JPH084185Y2 - 切断溝付きボルトの製造装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ボルト軸部先端に切断
用の周溝を介して突子が設けられたボルトを圧造成形す
る場合の製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常のボルトは、棒状素材を所定長さに
切断したのち、該素材をダイとパンチとを有する複数の
圧造ステーションにおいて粗から精に圧造成形し、その
後にネジ転造機に送りこんでボルト軸部にネジ切りを施
すことによって製造される。

【０００３】ところで建築工事等においては、図５に示
すようにボルト軸部Ａの先端に切断用の周溝Ｂを介して
突子Ｄを形成し、かつ該突子Ｄの表面にスプラインＣを
刻入した切断溝付きボルト（ハイテンションボルト）Ｅ
が使用される。この切断溝付きボルトＥは、ナットＦの
締結時、図５に示すようにトルクレンチのインナソケッ
トＧを上記の突子ＤのスプラインＣに係合させてボルト
Ｅを回転不可状態とし、アウタソケットＨによりナット
Ｆを締め付け、そのときに締結力が所定の値に達する
と、突子Ｄがボルト軸部Ａから切断されるようになされ
ているものである。そのため、たとえば特公昭４７−４
２０３３号公報には、上記の圧造成形時に、まず素材Ｘ
の先端に図６に示すような小径部Ｉを成形して、この小
径部Ｉとボルト軸部Ａとの間に段部Ｎを形成したのち、
次の圧造ステーションにおいてボルト頭部ＪをダイＫと
パンチＬとによって成形する際に、パンチＬによって素
材Ｘを打つと同時に、ダイ内に装備されたカウンタパン
チＭを前進させて小径部先端を突き、該小径部Ｉを拡径
させて図５の突子Ｄを成形し、かつ上記の段部Ｎによっ
て図５の周溝Ｂを形成する技術が開示されている。

【０００４】これによれば、上記の圧造成形によって周
溝と突子とを備えたボルトが得られるので、あとはボル
ト軸部にネジ切りを施し、かつ突子にスプラインを刻入
すればよいことになる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】ところで、上記公報の
技術の場合、ダイＫが固定状態にあるため、素材Ｘをパ
ンチＬとカウンタパンチＭとによって両端から打ったと
きに、タイミングが狂うと、図６に示すようにボルト軸
部Ａが完全にダイＫ内に入っていない状態で打つ虞れが
あり、その場合は素材Ｘに座屈が生じて、ボルト頭部首
下で鎖線ａで示すようにボルト軸部Ａが膨出すると共
に、鎖線ｂで示すように外形が不正確な突子が成形さ
れ、高精度の切断溝付きボルトを製造しがたい難点があ
った。

【０００６】そこで考案は、素材の圧造成形段階におい
て周溝と突子とを形成する場合に、ボルト軸部および突
子の形状を精密に決めることができて、その上で該突子
に正確な形状のスプラインを刻むことができ、したがっ
て高精度のスプラインを備えた切断溝付きボルトを製造
することが可能な装置の提供を課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、本考案は、棒状の
ボルト素材を、ダイとパンチとからなる複数の圧造ステ
ーションによって粗から精に成形して、ボルト軸部先端
に周溝を介して突子を有する切断溝付きボルトを製造す
る装置であって、上記ボルト素材の先端側に小径部を形
成する圧造ステーションと、該圧造ステーションの次段
において上記小径部を再び拡径する圧造ステーション
と、この拡径された部分にスプラインを形成する圧造ス
テーションとを備えると共に、上記拡径する圧造ステー
ションのダイをパンチによるボルト素材の打ち込み時に
バネ手段に抗して所定量後退する可動ダイとし、かつこ
の可動ダイ内に、上記ボルト素材の打ち込みによって該
可動ダイが所定量後退したときに上記小径部先端に衝突
して該小径部を拡径させて、上記ボルト軸部と突子との
間の周溝を形成するカウンタパンチを設けていることを
特徴とする。

【０００８】

【０００９】

【作用】上記の構成によれば、可動ダイにパンチが当た
ることによって該可動ダイが後退し、所定量後退した時
点でパンチ、ダイおよびカウンタパンチによって圧造が
なされるので、素材が完全に可動ダイ内に打ち込まれた
状態で圧造がなされることになって、素材の座屈がなく
なり、ボルト軸部の膨出がなくなると共に、形状の整っ
た突子が得られる。そして、この形状の整った突子に対
してスプラインを施すのであるから、該スプラインにつ
いてもその形状を正確に刻むことが可能となり、したが
って高精度のスプラインを備えた切断溝付きボルトを製
造することが可能となる。

【００１０】

【００１１】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づき説明す
る。

【００１２】図１および図２に示す圧造成形機１におい
て、ダイブロック２に切断ダイ３と、この切断ダイ３か
ら他端部側にかけて所定の間隔で並設された４個のダイ
４，５，６，７とが取り付けられると共に、図示しない
ラムに各ダイ４〜７に対向するパンチ８，９，１０，１
１（図２参照）が取り付けられ、ラムの前動によってパ
ンチ８〜１１がダイ４〜７に打ちつけられるように構成
されて、これにより図１および図２の右側から左にむか
って第１圧造ステーションＡ１、第２圧造ステーション
Ａ２、第３圧造ステーションＡ３、ならびに第４圧造ス
テーションＡ４が形成される。

【００１３】また、上記の切断ダイ３に対しては、図示
しない素材供給装置によって長い素材Ｘが間欠的にダイ
ブロック２の背後から供給されるようになされると共
に、切断ダイ３の前面にカッター１２が取り付けられ
て、切断ダイか３ら突出された素材Ｘを圧造タイミング
に合わせて所定長さに該カッター１２と切断ダイ３によ
って切断するように構成されており、これによって切断
された棒状素材Ｘ１がチャック装置１３によって第１圧
造ステーションＡ１に移送され、また各圧造ステーショ
ンＡ１〜Ａ４において成形された素材が同じくチャック
装置１３によって圧造ステーション間にわたって移送さ
れるようになされている。

【００１４】また、上記の４つの圧造ステーションＡ１
〜Ａ４のうち、第１圧造ステーションＡ１のダイ４とパ
ンチ８は切断された上記素材Ｘ１の先端に、次の圧造ス
テーションＡ２で成形される小径部１９の直径基準とな
る面取り部１５を形成すると共に、ボルト頭部１６とな
る後端に対し予備成形を施すものであって、ダイ４の軸
部成形穴１７の内奥に傾斜段部１８が形成されている。

【００１５】第２圧造ステーションＡ２のダイ５とパン
チ９は、第１圧造ステーションＡ１で成形された素材Ｘ
２の先端部に所定長さの小径部１９を形成し、かつ後端
部にボルト頭部１６を成形するものであって、ダイ５の
内奥に軸部成形穴２０に連通する小径孔２１が設けられ
ている。

【００１６】第３圧造ステーションＡ３のダイ６とパン
チ１０は、上記第２圧造ステーションＡ２において成形
された素材Ｘ３の小径部１９を所定量拡径させて、周溝
２２と突子２３（いずれも図３参照）とを有した素材Ｘ
４を形成し、かつボルト頭部１６を最終成形する。その
場合、この圧造ステーションＡ３におけるダイ６はダイ
ケース２４内をスライドする可動ダイとされ、該可動ダ
イ６の背面とダイケース２４の蓋２５との間にバネ２６
が介装されて、該バネ２６の力で可動ダイ６がダイブロ
ック前面側のストッパ２７に当たる位置まで押圧付勢さ
れている。また、可動ダイ６の内奥には、軸部成形穴２
８の直径よりちいさいが、前述の小径穴２１よりは直径
が大きい中径穴２９が軸部形成穴２８に連通して設けら
れると共に、該中径穴２９に対応してノックアウトピン
を兼ねるカウンタパンチ３０が備えられる。なお、他の
圧造ステーションにおいても、素材排出用のノックアウ
トピン３１が備えられていることはもちろんである。

【００１７】さらに、第４圧造ステーションＡ４は、上
記素材Ｘ４の突子２３の周面にスプラインを形成する。
そのため、ダイ７には軸部成形穴３２に連通して絞り加
工用の成形穴３３が連通して設けられている。

【００１８】次に、動作を説明する。

【００１９】前述の切断ダイ３においてカッター１２に
より切断された素材Ｘ１は、チャック装置１３によって
第１圧造ステーションＡ１のダイ前面位置に移送され、
パンチ８が該素材Ｘ１をダイ４に打ち込むことによっ
て、傾斜段部１８により素材先端に面取り部１５が形成
され、かつボルト頭部１６の予備成形がなされる。

【００２０】次に、素材Ｘ２はノックアウトピン３１に
よってダイ外へ排出され、別のチャック装置１３によっ
て第２圧造ステーションＡ２のダイ前面位置に移送され
て、パンチ９により該ダイ５に打ち込まれる。そのため
素材Ｘ２の先端部分が小径穴２１に打ち込まれ、素材先
端に段部３４（図１参照）を介して小径部１９が形成さ
れ、またボルト頭部１６の成形がなされる。

【００２１】次に、素材Ｘ３はノックアウトピン３１に
よってダイ外へ排出され、別のチャック装置１３によっ
て第３圧造ステーションＡ３のダイ前面位置に移送さ
れ、パンチ１０により該ダイ６に打ち込まれる。その場
合、該第３圧造ステーションのダイは可動ダイ６とされ
ているから、パンチ１０の先端が該可動ダイ６の前面に
接当することによって、図１の状態から図２の状態へバ
ネ２６に抗して後退し、その後退量が所定量となると
き、小径部１９の先端がカウンタパンチ３０に当たり、
この時点で始めて圧造成形がなされ、小径部１９が拡径
されて突子２３が形成されると共に、この拡径によって
上述の段部３４によって周溝２２が形成され、これによ
りボルト軸部３５（図３参照）の先端に周溝２２を介し
て突子２３を備えた素材Ｘ４が成形されることになる。

【００２２】そして、この素材Ｘ４は第４圧造ステーシ
ョンＡ４に移送されて、パンチ１１によりダイ７内に打
ち込まれ、絞り加工用の成形穴３３によって突子２３の
周面にスプライン３６が形成され、図３のような製品Ｘ
５としてダイ７から排出され、ネジ転造機によってボル
ト軸部３５にネジ切りが施される。

【００２３】このように、第３圧造ステーションＡ３に
おける成形では、パンチ１０が可動ダイ６に当たって該
可動ダイ６を所定量後退させた時点で圧造成形がなされ
るようにしている。したがつて、素材Ｘ３がダイ６内に
完全にはいった状態でパンチ１０とダイ６とカウンタパ
ンチ３０とによって成形がなされることになって、ボル
ト軸部３５の座屈が発生せず、したがって該ボルト軸部
３５の膨出がなくなり、かつ突子２３の外形も正確に仕
上がることになる。そして、この外形が正確に仕上がっ
た突子に対して第４圧造ステーションＡ４における成形
でスプラインを施すことから、該スプラインについても
その形状を正確に刻むことができ、したがって高精度の
スプラインを備えた切断溝付きボルトを製造できること
になる。

【００２４】ところで、切断溝付きボルトの種類によっ
ては、図４に示すように突子を２つ備えたものが存在す
る。このボルト３７は最先端の突子３８は図５で説明し
たように該ボルト３７にナットを締結する際に使用され
て切断され、残った突子３９はボルト３７からナットを
取り外し、また再びナットを締結する際に使用されるも
のである。

【００２５】このようなボルト３７の製作においては、
第２圧造ステーションＡ２において、突子３９を上記の
実施例通りに小径部によって成形するともに、先端側の
突子３８については、２段絞り加工によって該小径部よ
りもさらに小径の部分に同時に成形し、第３圧造ステー
ションＡ３における圧造成形時に、両小径部を同一の直
径に拡径させれば周溝４０，４１を有する突子３８，３
９が得られるので、第４圧造ステーションＡ４によって
両突子３８，３９に対して図４のようにスプライン３
６，３６を刻入すればよいことになる。

【００２６】

【考案の効果】以上の記載によって明かなように、本考
案によれば、可動ダイにパンチが当たることによって該
可動ダイが後退し、所定量後退した時点でパンチ、ダイ
およびカウンタパンチによって圧造がなされるので、素
材が完全に可動ダイ内に打ち込まれた状態で圧造がなさ
れることになって、素材の座屈がなくなり、ボルト軸部
の膨出がなくなると共に、形状の整った突子が得られ、
この形状の整った突子に対してスプラインを施すことか
ら、該スプラインについてもその形状を正しく刻むこと
が可能となり、したがって高精度のスプラインを備えた
切断溝付きボルトを製造できることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案にかかる圧造成形機のパンチ後退状
態の断面図。

【図２】 上記圧造成形機のパンチ打ち状態の断面
図。

【図３】 上記圧造成形機によって得られる製品の正
面図。

【図４】 異なる形状の切断溝付きボルトの正面図。

【図５】 切断溝付きボルトの使用法の説明図。

【図６】 従来の製造方法の不具合を説明する図。

【符号の説明】

１ 圧造成形機 ３〜７ ダイ ８〜１１ パンチ １９ 小径部 ２２，４０，４１ 周溝 ２３，３８，３９ 突子 ２６ バネ ３０ カウンタパンチ ３５ ボルト軸部 Ａ１〜Ａ４ 圧造ステーション Ｘ１〜Ａ４ 素材 Ｘ５ 製品

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 棒状のボルト素材を、ダイとパンチとか
   らなる複数の圧造ステーションによって粗から精に成形
   して、ボルト軸部先端に周溝を介して突子を有する切断
   溝付きボルトを製造する装置であって、上記ボルト素材
   の先端側に小径部を形成する圧造ステーションと、該圧
   造ステーションの次段において上記小径部を再び拡径す
   る圧造ステーションと、この拡径された部分にスプライ
   ンを形成する圧造ステーションとを備えると共に、上記
   拡径する圧造ステーションのダイをパンチによるボルト
   素材の打ち込み時にバネ手段に抗して所定量後退する可
   動ダイとし、かつこの可動ダイ内に、上記ボルト素材の
   打ち込みによって該可動ダイが所定量後退したときに上
   記小径部先端に衝突して該小径部を拡径させて、上記ボ
   ルト軸部と突子との間の周溝を形成するカウンタパンチ
   を設けていることを特徴とする切断溝付きボルトの製造
   装置。