本專利申請要求2014年4月8日提出的題為“卷筒送料鉚接式平頭銷”(Reel Feed Clinching Tack Pins)、申請?zhí)枮?1/976,619的臨時專利申請的優(yōu)先權，并在此將這申請的內(nèi)容并入本文作為參考。

技術領域

本發(fā)明涉及微型金屬銷，該微型金屬銷應用于通過鉚接將兩個平板以面對面方式連接。更具體來說，本發(fā)明涉及該類型的鉚接式銷，該鉚接式銷可以從互相連接的銷的卷筒饋送到自動化安裝壓機。

現(xiàn)有技術

用于將兩個平板固定在一起的鉚接式緊固件在現(xiàn)有技術中是已知的。通常，在所述銷的柄部上的置換器使在所述兩個平板的底部上的材料變形并且將所述材料推進所述柄部的底切部，從而將所述銷鎖于底平板。同時，所述銷的頭部的底面與頂平板鄰接并保持所述頂平板扺靠所述底平板，以使兩個平板鎖在一起。

具有小尺寸的鉚接式平頭銷在現(xiàn)有技術中是已知的。微型平頭銷是非常有用的，但由于其非常小尺寸的使處理(即載入、定位、饋送、變形等等)它們的難度非常高。當新型平頭銷的設計變得越來越小，與其相關的處理問題也變得更具挑戰(zhàn)性，并且在一些情況下大量生產(chǎn)是不可能的。因此，理想的是提供一種可通過自動化機器在大量生產(chǎn)上容易處理并且以低成本生產(chǎn)的微型平頭銷。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明通過將非常小的平頭銷合并成暫時連接的、可分離的銷串帶以解決處理這些平頭銷的問題，所述串帶具有足夠柔性來卷繞在卷筒上。然后可將卷起的銷順序饋送到安裝點。本發(fā)明涉及由本申請人提交的申請?zhí)枮?3/558,519的美國專利申請，并將該申請的全部內(nèi)容結合入本申請作為參考。該申請公開了一種使平頭銷串帶以頭對腳方式連接的系統(tǒng)。本發(fā)明人提供的平頭銷完全偏離該系統(tǒng)，是通過將個別材料樣式層以面對面方式堆疊并結合而成的。所述層構造成在個別緊固件之間設有可分離接合點，所述接合點優(yōu)選為小尺寸的，所述個別緊固件定向成并排而非頭對腳。接合點具有足夠的柔性以使所述緊固件可在不需要載條的情況下卷繞在卷筒上。這結構避免了對載條的需求和載條的成本并且避免了棄置載體廢物的額外步驟。

更具體來說，本發(fā)明提供了一種金屬緊固銷，所述銷包括以面對面方式結合的縱向層的疊層板。每層由上至下依次包括頭部、用于置換主體物件的材料的肩部、以及用于接收被置換的主體材料的底切部。個別的層可用沖壓方法或光刻方法形成。所述層可通過焊接、粘接或超聲波結合而結合在一起。最外層的頭部的頂部可設有一個或多個翼片，所述翼片與所述最外層成90度橫向延伸。所述緊固件優(yōu)選地形成相同的緊固件的連續(xù)串帶，該相同的緊固件在整體式多個可分離接合點處并排連接，所述在位于多個可分離接合點位于所述緊固件的兩個相鄰的頭部之間。所述緊固件可卷繞供給卷筒，而不需要載體，并且其后在安裝時從所述卷筒展開。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的多個連接的平頭銷的單層的側視圖；

圖2是圖1所示的連接的平頭銷的完整的、多層結構左前方立體圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例的多個連接的平頭銷的完整的、多層的結構左前方立體圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的平頭銷的完整的、多層的結構底部立體圖；

圖5是圖4所示的多個連接的緊固件的頂部立體圖；

圖6是頭部經(jīng)沖壓重塑后的圖5所示的連接的緊固件的串帶的頂部立體圖；

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的不同實施例有利處理和安裝緊固件的安裝壓機的側視圖。

具體實施方式

為了說明本發(fā)明，附圖示出了多個優(yōu)選實施例。然而，本領域技術人員應理解本發(fā)明并不限于在此示出及在下文描述的精確的設置和手段。在整篇說明書中，相同的參考標號用于表示相同的元件。通過本文的詳細描述，在本發(fā)明的主旨和范圍內(nèi)的許多變化和修改對本領域技術人員而言將變得顯然易見。除非另外限定用語，在本文中使用的呈不同語法形式的所有用語具有的意思，與本發(fā)明所屬領域的技術人員中的一位通常理解的意思相同。

圖1-2示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的緊固件串帶，所述串帶以參考標號8表示。串帶8包括多個具有類似結構的平頭銷10，平頭銷10彼此連接，以及優(yōu)選地卷繞在卷盤來存放并接著如圖7所示般在制造機中使用。每個平頭銷10大致上包括頭部部分和具有不規(guī)則形狀的柄部分。在這實施例中，所述銷具有平的頂部表面10a、底部表面10b、前部表面10c和底部表面10d(未示出)，以及具有不規(guī)則形狀的、相對的側表面10e、10f，側表面10e、10f具有圖2所示的形狀和圖1所示的輪廓。參考該兩個附圖，頭部11具有總體上平的形狀以及沿著與所述柄部的長度方向上的軸直交的平面所取的長方形的橫截面。從圖1中最清楚可見，所述頭部的側邊是圓形的。

參考圖1，緊固件10具有水平地延伸的長度和垂直地延伸的高度。參考圖2，所述緊固件具有從前表面10c延伸到后表面10d的寛度。

頭部11與所述柄部一體成型，所述柄部按照圖1和圖2所示的方向從頭部11的底表面延伸。所述柄部的上部分形成肩部14，肩部14具有軸向延伸的側表面15和橫向延伸的底表面16，如下文將描述般，所述肩部的功能是作為材料置換器。底切部17在相鄰底表面16及在其下方處形成。干涉孔校正部件40在相鄰底切部17及其下方處形成。校正部件40包括拉削部分21和錐形端部19。校正部件40的功能相似于在美國專利申請?zhí)?3/558,519所示出和描述的校正部件的功能。校正部件40將安裝孔擴大至用于置換器的優(yōu)選直徑。校正部件40有效地將平頭銷置中并且將安裝孔擴大使得所有置換材料可用于填補平頭銷10的底切部17，從而消除了填充所述緊固件周圍的余隙空間帶來的效率低下，而填充余隙空間對沒有干涉孔校正部件的緊固件來說是必需的。

與現(xiàn)有技術中的從單一的材料體鑄造或鍛造的緊固件相反，平頭銷10由多個例如圖1所示的分離的、薄的、平的材料樣式層形成，所述材料樣式層互相堆疊和結合以形成如圖2所示的三維平頭銷。圖1示出了圖2的疊層鉚接式銷緊固件的個別材料樣式層的條帶12。條帶12包括細長且連續(xù)的材料條帶(諸如可變形的金屬)，所述材料條帶具有重復的樣式。在這優(yōu)選實施例中，樣式具有平頭銷10在長度方向上的橫截面的大小和形狀。所述樣式在脆弱的接合點13重復，優(yōu)選地在易斷的接合點13重復，所述接合點將相鄰的材料樣式層互連。在這優(yōu)選實施例中，接合點13位于緊固件的相鄰的頭部11之間。平頭銷10的串帶8包括多個互相結合以形成分離的平頭銷10的材料樣式層的條帶12，所述分離的平頭銷在易斷的接合點13處互連。材料樣式層的條帶12優(yōu)選地由金屬構成并可通過包括沖壓或光刻的任何適當?shù)闹圃旃ば蛑瞥伞?/p>

圖2示出了多個條帶12，條帶12的前表面10a與相鄰的條帶12的后表面10a結合在一起以形成緊固件10的串帶8。材料樣式層的條帶12可通過包括焊接、超聲波結合或使用粘合劑的任何適當?shù)闹圃旃ば蚪Y合在一起。

圖3描述了根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例的平頭銷110。在這實施例中，平頭銷110具有相似于上文所述的緊固件10的結構；然而，在這實施例中，平頭銷110設有翼片18，翼片18固定于每個頭部111的頂部并從每個頭部111的頂部延伸。參考圖3所示的定位，翼片18僅形成在串帶112的后側上的材料樣式的最外條帶上。雖然為了方便說明，圖中示出了每個緊固件只有一個翼片，但是應理解和意識到的是可將第二個翼片加入前外層以便每個緊固件設有兩個相對的翼片。翼片18從緊固件的縱向軸以大約90度的角度向外延伸。所述翼片可用于任何有用的目的，該目的包括將剩余夾緊載荷施加到由緊固件連接的物件之間。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例的平頭銷20。在這實施例中，平頭銷20具有相似于上文所述的平頭銷10的形狀；然而，在這實施例中，所述材料層樣式不會有相同的大小和/或輪廓。結果，所述平頭銷不會有在寬度方向上均一延伸的橫截面。通過使用不同大小和形狀的材料層樣式(例如21、22、23)，可制造具有不均一形狀(例如圖4中示出的圓形)的平頭銷。在這實施例中，平頭銷20的柄部分具有類似圓形的橫向截面，而所述頭部部分仍具有大致正方形的橫向截面。

在這實施例中，個別的緊固件層21、22和23具有不同的尺寸和形狀，當這些層層疊在一起，這些層會提供平頭銷的必要特征，該必要特征是具有頭部24、作為置換器的肩部26以及用于接收已置換的主體材料的底切部28。所述結構還可形成如所述平頭銷的末端的空腔25示出的凸面或凹面的特征。圖5描述了圖4所示的平頭銷串帶，所述串帶以類似于圖2和3所示串帶的方式在易斷的接合點29并排連接所述平頭銷。

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例的平頭銷串帶。在這實施例中，平頭銷210具有類似于圖4和圖5所描述的平頭銷20的結構；然而，在這實施例中，所述平頭銷進行了第二沖壓操作，在所述操作中，頭部227從長方形重塑成六邊形。應意識的是頭部227可重塑成各種各樣的其他形狀。

上文描述及圖中示出的平頭銷串帶提供足夠的柔性以便所述串帶在不需要載條的情況下可卷繞供給卷筒。然后，如圖7所示，隨著每個緊固件使用后，所述串帶可在安裝位置展開。這可避免人手操作和裝載個別緊固件的需要，當緊固件非常小時，如在具有1.0毫米范圍的寬度的微型平頭銷的情況下，人手操作和裝載個別緊固件是非常困難的。

現(xiàn)參考圖7，圖7示意性示出了適用于本發(fā)明的平頭銷的安裝壓機。平頭銷串帶32從存儲卷筒33展開并且饋送到安裝位置中。沖頭優(yōu)選地包含真空頭部38，真空頭部38通過致動氣缸30移向砧座39。所述串帶經(jīng)過空轉卷筒31，通過由平板35支撐的饋送鏈輪34被引導到抵靠懸塊37的位置。所述懸塊將個別的平頭銷從所述串帶一個接一個地分離，并將它們輸送到剛好在所述沖頭頭部的下方的區(qū)域，在該區(qū)域中該沖頭的真空頭部提起所述平頭銷。接著所述壓機將所述平頭銷強行安裝到位于沖頭38與砧座39之間的待緊固的物件中(未示出)。

上文所述的實施例滿足本發(fā)明的目的。各種形狀的微型平頭銷可經(jīng)濟地生產(chǎn)并可在自動化工序中安裝，通過該自動化工序將個別緊固件從位于沒有載條的串帶中的供給卷筒傳送到安裝位置。

前文所述的應視為僅作為利用本發(fā)明的原理的有限數(shù)量的實施例的說明。另外，由于本領域技術人員將容易想到許多修改和改變，所以不期望將本發(fā)明限制為所示和所描述的確切結構和操作，并因此，可采取所有合適的修改和等同物，所有這些都落入本發(fā)明的范圍內(nèi)，本發(fā)明范圍應僅由以下權利要求及其法律等同物來確定。

權利要求書(按照條約第19條的修改)

1.一種將兩個物件連接起來的鉚接式銷緊固件，所述鉚接式銷緊固件包括：

多個以面對面方式結合的材料樣式層的疊層板，所述材料樣式層在進行結合前已經(jīng)形成，且其長度方向的橫截面具有平頭銷形狀，每層由上至下依次包括頭部、用于置換主體物件的材料的肩部以及用于接收被置換的主體材料的底切部。

2.根據(jù)權利要求1所述的緊固件，其特征在于，每個所述層用沖壓方法形成。

3.根據(jù)權利要求1所述的緊固件，其特征在于，每個所述層用光刻方法形成。

4.根據(jù)權利要求1所述的緊固件，其特征在于，所述多層用超聲波方法結合在一起。

5.根據(jù)權利要求1所述的緊固件，其特征在于，所述多層用焊接方法結合在一起。

6.根據(jù)權利要求1所述的緊固件，其特征在于，所述多層用粘合劑結合在一起。

7.根據(jù)權利要求1所述的緊固件，其特征在于，最外層的頭部在其頂部設有翼片，所述翼片與所述最外層成90度橫向延伸。

8.根據(jù)權利要求1所述的緊固件，其特征在于，所述緊固件的所有縱向點形成長方形橫向截面。

9.根據(jù)權利要求1所述的緊固件，其特征在于，每層都是相同的。

10.根據(jù)權利要求1所述的緊固件，其特征在于，所述多層各不相同。

11.根據(jù)權利要求1所述的緊固件，其特征在于，所述緊固件的橫向截面大約為圓形。

12.根據(jù)權利要求1所述的緊固件，其特征在于，所述緊固件由金屬組成。

13.一種由多個根據(jù)權利要求1所述的鉚接式銷緊固件組成的緊固件串帶，包括：

多個鉚接式緊固件，所述多個鉚接式緊固件在整體式多個可分離接合點處并排互接，所述多個可分離接合點位于所述緊固件的兩個相鄰的頭部之間。

14.根據(jù)權利要求13所述的緊固件串帶，其特征在于，所述串帶包括多個細長的分層條帶。

15.根據(jù)權利要求14所述的緊固件串帶，其特征在于，所述串帶卷繞供給卷筒，不需要支撐載體。