(57)【要約】【課題】  断面が半円形または三ヶ月形状のドライバブレード４により釘を打撃して釘を打込む釘打機において、ドライバブレード４の寿命向上を図ること。【解決手段】  ノーズのノーズ孔表面部とドライバブレード4の外周の直接接触を防止するかまたは摩擦を少なくするため、ドライバブレード４の釘打撃面１２及びドライバブレード４をピストン３と固定するための締結部１０を除いた部分に、メッキあるいは硫化物の皮膜を付与した。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面が半円形または三ヶ月形のドライバブレードによりノーズ孔内に供給される釘を打撃して、釘を打込む釘打機であって、
前記ドライバブレードの釘打撃面及びドライバブレードをピストンと固定するための締結部を除いた部分に、メッキあるいは硫化物の皮膜を付与したことを特徴とする釘打機。
【請求項２】
前記皮膜を、硫化物またはＮｉ、Ｎｉ−Ｐ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇの単体あるいは複合メッキ皮膜としたことを特徴とする請求項１記載の釘打機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は例えば空気釘打機等の釘打機に関するもので、特に釘を打撃するドライバブレードの寿命を向上できるようにドライバブレードに表面処理を施した釘打機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
釘打機は、周知の如く、圧縮空気等を利用してドライバブレードを高速で作動させて釘を被加工物に打込むものである。釘の頭部が丸でプラスチックや針金により連結された連結釘の場合、次の釘を打たないようにドライバブレードの断面形状は三日月や半円としているのが一般的であり、特許文献１に記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２８５９８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ドライバブレード（以下単にブレードという）には著しく大きな衝撃力が作用する。前記断面形状のブレードにあっては、重心位置がピストンの中心線と一致しないため、釘との衝突あるいは釘打撃時に大きな撓みが発生し易い。この部分では、ブレードとノーズ孔表面部との接触は避けられず金属面が高速で接触するため、局部的には数百度以上となり、両者の表層部で数十〜数百μの変質層が生成される。ブレードでは、この変質層部分より微小亀裂が発生し、疲労破壊を誘発させてブレード寿命ひいては釘打機の寿命を短くするという欠点があった。この対策として、ノーズ部分を焼結金属で構成し含油させる、あるいは接触点を分散させることで接触応力を分散させて接触変質層の発生を減少させるという提案もあるが、必ずしも満足できる効果は得られていない。
【０００５】
更なる改善としてノーズの内壁を有機材料あるいは有機材料と金属の複合物で構成することでブレードとの直接接触を避ける案（特開２００３−１３６４２３）を提案した。しかし、高出力になるにつれブレードの移動速度や負荷が大きくなり、ブレードとノーズ内壁の接触条件も過酷になることで有機材料の摩滅が促進され、また、この皮膜を厚くした場合には、釘の打込みによってブレードに生じるタワミを、軟質の有機材料が変形して受容するため、ブレードの局部曲りは避けられず、この位置からの疲労破壊を招くことが推定された。
【０００６】
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を無くし、寿命向上が可能なブレードすなわち釘打機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は、ブレードとノーズ孔表面の金属接触による発熱に対して、硬質のマルテンサイト変態を起こさない金属でブレードを被覆することで達成できる。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように本発明によると、ブレードの曲げ応力発生部分がノーズ孔表面と接触することで生じる変質層の発生を防止あるいは遅延させることができ、これを起点とした疲労破壊を防止することでブレードすなわち釘打機の寿命向上が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
１は釘打機本体のハウジング、２はシリンダ、３はピストン、４はピストン３に装着されたブレード、５はハウジング1の下方に設けられ、ブレード４及び釘８が通過する貫通孔を有するノーズ、６はノーズ５の射出孔に釘を送り込むマガジンケース、７はノーズ孔表面部、８は釘、９はノーズ５とブレード４との高速接触により焼入れ等の現象を生じた変質層、１０はブレード４とピストン３の締結部、１１はブレード４に皮膜処理した部分、１２はブレード４の釘打撃面を示す。
【００１０】
前記ブレード４は、マガジンケース６より供給された釘８を、ピストン３の動きによって被加工材に打込む。この時、マガジンケース６より供給される釘８は連結されているのが一般的で、ブレード４の釘打撃面１２は、２本の釘８を打撃しないように三ヶ月形または半円形とされている。このため、ピストン３に高圧の圧縮空気の力を受け高速で射出されたブレード４と連結された釘８が衝突した際、あるいは釘８を被加工物に打込む際に、ブレード4に著しい負荷が作用することによって曲げ応力が生じ、ブレード4の表面部とノーズ孔表面部7では、高速での金属接触部分が生じる。この部分は、瞬間的に高熱となり数十〜数百ミクロンの焼入れ層いわゆる変質層9が生じ、その下層部分では局部的な軟化層が形成される。変質層は、ビッカース硬さで８００以上を有し非常に脆いことから微小クラックを生じ易く、これを起点として疲労が進展、破壊を招く現象が多発している。
【００１１】
この現象は、上記の如く連結釘を打込む半月形または半円形のブレード４に多く、破壊起点は、いずれの場合においてもブレード4の曲面側すなわち曲げ応力発生部分であることは容易に推察されていた。一方、現状の釘打機にあっては、ブレード4とノーズ孔表面部７の接触は、ブレード４に負荷が作用する以上避けられず、またブレード４が片側支持のまま高速移動する以上振れの発生を避けることは困難であることから、現状においては、これをブレード４の材料と質量の面より改善がなされてきた。しかしながら、高出力軽量化の観点から他の手法によるブレード４の寿命の向上策が求められていた。
【００１２】
上記の背景より、ブレード４に表面処理を施すことにより長寿命化を図った。ブレード４の寿命を向上させるための方法としては、釘８の打撃時に発生するブレード４とノーズ孔表面部７との接触時の発熱を極力抑制すると共に接触が生じてもブレード４の表面に発生する変質層９の発生を抑制することである。三ヶ月形あるいは半円形のブレード４の場合は、先端の釘打撃面１２及びブレード４をピストン３と固定するための締結部１０を除いた部分を、メッキあるいは硫化物の皮膜を付与した部分１１とすることでブレード４の寿命を向上させることが可能となる。
【００１３】
先ず、請求項１記載のブレード４の釘打撃面１２及びブレード４をピストン３と固定するための締結部１０以外の部分に、メッキあるいは硫化物の皮膜を付与した理由は、この部分での、ノーズ孔表面部７との高速接触によって生じる変質層の発生を防止するためである。すなわち、ブレード４に皮膜を付与することで、ノーズ孔表面７との直接接触を避けこと、あるいは摩擦抵抗を下げることで発生する熱を少なくし、ブレード４に発生していた数百μｍの変質層９の発生を防止するためである。
【００１４】
付与する皮膜の厚さは、１０〜1００μｍ程度、特にメッキ処理では、数十μｍ以上の厚さとすることが望ましく、１０μｍ以下では、皮膜の早期損傷に加え、ノーズ孔表面７との接触熱を拡散しきれないため目的の効果を得にくい。硫化物皮膜は、摩擦抵抗を下げ変質層の発生を遅延させることが主目的となるが、これが消滅すると満足する効果も得難いため、出来得る限り厚い皮膜が望ましい。なお、皮膜を極度に厚くした場合は、この層が軟質のため、釘打撃面１２のエッジ部が優先的に摩耗することで、正規の打込みが困難となる。
【００１５】
請求項２記載の前記皮膜を、硫化物またはＮｉ、Ｎｉ−Ｐ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇの単体あるいは複合メッキ皮膜とした点は、接触時にすべり易くすることで発生する摩擦熱を少なくすること、それ自身が熱によって硬さ上昇を起こさない材質で、ブレード４の材料である鋼材より優れた熱伝導率を有することで、発生した熱の拡散を図り、ブレード４への熱供給を極力少なくして変質層９の発生を防止するためである。更に、最表面の微小欠陥に対する切り欠き感度を、極力低下させることを目的としている。
【００１６】
また、これらの皮膜硬さは、Ｈｖ５００以下の低いもので、表面損傷などの欠陥に対して欠き感受性が低いため、欠陥を起点として発生する疲労破壊を減少させることが可能となる。
【００１７】
Ｃｒメッキは、Ｈｖ８００〜１１００と非常に硬質であるため耐摩耗性に優れるが、クラックが発生し易いため不適である。Ｎｉ−Ｐメッキは、Ｐを析出させて硬さを得るために５００℃以下の温度で加熱する操作があるが、その場合の硬さはＨｖ９００にもなり得るため、本工程を削除、あるいは低温度域の加熱処理とすることが望ましい。なお、Ｎｉ−Ｐメッキ処理では、テフロン等を２０〜３０％添加して摺動性を向上させた皮膜であっても良い。
【００１８】
一方、表面への硫化物付与の方法として、一般に浸硫処理や浸硫窒化処理などが採用されているが、後者の処理では、比較的薄い硫化物皮膜の直下に、硬質の窒化層が形成されているため、この皮膜の消失後は、窒素を含む硬質の変質層が形成され易くなるため、窒化層を生じない浸硫処理とすることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明釘打機の一実施形態を示す断面図。
【図２】ブレードの変質層の発生位置を示すための図１のＸ−Ｘ断面図。
【図３】皮膜を付与する範囲を示すブレードの説明用側面図。
【符号の説明】
【００２０】
１はハウジング、２はシリンダ、３はピストン、４はドライバブレード、５はノーズ、６はマガジン、７はノーズ孔表面部、８は釘、９は変質層、１０は締結部、１１は皮膜付与部分、１２は釘打撃面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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