JP2014037876A - 結合具 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の部材を結合する作業の効率を高めることができる結合具を提供する。
【解決手段】第１および第２の変形部７１、７２の各々は筒先端４０ａと軸先端６０ａとの間をつないでいる。第１および第２の変形部７１、７２のそれぞれは、第１および第２の支持部７１Ｈ、７２Ｈと、第１および第２のばね部７１Ｓ、７２Ｓとを有する。第１および第２の支持部７１Ｈ、７２Ｈのそれぞれは筒先端４０ａから第１および第２の延在方向Ｅ１、Ｅ２に延びている。第１および第２のばね部７１Ｓ、７２Ｓのそれぞれは軸先端６０ａから第１および第２の延在方向Ｅ１、Ｅ２に延びている。軸部６０が軸方向ＡＤに向かって動かされることによって、第１および第２の延在方向Ｅ１、Ｅ２の各々は、軸方向ＡＤを向く状態から、軸方向ＡＤと交差する方向を向く状態へと変化する。
【選択図】図７

Description

この発明は、結合具に関するものであり、特に、穴部が設けられた複数の部材を互いに結合するための結合具に関するものである。

特開２０００−２３４６０４号公報によれば、２枚の段ボールの重ね合わせ状態を維持する締結具が開示されている。この締結具は雌締結具および雄締結具を有する。

特開２０１１−１６５３７号公報によれば、段ボールの梱包部材を組み立てる際に用いられる結合具が開示されている。この結合具は、軸体と、軸体の一端に設けられるフランジと、軸体の他端側外周に設けられる螺旋状螺合部とを有する。螺旋状螺合部の外周には、段ボール内への捻じ込み用切削刃が形成されている。

特開２０００−２３４６０４号公報 特開２０１１−１６５３７号公報

特開２０００−２３４６０４号公報の技術によると、主要部品として雌締結具および雄締結具という２つの部品を個別に取り扱う必要があった。特開２０１１−１６５３７号公報の技術によると、ボルト部を雌ネジ穴にねじ込む作業が必要であった。このため、作業効率をより高めることができる技術が望まれていた。

本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、この発明の目的は、複数の部材を互いに結合する作業の効率を高めることができる結合具を提供することである。

本発明の結合具は、筒部と、鍔部と、軸部と、第１および第２の変形部とを有する。筒部は筒先端および筒後端を有する。筒部は、筒後端から筒先端に向かう方向である軸方向に延びている。鍔部は筒先端から離れて筒部に設けられている。軸部は軸先端および軸後端を有する。軸部は軸後端から軸先端まで軸方向に延びている。軸部は筒部に挿入されている。第１および第２の変形部の各々は筒先端と軸先端との間をつないでいる。第１の変形部は第１の支持部および第１のばね部を有する。第１の支持部は筒先端から第１の延在方向に延びている。第１のばね部は軸先端から第１の延在方向に延びている。第２の変形部は第２の支持部および第２のばね部を有する。第２の支持部は筒先端から第２の延在方向に延びている。第２のばね部は軸先端から第２の延在方向に延びている。第１および第２の変形部は、軸部が軸方向に向かって動かされることによって、第１の状態から、第２の状態へと変形可能に構成されている。第１の状態は、第１および第２の延在方向の各々が軸方向に向く状態である。第２の状態は、第１および第２の延在方向の各々が軸方向と交差する方向を向き、かつ第１および第２の延在方向が互いに反対である状態である。第１および第２の変形部は、第１の状態から第２の状態へ変形されることによって、第１および第２のばね部が軸部の軸先端を支持した状態で保持されるように構成されている。

この結合具によれば、筒部は、鍔部につながっており、かつ第１および第２の変形部の各々を介して軸部につながっている。よってこの結合具は、その筒部と、鍔部と、軸部と、第１および第２の変形部とが一体となっているという特徴を有する。またこの結合具による複数の部材の結合は第１の状態から第２の状態への変化によって行われ、この変化は、軸部を軸方向に動かすという単純な動作によって得られる。これらの特徴からこの結合具によれば、複数の部材を互いに結合する作業を効率よく行うことができる。

好ましくは、第１および第２のばね部のそれぞれの長さは第１および第２の支持部の長さよりも大きい。これにより第１の状態から第２の状態への移行が円滑に行われ得る。

好ましくは、結合具は樹脂から作られている。これにより、第２の状態において第１および第２のばね部が軸部を支持する弾性力を高めることができる。よって第１および第２の変形部が第２の状態に安定的に保持される。これにより結合具による結合をより安定化することができる。

好ましくは、第１の状態において第１および第２の変形部の外周形状が全体として、軸方向に向かって細くなるテーパ形状を有する。これにより、結合具によって互いに結合されることになる部材へ結合具を挿入する作業がより容易となる。

好ましくは、結合具はストッパ部を有する。ストッパ部は、筒部に設けられ、外力によって筒部の外部から内部へと押し込まれ得るものである。ストッパ部は、筒部の内部へと押し込まれたストッパ部が、軸方向に向かう軸部の変位を制限するように構成されている。これにより、軸部が軸方向に過度に変位してしまうことが防止される。よって、軸部の過度の変位に起因して第１および第２の延在方向の各々が軸方向と反対の方向を向いてしまうことが防止される。よって、第１および第２の延在方向の各々が軸方向と反対の方向に揃ってしまうことに起因して結合が外れてしまうことが防止される。また結合具が製造される時点ではストッパ部を筒部の内部に形成する必要がないので、結合具の製造がより容易である。

上述したように本発明によれば、複数の部材を互いに結合する作業を効率よく行うことができる。

本発明の一実施の形態における、第１の状態での結合具の構成を概略的に示す斜視図である。 図１の矢印ＩＩから見た概略斜視図である。 図１の矢印ＩＩＩから見た概略正面図である。 図１の矢印ＩＶから見た概略背面図である。 図１の矢印Ｖから見た概略平面図である。 図１の矢印ＶＩから見た概略側面図である。 図３〜図５の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿う概略断面斜視図である。 図７の矢印ＶＩＩＩから見た概略断面図である。 図３、図４および図６の各々の線ＩＸ−ＩＸに沿う概略断面図である。 図９の矢印Ｘから見た概略断面図である。 本発明の一実施の形態における、第２の状態での結合具の構成を概略的に示す斜視図である。 図１１の矢印ＸＩＩから見た概略斜視図である。 図１１の矢印ＸＩＩＩから見た概略正面図である。 図１１の矢印ＸＩＶから見た概略背面図である。 図１１の矢印ＸＶから見た概略平面図である。 図１１の矢印ＸＶＩから見た概略側面図である。 図１３〜図１５の線ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩに沿う概略断面斜視図である。 図１７の矢印ＸＶＩＩＩから見た概略断面図である。 図１３、図１４および図１６の各々の線ＸＩＸ−ＸＩＸに沿う概略断面図である。 図１９の矢印ＸＸから見た概略断面図である。 本発明の一実施の形態における結合具の使用方法の第１工程を概略体に示す斜視図である。 本発明の一実施の形態における結合具の使用方法の第２工程を概略体に示す断面図である。 本発明の一実施の形態における結合具の使用方法の第３工程を概略体に示す断面図である。 本発明の一実施の形態における結合具の使用方法の第４工程を概略体に示す断面図である。 本発明の一実施の形態における結合具の使用方法の第５工程を概略体に示す断面図である。 本発明の一実施の形態における結合具の使用方法の第６工程を概略体に示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
はじめに本実施の形態について概略的に説明する。本実施の形態においては、非結合状態（第１の状態）にある結合具９０ａ（図１〜図１０）が、結合状態（第２の状態）にある結合具９０ｂ（図１１〜図２０）へと変形することによって、複数の部材である段ボール１０１および１０２（図２１）が互いに結合される。段ボール１０１および１０２のそれぞれには貫通穴１０１ｈおよび１０２ｈが設けられている。まず貫通穴１０１ｈおよび１０２ｈが互いに重ね合わされる（図２２）。次に貫通穴１０１ｈおよび１０２ｈへ結合具９０ａが挿入される（図２３および図２４）。次に結合具９０ａが結合具９０ｂへと変形される（図２５）。これにより貫通穴１０１ｈおよび１０２ｈの縁において段ボール１０１および１０２が結合具９０ｂに挟み込まれる。これにより段ボール１０１および１０２が互いに結合される。このような段ボールの結合は、たとえば段ボール箱の組み立てに適用することができる。

次に結合具９０ａおよび９０ｂの構成の詳細について、以下に説明する。
図１〜図１０を参照して、結合具９０ａは、筒部４０と、ストッパ部４９と、鍔部５０と、軸部６０と、突起部６１と、把持部６９と、変形部７１〜７６とを有する。結合具９０ａは、樹脂の一体成型により形成されている。樹脂としては、たとえばポリプロピレンを用い得る。

筒部４０は筒先端４０ａおよび筒後端４０ｂを有する。筒部４０は、筒後端４０ｂから筒先端４０ａに向かう方向である軸方向ＡＤに延びている。

鍔部５０は筒先端４０ａから離れて筒部４０に設けられている。本実施の形態においては、鍔部５０は筒後端４０ｂに設けられている。

軸部６０は軸先端６０ａおよび軸後端６０ｂを有する。軸部６０は軸後端６０ｂから軸先端６０ａまで軸方向ＡＤに延びている。軸部６０のうち軸先端６０ａの近傍は筒部４０に挿入されている。結合具９０ａにおいて、軸部６０のうち軸後端６０ｂの近傍は筒部４０の外部に位置している。

変形部７１〜７６の各々は筒先端４０ａと軸先端６０ａとの間をつないでいる。
変形部７１（第１の変形部）は支持部７１Ｈ（第１の支持部）およびばね部７１Ｓ（第１のばね部）を有する（図７）。支持部７１Ｈは筒先端４０ａから延在方向Ｅ１（第１の延在方向）に延びている。具体的には支持部７１Ｈは、全体としておおよそ延在方向Ｅ１に延びており、厳密に言えば、図示されているように、ある程度の湾曲をともなってよい。ばね部７１Ｓは軸先端６０ａから延在方向Ｅ１に延びている。具体的にはばね部７１Ｓは、全体としておおよそ延在方向Ｅ１に延びており、厳密に言えば、図示されているように、ある程度の湾曲をともなってよい。支持部７１Ｈとばね部７１Ｓとは折返し部によってつながっている。

変形部７２（第２の変形部）は支持部７２Ｈ（第２の支持部）およびばね部７２Ｓ（第２のばね部）を有する（図７）。支持部７２Ｈは筒先端４０ａから延在方向Ｅ２（第２の延在方向）に延びている。具体的には支持部７２Ｈは、全体としておおよそ延在方向Ｅ２に延びており、厳密に言えば、図示されているように、ある程度の湾曲をともなってよい。ばね部７２Ｓは軸先端６０ａから延在方向Ｅ２に延びている。具体的にはばね部７２Ｓは、全体としておおよそ延在方向Ｅ２に延びており、厳密に言えば、図示されているように、ある程度の湾曲をともなってよい。支持部７２Ｈとばね部７２Ｓとは折返し部によってつながっている。

ばね部７１Ｓおよび７２Ｓのそれぞれの長さＬＳ（図８）は、支持部７１Ｈおよび７２Ｈの長さＬＨよりも大きい。

上述した変形部７１および７２以外の変形部７３〜７６も、変形部７１および７２と同様の構造を有する。結合具９０ａの変形部７１〜７６の外周形状は、全体として、軸方向ＡＤに向かって細くなるテーパ形状ＴＰ（図５および図６）を有する。変形部７１〜７６の各々と軸部６０との間は、直線状の境界ＳＳ（図３）によってつながっている。変形部７１〜７６の各々と筒部４０との間は、直線状の境界ＳＨ（図６）によってつながっている。

ストッパ部４９は、筒部４０に設けられている。結合具９０ａのストッパ部４９は、外力が加わっていない場合、筒部４０の外周面から突出しており、筒部４０の内周面からは突出していない。ストッパ部４９は、外力ＦＢ（図１０）によって筒部４０の外部から内部へと、矢印ＢＮ（図１０）に示すように押し込まれ得るものである。後述するように、ストッパ部４９は、筒部４０の内部へと押し込まれたストッパ部４９が、軸方向ＡＤに向かう軸部６０の変位（矢印ＩＳ）を制限するように構成されている（図２５の矢印ＳＴ参照）。軸部６０には、軸部６０が軸方向ＡＤに過度に変位しないようにストッパ部４９によって係止される突起部６１が設けられている。突起部６１は軸部６０の表面から突起している。本実施の形態においては、突起部６１は軸後端６０ｂの近傍に設けられている。

把持部６９は軸部６０の軸後端６０ｂに設けられている。把持部６９は略環状の形状を有し、この環状形状の一部が軸後端６０ｂにつながっている。後述するように、把持部６９は、軸部６０を軸方向ＡＤと反対方向に引っ張る際に用いられる（図２６の矢印ＦＰ参照）。

上述した変形部７１〜７６（図１〜図１０）は、軸部６０が軸方向ＡＤに向かって動かされることによって、非結合状態（図１〜図１０）から結合状態（図１１〜図２０）へと、矢印ＲＤ（図２４）に示すように変形可能に構成されている。非結合状態は、図７に示すように、延在方向Ｅ１およびＥ２の各々が軸方向ＡＤに向く状態である。結合状態は、図１７に示すように、延在方向Ｅ１およびＥ２の各々が軸方向ＡＤと交差する方向を向き、かつ延在方向Ｅ１およびＥ２が互いに反対である状態である。変形部７１および７２は、非結合状態から結合状態へ変形されることによって、ばね部７１Ｓおよび７２Ｓが軸部６０の軸先端６０ａを支持した状態で保持されるように構成されている。他の変形部７３〜７６についても同様である。

図１１〜図２０に示す結合具９０ｂは、上記のように結合具９０ａの変形部７１〜７６を非結合状態から結合状態へと変形することによって得られるものである。結合状態にある変形部７１〜７６は、図１３に示すように、軸部６０の軸先端６０ａから放射状に拡がっている。結合状態にある変形部７１〜７６のそれぞれのばね部は、弾性力Ｆ１〜Ｆ６によって軸部６０を支持している。弾性力Ｆ１〜Ｆ６は、軸方向ＡＤに交差する方向におけるばね部の圧縮、または、軸方向ＡＤに交差する方向におけるばね部の長さが小さくされるようなばね部のたわみの少なくともいずれかに起因している。

次に結合具９０ａの使用方法の詳細について、以下に説明する。
図２１を参照して、段ボール１０１および１０２が準備される。段ボール１０１および１０２のそれぞれは貫通穴１０１ｈおよび１０２ｈを有する。貫通穴１０１ｈおよび１０２ｈのそれぞれは半径Ｒ１およびＲ２を有する。半径Ｒ１は、筒部４０の半径Ｒ４（図１８）よりも大きく、鍔部５０の半径Ｒ５（図１８）よりも小さい。半径Ｒ２は、筒部４０の半径Ｒ４（図１８）よりも大きく、軸部６０の中心軸からの変形部７１〜７６の各々の長さＲ７（図１８）よりも小さい。

図２２を参照して、貫通穴１０１ｈおよび１０２ｈが互いに重ね合わされる。次に貫通穴１０１ｈおよび１０２ｈに向かって、軸方向ＡＤと略同一の進行方向ＰＲへと結合具９０ａが移動される。

図２３を参照して、結合具９０ａが移動されることで、まず筒部４０の筒先端４０ａが貫通穴１０１ｈ内へと入る。さらに結合具９０ａが移動されることで、貫通穴１０１ｈの縁が、筒部４０の外周面から突出しているストッパ部４９へ外力ＦＢを及ぼす。これによりストッパ部４９は筒部４０の外部から内部へと押し込まれる。

図２４を参照して、鍔部５０が貫通穴１０１ｈの縁に突き当たることによって、結合具９０ａの移動が停止される。これにより、鍔部５０は段ボール１０１の貫通穴１０１ｈの縁上に位置する。次に、軸部６０に対して、軸方向ＡＤと略同一の向きに外力ＦＳが加えられる。これにより軸部６０が矢印ＩＳに示すように移動される。この結果、変形部７１〜７６（図２４においては変形部７２、７４および７５のみ図示）が、矢印ＲＤに示すように、非結合状態から結合状態へと変形する。すなわち、結合具９０ａが結合具９０ｂ（図２５）へと変形する。これにより段ボール１０１および１０２が互いに結合される。

なお図２５において軸部６０が矢印ＩＳの向きにさらに移動された場合、矢印ＳＴに示すように、突起部６１がストッパ部４９に突き当たることで、そのような移動は妨げられる。

図２６を参照して、段ボール１０１および１０２の結合は、結合具９０ｂが結合具９０ａへ戻されることによって解除され得る。言い換えればこの結合は、変形部７１〜７６が結合状態から非結合状態へと矢印ＲＶに示すように変形することによって解除され得る。このためには軸部６０が軸方向ＡＤと反対方向に移動されればよい。この移動は、把持部６９が軸方向ＡＤと反対方向（矢印ＦＰ）に引っ張られることによって容易に行われ得る。

次に本実施の形態による効果について、以下に説明する。
結合具９０ａ、９０ｂにおいて、筒部４０は、鍔部５０につながっており、かつ変形部７１および７２の各々を介して軸部６０につながっている。よって結合具９０ａ、９０ｂは、筒部４０と、鍔部５０と、軸部６０と、変形部７１および７２とが一体となっているという特徴を有する。また結合具９０ａ、９０ｂによる段ボール１０１および１０２の結合（図２５）は変形部７１〜７６の非結合状態から結合状態への変化によって行われ、この変化は、軸部６０を軸方向ＡＤに動かすという単純な動作（図２４）によって得られる。これらの特徴から結合具９０ａ、９０ｂによれば、段ボール１０１、１０２を互いに結合する作業を効率よく行うことができる。

ばね部７１Ｓおよび７２Ｓのそれぞれの長さＬＳは、支持部７１Ｈおよび７２Ｈの長さＬＨよりも大きい（図８）。これにより非結合状態から結合状態への移行（図２４から図２５へ）が円滑に行われ得る。

結合具９０ａ、９０ｂは樹脂から作られている。これにより、結合状態において変形部７１〜７６のそれぞれのばね部が軸部６０を支持する弾性力Ｆ１〜Ｆ６（図１３）を高めることができる。よって変形部７１〜７６が結合状態に安定的に保持される。これにより結合具９０ａ、９０ｂによる結合をより安定化することができる。

非結合状態において変形部７１〜７６の外周形状が全体として、軸方向ＡＤに向かって細くなるテーパ形状ＴＰを有する（図５および図６）。これにより、貫通穴１０１ｈおよび１０２ｈへ結合具９０ａを挿入する作業（図２２から図２３へ）がより容易となる。

筒部４０の内部へと押し込まれたストッパ部４９が、軸方向ＡＤに向かう、矢印ＩＳに示す軸部６０の変位を制限する（図２５の矢印ＳＴ）。これにより、軸部６０が軸方向ＡＤに過度に変位してしまうことが防止される。よって、軸部６０の過度の変位に起因して延在方向Ｅ１およびＥ２の各々が軸方向ＡＤと反対の方向を向いてしまうことが防止される。よって、延在方向Ｅ１およびＥ２の各々が軸方向ＡＤと反対の方向に揃ってしまうことに起因して結合具９０ｂによる段ボール１０１および１０２の結合が外れてしまうことが防止される。

また結合具９０ａが製造される時点ではストッパ部４９を筒部４０の内部に形成する必要がないので、結合具９０ａの製造がより容易である。たとえば結合具９０ａが樹脂の一体成型により形成される場合、ストッパ部４９が筒部４０の内部に位置するような形状を成型するには、極めて複雑な金型を必要としてしまう。

変形部７１および７２の各々と軸部６０との間は、直線状の境界ＳＳ（図３）によってつながっている。これにより変形部７１および７２の各々が軸部６０に対して容易に折れ曲がることができる。また変形部７１および７２の各々と筒部４０との間は、直線状の境界ＳＨ（図６）によってつながっている。これにより変形部７１および７２の各々が筒部４０に対して容易に折れ曲がることができる。これにより変形部７１〜７６の、非結合状態と結合状態との間での変形が容易となる。

今回開示された実施の形態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えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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変更が含まれることが意図される。

４０ 筒部、４０ａ 筒先端、４０ｂ 筒後端、４９ ストッパ部、５０ 鍔部、６０ 軸部、６０ａ 軸先端、６０ｂ 軸後端、６１ 突起部、６９ 把持部、７１ 変形部（第１の変形部）、７２ 変形部（第２の変形部）、７３〜７６ 変形部、７１Ｈ 支持部（第１の支持部）、７２Ｈ 支持部（第２の支持部）、７１Ｓ ばね部（第１のばね部）、７２Ｓ ばね部（第２のばね部）、９０ａ，９０ｂ 結合具、１０１，１０２ 段ボール、１０１ｈ，１０２ｈ 貫通穴、ＡＤ 軸方向、Ｅ１ 延在方向（第１の延在方向）、Ｅ２ 延在方向（第２の延在方向）。

Claims (5)

1. 筒先端および筒後端を有し、前記筒後端から前記筒先端に向かう方向である軸方向に延びる筒部と、
   前記筒先端から離れて前記筒部に設けられた鍔部と、
   軸先端および軸後端を有し、前記軸後端から前記軸先端まで前記軸方向に延び、前記筒部に挿入された軸部と、
   各々が前記筒先端と前記軸先端との間をつなぐ第１および第２の変形部とを備え、
   前記第１の変形部は、前記筒先端から第１の延在方向に延びる第１の支持部と、前記軸先端から前記第１の延在方向に延びる第１のばね部とを有し、前記第２の変形部は、前記筒先端から第２の延在方向に延びる第２の支持部と、前記軸先端から前記第２の延在方向に延びる第２のばね部とを有し、
   前記第１および第２の変形部は、前記軸部が前記軸方向に向かって動かされることによって、前記第１および第２の延在方向の各々が前記軸方向に向く第１の状態から、前記第１および第２の延在方向の各々が前記軸方向と交差する方向を向きかつ前記第１および第２の延在方向が互いに反対である第２の状態へと変形可能に構成されており、
   前記第１および第２の変形部は、前記第１の状態から前記第２の状態へ変形されることによって、前記第１および第２のばね部が前記軸部の前記軸先端を支持した状態で保持されるように構成されている、結合具。
2. 前記第１および第２のばね部のそれぞれの長さは前記第１および第２の支持部の長さよりも大きい、請求項１に記載の結合具。
3. 前記結合具は樹脂から作られている、請求項１または２に記載の結合具。
4. 前記第１の状態において前記第１および第２変形部の外周形状が全体として、前記軸方向に向かって細くなるテーパ形状を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の結合具。
5. 前記筒部に設けられ、外力によって前記筒部の外部から内部へと押し込まれ得るストッパ部をさらに備え、前記ストッパ部は、前記筒部の内部へと押し込まれた前記ストッパ部が、前記軸方向に向かう前記軸部の変位を制限するように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の結合具。

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