JPH0323082A - 中空部を備えた板状構造体の製造方法、および中空部を備えた板状構造体 - 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】 「産業上の利用分野」 本発明は、中空部を備えた板状構造体の製造方法、およ
び中空部を備えた板状構造体に関する。

すなわち、物流システム機械，車輌等の床板材その他各
種の構造材として用いられ、上下の平板材間に波板材が
芯材として介装されたサンドイッチバネル状をなし、形
戒された多数の中空部の長さが長く断面積が小さい、中
空部を備えた板状構造体およびその製造方法に関するも
のである。

「従来の技術」および「発明が解決しようとする課題」 このように、上下の平板材間に波板材が芯材として介装
され多数の中空部が形成された板状構造体に関し、その
製造方法としては従来次のようなものがある。

第１に、接着剤を用いる方法がある。すなわち、重ねら
れた平板材と波板材との当接部を接着剤にて接着するこ
とにより、このような板状構造体を製造するものである
。しかしながらこの製造方法によって得られた板状構造
体は、接着剤を用いてなるので高温強度に問題があり耐
熱性が悪いという欠陥があった。

第２に、ろう材を用いる方法がある。すなわち、重ねら
れた平板材と波板材との当接部をろう材にて接合するこ
とにより、このような板状構造体を製造するものである
。そしてこの製造方法によって得られた板状構造体は、
ろう材を用いてなるので高温強度・耐熱性に優れ、前記
第１の製造方法にて指摘された問題点は解決される。し
かしながらこのろう材を用いた製造方法にあっては、ろ
う材のセッティング．事後の加熱等の処理が面倒であり
、その接合工程つまり製造工程が煩雑で手間取るという
欠点が指摘され、コスト面にも問題があった。

第３に、スポット溶接による方法がある。すなわち、重
ねられた平板材と波板材との当接部を、従来より一般に
用いられているスポット溶接機を使用し、その上下の電
極チップにて加圧しつつ通電加熱して溶着することによ
り、板状構造体を製造するものである．そしてこの製造
方法は工程が比較的簡略で手間取らず、得られた板状構
造体も高温強度・耐熱性に優れ、更に用いられるスポッ
ト溶接機もポータブルで、設備・構或が簡単であるとと
もに作業性も向上し、コスト面にも優れる等、前記第１
，第２の製造方法にて指摘されブこ問題点は解決される
。

しかしながらこの従来のスポット溶接機を用いた製造方
法にあっては、形成される多数の中空部の長さが長く断
面積が小さい板状構造体の場合、その製造が困難化する
という難点が指摘されていた。

すなわちスポット溶接機において、従来より一般に広く
用いられているＣガン，Ｘガン等のスポットガンは、そ
の対をなす電極チップの対象への挿入寸法・ふところ長
さに限度があり、又その上下対をなす電極チップ間の間
隔寸法・ふところ高さにも限度がある。そこで平板材と
波板材との重合により形成された中空部の長さが長く断
面積が小さい場合、このように左右・上下へのストロー
クに限度があるスポットガンは、その一方の電極チップ
が中空部の開口端から内部に挿入しにくく、特に中空部
の中央部分の溶着が困難となっていた．従って、製造さ
れる板状構造体のサイズが制限されるという問題があっ
た。

従来のスポット溶接機を用いた製造方法にあっては、こ
のような問題が指摘されていた。

第４に、電極チップを横に並べる方式のスポット溶接に
よる方法もあった。すなわち、重ねられた平板材と波板
材の当接部の上側に対をなす電極チップを所定間隔で置
き、かつ下側に支持板を置いた後、電極チップと支持板
間における加圧と電極チップ間における通電加熱とによ
り溶着を行い、板状構造体を製造するものである。そし
てこの製造方法によると、電極チップが中空部内に挿入
されることがないので、中空部の長さが長く断面積が小
さい板状構造体が製造でき、前記第３の製造方法にて指
摘された問題点は解決されるものの、次の問題が指摘さ
れていた。

すなわち、電極チップ間の電流値を高くする必要があり
、又電極チップの電極加圧力も大きくすることを要し、
更に溶接機等の設備が大がかりなものとなりその構戒も
複雑化し、ポータブルではなく作業性が悪くコスト面に
も問題があった。

第５に、電子ビームを利用した接合装置を用いる方法も
あった。すなわち、重ねられた平板材と波板材との当接
部を発射された電子ビームにて溶着することにより、板
状構造体を製造するものである。そしてこの製造方法に
よっても、中空部の長さが長く断面積が小さい板状構造
体が製造でき、前記第３の製造方法にて指摘されていた
問題点は解決される。しかしながら、電子ビームを用い
るので非常にコスト高となり、一般的使用には不適であ
るという致命的な問題が指摘されていた。

各従来例ではこのような点が指摘されていた。

本発明は、このような実情に鑑み上記各従来例の問題点
を解決すべくなされたものであって、一方の平板材と波
板材とを電気溶接機により溶着し、他方の平板材と波板
材とを、スポットガンおよび中空部に挿入される電極兼
支持棒を備えたスポット溶接機を用いて溶着することに
より、第１に、高温強度に優れ、第２に、製造工程も簡
略化され、第３に、用いられる溶接機はポータブルであ
り設備・構戊が簡単で作業性も向上し、第４に、製造に
際し電極間の電流値および電極加圧力等を特に大きくす
ることを要せず、第５に、これらによりコスト面にも優
れ、もって第６に、長さが長く断面積が小さい中空部を
備えた板状構造体を製造することができる、製造方法お
よび該板状構造体を提案することを目的とする。

「課題を解決するための手段」 この目的を達戒する本発明の技術的手段は、次のとおり
である。

まず請求項１については次のとおり。

すなわちこの中空部を備えた板状構造体の製造方法は、
次の準備工程，第１重合工程１第１溶着工程，第２重合
工程，挿入工程，第２溶着工程等を有してなる。

まず準備工程では、２枚の金属製の平板材と、折曲され
た多数の凹凸により形成された空間の長さが長くかつ該
空間の断面積が小さい金属製の波板材とが、準備される
。

次に第１重合工程では、一方の該平板材と該波板材とが
重ねられる。第１溶着工程では、このように重ねられた
一方の該平板材と該波板材との当接部の溶接箇所を、電
気溶接機により加圧しつつ通電加熱して溶着する。

第２重合工程では、一方の該平板材が溶着された該波板
材に対し、他方の該平板材が上から重ねられる。挿入工
程では、一方の該平板材と該波板材とで形成された多数
の中空部に、該中空部の」二下に当接する高さと少なく
とも中空部の長さとほぼ同し長さとを備えた長尺の電極
兼支持棒が、挿入される。

しかる後第２溶着工程では、他方の該平板材と該波板材
との当接部の溶接箇所を、スポット？−３接機の上側の
スポットガンと上記中空部内の．ヒ記電極兼支持棒とに
より、加圧しつつ通電加熱して溶着する。

次に請求項２については次のとおり。

すなわち、，この中空部を備えた板状構造体は、上下２
枚の金属製の平板材間に芯材たる金属製の波板材が介装
され、多数の中空部を備えてなる。

そして、上記中空部は長さが長く断面積が小さく、一方
の該平板材と該波板材とは電気溶接機により溶着されて
なり、他方の該平板材と該波板材とは、スボノトガンお
よび上記中空部に挿入された電極兼支持棒により溶着さ
れてなる。

「作　　用」 本発明は、このような手段よりなるので次のごとく作用
する。

まず請求項１の中空部を備えた板状構造体の製造方法に
あっては、準備工程でＹ＄備され第１４（合＝［程で重
ねられた一方の平板材と波板材とが、第１溶着工程で電
気溶接機により溶着される。そ！１，から、第２重合工
程でこのような波板材上に他７５の平板材が重ねられ、
挿入工程で、一方の平板土，÷と波板材とで形成された
中空部に電極兼支持棒が挿入された後、第２？？１着工
程で、スポットガンとこの電極兼支持棒とにより他方の
平板祠と波板財とが溶着され、もって板状構造体が製造
されろ。

又請求項２の中空部を備えた板状構造体は、その芯材た
る波板材に対しこのように、一方の平板材が電気溶接機
により溶着され、他方の平板材がスポット溶接機のスポ
ットガンと電極兼支持捧により溶着されたサンドインチ
パネル状をなし、多数の中空部は長さが長く断面積が小
となっている．さてそこで、このような請求項ｌおよび
請求項２に係る製造方法および板状構造体にあっては、
次のごとくなる。

すなわち第１に、板状構造体は高温強度に優れ、第２に
、製造工程も簡略化され、第３に、用いられる溶接機等
はポータブルであり設備・構戒が簡単で作業性も向上し
、第４に、製造に際し電極間の電流値および電極加圧力
等を特に大きくすることを要せず、第５に、これらによ
りコスト面にも優れてなる。

そしてこれら第１．第２．第３，第４，第５とともに、
第６に、長さが長く断面積が小さい中空部を備えた板状
構造体が得られる。すなわち、その中空部は長さが長く
断面積が小さいが、電極兼支持棒が中空部の一方の開口
端からその中央部分を経て他方の開口端まで挿入される
ので、他方の平板材と波板材とは、確実に溶接箇所が加
圧しつつ通電加圧され溶着されてなる。

「実　施　例」 以下本発明を、図面に示すその実施例に基づいて詳細に
説明する。

図面は、本発明の製造方法および板状構造体の実施例の
説明に供する斜視図である。

まずこの製造方法に関し、その準備工程．第１重合工程
，第１溶着工程，第２重合工程，挿入工程，第２溶着工
程の順に説明し、最後に板状構造体について説明する。

準備工程については次のとおり。

第１図は準備工程の説明に供し、（１）図は準備される
平板材１，２を、（２）図は準備される波板材３をそれ
ぞれ示す斜視図である。

この準備工程では、２枚の金属製の平板材１，２と、折
曲により形成された凹凸によって形成されてなる、空間
４の長さが長くかつ空間４の断面積が小さい金属製の波
板材３とが、準備される。

すなわち、一方の平板材１および他方の平板材２として
は、例えば平坦な金属薄板が用いられ、図示例では同寸
法・同面積のものが用いられている。波板材３は、素材
たる金属薄板等をコルゲート装置にてコルゲート或形加
工することにより、得られ、所定の波形の凹凸が連続的
に折曲形成されてなり、断面積に比し長さが長い同形の
空間４が多数直線的かつ平行に形成されている。この波
板材３の凹凸つまり空間４の断面形状は、図示例では半
六角形状をなしているが、その他各種の形状の採用が適
宜可能であり、波のピッチ，高さ等も各種のものが考え
られる。

準備工程は、このようになっている。

次に第１重合工程について述べる。

第１重合工程では、次に一方の平板材１と波板材３とが
重ねられる。すなわち図示実施例では、準備工程で準備
された一方の平板材１上に波板材３が載せられて重ねら
れる（第２図参照）。

第１重合工程は、このようになっている。

次に第１溶着工程について述べる。

第２図は第１溶着工程の説明に供し、溶着される一方の
平板材１，波板材３等を示す斜視図である。

第１溶着工程では、このように第１重合工程で重ねられ
た一方の平板材１と波板材３との当接部の溶接箇所Ａを
、例えばスポット溶接機５等の電気溶接機により、加圧
しつつ通電加熱して溶着する．すなわち、電気溶接機と
して図示実施例でぱスポッＨ容接機５が用いられ、６は
そのいわゆるスタッドタイプのスポットガンでありこの
スポットガン６は先端に電極チップを備えてなり、７は
その電極兼支持板でありこの電極兼支持板７は平行な載
置部を備えてなる。そして電極兼支持板７上に、一方の
平板材１を介し波板材３が載置され、この３者の当接部
たる波板材３の各平行な谷底部に沿って直線的に図示実
施例ではそれぞれ所定間隔を置いて、溶接箇所Ａが設定
される。

それからスポットガン６を、上側において図中矢示のご
とく上下・左右・前後に移動させ、各溶接箇所Ａを順次
加圧しつつ通電加熱することにより、スポット溶接が行
われる。つまり各溶接箇所Ａに対応した波板材３および
一方の平板材１の該当箇所が、相互に溶融凝固してナゲ
ッ｝Ｂを形或することにより、波板材３と一方の平板材
１とが溶着される。

なお図示実施例では、このように電気溶接機としてスポ
ット溶接機５が用いられスボッ目容接が実施されている
が、その他各種の電気溶接機を適宜用いることにより、
抵抗溶接を実施するようにしてもよい。例えばシーム溶
接機を用い、重ねられた波板材３と一方の平板材１との
当接部の各平行をなし直線的に連続した溶接箇所を、上
下の電極ローうで挾み込み、これを回転させて加圧しつ
つ通電加熱することにより、シーム溶接を行うようにし
てもよい。この場合には、各平行をなし直線的に連続し
たナゲットが形成されて、波板材３と一方の平板材１と
が溶着される。

第１溶着工程は、このようになっている。

次に第２重合工程について述べる。

第２重合工程では、このように一方の平板材ｌが下側に
溶着された波板材３に対し、他方の平板材２が上側から
重ねられる．すなわち図示実施例では、第１溶着工程で
下側に一方の平板材１が溶着された波板材３に対し、先
の準備工程で準備された他方の平板材２がその上側に重
ねられる（第３図参照）。

第２重合工程は、このようになっている。

次に挿入工程について述べる。

第３図は挿入工程および次の第２溶着工程の説明に供し
、一方の平板材１および溶着される他方の平板材２，波
板材３等を示す斜視図である。

挿入工程では、第ｌ溶着工程で溶着された一方の平板材
ｌと波板材３とで形成された多数の中空部８に、この中
空部８の上下に当接する高さと少なくとも中空部８の長
さとほぼ同じ長さとを備えた長尺の電極兼支持棒９が、
挿入される。

すなわち１０はスポット溶接機であり、このスポット溶
接機１０は、いわゆるスタッドタイプのスポットガン１
１と電極兼支持棒９とを備えてなる。又中空部８は、波
板材３の多数の直線的かつ平行な空間４（第１図の（２
）図参照）が、重ねられて溶着された一方の平板材１に
よりそれぞれ区画されて、形成されたものである。

そして電極兼支持棒９は、中空部８の上下に当接する高
さを備え、中空部８内に上下で密接された状態で挿入さ
れる。なおこの電極兼支持棒９の左右幅形状は、中空部
８の左右幅形状と一致する必要はなく、図示実施例では
中空部８が断面半六角形状をなすのに対し、電極兼支持
棒は９は断面略四角形状をなし左右に十分な間隙を存し
中空部８内に挿入される。又電極兼支持棒９の長さは、
図示実施例では中空部８の奥行長さと同一となっている
。更に図示実施例の電極兼支持棒９は中空部８の数と同
じだけ設けられ、一斉に中空部８内に挿入されるように
なっているが、電極兼支持棒９の数はこれに限定される
ものではなく、適宜数例えば１本又は２，３本等であっ
てもよい。そしてこのように中空部８の数より少ない場
合には、電極兼支持棒９は順次中空部８内に挿入され、
もって順次この挿入工程と次の第２熔着工程とが繰り返
されることになる。

挿入工程は、このようになっている。

次に第２溶着工程について述べる。

第２熔着工程では、第３図に示すごとく第２重合工程で
重ねられた他方の平板材２と波板材３との当接部の溶接
箇所Ａ゛を、上側のスポットガン１ｌと挿入工程で挿入
された中空部８内の電極兼支持棒９とにより、加圧しつ
つ通電加熱して溶着する。

すなわち、他方の平板材２と波板材３と電極兼支持棒９
との３者の当接部たる、波板材３の各平行な頂部に沿っ
た他方の平板材２上に、図示実施例ではそれぞれ所定間
隔を置いて溶接箇所Ａ゜が設定される。それからスポッ
トガン１１を、上側にて図中矢示のごとく上下・左右・
前後に移動させて、各溶接箇所Ａ“を順次加圧しつつ通
電力ｕ熱することにより、スポット溶接が行われる。つ
まり各溶接箇所Ａ゛に対応した波板材３および他方の平
板材２の該当箇所が、相互に溶融凝固してナゲットＢ゛
を形成することにより、波板材３と他方の平板材２とが
溶着される。

第２溶着工程は、このうまうになっている。

さてこの製造方法では、以上詳述した準備工程，第１重
合工程，第１溶着工程，第２重合工程．挿入工程，第２
溶着工程を辿ることにより、板状構造体１２が製造され
る。

次にこの板状構造体１２について述べる。

第４図は、中空部８を備えた板状構造体１２を示す斜視
図である。

この板状構造体ｌ２は、上下２枚の金属製の平板材１．
２間に芯材たる金属製の波板材３が介装され、多数の中
空部８を備えてなる。この直線的かつ平行に形成された
中空部８は、長さが長く断面積がこれに比し小さい。そ
して一方の平板材１と波板材３とは、電気溶接機例えば
スポット溶接機５（第２図参照）により、加圧しつつ通
電加熱され溶着されてなる。又他方の平板材２と波板材
３とは、例えばスポット溶接機１０のスポットガンｌ１
および中空部８に挿入された電極兼支持棒９（第３図参
照）により、加圧しつつ通電加熱され溶着されてなる。

本発明に係る中空部８を備えた板状構造体１２の製造方
法、および中空部８を備えた板状構造体１２は、以上説
明したようになっている。

そこで以下のごとくなる。

まずこの製造方法にあっては、第１図の準備工程で準備
され第１重合工程で重ねられた一方の平板材１と波板材
３とが、第２図の第１溶着工程でスポット溶接機５等の
電気溶接機により溶着される。それから第２重合工程で
このような波板材３上に他方の平板材２が重ねられ、第
３図の挿入工程で、一方の平板材１と波板材３とで形成
された中空部８に電極兼支持棒９が挿入される。しかる
後第３図の第２溶着工程で、スポット溶接機１０のスポ
ットガン１１とこの電極兼支持棒９とにより、他方の平
板材２と波板材３とが溶着され、もって第４図の板状構
造体１２が製造される。

次にこのような製造方法によって製造された板状構造体
ｌ２にあっては、芯材たる波板材３に対しこのように、
一方の平板材１がスポット溶接機５等の電気溶接機によ
り溶着され、他方の平板材２がスポット溶接機１０のス
ポットガン１１と電極兼支持棒９により溶着されたサン
ドインチパネル状をなし、多数の中空部８は長さが長く
断面積が小となっている。

さてそこでこの製造方法および板状構造体１２にあって
は、次の第Ｌ第２，第３，第４．第５，第６のごとくな
る。

まず第１に、この板状構造体１２は接着剤を用いてない
ので高温強度に優れている。第２に、接着剤．ろう材等
を用いてないので、その接合工程つまり製造工程も簡略
化されている。第３に、用いられるスポット溶接機５お
よびスポット溶接機１０等はポータブルであり、設備・
構威が簡単で作業性も向上する。第４に、製造に際し電
極間の電流値および電極加圧力等も特に大きくすること
を要しない。第５に、これらによりコスト面にも優れて
なる。

そしてこれら第１，第２．第３，第４，第５とともに、
第６に、長さが長く断面積が小さい中空部８を備えた板
状構造体１２が得られる。すなわち、その中空部８は長
さが長く断面積が小さいが、電極兼支持棒９が中空部８
の一方の開口端からその中央部分を経て他方の開口端ま
で、その長さ方向に挿入される。そこで他方の平板材２
と波板材３とは、確実に溶接箇所八゛が加圧しつつ通電
加圧されてナゲットＢ′が形成され、もって確実に溶着
されてなる。

以上説明したごとく、この製造方法および板状構造体１
２にあっては、第１，第２，第３，第４第５の各点によ
り、これらと同時に第６の点が実現されるに至っている
。

「発明の効果」 本発明に係る中空部を備えた板状構造体の製造方法、お
よび中空部を備えた板状構造体は、以上説明したごとく
、一方の平板材と波板材とを電気溶接機により溶着し、
他方の平板材と波板材とを、スポットガンおよび中空部
に挿入される電極兼支持捧を備えたスポット溶接機を用
いて溶着してなるので、次の効果を発揮する。

第１に、板状構造体は高温強度に優れている。

すなわち接着剤を用いないで製造されるので、高温強度
に優れ耐熱性が向上している。

第２に製造工程も簡略化されてなる。すなわち接着剤，
特にろう材等を用いないで製造されるので、セッティン
グ．加熱等の処理に手間取らず、製造工程が簡略化され
る。

第３に、用いられる溶接機はポータブルである。

すなわち製造に用いられる設備・構戊が簡単であり、作
業性も向上する。

第４に、電極間の電流値および電極加圧力等を、特に大
きくすることを要しない。又電子ビーム等を利用するこ
ともない。

第５に、これらによりこの製造方法および板状構造体は
、コスト面に特に優れている。

第６に、そしてこれらにより、長さが長く断面積が小さ
い中空部を備えた板状構造体が得られる。

すなわち、上述の第１，第２，第３，第４，第５ととも
に、多数の中空部の長さが長くかつ中空部の断面積サイ
ズが小さな板状構造体が得られる。

もって、各種サイズの中空部を備えた板状構造体が得ら
れるようになる。

このようにこの種従来例に存した問題点が一挙に一掃さ
れる等、本発明の発揮する効果は顕著にして大なるもの
がある。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に係る中空部を備えた板状構造．体の製
造方法、および中空部を備えた板状構造体の実施例の説
明に供する、斜視図である。 そして第１図は、その準備工程の説明に供し、（１）図
は準備される平板材を、（２）図は準備される波板材を
それぞれ示す。 第２図は、第１溶着工程の説明に供し、溶着される一方
の平板材．波板材等を示す。 第３図は、挿入工程および第２溶着工程の説明に供し、
一方の平板材および溶着される他方の平板材，波板材等
を示す。 第４図は、中空部を備えた板状構造体を示すものである
。 １・・・一方の平板材 ２・・・他方の平板材 ３．．・波板材 ４・・・空間 ５・・・スポット溶接機（電気溶接機）６・・・スポッ
トガン ７・・・電極兼支持板 ８・・・中空部 ９・・・電極兼支持棒 １０・・・スポット溶接機 １１・・・スポットガン １２・・・板状構造体 Ａ・・・溶接箇所 Ａ゛・・・溶接箇所 Ｂ・・・ナゲット Ｂ゛・・・ナゲット 第４図 １２

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）２枚の金属製の平板材と、折曲された多数の凹凸
   により形成された空間の長さが長くかつ該空間の断面積
   が小さい金属製の波板材とを、準備する準備工程と、 次に一方の該平板材と該波板材とを重ねる第１重合工程
   と、 このように重ねられた一方の該平板材と該波板材との当
   接部の溶接箇所を、電気溶接機により加圧しつつ通電加
   熱して溶着する第１溶着工程と、一方の該平板材が溶着
   された該波板材に対し、他方の該平板材を上から重ねる
   第２重合工程と、一方の該平板材と該波板材とで形成さ
   れた多数の中空部に、該中空部の上下に当接する高さと
   少なくとも中空部の長さとほぼ同じ長さとを備えた長尺
   の電極兼支持棒を、挿入する挿入工程と、しかる後、他
   方の該平板材と該波板材との当接部の溶接箇所を、スポ
   ット溶接機の上側のスポットガンと上記中空部内の上記
   電極兼支持棒とにより、加圧しつつ通電加熱して溶着す
   る第２溶着工程と、 を有してなることを特徴とする中空部を備えた板状構造
   体の製造方法。
2. （２）上下２枚の金属製の平板材間に芯材たる金属製の
   波板材が介装され、多数の中空部を備えた板状構造体で
   あって、 上記中空部は長さが長く断面積が小さく、一方の該平板
   材と該波板材とは電気溶接機により溶着されてなり、他
   方の該平板材と該波板材とは、スポットガンおよび上記
   中空部に挿入された電極兼支持棒により溶着されてなる
   こと、 を特徴とする中空部を備えた板状構造体。