JPS6020107B2 - 高速無頭ねじ転造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は無頼ねじの転造装置、より詳しく述べれば、
平ダイスにより、ボルトねじなどのような頭部を有する
ねじと異なる無頼ねじを製造する高速無頼ねじ転造装置
に関する。

［従来の技術」 従釆の平ダイスによるねじ転造装置においては、材料に
ねじ溝を転造しようとするねじ山の形状が刻まれた２個
の平ダイスのうち、一方のダイスが機台に固定してあり
、他方のダイスが一定の間隔で往復運動をおこない、こ
れら両ダイスの間に材料を送り込んで往復運動するダイ
スが固定ダイスを通過する間に、２個の平ダイス間で材
料を押圧して、その材料にねじ簿を形成、すなわち、ね
じを転造させている。

この種の従来の平ダイスによるねじの転造装置において
は、一方の平ダイスが固定してあるので、往復ダイスの
ストロークを長くすると、装置全体の長さが不当に長く
なる。

それゆえ、材料にねじを転造する場合に、固定ダイスと
往復ダイスとの間に送り込んだ材料に、相当に強大な圧
力を加える必要がある。

したがって、例えば直径が３柳以下のような小ねじ、と
くに、その頭部に「六角穴」などを有するものや、「す
りわり」付きの止めねじ等を転造するときには、両平ダ
イスの転造作業中の押圧力によって、「六角穴」または
「すりわり」などが変形して「つぶれ」てしまうおそれ
が少〈ない。この発明による高速ねじ転造装置は、ねじ
山の形状が刻まれた２個の平ダイスの両方を互に積極的
に相反する方向に往復運動するようにした新規な高速無
頼ねじ転造装置を提供するものである。

なお、２個の平ダイスを互に相反する方向に往復運動さ
せるものとして、特公昭４７一３７３４５号公報は、２
個の平ダイスのそれぞれを送り台と固定台とについて糟
動することを開示している。しかしながら、この公報に
記載の発明のものは、ねじを転造するために両ダイスを
運動させるのではなくして、ねじとすべき材料を手動的
に回動して転造後、平ダイスを復元するための手段を開
示するものであって、ねじを高速度に転造することがで
きるものではない。この発明によれば、平ダイスの長さ
を従来のものよりも長くして、平ダイス間で材料にねじ
山を転造することにより、材料に加わる圧力を減少させ
ることができる。

また、従来の平ダイス型ねじ転造装置に比較してより高
速度にねじを転造することが可能である。

すなわち、例えば、従来の平ダイス型ねじ転進装置では
、直径３側程度の小ねじを製造するのに、１分間に凡そ
１０ないし２の固程度の速度であるが、この発明の装置
によれば、その少くとも２倍以上、たとえば１分間に約
５０なし、し１５０個のねじを転造することができる。
したがって、この発明の目的は多量生産に適した高速無
頼ねじ転造装置を提供することにある。

また、この発明の目的は、とくに、ねじの頂部平面にす
り割り或は六角穴などを有する比較的軸茎の小さい止め
ねじを転造するのに最適の高速無頼ねじ転進装置を提供
することにある。の発明の以上に述べた目的と、それ以
外の諸目的および利益と特徴とを、添付図面について詳
細に述べるこの発明の高速無頼ねじ転造装置の実施態様
の記述によって一層明確にする。

第１図に示すように、この発明の高速無頼ねじ転造装置
１０は、機台１１と、無頼ねじ（以下、単に「ねじ」と
いう）を転造するための材料供給装置１２とを具備して
いる。

材料供給装置１２は多数の材料を収容でき、装置１２の
振動により材料を送り出すことのできる周知で市販の電
磁式フイーダとすることができる。第２図に示すように
、高速無頼ねじ転進装置１０の機台１１の上部には、機
台１１の長手方向に沿って１対の案内１４，１５が互に
間隔をとって固定してある。

これら案内１４，１５のそれぞれには、一方の側面、す
なわち対向する側面に、材料にねじ山を転造するための
溝が刻設してある平ダイス１７と１８とがねじ山の亥９
設面１９を対向させて、しかも作動時に、相互に反対方
向、すなわち矢印Ａまたは矢印Ｂの方向に往復運動する
ことができるように配設してある。以上のようにするた
めに、一方の平ダイス１７を支持し、しかも案内１４に
沿って往復運動するようにスライダ２０が設けてある。

スライダ２０の長手方向の一方の端部、矢印Ａ側の端部
はＵ字形の切込み部分２１が構成してあって、ピン部材
２２で接続榛２３の一端に枢着してある。接続榛２３の
他端はピン部村２４で回転円板２５の外周縁に近接する
部位に枢着してある。回転円板２５は主軸２６と共に回
転することができるように主軸２６の端部に取付けてあ
り、主軸２６はモータ等の適当な伝動装置によって回転
されるフライホイール２７に連結してある。以上の構成
から判るように、スラィダ２０‘こ固定した一方の平ダ
イス１７は、主軸２６の回転によって、聯合１１の長手
方向に案内１４に沿って矢印ＡまたはＢの方向に往復運
動する。

平ダイス１７と同様に、平ダイス１８を支持し、しかも
案内１５に沿ってこれを往復運動するようにスラィダ２
８が設けてある。

このスライダ２８を往復運動させるためには、１対の鎖
歯車３０，３１と、チェーン３２，３３とによる。すな
わち、機台１１に取付けた鎖歯車３川こはチェーン３２
が協同させてある。このチェーン３２の一方の端部はス
ラィダ２０の矢印Ａ側の端部に連結してあり、チェーン
３２の他方の端部はスラィダ２８の矢印Ａ側の端部に連
結してある。また、他方の鎖歯車３１と協同するチェー
ン３３の一方の端部はスラィダ２０の矢印Ｂ側の端部に
連結してあり、チェーン３３の他方の端部はスラィダ２
８の矢印Ｂ側の端部に連結してある。以上の構成によっ
て、主軸２６の回転にしたがって、一方のスラィダ２０
が案内１４に沿って矢印Ａの方向に移動すると、他方の
スラィダ２８は矢印Ｂの方向に移動し、両スラィダ２０
と２８とは互に相反対する方向に往復運動することがで
きる。次に、この発明の高速鶏頭ねじ転造装置１０の平
ダイス１７と１８との間に材料Ｍを送り込む装置につい
て詳述する。

第３図に示すようにこの装置は、先ず材料供給ヘッド３
５を具備する。

材料供給ヘッド３５は平ダイス１７または１８が矢印Ａ
の方向に移動したときに、その矢印Ａ方向の端部の上方
にあるように機台１１に適当な梁部材３６（第２図）で
片持ち支持したブロック部村３７から成っている。ブロ
ック部材３７には転造すべき材料Ｍを受け入れるための
孔３８が垂直に貫通して設けてあり、孔３８の上端は適
当な可榛性導管３９を付して、それ自体公知の材料供給
装置１２に連結してある。材料供給装置１２に収容した
多数個の材料Ｍは、材料供給装置１２の作動によって、
順次かつ連続的に導管３９を経て材料供給ヘッド３５の
ブロック部材３７の直立する孔３８内に送り込まれて整
列する。第４図に示すように、ブロック部材３７の孔３
８に送り込まれた材料Ｍの最先の１個Ｍ，だけを孔３８
より取り出す装置として材料供給ヘッド３５と協同する
ようにリレー板部材４０と材料受け板４１とが設けてあ
る。

すなわち、材料供給ヘッド３５のブロック部材３７の下
面に近接して、リレー板部材４０を機台１１に取付ける
ために、リレー坂部材４０は機台１１の一部に取付けた
支持装置４２に片持ち支持してある。リレー坂部材４０
の自由機は材料供給ヘッド３５の下方に伸長し、フロッ
ク部材３７の孔３８と整列する位置に、１個の材料Ｍ，
を受け入れる関口４３が設けてある。リレー坂部材４０
の下方には開□４３内に受け入れられた材料Ｍ．が落下
することのないように、スラィダ２８の上面に支持し、
ヘッド３５の下方に達する材料受け板４１が固定してあ
る。なおヘッド３５の下面と受け板４１の上面との間隔
は、転造しようとする材料Ｍの長さ‘こ、殆んど一致す
るよう、ヘッド３５のレベルを調節することが望ましい
。後述するように、リレー坂部材４０の閉口４３に材料
Ｍが入ってなく、空虚になっていると、材料供給ヘッド
３５の孔３８から最先の１個の材料Ｍ，がリレー板部村
４０の開□４３内に落下して受け板４１上に支持される
。

第２図に示すように、スラィダ２８の矢印Ａ側には平ダ
イス１８に隣接して材料送り込み装置４５がスラィダ２
８と共に移動するように齢設してある。この材料送り込
み装置４５はリレー板部村４０の関口４３内から材料Ｍ
，を受けとって、そひれを平ダイス１７と１８との間に
送り込むために、平ダイス１７の矢印Ｂ側の端部に近接
する位置に送りこむ装置である。第５図と第６図とに示
すように、材料送り込み装置４５はケーシング４６から
成っていて、スラタィダ２８が矢印Ａの方向へ移動する
行程の終りにおいて、リレー板部材４０の開口４３の位
置と整列する材料受け入れ部４７を平ダイス１８と隣接
する部位に具備している。

材料受け入れ部４７の下方には材料Ｍ，が平ダイス１７
，１８の作動面０より下方に落下することのないように
底面４８が設けてある。この底面４８を基底としてスラ
ィダ２８の矢印Ａ方向の移動に従って、スラィダ２８の
長手軸線に対して直角方向に猪動できるように押板５０
がコイルばね５１によりスラィダ２０の夕方向に押圧さ
れるようにケーシング４６に設けてある。押板５０の上
部には上方に伸長するピン５２が取付けてあって、ピン
５２の上部はケーシング４６の上面に設けた溝孔５３を
貫通して突出し、ケ０ーシング４６の上面に枢軸５４で
取付けたレバー５５の先端５６と接触している。

レバー５５の他方の端部にはカム従動子５７が回転でき
るように取付けてある。このカム従動子５７は機台１１
の上部に固定したカム板５８と協同する。このカム板５
８は第２図および第５図に明示してあるように矢印Ｂ側
の端部が先細に形成してある。すなわち、スラィダ２８
の矢印Ｂの方向への移動の最終部位に達する以前は押板
５０をばね５１の作用によって移動することのないよう
レバー５５の先端５６でピン５２を保持するが、スラィ
ダ２８が矢印Ｂの方向への移動の殆んど最終部位に近づ
くと漸次、カム従動子５７がカム板５８の先細面に沿っ
て移動して、レバー５６でのピン５２の保持を綴るめて
、押板５０をコイルばね５１の作用によって平ダイス１
７の側面に向けて押し出し、材料受け入れ部４７の押板
５０の前方に挿入された材料を平ダイス１７の側面に送
り出す。以上の説明によって諒承されるように、リレー
坂部材４０の関口４３内に材料Ｍ，が受け入れられた後
、スラィダ２８が矢印Ａの方向へ移動して、リレー坂部
材４０の開口４３が材料送り込み装置４５の材料受け入
れ部４７と整列する位置に達すると、関口４３内の材料
Ｍ，は材料送り込み装置４５の材料受け入れ部４７内に
落下し、ついでカム板５８とカム従動子５７との作用に
より押板５０がコイルばね５１の働きで平ダイス１７の
側面へ向って押し出され、受け入れ部４７内の材料Ｍ，
は押板５０により平ダイス１７の側面に押しつけられる
とともに、スライダ２０の矢印Ａの方向、スラィダ２８
の矢印Ｂの方向への移動にしたがって材料Ｍ，は両平ダ
イス１７，１８の間に挿入され、材料の周縁に平ダイス
１７，１８によってねじ山が転造される。

かくして転造された材料Ｍ．は平ダイス１８の矢印Ａの
方向へ移動した最終位置で、平ダイス１７の矢印Ａ側と
平ダイス１８の矢印Ｂ側の端部から脱出し、機台１１に
設けた受器６０内に落下し傾斜シュート６１を経て高速
ねじ転造装置１０の機台１１の外方に導びかれる。とこ
ろで、スラィダ２８が矢印Ａの方向への移動の終りの時
点でリレー板部材４０の開口４３と材料送り込み装置４
５の材料受け入れ部４７とが整列して、リレー板部材４
０の閉口４３内に鉄入されている材料Ｍ，が材料送り込
み装置４５の材料受け入れ部４７内に落下するわけであ
るが、スラィダ２８の矢印Ａの方向への移動は、開口４
３と材料受け入れ部４７との整列の後、矢印Ｂの方向へ
と転換するので、材料Ｍ，を閉口４３から材料受け入れ
部４７内へ的確に落下挿入するために、スラィダ２８の
移動の方向転換に時間的な余裕をもたせることが望まし
い。

その目的を達成するため、この発明の高速ねじ転造装置
の一実施例では、第６図に示すように、リレー坂部材支
持装置４２を機台１１の一部に固着した軸６５に絹勤す
るように取付け、支持装置４２と機台１１の一部との間
において軸６５にコイルばね６６を配設し、機台１１の
一部に固定した案内榛６７に沿って支持装置４２が矢印
Ａの方向に移動できるように装架してある。

支持装置４２には適当な突出部分６８を設け、可調節ね
じ６９が鉄袋してある。他方、スラィダー２８の矢印Ａ
側の端部には適当な弾性部材、たとえばコイルばね７０
で摺動できるようにブロック部村７１が取付けてある。

以上に述べた構成からして、スラィダ２８が矢印Ａの方
向へ移動してリレー坂部材４０の関口４３と材料送り込
み装置４５の材料受け入れ部４７とが整列した位置にお
いて、スラィダ２８のブロック部材７１の端面がリレー
板部材支持装置４２の可調節ねじ６９の端部と接触し、
さらにスラィダ２８を矢印Ａの方向に移動するように設
定すれば、ばね６６とばね６９との作用によって開口４
３と材料受け入れ部４７の整列状態を所望のように持続
して、ＩＪレー坂部材４０の開□４３からの材料Ｍ，の
材料送り込み装置４５の受け入れ部４７への挿入時間を
延長させることができる。さらに、ＩＪレー板部村４０
の開□４３内に鼓入している材料Ｍ．を材料送り込み装
置４６の受け入れ部４７へ、より的確に挿入するために
、材料供給ヘッド３５のブロック部材３７に隣接して圧
縮空気噴射装置７５が配設してある。噴射装置７５には
直立方向の噴射ノズル７６が設けてあり、ノズル７６の
上端は適当な導管７７を経て圧縮空気供給源（図面に示
してない）に連絡してある。スライダ２８の端面がリレ
ー板支持装置４２と接触した時点、すなわちリレー坂部
材４０の開□４３と材料送り込み装置４５の受け入れ部
４７とが一致した位置において、ノズル７６から圧縮空
気を噴射させ、スラィダ２８の矢印Ａ方向への残りの移
動において、ノズル７６と開口４３と受け入れ部４７と
を整列し、圧縮空気のノズル７６からの噴射によって、
材料Ｍ，を受け入れ部４７内へ積極的に送り込む。これ
までに述べたように、リレー板部材４０の関口４３から
材料送り込み装置４５の材料受け入れ部４７内に材料Ｍ
，が落下して挿入されると、開□４３が空虚になり材料
供給ヘッド３５の孔３８中に収容されている材料Ｍが材
料受け入れ部４７内へと落下するのを防止するための装
置を設けることができる。

この材料落下防止装置としては、第９図に示すように、
Ｌ字状部材８０の縦方向の腕８１をガイドピン８２で供
給ヘッド３５に糟動できるように取付け、Ｌ字状部材８
０の底腕８３が供給ヘッド３５の下面に伸長するように
してある。

このＬ字状部材８０はばね８４のような適当な手段で、
常時は底腕８３が供給ヘッド３５の孔３７を開放してい
る。一方、スラィダ２８の適当な部位に突出して押圧部
材８５を設け、スラィダ２８が矢印Ａの方向へ移動して
供給ヘッド３５の孔３７と材料送り込み装置４５の材料
受け入れ部４７とが整列した時に、押圧部村８５がＬ字
状部村８０の腕８１をばね８４の力に抗して押圧して、
底腕８３によってヘッド３５の孔３７の開口を閉塞させ
、材料Ｍの下方への落下を阻止するようにしてある。さ
きに述べたように、平ダイス１７と１８との間で転造さ
れた材料Ｍ，は受け器６川こ落下して外部へ送り出され
るものであるが、この落下を的確にするために、受け器
６０の位置の上部に圧縮空気噴射装置９０を配設するこ
とができる。この発明の高速無頼ねじ転造装置１川こお
いては、以上に詳しく説明したように、１対の平ダイス
１７と１８とが互に相反する方向に直線的に往復運動す
るものであるから、平ダイス１７と１８との長さを長く
しても、その作動行程を短縮することができ、転造され
る材料の直径が小さく、また例えば六角穴付き小ねじな
どの転造においても、材料に加える押圧力を強くするこ
となく成形できる。以上、この発明の高速無頭ねじ転造
装置の好ましい実施態様について説明したけれども、こ
の発明の装置はその特許請求の範囲に記載する技術的内
容において、種々変更して実施することができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の高速無頼ねじ転造装置の全体を示す
立面図、第２図はその要部を示すために一部を切欠いて
示した平面図、第３図は材料供給ヘッドとりレー坂部村
支持装置を示す一部切欠断面図、第４図は材料供給ヘッ
ドとりレー坂部材の関口との関係を説明する略断面図、
第５図は材料送り込み装置を示す平面図、第６図は第５
図の線の−のに沿い矢印Ａ方向に見た略断面図、第７図
はリレー板部材の開□と材料送り込み装置の材料受け入
れ部との関係を示す部分断面図、第８図は圧縮空気噴射
ノズルと材料受け入れ部との関係を説明する部分断面図
、第９図は材料落下防止装置を示す略図である。 添付図面における符号と菱部との関係は下記の通りであ
る。１０……高速無頼ねじ転造装置、１１……機台、１
２・・・・・・材料供給装置、１７，１８・・・・・・
平ダイス、２０，２８……スライダ、３０，３１……鎖
歯車、３２，３３・・・・・・チェーン、３５・・・・
・・材料供給ヘッド、４０・・・・・・リレー坂部材、
４１・・・・・・材料受け板、４２・・・・・・リレー
坂部材支持装置、４３……リレー板の開□、４５…・・
・材料送り込み装置、４７・・・・・・材料受け入れ部
、５７・・・・・・カム従動子、５８・・・・・・カム
板、７６・・・・・・圧縮空気噴射／ズル、８０・・・
…材料落下防止装置のＬ字状部材。 繋１図第３図 第４図 努５図 第６図 菜７図 繁９図 第２図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 機台と、無頭ねじを転造するための多数個の材料を
   収容する材料供給装置と、前記材料供給装置からの材料
   を整列して受け入れる材料供給ヘツドと、前記材料供給
   ヘツドから１個の材料を取り出す装置と、前記材料取り
   出し装置からの材料を１対の平ダイス間に挿入する材料
   送り込み装置と、前記１対の平ダイスを前記機台の長手
   方向に互に相反対方向に往復運動させる装置とから成る
   無頭ねじ転造装置において、（ａ） 前記１対の平ダイ
   スの一方を主軸の回転によつて前記機台の長手方向に積
   極的に往復運動させる装置と、（ｂ） 前記一方の平ダ
   イスの運動に従つて前記平ダイスの他方を前記機台の長
   手方向に前記一方の平ダイスとは互に反征に往復運動さ
   せる装置と、（ｃ） 前記材料取り出し装置を前記機台
   に装架し前記材料中の１個のみを受け入れる開口を具備
   する板部材と前記板部材の下方に配設し前記他方の平ダ
   イスと共に往復運動する材料受け板とから構成したこと
   と（ｄ） 前記材料送り込み装置を前記他方の平ダイス
   に隣接して取付け、前記他方の平ダイスの端部との間に
   材料受け入れ部を具備するものとし、前記他方の平ダイ
   スの移動によつて前記材料受け入れ部と前記材料取り出
   し装置の開口とが整列した位置において圧縮空気を噴射
   することにより前記開口内の材料を前記材料受け入れ部
   に嵌装するようにしたことを特徴とする高速無頭ねじ転
   造装置。 ２ 前記他方の平ダイスを往復運動させる装置を１対の
   鎖歯車と、前記鎖歯車の各々に協同するチエーンとし、
   前記それぞれのチエーンの一方の端部を前記一方の平ダ
   イスの端部に、前記チエーンの他方の端部を前記他方の
   平ダイスの端部に連結し、前記一方の平ダイスの往復運
   動に従つて前記他方の平ダイスをこれと反対方向に往復
   運動するようにした特許請求の範囲第１項に記載の高速
   無頭ねじ転造装置。