JP2583848B2 - ヒンジジョイントの取付機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、ヒンジジョイントの取付機構に関し、詳
しくは、一対の包装用ケースの重ね合せ部に増力リンク
機構を用いてヒンジジョイントを取り付けるための技術
に関する。

「従来技術」 この種のヒンジジョイントの取付機構が取付対象とす
るヒンジジョイントとしては、例えば、特公昭56−2877
8号公報に開示されているものが知られている。このよ
うなヒンジジョイントを第５図〜第７図に示し、簡単に
説明する。

まず、第５図に示すように、このヒンジジョイント５
は、互いに嵌め込まれた一対のケース22（上ケース1:下
ケース２）の重ね合せ部に共通に形成されたジョイント
孔Ｈ（上ケース１のジョイント孔3:下ケース２のジョイ
ント孔４）に挿入されるものであって、第６図からわか
るように、このジョイント孔Ｈに挿入される筒状部７を
具備している。

筒状部７には、第７図に示すように、この筒状部７が
ジョイント孔Ｈに挿入されたとき、上ケース１のケース
外側面に当接する固定フランジ６と、この筒状部７の内
側にヒンジ部9,9′を介して揺動可能に設けられ且つ一
端が固定フランジ６とは反対側の筒状部７から突出する
可動フランジＪとして形成される一対の可動片8,8′と
が一体的に形成されている。

このうち、一方の可動片８の他端部には、第６図から
わかるように、弾性により内方に湾曲可能であって、こ
の可動片８を回転させ、この可動片８と他方の可動片
８′との位置を固定（ロック）する（第７図参照）一対
の係合片10（片方のみ図示）が設けられている。また、
固定フランジ６の内周面には、両可動片8,8′の上記ロ
ック状態を維持するための突起状の被係合部16が形成さ
れている。そして、この被係合部16には、上記ロック状
態において、係合片10に形成されている引掛け部13が着
脱可能に係合する（第７図参照）。

このように構成されるヒンジジョイント５は、第６図
に示すように、ロック状態になる前では一対の可動片8,
8′がほぼ水平に対向するような状態にあり、従って係
合片10は固定フランジ６から外方に突出している。

今、この係合片10を第６図中矢印Ａ方向に押せば、一
方の可動片８はヒンジ部９を介して矢印Ｂ方向に屈曲
し、続いて他方の可動片８′に係合する。これに応じ
て、他方の可動片８′は矢印Ｃ方向にヒンジ部９′を介
して屈曲する。

係合片10が固定されたときの状態を第７図に示す。こ
こでは、係合片10の引掛け部13は固定フランジ６の被係
合部16と係合しており、一対の可動片8,8′のロック状
態が維持される。ここに、上ケース１と下ケース２と
は、上ケース１のジョイント孔３の周囲に接する固定フ
ランジ６と下ケース２のジョイント孔４の周囲に接する
可動フランジＪとによって挟着されることになる。

「発明が解決しようとする問題点」 ところが、このようなヒンジジョイントを用いた包装
用ケースの締結作業では、 締結の際、上ケースと下ケースとの嵌め合いの悪さか
ら、上ケースのジョイント孔の位置と下ケースのジョイ
ント孔の位置とが合致せず、両ジョイント孔間において
孔ズレが生じる場合がある。このようなとき、作業者
は、この孔ズレを修正しながらヒンジジョイントを挿入
する必要がある。

また、特にヒンジジョイントでの可動片の固定が手作
業で行われることにより、連続して作業を行うと、指を
傷め手首等を疲れさせることになる。

等の問題が生じ、共に作業性の悪化を招いていた。

そこで、本願出願人は、上記問題を解消するべく、ジ
ョイント孔への上述のようなヒンジジョイントの挿入お
よび一対のケースの締結を行うことができる装置を創案
し、実用化に向けて種々検討を重ねてきた。しかしなが
ら、このような装置では、ヒンジジョイントの一対の可
動片の一部に当接し且つこれを押圧してこのヒンジジョ
イントを所定のロック状態にさせる可動片押圧手段に、
たとえば、エアシリンダが採用されており、この場合こ
の一対の可動片を作動させる押圧力は、専らこのエアシ
リンダの押圧強さに左右されることになる。したがっ
て、この装置においては、ヒンジジョイントによる一対
のケースの締結を確実なものとするため、比較的大型の
駆動系が装備されることとなり、これでは、装置の小型
化，軽量化を図ることはできず、設置スペースの点，持
ち運びの点において問題が生じた。

「発明の目的」 それゆえに、この発明の主たる目的は、装置の小型
化，軽量化を図り、装置の設置スペースを節減させ、装
置を持ち運ぶ際における労力を軽減させるヒンジジョイ
ントの取付機構を提供することである。

「問題点を解決するための手段」 上記目的を達成するために、この発明が採用する主た
る手段は、互いに嵌め込まれる一対のケースの重ね合せ
部に共通に形成されたジョイント孔に挿入される筒状部
と、上記筒状部に一体に形成され、この筒状部を上記ジ
ョイント孔に挿入したとき、ケースの外側面に当接する
固定フランジと、上記筒状部の内側に揺動自在に取り付
けられ、一端が上記固定フランジとは反対側の上記筒状
部から突出する可動フランジとして形成された一対の可
動片とを具備し、上記一対の可動片をそれぞれ揺動さ
せ、上記可動フランジが上記固定フランジと平行になっ
たときに、相互に係合して前記両可動片の揺動をロック
するロック手段が上記一対の可動片の他端に、またはこ
の一方の可動片の他端と固定フランジとに設けられてな
るヒンジジョイントを上記ジョイント孔に取り付けるた
めのヒンジジョイントの取付機構であって、所定の軸を
中心として揺動することにより上記ヒンジジョイントを
押動して上記筒状部を上記ジョイント孔に挿入する揺動
アームと、前記一対の可動片の一部に当接し、前記一対
の可動片を揺動させ、この揺動角度が増大する程回転ト
ルクを増大させる増力リンク機構とを具備し、上記増力
リンク機構は、一端を自由端となしこの自由端に押圧力
を受けて前記ヒンジジョイント側に傾倒する第１リンク
棒と、一端を自由端となし前記一対の可動片の一部にこ
の一端を当接させるべく前記第１リンク棒と前記ヒンジ
ジョイントとの間に揺動可能に配置される第２リンク棒
と、前記第１リンク棒の一部に一端を揺動可能に連結し
且つ他端を前記第２リンク棒に軸着して前記第１リンク
棒と前記第２リンク棒とを揺動可能に連結する第３リン
ク棒とを有し、前記第１リンク棒の自由端を押圧し前記
ヒンジジョイント側へ傾倒させるに従って、前記第１リ
ンク棒の揺動中心，前記第１リンク棒と前記第３リンク
棒との連結部及び第２リンク棒と前記第３リンク棒との
連結部を結ぶ角度が180°に近づくように、各リンクの
長さ，取付位置が設定され、上記揺動アームにより上記
筒状部を上記ジョイント孔に挿入した状態で、上記増力
リンク機構により前記一対の可動片を揺動させて上記ロ
ック手段を係合させることにより前記一対のケースを結
合させるようにした点である。

「作用」 まず、例えば、互いに嵌め込まれた一対のケースの重
ね合せ部には、互いに共通するジョイント孔が形成され
ている。

そして、揺動アームの揺動によりヒンジジョイントが
押動されてヒンジジョイントの筒状部がジョイント孔に
挿入されると、次には、このヒンジジョイントの可動片
に増力リンク機構を介して押圧力がかけられ、可動片は
強制的に回動させられる。

このとき、一対の可動片が可動フランジとして形成さ
れ、前記固定フランジとほぼ平行になる位置まで回動変
位すると、各可動片は相互に係合してロックの状態にお
かれ、固定フランジと可動フランジとが協働して一対の
ケースを両面から挟持する。これによって、一対のケー
スが締結される。

なお、前記増力リンク機構のうち、第１リンク棒の自
由端が押圧されると、この第１リンク棒はヒンジジョイ
ント側に傾倒する。これに応じて、第１リンク棒の揺動
中心，第１リンク棒と第３リンク棒との連結部及び第２
リンク棒と第３リンク棒との連結部を結ぶ角度が180°
に近づく。

このとき、各リンク棒の揺動角度が増大すればする
程、回転トルクが増大し、第１リンク棒に加えられた押
圧力が増大され、上記両可動片のロックが円滑かつ確実
に行われる。

「発明の効果」 この発明によれば、押圧されて回動するリンク棒の揺
動角度が増大すればする程、回転トルクが増大し、且つ
一対の可動片への押圧力が増力されるので、相対的に小
型の駆動系が装備され得て、装置の小型化，軽量化を図
ることができ、装置の設置スペースを節減し、持ち運び
の労力を軽減することができる。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴及び利点
は図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一
層明らかとなろう。

「実施例」 第１図（ａ）はこの発明の一実施例にかかるヒンジジ
ョイントの取付機構がヒンジジョイント挿入装置に組み
込まれた状態を示す側面図、第１図（ｂ）は第１図
（ａ）のI_b矢視詳細図、第２図（ａ）は第１図（ｂ）の
要部説明図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）に示すII_b矢
視図、第３図は第１図（ａ）及び第１図（ｂ）における
各エアシリンダの位置関係を示す概略斜視図、第４図は
第１図（ａ）に示すIV−IV矢視図である。

なお、以下の実施例はこの発明の一具体例に過ぎず、
この発明の技術的範囲がこの実施例によって限定される
ものではない。また、第５図〜第７図で説明した箇所と
共通する要素には同一の符号を使用して説明する。

まず、説明の都合上、第３図において、増力リンク機
構を構成の一部として組み込んだヒンジジョイント挿入
装置20の全体の説明を行う。このヒンジジョイント挿入
装置20は、例えば、互いに嵌め込まれた一対のケース22
（上ケース1:下ケース2,第５図参照）の重ね合せ部に形
成されたジョイント孔Ｈ（上ケース１のジョイント孔3:
下ケース２のジョイント孔4,第１図（ａ）参照）に対応
するべく、その前面に出口端30_aを開口する比較的長尺
の案内通路30と、この案内通路30の長手方向に延びると
共に、この上面に固定されて上ケース１のケース外側面
に直角に配置される側壁40と、上記案内通路30の近傍に
設けられ、且つ上ケース１のケース外側面に対面して配
置される移動壁50と、この移動壁50の後方にあって、こ
の移動壁50と平行に配置されると共に上記側壁40の中間
位置に固着される後壁60とを具備している。

このうち、移動壁50には、第１図（ａ）及び（ｂ）か
らわかるように、後方にある後壁60と対面する面側50_a
に軸止め64が取り付けられ、この軸止め64には、他端部
62_bを後壁60に向けて延設した支軸62の一端部62_aが嵌着
されている。支軸62は、その外周面全面にスプラインが
形成されており、その他端部62_b側において後壁60を貫
通し、且つこの後壁60に取り付けられたスプライン軸受
け66とスプライン嵌合を行っている。

そして、後壁60には、前方にある移動壁50の面側50_a
に進退杆112の先端112_aを結合した第１エアシリンダ110
（第３図参照）がほぼ水平状態で装備されている。従っ
て、移動壁50は、支軸62を介して後壁60に支持され、こ
の第１エアシリンダ110の駆動によって、上ケース１の
ケース外側面に対向しつつ進退可能に移動し得る。

次いで、第１図（ｂ）に示すように、このような移動
壁50には、フランジ52が取り付けられており、このフラ
ンジ52には、この移動壁50と平行であって、且つ進退杆
122の先端122_aが出口端30_aに向くべく、斜めに傾けられ
た第２エアシリンダ120（第３図参照）が取り付けられ
ている。このように配置された第２エアシリンダ120の
進退杆122の前方には、出口端30_aのほぼ中央部にまで延
びるガイド枠124が装備されている（第１図（ａ）参
照）。

ガイド枠124は、第１図（ｂ）からわかるように、第
２エアシリンダ120と同じく移動壁50と平行に配置され
ている。そして、ガイド枠124の後壁60に面する面側124
fには、出口端30_aに至る他端部124_bからガイド枠124の
一端部124_aに向かってＵ溝126が形成されている。

第２図（ａ）及び（ｂ）において、このように形成さ
れたガイド枠124のＵ溝126には、揺動可能にロッド121
が嵌入されており、このＵ溝126から脱落しないように
カバー押さえ125を介して、ロッド121の下半分がカバー
123によって覆われている。しかも、ガイド枠124の側面
には、ロッド121ががたつかないように、当接ネジ127が
装着されている。そして、ロッド121は、その下端121_a
が、例えば、Ｕ溝126から多少はみ出る程度に、Ｕ溝126
の長さよりも若干長く設定されている。この場合、Ｕ溝
126からはみ出たロッド121の下端121_aには、ガイド枠12
4の下端部124_bに装着され且つこのガイド枠124に直交し
て移動壁50の外部方向に突出する爪128_aに対向して、鏡
面対称に形成された同形の爪128_bが装着されている（第
１図（ａ）及び（ｂ）参照）。

また、特に第２図（ｂ）に示すように、ロッド121の
上端121_bの上面であって、進退杆122が最も退いた状態
にあるときのこの先端122_a前方には、回転ローラ129が
回動可能に突設されており、これに対し、この進退杆12
2の先端122_aには、例えば、この回転ローラ129に当接
し、ロッド121を出口端30_a（第１図（ｂ）参照）に向け
て押し出しやすいように拡径された突手122′が取り付
けられている。

ところで、このガイド枠124は、更に第２図（ａ）及
び（ｂ）に示すように、その一端部124_aにおいて、軸ピ
ン54をその回転中心として移動壁50に揺動可能に軸着さ
れ、その他端部124_bが自由端とされている。更に加え
て、このガイド枠124の中間部には、第１図（ｂ）に示
すように、ピンブロック124_cが取り付けられており、こ
のピンブロック124_cにおいて、ナックルジョイント56と
連結ピン58とを介して（第２図（ｂ）参照）、同じく移
動壁50に平行に取り付けられた第４エアシリンダ140
（第３図参照）の進退杆142に揺動可能に連結されてい
る。

なお、ナックルジョイント56は、第４エアシリンダ14
0から垂直に下ろされた進退杆142の下端142_aに取り付け
られているものであり、第４エアシリンダ140は、第１
図（ａ）からわかるように、シリンダ本体下部において
移動壁50にチャンネル部材57と支持ピン59などを介して
揺動可能に軸支されている。

従って、今、第２図（ａ）に示す状態を初期状態とす
る第２エアシリンダ120の進退杆122が作動し、前方にあ
る回転ローラ129が突き手122′によって矢印Ｄ方向に押
し出されて行くと、これに応じて、ロッド121の下端121
_aに取り付けられている爪128_bが第２図（ａ）中二点鎖
線で示すように移動する。このとき、この爪128_bに対面
する爪128_aは動かないが、これら一対となる爪128_a及び
128_bは相対的に移動することとなり、上ケース１（第１
図（ａ）参照）のケース外側面に平行に開かれることと
なる。

このような一連の動作は、例えば、第１図（ａ）に示
すように、孔ズレを起こしたジョイント孔Ｈに爪128_a及
び128_bが挿入され、この一対の爪128_a及び128_bの開動作
でジョイント孔Ｈの各ジョイント孔3,4の芯出しが行わ
れる場合に用いられる。

なお、進退杆122が後退したとき、移動した爪128_bの
初期位置への復帰を助けるために、この爪128_bには、フ
ック124_dを介してピンブロック124_cに一端を係着した引
っ張りばね124_eが装着されている（第１図（ａ）及び
（ｂ）参照）。

また、第２図（ａ）に示す状態を初期状態とする第４
エアシリンダ140の進退杆142が作動し、この進退杆142
が順次後退（上昇）していくと、これに応じて、ガイド
枠124が、ピンブロック124_c，連結ピン58およびナック
ルジョイント56を介して揺動可能に引き上げられる。同
時に、軸ピン54を回転中心として、ガイド枠124は上方
の図中二点鎖線で示す位置Ｍまで回動する。このような
一連の動作は、例えば一対の爪128_a及び128_bが所期の動
作を完了した後、次の動作が始まるまでの間一時不用と
なる一対の爪128_a，128_bの次工程のためにする所定位置
への退避となる。

一方、第１図（ｂ）に示すように、側壁40は、その下
部に直角に折り曲げた折り曲げ部40_aを有し、この折り
曲げ部40_aが案内通路30の上面に固着されている。そし
て、側壁40の後部は、その後部の適宜部分が外方に出っ
張るべく横断面略コ字状に折り曲げられ、上下方向に延
びる筒状体40_bに形成されている（第３図参照）。この
筒状体40_bは、第３図からわかるように、上ケース１の
ケース外側面に向かって開かれており、この筒状体40_b
には、両側に水平に掛け渡された支持ピン42を介して揺
動可能に第５エアシリンダ150が装備されている。

この第５エアシリンダ150は、その進退杆152の下端15
2_aに、ナックルジョイント44を取り付けている。この場
合、ナックルジョイント44は、第１図（ａ）からわかる
ように、係合ピン45を介して、例えば略逆三角形の形状
に形成された揺動アーム46の上端であってその両角部46
_a及び46_bのうち、後方にある一方側角部46_aに回動可能
に軸着されている（第３図参照）。

この揺動アーム46は、側壁40の外面側に配置され（第
１図（ｂ）参照）、且つ上記一方側角部46_aより若干低
い位置でその前方にある他方側角部46_bにおいて、支持
ピン48を介して回動可能に軸着されている。なお、揺動
アーム46の下部となるその他の角部46_cは、側壁40の下
部にある案内通路30の後端部に挿入されている。

従って、第１図（ａ）に示す状態を初期状態とする第
５エアシリンダ150の進退杆152が作動し、この進退杆15
2が降下してくると、この進退杆152の押し下げに応じ
て、揺動アーム46が支持ピン48を回動中心として図中矢
印Ｅ方向に回動する。このとき、下方に位置するその他
の角部46_cは、案内通路30の内部において略円弧状に回
動付勢されることになり、出口端30_aの方に向かって押
し出される。

なお、その他の角部46_cには、たとえば、第１図
（ａ）からわかるように、この前方にある適当な押圧対
象部材に当接しやすいように、水平ピン41を介して回転
ローラ49が装着されている。また、側壁40には、ナック
ルジョイント44と揺動アーム46とを連結する係合ピン45
の突出端がこの側壁40に当接しないように、この揺動ア
ーム46が回動する範囲内であってこの係合ピン45が描く
軌跡に沿って略円弧状の切り欠き47が形成されている。

ここで、案内通路30には、第１図（ａ）に示すよう
に、移動ケース34が摺動可能に装備されている。そし
て、この移動ケース34の後端部34_bの上記回転ローラ49
に対向する位置には、外側に開口する凹溝32が上端から
下端にかけて形成され、且つこの凹溝32内に外部上方か
ら回転ローラ49が嵌入されている（第３図参照）。

一方、このような移動ケース34の先端部34_aからは、
左右に一対のフォーク35_a及び35_bが突き出されている。
この一対のフォーク35_a及び35_bは、例えば、第３図に示
すように、外部側面から矢印Ｐの方向で案内通路30に適
宜挿入されてくるヒンジジョイント５（第５図〜第７
図）の筒状部７の内側に差し込まれ、このヒンジジョイ
ント５を係合保持するものである。

そこで、第１図（ａ）に示すように、一対のフォーク
35_a及び35_bの前方であって、この案内通路30の上部及び
下部には、このヒンジジョイント５の筒状部７の内側に
一対のフォーク35_a及び35_bが差し込まれるまでの間、例
えば二点鎖線で示すヒンジジョイント５を装脱着自在に
仮止めするバネ部材36_a，36_bが取り付けられている。す
なわち、このバネ部材36_a及び36_bは、ヒンジジョイント
５の固定フランジ６を上下から比較的緩く挟持するべ
く、互いに協働して一つのクリップとなるものである。

なお、このバネ部材36_a及び36_bへのヒンジジョイント
５の装填は、従来公知の自動化によるものであってもよ
いし、あるいは手作業で行うものでもよい。

従って、第１図（ａ）に示す位置を初期位置とする移
動ケース34が、後端部34_bの凹溝32に係合する回転ロー
ラ49の押し出しに応じて、案内通路30の出口端30_aに向
かって移動していくと、一対のフォーク35_a及び35_bは、
バネ部材36_a及び36_bに挟持されているヒンジジョイント
５の筒状部７の内側に差し込まれ、一対のフォーク35_a
及び35_bによってこのヒンジジョイント５が保持され
る。そして、更にこの移動ケース34が押し出されると、
ヒンジジョイント５はバネ部材36_a及び36_bから外され、
一対のフォーク35_a及び35_bに保持された状態で出口端30
_aからジョイント孔Ｈに挿入される。

ここで、第１図（ａ）に示すように、移動ケース34の
後方であって、一対のフォーク35_a及び35_bに挟まれる部
分には、本発明の特徴的構成要素であるいわゆる増力リ
ンク機構70が装備されている（第４図参照）。増力リン
ク機構70は、第４図からわかるように、例えば、一対の
フォーク35_a及び35_bよりも内側に立てられ且つ移動ケー
34の長手方向に適当な間隔を隔てて平行に延ばされた一
対の仕切り板72_a及び72_bを具備している。

一対の仕切り板72_a及び72_bには、出口端30_aの方向に
見て前方上部と後方下部とに、連結ピン73及び74が水平
に差し渡されている。このうち、連結ピン73には、上端
76_aを自由端とし、例えば押圧力を受けると前方にある
ヒンジジョイント５側に傾倒するように設けられた第１
リンク棒76の下端76_bが回動可能に軸着されている。ま
た、この連結ピン73には、この第１リンク棒76に一端を
係着し且つ他端を移動ケース34の下部適宜位置に係着し
て、この上端76_aに下方への強力な押圧力がかからない
うちは、第１リンク棒76を常時起立させる状態に付勢す
るバネ78が装着されている。

次いで、連結ピン74には、第１図（ａ）に示すよう
に、下端79_bを自由端とし、例えば第１リンク棒76とヒ
ンジジョイント５との間に設けられた第２リンク棒79の
上端79_aが回動可能に軸着されている。この場合、第２
リンク棒79の長さは、この下端79_bがヒンジジョイント
５の可動片８（第３図参照）の一端部に形成されている
係合片10に当接するべく設定されている。そして、第１
リンク棒76及び第２リンク棒79は、それぞれ、上端76_a
側と下端79_b側とにおいて、連結ピン82及び連結ピン84
を介して第３リンク棒80の両端部に軸着し、この第３リ
ンク棒80によって揺動可能に連結されている。

なお、第１リンク棒76と第３リンク棒80とを連結させ
る連結ピン82には、この連結部に押圧力を受けた際にこ
の押圧力を円滑に受け得るように回転ローラ86が装着さ
れている（第４図参照）。また、第１リンク棒76の後背
には、移動ケース34に設けられたストッパピン87が当接
しており、バネ78による第１リンク棒76の跳ね上がりあ
るいは逆方向への回動等が規制されている。

そして、このように構成される第1,第２及び第３リン
ク棒76,79及び80のそれぞれのリンク長さや取付位置等
は、例えば、第１リンク棒76の上端76_aが押圧されてヒ
ンジジョイント５側へ傾倒するに従い、第１リンク棒76
の揺動中心，第１リンク棒76と第３リンク棒80との連結
部及び第２リンク棒79と第３リンク棒80との連結部を結
ぶ角度が180°に近づくように設定される。

即ち、第１図（ａ）に示すように、今、第１リンク棒
76の上端76_aに装着されている回転ローラ86に、上方か
ら押圧力がかけられると、第１リンク棒76は連結ピン73
を回転中心として前方（矢印Ｆ方向）に向かって傾倒し
ていく。これに応じて、第３リンク棒80は回動しながら
突き出され、第２リンク棒79は第３リンク棒80の押し出
しにより連結ピン74を回転中心として図中矢印Ｇ方向に
回動する。

このとき、移動ケース34が、ヒンジジョイント５の後
方近傍に移動していれば、第２リンク棒79の下端79_bの
前部は、斜め上方からヒンジジョイント５の係合片10
（可動片）の上端部にかかり、そのまま同矢印Ｇ方向に
回動する。これによって、可動片８は、相対的に押し下
げられる。そして、第１〜第３リンク棒76,79及び80の
各連絡部を結ぶ角度が180°に近づくと、第２リンク棒7
9の回転トルクが増大され、よってこの下端79_bに生じる
押圧力が最大に近づく。

次いで、第１図（ａ）に、出口端30_a側に移動してき
た回転ローラ86（図中二点鎖線位置Ｋ）を斜め上方から
押圧する第６エアシリンダ160を示す。第６エアシリン
ダ160は、側壁40の内側に隣接され且つ案内通路30の直
上に配置されて、第１図（ｂ）に示すように、後壁60の
側壁40に隣接する側縁に傾斜フランジ88を介して取り付
けられている。そして、第６エアシリンダ160の取り付
け角度としては、第６エアシリンダ160が駆動してこの
進退杆162が押し出される場合、その下端162_aが案内通
路30の出口端30_aに斜め上方から接近する角度に設定さ
れる。

従って、例えば、増力リンク機構70の回転ローラ86が
進退杆162の作動（降下）経路途中に移動してくれば、
この回転ローラ86に進退杆162の下端162_aが当接し、第
６エアシリンダ160の駆動押圧力が回転ローラ86に与え
られることになる。このような位置は、第１図（ａ）中
Ｋで示す二点鎖線の位置が好適に設定されるところであ
り、回転ローラ86の押圧されて押し下げられた位置が同
図中Ｋ′で示されている。

なお、回転ローラ86が第１図（ａ）二点鎖線で示す位
置Ｋ′に押し下げられているとき、ヒンジジョイント５
の係合片10は、第２リンク棒79の下端79_bによって押し
下げられ、たとえば、第７図に示すように、両可動片８
及び８′の互いのロック状態が完了していることは言う
までもない。また、第６エアシリンダ160の進退杆162の
下端162_aには、回転ローラ86への当接が行われやすいよ
うに進退杆162に比べて拡径された突手162′が取り付け
られている。

そして、案内通路30の内側に隣接した適宜位置には、
第３図に示すように、ジョイント孔Ｈの近傍にピン90を
装脱可能に打ち込むための第３エアシリンダ130が配置
されている。すなわち、第１図（ａ）および（ｂ）から
わかるように、この第３エアシリンダ130は、進退杆132
をケース外側面に垂直に向けて後壁60に取り付けられて
おり、ピン90は、この進退杆132に取り付けられたアダ
プタ92の先端に固着されている。

従って、この第３エアシリンダ130が駆動し、進退杆1
32が押し出されてピン90が一対のケース22に打ち込まれ
るという一連の動作は、たとえば、一応芯出し状態にさ
れた各ジョイント孔の相対位置が固定される場合に採用
される。

次に、このような構成を有し、且つ増力リンク機構を
構成の一部とするヒンジジョイント挿入装置20の機能に
ついて説明する。

まず、第１図（ａ）において、一対のケース22の重ね
合わせ部に共通して形成されたジョイント孔Ｈに対向し
て、その前面に案内通路30の出口端30_aが一致される。
案内通路30には、例えば既に、ヒンジジョイント５が装
填されており、協働してクリップとなるバネ部材36_a，3
6_bにより、上下から比較的緩やかに挟着保持されてい
る。

このとき、第１エアシリンダ110が駆動し、この進退
杆112が突き出される。これに応じて、支軸62を介して
後壁60に支持された移動壁50が上ケース１のケース外側
面に向かって移動を始める。

一方、案内通路30の出口端30_a側近傍に配置されてい
て、ジョイント孔Ｈのほぼ前面にセットされている一対
の爪128_a及び128_bがジョイント孔Ｈに向かって移動を始
める。

所定の移動が完了すると、一対の爪128_a及び128_bは予
め位置合わせされていたことにより、ジョイント孔Ｈに
挿入される。この状態が第１図（ａ）に実線で示されて
いる。

次いで、第２図（ａ）に示すように、第２エアシリン
ダ120が駆動し、この進退杆122が突き出されると、進退
杆122の先端122_aに固着の突手122′が前面にある回転ロ
ーラ129に当接する。同時に、回転ローラ129が押し出さ
れ、ロッド121が移動を始める。このとき、一対の爪128
_a及び128_bは、ジョイント孔Ｈ（図中二点鎖線）に挿入
された状態で、第２図（ａ）に示す上ケース１のケース
外側面に沿い且つ第２図（ａ）中二点鎖線で示す位置ま
で相対的に開かれる（矢印Ｄ）。これにより、第１図
（ａ）に示す各ジョイント孔3,4の縁部が、この一対の
爪128_a及び128_bのうちのいずれかに当接する。

この場合、もし、それぞれのジョイント孔3,4に孔の
ズレがあると、たとえば、爪128_bの当接によって、それ
ぞれのジョイント孔3,4の縁部が面一に合わされ、この
とき各ジョイント孔3,4の芯出しが行われる。

続いて、一対の爪128_aおよび128_bによる各ジョイント
孔3,4の芯出しが行われると、第１図（ａ）に示すよう
に、第３エアシリンダ130が駆動する。これに応じて、
この進退杆132が突き出され、アダプタ92の先端に取り
付けられているピン90がジョイント孔3,4の近傍に向か
って押し出される。ここに、上記一対の爪128_a及び128_b
により芯出しされた両ジョイント孔3,4の相対位置を固
定するためのピン打ちが行われる。

第３エアシリンダ130によるピン打ちが行われると、
第１図（ｂ）に示す第２エアシリンダ120が逆向きに駆
動して、進退杆122が引き上げられる。このときには、
第２図（ａ）に示すように、ロッド121が引っ張りバネ1
24_eによって引き戻され、開状態にあった一対の爪128_a
及び128_bが相対的に閉じられる。

次に、第１エアシリンダ110が逆向きに駆動し、この
進退杆112が戻されると、移動壁50が、これに応じて、
上ケースのケース外側面から後退して離れる。同時に、
閉じられた一対の爪128_aおよび128_bがジョイント孔Ｈか
ら抜き出される。

続いて、第２図（ａ）に示す第４エアシリンダ140が
駆動し、この進退杆142が引き上げられると、ガイド枠1
24が軸ピン54を回転中心として回動し、所定位置（第２
図（ａ）中二点鎖線位置Ｍ）にまで引き上げられる。す
なわち、一対の爪128_aおよび128_bは、次の動作開始時ま
で、その所定位置Ｍに待機していることになる。

次いで、第１図（ａ）に示す第５エアシリンダ150が
駆動し、この進退杆152が降下してくると、揺動アーム4
6は、支持ピン48を回転中心として押し下げられ、第１
図（ａ）中矢印Ｅの方向に回動する（第１図（ｂ）参
照）。このとき、案内通路30に嵌め込まれている揺動ア
ーム46の下端部46_cは、出口端30_a側に向けて押し出さ
れ、同時に移動ケース34が同じく出口端30_aに向けて押
し出される。

この場合、バネ部材36_a及び36_bによって比較的緩やか
に挟着保持されているヒンジジョイント５の筒状部７の
内側には、例えば後方より移動してきた一対のフォーク
35_a及び35_bが差し込まれる。これによって、ヒンジジョ
イント５はこの一対のフォーク35_a及び35_bによって保持
される。

次いで、移動ケース34が更に強く出口端30_a側に押し
出されると、ヒンジジョイント５はバネ部材36_a及び36_b
から外され、一対のフォーク35_a及び35_bに保持されたま
ま、前方にあるジョイント孔Ｈに押し込まれる（第１図
（ａ）中二点鎖線位置Ｎ）。同時に、ヒンジジョイント
５の固定フランジ６が上ケース１のケース外側面に押し
付けられる。このようにしてヒンジジョイント５はジョ
イント孔Ｈに挿入される。

このとき、移動ケース34と共に移動してきた増力リン
ク機構70の回転ローラ86が、第１図（ａ）中二点鎖線で
示す位置Ｋに移動してきている。

ここで、第１図（ａ）に示す第６エアシリンダ160が
駆動し、この進退杆162が降下してくると、その進退杆1
62の下端に取り付けられている突手162′がこの二点鎖
線位置Ｋに移動している増力リンク機構70の回転ローラ
86に当接し、これを下方に向けて押圧する。これに応じ
て、第１リンク棒76は、連結ピン73を回転中心として前
方（矢印Ｆ方向）に向かって傾倒していく。

続いて、第３リンク棒80は回動しながら突き出され、
第２リンク棒79が、第３リンク棒の押し出しにより、連
結ピン74を回転中心として回動する（第１図（ａ）中矢
印Ｇ方向）。このとき、第２リンク棒79の下端79_bは、
既にジョイント孔Ｈに挿入された状態にあるヒンジジョ
イント５の係合片10の端部にかかっており、係合片10
は、上記矢印Ｇ方向と同方向Ｆに回動する。

一方、ヒンジジョイント５の係合片10は、これに応じ
て相対的に押し下げられる。そして、第1,第２及び第３
リンク棒76,79及び80により形成される上記各角度が180
°に近づくと、そのうちの第２リンク棒79の回転トルク
が増大され且つこの下端79_bに生じる押圧力が最大に近
づく。これによりヒンジジョイント５の可動片８は最も
強圧的に回動させられる状態となる。そして、ヒンジジ
ョイント５の両可動片8,8′は同固定フランジ６の態様
に形成され（第５図〜第７図参照）、固定フランジ６と
ほぼ平行になる位置にまで回動する。このとき、それぞ
れの可動片8,8′は相互に強制的に固定（ロック）さ
れ、固定フランジ６と協働して一対のケース22をその両
面において挟持し締結する。

そして、この後、まず第６エアシリンダ160が逆向き
に駆動し、この進退杆162が戻され、突手162′が初期位
置に後退する。また、第５エアシリンダ150が逆向きに
駆動し、この進退杆152が戻され、揺動アーム46の下部
に装着されている回転ローラ49が案内通路30の後方に後
退し、同時に移動ケース34が後退させられる。そして最
後に、第３エアシリンダ130が逆向きに駆動し、この進
退杆132が戻され、ピン90が抜かれると共に初期位置に
後退する。ここに、一対のケース22とヒンジジョイント
５によるケース締結の一作業サイクルが完了したことに
なる。

なお、この実施例では、各部分および各手段を作動さ
せるエアシリンダの駆動制御については、公知技術を参
照することで分かるとし、都合上その説明は省略した。
従って、実際の使用においては、このように構成される
実施例の各エアシリンダ等に対し、適宜公知の検知手段
および制御系が採用され、装置の自動化が図られること
は言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）はこの発明の一実施例にかかるヒンジジョ
イントの取付機構がヒンジジョイント挿入装置に組み込
まれた状態を示す側面図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）
のI_b矢視詳細図、第２図（ａ）は第１図（ｂ）の要部説
明図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）に示すII_b矢視図、
第３図は第１図（ａ）及び第１図（ｂ）における各エア
シリンダの位置関係を示す概略斜視図、第４図は第１図
（ａ）に示すIV−IV矢視図、第５図はこの発明の背景と
なる包装用ケースとヒンジジョイントとの結合前の状態
を示す斜視図、第６図は同包装用ケースのジョイント孔
に同ヒンジジョイントの一部を挿入した結合前の状態を
示す側断面図、第７図は同包装用ケースのジョイント孔
に同ヒンジジョイントを完全に挿入し、固定された状態
を示す側断面図である。 （符号の説明） 20…ヒンジジョイント挿入装置 22…一対のケース、30…案内通路 34…移動ケース、40…側壁 46…揺動アーム、50…移動壁 60…後壁、62…支軸 110…第１エアシリンダ 120…第２エアシリンダ 130…第３エアシリンダ 140…第４エアシリンダ 150…第５エアシリンダ 160…第６エアシリンダ 170…増力リンク機構。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに嵌め込まれる一対のケースの重ね合
   せ部に共通に形成されたジョイント孔に挿入される筒状
   部と、 上記筒状部に一体に形成され、この筒状部を上記ジョイ
   ント孔に挿入したとき、ケースの外側面に当接する固定
   フランジと、 上記筒状部の内側に揺動自在に取り付けられ、一端が上
   記固定フランジとは反対側の上記筒状部から突出する可
   動フランジとして形成された一対の可動片とを具備し、 上記一対の可動片をそれぞれ揺動させ、上記可動フラン
   ジが上記固定フランジと平行になったときに、相互に係
   合して前記両可動片の揺動をロックするロック手段が上
   記一対の可動片の他端に、またはこの一方の可動片の他
   端と固定フランジとに設けられてなるヒンジジョイント
   を上記ジョイント孔に取り付けるためのヒンジジョイン
   トの取付機構であって、 所定の軸を中心として揺動することにより上記ヒンジジ
   ョイントを押動して上記筒状部を上記ジョイント孔に挿
   入する揺動アームと、 前記一対の可動片の一部に当接し、前記一対の可動片を
   揺動させ、この揺動角度が増大する程回転トルクを増大
   させる増力リンク機構とを具備し、 上記増力リンク機構は、一端を自由端となしこの自由端
   に押圧力を受けて前記ヒンジジョイント側に傾倒する第
   １リンク棒と、 一端を自由端となし前記一対の可動片の一部にこの一端
   を当接させるべく前記第１リンク棒と前記ヒンジジョイ
   ントとの間に揺動可能に配置される第２リンク棒と、 前記第１リンク棒の一部に一端を揺動可能に連結し且つ
   他端を前記第２リンク棒に軸着して前記第１リンク棒と
   前記第２リンク棒とを揺動可能に連結する第３リンク棒
   とを有し、 前記第１リンク棒の自由端を押圧し前記ヒンジジョイン
   ト側へ傾倒させるに従って、前記第１リンク棒の揺動中
   心，前記第１リンク棒と前記第３リンク棒との連結部及
   び第２リンク棒と前記第３リンク棒との連結部を結ぶ角
   度が180°に近づくように、各リンクの長さ，取付位置
   が設定され、 上記揺動アームにより上記筒状部を上記ジョイント孔に
   挿入した状態で、上記増力リンク機構により前記一対の
   可動片を揺動させて上記ロック手段を係合させることに
   より前記一対のケースを結合させることを特徴とするヒ
   ンジジョイントの取付機構。