JP4180958B2 - 鼻部材を有する固定具打ち込み工具 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、概して、製作品に材料(製作品材料と称する)を固定するように製作品内へ固定具を打ち込むために使用する固定具打ち込み工具に関しており、特に、二つの脚部を有する固定具を打ち込むように形成された固定具打ち込み工具に関しており、このような二つの脚部を有する固定具の一例はステープルと称される。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来の固定具打ち込み工具は、マガジンにより鼻部材へ送給された固定具と衝接し往復運動する打ち込みブレードを特徴とする。気体式、手動式、燃焼式または電気式により動力が供給されるようないずれのこのような工具においても、打ち込みブレードに十分な力を提供し、該打ち込みブレードはマガジンにおいて近接する固定具から固定具を分離し、固定具が製作品に十分に埋め込まれるように固定具を打ち込む。
【0003】
市販の二つの脚部を有する固定具は、離間され全体的に平行な一対の脚部を含み、該脚部は反転された”U”形状を形成するようにクラウン部により離間されている。このような固定具は一般的に製作品材料の設置において使用され、該製作品材料は、アスファルト・シングル屋根板、建物の壁板、壁張り用材、ロメックス(Romex)ワイヤー、ノメックス(Nomex)ワイヤー、ティベック(Tyvek)断熱包装材、他の断熱フェルト(felts)および他の類似する適用物のようなものである。二つの脚部を有する固定具における操作上の問題点の一つは、脚部が時々製品内に深く打ち込まれ過ぎてしまうことであり、このことは製作品材料の表面にクラウン部が突き刺さってしまうことをもたらす。このような事態が起こると、製作品材料はしっかりと保持されない。換言すると、製作品材料が突き刺されてしまったときにおいては、製作品から製作品材料を引き離す(脱する)ために必要な力の量が低下する。この突き刺しの副次的な影響は、製品材料が破損してしまう可能性があることである。
【0004】
現状入手可能な二つの脚部を有する固定具のもう一つの欠点があったので、提供される把持力を増すための努力がなされてきた。時として、二つの脚部を有する固定具により基材に固定された製作品材料は、該材料に強風を含む所定の力が及ぼされると、引き離されてしまう可能性がある。
【0005】
このような二つの脚部を有する固定具のさらなるもう一つのデザイン検討要素は、もし、上述されたケーブルまたはワイヤー製品を含む比較的壊れやすい製作品材料の取り付けを目的とする場合、固定具のクラウン部分はケーブルまたはその他の材料を損傷する可能性があることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記に明らかにされたデザイン検討要素は、固定具が製作品または基材と衝突するときにおいて、増加された把持力を提供するために固定具の平面に横方向に突出する非線形形状を固定具が有するように、固定具を打ち込むように形成された固定具打ち込み工具を提供することにより取り組まれている。上述された非線形固定具形状のもう一つの利点は、製作品材料に突き刺されることを阻止することである。工具は、固定具クラウン部のクランプ部分に接触すること無しに脚部分の近くのクラウン部に衝接することにより固定具を打ち込む。
【0007】
特に、往復運動する打ち込みブレードおよび鼻部材を有し、次の製作品内へ固定具の打ち込みための打ち込みブレードによる係合のために、鼻部材へ固定具を連続的に送給するように形成されている固定具打ち込み工具が提供される。各固定具は平面を形成する。さらに工具は、打ち込みブレードにより固定具を衝接するときにおいて、係合される固定具部分が変形状態を得るために平面に対して横断方向に変形されるように、鼻部材において各固定具の一部分に係合するように形成された変形構造部を含む。固定具の変形部分の変形状態は、製作品材料が製作品に固定されたときにおいて把持力を提供するように形成される。
【0008】
また、往復運動する打ち込みブレードと変形構造部を備える鼻部材とを有するような工具に使用するための固定具が提供され、工具は、打ち込みブレードによる係合、および、その後の製作品内への打ち込みおよび変形のための変形構造部との衝接のために、連続的に固定具を鼻部材へ送給するように形成されている。固定具は、製作品に入り込むように形成され下側終端部を各々が有する一対の脚部と、脚部を結合し且つ脚部の間に配置されるクラウン部とを含み、該クラウン部は、製作品が製作品材料に固定されるときの変形構造部と衝接するときにおいて、非線形形状を有し脚部により形成される平面から突出する一部分を含むように形成される。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1および図2を参照すると、本発明の使用に適する固定具打ち込み工具が全体的に10で指し示されており、往復運動する打ち込みブレード14を囲むハウジング12と、固定具の連続する打ち込みを提供するように形成されたマガジン16とを含む。工具10には、気体式、燃焼式、手動式、電気式または火薬式のものがあり、このような工具の多様なこのような形態は公知である。このような工具の一例は、本譲受人であるIllinois Tool Works社によりPASLODE商標で販売されている。鼻部材18は、固定具開口部20を通して固定具を受け入れ、降下する打ち込みブレード14による係合のために次ぎに打ち込まれる固定具22aを配置するように形成される。
【0010】
図2から図4を参照すると、工具10の使用に適する固定具は、二つの脚部を有する固定具22であり、一部の例としてはステープルとして公知であり、この固定具22は二つの脚部24を有し、該脚部の各々は、製作品28へ突き刺さり且つ製作品28へ埋め込まれように形成された先端部26を有し、クラウン部30により結合される。従来のステープルにおいては、クラウン部は全体的に直線状または真っ直ぐであり、固定具は反転された”U”形状を形成する。二つの脚部を有する固定具の有用性を増すために、本固定具22は、製作品28に取り付けられる製作品材料32を突き刺す、または、損傷する可能性が少ないくクラウン部を備え、また、製作品材料は標準の反転された”U”形状の固定具より比較的大きい製作品材料32への把持力を有する。この論述においては、製作品材料32が製作品または基材28に取り付けられることを目的とし、固定具脚部24は、材料のタイプにより、材料32に突き通されるかまたは材料32を避け、基材に突き通されるように形成され、クラウン部30は一般的に材料32を基材に接して保持するように形成されている。
【0011】
本クラウン部30は、変形部分38により離間される一対の肩部36を含む。変形部分38は多様な形状が意図されるが、下記に論述されるように、変形部分38は、好ましくは、全体的に”V”形状で形成され、該”V”形状は、肩部36から延在し固定具22と全体的に同一平面にある。図5で参照されるもう一つの例では、固定具39は、打ち込まれる前において変形部分38aが固定具の平面に対して斜めに突出する構成で工具10へ提供される。下記に示されうるように、変形部分38は従来のステープルを上回る向上された把持力を提供し、同時に、固定具の打ち込み動作において製作品材料32が突き刺されるか、さもなければ破損されうる可能性を減ずる。
【0012】
図1、図2、図6から図9および図13から図16を参照すると、本鼻部材18は、バックプレート40、フロントプレート42および製作品接触要素44を含む。好ましくは、鼻部材18は、動けなくなった固定具を取り除くまたは他の必要な調整を行うためにフロントプレートがバックプレートからはずされるように、フロントプレート42がバックプレート40に旋回可能に取り付けられるように形成される。さらに、バックプレート40およびフロントプレート42は、これらがラッチ機構48により操作位置(図13から図16に最もよく示されている)で一緒に保持されるときにおいて、打ち込みブレード通路46を形成するように結合する。固定具開口部20は、バックプレート40に配置されマガジン16からの固定具22の連続的な通過を許可する。
【0013】
このような工具10においては一般的であるように、製作品接触要素44(図1に最もよく示されている)は、公知であるように、点火前の、または、連続的な打ち込み前の操作を誘発するためにフロントプレート42に滑動可能に取り付けられる。固定具22の打ち込み前において、製作品接触要素44が押し下げられフロントプレート42に関して動かされる(通常は上側方向)ように、工具10は製作品28に押圧される。工具10は、図1に示されるように製作品の上側に工具がある状態の製作品28に関して通常の操作状態で描写されうるが、当業者により知られている他の姿勢と同様に、本工具は天井作業または他の頭上作業のために作業者の頭上で反転された位置において操作されてもよい。好適な実施例においては、製作品接触要素の先導端部50は切り欠き部52を有する。
【0014】
また、いくつかの適用においては、工具10には打ち込み深さ調整部54が備え付けられてもよく、該打ち込み深さ調整部は使用者が固定具22の製作品28に打ち込まれる深さを変えること、または、公知のように、多様な固定具の長さに応じて深さを調整することを可能にする。
【0015】
図2、図10および図11を参照し、本工具10の重要な特徴は、鼻部材18が変形構造部56を備えることであり、該変形構造部は、固定具22を受け入れ、変形部分38を変形し、クラウン部30による突き刺しから製作品材料32を保護するように形成されることである。本変形構造部56のもう一つの機能は、製作品材料32上に固定具22による更なる把持力を提供することであり、この把持力は従来の”U”形状のステープル形式の固定具以上に向上される。後者の機能は、変形部分38の変形により提供されるか、または、事前に変形されている変形部分38aにより提供され、変形部分は、従来のステープルを比較し、増加した”足跡”(footprint)を有するか、または、製作品材料32の比較的広い範囲を覆う。本工具のさらなるもう一つの特徴は、固定具22により提供される把持力が、固定具脚部24が製作品28内に打ち込まれる深さと無関係であることである。
【0016】
単一の固定具が打ち込まれる連続する操作サイクルを図示した図13から図16を参照すると、好適な実施例においては、打ち込み前に、固定具22は平面を形成する(図13)。打ち込みブレード14により固定具22が衝接されるときにおいて、クラウン部30の変形部分38は固定具平面から突出する方向に変形される。図示された実施例においては、突出は固定具平面に対し全体的に横方向であり、変形過程の終局で、クラウン部30は変形状態を得る。平面に関して横方向の変形角度の量は適用に応じて変化してよく、30度から120度の範囲の変形が意図されている。
【0017】
図2および図13から図16を参照すると、変形部分38の変形状態は、固定具22と工具の鼻部材18との相互作用を通して実現される。さらに、打ち込みブレード14は、切り欠き部または凹み部62により離間された二つの耳部60を有する下側衝接端部58を備える。凹み部62は変形構造部56を収容するように必要な大きさにされる。工具10が発射され固定具打ち込み操作が開始されると、打ち込みブレード14は打ち込みブレード通路46の下側方向に推進される。途中において、耳部60は次に打ち込まれる固定具22aの対応する肩部36に衝接し、マガジン16内に残存する固定具から次に打ち込まれる固定具22aを切り離し、変形構造部56の方へ固定具22aを打ち込み、最終的に、製作品28に製作品材料32を固定する。
【0018】
打ち込み操作の間において、固定具脚部24は変形構造部56の両側を通過し、製作品28に入り込む。固定具22は、クラウン部30が変形構造部56に係合する前に、脚部24が実質的に製作品材料32および製作品28に埋め込まれるように形成される。構造部56で、クラウン部30は変形部分38を変形する傾斜面部分64と係合し、固定具22から突出するように、好ましくは、固定具22の平面から横方向に突出するように押し込む。打ち込みブレード14は変形部分38に直接的に係合しないが、打ち込み力は肩部36に加えられ、傾斜面部分64の傾斜(sloping)形状、弓形(arcurate)形状、丸みがつけられた(radiused)形状または傾いた(inclined)形状は、変形部分が、図2、図12、図16および図17に示される変形状態を得ることを引き起こす。
【0019】
耳部60、肩部36および基材の相互作用と、凹み部62と変形構造部56との間の係合と、打ち込み機構54による打ち込み深さとのいずれかにより、打ち込みブレード14が基材28内へさらに固定具22を打ち込みことを妨げる。製作品接触要素44の切り欠き部52が、変形構造部56を収容するように形成されることは理解されうる。
【0020】
変形された状態は、標準的な直線状クラウン部を有するステープルと比較し、製作品材料32上に大きな足跡(footprint)を形成することにおいて増加された把持力を提供し、その上、クラウン部30が材料に突き刺さる可能性を回避することが理解されうる。また、傾斜面部分64は楔のような形状または先端部65を形成し、この先端部65は、基材材料32と衝接するときにおいて変形部分38により得られる形状に寄与する。
【0021】
図2、図10および図11を参照すると、傾斜面部分64に加えて、変形構造部56は傾斜面部分の下側に配置されるつま先部分66を含み、該つま先部分66は、ほとんどの適用において製作品28または製作品材料32に実際に接触する。つま先部分66の高さは、基材28に固定される材料32の形式に依存し適用に応じて変えてもよい。傾斜面部分64の幾何学的な形状に関連するつま先部分66の高さは、固定具22に加えられる把持力の量を調整するように変えられてもよい。鼻部材18に構造部56を固定するために、構造部56は、構造部56から横断的に延在する少なくとも一つの固定機構68を含む。図10に示されているように、構造部56は、上面から見たときに、全体的に”T”形状を有する。鼻部材は、バックプレート40およびフロントプレート42の少なくとも一つに変形構造部56を収容するための切り欠き部69を含む。傾斜面部分64および構造部56の方向性は、全体的に、バックプレート40またはフロントプレート42のどちらに取り付けられるかに応じて変化してもよい。
【0022】
各固定機構68は、バックプレート40およびフロントプレート42の一つに構造部56を固定するための少なくとも一つの固定構造部70を有する。好適な実施例においては、構造部56はバックプレート40に固定され、固定構造部70は、バックプレートにも係合する固定具72を受け入れるように必要な大きさにされたアイレット(eyelet)である。しかし、特定用途に応じて、具体的な固定技術は変えられてもよい。
【0023】
本工具10のもう一つの特徴は、打ち込みブレード14が交差する傾斜面部分64上の点”P”を変化させるように、変形構造部56が鼻部材に関して横方向に調整可能であることである(図11)。この方法において、変形部分38の変形の度合いは変化可能である。例えば、点P1での変形は点P2での変形より大きくされうる。それゆえに、打ち込みブレード通路46に関して傾斜面構造64の横方向の配置を調節するために、一つ以上のスペサー73が固定構造部68とバックプレート40の背面74との間に配置されたり、または、取り外されたりする。上記の記載において、変形構造部56は鼻部材18に対して取り外し可能に取り付けられるが、構造部56は鼻部材18に一体化固定されてもよい。
【0024】
図18および図19を参照すると、製作品材料32が比較的脆い場合、例えば、材料がワイヤーまたはケーブルである場合の適用においては、固定具クラウン部30が材料を突き刺さないことが重要になる。すなわち、鼻部材18は任意に利用されるガイド76を備え、該ガイド76は、製作品内への打ち込みブレード14の入り込みを制限するように形成され、且つ、クラウン部が製作品材料32を突き刺すことを妨げるの十分な距離で基材28から離れたクラウン部の隔離状態(standoff)を作り出すように形成される。その上、変形部分38は、所定の位置にケーブルまたはワイヤーを保持するのに十分な把持力を製作品材料32上に及ぼす(図18に最もよく示されている)。ガイド76のもう一つの機能は、固定具脚部24により引き起こされる所望されていない接触または損傷から製作品材料32を保護することである。
【0025】
さらに、好ましくは、ガイド76は適用に応じて、取り外し可能な固定具、化学的接着剤または溶接により鼻部材18の底部を固定される。鼻部材18と係合する最も上側の支持面78と、少なくとも一つ、好ましくは二つの付随的な脚部80とがガイド76に含まれ、該脚部80は製作品材料32aを収容するのに十分な製作品28と鼻部材18との間の距離または分離空間82を協働して形成する。また脚部80は、好ましくは、該脚部80間に製作品材料32aを収容するように十分に離れて離間される。このように、脚部80は、損傷または所望されていない固定具脚部24との接触から製作品材料32aを保護する。好適な実施例においては、ガイド76は、全体的に反転された”U”形状を形成するが、適用に応じて、十分な分離空間82が形成される他の形状で提供されてもよい。
【0026】
支持面78は、製作品28内への脚部24のさらなる入り込みを妨げるように、耳部60との接触を通して打ち込みブレード14の衝接を受け入れる。同時に、固定具22と打ち込みブレード14との衝接および変形構造部56との係合のときにおいて、変形部分38は、ワイヤーまたはケーブル32a上に把持力を提供するために固定具22の平面から突出するように動かされる。
【0027】
図12、図17および図18を参照すると、変形部分38は、最大面領域または足跡(footprint)が製作品材料32に接触しているように(図17に最もよく示されている)変形されることが好ましいが、角変位が90度より大きいか、または90度未満の時においても、増加された把持力が得られる。材料32aは、たとえ角変位が90度より大きいとしても、基材28に材料32aを固定するように、変形部分38により十分に係合されることが、図12および図18において理解されうる。逆に、打ち込みブレードが脚部24を基材28内の深くに打ち込まないような適用においては、基材32bおよび変形部分38bの場合で見られるように(図12および図19)、変形は90度未満でよい。固定具打ち込み力が打ち込みブレード14により肩部36に加えられるので、固定具22の平面からの変形部分38の角度変位量は、変形構造部56の形態と協働して、製作品材料32自身の形態により部分的に決定される。しかし、変形量は、肩部36に提供される力とは関係しない。
【0028】
図20から図22を参照すると、固定具22は、変形部分38が異なった形状をとり、その上、製作品材料32上に増加された把持力を提供可能にする多様な形態で提供されてもよい。実際に、変形状態において、上述のような固定具の平面に対して横方向に角度をなして突出する変形部分38は、従来の平坦なクラウン部を有するステープルよりも約35%から約50%増加された引き出し力を必要とすることが判明している。
【0029】
変形部分38の好適な形態は”V”形状であるが、もう一つの固定具22bにおいては、変形部分38bは、図20に示されているようにクラウン部30に全体的に対称に配置されている”U”形状でもよい。あるいは、図21を参照すると、より自由形式で且つ非対称である変形形状38cをクラウン部30に有するもう一つの固定具22cが示されている。さらに図22で示されているもう一つの固定具22dは、丸みが付けられた、または、弓形状の変形部分38dを有する。
【0030】
取り付けられるときにおいて固定具を湾曲するための鼻部材を有する工具および固定具の本発明における特定の実施例が示され記載されてきたが、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は当業者により理解されうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本変形構造部を特徴とする固定具打ち込み工具の部分正面斜視図である。
【図2】本固定具が製作品内へ打ち込まれるときにおける本工具の打ち込みブレードの操作の部分分解図面である。
【図3】本固定具の正面図である。
【図4】打ち込み前の本固定具の上面斜視図である。
【図5】本固定具のもう一つの実施例の上面斜視図である。
【図6】本工具の鼻部材バックプレートの上面斜視図である。
【図7】図6のバックプレートの正面図である。
【図8】図6のバックプレートの側面図である。
【図9】図6のバックプレートの背面図である。
【図10】本変形構造部の上面斜視図である。
【図11】鼻部材における変形構造部の部分縦断面図である。
【図12】多様な操作位置を示す本固定具の略側面図である。
【図13】連続する固定具打ち込みにおける本鼻部材の縦断面図である。
【図14】連続する固定具打ち込みにおけるもう一つの本鼻部材の縦断面図である。
【図15】連続する固定具打ち込みにおけるさらにもう一つの本鼻部材の縦断面図である。
【図16】連続する固定具打ち込みにおけるさらにもう一つの本鼻部材の縦断面図である。
【図17】製作品に打ち込まれた本固定具を有する製作品の部分断面図である。
【図18】基材に取り付けられたケーブルを含む製作品の部分断面図である。
【図19】任意に利用される離隔用付属品を有する本固定具を打ち込む本工具の部分正面図である。
【図20】本固定具のもう一つの実施例の部分正面図である。
【図21】本固定具の第二のもう一つの実施例の部分正面図である。
【図22】本固定具の第三のもう一つの実施例の部分正面図である。
【符号の説明】
14…打ち込みブレード
18…鼻部材
28…製作品
32…製作品材料
38…変形部分
56…変形構造部
Claims (10)
- 各々が平面を形成する固定具の製作品内への次の打ち込みのための打ち込みブレードによる係合のために、鼻部材に前記固定具を連続的に送給するように形成された、往復運動する前記打ち込みブレードおよび前記鼻部材を有する固定具打ち込み工具において、
前記打ち込みブレードによる前記固定具の衝接のときにおいて、製作品材料が前記製作品に固定されるときに把持力を提供するように形成された変形状態を得るために、前記固定具の係合部分が前記平面に対して横方向に方向付けられように、各前記固定具の一部分と係合するように構成された変形構造部を前記鼻部材に具備する工具。 - 前記打ち込みブレードは前記変形構造部を収容するように形成された凹み部分を備える衝接端部を有する、請求項1に記載の工具。
- 前記鼻部材はフロントプレートおよびバックプレートを有し、前記変形構造部が、前記フロントプレートおよび前記バックプレートの少なくとも一つに備えられる、請求項1に記載の工具。
- 前記変形構造部は前記鼻部材に取り外し可能に固定される、請求項3に記載の工具。
- 前記変形構造部は、前記製作品および前記製作品材料の一つと接触する下側面を有するつま先(toe)部分と、前記固定具の係合部分を受け入れ変形するための傾斜面部分とを有する、請求項1に記載の工具。
- 前記傾斜面部分は、弓形状で、丸みがつけられ、傾きを有するグループから選ばれた形態を有する、請求項5に記載の工具。
- 前記変形構造部は、前記打ち込みブレードが前記傾斜面部分の選択され異なった位置に整列可能にするために、前記鼻部材上で横方向に調整可能である、請求項5に記載の工具。
- 前記固定具はクラウン部により離間された二つの脚部を有し、前記打ち込みブレードは、凹み部により離間された二つの耳部により形成される衝接端部を備え、各前記耳部が前記脚部の対応する一つとの衝接を提供するように配置される、請求項1に記載の工具。
- 前記固定具の前記クラウン部は、変形部分により離間された隣接する肩部分に分割され、各前記耳部は、対応する肩部分と係合するように必要な寸法にされる、請求項8に記載の工具。
- さらに、前記製作品内への固定具の突き刺しを制限し、前記固定具から前記製作品材料を保護するために、前記鼻部材と結合するガイドを含む、請求項1に記載の工具。
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