JPH0211280A - 電子ビーム溶接により角鋼管を製造する際の鋼管内面保護方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 この発明は、鉄骨建築物の柱等として使用する角鋼管を
４枚の鋼板の電子ビーム溶接により製造する際に、鋼板
内面を電子ビームから保護する方法に関するものである
。

〔従来の技術〕

従来、鉄骨建築物の柱等として用いられる角鋼管の製造
方法の一つとして、特公昭５０−３５４８７号公報によ
り公表されているように、４枚の鋼板を溶接により結合
して角鋼管を製造する方法が知られている。

４枚の鋼板を溶接により結合して角鋼管を製造する場合
、各鋼板のシーム溶接を電子ビーム溶接により行なえば
、鋼板の板厚が厚くなるほど板厚に対する溶接量の割合
が減少するので、溶接コストが低減する。しかし一方の
鋼板の平面に他方の綱板における板面に直角な端面を接
合してその接合部を電子ビーム貫通溶接すると、Ｆｊｉ
ｊＩＬだ電子ビームにより角鋼管の内面が…傷を受ける
ことになる。

この対策として、特開昭５９−１５６５８５号公報によ
り公表されているように、一方の鋼板における側部の内
側に、その鋼板の端面に向かって板厚が漸減するように
傾斜する内側斜面を設け、他方の鋼板にその内側斜面と
同一１頃斜角の傾斜端面を設け、その１頃斜端面と内側
斜面との傾斜接合部を、その（填料接合部の外側に沿っ
て移動する電子銃により電子ビーム貫通溶接して角鋼管
を製造することが考えられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、隣り合う鋼板の傾斜接合部を電子ビー１
．ｉ！ｔｉＪ１溶接した場合電子ビームが鋼板内面に到
達して、鋼板内面が電子ビームによるｍ傷を受けろとい
う問題がある。

この発明は、４枚の鋼板の接合部を電子ビーム貫；ｆｆ
ｉ溶接により結合して角鋼管を製造する際に、鋼板内面
を電子ビームから保護する方法を提供することを目的と
するものである。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、この発明の電子ビーム溶接
により角鋼管を製造する際の鋼管内面保護方法において
は、下部鋼板ｌの１１方向両端上部と上部鋼板２の巾方
向両端部下部とそれらの間に配置された側部鋼板３の中
方向両端面とを接合させ、下部鋼板ｌの上面を被覆する
ように配置される下部被覆盤４およびその下部被覆盤４
の中央上部に沿って延長する下部電子ビーム受止部材５
からなる下部防護部材６と、上部鋼板２の中央下部に沿
って延長するように配置される上部電子ビーム受止部材
７とを間隔調節値Ｗ８を介して連結して、角鋼管内面防
護装Ｗ９を構成し、その角鋼管内面防護装置９を、下部
鋼板１の上にＩＬＬで、４枚の１ｉｌｌＦｉ、により囲
まれた空間内に挿入したのち、前記間隔調節装置８の操
作により上部電子ビーム受止部材７を上昇移動させて上
部鋼板２の下面に記ｗ４仮の接合面を電子ビーム貫通溶
接すると共に、電子ビームを下部電子ビーム受止部材５
．上部電子ビーム受止部材７により受は止め、次に前記
間隔調節装置８の操作により上部電子ビーム受止部材７
を下降させたのち、角鋼管内面防護装置９を角鋼管から
引抜く。

〔作　用〕

角鋼管１１内３！装置９における下部防護部材６と上部
電子ビー１、受止部材７との間隔を縮小した状態で、そ
の角鋼管１１内３１装置９を、角鋼管１１を構成するよ
うに組立てられた４枚の鋼板のうちの下部鋼板ｌに載置
して、前記角鋼管１１内に挿入し、次いで間隔調節装置
８の操作により下部防護部材６と上部電子ビーム受止部
材７との間隔を拡大させて、その上部電子ビーム受止部
材７を上部鋼板２の下面に接触させ、次に隣り合う鋼板
の（填料した接合面の外側において、電子銃１０を接合
面に沿Ｍ−させることにより、前記接合面を電子ビーム
貫通溶接すると共に、角鋼管１１の内側に向かって発射
される電子ビームを下部電子ビーム受止部材５および上
部電子ビーム受止部材７により受は止め、かつ落下する
溶融金属を下部被覆！！ｌｉ４により受は止める。

４枚の鋼板の電子ビーム貫通溶接を終了したのち、間隔
調節装置８の操作により下部防護部材６と上部電子ビー
ム受止部材７との間隔を縮小させて、−上部電子ビーム
受止部材７を上部鋼板２の下面から離反させたのち、角
鋼管内面防護装置９を角鋼管から引抜（。

〔実施例〕

次にこの発明を図示の例によって詳細に説明する。

第３図はこの発明の実施例において用いられる角鋼管構
成用鋼板を分離して対向させた状態を示ずものであって
、下部鋼板１の１１方向の両端上部および上部鋼板２の
中方向の両端下部に、板端面に向かって板厚が漸減する
ように１頃斜する内側斜面Ｉ２が設けられ、かつ下部鋼
板Ｉの内側斜面！２と１一部鋼板２の内側斜面１２との
間に配置される側部鋼板３の上下両端部には、前記内側
斜面１２と同一１頃斜角度で側部鋼板３の外面から内面
に向かって側部鋼板中間側に偏位するように傾斜する傾
斜端面１３が設けられている。

第４図は下部鋼板１と上部鋼板２と２枚の側部鋼板３と
を、角鋼管１１を構成するように配置して仮付けした伏
態を示すものであって、下部鋼板１および上部鋼Ｆｉ２
の内側斜面１２に側部ｊｍｌｔＨ３の上下の傾斜端面１
３が当接されて、内側斜面１２および傾斜端面１３から
なる（ＩＪＩ斜接合接合部成され、隣り合う側部鋼板３
と下部鋼板ｌおよび上部ｆＩ４仮２とは、連続または不
連続の隅肉溶接１４により仮付けされている。

第５図ないし第７図はこの発明の実施例において用いら
れる角鋼管内面防ｉｌｌ装置９を示すものであって、仮
付けにより組立てられた前記角鋼管１１における下部鋼
板ｌのＬ面を被覆するように配置される下部被覆盤４に
、その下部被ｔ１２盤４の中方向の中央上部に沿って連
続して延長する下部電子ビーム受止部材５がｉｔされて
、ボルト１５により着脱自在に固定され、前記下部被覆
盤４と下部電子ビーム受止部材５とにより下部防護部材
６が構成され、かつ前記下部被覆盤４の中間下部の左右
両側すなわち下部被覆盤中方向の両側に、多数の車輪１
６が前後方向すなわら下部被覆盤長手方向に間隔をおい
て取付けられ、さらに前記下部電子ビーム受止部材５の
上部に、前後方向に延長する。に向き開口溝形断面の下
部支持部材１７が載置されてボルトＩ８により着脱自在
に固定され、前記上部鋼４Ｆｉ　２の中央下部に沿って
連続して延長するように配置される上部電子ビーム受止
部材７におけるｌ＋方向中央下部に、前後方向に延長す
る上部支持部材１９がボルト２０により着脱自在に固定
さねている。

前記下部支持部材１７の中央上部に複数の下部ブラケッ
ト２Ｉが前後方向に間隔をおいて固定され、前記各下部
ブラケット２１の上方に配置された上部ブラケット２２
は前記上部支持部材１９に固定され、かつ下部ブラケッ
ト２１の左右両側に、それぞれＶ字状に配置された一対
の下部リンク２３゜２４の下端部が配置され、各下部リ
ンク２３．２４の下端部は下部ブラケット２１に対し横
軸２５により枢着され、前記上部ブラケット２２の左右
両側に、それぞれ逆Ｖ字状に配置された一対の上部リン
ク２６．２７の上端部が配置され、各上部リンク２６．
２７の十端部は上部ブラケット２２に対し横軸２８によ
り枢着され、さらに一方の下部リンク２３の１一端部お
よび一方の上部リンク２６の下端部は、左部ねし部材２
９に対しピン３０により枢着され、他方の下部リンク２
４の上端部および他方の上部リンク２７の下端部は、右
部ねじ部材３１に対しピン３２により枢着されている。

交互に配置された複数の左雌ねじ部３３および複数の右
雌ねじ部３４を備えている螺杆３５は、前記下部支持部
材１７と上部支持部材１９との間においで前後方向に延
長するように配置され、かつ前記左部ねじ部材２９が螺
杵３５の左雌ねじ部３３に螺合されると共に、前記右部
ねじ部材３１が螺杵３５の右雌ねじ部３４に螺合され、
さらに螺杆３５の端部に回動用ハンドル３６が固定され
、前記螺杵３５に螺合された左部ねじ部材２９および右
部ねじ部材３１と、前記下部ブラケット２１および左１
１１ａねじ部材２９．右部ねし部材３１に枢着された下
部リンク２３．２４と、前記−Ｆ部ブラケット２２およ
び左部ねじ部材２９．右部ねじ部材３１に枢着された上
部リンク２６．２７とにより間隔調節装置８が構成され
、また前記上部電子ビーム受止部材７の中方向の両側下
部に、その上部電子ビーム受止部材７と前記下部支持部
材１７の外面との間を被覆する間隔調節装置保護用カバ
ー３７の上端部がボルト３８により着脱自在に固定され
、前記螺杵３５を正回転すると、左雌ねし部材２９およ
び右部ねじ部材３１が相互に接近する方向に移動されて
、下部防護部材６と上部電子ビーム受止部材７との間隔
が拡大され、前記螺杆３５を逆回転すると、左部ねじ部
材２９および右部ねじ部材３１が相互に離反する方向に
移動されて、下部防護部材６と一ヒ部電子ビーム受止部
材７との間隔が拡大される。

第４図に示された仮付は角鋼管１１の内面を前記角鋼管
内面防護装置９により保護しながら、各鋼板を電子ビー
ム貫ｉ１ｍ溶接して角鋼管を製造する場合は、まず間隔
調節側１を操作して角鋼管１１内８′！装置９における
下部防護部材６と上部電子ビーム受止部材７との間隔を
縮小した状態で、その角鋼管内面防護装置９を、下部鋼
板ｌに載置して前記角鋼管ｌｌ内の全長にわたって挿入
し、次いで間隔２１’１節装置８の操作により下部防護
部材６と上部電子ビーム受止部材７との間隔を拡大させ
て、その１一部重量ビーム受止部材７を上部鋼板２の下
面に接触させ、次に隣り合う鋼板の傾斜した接合面の外
側において、電子銃１０を接合面の全長にわたって連続
して移動させることにより、前記接合面を電子ビーム貫
通溶接により結合する。

この場合、１一部の接合面を電子ビーム貫通溶接する際
に、角鋼管１１内に斜め下向きに発射された電子ビーム
は上部電子ビーム受止部材７の側面に突き当たり、溶融
金属類は落下して下部被ｙｉ盤４のトに堆積される。ま
た下部の接合面を電子ビ１、！！ｊ　１ｌｆｌ　？８接
する際に、角鋼管１１内に斜め−Ｌ向きに発射された電
子ビームは下部電子ビーム受止部材５の側面に突き当た
り、溶融金属類は落下して下部被覆盤４の上に堆積され
る。

このようにして電子ビーｌ、貫通溶接により角鋼管１１
を製造したのち、間隔調節装置８の操作により下部防護
部材６と上部電子ビー１、受止部材７との間隔を縮小さ
せて、上部電子ビーム受止部材７を」一部鋼板２の下面
から離反さゼ、次いで角鋼管内面防護装置９を角鋼管１
１から引抜く。

前記角鋼管内面防護装置９における下部被覆盤４、下部
電子ビーム受止部材５および上部電子ビーム受止部材７
は、着脱自在に取付けられているので、消耗あるいは堝
傷した場合は容易に交換することができる。また間隔調
節装置保護用カバー３７によって間隔調節装置８を落下
する溶融金属ｔ１から保護することができる。

この発明を実施する場合、下部防護部材６と上部電子ビ
ーム受止部材７とを間隔調節自在に連結する間隔調節装
置としては、液圧ジャ、キを使用してもよく、あるいは
減速機付き電動機により回転される送りねじを有する電
動式仲１ｍ装置を使用し−Ｃもよい。また電子銃１０を
固定し鋼板を移動させて電子ビーム溶接を行なってもよ
い。

〔発明の効果〕

この発明は、前述のように構成されているので、以下に
記載するような効果を奏する。

上部の接合面を電子ビーム貫通溶接する際に、角鋼管Ｉ
ｌ内に斜め下向きに発射された電子ビームは上部電子ビ
ーム受止部材７の側面に突き当たり、溶融金属類は落下
して下部被覆盤４の−にに堆積し、かつ下部の接合面を
電子ビーム貫通溶接する際に、角鋼管ｌｌ内に斜め上向
きに発射された電子ビームは下部電子ビーム受止部材５
の側面に突き当たり、溶融金属類は落下して下部被１１
の上に堆積し、そのため角鋼管１１を構成する各鋼板の
内面が電子ビームによる用傷を受けるのを防止しながら
、ｍ仮の電子ビー１．貫通溶接により角鋼畳目を製造す
ることができ、さらに下部防護部材６と１一部重量ビー
ム受止部材７とは間隔調節装置８を介して連結されてい
るので、角鋼管内面保護装置９を、角鋼管ＩＩ内に挿入
したり角鋼管内面保護装置９から抜き出すときは、間隔
調節装置８を操作して下部防護部材６と−１一部重量ビ
ーム受止部材７との間隔を縮小することにより、角鋼管
内面防護装置９の挿入および抜き出し操作を容易に行な
うことができ、しかも角鋼管内面防護装置９を角鋼管ｌ
ｌ内に挿入したのらは、単に間隔調節装置８を操作する
ことによりｌ二部電子ビーム受止部材７を上昇して上部
鋼４５．２の下面に接触させることができ、そのため角
鋼管内面防護装置９を繰り返し使用できると共に、異な
る断面サイズの角鋼管１１の製造に兼用することができ
、また下部防護部＋４６と１：部重量ビーム受止部材７
とはト下方向に分離されると共に、それらの間に空間が
設けられているので、角鋼管内面防護装置９を比較的経
理に製作できる。

【図面の簡単な説明】 図面はこの発明の実施例を示すものであって、第１図は
この発明を実施して角鋼管を製造している状止を示す縦
断正面図、第２図はその縦断側面図、第３図はこの発明
の実施例において用いられる角鋼管構成用鋼板を示す斜
視図、第４図は４枚の蛸（反を１段付して構成した角鋼
管を示す縦断正面図である。第５図ないし第７図はこの
発明の実施例において用いられる角鋼管内面防護装置を
示すものであって、第５図は縦断側面図、第６図は拡大
縦断正面図、第７図は第５図の一部を拡大しで示す縦断
側面図である。 図において、１は下部鋼板、２は上部鋼板、３は側部鋼
板、４は下部被覆盤、５は下部電子ビーム受止部材、６
は下部防護部材、７は上部電子ビーム受止部材、８は間
隔調節装置、９は角鋼管内面防護装置、１０は電子銃、
１１は角鋼管、１２は内側斜面、Ｉ３は１頃斜端面、１
４は隅肉溶接、１Ｇは車輪、１７は下部支持部材、１９
は」二部支持部材、２１は下部ブラケット、２２は上部
プラケット、２３および２４は下部リンク、２６および
２７はＬ部リンク、２９は左部ねじ部材、３１は右部ね
じ部材、３３は左雌ねし部、３４は右雌ねし部、３５は
螺杵、３６は回動用ハンドル、３７は間隔調節装置保護
用カバーである。 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 下部鋼板１の巾方向両端上部と上部鋼板２の巾方向両端
   部下部とそれらの間に配置された側部鋼板３の巾方向両
   端面とを接合させ、下部鋼板１の上面を被覆するように
   配置される下部被覆盤４およびその下部被覆盤４の中央
   上部に沿って延長する下部電子ビーム受止部材５からな
   る下部防護部材６と、上部鋼板２の中央下部に沿って延
   長するように配置される上部電子ビーム受止部材７とを
   間隔調節装置８を介して連結して、角鋼管内面防護装置
   ９を構成し、その角鋼管内面防護装置９を、下部鋼板１
   の上に載置して、４枚の鋼板により囲まれた空間内に挿
   入したのち、前記間隔調節装置８の操作により上部電子
   ビーム受止部材７を上昇移動させて上部鋼板２の下面に
   接触させ、次に前記接合面の外側において電子銃１０を
   接合面に沿って相対的に移動させることにより、前記鋼
   板の接合面を電子ビーム貫通溶接すると共に、電子ビー
   ムを下部電子ビーム受止部材５、上部電子ビーム受止部
   材７により受け止め、次に前記間隔調節装置８の操作に
   より上部電子ビーム受止部材７を下降させたのち、角鋼
   管内面防護装置９を角鋼管から引抜く電子ビーム溶接に
   より角鋼管を製造する際の鋼管内面保護方法。