JP3721504B2 - 頭部付棒状部材の頭部形成用トリーマ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、供給された丸頭部付棒状素材の頭部外周をトリミング加工により所定形状に形成する頭部付棒状部材の頭部形成用トリーマに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば丸頭をなすボルト素材からその丸頭部に6角形頭部を形成するボルトの頭部形成用トリーマとして、例えば実公昭54−22759号公報に示されたものが知られている。この公報に記載されたトリーマは、機台に設けられたトリミング用ダイと、このダイの前方で該ダイに対して前後動し、ボルト素材の丸頭部外周への圧入によりその丸頭部を6角形状に切削する刃部を有するトリミング用パンチと、該パンチにより頭部を6角形状に切削されたボルト素材をダイ側内部から打圧してトリミングカスを上記6角形状の頭部から分離する打圧ピンとを備えた構成となっている。
【0003】
このトリーマでは、上記パンチがその前進動作により、ボルト素材の軸部を上記ダイ内に挿入させると共に、上記素材の丸頭部外周の余肉を上記ダイにより剪断して、その丸頭部外周を6角形状に切削する。その場合、トリミングカスは、その一部が丸頭部に繋がるようにしておいて上記ダイスとパンチとの間に残存させる。そして、上記パンチの前進終了後、上記打圧ピンの上記パンチ側への前進によりボルト素材を上記パンチ側に所定量押し出して上記ダイスとパンチとの間に残存するトリミングカスをその頭部から切断分離するようになされている。
【0004】
そして、例えば、ボルト素材の軸部が長い場合には、上記した切断分離動作時に、ボルト素材の頭部を打圧ピンでパンチ側に押し込み、その後、パンチ側の押出ピンを前進させながら上記パンチを後退させてボルト素材の追従動作を押し止めながらパンチを後退させ、該パンチが後退した後に押出ピンも後退させる。その後、上記打圧ピンを前進させてボルト素材をダイスの前方に押し出し、この押し出されたボルト素材は移送チャックにより掴持されてダイ外側方に配置された排出コンベア上に移送されて落下される。一方、上記押し出し動作時に、ボルト素材の軸部上に乗っている環状のトリミングカスを板状のストッパー部片に干渉させて上記ダイの前部下方に落下させるようになされている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したトリーマにあっては、ボルト素材の丸頭部外周の余肉を上記ダイにより剪断する際、例えば上記パンチにおける刃部の切れ味が悪くなったりすると、トリミングカスが環状の状態で切断されず割れて飛び散り、そのため成形品の排出コンベアに混入したり、移送用チャックの駆動部等に飛び込んだりする問題があった。また、ボルト素材の軸部上に乗っている環状のトリミングカスをストッパー部材に干渉させて上記ダイの前部下方に落下させるときにも、ストッパー部材が板状であるため、上記ダイの前面に当たった反動で四方に飛び散って排出コンベアに混入したり、移送用チャックの駆動部等に飛び込んだりする恐れも有していた。
【0006】
そこで本発明は、トリミングカスの飛び散りを防止して、排出コンベアへの混入や移送用チャックの駆動部への飛び込みを防止できる頭部付棒状部材の頭部外周形成用トリーマの提供を課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願の請求項1の発明は、機台に設けられたトリミング用ダイと、このダイの前方で該ダイに対して前後動し、頭部付棒状素材の上記ダイへの圧入によりその頭部外周を所定形状にトリミングする刃部を有するトリミング用パンチと、該パンチによりトリミングされた上記棒状素材をパンチ側へ打圧してトリミングカスをその頭部外周部から分離する打圧部材とを備えた頭部付棒状部材の頭部形成用トリーマにおいて、上記パンチが上記棒状素材の頭部外周をトリミングする筒状の刃部と、該刃部の外周を覆ってトリミング時におけるトリミングカスの外部への飛散を防止するキャップ部とを備えていることを特徴とする。
【0008】
また、本願の請求項2の発明は、機台に設けられたトリミング用ダイと、このダイの前方で該ダイに対して前後動し、頭部付棒状素材の上記ダイへの圧入によりその頭部外周を所定形状にトリミングする刃部を有するトリミング用パンチと、該パンチによりトリミングされた上記棒状素材をパンチ側へ打圧してトリミングカスをその頭部外周部から分離する打圧部材とを備えた頭部付棒状部材の頭部形成用トリーマにおいて、上記ダイの前方部下方に左右方向に移動する移動体が設けられていると共に、この移動体に前後方向に移動する摺動体が設けられ、かつ、上記摺動体に頭部付棒状素材の挿通を許し、トリミングカスの挿通を阻止する分離孔を有するカス分離用シュート部が設けられていることを特徴とする。
【0009】
また、本願の請求項3の発明は、上記した請求項2の発明において、カス分離用シュート部が背面と底面が開放された箱状を呈し、かつ移動体よりも外側方に位置するように摺動体の側方に突出して設けられており、トリミング用パンチによるトリミング時には、移動体がトリミング位置から一側方に離れた退避位置に横移動されて、カス分離用シュート部が上記パンチの外周より外方の非干渉位置にて待機し、トリミング後には、上記パンチの後退に伴い移動体がトリミング位置側に横移動されて、カス分離用シュート部の分離孔がトリミングの中心に符合するように移動し、その後、摺動体がダイ側に後退移動されて、カス分離用シュート部がトリミング用ダイの前面部分を閉鎖状に囲うように移動されることを特徴とする。
【0010】
さらに、本願の請求項4の発明は、上記請求項3の発明において、カス分離用シュート部の前面部に前方に突出する払い落とし体が設けられ、パンチの後退に伴なってカス分離用シュート部がトリミング位置に移動するとき、上記払い落とし体がトリミング用パンチの前面を擦って該パンチ前面に付着する切削屑を払い落とすようにしたことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の頭部付ボルトの頭部形成用トリーマを備えた圧造成形機を示すもので、該成形機1における機台2の所定位置には、ダイブロック3が設けられており、このダイブロック3に複数個(図面では4個)のダイ4が一定の間隔で配置され、これらダイ4に向かって進退する図外のラム前面にダイ4と同数のパンチが対向して配置され、ラムの前後動によってこれらのパンチとダイ4との間で棒状素材を圧造加工するようになされている。その場合、対向するパンチ戸ダイ4との一対づつが圧造ステーションを形成するので、当該圧造成形機1の場合には、3つの圧造ステーションが設けられることになり、棒状素材はこれらの圧造ステーション間を順次移送されて粗から精につまり、棒状素材から丸頭部付のボルト素材が成形されるようになされている。
【0012】
また、上記ダイブロック3の上には、該ブロック3のガイド部材(図示せず)に嵌合して支持フレーム5が摺動可能に取付けられ、この支持フレーム5の一端にパンチの進退方向と直交するダイ4の並設方向に所定のストロークで往復動する駆動ロッド6が連結されて、この駆動ロッド6の移動に伴って支持フレームが隣接するダイ4の間隔に等しい距離だけ、パンチが後退している間に一往復するようになされている。
【0013】
また、上記支持フレーム5の前面部にダイ4と同数の素材移送用チャック7が取付けられ、上記駆動ロッド6による支持フレーム5の往復動に伴い各チャック7が素材を掴んでダイ4間にわたって移動するようになされている。
【0014】
そして、最終段の圧造ステーションに続きトリミング用ダイ11とトリミング用パンチ12とでなる頭部形成用トリーマ10が並設されて、最終圧造ステーションからの丸頭部付ボルト素材を6角頭部付ボルト素材Aとトリミングカスaとにトリミングするようになされている。
【0015】
頭部形成用トリーマ10は、基本的には、図2〜4に示されているように、機台2に設けられたトリミング用ダイ11と、該ダイ11の前方で該ダイ11に対して前後動し、丸頭部付ボルト素材のダイ11への圧入によりその頭部外周を6角形状に切削する6角の筒状刃部12aを備えたトリミング用パンチ12と、該パンチ12により切削された6角頭部付ボルト素材Aをダイ11の内部からパンチ側へと打圧してトリミングカスaをその頭部外周部から切断分離する打圧ピン13と、パンチ内から上記ボルト素材Aをダイ側へ押し出す押出ピン14とを備えている。
【0016】
そして、上記パンチ12には、筒状刃部12aの外周を覆い、切削時における切削屑の外部への飛散を防止するキャップ部15が設けられている。また、トリミング用ダイ11の前方部下方に左右方向に移動する移動体16が設けられると共に、この移動体16に前後方向に摺動する摺動体17が設けられ、該摺動体17に6角頭部付ボルト素材Aの挿通を許し、かつトリミングカスaの挿通を阻止する分離孔18aをもつカス分離用シュート部18が設けられている。
【0017】
具体的には、ダイブロック3の前方部下方にダイの並設方向に横駆動軸19と、前後駆動軸20とが平行に設けられ、これらの駆動軸19,20のうち、横駆動軸19にブロック状の移動体16が螺合され、また、前後駆動軸20に対し移動体16はスライド可能に外嵌される。横駆動軸19は、ラムの動きに同期して所定のタイミングで間歇的に正逆転され、該横駆動軸19の正逆転により移動体16は前後駆動軸20を案内部材として横方向に往復動される。
【0018】
そして、移動体16の後部上面には、前後方向に延びるガイド孔16a,16aをもつガイド部16bが形成され、また、摺動体17には上記ガイド孔16a,16aに挿通する2本の平行ガイド杆21,21が備えられていて、該ガイド杆21,21のガイド孔16a,16aへの挿通をして摺動体17が移動体16の上面において前後方向に摺動可能に支持されている。
【0019】
この摺動体17には、図3に示すように該摺動体17の幅方向中心に対し一側方に変位させて上記シュート部18が設けられている。該シュート部18は、図2及び図3に示すよう底面と背面とが開放された箱状を呈し、その前面の上部に6角頭部付ボルト素材Aの挿通を許し、かつトリミングカスの挿通を阻止する分離孔18aが形成されている。
【0020】
また、前後駆動軸20には揺動アーム22が設けられ、前後駆動軸20の正逆転により揺動アーム22が前後方向に揺動される一方、揺動アーム20の遊端部が摺動体17に設けられた受溝17aに係合されている。これにより揺動アーム22の前後揺動に伴って摺動体17が移動体16に対し前後に摺動するようになされている。
【0021】
なお、前後駆動軸20も横駆動軸19と同様に、ラムの動きに同期してそれぞれ所定のタイミングで間歇的に正逆回転される。これら横駆動軸19及び前後駆動軸20の駆動手段としては、それぞれに独立的に設ける他、例えばラムの駆動軸からの動力を利用し適宜連動機構(図示せず)を介して連動させるようにしてもよい。
【0022】
そして、移動体16は図3に示すようにトリミング用パンチ12によるトリミング時、該ダイ11の中心位置であるトリミング位置から外側方に離れた退避位置に横移動されて、カス分離用シュート部18がパンチ外周より外側方の非干渉位置にて待機し、トリミング後には、上記パンチ12の後退に伴い移動体16がトリミング位置側に横移動されて、カス分離用シュート部18の分離孔18aがトリミングの中心位置に符合するように移動し、然る後、摺動体17がダイ側に後退移動されて、カス分離用シュート部18がトリミング用ダイ11の前面部分を閉鎖状に囲うように移動されるようになされている。
【0023】
なお、図1において、符号23は上記トリーマ10の外側方でダイブロックの前方に配設された排出コンベアであり、また、24はトリミング用ダイ11から押し出された6角頭部ボルト素材Aを掴持し、上記コンベア状に移送する移送チャックである。該チャック24は上記移送チャック7の最終段側に並設され、また、該チャック24にて排出コンベア23上に移送された6角頭部付ボルト素材Aは排出コンベア23により所定の成形品収納箱などに搬送される。
【0024】
次に以上のように構成される頭部形成用トリーマ10の作用について説明する。
【0025】
最終段の圧造ステーションにおいて最終成形されてダイ4から突きだされた丸頭部付ボルト素材が図5に示されているように、移送チャック7によって頭部形成用トリーマ10へと移送される。そして、このトリーマ10におけるトリミング用パンチ12のダイ側への前進移動によって、図6に示されているように、上記ボルト素材の軸部をダイ11内に押し込むと共に刃部12aで上記ボルト素材の頭部外周を切削して6角形状にトリミング加工が施される。
【0026】
その場合、上記パンチ12には、刃部12aの外周を覆うキャップ部15が設けられているので、図6で示すようにトリミング加工がキャップ15内にて施されることになる。その結果、トリミング加工時におけるトリミングカスaの外部への飛散が防止され、排出コンベア23への混入や移送用チャック7,24の駆動部への飛び込みが防止される。
【0027】
次に、図7に示すように該パンチ12によりトリミングされた6角頭部付ボルト素材Aを打圧ピン10によりパンチ12内に押し込みトリミングカスaを頭部外周部から切断分離する。その後、図8に示すようにパンチ側の押出ピン14をダイ側に前進させながらパンチ12を後退させて、該押出ピン14で上記ボルト素材Aをパンチ12内から押し出しながら該パンチ12を後退させる。このパンチ12の後退に伴い、移動体16が図9及び図10に示すように待機位置からトリミング位置側に横移動されて、カス分離用シュート部18がトリミング位置の中心に位置するように移動される。これに続いて、図11及び図12に示すようにカス分離用シュート部18がダイ側に後退して、該シュート部18がダイ11の前面を閉鎖状に囲うまで移動する。
【0028】
つまり、移動体16は、上記パンチ12によるダイ11でのトリミング時、横駆動軸19の正回転によりトリミング位置から図3に示す退避位置に横移動されており、これに伴いシュート部18はパンチ12の外周より外側の非干渉位置にて待機する。そして、トリミングが終了して上記パンチ12が後退するとき、移動体16は横駆動軸19の逆回転により退避位置からトリミング位置へ横移動される。この移動によりシュート部18は図10に示すようにトリミングの中心位置と符合する位置に位置することになる。これに続いて、前後駆動軸20の逆回転により、揺動アーム22が図4に示すようにダイ側に揺動されて、摺動体17がダイ側に後退移動し、図13に示すようにシュート部18がダイ11の前面を閉鎖状に囲ってトリミングカスaをシュータ部18内に閉じ込めるように移動する。
【0029】
その後、図13に示すように打圧ピン13をパンチ側に前進させて上記ボルト素材Aをシュート部18の分離孔18aを介してダイ12及びシュート部18よりもパンチ側前方に押し出す。この押し出しにより、上記ボルト素材Aは移送チャック24により掴持されて該トリーマ10の外側方に配置された排出コンベア23の上方に移送され、その移送位置で該コンベア23上に落下されて所定の収納箱等に搬送される。一方、上記押し出し動作時、上記ボルト素材Aの軸部上に乗っていた環状のトリミングカスaは分離孔18aによりその挿通が阻止されるので上記シュート18部の内壁に沿うように案内されてダイ前部の真下に落下し、トリミングカスaの収容部(図示せず)に送られることになる。これにより、トリミングカスaの飛び散りを防止して、排出コンベア23への混入や移送用チャック7,24の駆動部への飛び込みを防止できる。
【0030】
また、シュート部18をトリミング位置から待機位置に移動させる際、図14に示したように、例えばシュート部18の側壁端部がダイ11の前面を擦るように一旦前段側に移動させるようにすれば、ダイ11の前面にトリミングカスaが付着するようなことがあっても該シュート部18によりトリミングカスaを積極的に払い落として取り除くことが可能となる。
【0031】
さらに、図15に示すようにカス分離用シュート部18の前面部に例えばブラシ等の払い落とし部25を設けて、パンチ12の後退に伴って移動体16が退避位置から圧造位置に移動するとき、上記払い落とし部25がパンチ12の前面を擦るように移動させるようにすれば、パンチ12の前面にトリミングカスaが付着するようなことがあっても、上記トリミング位置への移動時に、該シュート部18の払い落とし部25によりトリミングカスaを払い落として取り除くことが可能となる。
【0032】
【発明の効果】
本発明は以上のように、機台に設けられたトリミング用ダイと、このダイの前方で該ダイに対して前後動し、頭部付棒状素材の上記ダイへの圧入によりその頭部外周を所定形状にトリミングする刃部を有するトリミング用パンチと、該パンチによりトリミングされた上記棒状素材をパンチ側へ打圧してトリミングカスをその頭部外周部から分離する打圧部材とを備えた頭部付棒状部材の頭部形成用トリーマにおいて、上記パンチが上記棒状素材の頭部外周をトリミングする筒状の刃部と、該刃部の外周を覆ってトリミング時におけるトリミングカスの外部への飛散を防止するキャップ部とを備えているから、該キャップ部によりトリミングカスの飛び散りを防止して、排出コンベアへの混入や移送用チャックの駆動部への飛び込みを防止できる。
【0033】
また、トリミングダイの前方部下方に左右方向に移動する移動体が設けられていると共に、この移動体に前後方向に移動する摺動体が設けられ、かつ、上記摺動体に頭部付棒状素材の挿通を許し、トリミングカスの挿通を阻止する分離孔を有するカス分離用シュート部が設けられているから、パンチを後退させるに際し、移動体を待機位置からトリミング位置側に横移動させて、カス分離用シュート部をトリミングの中心位置に位置するように移動させると共に、該シュート部を続いてダイ側に前進させて該ダイの前面を閉鎖状に囲うことになり、シュート部でトリミングカスを閉じ込めることが可能となる。その結果、その閉じ込め状態で打圧ピンをパンチ側に前進させて頭部付棒状素材をシュート部の分離孔を介しパンチ側前方に押し出すことにより、該棒状素材の軸部上に乗っていた環状のトリミングカスは上記シュート部の分離孔によりその挿通が阻止されて棒状素材とは完全に分離されることになり、これにより、このトリミングカスのみをシュート部の内壁により案内してダイの前部真下に落下させカス収容部に送ることが可能となる。したがって、トリミングカスの飛び散りを防止して、排出コンベアへの混入や移送用チャックの駆動部への飛び込みを防止できる。
【0034】
さらに、カス分離用シュート部の前面に前方に突出する払い落とし体が設けられ、パンチの後退に伴なってカス分離用シュート部がトリミング位置に移動するとき、上記払い落とし部がトリミング用パンチの前面を擦るようにすれば、該パンチの前面にトリミングカスが付着するようなことがあっても、上記シュート部をトリミング位置に移動させる際、上記払い落とし体によりトリミングカスを払い落として取り除くことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態に係る圧造成形機の概略説明図である。
【図2】 頭部成形用トリーマの一部省略拡大縦断面図である。
【図3】 同トリーマのカス分離用シュート部の一部省略拡大正面図である。
【図4】 同シュート部による閉じ込め状態を示す一部省略拡縦断面図である。
【図5】 同トリーマのトリミングパンチとトリミングダイによるトリミング直前の状態を示す一部省略横断面図である。
【図6】 同トリーマのトリミングパンチとトリミングダイによるトリミング状態を示す一部省略横断面図である。
【図7】 同トリーマの打圧ピンによる打圧動作を示す一部省略横断面図である。
【図8】 同トリーマにおけるトリミングパンチの後退動作を示す一部省略横断面図である。
【図9】 同トリーマにおけるカス分離用シュート部の横移動開始状態を示す一部省略横断面図である。
【図10】 同シュート部の横移動終了状態を示す一部省略横断面図である。
【図11】 同シュート部の後退移動の途中状態を示す一部省略横断面図である。
【図12】 同シュート部の後退移動の終了状態を示す一部省略横断面図である。
【図13】 打圧ピンによる6角頭部付ボルト素材の押し出し状態を示す一部省略横断面図である。
【図14】 シュート部によるトリミングカスの払い落とし動作を示す一部省略横断面図である。
【図15】 シュート部の別の実施の形態を示す一部省略横断面図である。
【符号の説明】
2 機台
10 頭部成形用トリーマ
11 トリミングダイ
12 トリミングパンチ
12a 筒状刃部
13 打圧ピン
14 押出ピン
15 キャップ部
16 移動体
17 摺動体
18 カス分離用シュート
19 横駆動軸
20 前後駆動軸
25 払い落とし部
A 6角頭部付ボルト素材(頭部付棒状素材)
a トリミングカス
Claims (4)
- 機台に設けられたトリミング用ダイと、このダイの前方で該ダイに対して前後動し、頭部付棒状素材の上記ダイへの圧入によりその頭部外周を所定形状にトリミングする刃部を有するトリミング用パンチと、該パンチによりトリミングされた上記棒状素材をパンチ側へ打圧してトリミングカスをその頭部外周部から分離する打圧部材とを備えた頭部付棒状部材の頭部形成用トリーマにおいて、上記パンチが上記棒状素材の頭部外周をトリミングする筒状の刃部と、該刃部の外周を覆ってトリミング時におけるトリミングカスの外部への飛散を防止するキャップ部とを備えていることを特徴とする頭部付棒状部材の頭部形成用トリーマ。
- 機台に設けられたトリミング用ダイと、このダイの前方で該ダイに対して前後動し、頭部付棒状素材の上記ダイへの圧入によりその頭部外周を所定形状にトリミングする刃部を有するトリミング用パンチと、該パンチによりトリミングされた上記棒状素材をパンチ側へ打圧してトリミングカスをその頭部外周部から分離する打圧部材とを備えた頭部付棒状部材の頭部形成用トリーマにおいて、上記ダイの前方部下方に左右方向に移動する移動体が設けられていると共に、この移動体に前後方向に移動する摺動体が設けられ、かつ、上記摺動体に頭部付棒状素材の挿通を許し、トリミングカスの挿通を阻止する分離孔を有するカス分離用シュート部が設けられていることを特徴とする頭部付棒状部材の頭部形成用トリーマ。
- カス分離用シュート部が背面と底面が開放された箱状を呈し、かつ移動体よりも外側方に位置するように摺動体の側方に突出して設けられており、トリミング用パンチによるトリミング時には、移動体がトリミング位置から一側方に離れた退避位置に横移動されて、カス分離用シュート部が上記パンチの外周より外方の非干渉位置にて待機し、トリミング後には、上記パンチの後退に伴い移動体がトリミング位置側に横移動されて、カス分離用シュート部の分離孔がトリミングの中心に符合するように移動し、その後、摺動体がダイ側に後退移動されて、カス分離用シュート部がトリミング用ダイの前面部分を閉鎖状に囲うように移動されることを特徴とする請求項2に記載の頭部付棒状部材の頭部形成用トリーマ。
- カス分離用シュート部の前面部に前方に突出する払い落とし体が設けられ、パンチの後退に伴なってカス分離用シュート部がトリミング位置に移動するとき、上記払い落とし体がトリミング用パンチの前面を擦って該パンチ前面に付着する切削屑を払い落とすようにしたことを特徴とする請求項3に記載の頭部付棒状部材の頭部形成用トリーマ。
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