JPS5922613B2

JPS5922613B2 - 釘及びその製造方法

Info

Publication number: JPS5922613B2
Application number: JP1889179A
Authority: JP
Inventors: 竹男宮澤; 栄人大貫; 正之山田; 忠喜太田
Original assignee: Max Co Ltd
Current assignee: Max Co Ltd
Priority date: 1979-02-20
Filing date: 1979-02-20
Publication date: 1984-05-28
Also published as: JPS55112144A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は被打込材、特に薄肉鋼板のような被打込材に対
する保持力（引抜耐力）が強く、打込み状態が安定する
釘及びこの釘の製造方法に関するものである。

従来、釘の胴部の外周に外径が同一径の多数のリング状
山部とリング状谷部が軸方向に交互に配設されてなるリ
ング状係止部を有する釘、いわゆるストレー）ＩＪン
グ状釘は被打込材に対する保持力が強く打込状態が安定
する釘であることは良く知られている。

すなわち、この釘は被打込材に打込んだ際、上記リング
状係止部が被打込材内で喰い込むように係合するため、
被打込材に対する保持力は強く打込状態の安定度は高い
。

しかし、上記釘を肉厚の薄い薄肉鋼板に打込んだ場合、
針足先端部によって開口された該鋼板の釘保持部分はリ
ング状係止部の針足先端部側のリング状山部によって一
挙に拡径され、上記釘保持部分の内径が上記リング状山
部の外径よりも大径となり、いわゆるバカ穴に変形して
しまうことが生じた。

したがって、上記釘保持部分の釘の保持力は弱くなって
しまい打込み状態が不安定であった。

そこで、本発明は肉厚の厚い被打込材に対しては従来と
同様に保持力が強く、なお且つ肉厚の薄い被打込材に対
しても保持力が強く、打込み状態が安定する新規な釘を
提供することを目的とする。

また、本発明は上記釘の量産性に優れた新規な製造方法
を提供することを目的とする。

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づき具体的に説
明する。

第１図は本発明の一実施例を示す釘の拡大側面図である
。

この釘１は円盤状の拡径頭部２と、外周に多数のリング
状山部４ａ、４ｂ、４ｃ”、とリング状谷部４０ａ
、４０ｂ、４０ｃ・・・が軸方向に交互に配設され
てなるリング状係止部４を有する胴部５と、鋭角に切削
された針足先端部３とからなり、上記リング状山部４
ａ、４ｂ、４ｃ・・・の外径はリング状山部４
ａ、４ｂ、４ｃ・・・の配設位置が胴部先端
側、すなわち針足先端部３に向うに従つて漸減するテー
パ状をなしている。

上記リング状山部４ａ、４ｂｔ４ｃｍ、には各環
状頂部８ａ、８ｂ、８ｃ・・・から図中上方側のリング
状谷部４０ａｔ４０ｂｔ４０ｃ・・・に
向う環状上面部７ａ、７ｂ、７ｃ・・・が形
成され、また、上記頂部８ａ、８ｂ７８ｃ・
・・から図中下方側のリング状谷部４０ｂ、４０ｃ・
・・に向うに従って細径となる環状傾斜面９ａ）９ｂ、
９ｃ・・・が形成されている。

なお、この傾斜面９ａ、９ｂｔ９ｃ・・・の傾斜
面αは針足先端部３に向うに従って小さくなっている。

したがって、上記上面部７ａｔ７ｂ、７ｃ・・
・の面積は胴部５の基端側、すなわち頭部２側に向うに
従って広くなっている。

すなわち、上記リング状山部４ａ、４ｂ、４ｃ・・・の
被打込材に対する食い付き、すなわち保持力は胴部５０
頭部２側に向うに従って徐々に強くなる。

また、上記山部４ａ、４ｂ、４ｃｍの頂部８ａ、８
ｂ、８ｃ・・・付近は肉厚状となっているので打込時の
衝撃によって上記山部４ａ、４ｂ、４ｃ・・
・が欠けてしまうようなことはなく、上記衝撃力に十分
耐え得るものである。

また、胴部５の針足先端部３近傍は等径軸部１０となっ
ている。

したがって、釘１を被打込材に打込んだ時、被打込材に
は上記等径軸部１０の外径大の仮穴が開口されるので、
被打込材に釘を打込んだ時の衝撃によって上記被打込材
に亀裂が形成されるようなことはない。

そこで、第２図に従い上記構成からなる釘１を例えば石
コウボード１１と薄肉鋼板であるネダ鋼１２の二層から
なる被打込材に打込んだ時、上記ネダ鋼１２に上記釘１
の胴部５が打込まれてい〈状態を説明する。

先ず、第２図Ａに示すように釘１の鋭角な針足先端部３
が石コウボード１１層を突き抜はネダ鋼１２に突刺さる
。

この状態において、上記ネダ鋼１２には上記針足先端部
３の外径大の穴１３ａが開口し、針足先端部３の周壁３
ａＫ沿うように切端し片１４ａが図中下方に折曲形成さ
れる。

次に、上記穴１３ａは第２図Ｂに示すように等径軸部１
０で拡径され後述する釘保持部１３ｃを形成するための
仮穴１３ｂが開口される。

この状態においても、切端し片１４ｂ／、ｒｉ上記軸部
１００周壁１０ａに沿うようにさらに図中下方に折曲形
成されていく。

そして、第２図Ｃに示すように外径が全体としてテーパ
状をなすリング状係止部４が上記仮穴１３ｂに食い込ん
で来ると、上記仮穴１３ｂは上記リング状係止部４の各
リング状山部の環状傾斜面に沿いながら環状頂部を乗り
越え段階的に徐々に拡径されて釘保持部１３ｃが形成さ
れてくる。

この状態において、上記切端し片１４１ｊ：上記リング
状山部の外形形状に沿うように密着し、リング状谷部に
入り込み、上記釘保持部１３ｃは上記リング状山部を包
むように係合する。

そして、第３図りに示すように釘打込終了時において、
ネダ鋼１２の釘保持部１３ｄにおける胴部５の係合状態
は強固なものとなり打込み状態が安定する。

このように、上記釘１をネダ鋼１２に打込んだ場合、ネ
ダ鋼１２の釘保持部１３ｃはリング状係止部４のリング
状谷部に係合しながら段階的ではあるが徐々に拡径され
る。

したがって、従来のように打込むと同時に釘保持部が一
挙に拡径され、いわゆるバカ穴になるようなことはなく
、ネダ鋼１２に対する保持力は強く、打込み状態は安定
する。

また、誤って釘１を打ち損じリング状係止部４の基端側
までネダ鋼１２が係合し々いような状態が起きてもリン
グ状係止部４の中途部はネダ鋼１２に確実に係合してい
るので、打ち損じを気に止める必要はない。

また、上記リング状係止部４のリング状谷部にネダ鋼１
２の釘保持部１３ｃが入り込み、この釘保持部１３ｃに
形成されている切端し片１４ｂが上記リング状山部を包
むように係合するため、釘保持部１３ｃの釘１の胴部５
に対する遊びはなく、保持力は強いものである。

したがって、上記釘１のリング状係止部４のどの部分に
おいてもネダ鋼１２に対する保持力は強いものが得られ
打込み状態が安定する。

すなわち、上述した技術的効果を開示する実験結果を第
３図に従い説明する。

この実験は従来のストレートリング状釘１００と本発明
の釘１のネダ鋼１２に対する保持力（引抜耐力）を比較
したものである。

すなわち条件は第３図Ａに示す如く、同一長さＬの上記
各釘１００゜１を石コウボード１１の上端面１１ａから
ネダ鋼１２の下端面１２ａまでの厚さｔの被打込材に打
込み、上記各釘１００．１の針足先端部１０１゜３がネ
ダ鋼１２の下端面１２ａから長さＬ′貫通した状態にお
いてのものである。

なお、本発明の釘１のリング状係止部４の外径の傾斜角
度（テーパ角度）は２°〜３°に設定しである。

そして、上記合釘１００，１のネダ鋼１２に対する保持
力と上記被打込材の厚さｔとの関係を第３図Ｂのグラフ
に示す。

なお、このグラフの横軸は厚さｔであり、縦軸はネダ鋼
１２の釘保持部１０２．１３における上記合釘１００
、１の保持力Ｆである。

また、上記グラフ中の○印は従来の釘１００を示し、Δ
印は本発明の釘１を示す。

グラフに示す如く、従来の釘１００の保持力Ｆの最高値
はｔ−１２ｍｍのときの約１８ｋｇ／本である。

本発明の釘１の保持力Ｆの最高値はｔ二１２龍のときの
約２８ｋｇ／本である。

したがって、上記被打込材の厚さｔが同一の場合従来の
釘１００よりも本発明の釘１の方が保持力Ｆが強いもの
であることが上記実験結果より明らかである。

また、従来の釘１００における厚さｊ＝１０ｍｍ位のと
きの保持力Ｆが本発明の釘１における厚さｔ＝７
ｍｍの保持力Ｆとほぼ等しく、本発明の釘１は被打込材
の厚さｔが小さくても強い保持力Ｆが得られている。

したがって、グラフから明らかなように全体的に被打込
材の厚さｔに関係なく本発明の釘１の方が保持力が強い
ものである。

次に、第４図に従い本発明の釘１の製造方法について説
明する。

まず、第４図Ａに示すように引抜加工された長尺かつ同
一径の線材の一端を図示しないヘッドにより抑圧（又は
欧打）することにより成形された拡径頭部２を有するス
トレート針３０を製造する。

なお、上記線材の他端はカッティングされ鋭角な針足先
端部３を形成する。

次に第４図Ｂおよび第４図Ｃに示すようにダイス面５０
，５０の山部５１及び谷部５２が転造時の転がり方向に
対して平行に延在し、このダイス面５０．５０が素材と
なるストレート針３０の胴部５の軸方向、すなわち軸線
３１に互にβ°傾斜する一対の平ダイス（転造ダイス）
６０，６１間に上記ストレート針３０の胴部５を介在さ
せる。

なお、上記山部５１の高さｈはそれぞれ均一である。

そして、第４図りに示すように上記ダイス６０゜６１の
一方のダイス６０を固定するとともに他方のダイス６１
を上記一方のダイス６０側に押圧しながら、矢印Ａ方向
に平行移動させる。

そうすると、ストレート針３０の胴部５は上記他方のダ
イス６１の移動に追随して矢印Ａ方向に移動する。

そうすると、上記胴部５の表面部は塑性変形し、第４図
Ｅに示すように上記各ダイス６０，６１の各谷部５２，
５２・・・に流れ込み、胴部５の外周に複数のリング状
山部４ａ、４ｂ、４ｃｍ及びリング状谷部４０ａ、
４０ｂ、４０ｃ・・・が成形される。

しかし、上記各ダイス６０，６１のダイス面５０゜５０
が傾斜しているために、上述の塑性変形は胴部５の首下
部２ａ側で多く起こり、針足先端部３側、図中下方側で
は殆んど塑性変形は起きない。

したがって、上記ダイス６０，６１によって上記胴部５
に成形されたリング状山部４ａ、４ｂ、４ｃ・・・の外
径は針足先端部３に向うに従って漸減するテーパ状をな
す。

すなわち、本発明の釘はストレート針の胴部を転造加工
することによって製造することができる。

したがって、旋盤等の工作機械を使用する製造方法より
も生産速度が速く、量産性に優れている。

また、上記旋盤等のように切りくずを出さないので材料
の節約が図られる。

また、素材となるストレート針の表面部だけが塑性変形
し、軸心部は殆んどもとのま捷であるので品質の良い釘
を製造することができる。

寸だ、釘の谷部に応力集中を受けるので上記谷部は加工
硬化され、またその面がなめらかであるため切削加工よ
りも強度の点においても優れている。

なお、本発明の製造方法は上記実施例に限定されず、例
えば、上記各ダイスのダイス面がストレート針の胴部の
軸方向に対して傾斜するように上記各ダイスのダイス面
の各山部を切削加工することによって構成された転造ダ
イスを使用することもできる。

以上のように、本発明の釘によれば保持力（引抜耐力）
は薄肉鋼板に使用された場合にも極めて強く、打込み状
態は安定する。

また、本発明の釘の製造方法によれば生産速度が速く量
産性に優れたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す釘の拡大側面図、第２
図Ａないし第２図ＤＨ上記釘が被打込材に打込まれてい
く状態を示す拡大側面図、第３図は従来の釘と本発明の
釘との被打込材に対する保持力の実験結果を示す図であ
り、第３図Ａは上記合釘を被打込材へ打込んだ状態を示
す側面図、第３図Ｂは上記合釘の保持力Ｆと被打込材の
厚さｔとの関係を示すグラフである。第４図は本発明の釘の製造方法の一実施例を示す図でア
シ、第４図Ａは素材となるストレート針の側面図、第４
図Ｂは転造ダイスの拡大縦断面図、第４図Ｃは転造ダイ
スのダイス面の正面図、第４図りないし第４図Ｅは釘の
製造工程を示す図である。１・・・・・・釘、３・・・・・・針足先端部、４・・
・・・・リング状係止部、４ａｊ４ｂｊ４
ｅ・・・・・・リング状山部、５・・・・・・胴部、
３０・・・・・・ストレート針、３１・・・・・・胴部
の軸線１４０ａ、４０ｂ、４０ｃ・・・・・
・リング状谷部、５０，５０・・・・・・ダイス面、５
１・・・・・・山部、５２・・・・・・谷部、６０，６
１・・・・・・平ダイス（転造ダイス）。

Claims

【特許請求の範囲】１多数のリング状山部とリング状谷部が軸方向に交互
に配設されてなるリング状係止部を胴部外周に有し、少
なくとも上記各リング状山部の外径（ｄｌＪｌタング状
の配設位置が胴部先端側に向うに従って漸減するように
したことを特徴とする釘。２ダイス面の山部及び谷部が転造時の転カリ方向に対
して平行に延在し、このダイス面が素材となるストレー
ト釘の胴部の軸方向に互に任意角度傾斜するように配設
した一対の転造ダイス間に、上記ストレート釘の胴部を
介在させて転造するようにしたことを特徴とする釘の製
造方法。