(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側のみに内部の鉄筋が露出する給電部が設けられた防錆被覆鉄筋を軸方向に沿って起立させた状態で、前記防錆被覆鉄筋に電力を供給して被溶接部材に前記防錆被覆鉄筋を溶接する溶接装置であって、
装置中心軸を有し、前記防錆被覆鉄筋に電力を供給する本体部と、
前記本体部から前記装置中心軸に沿って延びる給電バーと、
前記給電バーの前記本体部とは反対側の先端部に設けられ、前記防錆被覆鉄筋の前記給電部に当接することにより前記防錆被覆鉄筋に給電を行なう給電電極と、
前記本体部から前記装置中心軸に沿って前記給電バーに対して平行に伸び、前記被溶接部材に対して前記本体部を支持する支持手段と、
を備える、溶接装置。
【請求項２】
前記防錆被覆鉄筋を被覆する際には、前記防錆被覆鉄筋の一端側は、円環状のはめ輪に覆われ、
前記給電電極は、前記給電バーから見て前記装置中心軸とは反対の方向に延びるように設けられ、
前記支持手段は、
上記本体部から上記装置中心軸に沿って上記給電バーに対して平行に伸びる支持棒と、
前記支持棒の前記本体部とは反対側の先端部に設けられ、前記給電電極に保持された前記防錆被覆鉄筋の前記給電部の先端側を支持する支持部と、
前記支持部の前記本体部とは反対側に設けられ、前記はめ輪と同じ高さのスペーサ部材と、を含み、
前記支持部は、前記給電電極と同じ方向に延びるように設けられている、請求項１に記載の溶接装置。
【請求項３】
請求項２に記載の溶接装置に装着して、被溶接部材に溶接される防錆被覆鉄筋であって、
両端面部および胴体部を有する円柱形状の鉄筋と、
前記鉄筋の表面を被覆する防錆被覆と、を備え、
前記防錆被覆は、前記鉄筋の一端面、および、前記一端面に連続する胴体部の前記鉄筋が露出し、前記鉄筋の他端面、および、前記他端面に連続する胴体部が覆われるように、前記鉄筋を覆い、
前記鉄筋の露出する領域は、前記給電電極が当接し前記支持部に支持される領域のみが露出している、防錆被覆鉄筋。
【請求項４】
前記鉄筋は、途中領域で屈曲した形状を有する、請求項３に記載の防錆被覆鉄筋。
【請求項５】
前記鉄筋は異形鉄筋であり、
前記防錆被覆は、エポキシ樹脂塗装被覆である、
請求項３または請求項４に記載の防錆被覆鉄筋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、溶接装置の構造および防錆被覆鉄筋の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＲＣ構造物（道路橋の伸縮継手、鋼床版橋の壁高欄、建築物基礎杭頭接合、耐震壁、柱のアンカープレート等）には多くの鉄筋が用いられ、これらの鉄筋は鋼板等に対して起立するように溶接（スタッド溶接）される。このように溶接される鉄筋は一般には、頭付スタッド（ＪＩＳＢ１１９８）、異形スタッド、および、ねじ付きスタッド等が挙げられる。
【０００３】
また、これらの鉄筋を、腐食環境の厳しい地域および場所で用いる場合には、鉄筋の表面に防錆被覆が施された防錆被覆鉄筋が用いられる。特開２００６−３４８６７０号公報（特許文献１）には、鉄筋コンクリートに用いる異形棒鋼および異形鉄筋の表面に、防錆被覆を施すことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３４８６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
鉄筋の表面に防錆被覆が施された防錆被覆鉄筋を溶接する場合には、通常、防錆被覆鉄筋の両端部の被覆を剥がして鉄筋を露出し、露出した鉄筋の一端を被溶接部材に当接し、他端を溶接装置の電極で保持して、被溶接部材への溶接が行なわれる。溶接の後は、被覆を剥がした両端部に対して、再度、防錆被覆が施される。
【０００６】
特に、防錆被覆としてエポキシ樹脂塗装を用いた防錆被覆鉄筋の場合には、土木学会基準の品質規格（ＪＳＣＥ−Ｅ１０２−２００３）を満足させる必要がある。そのために、溶接後に、鉄筋の防錆被覆を剥がした鉄筋の両端部に対して、手作業によりエポキシ樹脂塗装を施す必要があり、その作業工数は膨大となる。また、品質規格を満足させる必要が無い場合であっても、鉄筋の被覆を剥がした両端部に対して、手作業により被覆を行なうことは、膨大な作業となる。
【０００７】
この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、防錆被覆が施された鉄筋を被溶接部材への溶接する際の作業工数を低減させることが可能な、溶接装置および防錆被覆鉄筋を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に基づいた溶接装置においては、一端側のみにおいて内部の鉄筋が露出する給電部が設けられた防錆被覆鉄筋を軸方向に沿って起立させた状態で、上記防錆被覆鉄筋に電力を供給して被溶接部材に上記防錆被覆鉄筋を溶接する溶接装置であって、以下の構成を備える。
【０００９】
装置中心軸を有し、上記防錆被覆鉄筋に電力を供給する本体部と、上記本体部から上記装置中心軸に沿って延びる給電バーと、上記給電バーの上記本体部とは反対側の先端部に設けられ、上記防錆被覆鉄筋の上記給電部に当接することにより上記防錆被覆鉄筋に給電を行なう給電電極と、上記本体部から上記装置中心軸に沿って上記給電バーに対して平行に伸び、上記被溶接部材に対して上記本体部を支持する支持手段とを備える。
【００１０】
この発明に基づいた、防錆被覆鉄筋においては、上記溶接装置に装着して、被溶接部材に溶接される防錆被覆鉄筋であって、両端部および胴体部を有する円柱形状の鉄筋と、上記鉄筋の表面を被覆する防錆被覆とを備え、上記防錆被覆は、上記鉄筋の一端部、および、上記一端部に連続する胴体部の上記鉄筋が露出し、上記鉄筋の他端部、および、上記他端部に連続する胴体部が覆われるように、上記鉄筋を覆い、上記鉄筋の露出する領域は、上記給電電極が当接し上記支持部に支持される領域のみが露出している。
【発明の効果】
【００１１】
この発明に基づいた溶接装置および防錆被覆鉄筋によれば、防錆被覆が施された鉄筋を被溶接部材への溶接する際の作業工数を低減させることを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１における防錆被覆鉄筋の外観を示す正面図である。
【図２】実施の形態１における防錆被覆鉄筋の縦断面図である。
【図３】実施の形態１における防錆被覆の塗装方法を示す第１工程図である。
【図４】実施の形態１における防錆被覆の塗装方法を示す第２工程図である。
【図５】実施の形態１における防錆被覆の塗装方法を示す第３工程図である。
【図６】実施の形態２における防錆被覆鉄筋の外観を示す正面図である。
【図７】実施の形態２における防錆被覆鉄筋の縦断面図である。
【図８】実施の形態３における防錆被覆鉄筋の外観を示す正面図である。
【図９】実施の形態３における防錆被覆鉄筋の縦断面図である。
【図１０】実施の形態４における防錆被覆鉄筋の外観を示す正面図である。
【図１１】実施の形態４における防錆被覆鉄筋の縦断面図である。
【図１２】実施の形態５における溶接装置の構成を示す正面図である。
【図１３】実施の形態５における溶接装置の構成を示す側面図である。
【図１４】実施の形態５における、防錆被覆鉄筋を装着した溶接装置の構成を示す正面図である。
【図１５】実施の形態５における、防錆被覆鉄筋を装着した溶接装置の構成を示す側面図である。
【図１６】図１４中のＸＶＩ線矢視断面図である。
【図１７】実施の形態５における溶接装置のスタッド溶接の溶接工程を示す第１工程図である。
【図１８】実施の形態５における溶接装置のスタッド溶接の溶接工程を示す第２工程図である。
【図１９】実施の形態５における溶接装置のスタッド溶接の溶接工程を示す第３工程図である。
【図２０】実施の形態５における溶接装置のスタッド溶接の溶接工程を示す第４工程図である。
【図２１】実施の形態６における溶接装置の構成を示す正面図である。
【図２２】実施の形態６における、防錆被覆鉄筋を装着した溶接装置の構成を示す正面図である。
【図２３】実施の形態７における溶接装置の構成を示す正面図である。
【図２４】実施の形態７における溶接装置の構成を示す側面図である。
【図２５】実施の形態７における、防錆被覆鉄筋を装着した溶接装置の構成を示す正面図である。
【図２６】実施の形態７における、防錆被覆鉄筋を装着した溶接装置の構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に基づいた実施の形態における溶接装置および防錆被覆鉄筋について、以下、図を参照しながら説明する。以下に説明する各実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。各実施の形態における構成を適宜組み合わせて用いることは当初から予定されていることである。
【００１４】
［実施の形態１：防錆被覆鉄筋１０］
以下、図１および図２を参照しながら、本実施の形態における防錆被覆鉄筋１０について説明する。図１は、防錆被覆鉄筋１０の外観を示す正面図、図２は、防錆被覆鉄筋１０の縦断面図である。
【００１５】
図１および図２を参照して、この防錆被覆鉄筋１０は、一端側のみ内部の鉄筋１１が露出する領域Ｌ１１（以下、給電部Ｌ１１と称する。）が設けられ、他の領域Ｌ１２（以下、被覆領域Ｌ１２と称する。）は防錆被覆１２により覆われている。具体的には、両端面部および胴体部を有する円柱形状であり軸方向に延びる直線状の鉄筋１１を有する。本実施の形態において鉄筋１１には、異形鉄筋が用いられている。鉄筋１１の表面は、防錆被覆１２として、エポキシ樹脂塗装により被覆されている。
【００１６】
異形鉄筋には、たとえば、ベース径（公称直径：ＪＩＳＧ３１１２）が、１２．９ｍｍ（Ｄ１３）、１５．９ｍｍ（Ｄ１６）、１８．９ｍｍ（Ｄ１９）、２１．９ｍｍ（Ｄ２２）、２４．９ｍｍ（Ｄ２５）等が用いられる。長さは、施工現場に要求される長さに応じて、適宜選択される。エポキシ樹脂塗装被覆の厚さは、土木学会の「エポキシ樹脂塗装鉄筋の品質規格（ＪＳＣＥ−Ｅ１０２−２００３）」に適合した厚さである。たとえば、２２０μｍ±４０μｍの厚さである。
【００１７】
防錆被覆１２は、鉄筋１１の一端面１１ｘ（図示において下方）、および、一端面１１ｘに連続する胴体部１１ｚの鉄筋１１が露出し、鉄筋１１の他端面１１ｙ、および、他端面１１ｙに連続する胴体部１１ｚの鉄筋１１が覆われている。鉄筋１１の露出する領域は、後述する溶接装置１００の給電電極１５０が当接するとともに支持部１６４（図１２参照）に支持される給電部Ｌ１１のみが露出し、その他の被覆領域Ｌ１２は防錆被覆１２により覆われている。鉄筋１１の給電部Ｌ１１に位置する一端面１１ｘには、凸部１１ａが設けられている。
【００１８】
鉄筋１１が露出する給電部Ｌ１１の軸方向に沿った長さは、溶接装置１００の給電電極１５０の当接および支持部１６４による保持が可能な長さが確保できればよく、また、溶接後にエポキシ樹脂塗装による被膜を形成する必要があることから、約６０ｍｍ以下が好ましい。なお、給電電極１５０および支持部１６４の薄型化を図ることができれば、その大きさに合わせて、給電部Ｌ１１の長さも短くすればよい。
【００１９】
［塗装方法］
次に、図３から図５を参照して、本実施の形態の防錆被覆鉄筋１０の鉄筋１１への防錆被覆１２の塗装方法について説明する。図３から図５は、防錆被覆１２の塗装方法を示す第１から第３の工程図である。
【００２０】
図３を参照して、鉄筋１１の防錆被覆１２から露出させる箇所である給電部Ｌ１１に相当する領域を、予めマスキングテープＴＰ１により覆い隠す。次に、図４参照して、鉄筋１１の全表面に対して、防錆被覆１２としてエポキシ樹脂塗装による被覆を施す。通常は、全自動塗装ラインを用いて鉄筋１１の全表面に対してエポキシ樹脂塗装による被覆が行われる。
【００２１】
次に、図５を参照して、マスキングテープＴＰ１を鉄筋１１から剥がす。これにより、給電部Ｌ１１に相当する領域のエポキシ樹脂塗装を剥がし、鉄筋１１が露出する。また、給電部Ｌ１１にエポキシ樹脂塗装が残存することもなく、給電部Ｌ１１として用いた場合であっても、給電不良および溶接不良が発生することもない。
【００２２】
［実施の形態２：防錆被覆鉄筋２０］
以下、図６および図７を参照しながら、本実施の形態における防錆被覆鉄筋２０について説明する。図６は、防錆被覆鉄筋２０の外観を示す正面図、図７は、防錆被覆鉄筋２０の縦断面図である。
【００２３】
図６および図７を参照して、この防錆被覆鉄筋２０の基本的構成は、上記実施の形態１の防錆被覆鉄筋１０と同じであり、相違点は、途中領域で１ヶ所屈曲した鉄筋２１を用いている点である。
【００２４】
一端側のみ内部の鉄筋２１が露出する給電部Ｌ２１が設けられ、他の被覆領域Ｌ２２，２３は防錆被覆２２により覆われている。具体的には、両端部および胴体部を有する円柱形状であり、一カ所に屈曲箇所を有する略直線状の鉄筋２１を有する。鉄筋２１の表面は、実施の形態１と同様に、防錆被覆２２として、エポキシ樹脂塗装により被覆されている。鉄筋２１の屈曲角度（α°）は施工現場に応じて適宜設定される角度である。
【００２５】
異形鉄筋の種類、および、エポキシ樹脂塗装については、実施の形態１と同様であるので、重複する説明は繰り返さない。
【００２６】
防錆被覆２２は、鉄筋２１の一端面２１ｘ（図示において下方）、および、一端面２１ｘに連続する胴体部２１ｚの鉄筋２１が露出し、鉄筋２１の他端面２１ｙ、および、他端面２１ｙに連続する胴体部２１ｚの鉄筋２１が覆われている。鉄筋２１の給電部Ｌ２１に位置する一端面２１ｘには、凸部２１ａが設けられている。
【００２７】
鉄筋２１が露出する給電部Ｌ２１の軸方向に沿った長さは、実施の形態１の場合と同様の理由から、約６０ｍｍ以下が好ましい。
【００２８】
本実施の形態における防錆被覆鉄筋２０の防錆被覆２２の塗装方法には、図３から図５に示した方法と同じである。
【００２９】
［実施の形態３：防錆被覆鉄筋３０］
以下、図８および図９を参照しながら、本実施の形態における防錆被覆鉄筋３０について説明する。図８は、防錆被覆鉄筋３０の外観を示す正面図、図９は、防錆被覆鉄筋３０の縦断面図である。
【００３０】
図８および図９を参照して、この防錆被覆鉄筋３０の基本的構成は、上記実施の形態１の防錆被覆鉄筋１０と同じであり、相違点は、途中領域で２ヶ所屈曲した鉄筋３１を用いている点である。
【００３１】
一端側のみ内部の鉄筋３１が露出する給電部Ｌ３１が設けられ、他の被覆領域Ｌ３２，３３，３４は防錆被覆３２により覆われている。具体的には、両端部および胴体部を有する円柱形状であり、二カ所に屈曲箇所を有する略直線状の鉄筋３１を有する。鉄筋３１の表面は、実施の形態１と同様に、防錆被覆３２として、エポキシ樹脂塗装により被覆されている。本実施の形態では、被覆領域Ｌ３２と被覆領域Ｌ３４とが略平行となるように折り曲げられている。
【００３２】
異形鉄筋の種類、および、エポキシ樹脂塗装については、実施の形態１と同様であるので、重複する説明は繰り返さない。
【００３３】
防錆被覆３２は、鉄筋３１の一端面３１ｘ（図示において下方）、および、一端面３１ｘに連続する胴体部３１ｚの鉄筋が露出し、鉄筋３１の他端面３１ｙ、および、他端面３１ｙに連続する胴体部３１ｚの鉄筋３１が覆われている。鉄筋３１の給電部Ｌ３１に位置する端面には、凸部３１ａが設けられている。
【００３４】
鉄筋３１が露出する給電部Ｌ３１の軸方向に沿った長さは、実施の形態１の場合と同様の理由から、約６０ｍｍ以下が好ましい。
【００３５】
本実施の形態における防錆被覆鉄筋３０の防錆被覆３２の塗装方法には、図３から図５に示した方法と同じである。
【００３６】
［実施の形態４：防錆被覆鉄筋４０］
以下、図１０および図１１を参照しながら、本実施の形態における防錆被覆鉄筋４０について説明する。図１０は、防錆被覆鉄筋４０の外観を示す正面図、図１１は、防錆被覆鉄筋４０の縦断面図である。
【００３７】
図１０および図１１を参照して、この防錆被覆鉄筋４０は、一端側のみ内部の鉄筋４１が露出する給電部Ｌ４１が設けられ、他の被覆領域Ｌ４２は防錆被覆４２により覆われている。具体的には、鉄筋４１として、頭付スタッドが用いられている。鉄筋４１の表面は、防錆被覆４２として、ジンクリッチ塗装が施されている。ジンクリッチ塗装とは、多量の亜鉛（ｚｉｎｃ）を含む塗料のことで、金属亜鉛末（ジンクダスト）を塗膜中に８０％〜９０％程度含有し配合された、高濃度および高純度の亜鉛末塗料である。優れた防錆力を有する。
【００３８】
頭付スタッドには、たとえば、軸径（公称直径：ＪＩＳＢ１１９８）が、１０ｍｍ（１０）、１３ｍｍ（１３）、１６ｍｍ（１６）、１９ｍｍ（１９）、２２ｍｍ（２２）、２５ｍｍ（２５）等が用いられる。長さは、１０〜２２（公称直径）においては、５０ｍｍ以上１０ｍｍ単位で予め規格品が準備されており、２５（公称直径）においては、１００ｍｍ以上１０ｍｍ単位で予め規格品が準備されている。
【００３９】
防錆被覆４２は、鉄筋４１の一端面４１ｘ（図示において下方）、および、一端面４１ｘに連続する胴体部４１ｚの鉄筋が露出４１し、鉄筋４１の他端面４１ｙ（頭側）、および、他端面４１ｙに連続する胴体部４１ｚの鉄筋４１が覆われている。鉄筋４１の給電部Ｌ４１に位置する一端面４１ｘには、凸部４１ａが設けられている。
【００４０】
鉄筋４１が露出する給電部Ｌ４１の軸方向に沿った長さは、実施の形態１の場合と同様の理由から、約６０ｍｍ以下が好ましい。
【００４１】
本実施の形態における防錆被覆鉄筋４０の防錆被覆４２の塗装方法も、図３から図５に示した方法と同じである。
【００４２】
［実施の形態５：溶接装置１００（オフセット型）］
次に、図１２から図１６を参照して、実施の形態２に示した防錆被覆鉄筋２０を、軸方向に沿って起立させた状態で、防錆被覆鉄筋２０に電力を供給して被溶接部材に防錆被覆鉄筋２０をスタッド溶接する溶接装置１００について説明する。図１２は、本実施の形態における溶接装置１００の構成を示す正面図、図１３は、本実施の形態における溶接装置１００の構成を示す側面図、図１４は、防錆被覆鉄筋２０を装着した溶接装置１００の構成を示す正面図、図１５は、防錆被覆鉄筋２０を装着した溶接装置１００の構成を示す側面図、図１６は、図１４中のＸＶＩ線矢視断面図である。
【００４３】
まず、図１２および図１３を参照して、本実施の形態における溶接装置１００の構成について説明する。この溶接装置１００では、上記実施の形態２における防錆被覆鉄筋２０を軸方向に沿って起立させた状態で、防錆被覆鉄筋２０に電力を供給して被溶接部材に防錆被覆鉄筋２０をスタッド溶接する。
【００４４】
この溶接装置１００は、装置中心軸ＣＬ１を有し、防錆被覆鉄筋２０に電力を供給する本体部１１０を有する。装置中心軸ＣＬ１とは、内部に設けられた駆動装置により、溶接時に防錆被覆鉄筋２０を保持した状態で上下動させる場合の上下移動中心軸を意味する。本体部１１０には、外部に設けられた制御ユニットに連結されるパワーケーブル１７０および制御ケーブル１８０が接続されている。
【００４５】
本体部１１０には、装置中心軸ＣＬ１に沿ってインシュレータ１２０およびスタッドチャック１３０が設けられ、このスタッドチャック１３０には、本体部１１０から装置中心軸ＣＬ１に沿って延びる給電バー１４０が装着されている。給電バー１４０の本体部１１０とは反対側の先端部には、防錆被覆鉄筋２０の給電部Ｌ２１に当接することにより防錆被覆鉄筋２０に給電を行なう給電電極１５０が設けられている。
【００４６】
本実施の形態の給電電極１５０は、給電バー１４０から見て装置中心軸ＣＬ１とは反対の方向に延びるように設けられ、給電電極１５０の軸中心ＣＬ２は、装置中心軸ＣＬ１とは平行となるが、装置中心軸ＣＬ１からは外側にずれた（オフセットされた）位置となる。
【００４７】
給電バー１４０には、この先端部とは反対方向に延び、防錆被覆鉄筋２０の給電部Ｌ２１とは反対側の端部に当接する鉄筋位置決め治具１９０が設けられている。鉄筋位置決め治具１９０は、防錆被覆鉄筋２０の端部に当接する当接バー１９１と、給電バー１４０に沿ってスライド移動が可能なスライドバー１９２とを有している。防錆被覆鉄筋２０の長さに応じて、スライドバー１９２を上下方向にスライドさせることにより、防錆被覆鉄筋２０の端部に当接バー１９１を当接させることで、防錆被覆鉄筋２０を安定的に保持する。
【００４８】
また、本体部１１０から装置中心軸ＣＬ１に沿って給電バー１４０に対して平行に伸び、被溶接部材に対して本体部１１０を支持する支持手段１６０が設けられている。この支持棒１６０は、本体部１１０から装置中心軸Ｃ１に沿って給電バー１４０に対して平行に伸びる支持棒を有する。この支持棒は、本体部１１０から延びる脚部１６１と、この脚部１６１の下端に設けられる絶縁板１６２と、絶縁板１６２から下方に延びる延長バー１６３とにより構成される。
【００４９】
支持棒である延長バー１６３の先端部には、給電電極１５０に保持された防錆被覆鉄筋１１の給電部Ｌ１１の先端側を支持する支持部１６４と、支持部１６４の本体部１１０とは反対側に設けられる絶縁部材からなるスペーサ部１６５とを含む。
【００５０】
この支持部１６４には、後述の図１６に示すように、防錆被覆鉄筋２０の給電部Ｌ２１の先端を保持する保持ガイド孔１６４ａが設けられている。支持部１６４の下面側（本体部１１０とは反対側）に設けられるスペーサ部材１６５の高さは、後述する溶接時に用いられる、円環状のはめ輪（フェルール）と略同じ高さに設けられている。なお、スペーサ部材１６５の位置は、給電電極１５０の軸中心ＣＬ２上に設けるとよい。これにより、本体部１１０から受ける力をスペーサ部材１６５で受けることができるため、防錆被覆鉄筋２０の溶接時に溶接装置１００を安定させることができる。
【００５１】
次に、図１４および図１５に、上記構成を有する溶接装置１００に、防錆被覆鉄筋２０を装着した状態を示す。防錆被覆鉄筋２０の一端（下端）側に設けられた給電部Ｌ２１の先端は、被溶接部材である鋼板Ｂに当接している。具体的には、防錆被覆鉄筋２０の先端に設けられた凸部２１ａが、鋼板Ｂに当接している（後述の図１７参照）。さらに、給電部Ｌ２１が給電電極１５０に保持されるとともに、給電部Ｌ２１の先端側が支持部１６４に保持されている。さらに、支持部１６４と鋼板Ｂとの間において、給電部Ｌ２１には、円環状のセラミック製のはめ輪（フェルール）５００が装着されている。
【００５２】
一方、防錆被覆鉄筋２０の他端面（上端）側においては、鉄筋位置決め治具１９０の当接バー１９１が当接されている。
【００５３】
防錆被覆鉄筋２０は、屈曲部を有するが、本実施の形態の溶接装置１００においては、給電電極１５０の軸中心ＣＬ２は、装置中心軸ＣＬ１からは外側にオフセットされていることから、防錆被覆鉄筋２０を保持し、防錆被覆鉄筋２０のスタッド溶接を可能とする。なお、防錆被覆鉄筋２０をより安定的に保持するために、防錆被覆鉄筋２０を給電バー１４０に対してクランプ治具等を用いて固定してもよい。
【００５４】
［スタッド溶接の溶接工程］
次に、図１７から図２０を参照して、スタッド溶接の溶接工程について説明する。図１７から図２０は、スタッド溶接の溶接工程を示す第１から第４工程図である。
【００５５】
まず、図１７を参照して、防錆被覆鉄筋２０の給電部Ｌ２１が、給電電極１５０に保持されるとともに、給電部Ｌ２１の先端側が支持部１６４に保持された状態で、防錆被覆鉄筋２０の先端に設けられた凸部２１ａが、鋼板Ｂ（母材）に当接されている。支持部１６４から下方に位置する給電部Ｌ２１には、はめ輪（フェルール）５００が装着されている。
【００５６】
次に、図１８を参照して、通電状態を開始し本体部１１０に設けられた引き上げ装置により、装置中心軸ＣＬ１に沿って防錆被覆鉄筋２０を引き上げる。これにより、はめ輪（フェルール）５００の内部においてアークが発生する。
【００５７】
次に、図１９を参照して、一定時間アークが発生した後、鋼板Ｂ（母材）には溶融池が形成される。その後、装置中心軸ＣＬ１に沿って防錆被覆鉄筋２０を素早く下降させ、防錆被覆鉄筋２０の先端部を溶融池に押し付ける。その後、電流が遮断されることにより、溶融金属がはめ輪（フェルール）５００の内部において緩やかに冷却され、カラー２１ｂが形成される。
【００５８】
次に、図２０を参照して、完全に溶融金属が冷却した後、はめ輪（フェルール）５００を除去することで、スタッド溶接が完了する。その後、鉄筋２１が露出した給電部Ｌ２１およびカラー２１ｂの表面に対して、エポキシ樹脂塗装による補修作業が行なわれる。
【００５９】
このように、本実施の形態における防錆被覆鉄筋２０を用いた溶接装置１００によるスタッド溶接においては、防錆被覆鉄筋２０の一端側にのみ設けられた給電部Ｌ２１を用いてスタッド溶接を行なうことができる。その結果、溶接後の防錆被覆鉄筋２０の補修作業は、１本の防錆被覆鉄筋２０につき１ヶ所で良いため、従来、１本の防錆被覆鉄筋に対して上下２ヶ所の補修作業を行なう場合に比べて、防錆被覆鉄筋２０を鋼板Ｂ（母材）への溶接する際の作業工数を大幅に低減させることが可能となる。
【００６０】
［実施の形態６：溶接装置１００Ａ（オフセット型）］
次に、図２１および図２２を参照して、上記実施の形態３に示した防錆被覆鉄筋３０を、軸方向に沿って起立させた状態で、防錆被覆鉄筋３０に電力を供給して被溶接部材に防錆被覆鉄筋３０をスタッド溶接する溶接装置１００Ａについて説明する。図２１は、本実施の形態における溶接装置１００Ａの構成を示す正面図、図２２は、防錆被覆鉄筋３０を装着した溶接装置１００Ａの構成を示す正面図である。
【００６１】
図２１を参照して、本実施の形態における溶接装置１００Ａの基本的構成は、上記実施の形態５における溶接装置１００と同じであり相違点は、鉄筋位置決め治具１９７の形状の相違にある。よってここでは、鉄筋位置決め治具１９７の構造についてのみ説明する。
【００６２】
鉄筋位置決め治具１９７は、給電バー１４０の下方に一端が固定され、上方に向かうに従って徐々に装置中心軸ＣＬ１から遠ざかるように傾斜する傾斜バー１９５と、この傾斜バー１９５の上部と給電バー１４０とを連結する連結バー１９６とを有している。傾斜バー１９５の傾斜角度は、防錆被覆鉄筋３０の被覆領域Ｌ３３（図８参照）の傾斜角度に適合した角度が選択される。
【００６３】
図２２に、鉄筋位置決め治具１９７を用いて、防錆被覆鉄筋３０の位置決めを行なう場合について説明する。防錆被覆鉄筋３０の被覆領域Ｌ３３を傾斜バー１９５の下面に沿って位置決めする。
【００６４】
この溶接装置１００Ａによれば、上記溶接装置１００と同様の作用効果が得られるとともに、大きな折り曲げによる傾斜を有する防錆被覆鉄筋３０であっても、容易に防錆被覆鉄筋３０の給電部Ｌ３１を、給電電極１５０の軸中心ＣＬ２に位置合わせすることができる。なお、防錆被覆鉄筋３０をより安定的に保持するために、防錆被覆鉄筋３０を給電バー１４０に対してクランプ治具等を用いて固定してもよい。
【００６５】
［実施の形態７：溶接装置２００（中心一致型）］
次に、図２３および図２４を参照して、装置中心軸ＣＬ１と給電電極１５０の軸中心ＣＬ２とが一致した溶接装置２００の構造について説明する。図２３は、溶接装置２００の構成を示す正面図、図２４は、溶接装置２００の構成を示す側面図、図２５は、防錆被覆鉄筋１０を装着した溶接装置２００の構成を示す正面図、図２６は、防錆被覆鉄筋１０を装着した溶接装置２００の構成を示す側面図である。
【００６６】
図２３および図２４を参照して、本実施の形態における溶接装置２００の基本的構成は、上記実施の形態５における溶接装置１００と同じであり相違点は、給電バー１４０の下端に設けられる給電電極１５０Ａの形状にある。本実施の形態における給電電極１５０Ａは、給電バー１４０から見て装置中心軸ＣＬ１の方向に延びるように設けられ、給電電極１５０の軸中心ＣＬ２は、装置中心軸ＣＬ１と一致する。
【００６７】
図２５および図２６を参照して、上記構成を有する溶接装置２００に、防錆被覆鉄筋１０を装着した状態を示す。防錆被覆鉄筋１０の一端（下端）側に設けられた給電部Ｌ１１の先端は、被溶接部材である鋼板Ｂに当接し、支持部１６４と鋼板Ｂとの間において、給電部Ｌ１１には、円環状のセラミック製のはめ輪（フェルール）５００が装着されている。
【００６８】
この溶接装置２００によれば、上記溶接装置１００と同様の作用効果が得られるとともに、給電電極１５０の軸中心ＣＬ２と装置中心軸ＣＬ１とが一致していることから、防錆被覆鉄筋１０の溶接による軸ずれの発生が生じにくい。なお、防錆被覆鉄筋１０をより安定的に保持するために、防錆被覆鉄筋１０を給電バー１４０に対してクランプ治具等を用いて固定してもよい。
【００６９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７０】
１０，２０，３０，４０  防錆被覆鉄筋、１１，２１，３１，４１  鉄筋、１１ａ，２１ａ，３１ａ，４１ａ  凸部、１２，２２，３２，４２  防錆被覆、２１ｂ  カラー、２３，３３，３４，Ｌ１２，Ｌ２２，Ｌ３２，Ｌ３３，Ｌ３４，Ｌ４２  被覆領域、１００，１００Ａ，２００  溶接装置、１１０  本体部、１２０  インシュレータ、１３０  スタッドチャック、１４０  給電バー、１５０，１５０Ａ  給電電極、１６０  支持手段、１６１  脚部、１６２  絶縁板、１６３  延長バー、１６４  支持部、１６４ａ  保持ガイド孔、１６５  スペーサ部材、１７０  パワーケーブル、１８０  制御ケーブル、１９０，１９７  鉄筋位置決め治具、１９１  当接バー、１９２  スライドバー、１９５  傾斜バー、１９６  連結バー、Ｂ  鋼板、ＣＬ１  装置中心軸、ＣＬ２  軸中心、Ｌ１１  領域、Ｌ１１，Ｌ２１，Ｌ３１，Ｌ４１  給電部、ＴＰ１  マスキングテープ。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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