(57)【要約】【課題】高い密封度が要求される浮子等の密封中空製品の密封性及び耐久性に優れ、外観品質の良い溶接方法の提供を目的とする。【解決手段】金属材料を用いて密封中空部を形成するように溶接接合する溶接方法において、中空部内部から空気又はガスが抜けるように通気孔を設け、中空部を溶接接合後に、前記通気孔に金属製の塞ぎ部材を挿入し、当該塞ぎ部材を製品に溶接して中空部を密封することを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属材料を用いて中空密封部を形成するように溶接接合する溶接方法において、中空部内部から空気又はガスが抜けるように通気孔を設け、中空部を溶接接合後に、前記通気孔に金属製の塞ぎ部材を挿入し、当該塞ぎ部材を製品に溶接して中空部を密封することを特徴とする中空製品の密封溶接方法。
【請求項２】
前記金属材料がアルミニウム又はアルミニウム合金であることを特徴とする請求項１記載の中空製品の密封溶接方法。
【請求項３】
前記中空製品がアルミ製浮子であることを特徴とする請求項２記載の中空製品の密封溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属材料を用いて溶接により密封中空部を形成する場合の溶接方法に関する。
特に、アルミニウム又はマグネシウム等の軽金属及びそれらの合金材料を用いてアーク溶接等の溶融溶接方法により中空製品を密封溶接する方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウム合金等の軽金属材料は熱伝導性が良く、これらの軽金属材料を用いて密封中空製品が得られるように密封溶接する場合に、中空部内部の空気等が、溶接時の熱で膨張し、内圧が高くなり溶接部より空気やガスが噴き出すので溶接部に欠陥が発生しやすかった。
特に、浮子（フロート）等の中空製品等のように漁網を海中に固定するのに使用される製品においては、高い密封度と外圧に対する耐圧性が要求される。
【０００３】
この種の中空製品は、例えばアルミニウム合金の圧延材料等を用いて半球状にプレス成形し、この半球状の部品を溶接接合して密封中空製品に仕上げている。
この場合にＴＩＧ溶接やＭＩＧ溶接等のアーク溶接を用いると、溶接時に発生する熱で中空内部の空気が熱膨張する。
接合部の溶接開始初期においては、未だ溶接していない部分の隙間から空気が外部に抜けるが、密封状態に近づくにつれて内部の空気の抜ける隙間が少なくなり、内圧が高くなる。
内圧が所定以上に高くなると、溶接時の溶融金属を内側から吹き上げるようにガス抜きが発生し、密封度の高い溶接が困難であった。
【０００４】
例えば特開平５−９６９９６号公報には、アルミ押出材で梯子を製造する場合に、エアー抜き孔を穿設して溶接後にこのエアー抜き孔をシール剤によって封止する技術が開示されている。
アルミ梯子のように特に大きな耐圧性や密封度が要求されない製品においては、シール剤による封止にて実用上の問題は生じないが、フロートや浮きとして使用される浮子においては大きな浮力を必要とし、また、漁網の動きや海流により海中に沈んだ場合に大きな耐圧が要求されることから、密封精度の高い信頼性と耐久性が不可欠であり、シール剤による封止では不充分である。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−９６９９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、高い密封度が要求される浮子等の密封中空製品の密封性及び耐久性に優れ、外観品質の良い溶接方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る密封溶接は、金属材料を用いて密封中空部を形成するように溶接接合する溶接方法において、中空部内部から空気又はガスが抜けるように通気孔を設け、中空部を溶接接合後に、前記通気孔に金属製の塞ぎ部材を挿入し、当該塞ぎ部材を製品に溶接して中空部を密封することを特徴とする。
【０００８】
本発明は、特に熱伝導性の高いアルミニウム又はアルミニウム合金あるいはマグネシウム合金等の軽金属材料の溶接方法に効果的である。
また、エアー抜き孔のシール剤による封止では信頼性、耐久性、耐圧性が足りない浮子等の耐圧密封中空製品への適用に、より効果的である。
【０００９】
ここで金属製の塞ぎ部材を用いたのは、塞ぎ部材を溶融して溶接すると密封度が高くなり塞ぎ部材の一部を通気孔に挿入出来るような、例えば、ビス状の形状にすると挿入部は溶融がほとんどなく、ビス皿部が溶融して溶接されるので内部からのエアー吹き上げに対して耐える強度が高くなる。
また、通気孔は内部の空気やガスが抜ければ良いので小さい孔でよく、例えば市販の小さなリベットビョーをそのまま利用してもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明においては、中空部を密封するように溶接する際に、通気孔を設けて溶接することにより溶接時の発熱による内圧上昇が防止でき、溶接ビードがキレイに仕上がる。
また、通気孔に金属製の塞ぎ部材を挿入して通気孔を塞ぐ密封溶接仕上げをすることにより、密封度が高く耐久性に優れる。
【実施例】
【００１１】
本発明に係る溶接方法をアルミ製浮子の製造に適用した場合を例に、以下図面に基づいて説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、製品の一部に密封中空部が形成される場合も含めて各種中空製品の溶接に適用出来る。
【００１２】
図１にアルミ製浮子１の外観図を示し、図２に断面図を示す。
アルミ製浮子１は、アルミニウム合金圧延材をプレス成形等により半球部１ａ、１ｂを形成し、ＴＩＧ、ＭＩＧ等のアーク溶接により接合され、略球状の浮子に製造される。
図１にて溶接部は溶接ビード部３として外観が現れる。
【００１３】
なお、浮子においてはロープ等を通す貫通孔２が形成されている場合が多く、また、耳状のロープ連結部を形成した浮子もある。
いずれにしても、浮子には大きな浮力が生じるように密封中空部７が形成され、高い密封度と耐久性、耐圧性が要求される。
【００１４】
図３に基づいて浮子外周部の溶接手順を例に説明する。
図３（イ）に示すように外側の一部に通気孔４を穿設し、図３（ロ）に示すように接合部をビード溶接（３）する。
この際にアーク溶接により内部が加熱されるが、通気孔４から内部の空気（ガス）が抜けるので内圧は大きくは上昇しない。
外周接合部の溶接完了後にアルミ製のリベット等を利用した塞ぎ部材５を通気孔４に挿入する。
この状態の拡大図を図４に示す。
通気孔４に塞ぎ部材５を挿入後に図４（ハ）に示すように、塞ぎ部材の頭部５ｂを溶かし込むように溶接する。
この際に、塞ぎ部材５の挿入部５ａが内部の直接加熱を防止している。
図３に示した例は、通気孔を溶接接合部以外の部分に設けた場合であったが、図５に示すように接合部の一部に通気孔４を設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】アルミ製浮子の外観図を示す。
【図２】アルミ製浮子の断面図を示す。
【図３】外周部の溶接及び密封溶接手順を示す。
【図４】通気孔部の拡大図を示す。
【図５】接合部に通気孔を用いた例を示す。
【符号の説明】
【００１６】
１    アルミ製浮子
２    貫通孔
３    溶接ビード
４    通気孔
５    塞ぎ部材
６    通気孔溶接部
７    中空部
【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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