(57)【要約】【課題】  ネジを切り出す動作が正確でスムーズな所定数のネジのネジ弾き出機構を提供しようとするものである【解決手段】  ネジ供給器からネジを１本ずつ水平方向に切り出すネジ供給において、ネジ切出機構からネジが切り出されたネジをネジ弾き出機構によって弾き出して、ネジ弾き出機構は、ネジの頭部の側部を叩く前方がＶ字型に解放された爪部を設けてネジを一定方向に弾き出し、爪部の位置は、ネジ弾き出部を枠体に取り付ける複数の調整機構によって調整し、ネジ収納部に所定数のネジが投入されるネジ供給器のネジ弾き出機構。【選択図】  図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネジ供給器からネジを１本ずつ水平方向に切り出すネジ供給において、
ネジ切出機構からネジが切り出されたネジをネジ弾き出機構によって弾き出して、ネジ収納部に所定数のネジを投入することを特徴とするネジ供給器のネジ弾き出機構。
【請求項２】
前記ネジ弾き出機構は、ネジの頭部の側部を叩く前方がＶ字型に解放された爪部を設けてネジを一定方向に弾き出すことを特徴とする請求項１に記載のネジ供給器のネジ弾き出機構。
【請求項３】
前記爪部の位置は、ネジ弾き出部を枠体に取り付ける複数の調整機構によって調整することを特徴とする請求項２に記載のネジ供給器のネジ弾き出機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネジ供給器からネジを、１本ずつ１本ずつ水平方向に切り出して、弾き出して供給するネジ弾き出機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ネジやネジに類似の部品を自動的に連続して供給するネジ供給器において、ネジを取り出して必要部位に取り付けるには、特許文献１から特許文献３に示すように、ネジが供給される取り出し部にビットの先端を案内するガイド部材を設けて、直接ビットで取り出すものであった。
この機構では、ストパーにより順次ネジが繰り出されるが、ネジの供給速度が遅く、また、使用者の近傍に配置する必要があった。
さらに、本発明者らは、ネジ供給器から垂直方向にネジを１本ずつ切り出す構成の特許文献４に提案していおり、これを改良して所定のネジ数をネジ容器や手のひら内にネジを供給するネジ供給も提案しているが、正確で確実にネジを供給できる反面、エスケーパー板が垂直で、ネジの取り出すは自重落下によるので、供給速度は若干遅いという難点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１５５７５８号公報
【特許文献２】特開２０１０−２０８８５２号公報
【特許文献３】特開２０１６−１３５９６号公報
【特許文献４】特開２０１２−５６０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の特許文献１から３に開示された切り出すネジ供給機構は、正確で確実にネジを供給できるが、上述したように、供給速度が若干遅いと井あった問題点があった。
本発明の目的は、上記の従来の問題点に鑑みてなされたもので、従来のドライバービット用のネジ供給装置において、ネジ供給器に設けられた収納容器に設定された数のネジを高速で正確・確実に供給し、その収納容器に設定された数のネジを、その直下のネジ供給数箱や手のひら内にネジを供給するネジ弾き出機構を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、ネジ供給器からネジを１本ずつ水平方向に切り出すネジ供給において、ネジ切出機構からネジが切り出されたネジをネジ弾き出機構によって弾き出して、ネジ収納部に所定数のネジを投入することを特徴とするネジ供給器のネジ弾き出機構である。
請求項２の発明は、請求項１に記載のネジ供給器のネジ弾き出機構において、前記ネジ弾き出機構は、ネジの頭部の側部を叩く前方がＶ字型に解放された爪部を設けてネジを一定方向に弾き出すことを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２に記載のネジ供給器のネジ弾き出機構において、前記爪部の位置は、ネジ弾き出部を枠体に取り付ける複数の調整機構によって調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のネジ供給器におけるネジ弾き出機構の発明によれば、従来のドライバービット用のネジ供給装置のような、ネジ供給器からネジを１本ずつ切り出すネジ供給においても、ネジをネジ弾き出機構によって、ネジ収納部に所定数のネジを高速で投入し、供給することが出来る。
また、請求項２、３の発明によれば、ネジ弾き出機構は、ネジの頭部の側部を叩く前方がＶ字型に解放された爪部を設けてネジを一定方向に弾き出すので、正確に確実のネジＳを供給することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施例であるネジ供給器１の前カバーを閉めた状態外観斜視図、及び、収納部の下に収納容器を配置した斜視図、
【図２】図1のカウンターの詳細を説明する説明図、
【図３】図３(a)は、前カバーを開けた状態、及び、ビット用ネジ供給器として使用する場合の外観斜視図、図３(ｂ）は、図１で収納部の下に手のひらでネジＳを受ける状態の斜視図、
【図４】図1の整列レールからネジが切り出される状態(ネジ弾き出機構(ユニット)を外した状態)の斜視図、
【図５】図４のエスケーパー部の平面図、
【図６】図４の状態から、ネジ弾き出機構へネジが移動する途中状態の斜視図、
【図７】図６からネジがネジ弾き出機構へ移行した状態の斜視図、
【図８】図８(ａ)は、図７における状態のストッパーの斜視図、図８(ｂ)は図７の平面図、図８(ｃ)はその前面図、
【図９】図８(ｃ)の範囲Ｚの拡大説明図、
【図１０】図７の状態から、ネジがネジ収納部に弾き出るされる状態の斜視図、
【図１１】図１１(ａ)は図１０における状態のストッパーの斜視図、図１１(ｂ)は図１０のエスケーパー部の平面図、
【図１２】図１２(ａ)は、ネジ弾き出機構の背面図、図１２(ｂ)は斜め下から斜視図、
【図１３】ネジ弾き出機構の（ａ）から(ｄ)の順で作動を説明する説明図、
【図１４】図１４(ａ)は図１０の状態からネジが弾き出しを終了した状態の斜視図、図１４(ｂ)はその平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は、ネジ供給器において、ネジやハトメ等のネジ供給器からネジを１本ずつ確実に切り出し分離し、切り出したネジをネジ収納部に高速で投入できるようにするネジ弾き出機構である。なお、本発明で言う「ネジ」とは、ネジ及びネジに類似するハトメ等のネジ類を意味する。
【実施例１】
【０００９】
以下に、本発明を実施したネジ供給器のネジ弾き出機構の実施例を、図に基づいて詳しく説明する。
図１，図３は、本実施例のネジ供給器１の全体図であり、図１は前カバー１６を閉めた状態で使用状態の図で、図３は前カバー１６を開けて、エスケーパー部３１とネジ弾き出機構（ユニット）３２の全体を示す図である。
図１において、カウンター１１はネジ供給器１がネジ収納部１２に投入するネジＳの本数を設定し、ネジＳの供給数を表示する。また、ネジ供給器１の前面にはネジ収納部１２が設置され、このネジ収納部１２の下部の開口部１２１が開口し、或いは開口操作レバー１２１１が下がって開口し、開口直下に配置されたネジ収納容器１９１や手のひら１９３内にカウントされたネジを移動する。この開口部１２１或いは開口レバー１２１１の両側には、発光と受光の一対の光センサー１２２が配置され、ネジ収納部１２内にネジが存在せず、開口部１２１が開口或いは開口操作レバー１２１１が下がっている場合はネジＳの供給をしないようにし待機状態に維持する。ネジ供給器１の後部表面には電源スイッチ１３とネジ供給のスタートスイッチ１４とが配置され、その手前には供給するネジＳの投入口１５の投入口カバー１５１が配置され、手前には前カバー１６が配置されている。
【００１０】
ここで、図１−２には、カウンター１１の詳細を示すが、表示部のセット表示部１１１は、ネジ収納部１２にセットされたネジＳ数を表示するもので、ネジ収納部１２からネジＳが排出されるとカウントダウンし、ネジ収納部１２にネジＳが貯まると、セット数に戻り、セット数の変更中にはＬＥＤ１１６は点滅する。セット数がネジ収納部１２に貯まると供給機１は停止し、開口部１２１からネジＳを取り出すと供給機は再動作する。
表示部のセットトータル表示部１１２は、セット数のトータルを表示するもので、ネジ収納部１２にセット数のネジ数貯まる毎にカウントアップし、セット数がネジ収納部１２に貯まると供給機１は停止し、ネジを排出するとネジ収納部１２は再動作する。
このように、ＬＥＤ１１６はセット数のネジＳが貯まると点灯し、同時にブザー(図示せず)が鳴る。また、セット数取出中に開口操作レバー１２１１を操作すると点滅する。セット数設定ボタン１１３〜１１４は、セット数やセットトータルの設定等を行うボタンで公知のものでよく、音量設定ボタン１１５はブザーの音量を変更するものである。
【００１１】
図３(ｂ)は、図３(ａ)のネジ収納部１２を除いたネジ供給器１の図であるが、図３(ｂ)で全体を説明すると、図３(ｂ)の後部にはネジ供給部２があるが、このネジ供給部２は前掲特許文献２の公知構成等を採用する。ネジ供給部２は、収納部を深くして大量のネジを収納でき、磁石を用いてネジを汲み上げて、ネジ搬送機構の振動する整列レール２１(図４参照)に整列される構成である。
したがって、電源スイッチ１３を入れると、前掲の特許文献２に開示されるように、一定時間ネジＳの掬いあげ動作をして停止する。改めて、光センサー（容器取出しセンサー）１２２がネジ収納部１２の開口部１２１のレバーが２００ms以上遮るとネジ供給機１が動作し、供給口３４よりネジＳを前方のネジ収納部１２へ供給する。カウンター１１にセットされたネジＳのセット数が弾き出されると、ＬＥＤ１７が点灯し、ブザー（図示せず)が鳴り、一定時間後にネジ供給は停止し、ネジ収納部１２からネジ収納容器１９１にネジＳを移動して終了する。
【００１２】
次のネジ収納容器１９１をネジ収納部１２の直下に配置し、光センサー（容器取出しセンサー）１２２を遮ると、ＬＥＤ１７が消灯し供給機は再動作する。セット数のネジＳが供給される前に光センサー（容器取出しセンサー）１２２を遮らない状態にすると、ＬＥＤ１７が点滅しブザーが鳴り続け、一定時間後に排出本数がリセットされて改めてセット数を数え直すようにしてある。
この所定数のネジＳをネジ収納部１２及びネジ収納容器１９１や手のひら１９３内に投入することはきわめて重要な事項で、所定の工程で使用するネジ本数は正確に決められており、１本でも余れば、ネジが装着されていない箇所があることになり、その部品を再点検する必要がある。
【００１３】
次に、前記の振動する整列レール２１に整列されたネジは、前掲特許文献３のネジ切出機構３の公知構成等を採用するが、これを図４に沿って説明する。
図４はネジ切出部３を組み込んだ全体の斜視図であるが、図１でネジ供給器１はスタートスイッチ１４をＯＮにして稼働させ、ネジ供給器１の上部の投入口１５からネジＳを投入し、図４のネジを整列レール２１に整列させ、その先端のネジＳの排出口２２から順次供給する。
また、ネジＳを１本ずつ水平方向に回転するエスケーパー部３１を用いた切り出すネジ供給装置であるので、ネジ弾き出機構(ユニット)３２(図６参照)の稼働を止めれば、前掲の特許文献３の特開２０１６−１３５９６号公報に示すようなドライバービットＢに対応するネジ供給装置としても使用可能であり、ドライバービットＢに対応するネジ供給併用装置にもなりうる。
この場合は、操作切替ボタン１８を操作して、前カバー１６を開ければ、ネジＳの供給速度は若干遅くなり、ネジ弾き出機構(ユニット)３２(図６参照)の稼働も止まり、ドライバービットＢで１個ずつネジＳを取り上げる形式のネジ供給部となる。
【００１４】
図４のネジ切出機構３は、水平方向に回転する円盤状のエスケーパー部３１に等間隔の９０度毎に凹部のネジ受取部３１１を設けたので、ネジＳを確実に１本ずつ分離することができる構造で、ネジ同士の噛み込みや重なりが起こらず、ネジ姿勢が安定しているので、ネジＳをネジ弾き出部３２によってネジをネジ弾き出して、ネジ収納部１２に設定された所定数のネジＳを投入することができ、また、従来のドライバービットでネジＳを取り出す形式に対しても、きわめて有効である。
ここで、図４を平面図である図５に示すように、前記のネジＳが整列している整列レール２１の先端ネジＳの排出口２２にネジ受取部３１１aは、ネジ供給器１のネジＳを排出する排出口２２の位置に接続し、接続したネジ受取部３１１aにネジＳが無い場合には、整列レール２１の先端のネジＳがネジ受取部３１１aに入り込む。
その後は図６に示すように、エスケーパー部３１はステッピングモーター(図示せず)によって水平方向に９０度ずつ時計方向に回転し、ネジＳも９０度ずつ移動し、図７に示されるように、ネジ弾き出機構(ユニット)３２が弾き出される位置まで移動して停止する。
【００１５】
このように、反対側のネジ受取部３１１bのネジＳがネジ弾き出機構(ユニット)３２によって弾き出され、ネジ受取部３１１のネジＳが取り出され、ネジ検知機構４の検知信号により、ネジＳが無いことを検知するが、本実施例では、ネジ弾き出機構(ユニット)３２が弾き出される位置を通過する光ビームを一対の発光素子４１と受光素子４２を配置したネジ検知機構４を設けて、弾き出す位置にあるネジ受取部３１１ｂでのネジＳの有無を検知し、エスケーパー部３１を回転させる。この場合には約０.３秒おきに回転し、エスケーパー部３１のネジ受取部３１１に入ったネジＳを移動させる。
正確に弾き出す位置にネジ受取部３１１ｂを停止させには、前掲特許文献３に開示されるように、所定位置停止機構(図示せず)のスリット(図示せず)を検出して、エスケーパー部３１を凹部の各ネジ受取部３１１の所定位置に一致させるように回転し停止するようにすればよい。
【００１６】
以降は、ステッピングモーター(図示せず)が駆動され、ネジＳのネジ受取部３１１にネジ供給器１の排出口２２からネジＳを受け取り、エスケーパー部３１の凹部のネジ受取部３１１に収納し、ネジ切出機構３のネジＳの供給位置にネジ受取部３１１のネジＳが在るまで、ステッピングモーターが駆動され、エスケーパー部３１は９０度毎に回転され、ネジＳを収納したネジ受取部３１１と一致した位置で停止することを継続し、回転円盤のエスケーパー部３１を９０度ずつ回転させ、カウンター１１が設定数を終え０となるまで続行する。この場合に、ネジＳがネジ弾き出位置Ｓ１に達した場合には、エスケーパーガイド部３１２がないので、ネジＳ自体が自重等でネジ受取部３１１から前方へネジＳの飛び出しを押さえるためにストッパー３３が設けられている。
【００１７】
ここで、このストッパー３３の動作を、図７、図８(ａ)(ｂ)(ｃ)、図９で説明する。
図７は、エスケーパー部３１のネジ受取部３１１ｂが、ネジＳをネジ弾き出機構(ユニット)３２で前方に弾き出す位置に移動されてくるが、ネジ受取部３１１ｂの前面は解放されているので、ストッパー３３で前方に移動すことが阻止されている。このストッパー３３の状態は、図８(ａ)、(ｂ)に示すように、ストッパー３３は、コイルバネ３３１で反時計方向に弱い力で付勢されているので、ネジＳが前面に脱落することはない。
ここで、供給口３４の前面の図８(ｃ)及びそのＡ部分の説明拡大図の図９に示すように、ネジＳの頭部Ｓ１とエスケーパー部３１とストッパー３３とエスケーパーガイド部３１２の上下関係を説明すると、エスケーパー部３１の上面は、エスケーパー部３１をガイドする周り(左右)のエスケーパーガイド部３１２より若干高くなっており、ネジ受取部３１１の上表面も若干高くなっているので、ネジＳは頭部Ｓ１を持ち上げられている。このため、図９に示すように、頭部Ｓ１とエスケーパーガイド部３１２との間に隙間が生じるので、この隙間にストッパー３３の先端のネジ押さえ部３３２が入り込んでネジＳが脱落することを防止する。
このコイルバネ３３１の押さえ力はネジＳの脱落を軽く押さえる程度の弱い力であるので、次の弾き出し工程のネジ弾き出機構(ユニット)３２の先端弾き出し部３２１の力よりは弱い。
【００１８】
ネジ弾き出機構(ユニット)３２は図１０から図１３を参照して説明する。
図１０は、ネジ弾き出機構(ユニット)３２の先端弾き出し部３２１によって、ネジＳの頭部Ｓ１が前方に押し出された状態の図であり、図１１(ａ)はその場合のストッパー部３３の状態、図１１(ｂ)は平面図ある。図１２(ａ)(ｂ)に示すように、ネジ弾き出機構(ユニット)３２の先端弾き出し部３２１はロータリーソレノイド３２２の回動軸３２２１に取り付けられた回動アーム３２３の先端に取り付けられている。
ロータリーソレノイド３２２は、エスケーパー部３１の回転が止まると、ロータリーソレノイド３２２の電源がＯＮにされ一定角度回動するもので、本実施例では３０度程度回動するものを使用し、電源がＯＦＦとなるとロータリーソレノイド３２２の内部に組み込まれたバネによって元の位置に復帰する。
先端弾き出し部３２１の形状は、平型でも良いが、本実施例では図１２に示すように前方にＶ字形に解放された形状として、ネジの頭部の側部を叩く爪部３２１１としてネジＳの頭部Ｓ１を的確に前方に弾くようにしている。なお、回動アーム３２３への先端弾き出し部３２１には爪部３２１１とネジ部３２１２とで構成される複数の角度調整部３２４が設けられ、供給するネジＳの大きさや形状に合わせて爪部３２１１の前後位置、高さ、角度を複数の角度調整部３２４のネジ３２４１と長孔３２４２とで調整可能としている。
【００１９】
弾かれたネジＳは、ストッパー３３のコイルバネ部３３１の押圧力に抗してネジ受取部３１１ｂから脱離して、ネジ供給器１の前方のネジ収納部１２(図１参照)
に投入される。
この動作を図１３(ａ)から(ｄ)に沿って説明するが、図１３(ａ)は、エスケーパー部３１のネジ受取部３１１ｂが回転移動して弾き出し位置に静止した状態で、これをネジ検知機構４で検知すると、図１３(ｂ)では、ロータリーソレノイド３２２の電源がＯＮにされ、回動アーム３２３及び先端弾き出し部３２１が回動を開始し、図１３(ｃ)では、先端弾き出し部３２１がネジＳの頭部Ｓ１を捕捉し、図１３(ｄ)に示すように、供給口３４の前方のネジ収納部１２に弾き出す。このように、ネジＳを弾き出した後には、ロータリーソレノイド３２２の電源がＯＦＦとなり、図１３(ｃ)→図１３(ｂ)→図１３(ａ)の順に元の位置に復帰し、次に送られてくるネジＳの弾き出しに備える。
【００２０】
この状態が、図１４(ａ)(ｂ)の状態であるが、ストッパー部３３のネジ押さえ部３３２にはネジＳが無くなるので、コイルバネ部３３１によってネジ押さえ部３３２も元の位置に復帰する。
このようにして、供給口３４からネジ収納部１２にカウンター１１(図１参照)で設定された数のネジＳが投入されると、一旦、ネジＳの供給は終了する。そして、ネジ収納部１２のネジＳが手のひら１９３内或いは移動可能なネジ収納容器１９１に移される。  そして、次のセットされたネジＳを受け取るべく手のひら１９３内を差し出すか、ネジ収納容器１９１がセットされ、スタートスイッチ１４がＯＮされると、カウンター１１の設定に従って、前述した操作を繰り返す。
【００２１】
このセットされたネジＳをネジ収納容器１９１か手のひら１９３内に移す手順を図１或いは図３に基づいて説明する。
図１ではネジ収納容器１９１をセットする場合で、ネジ供給機１に付随したネジ収納部１２の下にネジ収納容器１９１を配置し、ネジ収納容器１９１の進行方向の容器先端部１９２で開口操作レバー１２１１を押すことによって、開口部１２１を開口させ、ネジ収納部１２内のネジＳを全てネジ収納容器１９１に排出する。
図３では、手のひら１９３内に所定のネジＳを移動させる場合で、手のひら１９３をネジ収納部１２の下にかざし、手の指先１９４で開口操作レバー１２１１を押すこと(図３(ｂ)の矢印)によって、開口部１２１を開口させ、ネジ収納部１２内のネジＳを全て手のひら１９３に落下させることができる。
【００２２】
以上のように、本発明のネジ供給器１におけるネジ弾き出機構３２の実施例によれば、従来のドライバービットＢ用のネジ供給装置のような、ネジ供給器１からネジを１本ずつ水平方向に切り出すネジ供給１においても、ネジＳをネジ弾き出機構３２の稼働を停止することによって、ビット用のネジ供給装置としても使用できるとともに、ネジＳをネジ弾き出機構３２によって、ネジ収納部１２に所定数のネジを高速で投入し、供給することが出来る。実際に前掲にある特許文献３でのネジＳの切り出し速度は約１.５秒／本であったが、本実施例では約０.６秒と約３倍の早さで切り出し供給することができる。
また、ネジ弾き出機構３２は、ネジＳの頭部Ｓ１の側部を叩く前方がＶ字型に解放された爪部３２１１を設けてネジＳを一定方向に弾き出すので、正確に確実のネジＳを供給することが出来る。
なお、本発明の特徴を損なうものでなければ、前述した実施例に限定されないことは勿論である。
【符号の説明】
【００２３】
Ｓ・・ネジ(類)、Ｓ１・・頭部(ネジ)、Ｂ・・ビット、
１・・ネジ供給器、１１・・カウンター、１１１・・セット表示部、
１１２・・セットトータル表示部、１１３,１１４・・・セット数設定ボタン、
１１５・・ブザーの音量設定ボタン、１１６・・ＬＥＤ
１２・・ネジ収納部、１２１・・開口部、１２１１・・開口操作レバー、
１２２・・光センサー(容器取出しセンサー)、１３・・電源スイッチ、
１４・・スタートスイッチ、１５・・投入口、１５１・・投入口カバー、
１６・・前カバー、１７・・ＬＥＤ、１８・・操作切替ボタン、
１９１・・ネジ収納容器、１９２・・容器先端部、１９３・・手のひら、
１９４・・指先、
２・・ネジ供給部、２１・・整列レール、２２・・排出口、
３・・ネジ切出機構、３１・・エスケーパー部、３１１（a,ｂ）・・ネジ受取部、
３１２・・エスケーパーガイド部、
３２・・ネジ弾き出機構(ユニット)、３２１・・先端弾き出部、
３２１１・・爪部、
３２２・・ロータリーソレノイド、３２２１・・回動軸、
３２３・・回動アーム、３２４・・角度調整部、３２４１・・ネジ、
３２４２・・長孔、
３３・・ストッパー部、３３１・・コイルバネ部、３３２・・ネジ押さえ部、
３４・・供給口、
４・・ネジ検知機構、４１・・発光素子、４２・・受光素子、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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