(57)【要約】【課題】引抜耐力を容易に高めることが可能なネイルプレートの製造方法及びネイルプレートを提供する。【解決手段】ネイルプレート１の製造方法は、プレス成形機又はステンレス鋼板のうち少なくともいずれか一方にプレス油を塗布するプレス油塗布工程と、プレス成形機によってステンレス鋼板の所定の複数箇所を切り起こして複数の爪部１２を形成する爪部形成工程と、爪部１２が形成されたステンレス鋼板に付着しているプレス油を除去する脱脂工程と、を含む。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス成形機を用いてステンレス鋼板を加工することでネイルプレートを製造する方法であって、
前記プレス成形機又は前記ステンレス鋼板のうち少なくともいずれか一方にプレス油を塗布するプレス油塗布工程と、
前記プレス成形機によって前記ステンレス鋼板の所定の複数箇所を切り起こして複数の爪部を形成する爪部形成工程と、
前記爪部が形成された前記ステンレス鋼板に付着している前記プレス油を除去するプレス油除去工程と、を含むことを特徴とするネイルプレートの製造方法。
【請求項２】
前記プレス油除去工程には、脱脂剤を用いて前記ステンレス鋼板を脱脂する脱脂工程が含まれていることを特徴とする請求項１に記載のネイルプレートの製造方法。
【請求項３】
前記プレス油は、揮発性油であり、
前記プレス油除去工程には、前記ステンレス鋼板を乾燥する乾燥工程が含まれていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のネイルプレートの製造方法。
【請求項４】
前記乾燥工程では、乾燥機を用いて前記ステンレス鋼板を乾燥することを特徴とする請求項３に記載のネイルプレートの製造方法。
【請求項５】
プレス成形機を用いてステンレス鋼板の所定の複数箇所を切り起こして形成された複数の爪部を有するネイルプレートであって、
プレス成形時に付着したプレス油が除去されて構成されていることを特徴とするネイルプレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネイルプレートの製造方法及びネイルプレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、枠組壁工法の枠組材同士やトラス構造体を構成する構造材同士などの接合に、ネイルプレートを用いる場合がある（例えば、特許文献１参照）。ネイルプレートは、複数の爪部を備え、枠組材同士や構造材同士などの端部を突き合わせて形成した接合部近傍に前記爪部を圧入することで、枠組材同士や構造材同士などを接合している。
【０００３】
この種のネイルプレートに関し、ネイルプレートの素となる亜鉛めっき鋼板の所定の複数箇所を、プレス成形機による剪断加工及び曲げ加工によって切り起こして爪部を形成する方法が知られている。
【０００４】
また、プレス加工では、プレス成形機の金型と金属板との間に働く摩擦抵抗や金属板の加工に伴う摩擦熱を抑制するため、金型や金属板にプレス油を塗布することが一般的に行われている。
【０００５】
ところで、枠組材や構造材の大スパン化を図る場合には、一つの接合部に設置されるネイルプレートの数を増やしたり、ネイルプレートの板厚を大きくしたりするなどの対策を講じ、ネイルプレートの引抜耐力を高める必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５５−１１６９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ネイルプレートの数を増大させるなどの対策を講じると、材料費や施工費が嵩むとともに、運搬作業や接合作業に多大な手間を要してしまう。更に、ネイルプレートの板厚を大きくする方法では、金型の摩耗が激しくなってしまい、金型のメンテナンス費が嵩んでしまう。
【０００８】
本発明は、このような観点から創案されたものであり、引抜耐力を容易に高めることが可能なネイルプレートの製造方法及びネイルプレートを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、前記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、プレス油が付着されたまま接合部近傍に爪部を圧入すると、プレス油の潤滑性によって爪部の引抜耐力が低下してしまい、ネイルプレートに外力が作用して応力が生じた際に、爪部が抜け出し易くなることが分かった。そのため、ネイルプレートの製造工程にてプレス油を除去する方法を見出した。更に鋭意研究を進めた結果、亜鉛めっき鋼板で形成されたネイルプレートからプレス油を除去すると、表面や剪断加工により形成された切断面に錆が発生しやすいことが分かった。そこで、引抜耐力を容易に高めつつ、防錆性を向上させることが可能な本発明を完成するに至った。
【００１０】
本発明は、プレス成形機を用いてステンレス鋼板を加工することでネイルプレートを製造する方法であって、前記プレス成形機又は前記ステンレス鋼板のうち少なくともいずれか一方にプレス油を塗布するプレス油塗布工程と、前記プレス成形機によって前記ステンレス鋼板の所定の複数箇所を切り起こして複数の爪部を形成する爪部形成工程と、前記爪部が形成された前記ステンレス鋼板に付着している前記プレス油を除去するプレス油除去工程と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、爪部が形成されたステンレス鋼板（ネイルプレート）に付着しているプレス油を除去するので、プレス油による爪部の引抜耐力の低下を抑制できる。これにより、引抜耐力を容易に高めることが可能となり、枠組材や構造材などに圧入された爪部が抜け出し難くなる。
また、本発明によれば、防錆性の高いステンレス鋼板を加工することでネイルプレートを形成しているので、ネイルプレートに錆が発生し難くなり、防錆性を向上させることができる。
【００１２】
前記プレス油除去工程には、脱脂剤を用いて前記ステンレス鋼板を脱脂する脱脂工程が含まれているようにするのが好ましい。このようにすると、ステンレス鋼板に付着しているプレス油を簡便かつ確実に除去できる。
【００１３】
前記プレス油は、揮発性油であり、前記プレス油除去工程には、前記ステンレス鋼板を乾燥する乾燥工程が含まれているようにするのが好ましい。このようにすると、ステンレス鋼板に付着しているプレス油が揮発して除去される。これにより、脱脂工程を省略できるので、ステンレス鋼板に付着しているプレス油をより一層簡便に除去できる。一方、脱脂処理と併用する場合には、脱脂処理と揮発性油との相乗効果でプレス油をより一層確実に除去できる。
【００１４】
前記乾燥工程では、乾燥機を用いて前記ステンレス鋼板を乾燥するようにするのが好ましい。このようにすると、ステンレス鋼板に付着しているプレス油をスムーズに揮発させることができるので、プレス油を短時間で除去できる。
【００１５】
また、本発明は、プレス成形機を用いてステンレス鋼板の所定の複数箇所を切り起こして形成された複数の爪部を有するネイルプレートであって、プレス成形時に付着したプレス油が除去されて構成されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、ネイルプレートは、プレス成形時に付着したプレス油が除去されて構成されているので、プレス油による爪部の引抜耐力の低下を抑制できる。これにより、引抜耐力を容易に高めることが可能となり、枠組材や構造材などに圧入された爪部が抜け出し難くなる。
また、本発明によれば、防錆性の高いステンレス鋼板を加工することでネイルプレートを形成しているので、ネイルプレートに錆が発生し難くなり、防錆性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、引抜耐力を容易に高めることが可能なネイルプレートの製造方法及びネイルプレートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ネイルプレートにより一対の板材を接合した状態を示す図であり、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、（ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。
【図２】爪部切り起こし後のネイルプレートを示す斜視図である。
【図３】爪部切り起こし前のネイルプレートを示す平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るネイルプレートの製造方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１変形例に係るネイルプレートの製造方法を示すフローチャートである。
【図６】第１変形例のプレス油の特性を示すグラフである。
【図７】本発明の第２変形例に係るネイルプレートの製造方法を示すフローチャートである。
【図８】（ａ）は、試験装置を示す正面図であり、（ｂ）は、試験装置を示す側面図であり、（ｃ）は、試験体を示す平面図である。
【図９】実施例及び比較例の試験結果を示す図である。
【図１０】実施例１の荷重と変位量の関係を示すグラフ図であり、（ａ）は、１回目の試験結果を示すグラフ図であり、（ｂ）は、２回目の試験結果を示すグラフ図である。
【図１１】実施例２の荷重と変位量の関係を示すグラフ図であり、（ａ）は、１回目の試験結果を示すグラフ図であり、（ｂ）は、２回目の試験結果を示すグラフ図である。
【図１２】実施例３の荷重と変位量の関係を示すグラフ図であり、（ａ）は、１回目の試験結果を示すグラフ図であり、（ｂ）は、２回目の試験結果を示すグラフ図である。
【図１３】比較例の荷重と変位量の関係を示すグラフ図であり、（ａ）は、１回目の試験結果を示すグラフ図であり、（ｂ）は、２回目の試験結果を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施形態について、図１乃至図４を参照して詳細に説明する。説明において、同一の要素には同一の番号を付し、重複する説明は省略する。
【００２０】
図１は、ネイルプレートにより一対の板材を接合した状態を示す図であり、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、（ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。図２は、爪部切り起こし後のネイルプレートを示す斜視図である。図３は、爪部切り起こし前のネイルプレートを示す平面図である。図３に示す実線及び破線は、爪部の外形に対応する部位を示しており、実線は、剪断される部位を示し、破線は、剪断されない部位を示している。
本発明の実施形態に係るネイルプレート１の製造方法の説明に先立って、ネイルプレート１の構造について説明する。
【００２１】
図１（ａ）（ｂ）に示すように、ネイルプレート１は、一対の板材２同士を面的に接合する部材であり、一対の板材２の端部２１同士を突き合わせて形成した接合部２２に跨って設置されている。ネイルプレート１は、板材２の接合部２２の両側に１つずつ設置されており、板材２の接合部２２を両側から挟持している。なお、板材２は、例えば、枠組壁工法の枠組材や建物の屋根を支えるトラス構造体などを構成する構造材である。板材２は、無垢材又は集成材などの木質系材料から形成されている。
【００２２】
ネイルプレート１は、プレス成形機によって一枚のステンレス鋼板を剪断加工及び曲げ加工することで形成されている。ネイルプレート１は、図２に示すように、板状かつ矩形状のプレート部１１と、プレート部１１の所定の複数箇所を切り起こして形成した複数の爪部１２と、を有している。プレート部１１の爪部１２を切り起こした部位には、孔部１５が形成されている。
【００２３】
爪部１２は、板材２に食い込む部位であり、プレート部１１の表面に起立して形成されている。爪部１２は、プレート部１１の長さ方向及び幅方向に複数並設されており、高さの異なる二種の第１爪部１３及び第２爪部１４から構成されている。プレート部１１の長さ方向に沿う爪部１２は、第１爪部１３及び第２爪部１４が交互に配列されている。プレート部１１の幅方向に沿って隣り合う爪部１２は、切り起こし方向が互いに逆向きとなるように配列されている。
【００２４】
爪部１２は、正面視にて基端側から先端側に向かうにつれて幅狭となる略三角形状に形成され、かつ、水平断面視にて外方に湾曲する円弧形状（曲面形状）に形成されている。爪部１２は、プレス成形機によってステンレス金属板に対して三角形の２辺に相当する部位（図３の太線）に切れ目を入れて、切れ目の内側部位を押圧して折り曲げて切り起こすことによって形成されている。爪部１２の形状、高さ、配置などは、板材２に圧入可能であれば特に限定されるものではない。
【００２５】
次に、図４を参照して、本発明の本実施形態に係るネイルプレート１の製造方法について説明する。図４は、本発明の実施形態に係るネイルプレートの製造方法を示すフローチャートである。
【００２６】
本発明の実施形態に係るネイルプレート１の製造方法は、プレス油塗布工程と、爪部形成工程と、脱脂工程と、洗浄工程と、乾燥工程と、を含む。
【００２７】
＜プレス油塗布工程＞
プレス油塗布工程は、プレス成形機及びネイルプレート１の素となるステンレス鋼板にプレス油を塗布する工程である。プレス油塗布工程では、例えばスプレーガンなどの従来公知の手段により、プレス成形機の金型やステンレス鋼板にプレス油を塗布する。そして、プレス油を塗布した後、プレス成形機の所定箇所にステンレス鋼板を配置する。なお、容器内に入ったプレス油にステンレス鋼板を浸漬することで、ステンレス鋼板にプレス油を塗布してもよい。
【００２８】
＜爪部形成工程＞
爪部形成工程は、プレス成形機によってステンレス鋼板の所定の複数箇所を切り起こして複数の爪部１２を形成する工程である。爪部形成工程には、ステンレス鋼板の所定箇所に切れ目を入れる剪断加工工程と、切れ目の内側部位を押圧して折り曲げて切り起こす曲げ加工工程と、が含まれる。
【００２９】
＜脱脂工程＞
脱脂工程（油除去工程）は、爪部１２が形成されたステンレス鋼板（ネイルプレート１）に付着しているプレス油を除去する工程である。脱脂工程では、脱脂剤でステンレス鋼板を脱脂する。脱脂剤は、従来公知の脱脂剤の中から適宜選択して用いられる。
【００３０】
＜洗浄工程＞
洗浄工程は、脱脂工程でステンレス鋼板に付着した脱脂剤を洗浄する工程である。洗浄工程では、洗浄剤でステンレス鋼板を洗浄した後、水でステンレス鋼板を洗浄する。
【００３１】
＜乾燥工程＞
乾燥工程は、洗浄工程でステンレス鋼板に付着した水分を除去する工程である。乾燥工程では、日干し又は陰干しでステンレス鋼板を自然乾燥させてもよいし、例えば赤外線乾燥機などの乾燥機でステンレス鋼板を乾燥させてもよい。乾燥機を用いると、ステンレス鋼板に付着した水分をスムーズに蒸発させることができるので、ステンレス鋼板を短時間で乾燥させることができる。
【００３２】
このように、本実施形態では、爪部１２が形成されたステンレス鋼板（ネイルプレート１）に付着しているプレス油を除去するので、プレス油による爪部１２の引抜耐力の低下を抑制できる。これにより、引抜耐力を容易に高めることが可能となり、板材２に圧入された爪部１２が抜け出し難くなる。
また、本実施形態では、防錆性の高いステンレス鋼板を加工することでネイルプレート１を形成しているので、ネイルプレート１に錆が発生し難くなり、防錆性を向上させることができる。
【００３３】
また、本実施形態では、脱脂剤でステンレス鋼板を脱脂するので、ステンレス鋼板に付着しているプレス油を簡便かつ確実に除去できる。
【００３４】
以上、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができる。
【００３５】
本実施形態では、プレス成形機及びステンレス鋼板の両方にプレス油を塗布したが、本発明はこれに限定されるものではなく、プレス成形機又はステンレス鋼板のうち少なくともいずれか一方にプレス油を塗布すればよい。
【００３６】
次に、図５を参照して、本発明の第１変形例に係るネイルプレート１の製造方法について説明する。図５は、本発明の第１変形例に係るネイルプレートの製造方法を示すフローチャートである。
【００３７】
本発明の第１変形例に係るネイルプレート１の製造方法は、プレス油塗布工程と、爪部形成工程と、乾燥工程と、を含む。
【００３８】
なお、第１変形例に係るネイルプレート１の製造方法のうち、爪部形成工程は、前記実施形態のものと同様であるので、説明を省略する。
【００３９】
＜プレス油塗布工程＞
第１変形例のプレス油塗布工程は、プレス油として揮発性油（速乾性油）を塗布する点で前記実施形態のプレス油塗布工程と相違する。揮発性油は、例えば、図６に示す特性を有するものを用いることが好ましい。図６に示す特性を有する揮発性油は、時間の経過に伴い揮発していき、室温２２℃の環境下で６時間以上経過すると、ステンレス鋼板への付着量が略零（ゼロ）に近い値を示している。
【００４０】
＜乾燥工程＞
乾燥工程（油除去工程）は、爪部１２が形成されたステンレス鋼板（ネイルプレート１）に付着している揮発性油を除去する工程である。乾燥工程では、日干し又は陰干しでステンレス鋼板を自然乾燥させてもよいし、例えば赤外線乾燥機などの乾燥機でステンレス鋼板を乾燥させてもよい。乾燥機を用いると、ステンレス鋼板に付着した揮発性油をスムーズに揮発させることができるので、揮発性油を短時間で除去できる。
【００４１】
このように、本変形例では、ステンレス鋼板に付着している揮発性油が揮発して除去される。これにより、前記実施形態に比べて、脱脂工程を省略できるので、ステンレス鋼板に付着しているプレス油をより一層簡便に除去できる。
【００４２】
次に、図７を参照して、本発明の第２変形例に係るネイルプレート１の製造方法について説明する。図７は、本発明の第２変形例に係るネイルプレートの製造方法を示すフローチャートである。
【００４３】
本発明の第２変形例に係るネイルプレート１の製造方法は、プレス油塗布工程と、爪部形成工程と、第１乾燥工程と、脱脂工程と、洗浄工程と、第２乾燥工程と、を含む。
【００４４】
なお、第２変形例に係るネイルプレート１の製造方法のうち、爪部形成工程、脱脂工程、洗浄工程、第２乾燥工程は、前記実施形態のものと同様であり、プレス油塗布工程、第１乾燥工程は、前記第１変形例のものと同様である。つまり、第２変形例は、脱脂処理及び揮発性油を併用したことを特徴とするものである。本変形例によれば、脱脂処理と揮発性油との相乗効果でプレス油をより一層確実に除去できる。
【００４５】
次に、図８乃至図１３を参照して、実施例及び比較例により本発明を更に詳細に説明する。
【００４６】
＜試験装置、試験体＞
はじめに、本試験に用いる試験装置３０と試験体４０について説明する。
試験装置３０は、図８（ａ）（ｂ）に示すように、正面視四角枠状の枠体３１と、枠体３１の下枠材３１ａ上に設置された一対の台座３２と、枠体３１の上枠材３１ｂに垂設された油圧シリンダー３３と、油圧シリンダー３３の下方に設置され、油圧シリンダー３３により発生した鉛直下向きの荷重を測定するロードセル３４と、ロードセル３４の下方に設置され、試験体４０に当接して押圧する水平断面視略Ｉ字状の押圧部材３５と、押圧部材３５の左右両側に設置され、鉛直下向きの荷重作用時の第３木材４３の変位量を測定する一対の変位計３６と、から主に構成されている。
【００４７】
試験体４０は、図８（ｃ）に示すように、同一の形状かつ大きさで形成された第１木材４１及び第２木材４２と、第１木材４１と第２木材４２の間に設置された第３木材４３と、第１木材４１と第３木材４３を接合する第１ネイルプレート１Ａと、第２木材４２と第３木材４３を接合する第２ネイルプレート１Ｂと、から構成されている。第１木材４１及び第２木材４２は、台座３２上に載置された状態で、不図示のボルト及びナットによって台座３２に固定されている。第３木材４３には、押圧部材３５に押圧される略Ｉ字状の被押圧部４３ａが形成されている。各木材４１〜４３の比重、水分などは、図９に示すとおりである。
【００４８】
＜試験方法＞
本試験方法は、試験装置３０の油圧シリンダー３３を作動させ、押圧部材３５で第３木材４３の被押圧部４３ａを押圧して、第３木材４３に鉛直下向きの荷重を作用させたときの荷重（引抜耐力）と変位量とを測定した。本試験では、後記する実施例１〜３及び比較例に示すように、異なる製造方法で作製したネイルプレートを使用して、前記測定を二回ずつ行った。
【００４９】
＜実施例１＞
実施例１では、前記実施形態と同様の方法で製造したネイルプレートを使用した。つまり、実施例１では、揮発性油に比較して粘性の高いプレス油（揮発性の低いプレス油）を塗布した後、脱脂処理を行ったネイルプレートを使用した。
このようなネイルプレートを使用すると、１回目の試験では、図９及び図１０（ａ）に示すように、鉛直下向きの荷重を徐々に大きくしていったところ、第３木材４３の変位が約６．５ｍｍを超えたところで、最大（最大引抜耐力Ｐmax＝９．９９ｋＮ）となった。また、２回目の試験では、図９及び図１０（ｂ）に示すように、第３木材４３の変位が約５．０ｍｍを超えたところで、最大（最大引抜耐力Ｐmax＝６．００ｋＮ）となった。二回の試験結果の平均値を取ると、８．００ｋＮとなった。
【００５０】
＜実施例２＞
実施例２では、前記第１変形例と同様の方法で製造したネイルプレートを使用した。つまり、実施例２では、揮発性油を塗布して乾燥させたネイルプレートを使用した。
このようなネイルプレートを使用すると、１回目の試験では、図９及び図１１（ａ）に示すように、第３木材４３の変位が約７．０ｍｍを超えたところで、最大（最大引抜耐力Ｐmax＝７．６２ｋＮ）となった。また、２回目の試験では、図９及び図１１（ｂ）に示すように、第３木材４３の変位が約６．５ｍｍを超えたところで、最大（最大引抜耐力Ｐmax＝７．７６ｋＮ）となった。二回の試験結果の平均値を取ると、７．６９ｋＮとなった。
【００５１】
＜実施例３＞
実施例３では、前記第２変形例と同様の方法で製造したネイルプレートを使用した。つまり、実施例３では、揮発性油を塗布して乾燥させるとともに、脱脂処理を行ったネイルプレートを使用した。
このようなネイルプレートを使用すると、１回目の試験では、図９及び図１２（ａ）に示すように、第３木材４３の変位が約５．５ｍｍを超えたところで、最大（最大引抜耐力Ｐmax＝９．０８ｋＮ）となった。また、２回目の試験では、図９及び図１２（ｂ）に示すように、第３木材４３の変位が約５．２ｍｍを超えたところで、最大（最大引抜耐力Ｐmax＝７．４９ｋＮ）となった。二回の試験結果の平均値を取ると、８．２９ｋＮとなった。
【００５２】
＜比較例＞
比較例では、揮発性油に比較して粘性の高いプレス油を塗布して乾燥させるとともに、脱脂処理を行わなかったネイルプレートを使用した。
このようなネイルプレートを使用すると、１回目の試験では、図９及び図１３（ａ）に示すように、第３木材４３の変位が約２．５ｍｍを超えたところで、最大（最大引抜耐力Ｐmax＝４．４３ｋＮ）となった。また、２回目の試験では、図９及び図１３（ｂ）に示すように、第３木材４３の変位が約４．５ｍｍを超えたところで、最大（最大引抜耐力Ｐmax＝５．４０ｋＮ）となった。二回の試験結果の平均値を取ると、４．９２ｋＮとなった。
【００５３】
＜小括＞
前記試験結果から実施例１〜３と比較例とを対比すると、実施例では比較例よりも引抜耐力が約６０％向上することが分かった。すなわち、粘性の高いプレス油を塗布して乾燥させるとともに、脱脂処理を行わないと、プレス油を十分に除去できず、爪部１２の引抜耐力が低下して爪部１２が抜け出し易くなるが、脱脂処理を行ったり、揮発性油を塗布して乾燥させたり、又は、これら両方を併用したりすると、プレス油を十分に除去でき、爪部１２の引抜耐力の低下を抑制して爪部１２が抜け出し難くなることが実証された。また、脱脂処理及び揮発性油を併用すると、プレス油をより一層除去でき、脱脂処理と揮発性油との相乗効果で爪部１２の引抜耐力の低下をより一層抑制できることが実証された。
【符号の説明】
【００５４】
１      ネイルプレート
１１    プレート部
１２    爪部
１３    第１爪部
１４    第２爪部
２      板材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2014055485.tif 000010
【図９】
2014055485.tif 000011
【図１０】
2014055485.tif 000012
【図１１】
2014055485.tif 000013
【図１２】
2014055485.tif 000014
【図１３】
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