JP4870967B2 - 打ち込み式ファスナー保持用ストリップ及び連結ファスナー - Google Patents

Description

本願発明は、ガス燃焼式や空圧式等の打ち込み工具に装填して使用される連結ファスナー及びこれに使用する合成樹脂製のストリップに関するものである。

板状のワークを基材に固定するため、ガスの燃焼圧や空圧、或いは火薬の爆発力を利用した打ち込み工具が使用されており、この打ち込み工具には、釘等の打ち込み式ファスナーを連結した連結ファスナーが使用されている。

連結ファスナーは用途や打ち込み工具のタイプによって様々の形態があるが、例えばコンクリートや鋼材のような硬質の部材にワークを固定するための連結ファスナーとしては、合成樹脂製のストリップに先窄まりの釘状の頭付きピン（鋲）を装着した連結ピンが使用されている。すなわちこの連結ピンを構成するストリップは、１本のピンが嵌まるスリーブを多数本（例えば１０本程度）並設した形態になっており、隣り合ったスリーブは破断可能なブリッジ部によって繋がっている。

連結ピンは打ち込み工具のマガジンに装填されて使用されるもので、先頭に位置したピンの頭を打ち込み工具のロッド（ハンマーブレード）で叩打すると、先頭に位置したスリーブが後続のスリーブから離反してピンの軸部はワーク及び基材に進入し、これによってワークは基材に固定される。

そして、ストリップには、ピンと共に打ち出されたスリーブがワッシャーのような状態でピンに嵌まったままに残るタイプと、ピンと共に打ち出されたスリーブが割れてピン及びワークから離反（飛散）するタイプとがある。前者のタイプは例えば特許文献１に記載されており、後者のタイプは例えば特許文献２に記載されている。
特許第２５８８８１２号公報 特開平１１−１９８０６４号公報

後者のタイプのストリップは、スリーブがワークに残ることが好ましくない場合に使用される。換言すると、ピンの頭をワークに密着させねばならない場合に使用される。しかるに、稀にではあるが、打ち込み時にスリーブがピンの頭とワークとの間に挟まったままになることがあった。

本願発明はこのような現状に鑑み成されたものであり、打ち込みに際してスリーブがファスナー及びワークから確実に離反するストリップ及び連結ファスナーを提供することを課題とするものである。

ファスナーの打ち込み時にスリーブがファスナー及びワークに残るのは、スリーブがファスナーの頭とワークとの間に挟圧されるに際して、スリーブがファスナーの半径外側方向に離反することが不十分なためであり、更に、スリーブがファスナーの半径外側方向に離反することが不十分な理由は、ファスナーの頭による押圧力がスリーブの縦割れとして十分に作用しない場合があるからである。かかる分析を基に、本願発明者は本願発明を完成させるに至った。

本願発明に係るストリップは、基本構成として、１本の頭付き打ち込み式ファスナーが嵌まるスリーブの多数個を並列状に配置しており、隣り合ったスリーブはファスナーの打ち出しによって千切れるブリッジ部を介して繋がっている。

前記各スリーブは、前記ファスナーの頭に向けて広がったテーパ穴を有する第１環状部と、ワークに当たる２本の足体を有する第２環状部と、前記第１環状部と第２環状部との間に位置した中間部とから成っており、前記ファスナーの頭でワークに挟圧されると、前記テーパ穴がファスナーの頭で拡げられると共に前記足体が股裂き状に広がってスリーブが縦に割れる。

更に、前記第１環状部のうち前記スリーブの軸線及びスリーブの並び方向と直交した方向から見た正面視で前後両側の左右中間部に、当該第１環状部を左右に縦割りするための平断面Ｖ形又はＵ形の上部縦長溝が形成されており、前記中間部は、前記正面視において前後両側に凹んでいると共に、前記ファスナーの軸が露出する窓穴を前後に開口させており、前記第２環状部の前記足体は前記正面視で左右両側に配置されていると共に、前記第２環状部のうち左右足体の間の部位の下面には左右に縦割りのための下面ノッチが形成されている。

本願発明は、請求項２に記載したように、請求項１に記載したストリップの各スリーブに打ち込み式ファスナーを嵌め込み保持して成る連結ファスナーも含んでいる。

本願発明のようにスリーブにテーパ部を形成すると、ファスナーの打ち込みによってスリーブがファスナーの頭で押圧されると、ファスナーの頭がテーパ部に嵌まり込むことにより、スリーブは半径外側に強引に押し広げられることになり、これによってスリーブの縦割りを確実ならしめることができる。

また、本願発明のようにスリーブのうちワークに当たる部分を２本の足体からなる二股状に形成すると、ファスナーの打ち込みによってスリーブがファスナーの頭とワークとの間に挟圧されるにおいて、２本の足体の間隔が互いに拡がる股裂き状態になり、これによってスリーブの縦割りを確実ならしめることができる。

従って本願発明によると、打ち込みに際してスリーブがファスナー及びワークから飛散（分離）することを確実ならしめることができる。

また、スリーブの中間部に凹所を形成していることにより、中間部は凹所及び窓穴の存在によって左右に分離した状態になっているため、スリーブが縦割れして左右に分離することがより確実化される。
また、第１環状部に上部縦長溝を形成したことにより、応力が上部縦長溝の箇所に集中するため、第１環状部は上部縦長溝の箇所で破断して縦割りされ、左右に分離する。更に、下面ノッチの箇所に応力が集中して第２環状部は股裂き状態になって、第２環状部は破断して左右２つに割れる。

次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

(1).第１実施形態の構造
図１〜図５では第１実施形態を示している。本実施形態では、ファスナーとして頭付きピンが使用されている。本実施形態のストリップ及び連結ピンは、例えばガス燃焼圧を利用した打ち込み工具に使用されるもので、コンクリートに鋼板製部材やシート類（例えば防水シート）を固定することに使用される。

図１はストリップ１の外観を示しており、このうち（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は底面図である。ストリップ１は、１本のピンＰを保持するスリーブ２の多数本（例えば８〜１０本）から成っており、隣り合ったスリーブ２は互いに連結されている。以下、図２〜図４も参照して詳細を説明する。

ストリップ１の形状等を特定するために見る方向を特定する必要があるが、以下の説明では、スリーブ２の軸線及び並び方向と直交した方向、すなわち、図１（Ａ）に矢印Ｆで示した方向でかつ図１（Ｂ）において紙面と直交した方向を正面視方向として定めており、この方向を基準にして「前後」「上下」「左右」の用語を使用する。なお、ストリップ１は前後対称及び左右対称の形状である。

図２のうち（Ａ）はストリップ１の側面図、（Ｂ）は図１（Ａ）の IIB-IIB視断面図、（Ｃ）は図１（Ａ）の IIC-IIC視断面図、図３のうち（Ａ）はピンＰを嵌め込んだ状態での部分的な正面図、（Ｂ）はピンＰを一点鎖線で表示した状態での図１（Ａ）の IIIB-IIIB視断面図、図４の各分図は図３のＡ−Ａ視、Ｂ−Ｂ視、Ｃ−Ｃ視、Ｄ−Ｄ視、Ｅ−Ｅ視に対応した断面図である。なお、敢えて述べるまでもないが、本実施形態に使用するピンＰは、図３（Ａ）に示すように、軸Ｐ１と頭Ｐ２とを備えており、軸Ｐ１の先端部は尖っている。軸Ｐ１は先端側が小径で基端側が大径の異径（段違い）になっているものもある。

スリーブ２は、ピンＰの頭の側に位置した第１環状部３と、その反対側に位置した第２環状部４と、両者を繋ぐ中間部５とを備えており、第２環状部４の下端には左右２本の足体６を下向きに突設している。このため、左右２本の足体６は二股状になっている。

また、中間部５は、前後両側に凹んだ凹所７を形成することによって両環状部３，４よりも前後厚さが薄くなっており、かつ、中間部５にはピンＰの挿通穴８と連通する窓穴９が空いており、このため、中間部５は左右の２本の柱で構成されたと同じ状態になっている。窓穴９の存在により、ピンＰの軸Ｐ１が部分的に外側に露出している。中間部５の凹所７の上部は側面視で円弧状に形成されており、窓穴９の上部は正面視で逆Ｖ形になっている。このため、割れ易くなっている。従って、窓穴９も第１環状部３の縦割りを助長する働きをしている。なお、凹所７は側面視で角張った形状に形成することも可能である。

第１環状部３の略上半部は平面視円形に形成されており、かつ、図２（Ｂ）及び図３（Ｂ）に示すように、その内周面は下から上に向けて内径が拡大するテーパ部１０になっている。換言すると、第１環状部３の内部はテーパ穴になっている。テーパ部７の上端の内径はピンＰの頭Ｐ２の外径と略同じ程度かそれよりもやや小径に設定している（やや大径であってもよい）。テーパ部１０は中間部５の上端まで延びているが、第１環状部３の下部に、ピンＰの軸Ｐ１をしっかりと掴むストレート部を形成することも可能である。

第１環状部３の下半部の前後両面は、側面視で凹所７の側に向けて倒れた傾斜面１１になっている。第１環状部３の下半のうち傾斜面１１の左右両側の部分は中間部５の前後両面と同じ平坦面になっている（従って、第１環状部３と中間部５との境界は必ずしも明瞭ではないが、そのことは本願発明の成立を否定する訳ではない。）。

傾斜面１１の傾斜角度はテーパ部１０の傾斜角度と同じに設定しているが、異なる角度でも良い。例えば図３（Ａ）及び図４（Ｂ）から容易に理解できるように、第１環状部３の前後両面の左右中間部には、縦割り手段の一環として、平断面Ｖ形（Ｕ形でも良い）の上部縦長溝１２を形成している。

また、第１環状部３の前後上面には、正面視で上向きに開口したＶ形の上端面ノッチ１３を形成している。上端面ノッチ１３も縦割り手段の一環を成すものであり、その下端と上部縦長溝１２の上端とは近接している（縦長溝１２と上端面ノッチ１３とは繋がっていても良い。）。

隣り合ったスリーブ２の第１環状部３は、前後厚さが小さい第１ブリッジ部１５を介して繋がっている。この場合、第１化の左右両側部に側面視角形（他の形状でも良い）で上向きに開口した切欠き１６を形成して、この切欠き１６の下方を第１ブリッジ部１５と成している。これは、ピンＰの打ち出しに際して、第１ブリッジ部１５に剪断応力を効果的に集中させて千切れを良くするためである。図４（Ｂ）に示すように、第１ブリッジ部１５の下端面は正面視で逆Ｖ形に形成されているが、フラットであっても良い。

なお、本実施形態において第１環状部３の平面視外径は円形になっているが、八角形や六角形等の角形、或いは左右長手の楕円形などの他の形状も採用できる。また、テーパ部１０は円錐形であるが、平面視で六角形や八角形等の角錐形に形成することも可能である。

次に、第２環状部４について説明する。第２環状部４の基本形は外周及び内周とも円形のリング状であり、そのピン挿通穴８にはピンＰの軸Ｐ１がきっちり嵌まる（保持される）ようになっている。そして、第２環状部４に、縦割り手段の一環として、前後両面に外向きに開口した平面視Ｕ形（Ｖ形や角形でも良い）の切り開き溝１７を形成し、更に、切り開き溝１７と内周面との間の部分の下面に、同じく縦割り手段の一例として逆Ｖ形（Ｕ形や角形でもよい）の下面ノッチ１８を形成している。

また、左右の足体６は、その左右外面は縦長であるが、相対向した面は上から下に向けて間隔が拡がる傾斜面６ａになっている。左右の足体６は、ワークに当たっても曲がり変形しない程度の剛性を持つような断面積に設定されている。

隣り合ったスリーブ２の第２環状部４は第２ブリッジ部１９によって一体に繋がっている。第２ブリッジ部１９の上面と下面とには正面視でＶ形の溝が形成されているが、フラットでも構わない。

第２環状部４についても、外周の基本外形は八角形や六角形等の角形、或いは左右長手の楕円形などの他の形状に形成することが可能であり、また、ピン挿通穴８を六角形や八角形等の角錐形に形成することも可能である。

(2).作用
次に、図５に基づいて作用を説明する。本実施形態に係る連結連結ピンの使用方法は従来と同様であり、連結ピンを打ち込み工具のマガジンに装填して、打ち込み工具のヘッドの先端（ノーズ）をワークＷに押し当てることによって安全のロックを解除し、その状態でトリガーを引く。すると、打ち込み工具のロッドＲが前進して、連結ピンの先頭に位置したピンＰがロッドＲで押し出されて、ピンＰがワークＷ及び基材Ｂに進入することでワークＷの固定が行われる。

そして、この打ち込み工程において、ピンＰはその頭Ｐ２が第１環状部３の上面に当たった状態でワークＷ及び基材Ｂに進入していき、次いで、足体６がワークＷの正面に当接し、それから、スリーブ２はピンＰの頭Ｐ２によって軸方向の挟圧作用（軸方向の圧縮作用）を受ける。

すると、ピンＰの頭Ｐ２が第１環状部３のテーパ部１０に入り込むことにより、第１環状部３は半径外側に広げられる作用を受けるが、応力が上端面ノッチ１３と上部縦長溝１２の箇所に集中することにより、第１環状部３は上部縦長溝１２の箇所で破断して縦割りされ、左右に分離する。

一方、足体６に傾斜面６ａが存在するため、当該左右の足体６ａは互いに離反するように拡がり勝手となっており、このため、下ノッチ１８の箇所に応力が集中し、その結果、第２環状部４は股裂き状態になって、切り開き溝１７の箇所で破断して左右２つに割れる。このように第１環状部３と第２環状部４とが簡単に縦割りされるため、打ち込み終了後は、スリーブ２は図５（Ｃ）に示すようにピンＰ及びワークＷから確実に分離（飛散）する。

(3).他の実施形態
図６では他の実施形態を示している。（Ａ）は縦断側面図、（Ｂ）は（Ａ）の平面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ視断面図である。この実施形態は基本的には第１実施形態と同様であり、第１実施形態との相違点は、第１環状部３の縦割り手段の一環としてのテーパ部１０に上部縦長溝１２を形成している点と、第２環状部４の縦割り手段として切り開き溝１７を内向きに開口する形態に形成している点である。

(4).その他
本願発明は上記の実施形態の他にも様々に具体化できる。

図示したストリップでは各スリーブがその上面及び下面を揃えた状態で並んでいるが、隣り合ったスリーブを軸方向に少しずつずらした状態に配置することも可能である。

本実施形態に係るストリップの平面図、正面図、底面図を示す図である。 (A) はストリップの側面図、(B) は図1(A)の IIB-IIB視断面図、(C) は図1(A)の IIC-IIC視断面図である。 (A) はピンを組み込いだ状態での部分的な正面図、(B) はピンを一点差線で示した状態での図1(A)の IIIB-IIIB視断面図である。 図３の断面図、(A) は A-A視断面図、(B) は B-B視断面図、(C) は C-C視断面図、(D) は D-D視断面図、(E) は E-E視断面図である。 作用を示す図である。 他の実施形態を示す図である。

Ｐ ピン（ファスナー）
１ ストリップ
２ スリーブ
３ 第１環状部
４ 第２環状部
５ 中間部
６ 足体
７ 中間部の凹所
９ 窓穴
１０ テーパ部
１２ 上部縦長溝
１８ 下面ノッチ

Claims (2)

1. １本の頭付き打ち込み式ファスナーが嵌まるスリーブの多数個を並列状に配置しており、隣り合ったスリーブはファスナーの打ち出しによって千切れるブリッジ部を介して繋がっているストリップであって、
   前記各スリーブは、前記ファスナーの頭に向けて広がったテーパ穴を有する第１環状部と、ワークに当たる２本の足体を有する第２環状部と、前記第１環状部と第２環状部との間に位置した中間部とから成っており、前記ファスナーの頭でワークに挟圧されると、前記テーパ穴がファスナーの頭で拡げられると共に前記足体が股裂き状に広がってスリーブが縦に割れる、
   という構成において、
   前記第１環状部のうち前記スリーブの軸線及びスリーブの並び方向と直交した方向から見た正面視で前後両側の左右中間部に、当該第１環状部を左右に縦割りするための平断面Ｖ形又はＵ形の上部縦長溝が形成されており、
   前記中間部は、前記正面視において前後両側に凹んでいると共に、前記ファスナーの軸が露出する窓穴を前後に開口させており、
   前記第２環状部の前記足体は前記正面視で左右両側に配置されていると共に、前記第２環状部のうち左右足体の間の部位の下面には左右に縦割りのための下面ノッチが形成されている、
   打ち込み式ファスナー保持用ストリップ。
2. 請求項１に記載したストリップの各スリーブに打ち込み式ファスナーを嵌め込み保持して成る連結ファスナー。

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