JP2007283374A - Welding method of panel structure - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、中空状のパネル(たとえば、中空形材,中空形材を複数の部材から構成したもの(たとえば、ステンレスダブルスキンパネル))と中空状のパネルとを一方の面側から2面を接合する方法に関する。 According to the present invention, a hollow panel (for example, a hollow member, a member in which a hollow member is formed of a plurality of members (for example, a stainless steel double skin panel)) and a hollow panel are combined into two surfaces from one side. It is related with the method of joining.
中空状のパネルは上面と、下面との2面を有する。このため、この中空パネル同士を接続する場合には、上下の2面を接続することが必要である。 The hollow panel has two surfaces, an upper surface and a lower surface. For this reason, when connecting these hollow panels, it is necessary to connect two upper and lower surfaces.
このため、中空上のパネルを台座の上に設置し、上方から下面を接合し、この接合したパネルを上下反転させ、上面であった板材を下面にし、下面であった板材を上面にする。 For this reason, the panel on the hollow is installed on the pedestal, the lower surface is joined from above, the joined panel is turned upside down, the plate material that was the upper surface is made the lower surface, and the plate material that was the lower surface is made the upper surface.
次に、上面になった板材を上方から接合する。 Next, the plate material on the upper surface is joined from above.
このように、上下反転作業が必要であり、簡単,容易に中空パネルの両面接合はできなかった。 As described above, the upside down operation is necessary, and the double-sided joining of the hollow panels cannot be performed easily and easily.
これを解決するために、特許文献1,特許文献2,特許文献3が提示されている。
In order to solve this,
特許文献1は、中空パネルとして、押し出し成型した形材のパネルである。以下、押し出し形材という。
押し出し形材の下面側となる第1の板の幅方向の端部は、上面側となる第2の板よりも突出している。この中空形材を突き合わせる。下面側の第1の板同士は突き合わせられるが、上面側の第2の板同士の間には隙間が生じる。 The end in the width direction of the first plate on the lower surface side of the extruded shape member protrudes from the second plate on the upper surface side. This hollow shape is abutted. The first plates on the lower surface side are butted against each other, but a gap is generated between the second plates on the upper surface side.
このため、第1の板同士は前記隙間から、すなわち上方から前記板同士を溶接できる。 For this reason, the first plates can be welded to each other from the gap, that is, from above.
次に、上面側の第2の板同士の間に、接続材を配置し、上方から板と第2の板とを溶接する。 Next, a connecting material is disposed between the second plates on the upper surface side, and the plate and the second plate are welded from above.
特許文献2は溶接に変えて、摩擦攪拌接合で接合するようにしている。 In Patent Document 2, instead of welding, joining is performed by friction stir welding.
特許文献3は溶接として、スポット溶接にしたものである。 Patent document 3 uses spot welding as welding.
また、材質はステンレス板を用い、下面の接合は重なり部を設け、これをスポット溶接している。 In addition, a stainless steel plate is used as the material, and an overlapping portion is provided for joining the lower surface, and this is spot-welded.
これらにおいて、中空パネル同士を接続する接続材は中空パネルの上下の板と同様に薄い板であり、接続材は、板厚側に曲がりやすく、接続材の搬送を考えると、接続材は長くできない。中空パネルを鉄道車両に用いる場合、その長さは約20mあり、接続材の長さを約1mごとにすることが実際的である。 In these, the connecting material for connecting the hollow panels is a thin plate like the upper and lower plates of the hollow panel, the connecting material is easily bent to the plate thickness side, and considering the conveyance of the connecting material, the connecting material cannot be long. . When a hollow panel is used for a railway vehicle, its length is about 20 m, and it is practical that the length of the connecting material is about 1 m.
本発明の目的は、中空パネルの両面を片面側から容易に接合することにある。 An object of the present invention is to easily join both sides of a hollow panel from one side.
上記目的は、
第1のパネルと第2のパネルとを接続材を介して接合する方法において、
前記第1のパネルは、第1の板と、この第1の板に実質的に平行な第2の板と、前記第1の板の幅方向の端部と前記第2の板とを接続する第3の板と、からなり、
前記第2のパネルは、第1の板と、この第1の板に実質的に平行な第2の板と、前記第1の板と前記第2の板とを接続する第3の板とからなり、
前記第1のパネルの前記第1の板の幅方向の端部と前記第2のパネルの第1の板の幅方向の端部とを前記第2の板側から接合し、
次に、前記接続材を前記第1のパネルの前記第2の板の幅方向の端部と前記第2のパネルの前記第2の板の幅方向の端部とに配置し、
前記接続材は、リール状に巻かれており、
該リールから繰り出ししつつ、前記接続材を前記第1のパネルの前記第2の板の幅方向の端部と前記第2のパネルの前記第2の板の幅方向の端部とに配置し、
次に、前記配置した接続材と、前記第1のパネルの前記第2の板の幅方向の端部と前記第2のパネルの前記第2の板の幅方向の端部とを前記第1のパネル、前記第2のパネルの外側から接合すること、
によって、達成できる。
The above purpose is
In the method of joining the first panel and the second panel via a connecting material,
The first panel connects a first plate, a second plate substantially parallel to the first plate, a widthwise end of the first plate, and the second plate. And a third plate that
The second panel includes a first plate, a second plate substantially parallel to the first plate, and a third plate connecting the first plate and the second plate. Consists of
Joining the end in the width direction of the first plate of the first panel and the end in the width direction of the first plate of the second panel from the second plate side;
Next, the connecting member is disposed at an end portion in the width direction of the second plate of the first panel and an end portion in the width direction of the second plate of the second panel,
The connecting material is wound in a reel shape,
While extending from the reel, the connecting member is disposed at the widthwise end of the second panel of the first panel and the widthwise end of the second plate of the second panel. ,
Next, the arranged connecting material, the widthwise end of the second plate of the first panel, and the widthwise end of the second plate of the second panel are the first The panel, joining from the outside of the second panel;
Can be achieved.
以下、本発明の実施例を図1によって説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
図1のパネル10,20は、アルミ押し出し形材で構成されている。
The
パネル10は第1の板11と、これに実質的に平行な第2の板13と、第1の板11の幅方向の端部と第2の板13とを接続する第3の板15と、からなる。第3の板15は第1の板11,第2の板13に実質的に直行している。17は第1の板11と第2の板13とを接続する第4の板である。第4の板17はトラス状に配置している。
The
パネル20は第1の板21と、これに実質的に平行な第2の板23と、第1の板21の幅方向の端部と第2の板22とを接続する第3の板25と、第1の板21と第2の板とをトラス状に接続する第4の板27と、からなる。つまり、第2のパネルは第1のパネルと実質的に同様である。
The
かかるパネル10,20を接合するには、まず、第1の板11,21とを突き合わせ、この突き合わせ部を上方から溶接、または摩擦攪拌接合する。突き合わせ部の上方には第1の板11,21がないので、上方から接合できる。第1の板11,21の間の隙間から溶接器具,攪拌接合用回転工具を挿入できる。
In order to join the
次に、前記突き合わせ部の上方に接続材30を配置する。接続材30は、第1の板11,21の端部の突片19,29に載せる。載せることによって、接続材30の端部は第2の板11,21に突き合わせられる。
Next, the connecting
この突き合わせ部を上方から、溶接、または摩擦攪拌接合する。 This butted portion is welded or friction stir welded from above.
図1の下向きの矢印は接合箇所を示す。 The downward arrow in FIG.
前記したように、接続材30は薄く、搬送が困難で、長くできないので、接続が困難である。
As described above, the connecting
そこで、接続材30はリール状に巻いている。リール状に巻いたものをリール300という。
Therefore, the connecting
リール300は、溶接器具、または摩擦攪拌接合用回転工具50を設置している部材
500に設置されている。
The
リール300から、接続材30を繰り出ししつつ突片19,29に載せ、溶接、または摩擦攪拌接合する。
From the
溶接器具,摩擦攪拌接合工具50は、パネル10,20に対して、接合速度で移動する。溶接、または摩擦攪拌接合を総称して接合という。
The welding instrument and the friction
リール300と接合の間には繰り出した接続材30を下方に向けて所定圧で押さえるシリンダ装置310がある。シリンダ装置310の先端(接続材30との接触面)にはローラ320がある。シリンダ装置310は所定空気圧以上の反力が接続材30側からかかるとそれを開放する。
Between the
シリンダ装置310は部材500に設置されている。部材500は、リール300,シリンダ装置310,摩擦攪拌接合工具50を備える。部材500は、第1のパネル10,第2のパネルが移動しないとすれば、右に向けて走行する。
The
リール300には、回転させる動力装置はない。接続材30が中空パネルに接続されることによって引っ張られるので、リール300が回転し、接続材30が繰り出される。
The
摩擦攪拌接合工具50側が重量大になるので、部材500の転倒防止に、部材の上方に水平に設けたレール610を上下からローラ620,630で挟んでいる。640はローラ620,630を支持するポストである。
Since the friction
図1において、第3の板15,25が第1の板11,21及び第2の板13,23に直交しているのは、接続材30を摩擦攪拌接合する際に、接合荷重を支えるためである。接続材30と第1の板11,21との突き合わせ部は第3の板厚15,25の厚さの範囲に内ある。
In FIG. 1, the
上記実施例では、パネル10,20は押し出し形材であったが、押し出し形材に限定されるものではなく、特許文献3のように、ステンレス製の中空材でもよい。また、突き合わせ部の接合の他に重ね接合でもよい。
In the above embodiment, the
また、第2の板13,23の突き合わせ部に、接合する側すなわち、第1の板11,
21側に突出する凸部があってもよい。同様に、接続材30と第1の板11,21との突き合わせ部においても上方側に突出する凸部があってもよい。
Further, the side to be joined to the butted portion of the
There may be a convex portion protruding to the 21 side. Similarly, there may be a protruding portion that protrudes upward in the abutting portion between the connecting
ステンレスを接合する場合は、スポット溶接が好ましい。 When joining stainless steel, spot welding is preferable.
接続材30を接合後、リール300に巻いた接続材30を切断する。
After joining the
10,20…パネル(中空形材)、11,21…第1の板、13,23…第2の板、
15…第1のパネルの第3の板、30…接続材、50…摩擦攪拌接合用回転工具、300…リール、310…シリンダ装置。
10, 20 ... Panel (hollow profile), 11, 21 ... First plate, 13, 23 ... Second plate,
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第1のパネルは、第1の板と、この第1の板に実質的に平行な第2の板と、前記第1の板の幅方向の端部と前記第2の板とを接続する第3の板と、からなり、
前記第2のパネルは、第1の板と、この第1の板に実質的に平行な第2の板と、前記第1の板と前記第2の板とを接続する第3の板とからなり、
前記第1のパネルの前記第1の板の幅方向の端部と前記第2のパネルの第1の板の幅方向の端部とを前記第2の板側から接合し、
次に、前記接続材を前記第1のパネルの前記第2の板の幅方向の端部と前記第2のパネルの前記第2の板の幅方向の端部とに配置し、
前記接続材は、リール状に巻かれており、
該リールから繰り出ししつつ、前記接続材を前記第1のパネルの前記第2の板の幅方向の端部と前記第2のパネルの前記第2の板の幅方向の端部とに配置し、
次に、前記配置した接続材と、前記第1のパネルの前記第2の板の幅方向の端部と前記第2のパネルの前記第2の板の幅方向の端部とを前記第1のパネル、前記第2のパネルの外側から接合すること、
を特徴とするパネル構造体の製作方法。 In the method of joining the first panel and the second panel via a connecting material,
The first panel connects a first plate, a second plate substantially parallel to the first plate, a widthwise end of the first plate, and the second plate. And a third plate that
The second panel includes a first plate, a second plate substantially parallel to the first plate, and a third plate connecting the first plate and the second plate. Consists of
Joining the end in the width direction of the first plate of the first panel and the end in the width direction of the first plate of the second panel from the second plate side;
Next, the connecting member is disposed at an end portion in the width direction of the second plate of the first panel and an end portion in the width direction of the second plate of the second panel,
The connecting material is wound in a reel shape,
While extending from the reel, the connecting member is disposed at the widthwise end of the second panel of the first panel and the widthwise end of the second plate of the second panel. ,
Next, the arranged connecting material, the widthwise end of the second plate of the first panel, and the widthwise end of the second plate of the second panel are the first The panel, joining from the outside of the second panel;
A method for manufacturing a panel structure characterized by the above.
前記リールは、前記接合手段と一緒に前記第1のパネル、前記第2のパネルに対して移動すること、
を特徴とするパネル構造体の製作方法。 In the manufacturing method of the panel structure of Claim 1,
The reel moves relative to the first panel and the second panel together with the joining means;
A method for manufacturing a panel structure characterized by the above.
前記リールと前記接合部との間に、前記接合部に向けて抑える押さえ装置があること、
を特徴とするパネル構造体の製作方法。 In the manufacturing method of the panel structure of Claim 2,
Between the reel and the joint, there is a pressing device that holds down toward the joint,
A method for manufacturing a panel structure characterized by the above.
前記第1のパネルの前記第1の板と前記第2のパネルの前記第1の板との接合は、スポット溶接であり、
前記接続材と、前記第1のパネルの前記第2の板の幅方向の端部と前記第2のパネルの前記第2の板の幅方向の端部との接合はスポット溶接であること、
を特徴とするパネル構造体の製作方法。 In the manufacturing method of the panel structure of Claim 1,
The joining of the first plate of the first panel and the first plate of the second panel is spot welding,
Joining of the connecting material, an end in the width direction of the second plate of the first panel, and an end in the width direction of the second plate of the second panel is spot welding,
A method for manufacturing a panel structure characterized by the above.
前記第1のパネルの前記第1の板と前記第2のパネルの前記第1の板との接合は、アーク溶接であり、
前記接続材と、前記第1のパネルの前記第2の板の幅方向の端部と前記第2のパネルの前記第2の板の幅方向の端部との接合はアーク溶接であること、
を特徴とするパネル構造体の製作方法。 In the manufacturing method of the panel structure of Claim 1,
The joining of the first plate of the first panel and the first plate of the second panel is arc welding,
The joining of the connecting material, the end in the width direction of the second plate of the first panel, and the end in the width direction of the second plate of the second panel is arc welding,
A method for manufacturing a panel structure characterized by the above.
前記第1のパネルの前記第1の板と前記第2のパネルの前記第1の板との接合は、摩擦攪拌接合であり、
前記接続材と、前記第1のパネルの前記第2の板の幅方向の端部と前記第2のパネルの前記第2の板の幅方向の端部との接合は摩擦攪拌接合であること、
を特徴とするパネル構造体の製作方法。
In the manufacturing method of the panel structure of Claim 1,
The joining of the first plate of the first panel and the first plate of the second panel is friction stir welding,
The joining of the connecting material, the end in the width direction of the second plate of the first panel, and the end in the width direction of the second plate of the second panel is friction stir welding. ,
A method for manufacturing a panel structure characterized by the above.
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KR20160131816A (en) * | 2015-05-08 | 2016-11-16 | (주)종합기계 | Reel apparatus for feeding wire filler metal and tig welding equipment including it |
CN115647559A (en) * | 2022-05-23 | 2023-01-31 | 哈尔滨工业大学 | Follow-up pre-positioning stirring friction additive manufacturing device and manufacturing method thereof |
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- 2006-04-19 JP JP2006115137A patent/JP2007283374A/en active Pending
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KR101699726B1 (en) * | 2015-05-08 | 2017-02-01 | (주)종합기계 | Reel apparatus for feeding wire filler metal and tig welding equipment including it |
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