(57)【要約】      （修正有）【課題】溶接抜けを防止でき、溶接部に異物が混入せず、また固化した溶融金属の表面を滑らかで綺麗にすることができる溶接用裏当て材を提供する。【解決手段】溶接用裏当て材は、並列して並べられた複数本の棒状の無機質材料製裏当て材部品を金属製連結シートで連結してなり、裏当て材部品の各々は、それらの断面形状が実質的に等脚台形であって、その下底の連結シートが接着される連結シート接着面１６、その上底の被溶接物に接触する被溶接物接触面１８、および第１および第２側壁面２０，２２を備え、下底の両側部には、所定角度Ｂの楔状切り込み２４，２６が形成されている。【選択図】図３
0003192910.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
並列して並べられた複数本の棒状の無機質材料製裏当て材部品を金属製連結シートで連結してなる溶接用裏当て材であって、
前記裏当て材部品の各々は、それらの断面形状が実質的に等脚台形であって、その下底の前記連結シートが接着される連結シート接着面、その上底の被溶接物に接触する被溶接物接触面、および第１および第２側壁面を備え、
前記下底の両側部には、所定角度の楔状切り込みが形成されている
ことを特徴とする溶接用裏当て材。
【請求項２】
前記連結シートは、前記連結シート接着面のみならず、前記切り込みによって形成されたテーパー面にも接着されている請求項１の溶接用裏当て材。
【請求項３】
被溶接物の表面の曲面に合わせて、曲げて使用される請求項１または２の溶接用裏当て材。
【請求項４】
前記裏当て材部品は、主成分としてSiO2とAl2O3を含有する材料で形成されている請求項１〜３のいずれかの溶接用裏当て材。
【請求項５】
前記裏当て材部品の材料が、鋳物用珪砂、礬土頁岩、カイヤナイト類、蝋石、ドロマイト、およびマグネサイト等の耐火物原料から選ばれた少なくとも一種の材料である請求項４の溶接用裏当て材。
【請求項６】
前記溶接用裏当て材の材料が、溶接用エンドタブ材または裏当て材製造不具合品または使用済み棄材の粉砕物である請求項１〜５のいずれかの溶接用裏当て材。
【請求項７】
溶接用裏当て材の材料が、製鉄・非鉄精錬・焼成炉等の炉材や湯路等の廃棄用耐火物の粉砕物である請求項１〜５のいずれかの溶接用可撓性裏当て材。
【請求項８】
溶接用裏当て材の材料が、フラックス粉である請求項１〜３のいずれかの溶接用裏当て材。
【請求項９】
前記前記連結シートが、アルミニウム製である請求項１〜８のいずれかの溶接用裏当て材。
【請求項１０】
前記第１および第２側壁面の傾斜角が、１０〜１７度である請求項１〜９のいずれかの溶接用裏当て材。
【請求項１１】
前記テーパー面のテーパー角が、１０〜１７度である請求項１〜１０のいずれかの溶接用裏当て材。
【請求項１２】
前記被溶接物接触面には、溶接継手部に溶融金属の余盛りを形成するための凹部が前記裏当て材部品の幅方向に延びるように形成されている請求項１〜１１のいずれかの溶接用裏当て材。
【請求項１３】
前記凹部は、側面形状が短軸を中心とした楕円弧状のものである請求項１の〜９のいずれかの溶接用裏当て材。
【請求項１４】
前記凹部の楕円弧の楕円度が、０．８５７〜０．９５である請求項１３の溶接用裏当て材。
【請求項１５】
前記凹部の最大深さが、０．５〜２．０ｍｍである請求項１３または１４の溶接用裏当て材。
【請求項１６】
前記連結シートの両側部は、前記裏当て材部品の長手方向の両端部より張り出しており、溶接用裏当て材を溶接母材へ取り付ける際の取り付け部となっている請求項１〜１５のいずれかの溶接用裏当て材。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、溶接用裏当て材に関し、特に、異形鉄筋の溶接の際に使用される溶接用裏当て材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
異形鉄筋の溶接の際に使用される溶接用裏当て材としては、特許第３３７８１３６号公報に記載されたエンクローズ溶接用裏当材が知られている。
特許第３３７８１３６号の第１の考案に係るエンクローズ溶接用裏当材は、複数本の棒状のセラミクス部材と、前記セラミクス部材を並列に整列させ、隣接するセラミクス部材同士を夫々屈曲可能に繋支する繋止材とを有し、前記繋止材はセラミクス繊維、セラミクス帯及びセラミクス網からなる群から選択された１種の可撓性部材により構成されていて、前記セラミクス部材の表面に固定されていることを特徴とするものである。
【０００３】
特許第３３７８１３６号の第２の考案に係るエンクローズ溶接用裏当材は、複数本の棒状のセラミクス部材と、前記セラミクス部材を並列に整列させ、隣接するセラミクス部材同士を夫々屈曲可能に繋止する繋止材とを有し、前記繋止材は金属線により構成されていることを特徴とするものである。
【０００４】
特許第３３７８１３６号の第３の考案に係るエンクローズ溶接用裏当材は、１枚の矩形板状のセラミクス部材により構成されており、前記セラミクス部材の１方の面には幅方向に延びる複数本の平行な切り欠きが前記セラミクス部材の長手方向に一定ピッチで形成されており、前記セラミクス部材に形成された前記切り欠きに対して直交する方向に繋止材が固定されており、折曲時に前記繋止材により前記セラミクス部材が繋止され、前記繋止材はセラミクス繊維、セラミクス帯及びセラミクス網からなる群から選択された１種の可撓性部材により構成されていて、前記他方の面に固定されていることを特徴とするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３３７８１３６号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許第３３７８１３６号の第１および第２の考案に係るエンクローズ溶接用裏当材においては、裏当て材の構成要素であるセラミック部材が棒状であったり、矩形板状であったりするため、当初から隣り合うセラミック部材同士の間に隙間ができ、また第３の考案に係るエンクローズ溶接用裏当材においては、鉄筋表面のカーブに合わせて折り曲げた時に、前記切欠きの部分から割れてしまい、この部分に亀裂ないしは隙間が出来、その結果、ロボット溶接をする場合、溶接抜けが生じ、ロボットが停止してしまうという問題がある。
【０００７】
また、前記隙間または亀裂のため、固化した溶融金属の表面に凹凸が生じてしまい、表面加工等の後処理が必要な場合がある。
さらにまた、前記特許のエンクローズ溶接用裏当材においては、実際に使用するとき、繋止材が被溶接物である鉄筋側に来るので、異物が溶接部に入り込み、溶接欠陥となる恐れがある。さらに、固化した溶融金属の表面に繋止材痕が生じてしまい、この場合にも、表面加工等の後処理が必要な場合がある。
【０００８】
そこで、本考案は、溶接抜けを防止でき、溶接部に異物が混入生ぜず、また固化した溶融金属の表面が滑らかで綺麗にすることができる溶接用裏当て材を提供することを目的とする。
【０００９】
前記目的は、本考案の次の（１）〜（１６）の構成の溶接用裏当て材により達成される。
（１）
並列して並べられた複数本の棒状の無機質材料製裏当て材部品を金属製連結シートで連結してなる溶接用裏当て材であって、
前記裏当て材部品の各々は、それらの断面形状が実質的に等脚台形であって、その下底の前記連結シートが接着される連結シート接着面、その上底の被溶接物に接触する被溶接物接触面、および第１および第２側壁面を備え、
前記下底の両側部には、所定角度の楔状切り込みが形成されている
ことを特徴とする溶接用裏当て材。
（２）
前記連結シートは、前記連結シート接着面のみならず、前記切り込みによって形成されたテーパー面にも接着されている前記（１）の溶接用裏当て材。
（３）
被溶接物の表面の曲面に合わせて、曲げて使用される前記（１）または（２）の溶接用裏当て材。
（４）
前記裏当て材部品は、主成分としてSiO2とAl2O3を含有する材料で形成されている前記（１）〜（３）のいずれかの溶接用裏当て材。
（５）
前記裏当て材部品の材料が、鋳物用珪砂、礬土頁岩、カイヤナイト類、蝋石、ドロマイト、およびマグネサイト等の耐火物原料から選ばれた少なくとも一種の材料である前記（４）の溶接用裏当て材。
（６）
前記溶接用裏当て材の材料が、溶接用エンドタブ材または裏当て材製造不具合品または使用済み棄材の粉砕物である前記（１）〜（５）のいずれかの溶接用裏当て材。
（７）
溶接用裏当て材の材料が、製鉄・非鉄精錬・焼成炉等の炉材や湯路等の廃棄用耐火物の粉砕物である前記（１）〜（５）のいずれかの溶接用可撓性裏当て材。
（８）
溶接用裏当て材の材料が、フラックス粉である前記（１）〜（３）のいずれかの溶接用裏当て材。
（９）
前記前記連結シートが、アルミニウム製である前記（１）〜（８）のいずれかの溶接用裏当て材。
（１０）
前記第１および第２側壁面の傾斜角が、１０〜１７度である前記（１）〜（９）のいずれかの溶接用裏当て材。
（１１）
前記テーパー面のテーパー角が、１０〜１７度である前記（１）〜（１０）のいずれかの溶接用裏当て材。
（１２）
前記被溶接物接触面には、溶接継手部に溶融金属の余盛りを形成するための凹部が前記裏当て材部品の幅方向に延びるように形成されている前記（１）〜（１１）のいずれかの溶接用裏当て材。
（１３）
前記凹部は、側面形状が短軸を中心とした楕円弧状のものである前記（１２）の溶接用裏当て材。
（１４）
前記凹部の楕円弧の楕円度が、０．８５７〜０．９５である前記（１３）の溶接用裏当て材。
（１５）
前記凹部の最大深さが、０．５〜２．０ｍｍである前記（１３）または（１４）の溶接用裏当て材。
（１６）
前記連結シートの両側部は、前記裏当て材部品の長手方向の両端部より張り出しており、溶接用裏当て材を溶接母材へ取り付ける際の取り付け部となっている（１）〜（１５）のいずれかの溶接用裏当て材。
【考案の効果】
【００１０】
本考案の溶接用裏当て材においては、該溶接用裏当て材を構成する複数の裏当て材部品の隣接する裏当て材部品の側壁面が形成するＶ型溝が、被溶接物である鉄筋の表面に合わせるべく曲げたとき、前記Ｖ型溝が閉じる傾向となるので、前記溝が狭くなり、または全くなくなり、したがって、溶接抜けを極力抑止できる。
本考案の溶接用裏当て材においては、また、前記被溶接物接触面に、側面形状が短軸を中心とした楕円弧状であって、前記裏当て材部品の幅方向に延びるように形成された凹部が設けられているので、溶接継手部における溶接面が、母材の外周面よりわずかに膨らんだ余盛り部となる理想的な形状になるとなる効果もある。
【００１１】
更には、裏当て材部品同士を連結する連結シートは、溶接用裏当て材を使用するとき、被溶接物の表面とは反対側になり、通常は溶融金属に触れることがないので、溶接部に異物が混入することがない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本考案の実施形態による溶接用裏当て材の斜視図である。
【図２】図１に示した溶接用裏当て材を構成する裏当て材部品の隣り合った２つを代表して示した正面図である。
【図３】図２等に示した裏当て材部品を拡大して示した正面図である。
【図４】図２等に示した裏当て材部品を拡大して示した側面図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、図１に示した溶接用裏当て材を異なる径の鉄筋に適用した例を示す正面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しつつ、本考案の実施の形態による溶接用裏当て材１０について説明する。
本考案の実施の形態による溶接用裏当て材１０は、並列して並べられた複数本の棒状の無機質材料製裏当て材部品１２を金属製連結シート１４で連結してなるものである。前記連結シート１４の両側部は、前記裏当て材部品の長手方向の両端部より張り出しており、溶接用裏当て材を溶接母材へ取り付ける際の取り付け部１４ａとなっていることが好ましい。すなわち、前記連結シート１４の幅は、裏当て材部品１２の長手方向両端部から該裏当て材部品の長さと同程度か、それ以上の長さを持っていることが好ましい。そして、その取り付け部１４ａの裏当て材側表面には、予め接着剤層が形成され、その上に剥離紙が貼り合わされていることが好ましい。
【００１４】
前記裏当て材部品１２の各々は、それらの断面形状が実質的に等脚台形であって、その下底の前記連結シート１４が接着される連結シート接着面１６、その上底の被溶接物Ｍに接触する被溶接物接触面１８、および第１および第２側壁面２０、２２を備え、前記下底の両側部には、所定角度の楔状切り込み２４、２６が形成されている。
本溶接用裏当て材１０は、図４に示したように被溶接物の表面の曲面に合わせて、曲げて使用される。図４の（ａ）の被溶接物の鉄筋Ｍ１は、直径が２２ｍｍの鉄筋であり、図４の（ｂ）の被溶接物の鉄筋Ｍ２は、直径が３６ｍｍの鉄筋である。図４の（ａ）と（ｂ）から、小さい半径で曲げられた方が、隣り合った側壁面２０、２２の間がより狭くなっている（密接）ことが分かる。
【００１５】
前記連結シート１４は、前記連結シート接着面１６のみならず、前記切り込み２４、２６によって形成されたテーパー面２８、３０にも接着されている。このように、前記連結シート１４を、前記連結シート接着面１６のみならず、テーパー面２８、３０にも接着したのは、この部分で余裕を持たせ、溶接用裏当て材１０を、図５に示したように前記連結シート１４側を外にして曲げて、被溶接物Ｍ１、Ｍ２に取り付けたとき、連結シート１４が引っ張られるが、そのとき破断しないようにするためである。
【００１６】
前記被溶接物接触面１８には、図４に示したように、側面形状が短軸を中心とした楕円弧状の凹部３２が前記裏当て材部品１２の幅方向に延びるように形成されている。前記凹部３２の楕円弧の扁平率は、０．８５７〜０．９５であることが好ましい。凹部３２は、円弧状や、両側が円弧もしくは楕円弧であって、中央部が平坦なものや、矩形状のものであってもよい。
前記凹部３２の楕円弧の短軸は、前記裏当て材部品１２の幅方向中心線位置にあることが好ましい。また、前記凹部３２の最大深さＡは、０．５〜２．０ｍｍであることが好ましい。
【００１７】
前記裏当て材部品１２は、主成分としてSiO2とAl2O3を含有する材料で形成されていることが好ましい。前記裏当て材部品１２の材料は、鋳物用珪砂、礬土頁岩、カイヤナイト類、蝋石、ドロマイト、およびマグネサイト等の耐火物原料から選ばれた少なくとも一種の材料であることが好ましい。前記溶接用裏当て材１２の材料は、溶接用エンドタブ材または裏当て材製造不具合品または使用済み棄材の粉砕物であってもよい。さらにまた、溶接用裏当て材１２の材料は、製鉄・非鉄精錬・焼成炉等の炉材や湯路等の廃棄用耐火物の粉砕物であってもよい。これにより、産業廃棄物の再利用が図れ、廃棄コスト等を節約できる。溶接用裏当て材の材料は、フラックス粉であってもよい。
【００１８】
前記前記連結シート１４は、アルミニウム製であることが好ましい。
【００１９】
前記第１および第２側壁面２０、２２の傾斜角Ａは、１０〜１７度であることが好ましい。例えば、図５の（ｂ）に示したように、直径３６ｍｍの溶接母材Ｍ２に取り付けた場合であっても、隣り合った２つ側壁面２０、２２の成す角が、９．７度になり、溶接抜けがない。なお、図５の（ａ）に示したように、直径２２ｍｍの溶接母材Ｍ１に取り付けた場合には、隣り合った２つ側壁面２０、２２がほぼ完全に密着するので、溶接抜けはない。
【００２０】
前記テーパー面のテーパー角Ｂは、１０〜１７度であることが好ましい。アルミシートの伸び代を正しく確保するためには傾斜角Ａと同角度でなければならないからである。
【００２１】
前記凹部３２の楕円弧の楕円度は、０．８５７〜０．９５であることが好ましい。溶接時の理想的なルートギャップを確保するために必要な比率であるからである。前記凹部１４の最大深さは、０．５〜２．０ｍｍであることが好ましい。溶接後の理想的な外観を作り出すのに必要な深さであるからである。
【００２２】
前記溶接用裏当て材１０の隣り合った２つ側壁面２０、２２は、該溶接用裏当て材１０が図１に示した平坦状態にあるときには、互いに開いた状態となっているが、図５に示したように前記連結シート１４側を外にして曲げられたときには、前記隣り合った２つ側壁面２０、２２は、前記連結シート１４側端部を中心として互いの方向、すなわち閉じる方向に回動する。これによって、実際に溶接したとき、溶接抜けがない。
【００２３】
更には、裏当て材部品同士を連結する連結シートは、溶接用裏当て材を使用するとき、被溶接物の表面とは反対側になり、通常は溶融金属に触れることがないので、溶接部に異物が混入することがない。
【符号の説明】
【００２４】
１０  溶接用裏当て材
１２  裏当て材部品
１４  連結シート
１６  連結シート接着面
１８  被溶接物接触面
２０  第１側壁面
２２  第２側壁面
２４  切り欠き
２６  切り欠き
２８  テーパー面
３０  テーパー面
３２  凹部
Ｍ１  被溶接物
Ｍ２  被溶接物
【図１】
0003192910.tif 000003
【図２】
0003192910.tif 000004
【図３】
0003192910.tif 000005
【図４】
0003192910.tif 000006
【図５】
0003192910.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成26年5月22日(2014.5.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
並列して並べられた複数本の棒状の無機質材料製裏当て材部品を金属製連結シートで連結してなる溶接用裏当て材であって、
前記裏当て材部品の各々は、それらの断面形状が実質的に等脚台形であって、その下底の前記金属製連結シートが接着される連結シート接着面、その上底の被溶接物に接触する被溶接物接触面、および第１および第２側壁面を備え、
前記下底の両側部には、所定角度の楔状切り込みが形成されている
ことを特徴とする溶接用裏当て材。
【請求項２】
前記金属製連結シートは、前記連結シート接着面のみならず、前記切り込みによって形成されたテーパー面にも接着されている請求項１の溶接用裏当て材。
【請求項３】
被溶接物の表面の曲面に合わせて、曲げて使用される請求項１または２の溶接用裏当て材。
【請求項４】
前記裏当て材部品は、主成分としてSiO2とAl2O3を含有する材料で形成されている請求項１〜３のいずれかの溶接用裏当て材。
【請求項５】
前記裏当て材部品の材料が、鋳物用珪砂、礬土頁岩、カイヤナイト類、蝋石、ドロマイト、およびマグネサイト等の耐火物原料から選ばれた少なくとも一種の材料である請求項４の溶接用裏当て材。
【請求項６】
前記溶接用裏当て材の材料が、溶接用エンドタブ材または裏当て材製造不具合品または使用済み棄材の粉砕物である請求項１〜５のいずれかの溶接用裏当て材。
【請求項７】
溶接用裏当て材の材料が、製鉄・非鉄精錬・焼成炉等の炉材や湯路等の廃棄用耐火物の粉砕物である請求項１〜５のいずれかの溶接用可撓性裏当て材。
【請求項８】
溶接用裏当て材の材料が、フラックス粉である請求項１〜３のいずれかの溶接用裏当て材。
【請求項９】
前記金属製連結シートが、アルミニウム製である請求項１〜８のいずれかの溶接用裏当て材。
【請求項１０】
前記第１および第２側壁面の傾斜角が、１０〜１７度である請求項１〜９のいずれかの溶接用裏当て材。
【請求項１１】
前記テーパー面のテーパー角が、１０〜１７度である請求項２の溶接用裏当て材。
【請求項１２】
前記被溶接物接触面には、溶接継手部に溶融金属の余盛りを形成するための凹部が前記裏当て材部品の幅方向に延びるように形成されている請求項１〜１１のいずれかの溶接用裏当て材。
【請求項１３】
前記凹部は、側面形状が短軸を中心とした楕円弧状のものである請求項１２の溶接用裏当て材。
【請求項１４】
前記凹部の楕円弧の楕円度が、０．８５７〜０．９５である請求項１３の溶接用裏当て材。
【請求項１５】
前記凹部の最大深さが、０．５〜２．０ｍｍである請求項１３または１４の溶接用裏当て材。
【請求項１６】
前記連結シートの両側部は、前記裏当て材部品の長手方向の両端部より張り出しており、溶接用裏当て材を溶接母材へ取り付ける際の取り付け部となっている請求項１〜１５のいずれかの溶接用裏当て材。
【手続補正書】
【提出日】平成26年7月4日(2014.7.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１６】
前記金属製連結シートの両側部は、前記裏当て材部品の長手方向の両端部より張り出しており、溶接用裏当て材を溶接母材へ取り付ける際の取り付け部となっている請求項１〜１５のいずれかの溶接用裏当て材。