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【発明の名称】 キャップ釘打ち機及び送りシステム
【発明者】 【氏名】ウィリアム シー バック

【要約】 【課題】既存の空気圧釘打ち機又はステープラーが有する、複雑な機構等の問題点を解決することを目的とする。

【構成】本発明の空気圧釘打ち機構は、対向する端部及びその間に延在する長手方向軸を有するハンドルを形成する筐体を有する。キャップマガジンは、筐体から延在し、複数のスタックされたキャップを受けることができる。可動シャトルは、釘打込み機構によって打ち込まれる釘を受けるよう、キャップをキャップマガジンから釘打込み機構の下方まで移動させ、最も低いキャップの上方のキャップのスタックは、シャトルの移動中にキャップマガジン内において保持される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
空気圧機構であって、
(a) 第1の端部及び第2の端部と該第1及び第2の端部の間に延在する長手方向軸とを有するハンドルを有する、筐体と、
(b) 前記ハンドルの前記長手方向軸と交差する打込み軸を介してマガジンから締結具を打ち込むよう前記ハンドルの前記第1の端部において与えられる、締結具打込み機構と、
(c) 上方端部及び下方端部を有する円筒形のキャップマガジンと、
(d) 前記締結具打込み機構によって打ち込まれる前記締結具を受けるよう前記キャップマガジンから該締結具打込み機構の付近までキャップを移動させる、可動シャトルと、
を有し、
前記キャップマガジンは、前記筐体から延在し、前記キャップマガジンの中心を介する軸を有し、前記キャップマガジン軸及び前記打込み軸の両方を介する第1の平面は、前記ハンドル軸及び前記打込み軸を介する第2の平面を有して傾斜角を形成する、
空気圧機構。
【請求項2】
前記第1及び第2の平面の間の角度は、約30度乃至約60度である、
請求項1記載の空気圧機構。
【請求項3】
前記第1及び第2の平面の角度は、約40度乃至約50度である、
請求項1記載の空気圧機構。
【請求項4】
前記第1及び第2の平面の角度は、約45度である、
請求項1記載の空気圧機構。
【請求項5】
前記可動シャトルは、前記締結具打込み機構に近接する第1の位置と、ピストンの作動に基づき前記キャップマガジンに近接する第2の位置との間において移動可能であり、
前記シャトルは、該シャトルが前記第1の位置にある際には、前記打込み軸と実質的に直列であり、該シャトルが前記第2の位置にある際には、前記キャップマガジンの前記下方端部と実質的に直列である開口を有する、
請求項1乃至4のうちいずれか一項記載の空気圧機構。
【請求項6】
前記シャトルは、前記第2の端部から延在するウィングを更に有し、
該ウィングは、該シャトルが前記第1の位置にある際、前記キャップマガジンの前記下方端部の一部の下方にある、
請求項5記載の空気圧機構。
【請求項7】
前記筐体に対して固定され、且つ前記キャップマガジンの前記下方端部の下方に延在する板と、前記キャップマガジンの前記下方端部においてキャップを係合するよう前記板から上方向に延在するスプリングと、を更に有し、
前記シャトルは、該シャトルが前記キャップマガジンからキャップを受けるよう前記第2の位置にある際に、前記スプリングを圧縮する、
請求項5記載の空気圧機構。
【請求項8】
前記キャップマガジンは、複数のスタックされたキャップを受け且つ保持することができる、
請求項1乃至7のうちいずれか一項記載の空気圧機構。
【請求項9】
前記複数のキャップの外径は、前記キャップマガジンの内径より僅かに小さい、
請求項8記載の空気圧機構。
【請求項10】
空気圧釘打ち機構であって、
(a) 筐体と、
(b) 打込み軸を介して締結具マガジンから締結具を打ち込むよう該筐体上に与えられる締結具打込み機構と、
(c) 上方端部及び対向する開放下方端部を有する前記筐体から延在する円筒形のキャップマガジンと、
(d) 前記締結具打込み機構に近接する第1の位置と前記キャップマガジンに近接する第2の位置との間において移動可能である可動シャトルと、
を有し、
前記シャトルは、該シャトルが前記第1の位置にある際には、前記打込み軸と実質的に直列し、該シャトルが前記第2の位置にある際には、前記キャップマガジンの前記下方端部と実質的に直列する開口を有する、
空気圧釘打ち機構。
【請求項11】
前記シャトルは更に、該シャトルが前記第1の位置にある際に、前記キャップマガジンの前記下方端部の一部の下方にあるウィングを有する、
請求項10記載の空気圧釘打ち機構。
【請求項12】
前記筐体に対して固定され、且つ前記キャップマガジンの前記下方端部の下方に延在する板と、前記キャップマガジンの前記下方端部においてキャップを係合するよう前記板から上方向に延在するスプリングと、を更に有し、
前記シャトルは、該シャトルが前記キャップマガジンからキャップを受けるよう前記第2の位置にある際、前記スプリングを圧縮する、
請求項10記載の空気圧釘打ち機構。
【請求項13】
前記可動シャトルは、前記筐体上のピストン内において往復するシャフトと作動可能に接続される、
請求項10、11又は12記載の空気圧釘打ち機構。
【請求項14】
前記シャトルは、前記ピストンの前記作動により、前記第1及び第2の位置の間において移動する、
請求項13記載の空気圧釘打ち機構。
【請求項15】
前記シャトルは更に、前記キャップ機構から前記キャップを受けるよう前記開口の周の周囲において形成される窪みを有し、
前記窪みの直径は、前記キャップの直径より僅かに大きい、
請求項10乃至14のうちいずれか一項記載の空気圧釘打ち機構。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
空気圧釘打ち機及びステープラー(タッカー)は、釘、又はステープル、又は同等のものを加工中の部品に対して迅速且つ正確に適用するよう建設産業において、またアマチュアの職人によって頻繁に使用される。例えば、建設業者は、シート状材料を基板上へと素早く取り付けるよう空気圧釘打ち機又はステープラーを頻繁に使用する。更には、屋根葺きフェルト、野地板、ハウスラップ(house wrap)等、又は同等のものであるシート状材料を基板に対して留めるよう、所望され得る。しかしながら、締結具によって直接シート状材料を基板に対して取り付ける場合、シート状材料は損傷を受け得るか、あるいは水分がシート状材料の下方に染み込み、基板を損傷し得る。
【背景技術】
【0002】
空気圧釘打ち機又はステープラーは、釘の頭部又はステープルの冠部と、シングル屋根板、フォームボード、又はハウスラップ等であるシート状材料との間においてディスク又はキャップと併せて使用される、ことがしばしばある。キャップ又はディスクが使用されない場合、加工中の部品上の圧縮力が加工中の部品上の比較的小さな表面積上で感知されるため、屋根板及び同等のものは、釘又はステープルから引き離され得る。締結具頭部と加工中の部品との間におけるキャップ又はディスクの使用により、圧縮力は、締結具からキャップ又はディスクのより広い表面積まで広がり、加工中の部品が締結具から引き離されることを防ぐ。地域の建築基準法によっては、キャップは、屋根葺き及び/又はハウスラップの用途において使用される釘と共に使用される、ことが求められる場合がある。
【0003】
工具の打込み部分の下方にキャップを自動的に送り、締結具が工具から押し出される際にキャップが締結具と加工中の部品との間に自動的に位置付けられる、空気圧釘打ち機又はステープラーを与えることは、既知である。先行技術において既知である既存のキャップ釘打ち機はしばしば、加工物の表面において比較的大きな場所を取るよう構成され、該工具が内側角部等である狭い空間において使用されることを妨げ得るが、それは、該工具の打込み部分の下方にキャップを格納し且つ送るよう使用される構成部品がしばしば、駆動部打込み部分から外方向に有意に延在するためである。加えて、既知である空気圧工具に備えられるキャップマガジンへとキャップを挿入する機構は、扱いづらく且つ多くの段階を求めるものであり、従来のキャップ釘打ち機又はステープラーを使用する作業者の効率を低減させる。例えば、Bostitch and PneuTools社によって現在流通されているキャップ釘打ち機は各々、キャップのスタックを工具へと挿入するよう5つの別個の段階を要し、Central Fastener Co.社によって販売されるキャップ釘打ち機は、キャップのスタックを工具へと挿入するよう8つの別個の段階を要する。作業者によって行われる各別個の段階は、工具を使用する生産的作業に対して使用され得る時間を使用し、作業者の全体的な効率が低減する。
【0004】
最後に、多くの既知の空気圧釘打ち機又はステープラーは、多くの可動部を使用する工具の打込み部分に対してキャップを与えるよう複雑な機構を有する。複雑な設計は、工具に対して不必要な重量及びコストを与え、複数の部品のうちの1つが損傷される場合、工具が作動不能になる可能性を増大させる。
【0005】
多数のキャップが単一の建設作業中にしばしば使用されるため、キャップは、製造、輸送、格納、運搬に対して、また作業者がキャップドライバー又はステープラーを効率的に操作し得るよう、ドライバー上のディスペンサーへの挿入に対して便利であるようパッケージされなければならない。このパッケージングは、キャップ並置(collation、コレーション)とも称される。
【0006】
キャップを並置する(collating)1つの方途は、各キャップの中心におけるホールを介して心金(mandrill)又はストリング等である保持コードを通し、キャップが「スタック」されるようにする、ことである。キャップがディスペンサーへと装填され次第、保持コードは、キャップがディスペンスされ得るよう取り除かれなければならない。保持コードが取り外される際、キャップがひっくり返る傾向を有し得、キャップが空気圧ドライバーに引っ掛からないよう、キャップを再配置する時間を要する。キャップはまた、取り扱われる際に、保持コードから緩み得る。緩んだキャップはディスペンサーへと装填される際にひっくり返る傾向を有し、かかるキャップは通常は廃棄される。更に保持コードはまた、取外しの際に、作業現場の周囲に余分な屑をもたらす。
【0007】
キャップを並置する他の方途は、コイルされた構造を介するものである。キャップは、そのエッジ部において、フランジ又は同等のものによって並列構造へと接続され、続いてコイルされる。しかしながら、キャップのコイルはしばしば、スタックされた並置(stacked collation)と比較してかさばる。更には、ディスペンサーへと装填され次第、キャップのコイルは追加的に、送り機構へとねじ込まれ(threaded)なければならない。キャップのねじ込まれたコイルが裂かれる(tear)場合、コイルは、取り外され、再度装填され、及び/又は再度ねじ込まれる必要があり得る。更には、コイルのより小さな部分は、廃棄される必要があり得、故にキャップを浪費する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0008】
第1の態様において、本発明は、空気圧釘打ち機構を与える。当該空気圧釘打ち機構は、第1の端部及び第2の端部と該第1及び第2の端部の間に延在する長手方向軸とを有するハンドルを有する筐体と、ハンドルの長手方向軸と交差する打込み軸を介してマガジンから締結具を打ち込むようハンドルの第1の端部において与えられる締結具打込み機構と、上方端部及び下方端部を有する円筒形のキャップマガジンと、締結具打込み機構によって打ち込まれる締結具を受けるようキャップマガジンから締結具打込み機構の付近までキャップを移動させる可動シャトルと、を有する。該キャップマガジンは、筐体から延在し、キャップマガジンの中心を介する軸を有し、キャップマガジン軸及び打込み軸の両方を介する第1の平面は、ハンドル軸及び打込み軸を介する第2の平面を有して傾斜角を形成する。
【0009】
第1及び第2の平面の間の角度は、約30度乃至60度であり、より望ましくは約40度乃至約50度、より望ましくは45度であり得る。
【0010】
可動シャトルは、締結具打込み機構に近接する第1の位置と、ピストンの作動に基づきキャップマガジンに近接する第2の位置との間において移動可能である。該シャトルは、シャトルが第1の位置にある際には、打込み軸と実質的に直列であり、シャトルが第2の位置にある際には、キャップマガジンの下方端部と実質的に直列である開口を有する。
【0011】
シャトルは、第2の端部から延在するウィングを更に有する。該ウィングは、シャトルが第1の位置にある際、キャップマガジンの下方端部の一部の下方にある。
【0012】
当該機構は更に、筐体に対して固定され、且つキャップマガジンの下方端部の下方に延在する板と、キャップマガジンの下方端部においてキャップを係合するよう板から上方向に延在するスプリングと、を有する。シャトルは、シャトルがキャップマガジンからキャップを受けるよう第2の位置にある際、スプリングを圧縮する。
【0013】
キャップマガジンは、望ましくは、複数のスタックされたキャップを受け且つ保持することができる。複数のキャップの外径は、望ましくは、キャップマガジンの内径より僅かに小さい。
【0014】
更なる一態様では、本発明は、空気圧釘打ち機構に属する。当該空気圧釘打ち機構は、筐体と、打込み軸を介して締結具マガジンから締結具を打ち込むよう筐体上に与えられる締結具打込み機構と、上方端部及び対向する開放下方端部を有する筐体から延在する円筒形のキャップマガジンと、締結具打込み機構に近接する第1の位置とキャップマガジンに近接する第2の位置との間において移動可能である可動シャトルと、を有する。シャトルは、シャトルが第1の位置にある際には、打込み軸と実質的に直列し、シャトルが第2の位置にある際には、キャップマガジンの下方端部と実質的に直列する開口を有する。
【0015】
望ましくは、シャトルは更に、キャップマガジンからキャップを受けるよう開口の臭の周囲に形成される窪みを有する。窪みの直径は、キャップの直径より僅かに大きい。
【0016】
締結具キャップ(fastner cap)の並置スタック(collated stack)は、与えられる。並置スタックは、ドライバーを有する使用に対して近位端部及び遠位端部を有する。並置スタックは、互いの上にスタックされる複数の締結具キャップを有し、各締結具キャップは、外側周壁を有する。並置シート(collating sheet)は、近位端部と遠位端部との間に延在し、並置シートは、複数の締結具キャップの各々の外側周壁の少なくとも一部に対して取り付けられる。
【0017】
空気圧締結具を有して使用される締結具キャップを並置し且つディスペンスする方法は、与えられる。方法は、近位端部、遠位端部、及び外側周壁を有するスタックを形成するよう複数の締結具キャップの一方を他方の上にスタックする段階、及び、近位端部から遠位端部まで外側周壁の少なくとも一部に対して保持シートを取り付ける段階を有する。方法は更に、空気圧締結具のマガジンへとスタックを装填する段階、及び、キャップの周壁の真上において保持シートを剪断する段階を有する。
【0018】
本願の利点は、例証として図示及び記載される本発明の望ましい実施例に関する以下の説明から、当業者に対してより明らかとなる。理解される通り、本願は、他の異なる実施例を可能にし、その詳細は多種の点における修正を可能にする。従って、図面及び説明は、制限的ではなく事実上の例証としてみなされるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
本発明の特性及び利点は、添付の図面を参照してよりよく理解され得、図中、同様の参照符号は同様の要素を示す。
【0020】
図1、11、及び14を参照すると、キャップ釘打ち機/ステープラー10の第1の典型的な実施例が与えられる。キャップ釘打ち機/ステープラー10は、筐体12を有し、筐体は、キャップ釘打ち機/ステープラー10の残りの構成要素と位置を合わせ且つ接続する。キャップ釘打ち機/ステープラー10は、ステープル又は無頭釘等である釘又は同様の締結具を作業表面(図示せず)へと打ち込むよう作動する空気圧電動釘打ち機24を有する。電動釘打ち機24は、圧縮空気の一定且つ調整された源を与えるよう空気リザーバ(図示せず)又は空気圧縮機(図示せず)に対して接続される空気入口22を介して圧縮空気を受ける。電動釘打ち機24は、キャップ釘打ち機/ステープラー10の作動中に電動釘打ち機24に対して釘の連続的な供給を与えるよう、ツールに対して取り付けられる釘マガジン26から釘の供給を受ける。電動釘打ち機24は、電動釘打ち機24の長手方向軸、又は釘軸28に沿って大きな力を有して釘を推進するよう作動する。
【0021】
キャップ釘打ち機/ステープラー10は追加的に、筐体12の一部を形成し、電動釘打ち機24に対して取り付けられ且つ長手方向ハンドル軸21に沿って第2の後方端部20bまで延在する第1の端部20aを有するハンドル20を有する。垂直平面B(ページの範囲外へ延在する平面を有する図11中に最もよく示される)は、ハンドル20の長手方向軸21に対して平行に形成され得、釘打ち軸28を介して延在し得る。ハンドル20は、ユーザがキャップ釘打ち機を容易且つしっかりと保持するよう人間工学に基づく表面を与える。ハンドル20は、容易にグリップされ、且つ複数の異なる寸法の手によって、また右手又は左手のいずれかによって作動されるよう、成形され得る。
【0022】
空間は、ユーザの指がハンドル20の周囲に巻き付くよう、ハンドル20と釘マガジン26との間に与えられる。トリガー23は、トリガー23が作業表面へと釘を打ち込むよう圧縮される際、キャップ釘打ち機/ステープラー10を選択的に作動させるよう、ハンドル20上に与えられる。トリガー23が圧縮される際、圧縮空気のサージ(a surge of compressed air)が電動釘打ち機24に対して流れ、技術的に既知である通り、電動釘打ち機24が釘軸28に沿って釘を取り出すようにする。
【0023】
キャップ釘打ち機/ステープラー10は追加的に、締結具キャップ200をキャップマガジン60の第2の端部64から電動釘打ち機24の下方へと移動させるようシャトル40及びキャップマガジン60を有し、釘が、電動釘打ち機24から取り出される際に締結具キャップ200を介して延在するようにされる。したがって、釘が電動釘打ち機24から取り出される際、釘の先端は、シャトル40によって電動釘打ち機24の下方において位置付けられる締結具キャップ200を介して延在する。締結具キャップ200は、比較的大きな表面積を有し、釘の圧縮力が、釘頭部の小さな表面積だけではなく、締結具キャップ200の表面積にわたる作業表面上に作用する。したがって、締結具キャップ200は、取り出された釘が選択された位置において加工部品を剛性に維持し得るようにする。締結具キャップ200は通常、亜鉛メッキ鋼、ステンレススチール、又はプラスチック等である耐性があるが僅かに可撓性である材料、あるいは悪天候への露出に対して適切である弾性金属から形成される。他の実施例では、締結具キャップ200は、錫等である他の材料から作られ得る。
【0024】
キャップマガジン60は、第1及び第2の開放端部62,64、及びその間におけるキャップマガジン60の中心を介して延在する長手方向軸61を有する実質的に円筒形である中空管として形成される。キャップマガジン60は、ハンドル20に対して傾斜角において筐体12から延在し得る。具体的には、図11中に示される通り、キャップマガジン軸61を介して、また釘軸28を介して延在する平面C(図11中、ページの範囲外へ延在する)は、ハンドルの長手方向軸21及び釘軸28を介して平面Bを有して傾斜角αを形成する。実施例のなかには、角度αは、約30度乃至約60度であるものが複数ある。他の実施例では、角度αは、約40度乃至約50度である。更に他の実施例では、角度αは、約45度である。
【0025】
上述された通りキャップマガジン60がハンドル20に対して傾斜角において方向付けられる実施例は、キャップマガジン60が電動釘打ち機24から延在する水平距離(即ち、ツールの長手方向軸に対して垂直である突起)を制限し、キャップ釘打ち機/ステープラー10の前方端部の設置面積(footprint)の寸法を制限する。低減された寸法は、ツールの長手方向軸に対して実質的に垂直に延在するキャップマガジンを有する従来のキャップ釘打ち機を有して可能であるものより狭い内側角部において、ツールが使用され得るようにする。
【0026】
キャップマガジン60は、電動釘打ち機24を有する傾斜角において筐体12から延在し得る。具体的には、図14において示される通り、キャップマガジン60は、電動釘打ち機24から延在し、キャップマガジン60の長手方向軸61が釘軸28に対して鋭角βを形成するようにする。実施例の中には、角度βが約5乃至約30度であり得るものがある。他の実施例では、角度βは、約10乃至20度であり得る。更に他の実施例では、角度βは、約15度であり得る。他の実施例では、キャップマガジン60は、キャップマガジン軸61及び釘軸28が実質的に平行であるよう、筐体12に対して接続され得る。
【0027】
図1−5及び14−15中に示される通り、シャトル40は、締結具キャップ200をキャップマガジン60内において与えられるスタックから下方まで、あるいは、電動釘打ち機24によって出される釘を受けるよう電動釘打ち機24に対して近接して、移動させるよう往復する。シャトル40は、空気ピストン30内において移動するシャフト32の拡大された端部と作動可能に係合される第1の端部44、及び、電動釘打ち機24及び釘軸28に対して近接する位置(図2及び4)とキャップマガジン60の第2の端部64に対して近接する第2の位置(図3及び5)との間を往復する第2の端部41、を有する。技術的に既知である通り、電動釘打ち機24からの排気は、シャフト32を往復させるよう空気ピストン30を介して流れ得る。
【0028】
空気ピストン30は、内部スプリング(図示せず)のバイアス力に対して空気ピストン30を介して長手方向に往復し得るシャフト32を有する。内部スプリングは、シャフト32が実質的に空気ピストン30内にある第1の位置に対してシャフト32をバイアスし、第2の端部41は、電動釘打ち機24のアウトプットに近接する。排気圧縮空気が空気ピストン30に入る際、空気は、スプリングのバイアス力に対してキャップ釘打ち機/ステープラー10の前方端部(即ち、電動釘打ち機24を有する側部)に向かってシャフト32を推進するようシャフト32上において作用する。
【0029】
シャトル40は、ピボット点34上で筐体12に対して回転可能に取り付けられ、シャフト32の直線動作は、シャトル40の第2の端部41の湾曲動作を反復するよう移動される。シャトル40の第2の端部41は、キャップ釘打ち機/ステープラー10を有して使用される締結具キャップ200の直径より僅かに小さい直径を有する、キャップ開口42を有する。図15中に示される通り、シャトル40は、締結具キャップ200と同軸である円形の窪み(valley)48を有し得る。シャトル40が第2の位置まで移動して到達する際、最も下部の締結具キャップ200は、キャップマガジン60を介してシャトル40上へと摺動する。締結具キャップ200は、窪み48内に置かれるキャップによって可動シャトル40上に固定され得る。キャップマガジン60から締結具キャップ200を受けた後、シャトル40は、電動釘打ち機24の下方における実質的に釘軸28と直列である第1の位置まで移動し、空気ピストン30内における圧縮空気は、徐々に放出され、内部バイアススプリングがシャフト32をキャップ釘打ち機/ステープラー10の前方端から離して移動し得るようにする。
【0030】
技術的に既知である通り、ユーザがキャップ釘打ち機のトリガー23を押す際、圧縮空気のチャージ(charge)は、空気入口22から電動釘打ち機24まで流れ、釘、ステープラー、無頭釘、又は同様の締結具が電動釘打ち機24から放出される。釘が有意な量の力を有して電動釘打ち機24を出るため、釘の先端及び本体は、シャトル40上に固定される締結具キャップ200を介して延在する。釘が締結具キャップ200を介して移動する際、釘内におけるエネルギーの一部は、締結具キャップ200に対して送られ、締結具キャップ200の中心が、キャップ開口42の周辺によって保持されている外側端部を有する釘によって下方向に押されるため、締結具キャップ200が弾力的に変形し得るようにする。
【0031】
徐々に、締結具キャップ200は、締結具キャップ200の下方向突起の直径がキャップ開口42の直径より十分に小さく変形し、締結具キャップ200が、キャップ開口42を介して動き且つ釘と共に作業表面に接触し得るようにする。上述された通り、圧縮空気が電動釘打ち機24を駆動するため、空気は、空気ピストン30まで流れ、トリガー23が再度押される際に使用する新しい締結具キャップ200を得るよう、キャップマガジン60までシャトル40を往復させる。
【0032】
図1−5及び14−15において示される実施例において、シャトル40は、シャトル40の第2の端部41から延在するウィング46を有する。ウィング46は、作動中、キャップマガジン60の第2の端部64から締結具キャップ200が落ちることを防ぐよう、キャップマガジン60の第2の端部64の一部を選択的に覆うよう形成される。具体的には、図2及び4中に最もよく示される通り、シャトル40上のウィング46は、シャトル40が電動釘打ち機24に対して近接して位置決めされる際、キャップマガジン60の第2の端部64の一部の下方に位置決めされる。シャトル40がキャップマガジン60に向かって往復し且つ達する際、キャップ開口42及び窪み48は、キャップマガジン60に対して実質的に直列位置に達し、最も下部の締結具キャップ200がキャップマガジン60を出てシャトル40上に置かれるようにする。シャトル40が電動釘打ち機24の下方の第1の位置に向かって移動し且つ達する際、ウィング46は再度、キャップマガジン60の下方端部64を覆う。図3及び5中に示される通り、シャトル40上のキャップ開口42がキャップマガジン60の下方端部64と実質的に直列する際、ウィング46は、キャップマガジン60の下方端部64の周辺の外側に延在する。
【0033】
図6−10によれば、代替的なシャトル140が与えられる。シャトル140は、ピボット点34においてキャップ釘打ち機/ステープラー10の筐体12に対して取り付けられ、空気ピストン30のシャフト32と操作可能に係合される第1の端部144を有する。シャトル140は、空気ピストン30内においてシャフト32の運動に基づき、(上述され且つ図15中に示される窪み48に類似する丸い窪み148を有する)キャップ開口142が電動釘打ち機24と近接する第1の位置(図6,8及び10)と、キャップ開口142がキャップマガジン60の第2の端部64と近接する第2の位置(図7及び9)との間を往復する第2の端部141を有する。
【0034】
ブラケット150は、キャップ釘打ち機/ステープラー10の筐体12に対して接続され、キャップマガジン60の第2の端部64の下方に延在する。ブラケット150は、ブラケット150とキャップマガジン60の第2の端部64との間に与えられる上方向に延在するリーフスプリング152を有し、キャップマガジン60の下方端部と直列するレベルまでキャップマガジン60内部において締結具キャップのスタックをバイアスする。リーフスプリング152は、シャトル140が電動釘打ち機24の近傍からシャトル140がキャップマガジン60の近傍に向かって往復するため、シャトル140によって接触されるよう位置付けられる傾斜した表面152aを有する。
【0035】
シャトル140の先端がリーフスプリングの傾斜区分152aと接触する際、シャトル140は、ブラケット150とシャトル140との間においてリーフスプリング152を圧縮し、シャトル140がリーフスプリング152にわたって通り得るようにする。したがって、シャトル140のキャップ開口142がキャップマガジン60の第2の端部64の近傍にある際、最も下部の締結具キャップ200は、シャトル140の第1の端部141まで(及び窪み148内において)落ち、空気ピストン30内における空気圧が抜ける(bleeds away)際に電動釘打ち機24に向かって往復される。シャトル140の先端がリーフスプリング152から離れて動く際、リーフスプリング152は、キャップマガジン60内において次の締結具キャップ200(この時点では最も下部の締結具キャップ200)を再度保持するよう広がる。
【0036】
図11−13を参照すると、キャップマガジン60は、キャップ釘打ち機/ステープラー10の向きに関わらずキャップマガジン60内において複数の締結具キャップ200を保持するよう、回転可能且つ移動可能であるラッチ80を備えられ得る。追加的には、シャトル40(140)がキャップマガジン60の下方端部64の近傍における位置まで移動する際に、最も下部の締結具キャップ200がシャトル40(又は140)上に確実に置かれるよう、ラッチ80は、キャップマガジン60内において締結具キャップ200のスタック上に下方向の圧縮力を与える。本願中説明されるキャップマガジン60は、複数の締結具及び関連付けられるキャップを表面へと取り付けるよう、空気圧装置を有して、あるいは他の種類の手動又は電動装置を有して使用され得る。
【0037】
キャップマガジン60は、同一の平面に沿って対向する方向において延在する2つの外方向に延在するアーム66aによって形成されるトラック66を有する。トラック66は、キャップマガジン60の円筒形の外側表面上、又はキャップマガジン60の内部容積65内においてのいずれかに形成され得る。スロット68は、トラック66のアーム66a間に定められる。望ましい実施例では、トラック66及びスロット68の各々は、実質的にキャップマガジン60の全長に沿って、第1の端部62からキャップマガジン60の長手方向軸61に対して平行である第2の端部64の近傍まで延在する。
【0038】
ブラケット90は、同一平面に沿って互いに向かって内方向に延在し、且つトラック66内において摺動的に受けられる2つの脚部91を備えられる。ブラケット90は、コイルスプリング96を回転可能に受けるブラケット90を介して延在するピン92を有し、スプリング96のコイルはピン92の周囲にきつく巻かれる。コイルスプリング96の固定端部97は、第2の端部64に近接キャップマガジン60に対して固定される。コイルスプリング96は、トラック66に沿ってキャップマガジンの第2の端部64に向かってブラケット90をバイアスするよう作動する。
【0039】
ラッチ80は、ピン92に対して回転可能に接続され、ラッチ80は、キャップマガジン60の長手方向軸61に対して垂直である軸に沿って回転可能である。ラッチ80は、キャップマガジン60の中空である内部容積65へとスロット68を介して延在可能である第1の部分又は指部82を有する。第1の部分82は、第1の部分82が通常は内部容積又はキャップマガジン60のボア65へと延在する際に、距離が望ましくはキャップマガジン60の内径の四分の1と略同等であるよう、寸法を決定される。他の実施例では、第1の部分82は、内部容積又はキャップマガジン60のボア65へと延在し得、長さは、キャップマガジン60の内径の約八分の1乃至約二分の1である。
【0040】
ラッチ80は、第1の部分82からラッチ80の対向する端部上に第2の端部又はハンドル84を有する。第2の端部84は、ラッチ80とブラケット90との間に与えられる圧縮スプリング86によって、キャップマガジン60の上方端部62に向かって内方向にバイアスされる。ラッチ80の第2の端部84は、図12中に示される方向Yにおいて回転され得、対応してラッチ80の第1の部分82を回転させる。Y方向における十分な回転を有して、ラッチ80の第1の部分82は、図13中に示される通り、キャップマガジン60の内部容積65内においてもはや延在しない。ラッチ80が図13中に示される位置にある際、第1の部分82は、キャップ36上に下方向の圧縮力又は保持性能を与えない。
【0041】
作動において、第1の部分が内部容積65から引き出される際、追加的なキャップ36は、キャップマガジン60の内部容積65へと挿入され得る。あるいは、キャップ36が第1の部分82の上方に挿入されている場合、ラッチ80は、キャップマガジン60の内部容積65から第1の部分82を引き出すようY方向において回転され得る。ラッチ80及びブラケット90は続いて、ラッチ80の第1の部分82が締結具キャップ200のスタックの上方にあるまでコイルスプリング86のバイアス力に反して、キャップマガジン60の上方端部62に向かってトラック66に沿って上方向に持ち上げられ得る。ラッチ80の第2の端部84が解放される際、バイアス圧縮スプリング86は、ラッチ80を方向Xにおいて回転させ、第1の部分82がキャップマガジン60の内部容積65に再度入るようにする。
【0042】
バックストップ又は指部110はまた、キャップマガジン60上に与えられ得る。図11−13において示される実施例では、バックストップ110は、ラッチ80及びブラケット90からキャップマガジン60の対向する側部上に与えられるが、バックストップ110は、ラッチ80の作動に干渉せずにバックストップ110の機能を実行するよう、いずれかの位置又は向きにおいて与えられ得る。バックストップ110は、キャップマガジン60の外側表面に対して固定される第1の端部又は保持端部112を有する。第2の端部又は拡張端部114は、側部開口67を介してキャップマガジン60の内部容積65内において延在するようバイアスされる。バックストップ110は、十分に拡張端部114が内部容積65へと延在するよう与えられ、バックストップ110の下方のキャップマガジン60内における締結具キャップ200が、キャップ釘打ち機/ステープラー10の向きに関わらずキャップマガジン60から出て落下することを防ぐ。バックストップ110は追加的に、バックストップ110の第1及び第2の端部112,114間においてオペレーター116を有し、オペレーターがキャップマガジン60の内部容積65から拡張端部114を引き出すよう操作するよう一部を与える。
【0043】
作動において、追加的な締結具キャップ200がバックストップ110の第2の端部114の上方でキャップマガジン60へと挿入される際、締結具キャップ200のスタックの重量は、第2の端部114がキャップマガジン60の側部開口67へと動くまで下方向に第2の端部114を押し、締結具キャップ200のスタックがキャップマガジン60へと完全に挿入されるようにする。バックストップ110の第2の端部の下方における締結具キャップ200のスタックが取り除かれる必要がある場合、ユーザは、オペレーター116を操作し、締結具キャップ200のスタックを取り除くためのすき間を与えるよう、側部開口67を介して内部容積65から外へ拡張端部114を引き得る。オペレーター116が解放された後、バックストップの拡張端部114は、バックストップ110の内部バイアス力により、キャップマガジン60の内側容積65内において再度拡張する。
【0044】
図16−17によれば、締結具キャップ200が示される。締結具キャップ200は、対応する締結具キャップ200を有する複数の締結具を材料へと適用する空気圧釘打ち機/ステープラー10(図1)、あるいは他の手動又は電動装置等であるドライバーを有して使用される。締結具キャップ200は典型的には、屋根葺きフェルト、野地板、ハウスラップ等、又は同等のものであるシート状材料を、木材、プラスチック板、又は絶縁板等である基板に対して安全に締結するよう使用される。シート材料を基板に対して取り付けるよう、締結具は、空気圧釘打ち機/ステープラー10から取り出され、締結具キャップ200を突き通し、それをシート材料及びその下方の基板に対して固定する。
【0045】
締結具キャップ200は望ましくは、悪天候に対する露出に対して適切である亜鉛メッキ鋼、ステンレススチール、又は弾性金属等であるプラスチック又は金属から作られる。締結具キャップ200は、一般的にはディスク状の円形を有し、外側周壁201及び上部表面202を有する。望ましくは、少なくとも1つの平坦な表面203は、外側周壁201の一部204へと形成又は製造される。望ましい一実施例が円形を有する締結具キャップ200を意図する一方、代替的な実施例において締結具キャップ200は、シート材料及び基板に対して取り付けられ得る限り他の形状を有し得る。
【0046】
空気圧釘打ち機/ステープラー10を有して締結具キャップ200を使用するよう、また図18中に示される通り、複数の締結具キャップ200は、近位及び遠位端部212,213を有するスタック210を形成するよう互いの上に置かれる。スタック210を形成する締結具キャップ200は、締結具キャップ200の平面202が位置合わせされるよう、並置される。平坦な表面202が位置合わせされ次第、粘着ストリップ220は、スタック210の長さに沿って平坦な表面202に対して取り付けられ得、締結具キャップ200は互いの上に残される。平坦な表面203は、粘着ストリップ220がスタック210に対してより容易に適用され得るため、望ましい。
【0047】
粘着ストリップ220は、MYLAR等であるポリエステルテープ、接着裏地を有する薄い紙、又は硬化接着剤を有して作られ得る。代替的な実施例では、接着ストリップ220は、スタック210の全円周を取り囲む接着外側ラッパーであり得る。更に他の実施例では、外側ラッパーは、締結具キャップ200のスタック210に対して固定されるセロファン又はシュリンクラップ等である、非接着紙を有して作られ得る。任意には、接着ストリップ220(又は外側ラッパー)はまた、例えば広告、商標、又は説明であるレタリングを有する表面222として作用し得る。代替的な実施例では、接着ストリップ220は代わりに、スタック210の全円周を取り囲む接着外側ラップであり得る。
【0048】
スタック210は、形成され次第、ディスペンスされるよう空気圧釘打ち機/ステープラー10のキャップマガジン60(図12)へと装填され得る。スタック210は、キャップマガジン60のボア又は内部キャビティ65内において置かれる。キャップマガジン60と関連付けられるバックストップ110は、ボア65内においてスタック210を保持する。締結具キャップ200がキャップマガジン60からディスペンスされることに先立って、接着ストリップ220は剪断され、ディスペンスされるべき締結具キャップ200は、スタック210から離される。図3を参照すると、締結具キャップ200Aは、外側周壁201の上方にディスペンスされる。釘又はステープル(図示せず)等である締結具は続いて、締結具キャップ200の上部表面202を介して打ち込まれ、締結具キャップ200は、シート材料を下方の基板に対して締結する。
【0049】
スタック210が消費されると、他のスタック210は、キャップマガジン60内において装填され得る。スタック210の遠位端部213と同じく拡張する(coextensive)接着ストリップ220の一部224は、スタック210が消費されそうであることを示すよう、接着ストリップ220の残りの部分と対比させるために着色され得るか、あるいはマークされ得る。
【0050】
締結具キャップ200と関連付けられる利点は、多数ある。先行技術における並置では、キャップはしばしば、各締結具キャップの中心におけるホールを介して延在する心金又はストリング等である保持コードの使用を介してスタックに共に維持される。キャップがマガジンへと装填され次第、保持コードは、取り除かれなければならず、キャップはディスペンスされ得る。保持コードが取り除かれる際、キャップは、ひっくり返る傾向を有し得、空気圧釘打ち機/ステープラーに引っ掛からないようキャップを再配置する時間を必要とする。更には、保持コードはまた、取り除かれる際に作業現場の周囲に余分な屑をもたらす。対照的に、接着ストリップ(又は外側ラッパー)は、締結具キャップに対して取り付けられたままである。
【0051】
接着ストリップ(又は外側ラップ)220の使用はまた、保持ストリングがスタック210から取り除かれる必要がないため、装填工程を単純化し、スタック210は単純に、マガジン内に置かれる。更には、並置キャップはまた、マガジンから送り機構まで糸を通され(threaded)なければならない、コイルされた並列構造において組み立てられる締結具キャップと比較して、装填工程を単純化する。
【0052】
締結具キャップ200の本発明の並置は、キャップの「浪費」を削減する。スタック210が「部分的スタック(partial stacks)」に分裂する場合、かかるスタック210は、キャップマガジン60へと容易に装填され得る。対照的に、キャップのコイルが裂ける場合、コイルは、取り除かれ、再装填され、及び/又は再度糸を通されなければならない。更には、コイルのより小さな部分は、排気されなければならず、故にキャップを浪費し得る。
【0053】
最後に、並置スタック210は各々が中心にホールを有する締結具キャップ200を有して作られ得るが、望ましくは締結具202の上部表面202は、連続的である。上方表面202の中心におけるホールの欠如は、シート材料及び基板に対して締結された後に水から密封する締結具キャップ200の性能を向上させ、加えて、釘又は他の種類の締結具が締結具キャップ200の中心を介して挿入されるようにする。
【0054】
上述は、本発明を実行するよう本発明者によって考えられた最良の形態である。しかしながら、修正及び変形を組み込む装置が当業者にとって明確である、ことは明らかである。上述の発明は当業者が本発明を実行し得るよう意図されるが、それによって制限されるよう理解されるべきではなく、前述された明らかな変形を有するよう解釈されるべきであり、また添付の請求項の趣旨及び範囲によってのみ制限されるべきである。
【0055】
したがって、前述された詳細な説明は、制限的ではなく例証的なものとしてみなされるよう意図され、また、本願の範囲を定義付けるものは、添付の請求項及び全ての同等のものであるよう理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0056】
【図1】第1の典型的な実施例のキャップ釘打ち機の斜視図である。
【図2】釘打ち軸と位置合わせされるシャトルを示す、図1中のキャップ釘打ち機の下面図である。
【図3】図2をキャップマガジンと位置合わせされて示されるシャトルを有して示す図である。
【図4】釘打ち軸と位置合わせされるシャトルを示す、図1中のキャップ釘打ち機の部分的下部斜視図である。
【図5】キャップマガジンと位置合わせされるシャトルを示す、図1中のキャップ釘打ち機の部分的上部斜視図である。
【図6】釘打ち軸と位置合わせされるシャトルを示す、キャップ釘打ち機の代替的な典型的実施例の下面図である。
【図7】キャップマガジンと位置合わせされるシャトルを示す、図6中のキャップ釘打ち機の下面図である。
【図8】釘打ち軸と位置合わせされるシャトルを示す、図6中のキャップ釘打ち機の下部斜視図である。
【図9】釘打ち軸と位置合わせされるシャトルを示す、図6中のキャップ釘打ち機の右側面図である。
【図10】キャップマガジンと位置合わせされるシャトルを示す、図9中の図である。
【図11】キャップマガジンの代替的な実施例を示す、図1中のキャップ釘打ち機の上面図である。
【図12】第1の位置におけるラッチを示す、図11中のキャップマガジンの側面図である。
【図13】第2の位置におけるラッチを示す、図12中の図である。
【図14】図1中のキャップ釘打ち機の前面図である。
【図15】図1中のシャトルの斜視図である。
【図16】締結具キャップの平面図である。
【図17】図16中の締結具キャップの斜視図である。
【図18】締結具キャップの並置スタックである。
【符号の説明】
【0057】
10 キャップ釘打ち機/ステープラー
12 筐体
20 ハンドル
20a 第1の端部
20b 第2の後方端部
21 長手方向ハンドル軸
22 空気入口
23 トリガー
24 電動釘打ち機
26 釘マガジン
28 釘軸
40 シャトル
46 ウィング
60 キャップマガジン
61 長手方向軸
62 第1の開放端部
【出願人】 【識別番号】598122887
【氏名又は名称】テクトロニック インダストリーズ カンパニー リミテッド
【氏名又は名称原語表記】Techtronic Industries Co., Ltd.
【出願日】 平成19年7月19日(2007.7.19)
【代理人】 【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦

【識別番号】100091214
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 進介

【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重


【公開番号】 特開2008−23708(P2008−23708A)
【公開日】 平成20年2月7日(2008.2.7)
【出願番号】 特願2007−188754(P2007−188754)