(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の薄層状工作物を一緒に固定するファスナーであって、（ａ）互いに対向して面する第１及び第２の面を有するほぼ平坦な細長い本体と、（ｂ）この細長い本体の一端部に形成されたクラウンと、（ｃ）前記細長い本体の他端部に形成され、前記複数の薄層状工作物に穴にあける細くなった先端部と、（ｄ）前記クラウンと先端部との間で前記細長い本体に形成された少なくとも１つの穴に受け入れられるように設けられた少なくとも１つのつかみ・締め付け部材とを具備し、前記少なくとも１つのつかみ・締め付け部材は、第１並びに第２のサイドエッジを有し、第１のサイドエッジは、前記細長い本体の前記の面から外方に突出し、また、前記第２のサイドエッジは、前記細長い本体の前記第２の面から外方に突出しており、前記穴を規定している面と係合して、穴が形成された複数の薄層状工作物を一緒に固定する、ファスナー。
【請求項２】
前記先端部は、一点に収束する第１並びに第２の切断エッジを有し、また、前記第１並びに第２のサイドエッジは、前記複数の薄層状工作物に穴を形成するように傾斜されている請求項１に記載のファスナー。
【請求項３】
前記クラウンは、前記細長い本体を通る長軸に対して鋭角で折曲されており、また、前記少なくとも１つのつかみ・締め付け部材は、前記長軸に対して鋭角で長軸と交わる垂直面で持ち上げられている、請求項１に記載のファスナー。
【請求項４】
前記クラウンには、少なくとも１つの穴が形成されている請求項３に記載のファスナー。
【請求項５】
前記クラウンは、クラウンが一番上の薄層状工作物に押圧されたときに、クラウンのばねの戻りを防止するための少なくとも１つのガセットを有している請求項４に記載のファスナー。
【請求項６】
前記細長い本体は、この本体の剛性と安定性を高める圧印加工されたパターンを更に有する請求項５に記載のファスナー。
【請求項７】
前記細長い本体には、前記折曲されたクラウンとは反対側向けられた第１のサイド補強部と、折曲されたクラウンの方向に向けられた第２のサイド補強部とが形成されており、これら第１と第２のサイド補強部は、ファスナーへの衝撃力をクラウンから前記長軸に沿って伝達かるようになっている請求項１に記載のファスナー。
【請求項８】
前記少なくとも１つのつかみ・締め付け部材は、弾性を有している請求項１に記載のファスナー。
【請求項９】
複数の薄層状工作物を一緒に固定するファスナーであって、（ａ）細長い本体と、（ｂ）この細長い本体の一端部に形成されたクラウンと、（ｃ）前記細長い本体の他端部に形成され、前記複数の薄層状工作物に穴にあける細くなった先端部と、（ｄ）複数の薄層状工作物を一緒にしっかりと掴みかつ締め付けるように前記細長い本体に形成された少なくとも１つの弾性タインとを具備し、前記少なくとも１つの弾性タインは、前記クラウンと先端部との間で前記細長い本体に連結されたベースと、縦方向の軸とを有し、また、前記少なくとも１つの弾性タインは、弾性を有するように、前記縦方向の軸の周りに少なくとも部分的にベースのところでねじられている、ファスナー。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの弾性タインは、前記クラウンと先端部との間の、細長い本体の穴内に入れられている請求項９に記載のファスナー。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの弾性タインは、穴が形成された複数の薄層状工作物を一緒に固定するための掴み締め付ける突き出た要素を更に有する請求項１０に記載のファスナー。
【請求項１２】
前記クラウンは、前記細長い本体を通る長軸に対して鋭角で折曲されており、また、前記少なくとも１つの弾性タインは、前記長軸に対して鋭角で長軸と交わる垂直面で持ち上げられている、請求項１１に記載のファスナー。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの突き出た要素は、前記先端部に面し、先端部により形成された穴の鋭いトップエッジを覆うようになる第１の面を有する請求項１２に記載のファスナー。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの突き出た要素は、前記クラウンに面し、板ばねとして機能する第２の面を更に有する請求項１３に記載のファスナー。
【請求項１５】
前記細長い本体には、前記折曲されたクラウンとは反対側向けられた第１のサイド補強部と、折曲されたクラウンの方向に向けられた第２のサイド補強部とが形成されており、これら第１と第２のサイド補強部は、ファスナーへの衝撃力をクラウンから前記長軸に沿って伝達かるようになっている請求項１４記載のファスナー。
【請求項１６】
複数の薄層状工作物を一緒に固定するファスナーであって、（ａ）細長い本体と、（ｂ）この細長い本体の一端部に形成されたクラウンと、（ｃ）前記細長い本体の他端部に形成され、前記複数の薄層状工作物に穴にあける細くなった先端部と、（ｄ）複数の薄層状工作物を一緒にしっかりと掴みかつ締め付けるように前記細長い本体に形成された少なくとも１つの弾性タインとを具備し、前記少なくとも１つの弾性タインは、前記細長い本体と一体的で、前記クラウンと先端部との間に位置されたベースと、縦方向の軸とを有し、また、前記少なくとも１つの弾性タインは、弾性を有するように、前記縦方向の軸の周りに少なくとも部分的にベースのところでねじられている、ファスナー。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの弾性タインは、前記クラウンと先端部との間の、細長い本体の穴内に入れられている請求項１６に記載のファスナー。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの弾性タインは、穴が形成された複数の薄層状工作物を一緒に固定するための掴み締め付ける突き出た要素を更に有する請求項１７に記載のファスナー。
【請求項１９】
前記クラウンは、前記細長い本体を通る長軸に対して鋭角で折曲されており、また、前記少なくとも１つの弾性タインは、前記長軸に対して鋭角で長軸と交わる垂直面で持ち上げられている、請求項１８に記載のファスナー。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの突き出た要素は、前記先端部に面し、先端部により形成された穴の鋭いトップエッジを覆うようになる第１の面を有する請求項１９に記載のファスナー。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの突き出た要素は、前記クラウンに面し、板ばねとして機能する第２の面を更に有する請求項１９に記載のファスナー。
【請求項２２】
前記細長い本体には、前記折曲されたクラウンとは反対側向けられた第１のサイド補強部と、折曲されたクラウンの方向に向けられた第２のサイド補強部とが形成されており、これら第１と第２のサイド補強部は、ファスナーへの衝撃力をクラウンから前記長軸に沿って伝達かるようになっている請求項２１記載のファスナー。
【請求項２３】
複数の薄層状工作物を一緒に固定するファスナーであって、（ａ）細長い本体と、（ｂ）この細長い本体の一端部に形成されたクラウンと、（ｃ）前記細長い本体の他端部に形成され、前記複数の薄層状工作物に穴にあける細くなった先端部と、（ｄ）複数の薄層状工作物を一緒にしっかりと掴みかつ締め付けるように前記細長い本体に形成された少なくとも１つの弾性タインとを具備し、前記少なくとも１つの弾性タインは、前記クラウンと先端部との間で前記細長い本体に連結されたベースと、縦方向の軸とを有し、また、前記少なくとも１つの弾性タインは、弾性を有するように、前記縦方向の軸の周りに少なくとも部分的にねじられている、ファスナー。
【請求項２４】
複数の薄層状工作物を一緒に固定するファスナーであって、（ａ）細長い本体と、（ｂ）この細長い本体の一端部に形成されたクラウンと、（ｃ）前記細長い本体の他端部に形成され、前記複数の薄層状工作物に穴にあける細くなった先端部と、（ｄ）複数の薄層状工作物を一緒にしっかりと掴みかつ締め付けるように前記細長い本体に形成された少なくとも１つの弾性タインとを具備し、前記少なくとも１つの弾性タインは、前記細長い本体と一体的で、前記クラウンと先端部との間に位置されたベースと、縦方向の軸とを有し、また、前記少なくとも１つの弾性タインは、弾性を有するように、前記縦方向の軸の周りに少なくとも部分的にねじられている、ファスナー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本出願は、１９９９年１１月２９日に出願され、名称が「金属貫通ファスナー」である米国仮特許出願第６０／１６７，８１０号の利益を請求する。
【０００２】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般にファスナー、より詳細には１つあるいはそれ以上の金属／非金属層を少なくとも１つの金属層に固定し、悪条件の下で固定層をその所定の位置に永久に保持する金属穿孔ファスナーに関する。
【０００３】
【従来の技術】
多数のファスナー設計は、先行技術にあり、一般的に、これらの設計は２つの異なる範疇に入れることができる。第１の範疇は、ファスナーが一緒に接合される工作物の両方の側から利用し得る環境で使用され、従来のナットおよびボルト等を有するファスナーである。ファスナーの他のグループあるいは範疇は、ファスナーが、工作物の片側からだけ利用し得、その固定作業を行うためにその端部の一方およびその端部の一方だけから操作できる環境で作動されねばならないファスナーである。これは、「ブラインド」固定と呼ばれ、本発明は、この範疇のファスナーに向けられる。
【０００４】
この後者の範疇では、多数の種類のこのようなファスナーがある。シートメタルを貫通できるファスナーを有する従来のこのようなファスナーの例は、２つの範疇に分類できる。第１のグルーピングは、自己穿孔および自己穴あけのねじ込みねじからなる。第２のグルーピングは、無頭釘、ステープル、クギ、駆動ピン等からなる。第１のグルーピングの固定装置では、高ｒｐｍの電気スクリューガンは、一般的に設置のために使用される。第２のグルーピングでは、空気作動工具は、一般的に、ファスナーに工作物を貫通させ、工作物を一緒に固定するために利用される。Ｕ字状のステープル状ファスナー、無頭釘、クギ、ドライブピン等が使用された多数の例では、このようなファスナーは、共通の方向に全て面する貫通点を有する細長い連続部材あるいは「スティック」に備えられている。これらのスティックは、工具のマガジンに挿入される。この工具は、工作物の他方に固定されている工作物の一方の上の望ましい位置に置かれ、作動され、駆動要素は、工作物を一緒に固定するように工作物を通る固定要素を駆動する点の反対側の端部上のファスナー対して効率的に駆動される。
【０００５】
金属自己穿孔スクリューが利用される場合、このスクリューは、電気スクリューガンに取り付けられている電力駆動回転チャックの端部の中へ固定される。作動されている際の工具は、およそ２５００ないし４０００ｒｐｍでねじを速く回転させる。据付者によってかなりの物理的力を加える際に、工作物に対するスクリューの回転摩擦は、金属を軟らかい状態に加熱し、それによって工作物の貫通を可能にする。螺旋スレッドは、ファスナーを引っ張り、工作物を一緒に固定する金属に係合する。金属自己穴あけスクリューが利用される場合、この種の電気スクリューガンは、約１８００ないし２５００ｒｐｍで自己穴あけスクリューを回転させることを除いて、自己穿孔スクリューと併用されるのと同様な工具に固定される。さらに、自己穿孔スクリューと同様に、据付者によるかなりの力を加えることが、穴あけ動作を行うために切断フルートを金属に押し込むために必要である。穿孔された後、次に、ファスナーは、工作物を一緒に固定するために螺旋スレッドに係合する。
【０００６】
従来の技術のこれらの例の場合、穿孔あるいは穴あけ動作に対するねじ込みファスナー前進速度はファスナースレッドが係合される場合の前進速度よりも遅いことに注目すべきである。これは、これらの種の「ブラインド」ファスナーが非常に遅い設置速度を有し、操作者によって加えられるかなりの力を必要とするが、その自己穿孔あるいは自己穴あけ機能はそのスレッドのいずれかが基板内で係合されるようになる前に完了されねばならないことだけを意味しない。
【０００７】
非金属工作物が軽いゲージの金属基板に取り付けるべきである場合あるいは２枚あるいはそれ以上の金属が取り付けるべきである場合、底部シートは、貫通および固定プロセスが完了される前に、取り付けられている上部部品から別の方向に押されてもよい。構造市場およびファスナー技術では、この現象は「オイルカニング」と称される。ファスナー「オイルカニング」は、ファスナー速度、金属のゆがみ特性および変位される基板質量対ファスナー質量の比の関数である。現在の技術水準は、螺旋スレッドを利用し、２つの分離されたシートを一緒に引っ張る。クギ、ドライブピンあるいはステープル内の部品のある締め付けモードの欠如は、このようなファスナーを少ないゲージあるいは２つあるいはそれ以上の少ないゲージの金属を一緒に首尾よく締め付ける基板から排除する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の金属貫通ファスナーおよび特に金属貫通および自己穴あけスクリューはいろいろの欠点を実証する。かなりの訓練および設置経験は、据付者のスキルを許容レベルにするために必要である。
【０００９】
例えば、乾式壁のような工作物を取り付ける場合、工作物は、損傷されるべきでなく、ファスナークラウンを工作物の中へ過駆動しないしあるいは工作物紙ラミネートを破らないで金属スタッド基板に適切に締め付けられるべきであることは重要である。その両方が労働者の疲労の一因になっているこのようなスクリューの使用は、労働集約であり、設置工具に対して物理的圧力を必要とする。従来の自己穿孔および自己穴あけねじ込みファスナーの他の欠点は、そのスレッドが傾斜した螺旋スレッドに沿って１つあるいは２つの比較的小さい接触領域で薄いシートメタルベース基板との接触を行うということである。単一スレッドは、一方の側面上の材料に接触するだけであり、ツインリードスレッドは丁度２つの接触点を有する。この小さいの接触面積（「スレッド係合」とみなされる）は、しばしば「スレッドストリップアウト」と呼ばれる固定故障モードに寄与する。これは、ファスナーのわずかな過トルクによってスレッドと金属基板との間の機械的インタロックの破壊を生じる金属のこの比較的小さい接触点は急速に疲労する。さらに、この問題をいらだたせるさらに薄い金属の使用の方への産業傾向がある。
【００１０】
クギ、ドライブピンあるいはステープルのような他の従来のファスナーの場合、固定された底部基板の裏側へのつかみ・締め付け動作を行う有効な装置あるいは手段は全然ない。したがって、適切なシートの締め付けは必ずしも保証されない。さらにより欠けているのは、あけられた穴を有するファスナーの接触点間の横方向の摩擦力によって決まるファスナーの取り出しあるいは「引き抜き」に抵抗力がある値である。底部基板金属の厚さが０．３１７５ｃｍの厚さあるいは１１ゲージのメタルシートを超えるまで、これらの種類のファスナーに対する有効な取り出しあるいは「引き抜き」の値が得られないことが決定された。さらに、本発明のファスナーより以前は、この範疇のブラインドファスナー内の駆動ピンだけは、この厚さの金属を堅実を穿孔することができる。固定基板を一緒に効率的に保持するハリケーン、竜巻、および地震のような厳しい状態中のこれらの種類のブラインドファスナーの故障は、少ないゲージ構造上の金属構造用途のために保証を取り消されるこれらの種類のファスナーの多くを生じた。これらの製品に非弾性の螺旋スレッド、フルート、アンダカット、バーブあるいは歯を加えることは、適切な締め付けおよび保持を行うのに必要とされる実際の金属を裂くかあるいは取り除くことによって基板貫通パターンの物理的寸法を増加するだけの傾向がある。
【００１１】
この低いスレッド係合条件の他の結果は、「バックオフ」抵抗を増加させるのに不可欠な摩擦がないということである。ねじ込みファスナーが振動あるいは取り出し応力にさらされる場合、この「バックオフ」抵抗は、ファスナーを所定の場所に保持する力である。このような薄い材料においておよびこのような若干のスレッド係合の場合、「バックオフ」抵抗は、最少で、ファスナーは、しばしばゆるくなり、それによって固定接合点の保全性を犠牲にする。
【００１２】
さらに、従来のクギ、ステープル、あるいは駆動ピンの設計の場合、このようなファスナーは、底部材料が軽いゲージの金属で作られている場合、２つあるいはそれ以上の材料を一緒に締め付ける有効な方法がない。高速設置中、これらのファスナー本体の質量は、第２の材料、すなわちベース材料を上部材料からわきへ押す（これは、以前に上記に「オイルカニング」と呼ばれた）。たとえこれらの異なる種類のファスナーは、ベース材料を貫通するように処理しようとしても、このファスナーは、２つあるいはそれ以上のシートを一緒にきつく引っ張るかあるいは締め付けるのに有効な設計機能は全然ない。ある種のこれらのファスナー上に「螺旋」スレッドを取り入れようとする試みが行われた。しかしながら、使用中の薄いゲージのシートメタルの場合、「螺旋」スレッドは、有効で安定した締め付け機構としての機能を果たすのに不十分なスレッド係合を行う。さらに、ファスナースレッドが既に上部シートに係合される場合、その後のシートは、ファスナーの最初の貫通中に押しやられてもよい。基本機構によって、１つの「螺旋」スレッドは、同じファスナー上の他のスレッドの反対方向に引っ張ることができない。この結果は、メタルシートが一緒に効率的に締め付けられないということである。
【００１３】
したがって、ＬＧＳＭのような比較的薄くて硬化した弾性材料から製造されてもよいし、ファスナーを受け入れるように構成された電動工具と併用されてもよい自己穿孔ファスナーに対する要求が生じる。この電動工具の使用者は、殆どあるいは全く訓練を必要としなく、止め金を引っ張り、ボタン等を押すことによって電動工具を起動する。
【００１４】
一方の端部にクラウンが装備された比較的低いプロフィール本体および他方の端部の穿孔先端あるいはポイントを有してもよい新規のファスナーに対する必要性も生じる。このようなファスナーは、高張力値および剪断値ならびに高「取り出し」値および「バックアウト」抵抗値を与える最適化つかみ・締め付け機能を持つべきである。ファスナーが高速衝撃工具を介して推進される場合、わずかばかりの「オイルカニング」の発生によって薄いＬＧＳＭシートを効率的に貫通できるべきである。このファスナーにも、ファスナー本体から一体に形成できる弾性つかみ・締め付け部材「タイン」が装備されてもよい。弾性タインは、ファスナーの本体内の穴あるいはファスナーの貫通プロセスによってどこかよそに形成される穴のいずれかの中へ偏向されてもよい。偏向プロセスは、基板あるいはファスナーの穿孔先端によって穴をあけられる開口のエッジに最初に接触するタインのこの一部上のカム表面によって実施されてもよい。その突出つかみ・締め付け部材によるこれらの穴へタインを偏向させるプロセスは、この要素がファスナーの先端／ポイントによって穴をあけられるかあるいは切断された以外は少しの付加的ＬＧＳＭ基板を拡大するかあるいは取り除くことを保証する。ＬＧＳＭ基板を通過した後、タインは、もはや保持されなく、直ちに急に動いてその最初の位置まで戻ろうと試みることができる。そのように行うときに、タインは、ファスナーの本体から離れておよび固定されるベース材料の下に移動する。このつかみ・締め付け部材は、つかみ・締め付け部材を押す必要があるばねで戻る力を与えるようにファスナーの本体上のファスナーのクラウンおよび駆動ストッパを有する少なくとも１つのあるいはそれ以上のばねローテッド部材によって対向されてもよく、それによってファスナーの予想寿命にわたって工作物を一緒に効率的に固定する。ファスナーの穿孔の先端の適切な形成によって、穿孔されたＬＧＳＭ基板は、工作物を一緒に効率的に固定するためにファスナーロック要素の直径よりも小さい直径の滑らかな開口とともに残されるべきである。このようなファスナーは、乾式壁をＬＧＳＭスタッドに、合板をＬＧＳＭスタッドに、セメント繊維板をＬＧＳＭスタッドに、あるいは任意の他の非金属材料を金属材料、あるいは２つあるいはそれ以上のシートメタルを一緒に固定する際に利用されてもよい。
ルーフィング絶縁等を貫通するシートメタル駆動ファスナーは、Ｅｎｓｔｒｏｍの米国特許第３，８８２，７５５号に開示され、一方端に複数のヘッド部および対向する端部にポイント部を有する弧状中央シャンク部を有する。このシャンク部も各側面上のギギギザウイングを有する。ファスナーを駆動することは、貫通中に形成されるデッキングのエッジによって内側に推し進められるギギギザウイングを生じる。このギギギザウイングは、一般的にシャンクの弧状断面形状を従うように圧縮される。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の薄層状工作物を一緒に固定するファスナーに向けられ、この薄層状工作物の少なくとも１つが金属であり、このファスナーは、第１の端部およびこの第１の端部に対向して配置された金属本体であって、この第１および第２の端部は本体の長軸を規定することと、この第１の端部に形成され、この薄層状工作物を一緒に締め付けるように適合されたクラウンと、この第２の端部に形成され、この薄層状工作物に穴にあける金属穿孔領域とを有し、少なくとも１つの端部で金属本体の第１および第２の端部間で金属本体に結合され、穿孔された薄層状工作物を一緒にロックし、装着中金属本体上に設けられた少なくとも１つの穴に受け入れるように構成された少なくとも１つのつかみ・締め付け部材を具備することを特徴とする。
【００１６】
本発明の第１の態様に係るファスナーは、複数の薄層状工作物を一緒に固定するファスナーであって、（ａ）互いに対向して面する第１及び第２の面を有するほぼ平坦な細長い本体と、（ｂ）この細長い本体の一端部に形成されたクラウンと、（ｃ）前記細長い本体の他端部に形成され、前記複数の薄層状工作物に穴にあける細くなった先端部と、（ｄ）前記クラウンと先端部との間で前記細長い本体に形成された少なくとも１つの穴に受け入れられるように設けられた少なくとも１つのつかみ・締め付け部材とを具備し、前記少なくとも１つのつかみ・締め付け部材は、第１並びに第２のサイドエッジを有し、第１のサイドエッジは、前記細長い本体の前記の面から外方に突出し、また、前記第２のサイドエッジは、前記細長い本体の前記第２の面から外方に突出しており、前記穴を規定している面と係合して、穴が形成された複数の薄層状工作物を一緒に固定する。
【００１７】
本発明の第２の態様に係るファスナーは、複数の薄層状工作物を一緒に固定するファスナーであって、（ａ）細長い本体と、（ｂ）この細長い本体の一端部に形成されたクラウンと、（ｃ）前記細長い本体の他端部に形成され、前記複数の薄層状工作物に穴にあける細くなった先端部と、（ｄ）複数の薄層状工作物を一緒にしっかりと掴みかつ締め付けるように前記細長い本体に形成された少なくとも１つの弾性タインとを具備し、前記少なくとも１つの弾性タインは、前記クラウンと先端部との間で前記細長い本体に連結されたベースと、縦方向の軸とを有し、また、前記少なくとも１つの弾性タインは、弾性を有するように、前記縦方向の軸の周りに少なくとも部分的にベースのところでねじられている。
【００１８】
本発明の第３の態様に係るファスナーは、複数の薄層状工作物を一緒に固定するファスナーであって、（ａ）細長い本体と、（ｂ）この細長い本体の一端部に形成されたクラウンと、（ｃ）前記細長い本体の他端部に形成され、前記複数の薄層状工作物に穴にあける細くなった先端部と、（ｄ）複数の薄層状工作物を一緒にしっかりと掴みかつ締め付けるように前記細長い本体に形成された少なくとも１つの弾性タインとを具備し、前記少なくとも１つの弾性タインは、前記細長い本体と一体的で、前記クラウンと先端部との間に位置されたベースと、縦方向の軸とを有し、また、前記少なくとも１つの弾性タインは、弾性を有するように、前記縦方向の軸の周りに少なくとも部分的にベースのところでねじられている。
【００１９】
本発明の第４の態様に係るファスナーは、複数の薄層状工作物を一緒に固定するファスナーであって、（ａ）細長い本体と、（ｂ）この細長い本体の一端部に形成されたクラウンと、（ｃ）前記細長い本体の他端部に形成され、前記複数の薄層状工作物に穴にあける細くなった先端部と、（ｄ）複数の薄層状工作物を一緒にしっかりと掴みかつ締め付けるように前記細長い本体に形成された少なくとも１つの弾性タインとを具備し、前記少なくとも１つの弾性タインは、前記クラウンと先端部との間で前記細長い本体に連結されたベースと、縦方向の軸とを有し、また、前記少なくとも１つの弾性タインは、弾性を有するように、前記縦方向の軸の周りに少なくとも部分的にねじられている。
【００２０】
本発明の第５の態様に係るファスナーは、複数の薄層状工作物を一緒に固定するファスナーであって、（ａ）細長い本体と、（ｂ）この細長い本体の一端部に形成されたクラウンと、（ｃ）前記細長い本体の他端部に形成され、前記複数の薄層状工作物に穴にあける細くなった先端部と、（ｄ）複数の薄層状工作物を一緒にしっかりと掴みかつ締め付けるように前記細長い本体に形成された少なくとも１つの弾性タインとを具備し、前記少なくとも１つの弾性タインは、前記細長い本体と一体的で、前記クラウンと先端部との間に位置されたベースと、縦方向の軸とを有し、また、前記少なくとも１つの弾性タインは、弾性を有するように、前記縦方向の軸の周りに少なくとも部分的にねじられている。
【００２１】
本発明のこれらおよび他の態様は、添付図面および本発明の好ましい実施形態の下記の詳細な説明の精査から明らかになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のいくつかの好ましい実施形態が、図１ないし図９０の関連図面を参照して詳述される。本発明の付加実施形態、機能および／または効果は、次の説明から明らかであるし、あるいは本発明の実施によって習得されてもよい。
【００２３】
図において、図面は一定の比率に応じていなくて、参照符号は本発明のいろいろな機能を示し、同じ数字は図面および説明の両方中の同じ機能を示している。
【００２４】
下記の説明は、本発明を実施するために現在予想されるベストモードを有する。この説明は、限定する意味で行うべきでなく、単に本発明の一般的な原理を示す目的のために行われる。
【００２５】
従来技術のファスナーの前述の欠点および他の欠点は、本発明のファスナーで解決される。特に、本発明のファスナーは、弾性にされる構成部分を有することができる単一シートの厚さの平坦な金属から製造される自己穿孔ファスナーであり、ファスナーを受け入れるように特に修正される電動工具によって工作物を通して推進される。複数の工作物を固定するために本発明のファスナーを使用することは、ほとんど訓練を必要としなくて、非疲労の方法で速く行うことができる。据付者は、この工具を工作物に対して垂直の向きに置き、工具の安全ノーズピース装置を工作物に押し付け、電動工具の止め金を引き、新規のファスナーは、自動的に全工作物に貫通し、つかみ、全工作物を２秒以内に締め付ける。一旦適切な空気圧が決定されるので、取り付け工具が調整されると、その後の工具の取り付け発射は、同じ基板およびベース材料の中に作られる場合、第１のファスナーセットと同様なファスナーセットをもたらす。このファスナーは、非常に薄い硬化材料により形成でき、それによって実験材料の貫通に対して非常に望ましい低プロフィール質量を生じる。
【００２６】
本発明のファスナーが高速衝撃工具を介して推進される場合、このファスナーは、わずかばかりの「オイルカニング」の発生で薄い金属材料を効率的に貫通できる。ファスナーの金属特性および固有の設計により、弾性の突出したつかみ・締め付け部材は、その本体材料により形成できる。これらの要素は「タイン」と称される。タインの弾力は、タインがファスナーの本体内の穴あるいはファスナー貫通プロセスによってどこかほかで形成される穴のいずれかの中へ偏向できるために必要である。偏向プロセスは、基板あるいはファスナーポイントによって穿孔された開口のエッジに最初に接触するタインのこの一部上のカム表面によって実施される。この穴へタインおよびその突出したつかみ・締め付け部材を偏向させるプロセスは、穿孔された（ファスナーポイントによって）開口の拡大が全然ないしあるいは穿孔された開口を生成する際にファスナーポイントによって取り除かれた材料の量以外の任意の付加金属基板の不必要な取り外しが全然ないことを保証する。金属基板を通過した後、タインは、もはや保持されなく、直ちに急に動いてその最初の位置まで戻ろうと試みる。そのように行うときに、タインは、ファスナーの本体から離れておよび固定されるベース材料の下に移動する。「バーブ」タインあるいは「ルーバ」タインの場合、ルーバの上面はベース材料の下側に係合する。タインがそのプリセット位置になお到達しないときに、タインは常に適切な横方向の力を与え、タインあるいはその突出したつかみ・締め付け部材がベース材料の下側にしっかりと係合されたままであることを保証する。
【００２７】
この突出したつかみ・締め付け部材は、突出したつかみ・締め付け部材に対して作動するばねで戻る力を与え、それによって効率的に工作物を一緒に固定する、「サイドステイ」としても公知のファスナークラウンおよび／またはファスナー本体の駆動「ストッパ」であってもよい少なくとも１つのあるいはおそらく２つのばねローテッド部材によって対向される。
【００２８】
本発明の好ましい実施形態によれば、一般に参照符号３００によって示され、少なくとも１つの金属層を１つあるいはそれ以上の金属／非金属層に固定し、悪条件の下で固定層をその所定の位置に永久に保持する金属穿孔ファスナーが開示されている（図１）。金属層は、ゲージ１６ＧＡ（０．１５１９ｃｍ）、１８ＧＡ（０．１２１４ｃｍ）、１９ＧＡ（０．１０６２ｃｍ）、２０ＧＡ（０．０９１２ｃｍ）、２２ＧＡ（０．０７５９ｃｍ）、２５ＧＡ（０．０５３１ｃｍ）、２８ＧＡ（０．０３７８ｃｍ）および３０ＧＡ（０．０３０５ｃｍ）を有する亜鉛メッキしたスチール基板シート金属層であってもよい。ファスナー３００は、例えば、石膏の乾式壁ボードを金属スタッドに、合板を金属スタッドに、セメント繊維板を金属スタッドに、あるいは任意の他の非金属材料を金属材料に固定するために使用されてもよい。一般に、ファスナー３００の好ましい使用は、１４ＧＡないし３０ＧＡの範囲にある少ないゲージのシートメタル（ＬＧＳＭ）層を固定することにある。ファスナー３００も、木材と木材のような低密度材料を固定するために異なるゲージあるいは同じゲージの金属と併用されてもよい。
【００２９】
ファスナー３００は、弾性にされることができ、単一の軸を有するる単一のストリップスチール部品から製造できる。シートメタルは、好ましくは、ＡＳＴＭ  Ｃ１０４５ないしＣ１０８５のような炭素ばねスチールあるいは３００あるいは４００シリーズステンレススチールのような全硬化ばねステンレススチールである。いずれの場合も、工作物を一緒にしっかりと固定するのに必要である金属は、弾性にすることができる。
【００３０】
図１の（Ａ）並びに図１の（Ｂ）に示されるように、ファスナー３００は、長軸３０１を有するほぼ細長い金属本体３０２と、工作物を通してファスナー３００を駆動するために使用される適切に構成された工具からの衝撃の力を受け入れる一方の端部のクラウン部３０４と、層貫通のために端部で鋭利にされるスペード形の先端あるいはポイント部３０６とを有する。クラウン（折曲上部）３０４は、好ましくは、本体３０２の細長い部分３０３を通過する本体の長軸３０１に対して鋭角で配置され、製造中部分割り出しを可能にする開口３１２を有し、例えば、乾式壁しっくいはクラウン３０４の下の領域の上部基板に結合できるために使用できる。本発明の目的のために、下記に参照されるクラウン−本体間の折曲角は、クラウンの底部表面と本体の長軸との間で測定される角度であると理解されるべきである。
【００３１】
細長い本体部３０３には、その剛性および安定性を増加させるためにその全長に沿っての「圧印加工された（ｃｏｉｎｅｄ）」パターン３３６（図１の（Ａ））が装備されてもよい。ＬＧＳＭ層に対して完全に装着される場合、圧印加工プロセスによるわずかな上方のテーパ（約１°よりも小さい）は、ファスナー３００の垂直安定性を最適化するのに役立つ。圧印加工は、金属を所定の方法で圧縮することを意味する製造用語である。クラウン３０４は、細長い本体部３０３の上部を前方に曲げることによって形成され、クラウン３０４が上部工作物基板に無理矢理押し付けられる場合にクラウン３０４の望ましくない「ばねの戻り」を防止する一対のガセット３３２、３３４が設けられていてもよい。クラウン３０４は、成形されてもよいし（例えば、丸みをつけられたコーナー、長円形、正方形等のある矩形、あるいはこれがない矩形）あるいは細長い本体部３０３に対していろいろな方法で曲げられてもよく、開口３１２は、円形であってもよいし、あるいは本発明を実施するのに適している任意の他の構成のものであってもよい。
【００３２】
前記先端（ポイント部）３０６には、好ましくは、各側面に固定される必要がある工作物（金属および非金属）を容易を穿孔するように適合された斜面を有する、波形あるいはキザギザの切断エッジ３０８、３１０がそれぞれ形成されている。先端３０６の上面３３０は、好ましくは先端３０６の剛性を増加させるために凹形であるので、先端３０６は、ほとんど「先端カール」がないかあるいは「先端カール」がない１６ＧＡ  ＬＧＳＭ基板を穿孔するのに十分強い。上面３３０の凹形状は、先端３０６が基板の上面の破壊あるいは過度のくぼみ付けを生じないで金属基板中を切断あるいはスライスすることを保証するために「圧印加工」によって形成される。
【００３３】
細長い本体部３０３には、好ましくは若干中央に本体３０２の一体部として形成され、ほぼ弾性のタイン（歯部：ｔｉｎｅ）３１６を受け入れる穴３１４が形成されている。この穴３１４の幅は、好ましくは、本発明の一般原理によるタイン３１６の幅よりも若干大きい。タイン３１６は、本体部３０３よりも薄く打ち抜かれ、タイン３１６に対する弾性を保証するためにその長軸、即ち、縦方向の軸（図示せず）の周りにそのベース３１７のところで所定の程度までねじられてもよい。弾性タイン３１６は、図１の（Ａ）並びに図１の（Ｂ）に示されるように、クラウン３０４の下側に面するように穴３１４の外へ突出したように本体の軸（長軸）３０１に対して鋭角（およそ１０ないし１５°、図７も参照せよ）で本体の軸３０１に交差する垂直平面から通常起立される。タイン３１６には、層貫通後にファスナー３００のつかみ・締め付け動作を強化するために例えば突出したつかみ・締め付け部材３１８、３２０、３２２、３２４等のような複数の突出したつかみ・締め付け部材が各側面に設けられている。各突出したつかみ・締め付け部材および突出したつかみ・締め付け部材間の間隔の位置は、異なるつかみ範囲要求を受け入れるように設計される。（先端（先端部）３０６の方へ面する）各突出したつかみ・締め付け部材の底部は、成形される、すなわち（先端３０６によって）穿孔されたスロット／開口の鋭い上部エッジに対して「カム」となるような半径で切断される。各突出したつかみ・締め付け部材の（クラウン３０４の下面に面する）上面は、板ばねとしての機能を果たすことができるような形状にされる。工作物の貫通中、タイン３１６は、（解かれて、即ち、巻き戻されて）後方へ、すなわち軸３０１を中心として逆方向に偏向される。突出したつかみ・締め付けの底部表面のカム動作によって、即ち、タインの回動によってタイン３１６は、ＬＧＳＭ層を容易に貫通できる。タイン３１６上の突出したつかみ・締め付け部材の一部がＬＧＳＭ層によってもはや抑制されない場合、タイン３１６は、その予めセットされた向きに戻す（巻き戻す）ようにする傾向があり、その場合、突出したつかみ・締め付け部材の上面は、（軸３０１から離れて）外側に回転される。穿孔プロセスの終わりに、タイン３１６は、（先端３０６によって穿孔された）工作物スリットの内面に押し付ける、すなわち固定される工作物の内部のそのつかみ・締め付けする突出したつかみ・締め付け部材によってファスナー３００の本体３０２を十分につかみ・締め付けるばねの役目を果たす軸３０１に対してほぼ平行に配置されている。
【００３４】
ファスナー３００は、好ましくは細長い本体３０３の各側面上に一対の補強部（ｓｔｉｆｆｅｎｅｒ）３２６、３２８のそれぞれを有するその上部（クラウン３０４の近く）にも設けられる。補強部３２６、３２８は、細長い本体３０３の上部にかなりの強度を与え、衝撃力の大部分をクラウン３０４から離れた軸３０１に沿って伝達する。各補強部は、約９０°横へ細長い本体３０３の一部を曲げることによって形成され、それによって補強部３２６は、補強部３２８の向きから向かい合って配向され、曲げ／向きの角度は、ほぼ等しく、図１に示されるような方向とは反対である。さらに、向かい合う向きにされた補強部は、クラウン３０４を正確に制御しあるいはクラウン３０４を上部工作物基板の中へ埋めることを可能にするように設計される各補強部の長さでファスナー３００が前後方向へ曲げるかあるいは振動させるのに役立つ。
【００３５】
図２は、２５ＧＡの内部亜鉛めっきの非負荷ベアリングＬＧＳＭスタッド３４２にゆるく立てかけられた上部石膏乾式壁ボード３４０で作られている工作物を貫通する３段階（図２の（Ａ）ないし図２の（Ｃ））のファスナー３００を示している。タイン３１６は、そのベースで細長い本体３０３に結合され、タイン３１６の弾性を保証するためにその長軸（図示せず）の周りにベースでプリセットされるかあるいはねじられ、本体の軸３０１に対して鋭角（約１０ないし１５°、図７も参照せよ）で本体の軸３０１を交差する垂直平面に起立される。図２の（Ｂ）ないし図２の（Ｃ）に示されるように、ファスナー３００は、その裏面の過剰の「層状剥離」を生じないで乾式壁ボード３４０を貫通し、出る、これからＬＧＳＭスタッド３４２をスライスし、２層間で安定した結合をする。
【００３６】
図３は、１６ＧＡの外部亜鉛めっきの負荷ベアリングＬＧＳＭスタッド３４６にゆるく立てかけられた上部（約１．１１ｃｍの厚さ）外部木材粒子厚板式浮き出しセメント繊維板基板３４４で作られている工作物を貫通する３段階（図３の（Ａ）ないし図３の（Ｃ））のファスナー３００を示している。基板３４４は、（図２の石膏ボードよりも）濃い上面層を備える上部紙積層板がないポートランドセメントおよびセルローズの複合材料である。この特定の構造では、クラウン３０４は、反転「Ｖ」（図３の（Ａ）に図示せず）を除いて、最適の皿座ぐりを可能にし、この種の比較的濃い材料を必要とされる抵抗の上に置くようにその外部エッジの周りの矩形フレームを取り除かれたその内部領域の大部分を有する細長い本体部３０３に対して鋭角で曲げられる。図３の（Ｂ）は、ファスナー３００がＬＧＳＭスタッド３４６を貫通するときにセメント繊維板基板３４４を前方へ引っ張るファスナー３００を示している。図３の（Ｃ）は、濃いセメント繊維板基板３４４の上面とほとんど同一平面で装着されるそのクラウン３０４を有する全締め付けモードのファスナー３００を示している。
【００３７】
図４は、１６ＧＡの外部亜鉛めっきの負荷ベアリングＬＧＳＭスタッド３５０にゆるく立てかけられた上部（約１．２７ｃｍの厚さ）外部合板剪断パネル３４４で作られている工作物を貫通する３段階（図４の（Ａ）ないし図４の（Ｃ））のファスナー３００を示している。図４の（Ｂ）は、ファスナー３００はＬＧＳＭスタッド３５０を貫通するときパネル３４８を前方へ引っ張るファスナー３００を示している。図４の（Ｃ）は、合板パネル３４８の上面とほとんど同一平面で装着されているそのクラウン３０４を有するそのクラウン３０４を有する全締め付けモードのファスナー３００を示している。
【００３８】
図５は、本発明のファスナーが駆動されるべきである領域３５６の上に電動工具３５４を位置決めする据付者を３段階（図５の（Ａ）ないし図５の（Ｃ））で示している。工作物に対する工具の適切な軌道の向きを保証し、据付者が工作物の上面を損なわなくあるいはかき傷をつけないで工具を工作物の上面の上に摺動できるそのノズルに取り付けられた電動工具のウレタン保護ガード３５８およびウレタン被覆支持体および垂直アライメントスタンドは、特に重要である。本発明のファスナーは、後部装填マガジン３６０に装填されるいわゆる「照合スティック（ｓｔｉｃｋ  ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）」形状（図６に示され、後述される）に一緒にパッゲージ化される。マガジン３６０内部にあり、新規のファスナーの「スティック」の後ろに置かれたプッシャばね（図示せず）は、この形状では、図５の（Ａ）ないし図５の（Ｃ）に示されるように石膏乾式壁ボード３６２およびＬＧＳＭスタッド３６４である工作物を固定されるように発射する「準備位置」にファスナーを進める。電動工具３５４は、好ましくは、逐次モードで発射するように設計されている。止め金が起動されるために、電動工具のノーズピースは、圧縮ばねがぺしゃんこになるまで工作物に対して押下されねばならない。このセットアップは、底部ＬＧＳＭ基板に対する全基板の正しい圧縮を保証する。図５の（Ｃ）は、２つの層をしっかりと固定する全設置状態の前述された種類のファスナー３０７を示している。さらに図５の（Ａ）ないし図５の（Ｃ）に示されるように、これまで記載された従来の固定方法よりも優れた著しい改善である全動作に対する全経過時間は約１．６秒である。
【００３９】
図６は、本発明による「照合スティック」形状の複数のファスナー３６８を示している。ファスナー３６８は、好ましくは、エラストマースチレンポリマー結合剤を使用して並んで一緒に結合される。照合スティックは、図５に示された種類の電動工具の出荷およびこの電動工具への装填中その保全性を保証する剪断値を実証するために求められ、電動工具の動作中ファスナー分離を可能にする低剪断を今なお示している。
【００４０】
図８は、本発明を実施するために使用されてもよい代替のタイン形状を示している。特に、図１の突出したつかみ・締め付け部材がないファスナー３７２の平滑表面の弾性タイン３７０が示されている。図８の（Ｂ）ないし図８の（Ｃ）に示されるように、タイン３７０は、タイン３７０が最初にどの側に向けられているかに応じて前後方向のどちらかに偏向してもよい。
【００４１】
図９は、他の代替のタイン形状、すなわち、ほぼ（図示されていないファスナー先端の方へ）下方の方向へ傾斜する滑らかなエッジのタインを示している。タイン３７４は、上部端部および下部端部３７６、３７８のそれぞれでそのファスナーの本体に取り付けられているかあるいはこの本体と一体に形成され、２つの端部（３７６、３７８）は、タイン３７４が基板貫通中偏向される場合回転するねじりバーばねの役目を果たす。上部端部および下部端部３７６、３７８が抑制されない場合、上部端部および下部端部３７６、３７８は、その最初の向きにばねで戻る傾向がある。各端部は、図９に示されるような反対方向に回転する。この種の形状は、その下方の傾斜エッジに沿って任意の適切な点で基板をつかみ、締め付けるので、基板の厚さに著しい変化を示す工作物を固定するために使用されてもよい。それとは別に、この種の一対のタインは、互いに（図示せず）に対してつかみ、締め付けることができるように向かい合う形状で置かれてもよい。
【００４２】
図１０は、比較的鋭い突出したつかみ・締め付け部材、一方の方向あるいは一方のセットに面するバーブ３８２を有する弾性タイン３８０を示している。タイン３８０は、単一ポイント３８６でファスナーの本体（一部が示されている）に取り付けられているかあるいは一体に形成される（下記に接続のために接続される）弾性偏向ベース端部３８４を有する。この種のタイン形状は、ＬＧＳＭ層を非落葉性の軟らかい木材基板あるいは繊維状であり、さらにあまり濃くないしあるいは硬くない他の同じ種類の材料に固定するのに適している。一例は、カットピース切株あるいは合板形式のいずれかのベイマツである。
【００４３】
図１１は、代替する「オフセット」方法で製造される比較的鋭い突出したつかみ・締め付け部材あるいはバーブ３９０を有する弾性タイン３８８を示す。タイン３８８は、単一ポイント３９４でファスナーの本体（一部が示されている）に取り付けられた弾性偏向ベース端部３９２を有する。ＬＧＳＭ層を落葉性の硬材基板あるいは繊維状であり、丈夫で耐久性があり、比較的高い天然オイル含有物を示す他の同様な種類の材料に固定するのに適している。
【００４４】
図１２は、ブランキング・ドローイングダウンプロセスを使用して製造されたルーバ状の突出したつかみ・締め付け部材３９８を有する弾性タイン３９６を示している。この種の製造は、比較的長いダイライフを与え、さらにより広い金属幅を必要とする。タイン３９６は、ファスナー本体４０２に取り付けられている弾性偏向ベース端部４００を有するので、２つの反対方向に偏向できる（図１２）。
【００４５】
図１３は、ランス穿孔・ドローイングダウンプロセスを使用して製造されるルーバ状の突出したつかみ・締め付け部材４０６を有する代替の弾性タイン４０４を示す。この種の製造はより小さい金属幅の使用を可能にし、一方、ダイライフはより短い。タイン４０４は、ファスナー本体４０２の接続点として役立つ弾性偏向ベース端部４０８を有するので、２つの反対方向に偏向できる（図１３）。
【００４６】
図１４は、揺れるダイを使用して製造されたルーバ状の突出したつかみ・締め付け部材４１４を有する他の代替弾性タイン４１２を示す。ベース金属が比較的高い延性を有する場合、この種の製造が使用される。タイン４１２は、ファスナー本体４１８の接続ポイントとして役立つ弾性偏向ベース端部４１６を有するので、２つの反対方向に偏向できる（図１４）。
【００４７】
図１５は、ルーバ状の突出したつかみ・締め付け部材４２２を有するさらにもう一つの代替の弾性タイン４２０を示している。このセットアップでは、いくつかの上部ルーバ状の突出したつかみ・締め付け部材４２８および下部ルーバ状の突出したつかみ・締め付け部材４３０は、異なる間隔をあけられた間隔にセットされ、この種の一方のファスナーが異なる固定動作で使用できる。タイン４２０は、ファスナー本体４２６の接続ポイントとして役立つ弾性偏向ベース端部４２４を有するので、２つの反対方向に偏向できる（図１５）。
【００４８】
図１６は、比較的薄くて細長く、完全に可撓性のルーバ状の突出したつかみ・締め付け部材を製造ために修正ランス穿孔およびドローイングダウンプロセスを使用して製造されるルーバ状の突出したつかみ・締め付け部材４３４を有する弾性タイン４３２を示している。タイン４３２は、ファスナー本体４３８の接続ポイントとして役立つ弾性偏向ベース端部４３６を有するので、２つの反対方向に偏向できる（図１６）。ファスナー本体のタインの接続点および個別の突出したつかみ・締め付け部材の各々の両方がまさに弾性でなければならない場合、この形状は、使用されてもよい。
【００４９】
図１７は、図１に示されたタイン３００と形状が類似しているＬＧＳＭに固定する場合、最も有効であると分かった弾性タイン４４０を示している。タイン４４０は、通常ファスナー本体４４４にそのベース４４２で取り付けられている（が、その上部端部あるいは両端部でも取り付けることができる）。タイン４４０は、「右回転」あるいは「左回転」形状でその長軸（図示せず）の周りにベース４４２でプリセットあるいはねじられる。時間の大部分、弾性タイン４４０は、改良されたＬＧＳＭつかみ・締め付け機能を可能にする「板ばね」型の突出したつかみ・締め付け部材４４６、４４８のそれぞれを有する各側面に構成された。タイン４４０は、ＬＧＳＭ層の穿孔されたスロットを通過する場合に無理矢理ほどかれるが、ＬＧＳＭ層によってもはや抑制されない場合、直ちに後退する。後退中、突出したつかみ・締め付け部材のいくつかはＬＧＳＭ層の下で回転される。突出したつかみ・締め付け部材は弾性であるので、突出したつかみ・締め付け部材は、（板ばねが押すときに多く）上方に押し、そのプリセット位置に達する。  図１８は、本発明のファスナーと併用するための「圧印加工」（浮き出しあるいは硬化）先端あるいはポイント４５０を示している。この種の硬化先端は、前述されたようにＬＧＳＭ層の（従来技術の方法に比べて）著しく改善された貫通を保証する。
【００５０】
図１９は、複数の基板材料４５４でも装着される従来の高プロフィール六角形ワッシャヘッド４５６に比べて複数の基板材料４５４に装着される本発明のファスナー（図示せず）の著しい低プロフィールクラウン４５２を示す。
【００５１】
図２０は、３つの異なるクラウン−本体間の角度形状を示し、それによって「ｆ」は、ファスナー４５８、４６０および４６２のそれぞれに示された締め付け力を表す。特に、図２０に示されるように、クラウン−本体間の角度が減少されるのにつれて（より鋭角になる）、締め付け力「ｆ」は増加する。ここに示されるようにクラウンと本体との間の変わる鋭角は、示され、特定の用途に応じて上記にここに示されたファスナー形状に含まれてもよい。
【００５２】
本発明の他の好ましい実施形態によればおよび特に図２１ないし図２３を参照して示されるように、単一軸を有する単一枚のシートメタルから製造できる全体を通して、参照符号１０によって示されるファスナーが示され、このシートメタルは、弾性にすることができる。このシートメタルは、好ましくは、１０４５ないし１０８５のようなカーボンばねスチールあるいは３００あるいは４００のシリーズステンレススチールのような完全硬化ばねステンレススチールである。どちらかの例では、工作物を一緒に固定する際のファスナーのロック動作で有用であるこの金属は、弾性にすることができる。ファスナー１０は、第１の端部１４および第２の端部１６を有する本体１２を有する。本体１２の第１の端部に配置されているのは、工作物を通して駆動するために使用される適切な工具からの衝撃の力を受け入れるクラウンである。このクラウン１８は、矢印２０に示されるように本体１２に対して９０°よりも小さいの角度で配置される。正確な角度２０は、ファスナーが使用される用途に応じて変わってもよい。一般に、この角度は、好ましくは、６０°と８５°との間にあるべきである。前述されたように角度的に配置されているクラウンの目的は、ファスナーが工作物を通して駆動され、後述されるように所定の位置にロックされる場合、クラウン１８は、平らになる、すなわち、クラウン１８は、本体１２に対してほぼ９０°の位置をとる、それからファスナーが形成される金属は弾性にすることができるので、ばね負荷が、工作物の上部に係合するクラウンによって加えられ、金属基板に対してファスナーのロック部を力強く装着されるかなりの引き戻す力を誘起することである。
【００５３】
本体１２の対向端１６は、容易に穴をあけ、金属基板を有する工作物を貫通することができるように形成される。図２１に示されるように、単一ベベルエッジ２４を有するスペード形ポイント２２が備えられる。切断機ポイントは、端部１６上の２６および２８に備えられる。端部１６上のこれらの切断表面およびポイントの利用によって、ファスナーは、金属基板を有する工作物を通して容易に駆動され、金属基板からの予め決定されるサイズの廃物スラグを穿孔する。一般的には、金属基板は、２８ゲージないし１４ゲージの範囲にある金属ゲージを有する溶融亜鉛めっき被覆のホットロールあるいはコールドロールのマイルドスチールシートであるかあるいはその代わりにその全厚さが０．１９８ｃｍを超えないこのようなシートメタルの複数の組み合わせであってもよい。端部１６から上方に延び、本体１２の一体形の部分として形成されるのは、一体のタイン３０および３２である。タイン３０は、それから外側に延びる複数の突出したつかみ・締め付け部材３４ないし４２を有する。このタイン３２は、それから外側に延びる複数の突出したつかみ・締め付け部材４４も有する。突出したつかみ・締め付け部材３４ないし５２の各々が、例えば、突出したつかみ・締め付け部材４２上の５４で示されるように傾斜した下部表面を有することに注目すべきである。この下部表面は、金属基板の端部１６の切断部によって生成される開口に対してカム機能を与える。すなわち、分かるように、金属は、外部エッジ５６および５８間の端部１６の幅と同じ幅を有する開口を残して切断される。ファスナーは金属基板を通って突出し続けるとき、この開口の端部は、タイン３０を本体１２の長軸６０の方へ内側に回転させるカム表面５４の下部に接触する。上記に示されるように、突出したつかみ・締め付け３４ないし５２の各々は、このカム表面を備えるように形成される。突出したつかみ・締め付け部材３４ないし５２の各々の反対側には、表面５４であるよりも長軸６０に対してほぼ小さい角度を有する突出したつかみ・締め付け部材４２に対して６２で示されるような第２の表面が備えられている。突出したつかみ・締め付け部材３４ないし５２の各々の表面６２は、工作物に対してファスナーのためのロック機能を与える。
【００５４】
クリアランススロット６４および６６は、タイン３０および３２のそれぞれとファスナーの本体１２との間に備えられている。クリアランススロット６４および６６は、突出したつかみ・締め付け部材４２ないし５２が金属中を切断し、前述されたような廃物スラグを生成する、端部１６によって金属基板に設けられた開口の端部と係合されるそのカム表面５４を有するので長軸６０の方へ内側に移動させるタイン３０および３２に対する空間を与える。それからファスナー１０が形成される材料はばねスチールであるので、タイン３０および３２は、弾性にすることができ、通常６８および７０のそれぞれに示されたばね領域の周りに回転する。ファスナーは金属基板の開口を通過した後、タイン３０および３２の弾性機能によって、タインは、突出したつかみ・締め付け部材の表面６２が金属基板の下部に係合し、ファスナーを所定の位置にロックするように図１で見られるような長軸６０から離れて外側に推し進められる。
【００５５】
タイン３０上の突出したつかみ・締め付け部材３４ないし４２の位置は、タイン３２上の突出したつかみ・締め付け部材４４ないし５２から垂直に変位されることに注目すべきである。垂直変位は、これらの突出したつかみ・締め付け部材上のロック表面６２が、金属基板の製造中あるいは構造設計中のこのような金属基板の位置決め中に生じるかもしれない材料の厚さの変化を受け入れる一方から他方へのオフセットであるようなものである。
【００５６】
ファスナー１０を形成するために利用されるばねスチールの弾性特性は、通常、前述されるようなタイン３０および３２によって与えられるロック機能を提供するのに十分である。しかしながら、所定の環境の下では、ファスナー１０の本体１２は、スロット６４および６６のそれぞれの内部に配置される付加ばね要素７２および７４を設けるように形成されてもよい。示されように、付加ばね要素７２および７４は、本体１２と一体に形成されるので、それからファスナー１０が形成される金属の弾性特性のためにばね効果も生じる。タイン３０および３２は突出したつかみ・締め付け部材のカム表面５４に対して金属基板の開口の力によって長軸６０の方へ内側に推し進められるので、タインの内面は、ばね要素７２および７４に係合するので、一旦カム表面５４に対して加えられる力がもはや存在しないと、タイン３０および３２を推し進め、その外側に位置に戻る付加的力を与えることが分かる。上記に示されるように、この要素７２および７４によって供給されるこの付加的力は、全用途で必要なく、所定の状況においてだけ適当である。クリアランススロット６４および６６は、ばね領域６８および７０のそれぞれの周りのタイン３０および３２の適切な移動を行うのに十分な空間を有するように形成されるべきである。スロット６４および６６の幅は変わってよい。しかしながら、クリアランススロットのための好ましい寸法は、長軸６０から本体の下部の５６あるいは５８に示されるような外面への本体１２の幅の約３０％であることが分かった。
【００５７】
本発明により構成されたファスナーの付加的な重要な機能は、本体１２の端部１６の幅、すなわちそのエッジ５６と５８との間の幅は、突出したつかみ・締め付け部材３４ないし５２の幅におよそ等しいということである。しかしながら、切断機ポイント２６および２８の切断先端が金属基板を通るわずかに大きい開口を生じるように若干の量だけ長軸６０から離れて外側に曲げられてもよいことを認識すべきである。一方、開口、したがって先端２６および２８の外部エッジによって与えられる幅が突出したつかみ・締め付け部材３４ないし５２の約平均幅を超えるべきでないことを認識すべきである。この幅が著しく大きくなる場合、突出したつかみ・締め付け部材上の表面６２によって与えられるロック機能は減らされる。
【００５８】
本体１２の長軸６０に沿って設けられる強化リブ７６があることに注目すべきである。クラウン１８は、その中に与えられる内側のくぼみ７８によっても強化されることにも注目すべきである。
【００５９】
図２１ないし図２４に示されるようなファスナーは、前述されるようなファスナーの機能を利用する複数の工作物を一緒に固定するために利用されてもよい。このファスナーは、任意の非金属工作物を金属基板に取り付けるのに特に適合される。例えば、乾式壁を金属スタッドに、木材を金属スタッド、あるいはセメント繊維板を金属スタッドに取り付けることは、特に図２１ないし図２４に示されたファスナーを利用するのに最適である。
【００６０】
次に、図２５ないし図２８をより詳細に参照すると、突出したつかみ・締め付け部材が異なって形成され、加えられたばね要素が取り除かれることを除いて、図２１ないし２４に示されるファスナーと同様に構成されたファスナーの代替実施形態が示されている。図２５ないし図２８に示されるようなファスナーは、突出したつかみ・締め付け部材の特定の向きが優れたロック機能を与える点で木材基板との利用に特に適合される。特定の細部では、ファスナー８０は、第１の端部８４および第２の端部８６を有する本体８２を有する。クラウン８８は、第１の端部８４から延び、図２１ないし２４とともに前述されるような機能を果たす。対向端部８６は、前述されたのと全く同じように基板を貫通するように形成される。弾性にすることができるタイン９０および９２は、形成され、突出したつかみ・締め付け部材上のカム表面が端部８６の切断部によって基板に設けられる開口に接触するとき内側に移動する機能を果たす。一方、突出したつかみ・締め付け部材は、ソーブレードで行われる方法と同様な方法で反対方向に外側に曲げられるあらゆる他の突出したつかみ・締め付け部材とずらされているように配置されていることに注目すべきである。この形状は、図２５、２６および２８を参照することによって理解することが最もよいことであり得る。図示されるように、第１の突出したつかみ・締め付け部材９４は、本体８２の後部表面９６の平面からわずかに変位される方向に曲げられる。次の突出したつかみ・締め付け部材９８は、本体８２の表面１００によって形成された平面からわずかに外側に変位される方向にまげられる。代替の突出したつかみ・締め付け部材に対するこの種の方式は、特に図２５および図２６に関する突出したつかみ・締め付け部材１０２、１０４および１０６によって示されるようにさらに示されている。特に図２８に示されるように、突出したつかみ・締め付け部材が形成されるのと反対方向に突出したつかみ・締め付け部材は曲げられているけれども、このつかみ・締め付け部材は、オフセット方向に単に部分的にオフセット方向に曲げられるが、１０８に示されるような表面に対するカム動作および１０で示され、前述されるような表面に関するロック動作を行う機能を果たすプロフィールをなお有することも認識されるべきである。図２８では、この構造は、突出したつかみ・締め付け部材１０２がこの表面９６から外側に曲げられるのに対して突出したつかみ・締め付け部材１０４が表面１００から外側に曲げられることを示す突出したつかみ・締め付け部材１０２および１０４に関して示されるのがさらによい。
【００６１】
次に、図２９ないし図３１を参照すると、ファスナーの本体部１２が実質的に減らされたことを除いて図２１ないし図２４に示されるファスナーと同様なファスナーが示されている。図示されているように、本体部は、図２１ないし図２４とともに説明されているような機能を果たす複数の突出したつかみ・締め付け部材１２０および１２２をそれぞれを有する弾性タイン１１６および１１８とともに本来切断端部１１４を有する。このクラウン１２４は、前述されるような目的で本体１１２に対しても角度に配置される。図２９ないし図３１に示された構造の主要な差異の１つは、平たいストック上のポイントがスペードポイントであり、切断機ポイントが取り除かれることである。図２９ないし図３１に示されるようなファスナーは、いかなる種類の用途のためにも金属加工物を金属基板に固定するのに特に適している。このような用途は、スタッドを直立させ、これらのスタッドを建て増しされた高層の営利会社の縦溝に固定し、金属ストラップを空調ダクト等に取り付けることを有する。いずれにしても、ファスナーは、前述されるのと同じ方法で正確に機能を果たす。切断端部１１４は、非常に無傷で、明確な開口を残す金属を貫通する。ファスナーは、この開口を通して延び続けるので、突出したつかみ・締め付け部材１２０および１２２上のカム表面によって、タイン１１６および１１８は、ストッパ表面１２８および１３０が加工物に接触するような時間まで長軸１２６の方へ内側に移動する。この点で、弾性タイン１１６および１１８は、加工物を一緒にしっかりと固定するために図２９に示された位置に実質的に戻る。
【００６２】
次に図３２ないし図３５をより詳細に参照すると、本発明の原理によるファスナーのさらにもう一つの代替の実施形態が示されている。図示されるように、このファスナーは、加工物を貫通するために２つの軸をこのように形成する２つの脚部を装備され、付加固定機能をこのように生じる各脚部に一対のタインを備えていることを除いて図２１ないし図２４に示されるファスナーと本来同じである。示されように、第１および第２の脚部１３２および１３４が装備され、各々が切断端部１３６および１３８を有する。この脚部１３２は、その上に突出したつかみ・締め付け部材１４４および１４６をそれぞれ有する弾性タイン１４０および１４２を含んでいる。ファスナーの２つの脚部１３２および１３４は、前述されたように単一アームあるいはブレードファスナー上に示されるようなクラウンに関して前述されるようなばねローデッド締め付け機能を行うようにその中心部１５０で図示されるようにわずかに押下されるクラウン１４８によって相互接続される。特に図３３に示されるようなファスナーはわずかに曲げられたクラウンを有し、図３４に示されるように設計上わずかに円錐であることにも注目すべきである。この形状は、強制的に加工物を実質的に平らにするように駆り立てられる場合にクラウンを生じ、それによってタインの突出したつかみ・締め付け部材１４４および１４６が脚部１３２および１３４の各々に存在するときタインの突出したつかみ・締め付け部材１４４および１４６上に著しい引き戻す力を誘起するファスナーを装填する。
【００６３】
ファスナーの構成中に特に図３３に破線１５２および１５４で示されるように、クラウン１４８と脚部１３４および１３２のそれぞれとの間に配置され、穿孔および締め付け中ファスナーの機械的安定性を著しく増加させるガセットが備えられてもよい。ガセット１５２および１５４は、「ミスショット」のおよび／または損傷した加工物の数を著しく減らす。
【００６４】
これまでに説明され、示される本発明の原理により構成されたファスナーは、ブレード状であり、約３２００のファスナーが毎分製造できるように打ち抜きプレスによって進められる単一ストリップのばねスチールから製造される単一あるいは双対の脚部を有する。前述されるような、ブレード状の形式の機能を有するこれらのファスナーは、従来のファスナーよりもはるかに優れた設置の容易さとともに優れた保持特性を生じる。
【００６５】
より大きい強度がブレード構造によって与えられる強度よりも望まれる所定の環境の下で、ファスナーは、円筒状あるいは管状本体を備えるように形成できる。このようなファスナーは、通常ここによって参照が行われる図３６ないし図３８および図８２に示される。図３６ないし図３８に示されるようなファスナーは、第１の端部１５８および第２の端部１６０を有する本体１５６を含んでいる。第１の端部１５８は、切断面を備えるように形成され、図３６および図３７に示されるような構造では、単一ベベルポイントエッジを有してもよいギザギザの切断面である。クラウン１６２は、対向する端部１６０上に形成され、図示されるように９０°よりもわずかに小さい角度を本体の長軸１６４に与えるように曲げられる。これは、前述されたブレード状ファスナー構造に関して説明された同じ種類のばねロード機能を行う。端部１５８と１６０との間に配置されているのは弾性にすることができるタイン１６６および１６８である。タイン１６６は、複数の突出したつかみ・締め付け部材１７０を有するのに対してタイン１６８は、複数の突出したつかみ・締め付け部材１７２を有する。そのそれぞれの突出したつかみ・締め付け部材とともにタイン１６６および１６８は、前述と同じように正確に機能を果たす。図３６ないし図３８に示されるようなファスナーを構成する際に、この構造は、ブレード型式構造の場合であるように打ち抜きプレスを利用する単一ストリップのばねスチールから打ち抜かれる。このクラウンは、ファスナーがなお平たいプレート形式である限りは形成される。それに続いて、平たいプレートは、そのとき図１７４に示されるようなバットジョイントにその対向する端部を一緒にもたらすフォーミングダイで回転される。バットジョイント１７４を形成することの次に、タインは、回転されるので、突出したつかみ・締め付け部材が図に示されるようなファスナーの外面から外側に面する。図３６ないし図３８に示されるような管状ファスナーは、金属を金属に取り付けるかあるいは屋根葺きもしくは壁板をつけるための金属基板に合板を取り付けるためにもしくはセメント繊維板を金属基板にも用いるように利用されてもよい。このようなセメント繊維板は、高湿度環境を有するいかなる地理的位置の構造にも広範囲に使用される。セメント繊維板の使用は、通常乾燥腐敗物に関連した問題を取り除く。図３６ないし図３８に示されるような管状ファスナーは、十分強いので、最高１２ゲージまでの金属基板あるいはその代わりに基板として１６ゲージのシートメタルの２層を貫通するために利用されてもよい。図８２は、穿孔された２つの基板層１６３、１６５を有する図３６ないし図３８のファスナーを示し、いかに突出したつかみ・締め付け部材１７０、１７２がその対応する穴１６７、１６９のそれぞれで偏向される。
【００６６】
図３９および図４０を参照することによって、図３６ないし図３８に示されるファスナーと同様な管状あるいはやや管状のファスナーの代替の実施形態が示される。一方、図３９および図４０に示された構造は、弾性にすることができる１７４ないし１８２に示されるタインを備えるように離隔された位置のファスナーの形成中平たいストックを穿孔することによって構成されるタインを利用する。これらのタインの各々は、タイン１７４の上部端１８６がファスナーの管状本体１９０の表面１８８から外側に変位されるようにタイン１７４に対して１８４に示されるようなそのベースの周りに外側に曲げられる。図３９の破線によって示されるように、付加タインは、図３９に示されていない本体１９０の表面上に備え、約１２０°離れていることによって本体１９０の周りに角度的に変位されるように配置されている。図３９に示されるように、縦方向に軸１９２に沿って間隔をあけられた３行あるいは３層のタインがある。考慮中の特定の用途に応じたこのようなより少ないあるいはより多い層のタインがあってもよい。各垂直層位置のタインの位置が真上あるいは真下のタインの層から長軸１９２の周りに６０°回転されることも注目される。タインは、いろいろな量だけ表面１８８から外側に曲げられてもよいけれども、約１５°の外側の曲げが好ましいことが分かる。約１５°の外側の曲げは、図３９および図４０に示されるような完成したファスナーの形式にある。この材料はなお平たいストック形状であり、打ち抜きプレスを通過する限り、このタインは形成される。その後、管状ファスナーは、フォーミングダイに前述のように形成される。このようなことがこの方法で行われるので、タインがこの材料を回転させて管状形にするより前に形成される場合、タインは完成した製品の所望の１５°の曲げよりもさらに外側へわずかに曲げられるべきであることが分かった。回転前の約３０°の外側の曲げが所望の１５°の外側の曲げを与えることが分かった。これは、それからファスナーが形成される材料の弾性のために生じる。これは、タインを約３０°曲げることにより、タインは、材料が回転され、管状の形になる場合、たとえタインがこの材料の平面に戻されるとしても、タインは１５°の外側の曲げを保持する。
【００６７】
図３９および図４０に示されるような構造は、重いゲージ金属材料を軽いゲージ金属材料にあるいは軽いゲージ金属材料を軽いゲージ金属材料に固定する際に有用である。例えば、図３９および図４０に示されるようにファスナーが特に適応できる１つの特定の用途は、空調ダクトを高層建物の所定の場所に保持するための重金属ストラップの用途にある。
【００６８】
次に、図４１および図４２をより詳細に参照すると、前述される図面とはわずかに異なる方法で構成される管状あるいはやや管状のファスナーが示されている。図示されるような構造は、図３６ないし図４０を参照して説明されるように形成される。一方、１９４および１９６に示されるようなタインは、突出したつかみ・締め付け部材が全然ない。図４１および図４２に示されるような構造の保持機能は、ねじりばね上重量の利用によって行われる。図示されるように、回転後のタインは、外側に曲げられ、次にタインの外部エッジは、先端がタイン１９４および１９６の主要部を通過する軸２００から角度的に変位されるように１９８に示されるようにそのとき曲げられる。ファスナーが工作物を通過するときに、タイン１９４のカム表面２０２および２０４のそれぞれは金属基板に接触し、タインは、長軸２０６の方へ内側に回転し、次に弾性材料の結果として、カム表面２０２および２０４が金属基板の開口を通過するとき外側に推し進められる。すなわち、開口は、タイン上のポイント２０６および２０８を通過する。これが生じる場合、次に、タインは、表面２１０および２１２のそれぞれに沿って無数のつかみを行う。
【００６９】
次に、図４３ないし図４５をより詳細に参照すると、弾性にすることができ、本発明の原理により構成されたタインを有するファスナーのためのさらにもう一つの代替の実施形態が示される。図４３ないし図４５に示されるように、ファスナー２１４は、第１の端部２１８および第２の端部２２０を備えた本体部２１６を有する。第１の端部２１８には、前述されたような単一ベベル切断面２２２が形成されている。第２の端部２２０には、前述されたように本体２１６から角度的に変位され、同じ目的で機能を果たすクラウン２２４が設けられている。図４３ないし図４５に示されるファスナーと前述のファスナーとの基本的差異は、外側（ｏｕｔｂｏａｒｄ）に配置された比較的長いタイン２２６および２２８および内側（ｉｎｂｏａｒｄ）に配置されている比較的短いタイン２３０および２３２を有する複数のタインは、本体２１６から打ち抜くことによって与えられる。特に図４４に示されるように、タインは、長いタインが互いに反対方向に曲げられ、短いタインもファスナー２１４の本体２１６から互いに反対方向にも曲げられるように曲げられる。ファスナーが所定の場所に置かれる場合、比較的長いタインおよび比較的短いタインを有することはつかみのための２つのレベルを与える。比較的短いタインは、より厚い材料をつかむために備えられ、比較的長いタインは、一緒に固定されるより薄い材料をつかむために備えられる。図４３および図４５に示されるような構成は、フレーミング用途のために特に適合される。
【００７０】
次に、より詳細に図４６ないし図４８を参照すると、若干同様に構成され、図４３ないし図４４に示された同じ目的で構成されたファスナーが示されている。一方、図４６ないし図４８のタインは、突出したつかみ・締め付け部材を有し、打ち抜かれた後のタインは、９０°回転されるので、突出したつかみ・締め付け部材が本体から対向面上に延びる。図４６ないし図４８に示されるように、ファスナー２３４は、本体２４４の中心に配置された複数のタイン２３６、２３８、２４０および２４２を有する。タインの各々は、図４７の２４６および２４８に示されるような突出したつかみ・締め付け部材を有する。タインは、本体２４４の平面から９０°回転されるので、突出したつかみ・締め付け部材は本体２４４から反対方向に延びる。すなわち、タイン２４８および２３８は、それの上の突出したつかみ・締め付け部材が図４６に示されるように９０°回転される。すなわち、この要素は、その上の突出したつかみ・締め付け部材が紙から離れて延びるように紙タイン２３６および２４０が反対方向に回転される限り、紙の平面から外側に延びる。これは、明らかに図４７に示される。この種の構造の使用によって、突出したつかみ・締め付け部材によって、タインは前述のように回転し、材料の弾性変形可能性によって、タインおよび突出したつかみ・締め付け部材は、図４７に示される位置に戻り、工作物のロックを一緒に行う。
【００７１】
認識されるように、上記に示され、説明されるようないろいろなファスナーは、このファスナーをファスナーの本体に接続する単一ポイント取り付け領域を有するタインを有する。この領域は、前述されるようなばねヒンジを構成する。本発明の最も好ましい実施形態によれば、取り付け点、したがってばねヒンジ機能は、上向きの配向に面しているタインを有する、できるだけファスナーの貫通点に接近している。一方、タインは、ファスナーの貫通点から離れて配置されたファスナーの上部端の単一の取り付け点を有してもよいことを理解すべきである。これらの環境の下では、タインは、下向きの配向に面している。このような構造は、これによって参照が行われる図４９および図５０に示される。ここに示されるように、ファスナー２５０は、その中に形成されるタイン２５４および２５６を有する管状本体部２５２を有し、タインの各々は、前述のようであり、前述と同様の機能を果たすような突出したつかみ・締め付け部材で形成される。主要な差異は、タインを本体に取り付ける点がそれぞれ２５６および２６０にあり、図示されるようにファスナーの貫通端２６４とは対照的にはクラウン２６２に隣接している。
【００７２】
タインのための付加的代替の配置は、ファスナーが工作物を貫通させられるときタインの弾性変形可能性を与えるようにわずかに外側に曲げられるその中間部を有する本体にタインの各端部を取り付けることにある。これらのファスナーは、タイン２７４のための２６６および２６８でおよびタイン２７６の２７０および２７２で示されるファスナーの本体に取り付けられていることを除いて図４９および図５０に示されるのとほぼ同じである。
【００７３】
このように管状のファスナーに関して示された同様な構造も、ブレード形ファスナーに用いられてもよく、これによって参照が行われるこのような代替は、図５３および図５４に示されている。図５３に示されるように、タイン２７８および２８０は、その貫通端部２８４から実質的に変位される点でファスナーの本体部２８２に取り付けられている。図５４に示されるように、タインの対向端部は、ファスナーの本体に取り付けられている。例えば、タイン２９４の端部２８６および２８８は、ファスナーの本体２９８に取り付けられているのに対して、タイン２９６の端部２９０および２９２は、ファスナーの本体２９８に取り付けられている。付加ばね要素３００および３０２は、タイン２９４および２９６に付加的ばね動作を与えるように備えられる。
【００７４】
ブレード形ファスナーのポイントがいろいろな用途の下で所望の貫通を行うためにいろいろな方法で形成されてもよいことを当業者が理解すべきである。図５５の（Ａ）ないし図５５の（Ｇ）は、利用されてもよいいろいろな種類のポイントを示している。利用されてもよい管状ファスナーのポイントは、図５６の（Ａ）ないし図５６の（Ｃ）に示されている。特に金属を貫通するために利用されてもよいポイント上のエッジは、図５７の（Ａ）ないし図５７の（Ｃ）に示されるように、単一ベベル、二重ベベルあるいはある種の用途の下で力が前方の工作物に対して向けられる場合ファスナーに加えられてもよい力によって決まる完全にずんどうポイントのいずれかであってもよい。
【００７５】
本発明のさらにもう一つの好ましい実施形態によれば、全体を通して、参照符号５００で示される金属穿孔ファスナーは、少なくとも１つの金属層を１つあるいはそれ以上の金属／非金属層を固定し、悪条件の下で固定層をその所定の位置に永久に保持するために開示されている（図５８）。金属層は、図１のファスナー３００と同様なゲージ範囲を有する亜鉛めっきスチール基板シートメタルであってもよい。ファスナー５００は、例えば、石膏乾式壁ボードを金属スタッドに、合板を金属スタッドに、セメント繊維板を金属スタッドに、あるいは他の非金属材料を金属材料に固定するために使用されてもよい。一般に、ファスナー５００の好ましい使用は、１４ＧＡないし３０ＧＡの範囲にある軽いゲージシートメタル（ＬＧＳＭ）を固定するときである。ファスナー５００も異なるゲージの金属とともにあるいは木材対木材のような低密度材料を固定するためにさえ使用されてもよい。
【００７６】
ファスナー５００は、好ましくは、弾性にすることができるシートメタルを有する単一軸を有する単一枚のシートメタルから製造される。このシートメタルは、好ましくは、ＡＳＴＭＣ１０４５ないしＣ１０８５のような炭素ばねス鋼あるいは３００あるいは４００シリーズステンレス鋼のような全硬化ばねステンレス鋼である。どちらかの例でも、しっかりと加工物を一緒に固定するために必要である金属は弾性にすることができる。
【００７７】
図５８の（Ａ）ないし図５８の（Ｃ）に示されるように、ファスナー５００は、長軸５０１を有するほぼ細長い金属本体５０２と、加工物中ファスナー５００を駆動するために使用される適切に構成された工具から衝撃の力を受け入れる一方の端部のクラウン部５０４と、層貫通のための端部で鋭利にされたスペード形の先端あるいはポイント部５０６とを有する。クラウン５０４は、好ましくは本体５０２の細長い部分５０３に対して鋭角に配置され、製造中部分割り出しを可能にする開口５１２を有し、例えば乾式壁しっくいを可能にし、クラウンの下の領域の上部基板に結合するために使用できる。細長い本体部５０３には、その剛性および安定性を増加させるためにその全長に沿って「圧印加工」パターン５３６（図５８の（Ａ）、図５８の（Ｃ））が装備されてもよい。ＬＧＳＭ層に対して完全に装着される場合、圧印加工プロセスによるわずかな上方のテーパ（約１°よりも小さい）は、ファスナー５００の垂直安定性を最適化するのに役立つ。クラウン５０４は、細長い本体部５０３の上部を前方に曲げることによって形成され（図５８の（Ｃ））、一対のガセット５３２、５３４が装備され、クラウン５０４が強制的に上部工作物基板にぶつけられる場合、クラウン５０４の望ましくない「ばねの戻り」を防止してもよい。クラウン５０４は、成形される（丸みをつけられたコーナー、長円形、正方形等がある矩形あるいはこれらがない矩形）かあるいはいろいろな方法で細長い本体部５０３に対して曲げられ、開口５１２は、本発明を実施するのに適する円形あるいは任意の他の形状のものであってもよい。
【００７８】
先端５０６は、好ましくは、固定される必要がある工作物（金属および非金属）を容易を穿孔するように適合されたベベル表面を有する波形あるいはギザギザの切断エッジ５０８、５１０のそれぞれを有する各側面に設けられている。先端５０６の上面５３０は、好ましくは先端５０６が「先端カール」をほとんど有しないかあるいは僅かに有する１６ＧＡのＬＧＳＭ基板を穿孔するのに十分強いように先端５０６の剛性を増加させる凹形である。上面５３０の凹形形状は、先端５０６が基板の上面の破壊あるいは過度のへこみ付けを生じないで金属基板中を切断あるいはスライスすることを保証するために「圧印加工」プロセスによって形成される。
【００７９】
細長い本体部５０３には、好ましくは本体５０２の完全な部分として形成される通常弾性タイン５１６を受け入れる穴５１４が若干中央に設けられている。穴５１４の幅は、好ましくは本発明の一般原理によるタイン５１６の幅よりも大きい。タイン５１６は、通常、好ましくは（図５８の（Ａ）、図５８の（Ｃ）に示されるような）細長い本体５０３と一体で、弾性を確保するために軸５０１を交差する垂直平面で起立された細長い本体部５０３およびベース５１８よりも薄い質量を有する。特に、タイン５１６は、図５８の（Ａ）ないし図５８の（Ｃ）に示されるようなクラウン５０４の下側に面する穴５１４の外へ突出したように軸５０１から離れて鋭角（約１０ないし１５°、図６３も参照せよ）で起立される。タイン５１６には、層貫通中、ファスナー５００のつかみ・締め付け動作を強めるために互いから、例えばリブ５２０、５２２、５２４等のような複数のつかみ・締め付けリブがその上部側面上に設けられている。タイン５１６の底面は、好ましくは本発明の一般原理による貫通プロセス中穿孔された開口との係合のいかなる可能性も低くするように平のままにされる。各リブおよびリブ間の間隔の位置は、異なるつかみ範囲要求を受け入れるように設計される。工作物の貫通中、タイン５１６は、後方へ（巻き戻される）、すなわちタイン５１６がＬＧＳＭ）層を通して容易に貫通できる軸５０１の方へ偏向される。タイン５１６上のリブの位置がＬＧＳＭ）層によってもはや抑制されない場合、タイン５１６は、その予め設定された起立された配置に戻る（巻き戻す）傾向がある。穿孔プロセスの終わりに、タイン５１６は、工作物スリット（先端５０６によって穴をあけられる）の内面に押し付ける、すなわち固定される工作物の内部でリブを介してファスナー５００の本体５０２を完全につかみ・締め付けるばねの役目を果たす軸５０１にほぼ平行に配置される。
【００８０】
ファスナー５００にも、好ましくは、その上部（クラウン５０４の近く）に細長い本体５０３の各側面上にそれぞれ一対の補強部５２６、５２８が設けられている。補強部５２６、５２８は、かなりの強度を細長い本体５０３の上部に与え、クラウン５０４から離れたところに軸５０１を沿って衝撃力の大部分を伝達する。各補強部は、細長い本体５０３の一部を約９０°横に曲げることによって形成され、それによって補強部５２６は、補強部５２８の配置から反対側に向けられ、曲げ／配向の角度は、ほほ等しく、図５８の（Ａ）、図５８の（Ｃ）に示された方向と反対である。さらに、向かい合って配置された補強部は、クラウン５０４の正確な制御あるいは上部工作物基板の中への皿座ぐりを可能にするように設計された各補強部の長さによってファスナー５００が前後方向に傾斜あるいは振動することを抑制するのに役立つ。
【００８１】
図５９は、２５ＧＡの内部亜鉛めっきされた非負荷ベアリングＬＧＳＭスタッド５４２に対してゆるくセットされた上部石膏乾式壁ボード５４０で作られている加工物を貫通する３段階（図５９の（Ａ）ないし５９の（Ｃ））のファスナー５００を示している。弾性タイン５１６は、そのベースで細長い本体５０３に結合され、ベースで予めセットされるかあるいはその長軸（図示せず）の周りにねじられ、タイン５１６の弾性を確保するために本体の軸に対して鋭角（約１０ないし１５°）で本体の軸（図示せず）を交差する垂直平面で起立される。図５９の（Ｂ）ないし図５９の（Ｃ）に示されるように、ファスナー５００は、その裏面の過度の「層状剥離」を引き起こさないで乾式壁ボード５４０を貫通し、出て、ＬＧＳＭスタッド５４２をさらに容易にスライスし、２つの層間の堅固な結合を行う。
【００８２】
図６０は、１６ＧＡの外部亜鉛めっきされた負荷ベアリングＬＧＳＭスタッド５４６に対してゆるくセットされた上部（約１．１１ｃｍの厚さ）外部木材グレインプランク式浮き出しセメント繊維板基板５４４でできている加工物を貫通する３プロセス（図６０の（Ａ）ないし６０の（Ｃ））のファスナー５００を示している。基板５４４は、（図５９の石膏板よりも）高密度の上部層を設ける上部紙積層板なしのポートランドセメントおよびセルローズの複合材料である。この特定の形状では、クラウン５０４は、最適の皿座ぐりを可能にし、この種の比較的高密度の材料に対して必要とされる抵抗を介して引っ張るようにその外部エッジの周りの（例えば、図８８の（Ｆ）に示された）反転「Ｖ」の矩形フレームを除いて取り除かれたその内部領域の大部分を有する細長い本体部５０３に対して鋭角で曲げられる。図６０の（Ｂ）は、ファスナー５００がＬＧＳＭスタッド５４６を貫通するときにセメント繊維板基板５４４を前方に引っ張るファスナー５００を示している。図６０の（Ｃ）は、高密度のセメント繊維板５４４の上面と殆ど同一表面に装着されたそのクラウン５０４を有する全締め付けモードのファスナー５００を示している。
【００８３】
図６１は、１６ＧＡの外部亜鉛めっきされた負荷ベアリングＬＧＳＭスタッド５５０に対してゆるくセットされた上部（約１．２７ｃｍの厚さ）外部合板剪断パネル５４８でできている加工物を貫通する３プロセス（図６１の（Ａ）ないし６１の（Ｃ））のファスナー５００を示している。図６０の（Ｂ）は、ファスナー５００がＬＧＳＭスタッド５５０を貫通するときにパネル５４８を前方に引っ張るファスナー５００を示している。図６０の（Ｃ）は、合板パネル５４８と殆ど同一表面に装着されたそのクラウン５０４を有する全締め付けモードのファスナー５００を示し、両方の層はしっかりと固定される。
【００８４】
図６２は、本発明による「照合スティック」形状の複数のファスナー５６８を示している。ファスナー５６８は、好ましくは、図６の結合剤と同様なエラストマースチレンポリマー結合剤を使用して並んで一緒に結合される。
【００８５】
図６４は、ファスナー６００が衝撃力「ｉ」の下で複数の基板にしっかりと装着されるときファスナー６００によって示される締め付け力「ｆ」の作用を示している。
【００８６】
図６５は、内部２５ＧＡのＬＧＳＭスタッド７０２に対してゆるくセットされた上部内部の２８ＧＡのＬＧＳＭフレーミングトラック７００でできている加工物を貫通する３段階（図６５の（Ａ）ないし６５の（Ｃ））のファスナー５００を示している。ファスナー５００のクラウン５０４は、好ましくは、ＬＧＳＭと加えられべき石膏乾式壁シートとの間の間隔を減らす薄いプロフィールを有する。フレーミングトラック７００は、ピン７０６を介してコンクリートの下張り床に取り付けられている。図６５の（Ｂ）は、ファスナー５００がＬＧＳＭスタッド７０２を貫通するときフレーミングトラック７００を前方に引っ張るファスナー５００を示している。図６５の（Ｃ）は、フレーミングトラック７００の上面と殆ど同一表面に装着されたそのクラウン５０４を有する全締め付けモードのファスナー５００を示し、両方の層はしっかりと固定される。
【００８７】
本発明のさらにもう一つの好ましい実施形態によればおよび図６６の（Ａ）ないし図６６の（Ｅ）に示されるように、全体を通して、参照符号８００によって示され、少なくとも１つの金属（例えば、ＬＧＳＭ）層を１つあるいはそれ以上の金属／非金属層に固定する金属穿孔ファスナーが開示されている。ファスナー８００は、２つあるいはそれ以上の加工物および層貫通のために一方の端部でほぼ鋭利にされたスペード形先端あるいはポイント部８０６を介してファスナー８００を駆動するために使用された適切に構成された工具（図示されていない手動工具あるいは電動工具）からの衝撃の力を受け入れる一方の端部にクラウン部８０４を有するほぼ細長い金属本体８０２を有する。クラウン８０４は、好ましくは、本体８０２の細長い部分８０３に対して鋭角「ａ」に配置され（図６６の（Ｅ））、製造中割り出す部分を可能にする開口８１２を有し、例えば、乾式壁しっくいがクラウン８０４の下の領域の上部基板に結合することを可能にするために使用できる。好ましくは、細長い本体部８０３には、それぞれサイド補強部８０１、８０５のような各側面上の補強部が設けられている。クラウン８０４は、細長い本体部８０３の上部を前方に（すなわち、図６６の（Ｂ）ないし図６６の（Ｃ）のページの外へ）曲げることによって形成され、クラウン８０４が強制して上部工作物基板にぶつけられる場合にクラウン８０４の望ましくない「ばねの戻り」を防止する一対のガセット（図示せず）を装備されてもよい。クラウン８０４は、成形（すなわち、丸みをつけられたコーナー、長円形、正方形等がある矩形あるいはこれらがない矩形）されてもよいし、あるいは細長い本体部８０３に対していろいろな方法で曲げられてもよいし、開口８１２は、円形であってもよいしあるいは本発明を実施するのに適しているいかなる他の形状のものであってもよい。
【００８８】
鋭利された先端８０６には、それぞれ各側面に固定される工作物（金属および非金属）の容易な貫通のために適合される複数の単一ベベルのギザキザの切断エッジ８０８、８１０が設けられている。先端８０６の上面８３０には、好ましくは、ファスナーの貫通ポイント領域を強化するガセット８０７が設けられている。
【００８９】
細長い本体部８０３に、基板貫通中有効なつかみ・締め付けのための各側面（図６６の（Ａ））上のギザキザのエッジ８３２が設けられている弾性タイン８１６を受け入れるように成形される穴あるいはクリアランス領域８１２も設けられている。前進ダイ打ち抜きプロセスの打ち抜きセット中、タイン８１６は、その形状を打ち抜き、その周りの隙間のスクラップを廃棄することによって生成される。弾性タイン８１６は、図６６の（Ａ）に示されるようなほぼ先細にされた形状を有し、好ましくは、その長軸（図示せず）に対して約２７０°で縦金属本体の軸８１１を交差する垂直平面（図示せず）の各端部で予めセットされるかあるいはねじられる。弾性タイン８１６がファスナー本体の内部の中心にある場合、タインは、金属本体の軸８１１（図６６の（Ａ）、図６６の（Ｂ））、すなわちバースタイルの周りにねじられ、そのつかみ・締め付け機能（図６６の（Ｂ）ないし６６の（Ｅ））を最適化する。当業者は、弾性金属タイン８１６が本体８０２の欠かせない部分として（図６６の（Ａ）、図６６の（Ｂ）、図６６の（Ｄ）に）示されているとしても、タイン８１６は、その代わりに各端部で部品を一緒にクリンプあるいは成形加工するような種々の方法で下部および上部のタイン取り付け本体部８３１、８３３に取り付けられてもよい。
【００９０】
本発明を実施するベストモードによれば、予めセットされたタイン形状は、ファスナー８００が固定されるＬＧＳＭ基板の穿孔されたスロット（図示せず）を通過し、次にタイン８１６が囲むＬＧＳＭ基板材料を効率的につかみ・締め付けるＬＧＳＭ基板によってもはや抑制されない場合に巻き戻す傾向があるときファスナー８００として実質的に巻き戻される。タイン８１６がねじられた方法で予めセットされるので、このタインは、強制的に真っすぐあるいは平らにされるまで、ＬＧＳＭ基板の穿孔された開口を通過できない。タイン８１６が穿孔された穴によってもはや抑制されない直後、このタインは、その予めセットされた位置に戻る傾向がある。そのようにする際に、このタインはファスナーの金属本体の長軸の周りに回転する。つかみ・締め付け部材は、円弧パターンの底部ＬＧＳＭ層の底部表面の下で実際に振動する。上方に面するつかみ・締め付け部材と組み合わされたこの円弧パターンは、ＬＧＳＭ層の底部表面上で上方に押す。
【００９１】
さらに、弾性タイン８１６は、（ギザキザよりもむしろ）滑らかなサイドエッジで構成されてもよい‐用途に応じて図６６の（Ｄ）、図６６の（Ｅ）を参照せよ。固定処理完了以前基板と係合されるようになってもよい可能性が存在する場合、滑らかなサイドエッジタインを使用することは当を得ている。
【００９２】
本発明の異なる好ましい実施形態によればおよび図６７の（Ａ）ないし図６７の（Ｆ）に示されるように、全体を通して、参照符号９００によって示され、非金属多孔質形層９０８（木材あるいは他の適当な多孔質／繊維材木であってもよい）を１８ＧＡのＬＧＳＭスタッド９１０に固定する金属穿孔ファスナーが開示されている。ファスナー９００は、ファスナー９００のクラウン９０２がほぼ３０°ないし１５°の範囲に予めセットされたクラウン‐金属本体曲げ角度９０４で製造されることを除いて図４４のファスナー２１４とほぼ同じ形状のものである。さらに、スチールバンディングあるいはストラッピング用途のために使用されるこの種の炭素含有量が少ないスチールで作られている使い捨ての保持バンド９０６は、使用前できるだけ０°に近いクラウン−金属本体の曲げ角度９０４をもたらすようにクラウン９０２に加えられる。ほぼ０°の曲げ角度９０４の場合、ファスナー９００は、非金属多孔質層９０８の中に容易に駆動されてもよい。
【００９３】
図６７の（Ｂ）ないし図６７の（Ｅ）は、１８ＧＡのＬＧＳＭスタッド９１０に対してセットされた多孔質（木材）上部層９０８を穿孔する４つのプロセスのファスナー９００を示している。保持バンド９０６が多孔質層９０８の上面と接触するとき、保持バンド９０６は、クラウン９０２から離れてはぎとられ、使用後廃棄されてもよい。ファスナー９００は、皿座ぐりの深さまで駆動され、その点でいま抑制されていないクラウン９０２が上部基板（多孔質層９０８）の穿孔された壁に対してファスナー９００の本体を効率的につかみ・締め付けるその工場で予めセットされた角度に戻す（巻き戻す）ように試みる。抑制されていないクラウン９０２は、穿孔された多孔質層９０８からの装着ファスナー９００の取り出しに抵抗する単向バーブの役目を果たす。
【００９４】
図６７の（Ｆ）は、ファスナー９００を使用して１８ＧＡのＬＧＳＭのフロアリングジョイストに取り付けられている木製プランク形デッキ部材９１８を斜視図で示している。
【００９５】
本発明の異なる好ましい実施形態によればおよび図６８の（Ａ）ないし図６８の（Ｆ）に示されるように、全体を通して、参照符号１０００によって示され、金属／非金属層１００２を１６ＧＡのＬＧＳＭスタッド１００４に固定する金属穿孔ファスナーが開示されている。ファスナー１０００は、ほぼ平たいばね鋼素材から圧延され、２つあるいはそれ以上の層を通して駆動する適切に構成された工具（図示されていない手動工具あるいは電動工具）からの衝撃力を受け入れるクラウン部１００８を一端で有する細長い弾性金属本体１００６を有する。クラウン１００８は、好ましくは金属本体１００６の細長い弾性部１０１０に対して鋭角「ａ」（図６８の（Ｃ））に配置される。細長い部分１０１０には、それぞれ各側面で図６８の（Ｂ）に示されるような本体の長軸１０１６（図６８の（Ａ）、図６８の（Ｃ））に対して同心的に互いの上に摺動するように構成されたサイドエッジ１０１２、１０３４のような弾性サイドエッジが設けられている。各サイドエッジには、それぞれ突出したつかみ・締め付け部材１０１８、１０２０のような一体の突出したつかみ・締め付け部材が設けられている（図６８の（Ａ）、図６８の（Ｃ））。先端（図示せず）が層１００２、１００４に穴をあけ、突出したつかみ・締め付け部材１０１８、１０２０をつかみ・締め付けることは上部層１００２の上面１０２８に接触した後、凹形部１０２２は、突出したつかみ・締め付け部材１０１８、１０２０をつかみ・締め付けことが、穿孔された基板スロット１０２４を通過させることができる細長い弾性本体部１０１０の直径を減らす（図６８の（Ｃ））互いの上に弾性サイドエッジ１０１２、１０１４が摺動できる半径方向に内側に曲がる（図６８の（Ｂ））。突出したつかみ・締め付け部材１０１８、１０２０をつかみ・締め付けることがもはや層１００４によって抑制されないや否や、突出したつかみ・締め付け部材１０１８、１０２０をつかみ・締め付けることは、図６８の（Ｃ）に示されるように底部層１００４の底部側面１０２６に対してファスナー１０００の本体を効率的につかみ・締め付けるその最初の工場の予めセットされた配置まで外側に跳ね返す。
【００９６】
本発明のさらにもう一つの異なる好ましい実施形態によればおよび図６９、図７０の（Ａ）ないし図７０の（Ｄ）に示されるように、全体を通して、参照符号１１００によって示され、最高１４ＧＡのＬＧＳＭ層１１０２までを最高１４ＧＡのＬＧＳＭ）までに固定する金属穿孔ファスナーが開示されている。ファスナー１１００は、硬化された切断機式ポイント１１２８を介して２つあるいはそれ以上の金属層を通してファスナー１１００を駆動する適切に構成された工具（図示されていない手動工具あるいは電動工具）からの衝撃力を受け入れるクラウン部１１０８を一方の端部に有するほぼ細長い金属本体１１０６を含んでいる。クラウン１１０８は、好ましくは、金属本体１１０６の細長い本体部１１１０に対して鋭角「ｂ」（図７０の（Ａ））で曲げられる。細長い部分１１１０は、図６９に示されるような製造による打ち抜き中の下部（トグル）タイン部１１１６の周りのクリアランス領域１１１４および上部タイン部１１２０の周りのクリアランス領域１１１８を切り抜けることによって形成される好ましくはタインアセンブリ１１１２を有する。タインアセンブリ１１１２は、ヒンジ軸１１２６の周りに上部タイン部１１２０を回転させるのを助ける一対のねじりバーヒンジ１１２２、１１２４も有する（図６９）。上部タイン部１１２０は、好ましくはその裏面上にロックリッジ１１３０を装備され、通常、製造時にヒンジ軸１１６の周りに約３０°ないし４５°（図面の平面の外へ）を前方（あるいは予めセットされる）曲げられる。
【００９７】
固定シーケンスは図７０の（Ａ）ないし図７０の（Ｄ）に示されている。特に、ポイント１１２８は、ＬＧＳＭ層１１０２、１１０４（図７０の（Ａ））に穴をあけ、ファスナー１１００は、ＬＧＳＭ層（１１０２、１１０４）を通って移動するとき、上部タイン部１１２０の下側１１３２は、ＬＧＳＭ層１１０２の上面１１３４に係合する。図７０の（Ｃ）は、基板穿孔中ヒンジ軸１１２２の周りに回転させるプロセスの下部（トグル）タイン部１１１２を示している。図７０の（Ｄ）は、ＬＧＳＭ層１１０２の上面１１３４の外側で底に達するときのクラウン１１０８および底部ＬＧＳＭ層１１０４の底部表面に対して締め付ける下部タイン部の底部前縁１１３６を示している。さらに図７０の（Ｄ）に示されているのは、底部ＬＧＳＭ層１１０４の底部表面１１３８に係合し、ロックするロックリッジ１１３０である。この固定プロセスは、いま両方のＬＧＳＭ層をしっかりと固定したファスナー１１００で完了する。
【００９８】
本発明の他の代替の好ましい実施形態によれば、通常「ゲート」状の形状にされ、一対の弾性の突出したつかみ・締め付け部材２００２、２００４を、それぞれ有する金属タイン２０００は、図７１の（Ａ）ないし図７１の（Ｅ）のギャップ２０１０によって分離される２つのＬＧＳＭ層２００６、２００８（各層は、１４ゲージあるいはそれよりも小さいゲージであってもよい）を貫通する数段階で示されている。タイン２０００は、好ましくは薄いゲージ金属本体２０１６の長軸２０１４にわたって延びるその金属グレイン方向２０１２で製造される。タイン２０００は、タイン２０００のためのヒンジとして役立つ圧印加工領域２０２６を有する。クリアランス領域２０１３には、突出したつかみ・締め付け部材２００２、２００４の周りに備えられる。実際に板ばねとして機能を果たす、すなわち底部ＬＧＳＭ層２００８の底部表面２００９を上方へ押し、この底部表面２００９を押し、ファスナー２０００のクラウン（図示せず）の底部表面に対して基板を効率的に締め付ける薄いカールされたタイン部２００７が、図７１の（Ｅ）に示されている。
【００９９】
図７１の（Ｆ）ないし図７１の（Ｈ）は、各々がそれぞれクリアランス領域２０３６、２０３８のようなクリアランス領域内に受け入れられる突出したつかみ・締め付け部材を有する一対の非常に薄く、突出したつかみ・締め付け部材２０３２、２０３４を極端に弾性つかみ・締め付けるタイン２０３０を示している。図７１の（Ｇ）は、金属本体２０３７に対して約９０°で前方へ（紙の平面の外側へ）延びる突出したつかみ・締め付け部材２０３２および金属本体２０３７に対して約９０°で逆方向に延びる突出したつかみ・締め付け部材２０３４を示している。図７１の（Ｈ）は、板ばねとして機能を果たす、すなわち底部ＬＧＳＭ層２０４２の底部表面２０４０を上方へ押し、この底部表面２０４０を押し、ファスナークラウン（図示せず）の底部表面に対して基板を効率的に締め付ける薄いカールされたタイン部２０３６、２０３８を示している。
【０１００】
図７１の（Ａ）ないし図７１の（Ｅ）に示されるかあるいは図７１Ｆないし７１の（Ｈ）に示された形のタインが、別個の要素として製造され、次に修正されたファスナー本体２０２０に設けることがわかる（図７１の（Ｉ））、本体２０２０は、図７１に示されるように本体の長軸２０２４にほぼ平行に延びるその金属グレイン方向２０２２を有する。一般に、本発明のファスナーの部品は、個別部品として製造され、次に縮らしおよびスエージ加工のようなプロセスによって組み立てられる。この部品は、「ポイント」、「本体」、「タイン」、「サイドステイ／補強部」あるいは「クラウン」であってもよい。
【０１０１】
本発明の他の好ましい実施形態によればおよび図７２の（Ａ）ないし図７２の（Ｃ）に示されるように、金属穿孔ファスナー３０００は、工作物を通してファスナー３０００を駆動するために使用される適切に構成された工具からの衝撃力を受け入れる一方の端部のクラウン部３００４および層貫通のためにこの端部で鋭利にされたスペード形ポイント３００６を有する金属本体３００２を有する。クラウン３００４は、金属本体３００２の細長い部分３００３に対して鋭角「ｄ」で配置されるのが好ましい。ポイント３００６は、各側面にそれぞれサイドエッジ３００８、３０１０のような単一の先細のベベル切断エッジと、ノーズガセット３０１２とを有する。この形のファスナーは、２つの部品の形である。一方の部品は、それ自体でぐるぐる巻くことを望む竹の子ばねあるいは時計ばねであるタインである。このタインは、クラウンに最も接近したその端部の近くに（３）つのあけられた穴を有する。他方の部品は、本発明のファスナーの他の実施形態にあるような他の必要な部品の全てである。ファスナーの本体は、タインがファスナーの本体上に組み立てられる場合、ニブがタインの（３）つの穴に相当する（３）つの起立されたニブを有する。タインの一方の端部は、単向バーブを有し、他方の端部は滑らかである。バーブ端部から滑らかな端部へ進むと、前述の（３）つのあけられた穴が続く、タインの幅に延びる「プッシャリッジ」がある。組み立て中、タインは、ほどかれ、バーブ端部がファスナーの本体裏面上の案内タブの中へ摺動できなければならない。次に、タインの滑らかな端部は、クラウンの方へおよびファスナーの本体に設けられたスロットを通って動かされ、それによって滑らかな端部はポイントの近くの２つの「締め具」タブの下に挿入できる。この時に、タインの（３）つのあけられた穴は、ファスナーの本体の（２）つの起立されたニブの上にあり、「止め金リリース」機構を形成する。全タブおよび起立された要素は、前記ファスナーがＬＧＳＭを穿孔することを妨害しないよう低いプロフィールのものであるべきである。したがって、ファスナーが上部基板材料あるいはＬＧＳＭを通ることを強制されると、これらの要素のいずれも駆動ストッパの役目を果たさない。タイン３０１８は、（図７２の（Ａ）の抑制された配置で示されている）竹の子ばねあるいは時計ばね３０１６と、折り畳み式のプッシャニブ３０２０（図７２の（Ａ））と、竹の子ばね３０１６の重ね合わせ部３０２０とを有する。開放スロット３０２２も、重ね合わせ部３０２０が竹の子ばね３０１６の巻く部分のさらに下のファスナーの前部（前部は観察者に面するクラウンである）に戻ることができるように備えられている。金属本体３００２は、重ね合わせ部３０２０がファスナー３０００の裏側に巻き付けるように開放スロット３０３０も含んでいる。さらに、開放スロット３０３０は、竹の子ばね３０１６がＬＧＳＭ基板貫通中クラウン３００４の方へ押すことができるクリアランス領域を備え、それによって竹の子ばねのタブがほどいたタブ３０１４がないようになることを可能にする。
【０１０２】
タイン３０１８の組み立て中、その竹の子ばねは巻き戻され、特別に形成されたロックタブは、ほどいたタブ３０１４の後ろに設定され、金属本体３０２２にする。組み立てプロセスおよび大いに設置貫通プロセスは、タイン３０１８を細長い部分３００３に対してほぼ平たい配置に保持する。上部基板３０４０（図７２の（Ｃ））の上面がタイン３０１８と一体になった弾性突出部に強い衝撃を与えると、全タイン３０１８は、クラウン３００４の下側の方へ押される。この事象は、底部ＬＧＳＭ層３０４２の裏側が竹の子ばね３０１６の制約された端部を通過した後に生じるように調時される。この竹の子ばね３０１６の制約された端部によって、竹の子ばね３０１６の抑制された保持タブはほどいたタブ３０１４から解除でき、その時点で竹の子ばねは、底部ＬＧＳＭ層３０４２（図７２の（Ｃ））の裏側に対して巻き直し、それによって基板をクラウン３００４の下側をつかみ、この下側を締め付ける。
【０１０３】
図７３は、クラウン４００６と、金属穿孔ポイントと、図５１を参照して前述された形式の各側面の突出したつかみ・締め付け部材を有するタイン（タイン４０１０、４０１２）を有する金属本体４００９とを有する金属穿孔ファスナー４０００を示している。特に、図５１は、ファスナーの本体に取り付けられた両端を有するタインを示している。このタインは、タインの両端、底部、上部に取り付けることができる。管状あるいは著しく管状の形状は、これらの厚いＬＧＳＭ基板の組み合わせを穿孔するために構造上の統一性を有する。「平たい」本体形式は穿孔中割れ目に圧力を加える傾向がある。（図７３に示されるように）ファスナー４０００は、同じ固定用途で使用される従来の自己穿孔スクリュー（図示せず）を使用して通常必要とされる時間の約１／３未満で行うことができる、ＬＧＳＭ層４００２、４００４のような複数のＬＧＳＭ層を取り付けるために使用される。
【０１０４】
図７４は、２０ＧＡのＬＧＳＭ焼成ストリップ４０２０を木製スタッド４０２２に固定する３プロセスの図２５のファスナー８０（図７４の（Ａ）ないし図７４の（Ｃ））を示している。図７４の（Ｂ）は、両方の層を貫通し、穿孔された開口４０２４を生成するファスナー８０を示している。図４の（Ｃ）は、ＬＧＳＭ焼成ストリップ４０２０の上面４０２６とほとんど同一表面に装着されたそのクラウン８４を有する全締め付けモードのファスナー８０を示し、両方の層は現在しっかりと固定される。
【０１０５】
図７５は、「ｋラス」のしっくい塗りの引き伸ばされたワイヤ４０３０を介して木製基板４０２８を固定する３プロセスのファスナー８０（図７５の（Ａ）ないし図７５の（Ｃ））を示している。特に、ファスナー８０は、ワイヤ４０３０を通過し、次に木製基板４０２８のような繊維状基板を貫通し、つかみ、最後にこの繊維状基板に締め付ける。図７５の（Ｄ）ないし図７５Ｆは、ファスナー８０が２０ＧＡのＬＧＳＭスタッド４０３２を貫通するために使用されることを除いて、同じプロセスを示している。
【０１０６】
図７６は、駆動力「ｉ」の衝撃の下にあるクラウン４０４２と、金属穿孔ポイント４０４４と、例えば図５８の（Ｂ）を参照して前述された種類の突出したつかみ・締め付け部材４０４９を有するタイン４０４８が設けられている金属本体４０４６とを有する金属穿孔ファスナー４０４０を示している。図７６の（Ａ）ないし図７６の（Ｃ）に示されるように、ファスナー４０４０は、生成されたはっきりと見える上部の穿孔された開口を有するポイント４０４４を有するＬＧＳＭ層４０５０、４０５２および４０５４のような複数のＬＧＳＭ層を取り付けるために使用される。それに反して、図７６の（Ｄ）ないし図７６の（Ｈ）に示されるように、ねじ込み穿孔ファスナー４０５８、４０６０（図７６の（Ｄ）、図７６の（Ｅ））のような包括的な従来のファスナーは、粗悪な品質の穿孔された開口４０６２、４０６４を生成する。従来のファスナー４０６６、４０６８、４０７０（図７６Ｆないし図７６の（Ｈ））がＬＧＳＭ層４０５０、４０５２および４０５４を穿孔する場合、同様な結果を当てはめる。
【０１０７】
図７６の（Ａ）ないし図７６の（Ｃ）では、本発明のファスナーは、図７６の（Ｅ）および図７６の（Ｈ）を除いて、他の従来の例の全てよりも非常に厚いＬＧＳＭ基板を穿孔するかあるいはこの基板を貫通できる。さらに、底部ＬＧＳＭ基板の底部表面を有する、ファスナーの両面上のタインの突出部の係合は、この図に示されたいかなる従来のファスナーよりもはるかに優れた「取り出し」および「バックアウト」抵抗値を与える。さらに、その設置時間は、０．１秒内にあり、操作者の疲労は最少である。
【０１０８】
図の（Ｄ）は、自己穿孔ねじ込みファスナーである。かなりの操作者の圧力によって、スクリューは、ＬＧＳＭ基板を通る進路を「燃やす」。これらのファスナーは、一貫して２５ゲージのＬＧＳＭあるいはそれよりも薄いＬＧＳＭを貫通するだけである。この種のファスナーで複数のＬＧＳＭシートを貫通しようと試みる場合、全貫通が完了する前に通常ファスナーを故障させる。
【０１０９】
図の（Ｅ）は、フルートおよびレーク角を有するドリルポイントを有する「自己ドリル」ファスナーである。このドリルポイントは、より厚い材料中をドリルできる（材料の厚さはそのドリルフルートの深さを決して超えることができない）。しかしながら、このポイントのコストは、「自己穿孔」スクリューのコストの２倍ないし３倍である。このドリルポイントがドリルしているとき、その設置は、非常に遅く、非常に労働集約である。さらに、ドリルプロセスを開始しようとする場合、これらの種類のファスナーは、亜鉛めっきしたＬＧＳＭシートの表面上を「移動する」傾向がある。このファスナーは、「移動」を停止する電気スクリューガンに対するかなりの操作者圧力を利用する。これらの種類のスクリューは、「自己穿孔」であるように肌焼きされ、ドリルプロセス中過熱される場合に表面硬度疲労に影響されやすい。
【０１１０】
「自己穿孔」および「自己ドリル」のねじ込みファスナーの両方は、「シートジャック」（商業上で使用される用語）する傾向を有し、それによって穿孔あるいはドリルプロセスは、そのスレッドが予めドリルされた上部ＬＧＳＭシートに係合し始める前に全ＬＧＳＭ基板シートで完了されない。
【０１１１】
自己穿孔および自己ドリルねじ込みスクリューは、一般的に携帯電気スクリューガンを装備される。このスクリューは、装備するのが遅く、このプロセスは操作者を非常に疲労させる。
【０１１２】
図Ｆは、無頭釘、すなわち素人にとっては「釘」である。無頭釘は、通常含有量が少ない炭素鋼から作られているので、非常に軟らかい。したがって、無頭釘は、ＬＧＳＭ基板を貫通しようとする試みる場合に役に立たない。この長所は、無頭釘が空気で発射され、前述されたねじ込みファスナーと比較される場合に設置するのに速く、楽にできるということである。無頭釘が大部分のＬＧＳＭ基板を貫通できる場合、無頭釘は、底部ＬＧＳＭ基板の底部表面の裏側をつかみ・締め付ける有効な手段をなお有しない。
【０１１３】
図の（Ｇ）はステープルである。従来技術の設計は、金属貫通ステープルに対してたくさんある。一方、このステープルは、その「取り出し」および「バックアウト」の抵抗値は非常に低いために決して商用的に受け入れられなかった。ステープルは滑らかな表面の脚部だけを有する場合、これは特に事実に合致している。従来技術の試みは、リーマあるいはブローチの役目だけを果たし、ステープルがつかみ・締め付けようと試みたＬＧＳＭを破壊した付加バーブ、対向角の脚部、突出部を含んだ。
【０１１４】
図の（Ｈ）は、釘の外面のある種の摩擦ナックリングを有する硬化された高炭素釘にすぎない「駆動ピン」である。この釘は、本発明のファスナーに対して規定された全ゲージを貫通でき、一方、釘の「取り出し」および「バックアウト」の抵抗値は、大部分の建物の規準に合わない。この種のファスナーを販売する会社は、ユーザがこれらのファスナーを互いの方へつま先で触れ、互いの方へ「つま先で触れた」反対方向のファスナー間に結合力を形成することを指示した。これは、規準に合わなく、これらの種類のファスナーの不十分な性能を覆い隠すにすぎない。これらの種類のファスナーは、横方向の表面摩擦を当てにし、いかなる保持度も得る。
【０１１５】
無頭釘、ステープルおよび駆動ピンは、一般的に空気で作動される衝撃工具を使用して取り付けられている。これらは、使用するのが速くて、容易であり、ほとんど操作者の訓練を必要としない。
【０１１６】
図７７の（Ａ）ないし図７７の（Ｂ）は、一般的に、ＬＧＳＭ基板４０７８、４０８０の穿孔された開口４０７６を生成するポイント４０７４を有する例えば図１を参照して前述される種類の金属穿孔ファスナー４０７２を示している。図７７の（Ｃ）ないし図７７の（Ｄ）は、ＬＧＳＭ基板４０７８、４０８０の開口４０８４を穿孔する従来のねじ込み穿孔ファスナー４０８２を示している。当業者は、図７７の（Ｂ）に示された基板係合の領域が図７７の（Ｂ）に示された従来の基板係合の領域よりも非常に小さいことを容易に分かる。ねじ込みファスナーは、ＬＧＳＭ基板との係合の比較的小さい領域を有する。標準スレッドの場合、このスレッドは１つだけの比較的小さい点を有する。対のもやい鋼型スレッドの場合、このスレッドは、２つの比較的小さいポイントだけにある。より重要であることは、ねじ込みファスナーのこれらの接触点が大部分は非常に薄いＬＧＳＭ基板に作成された開口の内部壁にあるということである。本発明のファスナーは、ＬＧＳＭ基板の穿孔された開口の両側で非常に大きいロック領域を有するものとして示されている。より重要であることは、弾性タインのつかみ・締め付け部材が底部ＬＧＳＭ基板に対してロックしていることである。「取り出し」および「バックアウト」値が大部分の用途にあり、この図に示される他の従来のファスナーと比較される場合に非常に優れている。
【０１１７】
図７８の（Ａ）は、本発明の他の好ましい実施形態、すなわち一方の端部のクラウン４０９２および対向端の鋭い金属穿孔ポイント４０９４を有する金属本体４０９１を有する金属穿孔ファスナー４０９０を示している。金属本体４０９１には、各側面の弾性バーブ型タイン、すなわちタイン４０９６、４０９８のそれぞれが設けられている。各タインには、同様に穿孔された基板（図示せず）の有効なつかみ・締め付けを行う際にファスナー４０９０を助けるためにクラスプ型の突出したつかみ・締め付け部材４０９７、４０９９のそれぞれが設けられている。
【０１１８】
図７８の（Ｂ）は、本発明のさらにもう一つの好ましい実施形態、すなわち一方の端部のクラウン４１０２および対向端の鋭い金属穿孔ポイント４１０４を有する金属本体４１０１を有する金属穿孔ファスナー４１００を示している。金属本体４１０２には、各側面上の弾性クラスプ型つかみ・締め付けタイン、すなわち穴をつけられた基板（図示せず）の有効なつかみ・締め付けを行う際にファスナー４１００を助けるためにクラスプ型の突出したつかみ・締め付け部材４１０６、４１０８のそれぞれが設けられている。
【０１１９】
図７８の（Ｃ）は、本発明のさらにもう一つの実施形態、すなわち、一方の端部のクラウン４１２２および対向端の鋭い金属穿孔点４１２２を有する金属本体４１２１を有する金属穿孔ファスナー４１２０を示している。金属本体４１２１には、各側面にはそれぞれ複数の弾性タイン４１２６、４１２８が設けられている。弾性タインの各セットは、金属本体４１２１の横側面上に形成され、（金属本体４１２１から離れて）外側に延びる。各タインは、好ましくは、ファスナー４１２０が繊維性のさらに低い密度の基板を貫通するとき、長軸４１２９の方へ内側の偏向を可能にするように極端に弾性である。
【０１２０】
図７９の（Ａ）は、例えば図２５を参照して前述された型式の金属穿孔ファスナー４１３０を示している。ファスナー４１３０は、各側面上に弾性タイン４１３４、４１３６が装備された金属本体４１３２を有する。各弾性タインは、それぞれ穴４１３１、４１３３のような囲む穴の中へのその後の貫通中に偏向されてもよい。各タインには、金属本体４１３２から外側へ、金属本体４１３２から横方向へ離れて面するほぼ真直ぐのバーブ状の突出したつかみ・締め付け部材４１３８、４１７０が設けられている。
【０１２１】
図７９の（Ｂ）は、例えば図５２を参照して前述された種類の代替の金属穿孔ファスナー４１４０を示している。ファスナー４１４０は、一方の側面上の一方のタインおよび金属本体４１４２に対する前方へのオフセットおよび他方の側面上の他方のタインおよび金属本体４１４２に対する後方へのオフセットを有するタイン４１４４（図示せず）のような弾性の滑らかなつかみ・締め付けタインが設けられている。
【０１２２】
図７９の（Ｃ）は、異なるタイン形状、すなわち滑らかな弾性タイン４１５２、４１５４のそれぞれを除いて図７９の（Ａ）のファスナー４１３０と同様な金属穿孔ファスナー４１５０を示している。各弾性の滑らかな表面タインは、それぞれ穴４１５１、４１５３のような囲む穴への基板貫通中に偏向されてもよい。
【０１２３】
図７９の（Ｄ）は、ファスナー４１５０の金属本体４１５８に対して鋭角「ａ」で曲げられたクラウン４１５６を示す図７９の（Ｃ）の金属穿孔ファスナー４１５０の側面図である。この種のクラウン形状は、好ましくは上部基板が木材状材料で作られる用途を固定する際に使用される（図示せず）。
【０１２４】
図７９の（Ｅ）は、異なるタイン形状、すなわちバーブ形の突出したつかみ・締め付け部材４１６３、４１６５のそれぞれを設けられている弾性タイン４１６２、４１６４を除いて図７９の（Ｃ）のファスナーと同様な金属穿孔ファスナー４１６０を示している。さらに、本発明の実施するためのベースモードによれば、弾性タイン４１６２、４１６４は、図７９の（Ａ）に示されたタイン配置から約９０°永久に曲げられた。
【０１２５】
図７９Ｆは、バーブ形の突出したつかみ・締め付け部材４１６３、４１６５のそれぞれの配置を面する外側を示す図７９の（Ｅ）の金属穿孔ファスナー４１６０の側面図であり、バーブ形の突出したつかみ・締め付け部材の一方のセットは、金属本体４１６８から離れて前方へ面し、バーブ形の突出したつかみ・締め付け部材の他方のセットは、金属本体４１６８から離れて後方へ面する。ファスナー４１６０の金属本体４１６８に対して鋭角「ａ」に対して曲げられたクラウン４１６６とともにファスナー４１６０も示されている。この種のクラウン形状は、好ましくは、ＬＧＳＭを木材および他のより低い密度基板に取り付ける場合に使用される。
【０１２６】
図８０の（Ａ）は、図４３に示されたファスナー実施形態と構造上同様である金属穿孔ファスナー４１７０を示している。特に、ファスナー４１７０は、等しい高さの複数の弾性つかみ・締め付けタイン４１７４が装備され、長軸本体の軸４１７６にほぼ平行に配置されている金属本体４１７２を有し、この弾性タインは、好ましくは軸４１７６の各側面で対で対称的に間隔をあけられている。図８０の（Ｂ）に示されるように、ファスナー４１７０は、金属本体４１７２および金属穿孔ポイント４１８０に対して鋭角「ａ」で曲げられたクラウン４１７８も有する。
【０１２７】
図８１の（Ａ）は、各側面上のベベル切断ギザギザ４１９２、４１９４と、ポイント４１９０のノーズ部を強化する圧印加工エッジ４１９６と、ポイント４１９０を強化し、ＬＧＳＭ基板へのその貫通を容易にするように備えられたほぼ凹形の浮き出しあるいは圧印加工領域４１９８とを有する「圧印加工」スペード形の金属穿孔ポイント４１９０のノーズ部を示す。ポイント４１９０の一方の側面上の凹形圧印加工は、図８１の（Ｂ）に示されるようにポイント４１９０の他方の側面上の凸形領域４２００に対応する。図８１の（Ｃ）は、凹形圧印領域４１９８によりポイント４１９０の貫通中配置されている基板材料４２０２の追加量を示している。ポイント４１９０を使用するが凹形圧印加工領域がない本発明のファスナーからの穿孔された開口の通常のパターンは、例えば図１２を参照して前述された形式の弾性タイン（図示せず）のルーバ形の突出したつかみ・締め付け部材４２０６も示している。
【０１２８】
図８３の（Ａ）は、本発明のファスナーと併用するための金属穿孔ポイント４２５０がいかにＬＧＳＭ基板４２５２を変形し、つかみ・締め付けタイン穴４２５４を形成するかを示している。図８３の（Ｂ）は、ポイント４２５０によってＬＧＳＭ基板４２５２に形成される典型的な穿孔された開口４２５６を平面図に示す。
【０１２９】
図８４は、関連ランプロック形の突出したつかみ・締め付け部材４３０４とともにさらに弾性つかみ・締め付けタイン４３０２を有する本発明のファスナーに著しい構造上の統一性を与える比較的厚い素材材料から製造される本発明のファスナーによって使用するための金属本体４３００を示す。タイン４３０２は、好ましくはタイン４３０２を弾性にする厚さまで薄くされるかあるいは圧印加工される。突出したつかみ・締め付け部材４３０４には、図８４に示されるようにランプロックキャッチ表面４３０８が設けられている。
【０１３０】
図８５の（Ａ）は、本発明によりタイン４４０４をかなりより弾性にするようにそのベース（金属本体４４０２と一体である）で圧印加工領域４４０６を有する弾性つかみ・締め付けタイン４４０４が設けられている金属本体４４０２を有する金属穿孔ファスナー４４００を示している。金属本体４４０２には、各側面上に反対方向のサイド補強部４４０８、４４１０のそれぞれおよびファスナーを強化する本体ガセット４４１２が設けられている。各サイド補強部は、好ましくは、駆動ストッパ、例えば、正確に構成された深さのＬＧＳＭ層へのポイント４４１６の貫通を停止するように設計されるサイド補強部４４０８上の駆動ストッパ４４１４が設けられている。この機能性は、ＬＧＳＭ層に固定されている上部発泡体シートが押しつぶされないかあるいは過圧縮されないかが望ましい外部発泡体絶縁システム（ＥＦＩＳ）で有用である。ファスナー４４００は、ループ絶縁体をＬＧＳＭに取り付けるためのようなＬＧＳＭ層に固定されている大部分の低密度上部基板とも併用されてもよい。図８５の（Ｂ）は、ポイント４４１６によってＬＧＳＭ層に生成される典型的な穿孔された開口４４１８を平面図で示している。図８５の（Ｃ）は、石膏乾式壁ボードの上面に結合するしっくいパッチのための中心開口４４２２と、クラウン４４２０と金属本体４４０２との間の（部品を応力破断から防止する）二重曲げ領域４４２４とを有するカップ状クラウン４４２０を示している。駆動ストッパ４４２６は、サイド補強部４４１０上にも示されている。図８５の（Ｄ）は、ランス穿孔によって製造される駆動ストッパ４４２８、４４３０のような駆動ストッパのための２つの異なる構成を示している。
【０１３１】
図８５の（Ｅ）ないし図８５の（Ｇ）は、底部ＬＧＳＭ層４４４２に対してセットされた石膏乾式壁ボードで作られている貫通上部基板４４４０を有するファスナー４４００を示している。図８５の（Ｆ）は、ポイント４４１６によってＬＧＳＭ層４４４２で生成された典型的な開口４４４４を平面図で示している。図８５Ｇは、ＬＧＳＭ層４４４２の底部側面４４４８に対して完全につかみ・締め付けられるランプロック形の突出したつかみ・締め付け部材４４４６を示している。さらに、クラウン４４２０は、しっくいパッチ４４５０によって完全に設置され、カバーされて示されている。
【０１３２】
図８６は、ほとんど９０°に等しい金属本体４５０４のカップ状クラウン４５０２と本体の長軸４５０６との間で規定された曲げ角「ａ」を有する金属穿孔ファスナーを示している。この種の曲げ角は、好ましくは、石膏乾式壁のような比較的軟らかい基板上で使用される（本発明の）ファスナーに組み入れる。当業者によって理解されるように、このセットアップは、石膏基板の上部紙積層板を裂く可能性を減らす。しっくいパッチは、固定後クラウン４５０２のカップ状部４５０８に加えられてもよい。
【０１３３】
図８７は、本発明のファスナーの露出されたクラウン表面の中あるいはこの表面を通して組み込まれてもよいいろいろな穿孔された開口形状およびきめ出しパターンを示している。例えば、図８７の（Ａ）は、改良された被覆材料の粘着を可能にするクラウン４６０４の上面４６０２上の浮き出しテクスチャ４６００を示している。図８７の（Ｂ）は、被覆材料を受け入れ、保持するその底部４６１０で開口４６０８を有する皿状クラウン４６０６の例を示している。底部４６１０は、好ましくは、石膏乾式壁ボードのような基板に対する衝撃力を減らす滑らかに丸くされる。図８７の（Ｃ）は、皿状クラウン、この場合、底部開口４６１４が装備されるクラウン４６１２上の他の変形を側面図に示す。比較的薄いエッジ４６１６は、所定の材料で最適皿座ぐりを設けるクラウン４６１２のフランジ上に示されている。図８７の（Ｅ）は、本発明のファスナーのクラウンを通して導入されてもよい異なる種類の穿孔パターンを示している。「切断による十字記号」パターン４６１８が、示され、被覆材料のための保持を行うために使用される。「切断による円形」パターン４６２０が、示され、被覆材料のための保持を行うために使用され、「切断によるタブ」パターン４６２２が示され、被覆材料のための保持を行うためにも使用される。図８７の（Ｄ）は、本発明のファスナーのクラウンに通して導入されてもよい異なる種類の穿孔パターンを示している。本発明のファスナークラウンの「切断による十字記号」パターン４６２４が示され、被覆材料のための保持を行うために使用される。さらに、「切断による円形」パターン４６２６が示され、被覆材料のための保持を行うために使用される。さらに、「切断によるタブ」パターン４６２８が示され、被覆材料のための保持を行うために使用される。
【０１３４】
図８８の（Ａ）ないし図８８の（Ｃ）は、本発明のファスナーと併用するために露出される上部層／基板の上面の大部分を可能にする開口４７０２を有するフレーム形クラウン４７００を示している。この種のクラウンは、金属ビルディング産業でしばしば使用されるカラー被覆およびきめ出しの側面をつけるパネル上で使用するために設計される。本発明のファスナーが表面４７０６に対して締め付けられる場合、負荷ベアリングベース４７０４は、表面４７０６（図８８の（Ｃ））のような上部基板表面にできるだけ殆ど損傷を与えないことを保証するために設けられる。好ましくは、３００シリーズの完全な固い材料はこのようなファスナーを製造するために使用されてもよい。クラウン４７００は、非常に高い反射性仕上げ処理に電気研磨されてもよい。さらに、非常に反射性の被覆あるいは仕上げ処理（すなわち、クロム）は、同じ反射率を得るために炭素鋼ファスナーに用いられてもよい。側面角および上部丸みをつけられた半径は、最初に基板表面４７０６を離れて、次にファスナーの曲げられ、反射するクラウン表面４７１０を離れて、最後に人間の目４７１２によって観測されるように外側に反射する太陽４７０８あるいは他の光源から得られる可視光の最大反射をもたらすように設計される（図８８の（Ｃ））。
【０１３５】
図８８の（Ｄ）ないし図８８の（Ｆ）は、図８８の（Ｄ）の４７１６に示されたクラウン材料を欠いているわく組クラウン４７１４内のアールの大部分を有する「Ｖ」状の周辺形わく組クラウン４７１４を示している。このクラウン形は、好ましくは、密な基板４７１８（図８８の（Ｆ））のような非常に密な基板材料を異なる種類の他の基板材料に固定するために使用される。さらに、このクラウン形は、非常に低いプロフィールクラウンおよび皿座ぐりが必要とされる場合常に使用される。
【０１３６】
図８９は、基板パネル５００２のようなカラーおよび／またはきめ出し上部基板パネル上で使用され、囲む反射光および上部基板反射光を混ぜることによってそれ自体をカムフラージュするわく組クラウン５０００を示している。
【０１３７】
図９０は、固定するよりも前にポイント６００４の上に取り付けるための保護性の「被覆される」金属ポイントキャップ６００２を除いて図２５を参照して前述された金属穿孔ファスナーと同様な金属穿孔ファスナー６０００を示している。キャップ６００２は、ファスナー６０００のための強化ＬＧＳＭ基板穿孔機能を与えるように設計される。
【０１３８】
新規の金属穿孔ファスナーは、いろいろな工作物が取り付けるべきである金属基板を容易に貫通できる単一あるいは複数の軸ファスナーを備える打ち抜きプレスの使用によって単一ストリップのシート材料により形成されてもよい。添付図面に示され、前述されたいろいろなファスナーは、従来技術のファスナーでこれまで実現されない有効な貫通、締め付けおよびロック機能を行う。本発明の弾性タインは、穿孔された開口を通過する場合、穿孔された基板開口の物理的抑制に合致するように偏向できる。本発明の弾性タインは、ファスナーそれ自体とファスナーのクラウンとの間で固定される基板層をつかみ・締め付けるように穿孔された基板開口内にもはや抑制されない場合、その工場の予め設定された配置の状態にも戻すことができる。新規のファスナーのいろいろの実施形態に関連した広範囲の適用範囲、機能性およびいろいろな製造機能および設置機能を要約するために、表Ａは、次のように下記に与えられる。
【０１３９】
【表１】
0003939552.tif 000002
【表２】
0003939552.tif 000003
【表３】
0003939552.tif 000004
【表４】
0003939552.tif 000005
【０１４０】
もしこのような構成要素および／または形状が本発明の意図された目的および範囲と異なるとしても、他の構成要素および／または形状は、前述の実施形態に利用されてもよいことを当業者は分かるべきである。
【０１４１】
例えば、本発明のファスナーは、（炭素鋼に比べて）厚いあるいはより密な材料の増加された貫通を可能にするようにオーステナイト状態のチタンあるいはチタン／ニッケル合金から製造されてもよい。マーステナイト状態のチタンあるいはチタン／ニッケル合金は、増加された締め付け・保持力のためのより曲線美形式のフォーミングを可能にする。この種の材料は、貫通中ファスナー本体と基板層との間の摩擦接触によって発生される熱によって作動されるメモリを提示する。
【０１４２】
当業者は、タイン、ポイント、本体およびクラウンの設計が圧入され、半田付けされ、溶接され、固着されるかあるいは他のファスナーの周りに完全に巻き付けられる単一装置として構成されてもよいという事実が分かる。
【０１４３】
さらに、本発明を実施することは前述された用途に限定されないことを示すことは重要である。
【０１４４】
他の修正、実施形態および変更が添付された特許請求の範囲およびその均等物の範囲内にある限り、本発明は他の修正、実施形態および変更を保護することを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （Ａ）および（Ｂ）は、本発明の原理による構成され、単一軸を有するファスナーの透視図および側面図である。
【図２】  （Ａ）ないし（Ｃ）は、本発明による複数の基板を貫通するプロセスの図１のファスナーの正面図および側面図である。
【図３】  （Ａ）ないし（Ｃ）は、本発明による異なる複数の基板を貫通するプロセスの図１のファスナーの正面図および側面図である。
【図４】  （Ａ）ないし（Ｃ）は、本発明による他の複数の基板を貫通するプロセスの図１のファスナーの正面図および側面図である。
【図５】  （Ａ）ないし（Ｃ）は、本発明のファスナーと併用するための電動工具の正面図である。
【図６】  図５の電動工具と併用するために用意されたファスナーの照合スティックの正面図である。
【図７】  本発明のファスナーで使用するためのタインの側面図である。
【図８】  （Ａ）ないし（Ｃ）は、本発明のファスナーで使用するための異なるタイン構造の側面図である。
【図９】  本発明のファスナーで使用するための他のタイン構造の側面図である。
【図１０】  本発明のファスナーで使用するためのさらにもう一つのタイン構造の側面図である。
【図１１】  本発明のファスナーで使用するためのさらにもう一つのタイン構造の側面図である。
【図１２】  本発明のファスナーで使用するための異なるタイン構造の側面図である。
【図１３】  本発明のファスナーで使用するためのもう一つの異なるタイン構造の側面図である。
【図１４】  本発明のファスナーで使用するためのさらにもう一つの異なるタイン構造の側面図である。
【図１５】  本発明のファスナーで使用するための代替のタイン構造の側面図である。
【図１６】  本発明のファスナーで使用するための他の代替のタイン構造の側面図である。
【図１７】  本発明のファスナーで使用するための図１のタイン構造と同様なタイン構造の側面図である。
【図１８】  本発明のファスナーの硬化先端の側面図である。
【図１９】  （Ａ）および（Ｂ）は、本発明のファスナーのクラウンおよび複数の基板に装着される従来の六角形のワッシャヘッドの透視図および側面図である。
【図２０】  （Ａ）ないし（Ｃ）は、本発明のファスナーのための本体に対するいろいろなクラウンの角度構造の側面図である。
【図２１】  本発明の原理により構成され、単一軸を有するファスナーの１つの実施形態の正面図である。
【図２２】  図２１に示されたファスナーの側面図である。
【図２３】  図２１に示されたファスナーの平面図である。
【図２４】  図２１の線Ａ‐Ａに沿っての断面図である。
【図２５】  図２４に示されたファスナーと同様なファスナーの他の実施形態の正面図である。
【図２６】  図２５に示されたファスナーの側面図である。
【図２７】  図２５に示されたファスナーの正面図である。
【図２８】  その線Ａ‐Ａに沿っての図２５のファスナーの断面図である。
【図２９】  図２１に示されたファスナーと同様なファスナーの他の実施形態の正面図である。
【図３０】  図２９に示されたファスナーの側面図である。
【図３１】  図２９に示されたファスナーの正面図である。
【図３２】  図２１に示されているファスナーと同様であるが、双対軸を有する付加的代替実施形態の正面図である。
【図３３】  図３２に示されたファスナーの側面図である。
【図３４】  図３２に示されたファスナーの正面図である。
【図３５】  線Ａ‐Ａに沿っての図３２に示されたファスナーの１つの脚部の断面図である。
【図３６】  円筒状の形であるファスナーの本体を有する本発明の原理により構成されたファスナーの代替実施形態の正面図である。
【図３７】  図３６に示されたファスナーの側面図である。
【図３８】  図３６に示されたファスナーの正面図である。
【図３９】  図３６に示された実施形態の代替実施形態の円筒状本体ファスナーの側面断面図である。
【図４０】  図３９に示されたファスナーの正面図である。
【図４１】  本発明の原理により構成された円筒状本体ファスナーのさらにもう一つの代替実施形態を示す。
【図４２】  図４１に示されたファスナーの正面図である。
【図４３】  本発明の原理により構成された円筒状本体ファスナーのさらにもう一つの実施形態の正面図である。
【図４４】  図４３に示されたファスナーの側面図である。
【図４５】  図４３に示されたファスナーの平面図である。
【図４６】  図４３に示されたファスナーと同様なファスナーの代替実施形態の正面図である。
【図４７】  図４６に示されたファスナーの側面図である。
【図４８】  図４６に示されたファスナーの正面図である。
【図４９】  図４６に示されたファスナーと同様であるが、本体の上部から延びるタインを有するファスナーの正面図である。
【図５０】  図４９に示されるような代替のファスナーの側面図である。
【図５１】  図４６に示されたファスナーと同様であるが、両端でファスナーの本体に取り付けられたタインを有するファスナーの正面図である。
【図５２】  図５１に示されるようなファスナーの側面図である。
【図５３】  図２１に示されたファスナーと同様であるが、本体の上部に取り付けられたタインを有するファスナーの正面図である。
【図５４】  図２１に示されたファスナーと同様であるが、その両端で本体に取り付けられたタインを有するファスナーの付加的代替実施形態を示す。
【図５５】  （Ａ）ないし（Ｇ）は、単一あるいは双対軸の平坦シート金属により形成されるような本発明の原理により構成されたファスナーの金属貫通部に形成できるいろいろな種類のポイントを示している。
【図５６】  （Ａ）ないし（Ｃ）は、円筒状の形で構成された本発明により構成されたファスナーの金属貫通部に形成できるポイントを示している。
【図５７】  （Ａ）ないし（Ｃ）は、図５５および図５６に示されるように構成されたポイントに形成されたエッジを示している。
【図５８】  （Ａ）ないし（Ｃ）は、本発明の原理により構成され、単一軸を有するファスナーの正面および後部の透視図および側面図である。
【図５９】  （Ａ）ないし（Ｃ）は、本発明による複数の基板を貫通するプロセスの図５８のファスナーの正面図および側面図である。
【図６０】  （Ａ）ないし（Ｃ）は、本発明による異なる複数の基板を貫通するプロセスの図５８のファスナーの正面図および側面図である。
【図６１】  （Ａ）ないし（Ｃ）は、本発明による他の複数の基板を貫通するプロセスの図５８のファスナーの正面図および側面図である。
【図６２】  図５の電動工具のような電動工具と併用するために用意されたファスナーの照合スティックの正面図である。
【図６３】  （Ａ）および（Ｂ）は、本発明のファスナーで使用するためのタインの正面図および側面図である。
【図６４】  （Ａ）および（Ｂ）は、本発明のファスナーによって示された締め付け力を示す２つの側面図である。
【図６５】  （Ａ）ないし（Ｃ）は、本発明による基板のさらに異なる複数の基板を貫通するプロセスの図５８のファスナーの正面図および側面図である。
【図６６】  （Ａ）ないし（Ｅ）は、本発明による使用のためのファスナーの正面図および側面図である。
【図６７】  （Ａ）ないし（Ｆ）は、本発明による複数の基板を貫通するプロセスの本発明のファスナーの正面図および側面図である。
【図６８】  （Ａ）ないし（Ｃ）は、本発明のファスナーの正面図および平面図である。
【図６９】  本発明のファスナーの正面図である。
【図７０】  （Ａ）ないし（Ｄ）は、本発明による複数の基板の貫通のプロセスの図６９のファスナーの側面図である。
【図７１】  （Ａ）ないし（Ｉ）は、本発明の修正ファスナーと併用するためのタインの正面図である。
【図７２】  （Ａ）ないし（Ｃ）は、本発明のファスナーの正面図および側面図である。
【図７３】  本発明のファスナーのための典型的な金属フレーミング用途の透視図とともに本発明のファスナーの正面図である。
【図７４】  （Ａ）ないし（Ｃ）は、本発明による複数の基板を貫通するプロセスの本発明のファスナーの正面図および側面図である。
【図７５】  （Ａ）ないし（Ｆ）は、本発明によるしっくい塗りの引き伸ばされたワイヤを通過させ、次に２つの異なる種類の基板を穿孔するプロセスの図２５のファスナーの正面図を示している。
【図７６】  （Ａ）ないし（Ｈ）は、本発明による複数の基板を固定するプロセスの本発明のファスナーの側面図、および同じ用途の従来のファスナーによって生成された穿孔された開口の側面図である。
【図７７】  （Ａ）ないし（Ｄ）は、複数の基板を固定するプロセスの本発明のファスナーの側面図、本発明により生成された穿孔された開口の平面図、従来のねじ込み穿孔ファスナーの側面図、並びに同じ用途の従来のねじ込み穿孔ファスナーによって生成される穿孔された開口の平面図である。
【図７８】  （Ａ）ないし（Ｃ）は、本発明のファスナーと併用するための３つの異なるタイン実施形態を示す正面図である。
【図７９】  （Ａ）ないし（Ｆ）は、本発明の３つの異なるファスナーの実施形態を示す正面図および側面図である。
【図８０】  （Ａ）および（Ｂ）は、図４３に示された実施形態と同様な本発明の原理により構成されたファスナーの他の代替実施形態を示す正面図および側面図である。
【図８１】  （Ａ）ないし（Ｃ）は、本発明の原理により構成された圧印加工ノーズを有するファスナーを示す正面図および側面図である。
【図８２】  本発明の原理による複数の基板を貫通した図３６のファスナーを示している。
【図８３】  （Ａ）および（Ｂ）は、本発明の原理による所定の駆動ストッパの役目を果たす本発明のファスナーと併用するための側部補強部を示す側面図および平面図である。
【図８４】  本発明のファスナーで使用するための異なるタイン構造の側面図である。
【図８５】  （Ａ）ないし（Ｇ）は、本発明のファスナーと併用するためのいろいろな駆動ストッパ実施形態を示す正面図および側面図である。
【図８６】  本発明のファスナーの正面図を示している。
【図８７】  （Ａ）ないし（Ｅ）は、本発明のファスナーのクラウン内で使用するためのいろいろな穿孔された開口構造および表面パターンを平面図に示している。
【図８８】  （Ａ）ないし（Ｆ）は、本発明のファスナーと併用するためのいろいろなクラウン構造を平面図および側面図である。
【図８９】  本発明のファスナーと併用するための図８８のクラウンの平面図である。
【図９０】  本発明のファスナーの正面図である。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８４】
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【図８５】
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【図８６】
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【図８７】
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【図８８】
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【図８９】
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【図９０】
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