JP4306628B2 - ファスニングマシンのファスナーマガジン - Google Patents

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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に於いて、上記連結帯の上下両端部からガイド溝側に突出する2つのリブにて凹面を形成し、ファスナー通路には、上記ファスナーを通路の側壁に対して押圧する押圧部材が設けられて成り、該押圧部材は、長手方向両端部に折り曲げて形成する側壁を具えるベースプレートを有し、該側壁の端縁が前記押圧部材のガイド部を形成し、該ベースプレートは圧縮コイルスプリングによって連結帯の凹
面を押圧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、上記押圧部材は、長手方向両端部に折り曲げて形成する側壁を具えるベースプレートの該側壁間に連結帯側に開口を有する空間を形成し、該空間に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成り、該逆止部材は平面視L字状に形成され、凹凸を一部に有し、前記連結帯の凹面に形成された凹凸と係合するように構成した請求項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に於いて、連結帯の上下両端部からガイド溝側に突出する2つのリブにて凹面を形成し、ファスナー通路には、上記ファスナーを通路の側壁に対して押圧する押圧部材が設けられて成り、該押圧部材は、長手方向両端部に折り曲げて形成する側壁を具えるベースプレートを有し、該側壁の端縁が前記押圧部材のガイド部を形成し、該ベースプレートは圧縮コイルスプリングによって連結帯の凹面を押圧するように構成したものであるあるところ、リブ間に押圧部材が入って上下移動を規制するので、高い精度の位置決めが期待できる。
また、本発明の請求項2記載に係る発明は、押圧部材は、長手方向両端部に折り曲げて形成する側壁を具えるベースプレートの該側壁間に連結帯側に開口を有する空間を形成し、該空間に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成り、該逆止部材は平面視L字状に形成され、凹凸を一部に有し、前記連結帯の凹面に形成された凹凸と係合するように構成したので、上記請求項1記載の発明の効果に加えて、上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に於いて、
    上記連結帯の上下両端部からガイド溝側に突出する2つのリブにて凹面を形成し、ファスナー通路には、上記ファスナーを通路の側壁に対して押圧する押圧部材が設けられて成り、該押圧部材は、長手方向両端部に折り曲げて形成する側壁を具えるベースプレートを有し、該側壁の端縁が前記押圧部材のガイド部を形成し、該ベースプレートは圧縮コイルスプリングによって連結帯の凹面を押圧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. 上記押圧部材は、長手方向両端部に折り曲げて形成する側壁を具えるベースプレートの該側壁間に連結帯側に開口を有する空間を形成し、該空間に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成り、該逆止部材は平面視L字状に形成され、凹凸を一部に有し、前記連結帯の凹面に形成された凹凸と係合するように構成した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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