JP2000234607A - 選択的に焼入れされた釘 - Google Patents

選択的に焼入れされた釘

Info

Publication number
JP2000234607A
JP2000234607A JP11333986A JP33398699A JP2000234607A JP 2000234607 A JP2000234607 A JP 2000234607A JP 11333986 A JP11333986 A JP 11333986A JP 33398699 A JP33398699 A JP 33398699A JP 2000234607 A JP2000234607 A JP 2000234607A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nail
selectively hardened
selectively
hardened
degrees
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11333986A
Other languages
English (en)
Inventor
Geronimo E Lat
イー．ラット ジェロニモ
Louis M Spoto
エム．スポト ルイス
Kent B Godsted
ビー．ゴッドステッド ケント
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Illinois Tool Works Inc
Original Assignee
Illinois Tool Works Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Illinois Tool Works Inc filed Critical Illinois Tool Works Inc
Publication of JP2000234607A publication Critical patent/JP2000234607A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/26—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for needles; for teeth for card-clothing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21G—MAKING NEEDLES, PINS OR NAILS OF METAL
    • B21G3/00—Making pins, nails, or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21G—MAKING NEEDLES, PINS OR NAILS OF METAL
    • B21G3/00—Making pins, nails, or the like
    • B21G3/18—Making pins, nails, or the like by operations not restricted to one of the groups B21G3/12 - B21G3/16
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B15/00—Nails; Staples
    • F16B15/0092—Coated nails or staples
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2221/00—Treating localised areas of an article
    • C21D2221/01—End parts (e.g. leading, trailing end)
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S411/00—Expanded, threaded, driven, headed, tool-deformed, or locked-threaded fastener
    • Y10S411/90—Fastener or fastener element composed of plural different materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
  • Shovels (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
  • Pallets (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 打ち込み時に大きく曲がることのない安全な
釘を提供する。 【解決手段】 選択的に焼入れされた釘が、釘のヘッド
部と、細長い胴部と、先端部とを有している。釘の胴部
の一部分は、選択的に熱処理されて冷却されることによ
って、残りの部分よりも硬く形成される。釘は制御され
た曲がり部分を有している。選択的に焼入れされた部分
は電動式打ち込み工具を用いて表面において釘を打つと
きにもしくは釘打ち装置を使用するときに大きく曲がる
ことはない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、選択的に焼入れさ
れた部分を有していて要求される特性と作用とを有する
釘および同様に細長い留め具、ならびに選択的に焼入れ
された釘の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】釘および同様に細長い留め具の表面を処
理する種々の技術が知られている。ラット（Ｌａｔ）に
発行された米国特許第５６５５９６９号および同第５５
６４８７６号明細書は、耐腐食特性を有する保護用金属
層でプレコートされた炭素鋼ワイヤから製造された釘を
開示している。釘はさらに保護用耐腐食性キャップも有
している。ラット等に発行された米国特許第５１７８９
０３号明細書は、釘を亜鉛で被覆して続いてポリウレタ
ン樹脂で被覆することを開示している。
【０００３】アケルト（Ａｃｋｅｒｔ）等に発行された
米国特許第４４８６２４８号明細書は、オーステナイト
遷移温度よりも高い温度の状態から、制御された強制的
な冷却作用によって製造された耐摩耗特性を有する鉄道
用レールがレールのヘッド部に微細パーライト金属組織
を形成していることを開示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】建設業界において使用
される釘の一つの形式はポジティブプレイスメント釘
（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｎａｉｌ）
である。典型的なポジティブプレイスメント釘は電動式
打ち込み工具によって、１２ゲージのもしくは他の鋼が
木材に保持されるよう打ち込まれる。釘は鋼製プレート
内に存在する穴を通って木材に打ち込まれる。この製造
方法はビルディングの基礎、根太、および屋根ふき材に
使用される。ポジティブプレイスメント釘はバッチ処理
で焼入れされて強度が大きくされる。釘の全長さ部分を
熱処理して焼入れすることを含むこのプロセスは、高費
用であり時間を消費して制御するのが困難である。
【０００５】鋼製プレート内の穴は、釘の胴部の直径よ
りもわずかに大きくて釘のヘッド部の直径よりもわずか
に小さい。釘が穴から外れて鋼製プレートに高速で突き
当たるとき、釘は接触した端部において曲がりかつ捻れ
て飛び跳ねる。飛び跳ねた釘は、打ち込み工具の操作者
および操作領域にいる人にとっては明らかに危険であ
る。
【０００６】荷積み業界および建設業界で用いられるパ
レット用釘はパレットを一緒に保持している。堅木ボー
ドのパレットが割れないように、パレット用釘は概ね長
くて細いのが好ましい。釘を打ち込むときに、直径がさ
らに大きい胴部を備えたパレット用釘は、直径がさらに
小さい胴部を備えた釘よりもパレットボードを割りやす
い。パレット用釘が細すぎる場合には、パレット用釘は
特にパレットボードの頂部とスキッドとの間の接合点に
おいて容易に曲がり、この接合点は典型的には釘のヘッ
ド部の下方約０．５インチ（１２．７ｍｍ）に位置して
いる。このように釘が曲がることは、パレットを運搬し
てフォークリフトがパレットの側部に衝突してパレット
ボードとスキッドとの間に応力を発生するときにしばし
ば生じる。ボードが割れることを最小にして曲げに対す
る抵抗が大きいパレット用釘を改良することは困難であ
った。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、特別の使用に
おける特性を改良するために、選択された位置において
のみ焼入れされた釘を提供するものである。一つの実施
態様においては、釘の先端と下方の胴部のみが、胴部の
上方部分よりも硬く形成される。他の実施態様において
は、細長い釘の胴部の中心領域のみが、胴部の上方領域
および下方領域の部分よりも硬く形成される。他の実施
態様も予測されうる。
【０００８】選択的な焼入れ作用は、釘の一部分を華氏
約１４００度（摂氏７６０度）よりも高温まで加熱して
次いで急冷すること（すなわち、迅速に冷却すること）
によって達成される。選択的に加熱することによって、
釘の一部分がフェライトパーライト組織からオーステナ
イト組織へと変わる。急冷作用によって、オーステナイ
ト組織がマルテンサイト組織に変わり、このマルテンサ
イト組織は処理されていない組織よりも硬くて延性が少
ない。釘の処理されていない部分はフェライトパーライ
ト組織であって、このフェライトパーライト組織は柔軟
であってさらに延性が大きい。釘の処理された部分は曲
げに対する抵抗がさらに大きい。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１はヘッド部１２と細長い胴部
１４と先端部１６とを有する従来技術のポジティブプレ
イスメント釘（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｐｌａｃｅｍｅｎｔ
ｎａｉｌ）１０を示している。これら釘は、比較的重
い鋼（例えば、１２ゲージ）もしくは同様な重金属材料
から形成された支持用プレート内に予め形成された狭い
穴を通って、典型的には木材および他の基礎材料に打ち
込まれる。支持用プレート内の穴は釘の胴部１４の直径
よりもわずかに大きくてヘッド部１２の直径よりも小さ
い。電動式打ち込み工具を用いて打ち付けられた釘１０
が開口から外れて、鋼製支持用プレートに突き当たる場
合がある。このことが生じるときには、典型的な焼入れ
されていない釘の先端部は鋼を貫通するのに十分に硬く
ない。胴部１４は図１に示すように半円状に曲がる場合
があって、釘１０は高速で飛び跳ねるかもしくは跳ねる
場合があって、作業環境が危険になる可能性がある。従
来技術における或る釘の場合には、先端部を十分に硬く
形成して鋼を貫通するために、釘全体を、費用がかかっ
て時間を消費するオフラインのバッチ処理において焼入
れする必要がある。
【００１０】図２は本発明のポジティブプレイスメント
釘１０を示しており、このポジティブプレイスメント釘
１０の下方の軸線部分１５（胴部１４の一部と先端部１
６とを含む）は選択的に焼入れされている。選択的な焼
入れ作用は、少なくとも華氏約１４００度（摂氏７６０
度）、好ましくは華氏約１５００度（摂氏８１５．６
度）から華氏約２０００度（摂氏１０９３．３度）、さ
らに好ましくは華氏約１６００度（摂氏８７１．１度）
から華氏約１８００度（摂氏９８２．２度）の温度まで
下方の軸線部分１５を選択的に加熱して、次いで釘を急
冷すること（迅速に冷却すること）によって行われる。
選択的に加熱することによって、典型的には炭素鋼から
形成されている釘の加熱された部分が、フェライトパー
ライト金属組織からオーステナイト金属組織へと変わ
る。
【００１１】加熱された釘は水式バスまたは水式スプレ
ー、空気助勢式スプレー、もしくは他の適切な急冷用媒
体を用いて急冷される。急冷作用によって、予め加熱さ
れた軸線部分１５がオーステナイト金属組織からマルテ
ンサイト金属組織へと変わり、このマルテンサイト金属
組織は元の組織よりも硬くて延性が少ない。釘は、釘全
体を急冷用液体に浸すか落とすことにより、もしくは急
冷用液体を釘全体にまたは釘の加熱された部分のみに供
給することにより急冷される。急冷用液体の温度は華氏
約４０度（摂氏４．４度）から華氏約２００度（摂氏９
３．３度）、好ましくは華氏約５０度（摂氏１０度）か
ら華氏約１５０度（摂氏６５．５度）、さらに好ましく
は華氏約６０度（摂氏１５．５度）から華氏約１００度
（摂氏３７．７度）であるのが望ましい。水道水もしく
は他のプロセス水は適切な急冷用媒体である。他の急冷
用媒体、例えばプロセス油を採用することもできる。急
冷時間は約３０秒よりも多く必要とされず、約３秒から
１０秒であるのが好ましい。乾燥作用を容易にするため
に、釘は急冷用媒体から取り出した後においてもまだ暖
かくてよい（華氏約８００度（摂氏４２６．７度）ま
で）。
【００１２】結果的に形成された、選択的に処理された
釘は、釘に沿った異なる軸線位置において異なる硬さを
有している。釘は胴部の下方の軸線部分１５（先端部１
６を含む）を有しており、この軸線位置における下方の
軸線部分１５は、他の軸線位置における胴部１４の残り
の部分よりも硬い。選択的に焼入れされた軸線部分のロ
ックウェル硬さ（「Ｒc 」）の値は少なくとも約４５、
好ましくは少なくとも約５０、さらに好ましくは少なく
とも約５５である。胴部１４の残りの軸線部分のＲc の
値は、焼入れされた下方の軸線部分１５のＲc の値より
も少なくとも約１０（１０ ｕｎｉｔ）だけ小さい。胴
部１４の未処理の軸線部分のＲc の値は約３５であるか
もしくはこれより小さいのが望ましい。
【００１３】選択的に焼入れされた、釘の下方の軸線部
分１５（先端部１６を含む）の長さは約０．１０インチ
（２．５４ｍｍ）から１．０インチ（２５．４ｍｍ）、
好ましくは約０．２５インチ（６．３５ｍｍ）から０．
８０インチ（２０．３２ｍｍ）、さらに好ましくは約
０．５０インチ（１２．７ｍｍ）から０．７０インチ
（１７．７８ｍｍ）である。釘１０の胴部の全体の長さ
（先端部を含む）は少なくとも約１．２５インチ（３
１．７５ｍｍ）、好ましくは少なくとも約１．５インチ
（３８．１ｍｍ）、さらに好ましくは約１．７５インチ
（４４．４５ｍｍ）から３．５インチ（８８．９ｍｍ）
である。釘全体を熱処理する通常の方法と比較してエネ
ルギ費用を少なくするために、選択的に焼入れされた下
方の軸線部分１５（先端部１６を含む）の長さは、胴部
１４の全長さ（先端部１６を含む）の５０％を超えない
のが好ましい。
【００１４】釘１０を炭素鋼もしくは他の硬化性材料か
ら形成してもよい。炭素鋼の炭素の含有量は約０．０８
重量％から０．５０重量％である。炭素鋼の炭素の含有
量が約０．１５重量％から０．４５重量％であるのが望
ましくて、ポジティブプレイスメント釘を形成するため
には約０．２０重量％から０．４０重量％の範囲である
のが好ましい。
【００１５】本発明の選択的に焼入れされたポジティブ
プレイスメント釘１０は、鋼製支持用プレートの固体部
分に打ち損じたときには、制御された曲がり部分を有す
ることとなる。この制御された曲がり部分は図３（ａ）
と図３（ｂ）とに示されている。選択的に焼入れされた
釘１０は、打ち損じたときに飛び跳ねる従来技術の焼入
れされていない釘のように半円形状とはならない。その
代わりに、選択的に焼入れされた釘１０が高速で固体の
鋼製プレートに突き当たる場合には、焼入れされた下方
の軸線部分１５は鋼を貫通してほぼ直線状の状態を維持
するのに十分に硬くて曲がることがない。釘の胴部１４
は、焼入れされた軸線部分１５の上方にあるさらに柔軟
な部分にある少なくとも一つの場所、可能であれば二つ
の場所において鋭く曲がる。打ち損じた釘のエネルギと
運動量とが、釘の胴部のさらに柔軟な部分からなる鋭い
曲がり部分に吸収される。
【００１６】対照的に、従来技術の完全に焼入れされた
釘の胴部は曲がることはない。完全に焼入れされた釘を
鋼製プレート内において打ち損じた場合には、釘は部分
的に貫通することができるのみであって、発生した付加
的な応力によって工具が跳ね返るかもしくは反動する。
本発明の部分的に焼入れされた釘はまた、焼入れされて
いない釘を打ち損じたときの跳ね返り作用を少なくする
かもしくは取り除いて、作業環境をさらに安全にする。
【００１７】選択的に焼入れされた釘は、完全に熱処理
されて焼入れされた釘よりもせん断時にさらに良好な保
持力を示している。せん断力が加えられて前述した木製
基材の表面に沿って鋼製カバー用プレートを横断方向に
移動させるとき、もしくは鋼製カバー用プレートに沿っ
て木製基材を移動させるときに、選択的に熱処理された
釘は焼入れされていない領域において曲がりうる。釘を
保持する力は、釘の頂部が外乱を受けないために維持さ
れて、せん断の力に逆らって保持するように木製基材と
完全に接触したままとなる。対照的に、完全に焼入れさ
れた釘は容易に曲がることがない。さらに、釘の全長さ
部分は、せん断の力によって釘穴が大きくなるときに、
解放される。
【００１８】図４は従来技術のパレット用釘２０を示し
ており、このパレット用釘２０はヘッド部２２と細長い
胴部２４と先端部２６とを有している。これらパレット
用釘は典型的にはパレットおよび荷積み物を形成するの
に使用される堅木製ボードに打ち込まれる。木製ボード
のこれら形式は割れる性質を有している。パレット用釘
は典型的には長くて細くて、典型的には一つもしくはよ
り多数のネジ山領域２８を有している。釘は木製ボード
を適切に貫通するのに十分な長さと軸方向の強さとを有
する必要があるが、釘の直径を、釘を打ち込むときにパ
レットボードが割れないように十分に小さくする必要が
ある。パレット用釘に共通の問題は、これらパレット用
釘が、図４に示すように、パレット用釘を乱暴に扱うと
きにヘッド部の下方約０．５インチ（１２．７ｍｍ）の
ところでしばしば曲がるということである。このように
パレット用釘が曲がるのは、パレットボードと隣接する
スキッドとの間の接合点における応力が原因である。
【００１９】パレット用釘における典型的に曲がる領域
を補強するために、前述した選択的に焼入れを行う技術
をパレット用釘の上方の軸線部分に適用することができ
る。図５（ａ）はパレット用釘の一つの実施態様を示し
ていて、ヘッド部２２から下方に延びている胴部２４の
上方の軸線領域２５が選択的に熱処理されて焼入れされ
ている。図５（ｂ）は他の実施態様を示していて、選択
的に熱処理されて焼入れされた軸線領域２５がヘッド部
２２の下方約０．５インチ（１２．７ｍｍ）の距離にお
いて集中的に位置しているが、この軸線領域２５はそれ
でもなお胴部２４の上方の部分に位置している。図５
（ｂ）では、胴部２４上において焼入れされた中間の軸
線領域２５は、この軸線領域２５の上方および下方に処
理されていないさらに柔軟な領域を有している。図５
（ｂ）に示すように、焼入れされた軸線領域２５は、典
型的なパレットボード２７と隣接する縦桁用ボード２９
との間の接合点に対応している。
【００２０】選択的に熱処理されたパレット用釘を製造
するためのプロセスは、本質的には前述した選択的に熱
処理されたポジティブプレイスメント釘の場合と同様で
あって、主な相違点は、熱処理作用が釘の異なる領域に
おいて行われるということである。加熱温度および急冷
技術はほぼ同様であるが、これらは種々のパラメータ、
例えば形成される釘の一部に要求される硬さもしくは鋼
の炭素含有量に応じて定まる場合がある。パレット用釘
２０は炭素鋼もしくは他の適切な材料から形成すること
もできる。炭素含有量が約０．０８重量％から０．５０
重量％である炭素鋼を利用することができて、パレット
用釘に対しては炭素含有量は約０．１５重量％から約
０．４５重量％の範囲であるのが望ましく、約０．１８
重量％から約０．３５重量％であるのが好ましい。
【００２１】さらに、処理された軸線領域２５のロック
ウェル硬さＲc は、胴部２４上の処理されていない一つ
の軸線領域もしく複数の軸線領域のＲc の値よりも少な
くとも約１０だけ大きい。例えば、処理された軸線領域
２５のＲc の値は少なくとも約４０、好ましくは少なく
とも約４５、さらに好ましくは少なくとも約５０であ
る。未処理の一つの軸線領域もしくは複数の軸線領域の
Ｒc の値は約３５であるか、もしくはこれより小さい。
【００２２】パレット用釘の長さは典型的には約１．２
５インチ（３１．７５ｍｍ）から３．５０インチ（８
８．９ｍｍ）の範囲である。パレット用釘の直径は典型
的には小さくて０．０７５インチ（１．９０５ｍｍ）か
ら０．１５０インチ（３．８１ｍｍ）の間の範囲であ
る。パレットを使用するときに、頂部近辺で曲がること
のない選択的に焼入れされたパレット用釘を使用するこ
とによって、他の望ましい特性、例えば曲げ抵抗を犠牲
にすることなく、パレット用釘の胴部の直径をさらに小
さくすることができる。これにより、費用を削減できる
だけでなく、直径がさらに小さいパレット用釘が木製基
材を割らないように釘の特性を改良することができて、
釘を基材に完全に打ち込むのがさらに容易となる。
【００２３】図５（ａ）および図５（ｂ）を参照する
と、選択的に焼入れされた軸線領域２５の長さは、約
０．２０インチ（５．０８ｍｍ）から１．０インチ（２
５．４ｍｍ）、好ましくは約０．３０インチ（７．６２
ｍｍ）から約０．７５インチ（１９．０５ｍｍ）、さら
に好ましくは約０．４０インチ（１０．１６ｍｍ）から
０．６０インチ（１５．２４ｍｍ）であってもよい。選
択的に焼入れされた軸線領域２５はヘッド部２２の真下
から延びているか（図５（ａ））、もしくはヘッド部２
２から下方に向かって約０．４０インチ（１０．１６ｍ
ｍ）の範囲内に位置している（図５（ｂ））。選択的に
焼入れされた軸線領域２５は、ヘッド部２２の下方に向
かって約０．２０インチ（５．０８ｍｍ）から０．３０
インチ（７．６２ｍｍ）のところから始まるのが好まし
い。
【００２４】図６は、多数の釘の選択された軸線部分を
連続的に熱処理するのに有用な加熱装置１００を示して
いる。源（図示しない）からの可燃性ガスが加熱装置内
に進入して、底部１０２上に位置する半円形マニホルド
１０８に供給される。加熱用バーナ１１０がマニホルド
１０８からの可燃性ガスを受け入れる。各加熱用バーナ
１１０は、半円形の排出室１１６に向かって外側に燃焼
ガスを発射するノズルを有している。
【００２５】歯付きの外周部を有している中心ディスク
１１８を加熱用バーナ１１０の真上で回転させる。中心
ディスクが約２７０度回転するときに、チェーン１２４
が中心ディスクの外側に半径方向に位置している。チェ
ーン１２４と中心ディスク１１８の外周部とは同一の速
度で回転運動して、加熱用バーナ１１０の前方において
釘３０をほぼ鉛直方向に保持する。中心ディスク１１８
と接触しない場合には、チェーン１２４は、中心ディス
クから離れて位置している一連のスプロケットの周りを
通過する。
【００２６】釘３０が入口コンベヤ１２２を通って燃焼
室に進入すると、釘３０は中心ディスク１１８とチェー
ン１２４との間の開口に挿入されて中心ディスクとチェ
ーンとの間で捕獲される。中心ディスク１１８が環状の
経路上を回転運動するときは、各釘３０の選択された部
分がバーナ１１０にさらされてバーナ１１０によって加
熱される。最後の加熱用バーナ１１０を通過した後に、
釘３０が出口室１２６に進入すると、釘３０は押し出さ
れて急冷される。好ましい実施態様においては、釘３０
は乱流の水のバス内に落とされて短時間で急冷され、次
いでさらなるプロセスのために取り除かれる。
【００２７】中心ディスク１１８とチェーン１２４と
は、可能であるならば数百の結合用開口部を加熱装置１
００の上方に形成することもできる。従って、加熱装置
１００は極めて多数の釘を連続して極めて高い温度まで
選択的に加熱することができる。加熱用バーナ１１０の
寸法と位置とを変更することによって、加熱装置１００
を、釘の狭い領域もしくは広範な領域を選択的に加熱す
るのに使用することができて、釘の上方部分、下方部
分、または中間部分を加熱するのに使用することができ
る。
【００２８】ここに開示された本発明の実施態様は好ま
しいと考えられているが、本発明の精神と範囲とから逸
脱することなく種々の変更と改良とを行うことができ
る。例えば、選択的な焼入れ作用を他の形式の留め具、
例えば波形釘、骨組み用釘、鋼製埋込用釘、およびステ
ープルに使用することもできる。本発明の範囲は添付さ
れる特許請求の範囲に示されていて、本発明の等価物の
意味および範囲内にある全ての変更例が本発明に含まれ
ていることを意味している。
【図面の簡単な説明】
【図１】穴のない鋼製プレートの一部に打ち付けたこと
によって曲がった、従来技術のポジティブプレイスメン
ト釘を示す図である。
【図２】下端が選択的に焼入れされている、本発明のポ
ジティブプレイスメント釘を示す図である。
【図３】（ａ）穴のない鋼製プレートの一部に打ち付け
たときに、図２のポジティブプレイスメント釘がどのよ
うに曲がりうるかを示す図である。 （ｂ）穴のない鋼製プレートの一部に打ち付けたとき
に、図２のポジティブプレイスメント釘がどのように曲
がりうるかを示す図である。
【図４】パレットを運搬するときに、頂部のパレットボ
ードとスキッドとの間の上端において曲がった、従来技
術のパレット用釘を示す図である。
【図５】（ａ）選択的に焼入れされた上方部分を有す
る、本発明のパレット用釘を示す図である。 （ｂ）応力がパレットボードと隣接するスキッドとの間
に加えられたときに曲がるのを妨げるために、上端の下
方において選択的に焼入れされた部分を有する、本発明
のパレット用釘の他の実施態様を示す図である。
【図６】選択的に焼入れされた釘を製造するための加熱
装置の頂面図である。
【符号の説明】
１０…釘 １２…ヘッド部 １４…胴部 １５…下方の軸線部分 １６…先端部 １００…加熱装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ルイス エム．スポト アメリカ合衆国，イリノイ 60142，ハン トリー，ヘンセル ロード 12108 (72)発明者 ケント ビー．ゴッドステッド アメリカ合衆国，イリノイ 60030，グレ イスレイク，クレアウッド サークル 311

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 釘のヘッド部と細長い胴部と先端部とを
    具備する選択的に焼入れされた釘において、 選択的に焼入れされた選択焼入部分を有し、該選択焼入
    部分は前記胴部の軸線部分を含んでいて該選択焼入部分
    のロックウェル硬さが少なくとも約４０であり、 さらに、 さらに柔軟な柔軟部分を有し、該柔軟部分は前記胴部の
    他の軸線部分を含んでおり、該柔軟部分のロックウェル
    硬さが約３５よりも大きくないようにした選択的に焼入
    れされた釘。
  2. 【請求項２】 前記選択焼入部分が、釘の胴部の下方の
    軸線部分と先端部とを含む請求項１に記載の選択的に焼
    入れされた釘。
  3. 【請求項３】 前記選択焼入部分が、前記ヘッド部の下
    方に位置する釘の胴部の上方の軸線部分を含む請求項１
    に記載の選択的に焼入れされた釘。
  4. 【請求項４】 前記選択焼入部分が、釘の胴部の中間の
    軸線部分を含む請求項１に記載の選択的に焼入れされた
    釘。
  5. 【請求項５】 前記選択焼入部分のロックウェル硬さが
    少なくとも約４５である請求項１に記載の選択的に焼入
    れされた釘。
  6. 【請求項６】 前記選択焼入部分のロックウェル硬さが
    少なくとも約５０である請求項１に記載の選択的に焼入
    れされた釘。
  7. 【請求項７】 釘のヘッド部と細長い胴部と先端部とを
    具備する選択的に焼入れされた釘において、 選択的に焼入れされた選択焼入部分を有し、該選択焼入
    部分は前記胴部の軸線部分を含んでいて該選択焼入部分
    がマルテンサイト金属組織を有しており、 さらに、 さらに柔軟な柔軟部分を有し、該柔軟部分は前記胴部の
    他の軸線部分を含んでおり、この柔軟部分がフェライト
    パーライト金属組織を有する選択的に焼入れされた釘。
  8. 【請求項８】 前記選択焼入部分が、釘の胴部の下方の
    軸線部分と先端部とを含む請求項７に記載の選択的に焼
    入れされた釘。
  9. 【請求項９】 前記選択焼入部分が、ヘッド部の下方に
    位置する釘の胴部の上方の軸線部分を含む請求項７に記
    載の選択的に焼入れされた釘。
  10. 【請求項１０】 前記選択焼入部分が、釘の胴部の中間
    の軸線部分を含む請求項７に記載の選択的に焼入れされ
    た釘。
  11. 【請求項１１】 前記マルテンサイト金属組織が焼き戻
    しされていない請求項７に記載の選択的に焼入れされた
    釘。
  12. 【請求項１２】 前記釘の前記選択焼入部分のロックウ
    ェル硬さが、前記柔軟部分よりも少なくとも約１０だけ
    大きいようにした請求項７に記載の選択的に焼入れされ
    た釘。
  13. 【請求項１３】 ポジティブプレイスメント釘を具備す
    る請求項７に記載の選択的に焼入れされた釘。
  14. 【請求項１４】 パレット用釘を具備する請求項７に記
    載の選択的に焼入れされた釘。
  15. 【請求項１５】 釘のヘッド部と細長い胴部と先端部と
    を具備する選択的に焼入れされた釘において、 選択的に焼入れされた選択焼入部分を有し、該選択焼入
    部分は前記胴部の軸線部分を含んでいて、該選択焼入部
    分が少なくとも華氏約１４００度（摂氏７６０度）まで
    加熱されて急冷されており、 さらに、 さらに柔軟な柔軟部分を有し、該柔軟部分は前記胴部の
    他の軸線部分を含んでいる選択的に焼入れされた釘。
  16. 【請求項１６】 前記選択焼入部分が、華氏約１５００
    度（摂氏８１５．６度）から華氏約２０００度（摂氏１
    ０９３．３度）まで加熱される請求項１５に記載の選択
    的に焼入れされた釘。
  17. 【請求項１７】 前記選択焼入部分が、華氏約１６００
    度（摂氏８７１．１度）から華氏約１８００度（摂氏９
    ８２．２度）まで加熱される請求項１５に記載の選択的
    に焼入れされた釘。
  18. 【請求項１８】 前記選択焼入部分が、釘の胴部の下方
    の軸線部分と先端部とを含む請求項１５に記載の選択的
    に焼入れされた釘。
  19. 【請求項１９】 前記選択焼入部分部分が、ヘッド部の
    下方に位置する釘の胴部の上方の軸線部分を含む請求項
    １５に記載の選択的に焼入れされた釘。
  20. 【請求項２０】 前記選択焼入部分が、釘の胴部の中間
    の軸線部分を含む請求項１５に記載の選択的に焼入れさ
    れた釘。
JP11333986A 1999-01-13 1999-11-25 選択的に焼入れされた釘 Pending JP2000234607A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/229,527 US6086305A (en) 1999-01-13 1999-01-13 Nails having selected heat treatment and hardening
US09/229527 1999-01-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000234607A true JP2000234607A (ja) 2000-08-29

Family

ID=22861629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11333986A Pending JP2000234607A (ja) 1999-01-13 1999-11-25 選択的に焼入れされた釘

Country Status (11)

Country Link
US (2) US6086305A (ja)
EP (1) EP1022346B1 (ja)
JP (1) JP2000234607A (ja)
AT (1) ATE227780T1 (ja)
AU (1) AU725942B2 (ja)
CA (1) CA2290532C (ja)
DE (1) DE60000744T2 (ja)
DK (1) DK1022346T3 (ja)
ES (1) ES2186614T3 (ja)
NZ (1) NZ502259A (ja)
PT (1) PT1022346E (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015155803A1 (ja) * 2014-04-09 2015-10-15 種市　薫 釘

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10158197A1 (de) * 2001-11-28 2003-06-12 Ejot Verbindungstech Gmbh & Co Aus einem niedrig legierten Kohlenstoffstahl bestehendes Befestigungselement und Verfahren zu seiner Herstellung
US7395925B2 (en) * 2002-02-01 2008-07-08 Stanley Fastening Systems, L.P. Pallet nail with enlarged head
US20050072700A1 (en) * 2002-02-01 2005-04-07 Stanley Fastening Systems, L.P. Pallet nail with enlarged head
US20030146121A1 (en) * 2002-02-01 2003-08-07 Stanley Fastening Systems, L.P. Packaged nails suitable for sheathing having enlarged diameter heads for enhanced retention
DE10205031B4 (de) * 2002-02-07 2004-01-08 Hilti Ag Verfahren zum Herstellen eines, mittels eines Setzgerätes eintreibbaren Befestigungselementes sowie ein Setzgerät hierfür und ein Befestigungselement
US7014407B2 (en) * 2002-05-23 2006-03-21 Stanley Fastening Systems, L.P. Full-round, offset-head nail
US8114124B2 (en) 2003-02-04 2012-02-14 Damage Control Surgical Technologies, Inc. Method and apparatus for solid organ tissue approximation
US7273337B2 (en) * 2003-06-30 2007-09-25 Illinois Tool Works Inc. Partially coated fastener assembly and method for coating
US7384586B2 (en) * 2004-03-23 2008-06-10 3M Innovative Properties Company Method for flexing a web
US7374384B2 (en) * 2005-07-26 2008-05-20 Stanley Fastening Systems, L.P. Fasteners for securing pallet members together
US20070217889A1 (en) * 2006-03-14 2007-09-20 Kevin Greene Pin fastener having a sharp point
US20080163728A1 (en) * 2007-01-05 2008-07-10 Snap-On Incorporated Dual hardness connector
US8114226B2 (en) * 2008-03-14 2012-02-14 Illinois Tool Works Inc. Wall mountable holder
US8272610B2 (en) 2008-03-14 2012-09-25 Illinois Tool Works Inc. Wall mountable holder
US9943934B2 (en) 2008-10-08 2018-04-17 Snap-On Incorporated Method and tool product of differential heat treatment process
US8226341B2 (en) * 2009-02-11 2012-07-24 Illinois Tool Works Inc. Shock absorbing fastener
WO2011075810A1 (en) * 2009-12-22 2011-06-30 Mansour Mining Inc. Anchor tendon with selectively deformable portions
DE102010025359A1 (de) 2010-06-28 2011-12-29 Audi Ag Nagel zum Eintreiben in mindestens ein nicht vorgelochtes Bauteil
US20120186060A1 (en) * 2011-01-21 2012-07-26 Chi-Hung Su Manufacturing method of an iron-type golf club head
DE102011012955A1 (de) * 2011-03-08 2012-09-13 Karlsruher Institut für Technologie Anker-Befestigungselement
DE102012102019B3 (de) * 2012-03-09 2013-07-04 Sfs Intec Holding Ag Bolzenartiges Befestigungselement, insbesondere Bohrschraube, und damit hergestellte Verbindung
MX359834B (es) 2013-10-01 2018-10-12 Hendrickson Usa Llc Resorte de lámina y método para fabricar el mismo que tiene secciones con diferentes niveles de dureza total.
DE102014019322A1 (de) * 2014-12-20 2015-06-18 Daimler Ag Verbindungselement und Verfahren zum Herstellen eines Verbindungselements
CN106468298B (zh) 2015-08-19 2020-03-27 台州市大江实业有限公司 一种钉脚斜面设有凹凸结构的双脚钉组合
DE102020102982A1 (de) * 2020-02-05 2021-08-05 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Fügeelement, Verbindungsstruktur mit dem Fügeelement, Herstellungsverfahren des Fügeelements und entsprechendes Verbindungsverfahren
NL2025980B1 (nl) * 2020-07-02 2022-03-11 Kerckhaert Hoefijzerfabriek Bv Hoefnagel en werkwijze voor het vervaardigen van dergelijke hoefnagel

Family Cites Families (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1462775A (en) * 1920-11-02 1923-07-24 Trivelloni Angelo Process for the manufacture of nails formed in two parts
US1767653A (en) * 1925-11-18 1930-06-24 Scovill Manufacturing Co Metal article
US2086801A (en) * 1927-08-15 1937-07-13 Howard A Hayden Process of making tappet screws
US2229565A (en) * 1938-09-17 1941-01-21 Standard Pressed Steel Co Socketed metallic article
US2224659A (en) * 1940-04-12 1940-12-10 Clare L Brackett Method of making self-locking screw threaded elements
US2590585A (en) * 1951-02-01 1952-03-25 Temple Velocity Equipment Inc Explosively actuated bonding tool
US3090712A (en) * 1960-02-02 1963-05-21 Ernest V Berry Method of prestressing a crankshaft and crankshaft formed as a result thereof
US3301120A (en) * 1964-11-27 1967-01-31 Caterpillar Tractor Co Tempered threaded members and method of making
US3344817A (en) * 1965-05-28 1967-10-03 Illinois Tool Works Method of selectively hardening a corrosion resistant part and the article produced thereby
US3376780A (en) * 1966-09-19 1968-04-09 Armco Steel Corp Stainless steel, products and method
US3769103A (en) * 1971-03-25 1973-10-30 Res Eng & Mfg Method of heat treating articles
US3765660A (en) * 1972-05-15 1973-10-16 Inland Steel Co Beam quenching apparatus and method
US3983304A (en) * 1973-09-19 1976-09-28 Hi-Shear Corporation Fastener with protective metal-organic base coating
JPS51109672A (ja) * 1975-03-22 1976-09-28 Sumitomo Metal Ind Teisoonkokansekisaisochino reijiseigyohoho
US4021274A (en) * 1975-03-26 1977-05-03 Russell, Birdsall & Ward, Inc. Method for heat treating by induced current
BE829089A (fr) * 1975-05-14 1975-11-14 Boulon en acier, a haute limite elastique
US4295351A (en) * 1979-01-08 1981-10-20 Illinois Tool Works Inc. Self-tapping stainless steel screw and method for producing same
US4289006A (en) * 1979-01-08 1981-09-15 Illinois Tool Works Inc. Apparatus for producing threaded self-tapping stainless steel screws
US4583898A (en) * 1979-11-26 1986-04-22 Illinois Tool Works Inc. Drill screw and cutters for making same
US4385081A (en) * 1981-04-27 1983-05-24 International Standard Electric Corporation Process of coating an electric component with a setting artificial resin
US4486248A (en) * 1982-08-05 1984-12-04 The Algoma Steel Corporation Limited Method for the production of improved railway rails by accelerated cooling in line with the production rolling mill
GB8402191D0 (en) * 1984-01-27 1984-02-29 Ici Plc Coating process
DE3431008C2 (de) * 1984-08-23 1986-10-16 Dyckerhoff & Widmann AG, 8000 München Wärmebehandlung von warmgewalzten Stäben oder Drähten
JPS61106713A (ja) * 1984-10-30 1986-05-24 Kobashi Kogyo Kk 耕耘爪
SE452472B (sv) * 1984-11-26 1987-11-30 Lacani Ab Forfarande for behandling av spik for att oka dess utdragshallfasthet
US4702880A (en) * 1986-07-07 1987-10-27 O'donnell & Associates, Inc. Process for improving resistance of split pins to stress corrosion cracking
US4835819A (en) * 1986-09-15 1989-06-06 Nylok Fastener Corporation Coated fasteners and process for making the same
US4730970A (en) * 1986-11-12 1988-03-15 Whyco Chromium Company Selectively hardened self drilling fasteners
US4842890A (en) * 1987-07-07 1989-06-27 Nylok Fastener Corporation Method for coating fasteners
US4842655A (en) * 1988-02-16 1989-06-27 O'donnell & Associates, Inc. Process for improving resistance of metal bodies to stress corrosion cracking
US5178903A (en) * 1989-09-29 1993-01-12 Illinois Tool Works Inc. Coated metal fastener and method for making same
US5078083A (en) * 1989-10-17 1992-01-07 Nylok Fastener Corporation Method and apparatus for coating fasteners
US5033181A (en) * 1990-06-08 1991-07-23 Illinois Tool Works Inc. Method for manufacturing nails
US5302068A (en) * 1990-10-03 1994-04-12 Illinois Tool Works Inc. Fastener having recessed, non-circular head, and fastener-driving tool
US5120175A (en) * 1991-07-15 1992-06-09 Arbegast William J Shape memory alloy fastener
DE69107067T2 (de) * 1991-07-18 1995-06-01 Daido Oxygen Schraube aus hartem rostfreiem austenitischem Stahl.
US5391624A (en) * 1992-02-10 1995-02-21 S. C. Johnson & Son, Inc. Thermosettable compositions
GB2265911B (en) * 1992-04-02 1995-04-05 Inlex Locking Ltd Method of heat treating a zone of each of a plurality of articles
JPH0651574A (ja) * 1992-08-03 1994-02-25 Star Micronics Co Ltd 電子写真装置
US5283280A (en) * 1992-11-05 1994-02-01 Tech One, Inc. Composition and method for coating an object of interest
DE69426168T2 (de) * 1993-05-13 2001-05-17 American Cyanamid Co Wässrige Siloxan-Beschichtungs-Zusammensetzung
US5484244A (en) 1994-02-07 1996-01-16 Mse, Inc. Self-locking threaded fasteners
CA2147939C (en) * 1994-04-28 1999-07-06 Elliott Y. Spearin In-line application of solid lubricant to steel strip
US5614262A (en) * 1994-05-02 1997-03-25 Sundstrand Corporation Method of sealing resin to an alloy casting
US5741104A (en) * 1994-08-19 1998-04-21 Illinois Tool Works Inc. Steel fastener having grooved shank
DE4441124C2 (de) * 1994-11-18 1997-03-27 Heraeus Kulzer Gmbh Verfahren zur Erzeugung eines haftfesten, feuchtigkeitsdichten Überzugs aus Kunststoff auf einer Unterlage und dessen Verwendung
US5564876A (en) * 1995-02-15 1996-10-15 Illinois Tool Works Inc. Corrosion-resistant, headed fastener, such as nail for exterior applications, and manufacturing method
DE19542949A1 (de) * 1995-11-17 1997-07-17 Hilti Ag Bolzen zum Eintreiben in harte Aufnahmewerkstoffe
US5605423A (en) * 1996-04-26 1997-02-25 Elco Textron, In. Self-drilling stud
US5755542A (en) * 1996-08-06 1998-05-26 Elco Textron, Inc. Self-drilling/self-tapping fastener

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015155803A1 (ja) * 2014-04-09 2015-10-15 種市　薫 釘
JPWO2015155803A1 (ja) * 2014-04-09 2017-04-13 種市　薫 釘
US10221877B2 (en) 2014-04-09 2019-03-05 Kaoru Taneichi Nail

Also Published As

Publication number Publication date
CA2290532C (en) 2004-04-13
AU725942B2 (en) 2000-10-26
US6273974B1 (en) 2001-08-14
DE60000744T2 (de) 2003-07-17
DK1022346T3 (da) 2003-03-10
CA2290532A1 (en) 2000-07-13
NZ502259A (en) 2000-08-25
EP1022346A1 (en) 2000-07-26
US6086305A (en) 2000-07-11
AU1002900A (en) 2000-07-20
PT1022346E (pt) 2003-03-31
EP1022346B1 (en) 2002-11-13
DE60000744D1 (de) 2002-12-19
ES2186614T3 (es) 2003-05-16
ATE227780T1 (de) 2002-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000234607A (ja) 選択的に焼入れされた釘
JP2000230527A (ja) 選択的に焼き入れされた炭素鋼製ネジ
US20040139780A1 (en) Suspension component having localized material strengthening
AU2014362928B2 (en) Multi-track laser surface hardening of low carbon cold rolled closely annealed (CRCA) grades of steels
JP3365844B2 (ja) トラックブシュ
RU94035767A (ru) Способ термической обработки для образования высокопрочного аустенитного поверхностного слоя в нержавеющих сталях
CN107084181B (zh) 由低合金碳钢制成的螺钉和制造该螺钉的方法
CN101855372A (zh) 圆柱状部件的热处理方法
ES2249224T3 (es) Procedimiento para la produccion de capas marginales resistentes al desgaste en componentes de materiales metalicos templables por precipitacion.
JP2005503528A (ja) 鋼から形成された部材及び鋼から形成された部材を熱処理する方法
JP3897434B2 (ja) 履帯ブッシュおよびその製造方法
Kobasko et al. Control of residual stress formation and steel deformation during rapid heating and cooling
JPH04311529A (ja) 高強度高靱性ばね用オイルテンパー鋼線の連続熱処理方法
EP0865507A1 (en) Edge hardening of chain saw guide bars
JP3745233B2 (ja) 高強度高周波焼入用鋼
JP3856545B2 (ja) 履帯ブッシュの熱処理方法
JPH1161264A (ja) 履帯ブッシュおよびその製造方法
Colaco et al. Laser surface melting and post-heat treatment of AISI 420 stainless tool steel
Miokovic et al. Effect of laser hardening with cyclic time-temperature-changes on the surface zone of quenched and tempered AISI 4140
JPH0610036A (ja) 誘導加熱表面硬化熱処理法
Zolciak et al. Influence of surface plastic deformation on the structure and hardness of tempered steel WCLV
Cheng et al. Study on microstructure and impact fatigue properties of 30 CrNi 4 Mo steel.
WO2012143176A1 (de) Schlagbolzen
MXPA00000476A (es) Tornillos que tienen porciones seleccionadas sometidas a tratamiento termico y endurecimiento
Hosenfeldt et al. Influence of pulsed laser beam hardened single tracks on the fatigue limit of the steel 42 CrMo 4

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees