JP2008173767A - エアダスタ - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮空気を放出して除塵作業を行うエアダスタ、建築現場での釘打込み作業と清掃作業を１台の工具で行うエアダスタ付き釘打機において、構造を単純にして操作子の押し荷重を軽くすると共にノズルから放出される圧力を元圧より低くする。
【解決手段】 放出弁７とプラグ４を連通する第２空気通路５を放出弁７の操作子９側に配設し、ノズル１０と放出弁７を連通する第１空気通路１４を第２空気通路５に対して操作子７の反対側に配設し、構造を単純にして操作子７の押し荷重を軽くすると共にノズル１０から放出される圧力を元圧より低くした。
【選択図】図１

Description

本発明は除塵作業等を行うために圧縮空気を任意に放出するエアダスタ及びエアダスタ付き釘打機に関するものである。

エアダスタ１は、図７、図８に示す如く、除塵作業を行う箇所にノズル１０を向け、エアダスタ１を保持した手で放出弁７の操作子９を引く（図７）または操作子９を押す（図８）という操作で、エアホースを介して圧縮空気供給源から供給された圧縮空気をノズル１０の開口部１２から放出して粉塵、木屑等を除去するものである。

図７は操作子９を引くタイプのエアダスタ１である。ボデー２には、保持した手の人差し指で引いて操作できるように操作子９が配設されている。ボデー２先端には圧縮空気を放出するノズル１０、ハンドル３端部にはエアホースを接続するためのプラグ４が設けられている。プラグ４と放出弁７は空気通路５を介して連通し、放出弁７とノズル１０は空気通路１４を介して連通している。放出弁７には、大気と空気通路１４を常時遮断するＯリング１３、操作子９の非操作時及び操作時に空気通路５と空気通路１４を遮断及び連通させるＯリング１５が設けられている。

放出弁７は、バルブブッシュ１８の軸方向に摺動し、Ｏリング１５とバルブブッシュ１８がシールするシール面の直径φＣが、Ｏリング１３とバルブブッシュ１８がシールするシール面の直径φＤより大きく設定されている。スプリング１６の付勢力とプラグ４からの圧縮空気による荷重が放出弁７の端面すなわちφＣ全面にかかっている。

図８は操作子９を押すタイプのエアダスタ１である。ボデー２を保持した手の親指が届く範囲に放出弁７の操作子９が設けられている。空気通路５は、プラグ４からハンドル３を通り、ノズル１０側から回り込んで放出弁室８と連通している。空気通路１４は、Ｏリング１３とＯリング１５の間から回り込んでノズル１０と連通している。操作子９の非操作時には、スプリング１６の付勢力と共にプラグ４からの圧縮空気による荷重が放出弁７の端面すなわちφＣ全面にかかっている。

エアダスタ付き釘打機１９を図４、図９、図１０を参照して説明する。釘打作業と除塵作業が行えるエアダスタ付き釘打機１９を例えば特許文献１で提案した。除塵作業を行う箇所にノズル１０を向け、釘打機本体を保持した手で放出弁７の操作子９を押すと、蓄圧室２８に蓄えられた圧縮空気をノズル１０の開口部１２から放出して粉塵、木屑等を除去する。

ボデー３３の上側には主弁上室２２及び蓄圧室２８の一部を構成するエキゾーストカバー３９がボルト等によって締結されている。エキゾーストカバー３９には、ボデー３３を保持した手の親指もしくは人差し指の可動範囲内に放出弁７の操作子９が打込み制御用の制御弁２０とは別に独立して設けられ、またエキゾーストカバー３９の上方凹部４０には圧縮空気を放出するノズル１０が設けられている。

蓄圧室２８と放出弁７は空気通路５を介して連通し、放出弁７とノズル１０は空気通路１４を介して連通している。放出弁７には、大気と空気通路１４を常時遮断するＯリング１３、操作子９の非操作時及び操作時に空気通路５と空気通路１４を遮断及び連通させるＯリング１５が設けられている。

放出弁７は、バルブブッシュ１８の軸方向に摺動し、Ｏリング１５とバルブブッシュ１８がシールするシール面の直径φＣが、Ｏリング１３とバルブブッシュ１８がシールするシール面の直径φＤより大きく設定されている。スプリング１６の付勢力と蓄圧室２８からの圧縮空気による荷重が放出弁７の端面すなわちφＣ全面にかかっている。

特開平１０−１０９２８０号公報（図１〜図３）

図７に示す操作子９を引くタイプのエアダスタ１では、放出弁７、空気通路５と空気通路１４の配置は構造上複雑にはならないが、図８に示す操作子９を押すタイプのエアダスタ１では、放出弁７に対し、空気通路５と空気通路１４が交差して配置が複雑になり、大型、高価になる恐れがある。

例えば３０Ｋｇ／ｃｍ２という高圧の圧縮空気を使用する場合、放出弁７のφＣ全面にかかる圧縮空気による押圧力及びスプリング１６の付勢力に抗して操作子９を押さなければならず、大きな押し力が必要になって、操作性が悪く疲労しやすいという問題があった。この押し力を軽くするために、φＣを小さくすると、Ｏリング１５内側の放出弁７の軸径が非常に小さくなり、放出弁７の強度が弱くなる恐れがある。また使用圧力の範囲内であっても、圧力の上限と下限では押し力が変わってしまい、操作しにくいという問題がある。

エアダスタ付き釘打機においても同様に、放出弁７、空気通路５、空気通路１４の配置を単純にしたいという要求があった。また前記高圧圧縮空気を使用する場合、操作子９の押し力を軽く一定にしたいという要求があった。ノズル１０から圧縮空気が高い圧力のまま放出されると、粉塵、木屑等を周囲に巻き上げすぎてしまったり、反力で釘打機本体が動いたり、振り回されたりして操作しにくくなったり、ノズル１０から発生する噴射音が大きくなってしまうという問題があった。また、ノズル１０や放出弁７の圧縮空気の通過面積を小さくして放出される圧力を低くしようとすると、ノズル１０から高い周波数の噴射音が発生してしまうことがあった。

本発明の目的は、操作子を押すタイプのエアダスタで、放出弁、空気通路等を効率的に配置し、小型、安価なエアダスタを提供することである。

上記目的は、請求項１においては、放出弁とプラグを連通させる第２空気通路を放出弁の操作子側に配設し、ノズルと放出弁を連通させる第１空気通路を第２空気通路に対して操作子の反対側に配設することにより達成される。

請求項２においては、放出弁の操作子に対して軸方向反対側端面を大気に開放することにより達成される。

請求項３、請求項４においては、エアダスタ付き釘打機に請求項１、請求項２記載のエアダスタを配設することにより達成される。

請求項１記載の発明によれば、放出弁とプラグを連通させる第２空気通路を放出弁の操作子側に配設し、ノズルと放出弁を連通させる第１空気通路を第２空気通路に対して操作子の反対側に配設したので、操作子を押すタイプのエアダスタで、放出弁、第１空気通路、第２空気通路を効率的に配置し、小型、安価なエアダスタを提供することができる。

請求項２記載の発明によれば、放出弁の操作子に対して軸方向反対側端面を大気に開放したので、従来より高圧の圧縮空気を使用する場合でも、操作子の押し力を軽くかつほぼ一定にすることができる。

図１〜図３に本発明エアダスタ１の一実施形態、図４、５に本発明エアダスタ付き釘打機の一実施形態、図６にエアダスタ付き釘打機の他の実施形態を示す。
本発明エアダスタ１の全体構成を説明する。図示しない圧縮機から図示しないエアホースを介して供給される圧縮空気は、ボデー２のハンドル３端部のプラグ４から流入する。ハンドル３内には第２空気通路５、絞り６があり、放出弁７の放出弁室８と連通している。絞り６は、プラグ４からノズル１０までの間で空気通過面積が最も小さく、空気通過抵抗により、元圧より圧力が下がるように設定されている。ボデー２を保持した手の親指が届く範囲に放出弁７の操作子９が設けられている。ボデー２先端には圧縮空気を放出するノズル１０が設けられている。ノズル１０の中央部には膨張室１１が設けられ、ノズル１０先端の開口部１２は面積が絞られている。放出弁７には、放出弁室８、操作子９側の大気を常時遮断するＯリング１３、非操作時（上死点）に第２空気通路５と第１空気通路１４を遮断し、操作時（下死点）に第２空気通路５と第１空気通路１４を連通させるＯリング１５等を備えている。またスプリング１６によって、圧縮空気源と連通していない非操作時に放出弁７が上死点になるように付勢されている。放出弁７が上死点で突き当たるようにボデー２には突き当て１７が設けられている。また、ボデー２内にはボデー２とノズル１０に挟持されるようにバルブブッシュ１８が配設され、スプリング１６の受け座を形成すると共にＯリング１５の弁機構を備えている。

Ｏリング１３、１５のそれぞれの圧縮空気の受圧面積Ｓ１、Ｓ２は、圧縮空気源と連通している非操作時に、スプリング１６の付勢力と共に放出弁７が、Ｏリング１３、１５の摺動抵抗に抗して上死点に戻す程度の押圧力が発生するように受圧面積Ｓ１が受圧面積Ｓ２より若干大きくなっている。

次に上記構成のエアダスタ１での除塵動作を説明する。
図示しないエアホースをプラグ４に接続する。圧縮空気が第２空気通路５、絞り６を介して放出弁室８に流入する。除塵作業を行う箇所にノズル１０を向け、エアダスタ１を保持した手で、スプリング１６の付勢力と受圧面積Ｓ１と受圧面積Ｓ２との受圧面積差の押圧力に抗して放出弁７の操作子９を押す。

Ｏリング１３、１５の受圧面積Ｓ１、Ｓ２は、スプリング１６の付勢力と共に操作子９を上死点に戻すだけの差になっており、高圧の圧縮空気を使用しても押し力が軽くなっている。また、仕様範囲内で圧力を変えてもほぼ一定の押し力になっている。

放出弁室８の圧縮空気が、Ｏリング１５とバルブブッシュ１８の空隙を通過して、第１空気通路１４に流入する。そして膨張室１１を通過して、ノズル１０先端の開口部１２から放出され、粉塵、木屑等を風圧で吹き飛ばす。

放出初期は、放出弁室８の圧力は元圧と同じになっており、高圧の圧縮空気が直接ノズル１０から放出されないように、膨張室１１で減圧されてノズル１０から放出される。絞り６は、プラグ４からノズル１０先端の開口部１２の間で、圧縮空気の通過抵抗が最も大きくなるように設定されているので、放出弁室８の初期の圧縮空気が放出された後は絞り６で流量制限された低い圧力の圧縮空気がノズル１０から放出される。

次に本発明エアダスタ付き釘打機１９の全体構成を説明する。

圧縮空気は制御弁２０、空気通路２１を介して主弁上室２２に入り、主弁２３をシリンダ２４上面に押し付ける。この状態では主弁２３とシリンダ２４の上面は密閉されており、圧縮空気はシリンダ２４内に入らないのでピストン２５は上死点を維持する。トリガレバー２６はセフティアーム２７の操作と協働し、引いたり戻したりすることにより制御弁２０を開閉させ、主弁上室２２を圧縮空気源と連通している蓄圧室２８及び大気に選択的に連通させる。

ピストン２５にはドライバブレード２９が一体で連結されている。シリンダ２４の中間及び下部には各々中間穴３０及び下部穴３１が形成され、中間穴３０の外周には逆止Ｏリング３２が設けられ、シリンダ２４とボデー３３の間には、ピストン２５下降時に中間穴３０から供給される圧縮空気を貯える周知構成の戻し空気室３４が設けられている。シリンダ２４の下方にはピストン２５が釘を打込んだ後の余剰エネルギーを吸収するためのピストンバンパ３５が設けられている。

ボデー３３の下側にはドライバブレード２９の案内穴を有するテールカバー３６等で構成される射出部３７と、図示しない釘を貯えるマガジン３８が設けられている。

ボデー３３の上側にはボルト等によって締結され、主弁上室２２及び蓄圧室２８の一部を構成するエキゾーストカバー３９が配設されている。エキゾーストカバー３９には、釘打機１９を片手で保持したまま、保持した手の親指もしくは人指し指の可動範囲内に放出弁７の操作子９を、打込み制御用の制御弁２０とは独立して設け、またエキゾーストカバー３９の凹部４０には圧縮空気を放出するノズル１０が設けられている。蓄圧室２８と放出弁７は第２空気通路５を介して連通し、放出弁７とノズル１０は第１空気通路１４を介して連通している。放出弁７には、大気と第２空気通路５を常時遮断するＯリング１３と、非操作時（上死点）には第２空気通路５と第１空気通路１４を遮断し、操作時（下死点）には第２空気通路５と第１空気通路１４を連通させるＯリング１５を備えている。

放出弁７は、バルブブッシュ１８と軸方向に摺動し、前記エアダスタ１と同様に、Ｏリング１３、１５の受圧面積Ｓ１、Ｓ２は、圧縮空気と連通している非操作時にスプリング１６の付勢力と共に、Ｏリング１３、１５の摺動抵抗に抗して操作子９を上死点に戻すだけの差になっており、高圧の圧縮空気を使用しても押し力が軽くなっている。また、仕様範囲内で圧力を変えてもほぼ一定の押し力になっている。

第２空気通路５と放出弁室８との間には絞り６が設けられている。また、第１空気通路１４とノズル１０の間には膨張室１１が設けられている。

エアダスタ付き釘打機１９の除塵動作は、前記のエアダスタ１と同様となる。
次に上記構成のエアダスタ付き釘打機１９による打込み動作を説明する。まず図示しない木材等の被打込材にセフティアーム２７の先端を押し当てセフティアーム２７を押し上げる。この状態でトリガレバー２６を引くと主弁上室２２内の圧縮空気が空気通路２１、制御弁２０を介して大気に放出され、主弁２３が上昇して、圧縮空気がシリンダ２４内のピストン２５上側に流入してピストン２５と一体のドライバブレード２９が急激に下降する。ドライバブレード２９は下死点まで下降しながらテールカバー３６内の図示しない釘を被打込材に打込む。ピストン２５下側の空気が下部穴３１を介して戻し空気室３４に流入すると共にピストン２５が中間穴３０を通過するとシリンダ２４内のピストン２５上側の圧縮空気の一部も戻し空気室３４に流入する。ピストン２５はピストンバンパ３５に接触して、ピストンバンパ３５を変形させ、釘打込み後の余剰エネルギーが吸収される。

セフティアーム２７先端を離すかまたはトリガレバー２６を戻すと、蓄圧室２８の圧縮空気が空気通路２１を介して主弁上室２２に流入し、主弁２３を閉じる。同時に排気口４１が開き、シリンダ２４内のピストン２５上側の圧縮空気が大気に放出され、戻し空気室３４に貯えられた圧縮空気によってピストン２５が上死点に戻る。以上の流れで１回の打込み行程が終了する。

図６にエアダスタ付き釘打機１９の他の実施形態を示す。放出弁７が操作子９側から組み立てられるように、Ｏリング１５との弁機構がエキゾーストカバー３９の一部で構成されている。バルブブッシュ１８はＯリング１３と摺動し、突き当て１７はバルブブッシュ１８で構成している。Ｏリング１３、１５の受圧面積Ｓ１、Ｓ２は、図４、５のエアダスタ付き釘打機と同じ構成となっている。

本実施形態では、絞り６は放出弁室８の直前に設けられ、膨張室１１はノズル１０内に設けたが、ハンドル３内、バルブブッシュ１８、第１空気通路１４等、プラグ４からノズル１０間ならどこに設けてもよく、また絞り６、膨張室１１を複数設けるようにしてもよい。また膨張室１１の容積を極端に大きく構成したが、絞り６の後に絞り６より大きい空気通過面積の空間を設けるようにしてもよい。

本発明エアダスタの一実施形態を示す断面図。 図１の放出弁非操作時を示す要部断面図。 図１の放出弁操作時を示す要部断面図。 エアダスタ付き釘打機の一例を示す断面図。 本発明エアダスタ付き釘打機の一実施形態を示す図４のＡ−Ａ線断面図。 本発明エアダスタ付き釘打機の他の実施形態を示す図４のＡ−Ａ線断面図。 操作子を引くタイプの従来のエアダスタを示す断面図。 操作子を押すタイプの従来のエアダスタを示す断面図。 従来のエアダスタ付き釘打機を示す図４のＡ−Ａ線断面図。 図９の放出弁非操作時を示す断面図。

符号の説明

１はエアダスタ、５は第２空気通路、７は放出弁、８は放出弁室、９は操作子、１０はノズル、１３、１５はＯリング、１４は第１空気通路、１８はバルブブッシュ、１９はエアダスタ付き釘打機、３９はエキゾーストカバーである。

Claims (4)

1. 圧縮空気を放出する開口部を有するノズルと、圧縮空気の放出を制御する放出弁と、放出弁を操作する操作子と、圧縮空気供給源と接続するためのプラグと、ノズルと放出弁及び放出弁とプラグをそれぞれ連通させる第１及び第２空気通路を備えたエアダスタであって、
   放出弁とプラグを連通させる第２空気通路を放出弁の操作子側に配設し、ノズルと放出弁を連通させる第１空気通路を第２空気通路に対して操作子の反対側に配設したことを特徴とするエアダスタ。
2. 圧縮空気を放出する開口部を有するノズルと、圧縮空気の放出を制御する放出弁と、放出弁を操作するための操作子と、圧縮空気供給源と接続するためのプラグと、ノズルと放出弁及び放出弁とプラグをそれぞれ連通させる第１及び第２空気通路を備えたエアダスタであって、
   放出弁の操作子に対して軸方向反対側端面を大気に開放したことを特徴とするエアダスタ。
3. 請求項１記載のエアダスタを配設したことを特徴とするエアダスタ付き釘打機。
4. 請求項２記載のエアダスタを配設したことを特徴とするエアダスタ付き釘打機。

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