JP2000141057A - ガス圧接方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な装置構成で、かつ容易な制御で、被接
合部材の接合部分を均一な強度で確実に接合させること
ができ、さらにその接合部分に形成される膨らみをも同
時に押し抜くことができるガス圧接方法およびガス圧接
装置を提供する。 【解決手段】 メイン制御ＲＯＭ２６に鉄筋Ｗ_１，Ｗ_２
の径に対応する各工程の設定圧力上限値（ＰＨＨ，ＰＬ
Ｈ）および設定圧力下限値（ＰＨＬ，ＰＬＬ）を記憶さ
せ、モータ制御ＲＯＭ２７に鉄筋Ｗ_１，Ｗ_２径に対応す
る各工程の駆動モータ１９の作動停止回数を記憶させ、
各工程で圧力センサ２２の圧力が前記上限値に達した時
点で駆動モータ１９にオフ信号を入力し、前記下限値に
達した時点で駆動モータ１９にオン信号を入力し、この
駆動モータ１９のオフ回数が前記モータ制御ＲＯＭ２７
の設定値に達した時点で工程切換えるもしくは圧接作業
を終了するように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２本の被接合材を
加熱しつつ、加圧して圧接させるガス圧接方法およびガ
ス圧接装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、鉄筋等の被接合材を接合するため
の手法としてガス圧接が広く用いられている。このガス
圧接は、被接合材を突き合わせて加熱しながら加圧し、
それら被接合材の突合せ部分（接合部分）に適度な大き
さの膨らみ部を形成させるようにして行われている。

【０００３】従来のガス圧接方法には、全自動，半自動
および手動ガス圧接方法の３通りがある。前記手動ガス
圧接方法は、作業者がバーナーを手に持って被接合材
（鉄筋）の突合せ部分の加熱作業を行うとともに、その
突合せ部分の加圧タイミングを鉄筋の色で判断して手元
スイッチで加圧シリンダの作動停止を繰り返し行ない、
突合せ部分に形成される膨らみの大きさを目視して圧接
作業を終了するものである。なお、前記手動ガス圧接方
法では、加圧シリンダに圧油を供給する電動ポンプにリ
リーフ弁もしくは圧力スイッチが取付けられて前記突合
せ部分の加圧力が設定値を超えないようにされている。
しかしながら、この手動ガス圧接方法では、加熱および
加圧作業がすべて作業者の目視判断に基づいて行なわれ
るため、作業者の熟練度等により接合部分の強度が異な
るという問題点を有している。

【０００４】一方、全自動ガス圧接方法は、被接合材の
加熱および加圧作業が作業者の入力設定値に基づいて自
動的に行われるものであり、半自動ガス圧接方法は、被
接合材の加圧作業が設定値に基づいて自動的に行われ、
被接合材の加熱作業が作業者による手作業で行われるも
のである。この半自動ガス圧接方法では、作業者が加熱
作業にのみ集中することができる。これら全自動および
半自動ガス圧接方法においては、前記手動ガス圧接方法
の問題点である被接合材の接合部分の強度均一化を図る
ために、加圧シリンダのラムに接続されるワイヤの移動
量によって、もしくは加圧シリンダへ圧油を供給する油
圧回路中に取り付けられる流量計によって、それら被接
合材の圧縮量を検出し、この圧縮量に応じて加圧作業が
制御されて、加圧シリンダの作動・停止が自動的に繰り
返されている。

【０００５】また、特開昭６１−６３３８６号公報（特
公平２−３７８２７号公報）において、本出願人は、加
圧用ラムシリンダへの電動油圧ポンプ吐出側と繋いだ圧
力スイッチにより前記ラムシリンダに断続的に供給され
る給油時間を検知し、この圧力スイッチのオン信号と基
準時間発生パルスとをゲート信号として計数回路のカウ
ンターにより積算計数し、この積算された値を圧縮量と
して検出して圧接作業を制御するようにしたガス圧接方
法およびガス圧接装置を提案している。

【０００６】また、前記公報に開示されている技術を更
に改良したものとして、特開昭６３−２８１７８４号公
報においては、加圧ポンプの吐出量を検出して得られる
加圧シリンダの移動量がマイクロコンピュータ内に予め
登録されているプログラムデータに一致したときに加圧
を停止させるように加圧操作を自動制御するガス圧接方
法およびガス圧接装置が提案されている。

【０００７】最近の被接合材の接合良否を判定する方法
としては、被接合材の突合せ部に形成される膨らみを剪
断除去した後の表面概観によって接合良否を判定する熱
間押抜法が用いられている。この熱間押抜法は、剪断刃
を被接合材外周に沿って摺動させて、その突合せ部の膨
らみを押し切る際に鉄筋（被接合材）の長手方向の引っ
張り応力によって接合面が開口し、割れや線状きずとし
て現れることにより不良圧接を判定するものである。な
お、この熱間押抜法は、通常手動ガス圧接方法による被
接合材の圧接作業終了時に行われるものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記被
接合材を圧接する際にはそれら被接合材の接合部分に形
成される膨らみの径が被接合材径の１．４倍以上で、幅
が１．１倍以上あることが規定されているが、前述の従
来の全自動および半自動ガス圧接方法および各公報に記
載のガス圧接方法の制御基準とされている被接合材の圧
縮量については規定されていない。

【０００９】また、前記従来のガス圧接方法において、
ワイヤを用いるものでは、ワイヤとそのワイヤを覆うア
ウターケーブルとの擦れ合い等により故障しやすいとい
う問題点があり、流量計により圧縮量を検出するもので
は装置構造が大掛かりになるとともに、コストがかかる
という問題点がある。また、前述の各公報に記載の方法
では、前記電動油圧ポンプを作動させるモータの回転数
を検知するエンコーダを設ける必要があり装置構成が複
雑であるとともに、このエンコーダより得られるモータ
回転数をマイクロコンピュータに取込んで圧縮量を演算
する必要がありその演算が複雑である問題点がある。

【００１０】また、前述のような熱間押抜法は、手動ガ
ス圧接方法による被接合材の圧接作業終了時に行われて
おり、加圧シリンダの加圧力がリリーフ弁や圧力スイッ
チにより各被接合材径に応じた圧力に設定されているた
め、スムーズに接合部分の膨らみを押し切ることができ
ないという問題点がある。一方、前記リリーフ弁や圧力
スイッチの設定値を高くすることにより、接合部の温度
不足により不良圧接になる恐れがあるという問題点もあ
る。

【００１１】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、簡易な装置構成で、かつ容易な制
御で、被接合部材の接合部分を均一な強度で確実に接合
させることができ、さらにその接合部分に形成される膨
らみをも同時に押し抜くことができるガス圧接方法およ
びガス圧接装置を提供することを目的とするものであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段および作用・効果】前述さ
れた目的を達成するために、第１発明によるガス圧接方
法は、２本の被接合材の突合せ部を加熱しつつ、比較的
高い圧力でそれら被接合材を突き合わせて密着させる密
着工程と、前記密着工程に比べて低い圧力でそれら被接
合材を突き合わせて接合成形する成形工程とを有し、前
記各工程における被接合材の突合せ部にかかる圧力の上
限値および下限値をそれら被接合材の径に応じて予め設
定しておき、前記各工程で突合せ部にかかる圧力が前記
上限値に達した時点で加圧を停止させ、前記下限値に達
した時点で加圧を開始させるように突合せ部の加圧を制
御して被接合材を接合させるガス圧接方法において、前
記各工程における突合せ部の加圧開始回数もしくは加圧
停止回数を前記被接合材の径により設定し、この加圧開
始回数もしくは加圧停止回数に応じて突合せ部の加圧を
制御して被接合材を接合させることを特徴とするもので
ある。

【００１３】本発明においては、予め被接合材の径に応
じて密着工程および成形工程における被接合材の突合せ
部にかかる圧力の上限値および下限値が設定されるとと
もに、その突合せ部の加圧開始回数もしくは加圧停止回
数が設定される。そして、ガス圧接作業時には、前記各
工程で突合せ部にかかる圧力が前記上限値に達した時点
で加圧を停止させ、前記下限値に達した時点で加圧を開
始させるように突合せ部の加圧を制御し、この加圧停止
回数もしくは加圧開始回数が前述の設定値に達した際に
圧接作業を終了するように制御される。

【００１４】本発明によれば、前記突合せ部の加圧停止
回数もしくは加圧開始回数に基づいて被接合材の突合せ
部の加圧が制御されるため、従来のように被接合材の圧
縮量を演算する必要がなく、容易な制御で突合せ部に規
定以上の膨らみを確実に形成することができる効果を奏
する。

【００１５】本発明においては、前記被接合材の接合終
了時に、それら被接合材の突合せ部に形成される膨らみ
を押し切る操作が行なわれるのが好ましい。こうするこ
とにより、前述の制御で行なわれる被接合材の密着工程
および成形工程の終了と同時に、突合せ部に形成される
膨らみを押抜くことができるため、その突合せ部（接合
部）の検査を同時に行なうことができる。したがって、
作業の効率化および作業時間の短縮化を図ることができ
る効果を奏する。

【００１６】次に、第２発明によるガス圧接装置は、２
本の被接合材を突き合わせて加圧する加圧手段と、前記
被接合材の突合せ部を加熱する加熱手段と、前記突合せ
部の圧力を検知する検知手段と、前記被接合材の径に応
じて突合せ部の圧力を所定の上限値および下限値に設定
する圧力設定手段と、前記検知手段により検知された突
合せ部の圧力が前記圧力設定手段により設定された上限
値に達した時点で加圧を停止させ、下限値に達した時点
で加圧を開始させるように加圧手段を制御する加圧制御
手段を備えるガス圧接装置において、前記加圧制御手段
は、前記加圧手段による加圧開始回数もしくは加圧停止
回数をそれら被接合材の径に応じて設定する加圧回数設
定手段と、前記加圧手段の加圧開始回数もしくは加圧停
止回数を検知する加圧回数検知手段と、前記加圧回数検
知手段により検知された加圧開始回数もしくは加圧停止
回数が前記加圧回数設定手段による設定値に達した時点
で圧接作業を終了させる作業終了制御手段とを備えるこ
とを特徴とするものである。

【００１７】本発明によれば、前述の第１発明と同様の
作用効果を得ることができるとともに、従来のガス圧接
装置に設けられる圧縮量を検出するためのワイヤおよび
駆動モータ回転数を検知するエンコーダや流量計を設け
る必要がなくなるため、装置構成の簡略化およびコスト
ダウンを図ることができる。

【００１８】本発明においては、さらに、被接合材外周
でかつその被接合材に対して摺動可能な剪断刃と、前記
圧接作業終了時に前記剪断刃を被接合材の突合せ部に向
けて移動させて、その突合せ部に形成される膨らみを押
し切る剪断刃移動手段とを備えるものであるのが好まし
い。こうすることにより、圧接作業終了時に、剪断刃に
より突合せ部に形成される膨らみを押抜くことができ、
その突合せ部（接合部）の検査を同時に行なうことがで
きる。したがって、作業の効率化および作業時間の短縮
化を図ることができる効果を奏する。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、本発明によるガス圧接方法
およびガス圧接装置の具体的な実施の形態につき、図面
を参照しつつ説明する。

【００２０】図１には本発明の第１実施例に係るガス圧
接装置１の概略構成図が、図２には前記ガス圧接装置１
の圧接機構２を説明する側面図が、図３には前記ガス圧
接装置１の制御機構３を説明するブロック図がそれぞれ
示されている。

【００２１】第１実施例のガス圧接装置１は、２本の鉄
筋Ｗ_１，Ｗ_２（本発明における被接合材に相当する。）
の端面を突き合わせ、これら鉄筋Ｗ_１，Ｗ_２の突合せ部
（接合部）Ａを加熱する加熱機構Ｂ（本発明における加
熱機構に相当する。）と、前記突合せ部Ａを加圧して圧
接させる圧接機構２と、この圧接機構２を作動させる作
動機構４と、この作動機構４の作動を制御する制御機構
３とにより構成されている。

【００２２】前記圧接機構２は、中空筒体５と、この中
空筒体５の中に嵌挿される可動子６と、前記中空筒体５
の一端にラム受け７を介して取り付けられるラムシリン
ダ８とを備え、このラムシリンダ８の作動によって可動
子６が前記中空筒体５内を摺動するように構成されてい
る。前記中空筒体５には前記鉄筋Ｗ_１を把持する固定側
クランプ１０が固着されており、前記可動子６には前記
鉄筋Ｗ_２を把持する移動側クランプ１２が固着されてい
る。

【００２３】前記加熱機構Ｂは、図示されないアセチレ
ンボンベおよび酸素ボンベが接続され、先端が開口され
た略リング状バーナ９を備え、このバーナ９の内周面に
設けられる複数個のノズル（図示省略）からガスが噴出
されるように構成されている。

【００２４】前記作動機構４は、オイルタンク１５内の
圧油を供給管路１６を介して前記ラムシリンダ８に供給
する電動油圧ポンプ１８と、この電動油圧ポンプ１８を
駆動する減速機付の駆動モータ１９と、オイルタンク１
５への戻り管路２０に設けられる電磁開放弁２１とを備
えている。前記供給管路１６には、電動油圧ポンプ１８
の吐出側の油圧力すなわち鉄筋の突合せ部Ａにかかる圧
力を検知する圧力センサ（本発明における検知手段に相
当する。）２２および前記接合部Ａに設定値以上の圧力
がかからないように調整するリリーフ弁（図示省略）が
設けられており、この圧力センサ２２の検知信号は、前
記制御機構３に入力される。また、前記電磁開放弁２１
にはその動作を制御するソレノイド２３が付設されてお
り、このソレノイド２３は前記制御機構３からの出力信
号により制御されている。なお、前記リリーフ弁の設定
値は最高値（本実施例では、５０ＭＰａ）に設定されて
いる。

【００２５】前記制御機構３は、前記ラムシリンダ８の
作動を制御する中央制御ＰＬＤ２４と、前記圧接機構２
に装着される鉄筋Ｗ_１，Ｗ_２の径を設定するサイズ設定
スイッチ２５と、種々の鉄筋径に対応する突合せ部Ａの
設定圧力（密着工程および成形工程におけるそれぞれの
上限値および下限値）を記憶するメイン制御ＲＯＭ（本
発明における圧力設定手段に相当する。）２６と、種々
の鉄筋径に対応する駆動モータ１９の作動停止回数（本
発明における加圧停止回数に相当する。）を記憶するモ
ータ制御ＲＯＭ（本発明における加圧回数設定手段に相
当する。）２７とを備えている。なお、本実施例におい
て、サイズ設定スイッチ２５は１０種類（鉄筋径Ｄ１６
〜Ｄ５１）の設定値を有しており、メイン制御ＲＯＭ２
６およびモータ制御ＲＯＭ２７には前記１０種類の鉄筋
径に対応するそれぞれの設定圧力および作動停止回数が
記憶されている。また、前記中央制御ＰＬＤ２４は、駆
動モータ１９の作動停止回数をカウントするカウント機
構（本発明における加圧回数検知手段に相当する。）を
備えている。

【００２６】前記サイズ設定スイッチ２５はメイン制御
ＲＯＭ２６およびモータ制御ＲＯＭ２７に接続され、こ
れらメイン制御ＲＯＭ２６およびモータ制御ＲＯＭ２７
よりサイズ設定スイッチ２５で設定される鉄筋径に対応
する設定圧力および作動停止回数が出力される。また、
これらメイン制御ＲＯＭ（本発明における圧力設定手段
に相当する。）２６およびモータ制御ＲＯＭ２７はそれ
ぞれ中央制御ＰＬＤ２４に接続されている。

【００２７】また、前記中央制御ＰＬＤ２４には、作動
機構４に設けられる圧力センサ２２がオペアンプ２９，
ＡＤコンバータ３０および前記メイン制御ＲＯＭ２６を
介して接続されるとともに、前記駆動モータ１９を手動
により駆動させるモータ・スタートスイッチ３２および
前記電磁開放弁２１を手動により開放させるソレノイド
スイッチ３３が接続されている。さらに、この中央制御
ＰＬＤ２４には前記圧力センサ２２から得られる突合せ
部Ａの圧力（ＭＰａ）をデジタル表示させる表示器３１
が接続されている。

【００２８】前記中央制御ＰＬＤ２４は前記作動機構４
の駆動モータ１９およびソレノイド２３に接続されてお
り、これら駆動モータ１９およびソレノイド２３に入力
される中央制御ＰＬＤ２４の出力信号により電動油圧ポ
ンプ１８もしくは電磁開放弁２１の作動が制御され、ラ
ムシリンダ８の作動が制御される。なお、前記中央制御
ＰＬＤ２４は、本発明における加圧制御手段および作業
終了制御手段に相当する。

【００２９】このように構成されるガス圧接装置１を用
いて２本の鉄筋Ｗ_１，Ｗ_２を圧接するに際しては、各鉄
筋Ｗ_１，Ｗ_２を固定側クランプ１０および移動側クラン
プ１２にそれぞれ固定させ、これら鉄筋Ｗ_１，Ｗ_２の端
面を突き合わせるようにラムシリンダ８を作動させて移
動側クランプ１２を固定側クランプ１０側に移動させ
る。次いで、これら鉄筋Ｗ_１，Ｗ_２の突合せ部Ａがバー
ナ９により加熱されている状態で比較的高い圧力で密着
させる密着工程が行なわれ、この密着工程後にその密着
工程での圧力に比べて低い圧力で突合せ部Ａに膨らみを
形成させる成形工程が行なわれる。図４には、圧接時に
おける突合せ部Ａの圧力を曲線にして表す図が示されて
いる。

【００３０】前記ガス圧接装置１の制御（半自動モー
ド）は、図５に示されるフローチャートにしたがって次
のように行なわれる。まず、メインパワースイッチ（図
示省略）よりオン信号が入力されてスタート状態とな
り、この時点でソレノイド２３が一旦作動されて、ラム
シリンダ８内の油圧が開放される。 Ｓ１：続いて、初期設定として、運転モードが半自動モ
ードに設定され、サイズ設定スイッチ２５により設定さ
れる鉄筋Ｗ_１，Ｗ_２の径に対応するメイン制御ＲＯＭよ
り密着工程設定圧力上限値（以下、ＰＨＨという。）お
よび密着工程設定圧力下限値（以下、ＰＨＬという。）
が出力されるとともに、モータ制御ＲＯＭより前記鉄筋
Ｗ_１，Ｗ_２の径に対応する駆動モータ１９の作動停止回
数が出力される。 Ｓ２：密着工程として、前記モータ・スタートスイッチ
３２のワンショットによりオン信号が入力されてラムシ
リンダ８が作動されて突合せ部Ａが加圧され、前記鉄筋
Ｗ_１，Ｗ_２の突合せ部Ａがバーナ９により加熱される。
なお、前記突合せ部Ａはバーナ９のアセチレンと酸素と
の混合炎（アセチレンの多い還元炎）で酸化しないよう
に加熱される。 Ｓ３：前記突合せ部Ａの圧力は前記圧力センサ２２によ
り検知されてオペアンプ２９およびＡＤコンバータ３０
を介して中央制御ＰＬＤ２４に入力されており、この突
合せ部Ａの圧力が前記ＰＨＨに達するまでラムシリンダ
８が作動される。 Ｓ４：前記突合せ部Ａの圧力が前記ＰＨＨに達した時点
で、中央制御ＰＬＤ２４の出力信号により前記駆動モー
タ１９がオフとなり、電動油圧ポンプ１８からの圧力油
の供給が停止され、ラムシリンダ８の作動が停止され
る。 Ｓ５：前記突合せ部Ａは前記ラムシリンダ８により加圧
保持状態とされているが、バーナ９により加熱されてい
るため鉄筋Ｗ_１，Ｗ_２の硬度が低下して圧縮されその圧
力が低下する。この突合せ部Ａの圧力が前記ＰＨＬに達
するまでラムシリンダ８の作動は停止され加圧保持状態
とされる。 Ｓ６：この突合せ部Ａの圧力が低下して前記ＰＨＬに達
した時点で、中央制御ＰＬＤ２４の出力信号により前記
駆動モータ１９がオンとなり電動油圧ポンプ１８から圧
力油が供給され、ラムシリンダ８が作動する。 Ｓ７〜Ｓ８：再びＰＨＨに達するまでラムシリンダ８が
作動され、前記ＰＨＨに達した時点で前記駆動モータ１
９がオフとなり電動油圧ポンプ１８からの圧力油の供給
が停止され、ラムシリンダ８の作動が停止される。な
お、前記表示機３１には、圧力センサ２２により検知さ
れる突合せ部Ａの圧力（ＭＰａ）が表示されている。 Ｓ９：前記ラムシリンダ８の作動停止すなわち駆動モー
タ１９のオフ信号が前記中央制御ＰＬＤ２４のカウント
機構に入力されて密着工程での駆動モータ１９のオフ回
数がカウントされる。 Ｓ１０：この駆動モータ１９のオフ信号回数が前記モー
タ制御ＲＯＭ２７により出力される作動停止回数に達す
るまで、ステップＳ５以降の操作が繰り返される。この
駆動モータ１９のオフ信号回数が前記作動停止回数に達
した時点で密着工程が終了する。こうして密着工程が終
了した時点で、ブザー（図示省略）が１回鳴らされる。
この時点で、作業者により前記バーナ９のノズルから噴
出されるアセチレンと酸素との混合ガスの割合が１対１
の中性炎に切り替えられ、鉄筋Ｗ _１，Ｗ_２の接合部Ａの
中心部の温度を上昇させる幅焼きが行われる。

【００３１】Ｓ１１：前記密着工程の終了後、前記密着
工程より比較的低い圧力を加えて突合せ部Ａの膨らみ径
を大きく形成させる成形工程に切換えられ、予めサイズ
設定スイッチ２５により設定される鉄筋Ｗ_１，Ｗ_２の径
に対応するメイン制御ＲＯＭより成形工程設定圧力上限
値（以下、ＰＬＨという。）および成形工程設定圧力下
限値（以下、ＰＬＬという。）が出力されるとともに、
モータ制御ＲＯＭより前記鉄筋Ｗ_１，Ｗ_２の径に対応す
る駆動モータ１９の作動停止回数が出力される。 Ｓ１２〜Ｓ１３：前記密着工程と略同様に前記突合せ部
Ａはバーナ９により加熱されているため、圧力センサ２
２により検知される突合せ部Ａの圧力が低下して前記Ｐ
ＬＬに達した時点で、前記中央制御ＰＬＤ２４の出力信
号により駆動モータ１９がオンとされ電動油圧ポンプ１
８から圧力油が供給されてラムシリンダ８が作動され
る。 Ｓ１４〜Ｓ１５：前記突合せ部Ａの圧力が前記ＰＬＨに
達するまで、前記ラムシリンダ８が作動され、前記ＰＬ
Ｈに達した時点で中央制御ＰＬＤ２４の出力信号により
駆動モータ１９がオフとされ電動油圧ポンプ１８からの
圧力油の供給が停止されてラムシリンダ８の作動が停止
される。 Ｓ１６〜Ｓ１７：この駆動モータ１９のオフ信号回数が
前記モータ制御ＲＯＭ２７により出力される作動停止回
数に達した時点まで、ステップＳ１２以降の操作が繰り
返される。この駆動モータ１９のオフ信号回数が前記作
動停止回数に達した時点で前記中央制御ＰＬＤ２４の出
力信号によりラムシリンダ８の作動が停止されて成形工
程が終了する。こうして成形工程が終了した時点で、前
記ブザーが間欠２回鳴らされる。 Ｓ１８：続いて、前記中央制御ＰＬＤ２４によりソレノ
イド２３がオンとされて電磁開放弁２１が作動してラム
シリンダ８の圧油が開放され、そのソレノイド２３がオ
フとされて圧接作業が終了する。なお、この一連の圧接
作業中に、圧接操作を停止させる際には、前記ソレノイ
ドスイッチ３３を作動させてラムシリンダ８の圧油を開
放させることにより行なうことができる。

【００３２】第１実施例によれば、ラムシリンダ８の作
動停止回数に基づいて鉄筋Ｗ_１，Ｗ _２の加圧が制御され
るため、鉄筋Ｗ_１，Ｗ_２の圧縮量を演算する必要がな
く、容易な制御で突合せ部Ａに規定以上の膨らみを確実
に形成させることができる。また、従来用いられている
圧縮量を検出するためのワイヤおよび駆動モータ回転数
を検知するエンコーダや流量計を設ける必要がなくなる
ため、装置構成の簡略化およびコストダウンを図ること
ができる。

【００３３】次に、第２実施例に係るガス圧接装置１’
について説明する。第２実施例のガス圧接装置１’にお
いては、圧接機構２’の構成が異なる以外は基本的に第
１実施例の構成と異なるところがない。図６に、前記圧
接機構２’を説明する斜視図が示されている。なお、図
６において、第１実施例と共通する部分には、図に同一
符号を付すに留めて、その詳細な説明は省略することと
する。

【００３４】第２実施例において、圧接機構２’は可動
子６’に連結棒１１が固着され、この連結棒１１のラム
シリンダ８側には前記鉄筋Ｗ_２を把持する移動側クラン
プ１２’が連結レバー１３を介して連結され、前記連結
棒１１の鉄筋接合部Ａ側には鉄筋Ｗ_２の外周を覆う押抜
刃（本発明における剪断刃に相当する。）１４が連結さ
れている。なお、前記ラムシリンダ８は、本発明におけ
る加圧手段および剪断刃移動手段に相当する。

【００３５】このように構成されるガス圧接装置１’
は、第１実施例と同様にして鉄筋Ｗ_１，Ｗ_２の圧接作業
が終了した時点で、押抜刃１を接合部Ａへ移動させてそ
の接合部Ａに形成される膨らみが押し抜かれる。図７お
よび図８には、このガス圧接装置１’の制御（押抜きモ
ード）を表わすフローチャート図および突合せ部Ａの圧
力を曲線にして表す図がそれぞれ示されている。なお、
図７のフローチャートは、図５におけるステップＳ１〜
Ｓ１７の操作までが同一であるため省略する。

【００３６】前記押抜きモードについて、図７のフロー
チャートにしたがって説明する。 Ｔ１：第１実施例と同様に成形工程が終了した後
（）、ソレノイドスイッチ３３よりオン信号が入力さ
れ、ラムシリンダ８内の圧油が開放されることにより、
前記連結レバー１３が解除されて移動側クランプ１２と
可動子６との連結が切り離される。その後、前記ソレノ
イドスイッチ３３よりオフ信号が入力される。 Ｔ２：次いで、モータ・スタートスイッチ３２からオン
信号が入力されてラムシリンダ８が作動して押抜刃１４
が鉄筋Ｗ_１，Ｗ_２の外周に沿って摺動し、前記鉄筋
Ｗ_１，Ｗ_２の突合せ部Ａに形成される膨らみが押抜かれ
る。 Ｔ３〜Ｔ５：前記膨らみが押抜かれた時点で、モータ・
スタートスイッチ３２からオフ信号が入力されるととも
に、ソレノイドスイッチ３３よりオン信号が入力され
て、ラムシリンダ８内の圧油が開放されて、ソレノイド
スイッチ３３よりオフ信号が入力される。こうして押抜
き作業が終了する。なお、押抜き作業終了後初期状態に
戻す際には、前記ソレノイドスイッチ３３とモータスタ
ートスイッチ３２とを同時にオン・オフさせることによ
り行なうことができる。また、図５のステップＳ１〜Ｓ
１７の操作中に、前記ソレノイドスイッチ３３よりオン
信号を入力させ、モータ・スタートスイッチ３２よりオ
ン信号を入力させることにより、任意に押抜刃１４を摺
動させて突合せ部Ａに形成中の膨らみを押抜くことが可
能である。

【００３７】また、第２実施例によれば、鉄筋Ｗ_１，Ｗ
_２の圧接作業でリリーフ弁が最高値に設定されているた
め、ラムシリンダ８による加圧力を最高値まで上昇させ
ることができ、突合せ部Ａに形成される膨らみをスムー
ズに押抜くことができる。また、前述の容易な制御で行
なわれる鉄筋Ｗ_１，Ｗ_２の密着工程および成形工程の終
了と同時に、突合せ部Ａに形成される膨らみを押抜くこ
とができるため、その突合せ部（接合部）Ａの検査を同
時に行なうことができる。したがって、作業の効率化お
よび作業時間の短縮化を図ることができる効果を奏す
る。

【００３８】また、第２実施例において、押抜きモード
ではモータ・スタートスイッチ３２およびソレノイドス
イッチ３３のオン・オフ信号が入力されて、突合せ部Ａ
に形成される膨らみを押抜くように構成されているが、
図７に示されるフローチャートに基づいて中央制御ＰＬ
Ｄにより駆動モータ１９およびソレノイド２３の作動を
制御するようにして突合せ部Ａに形成される膨らみを押
抜くように構成することも可能である。

【００３９】第１および第２実施例においては、モータ
制御ＲＯＭ２７に種々の鉄筋径に対応する駆動モータ１
９の作動停止回数が記憶され、中央制御ＰＬＤ２４によ
り駆動モータ１９のオフ信号がカウントされて鉄筋
Ｗ_１，Ｗ_２の突合せ部Ａの加圧が制御されているが、こ
れに限らず、例えばモータ制御ＲＯＭに種々の鉄筋径に
対応する駆動モータの作動回数（本発明における加圧開
始回数）を記憶させ、中央制御ＰＬＤにより駆動モータ
１９のオン信号がカウントされて鉄筋Ｗ_１，Ｗ_２の突合
せ部Ａの加圧を制御するように構成されていてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の第１実施例に係るガス圧接装
置の概略構成図である。

【図２】図２は、第１実施例のガス圧接装置の圧接機構
を説明する側面図である。

【図３】図３は、第１実施例のガス圧接装置の制御機構
を説明するブロック図である。

【図４】図４は、圧接時における突合せ部の圧力を曲線
にして表す図である。

【図５】図５は、第１実施例のガス圧接装置の制御を説
明するフローチャート図である。

【図６】図６は、第２実施例のガス圧接装置の圧接機構
を説明する拡大斜視図である。

【図７】図７は、第２実施例のガス圧接装置の制御を説
明するフローチャート図である。

【図８】図８は、圧接時および押抜き時における突合せ
部の圧力を曲線にして表す図である。

【符号の説明】

１ ガス圧接装置 ２ 圧接機構 ３ 制御機構 ４ 作動機構 ５ 中空筒体 ６ 可動子 ７ ラム受け ８ ラムシリンダ（加圧手段・剪断刃移動手段） ９ バーナ １０ 固定側クランプ １１ 連結棒 １２ 移動側クランプ １３ 連結レバー １４ 押抜刃（剪断刃） １５ オイルタンク １６ 供給管路 １８ 電動油圧ポンプ １９ 駆動モータ ２０ 戻り管路 ２１ 電磁開放弁 ２２ 圧力センサ（検知機構） ２３ ソレノイド ２４ 中央制御ＰＬＤ ２５ サイズ設定スイッチ ２６ メイン制御ＲＯＭ（圧力設定手段） ２７ モータ制御ＲＯＭ（加圧回数設定手段） ２９ オペアンプ ３０ ＡＤコンバータ ３１ 表示器 ３２ モータ・スタートスイッチ ３３ ソレノイドスイッチ Ａ 突合せ部（接合部） Ｂ 加熱機構（加熱手段）

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【手続補正書】

【提出日】平成１０年１２月２８日（１９９８．１２．
２８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】さらに、前記公報に開示されている技術を
更に改良したものとして、特開昭６３−２８１７８４号
公報においては、加圧ポンプの吐出量を検出して得られ
る加圧シリンダの移動量がマイクロコンピュータ内に予
め登録されているプログラムデータに一致したときに加
圧を停止させるように加圧操作を自動制御するガス圧接
方法およびガス圧接装置が提案されている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】被接合材の接合良否を判定する方法として
は、特公昭６３−３８０９９号公報に記載されるよう
に、被接合材の突合せ部に形成される膨らみを剪断除去
した後の表面外観によって接合良否を判定する熱間押抜
法が用いられている。この熱間押抜法は、剪断刃を被接
合材外周に沿って摺動させて、その突合せ部の膨らみを
押し切る際に鉄筋（被接合材）の長手方向の引っ張り応
力によって接合面が開口し、割れや線状きずとして現れ
ることにより不良圧接を判定するものである。なお、こ
の熱間押抜法は、通常手動ガス圧接方法による被接合材
の圧接作業終了時に行われるものである。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】また、前述のような熱間押抜法は、手動ガ
ス圧接方法による被接合材の圧接作業終了時に行われて
おり、加圧シリンダの加圧力がリリーフ弁や圧力スイッ
チにより各被接合材径に応じた圧力に設定されているた
め、スムーズに接合部分の膨らみを押し切ることができ
ないという問題点がある。一方、容易に抜くために前記
リリーフ弁や圧力スイッチの設定値を高くすれば、接合
部の温度不足により不良圧接になる恐れがあるという問
題点もある。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】本発明においては、前記被接合材の接合終
了時に、それら被接合材の突合せ部に形成される膨らみ
を同時に押し切る操作が行なわれる。こうすることによ
り、前述の制御で行なわれる被接合材の密着工程および
成形工程の終了と同時に、突合せ部に形成される膨らみ
を押抜くことができる。したがって、作業の効率化およ
び作業時間の短縮化を図ることができる効果を奏する。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】本発明においては、さらに、被接合材外周
でかつその被接合材に対して摺動可能な剪断刃と、前記
圧接作業終了時に前記剪断刃を被接合材の突合せ部に向
けて移動させて、その突合せ部に形成される膨らみを押
し切る剪断刃移動手段とを備えるものである。こうする
ことにより、圧接作業終了時に、剪断刃により突合せ部
に形成される膨らみを押抜くことができ、したがって、
作業の効率化および作業時間の短縮化を図ることができ
る効果を奏する。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２本の被接合材の突合せ部を加熱しつ
   つ、比較的高い圧力でそれら被接合材を突き合わせて密
   着させる密着工程と、前記密着工程に比べて低い圧力で
   それら被接合材を突き合わせて接合成形する成形工程と
   を有し、前記各工程における被接合材の突合せ部にかか
   る圧力の上限値および下限値をそれら被接合材の径に応
   じて予め設定しておき、前記各工程で突合せ部にかかる
   圧力が前記上限値に達した時点で加圧を停止させ、前記
   下限値に達した時点で加圧を開始させるように突合せ部
   の加圧を制御して被接合材を接合させるガス圧接方法に
   おいて、 前記各工程における突合せ部の加圧開始回数もしくは加
   圧停止回数を前記被接合材の径により設定し、この加圧
   開始回数もしくは加圧停止回数に応じて突合せ部の加圧
   を制御して被接合材を接合させることを特徴とするガス
   圧接方法。
2. 【請求項２】 前記被接合材の接合終了時に、それら被
   接合材の突合せ部に形成される膨らみを押し切る操作が
   行なわれる請求項１に記載のガス圧接方法。
3. 【請求項３】 ２本の被接合材を突き合わせて加圧する
   加圧手段と、前記被接合材の突合せ部を加熱する加熱手
   段と、前記突合せ部の圧力を検知する検知手段と、前記
   被接合材の径に応じて突合せ部の圧力を所定の上限値お
   よび下限値に設定する圧力設定手段と、前記検知手段に
   より検知された突合せ部の圧力が前記圧力設定手段によ
   り設定された上限値に達した時点で加圧を停止させ、下
   限値に達した時点で加圧を開始させるように加圧手段を
   制御する加圧制御手段を備えるガス圧接装置において、 前記加圧制御手段は、前記加圧手段による加圧開始回数
   もしくは加圧停止回数をそれら被接合材の径に応じて設
   定する加圧回数設定手段と、 前記加圧手段の加圧開始回数もしくは加圧停止回数を検
   知する加圧回数検知手段と、 前記加圧回数検知手段により検知された加圧開始回数も
   しくは加圧停止回数が前記加圧回数設定手段による設定
   値に達した時点で圧接作業を終了させる作業終了制御手
   段とを備えることを特徴とするガス圧接装置。
4. 【請求項４】 さらに、前記被接合材外周に配置されて
   それら被接合材に対して摺動可能な剪断刃と、前記圧接
   作業終了時に前記剪断刃を被接合材の突合せ部に向けて
   移動させて、その突合せ部に形成される膨らみを押し切
   る剪断刃移動手段とを備えるものである請求項３に記載
   のガス圧接装置。