JP4980924B2 - プラスチックファスナでマットレスの二つ又はそれ以上の層を固定する工具 - Google Patents

Description

本発明は、主としてマットレスの製造に関する。

マットレスは、当業界で公知であり、通常単独で使用されるか、更に別の構成要素と一緒に使用され、人が就寝することかできるベッドを構成する。従来のマットレスのタイプの多くは、ユーザに満足の行く程度の支持および快適性を提供するスプリングユニットを有する。

マットレスのスプリングユニットは、通例僅かな間隔で離されてほぼ平行に配置された上部フレームと下部フレームとで構成される。各フレーム（通常ワイヤーボックスと称する。）は、ほぼ矩形の設計の剛性の耐久性あるワイヤあるいはロッドを含み、このワイヤでフレーム自身の外周を画成している。加えるに、マットレスのスプリングユニットは、通例、一様に隔置されて配置され、上部と下部のフレームに行き渡る複数の金属スプリングあるいはコイルを含む。各スプリングの長手方向軸は、上部と下部のフレームに対して直角に延在する。当然ながら、複数のスプリングは、上部フレームに下方に押し付ける力が加わると、上部フレームを下部フレームの方向へと移動あるいは受け渡す。よって、スプリングユニットの上に寝ると、体重が複数のスプリングにより一様に吸収され、これは大変好ましいことである。

パッド形状のクッション材の層は、マットレススプリングユニットの各フレームに通例固定されている。クッション材の層は、通常約３／４インチの厚さの不織布の形態である。マットレススプリングユニットの上部と下部のフレームに固定されているクッション材の代表的な一つの形式は、Ｋｉｎｇｓｄｏｗｎ社で製造されているＦｌｅｘａｔｒａｎ（登録商標名）クッションパッドである。

クッション材料層は、通例以下の方法でマットレススプリングユニットの各フレームに固定されている。具体的には、クッション材料層は、各フレームの表面に対して配置される。この材料の各層の外周は、それ自体のフレームのワイヤを通過してぴんと張られている。当該層の短手側は、ワイヤの周りに巻き付けられ、当該層の一部の下側に位置づけられ、これにより、ワイヤを間に挟んで前記材料の層の二倍の厚さの部分が形成される。上述のごとく二つに折られたクッション材料の層で、従来の空圧駆動のステープルガンを用いて材料層の折り返し部分を固定する。これによりワイヤをその間に捕捉する。

通例、Ｃ字形金属ステープルやリングを使用して、上記材料層の折り返し部分を約２インチの間隔で固定する。具体的には、ステープルガンが、Ｃ字形ステープルを材料層の折り返し部分に貫通させて、次いでＣ字型ステープルの尖った自由端部を曲げて互いに直接的に整合接触させる。

多くのハイエンドマットレスは、クッション材料層をマットレススプリングユニットの各ワイヤボックス上に固定しておいてから、密度の異なるフォームラバーを２，３または４層スプリングユニットの頂部に配置している。当然ながら、これらのフォームラバー層は、マットレスの快適度をかなり向上させるので非常に望ましい。フォームラバーの多数層をマットレススプリングユニットに配置してから、織布（キルト綿材料）の外層をスプリングユニットとフォーム層にかぶせて縫い付け、マットレスが完成する。

ここで、従来のハイエンドマットレスの製造技術では、キルト綿材料の外層をマットレス本体上に縫い付ける前に、接着剤でマットレスの特定層（そして特にフォームラバーの多数層）を相互に固定していることに注意を要する。特に隣接層の一つあるいは複数の接触面に接着剤を吹き付けている。一つあるいは複数の隣接層の接触面に接着剤を吹き付けておいて、各層は、まず互いに整合させ、次いで接触するようにされる。

マットレスの多数層を接着剤を使用して固定する上記の方法は、二三の注目すべき欠点がある。

第１の欠点として、マットレスの多数の層を接着剤で固定すると、無駄な材料が多量に生ずる。特に、材料層をうまく整合せずに相互に固定すると、層を分離すること、及びその後に層を再固定することができない。結果として、うまく整合されないで固定された材料層は、廃品として処理されることとなり、製造コストが嵩み非常に望ましくない。

第２の欠点として、マットレスの多数層を相互に接着剤で固定すると、マットレス製造中に健康を害する煙霧が発生し、潜在的危険作業環境が形成されるので非常に望ましくない。

第３の欠点として、マットレスの多数の層を接着剤で固定すると、接着剤の経年変化でしばしば可聴のぱちぱち音が生じるので、これも非常に望ましくない。

本発明の目的は、プラスチックファスナを射出する新規な改良された工具を提供することである。

本発明の他の目的は、マットレスの二つ以上の層を貫通させてプラスチックファスナを射出する新規かつ改良された工具を提供することである。

更に本発明の更に別の目的は、細長い線条の各端にクロスバーを設けた形式のプラスチックファスナを射出するべく設計された上述の工具を提供することである。

以上の目的を達成すべく、本発明の第１の概念によれば、プラスチックファスナを射出する工具が提供され、プラスチックファスナは細い線条の一端にクロスバーを有するものであり、しかして工具は、（ａ）ハウジング、（ｂ）ハウジングに固定結合され、鋭い尖端を有する中空針、（ｃ）中空針を通してプラスチックファスナのクロスバーを前進させる発射機構、（ｄ）ハウジングにスライド可能に結合された針ガードであって、針の鋭い尖端を針ガードが保護する突出位置と針の鋭い尖端が露出する引込み位置との間でスライド可能に移動するようになった針ガードならびに（ｅ）針ガードにスライド可能に結合され、二つ以上の設定位置で解除可能に固定されるようになった針ガードストッパーとを有し、（ｆ）引込み位置で針ガードは、針ガードストッパーに接触し、針ガードがそれ以上引き込むのを制限し、これにより中空針の露出部分を調整するようになっている。

本発明の別の概念のよれば、プラスチックファスナを射出する工具が提供され、プラスチックファスナは細い線条一端にクロスバーを有するものであり、しかして工具は、（ａ）ハウジング、（ｂ）ハウジングに固定結合され、鋭い尖端を有する中空針、（ｃ）中空針を通してプラスチックファスナのクロスバーを前進させる発射機構、（ｄ）ハウジングにスライド可能に結合された針ガードであって、中空針と針ガードとの相対的位置関係が中空針の、挿入のために露出する部分を規定するように構成された針ガードならびに（ｅ）二つ以上の設定位置のいずれかに中空針を錠止する錠止部材とを有する。

本発明のさらなる種々の特徴および効果を以下の説明で明らかにする。以下の説明では、説明を補足する添付図面を参照する。添付図面は、本発明を実施する種々の実施例を図示するものである。実施例は、当業者が発明を実施可能とするための説明であり、その他の実施例も利用可能なものであり、また更に本発明の範囲から逸脱することなく、構造の変更も可能である。よって、以下の詳細な説明は限定的なものでなく、また本発明は、特許請求の範囲に記載の事項で定義されるものとする。

本発明を添付図を参照して実施例の形式で以下に詳細に説明する。同様の部分は同様の参照番号を付して説明する。

図１を参照するに、本発明の教示により構成されたマットレス（参照番号１１で総称する）の一部を前方平面断面破断図で図示している。

マットレス１１は、従来のマットレススプリングユニット１３を有する。マットレススプリングユニット１３は、僅かに間隔を置いてほぼ平行に配置された、同様な構成を有する上部および下部のフレーム１５−１，１５−２を含む。各フレーム１５（以下での説明でワイヤボックスと称する）は、剛性の耐久性ある矩形の形状のワイヤもしくはロッド（図示せず）を含む。ワイヤは、フレーム１５の外周を画成している。

マットレススプリングユニット１３は、さらに上部と下部のフレーム１５−１，１５−２間に延在する一定間隔で配置された複数のスプリングあるいはコイル１９を含んでいる。各スプリング１９の長手方向軸は、上部と下部のフレーム１５−１，１５−２に対してほぼ直角に延在している。スプリング１９は、上部フレーム１５−１に下方への力が加わると、上部フレーム１５−１が下部フレーム１５−２に対して移動することは理解しうることである。結果として、上部フレーム上に人が寝ると人体重量が複数のスプリング１９により一様に吸収され、これは非常に好ましいことである。

クッション材料層２１−１は、好ましくは、マットレススプリングユニット１３のフレーム１５−１に固定される。同様に、好ましくは、クッション材料層２１−２は、マットレススプリングユニット１３のフレーム１５−２に固定される。クッション材料２１の各層は、好ましくは不織布パッド（登録商標名Ｆｌｅｘａｔｒｏｎクッションバッド）の形式であり、約３／４インチの厚さを有するものである。

クッション材料層２１は、以下の方法で各マットレスに固定される。具体的には、クッション材料層２１は、各フレーム１５の外表面に配置される。各クッション材料層２１の外周は、フレーム１５のワイヤを通過して強く引っぱられる。次に、各クッション材料層２１の自由端が、ワイヤの周りに巻かれ、クッション材料層２１の残りの部分の下側に二つに折り返される。これにより、ワイヤを間に挟んで層２１の二倍の厚さ部分が形成される。上述のようにクッション材料層２１を二つに折り返した状態で、Ｃ字状ステープルあるいはその他のファスナ（図示しない）が層２１の折り返し部分に貫通され、これによりクッション材料層２１は、フレーム１５に留められる。

材料層２１をスプリングユニット１３のフレーム１５上に固定した状態で、異なる密度のフォームラバーの多数層をクッション材料層２１−１上に正しく整合させて装着する。具体的には、第１フォームラバー層２３を層２１−１上に正しく整合させて装着し、第２フォームラバー層２５を第１フォームラバー層２３上に正しく整合させて装着し、さらに第３フォームラバー層２７を第２フォームラバー層２５上に正しく整合させて装着する。次いで、キルト綿材料製などの布外層２９を３フォームラバー層２７上に正しく整合させて装着する。

上述の方法で、スプリングユニット１３にフォームラバー層２３，２４，２５および布外層２９を装着した状態で、一つあるいはそれ以上のプラスチックファスナ３１を用いて以下の詳述するようにマットレス１１の数多くの層を定位置に保持する。ここで、マットレス１１の製造にプラスチックファスナ３１を使用することは、本発明の基本的な新規な特徴である。

プラスチックファスナ３１は、好ましくは従来の強力プラスチックファスナの形式である。特に、プラスチックファスナ３１は、Ｅｘｔｒａ Ｈｅａｖｙ Ｄｕｔｙ Ｔ−ｅｎｄ（商標）システムの部品としてＡｖｅｒｙ Ｄｅｎｎｉｓｏｎ社が販売している形式のＨ−型強力ファスナが好ましい。具体的には、プラスチックファスナ３１は、クロスバー３３（所謂Ｔバー）を画成する形状の第１端部、クロスバー３５（所謂Ｔバー）を同様に画成する形状の第２端ならびにクロスバー３３，３５を繋ぐ細い線条３７とを含む３インチのプラスチック部材の形式である。

プラスチックファスナ３１は、好ましくはファスナストックとして通常知られているユニット形式で大量生産される。ファスナストックは、クリップ形式の集合体として構成され、すなわち、個々のプラスチックファスナ３１は、互いに並置して隔置され、各クロスバー３３，３５が互いに平行に並べられると共に、各クロスバー３５は、図２３に明記するように、分離可能のコネクタ４１により直交する共通ランナーバー３９に接合されている。上述のファスナクリップは、通例射出成型工程で製造される。

好ましくは、プラスチックファスナ３１は、クッション層２１−１、フォーム層２３，２５，２７ならびに外層２９をほぼ２インチの間隔で互いに結合するのに使用される。図１に明示するように、上述の層を貫通させてファスナ３１を設けることにより、クロスバー３３は、外層２９の頂面に当接し、しかしてクロスバー３５は、クッション層２１−１の底面に当接する。

さらに、本発明の概念から逸脱することなく、追加の層をマットレス１１に挿入するようにしても良い。具体的には、追加の支持および快適性のためにピロウトップ４１をマットレス１１に挿入した構成を図２に図示する。ピロウトップ４１は、当業界でＶｅｒｓａｒｅ布と通例称する形式の薄い布層４３（すなわち例えば、薄いポリエチレンの不織布シート）を含む。ピロウトップ４１は、さらに、布層４３に正しく整合して積層された第１、第２ならびに第３のフォーム層４５，４７，４９を包含する。

好ましくは、ピロウトップ４１は、マットレス１１にフォーム層２７と外層２９との間で装入される。ファスナ３１と同様な構成であるが、全長さが異なるファスナ５０を使用して、マットレス１１にピロウトップ４１を挿入する前に、図２に明示するように層４３，４５，４７、４９をまとめて結合しても良い。また、ファスナ３１と同様な構成であるが、全長さが異なっていても良いファスナを層２１，２３，２５，２７，４３、４５，４７，４９、２９の全層を通して貫通させるようにしても良い。

ここで、本発明の概念から逸脱することなく、マットレス１１から層を除去するようにしても良い。具体的には、図３に図示のマットレス５１は、マットレス１１の構成と異なり、マットレス５１には、フォーム層２３，２５，２７が設けられていない。マットレス５１のファスナ５３は、全長さがファスナ３１より短いから、マットレス５１は、マットレス１１より薄い。

図４（ａ）から図４（ｅ）を参照するに、一つ又は複数のプラスチックファスナを射出するために使用される工具の第１実施例が種々の方向から示されている。この工具は、本発明の教示により構成され、参照番号２１１で総称する。以下に詳述するように、工具２１１は、基本的に強力プラスチックファスナすなわちファスナ３１をマットレス１１などのマットレスの多数層を貫通させて取り付けできるように設計されている。

工具２１１は、圧縮空気の動力でファスナを射出する工具であり、好ましくは、カリフォルニア州パサデナのＡｖｅｒｙ Ｄｅｎｎｉｓｏｎ社で製造販売するＳＰＵ_４モデルの超強力Ｔ−ｅｎｄファスナ射出工具であっても良い。この工具は、以下で詳述するように多くの方法で改良されている。

工具２１１は、剛性で耐久性ある材料で構成された保護ハウジング２１３を有する。図５で明瞭に図示するように、ハウジング２１３は、右側ケーシング２１５（図６（ａ）および図６（ｂ）で単独に図示する）および左側ケーシング２１７（図７（ａ）および図７（ｂ）で単独に図示する）を有する。これらのケーシングは、一箇所または複数個所でロックワッシャ２１９とキャップスクリュウ２２１との組合せで互いに固定されている。図４（ａ）から図４（ｅ）に明確に図示するように、フォームラバーなどのソフトな材料で構成され、４側面を有するハンドル２２３（図８に単独で図示する）が、右側ケーシング２１５および左側ケーシング２１７の一部を包囲するようにして、周知の手段（すなわち例えばフックとパイル式のファスナを用いる）で定位置に設けられている。ハンドル２２３は、手動の工具の握りを容易にできるので非常に望ましい。

図５に明瞭に図示するように、ハウジング２１３は、ノーズ２２５（図９（ａ）から図９（ｅ）に単独で図示する）を有する。ノーズ２２５は、一対のネジで右側ケーシング２１５の始端に固定されている。ノーズ２２５は、細長い超強力Ｔ−エンド中空溝付針２２９（図１０（ａ）から図１０（ｃ）に単独で図示する）を導入するようになった長手方向ボア２２７を画成する形状となっている。針止め２３１（丸平ねじとして図４（ｃ）に図示）がノーズ２２５の横断方向に延在する針錠止ボア２２７に挿入でき、針２２９をボア２２７内で定位置に固定（すなわち錠止）している。

針２２９は、従来の超強力Ｔ−エンド中空溝付針よりかなり長い長さに製造されている。好ましくは、針２２９は、長さがほぼ３インチであり、マットレス１１の全層２１−１，２３，２５，２７，２９を貫通することが可能である。針２２９は、ファスナ射出工具に見られる従来の溝付針と同様であり、終端２３５、鋭いスプーン形の尖端の形式の始端２３７ならびに側方横断面がほぼ円形で終端２３５から始端２３７までの針２２９の長さで延在するボア２３９とを有するものである。ボア２３９は、ファスナ３１のクロスバー３５を軸方向に導入するサイズおよび形状となっており、これによりクロスバー３５は、終端２３５からボア２３９内に導入可能であり、その長さにわたり軸方向に内部を通過し、最終的にボア２３９から始端２３７を通り導出される。

工具２１１は、特に針２２９（所定長さを有する）を導入すべく設計されている。針２２９の長さを効率よく変更するために、工具２１１に針ガード組立体２４１が設けられている。針ガード組立体２４１は、ハウジング２１３の始端に相対的に移動可能である。この点については、後述する。

具体的には、図１１（ａ）および図１１（ｂ）で明瞭に図示するように、針ガード組立体２４１は、右側ケーシング２１５の後面にスライド可能に装着された針ガード２４３（図１２に単独で図示する）を有する。針ガード２４３は、右側ケーシング２１５の後面に形成された浅い矩形凹所２４７内で直線的にスライドするようなサイズおよび形状とされた細長アーム２４５を含む。アーム２４５は、第１端２４９と第２端２５１とを有する平らな矩形のバーである。複数の円形孔２５３−１〜２５３−９がアーム２４５の長さ方向に沿って設けられている。さらに、印２５５（ここでは文字Ｇと１〜７まで数字で表示）がアーム２４５の後面に設けられ、以下に詳述するように、使用者に、右側ケーシング２１５に対しての針ガード２４３の位置を示す可視的マーカーを提供するものである。

針ガード２４３は、アーム２４５の第１端２４９に直角に形成されたＵ字状の接触板２５７を更に含む。接触板２５７は、ほぼ平らな接触面２５９を有し、この接触面２５９は、工具２１１により射出されたファスナ３１が貫通するマットレスの外面を圧するように設計されている。針ガード２４３を直線的に移動させることができるため、接触板２５９がハウジング２１３の始端に対して遠近するようになっていることが理解できる。

実質的に平らな背板２６１（図１３に単独で図示する）が針ガード２４３上で右側ケーシング２１５の背面にネジ２６３で固定されている。これにより、背板２６１は、凹所２４７内で針ガード２４３のアーム２４５を保持する作用をする。せり上がった六角雌ねじナット２６５が背板２６１の外面に一体に形成され、錠止部材２６７（図１４に単独で図示する）とねじ係合するようになっている。

錠止部材２６７は、引込み可能のスプリングプランジャの形式であり、中空ピン２６８を含んでいる。ピン２６８の外面は、六角ナット２６５内の雌ねじに係合するサイズと形状を有する雄ねじ２６９を含む。これにより、中空ピン２６８は、図１１（ｂ）に明瞭に図示するように、六角ナット２６５の雌ねじに雄ねじを係合させることにより背板２６１に確実に固定するように設計されている。第１端２７３と第２端２７５とを有するスプリングバイアスプランジャ２７１が中空ピン２６８内で軸方向に延在する。リング２７７がプランジャ２７１の第２端に設けられ、プランジャ２７１を後方に引く機能を有する。具体的には、後方にリング２７７を引くと（図１１（ｂ）の矢印Ａ参照）、第１端２７３が後方に移動することになる。この後方への力を解除すると、錠止部材２６７の内部のスプリング（図示せず）がプランジャ２７１の第１端２７３を弾性的に前方に移動させて元の位置に戻すようになっている。

針ガード組立体２４１は、針２２９の有効長さを以下のように調節するために用いることができる。リング２７７に後方向きの力を加えることにより（図１１（ｂ）の矢印Ａ参照）、プランジャ２７１の第１端２７３は、針ガード２４３から遠ざかる方向に後方に移動する。リング２７７に対してこの後方向きの力を維持すると、ユーザは、凹所２４７内で針ガード２４３を直線的にスライドできる（図１１（ａ）の矢印Ｂを参照）。針ガード２４３が直線的に移動すると、アーム２４５上の印２５５（すなわち例えばマーカ）の各形状が背板２６１に形成された円形窓２７９と逐次整合する。これにより、窓２７９を介しての印の各々が逐次整合することにより、ユーザが針ガード２４３の各固定設定を行うための割出しの目印となる。

ユーザが特定所望位置に設定すれば（即ち、左側ケーシング２１５に対する針ガード２４３の所望の位置を設定すると）、リング２７７に作用する後方力Ａが解除され、結果として、スプリングバイアスプランジャ２７１が元の位置に弾性的に復帰する。プランジャ２７１が元の位置に復帰すると、第１端２７３がアーム２４５の対応の孔２５３に嵌合し、効果的に針ガード２４３が定位置に錠止されるので非常に望ましい。

工具２１１は、針ガード２４３を最伸長位置に設定することにより（すなわち、背板２６１の窓２７９内に配置された文字Ｇによって表示される印２５５を用いて）針２２９の交換および取り付けが可能になるように設計され、この設定は、保護（Ｇ）位置すなわち安全位置の機能を果たし、針２２９の鋭い尖端が、図４（ａ）および図４（ｂ）で明瞭に図示するように、接触板２２９の背後に安全に位置される。針ガード２４３を最伸長位置に設定しておいて、開口２５３−２（その他の開口２５３より径が大きい）がノーズ２２５の針錠止ボア２３３と軸方向に直接整合するよう位置決めされる。従って、針錠止２３１（開口２５３−２よりも小さな径の頭部を有する）全体が、針ガード２４３を通して完全に挿入され、次いでノーズ２２５の針錠止ボア２３３に入り込み、ボア２２７内の定位置に固定（錠止）される。ここで、針ロック２３１は、針錠止ボア２３３に完全に嵌まり込み、凹所２４７内での針ガード２４３のスライド能力をなんら妨げることはない。

針ガード２４３（および特に接触板２５７）を、ハウジング２１３に相対的な各固定位置に割出すことにより、針２２９の有効長さが変更される。具体的には、針ガード２４３の調節により、一つあるいは複数の材料層に侵入する針２２９の部分が調節されることになる。図１５に明瞭に図示するように、針２２９の有効長さＬは、針２２９の始端２３７から接触板２５７の接触面２５９までの距離となる。その結果、接触板２５７をハウジング２１３の前端から遠ざけるようにすれば（図１５の矢印Ｃを参照）、針２２９の有効長さが減少し、逆に接触板２５７をハウジング２３１の前端に近づければ（図１５の矢印Ｃ′を参照）、針２２９の有効長さが増大することになる。異なる長さの種々の針（工具６１の場合のように）を装脱着することなく針２２９の有効長さを変更できるので、工具２１１の作動および構成がかなり単純化されるので非常に好ましいことである。

工具２１１は、さらに空圧駆動の射出機構を有する。具体的には、図５，図１６（ａ）および図１６（ｂ）に明瞭に図示するように、工具２１１は、空圧駆動の駆動シリンダ２８１（図１７に単独で図示する）を有し、この駆動シリンダ２８１は、空気室２８３およびこの空気室に入れ子式に装着され、空気室に相対的に軸方向移動するようになったプッシュロッド２８５を有している。

スライド２８７（図８（ａ）および図８（ｂ）に単独に図示する）がプッシュロッド２８５の自由端に装着固定される。具体的には、スライド２８７は、プッシュロッド２８５の自由端を嵌合導入するようなサイズおよび形状の長手方向に延在するボア２８９（接着剤をボア２８９内に入れてスライド２８７をプッシュロッド２８５に固定する）を含む形状である。駆動シリンダ２８１の励起および非励起により、プッシュロッド２８５を、及びその結果としてスライド２８７が、長手方向に移動する。

Ｌ字状の射出ロッド２９１は、ピン２９３を用いてスライド２８７に固定装着されている。具体的には、ピン２９３は、スライド２８７に形成された側方に延在するボア２９５に固定挿入されている。次いで、射出ロッド２９１は、ピン２９３に形成された長手方向ボア２９７に固定装着される。射出ロッド２９１の長さ方向の一部がスライド２８７に形成された長手方向の矩形の切り欠き２９９を貫通して延在している。

駆動シリンダ２８１の励起および非励起によりスライド２８７を長手方向に移動させ、これにより工具２１１を通して射出ロッド２９１を直線的に前進させることとなる。特に、射出ロッド２９１は、針２２９内の長手方向ボア２３９を介して軸方向に突出するように選択的に整合し、以下で詳細に説明するように、針２２９の開口先端よりファスナ３１のクロスバー３５を押出す。

ここで、駆動シリンダ２８１の励起および非励起は、指により操作する（指操作式）弁組立体３０１を介して制御される。図４（ａ）から図４（ｅ）、図１９ならびに図２０に明瞭に図示するように、弁組立体３０１は、弁支持ブロック３０３（図２１に単独で図示する）を有する。この弁支持ブロックは、ロックワッシャ３０５とソケットヘッドキャップネジ３０７との組合せであり、この２つの部品は離れた２箇所に配置されている。弁支持ブロック３０３は右側ケーシング２１５の終端に固定されている。

弁組立体３０１は、弁支持ブロック３０３内に嵌め込まれた四方弁３０９（図２２に単独で図示する）を更に含んでいる。以下で詳細に説明するように、四方弁３０９は、強力空気供給源（図示せず）から供給された空圧を選択的に空気室２８３へ導入してプッシュロッド２８５を二方向のいずれかに駆動するようになっている。四方弁３０９は、動作ボタンすなわちピストン３１１、入力弁３１３、第１出力弁３１５ならびに第２出力弁３１７を含み、各弁３１３，３１５，３１７は、１０／３２ＮＰＴのサイズを有する。

動作ボタン３１１は、四方弁３０９の作動を制御する指操作式入力手段の役割をなす。図４（ｃ）に明瞭に図示するように、Ｌ字状トリガー３１９（図２３に単独で図示する）が弁支持ブロック３０３にピン３２１の回りに枢動可能に装着されている。すなわち、一対のＣ字状のクランプ３２３がピン３２１の両端に装着されておりこれによりトリガー３１９がピン３２１上に保持される。トリガーカバー３２５がトリガー３１９の一部をスライド可能に覆っており、Ｌ字状トリガー３１９をスムースに操作するための表面を提供している。トリガー３１９は、支持ブロック３０３に枢動可能に装着されているため、トリガーカバー３２５に下方の力（すなわち例えば指により）が加えられると、トリガー３１９が引かれ、弁３０９のピストン３１１に接触して該ピストン３１１を内方に移動させることとなる。

図２０に明瞭に図示するように、スイベル継手３２７−１，３２７−２，３２７−３（図２４にその一つの継手３２７を単独に図示する）が、弁支持ブロック３０３の開口に挿入されており、四方弁３０９の入力弁３１３、第１出力弁３１５ならびに第２出力弁３１７にそれぞれ連通している。さらに、ユニバーサル継手３２９−１，３２９−２（その一つの継手３２９を図２９に単独で図示する）が設けられ、空気室２８３の第１と第２の入力弁３３１−１，３３１−２にそれぞれ連通している。さらに、別のユニバーサル継手３２９−３が弁支持ブロック３０３に設けられ、ホース弁３０３の後方に設けられた１／８ＮＰＴサイズの強力ホース入力弁３３３と連通している。

１／８インチ径の第１のホース３３５が、ユニバーサル継手３２９−１をスイベル継手３２７−２に接続している。１／８インチ径の第２のホース３３７が、スイベル継手３２７−３をユニバーサル継手３２９−２に接続している。１／８インチ径の第３のホース３３９が、ユニバーサル継手３２９−３をスイベル継手３２７−１に接続している。

空圧動力源は、以下の方法で弁組立体３０１に接続でき、工具２１１に動力を供給している。具体的には、強力空圧動力源（図示せず）からのある長さの管が弁支持ブロック３０３内の大きなサイズの入力弁３３３に直結される。比較的大きなサイズの入力弁３３３により、１／４インチ内径の高容量ホースを工具２１１に直結可能としている。高容量のホースを工具２１１に直結できることは、高容量ホースと工具２１１の間の接続の全体的耐久性および強度がかなり改良されるので望ましいことである。継手３２７−１，３２９−３、支持ブロック３０３ならびにホース３３９は協同して、入力管の大径サイズを四方弁３０９の入力弁３１３に匹敵するサイズに相当するサイズに変換（すなわち徐々に小さくする）する機能を有するので非常に望ましい。

入力弁３３３の動力源を正しく結合した状態で、トリガー３１９に下方の力を加えると、弁３０９の動作ボタン３１１が内方に移動する。ボタン３１１の動作により、四方弁３０９が動力源から出力弁３１５を介して供給される空圧を管３３５を介して空気室２８３の入力弁３３１に導く。入力弁３３１−１に空圧が導入されると、空気室２８３からプッシュロッド２８５が前進し、これにより射出ロッド２９１が針２２９を介して押し付けられる（すなわち、ファスナ３１のクロスバー３５を針２２９を通して射出する）。

トリガー３１９から下方力を解除すると、四方弁３０９は、動力源から出力弁３１７を介して供給された空圧を管３３７を介して入力弁３３１−２に供給する。入力弁３３１−２への空圧の供給により、プッシュロッド２８５を空気室２８３内に引込み、これにより針２２９から射出ロッド２９１が撤退する。

上述のごとく、弁組立体３０１は、駆動シリンダ２８１の作動を制御する為に使用され、これにより工具２１１の射出機構の作動が制御される。ここで、工具２１１の射出ストロークは、一定である。言い換えれば、射出ストローク毎に射出ロッド２９１は、一定距離移動する。針２２９の有効長さＬが針ガード２４３により簡単に調節できるので（既に詳述したように）、射出ストロークの長さを、工具２１１に対して調節する必要はない。むしろ、工具２１１は、針２２９の有効長さに係わらず、一定の射出ストローク長さで動作する。工具２１１か射出長さの変更を要せずに針２２９の長さを効果的に変化できるので工具２１１の構造および作動を著しく簡単化できるので非常に望ましい。

工具２１１は、さらにファスナクリップを工具２１１内に通してガイドし、ファスナクリップを被着するマットレスから遠ざかる方向に連続的に向かわせようにする手段を備えることが非常に望ましい、特に、図１５、図１９ならびに図２６に明瞭に図示するように、工具２１１には、ファスナ３１クリップを工具２１１にガイドするファスナガイド組立体３４１および使用済みランナーバー３９をファスナクリップから工具２１１の外部へガイドするランナーバーガイド３４３が設けられている。

ファスナガイド組立体３４１（図２７に単独で図示する）は、ロックワッシャ３０５およびソケットヘッドキャップスクリュウ３０７のそれぞれの離れた２箇所を用いて右側ケーシング２１５の始端に固定されているファスナガイド３４５を有する。ファスナガイド組立体３４１は、さらに一対のガイドカバー３４７−１，３４７−２を有し、図２６に明瞭に図示するように、これら一対のガイドカバー３４７−１，３４７−２は、協同して部分的に囲まれた溝３４９を画成し、この溝はファスナクリップのランナーバー３９、頸４１ならびにクロスメンバー３５を受け入れる。このファスナガイド組立体３４１は、図１５に明瞭に図示するように、ファスナ３１クリップを被着マットレスから適切に離しておくようにするために湾曲構造を有している。

ランナーバーガイド３４３は、細長く屈曲した管であり、平らな板３４４上に形成されている。この板３４４は、図１９に明瞭に図示するように、ロックワッシャ３０５およびソケットヘッドスクリュウ３０７の組合せを用いて離れた二箇所で右側ケーシング２１５およびノーズ２２５に固定されている。ランナーバーガイド３４３は、ファスナ３１がファスナクリップから射出された後にランナーバー３１９を受け入れるサイズおよび形状が取られている。これによりガイド３４３の屈曲構造は、図１５に明瞭に図示するように、固定すべき対象物（すなわちマットレス）から離れる方向に使用済みランナーバー３９を向けるようになっている。

図１５、図１６（ａ）ならびに図１６（ｂ）に明瞭に図示するように、工具２１１は、射出工程の前にクリップの最下端のファスナ３１を針２２９の背後の定位置に前進させるための割出し機構が設けられている。ここで工具の割出し機構は、射出機構に結合されており、工具２１１の作動を簡略化しているので非常に望ましい。

割出し機構は、右側ケーシング２１５に形成された割出しスライドキャビティ３５３内に配置された細長い割出しスライド３５１（図２８に単独で図示する）を有する。この割出しスライド３５１は、前面３５５、後面３５７、第１端３５９ならびに第２端３６１を有する。割出しスライド３５１は、以下に詳細に図示するように、キャビティ３５３内で直線的にスライドするようになっている。ネジ３６３は、スラライド３５１に形成されたスロット３６４を通して延在し、右側ケーシング２１５に形成されたボアにねじ係合している。ネジ３６５は、その線形調節を制限することなくキャビティ３５３内にインデックススライド３５１を保持するものである。前方突起３６５および後方突起３６７が割出しスライド３５１の両端で前面３５５に形成されている。

図２９に明瞭に図示するように、溝３６９が、第１端３５９付近で、割出しスライドの後面３５７に形成されている。タブ３７１（図３０に単独に図示する）は、溝３６９内にスライド可能に配置され、一対のスプリング３７３（その一つのスプリング３７３を図３１に単独で図示する）により押圧されている。具体的には、タブ３７１およびスプリング３７３は、タブ３７１をスプリング３７３間に狭持した状態で溝３６９に直線的に配置されている。これにより、タブ３７１は、実質的になんら外力がなくとも溝３６９に中心にそろえられる。しかしながら、側方力を加えると、一つのスプリング３７３が圧縮されてタブ３７１を溝３９３内で僅かに移動させる。

Ｕ字状の割出しリンク３７３（図３２に単独で図示する）は、第１端３７５および第２端３７７を有している。第１端３７５は、割出しスライド３５１に形成されたスロット３７９を貫通してタブ３７１のボア３８１へ突入して固定されている。割出しリンク３７３の第２端３７７は、割出し爪３８３と結合する。

Ｕ字状割出し爪３８３（図３３に単独で図示する）は、ほぼ平らな前面３８５、ほぼ平らな後面３８７、開口３８９ならびに割出しリンク３７３の第２端を固定して受けるサイズおよび形状を取るボア３８１を有する一体的部材である。割出し爪３８３は、右側ケーシング２１５に形成された浅い凹所３９３に枢動可能に配置されている。弓形ワッシャ３９５（図３４に単独で図示する）が右側ケーシング２１５と後面３８７との間に設けられ、割出し爪３８３を右側ケーシング２１５から僅かに離すようにしている。ラチェット形状の歯３９７が前面３８５から突出し、スプロケット３９９に形成された切り欠きと順次係合するようになっている。

スプロケット３９９（図３５（ａ）から図３５（ｄ）に単独で図示する）は、円盤状部材４０１およびポスト４０３を含む。ポスト４０３は、割出し爪３８３の開口３８９を貫通し右側ケーシング２１５に形成されたボア４０５に突入するサイズおよび形状を有する。これにより、スプロケット４０１は、ポスト４０３の回りで右側ケーシング２１５に相対的に回転ができる。円盤状部材４０１は、平らな前面４０５および平らな後面４０７を有する。切り欠き３０９の第１組は、円盤状部材４０１の外周に沿って前面４０５に形成されている。さらに、第２切り欠き４１１（切り欠き４１１が切り欠き４０９より深くなっている）の第２の組が部材４０１の外周に沿って後面４０７に形成されている。

図４６（ａ）に明瞭に図示するように、可撓性の戻り止め４１３（図３７に単独で図示する）は、右側ケーシング２１５に形成された戻り止め凹所４１５にその一端で固定されている。さらに、解除ボタン４１７（図３８（ａ）から図３８（ｅ）に単独で図示する）は、割出し爪３８３上に装着され、右側ケーシング２１５に形成された溝４１８内に少なくともその一部が突入している。具体的には、解除ボタン４１７は、側方断面がほぼ玉子形のハンマー４１９およびアーム４２１を含む一体的部材である。解除ボタン４１７は、ハンマー４１９の一端が溝４１８内に突入固定され、解除ボタンスプリング４２３が間に配置されてハンマー４１９が右側ケーシング２１５から遠ざかるようにハンマー４１９を常時押圧している。ハンマー４１９の反対側の端は、左側ケーシング２１７に形成された開口４２４に入る形状およびサイズを有しており、図４（ａ）に明瞭に図示するように、これによりハンマー４１９の一部が外部からアクセス可能となっている。上述のように設けられた解除ボタン４１７により、図３６（ａ）に図示するように、アーム４２１は、割出し爪３８３の頂面に接触している。

工具２１１の割出し機構は、以下のように動作し、射出工程前にファスナクリップの最下端のファスナ３１を順次割出して針２２９の長手方向ボアの背後に整合させる。具体的には、手動にてファスナクリップをファスナガイド組立体３４１の包囲溝３４９に装荷する（図２６の矢印Ｄを参照）。ファスナクリップの最下端のファスナ３１と連動する分離可能のコネクタ４１がスプロケット３９９の対応する切り欠き４０９に整合するまでファスナクリップを工具２１１に装填する。以上により工具２１１にファスナクリップが供給されると、最下端のファスナ３１のクロスバー３５が針２２９の長手方向ボア２３９の背後で直接軸方向に整合する。

弁組立体３０１により駆動シリンダ２８１が動作すると、割出しスライド３５１の前面３５５に沿ってスライド２８７が移動する。射出工程の一環（これについては以下の詳述する）として、スライド２８７の前方への移動で射出ロッド２９１が前進する。射出ロッド２９１が前進すると、射出ロッド２９１は最下端のファスナ３１のクロスバー３５に接触して針２２９の鋭い尖端を通して該ファスナを押出す。

図３９（ａ）は、スライド２８７が前方発射ストロークを開始する際の割出し機構の選択された構成要素を図示している。スライド２８７がその射出ストロークを継続する間に、図３９（ｂ）に図示するように、スライド２８７は割出しスライド３５１上の前方突起３６５と接触する。この時点（前進ストロークの完了直前）で、スライド２８７がさらに前進すると、割出し爪３８３が開口３８９の回りで時計方向に回転する。割出し爪３８３の時計方向回転により、歯３９７は、同様に時計方向に回転し、スプロケット３９９の係合切り欠き４１１との係合から外れ（すなわちジャンプし）、図３９（ｃ）に図示するように、スプロケット３９９の次の引き続く時計方向切り欠き４１１に係合する。

前進ストロークが完了すると、駆動シリンダ２８１は、図３９（ｄ）に図示するように、後方へスライド２８７を引き始める。スライド２８７の後方射出ストロークの間にスライドは２８７は、割出しスライド３５１の後方突起３６７に接触する。この時点（すなわち、後方ストロークの完了直前）で、スライド２８７がさらに前進すると、図３９（ｅ）に図示のように、割出し爪３８３が開口３８９の回りに反時計方向に回転する。割出し爪３８３の反時計方向の回転により、歯３９７が切り欠き４１１に係合し、ファスナストック内のファスナクリップの次の引き続くファスナ３１のクロスバー３５が針２２９の長手方向ボア２３９の背後に直に整合するまで、スプロケット３９９を反時計方向に回転させる。

ここで、戻り止め４１３は、各切り欠き４１１と順次係合して工具２１１内でのファスナクリップの詰まりを防ぐために割出し工程の間時計方向にスプロケット３９９が回転しないようにしている。工具２１１内でファスナクリップが詰まると、スプリング３７３が詰りにより生ずる力の一部を吸収できるので、工具２１１の主コンポーネント２１１が完全に破損することを防止できる。さらに、工具２１１から詰まったファスナクリップを開放する（引き戻す）ために、ユーザ解除ボタン４１７の、外部からアクセス可能な部分に内方力を加えることができる（図４０の矢印Ｅを参照）。解除ボタン４１７に内方向きの力を加えることにより、解除ボタンスプリング４２３を圧縮し、これにより、解除ボタン４１７が内方に移動する。図３６（ａ）に明瞭に図示するように、解除ボタン４１７は、内方（矢印Ｆの方向）に移動して戻り止め４１３がハンマー４１９の曲面４２５に沿って上に乗り上がり、その結果、スプロケット３９９の切り欠き４１１から離れる。同時に解除ボタン４１７が内方（矢印Ｆの方向）に移動すると、アーム４２１は、割出し爪３８３の前面３８５に当たる。割出し爪３８３に上述の力を加えることにより、弓形ワッシャ３９５が平らになり、割出し爪３８３の歯３９７がスプロケット３９９の切り欠き４１１から離れる。解除ボタン４１７への内方向きの力を維持している（これにより戻り止め４１３および割出し爪３８３がスプロケット３９９から離れる）間、スプロケット３９９は、反時計方向に回転し、工具２１１からファスナクリップを撤退させる（引き戻す）（図４０の矢印Ｇ参照）。これにより詰まり状態が解消される。

使用時、工具２１１は、以下の方法によりマットレスの複数層をファスナ３１で結合する。具体的には、強力空圧動力源（図示せず）から所定長さの管を弁支持ブロック３０３内の大サイズの入力弁３３３に直結する。ファスナクリップの最下端のファスナ３１に連動する分離可能のコネクタ４１がスプロケット３９９の対応する切り欠き４０９に整合するまでファスナクリップをファスナガイド組立体３４１の溝３４９内へ前進させる。これによりファスナストックが工具２１１に供給されると、最下端のファスナ３１のクロスバー３５が針２９９の長手方向ボア２３９の背後に軸方向に整合する。この時点で、工具２１１は、マットレスの複数層を一つあるいはそれ上の互いに固定するための準備が整う。

工具２１１からファスナ３１を射出する前に、針ガード２１３を位置決めして針２２９の有効長さを調節することが好ましい。従って、所望の印２５５が右側ケーシング２１５の円形窓２７９に整合するまでリング２７７を引きながら針ガード２４３を直線的に移動させる（針ガード２４３が正しく設定されたことを示す）。この時、リング２７７に加えている力を解除し、錠止部材２６７を定位置で針ガード２４３に固定する。

特定設定で針ガード２４３を錠止して、図１５に図示するように、ユーザは工具２１１のハンドル２２３を握り針２９９をマットレスの複数層に貫通させる。ここで針２２９が所望の層に貫通すると、接触板２５７の面２５９がマットレスの外面に当たり針２２９がさらに侵入することを防止する。

所望の層に針２９９を配置した状態を維持して、ユーザがトリガーカバー３２５を押圧すると、空圧駆動の前進トリガーストロークが開始される。前進トリガーストロークは、射出ロッド２９１が針２９９の長手方向ボア２３９を通して最下端のファスナ３１のクロスバー３５を前進させて該クロスバー３５を針２２９の開口尖端から露出させる。このようにしてファスナのクロスバー３５は、図１に示すように、マットレス層の下側に固定され、クロスバー３３は、マットレス層の頂上側に固定される。トリガーカバー３２５を解除すると、後方射出工程が開始され、これにより次の引く続くファスナ３１が針２２９の背後の定位置に割出され、更なる射出工程が行われる。

ここで本発明の概念を逸脱せずに、工具２１１の構造を変更することができる。例えば、工具２１１は、取扱の安全性を向上させるように変更可能である。

特に、図４１（ａ）および図４１（ｂ）を参照するに、本発明の教示により構成され、一つあるいはそれ以上のプラスチックファスナを射出する、参照番号５１１で総称される工具の第２実施例の後部および頂部が斜視図で図示されている。ここで工具５１１は、強力プラスチックファスナ、例えばファスナ３１をマットレス、例えばマットレス１１の多数層を貫通させるために使用されるという点において工具２１１と同様である。

工具５１１は、中空針２９９を通してプラスチックファスナ３１を射出する空圧駆動の射出機構を有しているという点で工具２１１と同様の構成である。工具５１１が工具２１１と異なる多少の部分について以下に詳細に説明する。

工具２１１と異なる第１の相違点は、工具５１１は、ユーザがうっかりして中空の針２２９の鋭い尖端２３７に接触する危険性防止するための安全性を向上する構成を有していることである。以下で詳細に説明するように、工具５１１は、中空針２２９の鋭い尖端２３７を超えて弾性的に移動する、スプリング偏奇のスライド可能に装着された針ガード５１３を有する。使用時、針ガード５１３は、針２９の鋭い尖端２３７に不意に触れる危険からユーザを効果的に保護する伸長位置（図４１（ａ）および図４２（ｂ）参照）と、ユーザが設定した針２２９の所定長さが露出し（針ガード５１３を越えて伸びる）て具体的な要素（すなわち例えばマットレス層）に針２２９が貫通することが可能な引込み位置（図４１（ａ）および図４１（ｂ）を参照）の間でスライド可能に移動する。

図４３を参照するに、工具５１１の後部と頂部が斜視図で図示されており、この図において工具５１１は、部分的に分解され、針ガード５１３の構成ならびに動作が工具５１１のその他の部分に対して明瞭に理解できるように図示されている。具体的には、針ガード５１３は、右側ケーシング５１５（工具２１１の右側ケーシング２１５を改良している）内を直線的にスライド可能になっている。次いで、針ガードストッパ５１７が針ガード５１３にスライド可能に装着され、背板５１９により針ガード５１７に定位置で保持されている。さらには、錠止ピン組立体５２１が背板５１９に装着され、以下で詳述するように、針ガード５１３と針ガードストッパ５１７に選択的に係合してこれらを定位置に錠止するようになっている。

右側ケーシング５１５（図４４に単独で図示する）は、剛性および耐久性ある材料から構成され、一対の隆起サイドレール５２３が設けられている。一対のサイドレール５２３は、その間にトラックあるいは凹所５２５を画成している。以下で詳述するように、トラック５２５は、針ガード５１３と針ガードストッパ５１７を内部に受け入れ、ほぼ直線的経路にその移動を制限するようなサイズおよび形状を有している。細長いくぼみ５２７が右側ケーシング５１５のトラック５２５内に形成されている。さらに、くぼみ５２７内には、円筒形ポスト５２９およびゴム製パンパー５３１が固定配置されている。これらポスト５２９とバンパー５３１の機能は以下で明瞭となる。

針ガード５１３（図４５に単独に図示する）は、右側ケーシング５１５のトラック５２５内で線形的にスライド可能に移動するようになっている。針ガード５１３は、ニッケル／テフロン（登録商標）被覆の鋼鉄など剛性耐久材料から形成され、細長アーム５３３を含んでいる。アーム５３３は、平らで矩形のバーであり、前面５３５、後面５３７、第１端５３９および第２端５４１を含んでいる。第１の円形開口５４３が細長アームの第１端付近に形成され、第２の円形開口５４５が細長アーム５３３のほぼ中間点に形成されている。さらに、フック５４７およびストッパ５４９が細長アーム５３３の第２端５４１に設けられている。フック５４７とストッパ５４９は、前面５３５から直角に延在してる。さらに、印５５０（ここでは、１から７の数の順番の番号で図示する）がアーム５３３の後面５３７に設けられ（図４２（ａ）に明瞭に図示する）、以下に詳述するように、右側ケーシング５１５に相対的な針ガードストッパ５１７の位置に関しての可視的マーカーをユーザに提供している。

Ｕ字状の接触板５５１がアーム５３３の第１端５３９に固定され、これと直交するように延在している。接触板５５１は、ほぼ平らな接触面５５３を含み、この接触面５５３は、工具５１１によりファスナ３１が射出されるマットレスの表面を押圧するように設計されている。針ガード５１３を直線的にスライド可能であるために、工具５１１の始端に対して接触板５５１を遠近させることができる。

上述のように、針ガード５１３は、右側ケーシング５１５のトラック５２５内で伸長位置（図４１（ａ）および図４２（ｂ）参照）と引込み位置（図４１（ｂ）および図４２（ｂ）参照）の間で直線的にスライドするように設計されている。スプリング（図示せず）の一端が針ガード５１３の上のフック５４７に接触し、反対側の他端が右側ケーシング５１５のポスト５２９に接続している（スプリングのその他の部分はくぼみ５２７内に収容されている）。これにより、スプリングは、針ガード５３３上のストッパ５４９が右側ケーシング５１５のゴムバンパー５３１に当たるまで接触板５５１を押圧する。バンパー５３１にストッパ５４９が当たった状態で、針ガード５１３は、その伸長位置に位置する。この配置により、接触板５５１は、中空針２２９の鋭い尖端２３７の前方に位置し、中空針２２９がユーザの皮膚に不慮に刺さらないように保護する。しかしながら、接触面５５３に後方向きの力を加えると（図４２（ｂ）の矢印Ｒ参照）、針ガード５１３は、その引込み位置へと後方に移動し、これにより針２２９がマットレスの一つあるいは複数の層に貫通すべく露出する。

針ガード５１３の引き込む度合い（すなわち針２２９に対する相対的な引込み位置の配置）は、複数の異なる固定位置の設定により調節できる。結果として、針ガード２９９が引込み位置にある時に接触板５５１を超えて延在する針２２９の長さは、材料層を貫通して延在する針２２９の部分を有効に制限するように調節できる。これにより、ユーザは、針２２９を異なる長さの別の針と交換することなく、効果的に針の有効長さを変更できるので非常に望ましい。

針ガードストッパ５１７（図４６に単独で図示する）は、針ガード５１３の後方移動の度合いを制限する役割をなし、これにより引き込み位置を効果的に確立する。針ガードストッパ５１７は、ニッケル／テフロン（登録商標）被覆の鋼鉄などの合成で耐久性のある材料で構成され、ほぼ平坦な板形状の細長アーム５５５を含む。アーム５５５は、前面５５７、後面５５９、第１端５６１ならびに第２端５６３を有する。複数の円形開口５６５がほぼ直線的配列で第１端５６１付近でアーム５５５に形成され、隣接する開口５６５同志は互いに同一距離の間隔を有する。さらに、拡大円弧状タブ５６７がアーム５５５の第１端５６１上に形成される。タブ５６７は、後面５５９に対してほぼ直角にアーム５５５から後方に延在する。

針ガードストッパ５１７がその前面５５７を針ガード５１３の後面に直接当てた状態で針ガード５１３に装着されている。これにより、針ガードストッパ５１７は、針ガード５１３の後面５３７に沿ってこれに相対的に独立した状態でスライドするようになっている。以下に詳述するように、針ガードストッパ５１７上のタブ５６７は、針ガード５１３上の接触板５５１の後面に当たるように設計される。これにより、針ガードストッパ５１７が定位置に固定された状態で、タブ５６７は、針ガード５１３の後方移動を制限する。結果として、針ガードストッパ５１７は、針ガード５１３の引込み位置を効果的に設定する。

図４３、図４７（ａ）、図４７（ｂ）ならびに図４８を参照すると、背板５１９がネジ５６９により左側ケーシング５１５に固定され、針ガード５１３および針ガードストッパ５１７が右側ケーシング５１５内のトラック５１５以内で定位置に保持されている。背板５１９は、ほぼ平らな前面５７１およびほぼ平ら後面５７３を有する。

錠止ピン組立体５２１は、背板５１９の後面５７３に装着され、針ガード５１３および定位置に固定された針ガードストッパ５１７を選択的に錠止している。図４８に明瞭に図示するように、錠止ピン組立体５１２は、背板５１９の後面５７３に固定装着されたベース５７５、ベース５７５に軸方向に装着され背板５１９を選択的に貫通するようになった錠止ピン５７７、ベース５７５に枢動可能に結合され、錠止ピン５７５に固定結合された針ガードストッパ調節レバー５７９ならびに針ガードストッパ調節レバー５７９上でベース５７５に枢動可能に結合された針ガード解除レバー５８１を有する。

ベース５７５は、一対のネジ５８５により背板５１９の後面５７３に固定された中央支持部材５８３を含む。錠止ピンカバー５８７が支持部材５８３の一端上に形成されている。錠止ピンカバー５８７は、閉止端５８９および開口端５９１を有する中空のシリンダ形状であり、開口端５９１が後面５７３に当たって配置されている。一対の相補的スロット５９３が互いに約１８０度の角度で離れて錠止ピンカバー５８７に形成されいてる。各スロット５９３は、その長さ方向の一部に直線的に延在している。ベース５７５は、さらに一対の隔置した肩部５９５を含み、各肩部５９５は、円形ボア５９７を画成している。

錠止ピン５７７は、ベース５７５のカバー５８７内で長手方向に移動するようになっており、相互に一体的にかつ同軸的に整合して形成された拡大第１端５９９および縮小第２端６０１を有する。第１端５９９は、錠止ピンカバー５８７内に嵌合するサイズおよび形状であり、かつ内部に貫通するボア６０３を画成する形状である。第２端６０１は、背板５１９の孔６０５に選択的に貫通するサイズと形状であり、次いで以下に詳述するように、針ガード５１３および針ガードストッパ５１７と係合する。

スプリング（図示せず）が閉止端５８９の内面と錠止ピン５７７の第１端５９９との間で錠止ピンカバー５８７内に配置されている。これにより、スプリングが錠止ピン５７７の第２端６０１を前方に弾性的に押圧し、背板５１９の孔５０９に貫通する。

針ガードストッパ調節レバー５７９は、Ｕ字状支持部材６０７を含み、Ｕ字状支持部材６０７には後方に延在する指圧タブ６０９および前方に延在する一対のアーム６１１が設けられ、各アーム６１１は、長手方向スロット６１３を画成する形状となっている。

Ｕ字状支持部材６０７は、ピン６１５によりベース５７５の肩部５９５に枢動可能に結合している。具体的には、ピン６１７は、ベース５７５のボア５９７を貫通すると共に、レバー５７９の孔６１９にも貫通するサイズおよび形状となっている。ピン６１７は、一対の保持リング６１７により定位置に保持される。このような結合により、ピン６１５は、レバー５７９を錠止および枢動可能とするピボットピンの作用をする。

さらに、レバー５７９のアーム６１１は、ピン６２１により錠止ピン５７７に固定結合されている。具体的には、ピン６２１は、レバー５７９のスロット６１３、錠止ピンカバー５８７のスロット５９３、錠止ピン５７７のボア６０３を通して突き出るサイズおよび形状であり、ピン６２１は、一対の保持リング６１７により定位置に保持されている。これにより、ピン６１５の回りでレバー５７９が枢動すると、錠止ピンカバー５８７内でほぼ直線的に経路に沿って錠止ピン５７７を移動させる。ここで、スロット６１３は、細長いので（非円形であり）、レバー５７９が枢動する際の僅かな水平運動成分を補償し、これにより錠止ピン５７７をほぼ水平の直線経路に沿って移動可能とする。

針ガード解除レバー５８１は、頻繁に手で操作するためのサイズおよび形状で人間工学的な設計である第１端６２３およびピン６１５によりベース５７５の肩部５９５に枢動可能に結合された第２端６２５を有する。針ガード解除レバー５８１は、針ガードストッパ調節レバー５７９上では、ベース５７５に枢動可能に結合されており、支持部材６０７の終端に選択的に係合するようになっている。

上述したように、錠止ピンカバー５８７内に配置したスプリングが錠止ピン５７７を前方に押圧し、第２端６０１が孔６０５を通して貫通している（図４７に明瞭に図示する）。レバー５７９，５８１に力が掛からない場合、スプリングがピン５７７を更に前方へ押圧し、第２端６０１が針ガードストッパ５１７の開口５６５を貫通することが可能であり、かつ針ガード５１３の開口（開口５４３か開口５４５のいずれか）にも貫通可能である。これにより、錠止ピン５７７は、針ガード５１３および針ガードストッパ５１７を定位置で錠止可能とすることができる。

針ガード５１３および針ガードストッパ５１７を解錠するためには、ユーザは、特定のレバーを操作する必要がある。錠止ピンカバー５１７内への錠止ピン５７７の引き戻しの度合いは（および結果としてピン５７７が針ガードストッパ５１７のみから離れるか、針ガード５１３および針ガードストッパ５１７の双方から離れるか）は、レバー５７９、５８１のいずれが動作するかに依存する。特に、レバー５７９の指圧タブ６０９に適当な下方力を加えると、ピン５７７が完全に引込まれ、これにより針ガード５１３および針ガードストッパ５１７を開錠し、結果として、これらがスライドしながら移動する。しかしながら、レバー５８１の第１端６２３に適当な下方力を加えるとピン５７７が部分的にのみ引込まれ、その引っ込みの度合いは、針ガード５１３がスライドしながらの移動のために解錠されるが針ガードストッパ５１７がピン５７７により係合維持されるような度合いであり、結果として、スライドしながらの移動を不可能とする。

使用に際して、工具５１１の上述の安全機構は、以下のように用いる。工具５１１の不使用時、針ガード５１３は、通常伸長位置すなわち保護位置にスプリングにより押圧されている。言い換えれば、針ガード５１３は、接触板５５１が、針２２９の鋭い尖端２３７を超えて伸長するまで、前方に押圧される。この状態に針ガード５１３が位置した状態で錠止ピン５７７が針ガードストッパ５１７の開口５６５を通って、かつアーム５３３の開口５４５を通って伸長し、針ガード５１３を伸長位置に錠止する。

工具５１１の動作時、ユーザは所望の材料層を貫通する針２２９の長さ（すなわち例えば露出部分の度合い）を調整する必要がある。従って、ユーザは、針ガードストッパ５１７を特定の設定に調節して針ガード５１３の引込み具合を設定する。針ガードストッパ５１７の位置を設定すべく、ユーザは、トリガー５７９上の指圧タブ６０９を押し込む。トリガー５７９を押した状態で、ユーザは手動で針ガードストッパ５１７のタブ６０９を握り、これを調節する。ここで針ガード５１３の後面５３７に設けた印５５０が、ユーザが針ガード５１３の所望の位置を正確に位置づけることができるマーカの役割を果たす。針ガードストッパ５１７を所望の設定状態にして、ユーザがレバー５７９を開放すると錠止ピン５７７の第２端６０１が特定の開口５６５に貫入して針ガードストッパ５１７を定位置に錠止する。

針ガードストッパ５１７を正しい位置に設定した状態で、ユーザは、工具５１１を握り、レバー５８１の第１端６２３を押圧する。レバー５８１の第１端６２３は錠止ピン５７７の第２端６０１を針ガード５１３の開口から引き込み、これにより、針ガード５１３を開錠してスライド可能の移動を行わすことができる。レバー５８１を押し込んだ状態に維持しておいて、ユーザは、接触板５５１の接触面５５３を所望の材料層に押圧する。適当な力を与えることにより、接触板５５１は後方に移動し、これにより針２２９が露出し、所望の層を挿入貫通する。接触板５５１は、後面が針ガードストッパ５１７上のタブ５６７に当接するまで、連続的に後方に移動する。この当接により更なる後方移動が制限される。この時点で針ガード５１３は、その引込み位置に位置づけられ、マットレスの層を貫通することが可能な針２２９の最大長さが確立される。このように工具５１１を設定して、一つ又は複数のプラスチックファスナ３１をマットレスの層を通して工具５１１により射出することができる。

射出工程が終了すると、工具５１１は、マットレスから除去される。スプリングで押圧されている針ガード５１３により、該針ガード５１３をその伸長位置に戻してユーザが針に刺されないように保護する。針ガード５１３を伸長位置に戻した状態で、ユーザは、レバー５８１を解放し、これにより錠止ピン５７７の第２端６０１が針ガードロック５１７の開口５６５および針ガード５１３の開口５４５に侵入し、これにより、次の使用時まで針ガード５１３を伸長位置に錠止するので非常に好ましい。

ここで、工具５１１の針２２９を交換するためには、針ガード５１３を最後方位置まで引き込まなければならない。言い換えれば、針ガード５１３を、細長開口５４３がノーズ２２５の針錠止ボア２３３と整合するよう引き込む必要がある。このように位置付けることにより、針ロックが除去でき針が交換できる。

第２の相違点は、工具５１１に、カウンタバランスフック６３１が設けられれている点である。具体的には、再び図４１（ａ）を参照して、カウンタバランスフック６３１が弁支持ブロック３０３に固定された剛性を有するフック状部材の形式で提供される。使用に際して、工具５１１をカウンタバランスにより宙吊り可能として頻繁に取り扱う環境（すなわち例えば組立ライン形式の環境）に適するものとしている。

第３の相違点は、工具５１１に、より長いトリガーが設けられて空圧駆動のファスナ射出システムの動作を容易にしている点である。具体的には、図４１（ａ）に明瞭に図示するように、工具２１１のトリガー３１９は、工具５１１のトリガー６３３に換えられ、トリガー６３３がトリガー３１９よりも僅かに長く、二本の指での作動を可能としている（工具２１１は一本指で作動される）。

第４の相違点は、工具５１１が、改修針錠止ネジ（図示せず）を含んでいることである。具体的には、マイナススクリュウドライバを用いて針２２９をノーズ２２５以内の定位置に錠止するための調節をするべく針ロック２３１を使用するよりも（工具２１１についての図４（ｃ）に図示するように）、アレンレンチで調節するようにされた針ロックを用いた工具５１１を用いる方が好ましい。

本発明の図示の実施例は、単なる例示的なものであり、当業者であれば、これら実施例を本発明の概念を逸脱せずに種々変更しうるものである。以上の種々の変更は、添付の請求の範囲で定義される本発明の範囲以内に含まれるものである。

本発明の教示により構成されたマットレスの第１実施例を一部を破断して示す部分断面図、明確化のため示すファスナは断面で図示していない。 図１に示すマットレスに挿入可能のピロウトップの部分断面図、明確化のためファスナは断面で図示していない。 本発明の教示により構成されたマットレスの第２実施例を一部破断して示す部分断面図、明確化のためファスナは、断面で示していない。 本発明の教示により構成された、マットレスの一つ以上の層を貫通してプラスチックファスナを射出するための工具の第１実施例の前方底部を示す斜視図。 図４（ａ）に示す工具の前方頂部を示す斜視図。 図４（ａ）に示す工具の後方頂部を示す部分的に分解展開した斜視図。 図４（ａ）に示す工具の頂部を示す平面図。 図４（ａ）に示す工具の後方を示す平面図。 図４（ａ）に示す工具の特定構成要素の前方頂部を示す部分的に分解展開した斜視図。 図４（ａ）に示す工具の右側ケーシングの前方頂部を示す斜視図。 図４（ａ）に示す工具の右側ケーシングの後方方部を示す斜視図。 図４（ａ）に示す工具の左側ケーシングの前方頂部を示す斜視図。 図４（ａ）に示す工具の左側ケーシングの後方頂部を示す斜視図。 図４（ａ）に示すハンドルの後方底部を示す拡大斜視図。 図５に示す工具のノーズを示す斜視図。 図５に示す工具のノーズを示す上方平面図。 図５に示す工具のノーズを示す前方平面図。 図５に示す工具のノーズを示す右端平面図。 図５に示す工具のノーズを示す後方平面図。 図４（ａ）に示す針を示す斜視図。 図４（ａ）に示す針を示す上方平面図。 図４（ａ）に示す針を示す前方平面図。 図４（ａ）に示す工具の特定構成要素の後方上部を示す斜視図。 図４（ｂ）に示す工具の後方上部を示す拡大部分斜視図。 図１１（ａ）に示す針ガードの後方頂部を示す斜視図。 図１１（ａ）に示すバックプレートの後方頂部を示す斜視図。 図１１（ａ）に示す錠止部材の前方頂部を示す斜視図。 図４（ａ）に示す工具を、５個のファスナクリップを内部に装填され、かつマットレスに差込んだ状態で示す前方正面図であり、マットレスは、明確化のために断面図で図示されている。 図４（ａ）に示す工具の前方底部を、左側ケーシングを除去した状態で示す斜視図。 図４（ａ）に示す工具の前方頂部を、左側ケーシングを除去した状態で示す斜視図。 図５に示すドライブシリンダの前方上部を示す斜視図。 図５に示すスライドの前方上部右端を示す斜視図。 図５に示すスライドの後方上部左端を示す斜視図。 図４（ａ）に示す工具の特定構成要素の前方上部を示す分解展開斜視図。 図４（ａ）に示す工具の特定構成要素の前方上部を示す部分分解展開斜視図。 図１９に示す弁支持ブロックの前方頂部左端を示す拡大斜視図。 図１９に示す４方弁の前方底部左端を示す拡大斜視図。 図１９に示すトリガーの前方頂部右端を示す拡大斜視図。 図１９に示すスイベル継手の一つを示す拡大斜視図。 図１９に示す自在継手の一つを示す拡大斜視図。 ファスナクリップを装填した状態で示す、図４（ａ）に示す工具の上方前部の部分拡大斜視図。 図４（ａ）に示すファスナガイド組立体の前部を示す拡大斜視図。 図５に示す割出スライド前方底部を示す拡大斜視図。 図５に示す割出スライド、タブおよび一対のスプリングの後方頂部を示す拡大斜視図。 図２９に示すタブの前方頂部左端を示す拡大斜視図。 図２９に示すスプリングの一つを示す拡大斜視図。 図５に示す割出リンクの前方頂部左端を示す拡大斜視図。 図５に示す割出爪を示す前方拡大斜視図。 図５に示す湾曲ワッシャの前方拡大斜視図。 図５に示すスプロケットを示す斜視図。 図５に示すスプロケットの前部を示す平面図。 図５に示すスプロケットの左端を示す平面図。 図５に示すスプロケットの後部を示す平面図。 図１６（ａ）に示す工具の始端を示す部分拡大前方斜視図。 図１６（ａ）に示す右側ケーシングの始端を示す部分拡大前方斜視図。 図５に示す戻り止めの底部を示す斜視図。 図５に示す解除ボタンを示す斜視図。 図５に示す解除ボタンの左端を示す平面図。 図５に示す解除ボタンの頂部を示す平面図。 図５に示す解除ボタンの後部を示す平面図。 図５に示す解除ボタンの前部を示す平面図。 図４（ａ）に示す工具のファスナ射出位置を割出す過程での各位置での工具を左側ケーシングを除去した状態で示す部分拡大平面図。 図４（ａ）に示す工具のファスナ射出位置を割出す過程での各位置での工具を左側ケーシングを除去した状態で示す前方部分拡大平面図。 図４（ａ）に示す工具のファスナ射出位置を割出す過程での各位置での工具を左側ケーシングを除去した状態で示す前方部分拡大平面図。 図４（ａ）に示す工具のファスナ射出位置を割出す過程での各位置での工具を左側ケーシングを除去した状態で示す前方部分拡大平面図。 図４（ａ）に示す工具のファスナ射出位置を割出す過程での各位置での工具を左側ケーシングを除去した状態で示す前方部分拡大平面図。 図４（ａ）に示す工具を、ファスナクリップを取り出した状態で示す部分拡大前方斜視図。 本発明の教示により構成された、マットレスの複数層にプラスチックファスナを貫通射出する工具の第２実施例を、針ガードを伸長位置に配置させて示す後方頂部斜視図。 図４１（ａ）に示す工具を針ガードを引込位置に配置させて示す後方頂部斜視図。 図４１（ａ）に示す工具の部分拡大斜視図。 図４１（ｂ）に示す工具の部分拡大斜視図。 図４１（ａ）に示す工具の特定構成要素の後方頂部を示す部分分解斜視図。 図４３に示す右側ケーシングの後方底部を示す拡大斜視図。 図４３に示す針ガードを上方前部を示す拡大斜視図。 図４３に示す針ガードストッパの後方底部を示す拡大斜視図。 図４３に示す背板と錠止ピンの組立体の後方底部を示す拡大斜視図。 図４３に示す背板と錠止ピンの組立体の前方底部を示す拡大斜視図。 図４３に示す背板と錠止ピン組立体の後方底部を示す拡大分解展開斜視図。

Claims (16)

1. 細い線条の一端に形成したクロスバーを含むプラスチックファスナを射出する工具にして、
   （ａ）ハウジング
   （ｂ）該ハウジングに固定結合され、鋭い尖端を有する中空の針、
   （ｃ）該中空の針を通して前記プラスチックファスナのクロスバーを前進させる射出機構、
   （ｄ）前記ハウジングにスライド可能に結合された針ガードにして、該針ガードが前記中空の針の鋭い尖端を実質的に保護する伸長位置と該針の鋭い尖端が露出する引込み位置との間でスライド可能に移動するようにされた針ガードならびに
   （ｅ）該針ガードにスライド可能に結合された針ガードストッパにして、二つまたはそれ以上の設定位置のいずれかの定位置に解除可能に固定されるようになった針ガードストッパ
   を有し、
   （ｆ）前記引き込み位置で前記針ガードが前記針ガードストッパに接触し、該針ガードの更なる引込みを制限し、前記針の露出する部分を調整するようになっているプラスチックファスナ射出工具。
2. 前記針ガードストッパが前記伸長位置にスプリングにより偏奇されている請求項１に記載の工具。
3. 前記針ガードストッパが複数の開口を画成する形状となっている請求項１に記載の工具。
4. さらに前記針ガードストッパの複数の開口の一つに選択的に係合して該針ガードストッパを前記ハウジングに相対的に定位置錠止する錠止ピン組立体を有する請求項３に記載の工具。
5. 前記錠止ピン組立体は、錠止ピンを含み、該錠止ピンは、該錠止ピンが前記針ガードと前記針ガードストッパの双方に係合する第１位置、該錠止ピンが該針ガードストッパに係合するが該針ガードには係合しない第２位置ならびに該針ガードが該針ガードおよび針ガードストッパの双方から離れる第３位置で配置可能である請求項４に記載の工具。
6. 前記錠止ピンは、前記第１位置にスプリングにより偏奇されている請求項５に記載の工具。
7. 前記錠止ピン組立体は、針ガード解除レバーを含み、該針ガード解除レバーは、動作時前記錠止ピンを前記第２位置に配置するようになった請求項６に記載の工具。
8. 前記錠止ピン組立体は、針ガードストッパ調節レバーを含み、該針ガードストッパ調節レバーは、動作時前記錠止ピンを前記第３位置に配置するようになっている請求項７に記載の工具。
9. 前記針ガードは、前記伸長位置にある時に前記錠止ピン組立体により係合されるようになっている請求項８に記載の工具。
10. 前記針ガードおよび前記針ガードストッパは、前記ハウジング内に形成された直線経路内に背板により保持されている請求項１に記載の工具。
11. 前記錠止ピン組立体は、前記背板に装着されている請求項１０に記載の工具。
12. 前記針ガードは、細長い矩形のアームと結合されたＵ字状の接触板を含む請求項１に記載の工具。
13. 前記射出機構が、
    （ａ）空圧駆動シリンダ
    （ｂ）前記ハウジング内にスライド可能に設けられ、該駆動シリンダに結合されたスライド
    （ｃ）該スライドに結合され、前記中空針から選択的に突出するように配置された射出ロッドならびに
    （ｄ）四方弁を含み、前記駆動シリンダの作動を調整するための、指により作動可能の弁組立体
    を含む請求項１に記載の工具。
14. 前記針が約３インチの長さである請求項３に記載の工具。
15. （ａ）前記ハウジングに結合され、ランナーバーに結合された前記プラスチックファスナを前記工具へガイドするファスナガイド組立体、および、
    （ｂ）前記ハウジングに結合され、前記プラスチックファスナが前記工具により射出された後前記ランナーバーを受けるようになったランナーバーガイド
    をさらに含む請求項１に記載の工具。
16. 前記ファスナガイド組立体と前記ランナーバーガイドのそれぞれが屈曲され、その自由端が前記中空針の鋭い尖端から遠ざかる方向に指向している請求項３に記載の工具。

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