JPS643621Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ワークに開設された施栓すべき孔に
プラグを圧入するプラグ圧入装置に関する。

例えばエンジンのシリンダヘツドは、鋳造の際
に冷却水路を形成するための中子が用いられる
が、この中子は鋳造後に、シリンダヘツド上面に
形成された中子抜き孔から外部に取り出される。
中子を取り出したならば、この中子抜き孔にはプ
ラグを圧入して冷却水路を密閉しなければならな
い。

このようなプラグの圧入のため従来より、真空
ポンプによる負圧を利用して押出ロツド先端にプ
ラグを吸着保持し、該押出ロツドを動かしてプラ
グを孔に押し込むようにした装置が用いられてい
る。

しかしながら、負圧によつて吸着支持されるプ
ラグの背面（押出ロツド先端面に当接する面）は
必ずしもプラグ軸心と直交する平坦面に加工され
ておらず、傾斜していたり、凹凸があつたり、あ
るいは所定寸法に切断する際に生じた「返り」が
あり、そのため押出ロツド先端面とプラグ背面と
の間で吸引空気の洩れが生じ、押出ロツドからプ
ラグが脱落したり、あるいはプラグ姿勢不正によ
り孔に対してプラグが傾いて嵌められ完全な施栓
ができない、といつた問題が認められていた。

また従来より、屈折自在に形成されたプラグ把
持用チヤツクを備えたチヤツク軸と押出ロツドと
を互いに並列に個別に設け、チヤツクにプラグ側
面を把持させた後押出ロツドによりプラグ圧入を
行なうようにしたプラグ圧入装置（実公昭48−
43939号公報）も知られている。しかしこの種の
プラグ圧入装置にあつては、チヤツク軸と押出ロ
ツドとが互いに並列に形成されるので装置全体が
かなり大型化する。また押出ロツド先端部は平坦
に形成されるので、この場合も、前述したプラグ
背面に凹凸等があると完全に施栓できないという
事態が生じていた。

本考案は上述のような問題点を解消したプラグ
圧入装置を提供することを目的とするものであ
る。

本考案のプラグ圧入装置は、筒状ホルダーの中
空部に長軸方向に摺動自在に設けられ先端部にプ
ラグの背面と当接可能でかつ球面座によつて滑動
可能に支持された押圧ヘツドを有する押出ロツド
と、この押出ロツドの背後に設けられ該押出ロツ
ドを押出す圧入パンチと、前記押圧ヘツドの外周
位置において前記押出ロツドの長軸と直角な方向
に開閉自在に前記筒状ホルダーに支持され互いに
協働してプラグの外周面を把持する複数のツメか
らなるチヤツク装置と、前記筒状ホルダーの外周
に該ホルダーの長軸と平行な方向に進退自在に設
けられ前記複数のツメと係合して進退動により該
ツメを開閉するチヤツク開閉部材と、前記押出ロ
ツドと同一軸線上において前記筒状ホルダーに設
けられ前記チヤツク開閉部材を進退させるシリン
ダとからなるものである。

上述のように押出ロツドの先端部に、球面座に
よつて滑動可能な押圧ヘツドを設けたことによ
り、プラグ形状の不正はこの押圧ヘツドの滑動で
吸収されるようになり、プラグが孔に対して斜め
の姿勢で圧入されることが完全に防止できる。ま
た本考案のプラグ装置は、上述のような複数のツ
メからなるチヤツク装置により確実にプラグを把
持し、また押出ロツド、筒状ホルダー、シリンダ
等から構成したことにより、全体的に一本の細長
い棒状のものとなり、極めてコンパクトである。

以下、図面を参照して本考案の実施例について
説明する。

第１図は本考案の好ましい実施例によるプラグ
圧入装置を示すものである。本実施例の装置がプ
ラグ圧入を行うワークはシリンダヘツド１であ
り、該シリンダヘツド１は例えばコンベア等の搬
送手段（図示せず）により図中右方から左方へと
搬送される。該シリンダヘツド１の搬送手段への
載置は、図中右側のＡステーシヨンで行われ、図
中中央のＢステーシヨンでプラグ圧入作業が行わ
れ、図中左側のＣステーシヨンで、施栓済みのシ
リンダヘツド１に対して、図示しないカシメ装置
により圧入されたプラグ廻りのカシメ装置により
圧入されたプラグ廻りのカシメ作業がなされるよ
うになつている。なお、このシリンダヘツド１
は、その上面に開口した２つの中子抜き孔２（プ
ラグと区別するため図中では四角形として示すが
実際は円形）に、それぞれプラグ３が圧入される
ものとなつている。

プラグ３は例えば振動を利用したパーツフイー
ダ４によつて、その先端面が下向きとなつた姿勢
でコンベア５に移送され、該コンベア５によつて
Ｂステーシヨン近傍に搬送される。コンベア５の
下流側端部には、押出シリンダ６が配置され、該
押出シリンダ６によつてプラグ３が１個ずつコン
ベア５から押し出される。この押出シリンダ６の
押圧方向には、第１，第２の２つのプラグ受部７
ａ，７ｂを有するプラグ受部材７が配置され、該
プラグ受部材７は上記押出シリンダ６と同期作動
するシリンダ７ｃによつて図中矢印Ｙ方向に往復
運動される。すなわち、プラグ受部材７は、図中
実線で示す位置では押出シリンダ６から押し出さ
れたプラグ３を、その第１プラグ受部７ａで受け
取り、また図中２点鎖線で示される位置において
は、プラグ３をその第２プラグ受部７ｂで受け取
るようになつている。

Ｂステーシヨンの近傍には第２図に詳しく示す
ように支柱８が設けられ、この支柱８には、保持
アーム９の基端部９ａが該支柱８を中心として回
動可能に保持されている。この保持アーム９の先
端部９ｂには、前記２つの中子抜き孔２の間隔と
同一間隔で、後述する２つのプラグ圧入装置１０
が保持されている。そして保持アーム９は、図示
しない駆動装置により、Ｂステーシヨンに位置す
るシリンダヘツド１の２つの中子抜き孔２の垂直
上方にプラグ圧入装置１０が位置するプラグ圧入
位置（第１図図示の位置）と、このプラグ圧入位
置から支柱８を中心に図中反時計方向に回動し
て、第１、第２プラグ受部７ａ，７ｂの垂直上方
にプラグ圧入装置１０が位置するプラグ受取位置
の２つの位置をとるように駆動される。さらにＢ
ステーシヨン上方には、保持アーム９が前記プラ
グ圧入位置にあるとき、プラグ圧入装置１０の真
上に位置する２つの圧入パンチ１１が配置されて
いる（第２図参照）。

第３図は上記プラグ圧入装置１０を詳しく示す
ものである。この第３図に示されているようにプ
ラグ圧入装置１０は、筒状のホルダー１２を有す
る。この筒状ホルダー１２は、上端部に大径部１
３ａを有する本体１３と、該本体１３の下方小径
部１３ｂ下端部に一体的に固定された下筒状体１
４と、上記大径部１３ａに一体的に固定された筒
状のシリンダ構成部材１５とから構成されてい
る。このような筒状ホルダー１２の中には、細長
い押出ロツド１６が軸方向に摺動自在に嵌挿され
ている。この押出ロツド１６の上端部１６ａは前
記大径部１３ａから上方に突出している。

そして、押出ロツド１６は、最上端部近傍に固
定されたばね座１７と前記大径部１３ａとの間に
介装されたばね１８の作用により、外力が作用し
ない状態では上端部１６ａが大径部１３ａから所
要量だけ上方に突出した第３図図示の状態を維持
する。

押出ロツド１６の下端面には半球状の凹部１６
ｂが形成され、該凹部１６ｂ内には半球状の押圧
ヘツド１９がボルト２０を用いて取り付けられて
いる。この押圧ヘツド１９のボルト貫通穴径は、
ボルト２０の外径よりもやや大きく設定され、ま
たボルト２０の頭部と押圧ヘツド１９との間には
弾性部材が介設されて、ボルト２０は押圧ヘツド
１９を締め付けないように配設されているので、
押圧ヘツド１９は凹部１６ｂを球面座として押出
ロツド１６に対して滑動可能となつている。なお
ボルト２０の先端面（図中下端面）は、押圧ヘツ
ド１９の先端面よりも内方に位置している。

前記下筒状体１４の外周には、周方向に間隔を
おき、押圧ヘツド１９を取り囲むようにして複数
（通常３個程度）のツメ２１が配設されている。
この複数のツメ２１は、その各上端部が下筒状体
１４外周に形成したフランジ状のツメ受け１４ａ
に当接し、該下筒状体１４に対して上方に相対変
位しないようになつている。また各ツメ２１の上
端部には断面半円形状の突出部２１ａが形成さ
れ、前記下筒状体１４の外周に形成した環状溝１
４ｂに嵌め込まれている。それにより、各ツメ２
１が該環状溝１４ｂを支点として開閉するととも
に、筒状ホルダー１２から脱落することが防止さ
れる。さらに各ツメ２１の上下方向中央部の内周
面に当接するように略環状のばね２２が配置さ
れ、該ばね２２により各ツメ２１は、前記ツメ受
け１４ａとの当接点を中心としてその下端部のチ
ヤツク部２１ｂが筒状ホルダー１２の径方向外方
側に開くように付勢されている。

前記ツメ２１を開閉するため、筒状ホルダー本
体１３の小径部１３ｂおよびこれに連続する下筒
状体１４の外周に、筒状のチヤツク開閉部材２３
が軸方向に摺動自在に嵌合されている。このチヤ
ツク開閉部材２３の下端部内周面は、下方に向か
うにつれて拡径するテーパ面２３ａに形成され、
このテーパ面２３ａが各ツメ２１の外周面に当接
している。したがつてチヤツク開閉部材２３を筒
状ホルダー１２に沿つて下方に移動させるとツメ
２１が閉じ、上方に移動させるとツメ２１はばね
２２により開状態に復帰する。

チヤツク開閉部材２３の上端面はピストン２３
ｂとして形成され、該ピストン２３ｂは筒状ホル
ダー本体１３の小径部１３ｂの外周面およびシリ
ンダ構成部材１５の内周面に沿つて摺動する。そ
してシリンダ構成部材１５の下端部近傍の内フラ
ンジ部１５ａはその内周面が、摺動するチヤツク
開閉部材２３の外周面と気密を保つように形成さ
れている。したがつてシリンダ構成部材１５内に
は、ピストン２３ｂにより上下２つの作動室２
４，２５が画成されている。そして作動室２４に
は圧用流体給排口２６が開口され、一方作動室２
５にも圧力流体給排口２７が開口されている。し
たがつて、作動室２４に給排口２６を通して圧力
流体（圧縮空気または圧油）を供給する一方、作
動室２５の圧力流体を給排口２７を通して排出す
ると、チヤツク開閉部材２３が下方に移動してツ
メ２１が閉じられる。作動室２４，２５に対する
圧力流体の給排関係を逆にすれば、チヤツク開閉
部材２３が上方に移動してツメ２１が開かれる。

以上のように構成されたプラグ圧入装置１０
は、その筒状ホルダー１２部分でもつて保持アー
ム９に上下動自在に保持されるとともに、図示し
ない駆動装置によつて該保持アーム９に対して上
下動される。

次に上記構成の装置の作動について説明する。
プラグ受部材７が、第１図に２点鎖線で示される
位置に配されたのち、保持アーム９が支柱８を中
心に図中反時計方向に回動されプラグ受取位置に
移動される。すると駆動装置（図示せず）により
プラグ圧入装置１０の筒状ホルダー１２が下方に
移動されるとともに、チヤツク開閉部材２３が前
述したような圧力流体操作により上方に移動され
てツメ２１が開かれる。プラグ受部材７上のプラ
グ３の背面（上面）に押圧ヘツド１９が当接する
と筒状ホルダー１２の下降は停止され、またチヤ
ツク開閉部材２３が下方に移動されてツメ２１が
閉じられる。したがつてこれらツメ２１によつて
プラグ３の外周面が把持される。そこで筒状ホル
ダー１２が上昇された後、保持アーム９が第１図
中時計方向に回動されて、第１図に実線で示すプ
ラグ圧入位置に停止される。

このプラグ圧入位置において筒状ホルダー１２
が再度下降されるが、ツメ２１は閉じられたまま
となつている。そしてツメ２１に把持されたプラ
グ３がシリンダヘツド１の中子抜き孔２の周縁に
当接すると圧入パンチ１１が作動され、押出ロツ
ド１６に極めて大きな下向きの力を与える。この
押出ロツド１６に与えられた力は押圧ヘツド１９
を介してプラグ３に伝えられ、プラグ３はシリン
ダヘツド１の中子抜き孔３内に圧入される。プラ
グ圧入が終了した後、筒状ホルダー１２は再び上
昇され、前述した動作を繰返す。

上記のように圧入パンチ１１の力が、球面座に
よつて押出ロツド１６と滑動可能とされた押圧ヘ
ツド１９を介してプラグ３に伝達されるようにな
つていると、若しプラグ３背面が平坦かつ水平に
なつていない場合には、押圧ヘツド１９が球面座
に沿つて滑動してプラグ３背面形状に対隨姿勢と
なり、プラグ３は垂直な姿勢を維持したまま中子
抜き孔３に圧入され、該中子抜き孔３と芯ずれを
起こすことがない。

以上詳細に説明した通り、本考案のプラグ圧入
装置は、プラグ背面に凹凸、斜面等が有つてもこ
れを押圧ヘツドの滑動で吸収して、プラグを孔に
対して傾斜させることなく常に安定した状態で圧
入し得るものであり、プラグによる施栓を完全な
ものとすることができる。また本考案のプラグの
圧入装置は、１本の細長い棒状に形成され極めて
コンパクトなものであるので、複数の圧入装置を
互いに近接させて並列配置し、複数の孔に一度に
プラグ圧入することが十分可能となり、プラグ圧
入作業の能率向上の点からも好ましいものとな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例によるプラグ圧入装
置を用いる圧入システムを示す概略平面図、第２
図は第１図のＸ方向矢視図、第３図は第１図のプ
ラグ圧入装置の縦断面図である。 ２……中子抜き孔、３……プラグ、１０……プ
ラグ圧入装置、１１……圧入パンチ、１２……筒
状ホルダー、１６……押出ロツド、１９……押圧
ヘツド、２１……ツメ、２３……チヤツク開閉部
材、２３ｂ……ピストン、２４，２５……（シリ
ンダの）作動室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ワークに穿設された貫通孔にプラグを圧入する
   プラグ圧入装置において、筒状ホルダーの中空部
   に長軸方向に摺動自在に設けられ先端部にプラグ
   の背面と当接可能でかつ球面座によつて滑動可能
   に支持された押圧ヘツドを有する押出ロツドと、
   この押出ロツドの背後に設けられ該押出ロツドを
   押出す圧入パンチと、前記押圧ヘツドの外周位置
   において前記押出ロツドの長軸と直角な方向に開
   閉自在に前記筒状ホルダーに支持され互いに協働
   してプラグの外周面を把持する複数のツメからな
   るチヤツク装置と、前記筒状ホルダーの外周に該
   ホルダーの長軸と平行な方向に進退自在に設けら
   れ前記複数のツメと係合して進退動により該ツメ
   を開閉するチヤツク開閉部材と、前記押出ロツド
   と同一軸線上において前記筒状ホルダーに設けら
   れ前記チヤツク開閉部材を進退させるシリンダと
   からなるプラグ圧入装置。