(57)【要約】【課題】溶接時に発生する火花の飛散を抑制すること。【解決手段】アースケーブルに接続された磁石をカバーで覆ったアース部材のうち前記カバーの開口部から露出した前記磁石の部位を溶接対象部材に吸着させることによって、前記溶接対象部材をアースし、且つ、前記カバーの前記開口部の周縁と前記溶接対象部材との間を密閉する耐火性パテを設けた状態で、電気溶接を行うことを特徴とする溶接方法である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アースケーブルに接続された磁石をカバーで覆ったアース部材のうち前記カバーの開口部から露出した前記磁石の部位を溶接対象部材に吸着させることによって、前記溶接対象部材をアースし、且つ、前記カバーの前記開口部の周縁と前記溶接対象部材との間を密閉する耐火性パテを設けた状態で、電気溶接を行うことを特徴とする溶接方法。
【請求項２】
請求項１に記載の溶接方法であって、
前記カバーには、前記アースケーブル又は前記アースケーブルと前記磁石との接続部材を通す孔が設けられ、
前記アースケーブル又は前記接続部材が通された前記カバーの前記孔を密閉する耐火性パテを設けた状態で、電気溶接を行うことを特徴とする溶接方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の溶接方法であって、
前記アース部材を耐火性シートで覆った状態で、電気溶接を行うことを特徴とする溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設現場において、鉄筋や鉄骨等の接合にアーク溶接が採用されている。アーク溶接では、例えば、溶接対象である鉄筋や鉄骨等の母材に、アースケーブルが接続されたアース部材が取り付けられ、また、溶接棒側に電圧供給ケーブルが接続された状態で、母材と溶接棒との間に溶接電流（大電流）を流してアークを発生させることにより、母材の溶接部と溶接棒とを溶融して溶接が行われる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２００２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のアーク溶接等のように電気エネルギーを用いて行う電気溶接では、火花の発生は避けられない。特に、母材の表面は、凹凸形状であったり、埃や錆、塗装片等の異物が付着していたりする場合が多いため、母材とアース部材との接触が悪く、火花が発生し易い。この溶接時に発生する火花が周囲に飛散すると、作業者の火傷や作業現場の火災に繋がり危険である。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、溶接時に発生する火花の飛散を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するための本発明の溶接方法は、アースケーブルに接続された磁石をカバーで覆ったアース部材のうち前記カバーの開口部から露出した前記磁石の部位を溶接対象部材に吸着させることによって、前記溶接対象部材をアースし、且つ、前記カバーの前記開口部の周縁と前記溶接対象部材との間を密閉する耐火性パテを設けた状態で、電気溶接を行うことを特徴とする溶接方法である。  
このような溶接方法によれば、カバーの開口部の周縁と溶接対象部材との間から、溶接時に発生する火花が飛散してしまうことを抑制できる。
【０００７】
かかる溶接方法であって、前記カバーには、前記アースケーブル又は前記アースケーブルと前記磁石との接続部材を通す孔が設けられ、前記アースケーブル又は前記接続部材が通された前記カバーの前記孔を密閉する耐火性パテを設けた状態で、電気溶接を行うことを特徴とする溶接方法である。  
このような溶接方法によれば、アースケーブル又は接続部材を通したカバーの孔から、溶接時に発生する火花が飛散してしまうことを抑制できる。
【０００８】
かかる溶接方法であって、前記アース部材を耐火性シートで覆った状態で、電気溶接を行うことを特徴とする溶接方法である。  
このような溶接方法によれば、溶接時に発生する火花が耐火性シート内に閉じ込められるため、火花の飛散を抑制することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、溶接時に発生する火花の飛散を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１Ａは被覆材で覆われた建築部材にピン部材を溶接する溶接方法を示す図であり、図１Ｂは比較例におけるアース部材の取り付け方法を示す図である。
【図２】アース部材が有するカバーの下部の周囲に耐火性パテを設けた状態を示す図である。
【図３】アース部材が有するカバーの孔を耐火性パテで塞いだ状態を示す図である。
【図４】アース部材を耐火性シートで覆った状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１Ａは、被覆材２１で覆われた建築部材２０にピン部材２２を溶接する溶接方法を示す図であり、図１Ｂは、比較例におけるアース部材３０の取り付け方法を示す図である。図２は、アース部材３０が有するカバー３２の下部の周囲に耐火性パテ３６を設けた状態を示す図である。図３は、アース部材３０が有するカバー３２の孔３２２を耐火性パテ３７で塞いだ状態を示す図である。図４は、アース部材３０を耐火性シート３８で覆った状態を示す図である。例えば、建物における鉄筋や鉄骨、空調ダクト等の建築部材２０の表面を、耐火断熱材や保温材、防音材等の被覆材２１で覆うことがある。本実施形態では、建築部材２０を覆う被覆材２１にピン部材２２の脚部を差し込み、溶接装置１によりピン部材２２と建築部材２０とを溶接することにより、建築部材２０に対して被覆材２１を固定する実施形態を例に挙げる。なお、ピン部材２２は、導電性の材料から構成され、例えば、円盤状の頭部に取り付けられた脚部の先端がやり状に尖鋭されたもの等が挙げられる。
【００１２】
また、本実施形態では、溶接装置１をコンデンサ放電式の溶接装置とし、溶接装置１は、スタッドガン１０と、電源装置２と、アースケーブル３と、電圧供給ケーブル４と、アース部材３０と、を有する。アースケーブル３の一端はアース部材３０に接続され、他端は電源装置２におけるアースに繋がる端子に接続される。電圧供給ケーブル４の一端はスタッドガン１０に接続され、他端は電源装置２における電圧供給回路（コンデンサ）に繋がる端子に接続される。
【００１３】
スタッドガン１０は、ガン形状の本体部１１と、ピン部材２２を保持するプラグ１２と、本体部１１内から突出した端部がプラグ１２に接続される保持ロッド１３と、を有する。保持ロッド１３は、軸方向に往復移動可能であり、本体部１１内にて不図示のコイルばねに挿通されており、保持ロッド１３が軸方向の後側（本体部１１側）に移動すると、コイルばねにより軸方向の前側（建築部材２０側）に向かう付勢力が保持ロッド１３に掛かる。よって、プラグ１２に保持されたピン部材２２を建築部材２０に圧接することができる。また、プラグ１２は円柱状の永久磁石であり、プラグ１２にピン部材２２の頭部が着脱自在に吸着される。保持ロッド１３は導電性の材料から構成され、電源装置２から電圧供給ケーブル４によりスタッドガン１０の本体部１１内に供給された溶接電流（大電流）が、保持ロッド１３及びプラグ１２を介して、ピン部材２２に供給される。
【００１４】
アース部材３０は、建築部材２０からアースをとるためのものであり、磁石３１（永久磁石）と、磁石３１を覆う金属性のカバー３２と、磁石３１の上面から上方に突出した導電性の突出部材３３と、突出部材３３の上面から上方に向かって立設するスタッドボルト３４と、スタッドボルト３４に螺合するナット３５と、を有する。ここでは、磁石３１を円柱形状とし、カバー３２を有底円筒形状とし、カバー３２の開口部３２１から磁石３１の底面３１ａが露出している。また、カバー３２の天井部（上部）には、突出部材３３を通す孔３２２が設けられている。なお、カバー３２は、金属製のものに限らず、難燃性又は不燃性の部材で構成されたものであればよい。
【００１５】
比較例におけるアース部材３０の取り付け方法では、図１Ｂに示すように、まず、カバー３２の開口部３２１から露出している磁石３１の底面３１ａを、建築部材２０の両側面２０ａ，２０ｂのうちの一方側の面（ここでは上面２０ａ）に吸着させる。そして、突出部材３３から立設するスタッドボルト３４に、アースケーブル３の端子３ａの孔を通し、ナット３５を締結する。そうすると、アースケーブル３の端子３ａが突出部材３３に接触した状態で固定され、建築部材２０とアースケーブル３は、磁石３１及び突出部材３３を介して電気的に接続される。このように、磁石３１を用いたアース部材３０は、例えばクリップ形状のアース部材では挟持できない部位にも、取り付けることができる。
【００１６】
建築部材２０にアース部材３０を取り付けた後は、スタッドガン１０のプラグ１２にピン部材２２を装着し、コイルばねの付勢力によりピン部材２２の先端を建築部材２０に圧接した状態で、スタッドガン１０のスイッチをオンする。そうすると、電源装置２からの溶接電流がピン部材２２の先端と建築部材２０との間に流れてアークが発生し、ピン部材２２と建築部材２０との接触箇所が溶融し、ピン部材２２が建築部材２０に対して立設した状態で溶接される。よって、ピン部材２２により被覆材２１が建築部材２０に固定される。
【００１７】
このように、電気エネルギーを用いて溶接を行う場合、火花の発生は避けられない。特に、建築部材２０の表面は、凹凸形状であったり、埃や錆、塗装片等の異物が付着していたりする場合が多いため、建築部材２０とアース部材３０（磁石３１）との接触が悪くなり易く、アース部材３０の取り付け箇所にて激しく火花が発生してしまう。その火花が飛散すると、作業者の火傷や作業現場の火災に繋がり危険である。本実施形態のアース部材３０は、金属性のカバー３２で磁石３１が覆われているため、溶接時に発生する火花の飛散をある程度は抑制することができる。しかし、図１Ｂに示すように、カバー３２の底面３２ａ（開口部３２１の周縁３２ａ）を建築部材２０の上面２０ａに密着させることは難しく、その隙間から火花が飛散してしまう。また、突出部材３３を通すためにカバー３２に設けられた孔３２２の隙間からも火花が飛散してしまう。
【００１８】
そこで、本実施形態では、図２に示すように、突出部材３３を介してアースケーブル３に接続された磁石３１をカバー３２で覆ったアース部材３０のうちカバー３２の開口部３２１から露出した磁石３１の底面３１ａを建築部材２０（溶接対象部材）に吸着させることによって、建築部材２０をアースし、且つ、カバー３２の開口部３２１の周縁（底面３２ａ）と建築部材２０との間を密閉する耐火性パテ３６（難燃性又は不燃性のパテ）を設けた状態で、溶接を行う。具体的には、カバー３２の下方側端部の側面の全周に亘って耐火性パテ３６が密着するように、建築部材２０の上面２０ａ上に耐火性パテ３６を盛る。そうすることで、耐火性パテ３６によりカバー３２の内部と外部との連通が遮断され、建築部材２０と磁石３１との当接部位にて発生する火花が、建築部材２０の上面２０ａとカバー３２の周縁３２ａとの間から飛散してしまうことを抑制できる。
【００１９】
また、本実施形態では、図３に示すように、突出部材３３（アースケーブル３と磁石３１との接続部材）が通されたカバー３２の孔３２２を密閉する耐火性パテ３７を設けた状態で、溶接を行う。具体的には、突出部材３３の側面の全周に亘って耐火性パテ３６が密着するようにカバー３２の上面上に耐火性パテ３７を盛り、孔３２２を塞ぐ。そうすることで、耐火性パテ３７によりカバー３２の内部と外部との連通が遮断され、建築部材２０と磁石３１との当接部位にて発生する火花が、カバー３２の孔３２２から飛散してしまうことを抑制できる。なお、本実施形態では、突出部材３３がカバー３２の孔３２２を通るが、これに限らず、磁石３１に接続されたアースケーブル３がカバー３２の孔３２２を通る場合もある。
【００２０】
更に、本実施形態では、図４に示すように、アース部材３０を耐火性シート３８（難燃性又は不燃性のシート）で覆った状態で、溶接を行う。特に、耐火性パテ３６，３７でカバー３２の隙間を塞いだ部位が露出しないように、アース部材３０の上から耐火性シート３８を被せる。そうすることで、耐火性パテ３６，３７では抑えきれなかった火花が耐火性シート３８内に閉じ込められるため、火花の飛散を一層抑制することができる。なお、耐火性シート３８としては、例えば、スター電器製造株式会社のスパシャッタ（スパッタシート）等を挙げることができる。
【００２１】
このように、本実施形態の溶接方法では、アース部材３０に耐火性パテ３６，３７や耐火性シート３８を設けた状態で溶接を行う。そのため、火花の飛散を抑制することができ、作業者の火傷や作業現場の火災を防止でき、安全に溶接を行うことができる。また、周囲の養生も簡略化できる。また、既存のアース部材３０に対しても、耐火性パテ３６，３７や耐火性シート３８を設けるだけで火花の飛散を容易に抑制することができる。なお、耐火性パテ３６，３７や耐火性シート３８に火花が付着しても燃焼の虞がなく安全である。また、建築部材２０の上面２０ａや磁石３１の底面３１ａから異物を除去した後に、アース部材３０を取り付けることが好ましく、そうすることで、溶接時の火花の発生量を低減でき、火花の飛散を一層抑制することができる。
【００２２】
以上、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。
【００２３】
上記実施形態では、図４に示すように、カバー３２の開口部３２１の周縁３２ａや孔３２２の隙間を塞ぐ耐火性パテ３６，３７と耐火性シート３８を設けた状態で、溶接を行うとしているが、これに限らない。例えば、図２に示すように、カバー３２の開口部３２１の周縁３２ａと建築部材２０との間を密閉する耐火性パテ３６を設けただけの状態で溶接を行ってもよいし、図３に示すように、カバー３２の開口部３２１の周縁３２ａと建築部材２０との間とカバー３２の孔３２２とを密閉する耐火性パテ３６，３７を設けただけの状態で溶接を行ってもよいし、図示しないが、カバー３２の開口部３２１の周縁３２ａと建築部材２０との間を密閉する耐火性パテ３６と耐火性シート３８を設けただけの状態で溶接を行ってもよい。これらの場合にも、比較例（図１Ｂ）に比べて、溶接時の火花の発生量を低減でき、火花の飛散を抑制することができる。
【００２４】
また、上記実施形態では、被覆材２１で覆われた建築部材２０にピン部材２２を溶接する溶接方法を例に挙げているが、これに限らず、例えば、被覆材２１で覆われていない建築部材２０にボルト等を立設する溶接方法でもよいし、２枚の金属板を接合する溶接方法でもよい。また、アーク溶接に限らず、例えば、抵抗溶接でもよく、溶接対象部材をアースし、電気エネルギーを用いて行う電気溶接であれば、本発明が有効となる。
【符号の説明】
【００２５】
１  溶接装置、２  電源装置、３  アースケーブル、４  電圧供給ケーブル、
１０  スタッドガン、１１  本体部、１２  プラグ、１３  保持ロット、
２０  建築部材（溶接対象部材）、２１  被覆材、２２  ピン部材、
３０  アース部材、３１  磁石、３２  カバー、３３  突出部材（接続部材）
３４  スタッドボルト、３５  ナット、３６  耐火性パテ、
３７  耐火性パテ、３８  耐火性シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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