JP2021060067A - 固定部材 - Google Patents

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Abstract

【課題】断熱材を別の部材に安定して固定することが可能な固定部材を提供する。【解決手段】軸線方向に延び、断熱材を貫通することにより断熱材から固定部材が抜けるのを抑制した状態で、別の部材に差し込まれる延伸部と、別の部材との間で断熱材を挟む頭部と、を備え、延伸部は、軸線方向に延びる本体部と、本体部の周面に設けられ、軸線方向と直交する方向に突出して断熱材を抜け止めするための突起部と、を有し、突起部は、別の部材に対向する第1の面と、頭部に対向する第2の面と、第1の面の頂部と第2の面の頂部とを接続する接続部と、を有し、第1の面の軸線方向に対して頭部側に開く角度は、45°よりも小さく、第2の面の軸線方向に対して別の部材側に開く角度は、45°よりも大きく、軸線方向と直交する方向から見て、接続部は、第1の面を延長した線よりも内側に位置し、かつ第1の面の頂部を通り軸線と平行な線の上または外側に位置する。【選択図】図1

Description

本発明は、固定部材に関する。
建築物の内部を外部の冷気または熱気から遮断するため、建築物の外壁や屋根、天井に断熱材を設けることが広く行われている。
断熱材は、成型されたポリウレタンフォーム等からなる硬質断熱材と、グラスウール等の繊維系断熱材を有する軟質断熱材とに大きく区分することができる。軟質断熱材は、施工を容易とするため繊維系断熱材がポリエチレン製フィルム等の表皮材に包まれた状態で使用されることが多い。
断熱材は、断熱性を向上させるため、複数の断熱材を重ね合わせ、互いに固定して使用することや、木枠および木桟(以下「木枠等」という。)に単数または複数の断熱材を固定して断熱パネルとして使用すること、すなわち断熱材を他の断熱材または木枠等、別の部材に固定することが行われている。
断熱材を別の部材に固定する方法の例として、特許文献1には、2枚の鉄板とその間に配置された硬質断熱材とを綴じ付けるための綴付けボルトが開示されている。この綴付けボルトは、先端側にねじ部を有し、先端側ねじ部の基端側に、先端側ねじ部より外径が大きいリーマ部を有し、さらにリーマ部の基端側に、リーマ部より外径が大きいねじ部を有する。この綴付けボルトは、先端側ねじ部と基端側ねじ部はそれぞれ硬質断熱材を挟む鉄板と螺合し、2枚の鉄板と硬質断熱材とを綴じ付ける。
ここで、特許文献1に開示された綴付けボルトは、2枚の鉄板をそれぞれ先端側ねじ部とおよび基端側ねじ部で固定し、鉄板の間に断熱材を挟み込むものであり、リーマ部は先端側ねじ部で乱された断熱材を修復するとともに、基端側ねじ部を食い込ませるための孔を設けるものである。
実開昭60−56813号公報 特開2008−89174号公報
特許文献1に開示されているように2枚の鉄板に断熱材を挟むのではなく、一方の鉄板を省略して、他方の鉄板に断熱材を固定することがある。この場合、断熱材に固定部材を押し込んで、固定部材を貫通させた状態で他方の鉄板に固定することが考えられる。このとき、固定部材として特許文献1に開示された綴付けボルトを用いて断熱材を貫通させると、基端側ねじ部によって断熱材の一部が破損する。また、綴付けボルトのリーマ部は先端側ねじ部によって形成された断熱材の孔の内周面の粗さを低減するものであるため、当該リーマ部は断熱材からの綴付けボルトの抜け止めとして作用しない。そのため、特許文献1に開示された綴付けボルトを、断熱材を他方の鉄板に固定するために使用しても、断熱材を当該ボルトの頭部と他方の鉄板との間で挟むだけであり、十分な強度で安定して固定することができない。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、断熱材を別の部材に安定して固定することが可能な固定部材を提供することを目的とする。
本発明者らは、種々検討した結果、上記目的は、以下の発明により達成されることを見出した。
本発明の一局面に係る固定部材は、断熱材を別の部材に固定するための固定部材であって、軸線方向に延び、前記断熱材を貫通することにより前記断熱材から前記固定部材が抜けるのを抑制した状態で、前記別の部材に差し込まれる延伸部と、前記延伸部から前記軸線方向と直交する方向に張り出し、前記延伸部が前記断熱材を貫通した状態で、前記別の部材との間で前記断熱材を挟む頭部と、を備え、前記延伸部は、前記軸線方向に延びる本体部と、前記本体部の周面に設けられ、前記軸線方向と直交する方向に突出して前記断熱材を抜け止めするための突起部と、を有し、前記突起部は、前記別の部材に対向する第1の面と、前記頭部に対向する第2の面と、前記第1の面の頂部と前記第2の面の頂部とを接続する接続部と、を有し、前記第1の面の前記軸線方向に対して前記頭部側に開く角度は、45°よりも小さく、前記第2の面の前記軸線方向に対して前記別の部材側に開く角度は、45°よりも大きく、前記軸線と直交する方向から見て、前記接続部は、前記第1の面を延長した線よりも内側に位置し、かつ前記第1の面の頂部を通り前記軸線と平行な線の上または外側に位置する。
上記の固定部材は、断熱材を別の部材に重ね、断熱材側から固定部材を押し込み、固定部材の先端を別の部材内に配置することにより断熱材を別の部材に固定することができる。具体的には、上記の固定部材では、突起部の第1の面の軸線方向に対して頭部側に開く角度が45°よりも小さく、一般的なねじのねじ山の当該第1の面に相当する面の傾き(約60°以上)に比べて小さい。そのため、固定部材を断熱材に押し込んだ際に第1の面から断熱材に加わる力のうち、押し込み方向と直交する方向の分力は、一般的なねじよりも小さくなる。また、固定部材を押し込む過程で第1の面が断熱材を急激に押し広げるのを防止することができる。
さらに、第1の面の頂部と第2の面の頂部とを接続する接続部は、第1の面を延長した線よりも内側に位置し、かつ第1の面の頂部を通り軸線と平行な線の上または外側に位置する。そのため、固定部材を断熱材に押し込んだ際に接続部から断熱材に加わる力のうち、押し込み方向と直交する方向の分力は、第1の面よりも小さくなる。また、固定部材を押し込む過程で接続部は、第1の面よりも緩やかに断熱材を押し広げることができる。
以上のことから、上記の固定部材を断熱材に押し込んだ場合、突起部は、第1の面および接続部によって断熱材を緩やかに押し広げるように穿孔することとなる。そのため、上記の固定部材によれば、断熱材に押し込んだ際に、断熱材を削る等、断熱材の破損を抑制することができるとともに、断熱材への押し込みを容易とすることができる。
また、第1の面および接続部によって押し退けられた断熱材は、接続部が通過すると形状が復元して突起部と密着し、突起部と断熱材との間に大きな摩擦力が発生する。ここで、突起部の第2の面の軸線方向に対して別の部材側に開く角度が45°よりも大きいため、固定部材を断熱材から引き抜こうとする際に第2の面から断熱材に加わる力のうち、第2の面と直交する方向の分力は、当該角度が45°以下である場合よりも大きくなり、固定部材に加わる摩擦力も大きくなる。そのため、引き抜こうとしても大きな摩擦力が発生し、固定部材が断熱材から抜けにくくなる。
このように上記固定部材によれば、断熱材に押し込む際の断熱材の破損を抑制するとともに、接続部が断熱材からの抜け止めとして作用するため、断熱材を別の部材に安定して固定することができる。
上記の固定部材において、前記突起部は、前記本体部の周面に前記軸線を中心とする螺旋状に設けられていてもよい。
この態様では、断熱材に押し込まれた固定部材を、軸線を中心として回転させることにより断熱材を破損させることなく、かつ容易に断熱材から取り外すことができる。
上記の固定部材において、前記突起部は、前記本体部の周面を囲む環状であり、前記軸線方向に並んで複数設けられていてもよい。
この態様では、突起部が螺旋状に設けられた場合と異なり、断熱材に押し込まれた固定部材は、軸線を中心として回転しても断熱材から抜けない。そのため断熱材に押し込まれた固定部材が、振動等により回転した場合等に、不意に断熱材から抜け落ちるのを抑制することができる。
上記の固定部材において、前記延伸部は、前記本体部から前記頭部と反対側に延びるとともに前記別の部材にねじこむためのおねじを有し、前記おねじの最大外径は前記突起部の最大外径よりも小さくてもよい。
別の部材として例えば断熱材よりも硬質の木枠を用いた場合のように、使用する別の部材の材質によっては、固定部材の突起部を断熱材には押し込めるものの、別の部材には押し込めない場合がある。この態様では、固定部材の突起部を別の部材に押し込むことができない場合であっても、延伸部に設けられたおねじを別の部材にねじこむことができる。おねじを別の部材にねじこんだ状態において、固定部材の頭部および突起部により、固定部材から断熱材が抜けにくい状態となっている。これにより、別の部材と断熱材とを安定して固定することができる。
上記の固定部材において、前記軸線方向と直交する方向から見て、外側に凹となり、かつ前記延伸部から離れるに従い外側に広がる円弧形状を有し、前記断熱材を押さえ付けるための押圧面を有してもよい。
例えば頭部の押圧面が平面である場合には、押圧面から断熱材に加わる応力が一定である。そのため、押圧面で押圧される部分と押圧面から外れた部分との境界(頭部の縁)において、断熱材に加わる応力が急激に変化し、頭部の縁によって断熱材を損傷させるおそれがある。しかし、この態様では、断熱材は、頭部の押圧面に沿って変形し、延伸部から離れるほど断熱材の変形量が小さいため、押圧面から断熱材に加わる応力は、延伸部近傍で最も大きく、延伸部から離れるに従ってなだらかに減少する。そのため、頭部の縁における断熱材に加わる応力の変化が比較的小さく、頭部による断熱材の損傷を低減することができる。
上記の固定部材は、前記押圧面と前記断熱材との間に設けられる部分と、前記押圧面よりも前記軸線方向と直交する方向に張り出す部分と、を有するとともに、前記頭部よりも高い弾性を有する弾性体を有していてもよい。
この態様では、弾性体と別の部材との間で、固定部材の頭部よりも広い面積で断熱材を押さえることができ、固定部材から断熱材に加わる応力を低減することができる。また、この弾性体が設けられていない場合、頭部の押圧面と押圧面から外れた部分の境界で断熱材に加わる応力が大きく変化する。しかし、この弾性体を設けた場合、弾性体の押圧面よりも張り出す部分の弾性変形によって、当該押圧面の境界の近傍において断熱材に加わる応力をなだらかに変化させることができる。これにより、軟質断熱材を別の部材に固定する場合や、固定部材によって断熱材と別の部材が固定された状態において断熱材を別の部材から引き離す力が加わった場合に、固定部材の頭部によって断熱材に損傷が発生する可能性を低減でき、より安定して断熱材を別の部材に固定することができる。
本発明によれば、仮止めすることなく、また、断熱材の厚さによらず、断熱材を別の部材に安定して固定することが可能な固定部材を提供することができる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る固定部材の正面図である。 図2は、本発明の第1の実施形態に係る固定部材の側面図である。 図3は、本発明の第1の実施形態に係る固定部材で第1の断熱材を第2の断熱材に固定した状態を示す部分断面図である。 図4は、本発明の第1の実施形態に係る固定部材の突起部の部分断面図である。 図5は、本発明の第2の実施形態に係る固定部材の正面図である。 図6は、本発明の第2の実施形態に係る固定部材で第3の断熱材を木枠に固定した断熱パネルの部分断面図である。 図7は、第1の実施形態に係る固定部材と第2の実施形態に係る固定部材を併用して断熱材を固定した状態を示す部分断面図である。 図8は、第1の実施形態の変形例に係る固定部材の部分断面図である。 図9は、第1の実施形態の変形例に係る固定部材を用いて硬質断熱材に軟質断熱材を固定した状態を示す部分断面図である。 図10は、環状の突起部を有する固定部材の正面図である。
以下、本発明の実施形態に係る固定部材について図面に基づいて説明する。
(第1の実施形態)
(固定部材の構成)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る固定部材の正面図であり、図2は、本実施形態に係る固定部材の側面図であり、図3は、本実施形態に係る固定部材で第1の断熱材を、第2の断熱材に固定した状態を示す部分断面図である。
本実施形態に係る固定部材10は、図3に示すように、第1の断熱材51(断熱材)を、第2の断熱材52(別の部材)に固定するためのものである。本実施形態では、第1の断熱材51および第2の断熱材52のいずれも、成型された発泡ウレタン等からなる板状の硬質断熱材とする。
固定部材10は、図1に示すように、軸線方向D1に延びる延伸部11と、延伸部11から軸線方向D1と直交する方向に張り出す頭部16と、を備える。以下の説明では、軸線方向D1において、頭部16から延伸部11の先端部に向かう方向を第1方向D11、延伸部11の先端部から頭部16に向かう方向を第2方向D12という。
延伸部11は、第1の断熱材51を貫通することにより第1の断熱材51から固定部材10が抜けるのを抑制した状態で、先端部が第2の断熱材52に差し込まれる。
頭部16は、延伸部11が第1の断熱材51を貫通した状態で、第2の断熱材52との間で第1の断熱材51を挟む。頭部16の第1方向D11側の面は、第1の断熱材51を押さえつける押圧面16aである。押圧面16aは、軸線方向D1と直交する方向(図1の紙面と直交する方向)から見て、外側に凹となり、かつ延伸部11から離れるに従い外側に広がる円弧形状を有する。図2に示すように、頭部16は、第2方向D12側の面にプラスドライバーの先端と係合可能な十字穴16bを有する。
本実施形態に係る固定部材10では、延伸部11は、軸線方向D1に延びる本体部12と、本体部12の周面に設けられ、軸線方向D1と直交する方向に突出して第1の断熱材51および第2の断熱材52を抜け止めするための突起部13と、を有する。
本体部12は、軸線方向D1に延びる円柱形の部材であり、先端部は先細り形状である。
図4は、本実施形態に係る固定部材の突起部の部分断面図である。突起部13は、本体部12の周面における、頭部16側の端部から先端部まで螺旋状に設けられている。同図に示すように、突起部13は、第2の断熱材52に対向する第1の面13aと、頭部16に対向する第2の面13cと、第1の面13aの頂部と第2の面13cの頂部とを接続する接続部13bと、を有する。突起部13の螺旋は、一条であってもよいし、二条以上であってもよい。
図4を参照して、第1の面13aの軸線方向D1に対して頭部16側に開く角度θは、45°よりも小さく、第2の面13cの軸線方向D1に対して第2の断熱材52側に開く角度φは、45°よりも大きい。すなわち、第1の面13aは、第2の面13cに比べて、軸線方向D1に対して寝ている。第2の面13cの開き角度φは、90°よりも大きくてもよい。第2の面13cの開き角度φが90°よりも大きい場合、突起部13は第2の面13cが窪んだ形状となる。
また、固定部材10を軸線方向D1と直交する方向(図4の紙面と直交する方向)から見て、接続部13bは、第1の面13aを延長した線よりも内側に位置し、かつ第1の面13aの頂部を通り軸線と平行な線の上または外側に位置する。すなわち、接続部13bの軸線方向D1に対して頭部16側に開く角度ψは、0°以上であり、第1の面13aの開き角度θよりも小さい。
開き角度θ、φおよびψの組み合わせの一例としては、θを20°、φを10°、ψを0°とすることができる。本体部12の太さおよび軸線方向D1の長さ、突起部13の螺旋のピッチ、突起部13の隙間から露出する本体部12の長さ、接続部13bの軸線方向D1の長さは、使用する断熱材に応じて決定することができる。
(固定部材の使用方法)
固定部材10の使用方法として、固定部材10を用いて第1の断熱材51を第2の断熱材52に固定する方法について、図3を参照して説明する。
まず、第1の断熱材51を第2の断熱材52に重ね、第1の断熱材51に固定部材10を先端側から第1方向D11に押し込む。固定部材10は、延伸部11が第1の断熱材51を貫通し、先端部が第2の断熱材52内に位置するまで押し込む。このとき、頭部16の押圧面16aが第1の断熱材51を押圧する。これにより、第2の断熱材52と、頭部16によって第1の断熱材51を挟み込み、第1の断熱材51を第2の断熱材52に固定することができる。なお、固定部材10を押し込む際には、固定部材10を軸線まわりに回転させる必要はない。
第1の断熱材51および第2の断熱材52に押し込まれた固定部材10を取り外す際には、プラスドライバーを用いて固定部材10を軸線まわりに回転させればよい。プライヤー等を用いて引き抜くことも可能である。
(作用、効果)
本実施形態に係る固定部材10は、第1の面13aの軸線方向D1に対して頭部16側に開く角度θが45°よりも小さく、一般的なねじのねじ山の当該第1の面に相当する面の傾き(約60°以上)に比べて小さいため、固定部材10を第1の断熱材51および第2の断熱材52に押し込んだ際に第1の面13aからこれらの断熱材に加わる力のうち、押し込み方向と直交する方向の分力は、一般的なねじよりも小さくなる。また、固定部材10を押し込む過程で第1の面13aが第1の断熱材51および第2の断熱材52を急激に押し広げるのを防止することができる。
さらに、接続部13bが第1の面13aを延長した線よりも内側に位置し、かつ第1の面13aの頂部を通り軸線と平行な線の上または外側に位置する。そのため、固定部材10を第1の断熱材51および第2の断熱材52に押し込んだ際に接続部13bからこれらの断熱材に加わる力のうち、押し込み方向と直交する方向の分力は、第1の面13aよりも小さくなる。また、固定部材10を押し込む過程で接続部13bは、第1の面13aよりも緩やかに第1の断熱材51および第2の断熱材52を押し広げることができる。
以上のことから、固定部材10を第1の断熱材51および第2の断熱材52を押し込んだ場合、突起部13は、第1の面13aおよび接続部13bによって第1の断熱材51および第2の断熱材52を緩やかに押し広げるように穿孔することとなる。そのため、固定部材10によれば、第1の断熱材51および第2の断熱材52に押し込んだ際に、これらの断熱材を削る等、断熱材の破損を抑制することができるとともに、断熱材への押し込みを容易とすることができる。
また、第1の面13aおよび接続部13bによって押し退けられた断熱材は、接続部13bが通過すると形状が復元して突起部13と密着し、突起部13と各断熱材との間に大きな摩擦力が発生する。ここで、突起部13の第2の面13cの軸線方向D1に対して第2の断熱材52側に開く角度φが45°よりも大きいため、固定部材10を第1の断熱材51および第2の断熱材52から引き抜こうとする際に第2の面13cからこれらの断熱材に加わる力のうち、第2の面13cと直交する方向の分力は、第2の面13cの開き角度φが45°以下である場合よりも大きくなり、固定部材10に加わる摩擦力も大きくなる。このように、突起部13はこれらの断熱材からの固定部材10の抜け止めとして作用する。そのため、固定部材10を引き抜こうとしても大きな摩擦力が発生し、第1の断熱材51および第2の断熱材52から固定部材10が抜けるのが抑制される。これにより、第1の断熱材51を第2の断熱材52に安定して固定することができる。
以上のように、本実施形態に係る固定部材10は、第1の断熱材51および第2の断熱材52に押し込むことにより、第2の断熱材52に第1の断熱材51を安定して固定することができる。
また、上述のように、固定部材10を軸線まわりに回転させて第1の断熱材51および第2の断熱材52から取り外した場合には、第1の断熱材51および第2の断熱材52を破損させることがない。そのため、すでにこれらの断熱材に設けられた孔に再度固定部材10を押し込んで、第1の断熱材51を第2の断熱材52に固定することができる。このとき、固定部材10を取り外す際の逆方向に回転させることにより、よりこれらの断熱材を傷めにくい。
本実施形態に係る固定部材10は、頭部16の押圧面16aが外側に凹となり、かつ延伸部11から離れるに従い外側に広がる円弧形状を有している。例えば頭部16の押圧面16aが平面である場合には、押圧面16aから第1の断熱材51に加わる応力は一定である。そのため、押圧面16aで押圧される部分と押圧面16aから外れた部分との境界(頭部16の縁)において、第1の断熱材51に加わる応力が急激に変化し、頭部16の縁によって第1の断熱材51を損傷させるおそれがある。しかし、本実施形態に係る固定部材10では、押圧面16aが外側に凹となる円弧形状であり、第1の断熱材51は、押圧面16aに沿って変形し、延伸部11から離れる第1の断熱材51の変形量が小さいため、押圧面16aから第1の断熱材51に加わる応力は、延伸部11近傍で最も大きく、延伸部11から離れるに従ってなだらかに減少する。そのため、頭部16の縁における断熱材に加わる応力の変化が比較的小さく、頭部16による第1の断熱材51の損傷を低減することができる。この効果は、硬質断熱材である第1の断熱材51よりも変形量の大きい軟質断熱材を使用した場合により顕著に得られる(図9参照)。
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態に係る固定部材について説明する。本実施形態に係る固定部材は、基本的に上述の第1の実施形態と同様であるが、固定部材の延伸部がおねじを有している点で異なっている。以下、第1の実施形態と異なる点について主に説明する。なお、第1の実施形態に係る固定部材の構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
図5は、本発明の第2の実施形態に係る固定部材の正面図であり、図6は、本実施形態に係る固定部材で第3の断熱材を木枠に固定した断熱パネルの部分断面図である。
本実施形態に係る固定部材20は、図6に示すように、板状の硬質断熱材からなる第3の断熱材53(断熱材)を、木枠56(別の部材)に固定するためのものである。
図5に示すように、第2の実施形態の固定部材20の延伸部11は、本体部12から頭部16と反対側すなわち第1方向D11側に延びるおねじ14を有する。図5に示すように、おねじ14は、木枠56にねじこむためのものである。
おねじ14は、先端が尖った形状であり、本体部12側の端部から先端まで設けられたねじ山14aを有する。おねじ14の最大外径は、突起部13の最大外径よりも小さい。また、おねじ14は、先端部に設けられた切り刃状の溝14b、およびねじ山14aよりも高さが低く、ねじ山と反対向きの螺旋状に設けられた木屑排出機構14cを有する。
固定部材20を用いて第3の断熱材53を木枠56に固定する方法について、図6を参照して説明する。
まず、第3の断熱材53を木枠56の所定の場所に配置し、第3の断熱材53におねじ14側から固定部材20を押し込む。おねじ14の先端が木枠56に当たったら、固定部材20をプラスドライバーによって押し込みながら回転させて、木枠56におねじ14をねじこむ。このとき、おねじ14の溝14bによって木枠56が削られ、木枠56から発生した木屑は木屑排出機構14cによって外部に排出される。
固定部材20の頭部16の押圧面16aが第3の断熱材53を押圧するまでおねじ14をねじこむと、固定作業が完了する。これにより、木枠56と、頭部16によって第3の断熱材53を挟み込み、第3の断熱材53を木枠56に固定することができる。木枠56および第3の断熱材53の、単数または複数の所定箇所について上記固定作業を行うことにより、断熱パネル50が完成する。
ここで、第3の断熱材53に固定部材20を押し込む際に、第3の断熱材53は、おねじ14によって削り取られて、第3の断熱材53に穴が形成されるが、おねじ14の最大外径は突起部13の最大外径よりも小さいことから、固定部材20をさらに押し込むことにより、突起部13の第1の面13aおよび接続部13bは、おねじ14によって形成された第3の断熱材53の穴の内周面を、緩やかに押し広げて均すことができる。押し広げられて均された穴の内周面は、接続部13bが通過すると形状が復元して突起部13と密着し、突起部13と第3の断熱材53との間に大きな摩擦力が発生する。これにより、突起部13は第3の断熱材53からの固定部材10の抜け止めとして作用する。
また、本実施形態に係る固定部材20では、木枠56のように断熱材よりも硬質であり、突起部13を押し込むことができない部材にも断熱材を固定することができる。
このように、本実施形態に係る固定部材20は、突起部13が第3の断熱材53からの抜け止めとして作用し、おねじ14が木枠56に固定されるため、第3の断熱材53を安定して木枠56に固定することができる。
さらに、おねじ14を木枠56にねじこむ際に、木屑が木枠56の外部に導出されない場合、ねじ込まれたおねじ14と木屑によって木枠56が圧迫され、木枠が割れることがある。しかし、固定部材20のおねじ14には木屑排出機構14cが設けられており、木屑を木枠56の外部に導出することができる。そのため、このような割れを抑制することができる。
(変形例)
図7は、第1の実施形態に係る固定部材と第2の実施形態に係る固定部材を併用して断熱材を固定した状態を示す部分断面図である。第1の実施形態に係る固定部材10と、第2の実施形態に係る固定部材20とは併用してもよい。これにより、図7に示すように、第2の実施形態に係る固定部材20によって木枠56に第3の断熱材53を固定した断熱パネル50において、さらに第1の実施形態に係る固定部材10によって第3の断熱材53に第1の断熱材51を固定することができ、十分な断熱性を有する断熱パネル50を得ることができる。この場合、固定部材10に対しては、第1の断熱材51が本発明の「断熱材」、第3の断熱材53が本発明の「別の部材」であり、固定部材20に対しては、第3の断熱材53が本発明の「断熱材」、木枠56が本発明の「別の部材」に該当する。硬質断熱材である第1の断熱材51に代えて、軟質断熱材を用いてもよい。
図8は、第1の実施形態に係る固定部材の変形例の部分断面図であり、図9は、当該変形例に係る固定部材を用いて硬質断熱材に軟質断熱材を固定した状態を示す部分断面図である。
固定部材10は、断熱材を押さえ付けるための弾性体18を有していてもよい。弾性体18は、円環状であり、押圧面16aと断熱材との間に設けられる部分18aと、押圧面16aよりも軸線方向D1と直交する方向に張り出す部分18bと、を有するとともに、頭部16よりも高い弾性を有する。
図9に示す第4の断熱材54は、ポリエチレン製フィルム等の表皮材によって包まれたグラスウール等の繊維系断熱材、または発泡ポリスチレンのような断熱材である。第4の断熱材54は、第2の断熱材52を構成する成型された発泡ウレタン等からなる板状の硬質断熱材に比べて軟らかい断熱材(軟質断熱材)である。同図に示すように、固定部材10を用いて第2の断熱材52(別の部材)に第4の断熱材54(断熱材)を固定する場合、上述のように、固定部材10は、押圧面16aが外側に凹となる円弧形状であるため、押圧面16aと断熱材との間に設けられる部分18aを介して押圧面16aから第1の断熱材51に加わる応力の延伸部11から離れる方向における、変化を小さくすることができる。
さらに、弾性体18を設けることにより、押圧面16aよりも軸線方向D1と直交する方向に張り出す部分18bによって、頭部16よりも広い面積で第4の断熱材54を押さえることができ、固定部材10から第4の断熱材54に加わる応力を低減することができる。
また、押圧面16aよりも軸線方向D1と直交する方向に張り出す部分18bは、頭部16によって押さえつけられないため、第4の断熱材54の反力を受けて、第2方向D12側に弾性変形する。これにより、延伸部11から離れる方向において、頭部16の縁を境界とした第4の断熱材54に加わる応力(第4の断熱材54の変形量)の変化を緩和することができる。
これにより、第4の断熱材54を第2の断熱材52に固定する場合や、固定部材10によって第4の断熱材54が第2の断熱材52に固定された状態において第4の断熱材54を第2の断熱材52断熱材から引き離す力が加わった場合に、固定部材10の頭部16によって第4の断熱材54が破れる等、損傷が発生する可能性を低減できる。
図10は、環状の突起部を有する固定部材の正面図である。第1の実施形態に係る固定部材の突起部13は、螺旋状ではなく環状であってもよい。図10に示す固定部材30の延伸部11の突起部13は、本体部12の周面を囲む環状であり、突起部13は、軸線方向D1に並んで複数設けられている。
固定部材30では、突起部13が螺旋状に設けられた場合と異なり、断熱材に押し込まれた状態で軸線を中心として回転しても断熱材から抜けない。そのため断熱材に押し込まれた固定部材30が、振動等により回転した場合等に、不意に断熱材から抜け落ちるのを抑制することができる。
固定部材30の延伸部11は、図5に示すように本体部12から第1方向D11側に延びるおねじ14を有してしてもよく、図8に示すように弾性体18を有してしてもよい。
10 固定部材
11 延伸部
12 本体部
13 突起部
13a 第1の面
13b 接続部
13c 第2の面
14 おねじ
16 頭部
16a 押圧面
18 弾性体
18a 押圧面と断熱材との間に設けられる部分
18b 押圧面よりも軸線方向と直交する方向に張り出す部分
20 固定部材
30 固定部材
51 第1の断熱材(断熱材)
52 第2の断熱材(別の部材)
53 第3の断熱材(断熱材)
54 第4の断熱材(断熱材)
56 木枠(別の部材)
D1 軸線方向
θ 第1の面の軸線方向に対して頭部側に開く角度
φ 第2の面の軸線方向に対して別の部材側に開く角度

Claims (6)

  1. 断熱材を別の部材に固定するための固定部材であって、
    軸線方向に延び、前記断熱材を貫通することにより前記断熱材から前記固定部材が抜けるのを抑制した状態で、前記別の部材に差し込まれる延伸部と、
    前記延伸部から前記軸線方向と直交する方向に張り出し、前記延伸部が前記断熱材を貫通した状態で、前記別の部材との間で前記断熱材を挟む頭部と、を備え、
    前記延伸部は、前記軸線方向に延びる本体部と、前記本体部の周面に設けられ、前記軸線方向と直交する方向に突出して前記断熱材を抜け止めするための突起部と、を有し、
    前記突起部は、前記別の部材に対向する第1の面と、前記頭部に対向する第2の面と、前記第1の面の頂部と前記第2の面の頂部とを接続する接続部と、を有し、
    前記第1の面の前記軸線方向に対して前記頭部側に開く角度は、45°よりも小さく、
    前記第2の面の前記軸線方向に対して前記別の部材側に開く角度は、45°よりも大きく、
    前記軸線方向と直交する方向から見て、前記接続部は、前記第1の面を延長した線よりも内側に位置し、かつ前記第1の面の頂部を通り前記軸線と平行な線の上または外側に位置する、固定部材。
  2. 前記突起部は、前記本体部の周面に前記軸線を中心とする螺旋状に設けられている、請求項1に記載の固定部材。
  3. 前記突起部は、前記本体部の周面を囲む環状であり、前記軸線方向に並んで複数設けられている、請求項1に記載の固定部材。
  4. 前記延伸部は、前記本体部から前記頭部と反対側に延びるとともに前記別の部材にねじこむためのおねじを有し、前記おねじの最大外径は前記突起部の最大外径よりも小さい、請求項1〜3のいずれか1項に記載の固定部材。
  5. 前記頭部は、前記軸線方向と直交する方向から見て、外側に凹となり、かつ前記延伸部から離れるに従い外側に広がる円弧形状を有し、前記断熱材を押さえ付けるための押圧面を有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の固定部材。
  6. 前記固定部材は、前記押圧面と前記断熱材との間に設けられる部分と、前記押圧面よりも前記軸線方向と直交する方向に張り出す部分と、を有するとともに、前記頭部よりも高い弾性を有する弾性体を有している、請求項1〜5のいずれか1項に記載の固定部材。
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