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▶ エスアール システムズ リミテッド ライアビリティ カンパニーの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-01-24
(45)【発行日】2023-02-01
(54)【発明の名称】セルフシール留め具および使用方法
(51)【国際特許分類】
F16B 15/00 20060101AFI20230125BHJP
F16J 15/10 20060101ALI20230125BHJP
F16B 43/00 20060101ALI20230125BHJP
F16J 15/14 20060101ALN20230125BHJP
【ＦＩ】
F16B15/00 J
F16J15/10 K
F16B43/00 C
F16J15/14 C
【請求項の数】
16
(21)【出願番号】P 2019532119
(86)(22)【出願日】2017-12-15
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2020-01-23
(86)【国際出願番号】 US2017066756
(87)【国際公開番号】W WO2018112384
(87)【国際公開日】2018-06-21
【審査請求日】2020-12-04
(31)【優先権主張番号】62/434,527
(32)【優先日】2016-12-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】15/842,090
(32)【優先日】2017-12-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】514062471
【氏名又は名称】エスアール システムズ リミテッド ライアビリティ カンパニー
(74)【代理人】
【識別番号】110000637
【氏名又は名称】弁理士法人樹之下知的財産事務所
(72)【発明者】
【氏名】ジマーマン スティーブ
(72)【発明者】
【氏名】ドラモンド スコット
(72)【発明者】
【氏名】ウォルワース ヴァン ティー
【審査官】後藤 健志
(56)【参考文献】
【文献】特開２００１－１７３６２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－３１７２４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１１／０３０５５４０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１５／１９１７７０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】実開平０７－０１４２１１（ＪＰ，Ｕ）
【文献】米国特許第０５１９３９５８（ＵＳ，Ａ）
【文献】特表２０１７－５１７７００（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第３４６９４９０（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｂ １５／００ー１５／０８
Ｆ１６Ｊ １５／００ー１５／１４
Ｆ１６Ｂ ４３／００－４３／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
セルフシール留め具であって、第１端部と第２端部との間で長手方向に延出し、外側表面を有する軸部と、
前記軸部の前記第１端部から径方向外側に延出し、前記軸部の前記第１端部に隣接する裏面と、前記裏面とは反対側の上面を有するヘッドと、
前記軸部周りに環状に延出するシーリングワッシャであって、前記ヘッドの前記裏面に対向する上面と、前記上面とは反対側の底面とを有する平板状のシーリングワッシャと、
前記軸部の前記第２端部に隣接する前記軸部の前記外側表面の一部および前記ヘッドの前記裏面に設けられると共に、前記シーリングワッシャの前記上面および前記底面の少なくとも一方に設けられ、前記セルフシール留め具の装着後に防水シールを提供するためのマスチックシーラントと、
前記軸部の前記第２端部に設けられる頂部と、
を備えることを特徴とするセルフシール留め具。
【請求項2】
請求項１に記載のセルフシール留め具において、前記ヘッドは外縁を有し、
前記ヘッドの前記裏面は、前記軸部の前記第１端部周りに環状に延びる溝により規定される凹面と、前記凹面と前記外縁との間で径方向に位置する径方向平面とを有し、
前記マスチックシーラントは、前記ヘッドの前記裏面の前記径方向平面および前記凹面に設けられることを特徴とするセルフシール留め具。
【請求項3】
請求項１に記載のセルフシール留め具において、前記軸部は、シャンク径を有し、
前記軸部は、前記第１端部に円錐状支持部を備え、
前記シャンク径は、前記ヘッドに近づくにつれ、前記円錐状支持部に沿って次第に増加
することを特徴とするセルフシール留め具。
【請求項4】
請求項３に記載のセルフシール留め具において、前記マスチックシーラントは、前記軸部の前記円錐状支持部に設けられることを特徴とするセルフシール留め具。
【請求項5】
請求項１に記載のセルフシール留め具において、前記マスチックシーラントは、第１シーラント層および第２シーラント層を備え、
前記第１シーラント層は、前記軸部の前記外側表面および前記ヘッドの前記裏面の少なくとも一方と直に接触し、
前記第２シーラント層は、前記第１シーラント層上に設けられることを特徴とするセルフシール留め具。
【請求項6】
請求項５に記載のセルフシール留め具において、前記第２シーラント層における前記マスチックシーラントは、前記第２シーラント層が前記第１シーラント層の周りに保護皮膜を形成するように、前記第１シーラント層における前記マスチックシーラントよりもより硬化することを特徴とするセルフシール留め具。
【請求項7】
請求項６に記載のセルフシール留め具において、前記第２シーラント層における前記マスチックシーラントは、前記第１シーラント層における前記マスチックシーラントより高い粘度を有することを特徴とするセルフシール留め具。
【請求項8】
請求項５に記載のセルフシール留め具において、前記第１シーラント層における前記マスチックシーラントは、前記第２シーラント層における前記マスチックシーラントとは異なることを特徴とするセルフシール留め具。
【請求項9】
請求項５に記載のセルフシール留め具において、前記第１シーラント層における前記マスチックシーラントは、第１シーラント層厚さを有し、
前記第２シーラント層は、前記第１シーラント層厚さの２５％から５０％に等しい第２シーラント層厚さを有することを特徴とするセルフシール留め具。
【請求項10】
請求項１に記載のセルフシール留め具において、前記マスチックシーラントは、前記軸部の前記第２端部に隣接する前記軸部の前記外側表面に設けられることを特徴とするセルフシール留め具。
【請求項11】
請求項１に記載のセルフシール留め具において、前記マスチックシーラントは、シリコーン系シーラント、エラストマー系シーラント、コーキング材系シーラント、エポキシシーラント、石油副生成物シーラント、およびコールタールのうちの１つであることを特徴とするセルフシール留め具。
【請求項12】
セルフシール留め具であって、第１端部と第２端部との間で長手方向に延出し、外側表面を有する軸部と、
前記軸部の前記第１端部から外縁まで径方向外側に延出し、前記軸部の前記第１端部に隣接する裏面と、前記裏面とは反対側の上面を有するヘッドと、
前記軸部周りに環状に延出するシーリングワッシャであって、前記ヘッドの前記裏面に対向する上面と、当該上面とは反対側の底面とを有する平板状のシーリングワッシャと、
環状溝により規定される凹面と、前記凹面と前記外縁との間で径方向に位置する径方向平面とを有する前記ヘッドの前記裏面と、
前記第１端部に隣接する前記軸部の前記外側表面に第１の厚さで設けられ、前記ヘッドの前記裏面の前記凹面に第２の厚さで設けられ、前記ヘッドの前記裏面の前記径方向平面に第３の厚さで設けられると共に、前記軸部の前記第２端部に隣接する前記軸部の前記外側表面の一部に設けられるマスチックシーラントと、
前記軸部の前記第２端部に設けられる頂部と、
を備えることを特徴とするセルフシール留め具。
【請求項13】
請求項１２に記載のセルフシール留め具において、前記マスチックシーラントの前記第１の厚さ、前記マスチックシーラントの前記第２の厚さ、前記マスチックシーラントの前記第３の厚さは等しいことを特徴とするセルフシール留め具。
【請求項14】
請求項１２に記載のセルフシール留め具において、前記マスチックシーラントの前記第２の厚さは、前記マスチックシーラントの前記第３の厚さより厚く、前記マスチックシーラントの前記第３の厚さは、前記マスチックシーラントの前記第１の厚さより厚いことを特徴とするセルフシール留め具。
【請求項15】
請求項１２に記載のセルフシール留め具において、前記マスチックシーラントの前記第１の厚さは、前記マスチックシーラントの前記第２の厚さより厚く、
前記マスチックシーラントの前記第３の厚さは、前記マスチックシーラントの前記第２の厚さと等しいことを特徴とするセルフシール留め具。
【請求項16】
基体にセルフシール留め具を装着する方法であって、前記セルフシール留め具は、
第１端部と第２端部との間で長手方向に延出し、外側表面を有する軸部と、
前記軸部の前記第１端部から外縁まで径方向外側に延出し、前記軸部の前記第１端部に隣接する裏面と、前記裏面とは反対側の上面を有するヘッドと、を有し、
前記方法は、
マスチックシーラントの第１層を、前記セルフシール留め具の前記軸部の前記第２端部に隣接する前記軸部の前記外側表面の一部および前記セルフシール留め具の前記ヘッドの前記裏面に塗布し、
マスチックシーラントの前記第１層上に保護皮膜を形成するように、マスチックシーラントの前記第１層が完全に硬化する前に、マスチックシーラントの前記第１層上に、前記第１層の厚さの２５％から５０％に等しい厚さとなるマスチックシーラントの第２層を塗布し、
前記第２層が前記第１層の周りに前記保護皮膜を形成するように、前記第１層よりも前記第２層を硬化させ、このとき、マスチックシーラントの前記第２層は、マスチックシーラントの前記第１層よりも高い粘度を有しており、
前記セルフシール留め具の前記軸部を前記基体に押し込み、マスチックシーラントの前記第２層が、前記基体と接触する際に破れ、マスチックシーラントの前記第１層が、前記セルフシール留め具と前記基体との間に流入し、防水シールを形成可能とすることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本願は、２０１７年１２月１４日に出願されたアメリカ特許出願番号第１５／８４２，０９０の優先権を主張すると共に、２０１６年１２月１５日に出願されたアメリカ仮出願番号第６２／４３４，５２７の利益を主張する。上記各出願の開示事項は全て、本明細書内に援用される。
本願は、２０１７年１２月１４日に出願されたアメリカ特許出願番号第１５／８４２，０９０の優先権を主張すると共に、２０１６年１２月１５日に出願されたアメリカ仮出願番号第６２／４３４，５２７の利益を主張する。上記各出願の開示事項は全て、本明細書内に援用される。
【0002】
本願開示は、一般に、くぎ、ねじ、ボルトのような留め具に関するものであり、より詳細には、セルフシール留め具およびセルフシール留め具の装着方法に関する。
【背景技術】
【0003】
本セクションは、本願開示に関連する背景情報を提供するが、これは必ずしも先行技術にはあたらない。
【0004】
建築業界において、木材は、くぎ、ねじ、ボルトのような留め具を用いて固定されたり、挟持されたりすることがよくある。例えば、くぎ、ねじ、ボルトは、通常、屋根構造や木造建築において使用される。留め具の目的は、第１木製基体を貫通し、第２木製基体に進入し、第１木製基体を第２木製基体に固定させることである。留め具を第１木製基体および第２木製基体に貫通させると、水が漏れる可能性のある箇所を作り出すことになる。
【0005】
時間の経過につれ、木製基体は環境条件に暴露され、木製基体の繊維が変化する。凍結と融解、高温と低温という環境に長期間暴露されると、木質繊維はすっかり乾燥し、その結果、木材が実質的に収縮して、基体を固定している留め具から離れてしまう。環境に暴露されるという温度変化サイクルを繰り返すことによっても、木製基体の強度が下がる。さらに、風や嵐への暴露、および、木製建造物自体の沈下でさえも、木製基体間の確実な装着を維持するという留め具の能力を減少し得る。
【0006】
これらの理由により、木製基体の留め具は時間とともに緩くなり、台風および／または竜巻のような天候時に簡単に外れてしまうことが多い。もし、留め具が、木製基体間の確実な装着を維持する能力を完全に失ったら、構造体は損壊してしまう。しかしながら、たとえ留め具が天気事象時に木製基体間の確実な装着を維持するとしても、天気事象は、風と共に雨を伴うことが多いので、漏れが起こり得る。風は、屋根板、フェルト状のロール層、サイディングのような被覆材をしばしば取り除いてしまう。風により被覆材がいったん取り外されてしまうと、留め具のヘッドは、環境因子および環境条件に直に曝されてしまう。時間経過による木製基体の収縮により、水漏れが、留め具のヘッドの下から留め具の軸部の下側を介し構造体内部に浸透し、被害をもたらす可能性がある。
【0007】
留め具は、木造建築構造の防御の第一線である。しかしながら、建築物の主構造は、質よりもスピードに重きを置いた状態で建設されることが多い。というのは、建築工事請負業者の建築単価は、ほとんど常に、平方フィートに応じたものだからである。こういう理由で、工事請負業者は、速く建設するほど儲かる。したがって、建築を急ぐあまり、構造体の主たる枠組みに、建築技術の不手際がみられることが多い。例えば、多くの場合で、留め具が不適切に装着され、留め具の先端および／または留め具の軸部の一部分がむきだしになり、第２木製基体から飛び出してしまう。留め具のむきだしの先端および／または軸部は、多くの段階で問題となる可能性がある。留め具の先端および／または軸部がむきだしとなったのは、取付作業員が間違った箇所に留め具を装着したからかもしれない。また、留め具の先端および／または軸部がむきだしとなったのは、木製基体の木目のせいで、装着中に、留め具がずれてしまったことから起こったとも考えられる。また、留め具の先端および／または軸部がむきだしとなったのは、そもそも長すぎる留め具を使用したことから起こったとも考えられる。理由にかかわらず、留め具の先端および／または軸部がむきだしとなったままでは、水漏れの可能性が高くなる。もし、建築プロセスにおいて構造体を改良するとしたら、適切な留め具装着技術を犠牲にして建築速度を急ぐことを補償するために、材料および留め具を改良する必要がある。
【発明の概要】
【0008】
本セクションは、本願開示の概要を提示するものであり、その範囲全体又はその全ての特徴を包括的に開示するものではない。
【0009】
本願開示によれば、セルフシール留め具は、留め具と基体との間の漏れを抑制するのに提供される。セルフシール留め具は、第１端部と第２端部との間で長手方向に延出する軸部を有する。軸部は外側表面を有する。また、セルフシール留め具は、軸部の第１端部から径方向外側へ延出するヘッドを有する。ヘッドは、軸部の第１端部に隣接する裏面と、裏面とは反対側の上面を有する。マスチックシーラントが、軸部の外側表面およびヘッドの裏面のうちの少なくとも一方に設けられる。
【0010】
本願開示によれば、セルフシール留め具のヘッドは、軸部の第１端部から外縁まで径方向外側に延出する。ヘッドの裏面は、環状溝により形成される凹面と、凹面と外縁との間で径方向に位置する径方向平面を有する。マスチックシーラントは、第１端部に隣接する軸部の外側表面に第１厚さで設けられる。マスチックシーラントは、ヘッドの裏面の凹面に第２厚さで設けられる。最後に、マスチックシーラントは、ヘッドの裏面の径方向平面に第３厚さで設けられる。マスチックシーラントの第１、第２および第３厚さは、用途に応じて、互いに異なっても等しくてもよい。マスチックシーラントは、セルフシール留め具が基体に装着された後、セルフシール留め具と基体との間に防水シールを有利に提供する。
【0011】
また本願開示の別の側面によれば、セルフシール留め具の装着方法が提供される。この方法は、マスチックシーラントの第１層を、軸部およびヘッド裏面のうちの少なくとも一方に塗布し、マスチックシーラントの第２層を、マスチックシーラントの第１層が完全に硬化する前に、マスチックシーラントの第１層上に塗布することを含む。この工程の結果、マスチックシーラントの第２層は、マスチックシーラントの第１層上に保護皮膜を形成する。また、この方法は、マスチックシーラントの第２層が基体と接触すると破れるように、セルフシール留め具の軸部を基体に押し込む工程を含む。この工程の結果、マスチックシーラントの第１層が、セルフシール留め具と基体との間に流入し、セルフシール留め具と基体との間に防水シールを形成する。
【図面の簡単な説明】
【0012】
本発明の他の効果は、添付の図面と共に以下の詳細な説明を参照することにより、より良く理解されるにつれ、容易に了解されるだろう。
【図1】本願開示に従って構成された例示的留め具の側面図であり、当該留め具は、ヘッドと、円錐状支持部を有する平滑な軸部とを有する。
【図11】本願開示に従って構成された別の例示的留め具の側面図であり、当該留め具は、ヘッドと、環状突起部および円錐状支持部を有する軸部とを有する。
【図18】図１に示される例示的留め具の側面図であり、マスチックシーラントは、ヘッドの裏面と、軸部の第１端部および第２端部と、軸部の第１端部および第２端部の間で３つの別々のリング状で軸部と、に塗布されている。
【図22】図１１に示される例示的留め具の側面図であり、マスチックシーラントは、ヘッドの裏面と、軸部の第１端部および第２端部と、軸部の第１端部および第２端部の間で３つの別々のリング状で軸部と、に塗布されている。
【図23】本願開示に従って構成された例示的留め具の側面図であり、当該留め具は、ヘッドと、平滑な軸部とを有する。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図面を参照し、セルフシール留め具１を説明する。いくつかの図面を通して、同じ符号は対応する箇所を示す。
【0014】
本願開示が完全なものとなり、当業者に発明の範囲を完全に伝えるように、実施形態を提示する。本願開示の実施形態の完全な理解のために、特定の部品、装置および方法の例示のような具体的詳細が多数記載される。当業者にとって、具体的な詳細を用いる必要はなく、例示的実施形態は多くの異なる形態で実装可能であり、また本願開示を限定するものと解釈すべきでないことは明らかであろう。いくつかの例示的実施形態において、公知の方法、公知の素子構造及び公知の技術は、詳細に記載されない。
【0015】
本明細書中で用いられる用語は、具体的な例示的実施形態を記述することのみを目的とするものであり、限定的であることを意図しない。本明細書で使用される際、単数形は、明示されていない限り複数形も含むことを意図する。用語「備える」、「備えて」、「含んで」および「有して」は包括的であり、述べられた特徴、整数、工程、操作、要素、および／または部品の存在を特定する。しかし、１以上の特徴、整数、工程、操作、要素、部品および／または群の存在または追加を排除するものではない。本明細書で記載される方法工程、プロセスおよび操作は、実行順序として詳細に特定されない限り、必ずしも記載または図示された特定の順序で実行を要するものと解釈されるべきではない。追加工程または代替工程が用いられてもよいことも理解されるであろう。
【0016】
要素または層が、他の要素または層「上に」ある、「に係合」、「に接続」または「に連結」すると記される場合、この要素または層は直接に他の要素または層上にあるか、係合、接続、または連結してもよい。または、介在要素または層があってもよい。一方、要素が、他の要素または層の「直接上に」ある、「に直接係合」、「に直接接続」または「に直接連結」すると記される場合、介在要素または層は存在しなくてよい。要素同士の関係を説明するのに使用される他の文言（例えば、「の間に」と「直接の間に」、「隣接して」と「直接隣接して」など）は、同様に解釈されるべきである。本明細書で用いられる際、用語「および／または」は１以上の関連づけられたリスト項目の全ての組み合わせを含む。
【0017】
第一、第二、第三等の用語が各種要素、部品、領域、層および／または切断面を説明するために本明細書で使用されるが、これらの要素、部品、領域、層および／または切断面はこれらの用語により限定されるものではない。これらの用語は、ある要素、部品、領域、層または切断面を他の領域、層または切断面から区別するためにのみ使用されてもよい。本明細書で使用される際の「第一」「第二」のような用語および他の数に関する用語は、文脈で明示されない限り、配列または順序を意味しない。したがって、下記で論じられる第一要素、部品、領域、層または切断面は、実施例の教示から逸脱することなく第二要素、部品、領域、層または切断面と称されることも可能である。
【0018】
「インナー」、「アウター」、「真下に」、「下に」、「下側の」「上に」、「上部に」等のような空間的に相対的な用語が、図示する際、ある要素または特徴と他の要素または特徴との関係の記載を容易にするために、本明細書で使われてもよい。空間的に相対的な用語は、図示される向きに加えて、使用時または操作時における装置の異なる向きを包含するとしてもよい。例えば、図の装置がひっくり返ると、他の要素または特徴の「下に」または「真下に」と記載される要素は、他の要素または特徴の「上に」置かれるだろう。このように、例示の用語「下に」は上と下両方への向きを包含することが可能である。装置は他方向に向かされてもよい（９０度回動または他の向きに）。本明細書で使用される空間関連記述子は適宜解釈される。
【0019】
図１から３を参照して、例示的留め具１は、軸部２およびヘッド５を含む。軸部２は、円錐状支持部４と頂部３との間に配置される。軸部２は、第１端部３１と第２端部３２との間で長手方向に延出する。円錐状支持部４は、軸部２の第１端部３１に配置され、頂部３は軸部２の第２端部３２に配置される。軸部２は、図１から３に示される実施形態において、平滑で円筒形状の外側表面３３を有する。
ヘッド５は、軸部２の第１端部３１から径方向外側に外縁１０まで延出する。ヘッド５は、軸部２の第１端部３１に隣接する裏面３４を有する。また、ヘッド５は、裏面３４の反対側に上面３５を有する。ヘッド５の裏面３４は、軸部２の第１端部３１周りに環状に拡がる溝９により形成される凹面７を有する。また、ヘッド５の裏面３４は、凹面７と外縁１０との間で径方向に位置する径方向平面８を有する。ヘッド５の裏面３４の溝９は、円錐状支持部４から径方向平面８まで径方向に拡がる。径方向平面８は、軸部２に対して横方向に、ヘッド５の外縁１０に向かって設けられる。外縁１０は、軸部２に対して平行である。円錐状支持部４が軸部２の外側表面３３に会合するところに転移点６がある。転移点６は、軸部２の外側表面３３と円錐状支持部４との間の半径、面取り面または類似の形状であり得る。軸部２は、シャンク径Ｄを有する。シャンク径Ｄは、円錐状支持部４に沿って、転移点６からヘッド５の裏面３４に向かうにしたがって次第に増加する。
ヘッド５は、軸部２の第１端部３１から径方向外側に外縁１０まで延出する。ヘッド５は、軸部２の第１端部３１に隣接する裏面３４を有する。また、ヘッド５は、裏面３４の反対側に上面３５を有する。ヘッド５の裏面３４は、軸部２の第１端部３１周りに環状に拡がる溝９により形成される凹面７を有する。また、ヘッド５の裏面３４は、凹面７と外縁１０との間で径方向に位置する径方向平面８を有する。ヘッド５の裏面３４の溝９は、円錐状支持部４から径方向平面８まで径方向に拡がる。径方向平面８は、軸部２に対して横方向に、ヘッド５の外縁１０に向かって設けられる。外縁１０は、軸部２に対して平行である。円錐状支持部４が軸部２の外側表面３３に会合するところに転移点６がある。転移点６は、軸部２の外側表面３３と円錐状支持部４との間の半径、面取り面または類似の形状であり得る。軸部２は、シャンク径Ｄを有する。シャンク径Ｄは、円錐状支持部４に沿って、転移点６からヘッド５の裏面３４に向かうにしたがって次第に増加する。
【0020】
留め具１は、選択された原料ワイヤ径までワイヤを引き抜き加工することにより製作されてもよい。所望の原料ワイヤ径に達すると、供給ワイヤはヘッダー機に供給される。ヘッダー機はワイヤを金型に固定し、形成作業が行われる。限定的ではないが、第１の形成作業は、用途での要件に従い、特定の長さに原料ワイヤを切断する。また、第１の形成作業は、留め具１の第２端部３２に頂部３を形成することを含んでもよい。第１の形成作業は、また、留め具１の第１端部３１にヘッド５を形成することを含んでもよい。
【0021】
前述の第一の形成作業は、同時に行われても行われなくてもよい。いくつかの作業では、複数工程の形成プロセスを必要とする場合がある。通常、留め具１の形状の複雑さおよび／またはサイズにより、どれくらい多くの第１の形成作業が必要であるかが決まる。第１の形成作業の完了後、追加の第２の形成作業が必要かもしれない。第２の形成作業は、限定的ではないが、軸部２の外側表面３３に環状構造を形成する工程、軸部２に分断溝を形成する工程、軸部２の外側表面３３に筋状構造を形成する工程、留め具１に接着剤を塗布する工程、留め具１に特殊マーキング／識別記号を付与する工程、留め具１をコイル状および／または棒状に並べる工程を含む。
【0022】
図４から６を参照すると、マスチックシーラント１１が、軸部の外側表面およびヘッドの裏面に設けられる。より詳細には、マスチックシーラント１１は、軸部２の円錐状支持部４と、ヘッド５の凹面７と、ヘッド５の径方向平面８に塗布される。マスチックシーラント１１は、セルフシール留め具１の装着後に防水シールとなる。マスチックシーラント１１は、転移点６を越えては、ほとんど、または、全く軸部２に塗布されない。マスチックシーラント１１は、図４において点線で示される。しかしながら、この好適な実施形態において、マスチックシーラント１１は、当然のことながら点線に隣接する留め具１の部分および表面の全周を覆う。この表現は、本願開示の図面全部を通して一貫して使われる。同様に、図５に示される留め具１の部分および表面は、点在したり、斑点のように表されたり、または、ドットパターンとして塗布されるマスチックシーラント１１で覆われるように見える。マスチックシーラント１１は、ドット、線、または他の形状のパターンで塗布可能であるが、好適な実施形態のマスチックシーラント１１は、そのパターンが描かれるように、留め具１の部分および表面の全部を覆うように塗布される。この表現は、本願開示の図面全部を通して一貫して使われる。
【0023】
以下で説明されるように、実施形態は、マスチックシーラント１１をヘッド５の裏面３４、軸部２の各部分、および／または留め具１の頂部３に塗布することを含む。追加の粘着性コーティングとして、マスチックシーラント１１を留め具１に塗布することも可能である。
【0024】
図７および８を参照すると、マスチックシーラント１１は、第１シーラント層１２および第２シーラント層１３の態様で塗布される。第１シーラント層１２は、ヘッド５の裏面３４および円錐状支持部４に塗布される。適切な乾燥時間の後、第２シーラント層１３が第１シーラント層１２上に塗布される。マスチックシーラント１１の乾燥時間は、マスチックシーラント１１の成分により変わる。実施例を通して、限定することなく、第２シーラント層１３の適切な乾燥時間は、短くて１時間、長くて２４時間であってもよい。したがって、マスチックシーラント１１のうちで、あるものは他のものより短い時間で乾燥するものもある。第１シーラント層１２は、第２シーラント層１３を塗布する前に所定の乾燥時間が必要となる。しかし、第１シーラント層１２は、第２シーラント層１３を塗布する前に完全に乾燥している必要はない。第１シーラント層１２は、第２シーラント層１３が塗布される前に部分的に硬化することは必要である。というのは、第２シーラント層１３は、第１シーラント層１２上に保護皮膜を提供し、第１シーラント層１２におけるマスチックシーラント１１が完全に乾燥したり、硬化するのを防ぐからである。第１シーラント層１２を部分的に硬化させる好適な時間は、マスチックシーラント１１を完全に乾燥させたり、硬化させるのに必要な時間の５％以上４０％以下である。第１シーラント層１２のマスチックシーラント１１は、５分以上１０分以下の短い時間で皮膜を形成し、その時点で第２シーラント層１３が塗布可能である。留め具１が基体１４に装着されるまで、第１シーラント層１２は部分的に硬化されたままであるが、第２シーラント層１３は完全に乾燥・硬化される。第２シーラント層１３は大気に暴露され、および／または、低レベルの硬化方法が施される。結果として、第１シーラント層１２は、ヘッド５の凹面７、ヘッド５の径方向平面８および軸部２の円錐状支持部４に設けられる。第２シーラント層１３は、第１シーラント層１２と同一面に、実質的に第１シーラント層１２を覆うように塗布される。
【0025】
第１シーラント層１２および第２シーラント層１３は、図７において点線で示される。しかしながら、第１シーラント層１２および第２シーラント層１３は、点線に隣接する留め具１の部分および表面の全周を覆う。この表現は、本願開示の図面全部を通して一貫して使われる。第２シーラント層１３は、第１シーラント層１２を硬化しつづける大気および／または環境条件への暴露から、第１シーラント層１２を遮蔽し、保護する。第１シーラント層１２の塗布から第２シーラント層１３の塗布の間の時間の長さは、制御された製造施設および製造ラインシステムにおいて比較的短い。しかしながら、第１シーラント層１２および第２シーラント層１３を備えて完成した留め具１が、エンドユーザに配送される時と、留め具１が装着される時との間の時間の長さは、比較的長い。したがって、第２シーラント層１３は、第１シーラント層１２のマスチックシーラント１１が、製造と装着との間の比較的長い期間において弾性および柔軟性を維持することを確実にする。留め具１を１つ以上の基体１４、１５に装着する前には、第２シーラント層１３におけるマスチックシーラント１１の「硬化状態」および「粘度」は、第１シーラント層１２におけるマスチックシーラント１１の「硬化状態」および「粘度」より大きい。言い換えれば、第１シーラント層１２におけるマスチックシーラント１１は、比較的低い粘度および／または硬化状態を有する。一方、第２シーラント層１３におけるマスチックシーラント１１は、比較的高い硬化状態および／または比較的高い粘度を有する。例えば、これには限らないが、マスチックシーラント１１はシリコン系であってもよい。シリコン系マスチックシーラント１１の粘度は、重合度ともに変動する。マスチックシーラント１１の重合度が上がれば上がるほど、マスチックシーラント１１の分子量が高くなる。マスチックシーラント１１の分子量が大きくなるほど、分子鎖が長くなる。分子鎖が長くなるほど、マスチックシーラント１１の相対粘度が高くなる。マスチックシーラント１１の相対粘度が高くなるほど、マスチックシーラント１１はゆっくり流れる。マスチックシーラントの粘度は、０．６５センチストークの粘度（水より薄い）を有する高流動性マスチックシーラントから、２０，０００，０００センチストークを超える粘度を有するかなり濃い（チューイングガムより濃い）マスチックシーラントまで変化可能である。限定的ではない例として、第１シーラント層１２は、１０センチストーク以上２００センチストーク以下の粘度を有してもよく、第２シーラント層１３は、２００センチストーク以上２０，０００，０００センチストーク以下の粘度を有してもよい。第１シーラント層１２および第２シーラント層１３の粘度の具体的な範囲は変動するが、第１シーラント層１２の相対粘度が、第２シーラント層１３の相対粘度より小さいことが重要である。
【0026】
第２シーラント層１３は、薄い層として塗布されてもよく、その際、第１シーラント層１２の厚みの２５％から５０％と等しい厚みを有してもよい。結果として、第２シーラント層１３は、第１シーラント層１２としてより硬化していないマスチックシーラント１１上に保護皮膜を形成する。第１シーラント層１２は第２シーラント層１３の直下にあり、留め具１に隣接する。図８に示すように、留め具１が基体１４、１５に装着されると、第２シーラント層１３の皮膜は破れ、第１シーラント層１２のより硬化していないマスチックシーラント１１をギャップ１８に、および、基体１４に対して流入させ、接着部と可撓性シールの両方を形成する。
【0027】
図７および８に示されるセルフシール留め具１の装着方法を説明する。この方法は、マスチックシーラント１１の第１シーラント層１２を、セルフシール留め具１の軸部２およびセルフシール留め具１のヘッド５の裏面３４のうちの少なくとも１つに塗布する工程を含む。この方法は、続いて、マスチックシーラント１１の第２シーラント層１３がマスチックシーラント１１の第１シーラント層１２上に保護皮膜を形成するように、マスチックシーラント１１の第１シーラント層１２が完全に硬化する前に、マスチックシーラント１１の第１シーラント層１２上にマスチックシーラント１１の第２シーラント層１３を塗布する工程を有する。この方法は、続いて、マスチックシーラント１１の第２シーラント層１３が、基体１４と接触すると破れるように、セルフシール留め具１の軸部２を基体１４に押し込む工程を有する。マスチックシーラント１１の第２シーラント層１３が破れた結果、マスチックシーラント１１の第１シーラント層１２は、セルフシール留め具１と基体１４との間に流入可能となり、防水シールを形成する。
【0028】
図９および１０を参照して、留め具１は、基体１４に装着される。時間の経過につれ、基体１４は環境条件に暴露され、基体１４の繊維が変化する。凍結と融解、および高温と低温の環境サイクルに長期間暴露されると、木質繊維はすっかり乾燥し、基体１４は実質的に収縮し留め具１から離れ、ギャップ１８を形成する。その結果、基体１４の表面２０は、留め具１の円錐状支持部４と密着しない。
【0029】
ほとんど全ての材料と同様に、木には熱電動率において特有の性質がある。木は生来的に、比較的高い多孔性を有するので、木の熱伝導率は比較的低い。したがって、木の熱伝導率は、木の密度が下がるのに比例して下がる。木の熱伝導率は、木の水分量が増えるのに比例して上がる。これらの関係は、また、木の温度が、木が暴露される環境条件により下がるのに比例して、木の強度は増すということを意味する。環境暴露の温度変化サイクルを繰り返すことにより、基体１４における木の強度は下がる。
【0030】
材料の熱伝導率も、所定の材料の熱膨張係数により評価可能である。例えば、木の熱膨張係数は、木の種類によって変化し、木目の向きとともに変化する。本願開示の範囲は、木の種類や木目の向きの詳細な区別を必要としない。したがって、木製のたいていの基体の熱膨張係数は、華氏１度あたり、約０．０００００２８インチ以上０．０００００３０インチ以下である。これは、この関係に従い環境温度変化に比例して、基体１４全体が膨張および収縮することを意味する。
【0031】
同様に、留め具１も、基体１４が暴露されるのと同じ環境条件に比例して熱膨張および収縮する。好適な実施形態において、留め具１は鋼鉄から製造される。鋼鉄の熱膨張係数は、鋼鉄の具体的な種類およびグレードによって変わる。本願開示の範囲は、鋼鉄の種類またはグレードの詳細な区別を必要としない。したがって、大部分の鋼鉄の熱膨張係数は、華氏１度あたり、約０．０００００６３インチ以上０．０００００７０インチ以下である。これは、この関係に従い環境温度変化に比例して、留め具１全体が膨張および収縮することを意味する。
【0032】
留め具１の熱膨張係数と基体１４のそれを比較する際にもっとも注目すべきことは、同一の環境条件に暴露された場合、留め具１は、華氏１度あたり、基体１４のおよそ２倍膨張することである。留め具１は、基体１４より高い密度および硬度を有するので、基体１４の穴の内径面２０は拡げられ、当初のサイズを超えて、事実上大きくなる。熱に関する環境条件が反対である場合、留め具１は、基体１４の２倍の率でサイズが収縮する。しかしながら、基体１４の相対的非弾性により押し広げられた穴のサイズは、軸部２の外側表面３３に対してたいていは押し広げられたままであり、穴内径面２０と軸部２の外側表面３３との間にギャップ１８が形成される。留め具１の軸部２と基体１４の穴内径面２０との直径の違いにより、水が浸入する可能性のある漏れ経路が形成される。
【0033】
同じ理由で、留め具１のヘッド５の裏面３４と基体１４との間に、同様の緩み経路および／または漏れ経路が生じる。留め具１のヘッド５は基体１４に比較的同一平面となるよう埋め込まれるので、くぼみ１７が形成され、留め具１のヘッド５と基体１４との間に、当初は密接な面接触がある。しかし、時間の経過とともに、留め具１と基体１４との間の熱膨張係数の差により密接な面接触が減少し、留め具１のヘッド５の裏面３４と基体１４との間に水が漏れる機会が生じる。これらの理由により、留め具１は時間とともに緩くなり、台風および／または竜巻のような天候時に基体１４から簡単に外れてしまうかもしれない。留め具１が基体において固定された位置を維持する能力を完全に喪失した場合、留め具１の保持力は損なわれる。
【0034】
たとえ留め具１が天気事象時に基体１４における固定位置を維持するとしても、天気事象は、風の影響と共にかなりの雨を伴うことがしばしばである。風の影響としては、屋根板、フェルト状のロール層、サイディングのような被覆材をしばしば取り除いてしまう。風により被覆材がいったん取り外されてしまうと、留め具１のヘッド５は、環境因子および環境条件に直に曝されてしまう。基体１４の収縮により、水漏れが留め具１のヘッド５の下および下方の留め具１の軸部２に浸透する可能性がある。この水漏れは基体１４および周りの構造に被害をもたらす可能性がある。
【0035】
例えば、屋根板を保持するのに使われる留め具１は、時間経過と共に上方に動いてしまうことでよく知られている。熱が屋根板を乾燥させ、留め具１を緩める。これはよく知られる懸案事項である。留め具１のヘッド５は、水がしみ込んだり、漏れたりするのを許容する。もし発見されなければ、屋根板は劣化し、断熱材にかびが生え、石膏ボードは破損する。寒い季節には、環境条件により水の結氷が促進され、基体１４が劣化および分裂してしまう。さらに、留め具１が錆びてしまうこともあり得る。
【0036】
図１０に示されるように、マスチックシーラント１１は、留め具１と基体１４との間の最初の防水シールを形成し、留め具１と基体１４との間の水漏れを防止する。より具体的には、マスチックシーラント１１は、留め具１が基体１４に装着される間に、ギャップ２１、２２、２３および２４に流入し、埋める。基体１４が時間経過と共に収縮・収縮する際、マスチックシーラント１１はギャップ１８でのシールを維持する。
【0037】
木は時間経過と共に収縮するので、留め具１と基体１４の膨張・収縮により、留め具１は、実質的に基体１４に対してより緩んだ位置になる。若干緩んだ状態では、基体１４および留め具１は、ごく小さな増加分ずつ相対的に移動する。相対移動の小さな増加分は、留め具１の鋼鉄の熱膨張に対する基体１４の木の環境熱膨張により生じる。この熱膨張差は、構造体が寒冷状況に曝されると反対になる。しかし、マスチックシーラント１１は、時間経過しても弾性を保つ。留め具１および基体１４の漸次増加する相対移動が起こると、マスチックシーラント１１は、留め具１と基体１４との間の防水シールを維持する。すなわち、留め具１および基体１４の相対位置が静止位置で動かない場合、マスチックシーラント１１により提供される防水シールは、比較的静的である。しかし、留め具１および基体１４の漸次増加相対移動がある場合、留め具１と基体１４との間のマスチックシーラント１１により提供される防水シールは、比較的動的である。マスチックシーラント１１の可撓性により、留め具１と基体１４との間に漸次増加相対移動が起こっている間、防水シールが維持される。上記議論では、木製基体１４および鋼鉄製留め具１に注目したが、これらの材料は例示にすぎず、当然のことながら限定することを意図しない。
【0038】
留め具１と基体１４との間の漏れ経路となりうる経路を密閉することに加え、マスチックシーラント１１は他の利益ももたらす。例えば、マスチックシーラント１１は基体１４に結合するので、セルフシール留め具１は、従来の留め具より向上した地震／振動耐性を有する。さらに、マスチックシーラント１１で被覆された留め具１の部分および表面は環境（例えば、湿気）から保護され、錆びにくくなる。これにより、従来の留め具の寿命より留め具１の寿命が延びる。
【0039】
マスチックシーラント１１は、均一の厚さで、留め具１の各部分および表面に塗布されてもよい。あるいは、マスチックシーラント１１は、留め具１の表面のうちある表面ではより厚く塗布され、他の表面ではより薄く塗布されてもよい。図４から６および１０を参照して、マスチックシーラント１１を、円錐状支持部４に第１の厚さで塗布し、凹面７に第２の厚さで塗布し、径方向平面８に第３の厚さで塗布してもよい。汎用留め具等のいくつかの特定の産業上用途において、円錐状支持部４に塗布されたマスチックシーラント１１の第１の厚さが、凹面７に塗布されたマスチックシーラント１１の第２の厚さと等しく、凹面７に塗布されたマスチックシーラント１１の第２の厚さが、径方向平面８に塗布されたマスチックシーラント１１の第３の厚さと等しくなるように、マスチックシーラント１１は比較的均一に塗布される。下記方程式Ａは、この塗布シナリオによる表面４、７および８へのマスチックシーラント１１の厚さ比較を表す。
方程式Ａ表面４＝表面７＝表面８
方程式Ａ表面４＝表面７＝表面８
【0040】
水に曝される公知の構造物等の、他の特定の産業上用途において、マスチックシーラント１１は、ある表面では他の表面に比べて意図的に厚く塗布される。例えば、凹面７に塗布されたマスチックシーラント１１の第２の厚さが、径方向平面８に塗布されたマスチックシーラント１１の第３の厚さより厚く、径方向平面８に塗布されたマスチックシーラント１１の第３の厚さが、円錐状支持部４に塗布されたマスチックシーラント１１の第１の厚さより厚くなるように、マスチックシーラント１１を塗布してもよい。下記方程式Ｂは、この塗布シナリオによる表面４、７および８へのマスチックシーラント１１の厚さ比較を表す。
方程式Ｂ表面７＞表面８＞表面４
方程式Ｂ表面７＞表面８＞表面４
【0041】
極端な環境熱暴露によって基体１４が過度に収縮または縮小して、収縮ギャップ１８を生じる設置等のさらなる特定の産業上用途において、留め具１が基体１４の中に装着される際に、ワイピング作用が余分なマスチックシーラント１１をヘッド５の裏面３４に向かって上方に押して、円錐状支持部４に隣接する基体表面２０をより多く確実に被覆するように、マスチックシーラント１１を余分に円錐状支持部４に塗布することが望ましいかもしれない。例えば、円錐状支持部４に塗布されたマスチックシーラント１１の第１の厚さが、凹面７に塗布されたマスチックシーラント１１の第２の厚さより厚く、凹面７に塗布されたマスチックシーラント１１の第２の厚さが、径方向平面８に塗布されたマスチックシーラント１１の第３の厚さと等しくなるように、マスチックシーラント１１を塗布してもよい。下記方程式Ｃは、この塗布シナリオによる表面４、７および８へのマスチックシーラント１１の厚さ比較を表す。
方程式Ｃ表面７＝表面８＜表面４
方程式Ｃ表面７＝表面８＜表面４
【0042】
方程式ＡからＣに示されるように、留め具１は、特定の産業上の要件に合致するように提示された、マスチックシーラント１１の複数の様々な塗布膜厚のうちのいずれか１つを有してもよい。同一のマスチックシーラント１１および同一の塗布方法を用いて、塗布膜厚を変えてもよい。あるいは、異なるマスチックシーラント１１および／または異なる塗布方法を、留め具１の異なる表面に用いてもよい。
【0043】
マスチックシーラント１１を塗布する塗布方法は、限定的なものではないが、ディッピング、塗布を防ぐために留め具１のある部分へのマスキング、ブラッシング、スプレー、静電スプレー、転写、シルクスクリーン、および他の同様の方法や技術を含む。これらの例にもかかわらず、本願開示の範囲は、当然のことながらマスチックシーラント１１を塗布するのに用いられた方法に依存しない。
【0044】
マスチックシーラント１１は、いくつかの容易に入手できるマスチックシーラントおよび／またはマスチックのような製品、例えば、シリコーン系シーラント、エラストマー系シーラント、コールタールおよび／または石油副生成物シーラント、コーキング材のようなシーラント、エポキシシーラント、および、時間が経過しても比較的弾性のある特徴を保つ他の同様な製品、のいずれかでもよい。
【0045】
図７および８を再度参照して、汎用留め具等のいくつかの特定の産業上用途において、第１シーラント層１２は、円錐状支持部４、凹面７および径方向平面８上に比較的均一な厚さで留め具１に塗布されてもよい。下記方程式Ｄは、この塗布シナリオによる表面４、７および８への第１シーラント層１２の厚さ比較を表す。
第１シーラント層１２のための方程式Ｄ表面４＝表面７＝表面８
第１シーラント層１２のための方程式Ｄ表面４＝表面７＝表面８
【0046】
水に曝される公知の構造物等の他の特定の産業上用途において、第１シーラント層１２におけるマスチックシーラント１１は、意図的に、留め具１の表面のうち、ある表面では厚く、他の表面では薄く塗布される。例えば、第１シーラント層１２のマスチックシーラント１１は、ヘッド５の径方向平面８よりも凹面７においてより厚く、かつ、ヘッド５の径方向平面８における第１シーラント層１２のマスチックシーラント１１は、円錐状支持部４よりも厚く塗布されてもよい。下記方程式Ｅは、この塗布シナリオによる表面４、７および８への第１シーラント層１２の厚さ比較を表す。
第１シーラント層１２のための方程式Ｅ表面７＞表面８＞表面４
第１シーラント層１２のための方程式Ｅ表面７＞表面８＞表面４
【0047】
極端な環境熱暴露によって基体１４が過度に収縮または縮小して、収縮ギャップ１８を生じる設置等のさらなる特定の産業上用途において、留め具１が基体１４の中に装着される際に、ワイピング作用により余分なマスチックシーラント１１がヘッド５の裏面３４に向かって上方に押し上げられるように、第１シーラント層１２のマスチックシーラント１１を余分に円錐状支持部４に塗布することが望ましいかもしれない。これにより、第１シーラント層１２のマスチックシーラント１１が確実に円錐状支持部４をより多く被覆する。例えば、凹面７および径方向平面８における第１シーラント層１２のマスチックシーラント１１の厚さは等しく、円錐状支持部４における第１シーラント層１２のマスチックシーラント１１の厚さ未満であってもよい。下記方程式Ｆは、この塗布シナリオによる表面４、７および８への第１シーラント層１２の厚さ比較を表す。
第１シーラント層１２のための方程式Ｆ表面７＝表面８＜表面４
第１シーラント層１２のための方程式Ｆ表面７＝表面８＜表面４
【0048】
汎用留め具等のいくつかの特定の産業上用途において、第２シーラント層１３を、留め具１の円錐状支持部４、凹面７および径方向平面８にわたって比較的均一な厚さで留め具１に塗布してもよい。下記方程式Ｇは、この塗布シナリオによる表面４、７および８への第２シーラント層１３の厚さ比較を表す。
第２シーラント層１３のための方程式Ｇ表面４＝表面７＝表面８
第２シーラント層１３のための方程式Ｇ表面４＝表面７＝表面８
【0049】
水に曝される公知の構造物等の他の特定の産業上用途において、第２シーラント層１３におけるマスチックシーラント１１は、意図的に、留め具１の表面のうち、ある表面では厚く、他の表面では薄く塗布される。例えば、第２シーラント層１３のマスチックシーラント１１は、ヘッド５の径方向平面８よりもヘッド５の凹面７においてより厚く、かつ、ヘッド５の径方向平面８における第２シーラント層１３のマスチックシーラント１１は、円錐状支持部４よりも厚く塗布されてもよい。下記方程式Ｈは、この塗布シナリオによる表面４、７および８への第２シーラント層１３の厚さ比較を表す。
第２シーラント層１３のための方程式Ｈ表面７＞表面８＞表面４
第２シーラント層１３のための方程式Ｈ表面７＞表面８＞表面４
【0050】
極端な環境熱暴露によって基体１４が過度に収縮または縮小して、収縮ギャップ１８を生じる設置等のさらなる特定の産業上用途において、留め具１が基体１４の中に装着される際に、ワイピング作用により余分なマスチックシーラント１１がヘッド５の裏面３４に向かって上方に押し上げられるように、第２シーラント層１３のマスチックシーラント１１を余分に円錐状支持部４に塗布することが望ましいかもしれない。これにより、確実に第２シーラント層１３のマスチックシーラント１１により円錐状支持部４に隣接する基体１４の表面をより多く被覆する。例えば、凹面７および径方向平面８における第２シーラント層１３のマスチックシーラント１１の厚さは等しく、円錐状支持部４における第２シーラント層１３のマスチックシーラント１１の厚さ未満であってもよい。下記方程式Ｉは、この塗布シナリオによる表面４、７および８への第２シーラント層１３の厚さ比較を表す。
第２シーラント層１３のための方程式Ｉ表面７＝表面８＜表面４
第２シーラント層１３のための方程式Ｉ表面７＝表面８＜表面４
【0051】
第１シーラント層１２および第２シーラント層１３は、同一種類のマスチックシーラント１１を有してもよいし、有さなくてもよい。上述のマスチックシーラント１１の例のいずれも、第１シーラント層１２および／または第２シーラント層１３に対して用いてよい。同様に、第１シーラント層１２および第２シーラント層１３は、同一の塗布プロセスまたは異なるプロセスで塗布されてもよい。上述の例示的塗布プロセスのいずれも、第１シーラント層１２および／または第２シーラント層１３を留め具１に塗布するのに用いてもよい。さらに、第１シーラント層１２の厚さは、留め具１の任意の位置において第２シーラント層１３の厚さと同一であっても、同一でなくてもよい。上述の通り、第２シーラント層１３の厚さは、留め具１の任意の位置において第１シーラント層１２の厚さの２５％から５０％と等しくてもよい。
【0052】
さらに、第１シーラント層１２の部分の硬化の相対的状態は、第２シーラント層１３の対応箇所と同程度に硬化されてもよいし、されなくてもよい。上述の通り、第２シーラント層１３が第１シーラント層１２におけるマスチックシーラント１１を遮蔽および保護できるように、第１シーラント層１２におけるマスチックシーラント１１は、第２シーラント層１３におけるマスチックシーラント１１より低い硬化状態であってもよい。このような構成において、留め具１が基体１４の中に装着される際、第２シーラント層１３が破れ、第１シーラント層１２におけるマスチックシーラント１１は、被覆されて閉じ込められた状態から流出する。その結果、比較的乾燥していないマスチックシーラント１１が第１シーラント層１２から留め具１と基体１４との間に流れ、防水シールを形成する。
【0053】
図１１から１４を参照すると、留め具１の軸部２は、軸部２の外側表面３３周りに環状に延出する複数の環状突起部２５のような表面処理を含んでもよい。図１３および１４に示されるように、図示される実施形態において、マスチックシーラント１１は、軸部２の円錐状支持部４と、ヘッド５の凹面７と、ヘッド５の径方向平面８に塗布される。しかし、マスチックシーラント１１の塗布および／または箇所は、留め具１が軸部２に表面処理を有するかどうかに、必ずしも依存するわけではない。
【0054】
図１５から２２を参照すると、マスチックシーラント１１は、留め具１の異なる箇所に塗布されてもよい。例えば、図１５および１９に示されるように、マスチックシーラント１１は、軸部２の第１端部３１と第２端部３２との間に位置する軸部２の部分にのみ沿って塗布されてもよい。あるいは、マスチックシーラント１１は、軸部２の第１端部３１と第２端部３２との間に長手方向に互いに間隔を有して設けられる３つの環状の細片またはリング状に塗布されてもよい（図１６および２０）。あるいは、マスチックシーラント１１は、留め具１の頂部３に隣接する箇所で、軸部２の第２端部３２に塗布されてもよい（図１７および２１）。あるいは、図１８および２２に示される別の実施形態において、マスチックシーラント１１は、ヘッド５の裏面３４と、円錐状支持部４と、軸部２の第２端部３２と、軸部の外側表面３３上との、軸部２の第１端部３１および第２端部３２の間で長手方向に離間した３つのリング状に塗布されている。
【0055】
図２３から２８を参照すると、留め具２６は、軸部２およびヘッド５を備える。留め具２６は、留め具１の円錐状支持部４を含まない。その代り、軸部２は、ヘッドの凹面７と留め具２６の頂部３との間を長手方向に延出する。図９に示されるように、ヘッド５の凹面７は、軸部２の第１端部３１周りに環状に拡がる溝９により形成される。比較的平坦な径方向面８は、軸部２に対して相対的に横向きである。径方向平面８は、凹面７からヘッド５の外縁１０まで径方向に延出する。
【0056】
マスチックシーラント１１は、第１の厚さで軸部２の第１端部３１と、第２の厚さでヘッド５の凹面７と、第３の厚さでヘッド５の径方向平面８に塗布される。マスチックシーラント１１は図２４において点線で示されるが、マスチックシーラント１１は、点線に隣接する留め具２６の部分および表面の全周を覆う。この表現は、本願開示の図面全部を通して一貫して使われる。
【0057】
汎用留め具等のいくつかの特定の産業上用途において、マスチックシーラント１１は、比較的均一な厚さで留め具２６に塗布されてもよい。すなわち、軸部２の第１端部３１に塗布されるマスチックシーラント１１の第１の厚さ、ヘッド５の凹面７に塗布されるマスチックシーラント１１の第２の厚さ、ヘッド５の径方向平面８に塗布されるマスチックシーラント１１の第３の厚さは、等しい。下記方程式Ｊは、この塗布シナリオによる表面２、７および８へのマスチックシーラント１１の厚さ比較を表す。
方程式Ｊ表面２＝表面７＝表面８
方程式Ｊ表面２＝表面７＝表面８
【0058】
水に曝される公知の構造等の他の特定の産業上用途において、マスチックシーラント１１は、意図的に、留め具２６の表面のうち、ある表面では厚く、他の表面では薄く塗布されてもよい。例えば、マスチックシーラント１１は、径方向平面８よりも凹面７において厚くし、軸部２の第１端部よりも径方向平面８において厚くしてもよい。すなわち、ヘッド５の凹面７に塗布されたマスチックシーラント１１の第２の厚さが、ヘッド５の径方向平面８に塗布されたマスチックシーラント１１の第３の厚さより厚く、ヘッド５の径方向平面８に塗布されたマスチックシーラント１１の第３の厚さが、軸部２の第１端部３１に塗布されたマスチックシーラント１１の第１の厚さより厚い。下記方程式Ｋは、この塗布シナリオによる表面２、７および８へのマスチックシーラント１１の厚さ比較を表す。
方程式Ｋ表面７＞表面８＞表面２
方程式Ｋ表面７＞表面８＞表面２
【0059】
留め具２６が図１０に示される基体１４に装着される装着シナリオにおいて、極端な環境熱暴露によって収縮および／または収縮が起こるかもしれない。もし起これば、収縮ギャップ１８が結果として生じる。このようなシナリオにおいて、留め具２６を基体１４中に装着する前に、マスチックシーラント１１を余分に留め具２６に塗布することが望ましい。ワイピング作用により余分なマスチックシーラント１１がヘッド５の裏面３４に向かって上方に押し上げられる。これにより、マスチックシーラント１１は、確実に、軸部２に隣接する基体表面２０をより多く被覆する。このようなシナリオにおいて、マスチックシーラント１１は、軸部２の第１端部３１においてより厚く、凹面７および径方向平面８においてより薄くてもよい。これによりマスチックシーラント１１の厚さは等しくなるかもしれない。すなわち、軸部２の第１端部３１に塗布されたマスチックシーラント１１の第１の厚さが、ヘッド５の凹面７に塗布されたマスチックシーラント１１の第２の厚さより厚く、ヘッドの径方向平面８に塗布されたマスチックシーラント１１の第３の厚さが、ヘッド５の凹面７に塗布されたマスチックシーラント１１の第２の厚さと等しい。下記方程式Ｌは、この塗布シナリオによるマスチックシーラント１１の厚さ比較を表す。
方程式Ｌ表面７＝表面８＜表面２
方程式Ｌ表面７＝表面８＜表面２
【0060】
図２３から２８に示される留め具２６は、産業上の具体的要件に合致するように提示された、マスチックシーラント１１の複数の様々な塗布膜厚のうちのいずれか１つを有してもよい。同一または異なるマスチックシーラント１１および同一または異なる塗布方法を用いて、塗布膜厚を変えてもよい。マスチックシーラント１１を留め具２６に塗布するのに適した塗布方法は、限定的ではないが、ディッピング、塗布を防ぐために留め具２６のある部分へのマスキング、ブラッシング、スプレー、静電スプレー、転写、シルクスクリーン、および他の同様の方法や技術を含む。本願開示の範囲は、マスチックシーラントを留め具２６に塗布するのに用いられた方法に依存しない。留め具２６に塗布されるマスチックシーラント１１は、いくつかの容易に入手できるマスチックシーラントおよび／またはマスチックのような製品、例えば、シリコーン系シーラント、エラストマー系シーラント、コールタールおよび／または石油副生成物シーラント、コーキング材のようなシーラント、エポキシシーラント、および、時間経過しても比較的弾性のある特徴を保つ他の同様な製品、のいずれかでもよい。
【0061】
図２３から２８に示される留め具２６は、平滑な軸部２を有するが、これに代えて、図１１から１４に示される環状突起部２５のような表面処理をすることもできる。留め具２６は、図７および８に示される二層マスチックシーラントのような二層マスチックシーラント塗布をなされてもよい。マスチックシーラント１１の塗布および／または箇所、および／または第１シーラント層１２および第２シーラント層１３の組合せは、留め具２６が軸部２に施される表面処理の特徴を有するかどうかに依存しない。
【0062】
図２９から３１を参照すると、図４から６の留め具１が、留め具１の軸部２上に取り付けられたシーリングワッシャ２７と共に図示される。シーリングワッシャ２７は、留め具１のヘッド５の裏面３４に対向する上面２８と、上面２８の反対側の底面２９とを有する。シーリングワッシャ２７の利点の１つは、装着中に留め具１のヘッド５によって、基体１４に対して、および／または、基体１４中に押し込まれる際に、防水連結部を提供することである。マスチックシーラント３０は、シーリングワッシャ２７の上面２８および底面２９の少なくとも一方に塗布される。たいていの産業上用途において、シーリングワッシャ２７を特定の向きで（すなわち、マスチックシーラント３０が上面または底面にある状態で）留め具１に取り付ける必要がないように、マスチックシーラント３０をシーリングワッシャ２７の上面２８および底面２９の両面に塗布することが好ましい。
【0063】
上面２８のマスチックシーラント３０は、シーリングワッシャ２７が留め具１の軸部２に取り付けられる際、ヘッド５の裏面３４上のマスチックシーラント１１と一体になる。シーリングワッシャ２７上のマスチックシーラント３０は、留め具１上のマスチックシーラント１１と類似の材料および／または同一材料であってよいし、そうでなくてもよい。マスチックシーラント１１、３０は、同一でないとしても相溶性があり、シーリングワッシャ２７と留め具１との間が密閉される。組み合わされたマスチックシーラント１１、３０の余剰分は、ギャップ１８中と基体１４表面上に押し出され、留め具１、シーリングワッシャ２７および基体１４の間の密閉性を向上させる。一体化したマスチックシーラント１１、３０は、ギャップ１８の形成および／またはより一層の収縮にかかわらず、時間が経過しても弾性および可撓性を保つ。
【0064】
シーリングワッシャ２７の上面２８および底面２９に塗布されたマスチックシーラント３０の厚さは同様のものである必要はないが、そうである可能性はある。しかしながら、シーリングワッシャ２７の上面２８および底面２９に塗布されたマスチックシーラント３０の厚さは、留め具１に塗布されたマスチックシーラント１１の厚さと必ずしも同じではない。シーリングワッシャ２７は、当然のことながら金属、プラスチック、繊維、または他の多くの適切な材料の１つから製造可能である。マスチックシーラント３０は、上述の塗布方法のいずれかを用いて、シーリングワッシャ２７に塗布される。当然のことながらこれに代えて、シーリングワッシャ２７は、例えば、図２４に示される留め具２６と組み合わせ可能である。
【0065】
本発明の多くの変更および変形は、上記教示に照らして可能であり、添付の請求項の範囲内において、具体的に記載されるのとは異なる形で実施されてもよい。上記記載は、発明的新規性が実用性を発揮する任意の組合せを包含すると解釈されるべきである。本明細書に記載される方法に関して、工程の順番は、本願開示の範囲および添付の方法クレームから逸脱することなく、本明細書に記載される順番から逸脱してもよい。さらに、方法の各種工程は、順番に、または、時間的に同時に行われてもよい。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
