JP2006341260A - 溶接方法及び溶接装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電力消費を軽減し、低コストであり、しかも短時間に重ね合わせた母材の強度を低下することなく溶接することが可能である。
【解決手段】
一方の母材に他方の母材を交差させて配置し、この交差する母材をスポット溶接する溶接方法であり、他方の母材の交差する部分に一方の電極を当がい、一方の母材の交差する部分の両側で、かつ前記一方の電極と同じ側で所定の間隔を隔てて一方の母材に一対の他方の電極を当がい溶接する。
【選択図】図1

Description

この発明は、例えば作業現場において施エサイズに応じて容易に組立てることができるスラブ鉄筋ユニットなどの溶接に用いる溶接方法及び溶接装置に関する。

例えば、住宅基礎としてコンクリート基礎が一般的になっており、このコンクリート基礎は、現場で母材の鉄筋を１本ずつ縦方向に並べ、さらに１本ずつ横方向に並べて重ね、所定箇所の結束を行ないメッシュ状に配筋することが行なわれている。

しかし、現場で鉄筋の縦方向の間隔や横方向の間隔を一定にすることが困難で、スラブ鉄筋配に時間がかかり、現場作業が大変であった。このため、この出願人は、運搬が容易で、作業現場において施工に応じて組み立て、取扱いが容易であるスラブ鉄筋ユニットを提案した（例えば特許文献1）。
特開2003−27646号公報

しかし、このようなスラブ鉄筋ユニットなど鉄筋の溶接には、図2に示すように、一方の母材の鉄筋100に他方の母材の鉄筋101を交差させて配置し、この交差する部分の一方に正電極110を当がい、他方に負電極１１１を当がいスポット溶接している。このスポット溶接は重ね合わせた鉄筋を電極の先端で挟み、比較的小さな部分に電流を集中させて局部的に加熱し、同時に電極で加圧して行うことから重ね合わせた鉄筋全体に電流が流れ、多くの電力を消費し、時間がかかり、かつ鉄筋のせん断強度が低下する虞がある。このため、スポット溶接では、一度に電流を流さないで複数回にわたり通電したり、溶接後に加熱して焼き戻しを行いせん断強度を向上させているなどの問題がある。

この発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、電力消費を軽減し、低コストであり、しかも短時間に重ね合わせた母材の強度を低下することなく溶接することが可能な溶接方法及び溶接装置を提供することを目的としている。

前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。

請求項１に記載の発明は、一方の母材に他方の母材を交差させて配置し、この交差する母材をスポット溶接する溶接方法であり、
前記他方の母材の交差する部分に一方の電極を当がい、
前記一方の母材の交差する部分の両側で、かつ前記一方の電極と同じ側で所定の間隔を隔てて前記一方の母材に一対の他方の電極を当がい溶接することを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、前記一対の他方の電極は、交差する部分の両側で、かつ前記一方の電極と同じ側で所定の同じ間隔を隔てて一方の母材に当がい溶接することを特徴とする。

請求項3に記載の発明は、一方の母材に他方の母材を交差させて配置し、この交差する母材をスポット溶接する溶接装置であり、
前記他方の母材の交差する部分に当がう一方の電極と、
前記一方の母材の交差する部分の両側で、かつ前記一方の電極と同じ側で所定の間隔を隔てて前記一方の母材に当がう一対の他方の電極と、
を備えることを特徴とする。

請求項4に記載の発明は、前記一対の他方の電極は、交差する部分の両側で、かつ前記一方の電極と同じ側で所定の同じ間隔を隔てて一方の母材に当がい溶接することを特徴とする。

この発明において、母材として例えば鉄筋が用いられるが、鉄筋に限定されない。また、一方の電極と、一対の他方の電極とは、一方の電極が正電極の場合は、他方の電極は負電極であり、一方の電極が負電極の場合は、他方の電極は正電極である。また、一方の電極と、一対の他方の電極とを当がう反対側に支持台を設けて所定の圧力で当がい溶接することが好ましい。

この請求項１及び請求項3に記載の発明によれば、他方の母材の交差する部分に一方の電極を当がい、一方の母材の交差する部分の両側で、かつ一方の電極と同じ側で所定の間隔を隔てて一方の母材に一対の他方の電極を当がい溶接することで、電流が他方の母材と一方の母材の交差する部分の両側を流れる。電流が交差する部分の一方側しか流れないため、電力消費を軽減し、低コストであり、しかも短時間に重ね合わせた母材の強度を低下することなく溶接することが可能である。

この請求項2及び請求項4に記載の発明によれば、一対の他方の電極は、他方の母材の交差する部分の両側で、かつ一方の電極と同じ側で所定の同じ間隔を隔てて当がい溶接することで、母材の交差する部分の両側で均等な溶接強度になる。

以下、この発明の溶接方法及び溶接装置の実施の形態について説明するが、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、これに限定されない。

次に、この発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。

図1は溶接装置による溶接の状態を示す図である。支持台１の上に母材である主鉄筋2を置き、この主鉄筋2の上に重ねて母材である補助鉄筋3を交差させて配置する。

この交差する部分には、一方の電極を当がい、この実施の形態では正電極10を当がう。この交差する部分の両側で、かつ一方の正電極10と同じ側で所定の間隔Ｄを隔てて一対の他方の負電極11を当がい、この交差する主鉄筋2と補助鉄筋3をスポット溶接する。

このように交差する部分の補助鉄筋3に一方の正電極10を当がい、交差する部分の両側で、かつ一方の正電極10と同じ側で所定の間隔Ｄを隔てて一対の他方の負電極11を主鉄筋2に当がい溶接することで、電流が正電極10から補助鉄筋3を流れ、他方の主鉄筋2の交差する部分の両側を流れて一対の他方の負電極11に流れる。一方の正電極10から電流が補助鉄筋3、さらに主鉄筋2の交差する部分の両側を流れて一対の他方の負電極１１に流れ、主鉄筋2の一方側しか流れない。スポット溶接は比較的小さな部分に電流を集中させて局部的に加熱し、同時に電極で加圧して行うが、重ね合わせた補助鉄筋3と、さらに主鉄筋2の鉄筋全体に電流が流れることがなく、主鉄筋2の一方側しか流れないため、電力消費を軽減し、低コストである。しかも、一次通電で溶接でき、短時間に溶接強度を低下することなく溶接することが可能である。

また、一対の他方の負電極11は、交差する部分の両側で、かつ一方の正電極10と同じ側で所定の同じ間隔Ｄを隔てて当がい溶接することで、主鉄筋2と補助鉄筋3の交差する部分の両側で均等な溶接強度になる。

また、このスポット溶接では、主鉄筋2の鉄筋全体に電流が流れることがないため、主鉄筋2のせん断強度の低下が軽減でき、溶接後に加熱して焼き戻しを行いせん断強度を向上させるなどの作業が不要である。

このスポット溶接の溶接電流、溶接時間、加圧などの溶接条件は、溶接する母材の材質、大きさ、さらには気温、湿度などの溶接環境などによって任意に設定される。

また、この実施の形態では、母材として例えば鉄筋が用いられるが、鉄筋に限定されない。また、一方の電極と、一対の他方の電極とは、一方の電極が正電極の場合は、他方の電極は負電極であり、一方の電極が負電極の場合は、他方の電極は正電極である。

この発明は、例えば作業現場において施エサイズに応じて容易に組立てることができるスラブ鉄筋ユニットなどの溶接に用い、電力消費を軽減し、低コストであり、しかも短時間に重ね合わせた母材の強度を低下することなく溶接することが可能である。

溶接装置による溶接の状態を示す図である。 従来の溶接装置による溶接の状態を示す図である。

符号の説明

1 支持台
2 主鉄筋
3 補助鉄筋
１０ 正電極
１１ 負電極
Ｄ 所定の間隔

Claims (4)

1. 一方の母材に他方の母材を交差させて配置し、この交差する母材をスポット溶接する溶接方法であり、
   前記他方の母材の交差する部分に一方の電極を当がい、
   前記一方の母材の交差する部分の両側で、かつ前記一方の電極と同じ側で所定の間隔を隔てて前記一方の母材に一対の他方の電極を当がい溶接することを特徴とする鉄筋溶接方法。
2. 前記一対の他方の電極は、交差する部分の両側で、かつ前記一方の電極と同じ側で所定の同じ間隔を隔てて一方の母材に当がい溶接することを特徴とする請求項1に記載の鉄筋溶接方法。
3. 一方の母材に他方の母材を交差させて配置し、この交差する母材をスポット溶接する溶接装置であり、
   前記他方の母材の交差する部分に当がう一方の電極と、
   前記一方の母材の交差する部分の両側で、かつ前記一方の電極と同じ側で所定の間隔を隔てて前記一方の母材に当がう一対の他方の電極と、
   を備えることを特徴とする溶接装置。
4. 前記一対の他方の電極は、交差する部分の両側で、かつ前記一方の電極と同じ側で所定の同じ間隔を隔てて一方の母材に当がい溶接することを特徴とする請求項3に記載の溶接装置。