JPH04143026A - 板材の接合方法及び立体物の製造方法 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、板材の接合部と対応する接合部を接合させる
ことにより板材を接合させる方法及びこれを利用した立
体物の製造方法に関する。

（従来の技術） 板材の接合部と、これに対応する接合させるでためには
、ます、接合部と対応する接合部を接触させる。そして
、板材の接合部と対応する接合部か接触した状態のもと
で、この接触部に溶接処理を施すことにより、板材の接
合を行っていた。

（発明が解決しようとする課題） しかし、前述のごとき、板材の接合部と対応する接合部
を接触させた状態を保持することは、作業が厄介になり
、又、特別な治具を用いた場合にはコストか高くなると
いう問題があった。特に、板材の接合部及び対応する接
合部の接合面の寸法精度が悪い場合には上記問題はより
顕著になる。

また、辺に相当する部分から板材を折曲げた後に、接合
部と対応する接合部を接合させることにより、立体物を
製造する場合においても同様の問題がある。

そこで、本発明は上記の問題を解決するために、板材の
接合部と対応する接合部を容易に接合させることかでき
る板材の接合方法及びこれを利用した立体物の製造方法
を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前述のごとき従来の問題点を解決するために本発明にお
いて、第１の構成とは、板材の接合部と対応する接合部
を接合させる板材の接合方法にして、 板材の接合部に複数の突出片を形成せしめ、かつ突出片
の折曲げ線に相当する部分の一部を除去すると共に、対
応する接合部に対応する突出片が侵入可能な複数の侵入
孔を形成せしめる工程と、複数突出片を形成せしめ、か
つ上記突出片の折曲げ線に相当する部分の一部を除去し
た後に、突出片を折曲げ線から折曲げる工程と、 上記二つの工程が終了した後に複数の突出片を対応する
侵入孔に侵入せしめることにより、板材の接合部と対応
する接合部を接合させる工程と、を備えてなるものであ
る。

第２の構成としては、第１の構成のほかに複数の突出片
をそれぞれ対応する侵入孔に侵入せしめた後に、板材の
接合部と対応する接合部の接触した箇所に溶接処理を施
す工程を備えてなるものである。

第３の構成としては、板材を辺に相当する部分から折曲
げて、板材の接合部と対応する接合部を接合させること
により、立体物を製造する方法にして、 立体物を展開した形状に板材を形成せしめると共に、板
材の接合部に複数の突出片を形成せしめ、かつ対応する
接合部に対応する突出片が侵入可能な複数の侵入孔を形
成する工程と、 立体物の辺に相当する部分の一部を除去すると共に、上
記突出片の折曲げ線に相当する部分の一部を除去する工
程と、 複数の突出片を形成せしめ、かつ上記突出片の折曲げ線
に相当する部分の一部を除去した後に、突出片を折曲げ
線から折曲げる工程と、上述のすべての工程か終了した
後に、立体物の辺に相当する部分から板材を折曲げて複
数の突出片をそれぞれ対応する侵入孔に侵入せしめるこ
とにより、板材の接合部と対応する接合部を接合させて
、立体物を製造する工程とを備えてなるものである。

第４の構成としては、第３の構成のほかに複数の突出片
をそれぞれ対応する侵入孔に侵入せしめた後に、板材の
接合部と対応する接合部の接触箇所に溶接処理を施す工
程とを備えてなるものである。

（作用） 前記第１の構成においては、突出片の折曲げ線に相当す
る部分の一部分を除去しているために、突出片をを例え
ば手でもって極めて容易に折曲げることができる。そし
て、複数の突出片を折曲げた状態のもとで、複数の突出
片をそれぞれ対応する侵入孔に侵入させることにより、
板材の接合を極めて容易に行うことができるものである
。第２の構成においては、更に、溶接処理を施している
ために、板材の接合部を対応する接合部の接合を強固に
行うことができるものである。

前記第３の構成においては、辺に相当部分の一部を除去
しているために、板材を辺に相当する部分から極めて容
易に折曲げることができる。前述と同様に複数の突出片
をそれぞれ対応する侵入孔に侵入させることにより、立
体物の製造を極めて容易に行うことかできるものである
。更に、第４の構成において、溶接処理を施しているた
めに、しっかりした立体物を製造することかできる。

（実施例） 例えば第６図から第９図に示すごとき複雑な立体物１を
製造するには、立体物１を展開した形状の板材３．５（
第１図、第２図参照）を形成する。なお、展開した形状
は第１図、第２図に示すものに限られるものではない。

また、板材３，５の複数の接合部３ａ、５ａにそれぞれ
複数の突出片７を形成すると共に、板材３の複数の対応
する接合部３ｂ、３ｃに対応する突出片７が侵入するた
めの複数の侵入孔９を形成せしめる。

複数の突出片７．複数の侵入孔９を備えた板材３．５の
形状は複雑であり、通常のシャーリングマシンによって
加工することは困難である。そこで、本実施例によって
第１図、第２図に示す板材３．５に加工するために、第
１０図から第１２図に示すレーザ加工装置１１を使用す
ることにした。

レーザ加工装置１１の概要を説明すると、レーザ加工装
置１１は、板材（図示省略）を水平に載置する加工テー
ブル１３を備えており、この加工テーブル１３の上方位
置には板材にレーザ加工を行なう加工ヘット１５か設け
られている。

加工ヘッド１５は、後述のごとき構成によりＸ。

Ｙ、ｚ軸方向へ移動自在に設けられている。すなわち、
加工テーブル１３の上方位置にはＸ軸方向のガイド部１
７が設けられており、Ｘ軸ガイド部１７にはＹ方向に延
伸したキャリッジ１９が移動自在に支承されている。上
記キャリッジ１９にはへラドキャリッジ２１がＹ軸方向
へ移動自在に支承されている。このヘッドキャリッジ２
１には、昇降体２３が上下動自在かつ垂直軸回りに回動
自在（Ａ軸）に設けられている。この昇降体２３の下部
に前記加工ヘッド１５が水平な軸心回りに回動自在（Ｂ
軸）に設けられており、かつ詳細な図示は省略するか、
加工ヘッド１５から照射されるレーザビームの光軸の方
向に僅かに位置調節自在に設けられている。

したがって、加工ヘッド１５はｘ、ｙ、ｚ軸方向へ移動
自在であり、かつＡ、Ｂ軸の回動が可能であると共に光
軸方向へ僅か移動自在である。なお、加工ヘッド１５の
各軸の制御は、例えばＮＣ制御装置２５によって行なわ
れる。また、レーザ加工装置１１には、当然のこととし
て、レーザ発振器２７が備えられており、かっレーザ発
振器２７から加工ヘッド１５ヘレーザ光を導くミラーア
センブリか設けられている。

既に理解されるように、加工テーブル１５上に板材を載
置固定した後、加工ヘッド１５を下降せしめて板材に適
宜に近接せしめた後、加工ヘッド１５をＸ、Ｙ軸方向へ
適宜に移動しっつレーザ加工を行なうことにより、素材
から第１図、第２図に示すような板材３．５を切断する
ことができる。

なお、輪部が複雑な形状の板材３，５を素材から切断す
るには、８例えばタレットパンチプレスを用いてニブリ
ング加工を行なうことも可能である。

次に、板材３における立体物１の辺に相当部分の一部分
を除去すると共に、突出片７の折曲げ線は一相当する部
の一部分を除去する。上記のごとく板材３の辺に相当部
分一部分を除去する手段としては、第１図に示すように
、辺に相当する部分に、接続部３ｄを適数箇所に残して
、レーザ加工により微細な複数のスリット２つを適宜長
さに加工する。

したがって、板材３の折曲げは接続部３ｄに行なわれる
こととなり、折曲げ力は極めて小さなものとなる。よっ
て、板材３の折曲げを手でもって、あるいは簡単な装置
でもって容易に行なうことができ、格別な折曲げ加工装
置や金型を省くことができる。

なお、板材３の辺に相当する部分の一部分を除去する加
工としては、接続部３ｄが中央部のみに残るように加工
、する方法や、穴加工を小ピツチに行なって例えばミシ
ン目上に形成するなどの加工法がある。また、レーザの
出力を制御して板材３の辺に相当する部分に溝を形成す
ることも可能である。

また、板材３における辺に相当する部分の一部除去する
と共に、前記突出片７の折曲げ線に相当する部分の一部
分を除去する。手段としては、第１図に示すように、折
曲げ線に相当する部分に微少な接続部７ａを適数箇所に
残して、レーザ加工により微細なスリット３］を適宜長
さに加工する。

したかって、突出片７を容易に折曲げることができるも
のである。なお、スリットを形成するままでもなく接合
部７ａが微小な場合には、第２図に示すようにスリット
を形成せしめることはないものである。なお、折曲げ線
に相当する部分を一部分除去する加工としては、前述の
板材３の辺に相当する部分の一部分を除去する加工と同
様に種々の加工の態様かあるものである。

なお、板材３のに相当部分から一部分たけ除去する工程
及び突出片７の折曲げ線に相当する部分から一部分たけ
除去する工程は、第１図、第２図に示す形状の板材３，
５に形成せしめる前に行っても差し支えないものである
。

板材３，５に複数の突出片７を形成せしめ、かつ突出片
７にスリット３１を形成せしめた後に、第３図に示すよ
うに突出片７を折曲げ線から折曲げる。このとき、前述
のごとく極めて容易に突出片７を折曲げることができる
。また、複数の侵入孔９の接合部９ａ縁までの部分を折
曲げる。このとき、侵入孔９かスリット状であり、接合
部９ａがびしうであるために、接合部９ａを極めて容易
に折曲げることかできる。なお、侵入孔９から縁までの
長さか短いときには、上記接合部９ａは必ずしも折曲げ
ることはないものである。

前述のすべての工程が終了した後に、板材３の辺に相当
する部分を折曲げて、第４図に示すように複数の突出片
７をそれぞれ対応する侵入孔９に侵入せしめることに板
材３，５の接合部３ａ、５ａと対応する接合部３ｂ、３
ｃを接合させることができる。したかって、板材３，５
から第６図から第９図に示す立体物１のを製造すること
かできる。

複数の突出片７を対応する侵入孔９にそれぞれ侵入させ
ることによっても、しっかりした立体物１を製造するこ
とができ、しかも、本実施例において立体物１を更に強
固にするために、第５図に示すように接合部３ａ、５ａ
と対応する接合部３ｂ、３ｃが接触する適宜箇所に溶接
処理を施すことにした。

接合部３ａ、５ａと対応する接合部３ｂ、３ｃの接触す
る適宜箇所の溶接を行なうには、前記加工テーブル１３
あるいは加工ヘッド１５が移動し得る領域の別の位置に
立体物１を設置し、加工ヘッド１５を利用してレーザ溶
接を行なう。上記溶接は、立体物１の溶接すべき位置を
予め教示しておくことにより自動的に行なうことかでき
る。

なお、立体物１の補強を行なう方法としては、前記溶接
に変えて、適宜箇所に例えば接着剤等を塗布することに
よっても可能である。この場合、前記加工ヘッド１５の
部分に接着剤用のノズルを備えることにより、レーザ溶
接と同様に接着剤の塗布を自動的に行なうことかできる
。

以上のごとき、本実施例によれば、板材３の辺に相当す
る部分から容易に折曲げることができると共に、突出片
７を容易に折曲げることができる。

したかって、板材３の辺に相当する部分を折曲げて折曲
げた状態のもとて複数の突出片７を対応する侵入孔９に
侵入せしめることにより、板材３゜５の接合部３ａ、５
ａと対応する接合部３ｂ、３Ｃを極めて容易に接合させ
て、立体物１を製造することかできるものである。

更に、接合部３ａ、５ａと対応する接合部３ｂ３ｃが接
触する適宜箇所に溶接処理を施したことにより立体物１
を一層強固にすることができる。

［発明の効果］ 以上のごとき実施例の説明により理解されるように、本
発明によれば、突出片を容易に折曲げることができ、突
出片を折曲げた状態のもとて、複数の突出片を対応する
侵入孔に侵入せしめることにより、板材の接合部と対応
する接合部を極めて容易に接合させることができ、作業
能率の向上の効果を奏するものである。また、板材の接
合部と対応する接合部の接触した適宜箇所に溶接するこ
とにより、板材の接合をより強固にすることができる。

また、板材の辺に相当する部分を容易に折曲げることが
できると共に、突出片を容易に対応する侵入孔に侵入せ
しめることかできるために、極めて容易に立体物を製造
することかできるものである。更に、板材の接合部を対
応する接合部の接触している適宜箇所に溶接処理を施す
ことになり、−層強固な立体物を製造することができる
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る実施例を説明するものであり、第１
図は立体物を展開した状態を示す図である。第２図は立
体物の一部を構成する板材を示す図である。第３図から
第５図は板材の接合部と対応する接合部を接合させるま
での概要を示した図である。第６図は立体物の斜視図で
あり、第７図は同正面図、第８図は同平面図、第９図は
同右側面図である。Ｙ−１０（２）ｔ；シー４ｊ功Ｏ工
装置の正面串？あソＹＨｒ５り李ｎ＾平（ｊｒ、　ｒ５
１７」ｉ９　　’＄　／ｚｔＤ　ｌｚ　Ｉ”１ｌＥｘ　
’ｉ則１ｋｌｉ　２　ｊす’；＋。 ］・・・立体物　３，５・・・板材 ３ａ、５ａ・・接合部 ３ｃ、３ｄ・・・対応する接合部 ７・・・突出片　９・・・侵入孔 第２図 第３図 第６図 第８図 第７図 第９図 ］３ 第１０図 第１１図 〜２！ ４乙１ 第１２図 手続補正書（鮫） 平成 ３年 ９月２７日 ２、発明の名称 ３゜ 補正をする者 事件との関係 住所（居所） 氏名（名称） ４、代 理 人 板材の接合方法及び立体物の製造方法

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）板材の接合部と対応する接合部を接合させる板材
   の接合方法にして、 板材の接合部に複数の突出片を形成せしめ、かつ突出片
   の折曲げ線に相当する部分の一部を除去すると共に、対
   応する接合部に対応する突出片が侵入可能な複数の侵入
   孔を形成せしめる工程と、複数の突出片を形成せしめ、
   かつ上記突出片の折曲げ線に相当する部分の一部を除去
   した後に、突出片を折曲げ線から折曲げる工程と、 上記二つの工程が終了した後に複数の突出片をそれぞれ
   対応する侵入孔に侵入せしめることにより、板材の接合
   部と対応する接合部を接合させる工程とを備えてなるこ
   とを特徴とする板材の接合方法。
2. （２）複数の突出片をそれぞれ対応する侵入孔に侵入せ
   しめた後に、板材の接合部と対応する接合部の接触した
   箇所に溶接処理を施す工程を備えてなることを特徴とす
   る請求項１記載の板材の接合方法。
3. （３）板材を辺に相当する部分から折曲げて、板材の接
   合部と対応する接合部を接合させることにより、立体物
   を製造する方法にして、 立体物を展開した形状に板材を形成せしめると共に、板
   材の接合部に複数の突出片を形成せしめ、かつ対応する
   接合部に対応する突出片が侵入可能な複数の侵入孔を形
   成する工程と、 立体物の辺に相当する部分の一部を除去すると共に、上
   記突出片の折曲げ線に相当する部分の一部を除去する工
   程と、 複数の突出片を形成せしめ、かつ上記突出片の折曲げ線
   に相当する部分の一部を除去した後に、突出片を折曲げ
   線から折曲げる工程と、 上述のすべての工程が終了した後に、立体物の辺に相当
   する部分から板材を折曲げて複数の突出片をそれぞれ対
   応する侵入孔に侵入せしめることにより、板材の接合部
   と対応する接合部を接合させて、立体物を製造する工程
   とを備えてなることを特徴とする立体物の製造方法。
4. （４）複数の突出片をそれぞれ対応する侵入孔に侵入せ
   しめた後に、板材の接合部と対応する接合部の接触箇所
   に溶接処理を施す工程とを備えてなることを特徴とする
   請求項記載の立体物の製造方法。