(57)【要約】【課題】鋼管の内面に裏当金を正しく位置決めすることができ、その位置決め作業性に優れた裏当金の取付用補助装置を提供する。【解決手段】鋼管１０１の端部１０１Ｔの内面に、該端部１０１Ｔより一部を突出して裏当金１０２を固定する裏当金の取付用補助装置である。本体１に複数の押え腕部２を放射状の突設する。それら押え腕部２の先端部３を外側に移動する移動駆動手段５を備える。移動駆動手段５により、複数の押え腕部２の先端部３を外側に移動し、該先端部３により複数箇所で裏当金１０２を鋼管１０１の内面に押し当てて仮固定することができる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管端部の内面に、該端部より一部を突出して裏当金を固定する裏当金の取付用補助装置において、先端部が前記裏当金に当接し中央側から放射状に突出された複数の押え腕部と、前記先端部を外側に移動する移動駆動手段とを備えることを特徴とする裏当金の取付用補助装置。
【請求項２】
前記移動駆動手段は前記複数の押え腕部の先端部を移動することを特徴とする請求項１記載の裏当金の取付用補助装置。
【請求項３】
前記先端部に、前記裏当金を前記端部に位置決めする位置決め手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の裏当金の取付用補助装置。
【請求項４】
前記位置決め手段は、前記鋼管端部に当接する鋼管位置決め当接部と、前記裏当金の先端側端部に当接する裏当金位置決め当接部とを備えることを特徴とする請求項３記載の裏当金の取付用補助装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼管の端部に裏当金を取付ける際に用いる取付補助装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼管を用いた構造物の骨組み構造においては、溶接のために鋼管の端部に裏当金が取り付けられ、断面丸型の鋼管や角型の鋼管が用いられる。そして、鋼管の溶接においては、鋼管端部の溶接開先と被溶着物との間の寸法管理及び溶接不良の防止のため、鋼管の端部に裏当金を設けることが知られている。
【０００３】
例えば、ビルなどの構造物に用いる鉄骨柱は、鋼管を溶接して形成され、その鉄骨柱にＩ型鋼などの梁部材を連結する。この場合、鋼管に直接梁部材を連結すると、鋼管に部分的に荷重が加わるため、鋼管の両端にダイヤフラムを溶着する。そして、鋼管へのダイヤフラムの溶接を確実に行うために、鋼管の端部に裏当金を設ける。その鋼管の端部には、Ｖ字状の外開先を形成し、鋼管の端部内面に帯板状の裏当金を設ける。
【０００４】
図１３は、一例として丸型の鋼管を図示し、鋼管１０１の長さ方向端部１０１Ｔから裏当金１０２の一部を長さ方向に突出して取付ける。この場合、後のダイヤフラムなどの被溶着物との溶接を確実に行うためには、裏当金１０２の突出寸法を正しく管理する必要がある。しかし、従来では、同図に示したように、鋼管１０１と裏当金１０２とを複数の万力１０３により仮固定するため、寸法管理を伴う作業が煩雑なものとなり、作業効率に劣っていた。
【０００５】
このような点を考慮して、特開平１０−１５６９４号公報には、鋼製コラムを溶接する際に裏当てとして用いられる金具であって、中空の鋼製コラムの内面に沿う有端の枠状をなし、周方向の両端面が対向した本体と、一端が本体の内面の１箇所に固着されたパイプと、パイプの固着箇所から前記周方向の両端面を跨いだ別の箇所に一端が固着され、他端がパイプに挿入されたボルトと、ボルトにネジ嵌合し、そのネジ運動に伴ってパイプ及びボルトを軸方向に相対的に変位させるナットとを備えた裏当金具が提案され、この裏当金具では、裏当金自体に付属する要素を用いて裏当金を鋼製コラムに固定することができるので、仮止めの際に万力を必要としない。
【０００６】
しかし、上記の裏当金具では、裏当金に金具を設けているため、該金具を繰り返し使用することができないから、裏当金と金具を合わせた製品コストの上昇が避けられない、また、金具の両端である２ヶ所で裏当金を押えるものであるから、前記両端から外れた部分では押える力が十分に得られないため、鋼管に裏当金を密着して位置決めすることができず、特に、大きな鋼管に裏当金を位置決めするには不向きである。
【０００７】
そこで、本発明は、鋼管の内面に裏当金を正しく位置決めすることができ、その位置決め作業性に優れた裏当金の取付用補助装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、鋼管端部の内面に、該端部より一部を突出して裏当金を固定する裏当金の取付用補助装置において、先端部が前記裏当金に当接し中央側から放射状に突出された複数の押え腕部と、前記先端部を外側に移動する移動駆動手段とを備えるものである。
【０００９】
この請求項１の構成によれば、移動駆動手段により、複数の押え腕部の先端部を外側に移動し、該先端部により複数箇所で裏当金を鋼管内面に押し当てて仮固定することができる。
【００１０】
また、請求項２の発明は、前記移動駆動手段は前記複数の押え腕部の先端部を移動するものである。
【００１１】
この請求項２の構成によれば、移動駆動手段により複数の先端を移動することができ、先端部を１つ１つ移動する必要がなく、作業性に優れる。
【００１２】
また、請求項３の発明は、前記先端部に、前記裏当金を前記端部に位置決めする位置決め手段を設けたものである。
【００１３】
この請求項３の構成によれば、先端部により裏当金を鋼管の形状に係らず簡便にかつ高い寸法精度で仮固定すると同時に、位置決め手段により鋼管に裏当金を位置決めできる。
【００１４】
また、請求項４の発明は、前記位置決め手段が、前記鋼管端部に当接する鋼管位置決め当接部と、前記裏当金の先端側端部に当接する裏当金位置決め当接部とを備えるものである。
【００１５】
この請求項４の構成によれば、鋼管端部を鋼管位置決め当接部に当接すると共に、裏当金を裏当金位置決め当接部に当接することにより、両当接部の位置に対応して鋼管に裏当金を位置決めできる。
【００１６】
【発明の実施形態】
以下、本発明の裏当金の取付用補助装置の第１実施形態について図１〜図６を参照して説明する。尚、上述した図１２と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。取付用補助具は、ブロック状の本体１を中央に有し、この本体１から複数の押え腕部２を放射状に突出し、この例では４本の押え腕部２を周方向等間隔に有する。前記押え腕部２の先端部３は、前記鋼管１０１の端部１０１Ｔの内面に前記裏当金１０２を押し当てる当接部４を有し、この当接部４は裏当金１０２の内面に当接する。
【００１７】
前記取付用補助具には、前記先端部３を外側に移動する移動駆動手段５が設けられ、この移動駆動手段５は、前記押え腕部２の基端側に伸縮部６を設け、この伸縮部６は、油圧シリンダ装置などの流体圧駆動シリンダ装置からなり、前記伸縮部６を接続する雌螺子孔たる接続受部７を前記本体１の周囲に設け、前記接続受部７には前記伸縮部６の雄螺子部６Ａが螺着固定され、各接続受部７に連通する駆動圧伝達路８を前記本体１内に設け、その駆動圧伝達路８は、全ての伸縮部６に連通し、中央に接続部９を有し、この接続部９に接続ホース１０を介して油圧装置などの外部駆動源（図示せず）が接続される。
【００１８】
したがって、外部駆動源から圧力を加えると、その駆動圧が接続部９から全ての伸縮部６に伝わり、押え腕部２の先端部３が外側に移動し、逆に減圧すると、先端部３が内側に移動し、このように移動駆動手段５により押え腕部２が伸縮する。
【００１９】
また、図５に示すように、前記押え腕部２の先端側には長さ調整部１１が設けられ、この長さ調整部１１は、押え腕部２に雄螺子部２Ａ，２Ｂを設けて押え腕部２を長さ方向途中で分割し、それら雄螺子部２Ａ，２Ｂを長ナット１２に螺合してなり、長ナット１２への雄螺子部２Ａ，２Ｂの螺合位置を調整することにより前記伸縮部６とは別途に押え腕部２の長さを調整することができる。また、押え腕部２の長ナット１２位置より先端側を長さの異なるものに交換して押え腕部２の長さを可変することもできる。
【００２０】
前記先端部３には、鋼管１０１の端部１０１Ｔからの裏当金１０２の突出寸法を決めるように、鋼管１０１に裏当金１０２を位置決めする位置決め手段２１が設けられている。この位置決め手段２１は図４、図５及び図６に示すように、前記裏当金１０２が嵌合する溝部２２を前記当接部４に連続して設け、その溝部２２の底部が前記裏当金１０２の先端側端部が当接する裏当金位置決め部２２Ｕであり、また、溝部２２の外側に前記端部１０１Ｔが当接する鋼管位置決め当接部２３を設け、鋼管１０１の長さ方向における両位置決め部２２Ｕ，２３の間隔Ｋにより端部１０１Ｔより突出する裏当金１０２の寸法が調節可能となっている。また、図１に示すように、溝部２２は円形の裏当金１０２に対応して正面円弧状に形成されている。
【００２１】
尚、図２に示すように、裏当金１０２は周方向に端部１０２Ｊ，１０２Ｊを有し、端部１０２Ｊ，１０２Ｊに調整隙間を有する。
【００２２】
そして、溝部２２に裏当金１０２を嵌め入れ、前記裏当金１０２の先端側端部を裏当金位置決め部２２Ｕに当接し、鋼管位置決め部２３に端部１０１Ｔを当接することにより、裏当金１０２の突出寸法を正しく設定でき、移動駆動手段５を駆動して、伸縮部６を伸張することにより、当接部４が裏当金１０２の内面を押し、該裏当金１０２を鋼管１０１の内面に押し当てる。これにより、鋼管１０１の端部１０１Ｔに裏当金１０２を正しく位置決め固定することができ、この状態で溶着などにより裏当金１０２を鋼管１０１に固定する。
【００２３】
このように本実施形態では、請求項１に対応して、鋼管１０１の端部１０１Ｔの内面に、該端部１０１Ｔより一部を突出して裏当金１０２を固定する裏当金の取付用補助装置において、先端部３が裏当金１０１の内側に当接し中央側から放射状に突出された複数の押え腕部２と、先端部３を外側に移動する移動駆動手段５とを備えるから、移動駆動手段５により、複数の押え腕部２の先端部３を外側に移動し、該先端部３により複数箇所で裏当金１０２を鋼管１０１の内面に押し当てて仮固定することができる。
【００２４】
また、このように本実施形態では、請求項２に対応して、移動駆動手段５は複数の押え腕部２の先端部３を移動するから、先端部３を１つ１つ移動する必要がなく、作業性に優れたものとなる。
【００２５】
また、このように本実施形態では、請求項３に対応して、先端部３に、裏当金１０２を端部１０１Ｔに位置決めする位置決め手段２１を設けたから、先端部３により裏当金１０２を鋼管１０１の形状に係らず簡便にかつ高い寸法精度で鋼管１０１に仮固定すると同時に、位置決め手段２１により鋼管１０１に裏当金１０２を位置決めすることができる。
【００２６】
さらに、このように本実施形態では、請求項４に対応して、位置決め手段２１は、鋼管１０１の端部１０１Ｔが当接する鋼管位置決め当接部２３と、裏当金１０２の先端側端部が当接する裏当金位置決め当接部２２Ｕとを備えるから、鋼管１０１の端部１０１Ｔを鋼管位置決め当接部２３に当接すると共に、裏当金１０２を裏当金位置決め当接部２２Ｕに当接することにより、両当接部２２Ｕ，２３の位置に対応して鋼管１０１の長さ方向に対して裏当金１０２を位置決めすることができる。
【００２７】
また、実施形態上の効果として、移動駆動手段５は液体や気体などの流体圧を用い、接続部９が駆動圧伝達路８により全ての伸縮部６に連通するから、全ての接続部６に均等に駆動圧が加わるため、全ての押え腕部２により裏当金１０２を同時にかつ均等な力で押し付けることができる。
【００２８】
図７は本発明の第２実施形態を示し、上記第１実施形態と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例の鋼管１０１´は、略角型をなす鋼管コラムであり、裏当金１０２の角部１１２Ｋ，１１２Ｋのほぼ中間位置にて、先端部３が裏当金１０２を押し付けており、この例においても、上記第１実施形態と同様な作用・効果を奏する。
【００２９】
図８は本発明の第３実施形態を示し、上記第１実施形態と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、鋼管コラムである鋼管１０１´の端部１０１Ｔ内面に裏当金１０１を押し当てる例を示し、押え腕部２の先端部３には球状面を有する当接部４Ａを設けている。尚、この当接部４Ａをスイベルボルトや回動可能な自在継手などにより構成してもよい。また、裏当金１０２は二分割された分割体１１２，１１２よりなり、分割体１１２は２つの角部１１２Ｋ，１１２Ｋを有する。
【００３０】
そして、図８に示すように、当接部４Ａを角部１１２Ｋの内面に当て、移動駆動手段５により当接部４Ａを外側に移動し、裏当金１０２を鋼管１０１´の端部１０１Ｔに位置決め固定することができる。特に、この例では、角型の鋼管１０１´に対して４箇所の角部に裏当金１０２を押し付けるため、裏当金１０２を均一に押し付けて固定することができる。
【００３１】
このように本実施形態では、請求項１又は２に対応して、上記各実施形態と同様な作用・効果を奏し、また、この例では、当接部４Ａの先端を湾曲面状である球状面に形成し、その当接部４Ａを角部１１２Ｋの湾曲した内面に当てることにより、角部１１２Ｋの中央に当接部４Ａが位置合わせされ、裏当金１０２を均等に鋼管１０１の内面に押し当てることができる。
【００３２】
図９及び図１０は本発明の第４実施形態を示し、上記第１実施形態と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、同図は、鋼管コラムである鋼管１０１´の内面に裏当金１０２を押し当てる例であり、補助装置は、８本の押え腕部２，２´を有し、これら押え腕部２，２´が中央の本体１Ａから放射状に突出され、本体１Ａの周囲に前記接続受部７を８箇所設け、これら８箇所の接続受部７に連通する駆動圧伝達路８を本体１Ａ内に設けている。尚、押え腕部２´は、角部１１２Ａに対応する押え腕部２に比べて短い以外は該押え腕部２と同一構成である。
【００３３】
このように本実施形態では、請求項１又は２に対応して、上記各実施形態と同様な作用・効果を奏する。
【００３４】
図１１は本発明の第５実施形態を示し、上記第１実施形態と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、鋼管１０１の内面に裏当金１０２を押し当て、８本の押え腕部２を有し、これら押え腕部２が中央の本体１Ａから放射状に突出され、本体１Ａの周囲に前記接続受部７を８箇所設け、これら８箇所の接続受部７に連通する駆動圧伝達路８を本体１Ａ内に設けており、請求項１又は２に対応して、上記各実施形態と同様な作用・効果を奏する。
【００３５】
図１２は本発明の第６実施形態を示し、上記第１及び第４実施形態と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、同図は、鋼管コラムである鋼管１０１´の内面に裏当金１０２を押し当てる例であり、前記押え腕部２´は、角部１１２Ａ，１１２Ａの間で裏当金１０２を押し当て、その押え腕部２´の当接部４Ｂは、平板状をなし、該押え腕部２´に回動可能な自在継手により連結されている。
【００３６】
このように本実施形態では、請求項１又は２に対応して、上記各実施形態と同様な作用・効果を奏し、また、この例では裏当金１０２の平坦な部分は平板状の当接部４Ｂにより面で押し当てることができる。
【００３７】
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、押え腕部は３本以上であればよく、その伸縮部の構成も適宜選定可能である。また、当接部４を有する押え腕部と、当接部４Ａを有する押え腕部とを組み合わせて設けるようにしてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１の発明は、鋼管端部の内面に、該端部より一部を突出して裏当金を固定する裏当金の取付用補助装置において、先端部が前記裏当金に当接し中央側から放射状に突出された複数の押え腕部と、前記先端部を外側に移動する移動駆動手段とを備えるものであり、鋼管の内面に裏当金を正しく位置決めすることができ、その位置決め作業性に優れた裏当金の取付用補助装置を提供することができる。
【００３９】
また、請求項２の発明は、前記移動駆動手段は前記複数の押え腕部の先端部を移動するものであり、鋼管の内面に裏当金を正しく位置決めすることができ、その位置決め作業性に優れた裏当金の取付用補助装置を提供することができる。
【００４０】
また、請求項３の発明は、前記先端部に、前記裏当金を前記端部に位置決めする位置決め手段を設けたものであり、鋼管の内面に裏当金を正しく位置決めすることができ、裏当金を鋼管の形状に係らず簡便にかつ高い寸法精度で位置決めでき、その位置決め作業性に優れた裏当金の取付用補助装置を提供することができる。
【００４１】
また、請求項４の発明は、前記位置決め手段は、前記鋼管端部に当接する鋼管位置決め当接部と、前記裏当金の先端側端部に当接する裏当金位置決め当接部とを備えるものであり、鋼管の内面に裏当金を正しく位置決めすることができ、その位置決め作業性に優れた裏当金の取付用補助装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す取付用補助装置の正面図である。
【図２】同上、使用状態の斜視図である。
【図３】同上、本体を示し、図３（Ａ）は一部切欠き正面図、図３（Ｂ）は側面図である。
【図４】同上、先端部の斜視図である。
【図５】同上、先端部における裏当金の位置決め状態を説明する断面図である。
【図６】同上、先端部における裏当金の位置決め状態を説明する斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態を示す取付用補助装置の正面図である。
【図８】本発明の第３実施形態を示す取付用補助装置の正面図である。
【図９】本発明の第４実施形態を示す取付用補助装置の正面図である。
【図１０】同上、本体を示し、図３（Ａ）は一部切欠き正面図、図３（Ｂ）は側面図である。
【図１１】本発明の第５実施形態を示す取付用補助装置の正面図である。
【図１２】本発明の第６実施形態を示す取付用補助装置の正面図である。
【図１３】従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
２　押え腕部
２´　押え腕部
３　先端部
４　当接部
４Ａ　当接部
４Ｂ　当接部
５　移動駆動手段
２１　位置決め手段
２２Ｕ　裏当金位置決め部
２３　鋼管位置決め部
１０１　　鋼管
１０１´　鋼管
１０１Ｔ　端部
１０２　　裏当金
【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９】
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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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