(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023016746
(43)【公開日】2023-02-02
(54)【発明の名称】ねじ釘
(51)【国際特許分類】
F16B 25/02 20060101AFI20230126BHJP
【ＦＩ】
F16B25/02
【審査請求】有
【請求項の数】58
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022115359
(22)【出願日】2022-07-20
(31)【優先権主張番号】110126804
(32)【優先日】2021-07-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW
(71)【出願人】
【識別番号】521031486
【氏名又は名称】チャオ イン チン
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100092624
【弁理士】
【氏名又は名称】鶴田 準一
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【弁理士】
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100153729
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 有一
(72)【発明者】
【氏名】チャオ イン チン
(57)【要約】
【課題】ねじ込まれる際における木屑を排出する性能を最適化してトルクを低減することができるねじ釘を提供する。
【解決手段】ヘッド２と、ヘッドから所定の軸線Ｚに沿って延伸する柱状部３１及び該柱状部３１の先端にあるドリルビット３２が形成されている釘本体３と、を有するねじ釘であって、釘本体３に、らせん状に突起するスクリュースレッド４と、複数本のクズ排出溝５とが形成されており、各クズ排出溝５はいずれも軸線Ｚに対する傾斜角度が５度～３５度の範囲内にあり、且つ複数本のクズ排出溝５において、少なくとも２本のクズ排出溝５が互いに平行している。
【選択図】図２
【解決手段】ヘッド２と、ヘッドから所定の軸線Ｚに沿って延伸する柱状部３１及び該柱状部３１の先端にあるドリルビット３２が形成されている釘本体３と、を有するねじ釘であって、釘本体３に、らせん状に突起するスクリュースレッド４と、複数本のクズ排出溝５とが形成されており、各クズ排出溝５はいずれも軸線Ｚに対する傾斜角度が５度～３５度の範囲内にあり、且つ複数本のクズ排出溝５において、少なくとも２本のクズ排出溝５が互いに平行している。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ヘッドと、前記ヘッドから所定の軸線に沿って延伸する柱状部及び該柱状部の先端にあるドリルビットが形成されている釘本体と、を有するねじ釘であって、前記釘本体に、らせん状に突起するスクリュースレッドと、複数本のクズ排出溝とが形成されており、
各前記クズ排出溝はいずれも前記軸線に対する傾斜角度が５度～３５度の範囲内にあり、且つ前記複数本のクズ排出溝において、少なくとも２本の前記クズ排出溝が互いに平行していることを特徴とするねじ釘。
各前記クズ排出溝はいずれも前記軸線に対する傾斜角度が５度～３５度の範囲内にあり、且つ前記複数本のクズ排出溝において、少なくとも２本の前記クズ排出溝が互いに平行していることを特徴とするねじ釘。
【請求項2】
互いに平行している前記２本の前記クズ排出溝は、前記釘本体の前記軸線に対する同一側に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のねじ釘。
【請求項3】
前記ドリルビットに１つの切削面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のねじ釘。
【請求項4】
前記ドリルビットに１つの切削面が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のねじ釘。
【請求項5】
前記ドリルビットに互いに反対する側に面する２つの切削面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のねじ釘。
【請求項6】
前記ドリルビットに互いに反対する側に面する２つの切削面が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のねじ釘。
【請求項7】
前記複数本のクズ排出溝は、前記軸線に直交する仮想平面において投影される投影範囲において、互いに少なくとも１部が重なることを特徴とする請求項１～請求項６のいずれか一項に記載のねじ釘。
【請求項8】
前記複数本のクズ排出溝において、少なくとも１本のクズ排出溝が前記切削面に繋がっていることを特徴とする請求項３～請求項６のいずれか一項に記載のねじ釘。
【請求項9】
各前記切削面は、直角、面取り、傾斜状に延伸、もしくはカーブ状に延伸する形態を有することを特徴とする請求項３～請求項６のいずれか一項に記載のねじ釘。
【請求項10】
それぞれ各前記切削面に繋がっている２本の前記クズ排出溝を有することを特徴とする請求項５に記載のねじ釘。
【請求項11】
それぞれ各前記切削面に繋がっている２本の前記クズ排出溝を有することを特徴とする請求項６に記載のねじ釘。
【請求項12】
前記釘本体の異なる側にそれぞれ形成され、且つ、それぞれ各前記切削面に繋がっている２本の前記クズ排出溝を有することを特徴とする請求項５に記載のねじ釘。
【請求項13】
前記釘本体の異なる側にそれぞれ形成され、且つ、それぞれ各前記切削面に繋がっている２本の前記クズ排出溝を有することを特徴とする請求項６に記載のねじ釘。
【請求項14】
前記切削面は、前記軸線に直交する仮想平面において投影される投影範囲が、少なくとも１本の前記クズ排出溝の範囲に重なることを特徴とする請求項３に記載のねじ釘。
【請求項15】
前記切削面は、前記軸線に直交する仮想平面において投影される投影範囲が、少なくとも１本の前記クズ排出溝の範囲に重なることを特徴とする請求項４に記載のねじ釘。
【請求項16】
前記切削面は、前記軸線に直交する仮想平面において投影される投影範囲が、少なくとも１本の前記クズ排出溝の範囲に重なることを特徴とする請求項５に記載のねじ釘。
【請求項17】
前記切削面は、前記軸線に直交する仮想平面において投影される投影範囲が、少なくとも１本の前記クズ排出溝の範囲に重なることを特徴とする請求項６に記載のねじ釘。
【請求項18】
前記切削面の一端が前記柱状部に直接に繋がっていることを特徴とする請求項５に記載のねじ釘。
【請求項19】
前記切削面の一端が前記柱状部に直接に繋がっていることを特徴とする請求項６に記載のねじ釘。
【請求項20】
前記切削面の一端と前記柱状部との間に間隔が存在することを特徴とする請求項５に記載のねじ釘。
【請求項21】
前記切削面の一端と前記柱状部との間に間隔が存在することを特徴とする請求項６に記載のねじ釘。
【請求項22】
各前記クズ排出溝の底部は、直角、面取り、もしくは傾斜した断面の形態を呈することを特徴とする請求項１～請求項６または請求項１０～請求項２１のいずれか一項に記載のねじ釘。
【請求項23】
少なくとも１本の前記クズ排出溝は、らせん状に延伸するように前記釘本体に形成されていることを特徴とする請求項１～請求項６または請求項１０～請求項２１のいずれか一項に記載のねじ釘。
【請求項24】
少なくとも１本の前記クズ排出溝は、らせん状に延伸するように前記釘本体に形成されていることを特徴とする請求項７に記載のねじ釘。
【請求項25】
少なくとも１本の前記クズ排出溝は、前記釘本体の前記ドリルビットに形成されていることを特徴とする請求項１～請求項６または請求項１０～請求項２１のいずれか一項に記載のねじ釘。
【請求項26】
少なくとも１本の前記クズ排出溝は、前記釘本体の前記ドリルビットに形成されていることを特徴とする請求項７に記載のねじ釘。
【請求項27】
少なくとも１本の前記クズ排出溝は、前記釘本体の前記柱状部に形成されていることを特徴とする請求項１～請求項６または請求項１０～請求項２１のいずれか一項に記載のねじ釘。
【請求項28】
少なくとも１本の前記クズ排出溝は、前記釘本体の前記柱状部に形成されていることを特徴とする請求項７に記載のねじ釘。
【請求項29】
２本の前記クズ排出溝を有し、該２本の前記クズ排出溝において、上方にある前記クズ排出溝の自身の延伸方向と直交する幅が、下方にある前記クズ排出溝の自身の延伸方向と直交する幅の０.３倍～４.５倍の範囲内にあることを特徴とする請求項１～請求項６のいずれか一項に記載のねじ釘。
【請求項30】
２本の前記クズ排出溝を有し、該２本の前記クズ排出溝において、上方にある前記クズ排出溝の自身の延伸方向と直交する幅が、下方にある前記クズ排出溝の自身の延伸方向と直交する幅の０.３倍～４.５倍の範囲内にあることを特徴とする請求項７に記載のねじ釘。
【請求項31】
前記釘本体の先端側にある前記クズ排出溝が切り込まれた深さが、前記スクリュースレッドのねじ外径の半分であることを特徴とする請求項１～請求項６または請求項１０～請求項２１のいずれか一項に記載のねじ釘。
【請求項32】
すべての前記クズ排出溝が切り込まれた深さが、前記スクリュースレッドのねじ外径の半分であることを特徴とする請求項１～請求項６または請求項１０～請求項２１のいずれか一項に記載のねじ釘。
【請求項33】
前記釘本体の先端側にある前記クズ排出溝が切り込まれた深さが、前記スクリュースレッドのねじ外径の半分であることを特徴とする請求項７に記載のねじ釘。
【請求項34】
すべての前記クズ排出溝が切り込まれた深さが、前記スクリュースレッドのねじ外径の半分であることを特徴とする請求項７に記載のねじ釘。
【請求項35】
前記スクリュースレッドの一部の隣り合う構造の間に形成されている複数本のリブを更に有し、各前記リブは前記軸線に対して傾斜していることを特徴とする請求項１～請求項６または請求項１０～請求項２１のいずれか一項に記載のねじ釘。
【請求項36】
前記スクリュースレッドの一部の隣り合う構造の間に形成されている複数本のリブを更に有し、各前記リブは前記軸線に対して傾斜していることを特徴とする請求項７に記載のねじ釘。
【請求項37】
前記スクリュースレッドの一部の隣り合う構造の間に形成されている複数本のリブを更に有し、各前記リブは前記軸線に対して平行していることを特徴とする請求項１～請求項６または請求項１０～請求項２１のいずれか一項に記載のねじ釘。
【請求項38】
前記スクリュースレッドの一部の隣り合う構造の間に形成されている複数本のリブを更に有し、各前記リブは前記軸線に対して平行していることを特徴とする請求項７に記載のねじ釘。
【請求項39】
前記複数本のリブにおいて少なくとも一部が各前記クズ排出溝と交差していることを特徴とする請求項３５に記載のねじ釘。
【請求項40】
前記複数本のリブにおいて少なくとも一部が各前記クズ排出溝と交差していることを特徴とする請求項３６に記載のねじ釘。
【請求項41】
前記複数本のリブにおいて少なくとも一部が各前記クズ排出溝と交差していることを特徴とする請求項３７に記載のねじ釘。
【請求項42】
前記複数本のリブにおいて少なくとも一部が各前記クズ排出溝と交差していることを特徴とする請求項３８に記載のねじ釘。
【請求項43】
前記複数本のリブの他の一部が前記ヘッドに接近していることを特徴とする請求項３９に記載のねじ釘。
【請求項44】
前記複数本のリブの他の一部が前記ヘッドに接近していることを特徴とする請求項４０に記載のねじ釘。
【請求項45】
前記複数本のリブの他の一部が前記ヘッドに接近していることを特徴とする請求項４１に記載のねじ釘。
【請求項46】
前記複数本のリブの他の一部が前記ヘッドに接近していることを特徴とする請求項４２に記載のねじ釘。
【請求項47】
前記複数本のリブの他の一部が前記釘本体の前記柱状部の先端側に接近していることを特徴とする請求項３９に記載のねじ釘。
【請求項48】
前記複数本のリブの他の一部が前記釘本体の前記柱状部の先端側に接近していることを特徴とする請求項４０に記載のねじ釘。
【請求項49】
前記複数本のリブの他の一部が前記釘本体の前記柱状部の先端側に接近していることを特徴とする請求項４１に記載のねじ釘。
【請求項50】
前記複数本のリブの他の一部が前記釘本体の前記柱状部の先端側に接近していることを特徴とする請求項４２に記載のねじ釘。
【請求項51】
最も前記切削面に接近している前記クズ排出溝は、前記軸線に直交する仮想平面において投影される投影範囲において、少なくとも一部が前記切削面に重なることを特徴とする請求項３～請求項６のいずれか一項に記載のねじ釘。
【請求項52】
最も前記切削面に接近している２つの前記クズ排出溝は、前記軸線に直交する仮想平面において投影される投影範囲において、少なくとも一部が前記切削面に重なることを特徴とする請求項３～請求項６のいずれか一項に記載のねじ釘。
【請求項53】
前記釘本体の先端側にある前記クズ排出溝が切り込まれた深さが、前記スクリュースレッドのねじ外径の半分であることを特徴とする請求項２３に記載のねじ釘。
【請求項54】
前記２つの前記切削面は互いに平行するように配置されていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のねじ釘。
【請求項55】
ヘッドと、前記ヘッドから所定の軸線に沿って延伸する柱状部及び該柱状部の先端にあるドリルビットが形成されている釘本体と、を有するねじ釘であって、前記釘本体に、らせん状に突起するスクリュースレッドと、互いに平行しない２本のクズ排出溝とが形成されており、
各前記クズ排出溝はいずれも前記軸線に対する傾斜角度が５度～２５度の範囲内にあることを特徴とするねじ釘。
各前記クズ排出溝はいずれも前記軸線に対する傾斜角度が５度～２５度の範囲内にあることを特徴とするねじ釘。
【請求項56】
前記２本のクズ排出溝は、前記軸線に直交する仮想平面において投影される投影範囲において、互いに少なくとも１部が重なっていることを特徴とする請求項５５に記載のねじ釘。
【請求項57】
前記２本のクズ排出溝は、前記釘本体の前記軸線に対する同一側に形成されていることを特徴とする請求項５５または請求項５６に記載のねじ釘。
【請求項58】
前記２本のクズ排出溝は、前記釘本体の前記軸線に対して互いに反対する側に形成されていることを特徴とする請求項５５または請求項５６に記載のねじ釘。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は締め付け部品に関し、特に、ねじ釘に関する。
【背景技術】
【0002】
従来のねじ釘に関しては例えば特許文献１に記載されるものがある。図１に該従来のねじ釘の一例が示されている。図示のように、該ねじ釘１は、ヘッド１１と、ヘッド１１から下方へ延伸する釘本体１２と、該釘本体１２の表面にらせん状に突起するスクリュースレッド１３と、釘本体１２の先端に形成されるドリルビット１４と、を有する。また、木製のワークピースにおいて該ねじ釘１のねじ込みにより亀裂が生じないよう、ドリルビット１４には中心線Ａに沿った断面面積が１/４の比率を占め、且つ、９０度に凹設されるＶ字形のクズ排出溝１５が形成されている。
【0003】
該ねじ釘１を用いて締め付けを行う際、まずはドリルビット１４を木製のワークピースの表面に押し付けてから、電動工具でヘッド１１に力をかけてねじ釘１を回転させることにより、ドリルビット１４を木製のワークピース内にねじ込ませる。しかし、ねじ釘１がねじ込まれる際、Ｖ字形のクズ排出溝１５の容量が小さすぎるので、ねじ釘１のねじ込みと共に切り出された木屑をスムーズに排出することができない。更に、強大なねじ込み圧力がかかるとスクリュースレッド１３及び釘本体１２を通じて木製のワークピースが圧迫されるので、拡張応力の集中が発生し、これにより木製のワークピースが過大な圧力を受けて亀裂を生じる可能性が高く、亀裂が生じると木製のワークピースの構造的強度が損なわれ、ネジ固定の効果にも悪影響がある。特に、木製のワークピースの表面に亀裂が生じると、該ワークピースの完成度及び商品としての安定性が大きく損なわれる。また、ねじ釘１がねじ込まれる際におけるトルクが大きすぎると、手動の場合は操作者の手に怪我をさせる可能性もある。
【0004】
よって、ねじ釘１のＶ字形のクズ排出溝１５の設計が木製のワークピースの品質及び加工の成否に直接的に関連するので、木屑を排出する構造を如何に設計し、ねじ込まれる際において木製のワークピースに亀裂を生じさせず、且つ、摩擦によるトルクを抑え、そして木屑を排出するスムーズさを改善することは、ねじを製造する業者にとって解決すべき大きな課題になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】台湾実用新案公告第５５７９６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
そこで、本発明の目的は、ねじ込まれる際における木屑を排出する性能を最適化することが可能でトルクを低減できるねじ釘を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記問題点に鑑みて、本発明は、ヘッドと、前記ヘッドから所定の軸線に沿って延伸する柱状部及び該柱状部の先端にあるドリルビットが形成されている釘本体と、を有するねじ釘であって、前記釘本体に、らせん状に突起するスクリュースレッドと、複数本のクズ排出溝とが形成されており、各前記クズ排出溝はいずれも前記軸線に対する傾斜角度が５度～３５度の範囲内にあり、且つ前記複数本のクズ排出溝において、少なくとも２本の前記クズ排出溝が互いに平行していることを特徴とするねじ釘を提供する。
【0008】
また、本発明は、ヘッドと、前記ヘッドから所定の軸線に沿って延伸する柱状部及び該柱状部の先端にあるドリルビットが形成されている釘本体と、を有するねじ釘であって、前記釘本体に、らせん状に突起するスクリュースレッドと、互いに平行しない２本のクズ排出溝とが形成されており、各前記クズ排出溝はいずれも前記軸線方向と交わる傾斜角度が５度～３５度の範囲内にあることを特徴とするねじ釘をも提供する。
【発明の効果】
【0009】
上記のように、本発明のねじ釘は、前記クズ排出溝の傾斜角度を最適化することによって、実際的に測定したトルクの数値が明らかに小さくなるので、前記釘本体の前記ドリルビット及び前記スクリュースレッドのねじ込みに対応して、優れた木屑排出性能を提供するので、前記ねじ釘のねじ込み時の木屑排出性能を向上して、ねじ込みの際に必要なトルクを抑え、工事の際における時間及び人力を節約する効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】従来のねじ釘の一例が示される側面図。
【図2】本発明のねじ釘の第１の実施形態の構成が示される側面図。
【図3】本発明のねじ釘の第２の実施形態の構成、及び前記第２の実施形態の複数本のリブが示されている。
【図3-2】複数本のリブが異なる形状に形成される実施形態を説明する側面図である。
【図5】本発明のねじ釘の第３の実施形態が示される側面図。
【図6】本発明のねじ釘の第４の実施形態が示される側面図。
【図7】本発明のねじ釘の第５の実施形態が示される側面図。
【図8】本発明のねじ釘の第６の実施形態が示される側面図。
【図9】本発明のねじ釘の第７の実施形態が示される側面図。
【図10-1】前記クズ排出溝の断面の異なる形態が示される断面説明図。
【図10-2】前記クズ排出溝の断面の異なる形態が示される断面説明図。
【図10-3】前記クズ排出溝の断面の異なる形態が示される断面説明図。
【図10-4】前記クズ排出溝の断面の異なる形態が示される断面説明図。
【図10-5】前記クズ排出溝の断面の異なる形態が示される断面説明図。
【図10-6】前記クズ排出溝の断面の異なる形態が示される断面説明図。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明をより詳細に説明する前に、適切と考えられる場合において、同様の特性もしくは機能を有する要素を示すために、同じ符号を用いて各図面間で繰り返し用いられることに留意されたい。
【0012】
以下は各図面を参照して本発明のねじ釘についてより詳細に説明する。
【0013】
図２に示されるように、本発明のねじ釘の第１の実施形態は、ヘッド２と、ヘッド２から軸線Ｚに沿って延伸する釘本体３と、釘本体３にらせん状に突起するように形成されたスクリュースレッド４と、互いに間隔を置くように釘本体３に形成された２本のクズ排出溝５と、を有する。
【0014】
ここで、釘本体３は柱状部３１と、柱状部３１の一端に接続されているドリルビット３２とを有する。ドリルビット３２は概ね錐体状であり、釘本体３がヘッド２から与えられた回転駆動力によって回転する際、スクリュースレッド４と共にねじ込み効果を生成する。
【0015】
図２と図２－１を参照すると、各クズ排出溝５はいずれも前記軸線Ｚに対する傾斜角度αが５度～３５度の範囲内にあり、且つクズ排出溝５が切り込まれた深さが、スクリュースレッド４のねじ外径の半分であることが好ましく、且つ、クズ排出溝５における少なくとも１本は釘本体３のドリルビット３２まで延伸する。ここで、上方にあるクズ排出溝５の自身の延伸方向と直交する幅が、下方にあるクズ排出溝５の自身の延伸方向と直交する幅の０.３倍～４.５倍の範囲内にあり、そして各クズ排出溝５の互いの間の距離は少なくとも０.３ｍｍであり、且つ、前記軸線Ｚに直交する仮想平面における投影範囲は少なくとも一部が重なっている（図２－１を参照）ように構成することができる。また、各クズ排出溝５の間の距離は、実際にはその傾斜角度及び釘本体３の外径に合わせて設定される。この他、第１の実施形態としては２本のクズ排出溝５を有する構成を例として挙げられるが、実際は３つもしくは３つ以上のクズ排出溝５を有する構成も可能であり、少なくとも２本のクズ排出溝５が互いに平行し、且つ同一側に位置する構成が比較的に好ましい実施形態である。
【0016】
なお、クズ排出溝５の深さが、スクリュースレッド４のねじ外径の半分より大である場合、更に大量な屑排出量の需要に満足できるが、釘本体３は切り込まれる具合が深すぎて薄くなるので、全体の構造的強度に影響する。その後のプロセスにおいて熱処理を施すことで釘本体３の強度を強化できるが、熱処理を経ると硬くなり過ぎるので、脆くて破断する恐れがある。一方、釘本体３の先端に近いクズ排出溝５の深さがスクリュースレッド４のねじ外径の半分より小である場合、全体の構造的強度を強化できるが、木屑の排出及び収容の効果も比較的に理想的でなくなる。この他、同様の外径を有する切り刃で加工する場合、釘本体３の先端に近いクズ排出溝５の深さをスクリュースレッド４のねじ外径の半分にすると、その上方にあるクズ排出溝５は下方にあるクズ排出溝５との間の距離及び傾斜角度の影響により、その切り込まれた深さに差が生じるため、スクリュースレッド４のねじ外径の半分にはならない。図２と図２－１には同様の外径を有する切り刃で各クズ排出溝５を形成する例を挙げられたが、本願発明の応用範囲においては、異なる位置にあるクズ排出溝５に対し、異なる切り刃を用いることが可能であり、且つ、これに制限されることもない。
【0017】
以下の表１において、対照実験１は２本のクズ排出溝５が互いに平行し、且つ、いずれも傾斜角度が５度より小であり、そして対照実験２は２本のクズ排出溝５が互いに平行し、且つ、いずれも傾斜角度が３５度より大である。
【0018】
【表1】
【0019】
上記表１において示された実験データによれば、この第１の実施形態の各クズ排出溝５の傾斜角度に対する最適化により、釘本体３のドリルビット３２及びスクリュースレッド４のねじ込みに合わせて、優れた木屑排出性能を提供し、これにより本発明のねじ釘のねじ込み時の木屑排出能力を向上させると共に、ねじ込み時に必要となるトルクを確実且つ大幅に小さくすることができ、これにより工事の際における時間及び人力を節約する効果が得られる。特筆すべきは、各種類のねじ釘のサイズの差に応じて、及びねじ込まれる木材の種類の差及び応用分野の差に対応できるので、各クズ排出溝５の幅を調整すると共に、各クズ排出溝５の最適化された角度を合わせることで、ねじ込みの際において生じる抵抗力を最適化する目的を達成する。更に補足説明すると、釘本体３の先端に近いクズ排出溝５の初期幅は、スクリュースレッド４の外径及び傾斜角度に応じて設定するので、通常のねじ外径８ｍｍのものを例とすると、釘本体３の先端に近いクズ排出溝５の幅は２.５～８.５ｍｍの範囲内あると共に、所定の比率があり、需要もしくはねじ込まれる木材の種類に応じて、適切の幅を選択するが、特定の需要がない場合において初期幅はねじ外径の半分であり、そしてその上方にあるクズ排出溝５は更に釘本体３の先端に近いクズ排出溝５の幅に応じて設定される。この他、この第１の実施形態を用いてねじ込みを実行する際において必要なトルクは比較的に低いので、木材のワークピースに応用される際に亀裂が生じる可能性を低くすることができ、これによりこの第１の実施形態を用いる際の加工品質を高めることができる。また、表１に示されるデータは、木材のワークピースの品種、硬さなどのパラメータによって変化はあるものの、最適化された傾斜角度によるトルク値という方向性はこれらに影響されることはないので、ここでのデータからもこの第１の実施形態は予想通りの効果が発揮されることが証明される。
【0020】
図３に本発明のねじ釘の第２の実施形態が示されており、この第２の実施形態と前記第１の実施形態の相違点は、この第２の実施形態は更にスクリュースレッド４の一部の隣り合う構造の間に形成されている複数本のリブ６を有し、各クズ排出溝５のドリルビット３２に対する位置は図３－１に示されるように対応して調整されるところにある。スクリュースレッド４の一部の隣り合う構造の間に複数のリブ６を追加する場合に、これらリブ６は前記軸線Ｚに対して傾斜するように設ける或いは軸線Ｚに平行するように設けることが可能であり、これにより孔に対する拡張効果を最適化する目的をも達成することができ、且つ、この孔に対する拡張効果により、ねじ込み抵抗力を小さくする効果が相乗される。この他、リブ６の延伸方向は、各クズ排出溝５と同一もしくは反対方向であることが可能であり、図３もしくは図３－１に示される構成に限定されない。また、図３及び図３－１に示されているように各リブ６を各クズ排出溝５が交差する位置に形成する他、図３－２に示されているように、各リブ６の他の一部がヘッド２に接近する構成により、孔に対する拡張効果を更に最適化することができる。
【0021】
図４にこの第２の実施形態の他の１つの実施例が示されており、図３に示される実施例との相違点は、各クズ排出溝５の延伸方向が反対であるところにある。図４に示される実施例における各クズ排出溝５の傾斜角度の数値は、図３に示される実施例と同じなので、ドリルビット３２及びスクリュースレッド４に対応することは可能であり、ねじ込まれる際においては、図３の実施例と同等な最適化効果が得られる。また、もし更にスクリュースレッド４の一部の隣り合う構造の間に複数のリブ６を追加すると、孔に対する拡張効果を最適化する効果が得られる。この他、リブ６の延伸方向は、各クズ排出溝５と同一もしくは反対であることが可能であり、図４では反対方向の例が示されている。
【0022】
図５に本発明のねじ釘の第３の実施形態が示されており、この第３の実施形態と前記第１の実施形態との相違点は、ドリルビット３２に互いに反対する側に面する２つの切削面３２１が形成されているところにあり、切削面３２１の効果は各クズ排出溝５の効果に相当する。図５、図５－１～図５－７に示されるように、需要に応じて切削面３２１を互いに反対する側に面し、且つ互いに平行する形に形成するが、各クズ排出溝５の傾斜角度を最適化すれば、第１の実施形態と同等にトルクを小さくする効果が得られる。これと同様に、各クズ排出溝５の前記軸線Ｚに直交する仮想平面において投影される投影範囲は少なくとも一部が重なり（図５参照）、且つ、切削面３２１の前記軸線Ｚに直交する仮想平面において投影される投影範囲が、１つのクズ排出溝５と互いに重なることが、比較的に優れた実施形態である。また、図５、図５－１～図５－３に示されているように、各切削面３２１は直角、面取り、傾斜状に延伸、もしくはカーブ状に延伸する形態を有してもよく、且つ、釘本体３の柱状部３１からすぐ切削し始め、ドリルビット３２の位置まで延伸する。この他、各切削面３２１は図５－４～図５－７に示されるように、完全に釘本体３のドリルビット３２に形成されてもよい。なお、切削面３２１の軸線Ｚに直交する仮想平面において投影される投影範囲は、各クズ排出溝５における少なくとも１つに重なり、例えば図５、図５－２、図５－４、及び図５－６に示されるのが比較的に優れた実施形態である。また、補足説明として、各クズ排出溝５に関しては図５、図５－１～図５－７は同時に加工する際に外径が異なる切り刃により加工されたものが例として挙げられているが、本願の応用範囲に関しては、外径が同じである切り刃を選択して加工に用いることも可能であり、これに制限されることはない。
【0023】
図６に本発明のねじ釘の第４の実施形態が示されており、この第４の実施形態の前記第１の実施形態との相違点は、釘本体３のドリルビット３２は互いに反対する側に面する２つの切削面３２１を有し、且つ、２つのクズ排出溝５はそれぞれ釘本体３の互いに反対する側に形成されていると共に、それぞれ切削面３２１につながっているところにある。すなわち、この第４の実施形態は前記第１の実施形態と異なる形態を持つドリルビット３２を採用し、且つ、各クズ排出溝５の位置を調整し、互いに反対する側にある各切削面３２１を用いることで、切削性能を更に最適化することができる。この他、上記と同様に各クズ排出溝５の傾斜角度を最適化することにより、前記第１の実施形態と同等な効果を得られる。そのなかで、図６－１～図６－３に示されているように、各切削面３２１は直角、面取り、傾斜状に延伸、もしくはカーブ状に延伸する形態を有してもよく、且つ、釘本体３の柱状部３１からすぐ切削し始め、ドリルビット３２の位置まで延伸する。ここで特に説明すべきは、各クズ排出溝５は前記軸線Ｚに直交する仮想平面における投影範囲が互いに重なる他に、切削面３２１の前記軸線Ｚに直交する仮想平面における投影範囲が図６－２に示されるように、クズ排出溝５の少なくとも１つに重なることで、更に優れた木屑排出効果を発揮することができる。
【0024】
また、各切削面３２１は図６－４～図６－７に示されているように、完全に釘本体３のドリルビット３２に形成されることもできる。なお、各切削面３２１が完全に釘本体３の各ドリルビット３２に形成される場合、各クズ排出溝５が各切削面３２１と互いに繋がっていない構成とすることも可能であるが、各クズ排出溝５が各切削面３２１に繋がっている場合は、より優れた木屑排出性能が得られる。更に、図６、図６－１、図６－２、そして図６－３に示されているように切削面３２１の前記軸線Ｚに直交する仮想平面における投影範囲が、クズ排出溝５における少なくとも１つと重なるのが比較的に優れた実施形態である。更に、この第４の実施形態において釘本体３の異なる側に位置する各クズ排出溝５は、互いに平行してもよく、平行しなくてもよく、パラメータに従って最適化すれば、抵抗力を小さくすると共に最適な木屑排出効果を達成することができる。
【0025】
図７に本発明のねじ釘の第５の実施形態が示されており、この第５の実施形態と前記第４の実施形態との相違点は、前記２本のクズ排出溝５は釘本体３において互いに平行して形成されているところにあり、これにより製造段階の加工に利し製造コストを抑えることができる。これと同様に、ドリルビット３２が１つの切削面３２１のみを有する構成は各クズ排出溝５の位置に対し、必要に応じて切削面３２１と各クズ排出溝５の相対位置を変更することも可能であり、各前記クズ排出溝５の傾斜角度を最適化すれば、前記第１の実施形態と同じようにトルクを抑える効果を発揮でき、図７、図７－１～図７－３の図面に示されている切削面３２１を１つのみ有する構成に限られることはない。なお、切削面３２１の軸線Ｚに直交する仮想平面における投影範囲が、クズ排出溝５の少なくとも１つに重なるのが比較的に優れた実施形態である。また、補足説明として、各クズ排出溝５に関しては図７、図７－１～図７－３は同時に加工する際に外径が異なる切り刃により加工されたものが例として挙げられている。
【0026】
図８に本発明のねじ釘の第６の実施形態が示されており、この第６の実施形態と前記第３の実施形態との相違点は、各クズ排出溝５において、１本のクズ排出溝５だけが各切削面３２１における１つに繋がっており、且つ、少なくとも１本のクズ排出溝５が、釘本体３の柱状部３１にらせん状に延伸している所にある。第３の実施形態と比べて、図８及び図８－３に示されているこの第６の実施形態では、１本のクズ排出溝５が釘本体３の柱状部３１において比較的に長い距離をらせん状に延伸するので、より広い木屑を排出／収容する空間を提供することが可能となり、木屑を排出する性能を更に最適化することができる。また、図８－１及び図８－４に示されている他の１つの実施例では、２本のクズ排出溝５がいずれも柱状部３１にらせん状に延伸している構成が示されており、更に図８－２及び図８－５に示されている更に他の１つの実施例では、２本のクズ排出溝５はいずれも柱状部３１にらせん状に延伸しているだけでなく、それぞれがらせん状に延伸する方向が互いに逆方向になっている。
【0027】
図９に本発明のねじ釘の第７の実施形態が示されており、この第７の実施形態と前記第１の実施形態との相違点は、２本のクズ排出溝５において、１本のクズ排出溝５の前記軸線Ｚに対する傾斜角度が５度であり、他の１本のクズ排出溝５の前記軸線Ｚに対する傾斜角度が２５度であるところにある。ここで２本のクズ排出溝５は釘本体３の前記軸線Ｚに対する同一側に形成されているが、当然、２本のクズ排出溝５が釘本体３の前記軸線Ｚに対する異なる側に形成されることも可能であり、これに限定されることはない。
【0028】
以下の表２において、対照実験１は２本のクズ排出溝５が互いに平行せず、且つ、いずれも傾斜角度が５度より小であり、そして対照実験２は２本のクズ排出溝５が互いに平行せず、且つ、いずれも傾斜角度が２５度より大である。
【0029】
【表2】
【0030】
上記表２において示された実験データによれば、この第７の実施形態の各クズ排出溝５の傾斜角度に対する最適化により、釘本体３のドリルビット３２及びスクリュースレッド４のねじ込みに合わせて、優れた木屑排出性能を提供し、これにより本発明のねじ釘のねじ込み時の木屑排出能力を向上させると共に、ねじ込み時に必要となるトルクを確実且つ大幅に小さくすることができ、これにより工事の際における時間及び人力を節約する効果が得られる。特筆すべきは、各クズ排出溝５が互いに平行しない状況においても、各傾斜角度をいずれも５～２５度の範囲内から選択すれば、比較的にすぐれた木屑排出効果を得ることができる。
【0031】
上記各実施形態に対する説明のように、各クズ排出溝５の傾斜角度の最適化の他、ドリルビット３２に関連する構成として、例えば各クズ排出溝５のらせん状の延伸、各クズ排出溝５の幅の差、そして各クズ排出溝５の間の距離に関しては、いずれも各実施形態に対する説明のように、異なる需要に応じて各種の本発明のねじ釘を設計することができるので、本発明のねじ釘によるパラメータ最適化によってもたらされるトルクを軽減することによる時間及び人力を節約する効果の他、ドリルビット３２の構成変化及び各クズ排出溝５の延伸方向や幅の差、溝の間の距離などを調整することにより、あらゆる需要に応えることができる。また、各クズ排出溝５を切削して形成する際、加工に用いられる切り刃の相違に応じて、更に図１０－１～図１０－６に示されるように、各クズ排出溝５の底部を断面形状が直角、面取り、もしくは傾斜状を呈するように形成することができる。
【0032】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、最も広い解釈の精神および範囲内に含まれる様々な構成として、全ての修飾および均等な構成を包含するものとする。
【産業上の利用可能性】
【0033】
上記のように、本発明のねじ釘は各クズ排出溝５に対する傾斜角度に対する最適化により、釘本体３のドリルビット３２及びスクリュースレッド４による切り込みに合わせて、優れた木屑排出性能を提供することができ、更に、ドリルビット３２の形状、及び各クズ排出溝５の延伸方向、幅、そして互いの間の距離の差に合わせて、様々な需要に応えることができ、これにより本発明のねじ釘のねじ込み時の木屑排出能力を高めると共に、ねじ込み時に必要となるトルクを小さくして工事に必要な時間及び人力を節約する効果が得られるので、本発明の目的を確実に達成することができる。
【符号の説明】
【0034】
２ ヘッド
３ 釘本体
３１ 柱状部
３２ ドリルビット
３２１ 切削面
４ スクリュースレッド
５ クズ排出溝
６ リブ
α 傾斜角度
Ｚ 軸線
３ 釘本体
３１ 柱状部
３２ ドリルビット
３２１ 切削面
４ スクリュースレッド
５ クズ排出溝
６ リブ
α 傾斜角度
Ｚ 軸線
【図1】
【図2】
【図2-1】
【図3】
【図3-1】
【図3-2】
【図4】
【図5】
【図5-1】
【図5-2】
【図5-3】
【図5-4】
【図5-5】
【図5-6】
【図5-7】
【図6】
【図6-1】
【図6-2】
【図6-3】
【図6-4】
【図6-5】
【図6-6】
【図6-7】
【図7】
【図7-1】
【図7-2】
【図7-3】
【図8】
【図8-1】
【図8-2】
【図8-3】
【図8-4】
【図8-5】
【図9】
【図10-1】
【図10-2】
【図10-3】
【図10-4】
【図10-5】
【図10-6】
