KR20060017746A - 최적의 탄성 고정 부재를 가지는 금속 피어싱 파스너 - Google Patents

최적의 탄성 고정 부재를 가지는 금속 피어싱 파스너 Download PDF

Info

Publication number
KR20060017746A
KR20060017746A KR1020057017706A KR20057017706A KR20060017746A KR 20060017746 A KR20060017746 A KR 20060017746A KR 1020057017706 A KR1020057017706 A KR 1020057017706A KR 20057017706 A KR20057017706 A KR 20057017706A KR 20060017746 A KR20060017746 A KR 20060017746A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
thickness
elongated body
fastener
workpiece
fixing member
Prior art date
Application number
KR1020057017706A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100884596B1 (ko
Inventor
마크 파렐
마이클 이. 파렐
Original Assignee
이브닝 스타 인베스트먼츠, 엘.엘.씨.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이브닝 스타 인베스트먼츠, 엘.엘.씨. filed Critical 이브닝 스타 인베스트먼츠, 엘.엘.씨.
Publication of KR20060017746A publication Critical patent/KR20060017746A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100884596B1 publication Critical patent/KR100884596B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B15/00—Nails; Staples
    • F16B15/0015—Staples
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B15/00—Nails; Staples
    • F16B15/06—Nails; Staples with barbs, e.g. for metal parts; Drive screws
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B15/00—Nails; Staples
    • F16B15/08—Nails; Staples formed in integral series but easily separable

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Insertion Pins And Rivets (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)

Abstract

금속 피어싱 파스너는 내측 보이드를 갖는 기다란 몸체, 및 상기 기다란 몸체에 의하여 지지되고 천공된 가공편을 함께 죄고 고정할 수 있는 고정 부재를 포함한다. 상기 고정 부재는 내측 보이드에 수용될 수 있고 세로축을 중심으로 비틀린다. 비틀린 상기 고정 부재는 상기 고정 부재의 탄성을 최적화도록 상기 기다란 몸체의 두께에 비하여 얇게 되어 있는 실체부를 가지고 있다.
파스너, 보이드, 고정 부재, 세로축, 탄성, 가공편, 천공, 피어싱, 금속

Description

최적의 탄성 고정 부재를 가지는 금속 피어싱 파스너{METAL PIERCING FASTENER WITH OPTIMALLY RESILIENT SECURING MEMBER}
본 발명은 대체로 파스너에 관한 것으로, 특히 파스너의 몸체에 의하여 지지되고 상기 파스너의 몸체 내부에 구비된 보이드(void) 내에 수용될 수 있는 최적의 탄성 고정 부재를 갖는 금속 피어싱 파스너(piercing fasteners)에 관한 것이다.
본 출원은 2002년 11월 28일, 동일한 발명자 및 동일한 출원인에 의하여 출원되어 계류중인 미국 특허 출원 번호 09/724,333호의 일부 계속 출원(CIP)이다.
일반적으로, 예를 들면, 상부 적층 비금속 가공편을 하부의 얇은 금속 기판(18 게이지 이하) 또는, 얇은 금속 가공편을 얇은 금속 기판에 고정하는 것과 같이, 가공편들을 함께 고정하는 파스너 구조는 나사식 파스너(threaded fastener)에 의하여 달성되었다. 나선형 나사 구조는 상부의 적층 재료를 얇은 금속 기판과 함께 단단하게 당기는데(pulling) 성공적이었다. 또한, 상기 나선형 나사 구조는 산업계에서 허용될 수 있는 성능 값을 얻기에 충분한 회수 저항(withdrawal resistance)을 제공하였다. 그러나, 나선형 나사식 파스너를 설치하는데 많은 시간이 소모되므로 설치자에게는 지루한 작업이다. 이들 얇은 금속을 사용하는 산업에서는 나선형 나사 파스너의 그립 및 클램핑 특징을 갖는 공기압식 내일링 시스템 (nailing system)의 속도를 가지는 파스너를 필요로 한다.
못류 제품(경화된 핀)은 가공편(상부의 금속을 포함함)을 두꺼운 금속 기판(16 게이지 이상)에 부착하는데 성공적으로 사용되었다. 그러나, 금속 기판이 얇은 금속(18 게이지 이하)이거나 또는 2개 이상의 얇은 금속편을 함께 결합할 때, 상기 기판은 관통 공정 이전에 상부의 금속편으로부터 밀어 내어지고(어긋남), 파스닝 공정(fastening process)이 완료된다. 또한, 이들 금속이 얇다는 사실은, 마찰식 고정(friction-lock)을 최신식 핀에 제공하기에는 이들 재료가 불충한 재료인 상황을 초래하게 한다. 상기 금속이 바(bars), 돌출부, 언더컷(undercuts), 크로스 해칭(cross-hatching) 또는 나선형 나사를 포함한다면, 이들 경화된 핀은 이들 얇은 재료에 설치될 때 회수 저항이 부족하게 된다. 또한, 상기 핀은, 얇은 금속의 금속 기판이 관통력에 의하여 밀어 내질 때, 비틀림에 의하여 발생된 기판과 가공편 사이의 간극을 메우도록 상기 기판과 가공편을 함께 당기는 당김력이 부족하다.
엘.에이치. 플로라(L.H. Flora)의 U.S. 2,740,595호 및 U.S. 2,751,052호는, 절연체(insulation)를 시트 금속 데크(sheet metal deck)에 부착하기 위한, 일체형 스프링 강 루핑 네일(roofing nail)을 개시한다. 이러한 루핑 네일은, 몸체의 컷아웃(cutout) 내의 중앙의 텅(tongue), 얇은 금속 데크를 천공하는 포인트, 및 몸체와 동일한 재질로부터 각도를 이루면서 만곡되고, 절연층의 클램핑을 위하여 사용되는 헤드(head)를 포함한다. 상기 중앙의 텅은 그 수평면을 따라 만곡되거나 또는 변형된다. 이러한 변형은, 상기 루핑 네일이 연속적인 해머 타격에 의하여 자리 잡을 때 상기 텅을 금속 데크의 천공된 구멍 내로 이동시키는 캠 작용을 발생시키는데 사용된다. 상기 텅은, 상기 텅의 양쪽 평면이 상기 구멍의 양쪽 가장자리 에지와 결합된 채, 구멍을 통하여 돌출되며 따라서, 이러한 두개의 포인트에 의하여 생성되는 웨지에 의존하여 네일을 제 위치에 고정시킨다. 이러한 구조가 갖는 중요한 문제점은 구멍 내에서 텅이 확실하게 결합되지 않는다는 것이다. 상기 텅이 수평 캠 변형의 평탄한, 반경 영역에 확실하게 지지되지 않으며 회수력에 저항하는 산업 기준을 만족시키는 확실한 록킹 수단을 제공하지 못한다. 이러한 것이 플로라에 의하여 인식되었고 플로라 자신의 일부 계속 출원인 U.S. 특허 번호 2,751,052호에 설명되어 있다.
엘.에이치. 플로라의 U.S. 2,751,052호는 본질적으로 플로라의 U.S. 2,750,505호와 동일한 구조를 개시하고 있지만, 중앙의 텅이 확실하게 고정되도록 텅의 단부가 금속 데크의 밑면과 접촉하고 중앙의 텅이 천공된 구멍을 통하여 완전히 연장되어 있다. 경량의 금속 데크에 대한 절연체의 클램핑은, 네일이 사이드 멈추개(stop)에 의하여 정해 미리 설정된 깊이까지만 구동될 때, 헤드 아래로 압축 상태로부터 신장되는, 비교적 연질의 다공성의 약간 압축성인 절연체에 의존한다. 금속 데크의 저면에 결합되는 텅 단부가 회수 저항을 개선할지라도, 상기 네일의 구조는 실질적인 비압축성 재질 및 상이한 제조 공차뿐만 아니라 제조 두께를 갖는 재질의 사용을 배제한다.
디마스(Dimas)의 U.S. 3,983,779호는 플로라 구조를 포함하여 종래 기술의 루핑 네일의 결함을 수정하도록 설계된 루핑 네일을 개시한다. 디마스의 루핑 네 닐은, 수평면을 따라 변형되고 바닥의 경량의 금속 데크의 저면과 결합되는, 하나 이상의 탕(tangs)을 갖는 실질적으로 플로라의 원래 구조로 구성된다. 상기 탕(들)이 통과되는 파일럿 슬롯(pilot slot)을 제공하기 위하여 탕(들)을 안내하는 돌출부가 제공된다. 상기 파일럿 슬롯은, 천공된 구멍을 통과할 때, 약화되거나 또는 파손되는 종래 기술의 텅 또는 탕의 문제를 해결한다. 종래 기술의 텅 또는 탕이 약화되거나 또는 파손되는 이유는, 이들이 실질적으로 비탄성이었기 때문이다. 탕(들)의 통과를 위하여 구멍을 확장함으로써, 플로라를 개선한 디마스의 특허에서도, 벽 또는 지붕(빌딩에 흔히 있는 지붕)에 대한 측방향 이동 또는 진동이 있는 경우에는, 확장된 구멍을 통하여 탕이 되돌아오고 벗어날 가능성이 있었다.
가공편을 기판에 고정하는 파스너는, 크라운부, 기판을 관통할 수 있고 내부에 개구를 형성하는 팁부, 및 상기 크라운부와 상기 팁부 사이에 배치된 적어도 하나의 내측 보이드를 포함하고, 소정의 두께를 갖는 기다란 몸체, 및
상기 크라운부와 팁부 사이에서 기다란 몸체에 의하여 지지되는 상기 몸체의 두께보다 작은 두께를 가지며, 사이드 에지를 가지고, 가공편의 관통 후 상기 가공편을 상기 기판으로 끌어당기고 고정할 수 있는, 적어도 하나의 고정 부재
를 포함하고,
상기 고정 부재는 상기 내측 보이드에 수용될 수 있고 세로축을 가지며,
상기 고정 부재는, 천공된 구멍 내의 기판에 확실하게 고정하기 위하여, 상기 사이드 에지를 상기 몸체로부터 외측으로 연장시키도록 그 세로(수직)축을 중심으로 변형된다.
본 발명은 첨부 도면의 실시예에 의하여 개략적으로 도시된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 탄성 고정 부재를 가지는 금속 피어싱 파스너의 정면 사시도이다.
도 2는 도 1의 금속 피어싱 파스너의 배면 사시도이다.
도 3은 도 2의 3-3선을 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄성 고정 부재를 가지는 금속 피어싱 파스너의 정면 사시도이다.
도 5는 도 4의 금속 피어싱 파스너의 배면 사이도이다.
이하에서, 본 발명의 다수의 바람직한 실시예가 도 1 내지 도 5의 관련 도면을 참조하여 상세하게 설명된다. 본 발명의 추가 실시예, 특징 및/또는 장점은 다음의 설명으로부터 명백하게 되거나 또는 본 발명을 실시함으로써 알 수 있다.
도면은 일정한 비례로 도시된 것은 아니며, 동일한 참조 부호는 도면뿐만 아니라 상세한 설명을 통하여 동일한 부분을 지시한다.
다음의 상세한 설명은 현재 본 발명을 실시하기 위한 최선의 실시예를 포함한다. 이러한 상세한 설명은 제한적인 의미로 사용되는 것이 아니라, 단순히 본 발명의 일반적인 원리를 설명할 목적으로만 사용되기 위한 것이다.
도 1을 참조하면, 금속 피어싱 파스너(10)는, 일단부에 구비되고, 복수의 가 공편(적어도 하나가 금속 기판임)을 통하여 파스너(10)를 구동할 수 있는 적절하게 형성된 동력 공구(power tool)(도시하지 않음)로부터의 충격력을 수용할 수 있는 크라운부(crown portion)(14)를 갖는 대체로 기다란 금속 몸체(12), 및 반대쪽 단부에 구비되고, 가공편을 통하여 개구를 형성할 수 있는 피어싱 팁(piercing tip)(또는 포인트)부(16)를 포함한다. 건식 벽체 석고, 페인트 또는 다른 적당한 재료를 상기 크라운부(14) 주위 영역의 상부 가공편에 접합하기 위하여, 도 1 및 도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이, 상기 크라운부(14)는 구멍(18)을 구비할 수 있다.
바람직하게는, 상기 기다란 금속 몸체(12)는, 도 1 및 도 2에 대체로 도시된 바와 같이, 탄성 고정 부재 또는 타인(tine)(22)을 수용할 수 있는 내측 보이드(void)(20)를 약간 중심에 구비하고 있다. 상기 탄성 타인(22)은 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 세로축(28)을 갖는 다소 기다란 형상(도 1 내지 도 3)으로 되어 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 타인(22)은 자유로운 제1 단부(24)(도 1) 및 금속 몸체(12)와 일체이거나 또는 일체로 형성되는 대향하여 배치된 제2 단부(베이스(26)(도 1)를 가지는 토션 바(torsion bar)로 형성될 수 있다.
바람직하게는 상기 타인(22)은 도 1 내지 도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이, 대체로 나선형 형상으로 세로축(28)을 중심으로 비틀려 있다. 상기 비틀림은 상기 타인(22)의 사이드 에지를 상기 몸체(12)로부터 외측으로 돌출되도록 하여, 상기 타인의 사이드 에지(21, 23)가 가공편 및 기판에 형성된 개구를 형성하는 면과 결합된다. 즉, 도 1에 보이는 대로 측정될 때, 록킹 톱니(locking teeth)(11, 13, 15, 17, 19) 사이의 타인 깊이는 각각 가공편의 포인트(16) 및 몸체(12)에 의하여 형성되는 개구의 폭보다 크다. 본 발명의 바람직한 일 실시에서, 나선형으로 비틀린 타인(22)의 자유 단부(24)는 베이스(26)에 대하여 대략 80° 내지 90°회전될 수 있다. 예를 들면, 상기 타인(22)은 그 세로축(28)을 따라 "V" 형상으로 접힐 수 있어, "V" 또는 "U"의 에지 및 "V" 또는 "U"의 꼭대기가 기판을 통하여 개구를 형성하는 면과 결합된다. 대안으로, 하나의 사이드 에지(21 또는 23)는 만곡될 수 있어 상기 사이드 에지가 상기 몸체(12)의 표면으로부터 외측으로 연장되거나 또는 양쪽 사이드 에지(21 및 23)가 만곡될 수 있다. 상기 만곡은 사이드 에지(21 및/또는 23)가 기판을 통하여 개구를 형성하는 면과 접촉될 수 있도록 한다. 하나의 또는 양쪽의 사이드 에지가 록킹 및 클램핑 기능을 달성하기 위하여 개구를 형성하는 면과 결합되면, 상기 타인(22)의 다른 변형이 그 세로축을 중심으로 이루어질 수 있다. 또한 이들 형상의 각각은 파스너를 제조하는데 사용되는 스탬핑 공정 동안 이루어질 수 있다. 상기 타인(22)은 대체로 스탬핑 다이의 특정 형상에 따른 비틀림의 정도를 갖는 스탬핑 다이를 사용하여 나선형으로 비틀릴 수 있다. 다른 타인의 방위가 본 발명의 의도된 목적과 일치된다면, 다른 타인의 방위가 이용될 수 있다. 본 발명의 의도된 범위를 벗어나지 않는 다른 제조 방법이 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 바람직하게는 타인(22)은, 가공편 관통 후 금속 피어싱 파스너(10)의 그립 및 록킹 작용을 향상시킬 수 있는, 각각, 예를 들면, 상기 타인(22)의 제1 사이드 에지(21)(도 1)에 배치된 외측으로[세로축(28)으 로부터 떨어져] 돌출되는 톱니형 그립 및 록킹 부재(11, 13, 15), 및 상기 타인(22)의 제2 사이드 에지(23)(도 1)에 배치된 외측으로[세로축(28)으로부터 떨어져] 돌출되는 톱니형 그립 및 록킹 부재(17, 19)와 같은 복수의 내측 사이드 그립 및 록킹 부재를 구비한다. 상기 각 외측으로 돌출되는 그립 및 록킹 부재의 위치와 상기 그립 및 록킹 부재 사이의 공간은 상이한 그립 범위 조건을 수용할 수 있도록 형성될 수 있다. 바람직하게는, 상기 각 외측으로 돌출되는 그립 및 록킹 부재의 바닥면[선단부(16)쪽을 향하는]은 금속 기판의 천공된[팁부(16)까지] 슬롯/개구의 예리한 상단 에지 위로 쉽게 탈 수 있도록 하기 위하여 세로축(28)쪽으로 경사져(즉, 반경에서 절단된) 있다. 상기 각 외측으로 돌출되는 그립 및 록킹 부재의 상면[상기 크라운부(14)의 저면을 향하는]은 대체로 그 각각의 바닥면과 예각을 이루도록 형성되고 바람직하게는 마찰 록 기능을 상기 타인(22)에 제공하도록 형성된다.
가공편 관통 동안, 나선형으로 비틀리거나 또는 세로로 변형된 타인(22)은 세로축(28)과 교차하는 수직면을 따라 부분적으로 변형된다(감겨 있지 않음). 상기 타인(22)의 외측으로 돌출되는 그립 및 록킹 부재의 부분이 천공된 가공편에 의하여 더 이상 압박되지 않으면, 상기 타인은 그 탄성 때문에, 가공편의 천공된 개구 또는 구멍을 형성하는 내측면에 대하여 고정적으로 천공된 개구 내에 배치되는 타인(22)의 부분을 마찰식으로 쐐기를 박는 세로축(28)을 중심으로, 외측으로 돌출되는 그립 및 록킹 부재의 상면을 부분적으로 회전시키는 그 초기 설정된 나선형 위치까지 가능한 한 많이 반대로 다시 감긴다.
본 기술의 당업자는, 예를 들면 본 발명의 파스너를 제조하는데 사용되는 스탬핑 공정 동안 형성된, 돌출부, 루버(louvers), 비틀린 부분 등과 같은, 다른 그립 및 록킹 부재 형상이 사용될 수 있다는 것을 쉽게 인식할 것이다. 또한, 도 1의 타인은 금속 피어싱 파스너의 그립 및 록킹 성능을 향상시키기 위하여 상기 타인(22)의 전체 외측면을 따라 실질적으로 배치된 돌출부, 루버, 비틀린 부분 등을 포함할 수 있다.
도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이, 탄성 에너지를 최적화하도록, 상기 타인(22)의 실체 부분은, 상기 타인(22)을 최적의 탄성으로[기다란 금속 몸체(12)의 두께에 대하여 측정된 타인(22)의 두께를 갖는] 되게 하는 두께에 비하여 얇고, 즉 WT<WB이고, 여기에서, WT(도 3)는 고정 타인(22)의 탄성(얇은) 부분의 두께를 지시하고, WB(도 3)는 기다란 금속 몸체(12)의 두께를 지시한다. 대안으로, 상기 타인(22)의 미리 설정된 비교적 작은 부분은, 파스너 장치에 따라 타인(22)의 탄성을 향상시키기 위하여 기다란 금속 몸체(12)의 두께보다 얇을 수 있다. 어느 하나의 경우에, 각각, 도 1 및 도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이, 라인(25a)과 같은 구분선은 타인(22)의 얇은 부분의 시작을 타인(22)의 제1 사이드(27) 상에 개략적으로 표시하고, 라인(25b)과 같은 구분선은 상기 타인(22)의 얇은 부분의 시작을 상기 타인(22)의 제2 사이드 상에 개략적으로 표시하고, 타인 베이스(26)는 구분선(25a, 25b)의 뒤에 배치된 타인(22)의 부분으로서 개략적으로 규정된다. 상기 구분선(25a, 25b)의 직전방에 배치된 타인(22)의 부분은 약간 테이퍼진 형상, 예를 들면, 상기 제2 사이드 에지(23)의 대체로 테이퍼진 부분이다. 상기 타인(22)은 스탬핑 다이의 특정 형상에 따른 대체로 얇은 두께를 갖는, 점점 근접되게 이격된 스탬핑 다이를 사용함으로써 스탬핑 공정 동안 얇게 될 수 있다. 본 발명의 의도된 범위로부터 벗어나지 않는다면, 다른 제조 방법이 사용될 수 있다. 타인(22) 두께가 대략 상기 몸체(12)의 두께의 1/2일 때, 본 발명의 파스너의 최대 성능이 달성된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에서, C1045 스프링 강의 적절한 크기를 갖는 시트(sheet)로 이루어진 블랭크(blank)는, 형성된 파스너의 열처리에 뒤따르는 약 0.8mm의 몸체 두께(WB) 및 0.4mm의 타인 두께(WT)를 갖는 금속 피어싱 파스너(도 1 내지 도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이)를 스탬핑하는데 사용될 수 있다. 본 발명의 바람직한 다른 실시예에서, C1045 스프링 강의 적당한 크기를 갖는 시트로 이루어진 블랭크는 형성된 파스너의 열처리에 뒤따르는 약 1.0mm의 몸체 두께(WB) 및 약 0.4mm의 타인 두께(WT)를 갖는 금속 피어싱 파스너(도 1 내지 도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이)를 스탬핑하는데 사용될 수 있다. 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에서, C1090 스프링 강의 적당한 크기를 시트로 이루어진 블랭크는, 도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이, 약 1.0mm의 대체로 일체형 몸체 두께(WB)를 가지는 기다란 금속 몸체 및 타인 탄성을 향상시키기 위하여 두께가 점진적으로 감소되게 포함되는 일체형 타인을 갖는 금속 피어싱 파스너(도 1 내지 도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이)를 스탬핑하는데 사용될 수 있으며, 타인 두께(WT)는 형성된 파스너의 열처리에 뒤따르는 대체로 약 0.9mm 내지 약 0.4mm의 범위 안에 있다. 다른 변형이 본 발명의 의도된 사상 및 범위를 벗어나지 않는다면, 타인 탄성을 최적화할 목적으로 타인 두께 감소의 다른 변경이 가능하다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 금속 피어싱 파스너(30)는, 일단부에 구비되고, 복수의 가공편(적어도 하나가 금속 기판임)을 통하여 파스너(30)를 구동할 수 있는 적절하게 형성된 동력 공구(도시하지 않음)로부터의 충격력을 수용할 수 있는 크라운부(34)를 갖는 대체로 기다란 금속 몸체(32), 및 반대쪽 단부에 구비되고, 가공편을 통하여 개구를 형성할 수 있는 피어싱 팁(또는 포인트)부를 포함한다. 건식 벽체 석고, 페인트 또는 다른 적당한 재료를 상기 크라운부(34) 주위 영역의 상부 가공편에 접합하기 위하여, 상기 크라운부(34)는 구멍(38)을 구비할 수 있다.
바람직하게는, 상기 기다란 금속 몸체(32)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 각각, 본 발명의 다른 실시예에 따른 몸체(32)와 바람직하게 일체로 되어 있는 상단부 및 하단부(베이스)(44, 46) 및 세로축(48)을 갖는 다소 기다란 형상의 탄성 고정 부재 또는 타인(42)을 수용할 수 있는 내측 보이드(40)를 다소 중심에 구비하고 있다.
바람직하게는 상기 타인(42)은 상기에서 설명된 목적을 위하여, 도 4 및 도 5에 개략적으로 도시된 바와 같이, 세로축(48)을 중심으로 대체로 나선형 형상으로 비틀린다(또는 그렇지 않으면 상기에서 설명된 바와 같이 변형된다). 상기 타인 (42)(도 4 및 도 5)은, 도 4의 타인 커플링 영역(52)에 대응하는 내측 보이드(20)의 상부[크라운부(14)에 근접한] 에지에서 금속 몸체(12)(도 1)에 연결될 수 있을 때까지, 예를 들면, 상기 타인(22)(도 1)의 자유로운(지지되지 않은) 제1 단부(24)를 신장하고 비틀어 돌림으로써 형성될 수 있다. 이러한 형상에서는, 평평한 타인 피스(piece)(파스너의 몸체와 반대쪽 단부에서 일체형 구성임)의 자유(지지되지 않은) 단부는, 금속 피어싱 파스너의 제조 동안 내측 보이드의 상부 에지에 연결될 수 있기 이전에, 그 세로축을 중심으로 약 180° 비틀수 있어야 한다. 두 부품을 함께 크림핑(crimping) 또는 스웨이징(swaging)과 같은 여러 가지 방식으로 연결이 달성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 타인(42)은, 가공편 관통 후 금속 피어싱 파스너(30)의 그립 및 록킹 작용을 향상시킬 수 있는, 각각, 예를 들면, 상기 타인(42)의 제1 사이드 에지(41)(도 4)에 배치된 외측으로[세로축(48)으로부터 떨어져] 돌출되는 톱니형 그립 및 록킹 부재(톱니)(31, 33, 35), 및 상기 타인(42)의 제2 사이드 에지(43)(도 4)에 배치된 외측으로[세로축(48)으로부터 떨어져] 돌출되는 톱니형 그립 및 록킹 부재(37, 39)와 같은 복수의 내측 사이드 톱니형 그립 및 록킹 부재를 구비할 수 있다. 이러한 부재는 도 1 내지 도 3에 도시된 파스너와 관련하여 상기에서 설명된 유사한 부재와 동일한 방식으로 작용한다.
상기 타인(22)의 경우와 마찬가지로, 상기 타인(42)의 실체 부분은, 도 4에 개략적으로 도시된 바와 같이, 상기 타인(42)을 최적의 탄성으로[기다란 금속 몸체(32)의 두께에 대하여 측정된 타인(42)의 두께를 갖는] 되게 하는 두께에 비하여 얇고, 즉 W'T<W'B이고, 여기에서, W'T(도 4)는 고정 부재(타인)(42)의 탄성(얇은) 부분의 두께를 지시하고, W'B(도 4)는 기다란 금속 몸체(32)의 두께를 지시한다.
상기 타인(42)은 스탬핑 다이의 특정 형상에 따른 대체로 얇은 두께를 갖는 스탬핑 다이를 사용함으로써 파스너의 제조 동안 얇게 될 수 있다. 본 발명의 의도된 범위를 벗어나지 않는다면, 다른 제조 방법이 사용될 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 실시예의 파스너의 최고의 성능은, 상기 몸체(32)의 두께의 약 1/2일 때 제공된다. 도 1 내지 도 3에 도시된 파스너에 대하여 상기에서 설명된 재료 및 두께의 특정 예는 상기 파스너(30)에도 동일하게 적용가능하다.
상기 설명된 신규한 금속 피어싱 파스너는 허리케인, 토네이도, 지진 등과 같은 가혹한 기후 조건하에서 복수의 가공편을 효과적으로 결합시키는데 아주 적합하다.
본 기술의 당업자는 다른 구성요소 및/또는 형상이 본 발명의 의도된 목적 및 범위를 벗어나지 않는다면, 다른 구성요소 및/또는 형상이 사용될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
본 발명은 하나 이상의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명의 범위 또는 사상을 벗어나지 않는 한 본 발명의 다양한 변경 및 수정이 이루어질 수 있다는 것도 인식할 것이다. 이점에서, 본 발명을 실시하는 것은 상기에서 설명된 장치에 한정되지 않는다 것도 알아야 한다. 많은 다른 장치 및/또는 변경이 이 기술의 당업자에게 명백할 것이다.
일 실시예의 일부로서 도시되거나 설명된 특징이 다른 실시예에서도 사용될 수 있다는 것이 당업자에 의하여 인식되어야 한다. 그러므로, 본 발명은, 종속항 및 그 균등물의 범위 내에 있다면, 모든 상기한 변경, 실시예, 및 수정을 포함한다.
본 발명은 대체로 파스너에 관한 것으로, 특히 파스너의 몸체에 의하여 지지되고 상기 파스너의 몸체 내부에 구비된 보이드 내에 수용될 수 있는 최적의 탄성 고정 부재를 갖는 금속 피어싱 파스너에 이용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 복수의 가공편을 함께 고정하기 위한 파스너(fastener)에 있어서,
    크라운부(crown portion), 상기 가공편을 관통할 수 있는 팁부(tip portion), 및 상기 크라운부와 상기 팁부 사이에 배치된 적어도 하나의 내측 보이드(viod)를 포함하고, 소정의 두께를 갖는 기다란 몸체, 및
    상기 크라운부와 상기 팁부 사이에서 상기 기다란 몸체에 의하여 지지되고, 상기 가공편의 관통 후 상기 가공편을 함께 죄고 고정할 수 있는 적어도 하나의 고정 부재(securing member)
    를 포함하고,
    적어도 하나의 상기 고정 부재는 적어도 하나의 상기 내측 보이드에 수용될 수 있고, 세로축을 가지고 있으며,
    적어도 하나의 상기 고정부재는 상기 세로축을 중심으로 변형되고,
    적어도 하나의 변형된 상기 고정 부재는, 적어도 하나의 상기 고정 부재의 탄성을 최적화하도록 상기 기다란 몸체의 두께에 비하여 얇게 되어 있는 실체부를 가지고 있는
    것을 특징으로 하는 파스너.
  2. 제1항에 있어서,
    두께가 얇은 상기 실체부는, 상기 기다란 몸체의 상기 두께에 비하여 두께가 점진적으로 감소되어 있는 것을 특징으로 하는 파스너.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 실체부는 상기 기다란 몸체의 상기 두께에 대하여 대략 1/2의 인수만큼 얇게 되어 있는 것을 특징으로 하는 파스너.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 실체부는 상기 기다란 몸체의 상기 두께에 대하여 대략 2/5의 인수만큼 얇게 되어 있는 것을 특징으로 하는 파스너.
  5. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 고정 부재의 적어도 하나의 측면 상에 위치한 적어도 하나의 구분선은, 두께가 얇은 상기 실체부의 시작을 나타내는 것을 특징으로 하는 파스너.
  6. 제5항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 고정 부재는, 적어도 하나의 구분선의 직전방에 배치되어 있는 테이퍼부를 구비하는 것을 특징으로 하는 파스너.
  7. 복수의 가공편을 함께 고정하기 위한 파스너에 있어서,
    크라운부, 내부에 소정의 폭의 구멍을 남기면서 적층형 가공편을 관통할 수 있는 팁부, 및 상기 크라운부와 상기 팁부 사이에 배치된 적어도 하나의 내측 보이드를 포함하고, 소정의 두께를 갖는 기다란 몸체, 및
    상기 크라운부와 상기 팁부 사이에서 상기 기다란 몸체에 의하여 지지되고, 상기 가공편의 관통 후 상기 가공편을 함께 죄고 고정할 수 있는 적어도 하나의 고정 부재
    를 포함하고,
    적어도 하나의 상기 고정 부재는 적어도 하나의 상기 내측 보이드에 수용될 수 있고, 세로축을 가지고 있으며,
    적어도 하나의 상기 고정부재는, 상기 고정 부재의 깊이가 상기 구멍의 폭보다 크도록, 상기 세로축을 중심으로 비틀려 있고,
    적어도 하나의 비틀린 상기 고정 부재는, 적어도 하나의 상기 고정 부재의 탄성을 향상시키도록 상기 기다란 몸체의 두께에 비하여 얇게 되어 있는 적어도 하나의 예비 형성 부분을 가지고 있는
    것을 특징으로 하는 파스너.
  8. 제7항에 있어서,
    적어도 하나의 얇은 예비 형성 부분은, 상기 기다란 몸체의 상기 두께에 비하여 두께가 점진적으로 감소되어 있는 것을 특징으로 하는 파스너.
  9. 제7항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 예비 형성 부분은, 상기 기다란 몸체의 상기 두께에 대하여 대략 1/2의 인수만큼 얇게 되어 있는 것을 특징으로 하는 파스너.
  10. 제7항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 예비 형성 부분은, 상기 기다란 몸체의 상기 두께에 대하여 대략 2/5의 인수만큼 얇게 되어 있는 것을 특징으로 하는 파스너.
  11. 제7항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 고정 부재의 적어도 하나의 측면 상에 위치한 적어도 하나의 구분선은, 두께가 얇은 적어도 하나의 상기 예비 형성 부분의 시작을 나타내는 것을 특징으로 하는 파스너.
  12. 제7항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 고정 부재는, 적어도 하나의 구분선의 직전방에 배치되어 있는 테이퍼부를 구비하는 것을 특징으로 하는 파스너.
KR1020057017706A 2003-03-21 2004-03-19 최적의 탄성 고정 부재를 가지는 금속 피어싱 파스너 KR100884596B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/393,879 2003-03-21
US10/393,879 US6817818B2 (en) 2000-11-28 2003-03-21 Metal piercing fastener with optimally resilient securing member

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060017746A true KR20060017746A (ko) 2006-02-27
KR100884596B1 KR100884596B1 (ko) 2009-02-19

Family

ID=33096753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057017706A KR100884596B1 (ko) 2003-03-21 2004-03-19 최적의 탄성 고정 부재를 가지는 금속 피어싱 파스너

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6817818B2 (ko)
EP (1) EP1623052B1 (ko)
JP (1) JP4714678B2 (ko)
KR (1) KR100884596B1 (ko)
CN (1) CN1784550B (ko)
AU (1) AU2004223470B2 (ko)
IL (1) IL170942A (ko)
MX (1) MXPA05010065A (ko)
NO (1) NO20054887L (ko)
WO (1) WO2004085697A2 (ko)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6817818B2 (en) * 2000-11-28 2004-11-16 Evening Star International, Inc. Metal piercing fastener with optimally resilient securing member
US20040184898A1 (en) * 2003-03-21 2004-09-23 Evening Star International, Llc Fastener having guide rails
TWM250061U (en) * 2003-11-06 2004-11-11 Evening Star International Inc Structure of connecting element
JP2011521184A (ja) * 2008-05-15 2011-07-21 イブニング・スター・インターナショナル，インコーポレイテッド 締結具
US8303228B2 (en) * 2008-06-13 2012-11-06 Illinois Tool Works Inc. Metal to metal cleat
US20100303583A1 (en) * 2009-05-28 2010-12-02 Raimund Beck Nageltechnik Gmbh Nail for use in dry construction
US8333539B2 (en) 2010-05-17 2012-12-18 Mohammed Isa Mahdi Fastener
EP2784334A1 (en) * 2013-03-25 2014-10-01 Rockwool International A/S A fastening member and a system for joining insulation panels
JP6549354B2 (ja) * 2014-05-11 2019-07-24 株式会社メタルライン 取付具セット
US9624954B2 (en) 2014-12-17 2017-04-18 Powernail Company Plural tapered fastener with material receiving inward region
JP6620485B2 (ja) 2015-09-24 2019-12-18 マックス株式会社 ステープラ
USD913771S1 (en) * 2019-06-12 2021-03-23 Pizzaloc Llc Tamper-evident box lock
USD918012S1 (en) * 2019-06-12 2021-05-04 Todd Wikstrom Tamper-evident box lock
USD975956S1 (en) * 2021-12-21 2023-01-17 Quanzhou Heidi Trading Co., Ltd. Grave marker stand

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1338988A (en) 1919-02-24 1920-05-04 Kinoshita Yokichi Thumb-tack
US1417818A (en) * 1921-06-07 1922-05-30 William K Frost Nail
US1934134A (en) 1929-05-23 1933-11-07 Mcchesney John Sherman Tack pointed flanged joint fastener
US2155893A (en) 1937-10-09 1939-04-25 Harry E Fulton Axe handle fastening
US2319058A (en) 1939-04-06 1943-05-11 Tinnerman Products Inc Fastener
US2382474A (en) 1943-06-17 1945-08-14 Gambo Ernest Insulation clip
US2564643A (en) 1946-07-23 1951-08-14 United Carr Fastener Corp Fastener device
US2530229A (en) * 1947-02-17 1950-11-14 Harry H Clark Railroad spike
US2740505A (en) 1952-09-22 1956-04-03 Tinuerman Products Inc Joint for roofing, wall, floor, or the like
US2751052A (en) 1953-09-02 1956-06-19 Tinnerman Products Inc Joint for roofing, wall, floor or the like
US2958562A (en) * 1959-08-20 1960-11-01 James A Jones Self locking wedge
US3618447A (en) * 1969-09-15 1971-11-09 Phillips Petroleum Co Deterioration fasteners
US3882755A (en) 1973-11-15 1975-05-13 Illinois Tool Works Sheet metal drive fastener
US3973295A (en) 1974-08-02 1976-08-10 Janke William R Cutout holding clip
US3983779A (en) 1975-03-10 1976-10-05 Eaton Corporation Nail
DE19536786A1 (de) * 1995-04-15 1996-10-17 Fischer Artur Werke Gmbh Befestigungselement mit Spreizelement
US6659700B1 (en) * 1999-11-29 2003-12-09 Evening Star International, Inc. Metal piercing fastener
US6817818B2 (en) * 2000-11-28 2004-11-16 Evening Star International, Inc. Metal piercing fastener with optimally resilient securing member
US7033122B2 (en) * 2000-11-28 2006-04-25 Evening Star International, Inc. Fastener having improved penetration capability

Also Published As

Publication number Publication date
EP1623052B1 (en) 2012-12-26
IL170942A (en) 2010-12-30
WO2004085697A3 (en) 2005-04-21
CN1784550A (zh) 2006-06-07
CN1784550B (zh) 2011-05-25
JP2006520881A (ja) 2006-09-14
WO2004085697A2 (en) 2004-10-07
AU2004223470B2 (en) 2009-06-04
JP4714678B2 (ja) 2011-06-29
EP1623052A2 (en) 2006-02-08
NO20054887L (no) 2005-10-21
US20030180121A1 (en) 2003-09-25
AU2004223470A1 (en) 2004-10-07
MXPA05010065A (es) 2005-12-15
EP1623052A4 (en) 2006-05-31
KR100884596B1 (ko) 2009-02-19
US6817818B2 (en) 2004-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100884596B1 (ko) 최적의 탄성 고정 부재를 가지는 금속 피어싱 파스너
EP1234121B1 (en) Metal piercing fastener
US6805525B2 (en) Drive pin for fastening to a sheet-metal framing member
US6749384B1 (en) Drive rivet
US7033122B2 (en) Fastener having improved penetration capability
US4231280A (en) Interpenetrating nailable fastener for sheet metal
US20080247843A1 (en) Fastening system
US4449878A (en) Flat clinch type nail
US20120114449A1 (en) Fastener
CA2725466A1 (en) Fastener
US20040184898A1 (en) Fastener having guide rails

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120213

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee