JP2017524533A - カトラリーの製造方法およびカトラリー打ち抜き工具 - Google Patents

Abstract

本発明は、カトラリーの製造方法と、前記カトラリーの製造方法で使用される打ち抜き工具とを対象にする。方法では、シートメタル（１７）がダイ（３）に置かれる。シートメタル（１７）は、ホルダー（２）によってダイ（３）に固定して保持される。打ち抜きストロークでは、パンチ（１）は、ダイ（３）と協働してシートメタル（１７）にカトラリーブランク（２０）の外周の少なくとも一部を形成し、一方、ホルダーは、ダイ（３）に固定されたシートメタル（１７）を保持する。その後シートメタル（１７）はダイ（３）から解除される。打ち抜き工具は、パンチ（１）の形の上部と、ホルダー（２）の形の中間部と、ダイ（３）の形の下部と、を備える。打ち抜き工具は、パンチ（１）の打ち抜きストロークの第１の部分の間、パンチ（１）とホルダー（２）とを共に１つのユニットとしてダイ（３）の方に動かす手段をさらに備える。打ち抜き工具は、パンチ（１）の打ち抜きストロークの第２の部分の間、パンチ（１）をホルダー（２）に関して動かす手段を備える。ホルダー（２）は、パンチ（１）の打ち抜きストロークの前記の第２の部分の間、ダイ（３）に置かれたシートメタル（１７）に隣接する。【選択図】図１

Description

本発明は、カトラリーの製造を対象にする。それは、カトラリーの製造方法もカトラリー製造に使用される打ち抜き工具も対象にする。

今日カトラリーは通常多くのステップで作られ、そのステップは、打ち抜き、トリミングおよび研削を備える。トリミングおよび研削ステップは、他のステップの間で何度も行われることが多い。カトラリーの各ピースは、ステンレス鋼のシートメタルの打ち抜きによって作られることが多い。

打ち抜きステップでは、カトラリーブランクの切断の最初の部分は、比較的鋭く、一方、次の部分は、比較的粗い。これは、周知の現象であり、せん断工程では、第１の部分は、実際に切断工程であり、一方、第２の部分は、引裂工程である、という事実のためである。引裂工程によって形成された粗い表面は、かなり広く研削されなければならない。

通常、打ち抜き工具とカトラリーのピースの最終寸法との間に１０〜１５％のクリアランスがある。従って、トリミングが、最終カトラリーに至るのに欠かせない。カトラリーにはステンレス鋼が通常使用される。各トリミングおよび研削ステップ中、材料は加熱される。このような加熱は、ステンレス鋼からクロムが放出されるという点で、材料に影響を与え得る。これは、さびに対する完成したカトラリーの保護を弱める。

以上を踏まえると、通常使用時にカトラリー上でのさびの発生のリスクを低減する、カトラリーの製造方法が必要である。さらに、今日用いられているのよりも正確で、高速でのカトラリーの工業生産に適し、それによってカトラリーの大量生産に適する、カトラリーの製造方法が必要である。

本発明の方法では、カトラリーの打ち抜きに今日使用されているのと同じプレスが、依然として使用されてよい。打ち抜きは、ハイブリッド精密打ち抜き工具ともいえるものでなされる。打ち抜き工具では、ブロックガイドが、工具の動きを安定させるのに使用される。それによって、打ち抜き工具とカトラリーのピースの最終寸法との間のクリアランスが、０．１‐２．０％まで減少することができ、好ましくは０．２‐１．５％までであり、より好ましくは約０．５％までである。本発明の方法は、アンビルなしに用いられてよい。本発明の方法では、公知の精密打ち抜き方法におけるよりも材料利用が少ない。公知の精密打ち抜き方法では、保持手段が、保持するために、より多くの材料を必要とするからである。実際の打ち抜きの間にカトラリーが形成されるシートメタルを保持することによって、せん断は、完全に切断工程であり、引裂が全くあるいはほとんどない。従って、せん断の一部が引裂工程であることに関連する問題が、回避される。打ち抜きの間ダイに固定されたシートメタルを保持することが、不可欠である。当業者は、シートメタルを保持するのに使用できる異なる手段を理解する。添付図面に示されている実施形態では、シートメタルは、ばねで留められたホルダーによってダイに保持される。

本発明の第１ステップでは、カトラリーのピース、またはカトラリーブランクが、プレ研磨材料（ｐｒｅ‐ｐｏｌｉｓｈｅｄ ｍａｔｅｒｉａｌ）から打ち抜かれ得る。カトラリーブランクの外周は、ある実施形態では１打ち抜きストロークによって打ち抜かれる。他の実施形態では、カトラリーブランクの外周は、２以上の打ち抜きストロークによって打ち抜かれる。それぞれのそのような打ち抜きストロークでは、カトラリーブランクの外周の一部が、打ち抜かれる。選択的な第２ステップでは、鋭い縁およびバリを防ぐようにＲ部が縁に形成される。それによって、研削および／または研磨ステップが、最小限に抑えられる。第２ステップでは、カトラリーのピースは、カトラリーのピースの縁のＲ部を形成するように、丸い面を有する工具に押し付けられる。選択的な第３ステップでは、カトラリーのピースは、その３次元形状を与えられる。第３ステップに続くステップは、最終磨き、洗浄、品質管理および包装を、含んでよい。

本発明の方法によると、カトラリーのピースは、カトラリーを作る従来の方法より少ないステップを用いて製造される。より少ないステップは、カトラリーの各ピースを製造する時間が少ないことを意味し、少ない時間は、コストを減少させる。より少ないステップは、より良い品質も意味する。研削を用いずにより少ない磨きを用いてよく、それによってステンレス鋼からより少ないクロムが放出されるからである。カトラリーの従来の製造に比べて、本願の方法におけるステップの数は、カトラリーの従来の製造のステップの数の約半分である。本発明による方法は、研削がないカトラリーの製造方法であり得る。

一実施形態では、貫通開口および／または切欠きは、カトラリーの外周をパンチングする前にカトラリーにパンチされる。この実施形態が伴う利点は、貫通開口および／または切欠きが、パンチング工程の統合部分としてカトラリーに配置されてよいことである。貫通開口は、例えばつり下げによってカトラリーを保管できるように使用してよい。貫通開口は、最終カトラリーを改良するためのパンチングステップなどの他の目的でも使用されてよい。切欠きは、例えばフォークの歯を製造するためのものであってよい。

これのさらなる目的および利点は、当業者に、本発明の実施形態の以下の詳細な説明を読むと明らかになる。

本発明は、例としてさらに説明され、添付図面が参照される。

本発明の方法で使用され得るカトラリー打ち抜き工具の透視および分解図である。 部分的に切り取られた、図１のカトラリー打ち抜き工具の透視図であり、製造ステップを示す。 部分的に切り取られた、図１のカトラリー打ち抜き工具の透視図であり、製造ステップを示す。 部分的に切り取られた、図１のカトラリー打ち抜き工具の透視図であり、製造ステップを示す。 部分的に切り取られた、図１のカトラリー打ち抜き工具の透視図であり、製造ステップを示す。 部分的に切り取られた、図１のカトラリー打ち抜き工具の透視図であり、製造ステップを示す。 図２Ｄの線ＩＩＩ‐ＩＩＩに沿った断面図である。 図３Ａの一部の詳細図である。 デバリングダイの透視図であり、製造ステップを示す。 デバリングダイの断面図であり、製造ステップを示す。 デバリングダイの透視図であり、製造ステップを示す。 デバリングダイの透視図であり、製造ステップを示す。 デバリングダイの断面図であり、製造ステップを示す。

特定の添付図面では、カトラリーの一種類の打ち抜きまたは製造が示されている。当業者は、カトラリーの打ち抜きまたは製造の原理が、製造されるカトラリーの種類にかかわらず同じであることを、理解する。

この説明で使用される表現「カトラリー」は、テーブルカトラリーまたは食卓用食器類のことを指し、ナイフ、スプーンおよびフォークを含む。

この説明で使用される表現「上」，「下」および同様の表現は、カトラリー打ち抜きおよび成形工具の正規の向きを考慮している。

カトラリー打ち抜き工具の一例の示されている実施形態は、３つの基本部分を備える。前記の部分は、パンチ１の形の上部、ホルダー２の形の中間部、およびダイ３の形の下部である。

カトラリー打ち抜き工具は、カトラリーの打ち抜きのための通常プレスで使用される。本発明はプレス自体を対象にしていないので、およびそのようなプレスの作用は当業者に良く知られているので、プレスは、本書でこれ以上記載されない。

パンチ１は、パンチ１の角に隣り合って配置される４つのガイドピン４を備える。パンチ１は、２つのガイドブロック５をさらに備える。前記のガイドピン４およびガイドブロック５は、カトラリー打ち抜き工具の他の部分についてパンチ１を明確に案内するのに使用される。さらに、パンチ１は、第１の打ち抜き部６を備え、第１の打ち抜き部６は、示されている実施形態ではナイフを形成するのに適応している。フォークまたはスプーンを製造するとき、打ち抜き部は、特定のフォークまたはスプーンに対応する形状を有する。第１の打ち抜き部６は、ホルダー２およびダイ３に面する側でパンチ１から突き出る。パンチ１は、さらなるまたは第２の打ち抜き部７を備え、その第２の打ち抜き部７は、凹部を打ち抜くときに使用される。パンチ１の打ち抜き部６，７の数は、製造されるカトラリーのピースの設計に応じて異なってよい。従って、パンチ１は、１つ以上の打ち抜き部６，７を有してよい。他の実施形態では、ただ１つの打ち抜き部が提供され、その打ち抜き部は、製造される実際のカトラリーのピースの一般形状の基本部分と、また前記の基本部分から突き出た１つ以上のさらなる打ち抜き部と、を有する。前記のさらなる打ち抜き部は、カトラリーのピースの開口および／または凹部を形成するためにある。

ホルダー２は、パンチ１のガイドピン４用の開口８と、パンチ１のガイドブロック５用のガイド開口９と、を有する。それは、パンチ１の打ち抜き部６，７用の開口１０，１１も有する。ホルダー２の全ての開口８，９，１０，１１は、貫通開口である。

ダイ３は、パンチ１のガイドピン４用の開口１２と、パンチ１のガイドブロック５用のガイド開口１３と、を備える。さらに、ダイ３は、パンチ１の打ち抜き部６，７用の開口１４，１５を備える。ダイ３は、カトラリーが打ち抜かれる材料用のガイド１６も備える。

当業者は、カトラリー打ち抜き工具が、製造されるカトラリーの種類に応じていくらか異なることを、理解する。

使用に当たって、図２Ａに示されるように、シートメタル１７がダイ３に置かれ、パンチ１の打ち抜き部６，７が、ダイ３の開口１４，１５に下り、打ち抜き部６，７の形と対応するシートメタル１７の部分１８を切り抜く。打ち抜きの動きでは、パンチ１は、ホルダー２およびダイ３のそれぞれのガイド開口９，１３に受け取られるガイドブロック５によって綿密に案内される。動きの最初の部分では、パンチ１とホルダー２とは、ホルダー２がダイ３に置かれたシートメタル１７を打つまで、共に１つのユニットとしてダイ３の方に共に動く。パンチ１は、そしてその下方への動きを続け、ホルダー２およびダイ３の両方に対して動く。パンチ１は、ダイ３とホルダー２との間に保持されたシートメタル１７を通り抜けるまで、下方に動く。切り抜き部１８，２０は、ダイ３の開口１４，１５から落ちる。

打ち抜きの動きの最初の部分の間、パンチ１とホルダー２との間の距離は、パンチ１とホルダー２との間に置かれたばね（図示せず）または同種のものによって固定して保持される。ばねは、打ち抜きの動きの最後の部分で圧縮され、打ち抜きの動きのその最後の部分では、ホルダー２は、シートメタル１７に隣接する。従って、パンチ１の力は、パンチ１とホルダー２との間の距離を保持する手段の力を上回る。上記の要約で述べたように、シートメタル１７は、上記のホルダー以外の手段によってダイ３に固定されることができる。重要なのは、シートメタル１７が、実際の打ち抜きの間ダイ３で固定して保持されることである。

打ち抜きの動きの最後の部分の間のパンチ１の動きの距離は、シートメタル１７の厚さを上回る。前述の通り、打ち抜きの動きの前記の最後の部分の間、ホルダー２とダイ３との間に動きはない。パンチ１の動きは、パンチ１がホルダー２を打つという点において停止する。パンチ１からそれぞれの打ち抜き部６，７が突き出る高さは、シートメタル１７の厚さと、前記の打ち抜き部６，７を受け取るホルダー２の開口１０，１１の高さと、の合計を上回る。一実施形態では、打ち抜きステップでのパンチ１のストローク長さは、約１０ｍｍである。

カトラリー打ち抜き工具の示されている実施形態を用いるステップが、図２Ａ‐２Ｅに関連して説明される。

図２Ａでは、カトラリー打ち抜き工具の配置が示されている。矢印で示されるように、パンチ１の突出部は、ホルダー２に押し込まれる。

図２Ｂでは、第１ステップが示され、第１ステップでは、シートメタル１７は、第１の切り抜き部１８の打ち抜きの位置に押し込まれた。従って、この位置で、シートメタル１７は、パンチ１の打ち抜き部６，７を受け取るダイ２の開口１４，１５の１つをカバーして置かれるだけである。前述の通り、１つの主な打ち抜き部には、前記の主な打ち抜き部から突き出た１つ以上のさらなる打ち抜き部を設けることができる。打ち抜きステップでは、ホルダー２は、シートメタル１７を打つことによって最初に停止し、一方、パンチ１は、ホルダー２に関して動き続ける。パンチ１は、ホルダー２を打つまで下方に動き続け、その位置で、打ち抜き部の１つがシートメタル１７を通り抜け、シートメタル１７に貫通開口１９を形成する。フォークの製造では、さらなる打ち抜き部のフォークの歯も形成されてよく、そのさらなる打ち抜き部は、主な打ち抜き部から分離されてよい、または主な打ち抜き部の一部であってよい。

次のステップでは、図２Ｃに示されるように、ホルダー２およびパンチ１は、上方に動く。上方への動きでは、ホルダー２は、シートメタル１７から持ち上げられ、パンチ１とホルダー２とは、シートメタル１７の厚さを上回る距離で、ばねまたは同種のものによって隔てられる。シートメタル１７がホルダー２から自由であるとき、それは、カトラリー打ち抜き工具にさらに押し込まれる。シートメタル１７は、以前に形成された貫通開口１９が、ナイフの形状を有する打ち抜き部６用の開口の上に置かれるような距離で、動かされる。

以下のステップでは、図２Ｄに示されるように、パンチ１とホルダー２とは、ホルダー２がシートメタル１７を打つまで、再度下降する。パンチ１は、下方に動き続け、パンチ１の打ち抜き部６，７が、シートメタル１７を通り抜ける。示されている実施形態では、ナイフブランク２０は、シートメタル１７から押し抜かれ、そのナイフブランク２０は、以前に形成された貫通開口１９を備える。

ホルダー２およびパンチ１は、その後シートメタル１７から再び持ち上げられ、その後シートメタル１７がカトラリー打ち抜き工具にさらに押し込まれる。カトラリーを製造する前述のステップは、その後繰り返される。前述の通り、ナイフの製造に関係する図２Ａ‐２Ｅと関係して記載される一般的な製造ステップは、同様の原理に従ってフォークおよび／またはスプーンの製造にも適用できる。

図３Ａおよび３Ｂでは、打ち抜きストロークの終わりが示されている。打ち抜きストロークの前記の終わりで、パンチ１の打ち抜き部６は、シートメタル１７を通り抜け、ナイフブランク２０を製造する。図３Ｂに示されるように、打ち抜き部６とダイ３との間にクリアランスｘがある。

一実施形態では、使用されるシートメタル１７の厚さは、２〜６．０ｍｍである。ナイフに用いられるシートメタル１７は、フォークおよびスプーンに用いられるシートメタル１７よりも厚いことが多い。シートメタル１７が、実際の打ち抜きの間固定して保持されるという点で、パンチ１の動きが綿密に案内されるという点で、パンチ１の打ち抜き部６，７と、前記の打ち抜き部６，７と協働するダイ３の開口１２，１３と、の間の、図３Ｂに示されるクリアランスｘは、小さくすることができる。一実施形態では、パンチ１の打ち抜き部６，７を受け取るダイ３のそれぞれの開口１４，１５と、対応する打ち抜き部６，７と、の間のクリアランスｘは、０．０１ｍｍである。他の実施形態では、パンチ１の打ち抜き部６，７を受け取るダイ３のそれぞれの開口１４，１５と、対応する打ち抜き部６，７と、の間のクリアランスｘは、０．００８ｍｍ〜０．０５ｍｍであってよく、好ましくは０．０１ｍｍ〜０．０３ｍｍであってよい。

打ち抜きの後に、カトラリーの被切断ブランクは、ナイフブランク２０がデバリングダイに置かれるという点で、デバリングされる。デバリングダイは、上部２１および下部２２を備える。上部２１は、ダイ空間２３を有し、下部２２は、対応するダイ空間２４を有する。各ダイ空間２３，２４のそれぞれの側と上部または下部との間にＲ部２５がある。使用に当たって、図４Ａに示されるように、ナイフブランク２０がダイ空間２３，２４の１つに置かれる。この段階では、ナイフブランク２０は、図４Ｂに示されるように、直線状の縁を有する。その後デバリングダイの上部２１と下部２２とは、図４Ｃに示されるように、共にプレスされ、ナイフブランク２０の縁がＲ部を与えられ、そのＲ部は、図４Ｅに示されるように、それぞれのダイ空間２３，２４のＲ部２５と対応する。その後上部２１と下部２２とは、互いから分離され、図４Ｄに示されるように、ナイフブランク２０が取り出される。スプーンおよびフォークも、ナイフについて上述したのと対応してデバリングされる。

次のステップは、カトラリーのピースの最終３次元成形である。カトラリーのピースの３次元成形は、周知の技術である。それは、パンチおよびダイを備える成形工具を使用して通常なされる。３次元形態を与えるのに熱間鍛造工程を用いることも知られている。

最終成形の後で、カトラリーは、磨かれ、洗浄され、品質管理され、包装される。

Claims (20)

1. カトラリーを製造する方法であって、
   シートメタルをダイに置くことと、
   ホルダーによって前記ダイに固定された前記シートメタルを保持することと、
   前記ダイと協働するパンチによって少なくとも１打ち抜きストロークを行い、前記シートメタルにカトラリーブランクの外周の少なくとも一部を形成し、一方、前記ホルダーは、前記ダイに固定された前記シートメタルを依然として保持することと、
   前記シートメタルを前記ダイから解除することと、
   を含む方法。
2. 請求項１の方法であって、打ち抜きストロークの第１の部分で、前記ホルダーと前記パンチとは、共に前記ダイの方に動き、打ち抜きストロークの第２の部分で、前記ホルダーは、前記シートメタルと接触し、前記シートメタルを前記ダイに対してプレスし、一方、前記パンチは、前記ホルダーおよび前記ダイの方に動いて打ち抜きストロークを終わらせ、打ち抜きストロークの第２の部分は、前記ホルダーが前記シートメタルと接触するという点において始まる、方法。
3. 請求項１または２の方法であって、前記カトラリーブランクの前記外周は、少なくとも２つの別々の打ち抜きストロークで形成され、前記外周の第１の部分は、第１の打ち抜きストロークで第１の打ち抜き部によって形成され、前記外周の第２の部分は、第２の打ち抜きストロークで第２の打ち抜き部によって形成される、方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１項の方法であって、１つ以上の部分が、１以上の打ち抜きストロークによって前記カトラリーブランクの外周の内側の前記シートメタルの領域から打ち抜かれる、方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１項の方法であって、少なくとも１打ち抜きストロークによって形成され、および前記シートメタルから分離された、カトラリーブランクが、丸みを帯びた内縁を含むダイ空間を有するデバリングダイに置かれ、前記カトラリーブランクは、前記デバリングダイのダイ空間に押し込まれ、前記シートメタルから分離された前記カトラリーブランクのその外周の少なくとも部分に丸みを帯びた縁を得るようになっている、方法。
6. 請求項５の方法であって、前記カトラリーブランクを前記デバリングダイに押し込む前記ステップは、前記カトラリーブランクを成形工具に当てるおよび／または熱間鍛造することによって前記カトラリーのピースにその３次元形態を与える次のステップから分かれている、方法。
7. 請求項１〜６のいずれか１項の方法であって、前記パンチには、前記ダイの対応する開口と協働する少なくとも１つの打ち抜き部が設けられ、前記少なくとも１つの打ち抜き部と、前記開口と、の間のクリアランスは、０．００８ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内であり、好ましくは０．０１ｍｍ〜０．４ｍｍであり、最も好ましくは０．０１ｍｍ〜０．０２ｍｍである、方法。
8. 請求項１〜７のいずれか１項の方法であって、前記カトラリーのピースは、フォーク、ナイフまたはスプーンである、方法。
9. カトラリーを製造するプレスに置かれるように構成されたカトラリー打ち抜き工具であって、前記打ち抜き工具は、パンチ（１）の形の上部と、ホルダー（２）の形の中間部と、ダイ（３）の形の下部と、を備えることを特徴とし、前記打ち抜き工具は、前記パンチ（１）の打ち抜きストロークの第１の部分の間、前記パンチ（１）と前記ホルダー（２）とを共に１つのユニットとして前記ダイ（３）の方に動かすための手段を備え、前記打ち抜き工具は、前記パンチ（１）の打ち抜きストロークの第２の部分の間、前記ホルダー（２）に関して前記パンチ（１）を動かすための手段を備え、前記ホルダー（２）は、前記パンチ（１）の打ち抜きストロークの前記第２の部分の間、前記ダイ（３）に置かれたシートメタル（１７）に隣接するように構成され、前記シートメタル（１７）を前記ダイ（３）に対して保持するように適合されている、打ち抜き工具。
10. 請求項９の打ち抜き工具であって、前記パンチ（１）は、前記ホルダー（２）および前記ダイ（３）の方向に突き出る少なくとも１つの打ち抜き部（６，７）を有する、打ち抜き工具。
11. 請求項１０の打ち抜き工具であって、第１の打ち抜き部（６）は、製造される前記カトラリーのピースの一般形状を有する、打ち抜き工具。
12. 請求項１１の打ち抜き工具であって、少なくとも第２の打ち抜き部（７）は、前記カトラリーの最終ピースに形成される貫通開口（１９）および／または切欠きの形を有する、打ち抜き工具。
13. 請求項９〜１２のいずれか１項の打ち抜き工具であって、前記パンチ（１）は、前記ホルダー（２）と前記ダイ（３）との開口に受け取られるガイド手段を備え、そのガイド手段は、前記パンチ（１）から前記ホルダー（２）および前記ダイ（３）の方向に突き出る、打ち抜き工具。
14. 請求項１３の打ち抜き工具であって、前記パンチ（１）の前記ガイド手段は、ほぼ長方形の断面を有する２つのガイドブロック（５）を備える、打ち抜き工具。
15. 請求項１３または１４の打ち抜き工具であって、前記パンチ（１）の前記ガイド手段は、４つのガイドピン（４）を備え、前記４つのガイドピン（４）は、それぞれ前記パンチ（１）の角に隣り合って配置され、前記ホルダー（２）および前記ダイ（３）の方向に突き出る、打ち抜き工具。
16. 請求項１５の打ち抜き工具であって、それぞれのガイドピン（４）は、前記ホルダー（２）の貫通開口（８）におよび前記ダイ（３）の開口（１２）に受け取られる、打ち抜き工具。
17. 請求項８〜１６のいずれか１項の打ち抜き工具であって、ばねが前記パンチ（１）と前記ホルダー（２）との間に置かれる、打ち抜き工具。
18. 請求項１０〜１７のいずれか１項の打ち抜き工具であって、前記ホルダー（２）は、前記パンチ（１）のストロークの第２の部分の間、前記パンチ（１）の少なくとも１つの打ち抜き部（８，９）を受け取る１つ以上の開口（１０，１１）を有する、打ち抜き工具。
19. 請求項１０〜１８のいずれか１項の打ち抜き工具であって、前記ダイ（３）は、前記パンチ（１）のストロークの第２の部分の間、前記パンチ（１）の少なくとも１つの打ち抜き部（８，９）を受け取る１つ以上の開口（１４，１５）を有する、打ち抜き工具。
20. 請求項１９の打ち抜き工具であって、前記ダイ（３）の１つ以上の開口（１４，１５）と、前記パンチ（１）の対応する少なくとも１つの打ち抜き部（６，７）と、の間のクリアランス（ｘ）は、０．０５ｍｍ以下であり、好ましくは０．０２ｍｍ以下である、打ち抜き工具。
    

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