JPH0739040B2 - 裏当て金不要の鉄筋溶接用治具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鉄筋を相互に溶接接続する際のシールドする
治具に関し、特に裏当て金を不要にした点と全体を軽量
化させた点に特徴を有するものである。

〔従来の技術〕

建設現場等において鉄筋を接続する方法の一つに、いわ
ゆるエンクローズ法と呼ばれる方法が知られている。こ
れは、溶接箇所をカバーで覆いシールドガスを充満させ
て行うもので、突き合わせた鉄筋にカバーを側方両側か
ら挟むように取り付け、カバーに設けられた窓から溶接
するようになっている。

具体的に述べると、カバーの一方（第一カバーとする）
には、シールドガスのホースと溶接部に臨ませた窓と、
両側方に鉄筋を挟むための半円の切り欠きが設けてあ
り、更にガスを内部に噴出させる噴出口と窓に沿ってエ
アスクリーンを形成する吹き出し口が形成されている。
又他方のカバー（第二カバーとする）には、第一カバー
の切り欠きと同一の位置に半円の切り欠きがあり、更に
内面にはこの切り欠きと同一形状の半円筒状の裏当て金
が前記第一カバーの窓に正対して形成してある。そし
て、鉄筋にこれら第一カバーと第二カバーをねじ等の止
め金具で固定し上述したように窓から溶接する。

又、他の方法として筒状の継手を用いたものが知られて
いる。これは、鉄筋の外形に適合したパイプを適当な長
さに切断したり、又鋼板を鉄筋の外形に合わせて析り曲
げたもの等の側面に開口部を設け、これを鉄筋の突き合
わせ部に被せ上記開口部から溶接棒を差し入れて鉄筋ど
うしを溶接するようにしたものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記エンクローズ法では、裏当て金を用
いて溶接するため、溶接部において鉄筋径の増大が生じ
ていた。組み合わせたカバーを片手で支え、カバーの窓
を鉄筋の開先部に正確に位置合わせをしながらもう一方
の手でねじを締め固定していた。しかも、シールド効果
を高めるためカバーの窓はあまり大きくなく、そして、
ルート間隔は通常大きくとも14ミリ程度であることか
ら、片手で重い鋼鉄製のカバーを持ち微妙な位置合わせ
を行う作業は疲労度の大きいものであった。更にカバー
は、溶接作業を連続して行うには多数必要とすることか
ら総重量がさみ搬送等が重労働となっていた。

一方パイプ形の継手の場合は、ガスのシールド効果が充
分でなく、酸素の混入等により良好な溶接が得られず信
頼性を高められなかった。また継手が溶接箇所に残り段
差を形成するので、コンクリート柱を予め作製してお
き、コンクリート柱内に形成した中空部分に鉄筋を通し
コンクリートを上からこの中空部に流し込む工法のとき
には、継手部分が障害となって中空部全体にコンクリー
トがまわらなかったり、中空部分の径をより広くしなけ
ればならなかった。更に、パイプや裏当て金が鉄筋外周
に付着している状態では、柱状に組んだ鉄筋を外側から
固定させるフープ筋を取り付ける際、鉄筋に沿って移動
させることができず作業をスムースに進行させられない
とともに、直接に溶接部を目視できず、超音波探傷等の
方法により検査を行うため作業が繁雑になり、又かかる
検査を省略してしまった場合には信頼性に劣り許容強度
を低くしなければならなかった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記課題を解決するため鉄筋溶接用治具を次
のように構成した。すなわち、第一カバーと第二カバー
を着脱自在に且つセラミックから作製し、前記第一カバ
ーと第二カバーの側面には組み付けた際鉄筋径に等しく
開口する半円の切り欠きを備え、且つ前記第一カバーに
は溶接部に臨ませて溶接棒を挿入し運棒し得るよう形成
した窓と、シールドガスの導入ホースを接続する導入口
と、当該導入口に連通し前記窓の開口面に平行な方向に
開く当該窓の縁部に設けられたガスの噴出口と、前記導
入口に連通し内部に向けてガスを噴出させるガスの噴出
口とを設け、一方第二カバーには前記切り欠きに連なる
よう鉄筋の外周径にほぼ等しく形成された半円筒状の内
面を備えて溶接用治具を形成したのである。

〔作用〕

裏当て金を用いずに鉄筋を溶接接続できる。そのため、
連結したとき鉄筋の外径を増加させることがない。全体
の重量を軽減できることから、運搬や取り付け時の作業
を楽にできる。パイプ等を鉄筋の組み立て途中に挿入さ
せることがないので、溶接作業と関わりなく鉄筋の組み
立てを進めることができ、作業の流れを円滑にできる。
溶接部への酸素等の混入および溶融金属の外部への流出
を確実に防止できるので、良好な溶接結果が得られ強度
および信頼性を向上できる。

〔実施例〕

以下、本発明にかかる溶接用治具の一実施例について第
１図および第２図を用いて説明する。

治具１は、セラミックからなるもので、第一カバー２と
第二カバー４とから構成されている。第一カバー２は、
ガスを導入させる導入口６が下面に、又正面にはワイヤ
を供給する窓８が形成してあり、上下面には鉄筋10の直
径に等しい半円形の切り欠き２が形成してある。更に第
２図に示すように内部には第二カバー４に向けて開口し
た噴出口14と、窓８に沿って開いたエアカーテン用の噴
出口16および止め金具18が設けられている。前記導入口
６は、炭酸ガスのボンベ等（図示せず）に接続してお
り、前記噴出口14および噴出口16は第一カバー２の内部
でこの導入口６に連通している。窓８は、第一カバー２
のほぼ中央に形成され、溶接棒を差し入れ内部で運棒を
行なうに充分な広さを有している。止め金具18は、切り
欠き12の設けられた側面と直角の側面に、球体20をバネ
22で付勢しその一部を内部に突出後退自在に設けたもの
である。

第二カバー４は、第一カバー２の内側に嵌合する形状
で、第２図に示すように内面を鉄筋10の外表面に沿う半
円筒状に形成してあり、両側には前記球体20に嵌合する
凹部24を備えた腕26が前記止め金具18に対応する位置に
それぞれ設けてある。

次に、上記治具１の作用について述べる。ここで溶接し
ようとする鉄筋10は、次のようなものである。鉄筋10の
一方がコンクリート内に垂直に埋設されその端部が上方
に突出しており、その上部に同一径の鉄筋10が溶接され
るようなものであり、溶接に先立ち固定治具（図示せ
ず）で固定されている。固定治具は、両端に鉄筋10を挟
む挟持部をねじによりそれらの間隔が調整できるように
なっており、挟持部で固定した鉄筋10を所定のルート間
隔に設定する。このように２本の鉄筋10を固定したな
ら、溶接部に第一カバー２と第二カバー４を前後より挟
み、止め金具18を腕26の凹部24に嵌め合わせ治具１を取
り付ける。そして、更に鉄筋10を挟むクリップ等（図示
せず）を治具１の下部に取り付け、治具１が落下しない
ように支持する。ガスホースを開き炭酸ガスを治具１内
に導入させて治具１内を炭酸ガス雰囲気下にし、窓８よ
り溶接を行う。溶接はアーク溶接で行い、溶接棒を窓８
から差し入れ第二カバー４の半円筒状の内面に溶接金属
を直接盛り上げて鉄筋10の間を溶接する。

したがって、上記治具１によれば、裏当て金が不要で、
しかも第二カバー４の内面が鉄筋10の径に沿って形成し
てあるので、溶接部を鉄筋10の外形に等しくできる。そ
のため裏当て金の経費を削減でき、また、フープ筋の取
り付けが容易になり、且つコンクリート柱を鉄筋10に被
せ鉄筋10の周りにコンクリートを流し込む場合に、円滑
に且つ確実にコンクリートを流し込むことができる。し
かも溶接跡を外観から直接目視できるので、亀裂や溶接
不良などが生じているときには直ちにこれを確認するこ
とができ、信頼性の高い良好な溶接ができる。また鋼鉄
製に比べ量産性が高く、且つ多種類の鉄筋径に合わせて
作製できるので、ガスのシールド性を向上させ又隙間か
らの溶融金属の流れ落ちを適確に防止できる。また、第
一カバー２内に、ガス導入口６、エアーカーテン噴出口
16、内部へのガス噴出口14を形成してあるので、第一カ
バー２を第二カバー４に装着するだけで、直ちに溶接作
業に入ることができて効率的である。重量が軽減される
ことから、鉄筋10への取り付け作業を容易にし、効率よ
く作業ができる。且つ治具１の内部に中子を入れ、破損
した際中子のみを交換できるようにすればより経費を軽
減させた治具を提供できる。

尚、上記実施例では、垂直な鉄筋10の溶接について述べ
たが、本発明はこれに限らず水平方向その他斜め方向に
鉄筋10が設定してあっても適用できる。更に、上記例で
は第二カバー４の半円筒状の内面が端部まで形成されて
いるが、本発明ではこれに限らず半円筒状の内面をルー
ト間隔を覆うに充分な長さにし第二カバー４の側面に半
円形の切り切きを形成してもよい。

又、現在市販の鉄筋10は、数ミリの径の違いが直径によ
って異なるのが許容されており、このため治具１を鉄筋
10に取り付けても、鉄筋10が第二カバー４に直接接しな
いことが生じる。これを解決する手段として、第３図に
示すように第一カバー２に、第二カバー４に向けてバネ
30で付勢された押しピン32を設ける。このようにする
と、治具１を鉄筋10に取り付けた際、押しピン32が鉄筋
10を押圧し第二カバー４の内面に当接させておくことが
でき、溶接部の仕上がりを良好にできる。

〔発明の効果〕

本発明の治具によれば、セラミックによって作製されて
いることから、従来別部材とした溶接部分の急速冷却を
防止する裏当て金が不要であるので、溶接後の鉄筋外周
に増加がなく、コンクリートを流し込む際の流れが良
く、かつ目視による外観検査が容易で、又超音波検査の
場合にもその精度を高めることができ継手部分の信頼性
を向上できる。又、治具を鉄筋に正確に取り付けられる
ので、隙間を減少でき、酸素の流入や溶融金属の外部へ
の流出を阻止し良好な溶接が短時間で実施できる。ま
た、第一カバー２内に、ガス導入口、エアーカーテン噴
出口及び内部へのガス噴出口が形成されているので、第
一カバーを第二カバーに装着するだけで、直ちに溶接作
業ができて効率的である。パイプ状の継手を鉄筋内に挿
入するなど鉄筋の組み立て時の作業に組み立て作業以外
の作業を組み入れる必要がないので、鉄筋の組み立てと
溶接の作業の段取り、流れを向上できる。又、軽量なこ
とから作業性が良く、且つ成型性がよいので、径の異な
るそれぞれの鉄筋に合わせた治具を安価に量産すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明にかかるもので、 第１図は、治具を示す斜視図、 第２図は、治具の断面図、 第３図は、他の実施例を示す断面図である。 図面中 １……治具、２……第一カバー、４……第二カバー、６
……導入口、８……窓、10……鉄筋、12……切り欠き、
14、16……噴出口、18……止め金具、20……球体、22…
…バネ、24……凹部、26……腕、30……バネ、32……押
しピン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第一のカバーとこの第一のカバーに着脱自
   在な第二のカバーを鉄筋の両側より組み付け、建設現場
   等施工場所における溶接の際に鉄筋の溶接部を覆う鉄筋
   溶接用治具において、前記第一カバーと第二カバーの側
   面には組み付けた際鉄筋径に等しく開口する半円の切り
   欠きを設け、且つ前記第一カバーには溶接部に臨ませて
   溶接棒を挿入し運棒し得る窓と、シールドガスの導入ホ
   ースが接続される導入口と、当該導入口に連通し前記窓
   の開口面に平行な方向に開く当該窓縁部に設けられたガ
   スの噴出口と、前記導入口に連通し内部に向けてガスを
   噴出させるガスの噴出口とを設け、第二カバーには前記
   切り欠きに沿う鉄筋の外周径にほぼ等しく形成された半
   円筒状の内面を有する、セラミックからなる鉄筋溶接用
   治具。