JPH01180302A - 自動釘打ち装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動釘打ち装置に係り、特に、物品の木箱包
装に用いる木材の釘打ち作業を自動化するのに好適な自
動釘打ち装置に関するものである。

［従来の技術］ 受注生産の生産現場では、顧客の要求に応じた製品を取
扱う場合が多く、多品種小量化の傾向にある。生産上の
ファクトリオートメーション（ＦＡ）化の進む中で、木
箱包装も生産サイドに合わせていかなければならない。

一方、物流分野における包装仕様は１段ボール化、新素
材の開発等進めていかなければならない面があるが、木
箱包装は強度面、価格面で捨て難い特性がある。しかし
、木箱包装については、従来人力による手作業に頼って
いるのが現実である。

従来の釘打ち機は、釘を一本一本打つ形式であす、かつ
、釘を打つべき木枠用木材の板幅、厚み。

長さ等の組合わせに適した釘の入れ換え作業も手作業で
あり、多大な工数を要していた。

また、木枠製作時の木材への釘打ち位置も、経験と勘に
頼った手作業により行われており、自動化されていなか
った。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の釘打ち機は、釘を一本一本打つ形式であり、木箱
製作時には、釘打ち機を手に持ち、木枠用木材の板寸法
に応じて、経験と勘に頼って釘を打つ位置、釘打ち角度
を決めて打つものであった。

また、板寸法に適した釘の種類に応じて釘を取り換える
作業も手作業によるものであった。このため、木箱に安
定した精度９強度が得られないばかりか、作業する上で
も多大な工数を必要としてい　、た。

本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになさ
れたもので、木材の板厚、板幅等に応じて釘種類、釘打
ち位置を自動的に選択設定でき、常に安定した釘打ち強
度、釘打ち精度が得られ、同時に複数の釘を打つことが
できて、作業効率を向上しうる自動釘打ち装置を提供す
ることを、その目的とするものである。

〔課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明に係る自動釘打ち装
置の構成は、釘打ち作業位置に搬送された釘を打”つべ
き木材上に離れて位置し、釘収納箱と、この釘収納箱内
に配列された釘を釘打ち位置のパターンに応じて複数の
釘落しホースに案内する複数の針受け渡し手段とその駆
動手段とからなる釘供給装置と、上記釘を打つべき木材
上に近く位置し、釘打ち位置のパターンに応じて作動す
る複数の釘打ちヘッドと、各釘打ちヘッドに対応する釘
打ちハンマーとその駆動手段とからなる釘打ち装置と、
ミれら釘供給装置と釘打ち装置とを接続する複数の釘ｍ
ｌホースと、上記木材の板寸法および釘打ちの位置パタ
ーンに応じて釘の種類を選択し前記釘供給装置および前
記釘打ち装置の所要部を作動せしめる制御装置とを備え
たものである。

なお、本発明を開発した考え方を付記すると次のとおり
である。

従来、釘を一本一本打つ形式だった釘打ち機を、−度に
数本打つことを可能とし、木材の組合せにより任意に変
わる釘打ちの位置に対応できるようにするため、釘打ち
の位置を例えば２３通りにパターン化し、このパターン
に対応する釘の種類を複数、例えば２種類にし、釘打ち
本数を複数、例えば最大６本まで同時に打てるように釘
打ち、ヘッドを複数、例えば６個をユニット化して釘打
ち部を構成することを考えた。

釘打ちの位置決めは、前記釘打ちヘッドをサーボモータ
等で正確に移動させることにより達成するものである。

［作用］ 上記の技術的手段による働きは下記のとおりである。

本発明の自動釘打ち装置は、例えば２種類の釘の取り換
えおよび選択供給を自動で行うことができ、また、ユニ
ット化された、例えば６箇所の釘打ちヘッドをもつ釘打
ち部から、２３通りのパターンの釘打ち位置が選択設定
可能なものであり、最大６本の釘まで同時に打つことが
できるものである。すなわち、釘の取り換え作業は１例
えば２種類の釘を２個の針収納箱に分けて収納し、釘打
ちを行う木材の任意に変る板厚に応じて釘を供給するシ
リンダの切換えにより釘を選択するものである。

また、釘打ち位置の選択は、前記２個の釘収納箱各々に
取付けた釘落しシリンダの切換えにより、木材の板幅に
応じた釘打ち位置へ釘を供給するものである。

釘打ち装置へ供給された複数の釘は、釘打ち装置に備え
たハンマーをエアーにより押し出すことで木材に同時に
打ち込まれる。

これにより、適切な釘打ち位置で釘打ちが行われ、常に
安定した釘打ち強度と釘打ち精度が得られるものである
。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第９図を参照し
て説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る自動釘打ち装置の略
示構成図、第２図は、その針収納箱の一部を開被して示
す拡大斜視図、第３図は、第１図の釘供給装置部の主要
構成を示す正面図、第４図は、第１図のホースジ１イン
ド部の構成図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は、（ａ）の
Ｐ部拡大図。

第５図は、第１図の釘打ち装置部の主要構成を示す正面
図、第６図は、第３図の釘供給装置部の作動説明図、第
７図は、第５図の釘打ちヘッド部の拡大断面図、第８図
は、第５図の釘打ち装置部の拡大側面図、第９図は、釘
打ち装置の基本パターン図である。

第１図において、１は、井桁状に組み合わされた木枠、
ｌａは、木枠１の上板、１ｂは、木枠１の下板、２は、
木枠１を釘打ち作業位置に搬送する台車である。

３は、自動釘打ち装置のフレーム、４は、釘を打つべき
木枠１上の高い位置のフレーム３ａに設置された釘供給
装置、５は、釘供給装置４の針収納箱（後述する）から
受け渡される釘９を案内する釘落しホース、７は、後述
する釘打ち位置パターンに応じた複数の釘打ちヘッドに
接続する釘落しホースで、これら釘落しホース５，７．
は塩化ビニール製のものである。６は、前記釘落しホー
ス５．７を接合するホースジヨイント、８は、釘を打つ
べき木枠１上の低い位置のフレーム３ｂに設置された釘
打ち装置である。

これらの各装置９部品は、第１図に示すように木枠１の
中心線Ｘに対して左右対称的に配置されるとともに、図
示しない制御装置の制御回路によって自動釘打ち装置が
構成されている。

ここで、第１図の自動釘打ち装置の各部の詳細な構成を
説明する前に、釘打ち位置のパターンについて第９図を
参照して説明する。

釘を打つべき木枠用木材の板幅の組合わせに対し、従来
、経験と勘によって何本かの釘を打っていた。釘打ち作
業の自動化を進めるに際し、釘を打つ位置と釘の数をパ
ターン化して、中央制御装装置（装置の規模に応じたコ
ンピュータ等）に予め記憶させるようにした。

第９図に示すものは９通りの基本パターンを例示したも
のであり、０印が選択すべき共通の釘打ち位置、・印が
板幅組合せによって選択される実際に釘を打つ位置を示
している。各回の下に板幅組合わせの数字（単位ｍｍ）
が記されており、このような板幅に対し・印のような位
置に釘を打つことがパターン化して設定されている。

なお、第９図では基本的な９通りのパターンを図示した
が、本実施例では最大６本の釘を一度に打てる装置に適
用されるパターンとして２３通りのパターンが入力され
ている。

板幅は、一般に広く用いられている実績に従って６０．
７５，９０，１０５，１２０ｍｍの５種類の組合せとな
っている。

次に、第１図の自動釘打ち装置の各部の詳細構成を説明
する 第２図に示す針収納箱１０は、第３図に示す釘供給装置
４の収納箱１０−１．１０−２の要部を開被して示した
ものである。

釘収納箱１０　（１０−１，１Ｏ−２（７）総称）は。

釘を打つべき木枠１用木材の板幅（第１図に示す下板１
ｂの幅）、厚み（第１図の上板１ａ、下板１ｂの結合厚
み）、長さ等の組合せに適合する釘を２種類選定して使
用することができる。すなわち釘収納箱１・０−１と１
０−２とに異なる寸法の釘を配列収納できる。第２図に
示す桟１０ａの溝幅ｄを調整することにより、所要寸法
の釘を収納できるものである。

第３図に示す釘供給装置４では、釘収納箱１０−１には
釘９−１、釘収納箱１０−２には釘９−２が、それぞれ
６列配列され収納されている。

１１−１．１１−２は、それぞれ釘収納箱１〇−１，１
０−２の下部に６列の釘の位置に釘通し溝１１ａを形設
した釘落しプレート、１２は、釘落しプレート１１−１
．１１−２を左右方向に作動せしめる駆動手段に係る空
圧の釘落しシリンダ、１３−１．１３−２は、前記釘落
しプレート１１−１．１１−２の直交する方向に、釘収
納箱１０−１．１０−２の各６列の釘の配列位置に対向
して設けられた釘受取リブレート、１４は、釘受取リブ
レート１３−１．１３−２を上下方向に作動せしめる駆
動手段に係る空圧の釘受取りシリンダであり、これらで
釘収納箱１０−１．１０−２内に配列された釘９−１．
９−２を釘打ち位置のパターンに応じて釘落しホースに
案内する複数の針受け渡し手段とその駆動手段を構成し
ている。

第４図に示すホースジヨイント部において、５−１．５
−２は、それぞれ釘収納箱１０−１．１０−２から受け
渡される釘９−１．９−２を案内する釘落しホースであ
る。

第４図（ｂ、）に示すように各釘落しホース５−１．５
−２はホースジヨイント６の上部で合流してホース５ａ
となる。第４図（ｂ）では矢印のように釘９−１が案内
されることを示しており、釘落しシリンダ１２、釘受取
りシリンダ１４の動作によって釘９−２が案内されると
きは釘落しホース５−２からホース５ａへ釘９−２が落
下することになる。

ホースジヨイント６では、釘打ち位置のパターンに対応
して各釘落しホース位置が設定されており６本の釘落し
ホース７−１．７−２．７−３゜７−４．７−５．７−
６に、ホースジヨイント６で接合されている。

次に、釘打ち装置部の詳細を第５．７．８図を参照して
説明する。

第５図および第８図において、７　（７−１〜７−６の
総称）は前記釘落しホース、１５は、釘打ち位置のパタ
ーンに応じて６個の釘打ちヘッド１５−１〜１５−６　
（第７図に１５−１を示す）を有しユニットを構成した
釘打ちヘッド、１６は釘打ちハンマーの駆動手段に係る
空圧の釘打ちシリンダ、１７は、各釘打ちヘッド毎に設
けられた６個のハンマーである。

釘打ち位置パターンに対応する各釘打ちヘッドの詳細を
釘打ちヘッド１５−１について第７図に示す。

第７図に示すように、釘打ちヘッド１５−１に釘落しホ
ース７−１を接続し釘９−１を木枠１に打込むためのも
のである。１５ａは、釘落しホース７−１に接続する釘
通路、１５ｂは、釘９−１を２点鎖線に示すように釘打
ち位置に案内する釘通路、１８は、木枠１に打ち込まれ
るべき釘９−１を正しく釘通路１５ｂに保持するための
弾性案内手段に係るばねガイド、１５ｃは、釘保持方向
にハンマー１７を打ち込むハンマー案内通路である。

次に、このような構成の自動釘打ち装置の動作を上記各
図および第６図を参照して説明する。

井桁状に組合わされた木枠１が台車２によって釘打ち装
置下部の釘打ち作業位置まで搬送されてきて釘打ち作業
を開始する。

台車２によって搬送された木枠１の上板１ａと下板１ｂ
の板厚、板幅の組合せから、中央制御装置に予め記憶さ
れたデータに基き、使用すべき釘、および釘打ち位置の
パターンが選択設定され、中央制御装置から釘供給装置
４．釘打ち装置ｉ１８の制御部に制御指令が出力される
。

釘供給装置４は、２種類の釘から適切な釘９を選択し、
合わせて木枠１の板幅条件から設定された釘打ちパター
ンに応じて、釘収納箱１０　（１０−１，１０−２の総
称）、釘落しプレート１１゜釘受取リブレート１３　（
１３−１，１３−２の総称）の該当釘の受け渡し、釘落
しホース２５への釘落し動作が行われる。

この作用手順を第６図を参照して説明する。

第６図の（ａ）側は、釘供給装置の左端の一部、すなわ
ち６列の釘の１列のみ図示した略伝正面図、（ｂ）側は
、（ａ）の略伝側面図である。

第６図（ｌａ）、（ｌｂ）は、釘受取リブレート１３が
釘収納箱１０内に配列された釘を支えている状態を示す
。この状態から釘打ち位置パターンに対応する列の釘受
取プレート１３が釘受取りシリンダ１４の作動で第６図
（２ａ）、（２ｂ）に示す如く矢印方向へ下降し、釘の
列は下降して釘落しプレート１１に受け渡される０次い
で釘落しシリンダ１２の作動で釘落しプレート１１が第
６図（３ａ）、（３ｂ）に示す矢印方向に引かれると、
受け渡された、すなわち釘打ち位置パターンに対応する
所要の釘９が釘受取プレート１３から外れ釘落しホース
５へ移動し、釘落しホース５内を落下する。

釘落しホース５　（５−１，５−２の総称、釘の選択に
より決まる５−１，５−２のいずれカリを落下した釘９
はホースジヨイントを経て釘落しホース７　（７−１〜
７−６の総称、釘打ち位置パターンに対応する７−１〜
７−６のいずれか複数）を落下し、その釘落しホース７
が接続する釘打ち装置８の釘打ちヘッド１５（釘打ち位
置パターンに対応する１５−１〜１５−６のいずれか複
数）に供給される。

これらの動作と同時に、釘打ち装置８は、上板１ａの長
さに応じて適切な釘打ち位置へ、木枠１の中心Ｘに対し
左右対称に移動する。

釘打ちヘッド１５が第５図に示すように、上板１ａの釘
打ち位置まで移動すると、釘打ち位置パターンに対応し
て釘打ちヘッド１５に供給された複数の釘９は、釘打ち
シリンダ１６の作動により、ハンマー１７で所要の釘打
ち位置に一度に打ち込まれる。

釘打ちが終ると釘打ちシリンダ１６を元へ戻し、−さら
に釘打ちヘッド１５を退避させ、釘打ちずみの木枠は次
工程へ搬送され、次の動作まで待機状態となる。

本実施例によれば、釘打ち位置のパターンに対応する複
数の釘を同時に打ち込むことができ、木枠用木材の板厚
、板幅に応腎た釘種類の自動選択、および釘打ち位置の
自動選択、自動設定ができるので、常に安定した釘打ち
強度、釘・打ち精度が得られ作動効率が向上する効果が
ある。

なお、上記の実施例に示す自動釘打ち装置は。

例えば木材供給部、木材切断部、木枠仕組部等−連の木
箱包装の自動化設備の一部となる設備として好適なもの
であるが、独立した作業設備としても使用できることは
言うまでもない。

また、上記の実施例では、釘種類を２種類、釘打ち位置
パターンを２３通り、−度に打てる釘の数、すなわち釘
打ちヘッドの数を６個のものを説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、釘種類を３種類以上、−
度に打てる釘の数を６以外の複数とする装置を設計する
ことも可能である。

さらに、上記の実施例では、木枠中心に対して左右対称
に釘供給装置、釘打ち装置、釘落しホースを備えたもの
を説明したが、設備の規模、目的によっては対称に各装
置を設けなくてもよい。

［発明の効果］ 以上述べたように１本発明によれば、木材の板厚、板幅
等に応じて釘種類、釘打ち位置を自動的に選択設定でき
、常に安定した釘打ち強度、釘打ち精度が得られ、同時
に複数の釘を打つことができて、作業効率を向上しうる
自動釘打ち装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の一実施例に係る自動釘打ち装置の略
伝構成図、第２図は、その釘収納箱の一部を開被して示
す拡大斜視図、第３図は、第１図の釘供給装置部の主要
構成を示す正面図、第４図は、第ｉｍｌのホースジヨイ
ント部の構成図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は、（ａ）
のＰ部拡大図。 第５図は、第１図の釘打ち装置部の主要構成を示す正面
図、第６図は、第３図の釘供給装置部の作動説明図、打
、７図は、第５図の釘打ちヘッド部の拡大断面図、第８
図は、第５図の釘打ち装置部の拡大側面図、第９図は、
釘打ち位置の基本パターン図である。 １・・・木枠、ｌａ・・・上板、１ｂ・・・下板、４・
・・釘供給装置、５．５−１．５−２．７．７−１．７
−２．７−３．７−４．７−５．７−６・・・釘落しホ
ース、６・・・ホースジヨイント、８・・・釘打ち装置
。 ９．９−１．９−２・・・釘、１０．１０−１．１０−
２・・・釘収納箱、１１．１１−１．１１−２・・・釘
落しプレート、１２・・・釘落しシリンダ、１３，１３
−１．１３−２・・・針受取プレート、１４・・・針受
取りシリンダ、１５．１５−１・・・釘打ちヘッド。 １５ａ、１５ｂ・・・釘通路、１５ｃ・・・ハンマー案
内通路、１６・・・釘打ちシリンダ、１７・・・ハンマ
ー、１８・・・ばねガイド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、釘打ち作業位置に搬送された、釘を打つべき木材上
   に離れて位置し、釘収納箱と、この釘収納箱内に配列さ
   れた釘を釘打ち位置のパターンに応じて複数の釘落しホ
   ースに案内する複数の釘受け渡し手段とその駆動手段と
   からなる釘供給装置と、 上記釘を打つべき木材上に近く位置し、釘打ち位置のパ
   ターンに応じて作動する複数の釘打ちヘッドと、各釘打
   ちヘッドに対応する釘打ちハンマーとその駆動手段とか
   らなる釘打ち装置と、 これら釘供給装置と釘打ち装置とを接続する複数の釘落
   しホースと、 上記木材の板寸法および釘打ちの位置パターンに応じて
   釘の種類を選択し前記釘供給装置および前記釘打ち装置
   の所要部を作動せしめる制御装置とを備えたことを特徴
   とする自動釘打ち装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、釘供給
   装置は、選択すべき釘寸法に応じた複数の釘収納箱と、
   これら複数の釘収納箱ごとに、複数の釘落しホースに釘
   を受け渡すべき釘落しプレート、釘受け取りプレートと
   、その駆動手段に係る釘落しシリンダ、釘受け取りシリ
   ンダとを備えたことを特徴とする自動釘打ち装置。 ３、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、複数の
   釘打ちヘッドは、それぞれ複数の釘落しホースに接続す
   る釘通路と、この釘通路に沿って、木材に打ち込まれる
   べき釘を正しく保持するための弾性案内手段と、その釘
   保持方向に釘打ちハンマーを打ち込むハンマー案内通路
   とを形成したことを特徴とする自動釘打ち装置。 ４、特許請求の範囲第１項ないし第３項記載のもののい
   ずれかにおいて、釘寸法に応じた複数の釘収納箱から受
   け渡される釘を案内する釘落しホースと、釘打ち位置パ
   ターンに応じた複数の釘打ちヘッドに接続する釘落しホ
   ースとの両者を接合するホースジョイント部を備えたこ
   とを特徴とする自動釘打ち装置。