(57)【要約】【課題】  ＭＤＦのバラつきを考慮することなく使用することができ、ＭＤＦ同士を強固に結合するＭＤＦ用ねじを提供する。【解決手段】先端部から終端部にかけて少なくとも一つの平面にすくい面を有する角錐からなる切削部と、前記切削部における角錐の稜線先端が描く最大径より大径に形成され、前記終端部に連接される小径ねじ部と、前記小径ねじ部より大径に形成されるとともに、隣接する前記小径ねじ部の間隙に形成される大径ねじ部とを備え、前記切削部と同軸に設けられるねじ部と、前記ねじ部と同軸であって、前記ねじ部の端部に設けられ前記最大径と略同等の外径を有する首部と、前記首部の端部に設けられる頭部と、を備えることを特徴とするＭＤＦ用ねじ。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部から終端部にかけて少なくとも一つの平面にすくい面を有する角錐からなる切削部と、
前記切削部における角錐の稜線先端が描く最大径より大径に形成され、前記終端部に連接される小径ねじ部と、
前記小径ねじ部より大径に形成されるとともに、隣接する前記小径ねじ部の間隙に形成される大径ねじ部とを備え、前記切削部と同軸に設けられるねじ部と、
前記ねじ部と同軸であって、前記ねじ部の端部に設けられ前記最大径と略同等の外径を有する首部と、
前記首部の端部に設けられる頭部と、
を備えることを特徴とするＭＤＦ用ねじ。
【請求項２】
前記切削部における角錐の稜線先端が描く最大径（Ｄ１）と、前記大径ねじ部の外径（Ｄ４）と、前記切削部の長さ（Ｌ１）の比率が１対１．３〜２対１．２〜４である請求項１に記載のＭＤＦ用ねじ。
【請求項３】
前記切削部における角錐の稜線先端が描く最大径（Ｄ１）を略２．５ｍｍとする請求項１又は請求項２に記載のＭＤＦ用ねじ。
【請求項４】
前記切削部における角錐の稜線先端が描く最大径（Ｄ１）におけるすくい面の幅を（Ｄ１２）としたとき、（Ｄ１２）／（Ｄ１）が０．２〜０．４である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のＭＤＦ用ねじ。
【請求項５】
前記大径ねじ部におけるねじ山の高さを変更することなく、前記大径ねじ部におけるねじ山の角度を前記小径ねじ部におけるねじ山の角度より小さく設けた請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のＭＤＦ用ねじ。
【請求項６】
前記切削部と前記ねじ部の長さ（Ｌ２）、ＭＤＦ用ねじの全長（Ｌ）としたとき、（Ｌ２）／（Ｌ）が２／３程度である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のＭＤＦ用ねじ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維板用ねじに関するものであって、特にＭＤＦ（中密度繊維板）用ねじに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、資源の有効活用を図るため、例えば建物における開口部に取り付けられる木枠等にＭＤＦ（中密度繊維板）が採用されることがある。当該ＭＤＦは、木材を繊維状にほぐし、接着剤となる合成樹脂を配合してボードに成型したものであり、いわゆる繊維板の一種である。
【０００３】
ＭＤＦの特徴としては、バラつきが少なく、安定した強度と物性を備えている。また、ＭＤＦは、反り、ねじれが生じにくく、複雑な形状への加工が容易にできるもので、節や木目が無く、均質で硬い材質である。更に、表面平滑性が良好で、表面化粧しやすいものである。また、ＭＤＦの表面は非常に硬いが、内部は柔らかい、すなわち表面付近では密度が高く、中心部付近では密度が低いという特徴ももつ。
【０００４】
このようなＭＤＦ同士を結合する際、従来の木ねじではＭＤＦに割れが発生しやすいという問題があった。当該問題を解決するものとして、先導部、ねじ部、首下部および頭部を備え、先導部は錐状に形成され、かつ先導部の先端から後退した位置に該先導部に外接する円の径（外接円径）が最大の部分があり、その最大外接円径はねじ部の外径より大きく形成される締結具が公知である（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４６３０２３９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記構造においては、ＭＤＦ自体が有する弾力性を利用することで、先導部に外接する円の最大外接円径をねじ部の外径より大きく形成するものである。また、当該最大外接円径は、ＭＤＦの含水率、密度、弾力性を考慮して設定されるものである。しかしながら、ＭＤＦのバラつきが少ないとはいえ、木材を繊維状にほぐしたものを主とする為、均一なものではなく、上記構造では機能しない場合もあり、強固に結合できない虞があった。このような場合において、作業者はバラつきに応じたＭＤＦ用ねじの各種を選定しなければならないという煩雑さがあった。
【０００７】
そこで、本発明はこのような問題点を解決するものであって、ＭＤＦのバラつきを考慮することなく使用することができ、ＭＤＦ同士を強固に結合するＭＤＦ用ねじを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記問題点を解決するために、本発明の請求項１に記載のＭＤＦ用ねじは、先端部から終端部にかけて少なくとも一つの平面にすくい面を有する角錐からなる切削部と、前記切削部における角錐の稜線先端が描く最大径より大径に形成され、前記終端部に連接される小径ねじ部と、前記小径ねじ部より大径に形成されるとともに、隣接する前記小径ねじ部の間隙に形成される大径ねじ部とを備え、前記切削部と同軸に設けられるねじ部と、前記ねじ部と同軸であって、前記ねじ部の端部に設けられ前記最大径と略同等の外径を有する首部と、前記首部の端部に設けられる頭部とを備えることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の請求項２に記載のＭＤＦ用ねじは、請求項１に記載のＭＤＦ用ねじにおいて、前記切削部における角錐の稜線先端が描く最大径Ｄ１と、前記大径ねじ部の外径Ｄ４と、前記切削部の長さＬ１の比率が１対１．３〜２対１．２〜４とするものである。
【００１０】
また、本発明の請求項３に記載のＭＤＦ用ねじは、請求項１又は請求項２に記載のＭＤＦ用ねじにおいて、前記切削部における角錐の稜線先端が描く最大径Ｄ１を略２．５ｍｍとするものである。
【００１１】
また、本発明の請求項４に記載のＭＤＦ用ねじは、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のＭＤＦ用ねじにおいて、前記切削部における角錐の稜線先端が描く最大径Ｄ１におけるすくい面の幅をＤ１２としたとき、Ｄ１２／Ｄ１が０．２〜０．４とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項５に記載のＭＤＦ用ねじは、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のＭＤＦ用ねじにおいて、前記大径ねじ部におけるねじ山の高さを変更することなく、前記大径ねじ部におけるねじ山の角度を前記小径ねじ部におけるねじ山の角度より小さく設けたものである。
【００１３】
また、本発明の請求項６に記載のＭＤＦ用ねじは、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のＭＤＦ用ねじにおいて、前記切削部と前記ねじ部の長さＬ２、ＭＤＦ用ねじの全長Ｌとしたとき、Ｌ２／Ｌが２／３程度とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のＭＤＦ用ねじによれば、切削部の形状をすくい面を有した角錐状に形成しているので、ＭＤＦに下孔を開けながらねじ込むことができる。また、切削部の終端部に連続するようにして小径ねじ部を設けるとともに、小径ねじ部と大径ねじ部を交互に設けているので、切削部により生じた切削屑をすくい面から即座に小径ねじ部へと誘導し、ＭＤＦ用ねじの回転により当該ねじ部に沿って上方へと排出することができる。よって、切削屑の詰まりを防止し、ＭＤＦの割れを防止することができる。更に、ＭＤＦの弾力性を利用することなく、切削部で形成する下孔より大径のねじ部を有することから、ＭＤＦ同士を強固に結合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例におけるＭＤＦ用ねじの正面図である。
【図２】本発明の実施例におけるＭＤＦ用ねじの一部拡大正面図である。
【図３】本発明の実施例におけるＭＤＦ用ねじの切削部の（ａ）同図（ｂ）の左側面拡大部分説明図、（ｂ）正面拡大部分説明図である。
【図４】本発明の実施例におけるＭＤＦ用ねじの拡大右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態におけるＭＤＦ用ねじを図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００１７】
図１は、本発明の実施例におけるＭＤＦ用ねじ１０の正面図である。ＭＤＦ用ねじ１０は、図１に示すように、ＭＤＦに下孔を開ける切削部２０と、ねじ部３０と、首部４０と頭部５０とから構成される。ＭＤＦ用ねじ１０は、例えば鋼線材等から形成される。
【００１８】
切削部２０は、軸部３１の外周面にねじ山の高さが異なる小径ねじ部３２と大径ねじ部３３とを備えるねじ部３０の一端部に設けられる。切削部２０は、図１から図３に示すように、例えば角錐状に形成され、本実施例においては四角錐とされる。角錐においては、これに限られることなく、三角錐、五角錐等、複数の角錐であってもよいものである。
【００１９】
切削部２０の先端角度αは、図３に示すように、略１５度から略４５度に設定されている。略１５度より小さく設定すると切削部２０の強度が低下し、略４５度より大きく設定すると使用時にＭＤＦに割れが生じる虞があるので好ましくない。望ましい先端角度αは、略２５度とされる。
【００２０】
また、切削部２０における外周面には、先端部２２からねじ部３０側に向かって、すくい面２１が設けられる。すくい面２１は、当該外周面における一部の平面、又は外周面における隣接する平面のいずれか一方の平面に設けられる。本実施例においては、例えばすくい面を形成する角度βは、略１１５度とされる。
【００２１】
切削部２０の形状について、より詳細には、図３に示すように、切削部２０における角錐の稜線先端が描く最大径をＤ１とし、切削部２０における角錐の稜線先端が描く最小径をＤ１１としたとき、Ｄ１１／Ｄ１が０．８〜１．０とされる。すなわち、Ｄ１１／Ｄ１が１．０未満の場合においては、切削部２０の外周面は、長辺と短辺の平面を有してなり、当該断面形状は略平行四辺形状とされる。すくい面２１は、十分に確保できるように長辺における二つの平面に設けられる。
【００２２】
また、最大径Ｄ１におけるすくい面の幅をＤ１２としたとき、Ｄ１２／Ｄ１は０．２〜０．４とされる。当該数値を０．４より大きく設定すると切削部２０の強度が低下し、０．２より小さく設定するとねじ込み時にＭＤＦに割れが生じる虞があるので好ましくない。Ｄ１２／Ｄ１は０．３とすることが望ましい。
【００２３】
そして、すくい面の深さをＤ１３としたとき、Ｄ１３／Ｄ１は０．５〜０．８とされる。本実施例においては、Ｄ１＝２．５ｍｍ、Ｄ１１＝２．２ｍｍ、Ｄ１２＝０．７５ｍｍ、Ｄ１３＝１．６ｍｍとされる。これにより、ＭＤＦの切削屑の排出スペースを確保し、穿孔効率を向上させることができる。
【００２４】
ねじ部３０は、間隙を有することなく切削部２０における終端部２３に連接して形成される。ねじ部３０は、上述したように、ねじ山の高さが異なる小径ねじ部３２と大径ねじ部３３とが交互に形成される。具体的には、図１及び図２に示すように、切削部２０における角錐の稜線先端が描く最大径Ｄ１の終端部２３から連続して小径ねじ部３２が設けられる。これにより、切削部２０で切削された切削屑を即座に小径ねじ部３２へ誘導し、当該ねじ部に沿って上方へと排出させることができる。よって、切削屑の詰まりを防止し、ＭＤＦの割れを防止することができる。
【００２５】
また、大径ねじ部３３におけるねじ山の高さを変更することなく、大径ねじ部３３におけるねじ山の角度を小径ねじ部３２におけるねじ山の角度より小さく設けている。これにより、小径ねじ部３２と大径ねじ部３３の間隙における切削屑の通路を多く確保するとともに、引き抜き耐力を向上させることができる。
【００２６】
ここで、軸部３１の外径をＤ２とし、小径ねじ部３２の外径をＤ３とし、大径ねじ部３３の外径をＤ４としたとき、Ｄ２とＤ３とＤ４の比率が１対１．１〜１．３対１．４〜２．３とされる。また、Ｄ１とＤ３とＤ４の比率が１対１〜１．１５対１．３〜２とされる。更に、Ｄ３＝Ｄ４×０．８以下であり、望ましくはＤ３＝Ｄ４×０．７５とされる。
【００２７】
ねじ部３０における他端部には、首部４０を介して頭部５０が設けられる。首部４０の外径をＤ５としたとき、Ｄ５はＤ１と略同等に形成され、大径ねじ部３３の外径Ｄ４より小さく形成される。
【００２８】
また、頭部５０の下端部には、ねじ部３０へと向かう円錐部５１と、円錐部５１に沿って段差を介して形成される刃部５２が形成される。これらは、ＭＤＦ表面を切削する為に設けられる。頭部５０の下端部には、これに限られることなく、突起部と凹部から形成されるもの等、種々のものを採用することができるのは勿論である。更に、頭部５０の上端部は平坦部とされ、ドライバー等で締め込む際の十字溝（図示しない）が設けられる。
【００２９】
図１に示すように、切削部２０の長さをＬ１とし、切削部２０及びねじ部３０の長さをＬ２とし、ＭＤＦ用ねじの全長をＬとしたとき、Ｌ１＝３ｍｍ〜１０ｍｍとされ、Ｌ＝１３ｍｍ〜７５ｍｍとされる。また、Ｌ２／Ｌは２／３程度とされる。
【００３０】
このようにして構成されるＭＤＦ用ねじ１０は、次のようにしてＭＤＦ同士を結合する。具体的には、ＭＤＦ用ねじ１０の切削部２０が角錐状に形成されているので、ＭＤＦ用ねじ１０を回転させながらＭＤＦに押圧させることにより、ＭＤＦを切削しながら進入する。これにより、ＭＤＦに下孔を開けながらねじ込むことができる。
【００３１】
また、切削部２０の端部にはねじ部３０の小径ねじ部３２が連続して形成されているので、切削時に生じる切削屑はすくい面２１から小径ねじ部３２へと誘導され、ＭＤＦ用ねじ１０の回転により頭部５０側へと押し出され、小径ねじ部３２及び大径ねじ部３３の谷部とＭＤＦに開けられる孔の内径との間隙を通り、大径ねじ部３３より小径となる首部４０における外周空間や一部は外部へと排出される。
【００３２】
そして、切削部２０及びねじ部３０の長さＬ２と、ＭＤＦ用ねじの全長Ｌとの関係においてＬ２／Ｌを２／３程度とするとともに、大径ねじ部３３におけるねじ山の角度を小径ねじ部３２におけるねじ山の角度より小さく設けていることから、引き抜き耐力を向上させ、割れを生じさせることなく、ＭＤＦ同士を強固に結合することができる。
【００３３】
当該発明は、上述の実施形態の構成に限定されるものではなく、形状、寸法、材質等を適宜変更して実施することが可能である。また、一部構成を省略することができるし、一部抽出した構成とすることができるのは勿論である。
【符号の説明】
【００３４】
１０    ＭＤＦ用ねじ
２０    切削部
２１    すくい面
２２    先端部
２３    終端部
３０    ねじ部
３１    軸部
３２    小径ねじ部
３３    大径ねじ部
４０    首部
５０    頭部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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