(57)【要約】【課題】重ね合わせ板材単独での気密性試験を容易に且つ確実に行える構造を提供する。【解決手段】二枚の金属板２ａ，２ｂを重ね合わせた上でその周縁部を溶接することにより構成される重ね合わせ板材１について、金属板２ａ，２ｂ同士の間に予めスペーサとしてのチューブ３を介装して、５μｍ以上の空隙７を確保しておく。重ね合わせ板材１単独での気密性試験に際して内部に所定の試験用ガスを封入すると、空隙７が確保されているためにそのガス圧が瞬時に溶接ビード部６にまで及ぶ。例えば溶接不良による貫通孔１０があると、そこからのガス漏れをもって直ちに気密性不良と判定される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の金属板を重ね合わせた上でその周縁部に溶接が施されているとともに内部に液圧を導入して中空状の構造体を膨出成形する際に素材として用いられる重ね合わせ板材であって、
複数の金属板同士の間に微小厚みの空隙を確保するべく両者の間に予め定位置固定式のスペーサを介装したことを特徴とする液圧成形用の重ね合わせ板材。
【請求項２】
複数の金属板同士の間に確保される空隙の厚みは５μｍ以上であって、且つスペーサは線状、シールテープ状、粒状、ゲル状のうちのいずれかのものであることを特徴とする請求項１に記載の液圧成形用の重ね合わせ板材。
【請求項３】
スペーサは弾性体製のものであることを特徴とする請求項２に記載の液圧成形用の重ね合わせ板材。
【請求項４】
スペーサは自己消失性を有していることを特徴とする請求項２または３に記載の液圧成形用の重ね合わせ板材。
【請求項５】
スペーサは水溶性のものであることを特徴とする請求項４に記載の液圧成形用の重ね合わせ板材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液圧成形用の素材として用いられる重ね合わせ板材に関し、特に複数の金属板を重ね合わせた上でその周縁部に溶接が施されているとともに内部に液圧を導入して中空状の構造体を膨出成形する際に素材として用いられる重ね合わせ板材の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
いわゆるハイドロフォームと称される液圧成形法（液圧バルジ成形法）にあっては、複数の金属板を重ね合わせた上でその周縁部に連続溶接を施してなる重ね合わせ板材の内部に液圧を導入して膨出させることにより中空状の構造体を成形することを基本とするものであるが、重ね合わせ板材単体の状態で特に溶接部について気密性の試験（リークテスト）が行われる。なお、液圧成形法および重ね合わせ板材の基本技術は例えば特許文献１〜３に記載されている。
【０００３】
そして、重ね合わせ板材の気密性試験は、気体を封入した重ね合わせ板材を水没させて気泡の発生の有無をもって気密性の適否を判定する方法のほか、大気中において重ね合わせ板材の内部に気体を封入してその漏れ発生の有無をもって気密性の適否を判定する方法が主流を占めている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−８５９４４号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開平１１−３４７６４３号公報
【０００６】
【特許文献３】
特開２００２−９６１１６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
溶接後の重ね合わせ板材は、金属板同士が密着していて両者の間にほとんど隙間が確保されていない状態にあることから、気密性の試験に際して気体封入圧を付与したとしても実際の溶接部に圧力が作用してその部分での漏れを検知するまでに時間がかかり、生産性の向上が望めない。
【０００８】
また、重ね合わせ板材を構成している金属板同士の間には微細金属粉を含んだ油脂すなわち油泥狭雑物が介在していることから、例えば溶接部に溶け込み不良やアンダーカット等の溶接不良があって本来であれば圧力の付与により漏れが発生すべところ、上記の油泥狭雑物が内側から溶接不良部に詰まってしまって漏れを検知できないことがあり、試験結果の信頼性の面で必ずしも十分ではない。
【０００９】
本発明は以上のような課題に着目してなされたものであり、とりわけ重ね合わせ板材単体の状態での気密性試験に際し、上記の油泥狭雑物等に影響されることなく溶接部での気密性の適否を正確に判定できるようにした構造を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、複数の金属板を重ね合わせた上でその周縁部に溶接が施されているとともに内部に液圧を導入して中空状の構造体を膨出成形する際に素材として用いられる重ね合わせ板材であって、複数の金属板同士の間に微小厚みの空隙を確保するべく両者の間に予め定位置固定式のスペーサを介装したことを特徴とする。
【００１１】
複数の金属板同士の間に確保される空隙の厚みは５μｍ以上であって、且つスペーサは線状、シールテープ状、粒状、ゲル状のうちのいずれかのものであって、望ましくは弾性体製のものとし、より望ましくは、スペーサは水溶性等の消失性を有しているものとする。
【００１２】
したがって、請求項１に記載の発明では、重ね合わせ板材を構成している金属板同士の間にスペーサの厚みに相当する微小な空隙（隙間）が確保されていることから、気密性試験に際して気体封入圧を作用させると油泥狭雑物等に影響されることなくその圧力は直ちに溶接部に作用する。そして、万が一溶接部に溶け込み不良やアンダーカット等の溶接不良があると気密性不良として直ちに漏れが発生することになる。
【００１３】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、重ね合わせ板材を構成している金属板同士の間に予めスペーサを介装して微小な空隙を確保するようにしたため、重ね合わせ板材単体での気密性試験に際して気体を封入した場合に油泥狭雑物等に影響されることなくその圧力が瞬時に溶接部に作用し、気密性試験を正確に且つ確実に行える効果がある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１，２は本発明の好ましい実施の形態を示す図である。
【００１５】
図１の（Ａ）に示すように、所定のブランクサイズに切断した二枚を金属板２ａ，２ｂを重ね合わせて重ね合わせ板材１を製造するにあたり、双方の金属板２ａ，２ｂ同士の間にスペーサとして例えば閉ループ状で且つ自己弾性力を有した極細のチューブ３を介在させ、同図（Ｂ）に示すようにそのチューブ３を金属板２ａ，２ｂ同士の間に圧締保持したままでそれらの金属板２ａ，２ｂを治具４にて加圧拘束し、上記金属板２ａ，２ｂの周縁部にレーザ溶接等にて連続溶接を施して重ね合わせ板材１とする。なお、図１の（Ｂ）の５は溶接トーチを、６は溶接部たる溶接ビード部をそれぞれに示す。これにより、同図（Ｃ）に示すように、スペーサとしてのチューブ３は完全に押し潰されて金属板２ａ，２ｂ同士の間に所定の空隙７を確保することになる。
【００１６】
ここで、金属板２ａ，２ｂ同士の間には例えば厚みが５μｍ以上の空隙（隙間）７を確保する必要があり、スペーサとしてのチューブ３はたとえ押し潰されたとしても必要寸法の空隙７を確保できるように予めその径等を選定するものとする。また、チューブ３は後述する気密性試験に際して試験用ガス等が封入されたとしても移動しないことが重要であり、接着剤等を併用することにより溶接すべき部位と比較的近い位置に固定して、予め定位置固定式のものとしておく。
【００１７】
重ね合わせ板材１単独（単体）での気密性試験に際しては、図１の（Ｃ）および図２に示すように、一方の金属板２ｂに予め形成されている開口部８に気密性試験のためのガス注入口９を当てがった上で、金属板２ａ，２ｂ同士の間に形成されている空隙７に所定の試験用ガスを封入して内圧を高める。この時、金属板２ａ，２ｂ同士の間には予め空隙７が確保されているために、ガス圧を付与すればそのガス圧は瞬時に末端の溶接部たる溶接ビード部６にまで及ぶことになる。そして、例えば溶け込み不良あるいはアンダーカット等の溶接不良のために溶接ビード部６に微細な貫通孔１０がある場合には、チューブ３が定位置固定式のものであるが故にそのチューブ３がその貫通孔１０を閉塞してしまうことがなく、貫通孔１０からのガス漏れをもって直ちに気密性不良と判定されることになる。
【００１８】
このように本実施の形態によれば、重ね合わせ板材１を構成している金属板２ａ，２ｂ同士の間に予め微小な空隙７を確保しておくことにより、従来のようにその金属板２ａ，２ｂ同士の間に介在している油泥狭雑物等の影響を受けることなく、気密性試験を正確に行えることになる。
【００１９】
図３は本発明の第２の実施の形態を示し、同図（Ａ），（Ｂ）に示すように、重ね合わせ板材１１を構成することになる金属板１２ａ，１２ｂ同士の間にスペーサとして細径の絹撚糸１３を介装したもので、接着剤を併用することにより溶接すべき位置すなわち溶接ビード部６に近い位置に予め固定される。これにより、重ね合わせ板材１１単体の状態では金属板１２ａ，１２ｂ同士の間にその絹撚糸１３の太さに応じた微小な空隙７、望ましくは厚みが５μｍ以上の空隙７が確保される。
【００２０】
したがって、同図（Ｂ）に示すように気密性試験に際して重ね合わせ板材１の内部に所定の試験用ガスを封入したときには、上記の絹撚糸１３が先の実施の形態のチューブ３と同等の機能を発揮することになる。
【００２１】
その一方、上記重ね合わせ板材１１を素材として用いて同図（Ｃ）に示すように液圧成形法により中空状の構造物Ｗを成形した場合には、スペーサとしての絹撚糸１３は溶接ビード部６の近傍にそのまま位置してはいても、成形法上もしくは製品機能の上で何ら悪影響を及ぼすことはない。
【００２２】
図４は本発明の第３の実施の形態を示し、同図（Ａ），（Ｂ）に示すように重ね合わせ板材２１を構成することになる金属板２２ａ，２２ｂ同士の間にスペーサとして所定厚みの和紙テープ２３を貼着，介装したもので、溶接すべき位置すなわち溶接ビード部６に比較的近い位置に接着剤等にて予め固定される。したがって、重ね合わせ板材２１単体の状態では金属板２２ａ，２２ｂ同士の間にその和紙テープ２３の厚みに応じた微小な空隙７、望ましくは厚みが５μｍ以上の空隙７が確保される。
【００２３】
したがって、同図（Ｂ）に示すように気密性試験に際して重ね合わせ板材２１の内部に所定の試験用ガスを封入したときには、上記の和紙テープ２３が第１の実施の形態のチューブ３と同等の機能を発揮することになる。
【００２４】
その一方、上記重ね合わせ板材２１を素材として用いて同図（Ｃ）に示すように液圧成形法により中空状の構造物Ｗを成形した場合には、スペーサとしての和紙テープ２３は溶接ビード部６の近傍にそのまま位置してはいても、成形法上もしくは製品機能の上で何ら悪影響を及ぼすことはない。
【００２５】
ここで、スペーサとしては上記の各実施の形態で例示したものに限定されるものではなく、要は重ね合わせ板材１，１１，２１単体の状態で金属板２ａ，２ｂ同士、１２ａ，１２ｂ同士あるいは２２ａ，２２ｂ同士に間に所定の空隙７を確保することができればよく、必要に応じて例えば粒状あるいはゲル状のものを用いることも可能である。
【００２６】
また、先に述べたように重ね合わせ板材１，１１，２１単体での状態で金属板２ａ，２ｂ同士、１２ａ，１２ｂ同士あるいは２２ａ，２２ｂ同士の間に介在しているスペーサとしてのチューブ３や絹撚糸１３あるいは和紙テープ２３は、所定形状の中空状の構造物Ｗとして成形された段階でその機能を失うことから、重ね合わせ板材１，１１，２１単体での気密性試験後に洗浄、溶接、塗装等の後処理もしくは後加工が施される際、あるいは中空状の構造物Ｗに成形された後に同等の後処理もしくは後加工が施される際、もしくは製品として実際に使用される際に、確実に消滅してしまう水溶性等の消失性を有していることが望ましい。そのようにすれば、上記のように中空状の構造物Ｗとして成形された段階でその機能を失うことになるスペーサとしてのチューブ３や絹撚糸１３あるいは和紙テープ２３をその都度除去する必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施の形態として重ね合わせ板材の製造手順および気密性試験の手順を示す図で、（Ａ）は金属板同士の間にスペーサとしてのチューブを介装した状態での断面図、（Ｂ）は金属板同士の溶接時の断面図、（Ｃ）は同図（Ａ），（Ｂ）にて製造された重ね合わせ板材の気密性試験時の断面説明図。
【図２】図１の（Ｃ）の要部拡大断面図。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示す図で、（Ａ）は重ね合わせ板材の平面説明図、（Ｂ）は同図（Ａ）の重ね合わせ板材の気密性試験時の要部拡大断面図、（Ｃ）は液圧成形したときの要部拡大断面図。
【図４】本発明の第３の実施の形態を示す図で、（Ａ）は重ね合わせ板材の平面説明図、（Ｂ）は同図（Ａ）の重ね合わせ板材の気密性試験時の要部拡大断面図、（Ｃ）は液圧成形したときの要部拡大断面図。
【符号の説明】
１…重ね合わせ板材
２ａ，２ｂ…金属板
３…チューブ（スペーサ）
６…溶接ビード部（溶接部）
７…空隙
１１…重ね合わせ板材
１２ａ，１２ｂ…金属板
１３…絹撚糸（スペーサ）
２１…重ね合わせ板材
２２ａ，２２ｂ…金属板
２３…和紙テープ（スペーサ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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