JPH0334428B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、硬質部材を金属製基材に連結する
方法に関する。

（従来の技術） プレハブ家屋等の壁は、パネル（硬質部材）を
桟（金属製基材）に連結することにより構成され
ている。また、床は、ボード（硬質部材）を梁材
としてＨ鋼（金属製基材）に連結することにより
構成されている。

従来、上記硬質部材を金属製基材に連結する方
法として、例えば、スクリユー釘、タツピングね
じを用いて行う場合がある。以下、壁の製造工程
を例にとつて説明する。

スクリユー釘を用いる場合には、第９図に示す
ように、中空の桟１６にパネル１５を当接し、ハ
ンマーでスクリユー釘３０をパネル１５の表面か
ら桟１６内に打ち込むことにより、パネル１５と
桟１６を連結していた。

タツピングねじを用いる場合には、第１０図に
示すように、桟１６に予め孔１６ａを形成し、タ
ツピングねじ４０をパネル１５の表面から上記孔
１６ａにねじ込むことにより、パネル１５と桟１
６を連結していた。

また、この発明に比較的近いと考えられる技術
が特開昭49−43056号公報に記載されている。詳
述すると、最初に断熱材を金属製基材に重ねてお
く。そして、溶接ガンに鋲の頭部を磁力により吸
着し、作業者がこの溶接ガンを持ちながら鋲を石
綿等の断熱材に刺し込み、鋲の尖端が金属製基材
に点接触した時に、これらの間に電流を流して両
者を溶接するものである。なお、鋲の頭部には押
さえ板が設けられていて鋲の頭部が柔軟な断熱材
の中に埋没しないようになつている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、上記スクリユー釘３０を用いる方法で
は、スクリユー釘３０の打ち込み際に、上記硬質
部材にひび割れが生じ易かつた。また、金属製基
材のコーナー部等には、スクリユー釘３０を打ち
込むことができず、その打ち込み場所が限られて
しまう不具合があつた。

また、タツピングねじ４０を用いる方法では、
金属製基材に予め孔１６ａを形成させておかなけ
ればならず、その作業に手間が掛かつた。しか
も、タツピングねじ４０を上記孔１６ａに一致さ
せてねじ込むのが難しかつた。また、この場合に
もコーナー部等には、タツピングねじ４０をねじ
込むことができず、ねじ込み場所が限られてい
た。

また、スクリユー釘３０、タツピングねじ４０
を用いる場合、金属製基材が薄すぎても厚すぎて
も連結が困難であり、金属製基材の厚さに制約が
あつた。

特開昭49−43056号公報の技術は、溶接ガンを
手で持ち、人力によつて鋲を刺し込むものであ
り、断熱材が柔軟である場合に限つて適用可能な
技術であり、硬質部材を金属製基材に連結する場
合には適用できない。また、鋲の先端部が先細に
なつて尖つているため、溶接面積が小さく連結強
度が低い欠点があつた。

（問題点を解決するための手段） この発明は上記問題点を解消するためになされ
たもので、その要旨は、一端面が略平坦でその略
中央に突起を設けた金属製止め具を、硬質部材に
貫通固定し、この金属製止め具の突起を金属製基
材に当てた状態で両者間に電気を流し、この電流
によつて生じた溶融金属を固化させることを特徴
とする硬質部材の連結方法にある。

（作用） 一端面が略平坦でその略中央に突起を設けた金
属製止め具を、硬質部材に貫通させて固定する。
そして、上記金属製止め具の突起を金属製基材に
当てた状態で両者間に電気を流し、この電流によ
つて生じた溶融金属を生じさせる。この溶融金属
の固化により硬質部材を金属製基材に連結する。

（実施例） まず、この発明方法を実施するに際して使用さ
れるピン（金属製止め具）の一例を、第６図を参
照して説明する。このピン２０はヘツド部２１と
シヤンク部２３とから構成されている。ヘツド部
２１は円盤状に形成されてシヤンク部２３より大
径になつており、その平坦な頂面２１ａの中央に
は電気の通路となる突起２２が突出している。ま
た、シヤンク部２３は先端部２３ａから中途部ま
でが円筒状に形成され、その内部に中空部２４を
有している。

第２，３図中符号１はプレス機であり、ボード
１１（硬質部材）に上記ピン２０をかしめて固定
するものである。このプレス機１は、円柱状のハ
ンマー２（加圧部材）と、このハンマー２の下方
に位置するポンチ４（基台）とを有している。ハ
ンマー２の下面２ａには、ピン２０のヘツド部２
１とほぼ同形状の係止穴３が形成されている。ま
た、ポンチ４の上面４ａには、ピン２０のシヤン
ク部２３の先端部２３ａをかしめるための環状の
溝５が形成されている。この溝５の内面５ａが変
形用案内面を構成している。

第５図中符号６は溶接機であり、梁材としての
Ｈ鋼１２（金属製基材）に上記ピン２０を溶接す
るものである。溶接機６は、コンデンサ７（溶接
機本体）と、このコンデンサ７から延びた一対の
電線８ａ，８ｂと、溶接ガン９（図中先端部のみ
を示し全体形状は省略する）とにより構成されて
いる。溶接ガン９の先端面には環状の溝９ａが形
成されている。また、溶接ガン９には電線８ａを
介して上記コンデンサ７の一方の電極が接続され
てる。さらに、他方の電線８ｂの先端には接触ホ
ルダー１０が設けられている。

次に、この発明方法によるプレハブ家屋等の床
の製造工程を、第２図〜第５図および第１図に従
つて説明する。なお、ボード１１は、硬質木片セ
メント板等の非導電性でかつ不燃性（または難燃
性）のものである。

第２図に示すように、ポンチ４の上面４ａにボ
ード１１の表面１１ａを合わせる。この状態から
プレス機１のハンマー２の係止穴３にピン２０の
ヘツド部２１を収納し、ハンマー２を高速で下降
させると、第３図に示すように、ピン２０のシヤ
ンク部２３は、ボード１１の裏面１１ｂからポン
チ４に向けて打ち込まれる。この場合、シヤンク
部２３の先端部２３ａから中途部が筒状になつて
いるため、比較的小さいプレス力により２０のシ
ヤンク部２３をボード１１内に打ち込むことがで
きる。また、ボード１１の削りかすは、ピン２０
の中空部２４内に入り込み、打ち込み力に対する
抵抗体とならない。このため、ピン２０の打ち抜
きに際してボード１１に大きな応力が加わらず、
ひび割れを防止できる。

そして、上記ピン２０のシヤンク部２３の先端
部２３ａがボード１１を貫通し、ポンチ４の上面
４ａに形成された環状の溝５の内面５ａにより案
内されて折り曲げられながら拡げられる。さらに
ハンマー２が下降すると、ハンマー２の下面２ａ
がボード１１の裏面１１ｂに当たり、ボード１１
を下方に押し下げる。これにより、ポンチ４がボ
ード１１の表面１１ａに圧入され、上記先端部２
３ａがさらに変形し、ボード１１の表面１１ａに
くい込むようにしてかしめられる（第４図中かし
め部分を符号２５で示す）。上記かしめによつて
ピン２０がボード１１に固定される。この固定状
態において、ピン２０のシヤンク部２３のかしめ
部分２５はボード１１に埋め込まれ、ボード１１
の表面１１ａから出ることはない。

次に、第５図に示すように、ボード１１を裏返
し、ピン２０のヘツド部２１に形成した突起２２
をＨ鋼１２の上面１２ａに当てる。また、コンデ
ンサ７の一方の電極は前述したように電線８ａを
介して溶接ガン９に接続されているが、このコン
デンサ７の他方の電極を電線８ｂおよび接触ホル
ダー１０を介して上記Ｈ鋼１２に接続する。

次に、溶接ガン９を手で持ち、溶接ガン９の先
端面に形成された環状の溝９ａをピン２０のかし
め部分２５に当てた状態でＨ鋼１２に向けて押し
込み、溶接ガン９のスイツチをONにすると、第
５図に示すように、コンデンサ７から電線８ａ、
溶接ガン９、ピン２０、Ｈ鋼１２、接触ホルダー
１０、電線８ｂを経てコンデンサ７に戻る電気回
路を形成する。その結果、コンデンサ７に貯えら
れていた電気が瞬時にして流れ、ピン２０の突起
２２とＨ鋼１２との間でスパークする。なお、ス
パーク時間は約4/1000秒程度である。このスパー
クにより、ピン２０のヘツド部２１の頂面２１ａ
とＨ鋼１２の上面１２ａを溶融させる。さらに、
スパーク開始後に、溶接ガン９でピン２０を押し
続けることにより、上記ピン２０のヘツド部２１
の頂面２１ａとＨ鋼１２の上面１２ａとの間にお
いて、隙間が生じることなく溶融金属１３を充填
できる。この溶融金属１３の固化により、第１図
に示すように、上記ピン２０のヘツド部２１がＨ
鋼１２に溶接される。上記スパーク発生時におい
て、拡がつて形成されたかしめ部分２５の湾曲し
た凸面と、溶接ガン９の溝９ａの湾曲した凹面と
が、広い面積に亘つて面接触するため、これらの
間の電気抵抗は、突起２２とＨ鋼１２との間の電
気抵抗に比べて非常に小さくでき、この結果、突
起２２とＨ鋼１２との間でのスパークの発生を確
実なものとすることができる。

また、ピン２０のヘツド部２１の頂面２１ａ全
域で上記溶融金属１３が発生して固化するので、
溶接面積を広く取ることができ、上記連結を強固
なものとすることができる。

この発明は上記実施例に制約されず種々の態様
が可能である。例えば、第７図、第８図は他の実
施例を示す。この実施例では、全長に亘つて外径
が同じピン２０′を用いており、頂面２１a′とボ
ード１１の裏面１１ｂとが面一になるようにボー
ド１１にピン２０′をかしめ固定すれば、ボード
１１の裏面１１ｂとＨ鋼１２の上面１２ａとを隙
間なく連結することができる。他の構成は、前記
実施例と同様であるから図中同符号を付してその
説明を省略する。

また、硬質部材として合板等の非導電性のもの
を用いることもできる。さらに、導電性の硬質部
材に予め孔をあけ、この孔に樹脂チユーブ等の絶
縁層を介して金属製止め具を挿入固定してもよ
い。金属製止め具を、ヘツド部に突起を有するボ
ルトによつて構成し、ナツトを用いて硬質部材に
固定することもできる。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明では、溶接を利
用するので、金属製基材のあらゆる箇所で硬質部
材の連結を行うことができ、また、金属製基材が
薄くても厚くても連結できる。

しかも、金属製止め具の硬質部材への固定と、
金属製止め具の金属製基材への溶接とを別工程で
行うことにより、金属製止め具の溶接側の端面を
平坦で広くすることができ、この広い溶接面積に
よつて硬質部材と金属製基材との連結強度を大と
することができる。さらに、金属製止め具の端面
の略中央に突起を設けて電気通路とすることによ
り、溶接を確実なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第６図までの図面はこの発明の実施
例を示すものであり、第１図は硬質部材の連結終
了後の状態を示す断面図、第２図〜第４図は硬質
部材に金属製止め具をかしめて固定する作業を順
を追つて説明する断面図、第５図は金属製止め具
を金属製基材に溶接している状態を示す断面図、
第６図は金属製止め具の斜視図、第７図，第８図
は他の実施例を示すものであり、第７図は硬質部
材の連結終了後の状態を示す断面図、第８図は金
属製止め具の斜視図、第９図、第１０図はそれぞ
れ異なる従来の連結方法によつて硬質部材を金属
製基材に取り付けた状態を示す断面図である。 １１……ボード（硬質部材）、１２……Ｈ鋼
（金属製基材）、１３……溶融金属、２０，２０′
……ピン（金属製止め具）、２１ａ，２１a′……
頂面（金属製止め具の一端面）、２２……突起。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一端面が略平坦でその略中央に突起を設けた
   金属製止め具を、硬質部材に貫通固定し、この金
   属製止め具の突起を金属製基材に当てた状態で両
   者間に電気を流し、この電流によつて生じた溶融
   金属を固化させることを特徴とする硬質部材の連
   結方法。