(57)【要約】  たとえば足場材料および建設業において使用されるその他の物品などの長尺な対象物(26)同士を一つに締結するためのファスナー(10)が開示されている。当該ファスナーは第１および第２の部分(12,14)を含むが、これら部分は雄部材(16)および雌部材(18)によって互いに係合する。第１および第２の部分は相対的に回転可能であり、しかもデバイスを締結する前に、ある範囲のポジションにおいて整列させることができる。雄部材および雌部材は、ファスナーを締め込みポジションで保持する役割を果たし、しかもラチェット機構を使用してもよく、あるいは摩擦締結を利用してもよい。このファスナーを留めるための機具(30)もまた開示されている。
2008530403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２の部分を具備してなるファスナーであって、
各部分は、締結される物品と係合するための長尺な係合手段を有し、
ファスナーはさらに、一方の部分側の雄部材と、他方の部分側の雌部材と、を具備してなり、
前記雄および雌部材は、第１の方向に力を加えた際には前記雌部材内に前記雄部材が没入することを可能とし、これによって前記第１および第２の部分の係合手段を互いに近接させるように、そして反対方向に力が加えられた際には前記雌部材から前記雄部材が抜け取れるのを阻止するように相互作用するように配置構成された相互作用手段を有し、
前記雄および雌部材は、前記部材が相互作用するとき、前記第１の部分および前記第２の部分を、複数の相対的配置状態の一つとなるように配置可能なものとなっていることを特徴とするファスナー。
【請求項２】
前記係合手段のいずれか一方または両方は湾曲していることを特徴とする請求項１に記載のファスナー。
【請求項３】
前記係合手段のいずれか一方または両方は輪郭取りされていることを特徴とする請求項１に記載のファスナー。
【請求項４】
前記第１の部分は湾曲しており、かつ前記第２の部分は略直線状であるかあるいは角を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のファスナー。
【請求項５】
前記係合手段のいずれか一方または両方は、摩擦増大材料を備えることを特徴とする請求項１に記載のファスナー。
【請求項６】
前記雄部材は長尺なものであることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のファスナー。
【請求項７】
前記雌部材は中空チューブの形態であることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のファスナー。
【請求項８】
前記雌部材は、ファスナーの前記一部分の一方を貫通する内腔または孔の形態であることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のファスナー。
【請求項９】
前記雄部材は、その長さに沿ったあるポイントにおいて切断が可能であることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のファスナー。
【請求項１０】
前記第１および第２の部分は、組み付けられたとき、両者間の相対的回転を可能とするように配置構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載のファスナー。
【請求項１１】
前記第１および第２の部分は、組み付けられたとき、両者間の相対的回転を阻止するように配置構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載のファスナー。
【請求項１２】
前記部材が相互作用するとき、前記第１および第２の部分を、実質的にいかなる相対的回転配置状態にでも配置できるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載のファスナー。
【請求項１３】
前記雄および雌部材の前記相互作用手段はラチェット機構であることを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載のファスナー。
【請求項１４】
前記雄および雌部材は相互作用歯を備え、この相互作用歯によって一方向にのみ長手方向移動が可能となっていることを特徴とする請求項１３に記載のファスナー。
【請求項１５】
前記歯は、前記雄および雌部材の周囲を取り囲むように延在していることを特徴とする請求項１４に記載のファスナー。
【請求項１６】
前記歯は断面が略三角形状であることを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載のファスナー。
【請求項１７】
前記雄および雌部材の前記相互作用手段は、押し込み式(push-on)ネジ機構であることを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載のファスナー。
【請求項１８】
前記雄および雌部材は、摩擦締結によって相互作用することを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載のファスナー。
【請求項１９】
長尺な物品を締結するのに使用するための請求項１ないし請求項１８のいずれか１項に記載のファスナー。
【請求項２０】
物品を互いに締結するための方法であって、
第１および第２の部分を具備してなるファスナーを提供するステップであって、各部分は締結される物品と係合するための長尺な係合手段を有し、前記ファスナーはさらに、一方の部分側の雄部材と、他方の部分側の雌部材とを具備してなり、前記雄および雌部材は、第１の方向に力を加えた際には前記雌部材内に前記雄部材が没入することを可能とし、これによって前記第１および第２の部分の係合手段を互いに近接させるように、そして反対方向に力が加えられた際には前記雌部材から前記雄部材が抜け取れるのを阻止するように相互作用するように配置構成された相互作用手段を有するものであるようなステップと、
定着される前記物品の周囲に前記ファスナーを位置させるステップと、
前記ファスナーに対して第１の方向に力を加え、前記第１および第２の部分の前記係合手段を互いに近接させるステップと、
を具備することを特徴とする方法。
【請求項２１】
前記ファスナーは、前記雌部材に部分的に挿入された前記雄部材を備えることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
請求項１ないし請求項１９のいずれか１項に記載のファスナーの係合手段を受けるための形状とされた一対のあご部を有する機具であって、
前記ファスナーを締め付けるために前記あご部を互いに近接させるよう構成されたレバー機構を備えることを特徴とする機具。
【請求項２３】
請求項１ないし請求項１９のいずれか１項に記載のファスナーを締め込むための機具であって、
ファスナーの第１の部分を保持するための手段と、
ファスナーの第２の部分を保持するための手段と、
前記第１の部分および前記第２の部分を相手方向に推進させるための手段と、を具備してなることを特徴とする機具。
【請求項２４】
ファスナーの複数の第１および第２の部分を保持するためのマガジンをさらに具備してなることを特徴とする請求項２３に記載の機具。
【請求項２５】
ファスナーの複数の第１および第２の部分を別個に保持するための第１および第２のマガジンをさらに具備してなることを特徴とする請求項２３に記載の機具。
【請求項２６】
第１および第２の部分を、前記マガジンまたはマガジン群から前記個々の保持手段へと移送するための手段をさらに具備してなることを特徴とする請求項２４または請求項２５に記載の機具。
【請求項２７】
前記マガジンまたはマガジン群は第１および第２の部分によって予荷重が加えられていることを特徴とする請求項２４ないし請求項２６のいずれか１項に記載の機具。
【請求項２８】
前記第１および第２の部分を相手方向に推進させるための手段は、圧力プレート、ピストンなどを具備してなることを特徴とする請求項２３ないし請求項２７のいずれか１項に記載の機具。
【請求項２９】
前記推進手段は、前記第１あるいは第２の部分に設けられた部材と係合するようになっていることを特徴とする請求項２３ないし請求項２８のいずれか１項に記載の機具。
【請求項３０】
前記推進手段に動力を供給するための手段をさらに具備してなることを特徴とする請求項２３ないし請求項２９のいずれか１項に記載の機具。
【請求項３１】
前記ファスナーの前記第１および第２の部分の長尺な係合手段同士の間の相対的角度を調整するための手段をさらに具備してなることを特徴とする請求項２３ないし請求項３０のいずれか１項に記載の機具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファスナー、特に、それに限定されるものではないが、建設業において使用されるファスナーに関する。好ましい実施形態は、足場材および他の骨組み材を互いに締結(固定)するのに使用されるファスナーに関する。ファスナーの好ましい実施形態は、互いに平行となる、および直交状態となる向きだけでなく、そうした向き以外で骨組み材を一つに締結するのに適する。本発明の他の実施形態はファスナーを締め付けるための機具に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設業では大量の鉄筋コンクリートを使用する。その製造には、その内部およびその周りにコンクリートが充填され硬化可能となる棒鋼骨組み材のアセンブリを必要とする。この骨組みは、交点において互いに締結される多数の別個の棒鋼から形成される。棒鋼骨組みを組み上げる際に、締結が確実になされ、かつそれが骨組みを分離させようとする力に抗することが重要である。
【０００３】
通常、骨組みは、ワイヤを用いて、手作業で互いに締結固定される。ある長さのワイヤが、接合されたバーの周りに巻き付けられ、そして別個のストランドを一緒にひねることによって締め込まれる。これは確実な固定状態をもたらし、かつ適応可能なスチールバーの交差角度およびサイズの範囲に関して融通性があるが、これは比較的時間のかかる、労働集約的な作業である。
【０００４】
締結作業の自動化も試みられた。たとえば、ある長さのタイワイヤを用いて予荷重を加えることが可能な装置も知られているが、このワイヤは自動的にスチールバーの周りに巻き付けられ、結び付けられる。だが、そうした装置は比較的高価であり、信頼性が低く、しかもさまざまな角度でスチールバーにアクセスする必要性があてがわれた全ての用途には適合しないであろう。
【０００５】
それを用いて骨組み材を連結可能な、複雑でなく、より信頼性が高く、しかも労働集約的ではない手段を提供することが有益であろう。
【０００６】
さまざまな締結機具が、それ以外の分野では知られているが、一般に、建設業において使用するのには適さない。特許文献１および特許文献２はいずれも血管を閉塞するための外科用クリップを開示している。特許文献３は電気ケーブルを一つに保持するのに使用するためのケーブルクランプを開示している。特許文献４は幼児用乳母車に対して日よけなどの付属物を取り付けるためのクリップを開示している。
【特許文献１】英国特許第1 255 078号明細書
【特許文献２】英国特許第2 124 502号明細書
【特許文献３】米国特許第6,516,498号明細書
【特許文献４】英国特許第2 344 133号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、第１および第２の部分を具備してなるファスナーが提供されるが、これらの各部分は、締結される物品と係合するための長尺な係合手段を有し、本ファスナーはさらに、一方の部分側の雄部材と他方の部分側の雌部材とを具備してなり、雄および雌部材は、第１の方向に力を加えた際には雌部材内に雄部材が没入することを可能とし、これによって第１および第２の部分の係合手段を互いに近接させるよう、そして反対方向に力が加えられた際には雌部材から雄部材が抜け取れるのを阻止するように相互作用するように配置構成された相互作用手段を有する。
【０００８】
したがって、本発明は、二つの部分を一つになるよう押し込むことで、その一部を互いに固定可能なファスナーを提供する。これは、ファスナーが比較的簡素でかつ素早く組み付けることができ、そしてたいした困難を伴わずに骨組みに対して止着させることができることを意味する。本ファスナーは、反対方向に力が作用した際に上記部分の分離に抗する。この機能は骨組み材の組み立て(この際に抗すべき主要な力は、骨組みバーを互いに押し付けるものではなく、それを分離させるよう引っ張ろうとするものである)に特に適したものである。長尺な係合手段を備えたこともまた意味のあることである。なぜなら、これによって、係合手段の平面内で、実質的にいかなる向きででも、ファスナーを物品に対して当接させることが可能となるからである。
【０００９】
好ましくは、雄および雌部材は、第１および第２の部分が、当該部材が相互作用するとき、複数の相対的状態のうちの一つとなるように配置可能であるようなものとなる。本ファスナーは、それぞれの配置状態において、ファスナーとして機能することが可能であるべきであることを理解されたい。好ましくは、少なくとも二つの、より好ましくは少なくとも三つの相対的配置状態が可能とされ、しかも好ましい実施形態においては、第１および第２の部分は互いに実質的にいかなる角度ででも配置することが可能である。そうした実施形態においては、ファスナーとして機能するファスナーに関して言うと、可能な配置状態のいくつかは非実用的であってもよい。さまざまな異なる配置状態は、好ましい実施形態においては、同一平面内に存在する。たとえば、雄および雌部材は、概ね円筒形状を、あるいはさもなければ回転対称形状を有していてもよい。
【００１０】
ファスナーを形成する素材は、意図された用途に応じて選択されることになる。たとえば、建設業に関しては金属製ファスナーが好ましいであろうし、これに対して家庭用途あるいは強度がそれほど重要ではない用途に関しては、プラスチック製ファスナーが使用されるであろう。建設業に関して、好ましい素材は、約１.５ｍｍないし約２.５ｍｍの直径を有する高炭素鋼などである。これに代えて、素材を組み合わせて使用できる。たとえば、第１の部分は金属製であってもよく、かつ第２の部分はプラスチック製であってもよい。上記部分の一方または両方はバネ鋼あるいは類似の素材から形成できる。バネ鋼は、ファスナーに対して張力を提供し、そしてまた締結された物品が分離するよう引っ張られるのに抗するという二つの機能を有する。
【００１１】
好ましくは、係合手段のいずれか一方または両方は湾曲している。係合手段は、たとえば物品がスチール製のバーなどである場合に、締結(止着)される物品の外形に一致するよう湾曲していてもよい(だが、これは重要なことではない)。係合手段は、好ましくは、十分に湾曲しており、これによって締結される物品の、ファスナーから分離しようとする望ましくない移動が抑制あるいは制限されるようになっている。たとえば、係合手段は、ファスナーが完全に締め込まれたとき、実質的にオーバーラップするように配置構成することができ、これによって定着される二つ以上の物品は、ファスナーによって画定される空間内に効果的に収まるようになる。
【００１２】
好ましい実施形態では、第１の部分は湾曲部および直線部を含む。すなわち、第１の部分は、実質的に、概ねフック形状つまり疑問符形状を有する。第２の部分は湾曲していてもよく、好ましくは、第１の部分に比べて比較的緩やかな曲率を有する。他の実施形態では、第２の部分は概ね直線状であってもよく、あるいはある角度をなして接合された二つ以上の概ね直線状のセクションを備えていてもよい。第１および／または第２の部分は、好ましくは、本ファスナーによって保持された際に締結される物品の相対的横移動を低減するかあるいはそれを阻止するような形状とされる。これは、たとえば、湾曲した第１および／または第２の部分を使用することで実現可能であり、締結される物品の横移動によって、湾曲部分のセンターすなわち最も高い／最も低いポイントへ戻そうとする横向きの力が生じようとする。この配置構成は、締結された物品の不釣り合いを回避すること、そして締結された物品の相対的横移動に起因してファスナーが開こうとする傾向に抗することを意図したものである。
【００１３】
係合手段のいずれか一方または両方は、締結される物品の外形と一致するように輪郭取りされてもよい。たとえば、複数の物品を締結するとき、各係合手段は、物品を収容するための二つ以上の成形凹部を備えることができる。
【００１４】
係合手段のいずれか一方または両方は、締結される物品の滑りを抑止するかあるいは低減するために、摩擦増大材料を備えていてもよい。たとえば、係合手段は、弾性ジャケットなどを含んでいてもよく、または、ざらついた、あるいはさもなければ粒状面をその上に有していてもよい。
【００１５】
好ましくは、雄部材は長尺なものである。雌部材は中空チューブの形態であると好都合であり、やはり長尺なものであってもよい。ファスナーを組み立てるために力を加える方向は、長尺な雄部材の軸線に沿ったものである。組み付け時、雄部材は雌部材から突出することができ、雄部材は、この突出部分に沿ったあるポイントにおいて容易に割ることができるよう構成できる。たとえば、雄部材は、その長さに沿って低強度ポイントあるいは断裂領域を備えるよう形成できる。これによって、余剰部材の長さを短くするために、組み付けられたファスナーから雄部材の余剰部分を除去することが可能となる。これに代えて、雄部材は、その長さに沿って切断できるよう形成することができる。
【００１６】
これに代えて、雌部材は、ファスナーの一部を貫通する内腔または孔の形態をとることができ、この実施形態では、雌部材を有する部分は、略平面あるいはプレート状の形態であってもよい。
【００１７】
雄あるいは雌部材のいずれか一方または両方は、感熱接着剤あるいは摩擦感応接着剤コーティングを含んでいてもよく、この場合、コーティングに対する熱または摩擦によって、その接着性が一層高められる。ファスナーを締め付けることによって生じる熱および摩擦は接着剤を活性化させ、これによってファスナーの二つの部分は一層確実に互いに結合される。係合手段は、好ましくは、雄および雌部材の軸線に対して実質的に直交する。
【００１８】
好ましくは、第１および第２の部分は、組み付けられたとき、両者間の相対的な回転を許容するよう配置構成される。これによって、二つの係合手段の相対角度を変更することが可能となり、物品をある範囲の角度にて締結することが可能となる。これは特に骨組み材に関して有用である。なぜなら、全てのバーが直角に交わるわけではないからである。たとえば、雄および雌部材は略円柱(円筒)形であってもよく、これによって二つの部分は互いに回動することが可能となる。ファスナーは、上記部分の相対的回転を任意選択で制限あるいは阻止するための手段を具備してなることができ、たとえば、ピンなどを、雄および雌部材に形成された整列孔に差し込むことができる。
【００１９】
だが本発明のある実施形態では、相対的回転を許容することが望ましくないことがあり、かつ雄および雌部材は協働する形状を有するように形成可能であるが、この形状は、ひとつあるいはいくつかの予め決められたポジションにおいて、その係合を可能とする。たとえば、雄および雌部材は断面が略正方形であってもよく、これによって第１および第２の部分の四つの向きのみが許容される。
【００２０】
雄および雌部材の相互作用手段は、好ましくは、ラチェット機構である。雄および雌部材は相互作用歯を備えることができるが、これによって一方向へのみの長手方向移動が可能となる(回転動作は依然として可能である)。ラチェット機構は、ファスナーを形成するのに使用された素材の強度に依存して、歯の、すなわち雄あるいは雌部材の一時的な変形によって機能し得る。歯は、好ましくは、雄および雌部材の周囲を取り囲むように延在する。歯は、好ましくは、断面が略三角形状であり、より好ましくは、略直角三角形状である(すなわち、歯の第１の縁部は雄あるいは雌部材の軸線と概ね直交する)。
【００２１】
本発明の代替実施形態では、雄および雌部材は対応するネジ付き部を備えるが、これは、ラチェット機構と同じようにして、一つになるように押し込むことができる。だが、これは、必要であれば、当該部分を相対的に回転させることで、二つの部分の係合解除(分離)をさらに可能とする。
【００２２】
これに代えて、雄および雌部材は、ケーブルタイファスナーなどに見出される種類のロッキングベルトの形態をとることができる。さらなる代替物は、米国特許第4,072,254号のdispensing gunに関連して開示されたもののような摩擦式ファスナーによって提供される。そうしたファスナーは、いったん雄部材が雌部材内に押し込まれるとき、圧力で雌部材を雄部材の周囲で変形させることによって機能する。ファスナーに作用する圧力が解除されたとき、雌部材は本来の状態へと撓んで戻ろうとし、これによって雄部材と雌部材との間の相対的角度が変化し、二つの部材間に摩擦ロックが生じる。この形態のファスナーは多くの利点を有し、たとえば広い範囲の異なる雄部材サイズのために単一の雌部材を使用でき、しかも摩擦式ファスナーが十分にしっかりとしたものであるならば、ラチェット固定機構の必要性を排除することができる。
【００２３】
締結される物品は好ましくは長尺な物品であり、たとえば建設用バー、鉄筋、足場材などであってもよい。これに代えて、物品はケーブル、パイプなどであってもよい。本発明を主として建設業に関連付けて説明してきたが、用途はそれに限定されないことは明白であろうし、適当なサイズおよび構造のファスナーは、ある範囲の状況において有用であろう。
【００２４】
本発明のさらなる態様によれば、物品を一つに締結するための方法が提供されるが、当該方法は、
第１および第２の部分を具備してなるファスナーを提供するステップであって、各部分は締結される物品と係合するための長尺な係合手段を有し、ファスナーはさらに、一方の部分側の雄部材と他方の部分側の雌部材とを具備してなり、雄および雌部材は、第１の方向に力を加えた際には雌部材内に雄部材が没入することを可能とし、これによって第１および第２の部分の係合手段を互いに近接させるように、そして反対方向に力が加えられた際には雌部材から雄部材が抜け取れるのを阻止するように相互作用するように配置構成された相互作用手段を有するものであるようなステップと、
定着される物品の周囲にファスナーを位置させるステップと、
第１および第２の部分の係合手段を互いに近接させるために、ファスナーに対して第１の方向に力を加えるステップと、を具備する。
【００２５】
力は、人の手で、あるいはハンマー、木槌などの道具を用いて、あるいは万力、プライヤーなどを用いて加えることができる。ある実施形態では、ファスナーと共に使用するのに適した専用ツールを提供できる。たとえば、ツールは、ファスナーを締め付けるために、あごを近接させるよう構成されたレバー機構と共に、係合手段を受けるような形状となった一対のあごを含んでいてもよい。そうしたツールは手動であるいは機械的に作動させることができる。
【００２６】
本ファスナーは、使いやすくするために、そして簡便のために、雌部材内に部分的に挿入された雄部材を備えていてもよい。これによってまた、使用前に、ファスナーの一部をユーザーが整列させる必要がなくなり、時間が節約される。
【００２７】
本発明のさらなる態様は、ファスナーを締め込むための機具に関するが,当該機具は、ファスナーの第１の部分を保持するための手段と、ファスナーの第２の部分を保持するための手段と、第１の部分および第２の部分を相手方向に推進させるための手段とを具備してなり、各部分は締結される物品と係合するための長尺な係合手段を有し、本ファスナーはさらに、一方の部分側の雄部材と他方の部分側の雌部材とを具備してなり、雄および雌部材は、第１の方向に力を加えた際には雌部材内に雄部材が没入することを可能とし(これによって第１および第２の部分の係合手段は互いに近接させられる)、そして反対方向に力が加えられた際には雌部材から雄部材が抜け取れるのを阻止するように相互作用するように配置構成された相互作用手段を有する。
【００２８】
上記機具は、ファスナーの複数の第１および第２の部分を保持するためのマガジンをさらに具備してなることができる。上記機具は、第１および第２の部分を、マガジンから個々の保持手段へと移送するための手段をさらに具備してなることができる。ある実施形態では、マガジンは第１および第２の部分によって予荷重が加えられてもよい。
【００２９】
第１および第２の部分を相手方向に推進させるための上記手段は、圧力プレート、ピストンなどを具備してなることができる。当該推進手段は、第１あるいは第２の部分に設けられた部材と係合することが可能である。上記機具は、推進手段に動力を供給するための手段、たとえばスプリング、液圧あるいは空気圧システム、電動モーターなどをさらに具備してなることができる。上記機具はまた、上記推進手段を作動させるための手段、たとえばレバー、スイッチ、ボタン、トリガーなどを具備してなることができる。
【００３０】
上記機具は、ファスナーの第１および第２の部分の長尺な係合手段同士の間の相対的角度を調整するための手段をさらに具備してなることができる。好都合なことを言うと、これは、クサビ、カム、あるいはファスナーの第１および第２の部分に対して横向きの力を加えるためのその他の付勢手段の形態である。好ましい実施形態では、この調整手段は、第１あるいは第２の部分を保持するための手段に隣接して配置されたカム面を具備してなる。当該カム面は、回転経路内でファスナー部分を案内するように螺旋溝が切られても、あるいは別の方法で穴が開けられていてもよい。回転の程度は、カム面を回転させることによって調整可能である。使用に際しては、これによって、ファスナーの固定時に、ファスナーの角度を調整することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、添付図面を参照し、実例として、本発明の上記ならびにその他の態様について説明する。
【００３２】
まず図１ないし図３を参照すると、本発明の一実施形態に基づくファスナーが図示されている。ファスナー１０は二つの部分１２,１４を含み、これらは使用時に、雄部材１６および雌部材１８によって互いに係合する。雄部材１６は長尺な円柱の形態であり、一方、雌部材１８はより短い中空円筒体である。雄部材および雌部材の両方には、周方向に延在するリングの形態の多数のラチェット歯２０が設けられている。歯２０は、断面が直角三角形状であり、しかも使用時には雄部材の三角形の斜辺が雌部材の三角形の斜辺の方に面するように配置されている。歯の向きによって、雄部材の軸線に沿って押圧力を受けたとき雄部材が雌部材に没入することは可能となるが、逆向きの力が加えられたときに後戻りすることはない。
【００３３】
各部分１２,１４はまた、雄部分または雌部分の軸線から離れる方向にそれと概ね直交するように延在する長尺な湾曲係合手段２２,２４を含む。この係合手段は、一つに保持されることになる物品と係合し、そしてその周りを取り囲むよう設計されている。
【００３４】
図３に示すように、ファスナーは、雄部分１２が雌部分１４内に部分的に挿入された、部分的に組み付けられた形態でユーザーに供給可能である。これによって、ファスナーを輸送している間、両方の部分が一つになった状態が確実に保たれる。このラチェット機構は、雄部分と雌部分とが分離するのを阻止する。雄および雌部材１６,１８の円筒形状によって、ファスナーの二つの部分１２,１４が相手に対して回転することが可能となっており、この結果、係合手段２２,２４は、締結(固定)すべき物品によって決まる特定のポジションで整列させることが可能となっている。
【００３５】
使用時、図４に示すように、ファスナーは、締結すべき二つ以上の物品(この例では、骨組み部材)２６の周囲に配置される。続いて、二つの部分に対して軸方向の力が加えられ、これによって両者は互いに近接させられ、そして雄部材が雌部材を通って押し込まれる。湾曲した係合手段２２,２４は、こうして二つの骨組み部材２６を取り囲み、そして両者をひとまとまりに保持し、その一方で、ラチェット機構は、二つの部分を互いに分離させようとする力に抗する。雄部材の一部は雌部材の端部から突出するが、これは低強度ポイントを伴うように形成可能であり、これによって突出部をファスナーから切り離すことが可能となる。
【００３６】
必要な力およびファスナーのサイズおよび特性に応じて、力を適当な手法で加えることができる。たとえば、建築工事で使用される大型ファスナーは一部分を接合させるための適当な機具と共に供給してもよく、一方、小型ファスナーは木槌などを用いて係合させてもよく、さらに小型のファスナーは手で係合させてもよい。
【００３７】
この実施形態では、切断するかあるいは他の方法でファスナーを破壊する以外にはファスナーを分離させることはできないが、ある実施形態では、ラチェットを、必要とあれば二つの部分の分離を可能とするネジとして形成してもよいことは明かであろう。
【００３８】
図５は、ファスナーを、その二つの部分の相対的配置を単に変更することによって、異なる向きで骨組み部材を固定するのに使用可能であることを示している。図６には、ある範囲の異なる向きで置かれたファスナーを含む骨組みの一例を示す。
【００３９】
ここで図７を参照すると、同図には、上述したようなファスナーを締め込む(固定する)のに使用可能な機具が示されている。機具３０は、多数の第１および第２のファスナー部材を保持するマガジン３２と、第１の部材および第２の部材が一つずつその中に装填されるラック３４とを具備してなる。本機具はまたスプリング３６を含むが、これはラック３４に沿ってピストン３８を駆動し、第１および第２のファスナー部分を一つになるように押しやる。スプリング３６はトリガー機構４０によって作動させられる。
【００４０】
スプリング装填式マガジンクリップを用いて、ファスナーはラック３４へと横向きに移動させられる。その後、それらはトリガー４０を最初に引くことでピストン３８によって集結させられ、かつ締め付けた状態となるよう前方に移動させられる。これに代えて、この処置のために別個のトリガー機構が使用されてもよく、あるいは集結が自動的に実施されてもよい。
【００４１】
ピストンから離れた位置にあるファスナーの部分は、端部アジャスターとして機能するカム部材４２に当接する。このアジャスターによって、ファスナーの当該部分は所望の角度まで回動させられる。角度は端部アジャスター(これは角を有する金属片である)を回転させることによって変更可能である。
【００４２】
ファスナーは、それが締め付けられるまで、ピストン３８によって適所で保持される。２度目のトリガーの引っ張りによってファスナーが締め付けられる。ある圧力が得られると、ピストン３８はファスナーから引き戻され、これによってファスナーが機具から解放されることが可能となる。
【００４３】
上記機具の変形例として大型の手動式機具が挙げられる。これは概ね同じ構造であるが、以下の変更点のいずれかあるいは全てを含んでいてもよい。
ａ)単一のファスナーが締め付けられたポジションへと直に装填されてもよく、マガジンは存在しない。
ｂ)各ファスナーは、新しいファスナーとの係合のためにレバーを後ろに引き、続いて締め付けポジションにあるファスナーと係合するためにレバーを前方に動かすことによって装填可能である。
ｃ)端部アジャスターではなく、指を用いて手作業で、雄あるいは雌ユニットの角度を設定できる。
ｄ)トリガーを引くことによってファスナーが締め込まれる。完全な締め込み距離を実現するために、ギアを使用しなければならないかもしれない。
ｅ)トリガーが解放されたとき、押圧力がファスナーに作用しなくなり、これによってファスナーがツールから分離することが可能となる。
【００４４】
図８には本発明に基づくファスナーの代替実施形態を示す。ファスナーは、略フック形状すなわち疑問符形状を有する第１の部分を具備し、この結果、ファスナーの湾曲した部位は、締結されるべき物品の周囲を比較的遠方まで延在する。フック状形態によってまた、湾曲上の最も高いポイントを概ねファスナーの第２の部分の上に位置させることが可能となる。この配置構成によって、締結される物品は互いに整列した状態で集まる。しかも第１の部分の湾曲は、物品が相対的に横方向に移動させられるとき、当該物品を中心ポイントに向って押し戻そうとする。これによってファスナーの信頼性が向上する。ファスナーの第２の部分は外形が概ねプレート状であり、しかも第１の部分よりも緩やかな湾曲を有する。
【００４５】
図９に本発明に基づくファスナーのさらなる実施形態を示す。第１の部分は図８のものとは、ある程度異なる形態を有するが、第２の部分は、ある角度で接合された二つの概ね平坦なセクションを具備してなる。図８および図９の両方のファスナーはラチェット機構を持たないが、その代わりに摩擦固定を利用する。すなわち、ファスナーの組み付け時、第２の部分は圧力によって変形させられ、第１の部分に向かって押しやられる。力を加えるのをやめたとき、第２の部分はその本来の形状へと復帰しようとし、これによって第１および第２の部分の相対角度が変化して、雄部材および雌部材は摩擦によって、ひとまとまりにロックされる。代替実施形態では、図８および図９のデバイスはさらに、あるいはその代わりにラチェット型機構を備えていてもよい。ファスナーの下側の雌部分は二つの雌要素を含み、雄部材が係合する雌部材に依存して、ある範囲の異なるサイズの建設用棒材などの締結を可能とすることに留意されたい。それより多いかあるいは少ない雌部材が他の実施形態においては存在していてもよい。
【００４６】
図１０、図１１および図１２には、第２の部分を変形させることによって、図８および図９のファスナーを締め込むよう構成された機具を示す。図示する機具５０は半自動式手動機具であり、これは、次のファスナー(本明細書ではフックとも言う)を適所に装填するのに手動操作を利用し、続いてファスナーを締め付けるためにバッテリー７４および(モーターハウジング５２内に収容された)ソレノイドを利用する。この代わりに、手動式あるいは完全自動式機具も使用可能である。本機具には、電気によって、空気圧によって、あるいは油圧によって動力を供給でき、またその他の好適な動力手段を使用することもできる。本機具は、雄および雌フックマガジンと、このフックの一部分を集結させ(寄せ集め)接合させるための駆動ピンと、締め付けに先立ってフックの雄および雌部分の相対的配置状態を調整するスイベルヘッドとを有する。
【００４７】
機具５０は、ファスナーの第１の、フック形状雄部分の形状に対応して形成された雄フックマガジン５４を含み、しかも、フックを装填しかつマガジン内部に沿ってそれを移動させるための手段を含む(これら二つの物品は図示していない)。スプリングなどを使用することもできる。
【００４８】
雄駆動ピン５６は、手動式装填ピン５８が完全に後退するまで、雄フックが装填ポジションへと移動するのを阻止する。このとき、フックはマガジンハウジング内でスライドし、そしてそれがマガジンの背面プレートに到達したときに停止する。
【００４９】
雄フックは、たとえば、フックのヘッドに沿ったプラスチック製の薄い被覆物を用いて一つにまとめることが可能である(この実施形態では１束あたり４５個)。雄駆動ピン５６が締め付けポジションへと下方に移動させられたとき、雄スイベルヘッド５８はこのプラスチックを完全に切断し、そして雄フックをその歯の中に押し込み、これによってそれを適所で保持する。
【００５０】
雌フックマガジン６０はやはり雌フックの形状となるように形成され、しかもフックを装填し、かつマガジン内面に沿ってフックを移動させるための手段を含む(これら二つの物品は図示していない)。やはり、この動作のための手段はスプリングであってもよい。雌マガジン６０の端部には、バネ鋼保持クリップ７０が存在するが、このクリップ７０は、マガジンの端部において雌クリップが落下するのを防止する。手動式装填ピン５８がフックの次のセットを受け取るために上方に移動するとき、このクリップは上方に持ち上げられ、次の雌フックは雌スプリングハウジング６２の上に移動し、そしてこの雌スプリングハウジング６２によって集められる。雌フックは、たとえばテープまたは紙からなる薄いフィルムを用いて、雌フックと同様にして一つにまとめることができる。
【００５１】
手動式装填ピン５８は、それを用いて雄および雌フックがそのそれぞれのマガジン５４,６０から集結させられ、続いて締め込みポジションへと下方に移動させられることになる手段である。ロッキングボタン６４が押されたとき、手動式装填ピン５８は、マガジンからフックを受け取るために、(垂直方向に)物理的に引き上げることができる。手動式装填ピンはアセンブリフレーム６６内で移動し、それによって雄駆動ピン５６および雌スプリングハウジング６２を引き上げる。
【００５２】
雌スプリングハウジングがその装填ポジションに達すると、それは、雌マガジンスプリング保持クリップ７０を押し上げ、そして雌フックを受け取る(集める)ために、このポジションを維持する。手動式装填ピン５８をさらに上に引き上げたとき、それは、雄フックマガジンを越えて雄駆動ピンを上方に運び、次の雄フックが適所へと移動することを可能とする。手動式装填ピンが続いて下方に動かされたとき、それは雄フックを受け取る(集める)と共に、それを雌フックの孔内に収まるよう下方に(この実施形態では１０ｍｍの距離だけ)移動させる。
【００５３】
手動式装填ピン５８が下方に移動し続けるとき、それは続いて、雌スプリングを受け取り、そして雄および雌フックの両方は、雄フックが雌フック内に部分的に挿入された締め付けポジションとなるように移動させられる。
【００５４】
手動式装填ピンは続いてロックして締め込みポジションへと戻り、そしてファスナーの使用準備が整う。
【００５５】
固定される物品のサイズに応じて、雄フックが雌フックの第１または第２の孔に確実に入り込むようにするために調整ダイヤル６８を使用できる。たとえば、補強足場材バーを固定する場合、底部の補強バーのサイズが＃３(３／８”;９５ｍｍ)あるいは＃４(４／８”;１２７ｍｍ)であるならば、内側の孔が使用される。だが、バーサイズが＃５(５／８”;１５９ｍｍ)あるいは＃６(６／８”;１９０ｍｍ)である場合、外側の孔が使用されることになる。調整ダイヤル６８が操作される場合、それは、メインアセンブリフレーム６６に関連して(雄マガジン５４、ハンドル７６、およびバッテリー７４を含む)雄アセンブリフレーム７２を移動させる。この実施形態におけるポジション間のオフセット距離は５ｍｍである。
【００５６】
雄駆動ピン５６は、先に説明したように、雄フックを受け取り、そしてそれを締め付けポジションへと移動させるために使用される。雄スイベルヘッド５８が雄駆動ピン５６に取り付けられているが、それは、雄フックの直線状部分の中心を鉛直方向に通過する軸線のまわりを回転できる。二つの補強バーあるいは他の締結される物品が互いに直交するようには当接しない場合、スイベルヘッド５８は、所要の角度を実現するために、時計回りあるいは反時計回りに動かすことができる。
【００５７】
雄フックの上端と係合するスイベルヘッドの部分は、形状に関して、上下を逆にした「Ｕ」形状を有する。スイベルヘッドが雄フックに当接するとき、それは、雄フックの群を一つに保持しているプラスチック帯片を完全に切断する。これは続いて、雄ユニットの上端部をスイベルヘッドの「Ｕ」字状部内へと押し込み、そしてフックと係合する。プラスチック帯片は、雄フックが確実に毎回手際よく集められるようにするためのガイドを含んでいてもよい。スイベルベッドはスプリングが装填されていてもよく、これによってそれはファスナーが締め付けられた後にその出発ポジションへと復帰するようになる。完全自動式のハンドツールにおいては、スイベルヘッドは、自動的に、予め選択されたポジションへと移動するであろう。
【００５８】
雌スプリングハウジング６２は、メインフレーム内で上下移動する駆動ピンに独立して設けられている。それは、二つの方法で上昇あるいは降下させることができる。スプリングハウジングを図１２にさらに詳しく示す。まず、それは手動式装填ピン５８によって上昇させることができるが、この手動式装填ピン５８は、次の雌フックを受け取るために、それを上方に移動させ、続いて締め付けポジションへと再び降下させる。次に、それはモーターハウス駆動ピンによって上昇させることができる。このピンはメインフレーム内に再び配置され、そしてこの形態ではそれはモーターハウジング５２内に見出されるソレノイドによって作動させられる。モーターハウス駆動ピンが雌スプリングハウジングを上昇させるとき、雌フックは雄フックの長さを上方に移動し、この動作によって、ファスナーは固定される物品の周りで締め付けられる。
【００５９】
図１２から、雌スプリングハウジング６２は、いったんファスナーが所要の緊張状態まで締め付けられると、雌フックを適所にて保持すると共にフックをロックする専用デバイスであることがわかる。モーターハウス駆動ピンはメインフレームをモーターハウジング５２まで動かすが、図１２に７８で示すポイントにおいてスプリングベースの下で停止する。これは続いて、雌フックの平坦部分の両端に等しい圧力を加え、孔の一つを通って雄フックの上に雌フックを動かす。このようにして、雌フックは、この雌フックが雄フックに対して直に直交した状態で雄フックの上に移動する。
【００６０】
雌フックの屈曲端部が底部補強バーと係合するとき、それは外側に曲がり始める。さらに圧力が加えられるとき、保持クリップ８０は雌フックを直交状態で維持し、かつ雌フックは、フックの屈曲端部が外側に撓み続けながら上方に移動し続ける。ファスナーにおいて所要の緊張状態が実現されたとき、保持クリップは外されることになる。雌フックの屈曲端部への不釣り合い圧力は雌フックを水平ポジションから押しやり、それはもはや雄フックと直交しなくなる。この撓みが二つの部分をひとつにロックし、そしてモーターハウジング駆動ピンが格納されるときファスナーは適所にて緊密に固定されたままとなる(スプリング８２およびスプリングプレート８４の目的は、保持フックが外されたとき雄フックに対して雌フックが撓むことを可能とすることである)。
【００６１】
この形態では、保持クリップ８０は、圧力センサーによって制御される小型ソレノイドによって動作させられる。だが、それはまた機械式クリップであってもよく、これによってスプリングの圧力が適当な値に達し、そしてそれが潰れ始めたとき、スプリングベース８４の上向きの動作が保持クリップを解放する。
【００６２】
保持クリップ８０はまた、雌クリップが雌マガジンから集められたとき、この雌クリップを適所で保持する機能を有する。この形態では、新しい雌フックが適所へと移動しそしてソレノイを閉じるようにセンサーを始動させるまでソレノイドは開いたままである。機械化されたハンドツールに関しては、手動式装填ピンの引き上げプロセスにおいて、このピンは格納され、続いて、いったん雌フックが適所へと動かされると、ピンは勢いよく閉じられる。
【００６３】
ある実施形態では、保持クリップ８０は、締め付け処置の間は必要ではないであろう。この様式では、雌フックは、雄ユニットに対するこの雌フックの直交状態を維持するのに十分な力で雄フックの上に押し動かされ、続いてモーターハウジング駆動ピンから押圧力を解除すると、雌フックの撓んだ端部における圧力で二つのフックは自動的に一つにロックされる。この状況においては、保持クリップはスプリングクリップであってもよい(ただし、雌フックを適所で保持するのに十分なほど丈夫であるが、いったんファスナーが締め付けられると容易にパタンと外れるもの)。同様に、スプリング８２およびスプリングベース８４は省略できる。
【００６４】
上記の説明は単に例証を目的としたものに過ぎずかつ本発明の範囲から逸脱することなく、さまざまな変更あるいは改変をここに開示した発明に対して施すことができることは明らかである。たとえば、主として建設業において使用するためのファスナーについて説明したが、他の形態のファスナーも、ケーブルなどの相互固定に使用するのに好適であろう。本発明に係るファスナーは、確実であるが比較的使用が簡単であり、しかも製造費用がかからないという利点がある。ある実施形態では、とりわけファスナーが予め組み立てられた状態で供給される場合には、手動で、そして片手だけで締め込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】雌部材を有する、本発明の一実施形態によるファスナーの一部を示す図である。
【図２】図１に示す部分と協働する、雄部材を有するファスナーの一部を示す図である。
【図３】図１および図２に示す部分を、半組み立て状態で示す図である。
【図４】平行配置された一対の骨組み部材と係合した状態で、図１ないし図３に示すファスナーを示す図である。
【図５】直交配置された一対の骨組み部材と係合した状態で、図１ないし図３に示すファスナーを示す図である。
【図６】本発明のファスナーによって連結された骨組みの全体図である。
【図７】図１ないし図３に示すファスナーを締め込むための機具を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に基づく代替ファスナーを示す図である。
【図９】本発明の実施形態に基づく代替ファスナーを示す図である。
【図１０】図８および図９に示すファスナーを締め込むための代替機具を示す図である。
【図１１】図８および図９に示すファスナーを締め込むための代替機具を示す図である。
【図１２】図８および図９に示すファスナーを締め込むための代替機具を示す図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０  ファスナー
１２,１４  ファスナーの一部分
１６  雄部材
１８  雌部材
２０  ラチェット歯
２２,２４  湾曲係合手段
２６  物品
３０  機具
３２  マガジン
３４  ラック
３６  スプリング
３８  ピストン
４０  トリガー機構
４２  カム部材
５０  機具
５２  モーターハウジング
５４  雄フックマガジン
５６  雄駆動ピン
５８  手動式装填ピン
６０  雌フックマガジン
６２  雌スプリングハウジング
６４  ロッキングボタン
６６  アセンブリフレーム
６８  調整ダイヤル
７０  保持クリップ
７２  雄アセンブリフレーム
７４  バッテリー
７６  ハンドル
８０  保持クリップ
８２  スプリング
８４  スプリングプレート
【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】
2008530403.tif 000011
【図１０】
2008530403.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2008530403.tif 000014
【国際調査報告】
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2008530403.tif 000016
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