JPH07178504A - ファスナの頭の成形方法及び成形装置と、それによって成形されるファスナ - Google Patents

ファスナの頭の成形方法及び成形装置と、それによって成形されるファスナ

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JPH07178504A
JPH07178504A JP6271844A JP27184494A JPH07178504A JP H07178504 A JPH07178504 A JP H07178504A JP 6271844 A JP6271844 A JP 6271844A JP 27184494 A JP27184494 A JP 27184494A JP H07178504 A JPH07178504 A JP H07178504A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダイスとパンチにより釘の頭を成形する際
に、材料の流れを制御する事により、楕円形の頭や、頭
とシャンクの心ずれを生じない様にする。 【構成】 釘の頭の成形装置１０はパンチ１６、材料の
ワイヤ１４を保持する保持ダイスからなる。パンチ１６
はダイスに保持されたワイヤの端部２２を衝撃して頭を
成形する際、材料の流れを制御して方向づける目的でパ
ンチの面３２に流れ制御溝３０，３０を平行に備える。
こうして成形された釘頭の上面には平行なリブが生ず
る。流れ制御溝はパンチに設けずに保持ダイスに設けて
もよい。その場合は釘頭の下面にリブが生ずる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、釘などのファ
スナの頭の成形方法及び成形装置、特に、ワイヤ材料の
所定の量を外方へ膨張させてワイヤに頭を成形するため
にワイヤの端部を軸方向へ圧縮し、このとき軸方向への
圧縮の際のワイヤ材料の流れを方向づけることによって
頭の形状を制御する方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】代表的に、釘のようなファスナを成形す
る際、ワイヤの端部に頭を形成するためにワイヤの端部
を、半径方向外方へ膨張させるのに充分な力でパンチ等
によって軸方向へ圧縮する。次に、釘として仕上げる様
にワイヤの反対側端部を尖端に成形する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ワイヤを軸方向に圧縮
する際、ワイヤ材料は、制御されずに不揃いに外方へ膨
張する傾向がある。この不揃いの膨張は、代表的に、図
１１に示す様に僅かに円形でなかったり、ワイヤシャン
クの中心軸線に対して中心外れの釘頭を生じる。該釘を
動力釘打ち機に使用すると、その中で釘が転倒したり詰
まったりして問題となる。
【０００４】従って、ワイヤに頭を成形する際に、制御
された態様でワイヤ材料の所定量を半径方向外方へ膨張
させる様にワイヤの端部を圧縮し、このとき頭の形状が
全体的に整合しており、且つワイヤの中心軸線に対して
堅実に心出しされる成形方法及び成形装置を提供するこ
とが望ましい。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ファスナを造
るに当って、ワイヤの様な細長い部材に頭を成形する
際、該頭が全体的に整合しておりワイヤの中心軸線に対
して堅実に心出しされる所定の形状で成形される成形方
法及び成形装置を提供する。ワイヤの端部を、所定の位
置に固定し、ワイヤ材料の所定量を半径方向外方へ膨張
させるために軸方向へ圧縮する。軸方向へ圧縮する際に
ワイヤの膨張を制御して所望の形状を与える様にワイヤ
材料の流れを方向づける。
【０００６】好ましくは、軸方向の圧縮は、ワイヤの端
部を所定の力で打撃するパンチによって与える。打撃の
際にワイヤ材料の流れを方向づけるため、パンチの接触
面に、１本又はそれ以上の流れ制御溝を設ける。代り
に、打撃の際に材料の流れを同様に方向づけるためにワ
イヤを保持するダイに流れ制御溝を設けてもよい。
【０００７】
【実施例】図２に示す様に、本発明の成形装置は、全体
的に符号１０で示す。成形装置１０は、好ましくは頭成
形用パンチ１６によってワイヤ１４に頭１２を成形し、
代表的に釘等の様なファスナを製造するのに使用する。
【０００８】簡潔に言えば、図２，３に示す様に、釘を
成形するため、材料であるワイヤ１４は、代表的に一対
の半割保持ダイ１８，２０の間に捕捉され、ワイヤ１４
の端部２２は、該ダイから突出する。パンチ１６は、ワ
イヤ１４の材料の半径方向外方の膨張によって頭１２を
成形する様に端部２２に接触して軸方向へ圧縮するため
に端部２２に隣接して設置する。
【０００９】釘にシャンク２４を与えるため、ワイヤ１
４は、パンチ１６とは反対側のダイ１８，２０の側部に
設置された切断機（図示せず）によって切断する。該切
断機は、切断して、釘成形操作を完了するために現在切
断するワイヤセグメントの頭１２とは反対側の端部に尖
った端部（図示せず）を成形する。
【００１０】この様にして成形すると、ワイヤ材料のス
タブないし尾根（稜）２６は、図４に示す様にワイヤ１
４の端部２２に設けられ、ワイヤ１４の全体の幅ないし
直径をほゞ横切って延び、そこに刃を形成する。尾根２
６の寸法及び形状は、使用される切断機の型式に依存
し、装置１０がこゝに記載する様に作用する限り尾根は
除去されてもよい。
【００１１】図６に示す様に、本発明の方法及び装置に
よって代表的に成形する頭１２は、所定の厚さを有しほ
ゞ円形であり、ワイヤ１４の中心軸線に対して心出しさ
れる。頭１２の特定の形状及び寸法は、変更されてもよ
いことに留意されたい。
【００１２】又、頭１２は、好ましくは、下記で詳細に
説明する様にパンチ１６によって成形される複数のリブ
２８（図６，７）を有している。リブ２８は、好ましく
は細長く、ほゞ半円形の断面を有し、頭１２の全体の直
径を横切って延びる。好ましくは、リブ２８は、０．０
２５４ｍｍ〜０．３８１ｍｍ（０．００１″〜０．０１
５″）の間で変更されてもよい高さを有し、ほゞ１．６
５１ｍｍ（０．０６５″）離れて間隔を設けてある。し
かしながら、リブ２８の特定の幾何学的形状及び間隔
は、変更されてもよいことに留意されたい。
【００１３】ワイヤ１４は、好ましくは鋼又はその他の
金属で作られ、横断面においてほゞ円形であり、耐食の
ために好ましくは亜鉛でめっきしてもよい。しかしなが
ら、ワイヤ１４の特定の材料の形状、寸法及び被覆は、
変更してもよい。
【００１４】図１に示す様に、軸方向の圧縮の際にワイ
ヤ材料の外方の流れを制御して方向づけるため、パンチ
１６は、複数の流れ制御溝３０を有している。溝３０
は、好ましくは横断面形状が半円形であり、変更されて
もよい所定の距離をパンチ１６の面３２内へ延びる。
【００１５】所望の流れ制御は、１本の流れ制御溝３０
のみによって得られてもよいが、３本の流れ制御溝３０
を相互に対してほゞ平行に設けて、面３２の全幅を横切
って延ばすのが好ましい。３本の溝３０を示したが、溝
３０の数、寸法及び形状は、変更してもよい。
【００１６】図２に示す様に、パンチ１６は、矢印Ａの
方向にワイヤ１４に軸方向に接触して圧縮する。変更し
てもよい頭１２の寸法は、その他の要素の中で、保持ダ
イ１８，２０から突出す端部２２の長さと、パンチ１６
の圧縮速度及び圧縮力と、ワイヤ１４の材料との様な幾
つかの要素に依存してきまる。
【００１７】図５に示す様に、パンチ１６の溝３０は、
好ましくは、点線で示す端部２２及び屋根（稜）２６に
対して圧縮の際に平行に設置する。溝３０は、ここに記
載する様に所望の結果が得られる限り尾根２６に対し０
°〜９０°の間で変更して設置してもよい。
【００１８】操作の際、図３に示す様に、パンチ１６
は、所定の力によってワイヤ１４の端部２２に軸方向に
接触する。パンチ１６は、図２に示す様に頭１２を成形
するために端部２２を軸方向に圧縮してワイヤ１４の端
部２２の半径方向外方への膨張を強制する。
【００１９】頭１２の成形の際、ワイヤ１４の材料は、
パンチ１６の流れ制御溝３０に沿って方向づけられ、ワ
イヤ１４の長手方向軸線に対してほゞ心出しされた頭１
２を有する所定の堅実な形状を生じる。次に、頭１２及
びシャンク２４は、ファスナを形成する様にワイヤ１４
の残部から切断される。
【００２０】図４に示す様に、ワイヤ１４及び保持ダイ
１８，２０の寸法は、好ましくは、境界面３６に沿って
接触するダイ１８，２０によりワイヤとダイとの間に緊
密な嵌合を与える様に選択される。保持ダイ１８，２０
は、釘に僅かなマークを与え得る或る型式のグリッパー
歯（図示せず）を有してもよい。しかしながら、グリッ
パーマークは、釘の成形又は性能に著しい影響を与えな
い。
【００２１】好ましくは、パンチ１６を静止する端部２
２に係合する様に移動させる。しかしながら、パンチ１
６を、所望により静止させて、端部２２を、パンチ１６
に係合する様に移動させてもよい。
【００２２】図８，９は、本発明の釘１０ａの他の実施
例を示し、これでは、同様な要素を同様な符号で示す。
この実施例では、同心円形リブ２８ａを頭１２の下面に
ダイ１８，２０によって成形する。これ等の円形リブ２
８ａは、細長いリブ２８と同様な作用をなす。
【００２３】図１０は、本発明の釘１０ｂの更に他の実
施例を示し、これでは、又同様な要素を同様な符号で示
す。この実施例では、真直なリブ２８ｂを、リブ２８に
類似して頭１２の下面に設ける。リブ２８ｂは、対応す
る流れ制御溝（図示せず）を有するダイ１８，２０によ
って成形する。
【００２４】いずれの場合にもリブ２８ａ又は２８ｂの
数、形状及び寸法は、頭及びシャンクの種々な直径に適
応するために所望の様に変更してもよい。
【００２５】本発明の変更及び変形は、上述の教示によ
って可能である。従って、本発明は、特に記載される以
外に添付特許請求の範囲内で実施可能である。
【００２６】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、釘
の頭の成形に於て頭の形状が楕円形になったり、頭とシ
ャンクの心が合っていない等の不良品が発生せず、従っ
て動力釘打機を故障させない。又ワイヤから釘を成形す
る製造歩留りがよく製造コストが安い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の頭成形用パンチと、打撃前のワイヤの
端部との部分的な斜視図である。
【図２】ワイヤに形成された頭を示す打撃操作後の本発
明の頭形成用パンチの部分的な斜視図である。
【図３】本発明のパンチによる打撃に先立って部分的な
断面で示す保持ダイ内に捕捉したワイヤの端部の縮尺側
面図である。
【図４】打撃の前にワイヤの端面に代表的に含まれる材
料の尾根を示す図３の線４−４に沿うワイヤ及びダイの
端部の拡大上側端面図である。
【図５】打撃前のパンチに対するワイヤの位置を点線の
輪郭で示し、流れ制御溝を示す図３の線５−５に沿う頭
成形用パンチの拡大端面図である。
【図６】ほゞ円形で心出しされた頭を示す本発明の方法
及び装置によって成形された頭を有する釘の上側端面図
である。
【図７】図６の釘の部分的な側面図である。
【図８】頭の下側に同心円形リブを有する本発明の他の
実施例の釘頭の下側端面図である。
【図９】図８の線９−９に沿う釘頭の拡大断面図であ
る。
【図１０】釘頭の下面に流れ制御リブを有する本発明の
他の実施例の釘頭の下側端面図である。
【図１１】従来の不良釘の頭の平面図である。
【符号の説明】
１２ 頭 １４ ワイヤ １６ 頭成形用パンチ １８ 保持ダイ ２０ 保持ダイ ２２ 端部 ２４ シャンク ２６ 尾根 ２８ リブ ２８ａ 同心円形リブ ２８ｂ 下面のリブ ３０ 流れ制御溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロレンス シェルトン アメリカ合衆国 イリノイ州 モートン グローブ ノース マルマラ 9223 (72)発明者 ヘンリー シュネーター アメリカ合衆国 イリノイ州 アーリント ン ハイツ サウス リッジ アベニュー 22 (72)発明者 ウィリアム ガブリエル アメリカ合衆国 イリノイ州 バーリント ン レイクビュー パークウェイ 78

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定の形状を有する頭を細長い部材に成
    形する成形方法において、 ａ）前記細長い部材の端部を所定の位置に設け、 ｂ）頭を成形するために該細長い部材の該端部の材料の
    所定の量を半径方向外方へ膨張させる様に該端部に向っ
    て軸方向に圧縮力を与え、 ｃ）材料の膨張の際に材料の流れの量及び方向と、該頭
    の形状とを制御する様に材料の流れを方向づける手順を
    備えた成形方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の成形方法において、軸
    方向に圧縮力を与える前記手順が、前記細長い部材の端
    部をパンチによって打撃することを含む成形方法。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の成形方法において、材
    料の流れを方向づける前記手順が、前記パンチによって
    与えられる成形方法。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の成形方法において、材
    料の流れを方向づける前記手順が、圧縮の際に前記細長
    い部材を保持するダイによって与えられる成形方法。
  5. 【請求項５】 所定の形状を有する頭を細長い部材に成
    形する成形装置において、 ａ）前記細長い部材の端部を所定の位置に固定する保持
    装置と、 ｂ）該細長い部材の端部を軸方向に圧縮して、該細長い
    部材の材料の所定量を半径方向外方に膨張させる装置
    と、 ｃ）材料の膨張の際に前記所定の頭形状を与える様に該
    細長い部材の材料の外向き流れを方向づける装置とを備
    える成形装置。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の成形装置において、材
    料の流れを方向づける前記装置が、前記細長い部材の材
    料の流れを方向づけるために少なくとも１本の流れ制御
    溝を有する成形装置。
  7. 【請求項７】 請求項５に記載の成形装置において、材
    料の流れを方向づける前記装置が、軸方向に圧縮する前
    記装置に形成され材料の流れを方向づける様に相互に対
    してほゞ平行に設置された３本の流れ制御溝を有する成
    形装置。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載の成形装置において、前
    記細長い部材の前記端部が、該端部を横切って形成され
    た尾根を有し、前記流れ制御溝が、軸方向の圧縮の際に
    該端部の該尾根に対して所定の角度に設置される成形装
    置。
  9. 【請求項９】 請求項７に記載の成形装置において、前
    記細長い部材の前記端部が、該端部を横切って形成され
    た尾根を有し、前記流れ制御溝が、軸方向の圧縮の際に
    該尾根に平行に設置される成形装置。
  10. 【請求項１０】 請求項５に記載の成形装置において、
    前記細長い部材が、金属ワイヤである成形装置。
  11. 【請求項１１】 請求項５に記載の成形装置において、
    軸方向に圧縮する前記装置が、パンチである成形装置。
  12. 【請求項１２】 請求項６に記載の成形装置において、
    前記流れ制御溝が、前記保持装置に形成された成形装
    置。
  13. 【請求項１３】 請求項６に記載の成形装置において、
    前記流れ制御溝が、ほゞ円形である成形装置。
  14. 【請求項１４】 シャンクと、該シャンクに１つもので
    一体に成形された頭とを備え、該頭が、堅実に所定の範
    囲の寸法を有し、該頭が、前記シャンクの長手方向軸線
    に対して堅実に心出しされたファスナ。
  15. 【請求項１５】 請求項１４に記載のファスナにおい
    て、前記ファスナが、前記頭の成形の際に材料に適応し
    て該頭の強さを増大するために該頭に成形された少なく
    とも１本の流れ制御リブを有するファスナ。
  16. 【請求項１６】 請求項１５に記載のファスナにおい
    て、前記少なくとも１本の流れ制御リブが、前記頭の頂
    上の外面に成形されたファスナ。
  17. 【請求項１７】 請求項１５に記載のファスナにおい
    て、前記少なくとも１本の流れ制御リブが、前記シャン
    クに面する前記頭の下面に成形されたファスナ。
  18. 【請求項１８】 請求項１５に記載のファスナにおい
    て、前記少なくとも１本の流れ制御リブが、ほゞ円形で
    あるファスナ。
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