説明

固定用冶具及び固定方法

【課題】第1の部材と第2の部材との隙間における固定対象物の固定作業に手間と時間がかからない固定用冶具及び固定方法の提供。
【解決手段】X軸方向に延在する棒状の取手部21と、取手部21の先端部21aに設けられ、X軸方向と直交するY軸方向において先端部21aから両側に延在する当接部22と、取手部21に設けられ、当接部22に対してX軸方向において間をあけて支持フレーム13の下端部を締結可能とする締結部23と、を有する構成の固定用冶具20を採用する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、固定用冶具及び固定方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、LNG等の低温液体を貯蔵する二重殻タンクが開示されている。この二重殻タンクは、外槽と内槽からなり、その内外槽間にはパーライト等の保冷材が充填され、内槽の内部に収容される低温液体を保冷貯蔵することが可能な構成となっている。
【0003】
一般的に、二重殻タンクの内槽は、外槽に形成された工事口からその内部へ矩形状の側板を取り込み、取り込んだ側板を外槽の内周に沿って下段から順に、レンガ積みの要領で積み上げて、自動溶接機により溶接していくことで構築される。
【0004】
内槽側板を自動溶接する場合には、自動溶接機が走行する走行レールを設置しなければならない。従来では、例えば、内槽側板の縦継手を溶接する場合、一端部がフック状となった支持フレームに走行レールを支持させ、当該支持フレームのフックを内槽側板の上辺に掛けることで、走行レールを縦に設置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第3752273号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、自動溶接機が溶接中に動かないようにするためには、支持フレーム(走行レール)の上端部だけでなく、下端部も固定しなければならない。しかしながら、内槽側板を積み上げていくと高所での溶接作業となり、当該高所においては支持フレームの下端部を固定可能な固定構造物が殆どない。
【0007】
そこで、従来では、内槽側板の周継手の箇所、すなわち、未だ溶接されておらず、上下で隣り合って配置された内槽側板の隙間を利用し、支持フレームの下端部を固定していた。具体的には、内槽側板の裏側に当該隙間を跨ぐように当て板をあて、内槽側板の表側からワイヤーを通し、当該当て板と共に、内槽側板の表側において支持フレームの下端部をワイヤーで締め付けて締結固定していた。
【0008】
しかしながら、この固定方法は、内槽側板の裏側に当て板をあてるために内外槽間に入る作業者が一人、また、内槽側板の表側からワイヤーを通すために作業者が一人と、最低2人が支持フレームの下端部の固定作業に必要となっており、手間と時間がかかるという問題がある。
【0009】
この問題は、隙間をあけて隣り合って配置された第1の部材と第2の部材との間において固定対象物を固定する固定作業全般においても同様に生ずる。
【0010】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、第1の部材と第2の部材との隙間における固定対象物の固定作業に手間と時間がかからない固定用冶具及び固定方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記の課題を解決するために、本発明では、固定用冶具に係る第1の解決手段として、第1の方向に延在する棒状の取手部と、上記取手部の先端部に設けられ、上記第1の方向と直交する第2の方向において上記先端部から両側に延在する当接部と、上記取手部に設けられ、上記当接部に対して上記第1の方向において間をあけて固定対象物を締結可能とする締結部とを有する、という手段を採用する。
【0012】
また、固定用冶具に係る第2の解決手段として、上記第1の解決手段において、上記第1の方向及び上記第2の方向と直交する第3の方向において、上記取手部は、上記当接部の厚み以下の厚みを有する、という手段を採用する。
【0013】
また、固定用冶具に係る第3の解決手段として、上記第1または第2の解決手段において、上記締結部は窪み部を有する、という手段を採用する。
【0014】
また、固定用冶具に係る第4の解決手段として、上記第1または第2の解決手段において、上記締結部はネジを有する、という手段を採用する。
【0015】
また、固定用冶具に係る第5の解決手段として、上記第1または第2の解決手段において、上記締結部は貫通孔を有する、という手段を採用する。
【0016】
さらに、本発明では、固定方法に係る解決手段として、隙間をあけて隣り合って配置された第1の部材と第2の部材との間において、固定用冶具を用いて固定対象物を固定する固定方法であって、上記固定用冶具として、上記第1〜第4のいずれかの解決手段に係る固定用冶具を用い、上記取手部の先端部を上記隙間に挿入し、上記取手部を上記第1の方向に延びる軸周りに回転させて、上記第1の部材及び上記第2の部材の裏側に上記当接部を当接させた後、上記第1の部材及び上記第2の部材の表側において上記固定対象物を上記締結部に締結する、という手段を採用する。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、第1の部材と第2の部材との隙間における固定対象物の固定作業に手間と時間がかからない固定用冶具及び固定方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の実施形態における固定用冶具及び固定方法を用いて構築する円筒型タンクの側板溶接工程を示す全体概略図である。
【図2】本発明の実施形態における自動溶接機の走行レールを支持する支持フレームの固定構造を示す斜視図である。
【図3】本発明の実施形態における固定用冶具の構成を示す平面図及び側面図である。
【図4】本発明の実施形態における固定用冶具を用いた固定方法を説明するための図である。
【図5】本発明の第2実施形態における支持フレームの固定構造を示す斜視図である。
【図6】本発明の第2実施形態における支持フレームの固定構造を示す断面図及び支持フレームの固定構造の他の一例を示す断面図である。
【図7】本発明の第3実施形態における支持フレームの固定構造を示す斜視図である。
【図8】本発明の第3実施形態における支持フレームの固定構造を示す断面図及び支持フレームの固定構造の他の一例を示す断面図である。 である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【0020】
(第1実施形態)
図1は、本発明の実施形態における固定用冶具及び固定方法を用いて構築する円筒型タンク1の側板溶接工程を示す全体概略図である。本実施形態の円筒型タンク1は、LNGを貯蔵する地上式のPC(プレストレスコンクリート)二重殻貯槽であり、外槽2と内槽3とを有する。
【0021】
外槽2は、円筒型のPCからなり、円板状の底部2aと、底部2aから立設する円筒状の胴部2bとを有する。胴部2bの上部には、ドーム状の屋根部4が接続される。一方、内槽3は、優れた靱性と強度を備えるNi鋼材から形成され、外槽2内において内側壁を形成し、胴部2bとの間に、保冷材(層)を配設する内外槽間5を形成する。
【0022】
内槽3は、所定曲率を有する矩形状の側板6がレンガ積みの要領で複数溶接されて構築される。より詳しくは、側板6を外槽2内周に沿って立設させて並べた後、その左右間の継手(縦継手7a、図1において不図示、後述する図2参照)を溶接した後、その上下間の継手(周継手7b)を溶接するようにして、内槽3を順に上方に向けて構築していく。縦継手7aの溶接には、符号10で示す自動溶接機を用いる。
【0023】
図2は、本発明の実施形態における自動溶接機10の走行レール12を支持する支持フレーム13の固定構造を示す斜視図である。走行レール12は、自動溶接機本体11を縦継手7aに沿って走行させるべく、縦継手7aに沿って設置される。走行レール12は、略梯子形状の支持フレーム13に支持・固定されている。
【0024】
支持フレーム13の上端部には、側板6の上辺に掛止可能なフック14が設けられている。フック14には、ボルト15が設けられており、当該ボルト15を内外槽間5側(以下、裏側と称する場合がある)から内槽3の内側(以下、表側と称する場合がある)に向けて螺入することで、支持フレーム13の上端部が、側板6の上辺に対して固定される。
【0025】
一方、支持フレーム13の下端部(固定対象物)は、隙間Sをあけて上下で隣り合って配置された第1の側板(第2の部材)6Aと第2の側板(第2の部材)6Bとの間において、固定用冶具20を用いて固定されている。隙間Sは、未だ溶接されていない周継手7bの隙間であって、例えば、数mm〜十数mm程度の幅を有する。
【0026】
図3は、本発明の実施形態における固定用冶具20の構成を示す平面図及び側面図である。なお、図3において、XYZ直交座標系を設定し、以下、このXYZ直交座標系を参照しつつ構成を説明することがある。固定用冶具20は、作業者が把持可能な取手部21と、側板6の裏側に当接可能な当接部22と、支持フレーム13の下端部をワイヤー16(図2参照)によって締結可能とする締結部23とを有する。図3(a)に示すように、固定用冶具20は、全体で略T字形状を有する。
【0027】
取手部21は、X軸方向(第1の方向)に延在する棒形状を有する。取手部21は、X軸方向において、少なくとも側板6の厚みよりも大きい長さを有する。また、図3(b)に示すように、取手部21は、Z軸方向(第3の方向)において、当接部22の厚み以下の厚み(本実施形態では同一の厚み)を有する。なお、本実施形態の取手部21は、角棒形状を有するが、他の形状、例えば、丸棒形状等であっても良い。
【0028】
当接部22は、取手部21の先端部21aに設けられている。当接部22は、図3(a)に示すように、取手部21が延在するX軸方向と直交するY軸方向(第2の方向)において、先端部21aから両側に延在して設けられている。当接部22は、Y軸方向において、少なくとも隙間Sの幅よりも大きい長さを有する。また、図3(b)に示すように、当接部22は、Z軸方向において、隙間Sの幅以下の厚みを有する。
【0029】
締結部23は、当接部22に対してX軸方向において間をあけて、取手部21に設けられている。締結部23は、X軸方向において、当接部22に対して、少なくとも側板6の厚み以上の間隔をあけて設けられている。本実施形態の締結部23は、取手部21の外周部に沿って形成された窪み部24であり、ワイヤー16を括り付け、支持フレーム13の下端部を締め付けることが可能な構成となっている。
【0030】
続いて、上記構成の固定用冶具20を用いた支持フレーム13の下端部の固定方法について説明する。図4は、本発明の実施形態における固定用冶具20を用いた固定方法を説明するための図である。
【0031】
先ず、図4(a)に示すように、作業者は、取手部21を把持し、第1の側板6A及び第2の側板6Bの表側(内槽3内側)から取手部21の先端部21aを、第1の側板6Aと第2の側板6Bとの周継手7bの隙間Sに水平方向に挿入する。取手部21の先端部21aには、隙間Sの幅以下の厚みを有する当接部22が設けられており、当該挿入により、当接部22は、第1の側板6A及び第2の側板6Bの裏側(内外槽間5側)に出現する。
【0032】
次に、図4(b)に示すように、作業者は、第1の側板6A及び第2の側板6Bの表側で取手部21を把持した状態で、当該取手部21をX軸方向(第1の方向)に延びる軸周りに回転させ、当接部22を第1の側板6A及び第2の側板6Bの裏側に当接させる。取手部21は、Z軸方向(第3の方向)において、当接部22の厚み以下の厚みを有するため、当接部22が挿入可能な隙間S内において取手部21の回転が可能となる。
【0033】
また、当接部22は、Y軸方向(第2の方向)において、少なくとも隙間Sの幅よりも大きい長さを有するため、隙間Sを跨ぐようにして第1の側板6A及び第2の側板6Bの裏側の当接可能となり、当該当接によって固定用冶具20の姿勢安定性を高めることができる。なお、本実施形態では、取手部21を90度回転させているが、当接部22が第1の側板6A及び第2の側板6Bの裏側に当接できれば、この角度に限定されない。
【0034】
最後に、図4(c)に示すように、作業者は、第1の側板6A及び第2の側板6Bの表側において、支持フレーム13の下端部(固定対象物)を、取手部21に設けられた締結部23にワイヤー16を用いて締め付け、固定する。締結部23は、当接部22に対して、側板6の厚み以上の間隔をあけて設けられており、第1の側板6A及び第2の側板6Bの裏側において当接部22を当接させた状態で、表側において窪み部24を露出させることができるため、作業者は、ワイヤー16を容易に括り付けることができる。以上により、支持フレーム13の下端部の固定作業が完了する。
【0035】
したがって、上述の本実施形態によれば、X軸方向に延在する棒状の取手部21と、取手部21の先端部21aに設けられ、X軸方向と直交するY軸方向において先端部21aから両側に延在する当接部22と、取手部21に設けられ、当接部22に対してX軸方向において間をあけて支持フレーム13の下端部を締結可能とする締結部23と、を有する構成の固定用冶具20を採用することにより、第1の側板6A及び第2の側板6Bの表側において、作業者一人で、支持フレーム13の下端部を固定することができる。このため、本実施形態では、第1の側板6Aと第2の側板6Bとの隙間Sにおける支持フレーム13の下端部の固定作業に、手間と時間がかからないようにすることができる。
【0036】
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
【0037】
図5は、本発明の第2実施形態における支持フレーム13の固定構造を示す斜視図である。図6は、本発明の第2実施形態における支持フレーム13の固定構造を示す断面図及び他の支持フレーム13の固定構造の他の一例を示す断面図である。図示するように、第2実施形態では、固定用冶具20の締結部23が、ネジ25を有する。
【0038】
図示するように、ネジ25は、ナット17が螺合可能となっており、先端部21aと逆側の端部から、先端部21aに向けて取手部21に形成されている。支持フレーム13の下端部には、図5に示すように溝13aが形成されており、溝13aに取手部21(締結部23)を配置可能な構成となっている。なお、溝13aの代わりに取手部21を配置可能な穴を形成してもよい。
【0039】
この第2実施形態によれば、図6(a)に示すように、取手部21の先端部21aを隙間Sに挿入し、取手部21を回転させて、第1の側板6A及び第2の側板6Bの裏側に当接部22を当接させると共に、取手部21を支持フレーム13に形成された溝13aにはめ込み、第1の側板6A及び第2の側板6Bの表側から支持フレーム13の下端部を挟み込むようにして、ナット17によって締め付けることで固定することができる。これにより、第1の側板6Aと第2の側板6Bとの隙間Sにおける支持フレーム13の下端部の固定作業を、より容易に行うことができる。
【0040】
なお、図6(b)に示すように、ナット17を2つ用いて、支持フレーム13を挟み込むように固定してもよい。溶接を行う場合、走行レール12と側板6(溶接部)との距離を一定に保つ必要があるが、この様にナット17を2つ用いることで、支持フレーム13と側板6との平行度を調整するのが容易になる。
【0041】
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
【0042】
図7は、本発明の第3実施形態における支持フレーム13の固定構造を示す斜視図である。図8は、本発明の第3実施形態における支持フレーム13の固定構造を示す断面図及び支持フレームの固定構造の他の一例を示す断面図である。図示するように、第3実施形態では、固定用冶具20の締結部23が、貫通孔26を有する。
【0043】
図7に示すように、貫通孔26は、ボルト18が挿入可能な径を有し、厚み方向(第3の方向)に貫通して取手部21に形成されている。支持フレーム13の下端部にも、ボルト18が挿入可能な貫通孔13bが形成されている。
【0044】
この第3実施形態によれば、図8(a)に示すように、取手部21の先端部21aを隙間Sに挿入し、取手部21を回転させて、第1の側板6A及び第2の側板6Bの裏側に当接部22を当接させると共に、取手部21に形成された貫通孔26と支持フレーム13に形成された貫通孔13bとを位置合せした後、第1の側板6A及び第2の側板6Bの表側においてボルト18を挿入して、支持フレーム13の下端部を挟み込むようにしてナット19で締め付けることで固定することができる。これにより、第1の側板6Aと第2の側板6Bとの隙間Sにおける支持フレーム13の下端部の固定作業を、より確実に行うことができる。
【0045】
なお、図8(b)に示すように、取手部21に形成した貫通孔26にワイヤー16を通して固定しても良い。ワイヤー16を用いることで、固定作業を、非常に容易に行うことができる。
【0046】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【符号の説明】
【0047】
6A…第1の側板(第1の部材)、6B…第2の側板(第2の部材)、20…固定用冶具、21…取手部、21a…先端部、22…当接部、23…締結部、24…窪み部、25…ネジ、26…貫通孔、S…隙間

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の方向に延在する棒状の取手部と、
前記取手部の先端部に設けられ、前記第1の方向と直交する第2の方向において前記先端部から両側に延在する当接部と、
前記取手部に設けられ、前記当接部に対して前記第1の方向において間をあけて固定対象物を締結可能とする締結部と、
を有する固定用冶具。
【請求項2】
前記第1の方向及び前記第2の方向と直交する第3の方向において、前記取手部は、前記当接部の厚み以下の厚みを有することを特徴とする請求項1に記載の固定用冶具。
【請求項3】
前記締結部は、窪み部を有することを特徴とする請求項1または2に記載の固定用冶具。
【請求項4】
前記締結部は、ネジを有することを特徴とする請求項1または2に記載の固定用冶具。
【請求項5】
前記締結部は、貫通孔を有することを特徴とする請求項1または2に記載の固定用冶具。
【請求項6】
隙間をあけて隣り合って配置された第1の部材と第2の部材との間において、固定用冶具を用いて固定対象物を固定する固定方法であって、
前記固定用冶具として、請求項1〜5のいずれか一項に記載の固定用冶具を用い、
前記取手部の先端部を前記隙間に挿入し、前記取手部を前記第1の方向に延びる軸周りに回転させて、前記第1の部材及び前記第2の部材の裏側に前記当接部を当接させた後、前記第1の部材及び前記第2の部材の表側において前記固定対象物を前記締結部に締結することを特徴とする固定方法。

【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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【公開番号】特開2013−2558(P2013−2558A)
【公開日】平成25年1月7日(2013.1.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−134354(P2011−134354)
【出願日】平成23年6月16日(2011.6.16)
【出願人】(000000099)株式会社IHI (5,014)
【出願人】(592009281)IHIプラント建設株式会社 (39)
【Fターム(参考)】