JP4442080B2 - 連結ファスナー - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、樹脂や紙等のシート或いはベルトに複数のネジや釘を並列に取付けた連結ファスナーに関するものであり、特に、一種類のファスナーマガジンに種々の寸法のファスナーを装填できるようにした連結ファスナーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数のネジや釘等のファスナーを並列に並べてシートにて連結した連結ファスナーを用いるネジ締め機や釘打ち機が知られている。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。
このようなネジ締め機や釘打ち機に使用される連結ファスナーとして、特許文献１に記載された「連結ビス締め付け機のためのビス連結機本体およびその製造方法」が知られている。
【０００３】
【特許文献】
特開平５−１０６６２４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来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、当然のことながらファスナー通路幅以上の太さのファスナーは装填できないので、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。
【０００５】
そこで、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、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ために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は上記課題を解決することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記目的を達成するために提案するものであり、所定長の軸部を有する複数のファスナーを等間隔に配列し、連結帯によって保持することにより一体的に形成した連結ファスナーであって、
前記連結帯は、軟質の合成樹脂によって形成されたベース部材と、当該ベース部材に対して溶着その他の手段によって接着される接着部材によって構成され、前記ベース部材は、前記ファスナーの軸部を保持する保持面と、ネジ締め機や釘打ち機等のファスナーマシンによってガイドされるガイド部を有し、
前記ファスナーは、前記保持面に接着される接着部材によって当該保持面に当接した軸部を接着することにより、前記連結帯によって保持されて成り、
更に、上記ガイド部はリブであり、ファスナーマガジンのファスナー通路の壁面に設けた押圧部材が前記ガイド部へ当接して支持される連結ファスナーを提供するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を図に従って説明するが、先に連結ファスナーを用いるファスニングマシンの一例としてエアインパクトドライバの構成を簡単に説明する。図１はエアインパクトドライバの先端部分を示し、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。ドライバビット４はピストンの前面に結合に連結されており、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。
【００１１】
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、ピストンロッド７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）によって連結ファスナーの軸部の側面に弾接している送り爪８がネジ間の隙間に入り込んで連結ファスナーを前方へ送り、先頭のファスナーがノーズ３内へ装填される。
【００１２】
図２は、本発明の連結ファスナーをファスナーマガジン５へ装填した状態を示し、（ａ）に示す連結ファスナー１１ａは径の細いネジ１２ａを装着してあり、図１（ｂ）に示す連結ファスナー１１ｂは径の太いネジ１２ｂを装着している。連結ファスナー１１ａ，１１ｂの連結帯１３ａ，１３ｂは、それぞれ紙面の手前から奥へ延びていて、左側面（送り爪側）にネジ１２ａ，１２ｂを保持するためのリング型ホルダー部１４ａ，１４ｂが一定間隔で配列されており、細いネジ１２ａを連結した連結ファスナー１１ａにおいては、連結帯１３ａの上下両縁部から外側へ水平に突出するリブ１５を設けて、連結ファスナー１１ａと連結ファスナー１１ｂの全幅を等しくしている。
【００１３】
ファスナーマガジン５のファスナー通路の右壁面（送り爪に対向する面）には前後両端に亘るガイド溝５ａが設けられていて、送り爪側の左壁面とガイド溝５ａの底との間の横幅は連結ファスナー１１ａ，１１ｂの横幅とほぼ等しく、ガイド溝５ａの縦幅は連結帯１３ａ，１３ｂの縦幅とほぼ等しく設定されている。また、ファスナーマガジン５内へ連結ファスナー１１ａまたは１１ｂを装填すると、図２及び図３に示すように連結帯１３がガイド溝５ａ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。
さらに、各連結ファスナー１１ａ、１１ｂに保持される小径および大径の各ファスナーは、頭部の上下方向の位置が連結帯１３、１３ｂに対して略同一となるように装着されている。
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し、ファスナーマガジン５に設けたガイド溝５ａへ連結帯１３を係合させて所定の高さに保持することにより、種々の寸法のファスナーをドライバービットに対して一定の高さで安定して保持することができ、ファスナーマガジンの汎用性が向上する。
【００１４】
尚、リブを設けず連結帯全体の厚さを増減して連結ファスナーの横幅を一定に調整してもよいが、この場合は、径の細いファスナーにおいて連結帯の樹脂材料の使用量が増加するとともに、柔軟性も低下することからネジ締め時或いは釘打ち時における打込み荷重が増加するという問題が生じる。しかし、図示のように連結帯全体ではなくリブ１５により部分的に厚さを増加させて全体的な横幅を調整することにより、上記の問題を回避することができる。
また、リブの位置は必ずしも連結帯の上端や下端でなくてもよく、ガイド溝５ａの上下幅を狭くして一本のリブをガイド溝へ係合させるようにしてもよい。また、連結帯の全長に亘ってリブを設けるほかに、ある長さのリブを一定の間隔を空けて連続的に配置してもよく、連結帯をガイドするに足りる構成であればよい。
【００１５】
図４乃至図６は、第２の実施形態を示し、連結帯の厚さを増減して連結ファスナーの横幅を一定に制御する構成に代えて連結帯の厚さは一定とし、ファスナーマガジン２１内に設けた圧力板２２によって連結ファスナーを押さえて保持するように構成している。図４（ａ）（ｂ）はファスナーマガジン２１を示し、バネ与圧式の圧力板２２がファスナー通路内で送り爪２３に対向している。ファスナー通路は太いファスナーも装填できるように幅を広くとってあり、圧力板２２が連結ファスナーの連結帯を押して送り爪２３側の壁面に押し付ける。
【００１６】
図５（ａ）（ｂ）に示す連結ファスナー３１ａ，３１ｂは、連結帯３２ａ， ３２ｂの上端部から圧力板２２の方向へ突出するリブ３３を設けたアングル形断面形状であり、圧力板２２が連結帯３２ａ，３２ｂを押して連結ファスナー３１ａ，３１ｂを壁面へ押し付け、リブ３３が圧力板２２の上面に載って支えられる。図６（ａ）（ｂ）に示す連結ファスナー４１ａ，４１ｂは、連結帯４２ａ，４２ｂの上下両端部から圧力板２２の方向へ突出する二つのリブ４３を設けたチャネル形断面形状であり、上下二つのリブ４３の間に圧力板２２が入ることにより連結ファスナー４１ａ，４１ｂの上下移動が規制される。連結帯からファスナーの上端までの距離を一定にしておくことにより、図５及び図６に示すようにファスナーの寸法にかかわらず連結ファスナーは一定の高さで保持される。
【００１７】
尚、この発明は上記の実施形態に限定するものではなく、この発明の技術的範囲内において種々の改変が可能であり、この発明がそれらの改変されたものに及ぶことは当然である。
【００１８】
次に、第３の実施の形態を図７〜図１０を用いて説明する。図７（ａ）は連結ファスナーの右側面図、図７（ｂ）は前記右側面図におけるＡ−Ａ’線断面図、図７（ｃ）はＢ−Ｂ’線断面図、図７（ｄ）はＣ−Ｃ’線断面図である。
５１は、本実施の形態に係る連結ファスナーを表しており、ファスナーとして用いられる複数本のネジ５２を連結帯５３によって結束したものである。当該連結ファスナーは、前述した実施の形態と同様インパクトドライバー方式のファスナーマシンに用いられるものである。ネジ５２も前述した実施の形態と略同一のものであり、上端面にドライバビットと係合する十字状の凹部（図示せず）を有した頭部５４と、外周にネジ山を形成したシャンク５５を有している。また、シャンク５５には、下側略２／３の領域にワークに対する有効ねじ込み部としてネジ山（右ネジ）５６が形成されており、上部略１／３の領域には、ネジ無し部５７と前記ネジ山に対して逆ネジとなるネジ山（左ネジ）５８が形成されている。なお、以下の説明は、すべてファスナーとしてネジ５２を用いた場合を例に説明するが、連結ファスナーとして結束されるファスナーはネジに限られるものではなく、釘等の他のファスナーにも適用されるものである。
【００１９】
連結ファスナー５１は、前記構成のネジ５２をシャンク５５が平行となるように複数本配列し、シャンク５５の上部領域に形成した前記逆ネジの側部を連結帯５３に保持させ一体的に形成したものである。また、各ネジ５２は、隣り合う各ネジの頭部５４同士が干渉しないように一定の間隔で上方にずらしながら配列されている。この配列によって生じるネジ５２の配列角θは、シャンク５５と直交する平面を基準として略２１度となっている。
【００２０】
連結帯５３は、断面Ｃ形に形成された所定長のベース部材５９と、当該ベース部材５９に溶着される接着部材６０とによって構成されている。
ベース部材５９は、幅Ｗ１が略１０ｍｍ、肉厚ｔ１が略略１．２ｍｍの帯状部６１を有し、当該帯状部６１の上下両端縁に長手方向に亘ってリブ６２、６３を直角に設けた形状となっている。当該リブ６２、６３を設けた部位が、ファスナーマシンのマガジン内でガイドされるガイド部となっている。
当該リブ６２、６３の形成によって、連結帯５３の見かけの肉厚（外形）ｔ２は略３．４ｍｍとなっている。なお、当該見かけの肉厚ｔ２は、前述の実施の形態でも説明したように結束するネジのサイズ等によって適時変更される寸法であり、他の寸法値も上記した数値に限定されるものではない。また、他の諸寸法も、後述する作用・効果を発揮する本願発明の趣旨に沿う範囲内で、適時変更されるものである。
【００２１】
次に、連結帯５３によるネジ５２の結束構造について説明する。ネジ５２は、前記ベース部材５９のリブ６２、６３を突出させていない面（保持面）に対してシャンク５５を当接させた後、シャンク５５を覆いながら前記ベース部材５９に対して接着された２本の接着部材６０によって保持された構造となっている（図７（ｄ）参照）。
連結ファスナー５１の製造装置は、溶融樹脂を所定の断面形状に成型しながら押し出すベース部材５９の供給系統と、前述した配列角度で等間隔に配列した一連のネジ５２を供給する系統と、溶融樹脂を所定の断面形状に成型しながら押し出す接着部材６０の供給系統を有している。そして、成型されながら連続的に押し出されるベース部材５９の保持面に順次ネジ５２を当接させ、これと略同時に連続的に押し出された接着部材６０をネジ５２を覆うように供給し、所定の押型によって押しつけながら接着部材６０をベース部材５９の前記保持面に溶着するようになっている。
【００２２】
図８（ａ）は、前記連結ファスナー５１の左側面図を表したものである。また、図８（ｂ）は、前記左側面図におけるＡ−Ａ’線断面図、図８（ｃ）は、図８（ｂ）における円形指示部Ｘを５倍に拡大して示した図であり、図８（ｄ）は、図８（ａ）におけるＢ矢示図を５倍に拡大して示した図である（ネジ５２は省略）。
前述のように、連結帯５３は帯状部６１とリブ６２、６３を有した形状に形成されており、その結果は帯状部６１とリブ６２、６３によって凹部６４が設けられている。当該凹部６４内のベース部材５９上には、鋸刃状の複数の小凸条６５が連結帯５３の長手方向に対して直角に等間隔で形成されている。当該小凸条６５は、前述の製造装置において供給されるベース部材５９の押し出し後、若しくは押し出しと同時に所定の成形型によって形成されるものである。また、当該小凸条６５は、ファスナーマシン６６内に設けられているラチェット状に動作する送り爪６７と係合する部位であり、送り出された連結ファスナー５１が後退しないように保持される部位となっている（図９参照）。
【００２３】
連結ファスナー５１では、規格の異なるファスナー部材を同一のファスナーマシンで使用できるように、連結帯５３のガイド部の形状が一定形状を有している。しかし、連結帯５３は、ガイド部の形状が一定形状を有していれば良いのではなく、次に説明する機能が要求されるものである。図１０を用いて、当該機能について説明する。
図１０に示した各（ａ）〜（ｆ）に示す図は、ネジ５２がドライバービットによって押下され、下降する際の様子を順番に表したものである。尚、説明のために、図にはネジ５２と連結帯５３のみを表しているが、連結帯５３はファスナーマシン６６内のマガジン内でガイドされ、射出路に対して一定の位置に供給されるようになっている。したがって、ネジ５２が下降しても、連結帯５３は一定の位置に保持されるようにガイドされているため同時に降下しないようになっている。
【００２４】
図１０（ａ）は、射出路内でネジ５２がドライバービットによって押下される前の状態を示しており、ドライバービットによって押下されると（ｂ）に示すように連結帯５３の位置は変わらず、ネジ５２のみが降下を開始する。
連結帯５３は、ベース部材５９と接着部材６０によってネジ５２を保持しているが、ベース部材５９と接着部材６０は共に軟質の樹脂素材で形成されているので、ネジ５２を保持しきれず変形する。
図１０（ｃ）は、ネジ５２の頭部５４が、ベース部材５９の上端縁と上の位置に接着された接着部材６０を押し広げた状態を表したものである。すなわち、頭部５４は、ベース部材５９と接着部材６０の間に形成されていたシャンク５５の軸径と略同径の穴（リング型ホルダー）を変形させ、（ｄ）に示すように頭部５４の通過に伴って接着部材６０を破断させる。
また、図１０（ｄ）は、上の位置に接着されていた接着部材６０が破断された後、下の位置に接着されている接着部材６０の破断が始まる様子を表している。図１０（ｅ）は接着部材６０が破断された後、ベース部材５９を変形させながら頭部５４が降下する様子を表している。図１０は（ｆ）は、ネジ５２が完全に連結帯５３の結束から切り離され、完全に離脱した状態を表している。
【００２５】
前述のように、連結帯５３はネジ５２の降下によって適度に変形して頭部５４を通過させ、同時に連結帯５３によるネジ５２の保持を解除するものである。この機能は、連結帯５３の機能として重要なものであり、当該機能を円滑に働かせるために、最適な例として前述した素材、形状が採用されている。この機能が円滑に働かない場合には、ネジ５２をワークに対して斜めにねじ込んでしまったり、射出路内での折れ曲がりによる詰まりを発生させる要因となってしまう。
以上のように連結帯５３には、ファスナーマシン６６内でのネジ５２の一定位置への供給のみならず、ネジ５２の確実な保持と確実な保持解除を行う機能が要求される。そのために、最適な実施の形態として、連結帯５３の断面形状を略Ｃ字状とすることで見かけの幅は広いが柔軟性を有し、柔軟性を有するがリブによって所定の剛性を有するようになっている。また、一定以上の変形によって破断してネジ５２の保持を解除するために、細幅の接着帯でシャンクの外周を保持する構造を用いている。
【００２６】
次に、連結ファスナーに係る第４の実施の形態を、図１１（ａ）を用いて説明する。
主要な構造は前述した各実施の形態と同様であるが、本実施の形態に用いる連結帯７０は、次に述べる点で前述の例と異なるものである。すなわち、連結帯７０のリブ７１に、各ネジ７２の保持部位に対応して凹部７３が設けられている。これにより、リブ７１が変形しやすくなり、ネジ７２の頭部の通過が容易となり、ネジ７２のねじ込み動作を妨げないようになっている。
【００２７】
次に、連結ファスナーに係る第５の実施の形態を図１１（ｂ）を用いて説明する。
主要な構造は前述した各実施の形態と同様であるが、本実施の形態に用いる連結帯８０は、次に述べる点で前述の例と異なるものである。すなわち、連結帯８０のリブ８１に、各ネジ８２の保持部位に対応して凹部８３が設けられている。そして、当該凹部８３は、第４の実施の形態の場合よりも深くなっており、部分的にベース部材８４にも凹部が形成されている。この構造は、ベース部材８４の肉厚を比較的厚く形成しなければならない場合であって、しかも連結帯８０として柔軟性を必要とする場合に好適である。
なお、リブの無いベース部材を用いる場合には、第５の実施の形態の応用として各ネジ８２の保持部位に対応してベース部材８４に凹部を形成しても良い。
【００２８】
次に、第６の実施の形態を図１１（ｃ）を用いて説明する。
主要な構造は前述した連結帯と同様であるが、本実施の形態に係る連結帯９０は、次に述べる点で前述の例と異なるものである。連結帯９０はベース部材９２と接着部材９３によってネジ９１を保持しており、この点に関しては前記他の実施の形態と同様である。
本実施の形態の特徴は、ベース部材９２には前述のリブに相当する凸縁は無く、これに代替する構造としてベース部材９２の側面を円弧状に窪ませた構造になっていることである。この構造により、連結帯９０に対して所定の剛性と柔軟性を持たせることができる。
【００２９】
次に、第７の実施の形態を図１１（ｄ）を用いて説明する。
図１１（ｄ）は、連結帯の他の実施の形態を表したものである。主要な構造については前述した各実施の形態と同様であるが、本実施の形態に用いる連結帯９５は、次に述べる点で前述の例と異なるものである。すなわち、連結帯９５は、上部にリブ９６を有したベース部材９７と下部用のリブ９９に２分割されており、連結ファスナーの形成時にそれぞれの部材が別系統から供給された後一体的に形成され、前述した第３実施形態において説明した連結帯と同様の機能を発揮するものである。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の連結ファスナーは、ファスナーマガジン内で連結帯のガイド部を支えて連結ファスナーをガイドすることができるので、ファスナーの頭形状にかかわらず一定の高さに支持することができ、支持姿勢が安定化する。
【００３３】
請求項１記載の連結ファスナーは、連結帯にガイド部を形成し、ファスナーマガジンに設けた圧力板の上面にガイド部が当接して支持されるように構成したので、種々の太さの連結ファスナーを一種類のファスナーマガジンに装着でき、且つ一定の高さで連結ファスナーを支持させることができるとともに、連結ファスナーの姿勢の安定性が向上する。
【００３４】
本発明の連結ファスナーは、ファスナーを保持する連結帯がネジ締め機や釘打ち機等のファスナーマシンによってガイドされるガイド部となっている。
また、ファスナーのねじ込み、打ち込み等の射出の際にファスナーを保持している接着部材が破断して保持を解除し、適度に変形することでファスナーの降下を妨げることがない。これによって、ファスナーが傾いて射出されたり、射出路内で折れ曲がったりすることがないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エアインパクトドライバの部分断面図。
【図２】ファスナーマガジンと連結ファスナーを示し、（ａ）は軸径の細い連結ファスナーを装填した状態の解説図、（ｂ）は軸径の太い連結ファスナーを装填した状態の解説図。
【図３】ファスナーマガジンの分解側面図。
【図４】圧力板を設けたファスナーマガジンを示し、（ａ）は平面断面図、（）は分解側面図。
【図５】ファスナーマガジンと連結ファスナーを示し、（ａ）は軸径の細い連結ファスナーを装填した状態の解説図、（ｂ）は軸径の太い連結ファスナーを装填した状態の解説図。
【図６】ファスナーマガジンと連結ファスナーを示し、（ａ）は軸径の細い連結ファスナーを装填した状態の解説図、（ｂ）は軸径の太い連結ファスナーを装填した状態の解説図。
【図７】本願発明の第３の実施形態を説明する、連結ファスナーの右側面図等である。
【図８】本願発明の第３の実施形態を説明する、連結ファスナーの左側面図等である。
【図９】本願発明の第３の実施形態に係る連結ファスナーをファスナーマシンに装着した状態を示す説明図である。
【図１０】本願発明の第３の実施形態に係る連結ファスナーの作用を説明するための説明図である。
【図１１】本願発明の第４乃至第７の実施の形態に係る各連結ファスナーを説明するための説明図である。
【符号の説明】
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
１１ａ、１１ｂ 連結ファスナー
１２ａ 細ネジ
１２ｂ 太ネジ
１３ａ、１３ｂ 連結帯
１４ａ、１４ｂ ホルダー部
２１ ファスナーマガジン
２２ 圧力板
２３ 送り爪
３１ａ、３１ｂ 連結ファスナー
３２ａ、３２ｂ 連結帯
３３ リブ
４１ａ、４１ｂ 連結ファスナー
４２ａ、４２ｂ 連結帯
４３ リブ
５１ 連結ファスナー
５２ ネジ
５３ 連結帯
５４ 頭部
５５ シャンク
５６ ネジ山（右ネジ）
５７ ネジ無し部
５８ ネジ山（左ネジ）
５９ ベース部材
６０ 接着部材
６１ 帯状部
６２、６３ リブ
６４ 凹部
６５ 小凸条
６６ ファスナーマシン
６７ 送り爪

Claims (1)

1. 所定長の軸部を有する複数のファスナーを等間隔に配列し、連結帯によって保持することにより一体的に形成した連結ファスナーであって、
   前記連結帯は、軟質の合成樹脂によって形成されたベース部材と、当該ベース部材に対して溶着その他の手段によって接着される接着部材によって構成され、前記ベース部材は、前記ファスナーの軸部を保持する保持面と、ネジ締め機や釘打ち機等のファスナーマシンによってガイドされるガイド部を有し、
   前記ファスナーは、前記保持面に接着される接着部材によって当該保持面に当接した軸部を接着することにより、前記連結帯によって保持されて成り、
   更に、上記ガイド部はリブであり、ファスナーマガジンのファスナー通路の壁面に設けた押圧部材が前記ガイド部へ当接して支持されることを特徴とする連結ファスナー。

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