(57)【要約】【課題】薄肉金属板への影響が少なく、効率よく大径のスタッドを薄肉金属板に立設可能なスタッドの取付構造及び取付方法の提供。【解決手段】  薄肉金属板１０に重ね合わされる平板状の台座板１２にスタッド１１を一体に立設させてなるスタッド立設体１３と、薄肉金属板１０に溶接によって立設された複数の小径スタッド１４，１４...とを備え、台座板１２に各小径スタッド１４，１４...がそれぞれ挿通される複数の挿通孔１５，１５...を備え、挿通孔１５，１５...に挿通させた各小径スタッド１４，１４...を定着手段１７によって台座板１２表面部に定着させ、スタッド立設体１３を薄肉金属板１０に固定するようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄肉金属板にスタッドを立設するためのスタッドの取付構造において、
前記薄肉金属板に重ね合わされる平板状の台座板に前記スタッドを一体に立設させてなるスタッド立設体と、前記薄肉金属板に溶接によって立設された複数の小径スタッドとを備え、
前記台座板に前記各小径スタッドがそれぞれ挿通される複数の挿通孔を備え、該挿通孔に挿通させた前記各小径スタッドを定着手段によって前記台座板表面部に定着させ、前記スタッド立設体を前記薄肉金属板に固定するようにしたことを特徴としてなるスタッドの取付構造。
【請求項２】
前記各小径スタッドは、ＣＤ方式スタッド溶接によって前記薄肉金属板に立設された請求項１に記載のスタッドの取付構造。
【請求項３】
前記小径スタッドは、外周にねじ部を有し、定着手段にナットを使用する請求項１又は２に記載のスタッドの取付構造
【請求項４】
薄肉金属板にスタッドを立設するスタッドの取付方法において、
複数の挿通孔を有する平板状の台座板に前記スタッドを一体に立設させてなるスタッド立設体を予め製造しておき、
前記薄肉金属板に溶接によって複数の小径スタッドを立設した後、
前記台座板を前記薄肉金属板に重ね合わせるとともに、前記各挿通孔に前記小径スタッドが挿通されるように前記スタッド立設体を前記薄肉金属板に設置し、
然る後、前記小径スタッドを定着手段により前記台座板表面部に定着させて前記スタッド立設体を前記薄肉金属板に固定することにより、前記スタッドを前記薄肉金属板に立設することを特徴としてなるスタッドの取付方法。
【請求項５】
前記各小径スタッドをＣＤ方式スタッド溶接によって前記薄肉金属板に立設する請求項４に記載のスタッドの取付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デッキプレート等を構成する薄肉金属板にスタッドジベル等のスタッドを立設する為のスタッドの取付構造及び取付方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリートスラブのコンクリート打設用型枠を兼ねた床材として薄肉金属板からなるデッキプレートが広く使用されている。
【０００３】
このデッキプレートには、コンクリート部分との間にずれが生じるとスラブの破損を招く虞があることから、図７に示すように、薄肉金属板１にスタッドジベル２を一体に立設しておき、スタッドジベル２を介して薄肉金属板１からなるデッキプレートとコンクリートとの付着強度を確保する場合があった。
【０００４】
このスタッドジベル２は、コンクリートとの付着強度を確保するために一定の外径を有し、従来、このような一定の外径を有するスタッド２を薄肉金属板１に一体に立設する方法として、スタッド２の下端をアーク方式のスタッド溶接等によって薄肉金属板１の表面に溶接する方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。尚、図中符号３は溶接金属部分である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−３２３３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の如き従来の技術では、スタッド径と母材の板厚との関係が溶接時の溶融熱による母材への影響に大きく関与し、一定の外径を有するスタッドを薄肉金属板にスタッド溶接した場合、その溶融熱により薄肉金属板の裏面側に焼け斑が生じたり、金属板裏面の塗装が剥離したりするという問題があり、溶融熱により薄肉金属板裏面の塗装が剥離したり、金属板の裏面に焼け斑が生じたりした場合には、金属板の裏面に再塗装を施す必要が生じ、作業効率が悪いという問題があった。
【０００７】
更に、薄肉金属板からなるデッキプレートを設置した後に当該薄肉金属板にスタッドを取り付けるような場合であって、薄肉金属板からなるデッキプレート等が高所に設置される等して薄肉金属板裏面に対する作業が非常に困難である場合、スタッド溶接時の溶融熱により薄肉金属板裏面の塗装が剥離したとしても再塗装ができないという問題があった。
【０００８】
また、スタッド径に対して薄肉金属板の板厚が十分でないと、溶融熱によって母材である薄肉金属板を損傷するおそれがあった。
【０００９】
そこで、本発明は、このような従来の問題に鑑み、薄肉金属板への影響が少なく、効率よく大径のスタッドを薄肉金属板に立設可能なスタッドの取付構造及び取付方法の提供を目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の如き従来の問題を解決するための請求項1に記載の発明の特徴は、薄肉金属板にスタッドを立設するためのスタッドの取付構造において、前記薄肉金属板に重ね合わされる平板状の台座板に前記スタッドを一体に立設させてなるスタッド立設体と、前記薄肉金属板に溶接によって立設された複数の小径スタッドとを備え、前記台座板に前記各小径スタッドがそれぞれ挿通される複数の挿通孔を備え、該挿通孔に挿通させた前記各小径スタッドを定着手段によって前記台座板表面部に定着させ、前記スタッド立設体を前記薄肉金属板に固定するようにしたスタッドの取付構造にある。
【００１１】
請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記各小径スタッドは、ＣＤ方式スタッド溶接によって前記薄肉金属板に立設されたことにある。
【００１２】
請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の構成に加え、前記小径スタッドは、外周にねじ部を有し、定着手段にナットを使用することにある。
【００１３】
請求項４に記載の発明の特徴は、薄肉金属板にスタッドを立設するスタッドの取付方法において、複数の挿通孔を有する平板状の台座板に前記スタッドを一体に立設させてなるスタッド立設体を予め製造しておき、前記薄肉金属板に溶接によって複数の小径スタッドを立設した後、前記台座板を前記薄肉金属板に重ね合わせるとともに、前記各挿通孔に前記小径スタッドが挿通されるように前記スタッド立設体を前記薄肉金属板に設置し、然る後、前記小径スタッドを定着手段により前記台座板表面部に定着させて前記スタッド立設体を前記薄肉金属板に固定することにより、前記スタッドを前記薄肉金属板に立設することにある。
【００１４】
請求項５に記載の発明の特徴は、請求項４の構成に加え、前記各小径スタッドをＣＤ方式スタッド溶接によって前記薄肉金属板に立設することにある。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るスタッドの取付け構造は、上述したように、薄肉金属板にスタッドを立設するためのスタッドの取付構造において、前記薄肉金属板に重ね合わされる平板状の台座板に前記スタッドを一体に立設させてなるスタッド立設体と、前記薄肉金属板に溶接によって立設された複数の小径スタッドとを備え、前記台座板に前記各小径スタッドがそれぞれ挿通される複数の挿通孔を備え、該挿通孔に挿通させた前記各小径スタッドを定着手段によって前記台座板表面部に定着させ、前記スタッド立設体を前記薄肉金属板に固定するようにしたことによって、各小径スタッドが小径であるので溶接時に薄肉金属板に与える影響を小さくすることができ、薄肉金属板裏面の塗装が剥離するのを防止し、高い品質を保持できるとともに、再塗装作業を省くことができ作業効率がよい。
【００１６】
また、スタッドを一体に立設させた台座板が薄肉金属板に対し、スタッドの断面よりも大きな面で接するとともに、スタッド立設体に作用する力が複数の小径スタッドに分散されるので、スタッドが高い曲げ耐力、せん断耐力を発揮することができる。
【００１７】
また、本発明において、前記各小径スタッドは、ＣＤ方式スタッド溶接によって前記薄肉金属板に立設されたことによって、溶接時の溶融熱が薄肉金属板裏面へ影響を及ぼさない。
【００１８】
さらに、本発明において、前記小径スタッドは、外周にねじ部を有し、定着手段にナットを使用することによって、スタッド立設体を薄肉金属板に容易に取り付けることができ、作業効率に優れる。
【００１９】
本発明に係るスタッドの取付け方法は、薄肉金属板にスタッドを立設するスタッドの取付方法において、複数の挿通孔を有する平板状の台座板に前記スタッドを一体に立設させてなるスタッド立設体を予め製造しておき、前記薄肉金属板に溶接によって複数の小径スタッドを立設した後、前記台座板を前記薄肉金属板に重ね合わせるとともに、前記各挿通孔に前記小径スタッドが挿通されるように前記スタッド立設体を前記薄肉金属板に設置し、然る後、前記小径スタッドを定着手段により前記台座板表面部に定着させて前記スタッド立設体を前記薄肉金属板に固定することにより、前記スタッドを前記薄肉金属板に立設することにより、スタッド溶接が薄肉金属板へ及ぼす影響を抑えつつ、大径のスタッドを効率よく薄肉金属板に立設することができる。
【００２０】
また、本発明において、前記各小径スタッドをＣＤ方式スタッド溶接によって前記薄肉金属板に立設することにより、溶接時の溶融熱が薄肉金属板裏面へ影響を及ぼさない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るスタッドの取付け構造の一例を示す正面図である。
【図２】同上の平面図である。
【図３】図１中のスタッド立設体の一例を示す斜視図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るスタッドの取付方法の各工程の概略を示す正面図である。
【図５】ＣＤ方式スタッド溶接装置の一例を示す概略図である。
【図６】図４（ａ）中の小径スタッドの取付け工程を説明するための概略正面図である。
【図７】従来のスタッドの取付け構造の一例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明に係るスタッドの取付構造の実施の態様を図１〜図３に示す実施例に基づいて説明する。尚、図中符号１０はデッキプレート等を構成する薄肉金属板である。
【００２３】
薄肉金属板１０は、表裏面が塗装された鋼板等をもって薄肉状に形成され、用途に応じて高所等に設置されている。
【００２４】
この薄肉金属板１０にスタッドジベル等のスタッド１１を立設するためのスタッドの取付構造は、図１、図２に示すように、台座板１２にスタッド１１を一体に立設させてなるスタッド立設体１３を備え、このスタッド立設体１３をスタッドボルト等の小径スタッド１４，１４...を用いて薄肉金属板１０に固定することにより、スタッド１１が薄肉金属板１０に立設されるようになっている。
【００２５】
スタッド立設体１３は、図３に示すように、平板状の台座板１２と、台座板１２に一体に立設された柱状のスタッド１１とを備え、スタッド１１の下端がアーク方式、ショートサイクル方式等のスタッド溶接によって台座板１２表面部に強固に固定されている。
【００２６】
スタッド１１は、軟鋼、ステンレス鋼等の鋼材又はその他の金属材をもって所望の外径ｄ１を有する柱状に形成され、例えば、上端に外向きに張り出した頭部１１ａを一体に有する頭部付きスタッド状（スタッドジベル状）に形成されている。尚、スタッド１１の態様は、上述の頭部付きスタッド状に限定されず、外周部にねじ部を有するスタッドボルト状等であってもよい。
【００２７】
台座板１２は、鋼板等によって一定の厚みを有する矩形平板状に形成され、両側部に厚み方向に貫通した複数の挿通孔１５，１５...がそれぞれ長手方向に間隔を置いて形成されている。尚、台座板１２の形状は矩形平板状に限定されず、例えば、円形平板状であってもよい。
【００２８】
この台座板１２は、薄肉金属板１０の板厚ｔに対して略同じ厚み或いは薄肉金属板１０に比べて厚く形成され、且つ、スタッド溶接の際の母材に適した厚みを有するように形成されている。
【００２９】
尚、スタッド溶接の際の母材に適した厚みは、溶融金属、スタッド１１及び台座板１２の材質や溶接方式等の諸条件に基づいて決定され、スタッド径ｄ１の１／３以上の厚みとすることが好ましい。
【００３０】
挿通孔１５，１５...は、内径が小径スタッド径ｄ２と略同じに形成され、各挿通孔１５，１５...にそれぞれ薄肉金属板１０に一体に立設された小径スタッド１４，１４...が挿入され、その状態で小径スタッド１４，１４...の上端部を定着手段により台座板１２表面部に定着させることにより、各小径スタッド１４，１４...を介してスタッド立設体１３が薄肉金属板１０表面に固定される。
【００３１】
各小径スタッド１４，１４...は、軟鋼、ステンレス鋼等の鋼材によって外周に雄ねじ部１６を有するスタッドボルト状に形成され、ＣＤ（Ｃａｐａｃｉｔｏｒ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）方式スタッド溶接によってそれぞれ薄肉金属板１０表面部の所定の位置に立設され、スタッド溶接による溶解熱が薄肉金属板１０の裏面に影響を及ぼさないようになっている。
【００３２】
各小径スタッド１４，１４...の径ｄ２は、薄肉金属板１０及び小径スタッド１４，１４...の材質、薄肉金属板１０の板厚ｔ等の諸条件に対応して決定され、スタッド径ｄ１よりも小さく、且つ、薄肉金属板１０の板厚ｔの８倍以下の径とすることが好ましく、薄肉金属板１０の板厚ｔの６倍以下の径とすることが望ましい。
【００３３】
定着手段には、ナット１７を使用し、ナット１７を小径スタッド１４，１４...の雄ねじ部１６に螺合させ、締め付けることにより、小径スタッド１４，１４...を台座板１２表面部に定着するようになっている。
【００３４】
尚、定着手段は、ナット１７に限定されず、例えば、小径スタッド１４，１４...と台座板１２表面部とを溶接し、小径スタッド１４，１４...を台座板１２表面部に定着させる等してもよい。
【００３５】
このように構成されたスタッド１１の取付構造では、小径スタッド１４，１４...が小径であることから、溶接時の溶融熱が板厚の薄い薄肉金属板１０に与える影響を抑えることができる一方、複数の小径スタッド１４，１４...を介して所望の外径ｄ１のスタッド１１を板厚の薄い薄肉金属板１０に直接溶接することなく取り付けることができる。
【００３６】
特に、小径スタッド１４，１４...の薄肉金属板１０に対する溶接にＣＤ方式スタッド溶接を用いることにより、溶接時の溶融熱が薄肉金属板１０の裏面へ影響を及ぼさないので、薄肉金属板１０裏面の塗装が剥がれず、溶接後の再塗装が不要となる。従って、既に高所等の金属板裏面への作業が困難な場所に設置された薄肉金属板１０に対しても好適にスタッド１１を立設することができる。
【００３７】
また、スタッド１１を一体に立設させた台座板１２が薄肉金属板１０に対し、スタッド１１の断面よりも大きな面で接するとともに、スタッド立設体１３に作用する力が複数の小径スタッド１４，１４...に分散されるので、スタッド１１が高い曲げ耐力、せん断耐力を発揮することができる。
【００３８】
次に、本発明に係るスタッドの取付方法を図４〜図６に示す実施例に基づいて説明する。尚、上述の実施例と同様の構成には同一符号を付して説明し、図中符号１０はデッキプレート等を構成する表裏面が塗装された薄肉金属板である。
【００３９】
この薄肉金属板１０にスタッド１１を取り付けるには、まず、事前準備として、複数の挿通孔１５，１５...を有する平板状の台座板１２にスタッド１１を一体に立設させてなるスタッド立設体１３を予め工場等で製造しておく。
【００４０】
このスタッド立設体１３は、図３に示す上述の実施例と同様に、平板状の台座板１２と、台座板１２に一体に立設された柱状のスタッド１１とを備え、スタッド１１の下端がアーク方式、ショートサイクル方式等のスタッド溶接によって台座板１２表面部に強固に固定されている。
【００４１】
そして、スタッド１１を取り付ける現場においては、まず、図４（ａ）に示すように、薄肉金属板１０表面部の所定の位置に複数の小径スタッド１４，１４...を立設する。
【００４２】
各小径スタッド１４，１４...を立設するには、まず、薄肉金属板１０上のスタッド１１の立設位置、即ち、台座板１２の挿通孔１５，１５...の位置を特定し、その位置に合わせて薄肉金属板１０表面の塗装を研磨等によって取り除き、小径スタッド１４，１４...を立設する位置の薄肉金属板１０の地肌を露出させ、その状態で露出させた地肌部分に小径スタッド１４，１４...の下端をＣＤ方式スタッド溶接によって固定する。
【００４３】
ＣＤ方式スタッド溶接は、図５に示す如き溶接装置を使用し、図６に示すように、大容量コンデンサに充電された電荷を小径スタッド１４，１４...と薄肉金属板１０（母材）との間で瞬間的に放電させることにより小径スタッド１４，１４...と薄肉金属板１０とを溶接する。尚、図中符号２０は溶接機、符号２１は溶接ガン、符号２２はアース接続用ケーブルである。
【００４４】
ＣＤ方式スタッド溶接は、コンタクト方式とギャップ方式に大別でき、本発明では、どちらの方式を採用してもよい。
【００４５】
コンタクト方式は、下端面にナーベルと呼ばれる突起部２３の設けられた小径スタッド１４，１４...を溶接ガン２１にセットし、溶接ガン２１を母材１０に押しつけることによって突起部２３の先端を母材に接触させ、その状態で溶接ガン２１を動作させてコンデンサに蓄えられた電荷を先端の突起部２３へ集中して流すことにより、突起部２３が瞬時に溶融蒸発して小径スタッド１４，１４...下面にアークが広がり、それと同時にスタッド１１を溶接ガン２１内部のスプリングによって母材１０へ押しつけて溶接する 。
【００４６】
一方、ギャップ方式は、小径スタッド１４，１４...がソレノイドコイルにより予め母材より適当量引離された状態で溶接ガン２１にセットされ、その溶接ガン２１を母材に押しつけた状態で動作させるとソレノイドコイルの励磁が切れ、小径スタッド１４，１４...が母材に向かって移動し、小径スタッド１４，１４...が母材１０に接触した瞬間、コンデンサに蓄えられた電荷が下端の突起部２３へ集中して流れるようになっている。
【００４７】
小径スタッド１４，１４...の溶接が完了した後、薄肉金属板１０表面の小径スタッド１４，１４...周りの部分に修正塗装を施し、小径スタッド１４，１４...の立設作業が完了する。
【００４８】
尚、小径スタッド１４，１４...をＣＤ方式スタッド溶接によって溶接したことによって、溶接時の溶融熱が薄肉金属板１０の裏面へ影響を及ぼさず、よって、裏面の塗装が剥がれることもなく、薄肉金属板１０の裏面の再塗装を行う必要がない。
【００４９】
次に、図４（ｂ）に示すように、小径スタッド１４，１４...の位置に合わせてスタッド立設体１３を設置し、台座板１２を薄肉金属板１０に重ね合わせるとともに、各挿通孔１５，１５...に小径スタッド１４，１４...を挿通させる。
【００５０】
そして、小径スタッド１４，１４...を定着手段により台座板１２表面部に定着させ、即ち、小径スタッド１４，１４...の雄ねじ部１６にナット１７を締めつけて、スタッド立設体１３を薄肉金属板１０に固定する。これにより、図４（ｃ）に示すように、スタッド１１が薄肉金属板１０に立設される。
【００５１】
尚、上述の実施例では、小径スタッド１４，１４...をＣＤ方式スタッド溶接によって薄肉金属板１０に一体に立設した例について説明したが、薄肉金属板１０の板厚ｔ、小径スタッド径ｄ２、薄肉金属板１０及び小径スタッド１４，１４...の材質等の諸条件を鑑み、溶接時の溶融熱が薄肉金属板１０裏面に影響を及ぼさない場合には、ショートサイクル方式又はアーク方式のスタッド溶接によって小径スタッド１４，１４...を薄肉金属板１０に立設してもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１０  薄肉金属板
１１  スタッド
１２  台座板
１３  スタッド立設体
１４  小径スタッド
１５  挿通孔
１６  雄ねじ部
１７  ナット
２０  溶接機
２１  溶接ガン
２２  アース接続用ケーブル
２３  突起部
【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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