仕口組付装置
【課題】 支柱に対して直角仕口、傾斜仕口を精度良く、しかも簡単な作業で組付けられるようにする。
【解決手段】 定盤上に寝かした支柱に対して仕口を所定の角度で仮付けする仕口組付装置であり、支柱を定盤と平行で一定の高さにセットして支持するときに用いられる第一上記ユニットと、支柱から直角に張出する腕を有する直角仕口の張出腕を支柱に対して正規の位置にセットして支持するときに用いられる第二定規ユニットと、張出腕を有しない直角仕口の基部を支柱に対して正規の位置にセットして支持する場合に用いられる第三定規ユニットと、支柱から傾斜して張出する腕を有する傾斜仕口の傾斜張出腕を支柱に対して正規の位置にセットして支持するときに用いられる第四定規ユニットと、傾斜張出腕を有しない傾斜仕口の基部を支柱に対して正規の位置にセットして保持するときに用いられる第五定規ユニットとを適宜組み合わせるものである。
【解決手段】 定盤上に寝かした支柱に対して仕口を所定の角度で仮付けする仕口組付装置であり、支柱を定盤と平行で一定の高さにセットして支持するときに用いられる第一上記ユニットと、支柱から直角に張出する腕を有する直角仕口の張出腕を支柱に対して正規の位置にセットして支持するときに用いられる第二定規ユニットと、張出腕を有しない直角仕口の基部を支柱に対して正規の位置にセットして支持する場合に用いられる第三定規ユニットと、支柱から傾斜して張出する腕を有する傾斜仕口の傾斜張出腕を支柱に対して正規の位置にセットして支持するときに用いられる第四定規ユニットと、傾斜張出腕を有しない傾斜仕口の基部を支柱に対して正規の位置にセットして保持するときに用いられる第五定規ユニットとを適宜組み合わせるものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄骨造りの建物の柱となる鉄骨の支柱に各階の床面を形成するための腕（仕口）を支柱の正規の位置に仮付けするための仕口組付装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄骨造りの建物を構成する支柱には、パイプやＨ形鋼が用いられるが、途中に、各階のフロアを形成するＨ形鋼等の腕（これを仕口という）が取り付けられる。鉄骨作りの建物を正確に建てるには、支柱に対して仕口を設計図どおりに組み付けなければならない。従来、仕口の取付けは、精度不安定なＨ形鋼の上に支柱と仕口を載せ、かまし部材や直角及び平行定規等を当てて位置取りをした後、溶接で仮止めし、場所を移して本格的な溶接を行っていた。このため、十分な精度に組み付けることができない上に、さらに、能率も悪く、人数も多くを要していた。
【０００３】
このため、本発明者は、下記特許文献１の仕口組付装置を提案しており、それなりの効果を奏していた。しかし、この先行例のものは、支柱や仕口を定盤の上に直接置くから、仮付けの際に溶接の火花が飛んで定盤を傷付けること、支柱や仕口を正規の位置にセットする器具の種類が多く操作も煩雑なこと、といったことがあった。さらに、この先行例のものでは、支柱に対して仕口が斜めに取り付けられる、所謂、傾斜仕口の取付けができない、といったことがあった。
【特許文献１】特開平７−１７１６９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような課題を解決するものであり、要するに、支柱や仕口のセットに必要な器具の種類を減らしてその操作も簡単にすることで、コストの安い仕口組付装置を具現するとともに、傾斜仕口の取付けも可能にしたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題の下、本発明は、請求項１に記載した、定盤上に寝かした支柱に対して仕口を所定の角度で仮付けする仕口組付装置であり、この組付装置が、支柱を定盤と平行で一定の高さにセットして支持するときに用いられる第一上記ユニットと、支柱から直角に張出する腕を有する直角仕口の張出腕を支柱に対して正規の位置にセットして支持するときに用いられる第二定規ユニットと、張出腕を有しない直角仕口の基部を支柱に対して正規の位置にセットして支持する場合に用いられる第三定規ユニットと、支柱から傾斜して張出する腕を有する傾斜仕口の傾斜張出腕を支柱に対して正規の位置にセットして支持するときに用いられる第四定規ユニットと、傾斜張出腕を有しない傾斜仕口の基部を支柱に対して正規の位置にセットして保持するときに用いられる第五定規ユニットとを適宜組み合わせるものであることを特徴とする仕口組付装置を提供したものである。
【発明の効果】
【０００６】
以上の手段によると、支柱並びに直角及び傾斜仕口をセットするための器具は、第一〜第五定規ユニットの五種類で足りるから、その種類が減らせてコストが安くなるとともに、操作も簡便化される。加えて、直角仕口と傾斜仕口の両方ともに取り付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は支柱の各要素の斜視図であるが、鉄骨柱は、平板状のベース１と、ベース１の上に起立させられる角パイプやＨ形鋼からなる支柱２と、支柱２と支柱２との間に挿入され、横方向に各階のフロアを形成するために基部（ダイアフラム）３からＨ形鋼等の腕４を出した仕口５とから構成される。この場合の腕４の縦横の寸法は、支柱２の縦横の寸法と同じものもあれば、小さいものもある。なお、ここでいう仕口５は、張出腕４を支柱２に対して直角に張出する直角仕口５であり、かつ、張出腕４を四方に張出したものであるが、張出腕４の張出方向については、支柱２を立てる位置によって一方〜三方だけのものもある。
【０００８】
この他、傾斜フロアや屋根工事等に用いられる仕口として、腕を支柱２に対して傾斜して張出する傾斜張出腕６を有する傾斜仕口７もある。この傾斜仕口７における傾斜張出腕６も、一方〜四方に張出したものがあるが、屋根工事用のものは、一方だけに張出させたものが多い。また、縦横の寸法も、支柱２と同じものもあれば、小さいものもある。
【０００９】
図２は仕口組付装置を構成する定盤８の断面図であるが、この定盤８は、二つの定盤８ａ、８ｂを間に空間９を確保してベース１０ａ、１０ｂ上に平行に設置したものである。ベース１０ａ、１０ｂは、ジャッキボルトによってレベルが出せるようになっている。支柱２は、以上の定盤８ａ、８ｂの空間９の上にその中心を一致させて平行に寝かされるが、このとき、空間９の幅は、一般的に使用される支柱２の幅よりも広く設定してある。なお、本例の支柱２は、角パイプであるが、この他に丸パイプやＨ形鋼のものもある。
【００１０】
この場合、寸法的なものの一例を挙げると、定盤８の長さは３ｍｍ程度、総幅は約２．１〜２．５ｍ、間の空間９の幅は約６００〜１０００ｍｍ程度に設定され、更に、定盤８は、通常用いられる支柱２の長さに対応して幾つかのものを連結して約１５ｍｍ位に設定されている。なお、定盤８の表面には一定の（例えば５０ｍｍ）ピッチで無数のタップ孔１１が長手方向（以下、Ｚ軸方向という）と短手方向（以下、Ｘ軸方向という）に沿って碁盤目状に設けられており、また、Ｚ軸方向には適宜スケール（図示省略）が貼設されている。さらに、適当間隔をおいて、Ｘ軸方向にも適宜スケール（図示省略）が貼設されている。
【００１１】
図３は支柱２を定盤８上に寝かし、これに本発明に係る各ユニットを用いて直角仕口５や傾斜仕口７を支柱２に対して正規位置にセットした状態の平面図であるが、これら各ユニットは、支柱２を定盤８の中心と一致させて平行に支持する第一定規ユニット１２と、直角仕口５の張出腕４を支柱２に対して正規位置に支持する第二定規ユニット１３と 張出腕を有しない直角仕口５の基部３を支柱２に対して正規位置に支持する第三定規ユニット１４と、傾斜仕口７の傾斜張出腕６を支柱２に対して正規位置に支持する第四定規ユニット１５と、傾斜張出腕６を有しない傾斜仕口７の基部３を支柱２に対して正規位置に保持する第五定規ユニット１６とで構成される。
【００１２】
図４は第一定規ユニット１２で支柱２を定盤８上に支持した場合の平面図、図５は一部断面側面図であるが、この第一定規ユニット１２は、定盤８ａ、８ｂ間にＸ軸方向に渡される基礎部材１７と、基礎部材１７上に移動可能的に固定される位置決め部材１８とからなる。位置決め部材１８は、柱部１９ａと尾部１９ｂとからなり、柱部１９ａには断面が四角形をした中空溝２０が形成されており、この溝２０の中に駒部材２１が上下に摺動可能に嵌合している。この駒部材２１には水平方向にねじ孔が形成されており、このねじ孔に先端が球状になった押しボルト２２が螺合されている。さらに、位置決め部材１８の裏面には、断面が四角形をした突条２３が形成されている。
【００１３】
基礎部材１７は、その両端にねじ孔２４ａが形成された取付部２４が設けられており、そのねじ孔２４ａにボルト２５を挿入して定盤８のタップ孔１１にねじ込んで固定する（ねじ孔２４ａのピッチはタップ孔１１のピッチの整数倍になっている）。このとき、基礎部材１７は、左右の定盤８ａ、８ｂに対して振り分けに置くのが標準である。この他、基礎部材１７の上面には、定盤８のタップ孔１１と同じピッチでタップ孔１１が設けられており、また、位置決め部材１８の突条２３が挿入される溝２６も形成されている。なお、基礎部材１７にも、その長手方向に適宜スケールが貼設してある。
【００１４】
以上の第一定規ユニット１２を用いて支柱２を定盤８上にセットする場合について説明する。この場合、位置決め部材１８の押しボルト２２の先端を支柱２の幅寸法に合わせてセットしておき、このセットされた押しボルト２２の中に支柱２をクレーン等で吊って降ろすことになるが、位置決め部材１８を支柱２の両側に配して押しボルト２２の先端間の距離を支柱２の幅に設定してしまうと、支柱２の降ろし（挿入）が難しくなるので、一方の位置決め部材１８だけをセットしておく。したがって、他方の位置決め部材１８は、基礎部材１７上に載せないか、載せても十分後退させておく。
【００１５】
それには、まず、支柱２の長さに応じて何個かの第一定規ユニット１２を採択し、各々の基礎部材１７をＺ軸方向に適当間隔で配して定盤８ａ、８ｂ間にＸ軸方向に渡し、取付部２４（ねじ孔２４ａ）にボルト２５で固定する。この場合、タップ孔１１が定盤８上に規則正しく配置されることから、基礎部材１７は正確にＸ軸方向に向いたものになる。次いで、位置決め部材１８の柱部１９ａの前面が図面から把握される支柱２の半分の厚み以上の位置に設定して尾部１９ｂにボルト２５を通して固定する。このときの位置決め部材１８の移動は、突条２３と溝２６によって常にＸ軸方向に沿って移動する。
【００１６】
また、柱部１９ａの位置は、適宜スケールで計測したり、定盤８上に貼設してあるＸ軸スケールによって行なう。さらに、駒部材２１を上下に動かして支柱２の中心に位置させ、押しボルト２２を押し出してその先端が支柱２の厚みの半分の位置に来るようにする。したがって、押しボルト２２の調整代は、少なくともタップ孔１１のピッチ分を確保しておく必要がある。なお、押しボルト２２にはナット２２ａが設けられており、このナット２２ａを締めると、駒部材２１が柱部１９ａの中空溝２０に締め付けられて固定される。この押しボルト２２の突出量は、柱部１９ａの前面からスケールで計りながら行なうが、押しボルト２２に直接目盛を付しておけば、それを読みながら行なうことができる。
【００１７】
以上の操作をすべての第一定規ユニット１２で行なったなら、支柱２をその側面が押しボルト２２の先端に当たるようにクレーン等で降ろす。このとき、支柱２は、基礎部材１７の上に直置きしてもよいが、一般的には敷板２７を介在させるのが適する
【００１８】
以上により、支柱２は、定盤８上の所定の位置にセットされたことになるから、この後、支柱２の他面側の位置決め部材１８の押しボルト２２で支柱２の側面に当てれば、支柱２の両側面は押しボルト２２で挟持されることになり、安定して固定される。なお、操作を簡略化するため、位置決め部材１８による支柱２の他面側のセットは省略するこもある（支柱２の一面を押しボルト２２に接触させておく限り、支柱２は定盤８に対して正規位置にセットされているから）。
【００１９】
次に、支柱２に直角仕口５を取り付ける場合について説明する。本例の直角仕口５は、支柱２の断面と同じ形状の基部（ダイヤフラム）３からこれよりも寸法の小さいＨ形鋼の張出腕４を支柱２の二方又は三方に（支柱２には張出腕４が張出していない面があるもの）直角に張出したものであり、基部３と張出腕４とは溶接等で予め正確に仕上げてある。そこで、上記の方法で直角仕口５の下の階を構成する支柱２をセットしておき、その上端にこの直角仕口５を所定の寸法位置で、かつ、直角になるようにセットし、これを溶接で固定するのである。この溶接前の仮付けを行なうための直角仕口５のセットを以下の第二定規ユニット１３や第三定規ユニット１４を用いて行なう。
【００２０】
図６は第二定規ユニット１３の平面図、図７は一部断面側面図であるが、第二定規ユニット１３は、基礎部材１７や位置決め部材１９を有する点は変わらないが、基礎部材１７が定盤８上にボルト２５で固定される取付けプレート２８に対して高さ調整可能に支持される点で異なる。すなわち、取付けプレート２８に支持ボルト２９を起立させ、この支持ボルト２９に基礎部材１７に形成された挿通孔３０を通し、その上下を締めナット３１で締めて所定の高さに設定する。この高さは、基礎部材１７の上面が張出腕４の下面の高さになるようにするものであり、スケール等で計りながら設定する。この点で、支持ボルト２９は十分に高いものにしておくのであるが、基礎部材１７の上に露出した部分にはカラー２９ａを嵌めておくのが安全面からも好ましい。
【００２１】
次いで、位置決め部材１８を上記した要領で操作して押しボルト２２を所定の位置まで延ばしておく。このとき、支柱２に直角仕口５を取り付ける位置（高さ）の基準になるのは、各階のフロア面、すなわち、支柱２の基準点から張出腕４の上面側（支柱２を立てたとき、以下同じ）までの寸法である。そこで、位置決め部材１８のセットは、まず、こちら側で行い。直角仕口５を降ろした後、必要に応じて下面側のセットも行なう。このときの支柱２と直角仕口５とに求められる条件は、張出腕４が支柱２に対して規定の高さにあり、かつ、直角に張出していることであり、これを第二定規ユニット１３によって行なうのである。なお、支柱２の基準点から直角仕口５の上面までの寸法は、Ｚ軸スケール等を利用して行なう。
【００２２】
この場合、直角仕口５の張出腕４を二方に水平に張出する場合は、それぞれの張出腕４を第二定規ユニット１３を用いて正規位置にセットする。また、少なくとも二方に直角に出す場合は、一方を水平に、他方を上方又は下方にするのが適する。したがって、本例のように、水平方向の他方には張出腕４が存在しないことになるが、このときも、安定性のためには、その基部３を支持する必要があり、第三定規ユニット１４を用いる。
【００２３】
図８は第三定規ユニット１４の一部断面側面図であるが、この第三定規ユニット１４も、基礎部材１７と位置決め部材１８とを有する点は変わらないが、基礎部材１７が二つの定盤８ａ、８へ渡しか掛けられないで、一方からオーバーハングしている点で異なる。そして、基部３の中心付近の下面を支える支えボルト３２を設け、この支えボルト３２で基部３を支持するようにしている（基礎部材１７の上面には上記したタップ孔１１が設けられているから、その適当なものを使用する）。
【００２４】
以上により、第二定規ユニット１３と第三定規ユニット１４を正規の位置にセットしたなら、直角仕口５の張出腕４の上面側が第二定規ユニット１３の押しボルト２２に当たり、基部３の面が第三定規ユニット１４の押しボルト２２に当たるように直角仕口５を降ろす。次いで、張出腕４の下面側での位置決め部材１８のセットを行なえば、張出腕４は第二定規ユニット１３によってその上面と下面とが押しボルト２２で挟持され、基部３は第三定規ユニット１４の押しボルト２２と支えボルト３２とで支えられて安定する。この状態になれば、支柱２に対して直角仕口５が求める高さ位置と直角で固定されるから、その当接面３３を溶接して仮付けを行なう。このとき、溶接面（当接面）３３は、定盤８上、所定の高さで浮かされているから、溶接火花が飛んでも、これを傷付けないといった利点もある。なお、本付けは場所を変えて行なうことが多い。
【００２５】
以上の操作が終了すると、基部３の上面側に直角仕口５の上方階を構成する支柱２を第一定規ユニット１２を用いてセットし、基部３の上面側と支柱２とを仮付けする。このような操作を繰り返して所定の階数の支柱２と直角仕口５を仮付けして行くのであるが、最上階の屋根等を取り付ける仕口には、支柱２に対して斜めに張出させられる傾斜仕口７もあるのは上記したとおりである。この場合の傾斜張出腕６等を正規位置にセットするのが第四定規ユニット１５であり、傾斜張出腕６を有しない側の基部３を支持するのが第五定規ユニット１６である。
【００２６】
図９は第四定規ユニット１５の平面図、図１０は一部断面側面図、図１１は図９のＡーＡ断面図であるが、第四定規ユニット１５は、基礎部材１７と位置決め部材１８等とからなる点は第二定規ユニット１３と同じであるが、基礎部材１７は、傾斜張出腕６と直角に渡される必要があるため、その両端における二つの取付けプレート３４、３５が違う。基礎部材１７の一端は、取付けプレート３４の支持ボルト２９に対して回動できるのであるが、このときの回動角度を読むために、取付けプレート３４に角度目盛３６、基礎部材１７にマーカ３７が設けられている。
【００２７】
基礎部材１７の他端も、取付けプレート３５の支持ボルト２９に対して回動できるが、このとき、その挿通孔３０を長手方向の長孔にしてあるとともに、支持ボルト２９自体を取付けプレート３５の長手方向に移動できるようにしている。すなわち、取付けプレート３５の裏面に溝３８を形成し、この溝３８に駒３９を摺動可能に挿入するとともに、駒３９に支持ボルト２９を植設しているのであり、支持ボルト２９が挿通する取付けプレート３５の挿通孔３８ａも長孔にしている。
【００２８】
以上の第四定規ユニット１５の使用方法は、まず、取付けプレート３４をＸ軸方向に（Ｚ軸方向でもよい）向けて適宜位置においてそのねじ孔３４ａにボルト２５を通して固定する。そして、傾斜張出腕６の角度に合わせて角度目盛３６とマーカ３７によって基礎部材１７を取付けプレート３４に対して回転させ、傾斜張出腕６と直角になるように設定するとともに、締めナット３１を締めて基礎部材１７を取付けプレート３４に固定する。
【００２９】
次に、基礎部材１７をＺ軸方向に（Ｘ軸方向でもよい）向けられた他方の取付けプレート３５に固定するのであるが、このままでは、通常は、定盤８のタップ孔１１と取付けプレート３５のねじ孔３５ａとが合わない。そこで、支持ボルト２９の駒３９を溝２８中で動かすとともに、支持ボルト２９を挿通孔（長孔）３０で動かしてねじ孔３５ａをＸ軸方向、Ｚ軸方向に調整してタップ孔１１に合致させ、ボルト２５をねじ込んで取付けプレート３５を定盤８に固定するとともに、締めナット３１を締めて基礎部材１７を取付けプレート３５に固定する。
【００３０】
以上の操作が終了したなら、基礎部材１７をその上面が傾斜張出腕６の下面になるように高さ調整をし、締めナット３１を締めてその位置に固定する。そして、位置決め部材１８の一方（これも基準面側を選択する）を調整してその押しボルト２２の先端が傾斜張出腕６の面に来るまで延ばす。そして、傾斜仕口７を降ろし、他方の位置決め部材１８を調整してその押しボルト２２の先端を傾斜張出腕６の面に当てれば、傾斜張出腕６の両面は押しボルト２２で挟持されて姿勢が安定する。これにより、傾斜仕口７は、支柱２に対して所定の位置（高さ）と角度でセットされたことになるから、支柱２との当接面３３を仮付けすればよい。このとき、傾斜張出腕６が支柱２の両方に張出している場合は、それぞれの傾斜張出腕６についてこの第四定規ユニット１５を用いてセットするが、傾斜張出腕６が一方にしか張出していない場合は、張出していない側には、以下の第五定規ユニット１６を用いる。
【００３１】
図１２は第五定規ユニット１６の一部断面側面図であるが、この第五定規ユニット１６も、基礎部材１７、位置決め部材１８及び支えボルト３２等を有する点は同じであるが、第三定規ユニット１４と同様に基礎部材１７は一方の定盤８ａのみに置かれて他方の定盤８ｂに渡し掛けられないものになっている。また、基礎部材１７は取付けプレート４０に固定されるようになっているが、基礎部材１７とＸ軸又はＺ軸方向に向けて据えられる取付けプレート４０とは斜めに設定されるから、両者をピン４１で回動可能に連結するとともに（基礎部材１７と取付けプレート４０の裏面はともに定盤８上に設置されるようにして安定を保っている）、取付けプレート４０のねじ孔４０ａを長孔にして、タップ孔１１に合わせられるようにしている。
【００３２】
そこで、傾斜仕口７の傾斜張出腕６が存在しない場合は、その基部３に対してこの第五定規ユニット１６を用い、その位置決め部材１８の押しボルト２２を所定の位置まで延ばしておく。以上の操作が終了すると、傾斜仕口７の傾斜張出腕６を第四定規ユニット１５の押しボルト２２に当て、基部３の表面を第五定規ユニット１６の押しボルト２２に当てて傾斜仕口７を降ろす。次いで、傾斜張出腕６の他面側に位置決め部材１８をセットして押しボルト２２を傾斜張出腕６の他面に当てれば、傾斜張出腕６は、求める寸法位置と角度でその両側面が固定されるから、支柱２との当接面３３を溶接で仮付けすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】鉄骨柱の各要素の斜視図である。
【図２】定盤の断面図である。
【図３】定盤上に各ユニットを配した平面図である。
【図４】第一定規ユニットの平面図である。
【図５】第一定規ユニットの一部断面側面図である。
【図６】第二定規ユニットの平面図である。
【図７】第二定規ユニットの一部断面側面図である。
【図８】第三定規ユニットの一部男尊側面図である。
【図９】第四定規ユニットの平面図である。
【図１０】第四定規ユニットの一部断面側面図である。
【図１１】図９のＡーＡ断面図である。
【図１２】第五定規ユニットの一部断面側面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１ ベース
２ 支柱
３ 仕口の基部
４ 張出腕
５ 直角仕口
６ 傾斜張出腕
７ 傾斜仕口
８ 定盤
８ａ 定盤
８ｂ 定盤
９ 空間
１０ａ ベース
１０ｂ ベース
１１ タップ孔
１２ 第一字定規ユニット
１３ 第二定規ユニット
１４ 第三定規ユニット
１５ 第四定規ユニット
１６ 第五定規ユニット
１７ 基礎部材
１８ 位置決め部材
１９ａ 柱部
１９ｂ 尾部
２０ 中空溝
２１ 駒部材
２２ 押しボルト
２２ａ ナット
２３ 突条
２４ 取付部
２４ａ ねじ孔
２５ ボルト
２６ 溝
２７ 敷板
２８ 取付けプレート
２９ 支持ボルト
２９ａ カラー
３０ 挿通孔
３１ 締めナット
３２ 支えボルト
３３ 当接面
３４ 取付けプレート
３４ａ ねじ孔
３５ 取付けプレート
３５ａ ねじ孔
３６ 角度目盛
３７ マーカ
３８ 溝
３８ａ 挿通孔
３９ 駒
４０ 取付けプレート
４０ａ ねじ孔
４１ ピン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄骨造りの建物の柱となる鉄骨の支柱に各階の床面を形成するための腕（仕口）を支柱の正規の位置に仮付けするための仕口組付装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄骨造りの建物を構成する支柱には、パイプやＨ形鋼が用いられるが、途中に、各階のフロアを形成するＨ形鋼等の腕（これを仕口という）が取り付けられる。鉄骨作りの建物を正確に建てるには、支柱に対して仕口を設計図どおりに組み付けなければならない。従来、仕口の取付けは、精度不安定なＨ形鋼の上に支柱と仕口を載せ、かまし部材や直角及び平行定規等を当てて位置取りをした後、溶接で仮止めし、場所を移して本格的な溶接を行っていた。このため、十分な精度に組み付けることができない上に、さらに、能率も悪く、人数も多くを要していた。
【０００３】
このため、本発明者は、下記特許文献１の仕口組付装置を提案しており、それなりの効果を奏していた。しかし、この先行例のものは、支柱や仕口を定盤の上に直接置くから、仮付けの際に溶接の火花が飛んで定盤を傷付けること、支柱や仕口を正規の位置にセットする器具の種類が多く操作も煩雑なこと、といったことがあった。さらに、この先行例のものでは、支柱に対して仕口が斜めに取り付けられる、所謂、傾斜仕口の取付けができない、といったことがあった。
【特許文献１】特開平７−１７１６９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような課題を解決するものであり、要するに、支柱や仕口のセットに必要な器具の種類を減らしてその操作も簡単にすることで、コストの安い仕口組付装置を具現するとともに、傾斜仕口の取付けも可能にしたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題の下、本発明は、請求項１に記載した、定盤上に寝かした支柱に対して仕口を所定の角度で仮付けする仕口組付装置であり、この組付装置が、支柱を定盤と平行で一定の高さにセットして支持するときに用いられる第一上記ユニットと、支柱から直角に張出する腕を有する直角仕口の張出腕を支柱に対して正規の位置にセットして支持するときに用いられる第二定規ユニットと、張出腕を有しない直角仕口の基部を支柱に対して正規の位置にセットして支持する場合に用いられる第三定規ユニットと、支柱から傾斜して張出する腕を有する傾斜仕口の傾斜張出腕を支柱に対して正規の位置にセットして支持するときに用いられる第四定規ユニットと、傾斜張出腕を有しない傾斜仕口の基部を支柱に対して正規の位置にセットして保持するときに用いられる第五定規ユニットとを適宜組み合わせるものであることを特徴とする仕口組付装置を提供したものである。
【発明の効果】
【０００６】
以上の手段によると、支柱並びに直角及び傾斜仕口をセットするための器具は、第一〜第五定規ユニットの五種類で足りるから、その種類が減らせてコストが安くなるとともに、操作も簡便化される。加えて、直角仕口と傾斜仕口の両方ともに取り付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は支柱の各要素の斜視図であるが、鉄骨柱は、平板状のベース１と、ベース１の上に起立させられる角パイプやＨ形鋼からなる支柱２と、支柱２と支柱２との間に挿入され、横方向に各階のフロアを形成するために基部（ダイアフラム）３からＨ形鋼等の腕４を出した仕口５とから構成される。この場合の腕４の縦横の寸法は、支柱２の縦横の寸法と同じものもあれば、小さいものもある。なお、ここでいう仕口５は、張出腕４を支柱２に対して直角に張出する直角仕口５であり、かつ、張出腕４を四方に張出したものであるが、張出腕４の張出方向については、支柱２を立てる位置によって一方〜三方だけのものもある。
【０００８】
この他、傾斜フロアや屋根工事等に用いられる仕口として、腕を支柱２に対して傾斜して張出する傾斜張出腕６を有する傾斜仕口７もある。この傾斜仕口７における傾斜張出腕６も、一方〜四方に張出したものがあるが、屋根工事用のものは、一方だけに張出させたものが多い。また、縦横の寸法も、支柱２と同じものもあれば、小さいものもある。
【０００９】
図２は仕口組付装置を構成する定盤８の断面図であるが、この定盤８は、二つの定盤８ａ、８ｂを間に空間９を確保してベース１０ａ、１０ｂ上に平行に設置したものである。ベース１０ａ、１０ｂは、ジャッキボルトによってレベルが出せるようになっている。支柱２は、以上の定盤８ａ、８ｂの空間９の上にその中心を一致させて平行に寝かされるが、このとき、空間９の幅は、一般的に使用される支柱２の幅よりも広く設定してある。なお、本例の支柱２は、角パイプであるが、この他に丸パイプやＨ形鋼のものもある。
【００１０】
この場合、寸法的なものの一例を挙げると、定盤８の長さは３ｍｍ程度、総幅は約２．１〜２．５ｍ、間の空間９の幅は約６００〜１０００ｍｍ程度に設定され、更に、定盤８は、通常用いられる支柱２の長さに対応して幾つかのものを連結して約１５ｍｍ位に設定されている。なお、定盤８の表面には一定の（例えば５０ｍｍ）ピッチで無数のタップ孔１１が長手方向（以下、Ｚ軸方向という）と短手方向（以下、Ｘ軸方向という）に沿って碁盤目状に設けられており、また、Ｚ軸方向には適宜スケール（図示省略）が貼設されている。さらに、適当間隔をおいて、Ｘ軸方向にも適宜スケール（図示省略）が貼設されている。
【００１１】
図３は支柱２を定盤８上に寝かし、これに本発明に係る各ユニットを用いて直角仕口５や傾斜仕口７を支柱２に対して正規位置にセットした状態の平面図であるが、これら各ユニットは、支柱２を定盤８の中心と一致させて平行に支持する第一定規ユニット１２と、直角仕口５の張出腕４を支柱２に対して正規位置に支持する第二定規ユニット１３と 張出腕を有しない直角仕口５の基部３を支柱２に対して正規位置に支持する第三定規ユニット１４と、傾斜仕口７の傾斜張出腕６を支柱２に対して正規位置に支持する第四定規ユニット１５と、傾斜張出腕６を有しない傾斜仕口７の基部３を支柱２に対して正規位置に保持する第五定規ユニット１６とで構成される。
【００１２】
図４は第一定規ユニット１２で支柱２を定盤８上に支持した場合の平面図、図５は一部断面側面図であるが、この第一定規ユニット１２は、定盤８ａ、８ｂ間にＸ軸方向に渡される基礎部材１７と、基礎部材１７上に移動可能的に固定される位置決め部材１８とからなる。位置決め部材１８は、柱部１９ａと尾部１９ｂとからなり、柱部１９ａには断面が四角形をした中空溝２０が形成されており、この溝２０の中に駒部材２１が上下に摺動可能に嵌合している。この駒部材２１には水平方向にねじ孔が形成されており、このねじ孔に先端が球状になった押しボルト２２が螺合されている。さらに、位置決め部材１８の裏面には、断面が四角形をした突条２３が形成されている。
【００１３】
基礎部材１７は、その両端にねじ孔２４ａが形成された取付部２４が設けられており、そのねじ孔２４ａにボルト２５を挿入して定盤８のタップ孔１１にねじ込んで固定する（ねじ孔２４ａのピッチはタップ孔１１のピッチの整数倍になっている）。このとき、基礎部材１７は、左右の定盤８ａ、８ｂに対して振り分けに置くのが標準である。この他、基礎部材１７の上面には、定盤８のタップ孔１１と同じピッチでタップ孔１１が設けられており、また、位置決め部材１８の突条２３が挿入される溝２６も形成されている。なお、基礎部材１７にも、その長手方向に適宜スケールが貼設してある。
【００１４】
以上の第一定規ユニット１２を用いて支柱２を定盤８上にセットする場合について説明する。この場合、位置決め部材１８の押しボルト２２の先端を支柱２の幅寸法に合わせてセットしておき、このセットされた押しボルト２２の中に支柱２をクレーン等で吊って降ろすことになるが、位置決め部材１８を支柱２の両側に配して押しボルト２２の先端間の距離を支柱２の幅に設定してしまうと、支柱２の降ろし（挿入）が難しくなるので、一方の位置決め部材１８だけをセットしておく。したがって、他方の位置決め部材１８は、基礎部材１７上に載せないか、載せても十分後退させておく。
【００１５】
それには、まず、支柱２の長さに応じて何個かの第一定規ユニット１２を採択し、各々の基礎部材１７をＺ軸方向に適当間隔で配して定盤８ａ、８ｂ間にＸ軸方向に渡し、取付部２４（ねじ孔２４ａ）にボルト２５で固定する。この場合、タップ孔１１が定盤８上に規則正しく配置されることから、基礎部材１７は正確にＸ軸方向に向いたものになる。次いで、位置決め部材１８の柱部１９ａの前面が図面から把握される支柱２の半分の厚み以上の位置に設定して尾部１９ｂにボルト２５を通して固定する。このときの位置決め部材１８の移動は、突条２３と溝２６によって常にＸ軸方向に沿って移動する。
【００１６】
また、柱部１９ａの位置は、適宜スケールで計測したり、定盤８上に貼設してあるＸ軸スケールによって行なう。さらに、駒部材２１を上下に動かして支柱２の中心に位置させ、押しボルト２２を押し出してその先端が支柱２の厚みの半分の位置に来るようにする。したがって、押しボルト２２の調整代は、少なくともタップ孔１１のピッチ分を確保しておく必要がある。なお、押しボルト２２にはナット２２ａが設けられており、このナット２２ａを締めると、駒部材２１が柱部１９ａの中空溝２０に締め付けられて固定される。この押しボルト２２の突出量は、柱部１９ａの前面からスケールで計りながら行なうが、押しボルト２２に直接目盛を付しておけば、それを読みながら行なうことができる。
【００１７】
以上の操作をすべての第一定規ユニット１２で行なったなら、支柱２をその側面が押しボルト２２の先端に当たるようにクレーン等で降ろす。このとき、支柱２は、基礎部材１７の上に直置きしてもよいが、一般的には敷板２７を介在させるのが適する
【００１８】
以上により、支柱２は、定盤８上の所定の位置にセットされたことになるから、この後、支柱２の他面側の位置決め部材１８の押しボルト２２で支柱２の側面に当てれば、支柱２の両側面は押しボルト２２で挟持されることになり、安定して固定される。なお、操作を簡略化するため、位置決め部材１８による支柱２の他面側のセットは省略するこもある（支柱２の一面を押しボルト２２に接触させておく限り、支柱２は定盤８に対して正規位置にセットされているから）。
【００１９】
次に、支柱２に直角仕口５を取り付ける場合について説明する。本例の直角仕口５は、支柱２の断面と同じ形状の基部（ダイヤフラム）３からこれよりも寸法の小さいＨ形鋼の張出腕４を支柱２の二方又は三方に（支柱２には張出腕４が張出していない面があるもの）直角に張出したものであり、基部３と張出腕４とは溶接等で予め正確に仕上げてある。そこで、上記の方法で直角仕口５の下の階を構成する支柱２をセットしておき、その上端にこの直角仕口５を所定の寸法位置で、かつ、直角になるようにセットし、これを溶接で固定するのである。この溶接前の仮付けを行なうための直角仕口５のセットを以下の第二定規ユニット１３や第三定規ユニット１４を用いて行なう。
【００２０】
図６は第二定規ユニット１３の平面図、図７は一部断面側面図であるが、第二定規ユニット１３は、基礎部材１７や位置決め部材１９を有する点は変わらないが、基礎部材１７が定盤８上にボルト２５で固定される取付けプレート２８に対して高さ調整可能に支持される点で異なる。すなわち、取付けプレート２８に支持ボルト２９を起立させ、この支持ボルト２９に基礎部材１７に形成された挿通孔３０を通し、その上下を締めナット３１で締めて所定の高さに設定する。この高さは、基礎部材１７の上面が張出腕４の下面の高さになるようにするものであり、スケール等で計りながら設定する。この点で、支持ボルト２９は十分に高いものにしておくのであるが、基礎部材１７の上に露出した部分にはカラー２９ａを嵌めておくのが安全面からも好ましい。
【００２１】
次いで、位置決め部材１８を上記した要領で操作して押しボルト２２を所定の位置まで延ばしておく。このとき、支柱２に直角仕口５を取り付ける位置（高さ）の基準になるのは、各階のフロア面、すなわち、支柱２の基準点から張出腕４の上面側（支柱２を立てたとき、以下同じ）までの寸法である。そこで、位置決め部材１８のセットは、まず、こちら側で行い。直角仕口５を降ろした後、必要に応じて下面側のセットも行なう。このときの支柱２と直角仕口５とに求められる条件は、張出腕４が支柱２に対して規定の高さにあり、かつ、直角に張出していることであり、これを第二定規ユニット１３によって行なうのである。なお、支柱２の基準点から直角仕口５の上面までの寸法は、Ｚ軸スケール等を利用して行なう。
【００２２】
この場合、直角仕口５の張出腕４を二方に水平に張出する場合は、それぞれの張出腕４を第二定規ユニット１３を用いて正規位置にセットする。また、少なくとも二方に直角に出す場合は、一方を水平に、他方を上方又は下方にするのが適する。したがって、本例のように、水平方向の他方には張出腕４が存在しないことになるが、このときも、安定性のためには、その基部３を支持する必要があり、第三定規ユニット１４を用いる。
【００２３】
図８は第三定規ユニット１４の一部断面側面図であるが、この第三定規ユニット１４も、基礎部材１７と位置決め部材１８とを有する点は変わらないが、基礎部材１７が二つの定盤８ａ、８へ渡しか掛けられないで、一方からオーバーハングしている点で異なる。そして、基部３の中心付近の下面を支える支えボルト３２を設け、この支えボルト３２で基部３を支持するようにしている（基礎部材１７の上面には上記したタップ孔１１が設けられているから、その適当なものを使用する）。
【００２４】
以上により、第二定規ユニット１３と第三定規ユニット１４を正規の位置にセットしたなら、直角仕口５の張出腕４の上面側が第二定規ユニット１３の押しボルト２２に当たり、基部３の面が第三定規ユニット１４の押しボルト２２に当たるように直角仕口５を降ろす。次いで、張出腕４の下面側での位置決め部材１８のセットを行なえば、張出腕４は第二定規ユニット１３によってその上面と下面とが押しボルト２２で挟持され、基部３は第三定規ユニット１４の押しボルト２２と支えボルト３２とで支えられて安定する。この状態になれば、支柱２に対して直角仕口５が求める高さ位置と直角で固定されるから、その当接面３３を溶接して仮付けを行なう。このとき、溶接面（当接面）３３は、定盤８上、所定の高さで浮かされているから、溶接火花が飛んでも、これを傷付けないといった利点もある。なお、本付けは場所を変えて行なうことが多い。
【００２５】
以上の操作が終了すると、基部３の上面側に直角仕口５の上方階を構成する支柱２を第一定規ユニット１２を用いてセットし、基部３の上面側と支柱２とを仮付けする。このような操作を繰り返して所定の階数の支柱２と直角仕口５を仮付けして行くのであるが、最上階の屋根等を取り付ける仕口には、支柱２に対して斜めに張出させられる傾斜仕口７もあるのは上記したとおりである。この場合の傾斜張出腕６等を正規位置にセットするのが第四定規ユニット１５であり、傾斜張出腕６を有しない側の基部３を支持するのが第五定規ユニット１６である。
【００２６】
図９は第四定規ユニット１５の平面図、図１０は一部断面側面図、図１１は図９のＡーＡ断面図であるが、第四定規ユニット１５は、基礎部材１７と位置決め部材１８等とからなる点は第二定規ユニット１３と同じであるが、基礎部材１７は、傾斜張出腕６と直角に渡される必要があるため、その両端における二つの取付けプレート３４、３５が違う。基礎部材１７の一端は、取付けプレート３４の支持ボルト２９に対して回動できるのであるが、このときの回動角度を読むために、取付けプレート３４に角度目盛３６、基礎部材１７にマーカ３７が設けられている。
【００２７】
基礎部材１７の他端も、取付けプレート３５の支持ボルト２９に対して回動できるが、このとき、その挿通孔３０を長手方向の長孔にしてあるとともに、支持ボルト２９自体を取付けプレート３５の長手方向に移動できるようにしている。すなわち、取付けプレート３５の裏面に溝３８を形成し、この溝３８に駒３９を摺動可能に挿入するとともに、駒３９に支持ボルト２９を植設しているのであり、支持ボルト２９が挿通する取付けプレート３５の挿通孔３８ａも長孔にしている。
【００２８】
以上の第四定規ユニット１５の使用方法は、まず、取付けプレート３４をＸ軸方向に（Ｚ軸方向でもよい）向けて適宜位置においてそのねじ孔３４ａにボルト２５を通して固定する。そして、傾斜張出腕６の角度に合わせて角度目盛３６とマーカ３７によって基礎部材１７を取付けプレート３４に対して回転させ、傾斜張出腕６と直角になるように設定するとともに、締めナット３１を締めて基礎部材１７を取付けプレート３４に固定する。
【００２９】
次に、基礎部材１７をＺ軸方向に（Ｘ軸方向でもよい）向けられた他方の取付けプレート３５に固定するのであるが、このままでは、通常は、定盤８のタップ孔１１と取付けプレート３５のねじ孔３５ａとが合わない。そこで、支持ボルト２９の駒３９を溝２８中で動かすとともに、支持ボルト２９を挿通孔（長孔）３０で動かしてねじ孔３５ａをＸ軸方向、Ｚ軸方向に調整してタップ孔１１に合致させ、ボルト２５をねじ込んで取付けプレート３５を定盤８に固定するとともに、締めナット３１を締めて基礎部材１７を取付けプレート３５に固定する。
【００３０】
以上の操作が終了したなら、基礎部材１７をその上面が傾斜張出腕６の下面になるように高さ調整をし、締めナット３１を締めてその位置に固定する。そして、位置決め部材１８の一方（これも基準面側を選択する）を調整してその押しボルト２２の先端が傾斜張出腕６の面に来るまで延ばす。そして、傾斜仕口７を降ろし、他方の位置決め部材１８を調整してその押しボルト２２の先端を傾斜張出腕６の面に当てれば、傾斜張出腕６の両面は押しボルト２２で挟持されて姿勢が安定する。これにより、傾斜仕口７は、支柱２に対して所定の位置（高さ）と角度でセットされたことになるから、支柱２との当接面３３を仮付けすればよい。このとき、傾斜張出腕６が支柱２の両方に張出している場合は、それぞれの傾斜張出腕６についてこの第四定規ユニット１５を用いてセットするが、傾斜張出腕６が一方にしか張出していない場合は、張出していない側には、以下の第五定規ユニット１６を用いる。
【００３１】
図１２は第五定規ユニット１６の一部断面側面図であるが、この第五定規ユニット１６も、基礎部材１７、位置決め部材１８及び支えボルト３２等を有する点は同じであるが、第三定規ユニット１４と同様に基礎部材１７は一方の定盤８ａのみに置かれて他方の定盤８ｂに渡し掛けられないものになっている。また、基礎部材１７は取付けプレート４０に固定されるようになっているが、基礎部材１７とＸ軸又はＺ軸方向に向けて据えられる取付けプレート４０とは斜めに設定されるから、両者をピン４１で回動可能に連結するとともに（基礎部材１７と取付けプレート４０の裏面はともに定盤８上に設置されるようにして安定を保っている）、取付けプレート４０のねじ孔４０ａを長孔にして、タップ孔１１に合わせられるようにしている。
【００３２】
そこで、傾斜仕口７の傾斜張出腕６が存在しない場合は、その基部３に対してこの第五定規ユニット１６を用い、その位置決め部材１８の押しボルト２２を所定の位置まで延ばしておく。以上の操作が終了すると、傾斜仕口７の傾斜張出腕６を第四定規ユニット１５の押しボルト２２に当て、基部３の表面を第五定規ユニット１６の押しボルト２２に当てて傾斜仕口７を降ろす。次いで、傾斜張出腕６の他面側に位置決め部材１８をセットして押しボルト２２を傾斜張出腕６の他面に当てれば、傾斜張出腕６は、求める寸法位置と角度でその両側面が固定されるから、支柱２との当接面３３を溶接で仮付けすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】鉄骨柱の各要素の斜視図である。
【図２】定盤の断面図である。
【図３】定盤上に各ユニットを配した平面図である。
【図４】第一定規ユニットの平面図である。
【図５】第一定規ユニットの一部断面側面図である。
【図６】第二定規ユニットの平面図である。
【図７】第二定規ユニットの一部断面側面図である。
【図８】第三定規ユニットの一部男尊側面図である。
【図９】第四定規ユニットの平面図である。
【図１０】第四定規ユニットの一部断面側面図である。
【図１１】図９のＡーＡ断面図である。
【図１２】第五定規ユニットの一部断面側面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１ ベース
２ 支柱
３ 仕口の基部
４ 張出腕
５ 直角仕口
６ 傾斜張出腕
７ 傾斜仕口
８ 定盤
８ａ 定盤
８ｂ 定盤
９ 空間
１０ａ ベース
１０ｂ ベース
１１ タップ孔
１２ 第一字定規ユニット
１３ 第二定規ユニット
１４ 第三定規ユニット
１５ 第四定規ユニット
１６ 第五定規ユニット
１７ 基礎部材
１８ 位置決め部材
１９ａ 柱部
１９ｂ 尾部
２０ 中空溝
２１ 駒部材
２２ 押しボルト
２２ａ ナット
２３ 突条
２４ 取付部
２４ａ ねじ孔
２５ ボルト
２６ 溝
２７ 敷板
２８ 取付けプレート
２９ 支持ボルト
２９ａ カラー
３０ 挿通孔
３１ 締めナット
３２ 支えボルト
３３ 当接面
３４ 取付けプレート
３４ａ ねじ孔
３５ 取付けプレート
３５ａ ねじ孔
３６ 角度目盛
３７ マーカ
３８ 溝
３８ａ 挿通孔
３９ 駒
４０ 取付けプレート
４０ａ ねじ孔
４１ ピン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定盤上に寝かした支柱に対して仕口を所定の角度で仮付けする仕口組付装置であり、この組付装置が、支柱を定盤と平行で一定の高さにセットして支持するときに用いられる第一上記ユニットと、支柱から直角に張出する腕を有する直角仕口の張出腕を支柱に対して正規の位置にセットして支持するときに用いられる第二定規ユニットと、張出腕を有しない直角仕口の基部を支柱に対して正規の位置にセットして支持する場合に用いられる第三定規ユニットと、支柱から傾斜して張出する腕を有する傾斜仕口の傾斜張出腕を支柱に対して正規の位置にセットして支持するときに用いられる第四定規ユニットと、傾斜張出腕を有しない傾斜仕口の基部を支柱に対して正規の位置にセットして保持するときに用いられる第五定規ユニットとを適宜組み合わせるものであることを特徴とする仕口組付装置。
【請求項１】
定盤上に寝かした支柱に対して仕口を所定の角度で仮付けする仕口組付装置であり、この組付装置が、支柱を定盤と平行で一定の高さにセットして支持するときに用いられる第一上記ユニットと、支柱から直角に張出する腕を有する直角仕口の張出腕を支柱に対して正規の位置にセットして支持するときに用いられる第二定規ユニットと、張出腕を有しない直角仕口の基部を支柱に対して正規の位置にセットして支持する場合に用いられる第三定規ユニットと、支柱から傾斜して張出する腕を有する傾斜仕口の傾斜張出腕を支柱に対して正規の位置にセットして支持するときに用いられる第四定規ユニットと、傾斜張出腕を有しない傾斜仕口の基部を支柱に対して正規の位置にセットして保持するときに用いられる第五定規ユニットとを適宜組み合わせるものであることを特徴とする仕口組付装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−１２５１３１（Ｐ２００６−１２５１３１Ａ）
【公開日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３１７７９４（Ｐ２００４−３１７７９４）
【出願日】平成１６年１１月１日（２００４．１１．１）
【出願人】（５０４４０６３３５）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１日（２００４．１１．１）
【出願人】（５０４４０６３３５）
【Ｆターム（参考）】
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