JP2914956B1 - 溶接型鋼の歪矯正方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 母材の一方の側面から矯正作業を行なう。 【解決手段】 第１母材２の側面に第２母材４を直角に
溶接してＴ継手を形成する溶接型鋼１において、第１母
材２に生起する歪みを矯正する装置であって、第２母材
４を跨いで相対向する脚部８，９を有する本体フレーム
と、双方の脚部間において第２母材４の両側に配置する
挟持ブロック１０，１１と、脚部８，９を支点として挟
持ブロック１１を第２母材４の側面に押圧し、双方の挟
持ブロック１０，１１で第２母材４を挟持する固定用シ
リンダー１２と、各挟持ブロック１０，１１を支点とし
て、第２母材４を境とする第１母材２の両側部を押圧す
る矯正用シリンダー１３とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、型鋼の製造技術に
係り、一方の母材を他方の母材に直角に突き合わせてＴ
継手を形成するに際し、他方の母材に残留応力に起因し
て生起する歪みを矯正する溶接型鋼の歪矯正方法および
その装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、Ｉ型鋼やＨ型鋼の製造において、
例えばＩ型鋼を造る時には、溶接する一方の母材をなす
ウェーブを他方の母材をなすフランジの面に直角に突き
合わせ、すみ肉溶接により両者を溶接している。この溶
接により、フランジには残留応力によって歪みが生起
し、フランジの両側片部が溶接部を境として折曲して変
形する。このために、溶接後にフランジをロール等によ
り押圧して矯正している。

【０００３】図７に示すように、従来の矯正方法の１つ
においては、ウェーブ２１を介した両側に支持ロール２
２，２２を水平に固定配置し、フランジ２３を介してウ
ェーブ２１に対向する位置に押圧ロール２４を配置し、
支持ロール２２，２２でフランジ２３を支持する状態
で、押圧ロール２４によりＩ型鋼２５をウェーブ２１の
面方向に押圧して、フランジ２３の変形を矯正してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の構成においては、押圧ロール２４によってＩ型鋼２５
に加える矯正力を、フランジ２３の背面に配置した支持
ロール２２，２２で受け止めるので、フランジ２３の表
裏の両側位置に矯正部材である支持ロール２２，２２お
よび押圧ロール２４を配置する必要があり、フランジ２
３の一方の面側からの操作によっては矯正作業を行ない
得なかった。

【０００５】また、ウェーブ２１に対するフランジ２３
の両側片部の歪み量（傾斜角度）は同じではないので、
矯正時の初期設定においてＩ型鋼２５はフランジ２３の
一方の側片部において支持ロール２２に当接し、他方の
側辺部と支持ロール２２は離間した状態にある。このた
めに、押圧ロール２４によってＩ型鋼２５を押圧する
と、Ｉ型鋼２５は、その両側辺部が支持ロール２２，２
２に当接する状態にまで持ち上がるとともに、ウェーブ
２１が鉛直方向に対して傾斜する状態で、押圧ロール２
４と支持ロール２２，２２によって保持される。この状
態で押圧ロール２４による押圧工程を進行すると、矯正
終了時においてフランジ２３の折れ曲がり状態を解消で
きても、ウェーブ２１がフランジ２３に対して傾斜した
状態となり、ウェーブ２１とフランジ２３とを直角に矯
正することができなかった。

【０００６】また、上述した構成を、橋梁の桁等のよう
に、ウェーブ２１の側面に補強材であるスチフナーを溶
接固定した場合において、ウェーブ２１に生起する歪み
を除去する作業に使用することは実際的でなく、敢えて
行なうとすれば装置が大型化する問題があった。

【０００７】本発明は上記した課題を解決するものであ
り、母材の一方の側面から矯正作業を行なうことがで
き、しかも接合する母材間の角度を直角に矯正すること
ができる溶接型鋼の歪矯正方法およびその装置を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題解決するための手段】上記した課題を解決するた
めに、本発明の溶接型鋼の歪矯正方法は、第１母材の側
面に第２母材を直角に溶接してＴ継手を形成する溶接型
鋼において、第１母材に生起する歪みを矯正する方法で
あって、第２母材を跨いで相対向する位置に本体フレー
ムの脚部を配置し、脚部を支点とする固定用シリンダー
により挟持ブロックを第２母材の側面に押圧することに
より一対の挟持ブロック間に第２母材を挟持し、各挟持
ブロックを支点とする複数の矯正用シリンダーで第２母
材を境とする第１母材の両側部を同時に押圧するととも
に、各矯正用シリンダーによる押圧量を第１母材の各側
部の歪み量に応じて個々独立して調整することにより、
第２母材に対して第１母材を直角に矯正するものであ
る。

【０００９】本発明の溶接型鋼の歪矯正装置は、第１母
材の側面に第２母材を直角に溶接してＴ継手を形成する
溶接型鋼において、第１母材に生起する歪みを矯正する
装置であって、第２母材を跨いで相対向する脚部を有す
る本体フレームと、双方の脚部間において第２母材の両
側に配置する挟持ブロックと、脚部を支点として挟持ブ
ロックを第２母材の側面に押圧し、双方の挟持ブロック
で第２母材を挟持する固定用シリンダーと、各挟持ブロ
ックを支点として、第２母材を境とする第１母材の両側
部を押圧する矯正用シリンダーとを備えたものである。

【００１０】上記した構成により、矯正作業は、本体フ
レームの脚部間に、固定用シリンダーの押圧力により挟
持ブロックを介して第２母材を挟持する状態において、
矯正用シリンダーにより第１母材の両側部を押圧して行
なうので、第１母材を矯正用シリンダーで押圧すること
により生起する反力は、挟持ブロックを介して第２母材
で受け止めることができ、矯正対象である溶接型鋼自体
を支点として矯正力を第１母材に作用させることがで
き、第１母材の一方の側面の側において矯正作業を行な
うことができる。

【００１１】また、矯正作業に際しては、矯正用シリン
ダーで第１母材の両側部を同時に押圧するので、一方の
矯正用シリンダーによる押圧力によって第２母材が他方
に折れ曲がることがなく、第１母材の双方の側部におけ
る歪み量は異なるものであるが、各矯正用シリンダーに
よる押圧量を第１母材の双方の側部における歪み量に応
じて個々独立して調整することにより、第１母材の双方
の側部に対する矯正角度を任意に調整することができ、
双方の側部を第２母材に対して直角に矯正することがで
きる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１〜図４において、型鋼１は橋
梁に使用するＩ型鋼であり、ウェーブ２の両側辺にフラ
ンジ３をＴ継手に溶接固定し、ウェーブ２の一側面に一
定間隔でスチフナー４をＴ継手に溶接固定し、スチフナ
ー４の間にリブ５をＴ継手に溶接固定したものである。

【００１３】歪矯正装置６は、本体フレーム７の相対向
する脚部８，９においてスチフナー４を跨いでウェーブ
２の上に配置しており、双方の脚部８，９の間に、スチ
フナー４の両側に配置する一対の挟持ブロック１０，１
１を設けている。一方の挟持ブロック１０は一方の脚部
８に固定保持しており、他方の挟持ブロック１１は他方
の脚部９に設けた固定用シリンダー１２によって一方の
挟持ブロック１０に対して接近離間自在に保持してい
る。尚、一方の挟持ブロック１０も可動式に設けること
は可能である。

【００１４】各挟持ブロック１０，１１には、スチフナ
ー４の長手方向に沿って一対の矯正用シリンダー１３を
設けている。各矯正用シリンダー１３は、伸長量を測定
するポテンショメータ等（図示省略）を有し、かつその
押圧力、押圧量を個々に独立して制御できる油圧回路
（図示省略）を有している。本体フレーム７の天部には
吊り上げ用のヒンジ１４を設けており、ヒンジ１４には
索体１５を介しホイストクレーン等の揚重機を接続して
いる。

【００１５】以下、上記した構成における作用を説明す
る。矯正作業に際しては、図２に示すように、歪矯正装
置６をホイストクレーン等により吊り上げて、矯正対象
位置に搬送し、一方の挟持ブロック１０がスチフナー４
の一側面に当接する状態に配置する。

【００１６】次に、固定用シリンダー１２を脚部９を支
点として伸長し、他方の挟持ブロック１１をスチフナー
４の他側面に押圧し、双方の挟持ブロック１０，１１で
スチフナー４を挟持する。この状態で、各挟持ブロック
１０，１１を支点として各矯正用シリンダー１３を伸長
し、スチフナー４を境とするウェーブ２の両側部を押圧
してその歪みを矯正する（図３に示す）。

【００１７】このとき、ウェーブ２を矯正用シリンダー
１３で押圧することにより生起する反力は、挟持ブロッ
ク１０，１１を介してスチフナー４が受け止めるので、
矯正対象である型鋼自体を支点として矯正力が作用し、
ウェーブ２の一方の側面の側において矯正作業を行なう
ことができる。

【００１８】また、矯正作業に際しては、各矯正用シリ
ンダー１３でスチフナー４を境とするウェーブ２の両側
部を同時に押圧するとともに、各矯正用シリンダー１３
による押圧量をウェーブ２の双方の側部における歪み量
に応じて個々独立して調整する。このことにより、一方
の矯正用シリンダー１３による押圧力によってスチフナ
ー４が他方に折れ曲がることがなく、歪み量が異なるウ
ェーブ２の双方の側部に対して、戻り量（スプリングバ
ック）を考慮してそれぞれ別途の押圧量（矯正角度）を
付加することができ、双方の側部をスチフナー４に対し
て直角に矯正することができる。

【００１９】矯正作業は、歪矯正装置６をホイストクレ
ーン等により吊り上げて、スチフナー４に沿って移動し
ながら、上述した動作を繰り返し、ウェーブ２の一方の
側面の側において矯正作業を行なうので、型鋼１の全
長、ウェーブ２の高さ、フランジ３の幅等に規制される
ことなく行なうことができ、装置の小型軽量化を図るこ
とができる。

【００２０】図５に示すように、歪矯正装置６の底部に
走行台車１６を設けることにより、歪矯正装置６を移動
しながら矯正作業を行なうことができ、Ｈ型鋼もしくは
Ｉ型鋼の製造において、ウェーブ２の長手方向に沿って
フランジ３を矯正する場合に特に有効である。

【００２１】図６に示すように、歪矯正装置６を反転し
て配置し、脚部８，９の間にローラ等により構成するフ
ランジ受け手段１７を設け、脚部９に挟持ブロック１１
の跳ね上がりを防止するガイド体１８を設けることによ
り、歪矯正装置６を定位置に配置する状態で型鋼１を移
動しながら、矯正作業を行なうことができる。しかも、
この場合には、フランジ受け手段１７により型鋼１を受
け止めるので、挟持ブロック１０，１１による挟持力が
弱くても、スチフナー４に対して挟持ブロック１０，１
１が位置ずれすることがない。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、固
定用シリンダーの押圧力により挟持ブロック間に第２母
材を挟持する状態で、矯正用シリンダーにより第１母材
の両側部を押圧して矯正するので、矯正対象である型鋼
自体を支点として矯正力が作用し、第１母材の一方の側
面の側において矯正作業を行なうことができ、型鋼の形
状に規制されることなく任意の箇所を矯正することがで
きる。また、矯正作業に際しては、矯正用シリンダーで
第１母材の両側部を同時に押圧するので、一方の矯正用
シリンダーによる押圧力によって第２母材が他方に折れ
曲がることがなく、各矯正用シリンダーによる押圧量を
第１母材の各側部の歪み量に応じて個々独立して調整す
ることにより、第１母材の各側部に対する矯正角度を任
意に調整することができ、各側部を第２母材に対して直
角に矯正することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す歪矯正装置の摸式図
である。

【図２】同歪矯正装置の装着状態を示す摸式図である。

【図３】同歪矯正装置の橋梁のＩ型鋼に対する配置状態
を示す斜視図である。

【図４】同歪矯正装置の挟持状態を示す摸式図である。

【図５】他の実施の形態における歪矯正装置の摸式図で
ある。

【図６】他の実施の形態における歪矯正装置の摸式図で
ある。

【図７】従来の歪矯正方法の概念を示す摸式図である。

【符号の説明】

１ 型鋼 ２ ウェーブ ３ フランジ ４ スチフナー ６ 歪矯正装置 ７ 本体フレーム ８，９ 脚部 １０，１１ 挟持ブロック １２ 固定用シリンダー １３ 矯正用シリンダー

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１母材の側面に第２母材を直角に溶接
   してＴ継手を形成する溶接型鋼において、第１母材に生
   起する歪みを矯正する方法であって、第２母材を跨いで
   相対向する位置に本体フレームの脚部を配置し、脚部を
   支点とする固定用シリンダーにより挟持ブロックを第２
   母材の側面に押圧することにより一対の挟持ブロック間
   に第２母材を挟持し、各挟持ブロックを支点とする複数
   の矯正用シリンダーで第２母材を境とする第１母材の両
   側部を同時に押圧するとともに、各矯正用シリンダーに
   よる押圧量を第１母材の各側部の歪み量に応じて個々独
   立して調整することにより、第２母材に対して第１母材
   を直角に矯正することを特徴とする溶接型鋼の歪矯正方
   法。
2. 【請求項２】 第１母材の側面に第２母材を直角に溶接
   してＴ継手を形成する溶接型鋼において、第１母材に生
   起する歪みを矯正する装置であって、第２母材を跨いで
   相対向する脚部を有する本体フレームと、双方の脚部間
   において第２母材の両側に配置する挟持ブロックと、脚
   部を支点として挟持ブロックを第２母材の側面に押圧
   し、双方の挟持ブロックで第２母材を挟持する固定用シ
   リンダーと、各挟持ブロックを支点として、第２母材を
   境とする第１母材の両側部を押圧する矯正用シリンダー
   とを備えたことを特徴とする溶接型鋼の歪矯正装置。