TW200843878A - Grooved fastener - Google Patents

Description

200843878 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於固定件。特別地，本發明係有關於具 有柄部之釘子，其中該柄部具有複數個溝槽用以減少用來 製造釘子的材料量且增加釘子的固持力，而僅輕微地影響 釘子的折彎屈曲強度（bending yield strength)與釘子的其 他重要性質。

O r P 【先前技術】 已經生產圓釘（具有圓柱形柄部的釘子）達數百年。圓 釘不僅是最容易製造的釘子類型，由於其對稱形狀，當其 被驅入木頭時，圓釘在任何方向係展現可預測、均勻的性 質，而具有廣泛應用。這些性質包括固持力與折彎屈曲強 度。 固持力（holding P〇wer)或抽回強度（withdrawal strength)係指釘子對於軸向力量（平行於釘子柄部的負載） 〇 的抗性。固持力不僅包括釘子對於從其所被驅入的基材内 抽回的抗性，也包括釘子對於“拉穿（pull through)”的抗 性。當釘子的頭部被拉穿過貼附到基材的結構構件時，拉 穿則會發生。折彎屈曲強度係指釘子對於折彎（垂直於釘子 柄部的負載）的抗性。 大部分圓釘是由鋼製成。已經估計製造釘子的總成本 超過70-80 /〇疋來自用以製造釘子的原物料。隨著用以製 造釘子的鋼及其他原物料的成本持續上升，所希望的是能 5 200843878 夠將製&成本減至最少，其係藉由使用較少材料而不會顯 著地負面衫響釘子的欲求物性（例如固持力與折彎屈曲強 度）來形成釘子。此外，所希望的是這樣的材料減少不會影 響釘子的頭部幾何形態，從而使用全圓頭部以維持足夠高 的拉穿抗性。 習知技術已經改變釘子柄部的形狀，以為了增加固持 力。例如，Leistner等人之美國專利US5，143,5〇1而標題 為“Grooved Nail and Strip”係揭示一種具有溝槽沿著柄部 形成的釘子。溝槽的形狀與數量隨著一些所揭示的實施例 而I化。同樣地，Potucek之美國專利US4,755,091與 US4,815,91〇 而標通分別為 “star Fastener，，與 “c〇iiated

Nail Strip”係揭示一種具有星形柄部的釘子。 如上所述，所希望的是全圓頭部釘子以為了提供高拉 穿抗性。再者，具有大全圓頭部的釘子提供了更大的拉穿 抗性。這樣具有大全圓頭部的釘子的實例係揭示在Lat等 人之美國專利US5,741，104而標題為“Steel Fastener Having Grooved Shank”，以及 Sutt，Jr·之美國專利 US6,758,0 1 8 而標題為 “Power Driven Nails f〇r sheathing

Having Enlarged Diameter Heads f〇r Enhanced Retention and Method” o 雖然戶斤揭示的習知技術柄部設計是為了增加釘子的固 持力，這樣的習知技術釘子無法與無溝槽釘子在所有方向 有相同的折f屈曲強度及其他重要性質。而且，因為習知 技術設計係使用相當少量而深邃地延伸至柄部内的相當大 6 200843878

溝槽’這；μ M 是，若形，、 技術釘子的形狀與頭部是被受限的。但 成在柄部内的溝槽延伸到柄部的主體内太深，最

終的抦部绻h L _ 態則無法允許釘子具有一全圓頭部或一足 、的頭部藉此提供欲求的拉穿抗性。 因此，需要一種釘子，其能夠減少用來形成釘子的材 ; 同時增加固持力，並且僅輕微地影響釘子的折彎屈 曲強度。希發iJ* 、 ^ ·_ · 地，這樣的釘子包括相當大量的相當淺溝槽， 〇 肖些溝槽係配置在柄部周邊。更希望地，溝槽的形成不會 改變柄部的幾何形態而使釘子無法具有全圓頭部。又更希 望地溝槽成夠形成為具有變形，以增加釘子的固#力。 最希望地，溝槽能夠與從柄部向外延伸的突出部結合，以 9力釘子的慣性矩（m0ment 〇f ^^以仏），並且進一步增加釘 子的固持力及折彎屈曲強度。 【發明内容】 本發明係有關於具有柄部之釘子，其中該柄部形成有 Q 相當大量之相當淺的溝槽，該些溝槽係被建構用以同時減 》製造釘子所需要的材料量（相較於習知技術釘子而言，其 含有不具溝槽之柄部），而僅輕微地影響釘子的折彎屈曲強 度與釘子的其他重要性質。再者，溝槽之相當大量與溝槽 之相當淺深度的組合係允許欲求的具有足夠大直徑的全圓 頭部的形成’從而不會顯著地影響釘子的拉穿抗性。 較佳地’溝槽係被建構用以從釘子的頭部至點部沿著 柄部的縱向軸延伸。然而，在一些實施例中，溝槽得以中 200843878 斷且/或没有從釘子之頭部至點部沿著柄部的整個長度延 伸0 本發明揭示這樣的釘子的各種實施例。在第一實施例 中’該些溝槽為半圓形，並且偶數個溝槽繞著柄部的周邊 且對稱地被配置。在第二實施例中，一突出部形成 母一溝槽之切點（角落）處。在第三實施例中，一突出部 ^ 每半圓形溝槽之各切點處。在第二與第三實施例 Ο c 中，這樣的突出部較佳地為半圓形且從柄部向外延伸。 在釘子中形成溝槽使得釘子變痩長，並且對應地角了 釘子的重量6%的程度（相較於習知技術釘子而言，其不具 ^曰）然而，釘子的折彎屈曲強度僅減少約3%(相較於 習知技術圓釘而言，其不具有溝槽）。 此外，溝槽用以增加柄部的表面積，藉此增加釘子與 基材之間的接觸面積（相較於習知技術圓釘而言，其不具有 溝槽）’其巾釘子被驅入該基材内。這樣增加的接觸面積能 多句增加釘子的抽回強度。 又，在柄部中形成溝槽在柄部外直徑與溝槽之間的交 會處建立了一工作硬化效應（w〇rk hardening effect)。此區 域丨生工作硬化效應有利地增加了釘子的折彎屈曲強度，從 而使得形成溝槽時減少材料不會顯著地影響釘子的整體折 f屈曲強度（相較於習知技術圓釘而言，其不具有溝槽）。 、同樣地，在本發明之第二與第三實施例中形成突出部 進步地增加柄部之表面積（相較於本發明第一實施例之 釘子而言），藉此額外地增加釘子與基材之間接觸面積，其 8 200843878 中釘子被驅入該基材内。增加接觸面積得以致使釘子之抽 回強度的進一步增加。另外，形成突出部係將材料移動至 釘子的外端，藉此增加釘子之慣性矩與因而折彎屈曲強度。 在柄部中形成突出部也在溝槽之切點處進一步建立了 區域性工作硬化效應，進一步地增加了釘子之折彎屈曲強 度。藉由增加用來形成釘子之鋼的化學性與/或在形成釘子 期間將鋼熱處理，能夠達到折彎屈曲強度的額外增加。 在一些實施例中，奇數個溝槽可以非對稱地繞著柄部 周邊被配置。在這樣的實施例中，對溝槽正交且中心地施 加的任何折彎或切變力會在柄部的相對側被柄部的不具溝 槽段所抵抗❶這樣的抗性可以更增加釘子的折彎屈曲強度。 、雖然半圓形溝槽是較佳的（這是因為其幾何形態相較 ;許夕習知技術溝槽設計能夠從柄部移除最大量材料）且 望使用全圓頭部，在一些實施例中，溝槽可以被形成為 截他幾何形態。例如，在一實施例中，溝槽可以被形成為 碩的棱柱幾何形態，這樣的幾何形態進一步地將更靠^ 里中心的材料的減少予以最佳化。在另一實施例 ，溝槽可以被形成為V形幾何形態。 · 此外，在一些實施例中，溝槽可以被形成為具有多

雙形，以御4 A 1 M 形可以勺9釘之抽回強度與折彎屈曲強度。這樣的變 ΰ、、匕括螺紋、鋸齒、内嵌的塑膠珠、或其他形式變形。 冓槽4何形態使得能夠將固定件輕易地驅入基材内。 以塗佈奮 、g至固定件，以減少需要將固定件驅入的六 5，且増加固定件的固持力。 力 9 200843878 本發明之這些與其 與隨附申請專利範圍變 他特徵及優點可以由 得明顯。 下文詳細敘述 【實施方式】 一儘管本發明說明書容許有各種形式的實施 顯不且下文係描述一些較佳實施例，本發明說明書：：了 不範本發明’ @不意圖將本發明限制在所舉例的特〜實施 例。 ^只

Ο 另又必須瞭解，此節標題“實施方式，，係涉及 局之規定，並且不^_田斗* 曰慧財產 且不愚明或應該被推定為會限制所摇_ 的主體。 呷不的輙 有相η關：―種含有柄部的釘子…該柄邹形成 田1才目當淺溝槽，該些溝槽用來同時減 成釘子的材料量（相較於無溝槽習知技術釘子而言），以= 增加針子的m持力，而僅輕微地影響釘子的折彎屈曲 與釘子的其他重要性質。再纟，溝槽之相當大量與溝槽: 相當淺深度的組合係纟許欲求的具有足夠λ直徑的全^頭 部的形成，從而不會顯著地影響釘子的拉穿抗性。另外， 已經觀察到，溝槽組態能夠使固定件輕易地被驅入基材。 當使用無供電工具（cordless tools)時，且甚至當使用需要 將固定件驅入基材内的電力較少的空氣工具（氣動工具） 時’這是特別重要的。對於無供電的電池致動工具，這樣 或許可以允許較小工具的使用，或者在單一次充電就能將 大量固定件驅入。 10 200843878 如第4圖所示，在本發明之第一實施例中，釘子！ 〇 頭部11、一長形柄部12與一點部1 3。較佳地，頭 部 1 1氧m 、，並且可以置於柄部的中心（如圖所示）或偏移 開柄部（去；，!》、 β 禾不出）。然而，可以瞭解的是，頭部丨丨能夠形成 為其他形狀與幾何形態。 土柄部12通常是圓柱形，並且從頭部u向下延伸至點 4 1 3。尖點1 3形成在釘子丨〇的底部，並且包含點狀 以使釘早Ί n F从、 ^

易於進入基材（例如木頭）。這樣的釘子結構對 ;賓、、9此技藝的人士而言是熟知的。將可以瞭解的是，第 4圖示出的一般釘子設計是本發明之每一釘子實施例的基 第1圖與第4圖所示，本發明之第一實施例的釘子 具有複數個溝槽…較佳地，溝槽14被建構成從頭部 至點部13沿著柄部12的縱向轴縱向地 的有是在釘…-些實施例中，溝槽…: 延^ 頭部Π至點部13沿著柄部U的整個長度 形成= :Λ:7圖顯示之替代性實施例中，溝槽14可以 子= 使付溝槽14沒有沿著柄部12的整個長度延伸至釘 的頭邛11。在此實施例中，位在 部份不含有溝槽。 W 11正下方的上 :同於I知技術釘子設計(其係具有 ㈣溝槽，該些溝槽深邃地延伸至柄部 相田 10係具有相當大量之相當淺溝_， 本 之釘子 庚孱槽該些溝槽沒有深邃地延 11 200843878 伸至柄部12内。 溝槽14係用以從釘子移除足夠的材料量 減少重量（6%的程度，或許高達1〇%)， 9 ，，、考地 1一疋材料沒右客 無法保留頭部11的欲求形狀與尺寸。 夕到 丁 換句話說，溝樺 的組態使得柄部1 2能夠維持住支撐頭 日1 4 能甘士吟P 10的截面幾何形 I，其中該項部10具有欲求的足夠大直徑的全 ^ 顯著地影響釘子10的拉穿抗性，然而， y不會 Ο

CJ 部12的截面幾何形態也可以支 龙1 ，、解的是柄 態的頭部10。 I、有其他形狀與幾何形 如第1圖所示，第一實施例中的溝槽14為 :(亦即’相較於由…8。。的拱形幾何：圓 些習知技術溝槽設計而言，每_ 冓成的一 ^ ，算槽14包合_加10六 :)。半圓形幾何形態對於溝槽"是較佳 。半 :二幾何形態相較於習知技術釘子設計能夠將從:：這 =#料增至最多，並且藉由維持住足夠的》12 幾何形態來支撐這樣頭部而允許了全圓截面 所討論’全圓頭部是有利的肖。如上 拉穿抗性（但是應瞭解的是 杈供阿的 形態)。藉由將、、… 其他頭部形狀與幾何 的，釘子鲂π 取夕，且維持住溝槽深度是淺 夕釘子可以較佳地具有全圓頭部。已經疋矣 夕個溝槽得以提供一實 /、個或更 貝貞上70全圓形的頭部。 溝样:而/在本發明之一些實施例中，使用其他非半圓飛 _何形態（例如各種“具凹。tehed)， / 的。例如，如第5圖 廣1稽）疋有利 圖所不，在本發明之一替代性實施例中， 12 200843878 釘子50包括複數個形成為被戴頭的棱柱幾何形態的溝槽 14。這樣的幾何形態進一步地將更靠近釘子5〇質量中心的 材料的減少予以最佳化 '經由比較，第5圖顯示有多個溝 槽1 4 ’其相對於根據本發明第一實施例之示範性半圓形溝 槽5 1的位置。如圖所示，在本發明之此替代性實施例中， 與半圓形溝槽比較，溝槽14的形成造成了類似的材料與重 量的減少。 在本發明之另一替代性實施例中，如第ό圖所示，釘 ； 子6〇包括複數個形成為V形幾何形態的溝槽1 4。經由比 較，第6圖顯示有多個溝槽14，其相對於根據本發明第一 實施例之半圓形溝槽61的位置。如圖所示，在本發明之此 替代性實施例中，與半圓形溝槽比較，溝槽14的形成造成 了實質上材料與重量的減少。 如第4圖所示，可以繞著柄部12的周邊均等地且對稱 地配置偶數個（此示範性實施例中為十個）溝槽14。這樣的 組態在所有方向提供了均勻的釘子性質。 〇 然而，可以瞭解的是在釘子10之一些實施例中，可以 較佳地繞著柄部12的周邊非對稱地配置奇數個溝槽14。 例如，如第8圖所示，釘子80可以形成為具有奇數個（此 示範性實施例中為五個）溝槽，該些溝槽繞著柄部12非對 稱地配置。在此實施例中，柄部12位在每一溝槽Η位置 的直徑不小於超過任何單一溝槽14的深度。 此外對特疋溝槽14正父且中心地施加的任何折彎或 切變力會在柄部12的相對側被构部12的不具溝槽段所抵 13 200843878 抗。這樣的抗性可以較佳地增加釘子1 〇的折彎屈曲強度。 可以瞭解的是在此奇數個溝槽實施例中，每一溝槽具有一 深點（nadir)(溝槽内最低點），並且該些深點在直徑上沒有 彼此相對。這可以避免不慎地過薄化（over-thin)釘子柄 部，並且也可以改善折彎屈曲及切變強度。 在本發明第一實施例的釘子1 〇示範性實施例中，如第 1圖與第4圖所示，釘子1〇的柄部12的直徑為0.129英 吋（一般的钉子尺寸）。在此示範性實施例中，十個溝槽1 〇 〇 被配置在柄部12的周邊，並且每一溝槽14之半徑（深度） 為0.007英吋且直徑（寬度）為0·014英吋。溝槽14均等地 且對稱地繞著柄部12的周邊被配置，且彼此相隔〇 〇263 英吋的距離。與本發明之目的一致，使用相當大量（十個） 的相當淺（0·007英吋）溝槽係維持住柄部12的幾何形態， 從而能夠在釘子10上形成一個具有足夠大直徑的全圓頭 部。多個溝槽的其他優點在於其提供了許多得以工作硬化 的位置而能改善強度，尤其是當釘子的化學性增加時。 應當注意，前述實施例為許多可能的實施例之一，並 G 且僅作為說明之用。可以瞭解的是在本發明之其他實施例 中，溝槽14的數目、溝槽14的深度與直徑、以及溝槽14 之間的距離可以依據柄部12的直徑、希望的材料與重量減 少、以及希望的釘子1 〇物理特性（例如希望的抽回強度與 折彎屈曲強度）而改變。 僅作為實例’可以構想出的是對於柄部直徑為0129 英吋的釘子，溝槽Η的數目可以由約4個改變至約16個。 14 200843878 月 lAf ，一<p _ 瞭解的是前述溝槽數目的範園係依據釘子10 的特疋柄部复徑而改變，並且所有這樣的範圍是被涵蓋在 本發明範疇内。 如上所討論，溝槽14用以增加柄部1 2的表面積，藉 此增加釘^ 卞1 0與基材之間的接觸面積（例如’相較於不具 有/籌槽的柄部的釘子），其中釘子10被驅入該基材内。這 樣〜加的接觸面積可以增加釘子的抽回強度。再者，在柄 部 12 Φ > p ☆成多個溝槽1 4可以在柄部1 2外直徑與溝槽1 4 之間（切點）建立一區域性工作硬化效應（work hardening effeCt) °第1圖標示有兩個示範性切點1 5。然而，塗佈一 塗層（例如黏著劑）至釘子或溝槽中可以增加抽回強度。 位在切點1 5的區域性工作硬化效應係有利地增加釘 子1〇的折彎屈曲強度，從而使材料減少與多個溝槽14形 成的組合不會顯著地影響釘子10的整體折彎屈曲強度（相 較於習知技術釘子，其含有不具溝槽的圓形柄部）。此外， 因為溝槽1 4相當小且相當淺，由溝槽建立的區域性工作硬 化效應有助於維持住延展性，而能夠在釘子上形成一圓形 頭部。 利用本發明第一實施例的原理而使用低碳鋼來形成一 樣品釘子。樣品釘子被形成為柄部直徑為〇129英吋。樣 品釘子包括十個全半圓溝槽，該些溝槽繞著柄部周邊被配 置。每-溝槽具有0.007英对之半徑與〇〇14英口寸之直徑 (寬度）。以些溝槽係均等地且對稱地繞著柄部周邊被配 置’並且彼此相隔〇·0263英时之距離。相較於_標準習知 15 Ο

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技術釘子（其具有一圓形柄部，該圓形柄1 徑為0.129英对），樣品釘子係被測試且分析具有 與不具有溝槽的習知技術釘子的重I 里比較， 子中形成溝槽係減少了樣品釘子重量6%。為 深度的v形溝槽僅減少釘子重量小於至/ 溝槽角度而定）。因此，相較於v形溝槽，半圓 使用能夠顯著地減少重量。 儘管樣品釘子的重量比不具有溝槽的習知技 重量減少6%，樣品釘子的折彎屈曲強度相較於習 子的折彎屈曲強度僅減少3%。樣品釘子重吾 至I的顯 造成了折彎屈曲強度的輕微減少。可以構想出， 用來形成釘子的鋼的化學性與/或在形成釘子期 處理’可以將樣品釘子的折彎屈曲強度增加至更 於習知技術圓釘的程度。 在本發明的釘子的一些實施例中，溝槽丨4可 具有變形以進一步增加釘子的抽回強度與折彎屈 這樣的變形可以包括螺紋、鋸齒、内嵌的塑膠珠 槽14内形成非平滑表面的其他形式變形。然而， 應該足夠小，以能夠達成高屈曲強度。第9圖係 變形的一示範性實施例。 在第9圖，釘子90包括沿著柄部12形成的 螺紋91形成在溝槽14内。螺紋91用來增加柄荀 面積，藉此增加釘子90與基材之間的接觸面積， 90被驅入該基材内。增加接觸面積能夠導致釘子 溝槽且直 在樣品釘 較，類似 3%(依據 形溝槽的 術釘子的 知技術釘 著減少係 藉由調整 間將鋼熱 接近或兩 以形成為 曲強度。 、或在溝 這些變形 顯示這樣 溝槽1 4 ^ $ 12的表 其中釘子 90的抽 16 200843878 回強度的進一步增加。可以勝紐 彳 ’、解的疋能夠在溝槽内形成任 何形式變形（其中該些變形係 & 來增加柄部表面積且足夠 小乂達到兩屈曲強度），並且 發明料内。 有、樣的㈣疋被涵蓋在本 第-實施？圖所不纟發明第二實施例中的釘子20具有與 第一實施例打子1G類似的複數個溝槽14。溝槽14從釘子 的碩部至點部沿著柄部12的縱向軸延伸。然而可以 Γ: ϋ 瞭解的二在釘子則—些實施例中，溝们4得以中斷且, 或沒有從頭部1 1至點查R丨1 π丨11至點邠13沿者柄部12的整個長度延伸 (如同先前關於第一實施例釘子的討論卜較佳地，溝槽Μ 為完全地半圓形，並且均等地且對稱地繞著柄部12周邊被 配置二然而，可以瞭解的是如同第-實施例，溝槽14可以 因為刖述所时淪的原因而非對稱地繞著柄部周邊被配置。 不像本發明第一實施例的釘子1〇，釘子包括複數 個突出部16’該些突出部16被配置在柄部12的周邊且向 外延伸。在較佳實施例中，突出部16為完全的半圓形姐 且與每一溝槽14的切點15(第2圖顯示兩個示範性切點ι5) 形成為一體。因此，溝槽丨4之間係配置一突出部1 6。 在釘子20之一示範性實施例中，當釘子2〇的柄部12 的直徑為0.129英吋時，十個溝槽14被配置在柄部12的 周邊。每一溝槽14之半徑為〇·〇〇7英吋且直徑（寬度）為 〇 ·0 1 4英吋。在此示範性實施例中，溝槽1 4均等地且對稱 地繞著柄部12的周邊被配置，且彼此相隔〇〇263英吋的 距離。突出部16具有0.005英吋之半徑與〇〇1〇英时之J： 17 200843878 徑0 第-實施例釘子10及第二實施例針子20、釘子30具有與 槽M。溝槽14從釘子30的頭部至點部沿著1的複數個溝 向軸延伸。然而，可以瞭解的是在釘子 部12的縱 中，溝槽14得以中斷且/或沒有從頭部的：些實施： 柄部12❸整個長度延伸（如同先 點:13沿者 Ο

CJ 地，溝槽Μ為完全地半圓形，並且均等論）。較佳 邱1 ?闲义a J寻地且對稱地繞著柄 ^周邊被配置。然而，可以瞭解的是如同第— 施例，溝槽14可以因為前述 柄部周邊被配置。31所“的原㈣非對稱地繞著 置在：：30更包括複數個突出部16,該些突出部16被配 置在柄，12的周邊且向外延伸。在較佳實施例中突出部 =為_元全的半圓形，並且與每_溝槽14的切點15(第3 門;^=個不範性切點15)形成為-鳢。因此，溝槽Μ之 間係配置兩突出部1 6。 的直2子Μ之—示範性實施例中，#釘子3G的柄部12 …·⑵英吁時，十個溝槽14被配置在柄部㈣ 〇〇14英母一溝槽14之半徑為〇·007英忖且直捏（寬度）為 地繞著rf °在此示範性實施例中’溝槽14均等地且對稱 距離…部12的周邊被配置，且彼此相隔G.G263英忖的 徑。大出部16具有〇加英时之半徑與〇.〇1〇英吁之直 發明之第一及第三實施例中的釘子20與30的突出 18 200843878 部係分別地用來增加柄部1 2的表面積（相較於本發明第一 實施例的釘子10)，藉此額外地增加釘子2〇與3〇與基材 之間的接觸面積，其中釘子20與30被驅入該基材内。相 較於習知技術釘子，增加接觸面積可以導致釘子2〇與3〇 的抽回強度的進一步增加。 在本發明第二及第三實施例中分別地於釘子20與3〇 形成突出部16也用來從釘子2〇與3〇的柄部向外移除材 料，藉此增加釘子20與30之慣性矩及折彎屈曲強度。 此外，在本發明第二及第三實施例中分別地於釘子 與30形成突出部16係在溝槽14的切點15建立進一步的 工作硬化效應，進而相較於習知技術釘子能夠增加釘子 與30的折彎屈曲強度。 可以構想出，藉由增加用來形成樣品釘子的鋼的化學 1*生與/或在形成樣品釘子期間將鋼熱處理，可以將釘子μ 與30的折彎屈曲強度進一步增加。 釘子20與30的前面兩個示範性實施例僅作為說明之 用^並且可以瞭解的是溝槽14的數目、溝槽14的深度與 直L、以及溝槽i 4之間的距離可以依據柄部i 2的直秤、 希望的材料與重量減少、以及釘子2〇與3〇的物理特丨^ 如希望的抽回強度與折彎屈曲強度）而改變。 僅作為實例，在本發明之第二及第三實施例中，可以 構想出的疋對於柄部直徑為0· 1 29英吋的釘子，溝样^、 :目可以由約5個改變至約15個。再次地，可以瞭解： 刖述溝槽數目的範圍係依據釘子20與30的特定柄部直： 19 200843878 而改變，並且所有這樣的範圍是被涵蓋在本發明範疇内。 可以構想出的是能夠使用各種製造鐵釘（wire nail)〆 般的技術（例如使用滾子（roller)或沖模（die))來形成本發 明的釘子。在一種這樣的方法中，鋼線被通過一金屬線形 成設備，金屬線在該設備被拉或滾壓以形成希望的形狀與 直徑並且接著被捲成圈。然後，被捲成圈的金屬線被傳遂 至釘子製造設備，該釘子製造設備係切割金屬線、形成頭 部、以及形成點部。 為了製造本發明之釘子，一種這樣的金屬線形成設備 可以配備有一組滾子（roller)，該些滾子係被形成為具有由 其向外延伸的突件。當金屬線通過該些滾子時，該些突件 是藉由在金屬線上施加壓縮力以用來將金屬線嚙合，而在 金屬線中形成希望的數目、形狀與尺寸的溝槽。在另一方 法中，溝槽也可以藉由將金屬線拉通過沖模（die)或類似設 備以從該些溝槽切割掉或移除掉材料來形成。然後，如同 前述，具有溝槽的金屬線被傳送至一釘子製造設備以形成 釘子。 在一些實施例中，在滾子上形成的突件可以是間斷 的。換句話說，突件沒有完全地繞著滾子周邊而延伸。在 這樣的實施例中，當金屬線通過滾子時，一段金屬線的長 度不會被這些突件嚙合，且溝槽不會形成在該長度上。然 後，金屬線可以在該不具有溝槽的長度上方被一釘子製造 設備切割，並且不具有溝槽的長度可以被形成為釘子的頭 部。 20 200843878 在其他實施例中，形成在滾子上的突件可以包括當形 成溝槽時在溝槽中形成變形的裝置，如前所述般。例如， 突件可以包括齒或其他切割構件，其用以形成螺紋、鋸齒、 或溝槽内其他的變形。 如前所揭示，已經觀察到，溝槽組態能夠使固定件輕 易地被驅入基材。當使用無供電工具（cordless tools)時， 且甚至當使用需要將固定件驅入基材内的電力較少的空氣 工具（氣動工具）時，這是特別重要的。對於無供電的電池 致動工具’這樣或許可以允許較小工具的使用，或者在單 一次充電就能將大量固定件驅入。 藉由塗佈一塗層至釘子，也可以增加固持力且減少需 要將固定件驅入之電力的能力。這可以與具溝槽的固定件 結合在一起，以提供輕重量、低驅入電力、高固持力的釘 在本案說明書中，字詞‘‘一，，或“一個，，係意指包括單一 個與複數個。相反地 Q 單一個。 任何複數個物件在適當時也應包括 本案說明書所參照之所有專利係在此被併入本文以作 為參考，無論是否在本文中有特別說明。 由前述，q 可以觀察到’在不脫離本發明新穎性概念之

的變更，如 本發明係藉由隨附申請專利範圍來 如同申請專利範圍所揭示者。 21 200843878 【圖式簡單說明】 具有通常技術之人士在參照下文敘述與附圖後，本發 明之優勢與優點在將會變得清晰。 第1圖為本發明第一實施例中釘子之柄部的截面圖。 第2圖為本發明第二實施例中釘子之柄部的截面圖。 第3圖為本發明第三實施例中釘子之柄部的截面圖。 第4圖為第1圖之釘子的側視圖。 第5圖為本發明之一替代性實施例中釘子之柄部的截 面圖。 第6圖為本發明之一替代性實施例中釘子之柄部的截 面圖。 第7圖為在一替代性實施例中第1圖之釘子的側視圖。 第8圖為本發明之一替代性實施例中釘子之柄部的截 面圖。 第9圖為本發明之一替代性實施例中釘子之放大部分 側視圖，其顯示具有多個變形的溝槽。 【主要元件符號說明】 10 釘子 11 頭部 12 柄部 13 點部 14 溝槽 15 切點 16 突出部 20 釘子 30 釘子 50 釘子 22 200843878 51 半圓形溝槽 60 釘子 61 半圓形溝槽 70 釘子 71 上部份 80 釘子 90 釘子 91 螺紋 f'

G 23

Claims (1)

1. 200843878 十、申請專利範園： 1. 一種釘子，其包含： 一頭部； 一點部； 柄部，其從該頭部延伸至該點部， 與一縱向軸；以及 複數個溝槽，其形成在該柄部中，且 縱向軸縱向地延伸， 其中該些溝槽係被建構用以減少形 要的材料量，且僅輕微地影響該針子之折 2.如申請專利範圍帛1項所述之釘子，其中 等地繞著該柄部之周邊被配置。 3·如申請專利範圍第1項所述之釘子，其中 對稱地繞著該柄部之周邊被配置。 •如申明專利範圍第1項所述之釘子，其中 該釘子的頭部與該釘子的點部之間沿著〗 軸延伸。 如申請專利範圍第i項所述之釘子，其中 圓形。 且具有一周邊 沿著該柄部之 戋該釘子所需 彎屈曲強度。 該些溝槽係均 些溝槽係非 至少一溝槽於 凌柄部之縱向 該些溝槽為半 24 200843878 6.如申請專利範圍第丨項所述之釘子’其中該碩部為圓 形。 7·如申請專利範圍第1項所述之針子’其中該些溝槽彼此 實質上相同。 8·如申請專利範圍第3項所述之釘子，其中沒有兩個溝槽 為1 8 0。彼此相對。 Γ 9·如申請專利範圍第1項所述之釘子，其中該釘子更包含 複數個突出部，該些突出部繞著該柄部之周邊被配置且 從該柄部向外延伸。 10·如申請專利範圍第9項所述之釘子，其中該些突出部為 半圓形。 11 ·如申请專利範圍第9項所述之釘子，其中至少一突出部 被配置在該複數個溝槽之各者之間。 12·如申請專利範圍第9項所述之釘子，其中每一突出部被 配置在該些溝槽之一切點處。 I3·如申請專利範圍第〗項所述之釘子，其中該釘子被熱處 理〇 25 200843878 14.如申 材料 1 5 ·如申 度相 ^ 16·如申 〇 含一 1 7 ·如申 含一 18 · -種 Ο 與一 縱向 比— 1 9 ·如申 請專利範圍第1項所述之釘子，其中形成該釘子的 量相較於等效之不具溝槽的釘子係減少約6%。 請專利範圍第1項所述之釘子，其中該折彎屈曲強 較於等效之不具溝槽的釘子係減少約3〇/〇。 睛專利範圍第1項所述之釘子，其中至少一溝槽包 平滑表面。 請專利範圍第1項所述之釘子，其中至少一溝槽包 非平滑表面。 釘子，其包含： 一頭部； 一點部； 一柄部，其從該頭部延伸至該點部，且具有— 、 周邊 縱向軸；以及 複數個溝槽，其形成在該柄部中，且沿著該柄部 轴縱向地延伸， 其中該些溝槽係被建構成使得該釘子的截 Λ 和珣面積 等效之不具溝槽之釘子的截面面積係減少約6% μ專利範圍第1 8項所述之釘子，其中該針 Γ千之折 26 200843878 彎屈曲強度比該等效之不具溝槽的釘子的折彎屈曲強 度係減少約3 %。 20. 如申請專利範圍第18項所述之釘子，其中該些溝槽各 者係定義一深點（nadir)，並且其中該些深點在直徑上* 有彼此相對。 21. 如申請專利範圍第is項所述之釘子，其中該此溝样繞 著該柄部的周邊相隔等距離。 的 槽 溝 些 該 中 其 子 釘 之 述 所 項 11 2 第 圍 範。 利數 專奇 請為 中 目 如數 3·一種用以形成一釘子的方法，該釘子具有一頭部、一點 部、一柄部，該柄部從該頭部延伸至該點部並且具有一 周邊與一縱向軸，複數個溝槽形成在該柄部中且沿著該 CJ 柄部之縱向軸縱向地延伸，其中該些溝槽係被建構用以 減少形成該釘子所需要的材料量並且增加該釘子的固 持力以及僅輕微地影響該釘子之折彎屈曲強度，該方法 包含下列步驟： 提供一金屬線； 提供一金屬線形成設備，該金屬線形成設備具有一 對滾子’該對滾子在其上形成有多個突件，且該些突件 從該些滾子向外延伸； 27 200843878 將該金屬線通過該對滚子，從而使該些突件形成該 些溝槽； 將該金屬線切割成一欲求長度；以及 形成該釘子之該頭部、該柄部與該點部。 24·如申請專利範圍第23項所述之方法，其中該些滾子上 之該些突件係為間斷的。 25·—種用以形成一釘子的方法，其包含： 提供一金屬線； 在該金屬線中形成多個縱向變形，該些縱向變形係 周邊地彼此相隔，以減少該金屬線之截面面積約6% ; 將該金屬線切割成一欲求長度； 形成一頭部；以及 形成一點部， 其中相較於一非變形釘子，該釘子之折彎強度僅輕 微地被影響。 28