JP2006153055A - ねじ保持ベルト - Google Patents

Abstract

【課題】 帯状体に対するねじの直交性を確保しつつ、帯状体からのねじの離脱容易性を向上させて、ねじ打ち込み機を使用する作業者の負担を軽減することのできるねじ保持具を提供する。
【解決手段】 軟質合成樹脂製の帯状体２に、当該帯状体２の広幅面の表裏方向に貫通する開口４とこれに同心の状態で裏側に突出した筒状の保持部５とを、帯状体２の長手方向（Ｘ方向）に沿って所定間隔で多数形成置し、前記広幅面の表側にねじ１１の頭部を位置させて前記保持部５でねじ１１の軸部を保持するように構成するとともに、前記帯状体２の長手方向の両側縁部に、当該帯状体２を前記保持部５の形成間隔と同じピッチで移送するための係合部７を設けたねじ保持ベルト１において、前記帯状体２のうち各開口４の周囲の部位に、当該開口４と連通する少なくとも５個の貫通孔８が、周方向に沿って略等間隔に穿設されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、動力式のねじ打ち込み機に使用されるねじ保持ベルトに関するものである。

ねじ打ち込み機は、動力で駆動されるドライバビットを有する動力式ドライバと、前記ドライバビットの前方にねじを１本ずつ供給するねじ送り機構とを備えており、ねじ送り機構５０としては、例えば、特許文献１に記載され且つ図４に示すように、ドライバビット５１に被嵌するケース５２と、前記ドライバビット５１に被嵌した状態で前記ケース５２に摺動自在に嵌挿した摺動部材５３とを備えた構造が知られている。このねじ送り機構５０の構造では、前記ケース５２の後端に円筒体５４を取り付ける一方、前記摺動部材５３に、ねじ１１を適宜間隔で植接したねじ保持ベルト１の装填部５５を形成し、この装填部５５にねじ保持ベルト１を送るためのスプロケット５６を設けている。装填部５５には、ねじ保持ベルト１の長手方向の両側辺が挿通される溝部５８を設けている。また、摺動部材５３を、ケース５２に内蔵したばね５７にてケース５２の前端から部分的に突出するように付勢し、更に、ケース５２に対する摺動部材５３の押し込み動または突出動にて作動するラチェット機構等の送り機構を設けている。これにより、ねじ送り機構５０が全体として伸縮動することに伴って、ねじ保持ベルト１を間欠的に移送して、ねじ１１をドライバビット５１の前方に１本ずつ供給するように構成している。そして、図５（ａ）に示すように、ねじ１１は、その頭部がドライバビット５１に押し付けられて、頭部でねじ保持ベルト１を突き破ることによって離脱して対象物に打ち込まれる。なお、図４のねじ送り機構５０は、別体のドライバ工具に取り付けられているが、これらを一体化したねじ打ち込み機もある。また、ねじ打ち込み機には、動力源として電気式や空圧式等がある。

このようなねじ打ち込み機に使用されるねじ保持ベルト１は、図５（ａ）に示すように、帯状体２の表裏面に貫通する開口４を有し且つ裏面側に一体的に突設された筒状の保持部５が、帯状体２の長手方向に沿って所定間隔で多数設けられている。そして、このようなねじ保持ベルト１では、ドライバビット５１の押し付けで、ねじ１１が帯状体２を速やかに破断して対象物に真直ぐに打ち込まれる必要があり、このため、ねじ１１を帯状体２の広幅面に直交させた姿勢を確保しながら、帯状体２からねじ１１が容易に抜ける離脱性の向上が求められていた。そのため、従来から、開口４の周縁にはスリットや切り込み等が穿設されており、その形状等に様々な工夫がなされていた。

例えば、特許文献２に記載されているねじ保持ベルト１０１では、図５（ｂ）に示しているように、帯状体２の開口４の周縁に放射状に４本の線状のスリット１０または切り込みを穿設するとともに、スリット１０の外方端部に円形状の貫通孔１０８を穿設している。特許文献２のように、貫通孔１０８をスリット１０に付加することで、スリット１０を開き易くし、ねじがドライバビット５１に押されて帯状体２から離脱する際に、スリット１０で４つに区画された開口４周囲の領域（以降切片部と記載する）１０９のそれぞれが、裏面側に容易にめくれるようにしている。

また、特許文献３に記載された保持ベルト２０１では、図５（ｃ）に示しているように、帯状体２の開口４の周縁に、線状のスリットに替えて、開口から遠い外方端部が膨らんだ涙滴形の切溝２０８を４個放射状に穿設している。この切溝２０８は、開口に近い内方端部がスリットよりも広い隙間を有し、且つ外方端部の形状は半円形または突形になっている。特許文献３では、この切溝２０８の形状にすることで、スリットより拡幅し易くし、これにより、帯状体２を均等に破断させて作業者の負担の軽減を図っている。
特公平２−３６７０３号公報（図２参照） 実開昭６１−１０３６１７号公報（図２参照） 特開平８−１８９５２０号公報（図２及び図４参照）

特許文献２及び３のような改良により、ねじ打ち込み機を操作する作業者の負担は、軽減されてはいるものの、更なる負担の軽減が望まれていた。そこで本願発明者は、曲げ作用を受ける切片部の裏面側へのめくれ易さを向上させるために、スリットや切溝等で区画される切片部の面積をさらに小さくすることを検討した。

特許文献２及び３では、開口４（保持部５）の隣接ピッチをできるだけ小さくして高密度でねじを保持するために、貫通孔１０８及び切溝２０８を、いずれも４個ずつ設け、Ｘ字状の配置パターンを長手方向に沿って形成している。そのため、これらの構造において、前記切片部の面積を小さくするには、貫通孔１０８及び切溝２０８の、個々の開口面積を大きくすることが考えられる。

しかしながら、貫通孔１０８はスリット１０の外方端部にて円形に穿設され、また切溝２０８はその外方端部が半円形または突形となった涙滴形に形成されているため、これらの開口面積を大きくすると、隣接する開口４のそれぞれに配置された貫通孔１０８同士、あるいは切溝２０８同士が、互いに近接しあうことになる。そのため、ねじ込みされるねじへの押し付け力に影響されて、このねじの後続のねじに対応する貫通孔１０８あるいは切溝２０８に、当該ねじのねじ込み前にも拘わらず、歪みや引き裂きが生じ、ねじの直交性が損なわれることになる。その結果、ねじ込み作業自体に支障を来たすことが考えられる。

本発明は、上記問題を解消して、帯状体に対するねじの直交性を確保しつつ、帯状体からのねじの離脱容易性を向上させて、ねじ打ち込み機を使用する作業者の負担を軽減することのできるねじ保持具の提供を目的とするものである。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明におけるねじ保持具は、軟質合成樹脂製の帯状体に、当該帯状体の広幅面の表裏方向に貫通する開口とこれに同心の状態で裏側に突出した筒状の保持部とを、帯状体の長手方向に沿って所定間隔で多数形成し、前記広幅面の表側にねじの頭部を位置させて前記保持部でねじの軸部を保持するように構成するとともに、前記帯状体の長手方向に沿う両側縁部に、当該帯状体を前記保持部の形成間隔と同じピッチで移送するための係合部を設けたねじ保持ベルトにおいて、前記帯状体のうち各開口の周囲の部位に、当該開口と連通する少なくとも５個の貫通孔が、周方向に沿って略等間隔に穿設されていることを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のねじ保持ベルトにおいて、前記各開口の周囲の部位に設けた貫通孔は、前記各開口の同心円上に略等間隔で５個穿設され、これら５個ずつの貫通孔は、５個のうちの１個が前記帯状体の短手方向の幅の略中間を通る長手中心線上に位置するように同じパターンで配置されていることを特徴とするものである。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のねじ保持ベルトにおいて、前記各貫通孔は、前記開口に近い内側が狭幅で前記開口に遠い外側が広幅となる形状に形成され、前記狭幅部分と前記開口とは帯状体に穿設されたスリットで繋がれていることを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、前記開口の周辺の領域は、開口に連通する少なくとも５個の貫通孔によって区画されて少なくとも５つの切片に分割されているから、４つの貫通孔等によって４つの切片に分割されている場合よりも、１切片あたりの面積を小さくすることが可能となり、ねじの頭部が開口の周辺に押し付けられたときの曲げ易さを向上させることができる。その結果、従来より軽い力でねじ打ち作業を行うことができる。

請求項２に記載の発明によれば、５個の貫通孔は、そのうちの１個が帯状体の短手方向の幅の中心線上に配置された正五角形を構成するから、残りの４個の貫通孔は、前記中心線から離れて配置されることになる。すなわち、前記中心線上にある貫通孔は、隣接する開口側に突出して近づいた位置となるが、各開口に対して前記貫通孔の配置のパターンが同じ向きで形成されているから、前記中心線上にて貫通孔が対向して並ぶことが無い。従って、隣接する開口のそれぞれに配置される貫通孔同士は、適度に離れてバランスよく設けられるので、互いの干渉を防止して帯状体の強度低下を抑制し、ねじの直立性を確保できる。

請求項３に記載の発明のよれば、貫通孔は、前記開口に近い内側が狭幅で且つ前記開口に遠い外側が広幅となる形状に形成され、開口から遠い外側に膨らみ形状あるいは突出形状を有していないので、貫通孔の数が５つ以上になっても、隣接する開口にそれぞれ配置された貫通孔同士を近接させずに配置することが可能となり、互いの干渉を防止してねじの直立性が確保される。

また、開口の周囲にて、貫通孔によって区画された各切片は、その根元が貫通孔の広幅部分によって細くくびれることになるので、ねじの頭部の突き抜けに際して各切片が根元から曲がり易くなり、ねじの離脱容易性が向上される。

さらに、貫通孔の狭幅部分と開口とを、貫通孔に比べて隙間が極めて小さいスリットで繋いでいるから、ねじが押圧力を受けていない状態では、隣接する前記切片の先端側はスリットを挟んで密着しやすくなり、ねじの直立性を確保できる効果を奏する。

以下に、本発明の具体的な形態を図面に基づいて説明する。図１はねじ保持ベルトの平面図、図２は図１のII−II線矢視断面図、図３の（ａ）〜（ｄ）は他の実施例の平面図である。

実施形態のねじ保持ベルト１には、軟質合成樹脂製の帯状体２を素材として製造されており、この帯状体２には、１本のねじ１１を広幅面に直交した姿勢に保持する単位保持部３が長手方向（Ｘ方向）に沿って所定間隔で多数形成されている。各単位保持部３は、帯状体２の広幅面の表裏方向に貫通する開口４とこれに同心の状態で裏側に突出した筒状の保持部５とを所定間隔で多数形成し、前記広幅面の表側にねじ１１の頭部を位置させて保持部５でねじの軸部を保持するように構成するとともに、帯状体２の長手方向に沿う両側縁部に、当該帯状体２を保持部５の形成間隔と同じピッチで移送するための係合部７を設けている。

このねじ保持ベルト１は、図４に示したようなねじ送り機構５０に適用されるもので、表側から開口４に挿入されたねじ１１は、そのねじ山が保持部５の周壁６に食い込んで支持されて、帯状体２の広幅面に直交する直立姿勢が保たれるようになっている。また、係合部７は、ねじ送り機構５０における送り用スプロケット５６（図４参照）に噛合するように切欠状に形成されている。

帯状体２の各開口４の外側には、開口４の同心円上に、５個の貫通孔８が等間隔で、換言すれば正五角形を構成するように穿設されており、５個の貫通孔８のうちの１個は、帯状体２の短手方向の幅の略中間を通る長手中心線Ｃ上に配置されている。各貫通孔８は、開口４に近い内側が狭幅で且つ開口４に遠い外側が広幅となるように半円形状に形成されており、その円弧形状部８ａが開口４側に位置している。

貫通孔８の円弧形状部８ａの頂点部分と開口４は、スリット１０で繋がっている。このスリット１０は、切り込み状に形成されている。また、このスリット１０の貫通孔８に接続する一端と反対側となる他端は、保持部５の周壁６の先端近傍にまで延びて、周壁６の先端から寸法Ｌ２だけ手前となる位置（後述する小径部６ａ）に達している。

これにより、開口４の周囲の領域は、スリット１０及び貫通孔８によって区画されて５つの切片部９が形成され、各切片部９の根元は、その両側に設けられた貫通孔８の広幅部分で、細くくびれた形状（幅寸法Ｌ１）になっている。なお、ねじ１１の頭が切片部９を適切な位置で押圧するように、５個の貫通孔８の中心を結ぶ円（図１に二点鎖線Ｍで図示）は、ねじ保持ベルト１に挿入されるねじ１１の頭部の最大径（図１にて一点鎖線Ｎで図示）と同じかそれより大きくなるように設定している。

筒状の保持部５は、全体が同径（ストレート状）の円筒に形成しても、あるいは角筒に形成してもよいが、この実施形態では、その周壁６の先端から付け根寄りまでの適宜範囲をねじ１１のねじ山が食い込むようなストレート状の小径部６ａに形成し、周壁６の付け根の箇所をストレート状の大径部６ｂに形成している。大径部６ｂの上面の箇所には拡径部６ｃが形成されている。なお、大径部６ｂはほぼストレート状であればよい。

上記構成によると、ねじ１１は、開口４に挿入された状態では、保持部５の小径部６ａに食い込んで直立性が保持されることに加え、スリット１０が帯状体２の厚みに比べて小さいから、各切片部９同士がスリット１０を挟んで接触しやすく、これがねじ１１の直立性を向上させている。

そして、ねじ込み作業においては、ドライバビット５１が回転しながら前進する途中で、ねじ１１の頭部に係合する。次いで、ドライバビット５１でねじ１１を押し込むと、ねじ１１が帯状体２を突き破って対象物に打ち込まれる（ねじ込まれる）。この突き破りに際して、開口４の周辺の５つの切片部９に、裏側への押し曲げ力が均等に作用する。このとき、切片部９は、開口４の周囲を５つに区分されて形成されているため、１切片当たりの面積が小さくなっていることに加え、その根元は、隣接する貫通孔８との最短の幅寸法（距離）Ｌ１が、切片部９の先端側の幅寸法よりも細くなって、くびれているから、軽い力で曲げることができる。

また、スリット１０が５つあるため、保持部５は、ねじ１１の頭部の押圧作用で裂け易くなっている。

また、貫通孔８は５つ設けられているが、その形状は、円弧形状部８ａが開口４側となる内側に設けられ、外側には貫通孔８が膨らんでおらず、また、その配置パターンは、５個のうちの１個を中心線Ｃ上に配置した正五角形に構成されかつ各開口４に対して同じ向きに形成されている。そのため、隣接する単位保持部３に配置された貫通孔８同士の近接や干渉を避けることができる。その結果、ねじ込まれるねじ１１が取り付いていた単位保持部３の変形が、後続の単位保持部３に波及することが著しく抑制されて、ねじ１１の直立性を確保することができる。

また、スリット１０は、周壁６の先端近傍にまで穿設されているから、押し下げられたねじ１１の頭部は、各切片部９を曲げた後、簡単に速やかに周壁３２を引き裂いて押し抜けることができる。

樹脂シート（テープ）を素材としてベルトを製造する場合、前記保持部５は、貫通孔８を有するスリット１０を穿設した後に、雌型の上に重ねた帯状体２にパンチ工具を押し当るバーリング加工によって形成されるが、保持部５の先端が円周方向に波打つ形状になる。本願発明者の実験によると、貫通孔８を従来どおりに４つ設けた場合には、貫通孔８を本発明のように５つ設けた場合に比べて、前記周壁３２の先端縁の波打ち形状の高低差が大きくなる傾向があることが確認された。その原因は、貫通孔８の数が増えることによって応力が周方向に沿って均等化されるためと解される。そして、前記波打ち形状の高低差が小さいと、スリット１０の端部と周壁６の先端までの長さ寸法Ｌ２のバラツキが小さくなり、ねじ１１をねじ保持ベルト１から押し抜く力のバラツキも小さくなるから、この点においても、本発明のように貫通孔８を４つから５つにすることが、押し抜き力の低減に効果があることが実験的に確認できた。

なお、上述の実施形態は、貫通孔８を５つとした場合を例示したが、貫通孔８は６つ以上設けても良い。図３（ａ）では、開口４の周縁に６本のスリット１０を放射状に穿設して、スリット１０の外方端部の貫通孔８を正六角形に配置した場合を図示している。この場合には、中心線Ｃ上に貫通孔８を配置せずに、中心線Ｃを挟んだ線対称形状に配置することで、隣接する開口４にそれぞれ配置された貫通孔８同士を近接させずに設けることができ、前記５つの場合よりもさらに押し抜き力の低減が可能となる。このように、貫通孔８の数を６つあるいはそれ以上にする場合には、貫通孔８の個々の面積は、５つの場合よりも小さくすることが望ましい。

また、上記実施形態では、貫通孔８の形状を半円形状で図示したが、これに限定するものではなく、例えば、図３（ｂ）に示すような三角形や、図３（ｃ）に示すようなイチョウ形、あるいは図３（ｄ）に示すような扇形に形成してもよく、さらには外方側の底辺が内方側の底辺より長い台形でもよい。

ところで、ねじ打ち込み機の動力源が、空圧式の場合には、ねじの推進力にもエアを利用することが可能であり、このため、作業者の負担が軽減できるものの、エア供給用のコンプレッサが必要で、機動性に欠けている。一方、電気式の場合に、機動性に優れているものの、ねじの推進力を作業者が負担しなければならない。本発明のねじ保持ベルト１は、上述したように、ねじ１１の離脱性を向上させ、その押し抜け力を低減させているので、作業者が前記押し付け力を負担する電気式のねじ打ち込み機に特に好適である。

ねじ保持ベルトの平面図である。 図１のII−II線矢視断面図である。 他の実施例の平面図である。 従来のねじ供給機を示す断面図である。 （ａ）ねじ保持ベルトにおけるねじの離脱を説明する断面図、（ｂ）従来例のねじ保持ベルトの平面図、（ｂ）は他の従来例のねじ保持ベルトの平面図である。

符号の説明

１ ねじ保持ベルト
２ 帯状体
３ 単位保持部
４ 開口
５ 保持部
６ 周壁
７ 係合溝
８ 貫通孔
９ 切片部
１０ スリット
１１ ねじ
５０ ねじ送り機構
５１ ドライバビット

Claims (3)

1. 軟質合成樹脂製の帯状体に、当該帯状体の広幅面の表裏方向に貫通する開口とこれに同心の状態で裏側に突出した筒状の保持部とを、帯状体の長手方向に沿って所定間隔で多数形成し、前記広幅面の表側にねじの頭部を位置させて前記保持部でねじの軸部を保持するように構成するとともに、前記帯状体の長手方向に沿う両側縁部に、当該帯状体を前記保持部の形成間隔と同じピッチで移送するための係合部を設けたねじ保持ベルトにおいて、
   前記帯状体のうち各開口の周囲の部位に、当該開口と連通する少なくとも５個の貫通孔が、周方向に沿って略等間隔に穿設されていることを特徴とするねじ保持ベルト。
2. 前記各開口の周囲の部位に設けた貫通孔は、前記各開口の同心円上に略等間隔で５個穿設され、これら５個ずつの貫通孔は、５個のうちの１個が前記帯状体の短手方向の幅の略中間を通る長手中心線上に位置するように同じパターンで配置されていることを特徴とする請求項１に記載のねじ保持ベルト。
3. 前記各貫通孔は、前記開口に近い内側が狭幅で前記開口に遠い外側が広幅となる形状に形成され、前記狭幅部分と前記開口とは帯状体に穿設されたスリットで繋がれていることを特徴とする請求項１または２に記載のねじ保持ベルト。

Images