JPH10216945A - スタッド溶接用ピン及び母材に被覆材を添着する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廉価で、かつ低い電流で溶接することのでき
る、ダクトなどの母材の表面に被覆材を添着するための
スタッド溶接用ピン及びそのピンを用いた添着方法を提
供する。 【解決手段】 丸棒の両端を尖鋭化したものを、スタッ
ド溶接用ピンとする。溶接したピンに被覆材を押し込
み、ワッシャをはめたのち、ピンの突出部分を折り曲げ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】ダクトなどの母材に、断熱材や防
音材等の被覆材を添着するときに用いるスタッド溶接用
ピン及びそのピンを用いてダクトなどに被覆材を添着す
る方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１に示したように、細い金属棒１１の
一方の側をやり状とし、他端に角盤１２を取り付けたピ
ン１を用い、角盤１２を接着剤１４でダクトの母材４に
固着し、やり状端から被覆材３を押し込み、被覆材３か
ら突出した金属棒１１にワッシャー１３をはめて、図１
において２点鎖線で示したように、被覆材３から突出し
た金属棒１１部分を折り曲げ、被覆材３をダクトの母材
４に添着する方法が知られている。

【０００３】別の方法として、図２に示したような、細
い金属棒２１の一方の側の先端に皿状円盤２３を備え、
多端に金属棒２１より太くなったフランジ２４と、その
フランジ２４の先端面にへそ状の小突起２２を設けた皿
ピン２を用いるものがある。まず被覆材３をダクトの母
材４に添わせ、つぎにドライバー等で被覆材３にガイド
穴をあけ、溶接ガンのマグネットに皿ピン２１を吸着し
た状態でガイド穴に挿入し、皿ピン２を母材４に圧接し
て、そのへそ状の小突起２２側と母材４間でスタッド溶
接する方法が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前者の方法では、接着
剤を塗布するにの手間がかかり、かつ接着剤の乾燥に所
定の時間を必要とする。後者の方法では、先端にへそ状
の小突起２２とフランジ２４を設けた皿ピン２は製作費
が高く、施工コストが高くなる。かつ被覆材３にガイド
穴を設けなければ皿ピン２の挿通が困難である。またダ
クトの下面の施工の場合、溶接前に何らかの手段で被覆
材３を母材４に添わせておかなければならない。そのと
き、皿ピン２の先端が被覆材３で隠されて目視できない
ため、かなり熟練しないと皿ピン２をダクトの母材４に
対して垂直に溶接できず、溶接強度が極端に低下する。
そのうえ被覆材３の周りでアーク溶接が行われるから、
被覆材３が不燃性の材料でなければならない。また、被
覆材３がアルミ箔で覆われている場合、皿ピン２に電気
絶縁塗装を施す必要があるので、皿ピン２の製作費がさ
らに高くなり、施工コストが割高となる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明では、母材の表面に被覆材を添着するた
めのスタッド溶接用ピンを、丸棒の両端を尖鋭化したも
のとした。（請求項１）

【０００６】また、母材に被覆材を添着する方法として
は、丸棒の両端を尖鋭化したピンの一端を、スタッド溶
接により母材に立設し、ついでピンの他端より被覆材を
押し込み、被覆材から突出したピンにワッシャをはめた
のち、その部分を折り曲げることを特徴とするものとし
た。（請求項２）

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明のスタッド用のピン５は、
例えば図３に示したように、黄銅製の径１．６ｍｍ、長
さ６５ｍｍの丸棒５１の両端５２．５２を、先端角が６
０゜になるように円錐やり状に尖鋭化したものである。
すなわち針金を所定寸法に切断後、両端を尖らせたもの
であるから、比較的安価に製造することができる。

【０００８】この例ではスタッド溶接用のピン５は、図
５に示したように、亜鉛引き鉄板で作られたダクトの母
材４の外周に、厚さ５０ｍｍの被覆材３を添着させるた
めに、母材４の表面に立設するものである。従って、立
設したピン５に被覆材３を挿入したのち、被覆材３から
突出した丸棒５１部分を折り曲げる必要があり、柔軟性
を持たせるために黄銅製の丸棒５１を採用している。丸
棒５１の材質は、溶接する母材の金属の種類やその金属
の表面処理の方法に応じて、軟鉄、ステンレス、銅、黄
銅、アルミニウムなどから選択される。

【０００９】丸棒５１の径は、被覆材３の重量や厚さに
より異なるが、１〜３ｍｍ程度である。そして両端の先
端角は３０〜１２０゜程度が適当等で、４５〜９０゜と
するのがもっとも好ましい。なお、先端角が３０゜に満
たないと加工が困難なうえ、母材に圧接したとき先端が
曲がりやすく、また先端の細い部分が溶接電流により早
期に溶解するので、母材４との間に大きな隙間が生じて
溶接が不完全となり強固な溶着が望めない。先端角が１
２０゜を超すと大きな溶接電流が必要となる。丸棒５１
の長さは３０〜１５０ｍｍ程度であり、被覆材３の厚さ
により適宜選択される。なお、丸棒５１の両端の先端角
を同一にしておくと、いずれの側も溶接する側に使用で
きる。また丸棒５１の先端は、円錐状のほか、四つ目き
りや三つ目きりの先端のように角錐状でもよく、または
ナイフ状に尖鋭化したものでもよい。

【００１０】つぎに上記した丸棒５１から作られたピン
５を用いて、母材４に被覆材２を添着する方法を、図４
に従って説明する。ピン５はスタッド溶接ガン６の頭部
中央のチャック６１に装着される。

【００１１】この溶接ガン６の頭部の中央のチャック６
１の周囲には、チャック６１位置を中心とする円周上
に、等間隔で３本の脚棒６２が設けられていて、その円
周の内側に１本のアース棒６３が設けられている。そし
て３本の脚棒６２の先端を母材４に接触させたとき、チ
ャック６１に装着されたピン５は母材４に対して垂直に
位置し、かつチャック６１に付設されたバネにより母材
４に対して約１ｋｇの力で圧接するようになっている。
またアース棒６３の先端６４も同様に、バネにより約１
ｋｇの力で母材４に圧接するようになっている。

【００１２】この状態で溶接ガン６のトリガー６５を引
くと、ピン５の先端と母材４間に瞬間的に溶接電流が流
れてアークが発生し、ピン５の先端と母材４の接点の周
りが溶融し、圧接力によりピン５は母材４に溶着され
る。溶接が完了し、溶接ガン６を母材４から離すと、ピ
ン５は母材４に強固に立設される。ついでピン５の尖鋭
化した他端より被覆材３を押し込み、被覆材３から突出
したピン５部分にワッシャ１３をはめたのち、その部分
を図５に二点鎖線で示したように折り曲げると、被覆材
３はダクトの母材４に添着される。

【００１３】このようなピン５を用いると、低い溶接電
流で、ピン５を母材４に強固に溶接することができ、そ
の結果溶接電源部を作業者が携帯できるまでに小型軽量
化することができたほか、コンデンサー充電放電式の溶
接電源部から溶接ガン６までのケーブルの導体断面積を
大幅に小さくすることができて、作業者がスムースに溶
接ガン６を移動することができるようになった。

【００１４】

【発明の効果】本発明は、以上に説明したような形態で
実施され、以下に記載されるような効果を奏する。

【００１５】溶接用のピンは、針金状の丸棒の両端を尖
鋭化したものであるから、価格は低廉であり、かついず
れの端も溶接用に用いることができるから、溶接ガンへ
の装着が容易である。

【００１６】針金状の丸棒の両端を尖鋭化した溶接用の
ピンを用いることにより、低い溶接電流でスタッド溶接
が可能となり、その結果溶接電源部を作業者が携帯でき
るまでに小型軽量化することができる。さらに、コンデ
ンサー充電放電式の溶接電源部から溶接ガンまでのケー
ブルの導体断面積を大幅に小さくすることができて、作
業者がスムースに溶接ガンを移動することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の接着材で母材に接着されるピンを使用し
て、母材に被覆材が添着された状態を示す断面図であ
る。

【図２】従来のスタッド溶接用のピンと、そのピンを使
用して母材に被覆材が添着された状態を説明する断面図
である。

【図３】この発明の溶接用のピンを示す側面図である。

【図４】この発明の溶接用のピンを母材にスタッド溶接
する状態を説明するための側面図である。

【図５】この発明の溶接用のピンを使用して母材に被覆
材が添着される状態を説明するための断面図である。

【符号の説明】

３ 被覆材 ４ 母材 ５ ピン １３ ワッシャー ５１ 丸棒

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 母材の表面に被覆材を添着するための、
   丸棒の両端を尖鋭化したスタッド溶接用ピン。
2. 【請求項２】 丸棒の両端を尖鋭化したピンの一端を、
   スタッド溶接により母材に立設し、ついでピンの他端よ
   り被覆材を押し込み、被覆材から突出したピンにワッシ
   ャをはめたのち、その部分を折り曲げることを特徴とす
   る、母材に被覆材を添着する方法。