薄板の溶接方法

【課題】薄板を溶接する際に、溶接ラインの途中に交点や溶接方向の変換などによる角部が存在する場合や、直線部による溶接ラインの端部において、溶接による熱収縮が原因の応力集中の発生を防止し、この点を起点とする膨れを防止する薄板の溶接方法を得る。
【解決手段】薄板１の溶接ライン２途中に存在する角部３や直線部４による溶接ライン２の端部に、円形の溶接ライン７を形成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄板の鋼材の溶接方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
薄板１の鋼材を溶接する場合、溶接ライン２の態様は、例えば直角に曲がる角部３が途中に存在する場合、溶接ライン２が直線部４のみの場合、図５に示すように４枚の薄板１を突き合わせて直線の溶接ライン２が十字状にクロスし交点５が生じる場合、直線の溶接ライン２がＴ字状に交わり交点６が生じる場合などがある。
【０００３】
このように薄板１を溶接するとき、鋼材の剛性が小さいため、溶接ライン２の途中に角部が存在する場合や、直線の溶接ライン２の端部において、溶接による熱収縮が原因の応力集中が生じ（図６、図７において矢印で示した方向）、この点を起点として薄板１に膨れ１０が発生する。
【０００４】
この膨れを防止するため、従来は、例えば建設分野では溶接ラインが角部や交差部で重ならないようスカラップを設けるなどして、溶接ディテールを考慮した設計を行っている。
【０００５】
また、自動車や列車等の薄鋼板の溶接では、溶接による変形を抑えるために、溶接量を低減したスポット溶接、または、摩擦攪拌溶接などを行っている。
【０００６】
前記従来技術は、当業者間で一般的に行われているものであり、文献公知発明にかかるものではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記従来技術は、いずれも溶接ライン２の途中に角部が存在する場合や、直線の溶接ライン２の端部において、溶接による熱収縮が原因の応力集中の発生を防止するための手段として、溶接の方法そのものを変形が発生しにくいものに変更したり、スカラップを設けるなど溶接ディテールを考慮した設計を行っており、対象によりそれに適した手段を選択する必要があり、膨れを防止する手段として一般的に採択できるものとして確立された手段は従来存在しなかった。
【０００８】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、溶接ラインの途中に角部が存在する場合や、直線の溶接ラインの端部において、溶接による熱収縮が原因の応力集中の発生を防止し、この点を起点とする膨れを防止する薄板の溶接方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の本発明は、薄板の溶接ライン途中に存在する角部や直線の溶接ラインの端部に、円形の溶接ラインを形成することを要旨とするものである。
【００１０】
請求項１記載の本発明によれば、溶接ライン途中の角部や直線の溶接ラインの端部を円形の溶接ラインとしたから、この部分が応力集中のポイントとなることがなく、溶接によって生じる膨れの発生を防止できる。
【００１１】
請求項２記載の本発明は、円形の溶接ラインは、薄板を円形に切除した後、この切除部を円板で塞ぎ円板周縁を溶接することで形成することを要旨とするものである。
【００１２】
請求項２記載の本発明によれば、円形の溶接ラインは、薄板を円形に切除した後、この切除部を円板で塞ぎ円板周縁を溶接することにより行えるから、膨れを防止するための方法としては、溶接ラインの方向変換ですみ、現場で容易に対処できる。
【００１３】
請求項３記載の本発明は、溶接ラインは、直線の溶接ラインを先行して溶接し、その後に円形の溶接ラインを溶接することを要旨とするものである。
【００１４】
請求項３記載の本発明によれば、直線の溶接ラインを先行することで、円形の溶接ラインの溶接が行いやすくなる。
【発明の効果】
【００１５】
以上述べたように本発明の薄板の溶接方法は、溶接ラインの途中に角部が存在する場合や、直線の溶接ラインの端部において、角部や溶接ラインの端部に円形や円弧状の溶接ラインを設けたから、この箇所での溶接による熱収縮が原因の応力集中の発生を防止でき、この点を起点とする膨れを防止することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面について本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の薄板の溶接方法の第１実施形態を示す説明図で、図中、図５に示す従来例と同一の構成要素には同一の参照符号を付してある。
【００１７】
第１実施形態は、２本の直線部４による溶接ライン２、２の端部が直角に突き合わさって角部３が発生している場合で、この角部３の箇所に円形の溶接ライン７を形成する。
【００１８】
円形の溶接ライン７の形成方法は、溶接する対象物である薄板１、１を突合せの角部の箇所で円形に切除し、この切除部を円板８で塞ぎ、この円板８の周縁を薄板１に溶接する。
【００１９】
そして、薄板１、１を溶接するには、まず、溶接ライン２の直線部４を溶接した後、円板８による円形の溶接ライン７を溶接する。これにより、溶接ライン２の途中に存在する角部３の箇所は、円形の溶接ライン７となるから、この箇所が応力集中のポイントとならず、溶接による熱収縮が原因で生じる膨れの発生を防止できる。
【００２０】
図２は第２実施形態を示し、溶接ライン２が直線部４のみによる場合で、直線部４の端部に円形の溶接ライン７を形成した。これにより、この端部に溶接による熱収縮による応力が集中することがなく、膨れが発生することもない。
【００２１】
図３は第３実施形態を示し、直線部４からなる４本の溶接ライン２が十字状にクロスする場合、交差点を円形の溶接ライン７に形成した。よって、この交差点に溶接による熱収縮による応力が集中することがなく、膨れが発生することもない。
【００２２】
図４は第４実施形態を示し、直線部４からなる３本の溶接ライン２の端部がＴ字状に突き合わさる場合で、この端部に円形の溶接ライン７を形成した。よって、この端部に溶接による熱収縮による応力が集中することがなく、膨れが発生することもない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の薄板の溶接方法の第１実施形態を示す説明図である。
【図２】本発明の薄板の溶接方法の第２実施形態を示す説明図である。
【図３】本発明の薄板の溶接方法の第３実施形態を示す説明図である。
【図４】本発明の薄板の溶接方法の第４実施形態を示す説明図である。
【図５】従来の薄板の溶接方法の例を示す説明図である。
【図６】薄板の溶接により角部に発生する集中応力の説明図である。
【図７】薄板の溶接により端部に発生する集中応力の説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
１薄板２溶接ライン
３角部４直線部
５交点６交点
７円形の溶接ライン８円板
１０膨れ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄板の溶接ライン途中に存在する角部や直線の溶接ラインの端部に、円形の溶接ラインを形成することを特徴とする薄板の溶接方法。
【請求項２】
円形の溶接ラインは、薄板を円形に切除した後、この切除部を円板で塞ぎ円板周縁を溶接することで形成する請求項１記載の薄板の溶接方法。
【請求項３】
溶接ラインは、直線の溶接ラインを先行して溶接し、その後に円形の溶接ラインを溶接する請求項１または請求項２に記載の薄板の溶接方法。

【図１】