JP2009114796A

JP2009114796A - 柱コア部組立装置

Info

Publication number: JP2009114796A
Application number: JP2007291333A
Authority: JP
Inventors: Chikanobu Okada; 近信岡田; Junichi Takahashi; 順一高橋
Original assignee: TOHOKU TETSUKOTSU KYORYO KK
Current assignee: TOHOKU TETSUKOTSU KYORYO KK
Priority date: 2007-11-08
Filing date: 2007-11-08
Publication date: 2009-05-28
Anticipated expiration: 2027-11-08
Also published as: JP4987671B2

Abstract

【課題】鉄骨用ダイアフラム貫通型ボックス柱の組立ての際にコラムとダイアフラムとの芯出しを同時に行うことができるようにする。
【解決手段】鉄骨用ボックス柱の柱コア部を構成する縦型コラム５０と、その両端に接合される幅広な上部ダイアフラム５２および下部ダイアフラム５１とを、溶接前に予め芯を一致させて組立てる柱コア部組立装置で、基台、この基台の上面に１点を中心点として放射状に敷設された複数のガイドレール、中心点に対して接近および離間する方向にそれぞれ移動可能に設けられた複数のスライド体を有し、移動手段によりダイアフラム保持部とコラム保持部とを中心点側に移動させ、コラムと上部ダイアフラムおよび下部ダイアフラムとを周辺側から均等に加圧移動させ、これらの芯を一致させる。
【選択図】図１

Description

本発明はボックス柱の柱コア部を溶接前に組立てる組立装置に係り、特に鉄骨用ダイアフラム貫通型ボックス柱の組立ての際にコラムとダイアフラムとの芯出しを同時に行うことができる柱コア部組立装置に関するものである。

例えば高層ビル等の支柱に多用されているボックス柱には、所定長さのスキンプレートの溶接により構成されたボックス柱と梁支持用ダイアフラムとを溶接した単位柱体を、ビル等の階数に対応して溶接接続することにより組立てられる。

ボックス柱の各単位体にはそれぞれ仕口等の溶接を行う柱コア部が設けられ、この柱コア部は、上下方向両端が開口した各種断面形状の筒形をなすコラムと、このコラムの開口縁部に溶接されて周縁がコラムの外方に張出す板状の上下ダイアフラムとを溶接により接合して構成される。

ボックス柱には、その開口端部にダイアフラムを溶接するダイアフラム貫通型ボックス柱と、ボックス柱をダイアフラムに貫通させるボックス柱貫通型とがある。ダイアフラム貫通型ボックス柱の柱コア部にダイアフラムを溶接する場合には、ダイアフラムの周辺長さがダイアフラムの周辺長さよりも大きく、ダイアフラムの軸方向開口端部の周辺外面側に開先を設けてダイアフラムの表面に対してコラムの外側から溶接が行われる。

この溶接の際には、コラムとダイアフラムの芯を一致させ、仮溶接を行い、これらの芯の一致を点検した後に、本溶接を行うことが一般的である。コラムとダイアフラムとの芯出し作業は鉄骨の強度等の観点から極めて重要であり、高精度で行う必要がある。

従来では、例えばコラムとダイアフラムとにケガキ等により基準線を付し、作業者の目視により基準線を確認してコラムと上下ダイアフラムとの各部を個々に位置決めして両者の中心線を一致させていたが、これらの作業には高度の熟練を必要とするとともに、作業および点検等に多くの手間を要し、場合によっては点検により芯ずれが発生し溶接のし直しが必用となる場合が生じる。

なお、コア部溶接等に関する従来技術としては、例えば重量各パイプにより鉄骨パイプを構成する技術（例えば、特許文献１参照）、また額縁状の治具を用いて鉄骨梁の高さ、水平、左右等の位置出しを行う技術（例えば、特許文献１参照）等が開示されている。
特開平６−２４０８１５号公報特開平１１−１８２０４７号公報

上述したように、従来技術においては、コラムとダイアフラムの芯を一致させ、仮溶接を行う場合、コラムおよびダイアフラムに基準線を付し、作業者の目視により確認してコラムと上下ダイアフラムとの各部を個々に位置決めしていたが、これらの作業には高度の熟練を必要とするとともに、作業および点検等に多くの時間を必用としており、組立部材の芯出しを容易かつ高精度化するためには種々の課題があった。また、溶接対象となるコラムおよびダイアフラムにはボックス柱の用途や大きさに対応して種々の寸法、形状等があり、芯出しを行う方法についても一様ではなかった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、柱コア部の溶接組立ての際、作業者による基準線を付したり目視により個々の位置を確認必して位置決めをし直したりする必要なく、種々の寸法、形状のコラムおよびダイアフラムについて組立てと同時に芯出しすることができ、単一工程で短時間に芯出しすることができ、芯出しを容易かつ高精度で、しかも短時間で能率よく行うことができ、組立制度および作業効率を従来に比して大幅に向上することができる柱コア部組立方法および同組立装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明では、鉄骨用ボックス柱の柱コア部を構成する縦型コラムと、その両端に接合される幅広な上部ダイアフラムおよび下部ダイアフラムとを、溶接前に予め芯を一致させて組立てる柱コア部組立装置であって、組立作業用の基台と、この基台の上面に１点を中心点として放射状に敷設された複数のガイドレールと、これらのガイドレールにそれぞれ搭載され、前記中心点に対して接近および離間する方向にそれぞれ移動可能に設けられた複数のスライド体と、これらスライド体のうち前記中心点に対して相対するもの同士を互いに接近および離間する方向に同時に同距離移動させる移動手段とを備え、前記各スライド体には前記下部ダイアフラムの周縁部をそれぞれ下方から支持するワーク下面支持部材と、これら各ワーク下面支持部材の外側部からそれぞれ柱状に立ち上り、前記コラムおよび前記各ダイアフラムを外縁側からそれぞれ保持するワーク外縁保持部材とを設け、これら各ワーク外縁保持部材は、前記下部ダイアフラムおよび前記上部ダイアフラムの外縁部にそれぞれ当接して外側から保持するダイアフラム保持部と、これらダイアフラム保持部間に配置され前記コラムの外縁部にそれぞれ当接して外側から保持するコラム保持部とを有し、前記移動手段により前記ダイアフラム保持部と前記コラム保持部とを前記中心点側に移動させ、前記コラムと前記上部ダイアフラムおよび前記下部ダイアフラムとを周辺側から均等に加圧移動させることにより、これらの芯を一致させる設定としたことを特徴とする柱コア部組立装置を提供する。

また、本発明では、鉄骨用ボックス柱の柱コア部を構成する縦型コラムと、その両端に接合される幅広な上部ダイアフラムおよび下部ダイアフラムとを、溶接前に予め芯を一致させて組立てる柱コア部組立装置であって、組立作業用の基台と、この基台の上面に１点を中心点として十字形に敷設された４組のガイドレールと、これらのガイドレールにそれぞれ搭載され、前記中心点に対して接近および離間する方向にそれぞれ移動可能に設けられた４体のスライド体と、これらスライド体のうち前記中心点に対して直線上で相対するもの同士を互いに接近および離間する方向に連結して両者を同時に同距離移動させるネジ移動手段およびその操作用ハンドルとを備え、前記各スライド体には前記下部ダイアフラムの周縁部をそれぞれ下方から支持するワーク下面支持部材と、これら各ワーク下面支持部材の外側部からそれぞれ柱状に立ち上り、前記コラムおよび前記各ダイアフラムを外縁側からそれぞれ保持するＬ形アングルからなるワーク外縁保持部材とを設け、これら各ワーク外縁保持部材は、前記下部ダイアフラムおよび前記上部ダイアフラムの外縁部にそれぞれＬ形アングル内面を当接して外側から保持するダイアフラム保持部と、これらダイアフラム保持部間に配置された前記Ｌ形アングル内面への突出部からなり、前記コラムの外縁部にそれぞれ当接して外側から保持するコラム保持部とを有し、前記ネジ移動手段の前記ハンドル操作により前記ダイアフラム保持部と前記コラム保持部とを前記中心点側に移動させ、前記コラムと前記上部ダイアフラムおよび前記下部ダイアフラムとを周辺側から均等に加圧移動させることにより、これらの芯を一致させる設定としたことを特徴とする柱コア部組立装置を提供する。

また、本発明では、前記コラム保持部のＬ形アングル内面への突出部は、前記Ｌ形アングル内面に設けられたＬ形ブラケットと、このブラケットに螺合されて前記Ｌ形アングル内面に突出し、前記コラムの押圧位置を可変とするボルトである柱コア部組立装置を提供する。

また、本発明では、前記ブラケットは、前記Ｌ形アングルに上下位置を異ならせて２箇所に設けられ、前記コラムの外周面に対し上下２箇所を押圧する構成とされている柱コア部組立装置を提供する。

また、本発明では、前記ワーク下面支持部材の上面には、前記下部ダイアフラムを横方向に移動可能とするローラが設けられている柱コア部組立装置を提供する。

本発明に係る柱コア部組立装置によれば、柱コア部の溶接組立ての際、互いに外寸法が異なるコラムとダイアフラムとをこれらに対応する寸法を個別に設定した一体のワーク押えとなる手段により同時に外周側から直交する各対向面について各方向から同一距離同時に押圧して保持固定することにより、コラムとダイアフラムとの中心線を同時に一致させることができる。

したがって、ワーク押えとなる手段の間にコラムおよびダイアフラムを組立て直後に単一工程で容易に、かつ短時間で柱コア部の芯出しおよび組立を完了することができ、仮溶接の工程を極めて能率よく行うことができる。

これにより、従来技術であった作業者による基準線を付したり、目視により個々の位置を確認必して位置決めをし直したりする必要がなく、芯出しを容易かつ高精度で、しかも短時間で能率よく行うことができ、組立精度および作業効率を従来に比して大幅に向上することができる。

以下、本発明に係る柱コア部組立装置の一実施形態について図面を参照して説明する。

図１は柱コア部組立装置の構成を示す斜視図である。この図１に示すように、柱コア部組立装置１は工場建屋等の作業床２上に設置される上面が水平な基台３を備えている。この基台３は例えば鉄板を縦横に組立てた横長なボックス３ａを平面視で十字形に交差させ、溶接等により連結して一体構成としたものである。なお、基台３の高さおよび幅等の寸法は、柱コア部組立作業を行ない易くするため、作業者が跨ぐことができる程度に設定されている。

また、基台３を構成する横長な各ボックス３ａの上面には、これらのボックス３ａと略同一幅の長方形状のレール敷設用基板４がそれぞれ固定してある。そして、これら各基板４の上面に長さ方向に沿い、平行な１対の直線状ガイドレール５ａ，５ｂがそれぞれ敷設されている。

これにより、本実施形態では４組の直線状ガイドレール５ａ，５ｂが平面視で十字形に交差する配置で敷設されている。すなわち、各ガイドレール５ａ，５ｂは、基台３上面の１点を中心点（Ｏ）として、その周囲に９０度の等角度をもって方放射状に敷設されている。なお、４組の各ガイドレール５ａ，５ｂは基台３の中心点（Ｏ）の付近で互いに分離しており、互いに交錯しない配置としてある。

なお、本実施形態では望ましい構成として、長方形状の各レール敷設用基板４とその上面に敷設される各ガイドレール５ａ，５ｂとは、予め４体のユニットに分けて構成してあり、これらのユニットを基台３の各ボックス３上にそれぞれ着脱可能に設置することにより、他所への移動据付け等が容易な構成としてある。後述する他の構成についても同様に、移動据付けが容易なユニット構成としてある。

４組のガイドレール５ａ，５ｂ上には、上面が平坦な水平板状のスライド体６がそれぞれ１体ずつ搭載されている。各スライド体６は略長方形状をなしており、ガイドレール５ａ，５ｂの軌道方向に沿う長さが、幅よりも長寸となっている。また、スライド体６の幅は各ガイドレール５ａ，５ｂのレール幅と略同等となっており、各スライド体６の幅方向両側部に一定間隔をあけて左右に前後１対ずつのスライドエレメント７が設けてある。これらのスライドエレメント７が、各ガイドレール５ａ，５ｂに係合している。

この構成により、各スライド体６は各ガイドレール５ａ，５ｂに沿って移動できる構成となっており、各スライド体６は基台３の中心点（Ｏ）に対して接近および離間する方向にそれぞれ移動可能に設けられている。

そして、基台３上における各ガイドレール５ａ，５ｂ間には、スライド体６を移動させるためのネジ移動手段８が設けられている。このネジ移動手段８はスライド体６のうち、基台３上の中心点（Ｏ）に対して直線上で相対するスライド体６同士を互いに接近および離間する方向に移動するものであり、相対する各１対のスライド体６を連結する２本のネジロッド９，１０を備えている。

１本のネジロッド９は図１の左側手前位置から右奥に亘るものであり、このネジロッド９の両端が軸受１２を介してレール敷設用基板４に支持されている。このネジロッド９の一端に手動回転操作用のハンドル１１が設けられている。ネジロッド９の一端側のネジ部９ａと他端側のネジ部９ｂとは例えば逆ネジの関係が設定してあり、それぞれ各ネジ部９ａ，９ｂは１対のスライド体６の固定ナット１７にそれぞれ螺挿されている。

そして、ネジロッド９をハンドル１１の操作によって一方向に回転した場合に、このネジロッド９により連結されている１対のスライド体６が、基台３上の中心点（Ｏ）に対して直線上で相対する方向に同時にスライド移動して接近する。

また、ネジロッド９をハンドル１１の操作によって前記と逆方向に回転した場合には、このネジロッド９により連結されている１対のスライド体６が基台３上の中心点（Ｏ）に対して直線上で相対する方向に同時にスライド移動して互いに離間する。

これに対し、別の１本のネジロッド１０は図１の右側手前位置から左奥に亘るものであり、このネジロッド１０の両端が軸受１３を介してレール敷設用基板４に支持されている。このネジロッド１０についても、その一端に手動回転操作用のハンドル１４が設けられている。ネジロッド１０の一端側のネジ部１０ａと他端側のネジ部１０ｂとは例えば逆ネジの関係が設定してあり、それぞれ各ネジ部１０ａ，１０ｂは１対のスライド体６の固定ナット１７にそれぞれ螺挿されている。

そして、ネジロッド１０をハンドル１４の操作によって一方向に回転した場合に、このネジロッド１０により連結されている１対のスライド体６が、基台３上の中心点（Ｏ）に対して直線上で相対する方向に同時にスライド移動して接近する。

また、ネジロッド１０をハンドル１４の操作によって前記と逆方向に回転した場合には、このネジロッド１０により連結されている１対のスライド体６が基台３上の中心点（Ｏ）に対して直線上で相対する方向に同時にスライド移動して互いに離間する。

すなわち、ネジ移動手段８のハンドル操作によりダイアフラム保持部とコラム保持部とを中心点（Ｏ）側に同時に移動させ、コラムと上部ダイアフラムおよび下部ダイアフラムとを周辺側から均等に加圧移動させることにより、これらの芯を一致させる設定としてある。

このように、ネジ移動手段８およびその操作用ハンドル１１により、各スライド体６のうち、中心点（Ｏ）に対して直線上で相対するもの同士を互いに接近および離間する方向に連結して両者を同時に同距離移動させることができ、この操作を水平面上で互いに直交する２方向について実施することができる。

次に、各スライド体６の互いに向合う部位の上面には、水平な下部ダイアフラムの周縁部をそれぞれ下方から支持するワーク下面支持部材１９が設けてある。これらのワーク下面支持部材１９の上面には、下部ダイアフラムを横方向に移動可能とする複数のローラ２０が保持部材２１を介して設けられている。

また、各スライド体６の互いに離間する部位の上面には、各ワーク下面支持部材１９の外側部からそれぞれ柱状に立ち上り、コラムおよび各ダイアフラムを外縁側からそれぞれ保持するＬ形アングルからなるワーク外縁保持部材２２が、このＬ形アングルの直角な内角側（凹面側）を基台３の中心点（Ｏ）に向けた配置でそれぞれ設けてある。これらのワーク外縁保持部材２２の外角側（凸面側）には縦長な２枚の補強板２３を溶接により固着するとともに、これら補強板２３の下端をスライド体６の上面に溶接固定してあり、これにより各ワーク外縁保持部材２２の立設状態が強固に保持されている。

これらの各ワーク外縁保持部材２２は、下部ダイアフラムおよび上部ダイアフラムの外縁部にそれぞれＬ形アングルの内面を当接して外側から保持するダイアフラム保持部２４を構成している。また、これらダイアフラム保持部２４間にはＬ形アングル内面への突出部からなるコラム保持部２５が配置されている。このコラム保持部２５がコラムの外縁部にそれぞれ当接して外側から保持する構成となっている。

コラム保持部２５のＬ形アングル内面への突出部は、そのＬ形アングル内面に設けられたＬ形ブラケット２６と、このＬ形ブラケット２６に螺合されてＬ形アングル内面に突出し、コラムの押圧位置を可変とするボルト２７とにより構成してある。

Ｌ形ブラケット２６は、各Ｌ形アングルに、上下位置を異ならせてそれぞれ２箇所に設けてあり、コラムの外周面に対して上下２箇所を押圧する構成とされている。

図２は、上述した図１における柱コア部組立装置１のスライド体６の支持構造を詳細に示す拡大断面図（図１のＡ−Ａ断面図）である。

この図２に示すように、基台３の上にレール敷設用基板４が設置され、このレール敷設用基板４の上にガイドレール５ａ，５ｂが設置してある。ガイドレール５ａ，５ｂにはスライドエレメント７が搭載してあり、このスライドエレメント７上にはボルト２７を介してスライド体支持板２９およびスライド体６が一体に設けてある。

スライド体６の上面には、ワーク外縁保持部材２２および補強板２３が立設してある。また、ネジロッド９はガイドレール５ａ，５ｂ間の中央位置にガイドレール５ａ，５ｂと平行に配置してあり、仮想線によりネジロッド９操作用のハンドル１１が示してある。

図３は、スライド体６を上方から見た平面図である。この図３に示すように、スライド体６は略長方形状をなしており、基台３の中心点（図３には図示なし）側の端部には幅方向を略半分程度切除した形状となっている。この切除部３０は図１に示したように、ガイドレール５ａ，５ｂ上で同一直線上に配置されている。他のスライド体６の切除部３０は、図３のスライド体６と逆側の幅方向部分が切除されている。また、図１に示すように、のスライド体６と直交する配置の同一直線状に配置される各スライド体６の切除部３０も同様に、対向するスライド体６同士について互いに逆側の幅方向部分が切除されている。さらに、これらの切除部３０は移動方向が直交する方向にあるスライド体６同士についても互い違いの配置となっている。

このような構成により、各スライド体６が基台３の中心点（Ｏ）側に全て接近するような場合に切除部３０により干渉が少なくなって最大限接近することができ、小型の柱コア部の組立を行なう範囲が拡大できる。

また、図３に示すように、スライド体６の上面に設けられたワーク下面支持部材１９の上面には複数、例えば５個の下部ダイアフラム横方向に移動用のローラ２０が保持部材２１を介して設けてある。これらのローラ２０は２列配置で、かつ千鳥状配列で配置されている。このように一定の広い領域にローラ２０が分散していることにより、図１に示したように各スライド体６同士を離間させた配置状態としたときに、下部ダイアフラムをこれらのローラ２０上で水平方向の移動や転回による位置、向き等の調整が容易に行なえ、下部ダイアフラムの組立前の導入および組立後の排出等に対する省力化が図れる。

さらに、図３には図１に示したＬ型アングルからなるワーク外縁保持部材２２の平面構成が示してある。このワーク外縁保持部材２２は図１にも示したように、スライド体６にＬ形アングルからなるワーク外縁保持部材２２を立設した構成のものである。図３では、このＬ形アングルの基台中心点（Ｏ）側に向く直角な内角側（凹面側）に配置されたコラム保持部２５としてのＬ形アングルを拡大して示してある。この図３に示すように、コラム保持部２５としてのＬ形アングルが配置されている。このコラム保持部２５のＬ形アングル内面には突出部としてＬ形ブラケット２６と、このブラケット２６に螺合されたボルト２８がＬ形アングル内面に突出し、押えナットで固定してある。

図４は、図３に示したＬ形ブラケット２６およびボルト２８を用いた柱コア部組立状態を示す説明図（部分断面図）である。この図４には、下部ダイアフラム５１の周縁部をそれぞれ下方から支持するワーク下面支持部材１９と、各ワーク下面支持部材１９の外側部からそれぞれ柱状に立ち上り、コラム５０、下部ダイアフラム５１および上部ダイアフラム５２を外縁側からそれぞれ保持するＬ形アングルからなるワーク外縁保持部材２２とが示してある。

ワーク外縁保持部材２２は、下部ダイアフラム５１および上部ダイアフラム５２の外縁部にそれぞれＬ形アングル内面を当接して外側から保持するダイアフラム保持部２４と、ダイアフラム保持部２４間に配置されたＬ形アングル内面への突出部からなっている。

そして、コラム保持部２５をコラム５０の外縁部にそれぞれ当接させ、外側から保持して、上述したネジ移動手段８のハンドル操作によりダイアフラム保持部２４とコラム保持部２５とを基台３の中心点（Ｏ）側に移動させ、コラム５０と上部ダイアフラム５２および下部ダイアフラム５１とを周辺側から均等に加圧移動させる。これにより、コラム５０、上部ダイアフラム５２および下部ダイアフラム５１の芯を一致させ、柱コア部を構成する縦型コラム５０と、その両端に接合される幅広な上部ダイアフラム５２および下部ダイアフラム５１とを、溶接前に予め芯を一致させて組立てる。

図５は、図４に示した上部ダイアフラム５２および下部ダイアフラム５１の芯を一致させた状態を示す平面図である。上部ダイアフラム５２および下部ダイアフラム５１は同一形状（四角形）であり、その４隅角部がワーク外縁保持部材２２としてのＬ形アングルの内面隅角部により基台３の中心点（Ｏ）に押圧されて芯合せされた状態が示してある。

図６および図７は、Ｌ形アングル内面を当接して外側から保持するダイアフラム保持部２４、これらダイアフラム保持部２４間に配置されたＬ形アングル内面への突出部からなり、コラム５０の外縁部にそれぞれ当接して外側から保持するコラム保持部２５とが示してある。Ｌ型ブラケット２６とダイアフラム保持部２２とは、このダイアフラム保持部２２の所定高さの孔４０にて溶接部３１により強固に接合されている。

これらの図に示すように、コラム保持部２５を基台３の中心点（Ｏ）側に移動させ、コラムを周辺側から均等に加圧移動させることにより、芯出しが行なわれる。

この場合、コラム保持部２５のＬ形アングル内面への突出部は、Ｌ形アングル内面に設けられたＬ形ブラケット２６と、このブラケットに螺合されてＬ形アングル内面に突出し、コラム５０の押圧位置を可変とするボルト２８により、柱コア部の組立てが行なわれる。

図８〜図１６は、本実施形態による柱コア部組立て装置１を用いて鉄骨柱の製作を行なう工程を示している。図８は、その工程図である。まず、鋼材である長尺な角形鋼管の入荷が行なわれる（Ｓ１）。この工程では、角形鋼管の材料検査等が実施される。

次に、角形鋼管に所定長さに切断するためのケガキ工程が行なわれ（Ｓ２）、続いて切断工程（Ｓ３）が行なわれる。

図９は、この切断工程（Ｓ３）を具体的に示したもので、ケガキ線５３に沿い、バンドソー５４等により角形鋼管５５を所定長さに切断する。

この切断後、図１０に示すように、切削刃５６により角形鋼管５５の開先加工が行われ（Ｓ４）、これにより図１１に示すように、本実施形態が適用されるコラム５０となる（Ｓ４）。

開先加工が施されたコラム５０には、図１２示すように、裏当金５７が取付けられ、次いで図１３に示すように、ダイアフラム５１，５２との組立てが行なわれると同時に、本実施形態の方法により短時間で芯出しを含めた組立が行なわれる（Ｓ５）。この状態で、仮溶接により柱コア部が仮固定される。

その後、柱コア部の品質検査が行なわれ（Ｓ６）、芯出しが正確である等の結果が得られた場合には、本溶接が行なわれ（Ｓ７）、図１４に示すように、コラム５０およびダイアフラム５１，５２が一体化される。本溶接後には、溶接により生じた歪等の必要な矯正が行なわれ（Ｓ８）、最終の検査（Ｓ９）が行なわれる。

その後は、図１５に示すように、コラム５０およびダイアフラムが一体、柱コア部品質の検査（Ｓ６）、本溶接（Ｓ７）、歪等の矯正（Ｓ８）および最終の検査（Ｓ９）が行なわれる。

以上の完成した柱コア部には、図１５に示すように、大組立台で柱体および仕口部の組立てを行い、溶接ロボットにより溶接を行なう。この溶接後には、図１６に示すように、柱体５８にブラケット５９および仮設材の取付けを行なう位置のケガキを行い、その位置に正確に取付ける。そして、大組立を終了した鉄骨柱を回転機にて所定の溶接姿勢を保って溶接を行い、最終的に溶接による歪を修正し、検査を行なう。

なお、本発明では、基台３の上面に敷設されるガイドレール５ａ，５ｂは、基台３の上面の１点を中心点（Ｏ）として十字形以外に放射状に敷設された複数のガイドレール５ａ，５ｂとすることも可能である。また、４組以外のガイドレール、または４体以外の複数のスライド体６を適用することが可能である。さらに、移動手段については、ネジ移動手段８およびその操作用ハンドル１１以外についても適用可能である。

本実施形態によれば、柱コア部の溶接組立ての際、互いに外寸法が異なるコラム５０とダイアフラム５１，５２とを、これらに対応する寸法を個別に設定した一体のワーク押えとなる手段により、同時に外周側から直交する各対向面について、各方向から同一距離同時に押圧して保持固定することにより、コラム５０とダイアフラムとの中心線を同時に一致させることができる。

したがって、ワーク押えとなる手段の間にコラム５０およびダイアフラム５１，５２を組立て直後に単一工程で容易に、かつ短時間で柱コア部の芯出しおよび組立を完了することができ、仮溶接の工程を極めて能率よく行うことができる。

本発明に係る柱コア部組立装置の一実施形態を示す斜視図。図１における本発明に係る柱コア部組立装置のスライド体の支持構造を示す拡大断面図（Ａ−Ａ断面図）。本発明における柱コア部組立装置のスライド体を示す平面図。本発明における柱コア部組立装置のコラムとダイアフラムとの組立状態を示す側断面図。本発明における柱コア部組立装置のダイアフラム保持状態を示す平面図。本発明に係る柱コア部組立装置のブラケットを示す斜視図。本発明に係る柱コア部組立装置のコラム保持状態を示す平面図。本発明に係る柱コア部組立装置を用いる溶接方法を説明する工程図。コア材切断工程を示す説明図。開先加工工程を示す説明図。開先加の終了状態を示す説明図。裏当金装着状態を示す説明図。柱コア部組立装置内での柱材組立状態を示す説明図。柱材組立状態を示す説明図。柱コア部にボックス柱材を組立てた構成を示す説明図。柱コア部に仕口材を連結した状態を示す説明図。

符号の説明

１‥柱コア部組立装置、２‥作業床、３‥基台、３ａ‥ボックス、４‥レール敷設用基板、５‥ガイドレール、６‥スライド体、７‥スライドエレメント、８‥ネジ移動手段、９‥ネジロッド、１０‥ネジロッド、１１‥ハンドル、１２‥軸受、１３‥軸受、１４‥ハンドル、１５‥ねじ部、１６‥ねじ部、１７‥、固定ナット、１８‥固定ナット、１９‥ワーク下面支持部材、２０‥ローラ、２１‥保持部材、２２‥ワーク外縁保持部材、２３‥補強板、２４‥ダイアフラム保持部、２５‥コラム保持部、２６‥Ｌ型ブラケット、２７‥ボルト、２８‥ボルト、２９‥ボルト、３０‥切除部、３１‥溶接部、３２‥突出部、４０‥孔、５０‥コラム、５１‥下部ダイアフラム、５２‥上部ダイアフラム、５３‥ケガキ線、５４‥バンドソー、５５‥角形鋼管、５６‥切断刃、５７‥裏当金、５８‥柱体、５９‥ブラケット。

Claims

鉄骨用ボックス柱の柱コア部を構成する縦型コラムと、その両端に接合される幅広な上部ダイアフラムおよび下部ダイアフラムとを、溶接前に予め芯を一致させて組立てる柱コア部組立装置であって、組立作業用の基台と、この基台の上面に１点を中心点として放射状に敷設された複数のガイドレールと、これらのガイドレールにそれぞれ搭載され、前記中心点に対して接近および離間する方向にそれぞれ移動可能に設けられた複数のスライド体と、これらスライド体のうち前記中心点に対して相対するもの同士を互いに接近および離間する方向に同時に同距離移動させる移動手段とを備え、前記各スライド体には前記下部ダイアフラムの周縁部をそれぞれ下方から支持するワーク下面支持部材と、これら各ワーク下面支持部材の外側部からそれぞれ柱状に立ち上り、前記コラムおよび前記各ダイアフラムを外縁側からそれぞれ保持するワーク外縁保持部材とを設け、これら各ワーク外縁保持部材は、前記下部ダイアフラムおよび前記上部ダイアフラムの外縁部にそれぞれ当接して外側から保持するダイアフラム保持部と、これらダイアフラム保持部間に配置され前記コラムの外縁部にそれぞれ当接して外側から保持するコラム保持部とを有し、前記移動手段により前記ダイアフラム保持部と前記コラム保持部とを前記中心点側に移動させ、前記コラムと前記上部ダイアフラムおよび前記下部ダイアフラムとを周辺側から均等に加圧移動させることにより、これらの芯を一致させる設定としたことを特徴とする柱コア部組立装置。
鉄骨用ボックス柱の柱コア部を構成する縦型コラムと、その両端に接合される幅広な上部ダイアフラムおよび下部ダイアフラムとを、溶接前に予め芯を一致させて組立てる柱コア部組立装置であって、組立作業用の基台と、この基台の上面に１点を中心点として十字形に敷設された４組のガイドレールと、これらのガイドレールにそれぞれ搭載され、前記中心点に対して接近および離間する方向にそれぞれ移動可能に設けられた４体のスライド体と、これらスライド体のうち前記中心点に対して直線上で相対するもの同士を互いに接近および離間する方向に連結して両者を同時に同距離移動させるネジ移動手段およびその操作用ハンドルとを備え、前記各スライド体には前記下部ダイアフラムの周縁部をそれぞれ下方から支持するワーク下面支持部材と、これら各ワーク下面支持部材の外側部からそれぞれ柱状に立ち上り、前記コラムおよび前記各ダイアフラムを外縁側からそれぞれ保持するＬ形アングルからなるワーク外縁保持部材とを設け、これら各ワーク外縁保持部材は、前記下部ダイアフラムおよび前記上部ダイアフラムの外縁部にそれぞれＬ形アングル内面を当接して外側から保持するダイアフラム保持部と、これらダイアフラム保持部間に配置された前記Ｌ形アングル内面への突出部からなり、前記コラムの外縁部にそれぞれ当接して外側から保持するコラム保持部とを有し、前記ネジ移動手段の前記ハンドル操作により前記ダイアフラム保持部と前記コラム保持部とを前記中心点側に移動させ、前記コラムと前記上部ダイアフラムおよび前記下部ダイアフラムとを周辺側から均等に加圧移動させることにより、これらの芯を一致させる設定としたことを特徴とする柱コア部組立装置。
前記コラム保持部のＬ形アングル内面への突出部は、前記Ｌ形アングル内面に設けられたＬ形ブラケットと、このブラケットに螺合されて前記Ｌ形アングル内面に突出し、前記コラムの押圧位置を可変とするボルトである請求項２記載の柱コア部組立装置。
前記ブラケットは、前記Ｌ形アングルに上下位置を異ならせて２箇所に設けられ、前記コラムの外周面に対し上下２箇所を押圧する構成とされている請求項３記載の柱コア部組立装置。
前記ワーク下面支持部材の上面には、前記下部ダイアフラムを横方向に移動可能とするローラが設けられている請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の柱コア部組立装置。