JP7307457B2

JP7307457B2 - 挿入装置及びナット部材挿入方法

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Publication number: JP7307457B2
Application number: JP2019088388A
Authority: JP
Inventors: 光秀横山; 末弘中村; 浩平溝口; 弘晃瀬戸口
Original assignee: Shinwa Controls Co Ltd
Current assignee: Shinwa Controls Co Ltd
Priority date: 2019-05-08
Filing date: 2019-05-08
Publication date: 2023-07-12
Anticipated expiration: 2039-05-08
Also published as: JP2020183008A

Description

本発明は、フレームの溝部内にナット部材を挿入する挿入装置及び該挿入装置を用いたナット部材挿入方法に関する。

半導体素子の製造工程等において、雰囲気の温度及び湿度を精密に制御するために、空気調和装置が用いられている。空気調和装置は、アルミニウム製等のフレームを有した筐体内に、例えば、冷却装置、加熱装置、加湿装置及び送風機を備えている。空気調和装置内に導入された空気は、冷却装置で冷却及び除湿され、加熱装置で温度が調整され、加湿装置で湿度が調整され、送風機により半導体製造装置等の外部装置に送出される。

特許文献１には、フレームを有するケーシングを備えた空気調和機が開示されている。ケーシングでは、側壁をなす複数の外壁パネルと、天井部をなす複数の天板パネルと、ケーシングの内部の空間を複数の室に仕切る隔壁をなす内部パネルが、フレームに固定されている。フレームは、ケーシングの構造材をなす主部材を各架台の四隅に柱上に建てた状態に配置するとともに、立てた主部材の間に横木状に主部材を寝かせて配置し、さらに平行な一対の主部材の間に補助材をなす中間部材を配置し、主部材と主部材とを連結し、主部材に中間部材を固定し、あるいは中間部材と中間部材とを連結している。

フレームを構成する部材どうしを連結するための技術として、特許文献２に開示された技術が知られている。特許文献２では、まず、柱材のＴ字溝内にＴ字ナット部材を挿入して、Ｔ字ナット部材を所定位置に配置する。次に、ブラケットを柱材のＴ字ナット部材を挿入した側の側面に載置する。その後、ブラケットの柱材と反対側からボルトをブラケットの貫通孔を貫通させてＴ字ナット部材の雌ネジ部に螺合させる。同様にして、当該ブラケットと他の柱材とを連結する。これにより、２つの柱材がブラケットを介して互いに連結される。

特開２０１８－１４６１４８号公報特開２０１４－０８４９９３号公報

フレーム構造体を構成するフレーム部材の溝部内にナット部材を挿入する際、従来は、フレーム部材の所定の位置に印をつけ、この印に合わせてナット部材を溝部内の所定の位置に配置する作業を、作業者が手作業により行っていた。しかし、連結箇所が増えるにつれて使用されるナット部材の数が増大し、フレーム部材の溝部内にナット部材を挿入する作業に大きな手間と時間を要していた。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、フレーム部材の溝部内にナット部材を挿入する作業を効率化することを目的とする。

本発明による挿入装置は、
フレーム部材の溝部内にナット部材を挿入する挿入装置であって、
前記ナット部材を供給する供給部と、
前記供給部から供給された前記ナット部材を前記溝部内に挿入する挿入部と、を備える。

本発明による挿入装置において、
前記供給部は、
複数の前記ナット部材を収容可能な収容部と、
前記収容部から前記挿入部へ前記ナット部材を移載する移載機構と、を有してもよい。

本発明による挿入装置において、
前記挿入部は、
前記ナット部材を前記溝部へ向けて押出す押出し機構と、
前記押出し機構により押出された前記ナット部材を、前記フレーム部材の長手方向に沿って移動させて前記溝部内に配置する移動機構と、を有してもよい。

本発明による挿入装置において、
前記押出し機構は、
前記ナット部材を受容する受容部と、
前記受容部に受容された前記ナット部材を押出す押出し部材と、
前記押出し部材で押出された前記ナット部材を前記溝部へ向けてガイドするガイド部と、を有してもよい。

本発明による挿入装置において、
前記押出し機構は、前記押出し部材により押出された前記ナット部材を、前記ガイド部内へ誘導する誘導ローラを有してもよい。

本発明による挿入装置において、
前記移動機構は、前記溝部内に進入可能に構成され、前記押出し機構により押出された前記ナット部材に接触して前記ナット部材を前記溝部内に移動させる接触部を有してもよい。

本発明による挿入装置において、
前記フレーム部材の長手方向に平行な軸線周りに前記フレーム部材を回転させる回転部を有してもよい。

本発明による挿入装置において、
前記回転部は、
前記フレーム部材に前記軸線周りの回転力を作用させる作用部と、
前記回転力により回転した前記フレーム部材を支持する支持部材と、を有してもよい。

本発明による挿入装置において、
前記作用部は、前記フレーム部材の幅方向の一側を押し上げてもよい。

本発明による挿入装置において、
前記作用部は、前記フレーム部材と当接する当接ローラを有してもよい。

本発明による挿入装置において、
前記支持部材は、回転軸線を有し、
前記支持部材は、前記回転力により回転した前記フレーム部材を支持し、前記フレーム部材を支持したまま前記回転軸線周りに回転して、前記フレーム部材を所定の角度まで回転させてもよい。

本発明による挿入装置において、
前記支持部材は、前記フレーム部材の角部を支持する凹部を有してもよい。

本発明によるナット部材挿入方法は、
供給部と挿入部とを備えた挿入装置を用いた、フレーム部材の溝部内へのナット部材の挿入方法であって、
前記供給部により、ナット部材を供給する供給工程と、
前記挿入部により、前記供給工程で供給された前記ナット部材を前記溝部内に挿入する挿入工程と、を備える。

本発明によれば、フレーム部材の溝部内にナット部材部材を挿入する作業を効率化することができる。

図１は、本発明による一実施の形態を説明するための図であって、複数のフレーム部材で構成されたフレーム構造体の一例を示す斜視図である。図２は、溝部を有する２つのフレーム部材間の連結部の一例を示す斜視図である。図３は、溝部内にナット部材が挿入された状態でフレーム部材を示す図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に対応する断面図である。図５は、ナット部材の一例を示す斜視図である。図６は、溝部内にナット部材を挿入する挿入装置の一例を概略的に示す図である。図７は、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線に対応する図である。図８は、挿入装置の供給部の一例を示す図である。図９は、供給部の移載機構の一例を示す図である。図１０は、挿入装置の挿入部の押出し機構の一例を示す図である。図１１Ａは、押出し機構の動作の一例を説明するための図である。図１１Ｂは、押出し機構の動作の一例を説明するための図である。図１１Ｃは、押出し機構の動作の一例を説明するための図である。図１２Ａは、挿入部の移動機構の動作の一例を説明するための図である。図１２Ｂは、図１２Ａに対応する平面図である。図１３Ａは、移動機構の動作の一例を説明するための図である。図１３Ｂは、図１３Ａに対応する平面図である。図１４Ａは、移動機構の動作の一例を説明するための図である。図１４Ｂは、図１４Ａに対応する平面図である。図１５は、挿入装置の回転部の一例を示す図である。図１６Ａは、回転部の動作の一例を説明するための図である。図１６Ｂは、回転部の動作の一例を説明するための図である。図１６Ｃは、回転部の動作の一例を説明するための図である。図１７は、図１６ＣのＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ線に対応する断面図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件ならびにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。

図１～図１７は、本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうち図１は、複数のフレーム部材２で構成されたフレーム構造体１の一例を示す斜視図であり、図２は、溝部４を有する２つのフレーム部材２間の連結部の一例を示す斜視図であり、図３は、溝部４内にナット部材１０が挿入された状態でフレーム部材２を示す図である。なお、図１では、ブラケット６の図示は省略されている。

本実施の形態のフレーム構造体１は、空気調和装置の筐体の一部として用いられる。フレーム構造体１は複数のフレーム部材２を有しており、複数のフレーム部材２は互いに連結されている。フレーム構造体１には、必要に応じてパネル部材や扉部材がフレーム部材２に取り付けられる。フレーム構造体１を有する筐体内には、例えば、冷却装置、加熱装置、加湿装置及び送風装置が配置される。フレーム構造体１は、筐体内に配置される各装置を支持する支持部材として機能するとともに、パネル部材及び扉部材を支持する支持部材としても機能する。なお、フレーム構造体１の適用対象は、空気調和装置に限られない。すなわち、フレーム構造体１は、種々の装置における構造体として使用することができる。

図２に示されているように、複数のフレーム部材２は、ブラケット６を介して互いに連結される。フレーム部材２は、長手方向に沿って直線状に延びる長尺状の部材である。フレーム部材２の長手方向に直交する断面は略矩形状、とりわけ略正方形状、の輪郭を有している。すなわち、フレーム部材２は、長手方向に沿って延びる４つの側面３を有している。各側面３には、長手方向に沿って直線状に延びる溝部４が形成されている。

図２に示されたブラケット６は、２つのフレーム部材２を連結するために用いられる。とりわけブラケット６は、２つのフレーム部材２の長手方向が互いに直交するように、当該２つのフレーム部材２を連結する。ブラケット６は、それぞれ貫通孔８を有する２つの主板７と、２つの主板７を連結する２つの側板９と、を有している。２つの主板７の板面は互いに直交している。ブラケット６は、一方の主板７が一方のフレーム部材２の１つの側面３に対面し、他方の主板７が他方のフレーム部材２の１つの側面３に対面するように配置される。図３に示されているように、各フレーム部材２における、主板７に対面する側面３に形成された溝部４内には、雌ネジ穴１６を有するナット部材１０が配置されている。主板７のフレーム部材２と反対側から貫通孔８内に図示しないボルトを挿入し、対応するナット部材１０の雌ネジ穴１６とボルトの雄ネジ部とを螺合させることにより、ブラケット６とフレーム部材２とが連結される。このようにして、ブラケット６と一方のフレーム部材２とが連結され、ブラケット６と他方のフレーム部材２とが連結されることにより、２つのフレーム部材２がブラケット６を介して互いに連結される。

図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に対応する断面図であり、フレーム部材２の溝部４内にナット部材１０が配置された状態において、フレーム部材２及びナット部材１０の断面が示されている。フレーム部材２の溝部４は、ナット部材１０の一部を収容する主溝部４ａと、対応する側面３及び主溝部４ａを連通させる連通部４ｂと、を有している。連通部４ｂ内には、ナット部材１０における後述の突出部１４が配置され、主溝部４ａ内には、ナット部材１０における突出部１４以外の部分が配置される。フレーム部材２の長手方向に直交し且つ対応する側面３に対して平行な方向において、主溝部４ａの幅Ｗ_４ａは連通部４ｂの幅Ｗ_４ｂよりも大きくなっている。また、フレーム部材２は、長手方向に沿って直線状に延び、フレーム部材２を貫通する孔部５を有している。孔部５は、長手方向に直交する断面におけるフレーム部材２の中心を通っている。図示された例では、孔部５は、円形の断面形状を有している。フレーム部材２の材料は特に限られないが、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属材料を用いることができる。

図５は、ナット部材１０の一例を示す斜視図である。ナット部材１０は、ナット本体１２と滑り止め部材１８とを有している。ナット本体１２には突出部１４が形成されている。突出部１４は、フレーム部材２の溝部４の連通部４ｂ内に配置されることが意図されている。また、ナット本体１２の突出部１４を除く部分は、フレーム部材２の溝部４の主溝部４ａ内に配置されることが意図されている。そのため、突出部１４の幅Ｗ_１４は、連通部４ｂの幅Ｗ_４ｂよりも小さくなっている。また、ナット本体１２の最大幅Ｗ_１２は、主溝部４ａの幅Ｗ_４ａよりも小さく連通部４ｂの幅Ｗ_４ｂよりも大きくなっている。これにより、ナット本体１２は、フレーム部材２の溝部４内に配置された状態において、フレーム部材２の長手方向に沿って移動可能であるが、当該長手方向に交差する方向に溝部４から抜け出ることはない。ナット本体１２の材料は特に限られないが、例えば、鉄鋼材、ステンレス材等の金属材料を用いることができる。

滑り止め部材１８は、樹脂やゴム等で形成された部材であり、ナット本体１２が溝部４に対してフレーム部材２の長手方向に滑動することを抑制するために設けられる。図５に示された例では、滑り止め部材１８は、ナット本体１２の周囲に配置され、ナット本体１２に対して固定されている。ナット部材１０は、後述の挿入装置２０の移動機構４０の接触部４６に押された際には溝部４内をフレーム部材２の長手方向に沿って移動可能である。その一方、ナット部材１０が滑り止め部材１８を有していることにより、接触部４６に押されていない場合には、例えばフレーム部材２の長手方向の一端が持ち上げられるなどによりフレーム部材２が傾斜しても、ナット部材１０の溝部４内の移動が妨げられる。

次に、フレーム部材２の溝部４内にナット部材１０を挿入する挿入装置２０について説明する。図６は、挿入装置２０の一例を概略的に示す平面図であり、図７は、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線に対応する図である。

挿入装置２０は、ナット部材１０を供給する供給部２１と、供給部２１から供給されたナット部材１０をフレーム部材２の溝部４内に挿入する挿入部３０と、を備えている。図６に示された挿入装置２０は、フレーム部材２の長手方向に平行な軸線Ａ周りにフレーム部材２を回転させる回転部５０と、供給部２１、挿入部３０及び回転部５０の動作を制御する制御部６０と、をさらに備えている。本実施形態の挿入装置２０では、フレーム部材２は、その長手方向が第１方向ｄ１と平行をなすように挿入部３０に配置される。一例として、第１方向ｄ１は水平方向と平行をなす。本実施形態では、第１方向ｄ１と直交し且つ水平方向と平行をなす方向を第２方向ｄ２とし、第１方向ｄ１及び第２方向ｄ２と直交する方向（図示された例では垂直方向）を第３方向ｄ３とする。

図８は、供給部２１の一例を示す平面図である。供給部２１は、複数のナット部材１０を収容可能な収容部２３と、収容部２３から挿入部３０へナット部材１０を移載する移載機構２５と、を有している。図８に示された例では、供給部２１は２つの収容部２３を有している。収容部２３は、複数のナット部材１０を第１方向ｄ１に沿って並んだ状態で収容する。移載機構２５は、収容部２３に収容された複数のナット部材１０のうち、最も移載機構２５に近接したナット部材１０を挿入部３０へ移載する。

図９は、移載機構２５の一例を示す図である。移載機構２５は、ナット部材１０を把持する一対の把持爪２７と、把持爪２７を開閉駆動させる駆動部２９と、を有している。移載機構２５は、収容部２３において一対の把持爪２７を閉じる（図９において実線で示す）ことによりナット部材１０を把持し、当該ナット部材１０を挿入部３０（受容部３３）へ移動させて、一対の把持爪２７を開く（図９において破線で示す）ことにより、ナット部材１０を解放する。

挿入部３０は、ナット部材１０をフレーム部材２の溝部４へ向けて押出す押出し機構３１と、押出し機構３１により押出されたナット部材１０を、フレーム部材２の長手方向に沿って移動させて溝部４内に配置する移動機構４０と、を有している。

押出し機構３１は、本体３２と、本体３２に設けられナット部材１０を受容する受容部３３と、受容部３３に受容されたナット部材１０を押出す押出し部材３５と、本体３２に設けられ押出し部材３５で押出されたナット部材１０をフレーム部材２の溝部４へ向けてガイドするガイド部３７と、を有している。図１０は、押出し機構３１の一例を示す図であり、図１１Ａ～図１１Ｃは、押出し機構３１の動作の一例を説明するための図である。とりわけ、図１１Ａは、ナット部材１０が配置されていない状態で押出し機構３１を示し、図１１Ｂは、受容部３３にナット部材１０が配置された状態で押出し機構３１を示し、図１１Ｃは、ナット部材１０が押出し部材３５によりガイド部３７に沿って押出された状態で押出し機構３１を示している。

受容部３３は、供給部２１の収容部２３から移載機構２５により移動されたナット部材１０を受容する（図１１Ｂ参照）。受容部３３は切欠き３４を有しており（図１１Ａ参照）、移載機構２５がナット部材１０を受容部３３に配置する際には、移載機構２５の各把持爪２７の先端部分が切欠き３４内に位置するようになる。受容部３３は、第３方向ｄ３の上側（図１１Ａ～図１１Ｃにおける上側）に、長手方向（第１方向ｄ１）に沿って延びる開口部３３ａを有している。受容部３３の開口部３３ａの第２方向ｄ２に沿った幅は、例えばナット部材１０が挿入されるべきフレーム部材２の溝部４の主溝部４ａの幅Ｗ_４ａと同程度（例えば同一）、又は、幅Ｗ_４ａよりも大きくなっている。これにより、ナット部材１０の受容部３３への配置が妨げられることがない。

押出し部材３５は、駆動部３６により駆動されることにより、ガイド部３７の長手方向（本実施の形態では第１方向ｄ１）に沿って進退移動可能に構成されている。駆動部３６の駆動力により押出し部材３５が進出することにより、受容部３３内に位置するナット部材１０が、押出し部材３５に押されて、ガイド部３７に沿ってガイド部３７の先端側（図１０及び図１１Ａ～図１１Ｃでは左側）へ向けて移動される（図１１Ｃ参照）。移動されたナット部材１０は、待機位置に位置する。

ガイド部３７は、押出し部材３５に押されたナット部材１０を、当該ナット部材１０が挿入されるべきフレーム部材２の溝部４へ向けて案内する。ガイド部３７は、第３方向ｄ３の上側に、長手方向に沿って延びる開口部３７ａを有している。ガイド部３７の開口部３７ａの第２方向ｄ２に沿った幅は、例えばナット部材１０が挿入されるべきフレーム部材２の溝部４の連通部４ｂの幅Ｗ_４ｂと同程度（例えば同一）になっている。これにより、ナット部材１０がガイド部３７に位置しているときには、当該ナット部材１０がガイド部３７内に確実に保持され得る。

受容部３３とガイド部３７との間には誘導ローラ３８が設けられている。誘導ローラ３８は、押出し部材３５により押出されたナット部材１０を、ガイド部３７内へ誘導する。誘導ローラ３８は、第２方向ｄ２に平行に延びる回転軸線３８ａの周りに回転自在に配置されている。受容部３３に位置するナット部材１０が、押出し部材３５によりガイド部３７の先端側へ向けて押される際、当該ナット部材１０が上方へ進んでしまい、ガイド部３７の先端側へ適切に移動されないことがあり得る。本実施の形態では、押出し機構３１が誘導ローラ３８を有していることにより、上方へ進んだナット部材１０が、誘導ローラ３８により先端側におけるガイド部３７内へ適切に誘導される。

図１０及び図１１Ａ～図１１Ｃに示された例では、挿入部３０は、第２方向ｄ２に配列された２つの押出し機構３１を有している。この場合、１つの側面３に幅方向に配列された２つの溝部４を有するフレーム部材２の各溝部４にナット部材１０を挿入する場合に、フレーム部材２を幅方向（挿入装置２０では第２方向ｄ２）に移動させることなく、各溝部４へのナット部材１０の挿入を行うことが可能になる。したがって、各溝部４へのナット部材１０の挿入に要する時間をさらに短縮することができる。

本体３２の先端面３２ａには、凸部３９が設けられている。凸部３９は、ナット部材１０が挿入されるべきフレーム部材２の孔部５内に挿入されることにより、フレーム部材２と本体３２との位置合わせを行う（図１３Ａ及び図１４Ａ参照）。

移動機構４０は、フレーム部材２の溝部４内に進入可能に構成され、押出し機構３１により押出されたナット部材１０に接触して当該ナット部材１０を溝部４内に移動させる接触部４６を有している。本実施の形態では、移動機構４０は、第２方向ｄ２に延びる回転軸線４２ａ周りに回転可能に構成された軸部材４２と、軸部材４２に対して固定された爪部材４４を有しており、爪部材４４の先端部におけるナット部材１０と対面する面が接触部４６をなす。

図１３Ａ及び図１４Ａは、移動機構４０の動作の一例を説明するための図であり、とりわけ図１３Ａは、ナット部材１０の移動前における移動機構４０を示し、図１４Ａは、ナット部材１０の移動後における移動機構４０を示している。図１３Ｂは、図１３Ａに対応する平面図であり、図１４Ｂは、図１４Ａに対応する平面図である。なお、図１３Ｂ及び図１４Ｂでは、爪部材４４が、押出し機構３１の本体３２の上面及びフレーム部材２の上面に対応する断面で示されている。

軸部材４２は、フレーム部材２の長手方向（第１方向ｄ１）に沿って移動可能に構成されている。ナット部材１０を溝部４内の所定の位置まで移動させる際には、まず、図１３Ａ及び図１３Ｂに示されているように、移動機構４０の爪部材４４の先端部を、接触部４６が待機位置にあるナット部材１０と対面するようにして、当該ナット部材１０に対してフレーム部材２と反対側のガイド部３７内に進入させる。次に、図１４Ａ及び図１４Ｂに示されているように、軸部材４２を第１方向ｄ１に沿って所定の位置まで移動させて停止させる。これにより、ナット部材１０は、接触部４６に押されて待機位置から溝部４内へ移動され所定の位置で停止する。

回転部５０は、フレーム部材２の長手方向に平行な軸線Ａ周りにフレーム部材２を回転させる。図１５は、回転部５０の一例を示す図であり、図１６Ａ～図１６Ｃは、回転部５０の動作の一例を説明するための図であり、図１７は、図１６ＣのＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ線に対応する断面図である。

図示された例では、回転部５０は、開口部５２を有する基台５１と、フレーム部材２に軸線Ａ周りの回転力を作用させる作用部５３と、回転力により回転したフレーム部材２を支持する支持部材５７と、を有する。作用部５３は、フレーム部材２と当接する当接ローラ５５を有しており、当接ローラ５５でフレーム部材２の幅方向（図示された例では第２方向ｄ２）の一側を押し上げることにより、フレーム部材２に軸線Ａ周りの回転力を作用させる。当接ローラ５５は、第３方向ｄ３に沿って移動可能に構成されており、これにより基台５１の開口部５２から上方へ出没可能とされている。当接ローラ５５は、第１方向ｄ１に延びる軸線周りに回転可能である。当接ローラ５５が回転可能であることにより、フレーム部材２に当接した当接ローラ５５が当該フレーム部材２の側面３上で転がるので、フレーム部材２に傷が生じることを抑制することができる。なお、図１５～図１６Ｃでは、フレーム部材２を、当該フレーム部材２の角部近傍に位置する軸線Ａ周りに回転させる例について説明するが、軸線Ａの位置はこれに限られず任意である。

支持部材５７は、回転軸線５７ａを有している。支持部材５７は、回転軸線５７ａ周りの一側に（図１６Ａ～図１６Ｃに示された例では時計回りに）回転することにより、基台５１の上面５１ａから突出し、回転軸線５７ａ周りの他側に（図１６Ａ～図１６Ｃに示された例では反時計回りに）回転することにより、開口部５２内に没入することができる。支持部材５７は、軸線Ａ周りに回転したフレーム部材２を支持し、当該フレーム部材２を支持したまま回転軸線５７ａ周りに回転して、フレーム部材２を所定の角度まで回転させる。とりわけ図示された例では、支持部材５７は、フレーム部材２の角部を支持する凹部５９を有している。

回転部５０において軸線Ａ周りにフレーム部材２を回転させる際には、まず、支持部材５７が基台５１の開口部５２内に位置した状態において、回転させるべきフレーム部材２を挿入部３０から回転部５０へ移動させる。例えば、フレーム部材２の長手方向と直交する第２方向ｄ２に沿って、フレーム部材２を挿入部３０から回転部５０へ移動させる（図１５参照）。次に、図１６Ａに示されているように、支持部材５７が基台５１の上面５１ａから突出するように、支持部材５７を回転軸線５７ａ周りの一側に回転させる。これにより、凹部５９におけるフレーム部材２の側面３を支持する面５８ａが第２方向ｄ２及び第３方向ｄ３の両方に対して傾斜する。次に、図１６Ｂに示されているように、作用部５３の当接ローラ５５を上方に移動させ、当接ローラ５５でフレーム部材２の幅方向の一側を押し上げることにより、フレーム部材２を軸線Ａ周りに回転させる。このとき、フレーム部材２の１つの角部が支持部材５７の凹部５９に接触し、当該角部が凹部５９に支持される。その後、図１６Ｃに示されているように、支持部材５７を回転軸線５７ａ周りの他側に回転させて、支持部材５７を開口部５２内に没入させる。図１７によく示されているように、フレーム部材２は、基台５１の上面５１ａで支持される。以上により、フレーム部材２は、軸線Ａ周りに９０度回転される。

制御部６０は、挿入装置２０の各部分、とりわけ供給部２１、挿入部３０及び回転部５０、の動作を制御する。制御部６０は、各種の情報を表示するための図示しない表示装置及び各種の情報を入力するための入力装置を有していてもよい。

次に、上述した挿入装置２０を用いてフレーム部材２の溝部４内へナット部材１０を挿入する方法について説明する。本実施の形態のナット部材１０の挿入方法は、供給部２１により、ナット部材１０を供給する供給工程と、挿入部３０により、供給工程で供給されたナット部材１０をフレーム部材２の溝部４内に挿入する挿入工程と、を備える。以下、各工程について詳述する。

（フレーム部材配置工程）
まず、ナット部材１０が挿入されるべきフレーム部材２を挿入装置２０の挿入部３０に配置する。本実施の形態では、フレーム部材２の長手方向が第１方向ｄ１と平行になるようにして、フレーム部材２を挿入部３０に配置する。このとき、押出し機構３１の本体３２の先端面３２ａに設けられた凸部３９をフレーム部材２の孔部５内に挿入するようにすることにより、フレーム部材２と本体３２との位置合わせが行われる。

（供給工程）
供給部２１を用いて、ナット部材１０を供給する。収容部２３に収容された複数のナット部材１０のうちの１つのナット部材１０を、移載機構２５を用いて挿入部３０へ移載する。移載機構２５は、ナット部材１０を把持する一対の把持爪２７と、把持爪２７を開閉駆動させる駆動部２９と、を有しており、収容部２３において一対の把持爪２７を閉じることによりナット部材１０を把持し、当該ナット部材１０を挿入部３０（受容部３３）へ移動させて、一対の把持爪２７を開くことにより、ナット部材１０を解放する。

（挿入工程）
挿入工程は、押出し工程と、移動工程を含んでいる。まず、押出し機構３１を用いて、ナット部材１０を待機位置へ押出す（押出し工程）。押出し機構３１は、駆動部３６により駆動されることにより、ガイド部３７の長手方向（本実施の形態では第１方向ｄ１）に沿って進退移動可能に構成された押出し部材３５を有している。駆動部３６の駆動力により押出し部材３５が進出することにより、受容部３３内に位置するナット部材１０が、押出し部材３５に押されて、ガイド部３７に沿って待機位置へ移動される（図１１Ｂ及び図１１Ｃ参照）。

次に、移動機構４０を用いて待機位置にあるナット部材１０をフレーム部材２の溝部４内の所定の位置に移動させる（移動工程）。まず、図１３Ａ及び図１３Ｂに示されているように、移動機構４０の爪部材４４の先端部を、接触部４６が待機位置にあるナット部材１０と対面するようにして、当該ナット部材１０に対してフレーム部材２と反対側のガイド部３７内に進入させる。次に、図１４Ａ及び図１４Ｂに示されているように、軸部材４２を第１方向ｄ１に沿って所定の位置まで移動させて停止させる。これにより、ナット部材１０は、接触部４６に押されて待機位置から溝部４内へ移動され所定の位置で停止する。

なお、供給工程及び挿入工程を繰り返すことにより、１つの溝部４内に複数のナット部材１０を配置することも可能である。この場合、溝部４内に配置される複数のナット部材１０は、押出し機構３１から最も遠くに配置されるべきナット部材１０から、押出し機構３１の最も近くに配置されるべきナット部材１０へ、順に挿入されることが好ましい。

（回転工程）
フレーム部材２の他の側面３に設けられた溝部４に、さらにナット部材１０を挿入する場合には、当該ナット部材１０が挿入されるべき溝部４が上方を向くように、フレーム部材２を回転させる。とりわけ、本実施の形態では、フレーム部材２の長手方向に平行な軸線Ａ周りにフレーム部材２を回転させる。

まず、支持部材５７が基台５１の開口部５２内に位置した状態において、回転させるべきフレーム部材２を挿入部３０から回転部５０へ移動させる。次に、支持部材５７が基台５１の上面５１ａから突出するように、支持部材５７を回転軸線５７ａ周りの一側に回転させる（図１６Ａ参照）。これにより、凹部５９におけるフレーム部材２の側面３を支持する面５８ａが第２方向ｄ２及び第３方向ｄ３の両方に対して傾斜する。例えば、面５８ａが、第２方向ｄ２及び第３方向ｄ３の両方に対して４５度の角度を有するように傾斜する。次に、作用部５３の当接ローラ５５を上方に移動させ、当接ローラ５５でフレーム部材２の幅方向の一側を押し上げることにより、フレーム部材２を軸線Ａ周りに回転させる（図１６Ｂ参照）。このとき、フレーム部材２の１つの角部が支持部材５７の凹部５９に接触し、当該角部が凹部５９に支持される。その後、支持部材５７を回転軸線５７ａ周りの他側に回転させて、支持部材５７を開口部５２内に没入させるとともに、当接ローラ５５を下方に移動させて開口部５２内に没入させる（図１６Ｃ参照）。これにより、フレーム部材２は、基台５１の上面５１ａで支持される（図１７参照）。以上により、フレーム部材２は、軸線Ａ周りに９０度回転される。その後、回転したフレーム部材２を、回転部５０から挿入部３０へ移動させる。

その後、当該フレーム部材２についてフレーム部材配置工程、供給工程及び挿入工程、並びに、必要に応じて回転工程を行う。

本実施の形態の挿入装置２０は、フレーム部材２の溝部４内にナット部材１０を挿入する挿入装置２０であって、ナット部材１０を供給する供給部２１と、供給部２１から供給されたナット部材１０を溝部４内に挿入する挿入部３０と、を備える。

本実施の形態の挿入方法は、供給部２１と挿入部３０とを備えた挿入装置２０を用いた、フレーム部材２の溝部４内へのナット部材１０の挿入方法であって、供給部２１により、ナット部材１０を供給する供給工程と、挿入部３０により、供給工程で供給されたナット部材１０を溝部４内に挿入する挿入工程と、を備える。

このような挿入装置２０及び挿入方法によれば、供給部２１と挿入部３０とを備えた挿入装置２０を用いることにより、フレーム部材２の溝部４内へのナット部材１０の挿入作業にかかる手間及び時間を効果的に削減することができる。すなわち、フレーム部材２の溝部４内にナット部材１０を挿入する作業を効率化することが可能になる。

本実施の形態の挿入装置２０では、供給部２１は、複数のナット部材１０を収容可能な収容部２３と、収容部２３から挿入部３０へナット部材１０を移載する移載機構２５と、を有する。

このような挿入装置２０によれば、挿入部３０へのナット部材１０の供給を効率化することができる。

本実施の形態の挿入装置２０では、挿入部３０は、ナット部材１０を溝部４へ向けて押出す押出し機構３１と、押出し機構３１により押出されたナット部材１０を、フレーム部材２の長手方向に沿って移動させて溝部４内に配置する移動機構４０と、を有する。

このような挿入装置２０によれば、溝部４内へのナット部材１０の挿入作業を効率化することができる。

本実施の形態の挿入装置２０では、押出し機構３１は、ナット部材１０を受容する受容部３３と、受容部３３に受容されたナット部材１０を押出す押出し部材３５と、押出し部材３５で押出されたナット部材１０を溝部４へ向けてガイドするガイド部３７と、を有する。

このような挿入装置２０によれば、溝部４内へナット部材１０を安定して挿入することができる。

本実施の形態の挿入装置２０では、押出し機構３１は、押出し部材３５により押出されたナット部材１０を、ガイド部３７内へ誘導する誘導ローラ３８を有する。

このような挿入装置２０によれば、溝部４内へナット部材１０をさらに安定して挿入することができる。

本実施の形態の挿入装置２０では、移動機構４０は、溝部４内に進入可能に構成され、押出し機構３１により押出されたナット部材１０に接触してナット部材１０を溝部４内に移動させる接触部４６を有する。

このような挿入装置２０によれば、ナット部材１０を溝部４内の所望の位置へ正確に移動させることができる。

本実施の形態の挿入装置２０は、フレーム部材２の長手方向に平行な軸線Ａ周りにフレーム部材２を回転させる回転部５０を有する。

このような挿入装置２０によれば、フレーム部材２を回転させることにより、当該フレーム部材２の他の側面３に設けられた溝部４に、さらにナット部材１０を挿入することが可能になる。したがって、溝部４内にナット部材１０を挿入する作業をさらに効率化することができる。

本実施の形態の挿入装置２０では、回転部５０は、フレーム部材２に軸線Ａ周りの回転力を作用させる作用部５３と、回転力により回転したフレーム部材２を支持する支持部材５７と、を有する。

このような挿入装置２０によれば、フレーム部材２回転させる作業を効率化することができる。

本実施の形態の挿入装置２０では、作用部５３は、フレーム部材２の幅方向の一側を押し上げる。

本実施の形態の挿入装置２０では、作用部５３は、フレーム部材２と当接する当接ローラ５５を有する。

このような挿入装置２０によれば、簡単な構成により、フレーム部材２に軸線Ａ周りの回転力を作用させることができる。

本実施の形態の挿入装置２０では、支持部材５７は、回転軸線５７ａを有し、支持部材５７は、回転力により回転したフレーム部材２を支持し、フレーム部材２を支持したまま回転軸線５７ａ周りに回転して、フレーム部材２を所定の角度まで回転させる。

このような挿入装置２０によれば、支持部材５７が、フレーム部材２を支持したまま回転軸線５７ａ周りに回転するので、フレーム部材２の自重により当該フレーム部材２の回転速度が増加し、フレーム部材２の側面３が基台５１の上面５１ａに衝突することを抑制することができる。したがって、フレーム部材２の側面３の衝突によりフレーム部材２に変形が生じることを効果的に抑制することができる。

本実施の形態の挿入装置２０では、支持部材５７は、フレーム部材２の角部を支持する凹部５９を有する。

このような挿入装置２０によれば、凹部５９により、フレーム部材２を安定して支持することができる。

１フレーム構造体
２フレーム部材
３側面
４溝部
６ブラケット
１０ナット部材
１２ナット本体
１４突出部
１８滑り止め部材
２０挿入装置
２１供給部
２３収容部
２５移載機構
３０挿入部
３１押出し機構
３３受容部
３５押出し部材
３７ガイド部
３８誘導ローラ
４０移動機構
４２軸部材
４４爪部材
４６接触部
５０回転部
５１基台
５３作用部
５５当接ローラ
５７支持部材
５９凹部
６０制御部

Claims

フレーム部材の溝部内にナット部材を挿入する挿入装置であって、
前記ナット部材を供給する供給部と、
前記供給部から供給された前記ナット部材を前記溝部内に挿入する挿入部と、を備え、
前記挿入部は、
前記ナット部材を前記溝部へ向けて押出す押出し機構と、
前記押出し機構により押出された前記ナット部材を、前記フレーム部材の長手方向に沿って移動させて前記溝部内に配置する移動機構と、を有し、
前記押出し機構は、
前記ナット部材を受容する受容部と、
前記受容部に受容された前記ナット部材を押出す押出し部材と、
前記押出し部材で押出された前記ナット部材を前記溝部へ向けてガイドするガイド部と、
前記押出し部材により押出された前記ナット部材を、前記ガイド部内へ誘導する誘導ローラと、を有する、
挿入装置。
フレーム部材の溝部内にナット部材を挿入する挿入装置であって、
前記ナット部材を供給する供給部と、
前記供給部から供給された前記ナット部材を前記溝部内に挿入する挿入部と、を備え、
前記挿入部は、
前記ナット部材を前記溝部へ向けて押出す押出し機構と、
前記押出し機構により押出された前記ナット部材を、前記フレーム部材の長手方向に沿って移動させて前記溝部内に配置する移動機構と、を有し、
前記移動機構は、
前記溝部内に進入可能に構成され、前記押出し機構により押出された前記ナット部材に接触して前記ナット部材を前記溝部内に移動させる接触部を有する、
挿入装置。
フレーム部材の溝部内にナット部材を挿入する挿入装置であって、
前記ナット部材を供給する供給部と、
前記供給部から供給された前記ナット部材を前記溝部内に挿入する挿入部と、
前記フレーム部材の長手方向に平行な軸線周りに前記フレーム部材を回転させる回転部と、を備えた、
挿入装置。
前記供給部は、
複数の前記ナット部材を収容可能な収容部と、
前記収容部から前記挿入部へ前記ナット部材を移載する移載機構と、を有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の挿入装置。
前記挿入部は、
前記ナット部材を前記溝部へ向けて押出す押出し機構と、
前記押出し機構により押出された前記ナット部材を、前記フレーム部材の長手方向に沿って移動させて前記溝部内に配置する移動機構と、を有する、請求項３に記載の挿入装置。
前記押出し機構は、
前記ナット部材を受容する受容部と、
前記受容部に受容された前記ナット部材を押出す押出し部材と、
前記押出し部材で押出された前記ナット部材を前記溝部へ向けてガイドするガイド部と、を有する、請求項２又は５に記載の挿入装置。
前記押出し機構は、前記押出し部材により押出された前記ナット部材を、前記ガイド部内へ誘導する誘導ローラを有する、請求項６に記載の挿入装置。
前記移動機構は、前記溝部内に進入可能に構成され、前記押出し機構により押出された前記ナット部材に接触して前記ナット部材を前記溝部内に移動させる接触部を有する、請求項１又は５に記載の挿入装置。
前記フレーム部材の長手方向に平行な軸線周りに前記フレーム部材を回転させる回転部を有する、請求項１又は２に記載の挿入装置。
前記回転部は、
前記フレーム部材に前記軸線周りの回転力を作用させる作用部と、
前記回転力により回転した前記フレーム部材を支持する支持部材と、を有する、請求項９に記載の挿入装置。
前記作用部は、前記フレーム部材の幅方向の一側を押し上げる、請求項１０に記載の挿入装置。
前記作用部は、前記フレーム部材と当接するローラを有する、請求項１０又は１１に記載の挿入装置。
前記支持部材は、回転軸線を有し、
前記支持部材は、前記回転力により回転した前記フレーム部材を支持し、前記フレーム部材を支持したまま前記回転軸線周りに回転して、前記フレーム部材を所定の角度まで回転させる、請求項１０～１２のいずれか一項に記載の挿入装置。
前記支持部材は、前記フレーム部材の角部を支持する凹部を有する、請求項１０～１３のいずれか一項に記載の挿入装置。
供給部と挿入部とを備えた挿入装置を用いた、フレーム部材の溝部内へのナット部材の挿入方法であって、
前記供給部により、ナット部材を供給する供給工程と、
前記挿入部により、前記供給工程で供給された前記ナット部材を前記溝部内に挿入する挿入工程と、を備え、
前記挿入工程は、
押出し機構により、前記ナット部材を前記溝部へ向けて押出す押出し工程と、
移動機構により、前記押出し工程で押出された前記ナット部材を、前記フレーム部材の長手方向に沿って移動させて前記溝部内に配置する移動工程と、を有し、
前記押出し機構は、
前記ナット部材を受容する受容部と、
前記受容部に受容された前記ナット部材を押出す押出し部材と、
前記押出し部材で押出された前記ナット部材を前記溝部へ向けてガイドするガイド部と、
前記押出し部材により押出された前記ナット部材を、前記ガイド部内へ誘導する誘導ローラと、を有する、
挿入方法。
供給部と挿入部とを備えた挿入装置を用いた、フレーム部材の溝部内へのナット部材の挿入方法であって、
前記供給部により、ナット部材を供給する供給工程と、
前記挿入部により、前記供給工程で供給された前記ナット部材を前記溝部内に挿入する挿入工程と、を備え、
前記挿入工程は、
押出し機構により、前記ナット部材を前記溝部へ向けて押出す押出し工程と、
移動機構により、前記押出し工程で押出された前記ナット部材を、前記フレーム部材の長手方向に沿って移動させて前記溝部内に配置する移動工程と、を有し、
前記移動機構は、
前記溝部内に進入可能に構成され、前記押出し機構により押出された前記ナット部材に接触して前記ナット部材を前記溝部内に移動させる接触部を有する、
挿入方法。
供給部と挿入部とを備えた挿入装置を用いた、フレーム部材の溝部内へのナット部材の挿入方法であって、
前記供給部により、ナット部材を供給する供給工程と、
前記挿入部により、前記供給工程で供給された前記ナット部材を前記溝部内に挿入する挿入工程と、
前記フレーム部材の長手方向に平行な軸線周りに前記フレーム部材を回転させる回転工程と、を備えた、
挿入方法。