(57)【要約】【課題】シールの耐久性を向上した構造体のシール方法及びシール装置を提供する。【解決手段】車両外面１３ａ側で、吹寄せパネル５の端部５ｃと腰パネル７の車両外面７ａとを、開放部１６ａに沿って長手方向に延在する連続的な溶接により連結することによって、強度のあるシール部１７を形成する。これによって、連結部１３の水密性及び気密性を確保している。さらに、シール部１７は、吹寄せパネル５及び腰パネル７と同系材質であるので、シールの耐久性が極めて高く、シール材の経年劣化や、引っかき等によるシール材の損傷や、鉄道車両Ａの洗浄作業等によるシール材の剥がれを長年に渡って確実に防止する。【選択図】図２
2007270993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の部材と第２の部材とが重ね合わせられて、溶接又は機械的結合により前記第１の部材と前記第２の部材とが連結されてなる連結部にシール部が設けられた構造体において、
前記連結部の外面側で、前記第１の部材の端部と前記第２の部材の外面とを、長手方向に延在する連続的な溶接、ロウ付け又は樹脂溶着により連結して、前記シール部を形成することを特徴とする構造体のシール方法。
【請求項２】
連続的な前記溶接、前記ロウ付け又は前記樹脂溶着を、レーザにより施行することを特徴とする請求項１記載の構造体のシール方法。
【請求項３】
第１の部材と第２の部材とが重ね合わせられて、溶接又は機械的結合により前記第１の部材と前記第２の部材とが連結されてなる連結部にシール部を形成するためのシール装置において、
前記連結部の外面側で、前記第１の部材の端部と前記第２の部材の外面とを連結させる前記シール部を、長手方向に延在する連続的な溶接、ロウ付け又は樹脂溶着によって形成することを特徴とするシール装置。
【請求項４】
連続的な前記溶接、前記ロウ付け又は前記樹脂溶着を、レーザにより施行することを特徴とする請求項３記載のシール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気密性や水密性を要求される構造体の製造に用いられる構造体のシール方法及びシール装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこのような分野の技術として、特開２００４−２０３１３２号公報がある。この公報に記載された構造体のシール方法では、部材同士の連結部にウレタン系シール材を塗布している。この方法によれば、シール材により部材同士の連結部の水密性及び気密性が確保される。
【特許文献１】特開２００４−２０３１３２号公報
【特許文献２】特開２０００−２６４２７２号公報
【特許文献３】特開２００２−１８５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、上記方法にあっては、シール材の経年劣化や、引っかき等の外部からの衝撃によるシール材の損傷や、特に車両においては洗浄作業等によるシール材の剥がれに問題を生じる場合があり、近年、より耐久性の高いシールが要求されている。
【０００４】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、シールの耐久性を向上させ、作業者の技能によらず、安定して高品位なシールを得ることのできる構造体のシール方法及びシール装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る構造体のシール方法は、第１の部材と第２の部材とが重ね合わせられて、溶接又は機械的結合により第１の部材と第２の部材とが連結されてなる連結部にシール部が設けられた構造体において、連結部の外面側で、第１の部材の端部と第２の部材の外面とを、長手方向に延在する連続的な溶接、ロウ付け又は樹脂溶着により連結して、シール部を形成することを特徴とする。
【０００６】
また、本発明に係るシール装置は、第１の部材と第２の部材とが重ね合わせられて、溶接又は機械的結合により第１の部材と第２の部材とが連結されてなる連結部にシール部を形成するためのシール装置において、連結部の外面側で、第１の部材の端部と第２の部材の外面とを連結させるシール部を、長手方向に延在する連続的な溶接、ロウ付け又は樹脂溶着によって形成することを特徴とする。
【０００７】
この構造体のシール方法及びシール装置では、連結部の外面側で、第１の部材の端部と第２の部材の外面とを、長手方向に延在する連続的な溶接、ロウ付け、又は樹脂溶着により連結させることによって、強度のあるシール部を形成することができ、これによって、連結部の水密性及び気密性を確保している。さらに、このシール部は、部材と同材質、ロウ、又は樹脂材により形成されることになるので、シールの耐久性が極めて高く、シール材の経年劣化や、引っかき等によるシール材の損傷や、特に車両における洗浄作業等によるシール材の剥がれを長年に渡って確実に防止することができる。
【０００８】
また、この構造体のシール方法及びシール装置は、連続的な溶接、ロウ付け又は樹脂溶着を、レーザにより施行することを特徴とする。
【０００９】
この構造体のシール方法及びシール装置によれば、レーザを用いることで熱源を集中させることができるため、熱歪が少なく高品位なシールが可能となり、作業者の技能によらず、安定した品質を確保することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る構造体のシール方法及びシール装置によれば、シールの耐久性を向上させることができ、また作業者の技能によらず安定して高品位なシールを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る構造体のシール方法及びシール装置の好適な実施形態について説明する。
【００１２】
図１は、本発明に係るシール方法を適用した鉄道車両（構造体）Ａの側構体を示す側面図である。側構体１は、ドアユニット２と、窓ユニット３と、窓ユニット３が取り付けられる吹寄せパネル５と、吹寄せパネル５の上側に配置される幕パネル６と、吹寄せパネル５の下側に配置される腰パネル７とから構成されており、吹寄せパネル５、幕パネル６及び腰パネル７はステンレス鋼からなる外板によって形成されている。なお、吹寄せパネル５、幕パネル６及び腰パネル７は、ステンレス鋼の他に、アルミ合金、高張力鋼、その他の一般的な鋼材から形成される場合もある。
【００１３】
吹寄せパネル５と幕パネル６とは上側の背切り部８ａの箇所にて溶接され、吹寄せパネル５と腰パネル７とは下側の背切り部８ｂの箇所にて溶接されている。また、吹寄せパネル５は窓ユニット３の縁部９にて溶接され、吹寄せパネル５、幕パネル及び腰パネル７とドアユニット２とはドア枠部の縁部１０にて溶接されている。そして、背切り部８ａ，８ｂ、窓ユニット３の縁部９及びドア枠部の縁部１０のいずれにおいてもシールが施されている。
【００１４】
ここで、背切り部８ｂにおいて施される溶接及びシールについて詳細に説明する。
【００１５】
図２に示すように、吹寄せパネル（第１の部材）５は車両外面５ａと車両内面５ｂとを有し、腰パネル（第２の部材）７は車両外面（第１の部材の外面）７ａと車両内面７ｂとを有している。そして、吹寄せパネル５の車両内面５ｂ側の端部と腰パネル７の車両外面７ａ側の端部とを接触させるように、吹寄せパネル５と腰パネル７とをそれぞれ重ね合わせ、抵抗スポット溶接を施行してスポット溶接部１４を設け、吹寄せパネル５と腰パネル７とを連結させる。吹寄せパネル５と腰パネル７とを連結させることで、側構体１に連結部１３が形成され、この連結部１３が背切り部８ｂになる。また、図３に示すように、吹寄せパネル５と腰パネル７との間には僅かな隙間１６が残存する。
【００１６】
図４は、隙間１６の開放部１６ａ（図３参照）に沿って長手方向にレーザ溶接を施行する装置２０を示す。図４に示すように、装置２０のレーザ加工ヘッド２１は、波長８００ｎｍの線状ビームであるレーザビーム２２を出射し、ガスノズル（図示しない）から噴出するガスによって、レーザ照射点２３周辺を溶接に最適な雰囲気とする。さらに、供給装置２４は、吹寄せパネル５及び腰パネル７と同系材質のフィラー２４ａをパイプ２４ｂ内で送り出しながらレーザ照射点２３に供給し続け、フィラーを介して、開放部１６ａが溶接によって封止される。なお、レーザビーム２２は８００ｎｍ以外の波長で出射される場合もある。
【００１７】
ガスノズル及び供給装置２４はレーザ加工ヘッド２１に固定され、レーザ加工ヘッド２１はレーザ装置の移動機構２５に固定され、移動機構２５が進行方向２６に移動することで、レーザ照射点２３を走査する。そして、レーザビーム２２の走査により、隙間１６を封止するように長手方向へ連続的な溶接が施行される。
【００１８】
連結部１３の車両外面１３ａ側で、吹寄せパネル５の端部５ｃと腰パネル７の車両外面７ａとを、長手方向に延在する連続的な溶接により連結させることによって、強度のあるシール部１７を形成することができる。これによって、連結部１３の水密性及び気密性を確保している。さらに、シール部１７は、吹寄せパネル５及び腰パネル７と同系材質により形成されることになるので、シールの耐久性が極めて高く、シール材の経年劣化や、引っかき等によるシール材の損傷や、鉄道車両Ａの洗浄作業等によるシール材の剥がれが長年に渡って確実に防止される。
【００１９】
また、熱源であるレーザビーム２２を、レーザ照射点２３に集中させることによって溶接が施行されるため、熱歪が少なく高品位なシールが可能となり、作業者の技能によらず、安定した品質を確保することができる。
【００２０】
この方法によれば、広範囲に渡って隙間１６が残存し易い抵抗スポット溶接により吹寄せパネル５と腰パネル７とを連結させたときであっても、連結部１３の水密性及び気密性が確保され、耐久性の高いシールが達成される。
【００２１】
本発明は上記実施形態に限られない。例えば、開放部１６ａに沿って長手方向に施行する連続的な溶接は、レーザ溶接に代えてプラズマアーク溶接やミグ溶接等であってもよい。
【００２２】
また、フィラーを供給する溶接方法に代えて、吹寄せパネル５及び腰パネル７自体を溶解させることにより、シール部１７を形成する溶接方法であってもよい。
【００２３】
また、供給装置２４においてフィラー２４ａに代えて、パイプ２４ｂ内を挿通するロウや樹脂材をレーザ照射点２３に供給し続け、ロウ付けや樹脂溶着によってシール部１７を形成してもよい。
【００２４】
また、腰パネル７の車両内面７ｂと吹寄せパネル５の車両外面５ａとを接触させて連結部１３を形成してもよい。この場合は、腰パネル７の端部と吹寄せパネル５の車両外面５ａとを抵抗スポット溶接により連結させ、連結後に、シール部１７を形成してもよい。
【００２５】
また、吹寄せパネル５と腰パネル７とを連結させる方法は抵抗スポット溶接に代えてレーザスポット溶接であってもよく、スポット溶接に代えて連続溶接であってもよい。さらに、溶接に代えてリベット、カシメ等の機械的結合によるものであってもよい。
【００２６】
この方法は背切り８ａ、窓ユニット３の縁部９、ドア枠部の縁部１０にも適用され、同様の作用効果を奏するものである。構造体としては、鉄道車両に限定されず、鉄道車両のパネル、窓枠、屋根構体等、又はバス、トラック、船舶や建築構造物、さらには特殊な気密性や水密性を要求される容器等がある。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る構造体のシール方法を適用した鉄道車両の側構体を示す側面図である。
【図２】車両外側から見た背切り部の斜視図である。
【図３】吹寄せパネルと腰パネルとの連結状態を示す要部拡大図である。
【図４】本発明に係るシール装置の一実施形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２８】
５…吹寄せパネル（第１の部材）、５ａ…車両外面、５ｂ…車両内面、５ｃ…端部、７…腰パネル（第２の部材）、７ａ…車両外面（第１の部材の外面）、７ｂ…車両内面、１３…連結部、１３ａ…車両外面（連結部の外面）、１６…隙間、１７…シール部、２０…装置、２２…レーザビーム（レーザ）、Ａ…鉄道車両（構造体）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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