JP3799509B2

JP3799509B2 - 座金の製造装置

Info

Publication number: JP3799509B2
Application number: JP04017397A
Authority: JP
Inventors: 忠赤沢; 邦宏田島
Original assignee: 株式会社大同機械製作所
Priority date: 1997-02-07
Filing date: 1997-02-07
Publication date: 2006-07-19
Anticipated expiration: 2017-02-07
Also published as: JPH10216889A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、座金の製造装置に関し、更に詳しくは、１個の素材から複数の座金を製造することで、最終的に廃棄されるスクラップの量を低減し得るようにした座金の製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ボルトやナットまたは小ねじの締付面に対する圧力を均一に分布させるのに、ボルトやナットまたは小ねじと締付面との間に介挿する座金が一般に用いられている。この座金は、所要厚み寸法の板材からプレスで打抜くことにより製造されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の座金の製造装置では、所要寸法の板材から環状の座金を打抜くため、該板材の全てを使用することはできず、無駄となる材料(スクラップ)が多く発生する問題がある。また、個々の座金の通孔を形成するために打抜かれた材料もスクラップとなり、原材料から発生するスクラップは約５０％にもなっていた。すなわち、従来の座金の製造装置では最終的に廃棄されるスクラップの量が極めて多く、材料コストが嵩む問題が指摘される。
【０００４】
【発明の目的】
この発明は、前述した座金の製造装置に内在している前記問題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、最終的に廃棄されるスクラップの量を低減して材料コストを低廉に抑えることのできる座金の製造装置を提供することを目的とする。
【０００６】
前述の課題を克服し、所期の目的を達成するため本発明に係る座金の製造装置は、
座金を製造する装置であって、
複数の座金を製造し得る長さ寸法の素材を保持する成形用ダイスおよび該ダイスに対応して進退移動し、成形用ダイスに保持されている素材の端部に打撃を加えて所要径の座金部を圧造成形する成形用パンチからなる複数の成形用金型組と、
前記端部に座金部が成形された素材を保持する打抜き用ダイスおよび該ダイスに対応して進退移動し、打抜き用ダイスに保持されている素材の座金部を該素材から打抜き分離する打抜き用パンチからなる複数の打抜き用金型組とを備え、
前記成形用金型組と打抜き用金型組とを素材の移送方向に交互に配置すると共に、移送手段により隣接する金型組間の素材の移送を行なうよう構成したことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る座金の製造装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。
【０００８】
図１は、本発明に係る座金の製造装置の一実施例に係るホーマの全体を示す概略構成図であり、図２は成形加工部を示す横断平面図である。すなわち図１において、ホーマ１０のベッド１１に線材１２のカッター装置１３が配置され、このカッター装置１３の右側に線材１２の供給源５７が配置されている。この供給源５７は、線材１２をコイル状に巻回した状態で貯えており、図示しない送り装置により引出された線材１２が、カッター装置１３に向けて給送されるようになっている。そして、供給源５７からカッター装置１３に送られた線材１２は、該カッター装置１３により所要の長さ寸法に切断される。図１において符号５８は、供給源５７から引出された線材１２を矯正する矯正機を示す。
【０００９】
前記カッター装置１３で切断された素材１４は、後述のトランスファー４７により成形加工部に移送され、ここで１個の素材１４から所要数の座金１５が製造されるようになっている。なお、カッター装置１３で切断される素材１４の長さ寸法は、成形加工部において製造する座金１５の枚数に応じて設定される。
【００１０】
前記成形加工部における固定フレーム１６の前端面にダイブロック１７が配設され、該ダイブロック１７に、図３に示す如く、３基の成形用ダイス１８,１９,２０および３基の打抜き用ダイス２１,２２,２３が、一定の間隔を保って横一列に設けられている。なお、成形用ダイス１８,１９,２０と打抜き用ダイス２１,２２,２３とは、素材１４の移送方向に交互に配置される。すなわち、実施例ではカッター装置１３の配設位置から素材移送方向に、第１成形用ダイス１８、第１打抜き用ダイス２１、第２成形用ダイス１９、第２打抜き用ダイス２２、第３成形用ダイス２０、第３打抜き用ダイス２３の順で配置されている。
【００１１】
また、前記ダイブロック１７の前面側に、該ブロック１７に対して駆動機構(図示せず)により進退移動するよう構成されたラム２４が配設される。このラム２４のダイブロック１７を指向する面に、各ダイス１８,２１,１９,２２,２０,２３に対応する６基のパンチ２５,２８,２６,２９,２７,３０が配設される。６基のパンチは、成形用ダイス１８,１９,２０に対応する成形用パンチ２５,２６,２７と、打抜き用ダイス２１,２２,２３に対応する打抜き用パンチ２８,２９,３０である。すなわち、実施例ではカッター装置１３の配設位置から素材移送方向に、第１成形用パンチ２５、第１打抜き用パンチ２８、第２成形用パンチ２６、第２打抜き用パンチ２９、第３成形用パンチ２７、第３打抜き用パンチ３０の順で配置されている。そして、対をなす第１成形用ダイス１８と第１成形用パンチ２５とで第１成形用金型組３１が構成され、対をなす第１打抜き用ダイス２１と第１打抜き用パンチ２８とで第１打抜き用金型組３２が構成され、対をなす第２成形用ダイス１９と第２成形用パンチ２６とで第２成形用金型組３３が構成され、対をなす第２打抜き用ダイス２２と第２打抜き用パンチ２９とで第２打抜き用金型組３４が構成され、対をなす第３成形用ダイス２０と第３成形用パンチ２７とで第３成形用金型組３５が構成され、対をなす第３打抜き用ダイス２３と第３打抜き用パンチ３０とで第３打抜き用金型組３６が構成される。なお、各成形用金型組および各打抜き用金型組の構成は同一であるので、第１成形用金型組３１および第１打抜き用金型組３２の構成についてのみ説明し、他の成形用金型組および打抜き用金型組の同一部材には同じ符号を付すこととする。
【００１２】
前記第１成形用金型組３１を構成する第１成形用ダイス１８は、図４に示す如く、前記素材１４の挿通を許容する通孔３７が形成されると共に、その前端面には、通孔３７より大径の凹部３８が形成されている。また凹部３８には、製造する座金１５の外径に一致する内径に設定された環状の型部材３９が嵌挿されている。前記ダイブロック１７には、第１成形用ダイス１８の通孔３７に連通する通孔４０が形成され、該通孔４０にノックアウトピン４１が摺動自在に配設される。このノックアウトピン４１は、第１成形用ダイス１８の通孔３７に挿通した素材１４の後端が当接して該素材１４の先端が通孔３７の開放端から前方に１枚分の座金１５を成形するのに対応する長さだけ突出する後退位置と、素材１４を通孔３７から押出す前進位置との間を、図示しない駆動手段により進退移動されるよう構成される。
【００１３】
前記第１成形用金型組３１を構成する第１成形用パンチ２５は、図４に示す如く、前記型部材３９の内径より若干小さな外径に設定された鍛造部４２を備え、前記素材１４を第１成形用ダイス１８の通孔３７に挿通した状態で、第１成形用パンチ２５を第１成形用ダイス１８に向けて近接(前進)させることにより、通孔３７の開放端から突出する素材１４の先端に打撃を加えて、所要径の座金部１４ａを圧造成形するよう構成される(図５(ｂ)参照)。なお、鍛造部４２の先端には、座金１５に形成される通孔１５ａと対応する位置に凸部４２ａが形成されており、座金部１４ａの成形と同時にその前端面に対応的に凹部１４ｂを形成するようになっている。
【００１４】
前記第１打抜き用金型組３２を構成する第１打抜き用ダイス２１は、図４に示す如く、前記素材１４の挿通を許容する通孔４３が形成されると共に、前記第１成形用金型組３１で圧造成形された座金部１４ａを、その前端面に当接支持するよう構成されている。またダイブロック１７には、第１打抜き用ダイス２１の通孔４３に連通する通孔４４が形成され、該通孔４４にノックアウトピン４５が摺動自在に配設される。このノックアウトピン４５は、第１打抜き用ダイス２１の通孔４３に挿通された素材１４と干渉しない後退位置と、該素材１４を通孔４３から押出す前進位置との間を、図示しない駆動手段により進退移動するようになっている。
【００１５】
前記第１打抜き用金型組３２を構成する第１打抜き用パンチ２８は、図４に示す如く、第１打抜き用ダイス２１の通孔４３に挿通可能な打抜き部４６を備え、先端に座金部１４ａが形成された素材１４を第１打抜き用ダイス２１の通孔４３に挿通すると共に座金部１４ａを前端面に当接させた状態で、第１打抜き用パンチ２８を第１打抜き用ダイス２１に向けて近接(前進)させることにより、座金部１４ａの前面中央に前段で形成された凹部１４ｂに対応する個所を打抜いて素材１４から分離させることにより、座金１５を製造するよう構成される(図５(ｃ）参照)。
【００１６】
なお、実施例において最後の打抜き工程を行なう前記第３打抜き用金型組３６における第３打抜き用ダイス２３の通孔４３と対応するダイブロック１７には、該通孔３４と連通する排出孔５９が形成されている。すなわち、第３打抜き用金型組３６の第３打抜き用パンチ３０で打抜かれた材料(スクラップ)５６を、通孔４３および排出孔５９を介して外部に排出するよう構成してある。
【００１７】
前記ダイブロック１７の前面には、前記ラム２４がダイブロック１７から離間(後退)した状態で、隣接する金型組間の素材１４の移送を行なう移送手段としてのトランスファー４７が配設されている。このトランスファー４７は、ダイブロック１７に沿って横方向に延在する取付部材４８を水平揺動自在に備え、該取付部材４８は、図３に示す揺動機構４９により左右の後退位置と前進位置との間を水平揺動されるよう構成される。取付部材４８には、６基のダイス１８,２１,１９,２２,２０,２３に対応して、前記素材１４を解放可能に把持する第１〜第６までの６基のチャック５０,５１,５２,５３,５４,５５が配設されている。そして、取付部材４８を左右方向に揺動させることにより、第１チャック５０がカッター装置１３と第１成形用ダイス１８との間を移動し、第２チャック５１が第１成形用ダイス１８と第１打抜き用ダイス２１との間を移動し、第３チャック５２が第１打抜き用ダイス２１と第２成形用ダイス１９との間を移動し、第４チャック５３が第２成形用ダイス１９と第２打抜き用ダイス２２との間を移動し、第５チャック５４が第２打抜き用ダイス２２と第３成形用ダイス２０との間を移動し、第６チャック５５が第３成形用ダイス２０と第３打抜き用ダイス２３との間を移動するよう構成されている。
【００１８】
なお、第１チャック５０、第３チャック５２、第５チャック５４は、常には弾性部材(図示せず)により閉成方向に付勢され、カッター装置１３および対応する打抜き用ダイス２１,２２の前面に臨ませた状態で、カッター装置１３や打抜き用ダイス２１,２２から押出される座金部１４ａの無い素材１４が強制的に挿入されることにより該素材１４を把持する構成となっている。また第２チャック５１、第４チャック５３、第６チャック５５は、図示しない開閉機構により適時に開閉されるよう構成され、対応する成形用ダイス１８,１９,２０から押出される先端に座金部１４ａが成形された素材１４を把持し得るようになっている。
【００１９】
【実施例の作用】
次に、このように構成したホーマの作用につき説明する。なお、ホーマ１０では、前記ラム２４がダイブロック１７から離間すると共に、トランスファー４７の取付部材４８は後退位置に臨んで、第１チャック５０がカッター装置１３の前面に位置している。また各金型組３１,３２,３３,３４,３５,３６のノックアウトピン４１,４５,４１,４５,４１,４５は、夫々後退位置に臨んでいる。
【００２０】
前記送り装置によりカッター装置１３に供給された線材１２は、該カッター装置１３により予め設定された長さ寸法に切断される。実施例では、３枚の座金１５を製造し得る寸法で線材１２が切断されることにより、図５(ａ)に示す棒状の素材１４が得られる。この得られた素材１４は、線材１２が送り装置により更に供給されることでカッター装置１３から前方に押出され、その前面に臨む第１チャック５０に把持される。このように第１チャック５０が素材１４を把持すると、前記揺動機構４９が作動し、取付部材４８を後退位置から前進位置に移動することで、該第１チャック５０は第１成形用ダイス１８の前面に移動される。
【００２１】
前記取付部材４８が前進位置に到来するタイミングで、前記ラム２４がダイブロック１７に向けて近接移動し、第１成形用パンチ２５が第１チャック５０に把持されている素材１４を第１成形用ダイス１８の通孔３７に押込む。この素材１４の後端が、ダイブロック１７に配設されているノックアウトピン４１の先端に当接して移動が規制されることで、該素材１４の先端には第１成形用パンチ２５の鍛造部４２により打撃が加えられる。このとき、素材１４の先端は、第１成形用ダイス１８における通孔３７の開放端から前方に１枚の座金１５が成形される長さだけ突出しているので、該端部には前記型部材３９により規制された状態で円盤状の座金部１４ａが圧造成形される(図５(ｂ)参照)。なお、座金部１４ａの前面中央には、鍛造部４２に形成した凸部４２ａに対応する凹部１４ｂが形成される。
【００２２】
次に、前記ラム２４がダイブロック１７から離間した後に、前記取付部材４８が前進位置から後退位置に移動することで、第１チャック５０はカッター装置１３の前面に臨むと共に、先端に座金部１４ａが成形された素材１４を保持している第１成形用ダイス１８の前面に、前記第２チャック５１が臨む。この状態で、ノックアウトピン４１が後退位置から前進位置まで移動することで、座金部１４ａが先端に成形された素材１４は第１成形用ダイス１８から押出される。このとき、前記第２チャック５１は開閉機構により開閉作動され、第１成形用ダイス１８から押出される素材１４を、座金部１４ａと干渉することなく把持する。なお第１チャック５０では、カッター装置１３から線材１２により押出される次の素材１４が把持される。
【００２３】
この状態で、前記取付部材４８が再び後退位置から前進位置に移動することで、第２チャック５１で把持されている素材１４は、第１打抜き用ダイス２１の前面に移送される。そして、前記ラム２４がダイブロック１７に向けて近接移動することで、第１打抜き用パンチ２８が第２チャック５１に把持されている素材１４を第１打抜き用ダイス２１の通孔４３に押込む。この素材１４の先端部に成形されている座金部１４ａが第１打抜き用ダイス２１の前端面に当接して移動規制されることで、第１打抜き用パンチ２８の打抜き部４６により座金部１４ａの中央部が打抜かれ、図５(ｃ)に示す如く、１枚目の座金１５が製造される。なお、座金部１４ａの前面中央には第１成形用パンチ２５の凸部４２ａにより凹部１４ｂが予め形成されているので、その中央部の打抜きは円滑に行なわれる。また、得られた座金１５の通孔１５ａから打抜かれる部分は素材１４側に残るため、スクラップは全く発生しない。しかも、ダイスとパンチとにより座金部を成形すると共に該座金部を打抜くので、反りやバリのない精度の高い座金１５を製造し得る。
【００２４】
なお、第１打抜き用金型組３２で素材１４から座金部１４ａが打抜きされる際には、第１成形用金型組３１により第１チャック５０で新たに移送された素材１４の先端に座金部１４ａが圧造成形される。
【００２５】
次に、前記取付部材４８の後退位置から前進位置への移動により、前記第３チャック５２で第１打抜き用金型組３２から第２成形用金型組３３に素材１４が移送され、該金型組３３で先端に座金部１４ａが圧造成形される(図５(ｄ)参照)。そして、次の取付部材４８の後退位置から前進位置への移動により、先端に座金部１４ａが成形された素材１４が、前記第４チャック５３で第２成形用金型組３３から第２打抜き用金型組３４に移送され、該金型組３４で座金部１４ａが素材１４から打抜き分離されることで、２枚目の座金１５が製造される(図５(ｅ)参照)。この場合も、得られた座金１５の通孔１５ａから打抜かれる部分は素材１４側に残るため、スクラップは全く発生しない。
【００２６】
更に、前記取付部材４８の後退位置から前進位置への移動により、前記第５チャック５４で第２打抜き用金型組３４から第３成形用金型組３５に素材１４が移送され、該金型組３５で先端に座金部１４ａが圧造成形される(図５(ｆ)参照)。次の取付部材４８の後退位置から前進位置への移動により、先端に座金部１４ａが成形された素材１４が、前記第６チャック５５で第３成形用金型組３５から第３打抜き用金型組３６に移送され、該金型組３６で座金部１４ａが素材１４から打抜き分離されることで、３枚目の座金１５が製造される(図５(ｇ)参照)。そして、３枚目の座金１５の通孔１５ａに対応する部分の打抜かれた材料５６のみが、最終的に廃棄されるスクラップとなる。なお、この材料５６は、前記通孔４３および排出孔５９を介して外部に排出される。
【００２７】
すなわち、素材１４の先端に座金部１４ａを成形する工程と、該座金部１４ａを素材１４の中央から打抜く工程とを所要回数繰返すことで、１個の素材１４から複数の座金１５を製造することができる。しかも、最終的に廃棄されるスクラップの量は、最後に製造される座金１５から打抜かれる僅かな材料５６だけであって、原材料を極めて有効に使用することができ、材料コストを低廉に抑えることができる。
【００２８】
実施例では１個の素材から３枚の座金を製造する場合につき説明したが、本願はこれに限定されるものでなく、成形用金型組と打抜き用金型組とからなる製造ユニットを任意の数だけ素材移送方向に横一列に配置すれば、１個の素材から２個または４個以上の座金を製造することができる。そして、１個の素材から製造される座金の枚数に拘らず、最終的に廃棄されるスクラップは、最後に製造される座金の通孔に対応する僅かな材料だけであり、スクラップの発生率を極めて低減し得るものである。また、実施例ではホーマのカッター装置には、線材をコイル状に巻回したコイル体から線材を引出して供給する構成で説明したが、所要長さ寸法の棒状の材料をカッター装置に供給する構成を採用することもできる。更に、実施例ではホーマにより１個の素材から複数の座金を製造する場合につき説明したが、プレスによっても１個の素材から複数の座金を製造することが可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る座金の製造装置によれば、素材の端部に座金部を成形する工程と、該座金部を素材から打抜く工程とを繰返すことで、１個の素材から複数の座金を製造するようにしたので、最終的に廃棄されるスクラップの量を極めて低減することができる。従って、材料費を低く抑えることができる。また、ダイスとパンチとからなる金型組により座金を製造するから、得られる座金の加工精度を向上し得ると共に、表面の凹凸やバリのない良好な製品を製造し得る利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る座金の製造装置の一実施例に係るホーマの全体を示す概略構成図である。
【図２】実施例に係るホーマの成形加工部の概略構成を示す横断平面図である。
【図３】実施例に係るホーマのダイブロックの前側に配設されるトランスファーの概略構成を示す正面図である。
【図４】実施例に係るホーマの成形用金型組および打抜き用金型組を示す横断平面図である。
【図５】実施例に係るホーマにより製造される座金の製造工程図である。
【符号の説明】
１４素材１４ａ座金部
１５座金１８第１成形用ダイス
１９第２成形用ダイス２０第３成形用ダイス
２１第１打抜き用ダイス２２第２打抜き用ダイス
２３第３打抜き用ダイス２５第１成形用パンチ
２６第２成形用パンチ２７第３成形用パンチ
２８第１打抜き用パンチ２９第２打抜き用パンチ
３０第３打抜き用パンチ３１第１成形用金型組
３２第１打抜き用金型組３３第２成形用金型組
３４第２打抜き用金型組３５第３成形用金型組
３６第３打抜き用金型組４７トランスファー(移送手段)

Claims

座金(15)を製造する装置であって、
複数の座金(15)を製造し得る長さ寸法の素材(14)を保持する成形用ダイス(18,19,20)および該ダイス(18,19,20)に対応して進退移動し、成形用ダイス(18,19,20)に保持されている素材(14)の端部に打撃を加えて所要径の座金部(14a)を圧造成形する成形用パンチ(25,26,27)からなる複数の成形用金型組(31,33,35)と、
前記端部に座金部(14a)が成形された素材(14)を保持する打抜き用ダイス(21,22,23)および該ダイス(21,22,23)に対応して進退移動し、打抜き用ダイス(21,22,23)に保持されている素材(14)の座金部(14a)を該素材(14)から打抜き分離する打抜き用パンチ(28,29,30)からなる複数の打抜き用金型組(32,34,36)とを備え、
前記成形用金型組(31,33,35)と打抜き用金型組(32,34,36)とを素材(14)の移送方向に交互に配置すると共に、移送手段(47)により隣接する金型組間の素材(14)の移送を行なうよう構成した
ことを特徴とする座金の製造装置。