(57)【要約】【課題】  頭付ボルトの軸力保障荷重試験をネジ転造と同時にかつ簡単迅速に行えるようにしてすべての頭付ボルトに対して保障荷重試験が行えるようにすること。【解決手段】  頭付ボルトＢの先端部にローリング転造でネジ部Ｂ１を形成するネジ転造装置１の転造終了位置に、頭付ボルトＢの頭部Ｂ２を引き上げて頭部Ｂ２とネジ部Ｂ１との間に一定の保障荷重を負荷し、保障荷重試験に合格するか否かを測定する保障荷重負荷機構８を備えた。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭付ボルトの先端部にローリング転造でネジ部を形成するネジ転造装置の転造終了位置に、頭付ボルトの頭部を引き上げて頭部とネジ部との間に一定の保障荷重を負荷し、保障荷重試験に合格するか否かを測定する保障荷重負荷機構を備えていることを特徴とする軸力保障ボルトの検査システム。
【請求項２】
フォーマーで圧造成形されると共にネジ転造され、かつ熱処理とメッキ等が施された最終の頭付ボルトにおける打痕をローリング転造で除去する打痕除去用ネジ転造装置の転造終了位置に、頭付ボルトの頭部を引き上げて頭部とネジ部との間に一定の保障荷重を負荷し、保障荷重試験に合格するか否かを測定する保障荷重負荷機構と、保障荷重負荷機構による保障荷重試験に合格した頭付きボルトに合格の目安となるマーク、塗料又はキャップなどの識別物を付着する付着機構とを備えていることを特徴とする軸力保障ボルトの検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、精密ボルトの機械的性質を保障する軸力保障ボルトの検査システムに関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、精密ボルトの機械的性質を保障するための検査方法としては、製造されてケース内に収容された多数の頭付ボルトの内、数個の頭付ボルトをケースから取出し、その取出した頭付ボルトのうち、何本の頭付ボルトが保障荷重試験に合格するかを検査し、たとえば１０本中、不合格となる頭付ボルトが２本の以内であれば、ケース内に収容された残りの頭付ボルトについてもこの試験に合格するものとみなし、１０本中、不合格となる頭付ボルトが３本以上であればケース内に収容された残りの頭付ボルトについても不合格品とみなし、廃棄するようになされている。その場合、軸力保障ボルトの保障荷重試験としては、たとえば図８に示すように頭付ボルトＢを二つ支持部材３１，３２の貫通孔３１ａ，３２ａに挿通し、その後頭付ボルトＢの先端ネジ部Ｂ１にナットＮを螺着して頭付ボルトＢを二つ支持部材３１，３２に固定したうえで、頭付ボルトＢに軸方向に保障荷重を負荷して頭部Ｂ２と円筒部分Ｂ３との間や頭部Ｂ２とネジ部Ｂ１との付け根部分に破断が発生するかどうかを検査し、破断が生じた場合は不合格品としている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  ところが、上記した軸力保障ボルトの検査システムにあっては、ケース内に収容された頭付ボルトの内、少数の頭付ボルトについて抜き打ち的に保障荷重試験が行われているだけで、ケース内に残された頭付ボルトについては、実際に保障荷重試験が行われておらず、完全な保障荷重試験が行われたことにはならない問題があった。また、二つ支持部材３１，３２の貫通孔３１ａ，３２ａに頭付きボルトＢを１本づつ挿通し、ナットＮを介して頭付ボルトＢを二つ支持部材３１，３２に手作業で固定したうえで、頭付きボルトＢに軸方向に保障荷重を負荷して保障荷重試験を行うため、その試験作業が非常に煩雑で時間を要するものであった。そのため、頭付ボルトＢの単発的な検査手段としては採用できるが、すべての頭付ボルトＢを検査する手段としては採用しずらい問題を有していた。
【０００４】  そこで、本発明は、頭付ボルトの軸力保障荷重試験をネジ転造と同時にかつ簡単迅速に行えるようにしてすべての頭付ボルトに対して保障荷重試験が行える軸力保障ボルトの検査システムの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  上記課題を解決するために、本願の請求項１に記載の発明は、頭付ボルトの先端部にローリング転造でネジ部を形成するネジ転造装置の転造終了位置に、頭付ボルトの頭部を引き上げて頭部とネジ部との間に一定の保障荷重を負荷し、保障荷重試験に合格するか否かを測定する保障荷重負荷機構を備えていることを特徴とする。
【０００６】  また、本願の請求項２に記載の発明は、フォーマーで圧造成形されると共にネジ転造され、かつ熱処理とメッキ等が施された最終の頭付ボルトにおける打痕をローリング転造で除去する打痕除去用ネジ転造装置の転造終了位置に、頭付ボルトの頭部を引き上げて頭部とネジ部との間に一定の保障荷重を負荷し、保障荷重試験に合格するか否かを測定する保障荷重負荷機構と、保障荷重負荷機構による保障荷重試験に合格した頭付きボルトに合格の目安となるマーク、塗料又はキャップなどの識別物を付着する付着機構とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】  上記した本発明によれば、頭付ボルトの軸力保障荷重試験をネジ転造と同時にかつ簡単迅速に行えるようにしてすべての頭付ボルトに対して保障荷重試験が行え、これにより抜き打ち的に行う従来の軸力保障ボルトの検査システムに比べて信頼度を著しく高めることができる。
【０００８】  また、フォーマーで圧造成形されると共にネジ転造され、かつ熱処理とメッキ等が施された最終の頭付ボルトにおける打痕をローリング転造で除去する打痕除去用ネジ転造装置に、頭付ボルトの保障荷重負荷機構を組み合わせた構成とすることにより、ネジ転造装置による打痕除去と一緒に保障荷重試験を行うことができ、その保障荷重試験を簡単かつ迅速に行うことが可能で、すべてのボルトに対して保障荷重試験を円滑に行うことができる。その上、保障荷重試験に合格した頭付きボルトＢに合格の目安となるマーク、塗料又はキャップなどの識別物を付着する付着機構を設けたことにより、たとえば頭付ボルトの頭部に塗布した塗料Ｔを目視することにより保障荷重試験に合格したものであることを容易に確認することができ、その結果、使用者は実際に保障荷重試験に合格して軸力保障された頭付ボルトＢを目視により確認して誤りなく使用することができる。
【発明の実施するための最良の形態】
【０００９】  以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００１０】  図１は本発明の軸力保障ボルトの検査システムを示すもので、１はフォーマーで圧造成形されると共にネジ転造され、かつ熱処理とメッキ等が施された最終の頭付ボルトＢにおける打痕をローリング転造で除去する打痕除去用ネジ転造装置、２は頭付ボルトＢを打痕除去用ネジ転造装置１に順次移送するシュート、３はシュート２の先端開口部１ａを開閉して頭付きボルトＢを１本ずつ下方に供給する開閉体３ａを備えた開閉供給機構、４はシュート２の先端開口部２ａ前方に配置され、モータなどの駆動手段（図示せず）により一定角度（図に示すものでは９０°）づつ間欠的に回転されるローラ転造ダイ、５はローラ転造ダイ４の外周に対向状に配置される円弧状のセグメント転造ダイ、６はローラ転造ダイ４の上面に設けられる支持部７に揺動可能に支持される複数のＬ形引上レバー、８はシュート１よりも９０°ローラ転造ダイ３の回転方向前方に配置され、かつ引上レバー６を頭付ボルトＢの頭部引き上げ方向に揺動させて頭付ボルトＢの頭部Ｂ２とネジ部Ｂ１との間に一定の保障荷重を負荷し、保障荷重試験に合格するか否かを測定する軸力テスターロッド８１をもつ保障荷重負荷機構である。
【００１１】  ローラ転造ダイ４は外周にネジ形成部４ａを備えると共に図示しない機台に回転軸９を介して回転可能に支持され、駆動手段により一定角度（図に示すものでは９０°）づつ間欠的に回転される。セグメント転造ダイ５は、内周にネジ形成部４ａと対向するネジ形成部５ａを備えると共に支持機構１１によりローラ転造ダイ３の外側に一定の間隔をおいて配設される。Ｌ形引上レバー６は、垂直アーム部６ａと水平アーム部６ｂとからなり、その折曲部分が揺動軸６１を介して支持部７に上下方向に揺動可能に支持されると共に、前方に延びる水平アーム部６ａには頭部Ｂ２の下面つまり頭付ボルトＢの首部を支持する支持溝６ｃが形成されている。また引上レバー６はたとえばボールとバネなどによる付勢手段（図示せず）より常時はローラ転造ダイ４の上側に付勢されている。
【００１２】  保障荷重負荷機構８は油圧機構などの駆動手段（図示せず）により進退動して引上レバー６の垂直アーム部６ａを揺動軸６１を中心に揺動させ、これにより頭付ボルトＢに一定の保障荷重を負荷する軸力テスターロッド８１を備える一方、軸力テスターロッド８１の中間部には頭付ボルトＢに一定の保障荷重が作用したとき、該軸力テスターロッド８１に作用するたわみから頭付ボルトＢの軸力を測定するたとえばピエゾなどによる軸力測定センサー１２が設けられている。
【００１３】  また、保障荷重負荷機構８の下部には保障荷重負荷機構８による保障荷重試験に合格した頭付きボルトＢの頭部Ｂ２に合格の目安となる塗料Ｔを図４に示すように付着する塗料付着機構１３を備えている。
【００１４】  以下、上記のように構成した軸力保障ボルトの検出システムの作用について説明する。
【００１５】  まず、予めフォーマーにより高精度に製造されると共にネジ転造され、かつ熱処理とメッキ処理が施された最終の頭付ボルトＢをシュート２によりその先端開口部２ａに連続的に移送する。そして、ローラ転造ダイ４が停止した状態のもとで開閉供給機構３の開閉体３１を後退させて先端開口部２ａを開き、先頭の頭付ボルトＢをボルト供給位置（イ）に位置する引上レバー６における水平アーム部６ａの支持溝６ｃに供給支持させる。そして、その支持が完了するタイミングで開閉供給機構３の開閉体３１を前進させて先端開口部２ａを閉鎖する。その後、ローラ転造ダイ４を９０°回転させ、頭付ボルトＢを支持した引上レバー６を保障荷重負荷機構８との対向位置に移動させる。この移動時、ローラ転造ダイ４のネジ形成部４ａとセグメント転造ダイ５のネジ形成部５ａとにより頭付ボルトＢのネジ部Ｂ１のネジ部Ｂ１にローリング転造が行われ、そのネジ部Ｂ１に付いた打痕の除去が行われる。
【００１６】  次に、ローラ転造ダイ４が回転して保障荷重負荷位置（ニ）に停止した後、保障荷重負荷機構８の軸力テスターロッド８１を油圧機構により前進させて引上レバー６を引き上げ、引上レバー６を介して頭付ボルトＢにおける頭部Ｂ２とネジ部Ｂ１との間に一定の保障荷重を負荷して保障荷重試験を行う。この際、頭付ボルトＢのネジ部Ｂ１はローラ転造ダイ４のネジ形成部４ａとセグメント転造ダイ５のネジ形成部５ａとにより抜け出し不能に保持されている。そして、保障荷重負荷８は頭付ボルトＢに一定の保障荷重を負荷したとき、頭付ボルトＢの頭部Ｂ２とネジ部Ｂ１との間、換言すれば首部に破断がなく、かつ軸力測定センサー１２が一定以上の軸力を測定するときにのみ、保障荷重試験に合格したものと判定し、塗料付着機構１３に開放信号を送り、塗料付着機構１３を開いて頭付きボルトＢの頭部Ｂ２の上面に合格の目安となる塗料Ｔを図４に示すように吹き付けて着色する。
【００１７】  一方、頭付ボルトＢに一定の保障荷重を負荷したとき、図３に示すように頭付ボルトＢにおける頭部Ｂ２とネジ部Ｂ１との間で破断が発生した場合には軸力測定センサー１２が一定以上の軸力を測定することができず、このときには不良品と判断し、この保障荷重試験位置にてその破断時の反動や適宜押し出しなどの排出手段（図示せず）により排出する。このとき、保障荷重試験で破断し不合格となった頭付ボルトＢについては、塗料付着機構１３への開放信号は出力されず、塗料付着機構１３による塗料の吹付は行われない。
【００１８】  また、斯かる保障荷重試験を行っている間に、先に説明したボルト供給位置（イ）では、次の頭付ボルトＢが開閉供給機構３により引上レバー６の支持溝６ｃに供給支持されることになる。
【００１９】  その後、軸力テスターロッド８１を油圧機構により後退させて退避位置に位置させた状態のもとで、ローラ転造ダイ４を回転方向前方へ９０°回転させて保障荷重試験の終えた頭付ボルトＢを支持した引上レバー６を排出位置（ハ）に移動させる。この引上レバー６が排出位置（ハ）に停止した後、保障荷重試験に合格した頭付ボルトＢはロボットなどの適宜取出手段（図示せず）により引上レバー６から取り出されて、軸力保障ボルトとして適宜ケースなどに収容されることになる。
【００２０】  以上の保障荷重試験を、高精度を必要とする頭付ボルトＢのすべてについて行うのであり、これにより抜き打ち的に行う従来の軸力保障ボルトの検査システムに比べて信頼度を著しく高めることができる。また、フォーマーで圧造成形される共にネジ転造され、かつ熱処理とメッキ処理が施された最終の頭付ボルトＢにおける打痕をローリング転造で除去する打痕除去用ネジ転造装置１に、頭付ボルトＢの保障荷重負荷機構８を組み合わせた構成としたので、ネジ転造装置１による打痕除去と一緒に保障荷重試験を行うことができ、その保障荷重試験を簡単かつ迅速に行うことが可能で、すべてのボルトに対して保障荷重試験を円滑に行うことができる。その上、保障荷重試験に合格したものであることを頭付きボルトＢの頭部Ｂ２に塗布した塗料Ｔの目視により容易に確認することができ、その結果、使用者は実際に保障荷重試験に合格して軸力保障された頭付ボルトＢを目視により確認して誤りなく使用することができる。
【００２１】  以上の実施の形態では、フォーマーで圧造成形される共にネジ転造され、かつ熱処理とメッキ処理が施された最終の頭付ボルトＢにおける打痕をローリング転造で除去する打痕除去用ネジ転造装置１に、頭付ボルトＢの保障荷重負荷機構８を組み合わせたものについて説明したけれども、フォーマーで圧造成形された頭付ボルトの先端部にローリング転造でネジ部を形成するネジ転造装置の転造終了位置に、頭付ボルトの頭部を引き上げて頭部とネジ部との間に一定の保障荷重を負荷し、保障荷重試験に合格するか否かを測定する保障荷重負荷機構を設けるようにしてもよい。斯く構成した場合にも、フォーマーで圧造成形された頭付ボルトのネジ転造と同時に軸力保障荷重試験を簡単迅速に行うことができ、すべての頭付ボルトに対して保障荷重試験が簡単容易に行う効果が得られる。
【００２２】  また、軸力保障された頭付ボルトＢであるかどうかを確認する手段としては、実施の形態のように頭付きボルトＢの頭部Ｂ２上面に塗料Ｔを塗布する他、たとえば適宜マークなどを頭部Ｂ２の上面又はネジ部Ｂ１の先端面に刻印したり或いは印刷したりするようにしてもよい。さらには、図５に示すようにナイロン、ウレタン或いはゴム製の円筒状のキャップＣ又は断面Ｃ形筒状のキャップを被せるようにしてもよい。このキャップＣを用いる場合には、排出位置（ハ）においてロボットなどで取り出した頭付きボルトＢのネジ部Ｂ１にキャップＣを適宜付着機構（図示せず）により機械的に嵌め込むようにすればよいのであり、このキャップＣの装着により作業者に軸力保障を示すことができると同時に作業者に届くまでのネジ部Ｂ１への打痕防止も行うことができる。その上、塗料Ｔやマーク或いはキャップＣを頭付ボルトＢの径やサイズなどに対応させて色分けするようにすれば、所望する径やサイズの頭付ボルトＢを間違いなく取り出すことが可能となる。
【００２３】  さらに、上記した実施の形態では、一般的な六角の頭付ボルトＢについて説明したが、斯かるボルトＢに限定されるものではなく、たとえば図６に示すような頭部に鍔部を備えた軸絞りの頭付ボルトＢ′や頭部に内ネジや凹所などが形成された頭付ボルトＢ″等についても適用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】  本発明の実施形態を示す検査システムの概略平面図である。
【図２】  図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】  不良品の検出状態を示す説明図である。
【図４】  頭付ボルトの正面図である。
【図５】  キャップ付き頭付ボルトの正面図である。
【図６】  別の頭付ボルトの正面図である。
【図７】  さらに別の頭付ボルトの正面図である。
【図８】  従来の説明図である。
【符号の説明】
【００２５】  １          打痕除去用ネジ転造装置
３          ローラ転造ダイ
５          セグメント転造ダイ
６          Ｌ形引上レバー
８          保障荷重負荷機構
１３        塗料付着機構
Ｂ          頭付ボルト
Ｂ１        ネジ部
Ｂ２        頭部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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