JPH08332566A - わん曲部材の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 わん曲度が大きく且つ該わん曲度に対し横断
面の輪郭が大きいわん曲部材を形成するため該部材の横
断面輪郭がほぼ半分になるように長手方向に２分した形
の半わん曲部材を形成し、それを溶接することによって
正確に形成する方法に関する。 【構成】 一対の半わん曲部材１ａ、１ｂを互いにねじ
止めし、さらに好ましくは溶接によって仮止めし、次い
でそれを立てた状態で且つ被溶接箇所が上側になるよう
に両端を固定し及び中間部を当接し、好適には上端に対
し該部材のわん曲を若干拡大するように予負荷を掛けた
状態で本溶接を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はわん曲度の大きく、即ち
曲率半径が小さく且つ横断面の輪郭がそのわん曲度に対
し大きい金属製のわん曲部材を比較的正確に形成する方
法に関する。このような部材は例えばアルミ又はステン
レスなどで作られ、建築用の部材等として用いられる。

【０００２】

【従来の技術】多くの場合、わん曲部材はベンダ−又は
ベンディングプレスなどで成形され、該わん曲部材のわ
ん曲度が比較的小さく又はその横断面の輪郭が比較的小
さい部材では充分正確に形成することができるが、わん
曲度が大きく且つ横断面の輪郭が比較的大きいもののわ
ん曲は正確に形成するのが殆んど不可能であり、その曲
げ成形において許容値を越える歪み又は変形を生じる欠
点があった。

【０００３】従って、わん曲度が大きく且つ横断面の輪
郭の大きい所定のわん曲部材を形成するには、その横断
面の輪郭がほぼ半分になるように、該わん曲部材を長手
方向に沿って２分した形状の一対の半わん曲部材をベン
ダ−等で形成し、次いで該一対の半わん曲部材を長手方
向に沿って、即ち長手方向に伸びる軸線が並置されるよ
うに、互いに係合し且つ溶接することによって前記所定
のわん曲部材を形成することが考えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、予め形成
された一対の半わん曲部材を互に係合して仮止め溶接し
及びそれに次いで本溶接することによって所定のわん曲
部材を正確に形成することが可能であるが、半わん曲部
材を互に係合して溶接による仮止めを行なう際に部材相
互のずれを生じ、さらに熱歪により変形を生じる。ま
た、本溶接においても熱歪による変形を生じ、形状の誤
差を許容値内に収めることが容易でない、等の問題点が
あった。

【０００５】本発明の目的は、上記問題点を解消するこ
とであって、それ故、一対の半わん曲部材を互いに係合
した後の仮止めを容易にし、且つ溶接により仮止めした
場合の歪みや変形を小さく抑えることができるわん曲部
材の形成方法を提供することである。

【０００６】本発明の他の目的は、一対の半わん曲部材
を仮止めした後の本溶接を容易にし且つその際の熱歪に
よる変形を適切に防止してわん曲部材を正確に形成し得
るようにしたわん曲部材の形成方法を提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によるわん曲部材の形成方法は、一対の半わ
ん曲部材を長手方向に沿って互に係合し溶接することに
よって所定のわん曲部材を形成する方法において、前記
一対のわん曲部材を係合して互いに結合するように複数
箇所のねじ止めによって行なう仮止め工程と、この仮止
めされたわん曲部材を溶着する本溶接工程とを有してな
ることを特徴としている。

【０００８】本発明の好ましい形態では、前記仮止め工
程は前記ねじ止めのほか溶接による仮止めも行なうこと
を特徴としている。

【０００９】本発明の別の好ましい形態では、前記本溶
接工程は仮止めされたわん曲部材を、その一端が他端よ
り上になるように立てた状態で且つ被溶接箇所が上側に
なるように支持して行なわれることを特徴としている。

【００１０】本発明の他の好ましい形態では、前記本溶
接工程はわん曲部材を立てた状態で行なうと共に、その
両端が固定され且つそのほぼ中間位置の外周側が保持用
の部材に当接した状態で行なわれることを特徴としてい
る。

【００１１】本発明のさらに他の好ましい形態では、前
記本溶接工程はわん曲部材の両端が固定され且つそのほ
ぼ中間位置の外周側が保持用の部材に当接して立てた状
態で行なわれると共に、わん曲部材の一端は当該わん曲
部材の所定形状を広げるように若干押された状態で固定
されることを特徴としている。

【００１２】

【作用】本発明によるわん曲部材の形成方法では、一対
の半わん曲部材相互の仮止め工程はねじ止めによって行
なわれるので、熱歪による影響もなく且つ容易に仮止め
を行なうことができる。

【００１３】また、ねじ止めのほか溶接による仮止めを
行なえば一層しっかりとした仮止めが可能であり、且つ
その溶接はねじ止め後に行なわれるので、該溶接時のず
れや変形も少なくてすむ。

【００１４】仮止め後のわん曲部材をその一端が他端よ
り上になるように立て且つ被溶接箇所が上側になるよう
に支持して本溶接工程を行なえば、本溶接工程を容易に
し、その際わん曲部材の両端は固定されるので、熱歪等
による変形も少なくなる。

【００１５】さらに、わん曲部材のほぼ中間位置の外周
側が保持用の部材に当接するように保持すれば、わん曲
部材は一層安定した状態で支持され且つ本溶接工程を一
層容易にする。

【００１６】また、わん曲部材の所定形状を広げるよう
に一端を若干押した状態で固定することにより、予め予
想される溶接熱による歪に対する反対の歪が負荷され
る。従って本溶接後の熱歪による変形が在っても前記予
負荷によって打ち消される。

【００１７】

【実施例】次に図面を参照のもとに本発明の実施例に関
し説明する。本発明は図１及び図２に例示するように、
わん曲度が大きく且つ横断面の輪郭が比較的大きいわん
曲部材１を形成するため、該横断面の輪郭がほぼ半分に
なるように所定形状のわん曲部材を長手方向に沿って２
分した形状の半わん曲部材１ａ、１ｂを用いることによ
って該わん曲部材１を形成するものである。

【００１８】わん曲部材１を縦割りに半分にした形状の
半わん曲部材１ａ、１ｂはわん曲部材１と長さは等しい
が、横断面の輪郭がほぼ半分であるため、わん曲度に対
し横断面の輪郭は正確な曲げが不可能なほど大きくはな
く、従って各半わん曲部材１ａ、１ｂはプレス等による
従来の方法で充分に正確に予定の曲げ形状に成形され得
る。

【００１９】予め所定形状に成形された一対の半わん曲
部材１ａ、１ｂを長手方向に沿って互いに係合した上、
仮止めし、次いで本溶接することによって所期のわん曲
部材１が形成される。従って、各半わん曲部材１ａ、１
ｂの係合面には係合及び溶接に適した形状の係合部が設
けられる。

【００２０】そのような係合部として図示の例では、図
２に示すように、外周側の半わん曲部材１ａの内周に直
角状の突片１１とＴ字形の突片１２が設けられ、及び内
周側の半わん曲部材１ｂの外周に互いに直角をなす突片
２１と突片２２が形成され、突片２１と突片２２が形成
する直角部に突片１１が嵌合し、且つ突片２２の面が突
片１２に接触する。なお、このような係合部の形状は任
意にとり得ることは云うまでもないことである。

【００２１】本発明方法の特徴は、互いに係合された一
対の半わん曲部材１ａ、１ｂ相互の仮止めをねじ止めに
よって行なうことである。そのため各半わん曲部材の互
いに対応する適当な位置に、その一方に通孔が且つ他方
にねじ孔が形成される。この例では半わん曲部材１ｂの
突片２１に通孔が形成され且つ他の半わん曲部材１ａの
突片１１にねじ孔が形成されている。

【００２２】仮止めのため適当な治具が用いられるが、
一例としては図３及び図４に示すように、上面が平坦な
作業台２が用いられ、該作業台の上にはわん曲部材１の
わん曲した軸線に沿って適当数のブロック状の支持材３
が固定される。図４に見られるように、これらの支持材
３は直角状の支持面３ａを有し、その支持面上に一方の
半わん曲部材、図示の例では半わん曲部材１ａが支持さ
れ、そこに他の半わん曲部材１ｂが載せられて組み合わ
され、適当な取付器具４、例えば図４に想像線で示すよ
うに一対の調整ア−ム４ａ、４ｂを備えた概してコ字状
の器具によって一時的に係合状態が保持される。

【００２３】このように作業台２の上で一対の半わん曲
部材１ａ、１ｂを係合した状態で、その軸線に沿って複
数箇所に予め設けられた互いに整合する通孔とねじ孔に
よりビス５で該複数箇所がねじ止めされる。この仮止め
はねじ止めで行なわれるので、容易に行ない得ると共
に、溶接による熱歪を生じない。

【００２４】なお、仮止めを一層強固にするため該ねじ
止め後に、場合により、さらに溶接による仮止めが行な
われる。溶接による仮止めは本溶接と同じ位置に溶接さ
れ、図示の例では一方の半わん曲部材１ａの突片１２と
他方の半わん曲部材１ｂの突片２２の端部との接合部６
に仮止め用の溶接が行なわれる。この仮止め後に取付器
具４を取外し、本溶接を行なう。

【００２５】本溶接は図５及び図６に示すように、好適
には直角状の支持面を有する第２の作業台７において立
てた状態で行なわれる。即ち、仮止めされた一対の半わ
ん曲部材からなるわん曲部材１はその一端が他端より上
になるように、即ち一端が作業台７の直立部に且つ他端
が水平部に支持され、且つ被溶接箇所、この例では上記
の接合部６が図６に見られるように、上側になるように
支持して本溶接を行なう。なお、本溶接は接合部６に沿
って連続して又は適当な間隔で行なわれる。

【００２６】従って、第２の作業台７の上では外周側の
半わん曲部材１ａが下側に在って、作業台７に接し、該
部材１ａの上に他の半わん曲部材１ｂが在り、ビス５は
図示のように水平に置かれる。なお、その際、わん曲部
材１の両端は着脱自在の適当な固定具８、９によって固
定される。

【００２７】作業台７には図５に示すように、好ましく
は中央部に傾斜した保持用の部材１０が設けられ、上記
のようにわん曲部材を立てた状態で固定すると、わん曲
部材１のほぼ中間位置の外周側が該保持用の部材１０に
当接するようになっている。この部材の設置により、わ
ん曲部材１は一層安定した状態になり、そのため溶接作
業を一層容易にする。

【００２８】好ましくは本溶接を行なう際、溶接熱によ
る歪を見越して予負荷が負荷される。そのため、保持用
の部材１０を備えた作業台７に図５及び図７に示すよう
に、わん曲部材１の上側の一端を固定する固定具９に押
圧具が備えられ、図示の例ではねじによる押圧具１３が
設けられている。この押圧具としてはレバ−式など他の
機構を用いてもよい。

【００２９】この押圧具１３により、わん曲部材１を作
業台７にセットする際、その下側の端部を固定具８で固
定した後、わん曲部材１の上端は該わん曲部材の所定形
状を広げるように、図５においてＡ方向に若干押した状
態で固定する。一例ではわん曲部材の長さが約２ｍの場
合、押圧具１３によって３〜１０ｍｍ程度の変形が加え
られる。

【００３０】この実施例のように、部材１ａ、１ｂを接
合する場合、接合部６はわん曲部材の横断面の中間区域
又は内周側に置かれるので、溶接時において接合部が溶
接熱により膨脹し且つ収縮してわん曲度を強めるように
変形する傾向がある。従って、このように押圧具によっ
て、溶接熱で生じることが予想される歪に相当する変形
に対し反対方向の変形が予め負荷されるので、本溶接に
おける熱歪の変形が該予め負荷された変形と相殺され、
熱歪による影響を避けることができる。

【００３１】

【発明の効果】上記のように、本発明によれば、一対の
半わん曲部材を溶接により所定のわん曲部材を形成する
際、ビスにより仮止めを行なうので、容易に仮止めする
ことができ且つその際、熱歪による変形を生じない。

【００３２】仮止めとしてねじ止めの後に溶接を行なえ
ば、一層しっかりとした仮止め固定が可能であり、その
仮止め溶接による熱歪も最小に抑えられる。

【００３３】また仮止め後の本溶接を被溶接箇所が上側
になるように立て掛けた状態で且つ両端を固定して行な
えば、本溶接を容易にし、熱歪による変形も少なく、正
確な所定形状のわん曲部材が形成される。

【００３４】わん曲部材の両端を固定して立てた状態に
すると共に、その中間位置の外周側を保持用の部材に当
接すれば、安定した状態で支持されるので、本溶接を一
層容易にする。

【００３５】さらに本溶接の際、わん曲部材の中間位置
の外周側を保持用の部材に当接すると共に、わん曲部材
の上側の一端を、該わん曲部材の所定形状を広げるよう
に若干押した状態で固定することにより、溶接熱による
歪に反対方向の変形が予め負荷されるので、溶接熱によ
る変形が相殺され、所定形状のわん曲部材を正確に形成
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で対象とするわん曲部材の一例の平面図
である。

【図２】図１の線Ｂ−Ｂ断面図である。

【図３】一対の半わん曲部材の仮止めを行なう作業台の
一例を示す平面図である。

【図４】図３の線Ｃ−Ｃ断面図である。

【図５】本溶接を行なう作業台の一例とそこにセットさ
れたわん曲部材を示す側面図である。

【図６】図５の線Ｄ−Ｄ断面図である。

【図７】図５のＥ矢視図である。

【符号の説明】

１ わん曲部材 １ａ 半わん曲部材 １ｂ 半わん曲部材 ５ ビス ８ 固定具 ９ 固定具 １０ 保持用の部材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の半わん曲部材を長手方向に沿って
   互に係合し溶接することによって所定のわん曲部を形成
   する方法において、前記一対の半わん曲部材を係合して
   互いに結合するように複数個所のねじ止めによって行な
   う仮止め工程と、この仮止めされたわん曲部材を溶着す
   る本溶接工程とを有してなることを特徴とするわん曲部
   材の形成方法。
2. 【請求項２】 前記仮止め工程は前記ねじ止めのほか溶
   接による仮止めも行なうことを特徴とする請求項１に記
   載のわん曲部材の形成方法。
3. 【請求項３】 前記本溶接工程は仮止めされたわん曲部
   材をその一端が他端より上になるように立てた状態にし
   且つ被溶接箇所が上側になるように支持して行なわれる
   ことを特徴とする請求項１に記載のわん曲部材の形成方
   法。
4. 【請求項４】 前記本溶接工程はわん曲部材の両端が固
   定されるほかそのほぼ中間位置の外周側が保持用の部材
   に当接した状態で行なわれることを特徴とする請求項３
   に記載のわん曲部材の形成方法。
5. 【請求項５】 わん曲部材の前記一端はその部材の所定
   形状を広げるように若干押された状態で固定されること
   を特徴とする請求項４に記載のわん曲部材の形成方法。