説明

ねじ釘

【課題】あらゆる材質の木材に対して容易に打ち込むことができ、かつ、容易に抜き取ることができるねじ釘を提供する。
【解決手段】ねじ釘1では、ネジ山7に溝8を形成することにより、溝8の部分で被固定材12に対する摩擦抵抗を低減させ、硬い木材に対してもねじ釘1を容易に打ち込む。また、頭部5と共に軸部2を回転させることで、溝8内に位置する被固定材12の一部12bにネジ山7を引っ掛けるようにし、これにより、抜き取り方向の推進力をネジ山7の先端側の傾斜面7bにはたらかせ、軸部2全体を抜き取り方向に移動させ、柔らかい木材に対してもねじ釘1を容易に抜き取る。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、木材の固定用として木材に打ち込まれるねじ釘に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、下記特許文献1に記載されるように、木材に打ち込まれてその木材を固定するねじ釘が知られている。このねじ釘は、螺旋状のネジ山が先端側に形成された軸部と、軸部の基端側に形成された頭部とを有している。この頭部が、例えばハンマー等によって叩かれることにより、ねじ釘が木材中に打ち込まれ、木材が固定される。また、その頭部は、ドライバー等により回転可能な形状になっている。木材の解体時には、頭部にドライバー等を係合させ頭部と共に軸部を回転させることにより、ねじ釘を木材から抜き取る。このようなねじ釘を用いることで、例えば建材のリサイクルが可能になり、木材の有効利用が図られる。
【0003】
下記特許文献1に記載のねじ釘では、ネジ山の先端側傾斜面の幅が、頭部側傾斜面の幅よりも長くなっており、その先端側傾斜面が頭部側から先端側に向かうにつれて窄まるように傾斜している。これにより、打ち込み時における軸部の円滑な進行を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2000−154813号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上述した従来のねじ釘では、例えば杉材などの柔らかい木材に使用した場合、抜き取り時に軸部を回転させても、木材に大きく穴が開いてしまい、ネジ山が木材に引っ掛からないという虞がある。その場合、軸部が空転してしまい、回転によって軸部を抜き取り方向に移動させることが困難になる。また、これとは逆に、乾燥した硬い木材に打ち込むには、ネジ山による抵抗が生じ、スムーズに打ち込むことは難しくなる。
【0006】
そこで本発明は、あらゆる材質の木材に対して容易に打ち込むことができ、かつ、容易に抜き取ることができるねじ釘を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係るねじ釘は、螺旋状のネジ山が先端側に形成された軸部と、軸部の基端側に形成され、回転工具に係合可能な係合部を有する頭部と、を備え、ネジ山には溝が形成されていることを特徴とする。
【0008】
本発明に係るねじ釘は、その頭部が叩かれることにより木材中に打ち込まれる。この際、ネジ山には溝が形成されるため、溝の部分では木材に対する抵抗が低減される。よって、硬い木材に使用する場合であっても、ねじ釘を容易に打ち込むことができる。また、頭部に回転工具が係合され、頭部と共に軸部が回転させられると、ネジ山は、打ち込み時に溝が位置した領域に移動する。ここで、溝内に位置する木材の繊維は、打ち込み後においても破断せずに残存している。ここにネジ山が移動すると、溝内の木材にネジ山が引っ掛かる。これにより、抜き取り方向の推進力がネジ山にはたらく。ネジ山は軸部の先端側に形成されるため、軸部全体を抜き取り方向に移動させることができる。よって、柔らかい木材に使用する場合であっても、ねじ釘を容易に抜き取ることができる。
【0009】
ここで、溝は、軸部の軸線方向に沿って複数形成されていると好適である。この場合、軸部が打ち込み方向すなわち軸線方向に移動する際、溝の部分における抵抗がより一層低減されると共に、溝内で軸線方向に沿って残存する木材では、繊維の破断が最小限に抑えられる。よって、上記作用がより効果的に発揮され、ねじ釘の打ち込み及び抜き取りが一層容易になる。
【0010】
また、溝は、軸部の軸線に関して対称の位置に形成されていると好適である。この場合、木材に対する抵抗の低減作用は、軸線に関してほぼ対称となる。よって、打ち込み時において、木材からの抵抗が軸線に対して偏ることなく、バランス良く真っ直ぐにねじ釘を打ち込むことができる。さらには、木材の繊維が残存している領域も、軸線に関してほぼ対称となる。よって、ネジ山に作用する抜き取り方向の推進力は、軸部の周方向において均等になり、バランス良く真っ直ぐにねじ釘を抜き取ることができる。
【発明の効果】
【0011】
本発明のねじ釘によれば、あらゆる材質の木材に対して容易に打ち込むことができ、かつ、容易に抜き取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の第1実施形態に係るねじ釘の正面図である。
【図2】図1のねじ釘の斜視図である。
【図3】図1のねじ釘の平面図である。
【図4】図1のねじ釘のネジ山を軸線方向から見た図である。
【図5】ねじ釘を木材に打ち込む状態を示す図である。
【図6】ねじ釘が木材に打ち込まれた状態を示す図である。
【図7】図5の軸線方向に垂直な断面を示す概念図である。
【図8】ねじ釘が木材から抜き取られる状態を示す図である。
【図9】他の実施形態に係るねじ釘の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【0014】
図1及び図2に示すように、ねじ釘1は、建材などの木材を固定するためのものである。このねじ釘1は、建材リサイクル法の施工目的に適合させるべく開発したものである。ねじ釘1は、本体をなす軸部2と、軸部2の基端側(図1の上側)に形成された頭部5と、軸部2の先端側(図1の下側)に形成された先端部6とを備えている。軸部2は、円柱状の第1軸部3と、第1軸部3の先端側に連設された略円柱状の第2軸部4とから構成されている。第1軸部3の基端側には、頭部5が連設されている。第2軸部4の先端側には、先の尖った円錐状の先端部6が連設されている。第2軸部4の直径は、第1軸部3の直径よりも多少小さくなっている。第2軸部4の第1軸部3側の端部は、円錐台形状をなしている。
【0015】
頭部5は、図示しないドライバー等の回転工具の先端が挿入される係合凹部5aを有している。係合凹部5aの基端側の端縁は、正方形の開口5bになっている(図3も参照)。開口5bは、環状の端面5cによって囲まれている。頭部5には、開口5b及び端面5cを包囲するようにして、端面5cから基端側に突出する円環状の突出部5dが形成されている。この突出部5dは、ハンマー等によってねじ釘1が叩かれる際に力を受ける部分になる。このように構成された頭部5は、回転工具に係合可能な係合部としても機能する。
【0016】
一方、第2軸部4の外周には、螺旋状のネジ山7が形成されている。すなわち、軸部2の先端側には、ネジ山7が形成されている。ネジ山7は一条ねじであり、第2軸部4の軸線X方向の全体にわたって所定のピッチで形成されている。ネジ山7の基端側の傾斜面7aおよび先端側の傾斜面7bは、軸線Xに対して略等しい角度をなしている。基端側の傾斜面7aの幅と、先端側の傾斜面7bの幅とは、略同一である。ここでいう幅とは、傾斜面7a,7bの傾斜方向における傾斜面7a,7bの長さである。ネジ山7の外径は、第1軸部3の直径に略等しくなっている。
【0017】
このようなねじ釘1における諸元を例示すると、全長が約75mm、そのうち第2軸部4の長さが約24mmである。また、第1軸部3の直径は約3.75mm、第2軸部4の直径は約2.55〜2.7mmである。ネジ山7の外径は約3.6〜3.85mmであり、ネジ山7のピッチは、約1.7mmである。傾斜面7aと傾斜面7bとのなす角は約60〜70°である。なお、ねじ釘1の全長は、上記の他にも50mm、65mm、90mmとされる場合がある。これは、ネジ山7が設けられた第2軸部4の長さは、打ち込み時の抵抗の大きさや引き抜き時の空回転の有無に影響するためである。すなわち、打ち込み時の抵抗を低減すると共に引き抜き時の空回転を防止するためには、ねじ釘1の全長に対する第2軸部4の長さのバランスが重要である。なお、ねじ釘1の全長が異なる場合には、全長以外の諸元は適宜変更してもよい。
【0018】
ここで、本実施形態のねじ釘1にあっては、ネジ山7には、軸線X方向に沿って複数の溝8が形成されている。図4に示すように、溝8は、軸線Xに関して対称の位置に形成されている。溝8が形成された部分では、両傾斜面7a,7bが合わさる頂部7cは形成されておらず、その表面の高さ(第2軸部4の外周面からの距離)は頂部7cよりも低くなっている。各溝8は、軸線X方向に垂直な断面が扇状になっている。具体的には、溝8は、ネジ山7の巻き方向において基端側(図1では右側)に形成された溝形成面10aと、ネジ山7の巻き方向において先端側(図1では左側)に形成された溝形成面10bとによって画成されている。
【0019】
溝形成面10aと溝形成面10bとは、軸線Xに平行な直線状の合わせライン10cで合わさっている(図1、図2、及び図4参照)。合わせライン10cは、溝8の最深部に相当し、第2軸部4の外周面に一致している。溝形成面10aと溝形成面10bとのなす角は、例えば約160°である。なお、上記のように溝形成面10a,10bの間に合わせライン10cが形成される態様に限られず、例えば、溝8全体が滑らかな凹状に形成されてもよい。また、溝8の最深部は、合わせライン10cのように第2軸部4の外周面に一致している態様に限られず、その表面の高さが頂部7cよりも低くなっていればよい。
【0020】
溝8は、軸線X方向における先端側の一部に形成されている。言い換えれば、軸線X方向における基端側の一部には、溝8が形成されない部分7eが存在する(図1及び図2参照)。溝8が形成されない部分7eの軸線X方向の長さは、例えば約4mmである。
【0021】
次に、木材からなる被固定材12にねじ釘1を打ち込む場合について説明する。図5に示すように、ねじ釘1は、例えばハンマーやエアー駆動式の釘打ち機など(図示せず)によって頭部5が叩かれることにより、被固定材12の中に打ち込まれる。より詳しくは、頭部5の突出部5dは、軸線X方向の力を受ける。すると、図6に示すように、ねじ釘1は、頭部5の端面が被固定材12の表面12aに略一致する位置まで打ち込まれ、被固定材12中に埋没する。
【0022】
図7に示すように、ねじ釘1が被固定材12中に打ち込まれた状態において、溝8の内部には、被固定材12の一部12bが軸線X方向に沿って残存している。すなわち、この一部12bは、打ち込み時にネジ山7からのせん断力を受けないため、その繊維が破断していない。
【0023】
そして、図8に示すように、ドライバー等の回転工具を係合凹部5a内に挿入し、頭部5及び軸部2を所定角度(例えば打ち込まれた初期状態から45度〜90度)回転させると、上記一部12b(図7参照)にネジ山7が食い込んで引っ掛かる。これにより、ネジ山7の先端側の傾斜面7bは被固定材12の一部12bからの力を受け、ねじ釘1全体が引き抜き方向に推進される。このようにして、ねじ釘1が被固定材12から容易に引き抜かれる。ねじ釘1において、ネジ山7及び溝8は、ねじ釘1を被固定材12から引き抜くためのユニット20を構成している。
【0024】
ねじ釘1を引き抜いた後に被固定材12内に形成された空間Aは、溝8が形成されない場合のネジ山7を有するねじ釘と略同一の形状となる。
【0025】
以上説明したねじ釘1によれば、頭部5が叩かれねじ釘1が被固定材12に打ち込まれる際、ネジ山7には溝8が形成されているため、溝8の部分では被固定材12に対する摩擦抵抗が低減される。よって、例えば被固定材12が硬い木材であっても、ねじ釘1は容易に打ち込まれる。また、頭部5に回転工具が係合され、頭部5と共に軸部2が回転させられると、ネジ山7は、打ち込み時に溝8が位置した領域に移動する。ここで、溝8内に位置する被固定材12の一部12bの繊維は、打ち込み後においても破断せずに残存している(図7参照)。ここにネジ山7が移動すると、その一部12bにネジ山7が引っ掛かる。これにより、抜き取り方向の推進力がネジ山7の先端側の傾斜面7bにはたらく。ネジ山7は軸部2の先端側、すなわち第2軸部4に形成されるため、軸部2全体が抜き取り方向に移動させられる(図8参照)。例えば、被固定材12が柔らかい木材であっても、ねじ釘1は容易に抜き取られる。
【0026】
従来のねじ釘では、被固定材12の繊維が打ち込み時に既に破断しているために大きな穴(いわゆるバカ穴)が開いてしまい、抜き取り時に回転を与えても、ネジ山が被固定材12に引っ掛かることなく空回りしていた。本実施形態のねじ釘1によれば、このようなことを防止でき、確実かつ容易にねじ釘1を抜き取ることができる。ねじ釘1が有する上記機能は、建材リサイクル法の施工目的に適合している。
【0027】
上記の作用効果は、例えば2×4(ツーバイフォー)工法に用いられる木材や米松材等の硬い木材において特に有効に奏される。また、上記の作用効果は、例えば杉材などの柔らかい木材においても、特に有効に奏される。すなわち、ねじ釘1によれば、あらゆる材質の被固定材12に対して容易に打ち込むことができ、かつ、容易に抜き取ることができる。このように、ねじ釘1では汎用性が高められている。また、建材のリサイクルや森林の保護、産業廃棄物の削減にも有効である。
【0028】
また、溝8は、軸部2の軸線X方向に沿って複数形成されているため、軸部2が打ち込み方向すなわち軸線X方向に移動する際、溝8の部分における抵抗がより一層低減されると共に、溝8内で軸線X方向に沿って残存する被固定材12の一部12bでは、繊維の破断が最小限に抑えられる。よって、上記作用がより効果的に発揮され、ねじ釘1の打ち込み及び抜き取りが一層容易になる。
【0029】
また、溝8は、軸線Xに関して対称の位置に形成されているため、被固定材12に対する抵抗の低減作用は軸線Xに関してほぼ対称となり、打ち込み時に被固定材12からの抵抗が軸線Xに対して偏ることなく、バランス良く真っ直ぐにねじ釘1が打ち込まれる。さらには、被固定材12の繊維が残存している領域(被固定材12の一部12b)も、軸線Xに関してほぼ対称となり、よってネジ山7に作用する抜き取り方向の推進力は軸部2の周方向において均等になり、バランス良く真っ直ぐにねじ釘1が抜き取られる。
【0030】
また、溝8の最深部は、第2軸部4の外周面に略一致しているため、溝8の最深部では、ねじ釘1の打ち込み時における抵抗の低減効果や、ねじ釘1の抜き取り時における推進力の発生効果が最大限発揮される。その結果として、ねじ釘1の打ち込みや抜き取りがより一層容易になっている。
【0031】
また、ねじ釘1によれば、ねじ釘1を回転させるだけで被固定材12から抜き取ることができるので、例えばバール等のような工具を用いる必要がなく、抜き取りが容易である。さらには、被固定材12の表面12aの損傷も防止できる。また、確実にねじ釘1を抜き取ることができるので、軸部2が曲がったり断裂したりすることがなく、ねじ釘1が被固定材12の中に残るような事態も防止できる。
【0032】
また、頭部5には突出部5dが設けられているため、ハンマーや釘打ち機が頭部5を叩いた場合でも係合凹部5aが破損することを防止でき、回転工具を支障なく挿入できる。
【0033】
図9は、他の実施形態に係るねじ釘の斜視図である。図9に示すように、ねじ釘1Aが図1及び図2に示したねじ釘1と異なる点は、ユニット20に代えて、溝8が軸線X方向におけるネジ山7の全体にわたって形成されたユニット20Aを備えた点である。ユニット20Aでは、ユニット20のように溝8が形成されない部分7eは設けられていない。このようなねじ釘1Aによっても、上述したねじ釘1と同様の作用効果を奏することができる。
【0034】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では、ネジ山7が一条ねじである場合について説明したが、二条ねじであってもよい。また、溝8は、軸線X方向における先端側の一部や全体に形成される場合に限られず、基端側の一部に形成されてもよいし、先端側と基端側を除く中間部のみに形成されてもよい。また、上記実施形態では、複数の溝8が軸線X方向に沿って形成される場合について説明したが、ネジ山7が延びる方向に沿って螺旋状に並ぶように溝が形成されてもよい。
【符号の説明】
【0035】
1,1A…ねじ釘、2…軸部、4…第2軸部(軸部の先端側)、5…頭部、7…ネジ山、8…溝、10c…合わせライン、X…軸線。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
螺旋状のネジ山が先端側に形成された軸部と、
前記軸部の基端側に形成され、回転工具に係合可能な係合部を有する頭部と、を備え、
前記ネジ山には溝が形成されていることを特徴とするねじ釘。
【請求項2】
前記溝は、前記軸部の軸線方向に沿って複数形成されていることを特徴とする請求項1記載のねじ釘。
【請求項3】
前記溝は、前記軸部の軸線に関して対称に形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載のねじ釘。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2012−180919(P2012−180919A)
【公開日】平成24年9月20日(2012.9.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−45473(P2011−45473)
【出願日】平成23年3月2日(2011.3.2)
【出願人】(500167928)東日本パワーファスニング株式会社 (13)
【出願人】(511055843)▲いん▼新企業股▲ふん▼有限公司 (1)