JP5082712B2

JP5082712B2 - 打込機

Info

Publication number: JP5082712B2
Application number: JP2007242482A
Authority: JP
Inventors: 禎紀石沢; 昌史西田
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2007-09-19
Filing date: 2007-09-19
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2027-09-19
Also published as: JP2009072847A

Description

本発明は圧縮空気などの動力源をもちいて、止具を打撃する打込機に関するものである。
特に、連結された略コの字形の止具を打撃して被打込材に打込む打込機のステープル給送機構に関する。

従来、ドライバブレードを駆動し、止具を打撃することによって被打込材に打込む打込機が知られている。この打込機では、摺動するドライバブレードを内蔵するノーズ部に、複数本(例えば、25〜100本)のステープルが接着剤等により固着されて形成される束を内蔵するマガジンが装着されている。マガジンはステープルを下方から支えるステープルガイドと、ステープルの束をノーズ部側に付勢するフィーダが設けられており、ステープルの束がステープルフィーダにより付勢されてノーズ部内のドライバブレードが通過する射出通路内に押し出される。ドライバブレードにより付勢方向の最先端に位置するステープルが打撃され、同時に1本ずつ接着を剥離して、非打込材に打ち出される。また、特殊な用途の打込機において、打撃時に先頭のステープルの両足内側をガイドすることによって、坐屈を防止する構造が知られている。

特開平６−２８５８１１

図１、図４及び図５を用いて従来の釘打機での例を説明する。

一般に、従来の釘打機のステープルガイド２aは上面４がステープルの叉部６bに接触してステープルを下方から支えると共に摺動可能に案内している。また、従来の打込機ではステープルガイドの止具両足内側案内面３と、ステープルガイド上面４とのなす外角部５の半径または、面取り長さを、止具の両足部６aと叉部６bの連結点６cの曲げ半径より大きくしている。発明者らは、従来の打込機において、付勢方向の最先端に位置するステープル６d（第１のステープル）を打撃して接着を剥離する際の応力によって、付勢方向の第２番目に位置し、第１のステープルに接着されたステープル６e（第２のステープル）の足部が内傾することがあることを発見した。すなわち、第１と第２のステープルの接着を剥離するときに、第２のステープルには、接着剤面積の大部分を占める両足部６aに、射出方向に向かって剥離荷重Ｆ１がかかり、その剥離荷重Ｆ１をステープルガイド上面４で受ける。剥離荷重Ｆ１の力点と、ステープルガイド上面の作用点Ｂの軸方向の偏芯量Ｌによるモーメントが発生し、図４の破線で示したように、ステープル足先の幅が、叉部６bの幅に対して、小さくなる方向に荷重が発生する。そして、図５に示すように、射出口１４に給送されたときは、ステープル足先の幅が、叉部６bの幅に対して小さくなる方向に変形する。

このように足部が変形すると、その後、木材に打ち込まれる途中で、両足部が共に内側に打ち込まれて行き、座屈する、または射出口内で詰まることがあるという問題が発生する。特に、連結最終のステープルは、剥離荷重Ｆ１のよるモーメントを全て受けるために、変形しやすいという問題があった。

本発明の目的は、上記従来の欠点を解消し、ステープル足先の幅が小さくなる方向に変形することによるステープル詰まりが起きにくい構造にすることである。

上記課題を解決するために本発明は、連結されて一連を構成し、略並行に延びた二本の足部と叉部をもつ止具を収納するマガジンと、止具を下方から支えるステープルガイドと、射出口側へ付勢され、止具を順次射出口に給送するステープルフィーダと、止具を打撃するドライバブレードと、ドライバブレードを駆動する駆動機構とを備え、連結された止具の前記付勢方向の最先端に位置する第１のステープルを前記ドライバブレードで打撃して被打込材に打込む打込機であって、打撃時の前記第１のステープルからの応力によって、前記付勢方向の第２番目に位置する第２のステープル両足部外側への荷重を発生する機構を備えたことを特徴とする打込機を提供する。

上記構成の打込機において、前記ステープルガイドは、ステープル両足部と略平行な止具両足案内面と、ステープル叉部と略並行な上面とのなす外角部でステープルと接することが好ましい。

また、該マガジンのステープル両足内側案内面と、ステープルガイド上面とのなす外角部のＲまたは、面取り長さを、ステープルの両足部と叉部の連結点の曲げ半径より、小さくすることが好ましい。

このような構成によると、第１のステープルの打込時に、第２のステープルとステープルガイドの接点において第２のステープルの足部を外側に広げる力が発生し、第２のステープル両足部先の幅が叉部の幅に対して小さくなる方向に変形することが防止され、従って、打込時のステープルの坐屈を抑制することができる。

本実施例の釘打機を図１〜３を用いて説明する。また、説明の簡便のため、本実施例において対応する部材については従来例と同じ符号を使用し、釘打機の止具打込方向を上下方向、被打込材側を下方向と定義する。

釘打機１本体は、図示しない圧縮空気源から供給された圧縮空気を蓄積する蓄圧室１６と、ピストン２６を摺動可能に収納するシリンダ２５と、ピストン２６と一体に連結されたドライバブレード７とを具備している。シリンダ２５内のピストン２６の上方と、蓄圧室１６の間は、ヘッドバルブ２４によって開閉可能に隔てられている。ヘッドバルブ２４上方にはヘッドバルブ室２０が設けられており、ヘッドバルブ室２０は空気通路１９を介して制御バルブ１８に連通している。下端が後述する射出口１４付近、上端がトリガ２１付近に設置されるプッシュレバー２２が上下に延びており、プッシュレバー２２とトリガ２１が協働してプランジャ２３を押し上げることによって制御バルブ１８が作動するように構成されている。

本体下部にはブレードガイド９とガイドプレート１３によって射出口１４が構成されており、ブレードガイド９にはマガジン２が取り付けられている。

マガジン２はさらに、ステープル６を下方から支えるステープルガイド２aと、ステープル６を順次射出口１４に給送するステープルフィーダ１２とを具備し、ステープルフィーダ１２はリボンスプリング１５によって射出口側へ付勢されている。

ステープル６は、側面ほぼ全部に接着剤が塗付され、接着剥離荷重はドライバブレード７の打込荷重より、小さくなるように設定されている。ステープル６は、略コの字形の両足部６ａとそれらを連結している叉部６ｂから構成され、両足部６ａと叉部６ｂの連結点６ｃは強度を確保するために緩やかな曲線で連結され、一般的に使用されるステープルの連結点の曲線は内側Ｒ0.3mm以上の半径を持っている。本実施例の釘打機はコの字型の内幅が3.85mm、線径は肩方向0.95mm、連結方向1.25mm、連結部の曲線は内側Ｒ0.3〜0.6mm、長さは25〜50mm、接着最大せん断強度は60 kg以下の止具を打つ仕様である。

板状のステープルガイド２aに跨る形で装填されたステープル６は、ステープルフィーダ１２の押圧力によって、マガジン２からブレードガイド９とガイドプレート１３で構成する射出口１４に給送され、第1のステープル６ｄだけがドライバブレード端面７ａと接触する位置関係になっている。従って、射出口１４に給送された第１のステープル６dの両足部外側がブレードガイド９で案内される。第２のステープル６eの両足部６ａ内側が止具両足案内面３で、下方向はステープルガイド２aで、上方向はマガジンカバー２bで案内されている。

ステープルガイド２aの止具両足案内面３と上面４とのなす外角部５の角度は９０度に設定されており、本発明における第２のステープル両足部外側への荷重を発生する機構として働く。外角部５は第２のステープル６eの連結点６ｃと接して第２のステープル６eを下方から支える。

このとき、ステープルガイド２aの厚さが3.2mmに対し、ステープル６両足部内幅3.85mmのため、第２のステープル６eはステープルガイド２aの厚さ方向に片側0.275mm乗り上げる。従って、第２のステープル６eの叉部６bとステープルガイド２aの上面４との間には隙間ができる。マガジンカバー２bとステープルガイド２aの上面４との距離は、上記の隙間の分を計算して、余裕を持って設定されている。

上記構成の釘打機１による打込み動作について、図１〜３を参照して説明する。

ステープルフィーダ１２をリボンスプリング１５の押圧力に抗して引き上げ、ステープル６をマガジン２に装填する。第１のステープル６ｄが射出口１４に給送される。図示していないエアホースをつなぐと、蓄圧室１６内に蓄積された圧縮空気の一部が、空気通路１７を介して制御バルブ１８内に流入し、さらに空気通路１９を介してヘッドバルブ室２０へ流入する。トリガ２１の引き操作およびプッシュレバー２２の木材８への押し当て操作の両方を行うと、制御バルブ１８内のプランジャ２３が押し上げられ、ヘッドバルブ室２０の圧縮空気が空気通路１９を介して、大気に排出される。ヘッドバルブ室２０の圧縮空気が排気されると、蓄圧室１６の圧縮空気の圧力でヘッドバルブ２４が押し下げられ、シリンダ２５上端が開口すると共にシリンダ２５内のピストン２６上側と大気が遮断され、蓄圧室１６の圧縮空気がシリンダ２５内のピストン２６上側に流入し、ピストン２６は急激に下死点側に移動しながらピストン２６と一体に連結されたドライバブレード７の端面７aでステープル６を木材８に打ち込む。

第２のステープル６ｅがステープルガイド２aと係合しているため、第１のステープル６ｄと第２のステープル６ｅの連結用接着剤が剥離され、第１のステープル６ｄは射出口１４に案内されながら木材８に打ち込まれる。

このとき、打撃によって接着剤が剥離されると同時に、第２のステープル６eは第１のステープル６dから下向きの剥離荷重F1を受ける。剥離荷重Ｆ１の力点と、作用点Ｂ（ステープルガイド２aの外角部５）の軸方向の偏芯量Ｌにより、両足部６aには内向きのモーメントが働く。

一方、連結点６ｃにおいて、第２のステープル６eは外角部５より反力を受ける。このとき、連結点６ｃが緩やかな曲線となっているため、連結点６ｃにおいては剥離荷重F1と反対方向（上方向）への力と同時に、図３の破線で示すように第２のステープル６ｅの両足部６ａを開く方向に荷重が働く。この荷重により、第２のステープル６ｅの両足部６ａが内傾することが防止される。

ピストン２６下側の空気は空気通路２７を介して戻り空気室２８に流入し、ピストン２６が戻り空気室２８方向へのみ流入する逆止弁２９を備えた空気通路３０を通過すると、ピストン２６上側の圧縮空気の一部が空気通路３０を介して戻り空気室２８に流入する。ピストン２６は下死点でピストンバンパ３１に接触、変形し、ステープル６打込み後の余剰エネルギーが吸収される。

トリガ２１を戻すかプッシュレバー２２の木材８への押し当て操作を解除すると、プランジャ２３が下死点に戻り、制御バルブ１８内に蓄圧室１６の圧縮空気が流入し、空気通路１９を介してヘッドバルブ室２０へ圧縮空気が流入し、ヘッドバルブ２４が下死点に移動し、蓄圧室１６とシリンダ２５内のピストン２６上側が遮断され、シリンダ２５内のピストン２６上側と大気が連通する。戻り空気室２８に蓄積された圧縮空気によってピストン２６下側が押圧され、ピストン２６及びドライバブレード７は急激に上死点側に移動する。ピストン２６上側の圧縮空気は、空気通路３２を介して大気に放出され、初期状態に戻る。

ドライバブレード７が上死点に戻ると、リボンスプリング１５の押圧力によって、第２のステープル６ｅが射出口１４に給送される。この工程を繰り返すと、連結されているステープル６が順次木材８に打ち込まれて行く。

以上の実施形態の説明から明らかにされるように、上記本発明によれば、ステープルガイド２aのステープル両足内側案内面３と、ステープルガイド上面４とのなす外角部５のＲまたは、面取り長さを、ステープル６の両足部６ａと叉部６ｂの連結点６ｃの曲げ半径より、小さくなるように配置したので、図３に示すように、意図的に、ステープル６の曲線の連結点６ｃをステープルガイド２aの外角部５に乗り上げさせ、剥離荷重Ｆ1の力点Ａとステープルガイド上面の作用点Ｂの軸線の偏芯量Ｌによるモーメントが発生するにもかかわらず、図３の破線で示すように、第２のステープル６ｅの両足部６ａが平行、または開く方向に変形させる。

また、第２のステープル６ｅの上記変形により、第1のステープル６ｄも、接着結合が剥離されるまで、両足部６ａが平行、または開く方向に荷重が働くので、両足部６ａの幅が小さくなる方向に変形することなしに、両足部外側をブレードガイド９に案内されながら、木材８に垂直に打ち込まれる。なお、本実施形態の場合、長さ25、32、38、45、50mmの5種類のサイズのステープル６を使用するが、全種類のステープル６に対し、本発明は同様の効果を奏する。

以上の実施形態では駆動源が圧縮空気方式である打込機について説明したが、本発明は、電動モータ方式およびガス燃焼方式の打込機にも適用することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。

本発明釘打機の一実施形態を示す側面断面図。本発明釘打機のステープルとドライバブレードの一実施形態を示す外観斜視図。本発明釘打機の断面Ａ-Ａの第２のステープル、マガジン、ドライバブレードの位置関係の一実施形態を示す断面図。従来釘打機の断面Ａ-Ａの第２のステープル、マガジン、ドライバブレードの位置関係の一実施形態を示す断面図。従来釘打機の断面Ｂ-Ｂの第１のステープルが変形した状態を示す断面図。

符号の説明

１は釘打機、２はマガジン、２aはステープルガイド、２bはマガジンカバー、３はステープル両足部内側案内面、４はステープルガイド上面、５は外角部、６はステープル、６ａは両足部、６ｂは叉部、６ｃは連結点、６ｄは第１のステープル、６ｅは第２のステープル、７はドライバブレード、７aはドライバブレード端面、９はブレードガイド、１３はガイドプレート、１４は射出口である。

Claims

本体と、
前記本体内部に設けられ、圧縮空気を蓄積する蓄圧室と、
前記本体内部に設けられたシリンダと、
前記シリンダに収容されたピストンと、
前記ピストンに連結されたドライバブレードと、
連結されて一連を構成し、略並行に延びた二本の足部と、前記二本の足部を連結する叉部と、前記足部と前記叉部を連結する曲線形状の連結部をもつ止具を収納するマガジンと、
止具を下方から支えるステープルガイドと、
射出口側へ付勢され、止具を順次射出口に給送するステープルフィーダを備え、
前記蓄圧室に蓄積された圧縮空気によって前記ドライバブレードを駆動することにより、連結された止具の前記付勢方向の最先端に位置する第１の止具を前記ドライバブレードで打撃して被打込材に打込む打込機であって、
前記ステープルガイドは、前記足部と略平行な止具両足内側案内面と、前記叉部と略並行なステープルガイド上面とのなす外角部で前記付勢方向の第２番目に位置する第２の止具の前記連結部と接しており、前記ステープルガイド上面と前記叉部との間には、隙間が形成されていることを特徴とする打込機。
前記ステープルガイドは、止具両足内側案内面と、ステープルガイド上面とのなす外角部の半径または、面取り長さを、前記連結部の曲げ半径より、小さくしたことを特徴とする請求項１記載の打込機。