JPS6050065A - 板材と骨材からなる構造物の組立装置とその組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は輸送機器体たとえば鉄道車両の車体などの組立
方法およびその組立装置に関するものでおる。

従来の鉄道車両の屋根構は屋根外板、カーリン（註、カ
ーリンとは構造物の垂木などの骨材の通称名であるｏ　
）　ｒ長桁１軒桁によ多構成されるものと％屋根外板ツ
カ−リン、軒桁で構成されるものが一般的で、前者の屋
根外板、カーリン、長桁１軒桁にて構成される構造の一
般的な組立方法の例示を第１図乃至第５図にしめし、後
者の屋根外板、カーリン、軒桁で構成される構造の一般
的な組立方法の例示を第６図乃至第８図にしめす。

ここで図面について従来の組立方法を略述すると、前者
について第１図は治具４，４′上にカＩＪン１および長
桁２が設置された状態をしめす正面図であり、第２図は
その側面図であり、治具４，４′には予め位置決め具５
，６およびハンドバイスＩ、１′が配置されており、こ
の位置′決め具５，６に各カーリン１を当接しハンドバ
イス７．７′で各カーリン１を拘束したのちカーリン１
と長桁２を溶接して一体の骨組とし次にこれを治具より
外し、クレーン等にて反転させて第３図にしめす受台８
に設置し、骨組体の裏面の溶接をおこない骨材の組立を
完成させる。

次に第４図にしめす屋根外板受台９，１ｏ上に屋根外板
３を設置したのちに上記骨組体を屋根外板３上に乗せ、
屋根外板３と骨組体を仮溶接して一体としたものを、再
び第５図にしめす受台１１に移動して固定し、溶接機１
２にて溶接し、屋根構を完成させる。

また後者の屋根構の組立方法について述べると、第６図
は治具２４　、２４’上に屋根外板２１およびカーリン
２２が設置された状態をしめず正面図であり、第７図は
その側面図である。治具２４　、２４’上には予め位置
決め具２５，２６、ハンドバイス２７．２８が配置され
ており、先ず治具２４上に軒桁２３を設置し、これをボ
ルト２９にて締着し次にカーリ／２２を位置決め具２５
．２６に当接しハンドバイス２７．２８で固定したのち
カーリン２２と軒桁２３を溶接する。続いて屋根外板２
１を被せ、ターンパラ１ クル等の張り具３０にて屋根外板−１を展張させてカー
リン２２と屋根外板２１を密着させ、次に屋根外板下面
より上向き姿勢３１にて屋根外板２１とカーリン２２の
仮溶接をおこなう。

この際カーリン２２と屋根外板２１を完全に密着させる
ために屋根上面より人手にて重錘３２で押え込む作業を
おこなう。以上の仮組立が終了すればこれをクレーン等
にて反転し第８図にしめす受台３４に乗ぜ、カーリン２
２と屋根外板２１を溶接機３３にて溶接し、屋根構を完
成させる。

しかし、上記側れの組立方法においても次の如き欠点が
あった。即ち、（イ）屋根構の構成部拐に長桁１軒桁が
あるものは骨組体の状態にて反転や運搬が容易であるが
、屋根外板とカーリンのみで構成される屋根構にあって
は骨組のみで仮組立が出来ないために反転および運搬に
その手段がなかった。（ロ）多数のカーリンを１本毎に
設置拘束する作業に多くの時間を費していた。

（ハ）カーリンと屋根外板の仮溶接が上向き作業になり
作業性が悪くまたその際にカーリンと屋根外板を密着さ
せるために屋根外板上面より押しつけねばならず、これ
が２大作業となり余分の人手がかかる。に）カーリンと
屋根外板は一般に薄板でありこれを隅肉仮付溶接する場
合板材を溶接アークで溶融貫通させるなど品質上の問題
が発生する。（ホ）屋根外板をカーリンに沿わせるため
に屋根外板の両側より片ｆｉＱ　５乃至６個所にて張り
具で引張っており、この引張作業はカーリンと屋根外板
の夫々中心を合せ調整しながら引張る必要があり、人手
がかかり作業性が悪い。

（へ）骨組体や屋根構の反転時に、これにロープを掛は
天井クレーンを使用しておこなうため骨組体や屋根構に
変形をおこし易く、又その作業には４乃至５名の人手を
俊し時間のかかる作業であるとともに危険でもあり安全
性にも問題があった。

この発明は従来技術の有する上記（イ）乃至（へ）で述
べた欠点を解決しようとするものであり、組立作業の作
業性の改善９品質の向上、安全性の向上と更に省人化１
岨立時間の短縮を図ることを目的とするものである。

本発明に係る装置を説明すれば、骨材をならべるための
枠体２よび髪染と、この髪染を連結する支持枠と、該枠
体および髪染に骨材位置決めをかねた骨材固定装置を取
付け、更にこれに回転軸を設けた骨材拘束装置、ならび
に板材受台、および位置決め芯出しをかねた板材展張治
具を設けた構造物組立装置より構成された板材と骨材と
からなる構造物の組立装置であり、さらにこれを実施例
である第９図乃至第１９図の図面について詳細に説明す
ると第９図乃至第１１図は骨材拘束装ｅ４０に関し、第
９図はその要部側面図、第１０図は要部平面図、第１１
図は骨材拘束装置の正面図とこれに反転装置８０を附加
した図面、第１２図乃至第１５図は拘束治具４７　＋　
５９の説明図である。４１は枠体であり長形の枠組構造
で作られており、その長さは車両などの屋根構を組立て
る充分の長さを有している。その両端にはこの構造体を
支える支持棒４２が夫々２本の枠体を水平に支持する位
置に設けられる。′また支持台４４を介して回転軸４３
が取付けられる。枠体４１の水平方向両側には枠体４１
の長手方向と平行に支持枠４６゜４６′を介して髪染４
５が取付けられる。枠体４１上面の中心線上にはその枠
体の長手方向にそって所定の間隔を保って上部拘束治具
４７が並べ取付けられる。第１２図、第１３図はこの上
部拘束治具４７の詳細図であり、支持具４Ｂ、受具４９
．押具５０からなり受具４９は支持具４８を介して枠体
４１に取付けられ、押具５０は受具４９に対して回動自
在となるようビン５１にて結合されているとともに更に
ビン５２を介して環５３に取伺られ環５３は枠体４１上
を縦通している連結棒５４に嵌着されている。なお環５
３は連結棒５４に対して摺動する構造となっており片側
は環５３を押圧する止め貝５５を介して係止され、他端
はバネ５６をブｉして止め具５７にて係止される構造と
なっており、ここで材料を拘束する場合には第１３図に
ｊ・・いて連結棒５４が図示左方向に移動し、止め具５
７はバネ５６を介して環５３を押圧し、押具５０はビン
５１を支点として回転し受具４９との間で材料を拘束す
るようになっている。この場合バネ５６は材料を無理に
押え込まなし・ように緩衝機能をもたせるために取付け
られている。次に材料の拘束を解く場合は第１２図のご
とく連結棒５４が図示右方向に移動し止め具５５により
環５３は押圧され押具５０はビン５１を支点として回転
し材料の拘束を解く構成となっている。

なお連結棒５４は枠体４１の一端に重荷けられた空圧ま
たは液圧にて作動するシリンダ５８に結合されておりこ
のシリンダ５８の作動により一連の上部拘束装置４７を
一斉に拘束または解放できるようになっている。また髪
染４５には上部拘束治具４７と同様に同じ間隔を保ちな
がら端部拘束治具５９が並べ取付られる。第１４Ｍ、第
１５図は端部拘束治具５９の詳細図であり、支持具６０
．受具６１．押具６２からなり。

受具６１は髪染４５にとりつけられており、押具６２は
ビン６３を介して髪染４５にとりつけｈｎるとともにビ
ン６４および支持具６０を介して環６５に取付けられる
。環６５は髪染４５の下面を縦通している連結棒６６に
嵌着されるとともに慴動ずイ）構造となっており、その
環６５の片側は環６５ｆ：押圧する止め具６７を介して
係止され、他端はバネ６８を介して止め具６９にて係止
される構造となっており、ここで旧料金拘束する場合に
は第１５図において連結棒６６が図示左方向に移動し、
止め具６９はバネ６８を介して環６５を押圧し、更に支
持具６０を介して押具６２を押圧する。押具６２はビン
６３を支点として回転し髪染４５および受具６１との間
で材料を拘束する。この場合バネ６８は上記した如く利
料拘束時の緩衝機能をはたしている。次に材料の拘束を
解く場合は第１４図の如く連結棒６６が図示右方向に移
動し止め具６７により環６５は押圧され押具６２は祠料
の拘束を解く構成となっておりまた連結棒６６は髪染４
５の一端に取付けられた空ＥＥまたは液圧にて作動する
シリンダー７０に結合されており、このシリンダー７０
の作動により一連の端部拘束治具５９を一斉に拘束また
は解放できるようになっている。ここで髪染４５の相互
間隔、上部拘束治具４７と端部拘束治具５９の相互の関
係位置、上記拘束治具４７．５９の取付けられる数１間
隔はこの装置にて組立てられる管胴の種類により夫々定
められるものである。また回転軸４３は、本装置に骨材
などを組上げ回転軸４３を使用して反転させる場合、そ
の回転時の装置の平衡を考慮して装置の重心線の位置近
くに設けられる。

次に構造物組立装置７１について説明すると第１６図は
該装置の正面図、第１７図は平面図であり、７２は受板
であり、これはここで組立てられる４１り遺物の例えば
屋根板の形状に合致するような形状に加工されておりま
た屋根板に骨材を溶接する場合などに使用する作業用の
長大７３を多数設けている。この受板７２の突面側中央
部（ＷＪｉ　Ｇ図下側中央部）には受板゛Ｉ　２の長手
方向に適当間隔にて展張治具７４が設けられている。展
張治具７４は支持具７５に把持されたターンバックル７
６とその両端には連結棒７１ｆ：介して受板７２の長手
方向両端部に設けている板張り具７８に固着され、板張
り具７８バター　ンハックル７６に取付けられたラナエ
ット式ハンドル７９を操作することにより両側の板張り
具７８を受板７２に対して対称に突出させうる構造とな
っている。

第１１図において８０は上記骨材拘束装置４゜の反転装
置であり架台８１上に２個のローラ８２が設置されてお
りこのロー２８２には駆動装置８３が設けられており、
またこの装置８ｏは２基にて１組として使用されるもの
で骨材拘束装置４０の両端に設けられている回転軸４３
をローラ８２上に横架させローラ８２上にて四点支持さ
れ、骨材拘束装置４０を反転させるためのものであり、
ローラ８２面は回転軸４３との摩擦力を増すためにゴム
ライニングなどが施こされている。

第１８．１９図は総組立装置８４であり、第１８図はそ
の平面図、第１９図は正面図をあられし骨材拘束装置支
持台８５．構造物組立装置支持台８６．溶接機８７．溶
接機用軌条８８から構成されており、骨材拘束装置支持
台８５゜構造物組立装置支持台８６は基台８９の上に設
けられ、前者は骨材拘束装置４ｏを支持棒４２を介して
横架させこれを支持するものであり、支持台８５上端の
支持棒挿入部は漏斗状にし、挿入容易にするとともに挿
入設置後の設置精度を保つようＫされている。後者の構
造物組立装置支持台８６は基台８９上に構造物組立装置
７１を支持するものであり、骨材拘束装置４ｏとの組立
精度を維持するために相互関係位置と受板７２の形状を
考慮し、その寸法形状は正確に作られ設置されている。

なお基台８９の周辺には管制および屋根板等を溶接をお
こなうための溶接機８７と、この溶接機８７　′ｆ：総
組立装置８４の周囲に移動させるための軌条８８が設け
られている。

次に本発明に係る組立方法について説明すれば、これは
骨材拘束装置の所定の位置に骨材をならべこれを一括し
て該装置上に固定し次にこれを反転させ、他方構造物組
立装置上に例えば屋根を（構成する板材を並べて、これ
を該装置上にて位置決めし、この上に上記骨材を定着し
た骨材拘束装置を乗せ、該装置の重址で上記板材を押え
つけ骨材と板材を溶接し一〇屋根病などを完成させる板
材と骨月とからなる構造物の組立方法でありさらにこれ
を鉄道車両の屋根構の組立の場合について実施例の図面
について詳細に説ヴＪすると、第９図乃至第１１図にお
いて１０１は組立をおこなう骨材であり、先ず骨材拘束
装置４０の上部拘束治具４７および端部拘束治具５９を
夫々解放の位置即ち第１２図および第１４図に図示する
状態に設置しておき骨材１０１を必要数拘束治具上に順
次配設する。この場合管制１旧は上部拘束治具４７およ
び端部拘束治具５９の受具４９．６１ならびに支持枠４
６′の５個所において正確に治具に副っている必斐があ
る。

ついでシリンダ５８．７０を作動させることにより骨材
１０１は一斉に拘束治具４７および５９に拘束され骨材
１０１の定着は完了する。なおこの骨組体に長桁がある
場合には管制１０１の定着が完了した時点にて取付けを
おこなえばよい。

ついでこの骨材拘束装置４０をクレーン等にて釣り」二
げ反転装置８０上に設置し反転をおこなう。なおこの場
合、骨材拘束装置４０を骨材１０１等を装置に定着する
前に反転装置８０上に設置しておき、骨材拘束装置４０
が自重などにより反転しないように安全措置を講じてお
き、骨ａ’ｉｏｉの配設作業をおこなってもよく、この
場合は反転の場合にクレーン等にて釣上げる必要はない
。

つぎに屋根構については、第１６図、第１７図において
１０２は屋根外板であり、これを総組立装置８４の構造
物組立装置支持台８６の所定位置に正確に設置された構
造物組立装置７１上に配設し屋根外板両端の曲部１０３
を展張治具７４の板張り具７８に抱持させ、ついでター
ンバックル７６により連結棒７７を介して板張り具７８
を展張させることにより板張り具７８は双方同量づつ突
出し屋根外板１０２は双方より引張られるとともに受板
７２の中心に正確に中心を合せて設置することができる
。

ついで第２０図の総組立斜視図にしめすごとく反転させ
た骨材拘束装置４０をクレーン等にて釣り上げ構造物組
立装置７１上に運搬し、支持棒４２を支持台８５に装入
設置する。この場合骨材拘束装置４０の支持棒４２と支
持台が確実に嵌合することにより構造物組立装置７１の
中心と骨材拘束装置４０の中心が一致するとともに支持
台８５の高さは屋根外板と骨材が適当な面圧を保つよう
に保たれている。以上の如く設置したのちに溶接機８７
により屋根外板１０２と骨材１０１の溶接作業をおこな
い屋根構を完成させる。なおこの溶接作業をおこなう場
合に溶接機の下部側の電極は受板７２の長穴７３よりお
こなわれる。またこの溶接機８７には装置の周囲を周動
する軌灸が設けられてあり装置の両側を１台の溶接機で
溶接作業ができるようになっている。

なお・、上記骨材拘束装置４０において上部拘束治具４
７および端部拘束治具５９において、この治具に代り電
磁石または永久磁石を使用することにより骨相拘束装置
４０を反転した状態で骨材などをこの装置に設置するこ
とができ、組立作業における反転作業を省略することが
できるものである。

また上記実施例においては拘束治具４７．．５９等は枠
体４１ｔたは髪染４５に固定されているが、これを可動
可能にすることにより骨材間隔の異なる他の車種などに
も適用できるものである。

更には管制拘束装置４０．構造物組立装置７１゜反転装
置８０．総組立装置８４を一体化し、即ち、反転装置８
０の架台８１を昇降可能な構造とし、これを総組立装置
の基台８９上に設置することにより上記装置の一体化は
可能であり、同一装置内にて骨材の拘束２反転および屋
根構の組立作業ならびに骨組体との結合作業ができ、ク
レーン等による運搬作業を省略することができる。

なお本装置ならびに木組立方法は単に鉄道車両の屋根構
の組立に正寸らず同一部材全連続して並べ組立をおこな
っている輸送機体の胴体。

船舶の措遺体、建屋等の組立にも適用出来るものである
。

以上説明したように本発明に係る組立装置ならびに組立
方法によれば、従来の技術の欠点である仮組作業の手数
を大幅に減らすことができるとともに、治具装置により
骨材間隔などの精度の維持向上が図ることができ、また
骨材を装置に設置した場合装置」二の５点において支持
され、従ってその曲り状態や副い具合を目：ｔｌｌ！で
確認することが容易となり骨相等の曲り不良品を早期に
発見することができる。更に側材の配設。

溶接作業が下向き姿勢となり作業性もよくなり、１人作
業が可能である。１だ反転作業も容易となり、反転作業
時における変形も生ぜず、安全であり、省人化２作業性
の改舊１．安全性の向上と共に製品の品質の向上を図り
得る装置であり組立方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術（その１）の骨相組立をしめす側面図
、第２図は第１図の正面図、第３図。 第４図、第５図は従来技術の組立説明図、第６図は従来
技術（その２）の組立をしめす側面図。 第７９図は第６図の正面図、第８図は第７図の組立説明
図、第９図は本発明の実施例の骨相拘束装置の要部側面
図、第１０図は第９図の要部平面図、第１１図は第９図
の正面および反転装置をあられした正面図、第１２．１
３，１４．１５図は拘束治具およびその作用説明図、第
１６図は構造物組立装置の正面図、第１７図は第１６図
の要部平面図、第１８図は総組立装置の平面図、第１９
図は第１８図の正面図、第２０図は総組立状況をしめず
斜視図。 ４０・・骨材拘束装置　４１・・・枠体　４２・・・支
持棒　４３・・・回転軸　４５・・・髪染４６　、４６
’・・・支持枠　４７・・・上部拘束治具５９・・・端
部拘束治具　５８，７０・・・／リンダ５４．６６・・
・連結棒　７１・・・構造物組立装置７２・・・受板　
７３・・・長穴　７４・・・展張治具７６・・・ターン
バックル　７８・・・板張り具８０・・・反転装置　８
１・・・架台　８２・・・ローラ　８３・・・駆動装置
　８４・・・総組立装置８５゜８６・・・支持台　８７
・・・溶接機　８８・・・軌条　８９・・・基台 出願人　川崎重工業株式会社 代理人　弁理士　品　雄次部 第１図 第２図 蕗３面 第４＠ コ Ｍ５図 ＆！１１　ｍ 第１２＠

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　枠体に支持枠を介して髪染を併設し、前記枠体
   および髪染に夫々骨材拘束治具を連設してなる骨材拘束
   装置と、および受板と該受板に添接された板材展張治具
   よシなる構造物組立装置とがあシ、前ｄ己骨材拘束装置
   と構造物組立装置よ多構成されることを特徴とする板材
   と骨材からなる構造物の組立装置。
2. （２）枠体に支持枠を介して髪染を併設し、前記枠体お
   よび髪染に夫々骨材拘束治具を連接してなる骨材拘束装
   置に骨材を配設し、拘束治具にて骨材を定着して骨組体
   を完成し、つぎに受板と該受板に添接された板材展張治
   具よりなる構造物組立装置の上記受板上に板材を配設し
   、前記板材展張治具にて板材を展張し、ついで骨材拘束
   装置を構造物組立装置に冠着して骨組体と板材とを組立
   てることを特徴とする板材と骨材からなる構造物の組立
   方法。