JP4902758B2 - 線材の加工装置および加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、鋼線などの線材に縦孔と横孔を併せて形成する線材の加工装置および加工方法に関するものである。

線材の加工装置は、パンチを備えたラムと、パンチに対向するダイを備えたダイブロックを有しており、線材を搬送ユニットのフィンガーにチャックして上流のダイから下流のダイへ搬送しながら、線材からビス、ネジ、管等のワークを製造するようになっている（例えば特許文献１）。

また線材を上流のダイから下流のダイへ搬送しながら、先ず線材の端部の圧造加工を行い、次いでフィンガーを９０°水平回転させて線材をダイの前面に対して平行な姿勢にしたうえで、下流のダイとパンチにより線材の両端部を折り曲げてコ字状のワークを製造することが知られている（特許文献２）。

特開２００３−２６６１４１号公報 特開２００７−３０７５８１号公報

線材で製造されるワークの中には、その軸方向の縦孔だけでなく、軸方向に直交する方向の横孔を形成するものもある。しかしながら従来の線材の加工装置では、縦孔と横孔の孔あけを併せて行うことはできなかったため、２つの加工装置で縦孔と横孔の形成を分業して行わねばならず、それだけ設備費と手間を要し、生産性があがらず、かつ高コストになるという問題点があった。

そこで本発明は、縦孔と横孔の形成を併せて行うことができる線材の加工装置および線材の加工方法を提供することを目的とする。

本発明の線材の加工装置は、パンチとダイにより線材に縦孔をあけるステージと、パンチとダイによりこの縦孔があけられた線材に横孔をあけるステージと、線材をフィンガーにチャックして上流のダイから下流のダイへ搬送する搬送ユニットとを備え、前記下流のダイへ線材を搬送する搬送ユニットのフィンガーに、下流のステージのパンチに保持された孔あけ用のピンが進入する進入孔を開孔するとともに、このフィンガーを９０°水平回転させる水平回転手段を設け、このフィンガーを９０°水平回転させて前記進入孔に前記孔あけ用のピンを進入させることにより前記横孔を形成する。

本発明の線材の加工装置は、パンチを備えたラムと、パンチに対向するダイを備えたダイブロックと、ラムをダイブロックに対して相対的に前進後退させる前進後退手段と、線材をフィンガーにチャックして上流のダイから下流のダイへ搬送する搬送ユニットとを備えた線材の加工装置であって、上流のパンチとダイは線材にその軸方向の縦孔を形成するものであり、この縦孔が形成された線材を受け取った搬送ユニットのフィンガーを９０°水平回転させる水平回転手段を設けるとともに、このフィンガーにパンチに保持された孔あけ用のピンが進入する進入孔を形成し、この孔あけ用のピンにより前記縦孔が形成された線材に横孔を形成する。

本発明の線材の加工方法は、パンチを備えたラムと、パンチに対向するダイを備えたダイブロックと、ラムをダイブロックに対して相対的に前進後退させる前進後退手段と、線材をフィンガーにチャックして上流のダイから下流のダイへ搬送する搬送ユニットとがあり、上流のパンチとダイにより線材にその軸方向の縦孔を形成し、次いでこの縦孔が形成された線材を受け取った搬送ユニットのフィンガーを水平回転手段により９０°水平回転させた後、このフィンガーに形成された進入孔にパンチに保持された孔あけ用のピンを進入させ、この孔あけ用のピンにより前記縦孔が形成された線材に横孔を形成する。

本発明によれば、縦孔が形成された線材を受け取った搬送ユニットのフィンガーを９０°水平回転させ、このフィンガーに形成された進入孔に孔あけ用のピンを進入させて横孔をあけるようにしているので、一つの加工装置で縦孔と横孔の形成を作業性よく併せて行うことができる。

（ａ）本発明の一実施の形態のワークの斜視図（ｂ）本発明の一実施の形態のワークの断面図 本発明の一実施の形態の線材の加工装置の一部切欠全体側面図 本発明の一実施の形態の第１〜第６ステージのパンチとダイの平断面図 本発明の一実施の形態の第１〜第６ステージの搬送ユニットとダイの正面図 （ａ）本発明の一実施の形態の第５ステージと第６ステージの平断面図（ｂ）本発明の一実施の形態の第６ステージの平断面図 （ａ）本発明の一実施の形態の搬送ユニットの水平回転手段の側面図（ｂ）本発明の一実施の形態の水平回転手段の平面図

次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１（ａ）は、本発明の一実施の形態における線材の加工装置により製造されたワークの斜視図、図１（ｂ）は同断面図である。図１において、ワーク１は管であって、その軸方向には縦孔である第１孔２と第２孔３が連通孔として形成されている。またその胴部には横孔４が形成されている。

図２は、線材の加工装置１０の全体側面図である。基台１１上の一側部にはフライホイール１２が設けられている。フライホイール１２はモータＭ、ベルト１３により駆動されて回転する。フライホイール１２にはラム１４が連結されている。ラム１４の前面にはパンチ１５が設けられている。また基台１１の他側部のフレーム１６の上部にはダイブロック１７が設けられている。ダイブロック１７には、ラム１４に設けられたパンチ１５（１５１〜１５６）に対向してダイ１８（１８１〜１８６）が設けられている。モータＭが駆動するとフライホイール１２は回転し、パンチ１５はダイブロック１７に対して相対的に前進後退する（矢印ａ参照）。すなわち、モータＭ、フライホイール１２、ベルト１３は、ラム１４の前進後退手段となっている。またダイブロック１７の前面には、ワーク１となる線材を上流のステージから下流のステージへ搬送する搬送ユニット（後述）のフィンガーｆ１、ｆ２が位置している。

図３はラム１４とダイブロック１７の平断面図であって、線材１が搬送される上流から下流へ複数（本実施の形態では６つ）のステージＳ１〜Ｓ６を有している。各々のステージＳ１〜Ｓ６には、互いに対向するパンチ１５１〜１５６とダイ１８１〜１８６が複数個設けられている。

第１ステージＳ１の第１パンチ１５１と第１ダイ１８１は、第１ステージＳ１よりも上流の切断ステージＳ０（後述）で所定長に切断された線材１の端面矯正を行う。第２ステージＳ２の第２パンチ１５２と第２ダイ１８２は、第１回目の孔あけ（第１孔２の孔あけ）を行う。第３ステージＳ３の第３パンチ１５３と第３ダイ１８３は、第２回目の孔あけ（第２孔３の孔あけ）を行う。第４ステージＳ４の第４パンチ１５４と第４ダイ１８４は、孔あけ加工後のカス抜き（第１孔２と第２孔３の孔内の仕上げ）を行う。第５ステージＳ５の第５パンチ１５５と第５ダイ１８５は、線材１の外周の一部にローレット目などを付すセレーション加工を行う。第６ステージＳ６の第６パンチ１５６と第６ダイ１８６は、後述する方法により横孔４を開ける。

パンチ１５１〜１５６は、線材１を加工してワーク１を成形するためのピン状の治具１９１〜１９６を保持している。このうち、上流のステージＳ２、Ｓ３のパンチ１５２、１５３は縦孔である第１孔２と第２孔３をあける孔あけ用の治具であるピン１９２、１９３を保持しており、下流のステージＳ６のパンチ１５６は横孔４をあける孔あけ用の治具であるピン１９６を保持している。

図４はダイブロック１７の正面図であって、上流から下流へ向って（図４では左から右へ向って）切断ステージＳ０、第１〜第６ステージＳ１〜Ｓ６が順に設けられている。切断ステージＳ０は、搬送ユニット２０１のフィンガーｆ１、ｆ２にスプール（不図示）から導出された線材をチャックし、カッター（不図示）によりこの線材を所定の長さに切断して線材１を得る。各搬送ユニット２０（２０１〜２０６）は、その下部に設けられた左右一対のフィンガーｆ１、ｆ２により線材１を左右からチャックし、線材１を上流のステージから下流のステージへ搬送する。

すなわち、第１の搬送ユニット２０１は、切断ステージＳ０において所定長さに切断された線材１を第１ステージＳ１のダイ１８１の前面へ搬送し、第２の搬送ユニット２０２がこれをそのフィンガーｆ１、ｆ２にチャックして受け取って端面矯正を行う。次いで線材１は第１ステージＳ１から第２ステージＳ２のダイ１８２の前面へ搬送され、第１孔２があけられる。次いで線材１は第３ステージＳ３のダイ１８３の前面へ搬送され、第２孔３があけられる。次いで第４ステージＳ４のダイ１８４の前面へ送られてカス抜きが行われ、次いで第５ステージＳ５のダイ１８５の前面へ送られてセレーションが行われる。最下流の搬送ユニット２０６は、その上流の搬送ユニット２０５からフィンガーｆ１、ｆ２に線材１をチャックして受け取って第５ステージＳ５から第６ステージＳ６へ搬送する。このとき、搬送ユニット２０６のフィンガーｆ１、ｆ２は水平回転手段３０により９０°水平回転してその向きを変える（矢印ｂ参照）。図５（ａ）、（ｂ）はステージＳ５、Ｓ６における水平回転の様子を示している。

次に、図６（ａ）（ｂ）を参照して水平回転手段３０を説明する。搬送ユニット２０６の垂直な回転軸２０６ａの下部にフィンガーｆ１、ｆ２が取り付けられている。回転軸２０６ａの上部には扇形のギア３１が装着されている。また第５ステージＳ５と第６ステージＳ６の間にはギア３２が配設されている。ギア３１はギア３２に噛合しており、搬送ユニット２０６が第５ステージＳ５から第６ステージＳ６へ移動する間に、ギア３１はギア３２に沿って回動し（図６（ｂ）の矢印ｂ参照）、図５（ａ）に示すように回転軸２０６ａ及びフィンガーｆ１、ｆ２は９０°水平回転する。これにより、フィンガーｆ１、ｆ２にチャックされた線材１は、図５（ａ）の左側に示すダイ１８５の軸方向から、図５（ａ）の右側に示すダイ１８６の前面に平行な方向に９０°向きを変える。

図５（ａ）において、第６ステージＳ６のパンチ１５６は、横孔４をあけるための治具である孔あけ用のピン１９６を保持している。またフィンガーｆ１には、この孔あけ用のピン１９６が進入する進入孔Ａが形成されている。したがって下流の搬送ユニット２０６のフィンガーｆ１、ｆ２にチャックされた線材１が第５ステージＳ５から第６ステージＳ６へ搬送されるときには、フィンガーｆ１、ｆ２は水平回転手段３０により９０°向きを変えるので、ステージＳ６において進入孔Ａはピン１９６に正対する。そこで図５（ｂ）に示すようにラム１４が前進する（矢印ｃ）ことによりピン１９６は進入孔Ａに進入し、横孔４をあける。以上のようにして縦孔２、３と横孔４をあける作業が終了してワーク１が完成すると、フィンガーｆ１、ｆ２は開き、ワーク１は下方に落下して所定の回収部に回収される。

本発明によれば、縦孔が形成された線材を受け取った搬送ユニットのフィンガーを９０°水平回転させ、このフィンガーに形成された進入孔に孔あけ用のピンを進入させて横孔をあけるようにしているので、一つの加工装置で縦孔と横孔の形成を作業性よく併せて行うことができ、したがって殊に鋼線などの線材から縦孔と横孔をあける線材の加工装置、加工方法として有用である。

１ 線材（ワーク）
２ 第１孔（縦孔）
３ 第２孔（縦孔）
４ 横孔
１４ ラム（前進後退手段）
１５（１５１〜１５６） パンチ
１７ ダイブロック
１８（１８１〜１８６） ダイ
１９６ 孔あけ用のピン
２０（２０１〜２０６） 搬送ユニット
３０ 水平回転手段
３１、３２ ギア（水平回転手段）
Ａ 進入孔
ｆ１、ｆ２ フィンガー
Ｓ１〜Ｓ６ ステージ

Claims (3)

1. パンチとダイにより線材に縦孔をあけるステージと、パンチとダイによりこの縦孔があけられた線材に横孔をあけるステージと、線材をフィンガーにチャックして上流のダイから下流のダイへ搬送する搬送ユニットとを備え、前記下流のダイへ線材を搬送する搬送ユニットのフィンガーに、下流のステージのパンチに保持された孔あけ用のピンが進入する進入孔を開孔するとともに、このフィンガーを９０°水平回転させる水平回転手段を設け、このフィンガーを９０°水平回転させて前記進入孔に前記孔あけ用のピンを進入させることにより前記横孔を形成することを特徴とする線材の加工装置。
2. パンチを備えたラムと、パンチに対向するダイを備えたダイブロックと、ラムをダイブロックに対して相対的に前進後退させる前進後退手段と、線材をフィンガーにチャックして上流のダイから下流のダイへ搬送する搬送ユニットとを備えた線材の加工装置であって、
   上流のパンチとダイは線材にその軸方向の縦孔を形成するものであり、この縦孔が形成された線材を受け取った搬送ユニットのフィンガーを９０°水平回転させる水平回転手段を設けるとともに、このフィンガーにパンチに保持された孔あけ用のピンが進入する進入孔を形成し、この孔あけ用のピンにより前記縦孔が形成された線材に横孔を形成することを特徴とする線材の加工装置。
3. パンチを備えたラムと、パンチに対向するダイを備えたダイブロックと、ラムをダイブロックに対して相対的に前進後退させる前進後退手段と、線材をフィンガーにチャックして上流のダイから下流のダイへ搬送する搬送ユニットとがあり、上流のパンチとダイにより線材にその軸方向の縦孔を形成し、次いでこの縦孔が形成された線材を受け取った搬送ユニットのフィンガーを水平回転手段により９０°水平回転させた後、このフィンガーに形成された進入孔にパンチに保持された孔あけ用のピンを進入させ、この孔あけ用のピンにより前記縦孔が形成された線材に横孔を形成することを特徴とする線材の加工方法。

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