JP5107351B2 - 成形品を留める顎部を昇降させる機械 - Google Patents

Description

本発明は、互いにステープル止めされて最終的にフレームを構成する成形品を留める一対の顎部の制御機械に関する。

標準的なステープル止め機械は、ステープル止めされる成形品の、このステープル止め機械を動作させる人によって位置決めされた下面を受ける加工品テーブル（図１を参照）と、把持部を有する、粗い表面の２つの顎部とを備えており、各成形品の前面、すなわちフレームとなる加工品の内面を押し、その反対側の後面を２つの対応するフレームを形成する加工品静止帯部の１つに当接させる。これら加工品静止帯部は、互いに垂直であってステープル止めコーナーを画定する、テーブルの側方のストッパを形成している。このようにして、２つの成形品は、上記ステープル止めコーナーにおいて互いの端部を当接され、所望の直角の向きで保持される。したがって、各顎部は、対応するストッパと協働して成形品を留める、保持顎部を構成している。このようにして、ステープル（留金）が成形品の各端部における所望の位置に実際に貫通され、すなわち各成形品の端部の大部分にしっかりと固定されている。

このようにして２つの成形品の位置決めが行われると、ステープル止めコーナーの上に位置するプレスヘッドが下降し、２つの成形品の端部の長手方向の前縁部に載置される。このプレスヘッドは、テーブルの表面と同一平面に位置する上方に向いたステープル止め用ヘッドの上方向作用力に対する、上部の反作用支持部として機能し、これで成形品の下面においてステープルが挿入される。

次に、顎部が側方のストッパから離れ、組み付けられた対の成形品が解放される。当該ステーブル止め機械を動作させる人がこの対の成形品を顎部よりも上に持ち上げ、この対の成形品をテーブルと平行に９０°回転させ、この対の成形品の２つの端部のうち自由である方の端部をステープル止めコーナーに配置し、第３の成形品をステープル止めする。上記の作業を再度行い第４の成形品をステープル止めしてフレームを完成させる。

このようなステープル止め機械により、ステープル止めを正確に実際に実行することができるが、ステープル止めを行うたびに成形品を９０°向きをずらして確実に配置するために、上記ステープル止め機械を動作させる人が行わなければならない操作は、比較的時間がかかり、かつ困難である。

実際、少なくとも２つの大寸法の成形品を結合すると、第３の成形品、さらには第４の成形品を結合することにより、フレームとなる加工品によって大きく妨げられる領域がテーブル上に形成されるので、上記ステープル止め機械を動作させる人がテーブルの傍に立つことを妨げるガードレールのようなものを設けることになる。つまり、上記ステープル止め機械を動作させる人は、組み付けられた成形品を持ち上げてこれを顎部から取り外す際に作業し辛い姿勢で仕事することになり、作業性がよくない。

他の欠点は、上記ステープル止め機械を動作させる人がステープル止めされた成形品を取り外す際に、成形品を持ち上げるので、ステープル止めコーナーの上にあるプレスヘッドが取出し作業の邪魔になることである。したがって、プレスヘッドは上方に後退した休止時に比較的大きいスタンドオフ距離（対象物までの距離）を有する必要があるが、このスタンドオフ距離はプレスヘッドの移動距離でもあり、過度の衝撃で成形品が損傷しないようにこの移動速度を抑えなければならないことから、作業速度が制限されてしまう。

本発明は、これらの課題を解決するための手段を提供する。

この目的のため、本発明は、２つの成形品をステープル止めする機械に関するものであり、このステープル止め機械は、前記成形品を支持するテーブルと、２つの顎部を、前記テーブルとほぼ平行な動作平面において作動させる作動リンク部とを備え、前記２つの顎部は、前記２つの成形品を各々の動作位置へと側方に押し、相互に傾いた方向に延びる２つの側方のストッパのそれぞれに各成形品を当接させ、ステープル止めが終わると前記ストッパから離れて休止位置に戻るものであり、前記作動リンク部が、駆動手段の作用により前記動作平面を横断する方向に前記顎部を変位させこれを前記動作平面の外部にある前記休止位置へと引っ込めるように構成された昇降手段を備えていることを特徴とする。

このようにして、ステープル止めを行った後のテーブルには障害物が再びなくなり、上記ステープル止め機械を動作させる人は、組み付けられた成形品を持ち上げる必要なくこの成形品を自身に向かって摺動させることができ、これにより、成形品をテーブル上で摺動させて９０°回転し、次のステープル止めを開始することができる。すなわち、上記ステープル止め機械を動作させる人にとって、フレームとなる加工品の運動は二次元の自由度のみでよい。つまり、上方に動作させる空間を確保する必要なくテーブル上で成形品を移動させるだけでよい。

顎部の引っ込み動作は、好ましくは下方、すなわち、テーブルに設けられた空洞に向けて、または側方に向けて行われるが、上方に向けて行われてもよい。

つまり、「昇降」という用語は、顎部を動作平面へと移動させるために上昇しステープル止めが終わると下降する動作要素、または先ず下降してから上昇する動作要素のことを同様に表している。

好ましい一実施形態において、前記昇降手段は、前記テーブルに設けられたシャーシと、前記テーブルに対して所定の摺動方向に前記駆動手段の作用により摺動できるように前記シャーシに取り付けられた制御ユニットとを備えており、前記制御ユニットが、前記制御ユニットによる前記摺動運動を検出して応動する検出応動部を備え、この検出応動部により、前記制御ユニットによって運ばれ前記テーブルの平面に対してほぼ垂直に向いた昇降ねじが回転駆動され、前記昇降ねじのねじ頭は、前記２つの顎部を支持する昇降テーブルに設けられた、回転不能に固定されたナットに結合されている。

つまり、上記機械は、運動の検出応動部により回転駆動される駆動ねじを備えた荷重昇降機械である。この運動の検出応動部は、駆動手段により直接制御されてもよいし、当該運動の検出応動部が変位させる制御ユニットを介して間接的に制御されてもよい。

本発明の第１の実施形態、第２の実施形態および第３の実施形態を実施する、成形品をステープル止めしてフレームを製造するための機械の斜視図である。 図１に示されたステープル止め機械の第１の実施形態の底面図である。 ステープル止め機械の後部からみた、図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図であり、図２における上と下とを逆にして自然な向きに戻した図である。 図２の線ＩＶ−ＩＶに沿った、ステープル止め機械の長手方向の垂直断面図であり、図２における上と下とを逆にして自然な向きに戻した図である。 図１に示されたステープル止め機械の第２の実施形態の底面図である。 後部からみた、図５のステープル止め機械の断面図であり、図５における上と下とを逆にして自然な向きに戻した図である。 図５のステープル止め機械の長手方向の垂直断面図であり、図５における上と下とを逆にして自然な向きに戻した図である。 第３の実施形態を示す、図２と類似な底面図であり、顎部が動作位置にある図である。 図８の線ＩＸ−ＩＸに沿った背面断面を示す、図３と類似な図であり、図８における上と下とを逆にした図である。 第３の実施形態を示す、図８と類似な底面図であり、顎部が休止位置にある図である。 図１０の線ＸＩ−ＸＩに沿った背面断面を示す、図９と類似な図であり、図１０における上と下とを逆にした図である。

本発明は、添付の図面を用いながら行う本発明の３つの実施形態についての以下の説明から詳細に理解できる。

図１〜図４に示された、成形品をステープル止めする機械の第１の実施形態は、シャーシ１で形成されるステープル止め用テーブルであり、このシャーシ１は上面１９を有する固定されたテーブル１０を備え、その上面１９は、ほぼ水平な平面２０に延在し、点線で概略的に示し透明であると仮定する２つの成形品２１，２２（図１）の端部の裏面を受ける。この目的のため、テーブル１０は、２つの細長い側方のストッパによって後方が制限されており、これら側方のストッパは、平面２０から出っ張り互いに垂直であり、各々の垂直方向に沿って延びる（長方形のフレームが製造される通常の場合）２つの側方の加工品静止帯部２，３で構成されている。これら側方の加工品静止帯部２，３は、対応する成形品２１，２２の後側（すなわちフレームとなる加工品の外側）のためのストッパとして作用し、成形品２１，２２を所望の相対的な向きである直角に位置決めする。この目的のため、右側の把持部６および左側の把持部７の形態の顎部を支持する可動テーブルである荷重用の昇降テーブル４、すなわち昇降部が設けられており、この昇降テーブル４は、当該昇降テーブル４を運ぶ制御ユニットである制御バー５が変位することで水平に移動することができる。したがって、把持部６，７は、水平である平面２０とほぼ平行な動作平面２５（図１の点線の面）を広範囲に移動することができ、テーブル１０と対向する前方の領域から、対応する成形品２１，２２の前面（すなわちフレームとなる加工品の内側）へと当接する。このようにして、成形品２１，２２の後面が側方の加工品静止帯部２，３に押し付けられる。動作平面２５は実際には水平空間の断面であることが理解される。しかし、把持部６，７は、明らかに、成形品２１，２２の前面に当接する垂直な作業面を有しており、この垂直な作業面はその断面を形成する高さを有している。

加工品静止帯部２，３の位置は必要に応じて調整することができる。加工品静止帯部２，３が延びる方向は、テーブル１０の後方の領域に位置するコーナー１３で交わっており、成形品２１，２２の、４５°に傾いて互いの結合面を形成する端部の先端がこのコーナー１３に当接することになる。上方に向いた固定状態のステープル止め用ヘッドにより、当該ステープル止め用ヘッドの上端が平面２０と面一になった状態で成形品２１，２２の下面がステープル止めされる。このステープル止め機械を動作させる人によって成形品２１，２２がコーナー１３に実質的に当接した状態で予め配置され、対応する把持部６，７を当該ステープル止め機械が用いて正確な位置決めを最終的に行う。これら把持部６，７は、成形品２１，２２の前面に沿って４５°に位置決めされてこれらを把持し、成形品２１，２２をコーナー１３に押し込む。次に、コーナー１３の上に位置するプレスヘッド（図示せず）が下降して、ステープルを挿入するステープル止め用ヘッドのハンマーの垂直上方向の作用力により成形品２１，２２が一時的に持ち上がることを防ぐ上部の反作用支持部として動作する。

以下に対応する機構の詳細を説明する。開示内容を簡単にするため、ステープル止め機械は動作位置にあるとする、すなわちテーブル１０が水平状態であるとする。当然ながら、ステープル止め機械が異なる向きをしていても、その向きの基準を適切に置き換えれば本明細書の記載内容はそのまま有効である。

シャーシ１の垂直方向の前縁部１５は、把持部６，７を制御する制御バー５の形態である可動ユニットの動作量の後部の範囲を画定しており、この制御バー５は、図３の断面図に端部が示されている２つの側方に対向した軸に、水平方向後側に摺動自在に取り付けられている。前方への動作量を制限し垂直方向に延びる前側のプレート３０に支持されたシリンダ５１（図４）によって開始時の摺動は制御されており、したがって、この前側のプレート３０は固定されており、つまりシャーシ１の一部を機能的に形成している。制御バー５は作動リンク部を運び、当該作動リンク部の２つの出力により、対応する把持部６，７の運動が制御される。この作動リンク部の所望の運動は、固定されているプレート３０に対して制御バー５が変位することにより生じ、この変位は作動リンク部の所望の運動のために検出して使用される。

前縁部１５は中間点において凹状であり、作動リンク部が後方に摺動する際、詳細には、把持部６，７を制御する下流部を摺動する際に当該作動リンク部が動作できる体積空間を形成している。機械的に動作するものでない前縁部１５を、本明細書において、制御バー５の運動を説明する際の位置基準として扱うことにする。

図４に示されているように、シリンダ５１は、水平かつ前縁部１５に対して垂直な作動方向５０すなわち幾何学的軸心を有しており、図面の矢印は、休止位置からの作動方向を示している。支持を行うプレート３０と一体的に取り付けられ、このプレート３０と共に固定されたシャーシを形成しているシリンダ５１は、固定されたシャーシであるピストン５４を備えており、制御バー５と一体的な管状のボディ５２が、このピストン５４に接しながら作動方向５０に移動することにより制御バー５が駆動される。管状のボディ５２にはピストン５４と対向する前側のフランジ５３が組み合わされており、このフランジ５３は、支持を行うプレート３０の、前縁部１５側に向いた後面に当接している。つまり、フランジ５３は、広範囲に可動な円筒状のハウジング５９を閉じており、このハウジング５９は、前方がフランジ５３で閉じられ、さらに後方の径方向に延びる壁５７によって閉じられており、固定されたピストン５４を収容している。ハウジング５９では、ピストン５４と後方の壁５７とが、加圧された流体が経路５６によって供給される圧縮室５８を形成している。ハウジング５９内に圧縮室５８と対向して設けられた、つまり前側のフランジ５３とピストン５４との間に設けられた、休止位置に戻るための圧縮ばね５５は、圧縮室５８が膨張する際の管状のボディ５２の運動に抗する。

したがって、管状のボディ５２は、休止位置と動作位置との間を移動することができ、休止位置では、圧縮ばね５５が管状のボディ５２を支持プレート３０と当接状態で前方の位置に保持し、動作位置では、休止位置の場合よりも、支持を行うプレート３０から離れている。

図１および図４に示されているように、この例におけるシリンダ５１は、支持を行うプレート３０の長さの中間のところに位置し、これにより作動方向５０はテーブル１０の垂直方向の中央平面Ｍの方向に延びており、このテーブル１０は、２つの同一の半部分で構成され、これら半部分は、図１に示されているように、ステープルマガジン（留金充填器）が利用できるように一定のオフセットを有した状態で中央平面Ｍにおいて互いの端部と端部とが取り付けられている（図１）。側方の加工品静止帯部２，３の各々は、中央平面Ｍに対して４５°傾いた方向に互いに対称的に延びているので、コーナー１３は中央平面Ｍに位置している。したがって、シリンダ５１は、コーナー１３に実質的に向いた作動方向５０のベクトル（詳細には、コーナー１３の直ぐ下を通る）に沿って動作される。

作動リンク部について以下に説明する。

前部の断面図である図３には、テーブル１０の上面１９の水準よりも下に位置する休止位置から動作平面２５の水平面まで把持部６，７を上昇させる昇降機構が示されている。こうするには、このステープル止め機械を動作させる人が制御部（図示せず）を用いてシリンダ５１を作動させ、固定されたピストン５４に対する加圧された流体によってシリンダ５１の管状のボディ５２の後方の壁５７が前縁部１５へと押し戻され、これにより、管状のボディ５２と一体的な制御バー５も前縁部１５へと同様に押し戻される。なお、制御バー５により運ばれる作動リンク部は、シリンダ５１の作動方向５０を偏向する装置を備えている。この偏向装置は、固定されたシャーシ１に接触した、制御バー５の運動を検出して応動する検出応動部を含んでいる。この検出応動部は、最も重要な動作として、当該検出応動部の検出の後に把持部６，７の上方運動を実行するように構成された、上記偏向装置の他の構成品を制御する。なお、この把持部６，７の上方運動とは、水平な作動方向５０の横断方向（ここでは垂直な方向）の運動であり、つまり、テーブル１０の平面２０に対する垂線の上方運動である。

詳細には、この場合、上記検出応動部は回転するコネクティングロッド７３（図２）であり、このコネクティングロッド７３の一端は、ねじ加工された棒状部材、すなわち昇降ねじ７１（図３）の下端部と一体的であり、この昇降ねじ７１は、垂直方向の軸心７０を有するねじ加工された歯部７１Ｄを有しており、この歯部７１Ｄは、制御バー５によって運ばれる支持ブロック３２に収容された転がり軸受７２に回転自在に圧接している。昇降ねじ７１は、把持部６，７を運ぶ荷重昇降部すなわち昇降テーブル４に設けられている、回転自在に固定されたナット７６を運ぶ。昇降テーブル４は、２つの小さい垂直方向の柱部７８と一体的であり、これら２つの柱部７８は、制御バー５に固定された２つの対応する案内スリーブ７９に、垂直方向の軸心７０に沿って摺動自在に取り付けられている。

水平方向に延び、つまり少なくとも一部が径方向に延びているコネクティングロッド７３は、昇降ねじ７１から後方に延びており、コネクティングロッド７３の自由端部７４は、垂直方向の昇降ピン、すなわちスタッド７５により回動制御摺接部３６に傾いた状態で当接しており、この回動制御摺接部３６は、シャーシ１と一体的な、水平方向に延びる下部のカム板３５の一部である。この場合、回動制御摺接部３６は、カム板３５に設けられた開口部３８の１つの側を構成しており、特に、スタッド７５が休止位置に戻るために移動している間の、スタッド７５の連結の維持を容易にしている。スタッド７５により、さらに、カム板３５を、制御バー５、詳細には、昇降ねじ７１の後方の変位を妨げないように少ない量で充足可能にオフセットさせて、配置することができる。

回動制御摺接部３６は、少なくとも一部が前方を向いており、すなわち、管状のボディ５２の作動時の変位における移動方向である作動方向５０（後方である）に少なくとも一部が面している。つっかえが生じないように、スタッド７５と回動制御摺接部３６とにおける摺接支持は、上述したように傾いた状態で行われている。このようにつっかえを避けること、さらには、回動制御摺接部３６が前縁部１５と平行な方向、すなわち作動方向５０に垂直な方向に延びていることから、回動制御摺接部３６は、コネクティングロッド７３を運ぶ昇降ねじ７１が側方に変位するための垂直方向の平面（ここでは中央平面Ｍ）から離れたところに位置している。一変形例として、回動制御摺接部３６は傾いた方向、すなわち作動方向５０に対して垂直でない方向に向いたものであってもよく、つまり、回動制御摺接部３６は、昇降ねじ７１の、後方軌道の垂直方向の平面と交差するものであってもよい。

したがって、制御バー５が戻る間、スタッド７５は回動制御摺接部３６を摺動し、これに対応する、コネクティングロッド７３の回転運動により、昇降ねじ７１が同一の回転を生じる。この回転により、昇降テーブル４は、把持部６，７が現れて動作平面２５の水平面に達する高さにまで上昇する。

この例では、コネクティングロッド７３の回動角度が比較的限られているので、垂直方向に変換して所望の移動を提供するため、昇降ねじ７１のねじ部は、昇降ねじ７１の直径に対して極めて大きい数値のピッチを有しており、この例の場合、約１０センチメートルのピッチを有している。すなわち、昇降ねじ７１の歯部７１Ｄのねじ加工は、径方向の構成部分よりも軸方向の構成部分の方が大きく延在している。ねじのフランクに加わる荷重を抑えて摩耗を抑えるために、歯部７１Ｄのねじ加工は、互いに平行な約２０個のねじ山の層で構成されているので、ナット７６は十分な全表面の作用によって運ばれる。

一変形例として、下流側に行くにつれて直径が減少する複数の歯車を連結させたものを設けてもよく、これにより、コネクティングロッド７３の回転角度が僅かであっても、昇降ねじ７１は増大した角度で回転できる。

このようにして管状のボディ５２は自身の軌道の上流部を移動し、把持部６，７を平面２０の少し上に完全に出現させ、作動方向５０の後方への同一の摺動方向に移動を続ける。このとき、制御バー５の後方への直進運動を継続させながら、昇降テーブル４がこれ以上上方に移動しないようにする、すなわち、到達した高い水平位置に昇降テーブル４を保持し、把持部６，７が対応する成形品２１，２２の前面と当接できるようにすることが必要である。

上記のようにするため、回動制御摺接部３６は、中央平面Ｍに最も近いスタッド７５の休止端部と、昇降テーブル４が高位置に達する際の移動終了端部との間の限られた範囲に延在している。移動終了端部の後には、コネクティングロッド７３が到達した限界の角度位置を保持するための他の摺接部３７が後方に続いている。すなわち、開口部３８は直角の肘形状を形成している。保持を行う摺接部３７は、作動方向５０に対して平行に後方へと延びており、昇降ねじ７１が変位する中央平面Ｍと対向する方向に向いているので、スタッド７５は昇降ねじ７１の後方への直進運動における変位平面から一定の距離のところに留まる。つまり、シリンダ５１の管状のボディ５２が自身の軌道の下流部を移動する間、昇降ねじ７１は自身の角度位置を維持できる。

しかしながら、保持を行う摺接部３７の少なくとも１つの下流部が、昇降ねじ７１の直進運動の（中央）平面に若干後退する方向に向かって、後方に延びていてもよい。このような場合、昇降ねじ７１が最初に上昇した際、当該昇降ねじ７１は動作平面２５の水平面を若干越えて上昇すると考えられ、したがって、把持部６，７は所定の下降角度で成形品２１，２２に当接する。これにより、テーブル１０の上面１９に対する成形品２１，２２の載置が支援される。

このようにして把持部６，７は成形品２１，２２を側方の加工品静止帯部２，３に押し付けて把持する。さらに、左側の把持部７は、図１における時計回りに回転運動し、左側の成形品２２をコーナー１３の方向に押しやるように構成されている。左側の把持部７の回転運動は、把持部７が左側の成形品２２に当接した位置に達したことを検出して応動する検出応動部によって制御されており、この対応する検出応動部の機構（図示せず）は、例えば、コネクティングロッド７３に関して開示した原理に従って形成されたものであってもよい。

上記の作動リンク部の戻り運動は、戻しばねとなる圧縮ばね５５の作用により、上記のさまざまな構成品の上述した軌道を逆にして実行され、スタッド７５が回動制御摺接部３６および摺接部３７を画定する開口部３８に取り囲まれた状態を維持されながら回動制御摺接部３６の後縁部と反対側にある前方の対抗摺接部３９に最終的に滑り戻る。

図５〜図７には、第２の実施形態のステープル止め機械が示されている。第１の実施形態の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を使用し、単に類似である構成要素、つまり機能的には同一であるが異なる形態を有する構成要素については、同一の符号の前に百桁の数字「１」を付加した。

開示内容を簡単にするため、構造の差異および詳細な機能に関してのみ説明する。

第１の実施形態との根本的な違いは、検出応動部のコネクティングロッド７３をラックユニット１７３に置き換えた点である。ラック歯１７３Ｄを有するこのラックユニット１７３は、固定されたプレート３０によって運ばれる案内ロッド１７３Ｔに摺動自在に取り付けられ、管状のボディ５２の動作方向の軸心に沿う作動方向５０に対して平行に後方へと延びている。ラック歯１７３Ｄは、ピニオン１７１Ｐを形成する昇降ねじ１７１の一部（ここでは昇降ねじ１７１の下端部）に係合している。案内ロッド１７３Ｔとラックユニット１７３の内部の滑らかな案内面との間につる巻きばね１７３Ｒが収納されている。このつる巻きばね１７３Ｒは、少なくとも最小限の戻り力の閾値を有するように較正済みであり、その後端がシャーシ１、例えば、シャーシ１の固定された前縁部１５に当接し、ラックユニット１７３の後方の肩部１７３Ｐに対して前方向の戻り力を加える。したがって、管状のボディ５２の移動の上流部の間、つる巻きばね１７３Ｒはラックユニット１７３をシャーシ１に対して定位置に保持する。

このようにして、シリンダ５１が、昇降ねじ１７１を有する制御ユニットである制御バー１０５を後方（作動方向５０の矢印）に直進運動させると、ピニオン１７１Ｐが、シャーシ１に対して固定されたままのラック歯１７３Ｄ上を転がり、これに対応する、昇降ねじ１７１のねじ加工された歯部１７１Ｄの回転により、昇降テーブル４を備えるナット７６が、第１の実施形態と同様に上昇される。

いかなる過剰な上昇の防止、すなわち動作平面２５を越える上昇の防止は、第１の実施形態では保持を行う摺接部３７によって確実に行われていたが、第２の実施形態の場合には、制御バー１０５と一体的であり後部に向いた押圧ストッパ１６３Ｂによって行われ、この押圧ストッパ１６３Ｂは、ラックユニット１７３の前方の駆動ストッパ面１７３Ｂに当接することにより、ラックユニット１７３のつる巻きばね１７３Ｒを圧縮しながらラックユニット１７３を後方に駆動させる。これにより、ラックユニット１７３の変位に対する、つる巻きばね１７３Ｒの運動抑制作用は、管状のボディ５２が自身の軌道の下流部を移動する間防止される。つまり、押圧ストッパ１６３Ｂの初めの非移動距離が上流側の移動部の長さを表す。次に、制御バー１０５に固定状態になったラックユニット１７３がピニオン１７１Ｐと同一の速度で後方に駆動されることによってピニオン１７１Ｐとの相対運動がなくなり、これにより昇降ねじ１７１は自身の角度位置を維持するので、昇降テーブル４は所望の高さを維持できる。

一変形例として、ラックユニット１７３のつる巻きばね１７３Ｒを省いてラックユニット１７３を制御バー１０５と一体的とし、ラック歯１７３Ｄが、動作位置の把持部６，７の内方軌道の上流部に相当する限られた長さを有することにより、この上流部の端部において係合が終了するようになっている。把持部６，７が内方軌道の下方部、すなわち下流部を移動する間に昇降ねじ１７１が必要のない回転を行わないようにするため、制動装置、例えば、摩擦緩衝器を設けてもよい。

成形品２１，２２を留める際の位置を表す図８および図９に示された第３の実施形態は、第１の実施形態の原理を用いている。すなわち、第３の実施形態は、レバーアームを備えてり、シリンダ５１が動作している間、固定された摺接部に当該レバーアームの１つの端部が当接することで、把持部６，７を運ぶ昇降ナットが回転駆動される。しかしながら、これは、第１の実施形態の装置と対をなす装置である。その理由は、レバーアームが摺接部に接していないときに昇降ナットが高位置を占める、すなわちこのときに把持部６，７が動作平面２５にあるからである。このため、第３の実施形態の摺接部は、対抗摺接部３９のように少なくとも一部が後方に向いており、昇降ナットが下降する間、当該昇降ナットを制御する。

この装置の詳細な構造を説明する。第１の実施形態の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を使用し、単に類似である構成要素、つまり機能的には同一であるが異なる形態を有する構成要素については、同一の符号の前に百桁の数字「２」を付加した。開示内容を簡単にするため、構造の差異および詳細な機能に関してのみ説明する。

上述の実施形態と同様の底面図であり、成形品２１，２２を留める際の位置および休止位置をそれぞれ示した図８および図１０、図１１には、径方向に延びるコネクティングロッド２７３に下端部が強固に固定された昇降ねじ２７１が示されており、この昇降ねじ２７１の自由端部２７４は、支持を行うプレート３０によって運ばれ少なくとも一部（ここでは全体）が後方に向いている固定された摺接部であるストッパ２３９に水平方向に摺接する（図１０）。図８および図１０に示されているように、制御ユニットである制御バー２０５が動作位置（図８）から休止位置（図１０）に戻ったとき、すなわち、シリンダ５１の動作により、この場合は往復の動作により、作動方向５０の矢印と反対方向に動作した後に、前側のプレート３０に向かって戻るように移動したときに、ストッパ２３９との当接が生じる。この場合、自由端部２７４はスタッド、または軸心７０に平行な軸心を有するねじ頭で構成されており、これらスタッドまたはねじ頭は、プラスチック製材料またはゴムなどの緩衝材料からなりストッパ２３９と当接する、円環状部を固定している。

図９は、歯部２７１Ｄを有する昇降ねじ２７１の垂直方向の軸心に沿った垂直断面図であり、昇降ねじ２７１の下端部は転がり軸受７２によって支持され、その上端部は垂直方向の軸心７０を含みかつこれに沿って移動し、当該昇降ねじ２７１に組み合わされたナット７６と昇降テーブル４とが把持部６，７を運ぶ。この場合、動作する高位置へのナット７６の付勢は、垂直方向の軸心７０と平行な軸心を有するつる巻き形態である２つの戻しばね２７３Ｒによって行われる。

シリンダ５１が完全に伸張する動作位置までラックユニット１７３のつる巻きばね１７３Ｒの圧縮が続く第２の実施形態と比較して、第３の実施形態の装置の利点は、付勢する手段である戻しばね２７３Ｒがシリンダ５１の水平な作動方向５０に対して垂直方向に力を加えることである。当然ながら、シリンダ５１は、コネクティングロッド２７３が回転運動する際に戻しばね２７３Ｒを約１センチメートル（ｃｍ）圧縮するのに必要なエネルギーを、休止位置に戻る間に生成することになるが、上記圧縮はそこで停止するので、シリンダ５１が休止位置まで戻る残りの間、戻しばね２７３Ｒにさらなる力を加える必要がない。さらに、シリンダ５１が把持部６，７に締め付け固定力を加える必要がない。最も重要なことに、締め付け固定方向（作動方向５０である矢印）において、戻しばね２７３Ｒは対抗する力を働かさない。したがって、伸張速度を増加させるために比較的強力な戻しばね２７３Ｒを問題なく設けることができる。

上述した３つの実施形態は、いずれも、現在普及しているステープル止め機械に組み込むことができる。詳細には、駆動用のシリンダ５１は変更されないということ、すなわち、シリンダ５１は、仮想的に考えて、つまり機能的および機械的にみて上流部と下流部との２つに分けることができる直線状の移動を行うことに留意されたい。つまり、摺動運動の検出応動部として機能するコネクティングロッド７３，２７３またはラックユニット１７３によって制御される昇降ねじ７１，１７１，２７１を備える昇降用の作動リンク部が、コーナー１３に向かって作動方向５０に制御バー５，１０５，２０５を摺動駆動させるための、現在普及している作動リンク部と一緒に作動するように追加されている。

他の実施形態では、各々の駆動手段を有する２つの別個の作動リンク部が互いに連結して取り付けられてもよく、好ましくは、まず休止位置から動作して把持部６，７がテーブル１０と平行な方向で成形品２１，２２に到達するような昇降シーケンスになっている。実際、停止されない上昇段階では、把持部６，７によって加えられる圧力により成形品２１，２２が持ち上げられてしまう恐れがある。

この駆動手段は任意の適切な種類であってよい。油圧シリンダまたは空気圧シリンダの他にも、回転電動モータを、例えば、ラックに接続した状態で設けてもよく、このラックは、例えば、可動もしくは固定されたものであるか、または２つのプーリーにループ状に取り付けられた同期ベルトの形態のものであり、プーリーを使用する場合、可動の管状のボディ５２はこのプーリーに置き換えられる。

昇降装置に関しては、前記昇降ねじの変形例が考えられる。詳細には、昇降テーブル４を運ぶスロープ（ｒａｍｐ）が考えられ、このスロープは駆動手段を用いて昇降テーブル４を単純に押すだけでよい。したがって、ねじ加工された歯部７１Ｄで構成されるらせん状のスロープは直線状のスロープに置き換えられる。

駆動手段により後方に押される作動アームと、これによって上方へと回転運動する、昇降テーブル４を支持する運びアームとを備えたレバーも考えられる。この目的のため、レバーの軸心が垂直方向に傾き、運びアームが、休止状態では低位置を占め、作動アームが引っ込められると高位置に移動するという構成が考えられる。

Claims (11)

1. ２つの成形品（２１，２２）をステープル止めする機械であって、
   前記成形品（２１，２２）を支持するテーブル（１０）と、２つの顎部（６，７）を、前記テーブル（１０）と平行な動作平面（２５）において作動させる作動リンク部とを備え、前記２つの顎部（６，７）が、前記２つの成形品（２１，２２）を各々の動作位置へと側方後側に押し、相互に傾いた方向に延びる２つの側方のストッパ（２，３）のそれぞれに各成形品（２１，２２）を当接させ、ステープル止めが終わると前記ストッパ（２，３）から離れて、前記動作平面（２５）の外部であって、前記テーブル（１０）の上面（１９）の水準よりも下に位置する休止位置に戻る、ステープル止め機械において、
   前記作動リンク部が、駆動手段（５０〜５５）の作用により前記動作平面（２５）を横断する方向に前記顎部（６，７）を変位させこれを前記休止位置へと引っ込めるように構成された昇降手段（３５，３６，３７，７１〜７５，１６３Ｂ、１７１，１７１Ｐ，１７３，１７３Ｂ，１７３Ｐ，１７３Ｒ，２７１，２７３）を備えていることを特徴とする、ステープル止め機械。
2. 請求項１において、前記昇降手段が、前記テーブル（１０）に設けられたシャーシ（３０，５４）と、前記テーブル（１０）に対して所定の摺動方向（５０）に前記駆動手段（５０〜５５）の作用により摺動できるように前記シャーシ（３０，５４）に取り付けられた制御ユニット（５，１０５，２０５）とを備えており、
   前記制御ユニット（５，１０５，２０５）が、前記制御ユニット（５，１０５，２０５）による前記摺動運動を検出して応動する検出応動部（７３，１７３，１７３Ｂ，１７３Ｒ，２７３）を備え、この検出応動部（７３，１７３，１７３Ｂ，１７３Ｒ，２７３）により、前記制御ユニット（５，１０５，２０５）によって運ばれ前記テーブル（１０）の平面に対して垂直に向いた昇降ねじ（７１，１７１，２７１）が回転駆動され、
   前記昇降ねじ（７１，１７１，２７１）のねじ部がナット（７６）と結合されており、
   前記ナット（７６）が、当該昇降ねじ（７１，１７１，２７１）の回転時に回転不能であり、かつ、前記２つの顎部（６，７）を運ぶ昇降テーブル（４）に設けられている、ステープル止め機械。
3. 請求項２において、前記摺動運動の検出応動部が、前記昇降ねじ（７１，２７１）に固定されてこの昇降ねじから径方向に延びる成分を有する、回動を制御するコネクティングロッド（７３，２７３）であり、
   前記コネクティングロッド（７３，２７３）の自由端部（７４，７５）が、前記テーブル（１０）に設けられて所定の延在方向に延びる回動制御摺接部（３６，２３９）において、前記摺動方向（５０）に対して傾いた状態で摺接支持されることにより、前記コネクティングロッド（７３，２７３）が、前記制御ユニット（５）が摺動する間回転運動を行い前記昇降ねじ（７１，２７１）を回転駆動させる、ステープル止め機械。
4. 請求項３において、前記回動制御摺接部（３６）は、少なくとも一部が前記摺動方向（５０）における前記駆動手段（５０〜５５）の作動方向と反対に向いており、これにより、前記休止位置からの前記顎部（６，７）の上昇が制御される、ステープル止め機械。
5. 請求項３において、前記回動制御摺接部（２３９）は、少なくとも一部が前記摺動方向（５０）における前記駆動手段（５０〜５５）の作動方向に向いており、これにより、前記駆動手段（５０〜５５）が前記休止位置に戻る間、動作平面（２５）に向かって付勢する手段（２７３Ｒ）の作用に抗して行われる前記顎部（６，７）の引っ込み動作が制御される、ステープル止め機械。
6. 請求項２において、前記摺動運動の検出応動部が、前記摺動方向（５０）に延びて前記摺動運動の少なくとも一部において前記摺動運動の影響を受けないように取り付けられたラックユニット（１７３）であり、このラックユニット（１７３）が、前記制御ユニット（１０５）に取り付けられた昇降ピニオン（１７１Ｐ）を駆動して前記昇降ねじ（１７１）の回転を制御するラック（１７３Ｄ）を運んでいる、ステープル止め機械。
7. 請求項１〜６のいずれか一項において、前記昇降手段（３５，３６，３７，７１〜７５，１６３Ｂ、１７１，１７１Ｐ，１７３，１７３Ｂ，１７３Ｐ，１７３Ｒ，２７１，２７３）が、前記動作平面（２５）での前記顎部（６，７）の内方軌道の上流部において確実に昇降するように構成されている、ステープル止め機械。
8. 請求項１〜７のいずれか一項において、前記昇降手段（３５，３６，３７，７１〜７５，１６３Ｂ、１７１，１７１Ｐ，１７３，１７３Ｂ，１７３Ｐ，１７３Ｒ，２７１，２７３）は、前記動作平面（２５）での前記顎部（６，７）の内方軌道の下流部において前記顎部（６，７）が所定の下降角度で前記成形品（２１，２２）に対して当接運動を行うように構成されている、ステープル止め機械。
9. 請求項７において、前記駆動手段（５０〜５５）が、その運動の上流部において、前記昇降手段（３５，３６，３７，７１〜７５，１６３Ｂ、１７１，１７１Ｐ，１７３，１７３Ｂ，１７３Ｐ，１７３Ｒ，２７１，２７３）を当該昇降手段の軌道の上流部に沿って変位させて前記顎部（６，７）を前記動作平面（２５）へと移動させ、さらに、当該駆動手段（５０〜５５）の運動の下流部に沿って運動を継続し、前記作動リンク部を前記昇降手段の軌道の下流部に沿って変位させ、前記顎部（６，７）の全体を、前記側方のストッパ（２，３）が交わるコーナー（１３）へと前記テーブル（１０）に対して平行な摺動方向（５０）に移動させるように構成されている、ステープル止め機械。
10. 請求項３において、
    前記昇降手段（３５，３６，３７，７１〜７５，１６３Ｂ、１７１，１７１Ｐ，１７３，１７３Ｂ，１７３Ｐ，１７３Ｒ，２７１，２７３）が、前記動作平面（２５）での前記顎部（６，７）の内方軌道の上流部において確実に昇降するように構成され、
    前記駆動手段（５０〜５５）が、その運動の上流部において、前記昇降手段（３５，３６，３７，７１〜７５，１６３Ｂ、１７１，１７１Ｐ，１７３，１７３Ｂ，１７３Ｐ，１７３Ｒ，２７１，２７３）を当該昇降手段の軌道の上流部に沿って変位させて前記顎部（６，７）を前記動作平面（２５）へと移動させ、さらに、当該駆動手段（５０〜５５）の運動の下流部に沿って運動を継続し、前記作動リンク部を前記昇降手段の軌道の下流部に沿って変位させ、前記顎部（６，７）の全体を、前記側方のストッパ（２，３）が交わるコーナー（１３）へと前記テーブル（１０）に対して平行な摺動方向（５０）に移動させるように構成され、
    前記回動制御摺接部（３６）が、その延在方向に沿って限られた長さの範囲を占め、前記昇降手段（３５，３６，３７，７１〜７５）が当該昇降手段の軌道の上流部を移動し終えたときには前記コネクティングロッド（７３）が限界の角度位置を占め、かつ、前記コネクティングロッド（７３）の自由端部（７４，７５）が前記限られた長さの範囲の終端部にあるようになっており、
    前記回動制御摺接部（３６）の後方に、前記制御ユニット（５）の前記摺動方向（５０）に対して平行に延びる、角度支持を行う他の摺接部（３７）が続き、これにより、前記昇降手段（３５，３６，３７，７１〜７５）による軌道の下流部における移動の間、前記コネクティングロッド（７３）を前記限界の角度位置に保持して前記顎部（６，７）を前記動作平面（２５）に保持することができる、ステープル止め機械。
11. 請求項６において、
    前記昇降手段（３５，３６，３７，７１〜７５，１６３Ｂ、１７１，１７１Ｐ，１７３，１７３Ｂ，１７３Ｐ，１７３Ｒ，２７１，２７３）が、前記動作平面（２５）での前記顎部（６，７）の内方軌道の上流部において確実に昇降するように構成され、
    前記駆動手段（５０〜５５）が、その運動の上流部において、前記昇降手段（３５，３６，３７，７１〜７５，１６３Ｂ、１７１，１７１Ｐ，１７３，１７３Ｂ，１７３Ｐ，１７３Ｒ，２７１，２７３）を当該昇降手段の軌道の上流部に沿って変位させて前記顎部（６，７）を前記動作平面（２５）へと移動させ、さらに、当該駆動手段（５０〜５５）の運動の下流部に沿って運動を継続し、前記作動リンク部を前記昇降手段の軌道の下流部に沿って変位させ、前記顎部（６，７）の全体を、前記側方のストッパ（２，３）が交わるコーナー（１３）へと前記テーブル（１０）に対して平行な摺動方向（５０）に移動させるように構成され、
    前記ラックユニット（１７３）が前記摺動方向（５０）に摺動自在に前記制御ユニット（１０５）に取り付けられ、かつ、戻しばね（１７３Ｒ）の第１の端部に接続されて自身の前記休止位置に付勢されており、
    前記戻しばねの第２の端部が、前記テーブル（１０）に固定され、前記制御ユニット（１０５）の摺動運動による前記ラックユニット（１７３）の摺動駆動運動に抗しており、
    前記制御ユニット（１０５）が、前記摺動方向（５０）における、前記ラックユニット（１７３）の前記休止位置を離れる方向に向いた押圧ストッパ（１６３Ｂ）を備えており、当該押圧ストッパ（１６３Ｂ）が前記ラックユニット（１７３）の有する駆動ストッパ面（１７３Ｂ）に当接することによって前記ラックユニット（１７３）を前記制御ユニット（１０５）と共に摺動駆動させるようになっており、
    前記戻しばね（１７３Ｒ）は、前記押圧ストッパ（１６３Ｂ）が前記駆動ストッパ面（１７３Ｂ）に達していない間戻し機能を確保することができる、少なくとも最小限の戻り力の閾値を有するように較正されている、ステープル止め機械。

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