JPH06269877A - アルミニウム合金中空材およびその接合方法 - Google Patents
アルミニウム合金中空材およびその接合方法Info
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- JPH06269877A JPH06269877A JP8688593A JP8688593A JPH06269877A JP H06269877 A JPH06269877 A JP H06269877A JP 8688593 A JP8688593 A JP 8688593A JP 8688593 A JP8688593 A JP 8688593A JP H06269877 A JPH06269877 A JP H06269877A
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- Japan
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- aluminum alloy
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- welded
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アルミニウム合金中空材の強度を高める。
【構成】 横断面山形の複数本の中空部が、それらの頂
部を一側に突出した状態で、互に平行の畝状に連なるア
ルミニウム合金中空押出形材と、上記中空押出形材の各
頂部がわ面に重合され、該頂部に溶接されたアルミニウ
ム合金板材とからなり、上記中空押出形材と板材とで横
断面トラス構造を形成する、ことを特徴とするアルミニ
ウム合金中空材。
部を一側に突出した状態で、互に平行の畝状に連なるア
ルミニウム合金中空押出形材と、上記中空押出形材の各
頂部がわ面に重合され、該頂部に溶接されたアルミニウ
ム合金板材とからなり、上記中空押出形材と板材とで横
断面トラス構造を形成する、ことを特徴とするアルミニ
ウム合金中空材。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本願発明は、船舶、車輌等の構造
材に使用される広幅のアルミニウム合金中空材および長
尺中空材を形成するための中空材単体同志の接合方法に
関する。
材に使用される広幅のアルミニウム合金中空材および長
尺中空材を形成するための中空材単体同志の接合方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、アルミニウム合金のうちＡｌ−
Ｍｇ−Ｓｉ系でＪＩＳ規格Ａ６０６３等の６０００系合
金は、押出性がきわめて良好で、中空形材の押出成形に
適しているが、Ａｌ−Ｍｇ系でＡ５０８３、Ａ５０８
６、Ａ５０５２、Ａ５４５４等の５０００系合金、Ａｌ
−Ｚｎ−Ｍｇ系で（一部の）７０００系合金は、強度に
優れているが、押出性が悪く、ソリッド形材の押出は可
能であっても、中空形材の押出は押出速度を極端に低速
にしない限り実施できないものである。従って、中空形
材の押出には、生産能率の点から押出性の良好な６００
０系アルミニウム合金が用いられているのが実状であ
る。
Ｍｇ−Ｓｉ系でＪＩＳ規格Ａ６０６３等の６０００系合
金は、押出性がきわめて良好で、中空形材の押出成形に
適しているが、Ａｌ−Ｍｇ系でＡ５０８３、Ａ５０８
６、Ａ５０５２、Ａ５４５４等の５０００系合金、Ａｌ
−Ｚｎ−Ｍｇ系で（一部の）７０００系合金は、強度に
優れているが、押出性が悪く、ソリッド形材の押出は可
能であっても、中空形材の押出は押出速度を極端に低速
にしない限り実施できないものである。従って、中空形
材の押出には、生産能率の点から押出性の良好な６００
０系アルミニウム合金が用いられているのが実状であ
る。
【０００３】しかし、近年船舶、車輌等の構造材とし
て、所要強度または耐食性を有するアルミニウム合金の
軽量広幅中空材の需要が大幅に増大しており、それに応
えるべく本願出願人は、さきに、５０００系、６０００
系、７０００系等のアルミニウム合金の断面櫛歯状ソリ
ッド押出形材の各櫛歯部先端にアルミニウム合金板を重
ねてそれぞれ溶接し、該各櫛歯部と板との間にそれぞれ
断面矩形の中空部を形成したアルミニウム合金軽量中空
構造材を提案した（特願平４−１６１０３９）。
て、所要強度または耐食性を有するアルミニウム合金の
軽量広幅中空材の需要が大幅に増大しており、それに応
えるべく本願出願人は、さきに、５０００系、６０００
系、７０００系等のアルミニウム合金の断面櫛歯状ソリ
ッド押出形材の各櫛歯部先端にアルミニウム合金板を重
ねてそれぞれ溶接し、該各櫛歯部と板との間にそれぞれ
断面矩形の中空部を形成したアルミニウム合金軽量中空
構造材を提案した（特願平４−１６１０３９）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本願第１請求項の発明
は、さきに提案したアルミニウム合金軽量中空材をさら
に改良し、その強度を高めることを課題とし、
は、さきに提案したアルミニウム合金軽量中空材をさら
に改良し、その強度を高めることを課題とし、
【０００５】本願第２請求項の発明は、船殻用構造材に
特に好適するアルミニウム合金軽量中空材を提供するこ
とを課題とし、
特に好適するアルミニウム合金軽量中空材を提供するこ
とを課題とし、
【０００６】本願第３請求項の発明は、アルミニウム合
金中空材単体同志を接合して長尺のアルミニウム中空材
を形成するための強固な接合方法を提供することを課題
とする。
金中空材単体同志を接合して長尺のアルミニウム中空材
を形成するための強固な接合方法を提供することを課題
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
として、本願第１請求項の発明は、横断面山形の複数本
の中空部が、それらの頂部を一側に突出した状態で、互
に平行の畝状に連なるアルミニウム合金中空押出形材
と、上記中空押出形材の各頂部がわ面に重合され、該頂
部に溶接されたアルミニウム合金板材とからなり、上記
中空押出形材と板材とで横断面トラス構造を形成する、
ことを特徴とするアルミニウム合金中空材を提案し、
として、本願第１請求項の発明は、横断面山形の複数本
の中空部が、それらの頂部を一側に突出した状態で、互
に平行の畝状に連なるアルミニウム合金中空押出形材
と、上記中空押出形材の各頂部がわ面に重合され、該頂
部に溶接されたアルミニウム合金板材とからなり、上記
中空押出形材と板材とで横断面トラス構造を形成する、
ことを特徴とするアルミニウム合金中空材を提案し、
【０００８】本願第２請求項の発明は、上記中空押出形
材を押出性の良いアルミニウム合金で、上記板材を耐食
性のアルミニウム合金でそれぞれ形成したアルミニウム
合金中空材を提案し、
材を押出性の良いアルミニウム合金で、上記板材を耐食
性のアルミニウム合金でそれぞれ形成したアルミニウム
合金中空材を提案し、
【０００９】本願第３請求項の発明は、横断面山形の複
数本の中空部が、それらの頂部を一側に突出した状態
で、互に平行に連なるアルミニウム合金中空押出形材に
対し、その頂部がわ面に、上記中空押出形材の押出方向
の縦長より適宜短い縦長を有するアルミニウム合金板材
を重ねて該頂部に溶接し、それにより縦方向一端部に中
空押出形材の一端部が露出する板材欠損部を有するアル
ミニウム合金中空材単体を形成し、次に、接合すべき２
枚のアルミニウム合金中空材単体の各板材欠損部に露出
する中空押出形材の端面を互につき合わせ、該つき合わ
せ部全体を溶接し、次に、上記板材欠損部にアルミニウ
ム合金の共板をあててアルミニウム合金板材と溶接す
る、ことを特徴とするアルミニウム合金中空材の接合方
法を提案する。
数本の中空部が、それらの頂部を一側に突出した状態
で、互に平行に連なるアルミニウム合金中空押出形材に
対し、その頂部がわ面に、上記中空押出形材の押出方向
の縦長より適宜短い縦長を有するアルミニウム合金板材
を重ねて該頂部に溶接し、それにより縦方向一端部に中
空押出形材の一端部が露出する板材欠損部を有するアル
ミニウム合金中空材単体を形成し、次に、接合すべき２
枚のアルミニウム合金中空材単体の各板材欠損部に露出
する中空押出形材の端面を互につき合わせ、該つき合わ
せ部全体を溶接し、次に、上記板材欠損部にアルミニウ
ム合金の共板をあててアルミニウム合金板材と溶接す
る、ことを特徴とするアルミニウム合金中空材の接合方
法を提案する。
【００１０】上記第２発明における「押出性の良いアル
ミニウム合金」には、６０００系等のアルミニウム合金
があり、「耐食性のアルミニウム合金」には、主に５０
００系のアルミニウム合金が用いられる。以下図面を参
照して本願発明の実施例について説明する。
ミニウム合金」には、６０００系等のアルミニウム合金
があり、「耐食性のアルミニウム合金」には、主に５０
００系のアルミニウム合金が用いられる。以下図面を参
照して本願発明の実施例について説明する。
【００１１】
【実施例】図１のアルミニウム合金中空材（１）は、本
例ではＡ６Ｎ０１アルミニウム合金の中空押出形材単体
２枚（２ａ）、（２ａ）を横方向に接合してなる中空押
出形材（２）に、Ａ５０８３アルミニウム合金の板材
（３）を溶接したものである。上記中空押出形材単体
（２ａ）は、本例では図２（ロ）に示すように３本の山
形中空部（４）…からなり、該中空部（４）…が、横断
面において頂部（５）をはさむ両斜辺の等しい山形であ
って、それらの頂部（５）…を一側に突出させると共に
それらの底辺を一直線上に連結させた状態で、互に中空
部（４）…を平行に畝状に連ねている。上記中空部
（４）…の各頂部（５）…は、小幅の平坦面に形成する
と共に、各頂部（５）…の中空内下面に、溶接に備えて
盛りあがった肉厚部（６）…を形成してあり、また、
左、右両端の中空部（４）、（４）の各底辺から外側横
方向へ重ね溶接用継手（７）、（８）を突出している。
例ではＡ６Ｎ０１アルミニウム合金の中空押出形材単体
２枚（２ａ）、（２ａ）を横方向に接合してなる中空押
出形材（２）に、Ａ５０８３アルミニウム合金の板材
（３）を溶接したものである。上記中空押出形材単体
（２ａ）は、本例では図２（ロ）に示すように３本の山
形中空部（４）…からなり、該中空部（４）…が、横断
面において頂部（５）をはさむ両斜辺の等しい山形であ
って、それらの頂部（５）…を一側に突出させると共に
それらの底辺を一直線上に連結させた状態で、互に中空
部（４）…を平行に畝状に連ねている。上記中空部
（４）…の各頂部（５）…は、小幅の平坦面に形成する
と共に、各頂部（５）…の中空内下面に、溶接に備えて
盛りあがった肉厚部（６）…を形成してあり、また、
左、右両端の中空部（４）、（４）の各底辺から外側横
方向へ重ね溶接用継手（７）、（８）を突出している。
【００１２】上記のような構造の２枚の中空押出形材単
体（２ａ）、（２ａ）の継手（７）、（８）を溶接して
６本の中空部（４）…を有する中空押出形材（２）を形
成し、この中空押出形材（２）の頂部（５）…上に、該
押出形材（２）と縦横寸法の等しい上記板材（３）を重
ね、ついで該板材（３）を上記頂部（５）…に溶接し、
それにより上記中空押出形材（２）と板材（３）とで図
１のように横断面においてトラス構造を形成している。
体（２ａ）、（２ａ）の継手（７）、（８）を溶接して
６本の中空部（４）…を有する中空押出形材（２）を形
成し、この中空押出形材（２）の頂部（５）…上に、該
押出形材（２）と縦横寸法の等しい上記板材（３）を重
ね、ついで該板材（３）を上記頂部（５）…に溶接し、
それにより上記中空押出形材（２）と板材（３）とで図
１のように横断面においてトラス構造を形成している。
【００１３】上例のようなアルミニウム合金中空材
（１）は、その横断面のトラス構造によりすぐれた強度
を有すると共に、Ａ５０８３アルミニウム合金からなる
板材（３）が十分な耐食性を有することにより船殻用軽
量構造材に好適のものとなる。
（１）は、その横断面のトラス構造によりすぐれた強度
を有すると共に、Ａ５０８３アルミニウム合金からなる
板材（３）が十分な耐食性を有することにより船殻用軽
量構造材に好適のものとなる。
【００１４】上記板材（３）と中空押出形材（２）の中
空部頂部（５）…との溶接は、図３（イ）に点線（Ｗ）
で示すように、全中空部（４）…の頂部（５）…に各頂
部全長にわたって溶接するもののほか、同図（ロ）に示
すように頂部（５）…に隔列に溶接するもの、同図
（ハ）に示すように頂部（５）…に千鳥状に溶接するも
の等がある。
空部頂部（５）…との溶接は、図３（イ）に点線（Ｗ）
で示すように、全中空部（４）…の頂部（５）…に各頂
部全長にわたって溶接するもののほか、同図（ロ）に示
すように頂部（５）…に隔列に溶接するもの、同図
（ハ）に示すように頂部（５）…に千鳥状に溶接するも
の等がある。
【００１５】また、溶接方法としては、レーザー溶接、
ＭＩＧ溶接、ＴＩＧ溶接等が適宜使用される。
ＭＩＧ溶接、ＴＩＧ溶接等が適宜使用される。
【００１６】次に、アルミニウム合金中空材単体同志を
縦方向に接合して長尺の中空材を形成するための中空材
接合方法について説明する。図４（ロ）に示すように、
横断面二等辺三角形の山形中空部を３本（１４）…有す
る図２（ロ）と同一構造のアルミニウム合金中空押出形
材単体（１２ａ）に、その頂部（１５）…において、該
押出形材単体（１２ａ）の押出方向の長さ（すなわち縦
長）より適宜短い縦長を有し且つ該押出形材単体（１２
ａ）の横長と等しい横長を有するアルミニウム合金板材
（１３）を重合溶接し、それにより図４（イ）、（ハ）
に示すように縦方向の一端部に、中空押出形材単体（１
２ａ）の端部が露出する小幅の板材欠損部（１９）つき
のアルミニウム中空材単体（１１ａ）を形成する。
縦方向に接合して長尺の中空材を形成するための中空材
接合方法について説明する。図４（ロ）に示すように、
横断面二等辺三角形の山形中空部を３本（１４）…有す
る図２（ロ）と同一構造のアルミニウム合金中空押出形
材単体（１２ａ）に、その頂部（１５）…において、該
押出形材単体（１２ａ）の押出方向の長さ（すなわち縦
長）より適宜短い縦長を有し且つ該押出形材単体（１２
ａ）の横長と等しい横長を有するアルミニウム合金板材
（１３）を重合溶接し、それにより図４（イ）、（ハ）
に示すように縦方向の一端部に、中空押出形材単体（１
２ａ）の端部が露出する小幅の板材欠損部（１９）つき
のアルミニウム中空材単体（１１ａ）を形成する。
【００１７】次に、図５（イ）、（ロ）に示すように上
記のような構造の２枚の中空材単体（１１ａ）、（１１
ａ）における各板材欠損部（１９）、（１９）がわの中
空押出形材単体（１２ａ）、（１２ａ）端面を互につき
合わせ、その状態で上記板材欠損部（１９）、（１９）
から溶接機を持ちこんで上記押出形材単体（１２ａ）、
（１２ａ）のつき合わせ部を二重点線で示すように溶接
する。
記のような構造の２枚の中空材単体（１１ａ）、（１１
ａ）における各板材欠損部（１９）、（１９）がわの中
空押出形材単体（１２ａ）、（１２ａ）端面を互につき
合わせ、その状態で上記板材欠損部（１９）、（１９）
から溶接機を持ちこんで上記押出形材単体（１２ａ）、
（１２ａ）のつき合わせ部を二重点線で示すように溶接
する。
【００１８】次に、図６に示すように、上記押出形材単
体（１２ａ）、（１２ａ）の裏がわのつき合わせ部を溶
接する（二重点線）。それにより押出形材単体（１２
ａ）、（１２ａ）のつき合わせ部が全て溶接される。
体（１２ａ）、（１２ａ）の裏がわのつき合わせ部を溶
接する（二重点線）。それにより押出形材単体（１２
ａ）、（１２ａ）のつき合わせ部が全て溶接される。
【００１９】次に、図７は（イ）、（ロ）に示すように
上記２つの板材欠損部（１９）、（１９）に対応するア
ルミニウム合金共板（２０）を該欠損部（１９）、（１
９）に嵌め、そして隣接する板材（１３）（１３）と二
重点線のように溶接して長尺アルミニウム合金中空材
（１１）を形成する。
上記２つの板材欠損部（１９）、（１９）に対応するア
ルミニウム合金共板（２０）を該欠損部（１９）、（１
９）に嵌め、そして隣接する板材（１３）（１３）と二
重点線のように溶接して長尺アルミニウム合金中空材
（１１）を形成する。
【００２０】
【発明の効果】本願第１請求項の発明のアルミニウム合
金中空材は、横断面山形の複数本の中空部を有するアル
ミニウム合金押出形材とアルミニウム板材を重合溶接す
ることにより横断面トラス構造を具備するから、すぐれ
た強度をもつことができ、船舶、車輌等の軽量構造材と
して広く利用することができるのである。
金中空材は、横断面山形の複数本の中空部を有するアル
ミニウム合金押出形材とアルミニウム板材を重合溶接す
ることにより横断面トラス構造を具備するから、すぐれ
た強度をもつことができ、船舶、車輌等の軽量構造材と
して広く利用することができるのである。
【００２１】本願第２請求項の発明のアルミニウム合金
中空材は、耐食性のアルミニウム合金板材をアルミニウ
ム合金中空押出形材の一側面に溶接した構造であるか
ら、上記第１発明の効果に加えて、特に船殻用軽量構造
材として有効に使用することができるのである。
中空材は、耐食性のアルミニウム合金板材をアルミニウ
ム合金中空押出形材の一側面に溶接した構造であるか
ら、上記第１発明の効果に加えて、特に船殻用軽量構造
材として有効に使用することができるのである。
【００２２】本願第３請求項の発明のアルミニウム合金
中空材の接合方法によれば、接合すべき２枚のアルミニ
ウム合金中空材が内部にトラス構造を有するものであっ
ても、両中空材のつき合わせ部の全てを確実に溶接する
ことができ、それによりきわめて強固な接合を達成でき
るのである。
中空材の接合方法によれば、接合すべき２枚のアルミニ
ウム合金中空材が内部にトラス構造を有するものであっ
ても、両中空材のつき合わせ部の全てを確実に溶接する
ことができ、それによりきわめて強固な接合を達成でき
るのである。
【図１】アルミニウム合金中空材の端面図である。
【図２】（イ）アルミニウム合金板材の一部省略拡大端
面図である。 （ロ）アルミニウム合金中空押出形材単体の拡大端面図
である。
面図である。 （ロ）アルミニウム合金中空押出形材単体の拡大端面図
である。
【図３】（イ）溶接位置を示すアルミニウム合金中空材
の一部切欠略線平面図である。 （ロ） 溶接位置の他の例を示す同上図である。 （ハ） 溶接位置のさらに他の例を示す同上図である。
の一部切欠略線平面図である。 （ロ） 溶接位置の他の例を示す同上図である。 （ハ） 溶接位置のさらに他の例を示す同上図である。
【図４】（イ）アルミニウム合金中空材の接合方法にお
ける２枚の板材欠損部つき中空材単体の略線平面図であ
る。 （ロ） 同上端面図である。 （ハ） 同上正面図である。
ける２枚の板材欠損部つき中空材単体の略線平面図であ
る。 （ロ） 同上端面図である。 （ハ） 同上正面図である。
【図５】（イ）同上２枚の板材欠損部つき中空材単体を
溶接した段階の略線平面図である。 （ロ）同上正面図である。
溶接した段階の略線平面図である。 （ロ）同上正面図である。
【図６】同上２枚の板材欠損部つき中空材単体の裏がわ
を溶接した段階の略線底面図である。
を溶接した段階の略線底面図である。
【図７】（イ）共板を溶接した段階の略線平面図であ
る。 （ロ）同上正面図である。
る。 （ロ）同上正面図である。
【符号の説明】 １、１１ アルミニウム合金中空材 １１ａ 板材欠損部つきアルミニウム合金中空材単体 ２ アルミニウム合金中空押出形材 ２ａ、１２ａ アルミニウム合金中空押出形材単体 ３、１３ アルミニウム合金板材 ４、１４ 中空部 ５、１５ 頂部 １９ 板材欠損部 ２０ 共板
Claims (3)
- 【請求項１】 横断面山形の複数本の中空部が、それら
の頂部を一側に突出した状態で、互に平行の畝状に連な
るアルミニウム合金中空押出形材と、 上記中空押出形材の各頂部がわ面に重合され、該頂部に
溶接されたアルミニウム合金板材とからなり、 上記中空押出形材と板材とで横断面トラス構造を形成す
る、ことを特徴とするアルミニウム合金中空材。 - 【請求項２】 上記中空押出形材が押出性の良いアルミ
ニウム合金で、上記板材が耐食性のアルミニウム合金で
それぞれ形成された請求項１に記載のアルミニウム合金
中空材。 - 【請求項３】 横断面山形の複数本の中空部が、それら
の頂部を一側に突出した状態で、互に平行に連なるアル
ミニウム合金中空押出形材に対し、その頂部がわ面に、
上記中空押出形材の押出方向の縦長より適宜短い縦長を
有するアルミニウム合金板材を重ねて該頂部に溶接し、
それにより縦方向一端部に中空押出形材の一端部が露出
する板材欠損部を有するアルミニウム合金中空材単体を
形成し、 次に、接合すべき２枚のアルミニウム合金中空材単体の
各板材欠損部に露出する中空押出形材の端面を互につき
合わせ、該つき合わせ部全体を溶接し、 次に、上記板材欠損部にアルミニウム合金の共板をあて
てアルミニウム合金板材と溶接する、ことを特徴とする
アルミニウム合金中空材の接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8688593A JPH06269877A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | アルミニウム合金中空材およびその接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8688593A JPH06269877A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | アルミニウム合金中空材およびその接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06269877A true JPH06269877A (ja) | 1994-09-27 |
Family
ID=13899293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8688593A Pending JPH06269877A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | アルミニウム合金中空材およびその接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06269877A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005263085A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Tokyu Car Corp | 鉄道車両構体 |
| CN106238936A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-12-21 | 安徽饰界广告有限公司 | 一种方管桁架的焊接方法 |
| JP2026047771A (ja) * | 2024-09-04 | 2026-03-16 | リョービ株式会社 | アルミダイカスト製車両部品 |
-
1993
- 1993-03-23 JP JP8688593A patent/JPH06269877A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005263085A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Tokyu Car Corp | 鉄道車両構体 |
| CN106238936A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-12-21 | 安徽饰界广告有限公司 | 一种方管桁架的焊接方法 |
| JP2026047771A (ja) * | 2024-09-04 | 2026-03-16 | リョービ株式会社 | アルミダイカスト製車両部品 |
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