JP2001323564A - Manufacturing method for structural body and backing jig used therefor - Google Patents

Manufacturing method for structural body and backing jig used therefor

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JP2001323564A
JP2001323564A JP2000146739A JP2000146739A JP2001323564A JP 2001323564 A JP2001323564 A JP 2001323564A JP 2000146739 A JP2000146739 A JP 2000146739A JP 2000146739 A JP2000146739 A JP 2000146739A JP 2001323564 A JP2001323564 A JP 2001323564A
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JP
Japan
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welding
structural member
manufacturing
column
plasma
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JP2000146739A
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Tetsuya Aoyama
哲也 青山
Masaya Yamamoto
雅也 山本
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a backing jig permitting the automation of welding with a simple configuration and backing jigs for which only one kind is required even for welding and jointing for plates having several kinds of thickness. SOLUTION: This is a manufacturing method for a structural body forming a box-shaped structural body by jointing columns and beams of the structural members. The structural body comprises a column 53, beams 51, 52, 61, 62,71 and 72 as structural members and column lid 60, and the jointing of the column 53 of the structural body and column lid 60 and the jointing of the column 53 and beam 51 or the like is performed respectively by the welding.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、構造体の製造方法
及びこれに使用する裏当治具に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a structure and a backing jig used for the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、近来、家造りの大部分を工場内
で仕上げ、現場工事の大幅な短縮化を図るためにユニッ
ト住宅がますます脚光を浴びつつある。
2. Description of the Related Art For example, in recent years, unit houses have been increasingly in the limelight in order to finish most of the house building in a factory and to greatly reduce site construction.

【0003】本出願人においては、製作が容易で強度的
に優れた構造体として「柱となる角形鋼管の側壁の幅に
等しい幅の当接辺を有する一対の側板部と、前記角形鋼
管に接合されて梁となる軽量溝形鋼の溝幅に合わせた幅
の底板部とを有する溝形状の連結片が、前記一対の側板
部の当接辺を前記鋼管の端部における側壁の両端縁間に
さし渡されると共に、底板部が前記鋼管の側壁の一方の
側縁に沿わせた状態にして固着され、該連結片の内側も
しくは外側に前記溝形鋼の端部が重ね合わされて固着さ
れることにより、四隅に配された角柱の上下端部が前記
連結片を介して梁に接合されてなる建物ユニット」を既
に提案した(特開昭55−36536号公報)。
[0003] The applicant of the present invention has proposed a structure which is easy to manufacture and has excellent strength, "a pair of side plate portions having a contact side having a width equal to the width of a side wall of a rectangular steel pipe to be a column, A groove-shaped connecting piece having a bottom plate portion having a width corresponding to the groove width of the light-weight channel steel to be joined into a beam is formed by forming a contact side of the pair of side plate portions at both ends of a side wall at an end portion of the steel pipe. The bottom plate is fixed along the one side edge of the side wall of the steel pipe, and the end of the channel steel is overlapped on the inside or outside of the connecting piece. As a result, a building unit in which the upper and lower ends of the prisms arranged at the four corners are joined to the beams via the connecting pieces has already been proposed (JP-A-55-36536).

【0004】図21はこのユニット住宅の構造体を示す
説明図、図22は同構造体の接合部の溶接仕様を示す説
明図である。
FIG. 21 is an explanatory view showing a structure of the unit house, and FIG. 22 is an explanatory view showing welding specifications of a joint of the unit.

【0005】前記図21に示すように、上記ユニット住
宅の構造体1aは、桁天井梁61、62に天井根太63
を掛け渡して形成された天井フレーム6aと、桁床梁7
1、72に床根太73を掛け渡して形成された床フレー
ム7aと、柱53、妻天井梁51、妻床梁52で枠組し
て形成された妻フレーム5aとから構成されている。
[0005] As shown in FIG. 21, the structural unit 1 a of the unit house includes a girder ceiling beam 61, 62 and a ceiling joist 63.
Frame 6a formed by spanning the
The floor frame 7a is formed by suspending a floor joist 73 between the floor frames 1 and 72, and the wife frame 5a is formed by framing the pillar 53, the girder ceiling beam 51, and the girder floor beam 52.

【0006】前記妻フレーム5aを構成する柱53の上
下端部には、付属部品である柱蓋60がア−ク溶接によ
り固着されている。また、この柱53には別の付属部品
である連結片54、56、55、57が柱端にアーク溶
接により取付けられている。
A column cover 60 as an accessory is fixed to the upper and lower ends of the column 53 constituting the wife frame 5a by arc welding. Further, connecting pieces 54, 56, 55, and 57, which are other accessory parts, are attached to the pillar 53 by arc welding at the pillar ends.

【0007】更に、これらの連結片54、56、55、
57の内側に妻天井梁51、妻床梁52が挿入されて図
22に示すようにスポット溶接59で接合されている。
Further, the connecting pieces 54, 56, 55,
A girder ceiling beam 51 and a girder floor beam 52 are inserted inside 57 and are joined by spot welding 59 as shown in FIG.

【0008】そして、上記溶接で製造された妻フレーム
5a、5aの連結片54、54内に天井フレーム6aの
桁天井梁61、62の端部が挿入され、連結片55、5
5内に床フレーム7aの桁床梁71、72の端部が挿入
され、重ね合わされた部分が上記と同様にスポット溶接
により溶接されている。
The ends of the girder beams 61, 62 of the ceiling frame 6a are inserted into the connecting pieces 54, 54 of the end frames 5a, 5a manufactured by the above welding.
5, the ends of the girder floor beams 71 and 72 of the floor frame 7a are inserted, and the overlapped portions are spot-welded in the same manner as described above.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上記ユニット住宅の構
造体では、立体ラ−メンの剛接合にア−ク溶接を使用し
ており、このア−ク溶接では、熱影響による溶接部分の
メッキ劣化範囲が広くなり、メッキ補修工程のランニン
グコストアップにつながるとともに、溶接時の多大なス
パッタ量による作業環境の悪化を招き、最悪の場合には
作業用設備の停止にまで追い込まれる虞れがある。
In the above-mentioned unit house structure, arc welding is used for the rigid joining of the three-dimensional frame, and in this arc welding, the plating deterioration of the welded portion due to heat influence. The range is widened, which leads to an increase in the running cost of the plating repair process, and also causes a large amount of spatter during welding to deteriorate the working environment. In the worst case, the work equipment may be stopped.

【0010】また、このようなアーク溶接では、広範囲
に亘って熱的な影響が及ぶため、例えば、突き合わせ溶
接を行うような場合には、溶け落ちなどの発生を招きや
すく、溶接の品質低下と共に、接合部分の寸法精度の低
下をもたらす虞れがある。即ち、このようなアーク溶接
では、溶接歪が大きく、上記剛接合部が変歪されてラ−
メンが変形される虞れがある。譬え、かかる変形を僅か
にとどめ得ても、ラ−メンの変形がユニットを上下に積
み重ねる際に相互間のずれを招来するから、組立て寸法
精度上無視し難い。
[0010] Further, in such arc welding, thermal effects are exerted over a wide range. For example, in the case of performing butt welding, burn-through is liable to occur, and the welding quality is reduced. In addition, there is a possibility that the dimensional accuracy of the joining portion is reduced. That is, in such arc welding, the welding distortion is large, and the rigid joint is deformed and the line is deformed.
The men may be deformed. Pareto, even if such deformation can be kept to a small extent, the deformation of the frame causes a mutual displacement when the units are stacked up and down, so that it is difficult to ignore it in terms of assembly dimensional accuracy.

【0011】また、ア−ク溶接では、構造部材の結晶粗
大化による靱性低下が生じ易く、この靱性低下を生じる
剛接合部がラ−メンの応力集中箇所であるから、この溶
接熱による靱性低下も重大な問題である。
Also, in arc welding, the toughness tends to decrease due to the coarsening of the crystal structure of the structural member. Since the rigid joints that cause the toughness decrease are the stress concentration points of the frame, the toughness decreases due to the welding heat. Is also a serious problem.

【0012】更に、上記住宅ユニットでは、ア−ク溶接
とスポット溶接との2種の溶接を必要とするから、製造
工程が分散されて広いスペ−スを必要とし、かかる面か
らも改良の余地がある。特に、スポット溶接は、接触式
でありワ−ク表面に高度の平滑性が要求され、かつ溶接
箇所も板の重ね面等に制約されるので、接合構造の簡易
化に不利である。
Furthermore, the above-mentioned housing unit requires two types of welding, arc welding and spot welding, so that the manufacturing process is dispersed and a wide space is required, and there is room for improvement in this respect. There is. In particular, spot welding is a contact type, requires a high degree of smoothness on the surface of the work, and the welding location is restricted by the overlapping surface of the plates.

【0013】周知の通り、レ−ザ−溶接やプラズマ溶接
では、レ−ザ−の集光性やプラズマア−クの熱的ピンチ
効果のために、エネルギ−密度の極めて高い集中溶融を
可能とし、集中加熱のために溶接歪を実質的に排除でき
る。例えば、特開平6−47572号公報には、レ−ザ
−溶接を用いて接合方法を可及的に一元化し、併せて部
品点数の減少と耐蝕性およびタンク形状の自由度の向上
を図る燃料タンクの製造方法が記載されている。
As is well known, laser welding and plasma welding make it possible to perform concentrated melting with an extremely high energy density due to the light condensing property of the laser and the thermal pinch effect of the plasma arc. In addition, welding distortion can be substantially eliminated due to concentrated heating. For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 6-47572 discloses a fuel which uses laser welding to unify the joining method as much as possible, and at the same time, reduces the number of parts and improves the corrosion resistance and the degree of freedom of the tank shape. A method for manufacturing a tank is described.

【0014】また、上記住宅ユニットでは、例えば、丸
柱とその柱蓋とを一体に仮止めさせた後、回転させなが
ら溶接する事が行われているが、この溶接の際に、裏当
治具を使用することがある。ところが、この裏当治具
は、溶接する丸柱や柱蓋の回転速度に合わせながら手動
で順次ずらしていくようになっているので、裏当治具を
使用した溶接を行う場合には、自動化が困難となってい
る。
Further, in the above-mentioned housing unit, for example, a round pillar and its pillar lid are temporarily fixed and then welded while rotating, but at the time of this welding, a backing jig is used. May be used. However, since this backing jig is manually shifted sequentially in accordance with the rotation speed of the round column or column lid to be welded, when welding using the backing jig, automation is required. It has become difficult.

【0015】そこで、本発明は、上記した事情に鑑み、
構造部材の全部または大部分を溶接で接合できる構造に
し、溶接での接合により寸法精度や機械的強度に優れた
ものを提供するとともに、溶接品質の確保、アンダーカ
ットの発生防止を図ることができる構造体の製造を可能
にすることを目的とするものである。
Therefore, the present invention has been made in view of the above situation,
A structure in which all or most of the structural members can be joined by welding, which provides excellent dimensional accuracy and mechanical strength by welding, ensures welding quality, and prevents undercuts from occurring. It is intended to enable the manufacture of a structure.

【0016】また、この発明は、簡易な構成のもので溶
接の自動化を可能とするとともに、各種板厚差のあるも
の同士の溶接接合であっても、一種類のもので対応でき
る裏当治具を提供することを目的とするものである。
Further, the present invention enables the automation of welding with a simple structure, and also allows a single type of backing joint to be used for welding joints of various thicknesses. It is intended to provide a tool.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本願の請求項1記載の構
造体の製造方法は、構造部材を接合して構造体を形成す
る構造体の製造方法であって、前記構造体が、構造部材
と付属部品とを有して、前記構造体の構造部材と付属部
品との接合をそれぞれレーザー溶接又はプラズマ溶接に
より行う構造体の製造方法を特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a structure, comprising joining a structural member to form a structure. And an accessory part, characterized by a method of manufacturing a structure in which the structural member of the structure and the accessory part are joined by laser welding or plasma welding, respectively.

【0018】このように構成された請求項1に記載のも
のでは、構造体の剛接合を、例えばレ−ザ−溶接または
プラズマ溶接で行っているから、レ−ザ−の集光性やプ
ラズマア−クの熱的ピンチ効果などのために、エネルギ
−密度の極めて高い集中溶融を可能とし、集中加熱のた
めに溶接歪を実質的に排除でき、加熱領域を溶接界面の
極く近傍にとどめて靱性低下を防止できる。
According to the first aspect of the present invention, since the rigid joining of the structure is performed by, for example, laser welding or plasma welding, the light condensing property of the laser or the plasma Due to the thermal pinch effect of the arc, etc., concentrated melting with extremely high energy density is possible, welding distortion can be substantially eliminated due to concentrated heating, and the heating area is kept very close to the welding interface. Thus, a decrease in toughness can be prevented.

【0019】しかも、この請求項1記載の発明に係る構
造体の製造方法によれば、剛接合部での溶接歪に起因す
る構造体の変歪を排除し、また応力集中箇所の剛節の靱
性を高くし得る結果、組立てに対し優れた寸法精度を有
し、例えば、優れた強度のユニット住宅の箱型形状のラ
ーメン構造体を製造できる。
In addition, according to the method of manufacturing a structure according to the first aspect of the present invention, deformation of the structure caused by welding strain at the rigid joint is eliminated, and rigid joints at stress concentration points are eliminated. As a result of increasing the toughness, it is possible to produce a box-shaped ramen structure of a unit house having excellent dimensional accuracy for assembly and excellent strength, for example.

【0020】また、この請求項1記載の発明に係る構造
体の製造方法によれば、構造体の接合のための溶接とし
て、例えば、プラズマ溶接では、電極の周りからプラズ
マガス(例えば、Ar+5乃至7%H2)を放出させ、
これをアークによりプラズマ化させ、この際、プラズマ
の電気伝導性のため電極と母材との間に電気通路が形成
され、この電気通路の電流による磁界でプラズマア−ク
が熱的ピンチ効果により緊縮されるから、熱源がワ−ク
内部まで進入し、熱影響が狭小となるキ−ホ−ル溶接形
態となる結果、溶接歪の発生や母材の結晶粗大化による
靱性低下を防止できる。また、レ−ザ−溶接において
も、レ−ザ−の集光性が強く、高エネルギ−密度の集中
加熱が行われるから、上記と同様に、溶接歪の発生や母
材の結晶粗大化による靱性低下を防止できる。
According to the method for manufacturing a structure according to the first aspect of the present invention, as a welding for joining the structures, for example, in plasma welding, a plasma gas (for example, Ar + 5 to Ar + 5 to 7% H 2 )
This is turned into plasma by an arc. At this time, an electric passage is formed between the electrode and the base material due to the electric conductivity of the plasma, and the magnetic field generated by the electric current in the electric passage causes the plasma arc to be thermally pinched. Because of the contraction, the heat source enters the inside of the work, and a keyhole welding mode in which the influence of heat is reduced is provided. As a result, it is possible to prevent the occurrence of welding distortion and the decrease in toughness due to the coarsening of the crystal of the base material. Also, in laser welding, since the laser has a strong light-collecting property and performs high-energy-density concentrated heating, similarly to the above, welding distortion occurs and the base material becomes coarse. A decrease in toughness can be prevented.

【0021】更に、請求項2記載の構造体の製造方法
は、構造部材の相互間が接合部品により接合され、同構
造部材が前記接合部品に挿通固定されてなる構造体を形
成する構造体の製造方法であって、前記接合部品と、構
造部材との接合をレーザー溶接又はプラズマ溶接により
行うことを特徴としている。
Further, according to a second aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a structure, wherein the structural members are joined to each other by a joining part, and the structural member is inserted into and fixed to the joining part. In a manufacturing method, the joining between the joining component and the structural member is performed by laser welding or plasma welding.

【0022】ここで、例えば、構造部材とは、柱或いは
梁材等であり、前記接合部材とは、ダイヤフラム或いは
ジョイントピース等である。
Here, for example, the structural member is a column or a beam, and the joining member is a diaphragm or a joint piece.

【0023】このように構成された請求項2記載のもの
では、例えば、ダイヤフラムと柱との間を肉盛り溶接し
ても、この溶接が柱の中心軸に対し対称であり、その溶
接歪が構造体の立体ラ−メンの剛接続部の変位に波及す
ることが実質的になく、かかる構成のもとでダイヤフラ
ムと床梁との間をレ−ザ−溶接またはプラズマ溶接で接
合しているから、組立てに対し優れた寸法精度を有し、
かつダイヤフラム面を高精度の建築基準面にし得る優れ
た強度の構造体を製造できる。
According to the second aspect of the present invention, for example, even if overlay welding is performed between the diaphragm and the column, the welding is symmetrical with respect to the center axis of the column, and the welding distortion is reduced. Substantially does not affect the displacement of the rigid connection of the three-dimensional frame of the structure, and the diaphragm and the floor beam are joined by laser welding or plasma welding under such a configuration. Has excellent dimensional accuracy for assembly,
In addition, it is possible to manufacture a structure having excellent strength capable of making the diaphragm surface a high-precision building reference surface.

【0024】また、請求項3記載の構造体の製造方法で
は、前記構造部材が中空体からなる柱であり、該柱の上
端又は下端のうち少なくとも何れか一方に付属部品とし
ての柱蓋をレーザー溶接又はプラズマ溶接により接合す
ることを特徴とするものである。
According to a third aspect of the present invention, in the method of manufacturing a structure, the structural member is a column made of a hollow body, and a column cover as an accessory is attached to at least one of an upper end and a lower end of the column by a laser. It is characterized by joining by welding or plasma welding.

【0025】このように構成された請求項3記載のもの
では、例えば、柱と前記柱蓋の間を肉盛り溶接しても、
この溶接が柱の中心軸に対し対称であり、その溶接歪が
構造体の立体ラ−メンの剛接続部の変位に波及すること
が実質的にない。かかる構成のもとで、例えば、接合部
材と床梁との間をレ−ザ−溶接またはプラズマ溶接で接
合して、ラーメン構造体等を構成しても、組立てに対し
優れた寸法精度を有し、かつ、接合部材取付面を高精度
の建築基準面にし得る優れた強度のユニット住宅の構造
体を製造できる。
[0025] According to the third aspect of the present invention, for example, even if the build-up welding is performed between the column and the column lid,
The welding is symmetrical with respect to the central axis of the column, and the welding strain does not substantially affect the displacement of the rigid connection of the three-dimensional frame of the structure. Under such a configuration, for example, even when the joint member and the floor beam are joined by laser welding or plasma welding to form a ramen structure or the like, excellent dimensional accuracy is assured for assembly. In addition, it is possible to manufacture a unit housing structure having excellent strength capable of setting the joining member mounting surface to a high-precision building reference surface.

【0026】また、請求項4記載の構造体の製造方法で
は、前記構造体の構造部材,付属部品又は前記接合部品
のうち少なくとも何れか一つがクロム鋼材からなる請求
項1乃至3記載の構造体の製造方法を特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a structure, at least one of a structural member, an accessory part, and the joint part of the structure is made of chrome steel. Is characterized by the following method.

【0027】このように構成された請求項4記載のもの
では、プラズマ溶接などの溶接を効率的に行えるため、
溶接の高温に耐え、塗装、再研磨、耐火材、被膜等の工
数を必要としない耐久性に優れた構造体を製造すること
ができる。
[0027] According to the fourth aspect of the present invention, since welding such as plasma welding can be performed efficiently,
It is possible to manufacture a structure having excellent durability that can withstand the high temperature of welding and does not require man-hours such as painting, re-polishing, refractory material, and coating.

【0028】更に、請求項5記載のものでは、前記クロ
ム鋼材が10乃至15%のクロムを含するものからなる
請求項4記載の構造体の製造方法を特徴としている。
Further, the method according to claim 5 is characterized in that the chromium steel material contains 10 to 15% chromium and the method for manufacturing a structure according to claim 4 is provided.

【0029】このように構成された請求項5記載のもの
では、耐久性に優れ、大幅なコストダウンを達成するこ
とができる。
According to the fifth aspect of the present invention, the durability is excellent and a significant cost reduction can be achieved.

【0030】そして、請求項6記載の構造体の製造方法
では、構造部材を接合して構造体を形成する構造体の製
造方法であって、構造部材を全周に亘り溶接する場合、
段階的に入熱量を制御する請求項1乃至5のいずれか一
項に記載の構造材の製造方法を特徴とするものである。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a structure in which structural members are joined to form a structure, wherein the structural members are welded all around.
The method for manufacturing a structural material according to any one of claims 1 to 5, wherein the amount of heat input is controlled stepwise.

【0031】このように構成された請求項6に記載のも
のでは、熱が一個所にこもらないから、溶け落ちが発生
せず、良好な溶接品質が確保できる。
According to the sixth aspect of the present invention, since no heat is trapped in one location, no burn-through occurs and good welding quality can be secured.

【0032】また、請求項7記載の構造体の製造方法
は、構造部材を接合して構造体を形成する構造体の製造
方法であって、板厚差のある構造部材を付き合わせて溶
け込み溶接を行う際に、溶接部を重力の作用する方向に
対して角度を持たせて溶接する構造体の製造方法を特徴
とするものである。
A method of manufacturing a structure according to a seventh aspect of the present invention is a method of manufacturing a structure in which structural members are joined to form a structure. The method is characterized by a method of manufacturing a structure in which a weld is welded at an angle to a direction in which gravity acts when welding is performed.

【0033】このように構成された請求項7に記載のも
のでは、溶接部を傾けることで、溶融池をなるべくアー
クプラズマ照射部に留まらせて、凝固速度を遅延させる
ことで、アンダーカットの発生を防止することができ
る。
According to the seventh aspect of the present invention, the undercut is generated by inclining the welded portion so that the molten pool stays in the arc plasma irradiated portion as much as possible and delays the solidification speed. Can be prevented.

【0034】更に、請求項8記載の裏当治具は、構造部
材を溶接する際に使用する裏当治具であって、構造部材
の溶接部位の裏面に回転しながら当接する裏当治具を特
徴としている。
Further, the backing jig according to claim 8 is a backing jig used for welding a structural member, the backing jig rotating and abutting on the back surface of a welding portion of the structural member. It is characterized by.

【0035】このように構成された請求項8に記載のも
のでは、前記裏当治具が、構造部材の溶接部位の裏面に
回転しながら当接するので、構造部材を回転させながら
溶接する場合であっても、自動化が可能となる。
According to the eighth aspect of the present invention, since the backing jig contacts the back surface of the welding portion of the structural member while rotating, the welding is performed while rotating the structural member. Even so, automation becomes possible.

【0036】そして、請求項9記載のものでは、溶接す
る構造部材に板厚が各種変化したものを使用する場合、
その厚さに応じた裏当部材を回転軸に複数種類備えると
ともに、その回転軸を軸方向に移動可能に構成したこと
を特徴とする構成である。
According to the ninth aspect, when a structural member to be welded having various thicknesses is used,
The rotating shaft is provided with a plurality of types of backing members corresponding to the thickness, and the rotating shaft is configured to be movable in the axial direction.

【0037】このように構成された請求項9に記載のも
のでは、一種類の裏当治具であっても、板厚に応じた最
適な裏当治具を簡単な構成のもので自動装着させること
ができるようになる。
According to the ninth aspect of the present invention, even if only one kind of backing jig is used, the optimum backing jig according to the plate thickness is automatically mounted with a simple structure. Will be able to do that.

【0038】更に、請求項10に記載されたものでは、
前記溶接部位に溶接時に発生する熱を冷却する冷却手段
を有する請求項8乃至9記載の裏当治具を特徴としてい
る。
Further, according to the invention described in claim 10,
10. The backing jig according to claim 8, further comprising cooling means for cooling heat generated at the time of welding at the welding portion.

【0039】このように構成された請求項10記載のも
のでは、前記冷却手段が、前記溶接部位に溶接時に発生
する熱を冷却する。
According to the tenth aspect of the present invention, the cooling means cools the heat generated at the welding portion during welding.

【0040】このため、連続溶接をおこなっても、溶接
金属が抜け落ちるといった現象が発生することがなく、
裏当治具としての機能が確実に作用し、良好な溶接作業
が実現できる。
Therefore, even when continuous welding is performed, the phenomenon that the weld metal falls off does not occur.
The function as the backing jig works reliably, and good welding work can be realized.

【0041】[0041]

【発明の実施の形態1】以下、本発明の実施の形態につ
いて、添付図面を参照して説明する。
Embodiment 1 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0042】図1乃至図4は請求項1の発明に係る構造
体の製造方法を示している。
FIGS. 1 to 4 show a method of manufacturing a structure according to the first aspect of the present invention.

【0043】図1は、構造体の構成を示す説明図、図2
(A)は、構造体の柱蓋の溶接部を示す斜視図、図2
(B)は、構造体の柱蓋の溶接部を示す断面図、図3
(A)は、構造体の妻フレームの組立状態を示す斜視
図、図3(B)は、レーザー溶接またはプラズマ溶接部
の仕口を示す説明図、図4(A)は、構造体の柱蓋の溶
接方法を示す説明図、図4(B)は、構造体の妻フレー
ムの組立時の溶接方法を示す説明図、図4(C)は、構
造体の組立時の溶接方法を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view showing the structure of the structure, and FIG.
(A) is a perspective view showing a welded portion of a column cover of the structure, FIG.
(B) is a sectional view showing a welded portion of a column cover of the structure, FIG.
(A) is a perspective view showing an assembled state of the end frame of the structure, FIG. 3 (B) is an explanatory view showing a connection of a laser welding or plasma welding portion, and FIG. 4 (A) is a column of the structure. FIG. 4B is an explanatory view showing a welding method for the lid, FIG. 4B is an explanatory view showing a welding method for assembling the end frame of the structure, and FIG. 4C is an explanatory view showing the welding method for assembling the structure. FIG.

【0044】このうち、図1は、請求項1記載の発明に
より製造される構造体1bを示し、構造部材としての天
井フレーム6b、妻フレーム5b、5b、床フレーム7
bから構成される。妻フレーム5b、5bは左右一対の
柱53、53の柱端に接合される妻天井梁51、妻床梁
52から構成され、この妻フレーム5bの柱端に天井フ
レーム6bの桁天井梁61、62と床フレーム7bの桁
床梁71、72とが接合されることによって構成され
る。これらの柱53,53には中空四角鋼材を、妻天井
梁51、妻床梁52、桁天井梁61、62、桁床梁7
1、72にはC形鋼を使用できる。
FIG. 1 shows a structure 1b manufactured according to the first aspect of the present invention, and includes ceiling frames 6b, end frames 5b, 5b, and floor frames 7 as structural members.
b. The wife frames 5b, 5b are composed of a wife ceiling beam 51 and a wife floor beam 52 joined to a pair of left and right pillars 53, 53, and a girder ceiling beam 61 of the ceiling frame 6b is provided at the pillar end of the wife frame 5b. 62 and the girder floor beams 71 and 72 of the floor frame 7b are joined. These columns 53, 53 are made of a hollow square steel material, a girder ceiling beam 51, a girder floor beam 52, a girder ceiling beam 61, 62, a girder floor girder 7.
C-shaped steel can be used for 1, 72.

【0045】上記構造体1bの製造に際しては、図2
(A)に示すように、先ず、柱53に付属部品である柱
蓋60を突き合わせて治具k0でセットし、図2(B)
に示すように、レーザーまたはプラズマを利用した溶接
ガン3から溶接部58にレーザービームまたはプラズマ
アーク31を照射してレーザー溶接またはプラズマ溶接
していく。柱蓋60は、構造体を上下に接続する際に必
要なものである。
In manufacturing the structure 1b, FIG.
As shown in FIG. 2A, first, a column cover 60, which is an accessory, is brought into contact with a column 53 and set with a jig k0.
As shown in (1), a laser beam or a plasma arc 31 is irradiated from a welding gun 3 using a laser or a plasma to a welding portion 58 to perform laser welding or plasma welding. The column lid 60 is necessary when connecting the structures vertically.

【0046】この溶接には、図4(A)に示すように、
ロボット等により柱蓋60の両側に沿い溶接ガン3を立
向上進させて両側の溶接を一挙に行い、更に、全体を9
0°軸回転させ前記と同様な溶接を行う溶接方法を使用
することができる。
In this welding, as shown in FIG.
The welding gun 3 is raised and raised along both sides of the column lid 60 by a robot or the like to perform welding on both sides at once, and furthermore, the whole is 9
A welding method in which the same welding as described above is performed by rotating the shaft by 0 ° can be used.

【0047】次に、図3(A)に示すように、柱53、
53と妻天井梁51、妻床梁52を治具k1、k1、k
1、k1にセットして、柱53、53と妻天井梁51、
妻床梁52を突き合わせた状態で固定し、その突合せ箇
所に沿いレーザーまたはプラズマガン3を移動させてレ
ーザー溶接またはプラズマ溶接していく。
Next, as shown in FIG.
The jigs k1, k1, k
1, set to k1, pillars 53, 53 and wife ceiling beam 51,
The floor beam 52 is fixed in abutted state, and the laser or plasma gun 3 is moved along the abutted portion to perform laser welding or plasma welding.

【0048】このレーザー溶接またはプラズマ溶接にお
いても、ロボット等を使用し、図4(B)に示すよう
に、まず、妻天井梁51を上に向け、溶接ガン3を立向
上進→下向水平進→立向下進の経路で移動させて
連続溶接することを妻天井梁51の両端側で行い、次い
で、反転して妻床梁52を上側に向け、同様の溶接を妻
床梁52の両端で行う方法を使用できる。
Also in this laser welding or plasma welding, a robot or the like is used, and as shown in FIG. 4 (B), first, the top beam 51 is turned upward, and the welding gun 3 is moved up and down → horizontally downward. The continuous welding is performed on both ends of the girder ceiling beam 51 by moving along the path of going up and down, and then, the girder floor beam 52 is turned upside down and the same welding is performed on the girder floor beam 52. A method performed at both ends can be used.

【0049】以上の如くして製造した妻フレーム5bに
天井フレーム6bの桁天井梁61、62と床フレーム7
bの桁床梁71、72を治具にセットして、妻フレーム
5bの柱53、53に天井フレーム6bの桁天井梁6
1、62と床フレーム7bの桁床梁71、72を突き合
わせた状態で固定し、上記妻フレーム5b同様にレーザ
ー溶接またはプラズマ溶接を行い、これにてユニット住
宅の構造体1bの本発明による製造を終了する。
The girder ceiling beams 61 and 62 of the ceiling frame 6b and the floor frame 7 are attached to the wife frame 5b manufactured as described above.
b, the girder floor beams 71, 72 are set on a jig, and the girder ceiling beams 6 of the ceiling frame 6b are mounted on the columns 53, 53 of the wife frame 5b.
The beams 1 and 62 and the girder floor beams 71 and 72 of the floor frame 7b are fixed in abutted condition, and laser welding or plasma welding is performed in the same manner as the above-mentioned frame 5b, thereby manufacturing the unit house structure 1b according to the present invention. To end.

【0050】この溶接においても、ロボットを使用し、
桁床梁71及び桁天井梁62を上に向け、溶接ガン3を
立向上進→下向水平進の経路で移動させて連続溶接
することを順次に桁床梁71の両端側及び桁天井梁62
の両端側の合計4ヵ所で行い、次いで、反転して桁床梁
72及び桁天井梁61を上側に向け、同様の溶接を順次
に桁床梁72の両端側及び桁天井梁61の両端側の合計
4ヵ所で行う方法を使用できる。
In this welding, a robot is used.
The both ends of the girder floor beam 71 and the girder ceiling beam are sequentially welded by moving the welding gun 3 on the girder floor beam 71 and the girder ceiling beam 62 upward and moving the welding gun 3 along a path of elevating and lowering horizontally. 62
Are performed at a total of four locations on both ends of the girder, and then the girder floor beam 72 and the girder ceiling beam 61 are turned upside down, and similar welding is sequentially performed on both ends of the girder floor beam 72 and both ends of the girder ceiling beam 61. Can be used at a total of four locations.

【0051】図5乃至図7は、構造体10’の製造方法
を示している。
FIGS. 5 to 7 show a method of manufacturing the structure 10 '.

【0052】図5(A)は、構造体10’を示す説明
図、図5(B)は同構造体のダイヤフラムと床梁との溶
接部を示す斜視図、図6は同構造体の製造手順を示す説
明図、図7(A)は柱蓋の溶接方法を示す説明図、図7
(B)はダイヤフラムと梁との溶接方法を示す説明図で
ある。
FIG. 5A is an explanatory view showing the structure 10 ', FIG. 5B is a perspective view showing a welded portion between the diaphragm and the floor beam of the structure, and FIG. FIG. 7A is an explanatory view showing a procedure, and FIG.
(B) is an explanatory view showing a method of welding the diaphragm and the beam.

【0053】図5(A)は、構造体10’の構成を示
し、4本の柱11’と4本の床梁12’を骨組とする4
面U形立体ラ−メン構造であり、4本の床梁12’を矩
形状に枠組し、各コ−ナ部において床梁12’とダイヤ
フラム14’とをレ−ザ−溶接またはプラズマ溶接によ
り接合して床フレ−ム13’を形成し、この床フレ−ム
13’の各ダイヤフラム14’に円形断面の柱11’を
挿入し、柱11’の任意の高さ位置にダイヤフラム1
4’を肉盛り溶接してあり、天井梁を備えていない。こ
れら柱11’の上下端には柱蓋111’を溶接してあ
る。柱蓋111’は外端側にリング状に突出する嵌合突
条を有し、この嵌合突条に嵌合する接続具によりユニッ
ト構造体が上下に接合されるものである。
FIG. 5A shows the structure of a structure 10 ′, which is composed of four columns 11 ′ and four floor beams 12 ′.
It has a surface U-shaped three-dimensional frame structure. Four floor beams 12 'are framed in a rectangular shape, and the floor beam 12' and the diaphragm 14 'are laser-welded or plasma-welded at each corner. By joining, a floor frame 13 'is formed, a column 11' having a circular cross section is inserted into each diaphragm 14 'of the floor frame 13', and the diaphragm 1 is placed at an arbitrary height position of the column 11 '.
4 'is build-up welded and has no ceiling beam. Column lids 111 'are welded to the upper and lower ends of these columns 11'. The column lid 111 ′ has a fitting ridge that protrudes in a ring shape on the outer end side, and the unit structure is vertically joined by a connector that fits into the fitting ridge.

【0054】上記柱11’には円形断面または四角形断
面の鋼管等を使用でき、床梁12’にはC形鋼等を使用
できる。
A steel pipe or the like having a circular or square cross section can be used for the column 11 ', and a C-shaped steel or the like can be used for the floor beam 12'.

【0055】上記ダイヤフラム14’は複数の垂直平坦
面を備え、図示のものでは、八面体の中央に柱挿入孔を
設けてある。この複数の平坦面のうちの二つの平坦面に
相交叉する二本の床梁が接合され、こられの平坦面の交
叉角は二本の床梁の交叉角に一致している。図示の例で
は、交叉角が直角とされている。これらの平坦面以外の
他の適宜の平坦面は、外壁部材取付けのための建物の建
築基準面として用いることができ、これらの平坦面がな
す交叉角は外壁がなす交叉角に実質的に等しくされる。
この交叉角は通常直角とされる。
The diaphragm 14 'has a plurality of vertical flat surfaces. In the illustrated example, a pillar insertion hole is provided at the center of an octahedron. Two intersecting floor beams are joined to two flat surfaces of the plurality of flat surfaces, and the intersection angle of these flat surfaces coincides with the intersection angle of the two floor beams. In the illustrated example, the intersection angle is a right angle. Any other suitable flat surface other than these flat surfaces can be used as a building reference plane of the building for mounting the outer wall member, and the intersection angle formed by these flat surfaces is substantially equal to the intersection angle formed by the outer wall. Is done.
This crossing angle is usually a right angle.

【0056】上記床梁フレ−ムの床梁に、図5(B)に
示すように、C形鋼を使用する場合、即ち、上下のフラ
ンジ12A’、12B’と中間のウエブ12C’を有す
る断面形状の鋼材12’を使用する場合、上下2個のダ
イヤフラム14A’,14B’を用いることができる。
As shown in FIG. 5 (B), when the C-shaped steel is used for the floor beam of the above-mentioned floor beam frame, that is, it has upper and lower flanges 12A 'and 12B' and an intermediate web 12C '. When a steel material 12 'having a cross-sectional shape is used, two upper and lower diaphragms 14A' and 14B 'can be used.

【0057】上記C形鋼は、上下にフランジを設けるこ
とにより曲げ中立面から隔たった箇所に部材断面を集中
させて断面係数を増大させる構造部材であり、曲げモ−
メントが一のフランジ部断面に作用する引っ張り応力と
他方のフランジ部断面に作用する圧縮応力とで負担され
る。
The C-shaped steel is a structural member which increases the section modulus by providing flanges on the upper and lower sides to concentrate the cross section of the member at a position separated from the neutral bending plane.
The element is borne by the tensile stress acting on one flange section and the compressive stress acting on the other flange section.

【0058】而して、床梁12’の上フランジ12A’
側を上ダイヤフラム14A’にレ−ザ−溶接またはプラ
ズマ溶接により接合し、同床梁12’の下フランジ12
B’側を下ダイヤフラム14B’にレ−ザ−溶接または
プラズマ溶接により接合すれば、梁12’に作用する外
力を柱11’に力学的に無理なく伝達でき、ウエブ12
C’はダイヤフラムや柱の何れにも接続する必要がな
い。
Thus, the upper flange 12A 'of the floor beam 12'
The side is joined to the upper diaphragm 14A 'by laser welding or plasma welding to form the lower flange 12' of the same floor beam 12 '.
If the B 'side is joined to the lower diaphragm 14B' by laser welding or plasma welding, the external force acting on the beam 12 'can be transmitted mechanically and naturally to the column 11'.
C 'need not be connected to either the diaphragm or the column.

【0059】上記構造体10’の製造に際しては、ま
ず、図7(A)に示すように、円筒形の柱11’の端に
柱蓋111’を突き合わせ、この柱蓋を回転治具(図示
せず)で押えつつ全体を軸回転させ、溶接ガン3からの
レ−ザ−またはプラズマを溶接界面に照射して柱蓋11
1’の全周を柱端にレーザー溶接またはプラズマ溶接
し、かくすることにより柱11’の上下端に柱蓋11
1’を接合する。
In manufacturing the structure 10 ', first, as shown in FIG. 7A, a column cover 111' is abutted against the end of a cylindrical column 11 ', and this column cover is rotated with a rotating jig (see FIG. 7A). (Not shown), the entire body is rotated, and a laser or plasma from the welding gun 3 is irradiated on the welding interface to illuminate the column cover 11.
The entire circumference of 1 ′ is laser-welded or plasma-welded to the column ends, and the column covers 11
Join 1 '.

【0060】次に、図6(A)に示すように、上下4個
のダイヤフラム14A’,14B’,…に4本のC形鋼
の床梁12’,…をレーザー溶接またはプラズマ溶接に
より接合する。
Next, as shown in FIG. 6A, four C-shaped steel floor beams 12 'are joined to the upper and lower four diaphragms 14A', 14B ', by laser welding or plasma welding. I do.

【0061】このレーザー溶接またはプラズマ溶接にお
いては、ロボット等を使用し、図7(B)に示すよう
に、まず、床フレ−ムを水平に向け、溶接ガン3を立向
上進→下向水平進→立向下進の経路で移動させて
C形鋼12’の上フランジ12A’側を上ダイヤフラム
14A’に連続溶接することを合計4ヵ所で行い、更
に、床フレ−ムを裏返して上記と同じ作業を行う方法を
使用できる。
In this laser welding or plasma welding, a robot or the like is used, and as shown in FIG. 7 (B), first, the floor frame is oriented horizontally, and the welding gun 3 is moved up and down → horizontally downward. The upper flange 12A 'side of the C-shaped steel 12' is continuously welded to the upper diaphragm 14A 'at a total of four locations, and the floor frame is turned upside down. You can use any method that performs the same task as.

【0062】この床フレ−ム10’には、図8に示すよ
うに床小梁101’をボルト等で取付け、この上に床下
地板102’を張設する。
As shown in FIG. 8, a floor beam 101 'is attached to the floor frame 10' with bolts and the like, and a floor base plate 102 'is stretched thereon.

【0063】更に、このようにして製造した床フレ−ム
10’のダイヤフラム14’,…の柱挿入孔に、前記し
た上下端に柱蓋をレ−ザ−溶接またはプラズマ溶接した
柱11’,…を図6(B)に示すように挿入し、上下の
ダイヤフラム14A’,14B’または上下一方のダイ
ヤフラムと柱11’の間をア−ク溶接により隅肉溶接
し、これにて構造体10’の本発明による製造を終了す
る。
Further, the column lids are laser-welded or plasma-welded at the upper and lower ends to the column insertion holes of the diaphragms 14 ',... Of the floor frame 10' thus manufactured. .. Are inserted as shown in FIG. 6 (B) and fillet welding is performed by arc welding between the upper and lower diaphragms 14A 'and 14B' or one of the upper and lower diaphragms and the column 11 '. 'Production according to the present invention is terminated.

【0064】この実施の形態1における構造体10’は
U形としているが、柱の中間に床フレ−ムを接合してH
形とすることもできる。
The structure 10 'in the first embodiment has a U-shape.
It can also be shaped.

【0065】上記何れの構造体の製造においても、レー
ザー溶接またはプラズマ溶接の際、溶接部の溶接仕口に
は特別な開先加工を必要としないが、溶接部のメッキを
除去せずに溶接を実施する場合はメッキ蒸気が抜け易い
ように、梁端の溶接面にプレカットなどにより適度な表
面粗さの前処理をすることが望ましい。この場合、レー
ザー溶接ではレ−ザ−の集光性のために、微妙なギャッ
プ管理が必要であるが、プラズマ溶接ではレーザー溶接
に比べ広範囲な熱源であるため、多少のラフなギャップ
が許される。
In the production of any of the above structures, no special beveling is required for the welded joint at the time of laser welding or plasma welding, but welding is performed without removing plating on the welded part. It is desirable that the welding surface at the end of the beam be pretreated with an appropriate surface roughness by pre-cutting or the like so that plating vapor can easily escape. In this case, in laser welding, delicate gap management is necessary due to the laser condensing property, but in plasma welding, a somewhat rough gap is allowed because it is a wider heat source than laser welding. .

【0066】上記構造体の各部材、すなわち、柱、梁、
ダイヤフラム、柱蓋等には、クロム鋼材を使用すること
が好ましく、特に10%乃至15%程度のクロムを含有
し、熱間圧延により得られる表面に黒色の酸化被膜を有
するものが、その優れた耐蝕性のために好適である。ク
ロム含有量が10%未満であると耐久性が劣る虞れがあ
り、15%を超えると製造工程において脱炭素工程が必
要となりコスト高となる。
Each member of the above structure, that is, a column, a beam,
It is preferable to use a chromium steel material for the diaphragm, the column lid, and the like. In particular, those containing about 10% to 15% of chromium and having a black oxide film on the surface obtained by hot rolling are excellent. Suitable for corrosion resistance. If the chromium content is less than 10%, the durability may be inferior. If the chromium content exceeds 15%, a decarbonization step is required in the production process, resulting in an increase in cost.

【0067】このクロム鋼材は従来の光沢のあるステン
レス鋼材の製造方法に比較して冷間圧延、焼鈍、酸洗等
の諸工程を省略することができ、大幅なコスト削減が可
能となり、さらに、溶接の高温に耐え、塗装、再研磨、
耐火材被膜等の工数を必要とせずに優れた耐久性を保証
できる。特に、レ−ザ−溶接に対しては、表面黒色によ
り高いレ−ザ−吸収率を保証でき有利である。
This chromium steel material can omit various processes such as cold rolling, annealing, and pickling as compared with the conventional method for producing a glossy stainless steel material, and can greatly reduce costs. Withstand high temperature of welding, painting, re-polishing,
Excellent durability can be guaranteed without requiring man-hours such as a refractory coating. In particular, for laser welding, the black surface is advantageous because a high laser absorption rate can be guaranteed.

【0068】上記構造体の部材には、軟鋼やフェライト
系ステンレス鋼等の使用も可能であり、この場合、プラ
ズマ溶接時での部材の水素脆化の危険性を排除するため
に、プラズマガスには100%アルゴンガスを使用する
ことが安全である。前記クロム鋼材では水素脆化を受け
難く、水素を添加したプラズマ溶接を好適に行うことが
できる。その他のプラズマ溶接における条件は従来と特
に異なるところはなく、適宜、選択することができる。
As a member of the above structure, mild steel, ferritic stainless steel, or the like can be used. In this case, in order to eliminate the danger of hydrogen embrittlement of the member during plasma welding, plasma gas is used. It is safe to use 100% argon gas. The chromium steel is less susceptible to hydrogen embrittlement, and plasma welding with added hydrogen can be suitably performed. The other conditions in the plasma welding are not particularly different from those in the related art, and can be appropriately selected.

【0069】[0069]

【実施の形態2】次に、図9は、この発明の請求項6に
係る構造体の製造方法を示している。
Embodiment 2 Next, FIG. 9 shows a method of manufacturing a structure according to claim 6 of the present invention.

【0070】この実施の形態2に係る構造体の製造方法
では、柱11に柱蓋111を突き合わせて(図13参
照)、その突き合わせ部位の全周に亘りプラズマ溶接に
より、完全溶け込み溶接を行うものである。また、この
構造体の製造方法には、プラズマ溶接を行うため、図1
0に示すように、溶接装置41と、この溶接装置41を
制御する制御装置42と、この制御装置42で同時に制
御するワーク回転用モータ43とを使用している。
In the method of manufacturing a structure according to the second embodiment, the column lid 111 is butted against the column 11 (see FIG. 13), and full penetration welding is performed by plasma welding over the entire periphery of the butted portion. It is. In addition, in the method of manufacturing this structure, plasma welding is performed.
As shown in FIG. 0, a welding device 41, a control device 42 for controlling the welding device 41, and a work rotation motor 43 simultaneously controlled by the control device 42 are used.

【0071】柱11及び柱蓋111には、10乃至15
%のクロムを含有するクロム鋼材を使用しており、この
実施の形態2では、柱11の板厚がt4.5mmであっ
て、外径140mmのものが使用されている。一方、柱
蓋11には、板厚がt8mmであって、外径が柱11と
同径のものが使用されている。
The column 11 and the column lid 111 have 10 to 15
% Of chromium is used. In the second embodiment, the column 11 has a thickness of 4.5 mm and an outer diameter of 140 mm. On the other hand, the column lid 11 has a plate thickness of t8 mm and the same outer diameter as the column 11.

【0072】制御装置42は、全周を溶接する場合に、
連続的に、もしくは段階的に入熱量を制御するようにな
っており、溶接すべき全長Lに対して、溶接の際のト
ーチに流す電流値を減少させる方法と、流す電流値は
一定であるが、溶接速度を増大させる方法との2通りが
ある。
When welding the entire circumference, the control device 42
The amount of heat input is controlled continuously or stepwise, and the method of reducing the value of the current flowing through the torch during welding and the value of the flowing current are constant with respect to the entire length L to be welded. However, there are two ways to increase the welding speed.

【0073】ワーク回転用モータ43は、仮付けされ一
体化された柱11と柱蓋111との外周面に当接された
複数の回転ロール45を、強制的に回転駆動するもので
ある。
The work rotating motor 43 forcibly rotates the plurality of rotating rolls 45 which are in contact with the outer peripheral surfaces of the column 11 and the column cover 111 which are temporarily attached and integrated.

【0074】例えば、この実施の形態2において、前者
の場合には、図11に示すように、段階的に電流値を変
更するため、溶接全長Lを三等分し、第1段階、第2段
階、第3段階の順で、徐々に電流値を下げていき、溶接
に伴う発熱量も徐々に低下させるようになっている。な
お、この場合、ワーク回転用モータ43は、常時同一の
周速度で回転させている。
For example, in the second embodiment, in the former case, as shown in FIG. 11, in order to change the current value in a stepwise manner, the welding length L is divided into three equal parts, and the first and second welding steps are performed. The current value is gradually decreased in the order of the step and the third step, so that the calorific value associated with welding is also gradually decreased. In this case, the work rotating motor 43 is always rotated at the same peripheral speed.

【0075】即ち、これは、溶接を開始するまでは、溶
接部位は加熱されておらず、通常温度が低い訳であるか
ら、加熱され始める初期には電流値を高めて溶接装置4
1のパワーを高めておく必要があるのである。その後、
溶接によりこれらの柱11と柱蓋111とが次第に暖め
られていくので、溶接部位はその位置を移行していって
も、溶接装置41に通電する電流値は、次第に少なく抑
えるようにすることで、その溶接部位には、一カ所に集
中して熱がこもることがない。
That is, this is because the welding site is not heated until the welding is started, and the temperature is usually low.
It is necessary to increase the power of 1. afterwards,
Since the column 11 and the column lid 111 are gradually warmed by welding, the current value to be supplied to the welding device 41 is gradually reduced even if the position of the welding portion is shifted. In the welding area, heat is not concentrated in one place.

【0076】一方、後者の場合には、図12に示すよう
に、溶接全長Lを三等分し、第1段階、第2段階、第3
段階の順で、ワーク回転駆動用モータ43の速度を徐々
に増大させ、これによって徐々に溶接速度も増大させて
いく。その結果、各溶接部位において、その直前までの
溶接によって発生していた熱が伝導してきても、そこで
の溶接に伴う発熱量を徐々に低下させることで、その影
響を取り除くようになっている。この場合には、前者の
場合とは逆に、溶接装置41に通電する電流値は常時一
定に保持してある。
On the other hand, in the latter case, as shown in FIG. 12, the welding length L is divided into three equal parts, and the first, second, and third
In the order of steps, the speed of the work rotation drive motor 43 is gradually increased, whereby the welding speed is gradually increased. As a result, even if the heat generated by the welding up to that point is conducted at each welding site, the influence is removed by gradually lowering the amount of heat generated by the welding there. In this case, contrary to the former case, the value of the current supplied to the welding device 41 is always kept constant.

【0077】このような方法でプラズマ溶接を行うこと
により、溶接に伴い熱がこもるために発生していた溶接
部分の溶け落ち現象の発生が防止できるようになり、良
好な溶接品質が得られるようになる。
By performing the plasma welding in this manner, it is possible to prevent the occurrence of the burn-through phenomenon of the welded portion, which has been generated due to the accumulation of heat accompanying the welding, and to obtain good welding quality. become.

【0078】[0078]

【実施の形態3】次に、図15は、この発明の請求項7
に係る構造体の製造方法を示している。なお、この実施
の形態において、他の実施の形態に使用したものと同一
または均等な部材には、同一符号を付して、重複説明を
さける。
[Embodiment 3] Next, FIG.
Is shown. In this embodiment, members that are the same as or equivalent to those used in the other embodiments are given the same reference numerals, and redundant description is avoided.

【0079】この構造体の製造装置では、実施の形態2
にかかる構造体の製造方法に使用するものと同様の構成
であるが、溶接装置41の一部であるトーチ44は、柱
11と柱蓋111との溶接部位に対して角度θだけ傾斜
させてある。
In the manufacturing apparatus of this structure, Embodiment 2
However, the torch 44, which is a part of the welding device 41, is inclined at an angle θ with respect to the welding portion between the column 11 and the column lid 111. is there.

【0080】なお、ここで使用する柱11には、板厚が
t2.3であって、外径140mmのものが使用されて
いる。一方、柱蓋11には、板厚がt8であって、外径
が柱11と同径のものが使用されており、板厚差(5.
7mm)が先の実施の形態2のもの(3.5mm)に比
べると、拡大している。
The column 11 used here has a plate thickness of t2.3 and an outer diameter of 140 mm. On the other hand, the column lid 11 having a plate thickness of t8 and the same outer diameter as the column 11 is used, and the plate thickness difference (5.
7 mm) is larger than that of the second embodiment (3.5 mm).

【0081】通常、例えば板厚差の大きな部位を溶接す
る場合、熱容量の大きな柱蓋111側が、どうしても柱
11側より先に冷却されるため、柱蓋111側には、図
14に示すようなアンダカットYが形成される傾向があ
るが、この実施の形態3では、このトーチ44を傾斜さ
せることでその発生を防止している。
Usually, for example, when welding a portion having a large difference in plate thickness, the column lid 111 having a large heat capacity is necessarily cooled before the column 11 side. Although the undercut Y tends to be formed, in the third embodiment, the occurrence is prevented by inclining the torch 44.

【0082】なお、ここで、このアンダカットYとは、
溶接欠陥の典型的なものであって、溶接部Zの溶接線L
(図17参照)に沿って鋭利なV溝が形成される欠陥で
あり、外部からの荷重がここに作用すると、ここに応力
が集中して、アンダーカット部分から破壊されるおそれ
がある。このアンダーカットの発生原因は、突き合わせ
たワークの凝固温度差によるものである。
Here, the undercut Y is
A typical welding defect, the weld line L of the weld Z
This is a defect in which a sharp V-groove is formed along (see FIG. 17). When an external load acts on the defect, stress concentrates on the defect, and there is a possibility that the undercut portion is broken. The cause of the occurrence of the undercut is due to the difference in the solidification temperature of the butted workpieces.

【0083】この実施形態3によれば、トーチ44を重
力の作用する鉛直方向に対して傾斜させており、これに
より溶接部を鉛直方向に対して傾けて溶接する。その結
果、傾斜させた分、溶接部でのプラズマアークの照射領
域が増大すると共に、図17に示すように、重力により
溶融池Tをなるべく長い時間プラズマアークの照射部S
にとどまらせておくことができるので、凝固を遅らせる
ことができるようになる訳である。このようにして、ア
ンダーカットの発生原因である凝固速度差の発生を防止
できるようになる。なお、同図において、符号Uは凝固
ビードを示している。
According to the third embodiment, the torch 44 is inclined with respect to the vertical direction in which gravity acts, so that the welding portion is inclined with respect to the vertical direction for welding. As a result, the irradiation area of the plasma arc at the welded portion is increased by the amount of the inclination, and as shown in FIG.
Can slow down coagulation. In this way, it is possible to prevent the occurrence of the difference in solidification speed, which is the cause of the occurrence of undercut. In addition, in the same figure, the code | symbol U has shown the solidification bead.

【0084】[0084]

【実施の形態4】次に、図18及び図19は、この発明
の請求項8及び9に係る構造体の製造装置に使用する裏
当治具を示している。なお、この実施の形態4におい
て、他の実施の形態1乃至3に使用したものと同一また
は均等な部材には、同一符号を付して、重複説明をさけ
る。
Embodiment 4 Next, FIGS. 18 and 19 show a backing jig used in a structure manufacturing apparatus according to claims 8 and 9 of the present invention. In the fourth embodiment, the same or equivalent members as those used in the other first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be avoided.

【0085】この実施の形態4の裏当治具8には、ハウ
ジングHに前後移動可能に設けたベースBと、このベー
スBに設けた回転継手81Aと、この回転継手81Aで
回転自在に支持され図示外のモータ及び減速機を介して
回転駆動する回転軸81と、この回転軸81の先端部に
固定された治具本体82と、治具本体82を柱(断面丸
型のもの)11内において、溶接部位を裏当てするため
に、ベースBに対して回転軸81を柱11の半径方向に
進退させる補助シリンダ83と、ハウジングHに設けら
れ、治具本体82を柱11内の奥部へ進入させるために
ベースB及び治具本体82を回転軸81と平行に進退さ
せる主シリンダ84と、溶接部位から発生する熱を常時
冷却する冷却手段とを備えている。なお、この柱11と
柱蓋111とは、突き合わせ溶接を行うようになってい
るが、これに先立ち、双方の間で別途仮付けを行うよう
になっている。
The backing jig 8 of the fourth embodiment has a base B provided on the housing H so as to be movable back and forth, a rotary joint 81A provided on the base B, and a rotatable support by the rotary joint 81A. A rotating shaft 81 that is driven to rotate via a motor and a speed reducer (not shown), a jig body 82 fixed to a tip end of the rotating shaft 81, and a jig body 82 having a pillar (with a round cross section) 11 In order to back up the welding portion, an auxiliary cylinder 83 for moving the rotary shaft 81 forward and backward with respect to the base B in the radial direction of the column 11 and a housing H are provided. A main cylinder 84 for moving the base B and the jig body 82 back and forth in parallel with the rotary shaft 81 to enter the section, and a cooling means for constantly cooling the heat generated from the welding site. The column 11 and the column lid 111 are butt-welded, but prior to this, a temporary attachment is performed between the two.

【0086】回転軸81には、少なくとも冷却水入り口
81Bから冷却水出口81Cまで冷却手段である通水穴
が形成されており、常時、冷却水を内部に通水させて溶
接熱の冷却を促すようになっている。
The rotary shaft 81 is formed with a water passage hole serving as a cooling means from at least the cooling water inlet 81B to the cooling water outlet 81C, and always allows cooling water to flow inside to promote cooling of welding heat. It has become.

【0087】治具本体82には、柱11と柱蓋111と
の板厚差の大小に自在に対応するように、この実施の形
態4では、小中大3種類の外径寸法を有するローラ状の
もの(以下、小ローラ82A乃至大ローラ82Cと呼
ぶ)を長手方向に一列に取り付けており、回転軸81を
軸方向にスライドさせることにより、その板厚差に応じ
てローラ径を適宜変更できるようになっている。
In the fourth embodiment, the jig body 82 has rollers having three types of small, medium, and large outer diameters so that the plate thickness difference between the column 11 and the column lid 111 can be freely adjusted. (Hereinafter referred to as small rollers 82A to large rollers 82C) are attached in a line in the longitudinal direction, and by rotating the rotating shaft 81 in the axial direction, the roller diameter is appropriately changed according to the thickness difference. I can do it.

【0088】この実施の形態4によれば、裏当治具8を
柱蓋111を介して柱11内に挿入して自動装着し、モ
ータにより連続回転させて自動溶接することができるよ
うになっているが、特に各種の板厚差に自動で対応させ
ることができるように構成されている。
According to the fourth embodiment, the backing jig 8 can be inserted into the column 11 via the column cover 111, automatically mounted, and continuously rotated by a motor to perform automatic welding. However, it is configured to be able to automatically correspond to various plate thickness differences.

【0089】これについて、図20を参照しながら説明
する。
This will be described with reference to FIG.

【0090】例えば、同図(A)に示すように、柱11
Aが厚くそのためこの柱11と肉厚の柱蓋111との板
厚差が小さい場合には、同図(B)に示すように、小ロ
ーラ82Aと中ローラ82Bとを使用してその板厚差に
対応するため、主シリンダ84を作動させ、そのローラ
対82A,82Bが設置してある位置まで回転軸81を
その軸方向に移動させる。また、補助シリンダ83を作
動させ、双方の段差に合わせて小中のローラ82A,8
2Bをその段差面部分に当接・配置させる。また、これ
らの外径寸法を考慮して、回転軸81の回転速度も調整
する。換言すれば、柱11Aと柱蓋111の周速度と同
一の周速度でこれらのローラ対82A,82Bが回転す
るように、図示外の回転軸81駆動用のモータの作動を
図示外の制御装置で制御する。なお、柱11Aと柱蓋1
11の回転駆動のため、図示外の駆動ローラR1駆動用
のモータが別途設けられている。
For example, as shown in FIG.
In the case where A is thick and the thickness difference between the pillar 11 and the thick pillar lid 111 is small, as shown in FIG. In order to cope with the difference, the main cylinder 84 is operated, and the rotary shaft 81 is moved in the axial direction to a position where the roller pair 82A, 82B is installed. In addition, the auxiliary cylinder 83 is operated, and the small and medium rollers 82A, 82
2B is abutted and arranged on the step surface portion. In addition, the rotation speed of the rotation shaft 81 is adjusted in consideration of these outer diameter dimensions. In other words, the operation of the motor for driving the rotation shaft 81 (not shown) is controlled by a control device (not shown) so that the roller pair 82A, 82B rotates at the same peripheral speed as the peripheral speed of the column 11A and the column cover 111. To control. The column 11A and the column lid 1
A motor for driving the drive roller R1 (not shown) is separately provided for the rotation drive of the motor 11.

【0091】一方、柱11Aが薄くそのためこの柱11
と柱蓋111との板厚差が大きい場合には、同図(C)
に示すように、小ローラ82Aと大ローラ82Cとを使
用してその板厚差に対応する。即ち、同様にして、その
ローラ対82A,82Cが設置してある位置まで回転軸
81をその軸方向に移動させるとともに、双方の段差部
分に裏側から当接するように配置させる。また、同様に
して、柱11Aと柱蓋111の周速度と同一の周速度で
これらのローラが回転するように、回転軸81駆動用の
モータの作動を制御する。なお、この実施の態様4で
は、柱11の片側端部と柱蓋111との接合について説
明してきたが、柱蓋111は柱11の両端部にあるの
で、この裏当治具は同じものを両側に設置してある。
On the other hand, since the column 11A is thin,
In the case where there is a large difference in plate thickness between
As shown in (2), a small roller 82A and a large roller 82C are used to cope with the difference in plate thickness. That is, similarly, the rotating shaft 81 is moved in the axial direction to the position where the roller pair 82A, 82C is installed, and is arranged so as to abut on both step portions from the back side. Similarly, the operation of the motor for driving the rotating shaft 81 is controlled so that these rollers rotate at the same peripheral speed as the peripheral speed of the column 11A and the column cover 111. In the fourth embodiment, the joint between one end of the pillar 11 and the pillar lid 111 has been described. However, since the pillar lid 111 is located at both ends of the pillar 11, the same backing jig is used. Installed on both sides.

【0092】従って、この実施の態様4によれば、板厚
に応じた最適な形状を構成するローラ対82A乃至82
Cからなる治具本体82を裏当治具の長手方向に沿って
一列に配置しており、接合すべき柱11と柱蓋111と
の板厚差が変わるたびに、治具本体82を柱11内部に
挿入するストロークを変えることで、最適な裏当治具が
セットされることとなる。
Therefore, according to the fourth embodiment, the pair of rollers 82A to 82A forming the optimum shape according to the thickness of the plate is used.
The jig body 82 made of C is arranged in a line along the longitudinal direction of the backing jig, and whenever the thickness difference between the pillar 11 to be joined and the pillar lid 111 changes, the jig body 82 is By changing the stroke to be inserted into the inside 11, an optimal backing jig is set.

【0093】また、冷却手段である冷却水を通水させて
冷却を行うことにより、溶接に伴う熱を効率的に除去す
ることができるから、連続溶接をおこなっても、溶接金
属が抜け落ちるといった現象が発生することがなく、裏
当治具としての機能が確実に作用し、良好な溶接作業が
実現できる。これにより、簡易な構成のものであるが、
板厚が異なる柱11がランダムに流れてくる生産ライン
で、その板厚差に応じた裏当治具が自動でセットできる
ようになるから、連続的な自動溶接が実現可能となり、
生産効率が飛躍的に向上する効果が得られる。
In addition, by performing cooling by passing cooling water as cooling means, the heat associated with welding can be efficiently removed. Therefore, even when continuous welding is performed, the phenomenon that the weld metal falls off. Does not occur, the function of the backing jig works reliably, and good welding work can be realized. Thereby, although it is of a simple configuration,
Since the backing jig according to the thickness difference can be automatically set in the production line where the pillars 11 having different thicknesses flow randomly, continuous automatic welding can be realized,
The effect of dramatically improving production efficiency is obtained.

【0094】[0094]

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項1記載
の発明に係る構造体の製造方法では、構造体の剛節接合
を、例えばレ−ザ−溶接またはプラズマ溶接などで行っ
ているから、レ−ザ−の集光性やア−クの熱的ピンチ効
果などのために、エネルギ−密度の極めて高い集中溶融
を可能とし、集中加熱のために溶接歪を実質的に排除で
き、加熱領域を溶接界面の極く近傍にとどめて靱性低下
を防止できる。
As described above, in the structure manufacturing method according to the first aspect of the present invention, the rigid joint of the structure is performed by, for example, laser welding or plasma welding. Because of the light condensing property of the laser and the thermal pinch effect of the arc, it is possible to perform concentrated melting with extremely high energy density, and to substantially eliminate welding distortion due to concentrated heating. The region is kept very close to the weld interface, so that a decrease in toughness can be prevented.

【0095】しかも、この請求項1記載の発明に係る構
造体の製造方法によれば、剛節での溶接歪に起因する構
造体の変歪を排除し、また応力集中箇所の剛節の靱性を
高くし得る結果、組立てに対し優れた寸法精度を有し、
例えば、優れた強度のユニット住宅のラーメン構造体を
製造できる。
In addition, according to the method of manufacturing a structure according to the first aspect of the present invention, deformation of the structure caused by welding distortion at the rigid nodes is eliminated, and the toughness of the rigid nodes at the stress concentration points is eliminated. As a result, it has excellent dimensional accuracy for assembly,
For example, a ramen structure of a unit house having excellent strength can be manufactured.

【0096】また、この請求項1記載の発明に係る構造
体の製造方法によれば、構造体の接合のための溶接とし
て、例えばプラズマ溶接では、電極の周りからプラズマ
ガス(例えば、Ar+5乃至7%H2)を放出させ、こ
れをアークによりプラズマ化させ、この際、プラズマの
電気伝導性のため電極と母材との間に電気通路が形成さ
れ、この電気通路の電流による磁界でプラズマア−クが
熱的ピンチ効果により緊縮されるから、熱源がワ−ク内
部まで進入し、熱影響が狭小となるキ−ホ−ル溶接形態
となる結果、溶接歪の発生や母材の結晶粗大化による靱
性低下を防止できる。また、レ−ザ−溶接においても、
レ−ザ−の集光性が強く、高エルネギ−密度の集中加熱
が行われるから、上記と同様に、溶接歪の発生や母材の
結晶粗大化による靱性低下を防止できる。
According to the method of manufacturing a structure according to the first aspect of the present invention, as a welding for joining the structures, for example, in plasma welding, a plasma gas (for example, Ar + 5 to 7+) is formed from around the electrode. % H 2 ), which is turned into plasma by an arc. At this time, an electric passage is formed between the electrode and the base material due to the electric conductivity of the plasma. The heat source enters the inside of the work due to the thermal pinch effect, which results in a keyhole welding mode in which the heat influence is reduced, resulting in the occurrence of welding distortion and the coarsening of the base material crystal. The toughness can be prevented from lowering due to the formation. Also, in laser welding,
Since the laser has a high light-collecting property and performs high-energy-density concentrated heating, it is possible to prevent the occurrence of welding distortion and the decrease in toughness due to the coarsening of the base material, as described above.

【0097】更に、請求項2記載の構造体の製造方法で
は、例えば、ダイヤフラムと柱との間を肉盛り溶接して
も、この溶接が柱の中心軸に対し対称であり、その溶接
歪が構造体の立体ラ−メンの剛節の変位に波及すること
が実質的になく、かかる構成のもとでダイヤフラムと床
梁との間をレ−ザ−溶接またはプラズマ溶接などで接合
しているから、組立てに対し優れた寸法精度を有し、か
つダイヤフラム面を高精度の建築基準面にし得る優れた
強度の構造体を製造できる。
Further, in the method of manufacturing a structure according to the second aspect, for example, even when overlay welding is performed between the diaphragm and the column, the welding is symmetric with respect to the center axis of the column, and the welding distortion is reduced. Substantially does not affect the displacement of the rigid nodes of the three-dimensional frame of the structure, and the diaphragm and the floor beam are joined by laser welding or plasma welding under such a configuration. Accordingly, it is possible to manufacture a structure having excellent dimensional accuracy for assembling and excellent strength capable of making the diaphragm surface a high-precision building reference surface.

【0098】また、請求項3記載の構造体の製造方法で
は、例えば、柱と前記柱蓋の間を肉盛り溶接しても、こ
の溶接が柱の中心軸に対し対称であり、その溶接歪が構
造体の立体ラ−メンの剛節の変位に波及することが実質
的になく、かかる構成のもとで、例えば、接合部材と床
梁との間をレ−ザ−溶接またはプラズマ溶接で接合し
て、ラーメン構造体等を構成しても、組立てに対し優れ
た寸法精度を有し、かつ、接合部材取付面を高精度の建
築基準面にし得る優れた強度のユニット住宅の構造体を
製造できる。
Further, in the method of manufacturing a structure according to the third aspect, even when, for example, build-up welding is performed between a column and the column lid, the welding is symmetrical with respect to the center axis of the column, and the welding distortion is caused. Does not substantially affect the displacement of the rigid joints of the three-dimensional frame of the structure. Under such a configuration, for example, laser welding or plasma welding is performed between the joint member and the floor beam. Even if they are joined together to form a ramen structure, etc., they have excellent dimensional accuracy for assembling, and a unit housing structure with excellent strength that can make the joining member mounting surface a high-precision building reference surface. Can be manufactured.

【0099】また、請求項4記載の構造体の製造方法で
は、プラズマ溶接などの溶接を効率的に行えるため、溶
接の高温に耐え、塗装、再研磨、耐火材、被膜等の工数
を必要としない耐久性に優れた構造体を製造することが
できる。
In the method of manufacturing a structure according to the fourth aspect, since welding such as plasma welding can be performed efficiently, it is necessary to endure the high temperature of welding and to require man-hours such as painting, repolishing, refractory material, and coating. A structure having excellent durability can be manufactured.

【0100】更に、請求項5記載のものでは、耐久性に
優れ、大幅なコストダウンを達成することができる。
Further, according to the fifth aspect, the durability is excellent and a significant cost reduction can be achieved.

【0101】更に、請求項6に係る構造体の製造方法に
よれば、熱が一個所にこもらないから、溶け落ちが発生
せず、良好な溶接品質が確保できる。
Further, according to the structure manufacturing method of the sixth aspect, since heat does not stay in one place, no burn-through occurs and good welding quality can be secured.

【0102】また、請求項7に係る構造体の製造装置に
よれば、溶接部を傾けることで、溶融池をなるべくアー
クプラズマ照射部に留まらせて、凝固速度を遅延させる
ことで、アンダーカットの発生を防止することができ
る。
Further, according to the structure manufacturing apparatus of the present invention, the weld pool is inclined so that the molten pool stays in the arc plasma irradiation section as much as possible, and the solidification rate is delayed, so that the undercut is reduced. Generation can be prevented.

【0103】更に、請求項8に係る構造体の製造方法に
使用する裏当治具によれば、回転式の裏当治具を冷却手
段で冷却させているから、構造部材を回転させながら連
続溶接する場合であっても、自動化が可能となる。
Further, according to the backing jig used in the structure manufacturing method according to the eighth aspect, since the rotary backing jig is cooled by the cooling means, it is possible to continuously rotate the structural member while rotating the structural member. Even in the case of welding, automation becomes possible.

【0104】更に、請求項9に係る構造体の製造方法に
使用する裏当治具によれば、一種類のものであっても、
板厚に応じた最適な裏当治具を簡単な構成のもので自動
装着させることができるようになるから、ランダムな板
厚の柱や柱蓋などが流れてくる生産ラインでの自動溶接
も実現可能となり、生産性が飛躍的に向上する効果が期
待できる、といった実用上有益な効果を奏する。
Further, according to the backing jig used in the method of manufacturing a structure according to the ninth aspect, even if it is of one kind,
Since the optimal backing jig according to the plate thickness can be automatically mounted with a simple configuration, automatic welding on a production line where columns and column covers with random plate thickness flows can be used. It is practically useful, for example, and can be expected to have the effect of dramatically improving productivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1の構造体の製造方法によ
り製造される構造体を示す分解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a structure manufactured by a method for manufacturing a structure according to a first embodiment of the present invention.

【図2】実施の形態1の構造体で、図2中(A)は同上
構造体の柱蓋の溶接部を示す斜視図、図2中(B)は同
上構造体の柱蓋の溶接部を示す断面図である。
2 (A) is a perspective view showing a welded portion of a column cover of the above structure, and FIG. 2 (B) is a welded portion of a column cover of the above structure; FIG. FIG.

【図3】実施の形態1の構造体で、図3中(A)は同上
構造体の妻フレームの組立を示す斜視図、図3中(B)
は同上構造体のレーザー溶接またはプラズマ溶接部の仕
口を示す説明図である。
3 (A) is a perspective view showing the assembly of the end frame of the above structure, and FIG.
FIG. 3 is an explanatory view showing a connection of a laser weld or a plasma weld of the above structure.

【図4】実施の形態1の構造体で、図4中(A)は同上
構造体の柱蓋の溶接方法を示す説明図、図4中(B)は
同上構造体の妻フレームの組立時の溶接方法を示す説明
図、同上構造体の組立て時の溶接方法を示す説明図であ
る。
4 (A) is an explanatory view showing a method of welding a column cover of the above structure, and FIG. 4 (B) is a diagram showing a structure when a wive frame of the above structure is assembled. FIG. FIG. 4 is an explanatory view showing a welding method of the above, and an explanatory view showing a welding method at the time of assembling the above structure.

【図5】実施の形態1の構造体で、図5中(A)は、天
井梁を備えていない状態の構造体を示す斜視図、図5中
(B)は、同構造体の床梁と付属部品との接合構造を示
す斜視図である。
5A is a perspective view showing a structure without a ceiling beam, and FIG. 5B is a floor beam of the structure according to the first embodiment; FIG. It is a perspective view which shows the joining structure of an accessory part.

【図6】実施の形態1の構造体で、図6中(A)は、床
部を、図6中(B)は、製造手順を示す説明図である。
FIGS. 6A and 6B are diagrams illustrating a structure of the first embodiment, in which FIG. 6A illustrates a floor and FIG. 6B illustrates a manufacturing procedure.

【図7】実施の形態1の構造体の製造方法で、図7中
(A)は同上構造体の柱蓋の溶接方法を示す説明図、図
7中(B)は同上構造体の床フレームの組立時の溶接方
法を示す説明図である。
7 (A) is an explanatory view showing a method of welding a column cover of the above structure, and FIG. 7 (B) is a floor frame of the above structure; FIG. It is explanatory drawing which shows the welding method at the time of assembling.

【図8】実施の形態1の構造体で、床フレームの床張り
構造を示す斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view showing a flooring structure of a floor frame in the structure of the first embodiment.

【図9】この発明の実施の形態2の構造体の製造方法
で、柱とこれに溶接する柱蓋との接合状態を示す斜視図
である。
FIG. 9 is a perspective view showing a joint state between a pillar and a pillar lid welded to the pillar in the method for manufacturing a structure according to the second embodiment of the present invention.

【図10】実施の形態2の構造体の製造方法で、柱と柱
蓋との溶接接合に使用する溶接装置等を示す模式図であ
る。
FIG. 10 is a schematic diagram showing a welding apparatus and the like used for welding a column and a column lid in a method for manufacturing a structure according to a second embodiment.

【図11】実施の形態2の構造体の製造方法で、溶接装
置の制御方法を示す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a method for controlling a welding device in the method for manufacturing a structure according to the second embodiment.

【図12】実施の形態2の構造体の製造方法で、溶接装
置の他の制御方法を示す説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing another control method of the welding device in the method of manufacturing a structure according to the second embodiment.

【図13】実施の形態2の構造体で、柱と柱蓋との溶接
接合部分を示す概略断面図である。
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing a welded joint between a column and a column cover in the structure of the second embodiment.

【図14】比較例として、溶接時に発生するアンダカッ
トを示す説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram showing an undercut generated during welding as a comparative example.

【図15】本発明の実施の形態3の構造体の製造方法
で、溶接装置等の構成を示す模式図である。
FIG. 15 is a schematic diagram showing a configuration of a welding device and the like in the method of manufacturing a structure according to the third embodiment of the present invention.

【図16】実施の形態3の構造体の製造方法で、溶接の
状態を示す模式図である。
FIG. 16 is a schematic diagram showing a state of welding in the method of manufacturing a structure according to the third embodiment.

【図17】実施の形態3の構造体の製造方法で、溶接池
が形成される様子を説明する溶接部分の正面図である。
FIG. 17 is a front view of a welded portion for explaining how a weld pool is formed in the method of manufacturing a structure according to the third embodiment.

【図18】この発明の実施の形態4の構造体の製造方法
に使用する裏当治具を示す部分断面図である。
FIG. 18 is a partial sectional view showing a backing jig used in the method for manufacturing a structure according to the fourth embodiment of the present invention.

【図19】実施の形態4の裏当治具の設置状態を側面か
ら見た状態を示す模式図である。
FIG. 19 is a schematic diagram illustrating a state where the backing jig according to the fourth embodiment is installed, as viewed from a side.

【図20】実施の形態4の裏当治具で、図20中(A)
は、同裏当治具で溶接する部位を示す模式図、図20中
(B),(C)は、裏当治具の動作を示す模式図であ
る。
FIG. 20 shows a backing jig according to the fourth embodiment, which is shown in FIG.
21 is a schematic view showing a portion to be welded by the backing jig, and (B) and (C) of FIG. 20 are schematic views showing the operation of the backing jig.

【図21】従来のユニット住宅の構造体を示す分解斜視
図である。
FIG. 21 is an exploded perspective view showing a structure of a conventional unit house.

【図22】従来の構造体の接合部の溶接仕様を示す斜視
図である。
FIG. 22 is a perspective view showing a welding specification of a joint of a conventional structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1b 構造体 41 溶接装置 42 制御装置 43 モータ 44 トーチ 5b 妻フレーム 51 妻天井梁(構造部材) 52 妻床梁(構造部材) 53 柱(構造部材) 6b 天井フレーム 60 柱蓋(付属部品) 61、62 桁天井梁 63 天井根太 7b 床フレーム 71、72 桁床梁(構造部材) 73 床根太 8 裏当治具 81 回転軸 82 治具本体 81B 冷却水入り口 81C 冷却水出口 83 補助シリンダ 84 主シリンダ k0 治具 10’ 構造体 11’ 柱(構造部材) 12’ 床梁(構造部材) 12A’ フランジ 12B’ フランジ 12C’ ウエブ 14’ ダイヤフラム 14A’ 上ダイヤフラム 14B’ 下ダイヤフラム 111’ 柱蓋(付属部品) S プラズマアーク照射部 T 溶融池 U 凝固ビード 1b Structure 41 Welding device 42 Control device 43 Motor 44 Torch 5b Wife frame 51 Wife ceiling beam (structural member) 52 Wife floor beam (structural member) 53 Column (structural member) 6b Ceiling frame 60 Column cover (attachment part) 61, 62 girder ceiling beam 63 ceiling joist 7b floor frame 71, 72 girder floor beam (structural member) 73 floor joist 8 backing jig 81 rotating shaft 82 jig body 81B cooling water inlet 81C cooling water outlet 83 auxiliary cylinder 84 main cylinder k0 Jig 10 'Structural body 11' Column (structural member) 12 'Floor beam (structural member) 12A' Flange 12B 'Flange 12C' Web 14 'Diaphragm 14A' Upper diaphragm 14B 'Lower diaphragm 111' Column cover (accessory part) S Plasma arc irradiation part T Weld pool U Solidification bead

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B23K 26/00 310 B23K 26/00 310N 31/00 31/00 H 37/047 501 37/047 501C E04C 2/30 E04C 2/30 Y // B23K 103:04 B23K 103:04 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) B23K 26/00 310 B23K 26/00 310N 31/00 31/00 H 37/047 501 37/047 501C E04C 2/30 E04C 2/30 Y // B23K 103: 04 B23K 103: 04

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】構造部材を接合して構造体を形成する構造
体の製造方法であって、 前記構造体が、構造部材と付属部品とを有して、前記構
造体の構造部材と付属部品との接合をそれぞれレーザー
溶接又はプラズマ溶接により行うことを特徴とする構造
体の製造方法。
1. A method of manufacturing a structure, comprising joining a structural member to form a structure, wherein the structure has a structural member and an accessory, and the structural member and the accessory of the structure are provided. Characterized by performing laser welding or plasma welding respectively to the structure.
【請求項2】構造部材の相互間が接合部品により接合さ
れ、同構造部材が前記接合部品に挿通固定されてなる構
造体を形成する構造体の製造方法であって、 前記接合部品と構造部材との接合をレーザー溶接又はプ
ラズマ溶接により行うことを特徴とする構造体の製造方
法。
2. A method for manufacturing a structure in which structural members are joined to each other by a joining part, and the structural member is inserted into and fixed to the joining part to form a structure. A method for producing a structure, characterized in that the joining with the substrate is performed by laser welding or plasma welding.
【請求項3】前記構造部材が中空体からなる柱であり、
該柱の上端又は下端のうち少なくとも何れか一方に付属
部品としての柱蓋をレーザー溶接又はプラズマ溶接によ
り接合することを特徴とする請求項1または2に記載の
構造体の製造方法。
3. The structural member is a pillar made of a hollow body,
The method according to claim 1, wherein a column cover as an accessory is joined to at least one of an upper end and a lower end of the column by laser welding or plasma welding.
【請求項4】前記構造体の構造部材,付属部品又は前記
接合部品のうち少なくとも何れか一つがクロム鋼材から
なることを特徴とする請求項1乃至3のうち何れか一項
に記載の構造体の製造方法。
4. The structure according to claim 1, wherein at least one of a structural member, an accessory part, and the joint part of the structure is made of a chromium steel material. Manufacturing method.
【請求項5】前記クロム鋼材が10乃至15%のクロム
を含有するものからなることを特徴とする請求項4記載
の構造体の製造方法。
5. The method according to claim 4, wherein the chromium steel material contains 10 to 15% of chromium.
【請求項6】構造部材を接合して構造体を形成する構造
体の製造方法であって、 構造部材を全周に亘り溶接する場合、段階的に入熱量を
制御することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一
項に記載の構造体の製造方法。
6. A method of manufacturing a structure in which a structural member is joined to form a structure, wherein the amount of heat input is controlled stepwise when the structural member is welded over the entire circumference. Item 6. A method for manufacturing a structure according to any one of Items 1 to 5.
【請求項7】構造部材を接合して構造体を形成する構造
体の製造方法であって、 板厚差のある構造部材を付き合わせて溶け込み溶接を行
う際に、溶接部を重力の作用する方向に対して角度を持
たせて溶接することを特徴とする構造体の製造方法。
7. A method for manufacturing a structure for joining a structural member to form a structure, wherein a gravity acts on a welded portion when performing a penetration welding with a structural member having a difference in plate thickness. A method for manufacturing a structure, characterized in that welding is performed at an angle to a direction.
【請求項8】構造部材を溶接する際に使用する裏当治具
であって、 構造部材の溶接部位の裏面に回転しながら当接すること
を特徴とする裏当治具。
8. A backing jig used for welding a structural member, wherein the backing jig rotates and abuts on a back surface of a welding portion of the structural member.
【請求項9】溶接する構造部材に板厚が各種変化したも
のを使用する場合、その厚さに応じた裏当部材を回転軸
に複数種類備えるとともに、その回転軸を軸方向に移動
可能に構成したことを特徴とする請求項8に記載の裏当
治具。
9. When a structural member to be welded having various thicknesses is used, a plurality of types of backing members corresponding to the thickness are provided on the rotating shaft, and the rotating shaft is movable in the axial direction. The backing jig according to claim 8, wherein the backing jig is configured.
【請求項10】前記溶接部位に溶接時に発生する熱を冷
却する冷却手段を有することを特徴とする請求項8乃至
9記載の裏当治具。
10. The backing jig according to claim 8, further comprising a cooling means for cooling heat generated at the time of welding at said welding portion.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010247174A (en) * 2009-04-14 2010-11-04 Nippon Steel Corp Method for manufacturing plasma-tailored blank of different thickness steel sheet having excellent gap resistance
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