(57)【要約】【課題】  累積圧造ショット数又はオーバーロードのショット数を金型自体に目盛表示して管理保管でき、再使用時累積数値を自由に積算できるようにする。【解決手段】  機台２の前部に着脱可能に設けられる金型４と、金型４に対向するようにラムにより進退動される圧造パンチとにより素材Ａを圧造加工して所定形状の製品を成形するようにしたフォーマーの金型であって、金型４の一端に、所定の力を加えることにより回転するリング９を嵌合し、そのリング９の外周に表示する目盛１３を周設して、累積圧造ショット数又はオーバーロードのショット数をリングにて表示するようにした。【選択図】図１
0003137513.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
機台の前部に着脱可能に設けられる金型と、金型に対向するようにラムにより進退動される圧造パンチとにより素材を圧造加工して所定形状の製品を成形するようにしたフォーマーの金型であって、金型の一端に、所定の力を加えることにより回転するリングを嵌合し、そのリングの外周に目盛を周設して、累積圧造ショット数又はオーバーロードのショット数を回転したリングの目盛にて表示するようにしたことを特徴とするフォーマーの金型。
【請求項２】
金型のリングとの対向位置にボールとバネとからなるボールプランジャを埋設し、リングの内周面にボールを受け止める受溝を設けて、ボールの受溝への係合によりリングの金型からの抜け止めと空回り止めの抵抗機能を持たせたことを特徴とするフォーマーの金型。
【請求項３】
リングの一部をウォーム又はサーボモーターの歯車と嵌合する構造とし、フォーマーのショット数に比例して回転するウォーム又はサーボモーターの歯車によりリングを回転させ自動的に累積圧造ショット数をリングの目盛で表示するようにしたことを特徴とする請求項２に記載のフォーマーの金型。
【請求項４】
リングに金型の限界寿命を表示する金型寿命表示電気接点を設けて、リングが自動的に回転して金型の限界寿命位置に達したとき、その限界寿命位置に設置されるセンサーを作動させて、警報ランプや警報ブザーなどの報知器を作動、又はフォーマーを停止する機能を備えていることを特徴とする請求項３に記載のフォーマーの金型。
【請求項５】
リングの一部をウォーム又はサーボモーターの歯車と嵌合する構造とし、かつ、金型に所定の負荷以上のオーバーロードが加えられたときに、フォーマーに設けられた圧造荷重計から出力するオーバーロードの検出信号を受信し、ウォーム又はサーボモータを回してリングを回転させ自動的にオーバーロードのショット数をリングの目盛で表示するようにしたことを特徴とする請求項２に記載のフォーマーの金型。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、圧造ショット数が限界寿命に達しない金型を使用途中で機台から取り外して一時保管しておき、必要時に再使用するフォーマーの金型に関する。
【技術背景】
【０００２】  最近多種少量生産において、品質検査がより厳しくなったため金型寿命のショット数に対する累積圧造個数を多くの各金型に表示し、限界寿命を越えた使用による不良を防がなくてはならなくなった。そのため、例えば圧造ショット数が限界寿命に達しない金型をその使用途中で別の金型などに交換するため、一旦金型を機台から取り外して一時保管する場合、その使用した累積圧造ショット数を記録したメモ等を添えて金型を金型収納庫に収容し、その金型を使用する場合に再使用可能な残りの圧造ショット数が分かるように管理保管している。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】  ところが、上記したメモ等を添えて収容する管理保管では、その管理が複雑で面倒であるばかりか、往々にして使用した圧造ショット数を記録したメモ等を添えるのを忘れたり、メモがどの金型に対応するのかわからなくなったりする問題を有していた。そのため、金型の再使用時に累積圧造ショット数が限界寿命回数に達したにもかかわらず、その交換時期を逸して成形品が変形したり或いは金型が損傷するといった問題があった。【０００４】  そこで、本考案は累積圧造ショット数又はオーバーロードのショット数を金型自体に目盛表示して管理保管でき、しかも再使用するとき累積数値が自由に積算されるフォーマーの金型を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  上記課題を解決するため、本願の請求項１に記載の考案は、機台の前部に着脱可能に設けられる金型と、金型に対向するようにラムにより進退動される圧造パンチとにより素材を圧造加工して所定形状の製品を成形するようにしたフォーマーの金型であって、金型の一端に、所定の力を加えることにより回転するリングを嵌合し、そのリングの外周に目盛を周設して、累積圧造ショット数又はオーバーロードのショット数を回転したリングの目盛にて表示するようにしたことを特徴とする。【０００６】  また、本願の請求項２に記載の考案は、請求項１に記載の構成に加えて、金型のリングとの対向位置にボールとバネとからなるボールプランジャを埋設し、リングの内周面にボールを受け止める受溝を設けて、ボールの受溝への係合によりリングの金型からの抜け止めと空回り止めの抵抗機能を持たせたことを特徴とする。【０００７】  また、本願の請求項３に記載の考案は、請求項２に記載の構成のリングの一部をウォーム又はサーボモーターの歯車と嵌合する構造とし、フォーマーのショット数に比例して回転するウォーム又はサーボモーターの歯車によりリングを回転させ自動的に累積圧造ショット数をリングの目盛で表示するようにしたことを特徴とする。【０００８】  また、本願の請求項４に記載の考案は、請求項３に記載の構成のリングに金型の限界寿命を表示する金型寿命表示電気接点を設けて、リングが自動的に回転して金型の限界寿命位置に達したとき、その限界寿命位置に設置されるセンサーを作動させて、警報ランプや警報ブザーなどの報知器を作動、又はフォーマーを停止する機能を備えていることを特徴とする。【０００９】  さらに、本願の請求項５に記載の考案は、請求項２に記載の構成のリングの一部をウォーム又はサーボモーターの歯車と嵌合する構造とし、かつ、金型に所定の負荷以上のオーバーロードが加えられたときに、フォーマーに設けられた圧造荷重計から出力するオーバーロードの検出信号を受信し、ウォーム又はサーボモータを回してリングを回転させ自動的にオーバーロードのショット数をリングの目盛で表示するようにしたことを特徴とする。
【考案の効果】
【００１０】  本考案によれば、金型の一端に、所定の力を加えることにより回転するリングを嵌合し、そのリングの外周に目盛を周設して、累積圧造ショット数又はオーバーロードのショット数を回転したリングの目盛にて表示するようにしたから、金型を使用途中で機台から取り出して金型収納収庫に保管する際に、リングの金型における基準位置に対する回転移動量により累積圧造ショット数又はオーバーロードのショット数を金型自体に目盛表示することができる。これにより金型収納庫にたくさんの金型が保管されていても、各金型についてあとどれくらい使用できるかが一目で分かる。【００１１】  また、金型のリングとの対向位置にボールとバネとからなるボールプランジャを埋設し、リングの内周面にボールを受け止める受溝を設けるようにすれば、ボールの受溝への係合時における抵抗機能によりリングの金型からの抜け止めとリングの金型に対する不用意な空回り止めとが行える。【００１２】  また、リングの一部をウォーム又はサーボモーターの歯車と嵌合する構造とし、フォーマーのショット数に比例して回転するウォーム又はサーボモーターの歯車によりリングを回転させ自動的に累積圧造ショット数をリングの目盛で表示するようにすれば、例えば数千回圧造して、他品種と段替えし、数日後数千個圧造する場合でも、リング目盛が次々と回ることにより累積圧造個数が表示されるため、その金型についてあとどれくらい使用できるかが一目で分かり、多くの色々な金型を使用するオペレータ、管理者にとってたいへん便利である。【００１３】  また、リングに金型の限界寿命を表示する金型寿命表示電気接点を設けて、リングが自動的に回転して金型の限界寿命位置に達したとき、その限界寿命位置に設置されるセンサーを作動させて、警報ランプや警報ランプなどの報知器を作動、又はフォーマーを停止する機能を備えるようにすれば、金型使用中にショット数が金型の限界寿命に達したとき、上記電気接点を基にセンサーが作動して、該センサーからの信号により警報ランプ又は警報ブザーなどの報知器で警告したり、フォーマーを自動的に停止することができる。【００１４】  さらに、リングの一部をウォーム又はサーボモーターの歯車と嵌合する構造とし、かつ、金型に所定の負荷以上のオーバーロードが加えられたときに、フォーマーに設けられた圧造荷重計から出力するオーバーロードの検出信号を受信し、ウォーム又はサーボモータを回してリングを回転させ自動的にオーバーロードのショット数をリングの目盛で表示するようにすれば、圧造荷重計からのオーバーロード発生信号により、ウォーム又はサーボモータを回転させるのであり、これによりオーバーロードが生じる度に自動的にリング目盛が次々と回ってオーバーロードのショット数が表示されるため、他品種と段替えする場合その金型についてあとどれくらい使用できるかが一目で分かり、多くの色々な金型を使用するオペレータ、管理者にとってたいへん便利である。特に、オーバーロードのショット数による金型疲労の発生状態（ミス圧造であるか、調整不良であるか、限界寿命であるかなど）や金型破損の要因も識別できる。
【考案を実施するため最良の形態】
【００１５】  以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本考案に係る金型を装着したフォーマーの要部を示し、該フォーマー１は機台２の前部にダイブロック３を介して着脱可能に設けられる金型４を備え、金型４に対向するようにラム（図示せず）により進退動されるパンチ（図示せず）とにより素材Ａを圧造加工して所定形状の製品（図ではプラグ）を成形するように構成している。
【００１６】  金型４は、成形孔４１ａを有する内側金型４１と内側金型４１を保持する外側金型４２とを備え、この金型４をダイブロック３における支持孔３ａの前部側に挿通支持されると共に、ダイブロック３に設けられるロック部材５の外側金型４２の凹所４２ａへの係合により金型４２をダイブロック３に固定されている。ロック部材５はダイブロック３に対し抜き差し可能で、ロック部材５を外側金型４２の凹所４２ａから抜いて外すことにより、金型４をダイブロック３から着脱できるようになっている。ダイブロック３の奥部には底板６と筒状の受圧部材７を支持し、この受圧部材７に内側金型４１の後端部を当接支持している。受圧部材７の中心孔７ａ内には、成形後に成形された素材Ａを金型４前方に押し出すノックアウトピン８を摺動可能に設けている。なお、図に示す実施の形態では内側金型４１と外側金型４２とを別体に形成したが、内側金型４１と外側金型４２とは一体であってもよいこと勿論である。
【００１７】  そして、外側金型４２の後端外周に、金型径より小径で所定の力を加えることにより回転するリング９を嵌合し、そのリング９の外周に圧造ショット数を表示する目盛９ａを周設して、一定の圧造個数が完了すると、そのショット数を回転するリング９の目盛９ａに転写して、累積圧造ショット数を目盛表示するように構成している。
【００１８】  また、図２に示すように外側金型４２のリング９との対向位置に凹所４２ｂを介してボール１０ａとバネ１０ｂとからなるボールプランジャ１０を埋設し、リング９の内周面にボール１０ａを受け止める受溝９ｂを設けて、ボール１０ａの受溝９ｂへの係合によりリング９の外側金型４２からの抜け止めと空回り止めの抵抗機能を持たせている。
【００１９】  また、機台２側に、例えばラムのクランク軸（図示せず）の回転などから圧造ショット数をカウントするカウンター１１を設ける一方、カウンター１１からの信号に応じてリング９を外側金型４２に対して一方向に一定量ずつ回転させる回転作動機構１２を装備している。
【００２０】  具体的には回転作動機構１２として、リング９の後端外周にウォーム歯車１３を一体に形成する一方、ダイブロック３の前後方向中間上部に開口部３ｂを設け、開口部３ｂに上記ウォーム歯車１３に噛み合うウォーム１４を回転自由に支持する支持部材１５を固定している。ウォーム１４の一端部にはラチェットホイール１６を固設すると共に、その隣に電磁レバー１７を回転自由に支持し、かつ電磁レバー１７に該レバー１７が前方に揺動するときラチェットホイール１６に係合してラチェットホイール１６を回転させるラチェット爪１８を設けている。また、電磁レバー１７の後方側に電磁レバー１７の後方への揺動を規制するストッパー１９を支持部材１５を介して設ける一方、電磁レバー１７の前方側に電磁レバー１７をストッパー１９側に付勢する付勢ばね２０と、カウンター１１からの信号により電磁力で電磁レバー１７を付勢ばね２０に抗して吸引しウォーム１４を回転させる電磁石２１とを支持部材１５を介して設けている。上記ウォーム１４とウォーム歯車１３の歯の形状はそれぞれ尖がった形状に形成して、金型４のダイブロック３に対する着脱時ウォーム１４とウォーム歯車１３の引っ掛かりなくその着脱がスムーズに行えるように構成している。又符号２２は開口部３ｂを覆う蓋板である。なお、カウンター１１から電磁石２１への通電は有線とする他、無線であってもよい。
【００２１】  また、図２に示すようにリング９には、金型４の限界寿命を表示する金型寿命表示電気接点２３（図では金型の限界寿命が３万個の位置に設けられている。）を設ける一方、機台２側に、金型４の累積圧造ショット数が金型４の限界寿命に達したとき、上記電気接点２３を当接などにより検知して警報ランプ２４を点灯させると共にフォーマーを自動停止するセンサー２５を設けている。
【００２２】  また、外側金型４２の前面部には、図３に示すように、成形孔４１ａの上部に金型４の金型の平均寿命を表示する平均寿命表示摘み２６を、下部に圧造トン数を表示する圧造トン数表示摘み２７を、左側に金型４が何番目の工程に装着されるかを示す装着工程表示摘み２８を、右側に担当のオペレータがだれであるかを番号で表示するオペレーターの背番号表示摘み２９を設け、各表示摘み２６，２７，２８，２９を回転させることにより各部の表示を変更操作可能に構成している。
【００２３】  次に、以上のように構成するフォーマーの金型の作用について説明する。
【００２４】  まず、金型４をダイブロック３にセットするあたって、図３に示すように例えば平均寿命表示摘み２６をその平均寿命である３万個に合わせると共に、圧造トン数表示摘み２７を６トンに合わせる。また、装着工程表示摘み２８をその装着工程である１番工程に合わせると共に、オペレータの背番号表示摘み２９を例えば担当オペレータの背番号である３番に合わせる。これにより、だれでも金型４の前面をみれば平均寿命と、対応トン数、装着工程と、担当オペレータが一目で分かる。
【００２５】  次に、図１に示すように金型４が機台２にセットされた状態で圧造が行われると、その圧造ショット数がカウンター１１により計数され、例えばカウンター１１が例えば１０００回など適宜回数を数えるとカウンター１１から出力される信号に応じて、電磁石２１に電流を流しその電磁力により電磁レバー１７を吸引する。これにより電磁レバー１７を付勢ばね２０に抗して電磁石２１側、つまり図１において時計方向に揺動させると同時にラチェット爪１８も時計方向に揺動させ、ラチェット爪１８に係合するラチェットホイール１６を時計方向に一定角度回転させる。このラチェットホイール１６の回転によりウォーム１４も時計方向に一定角度回転し、これによりウォーム歯車１３、つまりリング９を外側金型４２に対して一定量角度回転移動させる。そして、この回転動作が終了すると、電磁石２１への電流が停止され、付勢ばね２０により電磁レバー１７が反時計方向に揺動されて元の位置に復帰する。その際ラチェット爪１８はラチェットホイール１６上を滑ってラチェットホイール１６を回転させることなく移動する。これにより圧造ショット数に応じて外側金型４２に設けられているリング９が回ることになり、リング９により使用した累積圧造ショット数を目盛表示することができる。
【００２６】  そして、たとえば金型４をその限界寿命前の使用途中で機台２から取り出して金型収納収庫に保管する際、外側金型４２の外周に設けられたリング９の外側金型４２における基準位置に対する回転移動量により使用した累積圧造ショット数を目盛表示により一目で分かる。その結果金型収納庫にたくさんの金型４が保管されていても、個々の金型４についてあとどれくらい使用できるかが一目で分かる。しかも、金型４の着脱を繰り返しても累積数値が自由に積算されるので、その管理保管が簡単容易に行える。
【００２７】  一方、金型４が機台２にセットされた状態で圧造が行われて、金型４の累積圧造ショット数が金型４の限界寿命に達したときには、図３に示すようにリング９に設けられた金型４の限界寿命を表示する電気接点２３が機台側に設けられたセンサー２５に当接し、センサー２５の作動により警報ランプ２４を点灯させると共にフォーマー１を自動的に停止することになる。これにより、フォーマー１を自動的に停止してオーバーロードによる金型４の破損や欠陥成形品の排出を未然に防止すると共に、オペレータに警報ランプ２４の点灯で金型４が限界寿命に達したことによる自動停止であることを知らせることができる。
【００２８】  なお、上記した実施の形態では、電気接点２３がセンサー２５に当接したとき、警報ランプ２４を点灯させると共にフォーマー１を自動的に停止するようにしたけれども、例えば警報ランプ２４の点灯に代えて警報ブザーを鳴らすようにしたり、或いは警報ランプ２３の点灯と共に警報ブザーを鳴らしたり、さらには警報ブザーを鳴らすと共にフォーマー１を自動的に停止するなどとしてもよい。
【００２９】  上記した実施の形態によれば、回転作動機構１２として、電磁石とラチェット機構とを組み合わせたものを用いたけれども、この他たとえばカウンター１１からの信号により作動するサーボモータを用いて該モータによりウォームを回転させるように構成してもよい。また多段式のフォーマーの場合、各工程に設けるウォームを一つの回転軸上に設けて、一つのサーボモータにより一つの回転軸を介して同時に回転させるように構成してもよい。
【００３０】  また、図４及び図５は別の実施の形態を示すものでとして、累積圧造ショット数に代えてオーバーロードのショット数を回転リングの目盛にて表示するようにしたものである。その場合、金型４Ａの前端に、先の実施の形態の場合と同様に所定の力を加えることにより回転するギヤ１３Ａ付きリング９Ａを嵌合し、そのリング９Ａの外周にオーバーロードのショット数を表示する目盛９ｃを周設して、回転したリング９Ａの目盛９ｃにて表示する一方、例えば受圧部材７Ａ又はパンチＰ側になどにオーバーロードをグラフなどで表示する圧造荷重計（図示せず）を設け、金型４に所定の負荷以上のオーバーロードが加えられたときは、上記圧造荷重計からのオーバーロードの検出信号をサーボモータ３０が受信し、サーボモータ３０の歯車を回してこれに連動回転するギヤ１３Ａ付きリング９Ａを回転させ、自動的にオーバーロードのショット数を回転したリング９Ａの目盛９ｃで表示するように構成したものである。なお、図５に示すようにサーボモータ３０は、金型４Ａの着脱時、退避位置に移動できるように回転軸３１にアーム３２を介して揺動可能に設けられ、回転軸３１を回転させる適宜回転機構（図示せず）が設けられている。
【００３１】  このように構成した場合には、圧造荷重計からのオーバーロードの検出信号により、サーボモータ３０の歯車を回転させるのであり、これによりオーバーロードが生じる度に自動的にリング９Ａの目盛９ｃが回ってオーバーロードのショット数が目盛表示されるため、他品種と段替えする場合その金型４Ａについてあとどれくらい使用できるかが一目で分かり、多くの色々な金型を使用するオペレータ、管理者にとってたいへん便利である。特に、圧造荷重計のグラフによる数値と、オーバーロードのショット数とから金型疲労の発生状態（ミス圧造であるか、調整不良であるか、限界寿命であるかなど）や金型破損の要因も識別できる。
【００３２】  図６はさらに別の実施の形態を示すもので、累積圧造ショット数とオーバーロードのショット数を金型４Ｃの前後に設けた二つの回転リング９，９Ａの目盛９ａ，９ｃにて表示するようにしたものである。
【００３３】  このように構成した場合には、累積圧造ショット数とオーバーロードのショット数を同時に知ることができるので、圧造荷重計のグラフの変動具合とその大きさ、オーバーロードのショット数及び累積圧造ショット数との総合分析から金型疲労の発生状態（ミス圧造であるか、調整不良であるか、限界寿命であるかなど）や金型破損の要因がより細かに識別できる。なお、この場合、カウンター１１からの信号により作動するサーボモータ３３を用い、該モータ３３の歯車によりウォーム１３を回転させるように構成している。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】  本考案に係る金型を取り付けたフォーマーの一部省略縦断面図である。
【図２】  同金型の縦断面図である。
【図３】  同金型の正面図である。
【図４】  別の実施の形態の金型の縦断面図である。
【図５】  同金型の正面図である。
【図６】  さらに別の実施の形態の金型の縦断面図である。
【符号の説明】
【００３５】１        フォーマー
２        機台
４        金型
４Ａ      金型
９        リング
９Ａ      リング
９ａ      目盛
９ｂ      受溝
９ｃ      目盛
１０      ボールプランジャ
１０ａ    ボール
１０ｂ    バネ
１１      カウンター
１３      ウォームホイール
１３Ａ    ギヤー
１４      ウォーム
２３      金型寿命表示電気接点
２４      警報ランプ
２５      センサー
【図１】
0003137513.tif 000003
【図２】
0003137513.tif 000004
【図３】
0003137513.tif 000005
【図４】
0003137513.tif 000006
【図５】
0003137513.tif 000007
【図６】
0003137513.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成19年8月31日(2007.8.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
機台の前部に着脱可能に設けられる金型と、金型に対向するようにラムにより進退動される圧造パンチとにより素材を圧造加工して所定形状の製品を成形するようにしたフォーマーの金型であって、金型の一端に、所定の力を加えることにより回転するリングを嵌合し、そのリングの外周に目盛を周設して、累積圧造ショット数又はオーバーロードのショット数を回転したリングの目盛にて表示するようにしたことを特徴とするフォーマーの金型。
【請求項２】
金型のリングとの対向位置にボールとバネとからなるボールプランジャを埋設し、リングの内周面にボールを受け止める受講を設けて、ボールの受溝への係合によりリングの金型からの抜け止めと空回り止めの抵抗機能を持たせたことを特徴とする請求項１に記載のフォーマーの金型。
【請求項３】
リングの一部をウォーム又はサーボモーターの歯車と嵌合する構造とし、フォーマーのショット数に比例して回転するフォーム又はサーボモーターの歯車によりリングを回転させ自動的に累積圧造ショット数をリングの目盛で表示するようにしたことを特徴とする請求項２に記載のフォーマーの金型。
【請求項４】
リングに金型の限界寿命を表示する金型寿命表示電気接点を設けて、リングが自動的に回転して金型の限界寿命位置に達したとき、その限界寿命位置に設置されるセンサーを作動させて、警報ランプや警報ブザーなどの報知器を作動、又はフォーマーを停止する機能を備えていることを特徴とする請求項３に記載のフォーマーの金型。
【請求項５】
リングの一部をウォーム又はサーボモーターの歯車と嵌合する構造とし、かつ、金型に所定の負荷以上のオーバーロードが加えられたときに、フォーマーに設けられた圧造荷重計から出力するオーバーロードの検出信号を受信し、ウォーム又はサーボモーターを回してリングを回転させ自動的にオーバーロードのショット数をリングの目盛で表示するようにしたことを特徴とする請求項２に記載のフォーマーの金型。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】  さらに、本願の請求項５に記載の考案は、請求項２に記載の構成のリングの一部をウォーム又はサーボモーターの歯車と嵌合する構造とし、かつ、金型に所定の負荷以上のオーバーロードが加えられたときに、フォーマーに設けられた圧造荷重計から出力するオーバーロードの検出信号を受信し、ウォーム又はサーボモーターを回してリングを回転させ自動的にオーバーロードのショット数をリングの目盛で表示するようにしたことを特徴とする。