JPH0952172A - 角形鋼管内へのダイヤフラム取り付け方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 支柱となる角形鋼管へのダイヤフラムの取り
付けは、角形鋼管を複数に分断したのち溶接により行っ
ており、分断作業に多大な時間と経費とが必要になり、
溶接箇所が多かった。 【解決手段】 ダイヤフラム支持装置50によりダイヤフ
ラム５を支持し、裏当て材支持装置60，70により裏当て
材８，９を支持しかつ腕杆中心33側に接近動させたの
ち、腕杆31を角形鋼管１内に挿入させ、所望の位置にダ
イヤフラム５を位置させる。裏当て材８，９を腕杆中心
33から離間動させ、角形鋼管１の内面１ａとダイヤフラ
ム面５ａ，５ｂとが成すコーナ部に当接させる。孔３を
通して、角形鋼管１に対しダイヤフラム５と裏当て材
８，９の溶接Ａを行う。ダイヤフラム５と裏当て材８，
９の支持解除を行い、裏当て材支持装置60，70を腕杆中
心33側に移動させ、腕杆31を抜出動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば鉄骨構造
物の支柱間を梁材により連結する際に、支柱側にダイヤ
フラムを取り付けるのに採用される角形鋼管内へのダイ
ヤフラム取り付け方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、支柱側に対するダイヤフラムの取
り付けは、たとえば図７に示される方式で行われてい
た。すなわち支柱は、下部支柱90とコラム91と上部支柱
92とに切断（分断）されている。そして下部支柱90の上
端に、裏当て材93を介して下部ダイヤフラム94が溶接さ
れるとともに、この下部ダイヤフラム94上に裏当て材95
を介してコラム91の下端が溶接される。さらにコラム91
の上端に、裏当て材96を介して上部ダイヤフラム97が溶
接されるとともに、この上部ダイヤフラム97上に裏当て
材98を介して上部支柱92の下端が溶接される。

【０００３】このようにして形成された支柱に対する梁
材99の連結は、この梁材99の遊端を、両ダイヤフラム9
4，97やコラム91に溶接させることで行っていた。そし
て両ダイヤフラム94，97は、応力の伝達の役目を成して
いた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の構成によると、支柱、すなわち角形鋼管を複数に分断
したのち、ダイヤフラム94，97を取り付けることから、
分断作業に多大な時間と経費とが必要になり、しかも溶
接箇所が多いなどの問題がある。

【０００５】そこで本発明のうち請求項１記載の発明
は、角形鋼管を切断することなく、この角形鋼管内の所
望の位置にダイヤフラムを取り付け得る角形鋼管内への
ダイヤフラム取り付け方法を提供することを目的とした
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうちで請求項１記載の角形鋼管内への
ダイヤフラム取り付け方法は、支持装置により横向きで
支持した角形鋼管内に、被溶接材供給装置によりダイヤ
フラムを供給して溶接結合するに、被溶接材供給装置は
角形鋼管内に挿抜動自在な腕杆を有し、この腕杆の先端
側に、ダイヤフラムを支持・支持解除自在なダイヤフラ
ム支持装置と、前後一対の裏当て材を支持・支持解除自
在でかつ腕杆中心側に接近離間動自在な裏当て材支持装
置とを配設し、ダイヤフラム支持装置によりダイヤフラ
ムを支持するとともに、このダイヤフラムの前後におい
て、裏当て材支持装置により裏当て材を支持しかつ腕杆
中心側に接近動させた状態で、まず腕杆の挿入動により
ダイヤフラムと裏当て材とを角形鋼管内の所定位置まで
挿入させ、次いで裏当て材支持装置により裏当て材を腕
杆中心側から離間動させて、角形鋼管の内面とダイヤフ
ラム面とが成すコーナ部に当接させ、そして角形鋼管に
形成した孔を通して、角形鋼管に対しダイヤフラムと前
後の裏当て材との溶接を行い、その後、ダイヤフラム支
持装置によるダイヤフラムの支持解除と、裏当て材支持
装置による裏当て材の支持解除とを行うとともに、裏当
て材支持装置を腕杆中心側に移動させたのち、腕杆を抜
出動させることを特徴としたものである。

【０００７】したがって請求項１の発明によると、腕杆
の先端側において、ダイヤフラム支持装置によりダイヤ
フラムを支持し、そしてダイヤフラムの前後において、
裏当て材支持装置により裏当て材を支持しかつ腕杆中心
側に接近動させた状態で、この腕杆を、支持装置により
横向きで支持した角形鋼管内に挿入させることで、角形
鋼管内の所望の位置にダイヤフラムを挿入位置し得る。

【０００８】次いで裏当て材を腕杆中心側から離間動さ
せて、角形鋼管の内面とダイヤフラム面とが成すコーナ
部に当接させることで、孔を通して、角形鋼管に対しダ
イヤフラムと前後の裏当て材との溶接を行える。その
後、ダイヤフラムの支持解除と裏当て材の支持解除とを
行うとともに、裏当て材支持装置を腕杆中心側に移動さ
せたのち、腕杆を抜出動させることで、角形鋼管内の所
望の位置に対してダイヤフラムの取り付けを行える。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
四角形の角形鋼管に採用した状態として図１〜図６に基
づいて説明する。

【００１０】図１、図５に示すように、四角形の角形鋼
管１は、四辺を形成する平板部１Ａのうちの一辺にシー
ム溶接部２が形成されており、そして各角部１Ｂには、
この角部１Ｂを形成する一対の平板部１Ａの端にそれぞ
れ孔３が板厚方向に形成（穿設）されている。これら孔
３は、ダイヤフラム（後述する。）を取り付けようとす
る所定位置に対応して形成されている。ここで孔３は予
め形成されているが、これは後述の溶接作業を行う直前
に形成してもよい。なお角形鋼管１はシームレス鋼管で
あってもよい。

【００１１】図２に示すように、取り付け作業現場に
は、角形鋼管１を横向きで支持しかつ回転させる支持装
置10が設けられる。すなわち支持装置10は、一対（単数
または複数）で配設された駆動支持部11と、これら駆動
支持部11間の一箇所（または複数箇所）に配設された遊
動支持部12とにより構成される。

【００１２】各支持部11，12は、下部のフレーム13と、
このフレーム13に配設された複数個の小径歯車14と、小
径歯車14間に噛合して載置された大径歯車15などにより
構成され、そして駆動支持部11の小径歯車14には、フレ
ーム13側に設けられた駆動装置（モータなど）16が連動
されている。前記大径歯車15はリング状であるが、その
内部の孔は、前記角形鋼管１を挿通し得る矩形孔17に形
成されている。なお遊動支持部12においては、小径歯車
14をローラに代えるとともに大径歯車15をリング状の回
転体に代えてもよい。

【００１３】そして大径歯車15群への角形鋼管１の挿通
は、この取り付け作業現場において、角形鋼管１を管軸
心方向に移動させることで行うか、または別の場所にお
いて角形鋼管１に対して大径歯車15群を外嵌させ、そし
てクレーンやフォークリフトなどにより角形鋼管１を運
搬して、大径歯車15群を各支持部11，12の小径歯車14上
に噛合させながら載置させることで行っている。

【００１４】図２、図５に示すように、取り付け作業現
場には、溶接機20やバッキング装置24が装備されてい
る。すなわち溶接機20は、エレクトロスラグ溶接機やエ
レクトロガスアーク溶接機などであって、その溶接ワイ
ヤー21が前記角形鋼管１の上位の孔３に対して上方から
挿入自在に構成されるとともに、角形鋼管１の離れた位
置にアース22が接続自在に構成されている。

【００１５】またバッキング装置24は、フレーム25と、
このフレーム25上に設けられた上向きのシリンダー26
と、このシリンダー26に昇降自在に内嵌されたピストン
ロッド27と、このピストンロッド27の上端に一体化され
前記角形鋼管１の下位の孔３に対して下方から挿入自在
なバッキング材（石綿やロックウールなど）28と、この
バッキング材28を挿入方向に移動付勢させるばね（弾性
体）29などにより構成されている。なおバッキング装置
24は、その据え付け位置が変更自在に構成されている。

【００１６】前記取り付け作業現場には、前記支持装置
10により横向きで支持された角形鋼管１内にダイヤフラ
ム５などの供給を行う被溶接材供給装置30が配設されて
いる。すなわち被溶接材供給装置30には、角形鋼管１内
に対して挿抜動自在な腕杆31が設けられる。この腕杆31
は筒状であって、その基端部分が複数の軸受32を介して
台車35側に支持されており、以て腕杆中心33の周りに回
転自在に構成されている。

【００１７】前記台車35は、腕杆中心33に沿いかつ角形
鋼管１の長さ方向に沿った床側レール36上に車輪37を介
して載置され、以てその往復走行により角形鋼管１内に
対して腕杆31が挿抜動される。前記台車35には、往復走
行を行わせるための走行駆動装置38と、腕杆31を回転さ
せるための回転駆動装置39とが設けられている。ここで
走行駆動装置38や回転駆動装置39は、モータや歯車伝動
機構などが採用される。

【００１８】なお床側レール36の端部外方でかつ支持装
置10側には、腕杆31を支持案内するためのガイド装置40
が設けられ、このガイド装置40は保持枠41や複数の受け
ローラ42などにより構成される。また腕杆31の先端側で
外側の複数箇所には、角形鋼管１の内面１ａに案内され
る被ガイド装置45が設けられ、この被ガイド装置45は、
腕杆31の外側に固定されたブラケット46や複数のガイド
ローラ47などにより構成される。

【００１９】前記腕杆31の先端側には、腕杆31の基端側
から操作により、ダイヤフラム５を支持・支持解除自在
なダイヤフラム支持装置50が設けられる。ここでダイヤ
フラム５は矩形板状であって、角形鋼管１の四辺の内面
１ａとの間にそれぞれ小さな隙間Ｓが生じる寸法に形成
されている。そして中央部には、腕杆31の外径よりも小
さい内径の貫通孔６が形成されている。

【００２０】図１、図３〜図５に示すように、前記腕杆
31の先端には小径筒部51が一体化され、以て腕杆31と小
径筒部51との間に段部52が形成されている。ここで小径
筒部51の外径は、前記貫通孔６の内径よりも小さく設定
されている。したがってダイヤフラム５は、その貫通孔
６を介して小径筒部51に外嵌し得、そして一対のダイヤ
フラム面５ａ，５ｂのうちの一方、すなわち台車35側の
ダイヤフラム面５ａが段部52に当接される。

【００２１】前記腕杆31には中間筒体53が内嵌され、こ
の中間筒体53の先端でかつ周方向の複数箇所（または全
周）にはカム体54が固定され、これらカム体54の外面
は、先端側ほど腕杆中心33から離れるように傾斜したカ
ム面54ａに形成されている。そしてカム面54ａに当接さ
れる被カム面55ａを有する複数の保持体55が設けられ、
これら保持体55は、前記小径筒部51に形成されたガイド
孔56に嵌合されて腕杆中心33に対して接近離間動すべく
構成されている。

【００２２】前記腕杆31の基端には箱状のケース体34が
固定され、前記中間筒体53の基端はこのケース体34内に
まで達している。そして中間筒体53の基端には中間ブラ
ケット57が固定され、この中間ブラケット57とケース体
34との間には、中間筒体53を腕杆中心33に沿って押し引
き移動させるための支持装置用シリンダー装置58が、腕
杆中心33の周りの複数箇所に設けられている。

【００２３】ここで支持装置用シリンダー装置58により
中間筒体53を基端側に引き移動させたとき、カム面54ａ
と被カム面55ａとにより保持体55群が腕杆中心33に対し
て離間動されて、ダイヤフラム５の貫通孔６の内面に圧
接され、以てダイヤフラム５の保持が行われる。また支
持装置用シリンダー装置58により中間筒体53を先端側に
押し移動させたとき、カム面54ａと被カム面55ａとによ
り保持体55群が腕杆中心33に対して接近動されて、ダイ
ヤフラム５の貫通孔６内に遊嵌され、以てダイヤフラム
５の保持解除が行われる。以上の51〜58によりダイヤフ
ラム支持装置50が構成される。

【００２４】前記腕杆31の先端側には、腕杆31の基端側
から操作により、前後一対の裏当て材８，９を支持・支
持解除自在でかつ腕杆中心33に対して接近離間動自在な
裏当て材支持装置60，70が配設されている。前記裏当て
材８，９は断面矩形の棒状体からなり、角形鋼管１の各
内面１ａに対向するように、それぞれが分断された額縁
状に配設されて、裏当て材支持装置60，70に支持される
ように構成されている。なお一方の裏当て材８は一方の
ダイヤフラム面５ａに対応され、また他方の裏当て材70
は他方のダイヤフラム面５ｂに対応される。

【００２５】そして裏当て材８，９の、鋼管内面１ａに
対向する面とダイヤフラム面５ａ，５ｂに対向する面と
には、それぞれバッキング材８Ａ，９Ａ、８Ｂ，９Ｂが
設けられている。ここでバッキング材８Ａ，９Ａ、８
Ｂ，９Ｂは、溶融金属の漏れを防止するためのもので、
石綿やロックウールなどが使用される。

【００２６】一方側に対応する裏当て材支持装置60に
は、前記腕杆31に内嵌されるとともに前記中間筒体53に
外嵌された外筒体61が設けられ、この外筒体61の先端で
かつ周方向の複数箇所（実施の形態では八箇所）にはブ
ラケット62が固定されている。これらブラケット62は腕
杆31に形成されたスリット43を通って外方へ突出され、
そして突出部には、前記腕杆中心33に対して直交する方
向の連結ピン63を介して揺動リンク64が連結されてい
る。

【００２７】これら揺動リンク64は二本が一組であっ
て、各組の遊端間には、一方の裏当て材８の支持部材65
が、前記連結ピン63に沿った方向の連結ピン66を介して
相対揺動自在に連結されている。ここで支持部材65は、
マグネット形式などにより裏当て材８を保持するように
構成されている。そして揺動リンク64と腕杆31の先端と
の間には、揺動リンク64を腕杆中心33側へ揺動付勢させ
るためのばね（弾性体）67が設けられている。

【００２８】前記外筒体61の基端は前記ケース体34内に
まで達し、そして基端には外ブラケット68が固定され、
この外ブラケット68とケース体34との間には、外筒体61
を腕杆中心33に沿って押し引き移動させるための外側シ
リンダー装置69が、腕杆中心33の周りの複数箇所に設け
られている。ここで外側シリンダー装置69により外筒体
61を先端側に押し移動させたとき、揺動リンク64がばね
67に抗して起立揺動されて、支持部材65を腕杆中心33に
対して離間動させ、以て角形鋼管１の内面１ａとダイヤ
フラム面５ａとが成すコーナ部に、裏当て金８を当接さ
せるよう構成されている。以上の61〜69により一方側に
対応する裏当て材支持装置60が構成される。

【００２９】他方側に対応する裏当て材支持装置70に
は、前記中間筒体53に内嵌された内筒体71が設けられ、
この内筒体71の先端でかつ周方向の複数箇所（実施の形
態では八箇所）にはブラケット72が固定されている。こ
れらブラケット72には、前記腕杆中心33に対して直交す
る方向の連結ピン73を介して第１揺動リンク74が連結さ
れている。前記内筒体71の基端は前記ケース体34内にま
で達し、そして基端には内ブラケット75が固定され、こ
の内ブラケット75とケース体34との間には、内筒体71を
腕杆中心33に沿って押し引き移動させるための内側シリ
ンダー装置76が、腕杆中心33の周りの複数箇所に設けら
れている。

【００３０】そして内筒体71に内嵌されたロッド体77が
設けられ、このロッド体77の先端でかつ周方向の複数箇
所（実施の形態では八箇所）にはブラケット78が固定さ
れている。これらブラケット78には、前記腕杆中心33に
対して直交する方向の連結ピン79を介して第２揺動リン
ク80が連結されている。さらに第２揺動リンク80の中間
部に対して前記第１揺動リンク74の先端が、前記腕杆中
心33に対して直交する方向の連結ピン81を介して相対揺
動自在に連結されている。

【００３１】前記第２揺動リンク80は二本が一組であっ
て、各組の遊端間には、他方の裏当て材９の支持部材82
が、前記連結ピン81に沿った方向の連結ピン83を介して
相対揺動自在に連結されている。ここで支持部材82は、
マグネット形式などにより裏当て材９を保持するように
構成されている。そして前記ロッド体77の基端は前記ケ
ース体34内にまで達し、その基端とケース体34との間に
は、ロッド体77を腕杆中心33に沿って押し引き移動させ
るための中央側シリンダー装置84が設けられている。

【００３２】ここで中央側シリンダー装置84によりロッ
ド体77を基端側に引き移動させたとき、ブラケット72に
対してブラケット78が接近動され、これによりブラケッ
ト78に対し連結ピン79の周りに第２揺動リンク80が起立
揺動されるとともに、第２揺動リンク80と第１揺動リン
ク74とが連結ピン81の周りに相対揺動され、以て支持部
材82を腕杆中心33に対して離間動させて、裏当て金９を
角形鋼管１の内面１ａに接近動させる。

【００３３】これに相前後して内側シリンダー装置76に
より内筒体71を基端側に引き移動させることで、両揺動
リンク74，80も一体的に移動され、以て角形鋼管１の内
面１ａとダイヤフラム面５ａとが成すコーナ部に、裏当
て金９を当接させるよう構成されている。以上の71〜84
により他方側に対応する裏当て材支持装置70が構成され
る。

【００３４】なお各シリンダー装置58，69，76，84は、
油圧式や空圧式やねじ式などが採用される。以下に、上
記した実施の形態における作用を説明する。

【００３５】まず図２に示すように、被溶接材供給装置
30を抜出動（後退動）させた状態で、支持装置10上に角
形鋼管１を横向きで支持させる。そして抜出動させた被
溶接材供給装置30にダイヤフラム５と裏当て材８，９と
をセットさせる。

【００３６】すなわち図３に示すように、ダイヤフラム
支持装置50における腕杆31の先端に設けられた小径筒部
51にダイヤフラム５を、その貫通孔６を介して外嵌させ
て、ダイヤフラム面５ａを段部52に当接させる。そして
支持装置用シリンダー装置58により中間筒体53を基端側
に引き移動させることで、カム面54ａと被カム面55ａと
により、保持体55群を腕杆中心33に対して離間動させて
ダイヤフラム５の貫通孔６の内面に圧接させ、以てダイ
ヤフラム５の支持を行う。

【００３７】さらに、一方側に対応する裏当て材支持装
置60において、外側シリンダー装置69により外筒体61を
基端側に引き移動させることで、各揺動リンク64を基端
側に移動させるとともにばね67の弾性力により横倒揺動
させ、以て各支持部材65を腕杆中心33に対して接近動さ
せる。そして、これら支持部材65のそれぞれに一方の裏
当て材８を支持させる。

【００３８】また他方側に対応する裏当て材支持装置70
において、内側シリンダー装置76により内筒体71を押し
移動させるとともに、中央側シリンダー装置84によりロ
ッド体77を押し移動させる。これにより各第２揺動リン
ク80を横倒揺動させるとともに、両揺動リンク74，80を
先端側に移動させ、以て支持部材82を腕杆中心33に対し
て接近動させる。そして、これら支持部材82のそれぞれ
に他方側の裏当て材９を支持させる。

【００３９】このようにダイヤフラム支持装置50により
ダイヤフラム５を支持するとともに、このダイヤフラム
５の前後において、裏当て材支持装置60，70により裏当
て材８，９を支持しかつ腕杆中心33側に接近動させた状
態で、台車35を前進走行させ、腕杆31の部分を角形鋼管
１内に、その先端側から挿入させる。その際に腕杆31の
先端側の部分は、まずガイド装置40に支持案内され、そ
して被ガイド装置45が挿入されて角形鋼管１の内面１ａ
に支持案内されることになり、以て挿入は安定して確実
に行われる。

【００４０】また矩形板状のダイヤフラム５は、角形鋼
管１の内面１ａとの間に小さな隙間Ｓを生じる寸法に形
成していることから、衝突や詰まりなど生じることなく
挿入し得る。その際に腕杆31の挿入動は、図１の仮想線
ならびに図３に示すように、ダイヤフラム５と裏当て材
８，９とを角形鋼管１内の所定位置とするように、制御
装置（図示せず。）により位置制御される。

【００４１】次いで裏当て材支持装置60，70により裏当
て材８，９を腕杆中心33側から離間動させて、図４に示
すように角形鋼管１の内面１ａとダイヤフラム面５ａ，
５ｂとが成すコーナ部に当接させる。

【００４２】すなわち一方側においては、外側シリンダ
ー装置69により外筒体61を先端側に押し移動させること
で、各揺動リンク64をばね67に抗して起立揺動させて、
各支持部材65を腕杆中心33に対して離間動させ、以て角
形鋼管１の内面１ａとダイヤフラム面５ａとが成すコー
ナ部に、裏当て材８を当接させ得る。

【００４３】また他方側においては、中央側シリンダー
装置84によりロッド体77を基端側に引き移動させること
で、ブラケット72に対してブラケット78を接近動させ
て、各第２揺動リンク80を起立揺動させるとともに、第
２揺動リンク80と第１揺動リンク74とを相対揺動させ、
以て各支持部材82を腕杆中心33に対して離間動させて、
裏当て材９を角形鋼管１の内面１ａに接近動させる。こ
れに相前後して内側シリンダー装置76により内筒体71を
基端側に引き移動させることで、両揺動リンク74，80を
一体的に移動させ、以て角形鋼管１の内面１ａとダイヤ
フラム面５ａとが成すコーナ部に、裏当て材９を当接さ
せ得る。

【００４４】このようにしてダイヤフラム５と前後の裏
当て材８，９をセットした状態で、角形鋼管１に形成し
た孔３を通して、角形鋼管１に対しダイヤフラム５と両
裏当て材８，９との溶接を行う。なお、溶接作業に先行
して、バッキング装置24をセットさせる。すなわちセッ
トは図５に示すように、溶接相当箇所に対応して形成さ
れている下位の孔３に対してバッキング材28を下方から
挿入させるとともに、このバッキング材28をばね29によ
り挿入方向に移動付勢させることで行える。このとき横
向きの孔３は、別なバッキング材28により閉塞されてい
る。

【００４５】この状態で、溶接ワイヤー21を前記角形鋼
管１の上位の孔３に対して上方から挿入させ、そして隙
間Ｓ内で下方まで挿入させることにより、エレクトロス
ラグ溶接機やエレクトロガスアーク溶接機などによっ
て、角形鋼管１に対するダイヤフラム５と両裏当て材
８，９との溶接Ａを、下方から上方へと順次行える。そ
の際に、溶融金属が孔３から下方や側方へ漏れることを
バッキング材28により防止し得、また溶融金属が前後の
内面１ａやダイヤフラム面５ａ，５ｂに漏れることをバ
ッキング材８Ａ，９Ａ、８Ｂ，９Ｂにより防止し得る。

【００４６】上記のような溶接Ａは、ダイヤフラム５の
一側縁側に対して行われ、そして同様にして他側縁側に
対して行われる。なお溶接Ａは、両側縁側に対して同時
状に行ってもよい。このようにして左右の両側縁側に対
する所期の溶接を行ったのち、上縁側と下縁側との溶接
Ａを、これら上縁側と下縁側とを両側縁側に移動させて
行う。そのために角形鋼管１を90度に亘って自転させ、
かつダイヤフラム支持装置50や両裏当て材支持装置60，
70を同様に自転させる。

【００４７】すなわち、角形鋼管１の自転は、両駆動支
持部11を同期駆動させることで、これら駆動支持部11や
遊動支持部12に支持案内させて行える。またダイヤフラ
ム支持装置50や両裏当て材支持装置60，70の自転は、回
転駆動装置39を駆動支持部11と同期駆動させ、腕杆31を
腕杆中心33の周りに回転させることで行える。これによ
りダイヤフラム支持装置50や両裏当て材支持装置60，70
に負担を掛けることなく角形鋼管１の自転を行える。

【００４８】その後、上述と同様にして残りの縁部に対
する溶接Ａを遂行し、そしてダイヤフラム支持装置50や
両裏当て材支持装置60，70の抜出を行う。すなわち図１
に示すように、支持装置用シリンダー装置58により中間
筒体53を先端側に押し移動させることで、カム面54ａと
被カム面55ａとにより、保持体55群をガイド孔56の案内
により腕杆中心33に対して接近動させてダイヤフラム５
の貫通孔６内に遊嵌させ、以てダイヤフラム５の保持解
除を行う。

【００４９】次いで、一方側に対応する裏当て材支持装
置60において、外側シリンダー装置69により外筒体61を
基端側に引き移動させることで、揺動リンク64を基端側
に移動させるとともにばね67の弾性力により横倒揺動さ
せ、以て支持部材65を腕杆中心33に対して接近動させ
て、一方の裏当て材８に対する支持を解除させる。

【００５０】また他方側に対応する裏当て材支持装置70
において、内側シリンダー装置76により内筒体71を押し
移動させるとともに、中央側シリンダー装置84によりロ
ッド体77を押し移動させる。これにより第２揺動リンク
80を横倒揺動させるとともに、両揺動リンク74，80を先
端側に移動させ、以て支持部材82を腕杆中心33に対して
接近動させて、他方側の裏当て材９に対する支持を解除
させる。

【００５１】このように、ダイヤフラム支持装置50によ
るダイヤフラム５の支持解除と、裏当て材支持装置60，
70による裏当て材８，９の支持解除とを行うとともに、
裏当て材支持装置60，70を腕杆中心33側に移動させたの
ち、台車35を後退走行させることにより、角形鋼管１か
ら腕杆31を抜出動させ得る。その際に、ダイヤフラム支
持装置50や他方側の裏当て材支持装置70は、溶接済みの
ダイヤフラム５に対して、その貫通孔６を通して抜出し
得る。

【００５２】そして最初に述べたようにダイヤフラム５
や裏当て材８，９の支持を行ったのち、次の箇所への供
給と溶接Ａとが同様にして行われる。なお孔３は、肉盛
り溶接などにより埋められる。

【００５３】上記のようにして、たとえば図６に示すよ
うな支柱85が製作され、そして支柱85のダイヤフラム５
を取り付けた部分に、梁材86が溶接により連結される。
上記した実施の形態では、ダイヤフラム支持装置50や裏
当て材支持装置60，70の先端動作部分にリンク機構など
使用しており、これによるとエアー、油圧、電気を使用
しないことから、溶接温度などに十分に耐えることがで
きる。しかし本発明においては、耐熱手段を施したエア
ー、油圧、電気を使用する形式であってもよい。

【００５４】上記した実施の形態では、たとえば距離セ
ンサーや孔３の検出センサーなどにより、腕杆31の挿入
量を制御することで、ダイヤフラム５を正確な位置に取
り付けることができる。

【００５５】上記した実施の形態では、角形鋼管１と被
溶接材供給装置30とを同時に90度回転させており、これ
によると内部での溶接を効率よく行うことができる。し
かし本発明においては、一対の側縁部分を溶接したの
ち、被溶接材供給装置30を一度抜出させ、そしてクレー
ンやフォークリフトなどにより角形鋼管１を90度回転さ
せたのち、被溶接材供給装置30を再び挿入させて残部の
溶接を行ってもよい。

【００５６】上記した実施の形態では、駆動支持部11と
回転駆動装置39とを同期駆動させて角形鋼管１と被溶接
材供給装置30とを一体的に回転させているが、これは駆
動支持部11と回転駆動装置39のうち一方のみを設けて、
他方側に対応する部分を従動回転（遊転）させてもよ
い。

【００５７】上記した実施の形態では、エレクトロスラ
グ溶接機やエレクトロガスアーク溶接機による溶接であ
り、これによると、短時間で高品質の溶接を行うことが
できる。

【００５８】上記した実施の形態では、裏当て材８，９
にバッキング材８Ａ，９Ａ、８Ｂ，９Ｂを設けており、
これによると気密性がよく溶融金属の漏れがない高品質
の溶接を行うことができる。

【００５９】

【発明の効果】上記した本発明の請求項１によると、ダ
イヤフラム支持装置によりダイヤフラムを支持し、裏当
て材支持装置により裏当て材を支持しかつ腕杆中心側に
接近動させた状態で、この腕杆を、支持装置により横向
きで支持した角形鋼管内に挿入させることで、角形鋼管
内の所望の位置にダイヤフラムを挿入位置できる。そし
て裏当て材を腕杆中心側から離間動させて、角形鋼管の
内面とダイヤフラム面とが成すコーナ部に当接させるこ
とで、孔を通して、角形鋼管に対しダイヤフラムと前後
の裏当て材との溶接を行うことができ、その後、ダイヤ
フラムの支持解除と裏当て材の支持解除とを行うととも
に、裏当て材支持装置を腕杆中心側に移動させること
で、腕杆を抜出動できる。

【００６０】これにより、角形鋼管を切断することな
く、この角形鋼管内の所望の位置にダイヤフラムを取り
付けることができ、その取り付けは、迅速に安価に、し
かも溶接箇所を少なくして行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示し、角形鋼管内
へのダイヤフラム取り付け方法における溶接後の抜出時
の要部の横断平面図である。

【図２】同角形鋼管内へのダイヤフラム取り付け方法に
おける設備の側面図である。

【図３】同角形鋼管内へのダイヤフラム取り付け方法に
おける挿入時溶接前の一部切り欠き側面図である。

【図４】同角形鋼管内へのダイヤフラム取り付け方法に
おける溶接時の一部切り欠き側面図である。

【図５】同角形鋼管内へのダイヤフラム取り付け方法に
おける挿入時溶接前の一部切り欠き正面図である。

【図６】同製作された支柱への梁材連結状態を示す縦断
面図である。

【図７】従来の実施の形態を示し、支柱への梁材連結状
態を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 角形鋼管 １ａ 内面 ３ 孔 ５ ダイヤフラム ５ａ ダイヤフラム面 ５ｂ ダイヤフラム面 ６ 貫通孔 ８ 一方の裏当て材 ８Ａ バッキング材 ８Ｂ バッキング材 ９ 他方の裏当て材 ９Ａ バッキング材 ９Ｂ バッキング材 10 支持装置 20 溶接機 21 溶接ワイヤー 24 バッキング装置 28 バッキング材 30 被溶接材供給装置 31 腕杆 33 腕杆中心 35 台車 50 ダイヤフラム支持装置 51 小径筒部 52 段部 53 中間筒体 54 カム体 55 保持体 60 裏当て材支持装置 61 外筒体 64 揺動リンク 65 支持部材 70 裏当て材支持装置 71 内筒体 74 第１揺動リンク 77 ロッド体 80 第２揺動リンク 82 支持部材 85 支柱 86 梁材 Ｓ 隙間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持装置により横向きで支持した角形鋼
   管内に、被溶接材供給装置によりダイヤフラムを供給し
   て溶接結合するに、 被溶接材供給装置は角形鋼管内に挿抜動自在な腕杆を有
   し、この腕杆の先端側に、ダイヤフラムを支持・支持解
   除自在なダイヤフラム支持装置と、前後一対の裏当て材
   を支持・支持解除自在でかつ腕杆中心側に接近離間動自
   在な裏当て材支持装置とを配設し、ダイヤフラム支持装
   置によりダイヤフラムを支持するとともに、このダイヤ
   フラムの前後において、裏当て材支持装置により裏当て
   材を支持しかつ腕杆中心側に接近動させた状態で、 まず腕杆の挿入動によりダイヤフラムと裏当て材とを角
   形鋼管内の所定位置まで挿入させ、次いで裏当て材支持
   装置により裏当て材を腕杆中心側から離間動させて、角
   形鋼管の内面とダイヤフラム面とが成すコーナ部に当接
   させ、そして角形鋼管に形成した孔を通して、角形鋼管
   に対しダイヤフラムと前後の裏当て材との溶接を行い、
   その後、ダイヤフラム支持装置によるダイヤフラムの支
   持解除と、裏当て材支持装置による裏当て材の支持解除
   とを行うとともに、裏当て材支持装置を腕杆中心側に移
   動させたのち、腕杆を抜出動させることを特徴とする角
   形鋼管内へのダイヤフラム取り付け方法。