JP6858491B2

JP6858491B2 - 手持ち式成形工具

Info

Publication number: JP6858491B2
Application number: JP2016081600A
Authority: JP
Inventors: エリック・ランドル・ホルソンバック; ジェシー・ミッシェル・モス
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2015-04-23
Filing date: 2016-04-15
Publication date: 2021-04-14
Anticipated expiration: 2036-04-15
Also published as: US9623469B2; JP2016203365A; EP3085466B1; EP3085466A1; US20160311005A1

Description

本発明は、全体的には手持ち式成形工具に関する。より具体的には、本発明は、金属加工物を曲げ及び切断するための手持ち式成形工具に関する。

金属薄板等の加工物を成形つまり曲げ加工して、クリップ、ブラケット等を形成することは、一般に大型打抜き型を使用して行われる。一般には、加工物は最初に曲げられる。次に、湾曲又は成形された加工物は、二次工程で切断されて、成形加工物を何らかの残りに加工物材料から切り離す。しかしながら、作業環境によっては、大型打抜き型を利用すること又は実用することができない。加えて、二次切断工程は、追加の工具を必要とする場合があり、追加の時間を要する場合がある。従って、本技術分野では、作業者が加工物を曲げるか又は成形すると同時にこの加工物を切断することができる、手持ち式成形工具が望ましい。

米国特許第８７７６５７１号明細書

本発明の態様及び利点は、以下の説明において記載され、又は本説明から明らかになることができ、或いは、本発明を実施することによって理解することができる。

本発明の１つの実施形態は、手持ち式成形工具又は「工具」である。この工具は、ハンドル部及び成形部を有する第１のアーム部材を含む。成形部は、圧力パッド及び曲げ部材に結合した基部を含む。圧力パッド及び曲げ部材は、基部の底面から外向きに延びる。この工具は、ハンドル部及びダイス部を有する第２のアーム部材をさらに含む。第１のアーム部材は第２のアーム部材に枢動可能に結合され、成形部及びダイス部は、第１及び第２のアーム部材のハンドル部に加えられる力に応じて、開いた位置と閉じた位置との間で移動するようになっている。ダイス部は、各々が上面から内向きに延びるスロット及び曲げ溝を有するダイス本体を備える。スロットは圧力パッドに対して相補的であり、曲げ溝は曲げ部材に対して相補的である。さらに、この工具は、スロットに挿入された加工物を切断するように構成された剪断プレートを含む。

本発明の別の実施形態は、手持ち式成形工具又は「工具」である。この工具は、ハンドル部及び成形部を有する第１のアーム部材を含む。成形部は圧力パッド及び曲げ部材を含む。また、この工具は、ハンドル部及びダイス部を有する第２のアーム部材を含む。第１のアーム部材は、第２のアーム部材に枢動可能に結合され、成形部及びダイス部は開いた位置と閉じた位置との間を移動するようになっている。ダイス部は、各々がダイス部の上面から内向きに延びるスロット及び曲げ溝を備える。スロットは、圧力パッドに対して相補的であり、曲げ溝は、曲げ部材に対して相補的である。手持ち式成形工具が閉じた位置にある場合、第１の間隙が圧力パッドの接触面とスロットの接触面との間に形成され、第２の間隙が曲げ部材の接触壁と曲げ溝の接触壁との間に形成される。この工具は、該手持ち式成形工具が閉じた位置にある場合に、スロット及び／又は曲げ溝に挿入された加工物を切断するように構成された剪断プレートをさらに備える。

当業者であれば、本明細書を精査するとこのような実施形態の特徴及び態様、並びにその他がより理解されるであろう。

添付図の参照を含む本明細書の残りの部分において、当業者に対してなしたその最良の形態を含む本発明の完全且つ有効な開示をより詳細に説明する。

本発明の少なくとも１つの実施形態による、手持ち式成形工具の斜視側面図。本発明の少なくとも１つの実施形態による、工具が開いた位置にある、図１に示す切断線２−２に沿った手持ち式成形工具の成形部及びダイス部の断面正面図。本発明の少なくとも１つの実施形態による、工具が閉じた位置にある、図１に示す切断線２−２に沿った手持ち式成形工具の成形部及びダイス部の断面正面図。発明の少なくとも１つの実施形態による、工具が開いた位置にある、図１に示す切断線２−２に沿った手持ち式成形工具の成形部及びダイス部の断面正面図。本発明の少なくとも１つの実施形態による、工具が閉じた位置にある、図１に示す切断線２−２に沿った手持ち式成形工具の成形部及びダイス部の断面正面図。

ここで、その１つ又はそれ以上の実施例が添付図面に例示されている本発明の実施形態について詳細に説明する。詳細な説明では、図面中の特徴部を示すために参照符号及び文字表示を使用している。本発明の同様の又は類似の要素を示すために、図面及び説明において同様の又は類似の記号表示を使用している。本明細書で使用される用語「第１」、「第２」、及び「第３」は、ある構成要素を別の構成要素と区別するために同義的に用いることができ、個々の構成要素の位置又は重要性を意味することを意図したものではない。

各実施例は、本発明の限定ではなく、例証として提供される。実際に、本発明の範囲又は技術的思想から逸脱することなく、修正形態及び変形形態を本発明において実施できることは、当業者であれば理解されるであろう。例えば、１つの実施形態の一部として例示され又は説明される特徴は、別の実施形態と共に使用して更に別の実施形態を得ることができる。従って、本発明は、そのような修正及び変形を特許請求の範囲及びその均等物の技術的範囲内に属するものとして保護することを意図している。

次に、全体を通じて同じ参照符号が同じ要素を示す各図面を参照すると、図１は、本発明の少なくとも１つの実施形態による、本明細書では「工具」と呼ぶ手持ち式成形工具１０の斜視側面図を提示する。図１に示すように、工具１０は、ハンドル部１４及び成形部１６を有する第１のアーム部材１２を含む。工具１０は、ハンドル部２０及びダイス部２２を有する第２のアーム部材１８をさらに含む。第１のアーム部材１２は、第２のアーム部材１８に対してピン２４又は他の結合手段によって枢動可能に結合され、第１及び第２のアーム部材１２、１８のハンドル部１４、２０に付与される内向きの力２６又は外向きの力２８に応じて、成形部１６及びダイス部２２は、図１に示される開いた位置と図３に示される閉じた位置との間で移動可能である。

図２は、本発明の少なくとも１つの実施形態による、図１に示す切断線２−２に沿った手持ち式成形工具の成形部及びダイス部の断面正面図を提示する。図３は、本発明の少なくとも１つの実施形態による、工具１０が閉じた位置にある、図１に示す切断線２−２に沿った手持ち式成形工具の成形部及びダイス部の断面正面図を提示する。図１及び２に示すように、成形部１６は、基部３０、圧力パッド３２、及び曲げ部材３４を含む。

図２に示すように、圧力パッド３２及び曲げ部材３４は、基部３０の底面３６から外向きに延びる。特定の実施形態において、圧力パッド３２及び曲げ部材３４は、単一の構成要素として形成することができる。特定の実施形態において、図２に示すように、基部３０及び／又は圧力パッド３２は、相補的なねじ山３８を含むこと及び／又は形成することができる。特定の実施形態において、図３に示すように、圧力パッド３２及び曲げ部材３４は、差し込みねじ等の機械的ファスナー４０によって基部３０に対して機械的に固定することができる。その結果、圧力パッド３２及び／又は曲げ部材３４は、基部３０から取り外すことができ、これらの構成要素の補修及び／又は交換が可能になる。特定の実施形態において、図２に示すように、曲げ部材３４は、実質的に弓形又は凸形の前縁４２を有することができる。

種々の実施形態において、図１及び２に示すように、ダイス部２２は、ダイス本体４４を含む。ダイス本体４４は、各々がダイス本体４４の上面５０から内向きに延びるスロット４６及び曲げ溝４８を含む及び／又は定める。スロット４６は、圧力パッド３２に対して相補的であり、及び／又は図３に示すように工具１０が閉じた位置にある場合には圧力パッド３２を収容するように形成される。曲げ溝４８は、曲げ部材３４に対して相補的であり、及び／又は図３に示すように工具１０が閉じた位置にある場合には曲げ部材３４を収容するように形成される。特定の実施形態において、図３に示すように、曲げ溝４８は、凹形又は弓形の底部５２を有することができる。

特定の実施形態において、図２に示すように、スロット４６と曲げ溝４８との間の交差部５４は、所望の半径で加工物の内側を曲げるように屈曲すること、湾曲すること、又は形成することができる。特定の実施形態において、圧力パッド３２と曲げ部材３４との間に定められた交差部５６は、所望の半径で加工物の外側を曲げるように屈曲すること、湾曲すること、又は形成することができる。例えば、交差部５４は、交差部５６がもたらす半径に対して相補的な加工物の曲げ半径をもたらすように、屈曲すること、湾曲すること、又は形成することができる。特定の実施形態において、曲げ部材３４、曲げ溝４８、及びスロット４６は、金属薄板又は金属帯の加工物を「Ｌ」形に曲げるように形成される。

図３に示すように、工具１０が閉じた位置にある場合、曲げ部材３４の接触壁５８は、曲げ溝４８の接触壁６０に対して実質的に平行である。加えて、工具１０が閉じた位置にある場合、ダイス本体４４の上面５０と、成形部１６の基部３０の底面３６とは実質的に平行である。側方間隙６２は、工具１０が閉じた位置にある場合に曲げ部材３４の接触壁５８と曲げ溝４８の接触壁６０との間に形成される。側方間隙６２は、通常、ダイス部２２のダイス本体４４のスロット４６及び／又は曲げ溝４８に挿入される加工物の厚さに実質的に等しいか又はそれよりも厚い。側方間隙６２は、曲げ部材３４を異なる幾何形状を有する他のものに交換することによって調整することができる。図３に示すように、間隙６４は、圧力パッド３２の接触面６６とダイス部２２のスロット４６及び／又はダイス本体４４の接触面６８との間に形成される。

図１及び２に示すように、スロット４６は、ダイス部２２のダイス本体４４の側面又は挿入壁７０を貫通して延びることができるので、加工物の末端部分をスロット４６及び／又は曲げ溝４８に挿入することができる。種々の実施形態において、図２及び３に示すように、工具１０は、剪断プレート又はナイフ７２を備える。剪断プレート７２は、成形部１６の基部３０の前側７４に対して固定的に結合できる。追加的に又は代替的に、図２及び３に示すように、剪断プレート７２は、圧力パッド３２の前壁７６に固定的に結合することができ、結果的に、圧力パッド３２及び曲げ部材３４と共に移動することができる。一般的に、剪断プレート７２は、ナイフ又は刃先７８を含む。剪断プレート７２、具体的には刃先７８は、スロット４６の接触面６８の下方に延びて加工物を完全に切断する、つまり突っ切るようになっている。

図４は、発明の少なくとも１つの実施形態による、図１に示す切断線２−２に沿った成形部１６及びダイス部２２の断面正面図を提示する。図５は、本発明の少なくとも１つの実施形態による、工具が閉じた位置にある、図１に示す切断線２−２に沿った成形部１６及びダイス部２２の断面正面図を提示する。集合的に図１−５で提示するように、操作時、力２８をハンドル部１４、２０に加えると図１、２、及び４に提示するように工具１０は開いた位置となる。図４に示すように、金属薄板帯等の加工物８２の自由端８０は、スロット４６に挿入される。自由端８０は、ダイス本体４４の内側面８４に対して位置決めすること、又は少なくとも部分的に曲げ溝４８に挿入することができる。

次に、ハンドル部１４、２０を手で握りしめることで内向きの力２６（図１）をハンドル部１４、２０に加えることができ、成形部１６及びダイス部２２は、矢印８８で示すように互いに向かって内向きに移動する。図５に示すように、曲げ部材３４は曲げ溝４８の内部に収容され、圧力パッド３２は、加工物８２の外側面又は側面８８に接触し、スロット４６の接触面６８は、加工物８２の内側面又は表面９０と接触して、結果的に加工物８２を所定位置に保持するが、曲げ部材３４は曲げ溝４８内に移動するので、加工物８２は「Ｌ」形に曲げ形成される。同時に、剪断プレート７２、具体的には剪断プレート７２のナイフエッジ７８は、加工物８２を切断するか又は突っ切るので、成形要素を残りの加工物材料９２から切り離す。

図１−５に示しかつ本明細書で説明する工具１０は、現在の曲げ又は成形工具に対する種々の技術的な利点をもたらす。例えば、１つのステップで加工物を剪断及び曲げることで、加工物を曲げるか又は形成し、次に別の工具を使用して形成された加工物を残りの材料から切断するのに必要な時間に比べて動作時間が非常に短くなる。追加的に又は代替的に、成形部１６の基部３０から圧力パッド及び／又は曲げ部材を取り外して交換する機能は、工具の補修、並びに異なる加工物材料及び／又は加工物材料厚さに適合するように工具１０を修正することに関する所望の適応性をもたらす。

本明細書は、最良の形態を含む実施例を用いて本発明を開示し、また、あらゆる当業者が、あらゆるデバイス又はシステムを実施及び利用すること並びにあらゆる組み込み方法を実施することを含む本発明を実施することを可能にする。本発明の特許保護される範囲は、請求項によって定義され、当業者であれば想起される他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、請求項の文言と差違のない構造要素を有する場合、或いは、請求項の文言と僅かな差違を有する均等な構造要素を含む場合には、本発明の範囲内にあるものとする。

１０工具
１２第１のアーム部材
１４ハンドル部
１６成形部
１８第２のアーム部材
２０ハンドル部
２２ダイス部
２４ピン
２６内側面
２８外側面
３０基部
３２圧力パッド
３４曲げ部材
３６底面（基部）
３８ねじ山
４０機械的ファスナー
４２前縁
４４ダイス本体
４６スロット
４８曲げ溝
５０上面（ダイス本体）
５２底部（曲げ溝）
５４交差部（スロット／曲げ溝）
５６交差部（圧力パッド／曲げ部材）
５８接触壁（曲げ部材）
６０接触壁（曲げ溝）
６２側方間隙
６４間隙
６６接触面（圧力パッド）
６８接触面（スロット）
７０側面／挿入壁（ダイス本体）
７２剪断プレート／ナイフ
７４前側（基部）
７６前壁（圧力パッド）
７８ナイフ／刃先
８０自由端（加工物）
８２加工物
８４内側面（ダイス基部）
８６矢印（内向きの力）
８８外側面／側面（加工物）
９０内側（加工物）
９２残りの加工物材料

Claims

手持ち式成形工具（１０）であって、
第１のアーム部材（１２）の基部（３０）に結合された圧力パッド（３２）及び曲げ部材（３４）であって、前記圧力パッド（３２）が前記曲げ部材（３４）に対して垂直である、前記圧力パッド（３２）及び前記曲げ部材（３４）と、
前記第１のアーム部材（１２）に枢動可能に結合された第２のアーム部材（１８）であって、スロット（４６）及び曲げ溝（４８）を画定するダイス本体（４４）を有し、前記スロット（４６）の接触面（６８）が前記曲げ溝（４８）の接触面（６０）に対して垂直である、前記第２のアーム部材（１８）と、
を備え、
前記第１のアーム部材（１２）と前記第２のアーム部材（１８）が閉じた位置にあるときに前記スロット（４６）の接触面（６８）が前記圧力パッド（３２）に平行であり、前記曲げ溝（４８）の前記接触面（６０）が前記曲げ部材（３４）に平行となる、手持ち式成形工具（１０）。
前記圧力パッド（３２）に結合され、前記基部（３０）の前側（７４）に平行に延びるる剪断プレート（７２）を備え、前記第１のアーム部材（１２）と前記第２のアーム部材（１８）が閉じた位置にあるときに前記剪断プレート（７２）の刃先（７８）が、前記ダイス本体（４４）の側面（７０）の一部に渡って延びる、請求項１に記載の手持ち式成形工具（１０）。
前記剪断プレート（７２）は、前記圧力パッド（３２）の前側に固定的に結合され、前記剪断プレート（７２）は、前記圧力パッド（３２）の接触面（６６）を通過して前記ダイス部（２２）に向かって内向きに延びる、請求項２に記載の手持ち式成形工具（１０）。
前記第１のアーム部材（１２）と前記第２のアーム部材（１８）が閉じた位置にあるときに、前記曲げ部材（３４）、前記曲げ溝（４８）及び、前記スロット（４６）は、加工物（８２）をＬ形に曲げるように配向されている、請求項２または３に記載の手持ち式成形工具（１０）。
前記第１のアーム部材（１２）と前記第２のアーム部材（１８）が閉じた位置にあるときに、第１の間隙（６２）が前記圧力パッド（３２）と前記スロット（４６）の接触面（６８）との間に形成され、第２の間隙（６４）が前記曲げ部材（３４）と前記曲げ溝（４８）の接触壁（６０）との間に形成される、請求項１から４のいずれかに記載の手持ち式成形工具（１０）。
前記曲げ部材（３４）は、凸形前縁（４２）を有し、前記曲げ溝（４８）は、凹形底部（５２）を有している、請求項１から５のいずれかに記載の手持ち式成形工具（１０）。
前記圧力パッド（３２）は、差し込みねじ（４０）により、前記基部（３０）取り外し可能に結合される、請求項１から６のいずれかに記載の手持ち式成形工具（１０）。