(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の鉄骨架構の軸材となる偏平加工部付き金属管であって、丸形の鋼管からなる金属管の端部に、管壁を塑性加工により増肉させた増肉加工部と、前記金属管の前記増肉加工部の一部を含む長さ範囲を塑性加工により偏平化させた偏平加工部とを有し、前記増肉加工部は、前記偏平加工部の基端部とこの偏平加工部に続く非偏平部分とに渡って設け、前記偏平加工部の残り部分は、前記金属管の非増肉部分を偏平化した部分である偏平加工部付き金属管。
【請求項２】
請求項１記載の偏平加工部付き金属管を製造する方法であって、素材となる金属管の長手方向の一部に、管壁を塑性加工により増肉させた増肉加工部を形成する増肉加工過程と、前記金属管の前記増肉加工部の一部を含む長さ範囲、および前記増肉加工部よりも端側となる長さ範囲を塑性加工により偏平化させて偏平加工部とする過程とを含む偏平加工部付き金属管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、建物の鉄骨架構に使用される鋼管等の偏平加工部付き金属管およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、建物の骨組みや機器のフレームを構成する鋼管において、他の部材との接合が行い易いように、管壁の一部を偏平化したものが使用されている。
このように偏平化する場合に、図１０に示すように、鋼管５１の偏平加工部５３の強化のために、偏平加工部５３となる部分に内径管５２を挿入して偏平加工することがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、内径管５２を設けても、偏平加工部５３の圧縮耐力の強化は十分に得られず、偏平加工部５３の形成によって、鋼管５１の圧縮耐力が大幅に低下していた。また、内径管５２を挿入する過程に手間がかかり、コスト増となっていた。圧縮耐力を強化するには、鋼管５１に管壁の厚いものや外径の大きいものを使用する必要があり、さらにコスト増になる。
【０００４】
この発明の目的は、圧縮耐力等の耐力の向上と、コストの削減が図れる偏平加工部付き金属管およびその製造方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の偏平加工部付き金属管は、建物の鉄骨架構の軸材となる偏平加工部付き金属管であって、丸形の鋼管からなる金属管の端部に、管壁を塑性加工により増肉させた増肉加工部と、前記金属管の前記増肉加工部の一部を含む長さ範囲を塑性加工により偏平化させた偏平加工部とを有するものである。前記増肉加工部は、前記偏平加工部の基端部とこの偏平加工部に続く非偏平部分とに渡って設ける。前記偏平加工部の残り部分は、前記金属管の非増肉部分を偏平化した部分とする。増肉加工部の塑性加工は、例えば熱間で行う。偏平加工部の塑性加工も熱間で行う。
この構成によると、偏平加工部の基端部が増肉加工部で形成されるため、耐力、特に圧縮耐力が向上する。偏平加工部は、一般的には、非偏平部分との連続部付近の耐力が低下し易いが、この発明では、偏平加工部から非偏平部分にわたる部分が増肉加工部からなるため、優れた耐力が得られる。また増肉加工部は、素材となる鋼管である金属管の製造メーカ等において加工でき、増肉加工部付きの金属管として市場に供給できるため、従来のように内径管を挿入する場合に比べて偏平加工部付き金属管の製造コストが低減できる。また、耐力確保のために管径や管壁肉厚の大きい金属管を使用するものと比べると、同じ圧縮耐力を得るにつき、金属使用量が節減でき、コスト削減が図れる。また、偏平加工部の一般部は、非増肉部分を偏平化した部分としてあるが、偏平加工部を設けた場合、その基端部の周辺が耐力の低下し易い部分となるため、このように耐力の低下し易い部分だけを増肉加工部とすることにより、少ない鋼材使用量で効率的に耐力補強することができる。
【０００６】
この発明の偏平加工部付き金属管の製造方法は、この発明の偏平加工部付き金属管を製造する方法であって、素材となる金属管の長手方向の一部に、管壁を塑性加工により増肉させた増肉加工部を加工する増肉加工過程と、前記金属管の前記増肉加工部の一部を含む長さ範囲を塑性加工により偏平化させて偏平加工部とする過程とを含む方法である。前記偏平加工部の残り部分は、前記金属管の非増肉部分を偏平化した部分とする。
このように、先ず増肉加工部を設け、その後に偏平加工部を設けることにより、生産性良く、耐力に優れた偏平加工部付き金属管を製造することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この発明に対する参考提案例を図面と共に説明する。図１および図２に示すように、この偏平加工部付き金属管は、丸形の鋼管等からなる金属管１の端部に、管壁を熱間の塑性加工により増肉させた増肉加工部２と、この金属管１の増肉加工部２を塑性加工により偏平化させた偏平加工部３とを有するものである。偏平加工部３は、２重に重なる板状に偏平化した部分である。増肉加工部２は、偏平加工部３の全体とこの偏平加工部３に続く若干の長さ範囲の非偏平部分４とに渡って設けてある。
【０００８】
増肉加工部２の端部２ａは、次第に厚くなる断面形状としてある。増肉加工部２の非増肉部分に対する増肉倍率は、必要強度や使用形態等に応じて自由に設計される。増肉加工部２は、この参考提案例では、金属管１の内外両面に膨らませたものとしてあるが、図５，図６に示すように、金属管１の内径側のみに含ませたものであっても、これとは逆に金属板１の外径側のみに膨らませたものであっても良い。また、増肉加工部２および偏平加工部３を金属板１の端部に設ける場合に、これらを両端に設けても、一端のみに設けても良い。
【０００９】
この偏平加工部付き金属管の製造は、図３に示すように、まず素材となる金属管１（同図（Ａ））の長手方向の一部に、同図（Ｂ）のように、管壁を塑性加工により増肉させた増肉加工部２を形成する増肉加工過程の後、同図（Ｃ）のように金属板１の増肉加工部２を塑性加工により偏平化させて偏平加工部３とする。
なお、端部に偏平加工部３を有する偏平加工部付き金属管の場合、長手方向の中間に増肉加工部２を有する増肉加工管を製造した後、その増肉加工管を増肉加工部２の中間で切断し、その後に増肉加工部２に偏平加工部３を加工しても良い。また、中間に増肉加工部２および偏平加工部３まで加工した後に、その偏平加工部３の中間を切断しても良い。
【００１０】
増肉加工は、例えば図４に示すように行う。すなわち、金属管１に軸方向の圧縮力を加えながら、金属管１の長手方向の局部的な範囲を、外周から高周波加熱器５で加熱することにより増肉させ、その加熱増肉部２０を、冷却液ａの噴射により冷却して増肉加工部２の一部とする。このような加熱増肉部２０を金属管１の長手方向に連続的にずらせて形成することにより、所定長さの増肉加工部２を得る。
【００１１】
この構成の偏平加工部付き金属管によると、偏平加工部３が増肉加工部で形成されるため、耐力、特に圧縮耐力が向上する。偏平加工部３は、一般的には、非偏平部分４との連続部付近の耐力が低下し易いが、この参考提案例では、偏平加工部３から非偏平部分４にわたる部分が増肉加工部２からなるため、優れた耐力が得られる。また増肉加工部２は、素材となる鋼管等の金属管１の製造メーカ等において加工でき、増肉加工部付きの金属管として市場に供給できるため、従来のように内径管を挿入する場合に比べて偏平加工部付き金属管の製造コストが低減できる。また、耐力確保のために管径や管壁肉厚の大きい金属管を使用するものと比べると、同じ圧縮耐力が得るにつき、金属使用量が節減でき、コスト削減が図れる。
【００１２】
この偏平加工部付き金属管は、例えば建物の鉄骨架構の軸材や、機器のフレーム材として使用される。偏平加工部２は、他の部材に重ねてボルト等で接合する部位に用いられる。鉄骨架構に用いる場合、この偏平加工部付き金属管は、例えばラチス材やブレース等に用いられる。
【００１３】
図７，図８は、この発明の一実施形態を示す。この実施形態は、図１の参考提案例において、増肉加工部２を偏平加工部２の全体に設けた構成に代えて、増肉加工部２Ａを、偏平加工部３の基端部３ｂとこの偏平加工部３に続く非偏平部分４とに渡って設けたものである。偏平加工部３の一般部３ａは、非増肉部分を偏平化した部分としてある。
偏平加工部３を設けた場合、その基端部３ｂの周辺が耐力の低下し易い部分となるため、このように耐力の低下し易い部分だけを増肉加工部２Ａとすることにより、少ない鋼材使用量で効率的に耐力補強することができる。
【００１４】
図９は、さらに他の参考提案例を示す。同図に示すように、増肉加工部２を偏平加工部３とした増肉偏平加工部は、金属板１の長手方向の中間に設けても良く、また長手方向の複数箇所に設けても良い。
この構成の場合にも、偏平加工部３を増肉加工部２で形成することにより、低コストで耐力を向上させることができる。
【００１５】
【発明の効果】
この発明の偏平加工部付き金属管は、建物の鉄骨架構の軸材となる偏平加工部付き金属管であって、丸形の鋼管からなる金属管の端部に、管壁を塑性加工により増肉させた増肉加工部と、前記金属管の前記増肉加工部の一部を含む長さ範囲を塑性加工により偏平化させた偏平加工部とを有し、前記増肉加工部は、前記偏平加工部の基端部とこの偏平加工部に続く非偏平部分とに渡って設け、前記偏平加工部の残り部分は、前記金属管の非増肉部分を偏平化した部分であるため、圧縮耐力等の耐力の向上と、コストの削減を図ることができる。また、偏平加工部の一般部は、非増肉部分を偏平化した部分としてあるが、偏平加工部を設けた場合、その基端部の周辺が耐力の低下し易い部分となるため、このように耐力の低下し易い部分だけを増肉加工部とすることにより、少ない鋼材使用量で効率的に耐力補強することができる。
この発明の偏平加工部付き金属管の製造方法は、この発明の偏平加工部付き金属管を製造する方法であって、素材となる金属管の長手方向の一部に、管壁を塑性加工により増肉させた増肉加工部を形成する増肉加工過程と、前記金属管の前記増肉加工部の一部を含む長さ範囲、および前記増肉加工部よりも端側となる長さ範囲を塑性加工により偏平化させて偏平加工部とする過程とを含む方法であるため、生産性良く、圧縮耐力等の耐力に優れた偏平加工部付き金属管を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （Ａ），（Ｂ）は、それぞれ参考提案例にかかる偏平加工部付き金属管の部分正面図および部分側面図である。
【図２】  同偏平加工部付き金属管の部分拡大斜視図である。
【図３】  同偏平加工部付き金属管の製造工程の説明図である。
【図４】  同偏平加工部付き金属管の増肉加工過程の説明図である。
【図５】  （Ａ），（Ｂ）は、それぞれ他の参考提案例にかかる偏平加工部付き金属管の部分正面図および部分側面図である。
【図６】  同偏平加工部付き金属管の部分拡大斜視図である。
【図７】  （Ａ），（Ｂ）は、それぞれこの発明の一実施形態にかかる偏平加工部付き金属管の部分正面図および部分側面図である。
【図８】  同偏平加工部付き金属管の部分拡大斜視図である。
【図９】  さらに他の参考提案例にかかる偏平加工部付き金属管の部分正面図である。
【図１０】  従来例の部分正面図である。
【符号の説明】
１…金属管
２…増肉加工部
３…偏平加工部
４…非偏平加工部
【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】
0004454132.tif 000009
【図９】
0004454132.tif 000010
【図１０】
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