JP2005336907A - 溶接軒樋及びその溶接方法並びにその溶接材料 - Google Patents

Abstract

【課題】樋継手や接着剤を一切使用しないで樹脂溶接した、接続部分の外観が良好な溶接軒樋と、その施工性の良い溶接方法と、それに適した溶接材料を提供する。
【解決手段】溶接軒樋１０は、合成樹脂製の複数の軒樋材１，１の端部が互いに突き合わされ、この突き合わされた端部の内側から熱可塑性樹脂溶接材料２で樹脂溶接された構成とする。溶接材料２は、軒樋材１，１の端部の内面に沿うように屈曲された熱可塑性樹脂の帯体２１に電熱線２２が埋め込まれ、電熱線への通電用の端子２３，２３が帯体２１から引き出されたものである。溶接方法は、互いに突き合わせた軒樋材１，１の端部の内面に溶接材料２を重ね合わせ、電熱線２２に通電して熱可塑性樹脂の帯体２１を溶融させて軒樋材１，１を接合する。
【選択図】図２

Description

本発明は、熱可塑性樹脂で樹脂溶接された溶接軒樋と、その溶接方法と、その溶接材料に関する。

従来より、軒樋の接続は軒樋継手を用いて行われている。しかしながら、軒樋継手を用いて軒樋を接続すると、軒樋継手が軒樋接続部分の外面に露出して段差を生じ、美観を損なうという問題が指摘されている。

かかる問題に対処するため、近年、軒樋の端部を突き合わせ、この突き合わせた端部の内側に内継手を重ねて溶剤型の接着剤で接着固定する接続方法が開発され、これに用いる種々の内継手が提案されている（特許文献１）。

しかしながら、上記の方法で軒樋を接続する場合は、軒樋端部の突き合わせ部分に隙間が生じたり、突き合わせ部分から溶剤型の接着剤が漏出しやすいため、外観が悪くなるという問題あり、また、溶剤型の接着剤を過剰に塗布すると、軒樋端部が膨潤して凸凹に変形するという問題もあった。そのため、特許文献１の内継手のように接着剤逃がし用の凹溝を形成するなどの工夫がされているが、これでは根本的な解決が難かしい。
特開２００３−６４８３３号公報

本発明は、上記の問題を根本的に解決するため、樋継手や接着剤を一切使用しないで樹脂溶接を行うことにより、接続部分の外観が良好な溶接軒樋を提供することを解決課題としている。そして、施工性の良い溶接方法と、それに適した溶接材料を提供することも解決課題としている。

上記課題を解決するため、本発明に係る溶接軒樋は、合成樹脂製の複数の軒樋材の端部が互いに突き合わされ、この突き合わされた端部の内側から熱可塑性樹脂溶接材料で樹脂溶接されていることを特徴とするものである。かかる溶接軒樋においては、熱可塑性樹脂溶接材料が熱可塑性樹脂の帯体に電熱線を埋め込んだ溶接材料であり、通電したときの電熱線の発熱により熱可塑性樹脂の帯体が溶融して軒樋材の端部が樹脂溶接されていることが好ましい。

また、本発明に係る溶接軒樋の溶接方法は、合成樹脂製の複数の軒樋材の端部を互いに突き合わせ、熱可塑性樹脂の帯体に電熱線を埋め込んだ溶接材料を、突き合わされた端部の内面に重ね合わせ、電熱線に通電して熱可塑性樹脂の帯体を溶融させて軒樋材を接合することを特徴とするものである。そして、本発明のもう一つの溶接方法は、合成樹脂製の複数の軒樋材の端部を互いに突き合わせ、この突き合わせた端部の内面に沿うように屈曲された熱可塑性樹脂の帯体に電熱線を埋め込んだ溶接材料を、突き合わされた端部の内面に重ね合わせて軒樋材同士を仮止めし、電熱線に通電して熱可塑性樹脂の帯体を溶融させて軒樋材を接合することを特徴とするものである。

また、本発明に係る溶接軒樋の溶接材料は、軒樋材の端部の内面に沿うように屈曲された熱可塑性樹脂の帯体に電熱線が埋め込まれ、電熱線への通電用の端子が帯体から引き出されていることを特徴とするものである。

本発明の溶接軒樋のように突き合わされた軒樋材の端部が内側から熱可塑性樹脂溶接材料で樹脂溶接されていると、突き合わせ部分に隙間があったとしても、この隙間は溶融した溶接材料の樹脂でほぼ埋まり、しかも、溶融した樹脂は従来の溶剤型の接着剤のように粘度が低くないため突き合わせ部分の隙間から漏出することが殆どなく、また、樹脂溶接時の熱で軒樋材の突き合わされた端部が変形することも皆無に等しい。従って、本発明の溶接軒樋は、樹脂溶接によって一体に接続された部分の外観がきわめて良好である。特に、熱可塑性樹脂の帯体に電熱線を埋め込んだ溶接材料で内側から樹脂溶接した溶接軒樋は、後述するように電熱線に通電するだけで、簡単且つ確実に樹脂溶接できる利点があり、接続一体化された部分の外観も良好である。

また、本発明に係る溶接軒樋の溶接方法は、突き合わせた軒樋の端部の内面に溶接材料を重ね合わせて電熱線に通電するのみで、短時間のうちに熱可塑性樹脂の帯体を軟化溶融させて確実に樹脂溶接できるため、溶接用の樹脂棒などを溶接ガン等で加熱溶融させながら樹脂溶接する場合に比べると、はるかに溶接作業性（施工性）に優れており、溶接部分の仕上がりも良好である。特に、本発明のもう一つの溶接方法のように、突き合わせた軒樋の端部の内面に沿うように屈曲された溶接材料を該端部に重ね合わせて軒樋材同士を仮止めしてから通電すると、仮止めにより軒樋材相互の位置ずれを防止したまま樹脂溶接を行うことができるので、作業性が一段と向上し、仕上がりも更に良くなる。

そして、本発明の溶接軒樋や溶接方法に用いる溶接材料は、軒樋材の端部の内面に沿うように屈曲されたものであるため、突き合わされた軒樋材の端部に隙間なく重ね合わせて双方の軒樋材を仮止めすることができ、その状態で端子に電源を接続して電熱線に通電することにより、短時間で帯体の熱可塑性樹脂を軟化溶融させて簡単かつ確実に樹脂溶接を行うことができる。

以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳述する。
図１は本発明の一実施形態に係る溶接軒樋の斜視図、図２は同溶接軒樋の部分拡大断面図、図３は同溶接軒樋に用いる溶接材料の斜視図である。

図１，図２に示す溶接軒樋１０は、塩化ビニル樹脂などの熱可塑性合成樹脂よりなる複数の軒樋材１，１の端部が互いに突き合わされ、この突き合わされた端部が熱可塑性樹脂溶接材料２によって内側から樹脂溶接されて、一本の軒樋とされたものである。

軒樋材１は樹脂溶接の可能なものであれば全て使用可能であり、熱可塑性合成樹脂のみからなる軒樋材は勿論のこと、カーボンその他の補強繊維を熱可塑性合成樹脂に含有させた軒樋材や、金属芯材を熱可塑性合成樹脂で被覆した軒樋材など、強度が大きくて熱膨張が小さい軒樋材も好ましく使用される。

上記の溶接材料２は、図３に示すように、軒樋材１，１の突き合わされた端部の内面に沿う屈曲形状とされた帯体２１に、一本の電熱線２２が蛇行状態で埋め込まれたものであって、この電熱線２２に通電するための一対の端子２３，２３が帯体２１の一端部から引き出されている。

更に具体的に説明すると、この溶接材料２の帯体２１は、軒樋材１，１の突き合わされた端部の内面に沿うように、Ｕ字状の本体部分２１ａの両上端にコ字状部分２１ｂ，２１ｃを形成したものであって、本体部分２１ａは軒樋材１，１の突き合わされた端部の両側板１ａ，１ｂと底板１ｃの内側に重ね合わされ、コ字状部分２１ｂ，２１ｃは軒樋材１，１の双方の耳部１ｄ，１ｅに内側から重ね合わされるようになっている。そして、電熱線２２は帯体２１の全体に亘って蛇行状態で埋設されており、電熱線２２の両端の端子２３，２３が一方のコ字状部分２１ｂの上面に引き出されている。尚、帯体２１の形状はこれに限定されるものではなく、軒樋材１，１の形状に対応して種々の屈曲形状とされることは言うまでもない。

帯体２１の厚さは１〜３ｍｍ程度とすることが好ましく、３ｍｍより厚くなると、溶接軒樋１０の流水抵抗が増大して雨水の流れが悪くなったりゴミが溜まりやすくなるといった不都合を生じる。一方、１ｍｍよりも薄くなると、電熱線２２が表面に露出したり、溶接樹脂量が不足して溶接不良の虞れが出てくる。帯体２１の材料樹脂としては、軒樋材１と同種又は相溶性のある樹脂、例えば塩化ビニル樹脂、ＡＳＡ樹脂（アクリル−スチレン−アクリロニトリル共重合樹脂）、ＡＥＳ樹脂（アクリル−エチレン−スチレン共重合樹脂）などが好ましく使用され、また、電熱線としてはニッケル・クロム線や鉄・クロム線などが好ましく使用される。

図１に示す溶接軒樋１０は、本発明の溶接方法（請求項４の溶接方法）により以下の要領で樹脂溶接したものである。まず、複数の軒樋材１，１の端部を互いに突き合わせ、この突き合わせた端部の内面に上記の溶接材料２を重ね合わせて、溶接材料２のコ字状部分２１ｂ，２１ｃで軒樋材１，１の突き合わせ端部の耳部１ｄ，１ｅを保持させる。このようにすると、双方の軒樋材１，１を溶接材料２によって互いに位置ずれなく仮止めすることができる。そして、仮止めしたまま、溶接材料２の端子２３，２３に電源を接続して電熱線２２に通電し、電熱線２２の発熱により熱可塑性樹脂の帯体２１を軟化溶融させて、突き合わせた軒樋材１，１の端部を短時間で効率良く樹脂溶接する。このように樹脂溶接すると、突き合わせ部分に隙間があったとしても、この隙間は溶融した溶接材料２の帯体２１の樹脂でほぼ埋められ、しかも、溶融した樹脂は溶剤型の接着剤のように粘度が低くないので、突き合わせ部分の隙間から外側へ漏出することが殆どなく、また、溶接時の発熱で軒樋材１，１の突き合わされた端部が変形することも皆無に等しい。従って、この樹脂溶接された溶接軒樋１０は、樹脂溶接部分の外観がきわめて良好であり、従来の内継手を用いて軒樋を溶剤型の接着剤で接着したものよりも商品価値が向上する。

上記のように溶接材料２で軒樋材１，１の突き合わせ端部を位置ずれなく仮止めして樹脂溶接を行うと、溶接作業性（施工性）が一段と向上し、しかも、精度良く樹脂溶接できるので仕上がりも良くなるといった利点を有するが、この溶接材料２の屈曲された帯体２１の外面に粘着剤層を設けたり両面粘着テープを貼着しておくと、軒樋材１，１の突き合わせ端部の仮止めを更に確実に行えるので望ましい。

図４は本発明の他の実施形態に係る溶接軒樋の部分拡大断面図である。

この溶接軒樋１０は、軒樋材１，１の突き合わせ端部を樹脂溶接する溶接材料２０が帯体２１の内面の中心線に沿って凸リブ２４を設けたものであり、この点で前記実施形態のものと相違している。この溶接軒樋１０の他の構成は、前記実施形態の溶接軒樋１０と同様であるので、図４において同一部材に同一符号を付すに止め、その説明を省略する。

上記のように、凸リブ２４を設けた溶接材料２０を用いて軒樋材１，１の付き合わせ端部を樹脂溶接した溶接軒樋１０は、突き合わせ部分に帯体２１の中央部を位置合わせし易く、また、突き合わせ部分の隙間が比較的大きい場合であっても、帯体２１の中央部と凸リブ２４の双方から溶融樹脂が該隙間に充填されるので、溶融樹脂量の不足による溶接不良を防止できる利点がある。

なお、溶接材料２０の帯体２１に凸リブ２４を設ける代わりに、帯体２１の断面形状を半楕円形、半円形、山形等にして帯体２１の中央部の厚みを大きくしても、溶融樹脂量の不足が解消されるという利点が得られる。また、場合によっては、帯体２１の断面形状を円形や楕円形にしてもよい。

以上の実施形態に用いた溶接材料２，２０は、軒樋材１，１の突き合わせ端部の内面に沿うように熱可塑性樹脂の帯体２１を屈曲形成したものであるが、本発明の溶接軒樋やその溶接方法においては、帯体２１を屈曲形成していない溶接材料を使用することもできる。即ち、例えば軟質塩化ビニル樹脂などの軟質の熱可塑性樹脂よりなる折り曲げ自在な可撓性の帯体に電熱線を埋め込んで、電熱線への通電用の端子を帯体から引き出したシート状の溶接材料を使用し、この溶接材料を溶接現場で軒樋材１，１の突き合わせ端部の内面に沿わせて変形させながら重ね合わせ、通電により帯体の熱可塑性樹脂を溶融させて突き合わせ部分を樹脂溶接してもよい。その場合、シート状の溶接材料の裏面に粘着剤層や両面粘着テープを予め設けておき、溶接材料を軒樋材１，１の突き合わせ端部に貼付けるようにすると、双方の軒樋材１，１を位置ずれなく仮止めすることができるので、溶接作業性が向上し仕上がりも良くなる利点がある。また、このようなシート状の溶接材料は、溶接部分を一部補修する場合にも適当な寸法に切断して使用することができる。

以上、基本的な実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記の実施形態のみに限定されるものではなく、例えば、樹脂溶接棒を用いて溶接ガンで溶接するなど、種々の変更態様を許容し得ることは言うまでもない。

本発明の一実施形態に係る溶接軒樋の斜視図である。 同溶接軒樋の部分拡大断面図である。 同溶接軒樋に用いる溶接材料の斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る溶接軒樋の部分拡大断面図である。

符号の説明

１ 軒樋材
２ 熱可塑性樹脂溶接材料
１０ 溶接軒樋
２１ 熱可塑性樹脂の帯体
２２ 電熱線
２３ 端子

Claims (5)

1. 合成樹脂製の複数の軒樋材の端部が互いに突き合わされ、この突き合わされた端部の内側から熱可塑性樹脂溶接材料で樹脂溶接されていることを特徴とする溶接軒樋。
2. 熱可塑性樹脂溶接材料が、熱可塑性樹脂の帯体に電熱線を埋め込んだ溶接材料であり、通電したときの電熱線の発熱により熱可塑性樹脂の帯体が溶融して軒樋材の端部が樹脂溶接されていることを特徴とする請求項１に記載の溶接軒樋。
3. 合成樹脂製の複数の軒樋材の端部を互いに突き合わせ、熱可塑性樹脂の帯体に電熱線を埋め込んだ溶接材料を、突き合わされた端部の内面に重ね合わせ、電熱線に通電して熱可塑性樹脂の帯体を溶融させて軒樋材を接合することを特徴とする溶接軒樋の溶接方法。
4. 合成樹脂製の複数の軒樋材の端部を互いに突き合わせ、この突き合わせた端部の内面に沿うように屈曲された熱可塑性樹脂の帯体に電熱線を埋めん込んだ溶接材料を、突き合わされた端部の内面に重ね合わせて軒樋材同士を仮止めし、電熱線に通電して熱可塑性樹脂の帯体を溶融させて軒樋材を接合することを特徴とする溶接軒樋の溶接方法。
5. 軒樋材の端部の内面に沿うように屈曲された熱可塑性樹脂の帯体に電熱線が埋め込まれ、電熱線への通電用の端子が帯体から引き出されていることを特徴とする溶接軒樋の溶接材料。

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