(57)【要約】      （修正有）【課題】溶接部への取付けが簡単にでき、しかも、風速が大きい場合でも溶接部近傍の風速を大幅に低減できる防風フードを用いて、風の影響による溶接部のブローホール発生を大幅に抑制する。【解決手段】接近して対向する二つの棒状部材（鉄筋）をシールド溶接して接合する際に、溶接部を取り囲むように棒状部材（鉄筋）に取り付けられる防風フードは、バネ３１の復元力により枢軸３０、３２まわりに摺動可能な二つの板状ケーシング部材１、２からなる。そして、これら二つの各板状ケーシング部材１、２は、それらの合わせ面に棒状部材（鉄筋）を挟み込む切欠き１８、１９、２３が設けられている。【選択図】図１
2016112573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接近して対向する二つの鉄筋または棒状部材をシールド溶接して接合する際に溶接部を取り囲むための防風フードであって、
この防風フードは、枢軸まわりにバネ（３１）の復元力により回動可能な二つの板状ケーシング部材（１、２）からなり、
前記二つの板状ケーシング部材（１、２）は、それらの合わせ面に鉄筋または棒状部材を挟み込む切欠き（１８、１９、２３、２４）が設けられていることを特徴とする防風フード。
【請求項２】
請求項１記載の防風フードを用い、接近して対向する二つの鉄筋または棒状部材をアーク溶接するガスシールドアーク溶接工法において、
この溶接工法は、
（ａ）前記二つの鉄筋または棒状部材を溶接するガスシールドアーク溶接機と、
（ｂ）溶接部に裏当てされる裏当て部材（４０）と、
（ｃ）溶接部に取り付けられる前記防風フードと、
を用いてなされることを特徴とするガスシールドアーク溶接工法。
【請求項３】
前記裏当て部材（４０）が、隣り合う湾曲状の面に沿って互いに滑動し得る複数の短冊形の無機材料製または金属製分割ピースからなることを特徴とする請求項２に記載のガスシールドアーク溶接工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接近して対向する二つの棒状部材（例えば、鉄筋）をシールド溶接して接合する際、溶接部（溶接箇所）を取り囲み、シールドガスへの風の影響を防止する防風フードと、この防風フードを用いたガスシールドアーク溶接工法に関するものである。この防風フードは、バネの復元力により枢軸まわりに回動可能な二つの板状ケーシング部材からなり、ワンタッチで溶接部に取り付けることができるように構成される。
【背景技術】
【０００２】
現在、行われている鉄筋の炭酸ガスシールドアーク半自動溶接方法は、ガスシールドの方式により、（１）治具内シールド工法と（２）トーチシールド工法に大別される。しかし、（１）治具内シールド工法の治具は、鉄筋溶接部への取り付けがかなり面倒であり、そのうえ特殊な形状と機能を有することから高価となり、一般性がない。また、（２）トーチシールド工法は、防風フードを使用しないオープン方式であるため風の影響を受け易く、２ｍ／ｓｅｃ以上の風速下ではシールド不足により溶込み不良やブローホール等の溶接欠陥が生じることが問題視されている。
【０００３】
このような問題点に鑑み、トーチシールド工法用に開発された防風フードには、特許文献１のようなものがあるが、この防風フードは、耐久性に劣り、また構造も比較的複雑で、その実用性はいまひとつである現状がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−００１３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の従来技術の欠点を克服するため、溶接される棒状部材（鉄筋）の溶接部への取付けが簡単に、すなわちワンタッチでおこなえるシールド溶接用防風フードを実用化するとともに、この防風フードを用いたガスシールドアーク溶接工法を開発することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の課題は、特許請求の範囲に記載される発明特定事項によって解決される。すなわち、上記したように、枢軸まわりにバネの復元力により回動可能な二つ（左右）の板状ケーシング部材で防風フードを構成するとともに、これら板状ケーシング部材の合わせ面に鉄筋または棒状部材を挟み込む切欠きを設けることにより、問題の解決を図ったものである。また、この防風フードを用いたガスシールドアーク溶接工法を開発し、従来技術における問題のさらなる解決を提示するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、シールドガスへの風の影響を遮断してシールドガスの乱れを防止するとともに、鉄筋の溶接部への取付けがきわめて容易な防風フード、および、この防風フードを用いた最適なガスシールドアーク溶接工法が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明による防風フードは、枢軸まわりにバネの復元力により回動可能な二つの板状ケーシング部材からなり、これら二つの板状ケーシング部材は、それらの合わせ面に鉄筋または棒状部材を挟み込む切欠きが設けられるものである。
【実施例】
【０００９】
本発明を図示の実施例に基づいて詳しく説明する。図１には、本発明の防風フードを分解して示した斜視図が、図２には、本発明の防風フードが棒状部材（鉄筋）へ取付けられたときの断面の概略図が示されている。
【００１０】
防風フードは、図１に示すように、左側板状ケーシング部材１と右側板状ケーシング部材２とからなる。左側板状ケーシング部材１は、中間壁１０、二つの側壁１１、１２、斜めに傾斜する底面１３、中間壁１０から延伸する指当て部１７、からなり、中間壁１０および側壁１１、１２は、上方から見て、コの字状に形成される。また、図１からわかるように、傾斜底面１３の先端直線部１３Ａは、枢軸と切欠きの各中心線を含む平面より後退し、前記先端直線部１３Ａと前記平面との間に距離Ｘ（図２参照）が空くように構成される。
【００１１】
右側板状ケーシング部材２も同様の構造であり、左側板状ケーシング部材１と右側板状ケーシング部材２との２つの部材の組み合わせにより、断面四角形状のケーシング部材が形成され、防風フードを構成する。もちろん、ケーシングの形状は風を防ぐ形でありさえすれば良く、その形状は四角であろうと円形であろうと任意であり、図示の四角形状に限定される訳ではない。
【００１２】
左側板状ケーシング部材１の一方の側壁１１には、枢軸３０が貫通する孔１４と、ねじりバネ３１の一方の脚部先端が挿入される孔１６、および鉄筋を把持する切欠き１８が設けられている。また、他方の側壁１２には、別の枢軸３２が貫通する孔１５と切欠き１９が設けられる。右側板状ケーシング部材２にも、その各側壁には、左側板状ケーシング部材の各側壁と同様に、枢軸が貫通する孔２０、２１、及び、ねじりバネ３１の他方の脚部先端が挿入される孔２２、及び、鉄筋を把持する切欠き２３、２４が設けられている。
【００１３】
枢軸３０は、頭部及びスタッド部からなり、スタッド部はねじりバネ３１を収納した後、左右の各板状ケーシング部材の側壁１１の孔１４、２０に摺動自在に挿入される。スタッド部にねじ部を設け、このねじ部にＴナットや緩み止め付きナット（ロックナット）をねじ締めして、枢軸３０を各板状ケーシング部材に取り付ける。スタッド部先端をかしめ（加締め）る場合には、スタッド部を段付きスタッドにする。
【００１４】
枢軸３２は、左右の各板状ケーシング部材の孔１５、２１に挿入される。その後、スタッド部先端をかしめたり、スタッド部に設けたねじ部にナットを螺合（ねじ締め）させたりして組み付ける。枢軸３０、３２は、従来のさまざまな取付け方で各板状ケーシング部材に取り付けることができることは勿論である。枢軸３０と枢軸３２のこのような取付けにより防風フードが組み立てられ、左右の各板状ケーシング部材１、２は、ねじりバネ３１により切欠き方向に向かってバネ力が加えられ、閉じようとする。
【００１５】
以上の説明からわかるように、鉄筋の溶接部に防風フードを取り付けようとするときには、左右の板状ケーシング部材１、２の指当て部１７、２５を指でつまみ、力を加えれば、ねじりバネ３１の復元力に抗して左右の板状ケーシング部材１、２は枢軸３０、３２のまわりで回動し、防風フードの先端が開く。この先端が開いたままの防風フードを溶接部に差し込み、指当て部から指を離せば、図２に示すように、ねじりバネ３１の復元力により、左右の板状ケーシング部材１、２の切欠き１８、１９、２３、２４がそれぞれの鉄筋を把持し、防風フードはワンタッチ操作にて鉄筋に固定される。
【００１６】
その際、鉄筋の溶接部の裏側には鋼製またはセラミック製の裏当て部材４０が当てられるが、表側から先端の開いた防風フードをワンタッチ操作で鉄筋に把持させれば、図２に示すように、裏当て部材４０も同時に把持され、簡単な操作で防風フードと裏当て部材４０を容易に鉄筋に取り付けられる。つまり、防風フードの切欠き１８、１９、２３、２４が対向する２つの鉄筋を溶接部で挟み込んだ際、傾斜底面１３の先端直線部１３Ａが、溶接部の裏当て部材４０の円筒面に当接して、裏当て部材４０を鉄筋の中心軸線方向に向けて押し付ける。この傾斜底面１３に裏当て部材４０を押圧する板ばね等を設置すれば、より効率的に防風フードが裏当て部材を押し付けることができる。
【００１７】
傾斜底面１３の先端直線部１３Ａの幅を裏当て部材４０の長さに等しくすれば、ケーシング底部からのシールドガスの漏洩はなくなる。傾斜底面１３を、枢軸と切欠きの各中心線を含む平面の近傍まで伸ばし、裏当て部材４０と当接する部分のみを距離Ｘだけ後退させ、傾斜底面に裏当て部材用の凹み部分を形成した形状とすることもできる。この場合、二つの板状ケーシング部材１、２の各底面１３の先端直線部１３Ａの少なくとも一部（中央部）が、枢軸と切欠きの各中心線を含む平面より後退して凹み部分となり、この中央部と前記平面との間に距離Ｘが空く。それゆえ、取り付けられる防風フードの切欠きが鉄筋を挟み込む時、前記少なくとも一部（中央部）のみが、溶接部の裏当て部材４０に当接する。
【００１８】
また、裏当て部材４０は、一部材からなることが周知であるが、複数に分割した二部材以上の構成とすることもできる。例えば、隣り合う湾曲状の面に沿って互いに滑動し得る複数の短冊形をした無機材料（例えば、セラミックス）製または金属製（例えば、鉄鋼）分割ピースからなる裏当てにすることもできる。このように構成した裏当て部材は、異なる鉄筋径のものに対して自在に変形して適用できるものとなる。この短冊形分割ピースの集合体は、粘着テープを付着せしめたアルミ箔上に一列に敷き詰められる。それゆえ、この裏当て部材を鉄筋に取り付けても、各短冊形分割ピース間には隙間が生じることはなく、また、異なる鉄筋径のものに対して自在に変形するために、鉄筋への密着性が保持できる。短冊形セラミックス製または鋼製分割ピースからなる裏当て部材の鉄筋への取付けは、粘着テープ形アルミ箔を鉄筋に巻き付けて行うため、着脱が容易で、この場合、裏当て部材のホルダーは不要となる。また、傾斜底面１３の先端直線部１３Ａを裏当て部材４０に当接する必要性もない。裏当て部材４０に当接させる必要性がない場合には、先端直線部１３Ａの後退距離Ｘは不要である。もちろん、この短冊形分割ピース以外の裏当て部材４０を、上記粘着テープ形アルミ箔を用いて鉄筋に着脱することは可能である。
【００１９】
鉄筋の溶接の際、溶接機からシールドガスを溶接部の周辺に噴き出すノズル先端は、風の影響を完全に避けるために、防風フードのハウジング内へ１０ｍｍ以上入り込むことが望ましい。また、溶接ワイヤ（溶接材）を溶接部に繰り出す時に溶接ワイヤを保持するチップは、前記ノズル先端よりさらに１０ｍｍ程度突き出ていることが、ワイヤターゲット性の観点からも望ましい。防風フードの高さは、出来るならば、このような条件を満たすように設定される必要がある。
【００２０】
本発明の防風フードにより、風速が大きい場合でも、溶接部近傍の風速を大幅に低減できる。しかも、溶接部近傍にシールドガスをプールすることができ、溶接部近傍をシールドガスで被包する効果も生じる。また、この防風フードにより、溶接機のノズルとワイヤ繰り出しチップの適切な位置関係を、溶接作業者に指示ないし示唆することもできる。これらにより、本発明の防風フードを用いたガスシールドアーク溶接工法は、風の影響によるブローホールの発生を大幅に抑制することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の実施例の防風フードの分解斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施例の防風フードが棒状部材（鉄筋）へ取付けられたときの断面概略図である。
【符号の説明】
【００２２】
Ａ、Ｂ    鉄筋（棒状部材）
１    左側板状ケーシング部材
２    右側板状ケーシング部材
１３  傾斜底面
１３Ａ  傾斜底面の先端直線部
１７、２５  指当て部
１８、１９、２３、２４  切欠き
３０、３２  枢軸
３１  ねじりバネ
４０  裏当て部材
Ｘ    枢軸と切欠きの各中心線を含む平面と先端直線部１３Ａとの間の距離
【図１】
2016112573.tif 000003
【図２】
2016112573.tif 000004