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JP2010059980A - 連続ねじ締め機に使用するねじ連結体 - Google Patents

連続ねじ締め機に使用するねじ連結体 Download PDF

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JP2010059980A JP2008223004A JP2008223004A JP2010059980A JP 2010059980 A JP2010059980 A JP 2010059980A JP 2008223004 A JP2008223004 A JP 2008223004A JP 2008223004 A JP2008223004 A JP 2008223004A JP 2010059980 A JP2010059980 A JP 2010059980A
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Abstract

【課題】ねじ保持ベルトはねじ頭部が通過できる寸法と強度を備えておれば十分で、ドリルねじのみを組み付けた既存のねじ保持ベルト及び既存の連続ねじ締め機を使用してねじ締め作業が可能となるドリルねじとシール座金とをねじ保持ベルトに組み付けたねじ連結体を提供する。
【解決手段】
ねじ連結体1は、合成樹脂製の帯状体からなるベルト本体21の側縁に沿って間欠送り用切欠き22が所定ピッチで設けられ、ベルト本体21の長手方向に間欠送り用切欠き22と等しいピッチでねじ保持部23が設けられているねじ保持ベルト3と、ねじ軸部31がねじ保持部23に挿通し、ねじ頭部33がねじ保持部23に通過可能に保持されているドリルねじ3と、ねじ保持部23に挿通したねじ軸部3に組み付けられている座金4とで構成され、保持ベルト2が、ねじ頭部33と座金4との間に配置されていることを特徴とする。
【選択図】図2

Description

本発明は、ねじ保持ベルトに所定ピッチで組み付けて連続ねじ締め機に使用するねじ連結体に関するもので、特にドリルねじと、金属製座金にシール部材を接着したシール座金(通称、ボンデットワッシャー)とをねじ保持ベルトに組み付けたねじ連結体に関するものである。
スチールハウスやメタルビルディングなどの鉄骨構造の柱や梁などの支持材に薄い金属板からなる屋根材、外壁材を固着するのにドリルねじが使用される場合が多い。
このような屋外での用途に使用するドリルねじは、雨水の侵入を防止するため、金属製座金にゴム又はネオプレン等のシール部材を接着したシール座金(通称、ボンデットワッシャー)を組み込んだドリルねじが採用されている。このようなシール座金付きドリルねじについては、合成樹脂製のねじ保持ベルトに所定ピッチで組み付け、連続ねじ締め機を使用してねじ締め作業が連続的に行なえるようにしたねじ連結体は知られている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。
しかし、上記従来のねじ連結体は、シール座金の径が大きいために、連続ねじ締め機によるねじ締め作業において、ねじ保持ベルトからシール座金を通過させることが困難で、特にドリルねじを高速回転させて金属板に孔あけ加工する工程で、シール座金とねじ保持ベルトとの間に摩擦熱が生じてシール座金のシール部材が磨耗したり、樹脂製のねじ保持ベルトが熱変形して、ねじ保持ベルトのピッチ送り及びシール座金の押し出し通過に支障を来たすという問題があった。また、このような不都合を解消するため、ねじ保持ベルトの幅及び厚みを大きくしたり、補強した構造のベルトを用いたり、あるいは剛性の大きいカセット方式を採用しているものもあるが、この場合、ベルト自体が重くなり、しかも連続ねじ締め機が大型化して重くなり、現場作業に不向きなものになっていた。
特許第2880703号公報 特開2003−336614号公報
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、ねじ保持ベルトはねじ頭部が通過できる寸法と強度を備えておれば十分で、ドリルねじのみを組み付けた既存のねじ保持ベルト及び既存の連続ねじ締め機を使用してねじ締め作業が可能となるドリルねじとシール座金とをねじ保持ベルトに組み付けたねじ連結体を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る連続ねじ締め機に使用するねじ連結体は、合成樹脂製の帯状体からなるベルト本体の側縁に沿って間欠送り用切欠きが所定ピッチで設けられ、前記ベルト本体の長手方向に前記間欠送り用切欠きと等しいピッチでねじ保持部が設けられているねじ保持ベルトと、ねじ軸部が前記ねじ保持部に挿通し、ねじ頭部が前記ねじ保持部に通過可能に保持されているドリルねじと、前記ねじ保持部に挿通した前記ねじ軸部に組み付けられている座金とで構成され、前記保持ベルトが、前記ねじ頭部と前記座金との間に配置されていることを特徴とする。
既存の連続ねじ締め機を使用する場合、前記ねじ保持ベルトの下面と前記座金との間に、前記ねじ連結体が前記連続ねじ締め機のベルトガイド部を通過できる間隔を設ける。しかし、前記ねじ連結体を連続ねじ締め機のベルトガイド部に通過させるのに支障がなければ、前記座金は前記ねじ保持ベルトの下面に近接して組み付けることも可能である。
以上説明したように、本発明のねじ連結体は、ドリルねじだけがねじ保持ベルトのねじ保持部に挿通して保持され、座金自体は前記ねじ保持ベルトの下面側において前記ドリルねじのねじ軸部に組み付けられているので、前記ねじ保持ベルトを装填した連続ねじ締め機により前記ドリルねじを高速回転させ、相手部材である金属板に孔あけ加工し、ねじ締め作業を開始すると共に、ねじ頭部が前記ねじ保持部を突き抜けるように通過し、前記ねじ保持ベルトの下面側に位置している座金を前記ねじ頭部で前記金属板に押し付けてねじ締めされる。したがって、前記ねじ保持ベルトは、前記ねじ頭部が容易に通過する寸法及び強度を備えていれば良いので、既存のドリルねじのみが組み付けられるねじ保持ベルトと、該既存のねじ保持ベルトに適合する既存の連続ねじ締め機を用いて、大径の座金を組み付けたドリルねじを容易にねじ締めすることが可能となる。
本発明は、金属製座金にシール部材を接着したシール座金(通常、ボンデットワッシャー)をドリルねじに組み付けたねじ連結体とするのに好適である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1及び図2は、本発明によるねじ連結体を示しており、該ねじ連結体1は、ねじ保持ベルト2とドリルねじ3とシール座金4とで構成されている。
ねじ保持ベルト2は、ポリプロピレン、ポリプロエチレン等の合成樹脂製の帯状体からなるベルト本体21の両側縁に沿って間欠送り用切欠き22が所定ピッチPで設けられ、べルト本体21の長手方向に間欠送り用切欠き22と等しいピッチでねじ保持部23が設けられている。ねじ保持部23は、ドリルねじ3のねじ軸部31を挿通して保持する短い円筒部24と、該円筒部24を支持する4本の支持片25とで形成されていて、4本の支持片25はベルト本体21の長手方向軸線に対して45度交叉したX字状に配設され、円錐台形の輪郭形状を形成してベルト本体21の下面側へ突出し、その下端部が円筒部24に連結している。また、円筒部24に連結する各支持片25の隣接する部位に円筒部24を容易に破断させるための破断用切込み26が設けられている。円筒部24の内径はねじ軸部31の外径より僅かに小さく設定されている。
ドリルねじ3は、ねじ軸部31の先端にドリル部32が連設され、後端部に強い締付けトルクに耐える六角頭のねじ頭部33を有している。
シール座金4は、金属製座金41にゴム又はネオプレン等のシール部材42を接着したもので、ボンデットワッシャーと呼ばれ、高いシール性を備えている。金属製座金41の取付孔43の直径はドリルねじ3のねじ軸部31の外径より僅かに大きく形成され、また、シール部材42の取付孔44の直径はねじ軸部31のねじ径より小さく形成されていて、後述するように、ねじ軸部31に組み付けられたシール座金4はシール部材42を介して係止保持される。
上記のような構成を有するねじ保持ベルト2の各ねじ保持部23の円筒部24にドリルねじ3のねじ軸部31を挿通して、ねじ頭部33がベルト本体21の上面に当接した姿勢でドリルねじ3をねじ保持ベルト2に組み付けた後、シール座金4をねじ保持部23に挿通したねじ軸部31に組み付け、そのシール部材42の弾性復元力によって、ねじ軸部31に係止保持させることによって、図1及び図2に示すねじ連結体1が完成する。このとき、ねじ保持ベルト2の下面とシール座金4との間には、一定の間隔S(図2参照)が生じる。この間隔Sは、後述する連続ねじ締め機にねじ連結体1を装填して使用する際、ねじ保持ベルト2がベルトガイド部を通過するのにシール座金4が前記ベルトガイド部に干渉しないようにするため必要とされるものである。なお、ドリルねじ3をねじ保持ベルト2に組み付ける工程において、ねじ保持部23の円筒部24の下方にシール座金4を配置しておき、ドリルねじ3のねじ軸部31を円筒部24に挿通すると同時に、シール座金4をねじ軸部31に組み付けることも可能である。
図3ないし図5は、上記のように構成されたねじ連結体1を連続ねじ締め機に装填した使用状態を示している。連続ねじ締め機のベルトガイド50は、ねじ保持ベルト2のベルト本体21の両側縁を支持して案内移動させる一対のガイド部51,51を備えており、両ガイド部51,51の間にドリルねじ3が通過移動する空間通路52が設けられ、該空間通路52は下拡がりに形成されている。一方のガイド部51に沿って間欠送り用瓜車53が配設されている。該間欠送り用瓜車53は、外周部に所定間隔を隔てて複数の送り瓜54が放射状に突設されていて、回転軸55の周りに所定角度ずつ回転することにより、送り瓜54がベルト本体21の間欠送り用切欠き22に係合して、ねじ保持ベルト2を所定ピッチPずつ間欠送りするようになっている。そして、この間欠送り動作により、ねじ保持ベルト2に組み付けられたドリルねじ3が順次ねじ締め位置A(図3及び図4参照)に移送される。このとき、空間通路52が下拡がりの空間に形成されていることと、ねじ保持ベルト2の下面とドリルねじ3のねじ軸部31に組み付けられたシール座金4との間に一定の間隔Sが設けられていることで、ドリルねじ3の移動時にシール座金4が両ガイド部51,51に干渉することはない。
一方、ねじ締め位置Aに移送されたドリルねじ3の軸線上には、ベルトガイド50を貫通して軸線方向へ往復動可能のドライバビット60が配設されている。
図6は、上記したねじ連結体1を連続ねじ締め機に装填してねじ締めする工程を示している。先ず、図6(a)に示すように、ドライバビット60がドリルねじ3のねじ頭部33に係合して、ドリルねじ3を高速回転させながら押し下げる。続いて、図6(b)に示すように、ドリル部32が被締結部材である屋根材10に孔あけ加工を開始すると共に、ねじ頭部33の押圧力でねじ保持部23の円筒部24が破断用切込み26に沿って破断され、4本の支持片25を突き破るようにしてねじ頭部33がねじ保持ベルト2を通過する。さらに、図6(c)に示すように、ドリルねじ3が押し下げられ、ベルト本体21の下面側に位置しているシール座金4をねじ頭部33で屋根材10に押圧した状態でドリルねじ3が屋根材10と支持材11にねじ締めされる。
図7ないし図9は、本発明によるねじ連結体1の別の実施形態を示している。この実施形態では、ねじ保持ベルト2に設けるねじ保持部23がベルト本体21とほぼ同一平面上に形成されている。すなわち、ねじ保持部23を形成する4本の支持片25とねじ軸部32を挿通して保持する挿通孔27がベルト本体21に打抜き加工して同一平面上に設けられている。したがって、ねじ保持ベルト2に挿通して保持されているドリルねじ3のねじ軸部31に組み付けたシール座金4はねじ保持ベルト2の下面に近接して配置される。このように、シール座金4がねじ保持ベルト2の下面に近接していても、図9に示すように、該ねじ連結体1を連続ねじ締め機のベルトガイド50に装填したとき、ベルトガイド50の両ガイド部51,51の間に形成される空間通路52Aを大きくすることでシール座金4が両ガイト51,51に干渉することはなく、間欠送りに支障を生じることはない。
本発明に係るねじ連結体の平面図である。 同上ねじ連結体の一部縦断正面図である。 本発明に係るねじ連結体を連続ねじ締め機に充填した使用状態を示す要部横断平面図である。 同上要部縦断正面図である。 同上要部の縦断側面図である。 同上連続ねじ締機によるねじ締め工程の説明図で、(a)はドライバビットがねじ頭部に係合した開始状態を示し、(b)はねじ保持ベルトを通過したドリルねじによる孔あけ加工工程を示し、(c)はドリルねじによるねじ締めが完了した状態を示している。 本発明に係るねじ連結体の別の実施形態を示し、連続ねじ締め機に充填した使用状態の要部横断平面図である。 同上要部縦断正面図である。 同上要部縦断側面図である。
符号の説明
1 ねじ連結体
2 ねじ保持ベルト
3 ドリルねじ
4 シール座金
10 屋根材
11 支持材
21 ベルト本体
22 間欠送り用切欠き
23 ねじ保持部
24 円筒部
25 支持片
26 破断用切込み
31 ねじ軸部
32 ドリル部
33 ねじ頭部
41 金属製座金
42 シール部材
43 金属製座金41の取付孔
44 シール部材42の取付孔
50 ベルトガイド
51 ガイド部
52,52A 空間通路
53 間欠送り用爪車
54 送り爪
55 回転軸

Claims (3)

  1. 合成樹脂製の帯状体からなるベルト本体の側縁に沿って間欠送り用切欠きが所定ピッチで設けられ、前記ベルト本体の長手方向に前記間欠送り用切欠きと等しいピッチでねじ保持部が設けられているねじ保持ベルトと、
    ねじ軸部が前記ねじ保持部に挿通し、ねじ頭部が前記ねじ保持部に通過可能に保持されているドリルねじと、
    前記ねじ保持部に挿通した前記ねじ軸部に組み付けられている座金とで構成され、
    前記保持ベルトが、前記ねじ頭部と前記座金との間に配置されていることを特徴とする連続ねじ締め機に使用するねじ連結体。
  2. 前記ねじ保持ベルトの下面と前記座金との間に、前記ねじ連結体が連続ねじ締め機のベルトガイド部を通過できる間隔が設けられていることを特徴とする請求項1記載の連続ねじ締め機に使用するねじ連結体。
  3. 前記座金が、金属製座金にシール部材を接着したシール座金である請求項1又は2記載の連続ねじ締め機に使用するねじ連結体。
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