特開 2023-101251 フェルール設置装置

(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】P2023101251

(43)【公開日】2023-07-20

(54)【発明の名称】フェルール設置装置

(51)【国際特許分類】

   B23K 9/20 20060101AFI20230712BHJP

   E04B 1/48 20060101ALI20230712BHJP

【ＦＩ】

B23K9/20 C

E04B1/48 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022001770

(22)【出願日】2022-01-07

(71)【出願人】

【識別番号】000000446

【氏名又は名称】岡部株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101557

【弁理士】

【氏名又は名称】萩原 康司

(74)【代理人】

【識別番号】100096389

【弁理士】

【氏名又は名称】金本 哲男

(74)【代理人】

【識別番号】100167634

【弁理士】

【氏名又は名称】扇田 尚紀

(74)【代理人】

【識別番号】100187849

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤 隆史

(74)【代理人】

【識別番号】100212059

【弁理士】

【氏名又は名称】三根 卓也

(72)【発明者】

【氏名】川野 敦史

(72)【発明者】

【氏名】松原 則夫

(72)【発明者】

【氏名】内海 祥人

(72)【発明者】

【氏名】松山 俊樹

【テーマコード（参考）】

2E125

【Ｆターム（参考）】

2E125AA13

2E125AC14

2E125CA79

2E125EA11

(57)【要約】

【課題】簡易な加工により容易に製造が可能であり、且つ、フェルールの設置を連続的に安定して実施することが可能なフェルール設置装置を提供する。
【解決手段】円筒状の設置パイプと、設置パイプの内部に配置される掛止バネ及びピンと、を有し、設置パイプは、長さの異なる長尺パイプ部材と短尺パイプ部材を含み、長尺パイプ部材及び短尺パイプ部材には周面において互いに対向する位置にピン挿通孔が形成され、長尺パイプ部材及び短尺パイプ部材のいずれか一方の部材には掛止バネの一部を突出させた状態で係止させる長孔が周面において互いに対向する位置に形成され、他方の部材には掛止バネを周方向において位置決めさせる切欠きが形成され、長尺パイプ部材及び短尺パイプ部材のいずれか一方の部材が他方の部材に挿入され、且つ、いずれか一方の部材端部が他方の部材端部から下方に向けて突出する突出部を有する、フェルール設置装置。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フェルールの設置を行うフェルール設置装置であって、
円筒状の設置パイプと、当該設置パイプの内部に配置される掛止バネ及びピンと、を有し、
前記設置パイプは、長さの異なる長尺パイプ部材と短尺パイプ部材を含み、
前記長尺パイプ部材及び前記短尺パイプ部材には周面において互いに対向する位置にピン挿通孔が形成され、
前記長尺パイプ部材及び前記短尺パイプ部材のいずれか一方の部材には前記掛止バネの一部を突出させた状態で係止させる長孔が周面において互いに対向する位置に形成され、他方の部材には前記掛止バネを周方向において位置決めさせる切欠きが形成され、
前記長尺パイプ部材及び前記短尺パイプ部材のいずれか一方の部材が他方の部材に挿入され、且つ、いずれか一方の部材端部が他方の部材端部から下方に向けて突出する突出部を有することを特徴とする、フェルール設置装置。

【請求項2】

前記掛止バネは、中央に位置するピン挿通部と、前記ピン挿通部の両側側部に所定の角度を成して延設されるフック部と、を含み、
前記フック部には、内側から順に、所定の角度屈曲する第１屈曲部及び第２屈曲部が形成されることを特徴とする、請求項１に記載のフェルール設置装置。

【請求項3】

前記ピンは、前記長尺パイプ部材及び前記短尺パイプ部材のいずれか一方の部材が他方の部材に挿入された状態で前記ピン挿通孔に挿通され、且つ、前記ピン挿通部に挿通され、前記設置パイプの内部に前記掛止バネが係止されることを特徴とする、請求項２に記載のフェルール設置装置。

【請求項4】

前記掛止バネは鋼線材からなるキックバネで構成され、前記ピンは表面に凹凸が形成される全ネジボルトで構成されることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載のフェルール設置装置。

【請求項5】

前記フェルール設置装置は、前記設置パイプの内部において前記掛止バネを下方から支持するワッシャーと、前記突出部の下端に取り付けられるキャップ材と、を更に含むことを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載のフェルール設置装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建築・土木構造物等におけるスタッド工法（スタッド溶接）で用いられるフェルールの設置を行うためのフェルール設置装置に関する。

【背景技術】

【0002】

建築・土木構造物等の構築において、鉄骨梁の上にスタッドを打ち付けて溶接し、鉄骨梁とコンクリートスラブ（コンクリート床版）との接続を行ういわゆるスタッド工法（スタッド溶接）が知られている。スタッド溶接を行う際には、鉄骨梁上において溶接補助材としてフェルールが用いられることが知られており、フェルールによって溶接金属をせき止めてカラー（余盛）を形成させて溶接が行われる。

【0003】

フェルールは、作業員が鉄骨梁等上のスタッド溶接の施工箇所に一つ一つ直接設置しているが、この設置作業は、作業員にとって負担が大きかった。そこで、作業負担の軽減や作業時間の短縮のために、例えば、特許文献１にはスタッド溶接に用いられるフェルールやその設置方法が開示されている。特許文献１に記載のフェルール設置装置は、パイプ状のロッド９とカム装置１３との間に設けられたリリースピン３１（Ｔ字状ピン）によってフェルール３の係止及び係止解除を行う機構である。この構成では、ロッド９に通されたフェルール３を、ロッド９を押すことで押しバネ２９によって押し出し、設置している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】ＵＳ ２００９／０１２６３２１ Ａ１

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述したように、例えば特許文献１に開示されたフェルール設置装置を用いてフェルールを鉄骨梁等に設置し、スタッド溶接を行うことでコンクリートスラブと鉄骨梁等との接続材であるスタッドが打ち付けられる。しかしながら、特許文献１に開示されたフェルール設置装置においては、カム装置１３の製造にあたり丸棒材の側面に対する長孔や溝等の切削加工や、Ｔ字状ピンのための斜め形状のＴ字孔の形成といった複雑な加工が求められる（特許文献１の図６～図９等参照）。即ち、部材に対し複雑な加工が高精度で求められるため、製造コストの増加や生産性の低下が懸念される。

【0006】

そこで、本発明者らは、より簡易な加工により製造され、且つ、１つずつ確実にフェルールの設置を行うことが可能なフェルール設置装置について鋭意検討し、スタッド溶接の更なる生産性向上の実現を図ることとした。

【0007】

上記事情に鑑み、本発明の目的は、簡易な加工により容易に製造が可能であり、且つ、フェルールの設置を連続的に安定して実施することが可能なフェルール設置装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記の目的を達成するため、本発明によれば、フェルールの設置を行うフェルール設置装置であって、円筒状の設置パイプと、当該設置パイプの内部に配置される掛止バネ及びピンと、を有し、前記設置パイプは、長さの異なる長尺パイプ部材と短尺パイプ部材を含み、前記長尺パイプ部材及び前記短尺パイプ部材には周面において互いに対向する位置にピン挿通孔が形成され、前記長尺パイプ部材及び前記短尺パイプ部材のいずれか一方の部材には前記掛止バネの一部を突出させた状態で係止させる長孔が周面において互いに対向する位置に形成され、他方の部材には前記掛止バネを周方向において位置決めさせる切欠きが形成され、前記長尺パイプ部材及び前記短尺パイプ部材のいずれか一方の部材が他方の部材に挿入され、且つ、いずれか一方の部材端部が他方の部材端部から下方に向けて突出する突出部を有することを特徴とする、フェルール設置装置が提供される。

【0009】

前記掛止バネは、中央に位置するピン挿通部と、前記ピン挿通部の両側側部に所定の角度を成して延設されるフック部と、を含み、前記フック部には、内側から順に、所定の角度屈曲する第１屈曲部及び第２屈曲部が形成されても良い。

【0010】

前記ピンは、前記長尺パイプ部材及び前記短尺パイプ部材のいずれか一方の部材が他方の部材に挿入された状態で前記ピン挿通孔に挿通され、且つ、前記ピン挿通部に挿通され、前記設置パイプの内部に前記掛止バネが係止されても良い。

【0011】

前記掛止バネは鋼線材からなるキックバネで構成され、前記ピンは表面に凹凸が形成される全ネジボルトで構成されても良い。

【0012】

前記フェルール設置装置は、前記設置パイプの内部において前記掛止バネを下方から支持するワッシャーと、前記突出部の下端に取り付けられるキャップ材と、を更に含んでも良い。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、簡易な加工により容易に製造が可能であり、且つ、フェルールの設置を連続的に安定して実施することが可能なフェルール設置装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】フェルール設置装置の概略正面図である。

【図2】フェルール設置装置の分解図である。

【図3】長孔及びピン挿通孔に関する概略説明図である。

【図4】掛止バネの概略説明図である。

【図5】フェルールの概略側面図である。

【図6】フェルールの設置方法の概略説明図である。

【図7】フェルールの設置方法の概略説明図である。

【図8】フェルールの設置方法の概略説明図である。

【図9】フェルールの設置方法の概略説明図である。

【図10】第１変形例に係るフェルール設置装置の概略説明図である。

【図11】第１変形例に係るフェルール設置装置の分解図である。

【図12】第２変形例に係る概略説明図である。

【図13】第３変形例に係るフェルール設置装置の概略説明図である。

【図14】第３変形例に係るフェルール設置装置の分解図である。

【図15】第４変形例に係るフェルール設置装置の概略説明図である。

【図16】第４変形例に係るフェルール設置装置の分解図である。

【図17】第５変形例に係る概略説明図である。

【図18】第６変形例に係る概略説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0016】

＜フェルール設置装置の全体構成＞
図１は本発明の実施の形態に係るフェルール設置装置１の概略正面図である。また、図２は本発明の実施の形態に係るフェルール設置装置１の分解図であり、（ａ）が各部材の概略正面図、（ｂ）が各部材の概略側面図である。即ち、図１は、図２に示す複数の部材を組み付けた状態を表している。なお、図１にはフェルール設置装置１にフェルール５を挿入させた状態を図示している。

【0017】

図１に示すように、本発明の実施の形態に係るフェルール設置装置１は、内部が中空である長尺パイプ部材１０と、内部が中空である短尺パイプ部材２０を含む。これら長尺パイプ部材１０と短尺パイプ部材２０を組み合わせて円筒状の設置パイプ２が構成される。設置パイプ２の内部には掛止バネ３０と、当該掛止バネ３０を固定するためのピン４０が配置される。長尺パイプ部材１０及び短尺パイプ部材２０の素材は、耐腐食性を有する金属材料であることが好ましく、例えばアルミニウムやステンレスであっても良い。

【0018】

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、長尺パイプ部材１０には掛止バネ３０を掛止させるための長孔１４と、ピン４０を挿通させるピン挿通孔１６ａ（１６）が形成されている。長孔１４は、円筒状のパイプ周面において互いに対向する位置（即ち、２箇所）に形成される。同様に、ピン挿通孔１６ａは、円筒状のパイプ周面において互いに対向する位置（即ち、２箇所）に形成される。長孔１４とピン挿通孔１６ａとの位置関係はピン４０の形状等に基づき設計され、例えば、対向する長孔１４同士を結ぶ線と、対向するピン挿通孔１６ａ同士を結ぶ線と、は平面視で所定の角度で交わるように構成されても良い。

【0019】

また、図２（ａ）のように、短尺パイプ部材２０のパイプ周面には、互いに対向する位置（即ち、２箇所）にピン挿通孔１６ｂ（１６）が形成される。ピン挿通孔１６ｂは、長尺パイプ部材１０と短尺パイプ部材２０を組み合わせた設置パイプ２において、上記ピン挿通孔１６ａと少なくとも一部が重複するように形成され、ピン挿通孔１６ａと１６ｂが重なった状態でピン挿通孔１６が構成される。また、図２（ｂ）のように、短尺パイプ部材２０の上端には、掛止バネ３０を周方向において位置決めさせるための切欠き２２が形成されている。

【0020】

本実施の形態に係る構成では、長尺パイプ部材１０の径Ｗ１が短尺パイプ部材２０の径Ｗ２よりも大きく構成されている（即ち、Ｗ１＞Ｗ２）。そして、長尺パイプ部材１０の内部に短尺パイプ部材２０が挿入され、その状態で内部に掛止バネ３０及びピン４０が固定される。具体的には、長尺パイプ部材１０の内部において、長孔１４に掛止バネ３０を掛止させた状態でピン４０をピン挿通孔１６に挿通させることで掛止バネ３０が固定される。ピン４０は例えば表面に凹凸を有する全ネジボルトであっても良く、当該全ネジボルトに挿通された掛止バネ３０のピン挿通孔１６の内側からナット等で挟み込むようにして固定させても良い。その際には、掛止バネ３０が所望の位置に固定される。

【0021】

また、長尺パイプ部材１０の内部に短尺パイプ部材２０が挿入された状態において、短尺パイプ部材２０の下端部が突出部２４として長尺パイプ部材１０の下端部から突出している。この状態で内部に掛止バネ３０及びピン４０が固定される。突出部２４は、掛止バネ３０の弾性変形に併せて長尺パイプ部材１０の内部に押し込むことが可能に構成される。

【0022】

＜長孔及びピン挿通孔の位置構成＞
図３は長孔１４及びピン挿通孔１６に関する概略説明図であり、（ａ）が長尺パイプ部材１０の説明図、（ｂ）が短尺パイプ部材２０の説明図である。なお、図３には説明のため、各パイプ部材の上面図も併せて図示している。

【0023】

図３（ａ）に示すように、ピン挿通孔１６ａは、長尺パイプ部材１０の円筒状のパイプ周面において互いに対向する位置（即ち、２箇所）に形成される。ピン挿通孔１６ａには略円筒状のピン４０を挿通させることから、略円形に形成される。長孔１４は、長尺パイプ部材１０の円筒状のパイプ周面において互いに対向する位置（即ち、２箇所）に形成される。長孔１４には掛止バネ３０の両側側部に構成されるフック部の一部（後述するフック部３４の第２屈曲部３６）が突出した状態で係止されることから、鉛直方向に所定の長さをし、縦方向に長径を有する略楕円形状に形成される。なお、掛止バネ３０の詳細な形状・構成については図面を参照して後述する。

【0024】

長尺パイプ部材１０において、対向する長孔１４同士を結ぶ線と、対向するピン挿通孔１６ａ同士を結ぶ線とは平面視で完全には直交しない（図中、一点鎖線参照）。例えば、長孔１４同士を結ぶ線に対し、ピン挿通孔１６ａ同士を結ぶ線は略直交から約１０°程度傾斜するような位置関係となる。これは、後述する掛止バネ３０の形状に起因しており、掛止バネ３０のフック部（後述するフック部３４）が、掛止バネ３０のコイル部（後述するピン挿通部３２）の中心からずれた位置で延びており、そのずれた位置分を考慮している。ピン挿通孔１６ａ同士を結ぶ線を略直交から約１０°程度傾斜させた線を中心線とした孔を形成することで、一回の工程で孔を開けることができる。即ち、ピン挿通孔１６は、掛止バネ３０の両側側部のフック部の位置関係によって好適に設計される。

【0025】

また、図３（ｂ）に示すように、ピン挿通孔１６ｂは、短尺パイプ部材２０のパイプ周面において互いに対向する位置（即ち、２箇所）に形成される。ピン挿通孔１６ｂは、短尺パイプ部材２０の突出部２４の長尺パイプ部材１０への押し込みに応じてピン４０が孔内に遊嵌されるよう構成され、縦方向に長径を有する略楕円形状に形成される。また、短尺パイプ部材２０の上端には、上端周方向において互いに対向する位置（即ち、２箇所）に、掛止バネ３０を周方向において位置決めさせるための切欠き２２が形成される。

【0026】

短尺パイプ部材２０において、対向するピン挿通孔１６ｂ同士を結ぶ線と、対向する切欠き２２同士を結ぶ線とは平面視で完全には直交しない（図中、一点鎖線参照）。例えば、ピン挿通孔１６ｂ同士を結ぶ線に対し、切欠き２２同士を結ぶ線は略直交から約１０°程度傾斜するような位置関係となる。これは、後述する掛止バネ３０の形状に起因しており、掛止バネ３０のフック部（後述するフック部３４）が、掛止バネ３０のコイル部（後述するピン挿通部３２）の中心からずれた位置で延びており、そのずれた位置分を考慮している。ピン挿通孔１６ｂ同士を結ぶ線を略直交から約１０°程度傾斜させた線を中心線とした孔を形成することで、一回の工程で孔を開けることができる。即ち、ピン挿通孔１６や切欠き２２は、掛止バネ３０の両側側部のフック部の位置関係によって好適に設計される。

【0027】

＜掛止バネの構成＞
図４は掛止バネ３０の概略説明図であり、（ａ）は掛止バネ３０の正面図、（ｂ）は掛止バネ３０の側面図である。図４に示すように、掛止バネ３０は、中央に位置するピン挿通部３２と、その両側側部に所定な角度を成して延設されるフック部３４（３４ａ、３４ｂ）を含み、例えば弾性変形を伴うキックバネとして構成される。フック部３４は、ピン挿通部３２の側方斜め上方に向かって延設され、その内側から順に第１屈曲部３５（３５ａ、３５ｂ）と、第２屈曲部３６（３６ａ、３６ｂ）が形成されている。第１屈曲部３５、第２屈曲部３６の曲げ角度は任意であり、例えば、第１屈曲部３５は、ピン挿通部３２から延設された鋼線材に対し約３０°内側に向けて屈曲するように形成され、第２屈曲部３６は第１屈曲部３５から延設された鋼線材に対し約９０°内側に向けて屈曲するように形成される。

【0028】

本発明においては、例えば、従来からあるキックバネの弾性変形を利用することで、ピン挿通部３２の幅Ｂ１は長尺パイプ部材１０の内径Ｗ１及び短尺パイプ部材２０の内径Ｗ２のいずれよりも小さく設計される。また、第１屈曲部３５ａと３５ｂとの間の距離Ｂ２は、長尺パイプ部材１０の内径Ｗ１及び短尺パイプ部材２０の内径Ｗ２のいずれよりも大きく設計される。このような構成により、キックバネの弾性変形を利用して、フック部３４の第１屈曲部３５から第２屈曲部３６にかけての部分が、長尺パイプ部材１０の長孔１４の内周壁に押圧されて、当該長孔１４から出入りする。

【0029】

図４に示すように構成された掛止バネ３０を用い、当該掛止バネ３０を長尺パイプ部材１０の内部に配置し、長孔１４に掛止バネ３０を掛止させた状態でピン４０をピン挿通孔１６に挿通させることで、掛止バネ３０が長尺パイプ部材１０の内部に固定される。ピン４０は例えば表面に凹凸を有する全ネジボルトであり、ピン挿通部３２にピン４０を挿通させることで、ピン４０長手方向に掛止バネ３０が移動するのを防止する。ピン４０はピン挿通孔１６ｂに対し遊嵌されており、短尺パイプ部材２０の突出部２４が、掛止バネ３０の弾性変形に併せて長尺パイプ部材１０の内部に押し込まれる際に、ピン４０もピン挿通孔１６ｂに沿って動くように構成される（図１参照）。

【0030】

＜フェルール５の構成＞
図５はフェルール５の概略側面図である。図５に示すように、フェルール５は２種類の内径を有する部分が繋がった中空の略円筒形状の部材である。フェルール５の全体高さをＭとした場合に、上端から上下方向長さＭ１の範囲が小径Ｄ１に構成され、当該範囲を除く下端から上下方向長さＭ２（＝Ｍ‐Ｍ１）の範囲が大径Ｄ２に構成される。

【0031】

フェルール５の形状や寸法は、スタッド溶接においてアークと溶接部を大気から保護・保温することも目的として任意に設計される。また、フェルール５は、例えば耐熱性の磁器で構成され、スタッド溶接においてアーク発生中に溶接金属の鋳型として機能し、且つ、衝撃・振動によって容易に破壊や除去が可能なように構成される。

【0032】

＜フェルール設置方法＞
次に本実施の形態に係るフェルール設置装置１を用いたフェルール５の設置方法について説明する。図６～図９はフェルール５の設置方法の概略説明図であり、フェルール５の設置状況を順に示す正面図である。

【0033】

図６に示すように、先ず、フェルール設置装置１にフェルール５が挿入される。フェルール５は、例えば設置パイプ２の上端から挿入される。また、フェルール５は複数挿入されても良く、ここでは、２つのフェルール５（第１のフェルール５ａと第２のフェルール５ｂ）が挿入される場合を図示する（図７～９参照）。

【0034】

図７に示すように、設置パイプ２に挿入されたフェルール５において、最も下に位置するフェルール５（以下、第１のフェルール５ａとも記載）が、第１のフェルール５ａ内周の小径Ｄ１の部分と大径Ｄ２の部分との境界で長尺パイプ部材１０の長孔１４から外向きに突出（露出）した状態の掛止バネ３０の第２屈曲部３６に引っかかって係止される。

【0035】

そして、図８に示すように、短尺パイプ部材２０の突出部２４（図８には図示せず）をフェルール設置対象面（例えば鉄骨梁等の表面）に対し押し付け、フェルール５を下方に落下させる。この時、長尺パイプ部材１０の下端部が下方に向けてスライドする。これにより、長尺パイプ部材１０の長孔１４の位置が下方にずれ、フック部３４の第１屈曲部３５と第２屈曲部３６が長尺パイプ部材１０内に収まることで、フェルール５が落下する。

【0036】

次いで、図９に示すように、フェルール設置装置１をフェルール設置対象面から上方に引き上げると、掛止バネ３０の力によって短尺パイプ部材２０が下方に押し戻され、長尺パイプ部材１０が上方の位置に戻り、掛止バネ３０のフック部３４の第１屈曲部３５と第２屈曲部３６も長孔１４から突出した状態に戻る。この時、第１のフェルール５ａのみがフェルール設置対象面に設置され、第２のフェルール５ｂは長孔１４まで落下することで、フック部３４の突出が制限されて、フック部３４により第２のフェルール５ｂが内側から押さえられ、所定の位置に留まる。

【0037】

掛止バネ３０の第１屈曲部３５と第２屈曲部３６との間の鉛直方向距離Ｃ１（図４参照）は、フェルール５の小径Ｄ１を有する範囲の高さＭ１（図５参照）とほぼ同じ寸法に設計することが好ましい。これにより、フェルール設置時に、フック部３４の広範囲を第２のフェルール５ｂの内側に当接させることができる。このような寸法関係に設計することで、上述したようにフェルール５の設置を行う際に、確実に１つずつフェルール５を落下させ設置することが可能となる。

【0038】

＜作用効果＞
以上説明したように本実施の形態に係るフェルール設置装置１は、長尺パイプ部材１０、短尺パイプ部材２０、掛止バネ３０、及びピン４０を含む構成である。フェルール設置装置１は、パイプ状の鋼製部材であり、長尺パイプ部材１０と短尺パイプ部材２０で構成される設置パイプ２に長孔１４、ピン挿通孔１６、切欠き２２を形成させるような加工を行い、当該設置パイプ２の内部に掛止バネ３０を配置するといった平易な構成で製造される。そのため、従来に比べ高度な加工技術を要さずに製造を行うことができ、コスト削減が図られる。特に、長孔１４、ピン挿通孔１６及び切欠き２２を、対向する２箇所の孔や切欠きが同じ中心線上に位置するような配置構成とすることで容易に加工を行うことができる。

【0039】

また、本実施の形態に係るフェルール設置装置１においては、掛止バネ３０を中央に位置するピン挿通部３２と、その両側側部に延設されるフック部３４を含むように構成している。また、フック部３４には第１屈曲部３５と、第２屈曲部３６が形成されている。そして、フェルール設置装置１とフェルール５の寸法関係が所定の関係となるように掛止バネ３０の設計を行っている。加えて、掛止バネ３０が所望の位置に固定されるよう、短尺パイプ部材２０に切欠き２２を形成している。このように設置パイプ２や掛止バネ３０の構成や設計を好適にすることで、フェルール５設置時に第１のフェルール５ａのみを落下させ、第２のフェルール５ｂを確実に所定の位置に保持させて安定してフェルール５を１つずつ設置することが可能となる。即ち、図６～図９を参照して上述した工程を繰り返し行うことで、複数のフェルール５を連続的に安定して設置することができる。

【0040】

以上、本発明の実施の形態の一例を説明したが、本発明は図示の形態に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変形例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。以下、本発明の変形例について図面を参照して説明する。なお、以下の説明において上記実施の形態と同じ機能構成を有する構成要素については同一の符号を付して図示し、その説明は省略する場合がある。

【0041】

＜第１変形例＞
上記実施の形態では、フェルール設置装置１が長尺パイプ部材１０、短尺パイプ部材２０、掛止バネ３０及びピン４０を含む場合について図示し説明したが、更にワッシャー及びキャップ材を含む構成でも良い。図１０は、本発明の第１変形例に係るフェルール設置装置１ａの概略説明図である。また、図１１は第１変形例に係るフェルール設置装置１ａの分解図である。

【0042】

本変形例に係るフェルール設置装置１ａは、上記実施の形態で説明した構成に加え、ワッシャー５０及びキャップ材６０を含む。図１０、１１に示すように、ワッシャー５０は例えば短尺パイプ部材２０の内径よりわずかに小さく、内部に収まるような径を有する略円板状部材であり、中央に小径の円形孔５１を有する。ワッシャー５０は、キャップ材６０の上端に位置し、設置パイプ２の内部において内部空間を塞ぐように配置され、短尺パイプ部材２０が長尺パイプ部材１０内部上方にスライドした際に、キャップ材６０の上端部にワッシャー５０があることで、掛止バネ３０を下方から支持して、掛止バネ３０のずれを抑制する。例えば、ピン挿通部３２の下方を円形孔５１にはめ込むようにして支持しても良い。

【0043】

また、キャップ材６０は短尺パイプ部材２０の突出部２４の下端に取り付けられ、パイプ内挿入部６１とクッション部６２からなる。パイプ内挿入部６１は短尺パイプ部材２０の内径とほぼ同じ外径を有する略円筒形状の部材であり、クッション部６２は短尺パイプ部材２０の外径とほぼ同じ外径を有する略円板形状の部材である。キャップ材６０はこれらパイプ内挿入部６１とクッション部６２が一体化されて構成され、素材はゴム等の弾性体であることが好ましい。

【0044】

本変形例に係るフェルール設置装置１ａによれば、短尺パイプ部材２０の突出部２４をフェルール設置対象面（例えば鉄骨梁等の表面）に対し押し付けたときに、キャップ材６０が取り付けられた短尺パイプ部材２０が上方にスライドするに際しキャップ材６０があることで当該短尺パイプ部材２０が上方に移動しすぎるのが抑えられる。加えて、短尺パイプ部材２０の押し戻しに伴う掛止バネ３０の戻り（弾性変形）がスムーズに行われ、バネ機能の消耗が抑制される。また、ワッシャー５０に掛止バネ３０のピン挿通部３２が当接することで、設置パイプ２内での掛止バネ３０の移動を抑えることができる。

【0045】

＜第２変形例＞
また、上記第１変形例において、フェルール設置装置１ａがワッシャー５０及びキャップ材６０を含む場合について説明したが、このような構成に限定されるものではない。図１２は本発明の第２変形例に係る概略説明図であり、キャップ材６０の各種変形例を図示したものである。

【0046】

図１２（ａ）に示すように、中央にネジ穴を有する金属からなるパイプ挿入部６１ａと、その下方に位置するゴム製又はナイロン製のクッション部６２ａを頭付きネジ６３によって結合させ、溝６４ａを構成させた部材をキャップ材６０ａとして用いても良い。また、図１２（ｂ）～（ｅ）に示すように、金属、硬質ウレタン、ナイロンバー等からなる部材に対し削り出しを行い、ワッシャーとキャップ材を一体化させたキャップ材６０ｂ～６０ｅを用いても良い。図１２（ｂ）～（ｄ）のようにキャップ材６０ｂ～６０ｄには、その上部に種々の形状の溝６４ｂ～６４ｄが形成される。溝６４ｂは側面視で略矩形形状、溝６４ｃは側面視で曲線形状を有するいわゆるお椀型形状、溝６４ｄは側面視で略三角形状、を有する。また、図１２（ｅ）に示すように、キャップ材６０ｅには、鉛直方向に貫通する通し孔６５が形成される。

【0047】

＜第３変形例＞
また、上記実施の形態では、設置パイプ２を構成する長尺パイプ部材１０と短尺パイプ部材２０に関し、長尺パイプ部材１０の内径Ｗ１が短尺パイプ部材２０の内径Ｗ２よりも大きく構成されている（即ち、Ｗ１＞Ｗ２）ものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0048】

図１３は、本発明の第３変形例に係るフェルール設置装置１ｂの概略説明図である。また、図１４は第１変形例に係るフェルール設置装置１ｂの分解図であり、（ａ）が各部材の概略正面図、（ｂ）が各部材の概略側面図である。なお、図１４には説明のため、各パイプ部材の上面図も併せて図示している。

【0049】

本変形例に係るフェルール設置装置１ｂにおいては、長尺パイプ部材１０の内径Ｗ１が短尺パイプ部材２０の内径Ｗ２より小さく構成されている（即ち、Ｗ１＜Ｗ２）。即ち、短尺パイプ部材２０の内部に長尺パイプ部材１０が挿入され、その状態で内部に掛止バネ３０及びピン４０が固定される。その際、短尺パイプ部材２０の下端部が突出部２４として長尺パイプ部材１０の下端部から突出している。図１４に示すように、本変形例に係る構成では、短尺パイプ部材２０に長孔１４及びピン挿通孔１６が形成され、長尺パイプ部材１０にピン挿通孔１６及び切欠き２２が形成される。

【0050】

また、本変形例における掛止バネ３０ａの構成は上記実施の形態と概ね同じであるが、フック部３４の延設方向が異なっており、ピン挿通部３２の側方斜め下方に向かって延設される。そして、上記実施の形態と同様に、その内側から順に第１屈曲部３５（３５ａ、３５ｂ）と、第２屈曲部３６（３６ａ、３６ｂ）が形成される。

【0051】

本変形例に係るフェルール設置装置１ａにあっては、上記実施の形態と同様に、複数のフェルール５を連続的に安定して設置することができる。更に、長尺パイプ部材１０の内径Ｗ１を短尺パイプ部材２０の内径Ｗ２より小さく構成することで、長尺パイプ部材１０の内径Ｗ１を短尺パイプ部材２０の内径Ｗ２より大きく構成する場合に比べコストダウンを図ることができる。

【0052】

＜第４変形例＞
図１５は、本発明の第４変形例に係るフェルール設置装置１ｃの概略説明図である。また、図１６は第４変形例に係るフェルール設置装置１ｃの分解図であり、（ａ）が各部材の概略正面図、（ｂ）が各部材の概略側面図である。なお、図１６には説明のため、各パイプ部材の上面図も併せて図示している。

【0053】

本変形例に係るフェルール設置装置１ｃにおいては、長尺パイプ部材１０の内径Ｗ１が短尺パイプ部材２０の内径Ｗ２より小さく構成されている（即ち、Ｗ１＜Ｗ２）。即ち、短尺パイプ部材２０の内部に長尺パイプ部材１０が挿入され、その状態で内部に掛止バネ３０及びピン４０が固定される。その際、短尺パイプ部材２０の下端部が突出部２４として長尺パイプ部材１０の下端部から突出している。

【0054】

その他、本変形例における掛止バネ３０、長孔１４、ピン挿通孔１６の配置構成は上記実施の形態と概ね同じである。本変形例に係るフェルール設置装置１ｃにあっては、上記実施の形態と同様に、複数のフェルール５を連続的に安定して設置することができる。更に、上記第３変形例と同様に、コストダウンを図ることができる。

【0055】

＜第５変形例＞
また、上記実施の形態において、掛止バネ３０は中央に位置するピン挿通部３２と、その両側側部に延設されるフック部３４を含み、例えば鋼線材からなるキックバネを曲げ加工して製造される場合を図示して説明したが、これに限定されるものではない。図１７は本発明の第２変形例に係る概略説明図であり、掛止バネ３０の各種変形例を図示したものである。

【0056】

掛止バネ３０として、例えば図１７（ａ）～（ｃ）に示す断面形状の板バネを用いても良い。その場合であっても、上記実施の形態と同様に、中央のピン挿通部３２と、その両側側部に延設されるフック部３４を含むことが望ましい。また、図１７（ｃ）、（ｄ）に示すように、フック部３４の第１屈曲部３５及び第２屈曲部３６は、断面視において曲率を有する曲線形状により形成されても良い。

【0057】

＜第６変形例＞
また、上記実施の形態において、ピン４０は例えば表面に凹凸を有する全ネジボルトであるとして説明したが、これに限定されるものではない。図１８は本発明の第６変形例に係る概略説明図であり、ピン４０の各種変形例を図示したものである。

【0058】

図１８（ａ）に示すように、ピン４０は一般的な丸棒からなる平行ピンでも良い。また、図１８（ｂ）に示すように、溝付きスプリングピンでも良い。また、図１８（ｃ）に示すように、ずれ止め溝ピンでも良い。また、図１８（ｄ）に示すように、ずれ止め溝削りピンでもよい。また、図１８（ｅ）に示すように、ずれ止め溝削り全ネジでも良い。

【産業上の利用可能性】

【0059】

本発明は、建築・土木構造物等におけるスタッド工法（スタッド溶接）で用いられるフェルールの設置を行うためのフェルール設置装置に適用できる。

【符号の説明】

【0060】

１…フェルール設置装置
１ａ～１ｃ…（変形例に係る）フェルール設置装置
５…フェルール
１０…長尺パイプ部材
１４…長孔
１６…ピン挿通孔
２０…短尺パイプ部材
２２…切欠き
２４…突出部
３０…掛止バネ
３２…ピン挿通部
３４…フック部
３５…第１屈曲部
３６…第２屈曲部
４０…ピン
５０…ワッシャー
６０…キャップ材
６０ａ～６０ｅ…（変形例に係る）キャップ材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】