JPH0375265B2 - - Google Patents
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- JPH0375265B2 JPH0375265B2 JP27849487A JP27849487A JPH0375265B2 JP H0375265 B2 JPH0375265 B2 JP H0375265B2 JP 27849487 A JP27849487 A JP 27849487A JP 27849487 A JP27849487 A JP 27849487A JP H0375265 B2 JPH0375265 B2 JP H0375265B2
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- welding
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- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、建築用内外装材として用いられる例
えばアルミニウム製の円弧状パネル材の溶接方法
に関する。
えばアルミニウム製の円弧状パネル材の溶接方法
に関する。
建築用の内外装材としてアルミニウム製のパネ
ル材が多用されているが、通常このパネル材の端
部には化粧・機能補強等のためにフランジ部が形
成される。又、パネル材としてその表面が円弧状
に湾曲している場合、パネル材本体に溶接によつ
てフランジ部の接合が行われる。この溶接に関
し、従来の溶接方法を第５図に示した例により説
明すると、パネル材Ｐの湾曲した両端縁に沿つ
て、その円弧形状に整合するように成形されたフ
ランジ部材Ｆ，F′の溶接が行われる。ところが、
この方法では、第６図に示すように溶接により溶
接部材Ｗ，W′の近傍に歪発生部P1，P1′が生じ、
このためパネル材Ｐの長手方向に関して著しい撓
みが発生するという問題があつた。このときの撓
み量δは8.0〜10.0mm程度にまで達し、この場合
溶接後、ゴム製のハンマーを用いて歪を矯正し、
又は溶接条件の検討等が行われるが、これらによ
つても撓み量δを5.0〜7.0mm以下にすることはで
きず、しかもかかる矯正には多額の費用と専門の
技能を必要とした（例えばパネル材１枚当りの矯
正作業時間は平均42分である）。更に、パネル材
Ｐの板厚が2.5mm以上の場合には、パネル材Ｐの
剛性が強大であるため、最早歪の矯正は不可能で
あり、特に外観上の品質が低下する等の事態をも
たらしていた。
ル材が多用されているが、通常このパネル材の端
部には化粧・機能補強等のためにフランジ部が形
成される。又、パネル材としてその表面が円弧状
に湾曲している場合、パネル材本体に溶接によつ
てフランジ部の接合が行われる。この溶接に関
し、従来の溶接方法を第５図に示した例により説
明すると、パネル材Ｐの湾曲した両端縁に沿つ
て、その円弧形状に整合するように成形されたフ
ランジ部材Ｆ，F′の溶接が行われる。ところが、
この方法では、第６図に示すように溶接により溶
接部材Ｗ，W′の近傍に歪発生部P1，P1′が生じ、
このためパネル材Ｐの長手方向に関して著しい撓
みが発生するという問題があつた。このときの撓
み量δは8.0〜10.0mm程度にまで達し、この場合
溶接後、ゴム製のハンマーを用いて歪を矯正し、
又は溶接条件の検討等が行われるが、これらによ
つても撓み量δを5.0〜7.0mm以下にすることはで
きず、しかもかかる矯正には多額の費用と専門の
技能を必要とした（例えばパネル材１枚当りの矯
正作業時間は平均42分である）。更に、パネル材
Ｐの板厚が2.5mm以上の場合には、パネル材Ｐの
剛性が強大であるため、最早歪の矯正は不可能で
あり、特に外観上の品質が低下する等の事態をも
たらしていた。
本発明はかかる実情に鑑み、この種パネル材の
溶接において歪の発生を防止して優れた品質を保
証し得る溶接方法を提供することを目的とする。
溶接において歪の発生を防止して優れた品質を保
証し得る溶接方法を提供することを目的とする。
本発明による溶接方法では、受け台にセツトさ
れたパネル材を、溶接によつて生ずべき歪発生部
において当て板を介して固定せしめ、溶接部及び
歪発生部を予備加熱して後溶接部において溶接を
行い、予備加熱領域が所定の温度に達した時上記
溶接部より離れた側より該溶接部に沿つて予備加
熱領域が常温になるまで冷却が行われる。パネル
材を当て板により拘束したままの状態で、予備加
熱によつて溶接部付近を膨張変形させておくこと
により、撓みを生ぜしめる歪発生部の溶接後の収
縮量を緩和し、また冷却過程において歪発生部か
らパネル中央部にかけての部分が溶接部より先に
冷却されるので溶接部近接の収縮量は他の部分に
比し相対的に少なくなる。これにより溶接後の溶
接部付近の変形を著しく防止することができる。
れたパネル材を、溶接によつて生ずべき歪発生部
において当て板を介して固定せしめ、溶接部及び
歪発生部を予備加熱して後溶接部において溶接を
行い、予備加熱領域が所定の温度に達した時上記
溶接部より離れた側より該溶接部に沿つて予備加
熱領域が常温になるまで冷却が行われる。パネル
材を当て板により拘束したままの状態で、予備加
熱によつて溶接部付近を膨張変形させておくこと
により、撓みを生ぜしめる歪発生部の溶接後の収
縮量を緩和し、また冷却過程において歪発生部か
らパネル中央部にかけての部分が溶接部より先に
冷却されるので溶接部近接の収縮量は他の部分に
比し相対的に少なくなる。これにより溶接後の溶
接部付近の変形を著しく防止することができる。
以下、第１図乃至第４図に基づき本発明による
溶接方法の一実施例を説明する。本発明方法を実
施例するための装置を示す第１図及び第２図にお
いて、１は受け台、２，２′は受け台１に固設さ
れていて、パネル材Ｐの円弧形状に整合して成形
された上端面２ａ，２a′を介して該パネル材Ｐを
載置する受け治具、３はパネル材Ｐの歪発生部
P1に中心を合せてパネル材Ｐのほぼ全幅に亘り
敷設された当て板、４は当て板３を受け台１に取
付けてパネル材Ｐを受け台１上に固定せしめる締
付具、５は水分を含む圧縮空気を少なくともパネ
ル材Ｐの中央部から当て板３にかけての領域へ噴
射し得るように配設された冷却管、６は冷却管５
と同様な圧縮空気を当て板３から溶接部Ｗにかけ
ての領域へ噴射し得るように配設された冷却管、
７はそれ自身及び／又は反射板８により歪発生部
P1から溶接部Ｗにかけてパネル材Ｐを加熱し得
るニクロム線の発熱等を熱源とする加熱器、９は
溶接部Ｗの温度を検知する非接触式の温度計であ
る。この温度計９の検出温度に基づき冷却管５，
６の噴射及び加熱器７の発熱が制御せしめられる
ように構成されている。又、フランジＦ，F′はパ
ネル材Ｐが受け治具２，２′にセツトされた際、
図示されていない治具により該パネル材Ｐの両端
縁に整合して位置決めされる。尚、上記の場合、
パネル材Ｐの一方のフランジＦ側について説明す
るしたが、フランジF′側においても上記と同様に
構成されている。
溶接方法の一実施例を説明する。本発明方法を実
施例するための装置を示す第１図及び第２図にお
いて、１は受け台、２，２′は受け台１に固設さ
れていて、パネル材Ｐの円弧形状に整合して成形
された上端面２ａ，２a′を介して該パネル材Ｐを
載置する受け治具、３はパネル材Ｐの歪発生部
P1に中心を合せてパネル材Ｐのほぼ全幅に亘り
敷設された当て板、４は当て板３を受け台１に取
付けてパネル材Ｐを受け台１上に固定せしめる締
付具、５は水分を含む圧縮空気を少なくともパネ
ル材Ｐの中央部から当て板３にかけての領域へ噴
射し得るように配設された冷却管、６は冷却管５
と同様な圧縮空気を当て板３から溶接部Ｗにかけ
ての領域へ噴射し得るように配設された冷却管、
７はそれ自身及び／又は反射板８により歪発生部
P1から溶接部Ｗにかけてパネル材Ｐを加熱し得
るニクロム線の発熱等を熱源とする加熱器、９は
溶接部Ｗの温度を検知する非接触式の温度計であ
る。この温度計９の検出温度に基づき冷却管５，
６の噴射及び加熱器７の発熱が制御せしめられる
ように構成されている。又、フランジＦ，F′はパ
ネル材Ｐが受け治具２，２′にセツトされた際、
図示されていない治具により該パネル材Ｐの両端
縁に整合して位置決めされる。尚、上記の場合、
パネル材Ｐの一方のフランジＦ側について説明す
るしたが、フランジF′側においても上記と同様に
構成されている。
次に、上述した装置による溶接工程を説明す
る。受け治具２，２′を介して受け台１にセツト
されたパネル材Ｐは締付具４によつて受け台１に
固定せしめられ、かかる状態において歪発生部
P1から溶接部Ｗにかけての領域が加熱器７、反
射板８により加熱される。この加熱は温度計９の
検出温度が80℃程度に達するまで行われるが、好
ましくは75〜85℃であり、また加熱によるパネル
材Ｐの材質の変化を防止するため最高温度として
100℃以下である。次いで温度計９の検出信号を
受けて作動するパイロツトランプ等の指示により
溶接が開始されるが、先ず、第３図に示したよう
に溶接部Ｗに沿つて所定のピツチで仮付けWa，
Wb，Wc，…Wo，…が行われる。更に本付けに
際して第４図に示したように溶接部Ｗに沿つて
W1→W3→W5→…の順に断続して行つた後、W2
→W4→W6→…の順に行なうことにより溶接部Ｗ
の溶接が終了する。温度計９の検出温度が90℃程
度に達すると加熱器７による加熱は停止せしめら
れるが、この場合の温度は好ましくは85〜95℃で
ある。この直後、まず冷却管５の圧縮空気の噴射
によるパネル材Ｐの中央部から当て板３の領域に
かけての冷却が行なわれ、これにより温度計９の
検出温度が35℃程度に達した時点で冷却管６が作
動を開始する。冷却管５，６の冷却はパネル材Ｐ
全体としての温度が常温に至るまで続行され、次
いで冷却管５，６の作動が停止して溶接部Ｗの溶
接が終了する。更にフランジF′側においても上記
と同様にして溶接部W′の溶接が行われるが、こ
の後、パネル材Ｐは締付具４による拘束を解かれ
て受け台１より取り外される。
る。受け治具２，２′を介して受け台１にセツト
されたパネル材Ｐは締付具４によつて受け台１に
固定せしめられ、かかる状態において歪発生部
P1から溶接部Ｗにかけての領域が加熱器７、反
射板８により加熱される。この加熱は温度計９の
検出温度が80℃程度に達するまで行われるが、好
ましくは75〜85℃であり、また加熱によるパネル
材Ｐの材質の変化を防止するため最高温度として
100℃以下である。次いで温度計９の検出信号を
受けて作動するパイロツトランプ等の指示により
溶接が開始されるが、先ず、第３図に示したよう
に溶接部Ｗに沿つて所定のピツチで仮付けWa，
Wb，Wc，…Wo，…が行われる。更に本付けに
際して第４図に示したように溶接部Ｗに沿つて
W1→W3→W5→…の順に断続して行つた後、W2
→W4→W6→…の順に行なうことにより溶接部Ｗ
の溶接が終了する。温度計９の検出温度が90℃程
度に達すると加熱器７による加熱は停止せしめら
れるが、この場合の温度は好ましくは85〜95℃で
ある。この直後、まず冷却管５の圧縮空気の噴射
によるパネル材Ｐの中央部から当て板３の領域に
かけての冷却が行なわれ、これにより温度計９の
検出温度が35℃程度に達した時点で冷却管６が作
動を開始する。冷却管５，６の冷却はパネル材Ｐ
全体としての温度が常温に至るまで続行され、次
いで冷却管５，６の作動が停止して溶接部Ｗの溶
接が終了する。更にフランジF′側においても上記
と同様にして溶接部W′の溶接が行われるが、こ
の後、パネル材Ｐは締付具４による拘束を解かれ
て受け台１より取り外される。
斯してパネル材Ｐの溶接は完了するが、パネル
材Ｐは当て板３及び締付具４によつて受け台１に
拘束されたままの状態で溶接前に一旦歪発生部
P1，P′1、溶接部Ｗ，W′に対する予備加熱が行わ
れ、これにより溶接部Ｗ，W′近傍領域を膨張さ
せておくことによつて、溶接後の撓みの発生原因
となる歪発生部P1，P′1の収縮量を緩和すること
ができる。この場合、かかる予備加熱温度に溶接
熱が加算されることになるので溶接部Ｗ，W′近
傍領域の温度は全体として均一に上昇せしめられ
ているから、溶接による局部的な変形を生じるこ
とはない。更に溶接後の冷却においては予備加熱
及び溶接による加熱領域は溶接部Ｗ，W′より離
れた側、即ちパネル材Ｐの中央部より急冷される
ため溶接後における該中央部の収縮量を溶接部
Ｗ，W′の収縮量より大きくすることができる。
即ち、パネル材Ｐの中央部に比し相対的に歪発生
部P1，P′1から溶接部Ｗ，W′にかけて収縮量は著
しく小さくなつていて、パネル材Ｐ全体としてみ
れば撓みの発生は防止されている。従つて溶接後
のパネル材Ｐは外観上、品質的に極めて優れてい
るが、撓み量δとしては−1.0〜0.0mmの範囲、更
には予備加熱温度、締付具４による拘束条件等を
適宜設定することによりδ＝−3.0〜2.0mmの範囲
で調整することが可能である。又、上述のように
加熱器７等による予備加熱により加熱領域の温度
は100℃以下になつているから、この加熱による
パネル材Ｐの組織へ及ぼす影響は全くなく、この
点でもパネル材としての品質が保証される。一
方、パネル材Ｐの歪の発生を防止したことによ
り、従来方法において行われていた溶接後の歪の
矯正作業が一切不必要になり、加熱器７による予
備加熱及び冷却管５，６による冷却のための工数
が僅かに必要になるだけであるから、結果的に製
造工数の著しい節減を実現できて多大な経済的効
果が得られる。
材Ｐは当て板３及び締付具４によつて受け台１に
拘束されたままの状態で溶接前に一旦歪発生部
P1，P′1、溶接部Ｗ，W′に対する予備加熱が行わ
れ、これにより溶接部Ｗ，W′近傍領域を膨張さ
せておくことによつて、溶接後の撓みの発生原因
となる歪発生部P1，P′1の収縮量を緩和すること
ができる。この場合、かかる予備加熱温度に溶接
熱が加算されることになるので溶接部Ｗ，W′近
傍領域の温度は全体として均一に上昇せしめられ
ているから、溶接による局部的な変形を生じるこ
とはない。更に溶接後の冷却においては予備加熱
及び溶接による加熱領域は溶接部Ｗ，W′より離
れた側、即ちパネル材Ｐの中央部より急冷される
ため溶接後における該中央部の収縮量を溶接部
Ｗ，W′の収縮量より大きくすることができる。
即ち、パネル材Ｐの中央部に比し相対的に歪発生
部P1，P′1から溶接部Ｗ，W′にかけて収縮量は著
しく小さくなつていて、パネル材Ｐ全体としてみ
れば撓みの発生は防止されている。従つて溶接後
のパネル材Ｐは外観上、品質的に極めて優れてい
るが、撓み量δとしては−1.0〜0.0mmの範囲、更
には予備加熱温度、締付具４による拘束条件等を
適宜設定することによりδ＝−3.0〜2.0mmの範囲
で調整することが可能である。又、上述のように
加熱器７等による予備加熱により加熱領域の温度
は100℃以下になつているから、この加熱による
パネル材Ｐの組織へ及ぼす影響は全くなく、この
点でもパネル材としての品質が保証される。一
方、パネル材Ｐの歪の発生を防止したことによ
り、従来方法において行われていた溶接後の歪の
矯正作業が一切不必要になり、加熱器７による予
備加熱及び冷却管５，６による冷却のための工数
が僅かに必要になるだけであるから、結果的に製
造工数の著しい節減を実現できて多大な経済的効
果が得られる。
尚、上記実施例においてはアルミニウム製のパ
ネル材Ｐを用いた例を説明したが、パネル材Ｐの
素材として鋼若しくは鋼合金等の他の材料の場合
にも本発明方法は適用可能であり、円弧状パネル
材Ｐの曲率半径その他の寸法に対応して温度条
件、溶接条件等を適宜設定することにより上記実
施例と同様な作用効果を得ることができる。
ネル材Ｐを用いた例を説明したが、パネル材Ｐの
素材として鋼若しくは鋼合金等の他の材料の場合
にも本発明方法は適用可能であり、円弧状パネル
材Ｐの曲率半径その他の寸法に対応して温度条
件、溶接条件等を適宜設定することにより上記実
施例と同様な作用効果を得ることができる。
上述のように本発明方法によれば、品質の優れ
たこの種パネル材を極めて低コストで製作でき、
著しい経済的効果をもたらし得る。更に本発明方
法はパネル材の製作時に限らず、溶接後のパネル
材の歪の矯正方法として有効に適用され得る。即
ち、従来方法の説明において示した溶接によつて
撓みの生じたパネル材を上記実施例と同様にして
受け台上に拘束せしめ、この後歪部分を中心とし
た加熱、冷却を行うことによりかかる歪みを簡単
且つ完全に矯正することが可能である。尚、この
場合、溶接が既に完了しているパネル材の剛性は
大きく、また溶接部分における残留応力も大きく
なつているため、加熱に際しては、その温度を90
℃程度にまで高めるか、若しくはアークを用いて
溶接線に沿つて再加熱を行なう等の必要がある。
たこの種パネル材を極めて低コストで製作でき、
著しい経済的効果をもたらし得る。更に本発明方
法はパネル材の製作時に限らず、溶接後のパネル
材の歪の矯正方法として有効に適用され得る。即
ち、従来方法の説明において示した溶接によつて
撓みの生じたパネル材を上記実施例と同様にして
受け台上に拘束せしめ、この後歪部分を中心とし
た加熱、冷却を行うことによりかかる歪みを簡単
且つ完全に矯正することが可能である。尚、この
場合、溶接が既に完了しているパネル材の剛性は
大きく、また溶接部分における残留応力も大きく
なつているため、加熱に際しては、その温度を90
℃程度にまで高めるか、若しくはアークを用いて
溶接線に沿つて再加熱を行なう等の必要がある。
第１図は本発明による溶接方法を実施するため
の装置の構成例を示す平面図、第２図は第１図の
−線に沿う断面図、第３図は本発明方法にお
ける溶接時の仮付方法を示すパネル材の部分斜視
図、第４図は本発明方法における溶接時の本付方
法を示すパネル材の部分斜視図、第５図は従来の
溶接方法によつて製作されたパネル材の斜視図、
第６図は該パネル材の溶接による変形状態を示す
第５図の−線に沿う縦断面図である。 １……受け台、２……受け治具、３……当て
板、４……締付具、５，６……冷却管、７……加
熱器、８……反射板、９……温度計、Ｐ……パネ
ル材、P1，P′1……歪発生部、Ｗ，W′……溶接
部、Ｆ，F′……フランジ部材。
の装置の構成例を示す平面図、第２図は第１図の
−線に沿う断面図、第３図は本発明方法にお
ける溶接時の仮付方法を示すパネル材の部分斜視
図、第４図は本発明方法における溶接時の本付方
法を示すパネル材の部分斜視図、第５図は従来の
溶接方法によつて製作されたパネル材の斜視図、
第６図は該パネル材の溶接による変形状態を示す
第５図の−線に沿う縦断面図である。 １……受け台、２……受け治具、３……当て
板、４……締付具、５，６……冷却管、７……加
熱器、８……反射板、９……温度計、Ｐ……パネ
ル材、P1，P′1……歪発生部、Ｗ，W′……溶接
部、Ｆ，F′……フランジ部材。
Claims (1)
- １ 受け台にセツトされたパネル材を、溶接によ
つて生ずべき歪発生部において当て板を介して固
定せしめ、溶接部及び該歪発生部を予備加熱して
後上記溶接部を溶接し、予備加熱領域が所定の温
度に達した時上記パネル材の上記溶接部より離れ
た位置から該溶接部に沿つて上記予備加熱領域が
常温になるまで冷却するようにした円弧状パネル
材の溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27849487A JPH01122673A (ja) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | 円弧状パネル材の溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27849487A JPH01122673A (ja) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | 円弧状パネル材の溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01122673A JPH01122673A (ja) | 1989-05-15 |
| JPH0375265B2 true JPH0375265B2 (ja) | 1991-11-29 |
Family
ID=17598101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27849487A Granted JPH01122673A (ja) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | 円弧状パネル材の溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01122673A (ja) |
-
1987
- 1987-11-04 JP JP27849487A patent/JPH01122673A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01122673A (ja) | 1989-05-15 |
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