JP3305296B2 - 枠状治具及び該枠状治具を用いた建築用構造材の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物の壁材や床
材等に用いられる建築用構造材を製造するための枠状治
具及び該枠状治具を用いた建築用構造材の製造方法に関
し、詳しくは、複数枚の金属パネル同士、若しくは折板
状パネルと網板状パネルを、仮溶接等の前工程を要する
ことなく一体に同時製造できる枠状治具及び該枠状治具
を用いた建築用構造材の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】建築物の壁や床を構成する在来工法は、
型枠、鉄筋を現場施工しコンクリートを打設するもので
あったが、近年では、工場生産された壁材や床材等を現
場に運搬して組み立てることで、大幅に工期を短縮でき
る工法が普及してきている。この工法に用いられる壁材
や床材等の建築用構造材は、鉄筋を網目状に組んだ２枚
の網板状パネルと、それら網板状パネルの間にサンドイ
ッチ状に配置される折板状パネルとを溶接固定し、各網
板状パネルの周囲に板状にコンクリートを打設するとと
もに、折板状パネルの中空部には発泡スチロールを挿入
することで、軽量、高断熱性、高遮音性、高強度等の秀
でた特性を有するものである。

【０００３】しかしながら、上記建築用構造材は、２枚
の網板状パネルの間に折板状パネルを配置して溶接する
際、重ね合わせた前記各パネルを位置決めする作業、及
び位置合わせされた各パネルを蝦蛄万力等で複数箇所挟
持して仮溶接する作業、そして、仮溶接されたパネルを
複数の所定箇所でスポット溶接する作業等を全て手作業
で行っていたため、作業効率が悪く製造時間がかかって
いた。特に、折板状パネルの表裏面は縦断面台形上部形
状の複数の折曲部から形成されているため、前記各折曲
部の表面に網板状パネルの鉄筋を位置合わせする作業は
困難であった。また、前記折板状パネルは、通常、幅方
向に短い複数の折板を上記工程で溶接することにより幅
広のものにしていたため、複数の折板をその端部同士で
重ね合わせた上で、その上下の網板状パネルを位置決め
する作業や挟持して仮溶接する作業は困難であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来事情
に鑑みてなされたものであり、その目的とする処は、生
産性を大幅に向上できる枠状治具及び該枠状治具を用い
た建築用構造材の製造方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の技術的手段として、請求項１は、複数枚の金
属製パネルを内側に挿入可能な枠本体と、該枠本体内で
金属製パネルの長さに応じてスライド可能なスライド部
材と、該枠本体内で重ね合わせられた前記複数枚の金属
製パネルの各々に係合することで各金属製パネルのＸＹ
方向の位置決めをする位置決め手段と、前記枠本体を水
平状にローラーコンベヤー上に載置した際に、該枠本体
に上方から着脱されて前記複数枚の金属製パネルを前記
ローラーコンベヤーのローラー面との間に挟持可能な押
さえ部材とを備えた枠状治具であって、前記複数枚の金
属製パネルが、２枚の網板状パネルとそれら網板状パネ
ルの間にサンドイッチ状に配置される折板状パネルであ
り、前記位置決め手段が、下側の前記網板状パネルの端
部に係合すべく設けられた第一位置決め手段と、前記折
板状パネルの折曲部位に係合すべく設けられた第二位置
決め手段と、上側の前記網板状パネルの網目にその上方
側から係合すべく設けられた第三位置決め手段とからな
り、前記複数枚の金属製パネルが、当該枠状治具内に重
ね合わせられて、同枠状治具によって位置決めされると
ともにその厚さ方向に挟持された後に、複数の所定箇所
で溶接されるようにしたことを特徴とする。

【０００６】請求項２の建築用構造材の製造方法では、
上記枠状治具を水平状に上記ローラーコンベヤー上に載
置し、その枠状治具内で重ね合わせられた上記複数枚の
金属製パネルを、同枠状治具に係合させて位置決めする
とともに、同枠状治具に上方から着脱すべく備えられた
押さえ部材によって上記ローラーコンベヤーのローラー
面との間に挟持し、前記工程を経た上記金属製パネル
を、上記ローラーコンベヤーで移送し、複数箇所に対し
溶接可能なスポット溶接機における上下の複数の 電極間
を通過させることにより、複数の所定箇所で自動溶接す
ることを特徴とする。

【０００７】

【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。

【０００８】図１乃至４は、本発明に係わる枠状治具の
一例を示す。

【０００９】枠状治具Ａは、複数枚の金属製パネルを重
ね合わせた状態で内側に挿入可能な枠本体３０と、該枠
本体３０内で上記金属製パネルの長さに応じて前後方向
（図１における上下方向）にスライド可能なスライド部
材４０と、前記枠本体３０を水平状にローラーコンベヤ
ーＢ上に載置した際に、該枠本体３０に上方から着脱さ
れて上記複数枚の金属製パネルを前記ローラーコンベヤ
ーＢのローラー９１面との間に挟持する押さえ部材８０
と、該枠本体内３０で重ね合わせられた前記金属製パネ
ルに各々係合することで各パネルのＸ及びＹ方向（図１
における左右及び上下方向）の位置決めをする第一位置
決め手段５０、及び第二位置決め手段６０、第三位置決
め手段７０とを備える。

【００１０】上記複数枚の金属製パネルは、図５に示す
ように、本実施の形態では、２枚の網板状パネル１０，
１０と、それら網板状パネル１０，１０の間にサンドイ
ッチ状に配置される折板状パネル２０とであり、各パネ
ル１０，２０，１０の前後方向の長さは略同一である。

【００１１】網板状パネル１０は、所定間隔の複数本の
平行な縦筋１１に、略直交させて所定間隔の複数本の横
筋１２を溶着してなり、前記複数本の縦筋１１及び前記
複数本の横筋１２の各端部が揃えられている。

【００１２】折板状パネル２０は、横幅方向が短い複数
枚の折板２１からなる。折板２１は、略波板状に繰り返
し折り曲げられた板部材であり、詳細にはその折り曲げ
形状が台形の上部形状を呈している。そして、複数枚の
折板２１は、後述する枠状治具Ａ内での溶接作業により
横幅方向の端部同士で重ね合わせられ溶着されて一枚の
折板状パネル２０となる。

【００１３】枠本体３０は、縦断面ロの字状の部材を平
面視縦長矩形枠状に組み付けてなり、前後方向に長尺な
左右２本の縦枠部３１，３１と、これら縦枠部３１，３
１の間をその前端部と後端部とで連結している前後２本
の横枠部３２，３２とから構成される。

【００１４】そして、前記各縦枠部３１の上面には、後
述するスライド部材４０をスライドさせて案内するスラ
イド案内板３４が固定され、同縦枠部３１の下面には、
後述するローラーコンベヤーＢの枠移送ローラー９２に
案内移送されるレール板３３が固定されている。また、
前側の横枠部３２の前端面には、吊り孔３５ａを有する
吊持部３５が固定されている。

【００１５】スライド部材４０は、枠本体３０の左右の
縦枠部３１，３１の間に横枠部３２と略平行に挿入され
て前後にスライド可能な角棒状のスライド棒４１と、こ
のスライド棒４１の両端部上面に固定されて上記スライ
ド案内板３４に係合する係合部４２とを備えてなり、係
合部４２に貫挿されたねじ４２ａを上記スライド案内板
３４に複数形成されたねじ孔３４ａの何れかに螺合する
ことで、枠本体３０内の前後方向の所望位置に固定でき
るようになっている。

【００１６】押さえ部材８０は、左右の縦枠部３１，３
１にわたって架け渡されるべく上方から着脱される棒状
部材であり、枠本体３０の長手方向の複数箇所で着脱さ
れるように複数設けられ、その両端部に固定されている
Ｌ字片部８２が、着脱可能なクランパー８１により縦枠
部３１に挟持される。クランパー８１は、レバー操作に
よって内臓する押圧軸を上下させ、その押圧軸下端と、
縦枠部３１上面との間で押さえ部材８０端部の前記Ｌ字
片部８２を挟持するように構成されており、チェーン等
の紐体によって押さえ部材８０に一体的に取り付けてお
いても構わない。

【００１７】そして、この押さえ部材８０は、枠本体３
０に取り付けられた際、その下面で上側の網板状パネル
１０の縦筋１１を上方から押さえることで、後述するロ
ーラーコンベヤーＢのローラー９１面との間に上下の網
板状パネル１０，１０及びそれらの間の折板状パネル２
０を挟持する。

【００１８】第一位置決め手段５０は、下側の網板状パ
ネル１０のＸＹ方向の位置決めをする手段であり、左右
の縦枠部３１，３１の各内側面に、ブラケット等を介し
て固定された突状部材５１，５２と、スライド部材４０
のスライド棒４１前端面下側と、前側の横枠部３２の後
端面下側とのそれぞれに固定された台形状部材５３とか
らなる。

【００１９】また、スライド部材４０のスライド棒４１
前端面における前記台形状部材５３の左右両側と、前側
の横枠部３２の後端面における前記台形状部材５３の左
右両側とには、それぞれ下側の網板状パネル１０の前後
端部でその下面を受けるべくＬ字状アングル４３，４３
が固定されている。

【００２０】突状部材５１は、その突端面で網板状パネ
ル１０の左右端側の縦筋１１に当接するように形成さ
れ、前記突端面の上部の角部分には、前記当接面にその
上方から縦筋１１を導くように面取りが施されている。
そして、この突状部材５１は、枠本体３０内の前後方向
に所定間隔に複数配置され、網板状パネル１０のＸ方向
の位置決めをする。

【００２１】突状部材５２は、縦枠部３１の内側面から
突出する突片部５１ｂの先端に、縦筋１１に略平行する
当接片５２ａを固定してなり、各縦枠部３１，３１の前
端側に配置されている。前記当接片５２ａは、網板状パ
ネル１０の左右端の縦筋１１に当接するとともに前後の
横筋１２，１２に当接することで、網板状パネル１０を
ＸＹ方向に位置決めする部材であり、該当接片５２ａの
上部の角部分には、前記双方の当接面に上方から縦筋１
１及び横筋１２，１２を導くように面取りが施されてい
る。

【００２２】第二位置決め手段６０は、上下の網板状パ
ネル１０，１０の間に配置される折板状パネル２０を、
その折曲部位に係合してＸＹ方向の位置決めをする手段
であり、前側の横枠部３２後端面とスライド棒４１前端
面との各々に平板状のブラケット６３を介して複数固定
された折板端部受け部材６１と、押さえ部材８０の側面
に複数固定された折板上面係合部材６２とを備える。

【００２３】折板端部受け部材６１は、折板２１におけ
る台形状の折状端部２１ａを下方から受けて係合するよ
うに、その上面側が台形上部形状に形成されており、複
数の折状端部２１ａの各々に係合するように複数配置さ
れている。また、折板上面係合部材６２は、折板２１上
面側の折曲部に上方から係合するように、台形上部形状
の切欠部を下方に向けて形成した部材であり、複数の前
記折曲部の各々に係合するように複数配置されている。

【００２４】従って、折板状パネル２０を構成する各折
板２１は、前側の横枠部３２の後端面のブラケット６３
とスライド棒４１前端面のブラケット６３との間に載置
されることで、Ｙ方向の位置決めがされ、更に、前後の
複数の折状端部２１ａ，２１ａが各々折板端部受け部材
６１に受けられ係合されるとともに、複数の折板上面係
合部材６２によって上面側を係合されることで、Ｘ方向
の位置決めがされる。

【００２５】第三位置決め手段７０は、上側に配置され
る網板状パネル１０のＸＹ方向の位置決めをする手段で
あり、上記押さえ部材８０の側面に固定された横筋スト
ッパー７１と縦筋ストッパー７２とからなる。

【００２６】横筋ストッパー７１は、上側の網板状パネ
ル１０における左右方向の略中央の網目に挿入され、左
右の側面をその左右の縦筋１１，１１に当接させること
で、網板状パネル１０のＸ方向の位置決めをしている。
尚、この横筋ストッパー７１の下端の角部分には、網目
に挿入させ易いように面取りが施されている。

【００２７】縦筋ストッパー７２は、押さえ部材８０の
長手方向に二箇所固定され、その各々が網板状パネル１
０の網目に挿入される。そして、前後の側面をその前後
の横筋１２，１２に当接させることで、網板状パネル１
０のＹ方向の位置決めをしている。尚、この縦筋ストッ
パー７２の下端の角部分には、上記横筋ストッパー７１
同様に、網目に挿入させ易いように面取りが施されてい
る。

【００２８】ローラーコンベヤーＢは、左右の長尺フレ
ーム９３，９３間に複数のローラー９１が回動自在に設
けられ、前記各フレーム９３上には、枠本体３０下面の
レール板３３に係合して枠状治具Ａを進行方向に搬送す
べく駆動回転する枠移送ローラー９２が所定間隔を置い
て複数設けられている。そして、本実施の形態では、こ
のローラーコンベヤーＢを、二列平行状に配置すること
で、平面視コの字状の製造ラインを構成しており、奥側
（図６における上側）のローラーコンベヤーＢは、スポ
ット溶接機Ｃを配置するために、該スポット溶接機Ｃの
前後で分断されている（図６参照）。その分断された幅
は、枠状治具Ａの搬送、及び、枠状治具Ａ内の各パネル
１０，２０，１０を支持するのに支障のない寸法に設定
されている。

【００２９】次に、上記枠状治具Ａを用いた建築用構造
材の製造方法について説明する。この製造方法は、２枚
の網板状パネル１０とそれらの間にサンドイッチ状に配
置される折板状パネル２０とを、枠状治具Ａの枠本体３
０内に重ね合わせ、同枠状治具Ａによって位置決めする
とともにその厚さ方向に（上下方向から）挟持する第一
工程と、該工程を経た前記各パネル１０，２０，１０を
複数の所定箇所で自動溶接する第二工程とを経る。

【００３０】前記第一工程では、図６に示すように、先
ず、枠状治具Ａが水平状に手前側（図６における下側）
のローラーコンベヤーＢ上に載置される。そして、スラ
イド部材４０が、予め、網板状パネル１０及び折板状パ
ネル２０の前後方向の長さに対応させて固定される。そ
して、枠本体３０内における前側の横枠部３２とスライ
ド部材４０との間に、下側の網板状パネル１０，折板状
パネル２０，上側の網板状パネル１０が順番に載置され
る。

【００３１】下側の網板状パネル１０は、その前後端部
が前側の横枠部３２とスライド部材４０とのそれぞれに
固定されたＬ字状アングル４３に受けられるとともに、
長手方向の中央部側がローラーコンベヤーＢのローラー
９１面に受けられ、それと同時に、左右端部が突状部材
５１及び突状部材５２に、前後端部が台形状部材５３，
５３に係合する。また、折板状パネル２０は、前側の横
枠部３２後端面のブラケット６３とスライド部材４０前
端面のブラケット６３との間で、その前後端部が複数の
折板端部受け部材６１に係合される。

【００３２】次に、この折板状パネル２０の上面には、
上側の網板状パネル１０が載置される。尚、下側の網板
状パネル１０は横筋１２が上になるように載置され、上
側の網板状パネル１０は横筋１２が下になるように載置
される。即ち、前記横筋１２と折板状パネル２０の外面
とが接触するように重ねられる。

【００３３】次に、枠本体３０の上面に、押さえ部材８
０がクランパー８１によって複数固定される。押さえ部
材８０は、その下面とローラーコンベヤーＢのローラー
９１面との間で、重ね合わせられたパネル１０，２０，
１０を挟持するとともに、複数の折板上面係合部材６２
を折板状パネル２０の上面に係合させ、且つ複数の横筋
ストッパー７１及び縦筋ストッパー７２を上側の網板状
パネル１０の網目に係合させる。

【００３４】次に、前記第二工程では、内部に各パネル
１０，２０，１０が重ね合わされ位置決めされた枠状治
具Ａを、手前側のローラーコンベヤーＢから奥側（図６
における上側）のローラーコンベヤーＢに移す。この際
の移送手段は、枠状治具Ａを水平状のまま吊るして移送
してもよいし、手前側と奥側との双方のローラーコンベ
ヤーＢ，Ｂの間に、別のローラーコンベヤー（図示せ
ず）を設け、該ローラーコンベヤーによって移送しても
よい。

【００３５】そして、奥側のローラーコンベヤーＢに移
された枠状治具Ａを、スポット溶接機Ｃにおける上下の
複数の電極間に通過させる。このスポット溶接機Ｃは、
複数の所定箇所で自動溶接可能なものであり、ローラー
コンベヤーＢによって枠状治具Ａが定量送りされる毎
に、下側の網板状パネル１０の横筋１２と折板状パネル
２０の下面、折板状パネル２０の上面と上側の網板状パ
ネル１０の横筋１２、折板状パネル２０を構成する折板
２１同士の重ね合わせ部分等の複数の所定箇所を自動溶
接するように制御される。

【００３６】そして、溶接された前記各パネル１０，２
０，１０は、枠状治具Ａから外され、上下の網板状パネ
ル１０，１０の各々の周囲にコンクリートが板状に打設
されるとともに、そのコンクリート内面と折板状パネル
２０とが形成する中空部には、発泡スチロールが挿入さ
れることで、現場施工性に優れている上、軽量、高断熱
性、高遮音性、高強度等の秀でた特性を有する壁材や床
材等の建築用構造材に仕上げられる。

【００３７】尚、図示例の製造ラインは、手前側と奥側
とにローラーコンベヤーＢを配置した略コの字状にする
ことで、省スペース化をはかった構成となっているが、
直線的に複数のローラーコンベヤーＢを配置した構成で
あっても構わない。

【００３８】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。複
数枚の金属製パネルが枠状治具内に位置決め挟持される
ため、従来のように複数枚の金属製パネルを複数個の蝦
蛄万力を用いた手作業で位置決めして挟持する必要がな
い上、仮溶接をする工程を省くこともでき、作業効率が
良く作業時間も短縮できる。しかも、複数枚の金属製パ
ネルを一つの枠状治具単位で扱えるため、工程間の搬送
を容易にすることができる。従って、溶接作業の自動化
により複数枚の金属製パネルを効率良く短時間に溶着す
ることができ、ひいては、建築用構造材の生産性を大幅
に向上することができる。更に、枠状治具を水平状にロ
ーラーコンベヤーに載置した状態で作業を行うようにす
ることで、ローラーコンベヤーのローラー面を利用し
て、複数枚の金属製パネルを枠状治具の押さえ部材と前
記ローラー面との間で容易に挟持することができる。そ
の上、ローラーコンベヤーによって工程間の搬送が容易
なため、位置決めされ挟持された複数枚の金属パネルを
次工程の溶接作業に速やかに移送できる。そして、溶接
作業では複数箇所のスポット溶接を同時に行えるため、
建築用構造材を極めて生産性良く製造することができ
る。しかも、スライド部材をスライドさせることで、金
属製パネルの長さが異なる場合にも容易に対応すること
ができる。更に、複数枚の金属製パネルを、２枚の網板
状パネルとそれら網板状パネルの間にサンドイッチ状に
配置される折板状パネルとし、位置決め手段を、上述し
た第一位置決め手段及び第二位置決め手段、第三位置決
め手段とから構成しているため、各パネルの形状的な特
徴を有効に利用して、各パネルに対する位置決め手段を
簡素で作業性の良い構造にすることができる。特に、二
枚の網板状パネルと折板状パネルとが、上記枠状治具内
にセットするだけで位置決めされるため、折板状パネル
の各折曲部の表面に網板状パネルの鉄筋を位置合わせす
る困難性を解消できる。即ち、溶接作業を自動化する場
合、網板状パネルと折板状パネルとの位置ずれがある
と、自動溶接機が前記位置ずれを検知して自動停止して
しまい、前記位置ずれを修正した後に手動運転によって
電極を移動する必要が生じ、大きな生産ロスとなるが、
本発明では、前記位置ずれが生じることがないため、溶
接作業の自動化が容易である。しかも、折板状パネルが
幅方向に短いものを複数枚溶接することで幅広に構成さ
れるものであっても、第二位置決め手段が折板状パネル
の折曲部位に係合する構造であるため、前記幅方向に短
い複数の折板状パネルを、各々折曲部位で確実に係合し
位置決めすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る枠状治具の一例を示す平面図。

【図２】 図１における（２）−（２）線断面図。

【図３】 図２における（３）−（３）線断面図。

【図４】 図２における（４）−（４）線断面図。

【図５】 網板状パネル及び折板状パネルを示す斜視
図。

【図６】 本発明に係わる枠状治具及び該枠状治具を用
いた建築用構造材の製造方法を示す平面図。

【符号の説明】

１０：網板状パネル ２０：折板状パネル ２１：折板 ３０：枠本体 ４０：スライド部材 ５０：第一位置決め手段 ５１：突状部材 ５２：突状部材 ５３：台形状部材 ６０：第二位置決め手段 ６１：折板端部受け部材 ６２：折板上面係合部材 ７０：第三位置決め手段 ７１：横筋ストッパー ７２：縦筋ストッパー ８０：押さえ部材 ９１：ローラー Ａ：枠状治具 Ｂ：ローラーコンベヤー Ｃ：スポット溶接機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−315075（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−47343（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−16890（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−281361（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−32384（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭45−27062（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23P 19/00 - 21/00 B23K 11/14 B23K 37/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数枚の金属製パネルを内側に挿入可能
   な枠本体と、該枠本体内で金属製パネルの長さに応じて
   スライド可能なスライド部材と、該枠本体内で重ね合わ
   せられた前記複数枚の金属製パネルの各々に係合するこ
   とで各金属製パネルのＸＹ方向の位置決めをする位置決
   め手段と、前記枠本体を水平状にローラーコンベヤー上
   に載置した際に、該枠本体に上方から着脱されて前記複
   数枚の金属製パネルを前記ローラーコンベヤーのローラ
   ー面との間に挟持可能な押さえ部材とを備えた枠状治具
   であって、 前記複数枚の金属製パネルが、２枚の網板状パネルとそ
   れら網板状パネルの間にサンドイッチ状に配置される折
   板状パネルであり、 前記位置決め手段が、下側の前記網板状パネルの端部に
   係合すべく設けられた第一位置決め手段と、前記折板状
   パネルの折曲部位に係合すべく設けられた第二位置決め
   手段と、上側の前記網板状パネルの網目にその上方側か
   ら係合すべく設けられた第三位置決め手段とからなり、 前記複数枚の金属製パネルが、当該枠状治具内に重ね合
   わせられて、同枠状治具によって位置決めされるととも
   にその厚さ方向に挟持された後に、複数の所定箇所で溶
   接されるようにしたことを特徴とする枠状治具。
2. 【請求項２】 上記枠状治具を水平状に上記ローラーコ
   ンベヤー上に載置し、その枠状治具内で重ね合わせられ
   た上記複数枚の金属製パネルを、同枠状治具に係合させ
   て位置決めするとともに、同枠状治具に上方から着脱す
   べく備えられた押さえ部材によって上記ローラーコンベ
   ヤーのローラー面との間に挟持し、 前記工程を経た上記金属製パネルを、上記ローラーコン
   ベヤーで移送し、複数箇所に対し溶接可能なスポット溶
   接機における上下の複数の電極間を通過させることによ
   り、複数の所定箇所で自動溶接することを特徴とする請
   求項１記載の枠状治具を用いた建築用構造材の製造方
   法。