JP2531721B2 - 成形型リングとその製造方法並びにその方法を実施するための保持成形型 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、一対の回転リングを有しその対向する平
板状の側面が複数の保持成形型で形成され、この保持成
形型は楕円形のブランク（形板）が上記リング個々に対
して一対の保持成形型の間にほぼ放射状に保持出来るよ
うに取り付けられてなるタイプの機械装置に、上記ブラ
ンクを保持する成形型リングに関するものである。この
種の機械装置はデンマーク特許第143,965号明細書に開
示されている。

それぞれのリング内に設けられた保持半型は通常20〜
40個であり、保持成形型は現在までは摩擦係合により装
着されており、各リングは保持成形型と正しく係合した
軸方向に切り込みを複数個予め形成しているものであ
る。要求される許容寸法誤差のために、従来の成形型リ
ングを製造することは非常に高価となっていたものであ
る。特に、保持リングの半径方向の位置を画定する上記
切り込みのリングの中心からの半径方向の距離は、その
許容寸法誤差が厳しいものである。従来の成形型リング
の場合、リング内の多くの保持成形型或いは切り込みの
中のたった１個の欠陥が生じても成形型リング全体を取
り代えなければならなかった為に、製造コストが極めて
重要な要素となっていたものである。

この発明の目的は、上記したタイプの成形型リングで
あって、製造コストが従来に比べて大巾に低減でき、且
つメンテナンスなどのサービスコストも低減できる成形
型を提供することである。

上記の目的は、本願の請求項１に記載の構成により達
成される。この請求項１に記載の溝を形成すると、リン
グは従来の機械装置にてリングを保持するのと同じよう
にボールベアリングに固定でき、その結果、成形型の半
径方向の位置を画成する上記溝での壁部の非常に微細な
トレランスが安価に達成できるものである。この様な解
決手段は従来の場合のように夫々の成形型に20〜40個も
の切り込みを形成させる方法に比べて遥かに好ましいこ
とが理解されよう。この発明の成形型リングは更に別の
利点を有する。即ち、欠陥のある保持成形型の近傍にあ
る決まった距離の成形型を単に弛めて保持成形型を交換
するので、欠陥の保持成形型を交換することが比較的簡
単に行え得るものである。

好ましい実施例として、１セット分の成形型リングに
おける上記溝について請求項２に記載の構成とする。こ
れにより、２個のリングにおいて同じ型の成形型が使用
できるものである。

非常に重要な点としては、１個置きのスペーサ成形型
を移動できて成形型の製造許容寸法誤差に合致させるこ
とが可能であるという点であり、それは、溝の中で長手
方向の移動ができないようにその溝のせいぜい１個置き
のスペーサ成形型だけを位置させることが出来るように
することによって成し得る。少なくとも幾つかのスペー
サ成形型が好ましくは捩子により保持され、スペーサ成
形型を成形型リングに半径方向あるいは軸方向に実質的
に固定できる。請求項５ではスペーサ成形型が半径方向
に固定された態様を特定しており、これは、この請求項
に記載の配置を備えた楔面を有することと関連するもの
である。請求項６はスペーサ成形型が軸方向に固定され
た態様を特定しており、この構成はこの請求項に記載し
た楔面の配列を可能とするものであり、半径方向で外側
に向かう強い圧力が機械装置の運転中に保持成形型に加
わった場合、その強い圧力が溝の中を長手方向に伝搬し
て近傍の成形型に伝わるようなことは有り得ず、従って
近傍の成形型の位置に影響を及ぼす事はない。

更にこの発明は、上記の成形型リングの製造方法に関
するものでもある。この製造方法の特徴は請求項７に記
載のとおりである。通常は、位置決めされたスペーサ成
形型の案内部材は機械装置に発生する大きな負荷に耐え
ることが出来ない。しかし、スペーサ成形型を係止する
だけで、これらのスペーサ成形型が常に互いに支持し合
う状態の位置に正しく固定することが可能である。比較
的多数のスペーサ成形型（前記のように１個置き）が位
置する場合、他のスペーサ成形型は非常に小さな誤差と
なり、協働する面の楔面を非常に小さくできる。通常
は、楔角はそれほど小さくない為、成形型の間の相互摩
擦でこれらの成形型が緩んでしまうのを防止できる。

更には、この発明は上記の製造方法を実施するための
保持成形型に関するものである。この成形型の特徴は請
求項10と11に記載のとおりである。請求項10と11はこの
保持成形型のそれぞれ別の実施態様を特定したものであ
り、スペーサ成形型が、それぞれ半径方向に、及び軸方
向に、係止された構成を特定したものである。

以下、この発明の好ましい実施例について図面を用い
て説明する。添付の図面において、 第１図は従来の釘製造機にこの発明の成形型リングを
取り付けた状態を示した側面図、 第２図は第１図のII−II線に沿って破断した垂直断面
図、 第３図はこの発明による２個の成形型リングの位置関
係を示す図、 第４図はこの発明の第１の実施例による成形型リング
の一部を示す図、 第５図はこの発明の第２の実施例による成形型リング
の一部を示す図、 第６図は第５図のVI−VI線に沿って破断した、係止ブ
ランク用成形型に設けた係止装置の断面図、 第７図は成形型リング（Ｂ）の軸方向断面図、 第８図は、第４図の成形型に用いられるこの発明の保
持成形型であり、それぞれ上方と凹状端面とに沿って見
た状態の図、および 第９図は第５図の成形型リングに用いられるこの発明
の保持成形型であり、それぞれ上方と凹状端面とに沿っ
て見た状態の図である。

第１図と第２図は後述のこの発明による実施例に使用
される機械装置を示している。このような機械装置はデ
ンマーク特許第143,935号明細書に開示され公知であ
り、その特徴はブランク（形板）がいわゆる内部ローリ
ング方式により加工されるものである。第１図の釘製造
機の垂直断面を示す第２図に示す通り、成形型リング１
が釘製造機の他の部分を構成している状態が理解されよ
う。また、この機械は２個の対向する保持板46,47で保
持されており、このうち板46は与えられた基盤に固着さ
れ、板47は上記板46の正反対に枢動可能に装着されてい
る。これらの板46,47の内側には内側リング６と外側リ
ング７より成る軸受けを取り付けており、外側リングは
いづれも関連する保持板46,47に保持され、成形型リン
グは上記軸受けの内側リング６に保持され、上記内側リ
ング６の一方、即ち第２図の左側の内側リング６は内側
に係合歯48を有していて、モータ50の駆動軸に取り付い
た歯車51と係合している。

釘製造機の作動は次のようなものである。即ち、ブラ
ンク（形板）が対向する保持成形型８に設けた軌道に保
持されたとき、対向する作動域にて２個の対向する保持
成形型が互いに間接的に係合するように、螺合関係にあ
る内側リング６を介してモータ50が２個の対向する保持
成形型を駆動するのである。このようにブランクが反対
側の作動域に存在する場合、保持成形型の中心を向いた
成形キャビテイに対応して、その頭部は変形される。か
くして、内部ローリングを通過させた後、ブランクはリ
ングの互いに傾斜した位置の故に保持成形型から離型さ
れる。

第１図と第２図をみれば、この機械の作動原理が成形
型リングに保持リングを挿入するに際し非常に厳しい精
度を要求するものであるため、成形型リングのこの新規
な構成の重要性が明確に理解されよう。これは、前記の
とおり、成形型が収縮工程を通して取り付けられた場
合、採用される製造方法が精度において極めて厳密であ
り且つコスト高であるが為である。例えば、ローリング
通路面（リングの中心に向かう保持成形型面で画成され
る）の水平の相違が不正確であると、余り成形型の位置
が低過ぎた場合に作動が不充分となり、あまり高過ぎる
と硬質金属の成形型が損傷する。ここで、後者の場合は
ローラと成形型リングとの連続するローリング接触を介
して発生する大きな圧力、応力と相俟って起こるもので
ある。

従って、保持成形型で形成されるローリング通路はロ
ーラに対して完全に一定の半径方向距離を有することが
重要となる。この事は本発明による新規な構成の成形型
と、関連する保持成形型の組み立てと保持に関する新規
な原理により達成される。

第２図において、駆動される成形型リングＡが垂直に
設けてあり、他方成形型リングＢは成形型リングＡに対
して傾斜して取り付いている。この発明では、これらの
リングは、保持成形型８とスペーサ型9,10,10′の交互
挿入のための円形の溝４を有している。

上記の新しい原理は２つの基本的な利点を備えてい
る。その一つは、製造に際し、溝は非常に小さい寸法誤
差をもったものを製造することが容易であること、従っ
て製造コストの低減につながること。二つ目は、完全に
フレキシブルな成形型組み立て原理が得られ、これを例
えば別のタイプの釘、或いは釘から捩子という場合に成
形型リングを他の目的に適用できること、そして、型の
摩耗や損壊の場合にも適用できるものである。

第４図はこの発明の第１の実施例による成形型リング
の部分図である。このリングは釘製造機と協働する２個
の成形型リングのうちの一方、即ち、駆動型で垂直に取
り付いた成形型リングＡ（この点については後述する）
である。第４図の通り、成形型リングＡは軸方向に設け
た側面19,20を備えた円形の溝４を有している。この溝
４の底面21は成形型リングＡの面と平行な面に形成され
ている。この溝４は、保持成形型８と中間スペーサ成形
型9,10,10′がその全長にわたって受容されるように形
成されている。

第８図は成形型リングＡの成形型の１個を示してお
り、この成形型８は平板状の下面26とそれと平行な上面
27を有し、さらに上記上面27及び下面26に対して横切っ
て延びた２個の対向する面22,23とを有し、半径方向に
最も外側の面23は同軸形状に形成され、他の面22は平板
状で上記上面27と下面26に対して直交している。更に、
２個の対向する側面24,25は、軸方向の面に対して鋭角
に形成され、これは上面27に設けられた軌道15と、端面
22,23と共通の軸によって画成されている。ただし、面2
2もまた同軸状に形成されてよい。

第４図は幾つかの保持成形型８の設置状態を示してい
る。図示の通り、この実施例では底面26を介して保持成
形型は溝４の底面21と係合し、同時に半径方向の凸状端
面23は溝の最も外側の面20と係合している。

保持成形型８の軌道15は、対向する二端面22,23に対
して更に半径方向に延び、上面22の軌道（トラック）、
即ち軌道15の前記上面22側、の周りに成形キャビティ34
が設けてある、この軌道15は釘製造機の反対側のリング
Ｂの反対側の保持成形型と協働し、一方釘製造機のロー
ラ３はブランク（形板）16の頭部形状を形成するが、こ
れは対向する成形キャビティ34で画成される。

上記の実施例では、４個置きにスペーサ成形型９がボ
ルト13で半径方向に外側に固定され、上記保持されたス
ペーサ成形型10の間に設置した保持成形型８と、スペー
サ成形型9,10が一緒に押圧され、相互に協働する楔面2
4,25の作用により互いに固定される。かくて、保持成形
型８の凸状端面23は溝４の最も外側の側面20と緊締係合
する。

固定されたスペーサ成形型10の結合において保持成形
型８の正しく位置させるために、この実施例では溝４に
は案内ブッシング36が設けてあり、これが捩子51で軸方
向に固着され、成形型リングＡを軸受けリング６に固定
する働きを有すると共に、軸受けリング６の周面に設け
てあって、上記ブッシングがスペーサ成形型10′を越え
て突出するようになっている。半径方向に固定された固
定スペーサ成形型10はこの様な２個のスペーサ成形型の
間に存在するわけである。

上記の固定方法は成形型8,9,10及び10′の対向楔面に
関連して理解されよう。何故ならば、軸方向の面に対す
る楔面の傾斜は、間に介装されるはずの未設置の成形型
の数に拠るものであるからである。従って、スペーサ成
形型10の係合における誤差は、介装する保持およびスペ
ーサの相互移動を介して、前記楔面の作用によって補償
され得るものである。この原理の結果として、成形型の
製造寸法誤差の要求の度合いをある程度減ずることがで
きる。成形型の重なった接近状態での移動を制限するた
めに、スペーサ成形型が４個置きに上記のボルト13で固
定され、また、スペーサ成形型が４個置きに上記の案内
ブッシング36で位置されボルト51で保持されるが、これ
は前記ボルト13だけでは充分な精度でスペーサ成形型を
設置しておくことは出来ないからである。

第５図はこの発明の別の実施例を示すものである。図
示の成形型リングは、前の実施例同様Ａリングであり、
この成形型リングの溝は前記実施例同様の方法で形成す
る。この実施例では全てのスペーサ成形型が溝の底面の
方向に固定されている。

このことは、保持およびスペーサ成形型が前の実施例
と異なって形成されていることを意味するものである。
そして、第９図はこの様な保持成形型11を示している。
第４図の成形型８と同じように、保持成形型11は平板状
の下面29とそれと平行な上面28、並びにこれら下面29と
上面28を横断して設けた２個の対向する面32,33を有
し、リングに対して最も外側の面33は同軸形状に形成さ
れ、他の面32は平板状であって上記上面および下面とは
直交している。しかしながら、上記の他の面32も面23と
同軸状に形成することも可能である。他方、保持成形型
の異なる形状により、この実施例では保持成形型の対向
面30,31は、端面に設けた軌道18とリングの軸で画成さ
れる平面に鋭角に交差するように位置される。

この構成により、保持成形型に関して補助的な介装ス
ペーサ成形型12は異なった形状とする必要がある。第５
図の通り、この実施例の各スペーサ成形型12は、溝４か
らの移動に対して「係止」された状態とはなっていない
ので更に固定されている。従って、全てのスペーサ成形
型12は固定されなければならない。第５図では成形型の
楔面傾斜が第４図の前記実施例よりも減少されている。
これにより、スペーサ成形型12の相互結合の結果とし
て、溝４において保持成形型が相互に移動するのを減少
させ、これにより更に多くのスペーサ成形型12を位置さ
せる。しかしながら、楔面の角度は余り小さく出来な
い。それは、成形型を交換などしたときに引っ着いて離
れず、成形型の係合により形成される楔面の間の摩擦力
が、溝に対して軸方向に上方にもたらされる力に勝るこ
とになるからである。従って、全てのスペーサ成形型
は、リングの後方から突出するボルト14で底面21に結合
されるので、軸方向に固定される。成形型の移動が少な
くなるために、また、ボルトと捩子孔との比較的大きな
許容差に関連して、１個置きの固定スペーサ成形型の位
置決めがガイド37により達成される。このガイド37は保
持およびスペーサ成形型の変形構造のために溝４の底面
21に取り付いており、これにより、底面に対して軸方向
に上方に突出するガイド37の端部がスペーサ成形型12の
係合孔に正確に係合するようになっている。しかしなが
ら、成形型は固定工程にて移動可能でなければならない
訳であるから、全てのスペーサ成形型を設置することは
出来ない。更に第５図の実施例は第４図の実施例に対し
て独特の利点を有するものである。第５図に示されてい
るように、保持成形型11の楔形側面が成形リングＡで画
成される平面を交差する線となり、これが成形型の表面
28に形成された軌道18と平行となっている。従って、ロ
ーラ３との間で保持成形型11によって形成されるローリ
ング通路45において発生する半径方向の圧力は、成形リ
ングＡの全周にわたって他の保持成形型11に伝達される
ことは有り得ない。このことは、保持およびスペーサ成
形型で形成される均一なローリング通路を達成する上で
極めて重要なことであり、この通路の上を釘製造機のロ
ーラ３が移行することになるのである。従って、この結
果、保持されたブランクの頭部の均一な形成が可能とな
るものであり、保持成形型と、釘製造機の運転中のロー
ラ３の損壊の危険性を減少できる結果となる。

第６図は双方の実施例用の成形型リング（成形型リン
グＡ）に設けられた係止装置を示している（第５図に示
された第１図のII−II線の破断部を参照）。この係止装
置はブランク16が軌道39に挿入されたとき及びブランク
の変形工程が終了するまで、上記ブランク16を保持する
働きをする。この係止装置は、ピン41に枢動可能に保持
され且つバネ42で付勢された案内板40が、ブランクの挿
入直前に成形型リングＡに半径方向に押し込まれ、滑動
可能に枢支されたブッシングに設けられた係止偏心輪43
が非係止位置に枢動され、次いで、ブランク16が挿入さ
れる。このブランク挿入の直後に案内板40が解放され、
係止位置へと移動する。

このように、ブランク16は別の円弧セグメントのため
に保持され、上記Ａリングの所定の成形型と係合する。
上記保持成形型のＢリングに位置した反対側の協働保持
成形型が最初の保持成形型に非常に接近して設けられた
直後に、上記案内板40は上記のリングに再び押し込まれ
るが、上記の通り対向する保持成形型が余りに近接する
ために、ブランクを受けるようにしたこれらの対向保持
型に設けた軌道15及び18はブランクを受けそしてこれを
保持する。次いで、ローラ３（第１図参照）は、ローリ
ング通路45を上方に突出したブランクの端部を変形さ
せ、このようにして成形型８若しくは11の成形キャビテ
ィ34または35で画成される頭部が上記ブランクに形成さ
れることになる。

第３図は協働する２個の相互に傾斜した成形型リング
（すなわちリングＡとリングＢ）の設置状態を示してい
る。図示の通り、成形型リングＡは完全に垂直で且つモ
ータ50で駆動されるリングである。また、保持成形型に
対向して半径方向に取り付けた係止装置が上記リングＡ
に設けてある。次に成形型リングＢに関しては、その目
的はいわゆる従属リングとして機能し、作動域の周りで
リングＡと協働して独立に駆動されるものである。ま
た、図示の通りリングＢは垂線に対して傾斜し、リング
Ａから約１゜程度といった所定の角度離れている。この
傾斜により、作動域から離れた両方の周辺方向にて、リ
ング間の相互距離が増加することになるが、この場合最
大距離は、上記作動域に正対するリングの共通する頂点
である。このリングの相互傾斜は、ブランクをリング
に、そして成形型に移送する上で必要であり、作業後に
これらを取り出す際に必要となる。

成形型リングＢの相対的な位置により、第７図の破線
で示す通り溝が形成され、この溝の底面が、２個のリン
グの間の相互角度に対応して、リングの面に対して或る
角度を形成している。これにより、作動域に対向して保
持成形型が設置された場合、対向する保持成形型の軌道
軸がローリング工程直前に互いに平行になるのである。

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対の回転リングを有し、その対向する平
   板状の側面には複数の保持成形型（8,11）が設けられて
   長円形のブランク（16）が上記回転リングの間にほぼ半
   径方向に保持できるようにし、更に少なくとも１個のリ
   ングは上記保持成形型を受け入れる溝（４）を有する機
   械のブランクを保持する成形型リング（１）において、 上記保持成形型（8,11）の間において上記溝（４）に対
   して固定されるスペーサ成形型（10,12）を有してお
   り、 上記各スペーサ成形型とその近傍の保持成形型は、協働
   する楔面（24,25,30,31）を有して１個またはそれ以上
   の保持成形型が上記一対のスペーサ成形型の間に保持さ
   れるようになっており、これにより上記保持成形型は上
   記溝（４）の係合面（19）に係合していることを特徴と
   する成形型リング。
2. 【請求項２】上記溝（４）に非固定状態で配置されたス
   ペーサ成形型（９）を備えてなる請求項１の成形型リン
   グ。
3. 【請求項３】一対のスペーサ成形型（9,10,10′,12）の
   間に位置する上記保持成形型（8.11）の全ての協働面
   は、対になって協働する楔面（24,25,30,31）を有する
   ように形成されてなる請求項１または２の成形型リン
   グ。
4. 【請求項４】対向するリングの面が互いに小さな角度を
   形成しており、一方のリング（1A）の溝の底面（21）は
   上記リングの平面と平行であり、他方のリング（1B）の
   溝の底面は、上記リング平面間の上記角度に対応して上
   記リング半径を備えた角度を有してなる請求項１乃至３
   の成形型リング。
5. 【請求項５】均一な円弧状距離を有する複数のスペーサ
   成形型（10）が上記係合面（19）の方向に固定されるよ
   うになっており、上記協働楔面（24,25）は対応するリ
   ングの平面と交差し、その交差線はリングの中心方向に
   収斂してなる請求項１乃至４の成形型リング。
6. 【請求項６】均一な円弧状距離を有する複数のスペーサ
   成形型（12）が関連する上記溝の底面（21）の方向に固
   定されるようになっており、上記協働する楔面（30,3
   1）は上記協働するリングの互いに平行な線となる平面
   と交差してなる請求項１乃至４の成形型リング。
7. 【請求項７】一対の回転リングを有し、その対向する平
   板状の側面には複数の保持成形型（8,11）が設けられて
   長円形のブランク（16）が上記回転リングの間にほぼ半
   径方向に保持できるようにし、更に少なくとも１個のリ
   ングは上記保持成形型を受け入れる溝（４）を有する機
   械のブランクを保持する成形型リング（１）であって、 上記保持成形型（8,11）の間において上記溝（４）に対
   して固定されるスペーサ成形型（10,12）を有し、 上記各スペーサ成形型とその近傍の保持成形型は、協働
   する楔面（24,25,30,31）を有して１個またはそれ以上
   の保持成形型が上記一対のスペーサ成形型の間に保持さ
   れるようになっており、これにより上記保持成形型は上
   記溝（４）の係合面に係合している成形型リングの製造
   方法において、 リング軸と同軸の円形溝（４）を１個の側面に形成して
   保持成形型（8,11）とスペーサ成形型（9,10,12）を交
   互に配置し、 上記溝に案内（36,37）を形成してスペーサ成形型（10,
   12）の少なくとも幾つかを位置させ、 上記スペーサ成形型を均一に固定して他の成形型（8,9,
   11）が楔面（24,25,30,31）の間の協働により上記溝
   （４）に均一に保持してなる成形型リングの製造方法。
8. 【請求項８】上記の位置された成形型（10）を半径方向
   外側に向けて保持してなる請求項７の成形型リングの製
   造方法。
9. 【請求項９】全ての成形型（11,12）を上記溝の底面の
   方向に、軸方向の保持をしている請求項７の成形型リン
   グの製造方法。
10. 【請求項１０】多数の保持成形型とスペーサ成形型とを
    有する成形型リングに長円形のブランク（16）を保持
    し、上記ブランクの長手方向に力を加える保持成形型で
    あり、 上記成形型は平板状の下面（26）と、上記下面と平行で
    あって軌道（15）を有していて上記長円形のブランク
    （16）を受け入れて上記長手方向の力に対抗して保持す
    る上面（27）とを有し、 上記軌道は一対の対向する端面（22,23）に対して半径
    方向に突出しており、上記端面の少なくとも１個は円弧
    状に突出して、上記長手方向の力を成形型リングの半径
    方向内側の円筒状支持面へと送り、 上記端面は横方向に延びて上記上面（27）と下面（26）
    まで延出し、 更に一対の対向する側面（24,25）を有してなる保持成
    形型において、 上記側面（24,25）の平板状の面は、円弧状の端面の軸
    と平行な線において、互いに交差すると共に、上記軸と
    保持成形型との間に位置してなる保持成形型。
11. 【請求項１１】多数の保持成形型とスペーサ成形型とを
    有する成形型リングに長円形のブランク（16）を保持
    し、上記ブランクの長手方向に力を加える保持成形型で
    あり、 上記成形型は平板状の下面（29）と、上記下面と平行で
    あって軌道（18）を有していて上記長円形のブランク
    （16）を受け入れて上記長手方向の力に対抗して保持す
    る上面（28）とを有し、 上記軌道は一対の対向する端面（32,33）に対して半径
    方向に突出しており、上記端面の少なくとも１個は円弧
    状に突出して、上記長手方向の力を成形型リングの半径
    方向内側の円筒状支持面へと送り、 上記端面は横方向に延びて上記上面（28）と下面（29）
    まで延出し、 更に一対の対向する側面（30,31）を有してなる保持成
    形型において、 上記側面（30,31）の平板状の面は、円弧状の端面の軸
    と平行な線において、互いに交差すると共に、上記軸と
    保持成形型との間に位置してなる保持成形型。