JP2000352148A - 接合パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接合パネルの平面度または曲面度を向上させ
ることができる。 【解決手段】 対向する一対の表面板４ａ、４ｂの縁部
６に縁部材１３または１４を介在させ、この縁部材１３
または１４に表面板４ａ、４ｂをそれぞれろう付けして
形成されたパネル２、３を備え、このパネルの縁部材１
３、１４を突き合わせて溶接して形成された接合パネル
において、縁部材１３、１４の突き合わせ面に縁部材１
３、１４の長手方向１９に沿って延在する溝１７が形成
され、この溝１７に溶接の裏当て材２０が嵌装される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ろう付けして形成
されたパネルを複数突き合わせ溶接して形成する接合パ
ネルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、パネルを形成するには、一対の表
面板を対向させて配置し、この表面板の間の縁部に縁部
材を介在させて、縁部材に表面板のそれぞれをろう付け
して形成するのが一般的である。この場合、さらに大き
なパネルを形成するには、上記のようにして形成された
ろう付けパネルを突き合わせて、突き合わせた縁部材同
士を溶接して所要の大きさのパネルとする（これを以下
「接合パネル」という）。また、ろう付けパネルは、一
対の表面板の間にコア材、たとえばハニカム材を介在さ
せてろう付けされる場合もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来技術に
よれば、ろう付け時の高温度によってパネルにひずみが
発生する。このひずみは、パネル面の波打ちや弓反り、
あるいはパネルを接合する接合面の弓反りとして現れ
る。これらのひずみがあると、パネルの突き合わせ面が
一致しないから溶接しにくく、溶接した接合表面も不揃
いとなり見栄えも良くない。

【０００４】また、パネルに反りがあると溶接のために
突き合わせたパネルの間に隙間ができ、溶接時のアーク
が突き抜けてしまい溶接ができない。

【０００５】本発明は、接合パネルの平面度または曲面
度を向上させることを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の接合パネルは、複数のパネルの縁部材の突
き合わせ面にこの縁部材の長手方向に沿って延在する溝
がそれぞれ形成され、この溝に剛性を有する部材（以下
「剛性部材」ともいう）が嵌装されてなることを特徴と
する。このような構成を有する接合パネルによれば、接
合時にパネルの縁部材の溝に剛性部材を嵌装することに
なる。これにより突き合わされる縁部材は合わせ面内方
向に拘束され、かつ突き合わされる縁部材の位置合わ
せ、面合わせができ、突き合わせ溶接が可能になる。ま
た、剛性部材の存在により溶接時に発生するひずみを小
さくできる。これらの結果、接合パネルの接合部表面の
不揃いを低減でき、接合パネルの平面度または曲面度を
向上させることができる。

【０００７】剛性を有する部材は、複数のパネルの縁部
材を突き合わせ溶接する際の裏当て材としての機能を有
すると良い。つまり、ろう付けしたパネルの縁部材の接
合面に弓反りがあると接合面間に隙間ができるが、裏当
て材の機能により隙間が塞がれるので溶接時のアーク抜
けを防止して溶接を可能にする。

【０００８】縁部材の溝の断面形状は、たとえば矩形と
することができる。また、剛性部材の形状は、縁部材の
溝の断面形状に適合する棒状、フラットバー状などの断
面形状であれば良い。そして、剛性部材は、パネル接合
面の溝を対向させて形成される通孔に沿って挿通するこ
とにより嵌装される。また、剛性部材は、中実状でも中
空状でも良く、接合されるべきパネルの種類、用途、大
きさなどに応じて適宜のものを使用する。材質としては
金属が好適であるが、これに限るものではない。剛性の
ある材料であれば良く、また好ましくは溶接の裏当て材
としての機能があればさらに良い。

【０００９】また、縁部材の溝は、その長手方向に沿っ
て２列以上設け、それぞれの溝にそれぞれ剛性部材を嵌
装させても良い。これにより、たとえば曲面状のパネル
同士を接合して曲面状の接合パネルを形成することがで
き、パネル同士の接合の自由度が増す。

【００１０】パネルの縁部材の突き合わせ面は、パネル
の表面板の端面から突き出た状態でも良いし、縁部材の
突き合わせ面と表面板の端面とが面一であっても良い。
縁部材の突き合わせ面をパネルの表面板の端面から突き
出た状態にすることにより縁部材に開先を形成すること
ができる。

【００１１】ろう付けして形成されるパネルは、一対の
表面板の間にコア材、たとえば金属ハニカム材を介在さ
せて一体的にろう付けされたものでも良い。また、パネ
ルの縁部材は、接合パネルの使用目的に応じてパネルの
縁部に適宜設けられる。たとえばパネルが矩形状で、そ
の一辺または対向する二辺に設けられる場合や全周に設
けられる場合などがある。縁部材が一辺または対向する
二辺に設けられるパネルは、一方向に延びる接合パネル
とすることができる。縁部材が全周に設けられるパネル
は、全方向に延びる接合パネルとすることができる。

【００１２】パネルの材質がアルミニウムまたはアルミ
ニウム合金（以下「アルミニウム」という）である場合
には、約６００℃前後の温度でアルミニウムろう付けさ
れる。材質がアルミニウムのときは、縁部材や剛性を有
する部材をアルミニウムの押出形材とすると良い。アル
ミニウムの押出形材は、押出加工による成形性が良く、
中実材や中空材を容易に得ることができ、軽量化するこ
とができる。また、アルミニウムの縁部材同士の溶接に
は、ＴＩＧ溶接またはＭＩＧ溶接が利用される。

【００１３】接合パネルは、ろう付けパネルの形状とそ
の縁部材の形状などにより、適宜の形状とすることがで
きる。ろう付けされたパネルが平面のパネルである場合
は、接合パネルを平面状の平面パネルや多角面状の多角
面パネルとすることができる。ろう付けされたパネルが
曲面状のパネルの場合は、接合パネル全体が曲面状の曲
面パネルとすることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る接合パネルの
実施形態について図面に基いて説明する。

【００１５】図２は、本発明に係る接合パネルの第１実
施形態を示す斜視図である。第１実施形態の接合パネル
は、パネル２とパネル３とをこれらパネルの表面と平行
で長手方向１９と直交する方向１６に縁部材１３と縁部
材１４とを突き合わせて溶接されたものである。パネル
２、３は、所定の間隔で平行に配置され対向する一対の
表面板４ａ、４ｂの縁部６に縁部材１３、１４を介在さ
せ、これら縁部材１３、１４に表面板４ａ、４ｂをそれ
ぞれろう付けして形成される。

【００１６】上記所定の間隔は、パネル２の厚みＴに応
じで決まり、たとえば図２の場合はパネルの厚みＴから
両側の表面板の厚みの２倍である２ｔを引いた寸法であ
る。また、本実施形態においては、一対の表面板４ａ、
４ｂ間にハニカム材（コア材）１０を介在させてろう付
けされる。なお、第１実施形態のパネル２、３における
縁部材１３、１４は、一般にパネルに設けられる枠材と
称するものと同じもので、パネル２、３の縁部の長手方
向１９の２辺に設けられる場合と、長手方向１９の２辺
および長手方向と直交する方向１６の２辺の合計４辺に
設けられる場合とを含むものである。

【００１７】パネル２、３の材料は、アルミニウム材
で、約６００℃前後の温度でろう付けされる。表面板４
ａ、４ｂは、アルミニウム圧延板が好適に使用できる。
ハニカム材１０は、たとえばアルミニウム板またはアル
ミニウム箔を加工したものが使用される。縁部材１３、
１４は、たとえばアルミニウム押出形材が好適に使用で
きる。同様に後述する裏当て材２０は、アルミニウム板
またはアルミニウム押出形材が好適に使用できる。アル
ミニウムの縁部材同士の溶接は、公知のＴＩＧ溶接また
はＭＩＧ溶接が利用される。なお、表面板４ａの板厚と
表面板４ｂの板厚とは、必ずしも一致しなくても良い。

【００１８】図１は、図２の I−I 線断面図である。第
１実施形態の接合パネルにおいて、縁部材１３、１４
は、その突き合わせ面１５に縁部材１３、１４の長手方
向１９（図１の紙面に垂直の方向で、図２に表示）に沿
って延在する溝１７が形成される。縁部材１３の溝１７
と縁部材１４の溝１７を突き合わせた断面矩形の空間に
は剛性を有する部材として溶接の裏当て材２０が嵌装さ
れる。

【００１９】縁部材１３、１４は、中空材で縁部材の突
き合わせ面１５の両端（図１の上側と下側）に開先部１
８が形成されている。この場合、縁部材の溝１７は、開
先部１８、１８間に形成される。

【００２０】裏当て材２０は、縁部材の溝１７の断面形
状に適合する形状、この場合断面矩形（長方形）で中実
状に形成され、溝１７に沿って通し材として設けられ
る。溝１７間に裏当て材２０を嵌装させた後、突き合わ
せた二つの開先部１８、１８で形成される外側のＶ形状
の溝個所が溶接される。この場合、縁部材の突き合わせ
面側は表面板の縁部６の外に突き出ている。

【００２１】以上の構造を有する第１実施形態の接合パ
ネルは、次のように作用する。すなわち、縁部材１３、
１４の突き合わせ面１５に縁部材の長手方向に沿って延
在する溝１７が形成され、この溝１７に溶接用の裏当て
材２０が嵌装されることにより、縁部材１３、１４は合
わせ面内方向に拘束され、かつ突き合わされる縁部材１
３、１４の位置合わせ、面合わせができる。この状態で
両開先部１８を溶接することにより溶接により発生する
ひずみを小さくできる。この結果、接合パネルの平面度
または曲面度を向上させることができる。また、接合パ
ネルの接合部表面の不揃いを低減できる。

【００２２】ろう付けしたパネル２、３が突き合わせ面
で弓反りしている場合、パネル同士の突き合わせ面間に
隙間ができる。この隙間を裏当て材２０で裏当てするこ
とにより溶接時のアーク抜けを防止し溶接を可能にす
る。

【００２３】また、パネルを突き合わせ溶接することに
より、溶接によるひずみが発生する。この際、パネルの
位置合わせ、面合わせができた状態で溶接されるので、
接合パネルは、溶接部を境に略対称的に同一傾向にひず
み、そのひずみの程度も小さく、このひずみの矯正も容
易である。

【００２４】次に、第１実施形態の接合パネルの利点は
下記のようである。 ろう付けによりパネル２、３が多少ひずんでいて
も、裏当て板２０を縁部材１３、１４の溝に嵌装させる
ことによりパネル２、３間の位置合わせ、面合わせが容
易にできる。 パネル縁部材１３、１４の溶接時のアーク抜けが生
ぜず、溶接が容易に、かつ美麗に仕上がる。 溶接後の接合パネルのひずみが左右略同一傾向にひ
ずむため、ひずみ取りの手間が少なく省力化となる。 曲面を有するパネル２、３の接合に対しても適用で
きる。

【００２５】図３は、接合パネルの第２実施形態を示す
断面図である。第２実施形態の接合パネルは、裏当て材
２０を中空状のアルミニウム押出形材としたものであ
る。このようにすることにより裏当て材２０の軽量化と
材料の節約やコスト低減をすることができる。図３にお
けるその他の部分の構造と作用は、図１、２に示した第
１実施形態の場合と同じであるので、その説明を省略す
る。

【００２６】図４は、接合パネルの第３実施形態を示す
断面図である。第３実施形態の接合パネルは、縁部材の
溝１７がパネル２、３の表面、すなわち表面板４ａまた
は表面板４ｂに垂直な方向に二つに分割して設けられ
る。この分割されたそれぞれの溝１７同士の間に裏当て
材２０を各々嵌装させる。パネル面に垂直な方向に二つ
の分割した溝１７を設けることにより、パネル２、３同
士の接合の自由度が増し、たとえば、平面のパネル同士
を多面状に、または曲面のパネルを曲面状に接合するこ
とができ、建築物の多面状または曲面状の屋根材として
利用することができる。図４におけるその他の部分の構
造と作用は、図１、２に示した第１実施形態の場合と同
じであるので、その説明を省略する。

【００２７】図５は、接合パネルの第４実施形態を示す
断面図である。第４実施形態の接合パネルは、溝１７と
裏当て材２０とが嵌合するものである。縁部材１３、１
４の溝１７は、縁部材の突き合わせ面１５に対して奥側
（溝の底側）が拡大した拡大部１７ａを有する。これに
対して裏当て材２０は、その両側（図５の左右側）に縁
部材の溝１７に適合する係止片２１を有し、係止片２１
の基端２２側はくびれ、狭幅となっている。したがっ
て、裏当て材２０は縁部材の溝１７に縁部材１３、１４
の長手方向に摺動して嵌合できるように形成される。こ
のような構造とすることにより、縁部材１３、１４同士
は互いに突き合わせ面内方向はもちろん突き合わせ方
向、その他の方向にも拘束されるので、溶接による発生
ひずみを小さくし、かつ少なくできる。図５におけるそ
の他の部分の構造と作用は、図１、２に示した第１実施
形態の場合と同じであるので、その説明を省略する。

【００２８】図６は、本発明接合パネルの第５実施形態
を示す要部（接合部）断面図である。第５実施形態の接
合パネルは、パネルの表面板縁部６を突き合わせ面１５
方向に延長し、パネル２の表面板縁部６と、パネル３の
表面板縁部６との間に隙間を開けて開先部１８の外側で
対向して位置させたものである。溶接のときは、当該表
面板４ａの縁部側または表面板４ｂの縁部側を開先部１
８と共に溶かし一括して溶接し、２点鎖線のように肉盛
りする。このようにすることにより、表面板４ａ、４ｂ
と、縁部材１３、１４とを確実に一体溶接できるととも
に、溶加材量を節約できる。図６におけるその他の部分
の構造と作用は、図１に示した第１実施形態の場合と同
じであるので、その説明を省略する。

【００２９】図７は、本発明接合パネルの第６実施形態
を示す要部（接合部）断面図である。図８は、本発明接
合パネルの第７実施形態を示す要部（接合部）断面図で
ある。図９は、本発明接合パネルの第８実施形態を示す
要部（接合部）断面図である。第６実施形態、第７実施
形態および第８実施形態の接合パネルは、第６実施形態
の場合と同様に、各々第２、３、４の実施形態におい
て、パネルの表面板縁部６を突き合わせ面１５方向に延
長し、パネル２の表面板縁部６と、パネル３の表面板縁
部６との間に隙間を開けて開先部１８の外側で対向して
位置させたものである。このようにすることにより、第
６実施形態の場合と同様に表面板４ａ、４ｂと、縁部材
１３、１４とを確実に一体溶接できるとともに、溶加材
量を節約できる。図７、８、９におけるその他の部分の
構造と作用は、各々図３、４、５に示した第２、３、４
実施形態の場合と同じであるので、その説明を省略す
る。

【００３０】図１０は、本発明接合パネルの溶接パター
ンを示す。（Ａ）はパネル２６ａ、２６ｂ…を長手方向
１９に直交する方向１６に接合する溶接パターンであ
る。パネルの斜線を施した辺で溶接する（以下同様）。
（Ｂ）はパネル２６ａ、２６ｂ…、２７ａ、２７ｂ…を
長手方向１９および長手方向に直交する方向１６に接合
する溶接パターンである。（Ｃ）は２種類のパネル２６
ａ〜２６ｄとパネル２９とを接合する溶接パターンであ
る。（Ｄ）は３種類のパネル２６ａ、２６ｂ、パネル３
０ａ、３０ｂおよびパネル２９を接合する溶接パター
ン、をそれぞれ示す。因みに、上記（Ａ）〜（Ｄ）の溶
接パターンで示した各パネルは、突き合わせして溶接す
る辺に縁部材を有することはもちろんであるが、その他
の辺にも縁部材を有していても良い。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、接合パネルの平面度ま
たは曲面度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る接合パネルの第１実施形態を示す
要部（接合部）断面図である。

【図２】図１に示す接合パネルの斜視図である。

【図３】本発明接合パネルの第２実施形態を示す要部
（接合部）断面図である。

【図４】本発明接合パネルの第３実施形態を示す要部
（接合部）断面図である。

【図５】本発明接合パネルの第４実施形態を示す要部
（接合部）断面図である。

【図６】本発明接合パネルの第５実施形態を示す要部
（接合部）断面図である。

【図７】本発明接合パネルの第６実施形態を示す要部
（接合部）断面図である。

【図８】本発明接合パネルの第７実施形態を示す要部
（接合部）断面図である。

【図９】本発明接合パネルの第８実施形態を示す要部
（接合部）断面図である。

【図１０】本発明接合パネルの溶接パターンを示し、
（Ａ）は長手方向に直交する方向に接合する溶接パター
ン、（Ｂ）は長手方向および長手方向に直交する方向に
接合する溶接パターン、（Ｃ）は２種類のパネルを接合
する溶接パターン、（Ｄ）は３種類のパネルを接合する
溶接パターン、をそれぞれ示す。

【符号の説明】

２、３ パネル ４ａ、４ｂ 表面板 ６ 縁部 １０ ハニカム材（コア材） １３、１４ 縁部材 １５ 縁部材の突き合わせ面 １７ 溝 １９ 長手方向 ２０ 裏当て材（剛性を有する部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 英昭 東京都品川区東品川２丁目２番20号 日本 軽金属株式会社内 (72)発明者 吉見 章彦 東京都品川区東品川２丁目２番20号 日本 軽金属株式会社内 Ｆターム(参考） 2E162 BA03 BB07 BB08 BB10 CB08 CB15 GA02 GB01

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向する一対の表面板の縁部に縁部材を
   介在させ、該縁部材に前記表面板をそれぞれろう付けし
   て形成されたパネルを複数備え、該複数のパネルの縁部
   材を突き合わせ溶接して形成された接合パネルにおい
   て、前記縁部材の突き合わせ面に該縁部材の長手方向に
   沿って延在する溝が形成され、該溝に剛性を有する部材
   が嵌装されてなることを特徴とする接合パネル。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記剛性を有する部
   材は、前記複数のパネルの縁部材を突き合わせ溶接する
   際の裏当て材としての機能を有することを特徴とする接
   合パネル。