JP4279495B2 - 改良された穿孔尖端を有する壁アンカー - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野／従来の技術】
本発明は一般的に壁アンカーに関し、さらに特に、ドライ壁または石膏壁ボードのような破砕性材料で構成されている壁において使用するための壁アンカーに関する。壁アンカーは当業者に公知であり、一般的に、壁に打ち込まれる摩擦嵌合アンカー、または、壁の中にねじ込まれる自己穿孔アンカーの形をとる。こうした壁アンカーは、石膏壁ボードで作られている壁に物品を取り付けるために使用される。壁アンカーは普通は堅牢なプラスチックまたは亜鉛のような金属で作られている。
【０００２】
従来の自己穿孔アンカーは商標「Ｅ−Ｚ Ａｎｃｈｏｒ」としてＩＴＷ Ｂｕｉｌｄｅｘ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ，Ｉｔａｓｃａ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓから入手可能であり、本明細書に引例として組み入れてある米国特許第４，６０１，６２５号に開示されている。こうした自己穿孔アンカーは、手動または電動のプラス頭ねじ回しのような挿入装置を使用して据付者によって壁の中にねじ込まれる。自己穿孔アンカーは、一般的に、３つの構成要素、すなわち、アンカーが壁の中に完全に入り込むことを防止しかつ挿入装置を受け入れるフランジと、破砕性材料に係合しかつ壁の中にアンカーを引き込む概ね管状の円筒形本体上のねじ山付き部分と、破砕性材料の中に穴を穿孔しすなわち穴を空ける刃部分すなわち穿孔部分とを含む。円筒形本体の内側には、物品を壁上の所定の位置に取り付けるためのねじのようなねじ山付き固締具をアンカー内に受け入れる中央穴が設けられている。一般的にはスプラインが円筒形本体の内側表面上に配置されており、その本体に対して縦方向に延び、ねじ山付き固締具と係合する。スプラインの使用は、ねじ山付き固締具とそのスプラインの間の接触表面の量が少ないので、ねじ山付き固締具が比較的容易に壁アンカーの中に挿入されることを可能にし、且つ、取り付けられるべき物品の確実な取付を実現する。
【０００３】
本体内に固締具を取り付ける際には、穿孔部分の横方向の偏向が生じさせられる。この偏向特徴は、締付け固定される材料の厚さに無関係に、予め決められた長さを有するねじを使用することを可能にするので、有益である。さらに、壁ボードがコンクリートのような硬質の表面に対して取り付けられる用途では、穴を開けるために最初にアンカーがねじ込まれる。その次に、据付者は、アンカーを反時計回りに回転させてアンカーを取り除き、穿孔部分を手作業で折り取る。その次に、アンカーが壁ボードの中に再び取り付けられる。このようにすることによって、折り取られた穿孔部分が壁ボードと壁の間にひっかかって不適切な据え付けの原因となることがなくなる。
【０００４】
本明細書に引例として組み入れてあるＭｃＥｌｄｅｒｒｙに交付された米国特許第５，５５８，４７９号が、円筒形本体の内壁上に配置された２つのタイプのスプラインを有する壁アンカーを開示する。第１のタイプは、中央において小さい角度で突出する少なくとも１つのスプラインを含み、第２のタイプは、中央においてより大きな角度で突出する少なくとも１つのスプラインを含む。異なる大きさのスプラインが、異なるサイズの固締具が同一のサイズの壁アンカーの中に挿入されることを可能にする。＃６金属薄板ねじ（ＳＭＳ）がＭｃＥｌｄｅｒｒｙ壁アンカーの中に挿入される時には、第１のタイプのスプラインが主に＃６ ＳＭＳのねじ山に係合する。相対的により大きな直径の＃８ ＳＭＳもＭｃＥｌｄｅｒｒｙ壁アンカーの中に挿入されることが可能であり、第１のタイプのスプラインと第２のタイプのスプラインの両方が＃８ ＳＭＳのねじ山に係合するであろう。
【０００５】
従来技術の壁アンカーは、ずれた状態で壁の中にアンカーがねじ込まれることを意味する「ずれ（ｗａｌｋｉｎｇ）」という問題点を有し、さらに、そのアンカーの穿孔部分の比較的切れ味の鈍い構造のせいで据え付けに比較的多くの時間がかかる。これらの欠点は、一般的に、アンカーが金属ではなくプラスチックで作られている時により顕著である。従来技術のアンカーに関して存在する別の問題点は、こうしたアンカーがドライ壁の中に穿孔される時に石膏の埃または粉を発生させるということである。殆どの場合には、この埃または粉は、アンカーが中に穿孔される穴から放出されて、汚い残留物を残す。さらに、従来技術の壁アンカーはドライ壁の紙を切り裂いて剥ぎ取る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、より迅速に穿孔を開始しかつ据え付け中にずれることがない、新たな鋭利な錐先を有する改良された壁アンカーを提供することである。
【０００７】
本発明の別の目的は、据え付け中により迅速に石膏を切断して取り除く錐先上の刃先または刃を有する、改良された壁アンカーを提供することである。
【０００８】
本発明のさらに別の目的は、より大きな捻り強さを実現する錐先上のより強靱な刃を有する、改良された壁アンカーを提供することである。
【０００９】
本発明のさらに別の目的は、穿孔中に穴から放出される石膏の埃または粉の量を減少させる新たな錐先形状を有する、改良された壁アンカーを提供することである。
【００１０】
本発明のさらに別の目的は、ドライ壁の中に切り口がきれいな穴を切断して紙の損失をより少なくする新たな錐先を有する、改良された壁アンカーを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述の目的は、改良された穿孔尖端を特徴とする本発明の壁アンカーによって達成されるか凌駕される。本発明の穿孔尖端は、従来の自己穿孔アンカー尖端よりも相対的に短くかつ鋭利なので、より迅速にかつより正確に穿孔する。したがって、好ましくない「ずれ」が最小限にされる。さらに、本発明のアンカーでは、生じる石膏の埃の量がより少なく、その結果としてより清浄な据え付けが実現される。さらに、この相対的により短い尖端は、従来の自己穿孔アンカーよりも大きい捻り強さを有する。
【００１２】
さらに明確に述べると、本発明の壁アンカーは破砕性材料に使用するためのものであり、フランジ付き端部と中央部分とドリル端部とを有する概ね円筒形の本体を含む。このドリル端部は、第１の部分と第２の部分とを含む概ね平らな刃を有する。第１の部分は第１の傾斜切刃と第１の横切刃とを有し、第２の部分は第２の傾斜切刃と第２の横切刃とを有する。これらの部分は共通線上に形成されており、円筒形本体の直径を通過する平面に沿って互いに対してオフセットしている。中央部分とフランジ端部は組み合わされた軸方向長さを有し、ドリル端部は、中央部分とフランジ端部との長さよりも短い軸方向長さを有する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１と図２を参照すると、破砕性材料で使用するための壁アンカーが全体として１０で示されている。壁アンカー１０は、フランジ付き端部１４と中央部分１６とドリル端部１８とを有する概ね円筒形の本体１２を有する。壁アンカー１０のこの好ましい実施形態では、円筒形本体１２はプラスチック製である。しかし、円筒形本体１２が亜鉛またはこれに類似した金属で作られることが可能であることも想定されている。ドリル端部１８は、第１の部分２２と第２の部分２４とを有する概ね平らな刃２０を有する。第１の部分２２は第１の傾斜切刃２６と第１の横切刃２８とを有し、第２の部分２４は第２の傾斜切刃３０と第２の横切刃３２とを有する。図４に最も適切に見てとれるように、これらの部分２２、２４は、円筒形本体１２の直径を通過する平面３６上に形成されており、かつ、この平面に沿って互いに対してオフセットしている。さらに、この好ましい実施形態では、部分２２、２４の少なくとも一方、好ましくはこれらの各々が尖端３８を形成する。実際には、傾斜切刃２６、３０、２８、３２がそれぞれに２つの部分２２、２４のオフセット配置によって形成されている。
【００１４】
平らな刃２０の形状構成が、本発明の壁アンカー１０が上述の目的を達成することを可能にする。尖端３８は比較的鋭利であり、このことがより迅速な穿孔を可能にし、かつ、据え付け中のずれを防止する。これに加えて、尖端３８は、米国特許第４，６０１，６２５号に開示されている尖端のように追加の突起を伴ってはいない。さらに、第１および第２の傾斜切刃２６、３０は第１および第２の横切刃２８、３２と共にすべて鋭利であり、据え付け中により迅速に石膏を切断して除去する。
【００１５】
図４を参照すると、第１の部分２２が第２の部分２４からオフセットして位置していることが、第１の溝４８と第２の溝５０とを生じさせる。第１の溝４８は第１の部分２２の下側に配置されており、第１の傾斜切刃２６と第１の横切刃２８の両方の長さに沿って延びる。同様に、第２の溝５０は第２の部分２４の下側に配置されており、第２の傾斜切刃３０と第２の横切刃３２の両方に長さに沿って延びる。さらに、第１および第２の溝４８、５０は、壁ボード内でのアンカー１０の据え付け中に発生させられる石膏の埃を迅速に除去することを助ける。
【００１６】
図１と図２では、中央部分１６は、フランジ端部１４から中央部分１６に向かうにつれて次第にわずかに狭まる直径５６を有し、および、ドリル端部１８は、中央部分の直径よりも小さい直径５８を有する。図２に最も適切に見てとれるように、平らな刃２０は中央部分１６の直径５６に比較して相対的に厚く、このことが刃の強度を増大させ、かつ、捻り強度を増加させる。好ましい実施形態では、平らな刃２０の厚さ５１は、フランジ端部１４の付近で見い出される中央部分１６の直径５６の概ね３分の１（１／３）である。しかし、この平らな刃２０の厚さは、増大または減少させられても、依然として石膏壁ボードを穿孔するのに十分な捻り強度を実現することが可能であることが意図されている。特にアンカー１０がプラスチック製である時には、より厚い刃２０がより正確な穿孔動作を実現し、かつ、ずれがより生じにくいということが想定されている。
【００１７】
また図１を参照すると、中央部分１６とフランジ端部１４は組み合わされた軸方向長さ５２を有し、ドリル端部１８は、この好ましい実施形態では中央部分とフランジ端部との長さよりも短い軸方向長さ５４を有する。この好ましい実施形態では、ドリル端部１８の軸方向長さ５４は、中央部分１６とフランジ端部１４との軸方向長さ５２の約８分の３（８／３）未満の長さである。ドリル端部の相対的な軸方向長さ５４が軸方向長さ５２に対して変化してよいということが想定されているが、一般的には、より短い相対的長さ５４が好ましい。これは、ドリル端部１８が短ければ短いほど、堅固な穿孔尖端が結果的に得られるからである。
【００１８】
上述の通りのドリル端部１８の特徴が、従来技術の壁アンカーにおいては見い出せない特徴を有する本発明の壁アンカー１０を提供する。こうした特徴の１つが、本発明のドリル端部１８がより迅速に石膏に対する穿孔と除去を開始し、かつ、据え付け中のずれを防止するということである。これは、刃２０の長さが相対的により短いことと、切刃２６、２８、３０、３２が比較的鋭利であることとに起因する。さらに、本発明の壁アンカーを使用する時には、従来技術の壁アンカーに比較して、掃除すべき石膏の埃または粉の量がより少ない。さらに、この新たなドリル端部１８は、本発明の壁アンカーがドライ壁に切り口がきれいな穴を穿孔することを可能にし、このことが従来技術の壁アンカーに比較して紙の損傷を減少させる。
【００１９】
次に図３を参照すると、フランジ端部１４は、手動または電動のプラス頭ねじ回しを受け入れるように形状構成されているプラスねじタイプの駆動凹み６０を有する。しかし、フランジ端部１４上の凹みが、トルクねじ回しだけでなくアレン型または平刃型ねじ回しを含む様々な挿入装置を受け入れるのに適しているあらゆる所望の形態で設けられることも可能である。この挿入装置は、駆動凹み６０内に挿入されると直ぐに、壁アンカー１０を壁ボードの中に挿入するために時計回り方向に回転させられる。これとは逆に、壁アンカー１０を反時計回り方向に回転させることによって、壁ボードからアンカー１０が取り外される。
【００２０】
次に再び図１と図２を参照すると、円筒形本体１２は、フランジ端部１４とドリル端部１８との間に配置されている外側螺旋ねじ山６２を有する。さらに、フランジ端部１４と外側ねじ山６２の間には、ねじ山のない首部分６４が配置されている。当業で公知のように、外側ねじ山６２は壁アンカー１０を壁ボードの中に引き入れ、ねじ山のない首部分６４はフランジ端部１４が壁ボードの外側表面と面一になることを可能にする。
【００２１】
図３と図５とから見てとれるように、壁アンカー１０は円筒形本体１２の内側に画定されている中央穴６６を有し、および、軸方向に配向されたスプライン６８が内側を付けられている表面を有する。中央穴６６上のスプライン６８の形状構成は、本明細書に引例として組み入れてある米国特許第５，５５８，４７９号にさらに詳細に説明されている。スプライン６８のこの形状構成は、例えば＃６、＃７、および、＃８直径ＳＭＳのような様々なねじサイズを本発明の壁アンカー１０と組み合わせて使用することを可能にする。
【００２２】
次に図５を参照すると、中央穴６６は、中央部分１６を通ってドリル端部１８に至る一定不変の直径７０を有することが好ましく、この場合に中央穴は傾斜形状７２を有し、その結果として減少した直径７４がもたらされる。中央穴６６の傾斜形状７２は、十分な長さの固締具が本発明の壁アンカー１０の中に送り込まれる時の、平らな刃２０の横方向の偏向すなわち最終的な破壊を容易にする。
【００２３】
本発明の改良された壁アンカーの特定の実施形態を示し説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の精神と概念とを逸脱しない範囲で後述の特許請求項に記載から多数の変形例と改良例とを創造可能であるということが当業者に容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の正面図である。
【図２】本発明の側面図である。
【図３】図１の最上部から見た図１の本発明の端面図である。
【図４】図１の最下部から見た図１の本発明の端面図である。
【図５】壁アンカーの中央穴を示す部分縦断面図である。
【符号の説明】
１０…壁アンカー
１２…円筒形本体
１４…フランジ付き端部
１６…中央部分
１８…ドリル端部
２０…刃
２２…第１の部分
２４…第２の部分

Claims (10)

1. 破砕性材料で使用する壁アンカーであって、
   フランジ付き端部と中央部分とドリル端部とを有する略円筒形の本体を含み、
   前記ドリル端部は、第１の傾斜切刃と第１の横切刃とを有する第１の部分と、
   第２の傾斜切刃と第２の横切刃とを有する第２の部分とを含む、相互に平行な２つの平面部により区画形成された平らな刃を有し、前記第１及び第２の部分は共通線上に形成されており、かつ、前記円筒形本体の直径を通過する平面に沿って互いに対してオフセットしており、
   前記第１の傾斜切刃と前記第２の傾斜切刃により形成される尖端（３８）は、前記第１の傾斜切刃と前記第２の傾斜切刃により鋭角を区画形成する、壁アンカー。
2. 第１の溝が前記第１の部分の下側に形成されており、且つ第２の溝が前記第２の部分の下側に形成されている請求項１に記載の壁アンカー。
3. 前記円筒形本体は、前記フランジ端部と前記ドリル端部の間において前記円筒形本体上に配置されている外側ねじ山を有する請求項１に記載のアンカー。
4. さらに、前記フランジ端部と前記外側ねじ山の間に配置されているねじ山のない首部を含む請求項３に記載のアンカー。
5. さらに、前記円筒形本体の内側に画定されている中央穴を含み、且つ軸方向に配向されたスプラインが内側に付けられている表面を有する請求項１に記載のアンカー。
6. 前記中央穴は、前記中央部分を通って前記ドリル端部に至る一定不変の直径を有し、且つ前記中央穴は、減少した直径を画定する傾斜形状を有する請求項５に記載のアンカー。
7. 破砕性材料において使用する壁アンカーであって、
   フランジ付き端部と中央部分とドリル端部とを有する略円筒形の本体を含み、前記ドリル端部は相互に平行な２つの平面部により区画形成された平らな刃を有し、
   さらに、前記平らな刃は、第１の傾斜切刃と第１の横切刃とを有する第１の部分と、
   第２の傾斜切刃と第２の横切刃とを有する第２の部分とを含み、前記第１及び第２の部分は共通線上に形成されており、且つ前記円筒形本体の直径を通過する平面に沿って互いに対してオフセットしており、
   前記第１の傾斜切刃と前記第２の傾斜切刃により形成される尖端（３８）は、前記第１の傾斜切刃と前記第２の傾斜切刃により鋭角を区画形成し、
   前記中央部分と前記フランジ端部とは軸方向長さを有し、前記ドリル端部は、前記中央部分と前記フランジ端部との軸方向長さよりも短い軸方向長さを有し、
   さらに、前記中央部分は直径を有し、前記ドリル端部は、前記中央部分の直径よりも短い直径を有する、壁アンカー。
8. 第１の溝が前記第１の部分の下側端縁上に形成されており、および、第２の溝が前記第２の部分の下側端縁上に形成されている請求項７に記載の壁アンカー。
9. 前記ドリル端部の前記軸方向長さは、前記中央部分と前記フランジ端部との軸方向長さの組合せの約８分の３（３／８）未満である請求項７に記載の壁アンカー。
10. 前記円筒形本体は、前記フランジ端部と前記ドリル端部の間において前記円筒形本体上に配置されている外側ねじ山を有する請求項７に記載のアンカー。

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