特表 2024-521762 打抜き工具用のエンボスダイ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-06-04

(54)【発明の名称】打抜き工具用のエンボスダイ

(51)【国際特許分類】

   B21J 5/02 20060101AFI20240528BHJP

   B21D 28/00 20060101ALI20240528BHJP

【ＦＩ】

B21J5/02 B

B21D28/00 B

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023572697

(86)(22)【出願日】2022-05-23

(85)【翻訳文提出日】2023-12-25

(86)【国際出願番号】 EP2022063878

(87)【国際公開番号】W WO2022248398

(87)【国際公開日】2022-12-01

(31)【優先権主張番号】102021113473.0

(32)【優先日】2021-05-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】523441706

【氏名又は名称】エルニ インタナツィオナール アーゲー

(74)【代理人】

【識別番号】100100077

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 充

(74)【代理人】

【識別番号】100136010

【弁理士】

【氏名又は名称】堀川 美夕紀

(74)【代理人】

【識別番号】100203046

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 聖子

(74)【代理人】

【識別番号】100229736

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 剛

(72)【発明者】

【氏名】シュッツェ，ハイコ

(72)【発明者】

【氏名】カルッチ，ヴィクター

(72)【発明者】

【氏名】シュタムラー，マルクス

(72)【発明者】

【氏名】ザイボルト，アレクサンダー

【テーマコード（参考）】

4E048

4E087

【Ｆターム（参考）】

4E048AB03

4E087AA10

4E087CA12

4E087EC01

(57)【要約】

ブレードコンタクト要素を打ち抜いてエンボス加工するための打抜き工具は、エンボスダイ（３）を有し、エンボスダイ（３）は、エンボス加工のために部品（１）を導入することができる凹部（３０）を有する。凹部（３０）は、凹部（３０）内に突出するエンボスビード（３１）を有し、エンボスビード（３１）は、エンボス加工時に部品（１）に接触する。凹部（３０）は、少なくとも部分的に円錐状または凹状にエンボス方向に延びる少なくとも１つの側壁（３２）をさらに有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ブレードコンタクト要素を打ち抜いてエンボス加工するための打抜き工具用のエンボスダイ（３）であって、エンボス加工のために部品（１）を導入することができる凹部（３０）を有するエンボスダイ（３）において、
前記凹部（３０）は、前記凹部（３０）内に突出するエンボスビード（３１）を有し、前記エンボスビード（３１）は、エンボス加工時に前記部品（１）に接触し、
前記凹部（３０）は、少なくとも部分的に円錐状または凹状にエンボス方向に延びる少なくとも１つの側壁（３２、３２’）をさらに有する
ことを特徴とする、エンボスダイ（３）。

【請求項2】

前記凹部（３０）の前記少なくとも１つの側壁（３２、３２’）は、湾曲しており、特に円形状に湾曲していることを特徴とする、請求項１に記載のエンボスダイ（３）。

【請求項3】

前記凹部（３０）は、略ｗ字状またはω字状の断面を有し、前記エンボスビード（３１）は、前記凹部（３０）の基部に形成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載のエンボスダイ（３）。

【請求項4】

前記凹部（３０）は前記エンボスダイ（３）の端から端まで延びることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のエンボスダイ（３）。

【請求項5】

ブレードコンタクト要素を打ち抜いてエンボス加工するための、打抜き工具用のエンボス加工ステーションであって、
請求項１から４のいずれか一項に記載のエンボスダイ（３）と、
エンボス加工時に前記エンボスダイ（３）に押し付けられる押さえデバイス（４）と
を備えることを特徴とする、エンボス加工ステーション。

【請求項6】

ブレードコンタクト要素を製造する方法であって、
－ 打抜き工具において部品（１）を打ち抜くステップと、
－ 請求項５に記載の前記打抜き工具用のエンボス加工ステーションにおいて、前記部品（３）を請求項１から４のいずれか一項に記載の前記エンボスダイ（３）の前記凹部（３０）に挿入するステップと、
－ 前記部品（１）をエンボス加工するステップであって、前記押さえデバイス（４）は、前記エンボスダイ（３）の方向に押され、前記部品（１）を前記エンボスダイ（３）の前記凹部（３０）に押し込み、それにより、前記部品（１）が前記エンボスビード（３１）によって再整形される、エンボス加工するステップと
を特徴とする、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ブレードコンタクト要素を打ち抜いてエンボス加工するために使用される、打抜き工具用のエンボスダイに関する。本発明はさらに、そのような打抜き工具用のエンボス加工ステーションに関する。最後に、本発明は、打抜き工具における本発明のエンボス加工ステーションで本発明のエンボスダイを使用する、ブレードコンタクト要素の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

打抜き工具は、例えば、打抜き型を用いて金属ストリップからブレードコンタクト要素を製造するために使用される。ダイが、型に対向して配置される。打抜き中、型およびダイの刃が互いを通過し、それにより、剪断によって金属ストリップから部品を分離する。打抜き中、金属ストリップは、一般に、最初に型によって切断される。その後、金属ストリップ内の張力が高くなりすぎると、金属ストリップの残りの部分が破断する。それにより打ち抜かれた部品は、一般に、部品が切断された、外面の切断領域と、分離が行われた破断領域とを有する。

【0003】

ブレードコンタクト要素において、接触は、ほとんどの場合、まさにこの外面を介して実施される。接触中、ヘルツ表面圧力（ヘルツの面圧）および高い表面品質が必要であるが、これらは破断領域では保証されない。従来のブレードコンタクト要素の製造方法においては、接触面が、部品の打ち抜かれた外面上にエンボス加工される。押出機を使用して表面をエンボス加工する、複数の加工ステーションが必要である。このようにして、主に打抜き工具のストローク速度が低下する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の課題は、安全な接触のために打抜き機においてブレードコンタクト要素の接触面を容易かつ迅速に形成することができる方法またはデバイスを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

この課題は、本発明の一態様において、打抜き工具用のエンボスダイによって解決される。打抜き工具は、最終的にブレードコンタクト要素として使用される部品を、例えば金属ストリップから打ち抜き、次に、この部品をエンボス加工して、一般に部品の表面の打抜き中に生じる切断領域および破断領域を平らにし、接触面を形成する。ブレードコンタクト要素は、通常、接触のために挿入されるので、接触面を挿入面と称することもできる。本発明によるエンボスダイは、凹部を有する。凹部は、凹部内に突出するエンボスビードを有する。エンボスビードを、例えば、先端が凹部内に突出する隆起の形で、凹部の表面に形成することができる。加えて、凹部は、少なくとも部分的に円錐状または凹状に延びる少なくとも１つの側壁をエンボス方向に有する。言い換えると、凹部の側面のうちの１つに位置するエンボスダイの少なくとも１つの表面が、少なくとも部分的に円錐状または凹状である。凹部のいくつかの側壁が、円錐状または凹状に延びることが好ましい。

【0006】

打ち抜かれた部品をエンボス加工するために、前記部品は、エンボスダイの凹部に導入され、エンボスビードに接触する。部品は、エンボスダイの凹部において、打抜き機のプレスの作動ストロークに合わせることが好ましい。部品は、一般に切断領域および破断領域を有する、部品の打ち抜かれた表面が、円錐状または凹状に延びる凹部の少なくとも１つの側壁を向くように導入される。エンボス中、押さえデバイスが、部品をエンボスビードに押し付ける。これにより、部品の材料が、エンボスビードによって部品の外面の方向に、したがって、凹部の少なくとも１つの側壁に向かって押される。側壁が円錐状または凹状であることにより、部品の外面は、少なくとも１つの側壁に凸面を形成する。部品は、エンボスビードとエンボスダイの側壁とによって再整形される。
加えて、エンボスビードにより押すことに起因して部品の外面に作用する圧力によって、表面は圧縮され平滑化される。その結果、エンボスビードと少なくとも部分的に円錐状または凹状に延びる少なくとも１つの側面とによって、平滑な凸状接触面が、打ち抜かれた部品に容易に形成される。ブレードコンタクト要素として使用される部品は、必要に応じた凸状および表面品質を有する。

【0007】

凹部の少なくとも１つの側壁は湾曲していることが好ましい。特に、凹部の少なくとも１つの側壁は、予め決めることができるある半径で湾曲した円形である。これにより、部品の湾曲した凸状接触面が生じる。湾曲した凸状接触面は、１回の接触が最適でない位置合わせで行われ得るエッジを前記表面が有していないため、安全な接続をもたらす。

【0008】

原理上、凹部は、完成部品が形成されるべき任意の基本形状を有することができる。凹部は、略ｗ字状またはω字状の断面を有することが好ましい。したがって、ｗ字状断面は、上記の態様による湾曲してもよい円錐状側壁を表し、ω字状断面は、凹部の凹状側壁を表す。エンボスビードは、凹部の基部に形成されている。部品は、基部とは反対側から凹部に導入され、基部のエンボスビードに接触する。材料は、エンボスビードによって、部品の基部からその側面に、したがって円錐状または凹状側壁に向かって押される。凹部の断面が対称である場合には、エンボスビードは中央に配置されることが好ましい。

【0009】

一態様によれば、凹部はエンボスダイの端から端まで延びる。凹部がエンボスダイの端から端まで延びる方向は、上記の断面に対して垂直であり、エンボス方向に対して垂直であることが好ましい。これにより、金属ストリップから打ち抜かれた長い部品を、全体にわたってエンボス加工することができる。

【0010】

課題は、本発明のさらなる態様により、ブレードコンタクト要素を打ち抜いてエンボス加工するための上記のエンボス加工ステーションによって解決される。エンボス加工ステーションは、上記の本発明によるエンボスダイと、押さえデバイスとを有する。エンボス中、押さえデバイスは、エンボスダイの方向に押されることにより、部品を凹部に押し込み、エンボスビードに押し付ける。エンボス加工ステーションおよびエンボスダイの設計ならびにそれらの利点に関しては、上記の説明を参照のこと。

【0011】

本発明のさらなる態様によれば、課題は、以下のステップを実行する、ブレードコンタクト要素の製造方法によって解決される。すなわち、最初に、打抜き工具において、最終的にブレードコンタクトとして機能する部品が、例えば、金属ストリップから打ち抜かれる。次に、部品は、前述した本発明による打抜き工具用のエンボス加工ステーションにおいて、同じく前述した本発明によるエンボスダイの凹部に装着される。次に、エンボス加工ステーションの押さえデバイスが、エンボスダイおよび部品の方向に押され、部品がエンボス加工される。押さえデバイスは、部品をエンボスダイの凹部に押し込み、それにより、部品がエンボスビードによって再整形される。前述したように、部品の材料は、エンボスビードから凹部の側壁の方向に押される。
少なくとも１つの側壁が円錐状または凹状であることにより、部品の外面は、少なくとも１つの側壁に凸面を形成する。加えて、エンボスビードにより押すことに起因して部品の外面に作用する圧力によって、表面は圧縮され、したがって平滑化される。その結果、ブレードコンタクト要素に、平滑な凸状接触面が容易かつ迅速に形成される。

【0012】

本発明の例示的な実施形態が、図面に示され、以下の説明においてより詳細に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】先行技術による打ち抜かれた部品の側面図である。

【図2】部品がエンボス加工される前の、本発明の第１の実施形態による、エンボスダイを有するエンボス加工ステーションの概略断面図である。

【図3】部品のエンボス加工中の、本発明の第１の実施形態による、エンボスダイを有するエンボス加工ステーションの概略断面図である。

【図4】エンボス加工後の図３による部品の断面図である。

【図5】部品がエンボス加工される前の、本発明の第２の実施形態による、エンボスダイを有するエンボス加工ステーションの概略断面図である。

【図6】部品のエンボス加工中の、本発明の第２の実施形態による、エンボスダイを有するエンボス加工ステーションの概略断面図である。

【図7】本発明の実施形態によるエンボスダイの等角図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

図１に、打抜き工具（図示せず）を用いる従来の方法で製造された部品１の側面図が示されている。部品１は、ブレードコンタクト要素であり、その側壁を介して接触する。部品１は、ダイに対して下方へ動く打抜き型を用いて金属ストリップから打ち抜かれている。打抜きにより、部品１が切断される切断領域１１と、部品１が破断によって金属ストリップから分離される破断領域１２とが、外面１０、すなわち側壁を形成する。基部１３はここでは平坦であるが、その形状は、その後の接触に重要ではなく、どのように形成されてもよい。このような部品１は、安全な接触のために必要なヘルツ表面圧力も必要な表面品質も満たしていない。

【0015】

図２および図３はそれぞれ、図１の部品１が打抜き後にエンボス加工される、打抜き工具（図示せず）用の本発明によるエンボス加工ステーション２の第１の実施形態の断面図である。エンボス加工ステーション２は、エンボスダイ３と押さえデバイス４とを有する。エンボスダイ３に、凹部３０が形成されている。本発明によれば、凹部３０は、エンボス加工後の部品１の、その後の形状に対応する特定の形状を有し、その基部の中央にエンボスビード３１を有する。エンボスビード３１は、隆起状に形成され、凹部の内部に突出する。この第１の実施形態において、側壁３２は円錐状に上方へ延び、ある半径で湾曲している。

【0016】

図２は、エンボス加工前の開放された（オープン）加工状態における状態を示す。開放された加工状態において、押さえデバイス４は、エンボスダイ３から外れた上方位置に配置されている。部品１が、エンボス加工ステーション２に挿入され、基部１３が凹部３０上に位置合わせされる。このために、部品１を、捕捉ピンを介して打抜き工具に既知の方法で位置決めし、ばね基部（図示せず）で保持することができる。

【0017】

図３に、部品１をエンボス加工するときの閉鎖された加工状態が示されている。押さえデバイス４は、エンボスダイ３に対して動かされ、部品１を凹部３０に押し込み、部品１の基部１３がエンボスビード３１に接触し、エンボスビード３１上に押し付けられるようになっている。エンボスビード３１は、部品１の材料をその中央から外面１０に押す。部品１の外面１０は、凹部３０の円錐状側壁３２に当たり、円錐状側壁３２に押し付けられ、外面１０が再整形されるようになっている。押さえデバイス４は、エンボスダイ３上に完全に動かされるのではなく、部品１の外面１０が十分に再整形されるとすぐに停止する。押さえデバイス４の支持体（図示せず）が設けられ、高さを予め定め、押さえデバイス４の限界を定める。このようにして、部品１５内へのエンボスビード３１の貫入深さの限界も定められる。支持体の高さを調整手段によって再調節することができ、部品１５のエンボス加工に影響を与え、エンボス加工を調節することができる。

【0018】

図４は、エンボス加工後の部品１の断面図である。部品１は、エンボス中に、図示のように塑性的に再整形されている。一方で、エンボスビード３１により押すことに起因して部品１の外面１０に作用する圧力によって、外面１０が再整形され、凸状接触面１４を部品１の外面１０に形成するようになっている。他方で、外面１０は、特に圧縮されるため、破断領域１２で平滑化され、平滑な凸状接触面１４を形成するようになっている。平滑な凸状接触面１４は、必要なレベルの凸状および高い表面品質を有する。エンボスビード３１によるくぼみは、部品１５の基部１３に残る。

【0019】

図５および図６はそれぞれ、図１の部品１が打抜き後にエンボス加工される、本発明による打抜き工具（図示せず）用のエンボス加工ステーション２の第２の実施形態の概略断面図である。第２の実施形態は、凹部３０の側壁３２’が凹状に形成されている点においてのみ、第１の実施形態とは異なる。側壁３２’もある半径で湾曲している。閉鎖された加工状態において、エンボスビード３１は、部品１の材料をその中央から外面１０に向かって押す。部品１の外面１０は、凹部３０の凹状側壁３２’に当たり、凹状側壁３２’に押し付けられ、外面１０が再整形されるようになっている。単に原理上、凹部３０が部品１全体を受け入れることができるように設計されている場合、本実施形態において、押さえデバイス４を、完全にエンボスダイ３上に動かすことができる。

【0020】

図７は、円錐状側壁３２を有するエンボスダイ３のさらなる実施形態の等角図である。しかしながら、以下の説明において、凹状側壁３２’を有するエンボスダイが使用される。図２および図３に示すエンボス方向およびエンボスダイ３の延在部に対して垂直に位置する方向Ｒに、凹部３０が、エンボスビード３１および円錐状側壁３２と共に、エンボスダイ３の端から端まで延びる。これにより、金属ストリップから打ち抜かれた長い部品１をエンボス加工することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【手続補正書】

【提出日】2023-12-25

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ブレードコンタクト要素を打ち抜いてエンボス加工するための打抜き工具用のエンボスダイ（３）であって、エンボス加工のために部品（１）を導入することができる凹部（３０）を有するエンボスダイ（３）において、
前記凹部（３０）は、前記凹部（３０）内に突出するエンボスビード（３１）を有し、前記エンボスビード（３１）は、エンボス加工時に前記部品（１）に接触し、
前記凹部（３０）は、少なくとも部分的に円錐状または凹状にエンボス方向に延びる少なくとも１つの側壁（３２、３２’）をさらに有する
ことを特徴とする、エンボスダイ（３）。

【請求項2】

前記凹部（３０）の前記少なくとも１つの側壁（３２、３２’）は、湾曲しており、特に円形状に湾曲していることを特徴とする、請求項１に記載のエンボスダイ（３）。

【請求項3】

前記凹部（３０）は、略ｗ字状またはω字状の断面を有し、前記エンボスビード（３１）は、前記凹部（３０）の基部に形成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載のエンボスダイ（３）。

【請求項4】

前記凹部（３０）は前記エンボスダイ（３）の端から端まで延びることを特徴とする、請求項１に記載のエンボスダイ（３）。

【請求項5】

ブレードコンタクト要素を打ち抜いてエンボス加工するための、打抜き工具用のエンボス加工ステーションであって、
請求項１に記載のエンボスダイ（３）と、
エンボス加工時に前記エンボスダイ（３）に押し付けられる押さえデバイス（４）と
を備えることを特徴とする、エンボス加工ステーション。

【請求項6】

ブレードコンタクト要素を製造する方法であって、
－ 打抜き工具において部品（１）を打ち抜くステップと、
－ 請求項５に記載の前記打抜き工具用のエンボス加工ステーションにおいて、前記部品（１）を請求項１に記載の前記エンボスダイ（３）の前記凹部（３０）に挿入するステップと、
－ 前記部品（１）をエンボス加工するステップであって、前記エンボス加工ステーションの押さえデバイス（４）は、前記エンボスダイ（３）の方向に押され、前記部品（１）を前記エンボスダイ（３）の前記凹部（３０）に押し込み、それにより、前記部品（１）が前記エンボスビード（３１）によって再整形される、エンボス加工するステップと
を特徴とする、方法。

【国際調査報告】