TWI236392B - A tool for the manufacture of an offset head nail and a use of said tool - Google Patents

Description

1236392 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明有關於一種用於製造偏頭釘的工具，該偏頭釘 包括一軸部及一頭部，該頭部安置成其中心偏離該軸部的 中〜，其中，该工具係至少相互作用於一個用於釘子之坯 料上之至少二件組工具的其令之一，前述的工具包含一個 具有一個接納開口的前側及一個在形成頭部時使用的頂側 ，該接納開口係被造型成用以在坯料中形成一壓印並且用 以形成一個在坯料上之頭部期間固定該坯料。本發明更相 關於前述工具的使用。 【先前技術】 具有偏斜之頭部的釘子係被使用在打釘搶中，其中， 在衣載新的一排釘之前一排釘子可被使用於發射多次。該 排釘子具线密而相鄰地組裝的釘子，t亥等釘子具有偏向/ 側的頭部。偏離係為必要的，以便於會有被自由地暴露 出=以用於發射釘子之一個大的頭部表面（雖然，釘子係 如月’』述地被緊密組合）。此種類型的釘子即為已知 釘及偏頭釘。 頭 具育偏移頭部之釘子主要 之方法被製造的，亦即，一個被夾置於二個相對放置之 具之間的金屬線，且該金屬線被暴露的一端部係在 具外部。該暴露的端部接著以作用力被平坦化= 在裊化偏碩釘時，該暴露的端部於該頭部 製程之前即被彎曲。 夕 1236392 然χ此製程鎖遭受到的缺點為：該頭部的一小 無法完王地偏離’並且會在相反於整體偏離的 延伸。這個缺點在當釘子被 ，政 而且釘排母早位長度只能組裝較少數目的釘子 味著釘槍的使用者會更頻繁地裝載新的針排。 馬 當該等釘被緊密地組裝時，釘子的頭部係彼此重属， 2:Γ份的暴露表面來發射釘子，前述表面係偏：釘 、軸。is此，當該表面被釘搶的射擊而受到衝擊栌 引起的作用力會對應地偏離軸部。當釘子被發射時，來自 被釘入釘子之物體的反作用係集中於軸部的中心軸。 部的中心軸與釘子頭部上之偏離作用力之間的距離會產生 -引起於釘子上之作用力的顯著力矩。釘子必須具有足夠 的強度來承受該作用力的力矩。以此觀點，釘子的關鍵部 位在於該釘的頭部與軸部之間的轉換區域。 一個克服關於未偏離小部位之問題的嘗試已被實施。 此目的已經被達成，然而卻造成一個新的問題。藉著將該 工具建構成在頭部正下方具有一個開。，該未㈣的小： 伤已被明顯地移除，前述的開口在相反於偏離的方向上具 有一個截面，該截面係小於金屬線的相關截面，藉此，造 成的小偏離部份的材料係被位移且因而被移除。而且，其 中一個工具顯然具有一個上側，該上側係相對於另一個工 具而稍微突起，用以在偏離的方向上移動更多的材料。此 種釘子在頭部與軸部之間的臨界轉換處係被嚴重地弱化。 例如，參見圖1 8a和圖1 8b所示的習知釘子。當該等釘子 1236392 被弱化時，它們具有在釘搶中造成故障的傾向。為了解決 題’該發射作用力已經被減小。當發射作用力被減小 蚪’該釘搶的使用將受到限制。 類似的強度問題同樣發生於具頭部的釘子，雖缺該等 頭部並未完全偏離，但具有減小的未偏離部份。— 【發明内容】 本發明的目的在於提供一種用於製造具有偏離頭部之 改良型釘子的工具，其中釘子的前述缺點係被避免。 根據本發明，該工具的新穎與創新概念係包含：♦亥接 納開口包含一靠著頂側以在該釘子的軸部形成-壓印的突 出區段，前述壓印放置於相鄰該頭部並且主要相鄰一個側 該壓印係位在相反於該頭部將要偏離的方向；並且 =突出區段包含有至少—個實f上平坦或凸出表面，用於 2子上形成至少-個實f上平坦或凹下的區段，前述 主轴或内下區段係被放置成實質上平行該接納開口的縱向 被提：二式：該釘子的頭部與轴部之間的轉換區域中係 平坦或凸中：问強度。該高強度係藉著具有至少-實質上 '"面之工具的突出區段而獲致，該平扫或凸出 ::藉著…塵印而產生一個較f知技藝更小之-= 成J並且更糟著該平坦或凸出表面的形狀，當壓印形 =處㈣相反於偏離方向的樹 這义 §大I的材料留方兮#里η士 保留;^ ,Η 時，慣性力矩係大部分地 、。與項部之間的轉換區域中，其對於保持抵抗作 1236392 用力之力矩的強度是十分重要的。具有完全偏頭或部份偏 頭的釘子皆可獲得改善的強度。 該突出區段係在偏離方向中進一步彎曲坯料，藉以可 以獲得完全偏離的頭部，亦即，沒有頭部的小部份被偏離 且在相反於偏離的方向中稍微延伸。而且，由於該突出區 段可獲得-種繞著該迷料之非常穩、固的&持。#該工具被 使用於一個連續的製造裝置時，該突出區段亦具有積極的 效果：在形成該頭部之前可以良好地獲得有效的握持。這 是重要的，因為該將會成為頭部之赵料的自由端部必須在 頭部形成之前被彎曲以獲得偏離之頭部。有效的握持會確 保該㈣的端部會在链料沒有不需要之位移之風險 下被彎曲。 該平坦或凸出表面以及靠著該平坦或凸出表面之接納 開口之側邊的尺寸被提供的方式較佳地會使得靠著該平坦 或凹下區段之針子軸部的截面積將實質上地對應 相鄰部份。 + I幻 因此，可獲得··當製造麼印時朝一側生產出該述料的 材料。此將使得該材料的主要部份保留於該釘子 度的位置處，而不是主要產生於釘子的縱軸方向。 該平坦或凸出表面以及靠著該平坦或凸出表面之接的 ::的侧邊可被提供兩個凹槽，該等凹槽係放置於靠近至 個平：L或凸出表面的端部處，該等凹槽具有一個延伸 延伸部的半徑大於接納開口之—個料（該部份不 多14该釘子t之壓印的形成）的半徑。 1236392 位置“凹槽及此等凹槽的位置會造成述料材料向較佳的 域產：：’！！的位置會在在頭部與軸部之間的轉換區 i的rj力的“性力矩。為了在所需要的方向中獲得較 性力矩’大量的材料必須保留在相反於偏離釘子頭 #之方向中的側邊。 在4平坦或凸出表面旁邊之接納開口的側邊可以包含 若干區域，前述區域具有一個延伸部，該延伸部的半徑小 =内開口之一個部份（該部份不參與該釘子中之塵印的 开> 成）的半徑。 y ’在釘子轴部之側邊上的某些材料係在相反於偏 離方向的方向中移動。此更會產生一個較大的慣性力矩。 在一個實施例中，該突出區段可以包含至少一個連接 區段’該連接區段係連接至少一個平坦或凸出區段的至少 一部份與接納開口的底部’前述連接區段具有一個凹下表 面。該凹下表面提供一個帶有一個凸出連接表面的釘子， 该凸出連接表面增進了釘子的強度。 在另-個實施例中，該平坦或凸出表面可以具有一個 〇·2至2公釐的最小高度。 在另-個實施例中，該平坦或凸出表面可以具有一個 1至ίο公釐的最大高度。 在另-個實施例中，該突出區段可以具有—個〇.2至 ^公髮的延伸部。任何延伸部將會具有_種效果。然而， 最佳的效果為在介於〇·2至！公釐之間的間隔中。 在另-個實施例中，該突出區段可被提供一寬度，該 10 1236392 寬度係等於或小於坯料的寬度。 在一個較佳實施例中，該接納開口可被提供有一深度 ，該深度係小於㈣的寬度。此種設計的機械加卫报簡= 並且因而較不昂貴。 該工具較佳地是被使用於一連續處理類型之製造裝置 上，但也可被使用於其他類型的釘子製造機器上。一種在 此範彆中的連續型製造裝置係為依據例如在“ 加工矩形（橢圓形）工件的方法及用於實行該方法 中所描述之原理的裝置。 【實施方式】 的機器

_ la到圖lb及圖2a到 的釘子1，一個頭部4係被形成於該軸部2上。該頭部 有個元全的頭部偏移。一個壓印6係藉著頭部4盘轴 2之間的轉換而形成。該壓印6包含有 _ 域8以及一侗腺兮τ 丁一 凸出 自“平坦或凸出區域與轴部2相連接的連 时或iO,前述連接區域丄〇具有一個凸出表面。

圖&到圖3b展現出一個具有一軸部2 一個每# v 〜a』1的 歹 個頭部4係被形成於該軸部2上。一伽 印6传ίέ ι ^ _ 丄個 /、㈢“頭部4與該軸部2之間的轉換而形成。 t卩 6 包括· _ . 固平坦或凸出區域8以及一個將該平扫戍 區域與軸邻 1 一 4凸 σ| 2相連接的連接區域10，前述連接區域1π 有-個凸出表面。 一個到圖钋展現出-個具有-軸部2之釘子1的 個灵方乜例，一袖 個頭部4係被形成於該轴部2上。_低 11 1236392 二:：係藉：該頭部4與該軸部2之間的轉換而被形成。該 ° I7 6匕δ有一平坦或凸出區域8及一將 域與該軸部2相連接的連接區域10。 出£ —圖5a到圖5b展示一個具有一軸部2之釘子i的另一 個貝她例，一個頭部4係被形成在該軸部2上。一個壓印 6係藉著該頭部4與該軸部2之間的轉換而形成。該^印 6包含兩個平坦區域8,、8”，該等平坦區4 8,、8”係以一 •又相對彼此而被放置，藉此一起形成一個凹下區段。在 圖5b中，其表示該軸部2如何被該壓印6變形其中， 區域2’表示該軸部材料的位置，而該軸部已經藉著該壓印 的成則皮重新放置。該等圖式說明了由壓印構成的截面積 並未實質地減少，並且當麼印被形成時被位移的大量材料 仍會留在該轴部在相反於頭部偏離之方向上的侧邊處。藉 此，慣性力矩係大部分地被保留於轴部與頭部之間 區域中。 、 圖6a到圖6b表示一個具有一軸部2之釘子！的另一 個實施例，一個頭部4係被形成於該軸部2上。一個麼印 6係藉著該頭部4與該軸部2之間的轉換而被形成。該遷 印6包含有-凹下區段8。在圖⑪中，其表示軸部2是如 何被壓印6變形，丨中，區域2,係表示已經被麼印的成形 而重新放置之該軸部材料的位置。該等圖式表示：由該壓 印形成的截面積並未實質地減少，並且當麼印被形成時而 位移的大量材料仍會留在該軸部相反於該頭部偏離之方向 上的側邊處。藉此’該慣性力矩係大部分地被留在該轴部 12 1236392 與该頭部之間的轉換區域中。該凹下區段的深度係以i6 標示。 圖6.1a到圖6.1b顯示了一個具有一軸部2之釘子i 的另一個實施例，一個頭部4係被形成於該軸部2上。一 個壓印6係藉著頭部4與軸部2之間的轉換而被形成。該 壓印6包含有凹下區段8。在該等區段8之間的表面係略 铽凸出。然而，該整體的效果為存在有一個整個凹下的壓 P ’使传材料向旁邊位移。

定義： 本文中的用詞“凸出表面，’或“凸出區段，，應被了库 2何向外延伸的表面或區段，其可具有向内延伸的部长 區奴，但是整體表面應該被視為整個往外延伸的。 本文中的用冑“凹下表面”或“凹下區段，，應被了朝 =何向二延伸的表面或區段，其可具有向外延伸的部份 品又但是整體表面應該被視為整個往内延伸的。

在圖6· lb巾，其表不該軸部2是如何被壓印6變形， 在圖讣’該等區域2’表示已經藉著壓印的形 置之軸部材料的位置。古亥等圖_^一… 重新放 面藉•耕 4圖式表不.错由壓印形成的截 Ή上並未減少’並且當㈣形成時被位移的大量材 ’、、仍會留在該軸部相反於頭部偏離方 慣性力矩俏士邡八Α、^口 < 哎稽此，该 中 μ ”…呆邊在軸部與頭部之間的轉換區域 圖7表示 ，一個頭部4 一個具有一轴部2之釘+1的另-個實施例 係被形成在該軸部2上。一個壓印6係藉著 13 1236392 頭部4與該軸部2之間的轉換而被形成。 在圖17中所表不的是頭部4係一種完全偏移的頭部， ’距離D係大約為零’使得針子丨可緊密地 成—個使用於如圖8所示之釘槍中的排釘。 在圖lb、圖2b、圖3b、圖4b、 φ , _ 圖5a、圖6a及圖7 為了間明起見，圖5a及圖6b所 2,並未被顯示出來。 所不之重新定位的材料 圖9到圖16表示一個工具 技細„ ^ 其包含有一個具有〜 接、、，内開口 22的前側20及一個頂側 含右伽、士 ‘ μ上i 貝惻24。該接納開口 22包 二有-個被放置在靠近該頂側的突出區段％，該突： 26包含有一個大致上平 °°奴 古而丨、息。η ▲ 表面28 °該接納開口 22包含 有側邊30。該表面28在其 1 r 八他貫知例中可以是數個表面， 其可形成一大致上平坦之一般 囬 且祕杳#点丨士 狀的凸面。該表面28在 其他貫施例中可被形成為一單純的凸在 部份凹下區段（然而，整體 / 3個或多個 f體仍為凸出的形狀）。 一般而言，大致上平坦或 5b 6b ^ F1 ^ —次出表面的形狀可增進如圖 5b、圖6b及圖6· lb上之區 口 飞2所不之材料的重新定位。 δ亥犬出&段26提供了對於一 持。釘子的頭部係著強制、〃種非常穩固的握 你稭者強制一坯料的一自# 側24而被成形。在該情況中，料伟被工：貝：者頂 從一相反側邊處作用的工具（未顯示出來）夹住。另外 =二，，？突出區段的延伸部係以16來標示。 12及一個最大高度：一4凸出表面28具有-個最小高度 14 1236392 圖18a及圖18b展示了一個根據習知技藝的針子。該 釘子係具有一個完全偏離的頭部，其中該頭部係以一間隙 1完全偏離。該軸部的寬度係以T表示，而介於頭部與軸 部之間之轉換區域的減少寬度係以τ，表示。通常在相反於 偏離方向之方向中延伸於軸部之外的小部份（未偏離部份 顯然已經藉著建構工具以使得釘子在該頭部正下方會具 開而被移除’該開口在相反於偏離方向的侧邊上具 個截面，其截面係小於金屬線的相關 :才料=成之小的未偏離部份會被位移並因此被:除二 、、中-個工具顯然具有一個上方側邊，其係相對於皇 。二=上升，以便於在偏離方向中移動更多的材料 弱：種钉子在頭部與軸部之間的關鍵轉換區域係嚴重地被 係垂：：一t示一個工具18之一個截面的詳細圖，該截面 :直於一接納開口 22並穿過一突出區段％。該突出區 :不1!:個凸出表面28係被顯示出來。該接納開口 22 不會牵涉到釘子中之麼印的形成之部份的直徑係以虛線 H槽34係被放置於凸出表面的左右兩端處 I: 34係以斜線區域表示。該等凹槽34提供空間，Μ 且：材料：以在形成一個屋印期間流進該空間二 個材枓可大幅增加軸部之慣性力矩的位置 在接納開口 22之該等側面的半徑係小於r。

'’精此在該等凹槽的方向上位移，因而更增加針子的J 15 1236392 性力矩。 圖20到圖22顯示出—個工具i8，宜 一個接納開口 22的前側2〇 s ,，、包合有一個具有 22包含有一個被放置在靠則I該接納開口 出U 26勺人古/ 頁側的突出區段26,該突 出，26包含有一個大致上平坦的表面 ； 被使用於製造一個具有—軸部的偏頭釘此種工具可 方形或類似方形的截面。 〃車由部具有一個

圖23表示一工具a，J：且女y 22以乃一棚+ A 八八有—個相當淺的接納開, 一f成〗於/上平坦的表面28。該接納開口的深心 =小於一個特定釘子之轴部的-半寬度，該特定J 係將要以該工具來形成。 疋丁， 圖24表示一工具40，其係被設計成要與圖23所示& 工具18合作。該工具4()包含 匕3有接納開口 42，其深度$ 破設計成大於-特定釘子的—半寬度，該特定釘子將^ & 4〇㈣成Q該工具4〇包含有一個區段44，^ 係被設計成用以形成一個釘子的頭部。

在一個較佳實施例t，該工具可被使用於製造一個具 有D型頭部或具有完全之偏頭部的釘子。 本發明當然也可被使用於不具有完全之偏頭部（但是 僅具有部份偏離）的釘子之製造。本發明可被使用於具有 任何像是圓形、四方形、具有縱向壓印之四方形、橢圓形 等截面的針子。 應該瞭解到的是，在說明書及圖式中所揭示之本發明 可以被變化或修改，並且仍然落入如界定於後附之申請專 16 1236392 利範圍中之本發明的範疇之内。 【圖式簡單說明j (一）圖式部分 …在下文中’本發明將參考圖式來解釋及描述，該等圖 式係展現出本發明之實施例或是結果的例子。 圖la及圖】b分別說明根據本發明之一種工具所製造 之一個釘子實施例的側視圖及後視圖；

圖3a及圖3b分別說明根據本發 釘子的頭部及壓印部份之替代性實施 圖2a及圖2b分別說明根據本發明工具所製造之—個 釘子的頭部及壓印部份之實施例的側視圖及後視圖； 明工具所製造之一個 例的側視圖及後視圖 本發明工具所製造 代性實施例的側視 之一個 圖及後 圖4a及圖4b分別說明根據 釘子的頭部及壓印部份之又一替 視圖； 圖&說明根據本發明工具所製造

壓印部份之又另—替代性實施例的後視圖； 圖5b。兄明圖5a中的F-F剖面，該剖面包括以严 示的頭部； 匕從以虛 T 明根據本發明卫具所製造之—個釘子 份之另-替代性實施例的後視圖； 圖6b表示圖6a的H_h剖面； 及壓:::之說:根:本發明工具所製造之-個釘子的 之另—替代性實施例的後視圖； 17 1236392 圖6.1b表示圖6.1a的]vj-M剖面· 的 碩部 及 圖7說明根據本發明工且 ^ 斤集^ k之一個釘子 土 P部份之一個實施例的詳細圖； 圖8說明依據本發明之工 /、所製造的一排釘子； 圖9說明依據本發明之工 八的平面圖； 圖10說明依據本發明之工具的前視圖； 圖11到圖13說明圖10的及c-c剖面. 圖14說明圖11之£部份的詳細圖； ， 圖15說明圖10之j部份的詳細圖； 圖16說明圖12之尺部份的詳細圖； 圖17說明依據本發明之 具所製造的釘子之壓印部份 及碩部實施例的詳細圖； 切 圖18a表示依攄習知姑益 技*之釘子的壓印部份及頭部的 側視圖；

圖1 8b表示依攄習4〇杜菇> A 技☆之釘子的壓印部份及頭部的 後視圖； 圖19表示依據本發明之 ^ β <工具實施例的詳細圖，該視圖 係相似於圖12之Κ部价1 4 ^ 丨知评細圖的剖面詳細視圖； 圖20表不依據本私明夕 豕个〜明之工具實施例的平面視圖； 圖21表不依據本發明之工具實施例的前視圖； 圖22表示圖21的L-L剖面； 圖23表不一工具的平面視圖、上視圖及前視圖；以及 圖24表示一個用於與依據本發明之工具合作之工具的 平面視圖、俯視圖及前視圖。 18 1236392 (二）元件代表符號 1 釘子 2 軸部 V 區域/材料 4 頭部 6 壓印 8 平坦或凸出區域 8、8，， 平坦區域 10 連接區域 12 平坦或凸出表面的最小高度 14 平坦或凸出表面的最大高度 16 凹下區段深度/突出區段延伸部 18 工具 20 前側 22 接納開口 24 頂側 26 突出區段 28 平坦表面/凸出表面 30 側邊 34 凹槽 40 工具 42 接納開口 44 區段 R 虛線 19 1236392 τ 軸部寬度 τ， 轉換區域的減少寬度 V 間隙

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Claims (1)

1236392 拾、申請專利範圍： 1 ·種用於製造偏頭釘的工具，該偏頭釘包含有一個 p 個碩邛，該頭部係被放置成以其中心偏離該軸部 的中心，：a：中，兮 一 涊工具係相互作用於一個釘子坯料上之一 組至少二個工具中的其中之一，前述的工具包含有一個具 有接納開口的前側及一個將要在形成該頭部時使用的頂側 °亥接，内開σ係被造型成用以在&料中形成-壓印並且在 =形成頭部期間固定該链料；並且其中，該接納開口 二 冑猎由頂端形成之用以形成一個在該釘子軸部中 2fρ的突出區段，該壓印係被放置成相鄰該頭部並且主 ，·、、側邊相_，该側邊係在該釘頭會被偏離的相反方 1出其中，該突出區段包含有至少-個大致上平坦或 ==，用以在該钉子上形成至少-個大致上平坦或 二:二坦或凸出區段係被放置成大致上平行於 6亥接納開口的縱轴。 戈凸2出=請專利範圍第1項所述的工具，其中，該平坦 或凸出表面的尺寸以及藉由該平坦 納開口的側邊俏以一括+ 1 4 W心风之垓接 出以H 種方式被提供，使得藉由該平坦或凸 “又形成之釘子軸部的截面積將 的相鄰部份。 工町愿π 4軸部 ^如中請專利範圍第丨項或第2項所 坦或凸出表面及由該平坦或凸出表面形成之接= 口的側邊係被提供有二個 、开1 該至少-個平…“ 4凹槽係被放置於靠近 ^^ 一或出表面的端部處，該等凹槽具有一個 延伸部，該延伸邻的主 、有個 HP的+到糸大於該接納開口不會牵涉到形 21 1236392 成釘子中之壓印之部份的半徑。 4·如申晴專利範圍第1項所述的工具，其中，藉由該 平坦或凸出表面形成之接納開口的側邊係包含有若干區域 ，该等區域具有—個延伸部，該延伸部的半徑係大於該接 納開口不會牵㈣形成釘子中之㈣之部份的半徑。 5.如申請專利範圍第i項所述的工具，其中，該突出 區段包含有至少一個£卓垃py & 逑接區奴，該連接區段係將該至少一 個平坦或凸出區段的$丨立 的至^ 伤與該接納開口的底部相連接 ，該連接區段具有一個凹下表面。 其中，該平坦 其中，該平坦 其中，該突出 6·如申請專利範圍第丨項所述的工具 或凸出表面的一個最小高度為〇·2至2公釐 入如申請專利範圍第1項所述的工具 或凸出區域的一個最大高度為丨至1〇公釐 8·如申請專利範圍第1項所述的工具， 區段具有一個0.2至1公釐的延伸部。 9·如申請專利範圍第i項所述的卫具，其中， 區段具有一個寬度，該寬度係等於或小於該枉料的寬度。 10.如申請專利範圍帛i項所述的工具， 又 納開口係具有一個深度，該深度係小於該柱料的寬产以 -種如申請專利範圍第丨項到第10項所述… 的使用，其中，該工具係被使用於一 ^ 造裝置中。 ㈤連績製程類型的製 拾壹、圖式： 如次頁。 22