(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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