JP4271626B2 - 打込み式開脚釘 - Google Patents

Description

この発明は、例えば、発泡コンクリートのような軟質コンクリートの壁面等に各種の器材を取付け支持するのに用いる打込み式開脚釘に関する。

図５のように、発泡コンクリートのような軟質コンクリートの壁面等に各種の器材を取付け支持するために用いられている打込み式開脚釘１は、一対の釘軸２、２の間に帯状板３を挟持密着させ、前記両釘軸２、２の一端を結合して頭部４とし、前記両釘軸２、２の帯状板挟持面の他端側に、対称な先細テーパ面５、５をそれぞれ設けて釘先とし、前記帯状板３を含む両釘軸２、２の途中部外周に、両釘軸２、２と帯状板３の接合を強化する座金６を嵌着させた構造になっている。

上記のような打込み式開脚釘１を用いた固着方法は、打込み式開脚釘１を各種の器材７の取付け孔８に通して発泡コンクリートＡの壁面等に金槌９で打込むと、発泡コンクリートＡの壁面内部で、両釘軸２、２が発泡コンクリートＡに押し込まれることによって発生した発泡コンクリートＡの粉塵が、一対の釘軸２、２の間に位置する帯状板３を屈曲させながら、打込み式開脚釘１の頭部４側に押しやることと、釘軸２、２のテーパ面５、５の作用で、一対の釘軸２、２を開脚させ、発泡コンクリートＡの壁面等に打込み式開脚釘１を固定することで、器材７を壁面等に固着するものである。

上記のような打込み式開脚釘１の打込みにおいて、一対の釘軸２、２を確実に開脚させて耐引抜き強度を向上させるためには、一対の釘軸２、２の間において、帯状板３にジグザグ状の屈曲を正確に発生させることが重要なポイントであり、このため、従来は、帯状板３の途中に小幅部分や薄肉部分からなる可曲部を設け、打込み式開脚釘１の打込み時に、帯状板３に可曲部で折れ曲がりが生じるようにしていた（例えば、特許文献１乃至３参照）。
実公昭５７−１９４４９号公報 実公平３−３６７２７号公報 実公昭６１−１１５３４号公報

しかしながら、発泡コンクリートＡは吸湿性があり、雨などによって発泡コンクリートＡの内部まで湿潤状態にある場合、発泡コンクリートＡが軟弱となり、開脚度が発泡コンクリートＡの強度に依存する傾向にある従来の打込み式開脚釘１では、一対の釘軸２、２を十分に開脚させるのが困難となり、開脚が十分でないと器材７を強固に取付け支持できないため、発泡コンクリートＡが十分乾燥するまで器材の取付け作業を待たなければならないという問題がある。

また、帯状板３を屈曲し易くするために、帯状板３に小幅部分や薄肉部分の可曲部を設けた構造は、打込み式開脚釘１の打込み時に、座金６が頭部４側に押しやられる際、小幅部分や薄肉部分に引っ掛かり状となり、帯状板３を過剰に頭部４側へ押しやるという問題がある。

更に、帯状板３に小幅部分や薄肉部分の可曲部を設けた構造は、自動組み立て作業ラインにて打込み式開脚釘を組み立てる場合、帯状板の周縁を掴んで組み立て作業をするため、帯状板の途中部分に設けた小幅部分や薄肉部分が破損しないように注意をはらう必要があり、その分組み立て速度が遅くなり、製造コストが高くなるという問題がある。

そこで、この発明の課題は、打込み時に安定した開脚が得られ、発泡コンクリートが軟弱な状態でも器材を強固に取付け支持することができ、しかも、打込み式開脚釘の組み立て時の作業性を改善することで、製造コストの削減が図れる打込み式開脚釘を提供することにある。

上記のような課題を解決するため、請求項１の発明は、一対の釘軸の間に帯状板を挟持密着させ、前記両釘軸の一端を結合して頭部とし、前記両釘軸の帯状板挟持面の他端側に、対称な先細テーパ面をそれぞれ設けて釘先とし、前記帯状板を含む両釘軸の途中部外周に、両釘軸と帯状板の接合を強化する座金を嵌着させた打込み式開脚釘において、前記帯状板の平坦部に貫通孔を設けた構成を採用したものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、上記帯状板の平坦部に設けた貫通孔が、前記帯状板の長さ方向に沿ってその中央部から上記釘先の範囲にわたる長孔に形成され、この長孔の幅方向の寸法を、釘先側から帯状板の中央部に向けて徐々に狭くなるようにした構成を採用したものである。

請求項３の発明は、請求項１の発明において、上記帯状板の平坦部に設けた貫通孔を、前記帯状板の長さ方向の中央部から上記釘先にかけて複数設けた構成を採用したものである。

請求項４の発明は、請求項３の発明において、上記帯状板の平坦部に設けた貫通孔を、前記帯状板の釘先側端部と最初の貫通孔の距離、そしてそれに続く複数の貫通孔間の距離を釘先側から徐々に長く設定した構成を採用したものである。

請求項５の発明は、請求項３の発明において、上記帯状板の平坦部に設けた貫通孔の直径を、前記釘先側に位置する貫通孔が最も大きく、帯状板の長さ方向の中央部側に位置する貫通孔ほど徐々に小さくなるように設定した構成を採用したものである。

ここで、上記一対の釘軸は、円軸材を長さ方向に沿って二つ割した断面の軸材を用い、この軸材の一端に半割状の頭部と他端側に先細テーパ面を設けて形成され、また、帯状板は、釘軸の断面形状における最大幅に収まる金属製の帯板を用いて形成されている。

この発明によると、一対の釘軸の間に挟持密着させた帯状板の平坦部に貫通孔を設けたので、打込み式開脚釘を使って、発泡コンクリート壁面等に器材を取付け施工する際、発泡コンクリートが軟弱な状態にあるときに、打込み式開脚釘を打ち込んでも、帯状板は貫通孔を設けた部分の位置で安定して屈曲し、屈曲した帯状板の釘軸に対する楔効果が得られるので、釘軸を確実に、また適正に開脚させることができ、発泡コンクリートが十分乾燥するまで器材の取付け作業を待たなければならないという不便が解消できると共に、施工後、経年変化により打込み式開脚釘が緩んだり、抜け落ちるのを防止できる。

また、帯状板の貫通孔を長孔とし、この長孔の幅方向の寸法を、釘先側から帯状板の中央部に向けて徐々に狭くなるようにしたり、帯状板に貫通孔を複数設け、この貫通孔の配置間隔や直径を変化させることにより、帯状板は予め設定した位置で安定して屈曲し、帯状板にジグザグ状の屈曲を正確に発生させ、屈曲した帯状板の釘軸に対する楔効果を一段と向上させることができる。

更に、帯状板は貫通孔を設けた構造であるので、周囲は平坦状になり、打込み式開脚釘の打込み時に座金との干渉の発生がなく、帯状板を過剰に頭部側へ押しやるという事態を回避することができる。

更にまた、帯状板は貫通孔を設けた構造であるので、周囲は平坦状になり、このため、自動組み立て作業ラインで打込み式開脚釘を組み立てる場合、帯状板の取り扱いに特に注意をはらう必要がなくなり、打込み式開脚釘の組み立て時の作業性を改善することで、製造コストの削減が図れる。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１と図２のように、打込み式開脚釘１１は、一対の釘軸１２、１２の間に帯状板１３を挟持密着させ、前記両釘軸１２、１２の一端を結合して頭部１４とし、前記両釘軸１２、１２の平坦となる帯状板挟持面の他端側に、対称な先細テーパ面１５、１５をそれぞれ設けて釘先１６とし、前記帯状板１３を含む両釘軸１２、１２の途中部外周に、両釘軸１２、１２と帯状板１３の接合を強化する座金１７を嵌着させた構造になっている。

上記した一対の釘軸１２、１２は、円軸材を長さ方向に沿って二つ割した断面の軸材を用い、この軸材の一端に半割円状頭部１４ａと他端側の平坦面に先細テーパ面１５を設けて形成され、一対の釘軸１２、１２を平坦面が対面するよう重ね、両者の半割円状頭部１４ａにわたって頭部キャップ１４ｂを被せ、頭部キャップ１４ｂの周囲をカシメることにより、一対の釘軸１２、１２の一端を互に結合して頭部１４としている。

なお、上記した一対の釘軸１２、１２、帯状板１３、頭部キャップ１４ｂ、座金１７は、何れもステンレスを材料に用いるのが好ましい。

上記帯状板１３は、釘軸１２の断面形状における最大幅に収まる幅と、頭部１４から釘先１６に見合う長さの平坦な金属製帯板を用いて形成され、一対の釘軸１２、１２は、この帯状板１３を平坦となる帯状板挟持面間に挟み込んだ状態で、頭部１４の部分によって互に結合されている。

上記帯状板１３には、この帯状板１３の長さ方向に沿ってその中央部から上記釘先１６の範囲の位置に貫通孔１８が設けられている。

図１に示す第１の例は、帯状板１３の長さ方向に沿ってその中央部から上記釘先１６の範囲の位置に、直径が等しい複数の貫通孔１８を長さ方向に一定間隔の配置で設けたものである。

図３（ａ）に示す第２の例は、帯状板１３の長さ方向に沿ってその中央部から上記釘先１６の範囲の位置に、直径が等しい複数の貫通孔１８を、前記帯状板１３の釘先１６側端部と最初の貫通孔１８の中心までの距離Ｌ₁を最も短く設定し、そしてそれに続く各貫通孔１８間の中心距離Ｌ₂、Ｌ₃、Ｌ₄を釘先１６側から中央部側へ順次長くなるよう設定したものである。

図３（ｂ）に示す第３の例は、帯状板１３の長さ方向に沿ってその中央部から上記釘先１６の範囲の位置に、複数の貫通孔１８を、前記釘先１６側に位置する貫通孔１８の直径が最も大きく、帯状板１３の長さ方向の中央部側に位置する貫通孔１８ほど直径が徐々に小さくなるように設定したものである。

この第３の例では、各貫通孔１８間の中心距離を一定間隔に設定したが、第２の例と同様、帯状板１３の釘先１６側端部と最初の貫通孔１８の中心距離、そしてそれに続く複数の貫通孔１８間の中心距離を、釘先１６側から中央部側に向けて徐々に長くなるよう設定してもよい。

図３（ｃ）に示す第４の例は、帯状板１３の長さ方向に沿ってその中央部から上記釘先１６の範囲の位置に設けた貫通孔１８が、前記帯状板１３の長さ方向に沿ってその中央部から上記釘先１６の範囲にわたる長孔に形成され、この長孔の幅方向の寸法を、釘先１６側から帯状板１３の中央部に向けて徐々に狭くなるようにしたものである。

上記のように帯状板１３は、その長さ方向に沿って中央部から上記釘先１６の範囲の位置に貫通孔１８を設けた構造になっているので、何れの例においても、帯状板１３は、長さ方向の中央部から上記釘先１６の範囲が屈曲しやすく、これに対して、中央部から頭部１４側の範囲は貫通孔がないので屈曲しにくくなっている。

ここで、複数の貫通孔１８を設けた第１乃至第３の例の帯状板１３では、各貫通孔１８の両側において、帯状板１３の残り量が少なくなり、帯状板１３は各貫通孔１８の両側の部分において折れ曲がり易くなる。

また、第４の例の長孔による貫通孔１８では、長孔の幅方向の寸法を、釘先１６側から帯状板１３の中央部に向けて徐々に狭くなるようにしたので、長孔の両側において、釘先１６側から帯状板１３の中央部に向けて帯状板１３の残り量が多くなり、長孔を設けた部分は、帯状板１３は釘先１６側が折れ曲がり易く、帯状板１３の中央部に向けて徐所に折れ曲がりにくくなる。

なお、各例において、帯状板１３の先細テーパ面１５，１５に臨む先端部には、打込み式開脚釘１の打ち込み時に、発泡コンクリートＡに対面する直角の受圧面１９が、折り曲げ加工や別付けによって設けられている。

この発明の打込み式開脚釘は、上記のような構成であり、次に、この打込み式開脚釘１１による、発泡コンクリート壁の表面に器材を取付け支持する施工方法を図４を用いて説明する。

先ず、発泡コンクリートＡの壁面の所定の位置に器材７をあてがい、器材７の取付け孔８に打込み式開脚釘１１を釘先１６側から差込み、金槌９を使って打込み式開脚釘１１の頭部１４を打撃し、打込み式開脚釘１１を発泡コンクリートＡの壁面に打ち込んでいく。

釘先１６が発泡コンクリートＡの壁に深く進入するに従い、進入路の先細テーパ面１５、１５間に位置した発泡コンクリートＡ₁は、先細テーパ面１５、１５により押圧、挟圧され、周囲の発泡コンクリートＡに比較して組織が緻密化することで圧縮する。

このため、先細テーパ面１５、１５には、圧縮した発泡コンクリートＡ₁の反力が作用し、帯状板１３を挟持した両釘軸１２、１２を分離させ、打ち込みの進行に応じて相反する側へ相互に押し広がる。

釘軸１２、１２の先端が開脚を開始すると、圧縮した発泡コンクリートＡ₁の反力は、両釘軸１２、１２間に介装された帯状板１３に対して長さ方向を押し縮めるように作用し、帯状板１３は圧縮した発泡コンクリートＡ₁の反力を受けることで、打ち込みに応じて一連に屈曲しつつ釘軸１２、１２の分離隙間へ進入し、圧縮した発泡コンクリートＡ₁と共に、釘軸１２、１２の開脚に作用し、釘軸１２、１２はますます外側へ広がる。

更に、圧縮した発泡コンクリートＡ₁は、帯状板１３の貫通孔１８から開脚した釘軸１２、１２の頭部１４側の隙間を埋めていき、打ち込み終了時点では、開脚した釘軸１２、１２に対し、一連に屈曲した帯状板１３と圧縮した発泡コンクリートＡ₁は楔効果を発揮し、釘軸１２、１２の閉脚を阻止する。

なお、釘軸１２、１２の打ち込み時において、打ち込みの進行に応じて座金１７が器材７に当接することで移動が停止し、この座金１７に対して釘軸１２、１２は進入するので、座金１７は、釘軸１２、１２の開脚に支障を与えないと共に、打ち込み終了時点で器材７を押圧固定することになる。

上記した打込み式開脚釘１１の打ち込みにおいて、帯状板１３は、その長さ方向に沿って中央部から釘先１６の範囲の位置に貫通孔１８を設けた構造になっているので、長さ方向の中央部から釘先１６の範囲が発泡コンクリートＡ₁の反力を受けて簡単に屈曲していくが、これに対して、中央部から頭部１４の範囲は貫通孔がないので、比較的屈曲しにくくなり、従って、屈曲した帯状板１３の楔効果は、釘軸１２、１２の釘先１６側で比較的大きく、頭部１４側では比較的小さくなるため、釘軸１２、１２の過度な開脚の発生を防止すると共に、発泡コンクリートＡの壁が湿気等により軟質化していても、確実に釘軸１２、１２を開脚させることができる。

そのため貫通孔１８は、丸孔や長孔だけでなく、角孔、多角形孔等、帯状板１３の材質や厚みによって、一番最適な形状を選択すればよい。

この発明に係る打込み式開脚釘の分解斜視図 この発明に係る打込み式開脚釘の組み立て状態を示す斜視図 （ａ）は帯状板に設けた貫通孔の第２の例を示す平面図、（ｂ）は同第３の例を示す平面図、（ｃ）は同第４の例を示す平面図 この発明に係る打込み式開脚釘で器材を取付けた状態を示す縦断正面図 従来の打込み式開脚釘で器材を取付けた状態を示す縦断正面図

符号の説明

１１ 打込み式開脚釘
１２ 釘軸
１３ 帯状板
１４ 頭部
１５ 先細テーパ面
１６ 釘先
１７ 座金
１８ 貫通孔
１９ 受圧面
Ａ 発泡コンクリート

Claims (5)

1. 一対の釘軸の間に帯状板を挟持密着させ、前記両釘軸の一端を結合して頭部とし、前記両釘軸の帯状板挟持面の他端側に、対称な先細テーパ面をそれぞれ設けて釘先とし、前記帯状板を含む両釘軸の途中部外周に、両釘軸と帯状板の接合を強化する座金を嵌着させた打込み式開脚釘において、前記帯状板の平坦部に貫通孔を設けたことを特徴とする打込み式開脚釘。
2. 上記帯状板の平坦部に設けた貫通孔が、前記帯状板の長さ方向に沿ってその中央部から上記釘先の範囲にわたる長孔に形成され、この長孔の幅方向の寸法を、釘先側から帯状板の中央部に向けて徐々に狭くなるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の打込み式開脚釘。
3. 上記帯状板の平坦部に設けた貫通孔を、前記帯状板の長さ方向の中央部から上記釘先にかけて複数設けたことを特徴とする請求項１に記載の打込み式開脚釘。
4. 上記帯状板の平坦部に設けた貫通孔を、前記帯状板の釘先側端部と最初の貫通孔の距離、そしてそれに続く複数の貫通孔間の距離を釘先側から徐々に長く設定したことを特徴とする請求項３に記載の打込み式開脚釘。
5. 上記帯状板の平坦部に設けた貫通孔の直径を、前記釘先側に位置する貫通孔が最も大きく、帯状板の長さ方向の中央部側に位置する貫通孔ほど徐々に小さくなるように設定したことを特徴とする請求項３に記載の打込み式開脚釘。

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