WO2014054161A1

WO2014054161A1 - ハトメ取付装置及びハトメ取付方法

Info

Publication number: WO2014054161A1
Application number: PCT/JP2012/075864
Authority: WO
Inventors: 建二長谷川
Original assignee: Ykk株式会社
Priority date: 2012-10-04
Filing date: 2012-10-04
Publication date: 2014-04-10
Also published as: TW201422167A

Abstract

　生地片を自動的に回収することができ、また生地片から取り付け状態の良否を判断することができるハトメ取付装置を提供する。円筒部（１２）を有するハトメ（１０）を保持させた第１ダイ（４０）を第２ダイ（３１）に向かって相対的に移動させ、ハトメ（１０）の円筒部（１２）を生地（１）に貫通させた後に第２ダイ（３１）で加締めることにより、ハトメ（１０）を生地（１）に取り付ける。前記円筒部（１２）が生地（１）を貫通することにより生地（１）から生地片（１ｂ）が切り離される。空気供給源（６０）から第１ダイ（４０）の第１空気通路（５５、５１ａ、５１ｄ、４４ｅ、４２）に空気を通し、次いで、この空気を第２ダイ（３１）の第２空気通路（３３）に通すことにより、生地片（１ｂ）を排出する。

Description

ハトメ取付装置及びハトメ取付方法

　本発明は、ハトメ取付装置及びハトメ取付方法に関し、更に詳しくは、ハトメの円筒部を生地に貫通させた後に加締めることにより、ハトメを生地に取り付けるハトメ取付装置及びハトメ取付方法に関する。

　ハトメは、衣服、靴、鞄等に、例えば通気性を与えたり、靴紐を通すための円形の孔を形成するために多用されている。ハトメは円筒部を有し（図１参照）、この円筒部を生地に貫通させた後に加締めることにより、生地に取り付けられる（図３参照）。また、ハトメの生地への取り付け時に、加締められた円筒部の先端が生地を損傷しないように、生地の裏面側（円筒部が貫通する側）に環状のワッシャーが一般的に適用される。ハトメの円筒部が生地を貫通することにより、生地からほぼ円形の生地片が切り離される。このような生地片は、円筒部の変形量が少ない部分の半径方向内側に留まったり、円筒部を加締めるためのダイ周辺に飛散する場合がある。そのため、作業者が生地片を回収しなければならず、非常に手間がかかっている。また、ハトメの円筒部が生地を首尾良く貫通せず、取り付け不良が生じる場合があるため、作業者は、ハトメの取り付け状態の良否を直接目視により確認する必要があり、これも煩わしかった。

　従って、本発明は、生地片を自動的に回収することができ、また生地片から取り付け状態の良否を判断することができるハトメ取付装置及びハトメ取付方法を提供することを目的とする。

　上記課題を解決するため、本発明によれば、ハトメの円筒部を生地に貫通させた後に加締めることにより、ハトメを生地に取り付けるハトメ取付装置であって、ハトメを先端部に保持させる第１ダイにして、第１ダイの前記先端部で開口する、空気を通すための第１空気通路を有する第１ダイと、ハトメの円筒部を先端部で加締めるための第２ダイにして、第２ダイの前記先端部で開口する、空気を通すための第２空気通路を有する第２ダイと、前記第１又は第２空気通路に対して空気を供給するための空気供給源とを備え、第１ダイが第２ダイに近接する際、前記空気供給源から第１又は第２空気通路に供給された空気を、第１又は第２空気通路に通した後、第２又は第１空気通路に通すことができるハトメ取付装置が提供される。

　本発明に係るハトメ取付装置では、ハトメを保持させた第１ダイを第２ダイに向かって相対的に移動させ、ハトメの円筒部が生地を貫通して第２ダイで加締められる際、第１ダイの先端部が第２ダイの先端部に近接し、第１空気通路の開口と第２空気通路の開口が近接する。これにより、空気供給源から第１ダイの第１空気通路又は第２ダイの第２空気通路に供給された空気が、第１又は第２空気通路を通過した後、第２又は第１ダイの先端部の開口から第２又は第１空気通路に入り、第２又は第１空気通路を通過することができる。このように第１又は第２空気通路、次いで第２又は第１空気通路を流れる空気により、円筒部が生地を貫通することにより生地から切り離された生地片を連行して排出することができる。第２又は第１空気通路の空気の排出先には、例えば生地片回収箱等が設けられ得る。また、空気で連行された生地片を確認することにより、ハトメの円筒部が生地を貫通したと判断することができる。

　本発明では、空気供給源から第１ダイの第１空気通路に空気を供給し、これを第２ダイの第２空気通路に送る態様と、空気供給源から第２ダイの第２空気通路に空気を供給し、これを第１ダイの第１空気通路に送る態様とがある。また、本願の発明の詳細な説明で例示するように、一般的に、第１ダイは第２ダイの上方に同心状に配置され、ハトメの取り付け時に第１ダイが第２ダイに対して降下するが、これに限定されるものではない。例えば、第２ダイが第１ダイの上方にあって、第２ダイが降下したりあるいは第１ダイが上昇してもよく、第１及び第２ダイが左右方向に配置されて一方が他方に対し水平移動する場合もあり得る。

　本発明の一実施形態において、前記空気供給源は第１空気通路に空気を供給する。この場合、空気供給源から第１ダイの第１空気通路に供給された空気は、第１空気通路を通過して第１ダイの先端部の開口から出て、第２ダイの先端部の開口から第２空気通路に入り、第２空気通路を流れる。

　本発明の一実施形態において、前記第１ダイは、弾性部材を収容する弾性部材収容部を有し、空気供給源から供給される空気は、前記弾性部材収容部を通る。この場合、弾性部材収容部は第１ダイの第１空気通路の一部をなす。

　本発明の一実施形態において、前記第１空気通路は、空気供給源に連通する上流部と、前記先端部で開口する下流部とを含み、前記下流部の上流側に、第１空気通路の上流部に連通する上流側開口を有し、前記第１ダイは、上流部と下流部との間に配置され、下流部の上流側開口を開閉するための栓部材と、栓部材を下流部の上流側開口を閉じる方向に付勢する弾性部材とを含む。この場合、空気供給源から第１ダイの第１空気通路の上流部に空気が供給される。この上流部内の空気は、上流部と下流部との間の栓部材が下流部の上流側開口を閉じている場合は下流部に流入せず、栓部材が下流部の上流側開口を開けた場合は下流部を流入し、下流部を通った後、第２ダイの第２空気通路を通ることができる。栓部材は弾性部材の付勢を受けて下流部の上流側開口を通常閉じており、第１ダイの先端部が第２ダイの先端部に近接し、第１空気通路の開口と第２空気通路の開口が近接するタイミングで、栓部材を弾性部材の付勢に抗して変位させることにより、下流部の上流側開口を開放して、下流部に空気を流すことができる。

　本発明の一実施形態において、第１ダイは、ハトメを保持するダイ本体と、ダイ本体を保持するとともに、前記栓部材及び前記弾性部材を収容するダイ保持体とを有し、ハトメの加締め時にダイ保持体に対しダイ本体及び栓部材が相対的に上流部側に変位し、前記下流部の上流側開口を開く。ハトメの取り付けのために第２ダイに向かって移動する第１ダイは、ハトメの円筒部が生地を貫通して円筒部を加締める際、ダイ本体がハトメを介して第２ダイに突き当たり、ダイ本体の移動速度が急激に落ちる。この時点で第１ダイのダイ保持体は移動速度が変わらない。そのため、ダイ本体と共に栓部材がダイ保持体に対し相対的に上流部側に変位する。この栓部材の変位により、下流部の上流側開口を開放する。

　本発明の一実施形態において、前記ダイ保持体に前記弾性部材の付勢により前記栓部材が押し付けられるストッパー部を有し、前記ストッパー部と栓部材との間に樹脂製のシール部材を有する。この場合は、弾性部材により付勢されて栓部材がストッパー部に押し付けられることにより、栓部材が下流部の上流側開口を閉じる。また、シール部材は、栓部材による上流側開口の閉鎖時のシール性を高める役割を果たす。

　本発明の一実施形態において、前記空気供給源は、空気室を内部に有するシリンダーと、空気室を拡大又は縮小するピストンロッドとを有し、ハトメの取り付け時に、第１ダイが第２ダイに向けての移動に同期してピストンロッドが移動し、空気を第１空気通路に向けて供給する。この場合、ハトメの生地への取付時における第１ダイの移動開始に同期するようにピストンロッドが移動して空気室を縮小する。これにより、空気室の空気が圧縮されて第１ダイの第１空気通路に供給される。

　本発明の別の側面によれば、円筒部を有するハトメを保持させた第１ダイを第２ダイに向かって相対的に移動させ、ハトメの円筒部を生地に貫通させた後に第２ダイで加締めることにより、ハトメを生地に取り付けるハトメ取付方法であって、前記円筒部が生地を貫通することにより生地から切り離される生地片を、第１ダイの第１空気通路から第２ダイの第２空気通路へと通す空気により排出するハトメ取付方法が提供される。

　本発明に係るハトメ取付方法では、ハトメを保持させた第１ダイを第２ダイに向かって相対的に移動させ、ハトメの円筒部が生地を貫通して第２ダイで加締められる際、第１ダイが第２ダイに近接し、空気供給源から第１ダイの第１空気通路に供給された空気が、第１空気通路を通過した後、第２ダイの第２空気通路に入り、第２空気通路を通過する。このように第１空気通路、次いで第２空気通路を流れる空気により、円筒部が生地を貫通することにより生地から切り離された生地片を連行して排出することができる。

　本発明の一実施形態において、排出される前記生地片を検知し、生地片の有無を判別する。この場合、生地片が検知されれば、ハトメの円筒部が生地を貫通したと判断することができる。

　本発明に係るハトメ取付装置及びハトメ取付方法では、空気供給源から第１ダイの第１空気通路（又は第２ダイの第２空気通路）に供給され、第１（又は第２）空気通路を通過した後、第２（又は第１）空気通路を通過する空気により、ハトメの円筒部が生地を貫通することにより生地から切り離された生地片を排出することができる。そのため、生地片を自動的に回収することができる。また、空気で連行される生地片の有無を確認することにより、ハトメの円筒部が生地を首尾良く貫通したか否かが分かり、これに基づいて取り付け状態の良否を判断することができる。

図１は、本発明に係るハトメ取付装置によって生地に取り付けられるハトメの一例を示す斜視図である。図２は、ハトメと生地とワッシャーの取付前の配置状態を示す断面説明図である。図３は、ハトメを生地に取り付けた状態を示す断面説明図である。図４は、本発明に係るハトメ取付装置が組み込まれたハトメ取付機の全体を概略的に示す正面図である。図５は、本発明の一実施形態に係るハトメ取付装置の断面説明図である。図６は、ハトメ取付装置の、ハトメ及びワッシャーがセットされた初期状態を示す断面説明図である。図７は、ハトメの円筒部の先端が生地に接した時点を示す断面説明図である。図８は、ハトメの円筒部の先端が生地を貫通して下方ダイに接した時点すなわち加締めの開始時点を示す断面説明図である。図９は、圧縮空気供給部の空気室がシリンダーロッドにより圧縮されている状態を示す断面説明図である。図１０は、加締めの終了時点又はその直前において、圧縮空気により生地片を第２ダイの排出路の下方へと吹き飛ばしている状態を示す断面説明図である。図１１は、栓部材がストッパー部の上面から離れ、空気入口が開放した状態を示す断面説明図である。図１２は、第１ダイ及び空気供給部の別の例を示す断面説明図である。図１３は、図１２の一部拡大図である。図１４は、ハトメ１０の加締め時の衝撃を緩和するためのばねを第２ダイ側に設けた例を示す断面説明図である。

　以下、本発明の好適な実施形態を図面を参照しつつ説明するが、本発明はそのような実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲及び均等の範囲内で変更等がなされ得る。図１は、後述する本発明に係るハトメ取付装置３０（図５等参照）によって生地１（図２等参照）に取り付けられるハトメの一例であるハトメ１０を示す斜視図である。図２は、ハトメ１０と、生地１への取り付け時にハトメ１０の加締め部分（後述する円筒部１２の先端１２ａ）を受けさせるワッシャー２０との取付前の配置状態を示す断面説明図である。図３は、ハトメ１０を生地１に取り付けた状態を示す断面説明図である。ハトメ１０及びワッシャー２０はいずれもアルミニウム合金、銅合金等からなる金属製の部品である。ハトメ１０は、円環状のフランジ部１１と、フランジ部１１の半径方向内側端から立ち上がる円筒部１２と、円筒部１２の内部のフランジ部１１付近に固定された、複数（図１では一例として七つ）の孔１３ａを有する円板１３とを備える。円板１３は樹脂製であってもよい。なお、このような円板１３を有しないハトメやワッシャー２０を用いないハトメもハトメ１０と同様にハトメ取付装置３０により生地１に取り付けることができる。ハトメ１０のフランジ部１１は、図２の紙面上方に凸となるように湾曲している。また、円筒部１２の厚さは図２の紙面下方へとわずかに薄くなり、これにより、円筒部１２の先端（図２の紙面下端）１２ａが鋭利となっている。ワッシャー２０は円環状の部品であり、半径方向内側の平坦部２１と、半径方向外側の、図２の紙面下方に凸となるように湾曲する湾曲部２２とを有する。平坦部２１の半径方向内側には、生地１を図２の紙面下方に貫通したハトメ１０の円筒部１２を通す開口２３が規定される。ハトメ１０を生地１に取り付ける場合、円筒部１２が鋭利な先端１２ａから生地１を図２の紙面下方に貫通した後、筒部１２の先端１２ａ側が後述するハトメ取付装置３０の第２ダイ３１（図５等参照）によって半径方向外側へと湾曲するように加締められる（図３参照）。これにより、ハトメ１０が生地１に固定される。図３に示すように、加締められた円筒部１２の先端１２ａはワッシャー２０の平坦部２１と湾曲部２２との境界又はその付近で受け止められ、これにより、円筒部１２の先端１２ａが生地１を損傷するようなことはない。ハトメ１０が固定された状態で、生地１は、生地１の上面側からのハトメ１０のフランジ部１１と、生地１の下面側からの、加締められた円筒部１２の先端１２ａで押さえ付けられたワッシャー２０とにより圧縮される。ハトメ１０の円筒部１２が生地１を貫通することにより、ほぼ円形の生地片１ａ（図１０参照）が生地１から切り離される。

　図４は、本発明に係るハトメ取付装置３０が組み込まれたハトメ取付機１００の全体を概略的に示す正面図である。ハトメ取付装置３０は、詳しくは後述するが、ハトメ１０の生地１への取付時にハトメ１０を保持させる第１ダイ４０と、ワッシャー２０が載置される第２ダイ３１とを含む。ハトメ取付機１００は、第１ダイ４０にハトメ１０を一つずつ供給するハトメ供給部１０１と、第２ダイ３１にワッシャー２０を一つずつ供給するワッシャー供給部１０２と、多数のハトメ１０が収容されるハトメホッパー１０３と、多数のワッシャー２０が収容されるワッシャーホッパー１０４と、ハトメホッパー１０３からハトメ供給部１０１へとハトメ１０を一つずつ送るハトメシュート１０５と、ワッシャーホッパー１０４からワッシャー供給部１０２へとワッシャー２０を一つずつ送るハトメシュート１０６とを備える。ハトメ取付機１００は、ハトメ及びワッシャー供給部１０１、１０２からハトメ取付装置３０へとハトメ１０及びワッシャー２０を自動供給してハトメ１０の生地１への取り付けを行うが、ハトメ取付装置３０に手動でハトメ１０及びワッシャー２０をセットしてハトメ１０の取付作業を行うこともできる。

　図５は、本発明の一実施形態に係るハトメ取付装置３０の断面説明図である。以下、ハトメ取付装置３０について上下方向は図５等の紙面に基づく。ハトメ取付装置３０は、上述した第１及び第２ダイ４０、３１の他に、第１ダイ４０に空気を供給するための空気供給部６０を含む。第１ダイ４０は、ダイ本体４１と、ダイ本体４１の上半部４１ｂを保持し、ハトメ１０の生地１への取付時に第１ダイ４０が受ける衝撃を緩和するためのダイ保持体５０とを備える。ダイ本体４１は略円筒状であり、下半部４１ａと、下半部４１ａよりも外径がわずかに小さい上半部４１ｂと、下半部４１ａよりも外径が拡大している中間部４１ｃとを有する。ダイ本体４１の内部には軸線に沿って延びる一定径の空洞４２が形成される。空洞４２は、ダイ本体４１の上下端で開放し、下端側の開口が参照番号４２ａで示される。下半部４１ａの底には、図７等に示すようにハトメ１０を保持させるためのハトメ保持部４３が形成される。ハトメ保持部４３は、ハトメ１０のフランジ部１１に合致する、上方にわずかに窪む環状の凹部４３ａを有する。

　ダイ保持体５０は、ダイ本体４１の上半部４１ｂを一体的に保持する略円筒状の保持部材４４と、保持部材４４の上端面上に固定された栓部材５２と、栓部材５２を下方に弾性的に付勢する円筒状のばね５３と、保持部材４４、栓部材５２及びばね５３を内部に収容する円筒状のハウジング５１と、ハウジング５１の上方開口を気密に閉じる蓋部材５４とを備える。ハウジング５１は、外径が一定であり、ばね５３を収容する上方のばね収容部（第１空気通路の上流部で、弾性部材収容部とも呼ぶ。）５１ａと、保持部材４４を収容する下方の保持部材収容部（第１空気通路の下流部）５１ｂと、ばね収容部５１ａと保持部材収容部５１ｂとの間にハウジング５１の内径が縮小したストッパー部５１ｃとを含む。ストッパー部５１ｃは栓部材５２及びばね５３をばね収容部５１ａの内部で保持するためのもので、ハウジング５１の内面から中心軸に向けて突出している。ばね収容部５１ａ及び保持部材収容部５１ｂは一定の同じ内径を有する。蓋部材５４が連結されるハウジング５１の上端部５１ｅは、内径がばね収容部５１ａよりも大きい。ストッパー部５１ｃの内径が規定する空間は、詳しくは後述するが、ばね収容部５１ａ内の空気が保持部材収容部５１ｂ内へと至る際の空気入口（第１空気通路の下流部の上流側開口）５１ｄとなる。上流側開口５１ｄは下流部の上流側にて、第１空気通路の上流部に連通可能であり、後述する栓部材５２により、その上流側開口５１ｄの開閉が行われる。栓部材５２は、ばね５３の下端を受ける円板部５２ａと、円板部５２ａから上方に隆起し、ばね５３の内部に入り込む軸部５２ｂとを有する。円板部５２ａの外径はばね収容部５１ａの内径よりもわずかに小さく、ばね収容部５１ａの内周面と円板部５２ａの外周面との間のわずかな隙間を空気は通ることができる。通常、ばね５３が栓部材５２の円板部５２ａをストッパー部５１ｃの上面に対し押し付け、これにより、空気入口５１ｄは栓部材５２によって閉じられている。以下、空気入口５１ｄが栓部材５２によって閉じられている状態を「閉栓状態」という。

　保持部材４４は、ハウジング５１の保持部材収容部５１ｂの内径とほぼ同じ外径の大径部４４ａと、大径部４４ａの上端面から上方に突出し、ストッパー部５１ｃの空気入口５１ｄに入り込む小径部４４ｂとを含む。大径部４４ａの外周面と保持部材収容部５１ｂの内周面とは気密に接する。この気密性を保ったまま、大径部４４ａは保持部材収容部５１ｂに対し相対的に軸方向に変位し得る。大径部４４ａは、ダイ本体４１の上半部４１ｂを受け入れる、下端に開放する空洞４４ｃと、空洞４４ｃの上端から小径部４４ｂの上端まで軸栓に沿って延びる、空洞４４ｃよりも小径なねじ孔４４ｄとを有する。ねじ孔４４ｄにはボルト４５が空洞４４ｃ側から上方へと適用され、ボルト４５の軸部の上端部は栓部材５２に連結される。これにより、保持部材４４と栓部材５２は、小径部４４ｂの上端面が栓部材５２の底面に接した状態で連結される。ねじ孔４４ｄはボルト４５の軸部で埋められ、空気を通すことはできない。大径部４４ａの空洞４４ｃには、ダイ本体４１の上半部４１ｂが螺合等により一体的に連結される。この連結は、ダイ本体４１の中間部４１ｃの上面が大径部４４ａの下端面に接するまで行われる。中間部４１ｃの外径は保持部材収容部５１ｂの内径よりもわずかに小さい。保持部材４４に連結した後の上半部４１ｂの上端面は、ボルト４５の頭部から若干離れており、上半部４１ｂの上端面上に空洞４４ｃが一部残る。

　保持部材４４の小径部４４ｂの外径は空気入口５１ｄの直径すなわちストッパー部５１ｃの内径よりもわずかに小さい。そのため、ストッパー部５１ｃの内径と小径部４４の外周面との間には空気入口５１ｄの一部である環状の空隙が残る。この空隙も以下「空気入口５１ｄ」という。閉栓状態において、大径部４４ａの上端面は、ストッパー部５１ｃの下面から若干離れており、そのため、大径部４４ａの上端面とストッパー部５１ｃの下面との間における小径部４４ｂの周囲には環状空間ｓが存在する。この環状空間ｓは空気入口５１ｄと連通する。保持部材４４は、閉栓状態において、環状空間ｓと空洞４４ｃを連通する一つ又は複数の偏心通路４４ｅを有する。偏心通路４４ｅは保持部材４４の軸線と平行で、環状空間ｓの半径方向内側端部に連通する。そのため、後述するように大径部４４ａが保持部材収容部５１ｂに対して相対的に上方に変位して環状空間ｓが縮小しても（図１１参照）、偏心通路４４ｅは空気入口５１ｄと連通することができる。このように連通することで、空気などの気体が通ることができる。

　ハトメ１０を生地１に取り付ける際、ハトメ取付機１００の昇降部（図示せず）により、第１ダイ４０が初期位置から下方の第２ダイ３１に向けて降下させられる。そして、詳しくは後述するが、ダイ本体４１が保持するハトメ１０が生地１を介して第２ダイ３１に突き当たると、ダイ本体４１の下方への移動が制限されるが、ハウジング５１はそのまま降下し続ける。これにより、ハウジング５１に対しダイ本体４１及び保持部材４４が相対的に上方に変位する。この時、保持部材４４の大径部４４ａの外周面は保持部材収容部５１ｂの内周面に対し気密性を保ったまま摺動し、大径部４４ａの上端面がハウジング５１のストッパー部５１ｃの下面に接触するか近接するまで変位する（図１１参照）。これに伴い、保持部材４４の小径部４４ｂもストッパー部５１ｃに対し上方に変位し、閉栓状態にあった栓部材５２を、ばね５３の付勢に抗してストッパー部５１ｃの上面から引き離す。これにより、空気入口５１ｄがばね収容部５１ａに対し開放し、開栓状態にする。

　蓋部材５４は、外径がハウジング５１と同じ頭部５４ａと、頭部５４ｂから下方に延び、ハウジング５１の上端部５１ｅの内周面に螺合等により気密に連結される連結部５４ｂと、連結部５４ｂから下方に延びるばね受け部５４ｃとを含む。ばね受け部５４ｃは、ばね５３の上端を受ける円板部５４ｃａと、円板部５４ｃａと連結部５４ｂとを連結する、円板部５４ｃａよりも小径の軸部５４ｃｂとを有する。円板部５４ｃａはハウジング５１のばね収容部５１ａの上端部に配置される。ハウジング５１の内周には、内径が一定のばね収容部５１ａと、上端部５１ｅの内径が一定の部分との境界に、内径が上方へと拡大する傾斜面５１ｆが形成される。傾斜面５１ｆの半径方向内側でばね受け部５４ｃの軸部５４ｃｂの周囲には、環状の空隙ｔが存在する。ばね受け部５４ｃの円板部５４ｃａの外径はばね収容部５１ａの内径よりもわずかに小さく、ばね収容部５１ａの内周面と円板部５４ｃａの外周面との間のわずかな隙間を空気は通ることができる。蓋部材５４は、空気供給部６０から空気供給路６４を通じて供給された空気をハウジング５１内に導入するための空気導入路５５を有する。空気導入路５５の一端は、蓋部材５４の頭部５４ａの外周面に開口し、他端は空隙ｔに通じる。空気供給部６０から空気供給路６４を通じて第１ダイ４０に供給された空気は、栓部材５２が空気入口５１ｄを開放している状態で、上流側から下流側へと、蓋部材５４の空気導入路５５、ハウジング５１の空隙ｔ、ばね収容部５１ａ、空気入口５１ｄ、ハウジング５１の保持部材収容部５１ｂ（環状空間ｓ、保持部材４４の偏心通路４４ｅ、空洞４４ｃ）、及び、ダイ本体４１の空洞４２を通過することができ、これらは、特許請求の範囲における「第１空気通路」をなす。

　空気供給部６０は、空気室６１ａを内部に有するシリンダー６１と、空気室６１ａを拡大又は縮小するピストンロッド６２とを有する。空気室６１ａは、空気導入路６３を通じて図示しない空気源と連通し、また、空気供給路６４を通じて第１ダイ４０の蓋部材５４の空気導入路５５と連通する。空気導入路６３及び空気供給路６４には逆止弁６３ａ、６４ａが設けられている。空気室６１ａは、拡大状態で空気導入路６３を通じて空気を受け入れる。そして、ハトメ１０の生地１への取付時における第１ダイ４０の降下開始に同期するようにピストンロッド６２を降下させ、空気室６１ａを縮小する。これにより、空気室６１ａの空気が圧縮されて空気供給路６４から第１ダイ４０の蓋部材５４の空気導入路５５を経てハウジング５１のばね収容部５１ａ内に供給される。この時点では栓部材５２が空気入口５１ｄを閉じている閉栓状態であるため、ばね収容部５１ａ内に導入された空気は圧縮状態に保たれる。なお、ハトメ１０の生地１への取付時における第１ダイ４０の降下の動力とピストンロッド６２を降下させる動力とを同一の駆動源を使用することで、同期する動作が行いやすくできる。

　第２ダイ３１は、上面にワッシャー２０を載置すると共に、生地１を下方に貫通したハトメ１０の円筒部１２を加締めるための環状の窪み３２を有する。また、第２ダイ３１には、ハトメ１０の円筒部１２が生地１を貫通することによって生じる生地片１ａを下方に排出するための排出路（第２空気通路）３３が形成される。排出路３３は第２ダイ３１の上端に開口３３ａとして開放し、また、排出路３３の空気の排出先には、例えば生地片１ａを収容し回収するための生地片回収箱（図示せず）等が設けられ得る。第２ダイ３１は主体３４を含み、主体３４は下方の大径部３４ａと上方の小径部３４ｂとを有し、排出路３３は主体３４の軸線に沿って形成される。第２ダイ３１は、小径部３４ｂの周囲に設けられた円筒部材３５、及び円筒部材３５の上方に連結された環状部材３６を含む。窪み３２は、主体３４の小径部３４ｂの上端面と環状部材３６の上端面にわたって形成される。

　次に、本発明の一実施形態に係るハトメ取付方法として、ハトメ取付装置３０を使用してハトメ１０を生地１に取り付ける工程について説明する。ハトメ取付機１００においてハトメ１０は、ハトメ供給部１０１から、上方の初期位置にある第１ダイ４０に供給され、ダイ本体４１のハトメ保持部４３に保持される。同時にワッシャー２０は、ワッシャー供給部１０２から第２ダイ３１上に載置される。生地１はワッシャー２０上に配される（図６参照）。この時、空気供給部６０の空気室６１ａは、空気源から空気を取り込んで最大に拡張した状態にある。また、第１ダイ４０のダイ保持体５０は、ばね５３の付勢により栓部材５２が空気入口５１ｄを閉じている閉栓状態である。この状態から作業者がハトメ取付機１００のスタートボタン（図示せず）を押すと、第１ダイ４０が初期位置から下方の第２ダイ３１に向けて降下し始める。この実施形態では第２ダイ３１は実質的にずっと静止したままである。第１ダイ４０の降下開始と同時に、空気供給部６０のピストンロッド６２が下がり始め、空気室６１ａを圧縮する（図９参照）。これにより、空気室６１ａ内の空気が空気供給路６４、空気導入路５５等を通じてダイ保持体５０のハウジング５１のばね収容部５１ａの内部に導入され、圧縮状態に保たれる。図７は、第１ダイ４０が保持するハトメ１０の円筒部１２の先端１２ａが生地１の上面に接した時点を示す断面説明図である。この後、ハトメ１０の円筒部１２は生地１を下方に貫通し（図８参照）、第２ダイ３１の窪み３２に突き当たる。これにより、生地１からほぼ円形の生地片１ａが切り離される。次いで、ハトメ１０の円筒部１２は第２ダイ３１の窪み３２により加締められるが、この加締めの開始時から終了時までダイ本体４１は第２ダイ３１からハトメ１０を介して荷重を受ける。この荷重はハトメ１０の円筒部１２が生地１を貫通する時にダイ本体４１が受ける荷重よりも大きい。この加締め時にダイ本体４１が受ける荷重により、ダイ本体４１の下方への移動にブレーキがかかり、その一方、ハウジング５１は加締めの終了時点までそのまま降下し続ける。そのため、加締めの開始時から終了時までの間、降下するハウジング５１に対しダイ本体４１及び保持部材４４が相対的に上方に変位する。つまり、ダイ保持体５０に対しダイ本体４１が相対的に第１空気通路の上流部５１ａ側に変位することでもある。これに伴い、図１１に示すように保持部材４４の小径部４４ｂもストッパー部５１ｃに対し上方に変位する。これにより、閉栓状態にあった栓部材５２が、ばね５３の付勢に抗してストッパー部５１ｃの上面から離れ、空気入口５１ｄがばね収容部５１ａに対し開放する。栓部材５２がばね５３を圧縮することにより、加締め時にダイ本体４１が受ける衝撃が緩和される。また、空気入口５１ｄの開放により、ばね収容部５１ａ内に圧縮状態で保たれていた空気が空気入口５１ｄから保持部材収容部５１ｂ内に一挙に流入する。この圧縮空気は、保持部材４４の偏心通路４４ｅ、大径部４４ａの空洞４４ｃ、次いでダイ本体４１の空洞４２を通ってダイ本体４１の下端の開口４２ａから下方に噴出する。この時点で、第２ダイ３１の上端は、加締め中のハトメ１０を介してダイ本体４１の下端と近接しているため（図１０参照）、ダイ本体４１から下方に噴出された空気は、ハトメ１０の円板１３の孔１３ａを通って第２ダイ３１の上端の開口３３ａから排出路３３に入り、排出路３３を通って第２ダイ３１の下方に排外部に排出される。この排出路３３を通過する空気により、ハトメ１０の円筒部１２が生地１を貫通して生じた生地片１ａを連行して排出することができる。このような空気の流れがないと、生地片１ａは、円筒部１２の変形量が少ない部分の半径方向内側に留まったり、第２ダイ３１の排出路３３の上端に引っ掛かって残るおそれがある。更に、排出路３３を通過したり生地片回収箱に回収された生地片１ａの有無を確認することにより、ハトメ１０の円筒部１２が生地１が首尾良く貫通したか否かが分かり、これに基づいて取り付け状態の良否を判断することができる。また、空気は、加締め時に空気入口５１ｄが開放することで、ダイ本体４１の開口４２ａから下方に噴出するため、常に空気を噴出する場合に比べて無駄がなく、また、ハトメ１０の生地１への取り付け位置の調整を妨げることもない。なお、ダイ本体４１と保持部材４４とは一体にすることもできる。

　図１２は、第１ダイ及び空気供給部の別の例を示す断面説明図である。なお、上述した第１ダイ４０と共通する部分は同じ参照番号を付して説明を省略する。図１２に示す第１ダイ７０は、ハウジング５１のばね収容部５１ａ内に収容されるばね７１が第１ダイ４０のばね５３に比べて栓部材７２を下方すなわちストッパー部５１ｃ側に付勢する力が弱いものである。そのため、栓部材７２が空気入口５１ｄを閉じる力も弱い。これを補うため、第１ダイ７０では、ストッパー部５１ｃの上面に樹脂製の環状のシール部材７３を付加した。シール部材７３の外周面及び底面は、ばね収容部５１ａの内周面及びストッパー部５１ｃの上面と気密に接する。シール部材７３の上面は、図１３に拡大して示すように、半径方向内側へと下方に傾斜する傾斜面７３ａを含む。他方、栓部材７２の円板部７２ａの底面には、シール部材７３の傾斜面７３ａと合致する環状の傾斜面７２ｂが形成される。ばね７１で下方に押された栓部材７２の傾斜面７２ｂがシール部材７３の傾斜面７３ａに密着することにより、閉栓状態における空気入口５１ｄの気密性が確実に保証される。また、図１２に示す例では、上述した空気供給部６０に代えて空気ポンプ８０が空気供給路８１を介して第１ダイ７０の空気導入路５５に接続される。空気ポンプ８０は第１ダイ７０のばね収容部５１ａに対し常に空気を送り込み、そのため、ばね収容部５１ａ内の空気は圧縮状態となる。なお、シール部材７３はストッパー部５１ｃの上面に付加する以外に、栓部材７２のストッパー部５１ｃ側に付加するようにしてもよい。つまり、シール部材７３は、ストッパー部５１と栓部材７２との間に付加されることで、その効果が発揮できるようになる。シール部材７３は、栓部材７２よりも柔軟性があるもので、ゴムやシリコンなどの樹脂が好ましいが、この他にもエラストマー性を有する樹脂であれば好適に使用できる。

　以上の例では、第１ダイ４０、７０側に、ハトメ１０の加締め時の衝撃を緩和するためのばね５３、７１を設けたが、そのようなばね（９４）を図１４に示すように第２ダイ９０側に設けることもできる。第２ダイ９０は、上述した第２ダイ３１と類似の構成を有するダイ本体９１と、ダイ本体９１を支持するダイ支持体９２とを備える。ダイ本体９１は、第２ダイ３１とは主体３４の大径部３４ａ以外は同じ構成である。ダイ本体９１の主体は、大径中間部９１ａと大径中間部９１ａから下方に延びる小径下半部９１ｂとを含み、ダイ本体９１の排出路３３（第２ダイ３１の排出路３３と実質的に同じものであるため、同じ参照番号を付す）は大径中間部９１ａ及び小径下半部９１ｂの軸線に沿って延び、小径下半部９１ｃの下端で開口する。ダイ支持体９２は、ダイ本体９１の小径下半部９１ｂが上方の小径部９３ａに一体的に連結されるダイ支持部材９３と、ダイ支持部材９３を上方に付勢するばね９４と、ばね９４の下端を受けるばね受け９５と、ダイ支持部材９３、ばね９４及びばね受け９５を包囲する略円筒状のハウジング９６とを備える。ダイ支持体９２は、ダイ本体９１の排出路３３に連続する延長排出路９７を有する。ばね９４は、ハウジング９６の内周部に形成された拡径部９６ａと、ダイ支持部材９３の外周部に形成された縮径部９３ｂとからなる環状空間に収容される。拡径部９６ａ及び縮径部９３ｂそれぞれの上面９６ｂ、９３ｃは、ばね９４の上端を受ける。初期状態において、ばね９４は、ダイ支持部材９３をハウジング９６の上端部で制限されるまで持ち上げている。この時、ダイ本体９１の大径中間部９１ａは、ダイ支持体９２の上面から離れている（図１４参照）。そして、ハトメ１０の加締め時にダイ本体９１が荷重を受けると、これがダイ本体９１からダイ支持部材９２に伝わり、ダイ支持部材９２がばね９４の付勢に抗した下方に変位し、これに伴ってダイ本体９１も下方に変位する。これにより、加締め時にダイ本体９１が受ける衝撃が緩和される。

　１　生地
　１ａ　生地片
　１０　ハトメ
　１２　円筒部
　２０　ワッシャー
　３０　ハトメ取付装置
　３１、９０　第２ダイ
　３３　排出路（第２空気通路）
　４０、７０　第１ダイ
　４１　ダイ本体
　４２　ダイ本体の空洞
　４２ａ　ダイ本体の空洞の下端側の開口
　４４　保持部材
　４４ｃ　保持部材の空洞
　４４ｅ　偏心通路
　５０　ダイ保持体
　５１　ハウジング
　５１ａ　ばね収容部（第１空気通路の上流部）
　５１ｂ　保持部材収容部（第１空気通路の下流部）
　５１ｄ　空気入口（第１空気通路の下流部の上流側開口）
　５２、７２　栓部材
　５３、７１　ばね
　５５　空気導入路
　６０　空気供給部
　７３　シール部材
　８０　空気ポンプ
　９４　ばね　
　１００　ハトメ取付機

Claims

　ハトメ（１０）の円筒部（１２）を生地（１）に貫通させた後に加締めることにより、ハトメ（１０）を生地（１）に取り付けるハトメ取付装置（３０）であって、
　ハトメ（１０）を先端部に保持させる第１ダイ（４０、７０）にして、第１ダイ（４０、７０）の前記先端部で開口する、空気を通すための第１空気通路（５５、５１ａ、５１ｄ、４４ｅ、４２）を有する第１ダイ（４０、７０）と、
　ハトメ（１０）の円筒部（１２）を先端部で加締めるための第２ダイ（３１、９０）にして、第２ダイ（３１、９０）の前記先端部で開口する、空気を通すための第２空気通路（３３）を有する第２ダイ（３１、９０）と、
　前記第１又は第２空気通路（５５、５１ａ、５１ｄ、４４ｅ、４２；３３）に対して空気を供給するための空気供給源（６０、８０）とを備え、
　第１ダイ（４０、７０）が第２ダイ（３１、９０）に近接する際、前記空気供給源（６０、８０）から第１又は第２空気通路（５５、５１ａ、５１ｄ、４４ｅ、４２；３３）に供給された空気を、第１又は第２空気通路（５５、５１ａ、５１ｄ、４４ｅ、４２；３３）に通した後、第２又は第１空気通路（３３；５５、５１ａ、５１ｄ、４４ｅ、４２）に通すことができるハトメ取付装置。
　前記空気供給源（６０、８０）は第１空気通路（５５、５１ａ、５１ｄ、４４ｅ、４２）に空気を供給する請求項１に記載のハトメ取付装置。
前記第１ダイ（４０、７０）は、弾性部材（５３、７１）を収容する弾性部材収容部（５１ａ）を有し、空気供給源（６０、８０）から供給される空気は、前記弾性部材収容部（５１ａ）を通ることを特徴とする請求項２に記載のハトメ取付装置。
　前記第１空気通路（５５、５１ａ、５１ｄ、４４ｅ、４２）は、空気供給源（６０、８０）に連通する上流部（５１ａ）と、前記先端部で開口する下流部（４４ｅ、４２）とを含み、前記下流部（４４ｅ、４２）の上流側に、第１空気通路（５５、５１ａ、５１ｄ、４４ｅ、４２）の上流部（５１ａ）に連通する上流側開口（５１ｄ）を有し、前記第１ダイ（４０、７０）は、上流部（５１ａ）と下流部（４４ｅ、４２）との間に配置され、下流部（４４ｅ、４２）の上流側開口（５１ｄ）を開閉するための栓部材（５２、７２）と、栓部材（５２、７２）を下流部（４４ｅ、４２）の上流側開口（５１ｄ）を閉じる方向に付勢する弾性部材（５３、７１）とを含む請求項２に記載のハトメ取付装置。
　第１ダイ（４０、７０）は、ハトメ（１０）を保持するダイ本体（４１）と、ダイ本体（４１）を保持するとともに、前記栓部材（５２、７２）及び前記弾性部材（５３，７１）を収容するダイ保持体（５０）とを有し、ハトメ（１０）の加締め時にダイ保持体（５０）に対しダイ本体（４１）及び栓部材（５２、７２）が相対的に上流部（５１ａ）側に変位し、前記下流部（４４ｅ、４２）の上流側開口（５１ｄ）を開く請求項４に記載のハトメ取付装置。
前記ダイ保持体（５０）に前記弾性部材（５３）の付勢により前記栓部材（５２、７２）が押し付けられるストッパー部（５１ｃ）を有し、前記ストッパー部（５１ｃ）と栓部材（５２、７２）との間に樹脂製のシール部材（７３）を有する請求項５に記載のハトメ取付装置。
　前記空気供給源（６０、８０）は、空気室（６１ａ）を内部に有するシリンダー（６１）と、空気室（６１ａ）を拡大又は縮小するピストンロッド（６２）とを有し、ハトメ（１０）の取り付け時に、第１ダイ（４０、７０）が第２ダイ（３１、９０）に向けての移動に同期してピストンロッド（６２）が移動し、空気を第１空気通路（５５、５１ａ、５１ｄ、４４ｅ、４２）に向けて供給する請求項２～６のいずれか１項に記載のハトメ取付装置。
　円筒部（１２）を有するハトメ（１０）を保持させた第１ダイ（４０、７０）を第２ダイ（３１、９０）に向かって相対的に移動させ、ハトメ（１０）の円筒部（１２）を生地（１）に貫通させた後に第２ダイ（３１、９０）で加締めることにより、ハトメ（１０）を生地（１）に取り付けるハトメ取付方法であって、前記円筒部（１２）が生地（１）を貫通することにより生地（１）から切り離される生地片（１ｂ）を、第１ダイ（４０、７０）の第１空気通路（５５、５１ａ、５１ｄ、４４ｅ、４２）から第２ダイ（３１、９０）の第２空気通路（３３）へと通す空気により排出するハトメ取付方法。
　排出される前記生地片（１ｂ）を検知し、生地片（１ｂ）の有無を判別する請求項８に記載のハトメ取付方法。