JP3283643B2 - 火薬力作動型の固定素子打ち込み装置 - Google Patents

火薬力作動型の固定素子打ち込み装置

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JP3283643B2
JP3283643B2 JP17159993A JP17159993A JP3283643B2 JP 3283643 B2 JP3283643 B2 JP 3283643B2 JP 17159993 A JP17159993 A JP 17159993A JP 17159993 A JP17159993 A JP 17159993A JP 3283643 B2 JP3283643 B2 JP 3283643B2
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エーミッヒ ゲルハルト
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ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25CHAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
    • B25C1/00Hand-held nailing tools; Nail feeding devices
    • B25C1/08Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure
    • B25C1/10Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure generated by detonation of a cartridge
    • B25C1/14Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure generated by detonation of a cartridge acting on an intermediate plunger or anvil

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は、ピストンガイド部材内で案内さ
れる駆動ピストンを具え、ピストンガイド部材が打ち込
み方向から離れた端部において閉鎖底部を有し、前記底
部に中央チャンネルが貫通して設けられてマガジン室に
接続され、前記底部に対向する駆動ピストンの端部に窪
みが設けられた火薬力作動型の固定素子打ち込み装置に
関するものである。
【0002】
【従来技術】火薬力作動型の打ち込み装置は、固定素子
の打ち込みに際して衝撃作用によりマガジンを着火さ
せ、火薬の燃焼で生じる高圧によって駆動ピストンを加
速するのが普通である。このような打ち込み装置は、特
に、釘、鋲等の固定素子を連続的に打ち込むために広範
に使用されている。薬包マガジンとしては、火薬をプレ
ス成形してなるスリーブ無しのマガジンが考えられる。
さらに、金属、プラスチックまたは両者の複合材料から
なるケースを具え、その内部に従来既知の態様で火薬が
充填されている薬包マガジンも使用可能である。
【0003】固定素子を打ち込むために、打ち込み装置
には用途に応じて所定の打ち込み性能が不可欠である。
打ち込み性能は駆動ピストンに作用する圧力に依存し、
この圧力は燃焼火薬量に特に依存する。圧力は、打ち込
み装置における関連部材の純構造的要因、例えば密度、
排気量、重量比等によっても左右される。
【0004】薬包マガジンの火薬燃焼は、その開始時点
から極めて迅速に進行する。マガジン底部領域に位置す
る着火部の近傍における火薬部分が着火すると、当該領
域で圧力が直ちに発生するため、隣接する火薬部分は未
着火状態で排出される。薬包マガジンは、通常は打ち込
み方向とは反対側の端部から着火部に作用する点火装置
により着火させる。薬包マガジンが着火すると、未着火
の火薬部分は打ち込み方向、すなわち駆動ピストンおよ
びピストンガイド部材の方向に排出される。したがっ
て、前記方向に排出された不燃焼火薬部分は、特にピス
トンガイド部材および駆動ピストンを汚染し、ひいては
打ち込み装置の機能障害を生じる場合がある。
【0005】このような欠点を解消するために、不燃焼
火薬部分を導入するスペースを設けることも提案されて
いる。この場合、不燃焼火薬部分は駆動ピストンとピス
トンガイド部材との間の案内ギャップに侵入せず、した
がって両部材を汚染から防止する。かかるスペースは、
例えばスイス特許第 3 666 007号明細書に開示されてい
るように、 駆動ピストンの後端部に設けられる。
【0006】上記のスイス特許明細書に開示されている
既知の打ち込み装置においては、 不燃焼火薬部分が駆動
ピストンの端面中心に配置した窪みに達するため、装置
各部の汚染に係る問題の大部分が解決される。この窪み
は、 特に、 不燃焼火薬部分が打ち込み装置の案内ギャッ
プに達しないように減圧する機能を発揮する。この改善
提案は別の問題点、例えば窪みによって生じる減圧に基
づく機能低下等を内包するものである。かかる機能低下
は、窪みの容積に依存する。窪みの容積が機能低下に比
較的影響を及ぼさない程度に小さい場合には、所期の減
圧を十分に達成できず、したがって不燃焼火薬部分が前
記案内ギャップに達する欠点がある。
【0007】
【発明の開示】本発明の課題は、不燃焼火薬部分による
汚染を生ずることなく、優れた作業効率を有する火薬力
作動型の打ち込み装置を提案することにある。
【0008】この課題を解決するため、本発明は、ピス
トンガイド部材内で案内される駆動ピストンを具え、ピ
ストンガイド部材が打ち込み方向から離れた端部におい
て閉鎖底部を有し、前記底部に中央チャンネルが貫通し
て設けられてマガジン室に接続され、前記底部に対向す
る駆動ピストンの端部に窪みが設けられた火薬力作動型
の打ち込み装置において、前記窪みを、駆動ピストンの
長手方向軸線に対して半径方向に延在し、かつ、駆動ピ
ストンの端部に向けて開放する略半円断面を有するリン
グ状として駆動ピストンの中央に配置し、前記窪みの外
径を、当該窪みの断面を形成する半円の直径の約2倍と
し、前記貫通チャンネルを駆動ピストンに向けて開放す
る中央凹所に接続し、該中央凹所の口径は駆動ピストン
における窪みの外径よりも大としたことを特徴とするも
のである。
【0009】本発明による駆動ピストンおよびピストン
ガイド部材底部の上記構成によれば、不燃焼火薬部分は
駆動ピストンの窪み内に投入される。この窪みを形成す
ることにより、不燃焼火薬部分は、中心から半径方向外
側に向かって駆動ピストンの低温ゾーンに排出され、半
円形状の形成により、底部の凹所に向けて転向させる。
そこで、不燃焼火薬部分は高温ゾーン、すなわち中心の
貫通チャンネルに向けられる。したがって、本発明によ
れば、二通りの効果が実現する。すなわち、駆動ピスト
ンにおける窪みは、一方では、不燃焼火薬部分が案内ギ
ャップに侵入するのを防止するスペースとして機能す
る。他方において、駆動ピストンにおける窪みは、不燃
焼火薬部分を再び高温ゾーンに向けて誘導し、そこで燃
焼させるスペースとして機能する。そのため、不燃焼火
薬部分は加圧および効率向上に寄与するものであり、装
置の汚染原因とはならない。
【0010】窪みで転向した不燃焼火薬部分を底部の凹
所へスムーズに流入可能とするため、凹所の口径は窪み
の口径よりも僅かに大とするのが望ましい。それによ
り、駆動ピストンの軸線方向投影面内で外周に沿って凹
所に突出する環状肩部が生じ、この環状肩部は底部の凹
所に向けての不燃焼火薬部分の流入を妨害するものでは
ない。
【0011】好適な機能的特性を発現させるため、軸線
方向に見た窪みの深さは、窪みを包囲する駆動ピストン
の案内領域の0.05〜0.2 倍とし、窪みの口径は 0.2〜0.
8 倍とするのが有利である。転向特性については、 特
に、 窪みを包囲する駆動ピストンの案内領域の0.05〜0.
20倍に相当する半径が最適である。
【0012】駆動ピストンにおける窪みから底部におけ
る凹所にかけての遷移部で前記肩部を成す直径差を形成
するため、凹所の口径は、駆動ピストンにおける窪みの
口径の1.05〜1.15倍とするのが有利である。
【0013】駆動ピストンにおける窪みの容積および底
部における凹所の容積は、互いにほぼ一致させる。した
がって、駆動ピストンの軸線方向に見た底部における凹
所の深さは、窪みを包囲する駆動ピストンの案内領域の
約0.05〜0.2 倍とするのが有利である。駆動ピストンの
窪みから底部の凹所に向けて転向された不燃焼火薬部分
は、再び案内チャンネル近傍の高温ゾーンに向けて転向
される。このような転向を確実ならしめるため、凹所の
口径から底部への遷移は凹湾曲部とし、その曲率半径を
窪みの半径に一致させるのが望ましい。その場合、不燃
焼火薬部分が円軌道の一部に沿って移動して転向する際
に、その流れは何ら妨害されない。
【0014】
【発明を実施するための最良の形態】以下、本発明を図
示実施例について一層具体的に説明する。
【0015】火薬力作動型の打ち込み装置は、それ自体
が既知であるため、全体構造は図示を省略し、図1には
ピストンガイド部材1の後部領域を示す。ピストンガイ
ド部材1内に駆動ピストン2を設け、駆動ピストン2も
後部領域を図1に示した。
【0016】ピストンガイド部材1は、後部領域を閉鎖
するための底部3を有する。底部3にチャンネル4を貫
通させて設け、チャンネル4は、打ち込み方向とは反対
側に位置するマガジン室5に接続する。図1に例示する
ように、マガジン室5には未点火の薬包マガジン6を装
填する。チャンネル4を打ち込み方向では中央凹所7に
接続し、この凹所7は打ち込み方向で駆動ピストン2に
向けて開放する。凹所7の口径は、チャンネル4の直径
よりも相当に大とする。
【0017】駆動ピストン2には、打ち込み方向にシャ
フト8を設ける。打ち込み方向とは反対側におけるシャ
フト8の端部に駆動ピストン2の案内領域2aを接続させ
る。案内領域2aの外周面に周方向溝9を設け、周方向溝
9内には所要の気密性を達成するためのシールリング
(図示せず)を配置する。図2に明示するように、駆動
ピストン2の端部に窪み10を形成する。窪み10はリング
状に配置すると共に、駆動ピストン2の軸線方向に対し
て半径方向から見て略半円断面形状とする。これによ
り、駆動ピストン2の中心に隆起部11を形成し、この隆
起部11は頂点を駆動ピストン2の端面に一致させるもの
である。
【0018】図1に示すように、ピストンガイド部材1
の底部3における凹所7の外径は、駆動ピストン2にお
ける窪み10の外径よりも大とする。このように凹所7お
よび窪み10の外径を規定する場合、薬包マガジン6にお
ける不燃焼火薬の矢印で示す転向を妨害する肩部が、凹
所7および窪み10の間の遷移部分には形成されない。
【0019】上述した実施例においては、金属被覆を具
える通常のマガジンを薬包マガジン6として例示した
が、本発明は、かかる薬包マガジンのみに限定されるも
のではない。本発明により解決すべき問題点は、あらゆ
る種類の薬包マガジンについて生じるものであり、薬包
マガジンが金属被覆もしくはプラスチック被覆を具える
か否か、または火薬をプレス成形してなるスリーブ無し
のマガジンであるか否かには無関係である。すなわち、
本発明による解決手段は、あらゆる種類の火薬力作動型
打ち込み装置に適用し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施例による火薬力作動型
打ち込み装置におけるピストンガイド部材および駆動ピ
ストンの後部領域を一部破断して示す縦断面図である。
【図2】図2は、図1における駆動ピストンの端面を示
す斜視図である。
【符号の説明】
1 ピストンガイド部材 2 駆動ピストン 2a 案内領域 3 底部 4 チャンネル 5 マガジン室 6 薬包マガジン 7 凹所 8 シャフト 9 溝 10 窪み
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B25C 1/14

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ピストンガイド部材(1)内で案内され
    る駆動ピストン(2)を具え、ピストンガイド部材が打
    ち込み方向から離れた端部において閉鎖底部(3)を有
    し、前記底部(3)に中央チャンネル(4)が貫通して
    設けられてマガジン室(5)に接続され、前記底部
    (3)に対向する駆動ピストン(2)の端部に窪み(1
    0)が設けられた火薬力作動型の固定素子打ち込み装置
    において、前記窪み(10)を、駆動ピストン(2)の長
    手方向軸線に対して半径方向に延在し、かつ、駆動ピス
    トン(2)の端部に向けて開放する略半円断面を有する
    リング状として駆動ピストン(2)の中央に配置し、前
    記窪み(10)の外径を、当該窪み(10)の断面を形成す
    る半円の直径の約2倍とし、前記貫通チャンネル(4)
    を駆動ピストン(2)に向けて開放する中央凹所(7)
    に接続し、該中央凹所(7)の口径は駆動ピストン
    (2)における窪み(10)の外径よりも大としたことを
    特徴とする打ち込み装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の打ち込み装置において、
    駆動ピストン(2)の軸線方向に見た窪み(10)の深さ
    を、窪み(10)を包囲する駆動ピストン(2)の案内領
    域(2a)の0.05〜0.2 倍としたことを特徴とする打ち込
    み装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載の打ち込み装置
    において、窪み(10)の口径は、窪みを包囲する駆動ピ
    ストン(2)の案内領域(2a)の 0.2〜0.8倍としたこ
    とを特徴とする打ち込み装置。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか一項に記載の打
    ち込み装置において、駆動ピストン(2)における略半
    円断面の窪み(10)を、駆動ピストン(2)の端面内に
    中心を有する半径によって形成し、該半径を、窪み(1
    0)を包囲する駆動ピストン(2)の案内領域(2a)の
    0.05〜0.2 倍としたことを特徴とする打ち込み装置。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか一項に記載の打
    ち込み装置において、ピストンガイド部材(1)の底部
    における凹所(7)の口径を、駆動ピストン(2)にお
    ける窪み(10)の外径の1.05〜1.15倍としたことを特徴
    とする打ち込み装置。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか一項に記載の打
    ち込み装置において、駆動ピストン(2)の軸線方向に
    見た凹所(7)の深さは、窪み(10)を包囲する駆動ピ
    ストン(2)の案内領域の0.05〜0.2 倍としたことを特
    徴とする打ち込み装置。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のいずれか一項に記載の打
    ち込み装置において、凹所(7)の開口部から底部に至
    る遷移部を、凹湾曲部としたことを特徴とする打ち込み
    装置。
  8. 【請求項8】 請求項7記載の打ち込み装置において、
    前記凹湾曲部は、窪み(10)の半径にほぼ一致する半径
    を有するものとしたことを特徴とする打ち込み装置。
JP17159993A 1992-07-13 1993-07-12 火薬力作動型の固定素子打ち込み装置 Expired - Fee Related JP3283643B2 (ja)

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JPH06155330A JPH06155330A (ja) 1994-06-03
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