(57)【要約】  カラー構成要素を長尺部材に連結するための装置が開示される。装置は、長尺部材を受容するように構成された中央開口を有し、かつ少なくとも第１把持ステーションおよび第２把持ステーションを含むフレーム構造を備える。各把持ステーションは基準面と、カラー構成要素を前記基準面に押し付けるように構成されたクランプ装置とを含む。第１および第２カラー構成要素を長尺部材に連結する前に、前記第１および第２把持ステーションは、前記第１把持ステーションによって保持された第１カラー構成要素の、前記第２把持ステーションによって把持された第２カラー構成要素に対する相対的空間位置を制御するように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺部材を受容するように構成された中央開口を有し、かつ少なくとも第１把持ステーションおよび第２把持ステーションを含むフレーム構造を備えた、カラー構成要素を長尺部材に連結するための装置であって、各把持ステーションは基準面と、カラー構成要素を前記基準面に押し付けるように構成されたクランプ装置とを含み、第１および第２カラー構成要素を長尺部材に連結する前に、前記第１および第２把持ステーションは、前記第１把持ステーションによって保持された第１カラー構成要素の、前記第２把持ステーションによって把持された第２カラー構成要素に対する相対的空間位置を制御するように構成されて成る、装置。
【請求項２】
前記中央開口は中心軸を有し、各把持ステーションの前記クランプ装置は構成要素を前記中心軸から引き離すように構成されて成る、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
各クランプステーションの前記クランプ装置は、前記中心軸および柱の角部と交わる径方向の軸に沿って構成要素を引っ張るように構成された、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
第３把持ステーションおよび第４把持ステーションをさらに備え、前記第１、第２、第３、および第４把持ステーションは、角柱の４つの角部に対する溶接アタッチメントのために、４つのカラーコーナー構成要素を所定の位置に保持するように構成された、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記把持ステーションは、位置決め装置内の柱の形状または位置のばらつきに関係なく、前記カラーコーナー構成要素間の所望の事前設定された相対的位置決めを確立する、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
４つのフランジシミュレータをさらに備え、各フランジシミュレータは、前記第１、第２、第３、および第４把持ステーションの隣接対間に配置される、請求項４に記載の装置。
【請求項７】
各把持ステーションは第１および第２基準面を有し、前記第１基準面は前記第２基準面に直角である、請求項４に記載の装置。
【請求項８】
前記フレーム構造は、複数の支柱によって平行に接続された第１および第２プレート構造を含み、前記中央開口は前記プレート構造を通過する、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
複数の支柱によって平行に接続された第１および第２プレート構造を含み、各プレート構造が柱を受容するための開口を有して成る基準フレームと、
複数の保持ステーションであって、各保持ステーションが複数の支柱の対間に取り付けられ、かつ基準面と、前記基準面に対してカラー構成要素を引っ張って、前記複数の保持ステーションのうちの他の保持ステーションに固定された他のカラー構成要素に対して相対的に事前設定された位置に着けるように構成されたクランプ装置とを含んで成る、前記複数の保持ステーションと、
を備えた、カラー構成要素を長尺部材に連結するための装置。
【請求項１０】
少なくとも４つの保持ステーションが、角柱の４つの角部に対応する支柱の間に取り付けられる、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
少なくとも８つの保持ステーションが、角柱の４つの角部に対応する支柱の間に取り付けられる、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
少なくとも４対の保持ステーションが支柱の間に取り付けられ、各対の保持ステーションは角柱の異なる角部に対応する、請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
各プレート構造の開口は矩形であり、４つの内縁部によって形成され、前記基準フレームが柱に沿って移動できるように、前記内縁部に沿ってローラが取り付けられた、請求項９に記載の装置。
【請求項１４】
前記基準フレームは前記プレート構造の開口の中心を通る中心軸を有し、各クランプ装置はカラー構成要素を前記中心軸とは正反対の方向に引っ張るように構成されて成る、請求項９に記載の装置。
【請求項１５】
長尺部材の中心軸周りの回転を可能にするように構成された支持アセンブリに長尺部材を固定するステップと、
フレーム構造が複数の保持ステーションを含み、各保持ステーションが基準面と、前記長尺部材にカラー構成要素を連結する前に、前記カラー構成要素を前記基準面に対し押し付けるように構成されたクランプ装置とを有しており、前記長尺部材を前記フレーム構造で取り囲むステップと、
を含む、カラー構成要素を長尺部材に連結する方法。
【請求項１６】
前記把持ステーションは、長尺部材の周りの前記カラー構成要素のうちの４つの相対的空間位置を制御するように構成されて成る、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
１つ以上のカラー構成要素を前記中心軸に対して対向する直角方向に引っ張るステップをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記引っ張るステップは、
前記保持ステーションの１つで、カラー構成要素を少なくとも２つの直交する基準面に接触させることを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記接触ステップの後、前記カラー構成要素を前記長尺部材に溶接することをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記溶接ステップは、タック溶接することを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
接地支持構造と、
前記接地支持構造に取り付けられたベースと、
第１および第２ジョー部材を含むクランプであって、各ジョー部材が遠位端部分を有し、前記ベースに旋回可能に取り付けられ、開位置と閉位置との間で移動可能である、クランプと、
閉位置で前記ジョー部材の前記遠位端部分を選択的に接続して、支持された梁を回転させるための略円形のエンクロージャを少なくとも部分的に形成するように構成されたラッチ装置と、
を備えた、角柱を支持するための装置。
【請求項２２】
前記ラッチ装置は解除位置とロック位置との間で移動可能なレバーアームアクチュエータを含み、前記レバーアームは、それが解除位置とロック位置との間で移動するときに、オーバーセンター作用を介して移行する、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
角柱を囲む柱回転リングを支持するように構成された前記ジョー部材の内部に取り付けられた複数のベアリングをさらに備え、前記ラッチ装置およびベアリングは、前記レバーアームが前記解除位置から前記ロック位置に移動すると、前記柱回転リングを垂直距離持上げるように構成されて成る、請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記ベアリングから離れた接地構造をさらに備えた、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記ラッチ装置は、解除位置とロック位置の中間のフック位置を有する、請求項２１に記載の装置。
【請求項２６】
ジョー部材は手動開閉を支援するために付勢される、請求項２１に記載の装置。
【請求項２７】
各ジョー部材は、前記ジョー部材の近位端部分に作用するばねによって付勢される、請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
円形の外形および矩形の内形を有する第１柱回転リングをさらに備え、前記ジョー部材は、前記ジョー部材が閉位置にあるときに、前記柱回転リングを支持しかつその回転を可能にするように構成されて成る、請求項２１に記載の装置。
【請求項２９】
前記柱回転リングは２つの分離可能な半体部分によって形成され、各半体部分は３つの剛性シート部材を含み、各シート部材は第１端部および第２端部を有し、前記第１端部は内部雄型プロファイルおよび外部雌型プロファイルを有し、前記第２端部は内部雌型プロファイルおよび外部雄型プロファイルを有して成る、請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記第１柱回転リングと同一の外径および前記第１柱回転リングと比べて異なる矩形の内部寸法とを有する第２柱回転リングをさらに備え、前記第２柱回転リングは、前記クランプの前記ジョー部材の内側で、前記第１柱回転リングと置換可能である、請求項２８に記載の装置。
【請求項３１】
前記第１および第２柱回転リングの各々が、異なる断面寸法を有する角柱に適合するように構成されて成る、請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
前記柱回転リングの各々が、前記クランプに対して同一位置で柱の中心軸を支持する、請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
前記接地支持構造は直線状のトラックを有し、前記ベースは前記トラックに沿って移動可能である、請求項２１に記載の装置。
【請求項３４】
柱回転クランプアセンブリの第１および第２旋回ジョー部材の上端部を支持ステーションでラッチ解除するステップと、
ジョー部材を閉位置から開位置に旋回させるステップと、
位置決め装置を柱に沿って支持ステーションを通過して移動させるステップと、
ジョー部材を旋回させて閉位置に戻すステップと、
前記第１および第２旋回ジョー部材の上端部を一体に再ラッチして、柱回転リングの周りに少なくとも部分的な円形のエンクロージャを形成するステップと、
を含む、柱に沿ってクランプ装置を通過して位置決め装置を移動させる方法。
【請求項３５】
ガイド部材に接続されたベースと、
前記ガイド部材に移動可能に接続された第１および第２支持構造と、
を備えた、長尺部材を支持するための装置であって、前記支持構造は前記ベースから高さＸだけ上で水平方向を向いた中心長手軸を有する長尺部材を支持するように構成され、前記支持構造は、複数の位置の間で上方および内方に移動するように構成され、各位置は異なる断面寸法および高さＸの中心長手軸を有する長尺部材を支持するように構成されて成る、装置。
【請求項３６】
前記ガイド部材はアクスルに取り付けられたプレート部分を含み、前記プレート部分を垂直位置と水平位置との間で回転させることができ、前記プレート部分は第１および第２傾斜トラックを有し、前記第１支持構造は第１傾斜トラックに沿って移動可能であり、かつ前記第２支持構造は第２傾斜トラックに沿って移動可能である、請求項３５に記載の装置。
【請求項３７】
各支持構造は、長尺部材の水平方向の移動を可能にするために１つ以上のホイールを有する、請求項３６に記載の装置。
【請求項３８】
各支持構造は、前記支持構造をそれぞれの傾斜トラックに沿って上方および下方に移動させるために、前記支持構造を手動操作するように構成された上部ハンドル部分を有する、請求項３６に記載の装置。
【請求項３９】
前記ベースは、垂直位置で前記プレート部分を手動でロックしたり、前記プレート部分を解放して水平位置まで自由に回転させることを可能にするハンドルを含む、請求項３６に記載の装置。
【請求項４０】
各支持構造は、矩形の長尺部材の２つの面を支持するように構成された少なくとも２つの接触面を有する、請求項３５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、米国特許法第１１９条（ｅ）項に基づき、２０１７年１１月１１日に出願された米国仮特許出願第６２／５８４７９６号および２０１８年２月９日に出願された米国仮特許出願第６２／６２８８６４号に対する優先権を主張し、それらの内容全体をあらゆる目的のために参照によって本書に援用する。次の関連出願および文献すなわち米国特許第７６２１０９９号および米国特許第７９４１９８５号についても、それらの全体をあらゆる目的のために参照によって本書に援用する。
【背景技術】
【０００２】
フルモーメントカラービームマウント（ｆｕｌｌ  ｍｏｍｅｎｔ  ｃｏｌｌａｒ  ｂｅａｍ  ｍｏｕｎｔ）は、鉄骨建物建設のための現場溶接技術に比べて価値ある改善を提供する。溶接は制御された状態で現場外で行うことができ、連結されたビームマウントは、フレーム部材を建設現場で適切な空間的向きに固定する。
【０００３】
米国特許第７９４１９８５号明細書は、ハロー／スパイダー連結として記載された例示的フルモーメントカラービームマウントを開示している。カラーコーナーアセンブリ（ｃｏｌｌａｒ  ｃｏｒｎｅｒ  ａｓｓｅｍｂｌｙ）は柱の４つの角部の各々に溶接される。柱の各面において、ウェブインサートによって連結された上フランジおよび下フランジのフランジサブアセンブリは、隣接する角部のカラーコーナーアセンブリの間に形成されるテーパ状溝に受容される。梁と柱が連結される場所で、フランジサブアセンブリが梁の端部に溶接される。柱の全ての面にまたがる連結が一緒になってフルモーメントカラーを形成する。
【０００４】
ビーム連結は精密な躯体構築を可能にするが、精密な製造も要求される。躯体の長さに沿って、多くの梁と柱の連結が整列し、連結の許容差または不正確さは加算的にまたは相乗的に増大し得る。これは結果的に、仕様からの望ましくない全体的な逸脱をもたらす可能性がある。製造プロセスにおける梁連結構成要素の精密な位置決めおよび溶接を容易にする製造ツールおよび方法が必要である。
【０００５】
製造プロセスの重要な部分は、カラーの角部を柱の角部に溶接することである。カラーコーナーは、柱の長さに沿って、かつ互いに対して正確な空間構成で、精密に配置されなければならない。柱はまたプロセスを通して支持され、作業員が溶接現場に安全かつ容易にアクセスできなければならない。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の開示によれば、モーメント連結アセンブリの精密製造に関するシステム、装置、及び方法が提供される。ある実施形態では、カラー構成要素を長尺部材に連結するための装置は、長尺部材を受容するように構成された中央開口を有し、かつ少なくとも第１把持ステーションおよび第２把持ステーションを含むフレーム構造を備えることができる。各把持ステーションは基準面と、カラー構成要素を前記基準面に押し付けるように構成されたクランプ装置とを含むことができる。第１および第２カラー構成要素を長尺部材に連結する前に、前記第１および第２把持ステーションは、前記第１把持ステーションによって保持された第１カラー構成要素の、前記第２把持ステーションによって把持された第２カラー構成要素に対する相対的空間位置を制御するように構成されることができる。
【０００７】
ある実施形態では、カラー構成要素を長尺部材に連結するための装置は、基準フレームと複数の保持ステーションを含むことができる。基準フレームは、複数の支柱によって平行に接続された第１および第２プレート構造を含むことができ、各プレート構造が柱を受容するための開口を有することができる。各保持ステーションは複数の支柱の対間に取り付けられ、かつ基準面と、前記基準面に対してカラー構成要素を引っ張って、前記複数の保持ステーションのうちの他の保持ステーションに固定された他のカラー構成要素に対して相対的に事前設定された位置に着けるように構成されることができるクランプ装置とを含んで成ることができる。
【０００８】
ある実施形態では、カラー構成要素を長尺部材に連結する方法は、長尺部材の中心軸周りの回転を可能にするように構成された支持アセンブリに長尺部材を固定するステップを含むことができる。方法は、前記長尺部材を前記フレーム構造で取り囲むステップをさらに含むことができる。フレーム構造は複数の保持ステーションを含み、各保持ステーションは基準面と、前記長尺部材にカラー構成要素を溶接する前に、前記カラー構成要素を前記基準面に対し押し付けるように構成されたクランプ装置とを有することができる。
【０００９】
特徴、機能、および利点は本開示の様々な実施形態で独立して達成されてよく、あるいはさらに他の実施形態において組み合わされてもよく、それらについてのさらなる詳細は、以下の説明および図面を参照することにより理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本開示の態様に係る、例示的なカラー構成要素および長尺部材を備え、カラー構成要素を長尺部材に連結するための例示的装置の等角図である。
【００１１】
【図２】図２は、例示的溶接治具のシミュレータアセンブリの軸方向から見た断面図である。
【００１２】
【図３】図３は、例示的カラー構成要素の等角図である。
【００１３】
【図４】図４は、例示的な長尺部材およびカラー構成要素を備えた、図２の溶接治具の部分断面図である。
【００１４】
【図５】図５は、図２の溶接治具の側面図である。
【００１５】
【図６】図６は、図２の溶接治具の前側端板および後側端板の軸方向から見た断面図である。
【００１６】
【図７】図７は、図２の溶接治具の把持ステーションの等角図である。
【００１７】
【図８】図８は、例示的支持アセンブリの等角図である。
【００１８】
【図９Ａ−９Ｄ】図９Ａは、それぞれ開位置およびロック解除位置にある、図８の支持アセンブリの回転クランプおよび回転リングの等角図である。図９Ｂは、それぞれが開位置及びロック位置にある、図９Ａの回転クランプおよび回転リングの等角図である。図９Ｃは、それぞれが閉位置及びロック位置にある、図９Ａの回転クランプおよび回転リングの等角図である。図９Ｄは、両方ともロック位置にある、図９Ａの回転クランプおよび回転リングの等角図である。
【００１９】
【図１０】図１０は、図９Ａの回転クランプの等角図である。
【００２０】
【図１１】図１１は、図９Ａの回転リングの部分切欠き図である。
【００２１】
【図１２】図１２は、図９Ａの回転クランプの部分切欠き図である。
【００２２】
【図１３】図１３は、回転リングの例示的セットの軸方向から見た断面図である。
【００２３】
【図１４】図１４は、図８の支持アセンブリの支持スタンドの等角図である。
【００２４】
【図１５】図１５は、図１４の支持スタンドの線１５‐１５に沿った断面図である。
【００２５】
【図１６】図１６は、第１および第２の例示的な長尺部材を支持するように構成された、図１４の支持スタンドの軸方向から見た断面図である。
【００２６】
【図１７】図１７は、本教示に係る、カラー構成要素を長尺部材に連結するための例示的方法のステップを表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
カラー構成要素を長尺部材に連結するための装置のみならず、関連する方法についても、様々な態様および実施例を以下で説明し、添付の図面に示す。特に明記しない限り、本教示に係る装置および／またはその様々な構成要素は、本明細書に記載し、図示し、かつ／または援用する構造、構成要素、機能性、および／または変形例の少なくとも１つを含んでよいが、必須ではない。さらに、明確に排除されない限り、本教示に関連して本明細書に記載し、図示し、かつ／または援用するプロセスのステップ、構造、構成要素、機能性、および／または変形例は、開示する実施形態の間で互換可能であることを含めて、他の類似の装置および方法に含まれてよい。様々な実施例の以下の説明は本質的に単なる例示であって、本開示、その適用、または使用を限定する意図は全くない。加えて、下述する実施例および実施形態によって提供される利点は本質的に例示であって、全ての実施例および実施形態が同じ利点または同程度の利点を提供するわけではない。
【００２８】
この発明を実施するための形態は、このすぐ後に続く以下のセクション、すなわち（１）概要、（２）実施例、構成要素、および代替物、（３）例示的な組合せおよび追加の実施例、（４）長所、特徴、および利点、ならびに（５）結論を含む。実施例、構成要素、および代替例のセクションは、さらにＡからＣまでのサブセクションに分割され、各サブセクションは適宜標記される。
【００２９】
概要
一般的に、カラー構成要素を長尺部材に連結するための装置またはシステムは、支持アセンブリおよび溶接治具を含んでよい。溶接治具は、ジグ、ケージ、位置決め装置、および／または加工機器と記載されることもある。支持アセンブリは複数のサイズの長尺部材で使用するように調整可能とすることができ、溶接治具は複数のサイズのカラー構成要素に使用するように調整可能とすることができる。支持アセンブリは、１組の溶接治具から選択された溶接治具で使用することができる。この調整可能性および互換性は、別個の機器を必要とすることなく、かつ精度を犠牲にすることなく、柱および梁の両方の様々なサイズ用のカラービームマウントの製造を容易にすることができる。
【００３０】
支持アセンブリは、長尺部材を支持し、かつ長尺部材の中心軸周りの回転を容易にするように、構成することができる。溶接治具は、長尺部材の一部分を受容し、かつ長尺部材に沿って第１端から第２端まで移動するように、構成することができる。支持アセンブリは、長尺部材が支持されたままの状態で、溶接治具が部材に沿って移動することが可能であるように動作可能とすることもできる。
【００３１】
溶接治具は、カラー構成要素を互いに対して精密に位置決めするために、複数のカラー構成要素を受容し、かつ各カラー構成要素を溶接治具の１つ以上の基準面に当接して保持するように、構成することができる。溶接治具は、カラー構成要素が長尺部材に連結されている間、カラー構成要素を長尺部材に隣接する所定の位置に維持するように構成することができる。
【００３２】
図１は、１組の製造設備と記載されることもある、例示的システムの構成要素を示す。システムは、カラーコーナーアセンブリ（ＣＣＡ）１２を角柱１０に連結するように構成される。ＣＣＡは、米国特許第７９４１９８５号に開示されたものと同様のフルモーメントカラービームマウントの一部を形成する。４つのＣＣＡの各々は、４つのカラーフランジアセンブリを係合してビームマウントのカラーを形成する準備として、柱の角部に溶接される。
【００３３】
システムは溶接治具１４と、トラック１３上に複数の回転クランプ１６および支持スタンド１８を備えた支持アセンブリ１５とを含む。クランプ１６およびスタンド１８は、柱１０を支持するためにトラック１３に沿って間隔をあけて交互に配置される。スタンド１８は柱の長尺軸を第１の高さにして柱１０を受容することができ、クランプ１６は長尺軸が第２の高さにくるように柱を持ち上げることができる。ひとたび柱１０がクランプ１６によって支持されると、スタンド１８は、溶接治具の邪魔にならないように折り畳むことができる。溶接治具１４が柱１０に沿って通過できるように、クランプ１６は各々、順番に開放し、次いで再閉鎖することができる。クランプ１６は、長尺軸を同じ第２の高さにして、様々なサイズおよびスタイルの柱を支持するように調整可能とすることができる。同様に、支持スタンド１８は、長尺軸を同じ第１の高さにして、様々なサイズの柱を支持するように調整可能にすることができる。
【００３４】
溶接治具１４は、柱１０に沿って複数の結節部でＣＣＡ１２を取り付けるために使用することができる。溶接治具は柱に沿って、柱の下端から各結節部に移動し、最終的に柱の上端から外すことができる。各結節部に治具を配置することができ、ＣＣＡを積み込んで取り付け、次いで所定の位置に固定することができる。ＣＣＡは、タック溶接、接着、および／または任意の効果的な方法によって柱に固定することができる。１つの結節部のための全てのＣＣＡが柱に固定されると、固定または配置機構を緩めるか取り外すことができ、治具はＣＣＡを超えて柱の上方に次の結節部まで摺動することができる。溶接治具は、ＣＣＡを柱に固定する前にＣＣＡの配置精度を向上させる複数の機能を含めることができる。
【００３５】
実施例、構成要素、および代替物
以下のセクションでは、カラー構成要素を長尺部材に連結するための例示的装置の選択された態様のみならず、関連するシステムおよび／または方法についても説明する。これらのセクションにおける実施例は例示を目的とするものであって、本開示の範囲全体を限定するものと解釈すべきではない。各セクションには１つ以上の明確な実施形態もしくは実施例、および／または文脈情報もしくは関連情報、機能、および／または構造が含まれる場合がある。
【００３６】
Ａ．例示的溶接治具
図２〜図７に示すように、本セクションでは例示的溶接治具１００について説明する。溶接治具１００は上述した溶接治具１４の一例である。溶接治具１００はカラーコーナー溶接治具またはＣＣＷＦと呼ばれることもある。溶接治具１４と同様に、溶接治具１００は図１に示すように、２つの端板と複数の長手方向の支柱とを備えたフレームを含む。支柱の間に取り付けられているのは第１および第２シミュレータアセンブリである。
【００３７】
図２は、第１シミュレータアセンブリ１１４の軸方向から見た断面図である。図５に示す第２シミュレータアセンブリ１１６は、ほとんどの面で第１シミュレータアセンブリ１１４と一致する。第１シミュレータアセンブリについての以下の説明は、特に明記しない限り、第２シミュレータアセンブリに適用されると理解することができる。
【００３８】
第１シミュレータアセンブリ１１４は、４つのフランジシミュレータ１０２を含む。各フランジシミュレータは、カラービームマウントにおける梁の端部に取り付けられたカラーフランジアセンブリに含まれるカラーフランジと略同一の形状を有する。フランジシミュレータ１０２は、溶接治具１００にカラーコーナーアセンブリ（ＣＣＡ）を精密に配置し、かつＣＣＡを１つ以上の他のＣＣＡに対して正確に配置するための基準として働く。溶接治具１００は、単一のＣＣＡを位置決めしかつ／または配置するために、あるいは２つ、３つ、または４つのＣＣＡを同時に位置決めするために使用することができる。フルカラービームマウントは、４つのＣＣＡを柱に沿った適切な長手方向の位置に取り付ける必要がある。
【００３９】
第１シミュレータアセンブリ１１４は、保持ステーションと呼ばれることもある４つの把持ステーション１１８を含む。各把持ステーションは、１対の隣接するフランジシミュレータ１０２とねじクランプ１２４との間に形成される溝を含む。各ねじクランプ１２４は１対の隣接するフランジシミュレータ１０２に取り付けられる。一部の実施例では、ねじクランプ１２４は追加的にかつ／または代替的に、溶接治具フレームに取り付けられる場合がある。
【００４０】
図３は例示的ＣＣＡ１２の等角図を示す。描かれたＣＣＡは、各々が上面および下面を有する２つの脚１２６を含み、下面は柱に溶接するように意図されている。脚１２６はＣＣＡのＹ部と記載されることもある。ＣＣＡ１２はさらに、脚１２６の反対側にＴ部１２８を含む。一端に、ＣＣＡは脚１２６の各々から延びる垂下突起１２９を含む。垂下突起１２９は垂直な、ｚ軸上の、または長手方向のストッパと記載されることもある。一部の実施例では、ＣＣＡ１２は脚１２６の１つにだけ垂下突起１２９を含んでよく、あるいは垂下突起を含まなくてもよい。
【００４１】
図４は、第１シミュレータアセンブリ１１４および溶接治具１００のフレームの４つの長手方向の支柱１０８の断面図である。４つのＣＣＡ１２および柱１０は、溶接治具に受容された状態で示される。各ＣＣＡ１２は、Ｔ部１２８がねじクランプ１２４の内側ブレースに受容され、かつ脚１２６が柱の角部の両側の柱１０の面に近接して位置する状態で、把持ステーション１１８に受容される。
【００４２】
溶接治具１００は、柱１０を受容する中央開口１３４を含む。中央開口１３４は、溶接治具１００のｚ軸、長手軸、または中心軸１６２を画定し得る。複数のローラ１３６が開口１３４の内部に沿って、溶接治具フレーム１０４の端板上およびフランジシミュレータ１０２の内面上に取り付けられる。これらのローラ１３６は、柱１０に対して溶接治具１００を配置するだけでなく、柱に沿って１つのビームマウント位置から別のビームマウント位置への治具の移動を容易にするのに役立ち得る。
【００４３】
ローラ１３６の位置を調整することにより、中心軸１６２を柱１０および回転軸またはｚ軸１６４と一致するように位置合わせすることが可能になる。ローラ１３６を調整することにより、ＣＣＡ１２の脚１２６と柱１０との間の溶接ギャップを精密に調整することも可能になる。例えば、脚１２６は柱１０の対応する面から等距離に位置決めすることができる。
【００４４】
各ねじクランプ１２４は外側ブレース１２５および内側ブレース１２７を含む。内側ブレースは、アームがＴ部１２８の下に延びる状態で、ＣＣＡ１２のＴ部１２８と一致する形状に作られる。調節ノブを回すことにより内側ブレース１２７が外側ブレースに近づいたり遠ざかるように、ねじ部材１３０が調節ノブ１３２から内側ブレースまで外側ブレース１２５を通って延びる。内側ブレースをそのように上昇および下降させることにより、受容されたＣＣＡも上昇および下降する。
【００４５】
各把持ステーション１１８は２つの基準面１３１をさらに含む。各基準面は、ＣＣＡ１２の脚１２６の上面に接触するように、フランジシミュレータ１０２の内側に配置される。第１シミュレータアセンブリ１１４および溶接治具１００は、基準面１３１が互いに対して精密に配置かつ／または位置決めされるように、構築かつ／または構成することができる。基準面１３１はフランジシミュレータ１０２上に機械加工するか、あるいは他の方法で精密に製造することができる。本実施例では、基準面１３１はフランジシミュレータ１０２に固定された別個の構成要素である。固定することにより、製造後および／または組立後に基準面を調整することが可能になる。例えば、基準面１３１は、輸送後、長期間の使用後、および／または温度変動に暴露された後、所望の精度レベルに位置決めし直すことができる。
【００４６】
各ＣＣＡの両方の脚１２６の上面は、ＣＣＡを互いに対して精密に配置するために、基準面１３１に当接して固定することができる。各ねじクランプ１２４の調節ノブ１３２は、内側ブレース１２７を上昇させ、各ＣＣＡを中心軸１６２から引き離すために使用することができる。クランプは、柱１０の中心軸１６２および対応する角部と交差する径方向の軸１３３に沿って各ＣＣＡを引っ張ると説明することができる。
【００４７】
ＣＣＡを柱１０に対してではなく、互いに対して位置決めすることにより、結果的に得られるカラービームマウントを柱１０における不正確さから保護することができる。図４に破線で示すように、柱によっては撓んでいたり、かつ／または１つ以上の寸法および／または角度が異なる場合があり得る。ＣＣＡを溶接治具１００によって位置決めし、溶接治具を柱のｚ軸に整列させることにより、ＣＣＡは、柱のばらつきに関係なく、正確に間隔をあけて配置し、方向付けることができる。溶接許容差はそれにより柱のばらつきを相殺することができる。ＣＣＡ１２をそのような方法で固定することにより、溶接収縮のリスクを軽減することもできる。
【００４８】
図５は、第１シミュレータアセンブリ１１４、第２シミュレータアセンブリ１１６、およびフレーム１０４を含む溶接治具１００の側面図である。フレームは、４つの長手方向の支柱１０８（そのうちの３つが示されている）と、２つの端板１０６、１０７とを含む。２つの端板は互いに平行であり、４つの支柱１０８は互いに平行であり、支柱は端板に対し直角である。フレーム１０４は、任意の適切な形状の任意の効果的な構造部材を含むことができる。
【００４９】
第１シミュレータアセンブリ１１４の各把持ステーション１１８は、第２シミュレータアセンブリ１１６の対応する把持ステーションと共に、ＣＣＡのための積込みステーション１２０を形成する。第２シミュレータアセンブリ１１６の各把持ステーション１１８は、ゲートまたはラッチ装置１４４をさらに含む。ＣＣＡは、柱の角部に沿って端板１０７を介して積込みステーション１２０内に摺動することによって、溶接治具１００内に積み込むことができる。ＣＣＡは積込みステーションに固定され、ラッチ装置１４４によって溶接治具の中心軸１６２に沿って精密に位置決めすることができる。
【００５０】
第１および第２シミュレータアセンブリ１１４、１１６の各々の４つのフランジシミュレータ１０２は一緒に、カラービームマウントの上および下フランジの相対的位置決めをシミュレートする。２つのシミュレータアセンブリは、溶接治具の中心軸１６２に沿って互いに間隔をおいて配置される。この間隔は溶接治具１００に受容されるＣＣＡのサイズに対応し、それは次にカラービームマウントで使用される梁の梁成に対応する。
【００５１】
第１シミュレータアセンブリ１１４はフレーム１０４の支柱１０８に固定されるが、第２シミュレータアセンブリ１１６は支柱に沿って調整可能である。一部の実施例では、両方のシミュレータアセンブリが調整可能であってよく、支柱１０８の長さは調整可能とすることができ、あるいは溶接治具１００は、シミュレータアセンブリ間の距離を修正するのに適した任意の機構を含むことができる。図示された実施例では、複数の開口部１５８が支柱１０８に設けられ、そのような第２シミュレータアセンブリ１１６は、選択されたＣＣＡのサイズに対応する複数の位置で支柱にボルト止めすることができる。迅速かつ容易な調整を促進するために、各ＣＣＡのサイズに関連する梁成を示すマークを支柱１０８に含めることができる。したがって溶接治具１００は複数の梁のサイズ用のカラービームマウントの製造に使用することができ、かつ異なるサイズ用の構成間で容易に移行することができる。
【００５２】
溶接治具１００はまた割出しピン１４２をも含む。柱には、各結節部またはビームマウントの正しい位置に対応する割出し穴を設けることができる。溶接治具１００の割出しピン１４２を割出し穴に差し込むことにより、溶接治具を柱の長さに沿って正確に配置することができる。
【００５３】
図６は、両方の端板１０６、１０７の軸方向から見た断面図である。各端板は中央開口１１０を有する。各中央開口の中心点は、溶接治具１００の中心軸１６２と一致することができ、かつ／またはそれを画定することができる。中央開口１１０は柱を受容するように形作られる。一部の実施例では、中央開口は、ある範囲のサイズおよび／またはスタイルの長尺部材を受容するサイズにすることができる。本実施例では、各中央開口は略四角形であり、４つの内縁部１３８によって形成される。溶接治具１００を柱に沿って移動させるために、内縁部１３８に沿ってローラ１３６が取り付けられる。
【００５４】
各板は、機械および／または他の持上げ補助具と共に使用される持上げ点１２２を含む。持上げ点１２２は、溶接治具１００を柱に配置するため、かつ／または溶接治具を柱に沿って移動させるために使用することができる。例えば、溶接治具を持ち上げて柱の一端に隣接する位置に配置するために、持上げ点１２２にクレーンを接続することができる。溶接治具のフレームはまた、溶接治具の手動操作のために１つ以上のハンドルをも含むことができる。例えば、溶接治具は柱に沿って主導で移動させることができ、かつ／または柱の回転の案内を補助するために、溶接治具を使用することができる。本実施例では、柱の両側からアクセスできるように、２つのハンドル１１２が端板１０７に含まれる。
【００５５】
端板１０６は、前側、前方、または下流の端板と呼ばれることがある。前側端板１０６の中央開口１１０は柱を受容するように形作られ、図示する実施例では、四角形の箱柱を受容するように略正方形である。ローラ１３６は対で前側端板１０６に取り付けられ、各対は柱の角部をまたぐように、かつ角部に近接する柱の隣り合う２つの面に接触するように配設される。
【００５６】
端板１０７は、後側、後続、または上流の端板と呼ばれることがある。後側端板１０７の中央開口１１０は、柱と積み込まれかつ／または取り付けられたＣＣＡとを受容するように形作られる。図示する実施例では、中央開口１１０は十字形に、かつ／または各角部からの矩形の延出部を持つ正方形として記載される。柱の面にその面の中心に近接して接触するように、各内縁部１３８にローラ１３６が取り付けられる。
【００５７】
ローラ１３６は、溶接治具１００の中心軸１６２に対して昇降するように構成することができる。ローラは、溶接治具１００を柱に対して配置するように、かつ溶接治具の中心軸１６２を柱のｚ軸と整列させるように調整することができる。ローラ１３６は、溶接治具１００を選択された範囲のサイズの柱に配置するように、充分に調整可能にすることができる。ローラ１３６を柱１０に対して調整することにより、溶接治具１００の動きにおける遊びをより大きくすることも可能になり、タック溶接されたＣＣＡ上を通過するように溶接治具を摺動させるときの抵抗が低減される。
【００５８】
図７は、第２シミュレータアセンブリ１１６の把持ステーション１１８の等角図であり、ラッチ装置１４４をより詳細に示す。各ラッチ装置は積込みステーション１２０の後端または上流端に固定され、ＣＣＡ１２を正確な長手方向の位置で積込みステーションに取り付ける。ラッチ１４４は、第１フランジシミュレータ１０２に固定された第１ボルト１４８、および第２フランジシミュレータ１０２に固定された第２ボルト１５０を含む。ラッチのフック部材１５４は、第１ボルト１４８を中心に開位置と閉位置との間で旋回する。開位置では、ラッチ１４４は積込みステーション１２０から離れることができ、ＣＣＡ１２を積み込むことが可能になる。閉位置では、図７に示すように、ラッチ１４４は、フック１５４が第２ボルト１５０と係合する状態で、積込みステーション１２０を横切って延びる。それによりラッチ１４４は、閉位置のときに、ＣＣＡ１２が外れることを防止することができる。
【００５９】
ラッチ１４４は、フック部材１５４の孔に通されたＴボルト１５２をさらに含む。Ｔボルト１５２は、ＣＣＡ１２の下端に当接するように、中心軸１６２に沿って内側および外側に調整可能である。本実施例では、図３に示すように、ＣＣＡ１２の各脚１２６の下端は垂下突起１２９を含む。垂下突起は、ラッチ１４４のＴボルト１５２がＣＣＡに当接するときに、隣接する各フランジシミュレータ１０２の長手方向の基準面１５６に当接して固定することができる。フランジシミュレータ１０２の内面の基準面１３１と同様に、基準面１５６は、互いに対して、基準面１３１に対して、かつ／または溶接治具１００に対して精密に配置かつ／または位置決めすることができる。基準面１５６はフランジシミュレータ１０２に機械加工されてよく、フランジシミュレータに固定された別個の構成要素であってもよく、かつ／または他の方法で精密に製造されてよい。
【００６０】
ラッチ１４４によって固定された垂下突起１２９と長手方向の基準面１５６との相互作用により、ＣＣＡ１２を中心軸１６２に沿って、溶接治具１００に対して精密に配置させることができる。ＣＣＡはそれにより、柱のｚ軸に沿って柱１０に精密に位置決めすることができる。
【００６１】
Ｂ．例示的支持アセンブリ
図８〜図１６に示すように、本セクションでは、回転クランプ２００と支持スタンド４００とを含む例示的支持アセンブリについて説明する。回転クランプ２００は回転クランプ１６の実施例であり、柱回転クランプまたはＣＲＣと呼ばれることもある。支持スタンド４００は支持スタンド１８の実施例であり、柱支持スタンドまたはキックスタンドと呼ばれることもある。
【００６２】
図８は、ＣＲＣ２００とトラック１３上に取り付けられた支持スタンド４００との組合せによって支持された柱１０を示す。複数のＣＲＣおよび支持スタンドが、トラックの長さに沿って間隔をおいて配置される。トラック１３は柱１０の長さと略同一であってよく、あるいはそれより長くてもよい。いつでも柱は主としてＣＲＣによって、または主として支持スタンドによって支持することができる。支持スタンド４００は長尺軸を中心とする柱の回転を防止する一方、ＣＲＣ２００は長尺軸を中心とする制御された回転を容易にする。
【００６３】
図９Ａ〜Ｄに示すように、各ＣＲＣは２つの対称的ジョーまたはアーム２１０を含む。アームは支持板またはベース２２２に旋回可能に取り付けられる。ベースは次にトラックに取り付けられる。アーム２１０は、図９Ａ〜Ｂに示す開位置２１２と、図９Ｃ〜Ｄに示す閉位置２１４との間で旋回可能である。開位置２１２では、アーム２１０は、溶接治具が柱に沿って通過できるように、柱１０から充分な間隔をおいて配置される。閉位置では、アームは、ＣＲＣ２００の上端に略円形開口２１６を画定する。
【００６４】
アーム２１０は柱回転リング（ＣＲＲ）３００を支持するように構成される。リングは、柱の外周を取り囲むように柱に固定することができる。リングは、各々が複数の層を含み得る２つの半体３１０を含む。半体は、図９Ａに示すように、柱１０のどちらかの側に配置することができ、２つの半体は接合されて、図９Ｂに示すように、柱を取り囲むリングを形成する。半体の上側および下側内縁は連結してリング３００を形成することができる。ディテントピンまたは他の締結具を使用して、２つの半体を一体に固定することができる。
【００６５】
アーム２１０は、アームが開かれるときに各アームの下降が遅くなるように、ばね付勢されてよい。これによりアームの円滑な開閉が容易になり、それなしではアームの重量が作業員に危険を及ぼすおそれがある場合でも、アームを手動で支持することなくＣＲＣ２００を開くことが可能になる。ばねは各アームの近位端に取り付けることができ、ベース２２２に取り付けることができる。
【００６６】
図１０により詳細に示すように、ＣＲＣ２００が閉位置２１４にあるときに、ＣＲＲは円形開口２１６に受容され得る。円形開口は中心軸２２４を画定し得る。複数のローラ、ホイール、またはベアリング２１８が、リングを支持するために各アーム２１０に取り付けられる。本実施例では、幾つかのベアリング２１８にはアラインメントローラ２２０が取り付けられる。リングはＣＲＣ２００内でベアリング２１８上を回転し、アラインメントローラ２２０によってＣＲＣと整列した状態を維持することができる。この構成は、柱の重量を支持する場合でも、円滑な回転を可能にする。
【００６７】
１対のベアリング２２６は、各アーム２１０とリングとの間の最も低い接触位置に取り付けられる。２つのアーム上のベアリング対２２６の間の距離は、距離ＡＡと呼ぶことができる。アーム２１０が開位置から閉位置に旋回すると、距離ＡＡは減少する。ローラベアリング対２２６と中心軸２２４との間の垂直距離は、距離ＢＢと呼ぶことができる。アーム２１０が開位置から閉位置に旋回するにつれて、距離ＢＢも減少し得る。
【００６８】
ＣＲＣ２００が閉じると、ＣＲＲはベアリング対２２６と接触することができる。ＣＲＣ２００が閉じているときに、リングはベアリング対２２６上に静止することができる。距離ＢＢが減少するにつれて、リングおよび柱はベアリング２２６によって持ち上げることができる。ベアリング２２６はまた、距離ＡＡが減少するにつれて、リング３００の外縁を横切って、リングの外周の様々な位置まで移動することもできる。
【００６９】
再び図８を参照すると、柱１０は、ＣＲＣ２００が開位置２１２にあるときに、ＣＲＣが閉じられる最中に、支持スタンド４００によって支持することができる。ＣＲＣの１つ以上が閉位置２１４につくと、柱１０はそれにより支持スタンド４００から持ち上げることができ、かつ閉じたＣＲＣによって支持することができる。
【００７０】
図１０に戻って、ＣＲＣ２００は、一方のアーム２１０の遠位端に取り付けられたオーバーセンタークランプラッチ２２８を含む。バー２３０は第２のアームの対応する位置に取り付けられ、ラッチ２２８はバー２３０上に掛止することができる。ラッチ２２８は、ＣＲＣ２００を閉位置２１４に維持するように、かつＣＲＣを閉じる際に機械的利点をもたらすようにも働くことができる。
【００７１】
本実施例では、アーム２１０は固定距離で一体にボルト止めされた金属シートを含み、ラッチ２２８およびベアリング２２６を金属シート間のアームの内部に配置することが可能である。ラッチ２２８は図１４にさらに詳しく示され、そこでは金属シートの１つが切り取られている。ラッチ２２８はレバーアームまたはハンドル２３２、およびクランプリンケージ２３４を含む。ハンドル２３２は、遠位フック２３８を備えた傾斜部２３６を含む。一部の実施例では、傾斜部２３６および遠位フック２３８は、代わりにクランプリンケージ２３４に含まれてもよい。
【００７２】
ラッチ２２８は、解除位置、フック位置、およびロック位置の間で移動可能であってよい。解除位置では、アーム２１０の間に接触がない場合があり得る。フック位置では、フック２３８をバー２３０と係合させることができる。ロック位置では、ハンドル２３２を下げ、アーム２１０を一緒にクランプすることができる。ラッチ２２８がフック位置からロック位置に移動するときに、ハンドル２３２はオーバーセンター作用を受ける。オーバーセンタークランプ機構はそれにより、リングおよび柱１０が持ち上げられるときに、ＣＲＣ２００の閉鎖に対し機械的利点をもたらすことができる。オーバーセンタークランプ機能の補助により、作業員は安全かつ容易に柱１０の重量を持ち上げることができる。
【００７３】
図１０に示すように、ラッチ２２８はまた、アーム２１０の開口部を通ってクランプリンケージ２３４内に延びるピン２４０をも含む。ピンは挿入されたとき、それによりクランプリンケージ２３４をアームに対して所定の位置に固定し、ラッチ２２８が開くのを防止することができる。ピン２４０は、ラッチ２２８が偶発的に開くのを防止することによって、ＣＲＣ２００の安全性を向上することができる。ラッチ２２８は、追加的にまたは代替的に、他のロックおよび／または任意の効果的な安全手段を含んでよい。
【００７４】
本実施例では、アーム２１０の１つは、ベアリングから間隔をおいて配置された接地構造２１９をさらに含む。溶接中に、接地構造は、溶接電流の流れの方向を変えることによって、ベアリングまたはＣＲＣ２００の他の部品の損傷を防止するために使用することができる。
【００７５】
図１１はＣＲＲ３００のより詳細な図である。本実施例では、ＣＲＲ３００の各半体３１０は、剛性シートまたはプレート３２０とすることのできる複数の層を含む。各プレートは第１内縁３２２および第２内縁３２４を有する。第１縁は雌形の形状を有し、第２縁は雄形の形状を有することができるので、第１プレートの第１縁３２２は第２シートの第２縁３２４と篏合するように構成される。全ての層は同一であってよいが、層は反対方向に配向されてもよい。
【００７６】
ＣＲＲ３００の各半体３１０は、２つの外側プレートに対して反転される中央プレート３２０を含む。２つの半体は一致しているが、互いに対して１８０度回転し、第１および第２内縁３２２、３２４の雄形および雌形の形状が篏合することを可能にする。この構成は、製造を簡素化し、全ての層を同じように製作し組み立てて連結構造を形成することを可能にする。
【００７７】
ＣＲＲ３００はさらに、プレート３２０の整列した穴を貫通して延びる２つのディテントピン３２６によって固定される。各ディテントピンは、１つの半体３１０の２つの外側プレート３２０およびもう１つの半体３１０の中央プレート３２０を貫通して延びる。一部の実施例では、ＣＲＲ３００の各半体３１０は単一体であってよく、任意の効果的な係合構造および／または締結具を含んでよい。
【００７８】
ＣＲＲ３００は、ＣＲＣ２００によって受容される適切な直径の円形外縁３１２を有する。リングはまた、矩形の内部開口３１４をも含む。開口３１４は、柱を受容し、かつ柱とぴったり合うように形作られる。開口３１４は円形外縁３１２によって画定される中心と一致する中心軸を有し、またリング３００が柱を取り囲んでいるときに、柱の長手軸とも一致する。リング３００は、開口３１４は別として、中実であってよく、構造強度を維持しながら重量を低減させるために、追加の開口を有してよい。
【００７９】
リング３００は１組のリングに含めることができ、各リングは様々な横断面積の柱を受容する大きさに形成される。図１３は例示的な１組のリング３１８を示す。この組３１８の各リングは同一直径を有し、同一のＣＲＣ２００によって受容することができる。１組のリングの中でリングを交換することにより、異なるサイズの柱を同一のＣＲＣ２００によって支持することが可能である。各リングの開口３１４は、円形外縁３１２によって画定される中心と一致し、かつリングが柱を取り囲むときに柱の長手軸とも一致する、中心軸を有する。したがって、ＣＲＣ２００における１組３１８のうちのリングによって支持される柱は、柱の長尺軸が同一高さにある状態で支持することができる。
【００８０】
一部の実施例では、リング３００は、非矩形の形状を有する中央開口を含んでよい。例えば、リングはＩ形梁または他の長尺部材を受容するように構成されてよい。そのようなリングにより、複数の種類の構造部材を同一ＣＲＣ２００により支持することが可能になる。
【００８１】
再び図８を参照すると、支持スタンド４００は、直立位置にあるときに柱１０のための支持体として働くことができる。例えば柱は作業ステーションに初めて送達されたときに、支持スタンド上に下降させることができる。図１に示すように、支持スタンド４００はトラック１３に対し平坦に折り畳むこともできる。支持スタンド４００は直立位置と折り畳み位置との間で旋回し得る。支持スタンドは、溶接治具を柱１０に沿って通過させるために、または柱が回転している間に、折畳み位置に移動することができる。
【００８２】
図１４に示すように、支持スタンドはベース４１２と、アクスル４１０を中心にベースに対して旋回可能な本体４１４とを含む。２つのアーム４１６は、カウンタウェイト４１８を含む本体に、取外し可能かつ調整可能に取り付けられる。本実施例では、本体、ベース、およびアームは全て、一緒にボルト止めされる金属シートからモジュール式に構築される。これは施工を簡素化し、コストを削減し、かつ交換またはアップグレードのために構成要素を交換することを可能にする。
【００８３】
本体４１４はバックプレート４５２、ハウジングプレート４５４、およびカウンタウェイト４１８を含む。アクスル４１０を受容するサイズの中央開口を備えたアクスルガイド４５６は、バックプレート４５２の各側縁にボルト止めされる。アクスルは、アクスルガイドによって本体４１４を貫通して延び、本体４１４に取り付けられる。対応するアクスルガイドの遠位のアクスル４１０の各端に、ハンドルまたはグリップ４５８が取り付けられる。グリップ４５８は、柱支持スタンドのいずれかの側からアクスル４１０を手動操作することを可能にする。柱支持スタンドの旋回動作を容易にすることに加えて、アクスル４１０は、以下でさらに詳しく説明するように、ラッチ機構のためのアクチュエータとして働くことができる。
【００８４】
カウンタウェイト４１８は、ハウジングプレート４５４およびバックプレート４５２にボルト止めされた複数の金属シートを含み、取り付けられたアームの重量とバランスを取るように構成することができるので、柱支持スタンドの旋回動作が円滑に行われ、ほとんど力を加える必要がない。カウンタウェイトはアクスル４１０の下の本体４１４の下端に配置される。バックプレート４５２はハウジングプレート４５４およびカウンタウェイト４１８を超えて延び、本体４１４の上端を形成する。
【００８５】
ベース４１２は、ベースプレート４３８および２つの垂直側部支持体４４０を含む。各側部支持体はアクスル４１０を受容するサイズの開口を含み、本体４１４はそれによりベースに支持される。ベースプレートは、中央バー４４４によって分割された矩形開口を含む。下端の底縁部に、本体４１４のカウンタウェイト４１８、ハウジングプレート４５４、およびバックプレート４５２は各々、ベースプレート４３８の中央バー４４４を受容するように構成された溝を形成する矩形凹部を含む。中央バーのスロットは、以下でさらに論じるように、ラッチ機構を係合するように構成される。
【００８６】
ベース４１２はまた、トラックと係合するための締結具を含む。本実施例では、これらは、Ｔスロットアダプタを備えた２対のボルト４４８と２対のディテントピン４５０とを含む。ボルト止めされたＴスロットアダプタは、ベースプレート４３８をトラックに当接した状態に維持するために、トラックの長さに沿って摺動することによって柱支持スタンドの位置の調整を可能にしながら、トラックの長手方向のＴスロット内に設置することができる。ディテントピン４５０は、柱支持スタンドを所定の位置に固定するために、ベースプレート４３８を介して、トラックに沿った複数の穴のサブセット内に挿置することができる。
【００８７】
図１５に示すように、ベース４１２は、ベースの後側でベースプレート４３８から上方に延びるバンパ４２０を含む。折畳み位置で、本体は、アクスルとバンパ４２０との間に支持されたベースプレート４３８と略平行に延びる。バンパは略直角に本体と接触するように適切な高さを持ち、折畳み位置まで旋回するときに本体への損傷を防止するために、ゴムまたは衝撃吸収材を含むことができる。バンパはまた、本体および取り付けられたアームがトラックと接触するのに充分なほど遠くに旋回するのを防止することもできる。
【００８８】
支持スタンド４００は、図１５に断面で示す安全ラッチ機構４２８をさらに含む。ラッチ機構は、ハウジングプレート４５４の溝を介して延びるラッチバー４３０を含む。ラッチバー４３０は開位置（図示せず）と、図１５に示すロック位置とを有する。開位置では、バーはハウジングプレート４５４の溝内に完全に受容される。ロック位置では、ラッチバー４３０はベース４１２の中央バー４４４のスロット内に延び、それにより本体４１４の旋回を防止する。ラッチは、柱支持スタンド４００が直立位置にあるときにだけロックすることができる。ラッチバー４３０は柱支持スタンドが折畳み位置にあるときにも延びることができるが、柱支持スタンドの旋回を防止することはできない。
【００８９】
ラッチバー４３０は、アクスル４１０に取り付けられたピン４３４によって作動する。ピンはバー４３０の穴内に斜めに延びる。アクスル４１０が回転すると、ピンの角度は変化し、ピン４３４の遠位端は上昇または下降する。ピン４３４はラッチバー４３０の穴の丸みを帯びた上端に係合し、ピンの遠位端が上昇すると、ラッチバーが上昇する。それによりアクスル４１０の回転は、ラッチバー４３０をベース４１２の凹部から上昇させる。穴の丸みは、ラッチバー４３０が上昇するときに、ピン４３４と穴の上端との間の係合角度が変化するにも関わらず、アクスル４１０が円滑に回転するのに役立つ。
【００９０】
アクスル４１０の回転は、ラッチバー４３０とハウジングプレート４５４の溝の上端との間の接触、およびピン４３４とラッチバー４３０の穴の下端との接触によって制限される。実質的に、アクスル４１０はラッチバー４３０の開位置とラッチバー４３０のロック位置との間の回転に限定される。ラッチバー４３０はまたばね付勢されて、ロック位置まで延びるか。あるいはそこに復帰する。バックプレート４５２に取り付けられたスタッドは、ばねを含むラッチバー４３０の穴内に延びる。ラッチバーが上昇すると、スタッドはばねを圧縮し、それによりラッチバーは下方に戻され、次にアクスル４１０を回転させる。ラッチバーを開位置に維持するために、ユーザはばね力に抗してアクスル４１０を回転位置に保持しなければならない。
【００９１】
ラッチバー４３０は前側が平面であり、後側に丸みがつけられ、自動ラッチを提供する。ラッチバー４３０がロック位置にある状態で、支持スタンド４００は直立位置で示される。柱支持スタンドを折り畳むために、ユーザは矢印ＣＣによって示される第１方向にアクスル４１０を回転して、安全ラッチをロック解除することができる。次いでユーザはアーム４１６のハンドルを使用して、矢印ＤＤによって示される反対方向に本体４１４に回転させることができる。ラッチ機構４２８は本体の第１方向の回転を防止することができる。
【００９２】
折畳み位置で、ひとたびアクスル４１０が解放されると、ラッチバー４３０はばね付勢によって伸長することができる。柱支持スタンドを直立位置に戻すために、ユーザはアーム４１６のハンドルを使用して、本体を第１方向に回転させることができる。ラッチバー４３０の丸みを帯びた端部はベースプレート４３８のバー４４４に接触し、ラッチバーをスロット４４６に達するまでハウジングプレート４５４の溝内に押し上げることができる。次いで、ラッチバー４３０は下降してスロット４４６内に入り、ロック位置に戻る。これにより柱支持スタンドは直立位置で自動的にロックされ、ラッチを手動で掛ける必要がなくなる。
【００９３】
図１６に示すように、支持スタンド４００の各アーム４１６は１対のローラ４２６を含む。各対のローラは、水平軸を中心に回転する支持ローラ４２６Ａと、垂直軸を中心に回転するガイドローラ４２６Ｂとを含む。これらの回転軸はアーム４１６の水平軸および垂直軸と記載されることがある。ローラ４２６の対は柱の角部を支持しかつ案内するように構成され、柱は２つのアームの間に支持され、長尺軸に沿ってのみ移動することが可能になる。
【００９４】
ハンドルは、アームの上端に近接して各アームの外側縁に取り付けられる。ハンドルは、本体４１４を直立位置と折畳み位置との間で手動で旋回させることができるように構成される。各アームは外縁にハンドルを含むので、ユーザはハンドルに容易にアクセスして、柱支持スタンドのいずれかの側から本体４１４を旋回させることができる。トラックに取り付けられ、柱を協働して支持する場合、柱の下または上から到達することは難しくあるいは危険であり、トラックおよび柱の周りを全長にわたって歩くことは極めて長い時間がかかることがあるので、柱支持スタンドの両側からアクセスすることは非常に有利である。
【００９５】
アームの下端では、２つの金属プレートが、本体４１４のバックプレート４５２を受容するのに適した溝を形成する。２つのクレビスピン４６８が、溝およびバックプレート４５２を通って、アームの水平軸および垂直軸に対し直角に延びるアームの下端の遠位縁の穴に挿通される。クレビスピン４６８は、アームの水平軸および垂直軸の両方に対して約４５度の角度の線を画定することができる。２つのディテントピン４７０は、アームの溝を通ってクレビスピンと平行に延びるように、クレビスピン４６８の上に垂直方向に間隔をおいて配置された穴に挿置される。ディテントピン４７０はまた、アームの水平軸および垂直軸の両方に対して約４５度の角度の線をも画定することができる。クレビスピン４６８およびディテントピン４７０は、バックプレート４５２に係合して各アーム４１６を本体４１４に固定するように構成される。他の実施例では、本体４１４への連結に適した任意の個数またはパターンの締結具を、各アーム４１６に含めることができる。
【００９６】
上端部に、バックプレート４５２は２つの傾斜した細長いスロット４２２および複数の円形穴４６０を含む。スロット４２２は、アクスル４１０に対し約４５度の角度に、かつ互いに直角に延びる。各スロット４２２の下縁に沿って、複数の半円形の凹部４２４が形成される。各スロット４２２の下縁は、鋸歯状と記載されることもある。円形穴４６０は、スロット４２２と平行に、かつスロットから垂直方向に間隔をおいて、２本の線を形成する。これらのスロット、凹部、および穴はアーム４１６の接続のために構成される。一部の実施例では、アーム４１６の接続に適した任意の個数またはパターンの穴を、バックプレート４５２または本体４１４に含めることができる。
【００９７】
各アーム４１６は、バックプレート４５２のスロット４２２および１列の円形穴４６０を係合する。アームを所定の位置に固定するために、クレビスピン４６８は２つの隣接する凹部４２４内に載置され、ディテントピン４７０は２つの円形穴４６０内に延びる。アームを調整するために、ディテントピンは引き出すことができ、アームは、クレビスピン４６８が凹部４２４を通過し、スロット４２２の上部溝内に延びるまで、ハンドル４６４によってアームを持ち上げることができる。アームはスロット４２２の傾斜した上部溝に沿って別の位置に調整することができ、クレビスピン４６８が別の対の隣接凹部４２４に静置されるまで、アームを下降させることができる。次いで、ディテントピン４７０は対応する円形穴４６０を挿通することができる。他方のアームは整合位置に調整することができる。ディテントピンまたは同様の締結具を使用することにより、工具の必要なく、アーム４１６を迅速かつ容易に調整することが可能になる。
【００９８】
図１６は、最下位置ＥＥおよび最上位置ＦＦにあるアーム４１６を示す。図示した実施例では、アームはさらなる３つの位置に固定可能である。各位置は柱のサイズに対応し、ガイドローラ４２６Ｂ間の水平方向の間隔がサイズを画定する。最下位置ＥＥは最大の柱のサイズに対応する一方、最上位置ＦＦは最小の柱のサイズに対応する。スロット４２２および他の係合構成要素の４５度の角度の結果、ローラ４２６は全てのアーム位置に配置され、支持される正方形断面の柱の中心長尺軸は、柱のサイズに関係なく、柱支持スタンド４００に対し同一空間位置に存在する。
【００９９】
換言すると、柱支持スタンド４００は、柱の長尺軸が各サイズに対して同一となるように、ある範囲の柱のサイズをサポートすることができる。これは、柱へのＣＣＡの溶接における柔軟性を可能にし、ある範囲の柱に対する同一支持構造の使用を促進することができる。柱のサイズの変更に対し、柱支持スタンドおよび／または柱回転クランプの高さを調整する必要はない。
【０１００】
Ｃ．カラー構成要素を柱に連結する例示的方法
本セクションでは、カラー構成要素を柱に連結するための例示的方法のステップについて説明する（図１７参照）。上述した溶接治具、回転クランプ、および支持スタンドの態様を、以下で説明する方法ステップで利用することができる。必要に応じて、各ステップを実行するのに使用することのできる構成要素およびシステムに言及する場合がある。これらの言及は例示を目的とするものであって、方法のいずれかの特定のステップを実行する可能な仕方を限定する意図はない。
【０１０１】
図１７は、例示的方法で実行されるステップを示すフローチャートであり、本方法の完全なプロセスまたは全てのステップを列挙するわけではない。方法５００の様々なステップについて以下で説明し、図１７に示すが、これらのステップは必ずしも全部を実行する必要はなく、場合によってはそれらを同時に、あるいは示した順序とは異なる順序で実行してもよい。
【０１０２】
ステップ５０２で、方法は支持アセンブリに柱を固定することを含む。柱は正方形の箱柱であってよく、あるいは一部の実施例では、Ｉ形梁またはＣ形溝などの任意の長尺構造部材であってよい。支持アセンブリは、接地支持トラックの長さに沿って交互に取り付けられた複数の回転クランプおよび支持スタンドを含むことができる。クランプおよびスタンドは各々、トラックに選択的に固定されてよく、トラックに沿って調整可能とすることもできる。クランプおよびスタンドはまた、柱の断面形状に応じて調整可能とすることもできる。柱を支持アセンブリに効果的に固定するために、支持アセンブリは、選択された柱に応じて適切にクランプおよびスタンドを調整することによって準備することができる。
【０１０３】
各支持スタンドはベース、本体、および２つのアームを含んでよく、２つのアームは本体の複数の位置に選択的に配置可能である。支持スタンドの本体は、直立位置と折畳み位置との間で旋回可能とすることができる。ベースは、接地支持トラックに１つ以上の溝を係合するのに適したディテントピンおよび／またはＴバーを含むことができる。各スタンドの調整は、ベースをトラックに沿って所望の位置まで摺動させ、所望の位置でベースをトラックに固定することを含んでよい。
【０１０４】
サブステップ５０４は、柱のサイズに一致するように各スタンドを調整することを含む。スタンドは、本体の複数の位置から１対の対応する位置を選択し、対応する対の位置の一方に各アームを固定することによって、調整することができる。それによりアームは、選択された柱に合致するように間隔をあけて配置することができる。
【０１０５】
各クランプは、円形のディスクまたはリングを回転可能に支持するように構成された２つのアームを含むことができる。アームはベースに旋回可能に取り付けることができ、開位置と閉位置との間で旋回し得る。ベースは、接地支持トラックに１つ以上の溝を係合するのに適したディテントピンおよび／またはＴバーを含むことができる。各クランプの調整は、ベースをトラックに沿って所望の位置まで摺動させ、所望の位置でベースをトラックに固定することを含んでよい。
【０１０６】
支持アセンブリはさらに、各クランプを開位置に配置し、かつ各スタンドを直立位置に配置することによって準備することができる。柱は、接地支持トラックと平行に延びる複数の直立支持スタンド上に下降させることができる。柱を輸送するために用いられた持上げ装置は解放するか取り除いてよく、支持スタンドが柱の全重量を支持することが可能になる。
【０１０７】
サブステップ５０６は、１組のリングから、選択された柱に合致するように構成された標準外径および内部開口を有するリングを選択することによって、各クランプを調整することを含む。サブステップはさらに、選択されたリングを柱の周りに固定することを含む。各リングは２つ以上の部分に分離可能であってよい。リングを柱の周りに固定するステップは、リングを部分に分離し、柱の周りに配置し、リングを一体に固定することを含んでよい。各リングは、対応するクランプの真上で、柱の周りを固定することができる。
【０１０８】
サブステップ５０８は、複数の回転クランプを閉じて、リングおよび柱を持ち上げ、かつ固定することを含む。各クランプは、クランプが対応するリングと係合し、かつ隣接する支持スタンドから柱を持ち上げて離すように、閉じることができる。クランプは、柱の持上げを支援するために、機械的付勢機能を含んでよい。例えばクランプはオーバーセンターラッチ機構を含んでよい。ラッチ機構はクランプが閉じている途中で、柱がまだ隣接する支持スタンドによって支持されている間に係合する場合があるが、ラッチのオーバーセンター作用による効力は、クランプを閉じて柱を支持スタンドから持ち上げる際に機械的利点をもたらし得る。ひとたび柱が支持スタンドから離れると、支持スタンドは折畳み位置に配置されてよい。
【０１０９】
ステップ５１０で、方法は、柱をフレーム構造で取り囲むことを含む。フレーム構造は柱のサイズに対応して選択することができる。フレーム構造は、各々が基準面と基準面に対して引っ張るように構成されたクランプ装置とを有する、複数の積込みステーションを含むことができる。積込みステーションは把持ステーションおよび／または保持ステーションと呼ばれることもある。フレーム装置および／または積込みステーションは、複数のサイズのカラー構成要素に対して調整可能とすることができる。例えば複数の積込みステーションは、部分的に第１および第２シミュレータアセンブリによって形成することができる。シミュレータアセンブリの一方または両方とも、フレーム構造の中心軸に沿って調整可能とすることができる。選択されたカラー構成要素のサイズに対してフレーム構造を調整することは、フレーム構造に沿って対応する位置で、シミュレータアセンブリを固定することを含み得る。
【０１１０】
方法は、１つ以上の持上げ点によってフレーム構造を持ち上げ、フレーム構造を柱の第１端に隣接して配置することを含んでよい。フレーム構造は前端および後端を有してよく、前端を柱に近接して配置してよい。支持アセンブリの支持スタンドの１つ以上は直立位置に配置することができ、回転クランプは閉じ、柱の第１端は開放することができる。柱の第１端はフレーム構造内に受容することができ、フレーム構造は柱に沿って、開いたクランプを通過して移動することができる。
【０１１１】
サブステップ５１２は、フレーム構造を柱に沿って結節部まで移動させることを含む。つまり、フレーム構造は、柱に沿って、カラービームマウントを構築すべき位置まで移動することができる。フレーム構造は、柱の面に接触するように構成されたローラを含むことができ、それによりフレーム構造の移動が容易になる。フレーム構造はさらに、フレーム構造の手動による移動を可能にするために、ハンドルを含むことができる。フレーム構造を結節部に精密に配置するために、フレーム構造の割出しピンを柱の穴内に伸長させることができる。ひとたびフレーム構造が柱に正確に配置されると、全ての開放クランプは閉じることができ、全ての直立支持スタンドは折畳み位置に戻すことができる。
【０１１２】
方法のステップ５１４は、フレーム構造のカラー構成要素を固定することを含む。このステップは、ステップ５２４に進む前に、複数のカラー構成要素に対して繰り返される。例えば４つのカラー構成要素をフレーム構造に固定することができる。ステップ５１４の繰返しの間に、フレーム構造の各積込みステーションへのアクセスを容易にするために、柱および取囲みフレーム構造は回転することができる。
【０１１３】
サブステップ５１６は、カラー構成要素をフレーム構造の積込みステーション内に摺動させることを含む。カラー構成要素は、フレーム構造に近接して柱上に配置かつ／または位置決めすることができ、次いで柱に沿って積込みステーション内に移動することができる。方法のサブステップ５２０は、カラー構成要素を柱から引き離すことを含む。積込みステーションのクランプ装置は、カラー構成要素を柱と接触する状態から引き離し、フレーム構造と接触する状態にするために使用することができる。クランプ装置は、工具を使用する必要なく、手動で操作可能であってよい。
【０１１４】
サブステップ５２２は、カラー構成要素を積込みステーションの直交する２つの基準面と接触させることを含み、それらは第１および第２基準面と呼ばれることがある。各基準面は柱の面と略平行とすることができ、精密に製造および／または組み立てることができる。カラー構成要素は２つの脚を含んでよく、各脚は柱の面にタック溶接するように構成される。脚は相互に直交してよく、各脚は直交する基準面の１つと接触してよい。複数のカラー構成要素がフレーム構造に固定されるときに、カラー構成要素は、基準面によって互いに対して精密に位置決めすることができる。
【０１１５】
一部の実施例では、ステップ５１４はラッチ機構を閉じることをさらに含んでよい。ラッチ機構は積込みステーションの後端に配置することができ、カラー構成要素が積込みステーションから外れることを防止することができる。ラッチ機構は、カラー構成要素に当接しかつカラー構成要素を第３基準面に対して接触させるように構成された、調整可能な要素をさらに含むことができる。第３基準面は柱の長さならびに第１および第２基準面に対して略直角とすることができる。
【０１１６】
方法のステップ５２４は、カラー構成要素を柱に固定することを含む。一部の実施例では、このステップは、フレーム構造内に固定された全てのカラー構成要素を柱に固定することを含むことができる。固定は、タック溶接、接着、またはその他の方法でカラー構成要素を柱に連結することを含むことができる。固定ステップ中に、カラー構成要素へのアクセスを容易にするために、柱および取囲みフレーム構造は回転することができる。例えば、快適かつ／または効率的な角度で溶接を実行することができるように、柱は回転させることができる。
【０１１７】
一部の実施例では、柱は２つ以上の結節部を含んでよい。そのような実施例では、カラー構成要素が柱に固定された後、方法のサブステップ５１２を繰り返すことができる。フレーム構造は柱に沿って別の結節部に移動することができる。１つ以上のカラー構成要素を柱の各結節部に固定した後、フレーム構造は柱の第２端から移動することができる。柱は支持アセンブリから解放し、建設で使用するために保管場所および／または建設現場に輸送することができる。
【０１１８】
例示的な組合せおよび追加の実施例
本セクションでは、一連のパラグラフとして制限なく提示される、カラー構成要素を長尺部材に連結するための装置および方法の追加的な態様および特徴について説明し、明確化および効率性のために、パラグラフの一部または全部を英数字で指定することができる。これらのパラグラフの各々は、１つ以上の他のパラグラフと、かつ／または相互参照において参照によって援用された資料を含め本願の別の個所の開示と、いずれかの適切な仕方で組み合わせることができる。以下のパラグラフの幾つかは、他のパラメータを明示的に参照し、かつさらに制限し、適切な組合せの幾つかの例を限定することなく提供する。
【０１１９】
Ａ．長尺部材を受容するように構成された中央開口を有し、かつ少なくとも第１把持ステーションおよび第２把持ステーションを含むフレーム構造を備えた、カラー構成要素を長尺部材に連結するための装置であって、各把持ステーションは基準面と、カラー構成要素を前記基準面に押し付けるように構成されたクランプ装置とを含み、第１および第２カラー構成要素を長尺部材に連結する前に、前記第１および第２把持ステーションは、前記第１把持ステーションによって保持された第１カラー構成要素の、前記第２把持ステーションによって把持された第２カラー構成要素に対する相対的空間位置を制御するように構成されて成る、装置。
【０１２０】
Ａ１．前記中央開口は中心軸を有し、各把持ステーションの前記クランプ装置は構成要素を前記中心軸から引き離すように構成されて成る、パラグラフＡに記載の装置。
【０１２１】
Ａ２．各クランプステーションの前記クランプ装置は、前記中心軸および柱の角部と交わる径方向の軸に沿って構成要素を引っ張るように構成された、パラグラフＡまたはＡ１のいずれかに記載の装置。
【０１２２】
Ａ３．第３把持ステーションおよび第４把持ステーションをさらに備え、前記第１、第２、第３、および第４把持ステーションは、角柱の４つの角部に対する溶接アタッチメントのために、４つのカラーコーナー構成要素を所定の位置に保持するように構成された、パラグラフＡ〜Ａ２のいずれかに記載の装置。
【０１２３】
Ａ４．前記把持ステーションは、位置決め装置内の柱の形状または位置のばらつきに関係なく、前記カラーコーナー構成要素間の所望の事前設定された相対的位置決めを確立する、パラグラフＡ３に記載の装置。
【０１２４】
Ａ５．４つのフランジシミュレータをさらに備え、各フランジシミュレータは、前記第１、第２、第３、および第４把持ステーションの隣接対間に配置される、パラグラフＡ３またはＡ４のいずれかに記載の装置。
【０１２５】
Ａ６．各把持ステーションは第１および第２基準面を有し、前記第１基準面は前記第２基準面に直角である、パラグラフＡ３〜Ａ５のいずれかに記載の装置。
【０１２６】
Ａ７．前記フレーム構造は、複数の支柱によって平行に接続された第１および第２プレート構造を含み、前記中央開口は前記プレート構造を通過する、パラグラフＡ〜Ａ６のいずれかに記載の装置。
【０１２７】
Ａ８．前記クランプ装置は近位Ｙ部および遠位Ｔ部を有するカラー構成要素と係合するように構成され、前記クランプ装置は前記カラー構成要素の前記Ｔ部を把持するように構成されて成る、パラグラフＡ〜Ａ７のいずれかに記載の装置。
【０１２８】
Ａ９．前記第１および第２把持ステーションは、カラー構成要素を中心軸に沿って積込みステーション内に摺動させることによって、前記カラー構成要素を受容するように構成された積み込みステーションを形成して成る、パラグラフＡ１に記載の装置。
【０１２９】
Ａ１０．前記積込みステーションは、前記積込みステーションにおけるカラー構成要素の精密な位置を設定するために、カラー構成要素の垂下突起と接触するように構成された長手方向の基準面を含む、パラグラフＡ９に記載の装置。
【０１３０】
Ａ１１．前記積込みステーションは、前記積込みステーション内へのカラー構成要素の挿置を可能にするための開位置と、前記長手方向の基準面が前記カラー構成要素の垂下突起と接触した状態で、前記積込みステーション内の前記カラー構成要素をロックするための閉位置とを有するゲートを含む、パラグラフＡ１０に記載の装置。
【０１３１】
Ａ１２．前記把持ステーションの１つは固定されたままであり、他のクランプ機構は、対応する様々な梁のサイズに合致するように構成された様々なサイズのカラー構成要素を処理するために、ｚ軸に沿って調整可能である、パラグラフＡ〜Ａ１１のいずれかに記載の装置。
【０１３２】
Ａ１３．柱に対するフレーム構造の所望の長手方向の位置を設定しかつロックするために、柱の穴に係合するように構成された参照ピンをさらに備えた、パラグラフＡ〜Ａ１２のいずれかに記載の装置。
【０１３３】
Ｂ．複数の支柱によって平行に接続された第１および第２プレート構造を含み、各プレート構造が柱を受容するための開口を有して成る基準フレームと、
複数の保持ステーションであって、各保持ステーションが複数の支柱の対間に取り付けられ、かつ基準面と、前記基準面に対してカラー構成要素を引っ張って、前記複数の保持ステーションのうちの他の保持ステーションに固定された他のカラー構成要素に対して相対的に事前設定された位置に着けるように構成されたクランプ装置とを含んで成る、前記複数の保持ステーションと、
を備えた、カラー構成要素を長尺部材に連結するための装置。
【０１３４】
Ｂ１．少なくとも４つの保持ステーションが、角柱の４つの角部に対応する支柱の間に取り付けられる、パラグラフＢに記載の装置。
【０１３５】
Ｂ２．少なくとも８つの保持ステーションが、角柱の４つの角部に対応する支柱の間に取り付けられる、パラグラフＢまたはＢ１のいずれかに記載の装置。
【０１３６】
Ｂ３．少なくとも４対の保持ステーションが支柱の間に取り付けられ、各対の保持ステーションは角柱の異なる角部に対応する、パラグラフＢ〜Ｂ２のいずれかに記載の装置。
【０１３７】
Ｂ４．各プレート構造の開口は矩形であり、４つの内縁部によって形成され、前記基準フレームが柱に沿って移動できるように、前記内縁部に沿ってローラが取り付けられた、パラグラフＢ〜Ｂ３のいずれかに記載の装置。
【０１３８】
Ｂ５．前記基準フレームは前記プレート構造の開口の中心を通る中心軸を有し、各クランプ装置はカラー構成要素を前記中心軸とは正反対の方向に引っ張るように構成されて成る、パラグラフＢ〜Ｂ４のいずれかに記載の装置。
【０１３９】
Ｃ．長尺部材の中心軸周りの回転を可能にするように構成された支持アセンブリに長尺部材を固定するステップと、
フレーム構造が複数の保持ステーションを含み、各保持ステーションが基準面と、前記長尺部材にカラー構成要素を連結する前に、前記カラー構成要素を前記基準面に対し押し付けるように構成されたクランプ装置とを有しており、前記長尺部材を前記フレーム構造で取り囲むステップと、
を含む、カラー構成要素を長尺部材に連結する方法。
【０１４０】
Ｃ１．前記把持ステーションは、長尺部材の周りの前記カラー構成要素のうちの４つの相対的空間位置を制御するように構成されて成る、パラグラフＣに記載の方法。
【０１４１】
Ｃ２．１つ以上のカラー構成要素を前記中心軸に対して対向する直角方向に引っ張るステップをさらに含む、パラグラフＣまたはＣ１のいずれかに記載の方法。
【０１４２】
Ｃ３．前記引っ張るステップは、
前記保持ステーションの１つで、カラー構成要素を少なくとも２つの直交する基準面に接触させることを含む、パラグラフＣ２に記載の方法。
【０１４３】
Ｃ４．前記接触ステップの後、前記カラー構成要素を前記長尺部材に溶接することをさらに含む、パラグラフＣ３に記載の方法。
【０１４４】
Ｄ．箱柱を支持し、かつ前記柱のコア長手軸周りに前記柱を回転させるように構成された装置と、
前記柱に沿って摺動し、かつカラーコーナー部材を柱の角部に対して精密に支持し配置するように構成されたケージ構造と、
を備えた、柱に部材を溶接するためのシステム。
【０１４５】
Ｅ．ケージ構造は、少なくとも１つの溶接ステーションと少なくとも１つの基準面とを含んでおり、前記ケージ構造を角柱に沿って長手方向に摺動させるステップと、
カラーコーナー部材を前記溶接ステーションに積み込むステップと、
前記カラーコーナー部材を前記基準面に対してクランプするステップと、
を含む、角柱の角部に対してカラーコーナー部材を位置決めする方法。
【０１４６】
Ｅ１．前記カラーコーナー部材はＹ部およびＴ部を含んでおり、前記クランプするステップは、前記カラーコーナー部材の前記Ｔ部を把持することを含む、パラグラフＥに記載の方法。
【０１４７】
Ｅ２．前記ケージ構造は回転軸を有し、積込みステップは、カラーコーナー部材を回転軸と平行なｚ軸に沿って溶接ステーション内に摺動させることを含む、パラグラフＥに記載の方法。
【０１４８】
Ｅ３．前記積込みステップは、前記カラーコーナー部材の垂下突起が前記ケージ構造の溶接ステーションの基準面に接触したときに、カラーコーナー部材の摺動を停止することを含む、パラグラフＥ２に記載の方法。
【０１４９】
Ｅ４．割出しピンを前記柱の穴と係合させることによって、前記柱に沿った前記ケージ構造の長手方向の位置を固定するステップをさらに含む、パラグラフＥに記載の方法。
【０１５０】
Ｅ５．前記クランプステップは、少なくとも２つのクランプ装置を作動させることを含む、パラグラフＥに記載の方法。
【０１５１】
Ｆ．接地支持構造と、
前記接地支持構造に取り付けられたベースと、
第１および第２ジョー部材を含むクランプであって、各ジョー部材が遠位端部分を有し、前記ベースに旋回可能に取り付けられ、開位置と閉位置との間で移動可能である、前記クランプと、
閉位置で前記ジョー部材の前記遠位端部分を選択的に接続して、支持された梁を回転させるための略円形のエンクロージャを少なくとも部分的に形成するように構成されたラッチ装置と、
を備えた、角柱を支持するための装置。
【０１５２】
Ｆ１．前記ラッチ装置は解除位置とロック位置との間で移動可能なレバーアームアクチュエータを含み、前記レバーアームは、それが解除位置とロック位置との間で移動するときに、オーバーセンター作用を介して移行する、パラグラフＦに記載の装置。
【０１５３】
Ｆ２．角柱を囲む柱回転リングを支持するように構成された前記ジョー部材の内部に取り付けられた複数のベアリングをさらに備え、前記ラッチ装置およびベアリングは、前記レバーアームが前記解除位置から前記ロック位置に移動すると、前記柱回転リングを垂直距離持上げるように構成されて成る、パラグラフＦ１に記載の装置。
【０１５４】
Ｆ３．前記ベアリングから離れた接地構造をさらに備えた、パラグラフＦ２に記載の装置。
【０１５５】
Ｆ４．前記ラッチ装置は、解除位置とロック位置の中間のフック位置を有する、パラグラフＦ〜Ｆ３のいずれかに記載の装置。
【０１５６】
Ｆ５．ジョー部材は手動開閉を支援するために付勢される、パラグラフＦ〜Ｆ４のいずれかに記載の装置。
【０１５７】
Ｆ６．各ジョー部材は、前記ジョー部材の近位端部分に作用するばねによって付勢される、パラグラフＦ５に記載の装置。
【０１５８】
Ｆ７．円形の外形および矩形の内形を有する第１柱回転リングをさらに備え、前記ジョー部材は、前記ジョー部材が閉位置にあるときに、前記柱回転リングを支持しかつその回転を可能にするように構成されて成る、パラグラフＦ〜Ｆ６のいずれかに記載の装置。
【０１５９】
Ｆ８．前記柱回転リングは２つの分離可能な半体部分によって形成され、各半体部分は３つの剛性シート部材を含み、各シート部材は第１端部および第２端部を有し、前記第１端部は内部雄型プロファイルおよび外部雌型プロファイルを有し、前記第２端部は内部雌型プロファイルおよび外部雄型プロファイルを有して成る、パラグラフＦ７に記載の装置。
【０１６０】
Ｆ９．前記第１柱回転リングと同一の外径および前記第１柱回転リングと比べて異なる矩形の内部寸法とを有する第２柱回転リングをさらに備え、前記第２柱回転リングは、前記クランプの前記ジョー部材の内側で、前記第１柱回転リングと置換可能である、パラグラフＦ７またはＦ８のいずれかに記載の装置。
【０１６１】
Ｆ１０．前記第１および第２柱回転リングの各々が、異なる断面寸法を有する角柱に適合するように構成されて成る、パラグラフＦ９に記載の装置。
【０１６２】
Ｆ１１．前記柱回転リングの各々が、前記クランプに対して同一位置で柱の中心軸を支持する、パラグラフＦ１０に記載の装置。
【０１６３】
Ｆ１２．前記接地支持構造は直線状のトラックを有し、前記ベースは前記トラックに沿って移動可能である、パラグラフＦ〜Ｆ１１に記載の装置。
【０１６４】
Ｇ．柱回転クランプアセンブリの第１および第２旋回ジョー部材の上端部を支持ステーションでラッチ解除するステップと、
ジョー部材を閉位置から開位置に旋回させるステップと、
位置決め装置を柱に沿って支持ステーションを通過して移動させるステップと、
ジョー部材を旋回させて閉位置に戻すステップと、
前記第１および第２旋回ジョー部材の上端部を一体に再ラッチして、柱回転リングの周りに少なくとも部分的な円形のエンクロージャを形成するステップと、
を含む、柱に沿ってクランプ装置を通過して位置決め装置を移動させる方法。
【０１６５】
Ｇ１．柱回転クランプによって支持されるとき、支持スタンドの柱接触面は柱の最も低い高さより低く、少なくとも部分的にクランプによって支持される柱の下に支持スタンドを直立させるステップと、
移動ステップ中に、前記柱を前記支持スタンドによって支持させるステップと、
前記ジョー部材を前記閉位置に閉じることによって、前記柱を前記支持スタンドから持ち上げるステップと、
をさらに含む、パラグラフＧに記載の方法。
【０１６６】
Ｇ２．前記ジョー部材の開位置と閉位置との間の移動を機械的に支援するステップをさらに含む、パラグラフＧまたはＧ１のいずれかに記載の方法。
【０１６７】
Ｇ３．オーバーセンターレバーアームを作動させる前に、前記ジョー部材を一体に掛止するステップをさらに含む、パラグラフＧ〜Ｇ２のいずれかに記載の方法。
【０１６８】
Ｇ４．前記レバーアームを作動させることによって、前記ジョー部材内部の支持ベアリングを上昇させるステップをさらに含む、パラグラフＧ３に記載の方法。
【０１６９】
Ｈ．ガイド部材に接続されたベースと、
前記ガイド部材に移動可能に接続された第１および第２支持構造と、
を備えた、長尺部材を支持するための装置であって、前記支持構造は前記ベースから高さＸだけ上で水平方向を向いた中心長手軸を有する長尺部材を支持するように構成され、前記支持構造は、複数の位置の間で上方および内方に移動するように構成され、各位置は異なる断面寸法および高さＸの中心長手軸を有する長尺部材を支持するように構成されて成る、装置。
【０１７０】
Ｈ１．前記ガイド部材はアクスルに取り付けられたプレート部分を含み、前記プレート部分を垂直位置と水平位置との間で回転させることができ、前記プレート部分は第１および第２傾斜トラックを有し、前記第１支持構造は第１傾斜トラックに沿って移動可能であり、かつ前記第２支持構造は第２傾斜トラックに沿って移動可能である、パラグラフＨに記載の装置。
【０１７１】
Ｈ２．各支持構造は、長尺部材の水平方向の移動を可能にするために１つ以上のホイールを有する、パラグラフＨ１に記載の装置。
【０１７２】
Ｈ３．各支持構造は、前記支持構造をそれぞれの傾斜トラックに沿って上方および下方に移動させるために、前記支持構造を手動操作するように構成された上部ハンドル部分を有する、パラグラフＨ１またはＨ２に記載の装置。
【０１７３】
Ｈ４．前記ベースは、垂直位置で前記プレート部分を手動でロックしたり、前記プレート部分を解放して水平位置まで自由に回転させることを可能にするハンドルを含む、パラグラフＨ１〜Ｈ３に記載の装置。
【０１７４】
Ｈ５．各支持構造は、矩形の長尺部材の２つの面を支持するように構成された少なくとも２つの接触面を有する、パラグラフＨ〜Ｈ４のいずれかに記載の装置。
【０１７５】
長所、特徴、および利点
本明細書に記載する長尺部材にカラー構成要素を接続するための装置の様々な実施形態および実施例は、ビームマウントカラーを製造するための公知の解決策と比べて、より優れた幾つかの利点を提供する。例えば、本明細書に記載した例示的実施形態および実施例は、カラー構成要素の互いに対する精密な位置決めを可能にする。
【０１７６】
さらに、とりわけ、本明細書に記載した例示的実施形態および実施例は、長尺部材の許容差、ばらつき、および不正確さに関係なく、カラー構成要素の正確な位置決めを可能にする。
【０１７７】
さらに、とりわけ、本明細書に記載した例示的実施形態および実施例は、単一の組の機器をある範囲のカラー構成要素のサイズに対して調整することが可能である。
【０１７８】
さらに、とりわけ、本明細書に記載した例示的実施形態および実施例は、カラー構成要素を長尺部材に連結する作業員が安全かつ容易にアクセスすることを可能にする。
【０１７９】
しかし、本明細書に記載した例示的実施形態および実施例の全てが、必ずしも同一利点または同程度の利点をもたらすわけではない。
【０１８０】
結論
上述した本開示は、独立した有用性を持つ複数の明確な実施例を包含している。これらは各々、その好適な形態で開示されているが、本明細書に開示されかつ図示されたそれらの特定の実施形態は、多数の変形が可能であるため、限定的な意味で考慮されるべきではない。本開示内でセクション見出しが使用される場合、そのような見出しは単に編成を目的とするものである。開示の主題は、本明細書に開示された様々な要素、特徴、機能、および／または特性の全ての新規かつ非自明の組合せおよび部分的組合せを含む。以下の請求項は、新規かつ非自明とみなされる特定の組合せおよび部分組合せを特に指摘するものである。特徴、機能、要素、および／または特性の他の組合せおよび部分組合せは、本願または関連出願に対し優先権を主張する出願で請求されることがあり得る。そのような請求もまた、範囲が元の請求より広いか、狭いか、等しいか、あるいは異なるかに関わらず、本開示の主題の範囲に含まれるとみなされる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ−９Ｄ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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