JP3960845B2 - Rolling die for deep grooved screw and method for manufacturing deep grooved screw - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、木造建築での木材の結合に使用する深溝付きスクリュウを転造するためのダイスと、このダイスを用いたスクリュウネジの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
木材の結合に使用するスクリュウネジには、ねじ込み時の抵抗の発生が少なく、円滑にねじ込むことができると共に、締結後は外部からの衝撃や振動が加わっても緩むことのない、優れた緩み止め機能が要求される。
【0003】
このようなスクリュウネジとして、本出願人は、特開平11−62934号で、深溝付きスクリュウネジを提案した。
【0004】
この深溝付きスクリュウネジaは、図5(C)と図6のように、一端に頭部1と他端に先端2を有する軸部3の外周面に、頭部1側にブランク部4を残して途中の位置から先端の範囲に雄ネジ5を設け、この雄ネジ5にネジ山と交差するように、ネジ山の谷よりも深い縦溝6を設けた構造になっている。
【0005】
このような、深溝付きスクリュウネジaは、雄ネジ5が谷径に等しい孔を穿孔しつつその周囲にネジ山が食い込み、雄ネジ5のネジ山に設けた溝が、ねじ込み時に木材の繊維を切りながら進入すると共に、切り屑が縦溝6内に収納されるので、ねじ込み操作が円滑に行え、締結後は縦溝6に木の繊維が食い込み、緩み止め機能が得られるという効果がある。
【0006】
通常、木材用のスクリュウネジは、対向面に雄ネジ形成用の突条を設けた左右対称となる一対の転造ダイスを用い、このダイス間に送り込まれたネジ下のリベットを挟み付け、一方ダイスの移動により転がして雄ネジを圧造する。
【0007】
雄ネジ形成用の突条は、初めは細く高く、終わりに向かって徐々に幅が広くなり、突条間の溝はこれと逆に終わりに向かって徐々に幅が狭くなり、ネジ下のリベットは、突条で押さえ込まれた部分が溝に入り込んで成形され、ネジ山が徐々に形通りに圧造されて所定のスクリュウネジが完成することになる。
【0008】
なお、スクリュウネジには先端が必要なので、転造ダイスの下部には、先端を圧造するための圧造揉み切り部が設けられている。
【0009】
上記のような転造ダイスを用いたスクリュウネジの製造において、雄ネジに深溝を形成するには、一方の転造ダイスの中間に縦のロレットを設け、このロレットで雄ネジのネジ山にV字状の凹溝を形成する方法や、上記転造ダイスでスクリュウネジを圧造した後、別の工程で雄ネジのネジ山にカッターで切り込みを入れて凹溝を形成する方法が考えられる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前者のような一方の転造ダイスの中間に縦のロレットを設けてV字状の凹溝を形成する方法では、ネジ山のみに凹溝を設けることは可能であったが、ネジの谷部よりも深く凹溝を形成しようとした場合、谷部に凹溝を形成することによって発生する肉代の移行を処理しなければならないという問題が生じ、従って、この問題を解決しなければ、ネジの谷部よりも深い深溝付きのスクリュウネジを圧造することができないことになる。
【0011】
また、後者の方法は、別に凹溝を形成する工程が必要になり、工程数が増えることで製作能率が低下し、コストアップにつながるという問題がある。
【0012】
そこで、この発明の課題は、谷部に凹溝を形成することによって発生する肉代の移行の問題を解決することができ、1工程で雄ネジのネジ山を変形させることなく雄ネジと、雄ネジの谷部より深い深溝の形成が行え、深溝付きのスクリュウネジを低コストで製作することができる転造ダイスと、この転造ダイスを用いた深溝付きスクリュウの製造方法を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するため、この発明は、軸部の外周に雄ネジと、この雄ネジと交差する深溝を設けた深溝付きスクリュウを造るための転造ダイスであり、この転造ダイスが、相対向する固定ダイスと移動ダイスの組み合わせからなり、固定ダイスと移動ダイスの相対向する転造面のそれぞれに、一定間隔の配置で全面にわたって設けた角度のきつい深溝形成用の突条と、転造面の途中から後端に達する範囲にわたって一定間隔の配置で設けられ、上記深溝形成用の突条よりも低い高さで角度の緩い雄ネジ形成用の突条とを突設し、この雄ネジ形成用の突条は、幅が後端に向かって漸次広くなるよう形成され、該突条間に形成される谷溝が、最初は深く、途中に向かって徐々に浅くなり、途中から終端の間が同じ深さになっている構成を採用したものである。
【0014】
上記深溝形成用の突条は、例えば、ネジ下のリベットに対して二条の深溝を形成するような間隔で転造ダイスの全面にわたって、転造ダイスの上下方向に対して20°程度の角度で設けられている。
【0015】
また、雄ネジ形成用の突条は、その先端面が、深溝形成用の突条間の底面よりも高く、かつ、深溝形成用の突条よりも低い高さを有し、転造面の途中から終わりの位置まで同じ高さ条件に設定され、隣接する雄ネジ形成用の突条間に形成される谷溝は、断面V字状になっている。
【0016】
また、製造方法の発明は、上記の発明に記載の転造ダイスを用い、固定ダイスと移動ダイスでネジ下のリベットを挟み付け、移動ダイスの移動により、このネジ下のリベットの円軸部外周に、先ず、深溝形成用の突条を押し込むことで、角度の急な縦溝を複数形成すると同時に縦溝間に肉代を移行させて膨出部を形成し、次に、深溝形成用の突条が縦溝を保形しながら、上記膨出部を雄ネジ形成用の突条で押し込んで絞り込むことで、雄ネジ形成用の突条間の谷溝に肉代を移行させて雄ネジを形成する構成を採用したものである。
【0017】
上記固定ダイスと移動ダイスの前段で、ネジ下のリベットに対して深溝形成用の突条を押し込むことで、角度の急な複数の縦溝と縦溝間に肉代を移行させた膨出部を形成し、この膨出部を固定化させることで、該膨出部が雄ネジ形成用の肉代となり、膨出部に雄ネジを形成している工程中も深溝形成用の突条は、縦溝を保形しているので、縦溝が崩れることなく膨出部に雄ネジを圧造することができ、深溝付きのスクリュウネジを作ることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【0019】
この発明の転造ダイス11は、相対向して配置する固定ダイス12と移動ダイス13の組み合わせからなり、固定ダイス12と移動ダイス13の相対向する転造面のそれぞれは、前段の深溝形成ゾーンAと、後段の雄ネジ形成ゾーンBに形成され、両ダイス12、13の相対向する転造面のパターンは左右対称状となっている。
【0020】
上記深溝形成ゾーンAと雄ネジ形成ゾーンBの全面にわたって、角度のきつい深溝形成用の突条14が一定間隔の配置で設けられ、雄ネジ形成ゾーンBには、更に上記深溝形成用の突条14よりも低い高さで角度の緩い雄ネジ形成用の突条15が、深溝形成用の突条14と合成された状態で設けられている。
【0021】
上記深溝形成用の突条14は、例えば、図5(A)のようなネジ下のリベット7に対して図5(B)に示すように、二条の深溝6を形成するような間隔で、両ダイス12、13の全面にわたって同じ突出高さで、両ダイス12、13の上下方向に対して20°程度の角度で設けられ、突条14間に形成される平坦な底面16も両ダイス12、13の全面にわたって同じ高さになっている。
【0022】
上記雄ネジ形成用の突条15は、転造面の途中から始まって後端に達する範囲に一定間隔の配置となるよう、深溝形成用の突条14と合成された状態で設けられ、この雄ネジ形成用の突条15は、連続した雄ネジ5を形成することができるように傾斜角度と間隔が設定され、かつ、図2のように、その幅dが後端に向かって漸次広くなるような形状に形成され、平坦状となるその先端面が、図3のように、深溝形成用の突条14間の底面16よりも高く、しかも、深溝形成用の突条14よりも低い高さを有し、転造面の途中から終わりの位置まで同じ高さ条件に設定され、該突条15間に形成される谷溝17は、この突条15とは逆に、最初は広く終端に向けて狭くなる。
【0023】
この谷溝17は、断面V字状になり、その深さは、図3のように、最初は深く、途中に向かって徐々に浅くなり、途中から終端の間が同じ深さになっており、途中から終端の同じ深さの部分が雄ネジ5の最終的な成形部分になる。
【0024】
なお、固定ダイス12と移動ダイス13は、後段の雄ネジ形成ゾーンBが略等しい長さを有し、移動ダイス13の深溝形成ゾーンAを固定ダイス12よりも長く設定するようにしてもよい。
【0025】
次に、この発明の転造ダイスを用いた深溝付きのスクリュウネジの製造方法を説明する。
【0026】
図4(A)のように、固定ダイス12に対して移動ダイス13が退動位置にある状態で、図5(A)に示すようなネジ下のリベット7を、深溝形成ゾーンAの間に供給し、図4(B)のように、移動ダイス13を固定ダイス12と平行に移動させると、深溝形成ゾーンA間において、ネジ下のリベット7の円軸部外周に対して深溝形成用の突条14を押し込むことで、図5(B)のように、角度の急な複数の縦溝6と縦溝6間に肉代を移行させた膨出部8を形成し、この膨出部8を固定化させることになる。
【0027】
次に、移動ダイス13の移動に伴ってネジ下のリベット7が雄ネジ形成ゾーンBに臨むと、雄ネジ形成用の突条15が膨出部8を押し込んで絞り込むことで、雄ネジ形成用の突条15間の谷溝17に肉代を移行させて雄ネジ5を形成する。
【0028】
谷溝17の幅dは最初は広く終端に向けて狭くなると共に、その深さは、図3のように、最初は深く、途中に向かって徐々に浅くなり、途中から終端の間が同じ深さになっており、従って、膨出部8の絞り込みによって谷溝17に移行する肉代は、最初は深くて広い部分によって谷溝17内へ円滑に移行し、この移行部分は浅く狭くなって行く谷溝17によって徐々に断面V字状に成形され、途中から終端の同じ深さの部分で雄ネジ5の最終的な形状を仕上げる。
【0029】
上記雄ネジ形成ゾーンBでの雄ネジ5の圧造時において、この雄ネジ形成ゾーンBには、深溝形成用の突条14が設けてあるので、前段の深溝形成ゾーンAで形成された縦溝6を保形することができ、雄ネジ形成用の突条15が膨出部8を押し込んで絞り込むとき、移行する肉代が縦溝6内に逃げ込むことがなく、従って、縦溝6を保形したまま雄ネジ5を形成することができ、図5(C)のように、雄ネジ5に対してネジ山と交差するように、ネジ山の谷径よりも深い縦溝6を設けたスクリュウネジaを1工程で製造することができる。
【0030】
なお、図示省略したが、従来と同様スクリュウネジaには先端が必要なので、両ダイス12、13の下部には、先端を圧造するための圧造揉み切り部が設けられている。
【0031】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、固定ダイスと移動ダイスの相対向する転造面のそれぞれに、一定間隔の配置で全面にわたって設けた角度のきつい深溝形成用の突条と、転造面の途中から後端に達する範囲にわたって、上記深溝形成用の突条よりも低い高さで角度の緩い雄ネジ形成用の突条とを突設し、この雄ネジ形成用の突条の幅が後端に向かって漸次広くなるようにしたので、最初に深溝を形成してこれを最後まで保形することで、雄ネジの圧造時に深溝が潰れるというようなことがなく、精度の高い良質の深溝付きスクリュウを製造することができる。
【0032】
また、深溝付きスクリュウネジを1工程で製造することができ、製作コストの低減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)はこの発明に係る転造ダイスにおける固定ダイスを示す正面図、(B)は同底面図、(C)は左側面図、(D)は右側面図
【図2】固定ダイスの要部構造を示す斜視図
【図3】固定ダイスの横断面図
【図4】(A)は転造ダイスにネジ下のリベットを供給した横断面図、(B)はネジ下のリベットの加工状態の横断面図、(C)は深溝付きスクリュウネジの加工状態の横断面図
【図5】(A)は深溝付きスクリュウネジの製造に用いるネジ下のリベットの正面図、(B)は同上に深溝を形成した状態の正面図、(C)は深溝付きスクリュウネジの正面図
【図6】深溝付きスクリュウネジの拡大した横断面図
【符号の説明】
a スクリュウネジ
1 頭部
2 先端
3 軸部
4 ブランク部
5 雄ネジ
6 縦溝
7 ネジ下のリベット
8 膨出部
11 転造ダイス
12 固定ダイス
13 移動ダイス
14 深溝形成用の突条
15 雄ネジ形成用の突条
16 平坦な底面
17 谷溝
A 深溝形成ゾーン
B 雄ネジ形成ゾーン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a die for rolling a deep groove screw used for joining wood in a wooden building, and a screw screw manufacturing method using the die.
[0002]
[Prior art]
Screw screws used for joining wood have little resistance when screwed in, and can be screwed in smoothly, and after tightening, they won't loosen even when subjected to external impacts or vibrations. Function is required.
[0003]
As such a screw screw, the present applicant has proposed a screw screw with a deep groove in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-62934.
[0004]
As shown in FIGS. 5C and 6, this deep groove screw screw a has a
[0005]
In such a deep groove screw screw a, the
[0006]
Usually, a screw screw for wood uses a pair of symmetrical rolling dies provided with male thread forming ridges on the opposite surface, and sandwiches a rivet under the screw fed between the dies. Rolled by the movement of the die to create a male screw.
[0007]
The male thread-forming ridges are narrow and high at the beginning, and gradually widen toward the end, while the grooves between the ridges gradually narrow toward the end, and the rivets under the screw The portion pressed by the ridge enters the groove and is molded, and the screw thread is gradually forged into a shape to complete a predetermined screw screw.
[0008]
In addition, since a tip is required for the screw screw, a forging slashed portion for forging the tip is provided at the lower portion of the rolling die.
[0009]
In manufacturing screw screws using the above rolling dies, in order to form a deep groove in the male screw, a vertical knurl is provided in the middle of one of the rolling dies, and V A method of forming a letter-shaped concave groove or a method of forming a concave groove by cutting a screw thread of a male screw with a cutter in another step after forging a screw screw with the above rolling die.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the method of forming a V-shaped concave groove by providing a vertical knurl in the middle of one rolling die as in the former, it was possible to provide a concave groove only on the screw thread. When trying to form a ditch deeper than the trough, the problem arises that the transition of meat cost caused by forming the ditch in the trough has to be dealt with, so this problem has to be solved Thus, a screw screw with a deep groove deeper than the valley of the screw cannot be forged.
[0011]
Further, the latter method requires a separate step of forming a concave groove, and there is a problem that the production efficiency is lowered and the cost is increased due to an increase in the number of steps.
[0012]
Then, the subject of this invention can solve the problem of the shift of the meat cost generated by forming a ditch in a trough, and without changing the thread of a male screw in one process, To provide a rolling die capable of forming a deep groove deeper than a valley portion of a male screw and manufacturing a screw screw with a deep groove at a low cost, and a manufacturing method of a screw with a deep groove using the rolling die. is there.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a rolling die for making a screw with a deep groove provided with a male screw on the outer periphery of a shaft portion and a deep groove intersecting the male screw. Consists of a combination of fixed dies and moving dies facing each other, and each of the opposing rolling surfaces of the fixed dies and moving dies is provided with an angled deep groove forming ridge formed over the entire surface at regular intervals. , Provided at regular intervals over the range from the middle of the rolling surface to the rear end, projecting a male thread forming ridge with a lower angle than the above-mentioned deep groove forming ridge, The male thread-forming ridge is formed so that the width gradually increases toward the rear end, and the trough formed between the ridges is deep at first, and gradually becomes shallow toward the middle. Configuration with the same depth from the end to the end One in which was adopted.
[0014]
The protrusion for forming the deep groove is, for example, at an angle of about 20 ° with respect to the vertical direction of the rolling die over the entire surface of the rolling die at an interval so as to form two deep grooves with respect to the rivet under the screw. Is provided.
[0015]
Further, the male thread forming ridge has a tip surface that is higher than the bottom surface between the deep groove forming ridges and lower than the deep groove forming ridge, A trough groove that is set to the same height condition from the middle to the end position and is formed between adjacent male thread forming ridges has a V-shaped cross section.
[0016]
Further, the invention of the manufacturing method uses the rolling die described in the above invention, sandwiches the rivet under the screw between the fixed die and the moving die, and the outer periphery of the circular shaft portion of the rivet under the screw by moving the moving die First, by pushing in the ridges for forming the deep groove, a plurality of vertical grooves with steep angles are formed, and at the same time, the bulge portion is formed by shifting the meat allowance between the vertical grooves. While the ridge retains the vertical groove, the bulge is pushed down with the ridge for male screw formation and narrowed down to move the flesh into the trough between the ridges for male screw formation, and the male screw The structure which forms is adopted.
[0017]
The bulging part where the flesh has been transferred between multiple vertical grooves and vertical grooves with a steep angle by pushing deep groove forming ridges against the rivets under the screws in the previous stage of the fixed die and moving die By fixing the bulging portion, the bulging portion becomes a meat allowance for male screw formation, and the ridge for forming the deep groove is also formed during the process of forming the male screw in the bulging portion. Since the vertical groove is retained, the male screw can be formed on the bulging portion without breaking the vertical groove, and a screw screw with a deep groove can be made.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
The rolling
[0020]
The deep
[0021]
As shown in FIG. 5 (B), the deep
[0022]
The male thread-forming
[0023]
This
[0024]
The fixed die 12 and the moving
[0025]
Next, the manufacturing method of the screw screw with a deep groove using the rolling die of this invention is demonstrated.
[0026]
4A, with the moving
[0027]
Next, when the
[0028]
The width d of the
[0029]
At the time of forging the
[0030]
Although not shown, since the screw screw a requires a tip as in the conventional case, a forging slashing portion for forging the tip is provided at the bottom of both dies 12 and 13.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, on each of the opposing rolling surfaces of the fixed die and the moving die, the ridge for forming a deep groove having a tight angle provided over the entire surface at a constant interval, and the rolling surface From the middle to the rear end, a male thread-forming ridge with a lower angle than the above-mentioned deep groove-forming ridge is projected, and the width of the male thread-forming ridge is Since it was gradually widened toward the end, the deep groove was formed first and retained until the end, so that the deep groove was not crushed when the male screw was forged. An attached screw can be manufactured.
[0032]
Moreover, the screw screw with a deep groove can be manufactured in one process, and the manufacturing cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
1A is a front view showing a fixed die in a rolling die according to the present invention, FIG. 1B is a bottom view thereof, FIG. 1C is a left side view, and FIG. 1D is a right side view. FIG. 3 is a cross-sectional view of the fixed die. FIG. 4A is a cross-sectional view in which a rivet under a screw is supplied to a rolling die, and FIG. FIG. 5A is a front view of a rivet under a screw used for manufacturing a deep groove screw screw. FIG. 5B is a cross sectional view of a processed state of a rivet. FIG. ) Is a front view of a deep groove formed on the same as above, (C) is a front view of a screw screw with a deep groove [FIG. 6] An enlarged cross-sectional view of a screw screw with a deep groove [Explanation of symbols]
a
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