CN102814786A - 气体燃烧式打入工具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种气体燃烧式打入工具。将与收容钉匣中的连接钉扣合或脱离的进给棘爪（23）向机头部（6）进给的进给活塞/汽缸机构（7），对上述进给棘爪（23）通过施力部件（27）向进给方向施力，并通过上述高压燃烧气体向后方退避。在将上述高压燃烧气体引导到上述进给活塞/汽缸机构（7）的通路（27）中，设有使该通路与大气连通的阀（40）。开闭该阀（40），控制进给活塞/汽缸机构（7）。

Description

气体燃烧式打入工具

本申请是2007年9月13日提出的申请号为200780033426.5、发明名称为“气体燃烧式打入工具”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及到一种气体燃烧式打入工具，其具有：燃烧室，使搅拌混合可燃性气体和空气而获得的混合气体爆燃；机头部，使该高压燃烧气体作用于打击汽缸内收容的打击活塞，在打击汽缸内冲击性地驱动打击活塞，滑动引导在该打击活塞下表面一侧结合的钉入器，并打出钉；和进给活塞/汽缸机构，使进给棘爪在向上述机头部一侧进给的前方的钉进给方向及后方的退避方向上往复移动，该进给棘爪配置在机头部的下方，并与收容在钉匣中的连接钉扣合或分离。

背景技术

一直以来，通过燃烧气体的压力打入钉的打钉机中，通过燃烧气体动作的进给活塞的弹簧的复原早于钉入器的复原，因此会产生下一个钉进给到机头部并蹭到钉入器造成的钉入器复原不良。因此提出如下打钉机：在进给机构的前面设置止回阀，保持进给活塞/汽缸机构的气体压力，通过与接触臂联动的移动部件进行该管路的密闭控制（例如专利文献1）。

专利文献1：JP实开平5-72380号公报

在JP实开平5-72380号公报的打钉机中，通过接触臂的推压作业，提供到进给活塞的燃烧气体的压力被释放。因此，打钉机因打入时的反作用力离开被打入材料时阀被解除，无法保持进给活塞，进给活塞动作而将钉送入到机头部，从而对钉入器摩擦，产生钉入器无法切实复原、钉无法正确进给到机头部的问题。

发明内容

本发明的一个以上的实施例提供一种气体燃烧式打入工具，通过高压燃烧气体使打击活塞/汽缸机构动作以使机头部内的钉打入到被打入材料的同时，使进给活塞/汽缸机构动作并将新钉提供到机头部内时，在钉入器复原的时间，将新的钉送入到机头部，不会产生钉摩擦钉入器的情况。

根据本发明的第1观点，气体燃烧式打入工具包括：燃烧室，使搅拌混合可燃性气体和空气而获得的混合气体爆燃；机头部，使该高压燃烧气体作用于打击汽缸内收容的打击活塞，在打击汽缸内冲动性地驱动打击活塞，滑动引导与该打击活塞下表面一侧结合的钉入器，并打出钉；进给活塞/汽缸机构，使配置在机头部的下方并与收容在钉匣中的连接钉扣合或脱离的进给棘爪，在向上述机头部一侧进给的前方的钉进给方向及后方的退避方向上往复移动。上述进给活塞/汽缸机构，使上述进给棘爪由施力部件向进给方向施力，并通过上述高压燃烧气体向后方退避。在将上述高压燃烧气体引导到上述进给活塞/汽缸机构的通路中，设有使该通路与大气连通的阀。开闭该阀来控制进给活塞/汽缸机构。

此外，根据本发明的第2观点，上述阀可由电磁阀构成。并且，可具有：检测部，检测上述机头部是否推压被打入材料；计时器；和控制部，控制上述电磁阀的开闭。上述控制部根据上述检测部的检测结果，判断机头部推压被打入材料时，关闭电磁阀，并且启动计时器进行时间监视，当机头部对被打入材料的推压被解除并且判断经过了规定时间时，打开上述电磁阀。

根据上述第1观点，使接触臂和阀联动，在解除接触臂对被打入材料的推压时，阀门打开，使向进给活塞/汽缸机构进给高压燃烧气体的通路与大气连通，开始进给活塞/汽缸机构对钉的进给，因此可切实解除钉对钉入器摩擦。

并且，根据上述第2观点，控制部根据检测接触臂状态的检测部的检测结果控制电磁阀的开闭，在钉入器复原的时刻打开电磁阀，开始进给活塞/汽缸机构对钉的进给，因此可切实解除钉对钉入器摩擦，并且可进行电气控制，所以不会损坏气体燃烧式打入工具自身的设计自由度。

其他特征及效果通过实施例及权利要求可得以明确。

附图说明

图1是表示本发明的气体燃烧式打入工具的主要部分的侧面的纵向截面图。

图2是上述气体燃烧式打入工具的正面的纵向截面图。

图3（a）是说明进给活塞/汽缸机构的进给活塞的动作和保持机构的动作的横向截面图。

图3（b）是说明进给活塞/汽缸机构的进给活塞的动作和保持机构的动作的横向截面图。

图4是说明接触臂推压被打入材料的状态的机头部的纵向截面图。

图5（a）是说明阀机构和进给活塞/汽缸机构的关系的纵向截面图。

图5（b）是说明阀机构和进给活塞/汽缸机构的关系的纵向截面图。

图6（a）是说明阀机构和进给活塞/汽缸机构的关系的纵向截面图。

图6（b）是说明阀机构和进给活塞/汽缸机构的关系的纵向截面图。

图7是说明控制上述阀机构的控制板的结构的气体燃烧式打入工具的纵向截面图。

图8是说明气体燃烧式打入工具的电气结构的概念图。

图9是说明阀机构的电磁阀的开闭的流程图。

标号说明

5  燃烧室

4  打击活塞/汽缸机构

6  机头部

7  进给活塞/汽缸机构

9  打击汽缸

10  打击活塞

11  钉入器

15  接触臂

22  进给活塞

23  进给棘爪

27  施力部件

40  阀

A  阀机构

B  钉

具体实施方式

图1中的标号1表示作为气体燃烧式打入工具的气体燃烧式打钉机的主体。该主体1上连接设置把手2和钉匣3，并且设有打击活塞/汽缸机构4、燃烧室5、机头部6、和进给活塞/汽缸机构7。

打击活塞/汽缸机构4，在打击汽缸9内滑动自如地收容打击活塞10，并且在打击活塞10的下方一体地结合钉入器11。

燃烧室5由上述打击活塞10的上端面、打击汽缸9、在上部壳体12的内部形成的上部壁（汽缸盖）13以及配置在两者之间的环状的可动套筒14形成。通过使可动套筒14向上方移动形成密闭的燃烧室5，通过向下方移动，燃烧室5的上部与大气连通。

上述可动套筒14如图2所示，通过连杆部件19与接触臂15连接。连杆部件19，从配置在打击汽缸9下方的筐状底部19a的端部沿着打击汽缸9的外周部延长形成臂部19b。臂部19b的上端与上述可动套筒14连接，筐状底部19a由设在其与打击汽缸9的下表面之间的弹簧29向下方施力。

并且，接触臂15沿着机头部6上下滑动自如地设置，其前端15a从机头部6突出，与机头部6一起将上述前端15a推压到被打入材料P上，从而相对于机头部6向上方移动。

并且，连杆部件19的筐状底部19a的下表面与接触臂15的上端15b扣合。因此，通过使机头部6推压被打入材料P，接触臂15相对向上方移动，抵抗弹簧29而顶起连杆部件19，使可动套筒14向上方移动。这样一来，燃烧室5内与大气隔断，形成密闭的燃烧室5。

与之相对，因刚打入钉后产生的反作用力而使打钉机上抬时，接触臂15因自重沿着机头部6向下方移动。而燃烧室5内在刚打入钉后成为负压，打击活塞10上升到原位置，燃烧室5向大气开放后，可动套筒14和连杆部件19通过弹簧29相对向下方移动，再次如图1及图2所示与接触臂15扣合。

上部壳体12中配置有：与气体容器连通的喷射喷嘴17；和火花塞18，用于向混合气体点火使其燃烧。并且，上部壳体12中设有旋转叶片20，用于使喷射到燃烧室5内的可燃性气体与燃烧室5的空气搅拌，在燃烧室5内生成规定空燃比的混合气体。

机头部6引导上述钉入器11的滑动，并且向钉匣3开口。

进给活塞/汽缸机构7具有：进给汽缸21；滑动自如地收容在进给汽缸21内的进给活塞22；与进给活塞22的前端连接的进给棘爪23。进给活塞/汽缸机构7使进给棘爪23随进给活塞22一起在以下两个方向上往复移动：如图3（a）所示使进给棘爪23随进给活塞22一起与收容在钉匣3中的连接钉N扣合，由弹簧27施力并向机头部6一侧进给的钉进给方向；以及利用如图3（b）所示通过气体管路26进给的高压的燃烧气体抵抗弹簧27，而从机头部6退避的方向。上述进给活塞/汽缸机构7的进给汽缸21的前侧通过气体管路26与上述燃烧室5连通（参照图1）。进给汽缸21的后侧设有弹簧27，总向钉进给方向对上述进给活塞22施力。通过来自气体管路26的压力与弹簧27的力的平衡，进给活塞22往复移动。

并且，如图3（a）所示，进给活塞22被弹簧27施力而向进给方向移动时，进给棘爪23与连接钉N的第2个钉N2扣合，将前端钉N1压入到机头部6的射出口24内。

并且，如图3（b）所示，前头的钉N1结束打入，进给活塞22向退避方向移动时，进给棘爪23后退到可与第3个钉N3扣合的位置。因此，进给活塞22向弹簧27施力并前进时，第2个钉N2压入到机头部6的射出口24内。

并且，在钉的打入中，如图4所示，使机头部6的前端大力推压被打入材料P，使接触臂15相对向上移动。其结果是，连杆部件19的筐状底部19a的下表面与接触臂15的上端15b扣合，因此筐状底部19a压缩弹簧29而上升。这样一来，与连杆部件19上端连接的可动套筒14向上移动，形成密闭的燃烧室5。进一步，可燃性气体从喷嘴17喷射到燃烧室5内，旋转叶片20旋转，搅拌混合可燃气体和空气。

然后，当启动触发器16时，火花塞18向混合气体点火，混合气体燃烧而爆发性地膨胀。该燃烧气体的压力作用于打击活塞10的上表面而将打击活塞10向下方驱动，因此钉入器11打击提供到机头部6内的前头钉N1。此时，通过在上述燃烧室5中产生的高压燃烧气体，在打击活塞10被驱动时，燃烧气体通过气体管路26也送入到进给活塞/汽缸机构7中，因此进给汽缸21内的压力上升，进给活塞22抵抗弹簧27而向复原方向移动，为了下一次打入而准备将钉送入到射出孔24（参照图3（b））。

当钉的打入完成时，燃烧室5内的温度急剧下降，燃烧室5内部的燃烧气体收缩，打击活塞10上方的燃烧室5的空间变为负压，因此打击活塞10因大气压的差压与钉入器11一起上升移动，但当燃烧室5内变为负压时，气体管路26内的压力也下降，因此进给活塞22如图3（a）所示，被弹簧27施力而向钉进给方向移动，将钉送入到射出口24。通过向弹簧27施力使进给活塞22向钉进给方向移动的时间、及打入结束后打击活塞10复原的时间，在钉入器11未从机头部6退避期间，进给棘爪23将钉送入到机头部6时，钉在机头部6内可能会摩擦到上升中的钉入器11，因此维持进给汽缸21内的压力以使进给活塞22的前进（钉进给方向）的启动延迟，在钉入器11从机头部6内退避的时间下，进给棘爪23将钉送入到机头部6内。

如图5所示，在气体管路26的中途设置阀机构A，控制是否使进给汽缸21内的燃烧气体与大气连通，接触臂15未推压被打入材料P时，如图5（a）所示，阀40推压推压板41，抵抗弹簧42而下降，打开使进给汽缸21也大气连通的通路43，使进给汽缸21与大气连通，接触臂15推压被打入材料时，如图5（b）所示，推压板41向上移动，解除阀40的推压，因此阀40被弹簧42施力而上升，关闭通路43，使汽缸21与大气隔断。

上述推压板41如图7所示，一体地形成在上端通过螺纹44固定到可动套筒14的连杆45的下端上，接触臂15推压被打入材料而上升时，可动套筒14被该接触壁15顶起而上升时，连杆45也一体上升，推压板41上升，阀40的推压被解除（参照图5（b）），钉的打入结束，接触臂15的推压被解除，套筒14下降时，连杆45也与可动套筒14一体下降，推压板41推压阀40（参照图5（a））。

进一步，阀机构A中，在从管路26向阀机构A流入燃烧气体的部分，配置单向阀46。该单向阀46由弹簧47施力以在平时堵塞气体流入口48，当在燃烧室5中混合气体燃烧时，燃烧的高压的燃烧气体抵抗弹簧，将单向阀46向回压，而从气体流入口48流入到进给汽缸21内（参照图6（a）），进给汽缸21内的压力和气体管路26内的压力相等时，由弹簧47施力，单向阀46堵塞气体流入口48，形成充满了高压的燃烧气体的空间（参照图6（b））。

通过上述气体燃烧式打入工具，使接触臂15推压被打入材料时，推压板41对阀40的推压被解除，如图5（b）所示，阀40堵塞通路43，并且可燃性气体从喷嘴17喷射向燃烧室5内，旋转叶片20旋转，搅拌混合可燃气体和空气，因此当启动触发器16时，在燃烧室5内，混合气体爆燃，燃烧的高压燃烧气体作用于打击活塞10，驱动它并通过钉入器11将钉打入到被打入材料，同时该高压的燃烧气体通过气体管路26送入到阀机构A。

送入到阀机构A的高压的燃烧气体抵抗弹簧47，回压单向阀46，开放气体流入口48，并且流入到进给汽缸21内，抵抗弹簧27而使进给活塞22退避（参照图6（a））。进给汽缸21内的压力和气体管路26内的压力相等时，如图6（b）所示，单向阀46受弹簧47施力而前进，堵塞气体流入口48，因此即使燃烧室5内的压力下降，进给汽缸21内的压力也保持较高状态，进给活塞22持续退避的状态，进给棘爪23不将钉送入到机头部6。

钉的打入结束，接触臂15的推压被解除，套筒14下降时，连杆45也与可动套筒14一体下降，如图6（a）所示，推压板41推压阀40，因此阀40抵抗弹簧42而下降，开放通路42，使进给汽缸21与大气连通，因此进给汽缸21内的压力下降到与大气相同的压力，由弹簧27施力的进给活塞22向钉进给方向移动，可将钉送入到射出口24内。

如上所述，用钉入器11打入钉时，驱动钉入器11的高压的燃烧气体通过气体管路26送入到进给汽缸21内，使进给活塞22退避，准备将下一钉送入到射出口24，但将该钉送入到射出口24的时间是在钉的打入完成、接触臂15离开被打入材料的阶段进行，因此该时间成为钉入器11从机头部6退避的时间，可实现避免产生以下问题的气体燃烧式打入工具：送入到机头部6的钉在机头部6内摩擦到上升中的钉入器11。

即，如图7所示，将钉送入到射出口24的时间只要是作业者离开触发器、锁定部件25对臂部19b的推压解除、或燃烧室5向大气开放的时间，则打击活塞10上升，因此与该动作联动。

上述阀机构A使阀40与套筒14联动进行机械性控制，但也可是如下阀机构：该阀40由电磁阀50构成，电气地控制该电磁阀50。

图8表示上述气体燃烧式打入工具的电气结构的概念图，该气体燃烧式打入工具包括：通过可动套筒14的上下移动（燃烧室的开闭）ON/OFF的接触开关SW1；对触发器16进行启动操作时变为ON的触发开关SW2；以及控制部51，根据这二个开关的状态控制旋转叶片20的旋转、火花塞18的点火、电磁阀50的ON/OFF。

上述控制部可由具有计时功能52、内置存储器53的MPU构成，该MPU根据内置存储器53中存储的控制程序，判断接触开关SW1、触发开关SW2的状态、和计时功能52的工作时间，进行旋转叶片20、火花塞18、电磁阀50的控制。

接着根据图9的流程图说明使用电磁阀50的阀机构A的控制的一例。

作业者为了使用气体燃烧式打入工具而接通（ON）电源时，进行初始化而设定为初始状态（步骤ST1）后，控制部51通过接触开关SW1判断使用者是否使接触臂15推压被打入材料进行打钉准备（步骤ST2）。接触臂15推压被打入材料时，可动套筒14上升，接触开关SW1接通（ON），因此前进到步骤ST3，控制部51使叶片20旋转，并且关闭电磁阀50，将关闭（OFF）叶片的计时器52a复位（步骤ST4），并且将打开电磁阀的计时器52b复位（步骤ST5），等待触发器16被启动（步骤ST6）。

启动触发器16时，触发开关SW2接通（ON），振动电路成为ON（步骤ST7），火花塞点火使混合气体点燃，因此混合气体爆燃而产生高压的燃烧气体，该高压的燃烧气体驱动打击活塞10，通过钉入器11将射出口24内的钉打入到被打入材料的同时，通过气体管路26送入到阀机构A的高压的燃烧气体抵抗弹簧47，回压单向阀46，开放气体流入口48，并且流入到进给汽缸21内，抵抗弹簧27而使进给活塞22退避。

进给汽缸21内的压力与气体管路26内的压力相等时，单向阀46由弹簧47施力，堵塞气体流入口48，因此即使燃烧室内的压力下降，进给汽缸21内的压力也保持较高状态，进给活塞22保持退避状态，不会通过进给棘爪23将钉送入到机头部6。

钉的打入结束，可动套筒14下降时，接触开关SW1断开（步骤ST8），因此检查将叶片关闭（OFF）的计时器52a（步骤ST9），若计数完成（count up）则前进到步骤ST10，停止叶片20的旋转，检查开放电磁阀的计时器52b（步骤ST11），若计数完成则前进到步骤ST12，打开电磁阀50。

电磁阀50打开时，进给汽缸21与大气连通，因此进给汽缸21内的压力下降到和大气相同的压力，进给活塞22由弹簧27施力，向钉进给方向移动，可将钉送入到射出口24内。

在步骤ST12中打开电磁阀50后，打钉作业继续时，电源保持接通（ON）状态（步骤ST13），因此返回到步骤ST12，等待下一打钉的开始（接触臂15对被打入材料的推压）。

如上所述，在打入钉前关闭电磁阀50，打入结束后打开电磁阀50，开始进给活塞22的钉进给，因此可实现避免产生钉摩擦到上升中的钉入器11的问题的气体燃烧式打入工具。

此外，上述电磁阀50与接触开关的接通/断开（ON/OFF）相关地开闭，但也可使该电磁阀平时关闭，在通过混合气体的燃烧产生的高压燃烧气体使钉打入到被打入材料的同时，通过气体管路26进给到进给汽缸21，进给活塞22抵抗弹簧27在退避方向上移动时，通过未图示的开关检测该退避，在进给活塞22退避后经过规定时间后，开放电磁阀50，降低进给汽缸21内的压力，进给活塞22被弹簧27施力，向进给方向移动。

参照特定的实施方式对本发明进行了详细说明，但本领域技术人员应知，可不脱离本发明的精神和范围地进行各种变更、校正。

本申请基于2006年9月19日申请的日本专利申请（特愿2006-252092），其内容作为参考而被援引于此。

工业实用性

本发明可用于具有进给活塞/汽缸机构的气体燃烧式打入工具，上述进给活塞/汽缸机构使与收容在钉匣中的连接钉扣合或脱离的进给棘爪在向机头部一侧进给的前方的钉进给方向及后方的退避方向上往复移动。

Claims (1)

1.一种气体燃烧式打入工具，其中，

包括：燃烧室（5），使搅拌混合可燃性气体和空气而获得的混合气体爆燃；

打击活塞（10），通过该高压燃烧气体冲击性地驱动；

机头部（6），滑动引导与该打击活塞（10）的下表面一侧结合的钉入器（11），打出钉；

进给活塞/汽缸机构（7），将与收容在钉匣（3）中的连接钉（N）扣合或脱离的进给棘爪（23）向上述机头部（6）一侧进给；和

阀（40），设置在将上述高压燃烧气体引导到上述进给活塞/汽缸机构（7）的通路（26）上，并使该通路（26）与大气连通，

上述进给活塞/汽缸机构（7）具有：进给汽缸（21）；滑动自如地收容在进给汽缸（21）内的进给活塞（22）；与进给活塞（22）的前端连接的上述进给棘爪（23），

上述进给活塞/汽缸机构（7）的上述进给汽缸（21）的前侧通过气体管路（26）与上述燃烧室（5）连通，

上述进给汽缸（21）的后侧设有总向钉进给方向对上述进给活塞（22）施力的弹簧（27），

上述进给活塞/汽缸机构（7）使上述进给棘爪（23）随上述进给活塞（22）一起在以下两个方向上往复移动：使上述进给棘爪（23）随上述进给活塞（22）一起与收容在上述钉匣（3）中的连接钉（N）扣合，由上述弹簧（27）施力并向上述机头部（6）一侧进给的钉进给方向；以及利用通过上述气体管路（26）进给的高压的燃烧气体抵抗上述弹簧（27），而从机头部（6）退避的方向；通过来自上述气体管路（26）的压力与上述弹簧（27）的力的平衡，上述进给活塞（22）往复移动，

钉的打入结束，接触臂（15）的推压被解除，可动套筒（14）下降时，连杆（45）也与可动套筒（14）一体下降，推压板（41）推压上述阀（40），因此上述阀（40）抵抗弹簧（42）而下降，开放上述通路（42），使上述进给汽缸（21）与大气连通，进给汽缸（21）内的压力下降到与大气相同的压力，由上述弹簧（27）施力的上述进给活塞（22）向上述钉进给方向移动，能够将钉送入到射出口（24）内。

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