JPH0681664B2 - Ｉ型梁の製作方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、組立、溶接、表裏反
転、面取孔明、大組等の一連の工程を経て、鋼材により
製作されるＩ型梁の製作方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】建築物の鉄骨、橋梁等の構造物、例えば
梁は、通常、図８に示す如く、ウエブ１とフランジ２と
によりＩ型断面に構成し、ウエブ１には電線や管の貫通
孔等の孔３が明けられ、その間にスチフナ４が取付けら
れる構造が多い。又、その両端は柱に設けたブラケット
あるいは他の梁との接合のためのボルトやリベットの孔
５が穿孔され、端面には溶接開先６が加工されるか、又
は溶接開先６の代りにボルト孔が設けられる。このよう
な構造の梁は、一つの建築物、橋梁等に対して同一形状
のものが多数用いられる。

【０００３】Ｉ型梁の製作は、フランジ、ウエブの相互
の取付位置の罫書き、ガス切断による両端部溶接開先取
り、ドリルによるボルト、リベット孔の穿孔、Ｉ型組
立、ウエブとフランジとの溶接等の諸工程を経て行なわ
れるが、従来の梁の製作方法は、部材を一枚ずつクレー
ンで広げて一つの工程の加工を行ない、これが終ると部
材を集めてクレーンで次の工程に運搬し、又広げて次の
工程を加工するという手順を繰返して製作していたた
め、クレーンによるハンドリング回数が極めて多く、こ
のための作業者を多く必要とし、作業時間が多くなり、
作業能率が悪かった。又、ウエブとフランジとの溶接
は、工作物を固定し溶接機を移動させて施行していたの
で、溶接機の正確な移動のためのガイドが必要であり、
電線等に長いたるみを持たせて導設する必要があり、装
置が大げさになり、溶接機の使用能率も悪くなる欠点が
あった。

【０００４】従来のＩ型梁製作方法の上述の問題点にか
んがみ、本出願人は、特公平２−３７２７７号により、
クレーンによるハンドリング回数が少なく、その結果、
作業者、作業時間の大幅な減少が可能となり、又、溶接
時の溶接機の移動に伴う問題点を解消したＩ型梁の製作
方法を提案した。

【０００５】その製作工程を、図９に代表的に示すその
製造方法に基く梁製造ラインの工程図に基づいて説明す
る。この製造ラインは、所定寸法形状に外形加工された
ウエブ１とフランジ２とをＩ型断面形状に組立てる組立
機１０、ウエブ１の一方の面とフランジ２とを溶接する
表面溶接機２０、片面を溶接された工作物を表裏反転さ
せる反転装置３０、反転された工作物の上側になったウ
エブの面とフランジを溶接する裏面溶接機４０、ウエブ
の両面とフランジとが溶接された工作物のフランジの両
端溶接開先をとる面取り装置５１とウエブ両端のボル
ト、リベット孔を明けるドリル５３と、ウエブに孔を明
けるガス切断機５２より成る面取り孔明け装置５０、面
取り孔明けの完了した工作物のウエブ１の上側面とフラ
ンジ２とにスチフナー４等を溶接する大組位置６０、片
面大組された工作物を表裏反転する反転機９を吊下げて
移動させるモノレールホイスト８、裏面大組位置７０と
より構成されている。組立工程を行なう組立機１０、表
面溶接工程を行なう表面溶接機２０、反転工程を行なう
反転装置３０、裏面溶接工程を行なう裏面溶接機４０、
面取り孔明け工程を行なう面取り孔明け装置５０及び最
初の大組位置６０の間には工作物を長手方向に順次上記
の工程を行なう装置の間を搬送するローラコンベア７が
設けられており、溶接工程を行なう溶接機は工作物の長
手方向には移動せず、工作物が移動しながら溶接が行な
われる。クレーンは上記製造ラインの最初の位置への材
料の搬入、片面大組後の反転及び完成した梁をパレット
８０に積込むためにのみ使用される。その結果製作のた
めの所要人員、作業時間が大幅に減少し、又、溶接機を
固定したままで溶接を施工することにより設備が簡単に
なり、能率が向上し、大幅なコスト低減を図ることがで
きるようになった。

【０００６】さて、上述のＩ型梁製作方法では、面取り
孔明け工程の完了した工作物は大組位置にコンベアによ
り搬送されて大組工程が施工されるが、孔明け工程でウ
エブにドリル５３で穿孔されると穿孔部の縁にはバリが
発生する。又、ウエブの端部を重ね合せてブラケット等
にボルト等で締結する場合、肌付きを良くするために、
ウエブの先端部所定の範囲の黒皮を除去することが必要
である。

【０００７】従来、ウエブ先端部の穿孔部バリ取り及び
黒皮除去は、作業者がハンドグラインダにより人手で行
っていたが、人手と時間が多く掛り、切角他の工程及び
それらの間の工作物の搬送を合理化して工数を削減した
効果は、そのために減殺される結果となっていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、先に本出願
人が提案した上述のＩ型梁製作方法の人件費の低減と作
業能率の向上の効果が減殺されるような結果となること
のない、人手が掛らず作業能率の優れた穿孔部バリ取り
及び黒皮除去のための研削工程を実施可能なＩ型梁の製
作方法を提供することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のＩ型梁の製作方
法は、上記の課題を解決させるため、先に本出願人によ
り提案されたＩ型梁の製作方法において、Ｉ型梁のフラ
ンジ先端溶接開先の面取り及びウエブへの孔明け工程の
直後に、工作物の両端部を順次研削位置にコンベアによ
り搬送し、ウエブの両端を研削して穿孔部バリ取り及び
黒皮除去を行なう研削工程を設けたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記の構成により、フランジ先端溶接開先面取
り加工及び孔明け工程の完了したＩ型梁は、コンベアに
より先ず前端部が研削位置にもたらされ、上面両面の所
要の範囲が自動的に研削されてバリ取り及び黒皮除去が
行なわれ、次いで工作物の後端部が研削位置にもたらさ
れ、同様に所要の範囲を研削されてバリ取り及び黒皮除
去が行なわれる。その結果、人手及び時間を掛ることな
くバリ取り及び黒皮除去が行なわれる。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明の実施例を、図面に基づいて
詳細に説明する。

【００１２】図１は、先に図９で説明したＩ型梁製造ラ
インに本発明を適用した実施例のドリル５３と、本発明
に基づいてその下流側に設けられた自動研削装置１００
の近傍の構成を示す図である。ドリル５３を含む面取
り、孔明け装置５０から研削装置１００を経てその下流
の上面大組み位置迄の間には工作物搬送手段としてそれ
より上流側と同様、ローラコンベア７が設けられてい
る。又、夫々の工程の施工が行なわれる位置で工作物を
所定の位置に中心線を合せて保持するためのクランプ１
８が要所に設けられている。クランプ１８で保持された
状態でドリル５３によりウエブ１の前端と後端とに穿孔
された工作物は、クランプ１８による保持を解除され、
ローラコンベア７により、前端部が研削装置１００の加
工領域にくる迄搬送されてきてクランプ１８ａ，１８ｂ
により位置決め保持される。このクランプ１８ａ，１８
ｂは、工作物の長手方向、すなわちローラコンベアの搬
送方向には摺動自在となっており、研削装置１００の研
削工具の研削幅相当分の研削が完了すればその分だけ工
作物を前進させて所要の範囲を研削することが可能とな
っている。

【００１３】図２及び図３は夫々研削装置１００の正面
図及び側面図である。研削装置１００は、工作物搬送路
を挟んでその両側に直立するＩ型柱１０１と、これらを
連結し、水平方向に延設され、研削ヘッド１０３を工作
物の研削面に押圧させるエアシリンダ１０４を取付ける
シリンダベース１０５の案内を兼ねる１対のＩ型材より
成る水平部材１０２とにより門形に構成された架構と、
上下２組の水平部材１０２に案内される研削ヘッド１０
３と、前述のエアシリンダと、これを保持するシリンダ
ベース１０５とシリンダベース１０５に固定されたボー
ルナット１０６に螺合し、両側の柱１０１に回転自在に
軸支されたボールスクリュー１０７と、これを回転させ
ることにより、研削ヘッド１０３を左右に移動させる駆
動モータ１０８とより構成されている。

【００１４】２本の平行なＩ型材より成る水平部材１０
２、研削ヘッド１０３、ボールナット１０６、ボールス
クリュー１０７、モータ１０８は工作物のウエブを挟ん
で上下に２組設けられ、夫々独立に駆動することができ
る。上側の研削ヘッド１０３には下向きに研削工具（デ
スケーラ）１０９が取付けられ、下側の研削ヘッド１０
３には上向きに研削工具が取付けられる以外、全く同じ
構造である。したがって、図３には、上側の駆動モータ
１０８と下側の研削ヘッド１０３及びその保持シリンダ
１０４等を示している。

【００１５】エアシリンダ１０４が固定されているシリ
ンダベース１０５の裏面にはスライダ１１０が取付けら
れており、１対のＩ型材より成る水平部材１０２の各Ｉ
型材のフランジ外面に取付けられたスライドレール１１
１に摺接している。

【００１６】したがって、モータ１０８をいずれかの方
向に回転させることにより、ボールスクリュー１０７が
回転し、これに螺合するボールナット１０６とともに、
エアシリンダ１０４、研削ヘッド１０３は左右いずれか
の方向に移動し、シリンダベース１０５の裏面のスライ
ダ１１０はスライドレール１１１と摺動する。

【００１７】研削工具１０９は、図２、図３には示さな
いモータ（図４の１０３′参照）により回転駆動され、
エアシリンダ１０４により適当な押圧力により工作物の
ウエブの研削すべき面に当接させて、穿孔バリ及び黒皮
（スケール）を除去する。上下の研削位置が常に同じ位
置になるように同方向に、あるいは逆の方向に２つの研
削ヘッド１０３を移動させることにより、ウエブの両面
に作用する力を均衡させ、あるいは研削に要する時間を
短かくすることができる。

【００１８】しかし、広い面積の平板部材は、大かれ少
なかれ波打ち状態になっていることは避けられない。そ
の場合でも、研削工具の研削面が加工される工作物の面
に片当りすることなく波打ちに追随して接触し、均一に
研削することができる装置を以下に説明する。

【００１９】図４は、このような研削装置の、研削ヘッ
ド１０３、エアシリンダ１０４、スライドレール１１１
近傍の構成を示す図である。図２、図３と同じ部材には
同じ符号を付し、異る点に重点を置いて説明する。

【００２０】この装置では、スライダ１１０はシリンダ
ベース１０５には取付けられておらず、シリンダベース
１０５に遊嵌ボルト１１２と圧縮バネ１１３を介して弾
発的に取付けられたスライドベース１１４の裏面に取付
けられ、水平部材１０２に取付けられたスライドレール
１１１に摺接している。図５にスライドベース１１４、
図６にシリンダベース１０５の正面図を、図７にスライ
ドベース１１４とシリンダベース１０５との結合部の構
成を示す。スライドベース１１４とシリンダベース１０
５の対応する点には、シリンダベース１０５には遊嵌孔
１１５が穿設され、スライドベース１１４にはねじ孔１
１６が設けられ、これらの孔の明けられた位置で相対す
る面には、座ぐり部１１７，１１８が設けられ、これら
の座ぐり部に圧縮バネ１１９が圧縮状態で嵌合された
後、無頭ボルト１１２が一端をスライドベース１１４の
ねじ孔１１６に螺着され、他端はシリンダベース１０５
の遊嵌孔１１５を嵌通させた後ナット１２０を掛けて圧
縮バネ１１９に一定の張力を付与してシリンダベース１
０５とスライドベース１１４とを取付けている。

【００２１】図５に示す如く、スライドベース１１４に
はこの他スライダ取付孔１２１及びボールナット取付ボ
ルト孔１２２が設けられている。又図６に示すように、
シリンダベース１０５には、シリンダ１０４の取付ボル
ト孔１２３が設けられている。

【００２２】上記以外の構成は、図２、図３で説明した
構成と異るところはない。

【００２３】この装置は上記の如き構成であるから、研
削すべき工作物の研削面が波打っている場合には、エア
シリンダ１０４により研削ヘッド１０３を、研削工具の
研削面が被研削面に押圧されるように付勢すれば、研削
工具の研削面が被研削面に強く当接した部分には、被研
削面からより大きな反発力が作用し、圧縮バネ１１３を
押し縮めて、自動的に研削工具の研削面は波打った被研
削面に追随する如くシリンダベース１０５とともに傾斜
し、均等な押圧力で被研削面に接触し一様にバリ取り、
黒皮除去を行なうことができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明のＩ型梁製作方法では以上の如
く、フランジの溶接開先面取り及びウエブ先端部の孔開
け工程の完了した工作物はコンベアにより自動研削位置
にもたらされ、ウエブの前後端部の上下両面を自動的に
研削されて、穿孔部のバリ取り及び黒皮除去が自動的に
行なわれるので、人手が掛らずコスト低減及び作業能率
の向上に顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のＩ型梁製造ラインの発明適用
部分を示す斜視図である。

【図２】その研削装置の正面図である。

【図３】その研削装置の側面図である。

【図４】被研削板部材が波打っている場合にも良好な工
作が可能な研削装置の一例の要部の構成を示す正面図で
ある。

【図５】そのスライドベースの正面図である。

【図６】そのシリンダベースの正面図である。

【図７】そのスライドベースとシリンダベースとの結合
構造を示す断面図である。

【図８】代表的なＩ型梁の構成を示す斜視図である。

【図９】先に本出願人により提案されたＩ型梁製作ライ
ンの一例を工程図と共に示す斜視図である。

【符号の説明】

１ ウエブ ２ フランジ ７ コンベア １０ 組立機 ２０ 表面溶接機 ３０ 表裏反転装置 ４０ 裏面溶接機 ５０ 面取り孔明け装置 ６０ 大組装置 １００ 自動的研削装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼材より作られたウエブとフランジとを
   溶接して成り、Ｉ型断面を有するＩ型梁の製作方法であ
   って、その製作工程が、所要寸法外形に加工されたウエ
   ブとフランジとをＩ型に組立てる組立工程、ウエブの片
   面とフランジとの溶接工程、表裏反転工程、ウエブの他
   の片面とフランジとの溶接工程、フランジ先端溶接開先
   の面取及びウエブへの孔明け工程、上記各工程の完了し
   た工作物にスチフナ等を溶接する大組工程をこの順に有
   して成り、上記各工程間の工作物の移送をコンベアによ
   り、該工作物の長手方向に行なう製作方法において、上
   記のフランジ先端溶接開先の面取り及びウエブへの孔明
   け工程の直後に、工作物の両端部を順次研削位置にコン
   ベアにより搬送し、ウエブの両面を研削して穿孔部バリ
   取り及び黒皮、塗料等の除去を行なう研削工程を設けた
   ことを特徴とするＩ型梁の製作方法。