JP3935236B2

JP3935236B2 - 異形部材の製造装置

Info

Publication number: JP3935236B2
Application number: JP04862497A
Authority: JP
Inventors: 昭二二村; 力村田; 勇青木
Original assignee: Japan Science and Technology Agency; Hoden Seimitsu Kako Kenkyusho Co Ltd; National Institute of Japan Science and Technology Agency
Current assignee: Japan Science and Technology Agency; Hoden Seimitsu Kako Kenkyusho Co Ltd; National Institute of Japan Science and Technology Agency
Priority date: 1997-03-04
Filing date: 1997-03-04
Publication date: 2007-06-20
Anticipated expiration: 2017-03-04
Also published as: JPH10244649A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸線方向または高さ方向の位置における横断面形状が異なるように形成された異形部材の製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１は本発明の対象である異形部材を示す説明図であり、（ａ）は正面、（ｂ）は平面を示し、図２は図１（ａ）における夫々の位置における横断面図であり、（ａ）ないし（ｅ）は夫々図１（ａ）におけるＡ−Ａ線断面、Ｂ−Ｂ線断面、Ｃ−Ｃ線断面、Ｄ−Ｄ線断面およびＥ−Ｅ線断面を示す。なお図２においては簡略化のためハッチングは省略して示してある。
【０００３】
図１に示すような異形部材１００を例えば鉄鋼材料によって製作する場合には、図２（ｂ）（ｄ）に示されるような円形横断面の部分は旋削加工によって加工することができるが、図２（ａ）（ｃ）（ｅ）に示されるような正方形、正六角形および擬似十字形の横断面の部分は、極めて煩雑な特殊加工が必要であると共に、加工に要する工数および時間が極めて大となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような異形部材は、無垢の丸棒若しくはブロック材から機械加工によって製作することが極めて煩雑であると共に、機械加工が全く不可能な場合もある。従って異形部材を分割して加工後、夫々の部材を組立一体化する手段が考えられるが、異形部材の寸法が小なる場合には部材の組立自体が不可能となることもある。
【０００５】
一方、上記のような複雑な異形部材を製造するには、例えば鋳造手段が採用されている。しかしながら、鋳造手段によって異形部材を製造するには、模型の製作後、この模型に基づいて鋳型を成形し、溶融金属材料を注入する等の多数の工程を必要とし、これもまた多大の工数と時間を要するのである。なお上記鋳造手段による場合には、例えばロストワックス法のような精密鋳造法によっても、高精度を確保することが困難であると共に、鋳造後の表面を極度に平滑に形成することが困難であり、鋳造後の表面の仕上加工が必要であり、異形部材の製造に要するコストが高騰するという問題点がある。
【０００６】
本発明は、上記従来技術に存在する問題点を解決し、高さ方向における横断面形状が異なる異形部材を容易に製造できる製造装置を提供することを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明においては、高さ方向の位置における横断面形状が異なるように形成された異形部材の製造装置において、
フープ状の長尺の被加工材を長手方向に間欠的にピッチ送りする送り装置と、被加工材の送り方向に沿って配設され異形部材の夫々の横断面形状に対応する外形輪郭を有する複数種類の構成部材を成形しかつ選択的に作動可能に構成された複数個のパンチ・ダイセットと、これらのパンチ・ダイセットの被加工材送り方向最下流側に設けられ構成部材を順次押抜いて積層一体化させる積層装置とによって構成すると共に、
前記積層装置を、構成部材の通過を許容する穴を有し被加工材の下方移動を拘束するように形成された保持装置と、この保持装置の上方に設けられ構成部材を押抜きおよび積層圧着するように上下動可能の圧着パンチを備えてなる圧着装置と、前記保持装置の下方に設けられ押抜き後の構成部材を載置可能かつ上下動可能の支持部材を備えてなる支持装置とによって構成する、という技術的手段を採用した。
【０００８】
本発明において、圧着パンチによる構成部材の積層圧着毎に支持部材が構成部材の厚さ寸法相当量下降しその位置で停止するように構成することができる。
また上記の発明において、横断面外形寸法を構成部材の外形輪郭より小なる複数個の寸法に形成した複数個の圧着パンチをホルダーに設け、構成部材の外形輪郭に対応して選択的に作動可能に構成することができる。この場合において、圧着パンチを垂直軸を有する回転可能に形成したホルダーにかつそれらの作動中心が前記垂直軸から等距離の位置となるように設けることができ、あるいは、内圧着パンチと中空状に形成した複数個の外圧着パンチとを同軸的に設けると共に、複数個の外圧着パンチの圧着面を夫々出没可能に形成することができる。
【０００９】
更に上記の発明において、構成部材にガイド穴を加工するパンチ・ダイセットを設けると共に、支持部材を貫通して上方に突出する上下動可能なガイドピンを設け、このガイドピンに前記ガイド穴が係合することにより前記構成部材を位置決めするように構成することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図３は本発明の実施の形態における異形部材および構成部材を示す説明図であり、（ａ）（ｂ）は各々異形部材の正面および平面、（ｃ）ないし（ｇ）は夫々異形部材を構成する構成部材の平面を示す。図３において、異形部材１００は例えば前記図１に示すものと同一の形状のものであり、高さ方向の夫々の位置における横断面形状に対応する外形輪郭を有する複数種類の構成部材１０１〜１０５を複数個宛（図３においては２個宛の例を示す）積層一体化して形成される。
【００１１】
１０６はダボ穴（半抜穴とも称される）であり、夫々の構成部材１０１〜１０５の平面の中央部に、後述するような手段によって、同一の相対位置にかつ同一の形状寸法に形成される。なお夫々の構成部材１０１〜１０５は、１個のみとしても、また３個以上の複数個としてもよく、異形部材１００の形状寸法によって適宜選定される。
【００１２】
図４は本発明の実施の形態における構成部材の積層一体化の例を示す要部拡大縦断面図であり、同一部分は前記図３と同一の参照符号で示す。図４において、１０７はダボであり、ダボ穴１０６と同軸的に形成される。このようなダボ穴１０６とダボ１０７を形成するには、例えば横断面が円形のパンチおよびダイを使用し、パンチのダイへの進入深さｄを構成部材１０３〜１０５（図３における構成部材１０１、１０２についても同様）の厚さ寸法ｔより小に形成することによって可能である。なお上記ダボ穴１０６およびダボ１０７は、図３における構成部材１０１〜１０５を、例えば鉄板からパンチ・ダイセットにより打抜き成形と同時に形成してもよく、または構成部材１０１〜１０５の打抜き成形と別個の工程で成形してもよい。
【００１３】
上記のようにして成形した構成部材１０１〜１０５を、図４に示すように隣接する構成部材間において、ダボ穴１０６にダボ１０７を係合させて圧着すれば、構成部材１０１〜１０５を順次積層一体化させることができる。この場合において、ダボ穴１０６およびダボ１０７は、夫々の構成部材１０１〜１０５の中央部に、かつ同一の相対位置に同一の形状寸法に形成されて設けられているから、積層一体化における位置決めともなる。なお構成部材１０５の最下層のものにはダボ１０７を形成することなく、貫通した通し穴１０６ａを形成することが好ましい。以上のようにして構成部材１０１〜１０５を順次積層一体化すれば、図３（ａ）（ｂ）に示すような異形部材１００を製造することができる。
【００１４】
図５は本発明の実施の形態における他の異形部材および構成部材を示す説明図であり、（ａ）は異形部材の縦断面、（ｂ）ないし（ｅ）は夫々異形部材を構成する構成部材の平面を示す。図５において、異形部材２００は前記図３に示すものと同様に、例えば鉄板からパンチ・ダイセットにより打抜き成形された構成部材２０１〜２０４により積層一体化されて構成される。
【００１５】
図５において、２０５はダボ穴であり、夫々の構成部材２０１〜２０４の例えば上面に形成され、それらの下面には前記図４に示すものと同様にダボ穴２０５と同軸的にダボ（図示せず）が形成されている。２０６はガイド穴であり、夫々の構成部材２０１〜２０４に貫通して設けられ、積層圧着時において積層装置に立設されたガイドピンに係合することにより、前記構成部材２０１〜２０４の位置決め精度をより向上させるためのものである。なお２０７は中空穴、２０８はスプライン穴であり、構成部材２０１および構成部材２０２〜２０４の中心部に貫通して設けられる。
【００１６】
上記のように成形した構成部材２０１〜２０４を図５（ａ）に示すように順次積層一体化すれば、夫々複数個の構成部材２０１〜２０４により異形部材２００が形成される。すなわち、構成部材２０２，２０４によって歯車部が、また構成部材２０３によってカム部が夫々外周面に形成され、カム部と歯車部との間にスペーサー部が形成され得るのである。なお構成部材２０１〜２０４は、ダボ穴２０５とダボ（図示せず）との係合に加えて、ガイド穴２０６がガイドピンに係合することにより、位置決め精度がより向上されるから、上記のカム部および歯車部の外周表面が正確に合致し、高精度に形成され、所定の機能を充分に発揮させ得るのである。
【００１７】
図６は本発明の実施の形態を示す要部正面図である。図６において、１は送り装置、２はパンチ・ダイセット、５は積層装置であり、被加工材４の送り方向に沿ってこの順に配設される。すなわち、送り装置１は、フープ状に巻き取られた被加工材４を、長手方向に間欠的にピッチ送りするように構成され、例えば被加工材４の送り方向の最上流側に設けられる。なお送り装置１の設置位置は積層装置５の下流側としてもよく、また後述するベースマシン３、３間としてもよい。
【００１８】
次にパンチ・ダイセット２は後述するように構成され、被加工材４の送り方向にｍＰ（ｍは任意の正の整数、Ｐは被加工材４の送りピッチ）の間隔に配設される。なおパンチ・ダイセット２は、例えばベースマシン３内に複数個（図６においては３個）設けられると共に、夫々のパンチ・ダイセット２は、被加工材４の送り方向に位置調整可能に、および夫々選択的に作動可能に構成されている。これらの複数個のパンチ・ダイセット２は、夫々前記図３および図５に示すような構成部材を成形可能とするため、構成部材の種類に対応して設けられる。この場合、複数個のパンチ・ダイセット２を備えたベースマシン３を、被加工材４の送り方向に沿って適宜の台数をタンデムに連結して構成することができる。
【００１９】
次に積層装置５は被加工材４の送り方向の最下流側に、前記パンチ・ダイセット２とｎＰ（ｎは任意の正の整数）の間隔を置いて設けられ、ベース５１、保持装置５２、支持装置５３および圧着装置５４によって構成される。まず保持装置５２には被加工材４の下方移動を拘束し、かつ構成部材（図示せず、例えば図３における符号１０１〜１０５参照）の通過を許容する穴５５を有する保持プレート５６と、被加工材４を押圧解放可能に形成されたガイド部材５７とを設ける。また保持装置５２の下方に設けられる支持装置５３は、前記構成部材および異形部材１００を載置可能に形成される。
【００２０】
更に保持装置５２の上方に設けられる圧着装置５４には、前記構成部材を被加工材４から押抜いて積層圧着するように、上下動可能に形成された圧着パンチ５８を設ける。なお圧着パンチ５８は、前記構成部材の外形輪郭と類似または対応する外形輪郭のものを複数個準備し、ホルダー５９に設けられ、例えばホルダー５９の垂直軸の回りの回動により、所定の圧着パンチ５８が選択的に被加工材４の直上に臨むように構成されている。６０は作動装置であり、例えば油圧シリンダによって構成され、ベース５１上に立設されたコラム６１および支持板６２を介して、前記圧着パンチ５８に作動部材６３が当接離脱するように構成されている。
【００２１】
図７は図６におけるパンチ・ダイセット２の例を示す要部側面図である。図７において、２１は本体であり、例えば鉄鋼材料により略Ｕ字状に形成し、下端部に鳩尾状のあり２２を一体に設け、ベース２０に設けたあり溝２３と係合させることによって、被加工材４の送り方向（紙面と直角方向）に移動調整可能、かつ被加工材４の送り方向と直角方向、すなわち図７における左右方向の移動を拘束するように形成する。そして本体２１を位置決め後において、クランプ装置２４によってベース２０上に固定するのである。なおパンチ・ダイセット２としては、上型と下型とを４本のガイドバーによって連結した門型の本体を使用したものとしてもよい。
【００２２】
次に２５はカセットであり、例えば鉄鋼材料によって略Ｕ字状に形成し、上部にパンチ２６を上下動可能に、下部にパンチ２６と対をなすダイ２７を設け、本体２１に着脱可能に設ける。２８はクランプねじであり、カセット２５を本体２１に固定するためのものである。２９は油圧シリンダであり、本体２１の上端部に設けられ、作動桿３０を介してパンチ２６を作動させ得るように構成する。
【００２３】
図８は本発明の実施の形態におけるプッシュバック装置の例を示す要部拡大縦断面図であり、（ａ）は構成部材を打抜いた状態、（ｂ）は構成部材をプッシュバックした状態を示し、同一部分は前記図４および図７と同一の参照符号で示す。なお構成部材は符号１０４として表示する。図８において、３１はストリッパであり、パンチ２６の作動前後において被加工材４をダイ２７の表面に押圧保持するものである。３２はプッシュバック装置であり、ダイ２７内に設けられ、受け部材３３と、この受け部材３３を上方に付勢する圧縮コイルばね３４とによって構成される。なお受け部材３３の上方への付勢手段としては、油圧シリンダ等の駆動手段を使用してもよい。
【００２４】
上記の構成により、まず図８（ａ）に示すようにストリッパ３１によって被加工材４をダイ２７の上面に押圧した状態でパンチ２６を下降させると、構成部材１０４が打抜き成形されると共に、構成部材１０４は受け部材３３上に載置保持される。次にパンチ２６が上昇してもストリッパ３１はなお被加工材４を押圧した状態を継続するから、図８（ｂ）に示すように構成部材１０４は圧縮コイルばね３４の上方への付勢力により受け部材３３を介して、被加工材４の打抜穴３５内に押込み係止される。従ってその後の被加工材４のピッチ送りにより、被加工材４と共に最終ステージまで搬送され得るのである。
【００２５】
図９は本発明の実施の形態における被加工材の加工態様を示す要部平面図であり、前記図３に示す異形部材１００を製造するための構成部材１０１〜１０５を加工する場合を示している。図９において、被加工材４は前記図６に示す送り装置１により矢印方向に定ピッチＰ宛間欠的にピッチ送りされる。６はパイロット穴であり、前記図６に示すパンチ・ダイセット２の最上流側のものにより、被加工材４に定ピッチＰの間隔で規則的に加工され、以後の加工工程における位置決めの基準穴となる。
【００２６】
次に前記同様のパンチ・ダイセット２により、ダボ穴１０６およびこれと同軸的にダボ（図示せず、図４における符号１０７参照）を加工する。この場合、パンチ・ダイセット２にはパイロット穴６と係合するパイロットピンを設け、パンチ・ダイセット２による加工位置は上記パイロット穴６を基準として位置決め加工される（以後の加工工程におけるパンチ・ダイセットにおいても同様とする）。
【００２７】
更に被加工材４を順次ピッチＰ宛送りながら、構成部材１０１〜１０５の打抜きおよびプッシュバックを行う。この場合には、前記図６におけるパンチ・ダイセット２として構成部材１０１〜１０５の外形輪郭に対応する５種類のパンチ・ダイを備えたものを配設し、それらのパンチ・ダイセット２を夫々選択的に作動可能に形成しておく。そして前記図３に示す異形部材１００に対応する構成部材１０１〜１０５を例えば夫々２個宛成形し、図９に示すように順次加工を進める。なお打抜き成形された構成部材１０１〜１０５は、前記図８に示すようにして被加工材４の打抜穴３５内に押込み係止（プッシュバック）され、被加工材４と共に最終ステージまで搬送される。
【００２８】
上記のようにして被加工材４にプッシュバックされた構成部材１０１〜１０５は、前記図６において最終ステージに設けられた積層装置５に搬送され、構成部材１０５→１０１の順に順次積層一体化される。すなわち、ガイド部材５７の下降により、被加工材４のパイロット穴にパイロットピンが係合して位置決め押圧した状態で、作動装置６０を作動させ、作動部材６３および圧着パンチ５８を介して上記構成部材１０１〜１０５を被加工材４から順次押抜いて、支持装置５３上に載置する。
【００２９】
この場合、構成部材１０１〜１０５は被加工材４に形成された打抜穴３５（図８参照）がダイの役割をすると共に、前記構成部材１０１〜１０５は夫々打抜穴３５によってガイドされて積層され、隣接する構成部材間は前記図４に示すようにダボ穴１０６にダボ１０７が係合するから、一体化が可能となるのである。なお保持装置５２上の保持プレート５６に設けられる穴５５は、構成部材１０１〜１０５の最大外形輪郭より大に形成されているため、構成部材１０１〜１０５の何れをも支障なく通過させることができる。また構成部材１０１〜１０５を支持する支持装置５３は、圧着パンチ５８による構成部材１０１〜１０５の積層圧着毎に、それらの厚さ寸法相当量だけ下降し、その位置で停止するように構成することが好ましい。以上のようにして図３に示す異形部材１００が形成された後、これを支持装置５３から排出し、次の積層圧着を繰返すのである。
【００３０】
図１０および図１１は各々本発明の実施の形態における積層装置の他の例を示す一部断面正面図および一部断面側面図であり、同一部分は前記図６と同一の参照符号にて示す。図１０および図１１において、保持プレート５６上には、材料ガイド６４を上下動可能に設け、被加工材４の長手方向縁辺部と係合するように、かつ被加工材４の長手方向移動を許容し、送り方向と直交する方向の移動を拘束するように形成する。
【００３１】
次に６５はホルダー支持部であり、ベース５１上に設けられ、例えば同一円周上に複数個の圧着装置５４を備えてなるホルダー５９を支持するように形成すると共に、ホルダー５９を垂直軸の回りに回動させて所定の圧着パンチ５８が選択的に被加工材４の直上に臨むように形成する。６６は駆動モータであり、ホルダー支持部６５に設けられ、前記ホルダー５９と接続され、ホルダー５９を選択的に回動可能に形成されている。なお圧着装置５４を構成する圧着パンチ５８は、ホルダー５９にブッシュ６７を介して上下方向摺動可能に介装された作動桿６８の下端部に設けられている。６９は圧縮コイルばねであり、作動桿６８に介装されてこの作動桿６８を上方に付勢するように形成する。
【００３２】
次に支持装置５３の構成について説明する。まず支持装置５３は、全体をベース５１に設けられた支持棒７０および支持プレート７１によってベース５１内に介装支持されている。７２は載置台であり、ベース５１を貫通して設けられたガイドバー７３およびガイドプレート７４ならびに支持プレート７１に立設され上端部におねじ７５を備えてなる支持シャフト７６を介して支持されている。７７はめねじ部材であり、ガイドプレート７４に設けられ、前記おねじ７５と螺合する。なお前記おねじ７５およびめねじ部材７７のめねじは、多条ねじとし、リードが大になるように形成することが好ましい。
【００３３】
７８はブレーキ装置であり、支持プレート７１の下方に取付部材７９を介して設けられ、前記支持シャフト７６の下端部と係合し、支持シャフト７６の回転を制動解除可能に形成する。８０は駆動モータであり、支持プレート７１に設けられ、前記支持シャフト７６を正逆回転可能に構成する。
【００３４】
次に８１は油圧シリンダであり、ベース５１に設けられると共に、その作動桿８２を上方に突出させ、かつ作動桿８２の上端部には支持部材８３を介して、載置台７２を貫通するガイドピン８４を上下動させ得るように構成する。８５、８６は各々排出装置および排出シュートであり、ベース５１上に設けられ、積層圧着後の異形部材例えば２００を載置台７２上から排出可能に構成する。
【００３５】
上記の構成により、前記図６に示す複数個のパンチ・ダイセット２を選択的に作動させることにより、前記図９に示すように例えば構成部材１０１〜１０５を打抜成形およびプッシュバックにより押込み係止された被加工材４が、最終ステージである図１０および図１１に示す積層装置５に搬送されると、材料ガイド６４が下降して被加工材４を保持プレート５６上に押圧固定する。
【００３６】
次に駆動モータ６６の作動により、構成部材の押抜きに適合する圧着パンチ５８を被加工材４の直上に臨ませ、油圧シリンダ６０の作動により圧着装置５４を駆動し、被加工材４から構成部材を押抜いて支持装置５３を構成する載置台７２上に載置する。この場合、載置台７２上には予め油圧シリンダ８１の作動により、ガイドピン８４が突出しており、かつ押抜かれる構成部材には前記図５に示すようなガイド穴２０６が設けられているから、ガイドピン８４にガイド穴２０６が係合することにより、例えば構成部材２０１〜２０４が位置決めされた状態で載置台７２上に載置される。
【００３７】
圧着パンチ５８を上方に退避させた後、被加工材４を１ピッチＰだけピッチ送りし、次の構成部材を上記同様にして、先の構成部材上に押抜き積層圧着する。圧着パンチ５８の作動により、隣接する構成部材間は前記図４に示すように、ダボ穴１０６にダボ１０７が係合することにより、安全かつ強固に積層圧着されるのである。
【００３８】
上記圧着パンチ５８による積層圧着時においては、駆動モータ８０は不作動状態にしてあるが、ブレーキ装置７８を制動状態にしておくことにより、載置台７２をその位置で停止させることができる。そして圧着パンチ５８による構成部材の積層圧着時の押圧力により、めねじ部材７７を介してこれと螺合するおねじ７５が回動され、載置台７２が構成部材の１枚の厚さ寸法相当量だけ下降し、その位置で停止する。すなわち、圧着パンチ５８の押圧力をブレーキ装置７８の制動力より大になるように構成しておくことにより、上記のような構成部材を載置する載置台７２の逐次下降、停止を繰り返すことができ、所定個数を積層一体化してなる異形部材２００を形成することができるのである。
【００３９】
上記のように異形部材２００を形成した後、油圧シリンダ８１の作動により、ガイドピン８４を載置台７２の下方に下降させ、排出装置８５の作動により積層圧着後の異形部材２００を、排出シュート８６を介して排出することができる。異形部材２００を載置台７２から排出後、ブレーキ装置７８を解除した状態で駆動モータ８０を作動させ、支持シャフト７６の回転により、載置台７２を保持プレート５６の直下まで上昇させ、駆動モータ８０を停止し、ブレーキ装置７８を制動状態とし、載置台７２をその位置に確保する。次に油圧シリンダ８１の作動により、ガイドピン８４を載置台７２上に突出させ、次の構成部材の受け入れを可能にし、以下上記動作を繰り返すのである。
【００４０】
図１２および図１３は各々本発明の実施の形態における圧着装置の他の例を示す要部断面図および一部断面要部側面図であり、同一部分は前記図１０および図１１と同一の参照符号で示す。図１２および図１３において、１１０はパンチホルダーであり、例えば上板１１１、中板１１２および下板１１３からなると共に、これらを図示省略した締結手段により積層一体化させて構成し、作動桿６８の下端部に固着する。
【００４１】
次に１１４はガイド部材であり、例えば上板１１５及び下板１１６を図示省略した締結手段により重合させて構成し、前記パンチホルダー１１０とボルト１１７を介して接続し、中板１１２と下板１１６との間に圧縮コイルばね１１８を介装し、パンチホルダー１１０とガイド部材１１４とが当接・離脱可能となるように構成する。１１９はパイロットピンであり、ガイド部材１１４にその下方に突出するように設けられ、前記図９に示すパイロット穴９と係合し、被加工材４の位置決めが可能のように構成する。１２０はガイドピンであり、パンチホルダー１１０にボルト１２１を介して設けられ、その下端部がガイド部材１１４を貫通し、かつガイド部材１１４と摺動可能に形成する。
【００４２】
１２２，１２３は各々内圧着パンチおよび外圧着パンチであり、例えば横断面円形に形成されると共に、各々同軸的かつ上下方向相対移動可能に形成され、各々パンチホルダー１１０を構成する中板１１２および下板１１３に設けられる。すなわち、内圧着パンチ１２２はボルト１２４を介して中板１１２に固着され、外圧着パンチ１２３は上端部のフランジ１２５を介して下板１１３に嵌着される。１２６は圧縮コイルばねであり、下板１１３内に設けられ、外圧着パンチ１２３をフランジ１２５を介して上方に付勢するように形成する。１２７は作動ピンであり、外圧着パンチ１２３のフランジ１２５に植設され、それらの上端部が上板１１１内に設けられたカム室１２８内に突出するように形成する。
【００４３】
次に１２９は傾斜カムであり、カム室１２８内において水平方向移動可能に設けられると共に、前記作動ピン１２７の上端部と接触するように形成する。１３０はエアシリンダであり、作動桿１３１を介して前記傾斜カム１２９と連結する。なおエアシリンダ１３０を作動させて、傾斜カム１２９および作動ピン１２７を介して前記外圧着パンチ１２３を下方に作動させた場合に、内圧着パンチ１２２および外圧着パンチ１２３の下端面が面一になるように形成する。
【００４４】
上記の構成により、例えば図１２および図１３に示すように、エアシリンダ１３０の作動により傾斜カム１２９および作動ピン１２７を介して外圧着パンチ１２３を下降させた状態、すなわち内圧着パンチ１２２および外圧着パンチ１２３の下端面が面一の状態で、作動桿６８を下降させると、上記両圧着パンチ１２２、１２３が協動して被加工材４に係止された構成部材（図示せず）を押抜き、積層圧着することができる。
【００４５】
すなわち、作動桿６８の下降により、まずガイド部材１１４に設けられたパイロットピン１１９が被加工材４に設けられたパイロット穴（図示せず、図９における符号６参照）に係合して被加工材４に係止された構成部材の位置決めがされる。次いでガイド部材１１４により材料ガイド６４（図示省略した圧縮コイルばねで上方に付勢されている）を押下げ、更に被加工材４を保持プレート５６との間で押圧保持する。この状態において内外圧着パンチ１２２、１２３により、被加工材４から構成部材が押抜かれ、ガイドピン８４を介して載置台７２上に載置されるのである。
【００４６】
次に構成部材の外形輪郭寸法の小なるものに対しては、エアシリンダ１３０を逆方向に作動させて図１３に示すように傾斜カム１２９を鎖線の位置に選択的に移動させる。これにより外圧着パンチ１２３は圧縮コイルばね１２６により上方に付勢されるから、外圧着パンチ１２３は被加工材４に当接せず、作動桿６８の下降によって内圧着パンチ１２２のみが被加工材４の構成部材を押抜くように作用する。従って前記図９に示すような外形輪郭寸法の小なる、例えば構成部材１０２に対しても円滑な押抜き圧着が可能である。
【００４７】
一方構成部材１０１のような外形輪郭寸法の大なるものに対しては、前記のように内外圧着パンチ１２２、１２３を協動して作用させるようにし、被加工材４からの押抜き圧着作業を円滑かつ確実に実施できるのである。すなわち、１個の圧着装置により構成部材の外形輪郭寸法に対応して内外圧着パンチ１２２、１２３を選択的に作動させ得るのである。
【００４８】
上記の実施の形態において、図１０および図１１に示すものはホルダー５９が垂直軸の回りに回動するように構成されているが、ホルダー５９を被加工材４の上方において水平方向に移動可能に構成してもよい。要するにホルダー５９に設けられかつ横断面外形寸法が被加工材４に係止された構成部材の外形輪郭より小なる複数個の寸法に形成された複数種類の圧着パンチ５８が、構成部材の外形輪郭に対応して選択的に作動可能に構成されていればよい。
【００４９】
また図１０および図１３に示す油圧シリンダ８１およびエアシリンダ１３０に代えて他の流体圧シリンダとしてもよく、更には他の直線方向駆動手段としてもよい。更に図１２および図１３における内外圧着パンチ１２２、１２３の横断面輪郭形状は円形以外のものでもよく、要するに押抜き積層すべき構成部材の外形輪郭を勘案して適宜に選定することができる。なお図１２および図１３においては、外圧着パンチ１２３が１個の場合を示しているが、これを複数個としてもよく、押抜くべき構成部材の外形輪郭寸法と対応して選択的に作動するように構成することができる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明は、以上記述するような構成および作用であるから、下記の効果を奏することができる。
（１）通常の機械加工では不可能であるような異形部材であっても、比較的容易に製造することができる。
（２）異形部材の局部的仕様変更に対しても、構成部材の一部を変更することにより迅速に対応でき、多品種少量生産も可能である。
（３）板材を積層したものに拘らず、夫々の構成部材間の固着強度が大であり、高機能の異形部材の製造が可能である。
（４）複数種類の構成部材を長尺状の被加工材と共に順送り加工によって製作するため、工程管理および部品管理が容易であり、素材からの一貫生産により高効率かつ低コストの生産が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の対象である異形部材を示す説明図であり、（ａ）は正面、（ｂ）は平面を示す。
【図２】図１（ａ）における夫々の位置における横断面図であり、（ａ）ないし（ｅ）は夫々図１（ａ）におけるＡ−Ａ線断面、Ｂ−Ｂ線断面、Ｃ−Ｃ線断面、Ｄ−Ｄ線断面およびＥ−Ｅ線断面を示す。
【図３】本発明の実施の形態における異形部材および構成部材を示す説明図であり、（ａ）（ｂ）は各々異形部材の正面および平面、（ｃ）ないし（ｇ）は夫々異形部材を構成する構成部材の平面を示す。
【図４】本発明の実施の形態における構成部材の積層一体化の例を示す要部拡大縦断面図である。
【図５】本発明の実施の形態における他の異形部材および構成部材を示す説明図であり、（ａ）は異形部材の縦断面、（ｂ）ないし（ｅ）は夫々異形部材を構成する構成部材の平面を示す。
【図６】本発明の実施の形態を示す要部正面図である。
【図７】図６におけるパンチ・ダイセット２の例を示す要部側面図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるプッシュバック装置の例を示す要部拡大縦断面図であり、（ａ）は構成部材を打抜いた状態、（ｂ）は構成部材をプッシュバックした状態を示す。
【図９】本発明の実施の形態における被加工材の加工態様を示す要部平面図である。
【図１０】本発明の実施の形態における積層装置の他の例を示す一部断面正面図である。
【図１１】本発明の実施の形態における積層装置の他の例を示す一部断面側面図である。
【図１２】本発明の実施の形態における圧着装置の他の例を示す要部断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態における圧着装置の他の例を示す一部断面要部側面図である。
【符号の説明】
２パンチ・ダイセット
４被加工材
５積層装置
１０１〜１０５構成部材

Claims

高さ方向の位置における横断面形状が異なるように形成された異形部材の製造装置において、
フープ状の長尺の被加工材を長手方向に間欠的にピッチ送りする送り装置と、被加工材の送り方向に沿って配設され異形部材の夫々の横断面形状に対応する外形輪郭を有する複数種類の構成部材を成形しかつ選択的に作動可能に構成された複数個のパンチ・ダイセットと、これらのパンチ・ダイセットの被加工材送り方向最下流側に設けられ構成部材を順次押抜いて積層一体化させる積層装置とによって構成すると共に、
前記積層装置を、構成部材の通過を許容する穴を有し被加工材の下方移動を拘束するように形成された保持装置と、この保持装置の上方に設けられ構成部材を押抜きおよび積層圧着するように上下動可能の圧着パンチを備えてなる圧着装置と、前記保持装置の下方に設けられ押抜き後の構成部材を載置可能かつ上下動可能の支持部材を備えてなる支持装置とによって構成し、
かつ圧着パンチによる構成部材の積層圧着毎に支持部材が構成部材の厚さ寸法相当量下降しその位置で停止するように構成し、
さらに横断面外形寸法を構成部材の外形輪郭より小なる複数個の寸法に形成した複数個の圧着パンチをホルダーに設け、構成部材の外形輪郭に対応して選択的に作動可能に構成したことを特徴とする異形部材の製造装置。
高さ方向の位置における横断面形状が異なるように形成された異形部材の製造装置において、
フープ状の長尺の被加工材を長手方向に間欠的にピッチ送りする送り装置と、被加工材の送り方向に沿って配設され異形部材の夫々の横断面形状に対応する外形輪郭を有する複数種類の構成部材を成形しかつ選択的に作動可能に構成された複数個のパンチ・ダイセットと、これらのパンチ・ダイセットの被加工材送り方向最下流側に設けられ構成部材を順次押抜いて積層一体化させる積層装置とによって構成すると共に、
前記積層装置を、構成部材の通過を許容する穴を有し被加工材の下方移動を拘束するように形成された保持装置と、この保持装置の上方に設けられ構成部材を押抜きおよび積層圧着するように上下動可能の圧着パンチを備えてなる圧着装置と、前記保持装置の下方に設けられ押抜き後の構成部材を載置可能かつ上下動可能の支持部材を備えてなる支持装置とによって構成し、
かつ圧着パンチによる構成部材の積層圧着毎に支持部材が構成部材の厚さ寸法相当量下降しその位置で停止するように構成し、
さらに前記圧着パンチを内圧着パンチと中空状に形成した複数個の外圧着パンチとを同軸的に設けて形成すると共に、複数個の外圧着パンチの圧着面を夫々出没可能に形成したことを特徴とする異形部材の製造装置。
圧着パンチを垂直軸を有する回転可能に形成したホルダーにかつそれらの作動中心が前記垂直軸から等距離の位置となるように設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の異形部材の製造装置。