JPH071127A - スティフナ付き防撓板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 広幅の板材に溶接ひずみが生じず、しかも複
数のスティフナを所望の間隔および形状で形成可能とす
るスティフナ付き防撓板の製造方法を提供する。 【構成】 図１は、本発明のスティフナ付き防撓板の製
造方法により形成された板材１を示している。板材１は
例えば、船舶の船体部を構成する側板でアルミニウム合
金等で成形される。板材１の一面側にはほぼ垂直にステ
ィフナ３が立設されている。スティフナ３は、平面板材
５と一体成形されてなる突条基台部７に、継手部材９が
溶接されることで成形されてなる。その際、突条基台部
７と継手部材９とは、溶接部１１で突合せ溶接により固
定されている。継手部材９は図に示す通り断面Ｌ字形と
した。平面板材５と突条基台部７とは一体成形されてな
るが、突条基台部７の根元部分には平面板材５の厚みに
比較してやや厚みの大きな根元部１３が設けられてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、広幅の板材に補強材と
してのスティフナを具備する防撓板の製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば船舶の船体部を構成する側板を補
強する目的で、板材の面にほぼ垂直にスティフナ（補強
部材）が立設される。スティフナは板材の垂直な変位を
拘束し、座屈強度の向上、変形の防止等の役目を果たし
ている。

【０００３】従来、このようなスティフナを形成する方
法として例えば、特開平４−２２０１７６号に示される
方法があった。この従来の方法では、板材と細長部材と
を溶接することで板材の表面にＴ字状の継手（スティフ
ナ）を形成している。その際、板材に対し細長部材をす
み肉溶接することで、スティフナとしての、すみ肉継手
を形成していた。この方法では細長板材を溶接するにあ
たり、板材の溶接される部分の裏側を加熱することで、
溶接により板材に生ずる溶接ひずみを防止するとしてい
た。

【０００４】また板材を押出し成形により加工すること
で、板材とスティフナとを一体に成形する方法も用いら
れていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の方法は以下に示す問題を有するものであった。
すなわち板材に対し細長部材をすみ肉溶接することでス
ティフナを形成する従来の方法では、依然として板材に
溶接ひずみが生じてしまう問題がある。そのため溶接ひ
ずみにより板材に反りや凹凸等が生じ、所望の機能を果
たすために障害となる。またすみ肉溶接により板材を溶
接したスティフナは、溶接部分に応力が集中してしまい
強度的にも問題がある。

【０００６】一方、押出し成形によりスティフナを一体
成形する方法は、溶接によるひずみは生じず高信頼性の
スティフナを成形することが可能である。またスティフ
ナを一体成形としていることで溶接部分に応力が集中し
てしまうこともなく、板材の強度を考慮した厚み制御が
可能で軽量化を図ることも可能となる。

【０００７】しかし押出し成形でスティフナ付き防撓板
を製造する従来の方法は、押出し成形装置により、成形
上の制約がきわめて高いという問題がある。例えば、国
内に現存する大型の押出し成形装置を用いたとしても、
押出材の板幅は最大で６００ｍｍ程度までとしかできな
い。それ故、板幅が６００ｍｍよりも大きい防撓板を製
造しようとすれば、幅６００ｍｍの複数の防撓板を接ぎ
合わすよりほかに方法はないのである。

【０００８】またロール圧延機等により板幅を大きくし
た防撓板を成形しようとすれば、今度はロール圧延機に
よる制約を強く受けることになる。すなわち板材に所望
の形状のスティフナを成形することが難しくなる。つま
りロール圧延機による加工の限界からスティフナを十分
な高さとしたり、またはスティフナの先端部を、例えば
Ｌ字形に成形する等ができなくなる。

【０００９】本発明はこのような課題を解決するものと
し、板材に溶接ひずみが生じず、しかも広幅の板材に複
数のスティフナを所望の間隔および形状で成形可能とす
るスティフナ付き防撓板の製造方法を提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明は以下の構成を採用している。即ち、板材の
表面にほぼ垂直に立設されるスティフナを具備する防撓
板の製造方法であって、あらかじめ板材の表面に、複数
の突条基台部を一体に成形しておき、該突条基台部に継
手部材を溶接することで上記板材にスティフナを形成す
ることを特徴とするスティフナ付き防撓板の製造方法を
要旨としている。

【００１１】

【作用】本発明のスティフナ付き防撓板の製造方法によ
れば、あらかじめ板材の表面に、複数の突条基台部が一
体に成形される。この突条基台部は例えば孔型ロールに
より成形でき、突条基台部の数および突条基台部の間隔
幅が、板材に成形を施す装置により制約を受けることは
少なくなる。複数の突条基台部が成形された板材は、突
条基台部に継手部材が溶接されることによりスティフナ
が形成される。あらかじめ成形された複数の突条基台部
に対して継手部材が溶接されるので、スティフナを十分
な高さで形成することができる。また継手部材をあらか
じめ成形しておくことで、スティフナの先端を例えばＬ
字形とする等、スティフナを所望の形状とすることも容
易である。突条基台部と継手部材との溶接は板材から十
分離れた位置で突合せ溶接とすることができ、すみ肉溶
接を行った場合のように板材に溶接ひずみが生ずること
もない。

【００１２】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は、本発明のスティフナ付き防撓板の製造方法
により製造された板材１を示している。

【００１３】板材１は例えば、船舶の船体部を構成する
側板でアルミニウム合金等で成形される。板材１の表面
にはほぼ垂直にスティフナ３が立設されている。スティ
フナ３は、平面板材５と一体成形されてなる突条基台部
７に、継手部材９が溶接されることで形成されてなる。
その際、突条基台部７と継手部材９とは、溶接部１１で
突合せ溶接により接合されている。継手部材９は図に示
す通り断面Ｌ字形に成形されてなる。平面板材５と突条
基台部７とは一体成形されてなるが、突条基台部７の根
元部分には平面板材５の厚みに比較してやや厚みの大き
な根元部１３が設けられている。

【００１４】実施例の板材１では、スティフナ３の間隔
Ｓを３００ｍｍ、スティフナ３の高さＨｗを１００ｍ
ｍ、平面板材５の厚みＴｍを６〜８ｍｍ、突条基台部７
の高さＴｈを３０ｍｍ、突条基台部７および継手部材９
の厚みＴｗを３〜５ｍｍ、継手部材９の先端部幅Ｂｂを
３３ｍｍ、継手部材９の先端部厚みＤｂを２４ｍｍとし
ている。突条基台部７の高さＴｈは、スティフナ３の中
立軸付近となるように設定されている。

【００１５】図２および図３は、継手部材９の溶接を行
う前に、あらかじめ板材１に突条基台部７を圧延加工す
る手順を示している。この圧延加工は、例えば数段の圧
延ローラにより成形することができる。図２（ａ）の素
材２１が、図２（ｂ）〜図２（ｄ），図３（ｅ）〜図３
（ｈ）と圧延が段階を追って進められる。最終的に図３
（ｈ）に示す通りの突条基台部７を有する平面板材５が
得られる。これら各段階に対応してローラにより圧延さ
れる。ローラによる圧延処理は、一般的によく知られて
いるため図２，図３では各段階における断面の形状のみ
を示し、詳細な説明は省略する。このような技術を開示
しているものとして例えば、「鉄鋼便覧第３版」第７６
６頁が挙げられる。

【００１６】継手部材９は押し出し成形等の周知の方法
により断面Ｌ字形に成形される。この継手部材９として
はＴ字形あるいはバルブ付きのものであってもよい。こ
のようにして成形された突条基台部７を有する平面板材
５には、断面Ｌ字形に成形された継手部材９が溶接され
る。大量生産を考えるならば、複数の継手部材９の溶接
は、製造工程を一つにして一斉に行うようにすることも
できる。溶接部１１の溶接はそれほどの強度が必要とさ
れないため、断続した溶接により行うことも可能であ
る。

【００１７】以上説明した通り本発明のスティフナ付き
防撓板の製造方法により、板材１に溶接ひずみが生じ
ず、しかも複数のスティフナ３を所望の間隔および形状
で形成可能となった。すなわち突条基台部７は平面板材
５と一体に成形されるので、従来のようにすみ肉溶接を
行う必要がなく、板材１に溶接ひずみが生じず、信頼性
および精度の高いスティフナ３を形成することが可能と
なる。

【００１８】また突条基台部７を圧延加工や押し出し成
形等により成形することが可能で、成形装置の制約を受
けることがなくなり、広幅の板材に複数のスティフナ３
を所望の間隔で形成することができる。さらに突条基台
部７の高さＴｈがスティフナ３の中立軸付近となるよう
に設定されてなるため、溶接部１１にかかる応力も小さ
い。そのため溶接部１１の溶接強度は、すみ肉溶接の場
合に比較して、それほど高くする必要がない。そのため
溶接部１１を断続した溶接とすることも可能で、強度の
高いスティフナ３を容易に形成することが可能になっ
た。突条基台部７の高さＴｈとしては、スティフナ３の
中立軸付近となることが好ましいが、例えば実施例に示
すアルミニウム合金の板材１の場合１０ｍｍ以上であれ
ば溶接可能であることから本発明としての目的を達成す
ることが可能である。

【００１９】本実施例では突条基台部７の間隔Ｓを３０
０ｍｍとしたが、これは押出し成形装置による制約を受
けることはないので、例えば８００ｍｍの幅で形成する
こともできる。また板材１に多数の突条基台部７を成形
することも可能で、スティフナ３の数を増やすこともで
きる。

【００２０】また板材１の強度を考慮して、例えば根元
部１３を厚くして他の部分を薄くする等の厚み制御を行
い板材１全体としての軽量化を図っている。さらに圧延
工程と溶接工程とは、同じ場所で行われてもよいし、別
の場所で行われてもよい。つまり板材１の形状によって
は、先に継手部材９を溶接してしまうとその部分が邪魔
になり、運搬上不都合が生ずる場合がある。また圧延装
置や溶接装置の都合により、工程を別にした方が効率が
よい場合もある。例えば船舶の側板の場合、突条基台部
７の成形のみをあらかじめ行っておき、溶接工程は造船
所で行うことが考えられる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明した通り本発明のスティフナ付
き防撓板の製造方法によれば、すみ肉溶接を行う必要が
なく突条基台部を一体成形といているため、板材に溶接
ひずみが生じず、しかも成形装置の制約を受けることが
ないため、複数のスティフナを所望の間隔および形状で
成形可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のスティフナ付き防撓板の製造方法
により製造された板材を示す側面図である。

【図２】 板材に突条基台部を成形する前半過程を示
す第１説明図である。

【図３】 板材に突条基台部を成形する後半過程を示
す第２説明図である。

【符号の説明】

１・・・板材、３・・・スティフナ、５・・・平面板
材、７・・・突条基台部、９・・・継手部材、１１・・
・溶接部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板材の表面にほぼ垂直に立設されるステ
   ィフナを具備する防撓板の製造方法であって、 あらかじめ板材の表面に、複数の突条基台部を一体に成
   形しておき、 該突条基台部に継手部材を溶接することで上記板材にス
   ティフナを形成することを特徴とするスティフナ付き防
   撓板の製造方法。