JP3546379B2 - 多段式圧造成形機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイブロックに並設された複数のダイとこれに対向して進退動するパンチとで素材を粗から精へと順次連続的に圧造成形するようにした多段式圧造成形機、詳しくは圧造成形と同時に成形品の側面に刻印を刻設するようにした多段式圧造成形機に関する。
【0002】
【従来の技術】
ボルトやナット、或いはその他の各種パーツを成形する多段式圧造成形機にあっては、ダイブロックに並設された複数のダイと、これらのダイに対向配置されて、ラムにより各ダイに対して前進、後退される複数のパンチとを有し、各対応するダイとパンチとの間に順次供給される素材を粗から精へ連続的に圧造して所定形状の成形品を得るように構成されている。
【0003】
一方、この種の成形機で成形された成形品には、その側面に各種識別用の刻印を刻設することがある。これは成形品の側面に刻印用のパンチを押し付けることにより刻設されるもので、その場合、パンチを成形品の軸方向に対し直交する方向に押付けなければならないので、上記ラムの前後動によってはこの刻設を行うことができない。そこで、従来においては、刻印の刻設加工は、上記多段式圧造成形機による成形品の成形後に、別途、専用の刻印機等で行っているのが実情である。
【0004】
ところで、上記のように成形品の成形後に、その側面に刻印を刻設する場合、この刻設用の刻印機と多段式圧造成形機で得られた成形品をこの刻印機に供給するための供給装置とが必要となり、設備が複雑、大がかりなものとなると共に、時間的なロスも大きくなる問題があった。しかも、刻印機によれば、刻印した文字やマークの周りに打ち込みに伴う膨らみや刻みに伴うバリなどが発生し、滑らかな面一状に形成することができない問題を有していた。
【0005】
そこで、本発明は、成形品の側面に刻印を刻設加工する場合に、別途刻印機を設けることなく、製品の圧造成形と同時に行うことができ、しかも、膨らみやバリのない滑らかな面一状の刻印を形成でき、その上、成形機全体が大型化することのない多段式圧造成形機を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願の請求項1の発明は、ダイブロックに並設された複数のダイとこれに対向して進退動する複数のパンチとで素材を粗から精へと順次連続的に圧造成形するようにした多段式圧造成形機において、上記した複数のダイのうちの特定のダイを、ダイホルダーに対しその軸方向に進退自在に設け、該ダイを第1ばねにより常時はパンチ側に付勢すると共に、パンチの前進時に該ダイを第1ばねに抗して後退方向に押動させる一方、上記ダイの側部に、その素材収納凹部の内側面へ開口する段付孔部を形成すると共に、この孔部に先端部が該孔部から上記凹部内を臨む頭部付刻印パンチをダイの軸方向に直交する方向に進退自在に備え、かつ、該刻印パンチをその頭部と孔部の段部との間に介装する第2ばねにより後退方向に付勢して常時はその頭部をダイよりも半径方向外方に突出させ、さらに、ダイホルダーの内周面に、上記ダイの前進時には刻印パンチの頭部のダイ外方への突出を許し、上記ダイの後退時には刻印パンチの頭部を第2ばねに抗して上記孔部内に押し込んで、その先端部を該孔部からダイの凹部内に突入させるテーパー面をもつガイド部を設けたことを特徴とする特徴とする。
【0007】
また、本願の請求項2に記載の発明は、上記した請求項1に記載の発明において、ダイの中心部に穴抜用固定ピンが設けられていると共に、該固定ピンとダイとの間に、成形された中間成形品又は最終成形品を外部に押し出すストリッパーが進退自在に設けられていることを特徴とする。
【0008】
なお、素材収納凹部とは、多角形や円形或いは異形の貫通孔や凹所などを含む概念である。
【0009】
【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、本発明に係る多段式圧造成形機の概略を説明すると、図1に示すようにこの圧造成形機1は、機台2に固定されたダイブロック3と、該ダイブロック3の前面に対向配置され、該ダイブロック3に対して前進、後退するラム4とを有する。そして、ダイブロック3には、粗から精に至複数のダイ5a〜5dをダイホルダー6a〜6dの前端面にそれぞれ装着してなる金型7a〜7dが横方向にが並設されていると共に、一端部には後部から供給される線材(図示せず)を所定寸法に切断するカッター機構8が備えられている。一方、ラム4には上記各金型7a〜7dにそれぞれ対向するパンチ9a〜9dが備えられている。そして、これらの金型7a〜7dとパンチ9a〜9dとで、第1〜4の圧造ステーションA〜Dが構成され、上記ラム4の前進により、カッター機構8から供給された切断素材を各圧造ステーションA〜Dで粗から精に順次圧造成形して所定形状の成形品が得られるようになされている。また、機台2には、上記切断素材を各圧造ステーションA〜Dにわたって移送する素材移送装置(図示せず)が設けられている。
【0010】
ここで、図2により最終圧造ステーションにおける金型7d及びパンチ9dの構成をさらに詳しく説明する。
【0011】
上記のようにダイブロック3には、金型7dが装着され、この金型7dはダイブロック3に固定されるダイホルダー6dと、該ダイホルダー6dにダイ5dがその軸方向に進退自在に設けられると共に、該ダイ5dを常時は第1ばね12によりパンチ9d側に付勢されている。ダイホルダー6dの後方には、スペーサ13を介してガイドスリーブ14が配置されている。
【0012】
そして、スペーサ13の前面にはダイホルダー6dの段付き中空部6d′内を通って前端部が上記ダイ5d内に突入された穴抜用固定ピン15が挟持部材16を用いて固着されている。この固定ピン15上には、前端部が同じくダイ5d内に突入された筒状のストリッパー17が摺動自由に嵌挿保持されている。また、上記ガイドスリーブ14内には、ノックアウトピン18が摺動自在に嵌挿されていると共に、該ピン18の前端面とストリッパー17の後面との間には上記スペーサ13及び挟持部材16に摺動自在に嵌挿保持された複数のプッシュロッド21が介装され、ノックアウトピン18が前進したときに、該プッシュロッド21及びストリッパー17が前端位置まで押し出されるようになっている。
【0013】
一方、上記ラム4にはパンチホルダー22が固着され、該ホルダー22内にはパンチケース23が嵌合固着されて、該ケース23の前部に上記パンチ9dが嵌合保持されている。
【0014】
そして、このように構成された最終圧造ステーションDにおける金型7dには、圧造動作に連動して刻印を刻設加工する刻印機構24が備えられている。
この刻印機構24は、ダイホルダー6d内の段付き中空部6d′にダイ5dがその軸方向に進退自在に設けられると共に、該ダイ5dは、ダイ5dと挟持部材16との間に介装された第1ばね12により常時はパンチ9d側に付勢され、パンチ9dのダイ5d内への前進により、中間成形品を介して上記ダイ5dは第1ばね12に抗して後退方向に押動するようになされている。一方、上記ダイ5dの側部に、その素材収納凹部(6角形状の貫通孔)5d′の内側面へ開口する段付孔部5d″が形成されていると共に、この孔部bに先端部が該孔部5d″から上記凹部5d′内を臨む刻印パンチ25が該ダイ5dの軸方向に直交する方向に進退自在に備えられている。ここで、上記ダイ5dは分割ダイ50d′と50d″との二つにより構成され、かつ一体化されている。また、刻印パンチ25は一端部に頭部25aを有し、他端部(先端面)に文字やマークなどの刻印パターン25bが設けられ、該刻印パンチ25の頭部25aと上記孔部5d″の段部との間には該パンチ25を常時は後退方向に付勢する第2ばね26が介装されている。ダイホルダー6dの先端側内周面の下部には凹溝6d″が形成され、該凹溝6d″に上記ダイ5dの前進時、刻印パンチ25の頭部25aのダイ5d外方への突出を許すテーパー面27aと、上記ダイ5dの後退時、刻印パンチ25の頭部25aを第2ばね26に抗して上記孔部5d″内に押し込む押圧面27bとを有するガイド体27が設けられている。つまり、上記ダイ5dが前進位置に移動した時には、上記テーパー面27aにより、刻印パンチ25の頭部25aがダイ5dよりも外方に突出して、その先端部のダイ5dの凹部5d′内への突出をなくし、上記ダイ5dがダイホルダー6d内に後退移動した時には、上記押圧面27bにより刻印パンチ25の頭部25aを第2ばね26に抗して上記孔部5d″内に押し込み、その先端の刻印パターン25bを該孔部5d″からダイ5dの凹部5d′内に突入させるようになっている。
【0015】
なお、図に示す実施の形態では、ダイ5dを分割ダイ50d′と50d″の2つにより構成したけれども、1つのダイで構成してもよい。
【0016】
次に、上記した実施の形態の作用を説明する。
上記した複数の圧造ステーションA〜Dにより、各対応するダイ5a〜5dとパンチ9a〜9dとにより素材が粗から精へと順次圧造成形されて、例えば6角形状のナットとされる。ここで、最終工程においては、図2に示すように外周が6角状で中心部が未だ貫通されていない中間成形品Sが最終圧造ステーションDにおけるダイ5dの前方位置へ移送される。そして、その直後に、ラム4によりパンチ9dが前進されて、中間成形品Sがダイ5d内に収納される。
【0017】
そして、上記ラム4がさらに前進することにより、パンチ9dが上記ダイ5d内に収容された中間成形品Sを大きな力で押圧する。これにより、中間成形品Sは、外面と両端面がダイ5dの内面形状に対応する形状に圧造加工されると共に、その中心部における閉鎖薄肉部が穴抜用固定ピン15により打ち抜かれて、所定径の貫通孔が形成された最終成形品としての6角ナットNが形成される。
【0018】
その場合、上記ラム4、つまりパンチ9dの前進時により、中間成形品Sを介して上記ダイ5dがダイホルダー6d内に後退する。そのときガイド体27のテーパー面27aにより刻印パンチ25の頭部25aが第2ばね26に抗して上記孔部5d″内に押し込まれて、その先端の刻印パターン25b部が該孔部5d″からダイ5dの凹部5d′内に突入される。これにより、刻印パンチ25の刻印パターン25bがダイ5b内のナットNの外周面に押付けられ、該面に上記パターン25bが刻設されることになる。
【0019】
その後、ラム4が後退を開始すると、ダイ5dも第1ばね12により前方へ押し出される。これに伴い刻印パンチ25の頭部25aが第2ばね26により上記テーパー面27aに沿うように半径方向外方に移動し、ダイ5d外方に押し出される。これにより、刻印パンチ25の刻印パターン25bのダイ5dの凹部5b′内への突入が解除され、これに引続いてノックアウトピン18が前進して、プッシュロッド21を介してストリッパー17を前進させることにより、上記ダイ5d内のナットNが外部に押し出され、これにより、図5に示すような外側面に刻印Xが刻設されたナットNが完成することになる。
【0020】
したがって、別途刻印機を設けることなく、上記ナットNの圧造成形と同時に刻印の刻設加工を行うことができ、しかも、成形状態のもとで刻印を行うことにより刻印周りに膨らみやバリのない滑らかな面一状の刻印Xを形成することが可能となる。その上、刻印機構をダイ5dとダイホルダー6dとでなる金型7d内に内蔵するようにしたので、成形機全体が大型化することもない。
【0021】
なお、以上の実施の形態では、中間成形品Sの穴抜成形と同時にその外周面に刻印Xを刻設加工するようにしたけれども、ダミーのダイ5dとパンチ9dを備えた刻設加工専用の圧造ステーションを設けて該加工のみを行うようにしてもよい。
【0022】
以上のように本発明に係る多段式圧造成形機によれば、成形品の側面にその軸方向に直交する方向から行われる刻印の刻設加工を、上記圧造成形機において成形品の圧造成形と同時にもしくは連続的に行うことが可能となり、刻印が行われる成形品の生産性が著しく向上されることになる。したがって、別途刻印機を設けることなく、成形品の圧造成形と同時に行うことができ、しかも、成形状態のもとで刻印を行うことにより刻印周りに膨らみやバリのない滑らかな面一状の刻印を成形できる。その上、刻印機構を工夫して、ダイとダイホルダーとでなる金型内に出退移動可能な刻印パンチをコンパクトに内蔵するようにしたので、成形機全体が大型化することもない。
【0023】
また、ダイの中心部に穴抜用固定ピンを設けると共に、該固定ピンとダイとの間に、成形された中間成形品又は最終成形品を外部に押し出すストリッパーを進退自在に設けるようにすれば、中間成形品又は最終成形品の穴抜成形と同時に刻印の刻設加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る多段式圧造成形機の概略平面図である。
【図2】同圧造成形機の要部の縦断側面図である。
【図3】同要部における作動状態を示す縦断側面図である。
【図4】図3のA−A線矢視図である。
【図5】同圧造成形機で成形される製品の側面図である。
【符号の説明】
1 多段式圧造成形機
3 ダイブロック
5a〜5d ダイ
5d′ 素材収納凹部
5d″ 孔部
6a〜6d ダイブロック
9a〜9d パンチ
12 第1ばね
25 刻印パンチ
26 第2ばね
27 ガイド体
27a テーパー面
Claims (2)
- ダイブロックに並設された複数のダイとこれに対向して進退動する複数のパンチとで素材を粗から精へと順次連続的に圧造成形するようにした多段式圧造成形機において、上記した複数のダイのうちの特定のダイを、ダイホルダーに対しその軸方向に進退自在に設け、該ダイを第1ばねにより常時はパンチ側に付勢すると共に、パンチの前進時に該ダイを第1ばねに抗して後退方向に押動させる一方、上記ダイの側部に、その素材収納凹部の内側面へ開口する段付孔部を形成すると共に、この孔部に先端部が該孔部から上記凹部内を臨む頭部付刻印パンチをダイの軸方向に直交する方向に進退自在に備え、かつ、該刻印パンチをその頭部と孔部の段部との間に介装する第2ばねにより後退方向に付勢して常時はその頭部をダイよりも半径方向外方に突出させ、さらに、ダイホルダーの内周面に、上記ダイの前進時には刻印パンチの頭部のダイ外方への突出を許し、上記ダイの後退時には刻印パンチの頭部を第2ばねに抗して上記孔部内に押し込んで、その先端部を該孔部からダイの凹部内に突入させるテーパー面をもつガイド部を設けたことを特徴とする多段式圧造成形機。
- ダイの中心部に穴抜用固定ピンが設けられていると共に、該固定ピンとダイとの間に、成形された中間成形品又は最終成形品を外部に押し出すストリッパーが進退自在に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の多段式圧造成形機。
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