JPH0476163A - ボックス型構造材の組立方法およびその装置 - 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、超高層ビル等に使用されるボックス型構造
材の組立方法およびその装置に関するものである。

〈従来技術〉 超高層ビル等に使用されるボックス柱は、板厚２０〜１
１００ｆｆＩ、板幅４００ＩＩＩｆｆ１〜１ｍ程度の四
枚の側板をボックス状に組み立てると共に、柱・梁接合
部に対応する内部に一対のダイヤフラムを配設して構成
され、従来においては、例えば次のような手順で組立を
行なっていた（第１９図参照）。

（ｉ）　　両側部に溶接開先Ｇが形成された側板（以下
、ウェブ側板という）ＩＢ、ＩＣに、それぞれダイヤフ
ラムＤの半数ずつを取付ける。

６０　　イーグルクランプＣＬによりウェブ側板ＩＢ、
ＩＣＯ側端部を把持して吊り上げ、溶接開先のない側板
（以下、フランジ側板）ＩＡ上にウェブ側板ＩＢ、ＩＣ
を垂直に立てて口状にする。

６１０　　この状態でダイヤフラムＤのエルクトロスラ
ブ溶接（以下、ＣＢＳ溶接という）等の必要な溶接を施
し、最後にフランジ側板ＩＤを取付ける。

〈この発明が解決しようとする課題〉 前述のような従来の組立方法では、側板を搬入する吊上
電磁石Ｍを有するクレーン（以下、マグネットクレーン
という）２の他に、ウェブ側板を垂直に立てるイーグル
クランプを多数装備したもう一台のクレーンを必要とし
、設備が複雑化すると共に、能率的な作業を行なえない
。

また、二台のクレーンの操作員が必要であると共に、ク
レーン操作員以外に、クランプ作業、ウェブ側板の位置
決め作業等のための補助作業員を１〜２名必要となる。

さらに、前述のような補助作業が相当な部分を占めるの
で作業時間が多くかかり、かつ作業時間が変動する。

この発明は、前述のような問題点を解消すべくなされた
もので、その目的は、補助作業を必要とすることなく自
動的な組立が可能で、省力化、設備の簡素化を図れ、組
立作業を能率良く行なうことのできるボックス型構造材
の組立方法およびその装置を提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉 本発明に係るボックス型構造材の組立方法は、第１図に
示すように、四枚の側板ＩＡ〜ＩＤを、内部にダイヤフ
ラムＤを配設してボックス状に組み立てるに際し、三枚
の側板ＩＡ、ＩＢ、ＩＣをクレーン２により水平状態で
搬入して平行に平置すると共に、中央の側板ＩＡにダイ
ヤフラムＤを配設して取付け、両側の側板ＩＢ、ＩＣを
傾転テーブル４により立て起こして前記中央の側板ＩＡ
に組み付け、口状に組み上がったボックス状部材に四枚
目の側板ｌＤを取付けるようにしたものである。

本発明に係るボックス型構造材の組立装置は、第１図、
第７図に示すように、四枚の側板ＩＡ〜ＩＤを、内部に
ダイヤフラムＤを配設してボックス状に組み立てる装置
であって、側板１を水平状態で吊り込むクレーン２と、
側板ＩＡを水平状態で平置する中央テーブル３と、この
中央テーブル３の左右両側に中央テーブル３と平行に配
置され、側板ＩＢ、ＩＣを水平状態で載置する傾転テー
ブル４からなり、前記傾転テーブル４は、中央テーブル
３に対して進退移動可能かつ中央テーブル側を回転中心
として傾転し側板ＩＢ、ＩＣを垂直に立て起こし可能と
したものである。

また、傾転テーブル４に配置され、立て起こされた側板
ＩＢ、ＩＣを支持する受金物５は、傾転テーブル４を垂
直に立て起こした状態で、中央テーブル３に対して進退
可能かつ垂直方向に昇降可能とされている。

〈作　用〉 クレーン２により四枚の側板ＩＡ〜ＩＤの搬入がなされ
、傾転テーブル４により側板ＩＢ。

ＩＣの組み付けが自動的になされ、従来のイーグルクラ
ンプを備えたクレーンを必要とすることなく、クレーン
２の操作員−名で組立てを行なえる。

傾転テーブル４に取付けられた受金具５は、中央テーブ
ル３上のフランジ側板ＩＡ端部に当接して後退し、下降
することにより、立て起こされたウェブ側板ＩＢ、ＩＣ
がフランジ側板ＩＡ上に移載され、・ウェブ側板ＩＢ、
ＩＣの組み付けを容易かつ円滑に行なうことができる。

〈実　施　例〉 以下、この発明を図示する一実施例に基づいて説明する
。これは、第２図ないし第５図に示すように、一対のダ
イヤフラムＤが配設される柱・梁接合部を完全溶は込み
部とし、ダイヤフラムＤの四周をＣＢＳ溶接で側板１に
接合するボックス柱の例であり、完全溶は込み部におけ
るウェブ側板ＩＢ、ＩＣの溶接開先Ｇ裏面に裏当材Ｂ、
が取付けられ、ダイヤフラムＤの四周に、ＣＢＳ溶接用
の充填空間Ｓを形成する当金Ｂ２が取付けられている。

また、裏当材Ｂ１のダイヤフラムＤに対応する箇所は切
欠され、当金８２の四隅には裏当材Ｂ、に係合する切欠
部が形成されている。

第７図は、本発明を実施するための設備の全体平面図で
あり、主として中央テーブル３と傾転テーブル４から構
成されている。

中央テーブル３は、側板幅方向に沿うアングル材からな
るスキッド３ａを、側板長手方向に間隔をおいて多数配
設して構成され、スキツド３ａ間にセンタリング装置６
、一方の端部に傾斜ストッパー７と端面合せ装置８を備
えている。

傾転テーブル４は、中央テーブル側に受金物５を有し、
中央テーブル３の左右両側に中央テーブル３と平行に移
動台車９上に設置され、−方の端部側に傾斜ストッパー
１０が設置されている。

センタリング装置６は、側板長手方向に間隔をおいて計
４箇所程度配設され、第８図ないし第１０図に示すよう
に、右ねじｌｌａ・左ねじ１１ｂが形成され側板幅方向
に沿うスクリューロッド１１と、このスクリューロッド
１１を回転駆動するモータ１２と、右ねしｌｌａ・左ね
しｌｌｂに螺合し、スクリューロッド１１の回転により
ガイド１３に案内されて相互に接近・離隔移動する一対
の移動金物１４からなり、スキッド３ａ上のフランジ側
板ＩＡを、移動金物１４上部の段部１４ａにより側板端
部を押圧して側板幅方向のセンタリングを行なうように
されている。

また、この移動金物１４には、ウェブ側板ＩＢ、ＩＣを
フランジ側板ＩＡに組み付けた後、ウェブ側板ＩＢ、Ｉ
Ｃが外側に倒れるのを防止する転倒防止レバー１５を設
けておく。この転倒防止レバー１５は、側板長手方向に
平行な垂直面内を回転可能に移動金物１４の段部１４ａ
にピン着し、移動金物１４に取付けた転倒防止シリンダ
１６により、水平に退避させてウェブ側板ＩＢ、ＩＣを
組み付は可能とされ、垂直に起立させてウェブ側板ｌＢ
、ＩＣの転倒を防止できるようにされている。

端面合せ装置８は、第１１図ないし第１３図に示すよう
に、ガイド１７により側板長手方向に移動自在とされた
押圧部材１８と、この押圧部材１８を所定のストローク
で進退させる一対の端面合せシリンダ１９からなり、フ
ランジ側板ＩＡとウェブ側板ＩＢ、ＩＣの端面を一致さ
せ、フランジ側板ＩＡ上のダイヤフラムＤとウェブ側板
ＩＢ、ＩＣの裏当材Ｂ、の切欠部が一致するようにする
。なお、フランジ側板ＩＡの傾斜ストッパー７とウェブ
側板ＩＢ、ＩＣの傾斜ストッパー１０は、ウェブ側板Ｉ
Ｂ、ＩＣの端面がフランジ側板ＩＡの端面より突出する
ように固定しておく。

また、第７図に示すように、中央テーブル３の左右両側
には、後述する圧着装置２０が走行する圧着装置用レー
ル２１が敷設されており、このレール２１間にセンタリ
ング装置６および端面合せ装置８が配置されている。

傾転テーブル４が載置される移動台車９は、第７図、第
１５図に示すように、車輪２２と、側板幅方向に沿って
敷設された台車用レール２３により走行自在とされ、台
車シリンダ２４により進退走行する。この台車シリンダ
２４は、移動台車９の下方においてシリンダ基部がフロ
アに固定され、ピストン軸先端が移動台車９の外側下部
にピン着され、移動台車９を圧着装置用レール２１の外
側に退避した状態から中央テーブル３に近接した状態ま
で移送できるようにされている。また、この移送ストロ
ークの任意の位置で停止できるようにされている。

傾転テーブル４は、第７図、第１５図に示すように、移
動台車９上の中央テーブル３側端部に設置したヒンジ２
５により、上下方向に傾転自在に移動台車９上に取付け
られ、立起シリンダ２６により移動台車９上での水平状
態から垂直に起立した状態まで傾転できるようにされて
いる。

このような傾転テーブル４には、傾転テーブル４が垂直
に起立した状態でウェブ側板ＩＢ。

ＩＣを支持する受金物５が取付けられている。

この受金物５は、傾転テーブル４の垂直起立状態でスキ
ッド３ａ上のフランジ側板ＩＡにより押圧されて後退し
、次いで下降することにより、ウェブ側板ＩＢ、ＩＣを
フランジ側板ＩＡ上に容易に移載できるようにされてい
る。

すなわち、第１６図ないし第１８図に示すように、受金
物５は、傾転テーブル４起立状態で下部に位置する支持
金物２７に支持され、ガイド２７ａにより側板幅方向に
移動自在とされ、受金物５後部と支持金物２７前部とを
連結する引張コイルばね２８により、反中央テーブル側
に退避可能かつ元位置に復帰可能とされている。

支持金物２７は、傾転テーブル４のフレーム４ａに設け
た下降用レール２９を案内として昇降自在とされ、一対
の下降シリンダ３０により昇降する。この下降シリンダ
３０は、傾転テーブル４のフレーム４ｂにシリンダ基部
がピン着され、ピストン軸先端がスペーサー３１を介し
て支持金物２７に取付けられており、受金物５に進退移
動方向の長穴３２を設けることにより、受金物５のみが
進退移動し、かつ受金物５が支持金物２７と共に昇降す
るようにされている。

なお、受金物５の支持面はフランジ側板ＩＡの上面より
上方に位置するように設定してお（。

以上のような構成において次のように作動する（第１図
参照）。

（ｉ）　　マグネットクレーン２によりフランジ側板Ｉ
Ａを水平状態で吊り上げ、中央テーブル３上に搬入する
。

６０　　先端を傾斜ストッパー７に当てながら、フラン
ジ側板ｌＡをスキッド３ａ上に平置する。

（ｉｉＤ　　センタリング装置６の一対の移動金物１４
を接近方向に移動させてフランジ側板ＩＡＯ幅方向のセ
ンタリングを行なう。

Ｇ→　ダイヤフラム配材用専用機（図示せず）により、
イーグルクランプを使用することなくフランジ側板ＩＡ
上にダイヤフラムＤを配材し、フランジ側板ＩＡとダイ
ヤフラムＤを仮付けする。

０　水平状態の傾転テーブル４上に、ウェブ側板ＩＢＳ
　ＩＣをマグネットクレーン２により搬入して平置する
。

（ｖｉｌ　　移動台車９を走行させつつ、立起シリンダ
２６により傾転テーブル４を中央テーブル３側に傾転さ
せて、ウェブ側板ＩＢ、ＩＣを立て起こし、フランジ側
板ＩＡに組み付ける。

この立て起こし動作は次のように行なう（第６図参照）
。

イ）移動台車９のウェブ側板搭載位置は側板幅サイズに
かかわらず一定とする。

口）移動台車９を前進させ、フランジ側板ＩＡの端面か
らの距離がｌとなる点で停止させる。距離ｌは例えば２
５０ｍで一定とし、側板幅サイズが小となれば、停止位
置が中央テーブル側へ移動することはいうまでもない。

ハ）傾転テーブル４を水平状態から８０’程度立て起こ
す。

二）さらに移動台車９を前進させ、受金物５がフランジ
側板ＩＡの端面に接触した後、ウェブ側板ＩＢ、ＩＣを
フランジ側板ＩＡが受けられることができる所まで（例
えば幅１００１００Ｏ厚１００＋ｍｎの側板で２５ｍｍ
以上）押し込む。受金物５はばね２８の付勢力に抗して
後退する。

ホ）傾転テーブル４を９０°まで再び回転させ、ウェブ
ＩＢ、ＩＣを垂直に立て起こす。

へ）受金物５の支持面はフランジ側面ＩＡの上面より上
に位置しており、受金物５を下降シリンダ３０により下
降させ、ウェブ側板ＩＢ、ＩＣをフランジ側板ＩＡ上に
移載する。この状態でに）の端面合せを行なってもよい
。

ト）再び移動台車９を前進させ、ウェブ側板ＩＢ、Ｉｃ
がダイヤフラムＤに接するまで押し込む。

（の　転倒防止レバー１５を転倒防止シリンダ１６によ
り垂直に起立させてウェブ側板ＩＢ。

ＩＣの転倒を防止する。この転倒防止レバー１５の作動
後に移動台車９をウェブ側板搭載位置に後退させるが、
転倒防止レバー１５の作動前に移動台車９が後退しない
ように制御回路にインターロック回路を設けておく。

特　端面合せ装置８の押圧部材１８を端面合せシリンダ
１９により移動させてフランジ側板ＩＡとウェブ側板Ｉ
Ｂ、ＩＣの端面を一致させる。

０　門型の架台３３とダイヤフラムＤの角部を押圧し得
る圧着シリンダ３４を有する圧着装置２０を走行させ、
ダイヤフラム位置毎に圧着シリンダ３４と床上に設置し
た圧着シリンダ３５によりフランジ側板ＬＡとウェブ側
板１Ｂ、ＩＣを押圧したまま、フランジ側板ＩＡとウェ
ブ側板ＩＢ、ＩＣの溶接開先ＧおよびダイヤフラムＤと
ウェブ側板ＩＢ、ＩＣに仮付は溶接を施し、目状のボッ
クス柱とする。

この仮付は溶接は、Ｕ状ボックス柱がその形状を保持で
きる更妻条小隈とオる。

（Ｘ）　　Ｌｌ状ボックス柱を次のステージへ移送し、
９０″反転させ、ウェブ側板ＩＢとダイヤフラムＤを仮
付けし、さらに溶接開先Ｇに仮付は溶接を施す。

（ｘＤｌ、８０°反転させ、ウェブ側板１ｃとダイヤフ
ラムＤを仮付けする。

０９０°反転させたｌ状のボックス柱にフランジ側板Ｉ
Ｄをマグネットクレーン２により上方から吊り込み、溶
接開先Ｇに仮付は溶接を施す。以上の工程により組立作
業が終了する。

次いで、ダイヤフラムＤにＣＢＳ溶接、溶接開先Ｇにサ
ブマージアーク溶接を施してボツクス柱が完成する。

なお、以上はダイヤフラムＤの四周にＣＢＳ溶接を施す
例を示したが、これに限らず四辺のうち二辺をＣｏ２ア
ーク溶接等、他の二辺をＣＢＳ溶接とする場合などにも
本発明を適用できることはいうまでもない。

〈発明の効果〉 前述のとおり、本発明は、三枚の側板をクレーンにより
搬入して平行に平置すると共に、中央の側板にダイヤフ
ラムを配設して取付け、両側の側板を傾転テーブルによ
り立て起こして中央の側板に組み付け、口状のボックス
状部材に四枚目の側板を取付けるようにしたため、次の
ような効果を奏する。

（ｉ）　　従来のイーグルクランプを備えたクレーンを
必要とすることなく、クレーンにより四枚の側板の搬入
がなされ、床上の傾転テーブルにより側板の組み付けが
なされるため、設備を簡略化できると共に能率的な組立
作業を行なうことができる。

（ｉｏ　　全ての作業が搬入用のクレーン操作員−名で
足りるため、省力化を図れる。

６１０　　従来のような補助作業がなく、自動的に位置
決めが行なえるため、作業時間を大幅に短縮することが
できる。

Ｇｖ）　　進退可能かつ昇降可能な受金物により、ウェ
ブ側板をフランジ側板に容易かつ円滑に自動組み付けで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る組立方法を順に示す概略図、
第２図、第３図、第４図、第５図はボックス柱の一例を
示す部分断面側面図、平面図、横断面図、部分断面斜視
図、第６図は側板の立て起こし動作を順に示す概略図、
第７図は、この発明に係る設備を示す平面図、第８図、
第９図、第１０図はセンタリング装置を示す平面図、断
面図、側面図、第１１図、第１２図、第１３図、第１４
図は端面合せ装置を示す平面図、正面図、側面図、部分
断面図、第１５図は傾転テーブルを示す断面図、第１６
図、第１７図、第１８図は受金物の支持状態を示す平面
図、正面図、断面図、第１９図は従来の組立方法を順に
示す概略図である。 ＩＡ、ＩＤ・・・フランジ側板、ＩＢ、　ＩＣ・・・ウ
ェブ側板２・・・クレーン、　　　　　３・・・中央テ
ーブル４・・・傾転テーブル、　　５・・・受金物６・
・・センタリング装置、７・・・傾斜ストッパー８・・
・端面合せ装置、　　９・・・移動台車１０・・・傾斜
ストッパー １１・・・スクリューロッド、１４・・・移動金物１５
・・・転倒防止レバー １６・・・転倒防止シリンダ、１８・・・押圧部材１９
・・・端面合せシリンダ、２０・・・圧着装置２２・・
・車輪、　　　　　　２３・・・台車用レール２４・・
・台車シリンダ、　　２５・・・ヒンジ２６・・・立起
シリンダ、　　２７・・・支持金物２８・・・引張コイ
ルばね、　３０・・・下降シリンダ。 第 図 （ｉ） （ｉｉ） （ｉｉｉ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）四枚の側板を、内部にダイヤフラムを配設してボ
   ックス状に組み立てるに際し、三枚の側板をクレーンに
   より水平状態で搬入して平行に平置すると共に、中央の
   側板にダイヤフラムを配設して取付け、両側の側板を傾
   転テーブルにより立て起こして前記中央の側板に組み付
   け、■状に組み上がったボックス状部材に四枚目の側板
   を取付けることを特徴とするボックス型構造材の組立方
   法。
2. （２）四枚の側板を、内部にダイヤフラムを配設してボ
   ックス状に組み立てる装置であって、側板を水平状態で
   吊り込むクレーンと、側板を水平状態で平置する中央テ
   ーブルと、この中央テーブルの左右両側に中央テーブル
   と平行に配置され、側板を水平状態で載置する傾転テー
   ブルからなり、前記傾転テーブルは、中央テーブルに対
   して進退移動可能かつ中央テーブル側を回転中心として
   傾転し側板を垂直に立て起こし可能としたことを特徴と
   するボックス型構造材の組立装置。
3. （３）請求項（２）において、傾転テーブルに配置され
   、立て起こされた側板を支持する受金物は、傾転テーブ
   ルを垂直に立て起こした状態で、中央テーブルに対して
   進退可能かつ垂直方向に昇降可能とされていることを特
   徴とするボックス型構造材の組立装置。