JP3690403B2 - アークスタッド溶接法におけるアークスターターの取付方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、スタッド材を、母材へアークスタッド溶接するため、当該スタッド材の端部へアークスターターを取付ける方法の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】
アークスタッド溶接法は、溶融金属の飛散防止及び溶接部の余盛形成を目的とした耐熱磁器製のアークシールド体を使用し、同アークシールド体へスタッド材の端部(溶接部)を挿入して母材に押し付け、相互に接触させた状態で電圧をかけてアークを発生させ、高温のアーク熱によってスタッド材と母材とを溶融させ、できた溶融池にスタッド材を押し付けて溶接する方法として知られている。
【0003】
通例、上記溶接法で用いるスタッド材の溶接部端面には、パイロットアークの発生、及び脱酸作用を目的として、アルミニウムを主成分とするフラックス製の凸部、いわゆるアークスターターが取り付けられる。
【0004】
前記アークスターターの取付方法としては、従来、(i)スタッド材の端面に穴を開け、その穴に専用工具を用いてアークスターターを取り付ける方法が公知である。
【0005】
また、(ii)スタッド材の端部に、アークスターター付きの専用キャップを嵌めて取り付ける方法が公知である。この技術に関しては、例えば特許文献1及び2に、一端が閉塞された筒状のキャップ本体を有し、その閉塞面の中央部の孔にフラックスが固定された専用キャップを、スタッド材の端部に嵌め込み、その外周上部をカシメて絞り込むことによってスタッド材に取り付ける方法が開示されている。専用キャップをカシメ固定するので、異形棒鋼から成るスタッド材にも容易に取り付けることができる。
【0006】
【特許文献1】
特開平9−216063号公報
【特許文献2】
特開平9−216064号公報
【0007】
【本発明が解決しようとする課題】
上記(i)の取付方法は、専用工具を用いた作業が必要であるため、現場での取付作業に手間が掛かり、コストが嵩む問題点がある。
【0008】
上記(ii)の取付方法は、専用キャップの材質をスタッド材と同質のものとする必要があり、汎用性が悪くコストが嵩む。また、スタッド材の外周面と専用キャップの内周面との空隙は、その上部が絞り込まれているため、当該空隙に存在する空気が抜けにくく、溶接部に空気が混入して溶接欠陥が発生する虞がある。
特に、スタッド材を異形棒鋼で構成している場合は、専用キャップの内径がスタッド材の大径部分の外径に合わせて形成され、前記スタッド材の小径部分の外周面と専用キャップの内周面との間に大きな空隙が生じるので、溶接部に空気が混入する度合いが高くなる。しかも、専用キャップの製造作業に手間が掛かり、コストが嵩む問題点がある。
【0009】
本発明の目的は、格別の専用工具を用いることなく、現場においても簡易且つ迅速に、しかも安価にアークスターターをスタッド材に取り付けることができるアークスターターの取付方法を提供することである。
【0010】
本発明の次の目的は、空気の抜けが良好で、溶接欠陥の発生を防ぐことができるアークスターターの取付方法を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術の課題を解決するための手段として、請求項1に記載した発明に係るアークスタッド溶接法におけるアークスターターの取付方法は、
異形棒鋼等のスタッド材を、母材へアークスタッド溶接するため、当該スタッド材の端部へアークスターターを取付ける方法において、
板状のフラックスの中央部近傍に凸状の突起部を設けたアークスターターを、接着剤によってスタッド材の端面に接着して取り付けることを特徴とする。
【0012】
請求項2に記載した発明に係るアークスタッド溶接法におけるアークスターターの取付方法は、
異形棒鋼等のスタッド材を、母材へアークスタッド溶接するため、当該スタッド材の端部へアークスターターを取付ける方法において、
板状のフラックスの周辺部にフラックスによる爪状の止着部を設け、中央部近傍に凸状の突起部を設けて成るアークスターターを、前記止着部をスタッド材の端部へ引掛けカシメて取り付けることを特徴とする。
【0013】
請求項3に記載した発明に係るアークスタッド溶接法におけるアークスターターの取付方法は、
異形棒鋼等のスタッド材を、母材へアークスタッド溶接するため、当該スタッド材の端部へアークスターターを取付ける方法において、
帯状又は棒状のフラックスの中央部近傍に凸状の突起部を設け、その両端部を折り曲げて止着部を形成して成るアークスターターを、前記止着部をスタッド材の端部へ引掛けカシメて取り付けることを特徴とする。
【0014】
請求項4記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一に記載したアークスタッド溶接法におけるアークスターターの取付方法において、
突起部の大きさ及びフラックスの体積はスタッド材の径及び種類によって変化させることを特徴とする。
【0015】
【本発明の実施形態、及び実施例】
以下に、請求項1に記載した発明に係るアークスタッド溶接法におけるアークスターターの取付方法(以下、単にアークスターターの取付方法と云う。)の実施形態を、図1及び図2に基づいて説明する。
【0016】
本発明に係るアークスターターの取付方法は、図2に示すように、板状のフラックス1aの中央部近傍に凸状の突起部1bを設けたアークスターター1を、図1に示すように、接着剤2によってスタッド材3の端面3aに接着して取り付けることを特徴としている。
【0017】
図2に示すアークスターター1は、アルミニウムを主成分としたフラックスを、スタッド材3の端面内に収まる大きさ、形状(図2では正方形状)の板状体に成形すると共に、プレス加工等によりその中央部近傍に凸状の突起部1bを成形して製造する。このとき、前記アークスターター1の突起部1bの大きさ及びフラックスの体積は、スタッド材3の径及び種類によって変化させることが好ましい(請求項4記載の発明)。
【0018】
また、スタッド材3の端面3aと接着するアークスターター1の上端面は一平面状に加工し、前記アークスターター1の接着(取り付け)時に空気が混入しない形状とする。
【0019】
このアークスターター1は単純な形状であり、単一材料(フラックス)で製造するので、製造作業に手間が掛からず、コストの削減に寄与する。また、前記アークスターター1は接着するだけで、取り付けることができ、専用工具を用いることなく現場においても簡易且つ迅速に取り付けることができる。特に、図1に示すようにスタッド材3を異形棒鋼で構成している場合でも、何ら関係なく取り付けることができる。しかも、このアークスターター1は、フラックスのみで構成しているため、スタッド材の材質を略問わずに取り付けて用いることができ、汎用性に富み、やはりコストの削減に寄与する。ちなみに、接着剤2はスタッド材3等の材質に応じて無機系接着剤又は有機系接着剤を使い分ける。溶接時に不要な反応を起こすことがなく、フラックス本来の脱酸作用等を健全に発揮させるためである。
【0020】
アークスターター1を取り付けたスタッド材3は、図1に示すように、通例のアークスタッド溶接法により母材4へ溶接する。具体的には、アークシールド体5に形成された挿入孔5aへアークスターター1を取り付けたスタッド材3の先端部を挿入し、先端のアークスターター1の突起部1bを母材4に押し付ける。
このスタッド材3の他方の端部には溶接チャック(図示を省略)を取り付け、上記アークスターター1の突起部1bと母材4とを接触させた状態で電圧をかける。スタッド材3を少し浮かせながらアークを発生させ、高温のアーク熱によってスタッド材3の端部と母材4とを溶融させ、できた溶融池にスタッド材3の先端部を押し付ける。最後に、アークシールド体5を撤去すると、溶接作業は完了する。このとき、アークスターター1とスタッド材3との接着部の側方(外周)は解放されているため、当該接着部に入り込んでいる空気は側方から排除される。
そのため、溶接部に空気が混入することがほとんどなく、溶接欠陥の発生を未然に防ぐことができる。
【0021】
次に、請求項2に記載した発明に係るアークスターターの取付方法の実施形態を、図3及び図4に基づいて説明する。
【0022】
本発明に係るアークスターターの取付方法は、図4に示すように、板状のフラックス6aの周辺部にフラックスによる爪状の止着部6bを2個(但し、個数はこの限りでない。)設け、中央部近傍に凸部の突起部6cを設けて成るアークスターター6を、図3に示すように、前記止着部6b、6bをスタッド材3の端部へ引掛けカシメて取り付けることを特徴としている。
【0023】
図4のアークスターター6は、相対峙する平行な2辺にL字形状の止着部6b、6bを設けている。この止着部6b、6bの鉛直部相互を、スタッド材3の先端部3bへ嵌め込み、ペンチ等の工具で内側に折り曲げることにより、アークスターター6はスタッド材3の先端部3bへ取り付けることができる。つまり、格別の専用工具を用いることなく、現場においても簡易且つ迅速に取り付けることができる。また、スタッド材3を異形棒鋼で構成している場合でも、何ら関係なく取り付けることができる。しかも、このアークスターター6はフラックスのみで構成しているため、スタッド材の材質を略問わずに取り付けて用いることができ、汎用性に富み、やはりコストの削減に寄与する。
【0024】
前記アークスターター6も、図2に示したアークスターター1と略同様に製造する。即ち、アルミニウムを主成分とする板状のフラックス6aと爪状のフラックス(止着部6b)とを一体的に成形してから、プレス加工等で板状のフラックス6aの中央部近傍に凸状の突起部6cを成形して製造する。そのため、このアークスターター6も容易に製造することができ、製造作業に手間が掛からず、コストの削減に寄与する。なお、当該アークスターター6を製造するときも、突起部6cの大きさ及びフラックスの体積をスタッド材3の径及び種類によって変化させることが好ましい(請求項4記載の発明)。
【0025】
アークスターター6を取り付けたスタッド材3は、図1に示したスタッド材3と同様に、通例のアークスタッド溶接法により母材4へ溶接するので、その説明は省略する。図3のスタッド材3を溶接する際も、その端面3aとアークスターター6の上面との間に存在する空気は側方から排除される。そのため、溶接部に空気が混入することがほとんどなく、溶接欠陥の発生を未然に防ぐことができる。
【0026】
なお、上記溶接時に使用するアークシールド体5の挿入孔5aは、詳細な図示は省略するが、止着部6bの鉛直部を通過させることができるように、鍵穴形状とされる。
【0027】
更に、請求項3に記載した発明に係るアークスターターの取付方法の実施形態を、図5及び図6に基づいて説明する。
【0028】
本発明に係るアークスターターの取付方法は、図6に示すように、帯状又は棒状のフラックス7aの中央部近傍に凸部の突起部7bを設け、その両端に鉛直上方へ折り曲げた止着部7c、7cを形成して成るアークスターター7を、図5に示すように、前記止着部7c、7cをスタッド材3の端部へ引掛けカシメて取り付けることを特徴としている。
【0029】
図6のアークスターター7は、アルミニウムを主成分とするフラックスを帯状又は棒状に成形すると共に、プレス加工等によりその中央部近傍の突起部7bと、両端の止着部7c、7cを成形して製造する。前記アークスターター7も簡単に製造することができるので、コストの削減に寄与する。なお、当該アークスターター7を製造するときも、突起部7bの大きさ及びフラックスの体積をスタッド材3の径及び種類によって変化させることが好ましい(請求項4記載の発明)。
【0030】
前記アークスターター7は、図4に示したアークスターター6と略同様に、該アークスターター7の両端に形成された止着部7c、7c相互を、スタッド材3の先端部3bへ嵌め込み、ペンチ等の工具で内側に折り曲げることにより、アークスターター7はスタッド材3の先端部3bへ取り付けることができる。つまり、格別の専用工具を用いることなく、現場においても簡易且つ迅速に取り付けることができる。また、スタッド材3を異形棒鋼で構成している場合でも、何ら関係なく取り付けることができる。しかも、このアークスターター7はフラックスのみで構成しているため、スタッド材の材質を略問わずに取り付けて用いることができ、汎用性に富み、やはりコストの削減に寄与する。
【0031】
アークスターター7を取り付けたスタッド材3は、図1及び図3に示したスタッド材3と同様に、通例のアークスタッド溶接法により母材4へ溶接するので、その説明は省略する。図5のスタッド材3を溶接する際も、その端面3aとアークスターター7の上面との間に存在する空気は側方から排除される。そのため、溶接部に空気が混入することがほとんどなく、溶接欠陥の発生を未然に防ぐことができる。
【0032】
【本発明の奏する効果】
請求項1〜4に記載した発明に係るアークスタッド溶接法におけるアークスターターの取付方法は、格別の専用工具を用いることなく、現場においても簡易且つ迅速にアークスターターをスタッド材に取り付けることができる。また、スタッド材を異形棒鋼で構成している場合でも、何ら関係なくアークスターターを取り付けることができる。しかも、アークスターターはフラックスのみで構成しているため、スタッド材の材質を略問わずに取り付けて用いることができ、汎用性に富み、やはりコストの削減に寄与する。
【0033】
スタッド材の形状を問わず、溶接時に空気が抜けやすいようにアークスターターを取り付けることができ、溶接部に空気が混入することがほとんどなく、溶接欠陥の発生を未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1に記載した発明に係るアークスタッド溶接法におけるアークスターターの取付方法の実施形態を概念的に示した立面図である。
【図2】図1のアークスターターを示した底面斜視図である。
【図3】請求項2に記載した発明に係るアークスタッド溶接法におけるアークスターターの取付方法の実施形態を概念的に示した立面図である。
【図4】図3のアークスターターを示した底面斜視図である。
【図5】請求項3に記載した発明に係るアークスタッド溶接法におけるアークスターターの取付方法の実施形態を概念的に示した立面図である。
【図6】図5のアークスターターを示した底面斜視図である。
【符号の説明】
1、6、7 アークスターター
1a 突起部
2 接着剤
3 スタッド材
3a スタッド材の端面
3b スタッド材の端部
6a 板状のフラックス
6b 止着部
6c 突起部
7a 帯状又は棒状のフラックス
7b 突起部
7c 止着部
Claims (4)
- 異形棒鋼等のスタッド材を、母材へアークスタッド溶接するため、当該スタッド材の端部へアークスターターを取付ける方法において、
板状のフラックスの中央部近傍に凸状の突起部を設けたアークスターターを、接着剤によってスタッド材の端面に接着して取り付けることを特徴とする、アークスタッド溶接法におけるアークスターターの取付方法。 - 異形棒鋼等のスタッド材を、母材へアークスタッド溶接するため、当該スタッド材の端部へアークスターターを取付ける方法において、
板状のフラックスの周辺部にフラックスによる爪状の止着部を設け、中央部近傍に凸状の突起部を設けて成るアークスターターを、前記止着部をスタッド材の端部へ引掛けカシメて取り付けることを特徴とする、アークスタッド溶接法におけるアークスターターの取付方法。 - 異形棒鋼等のスタッド材を、母材へアークスタッド溶接するため、当該スタッド材の端部へアークスターターを取付ける方法において、
帯状又は棒状のフラックスの中央部近傍に凸状の突起部を設け、その両端部を折り曲げて止着部を形成して成るアークスターターを、前記止着部をスタッド材の端部へ引掛けカシメて取り付けることを特徴とする、アークスタッド溶接法におけるアークスターターの取付方法。 - 突起部の大きさ及びフラックスの体積はスタッド材の径及び種類によって変化させることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一に記載したアークスタッド溶接法におけるアークスターターの取付方法。
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