专利名称：镀锌钢板的焊接体、钢制门以及焊接体的焊接方法
技术领域：
本发明涉及在薄板状的钢板表面进行了镀锌加工的镀锌钢板的焊接体、钢制门，以及焊接体的焊接方法的技术领域。
背景技术：
众所周知，一般情况下，使用金属材料作为建筑用材料，以提高强度和耐用性，这样的金属材料，有在薄板状的钢板表面镀锌的镀锌钢板，由于使用该镀锌钢板，所以能提高板材表面的防锈性能或耐腐蚀性能。
可是，在使用镀锌钢板构成例如建筑用的门窗、具体地说构成安装在开口部的门的场合，要适当地弯折加工切割成适当尺寸的表背一对钢板(面板)，然后，通过焊接必要的地方，形成在表背面钢板之间具有规定门厚的门。而且，虽然上述焊接的手段，一般情况下是现有的电弧焊，但由于用该电弧焊进行焊接的方法，是使金属材料的相互接合的接合部为高温状态，使其熔融进行接合的，所以，无论如何也有在接合部附近的板面上产生变形或扭曲之类的问题。因此，如图21、22所示，将表背一对钢板43、44的弯折部43a、43b、43c、44a、44b、44c，分别用点焊将其相互焊接，由此处理上述问题，但这样一来，存在焊接强度降低了的问题，在表背一对钢板43、44之间，存在需要安装不仅是配置在门的中央部的多个骨架(骨材)5、还有绕门的四周配置的骨架(所谓加强筋(力骨))5之类的其它问题。
与此相对应，近年来，提倡用激光束焊接的焊接手段。该激光束焊接，除了焊接部位的周边不变成高温之外，由于激光束的照射范围小，所以，不会发生飞溅分散，也能够几乎不产生焊瘤，除了这些优点之外，还有在不同种材料之间、例如钢材和不锈钢之间能进行焊接的优点，能减少伴随着焊接而产生的变形或扭曲，能减少骨架，而且能省略加强筋，再有，便于简化焊接后的研磨作业或腻子(油灰)修补作业等后处理工作。
然而，当用上述激光束焊接，对上述那样的镀锌钢板进行焊接时，例如图23所示，在一个镀锌钢板45上形成弯折成折返状的弯折片45a，相对该弯折片45a，在另一个镀锌钢板46的侧部，以沿面厚方向留有间隙的状态形成弯折成折返状的弯折片46a，形成板面相互接触的状态，在焊接该弯折片45a、46a的接触面部位的场合，在焊接的过程中，会出现气泡而在焊接表面形成凹痕(凹坑)(参照图24所示的照片)，除了焊接部变弱之外，也存在对美观有损害之类的问题。这在用激光束进行焊接的场合，熔点低的锌(熔点约420℃，沸点约920℃)先于熔点高的铁(熔点约1580℃)熔化，而到钢熔化的时间很短，所以，在锌汽化以前的阶段钢就已经熔化了，出现锌的汽化与钢的熔化同时进行的状态，可以想像在焊接表面会残留气泡。特别是，众所周知，如以上所述，如沿焊接用的焊枪的抵接方向、焊接宽度较大的接触面之间那样，在接触面积较大的状态下进行焊接的场合，由于汽化了的锌没有离去的地方，所以，明显地出现这种现象。因此，为了应付这一现象，可以考虑在焊接表面添加熔点高的例如由铜线(熔点约1100℃)制成的填料，企图降低先行熔化的锌部分的温度，使其难以出现气泡，同时，在慢慢地变成高温期间，使锌汽化，以除掉气泡，实际上证实了能除掉凹痕(参照图25所示的照片)。但是，这样一来，添加填料不仅成本高了，工作效率低，而且，存在并不是漂亮的精加工之类的问题，在此存在本发明想要解决的课题。
再有，在使用这样的镀锌钢板形成门的场合，提倡在表背一对钢板的至少三处形成弯折部，通过用焊接使这些弯折部相互成为一体，从而形成具有规定的门厚的门，在用激光束焊接大量生产这样的钢制门的场合，必须考虑切割钢板时的尺寸误差、形成弯折部时的误差。与其相对应，在焊接弯折部时，为了使焊接部牢固而且为漂亮的精加工，在减少弯折部的相互接触面积、用激光束进行焊接的场合，由于因接触面积小钢板所产生的尺寸误差，弯折部难以沿全长相互接触，有时形成间隙。在这种场合，如果钢板的板厚较厚的话，则通过激光束焊接能掩盖间隙，但也可以想像，钢板的板厚越薄越难以掩盖间隙，不能吸收尺寸误差，存在废品的发生率较高之类的问题，这里也存在本发明想要解决的课题。
发明内容
本发明是鉴于以上实际情况、以解决这些问题为目的而提出的，是相互焊接镀锌钢板构成的焊接体，该焊接体使一个钢板的板端面抵到另一个钢板的板面上，用激光束焊接该抵接部位。
而且，这样一来，既能用激光束焊接镀锌钢板，又能无凹痕地、牢固地进行焊接。
在该技术中，本发明的焊接体可以是使用表背一对镀锌钢板构成的钢制门。
再有，该技术，在构成本发明的钢制门的表背面钢板中，可以弯折一个钢板的侧部，使另一个钢板的板端面抵到该弯折部的板面、进行焊接。
而且，本发明当在表背面一对钢板的至少三个周缘部上形成弯折部，用激光束焊接相互对峙的弯折部构成具有规定的门厚的钢制门时，周缘部中的上缘部或下缘部、或者上下两缘部的弯折部分别形成L字状的L字状部，能自由调整门厚地将这些L字状部进行层叠而构成钢制门。
而且，这样一来，可在能进行门厚方向的调整的状态下进行焊接，能使在左右缘部上的弯折部的相互对顶部不出现间隙，能可靠且牢固地用激光束进行焊接，在大量生产钢制门的场合，能减少废品的出现。
该技术，本发明的钢制门的左右两缘部，可以是焊接一个钢板的弯折部的板面和另一个钢板的弯折部的端面的抵接部位构成的，这样一来，除了能进行门厚方向的调整之外，还能进行左右方向的调整，焊接更加可靠且牢固，能提高制品的可靠性。
再有，该技术，本发明的表背面对峙的钢板的弯折部，可以使其结构为一个被制成L字状的L字状部，另一个被制成折返状的折返部，能自由调整门宽度地将L字状部的板端面抵在折返部的板面上，焊接可靠且牢固，能提高制品的可靠性。
另外，该技术，本发明的表面钢板的一个缘部的弯折部制成L字状部，另一个缘部的弯折部制成折返状部，背面钢板的一个缘部的弯折部制成折返状部，另一个缘部的弯折部制成L字状部，各缘部以使L字状部的板端面能自由调整门宽度地抵在折返状部的板面上的方式构成，焊接可靠且牢固，能提高制品的可靠性。
另外，本发明当相互焊接镀锌钢板时，使一个钢板的板端面碰到另一个钢板的板面上，用激光束沿全长焊接该抵接部位。
而且，这样一来，能使焊接部不形成凹痕且牢固。
图1是门的主视图。
图2是图1的X-X线截面图。
图3是图1的Y-Y线截面图。
图4(A)、(B)、(C)分别是主要部位的截面图。
图5是拍摄相当于图4(A)的截面图的焊接部的一部分的照片图。
图6是拍摄相当于图4(B)的截面图的焊接部的一部分的照片图。
图7是拍摄相当于图4(C)的截面图的焊接部的一部分的照片图。
图8是第二实施方式的整个钢制门的主视图。
图9(A)、(B)分别是图8的X-X线截面图、Y-Y线截面图。
图10是图8的Z-Z线截面图。
图11(A)、(B)分别是用于说明第二实施方式的板面的变形的测定状态的现有型门和新型门的主视图。
图12是表示测定第二实施方式的钢制门的变形的间隙量规的测定值的图表。
图13是第三实施方式的钢制门的横截面图。
图14是第四实施方式的主门的主视图。
图15是第四实施方式的主门的横截面图。
图16是第四实施方式的主门、辅门的纵向截面图。
图17是第四实施方式的辅门的主视图。
图18是第四实施方式的辅门的横截面图。
图19(A)、(B)、(C)分别是第五、第六、第七实施方式的主要部位的截面图。
图20(A)、(B)、(C)、(D)分别是用于说明第八、第九、第十、第十一实施方式的截面图。
图21是现有型门D′的主视图。
图22(A)、(B)分别是图21的Y-Y线截面图、X-X线截面图。
图23是另外的现有例的主要部位的截面图。
图24是拍摄相当于另外的现有例的截面图的焊接部的一部分的照片图。
图25是拍摄相当于另外的现有例的截面图的焊接部(添加填料)的一部分的照片图。
具体实施例方式
以下依据图1～图6的附图的记载，对本发明的第一实施方式进行说明。
在附图中，1是用安装在建筑物的开口部上的钢制门构成的主门，该主门1设置成通过固定在右侧端面上的合叶1a能自如开关摆动。而且，其结构为在主门1的左侧，以邻接的状态设有用同样的钢制门构成的辅门2，用这些成对的主门1、辅门2隔开开口部。而且，辅门2在左侧端面上安装有合叶2a，设定成可通过与主门1一起以对开状开放摆动来提供很宽的开口部。
上述主门1，其上下方向立面尺寸H、左右方向立面尺寸S、还有进深尺寸(门厚度)D为精加工，作为构成主门1的表背一对面板3、4，分别使用表面镀锌的所谓镀锌钢板。上述各表背面面板(以下记作表背面钢板)3、4通过适当切割、弯折、焊接构成主门1，而表面钢板3，其用于在上缘部形成上侧端面的表侧半部的弯折部3a弯折制成L字形，用于在右侧缘部形成右侧端面的弯折部3b弯折制成L字形，用于在左侧缘部构成覆盖辅门2的右侧缘部用的盖板的弯折部3c弯折制成折返状。
另一个方面，背面钢板4，其用于在上缘部形成上侧端面的背侧半部的弯折部4a弯折制成L字形，弯折制成有用于在左侧缘部形成左侧端面的弯折部4b，而该弯折部4b的尺寸设定成比上述门厚度尺寸D短(薄)盖板3c的进深尺寸T的部分。
而且，在使表背面钢板3、4成为一体时，预先将骨架5的一个支承片固定在背面钢板4的上端部和下端部上，而且，将骨架5的一个支承片5a固定在背面钢板4的左右缘部上。尚且，虽然配置在左侧缘部的骨架5与在主门1的周围设置的其它骨架5的形状不同，但其加强功能是同样的。而且，骨架5与表背面钢板3、4的固定方式，是用激光束(在本实施方式是钇铝石榴石激光(ヤグレザ一))进行焊接，通过从一个骨架支承片5a的内侧面照射钇铝石榴石激光，进行焊接(在图中，用箭头W表示焊接方向)。另外，在这种场合，虽然骨架5向背面钢板4的焊接为点焊，但这种形式，由于是用钇铝石榴石激光进行焊接的，所以，即使沿全长将骨架5焊接在任意一个钢板3、4上，钢板3、4都不会出现变形、扭曲，钢板3、4的露出面(外侧面)上不会残留焊接痕迹，虽然也能这样作，但在本实施方式，表面钢板3和骨架5的另一个支承片5b的固定，用双面胶带等、不用钇铝石榴石激光进行固定，强度足够，在本实施方式，为用双面胶带T进行固定。
接着，使两钢板3、4相互对接，使表面钢板3右侧的弯折部3b的切割面-前端面(相当于本发明的板端面)3d抵在背面钢板4的左右方向右端缘的表侧面(板面)上(参照图4(A))，将隔离件6安装在骨架5和弯折部3b之间，另一个方面，使上侧的弯折部3a的切割面-前端面3e抵在背面钢板4上侧的弯折部4a的切割面-前端面4c上，再使背面钢板4左侧的弯折部4b的切割面-前端面4d抵在构成盖板3c的弯折片的背侧面上(参照图4(B))。而且，通过沿全长依次用钇铝石榴石激光焊接这些各个抵接部，将各部位固定成一体。顺便说一下，这样形成的各焊接部为没有凹痕的漂亮的焊接部，即使露出在外部也不会损害其美观程度(参照图5、图6的照片图)。再有，其结构为在表背面钢板3、4之间，绕四周配置金属制的骨架5，在中央部仅配设芯材7，这是因为用钇铝石榴石激光进行焊接，其结果是减少了在钢板3、4之间产生的变形，用环绕四周的骨架5就能充分地加强焊接强度的缘故。
尚且，图中8是开关用的把手，9是安装锁的部位。
另一个方面，辅门2像以下那样制成上述辅门2，上下方向立面尺寸H、左右方向立面尺寸S1、还有进深尺寸(门厚度)D为精加工，即使对于辅门2来说，也与上述主门1同样，各表背面钢板10、11分别使用表面镀锌的镀锌钢板，通过适当切割、弯折、焊接构成这些表背一对钢板10、11。上述表面钢板10形成为，其用于在上侧缘部形成上侧端面的表侧半部的弯折部(未图示)弯折制成L字状，用于在左侧缘部形成左侧端面的左片部10a由弯折形成得到，再有，右侧缘部为了支承主门1一侧的盖板(门挡部)3c，制成宽度比左右方向立面尺寸S1窄，在其右侧前端部，成L字形弯折形成有向背面一侧弯折的弯折部10b。
另一个方面，背面钢板11，弯折形成用于在上缘部形成上侧端面的背侧半部的弯折部(图未示)，在右侧缘部成折返状形成有第一弯折部11a和第二弯折部11b，该第一弯折部11a向表面侧弯折且用于形成右侧端面，该第二弯折部11b从该第一弯折部11a的端缘朝向左侧。在此，上述第一弯折部11a，其长度尺寸设定为从上述门厚尺寸D减去表面钢板10右侧缘部的弯折部10b的表背方向的长度，设定成该第二弯折部11b的板面与上述右侧缘部弯折部10b的切割面-前端面10c对峙。
而且，对于表背面钢板10、11，预先将骨架5的一片固定在背面钢板10的上端部和下端部，同时与上述主门1同样、用钇铝石榴石激光将骨架5的一个支承片5a固定在背面钢板11的左缘部上，但表面钢板10和骨架5的另一个支承片5b用双面胶带T进行固定。
接着，使两钢板10、11相互对接，使表面钢板10左侧的弯折部10a的切割面-前端面10c抵在背面钢板11的左右方向左端的表侧面(参照图4(A))上，同时使表背面钢板10、11的上侧弯折部的切割面-前端面相互抵接，再有，在与盖板3c对峙的部位，使表面钢板10的右侧弯折部10b的切割面-前端面10c抵在第二弯折部11b左侧的表侧面(参照图4(C))上。而且，通过沿全长依次用钇铝石榴石激光焊接这些各个抵接部，将各部位固定成一体，但即使在这种场合，各焊接部也为没有凹痕的漂亮的焊接部，即使露出在外部也不会损害其美观程度(参照图5、图6的照片图)。
这样一来，主、辅门1、2为在各焊接部没有凹痕的漂亮的精加工，再有，对于各门1、2的上部来说，使镀锌钢板的板端面相互抵接，使钇铝石榴石激光的焊枪大致以垂直状与该抵接面接触，进行焊接。因此，在该上部以板厚部分接触，接触面积小，汽化了的锌能从与焊枪接触的相反一侧的板面侧离去，可以推测，能不形成气眼、进行无凹痕的焊接。
再有，对于各门1、2左右部上的焊接来说，如图4、5、6、7所示，使板端面以大致90度的角度对着镀锌钢板的板面、相互抵接进行焊接，在这样焊接的场合，钇铝石榴石激光的焊枪以相对各板面具有大致45度角度的状态接触地进行焊接。而且，焊接部，在焊枪的接触方向上相当于镀锌钢板的板厚部分地进行接触，接触面积小，锌的气泡能从与焊枪接触侧的相反侧的间隙逃逸，可以推测，在焊接部不会形成凹痕，能焊接得很漂亮。
尚且，12是用于锁住主、辅门1、2之间的锁具。
如以上所述构成的本发明的实施方式，虽然是通过弯折加工将各镀锌钢板切割成了适当尺寸的表背面钢板3、4、10、11，同时，使这些钢板3和4、10和11相互对接进行焊接制成钢制门-主、辅各门1，但在这种场合，由于各焊接部采用用于减小焊接面积而使切割面-板端面抵在板面上的结构，并且用钇铝石榴石激光焊接该接触部，所以，焊接用的焊枪的接触方向的接触面为很小的板厚部分，能确保焊接时所产生的气泡离去，不形成凹痕，能形成不使用填料、牢固地成为一体的焊接部，能使焊接部的外观很漂亮，制成观赏性优异的物品。而且，不像现有的焊接弯折部的弯折面之间的那样还需要焊接用的弯折空间，仅这一点，不但能减轻重量，还可降低成本。
这样一来，实施本发明的方式，是用钇铝石榴石激光对镀锌钢板进行焊接的，但钢板3和4、10和11之间，并不是焊接板面与板面的接触部位而成为一体，而是采用使板面的切割面-板端面抵在板面上进行焊接的结构，由于是在焊接用的焊枪的接触方向对相当于钢板板厚的小的接触面积进行焊接，所以，即使钢的熔融和锌的汽化大致同时进行，气泡也能从与接触焊枪的一侧相反的背面侧逸出，不会出现在焊接表面部产生凹痕之类的不良情况。
可是，在使用钇铝石榴石激光焊接表背面钢板的场合，由于焊接产生的尺寸误差小得几乎不必考虑的程度。因此，在使用由钇铝石榴石激光构成的焊接手段的场合，在切割时或弯折加工时要求有很高的尺寸精度。因此，在本实施方式，在是主门1的场合，采用通过使背面钢板4的左侧弯折部4b的前端面4d与在表面钢板3上折返形成的盖板3c的背面接触，形成盖板3c的结构，通过调整左侧弯折部4b向盖板3c的接触位置，来吸收尺寸误差。另外，在是辅门2的场合，采用使表面钢板右侧弯折部10b的切割面-前端面10c与支承盖板3c的部位-右侧的第二弯折部11b的板面接触的结构，通过调整该右侧弯折部10b相对第二弯折部11b的接触位置，来吸收尺寸误差，使其便于吸收各门1、2的左右方向误差。其结果是，在左右方向上，既不要求有高于所需的很高的尺寸精度，还能提供高质量的门。
而且，当然，本发明并不限于上述实施方式，也可以是图8～图12所示的第二实施方式。
上述第二实施方式的钢制门13，用金属制板材-表背一对钢板14、15构成，在各钢板14、15的左右缘部和上缘部上，构成相对上述表背面钢板2、3的板面正交的面，成为门厚的弯折部14a、14b、14c、15a、15b、15c分别弯折制成L字状。而且，设定成使各弯折部14a、14b、14c、15a、15b、15c成对顶状相互接触，通过用激光束焊接相互对顶的端面，形成由成为一体的弯折部14a、14b、14c、15a、15b、15c构成的门厚度方向(前后方向)的进深面。这是在除了下缘部以外的三处，采用上述第一实施方式的上缘部的接触状态的结构，在这种场合，也设定成相对焊接用的焊枪的接触方向焊接相当于钢板14、15的板厚的很小的接触面积。
16是通过将金属板材弯折成截面为“冂”字形构成的长尺寸的骨架(起内骨架作用的骨架)，该骨架16，以在表背面钢板14、15之间沿上下方向伸展的状态，沿左右宽度方向配置多个(在第二实施方式是三根)。这些骨架16具备表背一对支承片16a、16b。
而且，在钢制门13的下缘部，虽然在表背面钢板14、15之间安装有加强用的截面为“コ”字形的骨架16，但该骨架16并不是对表背面钢板14、15的连接进行加强的，由于是使用时容易承受很大的力的部位，是为了防止由于该使用时的负荷钢板产生变形而设置的，设置在该下缘部的骨架16的目的，与在上述第一实施方式设置的下缘部的骨架5的相同。另外，在闭门器、合叶(都未图示)、把手8的安装部位，各加强衬件17通过用激光束进行焊接熔着在一起。
在此，在用激光束进行焊接的场合，具有焊接部位并不会变成高温，激光束的照射范围小，并不会飞溅分散，几乎不产生焊瘤，再有，在不同种类的材料之间例如钢材和不锈钢能进行焊接等特征。这样一来，在本实施方式，充分地发挥上述特征，制成钢制门1，并不像用电弧焊制成的那样，在被焊接部件上产生与焊接相伴的变形或扭曲，因此，能减少骨架、省略周缘部的加强筋，另外，还有能不需要焊接后的研磨作业或腻子修补作业等后处理之类的优点。
以下，对钢制门13的组装顺序进行说明。上述表背面钢板14、15，将各金属板材切割成规定的尺寸，在这些板材的左右缘部以及上缘部进行弯折加工，形成弯折部14a、14b、14c、15a、15b、15c。接着，留有适当的间隔，将截面为“コ”字形的骨架16的一个支承片16a抵在上述背面钢板15上，从支承片16a的内侧面用激光束进行焊接，使其成为一体。顺便说一下，向背面钢板15上焊接骨架16，虽然与上述第一实施方式同样为点焊焊接，但，即使在该场合，由于焊接骨架16是用激光束完成的，所以，即使沿全长将骨架16焊接在背面钢板3上，背面钢板15也不会产生变形、扭曲，除此之外，在背面钢板15的露出面上不会留下焊接痕迹，这样做也是可能的。
可是，虽然骨架16是通过安装在表背面钢板14、15之间、加强使用时的钢制门13的两钢板14、15，以及限制变形、挠曲的，但在用电弧焊焊接骨架16的场合，产生与该焊接相伴的变形或扭曲。因此，现有技术中，虽然增加安装在两钢板14、15之间的骨架16的根数，防止在形成阶段背面钢板14变形或扭曲，但本实施方式的骨架16，由于用激光束、通过点焊焊接在背面钢板15上，所以，几乎不会对背面钢板15的板面形状产生影响，作为骨架16，只要能具有可经受住在使用钢制门13过程中的变形或挠曲的强度即可，在本实施方式，仅配置中央部的三根骨架16和下缘部的骨架16。
接着，在将双面胶带T粘贴于焊接在背面钢板15上的骨架16的另一个支承片16b之后，在与各弯折部14a、14b、14c、15a、15b、15c的端面相互抵接接触的状态下覆盖上表面钢板14。然后，将粘贴在骨架16上的双面胶带T粘贴在表面钢板14上，用激光束焊接各弯折部14a、14b、14c、15a、15b、15c的端面的相互接触部，但由于在使各弯折部14a、14b、14c、15a、15b、15c的端面为相互严实地接触的状态地用夹具等夹着两钢板14、15的状态下进行该焊接，所以，能可靠且高精度地焊接。此时，虽然为沿全长进行这些端面的相互焊接，但弯折部14a、14b、14c、15a、15b、15c不会产生变形或扭曲。
这样一来，第二实施方式，是沿全长相互焊接弯折部14a、14b、14c、15a、15b、15c的端面，确保端面相互的连接强度，不需要像现有技术的那样，在除钢制门13的下缘部之外的周围-弯折部14a、14b、14c、15a、15b、15c上设置骨架(加强筋)。
以下，对依据上述第二实施方式制成的钢制门13(以下记作新型门13)的变形、扭曲状态，与用现有的用电弧焊制成的上述现有的钢制门D′(是图11(A)、图21和图22所示的门，以下记作现有型门D′)进行比较，对研究的结果进行说明。尚且，现有型门D′在表背面钢板43、44之间，配置有左右方向并排设置的骨架5-比上述新型门13多一根的四根骨架，另外，在四周缘部，配置有作为加强筋的骨架5，各部件用电弧焊制成一体。
这些新型、现有型门13、D′的变形、扭曲状态，可通过以使表面钢板14朝向上方的状态分别将各门13、D′放置在水平的台架上，使在该表面钢板14上保持水平的标准直尺与适当部位相接触，再根据用间隙量规测定在该标准直尺和表面钢板14之间形成的间隙的数值进行分析获得。但在此，如图11所示，将标准直尺抵在朝向左右方向的A、B、C、D、E各处(实线所示)，在与I、II、III、IV、V测定线(虽然用虚线表示，但I是距右端部50mm的内侧部位，II是骨架(内骨架)上的部位，III是内骨架和内骨架之间的部位，IV是内骨架附近的部位，V是距左端部50mm的内侧部位)的交点，用间隙量规测定在该标准直尺和表面钢板2之间形成的间隙，由此，对各门13、D′的左右方向的变形进行研究。尚且，在图12的图表中示出了上述测定结果，这些数值的单位是毫米(mm)。
根据上述图12的图表，任何门13、D′在左右方向的中央都能看见很小的间隙。也就是说，中央为稍稍凹下的状态。而且，表示其凹下情况的数值，现有型门D′的较大，而且，其大小几乎超过了1毫米。再有，可以知道，为超过一毫米的间隙的范围，与新型门13相比，现有型门D′的范围较大，因此，可以说新型门13在焊接过程中几乎不产生横向变形。再有，作为现有型门D′的内骨架的骨架5，比新型门13的骨架16多设置一根，鉴于考虑到要减少表面钢板14的变形或扭曲的事实，即使新型门13减少了骨架16的根数，也能降低表面钢板14的横向的变形，因此，证实了新型门13的焊接手段-由激光束进行的焊接，几乎不使钢板产生形状变形。
而且，对于各门13、D′来说，即使对于上下(纵)方向的板面状态以及对角线方向的板面状态来说，虽然也可以用与研究上述横向的板面状态相同的方法进行比较研究，但该研究结果，我们知道，新型门13和现有型门D′是大致同样的测定值，而且，其数值比较小，是产生很小的变形或扭曲的状态，证实了新型门13是板面几乎没有变形或扭曲的优质的制品。
根据这些事实，即使对于上述第一实施方式的钢制门1来说，由于是用激光束的接触面积很小的焊接，所以，可推测与本第二实施方式同样，没有由于焊接而产生的畸变或变形。
我们知道，这样一来，第二实施方式的钢制门13，当安装骨架16使表背面钢板14、15成为一体时，由于用激光束进行焊接，所以，两钢板14、15几乎没有形状变形，其结果是，可以减少安装在表背面钢板14、15之间的骨架16的根数。而且，在左右缘部和上缘部上形成的弯折部14a、14b、14c、15a、15b、15c，由于用激光束沿全长焊接以接触面积小的状态抵接的部位，所以，不需要在钢制门13的周缘部设置加强筋、加强结合部，能省略所谓的加强筋，能实现减少部件个数、减轻重量的目的，也有简化制作作业的作用。
而且，即使是第二实施方式的铜制门13，由于焊接周缘部时的接触面是相当于钢板14、15的板厚部分的很小的接触面积，所以，在焊接部上并不会形成凹痕，除了可获得漂亮的精加工之外，还可不需要填料而使成本降低。
以下，对图13所示的第三实施方式进行说明。本实施方式的钢制门18，与上述第二实施方式的钢制门13同样，为单独使用的结构。而且，该门在左右方向上以规定间隔设置骨架5，同时，在钢制门18的周缘部也配置骨架5。顺便说一下，骨架5，与背面钢板20之间，用点激光束焊接成为一体，与表面钢板19之间，用双面胶带T成为一体。
在该门，背面钢板19、20，其结构为对于上下缘部来说，用与上述第一实施方式同样的结构制成一体，对于左侧的缘部来说，将在表面钢板19的左侧缘部上形成的L字形的弯折部19a的前端面19b、和背面钢板20的左侧的板面的接触部作为焊接部，使其成为一体，再有，对于右侧的缘部来说，将在背面钢板20的右侧缘部上形成的L字形的弯折部20a的前端面20a、和表面钢板19的左侧的板面的接触部作为焊接部，使其成为一体。而且，即使是该门，由于用激光束沿全长进行焊接，所以，能可靠且不变形地使周缘部成为一体，而且，与上述第一、第二实施方式同样，由于焊接接触面积小的部位，所以，能实施没有凹痕的外观优美的焊接。
以下，对图14～图18所示的第四实施方式进行说明。
本实施方式的门，为双开状(自如开关摆动)的左右(主、辅)成对的结构，其中，构成主门21的表背一对(前后)钢板22、23，分别用矩形的金属制板材(钢板)构成，在这些表背面钢板22、23的左右缘部和上缘部上，分别形成有弯折部，使这些弯折部的对峙部位采用后述那样的结构，而且，分别用激光束进行焊接(熔着(成为一体))，由此构成主门21，而该主门21的门厚(进深面)制成在表背面钢板22、23之间并由弯折部确定，这一点与上述各实施方式相同。
在上述表背面钢板22、23之间，分别配设有留有规定的间隔沿左右方向并列的多个骨架5和下缘部的骨架，但这些骨架5用双面胶带T使前后一对支承片5a、5b和表背面钢板22、23之间成为一体。顺便说一下，向表背面钢板22、23上固定骨架5的固定手段，如以上所述，也可为背面钢板23和一个支承片5a用激光束进行焊接，表面钢板22和另一个支承片5b为双面胶带T。
另外，在主门21上，在一个侧缘部上安装有把手8，在另一个侧缘部(门扇的枢轴一侧的缘部)上安装有用于与门体连接的配设在上下方向多处的合叶21、闭门器(图未示)等必要的部件。
以下，对主门21的左缘部上的表背面钢板22、23的一体化进行说明。上述表面钢板22的左缘部的弯折部，其前端朝向右缘部一侧，且以抵在表面钢板22的背面的状态、制成弯折成折返状的折返状的弯折片(折返状部)22a。另一个方面，背面钢板23的左缘部制成其前端朝向表面钢板22一侧弯折的、大致为L字形的弯折片(L字状部)23a。而且，使背面侧弯折片23a的前端面—板端面抵在表面侧弯折片22a的板面(背面)上，相对该抵接部、用大致朝向45度的倾斜方向的焊枪(图未示)，通过激光束焊接完成一体化。
顺便说一下，该左缘侧的主门21的门厚，根据背面侧弯折片23a的长度尺寸设定。此时，背面侧弯折片23a的板端面，位于且抵在表面侧弯折片22a的折返端部(左端缘部)的内侧，因此，弯折片22a的折返部一侧，形成在突出到辅门24一侧的门挡部(盖板)21b上。
另一个方面，在表面钢板22的右缘部形成的弯折部结构为其前端朝向左缘部一侧，且以与表面钢板22之间留有规定的间隙的状态弯折成折返状(形成折返状部)，具备朝向背面钢板23一侧、构成门厚的第一弯折片22b和朝向左缘部一侧的第二弯折片22c。另外，在背面钢板23的右缘部形成的弯折部，制成其前端朝向表面钢板22一侧的状态的、大致弯折成L字形的弯折片部(L字状部)23b。而且，使背面侧弯折片23b的前端面-板端面抵在表面侧弯折部的第二弯折片22c的板面(背面)上，相对该抵接部、用大致朝向45度的倾斜方向的焊枪(图未示)，通过激光束焊接完成一体化，该右缘侧的主门21的门厚，根据背面侧弯折片23b和表面侧第一弯折片22b的长度尺寸设定。
再有，在表面钢板22的上缘部形成的弯折部，制成其前端朝向背面钢板23一侧的状态的、大致弯折成L字形的弯折片(L字状部)3d，另一个方面，在背面钢板23的上缘部形成的弯折部，制成其前端朝向表面钢板22一侧的状态的、大致弯折成L字形的弯折片(L字状部)23c。而且，这两个弯折片22d、23c，为板面相互层叠的状态，即，在本实施方式，为以相互接触的状态使表面侧弯折片22d的下侧板面和背面侧弯折片23c的上侧板面相互重合的状态，相对该重合部位，用朝向与两个板面正交的方向的焊枪(图未示)，通过激光束焊接完成一体化，该右缘侧的主门21的门厚，根据表面侧第一弯折片22d和背面侧弯折片23c设定。
顺便说一下，虽然在这种场合进行焊接不用考虑气泡的离去问题，但一般情况下，门的上缘部也有时配设成遮挡状，无需考虑若一体化的功能足够的话会使外观变劣的情况，可以说，不存在凹痕的问题。
尚且，表背面钢板22、23的下缘部为原有的切割状态，在它们之间如以上所述为用双面胶带6使骨架5成为一体的状态，依据该骨架5的两支承片5a、5b之间的间隙，即底片部5c的长度尺寸来设定下缘部的门厚。
而且，设定成在分别制作表背面钢板22、23或骨架5的过程中，相对在切割、弯折的各工序中产生的尺寸误差，左右方向(门宽方向)的尺寸误差，通过调整背面钢板23的左右弯折片23a、23b的板端面相对表面钢板22的具有左右方向宽度的弯折片22a、第二弯折片22c的板面的抵接位置，能将其吸收。另外，设定成前后方向(门厚方向)的尺寸误差，通过调整表背面钢板22、23的上缘部的弯折片22d、23c的重合量，能将其吸收。因此，其结构为，例如，即使左右缘部的弯折部之间具有尺寸误差，除了通过调整上缘部的弯折片22d、23c的重合量能将其吸收之外，不但在上缘部、而且在左右缘部的弯折部之间的对顶部也不会形成间隙。尚且，上下方向(门高方向)上的误差，由于下端缘部为切开的状态，所以，在组装方面不会产生问题，并不设置调整机构。
另一个方面，辅门24使用由金属制的板材构成的表背一对钢板(钢板)25、26构成，在构成辅门24的表背面钢板25、26的左右缘部上形成的弯折部采用以下结构。
就是说，构成辅门24的表背面钢板25、26的左右缘部的弯折部，对于表面钢板25的左侧弯折部来说，结构为其前端朝向右缘部一侧，且以在与表面钢板25之间留有规定的间隙的状态弯折成折返状，具备朝向背面钢板26一侧、构成门厚的第一弯折片25a和朝向左缘部一侧的第二弯折片25b；对于右侧弯折部来说，构成为朝向背面钢板26一侧弯折的、大致为L字形的弯折片25c。另外，对于背面钢板26的左侧弯折部来说，构成为朝向表面钢板25一侧弯折的、大致为L字形的弯折片26a，对于右侧弯折部来说，结构为，其前端朝向左缘部一侧，且以在与背面钢板26之间留有规定的间隙的状态弯折成折返状，具备朝向表面钢板25一侧、构成门厚的第一弯折片26b和朝向右缘部一侧的第二弯折片25c。
另外，对于表背面钢板25、26的上下缘部来说，与主门21同样，上侧弯折部形成L字形的弯折片25d、26d，另一个方面，下缘部构成切开状。
而且，表背面钢板25、26为在它们之间使用双面胶带T安装了朝向上下方向配设的多个骨架5、和在下部朝向左右方向配设的骨架5的状态，使左右缘部以及上缘部对峙，与上述主门21同样，分别用激光束焊接左缘部上的表面侧第二弯折片25b的板面和背面侧弯折片26a的板端面之间、右缘部上的背面侧第二弯折片26c的板面和表面侧弯折片25c的板端面之间、上缘部上的弯折片25d、26d的板面相互之间，使其成为一体，由此形成辅门24。此时，设定成，左右方向(门宽方向)上的误差，通过调整L字形的的弯折片25c、26a的板端面相对表背面钢板25、26的具有左右方向的宽度的第二弯折片25b、26c的板面的抵接位置，能将其吸收，另外，前后方向(门厚方向)上的误差，通过调整表背面钢板25、26的上缘部的弯折片25d、26d的重合量，能将其吸收。尚且，上下方向(门高方向)上的误差由于下端缘部为切开状，所以，在组装方面不会生出现问题，与主门24同样。
另外，在辅门24中，与表面钢板25的右缘部上的背面钢板26成为一体的部位，相对表面钢板25成台阶状，设定成在与主门21一起闭锁辅门24时，上述台阶部24a朝向主门21的门挡部21b。
这种结构的第四实施方式，主门21和辅门24，虽然分别在表背面钢板22、23、25、26的左右缘部和上缘部上形成有弯折部，通过用激光束相互焊接这些弯折部，使其成为一体，分别构成具有门厚的主门21、辅门24，但在这种场合，主门21和辅门24，通过激光束焊接，构成为不需要像设置周缘部的骨架进行加强，而且，不需要对焊接痕迹进行后处理的外观漂亮的门。而且，该门对于左右方向上的尺寸误差来说，通过采用使弯折部的板端面分别抵在左右方向较长的弯折部的板面上的结构，能将其吸收，再有，对于前后方向(门厚方向)的尺寸误差来说，通过分别调整弯折部的板面的相互重合的量能将其吸收。其结果是，即使是在切割、弯折加工各钢板22、23、25、26或骨架5的工序中产生了尺寸误差那样的场合，也能在使表背面钢板22和23、25和26对顶的阶段吸收误差，没有在两钢板22和23、25和26的焊接部、弯折部之间相互对顶部出现间隙之类的不宜情况，能在良好的对顶状态下进行激光束焊接，焊接可靠且牢固。因此，即使在大量生产这样的钢制门的场合，也能以减少了废品的状态进行生产，一定有望降低成本。
而且，在该门，由于能调整门厚的焊接结构设置在上缘部上，所以，能通过调整上缘部的弯折片22d、23c或25d、26d的重合量，吸收表背面钢板22、23或25、26的例如在左右缘部之间产生的门厚方向的尺寸误差。
再有，本发明所实施的方式，除了门厚方向的调整之外，对于左右宽度方向来说，也能自如地进行调整，由于能吸收这两个方向的尺寸误差，所以表背面钢板22、23或25、26的对顶状态，在各方向上都为良好，能在该良好的对顶状态下用激光束进行焊接，能可靠地大量生产更加优良的制品。
另外，本发明使弯折部为L字状部，也可以将这些L字状部重叠成层叠状、用激光束焊接的部位，并不像上述第四实施方式的那样是在钢制门的上缘部，而是配设在下缘部，在这种场合，可使上缘部为切开状。再有，也可以采用在钢板的四周设置弯折部，用激光束相互焊接这些四周的弯折部的结构，在这种门上，可以采用将上下两缘部制成L字状部，能自如地在门厚方向上进行调整的结构。而且，虽然为用激光束对该上下缘部的层叠部进行焊接的结构，但即使在任何场合，由于相对这些层叠部进行焊接的部位(一体化部位)都位于上下端面上，为遮挡的状态，所以，不会恶化外表的美观程度。
而且，在图19示出了第五～第七实施方式，在图19(A)所示的第五实施方式，虽然钢制门27采用的结构为使在表背面钢板28、29的周缘部上形成的弯折部28a、29a在门厚方向的面上搭接成重合状进行焊接，但该门与上述第四实施方式不同，表背面钢板弯折部28a、29a的外侧面像是一个面一样，在一个弯折部(在本实施方式的场合是背面钢板一侧)29a上形成台阶状部29b。
再有，图19(B)所示的钢制门30的结构为在表面钢板31的周缘部上弯折形成成为门厚方向的面的进深面31a，使在该进深面31a的前端部向内侧弯折形成的弯折片部31b和在背面钢板32的周缘部上形成的折返片32a在背面一侧搭接成重合状，焊接该搭接部位。而且，该门，通过使折返片32c的折返部为R状，使弯折片部31b和折返片32c的接触面积较小，能确保在用激光束进行焊接时气泡能离去。
另外，图19(C)的钢制门33，其结构为使在为门厚方向面的进深面部35的一个端缘部上弯折形成的弯折片35a以重合状抵在背面钢板34的周缘部上，相对该抵接部，从正交的方向进行焊接，另一个方面，使表面钢板36的周缘部以重合状抵在于进深面部35的另一个端缘部上弯折形成的弯折片35a上，相对该抵接部位，从正交的方向进行焊接。
而且，即使采用上述任何一种结构，也可通过沿全长用激光束对抵接部位进行焊接，能提高一体化的强度，便于省略或减少骨架。
再有，也可以使其为如图20所示的那样。
就是说，图20(A)所示的第八实施方式的门，其结构为在背面钢板37一侧形成L字形的弯折片37a，在表面钢板38一侧形成具备第一、第二弯折片38a、38b的折返状的弯折部，使第二弯折片38b的板端面抵在L字形的弯折片37a的板面上，用激光束进行焊接。这种门，与在焊接上述第一实施方式的左右缘部时同样，相对板端面对板面的抵接方向、从大致倾斜45度的箭头方向放置焊枪，用激光束进行焊接，这种形状具有在焊接时由传感器进行定位、能进行自动焊接的优点，再有，还有能进行门厚方向的调整的优点。
另外，图20(B)所示的第九实施方式的门，其结构为在表面钢板39一侧，形成大致U字形的、具备第一、第二、第三弯折片39a、39b、39c的弯折部，在背面钢板40一侧形成L字形的弯折片40a，使第三弯折片39c的板端面抵在背面钢板40的板面上，相对该抵接部，从大致倾斜45度的箭头方向放置焊枪，用激光束进行焊接。该形状也有容易由传感器进行定位、能进行自动焊接的优点，和能进行门厚方向的调整的优点。
再有，图20(C)、(D)所示的第十、第十一实施方式中的弯折部的焊接形式，是与上述第四实施方式的上缘部的弯折部同样的结构，虽然是通过将表背面钢板41、42的各L字形的弯折片41a、42a相互重叠成层叠状进行焊接而能进行门厚方向的调整的结构，但在这时，有如图20(C)的箭头所示，相对一个板端面使其大致倾斜45放置焊枪、进行焊接的场合，和如图20(D)的箭头所示，对于两个板面、成正交状放置焊枪进行焊接的场合，在进行自动焊接的场合，在是图20(C)的门的场合，由于难以感知焊接位置，所以，可以说使其如图20(D)那样进行焊接是有效的。而且，这样一来，在沿相对两个板面正交的方向进行焊接的场合，必须适当地调整激光束的输出。
工业实用性本发明能广泛应用于在薄板状的钢板表面进行镀锌加工了的镀锌钢板的焊接体、钢制门、以及焊接体的焊接方法，特别是在想要使焊接部没有凹痕、牢固且外观漂亮的场合，很有用，而且，在大量生产焊接体之一一钢制门时，即使在想要降低废品的产生率的场合也有用。
权利要求
1.一种镀锌钢板的焊接体，所述焊接体由相互焊接镀锌钢板而构成，其特征是该焊接体使一个钢板的板端面抵在另一个钢板的板面上，用激光束焊接所述抵接部位。
2.根据权利要求1所记载的镀锌钢板的焊接体，其特征是焊接体是使用表背面一对镀锌钢板构成的钢制门。
3.根据权利要求2所记载的镀锌钢板的焊接体，其特征是弯折构成钢制门的表背面钢板中的一个钢板的侧部，另一个钢板的板端面被抵接在所述弯折部的板面上而进行焊接。
4.一种钢制门，其特征是当在表背面一对钢板的至少三个周缘部上形成弯折部，用激光束对相互对峙的弯折部之间进行焊接而构成具有规定的门厚的钢制门时，周缘部中的上缘部或下缘部、或者上下两缘部的弯折部分别形成L字状的L字状部，能自由调整门厚地将这些L字状部进行层叠而构成钢制门。
5.根据权利要求4所记载的钢制门，其特征是钢制门的左右两缘部，是焊接一个钢板的弯折部的板面与另一个钢板的弯折部的端面的抵接部位而构成的。
6.根据权利要求5所记载的钢制门，其特征是表背面对峙的钢板的弯折部，一个被制成L字状的L字状部，另一个被制成折返状的折返部，L字状部的板端面能自由调整门宽度地抵在折返部的板面上。
7.根据权利要求5或6所记载的钢制门，其特征是表面钢板的一个缘部的弯折部制成L字状部，另一个缘部的弯折部制成折返状部，背面钢板的一个缘部的弯折部制成折返状部，另一个缘部的弯折部制成L字状部，各缘部以L字状部的板端面能自由调整门宽度地抵在折返状部的板面上的方式构成。
8.一种焊接体的焊接方法，其特征是当相互焊接镀锌钢板时，使一个钢板的板端面抵在另一个钢板的板面上，用激光束沿全长焊接该抵接部位。
全文摘要
当用激光束使镀锌钢板成为焊接体时，不使用填料等，在焊接部不形成凹痕，当对适当切割、弯折加工镀锌钢板而得到的表背面钢板(3、4)进行焊接而制成主、辅门(1、2)时，焊接部为例如将表面钢板(3)右侧的弯折部(3b)的切割面一前端面(相当于本发明的板端面(3d)抵在背面钢板(4)的左右方向右端缘的表侧面(板面)上，将另一个钢板的板端面抵在一个钢板的板面上，用钇铝石榴石激光焊接该抵接部的结构。
文档编号B23K26/32GK1714220SQ0283006
公开日2005年12月28日 申请日期2002年12月18日 优先权日2001年6月21日
发明者塚山俊彦, 富山良司, 内田明邦 申请人:三和卷帘门工业株式会社