JPH10128477A - Cup forming method and tool device used in double acting mechanical press - Google Patents

Cup forming method and tool device used in double acting mechanical press

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JPH10128477A
JPH10128477A JP9186579A JP18657997A JPH10128477A JP H10128477 A JPH10128477 A JP H10128477A JP 9186579 A JP9186579 A JP 9186579A JP 18657997 A JP18657997 A JP 18657997A JP H10128477 A JPH10128477 A JP H10128477A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the load applying on an outside ram and to raise the press speed by inserting inserting members of different thickness onto a cut edge die and blank/draw dies of plural numbers of multi stages of a double acting mechanical press and displacing the timing applied with the load. SOLUTION: Tools of plural numbers of multi-stages are divided in several sets of timing groups. For example, these are grouped to a 1st to 4th stages. The thickness of an inserting member 120 of each stage is made different. Supplying sheets are clamped with stock plates 110 of the 1st to 4th stages and cut edges 78. The sheet is cut between the cut edge 78 and the blank/draw die 90, and a blank B is made. The blank B is clamped with a draw pad 70 and the blank/draw die 90. A die center punch 38 is lowered, the blank B is drawn and a cup is made. Objects to be machined are clamped always, and these are machined with displacing its timing every 1st to 4th stage.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複動機械プレスの
各ストロークで金属シートのストリップから一連のカッ
プを成型するための方法、並びにその工具装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a series of cups from a strip of metal sheet at each stroke of a double-acting mechanical press, and to a tooling thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】缶工業においてカップや缶を製造する場
合、例えば、米国特許No.4,020,670、N
o.4,248,076並びにNo.4,416,14
0にて開示されているような一般的な形式のカップ形成
工具を備えた複動機械プレスが一般に使用されている。
このようなカップ形成用プレスは、150ないし200
ストローク/分(spm)の範囲内で一般に動作し、ま
たプレスの各ストロークでカップのバッチを形成するよ
うに複数のカップ形成工具部品を有する。
2. Description of the Related Art When manufacturing cups and cans in the can industry, for example, US Pat. 4,020,670, N
o. 4,248,076 and 4,416,14
A double-acting mechanical press with a general type of cup-forming tool as disclosed in US Pat.
Presses for forming such cups are available from 150 to 200
It generally operates within the range of strokes per minute (spm) and has a plurality of cup forming tool parts to form a batch of cups at each stroke of the press.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】缶工業における製造上
の要求の向上に対応したために、例えば、220ないし
25spmのような高速でカップ形成用プレスを作動さ
せることが望まれるようになってきている。しかし、カ
ップ形成用プレスの速度をこのように増加させると、プ
レスのダイナミック負荷、特に、複動プレスの外ラムに
かかる圧縮並びに張力負荷が非常に大きくなる。このよ
うなプレスへのダイナミック負荷の増加により、プレス
に規定以上の負荷がかかり、プレスの構成部品が破損し
てしまう。
In order to respond to the increasing demands on manufacturing in the can industry, it has been desired to operate a cup forming press at a high speed, for example, 220 to 25 spm. . However, such an increase in the speed of the cup-forming press results in a very high dynamic load on the press, especially the compression and tension loads on the outer ram of the double-acting press. Due to such an increase in the dynamic load on the press, a load exceeding the specified level is applied to the press, and the components of the press are damaged.

【0004】シート状の金属ワークピースからプレスの
各ストロークごとに、シート状の金属ワークピースの厚
さに相当して僅かに上方に各ポンチを位置させることに
より、複数の部品をブランキング並びにカッテングする
ようにポンチ並びにダイを構成することが工具並びに缶
工業で知られている。これによれば、部品のブランキン
グもしくはポンチングは連続してできるが、ワークピー
スの支持は連続してではなく1枚の板ごとになされる。
[0004] Blanking and cutting a plurality of parts by positioning each punch slightly above the sheet metal workpiece in each press stroke from the sheet metal workpiece. It is known in the tool and can industry to configure punches and dies to do so. According to this, blanking or punching of parts can be performed continuously, but the support of the workpiece is performed not for continuous but for each plate.

【0005】本発明は、プレス部品に過負荷がかからな
いで、高製造速度でプレスの各ストローク毎にカップ状
の物品を成型することができるようにプレスのための工
具を構成し動作させる、改良された方法並びに装置を提
供する。例えば、本発明に従って構成された工具を備え
たカップ成型プレスは、外ラムにかかる圧縮力もしくは
負荷を50%以下に減じることができ、この結果、プレ
スの規定の負荷を声内で、プレス速度を約150spm
から約250spmに増加させることができる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an improved tool for forming and operating a press tool such that a cup-shaped article can be formed at each stroke of the press at a high production rate without overloading the pressed part. Provided is a method and apparatus. For example, a cup-forming press with a tool constructed in accordance with the present invention can reduce the compressive force or load on the outer ram to 50% or less, so that the specified load of the press can be reduced within the voice at the press speed. About 150 spm
To about 250 spm.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の一実施の形態に
係われば、カップ形成用プレスは、マルチステージの工
具を備え、各工具ステージは、対応した環状のブランク
/ドローダイと対向した一連の環状のドローパットと、
各ドローパットを囲む環状のカットエッジダイと、各ド
ローパッド内のダイ中心ポンチとを具備する。これら工
具のステージは、プレスの各ストロークの間、カットエ
ッジダイと、これに対応したブランク/ドローダイとの
間の一連の円形のブランクを連続して絞る正確なタイミ
ングシーケンスで金属シートが係合し、ドローパッド
と、これに対応したブランク/ドローダイとの間にブラ
ンクを連続して保持し、そして、ダイ中心ポンチが、こ
れと対応したブランク/ドローダイ中に延出することに
よりブランクをカップに連続して絞るように構成されて
いる。また、本発明に係われば、既存のカップ形成用プ
レスの工具が、ドローパッドの幾つかに一連の環状の挿
入部材とカットエッジダイのための保持部材とを設置
し、ブランク/ドローダイの幾つかを支持した保持部材
を低くすることにより、容易に変更され得る。各ステー
ジでの工具は、各カップの底壁内に再成型ボスを形成す
るために、ブランク/ドローダイ内で底パネルパンチを
囲む圧力スリーブを有し得る。また、本発明は、試用期
間の後に、工具の保守点検のために工具の上並びに下構
成要素を都合良くまた迅速に取り外すことができる。
According to one embodiment of the present invention, a cup forming press includes a multi-stage tool, each tool stage comprising a series of opposed annular blank / draw dies. And an annular draw pad of
It has an annular cut edge die surrounding each draw pad and a die center punch in each draw pad. The stages of these tools engage the metal sheet in a precise timing sequence that continuously squeezes a series of circular blanks between the cut edge die and the corresponding blank / draw die during each stroke of the press. The blank is continuously held between the draw pad and the corresponding blank / draw die, and the blank is connected to the cup by the die center punch extending into the corresponding blank / draw die. It is configured to squeeze. Also according to the present invention, existing cup forming press tools provide a series of annular inserts and retainers for cut edge dies on some of the drawpads and a number of blank / draw dies. It can be easily changed by lowering the holding member that supports this. The tool at each stage may have a pressure sleeve surrounding the bottom panel punch in a blank / draw die to form a reshaped boss in the bottom wall of each cup. The invention also allows the upper and lower components of the tool to be conveniently and quickly removed after a trial period for maintenance of the tool.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】図1は、14個のカップ成型工具
のシステム15の下面図、即ち、底工具の平面図であ
る。このシステム15は、複動機械プレスのベッド20
(図2)に取着された下ダイシュ18を有する。このプ
レスは、また内ラム22と外ラム24とを具備し、内ラ
ム22は、例えば、約5インチ(約12.7cm)の垂
直ストロークを有し、また外ラム24は、例えば、2イ
ンチ(約5.08cm)のような比較的短いストローク
を有する。図1に示すように、下ダイシュ18は、下ダ
イシュ18を貫通してカップ排出チヤンバ28へと垂
直、即ち、下方に延びた14個の孔、即ち、ポケット2
6を有する。これらポケット26は、ポケット1,2,
13,14が第1のステージを構成し、ポケット3.
4.11.12が第2のステージを構成し、ポケット
5,6,9,10が第3のステージを構成し、そしてポ
ケット7,8が第4のステージを構成してなる4つのス
テージ(図1)に配設されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a bottom view of a system 15 of 14 cup forming tools, ie, a plan view of a bottom tool. The system 15 comprises a bed 20 of a double-acting mechanical press.
It has a lower die 18 attached to it (FIG. 2). The press also includes an inner ram 22 and an outer ram 24, the inner ram 22 having a vertical stroke of, for example, about 5 inches (about 12.7 cm), and the outer ram 24 having a vertical stroke of, for example, 2 inches. (Approximately 5.08 cm). As shown in FIG. 1, the lower dish 18 has fourteen holes, or pockets 2, extending vertically through the lower dish 18 and into the cup discharge chamber 28.
6. These pockets 26 are
13 and 14 constitute the first stage, and pockets 3.
4.1.11 constitutes the second stage, the pockets 5, 6, 9, 10 constitute the third stage, and the pockets 7, 8 constitute the fourth stage (four stages). 1).

【0008】前記内ラム22(図2)は、上、即ち、内
ダイシュ32を支持している。一連の垂直立上がり部3
4が内ダイシュ32の底面に取着されて、対応したポケ
ット26と垂直方向にアラインメントするように下方に
延びている。ダイ中心ポンチ38(図3)が、中心ねじ
39と精度位置決めピン41とにより、各垂直立上がり
部34の下端部に取着されている。各ダイ中心ポンチ3
8は固化された耐磨耗性外スリーブ42を支持してい
る。垂直立上がり部34と、これに対応したダイ中心ポ
ンチ38との夫々は、垂直方向に延びた空気流路44を
有し、この空気流路44には、ポンチからカップを取り
除く時間タイミングで圧縮空気(圧力が加えられた空
気)が供給される。図2から明らかなように、垂直立上
がり部34と、これに対応したダイ中心ポンチ38と
は、装着された内ダイシュ32を介して内ラム22によ
り支持されて垂直方向に移動される。
The inner ram 22 (FIG. 2) supports the upper, that is, the inner die 32. A series of vertical rises 3
4 is attached to the bottom surface of the inner die 32 and extends downward so as to be vertically aligned with the corresponding pocket 26. A die center punch 38 (FIG. 3) is attached to a lower end of each vertical rising portion 34 by a center screw 39 and a precision positioning pin 41. Each die center punch 3
8 supports the hardened wear-resistant outer sleeve 42. Each of the vertical rising portion 34 and the corresponding die center punch 38 has an air passage 44 extending in the vertical direction. The air passage 44 has compressed air at a time when the cup is removed from the punch. (Pressurized air) is supplied. As is apparent from FIG. 2, the vertical rising portion 34 and the corresponding die center punch 38 are supported by the inner ram 22 via the mounted inner die 32 and moved in the vertical direction.

【0009】各ポケット26のための工具要素は実質的
に同じなので、1つのポケットのための工具要素のみが
図3に示されている。円筒状の案内スリーブ46(図
3)が垂直立上がり部34の外周に設けられており、こ
れは、上ダイシュ52に装着された環状プレート48に
取着された上フランジを有する。この上ダイシュ52
は、周方向に互いに離間した複数のねじ54(図2)に
より外ラム24に支持されている。円筒状のライナー5
7が、上ダイシュ52に形成された穴を内張しており、
ピストン62のヘッド部を受ける流体、即ち空気チヤン
バ59を規定するように案内スリーブ46並びに環状プ
レート48と共同する。ヘッド部は、周方向に互いに間
隔を有して形成された複数の孔63内に耐磨耗性パッド
(図示せず)を支持し、また、周方向に互いに離間した
複数のねじ66と精度位置決めピン67とにより上ダイ
シュ52に取着された環状の保持部材64により空気チ
ヤンバ59内に規定されている。
Since the tool elements for each pocket 26 are substantially the same, only the tool elements for one pocket are shown in FIG. A cylindrical guide sleeve 46 (FIG. 3) is provided on the outer periphery of the vertical riser 34 and has an upper flange attached to an annular plate 48 mounted on an upper die 52. On this dish 52
Are supported by the outer ram 24 by a plurality of screws 54 (FIG. 2) which are circumferentially separated from each other. Cylindrical liner 5
7 is lined with a hole formed in the upper die 52,
It cooperates with the guide sleeve 46 as well as the annular plate 48 to define a fluid or air chamber 59 which receives the head of the piston 62. The head supports a wear-resistant pad (not shown) in a plurality of holes 63 formed at intervals in the circumferential direction, and has a plurality of screws 66 spaced apart from each other in the circumferential direction. It is defined in the air chamber 59 by an annular holding member 64 attached to the upper die 52 by the positioning pin 67.

【0010】2つのセクションからなるドローパッド
(絞りパツト)70が、ピストン62の下方の保持部材
64内で垂直方向に摺動するように支持されている。こ
のドローパッド70の底面には、この面を不規則な面と
するように一連の細い同心的な溝もしくは凹所が複数形
成されている。また、このドローパッド70の下部は、
ピストン62と係合しまた周方向に所定間隔を有して形
成され中に耐磨耗性パッド(図示せず)を支持した複数
の孔73を有する上部よりも硬いスチールで形成されて
いる。このドローパッド70は、周方向に間隔を有して
配設された複数のねじ77により保持部材64に取着さ
れた環状のカットエッジを有する保持部材74により環
状の保持部材64内に支持されている。前記保持部材7
4は、ドローパッド70を囲む硬い環状のシアーダイ
(剪断型)、即ち、カットエッジ78を支持している。
硬い平坦なスペーサリング82が保持部材74の上部に
形成された凹所に挿入されて、ドローパッド70の下方
移動制限部材を形成している。
A draw pad (throttle pad) 70 composed of two sections is supported so as to slide vertically in a holding member 64 below the piston 62. On the bottom surface of the draw pad 70, a plurality of narrow concentric grooves or recesses are formed so as to make this surface an irregular surface. The lower part of the draw pad 70
It is formed of a harder steel than the upper part having a plurality of holes 73 which are engaged with the piston 62 and are formed at a predetermined circumferential interval and support a wear-resistant pad (not shown). The draw pad 70 is supported in the annular holding member 64 by a holding member 74 having an annular cut edge attached to the holding member 64 by a plurality of screws 77 arranged at intervals in the circumferential direction. ing. The holding member 7
4 supports a hard annular shear die (shear type) surrounding the draw pad 70, that is, a cut edge 78.
A rigid flat spacer ring 82 is inserted into a recess formed in the upper portion of the holding member 74 to form a downward movement restricting member for the draw pad 70.

【0011】図3に示すように、下ダイシュ18内の
孔、即ちポケット26の夫々は、対応したダイ中心ポン
チ38と垂直方向にアラインメントされ、これよりも径
が僅かに大きい。下ダイシュ18内のポケット26の夫
々と垂直方向にアラインメントするようにして2つの部
分よりなるブランク/ドローダイ90が設けられてい
る。このダイブランク/ドローダイ90は平坦な環状の
スペーサ96により環状の保持部材93の円形凹所内で
支持されている。各ブランク/ドローダイ90は、1組
の互いに周方向に離間したねじ98により対応した保持
部材93に取着されており、また他の1組のねじ101
により各保持部材93は下ダイシュ18に取着されてい
る。また、1組のねじ102により前記スペーサ96は
ブランク/ドローダイ90に取着されている。複数の位
置付けピン並びにブッシュ(図示せず)が、また、各ブ
ランク/ドローダイ90並びにその保持部材93を下ダ
イシュ18に精度良く位置付けるために使用されてい
る。図3に示すように、ブランク/ドローダイ90の上
部分は、これの下部分内に挿入されて強制的に保持され
た硬いリングにより構成されている。
As shown in FIG. 3, each hole or pocket 26 in lower die 18 is vertically aligned with a corresponding die center punch 38 and is slightly larger in diameter. A two-part blank / draw die 90 is provided for vertical alignment with each of the pockets 26 in the lower die 18. The die blank / draw die 90 is supported in a circular recess of an annular holding member 93 by a flat annular spacer 96. Each blank / draw die 90 is attached to a corresponding retaining member 93 by a set of circumferentially spaced screws 98, and another set of screws 101.
Accordingly, each holding member 93 is attached to the lower die 18. The spacer 96 is attached to the blank / draw die 90 by a set of screws 102. A plurality of locating pins and bushes (not shown) are also used to accurately position each blank / draw die 90 and its retaining member 93 on the lower die 18. As shown in FIG. 3, the upper portion of the blank / draw die 90 is comprised of a rigid ring inserted into the lower portion thereof and forcibly held therein.

【0012】図4に示すように、上ダイシュの上工具を
構成する前記ダイ中心ポンチ38と、ドローパッド70
と、保持部材74と、カットエッジ78と、ピストン6
2と、保持部材64とは、中心ねじ39と、ねじ66
と、ねじ77とを単に取り外すだけで上ダイシュ52か
ら都合良く、また迅速に取り外すことができる。さら
に、これら部材は、上ダイシュ52のさらに上方への移
動や上工具のさらなる分解をしないで、耐磨耗性パッド
やピストンシールリングのような部材を交換するために
取り外され得る。
As shown in FIG. 4, the die center punch 38 constituting the upper tool of the upper die and the draw pad 70
, Holding member 74, cut edge 78, piston 6
2 and the holding member 64 are a central screw 39 and a screw 66
And the screw 77 can be conveniently and quickly removed from the upper die 52 by simply removing it. In addition, these components can be removed to replace components such as wear resistant pads and piston seal rings without moving the upper die 52 further up or disassembling the upper tool further.

【0013】図2並びに図3を参照して、平坦なストッ
クプレート110は、底、即ち下工具の一部を構成し、
ブランク/ドローダイ90の夫々を中に受けるための円
形開口、即ち、間隙孔111を規定している。このスト
ックプレート110は、一連のばね付勢ピストン115
(図2)により、上面がブランク/ドローダイ90の上
面とほぼ同一平面となるようにして支持されている。こ
れらピストン115は、図1に示すように、ブランク/
ドローダイ90間並びにこれらのまわりで下ダイシュ1
8内に配置されている。また、これらピストン115
は、ストックプレート110を所定の力で上昇位置(図
2並びに3)に付勢しているが、カットエッジ78並び
に保持部材74の下方ーの移動により力が加えられたと
きには、少しの摩擦でストックプレート110が下方に
移動できるように設定されている。
Referring to FIGS. 2 and 3, a flat stock plate 110 forms the bottom, ie, part of the lower tool,
A circular opening, ie, a gap hole 111, for receiving each of the blank / draw dies 90 therein is defined. This stock plate 110 has a series of spring-loaded pistons 115
2 (FIG. 2), the upper surface is supported so as to be substantially flush with the upper surface of the blank / draw die 90. These pistons 115, as shown in FIG.
Lower die 1 between and around draw dies 90
8. In addition, these pistons 115
Urges the stock plate 110 to the raised position (FIGS. 2 and 3) with a predetermined force, but when the force is applied by the downward movement of the cutting edge 78 and the holding member 74, the friction is slightly increased The stock plate 110 is set so that it can move downward.

【0014】次に、図5ないし図8に示すように、図1
ないし図4を参照して説明したマルチステージ工具は、
複数の組みの孔、即ち、ポケット26に関連して、連続
したブランキング、ホールデング、ドローイング動作を
果たすように操作される。これら連続した動作は、ブラ
ンク/ドローダイ90と、ドローパッド70と、ダイ中
心ポンチ38との各ステージを、ベッド20に対して所
定の高さに精度良く位置付けることにより行われる。例
えば、ブランク/ドローダイ90を低くするように保持
部材93の幾つかの底面を砥ぎ、また第2、第3並びに
第4ステージの各々に対して上工具に1組の挿入部材を
加えることにより、既存のカップ成型工具が変更され得
る。
Next, as shown in FIGS. 5 to 8, FIG.
Or the multi-stage tool described with reference to FIG.
The plurality of sets of holes, or pockets 26, are operated to perform a continuous blanking, holding, and drawing operation. These continuous operations are performed by accurately positioning the stages of the blank / draw die 90, the draw pad 70, and the die center punch 38 at a predetermined height with respect to the bed 20. For example, by grinding some of the bottom surfaces of the holding member 93 to lower the blank / draw die 90 and adding a set of inserts to the upper tool for each of the second, third and fourth stages. Existing cup molding tools can be modified.

【0015】図1並びに図2に示す工具のステージ4表
す図3に示すように、平坦な環状の挿入部材120は、
カットエッジ78に対する各ドローパッド70の下方移
動を規定し、別の平坦な環状の挿入部材121は、所定
の圧力でドローパッド70を押圧する空気で作動される
ピストン62の下方への移動を規制する。また、別の平
坦な環状の挿入部材122は、支持垂直立上がり部34
に対するダイ中心ポンチ38のに対してダイ中心ポンチ
38の幾つかの各々を離間、即ち、下にさせ、ドローパ
ッド70に対するダイ中心ポンチ38の高さを精度良く
決定する。
As shown in FIG. 3 which shows the tool stage 4 shown in FIGS. 1 and 2, the flat annular insertion member 120 includes:
Another flat annular insert 121 regulates the downward movement of the air-actuated piston 62 pressing the draw pad 70 at a predetermined pressure, defining the downward movement of each draw pad 70 relative to the cut edge 78. I do. Further, another flat annular insertion member 122 is provided for supporting vertical rising portion 34.
The height of the die center punch 38 relative to the draw pad 70 is accurately determined by spacing, ie, lowering, some of the die center punches 38 with respect to the die center punch 38.

【0016】例えば、図8の表に示すように、第1並び
に第2のステージの孔のためのブランク/ドローダイ9
0は、夫々0.012インチ(約0.030cm)だけ
下げられている。このように低くすることは、ブランク
/ドローダイ90を支持している保持部材93の底面を
砥ぐことにより達成される。ステージ2のポケット3,
4,11,12のための挿入部材120,121は0.
020インチ(0.051cm)の厚さを有し、この結
果、ステージ2のポケットのためのピストン62と、こ
れに対応したドローパッド70とは、ステージ1のポケ
ット1,2,13,14のためのピストン62並びにド
ローパッド70より0.20インチだけ上に位置する。
ステージ2のポケット3.4.11.12のためのダイ
中心挿入部材122は0.060インチ(0.152c
m)の厚さを有し、この結果、これらポケットのための
ダイ中心ポンチ38は、ステージ1のポケットのダイ中
心ポンチ38に対して0.060インチだけ下方に位置
する。
For example, as shown in the table of FIG. 8, a blank / draw die 9 for the holes of the first and second stages.
The 0's have each been lowered by 0.012 inches (about 0.030 cm). Such a reduction is achieved by grinding the bottom surface of the holding member 93 supporting the blank / draw die 90. Stage 2 pocket 3,
The inserts 120, 121 for 4, 11, 12 have a.
It has a thickness of 020 inches (0.051 cm), so that the piston 62 for the stage 2 pocket and the corresponding draw pad 70 correspond to the stage 1, pockets 1, 2, 13, 14 Located 0.20 inches above the piston 62 as well as the draw pad 70.
The die center insert 122 for the stage 2 pocket 3.4.11.12 is 0.060 inch (0.152c).
m), so that the die center punch 38 for these pockets is located 0.060 inches below the die center punch 38 of the stage 1 pocket.

【0017】図8の表から明らかなように、ステージ3
のポケット5,6,9,10のための挿入部材120,
121は0.052インチ(0.132cm)の厚さを
有し、この結果、これらポケットのためのピストン62
とドローパッド70とは、ステージ2のポケットのため
のドローパッド70に対して0.040インチだけ上方
に位置する。また、ステージ3のポケットのためのダイ
中心挿入部材122は0.116インチ(0.295c
m)の厚さを有し、この結果、これらポケットのための
ダイ中心ポンチ38は、ステージ2のポケットのダイ中
心ポンチ38に対して0.056インチだけ下方に位置
する。同様に、ステージ4のポケット7,8のための挿
入部材120,121は0.072インチ(0.183
cm)の厚さを有し、またこれらポケットのためのダイ
中心挿入部材122は0.198インチ(0.503c
m)の厚さを有する。この結果、これらポケットのため
のドローパッド70は、ステージ3のポケットのための
ドローパッド70に対して0.072インチだけ上方に
位置し、また、ステージ4のポケットのためのダイ中心
ポンチ38は、ステージ3のポケットのダイ中心ポンチ
38に対して0.082インチだけ下方に位置する。
As is apparent from the table of FIG.
Inserts 120 for pockets 5,6,9,10 of
121 has a thickness of 0.052 inches (0.132 cm) so that the pistons 62 for these pockets
And the draw pad 70 are located 0.040 inches above the draw pad 70 for the stage 2 pocket. The die center insertion member 122 for the stage 3 pocket is 0.116 inch (0.295 c).
m), so that the die center punches 38 for these pockets are located 0.056 inches below the die center punches 38 of the stage 2 pockets. Similarly, inserts 120, 121 for pockets 7, 8 of stage 4 are 0.072 inches (0.183 inches).
cm) and the die center insert 122 for these pockets is 0.198 inch (0.503 c
m). As a result, the draw pad 70 for these pockets is located 0.072 inches above the draw pad 70 for the stage 3 pocket, and the die center punch 38 for the stage 4 pocket is , 0.082 inches below the die center punch 38 in the stage 3 pocket.

【0018】図5ないし図7に示すように、例えば、
0.011インチ(0.028インチ)の厚さのアルミ
ニウムのような金属シートSが、図1で下方の下工具と
上工具との間に供給される。外ラム24並びに上ダイシ
ュ52の下方への移動により、シートSは、第1ないし
ステージ4ための環状のカットエッジ78と環状のブラ
ンク/ドローダイ90との間で裁断、即ちブランクにさ
れて平坦な環状のブランクBが連続して形成される。図
5から明らかなように、挿入部材120,121の厚さ
が増している結果、ブランクBは、第1ないしステージ
4のためのドローパッド70によりブランク/ドローダ
イ90に対して連続してクランプ、即ち、支持される。
図6並びに図7から明らかなように、内ラム22並びに
内ダイシュ32が下方に移動されることにより、第1な
いしステージ4のためのダイ中心ポンチ38は連続して
ブランクBと係合し、ブランクを対応したカップCへと
連続して絞る。図7から明らかなように、第1ないしス
テージ4のためのダイ中心ポンチ38上の中心挿入部材
122の厚さが増していることにより、ステージ1での
カップの前にステージ2のためのカップに充分に絞ら
れ、またステージ3のためのカップCに充分に絞られる
前にステージ4のためのカップCに充分絞られるように
して、カップCは逆の順で連続して絞られる。
As shown in FIGS. 5 to 7, for example,
A metal sheet S, such as 0.011 inch (0.028 inch) thick aluminum, is provided between the lower and lower tools in FIG. Due to the downward movement of the outer ram 24 and the upper die 52, the sheet S is cut or blanked between the annular cut edge 78 for the first to stage 4 and the annular blank / draw die 90. An annular blank B is formed continuously. As is apparent from FIG. 5, as a result of the increased thickness of the insertion members 120 and 121, the blank B is continuously clamped to the blank / draw die 90 by the draw pad 70 for the first to the stage 4. That is, it is supported.
6 and 7, as the inner ram 22 and the inner die 32 are moved downward, the die center punch 38 for the first to the stage 4 continuously engages with the blank B, The blank is continuously squeezed into the corresponding cup C. As can be seen from FIG. 7, the increased thickness of the center insert 122 on the die center punch 38 for the first through stage 4 allows the cup for stage 2 to be positioned before the cup for stage 1. The cup C is continuously squeezed in the reverse order, such that the cup C is sufficiently squeezed and the cup C for the stage 4 is sufficiently squeezed before the cup C for the stage 3 is sufficiently squeezed.

【0019】図9は、図3並びに図4を参照して上述し
たカップ成型工具と同様の、本発明の他の実施の形態に
従って構成されたカップ成型工具の部分断面図である。
図9において、上ダイジュー130は、例えば、約2イ
ンチのストロークで垂直方向に往復移動するように、外
ラム24に接続されている。円筒状のボア132が、工
具の各ポケットもしくは位置のために上ダイシュ130
内に形成されており、それぞれ対応した立上がり部13
4を摺動可能に支持している。この立上がり部134
は、例えば、約5インチのストロークで垂直方向に往復
移動するように、内ダイシュ32に接続されている。各
立上がり部134の下端部は、環状ハブ138と中心ね
じ141とにより、立上がり部134に装着された環状
のダイ中心ポンチ136を支持している。環状のスペー
サくさびもしくはリング143が、ダイ中心ポンチ13
6と、立上がり部134の環状の肩部との間に配置され
ている。このスペーサリング143は、周方向に互いに
離間した一連のねじ144により立上がり部134に取
着されている。空気流路147が、前記空気流路に関連
して前述したように、圧縮空気パルスを受けるように、
立上がり部134とハブ138との中を軸方向に延びて
いる。
FIG. 9 is a partial cross-sectional view of a cup forming tool constructed in accordance with another embodiment of the present invention, similar to the cup forming tool described above with reference to FIGS.
In FIG. 9, the upper die 130 is connected to the outer ram 24 to reciprocate vertically in, for example, a stroke of about 2 inches. A cylindrical bore 132 is provided in the upper die 130 for each pocket or position of the tool.
And the corresponding rising portions 13 formed therein.
4 is slidably supported. This rising portion 134
Is connected to the inner die 32 so as to reciprocate vertically in a stroke of about 5 inches, for example. The lower end of each rising portion 134 supports an annular die center punch 136 attached to the rising portion 134 by an annular hub 138 and a center screw 141. An annular spacer wedge or ring 143 is
6 and the annular shoulder of the rising portion 134. The spacer ring 143 is attached to the rising portion 134 by a series of screws 144 that are circumferentially separated from each other. So that the air flow path 147 receives a compressed air pulse, as described above in connection with the air flow path;
It extends in the rising direction 134 and the hub 138 in the axial direction.

【0020】環状体、即ち、保持部材150、が各立上
がり部134とねこれに対応したダイ中心ポンチ136
とを囲んでおり、また、周方向に互いに離間し夫々が軸
方向に延びた一連のばね153と、1セットの精度位置
決めピン154とにより、前記上ダイシュ130の底面
に装着されている。前記保持部材150は、上ダイシュ
130内の流路159を介して圧縮空気を受ける環状チ
ヤンバ158を中に規定している。環状ピストン165
が、軸方向に移動可能に、チヤンバ158内に支持さ
れ、また、このピストンは、ダイ中心ポンチ136を囲
む環状のドローパッド168に直接に接続された下部を
有する。このドローパッド168は、ピストン165よ
りも硬い材料で好ましくは形成されており、圧力適合接
続(嵌合)により取着されている。
An annular body, that is, a holding member 150 is formed by each rising portion 134 and a corresponding die center punch 136.
Are mounted on the bottom surface of the upper die 130 by a series of springs 153 which are circumferentially separated from each other and each extend in the axial direction, and a set of precision positioning pins 154. The holding member 150 defines therein an annular chamber 158 that receives compressed air via a flow path 159 in the upper die 130. Annular piston 165
Are movably axially supported within the chamber 158, and the piston has a lower portion directly connected to an annular draw pad 168 surrounding the die center punch 136. The draw pad 168 is preferably formed of a material that is harder than the piston 165 and is attached by a pressure-fit connection.

【0021】環状のカットエッヂダイ172が、ドロー
パッド168を囲んでおり、また、圧力適合接続(プレ
スフイット接続)により、環状のカットエッジ保持部材
174に取着されている。平坦なスペーサリング177
が、周方向に互いに離間した一連のネジねじ176によ
り、カットエッジ保持部材174に取着され、また、保
持リング182が、周方向に互いに離間し、それぞれが
軸方向に延びた一連のねじ183により保持部材150
に取着されている。この保持リング182は、ピストン
165の座部を構成して、ピストン165の下方への移
動を規制する。周方向に互いに離間した一連のねじ18
6が、カットエッジ保持部材174と、スペーサリング
177と、保持リング182に互いにアラインメントす
るように形成された孔を貫通し、保持部材150中にね
じ留めされている。図9から明らかなように、ねじ18
6を取り外すことにより、カットエッジダイ172とダ
イ保持部材174とが容易に取り外すことができ、そし
て、ねじ183を取り外すことにより、保持リングと、
ドローパット168が取着されたピストン165とを容
易に取り外すことができる。前記保持部材150は、ね
じ153を取り外すことにより、外され得る。
An annular cut edge die 172 surrounds the draw pad 168 and is attached to the annular cut edge retaining member 174 by a pressure compatible connection (pressfit connection). Flat spacer ring 177
Are attached to the cut edge retaining member 174 by a series of circumferentially spaced screw screws 176, and the retaining ring 182 is circumferentially spaced from each other by a series of axially extending screws 183. With the holding member 150
It is attached to. The retaining ring 182 constitutes a seat of the piston 165, and regulates the downward movement of the piston 165. A series of circumferentially spaced screws 18
6 are threaded into the retaining member 150 through holes formed in the cut edge retaining member 174, the spacer ring 177, and the retaining ring 182 so as to be aligned with each other. As is clear from FIG.
6, the cutting edge die 172 and the die holding member 174 can be easily removed, and by removing the screw 183, the holding ring and
The piston 165 to which the draw pad 168 is attached can be easily removed. The holding member 150 can be removed by removing the screw 153.

【0022】前記下ダイシュ18に装着された工具の構
成要素は、図3を参照して上述した下工具構成要素と実
質的に同じであるから、同じ参照符号が種々の構成要素
や部分に使用ているされている。図9に示す上工具と図
3に示されている上工具との比較から明らかなように、
図9に示す工具は、同じような機能を奏するけれども、
部品点数が少ない。図9に示す工具の構成要素は、ダイ
シュが引っ込んだときに、ねじ141,186,18
3,153を取り外すことにより、単に、上ダイシュ1
30から都合良く取り外される。
Since the components of the tool mounted on the lower die 18 are substantially the same as those of the lower tool described above with reference to FIG. 3, the same reference numerals are used for various components and parts. Have been. As is clear from the comparison between the upper tool shown in FIG. 9 and the upper tool shown in FIG.
Although the tool shown in FIG. 9 performs a similar function,
The number of parts is small. The components of the tool shown in FIG. 9 include the screws 141, 186, 18 when the die is retracted.
By removing 3,153, simply the upper die 1
Removed conveniently from 30.

【0023】上述した一連の工具装置並びにこの装置を
使用する方法は、例えば、米国特許No.5,394,
727に開示されたているような、内方もしくは外方に
突出したボスを備えた底を有する金属カップの製造もし
くは成型のために実際に適している。この特許で示され
ているように、上方に突出したボスは、漏斗形状の断面
の環状底壁部を形成するように再成型される。本発明に
係われば、このようなカップを生産するための工具装置
歯、図1に示し、前述したような、4つのステージのよ
うな複合ステージを含む。各ステージは、図1を参照し
て上述した各ポケット26において実質的に等しく、各
々が図10に示すような構造の複数の工具セットを好ま
しくは有する。従って、1セットの銅の工具のみを以下
に説明する。
A series of tooling devices as described above and methods of using the same are described, for example, in US Pat. 5,394,
It is practically suitable for the manufacture or molding of metal cups having a bottom with bosses projecting inward or outward, as disclosed in US Pat. As shown in this patent, the upwardly projecting boss is reshaped to form a funnel-shaped cross-sectional annular bottom wall. In accordance with the present invention, tooling teeth for producing such a cup include a composite stage, such as a four stage, as shown in FIG. 1 and described above. Each stage preferably has a plurality of tool sets, each of which is substantially equal at each pocket 26 described above with reference to FIG. 1, each of which is configured as shown in FIG. Accordingly, only one set of copper tools will be described below.

【0024】図10に示すように、内リム22と外リム
24とに接続された上工具構成要素は、図9を参照して
説明した工具構成要素と実質的に同じで或る。従って、
これら構成要素には同じ参照符号が付されている。しか
し、このダイのセットは、図2を参照して説明した下ダ
イシュ18とは異なる構造で、下ダイシュ218(図1
0)に装着された、異なる下工具構成要素を含む。
As shown in FIG. 10, the upper tool components connected to the inner rim 22 and the outer rim 24 are substantially the same as the tool components described with reference to FIG. Therefore,
These components have the same reference numerals. However, this die set has a different structure from the lower die 18 described with reference to FIG.
0) includes different lower tool components.

【0025】図10に示すように、下ダイシュ218
は、各工具ステーションのためのブランク/ドローダイ
220を支持している。このダイ220は、対応したダ
イポケット26(図1)を規定している、内方に突出し
た環状舌部222を有する。また、このブランク/ドロ
ーダイ220は、円筒コラムをほぼ形成するような実質
的な高さを有し、さらに、環状のベース224を備えて
いる。この環状のベース224は、下ダイシュ218内
に形成された対向ーボア内に配置され、ここに位置付け
ピン227により位置された環状保持部材226に取着
されている。ブランク/ドローダイ220は、1セット
の環状のスペーサもしくはくさびプレート228,22
9の上に乗っており、周方向に互いに離間した複数のね
じ231により保持部材に取着されている。
As shown in FIG. 10, the lower die 218
Supports a blank / draw die 220 for each tool station. The die 220 has an inwardly projecting annular tongue 222 defining a corresponding die pocket 26 (FIG. 1). The blank / draw die 220 has a substantial height substantially forming a cylindrical column, and further includes an annular base 224. The annular base 224 is disposed in an opposing bore formed in the lower die 218 and is attached to an annular holding member 226 located here by a positioning pin 227. The blank / draw die 220 includes a set of annular spacers or wedge plates 228,22.
9 and is attached to the holding member by a plurality of screws 231 circumferentially separated from each other.

【0026】横方向に延出したカップ排出開口もしくは
ポート233が、ブランク/ドローダイ220内に形成
されており、また、これは、チューブ状の排出コンベヤ
もしくはダクト236に接続している。エアージェット
チューブ238が、ブランク/ドローダイ220の反対
側を介して圧力空気供給ダクト240から延出してい
る。また、1セットの3つのストリップ指部242がブ
ランク/ドローダイ220を通って横方向に延びてい
る。各指部242は、ストリップ位置(図10並びに図
15)へと内方にばねにより付勢されている。環状のエ
アーチヤンバ244が、工具保持部材226内に規定さ
れており、また、これは、オバーストロークピストン2
48の円筒状のロッド部246により閉成されている。
このピストン248は、下ダイシュ218内の対向ボア
をライニングする円筒状のスリーブ254により規定さ
れたエアチヤンバ252内で、垂直方向に移動可能に支
持されている。円筒状の静止ハブ256が、チヤンバ2
52の中央に位置し、1セットのねじ257により下ダ
イシュ218に取着された底フランジを有する。この静
止ハブ256は、前記オーバストロークピストン248
内の円筒状のボア内へと上方に突出しており、圧縮空気
が、後述するような目的のために、ポート259と、流
路261と、ピストンロッド246内の流路263並び
に排出ポート264に供給される。
A laterally extending cup discharge opening or port 233 is formed in the blank / draw die 220 and is connected to a tubular discharge conveyor or duct 236. An air jet tube 238 extends from the pressurized air supply duct 240 via the opposite side of the blank / draw die 220. Also, a set of three strip fingers 242 extend laterally through the blank / draw die 220. Each finger 242 is spring biased inward to the strip position (FIGS. 10 and 15). An annular air chamber 244 is defined in the tool holding member 226 and is provided with an overstroke piston 2.
It is closed by 48 cylindrical rod portions 246.
The piston 248 is vertically movably supported within an air chamber 252 defined by a cylindrical sleeve 254 lining an opposing bore in the lower die 218. The cylindrical stationary hub 256 is
Located at the center of 52, has a bottom flange attached to the lower die 218 by a set of screws 257. The stationary hub 256 is connected to the overstroke piston 248.
The compressed air projects upwardly into a cylindrical bore therein, and compressed air is directed to port 259, flow path 261, flow path 263 in piston rod 246, and discharge port 264 for purposes described below. Supplied.

【0027】ほぼ円筒状の底パネルポンチ265が、1
つの中心ねじ267により前記オーバストロークピスト
ンロッド246に取着されている。また、環状のスペー
サプレート269が、前記パネルポンチ265の環状肩
部に、1セツトのねじ271により取着されている。下
圧力スリーブ275がパネルポンチ265を囲んでお
り、また、これは、ブランク/ドローダイ220の下部
224内で垂直方向に移動可能に支持されている。この
圧力スリーブ275は、前記エアーチヤンバ244内に
摺動可能に支持された下環状ヘッドもしくはピストン2
78を有する。1セットの弾性Oーリングシールがピス
トン248,278、環状保持部材226,スリーブ2
54、並びにロッド256の対応した溝内に係合されて
おり、この結果、環状のエアーチヤンバ244,252
内に圧縮空気を閉じ込める流体気密シールが形成されて
いる。
The substantially cylindrical bottom panel punch 265 has one
It is attached to the overstroke piston rod 246 by two center screws 267. An annular spacer plate 269 is attached to the annular shoulder of the panel punch 265 by one set of screws 271. A lower pressure sleeve 275 surrounds the panel punch 265, which is vertically movably supported within the lower portion 224 of the blank / draw die 220. The pressure sleeve 275 includes a lower annular head or piston 2 slidably supported in the air chamber 244.
78. One set of elastic O-ring seals includes pistons 248 and 278, an annular holding member 226, and a sleeve 2
54 as well as in corresponding grooves of the rod 256, so that the annular air chambers 244, 252
A fluid-tight seal is formed to confine compressed air therein.

【0028】図11に示すように、各ダイステーション
もしくはポケットに対して図10を参照して説明した工
具構成要素のセットは、ほぼ円形の金属シートブランク
B1から引抜金属カップC1を効果的に製造する。各カ
ップC1は、円筒状の側壁と、内方もしくは外方に突出
したほぼ円筒状のボス285を備えた底壁とを有する。
上述したように、ボス285は、米国特許No.5,3
94,727に開示されているように、再引抜並びに再
成型動作で使用されて、この特許のFIG.8に示され
ている飲み物用のコンテナーでの底端部形態を形成す
る。二重作動プレスの各ストロークの間、カップC1
は、対応したブランクB1から各ダイステーションで形
成される。図12ないし図17は、種々のステーション
における工具構成要素と、二重作動プレスの内ラム並び
に外ラムの上下方向の移動に伴う、状態に対応した種々
のカップとを示す。図14並びに図15から明らかなよ
うに、ボス285は、内ラム22の底ストローク並びに
接続されたダイ中心パンチ136に向かって各カップC
1内に形成されている。ダイ中心パンチ136が、環状
の圧力スリーブ275(図14)の上端に対してカップ
C1の底壁をプレスするのに従って、パネルパンチ26
5は、ダイ中心パンチ136のハブ部分(環状ハブ)1
38内の円形キャビティ288内へと上方に底壁の内部
を連続的に押圧し(図15)、ボス285を形成する。
好ましくは、チヤンバ244に供給される空気(図1
0)は、30ないし40psiの圧力範囲であり、一
方、オーバストロークチヤンバ252に供給される圧力
は、約400psiに維持される。かくして、パネルパ
ンチ265(図15)は、ボス288が、ダイ中心パン
チハブ138のキャビティ288内に形成された後のオ
ーバストロークの間に、2〜3千インチの1のみ下方に
移動する。
As shown in FIG. 11, the set of tool components described with reference to FIG. 10 for each die station or pocket effectively produces a drawn metal cup C1 from a substantially circular metal sheet blank B1. I do. Each cup C1 has a cylindrical side wall and a bottom wall with a substantially cylindrical boss 285 protruding inward or outward.
As described above, boss 285 is disclosed in U.S. Pat. 5,3
94,727, used in redrawing and reshaping operations. 8 form a bottom end configuration in a beverage container. During each stroke of the double acting press, cup C1
Is formed at each die station from the corresponding blank B1. FIGS. 12 to 17 show the tool components at the various stations and the various cups corresponding to the condition as the inner and outer rams of the dual-acting press are moved up and down. As can be seen from FIGS. 14 and 15, the boss 285 pushes each cup C toward the bottom stroke of the inner ram 22 and the connected die center punch 136.
1 is formed. As the die center punch 136 presses the bottom wall of the cup C1 against the upper end of the annular pressure sleeve 275 (FIG. 14), the panel punch 26
5 is a hub portion (annular hub) 1 of the die center punch 136.
The interior of the bottom wall is continuously pressed upward into a circular cavity 288 in 38 (FIG. 15) to form a boss 285.
Preferably, the air supplied to chamber 244 (FIG. 1)
0) is in the 30 to 40 psi pressure range, while the pressure supplied to the overstroke chamber 252 is maintained at about 400 psi. Thus, panel punch 265 (FIG. 15) moves down only one of a few thousand inches during the overstroke after boss 288 is formed in cavity 288 of die center punch hub 138.

【0029】内ラム22がプレスストロークの下限(図
16)の後の上方の移動に従って、圧力スリーブ275
により付勢される上方への力と、空気供給流路259,
263並びにポート264を介してカップの下に供給さ
れる圧縮空気とにより、カップは、ダイ中心パンチ13
6と共に上方に移動する。カップC1が、図16並びに
図17に示す位置へと上方に移動すると、ストリップ指
部242は、カップの上縁と係合して、カップをダイ中
心パンチ136に対して滑らせる。そして、ダイ中心パ
ンチ136がカップC1の上方に移動し、カップが滑ら
されるとすぐに、図18に示すように、チューブ238
からの空気ジェットは、ポート233を介して、空気搬
送チューブ、即ち、ダクト236に、カップを吹き出
す。かくして、各カッブは、ストックプレート110上
に乗っているシートメタルブランクのレベルの下で、プ
レスから横方向に排出される。
As the inner ram 22 moves upward after the lower limit of the press stroke (FIG. 16), the pressure sleeve 275
And the air supply flow path 259,
263 as well as the compressed air supplied beneath the cup via port 264, the
6 and move upward. As cup C1 moves upward to the position shown in FIGS. 16 and 17, the strip fingers 242 engage the upper edge of the cup and slide the cup against the die center punch 136. Then, as soon as the die center punch 136 moves above the cup C1 and the cup is slid, the tube 238 as shown in FIG.
The air jet from blows out the cup via port 233 into the air carrying tube or duct 236. Thus, each cub is ejected laterally from the press below the level of the sheet metal blank resting on the stock plate 110.

【0030】種々の4つのステージのためにシームワッ
シャ、即ち、プレート143,182,229,269
の夫々の厚さを正確に選定することにより、ブランクB
1は、カットエッジ172とこれと対応したブランク/
ドローダイ220との間で切断、即ち、パンチされ、そ
して、ドローパット168とこれと対応したブランク/
ドローダイ220との間で支持され、続いて、対応した
ブランク/ドローダイ220内に移動するダイ中心パン
チ136によりドローされる(絞られる)。さらに、続
いて、カップC1のボス285は、4つのステージで成
型、即ち、ドローされる。
Seam washers, ie plates 143, 182, 229, 269, for the various four stages
By precisely selecting the thickness of each blank,
1 is a cut edge 172 and a corresponding blank /
Cut or punched between the draw die 220 and the draw pad 168 and the corresponding blank /
It is supported between the draw dies 220 and subsequently drawn (squeezed) by a die center punch 136 that moves into the corresponding blank / draw die 220. Further, subsequently, the boss 285 of the cup C1 is molded, that is, drawn in four stages.

【0031】図面並びに上記説明から、本発明に従って
構成された工具を備えたカップ形成用機械プレスは望ま
し態様並びに効果を奏することは自明である。1つの重
要な態様として、ステージ1ないしステージ4でドロー
パッド70もしくは168とブランク/ドローダイ90
もしくは220との間に連続してブランクBもしくはB
1を保持、即ち、把持することにより、外ラム24への
ダイナミック負荷は実質的に減じられる。例えば、25
0spmで動作され、8つのポケットを持った工具を備
えた150トン・プレスの外ラムにかかる98トンの圧
縮負荷は、本発明に従って構成された工具を使用する場
合には48トンの圧縮負荷に減じられる。このことは、
50%以上の外ラムへの圧縮負荷の減少を示し、かくし
て、プレスに過負荷がかからないでプレスの速度を実質
的に早くすることを可能とする。
From the drawings and the above description, it is clear that a mechanical press for forming a cup with a tool constructed in accordance with the present invention has the desired aspects and effects. One important aspect is that stage 1 to stage 4 draw pad 70 or 168 and blank / draw die 90
Or blanks B or B continuously between 220 and
By holding or gripping one, the dynamic load on the outer ram 24 is substantially reduced. For example, 25
A compression load of 98 tonnes on the outer ram of a 150 ton press, operated at 0 spm and having a tool with eight pockets, translates to a compression load of 48 tonnes when using a tool constructed in accordance with the present invention. Is reduced. This means
Shows a reduction of the compression load on the outer ram of more than 50%, thus making it possible to substantially increase the speed of the press without overloading the press.

【0032】さらに、各ステーションで図10に示され
た工具構成要素で連続した動作を組合わせることによ
り、再成型されたボス285を有するカップC1は、2
−インチ・ストロークを有する外ラムと5インチ・スト
ロークを有する内ラムとを有する既存のプレスを使用し
て高速度で製造され得る。この分野で知られている銅プ
レスは、図10に示されるような連続したステージの工
具で再適合され得る。この結果、150トンのカップの
プレスは、プレスの内ラムや外ラムのオーバロード無し
で、毎分250トンで動作され得る。
Further, by combining the continuous operation of the tool components shown in FIG. 10 at each station, the cup C1 having the reshaped boss 285 can
-Can be manufactured at high speed using existing presses with an outer ram having an inch stroke and an inner ram having a 5 inch stroke. Copper presses known in the art can be re-fitted with a continuous stage tool as shown in FIG. As a result, a 150 ton cup press can be run at 250 tons per minute without overloading the inner and outer rams of the press.

【0033】ブランクBもしくはB1の連続した保持は
プレスへの負荷を非常に減少させるが、平坦な円形のブ
ランクBもしくはB1を形成するためにシートSの連続
したブランク形成は、また複動プレスの外ラムへの圧縮
負荷をも減少させる。また、ブランクBもしくはB1を
連続してカップCもしくはC1に絞ることは、内ラム2
2への負荷をさらに減少させる。工具の連続した使用に
より、ラムがその方向をストロークの底のところで変更
するときにプレスの構成要素にかかる最大引張り負荷も
減じる、ことは自明である。
While the continuous holding of the blank B or B1 greatly reduces the load on the press, the continuous blanking of the sheet S to form a flat circular blank B or B1 also requires a double-acting press. It also reduces the compression load on the outer ram. Further, continuously squeezing the blank B or B1 to the cup C or C1 requires the inner ram 2
2 is further reduced. Obviously, the continuous use of the tool also reduces the maximum tensile load on the components of the press when the ram changes its direction at the bottom of the stroke.

【0034】本発明は、既存の銅工具で一連のブランキ
ング、ホールディング並びにドローイング動作を果たす
ために挿入部材(シーム)120,121,122もし
くはシーム143,182,229,269を使用する
こととして説明したが、新規な銅工具が、挿入部材12
0,121,122の必要性をなくすデイメンションで
構成され得ることは、自明である。さらに、図8の表は
14のカップ、即ち、ポケットを備えた工具のための工
程シーケンスを示しているが、第1ないしステージ4の
ための工程の相違は、ステージの数、ポケットの数、工
具の形式並びに機械プレスの形式に従って変更され得
る。また、ここで使用した“カップ状物品”とは、夫々
が上方に延出した筒状壁と一体的な底壁を有する金属の
絞り加工による種々の物品を含む。
The present invention is described as using inserts (seams) 120, 121, 122 or seams 143, 182, 229, 269 to perform a series of blanking, holding, and drawing operations with existing copper tools. However, the new copper tool is
It is self-evident that it can be configured with dimensions that eliminate the need for 0, 121, 122. In addition, the table of FIG. 8 shows the process sequence for a tool with 14 cups or pockets, but the process differences for the first through stage 4 include the number of stages, the number of pockets, It can vary according to the type of tool as well as the type of mechanical press. The “cup-shaped articles” used herein include various articles formed by drawing a metal, each of which has a cylindrical wall extending upward and a bottom wall integrated with the cylindrical wall.

【0035】記載した方法並びに装置の形態は、本発明
の好ましい実施の形態であるが、記載した方法並びに装
置の形態だけに限定されることは無く、請求の範囲で規
定するような範囲並びに精神から逸脱しないで種々の変
化が可能である。
Although the described method and apparatus form are preferred embodiments of the present invention, they are not limited only to the described method and apparatus form, but the scope and spirit as defined in the claims. Various changes are possible without departing from.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、本発明に従って構成された下カップ成
型工具を、ストックプレートを除去して示す概略的な平
面図である。
FIG. 1 is a schematic plan view showing a lower cup forming tool constructed according to the present invention with a stock plate removed.

【図2】図2は、図1の2−2線に沿って切断して工具
のマルチステージを示す、複動プレスの上並びに下カッ
プ成型工具の部分断面図である。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the upper and lower cup forming tools of a double-acting press, taken along line 2-2 of FIG. 1 and showing the multi-stage of the tool.

【図3】図3は、図2に示す工具ステージのうちの1つ
のステージの拡大部分断面図である。
FIG. 3 is an enlarged partial cross-sectional view of one of the tool stages shown in FIG. 2;

【図4】図4は、図3に示す上工具要素の集合体を示す
分解図である。
FIG. 4 is an exploded view showing a set of upper tool elements shown in FIG. 3;

【図5】図5は、本発明に係わる一連のブランキング、
ホールディング並びにドローイング動作を説明するため
の、最初の工程の図2並びに図3に示す工具要素の拡大
断面図である。
FIG. 5 shows a series of blanking according to the present invention;
FIG. 4 is an enlarged sectional view of the tool element shown in FIGS. 2 and 3 in a first step, for explaining a holding and drawing operation.

【図6】図6は、図5に続く工程の図2並びに図3に示
す工具要素の拡大断面図である。
FIG. 6 is an enlarged sectional view of the tool element shown in FIGS. 2 and 3 in a step following FIG. 5;

【図7】図7は、図6に続く工程の図2並びに図3に示
す工具要素の拡大断面図である。
FIG. 7 is an enlarged sectional view of the tool element shown in FIGS. 2 and 3 in a step following FIG. 6;

【図8】図8は、図2並びに図5ないし図7に示す、マ
ルチステージと段階的な工具構成要素との関係を示す表
の図である。
FIG. 8 is a table diagram showing the relationship between the multi-stage and stepped tool components shown in FIG. 2 and FIGS. 5 to 7;

【図9】図9は、工具ステージの変形例を示す、図3と
同様の図である。
FIG. 9 is a view similar to FIG. 3, showing a modification of the tool stage.

【図10】図10は、本発明の他の工具の実施の形態を
示す、図3並びに図9と同様の図である。
FIG. 10 is a view similar to FIGS. 3 and 9, showing an embodiment of another tool of the present invention.

【図11】図11は、図10に示された工具を使用し
て、底に予め形成されたボスを備えたカップの引抜きを
説明するための図である。
FIG. 11 is a view for explaining withdrawal of a cup provided with a boss formed in advance at the bottom using the tool shown in FIG. 10;

【図12】図12は、図11に示すカップを形成するた
めに一工程を示す図10の工具の構成要素の一部断面図
である。
FIG. 12 is a partial cross-sectional view of the components of the tool of FIG. 10 showing one step for forming the cup shown in FIG. 11;

【図13】図13は、図12に続く工程の図10の工具
の構成要素の一部断面図である。
FIG. 13 is a partial cross-sectional view of components of the tool of FIG. 10 in a step following that of FIG. 12;

【図14】図14は、図13に続く工程の図10の工具
の構成要素の一部断面図である。
FIG. 14 is a partial cross-sectional view of components of the tool of FIG. 10 in a step following FIG. 13;

【図15】図15は、図14に続く工程の図10の工具
の構成要素の一部断面図である。
FIG. 15 is a partial cross-sectional view of components of the tool of FIG. 10 in a step following FIG. 14;

【図16】図16は、図15に続く工程の図10の工具
の構成要素の一部断面図である。
FIG. 16 is a partial cross-sectional view of components of the tool of FIG. 10 in a step following that of FIG. 15;

【図17】図17は、図16に続く工程の図10の工具
の構成要素の一部断面図である。
FIG. 17 is a partial cross-sectional view of components of the tool of FIG. 10 in a step following that of FIG. 16;

【図18】図18は、図17に続く工程の図10の工具
の構成要素の一部断面図である。
FIG. 18 is a partial cross-sectional view of components of the tool of FIG. 10 in a step following that of FIG. 17;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

130…上ダイシュ、136…ダイ中心パンチ、138
…ダイ中心パンチハブ、218…下ダイシュ、220…
ブランク/ドローダイ、246…ピストンロッド、26
5…パネルポンチ、275…圧力スリーブ、278…ピ
ストン、285…ボス、C1…カップ、B1…ブランク
130: Upper die, 136: Die center punch, 138
… Die center punch hub, 218… Lower die, 220…
Blank / draw die, 246 ... piston rod, 26
5 Panel punch, 275 Pressure sleeve, 278 Piston, 285 Boss, C1 Cup, B1 Blank

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複動機械プレスの各ストロークで金属シ
ートのストリップから一連のカップを成型するための方
法であり、このプレスは、往復移動するように支持さ
れ、また、工具を支持し、この工具は、一連の、互いに
水平方向に離間され、実質的に同じカップ成型ステーシ
ョンを有し、各ステーションは、環状のドローパッド
と、各ステーションでこのドローパッドに対向した環状
のブランク/ドローダイと、各ステーションでドローパ
ッドを囲む環状のカットエッジダイと、各ステーション
でキャビティを規定し、ドローパッド内のダイ中心ポン
チと、各ステーションでダイ中心ポンチと対向し、対応
した底パネルパンチを囲む圧力スリーブとを具備し、こ
の方法は、一連のディスク状ブランクを成型するステー
ションで、前記ストリップを前記環状のカットエッジダ
イと、これと対応したブランク/ドローダイとの間で切
断する工程と、ステーションで環状のドローパッドとこ
れに対応した環状のブランク/ドローダイとの間で金属
ブランクを保持する工程と、ブランクをカップにドロー
する工程とを有する方法において、 続いて、環状のドローパッドとこれに対応した環状のブ
ランク/ドローダイとの間の金属ブランクに保持力を付
与して、プレスの各ストロークの間でのプレスへの力学
的な負荷を減じる工程と、底パネルポンチを対応したダ
イ中心ポンチ内のキャビティ内に対応した底パネルポン
チを移動させることにより、各ステーションで各カップ
の底内に内方に突出したボスを形成する工程とをさらに
具備することを特徴とするカップ成型方法。
1. A method for forming a series of cups from a strip of metal sheet with each stroke of a double-acting mechanical press, the press being supported for reciprocating movement and supporting a tool. The tool has a series of horizontally spaced, substantially identical cup-forming stations, each station having an annular draw pad, and an annular blank / draw die facing the draw pad at each station. An annular cut edge die surrounding the draw pad at each station, a die center punch in the draw pad defining a cavity at each station, and a pressure sleeve surrounding the corresponding bottom panel punch facing the die center punch at each station The method comprises the steps of: forming a series of disc-shaped blanks at the station; Cutting the die between the annular cut edge die and the corresponding blank / draw die, and holding a metal blank between the annular draw pad and the corresponding annular blank / draw die at a station. And a step of drawing the blank into the cup. Subsequently, a holding force is applied to the metal blank between the annular draw pad and the corresponding annular blank / draw die, and the pressing of the press is performed. Reducing the mechanical load on the press during each stroke, and moving the bottom panel punch into the cavity in the corresponding die center punch by moving the corresponding bottom panel punch into the bottom of each cup at each station. Forming a boss protruding inward in the cup.
【請求項2】 各底パネルポンチは、内ラムのストロー
クの底近くで対応したダイ中心ポンチ内のキャビティ内
に移動される請求項1の方法。
2. The method of claim 1 wherein each bottom panel punch is moved into a cavity in a corresponding die center punch near the bottom of the inner ram stroke.
【請求項3】 夫々のステーションで前記底パネルポン
チは、プレスの各ストロークの間、プレスへの負荷をさ
らに減じるように、対応したダイ中心ポンチ内のキャビ
ティ内に続いて移動される請求項1の方法。
3. At each station, the bottom panel punch is subsequently moved into a cavity in a corresponding die center punch during each press stroke to further reduce the load on the press. the method of.
【請求項4】 夫々のステーションでダイ中心ポンチ
は、続いて、プレスの各ストロークの間、プレスへの負
荷をさらに減じるように、カップに金属ブランクをドロ
ーする請求項1の方法。
4. The method of claim 1, wherein at each station, the die center punch subsequently draws a metal blank into the cup during each stroke of the press to further reduce the load on the press.
【請求項5】 夫々のステーションでカットエッジダイ
と、対応したブランク/ドローダイとは、続いて、プレ
スの各ストロークの間、プレスへの負荷をさらに減じる
ように、夫々のステーションでストリップを切断する請
求項1の方法。
5. The cutting edge die and the corresponding blank / draw die at each station then cut the strip at each station to further reduce the load on the press during each stroke of the press. The method of claim 1.
【請求項6】 続いてブランクをカップにドローするた
めに夫々のステーションでダイ中心ポンチと対応したブ
ランク/ドローダイとの間の間隔を変えるように僅かに
異なる厚さのシーム部材を工具内に挿入する工程を具備
する請求項1の方法。
6. Inserting a slightly different thickness seam member into the tool to change the spacing between the die center punch and the corresponding blank / draw die at each station to subsequently draw the blank into the cup. The method of claim 1 comprising the step of:
【請求項7】 往復動可能に支持された内ラムと外ラム
とを具備し、これらラムは、の往復動で金属シートのス
トリップから一群のカップを連続して同時に形成する複
動機械プレスに使用される工具装置であり、この工具装
置は、一連の、互いに水平方向に離間され、実質的に同
じカップ成型ステーションを有し、各ステーションは、
前記外ラムと共に移動するように接続された環状のドロ
ーパッドと、前記ステーションの夫々でドローパッドに
対向した環状のブランク/ドローダイと、各ドローパッ
ドを囲み、外ラムと共に移動するように接続された環状
のカットエッジダイと、各ドローパッド内にあり、前記
内ラムと共に移動するように接続されたダイ中心ポンチ
と、各ステーションでダイ中心ポンチと対向し、底パネ
ルポンチを囲む圧力スリーブとを含むカップ成型工具構
成要素を具備し、前記環状のカットエッジダイとこれに
対応したブランク/ドローダイとは、前記夫々のステー
ションで、前記外ラムの各ストロークで一連のほぼ環状
のディスク状ブランクを成型するように共動し、また、
前記夫々のステーションで、対応したブランク/ドロー
ダイとこれに対向したドローパッドとは、外ラムの各ス
トロークでドローパッドとブランク/ドローダイとの間
に金属シートを保持するように共同する互いに対向した
面を有する工具装置において、 前記夫々のステーションで、前記ダイ中心ポンチとこれ
に対応したブランク/ドローダイとは、前記内ラムの各
ストロークでブランクをカップに連続してドローするた
めに、これらの間に僅かに異なる間隔の互いに対向した
面を有して、内ラムの各ストロークの間にプラスへの圧
縮並びに引張り負荷を減少させ、また、前記夫々のステ
ーションで底パネルポンチは、対応したダイ中心ポンチ
内のキャビティと共同して、各カップの底内に内方に突
出したボスを形成することを特徴とする工具装置。
7. A double-acting mechanical press comprising an inner ram and an outer ram supported reciprocally, the ram continuously and simultaneously forming a group of cups from a strip of metal sheet. A tooling device used, said tooling device having a series of horizontally spaced apart, substantially identical cup-forming stations, each station comprising:
An annular draw pad connected to move with the outer ram, an annular blank / draw die facing the draw pad at each of the stations, and each surrounds each draw pad and is connected to move with the outer ram. Includes an annular cut edge die, a die center punch within each draw pad and connected for movement with the inner ram, and a pressure sleeve facing the die center punch at each station and surrounding the bottom panel punch. The annular cutting edge die and the corresponding blank / draw die, comprising cup forming tool components, form a series of substantially annular disk-shaped blanks at each stroke of the outer ram at the respective station. Cooperate, and also
At each of the stations, the corresponding blank / draw die and the opposing draw pad are opposed surfaces cooperating to hold a metal sheet between the draw pad and the blank / draw die with each stroke of the outer ram. At each of the stations, the die center punch and the corresponding blank / draw die are interposed between the inner ram for each stroke of the inner ram to continuously draw a blank into the cup. It has opposing surfaces of slightly different spacing to reduce positive compressive and tensile loads during each stroke of the inner ram, and that at each of the stations the bottom panel punch has a corresponding die center punch. Forming an inwardly projecting boss in the bottom of each cup in cooperation with the cavity inside Fixture device.
【請求項8】 前記ブランク/ドローダイとこれと対向
したドローパッドとは、外ラムの各ストロークで、前記
夫々のステーションでドローパッドとブランク/ドロー
ダイとの間に続いて金属シートを保持するために前記夫
々のステーションでブランク/ドローダイとドローパッ
ドとの間に僅かに異なる間隔を有する互いに対向した面
を有して、外ラムの各ストロークの間、プレスへの負荷
をさらに減じる請求項7の装置。
8. The blank / draw die and the opposing draw pad are used to hold a metal sheet between the draw pad and the blank / draw die at each station of the outer ram at each stroke. 8. The apparatus of claim 7, wherein each station has opposing surfaces with slightly different spacing between the blank / draw die and the draw pad to further reduce the load on the press during each stroke of the outer ram. .
【請求項9】 前記カットエッジダイとブランク/ドロ
ーダイとは、外ラムの各ストロークで、一連のプランク
を連続して成型するために各ステージで僅かに異なる間
隔を有する互いに対向した面を有する請求項7の装置。
9. The cut-edge die and blank / draw die have opposing surfaces with slightly different spacing at each stage to continuously form a series of planks on each stroke of the outer ram. Item 7. The apparatus according to Item 7.
【請求項10】 夫々が前記カップ形成ステーションを
有する複数のカップ形成ステージを有し、各ステージの
これらカップ形成ステーションは、プレスの中心面に対
して対称的に配置されている請求項7の装置。
10. The apparatus of claim 7, including a plurality of cup forming stages each having said cup forming station, wherein said cup forming stations of each stage are symmetrically disposed with respect to a center plane of the press. .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2017080780A (en) * 2015-10-28 2017-05-18 ユニバーサル製缶株式会社 Shell forming device for can lid
CN111940601A (en) * 2020-08-19 2020-11-17 裕钦精密拉深技术(苏州)有限公司 Guide sleeve multi-station die and using method thereof

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