TWI589759B - 螺釘緊固件 - Google Patents

Description

螺釘緊固件 發明領域

本發明概有關於建築用產品，尤係有關一種螺釘緊固件。本發明將針對用以將非金屬的蓋頂薄片緊固於支撐條板上的發明用途來被描述。但請瞭解本發明並不限於此用途，且亦能被使用於金屬蓋頂薄片。其它用途亦會被思及。

發明背景

使用於製造非金屬蓋頂薄片的材料譬如聚碳酸酯和玻璃纖維會以一不同於屋頂條板材料的速率和比例膨脹及收縮，它們係被支撐且固定在該等條板上。此等屋頂條板通常是由鋼或木材製成。因此，當將該等非金屬蓋頂片緊固於該等屋頂條板時，此膨脹和收縮率的差異必須被納入考量。否則，該等蓋頂片將會受到週期性應力，其最後會導致該蓋頂片材料的破裂及/或裂縫，若其與該螺釘緊固件的桿柄接觸時。此問題可藉提供一餘隙孔其具有一直徑大於該蓋頂片中之螺釘緊固件桿柄的直徑，使當該蓋頂片被緊固於該支撐條板時該螺絲緊固件會被容納於該餘隙孔內而來解決。

大量的時間節省能藉於該螺釘緊固件被驅動穿過該蓋頂片進入該屋頂條板的同時，令該螺釘緊固件在該蓋頂片中形成該餘隙孔而被達成。螺釘緊固件已經發展至當其被驅穿該蓋頂片時能在一非金屬蓋頂片中造成一比該螺釘緊固件之桿柄更寬的孔。一如此的螺釘緊固件設計係使用一對相反地徑向伸出且實質上平面的翼片構件設在該螺釘緊固件的桿柄上來造成一餘隙孔。該各翼片構件的周緣能在當該螺釘緊固件被驅動穿過該薄片材料進入該支撐條板時，一起作動來鉸出一餘隙孔穿過該蓋頂片。此等螺釘緊固件係最適合與由較鋼硬材料譬如玻璃纖維製成的蓋頂片一起使用。此乃因為當該螺釘緊固件被驅穿該等蓋頂片進入屋頂條板時該蓋頂片材料會有最少的偏曲。因此，該等翼片構件會接觸該蓋頂片一段時間足以容許一餘隙孔被該蓋頂片中的翼片構件妥當地鉸開。

但是此等螺釘緊固件會較不能滿足於使用在由譬如聚碳酸酯等材料所製成的蓋頂片之固緊。此係因為該等聚碳酸酯蓋頂片相較於玻璃纖維片係較為可撓的，故當該螺釘緊固件被驅穿該蓋頂片時會對該等翼片構件的前進運動提供較低的阻抗。因此，當一具有翼片構件的螺釘緊固件被驅入一聚碳酸酯蓋頂片時，緊隨著其鑽尖的貫穿，該蓋頂片會因該鑽尖抵住蓋頂片的壓力而傾向於開始朝向該屋頂條板移位，該緊固件的螺牙部份會銜抵該蓋頂片，其嗣會跑上該螺牙部份而致使該蓋頂片與該等翼片構件接觸。最後，與該等翼片構件接觸的薄片材料會變形至一程度足以容許該等翼片構件穿過該蓋頂片，且該蓋頂片嗣會離開該屋頂條板而彈回至其初始位置。因蓋頂片會對該等翼片構件的前進運動提供最小的阻抗，故該等翼片構件的鉸孔緣會與該蓋頂片有最少的接觸，而不能妥當地鉸出一餘隙孔。所造成的孔會被形成尺寸不足且形狀不一致並會有凹凸不平整的邊緣，此乃該等翼片構件變形及強迫它們穿過該蓋頂片材料的作用所致。此不一致的孔會在該緊固件桿柄與該頂片之間提供極少或沒有餘隙，而可能導致該蓋頂片的破裂及/或裂縫，如前所述。

因此較好能夠提供一種螺釘緊固件，其能在由較可撓的材料譬如聚碳酸酯及/或較鋼硬的材料如鋁或鋼所製成的屋頂片中造成一較大更有效的餘隙孔。

發明概要

有鑑於此，本發明乃提供一種用以將薄片材料緊固於一支撐物的螺釘緊固件，該螺釘緊固件包含一桿柄具有一伸長軸線，一頭部在該桿柄的一端，及一鑽尖在其之一相反端，至少有一實質上平面的翼片構件由該桿柄徑向地伸出，該翼片構件具有一鉸孔周緣，及用以在該螺釘緊固件被驅穿該薄片材料時，可延長該薄片材料與該翼片構件之鉸孔周緣接觸的時間之裝置。

該“鑽尖”乙詞包含所有類型之鑽孔，攻牙，衝孔，和多用途的螺釘緊固件鑽頭。

該螺釘緊固件可較好設有一對該等翼片構件。該等翼片構件可被設成一彼此相反的關係。亦能思及該等翼片構件可被設成一彼此非相反的關係。該等翼片構件可被排列成大致平行於該桿柄的伸長軸線。

該等翼片構件可被設成鄰近於且相隔於該頭部，以提供一彈性墊圈或類似物的餘隙。各翼片構件的平面可被排列成大致平行於該桿柄的伸長軸線。該用以延長該薄片材料可與該翼片構件之鉸孔周緣接觸的時間之裝置較好包含位在該或各翼片構件之一最大徑向範圍處之該鉸孔周緣的至少一大部份。因此該鉸孔周緣能夠與該薄片材料接觸一較長的時段。較好該鉸孔周緣在該最大徑向範圍處會大致平行於該桿柄的伸長軸線延伸。較好該鉸孔周緣的一部份亦會相對於該伸長軸線呈一角度朝向該螺釘緊固件的鑽尖傾斜，而能對該等平行的鉸孔緣提供一導入部。亦可考量使該周緣的所有部份皆相對於該伸長軸線傾斜。

較好是，該用以延長該薄片材料與該鉸孔周緣接觸時間的裝置，更加或擇代包含一支抵構件設在或鄰接該或各翼片構件的鉸孔周緣。

該支抵構件可具有一徑向範圍大於該翼片構件的徑向範圍。較好一各別的該支抵構件可由各該翼片構件伸出。該支抵構件較好係設在該翼片構件鄰近於該螺釘緊固件之頭部的一端。該支抵構件可為一體地如該翼片構件的一部份。亦考量該支抵構件可被與該翼片構件分開地形成。當該等翼片構件與該薄片材料接觸時，該支抵構件可提供一肩部用以抵接該薄片材料，該肩部較好相對於該桿柄的伸長軸線呈直角延伸。

如前所述，由可撓的材料譬如聚碳酸酯製成之蓋頂片會傾向於因該鑽尖推壓該薄片材料而被移位，直到該鑽尖貫穿且該薄片材料跑上該螺釘螺牙並與該等翼片構件接觸時。該薄片材料嗣會變形至一程度足以容許該等翼片構件開始穿過該薄片材料。此時，該等翼片構件的鉸孔周緣會與該蓋頂片的材料接觸。

該等翼片構件的鉸孔周緣之一實質部份提供在最大徑向範圍處會有助於延長該薄片材料與該等鉸孔緣接觸的時間。

本發明的支抵構件亦能協助保持該蓋片材料對抵該等翼片構件之鉸孔周緣的接觸一段時間，以幫助確使一較大更有效的餘隙孔會被形成於該薄片材料中。該等翼片構件最後亦會完全地穿過該蓋頂片，因該蓋頂片的材料會變形得足以亦容許該等支抵構件由之穿過。

圖式簡單說明

參照所附圖式來進一步描述本發明將是方便的，該等圖式示出依據本發明的螺釘緊固件之一較佳實施例。本發明的其它實施例是可能的，因此，所附圖式的獨特性並非要被認為是取代本發明之先前描述的概括性。

於該等圖式中：第1圖係為一依據本發明的螺釘緊固件之一側視圖；第2圖為第1圖的螺釘緊固件繞其伸長軸線旋轉90°之另一側視圖；第3圖為第1圖的螺釘緊固件之一端視圖；第4圖為依據本發明之螺釘緊固件的另一較佳實施例之一側視圖；及第5圖為依據本發明之螺釘緊固件的又一實施例之一側視圖。

較佳實施例之詳細說明

首請參閱第1至3圖，該依據本發明的螺釘緊固件1包含一桿柄3具有一螺牙部份5終結於一鑽尖7。一頭部9係被提供在該桿柄3的相反端處，該頭部9係被用來以一該領域中泛知的方式驅動該緊固件1。

一對相反的翼片構件11會由該桿柄3徑向地伸出，該等翼片構件11係被設在該桿柄的頭部9與該螺牙部份5之間。該等翼片構件11係相隔於該頭部9俾可提供餘隙作為一彈性元件(未示出)在該桿柄3上的位置。

如更清楚地示於第2和3圖中，該等翼片構件11係為實質上平面的構形且平行於該桿柄3的伸長軸線2延伸。各翼片構件具有一鉸孔周緣15，而該翼片構件11的鉸孔周緣15有一第一部份17會大致平行於該桿柄的伸長軸線2延伸。各翼片構件11的鉸孔周緣15之另一部份19係對該桿柄3的伸長軸線2呈一角度傾斜。該鉸孔周緣15的傾斜部份19作用如一“導入部”可將該蓋頂片導至該鉸孔周緣15的平行部份17，在該處該鉸孔的一實質部份會發生。

一支抵構件21係被提供鄰接各翼片構件11之大致平行的鉸孔周緣17。該支抵構件21的徑向範圍係大於該翼片構件11的徑向範圍，而使該支抵構件21會提供一肩部23鄰接該翼片構件11的大致平行鉸孔周緣17。

該等翼片構件11可與該螺釘緊固件1的其餘部份一起整體地被形成。該鑽尖7是一SDS鑽頭，其為一種多用途類型，可適於鑽入鋼或其它金屬材料中或木材中。因此該緊固件係特別地適合於，例如，將聚碳酸酯屋頂片緊固於鋼或木材的屋頂條板。該緊固件1亦能被用來將金屬蓋頂片固定於屋頂條板上，並能被驅動穿過一非金屬和金屬的蓋頂片，在當它們係呈一重疊列設的同時。

當將一聚碳酸酯蓋頂片緊固於一屋頂條板上時，該鑽尖7首先會鑽出一孔穿過該蓋頂片，嗣該桿柄螺牙部份5會通過該蓋頂片，直到該等翼片構件11接觸該屋頂片。若該螺釘緊固件繼續被驅入該屋頂條板中，則該等翼片構件11會以一朝向屋頂條板的方向開始抵接並移位該屋頂片。來自該屋頂片之增加的阻抗在該等翼片構件11更移近屋頂條板時會逼迫翼片構件11部份地穿過該屋頂片的材料，而使翼片構件11的鉸孔周緣15會接觸該屋頂片材料。該支抵構件21在該等翼片構件11被驅穿時會靠抵該屋頂片，而使該屋頂片此時會與該等大致平行的鉸孔周緣17接觸一段時間。此有助於確使一較大更有效的餘隙孔會被該等鉸孔周緣15鉸出。

當該螺釘緊固件被驅入其最終位置時，該蓋頂片最後會跳過該支抵構件21而達到其在該等翼片構件與彈性墊圈(未示出)之間的最終位置。

第4圖中所示的螺釘緊固件1A分享第1至3圖中所示之螺釘緊固件的大部份特徵，且相同的標號會被用於可相比的特徵細構。主要的差別是該鑽尖7A係為一種17型鑽頭，適合用於鑽入木材及薄金屬條板。此螺釘緊固件實施例在其它方面係以如同第1至3圖中所示之螺釘緊固件的方式來操作。

在第5圖中所示的螺釘緊固件1B亦分享第1至3圖中所示之螺釘緊固件的大部份特徵，且相同的標號會被用於可相比的特徵細構。但是該螺釘緊固件1B不同於先前所述的實施例，在於該等翼片構件11B並不具有支抵構件。因此該螺釘緊固件係倚賴各翼片構件11B之一絕大部份的周緣15B被設在翼片構件11B的最大徑向範圍處，而來延長該薄片材料可與該等鉸孔緣接觸的時間，該鉸孔周緣15B位在翼片構件11B之最大徑向範圍的部份17B會大致平行於該桿柄3的伸長軸緣2延伸。

因此依據本發明的螺釘緊固件可容許在聚碳酸酯蓋頂片中造成一比以習知的螺釘緊固件使用鉸孔翼片構件來造成此種孔所可能者更大更有效的餘隙孔。

被認為對精習於該技術者是顯而易知的修正和變化等係包含於所附申請專利範圍所請求之本發明的範疇內。

1．．．螺釘緊固件

2．．．伸長軸線

3．．．桿柄

5．．．螺牙部份

7．．．鑽尖

9．．．頭部

11．．．翼片構件

15．．．鉸孔周緣

17．．．平行部份

19．．．傾斜部份

21．．．支抵構件

23．．．肩部

第1圖係為一依據本發明的螺釘緊固件之一側視圖；

第2圖為第1圖的螺釘緊固件繞其伸長軸線旋轉90°之另一側視圖；

第3圖為第1圖的螺釘緊固件之一端視圖；

第4圖為依據本發明之螺釘緊固件的另一較佳實施例之一側視圖；及

第5圖為依據本發明之螺釘緊固件的又一實施例之一側視圖。

1．．．螺釘緊固件

2．．．伸長軸線

3．．．桿柄

5．．．螺牙部份

7．．．鑽尖

9．．．頭部

11．．．翼片構件

15．．．鉸孔周緣

17．．．平行部份

19．．．傾斜部份

21．．．支抵構件

23．．．肩部

Claims (14)

1. 一種用以將薄片材料緊固於支撐物的螺釘緊固件，該螺釘緊固件包含具有一伸長軸線之一桿柄，在該桿柄的一端之一頭部，及在該桿柄之一相反端之一鑽尖，至少一實質上平面的翼片構件會由該桿柄徑向地伸出，該翼片構件具有用以於該薄片材料中鉸開一餘隙孔之一鉸孔周緣，及用以在該螺釘緊固件被驅穿該薄片材料時可延長該薄片材料與該鉸孔周緣接觸的時間之裝置，其中該裝置包括一支抵構件，其位處於或鄰近於該翼片構件與該螺釘緊固件的頭部鄰近之一端，該支抵構件具有一徑向範圍，其比該鉸孔周緣的一最大徑向範圍大，以藉此提供用以在該餘隙孔的鉸開期間維持該薄片材料與該鉸孔周緣接觸之一肩部。
2. 依據申請專利範圍第1項之螺釘緊固件，其中有一對該等翼片構件會被提供。
3. 依據申請專利範圍第2項之螺釘緊固件，其中該等翼片構件係被設成一彼此相對的關係。
4. 依據申請專利範圍第1項之螺釘緊固件，其中該翼片構件係被大致平行於該桿柄的伸長軸線排列。
5. 依據申請專利範圍第1項之螺釘緊固件，其中該翼片構件之該鉸孔周緣的至少一實質部份係被設在該翼片構件之一最大徑向範圍處。
6. 依據申請專利範圍第5項之螺釘緊固件，其中在該最大徑向範圍處的該鉸孔周緣會大致平行於該桿柄的伸長 軸線延伸。
7. 依據申請專利範圍第1項之螺釘緊固件，其中該鉸孔周緣的至少一部份係對該伸長軸線呈一角度朝向該鑽尖傾斜。
8. 依據申請專利範圍第1項之螺釘緊固件，其中該翼片構件係被設成鄰近且相隔於該頭部，以提供一彈性墊圈或類似物的餘隙。
9. 依據申請專利範圍第1項之螺釘緊固件，其中該肩部會相對於該桿柄的伸長軸線呈直角延伸。
10. 依據申請專利範圍第1項之螺釘緊固件，其中該支抵構件係被一體地形成如該翼片構件的一部份。
11. 依據申請專利範圍第1項之螺釘緊固件，其中該支抵構件係被與該翼片構件分開地形成。
12. 依據申請專利範圍第1項之螺釘緊固件，其中該鑽尖係為一SDS鑽頭。
13. 依據申請專利範圍第1項之螺釘緊固件，其中該鑽尖係為一17型鑽頭。
14. 依據申請專利範圍第1項之螺釘緊固件，其中鑽尖係為一多用途鑽頭。