JP2003211366A - 加圧された動力源を有する固定具打ち込み工具 - Google Patents
加圧された動力源を有する固定具打ち込み工具Info
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- JP2003211366A JP2003211366A JP2003000193A JP2003000193A JP2003211366A JP 2003211366 A JP2003211366 A JP 2003211366A JP 2003000193 A JP2003000193 A JP 2003000193A JP 2003000193 A JP2003000193 A JP 2003000193A JP 2003211366 A JP2003211366 A JP 2003211366A
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- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25C—HAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
- B25C1/00—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices
- B25C1/04—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by fluid pressure, e.g. by air pressure
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
Abstract
鼻部材へ固定具を継続的に供給するためのマガジンを有
する持ち運び可能な気体式動力工具を提供する。 【解決手段】 独立の予め加圧された気体式動力源を有
する固定具打ち込み工具を開示する。作業者による引き
金機構(43)の作動は、独立の予め加圧された動力源
により供給される加圧された媒体(22)が、バルブ
(26)を通して流れ、工具の鼻部材組立体(16)の
終端部に向けて、打ち込みブレード(62)に結合され
たピストン(56)を推し進めることを引き起こす。バ
ルブ(26)を通した加圧された媒体(22)の流れ
は、さらに、引き金機構(43)をリセットするスプリ
ング(57)により付勢された作動ボルト(42)を跳
ね返す。
Description
打ち込み工具に関し、特に、予め加圧された分配動力源
を有する固定具打ち込み工具に関する。
品への固定具の打ち込みに使用される動力工具は、公知
である。このような工具は、気体式、燃焼式,電気式、
または火薬式動力源を含む、多様な動力源により駆動可
能である。いくつかの動力工具において、動力源は、容
易に持ち運びができるように、ハウジングに一体化され
る。他の適用は、空気圧縮機により動作する気体式工具
のように、供給管により外部動力源から供給される動力
を必要とする。
気体式動力工具は、銃の形状の金属ハウジングおよびマ
ガジン部を有し、マガジン部は、ハウジングおよび/ま
たはハンドルに取り付けられる。一般的に、マガジン部
は、固定具が打ち込み走路から製作品に打ち込まれるよ
うに、固定具を受け入れ、固定具を案内するように適合
しているハウジングの打ち込み走路に送り込まれる固定
具の供給を維持する。
のメインチャンバーにピストンを有し、このピストン
は、圧縮空気、燃焼生成物、またはその他の方法によ
り、打ち込み行程の引っ込み位置から伸張位置に駆動さ
れるように、チャンバーに沿った往復移動のために取り
付けられている。ピストンの打ち込み行程は、打ち込み
走路内で打ち込みブレードを動かし、この打ち込みブレ
ードは、製作品に固定具を打ち込むために、固定具に衝
突する。また、ピストンは、リターンスプリング、部分
的な真空、またはその他の公知の装置により、引っ込み
位置への戻り行程において反対側に動かされるように形
成されている。
いくつかの欠点を有する。一つの欠点は、これらの工具
は、多数の構成品で形成されていることであり、これら
多数の構成品のどれもが、通常の使用で、損傷によりう
まく機能しなくなる可能性がある。さらに、これらの工
具の組立、製造および修理のためのコストは、かなりの
ものになる可能性がある。いくつかの既存の固定具打ち
込み動力工具に関連したもう一つの欠点は、自身の重量
やかさばりにより、連続的な使用で疲労していく可能性
があることである。さらに、この形式のいくつかの工具
は、圧縮空気ホースのような動力供給管を必要とし、工
具とは別に、動力供給管は、作業者により運ばれなけれ
ばならないので、不便である。
せるための、工具の鼻部材へ固定具を継続的に供給する
ためのマガジンを有する持ち運び可能な気体式動力工具
が開示される。この工具は、ハウジング内に少なくとも
部分的に設置された、往復運動する打ち込みブレードを
有するハウジングを具備する。好ましくは、ハウジング
に取り外し可能に取り付けられる容器内に設置され、独
立の予め加圧された分配動力源により、この打ち込みブ
レードは動かされる。
具のための引き金機構が開示され、この固定具打ち込み
工具は、予め加圧された動力源と、固定具を貯蔵し、固
定具を鼻部材方向へ連続的に移動させるためのマガジン
とを有し、この鼻部材を通して、打ち込みブレードは、
製作品に固定具を衝突させて、打ち込むように動く。引
き金機構は、バルブを開口する部材、バルブおよび引き
金を有する。バルブは、バルブを開口する部材の往復運
動により開閉可能であり、予め加圧された動力源からの
加圧された媒体の流れを制御する。引き金は、作動され
るまで、設定位置にバルブを開口する部材を保持し、バ
ルブを開口し、バルブを通して加圧された媒体の流れを
許容するように、バルブを開口する部材を横方向に動か
す。バルブを通した加圧された媒体の流れは、流れに関
して定量に制限され、バルブを開口する部材が、設定位
置に跳ね返り、引き金機構をリセットすることを引き起
こす。
るような、持ち運び可能な気体駆動式固定具打ち込み工
具10は、本発明の一つの考えられる実施例である。特
に、固定具打ち込み工具10は、ハンドル14を有する
ハウジング12と、鼻部材組立体16とを有し、この鼻
部材組立体は、ハウジングに取り付けられ、固定具の供
給源またはマガジン18を有する。鼻部材組立体16
は、固定具の供給源18により、鼻部材組立体に継続的
に供給され、そろえられた複数の固定具20の一つを受
け入れるように形成されている。固定具20は、鼻部材
組立体16の方へ固定具を移動する付勢力を受け、往復
運動する打ち込みブレードにより連続的に衝突され、木
または他の材料の製作品(図示されていない)へ打ち込
まれる。
様な独立の予め加圧された動力源媒体22により動作可
能であり、これらの多様な独立の予め加圧された動力源
媒体には、亜酸化窒素(N2O)または二酸化炭素(C
O2)が含まれ、ただしこれらに制限されない。以下に
記述される好適な実施例では、動力源22として、独立
の予め加圧された2相混合体のCO2を利用する。CO
2の2相混合体を使用することの利点は、平衡状態にあ
り、容器内においてCO2の2相状態で残存する混合体
が、取り外し可能な容器24内に貯蔵されるとき、ガス
相が定圧に維持されることである。つまり、ガス状のC
O2は、固定具打ち込み工具10に動力を供給するため
に容器24から移動され、液状のCO2は、失われたガ
ス状のCO2に取って代わるために、ガス相に変化し、
容器内の定圧を維持する。CO2のような加圧された動
力源22を使用することのもう一つの利点は、ガスの相
対的に高い圧力(5.52×106Pa(800ps
i)の範囲)により、動作する工具部品の数量および大
きさを、低減可能であることである。このことは、機械
の故障を経験する可能性を低減し、修理を簡素化し、全
製造コストを削減する。
リッジまたは容器24内に収容され、この容器は、クリ
ップ25のような適当な固定具によりマガジン18に取
り外し可能に取り付けられる。CO2の取り外し可能な
容器24を使用することの一つの特別な利点は、このよ
うな容器は、容易に製造可能であり、地理的にさまざま
な場所で、市販の多様な大きさの圧力容器で作られるこ
とが可能であることである。さらに、このような容器2
4は、要求があれば、容易に補充されることが可能であ
る。気体式動力工具にCO2の混合体を使用することの
もう一つの利点は、CO2が、確かな好ましい物理的性
質を有していることである。
は、約5.86×106Pa(850lbs/in2)
の圧力で存在し、ゆえに、気体式動力源として使用され
ることが可能である。さらに、この状態において、容器
バルブ26により解放されるまで、液状およびガス状の
CO2の両方が、容器24内で共存する。容器バルブ2
6は、手動開放形式のバルブ、容器が設置されるときに
バルブを開放するねじ込み形式のバルブ、または、公知
のガス圧力形式のその他のバルブであることが可能であ
る。容器バルブ26が開放され、周囲圧力にCO2の混
合体がさらされたときは、ガス状のCO2は解放され、
いくらかの液状のCO2は、ガス状の相に変化する。容
器バルブ26が閉鎖されると、平衡が回復され、容器2
4内の圧力は、温度変化がないとすれば、一定の状態の
ままであり、このことは、もう一つの好ましい特性であ
る。
にCO2ガスしか残っていないときで、容器24内のす
べての液体が消費されまで、容器バルブ26の連続する
開閉により、継続可能である。容器24からのCO2の
任意のさらなる解放は、容器内のCO2ガスの圧力を、
約5.86×106Pa(850lbs/in2)のC
O2混合体の初期圧力より下に下げる結果を招く。
工具10は、高圧CO2ガスにより動力が供給され、こ
の高圧CO2ガスは、容器24に存在し、ニップルフィ
ッティング30を有する高圧ホースまたは高圧管28を
介して、ハウジング12内のシールチャンバー32へ供
給される。圧力調整器34は、CO2混合体22の圧力
を調整するために、管28に沿って選択的に設置され、
約2.76×106Pa(400lbs/in2)の圧
力より低くするように形成されている。
は、調整器を通過するCO2混合体22を、5.86×
106Pa(850lbs/in2)のCO2混合体の
初期圧力未満で、2.76×106Pa(400lbs
/in2)以外の圧力にすることを引き起こし、このこ
とは公知である。さらに、容器24が、シールチャンバ
ー32と直接的に結合すれば、高圧ホース28は排除可
能になる。しかし、高圧ホースを使用する利点は、上下
逆の位置で作業するときに、ホースの柔軟性が、工具1
0の使用を容易にすることである。つまり、容器24
は、マガジン18から取り外し可能であり、これは、容
器を上下逆さまにすることなしに、工具10を上下逆さ
まの位置で使用可能にする。この方法による工具10の
作業は、容器24からの液状CO2の逃避を回避し、動
力源を節約する。
10は、容器24に存在するCO2混合体22で直接的
に動作するように形成されている。この形式の構成は、
圧力調整器の必要性を排除する。しかし、CO2ガスが
容器から逃げるときに容器24内の圧力が下がるので、
このような構成は、CO2混合体22が単なるガス状態
となった後の工具10の効率を制限する。
のシールチャンバー32は、スプリングにより付勢され
た一方向バルブ36を保有し、この一方向バルブは、図
1でよく示されているように、通常は閉じられて置かれ
ている。一方向バルブ36は、ストップ37、スプリン
グにより付勢され往復運動するアーム部材38、および
バルブスプリング39を有し、このバルブスプリング
は、通常の閉じられた位置において、アーム部材38が
第一ポート40をシールするように付勢されている。ス
プリングにより付勢された作動ボルト、または、バルブ
開放部材42は、図1に示すように、最初は設定位置に
あり、引き金機構43により解放された後、アーム部材
38に接触するように形成され、この引き金機構は、引
き金44、回転ピン45、引き金スプリング46、後ろ
側へ向くアーム47、掛け金スプリング48および掛け
金50を有する。固定具20を打ち込むために、引き金
機構43を動かし、第一ポート40へのCO2の流れを
引き起こす引き金44を、使用者は引く。また、工具1
0は、好ましくは、往復運動するアーム部材38と作動
ボルト42との間に設置される第二ポート52を有し、
この第二ポートは、第一ポート40と連通するメインチ
ャンバーポート54につながる。
具10に形成された円筒状の空洞部または穴55内に収
容され、往復運動するピストンである。一つの実施例で
は、ボルト42は、ボルトとハウジング12との間に設
置されたスプリング57により付勢される。図1を参照
すると、ボルト42は、設定位置に設置され、引き金機
構43の掛け金50により、アーム部材38との接触を
防ぐ。ボルト42は、掛け金50の係合を外すことによ
り解放され、この掛け金50の係合を外すことは、引き
金44を引く操作により達成される。図示されている構
成では、引き金44の後ろ側へ向くアーム47は、掛け
金50の隣接終端部53に係合する。
上で作用しているスプリングの圧力は、一方向バルブ3
6の方へ、特にアーム部材38の方へ、全体的に穴55
に沿ってボルトを前方方向へ自由に押し進めることがで
きる。穴55の終端部で、作動ボルト42は、往復運動
するアーム部材38と接触し、一方向バルブ36を開放
し、ポート40および54を通して、シールチャンバー
32から、穴またはメインチャンバー58内に設置され
るガスピストン56へ、高圧CO2混合体22を逃がす
ことが可能である。もう一つの実施例では、往復運動す
るアーム部材38は、円筒状の空洞部55にぴったりと
した挿入されることが可能である。
れたピストン59を有し、このピストンは、ピストンを
取り囲むまたは取り巻くOリングなどのシール60を有
し、CO2ガス22がピストンを通して通過することを
防ぐ。同様に、Oリングまたは同等のシール61は、C
O2ガス22の流れが、ガスピストン56から穴58に
通過することを防ぐために、ガスピストン56を取り巻
く。
に力を及ぼし、鼻部材組立体16の方にガスピストンを
移動する。打ち込みブレード62は、ピストン56に取
り付けられ、この打ち込みブレードは、マガジン18か
ら一つの固定具20を取り去り、製作品に固定具20を
打ち込む。同時に、高圧CO2ガス22のほんの一部
は、好ましくは、スプリング57により生成されるスプ
リング付勢力に打ち勝つように作動ボルト42に作用
し、引き金機構43をリセットするように、後ろ側へ作
動ボルトを動かす。一方向バルブ36から離間するボル
ト42の跳ね返りは、設定位置でボルトを捕獲するよう
に、掛け金スプリング48により付勢されている掛け金
50を露出する。この地点で、ピストン56および打ち
込みブレード62は、製作品に固定具20を打ち込んで
いる。
打ち込みブレード62を取り囲み、穴58内でピストン
56を整列するように形成されている。シール64は、
スリーブ63の各終端部で、スリーブ63に取り付けら
れ、このシール64は、穴58内に閉じ込められた逃げ
空気65が周囲環境へ逃げることを防ぐ。また、スリー
ブ63は、ポート66を有し、このポート66は、鼻部
材組立体16へ方へピストン56を推し進める高圧CO
2ガス22により、リターンチャンバー67への空気6
5の移動を可能にする。リターンチャンバー67内に移
動された空気65は、圧縮され、ピストン56を穴58
の第一終端部68の方に戻す。
は、引き金44の各作動により、鼻部材組立体16内に
連続して供給される固定具20に衝突するように形成さ
れている。ピストン56の往復運動の間において、鼻部
材組立体16の動きを防ぐために、鼻部材組立体スクリ
ュー69は、ハウジング構造12に鼻部材組立体を固定
する。好ましくは、ピストン56の直径は、圧力調整器
34と併せて使用されるピストンの直径より小さい。し
かし、圧力調整器34を使用することのもう一つの利点
は、工具が動作している間において、容器圧力の減少を
引き起こす低い周囲温度の影響が、最小限にされ、幅広
い範囲の温度範囲で、工具10に、より不変の動力の出
力を提供することである。さらに、高い周囲温度状態に
おいて、工具10の容器24は、圧力安全バルブ(図示
されていない)により備え付けられることが可能であ
り、この圧力安全バルブは、冷却および、さらなる幅広
い温度範囲を提供するために、解放された任意のガス2
2の流れを容器の方に向けることが可能である。
8での予備発射位置または設定位置で、メインチャンバ
ーポート54の方へ十分に引っ込められているピストン
56が示されている。一方向バルブ36が開放される
時、ピストン56が、発射された位置または穴58の第
二終端部70へ推し進められるように、ポート40、5
2および54は、一方向バルブ36を通して通過する加
圧された媒体22の流れを方向付ける。環状のバンパー
71は、鼻部材組立体16の方へのピストン56のさら
なる動きを妨げる。また、ハウジング12は、引き金機
構の動作により周囲環境にCO2を逃がすことを可能に
するために、ハウジングポート72を有する。
示されているように、引き金44が作動されていないよ
うな、発射されない位置にある。一方向バルブ36は、
閉鎖されており、掛け金50は、一方向バルブの方への
作動ボルト42の動作を妨げる。CO2混合体22は、
容器24およびシールチャンバー32内で保有される。
さらに、ピストン56が、固定具20に衝突する前で、
打ち込みブレード62により動かされる距離を最大にす
るために、ピストン56は、穴部58の第一終端部68
に設置される。
り、掛け金50が回転し、バルブ36を開放するボルト
42を解放する。加圧されたCO2混合体22は、シー
ルチャンバー32から第一ポート40へ、矢印73の方
向に向かって通過し、メインチャンバー54内へ通過す
る。メインチャンバー54へ通過したCO2ガス22
は、鼻部材組立体16の方へ、矢印74の方向にピスト
ン56を推し進める。さらに、CO2ガス22は、矢印
76の方向に、第二ポート52を通して流れ、ハウジン
グポート72を介して、ハウジングから逃げる。
の、ガスピストン56の位置を示す。CO2ガス22の
流れは、矢印78により示された方向であり、作動ボル
ト42に当たるCO2は、作動するボルトを、設定位置
の方へ矢印80の方向に跳ね返すことを引き起こす。ピ
ストン56の移動は、エアーポケット82で、ピストン
56の背後に、正空気圧力を作り出す。作動ボルト42
の後方への動作の間においては、ピストン56の上方の
ポート52、54および72は、大気に開放され、その
ときに、穴58のCO2ガス22は、ポート72から逃
げる。その後すぐに、エアーポケット82の空気圧は、
ピストン56の上方の、ポート52および54内の圧力
を上回り、ピストン56は、第一終端部68の設定位置
に戻される。
程が図示されている。作動ボルト42は、設定位置に戻
され、一方向バルブ36を閉鎖し、ハウジングポート7
2からCO2が逃げることを妨げる。ピストン56は、
矢印84の方向に、穴58の第一終端部68の方へ引っ
込められる。第一終端部68に達したピストン56によ
り、工具10は、予備発射状態にもう一度セットアップ
され、引き金44の作動により、別の固定具20の打ち
込みに使用可能である。
例を開示したが、より広い態様および特許請求の範囲に
おける発明から逸脱しない変形および変更が可能である
ことは、当業者により理解される。
で、明確にするための部分的に示された部分を有する、
垂直断面図である。
されている工具の垂直断面図である。
ている工具の垂直断面図である。
る工具の垂直断面図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 製作品に固定具を衝突させるための、工
具の鼻部材組立体の終端部にそろえられた固定具を供給
するための固定具供給源を有する持ち運び可能な気体式
動力工具において、 ハウジングと、 独立の予め加圧された分配動力源と、 前記ハウジング内の少なくとも部分的に設置され、前記
独立の予め加圧された分配動力源により駆動され、往復
運動をする打ち込みブレードとを有する工具。 - 【請求項2】 前記打ち込みブレードに、前記独立の予
め加圧された分配動力源を供給するように形成された引
き金機構を具備する、請求項1に記載の工具。 - 【請求項3】 前記ハウジング内のシールチャンバー
と、前記シールチャンバーから、前記独立の予め加圧さ
れた分配動力源の流れを制御するためのバルブとを具備
する、請求項1に記載の工具。 - 【請求項4】 前記引き金機構は、さらに、引き金と、
前記引き金の作動によりバルブを開放するように形成さ
れた作動ボルトとを具備する、請求項2に記載の工具。 - 【請求項5】 さらに、前記作動ボルトの動作を妨げる
ように、前記引き金と係合するように形成された掛け金
を有する、前記4に記載の工具。 - 【請求項6】 前記バルブは、前記シールチャンバーか
ら前記打ち込みブレードへ、前記独立の予め加圧された
分配動力源を通過させるように形成された一方向バルブ
である、請求項3に記載の工具。 - 【請求項7】 前記ハウジングの構造は、さらに、内部
チャンバーと、前記内部チャンバーと流体連通し、前記
独立の予め加圧された分配動力源を、前記ハウジングか
ら周囲に逃がすことを可能にするように形成されたハウ
ジングポートとを具備する、請求項1に記載の工具。 - 【請求項8】 前記シールチャンバーに結合し、前記ハ
ウジングに、前記独立の予め加圧された分配動力源を供
給するように形成された圧力容器をさらに具備する、請
求項3に記載の工具。 - 【請求項9】 前記圧力容器は、前記ハウジングから取
り外し可能である、請求項8に記載の工具。 - 【請求項10】 打ち込みブレードを受け入れるように
形成された鼻部材組立体を有するハウジングの設定位置
に、ピストン式打ち込みブレードを設置することと、 順次整然と、一つ以上の固定具を整列することと、 前記鼻部材組立体に,個々に前記一つ以上の固定具を供
給することと、 工具に設置され、持ち運び可能な独立の予め加圧された
動力源により推し進められる、前記ピストン式打ち込み
ブレードが、個々に供給された固定具の各々に衝突する
ことと、 前記設定位置に前記ピストン式打ち込みブレードを移す
こととを、有する固定具を挿入する方法。
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