(57)【要約】【課題】鉄筋を突き合わせて行う溶接接合を確実に、かつ、溶接強度を保つことができる溶接継手用部材を提供する。また、前記鉄筋溶接継手を鉄筋に外嵌して溶接継手を行う工法を提供する。【解決手段】溶接継手用部材１は、鉄筋に外嵌した際に当該鉄筋と接する側の湾曲内面１１と、湾曲外面１２と、湾曲内面１１と湾曲外面１２との挟部に延設する２つの長方形端面１３及び２つのＵ字形端面１４と、湾曲内面１１の中央に刻む目安刻部１５と、湾曲内面に形成した凹み部１６とを備える。目安刻部１５の幅方向長さよりも凹み部１６の範囲幅の方が広く形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
突き合わせた２本の鉄筋に外嵌して使用する溶接継手用部材であって、
鉄筋に外嵌した際に当該鉄筋の外周と接する側の湾曲内面（１１）と、
前記湾曲内面の中央に刻んだ目安刻部（１５）と、
前記湾曲内面の縁端部よりも低い位置となるように形成した凹み部（１６）と、
を少なくとも有し、
前記目安刻部の幅方向長さよりも前記凹み部の範囲幅の方が広いことを特徴とする溶接継手用部材。
【請求項２】
請求項１の溶接継手用部材を突き合わせた２本の鉄筋に外嵌して溶接継手する工法であって、
突き合わせた２本の鉄筋を、開先間隔を維持しながら固定し前記開先部分に溶接継手用部材を外嵌する第１工程と、
前記突き合わせた２本の鉄筋及び前記溶接継手用部材をともに溶接し一体化させる第２工程と、
により行い、前記第２工程の際に、溶解金属が２本の鉄筋の底部と前記溶接継手部材との隙間に流入し一体化することを特徴とする鉄筋溶接継手工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、２本の鉄筋を突き合わせた部分の外側に嵌め込み、２本の鉄筋とともに溶接する溶接継手用部材及び前記溶接継手用部材を使用した鉄筋溶接継手工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
２本の鉄筋を突き合わせて端面相互を溶接して１本の鉄筋を製造する際には、突き合わせた部分の外側に溶接継手用部材を嵌め込む場合が多い（例えば、特許文献１又は特許文献２の溶接継手用部材など）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２６７２９１公報
【特許文献２】特開２０１４−４６０５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の溶接継手用部材は、鉄筋の外周を略半周する円弧上に形成され、鉄筋の方向に沿う中央部内面に周方向に延びる溝条が形成されており、当該溝条により溶接強度、信頼性を向上させている。
【０００５】
特許文献２の溶接継手用部材は、接合する２本の棒材の端部外周に沿うように円弧上に湾曲しており、湾曲内面に配置した２本の棒材間に溶接金属を充満させて突き合わせ溶接を行うことができる溶接継手用部材であって、湾曲内面には、溶接金属を収容可能な溝部が湾曲方向に沿って延びるように形成されており、溝部は、湾曲内面と断面で直交する様に連なる一対の側壁面を有し、当該溝部により接合を容易且つ確実に行うことができる。
【０００６】
上述した溶接継手用部材は、いずれも湾曲内面に所定の溝条又は溝部を有し、当該溝条又は溝部により一定の効果（溶接強度、信頼性向上、接合を容易且つ確実に行う）が期待されるとのことであるが、さらなる改良の余地があるものと考える。
【０００７】
本願発明が解決しようとする課題は、突き合わせた鉄筋の溶接を確実にし、かつ、溶接強度を保つことにより、信頼性を向上させる溶接継手用部材及び鉄筋溶接継手工法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するため、本願発明では、突き合わせた２本の鉄筋に外嵌して使用する溶接継手用部材であって、鉄筋に外嵌した際に当該鉄筋の外周と接する側の湾曲内面と、前記湾曲内面の中央に刻んだ目安刻部と、前記湾曲内面の縁端部よりも低い位置となるように形成した凹み部と、を少なくとも有し、前記目安刻部の幅方向長さよりも前記凹み部の範囲幅の方が広いことを特徴とする溶接継手用部材を提供する。
【０００９】
また、上述の課題を解決するため、本願発明では、前記溶接継手用部材を突き合わせた２本の鉄筋に外嵌して溶接継手する工法であって、突き合わせた２本の鉄筋を、開先間隔を維持しながら固定し前記開先部分に溶接継手用部材を外嵌する第１工程と、前記突き合わせた２本の鉄筋及び前記溶接継手用部材をともに溶接し一体化させる第２工程と、により行い、前記第２工程の際に、溶解金属が２本の鉄筋の底部と前記溶接継手部材との隙間に流入し一体化することを特徴とする鉄筋溶接継手工法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本願発明の溶接継手用部材は、湾曲内面に鉄筋の目安刻部の幅よりも広い凹み部が形成されているため、前記目安刻部を目視しながら開先間隔を確定した状態で溶接を行うと、当該凹み部に溶解金属が流れ込み鉄筋底部と当該溶接継手部材とを接着するため溶接を確実にし、かつ、溶接強度が保たれる。
【００１１】
本願発明の鉄筋溶接継手工法は、第２工程の際に、溶解金属が２本の鉄筋の底部と前記溶接継手部材との隙間に流入し一体化するため、溶接を確実にし、かつ、溶接強度が保たれる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は溶接継手用部材の構成を示す全体斜視図である。
【図２】図２は２本の鉄筋を鉄筋支持具に固定する作業（梁筋）をあらわす作動図である。
【図３】図３は目安刻部と凹み部との関係を示す図である。
【図４】図４は溶接作動初期の状態をあらわす作動図である。
【図５】図５は溶接作動中期の状態をあらわす作動図である。
【図６】図６は溶接作動終期の状態をあらわす作動図である。
【図７】図７は２本の鉄筋を鉄筋支持具に固定する作業（柱筋）をあらわす作動図である。
【図８】図８は溶接作動初期の状態をあらわす作動図である。
【図９】図９は溶接作動中期から終期の状態をあらわす作動図である。
【図１０】図１０は溶接継手用部材外嵌工具の構成を示す全体図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１３】
まずは、溶接継手用部材の構成について、図１に従い説明する。
【００１４】
溶接継手用部材（１）は、湾曲内面（１１）及び湾曲外面（１２）と、前記湾曲内面と前記湾曲外面との挟部に延設する２面の長方形端面（１３）及び２面のＵ字形端面（１４）と、前記湾曲内面の中央に刻んだ目安刻部（１５）と、前記湾曲内面の中央部から前記それぞれの端面方向に向かって形成した凹み部（１６）と、で構成する。
【００１５】
前記湾曲内面（１１）とは、前記溶接継手用部材を鉄筋に外嵌した際に当該鉄筋の外周と接する側の湾曲面のことである。
【００１６】
前記目安刻部（１５）は、前記湾曲内面の幅方向に刻まれた縦刻部（１５１）と、前記湾曲内面の周長方向に刻まれた第１の横刻部（１５２）及び第２の横刻部（１５３）とで構成する（図１）。
【００１７】
前記凹み部（１６）は、前記湾曲内面の縁端部よりも低い位置となるように形成してあり、溶接開始時の溶解金属が流れ込むようにしている。
【００１８】
また、前記凹み部（１６）の範囲幅は、前記目安刻部（１５）の幅方向長さよりも広く（長く）形成している。
【００１９】
なお、前記凹み部（１６）は、前記湾曲内面（１１）の中央部及びその周辺部を曲面膨出部で押圧することにより形成している。
【００２０】
本願の溶接継手用部材のサイズについて、鉄筋の径に対応させた４種類のサイズを用意しているが、その幅についてはすべて同一である。
【００２１】
次に、同径間梁筋継手の場合の鉄筋溶接継手の作業手順について、図２から図６に従い説明する。
【００２２】
（第１工程）
鉄筋支持機（２１）の右側の固定部に固定側鉄筋（２２）を強固に固定し、その後、前記鉄筋支持機の左側の固定部に継手側鉄筋（２３）を合せ、軸心のずれと角折れ調整を行った後、ルートゲージ（２４）を用いて、開先間隔を調整し固定する（図２）。
【００２３】
その後、前記固定側鉄筋（２２）及び継手側鉄筋（２３）の突き合わせ部分（開先部分）の外側に溶接継手用部材（１）を嵌め込み、前記目安刻部（１５）と前記鉄筋との位置関係を目視確認する（図３及び図４）。
【００２４】
（第２工程）
その後、下向き溶接姿勢で前記固定側鉄筋（２２）及び前記継手側鉄筋（２３）並びに前記溶接継手用部材（１）の溶接を行う。溶接開始の際におけるアークスタートの位置について、前記目安刻部（１５）を目視しながら、縦刻部（１５１）の中央から始める（図４）。
【００２５】
凹み部（１６）の範囲が、前記目安刻部（１５）の幅方向長さよりも広く形成しており、また湾曲内面の縁端部よりも低い位置となる様に前記凹み部が形成されているため、溶接開始時の溶解金属は鉄筋の底部のさらに下方に存在する前記凹み部へ流れ込み、前記固定側鉄筋（２２）及び前記継手側鉄筋（２３）並びに前記溶接継手用部材（１）の一体化がより強固に行われる（図３）。
【００２６】
運棒は端部へ行くとＵターンを行い逆方向へとアーク進行を進める（図５）。
【００２７】
なお、前記の作動を繰り返し、溶解金属が盛り上がるに連れて、埋もれアークで溶け込み少なくなるので鉄筋方向（材軸方向）にも運棒を行いながら溶接する。また、溶接速度は常にアーク進行方向に対して溶解金属が先行しないように注意しながら運棒する。溶接の終期に、溶接部表面に過大な引け巣（凹み）が存在する場合は補修し、前記鉄筋支持機を撤去する（図６）。
【実施例２】
【００２８】
次に、同径間柱筋継手の場合の作業手順について、図７から図９に従い説明する。
【００２９】
（第１工程）
鉄筋支持機（２１）の下側の固定部に固定側鉄筋（２２）を強固に固定し、その後、前記鉄筋支持機の上側の固定部に継手側鉄筋（２３）を合せ、軸心のずれと角折れ調整を行った後、ルートゲージ（２４）を用いて、開先間隔を調整し固定する（図７）。
【００３０】
その後、前記溶接継手部材の突き合わせ部分（開先部分）の外側に溶接継手用部材（１）を嵌め込み、前記目安刻部（１５）と前記鉄筋との位置関係を目視確認する（図８）。
【００３１】
異径間継手の場合は、固定側鉄筋の方が大径となるようにし、小径側の一方の端部側が垂直になるように固定する。なお、開先間隔は大径の条件とし、溶接時間については小径と大径の中間値とする方が好ましい。
【００３２】
（第２工程）
その後、横向き溶接姿勢で前記固定側鉄筋（２２）及び前記継手側鉄筋（２３）並びに前記溶接継手用部材（１）の溶接を行う。溶接工程の開始の際におけるアークスタートの位置について、前記目安刻部（１５）を目視しながら、縦刻部（１５１）の３分の１下側位置から始める（図８）。
【００３３】
なお、運棒の速度が遅いと溶解金属が下方側に流れ込み、開先面の溶け込み不良が発生するので注意を要する。また、材軸方向にも運棒を行い、溶接継手用部材まで十分に溶融させること。（図９）
【００３４】
溶接工程の終期の際に、下段の溶接と上段の溶接とに分けて２パス仕上げ溶接を行うことが好ましい（図示せず）。
【００３５】
実施例１及び実施例２いずれの鉄筋溶接継手工法においても、２本の鉄筋に前記溶接継手用部材を外嵌及び仮固定する際に、一般的なプライヤと同様の握持柄部（３１）と、前記握持柄部を両側から握ることにより閉口する所定の挟持部（３２）と、で構成する溶接継手用部材外嵌工具（３０）を使用する方が好ましい（図１０）。
【００３６】
なお、本工法では、同一鋼種の同径間や１サイズ違いの異径間の梁筋又は柱筋の他、異鋼種継手も施工し得る。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本願発明の溶接継手用部材及び鉄筋溶接継手工法は、優れた部材及び工法であるので、産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００３８】
１        溶接継手用部材
１１      湾曲内面
１２      湾曲外面
１３      長方形端面
１４      Ｕ字端面
１５      目安刻部
１５１    縦刻部
１５２    第１の横刻部
１５３    第２の横刻部
１６      凹み部
２１      鉄筋支持機
２２      固定側鉄筋
２３      継手側鉄筋
２４      ルートゲージ
３０      溶接継手用部材外嵌工具
３１      握持柄部
３２      挟持部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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