JP2613535B2 - 溶接継手用部材及び溶接継手作成法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄筋等の溶接継手に用
いる溶接継手用部材及び鉄筋等の溶接継手の作成法に関
する。

【０００２】

【従来の技術及び解決しようとする課題】鉄筋等の溶接
継手に用いる溶接継手用部材としては、例えば実公平３
−４１９１１号公報に、両端を開口し、周壁の中央部に
溶接用の貫通孔ａを開設して、両端の開口に挿入した棒
鋼と一体に溶接される溶接継手用筒体において、筒体の
両端は徐々に縮径して小径側先端は筒体の端部内壁に近
付くように案内斜面を形成している溶接継手用筒体ｂ
（図７）が開示されている。この種の溶接継手用筒体を
用いて溶接継手を作成するには、筒体ｂの略中央部で適
当間隔の開先ｃを形成して突き合わせ、筒体ｂの貫通孔
ａから開先ｃに溶接を行って溶融金属ｄで埋める。図８
は、筒体ｂと鉄筋ｅとを溶接した状態の縦断面図であ
る。

【０００３】ところが、このような溶接継手用筒体を用
いてアーク溶接により溶接継手を作成する場合、溶接開
始位置において溶接欠陥が生じて溶接継手の強度不足等
の不都合が発生することが比較的起こり易い。

【０００４】特開平２−１１２８９７号公報には、溶接
用開口部の対向位置に溶接検査用の貫通孔を開設した円
弧状体に対して、円弧状体の外側から取り除き可能な塞
ぎ板にて前記貫通孔を塞いだ溶接継手用部材が開示され
ている。

【０００５】この溶接継手用部材を用いれば、溶接完了
後、塞ぎ板を取り除くことにより、開先の底側の溶接金
属の埋まり状態が目視でき、非破壊検査等を要せずに溶
接継手の検査を行うことができる。しかしながらこの溶
接継手用部材は、もとより、溶接開始位置において溶接
欠陥が生じて溶接継手の強度不足等の不都合が発生する
ことを防止する効果を有するものではない。

【０００６】本発明は、従来技術に存した上記のような
問題点に鑑み行われたものであって、その目的とすると
ころは、溶接欠陥が生じ易い溶接部分の欠陥に起因する
溶接継手の強度不足等の不都合発生を容易且つ効果的に
回避することができる溶接継手用部材、並びに、その溶
接継手用部材を用いて十分な強度を有する溶接継手を容
易且つ確実に作成することができる溶接継手作成法を提
供することにある。

【課題を解決するための手段】

【０００７】上記目的を達成するために、本発明の溶接
継手用部材は、両端が開口し、軸線方向の少なくとも一
部に円弧状断面部を有し、被溶接金属体の両棒状端部の
外周部に外嵌されてその両棒状端部と共に溶接される溶
接継手用部材であって、軸線方向中間位置における前記
円弧状断面部の内周部に、ほぼ開先間隙に相当する軸線
方向幅の周方向溝部を有するものとしている。

【０００８】また本発明の溶接継手作成法は、被溶接金
属体の棒状端部同士を、請求項１記載の溶接継手用部材
における周方向溝部を幅方向にほぼ隔有する状態で、円
弧状断面部の内周面に添わせる第１の工程と、溶接棒体
と周方向溝部の内面との間で最初のアークを発生させて
周方向溝部内から溶着金属の形成を開始し、溶接棒体が
両棒状端部に触れず且つ溶接棒体と両棒状端部との間に
アークが生じない状態を保持しつつ両棒状端部の間に溶
着金属を盛り上げることにより、両棒状端部及び前記溶
接継手用部材と溶着金属とを溶着させる第２の工程とを
有してなるとしている。

【作用】

【０００９】被溶接金属体の棒状端部同士を、溶接継手
用部材における周方向溝部を幅方向にほぼ隔有する状態
で、円弧状断面部の内周面に添わせる。

【００１０】その状態で溶接棒体と周方向溝部の内面と
の間で最初のアークを発生させて周方向溝部内から溶着
金属の形成を開始する。周方向溝部は、円弧状断面部の
内周部に位置し、被溶接金属体の両棒状端部の間に周方
向溝部を幅方向にほぼ隔有するので、溶接棒体と周方向
溝部の内面との間で最初のアークを発生させて周方向溝
部内から溶着金属の形成を開始することは容易であり、
これによって、溶接欠陥が生じ易い初期の溶接部分を周
方向溝部内に位置させることができる。

【００１１】そして、溶接棒体が両棒状端部に触れず、
且つ溶接棒体と両棒状端部との間にアークが生じない状
態を保持しつつ両棒状端部の間に溶着金属を盛り上げ
る。すると、溶着金属を盛り上げる際の溶融状態の金属
の熱により両棒状端部及び溶接継手用部材も溶融するの
で、両棒状端部及び溶接継手用部材と溶着金属とを溶着
させることができる。これによって、両棒状端部同士の
溶接部における溶接欠陥の発生が可及的に防止される。

【００１２】本発明の実施例を、図面を参照しつつ説明
する。図１乃至図６は本発明の１実施例に関する。

【００１３】そのうち図１乃至図３は溶接継手用部材に
ついてのものであって、図１は正面図、図２は縦断面
図、図３は横断面図である。また図４乃至図６は溶接継
手作成工程を示す縦断面図である。

【００１４】この実施例の溶接継手用部材１０は、全体
が、ほぼ半円周状の円弧状断面部１２を構成しており、
軸線方向の両端（図１及び２における左右両端）は開口
している。溶接継手用部材１０の内周形状は、被溶接金
属体の棒状端部（この実施例では、螺子節鉄筋１４）
が、若干の余裕を有しつつ内嵌されるものとしている。
この実施例では、円弧状断面部１２（溶接継手用部材１
０）の深さを、被溶接金属体の棒状端部である鉄筋１４
の横断面の半分をやや越える程度収容し得るものとして
いるが、溶接作業に大きな支障を来す程度のものでなけ
れば、より深くいものであったり（例えば被溶接金属体
の棒状端部の横断面を円弧状断面部内にほぼ全部収容し
得る程度）、より浅いものであっても差し支えない。

【００１５】溶接継手用部材１０の軸線方向中央位置に
は、その内周部に周方向溝部１６を有する。この実施例
では、周方向溝部１６は、周方向における両端部よりも
やや内方位置同士の間（図３における左右両上端よりも
やや下方位置同士の間）に亙る。周方向溝部１６の軸線
方向幅は、溶接継手の開先間隙の長さにほぼ相当するも
のであって、被溶接金属体の棒状端部（この実施例で
は、螺子節鉄筋１４）の径に応じて適切な寸法が選択さ
れる。

【００１６】この溶接継手用部材１０は、例えば、方形
状鋼板を湾曲させ、その軸線方向中央位置に、プレス成
形により周方向溝部１６を形成することにより製造する
ことができるが、これに限らず、この形状に鋳造するこ
と等、種々の公知手段により製造することができる。

【００１７】図４に示されるように、継手を構成すべき
両鉄筋１４の端部を円弧状断面部１２（溶接継手用部材
１０）に内嵌し、両鉄筋１４の端部を円弧状断面部１２
の内周面に添わせて、両鉄筋１４の端部間に周方向溝部
１６を幅方向にほぼ挟むように開先間隔１８を設定す
る。

【００１８】その状態を例えば適当な治具により保持
し、両鉄筋１４の端部間における軸線方向中央部におい
て運棒を行うことにより、溶接ワイヤ（溶接棒体の一
例。図示を略す。）が両鉄筋１４に触れないようにして
溶接する。溶接方法は、手溶接、ＣＯ₂ 半自動溶接、自
動溶接等の何れであってもよい。

【００１９】先ず、溶接ワイヤと周方向溝部１６の内面
との間で最初のアークを発生させて、図５に示されるよ
うに周方向溝部１６内から溶着金属２０の形成を開始す
る。円弧状断面部１２の内周部に周方向溝部１６が位置
し、両鉄筋１４の端部間に周方向溝部１６を幅方向にほ
ぼ挟むので、溶接ワイヤと周方向溝部１６の内面との間
で最初のアークを発生させて周方向溝部１６内から溶着
金属２０の形成を開始することを容易に行うことができ
る。そしてこれによって、溶接欠陥が生じ易い初期の溶
接部分を周方向溝部１６内に位置させることができる。
そのため、初期溶接部分の欠陥に起因する溶接継手の強
度不足等の不都合発生を、容易且つ効果的に回避するこ
とができる。

【００２０】次いで、溶接ワイヤが両鉄筋１４の端部に
触れず、且つ溶接ワイヤと両鉄筋１４の端部との間にア
ークが生じない状態を保持しつつ溶接作業を行って、両
鉄筋１４の端部の間に溶着金属２０を盛り上げ、図６に
示されるように両鉄筋１４の端部間及びそのやや上方ま
で溶着金属２０で満たす。すると、溶着金属２０を盛り
上げる際の溶融状態の金属の熱により両鉄筋１４の端部
も溶融するので、両鉄筋１４の端部と溶着金属２０とが
溶着し、両鉄筋１４の端部同士の溶接部における溶接欠
陥の発生が可及的に防止される。

【００２１】このようにして、溶着金属２０と鉄筋１４
及び溶接継手用部材１０とが溶着した十分な強度を有す
る溶接継手を容易且つ確実に作成することができる。

【００２２】溶接棒体としては、被覆の有無や種類、そ
の他の形態の如何を問わず、種々の溶接棒や溶接ワイヤ
を使用することができる。また溶接姿勢は、下向きが最
適であるがそれに限るものではない。

【００２３】なお、溶接継手用部材は、少なくとも、溶
接個所の目視及び運棒等が容易で溶接作業に支障を来さ
ない程度の軸線方向長さと周方向開口を有する円弧状断
面部を一部に有していればよい。軸線方向におけるそれ
以外の部分は、例えば円筒形状であっても差し支えな
い。

【００２４】しかしながら、溶接継手用部材全体を円弧
状断面部として構成し、その周方向開口部をコンクリー
ト表面側に位置させて鉄筋の溶接継手を作成すれば、溶
接継手部材に円筒部等が存する場合と異なり、溶接継手
部材によるコンクリートのカブリの減少が生じないの
で、カブリの減少によるコンクリートのひび割れ等の不
都合を防止することができる。

【００２５】また、円弧状断面部の断面形状は、必ずし
も完全な円弧状であることを要しない。例えば、コ字形
状に近いものであっても採用可能である。更に、周方向
溝部の軸線方向位置は、溶接継手用部材の軸線方向中間
位置であれば、すなわち両端部以外であれば採用可能で
あり、軸線方向中央位置に限らない。

【００２６】以上の実施例についての記述における上下
位置関係は、単に図に基づいた説明の便宜のためのもの
であって、実際の使用状態等を限定するものではない。

【発明の効果】

【００２７】本発明の溶接継手用部材を用い、被溶接金
属体の棒状端部同士を、溶接継手用部材における周方向
溝部を幅方向にほぼ隔有する状態で、円弧状断面部の内
周面に添わせることにより、溶接棒体と周方向溝部の内
面との間で最初のアークを発生させて周方向溝部内から
溶着金属の形成を開始することを容易に行うことができ
る。そのため、溶接欠陥が生じ易い初期の溶接部分を周
方向溝部内に位置させて初期溶接部分の欠陥に起因する
溶接継手の強度不足等の不都合発生を回避することを、
容易且つ効果的に実現し、溶着金属と両棒状端部及び溶
接継手用部材とが溶着した十分な強度を有する溶接継手
を容易且つ確実に作成することができる。

【００２８】本発明の溶接継手作成法によれば、溶接欠
陥が生じ易い初期の溶接部分を溶接継手用部材の周方向
溝部内に位置させるて初期溶接部分の欠陥に起因する溶
接継手の強度不足等の不都合発生を回避することを、容
易且つ効果的に実現することができる。また、溶接棒体
が両棒状端部に触れず、且つ溶接棒体と両棒状端部との
間にアークが生じない状態を保持しつつ両棒状端部の間
に溶着金属を盛り上げて両棒状端部及び溶接継手用部材
と溶着金属とを溶着させることにより、両棒状端部同士
の溶接部における溶接欠陥の発生を可及的に防止するこ
とができる。それゆえ、十分な強度を有する溶接継手を
容易且つ確実に作成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】溶接継手用部材の正面図である。

【図２】溶接継手用部材の縦断面図である。

【図３】溶接継手用部材の横断面図である。

【図４】溶接継手作成工程を示す縦断面図である。

【図５】溶接継手作成工程を示す縦断面図である。

【図６】溶接継手作成工程を示す縦断面図である。

【図７】従来の溶接継手用筒体の斜視図である。

【図８】従来の溶接継手用筒体と鉄筋とを溶接した状態
の縦断面図である。

【符合の説明】

１０ 溶接継手用部材 １２ 円弧状断面部 １４ 鉄筋 １６ 周方向溝部 １８ 開先間隔 ２０ 溶着金属

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両端が開口し、軸線方向の少なくとも一部
   に円弧状断面部を有し、被溶接金属体の両棒状端部の外
   周部に外嵌されてその両棒状端部と共に溶接される溶接
   継手用部材であって、 軸線方向中間位置における前記円弧状断面部の内周部
   に、ほぼ開先間隙に相当する軸線方向幅の周方向溝部を
   有することを特徴とする溶接継手用部材。
2. 【請求項２】軸線方向の全長が、略半円周状の円弧状断
   面部からなる請求項１記載の溶接継手用部材。
3. 【請求項３】肉厚がほぼ一定である請求項２記載の溶接
   継手用部材。
4. 【請求項４】被溶接金属体の棒状端部同士を、請求項１
   記載の溶接継手用部材における周方向溝部を幅方向にほ
   ぼ隔有する状態で、円弧状断面部の内周面に添わせる第
   １の工程と、 溶接棒体と周方向溝部の内面との間で最初のアークを発
   生させて周方向溝部内から溶着金属の形成を開始し、溶
   接棒体が両棒状端部に触れず且つ溶接棒体と両棒状端部
   との間にアークが生じない状態を保持しつつ両棒状端部
   の間に溶着金属を盛り上げることにより、両棒状端部及
   び前記溶接継手用部材と溶着金属とを溶着させる第２の
   工程とを有してなる溶接継手作成法。