JPH0653351B2 - フアスナ打込み工具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、単発式順次発射モード又は、多発式順次発射
モードにするのが調整可能な単一の制御装置を有するフ
ァスナ打込み工具に関する。

従来の技術 タッチ・トリップ式発射ができる制御装置を備えたファ
スナ打込み工具は市販されている。タッチ・トリップ式
発射は、先ず安全装置を押し下げ次にトリガを押しさげ
て工具を作動させることができ、またトリガを押し下げ
次に安全装置を押し下げても工具を作動させることがで
きるものとして知られている。

安全性のために、多くのファスナ打込み工具は、先ず安
全装置がその工具を加工部材に対して押付けることによ
って動作するようにさせる順次発射制御装置を備えてい
る。その安全装置が動作すると、トリガが動作させら
れ、その工具を動作させる。

多くのステープル打ちくぎ打ち装置の使用者は、ファス
ナ打込み工具に順次発射制御装置が設けられることを必
要としている。最も厳格な規格を望む使用者の中には、
工具が動作される毎に、トリガと安全装置との両方が釈
放されるよう要求している。この動作モードは、単発式
順次発射モードと呼ばれている。このモードにおける工
具動作は、加工部品に一定数のファスナを打込むのに必
要とする時間を増大させる。

しかし、安全操作を工具のノーズを加工部材に押し付け
ることによって達成し、トリガを周期的に作用させる他
の利用方法がある。この後者のモードは、多発式順次発
射モードと呼ばれる。

単一工具又は単一工具制御装置によりこれらの動作モー
ドの両方を達成可能にすることは、製造及び在庫管理の
要求の観点から明らかに利点である。

トリガ制御弁と安全制御弁とサイクル弁とを有する基本
的な打込み工具は、米国特許第３，６３８，５３２号に
開示されている。単一の又は多数の動作サイクルを選択
する手動制御装置を備えたこの種の工具は、米国特許第
３，５４７，００３号に開示されている。空圧動作単独
のもの又は空圧動作と機械動作とをもつもののいずれか
による順次発射制御装置は、米国特許第３，６７７，４
５７号（機械動作と空圧動作制御を組合せたもの）及び
米国特許第３，６７７，４５６号（全て空圧機構のも
の）に開示されている。

これらの特許に開示された工具のいずれも単発式順次動
作モードと多発式順次動作モードとを簡単に調整できる
ような単一制御装置を備えていない。そのような調整上
の特徴は製造者が、各工具を購買者が望む特定の発射制
御装置のモードに容易に調整できるので、この特徴は特
に重要である。

発明の目的 本発明の目的は、新規な改良されたファスナ打込み工具
を提供することである。

本発明の他の目的は、二つの順次発射動作モードを調整
可能な単一の制御装置を備えた新規な改良されたファス
ナ打込み工具を提供することである。

本発明の更に他の目的は、プラグ弁と付属の通路を備
え、多発式順次発射モードでは信号圧力制御の下でサイ
クル弁を通常の静止位置に復帰させて駆動ピストンを自
動的に復帰させるようにした新規な改良された打込み工
具を提供することである。

発明の構成 要約すれば、本発明は、ファスナを加工部材に打込むた
めに二つの順次発射モードの内の一つで作用する新規な
改良されたファスナ打込み工具に関する。本発明による
工具は、流体貯蔵室を形成するハウジングを備えてい
る。駆動体は、このハウジング内を往復動しうるように
取り付けられており、ハウジング内の流体作動モータが
駆動体を駆動する。復帰装置が、打込みストロークの完
了時に駆動体を復帰させるために備わっている。工具
は、モータへの加圧流体の流れを制御する制御組立体を
有している。この制御組立体は、安全装置、トリガ弁、
サイクル及びプラグ弁を含んでいる。ニードル弁の使用
と流路の選択により、制御組立体は、工具を単発式順次
発射モードか又は多発式順次発射モードのいずれかにす
ることができる。

実施例 先ず、第１図から第４図までには、公知のタッチ・トリ
ップ式ファスナ打込工具１０が示されており、この工具
１０は、前記した米国特許第 3,638,532号明細書に開示
されたファスナ打込工具と実質上同じである。本発明の
ファスナ打込工具は、第１図〜第４図に示す制御弁１６
の部分が第５図〜第１５図に示す制御弁２１０に置き換
わる点を除いて、かかる公知のファスナ打込工具とほぼ
同じ構成で成るので、本発明の実施例を説明する前に、
図示の公知のファスナ打込工具１０を説明する。なお、
更に詳細にファスナ打込工具を知りたい場合には、米国
特許第 3,638,532号明細書を参照されたい。

工具１０は、空気等の加圧流体を貯える貯蔵室１４を形
成したハンドル１２を有する。貯蔵室１４の中の加圧流
体は、工具ハウジング２０の流路１８によって制御弁１
６に送られる。制御弁１６は、工具ハウジング２０に着
脱可能に固定された弁ハウジング２２に収容されてい
る。

制御弁１６は、貯蔵室１４から管２６を通って放出弁２
４への流体の流れを制御する。第１図に示されている工
具１０の静止モードでは、放出弁２４に送られる流体圧
力が放出弁２４を排気弁２８を密閉係合するように押圧
し、その圧力が流路３０を介してポペット室３２に蓄積
する。ポペット室３２の加圧によってポペット・バネ３
４の効果が強化されてポペット３６をシリンダ３８に押
し付けて密閉する。

静止モードでは、加圧空気は、流路４２において矢印４
０で示されるように制御弁１６に送られる。流路４２は
流路４４に通じている。空気は、流路４４に沿って、ト
リガ弁４６を横切り、流路４８、５０及び５２に沿って
進み、この位置で空気の流れはサイクル弁５４によって
停止される。空気は、また、トリガ弁４６に沿って進
み、開口部５６及び５８を通って安全装置６２内の流路
６０及び開口部６１に達っし、そこで空気は、拡張され
た密封係合部６４と６６との間に閉じ込められる。

空気は、また、流路４８内の開口部６８を通りそして装
置６２に沿って開口部７０に流れる。この空気は、その
後、流路７２及び７４に沿って流れ、開口部７６を通っ
てサイクル弁５４の下に達する。開口部７６を通過する
空気は、サイクル弁５４に沿って開口部７８に向かって
流れ、そして流路８０に入り込む。流路８０中の空気
は、矢印８４で示されるように、開口部８２を通って管
２６に導びかれる。

第１図及び第２図で示されたように工具１０の静止モー
ドでは、貯蔵室内の空気は、制御弁１６を通してポペッ
トすなわち放出弁２４に供給される。放出弁２４の圧力
が降下すると、工具１０は発射動作となる。二つの直接
的通路、すなわち安全装置６２を通る通路とポペット
（放出）弁２４を通る通路とによって貯蔵室の空気がポ
ペット弁２４に供給される。もし両方の通路が断たれる
と、工具１０は発射動作となる。

工具１０を発射動作させるには、加圧部材上に工具１０
を置いて安全装置６２を下方に移動させ、そしてトリガ
８６を引くことによってトリガ弁４６を下方に移動させ
る。安全装置６２及びトリガ弁４６は、第３図に示され
る位置に移動される。貯蔵室１４からの空気は、放出弁
２４に入るのが阻止され、静止モードにおいて放出弁２
４に蓄積された圧力は、流路８０、７４、７２及び６８
に沿って、そしてトリガ弁４６に沿って大気に排出され
る。放出弁２４が減圧されると、ポペット室３２の圧力
によって放出弁２４が移動し、ポペット室３２の圧力が
排気孔２８を通して大気に排出される。貯蔵室の空気
は、その後、打込みストロークの間ピストン駆動の駆動
体（打込体）９０上の室３６に送られる。パッキン９２
がポート９４を通過すると、貯蔵室内の空気は、導管９
６を通過してピストン８８に突入しＯ型リング拡げ復帰
室１００に空気を充満させる。

工具１０は、ピストン８８を復帰して次のサイクルに備
える用意ができている。復帰室１００中の空気は、制御
弁１６（第４図）のハウジング中のポート１０２に通じ
ており、そしてニードル弁１０４を介して流路１０６へ
送られサイクル弁５４上の位置に達する。なお、ニード
ル弁１０４に代えて、他の空気切換装置を使用すること
も可能である。サイクル弁５４は下方に移動させられ
て、貯蔵室１４から通路４８、５０、５２及び８０を通
して放出弁２４に至る回路を再構成する。放出弁２４
は、排気孔２８に密封係合するように移動し、ポペット
室３２を加圧するとともに貯蔵室の空気のシリンダ３８
内への流入を終らせる。同時に、復帰室１００内の空気
はポート１０８を通じて排出されてピストン８８を強制
的に復帰させる。工具１０を加工部材から持ち上げるか
又はトリガ８６を釈放することによって安全装置６２又
はトリガ弁４６のいずれかが上方向に移動して貯蔵室の
空気がサイクル弁５４を上方に移動させて再び静止モー
ドとなる。

工具１０は、ある一定の使用者基準のもとでは受け入れ
ることができない。多くの使用者は、順次発射能力とと
もに工具を単発式か多発式かのいずれかの発射動作にセ
ットする容易さを必要としている。

これらの要求を満たすファスナ打込工具が本発明による
工具である。以下、本発明の実施例について説明する。
本発明に係るファスナ打込工具は、前記したように、第
１図のファスナ打込工具１０において、制御弁１６が、
第５図〜第１５図に説明されている制御弁２１０に置き
換えられたものである。この制御弁２１０を用いること
により、本発明の工具は、既に述べた多発式順次発射モ
ードと単発順次発射モードとの２つの発射モードを簡単
に選択できる。すなわち、制御弁２１０が設けられる
と、貯蔵室の空気は、二つの方法によって放出弁２４に
供給される。その一方の方法は、サイクル弁２１２がそ
の静止位置に向けて下方に押しつけられた場合で、他の
方法は、サイクル弁２１２を安全装置２１４及びプラグ
弁２１６を介して下方に偏倚させた場合である。しか
し、これらのいずれの場合においても、安全装置２１４
を先ず押し下げてポペット３６に機械的供給源から空気
を受け入れさせたときにのみ、工具１０は発射動作をす
る。異なる順序を用いると、工具１０は発射動作をしな
い。

多発式順次発射のための回路を第５〜９図に示す。制御
弁２１０の静止モードを第５図に示す。弁２１０はハウ
ジング２１８を含んでおり、このハウジング２１８内に
安全装置２１４、サイクル弁２１２、プラグ弁２１６及
びトリガ弁２２０が配置されている。貯蔵室の空気は、
ポート２２２から弁２１０に入り、そして安全装置２１
４に沿って流路２２４を通り更に流路２２６、２２８、
２３０及び２３２を通ってサイクル弁２１２の先端部に
達しサイクル弁を静止位置に偏倚させる。貯蔵室の空気
もまたトリガ弁２２０を介してサイクル弁の底部に達
し、トリガ弁２２０に沿って流路２２４を介してポート
２３４に達し、そして流路２３６、２３８及び２４０を
介してポート２４２に達する。サイクル弁２１２は、対
向する空気密封係合部２４４と２４６との間のポート２
７２を介して外気に排出され、そして静止位置にとどま
る。

貯蔵室の空気は、サイクル弁により放出弁２４及びトリ
ガ弁２２０の底部に通じている。貯蔵室の空気は、ポー
ト２２２から流路２４８を介してポート２５０に流れ込
み、サイクル弁２１２に沿ってポート２５２を通り流路
２５４を通りポート２５６に流し込む。ポート２５６
は、トリガ弁２２０の底部及び放出弁２４に通じてい
る。

工具１０の発射の準備をするために、工具１０は、加工
部材移動安全装置２１４に対して作動位置（第６図）に
配置される。この動作は、流路２２４と２２６との間の
伝送を遮断することによってサイクル弁２１２を偏倚さ
せている貯蔵室の空気を遮断する。流路２２６は、ポー
ト２５８を通して外気に通じている。トリガ弁２２０及
び流路２３６、２３８、２４０を通じてサイクル弁２１
２の底部に巡回している貯蔵室の空気によってサイクル
弁２１２が偏倚されて作動位置に達する。貯蔵室の空気
は、トリガ弁２２０と通じてのみ放出弁２４に巡回して
いる。トリガ弁２２０を動作させて下の位置（第７図）
に移動したとき、放出弁２４への貯蔵室の空気はなくな
り、そして放出弁２４中の空気は、流路２３６からトリ
ガ弁２２０の回りの外気に放出される。その後、工具１
０が発射動作する。

工具１０の発射動作後、復帰室１００からの信号は、ポ
ート２６０（第８図）に伝達される。信号圧力は、ニー
ドル弁２６２及び流路２６４を介してプラグ弁２１６の
上に位置するポート２６６に流れる。プラグ弁２１６
は、下方に動きサイクル弁２１２を工具１０の静止位置
に移動させる。その後、貯蔵室の空気は、ポート２２２
から流路２４８を通ってサイクル弁２１２のポート２５
０及び２５２を経由して流路２５４に沿って流れ、ポー
ト２５６を通って放出弁２４に流れ、ポート２５６を介
してトリガ弁２２０の底部に流れることができる。工具
１０は、この時トリガ８６を動作することによって工具
１０を加工部材から持ち上げないで発射動作される。

安全装置２１４の動作より前にトリガ８６を動作させる
ことによって順次発射順序が変更された場合には、貯蔵
室の空気はもはやサイクル弁２１２（第９図）の底部へ
供給されない。トリガ弁２２０の密封係合部２６８は、
ポート234 と流路２３６との間に置かれて、流路２３６
における貯蔵室の空気の流れを終了させる。安全装置２
１４が一度押し下げられると（例えば、第６図に示され
ているように）、密封係合部270 は流路２２４と２２６
との間の流れを遮断し、サイクル弁２１２の先端部への
貯蔵室の空気の流れを終了させる。

ある分野では、単発式順次発射用の制御弁２１０を有す
る工具１０を使用することが望ましい。工具１０を加工
部材の上に置き、次にトリガ８６を動作させることによ
って安全装置214 が動作した後にだけ、この作用により
工具１０は発射動作される。二度動作させるためには、
安全装置２１４とトリガ８６との両方が釈放されなけれ
ばならず、そしてシーケンスが繰り返される。

ニードル弁２６２を弁ハウジング２１８内の開口部２７
１に通すことによって工具１０を単発順次発射に容易に
調整することができ、そうしなければポート２６０を介
して流れてしまう復帰室１００からの信号を封鎖する。

ニードル弁がその信号を封鎖するように一度配置される
と、制御弁２１０は、次の方法で作用し単発順次発射を
行う。

静止モード（第１０図）において、貯蔵室の空気は、ポ
ート２２２を通り制御弁２１０に入り、そして安全装置
２１４を介して流路228 、230 、２３２へ、更にサイク
ル弁２１２の先端部に送られサイクル弁２１２を静止位
置に偏倚させる。貯蔵室の空気は、また、トリガ弁２２
０を通過して流路２３６、２３８、２４０に通じるサイ
クル弁２１２の底部に伝えられる。サイクル弁２１２
は、密封係合部２４４と２４６との間にポート２７２を
介して外気に放出され、そして静止位置にとどまる。サ
イクル弁２１２がその静止位置にある限り、貯蔵室の空
気はポート２５６を通過しサイクル弁２１２を介して放
出弁２４に送られる。

工具１０を適切な順次発射順序で発射するために、工具
１０を加工部材に対して配置し安全装置２１４を第１１
図で示される作動位置に移動させる。この動作に起因し
て、流路２２４と２２６との間に密封係合部２７０を配
置することによって、そして流路２２６をポート２５８
を通じて外気に接続することによって、サイクル弁２１
２を下方に偏倚させている貯蔵室の空気が遮断される。

貯蔵室の空気は、トリガ弁２２０を通り流路２３６、２
３８、２４０に通じるサイクル弁２１２の底部に循環し
サイクル弁２１２を上方に作動位置に偏倚させる。貯蔵
室の空気は、この時、トリガ弁２２０を介してのみ放出
弁２４に循環する。トリガ弁２２０下方向へ第１２図に
示されるような作動位置にまで移動することにより、ト
リガ８６は動作する。放出弁２４の貯蔵室の空気は、遮
断され、そして流路２５４、２４０、２３８、２３６に
沿って且トリガ弁２２０の上で外気に排出し工具１０を
発射動作する。

工具１０が発射動作した後、復帰室１００からの信号
は、ポート２６０に入るがニードル弁260 によって遮断
される（第１３図）。信号が受信されサイクル弁２１２
を静止位置に下方向に移動するまで、工具１０は、外気
に排出し続ける。もしトリガ８６が釈放されると、トリ
ガ弁２２０を上方向に静止位置に偏倚させるための貯蔵
室の空気がトリガ弁２２０の下に存在しない。

安全装置２１４が工具１０を加工部材から持ち上げるこ
とによって釈放されるときのみ、工具１０は、再び発射
できるモード（第１４図）に戻るだろう。工具１０を持
ち上げると、貯蔵室の空気は、安全装置２１４及び流路
２２６、２２８、２３０、２３２を通りサイクル弁２１
２の先端部に伝えられる。その後、貯蔵室の空気は、流
路２４８、２５４及びポート２５６を介して放出弁２４
に伝わる。工具１０は、再び、適切なシーケンスに従っ
て動作基準状態になる。

安全装置２１４の動作より前にトリガ８６を動作させる
ことによって順次発射順序が変更された場合には、貯蔵
室の空気はもはやサイクル弁２１２の底部へ供給されな
い（第１５図）。この位置で、直径部２６８は、ポート
２３４と流路２３６との間に配置されておりそれらの各
々の間の流れが防げられる。もし安全装置２１４が、こ
の時、下方に押されるならば、サイクル弁２１２の上部
への貯蔵室の空気は、サイクル弁２１２を静止位置に偏
倚させ、そして貯蔵室の空気は、サイクル弁２１２を通
り流路２４８、２５４及びポート２５６を通過して放出
弁２４に循環する。工具１０は、発射動作しない。

制御弁２１０は、ニードル弁２６２を単発若しくは多発
位置に位置決めすることにより、工具１０を単発式又は
多発式順次発射のいずれかに簡単に調整できるようにす
る。このように配置することで、工具製造者は、高価な
工具の変更をしないで末端の使用者の要求に合う工具１
０を注文で製造することができる。

発明の効果 本発明のファスナ打込工具によれば、流体動作弁手段へ
加圧流体を与えるのを制御する制御手段が、手動のトリ
ガ弁手段と安全手段とサイクル弁手段とに加え、プラグ
弁手段とモード制御手段をも包含し、かかるモード制御
手段が、第１モード（単発式順次発射モード）では、安
全手段が先ず付勢されその後にトリガ弁手段が付勢され
この順序が前記流体動作弁手段の反復動作のために繰り
返されない限り、サイクル弁手段とプラグ弁手段とが前
記流体動作弁手段の作動を阻止しており、第２モード
（多発式順次発射モード）では、先ず安全手段を動作さ
せた後トリガ弁手段を反復動作させるとサイクル弁手段
とプラグ弁手段とにより流体動作弁手段の反復動作を可
能にし、これによって、特殊な操作をすることなく、１
つのファスナ打込工具を用いて、上記の２つのモードを
選択して、ファスナを安全に加工部材に打込んでいる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、トリガ弁、安全装置及びサイクル弁を説明す
るために弁ハウジングを分離、回転して示す、タッチ・
トリップ式ファスナー打込み工具の部分断面図、 第２図は、静止モードにおける公知の弁ハウジングの説
明図、 第３図は、発射モードにある弁ハウジングの第２図と同
様の説明図、 第４図は、復帰モードにある弁ハウジングの第２、３図
と同様の図、 第５図は、第１図に示す形式ファスナー打込み工具のた
めに用いる、本発明によって構成され且つ静止モードに
ある多発式順次発射制御弁を示す図、 第６図は、第１の発射モードにある弁ハウジングを示す
第５図と同様の図、 第７図は、第二の発射モードにある第６図と同様の図、 第８図は、復帰モードにある第５〜７図と同様の図、 第９図は、不適当な発射順序を示す第５〜８図と同様の
図、 第１０図は、本発明の原理により構成され且つ静止モー
ドにある単発式順次発射制御弁を示す図、 第１１図は、第１の発射モードにある弁を示す第１０図
と同様の図、 第１２図は、第二の発射モードにある第１１図と同様の
図、 第１３図は、第１の復帰モードにある第１０〜１２図と
同様の図、 第１４図は、第二の復帰モードにある第１３図と同様の
図、 第１５図は、不適切な発射順序を示す第１０〜１４図と
同様の図である。 １０……工具、１６……制御弁、１８、３０、４８、５
０、５２、６０、７２、７４……流路、２０……工具ハ
ウジング、２８……排気孔、３６……ポペット、４６…
…トリガ弁、６２……安全装置、８８……ピストン、９
０……ピストン駆動機構。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】工具ハウジングの中に設けられた流体貯蔵
   室と、ファスナを加工部材に打込む駆動手段と、工具ハ
   ウジング内に設けられ、前記貯蔵室から加圧流体を与え
   るのに応じて前記駆動手段を付勢する流体モータと、該
   流体モータへ前記貯蔵室から加圧流体を与えるのを制御
   する流体駆動弁手段と、該流体動作弁手段へ前記加圧流
   体を与えるのを制御する制御手段とを備えた、ファスナ
   を加工部材に打込む工具において、 前記制御手段は、第１および第２トリガモードの間で動
   作する手動のトリガ弁手段と、工具を加工部材に隣接配
   置することによって第１安全モードから第２安全モード
   へ動作する安全弁手段と、前記トリガ弁手段と前記安全
   弁手段の制御下でその第１および第２の端部に与えられ
   た加圧流体を有するサイクル弁手段と、モード制御手段
   と、前記サイクル弁手段に隣接し、前記モード制御手段
   の制御下でその端部に与えられた加圧空気を有するプラ
   グ弁手段と、を包含し、 前記モード制御手段は、第１モードと第２モードとで選
   択的に前記プラグ弁手段への流体の流れを制御してお
   り、前記モード制御手段が第１モードであるとき、前記
   モード手段は加圧空気が前記プラグ弁手段の前記端部に
   与えられるのを阻止し、また、前記安全手段が先ず前記
   第２安全モードに付勢されその後に前記トリガ弁手段が
   前記第２トリガモードに付勢されこの順序が前記流体動
   作弁手段の反復動作のために繰り返されない限り、前記
   サイクル弁手段と前記プラグ弁手段とが前記流体動作弁
   手段の作動を阻止しており、前記制御手段の前記第２モ
   ードでは、前記モード制御手段により前記プラグ弁手段
   の前記端部に加圧流体を与えることを可能として、先ず
   前記安全手段を前記第２安全モードに動作させた後に前
   記トリガ弁手段を前記第１トリガモードから前記第２ト
   リガモードへ反復動作させたときに前記サイクル弁手段
   と前記プラグ弁手段とによって前記流体動作弁手段の反
   復動作が可能とされる、 ことを特徴とするファスナ打込工具。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載のファスナ打
   込工具において、前記モード制御手段には、前記プラグ
   弁手段への加圧流体の流れを制御するニードル弁が設け
   られて前記制御手段のモードを前記第１モードと前記第
   ２モードとの間で制御していることを特徴とするファス
   ナ打込工具。