JP2539108Y2 - 鉄骨構造物の通し柱の溶接用治具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、鉄骨構造物の通し柱
を溶接によって組み立てる際の治具に関するもので、通
し柱を構成するコラムと仕口ブロックとを位置決めする
ための治具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鉄骨構造物の通し柱１は、第１０図に示
すように、コラム２と仕口ブロック３とを交互に溶接す
ることによって組み立てられる。仕口ブロック３は、コ
ア４に２ないし４本の羽根５を溶接したもので、各羽根
の先端に梁が接続されてラーメン構造の骨組みが構築さ
れる。

【０００３】組み立てられた通し柱１の仕口ブロック３
相互の間隔Ｈの誤差および仕口ブロック３とコラム２と
の軸心のずれＤは、組み立てられる鉄骨構造物の寸法精
度に影響を与える。従って通し柱１を組み立てる際に
は、仕口ブロック３とコラム２の位置を正確に決めてか
ら溶接する必要があり、そのための位置決め治具が必要
になる。

【０００４】図８および図９は、この目的のために使用
されている従来の治具の一例を示した図である。図にお
いて、６は平行に配置されたＨ形鋼製のレール、７はレ
ール６、６の間に掛け渡される受け台、８は仕口用位置
決め具、９はコラム用位置決め具である。仕口ブロック
３やコラム２の大きさおよび仕口ブロック３の間隔Ｈ
（図１０参照）は多種多様であるから、受け台７や位置
決め具８、９をＣクランプ１０等で固定して、段取替え
時に移動できるようにしている。

【０００５】レール６には、通し柱の長手方向の第１の
けがき線１１が設けられ、これと直交する方向に複数の
第２のけがき線１２が所定のピッチで設けられる。そし
てコラム用位置決め具９は、第１のけがき線１１から組
み立てようとする通し柱のコラム２の太さに応じた寸法
Ｘを測って固定され、仕口用位置決め具８は、組み立て
ようとする通し柱の仕口ブロック３相互の間隔Ｈに基い
て最も近い第２のけがき線１２からの寸法Ｙを算出し、
そのＹ寸法を測って固定される。溶接作業時には、仕口
ブロック３は、対向する羽根の両端をレール６、６に載
置し、羽根５の上面を仕口用位置決め具８に当接させて
位置決めし、コラム２は、受け台７に載置し、その一側
面をコラム用位置決め具９に当接させて位置決めされ
る。

【０００６】コラム２や仕口ブロック３の寸法が正確で
あれば、上記手段によって位置決めが完了するが、実際
にはコラム２の太さの誤差や羽根５の取付誤差等が存在
する。これらの誤差は、受け台７の載置部１３やコラム
用位置決め具９の受け面１４にシム１５、１６を置いた
り、羽根の先端位置を第１のけがき線１１から測って誤
差寸法を両側に割り振る等の作業を行うことによって修
正している。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】通し柱の寸法や形状が
変わったときには、位置決め具を新たな位置に固定し直
す段取替え作業が必要であるが、上記のような従来の治
具は、この段取替え作業が非常に煩雑であり、位置決め
精度が作業者の熟練度や能力に依存するために、一定の
品質の通し柱が得られないという問題があった。

【０００８】この考案は、上述のような従来の問題に鑑
み、通し柱の形状寸法の変更に対応する段取替え作業が
容易にでき、かつあまり熟練を必要としないで、正確な
位置決めを行うことができる治具を得ることを目的とし
ている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この考案の第１の特徴
は、通し柱の長手方向に配置した平行な２本のレール
６、６の間に掛け渡される受け台７に、仕口ブロックの
羽根の位置決めをするための仕口用位置決め具８を一体
に設けたことである。

【００１０】この考案の治具の第２の特徴は、上記構造
の受け台７の位置決めを、レール６の長手方向に設けた
複数の係合要素１８と、受け台７の両側に設けた係合要
素２１との係合によって行わせるようにしたことであ
る。この場合において、受け台７の両端に設ける係合要
素２１を、レール６に設けた係合要素１８のピッチと異
なるピッチで複数個設けることができ、さらに、係合要
素２１を設けた係合部３４と受け台本体３５とを分離し
た構造とし、両者３４、３５の間にレール６と平行な方
向のネジ４１などを備えた微調整機構４０を設けた構造
を採用することもできる。

【００１１】さらに好ましくは、上記構造の第１の受け
台７と共に、両側にレール６の長手方向に伸縮自在な羽
根押え２５を設けた第２の受け台２２を設け、仕口用位
置決め具８と羽根押え２５とが対向するように配置した
第１と第２の受け台７、２２の間に仕口ブロック３を位
置決めする構造とするのが良い。

【００１２】

【作用】上記構造の受け台（第１の受け台）７は、仕口
用位置決め具８の受け面１９が組み立てようとする通し
柱の仕口ブロック３相互の間隔Ｈに等しい間隔となるよ
うにレール６上に載置され、受け台の係合要素２１とレ
ールの係合要素１８とを（ピン３１等を用いて）係合さ
せることによりセットされる。

【００１３】このとき受け台７側に設けた複数個の係合
要素２１の配設ピッチとレール６側に設けた係合要素１
８との配設ピッチを異ならせておくことにより、係合要
素１８、２１相互の組み合わせによってレール６に設け
た係合要素１８の配設ピッチより細かいピッチでの位置
決めが可能である。通し柱の仕口ブロック３相互の間隔
Ｈは通常５０ｍｍとか１００ｍｍとびに設定されるの
で、係合要素１８、２１をその最小とび寸法で位置決め
できるように設けておけば、あらゆる寸法の通し柱に対
応して簡単に仕口用位置決め具８をセットすることがで
きる。

【００１４】係合部３４と受け台本体３５とを分離して
その間に微調整機構４０を設けた構造は、仕口用位置決
め具８を溶接後の通し柱の縮み代を考慮して設定できる
という特徴がある。

【００１５】この考案の構造では、仕口用位置決め具８
がコラム２を位置決めする受け台７に一体に設けられて
いるので、上述のようにして仕口用位置決め具８をセッ
トすれば、受け台７も位置決めされ、コラム２の端部を
この受け台７で支えることによって、コラム２と仕口ブ
ロック３との位置関係を容易に規定できるという特徴が
ある。

【００１６】また前記構造の第２の受け台２２を設ける
ことにより、仕口ブロック３の羽根５を仕口用位置決め
具８と羽根押え２５とで挟んで固定することが可能にな
り、同時に反対側のコラムの端部を第２の受け台２２で
支えて位置決めできる。

【００１７】

【実施例】次に図面に示す実施例について説明する。組
み立てられる通し柱１の延在方向と平行な方向に設けた
２本のＨ形鋼製のレール６には、長手方向に沿って１０
０ｍｍピッチで係合孔１８が設けられている。この係合
孔１８は、レール６の全長にわたって均一に設ける必要
はなく、仕口ブロック３が位置決めされる可能性のある
箇所のみに設けておけば足りる。コラム２を支える受け
台は、第１と第２の２種類のものが用意されており、第
１の受け台７には、その両側に垂直方向の受け面１９を
有する仕口用位置決め具８が固着されている。この第１
の受け台７の両端は、レール６の延在方向に若干延長さ
れており、延長部分２０に５０ｍｍピッチで２個の係合
孔２１が設けられている。第２の受け台２２は、両端に
同様な係合孔２３を有し、レール６の延在方向と平行な
方向に進退するネジ杆２４を備えた羽根押え２５が螺着
されている。羽根押え２５の進退は、ネジ杆２４の変わ
りにシリンダ等を用いて行う構造としても良い。

【００１８】第１および第２の受け台７、２２は、中央
のコラム載置部１３、２６を挟んでコラム２の左右方向
の位置決めをする受けユニット２７、２８と押えユニッ
ト２９、３０とが配置され、かつその下方に上下調整ユ
ニット４４が配置されている。これらのユニット２７な
いし３０および４４は、受け台７、２２上でのコラム２
の位置決めをするためのもので、その構造および機能の
詳細については後述する。

【００１９】溶接作業を行う際には、第１の受け台７の
係合孔２１のいずれかとレールの係合孔１８の一つとを
ピン３１で係合して、第１の受け台７の位置を決める。
どの係合孔１８、２１を選択して位置決めするかは、製
作する通し柱の仕口ブロック３相互の間隔Ｈに基いて決
定することは言うまでもない。仕口ブロック３は、対向
する羽根５の両端をレール６に載せ、かつ羽根５の上面
を仕口用位置決め具８の受け面１９に当接させた状態
で、レール６上に位置決めされる。このときの仕口ブロ
ック３の左右方向の位置決めは、仕口用位置決め具８の
外側面３２から羽根５の先端までの距離が両側で等しく
なるように仕口ブロック３を載置することによって行
い、また上下方向の位置の微調整は、ネジを用いた押上
装置を用いることによって行う。

【００２０】このようにして載置された仕口ブロック３
の反対側に、第２の受け台２２をその係合孔２３とレー
ルの係合孔１８とにピン３３を挿入してセットし、羽根
押え２５を伸長させて仕口ブロックの羽根５の下面を押
し、羽根５の上面と仕口用位置決め具８の受け面１９と
を密着させる。このようにして複数の仕口ブロックをレ
ール６の上に所定の間隔で位置決めした後、コラム２の
両端を第１の受け台７と第２の受け台２２とによって支
持し、コラムの心出し用のユニット２７ないし３０およ
び４４によりコラム２の軸心を出す。この状態で仕口ブ
ロック３とコラム２とを仮溶接することにより、正確な
形状寸法の通し柱１を組み立てることができる。

【００２１】図３は、治具上での仕口ブロック３相互の
間隔Ｈを溶接後の縮みなどを考慮して微細に調整できる
ようにした構造を示す。図３のものでは、係合孔２１を
設けた係合部３４が第１の受け台７の本体３５から切り
離されて別体とされ、受け台本体３５からレール６の延
在方向に延びる案内杆３６が係合部３４に設けた下方が
開放されたガイド溝３７に案内され、かつ案内杆３６の
先端に固定したブラケット３８と係合部３４に固定した
ブラケット３９との間に調整つまみ４０と一体のネジ杆
４１が螺合されている。受け台本体３５の左右方向の位
置は、案内杆３６とガイド溝３７の嵌合により規制さ
れ、調整つまみ４０を回動することによって係合部３４
と受け台本体３５とのレール６長手方向の位置関係が調
整される。受け台本体３５と係合部３４のネジ杆４１に
よる調整量は、両者３４、３５に設けた指針４２と目盛
り４３との対によって読み取られるようになっており、
仕口ブロック３相互の間隔Ｈの仕上がり寸法に応じて係
合部３４を位置決めし、溶接後の縮み量が目盛り４３に
指示されるように調整つまみ４０を調整して仕口ブロッ
ク３の位置決めをする。

【００２２】図４ないし６は、受け台７、２２上におけ
るコラム２の左右調整用の位置決めユニット２７ないし
３０の構造を示した図である。受けユニット２７、２８
と押えユニット２９、３０とは、受け台７、２２に固定
された支持ブロック４５に案内されて互いに近接離隔す
る方向に移動する進退杆４６、４７を有している。この
進退杆４６、４７の周面には、使用されるコラム２の断
面寸法の種類に応じて円周溝４８が設けられている。そ
して進退杆４６、４７の先端には受け座４９と押え座５
０とがそれぞれネジ５１によって螺合されており、かつ
支持ブロック４５には進退杆の円周溝４８に嵌合する係
合鍔５２がピン５３まわりに回動することによって円周
溝４８と係脱するように装着されている。

【００２３】図７は、受け台７、２２上におけるコラム
２の上下調整用の位置決めユニット４４の構造を示した
図である。受け台７、２２の下方には、両端をピン５
５、５５によって支持された昇降ビーム５６が設けら
れ、この昇降ビームに植立した押上ピン５７が受け台
７、２２に設けた透孔５８を貫通して受け台７、２２の
載置部１３、２６から突出している。前記支持ブロック
４５には、垂直方向の貫通孔５９が設けられ、下端を前
記昇降ビーム５６の端部に枢支連結された支持杆６０が
挿通されており、その上端にネジ６１が設けられてナッ
ト６２が螺合されている。このナット６２の底面は、支
持ブロック４５の上面に当接している。

【００２４】受け台７、２２は、レール６に設けた係合
孔１８と受け台７、２２の両端に設けた係合孔２１、２
３とを貫通するピン３１、３３によって位置決めされて
おり、受け台７、２２の中心は２本のレール６、６の中
心に自動的に位置決めされる。

【００２５】コラム２の左右位置を調整する受けユニッ
ト２７、２８と押えユニット２９、３０の進退杆４６、
４７は、搭載されるコラム２の断面寸法に応じて進退さ
せ、コラム２の断面寸法に応じた位置で係合鍔５２と円
周溝４８とを係合して位置決めされる。コラム２の寸法
誤差の調整のために、受けユニット２７、２８の受け座
４９を微調整する必要があるときには、受け座４９を回
動してその位置を調整する。またコラム２の上下方向の
位置については、支持杆６０に螺合されたナット６２を
回動することによって昇降ビーム５６を昇降し、押上ピ
ン５７の突出量を変化させることによって調整する。こ
のようにしてコラム２の軸心を仕口ブロック３の軸心に
合わせ、押えユニット２９、３０の押え座５０を螺進さ
せてコラム２を挟持することにより、コラム２が所定の
位置で固定される。押えユニット２９、３０の押え座５
０の進退動作は、シリンダ等によって行う構造とするこ
とも勿論可能である。

【００２６】なお、仕口ブロック３の治具上での上下方
向の位置の調整は、レール６の端部に図１１に示すよう
な昇降治具を取り付けることによって行われる。この昇
降治具７０は、レール６の辺にクランプネジ７１によっ
て締結して固定されるフレーム７２にピン７３まわりに
揺動し、かつ基端に枢支連結したネジ杆７４をナット７
６で進退させることによって揺動駆動されるシーソーレ
バー７７を設けたもので、このシーソーレバー７７の先
端が仕口ブロックの羽根５の下に挿入されるように昇降
治具７０を取り付け、ナット７６を回動させることによ
って仕口ブロックの羽根５を押し上げ、仕口ブロック３
を上下させる。このときのナット７６の操作はレール６
の下方で行われるが、ナット７６は治具の一番外側に位
置しているので、調整作業が窮屈になることもない。

【００２７】以上のコラム２の位置調整作業は、治具上
にコラム２を載置した後、作業者が受け座４９、押え座
５０、およびナット６２を回動させることによって行う
ことができ、調整作業が極めて容易にできる。

【００２８】

【考案の効果】以上説明したように、この考案の治具
は、仕口ブロックを位置決めするための仕口用位置決め
具をコラムを支持して位置決めするための受け台に一体
に設けたので、受け台をレール上に位置決めするだけ
で、仕口ブロックの位置決めとコラムの支持とを同時に
行うことが可能となり、通し柱の形状寸法が変更になっ
た際の治具の段取り替え作業が容易になる。

【００２９】さらに受け台とレールとの位置決めを両者
に設けた複数の係合要素の係合によって行う構造とする
ことにより、受け台の中心と仕口用位置決め具の間隔と
を容易にかつ正確に出すことができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の第１実施例の要部の斜視図。

【図２】受け台とレールの位置決め構造を示す要部の斜
視図。

【図３】受け台とレールの位置決め構造の他の例を示す
要部の斜視図。

【図４】受けユニットの断面図。

【図５】押えユニットの断面図。

【図６】押え（受け）ユニットの斜視図。

【図７】受け台に装着して示す上下調整ユニットの側面
図。

【図８】従来の治具の一例を示す要部の斜視図。

【図９】従来の治具の一例を示す全体平面図。

【図１０】鉄骨構造物の通し柱の斜視図。

【図１１】昇降治具の斜視図。

【符号の説明】

１ 通し柱 ３ 仕口ブロック ５ 羽根 ６ レール ７ 第１の受け台 ８ 仕口用位置決め具 18 係合孔 21 係合孔 22 第２の受け台 25 羽根押え

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 通し柱（１）の長手方向に配置した平行
   な２本のレール（６、６）の間に掛け渡される受け台
   （７）に、仕口ブロックの羽根（５）の位置決めをする
   ための仕口用位置決め具（８）を一体に設けた、鉄骨構
   造物の通し柱の溶接用治具。
2. 【請求項２】 請求項１記載の受け台（７）に前記レー
   ル（６）の長手方向に設けた複数の係合要素（１８）に
   係合して受け台（７）を位置決めをする係合要素（２
   １）を設けた、鉄骨構造物の通し柱の溶接用治具。
3. 【請求項３】 請求項１記載の受け台（７）と共に、両
   側にレール（６）の長手方向に伸縮自在な羽根押え（２
   ５）を設けた第２の受け台（２２）を設け、仕口用位置
   決め具（８）と羽根押え（２５）とが対向するように配
   置して両受け台（７、２２）の間に仕口ブロック（３）
   を位置決めする、鉄骨構造物の通し柱の溶接用治具。