专利名称：镶埋膨胀扣件成型方法及其结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种镶埋膨胀扣件及该镶埋膨胀扣件的成型方法，可配合机械牙螺丝(栓)或工件锁入，迫使其产生膨胀展开作用，以达牢固紧迫啮合于受着物上的效果。
背景技术：
目前现有各种市售膨胀螺丝(栓)或镶埋螺帽，包含有以塑料成型、锌铅铝合金压铸成型、车修(削)、冷锻成型搭配车削管料，以及冷锻成型搭配冲压板扩张件等技术手段所完成。
但是所有相关产品，配套加工设备程度复杂、零配件项目繁琐、耗用材料总量多，除此之外，大多数使用膨胀螺丝(栓)或镶埋螺帽的失败经验，不少都是因为展开不如预期效果，以致于主体膨胀螺丝(栓)或镶埋螺帽发生空转，而造成无法紧迫锁固。
如图1所示的塑料成型镶埋膨胀钉，其具有材料成本低、不生锈特性，模具费成本高、生产速度慢的缺点；而最令人垢病的缺点在于塑料本身材质软，对于接受物的啮合及磨擦力小，因此抗张、抗拉和耐重承受力相对也弱，以致于主体膨胀螺丝(栓)很容易被拉出。
合金压铸成型而成的镶埋膨胀螺帽，不仅生产速度慢，工件数多，攻牙、组配工事成本高。最主要缺点是使用材料受限制，产品机械性能不如冷轧线(板)所产制品。
车修(削)膨胀螺丝(栓)或镶埋螺帽，如图2所示，生产及二次加工割(剖)沟速度慢，材料浪费多，尤其车修(削)膨胀螺丝(栓)，需利用另一配件锥度头螺栓来做膨胀展开。此外，缺点还包括有车修(削)件多使用快削材料，在膨胀展开时常常发生阻力过大，或根本就无膨胀展开能力的问题，导致主体膨胀螺丝(栓)或镶埋螺帽于螺丝旋紧时容易连带空转，造成无法锁固，故并不适合工事组装、工程或DIY使用。
冷锻成型搭配车削管料，组装而成膨胀螺丝(栓)，是目前在土木工程、装修、吊挂、设备定位牢固等工事上，使用最多的产品。其组成配套为一锥度头螺丝(栓)、一经割(剖)沟加工金属套管、一平垫圈、一弹簧圈，以及一螺(母)帽。施工时有两种模式一种为先将螺(母)帽退到主体膨胀螺丝(栓)尾端，再打入前置作业已钻孔内，随后将螺(母)锁紧，利用螺丝(栓)锥度头，将被迫入之经割(剖)沟加工金属套管膨胀展开；惟却常因膨胀展开时阻力过大而失败，造成主体膨胀丝(栓)于紧迫时越拉越高，甚至空转拔起；另一种则是先将螺(母)帽退到主体膨胀螺丝(栓)尾端，再打入前置作业已钻孔内，随后再将螺(母)帽、弹簧垫圈退离主体，利用一个大于螺丝(栓)纹尺寸的套管，将经割(剖)沟加工金属套管迫入，利用螺丝(栓)锥度头迫使其膨胀展开，因而达到目的；但却常因前置作业钻孔，深浅高度不一、歪斜不正，或已钻孔内底部太软而失败，造成主体膨胀螺丝(栓)无受力点或太弱，越敲击主体膨胀螺丝(栓)越埋越深，甚至不能使用或空转。藉此可知，此类产品结构组合、使用强度要求虽符合施工条件，但仍有缺点在于主体膨胀螺丝(栓)配套工件数多，施工技巧要求度高，一旦稍有疏忽，工事就很难达到完善。
至于冷锻成型搭配冲压板扩张件所组装而成膨胀螺丝(栓)，如图3所示，属于冷锻成型搭配车削管料组装而成膨胀螺丝(栓)的改良产品，其组成件配套大致相同，只是将车削管料改为冲压板扩张件，目的在于降低成本、改善膨胀展开时阻力、增大受物的啮合及磨擦力；另一类产品为冲压板扩张件，铆合在膨胀螺丝(栓)主体，利用另一配件锥度头螺栓来做膨胀展开；或是冲压板扩张件，内置铆合一个有螺丝尺寸锥度头螺栓加以锁付拉紧而达到膨胀展开目的，惟其本身存在有组装加工繁锁的缺点。
发明内容
发明人从事五金扣件行业多年，专精于冲压技术，确认能够以金属制板经由连续模冲压成型技术，冲压出内孔含有环状机械螺纹，外形制有高度及形状不一的啮合用齿，并运用锥度技巧而达成角度偏斜改变理论，制造成一个独立扣件，俾让螺丝(栓)或工(公)件锁紧后，绝不空转松动或拉出。相对配合使用工件方面，市售现有的各种机械牙螺丝(栓)，规格种类繁多，取得容易成本价格低，确信在使用功能性及工事操作方便性，优于现有各种市售膨胀螺丝(栓)或镶埋螺帽，尤其在材料节省及选择、相较制造工序减少、配套件取得方便、工事完善及施工时效缩短、产品及工事总成本低廉，更是绝对肯定。
因此，本发明所要解决技术问题是针对目前现有膨胀螺丝(栓)或镶埋螺帽所存在的缺失，例如配套工件数多，施工技巧要求度高，抗张、抗拉和其耐重承受力并非专业人员难估测等缺陷；本发明提供一种制作工序简便、产能快速，而且材料节省及选择多样化、相较制造工序减少、配套件取得方便、施工使用容易、工事达标率100％、施工时效缩短、产品及工事总成本低廉的镶埋膨胀扣件，同时提供一种该镶埋膨胀扣件的成型方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是一种镶埋膨胀扣件成型方法，该扣件采用连续冲压成形所制成，包含以下步骤a、取得所需用料尺寸，并取得二个以上产品所需材料角度偏斜区，并且可定义出螺纹成型区；b、于螺纹成型区上压制出一道以上的沟槽；c、于产品所需材料角度偏斜区，压制出至少一倒勾；d、在螺纹成型区压制所需螺纹尺寸；e、于所需材料角度偏斜区，压制至少1°以上角度成型；f、于产品所需材料螺纹区压制成U形状；g、于产品所需材料螺纹区卷圆成型；及h、切断带料区取得产品。
所述沟槽是以90°十字线垂直方向压制于螺纹成型区。
一种如上所述的镶埋膨胀扣件结构，该扣件为直圆筒状，具有一内孔，其特点是所述内孔内设有环状螺纹，又该扣件向内成型锥度，且于外侧至少一啮合用齿。
所述扣件由一金属板圈圆而成。所述扣件外侧具有高度及形状不一的复数啮合用齿。所述扣件外形更具有一个以上的固定止动设置区。所述扣件具有一结合装置，该结合装置具有一凸起耳部及相对另端有一可供凸起耳部扣合的凹入部。
本发明主要是采用冲锻复合成型技术，将冷轧卷板冲压成型出呈一直圆筒状的扣件，该扣件的内孔冲制有环状机械螺纹，且向内成型锥度，外观成型配合制有高度及形状不一的啮合用齿；当搭配使用适当长度、尺寸之螺丝(栓)或工(公)件锁入时，随着螺纹锁入前进而挤迫到内孔斜角锥度时，即可将原为斜角锥度的扣件，撑开改变为呈向外膨胀展开，以令啮合用齿随着斜角锥度改变而向外成伞形状，达到紧迫扣住受着物的功效。
该镶埋膨胀扣件的制程制作简单快速，产品一体冲(冲)压成型，在材料节省及选择多样化、相较制造工序减少，有非常明显节省差异性；再者配套件取得方便、施工使用容易、工事达标率100％、施工时效缩短。
以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、申请专利范围及图式，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本发明相关的目的及优点。
关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明系用以示范与解释本发明的原理，并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。
图1是已知膨胀螺丝(栓)的立体图；图2是已知另一款式膨胀螺丝(栓)的立体图；图3是已知又一款常用膨胀螺丝(栓)的立体图；图4是本发明镶埋膨胀扣件的立体图；图5是本发明镶埋膨胀扣件与螺栓的锁固示意图；图6～图9是本发明镶埋膨胀扣件与螺栓锁固状态示意图；图10A～图10H是本发明镶埋膨胀扣件成型过程的示意图。
标号说明扣件10 内孔12螺纹14 啮合用齿16啮合用齿18 固定止动设置区20
角度偏斜区22 螺纹成型24沟槽26 倒勾(角、刺)30螺丝(栓)40 受着物50结合装置60 凸起耳部61凹入部6具体实施例方式为了更进一步了解本发明所揭的技术内容与构成的要件，以下即配合图式说明如下，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用以限制本发明。
图4为本发明镶埋膨胀扣件10于成型完成后的立体图，并于图中显示有长度适当、尺寸机械牙螺丝(栓)40或工(公)件；图5则是显示出将前述螺丝(栓)40或工(公)件结合于镶埋膨胀扣件10内的立体组合图；如图所示，该扣件10由一金属板圈圆而成为一直圆筒状，扣件10上冲制有一结合装置60，该结合装置60具有一凸起耳部61及相对另端有一可供凸起耳部61于金属板圈圆成形时扣合的凹入部62，扣件10具有一内孔12，以及在内孔12设有环状螺纹14；又该扣件10向内成型锥度，且于外侧设置有至少一啮合用齿，例如图中显示出在扣件10外侧具有高度及形状不一的复数啮合用齿(16，17，18)，以及在扣件10外形更具有一个或一个以上的固定止动设置区20。
藉此构成，该扣件10的内孔12含有环状机械螺纹14，外形制有高度及形状不一的啮合用齿(16，17，18)，并运用锥度技巧而达成角度偏斜改变理论，成为一种结构创新的扣件10。请续参阅图6至图9，其系为扣件10待进入受着物50及紧迫扣住受着物50时的剖面及部份剖面示意图，当工事时将受着物50预先钻设一孔51恰可供扣件10进入，使用适当长度、尺寸机械牙螺丝(栓)40或工(公)件锁入扣件10的内孔12中时，随着螺纹14锁入前进，挤迫内孔12斜角锥度来做膨胀展开，即可将扣件10撑开改变为向外扩张展开，同时原本有的高度及形状不一的啮合用齿(16，17，18)，也随着斜角锥度改变而向外成伞形状，紧迫扣住受着物50，因而达到紧固功效。
由于本发明的扣件10采用连续模冲压成型技术所制成，具体成形步骤请配合图10A-图10H所示，首先将剥剪废料取得产品所需用料尺寸，并取得二个或二个以上产品所需材料角度偏斜区22，如图10A所示；然后再以90°十字线垂直方向，于螺纹成型区24压制出一道或一道以上沟槽26如图10B所示；接着在前述步骤完成后，随后于产品所需材料角度偏斜区，压制一个倒勾(角、刺)30，或一个以上配合斜角度的不等高啮合用齿(16，17，18)，同时将其向外翻折，如图10C所示；然后再压制产品所需螺纹尺寸图10D所示；以及于产品所需材料角度偏斜区22，压制至少1°以上角度成型，如图10E所示。
当完成以上步骤，最后再藉由冲压将产品所需材料螺纹成型区24压制成U形状后如图10F所示，继续再将产品所需材料螺纹成型区24卷成近乎圆形如图10G所示，随后再将产品所需材料螺纹区卷圆成型并将结合装置60扣合，使其成型为如前所述的扣件10如图10H所示；最后，只要再切断带料区之后即可取得冲压完成的扣件10。
由此可知，本发明所揭的扣件为使用已臻成熟技术及普遍使用材料，经精密连续模设计，搭配冲(冲)压成型技术，一体冲(冲)压制造而成，制品于扣件环形紧固螺纹部份，冲制紧扣结合装置，防止螺纹尺寸，因工(公)件锁入而撑开，造成施工松脱现象；制品于外形冲制一个或一个以上，固定止动设置区，防止镶埋嵌入后，因使用外力(物)锁入时，因为没有着力点而转动；产品下部(尾端)的内孔，经冲(冲)压制成有环状螺纹，且主体向内成型锥度，外观(形)成型配合带有高度及形状不一的啮合用齿，成为一直圆筒状，当工事使用适当长度、尺寸机械牙螺丝(栓)或工(公)件锁入时，随着螺纹锁入前进，挤迫内孔斜角锥度，来做膨胀展开，将原为斜角锥度的内孔撑开膨胀展开改变为向外直圆筒状，同时原本设有的高度及形状不一的啮合用齿，也随着斜角锥度改变而向外成伞形状，紧迫扣住受着物，因而达到紧固功效。
此外，该扣件一体冲(冲)压制造而成，产品制程制作简单且产能快速，尤其在材料节省及选择多样化、相较制造工序减少、配套件取得方便、施工使用容易、工事达标率100％、施工时效缩短、产品及工事总成本低廉，有明确性特点及功效。
此产品的制程是使用金属冷轧卷板，经精密连续模设计，搭配冲(冲)压成型技术一体冲(冲)压制造而成，产品制程制作简单且产能快速。此产品，可以依不同用途的使用需求，采用普遍使用的金属材料，材料方面，更可以做多样化的选择。
此产品，系使用金属冷轧卷板，一体冲(冲)压造而成，因此与一般先前技术所制作，各类金属膨胀螺丝(栓)或镶埋螺帽，无论是车修(削)膨胀螺丝(栓)部品总成、冷锻成型膨胀螺丝(栓)部品总成、车修(削)镶埋螺帽，在于使用材料、制造工序方面，都有非常明显的节省差异性。车修(削)膨胀螺丝(栓)部品总成，需由圆(丸)形条棒车修(削)，二次加工割(剖)沟，搭配冷锻成型锥度头螺栓而成；冷锻成型膨胀螺丝(栓)部品总成，须由圆(丸)形线冷锻成型锥度头螺丝(栓)，搭配多样配件而成车修(削)镶埋螺帽，须由圆(丸)形条棒车修(削)加工而成。
此产品，系一体冲(冲)压制造而成，因此在相对比较，车修(削)膨胀螺丝(栓)部品总成、冷锻成型膨胀螺丝(栓)部品总成、车修(削)镶理螺帽，制造工序、二次加工及零配件方面，都有非常明显的减少。此产品，配套施工件取得非常方便，可以选择使用，所有的适当长度、尺寸机械牙螺丝(栓)或工(公)件；相对工事配套性，可配合度更优于先前技术所有制品。
此产品，只要把产品打(装)入，前置作业经标位已钻孔内，再配合使用适当长度、尺寸机械牙螺丝(栓)或工(公)件，锁入再锁紧，即可达到紧固功效。因为施工技巧要求度不高，因此施工及使用非常容易，施工时效也能相对缩短。
此产品，在工事施工配套时，系使用适当长度、尺寸机械牙螺丝(栓)或工(公)件锁入，随着螺纹锁入前进，挤迫内孔斜角锥度，来做膨胀展开，将原为斜角锥度的内孔，撑开改变为向外直圆筒状，同时原本设有的高度及形状不一的啮合用齿，也随着斜角锥度改变而向外成伞形状，紧迫扣住受着物，因而达到紧固功效，100％完全不会有空转松动现象。因为此产品是属工事母件，配套相对使用的机械牙螺丝(栓)或工(公)件，于工事完成后，不会有先前技术所制作现有各种金属膨胀螺丝(栓)或镶埋螺帽，所出现螺丝(栓)或镶埋螺帽有螺纹部份尾端，多(凸)出一截现象，因此在安全性及美观方面考虑，有一定的效果；且当被固定物经锁固后，也有一定的紧密度及整体性。
此产品，因属镶埋嵌入式膨胀扣件，可以经前置作业先行定点标位，钻孔再打(装)入，也可于单一施工，补行钻孔再打(装)入，其功能与成效完全一致。因为此项新型产品的设计与特点，是由工事后段作业，使用外力(物)机械牙螺丝工(公)件，来做膨胀展开，将原为斜角锥度之内孔，撑开改变为向外直圆筒状，同时原本设有的高度及形状不一的啮合用齿，也随着斜角锥度改变而向外成伞形状，紧迫扣住受着物，因而达到紧固功效。
综观以上所述，本发明镶埋膨胀扣件的制程制作简单快速，产品一体冲(冲)压成型，在材料节省及选择多样化、相较制造工序减少，有非常明显节省差异性；再者配套件取得方便、施工使用容易、工事达标率100％、施工时效缩短，等明确性特点。该产品对使用者及工事总成本有明确性使用功效。
虽然本发明以前述的实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。在不脱离本发明的精神和范围内，所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。关于本发明所界定的保护范围请参考所附的申请专利范围。
权利要求
1.一种镶埋膨胀扣件成型方法，该扣件采用连续冲压成形所制成，其特征在于包含以下步骤a、取得所需用料尺寸，并取得二个以上产品所需材料角度偏斜区，并且可定义出螺纹成型区；b、于螺纹成型区上压制出一道以上的沟槽；c、于产品所需材料角度偏斜区，压制出至少一倒勾；d、在螺纹成型区压制所需螺纹尺寸；e、于所需材料角度偏斜区，压制至少1°以上角度成型；f、于产品所需材料螺纹区压制成U形状；g、于产品所需材料螺纹区卷圆成型；及h、切断带料区取得产品。
2.根据权利要求1所述的镶埋膨胀扣件成型方法，其特征在于所述沟槽是以90°十字线垂直方向压制于螺纹成型区。
3.一种镶埋膨胀扣件结构，该扣件为直圆筒状，具有一内孔，其特征在于所述内孔内设有环状螺纹，又该扣件向内成型锥度，且于外侧至少一啮合用齿。
4.根据权利要求3所述的镶埋膨胀扣件结构，其特征在于所述扣件由一金属板圈圆而成。
5.根据权利要求3所述的镶埋膨胀扣件结构，其特征在于所述扣件外侧具有高度及形状不一的复数啮合用齿。
6.根据权利要求3所述的镶埋膨胀扣件结构，其特征在于所述扣件外形更具有一个以上的固定止动设置区。
7.根据权利要求3所述的镶埋膨胀扣件结构，其特征在于所述扣件具有一结合装置，该结合装置具有一凸起耳部及相对另端有一可供凸起耳部扣合的凹入部。
全文摘要
本发明公开了一种镶埋膨胀扣件成型方法及其结构，经由冲(冲)压制出而成为一直圆筒状，该扣件的内孔冲制有环状机械螺纹，且向内成型锥度，外观成型配合制有高度及形状不一的啮合用齿；当搭配使用适当长度、尺寸的螺丝(栓)或工(公)件锁入时，随着螺纹锁入前进而挤迫到内孔斜角锥度时，即可撑开改变原为向内呈斜角锥度的扣件，使其向外膨胀展开，以令啮合用齿随着斜角锥度改变而向外成伞形状，达到紧迫扣住受着物的功效。
文档编号F16B13/00GK101036927SQ20061003137
公开日2007年9月19日 申请日期2006年3月17日 优先权日2006年3月17日
发明者徐福川 申请人:徐福川