(57)【要約】【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。【選択図】図１
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【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。
【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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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