JP2010127415A - Screw nail - Google Patents
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Description
本発明は、スクリュー釘に関するものであり、詳しくは、自動釘打ち機による打ち込みに適し且つドライバーによる抜取りが可能な自動釘打ち機用のスクリュー釘に関するものである。 The present invention relates to a screw nail, and more particularly to a screw nail for an automatic nailing machine that is suitable for driving by an automatic nailing machine and can be extracted by a screwdriver.
木造建築においては、例えば、方形に組まれた木枠に断熱材が収められた規格寸法の構造用の断熱パネルを壁材や床材として釘で固定する工法が普及しているが、建物の改築、解体においては、建材の再利用を図るため、前記の断熱パネル等を出来る限り損傷させることなく回収するのが望ましい。 In wooden construction, for example, a method of fixing a thermal insulation panel for a standard size structure in which a thermal insulation is housed in a rectangular wooden frame is fixed with a nail as a wall material or flooring is popular. In renovation and dismantling, it is desirable to recover the heat insulation panels and the like without damaging them as much as possible in order to reuse the building materials.
一方、躯体や建材への損傷を少なくするための釘の一種として、ハンマーにより打込み可能で且つドライバーにより抜取り可能なスクリュー釘が知られている。斯かるスクリュー釘としては、例えば、４〜５条の溝がリード角４５〜７０度で軸部に連続して刻まれ、一文字（すりわり）、十字または正六角形のドライバー穴が頭部に設けらたものが挙げられる。
また、一条の溝が軸部に連続して設けられ、頭部側に向けられた溝側面と軸に直交する線とのなす角度が５〜３０度、先端側に向けられた溝側面と軸に直交する線とのなす角度が６５〜８５度に設定されたスクリュー釘が提案されている。
ところで、建築分野などでは、多量に釘を使用するため、通常の釘については自動釘打ち機を利用して打ち込んでいる。しかしながら、スクリュー釘は、ハンマーを使用して打ち込むことを前提としており、実際、自動釘打ち機に適用すると、衝撃により頭部を破損すると言う問題がある。また、自動釘打ち機を使用した場合、４〜５条の多条ねじを構成したスクリュー釘は、打ち込み時の抵抗が大きいため、木材組織を破壊し易く、打ち込んだ際に十分な締結力が得られない。一方、通常の一条ねじは、打ち込み時の抵抗が小さい反面、抜取り時の推進力に欠け、ドライバーでは外れ難いと言う傾向がある。 By the way, in the field of construction and the like, since a large amount of nails are used, ordinary nails are driven using an automatic nailing machine. However, screw nails are premised on driving with a hammer, and in fact, when applied to an automatic nailing machine, there is a problem that the head is damaged by impact. In addition, when using an automatic nailing machine, screw nails composed of 4 to 5 multi-threaded screws have a large resistance when driven, so that the wood structure is easily broken and a sufficient fastening force is provided when driven. I can't get it. On the other hand, a normal single thread screw has a small resistance when driven, but lacks a propulsive force when extracted, and tends to be difficult to remove by a driver.
本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、自動釘打ち機に適用でき、しかも、施工対象の木材へ与える損傷が少なく、より大きな締結力が得られ且つドライバー操作によって容易に抜き取ることが出来る様に改良されたスクリュー釘を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to be applied to an automatic nailing machine, and it is possible to obtain a greater fastening force with less damage to a construction target wood and a driver operation. It is an object of the present invention to provide an improved screw nail so that it can be easily pulled out.
本発明においては、軸部にワイヤー連結部を設けて多数本連結可能に構成すると共に、頭部にドライバー穴として正方形の穴を設け、ドライバーの嵌合力を高め且つ頭部全体の質量を大きくして頭部の耐衝撃力を高めることにより、自動釘打ち機に適用できる様にした。そして、軸部のねじを特定のリード角の二条の雄ねじで構成し且つそのねじ山角度を先端側と頭部側とで角度の異なる特定の角度に設定することにより、打込み時の抵抗をさほど増大させることなく且つ抜取り時の推進力を高め、材料へ与える損傷を低減する様にした。 In the present invention, a wire connecting part is provided in the shaft part so that a large number of parts can be connected, and a square hole is provided in the head as a driver hole to increase the fitting force of the driver and increase the mass of the entire head. By increasing the impact resistance of the head, it can be applied to automatic nailers. And, by configuring the screw of the shaft portion with two male screws of a specific lead angle and setting the screw thread angle to a specific angle that is different between the tip side and the head side, the resistance at the time of driving is greatly reduced. Without increasing, the driving force at the time of extraction was increased, and the damage to the material was reduced.
すなわち、本発明の要旨は、頭部にドライバー穴が設けられ且つ軸部にねじ及びワイヤー連結部が設けられた自動釘打ち機用のスクリュー釘であって、前記ドライバー穴が正方形の穴であり、前記ねじは、リード角５５〜６０度の二条の雄ねじであり、かつ、先端側のねじ山角度が５５〜６５度、頭部側のねじ山角度が１５〜２５度に設定されていることを特徴とするスクリュー釘に存する。 That is, the gist of the present invention is a screw nail for an automatic nailing machine in which a driver hole is provided in a head and a screw and a wire connecting part are provided in a shaft portion, and the driver hole is a square hole. The screw is a double male screw having a lead angle of 55 to 60 degrees, the thread angle on the tip side is set to 55 to 65 degrees, and the thread angle on the head side is set to 15 to 25 degrees. It exists in the screw nail characterized by.
本発明のスクリュー釘によれば、軸部にワイヤー連結部を設け且つ頭部のドライバー穴を正方形の穴として頭部の耐衝撃力を高めているため、連結釘を構成して自動釘打ち機に適用できる。しかも、軸部のねじを特定の雄ねじで構成し、打込み時の抵抗を小さく出来るため、材料へ与える損傷を低減でき且つより大きな締結力が得られる。そして、抜取り時の推進力を高めることが出来るため、ドライバー操作により円滑に抜き取ることが出来、材料へ与える損傷も低減できる。 According to the screw nail of the present invention, since the wire connecting portion is provided in the shaft portion and the head driver hole is formed as a square hole to increase the impact resistance of the head, the connecting nail is configured and an automatic nail driver Applicable to. In addition, since the shaft screw is made of a specific male screw and the resistance during driving can be reduced, damage to the material can be reduced and a larger fastening force can be obtained. And since the thrust at the time of extraction can be raised, it can extract smoothly by driver operation and the damage given to a material can also be reduced.
本発明に係るスクリュー釘の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係るスクリュー釘の構造を示す外観図およびねじ山の断面図である。図１（ａ）に示す様に、本発明のスクリュー釘は、自動釘打ち機に適用されるスクリュー釘であり、頭部（１）にドライバー穴（３）が設けられ且つ軸部（２）にねじ（４）及びワイヤー連結部（６）が設けられる。 An embodiment of a screw nail according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an external view showing a structure of a screw nail according to the present invention and a sectional view of a screw thread. As shown to Fig.1 (a), the screw nail of this invention is a screw nail applied to an automatic nailing machine, a driver hole (3) is provided in a head (1), and a shaft part (2). Are provided with a screw (4) and a wire connection (6).
連結釘は、平行な２本のワイヤ上に跨がる状態で多数の釘を並列に一定間隔で配列し且つ各釘の軸部の２点を各ワイヤに溶接して構成されたベルトリンク（弾帯）状の釘集合体であり、渦巻き状に巻回されて自動釘打ち機のカセットに装填される。そして、自動釘打ち機は、概ね、トリガーの操作により、カセット内の渦巻き状の連結釘を釘送り爪により釘通路から案内溝に順次送り出すと共に、フィードピストンに圧縮空気を供給し、案内溝に位置する釘をフィードピストンの作動によって打ち出す様に構成されている。本発明のスクリュー釘は、軸部（２）の特定の部位にワイヤー連結部（６）を設け、かつ、頭部（１）を特定の大きさに設計することにより、通常の自動釘打ち機に適用可能な連結釘として構成できる。 The connecting nail is a belt link formed by arranging a large number of nails in parallel at regular intervals in a state of straddling on two parallel wires and welding two points of the shaft portion of each nail to each wire ( This is a bullet band-like nail assembly, wound in a spiral shape, and loaded into a cassette of an automatic nailer. The automatic nailing machine generally feeds the spiral connecting nail in the cassette from the nail passage to the guide groove by the nail feed claw, and supplies the compressed air to the feed piston. The nail positioned is driven out by the operation of the feed piston. The screw nail of the present invention is provided with a wire connecting portion (6) at a specific portion of the shaft portion (2), and the head (1) is designed to have a specific size. Can be configured as a connecting nail that can be applied to.
本発明のスクリュー釘は、一般的な連結釘と同様に、炭素鋼やステンレス等の線材を加工して製造され、その表面には、黒クロメート、ユニクロ、クロメート、三価クロムクロメート等のメッキ処理が施される。更に、打込み時の耐衝撃力を高めるため、好ましくは熱処理が施される。本発明のスクリュー釘は、例えば、線径３．３５ｍｍの炭素鋼（ＳＷＣＨ１８Ａ等）により製造され、頸部（軸部（２）上端部分）の直径（Ｄ１）が原材料の鋼線の線径と同様の３．３５ｍｍ、軸部（２）の直径（Ｄ２）が３．１５ｍｍ、ねじ（４）の外径（Ｄ３）が３．８０ｍｍに設計される。先端角（ｂ）は３０°とされる。また、全長（Ｌ）は、一般的な釘の規格に応じて、５０〜９０ｍｍの範囲で設計される。 The screw nail of the present invention is manufactured by processing a wire such as carbon steel or stainless steel like a general connecting nail, and the surface thereof is plated with black chromate, UNICLO, chromate, trivalent chromium chromate or the like. Is given. Further, heat treatment is preferably performed in order to increase the impact resistance at the time of driving. The screw nail of the present invention is manufactured, for example, from carbon steel (SWCH18A or the like) having a wire diameter of 3.35 mm, and the diameter (D 1 ) of the neck portion (shaft portion (2) upper end portion) is the wire diameter of the steel wire of the raw material. similar 3.35mm and the diameter of the shank (2) (D 2) is 3.15 mm, the outer diameter of the screw (4) (D 3) is designed to 3.80 mm. The tip angle (b) is 30 °. Further, the total length (L) is designed in the range of 50 to 90 mm according to the general nail standard.
頭部（１）の形状は、皿または丸皿に形成され、頭部（１）の直径（ｍ）は、全長（Ｌ）に応じて７．５〜８．０ｍｍの範囲で設計される。頭部（１）には、ドライバー穴（３）が設けられ、当該ドライバー穴は、図１（ｂ）に示す様に、平面形状（釘を上端から見た形状）が正方形に形成され且つ先端が僅かにテーパー状に窪んだ所謂ロバートソン形ドライバー用の穴とされる。斯かるドライバー穴（３）の一辺の長さ（ｎ）は、頭部（１）の直径（ｍ）の３０〜３２％に設定される。 The shape of the head (1) is formed in a dish or a round dish, and the diameter (m) of the head (1) is designed in the range of 7.5 to 8.0 mm depending on the total length (L). The head (1) is provided with a driver hole (3). As shown in FIG. 1 (b), the driver hole has a planar shape (a shape when the nail is viewed from the upper end) is formed in a square shape and has a tip. Is a hole for a so-called Robertson driver that is slightly tapered. The length (n) of one side of the driver hole (3) is set to 30 to 32% of the diameter (m) of the head (1).
ドライバー穴（３）を上記の様な形状に設定する理由は次の通りである。すなわち、ドライバー穴が一文字、十字などの溝構造の場合には、自動釘打ち機の衝撃により頭部の直径に沿ってドライバー穴が分断、破壊され易い。また、六角形の穴構造の場合には、頭部の実質的な質量が小さくなるため、同様に、自動釘打ち機の衝撃により頭部が損傷する。一方、頭部（１）は、通常の自動釘打ち機に使用するためには直径を８ｍｍ以下に設定する必要があり、口径を大きく形成して剛性を高めることは現実的に困難である。これに対し、開口形状が正方形のドライバー穴（３）は、その空間容積に比べてドライバー（工具）の嵌合力が大きいため、穴の容積を小さくして頭部（１）の実質的な質量を大きく設定でき、頭部（１）の剛性を高めることが出来る。 The reason for setting the driver hole (3) to the shape as described above is as follows. That is, when the driver hole has a groove structure such as a single letter or a cross, the driver hole is easily divided and broken along the diameter of the head due to the impact of the automatic nailing machine. In the case of a hexagonal hole structure, the substantial mass of the head is reduced, and similarly, the head is damaged by the impact of the automatic nailer. On the other hand, the head (1) needs to be set to a diameter of 8 mm or less in order to be used in a normal automatic nailing machine, and it is practically difficult to increase the rigidity by forming a large diameter. On the other hand, the driver hole (3) having a square opening shape has a larger fitting force of the driver (tool) than the space volume, so the volume of the hole is reduced and the substantial mass of the head (1). Can be set large, and the rigidity of the head (1) can be increased.
また、本発明においては、対象物である木材に対する締結力を高め且つ木材に対する損傷を低減するため、ねじ（４）は、リード角（ａ）が５５〜６０度、好ましくは５８度の二条の雄ねじで構成される。ねじ（４）を雄ねじで構成することにより、原材料の線径である頸部の直径（Ｄ１）に対して実質的な軸部の直径（Ｄ２）をさほど細くする必要がなく、釘の強度を高めることが出来る。 Further, in the present invention, in order to increase the fastening force to the target wood and reduce the damage to the wood, the screw (4) has two lead angles (a) of 55 to 60 degrees, preferably 58 degrees. Consists of male threads. By configuring the screw (4) with a male screw, it is not necessary to make the diameter (D 2 ) of the substantial shaft portion much smaller than the diameter (D 1 ) of the neck that is the wire diameter of the raw material. Strength can be increased.
ねじ（４）を上記の特定のリード角（ａ）の二条ねじとする理由は次の通りである。すなわち、通常の一条ねじは、打込み時の抵抗は小さい反面、抜取り時の推進力が小さいため、ドライバーの回転力を効果的に作用させるためにねじピッチを小さくしなければならず、結局、その場合には、打込み時の抵抗が大きくなり、木材組織の破壊を惹起する。一方、３条以上の多条ねじは、隣接するねじ山の間隔が極めて小さいため、打込み時の抵抗が大きく、同様に木材組織の破壊を惹起する。ねじ（４）をリード角（ａ）が５５〜６０度の二条ねじとすることにより、木材組織をさほど損傷させることなく、容易に打ち込むことが出来、かつ、抜取りに際して推進力を効果的に発揮できる。 The reason why the screw (4) is a double thread having the specific lead angle (a) is as follows. In other words, the normal single thread screw has a small resistance when driven, but has a small propulsive force at the time of extraction, so the screw pitch must be reduced in order to make the driver's rotational force act effectively. In some cases, the resistance during driving increases, causing destruction of the wood structure. On the other hand, a multi-thread having 3 or more threads has a very small distance between adjacent threads, and therefore has a large resistance when driven, and similarly causes destruction of the wood structure. By making the screw (4) a double thread with a lead angle (a) of 55 to 60 degrees, it can be driven easily without damaging the wood structure, and the thrust force can be effectively demonstrated during extraction. it can.
更に、本発明においては、打込み時の抵抗を小さくすると共に、締結力を高め且つ抜取り時の推進力を高めるため、図１（ｃ）に示す様に、上記のねじ（４）の雄ねじは、軸部（２）の円周面に対して頭部側のフランクよりも先端側のフランクが緩やかに形成されたのこ歯ねじとされる。なお、「フランク」は、ねじの谷と山の間の傾斜面を指す。 Furthermore, in the present invention, in order to reduce the resistance at the time of driving, to increase the fastening force and to increase the propulsive force at the time of removal, as shown in FIG. It is a saw-tooth screw in which the flank on the tip side is formed more gently than the flank on the head side with respect to the circumferential surface of the shaft portion (2). “Frank” refers to an inclined surface between a thread valley and a mountain.
具体的には、ねじ（４）のねじ山角度（山角）（Ｃ）は６０〜９０度、好ましくは８０度に設定される。そして、先端側のねじ山角度（山角）（Ｃ１）が５５〜６５度、好ましくは６０度に設定され、頭部側のねじ山角度（山角）（Ｃ２）が１５〜２５度、好ましくは２０度に設定される。先端側および頭部側の各ねじ山角度（Ｃ１）、（Ｃ２）とは、図１（ｃ）に示す様に、ねじ山の頂点を通る軸部（２）の直径に対する頂部の傾斜角度を言う。上記の様に、ねじ山角度（Ｃ）が特定の角度のこ歯ねじでねじ（４）を構成することにより、打込み及び抜取りを容易にし且つ木材組織の損傷を低減できる。 Specifically, the screw thread angle (crest angle) (C) of the screw (4) is set to 60 to 90 degrees, preferably 80 degrees. Then, the thread angle (crest angle) (C 1 ) on the tip side is set to 55 to 65 degrees, preferably 60 degrees, and the thread angle (crest angle) (C 2 ) on the head side is set to 15 to 25 degrees. , Preferably 20 degrees. The thread angles (C 1 ) and (C 2 ) on the tip side and the head side are, as shown in FIG. 1 (c), the inclination of the top with respect to the diameter of the shaft portion (2) passing through the top of the thread. Say the angle. As described above, by forming the screw (4) with a sawtooth screw having a specific thread angle (C), it is possible to facilitate driving and extraction and reduce damage to the wood structure.
本発明のスクリュー釘は、前述の様に、自動釘打ち機において使用するため、軸部（２）にワイヤー連結部（６）が２箇所設けられている。一方のワイヤー連結部（６）は、頭部（１）からの長さ（Ｌ１）が１９．０ｍｍの位置、他方のワイヤー連結部（６）は、頭部（１）からの長さ（Ｌ２）が３７．５ｍｍの位置にそれぞれ設けられる。しかも、各ワイヤー連結部（６）の軸方向の長さ（Ｗ）、すなわち、ねじ（４）が設けられていない部位の幅は、各々、６．０ｍｍに設定される。なお、スクリュー釘は、上記のワイヤー連結部（６）において銅製のフラットワイヤーに溶接され、かつ、多数連結した状態で連結釘として渦巻き状に巻き取られる。 Since the screw nail of the present invention is used in an automatic nailing machine as described above, the wire connecting portion (6) is provided at two places on the shaft portion (2). One wire connecting part (6) has a length (L 1) from the head ( 1 ) of 19.0 mm, and the other wire connecting part (6) has a length from the head (1) ( L 2 ) is provided at a position of 37.5 mm. And the length (W) of the axial direction of each wire connection part (6), ie, the width | variety of the site | part in which the screw (4) is not provided, is each set to 6.0 mm. Note that the screw nails are welded to the copper flat wire in the wire connecting portion (6) and wound up in a spiral shape as a connecting nail in a state where many are connected.
上記の様に、本発明においては、軸部にワイヤー連結部を設けて連結釘として多数本連結できる様に構成されていると共に、頭部にドライバー穴として正方形の穴を設けてドライバーの嵌合力を高め且つ頭部全体の質量を確保し、頭部の耐衝撃力を高めているため、自動釘打ち機に適用することが出来る。しかも、軸部（２）のねじ（４）が特定のリード角（ａ）の二条の雄ねじで構成されており、呼び径に対して実質的に軸部（２）の直径（Ｄ２）をさほど細くする必要がなく、破断力を高めることが出来る。しかも、ねじ（４）のねじ山角度（Ｃ）が先端側と頭部側とで角度の異なる特定の角度に設定されていることにより、打込み時の抵抗を小さく出来るため、材料へ与える損傷を低減でき且つより大きな締結力が得られ、また、抜取り時の推進力を高めることが出来るため、ドライバー操作により円滑に抜き取ることが出来、材料へ与える損傷も低減できる。 As described above, in the present invention, a wire connecting portion is provided in the shaft portion so that a large number of connecting nails can be connected, and a square hole is provided in the head as a driver hole, and the fitting force of the driver And the mass of the entire head is ensured, and the impact resistance of the head is increased, so that it can be applied to an automatic nailing machine. Moreover, the screw (4) of the shaft portion (2) is composed of two male threads having a specific lead angle (a), and the diameter (D 2 ) of the shaft portion (2) is substantially set to the nominal diameter. It is not necessary to make it very thin, and the breaking force can be increased. Moreover, since the screw thread angle (C) of the screw (4) is set to a specific angle different between the tip side and the head side, the resistance at the time of driving can be reduced, so that damage to the material is caused. Since it can be reduced and a larger fastening force can be obtained, and the driving force at the time of extraction can be increased, it can be extracted smoothly by a driver operation, and damage to the material can also be reduced.
ちなみに、本発明のスクリュー釘は、建築分野において、木枠に断熱材が予め収められた建築用断熱パネルを壁、床または天井に使用する工法に好適に使用できる。上記の断熱パネルとしては、例えば、方形に組まれた木枠の内側に硬質ウレタンフォームを収め且つ一面に構造用面材を貼付けて成る断熱パネル、あるいは、ガスバリア性フィルムから成る扁平な袋にシリカ等の充填材を収容し且つ袋内部を真空引きした薄板状の真空断熱板を利用した高性能の断熱パネルが挙げられ、斯かる断熱パネルは、木枠の内側に真空断熱板を収め且つ当該真空断熱板の両面を発泡樹脂製の断熱材で被覆して構成されている。 Incidentally, the screw nail of the present invention can be suitably used in a construction method in which a building heat insulation panel in which a heat insulating material is previously stored in a wooden frame is used for a wall, a floor, or a ceiling. Examples of the heat insulation panel include a heat insulation panel in which a rigid urethane foam is housed inside a rectangular wooden frame and a structural face material is attached to one side, or a flat bag made of a gas barrier film and silica. A high-performance heat insulation panel using a thin plate-like vacuum heat insulation plate that contains a filling material such as a vacuum and evacuated the inside of the bag, and the heat insulation panel contains a vacuum heat insulation plate inside a wooden frame and The vacuum heat insulating plate is configured by covering both surfaces with a foamed resin heat insulating material.
上記の様な断熱パネルは、例えば、松本建工（株）製の「ＦＰパネル」（商品名）として、「ＦＰの家」（商品名）の施工において梁などの横架材、土台、柱、間柱などに木枠部分を釘で固定して使用される。その際、本発明のスクリュー釘を使用することにより、自動釘打ち機を使用して迅速に施工でき、また、解体や補修の際、電動ドライバーを使用して迅速に取り外すことが出来る。そして、木枠の損傷が殆どないため、取り外した断熱パネルを再利用することが出来る。 The above-mentioned heat insulation panel is, for example, “FP panel” (trade name) manufactured by Matsumoto Kenko Co., Ltd. It is used by fixing the wooden frame part with nails to the studs. At that time, by using the screw nail of the present invention, it can be quickly constructed using an automatic nailing machine, and can be quickly removed using an electric screwdriver during dismantling and repair. And since there is almost no damage of a wooden frame, the removed heat insulation panel can be reused.
１ ：頭部
２ ：軸部
３ ：ドライバー穴
４ ：雄ねじ
６ ：ワイヤー連結部
ａ ：リード角
ｂ ：先端角
Ｃ ：ねじ山角度
Ｃ１：先端側のねじ山角度
Ｃ２：頭部側のねじ山角度
Ｄ１：線径
Ｄ２：軸部の直径
Ｄ３：ねじ部外径
Ｌ ：全長
Ｌ１：頭部からワイヤー連結部までの長さ
Ｌ２：頭部からワイヤー連結部までの長さ
ｍ ：頭部の直径
ｎ ：ドライバー穴の一辺の長さ
Ｗ ：ワイヤー連結部の長さ
1: Head 2: shank 3: Driver holes 4: external thread 6: wire connecting part a: lead angle b: point angle C: thread angle C 1: front end side of the thread angle C 2: head side of the screw Mountain angle D 1 : Wire diameter D 2 : Shaft diameter D 3 : Screw part outer diameter L: Total length L 1 : Length from head to wire connection part L2: Length from head to wire connection part m : Head diameter n: Length of one side of driver hole W: Length of wire connecting part
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