(57)【要約】      （修正有）【課題】曲げ半径を従来よりも小さくできると共に、曲げ加工が容易かつ確実に行える新規な溶接用裏当金の提供。【解決手段】角柱コラム柱の端部内側に沿って溶接される溶接用裏当金１００であって、帯板状をした裏当金本体１０の折曲げ予定部分２０に、その片面側から幅方向に延びるスリットＳを複数平行に切り込み形成する。当該複数のスリットＳのうち、両端に位置するスリットの切り込み深さを他のスリットの切り込み深さよりも浅くする。これによって、曲げ半径を従来よりも小さくできると共に、曲げ加工を容易かつ確実に行うことができる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
角柱コラム柱の端部内側に沿って溶接される溶接用裏当金であって、
帯板状をした裏当金本体の折曲げ予定部分に、その片面側から幅方向に延びるスリットを複数平行に切り込み形成し、当該複数のスリットのうち、両端に位置するスリットの切り込み深さを他のスリットの切り込み深さよりも浅くしたことを特徴とする溶接用裏当金。
【請求項２】
請求項１に記載の溶接用裏当金において、
前記両端に位置するスリットの切り込み深さを他のスリットの切り込み深さの５０乃至８０％にしたことを特徴とする溶接用裏当金。
【請求項３】
請求項１に記載の溶接用裏当金において、
前記両端に位置するスリット以外のスリットの切り込み深さを、中央部になるに従って徐々に深くしたことを特徴とする溶接用裏当金。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の溶接用裏当金において、
前記スリットの数を６乃至１０のうちの偶数としたことを特徴とする溶接用裏当金。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の溶接用裏当金において、
前記裏当金本体の各スリットの幅をいずれもほぼ同一にすると共に、隣接するスリット間の距離を前記スリット幅よりも小さくしたことを特徴とする溶接用裏当金。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の溶接用裏当金において、
前記裏当金本体の前記スリットが形成された裏面側の角部にテーパー部を形成したことを特徴とする溶接用裏当金。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ビルや工場、倉庫などといった鉄骨構造物を構成する角形コラム柱同士や角形コラム柱とダイヤフラムを突き合わせ溶接する際などに用いる溶接用裏当金に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビルや工場、倉庫などといった鉄骨構造物を構成するコラム柱には、丸形鋼管や角形鋼管が使用されている。これらのコラム柱の多くは、各階毎にコラム柱と梁接合部材とに分割して、コラム柱端部にダイヤフラムを突き合わせ溶接し、そのダイヤフラムに梁接合部材を突き合わせ溶接する方法が採用されている。  
【０００３】
このようにコラム柱端部にダイヤフラムを突き合わせ溶接するに際しては、コラム柱端部の内側に沿って帯状の溶接用裏当金を設置し、この溶接用裏当金に対してコラム柱の外側から溶接するのが一般的である。
【０００４】
このような用途に最適な従来の溶接用裏当金としては、例えば、以下の特許文献１や２などに開示されているものがある。すなわち、特許文献１に開示されている裏当金は、短冊状の金板本体の曲げ部に相当する内面に、長手方向と直行する方向に複数の切り欠き溝（スリット）を設けたものある。そして、この複数の切り欠き溝が内側に位置するようにして金板本体をその部分で曲げることにより、角形コラム柱のコーナー部内面に沿った形状に金板本体を容易に曲げ加工できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６３−１５７４９７号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前記特許文献１に開示されているように複数の切り欠き溝を形成した裏当金は、現場で作業員が手や工具を使って曲げるため、その曲げ半径の大きさにも限界がある。そのため、裏当金の外面の曲げ半径が、角形コラム柱のコーナー部内面の曲げ半径よりも大きくなってしまい、その間に隙間が生じることがある。また、これら複数の切り欠き溝の部分はいずれも大きさなどが同じであることから、例えば、その折り曲げ部の中央部分を中心として曲げようとしてもその曲げ中心が左右にずれてしまい、その都度修正の手間が必要となることがある。
【０００７】
そこで、本考案はこれらの課題を解消すべく案出されたものであり、その目的は、曲げ半径を従来よりも小さくできると共に、曲げ加工が容易かつ確実に行える新規な溶接用裏当金を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために第１の考案は、角形コラム柱の端部内側に沿って溶接される溶接用裏当金であって、帯板状をした裏当金本体の折曲げ予定部分に、その片面側から幅方向に延びるスリットを複数平行に切り込み形成し、当該複数のスリットのうち、両端に位置するスリットの切り込み深さを他のスリットの切り込み深さよりも浅くしたことを特徴とする溶接用裏当金である。
【０００９】
このような構成によれば、複数のスリットが形成された裏当金本体の折曲げ予定部分を折り曲げる際に、その応力がその折り曲げ予定部の中央部分に集中しやすくなる。これによって、その折り曲げ予定部の曲げ半径を従来よりも小さくできると共に、折り曲げ中心位置が左右に大きくずれたりすることなく、正確な位置での曲げ加工を確実に行うことができる。
【００１０】
第２の考案は、第１の考案において、前記両端に位置するスリットの切り込み深さを他のスリットの切り込み深さの５０乃至８０％にしたことを特徴とする溶接用裏当金である。このような構成によれば、複数のスリットが形成された裏当金本体の折曲げ予定部分を折り曲げる際に、その応力がその折り曲げ予定部の折り曲げ中央部分により確実に集中しやすくなる。
【００１１】
第３の考案は、第１の考案において、前記両端に位置するスリット以外のスリットの切り込み深さを、中央部になるに従って徐々に深くしたことを特徴とする溶接用裏当金である。このような構成によれば、複数のスリットが形成された裏当金本体の折曲げ予定部分を折り曲げる際に、その応力がその折曲げ予定部の折り曲げ中央部分にさらに確実に集中しやすくなる。
【００１２】
第４の考案は、第１乃至３のいずれかの考案において、前記スリットの数を６乃至１０のうちの偶数としたことを特徴とする溶接用裏当金である。このような構成によれば、複数のスリットが形成された裏当金本体の折曲げ予定部分を折り曲げる際に、その応力がその折曲げ予定部の折曲げ中央部分にさらに確実に集中しやすくなる。
【００１３】
第５の発明は、第１乃至４のいずれかの考案において、前記裏当金本体の各スリットの幅をいずれもほぼ同一に形成すると共に、隣接するスリット間の距離を前記スリットの幅よりも小さくしたことを特徴とする溶接用裏当金である。このような構成によれば、スリット間を区画する壁も変形しやすくなるため、その折曲げ予定部の曲げ半径をより小さくできる。
【００１４】
第６の発明は、第１乃至６のいずれかに記載の溶接用裏当金において、前記裏当金本体の前記スリットが形成された裏面側の角部にテーパー部を形成したことを特徴とする溶接用裏当金である。このような構成によれば、角形コラム柱同士を突き合わせ溶接などする際に他方の角コラム柱の端部をこのテーパー部に沿って案内することで角形コラム柱同士を容易かつ確実に突き合わせすることができる。
【考案の効果】
【００１５】
本考案に係る溶接用裏当金によれば、複数のスリットが形成された裏当金本体の折曲げ予定部分に形成された複数のスリットのうち、両端に位置するスリットの切り込み深さを他のスリットの切り込み深さよりも浅く形成したことから、その部分に加わる折り曲げ応力がその折曲げ予定部の中央部分に集中しやすくなる。これによって、その折曲げ予定部の曲げ半径を従来よりも小さくできると共に、折り曲げ中央位置が左右に大きくずれたりすることなく、正確な位置での曲げ加工を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本考案に係る溶接用裏当金（折り曲げ加工前）１００の実施の一形態を示す斜視図である。
【図２】本考案に係る溶接用裏当金（折り曲げ加工後）１００の実施の一形態を示す斜視図である。
【図３】図１中Ａ部を示す部分拡大側面図である。
【図４】図２中Ａ部を示す部分拡大平面図である。
【図５】本考案に係る溶接用裏当金を角形コラム柱の突き合わせ部に設ける状態を示した概念図である。
【図６】本考案の他の実施の形態を示す部分拡大側面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１７】
次に、本考案の実施の一形態を添付図面を参照しながら説明する。図１は、本考案に係る溶接用裏当金１００の折り曲げ加工前の実施の一形態を、図２は折り曲げ加工後の実施の一形態をそれぞれ示したものである。また、図３は図１中Ａ部を、図４は図２中Ａ部を示した部分拡大側面図である。図示するようにこの溶接用裏当金１００は、帯板状をした裏当金本体１０にその長手方向に沿って２箇所の折曲げ予定部分２０，２０を設け、これら各折曲げ予定部分２０，２０に、その片面側から幅方向に延びるスリットＳを複数平行に切り込み形成したものである。
【００１８】
この裏当金本体１０は、長手方向断面矩形状で直線帯板状の鋼板から形成されている。なお、そのサイズは、適用する角形コラム柱の大きさなどによって様々であるため、特に限定するものではないが、例えば、１５０×１５０ｍｍ、板厚６ｍｍの角形コラム柱に適用する場合は、板厚６乃至９ｍｍ、幅２０乃至３０ｍｍ、長さ２００乃至３００ｍｍのものが２本用いられる。
【００１９】
この裏当金本体１０の折曲げ予定部分２０，２０には、図３に示すようにそれぞれ幅方向に貫通する８つのスリットＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８が形成されている。これら８つのスリットＳ１乃至Ｓ８は、いずれもそのスリット幅ｗ１および隣接するスリットＳ、Ｓ同士の間隔ｗ２はそれぞれほぼ同一となっている。例えばスリット幅ｗ１が０．９乃至１．５ｍｍ、スリットＳ、Ｓの間隔ｗ２が０．５乃至１．２ｍｍ程度となっている。
【００２０】
これに対し、両端に位置するスリットＳ１およびＳ８の切り込み深さｄ１は、図示するように、他のスリットＳ２乃至Ｓ７の切り込み深さｄ２よりも浅く形成されている。具体的には、裏当金本体１０の板厚ｔが９．０ｍｍで、スリットＳ２乃至Ｓ７の切り込み深さｄ２が７．４ｍｍであるのに対し、スリットＳ１およびＳ８の切り込み深さｄ１は、５．０ｍｍであり、スリットＳ２乃至Ｓ７の切り込み深さｄ２の５０乃至８０％程度になっている。なお、この裏当金本体１０のスリットＳが形成された裏面側の角部にはテーパー部３０がその長手方向に沿って連続して形成されている。
【００２１】
そして、このような構成した裏当金本体１０を溶接作業現場などにおいて、手作業や工具などによってその折曲げ予定部分２０，２０をスリットＳ側が内側になるようにそれぞれ９０°になるまで折り曲げることになるが、その際に、両端に位置するスリットＳ１およびＳ８の切り込み深さｄ１が他のスリットＳ２乃至Ｓ７のスリット深さｄ２よりも浅くなっているため、その曲げ応力がその折曲げ予定部２０の中央部分に集中しやすくなる。
【００２２】
これによって、図４に示すようにその折曲げ予定部２０の内外の曲げ半径Ｒを従来よりも小さくできると共に、折り曲げ中心位置が大きくずれたりすることなく、正確な位置での曲げ加工を確実に行うことができる。そして、このような作用・効果は、スリットＳ１およびＳ８の切り込み深さｄ２をスリットＳ２乃至Ｓ７の切り込み深さｄ１の５０乃至８０％程度とすることで顕著に発揮することができる。すなわち、切り込み深さｄ１が切り込み深さｄ２の５０％未満では、その部分の潰れ効果が小さくなって小さな曲げ半径が得られなくなり、反対に切り込み深さｄ１が切り込み深さｄ２の８０％を超えると、曲げ応力がその折曲げ予定部２０の中央部分に集中し難くなり、曲げ中心が左右にずれやすくなってしまうからである。
【００２３】
また、スリットＳの数を本実施の形態のように８を中心とした６乃至１０のうちの偶数とすれば、その応力がその折曲げ予定部の中央部分にさらに確実に集中しやすくなるため、より確実な曲げ加工を行うことができる。ここで、スリットＳの数が６未満では、円滑なカーブ形状が得られず、反対に１０を超えると曲げ応力がその折曲げ予定部２０の中央部分に集中し難くなり、曲げ中心が左右にずれやすくなってしまうからである。  
【００２４】
また、本実施の形態のように裏当金本体１０の各スリットＳの幅ｗ１をいずれもほぼ同一に形成すると共に、隣接するスリットＳ、Ｓ間の距離ｗ２を前記スリットの幅ｗ１よりも小さくすれば、スリットＳ、Ｓ間を区画する壁１１も薄くなるため、壁１１同士が密着することにより、その折曲げ予定部２０の曲げ半径Ｒをより小さくできる。
【００２５】
そして、この裏当金本体１０をその折曲げ予定部２０，２０でそれぞれ９０°ずつ折り曲げてコ字形の溶接用裏当金１００を形成した後、図５に示すようにこれを対になるように環状に組み合わせる。そして、これを一方の角形コラム柱４０の端部にこれより所定量だけ突き出すように溶接した後、この溶接用裏当金１００をガイドとして他方の角形コラム柱４０を突き合わせ、この状態でその突き合わせ部の開先部分を外側から溶接することで角形コラム柱４０，４０同士を突き合わせ溶接することになる。
【００２６】
このとき、裏当金本体１０の上端角部にはテーパー部３０が形成されていることから、角コラム柱４０，４０同士を突き合わせ溶接する際に他方の角形コラム柱４０の端部をこのテーパー部３０に沿って案内することで角コラム柱４０，４０同士を容易かつ確実に突き合わせすることができる。
【００２７】
このように本発明の溶接用裏当金１００は、複数のスリットＳのうち、両端に位置するスリットＳ１，Ｓ８の切り込み深さｄ１を他のスリットＳ２乃至Ｓ６の切り込み深さｄ２よりも浅く形成したことから、その部分に加わる折り曲げ応力がその折曲げ予定部２０の中央部分に集中しやすくなって、その折曲げ予定部２０の曲げ半径Ｒを簡単に従来よりも小さくできる。また、折り曲げ中央位置が左右に大きくずれたりすることなく、正確な位置での曲げ加工を確実に行うことができる。
【００２８】
なお、図６に示すように、両端に位置するスリットＳ１，Ｓ８の切り込み深さｄ１を他のスリットＳ２乃至Ｓ６の切り込み深さｄ２よりも浅く形成するだけでなく、両端に位置するスリットＳ１，Ｓ８以外のスリットＳ２乃至Ｓ６の切り込み深さｄ２を、さらに中央部になるに従って徐々に段階的に深くなるように形成しても良い。このようにすれば、複数のスリットＳが形成された裏当金本体１０の折曲げ予定部分２０を折り曲げる際に、その応力がその折曲げ予定部２０の中央部分にさらに確実に集中しやすくなるため、より確実に折り曲げ加工を行うことができる。
【符号の説明】
【００２９】
１００    溶接用裏当金
１０    裏当金本体
１１    壁
２０    折り曲げ予定部
３０    テーパー部
４０    角形コラム柱
Ｓ    スリット
Ｓ１，Ｓ８    両端に位置するスリット
Ｓ２乃至Ｓ６    他のスリット
ｗ１    スリット幅
ｗ２    スリット間隔
ｄ１    両端のスリットの切り込み深さ
ｄ２    その他のスリットの切り込み深さ
Ｒ    折曲げ予定部の曲げ半径
【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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