(57)【要約】【課題】余分な部材や加工を必要とせずに必要強度の溶接が得られるようにし、高圧に耐えることができる板ジャッキを低コストで製造する。【解決手段】深絞り用鋼板をから同形同大の金属板１を２枚を板取りする。長辺の中央よりずれた位置に圧力流体注入口を取り付ける突起２が形成してあり、板取りの際の無駄になる部分を少なくして材料費を節約している。プレス加工で突起に半円形の凹部２１を形成し、この凹部に注入口となるパイプを挿入し、両板１を重ね合わせて周縁を注入口を除いて全周をシーム溶接する。金属板１の角部において、溶接機を矩形の縁に沿って直線的に移動させて溶接し、溶接線を直交させる。突起２の端面は真鍮ロウ付けしてパイプを一体化して注入口を形成する。直線溶接であるので、作業が簡単であるとともに、圧力流体を注入して膨張させた場合、角部にＲを付した場合より、クラックが入るまでの耐圧が大きくなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一辺に注入口となる突起を形成した２枚の矩形金属板を重ね合わせ、注入口を残して全周縁をシーム溶接する板ジャッキの製法において、矩形の角部において溶接線を直交させて溶接する板ジャッキの製造方法。
【請求項２】
請求項１において、矩形金属板の一辺の中央部からずれた位置に注入口となる突起を形成する板ジャッキの製造方法。
【請求項３】
２枚の矩形金属板を重ね合わせ、注入口を残して全周を直線的にシーム溶接した板ジャッキであって、矩形の角部において溶接線を直交させてある板ジャッキ。
【請求項４】
請求項３において、矩形金属板の一辺の中央部からずれた位置に注入口が形成してある板ジャッキ。
【請求項５】
請求項３または４のいずれかにおいて、矩形金属板が深絞り用鋼板である板ジャッキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板を重ね合わせ、周縁を溶接して袋状とした板ジャッキ（プレートジャッキ）の製造方法及び板ジャッキに関する。
【背景技術】
【０００２】
板ジャッキは、延性及び耐蝕性を有する金属板、例えばステンレス鋼板の一辺に注入口を形成し、２枚の同形の金属板を重ね合わせて注入口を残して周縁を溶接して袋状に形成したものであり、金属板２枚分の厚さに相当する隙間があれば挿入することができるので、油圧ジャッキや機械式ジャッキのように、比較的大きな設置空間を必要としないという利点があり、更に、注入する流体の圧力を上げたり、または、板の面積を大きくすることによってジャッキが発揮する力を自由に変更することができる薄型のジャッキである。
この板ジャッキは、採石場などで岩を破砕したり、鉄筋コンクリート構造物の破砕撤去に利用されており、対象物にカッターで溝を形成して板ジャッキを挿入し、油や水を高圧で注入し、金属板を膨張させて岩や構造物を破砕している。
【０００３】
板ジャッキは、金属板の面積の大きさと注入する流体の圧力を変更することによって発揮する力を調節することができる。しかし、金属板の面積を単に大きくすると運搬・保管、更には現場で取り扱いが面倒となるので、金属板の大きさは、作業員が人力で取り扱いすることができる大きさに必然的に限定される。そこで、大きな力を得るためには、流体の注入圧力を上げることが必要である。高圧で流体を注入するためには金属板の周縁の溶接強度、また、金属板の材質特性、特に延性が重要であると考えられている。
【０００４】
このため、特許文献１（特開昭６２−１４８７９４号）では、２枚の金属板の周縁部を波形に形成して接合部を溶接することによって、溶接強度を高めている。
また、特許文献２（特開平０９−０４８５９５号）では、金属板の接合部を溶接するとともに、この溶接部に当てがった金属製枠板を更に溶接することによって、必要強度を有し、かつ、製造が容易で低コストの薄型ジャッキを製造できるようにしている。
また、図５に示したように、金属板を重ね合わせ、スポット溶接の一種で、ローラ電極を用い加圧・通電を行い、電極を回転しながら連続的に溶接するシーム溶接で板ジャッキを製造する場合、矩形の金属板の周縁溶接において、矩形の角の溶接線の方向を直線的、例えば、直角に変更して溶接すると、圧力流体を注入して金属板を膨張させる際には角部に応力集中が起きると考えられていた。そのため、図６（１）、（２）に示すように角部の溶接においては、溶接線にはＲ４１を付けて滑らかな曲線としていた。
【特許文献１】特開昭６２−１４８７９４号公報
【特許文献２】特開平０９−０４８５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１のように周縁を波形に形成し、更に溶接することは製造工程が多くなり、また、作業自体が多大な手間を要するので、製作コストがかかるという問題がある。
また、特許文献２のように溶接部に金属製枠板を当てがって溶接と、必要強度を得ることができるが、枠板を余分に必要とするので、コストと製造が煩雑であるという問題がある。
更に、シーム溶接の場合、金属板の角を曲線状に溶接することは、溶接機の操作に高度な技術を要し、また、直線の溶接より速度が落ちるため製造効率が低下し、コストがかかるという問題がある。
本発明は、余分な部材や加工を必要とせずに必要強度の溶接が得られるようにし、高圧に耐えることができる板ジャッキを製造できるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、２枚の矩形金属板を重ね合わせて周縁を溶接する場合、矩形金属板の角部の溶接を、板材の周縁に沿って単純に溶接するほうが、高い膨張圧に耐えることを知見し、矩形金属板の角部の溶接線を辺に沿って溶接して直交させたものである。
このようにすることによって、板ジャッキに圧力流体を注入して金属板を膨張させたとき、金属板は蒲鉾状に膨張するので、直線的に溶接するほうが膨張によって板が変形する長さが大きく取れるので、溶接線にＲを付して曲線状とした場合よりも大きな膨張圧への耐力が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
板ジャッキの製造方法を以下に具体的に説明する。
１．２ｍｍ厚の深絞り用鋼板（ＳＥＣＣ１．２Ｔ）を図２に示すように、同形同大の金属板１を２枚板取りする。矩形は１０００×２００（ｍｍ）であり、長辺の中央よりずれた位置に圧力流体注入口となる突起２が形成してある。突起２の位置を辺の中央部よりずらして金属板を対称に切り出すため、突起部２のために無駄になる部分を少なくして材料費を節約することができる。
この例においては、突起２は、基部の幅が１４５ｍｍ、頂部幅が４５ｍｍ、高さ４０ｍｍの台形であり、基部と頂部を結ぶ斜面は約４５度の角度にしてある。
【０００８】
図３及び図４に示すように、突起２には、圧力流体注入口となるカップリングを先端に設けたパイプ３を挿入するための半円形の凹部２１をプレス加工で形成する。これらの両金属板１をピッタリ重ね合わせ、突起２の円形の凹部２１に注入口となるカップリングを設けたパイプ３をスポット溶接で固定する。
必要に応じて金属板１の周縁の何点かをスポット溶接で仮止めする。仮止め位置は、両板をシーム溶接する際の溶接線４より内側に入らないようにする。
【０００９】
図１に示すように、金属板１の周縁から５ｍｍ内側を注入口を除いて全周を１〜６ｍｍ幅でシーム溶接する。金属板の角部において、溶接機を矩形の縁に沿って直線的に移動させて溶接するものなので、角部の溶接においても、従来のＲを付けて溶接するよりも短時間に溶接することができる。溶接線は矩形の角部において直角に交差している。突起２の端面は真鍮ロウ付けしてパイプ３を一体化して注入口を形成する。更に、金属板１の表面に無鉛の塗料を塗装する。無鉛の塗料を使用することによって板ジャッキを膨張させて使用した後は、鋼板を回収して再利用することが容易となる。
【００１０】
シーム溶接による溶接部の引張強度は母材よりも大きく、引張試験では溶接部で破断せずに母材が破断した。このようにして製造した板ジャッキを非拘束状態で水を圧力流体として注入して膨張させたところ、溶接部が剥離したりすることはなく、９０〜１００ｋｇ／ｃｍ2で膨張した金属板にクラックが発生した。
同一の材料で従来のように、金属板の角の溶接線をＲを付して滑らかな曲線とした板ジャッキに非拘束状態で水を圧入していったところ、４５〜５０ｋｇ／ｃｍ2でクラックが発生した。
また、断面四角形の角型鋼材を間隔をおいて対向配置し間隙を形成して、この間隙に本発明の板ジャッキを挿入し、拘束した状態で水を圧入したところ、３５０ｋｇ／ｃｍ2までクラックが発生しなかった。
【００１１】
鉄筋破断試験
断面四角形の角型鋼材を５ｍｍの間隔をあけて対向配置し、角型鋼材の上下面にＤ１３φ鉄筋を約１０ｃｍの間隔をおいて鋼材に２０本溶接した。角型鋼材の隙間に１０００×１００（ｍｍ）の板ジャッキを注入口が角型鋼材の表面から突出するように挿入し、水を板ジャッキに圧入したところ、水の圧力が２００ｋｇ／ｃｍ2に達したところで、上側の鉄筋全てが同時に破断した。
【産業上の利用可能性】
【００１２】
板ジャッキの周縁の溶接において、シーム溶接による角部の溶接線を直線のみとしたことにより、従来の製造法に比較して溶接が簡単で短時間で完了させることができると共に、角部における溶接線を直交させたことにより、板ジャッキに注入する圧力流体を高圧にしても金属板が裂けることがなく膨張することができるので、従来に比較して低コストで大きな力を発揮することができる板ジャッキを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】板ジャッキの平面図。
【図２】板取りの平面図。
【図３】注入口部分の拡大断面図。
【図４】注入口部分の拡大平面図。
【図５】シーム溶接の説明図。
【図６】従来の板ジャッキの平面図。
【符号の説明】
【００１４】
１    （矩形）金属板 
２    突起 
３    パイプ 
４    溶接線 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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