JP5957416B2 - コンクリート用釘およびコンクリート用釘セット - Google Patents

Description

本発明は、一般的にはコンクリート用釘およびコンクリート用釘セットに関し、特定的には、建造物等における防水のために使用されるシート部材の固定に用いられるコンクリート用釘およびコンクリート用釘セットに関する。

建造物等における防水の技術として、例えば、コンクリートの下地に防水用のシートを被せることが従来から知られている。防水用のシートは、コンクリートの下地に被せられたうえで、下地に固定される。シートを下地に固定する場合には、例えば、シートの下面に形成された粘着層によってシートを下地に貼り付ける方法、または、ネジもしくはピン等の係止部材でシートを下地に打ち付ける方法が用いられる。

ネジでシートを下地に打ち付ける場合には、先ず、コンクリート用の振動ドリルでシートを通して下地に下穴を形成する。例えば図９に示すように、座金の代わりに金属性の板材９２を用いたうえで、形成された下穴２１ａ，２２ａにネジ９０が埋め込まれるように、インパクトドライバ（図示せず）を用いて板材９２を貫通するネジ９０をコンクリートの下地２１に螺合させる。このとき、板材９２が座金のようにネジ９０の頭部９１に係止する。このようにして下地２１に固定された防水用のシート部材２２の上に、金属性等の屋根材料２３を設置することによって、建造物の屋根を施工する。

また、押えピンを下地に打ち込むことによってシート（防水シート）を下地に固定する技術として、特開平１１−１３１７０５号公報（以下、特許文献１という）に記載された建造物等の防水構造ならびに防水工法が知られている。特許文献１に記載の防水構造においては、この押えピンと、座金のように用いられる押え金具とから、機械的係止手段が構成されている。

機械的係止手段において、押え金具は、ディスク形状を有する。押え金具の中心部には、押えピンを挿通するための貫通孔が形成されている。コンクリートの下地面に被せられた防水シートには、下地面まで貫通する孔部が形成される。押え金具を装着した押えピンが、この孔部に挿通および固着されることによって、防水シートが下地面に係止される。

特開平１１−１３１７０５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の防水構造のように押えピンを下地に打ち込むことによって防水シートを下地面に固定する方法、または、ネジを下地に打ち込むことによってシートを下地に固定する方法においては、コンクリートの下地に下穴を形成する必要がある。そのため、使用する工具の種類および数が増加する。

また、これらの方法においては、押え金具等の金属性の板を座金のように用いる必要があり、部材の点数が増加する。例えば屋上において作業する場合には、部材の点数および工具が増加することによって、屋上まで作業に必要な部材等を持ち運ぶ手間が掛かるとともに、屋上から部材等を落下させる危険が増大する。

さらに、下穴を形成すること、または、部材の点数および工具が増加することは、工数の増加によって工期を長引かせることに繋がる。このように、コンクリートの下地に下穴を設けることなく、使用する工具の数を減らすことによって、より簡易にシート部材をコンクリートの下地に固定させることが可能なコンクリート用釘が望まれている。

そこで、本発明の目的は、より簡易に、シート部材をコンクリートの下地に固定させることが可能なコンクリート用釘およびコンクリート用釘セットを提供することである。

上記目的を達成するため、請求項１記載のコンクリート用釘は、つぎの構成を採用した。
コンクリートにシート部材を固定させるためのコンクリート用釘であって、
板状の頭部と、前記頭部の表面が延びる方向に略直交する方向に前記頭部の中心部から延びる軸部とを有し、
前記軸部は、
前記頭部に近い根元側で円柱形状に形成された胴部と、前記頭部から離れた先端側で先細りの錐状に形成された先端部とを有し、
前記頭部と前記軸部は、
前記頭部の表面の最大幅の寸法が前記軸部の長さよりも大きく、前記頭部の厚さが前記軸部の直径よりも小さくなるように形成され、
前記コンクリート用釘のビッカース硬さは、
表面が５３０以上で、
前記軸部の中心部を、前記軸部を塑性変形させながら下地に挿し込むことができて、前記頭部をシート部材の上面に沿わせて頭部の姿勢の調整を可能とするよう、３２０以上且つ４２０以下とした。
また、上記目的を達成するため、請求項６記載のコンクリート用釘セットは、つぎの構成を採用した。
板状の頭部と、前記頭部の表面が延びる方向に略直交する方向に前記頭部の中心部から延びる軸部とを有し、
前記軸部は、
前記頭部に近い根元側で円柱形状に形成された胴部と、前記頭部から離れた先端側で先細りの錐状に形成された先端部とを有し、
前記頭部と前記軸部は、
前記頭部の表面の最大幅の寸法が前記軸部の長さよりも大きく、前記頭部の厚さが前記軸部の直径よりも小さくなるように形成され、
前記コンクリート用釘のビッカース硬さは、
表面が５３０以上で、
前記軸部の中心部を、前記軸部を塑性変形させながら下地に挿し込むことができて、前記頭部をシート部材の上面に沿わせて頭部の姿勢の調整を可能とするよう、３２０以上且つ４２０以下とした、コンクリートにシート部材を固定させるためのコンクリート用釘と、
前記コンクリート用釘が固定されるコンクリートの下地に対して前記コンクリート用釘を所定の姿勢に保持する補助具と、を備えた。
つまり、
本発明に従ったコンクリート用釘は、コンクリートにシート部材を固定させるためのコンクリート用釘である。コンクリート用釘は、板状の頭部と、軸部とを有する。軸部は、頭部の表面が延びる方向に略直交する方向に頭部の中心部から延びる。頭部の表面の最大幅の寸法は、軸部の長さよりも大きい。

本発明に従ったコンクリート用釘を用いる場合には、コンクリートの下地に被せられたシート部材を軸部が貫通するように、軸部の長さよりも大きな頭部の表面を工具で正確に打つことができる。これにより、コンクリート用釘でシート部材を下地に固定させることができる。このとき、シート部材および下地に下穴を形成することなく、単にコンクリート用釘でシート部材を下地に打ち付けることのみによって、シート部材を下地に固定させることができる。このように、本発明に従ったコンクリート用釘を用いることによって、下地にシート部材を固定する場合に振動ドリルおよびインパクトドライバを用いる必要がなくなるため、作業において用いる工具を減らすことができる。

また、本発明に従ったコンクリート用釘を用いる場合には、軸部の長さよりも大きな頭部の表面によってシート部材を押えることができるため、コンクリート用釘とは別に座金のように用いる部材を用意する必要がない。すなわち、部材の点数の増加を防止することができる。このように、本発明に従ったコンクリート用釘を用いることによって、下穴を形成する工程を省くことができるとともに、部材の点数および工具の増加を防止することができるため、工期を短縮することが可能である。

このようにすることによって、より簡易に、シート部材をコンクリートの下地に固定させることが可能なコンクリート用釘を提供することができる。

本発明に従ったコンクリート用釘の表面のビッカース硬さは、好ましくは、５３０以上であって、軸部の中心部のビッカース硬さは、好ましくは、３２０以上且つ４２０以下である。

この構成によれば、シート部材およびコンクリートの下地に下穴を形成することなく、単にコンクリート用釘でシート部材を下地に打ち付けることのみによって、シート部材を下地に容易に固定させることができる。また、軸部の中心部の硬度が抑えられていることによって適度な靭性を有するため、軸部を適度に塑性変形させながら下地に挿し込むことができる。そのため、下地の表面およびシート部材の上面に対して軸部が略直角に延びるように下地に挿し込まれていない場合でも、コンクリート用釘の頭部がシート部材の上面に沿って延びるように、頭部の姿勢を容易に調整することができる。そのため、コンクリート用釘の頭部によって、シート部材の上に設置される屋根材料に凸が形成されることを防止することができる。

本発明に従ったコンクリート用釘において、軸部は、好ましくは、胴部と先端部とを有する。胴部は、頭部の表面が延びる方向に略直交する方向に頭部の中心部から延びる。先端部は、頭部から離れるように胴部が延びる方向に沿って胴部から延び、且つ、胴部から離れる方向に沿って先細りに形成される。

この構成によれば、先端部から円滑に軸部をコンクリートの下地に容易に挿し込むことができる。したがって、この構成によれば、シート部材および下地に下穴を形成することなく、単にコンクリート用釘でシート部材を下地に打ち付けることのみによって、シート部材を下地に容易に固定させることができる。

本発明に従ったコンクリート用釘において、先端部の長さは、好ましくは、胴部の長さよりも大きい。

この構成によれば、下地に軸部が挿し込まれるときに、軸部と下地との間に加わる摩擦力を低減することができるため、コンクリート用釘の軸部を下地に容易に挿し込むことができる。したがって、この構成によれば、シート部材および下地に下穴を形成することなく、単にコンクリート用釘でシート部材を下地に打ち付けることのみによって、シート部材を下地に容易に固定させることができる。

本発明に従ったコンクリート用釘において、好ましくは、先端部は角錐形状を有する。

この構成によれば、下地をチッピング（微小破壊）させることによって、コンクリート用釘の軸部を下地に容易に挿し込むことができる。したがって、この構成によれば、シート部材および下地に下穴を形成することなく、単にコンクリート用釘でシート部材を下地に打ち付けることのみによって、シート部材を下地に容易に固定させることができる。

本発明に従ったコンクリート用釘において、好ましくは、先端部の先端角は２５°以上且つ５０°以下である。より好ましくは、先端部の先端角が３２°である。

この構成によれば、コンクリート用釘の軸部を下地に容易に挿し込むことができる。

本発明に従ったコンクリート用釘において、軸部は、好ましくは、略円柱形状を有する。頭部の厚さは、好ましくは、軸部の直径よりも小さい。

このような比較的小さい頭部の厚さによって、シート部材の上に設置される屋根材料に凸が形成されることを防止することができる。また、比較的大きな径を有する軸部によって、コンクリート用釘が下地から抜けることを防止することができる。

本発明に従ったコンクリート用釘において、頭部は、好ましくは、略円板形状を有する。頭部の表面の最大幅の寸法は、略円板の直径である。

この構成によれば、略円周形状の頭部の縁に沿って、下地に対してコンクリート用釘がシート部材を均等に押えることができるため、下地からのシート部材の剥離を防止することができる。

本発明に従ったコンクリート用釘セットは、好ましくは、上記のいずれかのコンクリート用釘と、コンクリート用釘が固定されるコンクリートの下地に対してコンクリート用釘を所定の姿勢に保持する補助具とを備える。

上記のいずれかのコンクリート用釘を用いる場合には、より簡易に、シート部材をコンクリートの下地に固定させることができる。さらに、補助具は、コンクリート用釘が固定される下地に対してコンクリート用釘を所定の姿勢に保持することができるため、作業者は、補助具を用いることによってコンクリート用釘を下地に対して容易に打つことができる。

このようにすることによって、より簡易に、シート部材をコンクリートの下地に固定させることが可能なコンクリート用釘と補助具とを備えるコンクリート用釘セットを提供することができる。

本発明に従ったコンクリート用釘セットにおいて、好ましくは、補助具がコンクリート用釘を所定の姿勢に保持した状態において補助具が打たれることによって、コンクリート用釘の軸部を下地に刺すことができるように補助具が構成されている。

この構成によれば、作業者は、コンクリート用釘を下地に対して容易に打つことができるとともに、補助具を用いて容易にコンクリート用釘の軸部を下地に刺すことができる。

本発明に従ったコンクリート用釘セットにおいて、補助具は、好ましくは、把持部と被打部と保持部とを含む。把持部は、作業者が補助具を把持するための部分である。被打部は、コンクリート用釘を下地に固定させるための工具が接触する部分である。保持部は、被打部の反対側に配置される。把持部は、好ましくは、長尺形状を有する補助具の中心に対して一方の側に配置される。被打部と保持部とは、好ましくは、補助具の中心に対して他方の側に配置される。保持部は、好ましくは、コンクリート用釘が所定の姿勢に保持された状態において作業者が工具を被打部に接触させるときに下地に面し、且つ、把持部よりも下地に近い側に配置される。保持部は、保持部と被打部との間にコンクリート用釘の頭部を係止するように構成されている。

この構成によれば、作業者がコンクリート用釘の頭部を保持部と被打部との間に係止することによってコンクリート用釘を補助具に一時的に固定することができる。また、シート部材を下地に固定する場合には、作業者は、補助具における把持部を一方の手で把持し、他方の手でコンクリートハンマー等の工具を把持する。作業者が一方の手で補助具を把持することによってシート部材の上面においてコンクリート用釘が所定の姿勢に保持されるため、作業者が一方の手で補助具を添えたまま他方の手で被打部を打つことによって、コンクリート用釘の軸部を容易に下地に刺すことができる。

軸部が下地に刺さった後には、作業者が一方の手で下地およびシート部材から補助具を離すことによって、コンクリート用釘と補助具との間の固定を解除することができる。詳しくは、被打部と保持部との間に挟まれたコンクリート用釘の頭部に沿って、コンクリート用釘から離れる方向に補助具をスライドさせることにより、頭部から補助具を離すことができる。このとき、コンクリート用釘の軸部は下地に刺さったままであるため、引き続いてコンクリート用釘の頭部を作業者が正確に狙って打つことができる。これにより、下地に軸部が容易に挿し込まれる。このように、この構成によれば、作業者は、コンクリート用釘を下地に対して容易に打つことができるとともに、コンクリート用釘の軸部を下地に容易に挿し込むことができる。つまり、この構成によれば、より簡易に、シート部材をコンクリートの下地に固定させることができる。

以上のように、本発明によれば、より簡易に、シート部材をコンクリートの下地に固定させることが可能なコンクリート用釘およびコンクリート用釘セットを提供することができる。

本発明に従ったコンクリート用釘の正面図または側面図（Ａ）、コンクリート用釘の平面図（Ｂ）、コンクリート用釘の下面図（Ｃ）である。 本発明に従ったコンクリート用釘セットにおける補助具の正面図である。 本発明に従ったコンクリート用釘セットにおける補助具の左側面図である。 本発明に従ったコンクリート用釘セットにおける補助具の背面図である。 本発明に従ったコンクリート用釘セットにおける補助具の平面図である。 本発明に従ったコンクリート用釘セットにおける補助具の下面図である。 本発明に従ったコンクリート用釘を用いたシート部材の固定の例を模式的に示す断面図である。 本発明に従ったコンクリート用釘を製造する方法を説明するための模式図であって、（Ａ）は材料を切断した後の状態を示す図であって、（Ｂ）は製造途中の材料の一つの状態を示す図であって、（Ｃ）は製造途中の材料のもう一つの状態を示す図であって、（Ｄ）は製造途中の材料のさらにもう一つの状態を示す図である。 シート部材の固定の従来の例を模式的に示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１に、本発明のコンクリート用釘の一例としてのコンクリート用釘１０（以下、釘１０という）を示す。釘１０は、コンクリートにシート部材（それぞれ図示せず）を固定させるための釘である。図１（Ａ）は、釘１０の正面図または側面図であって、図１（Ｂ）は釘１０の平面図であって、図１（Ｃ）は釘１０の下面図である。

釘１０は、板状の頭部１と、軸部２とを有する。頭部１は、略円板形状を有する。軸部２は、頭部１の表面１１と裏面１２とのうち、裏面１２に接続する。軸部２は、頭部１の表面１１が延びる方向に略直交する方向に頭部１の中心部から延びる。頭部１の表面１１の最大幅の寸法は、軸部２の長さＬａよりも大きい。軸部２の長さＬａは、頭部１の裏面１２から後述する先端部１４の先端までの長さである。釘１０において、頭部１の表面１１の最大幅の寸法は、頭部１における略円板の直径Ｄ₁である。つまり、頭部１の直径Ｄ₁は、軸部２の長さＬａよりも大きい。

なお、頭部１と軸部２との境界部分としての軸部２の根元１５においては、裏面１２と軸部２とが所定の半径でなだらかに繋がるように釘１０が加工される。この半径の例は、好ましくは、１．５ｍｍである。

軸部２は、略円柱形状を有する。軸部２の直径Ｄ₂は、頭部１の厚さＴよりも大きい。軸部２は、胴部１３と先端部１４とを有する。軸部２の直径Ｄ₂は、胴部１３の直径に一致する。

胴部１３は、頭部１の表面１１が延びる方向に略直交する方向に頭部１の中心部から延びる。先端部１４は、頭部１から離れるように胴部１３が延びる方向に沿って胴部１３から延び、且つ、胴部１３から離れる方向に沿って先細りに形成されている。先端部１４は、四角錐形状を有する。先端部１４の長さＬｃは、胴部１３の長さＬｂよりも大きい。なお、先端部１４の先端角αは、好ましくは２５°以上且つ５０°以下である。釘１０において、先端部１４の先端角が３２°であるように、軸部２が構成されている。

釘１０は、例えば、ＳＷＣＨ２２Ａ等の炭素鋼、または、ステンレス鋼等によって形成されている。なお、釘１０の表面のビッカース硬さは、５３０以上であることが好ましい。また、釘１０の内部として、軸部２の中心部のビッカース硬さは、３２０以上且つ４００以下であることが好ましい。軸部２の中心部の硬度については、頭部１の表面１１が延びる方向に沿って軸部２を切断することによって得られる断面における硬度である。

釘１０と、図２〜６に示す補助具３０とによって、本発明に従ったコンクリート用釘セットが構成される。図２は、補助具３０の正面図である。図３は補助具３０の左側面図であって、図４は補助具３０の背面図であって、図５は補助具３０の平面図であって、図６は補助具３０の下面図である。補助具３０は、釘１０が固定されるコンクリートの下地（図示せず）に対して釘１０を所定の姿勢に保持する。

補助具３０は、例えば、長尺形状を有する板材に折り曲げ加工を施すことによって作られる。補助具３０の中心部に段差が形成されるように、この板材が折り曲げられる。補助具３０において、一端部と他端部との間は、スロープ状に屈曲されている。屈曲部３２は、補助具３０の中心部に形成された段差の部分である。また、補助具３０は、把持部３１と被打部３３と保持部４０とを含む。屈曲部３２は、補助具３０において、把持部３１と、被打部３３および保持部４０との間に形成されている。

なお、図３には、補助具３０に一時的に固定される釘１０を仮想線（二点鎖線）で示す。把持部３１は、作業者が補助具３０を把持するための部分である。被打部３３は、図示しないコンクリートの下地に釘１０を固定させるための工具が接触する部分である。保持部４０は、被打部３３の反対側に配置される。把持部３１は、長尺形状を有する補助具３０の中心に対して一方の側に配置される。被打部３３と保持部４０とは、補助具３０の中心に対して他方の側に配置される。被打部３３が構成される補助具３０の一端部のうちの一方の面３３ａが、上記の工具に打たれる。保持部４０は、被打部３３が構成される補助具３０の一端部のうちの他方の面３３ｂに固定されている。

後述するように、保持部４０は、釘１０が所定の姿勢に保持された状態において作業者がコンクリートハンマー等の工具（図示せず）を被打部３３に接触させるときにコンクリートの下地（図示せず）に面する。また、補助具３０の中心部に屈曲部３２が形成されていることにより、保持部４０は、釘１０が所定の姿勢に保持された状態において作業者が工具を被打部３３に接触させるときに、把持部３１よりも下地に近い側に配置される。被打部３３における面３３ａおよび面３３ｂは、把持部３１が延びる方向と略平行な方向に延びている。

図３に示すように、保持部４０は、長尺形状を有する板材が折り曲げられたような形状を有する。保持部４０は、保持部４０と被打部３３との間に釘１０の頭部１を係止するように構成されている。

保持部４０は、固定部４１と、屈曲部４２と、支持部４３と、先端部４４と、突起４９とを含む。固定部４１は、保持部４０のうち、被打部３３に固定される部分である。固定部４１は、被打部３３の面３３ｂにおいて補助具３０にリベットで係止される。なお、固定部４１は、被打部３３において補助具３０に溶着されていてもよい。屈曲部４２は、固定部４１から略直角に折れ曲がる部分である。支持部４３は、屈曲部４２から略直角に折れ曲がって面３３ｂが延びる方向と略平行な方向に延びる。先端部４４は、支持部４３から略直角に折れ曲がる部分である。二つの突起４９は、面３３ｂから突出するように、それぞれ、保持部４０の両脇に配置されている（図４参照）。

作業者が片手で把持部３１を掴みながら、もう片方の手で保持部４０と被打部３３との間に釘１０の頭部１を挟み込むことにより、補助具３０に釘１０を一時的に固定させることができる。補助具３０に釘１０が一時的に固定された状態においては、釘１０の頭部１が、保持部４０の弾性力によって面３３ｂと支持部４３との間に挟まれる。このとき、頭部１の表面１１が面３３ｂに接触し、且つ、頭部１の裏面１２が支持部４３に接触する。また、頭部１の外周縁が二つの突起４９に接触することによって、補助具３０における釘１０の移動が制限される。なお、このとき、釘１０の頭部１は、保持部４０の屈曲部４２とは接触しない。また、釘１０の軸部２は、保持部４０の先端部４４とは接触しない。

このようにして、補助具３０において、釘１０を所定の姿勢に保持することができる。作業者は、補助具３０に一時的に固定された釘１０でコンクリートの下地（図示せず）にシート部材（図示せず）を打ち付けるときには、保持部４０が下地に面するように補助具３０の向きを調整する。さらに、一時的に固定された釘１０を含む補助具３０を片手で持ちながら、もう片方の手でコンクリートハンマー等の工具（図示せず）で被打部３３を打つことによって、シート部材を貫通した釘１０の軸部２を下地に刺すことができる。

作業者は、工具で被打部３３を打つときに、保持部４０が下地に面するように補助具３０を掴んでおく。このように釘１０が一時的に補助具３０に固定された状態において、作業者は、補助具３０を介して釘１０を下地に打ち込むことができる。釘１０が補助具３０に一時的に固定されているため、作業者は、安定した状態で正確に補助具３０を打つことができる。このように、補助具３０は、補助具３０が釘１０を所定の姿勢に保持した状態において被打部３３が打たれることによって、釘１０の軸部２を下地に刺すことができるように構成されている。

一方、軸部２が刺さった釘１０を補助具３０から離すときには、作業者は、釘１０の頭部１に沿って補助具３０をスライドさせる。この移動によって、面３３ｂと支持部４３との間から頭部１が離れる。補助具３０が釘１０から離れた後においても、軸部２が下地に刺さっているため、作業者は、引き続いて釘１０の頭部１を打つことによって、釘１０でシート部材をコンクリートの下地に打ち付けることができる。

図７は、本発明に従ったコンクリート用釘を用いたシート部材の固定の例を模式的に示す断面図である。下地２１としてのコンクリートの上に被せられた防水用のシート部材２２は、釘１０で下地２１に打ち付けられることによって下地２１に固定される。この例においては、釘１０がシート部材２２を貫通して下地２１に挿し込まれるときに、前以て下地２１に下穴を形成しておく必要がない。釘１０によって下地２１に固定されたシート部材２２の上には、金属性等の屋根材料２３が設置される。このようにして、建造物の屋根における防水のための構造を施工する。

なお、シート部材２２としては、公知の、または、一般的な防水用のシート部材を用いることができる。例えば、塩化ビニル樹脂等の合成樹脂性のシート部材、アスファルトルーフィングフェルト、または、ストレッチルーフィングフェルト等をシート部材２２として用いることができる。なお、シート部材２２の下面には、下地２１に接着される層が形成されていてもよい。釘１０は、接着層によって下地２１に接着されたシート部材２２を、下地２１に打ち付けるものであってもよい。

続いて、以下においては、釘１０を製造する方法について説明する。図８は、本発明に従ったコンクリート用釘を製造する方法を説明するための模式図であって、（Ａ）は材料を切断した後の状態を示す図であって、（Ｂ）は製造途中の材料の一つの状態を示す図であって、（Ｃ）は製造途中の材料のもう一つの状態を示す図であって、（Ｄ）は製造途中の材料のさらにもう一つの状態を示す図である。

まず、線材を所定の長さＬ₀ごとに切断する（図８（Ａ）参照）。切断された線材をフィンガー（図示せず）が掴み、第１ダイス（図示せず）まで運ぶ。第１ダイスは、線材のうち、釘１０の軸部２（図１（Ａ）参照）が形成される側を把持する。第１ダイスが把持する線材を、第１ダイスと第１パンチとでプレスすることによって、線材のうちの釘１０の軸部２（図１（Ａ）参照）が形成される部分が引き延ばされる。つまり、材料全体の長さがＬ₀からＬに変化するとともに、材料のうちの軸部２（図１（Ａ）参照）が形成される側の直径がｄ₀からｄに減少する。これにより、第１段階の製品の形状が形成される（図８（Ｂ）参照）。次に、第１ダイスに置かれた第１段階の製品を第２パンチ（図示せず）がプレスすることによって、第２パンチが第１段階の製品を把持する。このとき、第１段階の製品の形状は変化しない。

第１段階の製品のうちの頭部１（図１（Ａ）参照）が形成される側が第２パンチに置かれた状態で、第２ダイス（図示せず）で第１段階の製品をプレスすることによって、第２段階の製品の形状が形成される（図８（Ｃ）参照）。このとき、材料のうちの軸部２（図１（Ａ）参照）が形成される側の長さがＬ₂からＬ₃に増大する。さらに続いて、軸部２（図１（Ａ）参照）が形成される側が第２ダイスに置かれているので、第２段階の製品を第３パンチ（図示せず）でプレスすることによって、第３段階の製品の形状が形成される（図８（Ｄ）参照）。

第３段階の製品は、一対の金型の間に運ばれた後、この金型に挟み込まれる。金型が材料を挟む圧力が金型に加えられることによって、軸部２のうちの先端部１４（図１（Ａ）参照）が形成される部分の形状が歪む。さらに、金型に加える圧力を増大させて材料をさらに変形させることによって、軸部２における先端部１４の形状が整えられる。次に、先端部１４の加工の後に残った縁をバレル研磨で除去する。バレル（タンク）に対象物としての材料と、研磨剤と、研磨用石とを規定量投入し、バレルを所定の時間回転させることによって研磨する。研磨後には、防錆液を少量かけ、熱風乾燥させる。なお、このバレル研磨においては、先端部１４の鋭さを保つことができる程度に、材料が強固に押し付けられないように材料への押圧力を調整することが好ましい。

さらに、バレル研磨、防錆処理および熱風乾燥の後には、焼入れによる熱処理が施される。熱処理の後には、例えば、電気亜鉛めっき光沢クロメート処理等の表面処理が施される。なお、釘１０の表面のビッカース硬さは、５３０以上、好ましくは５８０以上且つ６８０以下に調整される。また、釘１０の内部としての釘１０の軸部２の中心部のビッカース硬さは、３２０以上且つ４２０以下、好ましくは３２０以上且つ４００以下に調整される。

以上のように、釘１０は、コンクリートにシート部材２２を固定させるためのコンクリート用釘である。釘１０は、板状の頭部１と、軸部２とを有する。軸部２は、頭部１の表面１１が延びる方向に略直交する方向に頭部１の中心部から延びる。頭部１の表面１１の最大幅の寸法は、軸部２の長さＬａよりも大きい。

釘１０を用いる場合には、コンクリートの下地２１に被せられたシート部材２２を軸部２が貫通するように、軸部２の長さＬａよりも大きな頭部１の表面１１を工具で正確に打つことができる。これにより、釘１０でシート部材２２を下地２１に固定させることができる。このとき、シート部材２２および下地２１に下穴を形成することなく、単に釘１０でシート部材２２を下地２１に打ち付けることのみによって、シート部材２２を下地２１に固定させることができる。このように、釘１０を用いることによって、下地２１にシート部材２２を固定する場合に振動ドリルおよびインパクトドライバを用いる必要がなくなるため、作業において用いる工具を減らすことができる。

また、釘１０を用いる場合には、軸部２の長さＬａよりも大きな頭部１の表面１１によってシート部材２２を押えることができるため、釘１０とは別に座金のように用いる部材を用意する必要がない。すなわち、部材の点数の増加を防止することができる。このように、釘１０を用いることによって、下穴を形成する工程を省くことができるとともに、部材の点数および工具の増加を防止することができるため、工期を短縮することが可能である。

このようにすることによって、より簡易に、シート部材２２をコンクリートの下地２１に固定させることが可能な釘１０を提供することができる。

釘１０の表面のビッカース硬さは５３０以上であって、軸部２の中心部のビッカース硬さは３２０以上且つ４２０以下である。

この構成によれば、シート部材２２および下地２１に下穴を形成することなく、単に釘１０でシート部材２２を下地２１に打ち付けることのみによって、シート部材２２を下地２１に容易に固定させることができる。また、軸部２の中心部の硬度が抑えられていることによって適度な靭性を有するため、軸部２を適度に塑性変形させながら下地２１に挿し込むことができる。そのため、下地２１の表面およびシート部材２２の上面に対して軸部２が略直角に延びるように下地２１に挿し込まれていない場合でも、釘１０の頭部１がシート部材２２の上面に沿って延びるように、頭部１の姿勢を容易に調整することができる。そのため、釘１０の頭部１によって、屋根材料２３に凸が形成されることを防止することができる。

釘１０において、軸部２は、胴部１３と先端部１４とを有する。胴部１３は、頭部１の表面１１が延びる方向に略直交する方向に頭部１の中心部から延びる。先端部１４は、頭部１から離れるように胴部１３が延びる方向に沿って胴部１３から延び、且つ、胴部１３から離れる方向に沿って先細りに形成される。

この構成によれば、先端部１４から円滑に軸部２を下地２１に容易に挿し込むことができる。したがって、この構成によれば、シート部材２２および下地２１に下穴を形成することなく、単に釘１０でシート部材２２を下地２１に打ち付けることのみによって、シート部材２２を下地２１に容易に固定させることができる。

釘１０において、先端部１４の長さＬｃは、胴部１３の長さＬｂよりも大きい。

この構成によれば、下地２１に軸部２が挿し込まれるときに、軸部２と下地２１との間に加わる摩擦力を低減することができるため、釘１０の軸部２を下地２１に容易に挿し込むことができる。したがって、この構成によれば、シート部材２２および下地２１に下穴を形成することなく、単に釘１０でシート部材２２を下地２１に打ち付けることのみによって、シート部材２２を下地２１に容易に固定させることができる。

釘１０において、先端部１４は角錐形状を有する。

この構成によれば、下地２１をチッピングさせることによって、釘１０の軸部２を下地２１に容易に挿し込むことができる。したがって、この構成によれば、シート部材２２および下地２１に下穴を形成することなく、単に釘１０でシート部材２２を下地２１に打ち付けることのみによって、シート部材２２を下地２１に容易に固定させることができる。

釘１０において、先端部１４の先端角αは２５°以上且つ５０°以下であって、３２°である。

この構成によれば、釘１０の軸部２を下地２１に容易に挿し込むことができる。

釘１０において、軸部２は、略円柱形状を有する。頭部１の厚さＴは、軸部２の直径Ｄ₂よりも小さい。

このような比較的小さい頭部１の厚さによって、屋根材料２３に凸が形成されることを防止することができる。また、比較的大きな径を有する軸部２によって、釘１０が下地２１から抜けることを防止することができる。

釘１０において、頭部１は、略円板形状を有する。頭部１の表面１１の最大幅の寸法は、略円板の直径Ｄ₁である。

この構成によれば、略円周形状の頭部１の縁に沿って、下地２１に対して釘１０がシート部材２２を均等に押えることができるため、下地２１からのシート部材２２の剥離を防止することができる。

本発明に従ったコンクリート用釘セットは、釘１０と、釘１０が固定される下地２１に対して釘１０を所定の姿勢に保持する補助具３０とを備える。

釘１０を用いる場合には、上記のようにより簡易に、シート部材２２をコンクリートの下地２１に固定させることができる。さらに、補助具３０は、釘１０が固定される下地２１に対して釘１０を所定の姿勢に保持することができるため、作業者は、補助具３０を用いることによって釘１０を下地２１に対して容易に打つことができる。

このようにすることによって、より簡易に、シート部材２２をコンクリートの下地２１に固定させることが可能な釘１０と補助具３０とを備えるコンクリート用釘セットを提供することができる。

本発明に従ったコンクリート用釘セットにおいて、補助具３０が釘１０を所定の姿勢に保持した状態において補助具３０が打たれることによって、釘１０の軸部２を下地２１に刺すことができるように補助具３０が構成されている。

この構成によれば、作業者は、釘１０を下地２１に対して容易に打つことができるとともに、補助具３０を用いて容易に釘１０の軸部２を下地２１に刺すことができる。

本発明に従ったコンクリート用釘セットにおいて、補助具３０は、把持部３１と被打部３３と保持部４０とを含む。把持部３１は、作業者が補助具３０を把持するための部分である。被打部３３は、釘１０を下地２１に固定させるための工具が接触する部分である。保持部４０は、被打部３３の反対側に配置される。把持部３１は、長尺形状を有する補助具３０の中心に対して一方の側に配置される。被打部３３と保持部４０とは、補助具３０の中心に対して他方の側に配置される。保持部４０は、釘１０が所定の姿勢に保持された状態において作業者が工具を被打部３３に接触させるときに下地２１に面し、且つ、把持部３１よりも下地２１に近い側に配置される。保持部４０は、保持部４０と被打部３３との間に釘１０の頭部１を係止するように構成されている。

この構成によれば、作業者が釘１０の頭部１を保持部４０と被打部３３との間に係止することによって釘１０を補助具３０に一時的に固定することができる。また、シート部材２２を下地２１に固定する場合には、作業者は、補助具３０における把持部３１を一方の手で把持し、他方の手でコンクリートハンマー等の工具を把持する。作業者が一方の手で補助具３０を把持することによってシート部材２２の上面において釘１０が所定の姿勢に保持されるため、作業者が一方の手で補助具３０を添えたまま他方の手で被打部３３を打つことによって、釘１０の軸部２を容易に下地２１に刺すことができる。

軸部２が下地２１に刺さった後には、作業者が一方の手で下地２１およびシート部材２２から補助具３０を離すことによって、釘１０と補助具３０との間の固定を解除することができる。詳しくは、被打部３３と保持部４０との間に挟まれた釘１０の頭部１に沿って、釘１０から離れる方向に補助具３０をスライドさせることにより、頭部１から補助具３０を離すことができる。このとき、釘１０の軸部２は下地２１に刺さったままであるため、引き続いて釘１０の頭部１を作業者が正確に狙って打つことができる。これにより、下地２１に軸部２が容易に挿し込まれる。このように、この構成によれば、作業者は、釘１０を下地２１に対して容易に打つことができるとともに、釘１０の軸部２を下地２１に容易に挿し込むことができる。つまり、この構成によれば、より簡易に、シート部材２２をコンクリートの下地２１に固定させることができる。

なお、本発明に従ったコンクリート用釘において、頭部の表面の形状は、楕円形であってもよく、菱形を含む平行四辺形であってもよい。これらのような形状を有する頭部の表面の最大幅が、コンクリート用釘における軸部の長さよりも大きければよい。例えば、頭部の表面の形状が楕円形である場合には、楕円における長軸の長さが、コンクリート用釘における軸部の長さよりも大きいことが好ましい。

本発明に従ったコンクリート用釘において、頭部の表面が略平面であることに限定されない。頭部の表面は、ドーム状に膨らんだ部分を有していてもよく、コンクリートの下地に打ち付けられたときに、下地が延びる方向と略平行な方向に実質的に延びるものであればよい。一方、頭部の裏面は、略平面であることが好ましい。

本発明に従ったコンクリート用釘として、軸部の先端部の横断面において形成される多角形の頂点の数は、三つであってもよく、五つ以上であってもよい。ただし、当該多角形の頂点の数は、より少ないことが好ましい。しかしながら、釘１０における四角錐形状の構成によれば、先端部１４を容易に加工することができる。また、先端部の水平断面の形状が円形であるように、先端部は円錐形状を有していてもよい。

なお、本発明に従ったコンクリート用釘セットの補助具における保持部は、保持部と被打部との間にコンクリート用釘の頭部を挟むように構成されたものに限定されない。例えば、コンクリート用釘の頭部の外周縁を囲むように、頭部の外周縁と相似した形状の周壁を含む略筒形状の構成が補助具の被打部に形成されていてもよい。この略筒形状の構成には、周壁が連続しないように切り欠きが形成されていてもよい。

以上に開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものである。

１：頭部、２：軸部、１０：釘、１１：表面、１２：裏面、１３：胴部、１４：先端部、３０：補助具、３１：把持部、３３：被打部、４０：保持部

Claims (7)

1. コンクリートにシート部材を固定させるためのコンクリート用釘であって、
   板状の頭部と、前記頭部の表面が延びる方向に略直交する方向に前記頭部の中心部から延びる軸部とを有し、
   前記軸部は、
   前記頭部に近い根元側で円柱形状に形成された胴部と、前記頭部から離れた先端側で先細りの錐状に形成された先端部とを有し、
   前記頭部と前記軸部は、
   前記頭部の表面の最大幅の寸法が前記軸部の長さよりも大きく、前記頭部の厚さが前記軸部の直径よりも小さくなるように形成され、
   前記コンクリート用釘のビッカース硬さは、
   表面が５３０以上で、
   前記軸部の中心部を、前記軸部を塑性変形させながら下地に挿し込むことができて、前記頭部をシート部材の上面に沿わせて頭部の姿勢の調整を可能とするよう、３２０以上且つ４２０以下とした、
   コンクリート用釘。
2. 前記先端部の長さは、前記胴部の長さよりも大きい、
   請求項１に記載のコンクリート用釘。
3. 前記先端部の先端角は、２５°以上且つ５０°以下である、
   請求項１または２に記載のコンクリート用釘。
4. 前記先端部の先端角が３２°である、
   請求項１または２に記載のコンクリート用釘。
5. 前記頭部は、略円板形状を有し、
   前記頭部の表面の最大幅の寸法は、前記略円板の直径である、
   請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のコンクリート用釘。
6. 板状の頭部と、前記頭部の表面が延びる方向に略直交する方向に前記頭部の中心部から延びる軸部とを有し、
   前記軸部は、
   前記頭部に近い根元側で円柱形状に形成された胴部と、前記頭部から離れた先端側で先細りの錐状に形成された先端部とを有し、
   前記頭部と前記軸部は、
   前記頭部の表面の最大幅の寸法が前記軸部の長さよりも大きく、前記頭部の厚さが前記軸部の直径よりも小さくなるように形成され、
   前記コンクリート用釘のビッカース硬さは、
   表面が５３０以上で、
   前記軸部の中心部を、前記軸部を塑性変形させながら下地に挿し込むことができて、前記頭部をシート部材の上面に沿わせて頭部の姿勢の調整を可能とするよう、３２０以上且つ４２０以下とした、コンクリートにシート部材を固定させるためのコンクリート用釘と、
   前記コンクリート用釘が固定されるコンクリートの下地に対して前記コンクリート用釘を所定の姿勢に保持する補助具と、
   を備えた、
   コンクリート用釘セット。
7. 前記補助具が前記コンクリート用釘を前記所定の姿勢に保持した状態において前記補助具が打たれることによって、前記コンクリート用釘の前記軸部を前記下地に刺すことができるように前記補助具が構成され、
   前記補助具は、作業者が前記補助具を把持するための部分である把持部と、前記コンクリート用釘を前記下地に固定させるための工具が接触する部分である被打部と、前記被打部の反対側に配置された保持部とを含み、
   前記把持部は、長尺形状を有する前記補助具の中心に対して一方の側に配置され、
   前記被打部と前記保持部とは、前記補助具の中心に対して他方の側に配置され、
   前記保持部は、前記コンクリート用釘が前記所定の姿勢に保持された状態において作業者が前記工具を前記被打部に接触させるときに前記下地に面し、且つ、前記把持部よりも前記下地に近い側に配置され、
   前記保持部は、前記保持部と前記被打部との間に前記コンクリート用釘の前記頭部を係止するように構成されている、
   請求項６に記載のコンクリート用釘セット。

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