JPH01500099A - 大形サンドイッチ状構造材の形成 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 大形サンドイッチ状態構造材の形成 本発明は板材からの大形サンドインチ状金属構造材の形成に関する。

本発明は特に金属板を含む複合金属構造材が船体外殻、上部構造物。

甲板室、隔壁あるいはハツチ等の製造に使用される造船の分野にその用途を有し 、従って以下本発明を主として造船に関連して説明する。しかットホーム、容器 、建物、柱、浮橋、管、パイプその他の人形溶接構造通常、船舶の建造では外殻 や隔壁あるいはその他の船舶の構造単位に複合パネル材が使用される。かかるパ ネルは典型的には（ａ）板材を所定寸法に切断し、（ｂ）かかる多数の板の縁を 突合わせて溶接し、さらに（Ｃ）突合わせ溶接部に平行に（又は直角に）補強バ ーを取付けることにより製造される。その結果かかる補強バーにより補強された パネルが得られる。バーの断面は様々な形状が可能であるが１字形であることが 多く、短い脚部がパネルから突出している長い軸部と一体になっている。かかる パネルはまた板に直角に及び／又は補強材に平行に溶接された大形の結合ウェア を使っても製造できる。また別のかかる補強された板を第１の板に対向して取付 けて二重外板構造隔室を形成することもできる。

従来、かかる構造物には突合わせ溶接や隅肉溶接あるいは上向き溶接など様々な 溶接技術が使われている。またその製造過程はパネルを持上げて反転させる大が かりな工程を含み及び／又は溶接工が二重外板ＩＩ４造中０せまい内部空間中で 作業しなければならない場合もある。本発明の出願人による先願の特許出願はこ れら公知の方法を合理化し容易にするためのレーザを使用した溶接技術を記載し ている。

しかし、この先願のレーザ溶接技術はレーザを使用する際従来の構造物中で使用 される通常の外観を有する複合製品（すなわち溶接技術の詳細を除けば従来のも のと変らない製品）しか製造できなかった。

一方、本発明の出願人は一般的に新規な複合材パネルの構成；その製造方法；そ の使用方法（すなわちかかる同様な複合材パネルの接合方法）：かかる複合材パ ネルを使用した据付、補修及び遷移技術の詳細：及びかかる複合材パネルを使用 した特に船舶の建造に使用される新規なサントイツブ状大形金属構造材を発見し た。

本発明は波形金属補強板材の両側に設けられ前記波形金属補強板材の波形の凸部 と凹部とにそれぞれ固定された２枚の複合金属パネルよりなり船舶等に使われて 外殻や隔室、甲板室その他の区画構造部分を形成するあるいは外側を囲む大形の 金属構造材を提供する。

上記の構造材は例えば隔室や区間構造部分あるいはクラッド要素については単独 で使用できる。しかし、かかる１１逸材を２つ以上接合することにより区画構造 を有する外殻隔室を形成することもできる。

本発明はまた波形金属補強板材の波形の凸部及び四部にこの凸部及び凹部に沿っ て延在する溶接線に沿って固定されてサンドインチ構造を形成する２枚の平行板 よりなる複合金属パネルを提供する。

かかるパネルは造船をはじめ先に列挙したその他の用途にも好ましい構成要素で ある。

本発明による技術は広範囲な厚さの構造材に使用できるが一般的には船舶用複合 パネル部品として使われる厚さ１〜２５ミリメートルの板を念頭においている。

他の用途ではより厚い板が使われることもある。一般に２枚の板の厚さはいずれ も波形板材部分の金属の厚さよりも厚いのが望ましい。

前記２枚の平行板の間隔に対する波形構造の間隔（すなわち−の波形構造上の一 点と隣の波形構造上の対応する点との間隔）は様々に変化させ得るが好ましいの は１．５：１〜１：１．５の範囲である。製造上からはこの比率はＬｌ：１〜１ ：　１．１．の［５１１１］にあるのがより好ましい。しかしこの比率は用途毎 に異なる重量及び強度上の要求に応じて様々に変化させられる。

本発明の好ましい特徴はパネル間に挟持される波形シートの頂部が平坦な凸部及 び凹部を有することである。頂部が平坦な波形板を使用する場合、平坦な頂部の 幅は特に制限されないが製造上からは両側の板の間隔に対して１：３〜１ニアの 範囲、すなわち平均すれば１：５の比率になっているのが好ましい。この場合も 用途毎に異なる重量及び強度上の要求に応じてこの比率は様々に変化する。接触 面積は波形板材中に屈曲部がある場合その厚さ及び曲率半径如何でより狭くなる ことがある。

平行板材及び波形板材を固定する溶接ラインはレーザによる通し溶接により形成 されるのが最も好ましい。このレーザ通し溶接では高強度レーザビームが平行板 材の一方と波形板材よりなる２層の金属居中に照射され波形板材の凸部又は凹部 に沿って動かされる。通し溶接は全ての過程を一回で済ませることができる点で 最も有用である。すなわち、一連の溶接が（ａ）凹部をなす材料を通して表側の 板材についてなされ、また（ｂ）板材を通して凸部をなす材料についてなされる 。この過程を容易にするために本発明はさらに、ガス供給シューを波形構造の凹 部中に挿入できこれにより波形補強板材を下側の平行板材にレーザで通し溶接す る際の溶接特性を向上させるプラズマ制御装置の設計をも提供する。

かかる構成は後程説明するように単一の溶接方向で溶接作業を行なうことを可能 にし複合パネル構造体をその工程の半ばで反転させる必要がなくなる。

溶接は一方の面に沿っては表側の板材を貫通してその下の凸部に達する多数の溶 接線が形成されるが他の面には内側の溶接線構造を除いて目に見える溶接線が生 ぜず各々の内側溶接線は凹部を貫いて板材に達してもこの板材は貫通しないよう に行なうのが特に好ましい。その結果、この複合材パネルは一方の面にのみ溶接 線を有し他の面は平滑なまま保たれる。勿論、用途によっては溶接が外板を完全 に貫いてなされる必要があることもある。

サンドインチ構造材を製造する場合（通常の工場で、あるいは現場で）波形板の 凹部あるいは凸部と端面との間にギャップが生じることは通常避けられない。し かし、高出力密度レーザビームを使った好ましい溶接方法では別の材料をサンド インチ状パネルを形成するギャップの間に流し込むことも可能である。ギャップ を充填する材料は−の方法では線材として供給される。また、線材を供給するこ とにより本出願人が米ｌ特許出願第６０１４２４号及びこれに対応する出力ある いはこれの分割出願あるいはこれの継続出願を始めとする先願に記載したように 製造過程を微調整することが可能になる。

本発明による製品を板材のサンドインチ複合材パネルと称する。板材なる名称は 金属学分野においてはシート材料よりも厚肉で高密度、かつ、形状的により安定 で曲げにくい材料を意味する。板材の厚さは先に説明したように１〜２５ミリメ ートルの範囲にあるが場合によってはこの限度を上回ったり下回ったりすること もある。

典型的にはサンドインチ状複合材の厚さは外板の間隔が２５〜２００ミリメート ル、より好ましくは５０〜１５０ミリメートル、また好ましい標準的実施例では 約５０〜１００ミリメートルになるように決められるが、これらの値に限定はさ れない。かかる場合、典型的な実施例では外板の厚さは５〜１５ミリメートルで あり、また波形板材の厚さは２〜１０ミリメートルの範囲にあるのが好ましい。

本発明の板材への応用、及びロール補強部材の使用量の低減は相当に重要である 。

例えば航空機の組立ての際、波形金属補強材を内に有する軽金属シートを形成す ることが公知である。かかる材料は通常電子ビーム溶接によって製造されるが、 レーザをパルス的に使用してパルス列を発生することによるスポット溶接を使っ た製造方法も公知である。しかし、この複合材料製品は全体の厚さが非常に薄く （公知の唯一の例では外寸の厚さが８．７ミリメードルにすぎない）、また１ミ リメートルを下回る極めて薄いシートを使って作製されている。また、この複合 材料製品は外側から内側へ通し溶接がなされている。これに対し、本発明の好ま しい実施例では溶接は一方向にのみなされ、従って溶接は内側から外側へあるい は外側から内側へ行なわれる。

従って、本発明は上記先行技術の発明の規模を単に変化させたものではない。よ り詳細には上記技術に対する本発明の差は以下の点にある。

（ａ）従来のものと異なる溶接技術を採用している。すなわち、本発明は従来の スポット（パルス列）溶接に対し連続的なシーム溶接を採用している。また従来 の３００Ｗ小出力ＹＡＧレーザのかわりに大出力ＣＯ２レーザを使用している。

また本発明ではこの大出力ＣＯ２レーザの使用により溶接を２次元から３次元に 拡張することが提案されている。

（ｂ）本発明では面角の溶接の方向を変化させ得る。これにより、複合材を反転 させる必要がなくなる。これは特に大形材の製造の際重要であり、また全製造ラ インの設計が変化し機器類の節約が可能になる。

（Ｃ）本発明は船舶、建物、沖合構造物、容器、プラットホーム、リンクスパン 、石油掘さくリグ、パイプライン及びその他の大規模建造物に対して同様に使用 可能である。船舶等においてサンドインチ構造材を使用することにより重量９強 度、アキ高、様々な原因に起因する損傷。

非損傷性、清浄化容易性、塗装容易性、液体流れ性及び振動、熱、雑音等の伝達 特性において優れた最終製品が得られる。

（ｄ）本発明は従来のものに対しサンドインチ状複合パネルの端部。

側部および相互に直交してなされる接合部の設計に特徴がある。

（ｅ）本発明では従来の平坦形状の構造体に対して円筒形又は非円筒形円弧形状 をしたサンドインチ状構造材を使用する。

（ｆ）本発明ではサンドインチ状構造材中に貫通孔及び孔を形成できる。

（（１）修理過程 （ｈ）！蝕に対する保護対策 （ｉ）レーザ装備サンドインチ状パネル製造ラインの設計（ｊ）塗料で下塗りさ れた材料の使用を含む溶接過程の特性の変化。

これらのレーザ溶接過程は最終的には全エネルギー人力；集束の程度と種類：蒸 発による金属の散逸；プラズマの形成又は維持又は再形成：溶接部からの熱の熱 伝導による散逸；溶融金属の表面張力；及び溶接がなされる極端条件下における 同様な物理的又は化学的特性などにも依存する。これらの条件の大部分は作業の 規模が変化すると適用できなくなる。しかし、本発明出願人は通しシーム溶接を 厚肉シートを通して薄肉シートへまた薄肉シートを通して厚肉シートへどちらの 方向にも行なうことが可能であるのを見出した。

大形材では平板材と波形板材とを互いに押しつけるのは実際的でない。

通し溶接過程はこれら２つの部品間のギャップを閉じるために開発された。かか るギャップを埋めるのに線材供給システムが使用される。

さらに、この通し溶接過程では最終製品の一方の面に溶接線が現われないように することができ、このためこの過程は貯蔵タンクやホールの内面あるいは船体の 外面を形成するのに特に適している。

また溶接はサンドインチ状パネルの内側にも行なうことができるのでサンドイン チ状パネルの両外面に溶接線が現われないようにすることもできる。

以下、本発明を図面を参照しながら説明するが：第１図は本発明による複合二重 外被パネルの一部を示ず断面図。

第２図及び第２ａ図は第１図複合材の横方向への組立体を示す外観図。

第３図は第１図複合材の縦方向への組立体を示す外観図。

第４図は第２図及び第３図に示すパネルの固定を容易にするための好ましいコー ナ一部分の形状を示す外観図。

第５図は平板状複合構造材の製造手順を示すフローチャート。

第６図はかかる複合材を製造するための生産ラインの一構成例（用途によっては 他の設計を採用してもよい）を示す図。

第７図は本発明による複合材パネルを貫いて形成された管路あるいは昇降口用開 口部を示す図。

第８図はレーザ溶接された突合わせ衝合貫通接合部を示す図である。

第１図は本発明による複合パネルの一部の断面図を示す。この複合パネルは上側 板材１と、下側板材２と、内側の波形板材３とよりなっておリ、図では波形部は 先端部が平坦になった凸部と凹部４及び５を有している。板材１及び２はレーザ により通し溶接により波形板材３に固定される。この波形板材３は上側板材１に 符号６ａで示した溶接部で溶接され下側板材２に符号６ｂで示した溶接部で溶接 される。このようなレーザ溶接は本出願人による先願の特許出願すなわち例えば １０キロワツト出力の集束レーザビームによる連続的トラッキングにより行なう ことができる。図示したように、溶接部６は下側板材２の下側までは貫通しない 。勿論下側までレーザビームが貫通しても溶接部の強度が劣ることはないが少な くとも下側根羽溶接部６ｂではレーザビームが貫通しない方が複合材の少なくと も−の側に溶接線の現われていない面が得られるため有利である。

図示した複合材は矢印で示した単一方向に照射される溶接ビームを使うことによ り反転させることなく容易に製造することができる。かかる複合材を製造する場 合、下側板材２が必要に応じて配置され、その上に波形板３がのせられて凹部５ に沿って溶接され溶接部６ｂが形成される。

さらに波形板材上に板材１がかぶせられ、凸部４に沿って溶接がなされて溶接部 ６ａが形成される。凸部及び凹部の頂部は平坦になってるため溶接は容易にでき 、また凸部及び四部は規則的な間隔で並んでいるためレーザ溶接ヘッドを凸部が 板１の下側に隠れている場合でも板１の下側の凸部４に沿って移動させることが 容易にできる。

図示のサンドイッチ状構造材は任意の比較的大きな寸法に形成できるがこれは航 空機用に全体の厚さが典型的に１０ミリメートル以下になるように製造された非 常に薄い金属外被と混同してはならない。本発明によるサンドイッチ状構造材は 対向する板材１及び２の内面間の間隔が５０又は１００ミリメートルであるのが 典型的であり、例えば各凸部の中点から隣りの凸部の中点までの波形ビッヂは同 ｉであるのが典型的である。板材の厚さは先に説明したように必要なサンドイン チ状複合材の強度如何により様々に変化する。図示の例では板材１及び板材２の 厚さは８ミリメートルであり、板材３のｉさは３ミリメートルである。

第２図及び第２ａ図はかかる複合材パネルを隣接の同様なパネルに溶接により横 方向に結合する接合方法を示す。いくつかの方法が可能であるが、本出願人は図 示の方法が好ましいことを見出した。

第２図はその方法１を示し、この取付過程では複合材パネルＡ及びＢが使用され る。前と同じく各々の複合材パネル八及びＢは上側板材１と波形板材３と下側板 材２とを有している。パネル端面の形状は第２図よりわかるように波形板材３が 板材１の端部から距ＩＩＩ　（ａ）だけ突出しまた板材２が波形板材の端部から 距離（ｂ）だけ突出する。図示の端面形状では２枚のパネルＡ及びＢは波形挿入 材Ｃ及び閉合板りにより結合される。挿入材Ｃはその全幅が距離（ｂ）の２倍に なっており（ただし溶接ギャップとして必要な部分をさらに差引く）波形板材Ａ 及びＢの端部の間のギャップをふさぐのに使われる。点線で示す如く使用する溶 接過程如何で波形裏当てストリップ（図示せず）を使用してもよい。閉合板りは 全幅が（２ｂ＋２ａ）であり（この場合も溶接のためのギャップを差引く）パネ ルＡ及びＢ上の２枚の上側板材間のギャップを閉じるのに使われる。板の縁は溶 接に備えて必要な予備処理をされる。

かかるパネルを２枚組立てる際はまず下側板材を突合せ溶接することにより第１ の溶接がなされる。この溶接部の一端が符号７で示されている。この溶接はレー ザを使って行なっても、あるいは通常の手動金属アーク溶接によっても、あるい は必要に応じてサブマージアーク溶接によって行なってもよい。さらに波形板材 ３と挿入材Ｃの間を２個所突合わせ溶接することにより第２の溶接がなされる。

さらに閉合板りを取付けて符号８及び９で示した部分に２個所最終的な溶接がな される。用途如何で適当であればこの半製品状態の構造材の凸部及び凹部の一部 又は全部に沿ってレーザ溶接を行なうことも可能である。溶接作業中に公知の方 法で清浄化、検査及び腐蝕防止処理を行うこともできる。

第２ａ図は方法２すなわち複合材パネルと隣接のパネルにその側面を溶接するこ とにより結合する第２の方法を示す。

第２ａ図の取付過程でも方法１の場合と同じく複合材パネルＡ及びＢが使用され る。この特別な端部構成でも２枚のパネルＡ及びＢは同じく波形挿入材Ｃと閉合 板りとを使って結合されるがさらにストッパ板Ｅ１及びＥ２が使用される。この ストッパ板の＾さは波形板材の波形の深さから波形板の厚さを差引いたものに等 しい。

挿入材Ｃの全幅は距１！ｆ　（ｂ）を２倍にしたものからストッパ板の厚さを２ 倍した長さ及び溶接過程で必要なギャップの幅を差引いたものに等しい。閉合板 りの全幅は長さく２ｂ＋２ａ＞から溶接に必要なギャップの幅を差引いたものに 等しく、板りはパネルＡ及びＢ上の２枚の上側板材の間のギャップを閉じ合わせ るのに使われる。

２枚のかかるパネルを組立てる場合第１の溶接が下側板材の突合わせ部に対して なされ、この突合わせ部の一端を符号７で示す。この溶接は高出力密度レーザを 用いて行なってもまた従来の溶接法を用いて行ってもよい。次に第２の実質的な 溶接が波形挿入材Ｃとストッパ板Ｅ１及びＥ２の間に形成される２個所の突合せ 部について突合せ溶接によりなされる。その際このストッパ板Ｅ１及びＥ２は製 造段階で波形板材３にあらかじめレーザ溶接されている。さらに閉合板りを取付 け、最終的な溶接が２個所の突合せ部８及び９にて突合せ溶接によって行なわれ る。用途如何で適当ならばこの半製品状態の構造材の凸部及び凹部の一部又は全 部に沿ってレーザ溶接を行なうことも可能である。

溶接作業中に清浄化、検査及び腐蝕防止処理を同様に行なうことが可能である。

第３図は２枚の複合材パネルＡ及びＢを縦方向に接合する方法を示す。

この接合を行う過程は第２図及び第２ａ図に示す横方向に接合する過程よりもか なり簡単で、第１の溶接部は突合せ溶接部１０であり第２の溶接部は閉合板を取 付けた状態において形成される２つの同様な突合せ溶接部１１及び１２である。

第３図より上側板材１及び下側板材２はそれぞれ波形の凸部及び凹部の半ばで経 っているのが好ましいのがわかる。

使用される板材の縁部は必要に応じて溶接のための予備処理を施される。

第４図は本発明による好ましい形状の複合材パネルのコーナ部を示す。

すなわち、複合材パネルは上下の板材１及び２と波形板材３とが図示した関係に なっているのが好ましい。第２図、第２ａ図及び第３図の例で検討したように上 側板材１は波形板の端部がら距離（ａ）だけ引込んだ点で終るのが好ましく、ま た下側板材２は波形板材の端部から距離（ｂ）だけ突出するのが好ましい。また 必要不可欠ではないが上側板材１は図示したように波形の凸部４の略中央部で切 れているのが好ましくまた下側板材２も波形の凹部５の略中央部で切れているの が好ましい。

従って断面が概略的に第１図に示したようになっておリコーナ部が概略的に第４ 図に示すようになっている複合材パネルは本発明の特に有用な実施例である。ま た方法２（第２ａ図）は波形板材３の端にストッパ板を追加するにすぎない。

第５図は複合サンドインチ状パネルの典型的な製造シーケンスを示すフローチャ ートである。

図示したシーケンスは標準的なユニットパネルの製造のために開発されたもので ユニット当り適当なレーザ出力を使用し必要に応じて十分な板のユニットを構成 することにより規則的な間隔で複合パネルのスルーブツト容量が得られるように 股引されたものである。

厚さ３ミリメートル及び８ミリメートルの板材が材料置き揚から取られ水平に置 かれ清浄化される。この段階に続いて板材はそれぞれ別個の経路を通って送られ る。厚さ３ミリメートルの板材は冷間ロール等の工程に送られて必要な波形材が 形成される。

厚さ８ミリメートルの板材は正確に切断され突合せ溶接されて板材のパネルを形 成する。パネルはさらに２つの流れに分けられる。すなわち板材パネルの流れの 一方は下側パネルを形成するためのもので、波形板をその上に乗せ仮付は溶接の 後波形板材の平坦な凹部に沿って溶接して複合材の最初の部分を形成する。−以 上の波形板材を使用する場合波形板材を板材に溶接するのに突合せ通し溶接（第 ８図参照）が必要になることがある。これは勿論波形板材どうしがすでに波形板 材が下側板材に溶接される前に溶接されてしまっている場合は不要である。他の 板材パネルの流れは部分的に形成されている複合材の上部に取付けられる別の板 材パネルを形成し、この上側の板材パネルは波形板材の平らになった凸部に沿っ てレーザにより通し溶接される。こうして複合材パネルの完成品が得られる。か かる複合材の製造中あるいは製造後様々な腐蝕防止Ｉｆｆが講じられる。このう ちのいくつかは上側板材の溶接に先立つて行う必要があるがまたそのいくつかは 溶接後に行わなければならない。

第６図はかかるパネルの製造ラインの例を概略的に示す。板材が位置１３で突合 せ溶接されて上側及び下側パネルが形成され、バッファ位置１４で一時的に保持 された後溶接位置１５に送られる。さらに別のパネルが波形形成機１６からバッ フ？１７を経て供給されて前記の平坦なパネルの上に乗せられる。この波形補強 材はその下の板材上で正しい向きに押えつけられ波形材の凹部に沿ってレーザ溶 接がなされる。この際第４図に示したように下側板材は波形材の両端を超えて突 出していることに注意が必要である。このようにして形成された半製品は検査位 置１８に送られる。次いで上側パネルが波形材の上に乗せられ（この場合も位Ｈ １９で示すように波形板材の一部が両側に突出する）この最上部の板材パネルを 貫いて波形板材の凸部に沿って溶接が実行される。さらに得られた組立体が検査 位Ｅ２０に送られる。

第６図に示すラインには個々のパネル及び波形補強材を持上げるオーバーヘッド 昇降機能が設けられる。その場合もこの機能は単純な昇降及び移動用構成で十分 で製造過程中においてパネルを裏表反対に反転させることは必要でない。またこ のサンドイッチ状構造材製造ラインは全て機械的され自動化される。

レーザビームダクト２１に注意が必要である。本発明では先願でも説明した通り 中央部にレーザ発生機が据付けられ非集束レーザビームが全ての溶接設備により 共用されるダクトを通って送られる。ビームは選択的に捕捉されダクトに￥ＩＯ でガントリーへ導かれ光学系によってワーク上に集束される。

第８図は２つの波形板材３を突合わせ同時に波形板材３と下側板材２との間に通 し溶接を行なう際の高出力密度レーザビームの使用方法を示したものである。

この接合構成すなわち「突合せ通し溶接」はサンドイッチ状複合１１１ｉ造材を 製造するために波形板を接合するのに有用である。

本発明による複合材パネルは一般に平滑な外面を有し、既存の大形構造材に比べ て厚さがより薄く、例えば船舶等の最終製品を迅速にかつ安価に製造することを 可能にする。これらの利点に加え、ｍ造が著しく簡単であるので清浄化及び塗装 工程が簡素化される。またその外面は溶接部以外平滑であり腐蝕保護の際問題を 生じることがない。また内側が実際上多角形管を形成しているため塗料や発泡剤 、蒸気、ガスその他の腐蝕防止剤を容易に充填することができる。

図示の複合パネルは乾貨物運搬船のタンク頂板等の構造体に使用される。原則的 にはサンドインチ状材料は船底、舷側、甲板、縦隔壁、横隔壁、床、プラットホ ーム、上部構造物、甲板空等にも使用できる。これらの主部材あるいは副部材は さらに別な支持部材を必要とし、この場合従来の補強ウェブや第１のサンドイン チ状パネル材とは別の第２のサンドインチ状パネル材が使われたりする。例えば 予備的研究によると、６００ミリメートル間隔で設けられた１８０ミリメートル ×１２ミリメートルの平板状補強バーにより支持された厚さ１２ミリメートルの 平坦な横床構造材を厚さ６ミリメードルの板材の間に厚さ３ミリメートルの波形 中央板材を挟持・溶接して形成した厚さ３０ミリメートルのサントイツブ状材料 によりＭ換えることができることが示されている。

本発明による複合パネルは湾曲形状あるいは部分的な円筒形状に形成することも できる。このためには弧状に湾曲した板材とこの板材に沿って湾曲した波形補強 用板材を形成することが必要である。弧状に湾曲した板材を製造するのは通常の 製造技術内で行なえるが湾曲した波形材を形成するのはそれ程一般的でなく、例 えば波形材をデーパ状に形成しこれを湾曲板材に沿ってプレスすることにより円 錐状展開図を形成することにより、あるいはテーバ状挿入部材を使用することに より行なうことができる。

第７図は製造段階で長円形のアクセス用マンホール１７が形成されている３種類 の波形パネル組立体を示す（上部閉じ板Ｅはわかりやすくするため省略して示し である）、かかるパネルは必要に応じて前記の製造ラインを適宜変形することに より所望の最終的な構造中に形成することができる。またこのような構造は十分 な強度を有しているため一部を後で切取って穴を形成することにより製造しても よく、その場合も一体性が失われることによる強度の損失に十分に耐えることが できる。

１８表昭６４−５０００９９　（６） 国際調査報告 に０ＪＥＸ　Ｔｏ　ｒｉＥ　ＩＮ！ＥＲａ’ＪＡＴＺＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨＲ Ｅ、？ＯｔでＯＮ

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．波形金属補強板の両側に該波形金属補強板の凸部と凹部でそれぞれ固定され た２枚の平行板材より形成される複合金属パネルよりなる大形溶接金属構造物。
2. ２．波形金属補強材の両側に、該波形金属補強材を挾持するようにその波形の凸 部と凹部に沿って延在する溶接線に沿って固定された２枚の平行な板材により形 成される複合金属パネル。
3. ３．該平行な板材は該波形金属補強材よりも肉厚である特許請求の範囲第２項記 載のパネル。
4. ４．該波形金属補強材は先端が平らな凸部と凹部とを有する特許請求の範囲第２ 項記載のパネル。
5. ５．高強度レーザビームを凸部又は凹部に沿って両金属層中に侵入させる又は両 金属層を貫通させるレーザ通し溶接により溶接がなされる特許請求の範囲第２項 記載のパネル。
6. ６．該通し溶接は全て同一方向になされる特許請求の範囲第５項記載のパネル。
7. ７．凹部の通し溶接ではレーザビームは下側板材の層を貫通せず、これにより複 合パネルの一の面には溶接線が形成されるが他の面は平滑になっている特許請求 の範囲第６項記載のパネル。
8. ８．波形金属補強材の両側に、該波形金属補強材を挾持するようにその波形の凸 部と凹部に沿って延在する溶接線に沿って固定された２枚の平行な板材により形 成される複合金属パネルよりなり他の同様なパネルに対し各パネル中の波形金属 補強材が整列するように組立てられたパネル組立体であって：各下側平行板材の 対向する直線状縁部は該波形金属補強材の端部を含む面に平行にかつその前方で 延在し、各上側平行板材の対向する直線状縁部は波形金属補強材の端部を含む面 に平行にかつその後方で延在し、（ａ）対向する下側板材の縁部が突合せ溶接さ れ、（ｂ）波形挿入部材がそれぞれのパネルの波形材の端部に突合せ溶接により 接合され、また（ｃ）該対向する上側板材のそれぞれの直線状縁部に平行な縁部 を有する板状挿入部材がその平行縁部により該上側板材に突合わせ溶接されてい るパネル組立体。
9. ９．該波形挿入部材の凸部及び凹部に沿ってレーザにより通し溶接がなされてい る特許請求の範囲第８項記載のパネル組立体。
10. １０．波形挿入部材の両端部は、パネルの波形金属補強材端部に溶接された平行 板の間隔を上回らない高さを有する挿入ストッパ板に溶接されている特許請求の 範囲第９項記載のパネル組立体。
11. １１．波形金属補強材の両側に、該波形金属補強材を挾持するようにその波形の 凸部と凹部に沿って延在する溶接線に沿って固定された２枚の平行な板材により 形成される複合金属パネルよりなり他の同様なパネルの横に該波形金属補強材が 平行になるように組立てられる組立体であって、各下側平行板材の対向する直線 状縁部は各上側板材の対向する直線状縁部から前方に離間されており、（ａ）下 側平行板材の対向する端部が突合せ溶接され、（ｂ）板状挿入部材がその平行縁 部で上側平行板材の対向する直線状縁部のそれぞれと突合せ溶接されている組立 体。
12. １２．（ａ）波形金属補強材を横断して延在する下側パネルの直線状端部は該波 形金属補強材の端部を含む面に平行でかつその面から前方に離間して形成されて むり、また該波形金属補強材を横断して延在する上側パネルの直線状端部は波形 金属補強材の端部を含む面に平行でかつこの面から後方に離間して形成されてお り、（ｂ）下側パネルの直線状端部は波形金属補強材の下側をその波形の凹部の 実質的に中央部に沿って延在し、さらに上側パネルの直線状端部は波形金属補強 材の上側を波形の凸部の実質的に中央部に沿って延在する特許請求の範囲第２項 記載の複合金属パネル。
13. １３．波形金属補強材の両側に、該波形金属補強材を挾持するようにその波形の 凸部と凹部に沿って延在する溶接線に沿って固定された２枚の平行な板材により 形成される複合金属パネルを製造する方法であって：溶接位置に第１の平板鋼板 を供給し； 別の平板鋼板を波形加工して平行に延在する凸部と凹部とを形成し；該波形鋼板 を該第１の平板鋼板に接触させて固定し：溶接可能なように集束された高強度レ ーザビームを各々の凹部に沿って動かし凹部中の金属とその下側の平坦な鋼板の 一部分とを溶融させて溶接線に沿って溶接を行ない； 溶接された板材の上に第２の平板鋼板を第１の鋼板に平行に延在する波形の凸部 の上にのせて固定し；さらに溶接可能なように集束された高強度レーザビームを 位置がわかっている各凸部に沿って動かし該第２の鋼板の鋼材とその下の波形板 材の一部の鋼材とを溶融させて溶接線に沿って溶接する段階とよりなる方法。