凹陷填充装置的制作方法

专利名称：凹陷填充装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种凹陷填充装置，其组成一种用于将多个固定元件驱动进入工作表 面(例如结构材料)中的工具的一部分，或者其用来和这种工具一起使用。本发明还涉及 一种提供填充材料以供凹陷填充装置配合使用的手段。
背景技术：
该工具，例如，可以是一种用于驱动例如钉或螺钉这样的固定元件进入例如木材 这样的材料中，或者用于将例如石膏板这样的材料附接到例如木材这样的下层结构上。例 如它可以是钉枪，比如可以用在如托板和板条箱这样的木质结构的构造中、用于固定或修 理地板、用于制造家具，以及用于将木质边饰或镶边(trim)附连到窗户和门框上。当使用 这种工具时，每个固定元件可被驱动到一种在其上方留下浅凹陷的深度。为了提高最终光 洁度，最终形成的凹陷可由合适的填充材料填充，填充材料取决于在其中形成有凹陷的材 料的性质。这可在工具使用之后由手动完成，但如果在使用工具时可自动完成则会较为方 便。

发明内容
按照本发明，提供了一种凹陷填充装置，其组成一种用于将多个固定元件驱动进 入工件中的工具的一部分，或用于和该工具一起使用，该装置利用了一种限定出多个腔的 分配带，该腔包含着填充材料，每个腔包含足够的填充材料用于和单个固定元件一起使用， 并且该装置包括用以支承住分配带的机构、和用于将包含填充材料的腔设置在固定元件 的路径上或邻近固定元件的路径处的机构，以及用于在对下一个固定元件进行驱动之前推 进该分配带的机构。本发明还提供了 一种凹陷填充装置，其适合用于对通过将固定元件驱动进入工件 中所产生的凹陷进行填充，该装置利用了一种限定出多个腔的分配带，该腔包含填充材料， 每个腔包含足够的填充材料用于和单个这种凹陷一起使用，并且该装置包括用以支承住 分配带的机构，和用于将包含填充材料的腔设置在这种凹陷附近且用于将腔中的至少部分 填充材料分配到凹陷中的机构、且随后用于在对下一个凹陷进行填充之前推进该分配带的 机构。本发明还提供了 一种用于和凹陷填充装置配合一起使用的分配带。该分配带可包括支承突起，从而使得在使用中，在每个腔的基部与工件的表面之 间限定出间隙。优选地，支承突起是连续的肋，从而减少了由于每个固定元件被驱动进来时 填充材料飞溅的风险，并且优选地该支承突起是弹性的。或者，每个腔的下侧可直接搁靠在 表面上，因此不存在间隙。在每个腔的下侧停留在表面上的位置处，当带被推进时分配带的 运动可使得凹陷中的填充物变平滑。优选地，分配带限定出一种用于每个腔的擦拭器(wiper)元件，其布置成使得在 填充材料已被引入凹陷之后该擦拭器元件移过填充材料的表面上方。这可提供较为光滑的最终光洁度。擦拭器元件在它的原始状态时可从分配带上突出，或者可由分配带基部的部 分而形成，例如在固定元件已经被驱动进来之后由腔的基部的部分而形成。擦拭器元件的 运动可由擦拭器元件自身的弹性引起，或者当它被推进到新位置时由分配带的运动产生。如果擦拭器元件相对于工件表面倾斜，擦拭器元件可在该表面上方移动从而使得 擦拭器元件的与该表面相接触的边缘是擦拭器元件的尾缘。或者，擦拭器元件的接触着该 表面的边缘可以是前缘。在后一种情况下，任何多余的填充材料被拾取到擦拭器元件的远 离工件的表面上，并且从而被移除。在一个实施例中，分配带限定了腔，每个腔实质上延伸了带的宽度，从而使得在分 配带穿过该装置之后已经用完了所有腔中的填充材料，并且接着结束了该分配带。或者，分 配带的每个腔仅延伸过带的宽度的一小部分，从而使得该带限定了腔的多个并排的列。在 后一种情况下，在一旦分配带穿过该装置之后，已经用完仅仅一列腔；分配带可接着再被馈 送穿过该装置，直到用完另一列腔。例如可存在两列腔，每个腔仅在带的一半宽度上方延伸。


现在将仅通过示例的方式进一步且更具体地描述本发明，并且同时参考附图，其 中图1示出了常规钉枪的侧面示意图；图2示出了带有凹陷填充装置的常规钉枪的侧视图；图3示出了用于和图2中的装置一起使用的分配带的透视图；图4示出了图3中的分配带的横截面图；图5示出了图3中的分配带的一个变型的横截面图；图6示出了图3中的分配带的另一个透视图；图7示出了图3中的分配带的另一个变型的纵截面图；图8示出了图7中的分配带的一个变型的纵截面图；图9a到9c示出了用于推进分配带的机构的连续位置的截面示意图；图IOa到IOc示出了用于推进分配带的另一备选机构的连续位置的侧面示意图；图11示出了用于推进分配带的另一备选机构的侧面示意图；图12示出了用于推进分配带的另一备选机构的侧面示意图；图13示出了用于压缩来自分配带的填充物的一种机构的侧面示意图；图14a和14b示出了另一备选分配带的平面图和纵截面图；图15示出了使用图14a和14b中的分配带的一种机构的部分透视图；图16示出了用于和图15中所示的机构一起使用的另一备选分配带的透视图；图17示出了另一备选分配带的透视图，连同一个相关联压缩机构的部分；图18示出了用于和压缩机构一起使用的另一备选分配带的透视图；图19示出了另一备选分配带的透视图，该带也以纵截面示出；图20示出了适于和图19中的分配带一起使用的机构的截面图；图21、22、23和24示出了四个其它备选分配带的截面图；图25示出了另一备选分配带的透视图26a示出了螺钉枪的透视图；图26b示出了用于和图26a中的螺钉枪一起使用的分配带的横截面图；以及图27和28示出了用于和螺钉枪一起使用的另一备选分配带的横截面图。
具体实施例方式如图1所示，一种常规钉枪10——为清楚起见，它的构件部件是稍微示意性地表 示的——包括操作单元11，从其上伸出一种用于操作者的把手12，在把手上是扳机13。钉 导引器15从操作单元11向下延伸(如图所示)。将要从枪10中射出的钉保持在钉匣 (magazine) 16中，钉匣在把手12的外端与钉导引器15之间延伸。在使用中，将钉匣16中 的钉子一次一个地馈送到钉导引器15中。钉枪10在这个示例中是由压缩空气操作的，压 缩空气通过连接到把手12上的压缩空气管线17而供应。弹性地安装的以一种呈带有中心 开孔的厚线环形式的安全底脚18伸出以恰好超过钉导引器15的端部。在使用中，钉枪10由操作者握持并且推动，从而使得钉导引器15的端部与钉将要 被驱动进入到的工件19的表面相接触，推高安全底脚18从而使得钉导引器15的端部进入 安全底脚18的开孔。操作者接着拉动扳机13，并且钉沿钉导引器15被向下射出而进入工 件19。接着从钉匣16馈送另一个钉进入钉导引器15，用于工件19上的另一个位置处的使 用。作为安全特征，除非安全底脚18被推进(从而使得钉导引器15的端部向上抵靠着工 件19)并且扳机13也由操作者挤压，则操作单元11才会射出钉。如双向箭头P所示，安全 底脚18的运动平行于钉导引器15。安全底脚18必须升高(以用于允许钉枪10的操作得 以实现)的距离是可调整的。现在参照图2，示出了实质上等同于图1所示的钉枪10，相同的构件由相同的附图 标记表示。在这种情况下，带支承22被附连到钉匣16的下侧，该带支承22沿着它的下部表 面而限定出了凹陷，且其具有两个相对置的凸缘用于支承住分配带30的边缘(参见图3)。 如箭头Q所示，分配带30可在远离钉导引器15的端部处被插入到带支承22的凹陷中。齿 形轮24装配在钉导引器15的靠近底部的每侧上，安全底脚18(图2中未示出)的向上运 动P促使弹簧(未示出)推动轮24转动，但该转动运动是由钉匣16中的钉的运动触发的。 在一些情况下，分配带30可显著地比带支承22的长度更长，并且在钉枪10上可提供一种 筒(未示出)用于支承住分配带30的附加长度，该筒要么作为折叠式的构造(concertina) 或者作为卷。带支承22可与把手12的中心线对齐，或者可相对于中心线倾斜一个角度。应理解如图2中所示的钉枪10可由气动系统驱动(如图1中所描述的)，但另一 方面驱动机构可包括电能、或者内燃(使用例如丁烷的燃料)。用来给钉枪10提供动力/ 供能的机构不是本发明的一方面。用于推进分配带30的机构可不同于轮24，并且可由与用 于射出钉的相同的能量源加以驱动；或者可由另一个能量源驱动；或者可由操作者挤压安 全底脚18来机械地加以驱动。下面描述各种机构。参照图3，示出了用于和图2的装置一起使用的分配带。分配带30限定了多个矩 形隔室32，矩形腔由箔带31 (为了示出隔室32而被部分剥离)加以覆盖并且密封。每个隔 室32由结合到基带34上的横壁33加以限定；这些横壁结合到侧壁35上。基带34和侧壁 35延伸了分配带30的整个长度。侧壁35与纵肋36以及突出的凸缘37是一体的，凸缘沿 着它们的长度限定了凹口 38。当安装在图2的装置中时，凸缘37与带支承22的凸缘相接合/啮合，从而使得分配带30可沿着带支承22滑动。分配带30的下端穿过安全底脚18 的回路，并且分配带30的经使用的部分39在钉枪10的前面突出，且可被收集在辊(未示 出)上。如图4所示，当分配带30停留在工件19的表面上时，肋36接触着该表面从而使 得基带34在工件19上方以肋36的高度而间隔开(尽管肋36可以是可压缩的并且是弹性 的)。齿形轮24(参见图2)沿着突出的凸缘37而与凹口 38相接合，从而使得在钉的射 出之前，对安全底脚18的挤压P将分配带30向前移动一个隔室32。每个隔室32填充着合 适的填充材料40 (为了清楚起见，在图3中未示出)。填充材料40的数量、以及因此隔室 32的大小，取决于钉的大小、以及因此取决于待填充的凹坑或凹陷的大小，但通过示例的方 式，每个隔室32可包含30与IOOmm3之间，例如60mm3的填充物40 (即0. 06cm3)。从而在使用具有图2所示的特征的钉枪10的过程中，且分配带30安装在带支承 22中，则钉枪10大致垂直地操作。钉枪10被推压抵靠着工件19用以提升安全底脚18，并 且扳机13接着由操作者加以挤压。钉枪10射出钉穿过隔室32之一，箔带31和基带34没 有显著地阻碍钉。钉接着嵌入到工件19中，留下凹坑；但填充物40由钉一起带动，并且填 充凹坑。钉匣16中的钉向前移动(则下个钉位于使用位置上)，因此触发齿形轮24旋转， 并且因此向前移动分配带30，所以下个隔室32位于操作位置上。再参照图3和4，在这个例子中，位于每个隔室32中的基带34是模块化的，从而使 得当由钉加以撞击时，它在三侧周围破裂开、且在第四侧上形成铰合线。结果它作为铰链板 (flap)42而敞开。在图4中铰链板42敞开的位置由虚线示出。由于分配带30向前移动 (在钉的通道之后)，该铰链板42作为擦拭器用于平滑该凹陷中的填充物。优选地，肋36 的高度使得铰链板42摆动通过到超出垂直面，当受到钉冲击时，以它的长边缘停留在工件 19表面上而结束；在这个方向上，以前已经是基带34上表面的表面现在作为擦拭器表面， 用于平滑该凹陷中的填充物。应理解到，该分配带30仅仅作为示例的方式示出。可作出各种变型，而仍保留与 本发明的范围内。例如，作为形成铰链板42的基带34的替代，基带34可在起始于它的中 心处的被撞击的隔室中(有可能沿着形成X的弱线)而破裂开，所以产生的破裂边缘没有 延伸到工件19的表面附近；在这种情况下，分离的擦拭器(未示出)优选地设置在位于连 续的隔室32之间的分配带30的下侧上。这样一种分离的擦拭器可在支承肋36之间延伸， 或者可仅沿着它的顶边缘附连到基带34的下侧。应理解，分配带30 (填充物40和箔带31 除外)可由塑料材料模制为一体模制品，并且其中分离的擦拭器设置在下侧上，这些也将 会优选地作为该模制的一体部分。也应理解到，支承肋36的高度可适当地小于这里示出 的，例如支承肋36可比隔室32具有较小的高度，例如肋36可具有Imm的高度、而腔可具有 3mm的高度。在又一变型中，在隔室32基部的下方不存在间隙。在带30中，隔室32位于凸缘37的水平上方；如图5所示，在经修改的分配带45 中，不存在横壁33或侧壁35 ；且作为替代，肋36是与带44为一体的，并且多个隔室46由 模制成从带44下方突出的凹陷加以限定。肋36在这个示例中支承住隔室46，用以在它们 下方留出小间隙(例如< 1.5mm)。在连续的隔室46之间是擦拭器刮板48，其延伸穿过介 于肋36之间的带45。隔室46包含填充材料40并且由覆盖膜31加以密封。在一种替代方案中，腔至少部分地由卡板或纸限定，其可被涂覆或处理以确保填 充材料在处于腔中时不会凝固。例如，现在参照图6，分配带50包括由柔性膜51覆盖的多个腔52。腔52由基部卡板54加以限定，基部卡板54弯曲以限定一种具有若干侧凸缘57 的沟槽。开孔58的阵列沿着每个凸缘57延伸。沟槽由卡板60的长窄带来细分成若干腔 52，卡板沿循着蜿蜒或曲折的路径横穿沟槽的宽度。这可按与图3和4中的分配带30实质 上相同的方式使用，除了直接停留在工件19表面上的带50。为了这个目的而是用卡板的好 处在于从钉枪10的前面突出的使用过的带可容易地扯下。在另一替代方案中，提供了用于对覆盖着隔室的箔带31进行挤压的机构，由于钉 是通过隔室32射出的，从而使得填充材料40稍微受压。现在参照图7，以将各种变型合并到图3的带30中的纵截面来示出了分配带70， 相同的构件由相同的附图标记表示。分配带70合并了支承肋72，其通常是像手风琴一样 的形式、所以它们是容易压缩的和回弹性的，在这个示例中初始为6mm高、但可向下压缩到 2mm,并且钉枪10布置成使得安全柱塞18允许仅当支承肋72被压缩到这个程度时射出钉。 示出了分配带70位于钉枪10中时所占据的位置，箭头R示出了钉射出的地方，但没有示出 钉枪10的特征。在每个隔室32的下方是矩形擦拭器74，其在隔室32的前边缘处固定到基 带34上，并且从下方突出。每个擦拭器74呈框架的形式，其限定了 12mm长度的矩形开孔 75 ；并且每个擦拭器74初始以一定角度突出，使得在箭头R下方的隔室32的擦拭器74位 于垂直面的稍后方。分配带70的经使用的隔室32沿循着弯曲的路径，并且因此邻近的经 使用的隔室的擦拭器74仅倾斜至垂直面的前方。因此，在分配带70的使用中，操作者向下推动枪10以便压缩位于箭头R下面的隔 室32附近的支承肋72，并且这样做，一些隔室中的擦拭器74接触到工件的表面。未使用的 隔室的擦拭器74向后弯曲(箭头S)，然而使用过的隔室的擦拭器74向前弯曲(箭头T)。 当钉枪10被发射时，钉穿过矩形开孔75，且钉枪10接着被提升离开该表面(这可能起因于 射出之后所产生的回弹/反冲)，并且擦拭器74的弹性使它们弹回它们的初始位置。箭头 R下方的隔室32的擦拭器74因此擦过由钉形成的凹陷上方的表面。在参考图8所示出的另一个可替代修改中，分配带80又结合通常呈手风琴形式的 支承肋72，从而使得它们是容易地可压缩的和回弹的。和每个隔室32的前边缘附近的基带 34—体的是呈框架的形式的擦拭器84，其限定了长度为IOmm的矩形开孔85。每个擦拭器 84的不受压的方向是沿向前的方向倾斜，如示出的用于使用过的隔室32，但未使用的隔室 32的擦拭器84由各相应的可破碎的带(未示出)加以固定，以便沿向后的方向倾斜。箭头 R下方的隔室32的可破碎的带要么当钉枪10由链接到安全底脚18上的机构向下推动到表 面时破裂，要么由钉自身的通过而破裂。该隔室32的擦拭器84因此释放，并且当钉枪10 被提升远离表面时，擦拭器84弹回到不受压的位置，擦过由钉形成的凹陷的上方的表面。应理解，本发明不仅包括图2描述的具有附加特征的钉枪10，而且还包括用于安 装到如图1所示的常规钉枪10上的工具箱(由这些附加特征组成)。本发明的这些方面的 附加特征是用以支承住分配带的机构(带支承22)，以及用于放置和推进分配带的机构(轮 24)。也应理解，可替代装置可被用于支承住分配带；并且该可替代装置可被用于定位该分 配带，并且该可替代装置可用于推进该分配带。用于推进分配带的装置可手动驱动(如上 面描述的)，通过操作者朝表面推动钉枪10而实现；但替代地它可电动或气动驱动，如果钉 枪自身是以这种方式驱动的，则这种可替代方案将尤其适合。在前面描述的这种情况下，分 配带30的推进是由钉匣16中的钉的运动而以机械方式触发的，但该推进也可通过响应电的或气的信号而得以初始化。现在参照图9，示出了用于推进分配带91的另一个可替代机构90。为了清楚起 见，没有示出钉枪10。分配带91沿着位于钉枪下方的大致水平的路径而通过，点划线R表 示钉将沿其射出的线；并且分配带绕轮88穿过，轮88包括用以阻止带91向后走的棘轮机 构92。凸轮93支承在枢轴上，它被弹簧加载到图9a所示的位置，并且限定了通孔94以及 两个凸起95和96。轮88和凸轮93两者都是支承在钉枪10的安全底脚18上的。在初始 位置，如图9a所示，后凸起96接合着未使用的填充物隔室的后侧。当枪10被压下时，枪上 的块97推动凸轮93绕转进入图9b所示的位置，从而使得可通过通孔94和通过先前未使 用的填充物隔室而射出钉。当枪被提升离开表面时，块97使得凸轮93能够转回，如箭头Q 所示。在图9c所示的位置上，向前的凸起95挤压经使用的隔室单元以协助推出填充物，并 且接着在凸轮93返回如图9a所示的初始位置时，后凸起96接合下一个未使用的隔室、并 且将其向前移动而进入操作位置，如箭头T所示。现在参照图10，示出了用于推进一种分配带91的另一可替代机构100。为了清楚 起见，没有示出钉枪10。分配带91沿着位于钉枪下方的大致水平的路径穿过，点划线R表 示钉将被射出时沿着线，并且分配带在穿过射出位置R之前和之后通过若干导轮101 (或者 一种位于将单元带向前驱动的机构罩下方的平滑圆形的定位轮廓)，且接着穿越轮88，这 些轮101和88都相对于安全底脚18而位于固定位置。连接到枪10上的弹簧夹104与刚 好在如图IOa所示的初始位置中位于轮88的下方的分配带91上的凹口相接合。当枪被压 下时，该夹104与凹口脱离接合、并且沿着分配带91向下滑动进入图IOb所示的位置，在该 位置中夹104接合着位于分配带91上的另一套凹口。枪发射。接着，当枪被提升而远离表 面时，弹簧夹104拉动分配带91进入下个发射位置。现在参考图11，示出了用于推进一种分配带91的另一可替代机构110。为了清楚 起见，没有示出钉枪10。分配带91沿着位于钉枪下方的大致水平的路径穿过，点划线R表 示钉射出时所沿着的线，并且分配带在穿过射出位置R之前和之后通过若干轮112附近，以 及接着穿越过导轮113。轮112接合着位于分配带91上的凹口，所以它们牢固且张紧地支 承住带。轮在与齿形齿轮114相接合处的一端具有齿形部分，所以它们仅能一起旋转。轮 112和114都支承在安全底脚18上。当枪被压下时，突起杆116接合着位于齿形齿轮114 上的像手风琴一样的一组齿118，所以转动该轮112、并且将分配带以一定的固定数量向前 移动。现在参照图12，示出了用于推进一种分配带91的另一可替代机构120。分配带91 沿着位于钉枪下方的大体水平的路径穿过，在发射位置R之前和之后围绕导轮122穿过。它 随后绕驱动轮124穿过，驱动轮在其圆周上具有一系列凸轮形的齿，并且其由棘齿机构(未 示出)加以固定以克服在向后方向上的旋转。这些构件支承在安全底脚18上。钉枪10承 载着一种图示为处于停留位置的枢转式凸轮126，并且其被弹簧加载进入该位置。当枪被压 下时，凸轮126撞击到驱动轮124的圆周上，并且接着当位于驱动轮124下方时返回它的停 留位置，从而它接合着凸轮形齿之一。在枪已经发射之后，它被提升而远离表面，并且凸轮 126旋转驱动轮124、且因此向前移动分配带91。应理解，钉枪可包括多于一个的带推进机构。例如它可包括机构90以及还包括机 构 100。
在某些情况下，可能是有利的是在射出钉之后，主动地将填充材料挤压出隔室。 这可通过使用辊(未示出)来实现，在发射之后该辊被移动穿过经使用的隔室，并且辊的运 动可通过将枪提升离开表面而得以初始化。或者，如图13所示，现在参照该图，用于该目的的机构130包括具有水平下部面的 柱塞132，其沿着倾斜的导引件往返滑动，由连接杆133驱动，它的相对着的端部偏心地连 接到齿形轮134上。这些构件支承在安全底脚18上。齿形轮134被弹簧加载地进入到柱 塞132最接近于表面的位置。钉枪10承载着齿形杆136，它的长度等于轮134的圆周的一半。在使用中，枪被向下推压而抵靠着表面，并且齿形杆136旋转该轮134使之通过半 圈，将柱塞132移动远离开表面、并且确保它离开射钉轴线R。在已经射出钉后，当枪远离表 面时，柱塞132被向前驱动并且与已使用的隔室撞击，因此推动填充物进入钉头上面的凹 陷内。在图14a和14b中示出了另一可替代分配带140，现在参照所述附图。在这种情况 下，带140限定了多个大约矩形的腔142，其模制成从基带144上面突出，在腔142已经由填 充材料40填充后，它的下侧由箔带145覆盖并密封。基带144的边缘提供了凸缘用于支承 住分配带140，并且基带144的边缘限定了凹口 146。腔142被间隔开，且基带144的介于 连续腔142之间的部段被模制而成以限定加强肋147，并且被沿矩形的三侧边而切开以限 定出一种擦拭器刮板148 (该切口也延伸通过箔带145)。现在参考图15，分配带140绕一对间隔开的辊150附近而穿过，并且钉射出线 R(由箭头示出)在这些辊150之间穿过。在已经射出钉后，分配带140向前移动(在箭头 T的方向上)了与连续腔142 (或连续凹口 146)之间的空间相对应的距离，并且当带140绕 辊150附近穿过时，紧挨着已使用的腔142之后伸出擦拭器刮板148，并且擦拭器刮板148 从表面上清除掉任何多余的填充材料40，该多余的填充材料152残留在擦拭器刮板148的 其它表面上。于是在这种情况下，擦拭器刮板的前缘移除掉任何多余的填充材料40。应理解的是，分配带140可以用各种方式而变形。例如图16所示的，现在参照该 图，分配带160限定了多个大约矩形的腔162，其模制成从基带164突出，它的下侧由箔带 165覆盖且密封。为了支承分配带160基带164的边缘提供了凸缘，并且限定了凹口 166。 在每个腔162附近，基带164沿着矩形的三个侧边被切开，以限定出擦拭器刮板168(该切 口也延伸通过箔带165)，在腔162的边缘与切口之间留下了间隙。如示意性地图示，在已 经射出钉之后，分配带160向前移动(箭头T)绕过辊附近(如图15所描述的)、并且下个 (未使用的)腔162的前边缘从表面清除掉任何多余的填充物152。在它已经完成向前移 动之后，示出了分配带160在该位置，从而下个(未使用的)腔162现在与钉射出轴线R相 对齐。如图13所描述的，在射出钉之后，可提供用于将填充物挤压到表面上的机构。替 代地(或者补充地)分配带可构造成使得发射的钉所穿过的隔室已经处于压缩状态。例 如，如图17所示，分配带170可限定隔室172，其从基带174上方突出。在这个例子中，隔室 172 (在平面视图上)是三角形的，并且此三角形的基部平行于带的边缘，并且，穿过每个隔 室172而射出钉处的位置175(由点标示)是位于相对着的顶点附近的(沿着分配带170 的中心线)。在分配带170穿过钉射出轴线R的位置上，存在着弹簧加载的辊176，其施加压力于带170的外边缘上，并且因此压缩着隔室172的基部。或者，参照图18，分配带180限定了多个从基带184下方突出的隔室182，且分配 带由箔密封带185所覆盖。隔室182具有壁部，该壁部是足够薄的以便可容易地折叠；基 带184的边缘限定了锯齿状凸缘186和U形沟槽187，沟槽延伸过隔室182的大约一半的 深度。在使用中辊(未示出)，与图17中示意性示出的辊176相似，被布置在钉射出轴线R 的任意一侧，并且定位在沟槽187中。这些辊压缩了隔室182，从而使得当射出钉时填充材 料已经处于压缩状态。现在参照图19，示出了分配带190，其限定了室192、并且预期用于与具有弹簧加 载的柱塞205 (在图20中示出)的钉枪10 —起使用，柱塞与图13中所描述的相似，却布置 成在钉射出之后但在钉枪10被从工件表面缩回之前撞击隔室192。在这种情况下，隔室192从基带194上方突出，由薄塑料材料模制，并且在隔室192 已经由填充材料40填充之后，一种例如用热活性胶(如在医用药片包装中使用的)粘结到 下侧的箔带195密封着隔室192的下侧。基带194的边缘提供了凸缘用于支承住分配带 190，并且限定了凹口 196。在每个隔室192附近，基带194沿着矩形的三个侧边被切开，以 限定出擦拭器刮板198 (该切口也延伸通过箔带195)，在隔室192的边缘与切口之间留下了 间隙。在使用中，带190被定位入、且拉到支承机构的弯曲凹陷轨迹附近，并且在已经通过 隔室192射出钉之后则带190被向前移动，远离工件弯曲，并且下个(未使用的)隔室192 的擦拭器刮板198自动展开，用它的前缘施加压力，其推动且擦拭以在先前射出的钉孔附 近的工件的表面处接触着填充材料并且留下光滑表面。这个擦拭动作也收集遗留在待被保 留的工件上的任何填充材料并将其移除掉以远离工件和枪，以用于随后与已使用过的分配 带190 —起被丢弃。隔室192是圆形胶囊形状，比它们的宽更长，且其在展示出截面视图的中心线的 任一侧上是对称的，但在隔室192的后端附近限定了凹窝199。在这种情况下，钉射出所沿 着的线R穿过此凹窝199的中心。柱塞205 (在图20中示出)布置成在钉射出之后而钉枪 10远离表面缩回之前撞击于隔室192的前端上。在这种情况下，柱塞可布置成沿循着一种 垂直于工件表面的路径。在已经射出钉之后，隔室192在顶部塑料表面和底部箔195两者 中被刺破，并且当柱塞205启动时，大多数填充材料40被挤出隔室192的底部，而一部分被 向上挤出。该凹窝199的一个目的是作为一种用于剩余的向上挤压的填充材料的收集器。现在参照图20，其示出了附连到钉枪10上的机构200的截面图，第一部分201附 连到钉枪10的前面、以及第二部分202附连到安全底脚18上且在枢轴203处枢转地连接 到其上。第一部分201包括被弹簧加载的棘轮齿204，用于接合位于带190上的凹口 196、 弹簧加载的活塞205和弹簧205a、以及限定了凸轮表面206a的枢转式释放扳机206。第二 部分202限定了箱体208，用于导引和支承弯曲路径附近的带190，并且在钉射出线R附近 的它的基部处具有开孔209 ；在箱体208内部是弹簧加载的捕获件210 ；以及弹簧加载的棘 轮齿211装配在箱体208的顶部处。在使用中，分配带190的一端手动进给通过箱体208，所以棘轮齿204和211与凹 口 196相接合。当安全底脚18被压缩时，棘轮齿204脱离接合，滑下分配带190，并且和下 个凹口 196相接合；在射出之后，当安全底脚再次向下移动时，棘轮齿204支持着带190，所 以将它绕弯曲路径推进，而棘轮齿211脱离接合、并向下滑动到与下个凹口 196相接合。
当安全底脚18被压缩时，柱塞205上的突起与捕获件210相接合，所以安全底脚 18的进一步压缩则挤压弹簧205a。凸轮表面206a于是向下到达捕获件210的下方。在射 出之后，当枪10远离工件移动，凸轮表面206a抵靠着捕获件210动作从而释放活塞205、并 且因此将柱塞205射进隔室192中用以挤出填充材料40到工件上。尽管机构200已被描述为与分配带190 —起使用，但它也可和不同设计的分配带 一起使用。例如它可和分配带140或160—起使用。应理解，分配带和包含填充物的隔室的一些不同形状在上面仅作为举例而描述 过，并且隔室可不同于那些上面描述的。如果填充材料具有粘性性质，则将钉发射通过填充 材料的好处是由钉形成的接头可具有有所增大的强度。也应理解到，填充材料可以是与凹 陷已经在其上形成的表面实质上具有相同的颜色的，所以填充的凹陷是不突兀的。或者，填 充材料可以是不同的颜色，并且特别地它可以是突出的且与众不同颜色、从而使得钉的位 置(以及填充材料的使用)是清楚可见的。填充材料也可具有抗消退剂、或者防锈剂，并且 填充材料可以迅速设置(如与常规的填充材料相比)，所以本发明的装置留下了经光滑过 的表面。在提供机构用以将填充材料挤压出隔室的地方，这可以包括柱塞，例如图13和20 中所描述的，或者如图17中所描述的辊。如先前提到的，辊可被布置成横穿隔室移动，所 以辊运动实质上横向于射出线R。柱塞可替代地可以包括辊。并不是撞击在与隔室的已被 钉穿过的部分相同的隔室的部分(如图13所示)上，或者在射出线R的前方(如图20所 示)，柱塞可以替代性地撞击在隔室上到射出线R的一侧或另一侧、或射出线R的后面，或者 确实柱塞可部分地或完全地环绕着射出线R。在提供机构用于将填充材料挤压出室的地方，也可期望提供一种抑制填充材料通 过孔泄露的隔室形状，该孔由穿过隔室顶部的固定元件的通道而产生。现在参照图21，示 出了与图14b中相似的分配带215 (由相同的附图标记表示相似的元件)，其限定了多个隔 室，而这多个隔室限定在塑料带中，塑料带模制成用以在基带144上突出，基带的下侧由箔 带145密封；介于连续的隔室之间的基部的部段限定了加强肋147，其用于擦拭器刮板148。 在该示例中，隔室216在纵截面上是M形状、并且射出线R与M的中心对齐。紧随着钉射出 之后，柱塞立刻压缩室216 (例如如图20所描述的)，倾向于一起挤压M的相对的两半，如箭 头Z所示，并且因此抑制填充材料40流通过位于顶部中的、由钉产生的孔。上面描述的凹陷填充装置基本上被描述成用来和钉枪一起使用，并且因此和头部 不是大于柄部非常多的固定元件一起使用。在固定元件具有的头部显著大于柄部地方(例 如具有大头钉或螺钉)，可能有必要使用略微不同形状的隔室用来确保在不需要位于塑 料件上的头部捕获件的情况下，固定元件正好穿过分配带，并且从而将将分配带自身固定 到工件上。由于最终形成的凹陷可能较大，则使用具有较大的隔室的分配带也可能是必要 的。例如如图14a和14b所描述的带140可通过在隔室142的顶部的大部分上方限定 开孔来加以修改，该开孔由薄箔覆盖。这将会以与前面描述的相同的方式而使用，但固定 元件，其为大头钉或螺钉，将会仅仅不得不穿过位于隔室142的顶部和底部处的两个薄箔 层。作为另一个可替代方案，带140可以通过将多条薄弱线模制于形成隔室142顶部的塑 料件中来发生变形，从而使得当受到来自固定元件的撞击时，顶部沿着那些线破裂开以使得固定元件可容易地通过。例如可能存在着多条从与射出线R对齐的点处辐射出的线，或 者一条以该点为中心的圆形线。相同的变型可被用于其它的分配带，例如用于分配带160 或 190。在机构包括了用以在固定元件已经被射出之后挤压隔室的机构的地方，并且因此 挤压出填充材料40，如在机构130和200中，射出线R穿过填充材料不是主要的/实质性 的，只要此固定元件的通过打开一个孔即可，填充材料通过其可被挤出到最终形成的凹陷 内。例如如图22所示的分配带220，这是图19中的分配带190的一种变型，并且相同的附 图标记用来表示相同的特征。在这种情况下，隔室222是圆形的，没有凹窝，并且由塑料基 带224形成。箔195被粘接到基带224的下方，其从半椭圆区域225中分离，该区域从隔室 222的后边缘延伸，该非粘接的区域225的边界由虚线示出。在这种情况下，射出线R穿过 区域225。在固定元件通过且隔室222压缩的时候，材料40将会被挤压而至少部分地进入 固定元件上方的凹陷内。在固定元件具有头部的直径大于它的柄部的直径的地方，分配带220也是合适 的，但在这种情况下，撞击点优选地将被位于基带224上的预先刻划的圆形弱线所环绕，基 带布置成当由固定元件的头部撞击时破裂。本发明的分配带也可和用于填充凹陷的装置一起使用，例如通过将固定元件驱动 进入工件所产生的凹陷。此装置可在已利用钉枪将钉驱动之后而使用。该装置结合有用 以支承住分配带的导引件，用以从隔室分配填充物的机构，以及用以推进分配带因此可使 用下个隔室的机构。优选地每个隔室与擦拭器相关联，并且当分配带推进时其可操作，于是 凹陷中的填充物则利用经平滑的平面而留下。在这种情况下，在每个包含着填充材料40的 隔室的下侧开孔是必要的，并且这可以用与上面描述的实质上相同的方式完成，但却使用 系留金属刺针撞击在隔室上，以便将位于顶部和底部两者中的孔刺穿，或者使用非常高压 力的空气冲击波来获得这些孔；隔室接着可被例如柱塞或者被前面描述的辊所压缩。作为一种备选方案，在隔室由模制塑料板限定的地方，其中塑料板的下侧由薄箔 覆盖，每个隔室的内侧顶表面可限定突起的刺针，其终止于箔上方一段短距离。例如，如图 23所示，示出了与图14b中相似的分配带230(由相同的附图标记表示相似的元件)，且室 232限定在塑料带中，其模制成在基带144上方突出，基带的下侧由箔带145加以密封；在 连续的隔室之间的基带144的部段限定了加强肋147，用于擦拭器刮板148。在这个示例中， 每个隔室232限定了这种刺针234。为了分配填充材料40，隔室232将会从上方压缩、于是 剌针在箔145中形成孔；向下的压缩可接着被释放、并且从不同方向施加压力，从而填充材 料40被挤出孔。在其它方面，凹陷填充装置的操作是如上面所描述的。等同的变形可被作 为示例用于图16、17和19中的分配带。如图22所描述的，固定元件可以是螺钉，且具有大于柄部的头部。现在参照图24， 示出了分配带240，其既承载着螺钉又承载着包含填充材料的隔室。塑料材料的长带241沿 它的侧面具有凹口(未示出)用于定位，并且若干螺钉242被定位成穿过十字形槽，槽沿着 带241的长度而等间隔地间隔开。一体模制到邻近每个螺钉242的位置处的带241的侧面 上的是圆柱形腔243，它的纵向轴线垂直于带241的平面，所以它延伸于螺钉242的旁侧。 在每个腔243内是薄连结板244 ；并且相似横截面的浅腔245从腔243的底端部向侧面突 起，于是它的顶壁邻接着螺钉242的底部。箔246覆盖着圆柱形腔243的底部、并且也覆盖住浅腔245的底部(其通常和圆形端部一起形成大致矩形形状)。在连结板244和箔246 之间的圆柱形腔243由填充材料40填充。浅腔243可与圆柱形腔243自由地连通，并且也充满了填充材料40 ；或者(如所 示的)将浅腔245从圆柱形腔243分开的壁248可足够的薄，使得当活塞244向下移动对 填充材料40施压时，壁248破裂。浅腔243的上壁可限定薄的圆形的区域，其脱离开带240 的其余部分并且留在工件上；或者界定出破裂的薄的十字形状，从而使得螺钉或钉头部可 穿过浅腔245的上壁、而无需将带240固定至工件。在使用中，带240被引导进入螺钉枪(未示出)。当螺钉242被旋拧入工件时，它穿 过浅腔245的顶壁及其下方的箔246。柱塞(未示出)接着被启动以将连结板244推动向 下，作为活塞而动作，并且填充材料40爆破进入浅腔245、于是填充螺钉头部上方的凹陷。 腔243和245的底部的前缘可具备擦拭器刮板(未示出)。或者，螺钉或者固定元件的头部可刺穿薄突起元件的边缘，突出元件与圆柱形腔 243相连通。现在参照图25，示出了填充物分配带250，其用于与螺钉枪中的调整式螺钉 (collated screw)(未示出)的隔离带相结合而使用。带250包括塑料基带251，为了定位 的目的其沿着它的侧面限定了凹口 252，且隔室253在基带251上方被模制，呈两个相对着 倾斜的平表面254的形式，所述平表面由相对薄的三角形侧面255加以联结。基带251的 下侧被密封到箔带上，从而限定了隔室253的下表面。每个隔室由填充材料40填充(在图 25中未示出)。邻近每个隔室253的是穿过基带251和箔两者的矩形开孔256。在使用中，带250被弓I入螺钉枪内，并且凹口 252与它对齐而使用，从而使得当螺 钉旋拧入工件时，它穿过与下个未使用的隔室253紧邻着的矩形开孔256。柱塞258 (示意 性表示)接着被布置成在隔室253的顶部上向下推动，从而使得三角形侧面255撕裂或者 伸展开，表面254的边缘移动跨越开口 256，并且因此填充材料被引入到位于螺钉头部上方 的凹陷内。这可以分为两个阶段当螺钉被旋拧入时，由柱塞258引起的压缩可以开始，从 而使得原始分配的填充材料接触螺钉的螺纹；进一步地发生压缩以填充凹陷。在柱塞258 撤回时，室253可具有足够的弹性使得表面254的边缘跨过凹陷中的填充材料而弹回。柱 塞258可由图20中上面描述的相似的机构启动，并且响应于螺钉枪的远离表面的运动而触 发，或者可替代地可由与螺钉驱动机构相关联的机构来启动。现在参照图26a和26b，一种可替代的填充带260与螺钉枪261相结合而使用，螺 钉枪和调整式螺钉的分离带262相结合。带260包括塑料基带263，其沿着它的侧面限定 了定位凹口 264，且环形隔室265在基带263上方模制。基带263的下侧被密封到箔带266 上，于是限定了室265的下表面。每个隔室265由填充材料40填充。在每个隔室265的中 心存在圆形开孔268，其穿过基带263且也选择性地穿过箔带266。在使用中，带260被引入到螺钉枪261内，并且凹口 264与它对齐使用、于是当螺 钉螺旋进入工件时，它穿过位于下个未使用的隔室265的中心处的圆形开孔268。环形柱塞 269接着被布置成在隔室265上向下推动，从而使得箔带266从开孔268边缘附近的基带 263上撕离，允许分配所述填充材料40。当螺钉被旋拧入时这可被启动，从而使得初始分配 的填充材料40接触着螺钉的螺纹；发生进一步的压缩用以填充凹陷。基带263可在连续的隔室265之间成形成纵长方向的Z字形或V形，从而使得分配带260可以容易地伸展开、而在隔室265上没有产生任何有害的效果。可期望依赖于该 机构，其馈送调整式螺钉带262穿过螺钉枪261，因而在某些情况下分配带260可沿纵向伸展。 现在参照图27，一种可替代的分配带270在它们的钉尖处、而不是它们的头部处 支持住螺钉。这简化了将螺钉与隔室对齐。分配带270由基带271组成，其沿着它的侧边限 定了定位凹口，并且限定了端部开口的圆柱形腔272，其在基带271的上方突起。基带271 的下侧由箔带273密封，在中间位置处，每个腔272的内部是连结板274，介于连结板274和 箔273之间的封闭的空间由填充材料40填充。腔272的顶部是开放的且向外张开成漏斗 状；在圆柱形部分的顶部附近是四个间隔开的向内突出的凸缘275。螺钉276由介于凸缘 275与位于它的钉尖附近的螺钉276的螺纹之间的接合部加以紧固。
在使用中，分配带270被馈送穿过螺钉枪。螺钉276被驱动进入工件，它们破裂穿 过薄的连结板274和箔273，于是螺纹被覆盖在填充材料40中。当螺钉276穿过时螺钉276 的头部将腔272分成两半。带270可具备擦拭器(未示出)用以平滑过多的填充物到位于 螺钉头部上方的凹陷内。在一个修改中，分配带270也具有关于图24中描述的那样的螺钉 旁边的隔室，并且分离的柱塞用于将此隔室中的填充材料分配到凹陷中。现在参照图28，示出了可替代的分配带280。在这种情况下，存在基带281，端部开 口的圆柱形腔282从基带281向上延伸，这些具有足够大的直径以使得螺钉283可穿过它 们。在中间位置处，腔282的内部是连结板284，其通过薄的外围部分结合到腔282的壁上， 以及具有中心圆孔，在中心圆孔下面伸出同心的薄壁管285。环形腔在薄壁管285与圆柱形 腔282的环绕部分之间由填充材料40加以填充，并且下部面由薄金属箔286加以密封。在使用中，当螺钉283被插入管285中并且进入工件，螺钉283的头部被向下推动 到连结板284上，使其从腔282的壁上自由脱离，于是它作为活塞动作并且在填充材料40 上向下推动。对薄壁管285进行压缩，并且填充材料40破裂而穿过介于箔286与薄壁管 285底部之间的密封，从而涂覆螺钉283的螺纹。应理解到，在分配带270和分配带280两者中，可期望使用螺钉，使它的头部要么 具有外周凹口、或者具有通孔(用虚线表示为288)，从而令来自于头部下方的填充材料40 可穿绕过或穿过头部用于填充头部上方的凹陷。在两种情况下，可能存在着填充材料接触 到螺钉驱动器的刮板的风险；为了避免刮板受到污染，它可在每次进入套筒使用之后缩回， 从而擦除掉侧面上的任何其它材料。应理解，上面描述的分配带和机构仅是通过举例的方式而加以说明的。特别地应 理解，分配带可结合上面描述的关于分配带各自设计的特征。
权利要求
一种凹陷填充装置，其形成用于将多个固定元件驱动进入工件内的一种工具的一部分，或用于和该工具一起使用，该装置利用一种限定出多个腔的分配带，该腔包含填充材料，每个腔包含足够的填充材料用于和单个固定元件一起使用，并且该装置包括用以支承住分配带的机构，和用于在固定元件的路径上或邻近固定元件的路径而对一种包含着填充材料的腔加以定位的机构，以及用于在驱动下个固定元件之前推进分配带的机构。
2.如权利要求1所述的凹陷填充装置，其中用于推进分配带的机构是由对固定元件的 驱动而触发的。
3.一种凹陷填充装置，其适于填充由驱动该固定元件进入工件而产生的凹陷，该装置 利用一种限定出多个腔的分配带，该腔包含填充材料，每个腔包含足够的填充材料用于和 单个这种凹陷一起使用，并且该装置包括用以支承住分配带的机构，和用于在邻近这种凹 陷处定位一种包含填充材料的腔的机构，以及用于将腔中至少部分的填充材料分配到凹陷 中的机构，以及接着用于在驱动下个固定元件之前推进分配带的机构。
4.如权利要求1或3所述的凹陷填充装置，其中用于推进分配带的机构是由该装置远 离工件的运动触发的。
5.如前面任一权利要求所述的凹陷填充装置还包括用于对分配带的腔进行压缩的压 缩机构。
6.如权利要求5所述的凹陷填充装置，其中压缩机构包括弹簧加载的柱塞。
7.如权利要求5所述的凹陷填充装置，其中压缩机构包括辊。
8.如前面任一权利要求所述的凹陷填充装置，其中分配带限定了一种与每个腔相关联 的擦拭器元件，并且该装置通过推进分配带而在填充材料的表面上方移动擦拭器元件。
9.一种用在前面任一权利要求所述的凹陷填充装置中的分配带，该分配带限定了多个 包含填充材料的腔，并且该分配带限定了用以使得腔能够定位在使用位置上、并在使用下 个腔之前被推进的接合机构。
10.如权利要求9所述的分配带，其包括支承突起，从而使得在使用中，在每个腔的基 部与工件之间限定了间隙。
11.如权利要求9所述的分配带，其中支承突起是连续的肋。
12.如权利要求9至11任一所述的分配带，其中分配带还限定了与每个腔相关联的擦 拭器元件，其布置成使得在填充材料已经被引入到凹陷中之后，擦拭器元件在填充材料的 表面上方移动。
13.如权利要求12所述的分配带，其中每个擦拭器元件与表面倾斜并且在表面上方移 动，且其尾缘接触表面。
14.如权利要求12所述的分配带，其中每个擦拭器元件与工件表面倾斜并且在表面上 方移动，同时其前缘接触表面。
15.如权利要求14所述的分配带，其中每个擦拭器元件由分配带的基带的部分所形成。
全文摘要
一种凹陷填充装置，其形成用于将多个固定元件驱动进入工作表面内的工具(10)的一部分，或用于和该工具一起使用。该装置利用了一种限定了多个腔(32)的分配带(30)，该腔包含填充材料(40)，每个腔包含足够的填充材料用于和单个固定元件一起使用。该装置包括用以支承住分配带(30)的机构(22)，和用于在固定元件的路径上或该路径或邻近定位一种包含填充材料的腔的机构(24)，以及用于在驱动下个固定元件之前推动分配带的机构。
文档编号B25C5/16GK101925442SQ200880125705
公开日2010年12月22日 申请日期2008年12月19日 优先权日2008年1月29日
发明者J·霍兰德, R·西尔 申请人:钉密封有限公司