JP2005199426A - ファスニングマシンのファスナーマガジン - Google Patents

Abstract

【課題】 種々の太さの連結ファスナーをファスナーマガジンに装填し、又、一定の高さで該連結ファスナーを支持できる構成のファスナーマガジンを得る。
【解決手段】 ファスナー２３ａ，２３ｂを連結帯２４ａ，２４ｂ上に並列配置した連結ファスナーを装填するファスニングマシンのファスナーマガジン２１であって、ファスナー２３ａ，２３ｂ通路の壁面に前後方向のガイド溝２２を形成し、該ガイド溝２２に連結帯２４ａ，２４ｂを係合して支持するようにしてファスニングマシンのファスナーマガジンを構成する。斯くして、ファスナー２３ａ，２３ｂの軸の大小に拘わらず連結帯２４ａ，２４ｂがガイド溝２２に係合してファスナーの径に拘わらず所定の高さに保持できる。
【選択図】図７

Description

この発明は、ネジ締め機や釘打機等のファスニングマシンのファスナーマガジンに関するものであり、特に、種々の太さのネジや釘に対応できるようにしたファスナーマガジンに関するものである。

従来、複数のネジや釘などのファスナーを並列に並べて連結した連結ファスナーを用いるネジ締め機や釘打機が知られている。この種のファスニングマシンはノーズの背面にファスナーマガジンが取付けられていて、ファスナーマガジンに装填した連結ファスナーはドライバーの昇降動作と連動するファスナー送り機構の送り爪によって１サイクルの動作毎に順次ノーズ内へ供給され、連続的にネジ締め或いは釘打ちを行うことができる。ファスナーマガジン内のファスナー通路の断面形状はＴ形であり、Ｔ形空間の上部拡幅部にファスナーの頭が入り、拡幅部によってファスナーの頭の下面を支えて、連結ファスナーを吊下げ状態で案内するように形成されている。

斯かる連結ネジを用いたネジ締め機を開示したものとして特許文献１が知られている。該特許文献１の図３にはネジを連結する連結帯４ａの両側を下側から支え、連結ネジ４ｂをガイドする案内部の構造が開示されている。

その他、従来例として、本出願人の出願に係る特許文献として特許文献２、３が存する。
特開平７−２６６２４７号公報 実用新案登録第２５７０７０１号公報 特許第３２８４５３１号公報

ファスナーの頭の下面を支える構成のファスナーマガジンは、ファスナー通路の下部狭幅部の寸法よりも頭径の小さいファスナーの頭を支えることができず、ファスナーが落下してしまうので使用不可能であり、使用可能なファスナーの寸法範囲が狭いという問題がある。また、平頭となべ頭等のように頭形状が相違するとファスナーの支持高さが異なるという問題もある。

そして、種々の太さの連結ファスナーをファスナーマガジンに装填できるようにするため、また、一定の高さで連結ファスナーを支持できるようにするために解決すべき課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明として、複数のネジや釘などのファスナーを連結帯上に並列配置した連結ファスナーを装填するファスニングマシンのファスナーマガジンであって、ファスナー通路の壁面に前後方向のガイド溝を形成し、ガイド溝に連結帯を係合して支持するように構成したファスニングマシンのファスナーマガジン、
及び、請求項２記載の発明として、前記ファスナー通路には、連結ファスナーの連結帯と係合し連結ファスナーの逆行を防止する逆止部材が設けられている請求項１記載のファスニングマシンのファスナーマガジンを提供するものである。

本発明の請求項１記載に係る発明は、複数のネジや釘などのファスナーを連結帯上に並
列配置した連結ファスナーを装填するファスニングマシンのファスナーマガジンであって、ファスナー通路の壁面に前後方向のガイド溝を形成し、該ガイド溝に連結帯を係合して支持するように構成したので、ファスナーの径の大小に応じて連結帯の横幅を増減することにより、上記連結ファスナーの連結帯がガイド溝に係合して、連結ファスナーはファスナーの径の大小にかかわらず所定の高さに保持される。

また、本発明の請求項２記載に係る発明は、前記ファスナー通路には、連結ファスナーの連結帯と係合し連結ファスナーの逆行を防止する逆止部材が設けられている請求項１記載のファスニングマシンのファスナーマガジンであるので、上記請求項１記載の発明の効果に加えて、上記連結帯の後退を規制することにより前記連結ファスナーの後退を防止することができる。

種々の太さの連結ファスナーをファスナーマガジンに装填することができ、且つ、一定の高さで連結ファスナーを支持できるようにするという目的を、ファスナーを連結帯上に並列配置した連結ファスナーを装填するファスニングマシンのファスナーマガジンであって、ファスナー通路の壁面に前後方向のガイド溝を形成し、該ガイド溝に連結帯を係合して支持するように構成して達成した。

以下、この発明の実施の一形態を図に従って説明する。図１はエアインパクトドライバーの先端部分を示し、１はシリンダハウジング、２はエアシリンダ、３はノーズ、４はドライバービットであり、ノーズ３の背面にファスナーマガジン５が取付けられている。図示は省略するが、シリンダハウジング１の上部にはエアモータによって駆動されるエアインパクト機構が配置されていて、エアインパクト機構に連結されているスプライン軸にエアシリンダ２のピストンが結合されている。ドライバービット４はピストンの前面に結合するべく連結されており、トリガレバーを引くと、ピストンとドライバービット４はエアシリンダ２内を下降するとともにエアインパクト機構によって回転駆動され、ノーズ３内へ送り込まれている連結ネジをネジ締め対象物に締め込む。

図１及び図２（ａ）に示すように、ファスナーマガジン５の側面にはバネオフセット形のエアシリンダ６が配置されていて、エアシリンダ６のピストンロッド７の先端にラチェット式送り爪８が取付けられている。エアシリンダ２及びエアモータの起動時にはエアシリンダ６にも高圧空気が供給されてピストンロッド７及び送り爪８が後退し、ネジ締め完了後にドライバービット４が初期位置へ上昇するときにエアシリンダ６内の圧力空気が排出され、ピストン及び送り爪８がバネにより前進する。このとき、バネ（図示せず）によって連結ネジＳの方向へ付勢されている送り爪８がネジ間の隙間に入り込んで連結ネジＳを前方へ送り、図２（ｂ）に示すように連結ネジＳの先頭のネジがノーズ３内へ装填される。

図２（ａ）に示すように、ファスナーマガジン５にはネジ通路内で送り爪８に対向しバネ１１によって押圧されるバネ与圧式の圧力部材たる圧力板９が設けられている。図３（ａ）（ｂ）に示すように、ファスナーマガジン５は太いファスナーも装填できるようにファスナー通路の幅を広くとってあり、圧力板９はその上面に連結ネジＳの連結帯Ｂが載る高さに配置され、圧力板９が連結ネジＳの軸部を押して送り爪８側の壁面に押し付け、連結ネジＳの連結帯Ｂが圧力板９の上面に載って支えられる。したがって、ネジの寸法にかかわらず連結ネジＳの上端から連結帯Ｂの下端面までの距離を一定にしておくことにより、図３（ａ）（ｂ）に示すように種々の太さのネジを所定の高さで支持することができ、連結ネジＳを送り爪８側の壁面に押し付けていることから送り爪８と連結ネジＳとの係合も安定化してネジ送りの確実性が向上する。

なお、送り爪８が連結ネジＳの軸部に弾接しながら後退するときに、連結ネジＳに後退方向の力が作用するが、図２（ａ）に示すように圧力板９に爪１０を設けることによって連結ネジＳが逆行することを防止している。爪１０を設けない場合は連結ネジの後退を防止するために圧力板９のバネ力を相応に強くしなければならず、バネ力を強化すると圧力板９と連結ネジＳとの摩擦抵抗も増大してネジ送りに支障をきたす虞があるが、圧力板９に爪１０を設けることによって弱いバネ力で連結ネジの逆行を防止でき、また、図示のように爪１０を山形とすることで連結ネジの送りや装填及び引抜きの際の抵抗を低下させている。

図４（ａ）（ｂ）に示すファスナーマガジン５ａは、図３のファスナーマガジン５とは圧力板の高さを変えて、圧力板１２が連結ネジＳの連結帯Ｂを押すように構成しており、圧力板１２が平滑な連結帯Ｂに接することにより、ネジ送り時の摩擦抵抗が低減して送りがさらに円滑化する。ファスナーマガジン５ａの後端開口から連結ネジＳをファスナーマガジン内へ挿入する際に、連結ネジＳの頭をファスナー通路の上部拡幅部に位置合わせして挿入すれば、連結ネジＳが圧力板１２によってファスナー通路の送り爪側の壁面（図において左）に押し付けられることにより、ネジ頭の片側（送り爪側）がファスナー通路の上部拡幅部にかかった状態で挿入されて所定の高さに保持される。

また、図５（ａ）（ｂ）に示すファスナーマガジン５ｂのように、連結帯Ｂの上端部或いは中間部から圧力板１２の方向へ突出するリブＲを形成し、リブＲが圧力板１２の上面に載って連結ネジＳが支えられるように構成すれば、連結ネジＳの保持がさらに確実なものになる。

更にまた、図６（ａ）（ｂ）に示すファスナーマガジン５ｃのように連結帯Ｂの上下両端部から圧力板１２の方向へ突出する二つのリブＲを設け、上下のリブＲ間の距離を圧力板１２の高さとほぼ等しく設定することにより、上下のリブＲ間に圧力板１２が入って連結ネジＳの上下移動を規制するので、より高い精度の位置決めが期待できる。尚、連結帯Ｂにおいて各ファスナーを保持しているホルダー部ｃは細いリング状であるので、ホルダー部ｃ側を圧力板が押圧する構成とするホルダー部ｃが破断する虞があるが、連結帯を押圧する構成においては押圧部材と連結帯の接触面積が大きいので連結帯が切れる虞がない。

図７に示すファスナーマガジン２１はファスナー通路の右壁面（送り爪に対向する面）に前後両端に亘るガイド溝２２を設けて連結ファスナー２３ａ，２３ｂの連結帯２４ａ，２４ｂをガイド溝２２へ係合させるように構成している。

同図（ａ）に示す連結ファスナー２３ａは細いネジ２５ａを装着してあり、（ｂ）に示す連結ファスナー２３ｂは太いネジ２５ｂを装着しているが、連結ファスナー２３ａ，２３ｂの連結帯２４ａ，２４ｂの縦幅は、ガイド溝２２の縦幅とほぼ等しく、連結帯２４ａ，２４ｂの横幅をファスナーの径に応じて増減することにより、連結ファスナー２３ａ，２３ｂの全体の横幅を送り爪側の左壁面とガイド溝２２の縦壁面との間の空間とほぼ等しくしている。したがって、連結ファスナー２３ａ，２３ｂの連結帯２４ａ，２４ｂがガイド溝２２に係合して、連結ファスナー１１はファスナーの径にかかわらず所定の高さに保持される。

このように、ファスナーの径に応じて連結帯の厚さを増減して全体的な横幅を等しくすることにより、種々の寸法のファスナーを一定の高さで安定して保持することができる。また、径の細いファスナーの場合は、図６の連結帯と同様なリブにより連結帯の厚さを部分的に増加させて全体の横幅を調整すれば、連結帯の樹脂材料の使用量を削減できるとともに柔軟性が低下することもなく、ネジ締め時或いは釘打ち時における打込み荷重の増加を回避することができる。

なお、この発明は上記実施の形態に限定するものではなく、この発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、この発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

次に、本発明に係るファスニングマシンおよびファスナーの他の実施の形態を図８〜図１１を用いて詳述する。

図８において３０は、後述する装填された連結ファスナー３１のネジ、釘等のファスナー３２をワーク（図示せず）に対してねじ込むためのファスニングマシンを表している。特に図８（ａ）は、図８（ｂ）におけるＢ−Ｂ線断面図であり、後述する連結ファスナー３１の送り機構を側面側から表したものである。図８（ｂ）は、ファスニングマシン３０を後部側から表した背面図である。

ファスニングマシン３０は前述したネジ締め機とほぼ同一の構成を備えており、射出部３３およびマガジン３４を有している。射出部３３は、図示を省略しているエアシリンダおよびドライバービット、該ドライバービットが通過し所定のファスナーを射出するためのノーズ３５等から構成されている。

図９は、図８（ｂ）に示した背面図のＺ−Ｚ線断面図であり、ファスナー３２が通過する通路（ファスナー通路）３６を中心として側面側から表したものである。同図に示すように、各ファスナー３２は連結帯３７によって連結されることにより、連結ファスナー３１を構成している。

図１０（ａ）は、図９におけるＹ−Ｙ断面を表したものであり、通路３６の形状とファスナー３２との位置関係を表したものである。なお、同図は説明のために簡略化して作図したものであり、通路３６とファスナー３２、およびファスナー３２を側壁に対して押圧する押圧部材（圧力部材）３８に関するもの以外の作図を省略して表している。また、Ｘで示した円形部分は、押圧部材３８とファスナー３２は連結部材３７との関係を説明するために拡大して表したものである。また、図１０（ｂ）は、押圧部材３８の単体の形状を表した斜視図である。

連結ファスナー３１を構成する連結帯３７は図示するように断面がＣ型となっており、窪んだ部分の凹面３９が押圧部材３８のガイド部４０と当接するようになっている。連結帯３７の凹面３９の反対面はファスナー３２の取り付け面であり、合成樹脂により形成された細帯状の部材によってリング状の取付部材４１を設け、該取付部材４１によってファスナー３２を固定している。また、この取り付けは、連結帯３７とファスナー３２の頭頂面４２との位置関係が常に一定となるように行われる。

押圧部材３８は、図１０（ｂ）に示すとおり、長手方向両端部に折り曲げを形成したベースプレート４３を有し、該ベースプレート４３の長手方向両側に側壁を設けた形状となっている。該側壁の端縁が、前述したガイド部４０となっている。また、該ガイド部４０は、その両端にテーパ部４４が設けられておりマガジン３４に対する連結帯３７の進入の際、連結ファスナー３１の連結帯３７を円滑にガイド部４０に導くようになっている。

ガイド部４０は、２枚の板状部材（側壁）を対向させるように構成されており、該２枚の板状部材の間には、連結帯３７側に開口を有した空間が設けられている。該空間内には、後述する連結ファスナー３１の逆止部材４５が、板状部材に設けられた軸孔４６によって支持される軸４７を中心に回動可能に設けられている。

また、ベースプレート４３は、圧縮コイルスプリング（以下、「スプリング」という。）４８によって連結帯３７側に押圧されている。このスプリング４８の作用によって押圧部材３８が連結帯３７を押圧し、通路３６を構成する反対側の側壁に対してファスナー３２を押し付ける。この結果、ファスナー３２は、一定の姿勢を保ったまま射出部３３まで搬送される。

逆止部材４５は、Ｌ字状を成した部材であり、一部に凹凸４９を有し、該凹凸４９が連結帯３７の凹面３９と係合するようになっている。なお、本実施の形態では凹面３９にも、同様に凹凸５０が形成されており、逆止部材４５の凹凸４９は連結ファスナー３１を前方に進める方向にのみ連結帯３７の凹凸５０と係合するようになっている。

また、逆止部材４５はファスニングマシン３０の外部に露出した操作レバー５１を有しており、該操作レバー５１を操作することによって逆止部材４５を前記軸４７を中心に回動させ、任意に逆止部材４５と連結ファスナー３１との係合を解除することができるようになっている。

次に、図１１を用いて、装着された連結ファスナー３１をファスニングマシン３０内で進めるための送り機構５２について説明する。

送り機構５２は、ファスナー送り用の爪５３を有した爪部材５４と、該爪部材５４を前後方向に摺動かつ回動可能に軸支する軸５５を有した駆動部材５６と、該駆動部材５６を摺動させるためのエアシリンダー５７とから構成されている。

爪部材５４の爪５３は、連結帯３７に固定されたファスナー３２の配列と同一間隔で２個設けられており、各ファスナーの間に入ってシャンクを押圧するためにシャンクの略直径程度の突出量を有している。また、爪５３は鋸刃状に形成されており、爪部材５４の摺動の際ファスナー３２を進める方向にのみ係合し、反対方向に対してはシャンクに乗り上げて押圧前の状態に復帰できるようになっている。また、爪部材５４は軸５５において、爪５３をファスナー３２に当接させる方向にスプリング（図示せず）によって付勢されている。

また、爪部材５４の一端にはファスニングマシン３０の外部に露出する操作レバー５８が設けられており、該操作レバー５８を操作することにより、任意に爪部材５４と連結ファスナー３１との係合を解除することができるようになっている。

上記実施の形態では、通路３６の側面に突出するように設けた押圧部材３８によって、連結ファスナー３１を反対側の側壁に対して押し付けているので、各ファスナーが左右に傾くことなく略直立姿勢を保つことができる。

また、各連結ファスナーは軟質合成樹脂による連結帯３７に対して固定されている。連結帯３７は左右方向に対して比較的柔軟に曲がるが、上下方向（広い幅方向）に対しては変形しにくくなっており、上下端にリブを有しＣ字状に形成されている場合にはさらに変形しにくい。ファスナー３２はこのような性質を有する連結帯３７に対して落下や運搬という多少の取り扱い程度では外れないように強固に固定されている。即ち、連結帯３７が上下方向に曲がらない限り、連結帯３７に取り付けられたファスナー３２が上下方向若しくは前後方向に対して容易に曲がらないようになっている。そして、連結帯３７は凹面３９に当接する押圧部材３８をその上下両端の凸縁状のリブで挟むようになっているので、押圧部材３８によって上下方向の移動や曲がりを起さないように規制されている。これにより、連結帯３７が押圧部材３８によってガイドされている部位においてはファスナー３２が上下方向に移動したり、前後方向に傾いたりしないようになっている。

以上のように、本実施の形態によるファスニングマシン３０では押圧部材によってファスナーの前後および左右方向に対する移動を規制することができるので、ドライバーによって射出される位置まで安定してファスナーを供給できるようになっている。

また、従来技術として掲載した特許文献１乃至３に開示されたファスナーでは、連結帯のみによってファスナーを保持しているので、ドライバービットに対する頭頂面の位置が安定しずらく、その点が課題であったが本実施の形態によってその課題を解決することができた。

また、本実施の形態におけるファスニングマシン３０では、連結ファスナーの後退防止用の逆止部材４５を押圧部材３８内部に設け、連結帯３７の後退を規制することで連結フ
ァスナーの後退を防いでいる。

ファスナーの後退を規制する手段として、直接ファスナーのシャンク部に対して逆止用の爪を係合させ、後退を防止する手段がある。後退させようとする力は、ファスナーの送り爪が初期位置に復帰する際に、シャンクと接しながら後退することが要因の一つとなっている。また、この後退させようとする力は連結帯３７を伝わって後方のファスナーに作用する。したがって、連結帯によって後方に押され、同一シャンク上の連結帯と異なる位置で後退を防止する力が作用するということは、シャンクを回動させようとするモウメントが働くことになる。この結果、連結帯に対するファスナーの姿勢が変動して安定してファスナーを供給できなくなることがある。

これに対して、本実施の形態では、連結帯３７に対して逆止部材４５を作用させているので、上記のように逆止作用によってファスナーの姿勢を変化させることがないという作用、効果を有している。

また、特に本実施の形態では、送り機構の爪５３が上下二股に分かれており、連結帯３７の上下両端位置においてシャンクと係合するようになっている。さらに、爪５３と逆止部材４５の凹凸４９とはほぼ対向する位置関係となっている。したがって、この構造により、連結帯に対するファスナーの姿勢を安定させることができるという効果を奏する。

そして、押圧部材３８に逆止部材４５を軸支し、連結帯３７の当接面に対して押圧部材３８の中から逆止部材４５を出没させる構造であるため、装置が小型化できるという効果を有している。

また、送り機構５２を構成する爪５３は、押圧部材３８の一部とファスナーを挟んで対向する位置に設けられている。これにより、爪５３によるファスナーの係合が確実に行われ、爪５３（爪部材５４）の復帰時にはファスナーに対して後退する方向へ力が作用するが、押圧部材３８の内部に設けられている逆止部材４５によって後退するのを防止している。

さらにまた、逆止部材４５と爪部材５４は共に外部から操作して連結ファスナーに対する係合を解除できるようになっており、ファスナーの交換時、ジャム（詰まって動かなくなる等の困難）発生時の連結ファスナーの取り出しが容易に行えるようになっている。

以上説明したように、本発明のファスナーマガジンは、ファスナー通路の幅よりも頭径の細いファスナーであっても装填することができると共に、頭形状にかかわらず一定の高さで安定してファスナーを支持することができ、種々の寸法ならびに形状のファスナーが使用可能であって汎用性に優れている。また、圧力板により連結ファスナーを送り爪側の壁面へ押し付ける構成においては、送り爪と連結ネジとの係合も安定化してネジ送りの確実性が向上する。

本発明の実施の一形態を示し、エアインパクトドライバーの部分断面図。 （ａ）は本発明の一実施の形態を示し、ファスナーマガジンの平面断面図。（ｂ）はファスナーマガジンの側面図。 ファスナーマガジンを示し、（ａ）は細い連結ネジを装填した状態の解説図。（ｂ）は太い連結ネジを装填した状態の解説図。 ファスナーマガジンを示し、（ａ）は細い連結ネジを装填した状態の解説図。（ｂ）は太い連結ネジを装填した状態の解説図。 ファスナーマガジンを示し、（ａ）は細い連結ネジを装填した状態の解説図。（ｂ）は太い連結ネジを装填した状態の解説図。 ファスナーマガジンを示し、（ａ）は細い連結ネジを装填した状態の解説図。（ｂ）は太い連結ネジを装填した状態の解説図。 ファスナーマガジンを示し、（ａ）は細い連結ネジを装填した状態の解説図。（ｂ）は太い連結ネジを装填した状態の解説図。 他の実施の形態に係るファスニングマシンを示し、（ａ）は主要断面図であり、（ｂ）は背面図。 他の実施の形態に係るファスニングマシンの主要断面図。 他の実施の形態に係るファスニングマシンのマガジン部を示し、（ａ）はマガジン部の断面図、（ｂ）は押圧部材を示す。 他の実施の形態に係るファスニングマシンの平面主要断面図。

符号の説明

１ シリンダハウジング
２ エアシリンダ
３ ノーズ
４ ドリアバビット
５ ファスナーマガジン
６ エアシリンダ
７ ピストンロッド
８ 送り爪
９ 圧力板
１０ 爪
１１ バネ
１２ 圧力板
２１ ファスナーマガジン
２２ ガイド溝
２３ａ，２３ｂ 連結ファスナー
２４ａ，２４ｂ 連結帯
２５ａ 細いネジ
２５ｂ 太いネジ
Ｂ 連結帯
ｃ ホルダー部
Ｒ リブ
Ｓ 連結ネジ
３０ ファスニングマシン
３１ 連結ファスナー
３２ ファスナー
３３ 射出部
３４ マガジン
３６ 通路（ファスナー通路）
３７ 連結帯
３８ 押圧部材
３９ 凹部
４０ ガイド部
４１ 取付部材
４２ 頭頂面
４３ ベースプレート
４４ テーパ部
４５ 逆止部材
４６ 軸孔
４７ 軸
４８ スプリング
４９ 凹凸
５０ 凹凸
５１ 操作レバー
５２ 送り機構
５３ 爪
５４ 爪部材
５５ 軸
５６ 駆動部材
５７ エアシリンダ
５８ 操作レバー

Claims (2)

1. 複数のネジや釘などのファスナーを連結帯上に並列配置した連結ファスナーを装填するファスニングマシンのファスナーマガジンであって、ファスナー通路の壁面に前後方向のガイド溝を形成し、該ガイド溝に連結帯を係合して支持するように構成したことを特徴とするファスニングマシンのファスナーマガジン。
2. 前記ファスナー通路には、連結ファスナーの連結帯と係合し連結ファスナーの逆行を防止する逆止部材が設けられていることを特徴とする請求項１記載のファスニングマシンのファスナーマガジン。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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