(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦長の筒状本体と、この筒状本体に沿ってインサートを縦列状態に収納して筒状本体の先端に開口するように設けられたマガジンとを備え、
上記筒状本体の上部に圧縮空気供給源に接続するエアチャンバを、このエアチャンバの下部にはヘッドバルブのバルブハウジングを、このバルブハウジングの下部には打撃用ドライバを一体に結合する打撃ピストンを摺動自在に収容した打撃シリンダをそれぞれ配置し、上記ヘッドバルブを上下動可能に設けるとともに、上記ヘッドバルブの内部に圧縮空気が通過する流路を形成し、
上記ヘッドバルブの上下動により、上記エアチャンバからの圧縮空気を上記流路を介して打撃ピストンの上面に供給して打撃ドライバにより筒状本体の下部に供給されたインサートを打撃し、かつ供給した圧縮空気を上記流路を通って筒状本体に形成した排気口から排気するようにした
ことを特徴とする空気圧式インサート打ち機。
【請求項２】
前記打撃ピストンを、上部ピストン部と下部ピストン部とを杆状部を介して連結し、かつ上部ピストン部の方が下部ピストン部よりも大径とした径差ピストンとし、上記上部ピストン部と下部ピストン部との間を前記圧縮空気供給源に接続した請求項１記載の空気圧式インサート打ち機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインサートをスラブ型枠などに打ち込み固定するための空気圧式インサート打ち機に関する。
【０００２】
【従来技術】
一般に、インサートは建築物の天井躯体に吊ボルトを螺合するために使用されるもので、コンクリート型枠の内側に打ち込み固定しておき、上記型枠内に流し込まれたコンクリートが硬化して型枠を取り外したときにコンクリート内に大部分が埋設され、雌ネジ部分のみが下方に開口した状態で露出するように設置されるものである。上記雌ネジ部分は天井、電気コード、カーテンボックスなどを支持する吊ボルトを螺合するのに使用される。
【０００３】
ところで、インサートには複数の釘が取り付けられ、これをコンクリート型枠に打ち付けて固定するのであるが、従来はインサートの頭部をハンマー等で手打で叩打していたので業がはかどらず、中腰で行なうため長時間作業すると腰に大きな負担がかかり、重労働であった。これを改善するための器具として、特開昭６３−１２３６７７号公報に示されるように、複数のインサートを収納できるマガジンと、摺動可能な打ち込み棒を収納した長い筒状本体とを備えたインサートの打ち込み機が知られている。これによれば、マガジンから１個のインサートを筒状本体の下端に供給した後、筒状本体の上から打ち込み棒を持って強い力でインサートを打撃して型枠に打ち込むことができるので、従来のようにしゃがんで作業する必要がなく、腰の負担は大幅に改善されるほか、マガジンから連続的にインサートを供給できるので、連続作業が可能になった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の打ち込み機も手打ちであることには変りがない。また、インサートの送りは操作レバー２５によって行ない、また打ち込みは打ち込み棒３によって行なうというように２つの作業を別々に行なっている、そのため、作業速度や省力化という点ではあまり有効ではなかった。
【０００５】
本発明は上記問題点を解消し、インサートを連続的に打ち込みことができ、しかも作業速度を大幅に向上させることができる空気圧式インサート打ち機を提供することをその課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明に係る空気圧式インサート打ち機は、縦長の筒状本体と、この筒状本体に沿ってインサートを縦列状態に収納して筒状本体の先端に開口するように設けられたマガジンとを備え、上記筒状本体の上部に圧縮空気供給源に接続するエアチャンバを、このエアチャンバの下部にはヘッドバルブのバルブハウジングを、このバルブハウジングの下部には打撃用ドライバを一体に結合する打撃ピストンを摺動自在に収容した打撃シリンダをそれぞれ配置し、上記ヘッドバルブを上下動可能に設けるとともに、上記ヘッドバルブの内部に圧縮空気が通過する流路を形成し、上記ヘッドバルブの上下動により、上記エアチャンバからの圧縮空気を上記流路を介して打撃ピストンの上面に供給して打撃ドライバにより筒状本体の下部に供給されたインサートを打撃し、かつ供給した圧縮空気を上記流路を通って筒状本体に形成した排気口から排気するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
なお、前記打撃ピストンは、上部ピストン部と下部ピストン部とを杆状部を介して連結し、かつ上部ピストン部の方が下部ピストン部よりも大径とした径差ピストンとし、上記上部ピストン部と下部ピストン部との間を前記圧縮空気供給源に接続するように構成するのが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１及び図２(a) はそれぞれ空気圧式インサート打ち機の側面図とその要部の断面図で、１は筒状本体、２はマガジンである。筒状本体１は縦長で、その上端にはトリガ３、中間よりやや上部にはエアコンプレッサ等の圧縮空気供給源４に接続するエアプラグ５が取り付けられ、中間部には打撃機構ａが配置されている。マガジン２は筒状本体１に沿って配置され、その下端部は傾斜して上記筒状本体１の先端の打ち出し部６に開口している。
【０００９】
ところで、筒状本体１の内部に配置された打撃機構ａは、筒状本体１内で上下に摺動自在に配置されて下方にドライバ７を一体に結合した打撃ピストン８と、打撃ピストン８の上面に圧縮空気を供給するヘッドバルブ９と、ヘッドバルブ９の開閉作動を制御するトリガ３とから構成されている。打撃ピストン８は上部ピストン部８ａとその下方の下部ピストン部８ｂとを杆状部８ｃを介して一体に連結してなるもので、ドライバ７は下部ピストン部８ｂの下面に取り付けられている。また、打撃ピストン８は上部ピストン部８ａは下部ピストン部８ｂよりも大径に形成された径差ピストンである。１０は打撃ピストン８の下面を受けるバンパ１０である。なお、打撃ピストン８を摺動自在に収容する筒状本体１は打撃シリンダを兼用している。
【００１０】
打撃ピストン８の上部にはバルブハウジング１１（同時に筒状本体１の一部を構成している）が形成され、図３(a) に示されるように、その上部には蓋部１２が設けられ、蓋部１２の下方には筒状嵌合部１３が形成されている。蓋部１２の中央部にはエア通路１４が設けられ、このエア通路１４の上端は後述のトリガバルブ２９に通じ、下端は蓋部１２に貫通した開口１６を介して筒状嵌合部１３の内側のヘッドバルブ上室１５に開口している。また、バルブハウジング１１の下部側壁には排気口１７が開口形成されている。
【００１１】
バルブハウジング１１の内部にはヘッドバルブ９が上下に開閉作動するように配置されている。ヘッドバルブ９は上部が閉じた有底筒状に形成され、さらに筒部１８の上端側壁には連通孔１９が開口形成され、後述のように上記連通孔１９と筒部１８の内側が圧縮空気の流路Ｐとなるように設定されている。そして、連通孔１９の上部には上下１対の第１のＯリング２１と第２のＯリング２２が、また筒部の下部には上下１対の第３のＯリング２３と第４のＯリング２４が取り付けられている。
【００１２】
ヘッドバルブ９の上端部はバルブハウジング１１の筒状嵌合部１３の内側に上下動可能に嵌合され、コイルバネ２５により常時下方に移動するように付勢されている。ヘッドバルブ９の第１のＯリング２１は常時筒状嵌合部１３の内面に接面し、第２のＯリング２２はバルブハウジング１１の内面に突出した第１の環状突部３１に接面可能に、第３のＯリング２３は第２の環状突部３２に接面可能に、さらに第４のＯリング２４は第３の環状突部３３に常時接面している。
【００１３】
ヘッドバルブ９の上部にはエアチャンバ２６が形成されている。すなわち、筒状本体１の側壁には、ヘッドバルブ９の上部位置に上記エアプラグ５に接続する供給孔２７が形成され、これによりヘッドバルブ９の上部には圧縮空気を貯留するための密閉されたエアチャンバ２６が形成される。なお、エアチャンバ２６は第１の管路２８を通って打撃ピストン８の上部ピストン部８ａと下部ピストン部８ｂとの間に形成された空間４１に連通している。このため、上部ピストン部８ａの下面と下部ピストン部８ｂの上面にはエアチャンバ２６から供給された圧縮空気が作用している。この圧縮空気の受圧面積の差により打撃ピストン８は常時上方に移動するように付勢されている。
【００１４】
筒状本体１の上端には上記トリガ３が設けられている。トリガ３はヘッドバルブ９のバルブハウジング１１の上端蓋部１２に設けられたエア通路１４の上部を大気とエアチャンバ２６とに選択的に接続するトリガバルブ２９（図１参照）を作動させるもので、通常はエア通路１４をエアチャンバ２６に接続し、大気に対して遮断しておき、操作時にはエアチャンバ２６に対して遮断し、大気に対して接続するように設定されている。
【００１５】
マガジン２はインサート３０を縦列状態にして装填できるように筒状に形成され、その下端部は折れ曲がって上記打ち出し部６に開口している。
【００１６】
次に、バンパ１０の下方にはマガジン２内のインサート３０を順次マガジン２の下端部に送り出す送り機構ｂが設けられている。この送り機構ｂは図４(a) に示されるように、送り爪部材３４と送り爪部材３４を回動させるエアシリンダ装置３５とから構成されている。送り爪部材３４は筒状本体１の軸心と平行な軸の回りに回動自在に取り付けられ、その一側にはエアシリンダ装置３５が作動連結され、他側には上下に各１個の送り爪３６ａ、３６ｂ（図２参照）が形成されている。送り爪部材３４の回動により送り爪３６ａ、３６ｂはマガジン２内に出没するように形成され、図４(b) に示すように下部の送り爪３６ｂがマガジン２内から退避し、上部の送り爪３６ａがマガジン２内に飛び込むときは、下部の送り爪３６ｂに支えられていた最下端のインサート３０が支持を失って落下し、同時にその上のインサート３０は上部の送り爪３６ａによって支持され、最下端のインサート３０となる。また、同図(a) に示すように、下部の送り爪３６ｂがマガジン２内に飛び込み、上部送り爪３６ａがマガジン２から退避すると、最下端のインサート３０は支持を失って落下し、下部の送り爪３６ｂに支持される。これを繰り返してインサート３０は順次落下するように構成されている。なお、打ち出し部６には、送り機構ｂによって分離され落下したインサート３０を保持する保持部３９が設けられている。
【００１７】
エアシリンダ装置３５は図２(a) に示す第２の管路３７を介して打撃ピストン８が上死点にいる時のピストン下部８ｂよりもやや下方に形成された筒状本体１の開口部３８に接続し、開口部３８の内側の圧力の増減に応じて作動して送り爪部材３４を回動させる。
【００１８】
なお、上記インサート打ち機の筒状本体１の高さは、ほぼ通常の作業者の肘の高さとし、腕を直角に曲げて筒状本体１の上端を握ってトリガ３に指を掛けられる状態に設定するのが好ましい。
【００１９】
次に、上記構成のインサート打ち機によりインサート３０をコンクリート型枠４０の所定位置に打ち込む場合の打撃機構ａと送り機構ｂの作動態様について説明する。
【００２０】
まず、片手で筒状本体１の上端を握ってインサート打ち機を型枠４０の所定位置上に移動した後、トリガ３を引き操作してトリガバルブ２９を作動させ、エア通路１４をエアチャンバ２６に対して遮断し、大気に対して接続する。これにより、ヘッドバルブ上室１５内に充満した圧縮空気が排気されるとともに、図３(b) のようにヘッドバルブ９の両側の空間４２内の圧縮空気がヘッドバルブ９の第１のＯリング２１を取り付けた突部４３の下面に作用し、コイルバネ２５に抗してヘッドバルブ９を上動（開き作動）させる。ヘッドバルブ９が同図(c) のように上死点位置に達すると、第２のＯリング２２が第１の環状突部３１から離れ、第３のＯリング２３は第２の環状突部３２に接面するので、エアチャンバ２６内の圧縮空気はヘッドバルブ９の連通孔１９から筒部の内側の流路Ｐを通って下方に供給され打撃ピストン８の上面に作用するから、図２(b) に示す打撃ピストン８とともにドライバ７が下方に作動してインサート３０を打撃し、型枠４０に打ち込む。
【００２１】
打撃ピストン８が下方に作動して第２の管路３７の上端開口部３８を越えると、図４(a) のように圧縮空気が第２の管路３７に供給されて送り機構ｂのエアシリンダ装置３５を作動させ、送り爪部材３４を回動させる。これにより、送り爪部材３４が一方向に作動し、最下端のインサート３０が落下して筒状本体１の先端に送り込まれて保持される。
【００２２】
打ち込み後、トリガ３に加えた力を解放すると、トリガバルブ２９が作動し、エア通路１４からヘッドバルブ上室１５内に圧縮空気が供給されるので、その空気圧とコイルバネ２５の力によってヘッドバルブ９は図３(a) のように下動（閉じ作動）する。ヘッドバルブ９が下死点位置に達すると、第２のＯリング２２が第１の環状突部３１に接面し、第３のＯリング２３は第２の環状突部３２から離れるので、エアチャンバ２６からの圧縮空気の供給は遮断され、ヘッドバルブ９のエア流路Ｐが排気口１７に接続されるから、打撃ピストン８の上面に作用した圧縮空気は排気されて減圧する。これに対し、図２(b) のように、エアチャンバ２６から第１の管路２８を通じて打撃ピストン８の上部ピストン部８ａと下部ピストン部８ｂとの間に供給された圧縮空気の空気圧の方が大きくなるので、打撃ピストン８は上死点に復帰する。
【００２３】
打撃ピストン８が上動して第２の管路３７の上端開口部３８を通過すると、第２の管路３７内の圧縮空気はバンパ１０の下方に排出され、送り機構ｂのエアシリンダ装置３５に対する圧縮空気による圧力が小さくなるので、図４(b) に示すようにエアシリンダ装置３５は逆方向に作動し、送り爪部材３４を逆側に回動させる。これによって、マガジン２内の最下端のインサート３０は上部の送り爪３６ａによる支持を失って落下し、下部の送り爪３６ｂに支持され、次の打ち込みが準備される。
【００２４】
上述のように、マガジン２に複数のインサート３０を収納保持することにより連続作業が可能となり、また圧縮空気を駆動源としてドライバ７がインサート３０を打撃するので、労力は大幅に軽減され、作業速度を大幅に向上させることができる。
【００２５】
また、打撃ピストン８を径差ピストンし、下死点位置の打撃ピストン８を圧縮空気によって上死点に復帰移動させることができるので、打撃ピストン８を復帰作動させるために特別な加工を施したりバネ等の特別な手段を取り付けたりする必要がない。したがって、インサート打ち機のコンパクト化、軽量化を図ることができる。
【００２６】
さらに、１アクションで打ち込みと次のインサート送りができるとともに、打ち込み速度が速いので、疲労度は大幅に改善され、作業時間も短縮することができる。
【００２７】
さらにまた、ヘッドバルブ９の上部に圧縮空気を貯留するエアチャンバ２６が形成され、ヘッドバルブ９の下部に上記エアチャンバ内の圧縮空気を供給して打撃ピストンを駆動するように配置され、圧縮空気が上から下に流れるように設定されている。したがって、既存のバルブよりも外径を小さくすることができる。
【００２８】
加えて、ヘッドバルブ９の内側に圧縮空気の流路Ｐが形成されているので、ヘッドバルブ９に対する圧縮空気の上流、下流の配置に自由度が増す。すなわち、外形を小さくしたまま、上流・ヘッドバルブ・下流と直線的に細長く配置することができるので、ヘッドバルブの位置を自由にレイアウトすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインサート打ち機の側面図
【図２】(a) (b) はそれぞれ上記インサート打ち機の作動前及び作動後の断面図
【図３】(a) (b) (c) はヘッドバルブ部分の作動態様を示す拡大図
【図４】(a) (b) はそれぞれ送り機構の作動態様説明図
【符号の説明】
ａ  打撃機構
ｂ  送り機構
１  筒状本体
２  マガジン
７  ドライバ
８  打撃ピストン
９  ヘッドバルブ
３０  インサート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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