JP2012072840A

JP2012072840A - 木ねじ

Info

Publication number: JP2012072840A
Application number: JP2010218311A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nakai; 博志中井
Original assignee: KITAMURA SEIKO KK
Current assignee: KITAMURA SEIKO KK
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2010-09-29
Publication date: 2012-04-12

Abstract

【課題】ベニヤ板等を柱材等の部材に固定するために用いられる木ねじにおいて、ささくれの発生を防止することが可能な木ねじを提供する。
【解決手段】木ねじ１では、頭部１０から延びたねじ軸部２０が、円柱形状の平行ねじ部２２と、平行ねじ部２２から頭部１０の側とは反対方向の先端に向かって延び、その延びる方向に向かって外径が小さくなるテーパー形状のテーパーねじ部２３とを含む。テーパーねじ部２３のピッチが、平行ねじ部２２のピッチよりも小さい。テーパーねじ部２３には、ねじ山の頂部が部分的に欠けた二つのねじ山欠如部２３１、２３２がねじ山の周方向に沿って１８０°間隔で均等に配置されて形成され、ねじ山欠如部２３１、２３２の周方向の縁部には、木ねじ１の回転方向に対して交差する段差面２３３が形成され、二つの段差面２３３がねじ山の周方向に沿って１８０°間隔で均等に配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般的には木ねじに関し、特定的には住宅用建材においてベニヤ板等を柱材等の部材に固定するために用いられる木ねじに関するものである。

従来から、住宅用建材においてベニヤ板等を柱材等の部材に固定するために木ねじが用いられている。この場合、木ねじがねじ込まれたベニヤ板等の表面には、ねじ込み開口部の周縁部分がささくれて、木材繊維の細片が外方に延び出す現象が起こる。このため、木ねじのねじ込み完了時に、ねじの頭部の外周縁から多数の細片がはみ出す。その結果、仕上がりの外観が悪いだけでなく、ベニヤ板等の上に壁紙等を張り付けると、壁紙等の表面が凸凹になってしまうという問題がある。この問題を解消するために、木ねじのねじ込み完了後に、ささくれによって生じた多数の細片を除去する作業を行う必要があった。

そこで、ねじ込み開口部の周縁部分に発生するささくれた木材繊維の細片が、ねじの頭部の外方へはみ出すのを効果的に防止できる硬質木材用ドリルねじが、たとえば、特開２００２−３１１１５号公報（以下、特許文献１という）で提案されている。このドリルねじでは、頭部上端の鍔部の座面周縁に断面Ｖ字形の環状突起が設けられている。ねじ込み開口部の周縁部分に発生するささくれた木材繊維の細片を、上記の環状突起で包み込んで、鍔部の外方へはみ出さないようにすることによって、仕上がりの外観を向上させている。

特開２００２−３１１１５号公報

しかしながら、特許文献１に開示された従来のドリルねじでは、ささくれた木材繊維の細片を、ねじの頭部の下方に押し込んではみださないようにしているだけであり、ささくれの発生を防止することができない。

そこで、本発明の目的は、ベニヤ板等を柱材等の部材に固定するために用いられる木ねじにおいて、ささくれの発生を防止することが可能な木ねじを提供することである。

本発明に従った木ねじは、頭部と、頭部から延び、ねじが形成されたねじ軸部とを備えた木ねじである。ねじ軸部が、一定の外径を有する円柱形状の平行ねじ部と、平行ねじ部から頭部の側とは反対方向の先端に向かって延び、その延びる方向に向かって外径が小さくなるテーパー形状のテーパーねじ部とを含む。螺旋状のねじ山が、平行ねじ部の外周面とテーパーねじ部の外周面とにわたって連続して形成されている。テーパーねじ部のピッチが、平行ねじ部のピッチよりも小さい。テーパーねじ部のねじ山の頂部には、ねじ山の頂部が部分的に欠けた二つのねじ山欠如部がねじ山の周方向に沿って１８０°間隔で均等に配置されて形成されている。ねじ山欠如部の周方向の縁部には、木ねじの回転方向に対して交差する段差面が形成されている。二つの段差面がねじ山の周方向に沿って１８０°間隔で均等に配置されている。

本発明の木ねじでは、先端に配置されたテーパーねじ部のねじ山の頂部には、二つのねじ山欠如部がねじ山の周方向に沿って１８０°間隔で均等に配置されている。二つのねじ山欠如部の周方向の縁部には、木ねじの回転方向に対して交差する段差面が形成されている。二つの段差面がねじ山の周方向に沿って１８０°間隔で均等に配置されている。このようにねじの先端が形成されているので、木ねじがベニヤ板等にねじ込まれるとき、１８０°間隔で均等に配置された二つの段差面によって、ベニヤ板等における木材繊維の切削量を多くすることができる。これにより、ねじ込み開口部の周縁部分において、ささくれが生じるのを防止することができる。その結果、仕上がりの外観を良好にすることができるだけでなく、ベニヤ板等の上に壁紙等を張り付けても、壁紙等の表面をほぼ平坦にすることができる。

本発明の木ねじにおいて、段差面が、木ねじの回転軸に対して、１５°以上２５°以下の範囲内の角度をなすように傾斜していることが好ましい。

また、本発明の木ねじにおいて、テーパーねじ部のピッチが、平行ねじ部のピッチの１／４以上１／２以下であることが好ましい。

さらに、本発明の木ねじにおいて、テーパーねじ部のテーパー角度が、２０°以上２８°以下であることが好ましい。

本発明の木ねじを用いて、ベニヤ板等を柱材等の部材に固定すると、ねじ込み開口部の周縁部分において、ささくれが生じるのを防止することができるので、仕上がりの外観を良好にすることができるだけでなく、ベニヤ板等の上に壁紙等を張り付けても、壁紙等の表面をほぼ平坦にすることができる。

本発明の一つの実施の形態に従った木ねじを示す正面図である。本発明の一つの実施の形態に従った木ねじを示す左側面図である。本発明の一つの実施の形態に従った木ねじを示す右側面図である。本発明の一つの実施の形態に従った木ねじを示す背面図である。本発明の一つの実施の形態に従った木ねじを示す平面図である。本発明の一つの実施の形態に従った木ねじを示す底面図である。図２または図３に示された木ねじの先端部を模式的に拡大して示す部分拡大側面図で、図８のＶＩＩ方向から見た図である。図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ方向から見たテーパーねじ部の断面を模式的に示す図である。図１または図４に示された木ねじの先端部を模式的に拡大して示す部分拡大正面（背面）図である。１条山で形成されたテーパーねじ部のねじ山の部分を模式的に示す図である。２条山で形成されたテーパーねじ部のねじ山の部分を模式的に示す図である。３条山で形成されたテーパーねじ部のねじ山の部分を模式的に示す図である。本発明と従来の木ねじを用いて、ベニヤ板の一種であるコンクリートパネルを柱材に固定し、コンクリートパネルの上に壁紙を張り付けた状態を模式的に示す断面図である。本発明の木ねじを用いて、ベニヤ板の一種であるコンクリートパネルを柱材に固定したときの実験例において木ねじの配置を示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明の木ねじは以下で説明される実施の形態に限定されるものではない。

以下、本発明の木ねじの実施形態について、図１〜図９を参照して説明する。

まず、図１〜図６を参照して、木ねじ１の全体構造について説明する。

図１に示すように、木ねじ１は、頭部１０と、頭部１０から延び、ねじが形成されたねじ軸部２０とから構成される。頭部１０は、ねじ軸部２０よりも大きな外径を有する。頭部１０とねじ軸部２０とは、共通の軸心に沿って延びている。

頭部１０の端面１１は、平面にされている。回転工具等によるトルクを木ねじ１に伝達するために、たとえば、ドライバーまたはビットの先端部を挿入することができるように、図５に示すように、十字形状の溝１２が端面１１に形成されている。回転工具に応じて、六角形状の溝等が端面１１に形成されていてもよい。頭部１０の側面１３は、ねじ軸部２０に向かって外径が小さくなるように略円錐形状に形成されている。

ねじ軸部２０は、逆ねじ部２１と、平行ねじ部２２と、テーパーねじ部２３とから構成される。平行ねじ部２２とテーパーねじ部２３では、木ねじ１を右回りに回転させることにより、木ねじ１が被取付部材にねじ込まれる方向にねじが形成されているが、逆ねじ部２１では、上記の方向とは逆の方向にねじが形成されている。逆ねじ部２１と平行ねじ部２２では、一定の外径を有する円柱状の軸部にねじが形成されている。テーパーねじ部２３は、平行ねじ部２２から頭部１０の側とは反対方向の先端に向かって延びている。テーパーねじ部２３では、上記の延びる方向に向かって外径が小さくなるテーパー形状の軸部にねじが形成されている。テーパーねじ部２３は、平行ねじ部２２の先端部と同一径の基端部を備えている。テーパーねじ部２３の基端部から先端部に向かって徐々に外径が小さくなるようにテーパーねじ部２３が形成されている。平行ねじ部２２の外周面とテーパーねじ部２３の外周面にわたって、螺旋状のねじ山が連続するように形成されている。

図２に示すように、逆ねじ部２１のピッチＰ₁は、平行ねじ部２２のピッチＰ₂よりもわずかに小さい。テーパーねじ部２３のピッチＰ₃は、平行ねじ部２２のピッチＰ₂よりも小さく、たとえば、平行ねじ部２２のピッチＰ₂の１／４以上１／２以下であることが好ましい。

なお、頭部１０と逆ねじ部２１との間には、ねじが形成されていない首下部２４が形成されている。ねじ山は、首下部２４を除くねじ軸部２０の外周面を螺旋状に周回するように形成されている。

図１〜図４と図６に示すように、テーパーねじ部２３のねじ山の頂部には、ねじ山の頂部が部分的に欠けた二つのねじ山欠如部２３１と２３２が、ねじ山の周方向に沿って１８０°間隔で均等に配置されて形成されている。より詳細に述べると、二つのねじ山欠如部２３１と２３２は、１つの（１ピッチ分の）ねじ山においてその円周方向に沿って１８０°の間隔を空けて、均等に配置されている。二つのねじ山欠如部２３１と２３２のそれぞれの周方向の縁部には、木ねじ１の回転方向に対して交差する段差面２３３が形成されている。言い換えれば、周方向に隣接する二つのねじ山欠如部２３１と２３２との境界部に段差面２３３が形成されている。図６に示すように、二つの段差面２３３がねじ山の周方向に沿って１８０°間隔で均等に配置されている。また、図６に示すように、木ねじ１を底面側から見ると、図中奥行き方向に向かって、それぞれねじ山の中心から放射状に延びる一直線上に複数の段差面２３３が並ぶように配置されている。

図７〜図９を参照して、テーパーねじ部２３において、頂部にねじ山欠如部２３１と２３２が形成されたねじ山の外形状について詳細に説明する。周方向に隣接する二つのねじ山欠如部２３１と２３２との境界部には、段差面２３３（図７にてクロスハッチングが施された部分）が形成されている。ねじ山の頂部が部分的に欠けた部分２３４は、図７と図９にてドットが施された部分で示されている。図８に示すように、ねじ山欠如部２３１と２３２が形成されたねじ山の断面を木ねじ１の頭部１０側から見ると、ねじ山欠如部２３１と２３２では、真円を２つの均等な半円形領域２３５と２３５（二点鎖線で囲まれた領域）に分け、各領域の周縁部２３６をそれぞれ切り欠くことによって、ねじ山の頂部が部分的に欠けた部分２３４が形成される。ねじ山欠如部２３１と２３２のそれぞれの形状は、木ねじ１の回転方向Ｒと反対方向（図中反時計回り方向）側の端部から、木ねじ１の回転方向Ｒ（図中時計回り方向）側の端部に向かい、円周方向に沿って徐々に先細りとなる形状である。言い換えれば、ねじ山欠如部２３１と２３２のそれぞれの形状は、木ねじ１の回転方向Ｒと反対方向側の端部で一定の幅を有しており、その端部から回転方向Ｒに向かって徐々に狭くなり、回転方向Ｒ側の端部近傍にて最終的に１点に収束する形状である。このようにして、テーパーねじ部２３のねじ山の頂部には、ねじ山の頂部が部分的に欠けた二つのねじ山欠如部２３１と２３２が、ねじ山の周方向に沿って１８０°間隔で均等に配置されて形成されている。二つのねじ山欠如部２３１と２３２のそれぞれの周方向の縁部には、木ねじ１の回転方向Ｒに対して交差する段差面２３３が形成されている。二つの段差面２３３がねじ山の周方向に沿って１８０°間隔で均等に配置されている。

また、図７に示すように、テーパーねじ部２３のテーパー角度θは、２０°以上２８°以下であることが好ましい。さらに、図８と図９に示すように、段差面２３３が、木ねじ１の回転軸Ｃに対して、１５°以上２５°以下の範囲内の角度αをなすように傾斜していることが好ましい。

なお、テーパーねじ部２３において、ねじ山を１条山で形成した例が図１０に示されているが、ねじ山のピッチを平行ねじ部２２よりも小さくするために、図１１に示すようにねじ山を２条山で形成する、または、図１２に示すようにねじ山を３条山で形成する、等ねじ山を多条山で形成することが好ましい。

ここで、本実施形態の木ねじ１は、ねじ成形用のダイスの一部に、ねじ山の頂部が部分的に欠けた部分２３４を形成するための突条部を有する転造部を設けて、転造加工にてねじ山の頂部を部分的に潰すことによって製造することが可能である。これにより、ねじ山の頂部が部分的に欠けた部分２３４では、ねじ山の頂部が部分的に潰されることにより、ねじ山の幅が若干太くなるが、段差面２３３の先端部はだれることなく、尖鋭な形状となる。段差面２３３の先端部が尖鋭な形状となることにより、木ねじ１の被取付部材への切削量を向上することができる。

以上のように構成された本発明の木ねじ１では、先端に配置されたテーパーねじ部２３のねじ山の頂部には、二つのねじ山欠如部２３１と２３２がねじ山の周方向に沿って１８０°間隔で均等に配置されている。二つのねじ山欠如部２３１と２３２の周方向の縁部には、木ねじ１の回転方向Ｒに対して交差する段差面２３３が形成されている。二つの段差面２３３がねじ山の周方向に沿って１８０°間隔で均等に配置されている。このようにねじの先端が形成されているので、木ねじ１がベニヤ板等にねじ込まれるとき、１８０°間隔で均等に配置された二つの段差面２３３によって、ベニヤ板等における木材繊維の切削量を多くすることができる。これにより、ねじ込み開口部の周縁部分において、ささくれが生じるのを防止することができる。その結果、仕上がりの外観を良好にすることができるだけでなく、ベニヤ板等の上に壁紙等を張り付けても、壁紙等の表面をほぼ平坦にすることができる。

また、木ねじ１がベニヤ板等にねじ込まれるとき、たとえ、ささくれが生じたとしても、逆ねじ部２１が、生じたささくれを押さえ込む作用をする。

なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
［実験例］

以下、本発明の一つの効果として、木ねじ１のねじ込み開口部の周縁部分において、ささくれが生じるのを防止することができることにより、仕上がりの外観を良好にすることができるだけでなく、ベニヤ板等の上に壁紙等を張り付けても、壁紙等の表面をほぼ平坦にすることができる、という効果がある。この効果を確認するために、本発明の実験例として図１〜図６に示す木ねじ１を用いて、ささくれの発生状況を評価するために実験した。

実験例では、頭部１０の直径が８ｍｍ、平行ねじ部２２のねじ山の外径が３．８ｍｍ、平行ねじ部２２のピッチＰ₂が２．５ｍｍ、テーパーねじ部２３のピッチＰ₃が（１／３）Ｐ₂、テーパーねじ部２３のテーパー角度θが２８°、段差面２３３が木ねじ１の回転軸Ｃに対してなす角度αが１５°である木ねじ１（材質：ＳＷＣＨ１８Ａ）を用いた。

まず、図１３に示すように、杉からなる１００ｍｍ角の柱材１００を隙間なく詰めて配置した状態で、柱材１００の表面上に、ベニヤ材の一種である、厚みが１２ｍｍ、大きさが９００ｍｍ×１８００ｍｍの耐水ラワンベニヤ材からなるコンクリートパネル２００を配置した。そして、木ねじ１を１００本、準備し、図１４に示すコンクリートパネル２００内の所定の位置に配置して、図１３に示すように柱材１００とコンクリートパネル２００にねじ込んだ。１００本の木ねじ１は、図１３に示すように１００ｍｍ間隔で配置した。木ねじ１を柱材１００とコンクリートパネル２００にねじ込むために、木ねじ１の頭部の溝に挿入される回転工具としてビット（型番：ＶＥＳＳＥＬ２Ｘ）を用いて、駆動工具として日立工機株式会社製のコードレスインパクトドライバー（型番：ＷＨ１２ＤＭ）を用いた。

そして、コンクリートパネル２００の表面上におけるささくれの発生状況を評価するために、コンクリートパネル２００の表面上に、図１３に示すように、壁紙（クロス）３００として、株式会社サンゲツ製の糊付き壁紙である「サンゲツ糊付きＮＳＰ‐９９６１和調」（大きさ：９２０ｍｍ×２０００ｍｍ）を貼り付けた。その後、図１４に示す木ねじ１の位置に対応する壁紙３００の１００箇所において盛り上がり状況を観察した。そして、木ねじ１について、１００箇所中、壁紙３００の盛り上がりが生じた箇所の数を調べた。

なお、図１３には、従来の木ねじ２（ねじ形状については概念的かつ模式的に示されている）がねじ込まれた場合に、ささくれ２１０が開口周縁部に生じることにより、壁紙３００の表面に盛り上がりが生じた状態が示されており、本発明の木ねじ１がねじ込まれた場合には、ささくれが開口端部に生じないで、壁紙３００の表面に盛り上がりが生じないで平坦な状態が保たれていることが示されている。

実験の結果、本発明の木ねじ１を用いると、壁紙３００の１００箇所において盛り上がりが全く見られなかった。このことから、本発明の木ねじ１を用いることにより、壁紙３００の盛り上がりを生じさせる程度の、コンクリートパネル２００の表面上におけるささくれの発生を効果的に防止することができることがわかる。

以上に開示された実施の形態と実験例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態と実験例ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものである。

ベニヤ板等を柱材等の部材に固定すると、ねじ込み開口部の周縁部分において、ささくれが生じるのを防止することができる結果として、仕上がりの外観を良好にすることができるだけでなく、ベニヤ板等の上に壁紙等を張り付けても、壁紙等の表面をほぼ平坦にすることができるので、住宅建築建材等に適した木ねじを得ることができる。

１：木ねじ、１０：頭部、２０：ねじ軸部、２２：平行ねじ部、２３：テーパーねじ部、２３１，２３２：ねじ山欠如部、２３３：段差面。

Claims

頭部と、前記頭部から延び、ねじが形成されたねじ軸部とを備えた木ねじであって、
前記ねじ軸部が、一定の外径を有する円柱形状の平行ねじ部と、前記平行ねじ部から前記頭部の側とは反対方向の先端に向かって延び、その延びる方向に向かって外径が小さくなるテーパー形状のテーパーねじ部と、を含み、
螺旋状のねじ山が、前記平行ねじ部の外周面と前記テーパーねじ部の外周面とにわたって連続して形成され、
前記テーパーねじ部のピッチが、前記平行ねじ部のピッチよりも小さく、
前記テーパーねじ部のねじ山の頂部には、ねじ山の頂部が部分的に欠けた二つのねじ山欠如部がねじ山の周方向に沿って１８０°間隔で均等に配置されて形成され、
前記ねじ山欠如部の周方向の縁部には、当該木ねじの回転方向に対して交差する段差面が形成され、
二つの前記段差面がねじ山の周方向に沿って１８０°間隔で均等に配置されている、
木ねじ。
前記段差面が、当該木ねじの回転軸に対して、１５°以上２５°以下の範囲内の角度をなすように傾斜している、請求項１に記載の木ねじ。
前記テーパーねじ部のピッチが、前記平行ねじ部のピッチの１／４以上１／２以下である、請求項１または請求項２に記載の木ねじ。
前記テーパーねじ部のテーパー角度が、２０°以上２８°以下である、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の木ねじ。