JPH0825026B2 - 補強部材の仮付方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、四角筒状の柱基材の両端部側仮付位置に補
強部材、例えば、ダイヤフラムやエンドプレートをそれ
ぞれ仮付けする補強部材の仮付方法に関する。住宅ユニ
ットの骨組みを構成する柱の製造に利用できる。

〔背景技術〕

ユニット住宅を構成する住宅ユニットの骨組みは、四
角筒状の柱の両端部に梁を溶接して構成される。柱の両
端部に梁を溶接する場合、梁が溶接される柱端部の強度
を高めるために、柱の両端部内にダイヤフラムを溶接す
ることが行われている。また、柱の両端面には、ユニッ
ト住宅を基礎などに固定するために、あるいは、上下の
住宅ユニットを相互に連結するために、エンドプレート
を溶接することが行われている。

従来、柱の両端部内にダイヤフラムを溶接する場合、
予め、柱の両端部側のダイヤフラム仮付位置に、柱の４
外側面のうち３外側面にダイヤフラム仮付孔をそれぞれ
穿孔しておき、その柱の両端部内仮付位置にダイヤフラ
ムをセットし、この状態において、前記各端部の３つの
ダイヤフラム仮付孔からダイヤフラムを柱に仮付け溶接
した後、ダイヤフラムの全周を溶接ロボットなどで溶接
する作業手順が採られている。

また、柱の両端面にエンドプレートを溶接する場合、
柱の両端面にエンドプレートをセットし、この状態にお
いて、柱の各端部の４外側面のうち３外側面からエンド
プレートを柱に仮付け溶接した後、エンドプレートの全
周を溶接ロボットなどで溶接する作業手順が採られてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、従来、ダイヤフラムの仮付け溶接やエンド
プレートの仮付け溶接に当たって、柱を水平な姿勢（柱
の１外側面が水平な姿勢）のまま位置決めして仮付け溶
接を行っていたため、作業者は定位置にいたまま柱の３
面からダイヤフラムやエンドプレートの仮付け溶接を行
うことがきわめて困難であった。

例えば、柱の仮付けしない面を下面にして柱を水平な
姿勢に位置決めした場合、作業者に対して柱の正面側お
よび上面側についての仮付け溶接は比較的に楽に行える
ものの、柱の背面側についての仮付け溶接は柱を挟んで
作業者から裏側になるので、仮付け溶接が困難であると
いう問題があった。

ここに、本発明の目的は、このような従来の欠点を解
消し、作業者が定位置にいたまま、柱基材の３面からダ
イヤフラムやエントプレートなどの補強部材を柱基材に
容易に仮付けすることができる補強部材の仮付方法を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

そのため、本発明の補強部材の仮付方法は、四角筒状
の柱基材の両端部側仮付位置に補強部材を仮付けする補
強部材の仮付方法であって、仮付け作業位置の手前に、
前記柱基材を、その長手方向が左右方向に向いて略水平
な姿勢に位置決めするとともに、柱基材の１つの角部が
最も下側に位置し、かつ、その角部を挟んで隣接する２
外側面のうち仮付け作業位置側の外側面と水平面とのな
す角度が、仮付け作業位置とは反対側の外側面と水平面
とのなす角度よりも大きくなるように位置決めし、つい
で、この柱基材の両端部側仮付位置に補強部材をセット
した後、柱基材の４外側面のうち、前記仮付け作業位置
とは反対側の外側面を除く３外側面より補強部材を柱基
材に仮付け溶接する、ことを特徴とする。

〔作用〕

仮付け作業位置の手前に、柱基材を、その長手方向が
左右方向に向いて略水平な姿勢に位置決めするととも
に、柱基材の１つの角部が最も下面に位置し、かつ、そ
の角部を挟んで隣接する２外側面のうち仮付け作業位置
側の外側面と水平面とのなす角度が、仮付け作業位置と
は反対側の外側面と水平面とのなす角度よりも大きくな
るように位置決めし、この状態で、柱基材の両端部側仮
付位置に補強部材をセットした後、柱基材の４外側面の
うち、仮付け作業位置とは反対側の外側面を除く３外側
面より補強部材を柱基材に仮付け溶接しているから、作
業者は仮付け作業位置にいたまま、柱基材の３外側面か
らダイヤフラムやエンドプレートなどの補強部材を柱基
材に容易に仮付けすることができる。

この際、柱基材の最も下側に位置する１つの角部を挟
んで隣接する２外側面のうち、仮付け作業位置側の外側
面については斜下向きになるため、仮付け溶接作業が行
いずらいが、本発明では、仮付け作業位置側の外側面と
水平面とのなす角度が、仮付け作業位置とは反対側の外
側面と水平面とのなす角度よりも大きくなるように位置
決めされているから、つまり、仮付け作業位置側の外側
面と水平面とのなす角度が45度よりも大きい角度に位置
決めされているから、仮付け作業位置側の外側面におけ
る仮付け溶接作業も楽に行うことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、第２図に示す天井パネル１、床パネル２お
よび２個の妻パネル3,4によって組み立てられる住宅ユ
ニット５（第３図参照）の生産工程を示すブロック図で
ある。

天井パネル１は、長辺梁生産ライン21で生産された長
辺梁11を天井パネル生産ライン22に搬入し、この生産ラ
イン22において、２本の長辺梁11を平行に配置し、その
間に野縁12を連結し、かつ、天井用面材13を取り付ける
ことにより作られる。

床パネル２は、長辺梁生産ライン21で生産された長辺
梁11を床パネル生産ライン23に搬入し、この生産ライン
23において、２本の長辺梁11を平行に配置し、その間に
根太（図示省略）を連結し、かつ、床用面材14を取り付
けることにより作られる。

妻パネル3,4は、柱生産ライン24で生産された柱15お
よび短辺梁生産ライン25で生産された短辺梁16をそれぞ
れ妻パネル生産ライン26に搬入し、この生産ライン26に
おいて、２本の柱15を平行に配置し、その両端部間に短
辺梁16を連結することにより作られる。なお、各柱15の
両端部には、短辺梁16と直角方向に仕口17が取り付けら
れる。

これらの天井パネル１、床パネル２および妻パネル3,
4は、それぞれ総組みライン27へ搬入され、この総組み
ライン27において、上下に平行に配置された天井パネル
１および床パネル２の両側に妻パネル3,4が配置され、
それぞれの仕口17が天井パネル１および床パネル２の各
長辺梁11の両端部に嵌合した状態で溶接されることによ
り住宅ユニット５（第３図参照）が組み立られる。

住宅ユニット５は、外壁パネル取付ライン28へ送ら
れ、そこで、外面の所定位置に外壁パネルが取り付けら
れた後、続いて、造作・設備取付ライン29へ送られ、そ
こで、内部の所定位置に階段ユニット、キッチンユニッ
ト、バスユニットなどが取り付けられて完成される。な
お、完成した複数の住宅ユニット５をトラックなどで建
築現場に輸送し、そこで、これらを組み合わせればユニ
ット住宅を建てることができる。

第４図は前記柱生産ライン24の詳細工程を示すブロッ
ク図、第５図はそれによって生産される柱15の詳細斜視
図である。ストック工程41にストックされた四角筒状の
複数本の柱基材31は、１本ずつ第１の搬送コンベア42に
搬入される。そこで、まず、切断工程43で住宅ユニット
５の各モジュールに対応した長さ寸法に切断され、続い
て、穿孔工程44で柱基材31の両端部側に３つのダイヤフ
ラム仮付孔32が穿孔される。なお、この穿孔工程44にお
いて、柱基材31の上端部側には軒先ユニット取付用の２
つの破風孔33が穿孔される。

次に、第２の搬送コンベア45に搬入される。そこで、
まず、ダイヤフラム仮付工程46で柱基材31の両端部内仮
付位置に補強部材としてのダイヤフラム34がそれぞれ仮
付けされ、続いて、板厚検出工程47で柱基材31の板厚が
検出される。その後、ダイヤフラム本付工程48で柱基材
31の両端部内仮付位置に仮付けされたダイヤフラム34の
全周がそれぞれ溶接される。

次に、第３の搬送コンベア49によってエンドプレート
仮付工程50に搬入され、柱基材31の両端面にエンドプレ
ート35が仮付けされた後、第４の搬送コンベア51に搬入
される。そこで、まず、エンドプレート本付工程52でエ
ンドプレート35の全周が溶接され、続いて、サンディン
グ工程53でエンドプレート35の４つの溶接面のうち２面
（仕口17および短辺梁16が取り付けられる２面）のサン
ディングが行われる。

次に、第５の搬送コンベア54に搬入される。そこで、
まず、仕口仮付工程55で柱基材31の両端部に仕口17が仮
付けされ、続いて、仕口本付工程56で仕口17の全周が溶
接される。このようにして生産された柱15は、次工程の
妻パネル生産ライン26へ送られる。

第６図は前記ダイヤフラム仮付工程46の詳細構造を示
している。同ダイヤフラム仮付工程46には、前記第１の
搬送コンベア42からプッシャ61によって押し出されかつ
２本の傾斜レール62A,62Bおよび傾斜ローラコンベア63
A,63Bを滑り落ちた柱基材31の両端部側を支持する２つ
の支持機構71A,71Bと、この支持機構71A,71Bによって支
持された柱基材31の両端側に配置され柱基材31の両端部
内仮付位置にダイヤフラム34をセットする２つのダイヤ
フラムセット機構81,91とがそれぞれ設けられている。
なお、64は柱基材31を１本ずつ支持機構71A,71Bへ滑り
落とすためのストッパである。

前記各支持機構71A,71Bは、第７図に示す如く、基台7
2と、この基台72上に固定され前記傾斜ローラコンベア6
3A,63Bを滑り落ちた柱基材31の端部側を支持するＬ字形
状の支持部材73と、前記基台72の上部にピン74を介して
開閉自在に設けられ前記支持部材73に支持された柱基材
31を上方からクランプするクランプ部材75とから構成さ
れている。

ここで、前記支持部材73は、前記柱基材31の隣接する
２外側面に適合するＬ字状の２つの支持面73A,73Bを有
する。支持面73Aは、前記傾斜ローラコンベア63A,63Bの
傾斜角度と略同じ傾斜角度（約30度）に形成されてい
る。また、支持面73Bは、支持面73Aに対して90度の角
度、つまり水平面に対して60度の角度に形成されてい
る。従って、傾斜ローラコンベア63A,63Bを滑り落ちた
柱基材31は、仮付け作業位置（第７図中左側）手前に、
その長手方向が左右方向に向いて略水平な姿勢に位置決
めされるとともに、柱基材31の１つの角部が最も下側に
位置し、かつ、その角部を挟んで隣接する２外側面のう
ち仮付け作業位置側の外側面と水平面とのなす角度が60
度、仮付け作業位置とは反対側の外側面と水平面とのな
す角度が30度に位置決めされる。つまり、仮付け作業位
置側の外側面と水平面とのなす角度が仮付け作業位置と
は反対側の外側面と水平面とのなす角度よりも大きくな
るように位置決めされる。

前記一方のダイヤフラムセット機構81は、第８図に示
す如く、基台82と、この基台82にガイドレール83を介し
て前記柱基材31の軸線方向へ移動可能に設けられた可動
台84と、この可動台84にリンク85を介して連結されその
可動台84を往復移動させるシリンダ86と、前記可動台84
の上部プレート84Aに前記柱基材31の軸線方向へ進退可
能に設けられた２本の進退杆87と、この２本の進退杆87
の外端に連結された矩形輪状の把持輪88と、前記２本の
進退杆87の内端に連結されダイヤフラム34を柱基材31の
端部内に挿入可能な姿勢で保持する吸着手段としての吸
着部材89とから構成されている。

ここで、前記可動台84の上部プレート84Aは、第９図
に示す如く、略矩形板状でかつ柱基材31の傾きに対応し
て所定角度傾いた姿勢で取り付けられているとともに、
対向する２側面に柱基材31の端面に当接する当接面を有
する当接部材84Bを備える。また、前記進退杆87は、前
記当接部材84Bの当接面からの進出量が一定、つまり吸
着部材89に保持されたダイヤフラム34が柱基材31の端部
内仮付位置に達するまでの量に規制されている。更に、
前記吸着部材89は、永久磁石などから形成されていると
ともに、内端面側に前記ダイヤフラム34の補強プレート
34Bが嵌合しダイヤフラム34を柱基材31の傾きに対応し
た姿勢に位置決めする凹部89Aが形成されている。

前記他方のダイヤフラムセット機構91は、第10図に示
す如く、基台92と、この基台92に２本のガイドロッド93
を介して前記柱基材31の軸線方向へ移動可能に設けられ
た可動台94と、この可動台94の上部プレート94Aに前記
柱基材31の軸線方向へ進退可能に設けられた２本の進退
杆97と、この２本の進退杆97の外端に連結された矩形輪
状の把持輪98と、前記２本の進退杆97の内端に連結され
ダイヤフラム34を柱基材31の端部内に挿入可能な姿勢で
保持する吸着手段としての吸着部材99とから構成されて
いる。

ここで、前記可動台94の上部プレート94Aは、第11図
に示す如く、略矩形板状にかつ柱基材31の傾きに対応し
て所定角度傾いた姿勢に取り付けられているとともに、
対向する２側面に柱基材31の端面に当接する当接面を有
する当接部材94Bを備える。また、前記進退杆97は、前
記当接部材94Bの当接面からの進出量が一定、つまり吸
着部材99に保持されたダイヤフラム34が柱基材31の端部
内仮付位置に達するまでの量に規制されている。更に、
前記吸着部材99は、永久磁石などから形成されていると
ともに、内端面側に前記ダイヤフラム34の補強プレート
34Bが嵌合しダイヤフラム34を柱基材31の傾きに対応し
た位置に位置決めする凹部99Aが形成されている。

次に、上記ダイヤフラム仮付工程46における作用を説
明する。

第１の搬送コンベア42によって水平な姿勢のまま長手
方向へ搬送されてきた柱基材31は、まず、プッシャ61に
よって直角方向へ押し出される。すると、柱基材31は、
２本の傾斜レール62A,62Bおよび傾斜ローラコンベア63
A,63Bを滑り落ち、支持機構71A,71Bの支持部材73に支持
される。

このとき、柱基材31は、隣接する２外側面が支持部材
73のＬ字状の支持面73A,73Bによって水平面に対して傾
いた姿勢に、かつ、長手方向が略水平な姿勢に自動的に
位置決めされる。

そこで、各ダイヤフラムセット機構81,91の吸着部材8
9,99にダイヤフラム34を所定の姿勢で吸着保持させた
後、一方のダイヤフラムセット機構81のシリンダ86を駆
動させる。すると、リンク85を介して可動台84が柱基材
31の端面へ向かって一定量進出されるので、当接部材84
Bの当接面が柱基材31の端面に当接した状態で柱基材31
が軸線方向へ所定量押し出される。

これにより、柱基材31の長手方向の位置決めが行われ
た後、クランプ部材75をピン74を支点として回動し、柱
基材31を上方からクランプする。

この後、他方のダイヤフラムセット機構91の可動台94
をガイドロッド93に沿って柱基材31の端面へ向かって移
動させ、当接部材94Bの当接面を柱基材31の端面に当接
させる。

ここで、各ダイヤフラムセット機構81,91の把持輪88,
98を把持して押し込んでいくと、進退杆87,97がそれぞ
れ進出される。すると、吸着部材89,99とともにダイヤ
フラム34が柱基材31の端部内に挿入されていく。やが
て、把持輪88,98を押し込めなくなる位置まで進出させ
ると、ダイヤフラム34が柱基材31の両端部内仮付位置に
セットされる。

この状態において、柱基材31の外周面３個所、つまり
３つのダイヤフラム仮付孔32からダイヤフラム34を仮付
け溶接する。このとき、第12図に示す如く、柱基材31の
３つのダイヤフラム仮付孔32が作業者に向いているの
で、作業者は定位置にいたまま仮付け溶接を容易に、し
かも、溶接ヘッドを下向きにしたまま行うことができ
る。しかも、仮付け作業位置側の外側面と水平面とのな
す角度が、仮付け作業位置とは反対側の外側面と水平面
とのなす角度よりも大きくなるように、具体的には60度
に位置決めされているから、仮付け作業位置側の外側面
における仮付け溶接作業も楽に行うことができる。

従って、本実施例によれば、柱基材31の端部内仮付位
置にセットされたダイヤフラム34を仮付け溶接する際、
柱基材31を、隣接する２外側面が水平面に対して傾いた
姿勢に、かつ、長手方向が略水平な姿勢に位置決めした
状態でダイヤフラム34を仮付け溶接するようにしたの
で、柱基材31のダイヤフラム仮付位置に穿孔された３つ
のダイヤフラム仮付孔32が作業者に向いているので、作
業者は定位置にいたまま３つの仮付位置を容易に仮付け
溶接することができる。しかも、これらの３つのダイヤ
フラム仮付孔32への溶接も溶接ヘッドを全て下向きにし
た状態で行えるので品質的にも安定させることができ
る。

また、搬入された柱基材31は、支持機構71A,71Bによ
って、隣接する２外側面が水平面に対して傾いた姿勢
に、かつ、長手方向が略水平な姿勢に自動的に位置決め
されるため、柱基材31を位置決めするための機構を簡単
にできる。つまり、従来のようなプッシャなどを必要と
しない利点がある。

また、支持機構71A,71Bに支持された柱基材31の両端
部側に、柱基材31の軸線方向へ移動自在な可動台84,9
4、この可動台84,94に柱基材31の軸線方向へ進退自在な
進退杆87,97および進退杆87,97の内端に取り付けられた
吸着部材89,99からなるダイヤフラムセット機構81,91を
配置したので、各吸着部材89,99にダイヤフラム34を吸
着保持したまま可動台84,94を柱基材31の端面へ向かっ
て移動させて当接させた後、各進退杆87,97を進出させ
れば、各進退杆87,97は当接面からの進出量が一定に規
制されているので、つまり、柱基材31の端面を基準にダ
イヤフラム34の挿入量が規制されているので、ダイヤフ
ラム34を柱基材31の端部内仮付位置に正確にセットする
ことができる。

なお、本発明は、上述した実施例に限定されるもので
はなく、次の変形例も含む。

例えば、柱基材31の隣接する２外側面を支持する支持
面73A,73Bの傾斜角度については、上記実施例で述べた
角度に限られるものではない。要は、作業者が定位置に
いたまま、柱基材31のダイヤフラム仮付位置に穿孔され
た３つのダイヤフラム仮付孔32からダイヤフラム34を柱
基材31に容易に仮付け溶接できる角度であればよい。

また、上記実施例では、一方のダイヤフラムセット機
構81の可動台84のみをシリンダ86によって自動的に移動
させるようにしたが、他方のダイヤフラムセット機構91
の可動台94についてもシリンダなどの駆動手段によって
自動的に移動させるようにしてもよい。更に、進退杆8
7,97についても、駆動手段によって進退させるようにし
てもよい。

また、上記実施例では、ダイヤフラム34を吸着保持す
る吸着手段を永久磁石からなる吸着部材89,99によって
構成したが、エアーの吸引によってダイヤフラム34を吸
着保持するものでもよい。

以上の説明では、ダイヤフラム仮付工程46において、
ダイヤフラム34を柱基材31に仮付け溶接する例であった
が、このほかに、エンドプレート仮付工程50においてエ
ンドプレート35を柱基材31に仮付け溶接する場合にも適
用することができる。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、作業者が定位置にいた
まま、柱基材の３面からダイヤフラムやエンドプレート
などの補強部材を柱基材に容易に仮付けすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は住宅ユニ
ットの生産工程を示すブロック図、第２図は住宅ユニッ
トの分解斜視図、第３図は住宅ユニットの組立斜視図、
第４図は柱生産ラインの詳細工程を示すブロック図、第
５図は第４図の柱生産ラインによって生産される柱を示
す斜視図、第６図はダイヤフラム仮付工程の詳細構造を
示す図、第７図は支持機構を示す図、第８図は一方のダ
イヤフラムセット機構を示す図、第９図は第８図のIX−
IX矢視から見た図、第10図は他方のダイヤフラムセット
機構を示す図、第11図は第10図のXI−XI矢視から見た
図、第12図はダイヤフラムの仮付け溶接の様子を示す図
である。 31…柱基材、32…ダイヤフラム仮付孔（仮付位置）、34
…ダイヤフラム（補強部材）、35…エンドプレート（補
強部材）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】四角筒状の柱基材の両端部側仮付位置に補
   強部材を仮付けする補強部材の仮付方法であって、 仮付け作業位置の手前に、前記柱基材を、その長手方向
   が左右方向に向いて略水平な姿勢に位置決めするととも
   に、柱基材の１つの角部が最も下側に位置し、かつ、そ
   の角部を挟んで隣接する２外側面のうち仮付け作業位置
   側の外側面と水平面とのなす角度が、仮付け作業位置と
   は反対側の外側面と水平面とのなす角度よりも大きくな
   るように位置決めし、 ついで、この柱基材の両端部側仮付位置に補強部材をセ
   ットした後、 柱基材の４外側面のうち、前記仮付け作業位置とは反対
   側の外側面を除く３外側面より補強部材を柱基材に仮付
   け溶接する、 ことを特徴とする補強部材の仮付方法。