説明

被覆材固定用溶接ピン

【課題】軸ブレや溶接不良、さらには皿状部分の焼損を生じさせることなく、スタッド溶接によって金属材の外面に的確に溶接され、被覆材を金属材の外面に確実にかつ綺麗に固定できる被覆材固定用溶接ピンを提供する。
【解決手段】皿状部分1と、皿状部分1の下面の中央に突設された軸部分2とからなる。軸部分が、先細りとなる筒状に形成され、内部にスタッド溶接機の電極が挿入される先端部2aと、先端部2aおよび皿状部分1の間にのびる、靱性を有する平板状の中間部2bとからなる。皿状部分1には、スタッド溶接機の電極を軸部分2の先端部2aに案内するための開口または切欠1aが形成される。軸部分2aが金属材の外面を覆う被覆材に刺入されるとともに、皿状部分1の下面が被覆材の表面に当接した状態で、軸部分2の先端部2aがスタッド溶接によって金属材に溶接されることにより、被覆材を金属材に固定する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建物の鉄骨や、ダクト等の機械設備の外装鋼板等の金属材の外面に、断熱材、耐火材および防音材等の被覆材を固定するための溶接ピンに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来のこの種の溶接ピンは、一般に、薄い鋼板から形成された皿状部分と、鋼線材から形成された軸部分とを有し、軸部分を皿状部分の中央に挿通した後、軸部分の頭部を皿状部分に固着したものからなっている(例えば、特許文献1、2参照)。
【0003】
そして、金属材の外面を覆う被覆材に溶接ピンの軸部分をその先端から刺入し、さらに、スタッド溶接機(コンデンサ式スタッド溶接機)の電極の先端を溶接ピンの皿状部分の上面に当接させ、そして、皿状部分を被覆材に押しつけつつ、軸部分の先端を金属材の外面に押しつけた状態で、スタッド溶接を行い、被覆材を金属材の外面に固定するようになっている。
【0004】
この従来の溶接ピンを用いた固定法によれば、溶接が、スタッド溶接機の電極を溶接ピンの皿状部分の上面に当接させた状態で、電極によって溶接ピンを金属材の外面に押しつけながら行われる。この場合、スタッド溶接機の電極と溶接ピンとの接点が、溶接部(金属材の外面)からかなり離れている(軸部分の全長に相当する距離がある)。そのため、溶接時に、溶接ピンの軸部分を金属材の外面に対して垂直に保持することが難しく、溶接ピンの軸ブレが生じるおそれがあり、さらには、溶接ピンの先端を十分な力で金属材の外面に押しつけることができずに溶接不良を引き起こすことがあった。また、溶接時に、溶接ピンの皿状部分に焼損が生じ、施工後の外観が損なわれるおそれがあった。
【0005】
また、従来の溶接ピンの製造は、予め別々に製造した皿状部分と軸部分を組立てることによってなされるので、製造コストが高くつくという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2004−82127号公報
【特許文献2】特開2009−174201号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
したがって、本発明の課題は、軸ブレや溶接不良、さらには皿状部分の焼損を生じさせることなく、スタッド溶接によって金属材の外面に的確に溶接され、被覆材を金属材の外面に確実にかつ綺麗に固定できる被覆材固定用溶接ピンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するため、本発明は、皿状部分と、前記皿状部分の下面の中央に突設された軸部分と、からなり、前記軸部分が、先細りとなる筒状に形成され、内部にスタッド溶接機の電極が挿入される先端部と、前記先端部および前記皿状部分の間にのびる、靱性を有する平板状の中間部と、からなり、前記皿状部分には、前記スタッド溶接機の電極を前記軸部分の先端部に案内するための開口または切欠が形成されており、前記軸部分が金属材の外面を覆う被覆材に刺入されるとともに、前記皿状部分の下面が前記被覆材の表面に当接した状態で、前記軸部分の先端部がスタッド溶接によって前記金属材に溶接されることにより、前記被覆材を前記金属材に固定するものであることを特徴とする溶接ピンを構成したものである。
【0009】
上記構成において、前記軸部分の前記中間部が、前記先端部の近傍において、少なくとも一方の側縁に切欠を有していることが好ましい。
【0010】
また、好ましくは、前記皿状部分と前記軸部分とが一体形成されている。
この場合、前記溶接ピンの全体が1枚の金属板から形成されており、前記金属板は、前記皿状部分を形成する第1の金属板部分と、前記第1の金属板部分に切込みを入れることで形成された舌状の第2の金属板部分と、前記第2の金属板部分に接続し、かつ前記第1の金属板部分の外側に前記第1の金属板部分から分離して位置する第3の金属板部分と、からなり、前記第2の金属板部分が、前記第1の金属板部分に対して直角に折り曲げられて前記軸部分の中間部を形成するとともに、前記第3の金属板部分が、先細りとなる筒状に、かつ、その開口端が、前記第2の金属板部分の折り曲げによって前記第1の金属板部分に生じた切欠に整合するように曲げられて前記軸部分の先端部を形成していることが好ましい。
【0011】
あるいは、前記溶接ピンの全体が1枚の金属板から形成されており、前記金属板は、前記皿状部分を形成する第1の金属板部分と、前記第1の金属板部分に切込みを入れることで形成された舌状の第2の金属板部分と、からなり、前記第2の金属板部分が、前記第1の金属板部分に対して直角に折り曲げられるとともに、前記第2の金属板部分の先端部が、両側から、先細りとなる筒状に、かつ、その開口端が、前記第2の金属板部分の折り曲げによって前記第1の金属板部分に生じた切欠に整合するように曲げられて前記軸部分の先端部を形成し、前記第2の金属板部分の残りの部分が前記軸部分の中間部を形成していることが好ましい。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、スタッド溶接機の電極を、溶接ピンの皿状部分の開口または切欠を通じて、軸部分の筒状先端部に挿入し、電極によって、軸部分の先端を金属材の外面に押しつけながら溶接を行うので、スタッド溶接機の電極と溶接ピンとの接点と、溶接部(金属材の外面)とを接近させることができ、それによって、溶接ピンの軸ブレおよび溶接不良が確実に防止される。さらには、スタッド溶接機の電極を溶接ピンの皿状部分に接触させずに溶接を行うことができるので、皿状部分が焼損することがなく、施工後の外観が綺麗である。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の1実施例による被覆材固定用溶接ピンの斜視図である。
【図2】(A)図1の溶接ピンの平面図である。(B)図1の溶接ピンの1側面図である。(C)図1の溶接ピンの別の方向から見た側面図である。
【図3】図1の溶接ピンの展開図である。
【図4】図1の溶接ピンを用いた被覆材の固定時の状況を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例を説明する。図1は、本発明の1実施例による被覆材固定用溶接ピンの斜視図である。また、図2Aは、図1の溶接ピンの平面図であり、図2Bは、図1の溶接ピンの1側面図であり、図2Cは、図1の溶接ピンの別方向から見た側面図である。図3は、図1の溶接ピンの展開図である。
【0015】
図1および図2を参照して、本発明の被覆材固定用溶接ピンは、皿状部分1と、皿状部分1の下面の中央に突設された軸部分2とからなっている。この場合、皿状部分1および軸部分2は、それぞれ別個の部材として形成されたものが互いに結合されていてもよいし、一体形成されていてもよい。なお、この実施例では、皿状部分1と軸部分2とが一体形成されている。
【0016】
軸部分2は、先細りとなる筒状に形成され、内部にスタッド溶接機の電極が挿入される先端部2aと、先端部2aおよび皿状部分1の間にのびる、靱性を有する平板状の中間部2bとからなっている。
この場合、中間部2bが靱性を有する平板状を有しているので、溶接ピンによる被覆材の固定後に、溶接ピンの軸部分2に及ぼされる曲げ応力が中間部2bにおいて適度に吸収され、それによって、溶接ピンが折れてしまうことが防止されるが、軸部分2の中間部2bが、先端部2aの近傍において、少なくとも一方の側縁に切欠2cを有していれば、この曲げ応力の吸収効果がさらに高められる。
【0017】
皿状部分1には、スタッド溶接機の電極を軸部分2の先端部2aに案内するための開口または切欠1aが形成されている。好ましくは、皿状部分1の外周縁に傾斜壁1bが設けられ、それによって、溶接ピンによって被覆材を固定した時に、皿状部分1が被覆材内に沈み込むことが確実に防止される。
【0018】
この実施例では、溶接ピンの全体が1枚の金属板から形成されている。
図3に示すように、金属板3は、皿状部分1を形成する第1の金属板部分3aと、第1の金属板部分3aに切込み4を入れることで形成された舌状の第2の金属板部分3bと、第2の金属板部分3bに接続し、かつ第1の金属板部分3aの外側に第1の金属板部分3aから分離して位置する第3の金属板部分3cとからなっている。
【0019】
そして、第2の金属板部分3bが、第1の金属板部分3aに対して直角に折り曲げられて軸部分2の中間部2bを形成するとともに、第3の金属板部分3cが、先細りとなる筒状に、かつ、その開口端が、第2の金属板部分2bの折り曲げによって第1の金属板部分3aに生じた切欠に整合するように曲げられて軸部分2の先端部2aを形成する。
【0020】
また、図示はしないが、別の実施例によれば、金属板は、皿状部分を形成する第1の金属板部分と、第1の金属板部分に切込みを入れることで形成された舌状の第2の金属板部分とからなり、第2の金属板部分が、第1の金属板部分に対して直角に折り曲げられるとともに、第2の金属板部分の先端部が、両側から、先細りとなる筒状に、かつ、その開口端が、第2の金属板部分の折り曲げによって第1の金属板部分に生じた切欠に整合するように曲げられて軸部分の先端部を形成し、第2の金属板部分の残りの部分が軸部分の中間部を形成する。
このように溶接ピンの全体を1枚の金属板から形成することによって、溶接ピンの製造コストを従来よりも低減することができる。
【0021】
本発明の溶接ピンを用いた被覆材の固定は、図4に示すように、溶接ピンの軸部分2を金属材5の外面を覆う被覆材6に刺入し、スタッド溶接機8の電極7を、皿状部分1の開口または切欠1aを通じて、軸部分2の先端部2aに挿入し、電極7によって、軸部分2の先端を金属材5の外面に押しつけながら溶接することによってなされる。こうして、皿状部分1の下面が被覆材6の表面に当接した状態で、軸部分2の先端部2aがスタッド溶接によって金属材5に溶接されることにより、被覆材6が金属材5に固定される。
【0022】
本発明によれば、スタッド溶接機8の電極7と溶接ピンとの接点と、溶接部9とを接近させることができ、それによって、溶接ピンの軸ブレおよび溶接不良が確実に防止される。さらには、スタッド溶接機8の電極7を溶接ピンの皿状部分1に接触させずに溶接を行うことができるので、皿状部分1が焼損することがなく、施工後の外観が綺麗である。
【符号の説明】
【0023】
1 皿状部分
1a 切欠(開口)
1b 傾斜壁
2 軸部分
2a 先端部
2b 中間部
2c 切欠
3 金属板
3a 第1の金属板部分
3b 第2の金属板部分
3c 第3の金属板部分
4 切込み
5 金属材
6 被覆材
7 電極
8 スタッド溶接機
9 溶接部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
皿状部分と、前記皿状部分の下面の中央に突設された軸部分と、からなり、
前記軸部分が、
先細りとなる筒状に形成され、内部にスタッド溶接機の電極が挿入される先端部と、
前記先端部および前記皿状部分の間にのびる、靱性を有する平板状の中間部と、からなり、
前記皿状部分には、前記スタッド溶接機の電極を前記軸部分の先端部に案内するための開口または切欠が形成されており、前記軸部分が金属材の外面を覆う被覆材に刺入されるとともに、前記皿状部分の下面が前記被覆材の表面に当接した状態で、前記軸部分の先端部がスタッド溶接によって前記金属材に溶接されることにより、前記被覆材を前記金属材に固定するものであることを特徴とする溶接ピン。
【請求項2】
前記軸部分の前記中間部が、前記先端部の近傍において、少なくとも一方の側縁に切欠を有していることを特徴とする請求項1に記載の溶接ピン。
【請求項3】
前記皿状部分と前記軸部分とが一体形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の溶接ピン。
【請求項4】
前記溶接ピンの全体が1枚の金属板から形成されており、
前記金属板は、
前記皿状部分を形成する第1の金属板部分と、
前記第1の金属板部分に切込みを入れることで形成された舌状の第2の金属板部分と、
前記第2の金属板部分に接続し、かつ前記第1の金属板部分の外側に前記第1の金属板部分から分離して位置する第3の金属板部分と、からなり、
前記第2の金属板部分が、前記第1の金属板部分に対して直角に折り曲げられて前記軸部分の中間部を形成するとともに、前記第3の金属板部分が、先細りとなる筒状に、かつ、その開口端が、前記第2の金属板部分の折り曲げによって前記第1の金属板部分に生じた切欠に整合するように曲げられて前記軸部分の先端部を形成していることを特徴とする請求項3に記載の溶接ピン。
【請求項5】
前記溶接ピンの全体が1枚の金属板から形成されており、
前記金属板は、
前記皿状部分を形成する第1の金属板部分と、
前記第1の金属板部分に切込みを入れることで形成された舌状の第2の金属板部分と、からなり、
前記第2の金属板部分が、前記第1の金属板部分に対して直角に折り曲げられるとともに、前記第2の金属板部分の先端部が、両側から、先細りとなる筒状に、かつ、その開口端が、前記第2の金属板部分の折り曲げによって前記第1の金属板部分に生じた切欠に整合するように曲げられて前記軸部分の先端部を形成し、前記第2の金属板部分の残りの部分が前記軸部分の中間部を形成していることを特徴とする請求項3に記載の溶接ピン。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2013−71171(P2013−71171A)
【公開日】平成25年4月22日(2013.4.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−213822(P2011−213822)
【出願日】平成23年9月29日(2011.9.29)
【出願人】(511236121)株式会社日本フラッシュ (1)