JP4171031B2 - ボードファスナー（膨張ネジ） - Google Patents

Description

本発明はボードファスナー、特に少なくとも三段重合支持効果を持つボードファスナーは、引張り工具によって引っ張られた後、材料が重合支持力を起こすことによって施工不良、及び孔縁の過度圧迫による欠損を防ぐ特徴を持つ。

一般に壁（石膏ボード等）に物品を取り付ける為に用いるボードファスナー１は、図１及び図２に示すとおりであり、それは主に釘取付け部１０の作用区１１上に複数の縦方向長孔１２及び複数の細長部１３を設けたもので、その細長部１３の中央箇所は外側方向に若干突出し、且つ上下両側にはそれぞれ端に向かった上半段１３１及び下半段１３２を斜設し、引張り工具Fによってボルト１４に引張り力Pを作用させると、その作用区１１は外側方向に拡張変形を起こして、釘取付け部１０を壁Ｗ１に固定させ、その施工後の状況は図２の通りである。しかし実際において、細長部１３が拡張変形する過程は、このようにスムーズでなく往々にして図３に示すような不良固定例が発生する。その原因としては、細長部１３が二段式だけの平面体であり、即ち上半段１３１と下半段１３２は十分な折り畳み効果と上を圧して支える効果を達成できず、ある時は上半段１３１と下半段１３２が平行状態となって上半段１３１は壁Ｗ１表面をしっかり挟み込むことができずガタツキ現象を引き起こすこともある。更には圧する力が過度に孔縁Ｂ１に集中する為、作用区１１膨張後、外側にひっくり返る減少が起き、孔縁Ｂ１周囲の壁Ｗ１の欠損を招いてしまう（図３参照）。また、壁Ｗ２の厚みが比較的薄い場合（図４参照）は、ボードファスナー１の作用区１１が膨張後、壁Ｗ２に逆挿する現象が起き易く、壁Ｗ２表面の破損を招く。そこで業界では図５の如しボードファスナー２（特許文献１）を考案、それは、主に釘取付け部２０及びボルト２１により構成され、その釘取付け部２０の一端には頭部２０１を、もう一端には端部２０２を設け、その中段の作用区２０３は複数の湾曲状の細長部２０４を含んだものであり、この改良によってボードファスナー２の強度が確実に向上したが、細長部２０４は引張り工具F作用後、重合支持の構造がない故に、良好な支え効果を発揮できず、孔縁Ｂ３近くの壁Ｗ３破損を招くこともある（図６参照）。

そこで、図７に示すとおり、新製品が申請した特許前案（特許文献２、特許文献３、特許文献４等）の如し、出願人は、引張り工具F作用を受けた後が図８に示す施工結果になるよう一途に追求しているが、実際には要求を満たすことは１００％でなく、以上の各従来品ボードファスナーと同様、ボードファスナー５の作用区５１の細長部５１０は上半段５１１及び下半段５１２により構成される二つの平面体構造であり、拡張変形する過程においては図８に予期する重合支持効果を達成するのは難しく、特に壁体の厚みが比較的薄い場合もまた、上述図４に示す如し、作用区５１が膨張後に壁Ｗ４に逆挿しその表面を破損する状況が発生することもある。

米国特許第４,９８６,７１０号明細書 米国特許第６,６０９,８６６号明細書 英国特許第２３７９７２２号明細書 台湾特許第５０９２９２号明細書

以上の従来品ボードファスナーが引き起こす欠点を考察すると、その主原因は、作用区の細長部が二段式の平面体である為、膨張後に、少なくとも三段重合及び支えて上部を圧する効果を発揮できないことにある。

本発明のボードファスナーの主な目的は、少なくとも三段重合支持効果を持つボードファスナーを提案することにあり、これにより、施工不良、及び孔縁の過度圧迫による壁欠損を有効的に防いで、本発明の効果を達成する。

本発明のボードファスナー３は、釘取付け部３０及びボルト３４により構成され、その釘取付け部３０は平面体を巻いて管状体にしたものであり、その中段には作用区３１を具え、その作用区３１には複数の縦方向長孔３１６及び複数の細長部３１０をそれぞれ設け、その細長部３１０は、第一部分３１１、第二部分３１３、及び第三部分３１５により構成される。

前記第一部分３１１は、釘取付け部３０の細長部３１０上方側面の頭部３２に近い箇所にあり、頭部３２の端縁３２１から下方向外側方向に斜めに延伸しており、膨張作用後は壁Ｗ表面に密着する。
前記第二部分３１３は、第一部分３１１の下側に位置し、第一部分３１１と相互接触した角度は９０℃より大きい内夾角θ１を形成、第二部分３１３は第一部分３１１に相互接触し徐々に下方向内側方向に斜めになっており、第二部分３１３の長さは第一部分３１１の長さよりかなり短く、膨張作用後は第一部分３１１と重なり密着する。
前記第三部分３１５は、第二部分３１３下側に位置し平直状を呈し、第二部分３１３と相互接触した角度は、９０℃より大きい外夾角θ２を成し、その下側方向は釘取付け部３０の端部３３の端縁３３２まで延伸しており、膨張作用後には第一部分３１１に対する支えとなる。

また、前記本発明のボードファスナー３の第一部分３１１と第二部分３１３が相互に接触した外側方向に突出した箇所に第一押し抜き線３１２を具え、それは、金型で押し抜いて形成した折り曲げ線である。
前記本発明のボードファスナー３の第二部分３１３と第三部分３１５が相互接触する箇所に第二押し抜き線３１４を具え、それは金型で押し抜いて形成した折り曲げ線である。
前記本発明のボードファスナー３の第三部分３１５の長さが第二部分３１３よりかなり長くなっている故、ボードファスナー３が引張り工具Fの作用を受けた後も引き続き、第三部分３１５は第一部分３１１を圧して支えている為、しっかりと支える効果を強化することができる。

前記本発明のボードファスナー３の第二部分３１３の両側縁は内側に収縮し、その幅は第一部分３１１、第三部分３１５の幅より小さくなっている故、膨張作用後、応力は第二部分３１３の上下端にの折曲がった箇所（即ち第一押し抜き線３１２、第二押し抜き線３１４）に集中、第二部分３１３は第一部分３１１に密着することにより、材料重合密着が形成され、第三部分３１５は引張られて第二部分３１３を圧して支える効果を生む。

前記本発明のボードファスナー３の第二部分３１３’の上、下両端、即ち第一押し抜き線３１２’、第二押し抜き線３１４’の両外側縁に、それぞれ凹口Ａ１、Ａ２を設けている為、第一押し抜き線３１２’、第二押し抜き線３１４’箇所に集中する応力を弱めて第二部分３１３’が第一部分３１１に重合密着して引っ張られる第三部分３１５はそれらを圧して支える効果を発揮する。

前記本発明のボードファスナー３の第二部分３１３”の上下両端、即ち第一押し抜き線３１２”、第二押し抜き線３１４”の両外側縁には、それぞれ横方向溝Ｃ１、Ｃ２を設けている故、第一押し抜き線３１２”、第二押し抜き線３１４”箇所に応力が集中するのを弱め、第二部分３１３”は第一部分３１１に重合密着して引っ張られる第三部分３１５はそれらを圧して支える効果を発揮する。

前記本発明のボードファスナー３の第二部分３１３、第三部分３１５にはそれぞれ補強部３１３１、補強部３１５１を設けて、膨張作用後の細長部３１０の支え強度を強めている。

請求項１の発明は、釘取付け部及びボルトにより構成されるボードファスナーにおいて、その釘取付け部は平面体を巻いて管状体にしたものであり、その中段に設けた作用区には複数の縦方向長孔及び複数の細長部をそれぞれ設け、その細長部は、第一部分、第二部分、及び第三部分により構成されており、
前記第一部分は、釘取付け部の細長部上方側面の頭部に近い箇所にあり、頭部の端縁から下方向外側方向に斜めに延伸しており、膨張作用後は壁表面に密着し、
前記第二部分は、第一部分の下側に位置し、第一部分と相互接触、徐々に下方向内側方向に斜めになっており、第二部分の長さは第一部分の長さより短く、膨張作用後は第一部分と重なり合い密着し、
前記第三部分は第二部分下側に位置し平直状を呈し、第二部分と相互接触、並びに下側方向に釘取付け部の端部の端縁まで延伸しており、第三部分の長さは第二部分より長く、膨張作用後には第一部分に対する支えとなることを特徴とするボードファスナーとしている。
請求項２の発明は、請求項１記載のボードファスナーにおいて、前記第一部分と第二部分が相互に接触し外側方向に突出した箇所に、金型で押し抜いて形成する、折り曲がった第一押し抜き線を設けることを特徴とするボードファスナーとしている。
請求項３の発明は、請求項１記載のボードファスナーにおいて、前記第二部分と第三部分が相互接触する箇所に、金型で押し抜いて形成する、折り曲がった第二押し抜き線を設けることを特徴とするボードファスナーとしている。
請求項４の発明は、請求項１記載のボードファスナーにおいて、前記第二部分の両側縁は内側に収縮し、その幅は第一部分、第三部分の幅より小さくなっていることを特徴とするボードファスナーとしている。
請求項５の発明は、請求項１記載のボードファスナーにおいて、前記第二部分の上下両端に、それぞれ凹口を設けることを特徴とするボードファスナーとしている。
請求項６の発明は、請求項１記載のボードファスナーにおいて、前記第二部分の上端、下端両側内側には横方向溝を設けることを特徴とするボードファスナーとしている。

本発明のボードファスナーは、施工効率を高め、第一部分、第二部分が膨張作用後、材料の重合と第三部分の支えと圧する力により、従来の数倍の支え効果を持たせることができ、施工不良及び孔縁の過度の圧迫による欠損を防止することを特徴とする。

図９、１０、１１、１２に示すとおり、本発明のボードファスナー３は、釘取付け部３０及びボルト３４により構成され、その釘取付け部３０は平面体を巻いて管状体にしたものであり、その上段には頭部３２を、中段には作用区３１を下段には端部３３を具え、それにはボルト３４を螺合する為の内ネジ孔３３１を内設し、作用区３１上には複数の縦方向長孔３１６及び複数の細長部３１０をそれぞれ設け、その細長部３１０は、第一部分３１１、第一押し抜き線３１２、第二部分３１３、第二押し抜き線３１４及び第三部分３１５により構成されている。

前記第一部分３１１は、釘取付け部３０の細長部３１０上方側面の頭部３２に近い箇所にあり、頭部３２の端縁３２１から下方向外側方向に斜めに延伸しており、膨張作用後は壁Ｗ表面に密着する。

前記第一押し抜き線３１２は、第一部分３１１と第二部分３１３が相互に接触した外側方向に突出した位置にあり、金型で押し抜いて形成した折り曲げ線である。

前記第二部分３１３は、第一部分３１１の下側に位置し、第一部分３１１と相互接触した角度は９０℃より大きい内夾角θ１を形成、第二部分３１３は徐々に下方向内側方向に斜めになっており、第二部分３１３の長さは第一部分３１１の長さよりかなり短く、膨張作用後は第一部分３１１と重なり密着する。

前記第二押し抜き線３１４は第二部分３１３と第三部分３１５が相互接触する位置にあり、金型で押し抜いて形成した折り曲げ線である。

前記第三部分３１５は第二部分３１３下側に位置し平直状を呈し、第二部分３１３と相互接触した角度は、９０℃より大きい外夾角θ２を成し、その下側方向は釘取付け部３０の端部３３の端縁３３２まで延伸しており、膨張作用後には第一部分３１１に対する支えとなる。

以上構成要素の組み合わせによるボードファスナー３は、壁Ｗの孔縁Ｂ内に嵌挿（図１２参照）し、引張り工具Fによってボルト３４に引張り力Pを生じさせると、作用区３１の部分は、釘取付け部３０全体で最も強度の弱い箇所である故、外側方向に膨張変形を起こし、その作用区３１の細長部３１０内の第二部分３１３は、強度が第一部分３１１、第三部分３１５よりかなり弱く、その二つの側縁３１３２が内側に収縮すると幅が小さくなる為、弱強度区域を形成した後、応力が第一押し抜き線３１２、第二押し抜き線３１４箇所に集中されて折り曲がり、頭部３２方向に引っ張られて頭部３２に近くなり、第一部分３１１最先端は壁Ｗ表面に密着、続いて第二部分３１３は引張り力Pによって生じる力により、重なって第一部分３１１に密着して重合状態を形成し、また、第三部分３１５は前方に引張られるが、第三部分３１５の長さが第二部分３１３よりかなり長くなっている故、第三部分３１５と第一部分３１１は支持角度θ３を成し、圧して支える配置が形成され、よって、第一部分３１１は壁Ｗ表面に密着、第二部分３１３は第一部分３１１と重なり合って密着、更に、第三部分３１５によって圧して支えられ、これにより、少なくとも三段重合と支持効果を形成する故、しっかり固定したが不安定であるといった状況は起こらず、圧力をかけた箇所は第一部分３１１と壁Ｗ表面接触の面積上に均等に分布される（局部の点でない）為、よって応力が過度に孔縁Ｂ付近に集中することを防ぎ、施工品質を確保できる。

図１３に示すとおり、本発明を実施する壁Ｗ５の厚みが比較的薄い場合、その第一部分３１１が膨張作用後、前方３１１２は引っ張られる力によって適度に浮いた状態で折曲がり、且つ後方３１１１はやはり壁Ｗ５に密着した状態を保っている故、従来品の如し膨張後に壁表面に逆挿入される状況が起こらず、しっかり重合し支える効果を確実に保持することができる。

上述本発明の第二部分３１３、第三部分３１５にはそれぞれ補強部３１３１、補強部３１５１を設けてその強度を強めており、折り曲げ箇所が第一押し抜き線３１２、第二押し抜き線３１４に確実に集中するような構造となっている。

上述本発明の第二部分３１３の構造は、図１４に示す如し方式によっても実施可能である。その実施例によると、細長部３１０’の第二部分３１３’の上、下両端、即ち第一押し抜き線３１２’、第二押し抜き線３１４’の両側縁に、それぞれ凹口Ａ１、Ａ２を設けている故、第二部分３１３’の上端、下端（即ち第一押し抜き線３１２’、第二押し抜き線３１４’箇所）に応力が集中するのを弱めて第二部分３１３’をスムーズに折り曲げられるようにする。

更に、図１５に示す実施例では、細長部３１０”の第二部分３１３”の上下両端、即ち第一押し抜き線３１２”、第二押し抜き線３１４”の内側には、それぞれ二つの横方向溝Ｃ１、Ｃ２を設けている故、第二部分３１３”の上端、下端（即ち第一押し抜き線３１２”、第二押し抜き線３１４”箇所）に応力が集中するのを弱めて第二部分３１３”を折り曲げられるようにしている。

従来品のボードファスナー（１）立体図である。 従来品のボードファスナー（１）の施工後断面表示図である。 従来品のボードファスナーの不良施工後断面表示図（１）である。 従来品のボードファスナーの不良施工後断面表示図（２）である。 従来品のボードファスナー（２）立体図である。 従来品のボードファスナー（２）の不良施工後断面表示図である。 従来品のボードファスナー（３）表示図である。 従来品のボードファスナー（３）の施工後断面表示図である。 本発明の立体図である。 本発明の平面表示図である。 本発明の断面表示図である。 本発明の施工後の断面表示図（１）である。 本発明の施工後の断面表示図（２）である。 本発明の第二部分の実施例（２）である。 本発明の第二部分の実施例（３）である。

符号の説明

１ ボードファスナー
１０ 釘取付け部
１１ 作用区
１２ 縦方向長孔
１３ 細長部
１３１ 上半段
１３２ 下半段
１４ ボルト
２ ボードファスナー
２０ 釘取付け部
２１ ボルト
２０１ 頭部２０１
２０２ 端部２０２
２０３ 作用区２０３
２０４ 細長部２０４
３ ボードファスナー
３０ 釘取付け部
３１ 作用区
３１０、３１０’、３１０” 細長部
３１１ 第一部分
３１１１ 後方
３１１２ 前方
３１２、３１２’、３１２” 第一押し抜き線
３１３ 第二部分
３１３１ 補強部
３１３２ 側縁
３１４、３１４’、３１４” 第二押し抜き線
３１５ 第三部分
３１５１ 補強部
３１６ 縦方向長孔
３２ 頭部
３２１ 端縁
３３１ 内ネジ孔
３３ 端部
３３２ 端縁
３４ ボルト
５ ボードファスナー
５１ 作用区
５１０ 細長部
５１１ 上半段
５１２ 下半段
Ａ１、Ａ２ 凹口
Ｂ、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３ 孔縁
Ｃ１、Ｃ２ 横方向溝
Ｗ、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４、Ｗ５ 壁
Ｗ１１ 表面
θ１ 内夾角
θ２ 外夾角
θ３ 支持角度
Ｆ 引張り工具
Ｐ 引張り力

Claims (6)

1. 釘取付け部及びボルトにより構成されるボードファスナーにおいて、その釘取付け部は平面体を巻いて管状体にしたものであり、その中段に設けた作用区には複数の縦方向長孔及び複数の細長部をそれぞれ設け、その細長部は、第一部分、第二部分、及び第三部分により構成されており、
   前記第一部分は、釘取付け部の細長部上方側面の頭部に近い箇所にあり、頭部の端縁から下方向外側方向に斜めに延伸しており、膨張作用後は壁表面に密着し、
   前記第二部分は、第一部分の下側に位置し、第一部分と相互接触、徐々に下方向内側方向に斜めになっており、第二部分の長さは第一部分の長さより短く、膨張作用後は第一部分と重なり合い密着し、
   前記第三部分は第二部分下側に位置し平直状を呈し、第二部分と相互接触、並びに下側方向に釘取付け部の端部の端縁まで延伸しており、第三部分の長さは第二部分より長く、膨張作用後には第一部分に対する支えとなることを特徴とするボードファスナー。
2. 請求項１記載のボードファスナーにおいて、前記第一部分と第二部分が相互に接触し外側方向に突出した箇所に、金型で押し抜いて形成する、折り曲がった第一押し抜き線を設けることを特徴とするボードファスナー。
3. 請求項１記載のボードファスナーにおいて、前記第二部分と第三部分が相互接触する箇所に、金型で押し抜いて形成する、折り曲がった第二押し抜き線を設けることを特徴とするボードファスナー。
4. 請求項１記載のボードファスナーにおいて、前記第二部分の両側縁は内側に収縮し、その幅は第一部分、第三部分の幅より小さくなっていることを特徴とするボードファスナー。
5. 請求項１記載のボードファスナーにおいて、前記第二部分の上下両端に、それぞれ凹口を設けることを特徴とするボードファスナー。
6. 請求項１記載のボードファスナーにおいて、前記第二部分の上端、下端両側内側には横方向溝を設けることを特徴とするボードファスナー。
   

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