JP2008296279A - ローラー式鍛造機 - Google Patents

Abstract

【課題】回転する一対の鍛造ローラーの間を通過する金属素材に一定程度の圧力をかけて加工済みの金属素材の縮径量を略均一にすることができるローラー式鍛造機を提供する。
【解決手段】回転する一対の鍛造ローラー３１，３２によって該一対の鍛造ローラー３１，３２の間を通過する所定の搬送ルート２２に沿って搬送されてくる金属素材７に対して圧力をかけて塑性加工し、予定の形状になすローラー式鍛造機において、通過する金属素材７への押圧力を所定に調整することができるように構成され、また、前記一対の鍛造ローラー３１，３２が、所定の位置に配置固定されている固定ローラー３１と、前記固定ローラー３１と併設され、且つ通過する金属素材７のサイズに応じて、付勢手段の制御により前記固定ローラー３１に対し近接したり離間したりして揺動することができるように配置構成されている可動ローラー３２とからなるローラー式鍛造機を提供する。
【選択図】図３

Description

本発明はローラー式鍛造機に関し、特に、回転する一対の鍛造ローラーによって通過する金属素材に対して圧力をかけて塑性加工を行うローラー式鍛造機に関する。

図１は特許文献１において開示されているローラー式鍛造機の一部構成を示す要部説明図である。

図１に示すように、該ローラー式鍛造機は回転する一対の鍛造ローラー４，４によって該一対の鍛造ローラー４，４の間を通過する所定の搬送ルート１３に沿って搬送されてくるナット３の一端に対して圧力をかけて絞り加工を行い、該一端を図２に示すように径を縮める（縮径）ことができる。
台湾実用新案公告第４９７５０６号

上記従来のローラー式鍛造機では、一対の鍛造ローラー４，４は共に固定位置で回転駆動されるので、該一対の鍛造ローラー４，４の間を通過したナット３の縮径後の直径は、加工前のサイズと関係なく全て該一対の鍛造ローラー４，４の間の距離と一致したサイズになるので、ナット３の加工前のサイズに応じて一定の具合で絞り加工を行うことができず、加工前のナット３にばらつきがある場合、絞り過ぎや絞り不足で廃棄せざるを得ない加工品が増えるのは必至である。

この問題点に鑑みて、本発明は、回転する一対の鍛造ローラーの間を通過する金属素材に一定程度の圧力をかけて加工済みの金属素材の縮径量を略均一にすることができるローラー式鍛造機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、回転する一対の鍛造ローラーによって該一対の鍛造ローラーの間を通過する所定の搬送ルートに沿って搬送されてくる金属素材に圧力をかけて塑性加工し、予定の形状になすローラー式鍛造機において、前記一対の鍛造ローラーは、前記ルートを挟んでおり、且つ、搬送されてくる金属素材のサイズに応じて互いに近接したり離間したりし、通過する金属素材への押圧力を所定に調整することができるように構成され、また、前記一対の鍛造ローラーは、所定の位置に配置固定されている固定ローラーと、前記固定ローラーと併設されており、且つ、前記通過する金属素材のサイズに応じて前記固定ローラーに対し近接したり離間したりして揺動することができるように配置構成されている可動ローラーとからなっており、更に、前記可動ローラーに対し、該可動ローラーの揺動によって押圧されて対応の付勢力を生じ、該可動ローラーを介して該可動ローラーと前記固定ローラーとの間を通過する金属素材への押圧力を所定に調整する付勢手段が更に設置構成されていることを特徴とするローラー式鍛造機を提供する。

また、本発明のローラー式鍛造機は、前記固定ローラー及び前記可動ローラーに動力を供給する動力手段と、その位置が固定されており、且つ、前記可動ローラーがそれを揺動中心として取付けられている揺動軸と、その位置が固定されており、且つ、前記動力手段により駆動されて回転するように構成されている第１の駆動軸と、ユニバーサルジョイントを介して前記第１の駆動軸により回転駆動されると共に、前記可動ローラーを回転駆動するように配置構成されている連動軸とを更に備えることが好ましい。

更に、上記ローラー式鍛造機の動力関係では、前記固定ローラーを搭載し、且つ前記動力手段による回転を前記固定ローラーに伝動するように配置構成されている第２の駆動軸と、前記第１の駆動軸と前記第２の駆動軸にそれぞれ固定され、互いに噛み合っている第１及び第２の歯車とを更に有しするように構成し、前記第１の駆動軸と前記第２の駆動軸の回転を逆方向且つ同期的にさせるようになされることが好ましい。

更にまた、上記ローラー式鍛造機において、前記可動ローラーと共に揺動する上、それ自体が自在に回転し、且つ、前記付勢手段に当接して押圧し前記対応の付勢力を生じさせることができるように配置構成されているサブローラーを更に備え、また、前記付勢手段は固定配置されている固定端と、前記サブローラーに当接していて前記固定端の方へ押圧されることにより前記対応の付勢力を生じさせる可動端とを有する圧縮コイルばねを用いるように設置構成されることが好ましい。

その上、前記固定端の固定位置は調整可能にされていて該固定端の位置調整により前記付勢手段の固定端と可動端との間の距離の上限を変更して前記付勢力及び前記金属素材への押圧力を調整することができることようにすることができる。

上記構成によれば、本発明のローラー式鍛造機は、金属素材に絞り加工を行う２つの鍛造ローラーの１つを可動にする上、付勢手段を用いて該可動の鍛造ローラーに付勢力を与えることによって、該２つの鍛造ローラーの間の距離を金属素材のサイズに応じて調整できるようにすることで、付勢手段により制御される一定程度の圧力を金属素材にかけることによって。加工済みの金属素材の縮径量を略均一にすることができる。

以下において図面を参照しながら本発明のローラー式鍛造機の好ましい実施形態について詳しく説明する。

図３は本発明のローラー式鍛造機の構成を示す要部透視図である。

図示のように、該ローラー式鍛造機１は、固定ローラ３１と可動ローラ３２とからなっている一対の鍛造ローラー３１，３２によって該一対の鍛造ローラー３１，３２の間を通過する所定の搬送ルート２２に沿って搬送されてくる金属素材７に圧力をかけて絞り加工を行うものであり、該一対の鍛造ローラー３１，３２はルート２２を挟んでおり、且つ、搬送されてくる金属素材７のサイズに応じて互いに近接したり離間したりすることによって、それらの間を通過する金属素材７への押圧力を所定に調整することができるように構成されている。

前記搬送ルート２２は、図中では該一対の鍛造ローラー３１，３２の上方に配置された振動プレート２１から供給されたナット状金属素材７を該一対の鍛造ローラー３１，３２の間に通過するように搬送し、そして加工済みの金属素材７を排出口２３へ送るように構成されたコンベヤによりなされたものである。振動プレート２１は、その振動効果を利用して金属素材をコンベヤ上に一つずつ整列させることができる。

該一対の鍛造ローラー３１，３２については、図４及び図５を図３にあわせて参照しながら説明する。図４は本発明のローラー式鍛造機の動力手段６及び可動ローラ３２の駆動関係を示す側面透視図であり、図５は該一対の鍛造ローラー３１，３２の駆動関係を示す上面透視図である。

図５に示すように、動力手段６は、モータ６１と、第２の駆動軸３１１（後述）に固定されていて該第２の駆動軸３１１と共に回転することができる駆動盤６２と、モータ６１と駆動盤６２に掛け渡されているベルト６３を有することによって、モータ６１からの回転駆動力を駆動盤６２に伝えて第２の駆動軸３１１を回転駆動することができる。

図３及び４に示すように、本発明のローラー式鍛造機は、その位置が固定的であり、且つ回転自在に配置された揺動軸４１を有している。図５において右側に配置された可動ローラー３２は、揺動軸４１に回転可能に取付けられていて該揺動軸４１を中心として揺動することができる。また、可動ローラー３２自身の回転軸心である連動軸３２２は、ユニバーサルジョイント３２３を介して、第１の駆動軸３２１と連動して回転できるようになっている。第１の駆動軸３２１はその位置が固定的に配置される上、第１の歯車３２４を有している。

この構成によって、可動ローラー３２及び連動軸３２２は、揺動軸４１を中心として揺動可能になっていると共に、第１の駆動軸３２１と第１の歯車と３２４と、全て連動して同じ方向に回転できるようになっている。

また、図中において左側に配置された固定ローラー３１は、第２の駆動軸３１１と共に回転可能に配置されている。第２の駆動軸３１１はその位置が固定的に配置される上、第１の駆動軸３２１が有する第１の歯車３２４と噛み合っている第２の歯車３１２を有している。第２の駆動軸３１１と第２の歯車３１２と固定ローラ３１とは、駆動盤６２及び駆動盤６２とモータ６１に掛け渡っているベルト６３の伝動によって、モータ６１により回転駆動されるように構成され、また、第１の駆動軸３２１や可動ローラ３２は、第１と第２の歯車３２４，３１２の噛み合いにより、第２の駆動軸３１１逆方向且つ同期的に回転するようになっている。

次いで、図３、図６及び図７を用いて可動ローラの揺動を制御する付勢手段５について説明する。

図中では可動ローラー３２の下側に配置された付勢手段５は、金属素材７によって右側に押されて揺動する可動ローラー３２に押された場合に対応する付勢力を生じ、該可動ローラー３２を介して両ローラー３１，３２の間を通過する金属素材７への押圧力を所定に調整するように配置構成されている。

更に詳しく説明すると、可動ローラー３２は付勢手段５の上方に配置されて回転自在に取付けられていて付勢手段５に当接するサブローラー４４を備えており、付勢手段５は下側に固定配置されている固定ブロック５２と、該固定ブロック５２の上方に配置されてサブローラー４４に当接する可動ブロック５３と、該固定ブロック５２及び可動ブロック５３の間に配置される圧縮コイルばね５４とを有し、可動ブロック５３がサブローラー４４により固定ブロック５２の方へ押圧されると、圧縮コイルばね５４が圧縮されて対応する付勢力を可動ブロック及びサブローラーに通じて可動ローラー３２及び金属素材７に与えることができる。

即ち、金属素材７のサイズが比較的に小さい場合、付勢手段５からの付勢力により可動ローラー３２は固定ローラー３１に接近する位置に揺動するので、付勢手段５は図６に示すように、可動ブロック５３が比較的に上に位置し、圧縮コイルばね５４も長く伸びている。そして、金属素材７のサイズが比較的に大きい場合において、可動ローラー３２は金属素材７により押し退けられて固定ローラー３１から離間する位置に揺動すると共に、付勢手段５は図７に示すように、サブローラー４４によって可動ブロック５３が固定ブロック５２の方向に押されているので、圧縮コイルばね５４も少し圧縮されることになる。この場合、圧縮コイルばね５４から生じる付勢力も、サブローラー４４や可動ローラー３２を通じて金属素材７に与えられて、絞り加工が行われる。

また、この実施形態において、付勢手段５が有する固定ブロック５２と可動ブロック５３と圧縮コイルばね５４とは、筒状に形成された設置座５１の中に収容されている上、固定ブロック５２の固定位置が調整可能にされているので、該固定位置の調整により、圧縮コイルばね５４の圧縮量の下限が変えられ、生じる付勢力及び金属素材７への押圧力が調整できる。

上記構成によると、本発明のローラー式鍛造機が有する可動ローラー３２は、付勢手段５からの付勢力により固定ローラー３１に近接し、また、可動ローラー３２と固定ローラー３１の間を通過する金属素材７のサイズに応じて固定ローラー３１から離間して付勢手段５が有する圧縮コイルばね５４を圧縮すると共に、該圧縮される圧縮コイルばね５４からの反力を金属素材７に与えて絞り加工を行うことができる。

上記構成によると、本発明は、回転する一対の鍛造ローラーによって該一対の鍛造ローラーの間を通過する所定の搬送ルートに沿って搬送されてくる金属素材のサイズに応じて、該金属素材にかける押圧力を調整することができるので、加工済みの金属素材の縮径量を略均一にすることができる。例えば、ナットの絞り加工などに用いることができる。

従来のローラー式鍛造機の一例の構成を示す略示図である。 同従来のローラー式鍛造機により加工されたナットの形状を示す断面図である。 本発明のローラー式鍛造機の構成を示す要部透視図である。 同ローラー式鍛造機の動力手段及び可動ローラーの駆動関係を示す側面透視図である。 同ローラー式鍛造機が有する一対の鍛造ローラーの駆動関係を示す上面透視図である。 同ローラー式鍛造機が有する可動ローラーの揺動を制御する付勢手段の作動を示す部分透視図である。 同ローラー式鍛造機が有する可動ローラーの揺動を制御する付勢手段の作動を示す部分透視図である。

符号の説明

１ ローラー式鍛造機
２１ 振動プレート
２２ 搬送ルート
２３ 排出口
３１ 固定ローラー
３１１ 第２の駆動軸
３１２ 第２の歯車
３２ 可動ローラー
３２１ 第１の駆動軸
３２２ 連動軸
３２３ ユニバーサルジョイント
３２４ 第１の歯車
４１ 揺動軸
４４ サブローラー
５ 付勢手段
５１ 設置座
５２ 固定ブロック
５３ 可動ブロック
５４ 圧縮コイルばね
６ 動力手段
６１ モータ
６２ 駆動盤
６３ ベルト
７ 金属素材

Claims (5)

1. 回転する一対の鍛造ローラーによって該一対の鍛造ローラーの間を通過する所定の搬送ルートに沿って搬送されてくる金属素材に対して圧力をかけて塑性加工し、予定の形状になすローラー式鍛造機において、
   前記一対の鍛造ローラーは、前記ルートを挟んでおり、且つ、搬送されてくる金属素材のサイズに応じて互いに近接したり離間したりし、通過する金属素材への押圧力を所定に調整することができるように構成され、
   また、前記一対の鍛造ローラーが、所定の位置に配置固定されている固定ローラーと、前記固定ローラーと併設されており、且つ、前記通過する金属素材のサイズに応じて前記固定ローラーに対し近接したり離間したりして揺動することができるように配置構成されている可動ローラーとからなっており、
   更に、前記可動ローラーに対し、該可動ローラーの揺動によって押圧されて対応の付勢力を生じ、該可動ローラーを介して該可動ローラーと前記固定ローラーとの間を通過する金属素材への押圧力を所定に調整する付勢手段が更に設置構成されていることを特徴とするローラー式鍛造機。
2. 前記固定ローラー及び前記可動ローラーに動力を供給する動力手段と、
   その位置が固定されており、且つ、前記可動ローラーがそれを揺動中心として取付けられている揺動軸と、
   その位置が固定されており、且つ、前記動力手段により駆動されて回転するように構成されている第１の駆動軸と、
   ユニバーサルジョイントを介して前記第１の駆動軸により回転駆動されると共に、前記可動ローラーを回転駆動するように配置構成されている連動軸とを更に備えていることを特徴とする請求項１に記載のローラー式鍛造機。
3. 前記固定ローラーを搭載し、且つ前記動力手段による回転を前記固定ローラーに伝動するように配置構成されている第２の駆動軸と、
   前記第１の駆動軸と前記第２の駆動軸にそれぞれ固定され、互いに噛み合っている第１及び第２の歯車とを更に有しており、前記第１の駆動軸と前記第２の駆動軸の回転を逆方向且つ同期的にさせることを特徴とする請求項２に記載のローラー式鍛造機。
4. 前記可動ローラーと共に揺動する上、それ自体が自在に回転し、且つ、前記付勢手段に当接して押圧し前記対応の付勢力を生じさせることができるように配置構成されているサブローラーを更に備えており、
   また、前記付勢手段は固定配置されている固定ブロックと、前記サブローラーに当接する可動ブロックと、前記固定ブロックと前記可動ブロックの間に配置される圧縮コイルばねとを有し、前記可動ブロックが前記サブローラーにより前記固定ブロックの方へ押圧されると、前記圧縮コイルばねが圧縮されて前記対応の付勢力を生じさせることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のローラー式鍛造機。
5. 前記固定ブロックの固定位置は調整可能にされていて、該固定ブロックの位置調整により前記圧縮コイルばねの圧縮量の下限を変更して前記付勢力及び前記金属素材への押圧力を調整することができることを特徴とする請求項４に記載のローラー式鍛造機。

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