JP2010012580A - 釘打機およびその釘射出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】釘を使い切れる釘打機を、提供する。
【解決手段】ステップ１００で釘の残量が所定量であることをセンサが検出した後、ステップ１０６で釘を射出させる動作たとえばトリガレバーの引き操作が所定回数たとえば５回に達した場合にＣＰＵが釘の射出を制限する（ステップ１１０）。釘の射出を制限した後にガイド部材１８（プッシャ２０を含む）の引抜き動作（リセット動作と同義）がされたとＣＰＵが判断し（ステップ１１２）、且つ磁気センサの検出結果に基づいて釘の残量が所定量以下であると判断した場合（ステップ１１６）に、ステップ１２０で釘の射出の制限を解除するので、マガジン内に残っている釘を実打し得、マガジン内の釘を使い切れる。即ち、上記リセット動作時に釘の残り本数を把握した状態で実打するので、釘の無駄が無くなり、有限な資源を有効利用し得る。
【選択図】図３

Description

本発明は、建築材料の接合作業などに用いる釘打機およびその釘射出方法に関するものであり、特に釘の射出を制御する釘打機およびその釘射出方法に関する。

釘打機は、複数本の釘が接着剤で連結された連結釘をマガジンに装填し、トリガレバーまたはコンタクトアームを動作させることによって釘を射出させる。しかし、作業者が釘を使い切ったことに気づかない場合には、空打ちとなり、例えばドライバによって化粧板（壁と天井との境に配置する建築材料）などを傷つけるおそれがある。これを解決する手段として、空打ちを防止する空打ち防止機構を設けることが考えられる。

従来では、マガジン内にステーブル残量がないか又は少なくなったことを検知する検知装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、従来では、ステーブルが消費されていく際にステーブルの供給を監視するセンサを備えるステーブル打ち装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。なお、釘の残量を確認する手段としては、例えばマガジンに確認用の孔を設け、作業者が視認する構成などである。
実開平３−３３０７７号公報 特開昭５７−８９５７２号公報

ところで、上述した空打ち防止機構などは、釘の残量が所定量であることを検出した後、直ちに釘を射出させない処理を講ずる場合も想定しうる。また、一般的に上記連結釘の釘ピッチが製造過程で異なるので、集積公差などによって正確な残量を検出できず、残り数本の釘を実打できない事態も想定しうる。この場合、釘が無駄になり、有限な資源を浪費することになる。なお、連続的に作業をしている途中に、釘の残量を頻繁に確認すると、作業能率は低下する。

そこで、本発明は、釘を使い切れる釘打機およびその釘射出方法を、提供することを目的とする。

本発明に係る釘打機は、マガジンに装填される複数本の釘を打出口へ連続的に供給する供給手段がスライド可能に配置され、ドライバによって上記打出口へ供給される上記釘を打出す釘打機であって、上記釘の残量が所定量以下であることを検出する残量検出手段と、上記供給手段を上記マガジンから引抜く引抜き動作を検出するリセット検出手段と、上記釘を射出する動作回数をカウントするカウント手段と、上記検出手段が上記釘の残量が所定量以下であることを検出した後、上記動作回数が所定回数に達したことを上記カウント手段がカウントした場合に、上記釘の射出を制限する制御手段と、を備え、上記制御手段は、上記射出制限後に上記リセット検出手段の検出結果に基づいて上記引抜き動作がされたと判断し、且つ上記残量検出手段の検出結果に基づいて上記釘の残量が所定量以下であると判断した場合に、上記釘の射出の制限を解除することを特徴とする。

ここで、残量検出手段およびリセット検出手段を共通の検出手段としても良い。例えば、上記釘の残量が所定量以下であることを検出すると共に、上記供給手段を上記マガジンから引抜く引抜き動作を検出する検出手段である。

また、本発明に係る釘打機の釘射出方法は、マガジンに装填される複数本の釘を打出口へ連続的に供給する供給手段がスライド可能に配置され、ドライバによって上記打出口へ供給される上記釘を打出す釘打機であって、上記釘の残量が所定量以下であることを検出した後、上記釘を射出する動作回数が所定回数に達した場合に、上記釘の射出を制限すると共に、上記射出制限後に上記供給手段が引抜かれたと判断し、且つ上記釘の残量が所定量以下であると判断した場合に、上記釘の射出の制限を解除することを特徴とする。

本発明に係る釘打機およびその釘射出方法では、上述した射出制限後における処理において、動作回数が所定回数に達したことをカウント手段がカウントした場合であっても、リセット検出手段が供給手段の引抜き動作を検出した後すなわちカウント手段のカウントをリセットした後、残量検出手段が上記所定量以下であることを検出する場合すなわち釘をマガジンに装填しない場合でも、マガジン内に残った釘を射出し得る。

即ち、上述した射出制限後における処理において、リセット検出手段が供給手段の引抜き動作を検出した後、残量検出手段が上記所定量以上であることを検出する場合すなわち複数本の釘をマガジンに装填した場合については、上記請求項の構成要件以外となり、釘装填後の実打処理が行なわれる。

従って、本発明に係る釘打機およびその釘射出方法によれば、釘の残量が所定量以下であることを検出手段が検出した後、釘を射出させる動作が所定回数に達した場合に制御手段が釘の射出を制限する。また、上述した釘の射出を制限した後に、リセット検出手段が供給手段の引抜き動作を検出し、且つ釘の残量が所定量以下である残量検出手段が検出した場合に、釘の射出の制限を解除するので、マガジン内に残っている釘を実打し得、マガジン内の釘を使い切れる。即ち、本発明に係る釘打機およびその釘射出方法によれば、上記供給手段の引抜き動作時に釘の残り本数を把握した状態で実打するので、釘の無駄が無くなり、有限な資源を有効利用し得る。

以下、本発明の一実施形態である釘打機およびその釘射出方法は、図１に示すバネ駆動式の電動釘打機として説明する。なお、図１は電動釘打機の側面図、図２は図１に示す電動釘打機のブロック図である。

（電動釘打機の概略構成）
図１に示すように、電動釘打機１０は、連結釘ＷＮ（連結ステープルと同義）を装填するマガジン１２と、マガジン１２の最先端（図１では最下端）に位置する釘Ｗを打出すドライバ１４と、ドライバ１４を一体に結合したプランジャ１６と、プランジャ１６を所定位置まで引き上げる引上げ機構と、引上げ機構を作動させるスイッチ機構を備える。なお、連結釘ＷＮは、複数本の釘（ステープルまたは仕上げ用釘などを含む概念）Ｗが接着剤で連結される。

マガジン１２内の連結釘ＷＮは、供給手段の一部を構成するガイド部材１８にスライド可能に配置されるプッシャ２０により、マガジン１２の先端側（図１では下方に配置される打出口側）へ押圧され、打出口へ供給される。即ち、供給手段の一部を構成するプッシャ２０は、ガイド部材１８に対してバネ（図示省略）で相対的に移動できるように構成されている。そのため、プッシャ２０は、連結釘ＷＮの長さに対応するように、連結釘ＷＮをマガジン１２の先端側へ押圧しながら移動する。

プランジャ１６は、マガジン１２の装填方向（図１では上下方向）とは直交する方向へ移動可能に配置されており、バネ２２によって釘Ｗを打出す方向（図１では左方向）へ常に付勢されている。スイッチ１７は、プランジャ１６が待機位置に復帰すると、オンとなるように配置されている。なお、図１は、ドライバ１４が釘Ｗを射出させた直後の状態図である。また、プランジャ１６の引上げ機構は、プランジャ１６に対向して配置されるギヤ列と、このギヤ列に連結される減速ギヤ列と、この減速ギヤ列に連結されるモータ２４で構成される。

スイッチ機構は、図１に示すように、トリガレバー２６に対応して配置されるスイッチ２８及びコンタクトアーム３０に対応して配置されるスイッチ３２（図４参照）で構成される。トリガレバー２６は、バネ２７の付勢力で図１に示す初期位置で常に待機している。そして、トリガレバー２６が引き操作されると、スイッチ２８がオンするように構成されている。

同様に、安全装置としてのコンタクトアーム３０も、図４に示すように、バネ３１の付勢力で図４に示す初期位置で常に待機している。この待機状態では、コンタクトアーム３０の先端部が電動釘打機１０から突出している。そして、コンタクトアーム３０の先端部を例えば被打込み部材（図示省略）などに押圧して押込むと、スイッチ３２がオンするように構成されている。なお、電動釘打機１０は、コンタクトアーム３０を被打込み部材に押付け釘Ｗの打込み準備が完了したときにのみ、トリガレバー２６の操作が有効となるように構成されている。また、いわゆる連続動作モードでは、トリガレバー２６を操作すること無く、コンタクトアーム３０を被打込み部材に押付けるのみで、釘を射出して実打する。

そして、図１に示すように、トリガレバー２６を引き操作すると、モータ２４が駆動してバネ２２を圧縮する。この後、バネ２２の圧縮を解除し、プランジャ１６に結合するドライバ１４は釘Ｗを被打込み部材へ打込む。回路基板３４には、図２に示すＣＰＵ４０又はメモリ４２等の電子部品が実装されている。充電式のバッテリパック３６は、回路基板３４に対応するように配置されている。なお、上述の引上げ機構およびスイッチ機構などの構成は、実開平７−３３５７５号公報等による従来公知の構成と同様であるので、これ以上の詳述は省略する。

（釘残量検出機構に関する構成）
図１に示すように、プッシャ２０の後端部には、残量検出手段およびリセット検出手段の一部を構成するマグネット２１が配置されている。そのため、プッシャ２０がスライドすると、マグネット２１も追随してスライドする。また、図７に示すように、ガイド部材１８をマガジン１２から引抜くと、マガジン１２に対してプッシャ２０およびマグネット２１も引抜き方向（図７では上方向）へ移動する。

一方、図１に示すように、マガジン１２には、残量検出手段およびリセット検出手段の一部を構成する磁気センサ（ホール素子と同義）４４が、マグネット２１に対応する部位に配置されている（図５参照）。即ち、磁気センサ４４は、図５に示すように、マガジン１２内の釘Ｗの残量が例えば１０本になる距離で、マグネット２１を検出し得るように配置されている。

（釘残量検出機構の制御系に関する構成）
電動釘打機１０は、図２に示すように、カウンタ機能を有するＣＰＵ４０と、記録手段であるメモリ４２と、磁気センサ４４と、ブザー４６と、トリガスイッチ２８と、コンタクトスイッチ３２を備える。制御手段およびカウント手段であるＣＰＵ４０は、電動釘打機１０の全体的な動作を司り、たとえば釘Ｗの残量などを判断すると共に釘Ｗを射出する動作回数をカウントするなどの処理を行う。

ＣＰＵ４０には、メモリ４２と、磁気センサ４４と、ブザー４６と、トリガスイッチ２８と、コンタクトスイッチ３２が、それぞれ接続される。不揮発性のメモリ４２は、各種の処理を制御するプログラムを記憶する記憶領域および各種データの読み書き用の記録領域を有し、この記録領域に動作回数データなどが記録される。警告手段であるブザー４６は、警告音を出力する。

（本実施形態の作用）
図４および図５に示すフローチャートに基づき、釘Ｗの釘射出モードに関する処理を説明する。なお、図１に示す電動釘打機１０における処理は、図示しない電源スイッチがオンされ、初期化されたＣＰＵ４０がプログラムをロードすることによって実行される。そして、実行される処理ルーチンは図３のフローチャートで表され、これらのプログラムは予めメモリ４２（図２参照）のプログラム領域に記憶されている。

（釘射出モード）
図３に示すステップ１００において、ＣＰＵ４０（図２参照）は磁気センサ４４がオンか否かを判断する。即ち、磁気センサ４４は、図５の２点鎖線で示すように、センサ検出範囲内にマグネット２１が位置すると、オン信号を生成する。なお、センサ検出範囲は、図８に示すように、釘を全て打尽すまでのマグネット２１の距離範囲である。即ち、磁気センサ４４は、マグネット２１の位置を検出することより、マガジン１２内の釘Ｗの残量が例えば１０本乃至０本の範囲であることを検出し得る。

ステップ１００が肯定の場合すなわち磁気センサ４４がオンである場合には、ステップ１０２において、ＣＰＵ４０はブザー４６をオンにして警告音を出力させる。即ち、ステップ１０２の処理は、釘Ｗの残量が少ないことをユーザに知らせる。なお、ステップ１００が否定の場合すなわち磁気センサ４４がオフの場合は、磁気センサ４４がオンになるのを待つ。

ステップ１０４において、ＣＰＵ４０は釘Ｗを射出させる開始操作たとえばトリガレバー２６の引き操作または連続動作モードにおけるコンタクトアーム３０の押付け操作がされたか否かを判断する。即ち、トリガスイッチ２８またはコンタクトスイッチ３２がオンされたか否かを判断する。

ステップ１０４が肯定の場合すなわち釘Ｗの射出開始操作がされた場合には、ステップ１０６において、ＣＰＵ４０は釘Ｗの射出開始操作が５回以上か否かを判断する。即ち、ＣＰＵ４０は、磁気センサ４４がオンになった後、釘Ｗを射出する動作回数をカウントする。

そして、ステップ１０６が否定の場合すなわち射出開始操作が５回以下の場合には、ステップ１０８において、ＣＰＵ４０は釘Ｗを射出させる実打処理を行う。即ち、ＣＰＵ４０は、図５に示すように、釘Ｗが１０本残っているので、釘Ｗの残量が少ないことを警告音で知らせつつ、実打を可能にしている。この実打処理終了後は、ステップ１０４に戻り、釘Ｗの射出開始操作を待つ。ステップ１０４乃至ステップ１０８の処理は、５回まで繰り返すことができる。具体的には、５本の釘Ｗを射出できる。なお、ステップ１０４が否定の場合すなわち射出開始操作がされない場合は、射出開始操作がされるのを待つ。

ステップ１０６が肯定の場合すなわち射出開始操作が５回以上の場合、釘Ｗが５本残っている（図６参照）が、ステップ１１０において、ＣＰＵ４０は非実打処理（釘Ｗの射出を制限する処理と同義）を行う。即ち、ＣＰＵ４０は、空打ち防止のため、トリガ信号またはコンタクト信号をキャンセルし、釘Ｗの射出を中止する。ここで、釘Ｗの残量が０本になる前に非実打処理としたのは、電動釘打機１０は釘ピッチの異なる複数種を使用し得るようになっているので、釘Ｗにより磁気センサ４４のセンサ検出範囲が異なり、カウント数（即ち、釘Ｗの残数）も異なるからである。

ステップ１１２において、ＣＰＵ４０はリセットされた（即ち、磁気センサ４４がオンからオフへと切替わった）か否かを判断する。ここで、リセットは、図７に示すように、ガイド部材１８がマガジン１２から引抜かれることにより、マグネット２１が磁気センサ４４のセンサ検出範囲外から離間することである。なお、ステップ１１２が否定の場合すなわちリセットされない場合は、リセットされるのを待つ。

ステップ１１２が肯定の場合すなわちリセットされた（ガイド部材１８を引抜き、釘Ｗの残量を目視して確認したか又は釘Ｗを装填した）と判断する場合には、ステップ１１４において、ＣＰＵ４０はブザー４６をオフし警告音の出力を停止させる。ここで、リセット操作は、一般的に釘Ｗを補充するための操作である。なお、この場合、磁気センサ４４がオフとなるので、警告音の出力は停止する。

ステップ１１６において、ＣＰＵ４０は磁気センサ４４がオンか否かを判断する。ステップ１１６が肯定の場合すなわち図６に示すように、釘Ｗの残量がリセット前と同じである場合には、ステップ１１８において、ＣＰＵ４０はブザー４６をオンし警告音を出力させる。ステップ１１８は、釘Ｗの残量が少ないことを知らせるための処理である。

ステップ１２０において、通常の実打処理（釘Ｗを射出させる処理）を行う。ここで、ステップ１２０の実打処理は、例えば釘Ｗの射出開始操作がされる毎に釘Ｗを射出させる。即ち、釘Ｗの残り本数を把握した状態で実打するので、マガジン１２の釘Ｗ例えば５本を打ち尽すことができる（図８参照）。そして、釘Ｗをマガジン１２に装填するリセット動作を行えば、ブザー４６はオフとなり本フローチャートの処理は再び繰り返す。

ここで、ステップ１１２乃至ステップ１２０の処理を設けたのは、釘Ｗを充填せずにそのまま釘打ち作業を続行した方が作業能率が良い場合例えば残り１〜５本で一連の釘打ち作業が終了する場合を考慮したものである。即ち、釘打ち作業では、片手で化粧板などを押えた状態で、連続的に実打する必要性が生じるからである。

ステップ１２０の処理が終了した場合またはステップ１１６が否定の場合すなわち釘Ｗが装填され磁気センサ４４がオフとなった場合（図１参照）には、釘Ｗの装填後の実打処理が行なわれ、本フローチャートの処理は終了する。そして、図３に示す釘射出モードは、ステップ１００における磁気センサ４４のオンによってステップ１０２以下の処理が繰り返される。即ち、本フローチャートは、図１に示すバッテリパック３６がＣＰＵ４０へ電力を供給する限りの無限ルーチンとなる。

なお、上述したプログラムの処理の流れ（図３参照）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能である。例えば、ステップ１１８の処理を省略し、警告音を出力させないようにしても良い。

本実施形態によれば、釘Ｗの残量が所定量であることを磁気センサ４４が検出しＣＰＵ４０がブザー４６をオンした後、釘Ｗを射出させる動作たとえばトリガレバー２６の引き操作が所定回数たとえば５回に達した場合にＣＰＵ４０が釘Ｗの射出を制限するので、釘Ｗの残量が少ないことを認識できると共に、連続作業中においても突然に実打不能にならず且つ空打ちも防止し得る。

また、本実施形態によれば、釘Ｗの射出を制限した後に、磁気センサ４４の検出結果に基づいてガイド部材１８（プッシャ２０を含む）の引抜き動作（リセット動作と同義）がされたとＣＰＵ４０が判断し、且つ釘Ｗの残量が所定量以下であると判断した場合に、釘Ｗの射出の制限を解除するので、マガジン１２内に残っている釘Ｗを実打し得、マガジン１２内の釘Ｗを使い切れる。即ち、本実施形態によれば、上記リセット動作時に釘Ｗの残り本数を把握した状態で実打するので、釘Ｗの無駄が無くなり、有限な資源を有効利用し得る。

なお、上記実施形態ではバネ駆動式の釘打機の例であるが、本発明はエア駆動式の釘打機などにも適用し得る。また、本実施形態では検出手段を磁気センサ４４とする例であるが、本発明の検出手段は例えば光センサまたはマイクロスイッチなど釘Ｗを検出し得る手段であれば同様に適用できる。同様に、上記リセット動作を検出するリセット検出手段は、磁気センサ４４とは別のマイクロスイッチなどとしても良い。さらに、本実施形態では警告手段をブザーとする例であるが、本発明の警告手段はライトなどの光で警告するようにしても良い。

本発明に係る一実施形態の電動釘打機の断面図である。 図１に示す電動釘打機のブロック図である。 図１に示す電動釘打機の釘射出モードに関するフローチャート図である。 図１に示す電動釘打機の要部の拡大図である。 図４に示す電動釘打機の残量が少なくなった状態図である。 図５に示す電動釘打機の残量が更に少なくなった状態図である。 図６に示すガイド部材をマガジンから引抜き方向へ移動させる状態図である。 図６に示す電動釘打機の残量が０本となった状態図である。

符号の説明

１０ 電動釘打機
１２ マガジン
１８ ガイド部材（供給手段）
２０ プッシャ（供給手段）
２１ マグネット（検出手段）
４０ ＣＰＵ（制御手段およびカウント手段）
４２ メモリ（記録手段）
４４ 磁気センサ（検出手段）
４６ ブザー（警告手段）
Ｗ 釘

Claims (2)

1. マガジンに装填される複数本の釘を打出口へ連続的に供給する供給手段がスライド可能に配置され、ドライバによって上記打出口へ供給される上記釘を打出す釘打機であって、
   上記釘の残量が所定量以下であることを検出する残量検出手段と、
   上記供給手段を上記マガジンから引抜く引抜き動作を検出するリセット検出手段と、
   上記釘を射出する動作回数をカウントするカウント手段と、
   上記検出手段が上記釘の残量が所定量以下であることを検出した後、上記動作回数が所定回数に達したことを上記カウント手段がカウントした場合に、上記釘の射出を制限する制御手段と、を備え、
   上記制御手段は、上記射出制限後に上記リセット検出手段の検出結果に基づいて上記引抜き動作がされたと判断し、且つ上記残量検出手段の検出結果に基づいて上記釘の残量が所定量以下であると判断した場合に、上記釘の射出の制限を解除することを特徴とする釘打機。
2. マガジンに装填される複数本の釘を打出口へ連続的に供給する供給手段がスライド可能に配置され、ドライバによって上記打出口へ供給される上記釘を打出す釘打機であって、
   上記釘の残量が所定量以下であることを検出した後、上記釘を射出する動作回数が所定回数に達した場合に、上記釘の射出を制限すると共に、
   上記射出制限後に上記供給手段が引抜かれたと判断し、且つ上記釘の残量が所定量以下であると判断した場合に、上記釘の射出の制限を解除することを特徴とする釘打機における釘射出方法。

Images