建築用部材の製造方法

【課題】カバー材と当該カバー材の裏側に接合された心材とから構成される建築用部材として、接合時にカバー材表面の模様に悪影響を及ぼすことなく、長期にわたって接合形状、接合強度、耐久性を維持することが可能な建築用部材を製造する。
【解決手段】被接合カバー材を基盤上に、当該基盤に前記カバー材の樹脂塗装面が接するように載置した後、基盤上に載置した前記カバー材の裏面上に前記鋼板製心材の先方部に形成した突起部を接触させた形態で載せ、その後に、一対の抵抗溶接電極を、片方を前記カバー材の裏面に、他方を前記鋼板製心材の先方部に、前記基盤方向に圧が付与されるように押圧させた状態で、前記一対の抵抗溶接電極間に通電してカバー材裏側と鋼板製心材先方部とをプロジェクション溶接する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属サイディング等、建物の外壁パネルの目地部、出隅部或いは入り隅部等に取付けられる建築用部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅用建物の外壁パネルには窯業製品と金属製品の２種類が使用されている。金属製品の場合、鋼板にエンボスと呼ばれる凹凸が付与され、その表面を樹脂塗装によって外壁パネルに仕上げられ、通常、金属サイディングと称されている。
金属サイディングには、建物に合わせて平坦な壁となる部分と、出隅、入隅と呼ばれる角の部分や、さらには平坦なもの同士の繋ぎ目に使用される部分に分けられる。そして、平坦な壁となる部分以外は役物とも呼ばれている。
本発明は、役物と称され建築用部材の製造方法に関するものである。
【０００３】
一般的に、平坦な壁となる外壁パネルは木製の柱に直接釘などで固定されるが、役物と称される建築用部材は、カバー材と当該カバー材の裏側に取り付けられた心材とから構成され、その芯材が木製の柱に釘で取り付けられたベース材に嵌め込まれて連結され、建物の出隅、入隅或いは目地が構築されている。例えば特許文献１に見られる通りである。
そして、前記ベース材や心材を形作る素材にはアルミニウム合金や鋼材、或いは樹脂材料が使用されているが、近年、鋼板しかも耐食性に優れためっき鋼板の使用が増加している。また、役物と称され建築用部材のカバー材は、外観の意匠性を目的にレンガ模様や木目調などの凹凸が付与され、さらに外表面に樹脂塗装されためっき鋼板を素材としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１９９７８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、カバー材と当該カバー材の裏側に取り付けられた心材とから構成される建築用部材にあって、カバー材と心材の接合方法は主に接着剤とかしめの２種類が使われる。
接着剤で接合した場合、カバー材の外側に接合の影響がないため外観は綺麗であるが、接合強度が低く、しかも温度変化や長期使用時における接着剤の劣化により接合強度のさらなる低下などの問題がある。また、かしめ接合については、接着剤に比べ接合強度は高いが、カバー材の外側にかしめの跡が出てしまう、もしくはかしめ時の加工でカバー材の模様が潰れてしまうなどの局部的な外観の悪化や、長期使用による接合部の緩みが発生する問題がある。
【０００６】
本発明は、このような問題点を解消するために案出されたものであり、カバー材と当該カバー材の裏側に接合された心材とから構成される建築用部材として、接合時にカバー材表面の模様に悪影響を及ぼすことなく、長期にわたって接合形状、接合強度、耐久性を維持することが可能な建築用部材の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の建築用部材の製造方法は、その目的を達成するため、片面にのみ樹脂塗装された鋼板からなるカバー材と当該カバー材の裏側に接合された鋼板製心材とからなる建築用部材の製造方法であって、被接合カバー材を基盤上に、当該基盤に前記カバー材の樹脂塗装面が接するように載置した後、基盤上に載置した前記カバー材の裏面上に前記鋼板製心材の先方部に形成した突起部を接触させた形態で載せ、その後に、一対の抵抗溶接電極を、片方を前記カバー材の裏面に、他方を前記鋼板製心材の先方部の突起形成部に、前記基盤方向に圧が付与されるように押圧させた状態で、前記一対の電極間に通電してカバー材裏側と鋼板製心材先方部とをプロジェクション溶接することを特徴とする。
前記鋼板製心材の突起部は、先端形状が平らなパンチとそれと対になるダイを用いて打抜くことによって形成されたものが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
何れも鋼板からなるカバー材と当該カバー材の裏側に接合された心材とから構成される建築用部材を製造する際、カバー材と心材の先方部とをプロジェクション溶接法で固着することにより、カバー材が表面に樹脂塗膜なる意匠面を設けたものであっても、接合時にカバー材表面の模様に悪影響を及ぼすことなく、しかも長期にわたって接合形状、接合強度、耐久性を維持することが可能な建築用部材を低コストで製造することができる。
【０００９】
また、心材がＺｎ系合金めっき等、めっきが施された鋼板の場合でも、先端形状が平らなパンチとそれと対になるダイを用いて打抜く方法を用いることで、打抜き穴の全周にわたり均等な高さのリング状で金属面が露出した突起部が得られ、接合強度の高い安定したプロジェクション溶接が行なえる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】役物と称され建築用部材の構成部材を説明する図
【図２】出隅部用の建築用部材の製造方法を説明する図
【図３】繋ぎ目部用の建築用部材の製造方法を説明する図
【図４】各種抵抗溶接法を説明する図（ａ）プロジェクション溶接法（ｂ）打ち抜きプロジェクション溶接法
【図５】打抜きによる突起部の形成方法を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
心材の素材に鋼材などの金属を用いる場合、接合形状を維持し、高い接合強度及び優れた耐久性を有する建築用部材を得るためには、心材とカバー材を溶接にて接合することが望ましい。しかし、アーク溶接やレーザー溶接のように溶融と熱伝導による接合方法では、熱量が大き過ぎてカバー材の樹脂塗装に損傷が出てしまう。
そこで、本発明では、熱量が小さい片側からのプロジェクション溶接を用いてカバー材と心材を接合させることにより、カバー材の樹脂塗装の損傷を低減させた建築用部材を得ることができたものである。
以下に、その詳細を説明する。
【００１２】
例えば、建物外壁パネルの出隅部に取付けられる鋼板製の建築用部材は、図１に示されたようなカバー材と芯材から構成され、そのカバー材の裏側に心材が接合されている。
そして、カバー材は表面に樹脂塗装が施され、裏面には鋼板の表面が露出しているか、めっき鋼板を素材とした場合には、めっき面が露出している。このため、カバー材表面は非導電性だが、裏面は導電性を備えている。また、芯材は、鋼板そのものから形作られているか、めっき鋼板から形作られているので、表裏とも導電性を備えている場合が多い。場合によっては、表面に樹脂塗装が施されていることもある。
【００１３】
そこで、出隅部用の建築用部材は、図２に示すような態様でプロジェクション溶接すれば、容易に製造可能である。
すなわち、被接合カバー材を図示していない基盤上に、当該基盤に前記カバー材の樹脂塗装面が接するように載置した後、このカバー材の裏面上に鋼板製心材の先方部に形成した突起部を接触させた形態で載せ、その後に、一対の抵抗溶接電極を、片方を前記カバー材の裏面に、他方を前記鋼板製心材の先方部の突起部に、前記基盤方向に圧が付与されるように押圧させた状態で、前記一対の抵抗溶接電極間に通電してカバー材裏側と鋼板製心材先方部とをプロジェクション溶接すればよい。
【００１４】
また、入隅部用の建築用部材や繋ぎ目部用の建築用部材も同様な態様で抵抗溶接により製造できる。図３に、繋ぎ目部用の建築用部材の製造態様を示している。
図２，３に示す態様は、役物と称され建築用部材の、芯材から見て方翼を固着する態様であるので、他翼も同様な固着を行えば、カバー材と芯材が強固に接合された建築用部材が得られる。
【００１５】
基盤上にカバー材を載置した後、このカバー材の裏面上に鋼板製心材の先方部に形成した突起部を接触させた形態で載せ、その後に、一対の抵抗溶接電極を、片方を前記カバー材の裏面に、他方を前記鋼板製心材の先方部の突起部に、前記基盤方向に圧が付与されるように押圧させた状態で、カバー材裏側と鋼板製心材先方部とをプロジェクション溶接すれば、図４（ａ）に見られるように前記一対の電極間に電流が流れ、発熱・部分溶融して両者は強固に固着されることになる。
電極と被溶接材との間、被溶接材同士の間に電流が流れので、被溶接材同士の圧着部は抵抗熱によって部分溶融し、溶接される。
【００１６】
このように、二枚の被溶接材の内の一方、本発明の場合は鋼板製心材先方部に突起部を設け、プロジェクション溶接を行うと、母材に設けた突起部に集中して通電させるため、溶接する母材の板厚が異なる場合でも小電流で電流密度を高くすることができるので、確実かつ接合強度の高い溶接を行うことができる。
また、図４（ｂ）に示すように、鋼板製心材先方部に端形状が平らなパンチとそれと対になるダイを用いて打ち抜いた形の突起部を設けてプロジェクション溶接すると、図５に示すように打抜き穴の全周にわたり均等な高さのリング状の突起部が得られるため、接合強度の高い安定したプロジェクション溶接が行なえる。また、心材がＺｎ系合金めっき等、めっきが施された鋼板である場合でも、打抜きによりリング状の突起部に鋼板の金属面が露出するため、プロジェクション溶接の接合強度をより高めることができる。
【実施例】
【００１７】
平坦な壁となる外壁パネル同士の継ぎ目に使用される部分の役物を作製するため、エンボスが付与され、その表面は樹脂塗膜、裏面はＺｎ−Ａｌ系めっき層である板厚0.8mm、幅300mmのカバー材と、当該カバー材の裏側に接合される板厚0.4mm、幅280mmで先方部に突起部を形成した鋼板製心材とをプロジェクション溶接にて接合した。
鋼板製心材の突起部はφ1.0mmの突起を設けたパンチとφ1.8の孔を設けたダイスを用いて、鋼材製心材のカバー材と接合させる面側に突出するように、幅方向両端から20ｍｍ内側に入った位置に長手方向に40mm間隔で設けた。
【００１８】
プロジェクション溶接はカバー材の裏面上に鋼板製心材の先方部の突起部を接触させた形態で載せ、その後に、一対の抵抗溶接電極を、一方を前記カバー材の裏面に、他方を前記鋼板製心材の先方部のプロジェクション溶接用に設けた突起形成部に接触させ、圧が付与されるように押圧させた状態で、溶接電源はコンデンサー式を用いて電圧120V、加圧力40ｋｇの条件で溶接を実施した。
この結果、カバー材と鋼板製心材との接合強度が高く、カバー材表面の樹脂塗装に損傷のない意匠性に優れた役物が得られた。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
片面にのみ樹脂塗装された鋼板からなるカバー材と当該カバー材の裏側に接合された鋼板製心材とからなる建築用部材の製造方法であって、被接合カバー材を基盤上に、当該基盤に前記カバー材の樹脂塗装面が接するように載置した後、基盤上に載置した前記カバー材の裏面上に前記鋼板製心材の先方部に形成した突起部を接触させた形態で載せ、その後に、一対の抵抗溶接電極を、片方を前記カバー材の裏面に、他方を前記鋼板製心材の先方部の突起形成部に、前記基盤方向に圧が付与されるように押圧させた状態で、前記一対の電極間に通電してカバー材裏側と鋼板製心材先方部とをプロジェクション溶接することを特徴とする建築用部材の製造方法。
【請求項２】
前記鋼板製心材の突起部は、先端形状が平らなパンチとそれと対になるダイを用いて打抜くことによって形成することを特徴とする請求項１に記載の建築用部材の製造方法。

【図１】