JP2005179990A - 建築用金具及び建築用金具の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の課題は、優れた機械的強度を有するとともに、マーキング作業を容易に実行し、且、迅速な量産が可能な建築用金具、及び、そのような建築用金具の製造方法を提供する。
【解決手段】 建築用金具は、基体部１０と、マーキングライン１４とを含む。基体部１０は、金属材料により構成される板状体でなる。マーキングライン１４は、スクリーン印刷による塗膜であって、少なくとも基体部１０の一面に形成されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、主として木造家屋の建築に用いられる金具に関する。

一般家屋の建築において柱組に用いられる木材は、それぞれの端部が相互に隣接する部分に、接合のための金具が備えられる。建築用金具は、複数の木材に跨って鋲打ちされ、柱組み各部を接合することにより、建築物の構造的強度を向上させるために用いられる。

特許文献１乃至４を参照すると、この種の建築用金具は、その表面に、予め穿孔又は刻印等のマーキングが施される。施工者は、建築用金具の設置にあたってマーキングを参照することにより、所定位置へ正確、且、迅速に鋲打ちを行うことができるとともに、取付けミスによる建築物の構造的強度の低下を防止することができる。しかしながら、上述した建築用金具のマーキング構造には、以下の問題点がある。
（ａ）金属板の表面には穿孔又は刻印等が施されることとなるから、それら加工痕が建築用金具の歪みや破損、材質劣化を誘発する原因となる。特に、建築用金具が一般家屋に用いられる場合、その使用期間は長期にわたるのが通常である。従って、従来の建築用金具では、経年使用によりマーキングした加工痕から歪みや破損、材質劣化等の不都合が生じる危険を防止できない。
（ｂ）建築用金具のマーキングは、通常、５ｍｍ間隔程度の直線状又は曲線状に形成される。このようなマーキングを、穿孔又は刻印等により形成する場合、建築用金具の製造工程においてマーキング作業に多くの時間と労力を費やすこととなり、製造コストを低減できない。
（ｃ）しかも、一般家屋の建築においては、一般に、多様な建築用金具が大量に用いられる。上述したように、建築用金具は個々のマーキング作業が容易ではないから、迅速な大量生産が困難である。
特開２００３−０５６０６３号公報 特開２０００−１０００４３４１号公報 特開平１０−２９９０８４号公報 特開平１０−０４６６６５号公報

本発明の課題は、優れた機械的強度を有する建築用金具、及び、そのような建築用金具の製造方法を提供することである。

本発明のもう１つの課題は、マーキング作業を容易に実行しうる建築用金具、及び、そのような建築用金具の製造方法を提供することである。

本発明のもう１つの課題は、量産性に富む建築用金具、及び、そのような建築用金具の製造方法を提供することである。

上述した課題を解決するため、本発明に係る建築用金具は、基体部と、マーキングラインとを含む。前記基体部は、金属材料により構成された板状体でなる。前記マーキングラインは、スクリーン印刷による塗膜であって、少なくとも前記基体部の一面に形成されている。

上述したように、本発明に係る建築用金具は、マーキングラインがスクリーン印刷による塗膜でなる。従って、基体部の表面に加工痕を有しないから、建築用金具には、歪みや破損、材質劣化等の不都合が生じない。

また、マーキングラインがスクリーン印刷による塗膜でなるから、マーキングラインを容易に、且、正確に形成することができる。さらに、スクリーン印刷によるマーキングは作業効率に優れているから、所定のマーキングラインを有する建築用金具を、迅速に大量生産することができる。

好ましい態様として、塗膜は、エポキシ系２液加熱硬化型の塗料によって構成する。塗料は、インキと、硬化剤とを含む。インキは、全体の６０ｗｔ％〜７５ｗｔ％の割合で混合されている。硬化剤は、全体の２５ｗｔ％〜４０ｗｔ％の割合で混合されている。上述した構成によると、定着不良や乾燥不良を起こすことなく、金属板の表面にマーキングラインを容易に、且、正確に形成することができる。

上述した建築用金具の製造方法は、以下の工程を含む。即ち、まず、金属材料により構成された板状体を、所望の形状に打ち抜く。次に、打ち抜かれて得られた板状体の少なくとも一面に、マーキングラインをスクリーン印刷する。次に、前記マーキングラインが外面側に表れるように前記板状体を折り曲げ成形する。

本発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。添付図面は、単に、例示に過ぎない。

図１は、本発明に係る建築用金具の平面図である。図１を参照すると、建築用金具は、基体部１０と、マーキングライン１４とを含む。

基体部１０は、金属材料により構成される板状体である。より詳細に説明すると、基体部１０は、鉄、アルミ、ステンレス等の金属板、又は、それらの金属板の表面にメッキ等の保護層を有する金属塗装板であることが好ましい。

さらに、図示する基体部１０は、第１の面１１と、第２の面１２と、第３の面１３とを有する。第１の面１１、及び、第３の面１３は、平板状であって、少なくとも一面側にマーキングライン１４が印刷されている。第２の面１２は、平板状であって、連絡端縁１２０により第１の面１１及び第３の面１３に連絡している。本実施例において、連絡端縁１２０は、第１乃至第３の面１１〜１３の相関関係を示す概念的な境界線である。

マーキングライン１４は、スクリーン印刷による塗膜であって、少なくとも基体部１０の一面に形成されている。マーキングライン１４に用いられる塗膜は、インキと、硬化剤とを含む塗料によって構成されている。実際には、さらに、溶剤を含む。インキは、着色染料を含む。インキは、自然乾燥、焼付乾燥いずれも可能なエポキシ系が好ましく、エポキシ系インキのうちでも、特に、２液加熱硬化型が好ましい。なお、ウレタン系インキを用いることも可能であるが、ウレタン系インキは積み重ねると裏付きがおきやすい点で好ましくない。硬化剤は周知のものを用いることができる。マーキングライン１４は、建築用金具を建築物の柱組みに固定する際において、鋲打ち箇所の指標として用いられる。

塗膜を構成するインキと、硬化剤とは、好ましくは７０対３０（重量比）で混合され、適性粘度が保たれている。但し、インキと、硬化剤との混合比は、基体部１０に用いられる金属素材との密着性、印刷後の乾燥などの観点から、インキに関しては６０ｗｔ％〜７５ｗｔ％の範囲で、硬化剤に関しては２５〜４０ｗｔ％の範囲で混合比を調整することができる。上述した塗膜に用いられる塗料の成分組成によると、建築用金具は、スクリーン印刷時に定着不良や乾燥不良を起こすことなく、その表面にマーキングライン１４を有することができる。従って、本実施例に係る建築用金具において、基体部１０の表面には加工痕が存在せず、歪みや破損、材質劣化等の不都合を生じることがない。

図示する基体部１０は、第１及び第３の面１１、１３が同程度の面積を有し、且、それぞれが第２の面１２より大きく設定されていることにより、外形形状がＨ形状に形成されているが、必ずしもこれに限定されない。基体部１０の外形形状は、建築用金具の用途に応じて設定することができる。具体的には、基体部１０は、図示する以外にも正方形、長方形、ひし形、台形等の四角形形状や、さらには多角形形状の外形形状をとることができる。

図２は、本発明に係る建築用金具の別の実施例を示す斜視図、図３は、図１に示した建築用金具の使用態様を示す斜視図である。図２及び図３に示す建築用金具は、図１に示す建築用金具を連絡端縁１２０で折曲加工したものである。図において、図１に図示した構成部分と同一の構成部分には、同一の参照符号を付し、重複説明を省略する。

図２を参照すると、建築用金具は、第１の面１１及び第３の面１３が、第２の面１２の相対向する連絡端縁１２０それぞれから略垂直に立ち上がり、互に相対向する。マーキングライン１４は、基体部１０の外面１００に現れる。

図３に示す使用態様では、さらに、構成部材６と、鋲７とを含む。構成部材６は、好ましくは建築用木材である。鋲７は、周知ものを用いることができる。なお、本明細書において「鋲」は、一端に鋭利な侵入端部を有する金属棒を意味する。従って、鋲７は、釘やリベット、さらには、螺子であってもよい。図示する鋲７は、他端側に笠状頭部を有し、ハンマーや、リベット銃またはエア・タッカー等により建築用金具１及び構成部材６に打設される。

建築用金具１と、構成部材６とは、鋲７を、マーキングライン１４上の任意の箇所に打設することにより結合されている。鋲７は、先端が基体部１０を厚み方向に貫通し、且、構成部材６に差し込まれるとともに、笠状頭部が外面１００上に固定される。前記笠状頭部は、鋲７が建築用金具１及び構成部材６の内部に埋没することを防止する。

図示するように、建築用金具１は、マーキングライン１４が基体部１０の外面１００に現れているから、鋲７の打設箇所の指標として容易に視認することができる。鋲７の打設箇所は、マーキングライン１４の端部やコーナー部に限られず、中間部に打設してもよい。図示するマーキングライン１４の形状は例示であって、建築用金具１の用途や、結合される構成部材６の配置に応じて形成することができる。

上述したように、建築用金具１は、複数の鋲７、及び、構成部材６と組み合わされて、建築物を構成する。次に、本発明に係る建築用金具を用いた建築物について具体的に説明する。図４は本発明に係る建築用金具を含む建築物の正面図、図５乃至図９のそれぞれは、図４に示した建築物の部分拡大正面図である。図４に示す建築物は、一般家屋に用いられる屋根の柱組を示し、建築用金具１と、鋲７と、構成部材６とを複数含む。建築用金具１は、図１乃至図３を参照して説明した建築用金具と同様の構造を有する。

複数の構成部材６は、一部が隣接して組み合わされている。前記隣接部分は、密接して組み合わせるために、一部が切欠けられていることが好ましい。建築用金具１は、構成部材６の隣接箇所に配置されている。複数の構成部材６と、建築用金具１は、鋲７がマーキングライン１４内に打設され、両者を貫通することにより固定されている。

この種の柱組において、建築物は、構造設計上の強度計算に基づいて予め建築用金具１の配置や、その鋲打ち数が決定されている。特に、マーキングライン１４は、柱組の構造、及び、隣接する構成部材６の端部の配置から、予め数パターンに決定されていることが多い。図５乃至図９を参照すると、マーキングライン１４は、上述した数パターンを全て網羅する形状に印刷されている。従って、施工者は、建築作業現場において、具体的な設置場所に対し、建築用金具１が適当な鋲打ちマーク１４を備えるかを確認する必要がなく、施工効率を向上することができる。また、鋲７は、マーキングライン１４上の所定の箇所に打設すれば足りるので、施工効率が向上する。

図１０及び図１１は、本発明に係る建築用金具の別の実施例を示す斜視図である。上述したように、本発明に係る中心的課題は、鋲７の打設箇所の指標として用いられるマーキングに関し、スクリーン印刷技術を用いることにより加工痕を有せず、機械的強度及び製造効率のよい建築用金具を提供することにある。従って、基体部１０は、建築用金具の用途や目的、具体的な設置場所に応じ、適当な外形形状に設定することができる。例えば、図１０に示す建築用金具は、図２に示す実施例とは異なり、第３の面１３を有していない。同様に、図１１に示すように、建築用金具は、多角形形状の板状体であって、第２及び第３の面１３を有していない。

図１２乃至図１５は、本発明に係る建築用金具の製造方法を示す平面図である。まず、図１２を参照すると、本実施例に係る建築用金具の製造工程には、作業台８１と、固定枠８２と、支持枠８３とが用いられる。固定枠８２は、作業台８１上に設置されるとともに、内周部に嵌め込まれる支持枠８３を固定する。さらに、支持枠８３は、その枠内に、所望の形状にプレス成形して得られた板状体１が安定して配置される。板状体１は、支持枠８３と接触する全周に仮止めテープが施されることが好ましい。仮止めテープを設けることにより、板状体１の脱落を防止すると共に、プレス加工時に生じるバリなどで、後述するスクリーン版が傷つけられることを防止することができる。

次に、図１３に示すように、固定枠８２、支持枠８３及び板状体１の上面にスクリーン版８６を配置する。スクリーン版８６は、枠体内部にマスク面を有し、マスク面上には所望のマーキングライン１４を形成するための印刷パターン８６０が備えられている。スクリーン版８６は、周囲の枠体が挟持装置８７（一部図示）により支持され、且、手動または自動で昇降される。

次に、図１４に示すように、スクリーン版８６上に、塗料８８が供給される。塗料８８は、エポキシ系２液加熱硬化型インキと、硬化剤とが溶剤の混合を含め７０対３０（重量比）で適正に混合されている。塗料８８は、必要に応じて周知の希釈剤で流動性を調整することが好ましい。また、版上で乾きが早い場合は遅乾燥剤を混入する。遅乾燥剤を使用すると版上での乾きを遅くできるため、作業性の向上やインキのロスを少なくできる。

印刷に当たっては、スキージ８９を、駆動装置により矢印Ｍで示す方向に移動させ、塗料８８をスクリーン版８６のスクリーンメッシュを通して、金属製板に塗布する。これにより、金属製板に所望形状のマーキングラインが印刷される。

図１５は、図１２乃至図１４に示した工程により得られた板状体１の平面図である。この後、板状体１は、乾燥工程に付され、マーキングライン１４が硬化固着される。乾燥工程は、塗料８８に用いられるインキ及び硬化剤の種類、混合比により変化する。常温乾燥の場合には２０℃で２０〜３０時間程度で乾燥することができる。一方、焼付乾燥の場合には８０℃で４０分、又は、１２０℃で２０分程度で乾燥することができる。さらに、後の工程おいて、板状体１は、マーキングライン１４が加工後の外面１００に表れるようにを折り曲げ成形されることとなる。

上述したスクリーン印刷によると、密着不良や乾燥不良を生じさせることなく、板状体１の表面にスクリーン印刷することができる。また、スクリーン印刷によると、マーキングライン１４を容易に形成することができる。同様に、スクリーン印刷は比較的簡易な方法により実行することができるから、建築用金具の製造コストを低減することができる。

さらに、建築用金具１は、その表面に加工痕を有しないから、一般家屋に用いられ、使用期間は長期にわたったとしても、マーキング箇所から歪みや破損、材質劣化等の不都合が生じる危険は存在しない。

この種の柱組において、建築物の構造的強度は、設計上の計算に基づいて予め決定されており、建築用金具１の配置や、鋲７の打設箇所及び使用数は、柱組の構造、及び、隣接する構成部材６の端部の配置から、予め数パターンに決定されていることが多い。図５乃至図９を参照して説明したように、マーキングライン１４は、予め上述した数パターンを網羅する形状に印刷されているから、施工者は効率的に施工することができる。

一方、金具製造者は、数パターンある鋲打ち箇所を金具の用途に応じて個別に形成するのではなく、一定の用途にある建築用金具に全パターンを網羅したマーキングライン１４を形成すれば足りるから、建築用金具１の製造効率を向上することができる。従って、一般家屋の建築に際し、多様な建築用金具１が大量に必要になったとしても、所定のマーキングライン１４を有する建築用金具を、迅速に大量生産することができる。

以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種種の変形態様を採り得ることは自明である。

本発明に係る建築用金具の平面図である。 本発明に係る建築用金具の別の実施例を示す斜視図である。 図１に示した建築用金具の使用態様を示す斜視図である。 本発明に係る建築用金具を含む建築物の正面図である。 図４に示した建築物の部分拡大正面図である。 図４に示した建築物の部分拡大正面図である。 図４に示した建築物の部分拡大正面図である。 図４に示した建築物の部分拡大正面図である。 図４に示した建築物の部分拡大正面図である。 本発明に係る建築用金具の別の実施例を示す斜視図である。 本発明に係る建築用金具の別の実施例を示す斜視図である。 本発明に係る建築用金具の製造方法を示す平面図である。 図１２に示した工程の後の工程を示す図である。 図１３に示した工程の後の工程を示す図である。 図１２乃至図１４に示した工程により得られた建築用金具の平面図である。

符号の説明

１０ 基体部
１００ 外面
１１ 第１の面
１２ 第２の面
１３ 第３の面
１４ マーキングライン

Claims (7)

1. 基体部と、マーキングラインとを含む建築用金具であって、
   前記基体部は、金属材料により構成された板状体でなり、
   前記マーキングラインは、スクリーン印刷による塗膜であって、少なくとも前記基体部の一面に形成されている
   建築用金具。
2. 請求項１に記載された建築用金具であって、
   基体部は、第１の面と、第２の面とを含み、
   第１の面は、少なくとも一面側にマーキングラインが印刷されており、
   第２の面は、前記第１の面に連絡しており、
   第１の面は、第２の面との連絡端縁から立ち上がっており、
   前記マーキングラインは、前記基体部の外面に現れる
   建築用金具。
3. 請求項２に記載された建築用金具であって、基体部は、さらに第３の面を含み、
   第３の面は、少なくとも一面側にマーキングラインが印刷されており、
   第１の面及び第３の面は、第２の面の相対向する２辺から、互に相対向して立ち上がっている
   建築用金具。
4. 請求項１乃至３の何れかに記載された建築用金具であって、
   前記塗膜は、インキと、硬化剤とを含み、
   前記インキは、全体の６０ｗｔ％〜７５ｗｔ％の割合で混合されており、
   前記硬化剤は、全体の２５ｗｔ％〜４０ｗｔ％の割合で混合されている
   建築用金具。
5. 請求項４に記載されたインキであって、
   前記インキは、エポキシ系２液加熱硬化型である建築用金具。
6. 請求項１乃至５に記載された建築用金具の製造方法であって、
   まず、金属材料により構成された板状体を、所望の形状に打ち抜き、
   次に、打ち抜かれて得られた板状体の少なくとも一面に、マーキングラインをスクリーン印刷し、
   次に、前記マーキングラインが外面側に表れるように前記板状体を折り曲げ成形する
   工程を含む建築用金具の製造方法。
7. 請求項６に記載された製造方法であって、
   前記スクリーン印刷に用いられる塗料は、インキと、硬化剤とを含み、
   前記インキは、全体の６０ｗｔ％〜７５ｗｔ％の割合で混合されており、
   前記硬化剤は、全体の２５ｗｔ％〜４０ｗｔ％の割合で混合されている
   製造方法。

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