JP6166733B2 - ファスナーストックとファスナーストックからプラスチックファスナーの分配に用いられる装置及びモジュール - Google Patents

Description

本発明は、一般的にプラスチックファスナー、より具体的にはプラスチックファスナーを分配するのに用いられる装置に関するものである。

プラスチックファスナー(又は本技術分野で通常プラスチック付着物と呼ばれる)は、本技術分野で周知されており、商品を結合してパッケージし、ボタンを布へ、商品タグを商品へ、又は一般的に任意の2つの所望の物品を結合するのに通常使用される。商業用として広く用いられるプラスチックファスナーの一種は、2つの短い平行クロスバー(cross-bar)、又はTバーを有するH字型で製造され、それらの間で垂直に延びる薄く柔軟なフィラメントによってそれらの略中央地点で連結される。

上記で説明されたタイプのプラスチックファスナーは、通常、従来のモールド又はスタンプ技術を用いてナイロン及びポリプロピレンのような1つ以上の柔軟なプラスチック材料で生産された、連続的に連結されたファスナーストックの一部として製作される。図1を参照すると、本技術分野で周知の連続的に連結されたファスナーストック11の一端が図示されている。ファスナーストック11は、複数の等距離に離隔されたクロスリンク又はフィラメント17によって相互連結された2つの長く連続的なプラスチック側部部材又はレール13、15で形成される。そのはしごのような外形により、ファスナーストック11は、本技術分野ではしご型ファスナーストック又ははしご型ストックとも通常呼ばれる。

連続的なフィラメント17間の略中央地点で各々の側部レール13,15を切断することで、複数の個別のプラスチックファスナー18がはしご型ストック11から生産され得る。はしご型ストック11から生産された各々のプラスチックファスナー18は、薄く柔軟なフィラメント23によって相互連結された一対のクロスバー19,21を含み、クロスバー19,21は、各々側部レール13,15から派生し、フィラメント23は、相応するクロスリンク17から派生する。上記で説明されたタイプのはしご型ストックは、A.R.Boneの米国特許第4,039,078号、C.L, Deschenesの米国特許第5,615,816号に示されており、両特許の開示は参照として本願に含まれる。

上記で説明されたタイプのはしご型ストックは、カリフォルニア州パサデナのAvery Dennison（登録商標）社 によって、プラスチックファスナーのラインとしてプラスチックステープル(Plastic Staple（登録商標）)及びエラスチックステープル（登録商標）（Elastic Staple（登録商標））が現在製造、販売されている。商業用はしご型ストックは、伝統的に、約25,000個のファスナーを生産するはしご型ストック供給体を維持するための寸法及び形状を有するリール又はスプールに巻き取られる。

手作業又は特別に設計された装置を用いて、個別のファスナーは、通常はしご型ストックの供給体から切断され、結果、2つ以上の物品を固定するために分配される。例えば、一般に、本願で参照として含まれるSteven E. Flanneryによる米国特許第7,036,680号には、連続的に連結されたはしご型ストックリールから個別のプラスチックファスナーを分配するための空圧で駆動する装置が開示されている。装置は、保護用外部ハウジング及び前記ハウジングの一側端部から突出し、平行関係にある一対の中空(hollow)スロット型ニードルを含み、各々のニードルは、後方端部、縦方向の孔(bore)及び固定される物品を貫通するために適用された鋭いチップを有する。また、装置は、側部レールを一対のニードルによって規定された縦方向の孔の後側に軸方向の整列(direct axial alignment)で前進するように、はしご型ストックのうち選択されたクロスリンクと係合する一対の回転可能なフィード(feed)ホイールに依存するフィード機構を含む。各々の側部レールは、相応するニードルの真後ろに位置し、一対の分節された鋭いナイフブレードが可動して連続的なクロスリンク間の略中央地点ではしご型ストックの側部レールを切断することで、はしご型ストックの残りから個別のプラスチックファスナーを分離する。装置は、ハウジングの内部空間内に配置され、切断されたファスナーのクロスバーを一対の中空ニードルに通し、次に意図した物品を通して、外部に排出する排出機構をさらに含む。排出機構は、単一の空気シリンダによって空圧で駆動され、保護用ハウジング内で前後に移動する排出ロッドスライド又はキャリッジを含む。排出ロッドスライドは、一対の平行な排出ロッドを支持し、各々の排出ロッドは、切断されたファスナーに関するクロスバーをそこから外部に排出するために、選択的に相応するニードルを貫通するように寸法化され位置される。

上記で簡単に言及したように、上記で説明されたタイプのファスナーは、2つ以上の物品を共に固定するよう、非常に多様な異なるアプリケーションで通常用いられる。例えば、上記で説明されたタイプのファスナーは、ディスプレイカードに商品を固定する包装アプリケーションで通常用いられる。取り付け工程の一部として、まず、ディスプレイカードがファスナー分配機械用のアンビル(anvil)上に位置される。続いて、商品がディスプレイカード上の所望の位置に置かれる。さらに、機械は、一対のニードルが商品の反対側で非常に近接しているディスプレイカードを貫通するまで下方に変位する。ファスナーがファスナーストックから切断され、その後中空ニードルを介して排出されると、一対の横部材の各々は、薄いフィラメントが物品の前方を横切り、固く張っている状態でカードの下側に係合するようになる。かかる機能で、分配されるファスナーは、物品を目に付かず静かにディスプレイカードに固定される。

あるアプリケーションでは、上記で説明されたタイプのファスナー分配装置に対する一対のニードル間の間隔を調節することが好ましいということが見出された。例えば、ニードル間の間隔を調節することは、長さが変化する(例えば、0.25インチ〜0.38インチ)クロスリンクを有するはしご型ストック供給体に収容するためにしばしば要求される。また、ニードル間の間隔を調節することは、通常プラスチックファスナーを用いて連結される物品(例えば、ディスプレイカードに固定される互いに異なる幅を有する物品)のサイズ及び形状における変化を考慮するためにしばしば要求される。

従って、可変的なニードル間隔を有するファスナー分配装置は、本技術分野で公知であり、可変ニードルシステム(VNS)装置又はVNSモジュールと通常称される。1つの良く知られたタイプのVNS装置は、各々相応するニードルをぴったりと受容するために寸法化された孔を含むように形成された一対のニードル装着部(mounts)又はブロックを含む。その設計の一部として、VNS装置用の一方のニードルブロックは、適切な位置に固定・維持され、他方のニードルブロックは、軸方向に配置されたアクスルに装着されるので、間隔ホイールの回転を通じて固定されたニードルブロック側へ向かう、及び/又はニードルブロック側から遠ざかる変位が可能である。かかる方式で、一対のニードルブロックとそこに装着されたニードル間の間隔は、間隔ホイールの回転を通じて調節され得る。

本技術分野で良く知られているが、可変ニードル間隔機能を有するファスナー分配装置は、典型的にいくつかの重要な欠点を有する。

第一の欠点として、上記で説明されたタイプのファスナー分配装置は、伝統的に自己内在(self-contained)モジュール型ユニットとして構成される。結果的に、ニードル間の間隔範囲は、一般的に移動可能なニードルブロックが装着されたアクスルの長さ、より一般的には、VNSモジュールハウジングの全幅によって制限される。理解されるように、ニードル間の最大間隔上のかかる制限は、ある大規模の包装アプリケーション(例えば、大サイズの物体をディスプレイカードに固定)で伝統的なVNS装置の使用を不可能にするということが分かり、これは非常に好ましくない。

第二の欠点として、上記で説明されたタイプのファスナー分配装置は、排出工程の間、各々のファスナー上に相当量の圧力を加え、その結果、ファスナーの意図しない破損を導き得、これは非常に好ましくない。特に、各々のクロスバーが排出されると、ファスナーはクロスバーがその相応するニードルのチップを介して外部に排出され得るのに必要な程度に一時的に伸張されることが見出された。各々のクロスバーがその相応するニードルで排出されると、排出ロッドによってファスナーに加えられた一時的な伸張力及びそれによる圧力が取り除かれる。しかし、伝統的なファスナー分配装置が、その相応するニードルを介して同一ファスナーのクロスバー全てを同時に排出(すなわち、クロスバーが互いに同じ位相で排出)するように設計されているので、ファスナーに加えられる一時的な圧力の累積効果は、排出工程の間しばしばファスナー破損の結果を引き起こす。

第三の欠点として、上記で説明されたタイプのファスナー分配装置は、最下側ファスナーの切断のための位置にはしご型ストックを前進させるために、1つ以上のクロスリンクと係合するフィード機構を含む。しかし、フィード機構は、典型的に最下側クロスリンク(すなわち、はしご型ストックの残りからファスナーが分離されるクロスリンク)の相当後側にあるクロスリンクと係合するということが理解されなければならない。結果的に、側部レールの切断工程に先立ち、装置内で最下側クロスリンクの相当量の非整列、又はドリフトが起きる。はしご型ストックのドリフトは、その後装置が連続的なファスナー間の中間地点から離れた位置で、各々側部レールを切断するようにすることで、最適なH字型の構成を有すことができないファスナーをもたらす。それに対する対応として、側部レールの正確で一定な切断を維持するために使用者によるかなりの調整が度々要求され、これは多くの労働力を要し、しばしば当てにならない。

第四の欠点として、上記で説明されたタイプのファスナー分配装置は、その相応するニードルブロック内に各々の鋭いニードルを解除可能に維持するために相対的に複雑な固定(locking)機構を用いる。特に、上記で簡単に言及されたように、各々のニードルは、その相応するニードルブロック内に形成された孔にぴったりと挿入される。各々のニードルをその相応する孔内に固定するために、ニードル固定ネジが各々のニードルブロックを介して横方向に回転して入れられ、その関連するニードルのベースに形成されたスカロップ(scallop)内で選択的に係合する。結果的に、ニードルを除去、修理、及び/又は交換するための工程は、多くの労働力を要し、時間がかかるのみならず、ドライバーのような追加の道具を必要とするので、これは非常に好ましくないということが分かる。

発明の内容
新たに改善されたファスナーストック供給体を提供することが本発明の目的である。

上記で説明されたように、複数の等距離に離隔されたフィラメントと結合する一対の長く連続的な側部レールを含むように形成されたファスナーストックを提供することが本発明の他の目的である。

また、上記で説明されたファスナーストック供給体からプラスチックファスナーを分配するのに用いるための新たに改善された装置を提供することが本発明のさらに他の目的である。

さらに、上記で説明されたように、1つ以上の物品を貫通するために適用された一対の中空ニードル、ファスナーストック供給体の各々のレールを相応する中空ニードルの後側に、軸方向に整列するように前進させる少なくとも1つのフィード機構、一対のニードルを介して分配されるファスナーをファスナーストックから切断するための少なくとも1つの切断機構、及び中空ニードルと貫通される1つ以上の物品を通って切断されたファスナーのクロスバーを排出するための少なくとも1つの排出機構を含む装置を提供することが本発明のさらに他の目的である。

一対の中空ニードルを通り、その外部への排出の間に各々のファスナーに加えられる圧力の量を制限するファスナー分配装置を提供することが本発明のさらに他の目的である。

また、上記で説明されたように、一対のニードル間の間隔を調節するにおいて、向上した柔軟性を考慮したファスナー分配装置を提供し、その装置が広範囲の潜在的なアプリケーションで用いられ得るようにすることが本発明の他の目的である。

さらに、上記で説明されたように、レール切断工程に先立ち、一対の中空ニードルの後側に、適切な整列でファスナーストックを確実にフィード(feed)する装置を提供することが、本発明のさらに他の目的である。

なお、上記で説明されたように、各々のニードルをその内部の適切な位置に解除可能に維持させるための手動可能な機構を含む装置を提供することが、本発明のさらに他の目的である。

従って、本発明の一特徴として、(a)第1側部レール、(b)第1側部レールから離れて離隔された第2側部レール、並びに(c)第1及び第2側部レールの間で横方向に延びて、相互連結された複数のクロスリンクを含むファスナーストック供給体であって、(d)第1及び第2側部レールの各々は切欠きを含むように形成され、第1及び第2側部レール上の切欠きは、互いに向かい合わないファスナーストック供給体が提供される。

上記で説明されたように、縦方向に連続的な側部部材及び等距離に離隔された複数のクロス片(cross-piece)と結合される複数のパドルを含むように形成されたパドルファスナーストックを提供することが、本発明のさらに他の目的である。縦方向に連続的な側部部材及びパドルヘッドは、平行に離隔される関係で伸ばされ、一連のクロス片は側部部材とパドルヘッドとを連結するために側部部材とパドルヘッドの間に離隔された間隔で配置される。縦方向に連続的な側部部材、パドルヘッド、及びクロス片は、いずれも平らな側部を有する。側部部材に沿って、各々の前記クロス片部材の間に離隔された間隔で一連の係合切欠きが存在し、係合切欠きは、形状において矩形又は正方形である。

本発明の他の特徴として、ファスナーストック供給体からプラスチックファスナーを分配するための装置であって、ファスナーストックは、複数の横方向のクロスリンクと結合される一対の連続的な側部レールを含むように形成され、各々のファスナーは、少なくとも1つの薄いフィラメントによって相互連結される一対のクロスバーを含み、装置は、(a)ファスナーにおける一対のクロスバーのうち一方を分配するために適用された第1モジュール、及び(b)ファスナーにおける一対のクロスバーのうち他方を分配するために適用された第2モジュールを含み、(c)第1及び第2モジュールは、互いに分離されている装置が提供される。

また、本発明の他の特徴として、プラスチックファスナーを分配するための装置であり、プラスチックファスナーは、少なくとも1つの薄いフィラメントによって相互連結される一対のクロスバーを含み、装置は、(a)縦方向の孔を規定するように形成された第1ニードル、(b)第1ニードル内の縦方向の孔を軸方向に貫通し、そこから一対のクロスバーの一方を外部に排出するために適用された第1排出ロッド、(c)縦方向の孔を規定するように形成された第2ニードル、及び(d)第2ニードル内の縦方向の孔を軸方向に貫通し、そこから一対のクロスバーの他方を外部に排出するために適用された第2排出ロッドを含み、(d)第1及び第2排出ロッドは、オフセットの関係で作動する装置が提供される。

さらに、本発明の他の特徴として、ファスナーストック供給体から個別のプラスチックファスナーを分配するためのモジュールであって、ファスナーストックは、複数のクロスリンクが結合される連続的な側部レールを含むように形成され、連続的な側部レールは切欠きを含むように形成され、個別のプラスチックファスナーは、一側端部でクロスバーに結合されるフィラメントを含み、前記モジュールは、(a)ハウジング、(b)ハウジングに結合され縦方向の孔を規定するように形成されたニードル、(c)切欠きと選択的に係合し、ニードルの縦方向の孔の後側に、軸方向に整列するように側部レールを前進させるために適用されたフィード機構、(d)第1クロスバーを分離するように側部レールを切断するために適用された切断機構、及び(e)ニードル内の縦方向の孔を通じて第1クロスバーを押し出すために適用された排出機構を含むモジュールが提供される。

なお、本発明の他の特徴として、ファスナーストック供給体から個別のプラスチックファスナーを分配するためのモジュールであって、ファスナーストックは、複数のクロスリンクが結合される連続的な側部レールを含むように形成され、個別のプラスチックファスナーは、一側端部でクロスバーに結合されるフィラメントを含み、前記モジュールは、(a)ハウジング、(b)ハウジングに結合され連続的な縦方向の孔を規定するように形成されたニードル、(c)ハウジングに結合されニードルを受容するように寸法化されたスロット型リセプタクルを規定するように形成されたニードルホルダー、(d)ハウジングに固定的に連結され、ニードルと選択的に係合するように適用されたピボット可能なニードル固定部(needle lock)、(e)ニードルの縦方向の孔の後側に、軸方向に整列するように連続的な側部レールを前進させるために適用されたフィード機構、(f)これより第1クロスバーを分離するように連続的な側部レールを切断するために適用された切断機構、及び(g)ニードル内の縦方向の孔を通って第1クロスバーを押し出すために適用された排出機構を含むモジュールが提供される。

下記に説明されている本発明の実施形態は、全てを列挙しているのではなく、本発明を下記の詳細な説明で開示される厳密な形態に制限することを意図していない。むしろ、実施形態は、本技術分野に熟練した他者が、本発明の原理及び実例を解釈し、理解できるように選択されて説明されている。

本発明の他の特徴及び利点は、下記の詳細な説明から本技術分野で熟練した者にとって明確となるであろう。しかし、多様な実施形態及び特定例における詳細な説明は、本発明の選好及びそれ以外の実施形態を示す反面、例示的であり、制限的でない方式によって提供されるということが分かる。本発明の範囲内で、その思想から逸脱することなく、多くの変化及び変更がなされる可能性があり、発明は全てのそのような変更を含む。

本発明のその他の目的及び利点のみならず、これらは添付された図面と共に、次のように発明の好ましく例示的な実施形態についてのより詳細な説明を参照することで、より完全に理解、解釈できるはずである。

本技術分野で周知の連続的に連結されたファスナーストックの一端の部分的な前方斜視図を描写し、ファスナーストックは、そこから分離された単一ファスナーと共に図示されている。 本発明の教示に従い構成された連続的に連結されたファスナーストックの一端の前方斜視図を描写し、ファスナーストックは、そこから分離された単一ファスナーと共に図示されている。 図2に図示された連続的に連結されたファスナーストックの前方の図面である。 図2に図示された連続的に連結されたファスナーストックの下側の図面である。 図2に図示された連続的に連結されたファスナーストックの左側の図面である。 連続的に連結されたパドルファスナーストックの一端の斜視図である。 パドルファスナーストックから切断されたパドルファスナーの斜視図である。 連続的に連結されたはしご型ストックの供給体から個別のプラスチックファスナーを分配するための装置における前方斜視図であって、前記装置は、本発明の教示に従い構成され、それに供給される図2の連続的に連結されたはしご型ストックの供給体と共に図示されている。 図4に図示された右側モジュールの前方斜視図である。 図5に図示されたモジュールの部分的に拡大された右側斜視図であり、前記モジュールは、それから取り除かれたハウジング部分と共に図示され、また、それに供給される図2の連続的に連結されたはしご型ストックの供給体と共に図示されている。 図5に図示された右側モジュールの選ばれた部品の分解前方斜視図であり、前記モジュールは、それに供給される図2の連続的に連結されたはしご型ストックの供給体と共に図示されている。 図6に図示されたメインシャーシ、ニードル、ニードルホルダー及びニードル固定部の部分的に拡大された左側斜視図である。 図8に図示されたメインシャーシ、ニードル、ニードルホルダー及びニードル固定部の部分的な分解前方斜視図である。 図6に図示された駆動ロッド(drive rod)、駆動スライド及びナイフカムの拡大された右側斜視図である。 図5に図示されたように、モジュールの選ばれた部品の部分的に拡大された右側斜視図であり、前記モジュールは、それに供給される図2の連続的に連結されたはしご型ストックの供給体と共に図示されている。 図7に図示されたフィードポールの拡大された左側斜視図である。 図6に図示されたフィードポール、フィードポールスライド、テンションユニット及びナイフブレードの部分的に拡大された右側斜視図であり、その部品は、それに供給される図2の連続的に連結されたはしご型ストック供給体と共に図示されている。 図6に図示されたフィードスライド、フィードポールカバー、ファスナーリテーナー及びテンションユニットの部分的に拡大された前方斜視図であり、その部品は、それに供給される図2の連続的に連結されたはしご型ストックの供給体と共に図示されている。 図6に図示されたナイフブレード組立体及びメインシャーシにおける部分的に拡大された右側図面である。 ファスナー分配工程の間の多様な段階における、図6に図示されたモジュールの選ばれた部品の右側図面である。 ファスナー分配工程の間の多様な段階における、図6に図示されたモジュールの選ばれた部品の右側図面である。 ファスナー分配工程の間の多様な段階における、図6に図示されたモジュールの選ばれた部品の右側図面である。 図4に図示された装置の一部を切欠した部分的な前方図面であり、図示された装置は、プラスチックファスナーを物体を通して分配し、物体は単純化の目的のためだけに断面図示された。 本発明の教示に従い構成されたファスナー分配システムの前方斜視図である。

本文書に開示された装置及び方法は、例示により、そして図面を参照として詳細に説明される。他に特定されない限り、図面内の同じ数字は、図面全般にわたって同一、類似又は相応する要素に対する参照番号を指す。開示され説明される例、配列、構成、部品、要素、装置、方法、材料等についての変更がなされ得、また特定のアプリケーションのために要求され得るということが理解されるはずである。本開示にて、特定の形態、材料、技術、配列等についての任意の識別(identification)は、提示された特定例に関連する、又はかかる形態、材料、技術、配列等の一般的な叙述に過ぎない。特定の細部事項又は例の識別は、特にそれと同様に指定されない限り、義務的又は限定的に解釈されるように意図されておらず、そのように解釈されるべきでもない。装置及び方法の選ばれた例が以下に開示され、図面に構成された参照番号と共に詳細に説明される。

ファスナーストック111
ここで図2及び図3a〜図3cを参照すると、本発明の教示に従い構成され、一般的に参照番号111で認識される連続的に連結されたファスナーストックの一端が図示されている。見て分かる通り、ファスナーストック111は、等距離に離隔された複数のクロスリンク又はフィラメント117によって相互連結された2つの細長い連続的なプラスチック側部部材又はレール113,115から形成されるという点で、従来のファスナーストック11と類似する。連続的なフィラメント117間の略中央地点で各々の側部レール113,115を切断することにより、はしご型ファスナーストック111から複数の個別のプラスチックファスナー118が生産され得る。ファスナーストック111から生産された各々のプラスチックファスナー118は、薄く柔軟なフィラメント123によって相互連結された一対のクロスバー119,121を含み、クロスバー119,121は、各々側部レール113,115から派生し、フィラメント123は、相応するクロスリンク117から派生する。

図2で最も明確に見られるように、各々の側部レール113,115における横の断面は、一般的に平らな半楕円形(semi-ellipse)又は平らな半卵形(semi-oval)の形状であり、それは共にD字型の輪郭を生成する、一般的に平らな下面と、一般的に平らな対向する内及び外表面と、丸い上面とを含む。しかし、各々の側部レール113,115における横の断面は、本発明の思想から逸脱することなく変更され得るということを理解しておかなければならない。

ファスナーストック111が各々のレール113,115の平らな外表面内に形成された一連の等距離に離れて離隔された切欠き125を含むという点で、従来技術のファスナーストック11と主に異なる。図3aで最も明確に見られるように、切欠き125は、連続的なフィラメント117の間に整列するように各々のレール113,115内に配列され寸法化される。見て分かる通り、切欠き125は、そこから個別ファスナー118を切断するのに先立ち、ファスナーストック111を適切な位置に確実にインデックスするために補足的に設計されたファスナー分配装置により用いられる係合表面又は角ばった接触面の役割をし、補足的なファスナー分配装置の細部事項は、下記で詳細に説明する。

図3cで最も明確に見られるように、各々の切欠き125は、一般的に台形の輪郭を有し、ほぼ垂直なリード(leading)係合表面127及び角ばった後方リリース表面129を含む。下記でさらに詳しく説明される通り、係合表面127は、補足的な締結分配装置のためのインデックス機構が、ファスナーストック111をレール113,115の後続切断のための位置に係合させ、且つ、前進させる接触領域の役割をする。リリース表面129は、それが構成されたモールドホイール(図示省略)からファスナーストック111を解除するのを助けるために大きな傾斜(すなわち、垂直でない角度に延びる)を有するように設計する。

上記で簡単に言及したように、切欠き125は、レール113,115の外表面に沿って延び、それゆえ、互いに向かい合わない(すなわち、反対方向に)。図3a及び図3bで最も明確に見られるように、各々の切欠き125は、その外表面から部分的にのみ内側に延び、平らで垂直に延びる内壁131を形成する(すなわち、各々の切欠き125は、レール113,115幅の一部分にのみ延びる)。

従来のファスナー分配装置は、1つ以上のクロスリンク17に係合するように設計された回転式フィードホイールを含み、結果、ファスナーストック11を側部レール13,15の後続切断のための位置に前進させるということに留意しなければならない。見て分かる通り、この工程は、一貫したH字型ファスナー18の製造において、信頼できないものであるということが明らかになっている。それに対して、インデックスする切欠き125の含有は、ファスナーストック111の最下側領域を(そのクロスリンク117よりは)その側部レール113,115によって正確且つ確実に前進するようにし、側部レール113,115の後続切断のための補足的なファスナー分配装置内で適切な位置になるようにし、これは、本発明の主要な目的である。

また、本発明のファスナー18が一般的にプラスチックステープルとして図示されているが、本発明の原理に従って、パドルファスナー及びループファスナーのようなその他の構成の多様なプラスチックファスナーも形成され得る。

図3dは、連続的に連結されたパドルファスナーストック112の一端の斜視図を提供する。パドルファスナーストック112は、1つの長手方向の連続的な側部部材又はレール131-1、複数のパドルヘッド136、及び等距離に離隔された複数のクロス片117-1を含む。パドルファスナーストック112は、連結された複数のパドルファスナー118-1を含む(図3e)。

パドルヘッド136及び側部部材131-1は、離隔され、互いに平行である。側部部材131-1に沿って、一般的に一連の係合切欠き125-1が形成される。各々の切欠き125-1は、パドルファスナー118-1に対して実際又は所望の切断位置122と実質的に相応或いは非常に近接した位置に形成される(図3e)。側部部材131-1上の切断位置122は、一貫したサイズのパドルファスナー118-1に対して一般的に整列するか、互いに平行でなければならない(図3e)。切欠き125-1は、一般的に側部部材131-1の外側部135-1上にあって外側に面しており、クロス片117-1から離れている。側部部材131-1は、多様な長さ、間隔及び厚みを有し得る。

パドルヘッド136は、矩形の側部部分142に沿って相互連結されている。パドルヘッド136は一般的に、形状において矩形であり、丸い若しくは尖ったコーナーを有し得る。パドルヘッド136は、パドルヘッド136の内壁125-1に沿って中央地点143近辺に取り付けることでクロス片117-1に連結される。パドルヘッド136は、多様な長さ、間隔及び厚みを有し得る。

クロス片117-1は、側部部材131-1とパドルヘッド136との間に延び、側部部材131-1とパドルヘッド136を共に連結する。クロス片117-1は、側部部材131-1及びパドルヘッド136に沿って離隔された間隔で配列される。クロス片117-1は、側部部材131-1に比べ、より薄い若しくは減少した断面を有し得る。さらに、クロス片117-1における所望の近似伸張範囲は、所望のパドルファスナー112のアプリケーションによって変化され得る(図3e)。クロス片117-1は、多様な長さ、間隔及び厚みを有し得る。

図3eを参照すると、切断されたパドルファスナー118-1が図示されている。切欠き125-1の近辺及び連続的なクロス片117-1(図3d)の間の切断位置122(図3d)で側部部材131-1(図3d)及びパドルヘッド136(図3d)を切断することによって、パドルファスナーストック112(図3d)から複数の個別のプラスチックパドルファスナー118-1が生産され得る。パドルファスナー118-1は、薄く柔軟なフィラメント123-1によって相互連結されたクロスバー119-1及び矩形の部分138を含む。クロスバー119-1は、側部部材131-1から派生し(図3d)、フィラメント123-1は、相応するクロス片117-1(図3d)から派生する。矩形の部分138は、矩形の側部部分142(図3d)に沿って相互連結されたパドルヘッド136(図3d)から派生する。所望のサイズによって、パドルファスナー118-1は、切欠き125-1が存在するクロスバー119-1で構成され得る。

クロスバー119-1、矩形の部分138及び柔軟なフィラメント123-1における横の断面は、一般的に側部上の平らな下面を含む平らな半楕円形又は平らな半卵形の形状である。これは、一般的に平らな対向する内及び外表面を有し、丸い上面を有するD字型の輪郭を生成する。しかし、各々の側部部材131-1(図3d)及びクロス片117-1(図3d)における横の断面は、本発明の思想から逸脱することなく変更され得るということが理解されなければならない。

ファスナーストック16(図1)と同様に、パドルファスナーストック112(図3d)は、ファスナー分配システムによって用いられ得る。

ファスナー分配装置211
ここで図4を参照すると、連続的に連結されたはしご型ストックの供給体から個別のプラスチックファスナーを分配するための装置の斜視図が図示され、その装置は、本発明の教示に従い構成され、一般的に参照番号211で識別される。下記で詳細に説明するように、装置211は、はしご型ストック111を用いて作動するように設計されるのが好ましい。しかし、装置211は、本発明の思想から逸脱することなく連続的に連結されたファスナーストックの代替スタイルを用いて作動するように変更され得るということが分かる。

装置211は、共通の装着板215に別々に結合された第1及び第2の締結分配モジュール213-1,213-2を含む。また、モジュール213-1,213-2は、各々相応する空気チューブ219-1,219-2によって共通の空気源又は供給機217に独立して連結される。同時に、モジュール213は、ファスナーストック111から1つ以上のファスナー118を分配するように設計される。下記で詳細に説明するように、モジュール213-1,213-2は、完全に独立したインデックス、切断及び排出機構を用いて作動する。理解できるように、モジュール213-1,213-2の独立した作動は、とりわけ、排出工程の間、各々のファスナー118上に付与される圧力を制限するという結果を引き起こし、これは本発明の主要な目的である。

上記で簡単に言及したように、モジュール213-1,213-2は、共通の装着板215に独立して結合される。下記でさらに詳細に説明するように、かかる方式でモジュール213の間隔及び角度の方向が変更され得、非常に多様な潜在的アプリケーションに装置211が用いられ得るようにする。

装着板215は、一般的にメタルのような堅くて耐久性がある材料で構成される矩形の板状として本願に記述されている。板215は、実質的に平らな前方面215-1及び実質的に平らな後方面215-2を含む。また、装着板215は、一般的に平行関係で水平に延びた一対の離隔されたスロット形状の開口部221-1,221-2を規定するように形成される。

複数のスライド223がスロット221内に維持され、一対の第1スライド223は、上部スロット221-1内に位置し、一対の第2スライド223は、下部スロット221-2内に位置する。各々のスライド223は、その相応するスロット221内で線形的に移動するように設計され、好ましくは、一側端部で外側に突出したタブ又は止め具225と、その反対側の端部に拡張されたスプール状(spool-shaped)のローラー又はウォッシャー227を含む。ここに図示されてはいないが、各々のスライド223は、締結要素が挿入され、結果、相応するモジュール213に対する外部ハウジングと螺合することができる円形のホールを含むように形成される。かかる方式で、各々のモジュール213は、スライド223を介して共通の装着板215に連結される。

好ましくは、各々のローラー227は、その中央のネジ孔を通って締結要素を挿入して締めることで(すなわち、ドライバー又はその他類似の道具を用いて)、その相応するスロット221内の適切な位置に固定され得る。特に、締結要素の締めは、ローラー227の拡張前方部分227-1をそれが位置する特定のスロット221の周辺と摩擦性係合に導く。かかる方式で、スロット221内でスライド223の位置を調節して固定することで、使用者により必要に応じてモジュール213間の相対的な間隔及び方向が変更され得る。

本発明の特徴として、モジュール213間の間隔は、装着板215の幅にのみ依存するということに留意しなければならない。従って、装着板215の幅を増加させることで、モジュール213は、非常に広いニードル間隔を必要とするアプリケーション(例えば、大きな物品包装のアプリケーション)で用いられ得る。それに対して、従来のシングルモジュールファスナー分配装置のニードル間隔は、装置ハウジングの幅によって相当制限されるので、特定のアプリケーションではその使用が不可能になる。

本発明のまた別の特徴として、装置211用のモジュール213は、もっぱら平行関係でのみ延びる必要がないということに留意しなければならない。それよりも、モジュール213の方向は、スロット221内で各々のスライド223の位置を調節することで所望の通り変更され得る。また、各々のスロット221の設計を変更することで(例えば、U字型の構成を仮定)、装着板215は、モジュール213の配列が非常に多様な非平行な構成からなることを許容するためにより適切に設計でき、これは特定のアプリケーション(例えば、大きな物品にディスプレイカードを固定する場合)において特に重要であるということを理解しなければならない。

装着板215の後面215-2は、離隔されて離れており、垂直に配置された一対のL字型の装着ブラケット229に固く固定される。また同様に、ハンドル231は、装着ブラケット229に固く固定される。見て分かる通り、ハンドル231は一般的に、装着ブラケット229(例えば、ネジ又はその他類似の締結要素によって)に固く固定されるU字型のフレーム231-1と、フレーム231-1の自由端部の間で側方に延びる把持ロッド(gripping rod)213-2とを含む。かかる機能として、装着ブラケット229を1つ以上の垂直に変位可能な要素に結合することで、装置211が非常に多様なファスナー分配の環境に統合され得るということを理解しなければならない。下記でさらに詳細に説明されるように、結果的に、把持ロッド231-2を下方に引くことで、モジュール213は、共に固定される1つ以上の物品を貫通するように垂直下方に引かれ得る。

本実施形態において、モジュール213-1,213-2は、互いに正確な鏡像(mirror images)として記述されている。単純化するために、下記の説明は、主に右側モジュール213-2の細部事項に焦点を当てている。しかし、左側モジュール213-1は、右側モジュール213-2の正確な鏡像として好ましく構成されているということを理解しておかなければならない。

ここで図5〜図7を参照すると、右側モジュール213-2の全体組立斜視図、部分組立斜視図、及び分解斜視図が各々図示されている。見て分かる通り、モジュール213-2は、その中でも一般的に、覆い被されているハウジング241、固定される1つ以上の物品を貫通するように適用されたハウジング241に結合されているニードル243、モジュール213の作動を空圧で駆動させるための駆動機構245、ファスナーストック111に最下側切欠き125を係合し、レール113をニードル223後側の軸方向の整列で前進させるためのフィード機構247、2つの最下側クロスリンク117の間の中央地点にてレール113を切断することでファスナーストック111から個別のファスナー118を分離するための切断機構249、及び切断されたファスナー118のクロスバー119を中空ニードル223を介して外部へ排出するための排出機構251を含む。

好ましくは、ハウジング241は、メタルのような堅くて耐久性がある材料で構成され、その中でも、モジュール213用の多くの内部部品を保護するような役割をする。見て分かる通り、ハウジング241は、メインシャーシ253、横の断面において一般的にL字型のカバー255、モジュール213-2のために選ばれた機械的部品を受容するように寸法化された実質的に囲まれた内部空洞263を共に規定するように、ネジによって多様な位置で共に固定される上部エンクロージャー板又はブラケット257、前方端部支持板又はブラケット259、及び後方端部支持板又はブラケット261を含む。

メインシャーシ253は、ばねピストン267を受容するように寸法化されたその内面内にリセス265を規定するように形成される。図6で最も明確に見られるように、ばねピストン267は、リセス265内に配置され、ネジ(図示省略)によってメインシャーシ253に固く固定されるピストンブロック268を含む。ピストン267は、ブロック268から外側に突出し、モジュール213-2内の選ばれた内部部品に連続的な圧力を加えるばね269をさらに含む。

図6及び図7で最も明確に見られるように、長い支持アクスル271は、内部空洞263を通って縦方向に延び、アクスル271の一側端部は、前方端部支持板又はノーズ259に形成された相応する内部孔にぴったりと挿入され、アクスル271の反対側の端部は、一般的にU字型の把持要素又はクランプ273によってメインシャーシ253の後方内部表面に固定される。下記でさらに説明されるように、アクスル271は、ハウジング241のための構造的支持を提供するのみならず、モジュール213-2に対する多様な機械的部品がスライドする、縦方向に延びるシャフトとしても動作する。

ここで図6、図8及び図9を参照すると、中空ニードル243は、拡張シリンダ形ベース275、それに対して同軸関係でベース275の前方から延びる細長い中空ステム277を含む。ベース275とステム277は共に、ファスナーストック111のレール115をぴったりと受容するように寸法化された連続的な縦方向の孔279を規定し、内部で向かい合う縦方向スロット281は、クロスリンク117が突出するニードル223の長さに応じて形成される。

図9で最も明確に見られるように、ベース275はその丸い外面に一般的に矩形の横方向切欠き283を規定するように形成され、切欠き283は一般的に、平らな接触表面285を規定するように内部に延びる。下記でさらに説明されるように、切欠き283の含有は、手動ニードル固定部289を用いて、ニードル243が補足的なニードルホルダー287内で維持され得るようにするが、これは非常に好ましい。

ステム277の自由端部は、装置211を用いて固定される物品を貫通することを考慮し、鋭いスプーン状のチップ291の形状である。理解されるように、孔279は、ファスナー排出工程の間、切断されたファスナー118のクロスバー119がニードル223を抜け出せるよう、図8に図示されたようにチップ291で多少拡張されている。

ニードルホルダー287は、一般的に、メインシャーシ253の前方に形成された相応する一対の垂直配置されたネジ孔295と同軸に整列した一対の垂直貫通ホール293を含むように形成された、 矩形のブロックとして構成される。従って、一対のネジ(図示省略)をホール293を通るようにして、孔295とネジが係合するようにすることで、ニードルホルダー287は、図6及び図8に図示されたようにメインシャーシ259の前方端部上に固定的に装着され得る。

また、ニードルホルダー287は、ニードル243のベース275をぴったりと受容するように寸法化され、縦方向に延びたスロット型レセプタクル297を規定するように形成される。横方向チャネル299は、部分的にニードルホルダー287の中央を通って延び、チャネル299は、下記で明確にされている理由のため、スロット型レセプタクル297と連通している。

ニードル243は、手動可能なニードル固定部289によってレセプタクル297内で解除可能に維持される。図9で最も明確に見られるように、ニードル固定部289は、水平部分又はベース301、垂直部分又はフィンガー303、及び屈曲した中間部分305を含む単体のL字型ばねクリップとして構成される。ベース301は、メインシャーシ253の前方端部に形成された上方に延びるポスト309をぴったりと受容するように寸法化された円形ホール307を規定するように形成されるので、ニードル固定部289のベース301をメインシャーシ253に固く固定する。図6で最も明確に見られるように、ニードル固定部289は、フィンガー303がニードルホルダー287内の横方向チャネル299を垂直に貫通し、切欠き283内に入るように(表面285に接続するように)構成される。かかる機能で、ニードル固定部289は、ベース275を弾性的に係合するようになり、ニードルホルダー287内の適切な位置でニードル243を固定的に維持するように設計される。

ニードルホルダー287からニードル243を取り除くために(すなわち、修理又は交換の目的)、使用者は、図8の矢印(A)で示されるように、ニードル243から離れたフィンガー303の自由端部を手動でピボットする。ニードル固定部289が、切欠き283から係合解除されるようにフィンガー303上に十分な圧力を維持する間、使用者は、ニードルブロック287からニードル243を自由に引き出すことができる。新しい又は修理済みのニードル243がレセプタクル297内に再び挿入されると、手動で加えられるピボット力が除去されることにより、ニードル固定部289のばね基盤構造は、フィンガー303を弾性的に戻し、切欠き299内で再び係合するようにする。かかる方式で、ニードル固定部289は手動で作動するように設計され、別途でツールの使用を必要としないことが分かり、これは本発明の目的である。

再度図6及び図7を参照すると、駆動機構245は、下記で詳細に説明されるように、フィード機構247、切断機構249及び排出機構251を空圧で駆動させるために提供される。駆動機構245は、後方ブラケット261上の外部に装着される駆動シリンダ311を含み、駆動シリンダ311は、ホース219-1によって圧縮空気供給機217に結合される外部に配置された空気チェンバー313を含む。ここで、図示されていないが、駆動シリンダ311の活性化及び非活性化は、任意の単純な方式(例えば、手又は足で)で作動され得るバルブ組立体を通じて制御されるということに留意しなければならない。

駆動シリンダ311は、空気チェンバー313内に伸縮的(telescopingly)に装着され内部空洞263内の軸変位用に構成されたプッシュロッド(push rod)315をさらに含む。駆動ブロック又はキャリッジ317は、プッシュロッド315の自由端部上に装着される。特に、駆動キャリッジ317は、プッシュロッド315の自由端部をぴったりと受容するように寸法化されて形成された横方向の開口319を含むように形成され、プッシュロッド315にキャリッジ317を固定するために、好ましくは開口319に接着剤が塗布される。同様に、キャリッジ317は、支持アクスル271が貫通する横方向の孔321を含むように形成される。かかる方式で、駆動シリンダの活性化及び非活性化は、プッシュロッド315を縦方向に変位させる役割をし、結果、駆動キャリッジ317を内部空洞263内で支持アクスル271に沿って縦方向前後に移動させる。

ここで図6、図7及び図10を参照すると、長い駆動ロッド323は、内部空洞263内で縦方向に延び、駆動キャリッジ317に解除可能に結合される第1の端部323-1及び駆動スライド325に固定的に連結される第2の端部323-2を含む。見て分かる通り、駆動スライド325は、支持アクスル271が貫通する横方向の孔327を含むように形成される単体の、一般的にブロック形状である部材として構成される。従って、駆動シリンダ311の活性化及び非活性化は、駆動キャリッジ317を縦方向に変位させ、結果、駆動スライド325を支持アクスル271に沿って前後に移動させる役割をし、支持アクスル271は、駆動スライド325の変位を内部空洞263内の線形経路(すなわち、アクスル271の縦方向の軸と平行な経路に沿って)に制限する。また、駆動スライドローラー329は、駆動スライド325に回転可能に装着され、それより軸方向の外側に延び、ローラー329の機能は下記にて明確にする。

ここで図7及び図11を参照すると、フィード機構247は、L字型フィードポールカム(pawl cam)又はガイドウェイ(guideway)333によって駆動スライド325に結合されるフィードポール331を含む。かかる方式で、下記でさらに詳細に説明されるように、フィードポール331は駆動機構245によって駆動され、ファスナーストック111を選択的に係合し、後続切断及び排出のために最下側ファスナー118をニードル243の後側の位置にインデックスする。

図12に分離して図示されたフィードポール331は、一般的にU字型のフィードポールブロック又はブラケット335、及び横方向のピボットピン339によってブラケット335にピボット式で連結される三角形の係合歯部(tooth)337を含む。フィードポールローラー341は、下記でさらに詳細に説明されるように、ブラケット335の外表面上に回転可能に装着され、フィードポール331をフィードポールカム333に結合するための連結点としての役割をする。

三角形の係合歯部337は、ブラケット335の分岐する端部内に配置され、ばね343によって外側(すなわち、ファスナーストック111に向かう方向)に弾性的に付勢される。歯部337は、ばね343を圧縮するように反時計回り(図12の矢印(B)で示されたように)にピン339に対して回転するために適用されていることに留意しなければならない。かかる方式で、歯部337のチップがファスナーストック111から離れる方向に導かれ得る。歯部337に加えられたピボット力の解除によって、ばね343が歯部337を時計回りに弾性的に付勢して、ファスナーストック111と係合するようになる。

ここで図7、図11及び図13を参照すると、フィードポール331は、メインシャーシ253の上面上に固定的に装着されたランプ(ramp)に似たフィードポールスライド345の上面に沿って移動するように設計され、スライド345の前方端部はそれに対して多少離隔された関係でニードルホルダー287の後方端部の真後ろに位置する。フィードポールスライド345の上面は、ブラケット335の下面を受容するように寸法化された縦方向リセス又はチャネル347を規定するように形成され、リセス347は、ブラケット335の変位を線形経路に制限する。従って、下記で詳細に説明されるように、フィードポール331は、はしご型ストック111のレール115内における最下側切欠き125に選択的に係合し、結果、後続切断及び排出工程のためにレール115をニードル243の後側で適切な位置にインデックスするように設計される。

図6及び図14で最も明確に見られるように、一般的に、中空フィードポールカバー349、ファスナーリテーナー又は蓋351、及びテンションユニット353は、スライド345の上面上に並びの(side-by-side)関係で配列され、側方に入る締結要素(図示省略)によって共に固定される。かかる方式で、カバー349、リテーナー351及びテンションユニット353は、スライド345に固定される単体ブロックを共に形成する。

フィードポールカバー349は、縦断面において逆U字型の外形を有し、フィードポール331の上部にあるスライド345上に装着される。かかる機能により、カバー349は、分岐するブラケット335をチャネル347内の適切な位置に維持する役割をするということが分かる。

ファスナーリテーナー又は蓋351は、垂直に入る一対の締結要素(図示省略)によってスライド345の上面に固く固定されている。図14で最も明確に見られるように、リテーナー351の下側は、一般的に横の断面において矩形である狭い縦方向案内チャネル355を規定するために切欠きされる。理解できるように、案内チャネル355は、ファスナーストック111のレール115を受容するように寸法化及び形成され、結果、案内レール115を縦方向の孔279と同軸整列でニードル243のベース275の真後ろの位置に案内する。

テンションユニット353は、リテーナー351に固く固定される中空テンションブラケット357及びブラケット357内の内部リセス内に配置される垂直に移動可能なテンションブロック359を含む。テンションブロック359は、逆T字型に設計され、ファスナーストック111上のクロスリンク117を選択的に係合するために適用される。かかる方式で、ブラケット357内のブロック359を垂直に変位させることで、ブロック359によってクロスリンク117に加えられる摩擦圧力の量が調節され得るので、使用者がモジュール213-1に対するフィードテンションを変更できるようにする(すなわち、レール115がチャネル355を介して滑りやすくする)。

再度図11を参照すると、L字型フィードポールカム333は、ピボットネジ(図示省略)によってスライド345の側面にピボット式で装着され、ピボットネジは、カム333内の中央ボス(boss)361を介して突出し、スライド345内に形成された軸方向の孔内に螺合される。また、フィードポールカム333は、フィードポールローラー341を受容するように寸法化された上部スロット363、及び駆動スライドローラー329を受容するように寸法化された下部スロット365を含むように形成される。結果的に、スロット365内の駆動スライドローラー329の前方変位は、究極的にフィードポールカム333が時計回りにピボットするようにし、これは結果、フィードポール331を後方に引き、同様の方式でスロット365内の駆動スライドローラー329の後方変位は、究極的にフィードポールカム333が反時計回りにピボットするようにし、これは結果、フィードポール331を前方に押し出す。

従って、フィードポール331は、スライドレール115内における最下側切欠き125の真上の位置までフィードポールチャネル347内を後方に移動し、歯部337は、ファスナーストック111がフィードポール331の移動を抑制しないために必要な程度まで反時計回りにピボットするように設計されているということが理解されなければならない。それに続いて、フィードポール331は前方に移動するように設計され、ばね343は、歯部337のチップを最下側切欠き125内に時計回りで弾性的に加圧し、係合表面127にしっかり面するようにする。結果的に、フィードポール331が前方に続くと、歯部337はファスナーストック111と係合し、レール115をニードル243のベース275の後側で軸方向に整列するようにインデックスする。

次に、図7、図11及び図15を参照すると、切断機構249は、ナイフカム369によって駆動スライド325に結合されるブレード組立体367を含む。下記でさらに詳細に説明されるように、ブレード組立体367は、2つの最下側クロスリンク117間の略中央地点でレール115を切断するために、駆動機構245によって垂直に変位するように設計される。

図15で最も明確に見られるように、ブレード組立体367は、リベット又はその他類似の締結要素によって共に結合されるブロック形状のブレードホルダー371及び垂直に延びるナイフブレード373を含む。

ブレードホルダー371は、ニードルホルダー287の真後ろのメインシャーシ253における上面内に形成された垂直リセス375内にぴったりと受容される。図6及び図7で最も明確にみられるように、矩形の維持バー377はメインシャーシ253に連結され、リセス375内でブレードホルダー371を永久に維持するようにリセス375を横切って延びる。そのように、ブレードホルダー371は、垂直経路に沿うリセス375内での変位に制限され、シャーシ253上に突出部はリセス375内に延びるので、垂直変位の範囲を規定するということが理解されなければならない。

図15に図示されたように、ナイフブレード373は、(リベット又はその他類似の締結要素によって)ホルダー371の前方表面に固定的に連結され、そこから垂直上方に延びる。ナイフブレード373は、狭い連結アーム381によってブレードホルダー371に連結される拡張タブ379を含み、タブ379は、その下端に沿う鋭い切断表面381を含む。

また、ナイフローラー383は、ブレードホルダー371の側面上に回転可能に装着される。下記でさらに詳細に説明されるように、ナイフローラー383は、ブレード組立体367が駆動機構245に結合される連結点としての役割をする。

図11で最も明確に見られるように、ナイフカム369は、一側端部で駆動スライド325の側部に固定的に結合され、そこから前方に突出している長矩形の板状である。ナイフカム369は、ナイフローラー383を受容するように寸法化された縦方向スロット385を含むように形成される。見て分かる通り、スロット385は、その長さの大半に沿って水平的に延び、そして、その前方端部で下方に急激に傾斜する。

上記で言及したように、ブレードホルダー371は、垂直経路に沿ってその変位を制限するメインシャーシ253内のリセス375内にぴったりと維持される。また、図11に図示されたように、ブレードホルダー371は、ニードル243後方の真後ろに位置し、切断表面381は、レール115の真上に配置される。従って、ナイフカム369が駆動スライド325によって後方に引かれると、ナイフローラー383がスロット385内で前方に移動するということが理解されなければならない。下記でさらに詳細に説明されるように、ナイフローラー383がナイフカム369の前方に到達すると、下方角度のスロット385が垂直下方にナイフブレード373を引くので、切断表面381をファスナーストック111のレール115に面して接触するようにする。

ここで図6及び図7を参照すると、排出機構251は、一側端部で駆動キャリッジ317に固定的に結合され、内部空洞263内で縦方向に延びる長いL字型の排出ロッド387を含み、ロッド387は、メインシャーシ253の上面上に形成されたC字型案内ブロック389によって適切な位置に支持及び維持される。排出ロッド387の自由端部は、ニードル243内の孔279と同軸整列で配置される(案内チャネル355及びニードルホルダー287内のレセプタクル297も同様)。従って、内部空洞263内での駆動キャリッジ317の前方変位は、排出ロッド387の自由端部がニードル243内の孔279を軸方向に貫通するようにし、結果、切断されたファスナー118のクロスバー121を鋭いチップ291を介して外部に放出するということが理解されなければならない。

本発明の主要特徴として、装置211は、モジュール213-1,213-2に対する排出機構251が各々互いに独立して作動するように設計される。特に、装置211は、一対の排出ロッド387が、オフセット又は行き違う(staggered)関係でそれらの相応するニードル243を貫通するように構成される。下記でさらに説明されるように、一対の排出ロッド387間のオフセットの関係は、分配工程の間、ファスナー118上に伝わる圧力を減少させる。

供給機217からの空気を一対の駆動シリンダ311に伝達するのにおける内在的な不完全性(imperfections)は、排出ロッド387をオフセット又は位相が異なる(out-of-phase)関係でニードル243を貫通するようにするということが理解されなければならない。しかし、一対の排出ロッド387によるニードル243のオフセット貫通を補償するために、多様な設計の具現が装置211に適用され得るということに留意しなければならない。ニードル243のオフセット貫通を補償する手段の例は、一対の空気シリンダ331における各々の速度を調節すること、一対の排出ロッド387各々の位置及び/又は長さを変更すること、及び/又は、一対のホース219のサイズ及び/又は長さを変化させること(すなわち、圧縮空気をシリンダ331に不均一に伝達)を含むが、これに制限されはしない。

上記で詳細に説明された独創的なオフセット排出工程が、単一モジュールで構成されるファスナー分配装置で同様に具現され得るということも理解しなければならない。例えば、単一駆動キャリッジを駆動するために単一空気シリンダが用いられ得る。しかし、(例えば、長さにおいて互いに異なる排出ロッドを用いることで)一対の排出ロッドが、オフセットの関係で共通の駆動キャリッジ上に装着され得る。従って、駆動キャリッジが装置ハウジング内で前進すると、一対の排出ロッドの自由端部がオフセットの関係で相応する一対のニードルを貫通するはずである。

ファスナー分配装置211の作動
再度図4を参照すると、ファスナー分配装置211は、はしご型ストック111からプラスチックファスナー118を分離し、分離されたファスナー118を少なくとも1つの物品に通す方式に従って用いられ得る。準備段階として、装置211用モジュール213が意図したアプリケーションのための最適な構成でまず配置される。特に、装置211は、モジュール213間の間隔及び角度関係を全て調節することで(すなわち、スライド223を緩めてモジュール213をトラック221内に移動させ、さらにスライド223を再び締めることで)使用のために最適化される。

モジュール213を意図したアプリケーションのための理想的な構成で配置させた後、ファスナーストック111のレール113,115がフィードチャネル355-1,355-2に各々フィードされる。レール113,115の最下部分が軸方向整列でニードル243-1,243-2の後側に配置され、さらに装置211は、使用者によって(例えば、フットペダル又は類似の圧迫(depression)を通じて)活性化される。

ここで図16a〜図16cを参照すると、各々のモジュール213用駆動シリンダ311を活性化(例えば、手又は足の活性化バルブによって)するようになれば、図16aに図示されたように各々のキャリッジ317は、前方方向Fにスライドされ、駆動ロッド323及び支持アクスル271の両方の長さに沿って軸方向に移動する。結果的に、各々のキャリッジ317は、その排出ロッド387をその相応するニードル243内で縦方向の孔279を通って軸方向に駆動するので、ファスナーストック111から分離された任意のファスナー118を排出する。

同時に、各々のばねピストン267は、駆動スライド325をその最前方位置に維持するために、その相応する駆動スライド325の後方に対して連続的な圧力を加えるということが理解されなければならない。理解できるように、各々の駆動スライド325の前方位置化は、同様にそのナイフカム369をその最前方位置に配置する。各々のナイフカム369がその通り位置され、その相応するナイフローラー383は、スロット385内の最後方位置に位置される。スロット385の特定の形態により、スロット385内のナイフローラー383の後方位置化は、図16aに矢印Uで示したように、ナイフブレード373の切削エッジ381を垂直上方に配置してファスナーストック111から遠ざかるようにする。

また、各々の駆動スライド325の前方位置化は、同様に駆動スライドローラー329がフィードポールカム333内のスロット365の前方部分内に位置するようにする。結果的に、フィードポールカム333は、そのフィードポール331をファスナーストック111のその相応するレール内の最下側切欠き125の若干上に位置させる。

この地点で各々のモジュール213に対する作動サイクルの間、その相応するキャリッジ317は、後方ストロークを始めとして駆動ロッド323と支持アクスル271の両方の長さに沿って軸方向に移動し、後方変位は、図16bの矢印Rで示されるようになる。究極的に各々のキャリッジ317は、その相応する駆動ロッド323の拡張第1端部323-1に接触して把持される。キャリッジ317によって駆動ロッド323上に加えられる後方への力が、ばねピストン267によってそこに加えられる前方への力より大きいため、各々の駆動ロッド323は、その第1端部323-1によって後方に引かれ、これは結果、駆動スライド325を後方に変位させる。

各々の駆動スライド325の後方変位は、スロット365内でその駆動スライドローラー329を後方に移動させ、これは結果、フィードポールカム333を反時計回りにピボットする。フィードポールカム333の反時計回りの回転は、図16bに矢印Iで示されたようにフィードポール331を前方にインデックスする(すなわち、前進させる)。各々のフィードポール331が前方に前進すると、そのフィンガー337のばねは、付勢されて最下側切欠き125と係合し、結果、ファスナーストック111のその各々の側部レールをその相応するニードル243の後側の位置にインデックスする。

ここで、ファスナーストック111がその適切な位置に前進し、さらに各々の駆動ロッド323の後方変位は、そのナイフローラー383がスロット385内で前方に移動するまでそのナイフカム369を後方に引き、これは結果、図16cに矢印Dで示されたようにそのナイフブレード373を下方に引く。各々のナイフブレード373のこの下方変位は、究極的にはしご型ストック111から最下側ファスナー118を切断し、それによって駆動シリンダ311に対する後方ストロークが完了する。

各々の駆動キャリッジ317が、第2前方ストロークを開始すると、図16aに図示されたように、その相応する排出ロッド387は同様に前方に前進し、その相応するニードル243内で縦方向の孔279を軸方向に貫通する。かかる機能で、一対の排出ロッド387は、一対の中空ニードル243を介して切断されたファスナー118のクロスバー119,121を外部に排出する役割をする。同時に、ばねピストン267は、はしご型ストック111の更なるインデックス及び切断のために駆動スライド325を再びその最前方位置に移動させる。

本発明の特徴として、一対の排出ロッド387は、独立して駆動される(すなわち、各々の排出ロッド387は、空気供給機217に独立して結合された自身の駆動シリンダ311によって駆動される)。上記で簡単に言及したように、排出ロッド387はオフセット又は位相が異なる関係で、排出工程の間、ニードル243を介して各々のファスナー118上の圧力を制限する。特に、ここで図17を参照すると、物体Oを通じて個別のファスナー118を排出するのに用いられる装置211の簡単なレンダリングが図示されている。この例において、駆動シリンダ225-1は、他の駆動シリンダ225-2より速く作動する(例えば、装置211に対する意図的な調整又は空気の伝達における内在的な不完全性の結果)。結果的に、排出ロッド387-1はまず、図17に示されたようにニードル243-1の開放チップを介してクロスバー119を外部に押し出す。完了すると、排出ロッド387-2は、続いてニードル243-2の開放チップを介してクロスバー121を外部に押し出す。従って、排出工程の間、ファスナー118に加えられる一時的な伸張力が行き違う又はオフセットされるので、ファスナー118上に付与される最大圧力レベル及び結果としてのファスナー破損の危険を制限する。これは、本発明の主要目的である。

本願に規定されたように、用語「オフセット」の使用は、各々のクロスバー119,121が位相の異なる関係でその相応するニードル243の外部に排出されることを意味している。言い換えると、クロスバー119,121は、ニードル243から同時に排出されない。

ファスナー分配装置211についてのアプリケーション
上記で言及したように、ファスナー分配装置211は、装着ブラケット229を1つ以上の垂直に変位可能な要素と結合することで、非常に多様なファスナー分配環境に統合され得る。例えば、ここで図18を参照すると、本発明の教示に従い構成されたファスナー分配システムが図示され、一般的にファスナー分配システムは、参照番号411で識別される。

見て分かる通り、ファスナー分配システム411は、ファスナー分配装置211、ファスナー分配装置211がスライド可能に結合された装着スタンド413、及び装置211を支持するために装着スタンド413に固定された平衡錘(counterbalance)415を含む。

装着スタンド413は、ファスナー分配装置211を支持し、規定された垂直経路に沿ってその変位を許容するために用いられ得る任意のスタンドを示す。例えば、装着スタンド413は、J.R. Franksによる米国特許第6,732,899号で説明されているタイプであってもよく、その開示は、本願に参照として含まれている。特に、装着スタンド413は、上部、中間及び下部のレグ419,421,423のみならず、ワークステーション又はその他類似の面に固定されるために適用された垂直ビーム417を含み、その各々は、その一側端部で垂直ビーム417に固定される。

見て分かる通り、上部水平レグ419は、平衡錘415を支持する。かかる方式で、平衡錘415は、装置211を上方に弾性的に加圧するようにファスナー分配装置211にぶら下げられ得る。そのように、ハンドル213の解除時に鋭いニードル243は昇降され、安全のために作業空間から遠ざけられる。

一対の離隔された平行シャフト425は、中間及び下部レグ421,423の間で垂直に延びる。ボールベアリング装着部(図示省略)は、各々のシャフト425に結合され、その上で軸方向にスライド可能である。従って、ブラケット229を一対のボールベアリング装着部と結合することで、スタンド413は、線形経路の範囲に沿って装置211の変位を制限し、選択的なカラー(collars)429は、垂直変位の範囲を制限するためにシャフト425上に装着される。

使用時に、システム411は、ファスナーストック111供給体からプラスチックファスナー118を分配するために、下記の方式で用いられ得る。特に、ファスナー118と共に固定される所望の物品は、アンビル(図示省略)又はニードル243の真下に配置されるその他類似の平らな支持面上に配置されることが好ましい。ファスナーストック111供給体は、装置211にロードされ、ハンドル231が把持されてニードル243が所望の物品を貫通するまで、垂直下方に変位する。その際、使用者は、装置211の供給作動を活性化し、結果、物品を貫通してプラスチックファスナー118を分配する。完了すると、ハンドル231の撤収は、次の使用が要求されるまで平衡錘415によって装置211が上方に牽引されるようにする。

従って、本発明によって、非常に好ましいファスナー分配装置及びそれと共に使用するためのファスナーストックが提供されるということが分かる。本発明を、現在最も実用的で好ましい実施形態と思われるものに関して説明したが、開示された実施形態に発明が制限されず、多くの変更及び均等な構成が発明の範囲内で行われ得るということが本技術分野での通常の技術者に明白であり、その範囲は、全ての均等な構造及び製品を含むように添付の請求項の最も広い解釈が付与されなければならない。

発明者は、本発明の範囲が添付の特許請求範囲に提示された発明の文言的な範囲外にあるが、これより実質的に逸脱しない任意の装置、システム、方法又は物品を含むので、均等論に依存して、本発明の合理的に正当な範囲を決定及び判断しようという意図を本願に明示する。

Claims (33)

1. (a)第1側部レールと、
   (b)前記第1側部レールから離隔された第2側部レールと、
   (c)前記第1及び第2側部レールの間で横方向に延び、前記第1及び第2側部レールを相互連結する複数のクロスリンクを含み、
   (d)前記第1及び第2側部レールの各々は、切欠きを含むように形成され、前記第1及び第2側部レールの前記切欠きのそれぞれは外側に面しているファスナーストック。
2. 前記第1及び第2側部レールの各々は、一連の切欠きを含むように形成され、前記第1及び第2側部レール上の前記一連の切欠きは、互いに向かい合わないものである請求項1に記載のファスナーストック。
3. 一対の側部レールの各々は、一般的に平らな下面、一般的に平らな対向する内及び外表面、及び丸い上面を含むものである請求項2に記載のファスナーストック。
4. 前記一連の切欠きの各々は、その相応する側部レールの平らな外表面内に形成されるものである請求項3に記載のファスナーストック。
5. 各々の切欠きは、その相応する側部レールの外表面から部分的に内側に延び、平らで垂直に延びる内壁を規定するものである請求項4に記載のファスナーストック。
6. 各々の切欠きは、連続的なクロスリンク間の中央地点の近辺でその相応する側部レール内に形成されるものである請求項5に記載のファスナーストック。
7. 各々の切欠きは、一般的に縦方向において台形の輪郭を有し、垂直なリード係合表面及び傾斜を有する後方リリース表面を含むものである請求項6に記載のファスナーストック。
8. 前記ファスナーストックは、パドルファスナーストックである請求項1に記載のファスナーストック。
9. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のファスナーストックの供給体からプラスチックファスナーを分配するための装置であって、前記ファスナーストックは、複数の横方向のクロスリンクが結合される一対の連続的な側部レールを含むように形成され、各々のファスナーは少なくとも1つの薄いフィラメントによって相互連結される一対のクロスバーを含み、前記装置は、
   (a)ファスナーにおける一対のクロスバーの一方を分配するために適用された第1モジュールと、
   (b)前記ファスナーにおける前記一対のクロスバーの他方を分配するために適用された第2モジュールを含み、
   (c)前記第1及び第2モジュールは、互いに分離されているものであるプラスチックファスナー分配装置。
10. 前記第1及び第2モジュールは、前記ファスナーにおける前記一対のクロスバーを独立して分配するものである請求項9に記載のプラスチックファスナー分配装置。
11. 前記第1及び第2モジュールは、前記一対のクロスバーをオフセットの関係で分配するものである請求項10に記載のプラスチックファスナー分配装置。
12. 前記第1及び第2モジュールは、共通の空気源(air source)によって空圧で、独立して駆動されるものである請求項10に記載のプラスチックファスナー分配装置。
13. 前記第1及び第2モジュールは、共通の装着板に独立して結合されるものである請求項9に記載のプラスチックファスナー分配装置。
14. 前記共通の装着板における前記第1及び第2モジュール間の間隔及び角度の方向は、調節可能なものである請求項13に記載のプラスチックファスナー分配装置。
15. 前記共通の装着板は、内部に一対のスライドが維持されるスロットを含むように形成され、前記一対のスライドのうち一方は、前記第1モジュールに固定的に連結され、前記一対のスライドのうち他方は、前記第2モジュールに固定的に連結されるものである請求項14に記載のプラスチックファスナー分配装置。
16. 各々のスライドは、前記スロット内で変位され、解除可能に適切な位置で固定されるために適用されたものである請求項15に記載のプラスチックファスナー分配装置。
17. ファスナーストック供給体からプラスチックファスナーを分配するための装置であって、前記ファスナーストックは、複数の横方向のクロスリンクが結合される一対の連続的な側部レールを含むように形成され、各々のファスナーは、少なくとも1つの薄いフィラメントによって相互連結される一対のクロスバーを含み、前記装置は、
    (a)前記ファスナーの前記一対のクロスバーのうち一方を分配するために適用された第1モジュールを含み、前記第1モジュールは、
    (ｉ)内部空洞を規定するように形成されたハウジングと、
    (ｉｉ)前記ハウジングに結合され、連続的な縦方向の孔を規定するように形成されたニードルと、
    (ｉｉｉ)前記ニードルにおける前記縦方向の孔の後側に、軸方向に整列するように連続的な側部レールのうち一方を前進させるために適用されたフィード機構と、
    (ｉｖ)連続的な側部レールのうち前記一方を切断し、これより第1クロスバーを分離するために適用された切断機構と、
    (ｖ)前記ニードル内の前記縦方向の孔を通り、前記第1クロスバーを押し出すために適用された排出機構を含むものであるプラスチックファスナー分配装置。
18. 前記フィード機構、前記切断機構及び前記排出機構は、共通の駆動機構に結合されるものである請求項17に記載のプラスチックファスナー分配装置。
19. 前記ニードルは、
    (a)拡張シリンダ型ベースと
    (b)前記ベースに対して同軸関係で前記ベースから外側に延びた細長い中空ステムとを含み、前記ベースと前記ステムは共に連続的な縦方向の孔を規定し、
    (c)前記ベースは、外表面で切欠きを規定するように形成されたものである請求項17に記載のプラスチックファスナー分配装置。
20. 前記切欠きは、横の断面において一般的に矩形であり、前記ベース内で平らな接触表面を規定するものである請求項19に記載のプラスチックファスナー分配装置。
21. 前記ハウジングに結合されるニードルホルダーをさらに含み、前記ニードルホルダーは、前記ニードルのベースを受容するように寸法化されたスロット型レセプタクルと、前記スロット型レセプタクルと連通する横方向チャネルを規定するように形成されるものである請求項20に記載のプラスチックファスナー分配装置。
22. 前記ハウジングに固定的に結合される第1端部と、外部から接近可能な第2端部と、前記ニードルホルダー内で前記チャネル内に突出し、前記ニードル内で前記切欠きと選択的に係合するために適用された中間部分を含むニードル固定部をさらに含むものである請求項21に記載のプラスチックファスナー分配装置。
23. 前記フィード機構は、連続的な側部レールのうち一方と選択的に係合するために適用されたものである請求項18に記載のプラスチックファスナー分配装置。
24. 前記フィード機構は、前記駆動機構に結合されるフィードポールを含み、前記フィードポールは、
    (a)フィードポールブラケットと、
    (b)前記フィードポールブラケットにピボット式で連結される歯部(tooth)と、
    (c)前記歯部を前記フィードポールブラケットに連結するばねとを含み、
    前記ばねは、前記歯部を弾性的に加圧して前記連続的な側部レールのうちの一方と選択的に係合するようにするものである請求項23に記載のプラスチックファスナー分配装置。
25. 前記フィード機構は、前記ハウジングに固定的に結合されるフィードポールスライドをさらに含み、前記フィードポールスライドは、前記フィードポールブラケットの少なくとも一部を受容するように寸法化されたリセスを含むように形成された上面を有するものである請求項24に記載のプラスチックファスナー分配装置。
26. プラスチックファスナーを分配するための装置であって、前記プラスチックファスナーは、少なくとも1つの薄いフィラメントによって相互連結される一対のクロスバーを含み、前記装置は、
    (a)縦方向の孔を規定するように形成された第1ニードルと、
    (b)前記第1ニードル内の前記縦方向の孔を軸方向に貫通し、これより一対のクロスバーのうち一方を外部に排出するために適用された第1排出ロッドと、
    (c)縦方向の孔を規定するように形成された第2ニードルと、
    (d)前記第2ニードル内の前記縦方向の孔を軸方向に貫通し、これより一対のクロスバーのうち他方を外部に排出するために適用された第2排出ロッドとを含み、
    (e)前記第1及び第2排出ロッドは、オフセットの関係で作動するものであるプラスチックファスナー分配装置。
27. 前記第1及び第2排出ロッドは、独立して駆動されるものである請求項26に記載のプラスチックファスナー分配装置。
28. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のファスナーストックの供給体から個別のプラスチックファスナーを分配するためのモジュールであって、前記ファスナーストックは、複数のクロスリンクが結合される連続的な側部レールを含むように形成され、前記連続的な側部レールは、切欠きを含むように形成され、前記個別のプラスチックファスナーは、一側端部がクロスバーに結合されているフィラメントを含み、前記モジュールは、
    (a)ハウジングと、
    (b)前記ハウジングに結合され、縦方向の孔を規定するように形成されたニードルと、
    (c)前記切欠きと選択的に係合し、前記ニードルの前記縦方向の孔の後側に、軸方向に整列するように前記側部レールを前進させるために適用されたフィード機構と、
    (d)前記側部レールを切断し、これより第1クロスバーを分離するために適用された切断機構と、
    (e)前記ニードル内の縦方向の孔を通じて前記第1クロスバーを押し出すために適用された排出機構とを含むものであるプラスチックファスナー分配モジュール。
29. ファスナーストック供給体から個別のプラスチックファスナーを分配するためのモジュールであって、前記ファスナーストックは、複数のクロスリンクが結合される連続的な側部レールを含むように形成され、前記個別のプラスチックファスナーは、一側端部がクロスバーに結合されているフィラメントを含み、前記モジュールは、
    (a)ハウジングと、
    (b)前記ハウジングに結合され、連続的な縦方向の孔を規定するように形成されたニードルと、
    (c)前記ハウジングに結合され、前記ニードルを受容するように寸法化されたスロット型レセプタクルを規定するように形成されたニードルホルダーと、
    (d)前記ハウジングに固定的に連結され、前記ニードルと選択的に係合するために適用されたピボット可能なニードル固定部と、
    (e)前記ニードルの前記縦方向の孔の後側に、軸方向の整列で前記連続的な側部レールを前進させるために適用されたフィード機構と、
    (f)前記連続的な側部レールを切断し、これより第1クロスバーを分離するために適用された切断機構と、
    (g)前記ニードル内の前記縦方向の孔を通じて前記第1クロスバーを押し出すために適用された排出機構とを含むものであるプラスチックファスナー分配モジュール。
30. 前記ニードルは、
    (a)拡張シリンダ型ベースと、
    (b)前記ベースに対して同軸関係で、前記ベースから外側に延びる細長い中空ステムとを含み、前記ベースと前記ステムは共に連続的な縦方向の孔を規定し、
    (c)前記ベースは、外表面で切欠きを規定するように形成されたものである請求項28に記載のプラスチックファスナー分配モジュール。
31. 前記切欠きは、横の断面において一般的に矩形であり、前記ベース内で平らな接触表面を規定するものである請求項28に記載のプラスチックファスナー分配モジュール。
32. ニードルホルダーは、スロット型レセプタクルと連通する横方向チャネルをさらに含むように形成されたものである請求項31に記載のプラスチックファスナー分配モジュール。
33. ニードル固定部は、前記ハウジングに固定的に結合される第1端部と、外部的に接近可能な第2端部と、前記ニードルホルダー内で前記チャネル内に突出して前記ニードル内で前記切欠きと選択的に係合するために適用された中間部分を含むものである請求項32に記載のプラスチックファスナー分配モジュール。