JP2010052005A - ターンバックルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ターンバックルの生産性及び成形精度を向上でき、しかも従来のターンバックルと同等の引っ張り強度を有するターンバックルを軽量且つ安価に製作可能なターンバックルの製造方法を提供する。
【解決手段】丸棒材１の両端部に熱間鍛造による据込加工で据込部４Ｂを形成する据込工程と、据込部４を形成した丸棒材１Ｄの中央部に、割刃を用いて長さ方向に細長い長孔９を形成するとともに、この長孔９を順次押し広げて開口部２を有する枠状のフレーム３を形成する割刃工程と、枠状のフレーム３を形成したターンバックル１Ｇの据込部４の中央部に雌ネジを形成するタップ工程とを備えた。
【選択図】図３

Description

本発明は、建築用資材として利用されるターンバックルの製造方法に関するものである。

ターンバックルの製造方法としては、熱間鍛造により丸棒材の中央部に長さ方向に細長い長孔を割刃により形成し、この長孔を順次押し広げて開口部を有する枠状のフレームを形成する割刃工程と、フレームの両端部に熱間鍛造で円錐台形状に加工した据込部を形成する据込工程と、据込部の中央部に雌ネジを形成するタップ工程とを備えたものが広く採用されている。

ところで、前述のように、丸棒材に対して最初から割刃により長孔を形成する場合には、長孔の加工時に割刃の先端部が丸棒材の周面に沿って位置ズレして、長孔を丸棒材の中央部に精度良く形成することができないことがあり、フレームの肉厚、特に側部フレームと据込部とを接続する肩部の肉厚にバラツキが発生し、ターンバックルの強度が低下するという問題があった。また、前記肩部の強度が据込部の両側で異なると、据込工程において、据込部を形成する際に、据込部が曲がってしまい不良品が発生するという問題もある。

そこで、このような不良品の発生を防止するためアーク切断により丸棒材の中央部に長孔を形成し、これを割刃で順次押し拡げるようになしたターンバックルの製造方法も提案されている（例えば特許文献１参照。）。

特開平５−１６１９３７号公報

ところが、前記特許文献１記載の製造方法のように、アーク切断により丸棒材に長孔を形成する場合には、丸棒材の中央部に精度良く長孔を形成できるが、アーク切断のための工程を別ラインで設ける必要があり、製造設備が複雑且つ高価になるとともに、割刃により長孔を形成する場合と比較して加工時間が長くなり、ターンバックルの生産性が低下するという別の問題が発生する。

本発明の目的は、ターンバックルの生産性及び成形精度を向上でき、しかも従来のターンバックルと同等の引っ張り強度を有するターンバックルを軽量且つ安価に製作可能なターンバックルの製造方法を提供することである。

本発明に係るターンバックルの製造方法は、丸棒材の両端部に熱間鍛造による据込加工で据込部を形成する据込工程と、前記据込部を形成した丸棒材の中央部に、割刃を用いて長さ方向に細長い長孔を形成するとともに、この長孔を順次押し広げて開口部を有する枠状のフレームを形成する割刃工程と、前記枠状のフレームを形成したターンバックルの据込部の中央部に雌ネジを形成するタップ工程とを備えたものである。

この製造方法では、据込工程において、丸棒材に対してその両端部に据込部を形成するので、据込部が曲がることによる不良品の発生を効果的に防止できる。また、両端部に厚肉な据込部が形成された丸棒材に対して、割刃工程において、据込部の基部に割刃の端部が位置するようにして、割刃により長孔を形成し、これを順次押し広げて開口部を有するフレームを形成するので、ターンバックルの側部フレームと据込部とを接続する４ヶ所の肩部を厚肉に構成できるとともに、該４ヶ所の肩部の形状をほぼ同じに設定して、該４ヶ所の肩部における肉厚のバラツキを少なくでき、ターンバックルの引っ張り強度を向上できる。そして、このようにターンバックルの引っ張り強度を向上できるので、同等の引っ張り強度のターンバックルを軽量且つ安価に製作できる。

ここで、前記据込工程と割刃工程間に、丸棒材における割刃の切込位置に平坦面を形成する押え工程を設けることが好ましい実施の形態である。このように構成すると、丸棒材に対して割刃により長孔を形成する際における、割刃先端部の位置ズレを防止して、側部フレームと据込部とを接続する４ヶ所の肩部における形状をほぼ同じに設定して、該４ヶ所の肩部における肉厚のバラツキを少なくし、ターンバックルの引っ張り強度を一層向上できる。

前記タップ工程において、据込部以外の部分を水冷して、ターンバックル全体を冷却してから、据込部の中央部に雌ネジを形成することも好ましい実施の形態である。この場合には、据込部以外の部分に対して冷却水を噴き付けて、ターンバックルを冷却するので、冷却時間を短縮しつつ、据込部に焼きが入ることを防止して、ターンバックルの生産性を向上しつつ、雌ネジを形成するための工具の寿命を伸ばすことができる。

このターンバックルの製造方法によれば、据込工程において、丸棒材に対してその両端部に据込部を形成するので、据込部が曲がることによる不良品の発生を効果的に防止できる。また、両端部に厚肉な据込部が形成された丸棒材に対して、割刃工程において、据込部の基部に割刃の端部が位置するようにして、割刃により長孔を形成し、これを順次押し広げて開口部を有するフレームを形成するので、ターンバックルの側部フレームと据込部とを接続する４ヶ所の肩部を厚肉に構成できるとともに、該４ヶ所の肩部における形状をほぼ同じに設定して、該４ヶ所の肩部における肉厚のバラツキを少なくでき、ターンバックルの引っ張り強度を向上できる。そして、このようにターンバックルの引っ張り強度を向上できるので、同等の引っ張り強度のターンバックルを軽量且つ安価に製作できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１、図２に示すように、ターンバックル１は、中央部に長孔状の開口部２を形成した枠状のフレーム３と、フレーム３の長手方向の両端部に一体的に形成した六角柱状の据込部４とを備え、後述の製造方法により製造したものである。

両据込部４の中央部には相互に逆方向の雌ネジ５が形成され、例えば図１に示すように、ターンバックル１の雌ネジ５にフック付ネジ１０を螺合させた状態で、ターンバックル１を回転操作することで、フック付ネジ１０を相互に接近或いは離間できるように構成されている。据込部４は六角柱状に形成され、スパナ等でターンバックル１を回転操作できるように構成されている。ただし、据込部４は円錐状など周知の形状に形成することができる。据込部４の外周面には雌ネジ５の呼び寸法や会社名などが刻設されている。

ターンバックル１の枠状のフレーム３における左右の側部フレーム６は断面半円形に形成され、側部フレーム６は据込部４の両側部に肩部７により滑らかに接続されている。

ターンバックル１の素材としては、ＪＩＳ規格のＧ３１０１に規定されている一般構造用圧延鋼材（ＳＳ４００）やＪＩＳ規格のＧ３１３８に規定されている建築構造用圧延棒鋼（ＳＮＲ４００ＡまたはＳＮＲ４００Ｂ）を好適に使用できるが、これ以外の素材を用いることも可能である。ターンバックル１の寸法は、ＪＩＳ規格Ａ５５４１の割枠式ターンバックル１の規定に準じて設定することになる。

次に、前記ターンバックル１の製造方法について説明する。
先ず、切断工程において、図３（ａ）に示すように、建築構造用圧延棒鋼からなる丸棒材を設定長さに切断し、この設定長さの丸棒材１Ａを例えば１２５０℃の設定温度に加熱する。加熱方法としては、スケールを少なくして美しい肌が得られることから、通電加熱機を用いてジュール熱で加熱するか、電磁誘導加熱により加熱することが好ましい。また、丸棒材１Ａの長さ及び直径は、製作するターンバックル１の寸法に応じて適宜に設定することになる。

次に、据込工程において、丸棒材１Ａの途中部を保持した状態で、略円柱状の凹部を有するスナップ（図示略）を丸棒材１Ａの両端部に外嵌させて、丸棒材１Ａの両端部を軸方向の中央部側へ押圧し、熱間鍛造による据込加工で、図３（ｂ）示すように、両端部に途中部よりも大径の円柱状の据込部４Ｂを有する丸棒材１Ｂを製作する。このように、丸棒材１Ａの両端部に対して据込部４Ｂを形成するので、据込荷重を丸棒材１Ａに対して一様に作用させることが可能となり、丸棒材１Ｂの中心線に対して据込部４Ｂが曲がって配置されることを防止できる。

次に、六角成形工程において、図３（ｃ）に示すように、据込部４Ｂを六角柱状に熱間鍛造してなる据込部４を形成した丸棒材１Ｃを製作する。ただし、円柱状の据込部４Ｂをそのまま使用する場合には、この六角成形工程は省略することができる。

次に、押え工程において、図３（ｄ）に示すように、丸棒材１Ｃの上下両面に型押しにより、一方の据込部４の基部から他方の据込部４の基部にわたって延びる平坦面８を形成した丸棒材１Ｄを製作する。

次に、割刃工程において、図３（ｅ）に示すように、上下に配置した１対の割刃（図示略）により、丸棒材１Ｄの長さ方向に延びる細長い長孔９を、丸棒材１Ｄの中央部の上部と下部とに、該長孔９の両端部を据込部４の基部又はその付近の大径部分に位置させて形成した丸棒材１Ｅを製作する。このとき、上下の割刃の先端部を丸棒材１Ｄの平坦面８に対して位置決めして、該上下の割刃で丸棒材１Ｄに長孔９を形成できるので、丸棒材１Ｄの外周に沿って割刃の先端部が周方向に位置ズレするという不具合を効果的に防止して、丸棒材１Ｄの中央部に対して長孔９を精度良く形成することができる。

そして、丸棒材１Ｄに対して長孔９を形成した後、図３（ｆ）に示す丸棒材１Ｆのように、下割刃と第１上割刃と第２上割刃とを丸棒材１Ｅの長孔９に順次差込んで左右の側部フレーム６Ｆを段階的に押し広げて開口部２Ｆを広くし、図３（ｇ）に示すターンバックル１Ｇのように、開口部２を有する枠状のフレーム３に形成し、矯正工程において、据込部４やフレーム３の形状や位置関係を適正なターンバックルの形状や位置関係に矯正することになる。

こうして、丸棒材１Ａをターンバックルの形状に加工した後、ターンバックル１Ｇの据込部４以外の部分に対して冷却水を噴き付けて、ターンバックル１Ｇを冷却してから、タップ工程において、据込部４の中央部にドリル孔加工を施したのちタップ加工を施して雌ネジ５を形成し、ターンバックル１を得ることになる。このように、据込部４以外の部分に対して冷却水を噴き付けて、ターンバックル１Ｇを冷却するので、冷却時間を短縮しつつ、据込部４に焼きが入ることを防止して、ターンバックル１の生産性の向上しつつ、雌ネジ５を形成するための工具の寿命を伸ばすことができる。但し、冷却時間は長くなるが、常温放置などにより、ターンバックル１Ｇを冷却してから、タップ加工により雌ネジ５を形成することも可能である。

このターンバックル１の製造方法では、開口部２を形成する前に、丸棒材１Ａの両端部に対して据込部４Ｂを形成するので、据込荷重を丸棒材１Ａに対して一様に作用させることが可能となり、丸棒材１Ｂの中心線に対して据込部４Ｂが曲がって配置されることによる不良品の発生を効果的に防止できる。

また、据込工程において、丸棒材１Ｂの両端部にその途中部よりも大径の据込部４Ｂを形成し、割刃工程において、この大径の据込部４の基部又はその付近の大径部分に両端部を位置させて長孔９を形成してから、この長孔９を順次押し広げて開口部２を有するフレーム３を形成するので、大径の据込部４の基部又はその付近の大径部分により形成される４ヶ所の肩部７を厚肉に構成して、ターンバックルの引っ張り強度を向上できる。また、押え工程において、丸棒材１Ｃの上下両面に型押しにより平坦面８を形成し、割刃工程において、上下の割刃の先端部を丸棒材１Ｄの平坦面８に対して位置決めして、該上下の割刃で丸棒材１Ｄに長孔９を形成するので、丸棒材１Ｄの外周に沿って割刃の先端部が周方向に位置ズレするという不具合を効果的に防止して、丸棒材１Ｄの中央部に対して長孔９を精度良く形成することができる。このためターンバックル１の側部フレーム６と据込部４とを接続する４ヶ所の肩部７の形状をほぼ同じに設定して、該４ヶ所の肩部７における肉厚のバラツキを少なくでき、ターンバックル１の引っ張り強度を一層向上できる。そして、このようにターンバックル１の引っ張り強度を向上できるので、同等の引っ張り強度のターンバックル１を軽量且つ安価に製作できる。

尚、切断工程から矯正工程までの各工程は、個別の加工機により行なうことも可能であるが、トランスファー鍛造機により順次成形するように構成すると、製造のサイクルタイムを例えば１／４以下に短縮することができ、ターンバックル１の製作コストを安くできる。

ターンバックルの正面図 ターンバックルの平面図 （ａ）〜（ｇ）はターンバックルの製造工程の説明図

符号の説明

１ ターンバックル ２ 開口部
３ フレーム ４ 据込部
５ 雌ネジ ６ 側部フレーム
７ 肩部 ８ 平坦面
９ 長孔 １０ フック付ネジ
１Ａ〜１Ｆ 丸棒材 １Ｇ ターンバックル
２Ｆ 開口部 ４Ｂ 据込部
６Ｆ 側部フレーム

Claims (3)

1. 丸棒材の両端部に熱間鍛造による据込加工で据込部を形成する据込工程と、
   前記据込部を形成した丸棒材の中央部に、割刃を用いて長さ方向に細長い長孔を形成するとともに、この長孔を順次押し広げて開口部を有する枠状のフレームを形成する割刃工程と、
   前記枠状のフレームを形成したターンバックルの据込部の中央部に雌ネジを形成するタップ工程と、
   を備えたことを特徴とするターンバックルの製造方法。
2. 前記据込工程と割刃工程間に、丸棒材における割刃の切込位置に平坦面を形成する押え工程を設けたことを特徴とする請求項１記載のターンバックルの製造方法。
3. 前記タップ工程において、据込部以外の部分を水冷して、ターンバックル全体を冷却してから、据込部の中央部に雌ネジを形成する請求項１又は２記載のターンバックルの製造方法。
   

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