JP2013510722A - 留め具付与装置 - Google Patents

Abstract

留め具（１１）をワークピースに付与するために、自身を通ってパンチ路が画定された本体と、少なくとも一部がパンチ路内にあるパンチ（６）とを備える留め具付与装置（１）。パンチ（６）は、後退位置と、留め具（１１）をワークピースに向かって進めるために前方部分の先端がパンチ路の端部から延びる前進位置との間で往復動作可能である。留め具送り路（Ｐ）は、パンチ路に対して横方向に延び、一部が本体の表面（３４）によって画定され、留め具送り路（Ｐ）は、留め具（１１）の細長いキャリア（１０）を受けるように配置される。装置（１）は、細長いキャリア（１０）内に支持された留め具（１１）を留め具送り路（Ｐ）に沿って順番に送り、パンチ路の端部と位置合わせする留め具供給デバイスをさらに備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、留め具を装置のパンチの路内に送る留め具供給デバイスを有する留め具付与装置に関し、パンチは留め具を付与し、任意選択でそれをワークピースに挿入するように駆動可能である。

「留め具」という用語は、本明細書では例えばリベット、ねじ、スラグ及び他のタイプの留め具を含むように使用される。「パンチ」という用語は、本明細書ではこのような留め具をワークピースに挿入する留め具挿入装置の任意の適切な部品を含むように使用される。

パンチリベッタなどの留め具挿入装置は、白物家電品や自動車などの多種多様なワークピースの構築に一般的に使用されている。留め具挿入装置は、往復並進パンチと、留め具をパンチの路内に送る供給デバイスとを含む。このような留め具挿入装置は、多くの場合、大規模な連続生産ラインに長期間にわたって使用される。したがって、留め具挿入装置は、大量の留め具をパンチの路に確実に提供することができる供給デバイスを装備することが望ましい。

供給デバイスは、予想された時に留め具が留め具挿入装置に供給されない、又は留め具がパンチの路に不正確に送られるなどの錯誤を回避するように確実に機能することが望ましい。このような錯誤の結果、生産が一時停止したり、留め具挿入装置がワークピースを不正確に締結したり、又はワークピース又は留め具自体のいずれかに損傷を与えたりすることがある。

生産一時停止は、本質的に費用がかかる遅延である。しかも、供給デバイス又は留め具挿入装置への損傷は、特に問題となる遅延の原因となることがある。何故なら、修理するために機械をオフラインにしなければならないからである。生産ラインの場合は、しばらく生産を停止する必要があり、多大な費用がかかる。したがって、供給デバイス及び留め具挿入装置は、修理又は交換の必要性による遅延の可能性を低下させるために、確実かつ頑強に機能しなければならない。

留め具は、多くの場合、テープなどの細長い可撓性キャリア内に支持された留め具挿入装置内に送られる。テープはその長さに沿って幾つかの離隔された穴を備え、留め具がその中に挿入されて、パンチの路内に送られる。こうしてパンチはテープから各留め具を順番に打ち込み、ワークピースに挿入する。

このようなテープで送る留め具挿入装置では、供給デバイスが留め具挿入装置を通してテープを送り、テープ内の各留め具はパンチの路に対し位置合わせされ、締結されるワークピースへとパンチによって挿入される。留め具挿入サイクル中にテープの移動のタイミングを合わせる問題の一般的な解決法は、パンチの往復運動を使用して供給デバイスを送ることである。

このような一例では、ＷＯ９３／０９９１８号として公開されたＰＣＴ特許出願に記載されたパンチで打ち込まれるリベット挿入装置は、中でパンチが移動するガイドブッシュと、装置を通してリベットのテープを送りパンチで打ち出す位置出しホイールと、リベットを挿入するワークピースに押し当てられるノーズピースとを組み込む。リベット挿入サイクル中に、パンチはガイドブッシュの端部から出て、位置出しホイールの中心を通るように画定された空洞を通って移動する。パンチは空洞を通過した後、リベットをテープからノーズピースに通し、ワークピースに打ち出す。パンチがリベットをワークピースに打ち出すとき、パンチの後方部分が位置出しホイールと係合し、位置出しホイールを回転させる。パンチによって位置出しホイールが回転すると、ホイールがテープに沿って位置出しする。位置出しホイールは、パンチが後退すると位置出しホイールが回転して元の位置に戻るように、ねじりばねによって付勢される。ホイールの戻り動作は、装置を通してテープをさらに送り、テープ上の次のリベットをパンチの路内に送る。幾つかの商業的実施形態では、ねじりばねの機能はストリッパばねによって実行され、これは主に、リベット挿入サイクルの最後にパンチが後退すると、ノーズピースを付勢してパンチから離すために装置内で使用される。このストリッパばねの二重の機能は、ストリッパばねと位置出しホイールの間にプッシュロッドを設けることによって達成される。

上記装置の１つの問題は、位置出しホイール内に画定された空洞を通ってパンチが移動する際、それが支持されていないことである。その結果、パンチが不正確に位置合わせされたリベットをノーズピースに対して打ち出すと、剪断応力がパンチに与えられることがあり、それが損傷を引き起こす可能性がある。

別の問題は、パンチが後退するとき、それがテープ上の次のリベットを捉え、外れるのに十分なほどリベットをテープから「持ち上げる」ことがあることである。したがって、そのリベットをパンチの路内に送り、その後にパンチすると、位置合わせ不良となって詰まりを引き起こすか、又は装置を損傷することもある。これは特に短いリベットで問題となる。何故ならリベットが持ち上げられてテープキャリアから完全に出ることがあるからである。

本発明の目的は、以上で概略した問題の少なくとも幾つかを取り除くか、又は軽減することである。他の目的は、改良型又は代替の留め具挿入装置を提供することである。

本発明の第１の態様によれば、留め具を付与する留め具付与装置(fastener dispensing apparatus)であって、内部にパンチ路が画定された本体と、少なくとも部分的にパンチ路内にあって、後退位置と、付与した位置に向かって留め具を進める(drive)ためにパンチ路の端部から延びる前進位置との間で往復動作可能であるパンチと、パンチ路に対して横向きに延び、細長い留め具キャリアを受けるように配置された留め具送り路と、パンチの往復動作によって本体に対して動作可能なアクチュエータと、細長いキャリア又はキャリア内の留め具と係合し、アクチュエータの動作に応答して本体に対して動作可能である少なくとも１つの係合部材とを備え、留め具が順番にパンチ路の端部と位置合わせされるように、細長い留め具を留め具送り路に沿って送る留め具供給デバイス(fastener feeding device)と、を備える留め具付与装置が提供される。

したがって、通常は直線方向である後退位置と前進位置との間のパンチの動作は、次の留め具をパンチ路と一直線上にするような細長いキャリアの送りを実行する。内部にパンチ路が画定された本体に対する少なくとも１つの係合部材の動作は、信頼性が高くてコンパクトな装置を提供する。

アクチュエータは本体内に設けることができ、パンチ路内の往復における適切な点でパンチの部分と接触することにより動作可能になり得る。アクチュエータは、少なくとも１つの係合部材に直接的又は間接的に結合することができる。アクチュエータはパンチ路内に少なくとも部分的に延在することができる。

留め具送り路は、少なくとも部分的に本体の表面によって画定することができる。これは、本体の表面が、装置及び細長いキャリアに対する留め具の移動を制限するので有利である。これはキャリア内の留め具が信頼性の高い方法でパンチの路内に確実に送られるようにする。例えば、表面は、後退中にパンチによって留め具が持ち上げられるか引っかけられることを実質的に防止し、したがって留め具挿入装置の性能の信頼性を改良する。留め具送り路は、本体を通って延びるか、又は一方端にて延びることができる。

１つの実施形態では、少なくとも１つの係合部材は、キャリア又は留め具から係合解除される後退位置と、留め具をパンチ路の端部と位置合わせするようにキャリアが前進する前進位置との間で往復動作可能である。係合部材がパンチの動作に応答して後退位置と前進位置との間で前後に動作すると、キャリア内の留め具の確実な位置出し(index)が提供される。これによって、キャリアのキンク又は望ましくない屈曲を防止するのに十分な大きい半径を有する円弧状送り路に沿ってキャリアが前進することができる一方、付与装置のコンパクトな配置構成が可能になる。特に、往復する係合部材は、回転するスプロケットホイールと比較して占有する空間形成面が非常に小さくなるように配置することができる。係合部材を、留め具よりもキャリアと係合するように配置すると、キャリアから有意に突出しない短い留め具で使用できるという利点がある。この種の往復係合部材の概念は、本体を通過する間にリベットの持ち上がりを防止するか、又はパンチを支持するためにどの措置をとるかに関係なく使用することができる。

動作時には、パンチはパンチ路に沿ってワークピースに向かう第１の方向に移動する。前進位置に到達すると、留め具を細長いキャリアから進めるように留め具送り路内に延びる。

ワークピースと係合するようにノーズを設けることができる。ノーズは、パンチによって留め具を細長いキャリア及び留め具送り路から取り出した後に、留め具をワークピースへと付与するために自身を通る留め具付与通路を有することができる。留め具送り路は、ノーズと本体との間のクリアランスによって少なくとも部分的に画定することができる。ノーズは本体に対して固定することが好ましい。ノーズは、ワークピースと接触する端面を有することができる。

アクチュエータは、パンチ路内のパンチと係合可能になるように本体内に設けられ、供給デバイスを送る問題に対してコンパクトな解決法を提供することができる。

アクチュエータは、留め具供給デバイス内で動作するために、パンチの部分と係合することができる。パンチがアクチュエータと係合すると、パンチ路に実質的に平行なアクチュエータの並進動作を引き起こすことができる。

アクチュエータは、初期位置に向かって付勢することができ、パンチがアクチュエータ端部と係合した後、この位置に戻る。アクチュエータがこのように戻ることは、アクチュエータを一方向にしか動かさなくてもよいことを意味し、これによってアクチュエータを両方向に動かさねばならない構造よりも簡単な構造になる。

付勢は、例えばばねなどの弾力的に圧縮可能な付勢部材によって提供することができる。係合したアクチュエータがパンチ路に平行にパンチから並進動作すると、付勢部材の圧縮を引き起こすことができる。

付勢部材は、アクチュエータに対して実質的にパンチ路を挟んだ反対側に設けることができる。

アクチュエータと別個に付勢部材を設けることにより、付勢部材自体の設計の自由度が上がる。これによって、アクチュエータの取り外し又は再配置を必要とせずに、付勢部材を整備し、交換することができる送り機構を設計することもでき、付勢部材がより容易にアクセス可能になる。

パンチは、前進位置で少なくとも一部がパンチ路から延びる第１の部分と、第２の部分とを有することができ、アクチュエータはパンチの第２の部分によって動作可能である。アクチュエータは第２の部分によって係合可能にすることができる。第１の部分はパンチロッドでよく、第２の部分はパンチヘッド又はボスでよい。

アクチュエータは、少なくとも１つの係合部材と機械的に結合することができる。少なくとも１つの係合部材は、本体と交差する、及び／又はパンチ路と交差する旋回軸周りに旋回することができる。少なくとも１つの係合部材は、アクチュエータと結合した第１の端部と、キャリア及び／又は留め具と係合する第２の端部とを有することができる。旋回軸は、第１の端部と第２の端部との間に配置することが好ましい。一方側でアクチュエータが旋回軸からオフセットし、反対側で付勢部材が旋回軸からオフセットしている状態で、付勢部材によってアクチュエータを付勢することができる。

本体は、パンチ路を画定する孔(bore)を有することができる。パンチ路又は孔は本体の支持表面によって画定することができ、パンチは、パンチ路に沿って孔内を往復するとき、その長さに沿って支持表面により支持することができる。このように、支持表面は挿入サイクルを通してパンチを支持し、パンチが位置合わせ不良の留め具と遭遇したり、損傷する可能性がある抵抗力がパンチに加えられる送り不良の場合に、支持表面がパンチへの損傷を防止するか、又は限定する。

パンチ路は、パンチが往復する中心であり、留め具送り路と交差するためにパンチが延びる始点となるパンチ路軸を画定することが好ましい。少なくとも１つの係合部材は、パンチ路軸に対して動作可能であることが好ましい。

少なくとも１つの係合部材は、本体の外側にあるか、又は本体内に装着することができる。少なくとも１つの係合部材は、本体に沿って延びる第１の部分、及び留め具送り路を占有する第２の部分を備える。

少なくとも１つの係合部材は、キャリア又は留め具と係合することができる。前者の場合、係合部材は、主要素及び主要素に対して動作可能な係合要素を備えることができる。主要素はアクチュエータによって操作することができ、係合要素は主要素に動作可能に装着することができる。係合部材は別の付勢部材を備えることができ、別の付勢部材は、使用時に係合要素をキャリアと係合する方向に付勢するように構成される。係合要素は、キャリアの穴又は凹部内に係合する歯の形態とすることができる。

係合要素は、本体に回転可能に装着することができる。このような配置構成は、キャリアに対して係合部材上の構成をより複雑に動作させることができるので有利である。この構成をキャリアに対して打ち込み位置にする（又は打ち込み位置から出す）ために係合部材全体を動かす必要はない。

少なくとも１つの係合部材は、キャリア内に支持された留め具と係合することができる。これは当接面を備えることができ、したがって使用時には、留め具を順番に送って孔の端部と位置合わせするように、当接面が、細長いキャリア内に支持された留め具の少なくとも１つと当接する。係合部材はテーパ状表面を有することができ、したがって使用時には、テーパ状表面が少なくとも１つの別の留め具と当接すると、少なくとも１つの係合部材が留め具の周囲に偏向する。

キャリア内の留め具を係合するのではなく、キャリアを係合することの利点は、キャリアから留め具がなくなっても、装置を通してキャリアを確実に位置出しすることである。さらに、装置を通して位置出しするために特定の形状にする必要がないので、より多様な留め具をキャリアで搬送することができる。

本体は、パンチを支持するガイドブッシュ(guide bush)を備えるか、又はパンチの上部分を受けるガイドブッシュに着脱式に接続することができる。ガイドブッシュは、油圧アクチュエータなどの駆動アクチュエータに接続可能とすることができる。

使用時に、留め具がパンチの路内にある場合に、留め具送り路に沿ったキャリアの逆転動作を防止するように、キャリアと係合可能であるロック部材を設けることができる。ロック部材は、送り路の下流部分に配置することができる。

本体は、留め具送り路内に当接面を画定することができ、当接面は、使用時に留め具がパンチ路を越えて送られ、位置合わせ不良となることを防止する働きをする。当接面はパンチ路の延長部でよい。

この留め具供給デバイスの構成によって、テープの方向にて比較的細いユニット内にパッケージングすることができる。これによって、アクセスが制限された区域で装置を使用することができる。これは、キャリアテープの駆動装置がテープに沿って配置されることが多い既存の挿入装置とは対照的である。

留め具送り路は、送り路に沿って動作しているキャリアを支持する少なくとも１つのキャリア支持体によって画定することができる。第１のキャリア支持体は、本体に対して留め具送り路の反対側に画定することができる。第１のキャリア支持体は、パンチ路の上流及び／又は下流に画定することができる。第２のキャリア支持体は、送り路及びパンチ路と同じ側に画定することができる。第２のキャリア支持体の少なくとも一部は、留め具供給デバイスによって、特に少なくとも１つの係合部材によって画定することができる。第２のキャリア支持体の少なくとも一部は、パンチ路の上流に画定することができる。少なくとも１つの係合部材は、細長いキャリアを第２のキャリア支持体と接触させるように配置することができる。第２のキャリア支持体は、少なくとも１つの係合部材によるキャリアの偏向に対応する凹部を画定することができる。

本発明の第２の態様によれば、留め具をワークピース内に付与する留め具付与装置であって、自身を通るパンチ路が画定された本体と、少なくとも部分的にパンチ路内にあって、後退位置と、付与に向かって留め具を進めるためにパンチ路の端部から延びる前進位置との間で往復動作可能であるパンチとを備え、本体が、パンチ路に沿って延びて、後退位置から前進位置へのパンチ路に沿った動作中にパンチを支持する支持表面を画定し、さらに、パンチ路に対して横向きに延び、細長い留め具キャリアを受けるように配置された留め具送り路を備え、パンチが前進位置で留め具送り路と交差し、さらに、留め具が順番にパンチ路の端部と位置合わせされるように、細長い留め具を留め具送り路に沿って送り、パンチの往復動作によって本体に対して動作可能なアクチュエータ、及び細長いキャリア又はキャリア内の留め具と係合し、支持表面に対して動作可能である少なくとも１つの係合部材を備える留め具供給デバイスとを備える留め具付与装置が提供される。

支持表面は、パンチ路を画定する本体の一部によって画定することができ、それは孔の形態でよい。本体は留め具送り路の一部も画定することができ、特に本体の端部は留め具送り路の境界となる表面を画定することができる。

本発明の任意の態様の装置は、留め具を付与した後、又は付与するのと同時にワークピースに挿入するように設計することができる。

以上で述べたような本発明の第１の態様の特徴は、個々に、及び組み合わせて本発明の第２の態様の特徴と容易に組み合わせることができることが一般的に理解される。

本発明の第３の態様によれば、留め具を付与する方法であって、細長い留め具キャリアを留め具送り路内に提供することと、パンチを本体内のパンチ路に沿って後退位置と前進位置との間で往復させて、細長い留め具キャリア内に配置された留め具と接触させることとを含み、留め具送り路がパンチの往復方向に対して横方向に延び、それによって留め具をキャリアから出して付与位置に向かって進め、さらに、留め具が順番にパンチ路の端部と位置合わせされるように、留め具送り路に沿って細長いキャリアを送るためにアクチュエータを使用することを含み、パンチの往復動作は本体に対するアクチュエータの動作を実行し、さらに、細長いキャリア又は細長いキャリア内の少なくとも１つの留め具を少なくとも１つの係合部材と係合させ、アクチュエータの動作に応答して本体に対して少なくとも１つの係合部材を動作させることと、留め具送り路の少なくとも一部を画定する本体の表面で、パンチ路に隣接する留め具を支持することとを含む方法が提供される。

本発明の第４の態様によれば、留め具を付与する方法であって、留め具送り内に細長い留め具キャリアを設けることと、パンチを本体内のパンチ路に沿って後退位置と前進位置との間で往復させて、細長い留め具キャリア内に配置された留め具と接触させることとを含み、留め具送り路がパンチの往復方向に対して横方向に延び、それによって留め具をキャリアから出して付与位置に向かって進め、さらに、パンチ路に沿って延び、パンチ路に沿って後退位置から前進位置へと動作する間にパンチを支持する支持表面でパンチを支持することと、留め具が順番にパンチ路の端部と位置合わせされるように、留め具送り路に沿って細長いキャリアを送るためにアクチュエータを使用することとを含み、パンチの往復動作は本体に対するアクチュエータの動作を実行し、さらに、細長いキャリア又は細長いキャリア内の少なくとも１つの留め具を少なくとも１つの係合部材と係合させ、アクチュエータの動作に応答して本体に対して少なくとも１つの係合部材を動作させることを含む方法が提供される。

本発明の方法態様のそれぞれで、留め具は、付与した後、又は付与するのと同時にワークピースに挿入することができる。

以上で概略した本発明の態様は、同じ供給デバイスを使用して留め具以外の構成要素の付与、配置又は挿入に適用できることを理解されたい。

次に、本発明の特定の実施形態を添付図面を参照しながら説明するが、これは単なる例示としてのものにすぎない。

パンチを含み、リベットのキャリアテープを装填した状態で示した本発明の態様による留め具挿入装置のある実施形態の（図４の線Ａ−Ａに沿った）断面側面図である。 リベットのキャリアテープがない状態で示した図１の留め具挿入装置の組立分解斜視図である。 図２の装置の一部の部分組立斜視図である。 矢印Ｂの方向で、リベットのキャリアテープがない状態で示した図１の留め具挿入装置の直角投影図である。 矢印Ｃの方向で、リベットのキャリアテープがない状態で示した図１の留め具挿入装置の端面図である。 図６Ａ〜図６Ｅを含み、パンチを含み、リベットのキャリアテープを装填した状態で示した図１の留め具挿入装置の断面側面図であり、１つの留め具挿入サイクル中の送りプロセスの時系列順番を示す。 図６Ａから図６Ｅの留め具挿入装置の断面側面図を示すが、リベットの詰まりを示す。 図６Ａから図６Ｅの留め具挿入装置の断面側面図を示すが、パンチの後退中に持ち上げられているリベットを示す。 Ｃ字フレームに装着され、リベットのテープが装填された、本発明による留め具挿入装置の第２の実施形態の斜視図である。 図９の留め具挿入装置の下部分の斜視図である。 図１０に示した留め具挿入装置と同じ部分を示すが、明快さを期して留め具供給デバイスの本体が除去されている。 図１０に示した留め具挿入装置の部分の図１３の線Ｄ−Ｄに沿った側断面図である。 図１０の留め具挿入装置の部分の図１２の線Ｅ−Ｅに沿った側断面図である。 図１０の留め具挿入装置の部分の図１３の線Ｆ−Ｆに沿った部分断面側面図であり、留め具供給デバイスが第１の位置にある。 図１４に示した留め具挿入装置の部分の部分断面側面図であり、供給デバイスが回転位置にあり、供給デバイスを露出させるために本体が除去されている。 図１５に示した留め具挿入装置の斜視図であるが、装置のノーズが追加して示されている。 本発明による留め具挿入装置の部分の第３の実施形態の断面側面図であり、明快さを期して本体が図示されていない。 本発明による留め具挿入装置の第４の実施形態の断面側面図であり、供給デバイスを露出させるために本体が図示されていない。 供給デバイスが部分的に回転した状態にある図１８の留め具挿入装置を示す。 供給デバイスが完全に回転した状態にある図１８の留め具挿入装置を示す。

次に図１から図５を参照すると、留め具挿入装置１は全体的に円筒形のガイドブッシュ２を備え、これはその中心縦軸に沿って対向する端部に画定された上部開口４と下部開口５との間に孔３を画定する。パンチ６が孔３内で往復運動で移動し、パンチ６は、上部開口４にてガイドブッシュ２に接続された適切なアクチュエータ（図示せず）によって駆動される。アクチュエータは、例えば油圧、空気圧又は電気など、任意の適切なタイプでよいことを理解されたい。ガイドブッシュ２の下端は１対の吊り下がった横壁５Ａを有し、それは自身の間に、孔３と軸方向に位置合わせされるためにリベットが通過する路Ｐの部分を形成するチャネルを画定し、壁５Ａはチャネルの一方端で統合されて、チャネルを閉鎖する円弧状の当接面５Ｂを形成する。当接面５Ｂは、孔３を画定する表面部分に小さい延長部を効果的に提供する。

ガイドブッシュ２の下端の下に全体的に円錐台形のノーズ７が設けられ、ノーズ７は、送り路Ｐのためにノーズ７とガイドブッシュ２との間にクリアランスを設けるように、ガイドブッシュ２から離隔される。ノーズ７は、ガイドブッシュ２の孔３と軸方向に位置合わせされた縦方向通路８を画定する。通路８の下端にて、ノーズ７は、締結されるワークピース（図示せず）と接触する全体的に環状の面９を画定する。

使用時には、リベット１１を搬送するために穴１０Ａを画定するテープ１０が、留め具送り機構によって壁５Ａの間でガイドブッシュ２の下の路Ｐに沿って横方向に送られ、留め具送り機構は、以下でさらに詳細に説明するように、各リベット１１がひいては孔３と、したがってパンチ６の路と軸方向に確実に位置合わせされるようにする。

次に、留め具挿入装置１の構造についてさらに詳細に説明する。孔３は、上部開口４に隣接する大径区間１２と、下部開口５に隣接する小径区間１３とに分割される。ガイドブッシュ２はこのように、孔３の広い区間１２と狭い区間１３の間の接合部にて内部環状肩１４を画定する。

孔３に実質的に平行に通る空洞１５が、ガイドブッシュ２の下端と孔３の大径区間１２との間に延在し、その上端が内部口１６において大径区間１２と連結するが、内部口は、肩１４の一部によって部分的に画定され、広い区間１２の壁の一部によって部分的に画定されている。空洞１５は、大径区間１２の壁が内部口１６の隣で空洞１５内に当接面１７を画定するほど十分に孔３から半径方向にオフセットしている。円筒形のアクチュエータ１８が、空洞１５内に摺動可能に配置される。エンドキャップ１９（図２に示すピン１９Ａによって保持）が空洞１５の下端を閉塞し、圧縮ばね２０が、当接面１７に対してアクチュエータ１８を付勢するように、アクチュエータ１８とエンドキャップ１９の間で空洞１５内に存在する。したがって、アクチュエータ１８の一部が口１６を通って孔３の大径区間１２内に突出する。アクチュエータ１８は、空洞１４内でばね２０の付勢に抗して、孔３の大径区間１２内に突出しない位置へと摺動可能である。

ガイドブッシュ２内の２つの細長いスロット２１が空洞１５の長さの一部に沿って延在し、空洞１５をガイドブッシュ２の外部に露出させる。作動ピン２３を受けるように、穴２２がアクチュエータ１８を通って横方向に延在し、作動ピンの両端はスロット２１を通ってガイドブッシュ２の外部へと延在する。したがって、アクチュエータ１８が空洞１５内で往復運動すると、作動ピン２３がスロット２１内で摺動する。作動ピン２３の各端部は、ガイドブッシュ２の外部に装着された個々のキャッチャ２４と機械的に係合する。以下で詳細に説明するキャッチャ２４は、リベット１０をパンチ８の路内に送るように、リベットと係合する。キャッチャ２４自体は、孔３の下端の隣でガイドブッシュ２のいずれかの側から突出するガードピン２４Ａによって、パンチの路内へと進むことができない。

２つのキャッチャ２４は、全体的に縦方向に延在し、横方向に延在するリップ２５があるアームの形態である。キャッチャ２４は旋回ピン２６を介してガイドブッシュ２の外面の半径方向で対向する側に装着され、キャッチャ２４の回転軸は孔３の主軸と交差する。各キャッチャ２４の横方向に延在する先端２５から離れた端部は、細長いスロット２１の一方に隣接して位置特定され、細長いスロット２１から突出する作動ピン２３の端部と機械的に係合するためにスロット２７を画定する。各キャッチャ２４の反対側端部では、横方向に延在する先端２５がガイドブッシュ２の下端をまたいで延在し、２つのキャッチャ２４の横方向に延在する先端２５は、路Ｐ内のガイドブッシュ２とノーズ７の間で相互に接触する。ガイドピン２４Ａは、下端の隣でガイドブッシュ２を通って延在し、その対向する端部はガイドブッシュ２の半径方向外面から突出する。キャッチャ２４は、横方向に延在する先端２５がパンチ６の路に入るのを防止するように、ガードピン２４Ａの対向する端部に当たる。

このように、留め具供給機構は、アクチュエータ１８と、ばね２０と、作動ピン２３と、キャッチャ２４と、旋回ピン２６とを備える。アクチュエータは空洞１５内で往復して、作動ピン２３を搬送し、これは旋回ピン２６周りでキャッチャ２４を強制的に旋回させ、したがって横方向に延在する先端２５は、最初にガードピン２４Ａから（第１の方向に）移動させられた後、ガードピン２４Ａに対して元の位置へと（反対の第２の方向に）戻る。

横方向に延在する各先端２５は、横方向に延在する先端２５が第１の方向に移動した場合に先導する前縁部２８、及び対向する後縁部２９を有する。前縁部２８は、先端２５の移動の第１の方向に対して斜角を呈するようにテーパ状になる。キャッチャ２４は、先端２５間にギャップを生成するように、応力がかかると相互から外側に偏向するほど十分に可撓性及び弾性を有する。応力がない場合は、キャッチャ２４が弾力的に元の形状へと戻り、先端２５が再びガイドブッシュ２とノーズ７の間で合う。したがって、先端２５のテーパ状前縁部２８が第１の方向に移動中に障害物に当接すると、先端２５が（それによりキャッチャ２４が）障害物を通過するように外側に偏向することが理解される。しかし、先端２５の後縁部２９が第２の方向に移動中に障害物に当接した場合は、これらの縁部２９にテーパがないので、このような偏向は生じない。

キャリアテープ１０の穴１０Ａは、その長さに沿って等間隔である。各リベット１１は、テープと摩擦嵌めするようにテープ１０の穴１０Ａよりわずかに大きい軸部３０と、穴１０Ａより大きい断面寸法を有するヘッド３１とを備える。このように、各リベット１１は、軸部３０がテープの穴１０Ａを通過して、リベットヘッド３１がテープに当接し、テープ１０からのリベット１１の落下を防止するように、テープ１０内に位置する。

使用時には図１に示すように、テープ１０は、ガイドブッシュ２の下端とノーズ７の間の路Ｐに沿って通過するように、送り機構によって留め具挿入装置１を通して送られる。各リベットのヘッド３１は、壁５Ａ間に画定された路Ｐのチャネル部分を通過する。先端２５が路Ｐを占有し、テープ１０の下を通過するように、キャッチャ２４がテープ１０の各側に配置される。しかし、テープ１０内のリベット１１は、先端２５がリベット１１の軸部３０の下を通過できないような寸法である。むしろ、先端２５は連続するリベットの軸部３０間に延在し、先端２５が上述したように軸部３０によって外側に偏向した場合にのみ、リベット１１を越えて移動することができる。したがって、リベット１１は、テーパ状前縁部２８と当接してキャッチャ２４を外側に偏向させることによって先端２５を一方向に通過することができるが、他の方向には通過することができない。このことは、キャッチャ２４とリベット１１のテープ１０との間に都合の良い位置出し機能を提供する。

パンチ６は、適切な駆動アクチュエータによってガイドブッシュ２の上部開口４を通して駆動可能であるピストンヘッド３２と、ピストンヘッド３２から延在するパンチロッド３３とを備える。これは、パンチが（リベット挿入サイクルで）往復する間に、リベット１１と係合してそれをワークピースに挿入するように、パンチロッド３３の下端がガイドブッシュ２の下部開口５から出るような配置構成である。ピストンヘッド３２の直径は孔３の広い区間１２のそれと密接に対応し、パンチロッド３３の直径は狭い区間１３のそれと密接に対応する。したがって、ピストンヘッド３２はガイドブッシュ２の広い区間１２によって案内されて支持され、パンチロッド３３が狭い区間１３内を移動する間に、これもガイドブッシュ２によって案内されて支持される。孔３内でパンチ６に可能な並進の程度は、ピストンヘッド３２が孔３の狭い区間１３に入れないことによって制限される。パンチ６が孔３内で前進するとき、ピストンヘッド３２がアクチュエータ１８に当接し、これをばね２０に対して強制的に摺動させ、アクチュエータ１８を空洞１５にさらに入れることを理解されたい。

動作時には、図６Ａに示すようにリベット１１Ａは孔３の端部でパンチ６の路内に配置される。パンチロッド３３は孔３内を前進し、下部開口５から出て路Ｐに入る。図６Ｂに示すように、パンチロッド３３がテープ１０を通過し、リベット１１Ａをテープ１０の穴１０Ａから打ち出して、ノーズ７の通路８を通過させる。図６Ｃに示すように、パンチロッド３３がリベット１１Ａを通路８の端部から出して、ワークピース（図示されていないが、ノーズ７の環状面９がこれに当てて位置決めされている）に挿入すると、ピストンヘッド３２がアクチュエータ１８と係合し、強制的にこれを空洞１５内にさらに入れる。これによってキャッチャ２４が旋回ピン２６周りで旋回し、上述したようにキャッチャ２４の横方向に延在する先端２５を孔３から第１の方向に移動させる。テープ１０は、テープ１０の穴１０Ａを通るパンチロッド３３の係合によってしっかり保持される。したがって、先端２５のテーパ状前縁部２８がテープ１１の１つおいて次のリベット１１Ｃと当接し、上述したようにキャッチャ２４を外側に偏向させる。１つおいて次のリベット１１Ｃを過ぎると、キャッチャ２４は弾力的に元の形状へと戻って、１つおいて次のリベット１１Ｃの背後に跳ね返り、したがって後縁部２９がリベット１１Ｃの軸部３０に当接する。図６Ｄに示すようにリベット１１Ａをワークピースに挿入した後、パンチ６は後退し、ピストンヘッド３２がアクチュエータ１８を解放する。テープ１０は最初に、キャリアテープ１０の穴１０Ａを占有するパンチロッド３３によって所定の位置に留まっている。この位置で、横方向に延在する先端２５は、上述したように戻る方向で１つおいて次のリベットを通過することができない。したがって、キャッチャ２４は、テープ１０内のリベット１１Ｃによって孔３から離れて保持される。次にキャッチャ２４はばね２０の弾性に抗して、空洞１５内の所定の位置にアクチュエータ１８を保持する。図６Ｅに示すように、パンチロッド３３はその後、テープ１０を解放するほど十分に後退し、したがってキャッチャ２４は、ばね１９と、孔３の広い区間１２内に突出する位置へと戻るアクチュエータ１８との影響で、旋回して元の位置へと戻ることができる。これによってキャッチャ２４の横方向に延在する先端２５は、元の位置へと（上記第２の方向に）移動され、次のリベット１１Ｂが当接面５Ｂに接触してパンチ６の路内で孔３と位置合わせされるまで、１つおいて次のリベット１１Ｃを押し、孔３を越えてテープ１０を送る。

供給機構は、各リベットの挿入サイクル中にパンチ６の往復運動によって次のリベット１１がパンチ６の路に送り込まれるので有利である。これは、リベット１１をパンチ６の路に送り込むことの力とタイミングの問題にとって簡単で洗練された解決法である。キャッチャ２４、アクチュエータ１８，ガードピン２４Ａ及びテープ１０は、キャッチャが運ばれて元の位置へと戻ると、次のリベット１１Ｂがパンチ６の路と正確に位置合わせされるように構成される。しかし、これらの部品間の関係が変化した場合、例えばテープ１０に欠陥がある場合は、当接面５Ｂが孔３を越えたリベット１１Ｂの過度の送りを防止して、リベット１１Ｂをパンチ６の路内に維持することが理解される。

ガイドブッシュ２の周囲で動作するキャッチャ２４を設けることにより、パンチ６をその前進中に確実に支持する。特に、ガイドブッシュ２は、リベット１１がテープ１０から打ち出される点の近くまで延在する孔３を提供する。これは、パンチ６が延在するときに支持される場合、使用中にそれが損傷する可能性が低下するので有利である。さらに、パンチ６の路に送り込まれているリベット１１は、ガイドブッシュ２の下端に近く、このことは、テープ１０が開放した空間を通って動作する場合よりもリベット１１の動作をさらに厳重に制御する。

本発明のこの実施形態の利点を例示する２つの例について、図７及び図８を参照しながら以下で説明する。

動作時には、リベット挿入装置内で発生し得る２つの動作不良は、リベットがパンチの路に十分に位置合わせされない部分送りと、パンチの戻り動作によってパンチが次のリベットを「持ち上げ」、それをテープに据えられた位置から外すリベット「持ち上げ」である。

図７は、位置合わせ不良のリベット１１がパンチ６によって打ち込まれた場合に生じることを示す。パンチ６がリベット１１と接触すると、リベット１１が通路８の上縁部にてノーズ７に押しつけられ、詰まる。詰まったリベット１１に対してパンチ６が加える力は、パンチロッド３３内に剪断応力を誘発する。パンチの長さ方向に沿ってガイドブッシュが案内し、支持するので、パンチロッド３３にかかる剪断応力の結果として、これらの応力下でパンチロッド３３が曲がるか破損する可能性が低下する。代わりに、リベット１１が簡単にパンチ６によって剪断される。

図８は、パンチ６の後退中にパンチロッド３３によって持ち上げられているリベット１１を示す。ガイドブッシュ２は、リベット１１がテープ１０から打ち出される点の近くまで延在する孔３を提供するが、これは、ガイドブッシュ２の下部開口５の周囲の表面３４が、テープ１０の路Ｐの一部を画定することを意味する。したがって、パンチ６がリベット１１を持ち上げると、リベット１１は、テープ１０内の据え付けられた位置から外れるように十分に移動する前に、下部開口５に隣接する壁５Ｂの間でチャネルの底部の表面３４に当接する。このことは、リベット１１がテープ１０から外れるのを防止し、リベットの詰まり及び位置合わせ不良を軽減する。

次に、装置を通してテープを移動させるように、リベットではなくテープと係合する留め具挿入装置の別の実施形態について、図９から図２０を参照しながら説明する。第１の実施形態の特徴に対応する別の各実施形態の特徴は、参照番号が１００刻みで増加している。実施形態の特徴は、本発明の以前の実施形態との違いを強調するように説明されている。

図９は、組み立てた状態で、フレーム１３５の下部アームに対向するＣ字フレーム１３５の上部アームに装着された留め具挿入装置１０１を示す。フレーム１３５の下部アームはダイ１３６を支持し、その上にワークピースが配置される。装置は油圧シリンダアクチュエータ１３８を備える。動作時には、アクチュエータが装置のノーズ１０７を駆動し、それがワークピースに接触して任意の適切な締め付け力プロフィールでワークピースを締め付け可能になるまで、ダイに向かって下降させる。次に、アクチュエータ１３８は、リベット１１１をワークピースに挿入するリベット挿入サイクルを実行するようにパンチ（図９では隠れている）を駆動する。

留め具挿入装置１０１は、縦方向のガイドブッシュ１０２Ａと、その下に幾つかの送りアセンブリ部品を支持する本体Ｂを備える留め具送りアセンブリ１０２Ｂを有している。ノーズ１０７は留め具送りアセンブリ１０２Ｂの下に装着され、送りアセンブリの本体Ｂの孔１０３と軸方向に位置合わせされた通路１０８（図１２参照）を画定する。次に図９から図１６を参照すると、本体Ｂの内部側壁１０５Ａの傾斜した底縁部の下で送りアセンブリ１０２Ｂを通る留め具送り路Ｐが画定され、孔１０３の下に円弧状の内部当接面１０５Ｂが画定される。この特定の実施形態では、リベットは、第１の実施形態のようにガイドブッシュ２とノーズピース７の間ではなく、留め具送りアセンブリ１０２Ｂ内に送られる。本体Ｂは比較的細く、キャリアテープ自体よりもわずかに広いだけであることが分かる。これによって、挿入装置をアクセスが制限された狭い区域内で使用することができる。

使用時には、リベット１１１（他の留め具を使用してもよい）のキャリアテープ１１０が送り路Ｐに沿って送られる。テープ１１０の対向する端部を受けるように、実質的に垂直の２本の管（図９にのみ図示）が留め具挿入装置の各側に１本ずつで支持体１３５の上部アームに装着される。したがって動作時には、リベット１１１が存在する状態のキャリアテープ１１０が管１３７の一方を通って装置１０１へと引っ張られ、そこで留め具送り路Ｐに沿って横方向に進む。リベットが打ち出された使用済みテープ１１０は、留め具挿入装置の他方側で留め具送り路Ｐを去り、他方の管１３７内へ進む。

本発明の第１の実施形態では、留め具供給機構１８、２０、２３、２４、２６がガイドブッシュ２の中及びその周囲に配置されているが、この第２の実施形態では、ガイドブッシュ１０２Ａの下に配置される別個の送りアセンブリ１０２Ｂが設けられる。ガイドブッシュと送りアセンブリを分離可能な部品として設けることの利点は、送りアセンブリの整備及び保守をさらに容易に実行できることである。さらに、異なるサイズの送りアセンブリをガイドブッシュ１０２Ａに接続することができる。多くの態様で、留め具送りアセンブリ１０２Ｂは第１の実施形態の留め具送り機構と同じ方法で機能することを理解されたい。

特に、ガイドブッシュ１０２Ａと送りアセンブリ１０２Ｂの両方が、リベットの挿入中にパンチ１０６が往復するとき、そのパンチ１０６を支持して案内することが理解される。パンチ１０６は、一部がガイドブッシュ１０２Ａによって、一部が送りアセンブリ１０２Ｂによって画定された孔１０３内を往復する。第１の実施形態の孔の上部及び下部区間１２、１３と同様に、ガイドブッシュ１０２Ａは孔１０３の広い区間（図示せず）を画定し、留め具送りアセンブリ１０２Ｂは孔の狭い方の区間を画定する。ガイドブッシュ１０２Ａは図９にのみ図示されている。

図１０から図１６を参照すると、第１の実施形態のようにパンチ１０６はピストンヘッド１３２及びパンチロッド１３３を備えている。ピストンヘッド１３２及びパンチロッド１３３は、それぞれ孔１０３の広い区間及び狭い区間１１３の直径に対応する直径を有する。したがって、ピストンヘッド１３２が広すぎるので、パンチロッド１３３のみが孔１０３の狭い区間１１３に入ることができる。ロッド１３３はこのように、孔１０３の狭い区間１１３を画定する本体Ｂの部分によって、下降の最初から最後まで支持される。ガイドブッシュ１０２Ａは基本的に管状部材であり、内部でピストンヘッド１３２が動作するピストンシリンダとして作用する。

留め具送りアセンブリの本体Ｂは、リベット１１１を路Ｐに送り込むようにパンチ１０６と係合する送り機構を収容する。本体Ｂは、環状上面１１４を画定する円筒形の上端を有し、その中心には孔１０３の狭い区間１１３の上部開口がある。環状表面１１４の外縁部には、ガイドブッシュ１０２Ａと係合する周囲の外リム１３９が画定される。環状表面１１４の対向する側から上方向に突出する１対のねじ１４０を使用して、ガイドブッシュ１０２Ａを送りアセンブリ１０２Ｂに固定する。

１対の位置出しアーム(indexing arms)１４１が、アーム１４１内に画定された個々の開口１４２に収容された旋回ピン１２６上で、本体Ｂに回転可能に装着される。位置出しアーム１４１は、第１の実施形態のキャッチャ２４と同様の方法で装着され、同様の機能を実行するように同様の方法で動作する。しかしキャッチャ２４とは対照的に、位置出しアーム１４１は送り装置アセンブリ１０２Ｂの本体Ｂ内に装着される。各位置出しアーム１４１は湾曲した縁部１４１Ａを備え、これは使用時にはテープ１１０の上縁部に隣接している。各湾曲縁部１４１Ａは、（送り路Ｐに対して）傾斜した上流の縁部及び直立した下流の縁部を有する１本の歯１４３を画定する。各歯１４３は、テープ１１０の縁部に向かって画定された対応する一連の等間隔の位置出し穴１４４と係合するように構成される。歯１４３の１本が位置出し穴１４４内にある場合は、歯１４３の直立した縁部が位置出し穴１４４の縁部と係合可能であり、したがって歯１４３を下流方向に動作させるような位置出しアーム１４１の回転は、歯１４３でテープ１１０を下流に駆動する。しかし、歯１４３が上流方向に動作するように位置出しアーム１４１が回転すると、歯１４３の傾斜した上流の縁部が位置出し穴１４４の縁部に当たって、歯１４３を穴１４４から持ち上げ、それによって歯１４３がテープ１１０の上面に沿って次の穴１４４へと摺動することができる。次に、（上述したように）歯１４３がその後も下流へと移動すると、歯１４３が次のこの穴１４４の縁部と係合し、テープ１１０を下流方向に駆動する。この方法で、位置出しアーム１４１は、装置１０１を通してテープ１１０を確実に位置出しするように前後に回転することができる。次に、位置出しアーム１４１を作動させる機構について説明する。

１対の細長いアクチュエータ１４５が、留め具送り路Ｐの上に並んで摺動可能に装着される。アクチュエータ１４５は、横向きの第１の負荷拡散バー１４６によって下端にて相互に接続される。後退位置で、アクチュエータ１４５の上端はピストンヘッド１３２に向かって環状表面１１４より上に延在する。第１の負荷拡散バー１４６は位置出しアーム１４１の下流部分に当接し、アクチュエータ１４５が拡張位置へと押し下げられると、歯１４３が上流方向に移動するように、第１の負荷拡散バー１４６が位置出しアーム１４１をピン１２６の周囲で強制的に回転させる。１対の圧縮ばね１４７が、送りアセンブリ１０２Ｂの上流側で空洞１４８内に設けられる。圧縮ばね１４７は、留め具送りアセンブリ１０２Ｂの上面に固定されたばね保持器１４７Ａによって、空洞１４８内に保持される。圧縮ばね１４７は、第１の負荷拡散バー１４７に平行な第２の負荷拡散バー１４９によって下端にて相互に接合され、これはアーム１４１が上流方向に回転すると、位置出しアーム１４１の上流部分と係合する。したがって、アクチュエータ１４５が下流方向に移動すると、位置出しアーム１４１とエンドキャップ１４７Ａの間で圧縮ばね１４７を圧縮するように、位置出しアーム１４１が回転する。位置出しアーム１４１がもはや圧縮ばね１４７の弾性に抗して保持されなくなると、ばね１４７が位置出しアーム１４１を付勢して最初の位置に向かって戻し、したがってアクチュエータ１４５が後退位置へと押し戻される。エンドキャップ１４７Ａは、整備及び交換のために圧縮ばね１４７に容易にアクセスできる。アクチュエータ１４５は、リベット挿入サイクル中にパンチが下降及び後退するときに、拡張及び後退し、これによって位置出しアーム１４１が上述したように回転し、したがって装置１０１を通してテープを位置出しする。ガイドブッシュ１０２の下流側で、アクチュエータ１４５の隣には、位置出しアーム１４１が戻り（順方向）動作すると、その初期位置を越えて過剰回転するのを防止するように、位置出しアーム１４１の回転路内に静止止め部材１５０が設けられる。

パンチ１０６がリベット１１１をテープ１１０から打ち出す信頼性を改良するように、回転可能なテープ保持器１５１がアーム１４１の側面を固め、位置出しアーム１４１と一緒に回転するように同じ旋回ピン１２６上に支持される。テープ保持器１５１が位置出しアーム１４１と実質的に同じ輪郭を有し、テープ１１０の上面の縁部分に沿って進むがテープ１１０と係合するための歯は画定しない縁部１４１Ａに隣接する縁部を有する。１対の壁１５６が各側でリベット路Ｐの側面を固め、保持器１５１の下に配置されるが、キャリアテープ１１０を収容するために小さいクリアランスがある。壁１５６の上面は路Ｐに沿ってテープの下側を案内する働きをし、テープ保持器は壁１５６に当ててテープを保持する。各壁の下部分は、保持器１５１の下及び下流側でテープを支持する働きをする肩１５３を有し、テープはその縁部に、テープを留め具送り路Ｐ内で位置合わせした状態を維持するように壁１５６の上縁部に当たって進む隆起部１５４を有する。

上流側では、テープ１１０が適切な角度で装置１０１に確実に送り込まれるようにするために、壁１５６の上面が適切な角度で傾斜している。壁１５６の上面はそれぞれ、テープ１１０が通路１０８及び孔１０３の上流で路Ｐから偏向できるように、凹部１５６Ａ（図１４及び図１５で最もよく分かる）を画定する。これによって位置出しアーム１４１の回転につれて各位置出しアーム１４１の歯１４３がテープ１１０を偏向させて、凹部１５６Ａに入れることができ、歯１４３がテープ１１０の上面で１つの位置出し穴１４４から別の穴へと上流に摺動することができる。テープ上でさらに上流に、各板の最長の縁部がテープ１１０の縁部の一部と接触するように、１対の離隔された三角板１５５を配置することができる。壁１５６は、送りアセンブリ１０２Ｂの本体Ｂと一緒に配置される。

テープ１１０を位置出しアーム１４１に向かって付勢する付勢部材（例えば弾性パッド）を凹部１５６Ａ内に加えるなど、支持の信頼性及び／又は構築の容易性を改良するように、壁１５６に幾つかの修正を加えてよいことが理解される。あるいは、位置出しアーム１４１及び歯１４３がキャリアテープ１１０に加える力が壁１５６を横方向に動かすように、凹部１５６Ａを省略して、壁１５６の上流部分を本体Ｂに対してパンチ軸から離れる横方向に移動可能にするように構成することができる。

図１４及び図１５に示すように、旋回ピン１２６に対して小さいクリアランスができるように、位置出しアーム１４１の旋回口１４２及び回転可能なテープ保持器１５１をわずかに細長くすることができ、それによって位置出しアーム１４１が回転するばかりでなく、ピンを横方向にわずかに移動させることができる。開口１４２のこの特徴には、二重の利点がある。第一に、位置出しアーム１４１がアクチュエータ１４５によって上流に回転すると、歯１４３がテープ１１０の穴１４４を無事通過するのを補助するように、歯１４３と位置出し穴１４４との係合が位置出しアーム１４１を押して、それをテープ１１０から離す方向でシフトさせる。第二に、テープ１１０を装置１０１に装填する（又はそこから外す）場合、テープ１１０を容易に挿入（又は取り出し）できるように、位置出しアームを送り路Ｐに触れずに手動で持ち上げることができる。

装置１０１によるリベット１１１の挿入の信頼性を改良するように、通路１０８を画定する複数の軸受け１５７をノーズ１０７に設ける。軸受け１５７は１つ又は複数のエラストマ(elastomeric)部材１５８によって内側に付勢され、通路１０８を通過するリベット１１１の転倒が防止され、ワークピースに正確に挿入される。

動作時には、第２の実施形態の留め具挿入装置１０１は以下の順序に従って機能する。第１のリベット１１１が孔１０３の下でパンチ１０６の路の所定の位置になるように、リベット１１１のキャリアテープ１１０を装填する。ワークピースを所定の位置に保持し、リベット挿入前、その最中、又はその後の任意の段階で任意選択で所望の締め付け力を加えるように、ワークピースを、パンチ１０６の路内でダイ１３６上に位置決めし、ノーズ１０７をワークピースに接触させる。パンチ１０６が軸方向下方に並進し、パンチロッド１３３がリベット１１１Ａに当たって、これをテープ１１０から打ち出して通路１０８を下降させ、ワークピースに挿入する。テープ１１０の穴１１０Ａを占有するパンチロッド１３３は、サイクルのその後にパンチ１０６が後退してテープ１１０から引っ込められるまで、テープの別の動作を防止する。

リベット１１１Ａをテープ１１０から打ち出すためにパンチロッド１３３が下降する間、ピストンヘッド１３２がアクチュエータ１４５に当たって、アクチュエータ１４５を下方向に押す。アクチュエータ１４５が位置出しアーム１４１を押して、回転させ、歯１４３を上流方向に移動させて、それにより上述したように圧縮ばね１４７を圧縮する。歯１４３は位置出し穴１４４を出て、次の穴１４４の組を越えて上流に進行する。この時点で、装置１０１は図１５に図示したようになる（ワークピース及びダイ１３６は図示せず）。次に、パンチ１０６が後退する。ピストンヘッド１３２はアクチュエータ１４５から引っ込められているが、パンチロッド１３３がテープ１１０を解放するまで、位置出しアーム１４１及び圧縮ばね１４７は張力を受けたままである。パンチロッド１３３がテープ１１０から引っ込むと、圧縮ばね１４７が伸張することにより、機構が元の位置へと戻る。アーム１４１の戻り動作により歯１４３がテープ１１０に向かって下方向に移動し、次の穴１４４の縁部と係合して、テープを下流方向に駆動する。位置出しアーム１４１の戻り動作は、（図１４に示すように）止め部材１５０によって制限されるが、これは、位置出しアーム１４１が停止する時点で、次のリベット１１１Ｂがパンチ１０６の路の所定の位置にある点までテープ１１０が下流に送られているように位置決めされている。次に、次のリベット１１１Ｂをワークピースに挿入するように、挿入シーケンスを繰り返す。テープ１１０の凹凸などの問題がある場合、当接面１０５Ｂによってリベット１１１がパンチ１０６との位置合わせを越える過剰送りが防止されることが理解される。

図１７に示す第３の実施形態では、留め具挿入装置２０１は第２の実施形態の留め具挿入装置の特徴をすべて有するが、パンチ２０６の路内でリベット２１１の位置に隣接して設けられたセンサ２５９を有する。このセンサは、テープ２１０に次のリベット２１１が存在するか存在しないか（又はさらに一般的にはその位置）を検出する。センサ２５９は制御システム（図示せず）に接続され、リベット２１１がパンチ２０６と正確に位置合わせされていない、又は失われている場合、センサ２５９がそれを検出し、制御システムが装置２０１を停止する。これは、装置２０１の損傷の防止に役立つが、最も重要なことは、パンチ２０６の路にリベット２１１がない場合に装置２０１がリベット挿入サイクルを実行するのを防止することであり、これにより装置２０１の動作ごとにリベット２１１が予想された場所でワークピースに挿入される可能性が大幅に増大する。これは、個々のワークピースが正確に締結されている確実性が向上するので有利である。

本発明による留め具挿入装置３０１の第４の実施形態を図１８から図２０に示す。第４の実施形態が第２の実施形態と主に異なるのは、位置出しアーム３４１が小さくなり、以前の実施形態のように旋回ピン２６、１２６、２２６を介して送りアセンブリ３０２Ｂの本体Ｂに直接装着されるのではなく、回転可能なテープガイド３５１に回転可能に装着されることである。回転可能なテープガイド３５１は１次旋回ピン３２６に装着され、第２の実施形態の位置出しアーム１４１がアクチュエータ１４５及び圧縮ばね１４７と相互作用するのと機能的に同じ方法で、アクチュエータ３４５及び圧縮ばね１４７と相互作用する。各位置出しアーム３４１は、旋回ピン３２６の上流位置で回転可能なテープ保持器３５１の内面に画定された２次旋回ピン３６０を介して、回転可能なテープガイド３５１の１つに装着される。明快さを期し、理解を容易にするために、位置出しアーム３４１及びテープガイド３５１はそれぞれ１つのみ図示されている。特に、前景の位置出しアーム１４１が描かれて、背景のすぐ背後にある対応物を覆い隠す一方、背景のテープ保持器３５１のみが図示されて、前景の保持器３５１は位置出しアーム１４１が見えるように取り除かれている。各位置出しアーム３４１はその第１の端部が回転可能に装着され、その対向する端部は歯３４３を画定する（１次旋回ピン３２６から離れた）下縁部と、下縁部に対向する上縁部とを備え、これはばね３６２Ａ（前景の対のみ図示）によって付勢されたプランジャ３６２と接触する軸受け面３６１を画定し、ばねは、プランジャと回転可能なテープガイド３５１の間で圧縮されている。したがって、回転可能なテープガイド３５１がアクチュエータ３４５によって移動していなかった場合、各位置出しアーム３４１上に画定された歯は付勢されて、テープ３１０の穴３４４に入る。したがって使用時には、図１８に示すように、初期位置にて２つの位置出しアーム３４１の歯３４３は、以上の第２の実施形態に関して述べたように歯１４３が穴１４４と係合するのとほぼ同じ方法で付勢され、テープの位置出し穴３４４に入る。パンチ３３２、３３３が下降すると、ヘッド３３２が以前と同様にアクチュエータ３４５に作用する。しかし、アクチュエータは今度は、位置出しアーム３４１に直接作用するのではなく、回転可能なガイド３５１に作用し、ガイド３５１が図１９に示すように１次ピン３２６周りで回転する。この動作は、歯３４３が穴３４４を越えて持ち上がるように２次ピン２３０及び位置出しアーム３４１を持ち上げる働きをする。ガイド３５１がさらに動作すると、位置出しアーム３４１が図２０に示す位置へと動作し、ここで歯３３３はテープ３１０の下面を無事通過して、ばね３６２Ａがプランジャ３６２を軸受け面３６１に押しつけ、位置出しアーム３４１（及び歯３４３）を押して、次の位置出し穴３４４との係合準備が整う後退位置へと戻す。パンチが後退するとガイド３５１が解放され、歯３４３が次の位置出し穴３４４の組と係合することができる。すなわち、図１８に示す位置に戻るが、テープが路Ｐに沿って順方向に位置出しされている。これは、各歯３４３が穴３４４と位置合わせされ、その後にその中に落下するまで、キャリアテープの表面上で摺動できるような配置構成である。さらに、パンチがテープから後退すると、歯は穴３４４と十分に係合している。

位置出しアーム３４１は任意の適切な形態をとれることを理解されたい。１つの代替実施形態では、一体の歯がある平坦な捻りばねの形態をとることができる。

第４の実施形態の別の違いは、パンチ３０６の路の下流で、テープ３１０の下、さらにテープ３１０の一方側で位置出し穴３４４に位置合わせされ、回転可能に装着されたロック部材３６３が、細長いテープガイド３５２に設けられていることである。ロック部材３６３は、ノーズ３０７から突出した支持体３６５に装着された圧縮ばね３６４Ａによって、テープに対して上方向に付勢されている。ばねは、ロック部材３６３に当たっているキャップ３６４に覆われている。ロック部材３６３は、テープ位置出し穴２４４と係合するために上縁部にて歯３６６を画定する。歯３６６は、上流側に傾斜し下流側に直立した縁部を有し、テープ３１０が下流方向に移動すると、ロック部材３６３が下方向に押されて、ばね３６４Ａを圧縮する。したがって、テープ３１０が下流に移動すると、テープ３１０の位置出し穴３４４がロック部材３６３を越えて送り出される。テープ３１０の穴３４４、及びロック部材３６３の位置は、テープ３１０内のリベット３１１がパンチ１０６の路内にある場合、ロック部材３６３の歯３６６がテープ３１０の位置出し穴３４４内に位置し、歯３６６の直立した縁部と穴３４４の縁部との係合によってテープ３１０の上流への逆転運動を防止するような穴及び位置である。これは、パンチングの動作中に、パンチロッド３３３がテープ３１０を所定の位置に留めていなくても、装置３０１を通して（例えば位置出しアーム３４１の上流の動作によって）テープ３１０を引き戻すことができないので有利である。ロック部材３６３の特徴は他の実施形態のいずれにも追加できるので有利であることを理解されたい。

図９から図２０の実施形態はすべて、送り路Ｐに沿って位置出しするためにテープと係合する送りアセンブリを有する。これは、キャリアテープ内に非常に短いリベットが存在する用途に有利である。何故なら、このようなリベットは、第１の実施形態のキャッチャなどの要素では係合しないからである。さらに、この配置構成によって、テープの真に最後のリベットも自動的に所定の位置に位置出しすることができる。

ドライブが永久的に係合している従来のスプロケットドライブと比較して、位置出しは、テープ又は留め具と係合解除し、再係合する位置出し機構によって実行される。

添付の特許請求の範囲によって定義されるような本発明の範囲から逸脱することなく、記載された実施形態に多くの修正ができることを理解されたい。特に、ばねで付勢したアクチュエータ及び１対のキャッチャ又は位置出しアームを備える留め具送りアセンブリ又は機構は、ガイドブッシュ及び／又は送りアセンブリに対するパンチの動作の結果として作動する限り、任意の所望の機構と交換できることを理解されたい。アクチュエータは、ガイドブッシュ又は送りアセンブリがパンチの動作範囲を越えて案内し、支持することができるように、ガイドブッシュ又は送りアセンブリ内に設けられる。様々な実施形態に関連して説明した特徴の多くは、本発明による留め具挿入装置の１つの実施形態に個別に、又は組み合わせて組み込めることを理解されたい。

本発明を図面及び以上の説明で図示し、詳細に説明してきたが、これは例示としてのものであり、制限的な性質ではないと見なされ、好ましい実施形態のみ図示し、説明しており、特許請求の範囲で定義されるような本発明の範囲に入るすべての変更及び修正は保護することが望ましいことを理解されたい。以上の説明で使用した好ましい、又はさらに好ましいなどの言葉の使用は、そのように述べた特徴がさらに望ましいことがあるが、それでもそうである必要はなく、そのように書かれていない実施形態も本発明の範囲に入ると想定され、範囲は特許請求の範囲によって定義されることを理解されたい。特許請求の範囲を読む際に、「ある」、「少なくとも１つ」又は「少なくとも１つの部分」などの言葉を使用する場合は、その請求項で反対のことが明記されていない限り、その請求項を１つの品目に制限する意図はないものとする。「少なくとも一部」及び／又は「一部」という言語を使用する場合は、反対のことが明記されていない限り、品目は一部及び／又は品目全体を含むことができる。

Claims (39)

1. 留め具を付与する留め具付与装置であって、
   内部にパンチ路が画定された本体と、
   少なくとも部分的に前記パンチ路内に配置され、後退位置と、付与位置に向かって留め具を進めるためにパンチが前記パンチ路の端部から延びる前進位置との間で往復動作可能であるパンチと、
   前記パンチ路に対して横向きに延び、細長い留め具キャリアを受けるように配置された留め具送り路と、
   前記パンチの前記往復動作によって前記本体に対して動作可能なアクチュエータと、前記細長いキャリア又は前記キャリア内の留め具と係合し、前記アクチュエータの動作に応答して前記本体に対して動作可能である少なくとも１つの係合部材とを備え、前記留め具が順番に前記パンチ路の端部と位置合わせされるように、前記細長いキャリアを前記留め具送り路に沿って送る留め具供給デバイスと、
   を備え、
   前記留め具送り路は少なくとも部分的に前記本体の表面によって画定される、留め具付与装置。
2. 前記アクチュエータは、前記本体内に設けられる、請求項１に記載の留め具付与装置。
3. 前記留め具がその中に又はその上に付与されるワークピースと係合するノーズが設けられ、
   前記ノーズは、前記パンチによって前記細長いキャリアから取り出された後、前記留め具を前記ワークピースに送出するために通す留め具送出通路を有し、
   前記留め具送り路は、少なくとも部分的に前記ノーズと前記本体との間のクリアランスによって画定され、前記ノーズは前記本体に対して固定される、請求項１又は２に記載の留め具付与装置。
4. 前記パンチは、少なくとも一部が前記前進位置で前記パンチ路から延びる第１の部分と、第２の部分とを有し、前記アクチュエータは前記パンチの前記第２の部分によって動作可能である、請求項１から３のいずれかに記載の留め具付与装置。
5. 前記アクチュエータは、前記留め具供給デバイス内で動作するために前記パンチの前記第２の部分と係合する、請求項４に記載の留め具付与装置。
6. 前記アクチュエータは付勢部材によって第１の位置に向かって付勢され、前記パンチの動作によって前記付勢力に抗して動作可能である、請求項１から５のいずれかに記載の留め具付与装置。
7. 前記付勢部材は、前記アクチュエータに対して前記パンチ路の実質的に反対側に設けられる、請求項６に記載の留め具付与装置。
8. 前記アクチュエータは、前記少なくとも１つの係合部材と機械的に結合する、請求項１から７のいずれかに記載の留め具付与装置。
9. 前記少なくとも１つの係合部材は、前記本体と交差する旋回軸周りで旋回する、請求項１から８のいずれかに記載の留め具付与装置。
10. 前記少なくとも１つの係合部材は、前記パンチ路と交差する旋回軸周りで旋回する、請求項１から８いずれかに記載の留め具付与装置。
11. 前記アクチュエータは付勢部材によって付勢され、前記アクチュエータは一方側で前記旋回軸からオフセットし、前記付勢部材は反対側で前記旋回軸からオフセットしている、請求項９又は１０に記載の留め具付与装置。
12. 前記本体は、前記パンチ路を画定する孔を有する、請求項１から１１のいずれかに記載の留め具付与装置。
13. 前記パンチは、前記パンチ路に沿って孔内で往復するとき、その長さに沿って前記本体によって支持される、請求項１２に記載の留め具付与装置。
14. 前記パンチ路は、パンチ路軸に沿って前記パンチが往復し、且つパンチ路軸から前記パンチが延びて前記留め具送り路と交差するパンチ路軸を画定し、前記少なくとも１つの係合部材が前記パンチ軸に対して動作可能である、請求項１から１３のいずれかに記載の留め具付与装置。
15. 前記少なくとも１つの係合部材は、前記本体の外側にある、請求項１から１４のいずれかに記載の留め具付与装置。
16. 前記少なくとも１つの係合部材は、前記本体に沿って延びる第１の部分と、前記留め具送り路を占有する第２の部分とを備える、請求項１から１４のいずれかに記載の留め具付与装置。
17. 前記少なくとも１つの係合部材は、前記本体に装着される、請求項１から１６のいずれかに記載の留め具付与装置。
18. 前記少なくとも１つの係合部材は、前記キャリアと係合する、請求項１から１７のいずれかに記載の留め具付与装置。
19. 前記係合部材は、主要素と、前記主要素に対して動作可能である係合要素とを備える、請求項１８に記載の留め具付与装置。
20. 前記係合要素は、前記主要素に動作可能に装着される、請求項１９に記載の留め具付与装置。
21. 前記係合部材は、別の付勢部材を備え、前記別の付勢部材は、使用時に前記係合要素を前記キャリアと係合する方向に付勢するように構成される、請求項１９又は２０に記載の留め具付与装置。
22. 前記少なくとも１つの係合部材は、前記キャリア内に支持された留め具と係合する、請求項１から１９いずれかに記載の留め具付与装置。
23. 前記少なくとも１つの係合部材は当接面を備え、使用時に、前記留め具を順番に送って前記孔の端部と位置合わせするように、前記当接面は前記細長いキャリア内に支持された前記留め具の少なくとも１つに当接する、請求項２２に記載の留め具付与装置。
24. 前記係合部材はテーパ状表面を備え、使用時に、前記テーパ状表面が少なくとも１つの別の留め具に当接すると、前記留め具の周囲に前記少なくとも１つの係合部材が偏向する、請求項２３に記載の留め具付与装置。
25. 前記本体は、前記パンチを支持するガイドブッシュを備える、請求項１から２４のいずれかに記載の留め具付与装置。
26. 前記本体は、前記パンチの上部分を受けるガイドブッシュに着脱式に接続される、請求項１から２４いずれかに記載の留め具付与装置。
27. 前記装置は、前記キャリアと係合可能なロック部材をさらに備え、使用時に、留め具が前記パンチ路内にある場合、前記ロック部材は前記留め具送り路に沿った前記キャリアの逆転動作を防止する、請求項１から２６のいずれかに記載の留め具付与装置。
28. 前記本体は前記留め具送り路内で当接面を画定し、前記当接面は、使用時に留め具が前記パンチ路を越えて送られて位置合わせ不良になるのを防止する、請求項１から２７のいずれかに記載の留め具付与装置。
29. 前記留め具送り路は、前記本体内で画定される、請求項１から２８のいずれかに記載の留め具付与装置。
30. 前記留め具送り路は、前記本体の一方端に画定される、請求項１から２８いずれかに記載の留め具付与装置。
31. 前記少なくとも１つの係合部材は、前記キャリア又は留め具から係合解除される後退位置と、留め具を前記パンチ路の端部と位置合わせするように、前記キャリアが前進する前進位置との間で往復動作可能である、請求項１から３０のいずれかに記載の留め具付与装置。
32. 留め具を付与する留め具付与装置であって、
    自身を通るパンチ路が画定された本体と、
    少なくとも部分的にパンチ路内に配置され、後退位置と、留め具に接触し留め具を付与位置に向かって進めるためにパンチが前記パンチ路の端部から延びる前進位置との間で往復動作可能であるパンチとを備え、
    前記本体は、前記パンチ路に沿って延び、前記後退位置から前記前進位置への前記パンチ路に沿った動作中に前記パンチを支持する支持表面を画定し、さらに、
    前記パンチ路に対して横向きに延び、細長い留め具キャリアを受けるように配置された留め具送り路を備え、
    前記パンチ路は、前記留め具送り路へと延び、前記パンチは前進位置で前記留め具送り路と交差し、さらに、
    前記パンチの前記往復動作によって前記本体に対して動作可能なアクチュエータと、前記細長いキャリア又は前記キャリア内の留め具と係合し、前記支持表面に対して動作可能である少なくとも１つの係合部材とを備え、留め具が順番に前記パンチ路の前記端部と位置合わせされるように、前記細長いキャリアを前記留め具送り路に沿って送る留め具供給デバイスと、
    を備える留め具付与装置。
33. 前記支持表面は、前記本体を通って画定された孔の内面である、請求項３２に記載の留め具付与装置。
34. 前記本体の別の表面は、前記留め具送り路の一部を画定する、請求項３２又は３３に記載の留め具付与装置。
35. 前記装置は、前記前進位置にて前記パンチが前記留め具を前記ワークピースに向かって進めてワークピースに挿入するように構成される、請求項１から３４のいずれかに記載の留め具付与装置。
36. 留め具を付与する方法であって、
    細長い留め具キャリアを留め具送り路内に提供することと、
    パンチを本体内のパンチ路に沿って後退位置と前進位置との間で往復させ、前記細長い留め具キャリア内に配置された留め具と接触させることとを含み、
    前記留め具送り路は前記パンチの前記往復方向に対して横方向に延び、それによって留め具を前記キャリアから出して付与位置に向かって進め、さらに、
    アクチュエータを使用して、留め具が順番に前記パンチ路の前記端部と位置合わせされるように、前記留め具送り路に沿って前記細長いキャリアを送ることを含み、
    前記パンチの前記往復動作は前記本体に対する前記アクチュエータの動作をもたらし、さらに、
    前記細長いキャリア又は前記細長いキャリア内の少なくとも１つの留め具を少なくとも１つの係合部材と係合させ、前記アクチュエータの動作に応答して前記本体に対して前記少なくとも１つの係合部材を動作させることと、
    前記留め具送り路の少なくとも部分を画定する前記本体の表面で、前記パンチ路に隣接する留め具を支持することと、
    を含む方法。
37. 請求項３６の方法に従って留め具を付与することと、前記パンチを使用して前記留め具を製品に挿入することと、
    を含む、製品製造方法。
38. 留め具を付与する方法であって、
    細長い留め具キャリアを留め具送り内に提供することと、
    パンチを本体内のパンチ路に沿って後退位置と前進位置との間で往復させ、前記細長い留め具キャリア内に配置された留め具と接触させることとを含み、
    前記留め具送り路は前記パンチの前記往復方向に対して横方向に延び、それによって留め具を前記キャリアから出して付与位置に向かって進め、さらに、
    前記パンチ路に沿って延び、前記後退位置から前記前進位置へと前記パンチ路に沿って動作中に前記パンチを支持する支持表面で前記パンチを支持することと、
    アクチュエータを使用して、留め具が順番に前記パンチ路の前記端部と位置合わせされるように、前記留め具送り路に沿って前記細長いキャリアを送ることを含み、
    前記パンチの前記往復動作は前記本体に対する前記アクチュエータの動作をもたらし、さらに、
    前記細長いキャリア又は前記細長いキャリア内の少なくとも１つの留め具を少なくとも１つの係合部材と係合させ、前記アクチュエータの動作に応答して前記本体に対して前記少なくとも１つの係合部材を動作させることと、
    を含む方法。
39. 請求項３８の方法に従って留め具を付与することと、前記パンチを使用して前記留め具を製品に挿入することと、
    を含む、製品製造方法。

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