TWM553378U

TWM553378U - 具備鑽頭尖端之木螺釘

Info

Publication number: TWM553378U
Application number: TW106206650U
Authority: TW
Inventors: 克勞斯迪星
Original assignee: 迪星公司
Priority date: 2016-05-10
Filing date: 2017-05-10
Publication date: 2017-12-21
Also published as: DK3244077T3; EP3244077A1; EP3244077B1; PL3244077T3

Description

具備鑽頭尖端之木螺釘

本實用新型係有關於一種具備鑽頭尖端之木螺釘。

為了要便於將一螺釘旋入到放在下面的材料內，已知的方式是使用具有鑽頭尖端之螺釘。典型地，鑽頭尖端是圓錐形的。具有不同的鑽頭尖端的螺釘的一個例子被揭露在美國專利申請案US 2013/051955號中；該鑽頭尖端具有一中心鑽尖和兩翼部在該鑽頭尖端的兩側上，其中該等翼部在鑽孔時協助該鑽頭尖端；另一個實施例顯示兩個沒有鑽頭尖端的翼部。

具有中心鑽尖和兩個翼部的鑚頭尖端亦被稱為未加工的插塞(raw-plug)，例如，在US5626245、US6354779、EP1036974B1、EP1244877B1、EP1669615A1、EP1977118B1中所揭露者。另一種固定螺釘被揭露在US7290972中，其中該翼部是在一鑽尖兩側上的螺旋部分；該螺旋部繞著該固定螺釘延伸180度，用以在鑽孔期間移除塵土。

在木頭上鑽孔的一個問題是螺釘角度在旋入到木頭內的旋入方向上的逐漸改變，因為樹木年輪將該鑽頭尖端往一側推移。這是所不想要的。

本實用新型的目的是要提供一種適合旋入到具有樹木年輪的木頭內的木螺釘，其中在旋入期間，該螺釘在其鑽入到該木頭的移動期間被偏斜的傾向很小。這是用一下文中被更詳細地描述的木螺釘來達成。

該木螺釘具有一螺釘頭及一螺釘桿，其由該木螺釘頭延伸出並朝向該木螺釘之和該螺釘頭相反的相反端，其中一螺紋被設置在該螺釘桿的周圍且，和該螺釘頭相反的該相反端設置一鑽頭尖端。

該鑽頭尖端設置有一中心鑽尖及在該中心鑽尖兩側的銑切翼部，其中從該螺釘頭到該中心鑽尖的末端的距離大於從該螺釘頭到銑切翼部的末端的距離。亦即，該中心鑽尖比銑切翼部更往前突伸。因此，當旋入到木頭中時，該中心鑽尖將最先鑽入到木頭中且只有在該中心鑽尖已鑽入到木頭內一段距離X的時候，銑切翼部才會抓入到木頭內並銑切該孔。藉由進一步將該螺釘往前推，在整個鑽頭尖端進入到該孔內之後，後續的螺紋才會抓入到被鑽出來的孔的周圍的木材內並將螺釘拉入到木頭中。

有利的是，該銑切翼部在該鑽頭尖端的周邊被設置有一突出的銑切緣，例如，一尖銳的突出的銑切緣，使得在該螺釘被向前推進的同時，此突出的銑切緣在該中心鑽尖之後首先抓住木頭以銑切一孔，之後該銑切翼部的其餘部分作進一步的銑切。此一突出的銑切緣是由一介於位在周邊的突出的銑切緣和該中心鑽尖之間的凹部所提供的，其中該凹部的底部係相對於該翼部在該周邊處的突出的銑切緣朝向該螺釘頭後縮。換言之，該凹部的底部到該螺釘頭的距離比位在該鑽頭尖端的周邊的銑切翼部的該突出的銑切緣短。

當銑切翼部已銑切至木頭內一段長度L時，該螺紋將抓住被銑切翼部鑽出來的該孔的周圍的木頭材料並界定該螺釘進入到木頭內的進一步移動。為了要讓螺紋在此預鑽孔之後抓入到木頭內，該鑽頭尖端必須具有一比該螺紋小的直徑。

在一些實施例中，銑切翼部繞著該中心軸線延伸小於180度，例如介於70度至150度之間或介於80度至120度之間。這和前面提到的US7290972的固定件相反且製造上更佳。

例如，該木螺釘設有一螺釘頭，其具有比該螺紋大的直徑，該木螺釘將藉以在該螺釘頭碰到該木頭的表面時在其移動中被停止。

在一些實施例中，該螺釘頭具有一圓錐形底側。有利地，該螺釘頭可在其底側上設置多個銑切鰭片，其協助該螺釘頭被沉孔(countersink)至木頭中。例如，這些銑切鰭片順著一從該螺釘頭開始並朝向該螺釘桿的圓錐方向。

在一些實施例中，一無螺紋的圓柱形區域被設置在該螺釘頭和該螺釘桿之間，此圓柱形區域的螺紋及長度是在該螺距的70%至150%之間。該螺距是沿著該螺釘的旋轉軸線被測量且是介於兩個連續的纏繞線之間的距離。

例如，該等銑切鰭片的邊緣從該螺釘頭的底側延伸在一朝向此圓柱形區域的圓錐方向上，因此不會完全地到達具有螺紋的主幹(trunk)。

為了安全旋入，該螺釘頭配有一槽口，譬如十字槽口或Torx槽口。

該木螺釘有一第一直徑d1的螺釘桿；該螺釘頭具有一第二直徑d2的外切圓(circumscribed circle)。

該鑽頭尖端具有一直徑D。該鑽頭尖端的桿徑D被使用是因為它代表用該鑽頭尖端鑽出來的孔的直徑。它相當於該鑽頭尖端的最大外切圓的直徑。非必要地，該鑽頭尖端只具有一個外切圓，不論該圓在該鑽頭尖端上沿著平行於該螺釘軸線的方向上的位置為何。例如，該鑽頭尖端在側視圖中具有平行的側邊。必然地，D小於螺紋的直徑d2，因為不然的話該鑽頭尖端將鑽出一直徑為D的孔，其將大到該螺紋不能抓到該木頭，這將不能形成一有用的木螺釘。

例如，D是在介於第一直徑d1與第二直徑d2 之間的範圍內。例如，D係介於d1+0.1x(d2-d1)與d1+0.4x(d2-d1)之間。這意謂著螺釘可用更加穩定的方式旋入到木頭中且不會被輕易地偏斜，以及意謂著在鑽孔之後在該螺釘桿和該被鑽出來的孔的孔壁之間有一間隙，該螺釘藉此可更容易移動通過木頭，因為沒有太大的摩擦。

例如，該鑽頭尖端具有直徑D及長度L+X，其中L是該鑽頭尖端從該螺釘桿起點到銑切翼部的末端的長度，及X是從銑切翼部到中心鑽尖的距離。L和X這兩者是沿著該螺釘旋轉軸相被縱長地測量。

1‧‧‧木螺釘

2‧‧‧螺釘頭

4‧‧‧槽口

5‧‧‧鑽頭尖端

5’‧‧‧起點

6‧‧‧中心鑽尖

7‧‧‧切割緣、筆直的腳

8‧‧‧最前緣

10‧‧‧無螺紋(圓柱形)區域

9‧‧‧銑切鰭片

11‧‧‧螺釘桿

12‧‧‧螺紋

W‧‧‧螺距

D‧‧‧鑽頭尖端的直徑

d1‧‧‧螺釘桿的直徑

d2‧‧‧螺紋的直徑

d3‧‧‧圓柱形區域的直徑

13‧‧‧螺釘桿的另一部分

s‧‧‧長度

15’‧‧‧最前端

14‧‧‧銑切翼部

16‧‧‧尖端(最前端)

17‧‧‧凹部(拱形輪廓)

18‧‧‧圓弧

15‧‧‧銑切緣

17’‧‧‧底部

S‧‧‧螺釘桿的第一部分

L‧‧‧長度

X‧‧‧距離

Y‧‧‧距離

Z‧‧‧距離

本實用新型將參考附圖被更詳細地描述，其中：圖1顯示該木螺釘的一可能的實施例的側視圖、沿著剖面線R的剖面圖、及該螺釘頭的平面圖；圖2是該鑽頭尖端的放大圖；圖3是該木螺釘的一實施例的立體圖；圖4顯示一用於該木螺釘的鑽頭尖端的一個例子的兩張照片a)及b)；圖5a顯示另一木螺釘的側視圖及圖5b顯示其立體圖；及圖6顯示圖5的木螺釘的一實際的實施例的照片。

圖1顯示一木螺釘1的實施例，該圖顯示該木螺釘的側視圖、從螺釘頭2的方向上的平面圖、以及該木螺釘1的一部分沿著剖面線R-R所取的剖面圖。圖2顯示該鑽頭尖端5的放大圖。圖3以立體圖顯示具有用於旋入的槽口4的同一木螺釘。

圖4a及4b顯示顯示一製造出來的木螺釘1的鑽頭尖端5的一個例子的兩張照片。可看出來的是，該中心鑽尖6是平的，其具有大致筆直的切割緣7，用以在旋入木頭的同時如一鑽頭般地作用。

一些尺寸以mm為單位被標示在圖1中，即總長度為20mm及從該螺釘頭2的末端到該無螺紋區域10的最前緣8的長度為4mm，以及剖面的一些例子。然而，這些長度只是以舉例的方式被包括，其並不是要限制本實用新型。一具有螺釘頭的螺釘被顯示，該螺釘頭具有一沉孔Torx槽口4，例如，一TX10尺寸的槽口。

應指出的是，該鑽頭尖端5具有在此技術領域中被稱為Brad尖端鑽頭的形狀，其中該Brad尖端一詞係指該中心鑽尖6。

非必要地，該螺釘頭2是有銑切鰭片9於其底側上，例如4、5、6或8個銑切鰭片，且典型地被繞著該螺釘的縱長軸線對稱地配置。該等銑切鰭片9具有順著一從該螺釘頭2的底側開始並朝向該螺紋12的螺釘桿11的圓錐方向的切割緣。例如，該等銑切鰭片9延伸至該螺釘頭2的周邊；或者該等銑切鰭片9朝向該周邊延伸但至達到該螺釘頭直徑的80-95%。

緊接在該螺釘頭2下面的有一個區域10，它是一具有直徑d3且沒有螺紋的圓柱形。從此處，直徑d2的螺紋12繞著直徑d1的螺釘桿11朝向鑽頭尖端5延伸。該鑽頭尖端5從螺紋12的末端啟始或從離該末端一小段距離處啟始，該距離典型地小於螺距W，用以在該鑽頭尖端5和該螺釘頭2之間有儘可能多的纏繞線，這可將木螺釘1的固持力最適化。

如圖1中所見，該鑽頭尖端5具有一直徑D，其大於螺釘桿11的直徑d1，但小於該螺紋12的直徑d2。例如，它較接近d1，較不接近d2，亦即，D2小於(d1+d2)/2。例如，D介於d1+0.1x(d2-d1)與d1+0.4x(d2-d1)之間。

在該螺釘頭2底下的該圓柱形區域10的直徑d3係介於d1與d2之間。例如，d3具有和D一樣的尺寸。可看出來的是，該螺釘桿11具有一固定直徑d1的第一部分S以及一直徑從d1增加至D的另一部分13，其長度為s。例如，此直徑在該第二部分中線性地增加。

另一實施例被示於圖5中，其中圖5a是側視圖及圖5b是立體圖。在此例子中，該鑽頭尖端的直徑D等於該螺釘桿11的直徑d1。然而，相關於D，該鑽頭尖端5比圖1的實施例稍長。

圖6顯示圖5的木螺釘的一實際實施例的照片。在此應指出的是，位在該鑽頭尖端5的周邊的該突出的銑切緣15具有一最前端15’，它不與該周邊齊平，而是離該周邊一小段距離。此一小段距離係小於D的15%，且在被示出的例子中係約D的10%。

如圖2中所示，該鑽頭尖端具有L+X的長度，其中L是該鑽頭尖端5從該螺紋12的開始處或與之接近處開始到該等銑切翼部14的末端15’的長度，且X是從該突出的銑切緣15的最前端15’到該中心鑽尖6的尖端16的距離。L和X這兩者都是沿著該螺釘的旋轉軸線被縱長地測量。

該等銑切翼部14以一平滑的圓弧18從該中心鑽尖6延伸至該鑽頭尖端5的周邊。在L+X這段內的該圓弧18是一角度範圍在70-13度之間(例如，在80-100度之間，且在一些例子中係約90度)的螺旋狀。

如圖2所示，該中心鑽尖6具有一輪廓，其在縱剖面圖中被顯示成兩隻由切割緣7構成之筆直的腳，其係源起於該中心鑽尖6的最前端16並終止於用於兩個銑切翼部14的拱形輪廓17。銑切翼部14的這些拱形輪廓17從該中心鑽尖6的該等筆直的腳7朝向該鑽頭尖端5的周邊延伸一段距離Y。

關於圖4及6，應指出的是，該銑切尖端15被稍微圓角化且不像圖1、2、3及5中的尖銳，這是因為尺寸小的關係，其中一太尖銳的銑切尖端將會斷裂並意謂著斷落的風險。

例如，當螺釘的長度尺寸是20mm時，Y將具有0.7mm的尺寸。例如，X是1.4mm。例如，L是3mm。例如，D是2.6mm。然而，該螺釘可被縮放且具有不同的長度及寬度版本。

已被發現有利的是，該鑽頭尖端的長度L+X是比該鑽頭尖端的直徑D大了20%至60%，例如，大了30%至50%，例如長了約40%。

在一些實施例中，X是長度L+X的20%至40%，例如是在25%至35%之間。例如，在標示了尺寸的被示出的實施例中，X約為1.4mm。

該木螺釘1不同於一未加工的螺栓。如上文所示，該木螺釘是用實心金屬所製，因而不像未加工的螺栓具有一中心孔。因此，該木螺釘具有比依據先前技術之未加工的螺栓更大的機械剛性。

該木螺釘的螺紋具有多於三個的螺紋，例如，4、5、6、7或更多的螺紋。

在圖2中特別明顯的是，該等銑切翼部14在該鑽頭尖端5的周邊設有一突出的銑切緣15。這是由一介於該突出的銑切緣15和該中心鑽尖6之間的凹部17來達成，其中該凹部17的底部17’係相對於在周邊的銑切翼部14的突出的銑切緣15向後一距離Z。亦即，從該螺釘頭2到該凹部的底部17的距離小於從該螺釘頭2到該銑切翼部14的突出的銑切緣15的距離。當木螺釘前進時，在該銑切翼部14的其餘部分開始進一步銑切之前，此突出的銑切緣15將開始銑切入木頭中。

在一些實施例中，該等銑切翼部14繞著該中心軸線延伸小於180度，例如介於70度至150度之間(中心軸線除外)，例如介於80度至120度之間，例如介於80度至100度之間，例如約90度。相較於上文中提到的US 7290972的固定件，該木螺釘具有多於三個的螺紋式溝槽、一具有槽口的螺釘頭及一鑽頭尖端，其中該等銑切翼部14繞著該中心軸線延伸小於180度。

該等圖式中的所有長度都只是示範性且可被改變，例如，藉由縮放或完全自由，其中尺寸之間的各種上述的關係，尤其是百分比，可如所需地被使用。

‘最前端’一詞係相關於朝向該木螺釘被旋入到木頭內的部分的方向而言。