構件埋頭孔內螺釘或鑽頭中心定位導向件的製作方法

2023-08-02 02:04:21

專利名稱：構件埋頭孔內螺釘或鑽頭中心定位導向件的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於將螺釘或鑽頭定位於埋頭孔中心的導向件或控制裝置。
背景技術：
木工作業中經常進行的一項操作是為螺釘或鑽頭提供一個進入點，使螺釘或鑽頭位於構件埋頭孔的中心。所謂埋頭孔，往往位於壁端，從構件表面呈錐形向下延伸。螺釘或鑽頭釘入孔中，與支承構件的木件嚙合並將構件固定在木件上。例如板式合頁的每一合頁片上有3個或多個埋頭孔。木工螺絲釘入埋頭孔中，將螺釘頭凹入埋頭孔中。
通過埋頭孔將螺絲釘入木件時，必須保證螺釘頭準確位於埋頭孔中心。螺釘頭經常直接釘入木件中，有時也將螺釘放入預先在木件上鑽下的導向孔中。無論屬於哪一種情形，都必須保證螺釘頭或形成導向孔的鑽頭準確垂直定位於埋頭孔中心。否則，當螺釘向下旋入時，螺釘頭不能完成凹入埋頭孔中。這樣，可能導致合頁對位不良。而螺釘頭或鑽頭的定位，只能靠操作人員的經驗來估計，即便操作再熟練、經驗最豐富的工人，也不能保證每次操作均能滿足工藝要求。為滿足工藝要求，現階段只能犧牲工作效率，因此這一過程，不利於工作效率的提高。

發明內容本實用新型的目的就是為了解決以上問題，提供一種使用簡便、成本低廉、既能保證工藝要求，又能大大提高工作效率的裝置，直接將螺釘或鑽頭中心垂直定位於進入點，便於將其準確釘入木件中。
為此本實用新型提出了一種構件埋頭孔內螺釘或鑽頭中心定位導向件，所述導向件包括錐形底端，其具有錐形端面，用於直接與構件埋頭孔錐形壁嚙合；錐形底端還帶有以其中軸線為中心的通孔，用於在錐形底端與構件埋頭孔錐形壁相嚙合時，將螺釘或鑽頭通過其垂直定位於埋頭孔中心。
上述的導向件，還包括圓柱體上端，位於錐形底端之上，與其圓環形端面相接；所述圓柱體上端帶有以其中軸線為中心的通孔，該通孔是所述錐形底端通孔的自然延伸。沿圓柱體上端和錐形底端的部分長度上有一個或多個凹槽，用於當螺釘下攻時，當導向件與螺釘帽錐形下表面嚙合時，使導向件破裂。凹槽可採用兩個，二者徑向相反，位於圓柱體通孔內壁或圓柱體外壁沿通孔方向向錐形底端延伸。
上述導向件還可包括一個法蘭，該法蘭位於錐形底端上，與其圓環形端面相接，用於將導向件支承於埋頭孔周圍的構件表面上。還包括一個鎖定環，位於錐形底端下部，用於當錐形底端與構件的埋頭孔嚙合時，穿過埋頭孔，將導向件鎖定於埋頭孔上。支承於埋頭孔周圍構件表面的法蘭下表面上或所述錐形底端與埋頭孔錐形壁的接觸面有粘膠層，用於將導向件粘接固定在構件上。
上述的導向件，還可包括至少一塊突緣，位於錐形底端的錐形表面上，當錐形底端與埋頭孔的錐形壁嚙合時，突緣應至少與埋頭孔錐形壁上的一個凹槽嚙合。或包括至少一塊突緣，從法蘭處向下延伸，當錐形底端與埋頭孔的錐形壁嚙合時，突緣應至少與構件表面上的一個凹槽嚙合。
上述的導向件還包括螺釘，設置於通孔內。
採用以上方案的有益效果是導向件與構件埋頭孔嚙合，螺釘或鑽頭通過其通孔直接垂直定位於埋頭孔的中心點，使螺釘攻入構件下的木件時，其螺釘頭完全凹入埋頭孔內，構件與木件對位準確，避免了工作過程的主觀因素對工作效率、施工質量的影響，大大提高了施工質量和工作效率。
由於本實用新型的導向件還可以包括螺釘，並將導向件與構件粘接固定在一起，施工過程中無需將導向件逐一裝上螺釘，並與構件埋頭孔一一對位旋入木件內，省略了工序，施工簡便快捷，提高了工作效率。

圖1是本實用新型的一種螺釘導向件固定於木件之上的合頁件透視圖；圖2是圖1所示螺釘導向件的透視圖；圖3是圖2所示導向件的俯視圖；圖4是另一實施例的導向件俯視圖；圖5-圖10是圖1和圖2所示螺釘導向件的透視圖和斷面圖；圖6是上述導向件的改進型斷面正面視圖；圖11是用於導向件第二實施方案的合頁俯視圖，圖12是該合頁所用導向件的正面視圖；圖13是用於導向件第三實施方案的合頁俯視圖，圖14是該合頁所用導向件的正面視圖；圖15是插入埋頭孔的鑽頭導向件實施例的透視圖16是圖15實施例的斷面正面視圖，圖17是圖15實施例的透視圖，標示了圖15中導向件插件的使用；圖18是導向件另一實施方案的透視圖；圖19、20是圖15和圖18所示實施方案改進後的視圖；圖21和圖22分別是通過粘膠條粘於構件上的插件的透視圖和斷面視圖；圖23和圖24分別是圖21和圖22實施方案改進後的俯視圖和正面視圖。
具體實施方式下面通過具體的實施例並結合附圖對本實用新型作進一步詳細的描述。
本發明第一實施方案如圖1-10所示。其中，傳統型合頁14將固定於木件10上，另一合頁片將固定於另一木件上。合頁片一般由金屬材料製成，帶有多個埋頭孔16，螺釘20通過各埋頭孔將合頁固定於木件上。各埋頭孔16由孔壁161，孔壁161從合頁表面處呈錐形向下延伸，延伸到孔162。有待插入孔162的螺釘20的螺釘頭21帶有相應的錐度，因此，當螺釘完全旋入木件時(如圖9所示)，螺釘頭將與合頁上表面平齊或略低於該表面。儘管本發明藉助於合頁埋頭孔予以圖解說明，但是，應明確的是，本發明適用於帶有埋頭孔、用螺釘固定兩構件的各種構件。
如果螺釘20的尖頭22未在旋入木件之前正確定位於孔162的中心，螺釘頭21則不能完全凹入埋頭孔內。同時，還會導致合頁在木件上對位不良。一般情況下，旋入螺釘者只能通過肉眼觀察將其定位於孔162的中心，成功率往往很低。
圖2-4標示了導向件30的優選實施方案，其中，導向件30將螺釘20定位於埋頭孔162的中心。導向件一般呈圓柱狀，帶有圓柱體上端31和底端32，底端32呈錐形向下延伸，與埋頭孔16的孔壁161的錐形相應。通孔(導向孔)34通過導向件從上端向下端延伸。螺釘20置於導向孔34內。導向孔34可採用上下一致的直徑，採用錐形底端，或帶有梯度以承接螺釘20。在各項實施方案中，螺釘20均以傳統型木工螺釘予以圖解說明，但是，也適用於其它類型的螺釘，包括螺旋鑽頭螺釘。
導向件30由適用的塑料材料製成，該材料在受力時會自行破裂。導向件帶有助破槽(凹槽)，助破槽構成了導向件的一部分，破裂的材料通過助破槽脫落。如圖3所示，助破槽36從導向件外部朝導向孔34方向延伸；如圖4所示，助破槽37從導向孔34嚮導向件外表面延伸。助破槽36和37最好徑向相對，而且，其延伸長度最好是導向件中心的全長度，一直延伸到錐形底端31的端點。圖中只標示了兩個槽，即助破槽36和37，但是，數量不受限制，可採用3個、4個或多個助破槽。
如圖5所示，螺釘20置於導向孔34內，螺釘尖頭位於導向件的端點。導向件30的應用如圖5-10所示。從圖7中可以看出，導向件30的錐形底端32位於埋頭孔內錐形壁161上。由於導向底端31和埋頭孔壁161相互一致，因此，螺釘底端22將處於埋頭孔162的中心。如圖8所示，螺釘處於旋入木件10的第一階段，其中，錐形螺釘頭21進入導向孔34中。螺釘在壓力作用下旋入木件時，螺釘頭21沿導向件向下移動，使導向件開始破裂。螺釘進一步旋入時(如圖9所示)，導向件在螺釘20完全旋入木件10前破裂為兩部分，破裂的兩個部分暫時夾於螺釘頭21和合頁之間。螺釘進一步旋入時(如圖10所示)，導向件的破裂部分在壓力的作用下向外擠出，從工作區脫落。也可用手將導向件的破裂部分拔掉。圖10還標示了螺釘將木件完全固定的情形。由於螺釘尖頭在開始旋入之前由導向件30正確中心定位，因此，螺釘頭21也正確定位於中心位置，完全凹入埋頭孔16中。
導向件的另一實施方案如圖6所示。導向件301帶有法蘭38，法蘭38圍繞在導向件中心柱狀部分的周邊，位於底端32的錐形起始點上。在這一實施方案中，導向件錐形底端32支承於埋頭錐形壁301上(如上所述)。法蘭38將導向件301支承於構件14的上表面上，確保導向孔34和螺釘與木件10垂直。導向件和破裂件的使用與上述相同。如需要，可在位於合頁上的法蘭上表面塗布一層粘膠。
圖11、12和圖13、14標示了導向件的又一實施方案。如圖11所示，埋頭孔16的錐形壁161帶有分隔式凹槽19，凹槽19可通過衝壓、拉槽或其它傳統方式成型。凹槽19可採用各種形狀，包括圓形、正方形和長方形。其深度可採用等同深度或不同的深度，將深度最小的部分面向孔162。雖然圖中將三個凹槽19分隔為120°間隔，應明確的是，凹槽的數量可多可少。如圖12所示，導向件40與上述導向件30基本相同，不同的是，導向件40在錐形底端32上添加了突緣49。突緣49在數量、形狀和間隔等方面與合頁埋頭錐形壁161一致。使用時，導向件的錐形底端32位於埋頭孔16中，導向件一直旋轉，直到突緣49排列落入埋頭錐壁161上的相應凹槽中。這樣，就將導向件40鎖定於埋頭孔中，與導向孔34縱向對齊，因此，螺釘將與木件呈垂直角度。導向件的操作以及螺釘旋入時破裂與圖1-圖10所述相同。
圖13和圖14標示了另一實施方案，這一實施方案是在圖11和圖12基礎上改進的結果。在這一實施方案中，凹槽191位於合頁上，與埋頭孔16分隔，而不是位於埋頭錐形壁161上。導向件帶有外圍法蘭51，該法蘭位於導向件的圓柱體部分50上，處於底部錐形32之上。從法蘭51處向下延伸的是數量、定位和形狀相同的突緣59，將其鎖定於凹槽191中。本實施方案中導向件的操作與圖11、12相同，即導向件一直旋轉，直到突緣59落入構件12內的凹槽191時為止。
有時，由於木件硬度較大(如橡木等硬木)或由於其它原因，必須在位於埋頭孔16的孔位162中心的木件10上鑽孔。圖15-圖17展示了本發明適合於這一用途的一種實施方案。這一實施方案中，採用了插入式導向件60，該導向件最好用硬度較低的塑性樹脂製成。導向件60是一個整體成型件，由三個部分組成上部法蘭62，該法蘭與埋頭孔16一起位於構件12的上部表面；錐形底端部分64，與埋頭孔的錐形壁161匹配；鎖定環66。中心孔67通過導向件60延伸。中心孔67的直徑應大於螺釘鑽頭200的直徑，因為螺釘鑽頭200需穿過中心孔67。
錐形底端部分64的錐度與埋頭壁161的錐度相應，厚度與合頁16的厚度基本相同。上部法蘭62的厚度可相對較大，與尖頭保持良好的表面對位。鎖定環66的厚度根據需要而定，但不能太厚，以便讓導向件脫離構件12的埋頭孔16。
如圖16所示，導向件置於埋頭孔內的孔162中。導向件最好採用硬度較小的材料製成，以便讓鎖定環66受力穿過孔162時變形。之後，鎖定環66恢復原有形狀，將導向件鎖定於埋頭孔16之中。導向件60鎖定於埋頭孔16中後，就為螺釘鑽頭200提供了中心導向孔67，從而在木件中形成了導向孔(如圖15-17所示)。鑽出導向孔後，鑽頭離開導向孔67，導向件60由螺絲刀201或類似工具撬出埋頭孔。用螺釘刀將導向件60從孔162中撬出時，鎖定環或者變形，或者通過孔中向上拔出。
圖18是圖15-17所述導向插入件的改進方案，和圖1-12所示的實施方案相同，用於將螺釘定位於中心，以便直接旋入木件中。在這一實施方案中，導向件70由對稱的兩件71組成，位於埋頭孔162中，埋頭孔162將插入孔67定位於埋頭孔的中心。螺釘20放入導向孔67中，開始旋入。當螺釘尖頭與木件嚙合時，用螺釘刀或針頭鉗將導向插入件70的兩半從孔中撬出。螺釘尖頭與埋頭壁161和導向件錐形底端部分64的錐度一致，因此，能準確定位於中心。
圖19、20是圖15-17和圖18導向件的改進型實施方案，其改進之處在於取消了鎖定環66。在這一實施方案中，上部法蘭62的上部表面塗了一層粘膠621。粘膠將錐形底端60固定於埋頭孔16中。鑽孔之後，向上撬動法蘭62使粘接頭破裂，導向件即可從合頁16中脫落。與圖15-17和圖18所述的實施方案相比，本實施方案結構更簡單，使用更方便，主要是由於取消了鎖定環66，不再需要將鎖定環推過埋頭孔將導向件鎖定於埋頭孔中。
在圖21-22所述的實施方案中，導向件60的上部法蘭62上方有一膠帶。其中，導向件位於埋頭孔中，膠帶90固定在合頁14上。鑽出導向孔後，可將膠帶90從合頁上提起，使導向件脫離埋頭孔。膠帶90可採用透明色或不透明色。若採用不透明材料，應在目標處劃下標記，使導向孔處於中心位置。
在圖23、24所述的實施方案中，導向件70由兩部分組成(如圖18所示)，法蘭上方有一膠帶90。與圖21-22所述實施方案一樣，導向件70位於埋頭孔中，導向件用於鑽出導向孔，或用於將螺釘插入(如上所述)。在這一實施方案中，組成導向件的兩組件71可在尖頭或螺釘進入插入孔後脫落。
在圖21-圖24的實施方案中，可採用正方形膠帶或長方形膠帶，膠帶隨導向插入件固定於各段時被分割成段。膠帶段從粘膠片或粘膠條中拉離。
圖1-圖14所述的實施方案也可用於鑽孔導向。也就是說，可將通孔製成適當的直徑，以承接鑽頭，用於導向孔鑽孔。錐形底端37可獨立使用，也可結合法蘭38(如圖6所示)或突緣和凹槽(如圖11、12和圖13、14所示)使用。這樣，導向件可不採用脆性材料製成。同時，在上述各項實施方案中，圓柱體上端部分的高度可按具體需要予以確定。
本發明中的各導向件可採用各種合適的工藝製成，包括注塑。因此，成本相對較低。破裂型螺釘導向件屬一次性材料，可與螺釘整體成型，也可在成型後將螺釘插入。鑽孔導向中所用的插入件和導向件可再次使用。
附圖中對本發明的特色介紹受篇幅所限，因此，還可根據本發明將一種特色與其它特色結合使用。精通這一工藝的專業人士不難發現其它實施方案，因此，該類方案均應包含於本專利權利要求的範圍之內。
權利要求1.一種構件埋頭孔內螺釘或鑽頭中心定位導向件，其特徵是所述導向件包括錐形底端，其具有錐形端面，用於直接與構件埋頭孔錐形壁嚙合；所述錐形底端還帶有以其中軸線為中心的通孔，用於在所述錐形底端與構件埋頭孔錐形壁相嚙合時，將螺釘或鑽頭通過其垂直定位於埋頭孔中心。
2.如權利要求1中所述的導向件，其特徵是還包括圓柱體上端，位於所述錐形底端之上，與其圓環形端面相接；所述圓柱體上端帶有以其中軸線為中心的通孔，該通孔是所述錐形底端通孔的自然延伸。
3.如權利要求2中所述的導向件，其特徵是沿所述圓柱體上端和錐形底端的部分長度上有一個或多個凹槽，用於當螺釘下攻時，當導向件與螺釘帽錐形下表面嚙合時，使導向件破裂。
4.如權利要求3中所述的導向件，其特徵是所述凹槽有兩個，二者徑向相反，位於所述圓柱體通孔內壁或圓柱體外壁沿通孔方向向所述錐形底端延伸。
5.如權利要求1-4中任一項所述的導向件，其特徵是還包括一個法蘭，該法蘭位於所述錐形底端上，與其圓環形端面相接，用於將導向件支承於埋頭孔周圍的構件表面上。
6.如權利要求5所述的導向件，其特徵是還包括一個鎖定環，位於所述錐形底端下部，用於當所述錐形底端與構件的埋頭孔嚙合時，穿過埋頭孔，將所述導向件鎖定於埋頭孔上。
7.如權利要求5中所述的導向件，其特徵是所述支承於埋頭孔周圍構件表面的法蘭下表面上或所述錐形底端與埋頭孔錐形壁的接觸面有粘膠層，用於將所述導向件粘接固定在構件上。
8.如權利要求1-4中任一項所述的導向件，其特徵是還包括至少一塊突緣，位於所述錐形底端的錐形表面上，當所述錐形底端與埋頭孔的錐形壁嚙合時，突緣應至少與埋頭孔錐形壁上的一個凹槽嚙合。
9.如權利要求5所述的導向件，其特徵是還包括至少一塊突緣，從所述法蘭處向下延伸，當所述錐形底端與埋頭孔的錐形壁嚙合時，突緣應至少與構件表面上的一個凹槽嚙合。
10.如權利要求1、2、3、4中任一項所述的導向件，其特徵是還包括螺釘，設置於所述通孔內。
專利摘要本實用新型公開了一種導向件，用於將螺釘或鑽頭定位於構件內埋頭孔的中心，使構件下的部件嚙合；該導向件有一通孔和一個錐形底端，錐形底端支承於構件埋頭孔錐形孔壁上，使通孔與部件呈垂直方向；在優選實施方案中，導向件錐形部分在導向件的末端，導向件採用易脆性材料製成，將螺釘固定於通孔內；當螺釘旋入構件下的部件時，導向件受力而破裂；在導向件中沿上端和下端的部分長度上形成一個或多個凹槽，其作用是使導向件破裂。
文檔編號B27F7/00GK2670080SQ20032010469
公開日2005年1月12日 申請日期2003年12月24日 優先權日2003年12月24日
發明者伯通·威斯汀, 伯通 威斯汀 申請人:郭少鋒