TW201410997A - 螺紋石工緊固件 - Google Patents

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Cheng Siong Phua
Arnold Wang
Senthil Kumaran Kothandaraman
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Cheng Siong Phua
Arnold Wang
Senthil Kumaran Kothandaraman
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Abstract

用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其具有繞著軸桿的第一螺紋、第二螺紋、第三螺紋，第二螺紋具有的主徑大於第一和第三螺紋當中至少一者的主徑，而第二螺紋的任一側上有溝槽，其適於在緊固期間容納材料碎屑，並且第二螺紋具有在至少一轉之主徑中的凹口，其適於囓合混凝土、石工和磚塊當中至少一者，而在第三螺紋和相鄰的第一螺紋之間軸向延伸的螺旋地帶所具有的外徑則大於第一螺紋和第三螺紋的次徑和小於第一螺紋和第三螺紋的主徑，第三螺紋和相鄰的第一螺紋之間的軸向地帶寬度係螺紋間距的至少25%。

Description

螺紋石工緊固件
本發明一般關於用於石工、混凝土、磚塊和類似者的螺紋緊固件。
例如螺絲釘的螺紋緊固件乃用於許多用途以將多樣的構件連接到石工、磚塊或混凝土結構。先前技術的石工緊固件通常須要把緊固件螺旋插入接收插塞裡，致使安裝緊固件的過程包括鑽孔、把插塞插入孔裡、然後將螺絲釘驅動進入插塞裡。接收插塞典型於孔中膨脹，而提供緊固件對鑽孔的囓合。接收插塞的安裝減緩了先前技術的石工緊固件之安裝，故降低生產力和增加成本。附帶而言，接收插塞典型是由塑膠材料所做成，其當螺絲釘轉得過緊時可能會磨損。塑膠插塞也可能於火中熔化而放鬆了鑽孔中的金屬螺絲釘。仍需要克服先前技術的這些和其他缺點的螺紋緊固件。
揭示的是用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其具有繞著軸桿而螺旋安排的第一螺紋、第二螺紋、第三螺紋，每個螺紋具有實質相同的螺紋間距，第二螺紋具有的主徑大於第一和第三螺紋當中至少一者的主徑，而第二螺紋的任一側上有溝槽，其適於在緊固期間容納材料碎屑，並且第二螺紋具有在至少一轉之主徑中的凹口，其適於囓合混凝土、石工和磚塊當中至少一者，而在第三螺紋和相鄰的第一螺紋之間軸向延伸的螺旋地帶所具有的外徑則大於第一螺紋和第三螺紋的次徑和小於第一螺紋和第三螺紋的主徑，第三螺紋和相鄰的第一螺紋之間的軸向地帶寬度係螺紋間距的至少25%，並且具有適於引導緊固件進入的先導端。
第二螺紋的主徑可以具有選自方形、圓形、多邊形、平直形、尖形所構成之群組的形狀，並且可以比第一和第三螺紋當中至少一者的螺紋高度大40%到100%。
於特定實施例，第一螺紋和第三螺紋的主徑可以是實質相同的。替代而言，第三螺紋的主徑可以大於第一螺紋的主徑。第一螺紋和第三螺紋的螺紋高度可以是在第二螺紋的螺紋高度的45%和85%之間。替代而言，第一螺紋和第三螺紋的螺紋高度是在第二螺紋的螺紋高度的50%和70%之間。
第二螺紋中的凹口可以具有選自矩形、三角形、多邊形、拱形所構成之群組的形狀。第二螺紋中的凹 口可以延伸到第二螺紋裡的深度乃小於螺紋高度的50%。於特定用途，第二螺紋中的凹口可以形成一系列的葉片，凹口在葉片之間而繞著旋轉軸，每個葉片具有前導部分和後尾部分，前導部分和第一相鄰凹口與相切於鄰接前導部分之葉片的平面呈範圍從50°到100°的第一角度，並且後尾部分和第二相鄰凹口與相切於鄰接後尾部分之葉片的平面呈範圍從25°到50°的第二角度，其中第一角度大於第二角度。於葉片的實施例，凹口可加以定位以形成繞著第二螺紋之直徑的3到8個葉片。
第三螺紋和相鄰的第一螺紋之間的螺旋地帶可以具有是螺紋間距之至少35%的軸向地帶寬度。螺旋地帶可以具有的直徑係大於在第一螺紋的螺紋高度之40%的直徑。替代而言，螺旋地帶可以具有的直徑係大於在第一螺紋的螺紋高度之55%的直徑。
第一螺紋和第二螺紋之間的軸距可以實質相同於第二螺紋和第三螺紋之間的軸距。
螺紋緊固件可以具有至少一次要突起，其沿著至少部分的螺旋地帶來形成而在第三螺紋和相鄰的第一螺紋之間。次要突起可以沿著螺旋地帶而為連續的。替代而言，次要突起可以沿著至少部分的螺旋地帶而為斷續的。
如果存在的話，次要突起可以具有不大於第一螺紋的主徑之外徑。替代而言，次要突起可以具有不大於第二螺紋的主徑之外徑。至少部分的次要突起可以具有 選自拱形、矩形、橢圓形、不規則四邊形、三角形所構成之群組的截面形狀。附帶而言，次要突起的前導側可以具有在約10°和60°之間的法線角度。
同時揭示的是用於混凝土、石工或類似者之形成螺紋的緊固件，其具有繞著軸桿而螺旋安排的第一螺紋、第二螺紋、第三螺紋，每個螺紋具有差不多相同的螺紋間距，而第二螺紋的主徑大於第一和第三螺紋當中至少一者的主徑。
20‧‧‧螺紋緊固件
22‧‧‧軸桿
24‧‧‧螺紋部分
26‧‧‧先導端
28‧‧‧頭部
32‧‧‧第一螺紋
34‧‧‧第二螺紋
36‧‧‧第三螺紋
40‧‧‧溝槽
42‧‧‧螺旋地帶
44‧‧‧第一前導側翼
46‧‧‧第一拖曳側翼
48‧‧‧第一螺紋尖端(主徑部分)
50‧‧‧第二前導側翼
52‧‧‧第二拖曳側翼
54‧‧‧第二螺紋尖端(主徑部分)
56‧‧‧第三前導側翼
58‧‧‧第三拖曳側翼
60‧‧‧第三螺紋尖端(主徑部分)
64、64a~64i‧‧‧凹口
66、66a~66f‧‧‧前導凹口表面
68、68a~68f‧‧‧拖曳凹口表面
70a、70b、70d‧‧‧凹陷表面
74‧‧‧葉片
80、80a~80e‧‧‧次要突起
82‧‧‧間隙
a‧‧‧寬度
b‧‧‧深度
c‧‧‧弧長
dL‧‧‧外徑
dM‧‧‧次徑
DM1、DM2、DM3‧‧‧主徑
H1、H2、H3‧‧‧螺紋高度
HL1、HL3‧‧‧高度
LH‧‧‧軸向地帶寬度
P‧‧‧螺紋間距
α1、α2、α3‧‧‧法線角度
β1、β2、β3‧‧‧法線角度
θ、θ1、θ2、θ3‧‧‧角度
圖1是本揭示之螺紋緊固件的平面圖，圖2是本緊固件取自圖1之細節2的螺紋部分的細節，圖3和3A是本緊固件取自圖1之細節3的螺紋部分的部分細節，圖4是穿過圖1之緊固件而相鄰於第二螺紋的截面圖，圖5A~5I是取自圖4之細節5A的部份細節圖，其顯示凹口的多樣替代方案，圖6是穿過圖1之緊固件而相鄰於第二螺紋的替代性截面圖，圖7A和7B示範取自圖5I之凹口的替代性螺紋截面形狀，圖8是本螺紋形式的部分平面圖，其具有根 據本揭示之可選用的次要突起，圖9是圖8之螺紋而具有替代性次要突起的部分平面圖，圖10顯示圖8螺紋形式之替代性次要突起的部分平面圖，以及圖11顯示緊固件從混凝土拉出力之測試資料的綜覽。
現在參見圖1和2，螺紋緊固件20係用於例如混凝土、石工和磚塊的材料，也用於石材、複合材料、木材或其他材料。螺紋緊固件20包括長形軸桿22，其具有沿著至少部分之軸桿22的螺紋部分24、適於引導緊固件進入的先導端26、頭部28。形成螺紋的緊固件包括第一螺紋32、第二螺紋34、第三螺紋36，其繞著軸桿22而螺旋配置。螺紋緊固件包括在第二螺紋34之任一側上的溝槽40，其適於容納來自螺絲釘在緊固期間所螺旋進入之材料裡的材料碎屑。
第一螺紋32、第二螺紋34、第三螺紋36形成繞著軸桿22的螺旋安排。如圖2所示，螺旋地帶42可以配置成在第三螺紋和相鄰的第一螺紋之間軸向延伸，致使螺旋安排包括第一螺紋32、第二螺紋34、第三螺紋36、螺旋地帶42，其以所要的間距P而繞著軸桿來螺旋配置。如圖2所示，第一螺紋32、第二螺紋34、第三螺 紋36可以具有實質相同的螺紋間距P。
螺旋地帶42可以具有在第三螺紋和相鄰的第一螺紋之間的軸向地帶寬度LH。軸向地帶寬度LH可以是在螺紋間距P的約15%和45%之間。於一用途，螺旋地帶42可以具有大於或等於螺紋間距P的25%之軸向地帶寬度LH。替代而言，軸向地帶寬度LH大於或等於螺紋間距的30%。於再另一替代方案，軸向地帶寬度LH大於或等於螺紋間距P的35%。
螺旋地帶42可以具有大於第一螺紋和第三螺紋的次徑dm和小於第一螺紋和第三螺紋的主徑DM1、DM3之外徑dL，如圖2所示。螺旋地帶可以具有的直徑dL乃大於在第一螺紋32的螺紋高度之40%的直徑。替代而言，螺旋地帶可以具有的直徑dL乃大於在第一螺紋32的螺紋高度之55%的直徑。如圖3所示，第一螺紋32可以在螺旋地帶42上延伸高度HL1，並且第三螺紋36可以在螺旋地帶42上延伸高度HL3。
如圖3所示，第一螺紋32在第一螺紋之外部包括第一前導側翼44和第一拖曳側翼46以及第一螺紋尖端48或主徑部分48。螺紋尖端48乃形成在前導側翼44的末端和拖曳側翼46的末端之間，而界定圖2所示的第一螺紋主徑DM1。第二螺紋34在第二螺紋的外部包括第二前導側翼50和第二拖曳側翼52以及第二螺紋尖端54或主徑部分54。螺紋尖端54乃形成在前導側翼50的末端和拖曳側翼52的末端之間，而界定圖2所示的第二螺 紋主徑DM2。第三螺紋36在第三螺紋的外部包括第三前導側翼56和第三拖曳側翼58以及第三螺紋尖端60或主徑部分60。螺紋尖端60乃形成在前導側翼56的末端和拖曳側翼58的末端之間，而界定圖2所示的第三螺紋主徑DM3。螺紋的主徑部分48、54、60可以具有選自方形、圓形、多邊形、平直形、尖形所構成之群組的形狀。第一、第二、第三螺紋之每一者的主徑部分之形狀可以是相同的形狀。替代而言，某一螺紋之主徑部分的形狀可以異於其他二者。於再另一替代方案，第一、第二、第三螺紋之每一者的主徑部分之形狀可以是不同的。
如圖1和2所示，第二螺紋34的主徑DM2可以大於第一螺紋32的主徑DM1、大於第三螺紋36的主徑DM3或同時大於第一螺紋主徑DM1和第三螺紋主徑DM3。於一用途，第二螺紋34具有的螺紋高度H2比第一螺紋高度H1和第三螺紋高度H3當中至少一者要大約40%到100%，如圖3A所示。於特定實施例，第一螺紋32的主徑DM1可以大於第二螺紋34的主徑DM2、大於第三螺紋36的主徑DM3或同時大於第二螺紋主徑DM2和第三螺紋主徑DM3。於再另一實施例，第三螺紋36的主徑DM3可以大於第一螺紋32的主徑DM1、大於第二螺紋34的主徑DM2或同時大於第一螺紋主徑DM1和第二螺紋主徑DM2。
第一螺紋主徑DM1和第三螺紋主徑DM3可以是實質相同的，如圖2和3所示。替代而言，第三螺紋主徑DM3可以大於第一螺紋主徑DM1，或者第一螺紋主徑 DM1可以大於第三螺紋主徑DM3。第一螺紋的螺紋高度H1和第三螺紋的螺紋高度H3當中至少一者可以是在第二螺紋高度H2的約45%和85%之間。替代而言，第一螺紋的螺紋高度H1和第三螺紋的螺紋高度H3當中至少一者可以是在第二螺紋的螺紋高度H2的約50%和70%之間。
溝槽40的深度可以形成緊固件的次徑dm，該次徑dm係圖2所示之螺紋形式的最小直徑。於一替代方案，溝槽在第一螺紋和第二螺紋之間的深度乃異於溝槽在第二螺紋和第三螺紋之間的深度，而較深的溝槽係在緊固件的次徑dm。
第二螺紋34可以具有在第二螺紋34的至少一轉之主徑部分54中的凹口64，如圖4所示。如圖1所示，第二螺紋34可以沿著螺紋部分24的長度而在主徑部分54中包括凹口64。替代而言，第二螺紋34可以沿著螺紋之至少部分的長度而在主徑部分54中包括凹口64。凹口64乃適於囓合螺絲釘在緊固期間所螺旋進入的結構，例如混凝土、石工、磚塊、石材、複合材料、木材或其他材料。
圖5A~5I顯示針對凹口64所設想的替代方案之多樣範例的樣品。凹口64的多樣形式包括寬度「a」和深度「b」、前導凹口表面66、拖曳凹口表面68。隨著安裝緊固件時讓緊固件旋轉，前導凹口表面66跟隨著螺紋進入結構裡。然而，隨著緊固件旋轉，拖曳凹口表面68的邊緣則暴露於緊固件所螺旋進入的材料。拖曳凹口表面 68的邊緣有助於切割緊固件所正在安裝的材料。一旦緊固件被安裝，藉由前導凹口表面和前導凹口表面66的邊緣以相反的旋轉方向來囓合結構，則前導凹口表面66的作用是可以抑制緊固件退出。前導凹口表面66和拖曳凹口表面68的邊緣可以是尖銳邊緣，或者可以是圓化、平坦化、去角或其他形狀而如用來製出凹口64的製程所提供。凹口64可以具有寬度，其尺寸乃形成葉片狀螺紋，而在二凹口64之間具有弧長「c」的葉片74，其一範例顯示於圖6。凹口64舉例而言可以每個螺紋轉數配置5個葉片。替代而言，凹口可以視所想要而配置任何適當數目的葉片，例如每個螺紋轉數有3個葉片到24個葉片或更多。
凹口64的深度「b」可以致使螺紋在凹口深度的直徑差不多相同於或小於第一螺紋32的主徑DM1。替代而言，凹口64的深度「b」可以致使螺紋在凹口深度的直徑差不多相同於或小於第三螺紋36的主徑DM3。於另一替代方案，凹口64的深度「b」可以致使螺紋在凹口深度的直徑是任何所想要的直徑而大於或小於第一螺紋主徑DM1和/或第三螺紋主徑DM3。
如圖5A所示的凹口64a具有在角度θ1之向前漸縮的前導表面66a、在角度θ2之向後漸縮的拖曳表面68a、凹陷表面70a。如圖5B所示的凹口64b具有差不多平行的前導表面66b和拖曳表面68b，其差不多垂直於凹陷表面70b。如圖5C所示的凹口64c是由向前漸縮的前 導表面66c以角度θ而交叉向後漸縮的拖曳表面68c所形成。如圖5D所示的凹口64d具有在角度θ1之向前漸縮的前導表面66d、在角度θ2之向後漸縮的拖曳表面68d、具有二部分而形成角度θ3的凹陷表面70d。如圖5E所示的凹口64e是由凹拱形前導表面66e交叉凹拱形拖曳表面68e而形成拱形凹口64e所形成。如圖5F所示的凹口64f是由向前漸縮的前導表面66f以角度θ2來交叉向後漸縮的拖曳表面68f所形成，其中前導表面66f與相切於螺紋直徑的線呈角度θ1，並且拖曳表面68f與相切於螺紋直徑的第二線呈角度θ3，而θ1乃異於θ3。
圖5G~5I包括圖5A的變化例，其中前導表面和拖曳表面包括向前漸縮的和向後漸縮的表面之多樣組合。舉例而言，圖5G包括在角度θ1之向後漸縮的前導表面66g和在角度θ2之向前漸縮的拖曳表面68g。設想到圖5G的組態可以用於堅硬結構，其中拖曳表面68g提供改善的螺紋切割性能，而前導表面66g提供增加的退出阻力。圖5H的組態可以用於堅硬結構，其中改善了拖曳表面68h的切割，並且向前漸縮的前導表面66h用於減少移除緊固件的阻力。反過來說，圖5I的組態可以由向後漸縮的拖曳表面68i而於較軟結構中提供改善的安裝，並且由向後漸縮的前導表面66i來改善退出阻力。圖5A、5D、5G~5I所示的凹口組態可以包括如圖5A、5D、5G~5I所界定的前導角度θ1，其係差不多相同於如圖5A、5D、5G~5I所界定的拖曳角度θ2。替代而言，前導角度θ1可以 大於拖曳角度θ2。於再另一替代方案，前導角度θ1小於拖曳角度θ2。
前導凹口表面66和拖曳凹口表面68具有的形狀乃差不多相同於螺紋的截面形狀，例如圖7A和7B所示。前導凹口表面66和拖曳凹口表面68可以是多邊形、三角形、拱形或視所想要而為另一螺紋形狀，其由前導側翼和拖曳側翼的形狀所形成。類似而言，螺紋的前導側翼和/或拖曳側翼可以是平的、拱形、凸形、凹形、由二或更多個平面或拱形表面所形成，或視所想要而為任何所要的側翼形狀。
對於每個螺紋來說，前導側翼以一角度朝向先導端26，該角度是在前導側翼和垂直於緊固件之縱軸的平面之間而界定於輪廓中，或謂法線角度α1、α2、α3，如圖3分別於第一螺紋32、第二螺紋34、第三螺紋36所示。拖曳側翼以一角度朝向頭部28，該角度是在拖曳側翼和垂直於緊固件之縱軸的平面之間而界定於輪廓中，或謂法線角度β1、β2、β3，如圖3分別於第一螺紋32、第二螺紋34、第三螺紋36所示。對於第一螺紋32來說，前導側翼44的法線角度α1可以實質相同於拖曳側翼46的法線角度β1。替代而言，第一螺紋32之前導側翼44的法線角度α1可以大於拖曳側翼46的法線角度β1。於一替代方案，前導側翼44的法線角度α1是在拖曳側翼46之法線角度β1的1.2和2.5倍之間。於特定用途，前導角度α1可以小於拖曳角度β1。對於第二螺紋34來說，前導側翼 50的法線角度α2可以實質相同於拖曳側翼52的法線角度β2。替代而言，第二螺紋34之前導側翼50的法線角度α2可以大於拖曳側翼52的法線角度β2。於一替代方案，前導側翼50的法線角度α2是在拖曳側翼52之法線角度β2的1.2和2.5倍之間。於特定用途，前導角度α2可以小於拖曳角度β2。對於第三螺紋36來說，前導側翼56的法線角度α3可以實質相同於拖曳側翼58的法線角度β3。替代而言，第二螺紋36之前導側翼56的法線角度α3可以大於拖曳側翼58的法線角度β3。於一替代方案，前導側翼56的法線角度α3是在拖曳側翼58之法線角度β3的1.2和2.5倍之間。於特定用途，前導角度α3可以小於拖曳角度β3。
每個螺紋32、34、36的前導側翼可以具有在約5°和45°之間的法線角度α，並且拖曳側翼可以具有在約5°和45°之間的法線角度β。替代而言，前導側翼可以具有在約10°和20°之間的法線角度α，並且拖曳側翼可以具有在約10°和20°之間的法線角度β。於一用途，對於每個每個螺紋來說，前導側翼可以具有15°的法線角度α，並且拖曳側翼可以具有15°的法線角度β。
螺紋緊固件20可以具有至少一次要突起80，其沿著至少部分的螺旋地帶42來形成而定位在第三螺紋36和相鄰的第一螺紋32之間，如圖8所示。可以配置次要突起80以改善緊固件在震動下的性能。雖然次要突起80不是螺紋形式，但是可以配置突起以填充螺旋地帶42 和緊固件螺旋進入的結構之間的空洞，而增加螺紋部分24和該結構之間的接觸面積。
次要突起80可以沿著螺旋地帶42而連續定位在第三螺紋36的拖曳側翼58和相鄰之第一螺紋32的前導側翼44之間，如圖8所示。替代而言，次要突起80可以沿著至少部分的螺旋地帶42藉由在次要突起80中提供斷續的間隙42而為斷續的，如圖7所示。由於構件材料於安裝期間流入間隙82裡，設想到間隙82可以進一步改善螺紋緊固件維持於構件中。次要突起80的高度可以不大於第一螺紋和/或第三螺紋在螺旋地帶上之高度HL1、HL3的40%(HL1、HL3顯示於圖3)。替代而言，次要突起80的高度可以不大於第一和/或第三螺紋在螺旋地帶上之高度HL1、HL3的30%。如圖10所示，至少部分的次要突起80可以具有的截面形狀是拱形或半圓形80a、矩形80b、橢圓形80c、不規則四邊形80d、三角形80e或其他所想要的非螺紋形狀。次要突起80的前導側可以視所想要而具有在5°和60°之間的法線角度。
第一、第二、第三螺紋的主徑部分48、54、60(螺紋尖端)可以視所想要而具有平直表面、呈角度的表面、拱形表面或其他形狀。主徑部分可以朝向前導側翼、拖曳側翼或此二者而漸縮，例如圖7A的替代性範例所示。第一螺紋、第二螺紋或第三螺紋當中一者的主徑部分可以不同於其他者。替代而言，第一螺紋、第二螺紋、第三螺紋的尖端可以是相同的。於再另一替代方案，第一 螺紋、第二螺紋、第三螺紋的尖端乃彼此相異。
目前揭示的緊固件可以視所想要而由低碳鋼、合金鋼、鋁、黃銅或其他材料所做成。螺紋緊固件可以視所想要而由適於安裝到選自混凝土、石工、磚塊、石材、複合材料、木材或其他材料的材料所做成。
本緊固件可以做表面硬化或徹底硬化。對於特定用途來說，石工緊固件可以被表面硬化，致使緊固件的外表面在深到約0.1毫米和約0.5毫米之間的深度被硬化到至少45洛氏C硬度等級(HRC)的表面硬度。於一替代方案，表面硬度的深度是在約0.1毫米和0.25毫米之間。對於特定用途而言，表面硬度可以大於50 HRC。於一用途，表面硬度大於52 HRC。替代而言，本緊固件可以被徹底硬化。於徹底硬化的替代方案，徹底硬度可以是在約30 HRC和約40 HRC之間。替代而言，徹底硬度可以是在約33 HRC和約39 HRC之間。
本發明的實驗樣品做測試並且相較於市場上之先前技術的石工緊固件。測試的進行是將每個樣品緊固件安裝到紅黏土磚塊的預先鑽孔裡，然後測量拉出力。於拉出測試期間，測試的磚塊經歷底下記錄於表1的四種失效模式：失效模式A表示的測試為螺絲釘從磚塊拉出而無其他顯著的磚塊損壞。失效模式B表示的測試為磚塊從緊固件孔分裂開來而釋放緊固件。失效模式C表示的測試為拉出緊固件時，圍繞緊固件之磚塊的部分頂部破裂。失效模式D表示的測試為螺絲釘斷裂而留下部分的緊固件於磚 塊中。
如表1所示，當本緊固件被表面硬化時，拉出力要比競爭性樣品顯著還高而變異性較小。表面硬化的樣品可以在緊固件的中心具有多於徹底硬化的樣品之延展性。即使如此，本發明之徹底硬化的樣品提供類似競爭性樣品#2的平均拉出。
於進一步測試，本發明的額外實驗樣品乃相較於競爭性樣品，這是將每個樣品緊固件安裝到混凝土的預先鑽孔裡，然後測量拉出力。用於表2測試的混凝土具有27.58百萬帕(每平方英吋4,000英鎊)的壓縮強度。對於某些拉出測試樣品而言，螺絲釘斷裂而留下部分的緊固件於混凝土中。螺絲釘斷裂的測試樣品乃於表2中標以星號(*)。其餘的測試樣品則在從混凝土拉出螺絲釘時失效而無其他顯著的混凝土損壞。
如表2和圖11所示，本發明之表面硬化和徹底硬化的樣品都提供高於競爭性樣品的平均拉出力而具有 相同或較少的變異。
雖然本發明已詳細示範和描述於圖式和前面的敘述，不過它本質上是要視為示範性的而非限制性的，而要了解僅已顯示和描述了較佳實施例，並且本發明精神裡的所有改變和修改乃想要由所附申請專利範圍和其均等者所保護。
20‧‧‧螺紋緊固件
22‧‧‧軸桿
24‧‧‧螺紋部分
26‧‧‧先導端
28‧‧‧頭部

Claims (41)

  1. 一種用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其包括：第一螺紋、第二螺紋、第三螺紋，其繞著軸桿而螺旋安排，每個螺紋具有實質相同的螺紋間距，該第二螺紋具有的主徑大於該等第一和第三螺紋當中至少一者的主徑，而該第二螺紋的任一側上有溝槽，其適於在緊固期間容納材料碎屑，並且該第二螺紋具有在至少一轉之該主徑中的凹口，其適於囓合混凝土、石工和磚塊當中至少一者，螺旋地帶，其在該第三螺紋和相鄰的第一螺紋之間軸向延伸，其所具有的外徑則大於該等第一螺紋和第三螺紋的次徑和小於該等第一螺紋和第三螺紋的該主徑，而在該第三螺紋和相鄰的第一螺紋之間的軸向地帶寬度係該螺紋間距的至少25%，以及具有先導端，其適於引導緊固件進入。
  2. 如申請專利範圍第1項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該第二螺紋的該主徑具有選自方形、圓形、多邊形、平直形、尖形所構成之群組的形狀。
  3. 如申請專利範圍第1項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該第二螺紋的螺紋高度比該等第一和第三螺紋當中至少一者的螺紋高度大40%到100%。
  4. 如申請專利範圍第1項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該第一螺紋和該第三螺紋的該等主徑是實質相同的。
  5. 如申請專利範圍第1項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該第一螺紋和該第三螺紋的螺紋高度是在該第二螺紋的螺紋高度的45%和85%之間。
  6. 如申請專利範圍第1項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該第一螺紋和該第三螺紋的螺紋高度是在該第二螺紋的螺紋高度的50%和70%之間。
  7. 如申請專利範圍第1項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該第三螺紋的該主徑大於該第一螺紋的該主徑。
  8. 如申請專利範圍第1項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該第二螺紋中的該等凹口具有選自矩形、三角形、多邊形、拱形所構成之群組的形狀。
  9. 如申請專利範圍第1項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該等凹口延伸到該第二螺紋裡的深度係小於螺紋高度的50%。
  10. 如申請專利範圍第1項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該第二螺紋中的該等凹口形成一系列的葉片，該等凹口在該等葉片之間而繞 著旋轉軸，每個葉片具有前導部分和後尾部分，該前導部分和第一相鄰凹口與相切於鄰接該前導部分之該葉片的平面呈範圍從50°到100°的第一角度，並且該後尾部分和第二相鄰凹口與相切於鄰接該後尾部分之該葉片的平面呈範圍從25°到50°的第二角度，其中該第一角度大於該第二角度。
  11. 如申請專利範圍第10項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中將該凹口加以定位以形成繞著該第二螺紋之該直徑的3到8個葉片。
  12. 如申請專利範圍第1項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該軸向地帶寬度是該螺紋間距的至少35%。
  13. 如申請專利範圍第1項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該第一螺紋和該第二螺紋之間的軸距係實質相同於該第二螺紋和該第三螺紋之間的軸距。
  14. 如申請專利範圍第1項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中在該第三螺紋和相鄰的第一螺紋之間軸向延伸的該螺旋地帶所具有的直徑係大於在該第一螺紋的螺紋高度之40%的直徑。
  15. 如申請專利範圍第1項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中在該第三螺紋和相鄰的第一螺紋之間軸向延伸的該螺旋地帶所具有的直徑係大於在該第一螺紋的螺紋高度之55%的直徑。
  16. 如申請專利範圍第1項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其具有至少一次要突起，其沿著至少部分的該螺旋地帶形成。
  17. 如申請專利範圍第16項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該次要突起沿著該螺旋地帶而為連續的。
  18. 如申請專利範圍第16項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該次要突起沿著該螺旋地帶而為斷續的。
  19. 如申請專利範圍第16項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該次要突起具有的外徑不大於該第一螺紋的該主徑。
  20. 如申請專利範圍第16項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該次要突起具有的外徑不大於該第二螺紋的該主徑。
  21. 如申請專利範圍第16項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該次要突起具有選自拱形、矩形、橢圓形、不規則四邊形、三角形所構成之群組的截面形狀。
  22. 如申請專利範圍第16項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該次要突起的前導側可以具有在約10°和60°之間的法線角度。
  23. 一種用於混凝土，石工或類似者之形成螺紋的緊固件，其包括： 第一螺紋、第二螺紋、第三螺紋，其繞著軸桿而螺旋安排，每個螺紋具有差不多相同的螺紋間距，該第二螺紋的主徑係大於該等第一和第三螺紋當中至少一者的主徑。
  24. 如申請專利範圍第23項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該第二螺紋的該主徑具有選自方形、圓形、多邊形、平直形、尖形所構成之群組的形狀。
  25. 如申請專利範圍第23項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該第二螺紋的螺紋高度比該等第一和第三螺紋當中至少一者的螺紋高度大40%到100%。
  26. 如申請專利範圍第23項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該第一螺紋和該第三螺紋的該等主徑是實質相同的。
  27. 如申請專利範圍第23項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該第一螺紋和該第三螺紋的螺紋高度是在該第二螺紋的螺紋高度的45%和85%之間。
  28. 如申請專利範圍第23項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該第一螺紋和該第三螺紋的螺紋高度是在該第二螺紋的螺紋高度的50%和70%之間。
  29. 如申請專利範圍第23項的用於混凝土、石工、 磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該第三螺紋的該主徑大於該第一螺紋的該主徑。
  30. 如申請專利範圍第23項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該第一螺紋和該第二螺紋之間的軸距係實質相同於該第二螺紋和該第三螺紋之間的軸距。
  31. 如申請專利範圍第23項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其進一步包括：螺旋地帶，其在該第三螺紋和相鄰的第一螺紋之間軸向延伸，其所具有的外徑則大於該等第一螺紋和第三螺紋的次徑和小於該等第一螺紋和第三螺紋的該主徑，而在該第三螺紋和相鄰的第一螺紋之間的軸向地帶寬度係該螺紋間距的至少25%。
  32. 如申請專利範圍第31項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中在該第三螺紋和相鄰的第一螺紋之間軸向延伸的該螺旋地帶所具有的直徑係大於在該第一螺紋的螺紋高度之40%的直徑。
  33. 如申請專利範圍第31項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，在該第三螺紋和相鄰的第一螺紋之間軸向延伸的該螺旋地帶所具有的直徑係大於在該第一螺紋的螺紋高度之55%的直徑。
  34. 如申請專利範圍第31項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該軸向地帶寬度是該螺紋間距的至少35%。
  35. 如申請專利範圍第31項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其具有至少一次要突起，其沿著至少部分的該螺旋地帶形成。
  36. 如申請專利範圍第35項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該次要突起沿著該螺旋地帶而為連續的。
  37. 如申請專利範圍第35項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該次要突起沿著該螺旋地帶而為斷續的。
  38. 如申請專利範圍第35項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該次要突起具有的外徑不大於該第一螺紋的該主徑。
  39. 如申請專利範圍第35項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該次要突起具有的外徑不大於該第二螺紋的該主徑。
  40. 如申請專利範圍第35項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該次要突起具有選自拱形、矩形、橢圓形、不規則四邊形、三角形所構成之群組的截面形狀。
  41. 如申請專利範圍第35項的用於混凝土、石工、磚塊和類似者之形成螺紋的緊固件，其中該次要突起的前導側可以具有在約10°和60°之間的法線角度。
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