JP3921039B2 - Forceps component manufacturing method - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カップ形状のカップ部とこのカップ部から延出するアーム部とを有する鉗子部品の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、鉗子部品は、カップ形状(例えば半楕円球殻状)のカップ部と、このカップ部から延出するアーム部とを有しており、例えば内視鏡用処置具である生検鉗子の先端部に用いられている。
【0003】
鉗子部品は、この2つを組合せ、これらに設けられた貫通孔に略円柱状の支軸を取り付けることにより、支軸を支点として回動できるようになっている。すなわち、この鉗子部品は、2つのカップ部が閉じて当接すると楕円球殻状をなし、また、2つのカップ部が離れると口を開く、いわゆる開閉自在の「はさみ」状の鉗子として用いられ、体内の患部の検体をサンプルとして切除し把持することで、サンプルを体外に摘出するように操作される。
【0004】
次に、内視鏡処置具である生検鉗子の先端部に用いられた鉗子部品の使用用途を図25〜図27に基づいて説明する。図25は、鉗子部品を内視鏡に挿入したときの説明図であり、図26および図27は2種類の鉗子部品の斜視図である。
【0005】
図25において、鉗子部品101は、内視鏡の鉗子用チャンネル103を通して体内に挿通できるようになっている。鉗子部品101は内視鏡の鉗子用チャンネル103を挿通する必要があるところから、直径が1.8〜4.5mm、長さが6mm以下の小さなサイズに形成されている。
【0006】
図26において、鉗子部品101は、カップ形状のカップ部104と、このカップ部104の後端側から延出するアーム部105とから概ね構成されている。ここで、図26に示すように、カップ部104の上面となる外周縁に鋸形状の歯106を形成した鉗子部品を「V字ワニ口カップ」と称し、図27に示すように、カップ部104の上面となる外周縁にフラットな面107を形成した鉗子部品を「標準カップ」と称している。
【0007】
カップ部104の中央部には、上記検体等をより多く採取できるようにするための採取孔104aが形成されている。また、カップ部104の上面となる外周縁の後端側の一部には、アーム部105が延出する方向に、針付き鉗子等の生検鉗子として用いられる際の針状部材を装着するための溝108が設けられている。
【0008】
一方、アーム部105の中央部には、鉗子部品101の開閉時の支点となる上記支軸を挿入するための貫通孔105aが形成されている。また、アーム部105の基端部(カップ部104から離れた端部)には、鉗子部品101を上記支軸を支点として開閉動作させるために、図示しない略パンタグラフ式のリンク機構部と回動自在に連結するための連結孔105bが形成されている。なお、連結孔105bの周囲には、アーム部105の他の部分よりも盛上った盛上り部105cが設けられている。
【0009】
リンク機構部は、コイルシース108の内部に挿通されている図示しない操作ワイヤに連結されている。この操作ワイヤは、コイルシース108内を軸心方向に沿って、コイルシース108に対し相対移動自在に配設されており、その基端部がコイルシース108と共に操作ハンドル110に連結されている。
【0010】
操作ハンドル110は、操作ワイヤを固定する固定部110bと、コイルシース108を固定すると共に、固定部110bに対して接近あるいは離反する方向に軸心方向に沿って移動する可動部110aとで構成されている。そして、生検鉗子の操作時には、操作ハンドル110の固定部110bと可動部110aとの相対移動により、操作ワイヤとコイルシース108が相対移動して、鉗子部品101のカップ部104の開閉が遠隔操作されるようになっている。
【0011】
このような鉗子部品を製造する方法として、従来、米国特許第5133727号に開示されたものがある。この技術は、溶融された金属材料を準備し、これを鉗子部品の形状にくり貫かれた分割可能な金型に圧入して成形するいわゆる鋳造で行っている。そして、成形後、金型を冷却してから分割し、成形された鉗子部品を金型から取り出している。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に、鉗子部品には、患部の検体を採取した後、洗浄するリユースタイプと、洗浄せずに廃棄してしまうディスポタイプの2種類がある。特にディスポタイプの鉗子部品は、使い捨てのために生産量が膨大である。
【0013】
しかしながら、上記従来の製造方法では、金属材料を溶融して成形した後に冷却するため、サイクルタイムが非常に長く、生産性に優れていないばかりでなく、コストも高い。
【0014】
また、上記従来の製造方法で製造された鉗子部品は、鋳造のため表面粗さが悪く、また、金型を分割機構としているため、カップ部にパーティングラインと呼ばれる突起の継ぎ目が発生してしまう。
【0015】
このように、従来の製造方法で製造された鉗子部品は、表面粗さが悪く、パーティングラインがあるため、内視鏡の鉗子用チャンネルを通したときに、滑らかに移動できない、といった問題が生じる。
【0016】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、鉗子部品の外周の表面粗さを向上させるとともに、生産性を向上させコストを大幅に削減する鉗子部品の製造方法の提供を目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第1の発明に係る鉗子部品の製造方法は、半楕円球殻状のカップ部と、このカップ部から延出し中央に貫通孔を備えたアーム部と、を有する鉗子部品の製造方法であって、金属又は合金の板材を多段金型のクランクプレス等に通板して、最初に、カップ部準備部分とアーム部準備部分以外をプレス打ち抜き加工により除去し、次に、プレス打ち潰し加工により厚さを調整し、続いて、プレス穿孔加工によりアーム部準備部分の中央に貫通孔を穿ちアーム部を形成し、さらに続いて、通板方向に直交する折り曲げ直線に沿って90°曲げてカップ部準備部分とアーム部を板材面に対し直立させ、その後に、カップ部準備部分を2分割金型でプレス加工して周囲にフランジを有する半楕円球殻を形成し、続いて、プレス剪断・除去して前記フランジを剪断・除去してカップ部を形成する。
【0018】
すなわち、第1の発明に係る鉗子部品の製造方法は、カップ部準備部分の周囲にフランジを形成させ、そのフランジ部を剪断・除去しているため、切れ味の良い鉗子部品が得られる。
【0019】
第2の発明に係る鉗子部品の製造方法は、第1の発明の鉗子部品の製造方法において、前記金属又は合金の板材は、鉄又は鉄系合金である。
【0020】
さらに、第3の発明に係る鉗子部品の製造方法は、カップ形状のカップ部とこのカップ部から延出するアーム部とを有する鉗子部品の製造方法において、帯状のワークを一対のプレス打ち抜き型間、一対の潰し型間、一対の折り曲げ型間および一対の絞り型間に順送する際に、前記プレス打ち抜き型により、前記カップ部を形成するためのカップ部準備部分、前記アーム部を形成するためのアーム部準備部分およびアーム部準備部分とワークとを連結したブリッジ部を残して、その周囲をプレス打ち抜きする工程と、前記潰し型の少なくとも一方を移動させることにより、この潰し型で少なくともアーム部準備部分をプレスして所望の厚さにする工程と、前記折り曲げ型により、前記ブリッジ部を90°折り曲げる工程と、前記絞り型の少なくとも一方を移動させることにより、この絞り型で前記カップ部準備部分をプレスし、前記カップ部を形成する工程と、を有し、前記複数の工程を同時に行う。
【0021】
第4の発明に係る鉗子部品の製造方法は、第3の発明の鉗子部品の製造方法において、 前記カップ部を形成する工程でカップ部準備部分の外周縁にフランジを形成し、このフランジを剪断除去する工程をさらに有する。
0022
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態における鉗子部品を製造するプレス機を含む全体図を図1に示す。また、プレス機にセットする金型の斜視図を図2に示し、金型の要部の説明図を図3に示す。
0023
図1において、金属材料としてのSPCE(冷間圧延鋼:Hv=100)のワーク(被加工材)2は、帯状の板材であり、基台9に立設しているアンコイラー3に巻き付かれている。このアンコイラー3は、ロール状に巻かれたワーク2を回転軸に保持しており、回転軸を回転させてワーク2をプレス機1の方向へ送り出す。
0024
プレス機1の側面には送り装置5が取り付けられている。この送り装置5は、アンコイラー3からのワーク2を、プレス機1内にセットされた長尺矩形形状の上型(パンチホルダー)7と下型(ダイホルダー)8との対向領域へ長手方向に沿って送り出す。この上型7および下型8とによって順送金型6が構成されている。
0025
ワーク2は、上型7と下型8との間では、下型8に配備したリフターガイド(不図示)に支持されており、上型7の移動にあわせて上下方向に移動し、プレスする際の高さ位置と送る際の高さ位置とに位置するようになっている。
0026
また、アンコイラー3と送り装置5との間には、ロール状に巻かれていたワーク2を平面に矯正するためのレベラー4が基台9に立設している。基台9にはプレス機1のベース10が固定されている。ベース10上には、複数のポスト11が立設していると共に、下型8を載置するボルスター12が固定されている。上型7は、クランプ13等を介してラム14に固定されており、このラム14の上下動にあわせて上下方向に移動するようになっている。
0027
次に、上型7と下型8とから構成されている順送金型6を図2および図3に基づいて説明する。
0028
上型7は、長尺矩形形状で、その上面7aをクランプ13等を介してラム14に固定されており、プレス機1のクランク(不図示)で、このラム14を上下動させることで、下型8の上面に立設された4本のガイドポスト15に沿って上下方向に移動する。上型7の下面にはパンチプレート16が固定されており、パンチプレート16には平面に矯正されたワーク2から鉗子部品を製造するために必要な数工程分の複数のパンチが装着されている。
0029
一方、下型8の上面にはダイプレート17が固定されており、ダイプレート17にはパンチプレート16に装着された複数のパンチに対向して複数のダイが装着されている。
0030
このパンチプレート16とダイプレート17にそれぞれ装着されたパンチとダイによって、図3において、左側から順送される帯状のワーク2は、例えば第1工程〜第12工程までの主要な加工工程によって、鉗子部品が得られるようになる。
0031
次に、パンチプレート16とダイプレート17のそれぞれに装着されている複数のパンチとダイおよび製造過程を図に基づいて概略的に説明する。なお、図3では、各パンチと各ダイは、略図で示し、各加工の先端加工面は以下の図と説明をもって行う。
0032
帯状のワークから所望形状の鉗子部品を得るため、その形状の荒取りを行う第1工程の打ち抜きパンチの斜視図を図4に示し、打ち抜き加工されたワークの斜視図を図5に示す(図5において、紙面の上側がワークの上流側に対応する)。そして、荒取りされたワークの肉厚(板厚)を各部分において一定にする第2工程の潰しパンチと潰しダイの斜視図を図6に示し、潰し加工するときの断面図を図7に示し、このパンチとダイで潰し加工されたワークの斜視図を図8に示す。
【0038】
また、鉗子部品におけるアーム基端部に開閉操作用の連結孔を設ける第4工程のアーム基端部孔あけパンチの斜視図を図9に示し、潰し加工されたワークの向きを変える第5工程の曲げパンチの斜視図を図10に示し、曲げ加工されたワークの斜視図を図11に示す。
0033
また、曲げ加工されたワークに対してカップ部形状を形成する第6工程の絞りパンチと絞りダイの斜視図を図12に示し、このパンチとダイで絞り加工するときの断面図を図13に示し、絞り加工されたワークの斜視図を図14に示す。
0034
そして、絞り加工されたカップ部形状のワークに歯付け加工する第7工程の歯付けパンチと歯付けダイの斜視図を図15に示し、このパンチとダイで歯付け加工するときの断面図を図17に示す。なお、「標準カップ」を製造するときの歯付けパンチの斜視図を図16に示す。
0035
また、歯付けされたワークに対して、カップ部形状の周囲に形成されたフランジを除去する第8工程の剪断パンチと剪断ダイの斜視図を図18に示し、このパンチとダイで剪断加工するときの断面図を図19に示し、剪断加工されたワークの斜視図を図20に示す。
0036
鉗子部品のカップ部の中央部に採取孔を設ける第9工程のカップ部孔あけパンチの斜視図を図21に示し、前述で変えたワークの向きを元に戻すための第10工程の曲げ戻しダイの斜視図を図22に示す。
0037
そして、鉗子部品のアーム部の中央部に貫通孔を設ける第11工程のアーム中央部孔あけパンチの斜視図を図23に示し、製造過程を経たワークを帯状のワークから切り離す第12工程の切り離しパンチの斜視図を図24に示す。
0038
以下、鉗子部品の製造過程で用いる各工程の各パンチとダイについて詳細に説明する。
0039
図4において、帯状のワーク2から鉗子部品を得るために、その形状に対応した形状の荒取りを行うように、第1工程で用いる打ち抜きパンチ18は、カップ部準備部分2b、アーム部準備部分2aおよびこのアーム部準備部分2aと帯状のワーク2とを連結するブリッジ部2c(図5参照)を残してその周囲を打ち抜くように所定部分が突出して、略L字形状の空間18aを有している。また、打ち抜きダイ19は、上記打ち抜きパンチ18の突出部に対向する位置に穴が形成され、この穴を介して帯状のワーク2から打ち抜かれたチップが排出されるようになっている。
0040
図6において、帯状のワーク2にブリッジ部2cを介して形成したアーム部準備部分2aとカップ部準備部分2bの肉厚(板厚)を各部分において一定にするために、第2の工程で用いる潰しパンチ20は、アーム部準備部分2aの上面を潰すアーム部潰し面(基準面)20aと、基準面20aよりも凹んだカップ部準備部分2bの上面を潰すカップ部潰し面20bと、アーム部準備部分2aの基端部付近に盛上り部2d(図7,図8参照)を形成するために、一部が基準面20aよりも凹んだ凹部20cと、を有している。
0041
また、潰しダイ21は、アーム部準備部分2aの下面を潰すアーム部潰し面(基準面)21aと、基準面21aよりも凹んだカップ部準備部分2bの下面を潰すカップ部潰し面21bとを有している。
0042
この第2工程で潰し加工されたアーム部準備部分2aとカップ部準備部分2bには、潰し加工前の形状(図5参照)に対し、ダ肉(無駄肉)が形成されるので、第3工程では、このダ肉除去のための除去パンチ22と除去ダイ23が装着されている。
0043
すなわち、除去パンチ22は、潰しパンチ20と潰しダイ21で潰されて食み出たダ肉を除去するものであり、上記打ち抜きパンチ18と同一形状のものを使用する。除去ダイ23は、上記打ち抜きダイ19と同一形状のものを使用する。
0044
図9において、アーム基端部に連結孔を設けるために、第4工程で用いるアーム基端部孔あけパンチ24は、アーム部準備部分2aの基端部付近に形成された盛上り部2dに孔(図26に示す連結孔105b)をあけるように先端が突出している。また、アーム基端部孔あけダイ25は、上記孔あけパンチ24の突出部に対向する位置に穴(不図示)が形成されている。
0045
図10において、孔あけ加工された後に、ワーク2の向きを変えるすなわち帯状のワーク2の順送方向に対してアーム部準備部分2aおよびカップ部準備部分2bが直交する方向に向かせるために、第5工程で用いる曲げパンチ26は、アーム部準備部分2aに近いブリッジ部2cを下方へ90°折り曲げるために凸形状をなしている。一方、曲げダイ27は、折り曲げに用いられないブリッジ部2c付近を下方から支持するように凸形状をなしている。
0046
図12において、折り曲げ加工されたワーク2に対してカップ部形状を形成するために、第6工程で用いる絞りパンチ28は、その成形面28aがカップ部準備部分2bの内面(上面)を凹面に成形するために凸面のR形状(いわゆるカップ形状あるいは半楕円球殻状:Rmax=0.05S〜0.4S)をなしている。
0047
また、絞りパンチ28には、カップ部準備部分2bの上面の外周縁の一部に、アーム部準備部分2aの長手方向と同方向の溝を形成するために、基準面28cの一部から突出した突起部28bが形成されている。一方、絞りダイ29は、その成形面29aがカップ部準備部分2bの外周面(下面)を反転させた凹面のR形状をなしており、ラッピングによる鏡面(Rmax=0.05S〜0.4S)仕上げになっている。また、絞りダイ29には、上記突起部28bが収容できるように、突起部28bに対向する部分に穴29bが形成されている。
0048
図15において、絞り加工されたワーク2に歯付け加工するために、第7工程で用いる歯付けパンチ30は、カップ部準備部分2bに形成されたフランジ2e上面を叩く平面30bと、カップ部準備部分2bの外周縁に複数の歯(図26に示す歯106)を付ける三角突起部30aとを有している。一方、歯付けダイ31は、その成形面31aがカップ部準備部分2bの外周面(下面)を反転させた凹面のR形状をなしており、ラッピングによる鏡面(Rmax=0.05S〜0.4S)仕上げになっている。
0049
なお、「標準カップ」を製造するときには、図16に示すような、三角突起部30aが付いていない絞りパンチ32を用い、その平面32aでカップ部準備部分2bに形成されたフランジ2e上面を叩くだけで良い。
0050
図18において、歯付けされたワーク2に対してカップ部形状の周囲に形成されたフランジ2eを除去するために、第8工程で用いる剪断パンチ33は、先端が凸形状の絞りパンチ28(図12参照)と同じく凸面のR形状(いわゆるカップ形状あるいは半楕円球殻状)をなしており、筒状のしわ押さえ部材35内を上下方向に摺動可能となっている。しわ押さえ部材35は、その先端の平面部でワーク2のカップ部準備部分2bの外周縁に形成されたフランジ2eの上面を押さえるようになっている。一方、剪断ダイ34は、その上面の平面部にフランジ2eの下面が係止できるように、穴34aが形成されている。
0051
図21において、カップ部準備部分2bから成形されたカップ部2fの中央部に採取孔を設けるために、第9工程で用いるカップ部孔あけパンチ36は、カップ部の略中央に孔(図26に示す採取孔)をあけるように先端が突出している。一方、カップ部孔あけダイ37は、上記孔あけパンチ36の突出部に対向する位置に穴が形成されている。
0052
図22において、第5工程で90°折り曲げられたワーク2の向きを元に戻すすなわち帯状のワ一ク2の順送方向に対してアーム部準備部分2aを平行にするために、第10工程で用いる曲げ戻しダイ39は、ブリッジ部2cを上方へ90°曲げ戻すように、先端が傾斜した凸形状をなしている。一方、曲げ戻しパンチ38は、下方側から曲げ戻されるブリッジ部2c付近を上方から支持するように凸形状をなしている。
0053
図23において、曲げ戻されたワーク2のカップ部2fの中央部に貫通孔を設けるために、第11工程で用いるアーム中央部孔あけパンチ40は、アーム部準備部分2aの略中央に孔(図26に示す貫通孔)をあけるように先端が突出している。一方、アーム中央部孔あけダイ41は、上記孔あけパンチ40の突出部に対向する位置に穴が形成されている。
0054
図24において、製造過程を経たワークを帯状のワーク2から切り離すために、第12工程で用いる切り離しパンチ42は、アーム部準備部分2aの基端部を所定形状の曲面に切断するために、その先端部が薄板状で所定形状に曲げられている。一方、切り離しダイ43は、切り離し部付近を下方から支持し、かつ切り離しパンチ42の先端部を収容する形状をなしている。
0055
なお、第1工程で用いる打ち抜きパンチ18と打ち抜きダイ19で一対のプレス打ち抜き型を構成し、第2工程で用いる潰しパンチ20と潰しダイ21で一対の潰し型を構成している。また、第5工程で用いる曲げパンチ26と曲げダイ27で一対の折り曲げ型を構成し、第6工程で用いる絞りパンチ28と絞りダイ29で一対の絞り型(半密閉2分割金型)を構成している。
0056
次に、上記プレス機1を用いて「V字ワニ口カップ」を製造する方法を説明する。
0057
まず、図1に示すように、順送金型6をプレス機1の機内にセットし、上型7をクランプ13を介してラム14に固定し、また、下型8をボイスター12に固定する。
0058
次に、アンコイラー3の回転軸を回転させ、ロール状に巻かれた帯状のワーク2をプレス機1に向かって送り出す。このワーク2は、レベラー4を通って平面に矯正される。
0059
平面に矯正された帯状のワーク2は、送り装置5が作動することにより、第1工程の打ち抜きパンチ18と打ち抜きダイ19との対向領域、第2工程の潰しパンチ20と潰しダイ21との対向領域、第3工程のダ肉除去の除去パンチ22と除去ダイ23の対向領域、第4工程のアーム基端部孔あけパンチ24と孔あけダイ25との対向領域、第5工程の曲げパンチ26と曲げダイ27との対向領域、第6工程の絞りパンチ28と絞りダイ29との対向領域、第7工程の歯付けパンチ30と歯付けダイ31との対向領域、第8工程の剪断パンチ33と剪断ダイ34との対向領域、第9工程のカップ部孔あけパンチ36と孔あけダイ37との対向領域、第10工程の曲げ戻しパンチ38と曲げ戻しダイ39との対向領域、第11工程のアーム中央部孔あけパンチ40と孔あけダイ41との対向領域および第12工程の切り離しパンチ42と切り離しダイ43との対向領域へ断続的(本実施の形態では0.6秒毎)に所定距離(一定ピッチ)送り出される。
0060
「V字ワニ口カップ」の鉗子部品が製造される送り装置5の作動で、帯状のワーク2が所定距離で断続的に送り出されるのに同期して、ラム14が下方に移動することにより、上型7がガイドポスト15に沿って下降する。これにより、順送金型6の複数のパンチと複数のダイで複数の加工が同時に行われる。
0061
複数の加工工程(第1工程〜第12工程)は、ワ一ク2が停止した際に行われ、次いでワーク2を所定距離(例えば打ち抜き加工を行うポイントと潰し加工を行うポイントとの距離分)送り出した後、停止して行う。この動作を繰り返すことで連続的に複数の加工を行う。
0062
以下、複数の加工工程について具体的に説明する。
0063
第1工程となる打ち抜き加工は、帯状のワーク2を図4に示す凸形状の打ち抜きパンチ18と打ち抜きダイ19で打ち抜く。これにより、ワーク2は、図5に示すように、カップ部準備部分2b、アーム部準備部分2aおよびアーム部準備部分2aと帯状のワ一ク2とを連結するためのブリッジ部2cを残してその周囲が空間となる。
0064
第2工程となる潰し加工は、上記打ち抜き加工されて残ったカップ部準備部分2b、アーム部準備部分2aおよびブリッジ部2cの一部から形成されているワーク2を、図6に示す潰しパンチ20と潰しダイ21で潰す。
0065
このとき、ワーク2は、図7に示すように、アーム部潰し面20a、21aでアーム部準備部分2aが成形され、カップ部潰し面20b、21bでカップ部準備部分2bが成形される。また、アーム部準備部分2bの一部には、潰しパンチ20の凹部20cにより、盛上り部2dが形成される。これにより、ワーク2には、図8に示すように、カップ部準備部分2b、アーム部準備部分2aおよび盛上り部2dがそれぞれ異なる高さの段差が設けられ、所望の肉厚(板厚)となる。
0066
第3工程となる除去加工は、第2工程の潰し加工でカップ部準備部分2bとアーム部準備部分2aの外側に食み出たダ肉(図8では、図示していない)を、第1工程で用いたパンチとダイと同じ形状で構成した除去パンチ22と除去ダイ23により打ち抜く。
0067
第4工程となるアーム基端部孔あけ加工は、図9に示すアーム基端部孔あけパンチ24により、アーム部準備部分2aの盛上り部2dに孔を設ける。
0068
第5工程となる曲げ加工は、上記孔あけ加工されたワーク2を図10に示す曲げパンチ26と曲げダイ27により、図11に示すように、アーム部準備部分2a近傍のブリッジ部2cを支点に下方に90°折り曲げる。これにより、後工程(第6工程)でカップ部形状の形成のために絞り加工するカップ部準備部分2bの面が上型7と下型8に対向する。
0069
第6工程となる絞り加工は、上記曲げ加工されたワーク2のカップ部準備部分2bを図12に示す絞りパンチ28と絞りダイ29によりプレス成形する。これにより、ワーク2は、カップ部準備部分2bの外周面(下面)が成形面28a、29aに沿って流動しつつ凸形状の鏡面に成形されると共に、カップ部準備部分2bの外周縁の一部に溝(不図示)が形成される。
0070
このとき、図13および図14に示すように、カップ部準備部分2bの上面の外周縁には、絞りパンチ28の平面部28cと絞りダイ29の平面部29cとの間に挟持され、外方に向かって放射状に延出するフランジ2eが形成される。このフランジ2eは、後工程の剪断加工で剪断による除去がしやすいように、予め少し大きめに形成する。
0071
第7工程となる歯付け加工は、図15に示す歯付けパンチ30と歯付けダイ31で、上記絞り加工されたカップ部準備部分2bの上面の外周縁にV字状の歯を付けるとともに、フランジ2eの上面を完全に平面とする。
0072
なお、「標準カップ」を製造するときには、歯付け加工は行わず、図16に示すパンチ32の平面32aによりフランジ2eの上面を完全に平面とする。
0073
第8工程となる剪断加工は、カップ部準備部分2bのフランジ2eを図18に示す剪断パンチ33と剪断ダイ34により剪断する。具体的には、図19(a)に示すように、カップ部準備部分2bのフランジ2eの下面を剪断ダイ34に載置して支持し、フランジ2eの上面を剪断パンチ33の外周に配設された筒状のしわ押さえ部材35の下面で押さえる。そして、図19(b)に示すように、剪断パンチ33を下降させることにより、カップ部準備部分2bのフランジ2eを剪断加工して打ち抜き、カップ部2fとする。
0074
第10工程となるカップ部孔あけ加工は、図21に示すカップ部孔あけパンチ36により、カップ部2fの略中央に孔を設ける。
0075
第11工程となる曲げ戻し加工は、上記孔あけ加工されたワーク2を図22に示す曲げダイ39と曲げパンチ38で、アーム部準備部分2a近傍のブリッジ部2cを支点に上方に90°折り曲げる。これにより、カップ部2fの絞り加工された面が横(水平)を向く。
0076
第12工程となるアーム中央部孔あけ加工は、図23に示すアーム中央部孔あけパンチ40により、アーム部準備部分2aの中央に孔を設ける。
0077
切り離し加工は、上記孔あけ加工されたワーク2を図24に示す切り離しパンチ42により、ブリッジ部2cから所定形状に切断し、図26に示す「V字ワニ口カップ」の鉗子部品としてプレス機1内に設けられた図示しない回収箱に排出する。
0078
なお、図26に示す連結孔105b、貫通孔105aの開口端には面取りを施しているが、この面取りは各孔を形成する際のピンに対して段部を形成し、この段部をアーム部に当接することにより、形成することができる。
0079
本実施の形態で行った複数の加工工程の順序は、これに限らず、例えば、第12工程となるアーム中央部孔あけ加工を第4工程となるアーム基端部孔あけ加工のときに行っても良く、ワークの加工が可能であれば種々の組合せに変更することができる。
0080
また、各加工工程は、1回に限らず、数回に分けて徐々に1つの工程を進行させても良く、例えば第1工程の打ち抜き加工を複数回に分けて行ったり、第5工程や第10工程の曲げ加工を徐々に行っても良い。
0081
本実施の形態では、ワークとしてSPCEを用いたが、これに限らず、鉄系材料、ステンレス、アルミニウムまたは銅系材料等の金属や合金を用いても良い。
0082
また、本実施の形態では、帯状の板材を上型と下型によってプレス加工して鉗子部品を製造したが、これに限らず、上型と下型との間にストリッパプレートを配備し、このストリッパプレートによりワークを下型側に押さえ位置固定した後に、上型をストリッパプレートに設けられた孔を介して下動して、プレス加工しても良い。
0083
さらに、本実施の形態では、ワークとして帯状の板材を用いたが、これに限らず、例えば矩形形状の板材を多数個用い、複数の板材を一列に配列して順送りして行っても良い。
0084
本実施の形態によれば、上型と下型を有する順送金型を用い、生産性の良いプレス機によって鉗子部品を製造することため、サイクルタイム0.6秒で生産することが可能となった。
0085
また、フランジを剪断加工することにより、フランジを打ち抜いた部分にはエッジができ、切れ味良く患部の検体を切除することができる。
0086
さらに、帯状のワークに対し潰し加工、絞り加工のような塑性加工を行うことにより、材料が加工硬化(Hv=160〜200)しているので、鋳造による鉗子部品と同じ肉厚の鉗子部品を製造した場合には、鉗子部品の強度を向上させることができる。
0087
鉗子部品のカップ部は、絞り加工によって少なくともその外周面が鏡面となるため、内視鏡の鉗子用チャンネルヘの挿通が滑らかに行うことができる。
0088
また、予めカップ部の上面外周縁にフランジを大きめに発生させることにより、しわ押さえ部材によりフランジを押さえやすくなるため、微小の鉗子部品のフランジを打ち抜くことが可能となる。
0089
さらに、上記した具体的実施の形態から次のような構成の技術的思想が導き出される。
0090
(1)カップ形状のカップ部とこのカップ部から延出するアーム部とを有する鉗子部品において、
上記カップ部は、帯状の板材をプレス加工して、周囲に形成したフランジをプレス剪断除去した刃部を有することを特徴とする鉗子部品。
0091
上記(1)の鉗子部品によれば、カップ部の外周縁に形成したフランジを剪断除去するため、カップ部の外周縁にエッジが形成され、切れ味良く検体を切除することができる。
0092
(2)カップ形状のカップ部とこのカップ部から延出するアーム部とを有する鉗子部品の製造方法において、
帯状のワークを一対のプレス打ち抜き型間、一対の潰し型間、一対の折り曲げ型間および一対の絞り型間に順送する際に、
前記ワークの製造領域が一対のプレス打ち抜き型間に位置したときに、前記一対のプレス打ち抜き型の少なくとも一方を移動させることにより、前記ワークの製造領域から、前記カップ部を形成するためのカップ部準備部分、前記アーム部を形成するためのアーム部準備部分およびアーム部準備部分と帯状のワークとを連結するためのブリッジ部を残して、その周囲をプレス打ち抜き加工により除去する工程と、
前記潰し型の少なくとも一方を移動させることにより、この潰し型でカップ部準備部分とアーム部準備部分をプレスして所望の厚さにする工程と、
前記折り曲げ型により、ブリッジ部を90°折り曲げて、カップ部準備部分とアーム部準備部分との向きを前記帯状のワークの面に対して直交させる工程と、
前記絞り型の少なくとも一方を移動させることにより、この絞り型でカップ部準備部分をプレスし、前記カップ部を成形する工程と、
を有し、
前記複数の工程を前記順送されるワークの製造領域に対して同時に行うことを特徴とする鉗子部品の製造方法。
0093
上記(2)の鉗子部品の製造方法によれば、鉗子部品の製造を作業能率良く行うことができ、コストを大幅にダウンできる。
0094
【発明の効果】
請求項1、請求項2および請求項3による本発明の鉗子部品の製造方法によれば、鉗子部品の製造を作業能率良く行うことができ、コストを大幅にダウンできる。
0095
また、請求項4による本発明のカップ部品の製造方法によれば、請求項3の効果に加え、鉗子部品の外周縁に形成したフランジを剪断除去するため、良好な紺子部品とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態における鉗子部品を製造するプレス機を含む全体図である。
【図2】本実施の形態におけるプレス機にセットする金型の斜視図である。
【図3】本実施の形態における金型の要部の説明図である。
【図4】本実施の形態における打ち抜きパンチの斜視図である。
【図5】打ち抜き加工されたワークの斜視図である。
【図6】本実施の形態における潰しパンチと潰しダイの斜視図である。
【図7】本実施の形態における潰しパンチと潰しダイの断面図である。
【図8】潰し加工されたワークの斜視図である。
【図9】本実施の形態におけるアーム基端部孔あけパンチの斜視図である。
【図10】本実施の形態における曲げパンチの斜視図である。
【図11】曲げ加工されたワークの斜視図である。
【図12】本実施の形態における絞りパンチと絞りダイの斜視図である。
【図13】本実施の形態における絞りパンチと絞りダイの断面図である。
【図14】絞り加工されたワークの斜視図である。
【図15】本実施の形態における歯付けパンチと歯付けダイの斜視図である。
【図16】本実施の形態における他の歯付けパンチの斜視図である。
【図17】本実施の形態における歯付けパンチと歯付けダイの断面図である。
【図18】本実施の形態における剪断パンチと剪断ダイの斜視図である。
【図19】本実施の形態における剪断パンチと剪断ダイの断面図である。
【図20】剪断加工されたワークの斜視図である。
【図21】本実施の形態におけるカップ部孔あけパンチの斜視図である。
【図22】本実施の形態における曲げ戻しダイの斜視図である。
【図23】本実施の形態におけるアーム中央部孔あけパンチの斜視図である。
【図24】本実施の形態における切り離しパンチの斜視図である。
【図25】鉗子部品を内視鏡に挿入したときの斜視図である。
【図26】鉗子部品の斜視図である。
【図27】他の鉗子部品の斜視図である。
【符号の説明】
1 プレス機
2 ワーク
2a アーム部準備部分
2b カップ部準備部分
2e フランジ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a forceps portion having a cup-shaped cup portion and an arm portion extending from the cup portion.GoodsIt relates to a manufacturing method.
[0002]
[Prior art]
  Conventionally, a forceps component has a cup-shaped (for example, semi-elliptical spherical shell) cup portion and an arm portion extending from the cup portion. For example, a biopsy forceps that is a treatment instrument for an endoscope It is used for the tip part.
[0003]
  The forceps component can be rotated about the support shaft by combining the two and attaching a substantially cylindrical support shaft to a through hole provided in the forceps component. That is, the forceps component is used as a so-called openable “scissors” forceps that forms an elliptical spherical shell shape when the two cup portions are closed and abut, and opens the mouth when the two cup portions are separated. Then, the sample of the affected part in the body is excised as a sample and grasped, so that the sample is removed from the body.
[0004]
  Next, the use application of the forceps component used at the distal end portion of the biopsy forceps which is an endoscope treatment tool will be described with reference to FIGS. FIG. 25 is an explanatory diagram when the forceps component is inserted into the endoscope, and FIGS. 26 and 27 are perspective views of two types of forceps components.
[0005]
  In FIG. 25, the forceps component 101 can be inserted into the body through the forceps channel 103 of the endoscope. Since the forceps component 101 needs to be inserted through the forceps channel 103 of the endoscope, the forceps component 101 is formed in a small size having a diameter of 1.8 to 4.5 mm and a length of 6 mm or less.
[0006]
  In FIG. 26, the forceps component 101 is generally composed of a cup-shaped cup portion 104 and an arm portion 105 extending from the rear end side of the cup portion 104. Here, as shown in FIG. 26, a forceps component in which saw-tooth teeth 106 are formed on the outer peripheral edge that becomes the upper surface of the cup portion 104 is referred to as a “V-shaped alligator cup”, and as shown in FIG. A forceps component in which a flat surface 107 is formed on the outer peripheral edge serving as the upper surface of 104 is referred to as a “standard cup”.
[0007]
  A sampling hole 104a is formed in the center of the cup portion 104 so that a larger amount of the specimen can be collected. In addition, a needle-like member to be used as a biopsy forceps such as a forceps with a needle is attached to a part on the rear end side of the outer peripheral edge which is the upper surface of the cup portion 104 in a direction in which the arm portion 105 extends. A groove 108 is provided.
[0008]
  On the other hand, a through-hole 105 a for inserting the above-mentioned support shaft that becomes a fulcrum when the forceps component 101 is opened and closed is formed in the central portion of the arm portion 105. Further, at the base end portion (the end portion away from the cup portion 104) of the arm portion 105, in order to open and close the forceps component 101 with the support shaft as a fulcrum, it rotates with a substantially pantograph-type link mechanism portion (not shown). A connecting hole 105b for freely connecting is formed. In addition, a swelled portion 105 c that is higher than other portions of the arm portion 105 is provided around the connection hole 105 b.
[0009]
  The link mechanism is connected to an operation wire (not shown) inserted through the coil sheath 108. The operation wire is disposed in the coil sheath 108 so as to be movable relative to the coil sheath 108 along the axial direction, and a base end portion thereof is coupled to the operation handle 110 together with the coil sheath 108.
[0010]
  The operation handle 110 includes a fixed portion 110b that fixes the operation wire, and a movable portion 110a that fixes the coil sheath 108 and moves along the axial direction in a direction approaching or moving away from the fixed portion 110b. Yes. When the biopsy forceps are operated, the operation wire and the coil sheath 108 are relatively moved by the relative movement of the fixed portion 110b and the movable portion 110a of the operation handle 110, and the opening and closing of the cup portion 104 of the forceps component 101 is remotely operated. It has become so.
[0011]
  As a method of manufacturing such a forceps component, there is a method disclosed in US Pat. No. 5,133,727. This technique is performed by so-called casting in which a molten metal material is prepared and press-fitted into a separable mold cut into the shape of a forceps component. Then, after molding, the mold is cooled and divided, and the molded forceps component is taken out from the mold.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
  In general, there are two types of forceps components: a reuse type in which a sample of an affected part is collected and then washed, and a disposable type in which the sample is discarded without washing. In particular, disposable type forceps parts have a huge production volume because they are disposable.
[0013]
  However, in the above conventional manufacturing method, since the metal material is melted and molded and then cooled, the cycle time is very long, not only the productivity is not excellent, but also the cost is high.
[0014]
  Further, the forceps parts manufactured by the above-described conventional manufacturing method have poor surface roughness due to casting, and because the mold has a dividing mechanism, a joint of a projection called a parting line is generated in the cup portion. End up.
[0015]
  As described above, the forceps component manufactured by the conventional manufacturing method has a problem that the surface roughness is poor and there is a parting line, so that the forceps component cannot be moved smoothly when passing through the forceps channel of the endoscope. Arise.
[0016]
  The present invention has been made in view of the above-described problems, and improves the surface roughness of the outer periphery of the forceps component and improves the productivity and greatly reduces the cost.GoodsThe purpose is to provide a manufacturing method.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
  To achieve the above object, the forceps component according to the first inventionThe manufacturing method is a method for manufacturing a forceps component having a semi-elliptical spherical shell-shaped cup portion and an arm portion that extends from the cup portion and has a through hole in the center, and is made of multistage metal or alloy plates. Pass through the mold crank press etc., first remove the parts other than the cup part preparation part and arm part preparation part by press punching process, then adjust the thickness by press crushing process, A through hole is formed in the center of the arm part preparation part by press drilling, and then the arm part is formed. Subsequently, the cup part preparation part and the arm part are bent by 90 ° along a bending straight line perpendicular to the plate passing direction. After that, the cup-prepared portion is pressed with a two-part mold to form a semi-elliptical spherical shell with a flange around it, followed by press shearing and removing to shear and remove the flange And cup To form.
[0018]
  That is, the forceps component according to the first inventionIn this manufacturing method, a flange is formed around the cup portion preparation portion, and the flange portion is sheared and removed, so that a forceps component with good sharpness can be obtained.
[0019]
  Forceps component according to the second inventionIn the method for manufacturing a forceps component according to the first invention, the metal or alloy plate is iron or an iron-based alloy.
[0020]
  Furthermore, the manufacturing method of the forceps component according to the third invention comprises:In a method of manufacturing a forceps component having a cup-shaped cup portion and an arm portion extending from the cup portion, a band-shaped workpiece is formed between a pair of press punching dies, between a pair of crushing dies, between a pair of folding dies, and a pair of bending dies. When sequentially feeding between the drawing dies, the press punching die is used to prepare a cup part preparation part for forming the cup part, an arm part preparation part for forming the arm part, an arm part preparation part, and a workpiece. A step of pressing and punching the periphery of the bridge portion while leaving the connected bridge portion, and a step of pressing at least the arm portion preparation portion with the crushing die to a desired thickness by moving at least one of the crushing dies. The step of bending the bridge portion by 90 ° with the bending mold, and moving at least one of the drawing molds, The serial cup portion preparing portions pressed, and a step of forming the cup portion performs the plurality of processes simultaneously.
[0021]
  A method of manufacturing a forceps component according to the fourth invention is as follows:In the method for manufacturing a forceps component according to the third invention, In the step of forming the cup portion, a flange is formed on the outer peripheral edge of the cup portion preparation portion, and the flange is further sheared and removed.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  FIG. 1 shows an overall view including a press machine for manufacturing a forceps component according to an embodiment of the present invention. A perspective view of a mold set in the press machine is shown in FIG. 2, and an explanatory view of a main part of the mold is shown in FIG.
[0023]
  In FIG. 1, a workpiece (workpiece) 2 of SPCE (cold rolled steel: Hv = 100) as a metal material is a strip-shaped plate material and is wound around an uncoiler 3 standing on a base 9. ing. The uncoiler 3 holds a workpiece 2 wound in a roll shape on a rotating shaft, and rotates the rotating shaft to feed the workpiece 2 toward the press 1.
[0024]
  A feeding device 5 is attached to the side surface of the press machine 1. The feeding device 5 moves the workpiece 2 from the uncoiler 3 in the longitudinal direction to the opposed region of the upper die (punch holder) 7 and the lower die (die holder) 8 that are set in the press 1. Send along. The upper die 7 and the lower die 8 constitute a progressive die 6.
[0025]
  The workpiece 2 is supported by a lifter guide (not shown) provided on the lower die 8 between the upper die 7 and the lower die 8, and moves and presses in accordance with the movement of the upper die 7. It is located at the height position when sending and the height position when sending.
[0026]
  Further, between the uncoiler 3 and the feeding device 5, a leveler 4 for correcting the work 2 wound in a roll shape into a flat surface is erected on the base 9. A base 10 of the press machine 1 is fixed to the base 9. A plurality of posts 11 are erected on the base 10 and a bolster 12 on which the lower mold 8 is placed is fixed. The upper mold 7 is fixed to the ram 14 via a clamp 13 or the like, and moves in the vertical direction in accordance with the vertical movement of the ram 14.
[0027]
  Next, the progressive die 6 composed of the upper die 7 and the lower die 8 will be described with reference to FIGS.
[0028]
  The upper die 7 has a long rectangular shape, and its upper surface 7a is fixed to the ram 14 via a clamp 13 or the like. By moving the ram 14 up and down by a crank (not shown) of the press machine 1, It moves vertically along the four guide posts 15 erected on the upper surface of the lower die 8. A punch plate 16 is fixed to the lower surface of the upper mold 7, and a plurality of punches for several steps necessary for manufacturing a forceps part from the workpiece 2 corrected to a flat surface are mounted on the punch plate 16. .
[0029]
  On the other hand, a die plate 17 is fixed to the upper surface of the lower mold 8, and a plurality of dies are mounted on the die plate 17 so as to face a plurality of punches mounted on the punch plate 16.
[0030]
  With the punch and die mounted on the punch plate 16 and the die plate 17, respectively, the belt-like workpiece 2 sequentially fed from the left side in FIG. 3 is obtained by, for example, main processing steps from the first step to the twelfth step. A forceps part can be obtained.
[0031]
  Next, a plurality of punches and dies mounted on each of the punch plate 16 and the die plate 17 and a manufacturing process will be schematically described with reference to the drawings. In FIG. 3, each punch and each die are schematically illustrated, and the front end machining surface of each machining is performed with the following drawings and descriptions.
[0032]
  FIG. 4 shows a perspective view of a punching punch in the first step for roughing the shape in order to obtain a forceps component of a desired shape from a strip-shaped workpiece, and FIG. 5 shows a perspective view of the punched workpiece (FIG. 5). 5, the upper side of the paper corresponds to the upstream side of the workpiece). And the perspective view of the crushing punch and crushing die of the 2nd process which makes constant the thickness (plate thickness) of the roughened work in each part is shown in FIG. 6, and sectional drawing at the time of crushing processing is shown in FIG. FIG. 8 shows a perspective view of the workpiece that is shown and crushed by the punch and die.
[0038]
  FIG. 9 shows a perspective view of the arm base end punching punch in the fourth step in which a connecting hole for opening / closing operation is provided in the arm base end portion of the forceps component, and FIG. 9 shows the fifth step of changing the direction of the crushed workpiece. FIG. 10 shows a perspective view of the bending punch, and FIG. 11 shows a perspective view of the bent workpiece.
[0033]
  Further, FIG. 12 shows a perspective view of the drawing punch and drawing die of the sixth step for forming the cup shape on the bent workpiece, and FIG. 13 shows a sectional view when drawing with the punch and die. FIG. 14 shows a perspective view of the drawn and drawn workpiece.
[0034]
  FIG. 15 is a perspective view of the toothing punch and the toothing die in the seventh step for toothing the drawn cup-shaped workpiece, and FIG. 15 is a cross-sectional view when toothing is performed with this punch and die. As shown in FIG. FIG. 16 is a perspective view of the toothing punch when manufacturing the “standard cup”.
[0035]
  Further, FIG. 18 shows a perspective view of a shear punch and a shear die in the eighth step of removing the flange formed around the cup portion shape with respect to the toothed work, and shearing is performed with this punch and die. FIG. 19 shows a cross-sectional view at that time, and FIG. 20 shows a perspective view of the sheared workpiece.
[0036]
  FIG. 21 shows a perspective view of the cup punching punch in the ninth step in which a sampling hole is provided in the central portion of the cup portion of the forceps component, and the bending back in the tenth step for returning the workpiece orientation changed as described above. A perspective view of the die is shown in FIG.
[0037]
  FIG. 23 shows a perspective view of an arm center portion punching punch in the eleventh step in which a through hole is provided in the center portion of the arm portion of the forceps component. A perspective view of the punch is shown in FIG.
[0038]
  Hereinafter, each punch and die in each process used in the manufacturing process of the forceps component will be described in detail.
[0039]
  In FIG. 4, in order to obtain a forceps component from the strip-shaped workpiece 2, the punching punch 18 used in the first step is subjected to the roughing of the shape corresponding to the shape of the cup portion preparing portion 2b and the arm portion preparing portion. 2a and a bridge portion 2c (see FIG. 5) for connecting the arm portion preparing portion 2a and the strip-shaped workpiece 2 to leave a predetermined portion so as to punch out the periphery, and has a substantially L-shaped space 18a. ing. Further, the punching die 19 has a hole formed at a position facing the protruding portion of the punching punch 18, and the chip punched from the strip-shaped workpiece 2 is discharged through the hole.
[0040]
  In FIG. 6, in order to make the thickness (plate thickness) of the arm part preparation part 2a and the cup part preparation part 2b formed on the belt-like work 2 via the bridge part 2c constant in each part, The crushing punch 20 to be used includes an arm crushing surface (reference surface) 20a that crushes the upper surface of the arm portion preparing portion 2a, a cup crushing surface 20b that crushes the upper surface of the cup portion preparing portion 2b that is recessed from the reference surface 20a, In order to form the swelled portion 2d (see FIGS. 7 and 8) in the vicinity of the base end portion of the portion preparing portion 2a, a recess 20c that is partially recessed from the reference surface 20a is provided.
[0041]
  The crushing die 21 has an arm crushing surface (reference surface) 21a that crushes the lower surface of the arm portion preparing portion 2a and a cup crushing surface 21b that crushes the lower surface of the cup portion preparing portion 2b that is recessed from the reference surface 21a. Have.
[0042]
  In the arm portion preparation portion 2a and the cup portion preparation portion 2b that have been crushed in the second step, dank (waste meat) is formed with respect to the shape before the crushed processing (see FIG. 5). In the process, a removal punch 22 and a removal die 23 for removing the flesh are mounted.
[0043]
  That is, the removal punch 22 is for removing the flesh that has been crushed by the crushing punch 20 and the crushing die 21, and has the same shape as the punching punch 18. The removal die 23 has the same shape as the punching die 19.
[0044]
  In FIG. 9, in order to provide the connecting hole in the arm base end, the arm base end punching punch 24 used in the fourth step is formed on the raised portion 2d formed in the vicinity of the base end of the arm preparation portion 2a. The tip protrudes so as to open a hole (connection hole 105b shown in FIG. 26). The arm base end punching die 25 has a hole (not shown) formed at a position facing the protruding portion of the punching punch 24.
[0045]
  In FIG. 10, after drilling is performed, the direction of the work 2 is changed, that is, the arm part preparing part 2 a and the cup part preparing part 2 b are directed in a direction perpendicular to the progressive feeding direction of the strip-shaped work 2. The bending punch 26 used in the fifth step has a convex shape for bending the bridge portion 2c close to the arm portion preparation portion 2a by 90 ° downward. On the other hand, the bending die 27 has a convex shape so as to support the vicinity of the bridge portion 2c that is not used for bending from below.
[0046]
  In FIG. 12, the drawing punch 28 used in the sixth step to form the cup part shape on the bent work 2 has a molding surface 28a having a concave surface on the inner surface (upper surface) of the cup part preparation portion 2b. In order to form, it has a convex R shape (so-called cup shape or semi-elliptical spherical shell shape: Rmax = 0.05S to 0.4S).
[0047]
  Further, the drawing punch 28 protrudes from a part of the reference surface 28c in order to form a groove in the same direction as the longitudinal direction of the arm part preparing part 2a in a part of the outer peripheral edge of the upper surface of the cup part preparing part 2b. The protruding portion 28b is formed. On the other hand, the drawing die 29 has a concave R shape in which the molding surface 29a is obtained by inverting the outer peripheral surface (lower surface) of the cup portion preparing portion 2b, and is a mirror surface by lapping (Rmax = 0.05S to 0.4S). Finished. The aperture die 29 is formed with a hole 29b at a portion facing the protrusion 28b so that the protrusion 28b can be accommodated.
[0048]
  In FIG. 15, the toothing punch 30 used in the seventh step for toothing the drawn workpiece 2 includes a flat surface 30b that strikes the upper surface of the flange 2e formed on the cup portion preparation portion 2b, and a cup portion preparation. A triangular protrusion 30a that attaches a plurality of teeth (teeth 106 shown in FIG. 26) to the outer peripheral edge of the portion 2b. On the other hand, the toothing die 31 has a concave R shape in which the molding surface 31a is obtained by inverting the outer peripheral surface (lower surface) of the cup portion preparation portion 2b, and a mirror surface (Rmax = 0.05S to 0.4S) by lapping. ) Finished.
[0049]
  When the “standard cup” is manufactured, a drawing punch 32 without the triangular protrusion 30a as shown in FIG. 16 is used, and the upper surface of the flange 2e formed on the cup portion preparation portion 2b is hit with the flat surface 32a. Just good.
[0050]
  In FIG. 18, in order to remove the flange 2e formed around the cup portion shape with respect to the toothed workpiece 2, the shear punch 33 used in the eighth step is a drawing punch 28 having a convex tip (see FIG. 18). 12), and has a convex R shape (so-called cup shape or semi-elliptical spherical shell shape), and is slidable in the cylindrical wrinkle pressing member 35 in the vertical direction. The wrinkle pressing member 35 is configured to press the upper surface of the flange 2e formed on the outer peripheral edge of the cup portion preparing portion 2b of the workpiece 2 at the flat portion at the tip thereof. On the other hand, the shear die 34 is formed with a hole 34a so that the lower surface of the flange 2e can be locked to the flat portion of the upper surface.
[0051]
  In FIG. 21, in order to provide a sampling hole in the center part of the cup part 2f formed from the cup part preparation part 2b, the cup part punching punch 36 used in the ninth step is a hole (see FIG. The tip protrudes so as to open a sampling hole shown in FIG. On the other hand, the cup part punching die 37 has a hole formed at a position facing the protruding part of the punching punch 36.
[0052]
  In FIG. 22, in order to return the orientation of the work 2 bent 90 ° in the fifth step, that is, to make the arm portion preparing portion 2a parallel to the progressive direction of the strip-shaped work 2, the tenth step The bending return die 39 used in the above has a convex shape with the tip inclined so as to bend the bridge portion 2c upward by 90 °. On the other hand, the bending return punch 38 has a convex shape so as to support the vicinity of the bridge portion 2c bent back from the lower side.
[0053]
  In FIG. 23, in order to provide a through-hole in the center part of the cup part 2f of the bent work 2, the arm center part punching punch 40 used in the eleventh step has a hole ( The tip protrudes so as to open the through hole shown in FIG. On the other hand, the arm center part punching die 41 has a hole formed at a position facing the protruding part of the punching punch 40.
[0054]
  In FIG. 24, the cutting punch 42 used in the twelfth step for cutting the workpiece that has undergone the manufacturing process from the band-shaped workpiece 2 is cut in order to cut the base end portion of the arm portion preparing portion 2a into a curved surface having a predetermined shape. The tip is thin and bent into a predetermined shape. On the other hand, the separation die 43 has a shape that supports the vicinity of the separation portion from below and accommodates the tip portion of the separation punch 42.
[0055]
  The punching punch 18 and punching die 19 used in the first step constitute a pair of press punching dies, and the crushing punch 20 and crushing die 21 used in the second step constitute a pair of crushing dies. The bending punch 26 and the bending die 27 used in the fifth step constitute a pair of bending dies, and the drawing punch 28 and the drawing die 29 used in the sixth step constitute a pair of drawing dies (semi-sealed two-part mold). is doing.
[0056]
  Next, a method for producing a “V-shaped alligator cup” using the press machine 1 will be described.
[0057]
  First, as shown in FIG. 1, the progressive die 6 is set in the press 1, the upper die 7 is fixed to the ram 14 via the clamp 13, and the lower die 8 is fixed to the voiceter 12.
[0058]
  Next, the rotating shaft of the uncoiler 3 is rotated, and the strip-shaped workpiece 2 wound in a roll shape is sent out toward the press machine 1. The workpiece 2 is corrected to a flat surface through the leveler 4.
[0059]
  When the feeding device 5 is operated, the belt-like workpiece 2 that has been corrected to a flat surface is opposed to the punching punch 18 and the punching die 19 in the first step, and is opposed to the pressing punch 20 and the pressing die 21 in the second step. A region, a region opposite to the removal punch 22 and the removal die 23 in the third step, a region opposite to the arm base end punching punch 24 and the punching die 25 in the fourth step, and a bending punch 26 in the fifth step. And the facing area of the bending die 27, the facing area of the drawing punch 28 and the drawing die 29 in the sixth process, the facing area of the toothing punch 30 and the toothing die 31 in the seventh process, and the shear punch 33 in the eighth process. Region facing the shearing die 34, region facing the cup punching hole 36 and the hole punching die 37 in the ninth step, region facing the bending punch 38 and the bending die 39 in the tenth step, step 11 Center of arm A predetermined distance (constant pitch) is intermittently provided to the facing region between the punching punch 40 and the punching die 41 and the facing region between the separation punch 42 and the separation die 43 in the twelfth step (in this embodiment, every 0.6 seconds). ) Sent out.
[0060]
  By the operation of the feeding device 5 in which the forceps component of the “V-shaped alligator cup” is manufactured, the ram 14 moves downward in synchronization with the belt-like workpiece 2 being intermittently fed out at a predetermined distance. The upper mold 7 descends along the guide post 15. Thereby, a plurality of processes are simultaneously performed by the plurality of punches and the plurality of dies of the progressive die 6.
[0061]
  A plurality of processing steps (the first step to the twelfth step) are performed when the work 2 is stopped, and then the workpiece 2 is separated by a predetermined distance (for example, a distance between a point for punching and a point for crushing). ) Stop after sending out. A plurality of processes are continuously performed by repeating this operation.
[0062]
  Hereinafter, the plurality of processing steps will be specifically described.
[0063]
  In the punching process as the first step, the belt-like workpiece 2 is punched with a convex punching punch 18 and a punching die 19 shown in FIG. Thereby, as shown in FIG. 5, the work 2 leaves a cup part preparation part 2 b, an arm part preparation part 2 a, and a bridge part 2 c for connecting the arm part preparation part 2 a and the strip-shaped work 2. The surrounding area becomes space.
[0064]
  The crushing process as the second step is a crushing punch 20 shown in FIG. 6 in which the workpiece 2 formed from a part of the cup part preparation part 2b, the arm part preparation part 2a and the bridge part 2c remaining after the punching process is shown. Crush with crushing die 21.
[0065]
  At this time, as shown in FIG. 7, in the workpiece 2, the arm part preparation part 2a is formed by the arm part crushing surfaces 20a and 21a, and the cup part preparation part 2b is formed by the cup part crushing surfaces 20b and 21b. Further, a swelled portion 2d is formed by a recess 20c of the crushing punch 20 in a part of the arm portion preparing portion 2b. Accordingly, as shown in FIG. 8, the workpiece 2 is provided with steps having different heights in the cup portion preparing portion 2b, the arm portion preparing portion 2a, and the raised portion 2d, and a desired thickness (plate thickness). It becomes.
[0066]
  The removal process that is the third step is the first step for removing the meat (not shown in FIG. 8) that protrudes outside the cup part preparation part 2b and the arm part preparation part 2a in the crushing process of the second process. Punching is performed with a removal punch 22 and a removal die 23 configured in the same shape as the punch and die used in the process.
[0067]
  In the arm base end portion punching process which is the fourth step, a hole is provided in the raised portion 2d of the arm portion preparation portion 2a by the arm base end portion punching punch 24 shown in FIG.
[0068]
  The bending process as the fifth step is performed by using the bending punch 26 and the bending die 27 shown in FIG. 10 for the punched work 2 and the bridge part 2c in the vicinity of the arm preparation part 2a as a fulcrum as shown in FIG. Bend 90 ° downward. Thereby, the surface of the cup part preparation portion 2b to be drawn for forming the cup part shape in the subsequent process (sixth process) faces the upper mold 7 and the lower mold 8.
[0069]
  In the drawing process, which is the sixth step, the cup portion preparation portion 2b of the workpiece 2 that has been bent is press-formed by the drawing punch 28 and the drawing die 29 shown in FIG. As a result, the workpiece 2 is molded into a convex mirror surface while the outer peripheral surface (lower surface) of the cup portion preparation portion 2b flows along the molding surfaces 28a and 29a, and the work piece 2 has one outer peripheral edge of the cup portion preparation portion 2b. A groove (not shown) is formed in the part.
[0070]
  At this time, as shown in FIGS. 13 and 14, the outer peripheral edge of the upper surface of the cup portion preparation portion 2 b is sandwiched between the flat portion 28 c of the drawing punch 28 and the flat portion 29 c of the drawing die 29, A flange 2e extending radially is formed. The flange 2e is formed a little larger in advance so that it can be easily removed by shearing in a subsequent shearing process.
[0071]
  The toothing process that is the seventh step is to add V-shaped teeth to the outer peripheral edge of the upper surface of the cup-prepared portion 2b that has been drawn with the toothing punch 30 and the toothing die 31 shown in FIG. The upper surface of the flange 2e is completely flat.
[0072]
  Note that when the “standard cup” is manufactured, the toothing process is not performed, and the upper surface of the flange 2e is made completely flat by the flat surface 32a of the punch 32 shown in FIG.
[0073]
  In the shearing process, which is the eighth step, the flange 2e of the cup portion preparation portion 2b is sheared by the shearing punch 33 and the shearing die 34 shown in FIG. Specifically, as shown in FIG. 19A, the lower surface of the flange 2e of the cup portion preparing portion 2b is placed and supported on the shearing die 34, and the upper surface of the flange 2e is disposed on the outer periphery of the shearing punch 33. The bottom surface of the cylindrical wrinkle pressing member 35 is pressed. And as shown in FIG.19 (b), by lowering | hanging the shear punch 33, the flange 2e of the cup part preparation part 2b is sheared and punched, and it is set as the cup part 2f.
[0074]
  In the cup part drilling process, which is the tenth step, a hole is provided in the approximate center of the cup part 2f by the cup part punching punch 36 shown in FIG.
[0075]
  In the eleventh step, the unbending process is performed by bending the punched work 2 upward 90 ° with the bending die 39 and the bending punch 38 shown in FIG. 22 and using the bridge portion 2c in the vicinity of the arm portion preparation portion 2a as a fulcrum. . As a result, the drawn surface of the cup portion 2f faces sideways (horizontal).
[0076]
  In the arm center portion drilling process, which is the twelfth step, a hole is provided in the center of the arm portion preparation portion 2a by the arm center portion punching punch 40 shown in FIG.
[0077]
  In the cutting process, the punched workpiece 2 is cut into a predetermined shape from the bridge portion 2c by the cutting punch 42 shown in FIG. 24, and the press machine 1 is used as a forceps component of the “V-shaped alligator cup” shown in FIG. It is discharged into a collection box (not shown) provided inside.
[0078]
  In addition, although the chamfering is given to the opening end of the connection hole 105b and the through-hole 105a shown in FIG. 26, this chamfering forms a step part with respect to the pin at the time of forming each hole, and this step part is armed. It can be formed by contacting the part.
[0079]
  The order of the plurality of processing steps performed in the present embodiment is not limited to this. For example, the arm center portion drilling process that is the twelfth step is performed at the time of the arm base end hole drilling process that is the fourth step. If the workpiece can be machined, it can be changed into various combinations.
[0080]
  In addition, each processing step is not limited to one time, and one step may be gradually progressed in several times. For example, the punching process in the first step is performed in a plurality of times, the fifth step, The bending process in the tenth step may be performed gradually.
[0081]
  In the present embodiment, SPCE is used as a workpiece. However, the present invention is not limited to this, and a metal or alloy such as iron-based material, stainless steel, aluminum, or copper-based material may be used.
[0082]
  In the present embodiment, the forceps component is manufactured by pressing the strip-shaped plate material with the upper die and the lower die. However, the present invention is not limited to this, and a stripper plate is provided between the upper die and the lower die. After the workpiece is pressed to the lower mold side and fixed by the stripper plate, the upper mold may be moved downward through a hole provided in the stripper plate and pressed.
[0083]
  Furthermore, in the present embodiment, a strip-shaped plate material is used as the workpiece. However, the present invention is not limited to this. For example, a plurality of rectangular plate materials may be used, and a plurality of plate materials may be arranged in a line and sequentially fed.
[0084]
  According to the present embodiment, since a forceps component is manufactured by a press machine having a high productivity using a progressive die having an upper mold and a lower mold, it is possible to produce with a cycle time of 0.6 seconds. It was.
[0085]
  Further, by shearing the flange, an edge is formed in the portion punched out of the flange, and the affected specimen can be excised with good sharpness.
[0086]
  Furthermore, since the material is work-hardened (Hv = 160 to 200) by performing plastic working such as crushing and drawing on the band-shaped workpiece, a forceps component having the same thickness as the forceps component by casting is used. When manufactured, the strength of the forceps component can be improved.
[0087]
Since the cup portion of the forceps component has at least an outer peripheral surface as a mirror surface by drawing, the insertion into the forceps channel of the endoscope can be smoothly performed.
[0088]
  In addition, since the flange is easily generated by the wrinkle pressing member by generating the flange on the outer periphery of the upper surface of the cup portion in advance, it is possible to punch out the flange of a small forceps component.
[0089]
  Further, the technical idea of the following configuration is derived from the specific embodiment described above.
[0090]
  (1) In a forceps component having a cup-shaped cup portion and an arm portion extending from the cup portion,
  The cup part includes a blade part obtained by press-working a strip-shaped plate material and press-shearing and removing a flange formed on the periphery thereof.
[0091]
  According to the forceps component of (1) above, since the flange formed on the outer peripheral edge of the cup portion is sheared and removed, an edge is formed on the outer peripheral edge of the cup portion, and the specimen can be excised with good sharpness.
[0092]
  (2) In a method of manufacturing a forceps component having a cup-shaped cup portion and an arm portion extending from the cup portion,
  When the belt-like workpiece is sequentially fed between a pair of press punching dies, between a pair of crushing dies, between a pair of folding dies, and between a pair of drawing dies,
  A cup portion for forming the cup portion from the work manufacturing area by moving at least one of the pair of press punching dies when the work manufacturing area is positioned between the pair of press punching dies. Leaving the preparation part, the arm part preparation part for forming the arm part and the bridge part for connecting the arm part preparation part and the belt-like work, and removing the periphery thereof by press punching;
  By moving at least one of the crushing molds, pressing the cup part preparing part and the arm part preparing part with the crushing mold to a desired thickness;
  A step of bending the bridge portion by 90 ° with the bending mold so that the direction of the cup portion preparation portion and the arm portion preparation portion is orthogonal to the surface of the band-shaped workpiece;
  By pressing at least one of the drawing molds, pressing the cup part preparation portion with the drawing molds, and molding the cup part;
Have
  A method of manufacturing a forceps component, wherein the plurality of steps are simultaneously performed on a manufacturing area of the workpiece to be sequentially fed.
[0093]
  According to the forceps component manufacturing method of (2) above, the forceps components can be manufactured with high work efficiency, and the cost can be greatly reduced.
[0094]
【The invention's effect】
  Claim 1According to claim 2 and claim 3Forceps component of the present inventionAccording to this manufacturing method, the forceps component can be manufactured with high work efficiency, and the cost can be greatly reduced.
[0095]
  Also,According to the method for manufacturing a cup part of the present invention according to claim 4, in addition to the effect of claim 3, the flange formed on the outer peripheral edge of the forceps part is sheared and removed, so that a good lever part can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall view including a press machine for manufacturing forceps parts in the present embodiment.
FIG. 2 is a perspective view of a mold set in a press in the present embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a main part of a mold in the present embodiment.
FIG. 4 is a perspective view of a punching punch in the present embodiment.
FIG. 5 is a perspective view of a punched workpiece.
FIG. 6 is a perspective view of a crushing punch and a crushing die in the present embodiment.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a crushing punch and a crushing die in the present embodiment.
FIG. 8 is a perspective view of a crushed workpiece.
FIG. 9 is a perspective view of an arm base end punching punch in the present embodiment.
FIG. 10 is a perspective view of a bending punch in the present embodiment.
FIG. 11 is a perspective view of a bent workpiece.
FIG. 12 is a perspective view of a drawing punch and a drawing die in the present embodiment.
FIG. 13 is a sectional view of a drawing punch and a drawing die in the present embodiment.
FIG. 14 is a perspective view of a drawn workpiece.
FIG. 15 is a perspective view of a toothing punch and a toothing die in the present embodiment.
FIG. 16 is a perspective view of another toothing punch in the present embodiment.
FIG. 17 is a cross-sectional view of a toothing punch and a toothing die in the present embodiment.
FIG. 18 is a perspective view of a shear punch and a shear die in the present embodiment.
FIG. 19 is a cross-sectional view of a shear punch and a shear die in the present embodiment.
FIG. 20 is a perspective view of a sheared workpiece.
FIG. 21 is a perspective view of a cup portion punch for punching in the present embodiment.
FIG. 22 is a perspective view of a bending return die in the present embodiment.
FIG. 23 is a perspective view of an arm center portion punch in this embodiment.
FIG. 24 is a perspective view of a separation punch in the present embodiment.
FIG. 25 is a perspective view when the forceps part is inserted into the endoscope.
FIG. 26 is a perspective view of a forceps component.
FIG. 27 is a perspective view of another forceps component.
[Explanation of symbols]
1 Press machine
2 Work
2a Arm part preparation part
2b Cup part preparation part
2e Flange

Claims (4)

半楕円球殻状のカップ部と、このカップ部から延出し中央に貫通孔を備えたアーム部と、を有する鉗子部品の製造方法であって、
金属又は合金の板材を多段金型のクランクプレス等に通板して、最初に、カップ部準備部分とアーム部準備部分以外をプレス打ち抜き加工により除去し、次に、プレス打ち潰し加工により厚さを調整し、続いて、プレス穿孔加工によりアーム部準備部分の中央に貫通孔を穿ちアーム部を形成し、さらに続いて、通板方向に直交する折り曲げ直線に沿って90°曲げてカップ部準備部分とアーム部を板材面に対し直立させ、その後に、カップ部準備部分を2分割金型でプレス加工して周囲にフランジを有する半楕円球殻を形成し、続いて、プレス剪断・除去して前記フランジを剪断・除去してカップ部を形成する、
ことを特徴とする鉗子部品の製造方法
A forceps component manufacturing method having a semi-elliptical spherical shell-shaped cup portion and an arm portion extending from the cup portion and having a through hole in the center,
A metal or alloy plate is passed through a crank press or the like of a multi-stage die, and first the parts other than the cup part preparation part and the arm part preparation part are removed by press punching, and then the thickness is obtained by press crushing. Next, press the punching process to drill the through hole in the center of the arm part preparation part to form the arm part, and then bend 90 ° along the bending straight line perpendicular to the plate passing direction to prepare the cup part Make the part and arm stand upright with respect to the plate surface, and then press the cup preparation part with a two-part mold to form a semi-elliptical spherical shell with a flange around it, followed by press shearing and removal To shear and remove the flange to form a cup part,
A method for manufacturing a forceps component.
前記金属又は合金の板材は、鉄又は鉄系合金であることを特徴とする請求項1に記載の鉗子部品の製造方法The forceps component manufacturing method according to claim 1, wherein the metal or alloy plate is iron or an iron-based alloy. カップ形状のカップ部とこのカップ部から延出するアーム部とを有する鉗子部品の製造方法において、
帯状のワークを一対のプレス打ち抜き型間、一対の潰し型間、一対の折り曲げ型間および一対の絞り型間に順送する際に、
前記プレス打ち抜き型により、前記カップ部を形成するためのカップ部準備部分、前記アーム部を形成するためのアーム部準備部分およびアーム部準備部分とワークとを連結したブリッジ部を残して、その周囲をプレス打ち抜きする工程と、 前記潰し型の少なくとも一方を移動させることにより、この潰し型で少なくともアーム部準備部分をプレスして所望の厚さにする工程と、
前記折り曲げ型により、前記ブリッジ部を90°折り曲げる工程と、前記絞り型の少なくとも一方を移動させることにより、この絞り型で前記カップ部準備部分をプレスし、前記カップ部を形成する工程と、
を有し、
前記複数の工程を同時に行うことを特徴とする鉗子部品の製造方法。
In a method of manufacturing a forceps component having a cup-shaped cup portion and an arm portion extending from the cup portion,
When feeding a belt-like workpiece in sequence between a pair of press punching dies, between a pair of crushing dies, between a pair of bending dies, and between a pair of drawing dies,
With the press punching die, the cup part preparation part for forming the cup part, the arm part preparation part for forming the arm part, and the bridge part connecting the arm part preparation part and the work are left around the periphery. Pressing and punching at least one of the crushing molds to move at least the arm part preparation portion to a desired thickness by moving at least one of the crushing molds,
A step of bending the bridge portion by 90 ° with the bending die, a step of pressing the cup portion preparation portion with the drawing die by moving at least one of the drawing die, and forming the cup portion;
Have
A method of manufacturing a forceps component, wherein the plurality of steps are performed simultaneously .
前記カップ部を形成する工程でカップ部準備部分の外周縁にフランジを形成し、このフランジを剪断除去する工程をさらに有することを特徴とする請求項3に記載の鉗子部品の製造方法。 The method for manufacturing a forceps component according to claim 3, further comprising a step of forming a flange on an outer peripheral edge of the cup portion preparation portion in the step of forming the cup portion, and shearing and removing the flange .
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