JP4793140B2

JP4793140B2 - ステープル

Info

Publication number: JP4793140B2
Application number: JP2006186971A
Authority: JP
Inventors: 吉広金子; 康中川; 宏樹石井
Original assignee: Max Co Ltd
Current assignee: Max Co Ltd
Priority date: 2006-07-06
Filing date: 2006-07-06
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2026-07-06
Also published as: JP2008014415A

Description

本発明は建築、土木の関連分野において釘打機によって主に木材に打ち込まれるステープルに関する。

例えば、ステープルを打ち出して隣り合うフロア材の雄ざねと雌ざねの嵌合部分を貫通して下地材（根太木）に打ち込まれるように使用される場合、座屈が生じないにように打ち込むことのほかに、打ち込み後にフロア材が下地材から浮き上がらないように引き抜き耐力が十分に確保されることが重要である。

ところが、従来のステープルは打ち込み時の脚部の貫入抵抗が小さくなるように、各脚部の先端には角度が付けられている。しかし、先端角が等辺等角の場合には、図７（ｂ）に示すようにステープルＳを木材４に打ち込んだときに脚部２は内側に窄まる傾向がある。それは、打ち込み時に釘打機のドライバの打撃を受けたときの衝撃により、同図（ａ）に示すように、両脚部２が外側に撓むからである。特に、両脚部を連結するクラウン部の幅が狭く、脚部が長いものはその傾向が顕著である。木材４に進入したステープルの両脚部２が窄まると、両脚部が平行に進入した場合も同じであるが、引き抜き耐力が減少する。引き抜き耐力はむしろ両脚部が互いに遠ざかる方向に進入した方が大きい。

また、上述のように打ち込み時に脚部が窄まると、脚部の先端同士がぶつかり合って座屈が発生する可能性も高くなる。

そこで、このような窄まり現象を防止するため、脚先の角度を非対称にして進入角度を制御しようとしたり、さらには脚部の中間に段部を形成したりする技術が提案されている。
実用新案登録第３００５２７１号公報

しかしながら、従来のステープル脚先の角度を非対称にするというだけである。非対称にしただけでは進入方向の有効に制御をすることはできない。

本発明は上記問題点を解消し、より確実に打ち込み時のステープル脚部の進入方向を有効に制御することにより、座屈の発生を防止するとともに引き抜き耐力を確保することができるステープルを提供することをその課題とする。

上記課題を解決するため、本発明のステープルは、クラウン部の両端から平行な脚部を屈曲形成してなり、釘打機から打ち出されるステープルにおいて、上記ステープルのクラウン部の幅が５ｍｍで、上記脚部の先端両側を斜めにカットしてＶ字形の斜面を形成し、両斜面のうち、外側の斜面の高さを内側の斜面の高さよりも低くするとともに、上記外側の斜面の高さをｈ１、内側の斜面の高さをｈ２としたとき、
０．００３≦ｈ２−ｈ１≦１．９
としたことを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、ステープルの脚部の先端両側を斜めにカットして形成されたＶ字形の斜面のうち、外側の斜面の高さを内側の斜面の高さよりも低くしたので、釘打機による打撃を受けたときに脚部が撓んでも、脚部は外側に互いに遠ざかる方向に進入していくように力を受けるので、座屈が生じにくい。

また、脚部は被打ち込み材に対して互いに遠ざかる方向に進入するので、十分な引き抜き耐力を確保することができる。

さらに、最も多く使用される４５ｍｍ幅の木材の中心に打ち込んだときにステープルの脚部の先端が木材の側面からはみ出すことがなく、良好な打ち込み状態を得ることができる。

図１は本発明に係る金属製ステープルＳの連結ステープルの斜視図であり、図２は上記ステープルの斜視図で、このステープルＳはクラウン部１と、クラウン部１の両端から略直角に屈曲形成された平行な脚部２とから構成されている。

上記脚部２の先端２ａは、図３に示されるように、両側が斜めにカットされてＶ字形の斜面ｐ、ｑが形成されている。上記両斜面ｐ、ｑのうち、外側の（他方の脚部２から遠ざかる側の）斜面ｐの高さｈ１は内側の（他方の脚部２に近い側の）斜面ｑの高さｈ２よりも低くなるように形成されている。このように、外側の斜面ｐの高さｈ１が内側の斜面ｑの高さｈ２よりも低く形成されているのは、上記ステープルを釘打機によって根太木に打ち込んだときに、両脚部２が互いに開くようにして進入するようにするためで、斜面ｐ、ｑの高さで進入方向を制御できるとする根拠は次の理由による。

すなわち、脚部２の先端は脚部２の両側からの垂線が木材（根太木）４の表面と交わる点Ｂ、Ｄを結ぶ線分をａ：ｂに内分した点Ａから斜めにカットされてＶ字形の斜面ｐ、ｑを形成している。等分布荷重をｗとすると、水平方向に働く力Ｆ１、Ｆ２は次のようになる。
Ｆ１＝ａｗ・ｔａｎθ１・・・（１）
△ＡＢＣと△Ａ´Ｂ´Ｃ´は相似の関係にあるから、
ｔａｎθ１＝ｈ１／ａ
これを上式（１）に代入すれば
Ｆ１＝ｗ・ｈ１
同様に、
Ｆ２＝ａｗ・ｔａｎθ２・・・（２）
△ＡＤＥと△Ａ´Ｄ´Ｅ´も相似の関係にあるから、
ｔａｎθ２＝ｈ２／ｂ
これを上式（２）に代入すれば
Ｆ２＝ｗ・ｈ２
すなわち、Ｆ１＝Ｆ２となるのはｈ１＝ｈ２のときである。
したがって、ステープルを図３の矢印方向に動かすためには、
Ｆ１＜Ｆ２
にすることが必要である。
これは、
ｈ１＜ｈ２である。
よって、ステープルを図３の矢印方向に動かすためには、
Ｆ１＜Ｆ２
すなわち、ｈ１＜ｈ２
にすればよい。

以上のように、ｈ１とｈ２の大小の関係でステープルの脚部２の進入方向を制御できることになる。

したがって、Ｖ字形の斜面のうち、外側の斜面ｐの高さを内側の斜面ｑの高さよりも低くすればよいことになる。これにより、釘打機による打撃を受けたときにステープルの脚部２が撓んでも、脚部２は外側に互いに遠ざかる開き方向に進入していくように力を受けるので、座屈が生じにくい。

また、脚部２は木材に対して互いに遠ざかる方向に進入していくので、十分な引き抜き耐力を確保することができる。

実際に、ｈ１、ｈ２、θ１、θ２、ａ、ｂの値を変えて上記ステープルを釘打機から打ち出して実験したところ、図４に表示されたような結果が得られた。

また、同図の結果に基づいて（ｈ２−ｈ１）とステープルの両脚部２の開き量（図６のＭ１−Ｍ）とをプロットしていくと、図５に示された結果が得られた。

ところで、ステープルＳに求められる性能として、開き量の許容量は
０〜４０（ｍｍ）
である。ステープルＳのクラウン部１の幅Ｍは通常は５ｍｍ（脚部の長さは５０ｍｍ）であり、開き量が４０ｍｍを越えると、４５ｍｍ幅の根太木４の中心に打ち込んだときにステープルの脚部２の先端が図６のように根太木４の側面からはみ出してしまうからである。

そこで、図５によれば、
ｙ＝０のとき、ｘ＝０．００３
ｙ＝４０のとき、ｘ＝１．９ｘは（ｈ２−ｈ１）であるから、先端形状が
０．００３≦ｈ２−ｈ１≦１．９の式を満たすとき、最も多く使用される４５ｍｍ幅の木材４の中心に打ち込んだときにステープルの脚部２の先端が木材４の側面からはみ出すことがなく、良好な打ち込み状態を得ることができる。

本発明に係るステープルの連結状態の斜視図上記ステープルの斜視図上記ステープルの先端の拡大図上記ステープルの実打実験を示す表図ｈ２−ｈ１と開き量との関係を示す表図ステープルの脚部の開き量を示す説明図（ａ）（ｂ）は従来のステープルの進入態様説明図

１クラウン部
２脚部
ｐ、ｑ斜面
ｈ１、ｈ２斜面の高さ

Claims

クラウン部の両端から平行な脚部を屈曲形成してなり、ファスナー打込み機から打ち出されるステープルにおいて、
上記ステープルのクラウン部の幅が５ｍｍで、上記脚部の先端両側を斜めにカットしてＶ字形の斜面を形成し、両斜面のうち、外側の斜面の高さを内側の斜面の高さよりも低くするとともに、
上記外側の斜面の高さをｈ１、内側の斜面の高さをｈ２としたとき、
０．００３≦ｈ２−ｈ１≦１．９
としたことを特徴とする特徴とするステープル。