JP4889551B2

JP4889551B2 - 薄板鋼板の肌付治具

Info

Publication number: JP4889551B2
Application number: JP2007096713A
Authority: JP
Inventors: 常人森; 紀昭篠原; 幸一工藤; 克巳藤本
Original assignee: Universal Shipbuilding Corp
Current assignee: Universal Shipbuilding Corp
Priority date: 2007-04-02
Filing date: 2007-04-02
Publication date: 2012-03-07
Anticipated expiration: 2027-04-02
Also published as: JP2008254007A

Description

本発明は、薄板鋼板の肌付治具に係り、更に詳しくは例えば２枚の薄板同士を溶接する際に、２枚の鋼板が適正ギャップ以下となるように肌付けする（密着させる）作業を支援する薄板鋼板の肌付治具に関するものである。

薄板鋼板の肌付治具を用いて２枚の鋼板が適正ギャップ以下となるように肌付作業を行う場合に、鋼板の肌付け品質は溶接品質に大きく影響し、肌付けが不完全だと溶接欠陥に繋がることから、規定のギャップ以下に肌付けする必要がある。
このとき、薄板といえども人の力の数倍の力で肌付けしなければならないことがある。例えば、薄板鋼板が大きい場合や平板同士以外の３次元的に曲げ加工されたもの同士のときには、数倍の力での肌付けが必要となる。

従来より、比較的軽い押し付け力で薄板鋼板の肌付けができる場合、例えば立てかけた２枚の溶接するよう重ね合わされた薄板鋼板を棒状の肌付治具で押し付けるようにして肌付作業を行う。
また、３次元的に曲げ加加工により成型されたコルゲーションを有する鋼板の肌付作業を行う場合にはある程度の力が必要であり、てこの原理を利用した薄板鋼板の肌付治具にて押し付けることもある。
かかる薄板鋼板の肌付治具は、定盤又は下板側の鋼板に支点の部分を固定し、力点となるバール先端を人が押さえつけることで、棒の途中に設けられた作用点である押付部分で上板の所定位置に対して必要な力を加えて肌付けするようにしたものである。
これら従来の棒状の肌付治具を用いた薄板鋼板の肌付け作業では、溶接作業者とは別途に１〜２名程度肌付け作業者が必要となることが多い。
なお、本発明の先行技術の文献を調査したが発見できませんでした。

従来の１本の棒又はてこの原理を利用した棒等の薄板鋼板の肌付治具を用いて肌付作業を行う場合には、溶接作業者の他に肌付け作業を行う補助員１〜２名が必要であるという問題があった。
また、てこの原理を利用した棒等の薄板鋼板の肌付治具では、バールが長いために使い易いとはいえず、さらに肌付作業はバールの先端を押さえ続けなければならず、ハンドリング性もあまり良くないという問題があった。
そこで、本発明はかかる問題点を解決するためになされたもので、小型、軽量で、ワンタッチの手動操作で鋼板に対して押し付け状態を維持して肌付作業が行えるようにした薄板鋼板の肌付治具を得ることを目的とする。

本発明に係る薄板鋼板の肌付治具は、長さが調節可能な伸縮バーと、前記伸縮バーの略中央部から垂下して設けられ、重ね継手の下側鋼板の凸部又は凹部を把持固定する支点クランプを下端に有する支点ロッドと、前記伸縮バーの一端部に上下方向に可動可能に取り付けられたロッド本体と、前記伸縮バーの一端部に取り付けられ、操作レバーの操作により前記ロッド本体を上下方向に可動させることができる型押しトグル機構と、前記ロッド本体の下端に着脱自在に取り付けられ、重ね継手における各種形状の肌付けすべき部分に対応した形状の肌付け型とを有してなる型押しロッドと、前記伸縮バーの他端部から垂下して設けられ、重ね継手の下側鋼板に下部が押し付けられる反力スタンドとを備え、前記支点クランプは、方形の支点クランプ本体と、該支点クランプ本体の一端側に設けられ、重ね継手の下側鋼板の凸部又は凹部に対応した固定半割型と、前記支点クランプ本体の他端側に可動可能に設けられ、重ね継手の下側鋼板の凸部又は凹部に対応した可動半割型と、前記支点クランプ本体に取り付けられ、操作レバーの操作により前記可動半割型を前記固定半割型に向けて可動させることができる支点トグル機構とを有してなるものである。

本発明に係る薄板鋼板の肌付治具においては、長さが調節可能な伸縮バーと、前記伸縮バーの略中央部から垂下して設けられ、重ね継手の下側鋼板の凸部又は凹部を把持固定する支点クランプを下端に有する支点ロッドと、前記伸縮バーの一端部に上下方向に可動可能に取り付けられたロッド本体と、前記伸縮バーの一端部に取り付けられ、操作レバーの操作により前記ロッド本体を上下方向に可動させることができる型押しトグル機構と、前記ロッド本体の下端に着脱自在に取り付けられ、重ね継手における各種形状の肌付けすべき部分に対応した形状の肌付け型とを有してなる型押しロッドとを備えているので、重ね継手部分の肌付け作業を行う場合、支点となる重ね継手の下側鋼板の凸部又は凹部に支点ロッドの下端に設けられ、前記凸部又は凹部を把持固定する支点クランプを設置し、その後に支点ロッドの上端に固定されている伸縮バーの長さを、その一端部から垂下する型押しロッドのロッド本体の下端に設けられた肌付け型が薄板の重ね継手近傍の押し付けたい位置にくるように設定し、しかる後伸縮バーの一端部に取り付けられた型押しトグル機構の操作レバーを回動操作することにより、ロッド本体を下方向に可動させ、ロッド本体の下端に設けられた肌付け型を薄板の重ね継手における各種形状の肌付けすべき部分に押当させることができるため、型押しトグル機構の操作レバーの片手によるワンタッチの回動操作だけ簡単に重ね継手部分の肌付け作業を行うことができ、ハンドリング性が良好であるという効果がある。

また、型押しロッドのロッド本体を下方向に可動させ、ロッド本体の下端に設けられた肌付け型を重ね継手における各種形状の肌付けすべき部分に押当させるのに、型押しトグル機構を用いているので、肌付け型を肌付けすべき部分に十分な押付力で押当させることができると共に押付状態の維持が可能になり、押し付け作業専任者を置かなくても溶接まで一人で行うことができ、省人化が図れるという効果がある。
さらに、反力スタンドが伸縮バーの他端部から垂下して設けられているので、型押しロッドの肌付け型が肌付けすべき部分を押当し、その反力で型押しロッドが取り付けられている伸縮バーが傾こうとするが、反力スタンドの下端が重ね継手の下側鋼板と当接しているため、伸縮バーは傾くことはなく、肌付け型の肌付けすべき部分に対する押付力が弱まることはないという効果もある。

図１は本発明の実施の形態１に係る薄板鋼板の肌付治具の全体構成を示す正面図、図２は同薄板鋼板の肌付治具の支点クランプ機構と重ね継手のコルゲーション部を示す斜視図、図３は同薄板鋼板の肌付治具の支点クランプ機構の構成を示す平面図、図４は同薄板鋼板の肌付治具の肌付部材のトグル機構の構成を示す正面図である。
図において、本発明の実施の形態１に係る薄板鋼板の肌付治具は、長さが調節可能な伸縮バー１と、伸縮バー１の略中央部から垂下して設けられ、薄板の重ね継手における下側鋼板のコルゲーションクロス部５１を把持固定する支点クランプ３を下端に有する支点ロッド２と、伸縮バー１の一端部に上下方向に可動可能に取り付けられたロッド本体３４と、伸縮バーの一端部に取り付けられ、操作レバー３７の操作によりロッド本体３４を上下方向に可動させることができる型押しトグル機構６と、ロッド本体３４の下端に着脱自在に取り付けられ、薄板の重ね継手におけるコルゲーション５０を肌付けする肌付け型５とを有してなる型押しロッド４と、伸縮バー１の他端部から垂下して設けられ、重ね継手の下側鋼板に下部が押し付けられる反力スタンド７とで主に構成されている。

伸縮バー１は所定の長さの角形の外鋼管８と、その外鋼管８内に進退自在に挿入された所定長さの角形の可動内鋼管９と、その外鋼管８にネジ止めされ、先端で可動内鋼管９を押圧固定する長さ調整ネジ１０とからなる。
支点ロッド２は伸縮バー１の外鋼管８から垂下して設けられている。その支点ロッド２は外鋼管２ａと、その外鋼管２ａ内に進退自在に挿入された所定長さの角形の内鋼管２ｂと、これら外鋼管２ａと内鋼管２ｂとにそれぞれ間隔を置いて設けられた位置調節用穴（図示省略）に適宜に挿入することにより、支点ロッド２の長さを調整することができる位置決めピン２ｃとを有している。

その支点ロッド２の下端に設けられている支点クランプ３は、支点ロッド２の下端に固定され、長方形で所定厚さの支点クランプ本体１１と、支点クランプ本体１１の左側端部下面に取り付けられた固定半割クロス部型１２と、支点クランプ本体１１の右側端部下面に固定半割クロス部型１２に向けて進退自在に取り付けられた可動半割クロス部型１３と、支点クランプ本体１１の右側端部に取り付けられ、可動半割クロス部型１３を固定半割クロス部型１２に向けて進退させる支点トグル機構１４とから構成されている。

その支点トグル機構１４は、支点クランプ本体１１に取り付けられた支持筒２１に一端が可動半割クロス部型１３に接続されているクランプロット２２を直線往復運動可能に支持させ、そのクランプロット２２の他端にはく字状の第１連結リンク２３でその二股の先端が第１連結ピン２４により回動可能に連結されて構成されている。
また、く字状で一対の平行な第２連結リンク２５の一端は支点クランプ本体１１に取り付けられた支持アーム２０に対して第２連結ピン２６により回動可能に連結され、中間部は第１連結リンク２３の他端部に第３連結ピン２７により回動可能に連結されている。さらに、第２連結リンク２５には、操作レバー２８がビス２９により固定されている。
そして、操作レバー２８を図３の（ａ）〜（ｃ）に示すように、時計回りに回動操作すると、クランプロッド２が前進（図３において左方）へ移動され、クランプロッド２２に接続された可動半割クロス部型１３が固定半割クロス部型１２に向けて移動し、固定半割クロス部型１２と可動半割クロス部型１３とで薄板の重ね継手におけるコルゲーションクロス部５１を把持固定する。

型押しロッド４の下端に着脱自在に取り付けられた肌付け型５は重ね継手の鋼板の各種形状にあわせたものを用意しておく。この実施の形態１の肌付け型５では、コルゲーション５０の形状に合わせたものとなっている。なお、肌付け型５は型押しロッド４に対して回転自在となっている。
また、型押しロッド４の上端に取り付けられた型押しトグル機構６は、伸縮バー１の可動内鋼管９の外端に取り付けられたＬ型金具３１のネジ孔３１ａに螺合するネジ筒３２を下部に有するＵ字状の支持片３３と、ネジ筒３２及び支持片３３の底部を貫通して上下方向に進退自在なロッド本体３４と、そのロッド本体３４の先端には第１連結ピン３６により回動可能に連結されている一対の平行な第１連結リンク３５とを有している。

また、操作レバー３７に接続されたＬ字状の第２連結リンク３８の中間部はＵ字状の支持片３３の先端に第連結ピン３８で回動可能に連結されている。その第２連結リンク３８の先端は第１連結リンク３５の他端部に第３連結ピン３９により回動可能に連結されている。
そして、操作レバー３７を図４の（ａ）〜（ｃ）に示すように、時計回りに回動操作すると、ロッド本体３４がが下降し、ロッド本体３４の下端に取り付けられている肌付け型５は重ね継手のコルゲーション５０に向けて移動し、肌付け型５がコルゲーション５０を押圧する。

伸縮バー１の他端部から垂下する反力スタンド７は、伸縮バー１に対して回動自在に取り付けられている。その反力スタンド７は、スタンド本体４１と、スタンド本体４１の下端に螺回自在に取り付けられ、下部に合成樹脂で形成された支持脚４３を有する高さ調整ロッド４２とからなる。
上述の如く構成された実施の形態１に係る薄板鋼板の肌付治具は、全体の高さ寸法が１５００ｍｍ、全長が２０００〜３０００ｍｍと小型で軽量に構成されている。なお、支点ロッド２の下端に設けられた支点クランプ３の高さが４００ｍｍ、全長が５００ｍｍである。

次に、本発明の実施の形態１に係る薄板鋼板の肌付治具の操作手順について説明する。
例えば、薄板の重ね継手における溶接前の肌付け作業を行う場合、まず、重ね継手の下板側鋼板のコルゲーションクロス部５１に支点ロッド２の下端に設けられた支点クランプ３の固定半割クロス部型１２と可動半割クロス部型１３が接触するように支点クランプ３を設置する。このとき、支点クランプ３の固定半割クロス部型１２はコルゲーションクロス部５１の半分に接触しているが、可動半割クロス部型１３はコルゲーションクロス部５１の半分に接触しておらず離れている。

そこで、支点トグル機構１４の操作レバー２８を図３の（ａ）〜（ｃ）に示すように時計回りに回動操作すると、クランプロッド２２が前進（図３において左方へ移動）する。そうすると、クランプロッド２２に接続された可動半割クロス部型１３が固定半割クロス部型１２に向けて移動し、可動半割クロス部型１３がコルゲーションクロス部５１の半分に押当し、固定半割クロス部型１２と可動半割クロス部型１３とで重ね継手のコルゲーションクロス部５１を把持固定、即ちクランプして支点クランプ３のコルゲーションクロス部５１への設置が完了する。
かかる支点トグル機構１４はその操作レバー２８の片手での回動操作により、支点クランプ３がコルゲーションクロス部５１を一旦クランプすると、その状態を保持できる機能を有するものである。

次に、下端に支点クランプ３を有する支点ロッド２の上端に固定されている伸縮バー１の長さを、伸縮バー１の右端部から垂下する型押しロッド４の肌付け型５が重ね継ぎ手近傍の押し付けたい位置にくるように可動内鋼管９を進退させて調整する。
そして、型押しロッド４の肌付け型５が重ね継ぎ手近傍の押し付けたい位置にきたとろで長さ調整ネジ１０を螺回操作して可動内鋼管９を固定し、伸縮バー１が所望の長さとなって肌付け型５を肌付け位置に載せることができる。
この実施の形態では図１に示すようなコルゲーション部５０に載せるが、高さが合わないときには、型押しロッド４の上端の型押しトグル機構６の操作レバー３７を水平方向に旋回させ、伸縮バー１のＬ型金具３１のネジ孔３１に対して型押しトグル機構６のネジ筒３２を上下方向に進退させて肌付け型５の高さの微調整を行って高さを合わせる。

しかる後に、型押しトグル機構６の操作レバー３７を図４の（ａ）〜（ｃ）に示すように、左側位置から垂直位置を経て右側位置にくるように垂直方向に回動操作すると、ロッド本体３４が下方に移動し、ロッド本体３４の下端に設けられている肌付け型５がコルゲーション部５０に向けて移動し、肌付け型５がコルゲーション部５０に押当する。
かかる型押しトグル機構６はその操作レバー３７の操作により、肌付け型５がコルゲーション部５０を一旦押当すると、その状態を保持できる機能を有するものである。
型押しロッド４の肌付け型５がコルゲーション部５０を押当すると、その反力で型押しロッド４が取り付けられている伸縮バー１の右端部が上動して伸縮バー１が傾き、その伸縮バー１の左端部が下動しようとするが、伸縮バー１の左端部から垂下する反力スタンド７の支持脚４３が薄板の下側鋼板の平面部と当接しているため、伸縮バー１は傾くことはなく、肌付け型５のコルゲーション部５０に対する押付力が弱まることはない。

この実施の形態１では、長さが調節可能な伸縮バー１と、伸縮バー１の略中央部から垂下するよう設けられ、重ね継手の下側鋼板のコルゲーションクロス部５１を把持固定する支点クランプ３を下端に有する支点ロッド２と、伸縮バー１の一端部に上下方向に可動可能に取り付けられたロッド本体３４と、伸縮バー１の一端部に取り付けられ、操作レバー３７の操作によりロッド本体３４を上下方向に可動させることができる型押しトグル機構６と、ロッド本体３４の下端に着脱自在に取り付けられ、重ね継手における肌付けすべきコルゲーションに対応した形状の肌付け型５とを有してなる型押しロッド４とを備えているので、重ね継手におけるコルゲーション５０の部分の肌付け作業を行う場合、支点となる重ね継手の下側鋼板のコルゲーションクロス部５１に支点ロッド２の下端に設けられ、コルゲーションクロス部５１を把持固定する支点クランプ３を設置し、その後に支点ロッド２の上端に固定されている伸縮バー１の長さを、その一端部から垂下する型押しロッド４のロッド本体３４の下端に設けられた肌付け型５が薄板の重ね継手近傍の押し付けたいコルゲーション５０の位置にくるように設定し、しかる後伸縮バー１の一端部に取り付けられた型押しトグル機構６の操作レバー３７を片手で回動操作することにより、ロッド本体３４を下方向に可動させ、ロッド本体３４の下端に設けられた肌付け型５を重ね継手におけるコルゲーション５０の部分に押当させることができるため、型押しトグル機構６の操作レバー３７の片手によるワンタッチの回動操作だけで簡単に薄板の重ね継手部分の肌付け作業を行うことができ、ハンドリング性が良好であるという効果がある。

また、ロッド本体３４を下方向に可動させ、ロッド本体３４の下端に設けられた肌付け型５を薄板の重ね継手におけるコルゲーション５０の部分に押当させるのに、型押しトグル機構６を用いているので、肌付け型５を肌付けすべき部分に十分な押付力で押当させることができると共に押付状態の維持が可能になり、押し付け作業専任者を置かなくても溶接まで一人で行うことができ、省人化が図れるという効果がある。
さらに、反力スタンド７が伸縮バー１の他端部から垂下するように設けられているので、型押しロッド４の肌付け型５が肌付けすべきコルゲーション５０の部分を押当し、その反力で型押しロッド４が取り付けられている伸縮バー１が傾こうとするが、反力スタンド７の下端が薄板の下側鋼板と当接しているため、伸縮バー１は傾くことはなく、肌付け型５の肌付けすべきコルゲーション５０の部分に対する押付力が弱まることはないという効果もある。

上記実施の形態１では、本発明の薄板鋼板の肌付治具が肌付け作業を行う薄板の重ね継手としてＬＮＧタンクで使用しているメンブレンシートにおいて、支点ロッド３の支点クランプ３が把持固定する対象をコルゲーションクロス部５１とし、肌付け型５の肌付けすべき部分をコルゲーション５０としているが、これに限定されるものではなく、一般の凹凸に曲げ加工された薄板鋼板の重ね継手についても適用されうことはいうまでもない。

本発明の実施の形態１に係る薄板鋼板の肌付治具の全体構成を示す正面図。同薄板鋼板の肌付治具の支点クランプ機構と重ね継手のコルゲーション部を示す斜視図。同薄板鋼板の肌付治具の支点クランプ機構の構成を示す平面図。同薄板鋼板の肌付治具の肌付部材のトグル機構の構成を示す正面図。

符号の説明

１伸縮バー、２支点ロッド、３支点クランプ、４型押しロッド、５肌付け型、６型押しトグル機構、７反力スタンド、８外鋼管、９可動内鋼管、１０長さ調整ネジ、５０コルゲーション、５１コルゲーションクロス部。

Claims

長さが調節可能な伸縮バーと、
前記伸縮バーの略中央部から垂下して設けられ、重ね継手の下側鋼板の凸部又は凹部を把持固定する支点クランプを下端に有する支点ロッドと、
前記伸縮バーの一端部に上下方向に可動可能に取り付けられたロッド本体と、前記伸縮バーの一端部に取り付けられ、操作レバーの操作により前記ロッド本体を上下方向に可動させることができる型押しトグル機構と、前記ロッド本体の下端に着脱自在に取り付けられ、重ね継手における各種形状の肌付けすべき部分に対応した形状の肌付け型とを有してなる型押しロッドと、
前記伸縮バーの他端部から垂下して設けられ、重ね継手の下側鋼板に下部が押し付けられる反力スタンドと、
を備え、
前記支点クランプは、方形の支点クランプ本体と、該支点クランプ本体の一端側に設けられ、重ね継手の下側鋼板の凸部又は凹部に対応した固定半割型と、前記支点クランプ本体の他端側に可動可能に設けられ、重ね継手の下側鋼板の凸部又は凹部に対応した可動半割型と、前記支点クランプ本体に取り付けられ、操作レバーの操作により前記可動半割型を前記固定半割型に向けて可動させることができる支点トグル機構とを有してなることを特徴とする薄板鋼板の肌付治具。
前記型押しロッドを前記伸縮バーの一端部に対して上下方向に位置調整を行うことができる位置調整機構を設けたことを特徴とする請求項１記載の薄板鋼板の肌付治具。