(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状素材を所定長さに切断して形成したブランクを、まず、第１工程にてパンチとダイによりせん断面である両端部を長さ方向に加圧せしめて、外周をサイジング成形した一次成形品を形成し、次いで、一次成形品をその両端面が非押し出し面となるように９０°反転させて次工程に移送し、次工程にてパンチとダイによりサイジングされた非せん断面である外周面を押し出し成形して、ナット部とせん断傷のない半球状頭部とが連設された成形品を形成することを特徴とする袋ナットの製造方法。
【請求項２】
棒状素材を所定長さに切断して形成したブランクを、まず、第１工程にてパンチとダイによりせん断面である両端部を長さ方向に加圧せしめて、外周をサイジング成形した一次成形品を形成し、次いで、一次成形品を９０°反転させて第２工程に移送し、第２工程にてパンチとダイによりサイジングされた非せん断面である外周面を押し出し成形して二次成形品を形成し、その後、二次成形品を第３工程に移送し、第３工程にてインナーパンチを有するパンチとダイにより、中心部に内孔が形成され、かつ多角形状のナット部と半球状頭部とが連設された成形品を成形することを特徴とする袋ナットの製造方法。
【請求項３】
棒状素材を所定長さに切断して形成したブランクを、まず、第１工程のパンチとダイにて、せん断面である両端部を長さ方向に加圧せしめて、外周をサイジング成形した一次成形品を形成し、次いで、一次成形品を９０°反転させて第２工程に移送し、第２工程にてパンチとダイによりサイジングされた非せん断面である外周面を押し出し成形して、胴部とせん断傷のない半球状頭部とが連設された二次成形品を形成し、その後、二次成形品を第３工程に移送し、第３工程にてインナーパンチを有するパンチとダイにより、中心部に内孔が形成され、かつ筒状胴部と半球状頭部とが連設された三次成形品を形成し、然る後、三次成形品を第４工程に移送し、第４工程にて中心部に成形ピンを有するパンチとダイにより、筒状胴部を多角形状のナット部に成形すると同時に、ナット部の内孔径が袋頭部の内孔径よりも小径となるように縮小成形してなる最終成形品を形成したことを特徴とする袋ナットの製造方法。
【請求項４】
後工程として、最終成形品におけるナット部の内孔に転造タッパーにて内ねじを形成したことを特徴とする請求項３に記載の袋ナットの製造方法。
【請求項５】
転造タッパーにて内ねじを形成する場合、最奥部のねじ山の径を他のねじ山の径よりも小径とした不完全ねじ山を形成するようにしたことを特徴とする請求項４に記載の袋ナットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、棒状素材を所定長さに切断して形成したブランクを用いて圧造成形により製造する袋ナットの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の袋ナットを製造する方法としては、まず、棒状素材を所要長さに切断してブランクを形成し、これを第１工程にてダイとパンチにより両端（せん断面）を据え込むように長さ方向に加圧せしめて、一次成形品を形成する。次いで、一次成形品を第２工程のダイに移送し、第２工程にてパンチとダイとにより後面（せん断面）を後方押し出しにより加圧せしめて、中実の胴部と半球状頭部とを備えた二次成形品を形成する。その後、二次成形品を第３工程に移送し、第３工程にて二重構造とされたパンチのインナーパンチを長さ方向へ深く圧入せしめて、中心部に内孔を有し、かつ多角形状のナット部と半球状の袋頭部とが連設された最終成形品を形成するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来の製造方法によれば、せん断面が半球状の袋頭部の外面に位置するため、袋頭部にせん断時の傷跡がうっすらと残る。そのため、最終成形品にメッキを施したとき、せん断傷の傷跡が障害となってメッキむらなどのメッキ障害が発生し、外観を損なうといった問題がある。その結果、美しい装飾用の袋ナットとしては採用しづらい問題があった。
【０００４】
そこで本発明は、半球状の袋頭部にせん断傷が残らないように製造できるようにして、メッキによる障害も発生せず、美しい装飾美のある袋ナットの製造方法の提供を課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、本願の請求項１に記載の発明は、棒状素材を所定長さに切断して形成したブランクを、まず、第１工程にてパンチとダイによりせん断面である両端部を長さ方向に加圧せしめて、外周をサイジング成形した一次成形品を形成し、次いで、一次成形品をその両端面が非押し出し面となるように９０°反転させて次工程に移送し、次工程にてパンチとダイによりサイジングされた非せん断面である外周面を押し出し成形して、ナット部とせん断傷のない半球状頭部とが連設された成形品を形成することを特徴とする。
【０００９】
また、本願の請求項２に記載の発明は、棒状素材を所定長さに切断して形成したブランクを、まず、第１工程にてパンチとダイによりせん断面である両端部を長さ方向に加圧せしめて、外周をサイジング成形した一次成形品を形成し、次いで、一次成形品を９０°反転させて第２工程に移送し、第２工程にてパンチとダイによりサイジングされた非せん断面である外周面を押し出し成形して二次成形品を形成し、その後、二次成形品を第３工程に移送し、第３工程にてインナーパンチを有するパンチとダイにより、中心部に内孔が形成され、かつ多角形状のナット部と半球状頭部とが連設された成形品を成形することを特徴とする。
【００１０】
また、本願の請求項３に記載の発明は、棒状素材を所定長さに切断して形成したブランクを、まず、第１工程のパンチとダイにて、せん断面である両端部を長さ方向に加圧せしめて、外周をサイジング成形した一次成形品を形成し、次いで、一次成形品を９０°反転させて第２工程に移送し、第２工程にてパンチとダイによりサイジングされた非せん断面である外周面を押し出し成形して、胴部とせん断傷のない半球状頭部とが連設された二次成形品を形成し、その後、二次成形品を第３工程に移送し、第３工程にてインナーパンチを有するパンチとダイにより、中心部に内孔が形成され、かつ筒状胴部と半球状頭部とが連設された三次成形品を形成し、然る後、三次成形品を第４工程に移送し、第４工程にて中心部に成形ピンを有するパンチとダイにより、筒状胴部を多角形状のナット部に成形すると同時に、ナット部の内孔径が袋頭部の内孔径よりも小径となるように縮小成形してなる最終成形品を形成したことを特徴とする。
【００１１】
また、本願の請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明に加えて、後工程として、最終成形品におけるナット部の内孔に転造タッパーにて内ねじを形成したことを特徴とする。
【００１２】
さらに、本願の請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、転造タッパーにて内ねじを形成する場合、最奥部のねじ山の径を他のねじ山の径よりも小径とした不完全ねじ山を形成するようにしたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る袋ナット製造方法により製造された袋ナットを示すもので、該袋ナットは図２に示されている棒状素材ａを所定長さに切断したブランクｂを圧造成形して形成する際に、非せん断面である外周面を押し出し成形して、中心部に内ねじＮ１が形成され、かつ多角形状のナットＮ２とせん断傷のない半球状袋頭部Ｎ３とを備えたものである。
【００１４】
この袋ナットＮによれば、半球状袋頭部Ｎ３にせん断傷が残ることがないので、メッキむらなどのメッキ障害が発生せず、美しい装飾美のある袋ナットＮを得ることができる。
【００１５】
また、図２は、上記袋ナットＮを対象として、内孔Ｎ４へのタツピング加工を除き、その全体形状を圧造加工により順次段階的に成形する製造工程が示されている。
【００１６】
まず、図２に示すように、棒状素材ａを所要長さに切断してブランクｂを形成し、これを第１工程のダイ１に移送する。第１工程のパンチ２とダイ１にて両端（せん断面）を据え込むように長さ方向に加圧せしめて、外周をサイジング成形した円柱状の一次成形品Ａを形成する。
【００１７】
次いで、一次成形品Ａをダイ１からノックアウトピン３で押し出させ、これを９０°反転させたうえで第２工程のダイ４に移送する。第２工程のパンチ５とダイ４にて一次成形品Ａの外周面、つまりサイジングされた非せん断面である外周面を押し出し成形してタイコ状の二次成形品Ｂを形成する。
【００１８】
その後、二次成形品Ｂをダイ４からノックアウトピン６で押し出させ、これを第３工程のダイ７に移送する。第３工程の二重構造とされたパンチ８のインナーパンチ８ａを非せん断面に深く圧入せしめて、中心部に内孔Ｎ４が形成され、かつ多角形状のナット部Ｎ２と半球状袋頭部Ｎ３とが連設された最終成形品Ｎを形成する。
【００１９】
また、最終成形品Ｎをダイ７からノックアウトピン９で押し出させて取出し、、後工程として、最終成形品Ｎの内孔Ｎ４にタツピング加工を行って内ねじＮ１を形成すると共に、メッキ処理を施す。
【００２０】
このようにして得られた袋ボルト（最終成形品）Ｎは、その半球状袋頭部Ｎ３にせん断傷が残らないため、メッキによる障害も発生せず、美しい装飾用の袋ボルトＮとして提供できる。
【００２１】
図３は、袋ナットＮ′の別の実施の形態を示すもので、図４に示めされている棒状素材ａ′を所定長さに切断して形成したブランクｂ′を非せん断面である外周面を押し出し成形して、中心部に内ねじＮ′１が形成され、かつ多角形状のナット部Ｎ′２とせん断傷のない半球状袋頭部Ｎ′３とを備える一方、半球状袋頭部Ｎ′３に内ねじＮ′１を形成し、かつ、内ねじＮ′１の谷径よりも大径な内孔Ｎ′４を形成したものである。
【００２２】
この袋ナットＮ′によれば、半球状袋頭部Ｎ′３にせん断傷が残ることがないので、メッキむらなどのメッキ障害が発生せず、美しい装飾美のある袋ナットＮを得ることができ、その上、ナット部Ｎ′２の内孔Ｎ′５の径が袋頭部Ｎ′３の内孔Ｎ′４の径よりも小径となるように形成したので、ナット部Ｎ′２の内孔Ｎ′５に内ねじＮ′１を形成する際、図５に示すように転造タッパー２４にて形成することが可能となり、これにより、スクラップゼロにて袋ナットＮ′が形成できる。
【００２３】
図４は、上記袋ナットＮ′を対象として、内孔Ｎ′４へのタツピング加工を除き、その全体形状を圧造加工により順次段階的に成形する製造工程が示されている。
【００２４】
まず、棒状素材ａ′を所要長さに切断してブランクｂ′を形成し、これを第１工程のダイ１１に移送する。第１工程のパンチ１２とダイ１１にて両端（せん断面）を据え込むように長さ方向に加圧せしめて、外周をサイジング成形した円柱状の一次成形品Ａ′を形成する。
【００２５】
次いで、一次成形品Ａ′をダイ１１からノックアウトピン１３で押し出させ、これを９０°反転させたうえで第２工程のダイ１４に移送する。第２工程のパンチ１５とダイ１４にて一次成形品Ａ′の外周面、つまりサイジングされた非せん断面である外周面を押し出し成形して、胴部Ｂ′２とせん断傷のない半球状頭部Ｂ′３とが連設された二次成形品Ｂ′を形成する。
【００２６】
その後、二次成形品Ｂ′をダイ１４からノックアウトピン１６で押し出させ、これを第３工程のダイ１７に移送する。第３工程の二重構造とされたパンチ１８のインナーパンチ１８ａを非せん断面に深く圧入せしめて、中心部に内孔Ｃ′４が形成され、かつ筒状胴部Ｃ′２と半球状袋頭部Ｃ′３とが連設された三次成形品Ｃ′を形成する。
【００２７】
然る後、三次成形品Ｃ′をダイ１７からノックアウトピン１９で押し出させ、これを第４工程にダイ２１移送し、第４工程にて中心部に成形ピン２２ａを有するパンチ２２とダイ２１により、筒状胴部Ｃ′２を多角形状の座付きナット部Ｎ′２に成形すると同時に、ナット部Ｎ′２の内孔Ｎ′５の径が袋頭部Ｎ′３の内孔Ｎ′４径よりも小径となるように縮小成形してなる最終成形品Ｎ′を形成する。
【００２８】
また、最終成形品Ｎ′をダイ２１からノックアウトピン２３で押し出させて取出し、後工程として、図５に示すように最終成形品Ｎ′の内孔Ｎ′５にロータリ転造タッパー２４にてタツピング加工を行って内ねじＮ′１を形成する共に、メッキ処理を行う。図５に示すロータリ転造タッパー２４は、最終成形品Ｎ′を保持する複数の保持孔を有する回転受体２５とタップ２６とを備え、最終成形品Ｎ′の挿入、タッピング、検査、掃除、排出が回転受体２５の間歇回転に伴って順次段階的に行われるようになされている。なお、ロータリ転造タッパー２４の具体的に構造については発明の要旨と関係がないので省略する。
【００２９】
このようにして得られた袋ボルト（最終成形品）Ｎ′は、その半球状袋頭部Ｎ′３にせん断傷が残らないため、メッキによる障害も発生せず、美しい装飾用の袋ボルトＮ′が得られる。その上、ナット部Ｎ′２の内孔Ｎ′５の径が袋頭部Ｎ′３の内孔Ｎ′４の径よりも小径となるように形成したので、ナット部Ｎ′２の内孔Ｎ′５部分にのみ内ねじＮ′１をタップ２６にて形成することが可能となる。これにより、スクラップゼロにて袋ナットＮ′が形成できる。
【００３０】
また、図６は上記した袋ナットＮ′において、内ねじＮ′１を形成する際に、内ねじＮ′１の最奥部に残りのねじ山の径よりも小径とした不完全ねじ山Ｓを形成した別の実施の形態を示すものである。
【００３１】
つまり、転造タッパー２４にてナット部Ｎ′２の内孔Ｎ′５に内ねじＮ′１を形成する場合、図６に示めされているように先端部が次第に小径２６ａとなるタップ２６を用いて、最終成形品Ｎ′における内孔Ｎ′５の最奥部のねじ山の径を残りのねじ山の径よりも小径とした不完全ねじ山Ｓを形成するようにしたものである。
【００３２】
このように構成すれば、図７に示すようにボルト３０に袋ナットＮ′を締め付けたとき、不完全ねじ山Ｓとして残った部分が締結されたボルト３０のねじ山３１に食い付き、その摩擦力がボルト３０のねじ山３１に働き緩み止め効果が得られる。
【００３３】
なお、既述した実施の形態ではロータリ転造タッパー２４を用いて内ねじＮ′１を形成したものについて説明したけれども、この転造タッパー２４に代えて切削加工により内ねじＮ′１を形成してもよいことは勿論である。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明の袋ナットの製造方法によれば、半球状袋頭部にせん断傷が残らないように製造でき、メッキによる障害も発生せず、美しい装飾美のある袋ナットを得ることができる。
【００３５】
また、ナット部の内孔の径が半球状袋頭部の内孔の径よりも小径となるように形成すれば、ナット部の内孔部分に内ねじを転造タッパーにて形成することが可能となり、これにより、スクラップゼロにて袋ナットが形成できる。
【００３６】
さらに、ナット部の内孔の径が半球状袋頭部の内孔の径よりも小径となるように形成したうえで、内ねじの最奥部に残りのねじ山の径よりも小径とした不完全ねじ山を形成するようにすれば、ボルトに袋ナットを締め付けたとき、不完全ねじ山として残った部分が締結されたボルトのねじ山に食い付き、その摩擦力がボルトのねじ山に働き袋ナットの緩み止め効果が得られるので好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る袋ナットの一部切り欠き断面図である。
【図２】  同袋ナットを圧造加工により段階的に製造する工程図である。
【図３】  袋ナットの別の実施の形態を示す一部切り欠き断面図である。
【図４】  同袋ナットを圧造加工により段階的に製造する工程図である。
【図５】  ロータリ転造タッパーの説明図である。
【図６】  タップによる別の実施の形態を示す説明図である。
【図７】  同袋ナットの使用状態を示す説明図である。
【符号の説明】
ａ            棒状素材
ｂ            ブランク
ａ′          棒状素材
ｂ′          ブランク
１            ダイ
２            パンチ
４            ダイ
５            パンチ
７            ダイ
８            パンチ
８ａ          インナーパンチ
１１          ダイ
１２          パンチ
１４          ダイ
１５          パンチ
１７          ダイ
１８          パンチ
１８ａ        インナーパンチ
２１          ダイ
２２          パンチ
２２ａ        成形ピン
Ａ            一次成形品
Ａ′          一次成形品
Ｂ            二次成形品
Ｂ′          二次成形品
Ｂ′２        胴部
Ｂ′３        半球状頭部
Ｃ′          三次成形品
Ｃ′２        筒状胴部
Ｃ′３        半球状袋頭部
Ｃ′４        内孔
Ｎ            袋ナット（最終成形品）
Ｎ′          袋ナット（最終成形品）
Ｎ１          内ねじ
Ｎ′１        内ねじ
Ｎ２          ナット部
Ｎ′２        ナット部
Ｎ３          半球状袋頭部
Ｎ′３        半球状袋頭部
Ｎ４          内孔
Ｎ′４        内孔
Ｎ′５        内孔
２４          転造タッパー
Ｓ            不完全ねじ山
３０          ボルト
３１          ボルトのねじ山
【図１】
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【図３】
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【図２】
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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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