JP2896693B2 - 橋桁材の歪矯正装置 - Google Patents

橋桁材の歪矯正装置

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JP2896693B2 JP12483790A JP12483790A JP2896693B2 JP 2896693 B2 JP2896693 B2 JP 2896693B2 JP 12483790 A JP12483790 A JP 12483790A JP 12483790 A JP12483790 A JP 12483790A JP 2896693 B2 JP2896693 B2 JP 2896693B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、大形の橋桁材に水平スティフナや垂直ス
ティフナを設けるとき、ウェブに生じる溶接歪みを高能
率に除去するための橋桁材の歪矯正装置に関する。
従来技術 大形の橋桁材Wの典型的な構造は、ウェブW1の上下両
端面にフランジW2、W2を設けるとともに、ウェブW1の片
面に、水平スティフナW3、W3…や垂直スティフナW4、W4
…を設け、断面I形に形成するものである(第4図)。
なお、橋桁材Wには、必要に応じ、横桁ブラケットW
5や、ガセットW6、W6…を設けるのが一般的である。こ
のような橋桁材Wは、桁長L≧20(m)、桁高H≧3
(m)にも及ぶ大形のものも珍しくない。
かかる橋桁材Wは、すべて溶接構造によって組み立て
られる。したがって、特に、水平スティフナW3、W3…、
垂直スティフナW4、W4…を取り付ける際に、ウェブW1
発生する溶接歪みが無視できず、その歪矯正作業が不可
欠である。すなわち、一般に、水平スティフナW3、W
3…、垂直スティフナW4、W4…を溶接すると、ウェブW1
には、その取付面側が凹み、反取付面側が膨出するよう
な溶接歪みが発生するので、ガスバーナ等により、水平
スティフナW3、W3…、垂直スティフナW4、W4…の各長手
方向に沿って反取付面側から局部的に加熱し、この歪み
を除去しなければならない。
発明が解決しようとする課題 かかる従来技術によるときは、歪矯正作業がすべて手
作業であるため、作業に高度の熟練を要する上、作業能
率も低いという問題が避けられなかった。
そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に
鑑み、前後方向に移動する台車に油圧シリンダを搭載
し、この油圧シリンダにより、ウェブの所定個所を挾み
込むようにして圧力を加えることによって、未熟練作業
者でも極めて能率よく歪矯正作業を遂行できるようにし
た橋桁材の歪矯正装置を提供することにある。
課題を解決するための手段 かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、橋桁
材を跨ぐようにして前後動する門形の台車と、この台車
に搭載し、水平に対向しながら昇降する一対の油圧シリ
ンダとを備え、油圧シリンダは、金型を介し、橋桁材の
ウェブを挾み込むようにして押圧することをその要旨と
する。
なお、台車は、油圧シリンダが一定高さ以上に上昇し
たときに、油圧シリンダとともに昇降する操作ステップ
を備えることができ、さらに、油圧シリンダは、中間停
止位置を有するようにしてもよい。
作用 かかる構成によるときは、まず、台車を前後方向に移
動し、油圧シリンダを上下方向に昇降することによっ
て、油圧シリンダを橋桁材のウェブの任意の位置に移動
することができ、このとき、油圧シリンダは、ウェブの
両側から、ウェブを挾み込むようにして対向している。
そこで、この状態で、両側の油圧シリンダを伸長すれ
ば、ウェブの両側から圧力を加えることができ、ウェブ
の歪みを矯正することができる。なお、一方の油圧シリ
ンダには、水平スティフナ、垂直スティフナを跨ぎ、そ
の両側に当接するようなコ字形の金型を装着し、他方の
油圧シリンダには、水平スティフナ、垂直スティフナの
長手方向に一致する縦長の金型を装着するとよい。
台車に操作ステップを備えれば、橋桁材の桁高が数m
以上の場合であっても、作業員は、操作ステップ上に乗
務することにより、容易に、台車と油圧シリンダとを所
定位置に位置決めすることが可能である。
油圧シリンダが中間停止位置を有するときは、金型を
後退限にまで後退させる代わりに、中間停止位置まで後
退させることにより、台車や油圧シリンダの位置変更が
できるから、作業能率を一層向上させることができる。
実施例 以下、図面を以って実施例を説明する。
橋桁材の歪矯正装置は、門形の台車10と、シリンダユ
ニット20、20を介して台車10に搭載した油圧シリンダ2
1、21とを備えてなる(第1図、第2図)。ただし、こ
こでは、油圧シリンダ21、21は、その一方のみを図示す
る。
台車10は、脚11、11と、水平桁12とを門形に組み合わ
せてなり、全体として、ガイドレールGR、GR上を前後方
向に移動走行することができる。また、ガイドレールG
R、GRは、連結材GRa、GRa…を介し、互いに平行に、図
示しない床上に敷設されている。
脚11、11の基部には、それぞれの前方向、後方向に補
助台13a、13aを設け、各補助台13a上には、走行モータM
1を搭載している。走行モータM1は、ガイドローラGR上
を転動する駆動ローラ14を駆動するものとし、補助台13
aには、バンパ13a1が付設されている。また、一方の脚1
1の補助台13aの上部には、別の補助台13bを介して、油
圧ユニットM2が搭載されている。
水平桁12上には、減速機構M3a付きの昇降モータM3
搭載されている。また、脚11、11には、昇降自在の操作
ステップ15、15が設けられ、各操作ステップ15には、操
作ボックス15aを搭載するとともに、バンパ15bが付設さ
れている。
シリンダユニット20、20は、脚11、11に昇降自在に組
み込まれている(第2図)。脚11は、それぞれ、平板状
とチャンネル状の構造材11a、11bを重ね合わせた部材を
前面側と後面側とに設け、それらをベース部材11c、11c
上に立設してなる。ただし、同図においては、一方の構
造材11a、11bの一部のみを図示してある。そこで、シリ
ンダユニット20は、前後の構造材11a、11aの間に収納す
るようにして、チェーン20a、20aによって吊下されてい
る。
チェーン20a、20aは、その一端をシリンダユニット20
に対して上方から連結した後、水平桁12上のスプロケッ
ト20a1、20a1…に巻き掛けて下方に垂下し、ベース部11
c、11c上のガイド20a2、20a2を介して上方に折り返し、
シリンダユニット20に対して下方から連結されている。
すなわち、チェーン20a、20aは、シリンダユニット20を
介して無端に連結されている。各チェーン20aに対応す
るスプロケット20a1、20a1の一方は、駆動軸20a3を介
し、減速機構M3aに連結されている。ただし、駆動軸20a
3と減速機構M3aとの間は、伝導軸20a4を含む適当な伝導
機構を介して連結されているものとする(第1図)。
シリンダユニット20は、前後の枠板22、22と、左右の
側板23、23とを箱形に組み立て(第2図)、その内部に
油圧シリンダ21を収納してなる。油圧シリンダ21のロッ
ド21aには、ガイドロッド24a、24a付きのサポート板24
が取り付けられ、サポート板24の中央部には、台座25a
を介して、金型ブラケット25が固定されている。金型ブ
ラケット25には、金型D1が装着され、この金型D1は、止
めねじ25bを緩めることにより、金型ブラケット25に対
し、任意の角度に回転し、着脱することができる。
シリンダユニット20の枠板22、22、側板23、23には、
脚11を形成する構造材11a、11b、11a、11bに接触して転
動するガイドローラ20b、20b…を設け、シリンダユニッ
ト20は、チェーン20a、20aを介し、脚11の内部を自由に
昇降することができる。また、サポート板24には、ドッ
グ26aを有するドッグロッド26を付設し、油圧シリンダ2
1が伸縮するとき、ドッグ26aがリミットスイッチLSを作
動させることにより、油圧シリンダ21の中間停止位置を
検出するようになっている。
枠板22、22の上端面には、フック22a、22aが突設され
ている。フック22a、22aは、操作ステップ15に立設され
た把手15cに下方から係合し、シリンダユニット20が一
定高さ以上に上昇するとき、操作ステップ15を上方に吊
り上げることができる。
シリンダユニット20、20を昇降するチェーン20a、20a
…は、共通の減速機構M3a、昇降モータM3によって駆動
されるから、シリンダユニット20、20は、常に同一高さ
を維持して昇降することができ、したがって、油圧シリ
ンダ21、21は、常に水平に対向しながら昇降することが
できる。ただし、一方の油圧シリンダ21には、前述の縦
長の金型D1が装着され、他方の油圧シリンダ21には、コ
字形の金型D2を装着するものとする(第1図)。
脚11には、制御箱16の他、シリンダユニット20に対し
て油圧ホースや電線ケーブル等を接続するためのケーブ
ルドラム17が配設され、さらに、台車10には、接続箱1
8、18…が配設されている。
組立てを終了した橋桁材Wは、図示しない架台上に設
置して、ガイドレールGR、GRの中間に固定する(第1
図)。このとき、橋桁材Wの下側のフランジW2の中心
が、ガイドレールGR、GRの中心線CLに一致するように固
定するものとする。また、橋桁材Wは、その図示しない
水平スティフナW3、W3…、垂直スティフナW4、W4…の取
付面側を金型D2側に向け、反取付面側を金型D1に向けて
おくものとする。このとき、台車10は、橋桁材Wを跨ぐ
ようにして、ガイドレールGR、GR上を前後に移動し、ま
た、油圧シリンダ21、21は、シリンダユニット20、20を
昇降することにより、任意の高さ位置をとり得る。そこ
で、台車10の水平位置、シリンダユニット20、20の高さ
位置を調節すれば、油圧シリンダ21、21は、橋桁材Wの
ウェブW1を挾み、任意の位置に移動することができる。
一般に、橋桁材WのウェブW1は、その水平スティフナ
W3(または垂直スティフナW4)の取付個所においては、
溶接歪みのため、それらの部材の取付面側が凹み、反取
付面側が膨出するように変形している(第3図
(A))。そこで、いま、油圧シリンダ21、21の位置を
調節し、金型D1、D2が水平スティフナW3の位置に対応す
るようにし(同図(B))、つづいて、油圧シリンダ2
1、21を伸長して、金型D1、D2をウェブW1の両面に当接
させた上(同図(C))、その状態で適当な押圧力P、
Pを加えれば、溶接歪みと逆方向にウェブW1を歪ませる
ことができる。つづいて、油圧シリンダ21、21を短縮す
れば、金型D1、D2は、ウェブW1から離れ、ウェブW1は、
簡単に歪みを矯正することができる(同図(D))。な
お、このときの金型D1、D2は、前者は、水平スティフナ
W3の長手方向に一致する方向とし、後者は、水平スティ
フナW3を跨ぐ方向にセットするものとする。
このようにして、水平スティフナW3の長手方向に沿う
特定個所についてウェブW1の歪みを矯正したら、金型
D1、D2の長さにほぼ相当するだけ台車10を移動すること
により、金型D1、D2、油圧シリンダ21、21による押圧位
置を水平スティフナW3の長手方向に移動することができ
るから、以下同様にして、すべての水平スティフナW3
W3…の取付長さに沿って、ウェブW1の歪みを矯正して行
けばよい(第4図参照)。また、金型D1、D2を90°回転
した上、垂直スティフナW4、W4…についても同様の作業
を繰り返せば、ウェブW1に対するすべての歪矯正作業を
完了することができる。ただし、このときは、垂直ステ
ィフナW4の長手方向に対しては、シリンダユニット20、
20を昇降し、隣接する他の垂直スティフナW4への移動
は、台車10を移動することによって、押圧位置を変更す
ることになる。
水平スティフナW3、W3…または垂直スティフナW4、W4
…の長手方向に沿って、金型D1、D2、油圧シリンダ21、
21による押圧位置を移動して行くに際しては、その1サ
イクルごとに油圧シリンダ21、21を伸縮する必要があ
る。一般に、このときの所要伸縮ストロークは、数cmの
程度で十分であるから、油圧シリンダ21、21に対して
は、ドッグ26a、リミットスイッチLSによる中間停止位
置を設け、移動時の伸縮ストロークを、金型D1、D2がウ
ェブW1に当接する位置から中間停止位置までの短いもの
とすることができる。ただし、金型D1、D2が水平スティ
フナW3、垂直スティフナW4等を乗り越えて移動する場合
は、金型D1、D2、油圧シリンダ21、21は、中間停止位置
を越えて、これらの高さ以上に十分後退させるものとす
る。なお、油圧シリンダ21、21は、その伸長限、すなわ
ち金型D1、D2の前進限から中間停止位置までは低速駆動
し、中間停止位置から後退限までは、高速駆動するとよ
い。
金型D1、D2の前進限は、橋桁材Wの固定位置とウェブ
W1の板厚tによって左右される。いま、下側のフランジ
W2の中心とガイドレールGR、GRの中心線CLとを一致させ
て橋桁材Wを固定するときは、金型D1の前進限は、中心
線CLからt/2だけ後退した位置に定めればよく、油圧シ
リンダ21、21は、まず、金型D1を所定の前進限にまで伸
長した後、金型D2をウェブW1に当接させ、その後、所定
の押圧力Pを発生させるのがよい。
台車10の水平移動、シリンダユニット20、20の昇降、
油圧シリンダ21、21の伸縮を含むすべての制御操作は、
操作ボックス15a、15aの一方を介して行なう、すなわ
ち、作業員は、操作ステップ15、15の一方に乗務した
上、その操作ステップ15上の操作ボックス15aを使用す
ればよいが、操作ステップ15は、シリンダユニット20、
20が一定高さ以上に上昇するとき、シリンダユニット2
0、20とともに昇降するから、作業員は、橋桁材Wの桁
高が高い場合でも、常に、金型D1、D2の近傍から、ウェ
ブW1の歪みの矯正状況を観察しながら作業を遂行するこ
とができる。
なお、横桁ブラケットW5やガセットW6、W6…のよう
に、格別に背が高い部材の取付位置に対しては(第4図
参照)、ガスバーナ等による加熱矯正法を併用すればよ
い。一般に、金型D1、D2、油圧シリンダ21、21により、
水平スティフナW3、W3…、垂直スティフナW4、W4…の取
付位置に対する歪矯正を完了した時点では、ウェブW1
残留する歪みは僅かであるから、横桁ブラケットW5等の
取付位置に対する加熱矯正は、従来の約1/2程度で済む
ものである。また、これらの特殊部材にも適用できるよ
うに、金型D2の形状を変更し、または、金型D2を交換す
ることにより、加熱矯正を併用することなく、すべての
歪矯正を実施することも可能である。
発明の効果 以上説明したように、この発明によれば、前後動自在
の門形の台車と、この台車に搭載し、水平に対向しなが
ら昇降する一対の油圧シリンダとを組み合わせることに
よって、油圧シリンダは、金型を介し、橋桁材のウェブ
の任意の位置を順次押圧して、ウェブに生じる溶接歪み
を連続的に矯正して行くことができるから、歪矯正作業
に際して何ら格別な熟練を必要とせず、しかも、その作
業能率も極めて高いという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図は実施例を示し、第1図は全体斜視
説明図、第2図は要部斜視説明図、第3図(A)ないし
(D)は動作説明図である。 第4図は橋桁材の斜視説明図である。 W…橋桁材 W1…ウェブ D1、D2…金型 10…台車 15…操作ステップ 21…油圧シリンダ

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】橋桁材を跨ぐようにして前後動する門形の
    台車と、該台車に搭載し、水平に対向しながら昇降する
    一対の油圧シリンダとを備え、該油圧シリンダは、金型
    を介し、橋桁材のウェブを挾み込むようにして押圧する
    ことを特徴とする橋桁材の歪矯正装置。
  2. 【請求項2】前記台車は、前記油圧シリンダが一定高さ
    以上に上昇したとき前記油圧シリンダとともに昇降する
    操作ステップを備えることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の橋桁材の歪矯正装置。
  3. 【請求項3】前記油圧シリンダは、中間停止位置を有す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項
    記載の橋桁材の歪矯正装置。
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