特開 2022-146211 溶接構造及び溶接方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022146211

(43)【公開日】2022-10-05

(54)【発明の名称】溶接構造及び溶接方法

(51)【国際特許分類】

   B23K 9/20 20060101AFI20220928BHJP

【ＦＩ】

B23K9/20 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021047053

(22)【出願日】2021-03-22

(71)【出願人】

【識別番号】000000549

【氏名又は名称】株式会社大林組

(74)【代理人】

【識別番号】110000176

【氏名又は名称】一色国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】木村 和章

(72)【発明者】

【氏名】江村 勝

(57)【要約】      （修正有）

【課題】溶接の際に発生する火花、臭気、粉塵等の拡散を抑制する方法を提供する。
【解決手段】鋼材２と、鋼材２との間に溶接空間Ｗを有して添設されている板材４と、鋼材２に先端３ａが溶接されている棒材（スタッドボルト３）と、棒材（スタッドボルト３）の先端の部分に設けられているフェルール５と、を有する溶接構造１であって、鋼材２と板材４の間において溶接空間を閉塞する閉塞部（耐火材）を有し、板材４は、棒材（スタッドボルト３）を挿通する棒材（スタッドボルト３）より広径の挿通孔４ａを有し、棒材と挿通孔の間隙が耐火耐熱絶縁材６で充填されていることを特徴とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

鋼材と、
前記鋼材との間に溶接空間を有して添設されている板材と、
前記鋼材に先端が溶接されている棒材と、
前記棒材の前記先端の部分に設けられているフェルールと、
を有する溶接構造であって、
前記鋼材と前記板材の間において前記溶接空間を閉塞する閉塞部を有し、
前記板材は、前記棒材を挿通する前記棒材より広径の挿通孔を有し、
前記棒材と前記挿通孔の間隙が耐火耐熱絶縁材で充填されていることを特徴とする溶接構造。

【請求項2】

請求項１に記載の溶接構造であって、
前記フェルールは、
前記棒材を囲繞して前記挿通孔に収容されている囲繞部と、
前記囲繞部より広径であり、前記囲繞部に接続され、前記鋼材に当接する当接部と、
を有することを特徴とする溶接構造。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の溶接構造であって、
前記棒材は、前記鋼材にスタッド溶接されており、
前記板材は、ガスを封入するためのガス封入孔を有することを特徴とする溶接構造。

【請求項4】

棒材を挿通させる前記棒材より広径の挿通孔を板材に形成する挿通孔形成工程と、
フェルールを前記板材に設置するフェルール設置工程と、
鋼材と前記板材の間に溶接空間が設けられ、かつ、該溶接空間内にフェルールが位置するように、前記鋼材に対し前記板材を添設する板材添設工程と、
前記鋼材と前記板材の間において前記溶接空間を閉塞する閉塞部を形成する閉塞部形成工程と、
前記挿通孔に耐火耐熱絶縁材を設置する耐火耐熱絶縁材設置工程と、
前記棒材を前記挿通孔及び前記フェルールに挿入する棒材挿入工程と、
前記棒材の先端の部分に前記フェルールが設けられ、かつ、前記棒材と前記挿通孔の間隔が前記耐火耐熱絶縁材で充填された状態において、前記鋼材に前記棒材の前記先端を溶接する棒材溶接工程と、
を有することを特徴とする溶接方法。

【請求項5】

請求項４に記載の溶接方法であって、
前記フェルールは、囲繞部と前記囲繞部より広径であり前記囲繞部に接続されている当接部とを備え、
前記フェルール設置工程においては、前記囲繞部を前記挿通孔に収容することにより、前記フェルールを前記板材に設置し、
前記板材添設工程においては、前記当接部が前記鋼材に当接するように前記板材を添接し、
前記棒材溶接工程においては、前記棒材を前記囲繞部が囲繞した状態において前記鋼材に前記棒材の前記先端を溶接することを特徴とする溶接方法。

【請求項6】

請求項４又は請求項５に記載の溶接方法であって、
ガスを封入するためのガス封入孔を前記板材に形成するガス封入孔形成工程と、前記ガス封入孔からガスを封入するガス封入工程をさらに有し、
前記棒材溶接工程においては、前記溶接空間内にガスが封入された状態で、前記鋼材に前記棒材の前記先端をスタッド溶接することを特徴とする溶接方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、溶接構造及び溶接方法に関する。

【背景技術】

【0002】

鋼構造物の補強を行う場合は、一般的に溶接作業を伴う。そして、かかる溶接作業は、例えば、特開文献１に開示されているような溶接装置により行われる。つまり、溶接ガンのチャックにスタッドボルトを装着し、溶接対象にスタッドボルトをアーク方式でスタッド溶接する溶接装置である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－６８０８９号公報

【特許文献2】特開２０１３－３５０５８号公報

【特許文献3】特開平５－２３７６６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、このような溶接装置により溶接作業を行うと、火花、臭気、粉塵等が発生するので、火花による火事の発生、臭気による第三者等への異臭トラブル、粉塵による健康被害等を招くおそれがあった。

【0005】

また、特許文献２や特許文献３には、溶接用治具として、火花等の拡散を抑制する治具が記載されているが、これらは、アーク方式に比べて放電時に使用される電流が小さく、且つ、溶接時間が短いコンデンサ方式のスタッド溶接に適用されるものであり、アーク方式のスタッド溶接には対応できなかった。

【0006】

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、溶接（アーク方式による溶接）の際に発生する火花、臭気、粉塵等の拡散を抑制することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するための主たる発明は、鋼材と、前記鋼材との間に溶接空間を有して添設されている板材と、前記鋼材に先端が溶接されている棒材と、前記棒材の前記先端の部分に設けられているフェルールと、を有する溶接構造であって、前記鋼材と前記板材の間において前記溶接空間を閉塞する閉塞部を有し、前記板材は、前記棒材を挿通する前記棒材より広径の挿通孔を有し、前記棒材と前記挿通孔の間隙が耐火耐熱絶縁材で充填されていることを特徴とする溶接構造である。

【0008】

本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、溶接の際に発生する火花、臭気、粉塵等の拡散を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】溶接構造１の概略断面図と概略平面図である。

【図2】溶接方法を説明するための説明図である。

【図3】溶接方法のフローチャートである。

【図4】変形例の概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本明細書及び添付図面により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。

【0012】

鋼材と、前記鋼材との間に溶接空間を有して添設されている板材と、前記鋼材に先端が溶接されている棒材と、前記棒材の前記先端の部分に設けられているフェルールと、を有する溶接構造であって、前記鋼材と前記板材の間において前記溶接空間を閉塞する閉塞部を有し、前記板材は、前記棒材を挿通する前記棒材より広径の挿通孔を有し、前記棒材と前記挿通孔の間隙が耐火耐熱絶縁材で充填されていることを特徴とする溶接構造。

【0013】

このような溶接構造によれば、溶接空間を閉塞する閉塞部と、棒材と挿通孔の間隙を埋める耐火耐熱絶縁材と、によって、溶接空間が閉塞空間となり、さらにフェルールが設置されていことで、溶接の際に発生する火花、臭気、粉塵等の拡散を抑制することが可能となる。

【0014】

かかる溶接構造であって、前記フェルールは、前記棒材を囲繞して前記挿通孔に収容されている囲繞部と、前記囲繞部より広径であり、前記囲繞部に接続され、前記鋼材に当接する当接部と、を有することが望ましい。

【0015】

このような溶接構造によれば、囲繞部が挿通孔に収容されているので、収容されていない場合に比べて、フェルールの位置がずれにくくなり、フェルールが囲繞している棒材の位置もずれにくくなるので、溶接位置のずれを抑制することができる。

【0016】

かかる溶接構造であって、前記棒材は、前記鋼材にスタッド溶接されており、前記板材は、ガスを封入するためのガス封入孔を有することが望ましい。

【0017】

このような溶接構造によれば、溶接の際に希ガス等を溶接空間に封入できるので、溶接の品質低下を抑制することができる。

【0018】

棒材を挿通させる前記棒材より広径の挿通孔を板材に形成する挿通孔形成工程と、フェルールを前記板材に設置するフェルール設置工程と、鋼材と前記板材の間に溶接空間が設けられ、かつ、該溶接空間内にフェルールが位置するように、前記鋼材に対し前記板材を添設する板材添設工程と、前記鋼材と前記板材の間において前記溶接空間を閉塞する閉塞部を形成する閉塞部形成工程と、前記挿通孔に耐火耐熱絶縁材を設置する耐火耐熱絶縁材設置工程と、前記棒材を前記挿通孔及び前記フェルールに挿入する棒材挿入工程と、前記棒材の先端の部分に前記フェルールが設けられ、かつ、前記棒材と前記挿通孔の間隔が前記耐火耐熱絶縁材で充填された状態において、前記鋼材に前記棒材の前記先端を溶接する棒材溶接工程と、を有することを特徴とする溶接方法。

【0019】

このような溶接方法によれば、溶接空間を閉塞する閉塞部と、棒材と挿通孔の間隙を埋める耐火耐熱絶縁材と、によって、溶接空間が閉塞空間となり、さらにフェルールが設置されていることで、溶接の際に発生する火花、臭気、粉塵等の拡散を抑制することが可能となる。

【0020】

かかる溶接方法であって、前記フェルールは、囲繞部と前記囲繞部より広径であり前記囲繞部に接続されている当接部とを備え、前記フェルール設置工程においては、前記囲繞部を前記挿通孔に収容することにより、前記フェルールを前記板材に設置し、前記板材添設工程においては、前記当接部が前記鋼材に当接するように前記板材を添接し、前記棒材溶接工程においては、前記棒材を前記囲繞部が囲繞した状態において前記鋼材に前記棒材の前記先端を溶接することが望ましい。

【0021】

このような溶接方法によれば、囲繞部が挿通孔に収容されているので、収容されていない場合に比べて、フェルールの位置がずれにくくなり、フェルールが囲繞している棒材の位置もずれにくくなるので、溶接位置のずれを抑制することができる。

【0022】

かかる溶接方法であって、ガスを封入するためのガス封入孔を前記板材に形成するガス封入孔形成工程と、前記ガス封入孔からガスを封入するガス封入工程をさらに有し、前記棒材溶接工程においては、前記溶接空間内にガスが封入された状態で、前記鋼材に前記棒材の前記先端をスタッド溶接することが望ましい。

【0023】

このような溶接方法によれば、溶接の際に希ガス等を溶接空間に封入できるので、溶接の品質低下を抑制することができる。

【0024】

＝＝＝本実施形態＝＝＝
本実施形態に係る溶接構造１について図を用いて説明する。図１は、溶接構造１の概略断面図と概略平面図であり、上図が概略断面図、下図が下側から見た概略平面図である。

【0025】

本実施形態に係る溶接構造１は、アーク方式によってスタッドボルト３（棒材に相当）が鋼材２にアークスタッド溶接（以下、単に溶接ともいう）されている溶接構造１であって、鋼材２と、鋼材２に先端３ａ（上端）が溶接されているスタッドボルト３と、鋼材２との間に溶接空間Ｗを有して添設されている板材４、スタッドボルト３の先端３ａの部分（上端部）に設けられているフェルール５と、耐火耐熱絶縁材６と、ガス封入孔７と、ガス吸引孔９と、を有している。

【0026】

なお、図１においては、鋼材２の下面にスタッドボルト３の上端面がスタッド溶接された例を示しているが、これに限るものではなく、上下が逆様でも良いし、鋼材２が左側（右側）でスタッドボルト３が右側（左側）でもよい。

【0027】

鋼材２は、建築物等の構造材であって、例えば、Ｈ鋼を用いた鉄骨梁を挙げることができる。

【0028】

スタッドボルト３は、板材４を補強材として鋼材２に取り付けるためのボルトである。そして、スタッドボルト３の上端面は鋼材２の下面と接触しており、かかる状態からアークを発生させてスタッドボルト３と鋼材２とが溶接される。なお、溶接の際には、スタッドボルト３の下側にアーク溶接装置（不図示）がセットされ、アーク溶接装置を起動させることによりスタッドボルト３が鋼材２に溶接される。

【0029】

板材４は、鋼材２を補強するための補強材であって、平面視で略矩形状をしている。そして、上記したように、鋼材２との間に溶接空間Ｗを有して添設されている。

【0030】

また、板材４は、断面視で凹形状をしており、左端部と右端部が上側に突出している。そしてかかる突出部は、板材４の外周の全周に設けられており、図１において、溶接空間Ｗを閉塞空間とすることが可能となっている。つまり、板材４は、鋼材２と板材４の間において溶接空間Ｗを閉塞する突出部（閉塞部に相当）を有している。

【0031】

なお、図１には示していないが、本実施形態においては、板材４を鋼材２にしっかりと密着させるため、クランプのような物で板材４と鋼材２を挟みつけて固定している。しかしながら、これに限るものではなく、例えば、作業者が強く押し付けて密着させる方法や、電磁石の引き付けあう力を用いて密着させる方法等を用いることもできる。

【0032】

そして、板材４は、平面視の中央部に、スタッドボルト３を挿通するスタッドボルト３より広径の挿通孔４ａを有している。つまり、挿通孔４ａは、板材４を上下方向に貫通した穴であり、スタッドボルト３の上端面は、溶接空間Ｗの外側から挿通孔４ａを貫通して鋼材２の下面と接している。

【0033】

フェルール５は、耐熱のセラミックでできており、発生するアークを空気からシールドする機能、溶融した金属の鋳型の機能、急激に冷めすぎないように保温する機能等を有している。

【0034】

また、フェルール５は、平面視で略円形状であり、スタッドボルト３を囲繞して挿通孔４ａに収容される囲繞部５ａと、囲繞部５ａより広径であり、囲繞部５ａに接続され、鋼材２に当接する当接部５ｂと、を有している。つまり、フェルール５は、少なくとも挿通孔４ａよりも小さい外径の部分と、挿通孔４ａよりも大きい外径の部分を有しており、挿通孔４ａよりも小さい外径部分（囲繞部５ａ）が挿通孔４ａに挿入されている。

【0035】

耐火耐熱絶縁材６は、スタッドボルト３が挿通できる大きさの内径が上下方向に貫通しており、かかる内径部をスタッドボルト３が貫通している。

【0036】

また、耐火耐熱絶縁材６は、平面視で略円形状であり、挿通孔４ａよりも小さい外径部と大きい外径部を有しており、上から順に小さい外径部、大きい外径部、小さい外径部の構成である。そして、上側に位置する小さい外径部が挿通孔４ａに挿入されている。つまり、スタッドボルト３と挿通孔４ａの間隙が耐火耐熱絶縁材６で充填されている。

【0037】

また、本実施形態においては、上下方向に貫通するガス封入孔７が板材４に設けられている。つまり、板材４は、ガスを封入するためのガス封入孔７を有する。そして、ガス封入孔７の外側（下端部）は、ホース８の一方側と接続されており、ホース８の他方側はガスボンベ等（不図示）と接続されている。そして、接続されたガスボンベ等（不図示）から、図１に示す矢印の方向にガスが送られ、溶接空間Ｗにガスが封入される。なお、ガスの種類としては、アルゴンガスのような希ガス、二酸化炭素ガス等を挙げることができる。

【0038】

また、本実施形態においては、上下方向に貫通して溶接の際に発生する等を吸引するガス吸引孔９が板材４に設けられている。そして、ガス吸引孔９の溶接空間Ｗ側には耐熱フィルター９ａが備えられている。そして、これにより、粉塵や臭気等を吸引し第三者迷惑を防止でき、溶接により発生するガス圧を逃がすことができる。

【0039】

＜＜＜溶接方法について＞＞＞
次に、上記した溶接構造１についての溶接方法の一例について図を用いて説明する。図２は、溶接方法を説明するための説明図であり、図３は、溶接方法のフローチャートである。

【0040】

先ずは、図２ａに示すように、挿通孔４ａと、ガス封入孔７と、ガス吸引孔９と、閉塞部（図２ａの破線の円部分）と、を板材４に形成する（ステップＳ１）。

【0041】

挿通孔４ａは、上述したように、スタッドボルト３の外径よりも大きな直径の孔である。つまり、この溶接方法は、板材４にスタッドボルト３を挿通させるスタッドボルト３より広径の挿通孔４ａを形成する挿通孔形成工程を有する。さらに、ガスを封入するためのガス封入孔７を板材４に形成するガス封入孔形成工程と、鋼材２と板材４の間において溶接空間Ｗを閉塞する閉塞部を形成する閉塞部形成工程と、を有する。

【0042】

次に、図２ｂに示すように、板材４の挿通孔４ａにフェルール５を設ける（ステップＳ２）。つまり、この溶接方法は、フェルール５を板材４に設置するフェルール設置工程を有する。なお、このフェルール工程においては、囲繞部５ａを挿通孔４ａに収容することにより、フェルール５を板材４に設置する。

【0043】

そして、図２ｃに示すように、鋼材２に対し板材４を添接する（ステップＳ３）。つまり、この溶接方法は、鋼材２と板材４の間に溶接空間Ｗが設けられ、かつ、該溶接空間Ｗ内にフェルール５が位置するように、鋼材２に対し板材４を添設する板材添設工程を有する。なお、板材添設工程においては、当接部５ｂが鋼材２に当接するように板材４を添接する。

【0044】

そうしたら、図２ｄに示すように、挿通孔４ａに耐火耐熱絶縁材６を設置する（ステップＳ４）。つまり、この溶接方法は、挿通孔４ａに耐火耐熱絶縁材６を設置する耐火耐熱絶縁材設置工程を有する。

【0045】

なお、本実施形態のように上方向（天井）に向かってスタッドボルト３を溶接する場合には、挿入孔４ａから耐火耐熱絶縁材６が落下してしまうおそれがある。このような場合には、例えば、耐火耐熱絶縁材６を固定する方法や、先にスタッドボルト３に耐火耐熱絶縁材６を挿通させ、棒材挿入工程において、耐火耐熱絶縁材設置工程を行う方法等により、耐火耐熱絶縁材６の落下を抑制することができる。

【0046】

最後に、図１の上図に示すように、スタッドボルト３を耐火耐熱絶縁材６、挿通孔４ａ、フェルール５に挿入し、溶接空間Ｗにガスを封入してスタッド溶接を行う（ステップＳ５）。つまり、この溶接方法は、スタッドボルト３を挿通孔４ａ及びフェルール５に挿入する棒材挿入工程と、スタッドボルト３の先端３ａの部分にフェルール５が設けられ、かつ、スタッドボルト３と挿通孔４ａの間隔が耐火耐熱絶縁材６で充填された状態において、鋼材２にスタッドボルト３の先端３ａを溶接する棒材溶接工程と、を有する。

【0047】

そして、棒材溶接工程においては、ガス封入孔７からガスを封入するガス封入工程をさらに有し、溶接空間Ｗ内にガスが封入された状態で、鋼材２にスタッドボルト３の先端３ａをスタッド溶接する。また、棒材溶接工程においては、スタッドボルト３を囲繞部５ａが囲繞した状態において鋼材２にスタッドボルト３の先端３ａを溶接する。

【0048】

＜＜＜溶接構造１の有効性について＞＞＞
上述したように、本実施形態に係る溶接構造１は、鋼材２と、鋼材２との間に溶接空間Ｗを有して添設されている板材４と、鋼材２に先端３ａが溶接されているスタッドボルト３と、スタッドボルト３の先端３ａの部分に設けられているフェルール５と、を有する溶接構造１であって、鋼材２と板材４の間において溶接空間Ｗを閉塞する閉塞部を有し、板材４は、スタッドボルト３を挿通するスタッドボルト３より広径の挿通孔４ａを有し、スタッドボルト３と挿通孔４ａの間隙が耐火耐熱絶縁材６で充填されていることとした。そのため、溶接の際に発生する火花、臭気、粉塵等の拡散を抑制することが可能となる。

【0049】

鋼構造物の補強を行う場合は、一般的に溶接作業が行われる。そして、作業現場において溶接作業を行うと、火花、臭気、粉塵等が発生するので、火花による火事の発生、臭気による第三者等への異臭トラブル、粉塵による健康被害等を招くおそれがある。

【0050】

これに対し、本実施形態に係る溶接構造１は、溶接空間Ｗを閉塞する閉塞部と、スタッドボルト３と挿通孔４ａの間隙を埋める耐火耐熱絶縁材６と、によって、溶接空間Ｗが閉塞空間となり、さらにフェルールが設置されることで、溶接の際に発生する火花、臭気、粉塵等の拡散を抑制することが可能となる。

【0051】

また、本実施形態に係る溶接構造１では、ボルトをアーク方式によってスタッド溶接している。これは、例えば、コンデンサ方式による径が小さいボルトをスタッド溶接するよりも、放電時に使用される電流が大きく、且つ、溶接時間も長い。つまり、溶接の際の火花等が激しく発生するので、発生する火花等の拡散を抑制する有効性が高いといえる。

【0052】

加えて、本実施形態のように、鋼材２の下面にスタッドボルト３をスタッド溶接するような上方（天井）においてスタッド溶接するような場合は、下方（地面）においてスタッド溶接する場合よりも、より火花等が拡散しやすい。つまり、溶接の際の火花等が拡散しやすいので、火花等の拡散を抑制する有効性が高いといえる。

【0053】

また、本実施形態に係る溶接構造１では、フェルール５は、スタッドボルト３を囲繞して挿通孔４ａに収容されている囲繞部５ａと、囲繞部５ａより広径であり、囲繞部５ａに接続され、鋼材２に当接する当接部５ｂと、を有することとした。

【0054】

そして、これにより、囲繞部５ａが挿通孔４ａに収容されているので、収容されていない場合に比べて、フェルール５の位置がずれにくくなり、フェルール５が囲繞しているスタッドボルト３位置もずれにくくなるので、溶接位置のずれを抑制することができる。

【0055】

また、本実施形態に係る溶接構造１では、スタッドボルト３は、鋼材２にスタッド溶接されており、板材４は、ガスを封入するためのガス封入孔７を有することとした。そして、これにより、溶接の際に希ガス等を溶接空間Ｗに封入できるので、溶接の品質低下を抑制することができる。

【0056】

また、本実施形態に係る溶接構造１の溶接方法では、スタッドボルト３を挿通させるスタッドボルト３より広径の挿通孔４ａを板材４に形成する挿通孔形成工程と、フェルール５を板材４に設置するフェルール設置工程と、鋼材２と板材４の間に溶接空間Ｗが設けられ、かつ、該溶接空間Ｗ内にフェルール５が位置するように、鋼材２に対し板材４を添設する板材添設工程と、鋼材２と板材４の間において溶接空間Ｗを閉塞する閉塞部を形成する閉塞部形成工程と、挿通孔４ａに耐火耐熱絶縁材６を設置する耐火耐熱絶縁材設置工程と、スタッドボルト３を挿通孔４ａ及びフェルール５に挿入する棒材挿入工程と、スタッドボルト３の先端３ａの部分にフェルール５が設けられ、かつ、スタッドボルト３と挿通孔４ａの間隔が耐火耐熱絶縁材６で充填された状態において、鋼材２にスタッドボルト３の先端３ａを溶接する棒材溶接工程と、を有することとした。

【0057】

そして、これにより、溶接空間Ｗを閉塞する閉塞部と、スタッドボルト３と挿通孔４ａの間隙を埋める耐火耐熱絶縁材６と、によって、溶接空間Ｗが閉塞空間となり、さらにフェルール５が設置されていることで、溶接の際に発生する火花、臭気、粉塵等の拡散を抑制することが可能となる。

【0058】

また、本実施形態に係る溶接構造１の溶接方法では、フェルール５は、囲繞部５ａと囲繞部５ａより広径であり囲繞部５ａに接続されている当接部５ｂとを備え、フェルール設置工程においては、囲繞部５ａを挿通孔４ａに収容することにより、フェルール５を板材４に設置し、板材添設工程においては、当接部５ｂが鋼材２に当接するように板材４を添接し、棒材溶接工程においては、スタッドボルト３を囲繞部５ａが囲繞した状態において鋼材２にスタッドボルト３の先端３ａを溶接することとした。

【0059】

そして、これにより、囲繞部５ａが挿通孔４ａに収容されているので、収容されていない場合に比べて、フェルール５の位置がずれにくくなり、フェルール５が囲繞しているスタッドボルト３の位置もずれにくくなるので、溶接位置のずれを抑制することができる。

【0060】

また、本実施形態に係る溶接構造１の溶接方法では、ガスを封入するためのガス封入孔７を板材４に形成するガス封入孔形成工程と、ガス封入孔７からガスを封入するガス封入工程をさらに有し、棒材溶接工程においては、溶接空間Ｗ内にガスが封入された状態で、鋼材２にスタッドボルト３の先端３ａをスタッド溶接することとした。

【0061】

そして、これにより、溶接の際に希ガス等を溶接空間Ｗに封入できるので、溶接の品質低下を抑制することができる。

【0062】

＜＜＜変形例について＞＞＞
次に、本実施形態の変形例の一例を説明する。図４は、変形例の溶接構造１０の概略断面図である。図４に示すように、変形例の溶接構造１０においては、板材４の代わりに耐火材１１と板材１２が用いられている。さらに、耐火耐熱絶縁材６の代わりにフェルール５が用いられている。

【0063】

溶接構造１０においては、板材１２が凹形状ではなく平板となっており、板材４において突出部（閉塞部）としていた部分に耐火材１１が用いられている。つまり、耐火材１１は、閉塞部であって、板材１２の外周部の全周に設けられており、鋼材２と板材１２の間において溶接空間Ｗを閉塞する。なお、耐火材１１の一例としては、積水化学工業株式会社 フィブロック（登録商標）を挙げることができ、例えば、上述した板材添設工程において、閉塞部を形成することができる。

【0064】

また、溶接構造１０ではフェルール５が２つ用いられている。一方は、本実施形態と同じ使われ方をしており、他方は、板材１２の下側における耐火耐熱絶縁材６の代わりとして、板材１２とスタッドボルト３の間隙に囲繞部５ａが収容（充填）されている。つまり、フェルール５は、耐火、耐熱、絶縁材料なので、耐火耐熱絶縁材６の代わりとして変形例では用いられている。また、その他にも、耐火耐熱絶縁材６の代わりとして耐火パテ等を用いて板材１２とスタッドボルト３の間隙を埋める方法等も用いることができる。

【0065】

＝＝＝その他の実施形態について＝＝＝
上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。

【0066】

また、上記実施形態では、板材４は平面視で略矩形状であったが、これに限るものではなく、例えば、略円形状であってもよい。

【0067】

また、上記実施形態では、希ガス等を溶接空間Ｗに封入して溶接を行ったが、これに限るものではなく、希ガス等を封入しなくてもよい。この場合、ガス封入孔７とホース８は必要ないので設けなくてよい。

【符号の説明】

【0068】

１ 溶接構造、２ 鋼材、３ スタッドボルト（棒材）、３ａ 先端、４ 板材、
４ａ 挿通孔、５ フェルール、５ａ 囲繞部、５ｂ 当接部、６ 耐火耐熱絶縁材、
７ ガス封入孔、８ ホース、９ ガス吸引孔、９ａ 耐熱フィルター、
１０ 溶接構造、１１ 耐火材（閉塞部）、１２ 板材、Ｗ 溶接空間、

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】