青色を大気圧状態の空気、オレンジ色を圧縮空気とし、黄色の矢印を圧縮空気の流れ、赤色の矢印を圧力とします。右端の空気導入部分から圧縮空気を導入すると、上図のようにピストンユニット右端のメインピストンに左向きの圧力がかかり、左向きの駆動力が発生します。

圧縮空気によって左側へ駆動されたピストンユニットはノズルに接触し停止、ノズルをシールします。

上図のようにピストンユニットはバレルの入り口をシールした状態で停止しています。ここで更に圧縮空気を送り込むと、シリンダーとメインピストンの隙間から圧縮空気が黄色矢印に示すように下部へ接続された空気タンクへ充填されていきます。冒頭でゴム板部分は圧縮空気をシールすると記載しましたが、わずかに空気が通れる程度の密着にしておくのがポイントです。

またピストンユニットの左端部分では、圧力差により左向きの荷重がかかり、ピストンユニットはノズルにより強力に押さえつけられ、この部分は高圧になればなるほど、そのシール性は高まります。

上図のようにピストンユニット後部空間の圧縮空気を高速で抜き去ると、メインピストンに右向きの圧力が発生します。ピストンユニットには左右それぞれに大気圧と圧縮空気との差圧がかかっていますが、右端のメインピストンの面積が左端のそれよりも大きいため、右側に駆動力が発生します。この駆動力を受けてピストンユニットが右側に移動し始めます。

上図はピストンユニットが右側へやや後退した時の状態です。この時ピストンユニット左端部とノズルのシールは解除されるため、左向きの圧力もなくなり、右向きの圧力のみとなります。この圧力によって発生する駆動力は大変大きく、ピストンユニットは高速で右側へ後退します。(シリンダー直径Φ40mm、圧縮空気の圧力をゲージ圧で0.8MPaとした時、ピストンユニットにかかる右向きの荷重は約100kgにもなります)

このようにピストンユニットが後退することでノズルが開放され、そこから圧縮空気が排気され始めます。

強力な駆動力を受けて右端へ高速でピストンユニットが後退することにより、バレルはすさまじい速度で開放されます。こうして形成された流路を通って、圧縮空気もすさまじい速度で排気されます。