(57)【要約】【課題】未溶接部の切削除去作業を軽減することができるマッシュシーム溶接用の電極輪を提供する。【解決手段】フランジ部Ｂの内側に位置する上部電極輪１の内側周縁部の外径寸法Ｈがフランジ部Ｂの外側に位置する上部電極輪１の外側周縁部の外径寸法ｈより大きく形成され、内側周縁部の円周方向の電極面には所定幅のローラフォロアが当接して上部電極輪１の電極面の研削基準位置を確定するガイド部７が形成され、外側周縁部の円周方向の電極面には僅かな逃げ角度をもってフランジ部Ｂの内側から外側方向に向かって広がる所定幅の傾斜部８が形成され、ガイド部７と傾斜部８との間には所定幅の傾斜した電極踏み面９が円周方向に形成され、電極踏み面９にはフランジ部Ｂの縁折りされた湾曲面と略同等の曲率をもつ凹状の曲面９ｂがその円周方向に形成されている。【選択図】図２
2008055495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲状に縁折りされたフランジ部に相手板を重ね合わせて形成された継ぎ手を一対の上部電極輪と下部電極輪によって挟み付け、そのフランジ部にそって前記継ぎ手を密着しかつ薄くして平滑に接合するマッシュシーム溶接機において、
前記フランジ部の内側に位置する前記上部電極輪の内側周縁部の外径寸法が前記フランジ部の外側に位置する前記上部電極輪の外側周縁部の外径寸法より大きく形成され、前記内側周縁部の円周方向の電極面には所定幅のローラフォロアが当接して前記上部電極輪の電極面の研削基準位置を確定するガイド部が形成され、前記外側周縁部の円周方向の電極面には僅かな逃げ角度をもって前記フランジ部の内側から外側方向に向かって広がる所定幅の傾斜部が形成され、前記ガイド部と前記傾斜部との間には所定幅の傾斜した電極踏み面が円周方向に形成され、前記電極踏み面には前記フランジ部の縁折りされた湾曲面と略同等の曲率をもつ凹状の曲面がその円周方向に形成されたマッシュシーム溶接用電極輪。
【請求項２】
請求項１に記載のマッシュシーム溶接用電極輪の上部電極輪を研削整形するための整形バイト装置であって、
前記ローラフォロアが当接する前記ガイド部に対応する直線形刃先を有して前記上部電極輪の回転駆動により前記ガイド部の表面を円周方向に研削整形するための第１角チップと前記傾斜部に対応する傾斜させた直線形刃先を有して前記上部電極輪の回転駆動により前記傾斜部の表面を円周方向に研削整形するための第２角チップとが同一の第１バイトホルダに支持され、前記上部電極輪の回転駆動により前記電極踏み面の凹状の曲面をその円周方向に研削整形するための円形チップが前記第１バイトホルダとは分離独立した第２バイトホルダに支持されたマッシュシーム溶接用電極輪の整形バイト装置。
【請求項３】
前記第１および第２角チップと円形チップは前記上部電極輪に対してそれぞれ加圧力が与えられ、前記第１および第２角チップは前記上部電極輪の電極面中心線に対して互いに非対称的に配置された請求項２のマッシュシーム溶接用電極輪の整形バイト装置。
【請求項４】
前記第２バイトホルダは、前記第１バイトホルダに支持された前記第１および第２角チップにより前記ガイド部と前記傾斜部を研削整形した後に前記第２バイトホルダに支持された前記円形チップが前記電極踏み面の凹状の曲面に押し当てられて前記電極踏み面の凹状の曲面を研削整形するように移動する請求項３のマッシュシーム溶接用電極輪の整形バイト装置。
【請求項５】
請求項１に記載のマッシュシーム溶接用電極輪の上部電極輪を研削整形するための整形バイト方法であって、
前記ガイド部に対応した直線刃を前記ガイド部の表面に幅方向に当接させて前記上部電極輪の回転駆動により前記ガイド部の表面を円周方向に研削整形する第１整形工程と、
前記傾斜部に対応した直線刃を前記傾斜部の表面に幅方向に当接させて前記上部電極輪の回転駆動により前記傾斜部の表面を円周方向に研削整形する第２整形工程と、
前記電極踏み面の凹状の曲面と略同等の曲率を有する曲線刃を前記電極踏み面の凹状の曲面に当接させて前記上部電極輪の回転駆動により該曲面を円周方向に研削整形する第３整形工程と
を含むマッシュシーム溶接用電極輪の整形バイト方法。
【請求項６】
前記第１整形工程と前記第２整形工程とをほぼ同時に行う請求項５のマッシュシーム溶接用電極輪の整形バイト方法。
【請求項７】
前記曲線刃は円形チップである請求項５又は６のマッシュシーム溶接用電極輪の整形バイト方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湾曲状に縁折りされたフランジ部の上に相手板を重ね合わせ、その重ね合わせて形成された継ぎ手の先端角部を縁折りされたフランジ部の湾曲状の曲がり際またはその近傍にフランジ部にそって平滑にシーム溶接する場合に有用なシーム電極輪と、この電極輪を研削整形する整形バイト装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、被溶接物である製品がステンレス製の薄板プレス品からなる流し台は、例えば図１０の平面図でその一構成例を示すように、一般にはシンクＡの開口した上端を外方に向けて縁折りしたフランジ部Ｂの上に相手板となる天板Ｃを重ね合わせ、その重ね合わせて形成された直線フランジ部とコーナーフランジ部からなる連続した継ぎ手全周をシーム溶接機で気密に接合して製作される。
【０００３】
従来の流し台のシーム溶接方法としては、例えば特許文献１に開示された発明が知られている。この種の溶接方法は、例えば図１１に示すように、シンクＡ側の開口した上端を外方に向けて縁折りしたフランジ部Ｂに天板Ｃを重ね合わせ、その重ね合わせて形成された継ぎ手を、電極先端を傾斜させた傾斜踏み面Ｚを有する上部電極輪３１と、電極面の一側にフランジ部Ｂの折り返された裏面側と接する曲面部Ｔが形成された凸状部Ｕを有する下部電極輪３２とで挟みつけ、これに溶接に十分な加圧力を与えて継ぎ手の隙間Ｓを密着させると共に溶接電流を流して双方の電極輪を回転駆動しながら継ぎ手全周を電極加圧線Ｗに誘導させて気密に接合する。
【０００４】
この場合、溶接部が製品に含まれるために、製品の表面に溶接跡すなわち凹み（圧痕ともいう）が生じると、製品の品質上当然問題となる。そこで、特許文献１の発明は、この凹みを製品の表面に生じさせないために、上部電極輪３１と下部電極輪３２の断面形状に着目し、下部電極輪３２の先端断面幅ｅを小さめにすると共に被溶接物と接する部位に凸状部Ｕを形成し、上部電極輪３１に下部電極輪３２よりも広い幅Ｅの傾斜踏み面Ｚを形成したものである。これによれば、溶接跡の凹みは製品の目立たないフランジ部Ｂの裏側に付くだけで、上部電極輪３１が加圧転動する製品の表面は平坦かつ滑らかになる、というものである。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２９１０５５号公報（段落０００６〜０００８、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、シンクＡのフランジ部Ｂと重ね合わせて形成された天板Ｃの継ぎ手である開口端角部Ｇは、図１２に示すように、完全に平滑には至らず未溶接の端材が縁折りされたフランジ部Ｂの曲がり際Ｒに浮いた状態で残存してしまう。この残存部分は通常切削除去されるが、切削除去して後に残った部分は面取りやバフ研磨加工等の複数工程により滑らかに仕上げなければならない。この未溶接部の後処理作業は仕上げ加工に先立って人手や熟練者によって行なわれてきた。この種の従来工法は、作業性の改善の他に、粉塵・騒音等による衛生・環境問題も課題となっていた。
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、未溶接部の切削除去作業を軽減することができるマッシュシーム溶接用の特殊構造の電極輪を提供することを目的とする。
また、この発明はこのような電極輪の電極表面を高い精度で研削整形することができる整形バイト装置および方法を提供することも目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明に係るマッシュシーム溶接用電極輪は、湾曲状に縁折りされたフランジ部に相手板を重ね合わせて形成された継ぎ手を一対の上部電極輪と下部電極輪によって挟み付け、そのフランジ部にそって前記継ぎ手を密着しかつ薄くして平滑に接合するマッシュシーム溶接機において、前記フランジ部の内側に位置する前記上部電極輪の内側周縁部の外径寸法が前記フランジ部の外側に位置する前記上部電極輪の外側周縁部の外径寸法より大きく形成され、前記内側周縁部の円周方向の電極面には所定幅のローラフォロアが当接して前記上部電極輪の電極面の研削基準位置を確定するガイド部が形成され、前記外側周縁部の円周方向の電極面には僅かな逃げ角度をもって前記フランジ部の内側から外側方向に向かって広がる所定幅の傾斜部が形成され、前記ガイド部と前記傾斜部との間には所定幅の傾斜した電極踏み面が円周方向に形成され、前記電極踏み面には前記フランジ部の縁折りされた湾曲面と略同等の曲率をもつ凹状の曲面がその円周方向に形成されたものである。
【０００８】
第２の発明に係るマッシュシーム溶接用電極輪の整形バイト装置は、請求項１に記載のマッシュシーム溶接用電極輪の上部電極輪を研削整形するための整形バイト装置であって、前記ローラフォロアが当接する前記ガイド部に対応する直線形刃先を有して前記上部電極輪の回転駆動により前記ガイド部の表面を円周方向に研削整形するための第１角チップと前記傾斜部に対応する傾斜させた直線形刃先を有して前記上部電極輪の回転駆動により前記傾斜部の表面を円周方向に研削整形するための第２角チップとが同一の第１バイトホルダに支持され、前記上部電極輪の回転駆動により前記電極踏み面の凹状の曲面をその円周方向に研削整形するための円形チップが前記第１バイトホルダとは分離独立した第２バイトホルダに支持されたものである。
【０００９】
第３の発明に係るマッシュシーム溶接用電極輪の整形バイト方法は、請求項１に記載のマッシュシーム溶接用電極輪の上部電極輪を研削整形するための整形バイト方法であって、前記ガイド部に対応した直線刃を前記ガイド部の表面に幅方向に当接させて前記上部電極輪の回転駆動により前記ガイド部の表面を円周方向に研削整形する第１整形工程と、前記傾斜部に対応した直線刃を前記傾斜部の表面に幅方向に当接させて前記上部電極輪の回転駆動により前記傾斜部の表面を円周方向に研削整形する第２整形工程と、前記電極踏み面の凹状の曲面と略同等の曲率を有する曲線刃を前記電極踏み面の凹状の曲面に当接させて前記上部電極輪の回転駆動により該曲面を円周方向に研削整形する第３整形工程とを含む方法である。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明に係るマッシュシーム溶接用電極輪によれば、加圧時の上部電極輪と下部電極輪との間の強大な加圧力で、湾曲状に縁折りされたフランジ部の曲がり際またはその近傍に形成された継ぎ手の開口端角部を上部電極輪の電極踏み面が覆い被さる形で押圧し、塑性変形させることによって完全に密着させかつ薄くし、平滑に接合することができる。
【００１１】
また、相手板の継ぎ手端部をフランジ部の曲がり際に位置させることにより、前記継ぎ手端部近傍にナゲットを形成することができるため、上部電極輪と下部電極輪との間を通過する間に継ぎ手端部が発熱と高い加圧力によって塑性流動して薄くなると同時に正常なナゲットが縁折りされたフランジ部の曲がり際に沿って連続的に生成される。したがって、継ぎ手端部の切削加工や面取り加工などの溶接後の荒削り工程が省略できるほか、溶接品質の向上、溶接後処理工数削減によるコストカット、生産性の向上、設備省力化が同時に得られる。また、従来行なわれてきた未溶接部の後処理作業の軽減化により、衛生・環境条件を大幅に改善することができる。
【００１２】
また、相手板の継ぎ手端部をフランジ部の上に密着し、フランジ部の湾曲状の曲がり際で重ね合わせ、継ぎ手の板厚を薄くマッシュダウンしながらシーム溶接することができるので、継ぎ手端部を溶接と同時に平滑加工することができ、溶接後の仕上げ工数を省略することが可能となる。
【００１３】
第２の発明に係るマッシュシーム溶接用電極輪の整形バイト装置によれば、第１および第２角チップのための第１バイトホルダと円形チップのための第２バイトホルダを互いに分離独立させたので、ガイド部および傾斜部の研削と電極踏み面の凹状の曲面の研削量を個々に微調整することができ、これにより電極輪径が磨耗・変化してもローラフォロアのガイド部の表面と円形チップの先端刃先との間に一定の研削基準位置を確定することができ、常に一定の研削量を確保することができる。このため、高い切削精度要求にも即対応することとなり、溶接品質が向上する。また、切削時のビビリ発生を少なく整形することができ、溶接しながら電極踏み面の凹状の曲面とガイド部および傾斜部の研削整形が略同時にできるので電極面のメンテナンスが容易になる。さらに、第２角チップにより傾斜部の表面を切削整形するので、被溶接物の表面を汚さずに溶接することができる。
【００１４】
第３の発明に係るマッシュシーム溶接用電極輪の整形バイト方法によれば、第１切削整形工程でローラフォロアが当接するガイド部の電極表面を直線刃によって研削整形するので、電極輪が次第に磨耗変形して電極輪径が小さく変化していく間、ガイド部から刃先までの切削基準位置を常に一定に確保することができ、次の第２切削整形工程の傾斜部の電極表面を研削整形する場合の直線刃の切削条件設定が容易となる。また次の第３切削整形工程でも電極踏み面の凹状の曲面を円周方向に研削整形するとき、円形刃の刃先の逃げ角度が変化しても最適な条件に維持することができる。それによってシーム電極輪の円周方向の電極表面に発生する切削量のばらつきやビビリの発生を防止すると共に０．０１５〜０．０６ｍｍ以内の高い研削精度の要求を満足させることができ、ナゲットを連続生成することができるので、溶接した表面ビード外観も波打ちビードが少なく、溶接品質を上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
流し台のシンクに天板を接合する際に有用なシーム電極輪とその電極輪の研削整形方法とこれを実施するための装置を例にとって本発明を説明する。シンクと天板とを重ね合わせて形成される継ぎ手の開口端角部をシーム溶接と同時にフランジ部の縁折りされた曲がり際またはその近傍位置に密着させて平滑に接合し、開口端角部の未溶接部分を残さずその角部も溶接部に含めて開口端全周にわたってマッシュシーム溶接を行う。
【００１６】
図１は本実施の形態に係るマッシュシーム溶接機の上部電極輪と下部電極輪の先端形状を示す図である。上部電極輪１と下部電極輪２は銅又は銅合金から形成され、その先端断面幅Ｅ１、Ｅ２は略１２〜１５ｍｍ程度で、下部電極輪２は例えば２４０ｍｍの外径を有している。下部電極輪２は先端に平面部３を備える形状を有し、上部電極輪１の先端断面幅Ｅ１と同等にするかまたはそれより広幅に形成されている。また、下部電極輪２の片側面にはシンクＡの側板Ｄの上部に形成されたフランジ部Ｂの表面に電極が当る部分を傷つけないようにフランジ部Ｂの湾曲部と略同等の曲率例えば曲率半径約５ｍｍとする曲面部４が形成されている。
【００１７】
上部電極輪１は、図２に示すように、縁折りされたフランジ部Ｂの内側に位置する内側周縁部の外径Ｈが、フランジ部Ｂの外側に位置する外側周縁部の外径ｈより大きく形成されている。内側周縁部の外径Ｈを例えば２４０ｍｍとした場合に、外側周縁部の外径ｈは例えば２３７ｍｍに形成される。そして、内側周縁部には、例えば約２４ｍｍの外径を有する後述のローラフォロアが当接して電極輪径の基準位置を決めるためのガイド部７が所定幅、例えば約２．５ｍｍ幅の直線面をもって円周方向に形成されている。
【００１８】
また、上部電極輪１の外側周縁部には、所定幅、例えば約３ｍｍ幅でフランジ部Ｂの内側方向から水平線Ｘに対し約１０°程度の僅かな逃げ角度をもって外側方向に向かって広がる傾斜部８が円周方向に形成されている。また、ガイド部７と傾斜部８との間には所定幅、例えば約６．５ｍｍ幅の電極踏み面９が円周方向に形成されている。この電極踏み面９は、ガイド部７から傾斜部８に向かって次第に傾斜した傾斜面９ａと、湾曲状に縁折りされたフランジ部の曲がり際又はその近傍の湾曲部と略同等の曲率半径、例えば約１０ｍｍ程度の断面略凹形に湾曲した曲面９ｂとを有している。
【００１９】
このように傾斜面９ａと曲面９ｂとを有する電極踏み面９が重ね代の開口端角部Ｇに上から覆い被さる格好となり、しかも強力な加圧力をかけて通電・加熱溶融して溶接することができ、同時に塑性流動するナゲットは縁折りされたフランジ部Ｂの曲がり際またはその近傍に形成された継ぎ手を所望の板厚までマッシュダウンし、重ね溶接部が湾曲面にそって薄く潰され平滑に接合される。図３はシーム溶接後の直線フランジ部の平滑な溶接部断面を示す。
【００２０】
図４〜図９を参照して本発明の切削整形バイト装置１０について説明する。整形バイト装置１０は第１バイト装置１１ａと第２バイト装置１１ｂとを備えている。第１バイト装置１１ａには第１バイトホルダ１０ａが、第２バイト装置１１ｂには第２バイトホルダ１０ｂがそれぞれ支持されている。
【００２１】
具体的には図４と図５に示すように、上部電極輪１の電極ヘッドケース５の側面にブラケット１２がボルトなどで取り付けられている。第１バイト装置１１ａと第２バイト装置１１ｂは、それぞれブラケット１２に配置された直動転がりガイド装置を有している。このガイド装置は、走行方向が電極輪方向に向けて固定されたガイドレール１３を有し、ガイドレール１３の上にスライド部１４がスライド自在に組み込まれている。さらに、スライド部１４にフレーム１５が支持され、フレーム１５の先端にローラフォロア６が支持されている。図示省略したが、スライド部１４はその内部に設けられた循環溝にボール（鋼球）が収納され、そのボールがガイドレール１３に沿って順繰りに転がることによりフレーム１５を移動させる。
【００２２】
ローラフォロア６は上部電極輪１の中心点を通る半径方向の軸心線上に位置されている。フレーム１５は機械的な往復運動を発生するアクチュエータたとえばシリンダ１６（又は電動モータ）等によりスライド部１４全体を前進させ、これによりローラフォロア６の表面が上部電極輪１のガイド部７の表面に当接される。
【００２３】
図６に示すように、第１バイト装置１１ａの第１バイトホルダ１０ａの先端には四辺形の角チップ１７および角チップ１８が上部電極輪１の電極面中心線Ｑに対し非対称的に配置されかつボルトＢ１、Ｂ２により着脱可能に取り付けられている。角チップ１７および角チップ１８は一辺の直線刃がガイド部７と傾斜部８の両面に対して同時に当接される。この場合、角チップ１８は上部電極輪１の傾斜部８の逃げ角度１０°に対応した傾斜角度で当接される。角チップ１７、１８としては、市販の規格製品であるスローアウエイチップ等が使用される。
【００２４】
このような第１バイト装置１１ａにより、ローラフォロア６が当接する上部電極輪１のガイド部７の表面には直線刃となる角チップ１７が当接すると共に上部電極輪１の傾斜部８の表面にはこの傾斜角に対応させて直線刃となる角チップ１８が当接し、第１整形工程と第２整形工程の研削整形が上部電極輪１の回転運動により同時に実行される。
【００２５】
もう一つの第２バイト装置１１ｂは、第１バイト装置１１ａの近傍に配置されていて上部電極輪１の電極踏み面９を研削整形するための円形チップ２０を有している。第２バイト装置１１ｂは、上部電極輪１の電極踏み面９の凹状の曲面９ｂと略同等の曲率を有する円形チップ２０によりその曲線刃を電極踏み面９の曲面９ｂに押し当てて円周方向に研削整形する第３整形工程を実行するものである。
【００２６】
図７に示すように、第２バイト装置１１ｂの第２バイトホルダ１０ｂの先端には、直径約２０ｍｍの薄い円板状の円形チップ２０がボルト締めで着脱可能に支持されている。この円形チップ２０が上部電極輪１の電極踏み面９の凹状の曲面９ｂに押し当てられる。
図８に示すように、円形チップ２０は直径２０ｍｍ、厚さ５ｍｍほどのものであり、第２バイトホルダ１０ｂの先頭部に円形チップ２０の板厚と略同等の切り欠き深さを有する断面略Ｌ字形の段差をつけて形成された円形チップ取り付け部２２に取り付けられている。円形チップ２０の環状の先端刃先のうち、ほぼ半分が取り付け部２２から円弧状に突き出し、残り半分が取り付け部２２の段差をストッパ受け部としてこの段差に当接するようにして設置される。円形チップ２０の中心部に形成された貫通穴にボルト２３を挿入して第２バイトホルダ１０ｂの円形チップ取り付け部２２に形成されたねじ孔２４に締め付けられ、第２バイトホルダ１０ｂの上面２５と円形チップ２０の上面２６とが略同一平面になるようにしっかり固定されている。これにより、図７に示すように、円形チップ２０が電極踏み面９の凹状の曲面９ｂに押し当てられ、上部電極輪１の回転駆動により曲面９ｂを円周方向に研削整形する第３整形工程が実施される。
なお、円形チップ２０としては、市販の規格製品で知られているスローアウエイチップ等を使用することができる。
【００２７】
第１バイト装置１１ａ及び第２バイト装置１１ｂは、いずれもローラフォロア６を上部電極輪１のガイド部７に当接して電極輪径の研削基準位置を確保した後、マイクロメータ２１または調整ネジもしくはボールねじ、ナットによる電動機（図省略）等により第１バイトホルダ１０ａおよび第２バイトホルダ１０ｂが、それぞれ１／１０ｍｍないし１／１００ｍｍの精度で移動され、これにより角チップ１７、１８および円形チップ２０の位置の微調整が簡便に行われる。
【００２８】
この切削整形バイト装置１０においては、上部電極輪１のガイド部７を直線形に研削整形する角チップ１７と傾斜部８を直線形に研削整形する角チップ１８とが共通の第１バイトホルダ１０ａに上部電極輪１の電極面中心線Ｑに対して非対称的に配置され、しかも着脱が自在（交換可能）に取り付けられている。また、電極踏み面９の凹状の曲面９ｂをその円周方向に切削整形する円形チップ２０が、第１バイトホルダ１０ａとは別の独立した第２バイトホルダ１０ｂに同様に着脱可能に取り付けられている。角チップ１７および角チップ１８の加圧力と円形チップ２０の加圧力は、上部電極輪１に対して個々に与えられるように構成されている。
【００２９】
また、角チップ１７、１８および円形チップ２０の刃先は、図９に示すように、上部電極輪１の円周方向に対する接線から電極回転方向に次第に広がるように、１１°程度の逃げ角度を持つように調整される。このように、角チップ１７、１８および円形チップ２０の刃先の逃げ角度を適正値に設定することにより、電極輪径が変化したときでも高い精度で研削することが可能となる。
【００３０】
円形チップ２０の刃先の逃げ角度が９°以下に小さくなると、電極表面のビビリの発生が顕著となり、チップ先端刃先が早期に磨耗し、溶接ビード外観はもちろんのこと、溶接内部における欠陥の発生率も高くなることが確認された。また、逆に逃げ角度が１３°以上に大きくなると、キリ粉がチップ先端刃先に付着し、切削精度にばらつきが生じ、ひいては研削不能となるおそれがあり、溶接不良率が高くなることが確認された。
【００３１】
流し台は、ワーク板厚０．６ｍｍ〜０．８ｍｍ程度の薄いステンレス板から形成される。シンクＡは、水槽部分の底部から垂直方向に立ち上がる側板Ｄの上端の開口縁を外方に向かって湾曲状に折り返して水平面内にフランジ部Ｂがプレス形成されたものである。天板Ｃには、シンクＡのフランジ部Ｂの上に重ねられる開口端が形成されている。図１に示すように、天板Ｃの開口端角部Ｇと縁折りされたフランジ部Ｂの曲がり際の加圧点Ｗまでの距離ｍを天板Ｃの出し代として略２．０ｍｍ程度内側に位置させて平坦なフランジ部の上に重ね合わせる。
【００３２】
これによって、天板Ｃの開口端角部Ｇはフランジ部Ｂの湾曲面から水平面内に僅かに突き出た状態でフランジ部Ｂの上に継ぎ手が形成される。かくして形成された継ぎ手には、図１に示すように水平面内に突き出た開口端角部Ｇとフランジ部Ｂの湾曲面との間に僅かな断面三角形状の隙間Ｓが形成されるが、フランジ部Ｂと天板Ｃとがズレないようスポット溶接により仮付けされる。
【００３３】
仮付けされた後、ワークは産業用ロボットまたはマニュピュレータ等の自動搬送機によってマッシュシーム溶接機に搬送され、マッシュシーム溶接機により継ぎ手部全周に対して本溶接が行なわれる。
【００３４】
シーム溶接機へのワークの誘導は手持ちで行うか、またはシンクＡの形状と相似形のバックバー（図示省略）を使用してフランジ部Ｂの下側に当てがい、バックバーをリンク機構等の自動倣い機構によりシーム溶接機の電極輪の回転力で溶接軌跡を倣い誘導して溶接が行なわれる。フランジ部Ｂと天板Ｃの継ぎ手は、シーム溶接機の上部電極輪１と下部電極輪２との間の加圧点Ｗにおいて誘導され、継ぎ手全周にわたって気密に溶接される。
【００３５】
このようにすることにより、天板Ｃの開口端角部Ｇをフランジ部Ｂの平坦面から湾曲面に移る曲がり際Ｒ又はその近傍に密着させ、かつ抵抗加熱により溶融部が塑性流動作用によって所望の継ぎ手厚さになるまで薄く潰しながら、平滑に接合することができる。
【００３６】
上部電極輪１に対する円形チップ２０と角チップ１７、１８の個々に与えられる加圧力１．２〜１．５ｋＮ、１周の切削量０．０１５〜０．０６ｍｍ、切削速度３〜５ｍ／ｍｉｎの条件で電極輪の研削・研磨実験を行った。上部電極輪１の外径Ｈが、新品時の２４０ｍｍから最大に消耗した時の２００ｍｍにまで小さくなったときの電極輪径の変化によると、角チップ１７と円形チップ２０の逃げ角度１１°が約１°変化した。本発明においては、上部電極輪１のガイド部７および傾斜部８を第１バイト装置１１ａで研削することで、常にガイド部７の表面を新品同様の基準面として確保することができる。これにより、凹み変形が生じた電極踏み面９に対して第２バイト装置１１ｂの研削位置を一定にすることができる。上記の角チップ１７と円形チップ２０の逃げ角度が１°変化しても、一定した切削量で継続的に安定した研削整形を行うことができ、ビビリの発生が減少し、溶接後のワーク外観は表面ビードのきれいな仕上がりのほか、溶接部はナゲットが連続生成され良好な溶接結果が得られた。
【００３７】
これに対し、従来は、変形・劣化した電極輪の表面形状を整形バイトで修復する場合、通常、ひとつのバイトホルダに複数のチップを電極表面形状に適合させ、これらのチップを電極表面押し当てて切削整形していた。そこで、比較例として、このような一体加圧式のバイト装置を仮に適用し、角チップ１７、１８と円形チップ２０を一体にして切削整形を行った。その結果、図９に示すごとく、角チップ１７、１８と円形チップ２０との間隔を２５ｍｍに配置した場合、上部電極輪１の外径寸法が２４０ｍｍから溶接を繰り返すうち徐々に消耗して２００ｍｍの限界値まで小さくなると、角チップ１７、１８と円形チップ２０の研削時のスクイ角も次第に大きく変化し、研削精度にばらつきが生じ、研削表面にビビリが発生して溶接ビード外観の荒れや溶接部内部にも欠陥が生じることが確認された。
特に、この実験では電極輪が２００ｍｍまで磨耗したとき、円形チップ２０の先端刃先と電極踏み面９との間には略０．５ｍｍ程度の隙間が発生し、研削不能になり円形チップ２０の研削量調整が必要となった。また、円形チップ２０による研削精度が悪い場合は、研削表面のビビリの発生が多くなり、電極面の早期磨耗変形を助長し、溶接目的位置から電極輪がズレたり、溶接品質を低下することになる。角チップ１７、１８と円形チップ２０がひとつのバイトホルダに一体化されていると、円形チップ２０の研削量調整に時間を要し、生産性を低下させることとなり、実用的ではない。
【００３８】
次に、本発明の整形方法を実施するための整形バイト装置１０の動作を説明する。整形バイト装置１０の第１バイト装置１１ａにおいて、シリンダ１６のピストン運動によりフレーム１５を前進させ、上部電極輪１の内側周縁部のガイド部７にローラフォロア６を当接して電極輪径の基準位置を確定する。ローラフォロア６が当接するガイド部７の表面には角チップ１７の直線状の先端刃先が当接すると共に傾斜部８には角チップ１７と共通の第１バイトホルダ１０ａに支持された角チップ１８の直線状の先端刃先が当接する。
【００３９】
次いで、上部電極輪１の回転駆動により、ガイド部７の表面と傾斜部８の表面を同時に直線形に切削整形する。角チップ１７、１８の研削量調整は、第１バイト装置１１ａのマイクロメータ２１又は調整ネジの回転操作で行う。つまり、マイクロメータ２１または調整ネジを正逆方向に回転操作することにより、第１バイトホルダ１０ａが移動し、角チップ１７、１８は電極面方向に接近または離反し、それぞれの先端刃先が電極表面に対し微調整されることになる。例えば、マイクロメータ２１はその回転角に対応して１目盛り０．０１ｍｍ単位の移動量を、また調整ネジはその回転角に対応してピッチ０．１ｍｍ単位の移動量を持つように設定することができる。
【００４０】
次に、第２バイト装置１１ｂにおいて、シリンダ１６のピストン運動によりフレーム１５を前進させ、上部電極輪１の内側周縁部のガイド部７にローラフォロア６を当接して電極輪径の基準位置を確定する。これにより、円形チップ２０の曲線刃が上部電極輪１の電極踏み面９の凹状の曲面９ｂに押し当てられる。この状態で上部電極輪１を回転駆動することにより、曲面９ｂがその円周方向に研削整形される。
【００４１】
円形チップ２０を支持する第２バイトホルダ１０ｂは、第２バイト装置１１ｂのマイクロメータ２１の回転角に対応して移動する。この場合、例えば１目盛り０．０１ｍｍ単位でマイクロメータ２１を正方向（例えば右方向）又は逆方向（例えば左方向）に回転操作することにより、第２バイトホルダ１０ｂが電極面方向に接近または離反し、円形チップ２０の先端刃先を電極表面に対し微調整することができる。
【００４２】
天板Ｃの開口端角部Ｇをフランジ部Ｂの平坦面から湾曲面に移る曲がり際Ｒ又はその近傍に密着させ、かつ抵抗加熱により溶融部が塑性流動作用によって所望の継ぎ手厚さになるまで薄く潰しながら、マッシュシーム溶接をある期間繰り返し行うと、電極輪が次第に磨耗変形し、電極輪径が小さくなる。このため、ガイド面７と対応する角チップ１７との間及び／又は傾斜部８と対応する角チップ１８との間、さらには電極踏み面９の曲面９ｂと対応する円形チップ２０との間に僅かな隙間が発生するが、マイクロメータ２１又は調整ネジを回転操作して各チップの先端刃先をそれぞれ対応する電極表面に当接するための微調整を容易に行うことができる。
【００４３】
この場合、上部電極輪１の逃げ角度やバリ発生を切削する直線刃形状の角チップ１７、１８による表面研削の後に、通電によって凹み変形が生じた電極踏み面９を円形チップ２０によって表面研削することができる。ガイド部７にローラフォロア６を接触させ、それによって研削基準位置を確保した後は、角チップ１７、１８と円形チップ２０のスクイ角を適時微調整することなく、電極輪径が限界まで小さくなる間の研削量を一定に確保することができ、しかも電極輪径の限界を過ぎても角チップ１７、１８及び円形チップ２０のスクイ角の調整はマイクロメータ２１または調整ネジにより簡単に行うことができる。
【００４４】
このように、本発明によれば、電極先端の断面形状が略凹形の湾曲した電極面に発生する切削量のばらつきやビビリの発生を防止すると共に０．０１５〜０．０６ｍｍ範囲以内の研削精度の向上と溶接品質向上を図ることができ、かつ構造簡易で比較的低廉価格の整形バイト装置を実現することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の実施の形態は、流し台のシンクに天板を接合する際に有用なシーム電極輪とその電極輪の整形バイト方法とこれを実施するための整形バイト装置について言及したが、これに限るものではなく、本発明の電極輪を、浴槽、タンク類、パッケージ等のマッシュシーム溶接に使用することもできる。また、上記の実施の形態で述べた円形チップ及び角チップの形状、大きさ等は、これに限定されるものではなく、任意形状の電極加工面を整形するに際して、本発明の思想にかかる各請求項の技術的範囲内で適宜に設計変更が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態に係る電極輪の先端形状を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態における上部電極輪の電極面形状と下部電極輪の先端形状を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態により接合された天板の開口端角部とシンクのフランジ部との継ぎ手溶接部を光学顕微鏡で撮影した断面写真である。
【図４】本発明の実施の形態に係る整形バイト装置を示す正面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る整形バイト装置を示す側面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る整形バイト装置の第１バイトホルダを示す側面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る整形バイト装置の第２バイトホルダを示す側面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る整形バイト装置の第２バイトホルダを示す正面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る整形バイト装置の角チップおよび円形チップと上部電極輪の電極面との位置関係を示す図である。
【図１０】流し台の一構成例を示す平面図である。
【図１１】従来の電極輪の先端形状を示す断面図である。
【図１２】従来方法で接合された天板の開口端角部とシンクのフランジ部との継ぎ手溶接部を光学顕微鏡で撮影した断面写真である。
【符号の説明】
【００４７】
１  上部電極輪、２  下部電極輪、３  平面部、４  曲面部、５  電極ヘッドケース、６  ローラフォロア、７  ガイド部、８  傾斜部、９  電極踏み面、９ａ  傾斜面、９ｂ  曲面、１０  整形バイト装置、１０ａ  第１バイトホルダ、１０ｂ  第２バイトホルダ、１１ａ  第１バイト装置、１１ｂ  第２バイト装置、１２  ブラケット、１３  ガイドレール、１４  スライド部、１５  フレーム、１６  シリンダ、１７  角チップ、１８  角チップ、２０  円形チップ、２１  マイクロメータ、２２  円形チップ取り付け部、２３  ボルト、２４  ねじ孔、Ａ  シンク、Ｂ  フランジ部、Ｃ  天板、Ｄ  側板、Ｇ  開口端角部、Ｒ  フランジ部の曲がり際、Ｈ  上部電極輪の内側周縁部の外径、ｈ  上部電極輪の外側周縁部の外径。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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