JPH1052796A - 溶接裏当材及びルートギャップ設定具、並びに裏当材とカラムとダイアフラムとの結合方法 - Google Patents
溶接裏当材及びルートギャップ設定具、並びに裏当材とカラムとダイアフラムとの結合方法Info
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- JPH1052796A JPH1052796A JP20824296A JP20824296A JPH1052796A JP H1052796 A JPH1052796 A JP H1052796A JP 20824296 A JP20824296 A JP 20824296A JP 20824296 A JP20824296 A JP 20824296A JP H1052796 A JPH1052796 A JP H1052796A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 生産性がよく取り付け容易な溶接裏当材及び
ルートギャップ設定具を提供する。 【解決手段】 溶接裏当材１沿って所定幅を有し、裏当
材１の上面に掛ける所定厚さの掛け部２０と、裏当材１
の背面に沿う背面部２１と、裏当材１の下面に沿う下面
部２２と、裏当材１の下面からのルートギャップを規定
するルート間隔規定部（立ち上げ部）２３と、ルートギ
ャップにカラム３の端部３５を保持するカラム受け部２
４とから成り、一定厚の鋼材のプレス加工またはプラス
チックで一体に形成されるルートギャップ設定具、を装
着して成る。
ルートギャップ設定具を提供する。 【解決手段】 溶接裏当材１沿って所定幅を有し、裏当
材１の上面に掛ける所定厚さの掛け部２０と、裏当材１
の背面に沿う背面部２１と、裏当材１の下面に沿う下面
部２２と、裏当材１の下面からのルートギャップを規定
するルート間隔規定部（立ち上げ部）２３と、ルートギ
ャップにカラム３の端部３５を保持するカラム受け部２
４とから成り、一定厚の鋼材のプレス加工またはプラス
チックで一体に形成されるルートギャップ設定具、を装
着して成る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄骨構造のカラム
とダイアフラム等の溶接裏当材及びルートギャップ設定
具及びその結合方法に関する。
とダイアフラム等の溶接裏当材及びルートギャップ設定
具及びその結合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の鉄骨構造のカラム相互の溶接用の
溶接裏当材は、例えば特開平３−２１６２９５号公報ま
たは特開平５−３３７６４４号公報に記載のように、溶
接裏当材の外周にルートギャップを設定する突起または
切り込み段部を設けていた。
溶接裏当材は、例えば特開平３−２１６２９５号公報ま
たは特開平５−３３７６４４号公報に記載のように、溶
接裏当材の外周にルートギャップを設定する突起または
切り込み段部を設けていた。
【０００３】図９（ａ）、（ｂ）は従来例の１つである
特開平５−３３７６４４号の溶接裏当材を例示する要部
平面図、断面図である。図９（ａ）、（ｂ）において、
溶接裏当材１２の外周縁にルートギャップ設定用の切り
込み段部１３が形成されていると共に、この切り込み段
部１３の内方側に面取り部１４を連設し、前記切り込み
段部１３にカラム３Ａが当接し、前記裏当材１２とダイ
アフラム４Ａとカラム３Ａとが溶接により一体的に形成
される。溶接部位５０は斜線で示してある。
特開平５−３３７６４４号の溶接裏当材を例示する要部
平面図、断面図である。図９（ａ）、（ｂ）において、
溶接裏当材１２の外周縁にルートギャップ設定用の切り
込み段部１３が形成されていると共に、この切り込み段
部１３の内方側に面取り部１４を連設し、前記切り込み
段部１３にカラム３Ａが当接し、前記裏当材１２とダイ
アフラム４Ａとカラム３Ａとが溶接により一体的に形成
される。溶接部位５０は斜線で示してある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、特開
平３−２１６２９５号にあっては溶接裏当材のルートギ
ャップ設定用突起または特開平５−３３７６４４号にあ
っては、ルートギャップ設定用の切り込み段部を製品ご
とに切削加工する必要があり、生産性が悪い問題点があ
った。
平３−２１６２９５号にあっては溶接裏当材のルートギ
ャップ設定用突起または特開平５−３３７６４４号にあ
っては、ルートギャップ設定用の切り込み段部を製品ご
とに切削加工する必要があり、生産性が悪い問題点があ
った。
【０００５】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解決し、生産性がよく取り付け容易な溶接裏当材及びル
ートギャップ設定具及び結合方法を提供することにあ
る。
解決し、生産性がよく取り付け容易な溶接裏当材及びル
ートギャップ設定具及び結合方法を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、カラムとダイ
アフラム等を周方向に溶接する溶接裏当材において、周
方向の少なくとも任意の２個所に、ルートギャップを規
定する取り付け自在なルートギャップ設定具を設けて成
る溶接裏当材を開示する。
アフラム等を周方向に溶接する溶接裏当材において、周
方向の少なくとも任意の２個所に、ルートギャップを規
定する取り付け自在なルートギャップ設定具を設けて成
る溶接裏当材を開示する。
【０００７】更に本発明は、カラムとダイアフラム等を
溶接する溶接裏当材の任意の個所に自在に取り付けて、
カラムとダイアフラムとのルートギャップを規定するル
ートギャップ設定具を開示する。
溶接する溶接裏当材の任意の個所に自在に取り付けて、
カラムとダイアフラムとのルートギャップを規定するル
ートギャップ設定具を開示する。
【０００８】更に本発明は、カラムとダイアフラム等を
溶接する溶接裏当材の任意の個所に自在に取り付けて、
カラムとダイアフラムとのルートギャップを規定する、
溶接裏当材の周方向に沿って所定幅を持つルートギャッ
プ設定具を開示する。
溶接する溶接裏当材の任意の個所に自在に取り付けて、
カラムとダイアフラムとのルートギャップを規定する、
溶接裏当材の周方向に沿って所定幅を持つルートギャッ
プ設定具を開示する。
【０００９】更に本発明は、裏当材の上面と下面との挟
み込み部と、下面からのルートギャップを指定するルー
トギャップ規定部と、を持つルートギャップ設定具を開
示する。
み込み部と、下面からのルートギャップを指定するルー
トギャップ規定部と、を持つルートギャップ設定具を開
示する。
【００１０】更に本発明は、カラムとダイアフラム等を
周方向に溶接する溶接裏当材に取り付けて、カラムとダ
イアフラムとのルートギャップを規定する、溶接裏当材
の周方向に沿う所定幅相当幅を持つルートギャップ設定
具であって、裏当材の上面に掛ける所定幅の掛け部と、
該掛け部につながり、裏当材の背面に沿う背面部と、該
背面部につながり、裏当材の下面に沿う下面部と、該下
面部につながり、裏当材の端部からのルートギャップを
規定するルートギャップ規定部と、該ルートギャップ規
定部につながり、ルートギャップにカラムの端部を受け
るカラム受け部とから成るルートギャップ設定具を開示
する。
周方向に溶接する溶接裏当材に取り付けて、カラムとダ
イアフラムとのルートギャップを規定する、溶接裏当材
の周方向に沿う所定幅相当幅を持つルートギャップ設定
具であって、裏当材の上面に掛ける所定幅の掛け部と、
該掛け部につながり、裏当材の背面に沿う背面部と、該
背面部につながり、裏当材の下面に沿う下面部と、該下
面部につながり、裏当材の端部からのルートギャップを
規定するルートギャップ規定部と、該ルートギャップ規
定部につながり、ルートギャップにカラムの端部を受け
るカラム受け部とから成るルートギャップ設定具を開示
する。
【００１１】更に本発明は、カラムとダイアフラム等を
周方向に溶接する溶接裏当材において、周方向の少なく
とも任意の２個所に、ルートギャップ設定具を設けて成
る溶接裏当材を開示する。
周方向に溶接する溶接裏当材において、周方向の少なく
とも任意の２個所に、ルートギャップ設定具を設けて成
る溶接裏当材を開示する。
【００１２】更に本発明は、溶接裏当材のルートギャッ
プ設定具の位置までカラムを嵌合してルートギャップ設
定を行い、この設定後にルートギャップ設定具とカラム
とダイアフラムとを含む３者の接触面に沿って溶接を行
って裏当材とカラムとダイアフラムの結合をはかるカラ
ムとダイアフラムとの結合方法を開示する。
プ設定具の位置までカラムを嵌合してルートギャップ設
定を行い、この設定後にルートギャップ設定具とカラム
とダイアフラムとを含む３者の接触面に沿って溶接を行
って裏当材とカラムとダイアフラムの結合をはかるカラ
ムとダイアフラムとの結合方法を開示する。
【００１３】更に本発明は、接触面での裏当材カラムと
ダイアフラムとの溶接に際しては、ルートギャップ設定
具を除去して行うものとしたカラムとダイアフラムとの
結合方法を開示する。
ダイアフラムとの溶接に際しては、ルートギャップ設定
具を除去して行うものとしたカラムとダイアフラムとの
結合方法を開示する。
【００１４】
【発明の実施の形態】図２は本発明の一実施の形態であ
る裏当材１の斜視図である。コの字形に折り曲げた鋼材
（鉄等）３０、３１を溶接個所３２、３３でつなぎ合わ
せて１つの正方形裏当材１を形成した。裏当材１は、厚
み幅ｄ1、高さｄ2も、縦×横のサイズｄ3×ｄ3である。
鋼材３０、３１の腕部３２、３３の長さは、ｄ3／２と
した。尚、溶接個所のためにある隙間幅ａを必要とする
場合には、ｄ3／２に代わって、（ｄ3−ａ）／２の長さ
にすればよい。こうした２つのコの字形の鋼材３０、３
１とをつなげて１つの裏当材１を形成したのは、コの字
の各折れ曲がり部の加工（ほぼ９０゜折り曲げ加工）を
しやすくするためである。
る裏当材１の斜視図である。コの字形に折り曲げた鋼材
（鉄等）３０、３１を溶接個所３２、３３でつなぎ合わ
せて１つの正方形裏当材１を形成した。裏当材１は、厚
み幅ｄ1、高さｄ2も、縦×横のサイズｄ3×ｄ3である。
鋼材３０、３１の腕部３２、３３の長さは、ｄ3／２と
した。尚、溶接個所のためにある隙間幅ａを必要とする
場合には、ｄ3／２に代わって、（ｄ3−ａ）／２の長さ
にすればよい。こうした２つのコの字形の鋼材３０、３
１とをつなげて１つの裏当材１を形成したのは、コの字
の各折れ曲がり部の加工（ほぼ９０゜折り曲げ加工）を
しやすくするためである。
【００１５】裏当材１は、鉄骨ビルの柱となるカラム３
の内部側面に、その外面が当接嵌合（又は強固に嵌合）
する。嵌合は、裏当材１の高さ幅すべてで行うのではな
く、高さ幅の中で、高さｇを残して行う。この高さｇが
溶接強度を担保するための長さであり、通常ルートギャ
ップと称せられるものである。
の内部側面に、その外面が当接嵌合（又は強固に嵌合）
する。嵌合は、裏当材１の高さ幅すべてで行うのではな
く、高さ幅の中で、高さｇを残して行う。この高さｇが
溶接強度を担保するための長さであり、通常ルートギャ
ップと称せられるものである。
【００１６】図３は、本発明の一実施の形態であるルー
トギャップ設定具２の斜視図である。この設定具２は、
厚み幅ｍ0、縦×横サイズＭ1×Ｍ2の平板の鋼材をブレ
スによって図３の如く折り曲げたものである。即ち、設
定具２は、掛け部２０、背面部２１、下面部２２、立ち
上げ部（ルートギャップ規定部）２３、受け部２４、よ
り成る。図３でＭ2は指示され、Ｍ1が指示されていない
が、Ｍ1＝ｍ1＋ｍ2＋ｍ3＋ｍ4＋ｍ5を指す。ｍ1〜ｍ5に
ついては以下で説明する。掛け部２０は、背面部２１か
らの、外側幅ｍ1を持つ９０゜折り曲げ部である。外側
幅ｍ1は、裏当材１の厚み幅ｄ1との間で次の関係に選
ぶ。 ｍ1≦ｄ1＋ｍ0 又は ｄ1≧ｍ1−ｍ0 即ち、掛け部２０の内側幅（ｍ1−ｍ0）を、裏当材１の
厚み相当値、又は裏当材の厚みｄ1よりも小さい値、例
えばｄ1＝（ｍ1−ｍ0）／２程度に選ぶ。尚、２０Ａは
掛け部２０の上面であり、この面２０Ａは後述の図１で
説明する。
トギャップ設定具２の斜視図である。この設定具２は、
厚み幅ｍ0、縦×横サイズＭ1×Ｍ2の平板の鋼材をブレ
スによって図３の如く折り曲げたものである。即ち、設
定具２は、掛け部２０、背面部２１、下面部２２、立ち
上げ部（ルートギャップ規定部）２３、受け部２４、よ
り成る。図３でＭ2は指示され、Ｍ1が指示されていない
が、Ｍ1＝ｍ1＋ｍ2＋ｍ3＋ｍ4＋ｍ5を指す。ｍ1〜ｍ5に
ついては以下で説明する。掛け部２０は、背面部２１か
らの、外側幅ｍ1を持つ９０゜折り曲げ部である。外側
幅ｍ1は、裏当材１の厚み幅ｄ1との間で次の関係に選
ぶ。 ｍ1≦ｄ1＋ｍ0 又は ｄ1≧ｍ1−ｍ0 即ち、掛け部２０の内側幅（ｍ1−ｍ0）を、裏当材１の
厚み相当値、又は裏当材の厚みｄ1よりも小さい値、例
えばｄ1＝（ｍ1−ｍ0）／２程度に選ぶ。尚、２０Ａは
掛け部２０の上面であり、この面２０Ａは後述の図１で
説明する。
【００１７】背面部２１、長さ幅ｍ2を有し、裏当材１
の高さ幅ｄ2との間で下記の関係に選ぶ。 ｍ2＝ｄ2＋２ｍ0 又は ｄ2＝ｍ2−２ｍ0 即ち、背面部２１の内側幅（ｍ2−２ｍ0）を、裏当材１
の高さ幅ｄ2相当値に選ぶ。
の高さ幅ｄ2との間で下記の関係に選ぶ。 ｍ2＝ｄ2＋２ｍ0 又は ｄ2＝ｍ2−２ｍ0 即ち、背面部２１の内側幅（ｍ2−２ｍ0）を、裏当材１
の高さ幅ｄ2相当値に選ぶ。
【００１８】下面部２２は、背面部２１からの、外側幅
ｍ3を持つ９０゜折り曲げ部である。外側幅ｍ3は、裏当
材１の厚み幅ｄ1との間で次の関係に選ぶ。 ｍ3＝ｄ1＋２ｍ0 又は ｄ1＝ｍ3−２ｍ0 即ち、下面部２２の内側幅（ｍ3−２ｍ0）を、裏当材１
の厚み幅ｄ1相当値に選ぶ。
ｍ3を持つ９０゜折り曲げ部である。外側幅ｍ3は、裏当
材１の厚み幅ｄ1との間で次の関係に選ぶ。 ｍ3＝ｄ1＋２ｍ0 又は ｄ1＝ｍ3−２ｍ0 即ち、下面部２２の内側幅（ｍ3−２ｍ0）を、裏当材１
の厚み幅ｄ1相当値に選ぶ。
【００１９】立ち上げ部２３は、下面部２２から９０゜
上側に立ち上げた部分であり、その高さ外側幅ｍ4は、
ルートギャップｇとの間で次の関係に選ぶ。 ｍ4＝ｇ＋ｍ0 又は ｇ＝ｍ4−ｍ0 尚、ｍ0の大きさを無視すれば、ｇ＝ｍ4、即ち、ｍ4は
ルートギャップｇ相当値となる。
上側に立ち上げた部分であり、その高さ外側幅ｍ4は、
ルートギャップｇとの間で次の関係に選ぶ。 ｍ4＝ｇ＋ｍ0 又は ｇ＝ｍ4−ｍ0 尚、ｍ0の大きさを無視すれば、ｇ＝ｍ4、即ち、ｍ4は
ルートギャップｇ相当値となる。
【００２０】受け部２４は、立ち上げ部２３から外側に
９０゜折り曲げた部分であり、外側幅ｍ5を有する。こ
の受け部２４は、図の上方からのカラムの受け部であ
り、その幅ｍ5はカラムを受けうるだけの広さであれば
よい。尚、実際の受け面は、受け部２４の上面である２
４Ａである。尚、実際のプレス加工に際しては、２２→
２３→２４の順に折り曲げるのではなく、２４→２３→
２２の順に折り曲げるやり方をとれば加工しやすい。
９０゜折り曲げた部分であり、外側幅ｍ5を有する。こ
の受け部２４は、図の上方からのカラムの受け部であ
り、その幅ｍ5はカラムを受けうるだけの広さであれば
よい。尚、実際の受け面は、受け部２４の上面である２
４Ａである。尚、実際のプレス加工に際しては、２２→
２３→２４の順に折り曲げるのではなく、２４→２３→
２２の順に折り曲げるやり方をとれば加工しやすい。
【００２１】かかるルートギャップ設定具２は、図２の
裏当材１にセットして使う。裏当材１の４つの辺のそれ
ぞれ、又は対向する２辺のそれぞれに、ルートギャップ
設定具を取り付ける。ルートギャップ設定具の横幅ｍ2
は、裏当材１の幅ｄ3に比して、ｄ3／２以下、例えばｄ
3／５程度の大きさでよい。カラムを一部受けるだけの
幅であればよいためである。
裏当材１にセットして使う。裏当材１の４つの辺のそれ
ぞれ、又は対向する２辺のそれぞれに、ルートギャップ
設定具を取り付ける。ルートギャップ設定具の横幅ｍ2
は、裏当材１の幅ｄ3に比して、ｄ3／２以下、例えばｄ
3／５程度の大きさでよい。カラムを一部受けるだけの
幅であればよいためである。
【００２２】設定具２の裏当材１への取り付け方法の一
例を以下に示す。取り付け位置の例は、図２のＡ−Ｂの
位置近傍とする。 （イ）、裏当材１の点線Ｃで示す下側方向から設定具２
を下面Ａに近づけ、この下面Ａの下側に設定具２の下面
部２２を持ってゆく。 （ロ）、設定具２の下部を傾けて立ち上げ部２３を外側
に開き裏当材１の下面Ａに、設定具２の下面部２２と立
ち上げ部２３で挟まれた空間Ｅを差し込む。 （ハ）、設定具２の下部（２１、２３）を傾けた状態か
ら、上部（２１の上部及び２０）を右方向に動かし裏当
材１の上面Ｂに掛け部２０を掛ける。 （ニ）、かくして、設定具２は、裏当材１のＡ−Ｂ近傍
にセットされたことになる。 （ホ）、ルートギャップ設定具をはずすには、（ハ）→
（ロ）→（イ）の如き逆手順を取ればよい。ルートギャ
ップ設定具２を裏当材１にセットするには、セットでき
るだけの余裕代を、設定具２に持たせることが好まし
い。その例を以下説明する。背面部２１の内側幅（ｍ2
−２ｍ0）は、 ｍ2−２ｍ0＝ｄ2 としたが、余裕代ε1を持たせて、 ｍ2−２ｍ0＝ｄ2＋ε1 にするとよい。余裕代ε1は大きすぎると、セットした
時にガタつき、余りに小さすぎると裏当材１に設定具が
セットしにくいため、セットしやすく且つガタつかない
ような値に選ぶ。下面部２２の内側幅（ｍ3−２ｍ0）
は、 ｍ3−２ｍ0＝ｄ1 としたが、余裕代ε2を持たせて、 ｍ3−２ｍ0＝ｄ1＋ε2 にするとよい。ここで、ε2はε1と同様にセットしやす
く且つガタつかないような値に選ぶ。但し、ガタつきに
ついては、背面部２１が縦方向のガタつきのため特にそ
のガタつきが少なくなるようにε1で選ぶことが好まし
いが、下面部２２のガタつきは裏当材の幅ｄ1方向のた
め、多少のガタつきは許されうる。特に、裏当材の下面
Ａを２２と２３とで作られた空間Ｅに余裕を持って挿入
できるようにするために、ある程度の大きさε2に設定
するとよい。後述する図６では、極力ε2を大きくした
例を示している。
例を以下に示す。取り付け位置の例は、図２のＡ−Ｂの
位置近傍とする。 （イ）、裏当材１の点線Ｃで示す下側方向から設定具２
を下面Ａに近づけ、この下面Ａの下側に設定具２の下面
部２２を持ってゆく。 （ロ）、設定具２の下部を傾けて立ち上げ部２３を外側
に開き裏当材１の下面Ａに、設定具２の下面部２２と立
ち上げ部２３で挟まれた空間Ｅを差し込む。 （ハ）、設定具２の下部（２１、２３）を傾けた状態か
ら、上部（２１の上部及び２０）を右方向に動かし裏当
材１の上面Ｂに掛け部２０を掛ける。 （ニ）、かくして、設定具２は、裏当材１のＡ−Ｂ近傍
にセットされたことになる。 （ホ）、ルートギャップ設定具をはずすには、（ハ）→
（ロ）→（イ）の如き逆手順を取ればよい。ルートギャ
ップ設定具２を裏当材１にセットするには、セットでき
るだけの余裕代を、設定具２に持たせることが好まし
い。その例を以下説明する。背面部２１の内側幅（ｍ2
−２ｍ0）は、 ｍ2−２ｍ0＝ｄ2 としたが、余裕代ε1を持たせて、 ｍ2−２ｍ0＝ｄ2＋ε1 にするとよい。余裕代ε1は大きすぎると、セットした
時にガタつき、余りに小さすぎると裏当材１に設定具が
セットしにくいため、セットしやすく且つガタつかない
ような値に選ぶ。下面部２２の内側幅（ｍ3−２ｍ0）
は、 ｍ3−２ｍ0＝ｄ1 としたが、余裕代ε2を持たせて、 ｍ3−２ｍ0＝ｄ1＋ε2 にするとよい。ここで、ε2はε1と同様にセットしやす
く且つガタつかないような値に選ぶ。但し、ガタつきに
ついては、背面部２１が縦方向のガタつきのため特にそ
のガタつきが少なくなるようにε1で選ぶことが好まし
いが、下面部２２のガタつきは裏当材の幅ｄ1方向のた
め、多少のガタつきは許されうる。特に、裏当材の下面
Ａを２２と２３とで作られた空間Ｅに余裕を持って挿入
できるようにするために、ある程度の大きさε2に設定
するとよい。後述する図６では、極力ε2を大きくした
例を示している。
【００２３】立ち上げ部２３の傾きを９０゜としたが、
上記大きさをε2とあいまって、９０゜よりも若干大き
な傾斜９０゜＋α（外側に９０゜よりも若干大きな傾斜
ということ）にしてもよい。但し、ε2をある程度大き
くとった場合には、傾きは９０゜でよい。後述の図６の
例がその例である。αを大きくすると、受け部２４の強
度が弱くなったり、受け部２４の面の水平化作業をした
りしなければならないため、好ましくなく、ある程度の
小さい許容値の範囲内で選ぶ。
上記大きさをε2とあいまって、９０゜よりも若干大き
な傾斜９０゜＋α（外側に９０゜よりも若干大きな傾斜
ということ）にしてもよい。但し、ε2をある程度大き
くとった場合には、傾きは９０゜でよい。後述の図６の
例がその例である。αを大きくすると、受け部２４の強
度が弱くなったり、受け部２４の面の水平化作業をした
りしなければならないため、好ましくなく、ある程度の
小さい許容値の範囲内で選ぶ。
【００２４】以上のルートギャップ設定具２を裏当材１
の４辺の中央部付近に取り付けた際の上面図を図１に示
す。図で、２４Ａが受け部２４の受け表面、２０Ａが掛
け部２０の上側表面を示す。尚、設定具２自体はセット
しても横にすべるだけの余裕を持たせておくことで、設
置位置は任意に設定できる。この横すべりの余裕は、前
述の余裕代の選び方で可能となる。
の４辺の中央部付近に取り付けた際の上面図を図１に示
す。図で、２４Ａが受け部２４の受け表面、２０Ａが掛
け部２０の上側表面を示す。尚、設定具２自体はセット
しても横にすべるだけの余裕を持たせておくことで、設
置位置は任意に設定できる。この横すべりの余裕は、前
述の余裕代の選び方で可能となる。
【００２５】図４には、図１の設定具セットずみの裏当
材１にカラム３とダイアフラム４を取り付けた際の上面
図を示す。図の紙面手前側からカラム３を裏当材１の外
周面に当接するようにして（又はカラム３に対して裏当
材１を図の裏側から、カラムの内周面に当接するように
して）両者を嵌合させる。嵌合するのに、きつければ裏
当材１の裏側から押圧して嵌合を行わせる。カラム３
は、ルートギャップ位置（受け部２４の上側表面２４
Ａ）まで嵌合し、それ以上は受け部２４があるため嵌合
しない。即ち、受け部２４はストッパーの役割を果た
す。
材１にカラム３とダイアフラム４を取り付けた際の上面
図を示す。図の紙面手前側からカラム３を裏当材１の外
周面に当接するようにして（又はカラム３に対して裏当
材１を図の裏側から、カラムの内周面に当接するように
して）両者を嵌合させる。嵌合するのに、きつければ裏
当材１の裏側から押圧して嵌合を行わせる。カラム３
は、ルートギャップ位置（受け部２４の上側表面２４
Ａ）まで嵌合し、それ以上は受け部２４があるため嵌合
しない。即ち、受け部２４はストッパーの役割を果た
す。
【００２６】更に、図４において、裏当材１のカラム挿
入側と反対側（紙面の裏側）の部位には、ダイアフラム
４を装着する。カラム３と裏当材１のルートギャップ面
とダイアフラム４との相互の接触面は溶接によって結合
をはかる。そして他カラムとの間にあっては、このダイ
アフラム４と、図４と同様に他カラム装着の裏当材に取
り付けられた他ダイアフラムとをボルトや溶接等で結合
することで、ダイアフラムを介してのカラム相互の連結
がはかられる。図４にはボルト孔４０をダイアフラム４
の周辺に設けた例を示す。
入側と反対側（紙面の裏側）の部位には、ダイアフラム
４を装着する。カラム３と裏当材１のルートギャップ面
とダイアフラム４との相互の接触面は溶接によって結合
をはかる。そして他カラムとの間にあっては、このダイ
アフラム４と、図４と同様に他カラム装着の裏当材に取
り付けられた他ダイアフラムとをボルトや溶接等で結合
することで、ダイアフラムを介してのカラム相互の連結
がはかられる。図４にはボルト孔４０をダイアフラム４
の周辺に設けた例を示す。
【００２７】図５は、図４の一部拡大図である。カラム
３については設定具２に重なるため、仮想線で示してあ
る。仮想線３内の斜線部分がカラム領域を示す。ダイア
フラム４は、外側のみ斜線で示してある。ダイアフラム
４の形状は例えば正四角形である。ルートギャップ設定
具を取り付けた際のダイアフラム４とカラム３と裏当材
との断面図を図６に示す。この図６は、図５ＡのＡ−Ａ
断面図である。設定具２の受け部２４の表面部２４Ａが
カラム３（正確にはカラム３の端部３５）のストッパー
となっていることが理解できよう。尚、図では、設定具
２の厚みが、裏当材１の厚みに比べて結構大きい値にな
っているが、実際にはもっと小さい厚みでもよい。
３については設定具２に重なるため、仮想線で示してあ
る。仮想線３内の斜線部分がカラム領域を示す。ダイア
フラム４は、外側のみ斜線で示してある。ダイアフラム
４の形状は例えば正四角形である。ルートギャップ設定
具を取り付けた際のダイアフラム４とカラム３と裏当材
との断面図を図６に示す。この図６は、図５ＡのＡ−Ａ
断面図である。設定具２の受け部２４の表面部２４Ａが
カラム３（正確にはカラム３の端部３５）のストッパー
となっていることが理解できよう。尚、図では、設定具
２の厚みが、裏当材１の厚みに比べて結構大きい値にな
っているが、実際にはもっと小さい厚みでもよい。
【００２８】カラム３と裏当材１とダイアフラム４との
結合は、ルートギャップ部での溶接による。ルートギャ
ップｇの相当部分には、設定具２が図４に示すように周
囲４個所にあるが、かかる設定具２を含めて全周溶接を
行う。設定具２、特に、下面部２２の一部、立ち上げ部
２３、受け部２４は、溶接によって溶融し溶接部位を、
設定具のない領域と同時に、溶接部位を形成する。図７
には、図６に対する溶接例を示す。設定具２の部位２２
の一部、２３の全部、２４の全部が溶融して溶接部位１
００を形成している様子を示す。
結合は、ルートギャップ部での溶接による。ルートギャ
ップｇの相当部分には、設定具２が図４に示すように周
囲４個所にあるが、かかる設定具２を含めて全周溶接を
行う。設定具２、特に、下面部２２の一部、立ち上げ部
２３、受け部２４は、溶接によって溶融し溶接部位を、
設定具のない領域と同時に、溶接部位を形成する。図７
には、図６に対する溶接例を示す。設定具２の部位２２
の一部、２３の全部、２４の全部が溶融して溶接部位１
００を形成している様子を示す。
【００２９】具体的数値例を説明する。裏当材１が 厚み幅ｄ1＝５ｍｍ、高さ幅ｄ2＝１５ｍｍ 縦×横サイズ＝２０ｃｍ×２０ｃｍ である時の、ルートギャップ設定具は、 Ｍ2＝４ｃｍ Ｍ1＝５ｃｍ ｍ0＝０．２ｍｍ〜０．５ｍｍ（この幅の任意の値） ｍ3−２ｍ0＝７ｍｍ ｍ1＝５ｍｍ ｍ5＝４ｍｍ ルートギャップｇ＝７ｍｍ（ｍ0無視） とした。カラムには種々の大きさがあり、これに嵌合す
る裏当材のサイズも種々であり、上記サイズは一例であ
る。カラムの大きさに応じてルートギャップｇが定まっ
ているため、カラムに応じて設定具の各種サイズも種々
存在する。例えばルートギャップｇは７ｍｍ以外に６ｍ
ｍ、８ｍｍ等の例がある。
る裏当材のサイズも種々であり、上記サイズは一例であ
る。カラムの大きさに応じてルートギャップｇが定まっ
ているため、カラムに応じて設定具の各種サイズも種々
存在する。例えばルートギャップｇは７ｍｍ以外に６ｍ
ｍ、８ｍｍ等の例がある。
【００３０】ルートギャップ設定具の素材としては、普
通鋼材を使用してもよいが、炭素工具鋼材を用いるとよ
い。また、ルートギャップ設定具の素材としてはプラス
チック製でもよい。この場合、溶接時にプラスチックが
異物として混入すると好ましくないため、ルートギャッ
プ設定後に、プラスチックを除去することが好ましい。
そのためには、プラスチック設定具に分解可能な切れ目
や除去可能な構造にしておいて、ルートギャップ設定後
に取り去り、その後で溶接を行うようにする。
通鋼材を使用してもよいが、炭素工具鋼材を用いるとよ
い。また、ルートギャップ設定具の素材としてはプラス
チック製でもよい。この場合、溶接時にプラスチックが
異物として混入すると好ましくないため、ルートギャッ
プ設定後に、プラスチックを除去することが好ましい。
そのためには、プラスチック設定具に分解可能な切れ目
や除去可能な構造にしておいて、ルートギャップ設定後
に取り去り、その後で溶接を行うようにする。
【００３１】一方、裏当材１のルートギャップ設定具２
にカラムの端部を接触させてルートギャップを設定した
後で、ルートギャップ設定具２のみを取り外し、この取
り外した後で裏当材１とカラム３及びダイアフラム４と
をその接触面に沿って全周溶接するやり方もある。この
やり方による利点は以下の通りである。 （１）、裏当材１とカラム３及びダイアフラム４とを全
周溶接した後で、その結合状態を超音波等により被破壊
検査を行うことがある。もし、設定具２の一部が異物と
して検出されると結合不良の判定がなされることがあ
る。こうしたことを避けるためには、ルートギャップ設
定具２を、溶接前に取り除くことが望ましい。ルートギ
ャップ設定具２の取り除きは、取り付け時と逆の操作を
することで簡単に行える。またカッター等で切断除去す
るやり方でもよい。尚、被破壊検査にあっても、予め設
定具２を取り付けて溶接をしたことが、了解されていれ
ば異物判定とされることはなく、そのまま取り付けてお
いてもよい。また、設定具２の存在が、異物検査で異物
として検出されないような検査処理内容になっていれば
（例えばそのような異物検査のソフトウエアを組み込ん
でおくとか）、設定具２を取り付けておいても、異物と
して判定されることはない。 （２）、ルートギャップ設定具を繰り返し使う場合に適
している。１個当たりのルートギャップ設定具は高額で
はないが、使用数は多い。そこで、繰り返し使うことに
すれば、その分、安いものとなる。
にカラムの端部を接触させてルートギャップを設定した
後で、ルートギャップ設定具２のみを取り外し、この取
り外した後で裏当材１とカラム３及びダイアフラム４と
をその接触面に沿って全周溶接するやり方もある。この
やり方による利点は以下の通りである。 （１）、裏当材１とカラム３及びダイアフラム４とを全
周溶接した後で、その結合状態を超音波等により被破壊
検査を行うことがある。もし、設定具２の一部が異物と
して検出されると結合不良の判定がなされることがあ
る。こうしたことを避けるためには、ルートギャップ設
定具２を、溶接前に取り除くことが望ましい。ルートギ
ャップ設定具２の取り除きは、取り付け時と逆の操作を
することで簡単に行える。またカッター等で切断除去す
るやり方でもよい。尚、被破壊検査にあっても、予め設
定具２を取り付けて溶接をしたことが、了解されていれ
ば異物判定とされることはなく、そのまま取り付けてお
いてもよい。また、設定具２の存在が、異物検査で異物
として検出されないような検査処理内容になっていれば
（例えばそのような異物検査のソフトウエアを組み込ん
でおくとか）、設定具２を取り付けておいても、異物と
して判定されることはない。 （２）、ルートギャップ設定具を繰り返し使う場合に適
している。１個当たりのルートギャップ設定具は高額で
はないが、使用数は多い。そこで、繰り返し使うことに
すれば、その分、安いものとなる。
【００３２】裏当材１をカラム３に嵌合しやすくするた
めには、裏当材１の端部３５の嵌合端面に面取り部を設
けるとよい。更に、裏当材全体又は一部をテーパ状加工
（折り曲げ又は切削）することで更に嵌合しやすくする
こともできる。
めには、裏当材１の端部３５の嵌合端面に面取り部を設
けるとよい。更に、裏当材全体又は一部をテーパ状加工
（折り曲げ又は切削）することで更に嵌合しやすくする
こともできる。
【００３３】尚、図３に示した形状のルートギャップ設
定具は一例であって、他の種々の形状のルートギャップ
設定具を含むことは云うまでもない。例えば、以下の如
きものがある。 （１）、図８は、図３のルートギャップ設定具であり、
その変形例の説明図である。この設定具で、掛け部２０
と背面部２１との折り曲げ角度θ1、背面部２１と底面
部２２との折り曲げ角度θ2、下面部２２と立ち上げ部
２３との折り曲げ角度θ3、立ち上げ部２３と受け部２
４との折り曲げ角度θ4は、いずれも９０゜以外（前述
のε1やε2、αとは大きく異なる例）にとることもでき
る。こうした構成とすることで、裏当材１にセットしや
すく、且つセット後にあっては、むやみにそのセット位
置からずれない利点を持つ。具体的な例としては、θ1
＝８７゜とか８０゜とかの例、θ2＝８７゜とか８０゜
とかの例、θ3＝８７゜とか８０゜とかの例、θ4＝θ1
やθ2、θ3に合わせて受け部２４の面２４Ａがカラムの
端面と面接触するように、θ4を設定。θ1、θ2、θ3の
選び方（例えば８７゜）によれば、θ4＝９０゜で面接
触となる。また、面接触以外に線接触の例も採用可。そ
の際は、この接触線と下面部２２の基準位置との距離が
ルートギャップとなる。 （２）、更に、例えば、幅Ｍ2は、特に必要としない例
（例えば棒状体の設定具の例）もあれば、ルートギャッ
プｇの設定を折り上げ２段（２２、２３、２４）の例以
外の１段等の例もある。いずれにも、裏当材を加工する
ことでルートギャップを作る如き以外の例であって、外
部設定具を用いる場合での、すべてのそうした外部設定
具を含む。
定具は一例であって、他の種々の形状のルートギャップ
設定具を含むことは云うまでもない。例えば、以下の如
きものがある。 （１）、図８は、図３のルートギャップ設定具であり、
その変形例の説明図である。この設定具で、掛け部２０
と背面部２１との折り曲げ角度θ1、背面部２１と底面
部２２との折り曲げ角度θ2、下面部２２と立ち上げ部
２３との折り曲げ角度θ3、立ち上げ部２３と受け部２
４との折り曲げ角度θ4は、いずれも９０゜以外（前述
のε1やε2、αとは大きく異なる例）にとることもでき
る。こうした構成とすることで、裏当材１にセットしや
すく、且つセット後にあっては、むやみにそのセット位
置からずれない利点を持つ。具体的な例としては、θ1
＝８７゜とか８０゜とかの例、θ2＝８７゜とか８０゜
とかの例、θ3＝８７゜とか８０゜とかの例、θ4＝θ1
やθ2、θ3に合わせて受け部２４の面２４Ａがカラムの
端面と面接触するように、θ4を設定。θ1、θ2、θ3の
選び方（例えば８７゜）によれば、θ4＝９０゜で面接
触となる。また、面接触以外に線接触の例も採用可。そ
の際は、この接触線と下面部２２の基準位置との距離が
ルートギャップとなる。 （２）、更に、例えば、幅Ｍ2は、特に必要としない例
（例えば棒状体の設定具の例）もあれば、ルートギャッ
プｇの設定を折り上げ２段（２２、２３、２４）の例以
外の１段等の例もある。いずれにも、裏当材を加工する
ことでルートギャップを作る如き以外の例であって、外
部設定具を用いる場合での、すべてのそうした外部設定
具を含む。
【００３４】尚、各図において、上面とか下面とかの上
下関係の表現を用いて説明したが、これはあくまで説明
の便宜のためであって、使用の仕方によっては上面が下
面になったり、下面が上面になったり、或いは側面にな
ったりすることがあることは当然である。こうしたこと
を含めて便宜上、上面、下面との定義を行ったことをこ
こに明らかにしておく。また、ダイアフラムは連結部材
であって、他の連結部材による例にも適用できる。また
ダイアフラムの形状も種々存在する。
下関係の表現を用いて説明したが、これはあくまで説明
の便宜のためであって、使用の仕方によっては上面が下
面になったり、下面が上面になったり、或いは側面にな
ったりすることがあることは当然である。こうしたこと
を含めて便宜上、上面、下面との定義を行ったことをこ
こに明らかにしておく。また、ダイアフラムは連結部材
であって、他の連結部材による例にも適用できる。また
ダイアフラムの形状も種々存在する。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、生産性がよく取り付け
容易な溶接裏当材及びルートギャップ設定具が提供され
る効果がある。
容易な溶接裏当材及びルートギャップ設定具が提供され
る効果がある。
【図１】本発明の溶接裏当材の一実施の形態を示す平面
図である。
図である。
【図２】裏当材１の斜視図である。
【図３】ルートギャップ設定具の一実施の形態の斜視図
である。
である。
【図４】カラム及びダイアフラムと裏当材との組合せ例
の上面図である。
の上面図である。
【図５】図４の一部拡大図である。
【図６】図５のＡ−Ａ断面図である。
【図７】図６に対する溶接例図である。
【図８】他の設定具の説明図である。
【図９】従来例図である。
１ 溶接裏当材 ２ ルートギャップ設定具 ２０ 掛け部 ２１ 背面部 ２２ 下面部 ２３ ルート間隔規定部（立ち上げ部） ２４ カラム受け部 ３ カラム（四角パイプ柱材） ４ ダイアフラム
Claims (8)
- 【請求項１】 カラムとダイアフラム等を周方向に溶接
する溶接裏当材において、周方向の少なくとも任意の２
個所に、ルートギャップを規定する取り付け自在なルー
トギャップ設定具を設けて成る溶接裏当材。 - 【請求項２】 カラムとダイアフラム等を溶接する溶接
裏当材の任意の個所に自在に取り付けて、カラムとダイ
アフラムとのルートギャップを規定するルートギャップ
設定具。 - 【請求項３】 カラムとダイアフラム等を溶接する溶接
裏当材の任意の個所に自在に取り付けて、カラムとダイ
アフラムとのルートギャップを規定する、溶接裏当材の
周方向に沿って所定幅を持つルートギャップ設定具。 - 【請求項４】 裏当材の上面と下面とを挟む挟み込み部
と、下面からのルートギャップを指定するルートギャッ
プ規定部と、を持つルートギャップ設定具。 - 【請求項５】 カラムとダイアフラム等を周方向に溶接
する溶接裏当材に取り付けて、カラムとダイアフラムと
のルートギャップを規定する、溶接裏当材の周方向に沿
う所定幅相当幅を持つルートギャップ設定具であって、
裏当材の上面に掛ける所定幅の掛け部と、該掛け部につ
ながり、裏当材の背面に沿う背面部と、該背面部につな
がり、裏当材の下面に沿う下面部と、該下面部につなが
り、裏当材の端部からのルートギャップを規定するルー
トギャップ規定部と、該ルートギャップ規定部につなが
り、ルートギャップにカラムの端部を受けるカラム受け
部とから成るルートギャップ設定具。 - 【請求項６】 カラムとダイアフラム等を周方向に溶接
する溶接裏当材において、周方向の少なくとも任意の２
個所に、請求項２〜５のいずれか１つのルートギャップ
設定具を設けて成る溶接裏当材。 - 【請求項７】 請求項１又は６の溶接裏当材のルートギ
ャップ設定具の位置までカラムを嵌合してルートギャッ
プ設定を行い、この設定後にルートギャップ設定具とカ
ラムとダイアフラムとを含む３者の接触面に沿って溶接
を行って裏当材とカラムとダイアフラムの結合をはかる
カラムとダイアフラムとの結合方法。 - 【請求項８】 請求項７において、接触面での裏当材と
カラムとダイアフラムとの溶接に際しては、ルートギャ
ップ設定具を除去して行うものとしたカラムとダイアフ
ラムとの結合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20824296A JPH1052796A (ja) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | 溶接裏当材及びルートギャップ設定具、並びに裏当材とカラムとダイアフラムとの結合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20824296A JPH1052796A (ja) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | 溶接裏当材及びルートギャップ設定具、並びに裏当材とカラムとダイアフラムとの結合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1052796A true JPH1052796A (ja) | 1998-02-24 |
Family
ID=16553016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20824296A Pending JPH1052796A (ja) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | 溶接裏当材及びルートギャップ設定具、並びに裏当材とカラムとダイアフラムとの結合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1052796A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109623129A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-04-16 | 南京理工大学 | 一种用于密闭箱体结构的搅拌摩擦焊的焊接工艺 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0515996A (ja) * | 1991-07-11 | 1993-01-26 | Kondoo Tec Kk | 鋼柱の連結方法 |
-
1996
- 1996-08-07 JP JP20824296A patent/JPH1052796A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0515996A (ja) * | 1991-07-11 | 1993-01-26 | Kondoo Tec Kk | 鋼柱の連結方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109623129A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-04-16 | 南京理工大学 | 一种用于密闭箱体结构的搅拌摩擦焊的焊接工艺 |
| CN109623129B (zh) * | 2018-12-07 | 2021-05-07 | 南京理工大学 | 一种用于密闭箱体结构的搅拌摩擦焊的焊接工艺 |
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