テイカウエルド
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2025/09/29 15:41 UTC 版)
テイカウエルド(英: Teika Weld)は、日油技研工業が展開するテルミット反応(熱化学反応)を応用した溶接工法および溶接材のブランドである[1]。粉末の酸化金属とアルミニウム粉末の強発熱反応を利用して液相金属を生成し、モールド内で導体同士を分子的に溶着(メタリックボンド)させる。電源や外部熱源を要さず、現場で短時間に施工できることから、接地(アース)用導体の恒久接続、電力・通信設備の導体接続、各種金属(銅・ステンレス等)の接合に用いられる[2][3]。名称中の「テイカウエルド」「テイカウエルド®」は同社の登録商標表示に基づく[4]。
原理
テイカウエルドは、酸化金属(例:酸化銅・酸化鉄など)とアルミニウム粉末の酸化還元反応(テルミット反応)により生成する高温の金属溶融体を、鋳型(モールド)内で接合部へ流下させて凝固させるテルミット溶接の一種である[5][6]。工法の構成要素は、反応粉末(パウダー)、モールド、ディスク(湯口遮断板)、点火剤、点火具などで、点火後数秒で反応が完了し、短時間で接合が形成される[7]。
施工
一般的な手順は、(1)モールドと被接合導体(例:銅撚線)の清掃・予熱、(2)ディスク挿入とパウダー装填、(3)点火剤散布と点火、(4)反応完了後のスラグ除去・モールド清掃、である。予熱不足や導体の水分・油分残りは溶接不良の原因となるため、メーカーは事前乾燥と清浄を推奨している[8]。
用途
接地・等電位ボンディング:銅-銅、銅-鋼、銅-ステンレス等の恒久接続。雷保護・変電所接地格子・機器接地の接点形成など[9][10]。
電力・通信設備の導体接続:配電設備・鉄塔脚部のアース、通信設備の接地母線、建築設備の導体分岐など[11]。
その他金属の接合:ステンレスや亜鉛めっき鋼など、適切なパウダー選定により多様な組合せに対応可能とされる[12]。
特徴
電源不要・短時間施工:外部電源や大型装置を用いず、現場で数十秒程度で接合が完了する[13][14]。
恒久的な金属接合:機械式圧着に比べ、メタリックボンドによる恒久接続が得られ、接地用途での信頼性が高いとされる[15]。
汎用性:銅-銅に加え、銅-ステンレス、銅めっき鋼などさまざまな組合せに対応する製品がある[16]。
安全と注意
テルミット反応は高温(溶融金属・スラグ)を伴うため、耐熱手袋・保護面・防炎衣など適切な保護具の着用、作業場所の可燃物除去、乾燥した導体・モールドの使用が必要とされる。点火後はスラグ除去とモールド清掃を行い、次回施工に備える[17]。
規格・指針
テイカウエルド自体のJIS個別規格は示されていないが、接地用恒久接続の適合性は国際・国内規格類(例:IEEE Std 837・IEEE Std 80、NFPA 780 等)で位置づけられており、各種メーカーのエグゾサーミック(テルミット)溶接システムはこれらへの適合を前提に設計・試験が行われている[18][19]。
日本での展開
日本では日油技研工業がテイカウエルド®として工法・溶接材・モールド類を供給しており、接地・導体接続など電設分野を中心に普及している[20]。販売代理店による取扱いや施工解説も公開されている[21]。
関連項目
接地(等電位ボンディング)
配電 / 雷保護
脚注
- ^ 日油技研工業「加熱溶接材 テイカウエルド®」— 工法の概要、適用金属、特長。https://www.nichigi.co.jp/products/teika.html
- ^ 日油技研工業「テイカウエルド®の使い方」— 予熱、パウダー装填、点火、スラグ除去などの手順。https://www.nichigi.co.jp/products/teika/howtouse.html
- ^ 株式会社カクタス「テイカウエルド®」— 分子的溶着の説明、適用金属の例(銅、ステンレス、鋼、モネル等)。https://www.ccts.co.jp/teika/
- ^ 前掲 注1(日油技研工業ページ上の®表記)。
- ^ 日本溶接協会「日本におけるレールの溶接」— テルミット溶接の反応式と原理(Fe₂O₃+2Al→2Fe+Al₂O₃ 等)。https://www-it.jwes.or.jp/we-com/bn/vol_8/sec_1/1-1.pdf
- ^ 新日鐵住金「レールの溶接技術の動向と今後の展開」— テルミット溶接の特徴と原理。https://www.nipponsteel.com/tech/report/nssmc/pdf/395-14.pdf
- ^ 前掲 注2。
- ^ 前掲 注2(準備・点火・スラグ除去の各項目)。
- ^ nVent(CADWELD)「A Basic Overview of Exothermically Welded Connections」— 接地における機械接続との比較と恒久接続の利点。https://blog.nvent.com/a-basic-overview-of-exothermically-welded-connections/
- ^ Hubbell(thermOweld)「GROUNDING SPECIFICATIONS」— IEEE 80、IEEE 837、NFPA 780 等の参照。https://hubbellcdn.com/specsheet/grounding-specifications.pdf
- ^ Seattle City Light Standard 6762.90 “Exothermic Connection System” — モールド・溶接メタル・工具の要件。https://web8.seattle.gov/city-light-engineering-standards/Home/GetPDF?libId=BrowseAll&searchForfileName=6762-90.pdf
- ^ 前掲 注3。
- ^ 前掲 注3・注10(販売ページの手順・所要時間の記述)。
- ^ 工具魂「日油技研 テイカウエルド溶接用点火剤」— 「全作業が約10〜30秒で完了」等の説明。https://www.kougu-damashii.jp/product/3777
- ^ 前掲 注5。
- ^ 前掲 注3。
- ^ 前掲 注2。
- ^ 前掲 注6(IEEE 837・IEEE 80・NFPA 780 等の参照規格一覧)。
- ^ Regan, J. “Modern Methods of Exothermic Welding, Standard IEEE 837-2014”(講演資料)— 永久接続の適合性試験の概要。https://peg.atis.org/wp-content/uploads/2018/08/Modern_Methods_of_Exothermic_Welding-JRegan.pdf
- ^ 前掲 注1・注2。
- ^ 前掲 注3。
外部リンク
日油技研工業「加熱溶接材 テイカウエルド®」https://www.nichigi.co.jp/products/teika.html
同「テイカウエルド®の使い方」https://www.nichigi.co.jp/products/teika/howtouse.html
nVent(CADWELD)“A Basic Overview of Exothermically Welded Connections” https://blog.nvent.com/a-basic-overview-of-exothermically-welded-connections/
Hubbell(thermOweld)“Grounding Specifications” https://hubbellcdn.com/specsheet/grounding-specifications.pdf
Seattle City Light Standard 6762.90 “Exothermic Connection System” https://web8.seattle.gov/city-light-engineering-standards/Home/GetPDF?libId=BrowseAll&searchForfileName=6762-90.pdf
日本溶接協会「日本におけるレールの溶接」https://www-it.jwes.or.jp/we-com/bn/vol_8/sec_1/1-1.pdf
- テイカウエルドのページへのリンク