(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状金属部材を環状に形成することにおいて、該棒状金属部材の両端部を、同径とする位置で擦れ違い状に若干並設させて略環状体に形成する工程と、
該同径で擦れ違い状に並設した該並設部を万力など保持固定具で保持固定すると共に切断刃若しくは溶断などの切断装置で、周方向で当接する端面が同一端面となるように、該並設部の所定位置を一度に切断して該同一端面部を形成する工程と、
該同一端面同士を周方向に加圧する油圧若しくはエアーのシリンダーなどの加圧装置で、当接加圧して付き合わせ溶接することで環状体を形成する工程を有することを特徴とした接合環状体の圧接工法。
【請求項２】
支軸を中心に周方向に回動できる二本の支持桿を有する略コンパス状の加圧接合治具であって、該双方の支持桿のそれぞれの外周側端部に保持部を設け、該保持部で切断環状体の両切断端面近傍を保持すると共に該加圧接合治具の支軸を中心に、該双方の保持部が周方向に接近する方向に加圧することで、切断環状体の切断両端面同士が当接すると共に周方向に加圧されるように、該双方の保持部を周方向に加圧する油圧若しくはエアーのシリンダーなどの加圧装置を、該双方の保持部近傍の支持桿に、橋架するように設けたことを特徴とする接合環状体の加圧接合治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、コンクリート構造物に用いられるフープ筋などに適用される棒状金属部材を環状に接合した接合部の破断強度を高める圧接溶接の工法ならびにその加圧接合治具に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、棒状金属部材を環状に接合する圧接溶接の工法は、予め直線の該棒状金属部材を環状径に相当する長さに切断した後、環状に曲げ形成してその対面する両端面の軸心で一致するように互いに当接させた状態で圧接溶接することで接合環状体を形成し、特にコンクリート構造物に用いられる環状のフープ筋を製作する場合に多く用いられている。【０００３】  また、本願、出願人が登録した、円環状に曲成されたフープ筋１２の両端部１２ａおよび１２ｂを相互にガス圧接するために、それら両端部１２ａおよび１２ｂをそれぞれ軸心に直角に切断し、それら両端部１２ａおよび１２ｂの端面の軸心が一致するように互いに突き合わした状態で保持する「ガス圧接用鉄筋保持装置」がある。（例えば、特許文献１参照）【０００４】  さらに、鉄筋などの棒状金属の圧接機に関連する先願技術として、可動チャック３を本体１に対して回動させるために用いられる調整ねじ１１の頭部１１ａが可動チャック３の移動方向における両側に設けることで、そのどちら側からもソケットレンチを対応させて操作することが可能とする実施例を示す「圧接機」がある。（例えば、特許文献２参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】  実用新案登録第３１４６８３７号  公報
【特許文献２】  実公平２−８６２７号  公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  従来、一般的に行われるフープ筋などの環状体を形成する圧接溶接の工法で使用される棒状金属部材のその所定長さの切断は、直線の鉄筋を予め環状径に相当する長さに切断し、それを環状に曲げ形成してその両端面を当接させて圧接溶接をしているが、その従来の切断と圧接溶接では、強度不足が生じることがあった。【０００７】  つまり、上述する従来の所定長さの切断は、棒状金属部材を予め直線の状体で切断しているので、環状に折り曲げたとき、対面する両端面が、環状の内周側と外周側でその距離が異なるため周差が生じ、特に棒状金属部材の径が、その太い径になるに従って、周差が顕著に表れ、その従来例として図１０に示すように、棒状金属部材２６の略Ｖ字状の隙間２７が環状体２８に形成され、該両端部２９，２９が、略Ｖ字状の状態で互いに当接すると共に面で接触しない状態で圧接溶接したとき、見かけ上は、圧接溶接が完了していても、その略Ｖ字状の隙間２７の接触しない面側で強度不足が生じ、そのことにより接合環状体の破断が生じ、その改善が求められると共に未だその作業性と共にその圧接溶接の強度を高める提案がなかった。【０００８】  また、その従来使用される接合環状体は、汎用鉄筋の公称規格であるＤ１０〜Ｄ１３の比較的小径のものでは環状径における周差が比較的小さく、特にその小径に対する破断強度と圧接溶接部の破断強度の差が小さく問題にならなかったが、大径のＤ１３〜Ｄ５１を使用するとなると、上記した環状に折り曲げたときの周差によるＶ字状の隙間２７が大きくなり、それが大きな障害となり、上述したように改善が求められていた。【０００９】  而して、特許文献１に示す「ガス圧接用鉄筋保持装置」は、上述した従来例のように、円環状に曲成されたフープ筋１２の両端部１２ａおよび１２ｂを相互にガス圧接するもので、予め所定長さに切断したものを、ガス圧接して円環状に曲成することから、上述した従来と同様に、周差による隙間で強度不足が生じ、その改善が求められていた。【００１０】  また、開示される特許文献２の「圧接機」は、鉄筋などの直線の棒状金属を圧接溶接するものであるが、その圧接溶接するときの、鉄筋材の端部を狭持する固定作業の作業性を容易にするもので、溶接強度を高めるものは開示されてなく、その溶接強度を高めるものが求められていた。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  本発明は、上記課題を有効に達成するために、第１の解決手段として、棒状金属部材の両端部を、同径とする位置で擦れ違い状に若干並設させて略環状体に形成する工程と、該同径で擦れ違い状に並設させた並設部を万力など保持固定具で保持固定すると共に切断刃若しくは溶断などの切断装置で該並設部の所定位置を一度に切断して同一端面部を形成する工程と、該同一端面同士を加圧装置で当接加圧して付き合わせ溶接する工程により環状体を形成することにより、
棒状金属部材で接合環状体を形成する圧接工法としている。【００１２】  また、第２の解決手段として、二本の支持桿を有する略コンパス状の加圧接合治具であって、該双方の支持桿のそれぞれの外周側端部に保持部を設け、該保持部で切断環状体の両切断端面近傍を保持すると共に該加圧接合治具の支軸を中心に、該双方の保持部が、周方向に接近する方向に加圧することで、切断環状体の切断両端面同士が当接すると共に周方向に加圧されるように、該双方の保持部を周方向に加圧する加圧装置を該双方の保持部近傍の支持桿に設けたことにより、
周方向に加圧できる接合環状体の加圧接合治具を得るとしている。
【発明の効果】
【００１３】  本発明は、上述したそれぞれの手段によって有効な効果が得られるようにしたもので、特に、第１の解決手段の、棒状金属部材を環状に形成することにおいて、棒状金属部材を環状に形成することにおいて、該棒状金属部材の両端部を、同径とする位置で擦れ違い状に若干並設させて略環状体に形成する工程と、
該同径で擦れ違い状に並設した該並設部を万力など保持固定具で保持固定すると共に切断刃若しくは溶断などの切断装置で、周方向で当接する端面が同一端面となるように、該並設部の所定位置を一度に切断して該同一端面部を形成する工程と、
該同一端面同士を周方向に加圧する油圧若しくはエアーのシリンダーなどの加圧装置で、当接加圧して付き合わせ溶接する工程により環状体を形成することにより、
その並設部を一度に切断して同一端面部を形成することで、該端面同士が隙間無く面接触できる同一端面となり、その面全体が当接し、且つ均一に面接触するので、該同一端面同士を当接させる加圧も小さくて済むことから圧接溶接の溶着が容易となり、さらに均一に圧接溶接ができるので溶接強度も上がり、特に、大径の棒状金属部材で圧接溶接して接合環状体を形成する場合には、上述したようなことから大径による周差の隙間が無くなり、よってその圧接溶接部の溶接強度が非常に高まり、圧接溶接の品質の良いフープ筋などの接合環状体が得られる。【００１４】  また、予め環状径が設定された略環状体の状態で、該圧接溶接前に環状径を並設部のその範囲で調整して正確に環状径を設定でき、そして該略環状体の同径の並設部を、一度に切断して同一端面部を形成して圧接溶接することから、溶接後の環状径も正確に設定できると共に容易で正確なフープ筋などの接合環状体が得られる。【００１５】  また、第２の解決手段の、支軸を中心に周方向に回動できる二本の支持桿を有する略コンパス状の加圧接合治具であって、該双方の支持桿のそれぞれの外周側端部に保持部を設け、該保持部で切断環状体の両切断端面近傍を保持すると共に該加圧接合治具の支軸を中心に、該双方の保持部が周方向に接近する方向に加圧することで、切断環状体の切断両端面同士が当接すると共に周方向に加圧されるように、該双方の保持部を周方向に加圧する油圧若しくはエアーのシリンダーなどの加圧装置を、該双方の保持部近傍の支持桿に、橋架するように設けた接合環状体の加圧接合治具により、
環状体を形成する接合環状体の圧接が、該環状体の周方向で加圧圧接できるので、圧接する端面同士の面に対して均一に加圧が可能となり、また上述したように均一に面接触させて圧接溶接ができることからさらに溶接強度も上がり、品質の良いフープ筋などの接合環状体が得られる。
よって、これらのことから本発明は、実用上著大な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】  本発明の擦れ違い状の並設部４を有する環状体１の平面図である。
【図２】  本発明の環状体１の並設部４の切断状態を示す要部の側面断面図である。
【図３】  本発明の擦れ違い状の並設部４の切断部分を示す要部の斜視図である。
【図４】  本発明の環状体の並設部４の切断直後の状態を示す要部の正面図である。
【図５】  本発明の接合環状体２２の加圧接合治具１０による圧接状態を示す平面図である。
【図６】  本発明の加圧接合治具１０の一部を略した右側面図である。
【図７】  本発明の加圧接合治具１０の要部の左側面図である。
【図８】  本発明の加圧装置１５の加圧状態を示す要部の平面断面図である。
【図９】  本発明の他の実施例を示す加圧装置１５ａの加圧状態を示す要部の平面断面図である。
【図１０】  従来例の圧接前の環状体２８を示す要部の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】  棒状金属部材の両端部を、同径とする位置で擦れ違い状に若干並設させて略環状体に形成する工程と、該同径で擦れ違い状に並設した該並設部を万力など保持固定具で保持固定すると共に鋸盤、高速カッターなど切断刃若しくは溶断などの切断装置で、周方向で当接する端面が同一端面となるように、該並設部の所定位置を一度に切断して同一端面部を形成する工程と、該同一端面同士を加圧装置で当接加圧させて付き合わせ溶接して環状体を形成する工程の接合環状体の圧接工法と、
二本の支持桿を有する略コンパス状の加圧接合治具であって、該双方の支持桿の外周側端部に保持部を設け、該保持部で切断環状体の両切断端面近傍を保持すると共に該加圧接合治具の支軸を中心に、該双方の保持部が周方向に接近する方向に加圧することで、切断環状体の切断両端面同士が当接すると共に周方向に加圧されるように、該双方の保持部を加圧する油圧若しくはエアーのシリンダーなどの加圧装置を、該双方の保持部近傍の支持桿に、橋架するように設けた加圧接合治具の提供を実現させた。
【実施例】
【００１８】  本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、図１において、１は環状体で、該環状体１は、建築土木などで多く使用される鉄筋でフープ筋などに使用される棒状金属部材２のそれぞれの端部３，３を、同径上で擦れ違い状に若干並設した並設部４を設けている。【００１９】  なお、該略環状体１の状態は、予め環状径が設定されたその状態で、該圧接溶接前に環状径を並設部４のその並設した範囲内で、それぞれの端部３，３を移動調整して正確に環状径を設定できる。【００２０】  そして、図２に示すように、該擦れ違い状に並設された並設部４を万力など保持固定具５で保持固定すると共に該並設部４の所定位置（図３に示すＡ−Ａ線部分）を鋸盤、高速カッター若しくはプラズマ切断トーチなど、切断刃若しくは溶断など切断に対応する一般的な切断装置６により一度に切断して、図４に示すように同一端面部７，７を形成する。
なお図４の８，８は、その切断による切除された端材部８，８である。【００２１】  而して、上記、図４に示す切断された同一端面７，７を有する切断環状体９を圧接溶接する加圧接合治具１０において、図５に示すように略コンパス状の支持桿１１，１１ａを有し、該支持桿１１，１１ａは、図５及び図６に示すように、長板状で一方の端部近傍を中心軸に回動可能に軸支できるように、支持捍１１を支持桿１１ａが狭持すると共に該端部近傍を中心軸に支軸１２で回動可能に枢着している。【００２２】  そして、該支持桿１１，１１ａの他端側の外周側端部に、上記切断された切断環状体９の同一端面部７，７の近傍を保持する保持部１３，１３ａをそれぞれ設けると共に該保持部１３，１３ａで、該同一端面部７，７の近傍を狭持して、図６及び図７に示すようにネジ部材１４，１４で締め付け保持する。【００２３】  また、該保持部１３，１３ａの外周側端部に加圧装置１５を設け、該加圧装置１５は、油圧若しくはエアー圧を利用する油圧若しくはエアーのシリンダー１６としている。【００２４】  そこで、該加圧装置１５の取付け構成は、図５、図８及び図７に示すように、一方の支持桿１１側に連設するように、シリンダー１６の摺動軸１７を遊嵌支持するシリンダー支持部１８を設け、また図５、図８及び図６に示すように、他方の支持桿１１ａ側に連設するように、該摺動軸１７の先端ストッパー部１９を縮退方向で止める遊嵌支持部２０を設けている。
なお、図５の２１は、油圧若しくはエアー圧の供給部２１である。【００２５】  而して、該加圧装置１５で切断環状体９を圧接溶接して接合環状体２２を形成するとき、まず、図４に示す切断環状体９の同一端面部７，７の近傍を、加圧接合治具１０の保持部１３，１３ａで保持する、そして図５で示すように、その保持した状態でシリンダー１６の摺動軸１７を図示する矢視Ｂ方向に縮退させることで、先端ストッパー部１９を介して遊嵌支持部２０から縮退方向に加圧すると共に該同一端面部７，７が、端面同士で当接加圧されながら該当接面近傍をガストーチバーナー、高周波誘導加熱装置など、対応する一般的な加熱装置を使用して高温加熱し、図示すように該当接面近傍が熔解して膨出部２３が形成されることで、圧接溶接されて溶着が完了する。【００２６】  また、上述した図４に示す切断環状体９の同一端面部７，７同士の当接加圧において、図５で示す加圧接合治具１０の支持桿１１，１１ａが、中心軸側に位置する支軸１２で回動することで、保持部１３，１３ａで保持された切断環状体９の同一端面部７，７が円弧状の周方向に加圧され、圧接する端面同士の同一端面部７，７の面に対して均一に加圧されることで、均一な圧接溶接ができることから溶接強度も高くなり、品質の良いフープ筋などの接合環状体が得られる。【００２７】  而して、加圧装置１５の油圧若しくはエアー圧を利用する油圧若しくはエアーシリンダー１６に換えて、図９に示すように、加圧装置１５ａのハンドル２４とそれに連設するネジ部材２５により、図示する矢視Ｂ方向に縮退させることで、上述と同様に同一端面部７，７が面同士で当接加圧され、またハンドル２４と連設するネジ部材２５の構成に換えて、回転を直線運動に変えるウオーム、スプライン軸とスプラインボス又はラックとピニオンなど歯車の組合せで加圧するようにしても良いが、その図示は省略し、そしてこれら例示する他の実施例は、エアー原など電源を利用できない場合に人力でその加圧が可能となる。【００２８】  なお、建築、土木などで多く使用される鉄筋でフープ筋などに使用される棒状金属部材２を他の用途に使用する丸棒状の環状体とし、また棒状金属部材を角棒又はパイプなどとしても好ましい。【００２９】  また、上述した棒状金属部材をパイプとするときは、該パイプ材の中に補強心材として、丸棒をその形状に合わせてその接合部に部分的に挿入してから本願の圧接工法で圧接溶接することで、芯ずれ若しくは熔解によるパイプの破れを防ぐことができるが、図示は省略した。【００３０】  また、圧接工法で接合環状体を形成するとしているが、該接合環状体を多角状のものとして、本願工法を使用することで、切断端面が接合面で同一端面となることから圧接溶接効果が上がるので好ましい。【００３１】  さらに、略コンパス状の支持桿１１，１１ａの該支持桿１１を、上述した支持桿１１ａが狭持するように例示しているが、該支持桿１１，１１ａが支軸を有する略コンパス状に回動できる構成であれば特にこだわらないが、図示は省略した。
【産業上の利用可能性】
【００３２】  本発明の接合環状体の圧接工法及びその加圧接合治具は、その接合環状体が、鉄筋構造体に使用されるフープ筋の溶接強度の高い接合環状体に使用され、また該接合環状体は、鉄筋構造体以外の接合環状体若しくは接合多角状体としても使用でき、さらにその接合環状体の切断端面に均一に加圧して品質の高い圧接溶接ができる加圧接合治具として提供できる。
【符号の説明】
【００３３】  １  環状体
２  棒状金属部材
３  端部
４  並設部
５  保持固定具
６  切断装置
７  同一端面部
９  切断環状体
１０  加圧接合治具
１１，１１ａ  支持桿
１２  支軸
１３  保持部
１５  加圧装置
２２  接合環状体
【要約】
【課題】  圧接溶接の破断強度を高める圧接工法と、圧接する端面同士の面に対して均一に加圧ができる加圧接合治具とその接合環状体を得ること。
【解決手段】  棒状金属部材の両端部を、同径上で擦れ違い状に若干並設した並設部を有する略環状体であって、該並設部を万力など保持固定具で保持固定すると共に切断刃若しくは溶断などの切断装置で一度に切断して同一端面部を形成し、該同一端面同士を付き合わせ溶接する圧接工法と、その接合環状体と、二本の支持桿を有する略コンパス状の加圧接合治具であって、該双方の支持桿の外周側端部に保持部をそれぞれに設け、該保持部で切断環状体の両切断端面近傍を保持すると共に該加圧接合治具の支軸を中心に、該双方の保持部が、径方向に接近する方向に加圧できるように、該双方の保持部を加圧する加圧装置を設けた加圧接合治具。
【選択図】図１【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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