JP2019033639A - 鋼材及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
先ず、本発明の第1の実施形態に係る構造物の一例と、それを構成する鋼材の構造について説明する。
図1は本実施形態に係る構造物の一例を示す斜視図であり、図2は同実施形態に係る鋼材を示す斜視図である。
図1に示す構造物は、電源設備等を収容するキュービクルのフレーム1となる。このフレーム1は、図1に示すように、複数の鋼材100の組み合わせによって構成される。各鋼材100は、図2に示すように、直角に折り曲げられた折り曲げ部分101を持つ断面L字状のアングル材となる。各鋼材100は、その両端に配置された接合部分102と、これら接合部分102間に配置された中間部分103を持つ。各鋼材100は、外側部分140(第1部分)及び内側部分160(第2部分)を持つ1枚の板金120(板材)から形成されており、この板金120が、外側部分140と内側部分160が重なり合うように、これらの間で折り畳まれている。ここで、外側部分140及び内側部分160が重なった部分を「2層部分」と称し、その構造を「2層構造」と称することもある。これに対し、外側部分140のみで内側部分160が重なっていない部分を「1層部分」と称し、その構造を「1層構造」と称することもある。本実施形態の場合、折り曲げ部分101は、全体的に2層構造を持つ。
始めに、外側部分140及び内側部分160を持つ板金120を用意する。
続いて、ステップS101において、例えばタレットパンチプレスを用いて、外側部分140及び内側部分160のうち接合部分102となる部分に対して切り欠き部分CTを形成する。これによって、外側部分140及び内側部分160には突出部分PRも形成される。ここで、外側部分140及び内側部分160の切り欠き部分CTは、後工程のヘミング加工の後、内側部分160及び外側部分140の突出部分PRと重なる位置に形成しておく。
以上が、板金アングル材100の製造方法となる。
形鋼アングル材の場合、その製造過程では例えばアイアンワーカーを用いて切断、穴あけ、切り欠き等の加工を行う。この場合、作業員によって一々加工の位置決めをすることになるため、加工のばらつきが生じやすくなる。また、形鋼の重量が重いため、その加工は重労働となる。この点、本実施形態に係る板金アングル材は、比較的精度の良い板金を材料としているため、形鋼アングル材よりも、最終製品のばらつきを抑えることができる。
ここでは、第2の実施形態に係る板金アングル材200について板金アングル材100との差異を中心に説明する。
先ず、板金アングル材200の構造について図5を用いて説明する。
板金アングル材200は、板金アングル材100と異なり、内側部分260(160に相当)の側面261及び262(161及び162に相当)が折り曲げ部分201(101に相当)に掛かっておらず、折り曲げ部分201が全体的に一層構造となっている。
板金アングル材200の接合方法については、板金アングル材100の接合方法と同様である。つまり、図6中(A)の矢印a221に示すように、板金アングル材200Bの接合部分202A(102Aに相当)を板金アングル材200Aの接合部分202B(102Bに相当)に差し込む。続けて、図6中(A)の矢印a222に示すように、板金アングル材200Cの接合部分202A及び202Bをそれぞれ板金アングル材200Aの接合部分202C(102Cに相当)及び板金アングル材200Bの接合部分202Cに差し込む。最後に、必要に応じて、図6中(B)に示すように、リベット穴HRにリベットRVを通してリベット止めする。以上によって、板金アングル材200A、200B、及び200Cは、相互に強固に固定される。
始めに、ステップS201では、板金220(120に相当)を用意し、例えばタレットパンチプレスによって切り欠き部分CT等を形成する。本実施形態の場合、内側部分260を、その側面261及び262が後工程のヘミング加工によって折り曲げ部分201に掛からない程度に加工しておく。また、側面261及び262を噛合させる必要がないため、それらを櫛刃状に形成しなくても良い。
以上が、板金アングル材200の製造方法である。
ここでは、第3の実施形態に係る板金アングル材300について板金アングル材100との差異を中心に説明する。
先ず、板金アングル材300の構造について図8を用いて説明する。
板金アングル材300は、板金アングル材100と異なり、中間部分303(103に相当)が外側部分340(140に相当)のみの1層構造となっている。換言すれば、接合部分302(102に相当)のみ2層構造となっている。
板金アングル材300の接合方法については、板金アングル材100の接合方法と同様である。つまり、図9中(A)の矢印a321に示すように、板金アングル材300Bの接合部分302A(102Aに相当)を板金アングル材300Aの接合部分302B(102Bに相当)に差し込む。続けて、図9中(A)の矢印a322に示すように、板金アングル材300Cの接合部分302A及び302Bをそれぞれ板金アングル材300Aの接合部分302C(102Cに相当)及び板金アングル材300Bの接合部分302Cに差し込む。最後に、必要に応じて、図9中(B)に示すように、リベット穴HRにリベットRVを通してリベット止めする。以上によって、板金アングル材300A、300B、及び300Cは、相互に強固に固定される。
始めに、ステップS301では、板金320(120に相当)を用意し、例えばタレットパンチプレスによって切り欠き部分CT等を形成する。本実施形態の場合、凡そ接合部分302を残して内側部分360が残らないようにする。なお、図示されていないが、板金アングル材100の場合と同様、後工程のヘミング加工によって内側部分360の側面361及び362が噛合するよう、それらを櫛刃状に形成しておいても良い。
最後に、ステップS303では、ベンダー加工によって、一点鎖線d333の位置で直角に曲げ、折り曲げ部分301を形成する。本実施形態の場合、折り曲げ部分301には接合部分302の2層構造と中間部分303の1層構造が混在しており、それらの境界で段差が生じる。そのため、ベンダー加工時には、その段差に対応した刃先を持つパンチを使用したり、内側部分360と同じ厚さの捨て板を1層部分に宛がうなどの処置が必要となる。
以上が、板金アングル材300の製造方法である。
ここでは、第4の実施形態に係る板金アングル材400について板金アングル材300との差異を中心に説明する。
先ず、板金アングル材400の構造について図11を用いて説明する。
板金アングル材400の場合、板金アングル材300と異なり、内側部分460(360に相当)の側面461及び462(361及び362に相当)が折り曲げ部分401(301に相当)に掛かっておらず、折り曲げ部分401が全体的に一層構造となっている。
板金アングル材400の接合方法については、板金アングル材300の接合方法と同様である。つまり、図12中(A)の矢印a421に示すように、板金アングル材400Bの接合部分402A(302Aに相当)を板金アングル材400Aの接合部分402B(302Bに相当)に差し込む。続いて、図12中(A)の矢印a422に示すように、板金アングル材400Cの接合部分402A及び402Bをそれぞれ板金アングル材400Aの接合部分402C(302Cに相当)及び板金アングル材400Bの接合部分402Cに差し込む。最後に、必要に応じて、図12中(B)に示すように、リベット穴HRにリベットRVを通してリベット止めする。以上によって、板金アングル材400A、400B、及び400Cは、相互に強固に固定される。
始めに、ステップS401では、板金420(320に相当)を用意し、例えばタレットパンチプレスによって切り欠き部分CT等を形成する。本実施形態の場合、板金アングル材300の場合と異なり、内側部分460を、その側面461及び462が後工程のヘミング加工によって折り曲げ部分401に掛からない程度に加工しておく。
以上が、板金アングル材400の製造方法である。
本実施形態によれば、折り曲げ部分が全体的に一層構造となっているため、第3の実施形態と比べ、製造が簡単であり、製造に必要な板金を節約できる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれる共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
Claims (15)
- それぞれが中間部分及び接合部分を持ち、それぞれの前記接合部分同士を接合させることで構造物を構成する鋼材であって、
第1部分及び第2部分を含み且つ前記第1部分及び前記第2部分が重なり合うように折り畳まれた板材で形成され、
前記第1部分及び前記第2部分はそれぞれ切り欠き部分を持ち、前記板材の板厚方向から見て、前記第1部分は前記第2部分の前記切り欠き部分から突出する突出部分を持ち、且つ、前記第2部分は前記第1部分の前記切り欠き部分から突出する突出部分を持ち、
前記接合部分は、前記第1部分及び前記第2部分の前記切り欠き部分及び前記突出部分で構成される
ことを特徴とする鋼材。 - 折り曲げ部分によってL字状に折り曲げられたアングル材である
ことを特徴とする請求項1記載の鋼材。 - 前記第1部分及び前記第2部分の少なくとも一方は、前記突出部分に形成された第1穴を持つ
ことを特徴とする請求項1又は2記載の鋼材。 - 前記第1部分及び前記第2部分の少なくとも一方は、前記突出部分に加工されたダボを持つ
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の鋼材。 - 前記折り曲げ部分は、前記第1部分及び前記第2部分が重なった2層構造を持つ
ことを特徴とする請求項2記載の鋼材。 - 前記折り曲げ部分は、前記第1部分のみからなる1層構造を持つ
ことを特徴とする請求項2又は5記載の鋼材。 - 前記第2部分は、それぞれが櫛刃状に形成されており且つ互いに噛合した第1側面及び第2側面を持つ
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の鋼材。 - それぞれが中間部分及び接合部分を持ち、それぞれの前記接合部分同士を接合させることで構造物を構成する鋼材の製造方法であって、
第1部分及び第2部分を持つ板材に対して、前記第1部分及び前記第2部分それぞれに切り欠き部分を形成し、
前記板材の板厚方向から見て、前記第1部分の前記切り欠き部分から前記第2部分の一部である突出部分が突出し、且つ、前記第2部分の前記切り欠き部分から前記第1部分の一部である突出部分が突出するように、前記第1部分に対して前記第2部分を折り畳み、前記第1部分及び前記第2部分の前記切り欠き部分及び前記突出部分で構成された前記接合部分を形成する
ことを特徴とする鋼材の製造方法。 - 前記接合部分の形成後、前記板材をL字状に曲げて折り曲げ部分を形成する
ことを特徴とする請求項8記載の鋼材の製造方法。 - 前記第1部分及び前記第2部分の少なくとも一方の前記突出部分に、第1穴を形成する
ことを特徴とする請求項8又は9記載の鋼材の製造方法。 - 前記第1部分及び前記第2部分の少なくとも一方の前記突出部分に、ダボを加工する
ことを特徴とする請求項8〜10のいずれか1項記載の鋼材の製造方法。 - 形成された前記折り曲げ部分は、前記第1部分及び前記第2部分が重なった2層構造を持つ
ことを特徴とする請求項9記載の鋼材の製造方法。 - 形成された前記折り曲げ部分の形成時、前記第1部分のみからなる1層構造を持つ
ことを特徴とする請求項9又は12記載の鋼材の製造方法。 - 前記板材の折り畳み前、前記第2部分の第1側面及び第2側面を櫛刃状に形成し、
前記板材の折り畳み時、前記第2部分の第1側面及び前記第2側面を噛合させる
ことを特徴とする請求項8〜13のいずれか1項記載の鋼材の製造方法。 - 前記板材は、第1主面及び第2主面を持ち、
前記板材の折り畳み前、前記中間部分となる部分において前記第2主面から前記第1主面に向けて第2穴を形成し、
前記板材の折り畳み時、前記第1主面が内側を向くように前記第1部分に対して前記第2部分を折り畳む
ことを特徴とする請求項8〜14のいずれか1項記載の鋼材の製造方法。
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