JPH11138274A - 閉ループを形成させる線材の突合せ溶接方法及び装置 - Google Patents
閉ループを形成させる線材の突合せ溶接方法及び装置Info
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- JPH11138274A JPH11138274A JP31466997A JP31466997A JPH11138274A JP H11138274 A JPH11138274 A JP H11138274A JP 31466997 A JP31466997 A JP 31466997A JP 31466997 A JP31466997 A JP 31466997A JP H11138274 A JPH11138274 A JP H11138274A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 漏洩電流を減少させて電流効率を改善し、安
定した溶接ができる閉ループを形成させる線材の突合せ
溶接方法及び装置。 【解決手段】 線材Ｗをループ状に成形し両端を突合せ
溶接して閉ループを形成させる溶接において、被溶接線
材Ｗのループ部にチョークコア４を配設し、該ループ側
に漏洩する漏洩電流を限流して突合せ溶接する。
定した溶接ができる閉ループを形成させる線材の突合せ
溶接方法及び装置。 【解決手段】 線材Ｗをループ状に成形し両端を突合せ
溶接して閉ループを形成させる溶接において、被溶接線
材Ｗのループ部にチョークコア４を配設し、該ループ側
に漏洩する漏洩電流を限流して突合せ溶接する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばコンクリー
ト柱、梁など構造物の鉄筋に使用されるフープ筋のよう
に線材をループ状に成形した後、その両端を溶接して閉
ループを形成させる線材の突合せ溶接方法及び装置に関
するものである。
ト柱、梁など構造物の鉄筋に使用されるフープ筋のよう
に線材をループ状に成形した後、その両端を溶接して閉
ループを形成させる線材の突合せ溶接方法及び装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】コンクリート構造物の鉄筋には閉ループ
を形成させた鉄筋がしばしば用いられる。例えば、コン
クリート柱、梁などの主筋を取り囲む剪断補強用の補助
筋として閉ループを形成させたフープ筋が用いられる
が、このフープ筋の製造には、線材を所定の長さに切断
して所定形状に成形した後、線材を電極で把持してその
両切断端を圧接・通電して突合せ溶接する方法が多く採
られている。
を形成させた鉄筋がしばしば用いられる。例えば、コン
クリート柱、梁などの主筋を取り囲む剪断補強用の補助
筋として閉ループを形成させたフープ筋が用いられる
が、このフープ筋の製造には、線材を所定の長さに切断
して所定形状に成形した後、線材を電極で把持してその
両切断端を圧接・通電して突合せ溶接する方法が多く採
られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、単独の
線材の端部を突合せ溶接する場合は問題は少ないが、上
記フープ筋のような閉ループを形成させた線材を突合せ
溶接する場合には、被溶接線材のループが閉回路を形成
するために、電極間に電力を付加したときに電極の外側
のループに漏洩電流が流れて電極間の電流が減少し、溶
接に使われる電流の電流効率が低下する。また、この漏
洩電流の変動により電極間の電流が変動して安定な溶接
を阻害するという問題点がある。さらに、漏洩電流によ
り外部機器に悪影響を与える場合があるなどの問題点が
あった。
線材の端部を突合せ溶接する場合は問題は少ないが、上
記フープ筋のような閉ループを形成させた線材を突合せ
溶接する場合には、被溶接線材のループが閉回路を形成
するために、電極間に電力を付加したときに電極の外側
のループに漏洩電流が流れて電極間の電流が減少し、溶
接に使われる電流の電流効率が低下する。また、この漏
洩電流の変動により電極間の電流が変動して安定な溶接
を阻害するという問題点がある。さらに、漏洩電流によ
り外部機器に悪影響を与える場合があるなどの問題点が
あった。
【０００４】そこで本発明は、漏洩電流を減少させて電
流効率を改善し、省エネルギー化して安定した溶接がで
きる閉ループを形成させる線材の突合せ溶接方法及び装
置を提供することを目的とする。
流効率を改善し、省エネルギー化して安定した溶接がで
きる閉ループを形成させる線材の突合せ溶接方法及び装
置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の閉ループを形成させる線材の突合せ溶接方法
は、所定長さに切断した線材をループ状に成形しその両
切断端を突合せ溶接して閉ループを形成させる溶接にお
いて、被溶接線材のループ部にチョークコアを配設し、
該ループ側に漏洩する漏洩電流を限流して突合せ溶接す
ることを特徴とするものである。
に本発明の閉ループを形成させる線材の突合せ溶接方法
は、所定長さに切断した線材をループ状に成形しその両
切断端を突合せ溶接して閉ループを形成させる溶接にお
いて、被溶接線材のループ部にチョークコアを配設し、
該ループ側に漏洩する漏洩電流を限流して突合せ溶接す
ることを特徴とするものである。
【０００６】即ち、例えば線材Ｗを所定長さに切断して
図１に示すような角型のループに成形し、両切断端の溶
接部３を２つの電極２，２で把持して電源１から両電極
２に電流を流して溶接部３に流れる電流Ｃ１により突合
せ溶接する場合に、被溶接線材Ｗが閉ループを形成して
いるためにループ側に漏洩電流Ｃ２が流れる。このため
に、溶接部３に流れる有効電流が減少し電流効率が低下
する。また、この漏洩電流の変動により溶接電流が変動
して安定した溶接ができないという問題がある。
図１に示すような角型のループに成形し、両切断端の溶
接部３を２つの電極２，２で把持して電源１から両電極
２に電流を流して溶接部３に流れる電流Ｃ１により突合
せ溶接する場合に、被溶接線材Ｗが閉ループを形成して
いるためにループ側に漏洩電流Ｃ２が流れる。このため
に、溶接部３に流れる有効電流が減少し電流効率が低下
する。また、この漏洩電流の変動により溶接電流が変動
して安定した溶接ができないという問題がある。
【０００７】本発明は、図２に示すように電流Ｃの流れ
る回路にチョークコア４を配設すると、発生する磁束φ
によって生ずる電流Ｃと逆方向の２次誘導電流Ｕが生じ
て電流Ｃを限流する効果があることに着目して、チョー
クコアにより漏洩電流の減少を図るものである。即ち、
図１に示すように閉ループを形成している被溶接線材の
ループ部にチョークコア４を配設して漏洩電流Ｃ２と逆
方向の２次誘導電流Ｕを発生させ漏洩電流ｃ２を減じて
溶接有効電流Ｃ１を増加させようとするものである。
る回路にチョークコア４を配設すると、発生する磁束φ
によって生ずる電流Ｃと逆方向の２次誘導電流Ｕが生じ
て電流Ｃを限流する効果があることに着目して、チョー
クコアにより漏洩電流の減少を図るものである。即ち、
図１に示すように閉ループを形成している被溶接線材の
ループ部にチョークコア４を配設して漏洩電流Ｃ２と逆
方向の２次誘導電流Ｕを発生させ漏洩電流ｃ２を減じて
溶接有効電流Ｃ１を増加させようとするものである。
【０００８】また、本発明の閉ループを形成させる線材
の突合せ溶接装置は、所定長さに切断した線材をループ
状に成形しその両切断端を溶接して閉ループを形成させ
る突合せ溶接装置において、被溶接線材のループ部に着
脱可能にチョークコアを設けたことを特徴とするもので
ある。
の突合せ溶接装置は、所定長さに切断した線材をループ
状に成形しその両切断端を溶接して閉ループを形成させ
る突合せ溶接装置において、被溶接線材のループ部に着
脱可能にチョークコアを設けたことを特徴とするもので
ある。
【０００９】即ち、本発明の突合せ溶接装置は、チョー
クコアを半割りなどの形状にして被溶接線材のループ部
に簡易に着脱可能にすることにより、溶接作業を容易に
して前記チョークコアの効果を達成しようとするもので
ある。
クコアを半割りなどの形状にして被溶接線材のループ部
に簡易に着脱可能にすることにより、溶接作業を容易に
して前記チョークコアの効果を達成しようとするもので
ある。
【００１０】また、本発明の閉ループを形成させる線材
の突合せ溶接装置は、１００〜１，０００Ｈｚの周波数
の電源を備えることにより前記チョークコアを小形化す
ることが可能になり、小型で安価な溶接装置にすること
ができる。即ち、チョークコアの効果は周知のようにＶ
＝４．４４ｆＮφで表される。ここでＶ：電圧、ｆ：周
波数、Ｎ：チョークコアの巻数＝１、φ：磁束を示す。
また、磁束φ＝Ｂ×Ｓ（Ｂ：磁束密度、Ｓ：チョークコ
アの断面積）であるから、周波数ｆを大きくすると磁束
φが小さくなり、チョークコアの断面積Ｓを小さくでき
るのでチョークコアを小形化できる。被溶接線材の閉ル
ープの大きさが小さい場合や、高所での現場溶接作業な
どの場合にはチョークコアを小形化することにより取り
扱いが容易になり作業が簡易になる。一方、電源周波数
は１００Ｈｚ以下ではチョークコアを小形化の効果が十
分得られず、１，０００Ｈｚ以上では電源設備のコスト
が上がるので、周波数は１００〜１，０００Ｈｚにする
ことが望ましい。
の突合せ溶接装置は、１００〜１，０００Ｈｚの周波数
の電源を備えることにより前記チョークコアを小形化す
ることが可能になり、小型で安価な溶接装置にすること
ができる。即ち、チョークコアの効果は周知のようにＶ
＝４．４４ｆＮφで表される。ここでＶ：電圧、ｆ：周
波数、Ｎ：チョークコアの巻数＝１、φ：磁束を示す。
また、磁束φ＝Ｂ×Ｓ（Ｂ：磁束密度、Ｓ：チョークコ
アの断面積）であるから、周波数ｆを大きくすると磁束
φが小さくなり、チョークコアの断面積Ｓを小さくでき
るのでチョークコアを小形化できる。被溶接線材の閉ル
ープの大きさが小さい場合や、高所での現場溶接作業な
どの場合にはチョークコアを小形化することにより取り
扱いが容易になり作業が簡易になる。一方、電源周波数
は１００Ｈｚ以下ではチョークコアを小形化の効果が十
分得られず、１，０００Ｈｚ以上では電源設備のコスト
が上がるので、周波数は１００〜１，０００Ｈｚにする
ことが望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の一実施形態
について具体的に説明する。図１は本発明実施形態の閉
ループを形成させる線材の突合せ溶接装置の構成を示す
図、図２は本発明の作用を説明する図である。
について具体的に説明する。図１は本発明実施形態の閉
ループを形成させる線材の突合せ溶接装置の構成を示す
図、図２は本発明の作用を説明する図である。
【００１２】被溶接線材（以下線材という）は図１に示
すように定尺に切断された線材を方形あるいは円形など
の形状に成形され、両端の溶接部３を突合せ溶接して、
閉ループを形成させコンクリート柱のフープ筋などに供
される。
すように定尺に切断された線材を方形あるいは円形など
の形状に成形され、両端の溶接部３を突合せ溶接して、
閉ループを形成させコンクリート柱のフープ筋などに供
される。
【００１３】２つの電極２、２は線材を把持する溝を備
えた２つ割りの部材（詳細図示を省略）からなり、２つ
割りの部材が開閉して被溶接線材を把持、開放する。そ
して、この２個の電極２、２により線材の溶接部３の両
側を把持して溶接部を圧接し、電極に電源１から電力が
付加されて溶接部を加熱し、溶接部３を突合せ溶接す
る。
えた２つ割りの部材（詳細図示を省略）からなり、２つ
割りの部材が開閉して被溶接線材を把持、開放する。そ
して、この２個の電極２、２により線材の溶接部３の両
側を把持して溶接部を圧接し、電極に電源１から電力が
付加されて溶接部を加熱し、溶接部３を突合せ溶接す
る。
【００１４】チョークコア４は、けい素鋼板の積層材や
フェライトなどの高透磁率材料から作られた円筒状をな
し、中心の貫通孔に線材を挿通するように配設される。
チョークコア４は溶接時に線材に脱着を容易にするよう
に半割り円筒にされ、円筒円周に沿って磁束が透過する
ように半割り面を密着させて装着されるようになってい
る。
フェライトなどの高透磁率材料から作られた円筒状をな
し、中心の貫通孔に線材を挿通するように配設される。
チョークコア４は溶接時に線材に脱着を容易にするよう
に半割り円筒にされ、円筒円周に沿って磁束が透過する
ように半割り面を密着させて装着されるようになってい
る。
【００１５】上記構成の本発明の突合せ溶接機によって
ループ状に形成された線材Ｗを突合せ溶接すると、電源
１から電極２に供給される電流Ｃ１により溶接部３が加
熱されて電極２により圧接され溶接される。このとき線
材Ｗは閉ループを形成しているので、ループ側に漏洩電
流Ｃ２がＣ１と反対方向に流れる。
ループ状に形成された線材Ｗを突合せ溶接すると、電源
１から電極２に供給される電流Ｃ１により溶接部３が加
熱されて電極２により圧接され溶接される。このとき線
材Ｗは閉ループを形成しているので、ループ側に漏洩電
流Ｃ２がＣ１と反対方向に流れる。
【００１６】しかし、本発明の溶接装置ではループを形
成する線材にチョークコア４が配設されているので、前
述したように図２の誘導磁束φに起因して電流Ｃ２と逆
方向の２次誘導電流Ｕが誘起されて漏洩電流Ｃ２を限流
する。それによって、溶接の有効電流Ｃ１が増加し電流
効率が向上する。また、漏洩電流の変動によって溶接電
流の制御が困難になるという問題点が解消され、さらに
漏洩電流によって外部機器に影響を及ぼすことが防止さ
れる。
成する線材にチョークコア４が配設されているので、前
述したように図２の誘導磁束φに起因して電流Ｃ２と逆
方向の２次誘導電流Ｕが誘起されて漏洩電流Ｃ２を限流
する。それによって、溶接の有効電流Ｃ１が増加し電流
効率が向上する。また、漏洩電流の変動によって溶接電
流の制御が困難になるという問題点が解消され、さらに
漏洩電流によって外部機器に影響を及ぼすことが防止さ
れる。
【００１７】
【実施例】１３ｍｍ径の高強度線材を使用して３００ｍ
ｍ方形のフープ筋を成形し、上記構成の本発明の突合せ
溶接装置に積層けい素鋼板のチョークコアを装着した場
合と、従来方法の溶接装置を用いて突合せ溶接を行った
場合とについて、電極間の有効電流Ｃ１と漏洩電流Ｃ２
を測定した結果を表１に示す。
ｍ方形のフープ筋を成形し、上記構成の本発明の突合せ
溶接装置に積層けい素鋼板のチョークコアを装着した場
合と、従来方法の溶接装置を用いて突合せ溶接を行った
場合とについて、電極間の有効電流Ｃ１と漏洩電流Ｃ２
を測定した結果を表１に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】表に示すように従来方法では２，０００ア
ンペアの漏洩電流が検出されたのに対し、本発明の方法
では漏洩電流は大幅に低下し、５０Ｈｚでは２００アン
ペア、１００Ｈｚでは１００の漏洩電流しか認められ
ず、その分だけ有効溶接電流の向上が認められた。
ンペアの漏洩電流が検出されたのに対し、本発明の方法
では漏洩電流は大幅に低下し、５０Ｈｚでは２００アン
ペア、１００Ｈｚでは１００の漏洩電流しか認められ
ず、その分だけ有効溶接電流の向上が認められた。
【００２０】また、表１には電源周波数５０Ｈｚと１０
０Ｈｚの場合のチョークコアの大きさを示すが、周波数
５０Ｈｚではチョークコアの断面積が７０ｃｍ2 に対し
周波数１００Ｈｚでは断面積を４０ｃｍ2 と５７％にし
ても漏洩電流は２００Ａｍｐから１００Ａｍｐに半減で
きた。即ち、周波数を上げるとチョークコアの寸法を小
さくすることができることが認められた。これらから、
装置の小形化のために周波数を１００Ｈｚ以上にするこ
とが望ましい。一方、電源周波数を高くすると電源コス
トがますので電源周波数は１００Ｈｚ〜１，０００Ｈｚ
が望ましい。
０Ｈｚの場合のチョークコアの大きさを示すが、周波数
５０Ｈｚではチョークコアの断面積が７０ｃｍ2 に対し
周波数１００Ｈｚでは断面積を４０ｃｍ2 と５７％にし
ても漏洩電流は２００Ａｍｐから１００Ａｍｐに半減で
きた。即ち、周波数を上げるとチョークコアの寸法を小
さくすることができることが認められた。これらから、
装置の小形化のために周波数を１００Ｈｚ以上にするこ
とが望ましい。一方、電源周波数を高くすると電源コス
トがますので電源周波数は１００Ｈｚ〜１，０００Ｈｚ
が望ましい。
【００２１】以上説明したように本発明の閉ループを形
成させる線材の突合せ溶接方法及び装置によれば、閉ル
ープに成形した線材の端部を突合せ溶接するとき、被溶
接線材のループ側に漏洩電流が流れるが、ループ部にチ
ョークコアを配設しているので、チョークコアに発生す
る磁束により漏洩電流と逆方向の２次誘導電流が誘起さ
れる。これによって漏洩電流が限流されて減少し、有効
電流が増加するとともに漏洩電流の変動により溶接電流
が変動して安定した溶接ができないという問題が解決さ
れる。また、漏洩電流が外部機器に及ぼす影響が防止さ
れる。
成させる線材の突合せ溶接方法及び装置によれば、閉ル
ープに成形した線材の端部を突合せ溶接するとき、被溶
接線材のループ側に漏洩電流が流れるが、ループ部にチ
ョークコアを配設しているので、チョークコアに発生す
る磁束により漏洩電流と逆方向の２次誘導電流が誘起さ
れる。これによって漏洩電流が限流されて減少し、有効
電流が増加するとともに漏洩電流の変動により溶接電流
が変動して安定した溶接ができないという問題が解決さ
れる。また、漏洩電流が外部機器に及ぼす影響が防止さ
れる。
【００２２】また、本発明の閉ループを形成させる線材
の突合せ溶接装置は、チョークコアを半割りなどの形状
にして被溶接線材のループ部に着脱可能になるように設
けているので、溶接作業が容易になり前記チョークコア
の効果が達成できる。
の突合せ溶接装置は、チョークコアを半割りなどの形状
にして被溶接線材のループ部に着脱可能になるように設
けているので、溶接作業が容易になり前記チョークコア
の効果が達成できる。
【００２３】また、使用する電源周波数を１００Ｈｚ〜
１，０００Ｈｚにすることによりチョークコアを小形化
にして小型で安価な溶接装置にすることができる。
１，０００Ｈｚにすることによりチョークコアを小形化
にして小型で安価な溶接装置にすることができる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の閉ループ
を形成させる線材の突合せ溶接方法及び装置によれば、
コンクリート柱、梁などの鉄筋線材のフープ筋のような
閉ループ状部材の突合せ溶接でも、ループ側に生ずる漏
洩電流を減少できるので、溶接電流の制御が容易にな
り、溶接有効電流が増して電流効率が向上する。また、
溶接時の漏洩電流により他の機器に悪影響を及ぼすこと
が防止される。
を形成させる線材の突合せ溶接方法及び装置によれば、
コンクリート柱、梁などの鉄筋線材のフープ筋のような
閉ループ状部材の突合せ溶接でも、ループ側に生ずる漏
洩電流を減少できるので、溶接電流の制御が容易にな
り、溶接有効電流が増して電流効率が向上する。また、
溶接時の漏洩電流により他の機器に悪影響を及ぼすこと
が防止される。
【図１】本発明実施形態の閉ループを形成させる線材の
突合せ溶接装置の構成を示す図である。
突合せ溶接装置の構成を示す図である。
【図２】本発明のチョークコアの作用を説明する図であ
る。
る。
１ 電源 ２ 電極 ３ 溶接部 ４ チョークコア Ｗ 被溶接線材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２３Ｋ 11/36 Ｂ２３Ｋ 11/36 // Ｅ０４Ｃ 5/18 １０５ Ｅ０４Ｃ 5/18 １０５
Claims (3)
- 【請求項１】 所定長さに切断した線材をループ状に成
形しその両切断端を突合せ溶接して閉ループを形成させ
る溶接において、被溶接線材のループ部にチョークコア
を配設し、該ループ側に漏洩する漏洩電流を限流して突
合せ溶接することを特徴とする閉ループを形成させる線
材の突合せ溶接方法。 - 【請求項２】 所定長さに切断した線材をループ状に成
形しその両切断端を突合せ溶接して閉ループを形成させ
る溶接装置において、被溶接線材のループ部に着脱可能
にチョークコアを設けたことを特徴とする閉ループを形
成させる線材の突合せ溶接装置。 - 【請求項３】 １００〜１，０００Ｈｚの周波数の電源
を備えることにより前記チョークコアを小形化したこと
を特徴とする請求項１または２に記載の閉ループを形成
させる線材の突合せ溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31466997A JPH11138274A (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 閉ループを形成させる線材の突合せ溶接方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31466997A JPH11138274A (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 閉ループを形成させる線材の突合せ溶接方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11138274A true JPH11138274A (ja) | 1999-05-25 |
Family
ID=18056130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31466997A Pending JPH11138274A (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 閉ループを形成させる線材の突合せ溶接方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11138274A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109079064A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-12-25 | 中国建筑科学研究院有限公司建筑机械化研究分院 | 一种焊接封闭箍筋全自动加工设备 |
-
1997
- 1997-10-31 JP JP31466997A patent/JPH11138274A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109079064A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-12-25 | 中国建筑科学研究院有限公司建筑机械化研究分院 | 一种焊接封闭箍筋全自动加工设备 |
| CN109079064B (zh) * | 2018-07-26 | 2020-04-14 | 中国建筑科学研究院有限公司建筑机械化研究分院 | 一种焊接封闭箍筋全自动加工设备 |
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