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【発明の名称】 プレスモーションを利用したアプセット装置
【発明者】 【氏名】長井 美憲

【氏名】富田 幸司

【目的】
【構成】
【特許請求の範囲】
【請求項1】 プレス機の下型に装着される下型プレートと、該プレートに取り付けられ、上下に材料装入部及びノックアウト部を並設した型ガイドと、該型ガイドの一端面に前記材料装入部とノックアウト部間の移動可能に設けられた剪断部をもつ成形型と、前記下型プレート上にスライド可能に設けられ、前記ノックアウト部に対応して成形パンチを備えたスライドパンチと、プレス機の上型に装着される上型プレートと、該プレートに取り付けられ、先端に上型シリンダパンチを備えたピストンを内装し、前記パンチを介して前記成形型を押圧する上型シリンダと、前記上型プレートの下降により前記スライドパンチをスライドせしめるカムパンチとからなることを特徴とするプレスモーションを利用したアプセット装置。
【発明の詳細な説明】【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アプセット部品、殊に線材から製作される例えばリベット等を、プレス機におけるプレスモーションを利用して製造するアプセット装置に関する。
【0002】
【従来の技術】リベット等のアプセット部品は、従来、専用機械で製造されていた。即ち図9以下に示すように、リベットRのアプセット装置は、リベットの頭部に対応する半球形凹部2を形成したパンチ1と、該パンチ1の下方に設置され、リベットの胴部及び先端部に対応する深穴状凹部4を形成したダイ3と、前記凹部4内に突出するよう配設されたエジェクタ5と、前記ダイ3の近くにこれと平行に設けられた線材Wの供給穴6と、線材Wの供給装置(図示せず)と、前記供給穴6の上部開口端に設けた一方の剪断型7と、先端に他方の剪断型を兼ねた前記線材Wの把持部8を設けた送り装置9からなる。
【0003】上記構成のアプセット装置により、リベットRを製作するときは、図9のように、まずパンチ1を上昇させておいて、図示しない供給装置により線材Wを供給穴6から所定長さ突出させ、前記把持部8により線材Wを把持した状態で、送り装置9により線材Wをダイ3方向に押す。これによって、図10のように線材Wが一方の剪断型7と前記把持部8との間で所定長さに剪断され、ブランクP’となって前記ダイ3の深穴状凹部4上まで搬送され、この状態で保持される。
【0004】次にパンチ1を降下させてブランクP’の先端を押さえ、前記送り装置9を逆駆動して把持部8を逃がしつつ、パンチ1を更に降下させて前記半球形凹部2及びダイ3の深穴状凹部4によりリベットRへの成形を行う(図11)。リベットRの成形完了時点では、図12に示すように、リベットRはその頭部、胴部及び先端部が完全に形成されており、このとき前記供給装置9の把持部8はつぎの線材Wの突出に備え前記供給穴6を囲むように位置している。パンチ1が上昇するとともに、エジェクタ5が上昇して、図13のようにリベットRを深穴状凹部4より押し出す。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来のアプセット装置は、上記の如き専用機械であるので汎用性がなく、また当然ながら、前記各工程における動力及び各工程間の送り装置を独立して必要とするから、全体にその構成が複雑になって高価格となっていた。また前記リベットのアプセット装置では、ダイの構造上エジェクタを細長いものとせざるを得ず、このため折損しやすいという問題をかかえていた。本発明者は上記の問題を解決するため、前記の如きアプセット装置をプレス機に装着し、そのプレスモーションを利用して作動せしめることを発案したもので、この発明の目的とするところは、アプセット装置自体には独自の動力と独立した送り装置を設けず、構成の簡素化と低価格化を図ったプレス機に取付可能なアプセット装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明プレスモーションを利用したアプセット装置は、プレス機の下型に装着される下型プレートと、該プレートに取り付けられ、上下に材料装入部及びノックアウト部を並設した型ガイドと、該型ガイドの一端面に前記材料装入部とノックアウト部間の移動可能に設けられた剪断部をもつ成形型と、前記下型プレート上にスライド可能に設けられ、前記ノックアウト部に対応して成形パンチを備えたスライドパンチと、プレス機の上型に装着される上型プレートと、該プレートに取り付けられ、先端に上型シリンダパンチを備えたピストンを内装し、前記パンチを介して前記成形型を押圧する上型シリンダと、前記上型プレートの下降により前記スライドパンチをスライドせしめるカムパンチとからなることを特徴とするものである。
【0007】
【実施例】本発明プレスモーションを利用したアプセット装置の好ましい実施例を、図1乃至図8により詳細に説明する。11はプレス機の下型(図示せず)に装着される下型プレートで、以下に述べる型ガイド12及びスライドパンチ22の取付け基盤(ベース)となるものである。前記型ガイド12は、前記下型プレート11の中央から一端側にわたって固着されており、上下に材料装入部13及びノックアウト部14が並設されている。型ガイド12の端面には上下方向にガイド部12aが形成され、ここに剪断部15aをもつ成形型15を備えたスライダ16が、左右を型ガイドスライドピン17にガイドされつつ前記材料装入部13とノックアウト部14との間を移動可能に、クッション18に支持されて配設されている。なお、19、20は前記ガイド部12aの上下端に設けられたストッパであり、21は前記材料装入部13のガイド部12a側の端部に設けられた剪断型である。22はカムスライドパンチで、前記下型プレート11上にスライド可能に設けられ、前記ノックアウト部14に対応する側に頭部成形パンチ23が設けられ、他側上面に斜面カム24が設けられている。
【0008】前記ノックアウト部14は、前記頭部成形パンチ23に対向して前記ガイド部12aに面して設けられた端部成形型25と、該成形型25内に出入するノックピン26を備えたイジェクタ27とからなるが、該イジェクタ27は、前記型ガイド12の背面で作動板28を介し、ウレタンブロック等の弾発部材29の一端にボルト30で連結されている。上記弾発部材29の他端は下型プレート11上に固定されるとともに、弾発部材29は、前記作動板28に一端が取り付けられ、前記型ガイド12の左右を貫通するスライドバー31を介してカムスライドパンチ22により圧縮されるよう構成されている。
【0009】32はプレス機の上型(図示せず)に装着される上型プレートで、該プレート32には、先端に上型シリンダパンチ33を備えたピストン34を内装する上型シリンダ35と、下面に斜面カム36を備え、前記上型プレート32の下降により前記スライドパンチ22をスライドせしめるカムパンチ37が取付けられている。なお、38は前記上型シリンダ35内でピストン34を押圧するばね、また39はカムパンチ37のガイド兼位置規制部材である。
【0010】以上のように構成された本発明アプセット装置によってリベットを成形する過程を説明する。本発明アプセット装置によるリベットの成形は、材料供給、材料剪断、搬送、アプセット成形、ノックアウト、搬送、製品搬出の各ステップからなる。第1のステップは材料供給と同時に製品搬出が行われるステップであって、図3に示すように、スライダ16をストッパ19により型ガイド12のガイド部12a上端に拘束保持した状態で、材料装入部13内へ線材Wを所定寸法分挿入するもので、これによってその先端が頭部成形分だけ成形型15から突出し、この際製品となったリベットRを成形型15から押し出す(製品搬出)。これは、図8に示す本発明アプセット装置及びプレス機の各部材の作動の関連とサイクルタイムを示す図における(イ)の位置を示す。なお、上記第1のステップは、前記スライダ16の上方への動きがストッパ19により拘束保持された瞬間から、プレス機のプレスモーションにより上型プレート32が上死点に上昇して次に下降し、上型シリンダパンチ33先端がスライダ16上端に当接し、続いてピストン34上端がばね38を圧縮しつつシリンダストッパ35aに当接するまでの間に行われる。
【0011】第2のステップは材料剪断であって、前記の如く上型シリンダパンチ33先端がスライダ16上端に当接し、続いてピストン34上端がばね38を圧縮してシリンダストッパ35aに当接した状態から、更に図4のように前記上型シリンダパンチ33を介してスライダ16を、型ガイドスライドピン17に沿ってクッション18ともども押し下げることにより、線材Wは成形型15と剪断型21によって剪断部15aにおいて所定寸法に剪断される(図8の(ロ)の位置)。
【0012】第3のステップは、剪断後の線材Wを第4のステップを行う頭部成形パンチ23の位置まで搬送するステップである。これは図5に示すように、前記剪断された瞬間に前記上型シリンダ35内のばね38が伸長して、剪断された材料W’を成形型15内に保持した状態でスライダ16が急激に下降し、その後プレスモーションによる上型プレート32の降下にともないスライダ16は下方へ移動し、前記材料W’の中心が頭部成形パンチ23の中心と合致した位置でスライダ16下端がストッパ20に当接して停止する(図8の(ハ)の位置)。
【0013】第4のステップは、剪断された材料W’にアプセット成形を行うステップである。これは前ステップの搬送により、前記材料W’の中心が頭部成形パンチ23の中心と合致する直前からカムパンチ37の斜面カム36がカムスライドパンチ22の斜面カム24と接触しはじめ、前記ピストン34の上端がシリンダストッパ35aに当接するまで、前記カムスライドパンチ22を、図6に示すように下型プレート11上で右に移動せしめて、材料W’に頭部成形パンチ23で半球形の頭部を、また成形型15で胴部を、更に端部成形型25で端部をそれぞれ成形する(図8の(ニ)の位置)。この際、前記カムスライドパンチ22の右への移動によりスライドバー31を介して作動板28で弾発部材29を圧縮し、弾発力を蓄える。また、前記作動板28の右への移動によってボルト30を介してイジェクタ27、ノックピン26が右へ移動し、材料W’の成形時において材料W’先端からノックピン26を離し、前記成形に支障のないようにしている。
【0014】第5のステップは、成形されたリベットRのノックアウトを行うステップである。即ちプレス機上型の上昇に伴う上型プレート32の上昇によって、カムスライドパンチ22は、前記弾発部材29の弾発力によってスライドバー31を介して図7のように左に戻り、リベットRはノックアウトされてその先端が成形型15内に押し出される(図8の(ホ)の位置)。なお、このステップにおいては、上型プレート32が上昇しても上型シリンダ35内のばね38をクッション18の力より大きくしてあるので、スライダ16は移動しない。
【0015】第6のステップは、前記第3のステップと逆に頭部成形パンチ23の位置から図3に示す剪断部15aまたは材料装入部13の位置まで搬送するステップである。これは図7の状態から上型プレート32を上昇せしめることにより、クッション18が上昇し、これによってスライダ16がリベットRを支持したまま上昇し、ストッパ19に当接して停止するまでの過程である(図8の(ヘ)の位置)。
【0016】なお、リベットRの例えば長さと径を変える場合は成形型15を、また頭部形状を変える場合は頭部成形パンチ23を各々変換することで容易にでき、サイクルタイムはプレス機の毎分ストローク数で決めることができる。また、上記は製品としてリベットを例にして説明したが、本発明はリベットのほかボルト、ピン等にも応用できる。
【0017】
【発明の効果】本発明は以上の如く、プレス機の下型に装着される下型プレートと、該プレートに取り付けられ、上下に材料装入部及びノックアウト部を並設した型ガイドと、該型ガイドの一端面に前記材料装入部とノックアウト部間の移動可能に設けられた剪断部をもつ成形型と、前記下型プレート上にスライド可能に設けられ、前記ノックアウト部に対応して成形パンチを備えたスライドパンチと、プレス機の上型に装着される上型プレートと、該プレートに取り付けられ、先端に上型シリンダパンチを備えたピストンを内装し、前記パンチを介して前記成形型を押圧する上型シリンダと、前記上型プレートの下降により前記スライドパンチをスライドせしめるカムパンチとからなるプレスモーションを利用したアプセット装置であるから、アプセット装置自体には独自の動力と独立した送り装置を設けずとも、汎用のプレス機のプレスモーションを利用してアプセット成形と搬送等が可能となり、構成が簡素で低価格のプレス機に取付可能なアプセット装置を提供できるとともに、1つの成形型を使用し、これを短距離移動するのみで剪断と成形を行うことができ、更に従来の専用機械では太くできず破損しやすかったイジェクタを太くして製品と同軸に設けることにより破損しないようにでき、成形型を変換することにより様々な製品ニーズに対応できる効果もある。
【出願人】 【識別番号】390001579
【氏名又は名称】プレス工業株式会社
【出願日】 平成7年(1995)10月30日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】椎原 英一
【公開番号】 特開平9−122817
【公開日】 平成9年(1997)5月13日
【出願番号】 特願平7−306609