(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【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
【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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