(57)【要約】【課題】先行材と後行材とを突合せて電圧を印加するフラッシュバット溶接方法において、先行材と後行材に適したフラッシュ時間を確保することにより、溶接破断の生じないフラッシュバット溶接方法を提供する。【解決手段】先行材と後行材とを突合せて電圧を印加するフラッシュバット溶接方法において、あらかじめ初期フラッシュ時間（Ｔ１）を設定し、電圧を印加して電流が流れ始めるまでの非通電時間（Ｔ２）を測定し、前記初期フラッシュ時間（Ｔ１）と前記非通電時間（Ｔ２）とを合計して修正フラッシュ時間（Ｔ１´）とすることを特徴とするフラッシュバット溶接方法。【選択図】　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先行材と後行材とを突合せて電圧を印加するフラッシュバット溶接方法において、あらかじめ初期フラッシュ時間（Ｔ１）を設定し、電圧を印加して電流が流れ始めるまでの非通電時間（Ｔ２）を測定し、前記初期フラッシュ時間（Ｔ１）と前記非通電時間（Ｔ２）とを合計して修正フラッシュ時間（Ｔ１´）とすることを特徴とするフラッシュバット溶接方法。
【請求項２】
前記先行材および後行材が、薄鋼板であることを特徴とする請求項１に記載のフラッシュバット溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、先行材と後行材とを突合せて電圧を印加するフラッシュバット溶接方法に関する。
具体的には、例えば、鋼板を熱間圧延した後の酸洗工程や冷間圧延工程などにおいて、先行材と後行材とを突合せて電圧を印加するフラッシュバット溶接方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼板を熱間圧延した後の酸洗工程や冷間圧延工程などにおいては、鋼板をコイルに巻き取ったり、巻き戻したりする際に切断した先行板と後行板とを突合せ溶接する必要がある。
この突合せ溶接方法には、本発明のように電気抵抗を用いたフラッシュバット溶接とレーザー溶接とが用いられている。
レーザー溶接は、レーザー発振器によって作られた波長と位相の揃ったコヒーレントな光をレンズやミラーで細く絞って被溶接材に照射し、この光を被溶接材に吸収させることにより、加熱・溶融して接合する方法であるが、設備費が高価となることから、先行材と後行材とを突合せて電圧を印加する比較的安価な溶接方法であるフラッシュバット溶接が多く用いられている。
【０００３】
図１は、フラッシュバット溶接方法の説明図である。
図１（Ａ）は、先行材と後行材とを突合せる前の状態を示している。
図１（Ａ）において、先行材１および後行材２は、二組の電極３Ａ，３Ｂそして４Ａ，４Ｂにより端部が把持されており、一方の組の電極３Ａ，３Ｂは給電トランス５の二次側に接続されている。
上記二組の電極は、対向する電極３Ａ，４Ａそして電極３Ｂ，４Ｂが先行材１および後行材２に対し図示せぬクランプ機構によってそれぞれ接離自在で、フラッシュ溶接を開始する際は、先行材１および後行材２を図１（Ａ）の矢印の方向に移動して突合せることができる。
なお、上記給電トランス５の電流値を確認するために、二次側に電流計５Ａが設けられている。
【０００４】
図１（Ｂ）は、先行材と後行材とを突合せた後の状態を示している。
図１（Ｂ）において、先行材１の後端および後行材２の先端は、突合せられている。
鋼板の端部を切断するロータリーシャーや移動台の送りの機械的ガタ、および対象材の硬度のバラツキにより、先行材１と後行材２との突合せギャップの大きさは変動し、突合せギャップが大きい場合には、電圧を印加してフラッシュが開始するまでの時間が、突合せギャップが小さい場合に比べて長くなる。
このため、電圧を印加しても電流が立ち上がるまでに多少の時間的ずれ（非通電時間）が生じていた。
従来法では、フラッシュ時間が初期設定されていたため、鋼板の端面（切断面）の状態によっては、十分なフラッシュ時間が確保できず、入熱不足による溶接不良の原因となっていた。
【０００５】
図２は、従来のフラッシュバット溶接における、電圧と電流のチャートを例示する図である。
図２において、横軸は時間（ｔ）、縦軸は電圧（Ｖ）および電流（Ａ）を示しており、一定時間電圧を印加して加熱した後、先行材と後行材とをさらに近づけて押圧するアップセットを行って接合が完了する。
【０００６】
この際、鋼板の板厚や板幅に応じた設定フラッシュ時間（Ｔ１）をあらかじめ初期設定するが、電圧（Ｖ）を印加しても電流（Ａ）が立ち上がるまでに非通電時間（Ｔ２）が生じるため、実績フラッシュ時間（Ｔ３）は、初期の設定フラッシュ時間（Ｔ１）より非通電時間（Ｔ２）だけ短くなっていた。
この非通電時間（Ｔ２）は、鋼板の板厚や板幅だけでなく、切断面の状態によってそれぞれ異なるため、実績フラッシュ時間（Ｔ３）を一定値にすることができず、結果として溶接部から破断することがあった。
【０００７】
フラッシュバット溶接に関しては、従来から種々の提案がなされている。
例えば、特開昭５３−７９７４８号公報には、フラッシュ時の電流の波高および電流値によりフラッシュ工程の終了を判別する方法が開示されている。
この方法は、フラッシュ工程の完了を正確に判別することができるが、フラッシュ時の電流の波高および電流値を評価する必要があり、制御が複雑になるという問題点があった。
【０００８】
また、特開平９−１２２９２５号公報には、電流値がフラッシュ溶接に必要な所定電流値に達した段階で電圧を切り替えてフラッシュ溶接を開始する方法が開示されている。
この方法は、電流値がフラッシュ溶接に必要な所定電流値に達していない場合は電圧を高電圧に切り替える必要があり、複雑な装置および制御が必要になるという問題点があった。
また、特公昭５９−２１２７２号公報には、溶接開始前に不規則な形状の端面を平坦状に加工する工程を追加する方法が開示されている。
しかし、この方法では、既設の可動クランプの圧力を増加する改造が必要になるうえ、幅方向切断面の非平行性を修正することができなかった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述のような従来技術の問題点を解決し、先行材と後行材とを突合せて電圧を印加するフラッシュバット溶接方法において、先行材と後行材に適したフラッシュ時間を確保することにより、溶接破断の生じないフラッシュバット溶接方法を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述の課題を解決するために鋭意検討の結果なされたものであり、初期設定したフラッシュ時間に、電圧を印加して電流が立ち上がるまでの非通電時間を加える修正を行うことにより、先行材と後行材に適したフラッシュ時間を確保し、溶接破断の生じないフラッシュバット溶接方法を提供するものであり、その要旨とするところは、特許請求の範囲に記載した通りの下記内容である。
【００１１】
（１）先行材と後行材とを突合せて電圧を印加するフラッシュバット溶接方法において、あらかじめ初期フラッシュ時間（Ｔ１）を設定し、電圧を印加して電流が流れ始めるまでの非通電時間（Ｔ２）を測定し、前記初期フラッシュ時間（Ｔ１）と前記非通電時間（Ｔ２）とを合計して修正フラッシュ時間（Ｔ１´）とすることを特徴とするフラッシュバット溶接方法。
（２）前記先行材および後行材が、薄鋼板であることを特徴とする請求項１に記載のフラッシュバット溶接方法。
ここに、薄鋼板とは、板厚が２ｍｍ以下の鋼板をいい、板厚が薄いため特に適正なフラッシュ時間を確保することが重要であるため本発明を適用した場合の効果が大きい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、先行材および後行材が薄鋼板の場合を例にして、図３および図４を用いて詳細に説明する。
図３は、本発明のフラッシュバット溶接方法のフローチャートである。
まず、先行板および後行板の板厚や板幅などの条件からフラッシュ時間（Ｔ１）を初期設定する。このフラッシュ時間の初期設定は、鋼板の仕様が決まった時点であらかじめ設定しておくことが好ましい。
【００１３】
次に、電圧を印加して電流値が立ち上がるまでの非通電時間（Ｔ２）を測定する。この非通電時間（Ｔ２）は、例えば、電圧を印加した時から、図１の回路の途中に設けられた電流計５Ａの値が一定値以上に達するまでの時間を測定することが好ましい。
そして、初期設定されたフラッシュ時間（Ｔ２）に、前記の非通電時間（Ｔ２）を加えた時間Ｔ１´（Ｔ１´＝Ｔ１＋Ｔ２）をフラッシュ時間として修正することにより、個々の先行板および後行板の切断面の状況に合わせたフラッシュ時間を確保することができる。
図４は、本発明のフラッシュバット溶接における、電圧と電流のチャートを例示する図である。
【００１４】
図４において、横軸は時間（ｔ）、縦軸は電圧（Ｖ）および電流（Ａ）を示しており、一定時間電圧を印加して加熱した後、先行材と後行材とをさらに近づけて押圧するアップセットを行って接合が完了する。
この際、鋼板の板厚や板幅に応じた初期フラッシュ時間（Ｔ１）をあらかじめ初期設定して電圧（Ｖ）の印加を開始する。
【００１５】
次に、電圧（Ｖ）を印加しても電流（Ａ）が立ち上がるまでの非通電時間（Ｔ２）を実測し、この非通電時間（Ｔ２）を初期フラッシュ時間（Ｔ１）に加えた修正フラッシュ時間（Ｔ１´）をフラッシュ時間として再設定することにより、初期フラッシュ時間（Ｔ１）と同じ実績フラッシュ時間（Ｔ３）を確保することができる。
このように、あらかじめ初期設定した初期フラッシュ時間（Ｔ１）に非通電時間（Ｔ２）を加えてフラッシュするという比較的簡便な制御により、個々の鋼板の板厚や板幅だけでなく、切断面の状態に応じた実績フラッシュ時間を確保することができ、その結果、溶接部からの溶接破断を著しく低減することができた。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、先行材と後行材とを突合せて電圧を印加するフラッシュバット溶接方法において、初期設定したフラッシュ時間に、電圧を印加して電流が立ち上がるまでの非通電時間を加える修正を行うことにより、先行材と後行材に適したフラッシュ時間を確保し、溶接破断の生じないフラッシュバット溶接方法を提供することができる産業上有用な著しい効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】フラッシュバット溶接方法の説明図である。
【図２】従来のフラッシュバット溶接における、電圧と電流のチャートを例示する図である。
【図３】本発明のフラッシュバット溶接方法のフローチャートである。
【図４】本発明のフラッシュバット溶接における、電圧と電流のチャートを例示する図である。
【符号の説明】
１：先行材、
２：後行材、
３Ａ，３Ｂ：電極、
４Ａ，４Ｂ：電極、
５：給電トランス、
５Ａ：電流計、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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