JP2008264940A - ねじ締め機のねじ供給装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】樹脂製のシート材に多数のねじを一定の間隔をおいて並列保持させたねじ連結帯をねじ締め機本体のねじ締め動作に連動してピッチ送りするねじ供給装置において、ねじ締め作業の進行に伴ってねじが外されて空になった状態でシート材排出口から排出されたシート材を切断する場合に、従来のカッター機構による場合の機構の複雑化を招くことなく、別途ハサミを用いる場合のような面倒を掛ける必要がないようにする。
【解決手段】シート排出口から排出された空のシート材61をシート材受け台71の先端部で折り返し方向に屈曲させ、かつ側面部62の爪係合孔62aに突起部72を挿入してその移動を規制した状態で屈曲方向に引っ張って空のシート材61を引き千切る構成とする。
【選択図】図27

Description

この発明は、ねじ締め機本体に装備されるねじ供給装置であって、ねじ締め機本体のねじ締め動作に連動してねじを1本ずつねじ締め機本体側に供給するねじ供給装置に関する。
従来より、多数本のねじ締め作業の効率化を図るために、ねじ締め機本体のねじ締め動作(使用者によるねじ締め方向への移動操作)に連動してねじを1本ずつねじ締め機本体に対して自動的に供給するねじ供給装置が提供されている。このねじ供給装置には、多数本のねじを一定間隔で並列に保持したねじ連結帯が用いられる。このねじ連結帯は、例えば1メートル程度の長い樹脂製のシート材に多数本のねじを一定間隔をおいて並列に保持したもので、例えばマガジンに渦巻き状に巻いた状態で収納され、その送り方向先端側がねじ供給装置にセットされる。
ねじ連結帯をねじ締め動作に連動してピッチ送りして、ねじを1本づつねじ締め込み位置に供給し、これがねじ締め機本体のドライバビットによってシート材から外され、その後ねじ締め材Wに締め込まれる。
こうしてねじが1本づつ締め込まれていくことにより、シート材のねじが外された空の範囲(以下、単に空のシート材ともいう)が長くなっていく。
空のシート材は、ねじ供給装置のシート排出口から垂れ下がる等してねじ締め作業の邪魔になるため、通常作業者が切り取ることとなる。このシート材は、前記したように樹脂製で比較的柔軟性を有するため、カッターやハサミによって容易に切断することができ、また手で引き千切ることができる。そこで、従来下記の特許文献に開示されているように、ねじ供給装置に空のシート材(シート排出口から排出された範囲)を切断するためのカッター機構を組み込んだものが提供されている。
また、従来上記のようなカッター機構を備えない場合には、作業者が空のシート材を引き千切っていた。あるいは、ハサミを用いてシート材を切断していた。
特許第3536656号公報 特開2002−127040号公報
しかしながら、上記従来のカッター機構によれば、ねじ供給装置の限られたスペースに当該機構を組み込むことになるため、ねじ供給装置の構成が複雑になって作動不良の原因になるおそれがある。この点、作業者が手で引き千切る構成とすれば、係る構成の複雑化を招くことはないが、この場合には作業者が空のシート材を強く引っ張るため、これがねじ連結帯に対して送り方向への過剰な引っ張り力となって作用し、結果的にねじ連結帯を不必要に送ってしまったり詰まらせてしまう問題があった。また、シート材切断用のハサミを用意することは面倒である。
そこで、本発明は、不必要にねじ連結帯を送ったり詰まらせてしまうことなく、作業者が空のシート材を手で引っ張って切断する(引き千切る)ことができるようにすることで、従来のカッター機構等を組み込んだ場合の構成の複雑化を招くことがなく、かつ別途切断用のハサミを用いる場合の手間を掛ける必要がないようにすることを目的とする。
このため、本発明は、特許請求の範囲の各請求項に記載した構成のねじ供給装置とした。
請求項1記載のねじ供給装置によれば、シート材排出口から排出されたシート材にシート材係合部を係合させてその移動を規制した状態で作業者が空のシート材を引っ張ることにより、ねじが保持された空でない範囲のシート材から当該空のシート材を引き千切って取り除くことができる。このことから、シート材切断部として従来のカッター機構を用いた場合のような構成の複雑化を招くことなく、かつ別途ハサミを用意する場合のような手間を掛けることなく、空のシート材を切断することができる。しかも、シート材にシート材係合部を係合させて当該シート材をねじ送り方向へ移動不能な状態で引っ張るのでシート材全体に作業者の引っ張り力が及ぶことがなく、従って従来のように不要にねじ連結帯を送ってしまったり、ねじ送り通路内で詰まらせてしまうことがない。
請求項2記載のねじ供給装置によれば、シート材係合部に対するシート材の係合状態を確実に維持しつつ当該シート材係合部よりも送り方向下流側の範囲(空の範囲)を引っ張って切断することができる。
請求項3記載のねじ供給装置によれば、シート材係合部がシート材の排出方向への移動を阻害しない状態に設けられているので、当該ねじ供給装置によるねじ連結帯のスムーズな送り動作が阻害されることがない。シート材係合部は、シート材をシート材受け台の先端部で屈曲されると、シート材に係合されて当該シート材の排出方向への移動を規制する状態となる。シート材をシート材受け台の先端部で屈曲させることにより、この屈曲部付近に作業者の引っ張り力を集中的に付加して効率よくシート材を引き千切ることができる。
請求項4記載のねじ供給装置によれば、シート材受け台の先端側がシート材から離れる方向に傾斜しているので、シート材係合部をシート材受け台の先端面でなくとも、この傾斜受け部とシート材との間に当該シート材の移動を阻害しない範囲でシート材係合部を突き出して設けることができる。
シート排出口から排出された空のシート材を緩やかな角度で屈曲させて傾斜受け部に押し付けると、シート材係合部がシート材に係合され、さらに当該シート材をこの傾斜受け部の先端部で折り返し方向に屈曲させて引っ張ることにより、シート材に対するシート材係合部の係合状態をより確実に維持しつつシート材を効率よく引き千切ることができる。
次に、本発明の実施形態を図1〜図29に基づいて説明する。図1は、本実施形態に係るねじ供給装置10を備えたねじ締め機1を示している。このねじ締め機1は、電動モータ3によりドライバビット4をその軸線Jを中心にしてねじ締め方向に回転させるねじ締め機本体2を備えている。このねじ締め機本体2の基本的な構成については特に変更を要しないので、詳細な説明を省略する。電動モータ3を内蔵するねじ締め機本体2の上部には作業者が把持するハンドル部2aが設けられている。ねじ締め機本体2の下部には、多数本のねじS〜Sを収容するためのマガジン50が取り付けられている。このマガジン50については後述する。
ねじ締め機本体2の下部には、角形のケース11が固定ねじ5によって下方へ突き出す状態に固定されている。このケース11の側部に対しても上記マガジン50が固定ねじ7によって固定されている。
このケース11の内部ほぼ中央に沿ってねじ締め用のドライバビット4が下方へ突き出す状態に延びている。このドライバビット4には電動モータ3を駆動源とするねじ締め込み方向の回転動力のみが与えられ、クラッチの噛み合いのための移動を除いて軸線J方向には移動しないため、ケース11に対するドライバビット4の軸線J方向の相対位置は殆ど変化しない。
このケース11の内部にフィーダボックス12が往復動可能に支持されている。このフィーダボックス12とねじ締め機本体2との間には圧縮ばね6が介装されている。この圧縮ばね6によってフィーダボックス12は図において下方(ねじ締め込み方向)へ付勢されている。図3に示すようにこのフィーダボックス12にはドライバビット4を挿通するためのビット挿通孔12aが軸線Jに沿って上下に貫通して設けられている。このビット挿通孔12aには、ドライバビット4を相対的に案内するための案内スリーブ12bが取り付けられている。
このフィーダボックス12に本実施形態に係るねじ供給装置10が設けられている。また、フィーダボックス12の下部には、ねじ締め深さ調整用のストッパブラケット8が取り付けられている。このストッパブラケット8の、フィーダボックス12に対するねじ締め方向の位置を締め付けるねじSの長さに合わせて調整することにより、ねじSに適合したねじ締め深さを設定することができる。このストッパブラケット8の下面をねじ締め込み材Wに当接させた状態で当該ねじ締め機本体2を押し下げ操作しつつドライバビット4を回転させることによりねじSの締め込み動作がなされる。
また、本実施形態に係るねじ供給装置10に適合したねじ連結帯は、側面係合タイプのねじ連結帯60が対象となっている。この側面係合タイプのねじ連結帯60の詳細が図21に示されている。このねじ連結帯60は、樹脂製のシート材61に多数のねじS〜Sを一定の間隔をおいて並列に保持させたもので、マガジン50に渦巻き状に巻いた状態で装填され、その一端側(ねじ送り方向下流側端部)がマガジン50から引き出されて以下説明するねじ供給装置10にセットされる。以下の説明において、ねじ連結帯60が送られる方向(ねじ送り方向)について前側若しくは前方を下流側といい、後ろ側若しくは後方を上流側ともいう。また、ねじ送り方向に交差する方向を左右方向ともいう。
シート材61は、帯状の側面部62と、この側面部62の幅方向両端縁から側方へ片持ち状態で張り出す一対の保持タブ63,64を備えた概ね断面コ字形を有している。ねじ軸方向上下に対向する一対の保持タブ63,64には、それぞれねじSのねじ軸部を保持するための保持孔63a,64aが設けられている。各保持孔63a,64aは、それぞれ切り込み溝部63b,64bによって当該保持タブ63,64の張り出し先端側の端縁に開かれている。このため、側面係合タイプのねじ連結帯60では、上面係合タイプよりも小さな力でねじSが当該シート材61から離脱できるようになっている。
また、この側面係合タイプのねじ連結帯60は、隣接する保持タブ63,63及び保持タブ64,64間に僅かづつ隙間が設けられているため、ねじS〜Sを並列状態のまま側面部62をその板厚方向に湾曲させて渦巻き状に巻きやすい性質を有している。このためこの側面係合タイプのねじ連結帯60は、渦巻き状に巻いた状態で収納するタイプのマガジン50に収納する場合に適している。
側面部62にはその長手方向に一定の間隔をおいて矩形の爪係合孔62a〜62aが設けられている。以下説明するねじ供給装置10による当該ねじ連結帯60のピッチ送りにはこの爪係合孔62aが利用される。
本実施形態のねじ供給装置10の詳細が図2〜図5に示されている。フィーダボックス12の側部(図2において手前側の側部)には支軸13を介して作動レバー14が図2において左右方向に回動可能に支持されている。この作動レバー14の上部にはガイドローラ15が回転自在に取り付けられている。このガイドローラ15は、ケース11の側部に設けたガイド溝16に挿入されている。ガイド溝16は、ドライバビット4の軸線Jに沿った直線部16aと、この直線部16aの下端から図2において左側に連続して円弧形状に延びる円弧部16bを備えている。ケース11に対してフィーダボックス12が軸線J方向に往復動すると作動レバー14が上下に一体に移動する結果、ガイドローラ15がこのガイド溝16内を移動し、これにより作動レバー14が支軸13を中心にして一定角度で図示左右に回動し、また一定の角度位置で保持される。すなわち、ガイドローラ15がガイド溝16の円弧部16b内を移動する段階で作動レバー14が回動し、ガイドローラ15がガイド溝16の直線部16a内を移動する段階で作動レバー14は一定の角度位置に保持される。また、フィーダボックス12がケース11に対して下動する段階では、ガイドローラ15が円弧部16b内を図2において左側へ移動するため作動レバー14が支軸13を中心にして図示反時計回り方向に回動し、これにより当該作動レバー14の下部が図2において右側(ねじ送り方向上流側)へ変位する。これに対して、フィーダボックス12がケース11に対して上動する段階では、ガイドローラ15が円弧部16b内を図2において右側へ移動するため作動レバー14が支軸13を中心にして図示時計回り方向に回動し、従って当該作動レバー14の下部が図示左側(ねじ送り方向下流側、図中白抜きの矢印で示す方向)へ変位する。
作動レバー14の下部には、連結軸17を介してスライドブラケット18が連結されている。スライドブラケット18は、フィーダボックス12の側部であってカバー19の内側において、ねじ送り方向(図2において左右方向、図3において紙面に直交する方向)に往復動可能に支持されている。このスライドブラケット18に設けた上下に長い連結孔18a内に上記連結軸17が上下に変位可能に挿入されている。作動レバー14が支軸13を中心にしてねじ送り方向に回動することにより、このスライドブラケット18がねじ送り方向に往復動する。
スライドブラケット18の内面側(図3において右側面)には支軸20を介して送り爪21が支持されている。また、図2に示すようにこのスライドブラケット18のねじ送り方向上流側(図2において右側)には固定ブラケット26が当該スライドブラケット18と概ね面一状態で並列配置されている。この固定ブラケット26は、作動レバー14の回動動作には依存せず、フィーダボックス12に固定されている。この固定ブラケット26には、支軸23を介して逆止爪22が支持されている。支軸20と支軸23は相互に同軸に配置されている。送り爪21と逆止爪22は、それぞれ支軸20,23を介してその下部側をねじ連結帯60のねじ送り通路Tに対して側方から接近、離間させる方向(図3において左右方向)に回動可能に支持されている。また、送り爪21と逆止爪22は、それぞれ捩りばね24,25によってその下部側をねじ送り通路Tに接近させる方向(シート材61に対する係合側)に付勢されている。
送り爪21は、その下部側に二つの爪部21a,21bを備えている。両爪部21a,21bは、ねじ連結帯60のシート材61の相互に隣接する二つの爪係合孔62a,62a間の間隔に適合した間隔をおいてねじ送り方向の二箇所に設けられている。このため、ねじ送り方向下流側の爪部21aと上流側の爪部21bとの間の間隔は、両爪部21a,21bを隣接する二つの爪係合孔62a,62aに同時に挿入可能となる間隔に設定されている。
逆止爪22の下部には、一つの爪部22aが設けられている。図2に示すようにフィーダボックス12がケース11に対してストローク下降端位置に至ることにより作動レバー14が図2において反時計回り方向の回動端位置に至ると、スライドブラケット18の送り方向上流側への移動によって送り爪21が送り方向上流側の後退端位置に至る。送り爪21が送り方向後退端位置に至ると、同方向の位置についてその後ろ側の爪部21bが逆止爪22の爪部22aと同じ位置(上下に並列状態)に位置する。この状態で送り爪21のねじ送り方向上流側(後ろ側)の爪部21bと逆止爪22の爪部22aが一つの爪係合孔62a内に挿入されている。図2〜図4は、ねじ締め機本体2及びねじ供給装置10の初期状態(非動作状態)を示している。この初期状態では、フィーダボックス12はストロークの下降端位置に位置し、送り爪21はねじ送り方向後退端位置に待機した状態となっている。
図7に示すように送り爪21の両爪部21a,21bと逆止爪22の爪部22aには、それぞれ退避案内部21d,21e,22bが設けられている。それぞれの退避案内部21d,21e,22bは、張り出し先端部の送り方向後ろ側の角部が欠落されて、上流側へ下る方向(張り出し量が小さくなる方向)に傾斜した面に形成されている。
ねじ締め込み完了後にフィーダボックス12の下動(ねじ締め機本体2の上動操作)に伴ってスライドブラケット18が後退することにより送り爪21がその待機位置に向かって後退する段階で、この退避案内部21d,21eがシート材61の爪係合孔62aの縁部に当接され、これにより発生する傾斜作用によって送り爪21が捩りばね24に抗して反係合側(爪係合孔62aから抜き出される方向)に回動する。こうして送り爪21がシート材61から外れてその後退端位置に後退する段階であっても、逆止爪22はその送り方向前端部が爪係合孔62aの前端縁に当接されるため退避案内部22bの傾斜作用は発生しない。このため、逆止爪22は、爪係合孔62a内に挿入された状態に維持されるため、シート材61は後退せず、送り位置に保持される。図17〜図19は、この送り爪戻しの段階を示している。図18及び図19には、送り爪21a,21bがシート材61の爪係合孔62aから抜き出されてその側面部62の外面側に当接する一方、逆止爪22が爪係合孔62aの挿入された状態に維持されていることが示されている。
これに対してフィーダボックス12の上動(ねじ締め機本体2の押し下げ操作)に伴ってスライドブラケット18がねじ送り方向下流側に向かって前進する段階では、逆止爪22の退避案内部22bがシート材61の爪係合孔62aの縁部に摺接され、これにより発生する傾斜作用によって逆止爪22が捩りばね25に抗してリリース側に回動し、これにより逆止爪22が爪係合孔62a内から抜き出されて送り爪21によるシート材61の前進が許容される。図5〜図7は、このねじ送りの段階を示している。図6及び図7には、送り爪21a,21bがそれぞれシート材61の爪係合孔62aに挿入される一方、逆止爪22が爪係合孔62aから抜き出されてその側面部62の外面に当接した状態となっていることが示されている。
以下、送り爪21と逆止爪22の支軸20,23回りの回動方向について、爪部21a,21b,22aをねじ連結帯60の爪係合孔62aに挿入させる方向を送り係合方向若しくは送り係合側といい、爪係合孔62aから離脱させる方向をリリース方向若しくはリリース側という。従って、送り爪21と逆止爪22は捩りばね24,25によってそれぞれ送り係合側に付勢されている。
図8〜図16は、ねじ締め機本体2の押し下げ、上動操作に伴う一連のねじ締め込み動作の途中の段階を示している。図8〜図10は、図5〜図7に示す状態からさらにねじ締め機本体2の押し下げ操作によりフィーダボックス12がケース11に対して相対的に上動し、これによりガイドローラ15がガイド溝16の円弧部16bから直線部16aに移行する段階を示している。この段階で作動レバー14はその送り側の回動端位置に至り、従ってスライドブラケット18が送り方向下流側の前進端位置に至って逆止爪22から最も離れた位置に位置する状態となっている。これによりねじ連結帯61の1ピッチ送りが完了して、次に締め込まれるねじSが軸線J上(ねじ締め込み位置)に供給された状態となる。
さらに、送り爪21が送り方向前進端位置に至ると、この時点で逆止爪22が送り方向後ろ側の爪係合孔62a内に再び挿入される。
図11〜図13はねじSの締め込み途中の状態を示している。この段階では、ガイドローラ15はガイド溝16の直線部16aを相対的に上動する。このため、作動レバー14が回動しないため送り爪21は送り方向前進端位置に保持され、従って当該ねじ供給装置10は動作しない待機状態となる。このため、図8と図11、図9と図12、図10と図13を対比すれば明らかなようにねじ連結帯60のシート材61に対する送り爪21及び逆止爪22の相対位置は変化していない。
この締め込み途中の段階では、ドライバビット4が下動してその先端が軸線J上に供給されたねじSの頭部に係合され、そのままさらに下動することによりねじSがシート材61から外れ、ねじ締め込み材Wに突き当てられた状態となる。図12には、ドライバビット4によりねじSが下方へ押されることによりシート材61の上下の保持タブ63,64が下方へ押し下げられ、これにより両保持タブ63,64からねじSが外れた状態が示されている。
図14〜図16は、ねじSの締め込みが完了した時点の状態を示している。この段階では、ガイドローラ15が直線部16aの上端に至ってフィーダボックス12がケース11に対して上動端位置に至ると、ねじSがねじ締め込み材Wに完全に締め込まれた状態となる。この段階に至るまでねじ供給装置10は動作しない待機状態に維持される。このため、図11と図14、図12と図15、図13と図16を対比すれば明らかなようにねじ連結帯60のシート材61に対する送り爪21及び逆止爪22の相対位置は変化していない。
ねじSの締め込み完了後、ねじ締め機本体2を上動操作し、これによりフィーダボックス12がケース11に対して下動して、ガイドローラ15がガイド溝16の円弧部16b内に進入すると、前記したように作動レバー14が戻し側に回動し、これによりスライドブラケット18が後退して送り爪21が送り方向後退端位置に戻される。図17〜図19はこの段階の様子を示している。
次に、本例のねじ供給装置10は、一旦装填したねじ連結帯60をフィーダボックス12のねじ送り通路Tから簡単かつ迅速に取り外すためのリリース機構30を備えている。以下、このリリース機構30について説明する。送り爪21の上部であって支軸20に対して爪部21a,21bとは反対側には、規制部21cが上方へ張り出す状態に設けられている。また、逆止爪22の上部であって支軸23に対して爪部22aとは反対側には規制部22cが同じく上方へ張り出す状態に設けれている。この両規制部21c,22cの反ねじ送り通路T側(図3において左側)には、リリースバー31が配置されている。このリリースバー31は、ねじ送り通路Tに沿ってフィーダボックス12の送り方向前端から後端に至る長さを有している。このリリースバー31は、断面ほぼ半円形を有する棒状部材で、そのほぼ全長にわたって平坦な送り許容面31aと半円弧形のリリース面31bを有している。
リリースバー31は、その軸線回りに回転可能に支持されている。このリリースバー31の一端側にはリリースレバー32が取り付けられている。図2に示すようにこのリリースレバー32は、フィーダボックス12の側部に沿って回動操作可能な状態で配置されている。このリリースレバー32を回動操作すると、リリースバー31をその軸回りに回転させることができる。
このリリースレバー32は、前記送り爪21と逆止爪22をねじ連結帯60に対して送り係合側に付勢する捩りばね24,25の間接作用により、図3において時計回り方向(係合側)に付勢されている。図3に示すようにリリースレバー32が係合側に戻されてリリースバー31の送り許容面31aが斜め下方に向けられた状態では、送り爪21及び逆止爪22が共に送り係合側(図3において反時計回り方向)に回動可能な状態となる。このため、送り爪21及び逆止爪22はそれぞれ捩りばね24,25によって送り係合側に回動し、従ってその規制部21c,22cがそれぞれリリースバー31の送り許容面31aに当接し、また爪部21a,21b,22aがシート材61の爪係合孔62a,62a内に進入した状態(ねじ連結帯60の送り状態)となる。
これに対して、リリースレバー32を図3に示す係合側から図20に示すリリース側へ反時計回りに回転操作すると、リリースバー31の送り許容面31aが上方へ変位してリリース面31bとの境界部若しくは当該リリース面31bに規制部21c,22cが当接し、これにより送り爪21と逆止爪22がそれぞれリリース側に回動して爪部21a,21bと爪部22aがシート材61の各爪係合孔62aから抜き出される方向に変位し、この抜き出した位置に保持される。図20では、送り爪21の両爪部21a,21b及び逆止爪22の爪部22aの全てがシート材61の爪係合孔62aから抜き出された状態に保持されている。この状態は、リリース機構30によってのみ実現される。
このようにリリース機構30によれば、ねじ連結帯60に対する送り爪21及び逆止爪22の係合状態をリリースレバー32の操作で同時に解除することができ、これによりねじ連結帯60を送り方向前側(図2,4において左側)若しくは後ろ側(図2,4において右側)のいずれからでも簡単に引き抜いてフィーダボックス12のねじ送り通路Tから取り外すことができる。
次に、図4に示すようにねじ送り通路Tの両側にはねじ連結帯60を案内するための案内壁部40,41が設けられている。図示するように両案内壁部40,41間にシート材61がほぼがたつきなく位置することにより、当該シート材61ひいてはねじ連結帯60の送り方向側方への変位が規制される。
本実施形態の場合、フィーダボックス12には、マガジン50から当該ねじ供給装置10間においてねじ連結帯60をスムーズに案内するためのシート材捩れ案内部45が設けられている。このシート材捩れ案内部45はフィーダボックス12の送り通路入り口側へ突き出す状態に設けられている。このシート材捩れ案内部45を含めてねじ送り通路Tは従来の約2倍程度の長さにわたって設けられている。このねじ送り通路Tの全範囲にわたってねじ連結帯60が両案内壁部40,41によって案内される。
図4において白抜きの矢印で示すようにねじ連結帯60は、ねじ送り通路Tの入り口TIから進入して図示左側に向かって送られ、軸線Jのねじ締め込み位置でドライバビット4により1本のねじSがシート材61から外される。ねじSが外された空のシート材61はシート排出口TOから排出される。
両案内壁部40,41のうち、送り爪21が配置された側の案内壁部40とは反対側の案内壁部41(図4において上側の壁部)には、ねじ連結帯60の特にねじ締め込み位置(軸線J上)に位置するねじSの姿勢を保持するための姿勢保持アーム35が設けられている。この姿勢保持アーム35の上部は支軸36を介してフィーダボックス12に支持されている。この姿勢保持アーム35は、支軸36を介してねじ送り通路T内のねじ連結帯60に対して接近、離間する方向(図3において左右方向)に回動可能に支持されている。図3では、姿勢保持アーム35がねじ連結帯60に接近してねじSの姿勢を保持する保持位置が実線で示され、ねじ連結帯60から離間してねじSの姿勢を保持しない解除位置が二点鎖線で示されている。この姿勢保持アーム35は捩りばね37によって保持位置側に付勢されている。
姿勢保持アーム35が保持位置に位置すると、当該姿勢保持アーム35がシート材61の保持タブ63,64の張り出し側の端縁に捩りばね37の適度な付勢力によって押圧される。こうしてねじ連結帯60のシート材61が姿勢保持アーム35によって案内壁部40側に押圧されることにより、送り爪21と逆止爪22が捩りばね24,25の付勢力によりシート材61の側面部62に係合し、これにより当該側面部62が案内壁部41側(図3において右側)へ押されても姿勢保持アーム35によってシート材61ひいてはねじ連結帯60の変位(蛇行)が規制されるため、ねじSをねじ締め込み位置(軸線J上)に正確に供給することができ、ひいてはドライバビット4によるねじSの確実な締め込みを行うことができる。
次に、上記シート材捩れ案内部45について説明する。このシート材捩れ案内部45は、マガジン50の引き出し口51からねじ供給装置10間において、ねじ連結帯60の姿勢(ねじSの姿勢)を約90°だけスムーズに変位させる機能を有している。図1には、ねじ連結帯60の姿勢が、マガジン50の引き出し口51からねじ供給装置10間において約90°捩れた状態が示されている。
図1に示すように本実施形態のねじ締め機1が備えるマガジン50は、ねじ締め込み方向(軸線J)に対して直交する軸線(マガジンの巻き軸線52)を中心としてねじ連結帯60を渦巻き状に巻いた状態で装填する構成を備えている。すなわち、このマガジン50は、その巻き軸線52を中心とする円筒形のマガジン本体部53と、このマガジン本体部53を開閉する本体蓋部54と、マガジン本体部53の引き出し口51を開閉する引き出し蓋部55を備えている。
本体蓋部54は、本体ヒンジ部56を介して図1において手前側に開放可能に設けられている。この本体蓋部54を開放することにより巻き状態のねじ連結帯60を簡単に装填することができる。
引き出し蓋部55は、マガジン本体部53の側部に引き出しヒンジ部57を介して側方へ開放可能に設けられている。この引き出し蓋部55の開放位置は、図1に示すようにケース11に対して下動端位置に位置するフィーダボックス12の先端部(ストッパブラケット8の先端部)とマガジン本体53の下側側面とを結ぶ線Mよりも下方へ張り出さない位置に設定されて、その開放先端側が概ねシート材捩り案内部45の入り口に向けられた状態となるように設定されている。
引き出し蓋部55が上記開放端位置に保持されることにより、当該引き出し蓋部55によってマガジン本体部53から引き出されたねじ連結帯60が下方から受けられ、これによりねじ連結帯60の引き出し経路が規制されて、当該ねじ連結帯60が滑らかに湾曲する状態でシート材捩り案内部45の入り口に案内されるようになっている。このことから、引き出し蓋部55は、ねじ連結帯60のマガジン本体部53からの引き出し経路を規制する案内部材としての機能を有している。
このように、マガジン50の引き出し蓋部55がねじ供給装置10に向けて張り出した状態に保持され、これにより当該引き出し蓋部55をねじ連結帯60の案内部材として機能させることにより、ねじ供給装置10とマガジン50との間に空間部であって当該ねじ連結帯60が何ら案内されない範囲を小さくすることができ、この点で当該ねじ連結帯60の局所的な湾曲や捩れを抑制してスムーズにねじ供給装置10に案内することができる。
なお、本実施形態では、この引き出し蓋部55は、閉じ方向若しくは開き方向に特に付勢されておらず、自重により上記開放位置に開かれた状態に保持される。当該引き出し蓋部55を例えば捩りばねを用いて開き方向若しくは閉じ方向に付勢する構成としてもよい。また、図示は省略したが引き出し蓋部55は、引き出し口51を閉じる位置で公知のストッパ機構(蓋ストッパ)により保持されるようになっている。
ねじ連結帯60を巻き状態で収容するマガジン本体部53の深さ方向(軸線52方向)がドライバビット4の軸線Jに対して直交する関係となる向きで当該マガジン50がねじ締め機本体2に装備されている。ねじ締め機本体2に対してマガジン50がこの向きで装備されることにより、当該マガジン50のねじ締め機本体2から側方への張り出し量が従来に比して大幅に小さくなっており、これにより当該ねじ締め機1の幅方向(図1において紙面に直交する方向)のコンパクト化(薄型化)を図るとともに、例えば当該ねじ締め機1を作業台に置いた時に、当該ねじ締め機1をぐらぐらさせることなく安定した状態で設置しておくことができる。
このように本実施形態では、マガジン50内に収納されたマガジン姿勢のねじSとねじ供給装置10によりねじ締め込み位置(軸線J上)に供給された締め込み姿勢のねじSとは相互に直交する状態となる。両者の関係が図22に示されている。図22では、マガジン50内に収納された状態のねじSが二点鎖線で示され、締め込み位置に供給された状態のねじSが実線で示されている。図示するようにマガジン50内のねじSと締め込み位置に供給されたねじSは相互に直交する位置関係となる。以下の説明において、マガジン50内に収納されたねじSの姿勢をマガジン姿勢と言い、締め込み位置に供給されたねじSの姿勢を締め込み姿勢と言う。また、必要に応じてマガジン姿勢のねじSにS(M)の符号を付し、締め込み姿勢のねじSに符号S(J)の符号を付して区別する。マガジン姿勢のねじS(M)のねじ軸と締め込み姿勢のねじS(J)のねじ軸は相互に直交することから、ねじ連結帯60は、マガジン50からねじ供給装置10に至って約90°捩られつつ送られる。
前記したシート材捩れ案内部45には、マガジン50から引き出されたねじ連結帯60を約90°だけ徐々に螺旋状に捩ってねじSの姿勢をマガジン姿勢から徐々に締め込み姿勢に矯正する機能を有しており、これにより送り通路Tの主として入り口付近におけるねじSの引っ掛かり(ねじSの詰まり)が防止されるようになっている。
図22〜図24示すようにシート材捩れ案内部45のねじ送り通路Tは、約20°程度捩れている。図22は送り方向上流側を示し、図24は送り方向下流側を示している。従って、ねじ連結帯60は、締め込み位置(軸線J)に向かって送られていくに従って図24に示す姿勢から図23に示す姿勢を経て図22に示すほぼ締め込み姿勢に徐々に矯正される。シート材捩れ案内部45のねじ送り通路Tが捩れているため、これを区画形成する送り方向左右の案内壁部40,41も、相互に平行状態を保持しつつ図24→図23→図22の順に徐々に締め込み姿勢(軸線J)に平行となる向きに捩れている。
図1に示すようにこのシート材捩れ案内部45の先端部(送り方向上流側の端部)とマガジン50の引き出し口との間において、ねじ連結帯60は、約70°捩られた状態で掛け渡された状態となる。また、この間のねじ連結帯60は、マガジン本体部53の引き出し口51を開閉する引き出し蓋部55に下方から受けられて案内される。このため、引き出し蓋部55の先端とシート材捩れ案内部45の上流側先端部との間の隙間が僅かになって当該ねじ連結帯60が宙に浮いて案内されない範囲が僅かな範囲になっている。このように引き出し蓋部55は、マガジン本体部53の引き出し口51を開閉する機能と、引き出し口51から引き出されたねじ連結帯60を案内する機能を備えている。
図25及び図26には、ねじ締め作業が進行してマガジン50に収納したねじ連結帯60が短くなった結果、あるいは当初より短いねじ連結帯60をねじ供給装置10に装填した結果、当該ねじ連結帯60の上流端がマガジン本体部53の引き出し口51に届かなくなった状態を示している。従って、この場合には、引き出し蓋部55はねじ連結帯60を下方から受けてその引き出し経路を規制する案内部材としての機能を果たしていない。係る場合には当該引き出し蓋部55を上方へ回動させて引き出し口51を閉じた状態に保持しておくことができる。しかしながら、ねじ締め作業中に作業者がねじ連結帯60の上流側端部が引き出し口51から外れたことを確認し、然る後に当該引き出し蓋部55を閉じる手間を掛けることは面倒であることから、図示するように当該引き出し蓋部55は開放状態のままとされることも想定される。
この場合には、ねじ締め機本体2の押し下げ操作によってマガジン50が下方へ変位し、その結果ねじ連結帯60が引き出し蓋部55に向かって相対的に上方へ変位すると、当該ねじ連結帯60が引き出し蓋部55に干渉する場合が想定される。
しかしながら、係る場合であっても図26に示すようにねじ締め機本体2の押し下げ操作により引き出し蓋部55はねじ連結帯60により上方へ押されて引き出し口51を閉じる閉じ位置に回動し、この閉じ位置で別途設けた蓋ストッパにより保持される。このように、ねじ連結帯60の案内部材としての機能を発揮しない状態となった時点で引き出し蓋部55はねじ締め機本体2の押し下げ動作に連動して自動的に閉じられるのであり、作業者がわざわざ引き出し蓋部55を閉じる手間を掛ける必要がないことから当該ねじ締め機1の使い勝手をよくすることができる。
また、ねじ締め動作に伴ってねじ連結帯60がマガジン50に対して相対的に上下動し、これにより引き出し蓋部55がねじ連結帯60に押される等して上下に回動することからねじ連結帯60の移動動作は何ら阻害されない。従って、引き出し蓋部55を閉じ位置に保持する蓋ストッパを省略することができる。
次に、ねじ送り通路Tの送り方向下流側の前端部(シート材排出口)には、ねじSがドライバビット4により外されて空になった状態のシート材61を切断するためのシート材切断部70が設けられている。このシート材切断部70は、フィーダボックス12のシート材捩れ案内部45とは反対側(図1,4等において左側)の側部であってねじ送り方向下流側のシート材排出口から先方へ突き出す状態に設けられたシート材受け台71と、このシート材受け台71の先端部に突き出す状態で設けられた突起部72を備えている。図示するようにシート材受け台71は、ねじ送り通路Tを区画する両案内壁部40,41のうちねじ送り方向に向かって左側(図4において下側)の案内壁部40がねじ送り方向前方へ延長されて設けられている。このシート材受け台71に側面部62を沿わせた状態で、空になったシート材61がねじ供給装置10の送り動作に伴って締め込み位置からさらに送り方向前方へ押し出される。
シート材受け台71の先端部であってその上下幅の中央に突起部72が設けられている。この突起部72は、シート材61の爪係合孔62aに対応して設けられている。図27に示すように作業者は、シート材排出口TOから排出された空のシート材61を掴んでシート受け台71の先端で裏側(図27では下側)へ折り返すことにより、その爪係合孔62aに突起部72を挿入させることができる。この状態では、爪係合孔62a内に突起部72が差し込まれているいるため当該シート材61のねじ送り方向への移動が阻止された状態となる。このため、作業者は掴んだシート材61を折り返し方向へ引っ張ることにより、当該シート材61を簡単に引き千切る(切断する)ことができる。
以上説明したように本実施形態のねじ供給装置10は、ねじSをねじ軸方向上下二箇所で保持する保持タブ63,64を備えたシート材61を有する側面係合タイプのねじ連結帯60をピッチ送りするねじ送り機構(送り爪21)と、ねじ連結帯60に対する送り爪21と逆止爪22の係合状態を解除して装填したねじ連結帯60をねじ送り通路Tから簡単に引き抜くことができるようにするためのリリース機構と、マガジン50から引き出されたねじ連結帯60を約90°捩るねじ送り通路Tを備えたシート材捩れ案内部45と、ドライバビット4によってねじSが外された空のシート材61を引き千切るためのシート材切断部70を備えている。
以上説明した本実施形態のねじ供給装置10によれば、ねじ送り通路Tの排出口側にシート材切断部70が設けられている。このシート材切断部70によれば、ねじSが外されて空になったシート材61の側面部62を図27に示すようにシート材受け台71に当接させ、さらに当該シート材受け台71の先端でこのシート材61を屈曲させると、突起部72が爪係合孔62a内に挿入される。爪係合孔62a内に突起部72が挿入されることにより、当該シート材61の排出方向(図27において白抜きの矢印で示すねじ送り方向)への移動を規制した状態となる。
このため、上記屈曲状態でシート材61の屈曲先端側を引っ張ると当該シート材61の屈曲先端側が主としてシート材受け台71の先端部で引き千切られる。このように、例示したシート材切断部70によれば、従来のようなカッター機構により切断する構成ではないので、当該ねじ供給装置の構成の複雑化を招くことがなく、また、別途ハサミを用意する手間を掛ける必要もない。
しかも、本実施形態に係るシート材切断部70によれば、突起部72をシート材61に係合させてその排出方向への移動を規制した状態で引っ張る構成となっている。このため、突起部72の上流側(ねじ連結帯60のねじSが保持された範囲)に対して作業者の引っ張り力をほとんど及ぼすことがないので、不要にねじ連結帯を送ってしまったり、ねじ送り通路内で詰まらせてしまうことがない。
また、例示したシート材切断部70によれば、排出された空のシート材61をシート材受け台71の先端で屈曲させて引っ張る構成であるので、この引っ張り力が突起部72を爪係合孔62a内に確実に挿入させる方向に作用し、この点でより確実かつ効率のよい切断を行うことができる。
さらに、例示したシート材切断部70によれば、突起部72がシート材受け台71の先端面から先方へ突き出す状態に設けられて、シート材61の移動が阻害されないようになっているため、空のシート材61の排出がスムーズになされ、ひいてはねじ連結帯60の送り動作がスムーズになされるようになっている。
以上説明した実施形態には種々変更を加えることができる。例えば、シート材切断部70について、図28及び図29に示すようなシート材切断部80を用いることができる。このシート材切断部80は、ねじ送り通路Tの排出口側に設けたシート材受け台81の上面であってシート材61の側面部62に対向する面を先端側ほど側面部62から離れる方向に傾斜した傾斜受け部82を設け、この傾斜受け部82の上面にシート材係合部83を設ける構成としてもよい。
このシート材切断部80によれば、シート材排出口から排出された空のシート材61を緩やかな角度で屈曲させて傾斜受け部82に押し付けると、シート材係合部83がシート材61の爪係合孔62aに挿入される。その後、図29に示すようにシート材61をこの傾斜受け部82の先端部で折り返し方向に屈曲させて白抜きの矢印方向に強く引っ張ることにより、シート材61に対するシート材係合部83の係合状態をより確実に維持しつつシート材61を屈曲部付近で効率よく引き千切ることができる。
このため、前記例示したシート材切断部70と同様、従来のカッター機構を用いた場合のような構成の複雑化を招くことなく、かつ別途ハサミを用意する場合のような手間を掛けることなく、空のシート材61を迅速かつ簡単に切断することができる。
しかも、シート材61にシート材係合部83を係合させることからこれよりも上流側(図29において右側)のシート材61ひいてはねじ連結帯60に対して作業者の引っ張り力を及ぼすことがなく、従って従来のように不要にねじ連結帯を送ってしまったり、ねじ送り通路内で詰まらせてしまうことがない。
また、シート材切断部80によれば、シート材係合部83が、排出方向先方へ下る方向であってシート材61の側面部62が離れる方向に傾斜するシート材受け台81の上面に設けられているため、図28に示すように排出時のシート材61にこのシート材係合部83が干渉しないようになっている。このため、このシート材切断部80によってもねじ連結帯60のスムーズな送り動作がなされるようになっている。
本発明の実施形態に係るねじ供給装置を備えたねじ締め機の全体正面図である。 本発明の実施形態に係るねじ供給装置の正面図である。本図は、ねじ供給装置のねじ送り待機状態を示している。 図2の(3)-(3)線断面矢視図であって、ねじ供給装置の縦断面図である。本図では、送り待機状態であって送り爪と逆止爪がシート材の爪係合孔に係合した係合状態が示されている。この係合状態では、リリース機構は係合側に位置している。 図2の(4)-(4)線断面矢視図であって、ねじ供給装置の横断面図である。 ねじ供給装置の正面図である。本図は、ねじ連結帯の送り途中の状態を示している。このため、本図では、作動レバーが送り側(時計回り方向)に回動して、送り爪が逆止爪に対してねじ送り方向前側に変位している。 図5の(6)-(6)線断面矢視図であって、ねじ供給装置の縦断面図である。 図5の(7)-(7)線断面矢視図であって、ねじ供給装置の横断面図である。 ねじ供給装置の正面図である。本図は、ねじ連結帯の送り動作が完了した状態を示している。このため、本図では作動レバーのガイドローラが円弧部から直線部に進入する段階であって、送り爪が送り方向前端位置に至った送り完了状態が示されている。 図8の(9)-(9)線断面矢視図であって、ねじ供給装置の縦断面図である。 図8の(10)-(10)線断面矢視図であって、ねじ供給装置の横断面図である。 ねじ供給装置の正面図である。本図は、ねじの締め込み途中の状態を示している。図8の送り完了時点の状態と比較すると、本図では、フィーダボックスがケースに対して相対的に上動して、ドライバビットがねじの頭部に係合している点で異なっており、送り爪及びシート材は変位していない。 図11の(12)-(12)線断面矢視図であって、ねじ供給装置の縦断面図である。 図11の(13)-(13)線断面矢視図であって、ねじ供給装置の横断面図である。 ねじ供給装置の正面図である。本図は、ねじの締め込みが完了した時点の状態を示している。本図は、図11の締め込み途中の状態と比較すると、本図では、フィーダボックスがケースに対して上動端に至りねじが締め込み材に完全に締め込まれている点で異なっており、送り爪及びシート材は変位していない。 図14の(15)-(15)線断面矢視図であって、ねじ供給装置の縦断面図である。 図14の(16)-(16)線断面矢視図であって、ねじ供給装置の横断面図である。 ねじ供給装置の正面図である。本図は、ねじの締め込み完了後、フィーダボックスが上動する途中であって、送り爪が送り方向後ろ側の待機位置に戻される途中の状態を示している。 図17の(18)-(18)線断面矢視図であって、ねじ供給装置の縦断面図である。 図17の(19)-(19)線断面矢視図であって、ねじ供給装置の横断面図である。 図2の(3)-(3)線断面矢視図であって、フィーダボックスの縦断面図である。本図は、送り爪と逆止爪のシート材に対する係合解除状態であってリリース機構がリリース側に操作された状態を示している。 側面係合タイプのねじ連結帯の斜視図である。 図1の(22)-(22)線断面矢視図であってシート材捩れ案内部の横断面図である。本図は、ねじが締め込み姿勢に案内された段階を示している。 図1の(23)-(23)線断面矢視図であってシート材捩れ案内部の横断面図である。本図は、ねじがマガジン姿勢から約80°締め込み姿勢側に姿勢変更された段階を示している。 図1の(24)-(24)線断面矢視図であってシート材捩れ案内部の横断面図である。本図は、ねじがマガジン姿勢から約70°締め込み姿勢側に姿勢変更された段階を示している。 ねじ締め機の全体正面図である。本図では、ねじ締めの進行によりねじ連結帯が短くなり、あるいは短いねじ連結帯をねじ供給装置に装填した場合であってその上流側端部がマガジンの引き出し口から外れた状態を示している。 ねじ締め機の全体正面図である。本図は、図25に示す状態からねじ締め機本体を押し下げ操作してねじの締め込みが完了した時点であって、ねじ連結帯の干渉によりマガジンの引き出し蓋部が閉じられた状態を示している。 ねじ供給装置の横断面図である。本図では、空になったシート材をシート材切断装置により切断する様子が示されている。 ねじ供給装置の横断面図であって、シート材切断部の他の実施形態を示す図である。 ねじ供給装置の横断面図であって、シート材切断部の他の実施形態を示す図である。本図は、排出された空のシート材を傾斜受け部に当接させ、さらに傾斜受け部の先端で折り返し状に屈曲させた状態を示している。
符号の説明
S…ねじ
W…ねじ締め込み材
T…ねじ送り通路
1…ねじ締め機
2…ねじ締め機本体
4…ドライバビット、J…ドライバビットの軸線(ねじ締め込み位置)
8…ストッパブラケット
10…ねじ供給装置
11…ケース
12…フィーダボックス
14…作動レバー
15…ガイドローラ
16…ガイド溝、16a…直線部、16b…円弧部
18…スライドブラケット
21…送り爪
21a…爪部(送り方向前側)、21b…爪部(送り方向後ろ側)
22…逆止爪、22a…爪部
30…リリース機構
32…リリースレバー
35…姿勢保持アーム
40…案内壁部(送り方向左側)
41…案内壁部(送り方向右側)
45…シート材捩れ案内部
50…マガジン
54…本体蓋部
55…引き出し蓋部
56…本体ヒンジ部
60…ねじ連結帯(側面係合タイプ)
61…シート材
62…側面部、62a…爪係合孔
63,64…保持タブ
70…シート材切断部
71…シート材受け台
72…突起部
80…シート材切断部(別形態)
81…シート材受け台
82…傾斜受け部

Claims (4)

  1. シート材に多数本のねじを並列に保持したねじ連結帯をねじ締め機本体のねじ締め動作に連動してピッチ送りして、該ねじ締め機本体のねじ締め込み位置に前記ねじを1本づつ供給するねじ供給装置であって、
    前記ねじ連結帯の送り通路のシート材排出口側に、シート材受け台を排出方向に張り出して設け、該シート材受け台に前記シート材に係合して該シート材の移動を規制するシート材係合部を設けて、該シート材係合部を係合させた状態で前記シート材排出口から排出されたシート材を引っ張って切断可能な構成としたシート材切断部を備えたねじ供給装置。
  2. 請求項1に記載したねじ供給装置であって、前記シート材切断部は、前記シート材排出口から排出されたシート材に前記シート材係合部を係合させてその移動を規制した状態で該シート材を前記シート材受け台の先端部で屈曲させ、該屈曲方向に引っ張って切断可能な構成としたねじ供給装置。
  3. 請求項2に記載したねじ供給装置であって、前記シート材切断部は、前記シート材係合部を前記シート材受け台の先端面に、前記シート材の前記排出方向への移動を阻害しない範囲で先方へ突き出して設け、該シート材を前記シート材受け台の先端部で屈曲させると、該シート材係合部が前記シート材に係合する構成としたねじ供給装置。
  4. 請求項2に記載したねじ供給装置であって、前記シート材切断部は、前記シート材受け台の先端部に、先端側ほど前記シート材から離れる方向に傾斜する傾斜受け部を設け、該傾斜受け部に前記シート材係合部を設けた構成としたねじ供給装置。

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