JPH01289628A - 雌部材をパネルに取付ける方法及び装着装置 - Google Patents

雌部材をパネルに取付ける方法及び装着装置

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JPH01289628A
JPH01289628A JP63265907A JP26590788A JPH01289628A JP H01289628 A JPH01289628 A JP H01289628A JP 63265907 A JP63265907 A JP 63265907A JP 26590788 A JP26590788 A JP 26590788A JP H01289628 A JPH01289628 A JP H01289628A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、例えばナツト等の雌型固着部材である雌部材
をパネルに取付ける装着装置及び方法に関するもので、
パネルは穿孔され、これに続いて穿孔されたパネル開口
に雌部材が装着される。
[従来の技術及びその課題] 従来、自己穿孔型の雌部材が知られている。米国特許第
3.299.500号及び第3,314,138号に記
載されているように、ナツトを含むこれらの雌部材は、
穿孔されたパネルの開口内でその先端部を折曲げて固着
される。更に、従来のものには環状スカート部あるいは
バレル部を設けた多数の自己固着型ナツトも知られてお
り、このバレル部の自由端はダイス部材内で半径方向外
方に変形され、パネルと機械的なインターロックを形成
する。この例には、米国特許第3,938,239号及
び第4.018.257号がある。これらの自己固6型
ナツトは予め開口を穿孔したパネルに固着するもので、
操作を2回必要とする。また、この方法はナツトをパネ
ルの開口と極めて正確に合せることが必要であり、この
場合パネルの開口にばね付勢のピンを挿通し、装着前に
このピン−Lでナツトをセンタリングする。更に、米国
特許第3.928.238号はナツトを取付ける方法を
開示しており、この方法ではパネルがポンチで穿孔され
、このポンチはナツト孔を介して延び、穿孔とナツトの
固着とを一連の操作で行なうが、しかし、この場合のフ
ァスナすなわち固着部材は、パネルの開口を介して延び
るバレル部を有する固着型ではない。史に、容器の閉鎖
部材であるタグリング等を一連の操作で取付ける方法が
米国特許第3,800,401号に記載されている。
本出願人は、先にナツトとボルト等の雄部材と雌部材と
をパネルに取付ける方法及び装置を開発した。この好ま
しい方法はパネルを予め穿孔する必要はないが、ファス
ナは予め穿孔されたパネルの開口内に装置することもで
きる。しかし、雌部材をパネルに装着する場合、特に雌
部材のバレル部をパネル開口の穿孔に用いる場合に困難
を伴うことが判明した。本発明によるパネルに雌部材を
取付ける方法及び装着装置は従来の問題を解決す本発明
によるパネルに雌部材を取イ・1ける方法は、従来困難
であった連続操作でナツト型のファスナを装着する際の
問題を解決し、ファスナのボディ部がパネルと同一面と
なるようにナツト型ファスナを平坦な状態に装着可能と
するものである。この雌部材は通孔を形成したボディ部
と、このボディ部と同心状に整合する自由開口端を有す
るー・体バレル部とを備える。本発明の方法は、雌部材
をパネルに対向して整合配置し、このパネルは雌部材の
バレル部に同心状に整合して凹設されたダイス孔を有す
るダイス部材トに固定状態で支持するのが好ましい。そ
の後、ポンチの自由端を雌部材を通して移動し、パネル
に係合させる。パネルに係合するポンチの自由端はバレ
ル部の内径よりも小径に形成され、軸線方向に延びる穿
孔端と、これに続く拡大された引抜き部とを有する。ポ
ンチがパネル内に移動すると、ダイス孔内に円錐状のパ
ネル部が無支持状態で形成される。ポンチの穿孔端はこ
の円錐状のパネル部のほぼ中央部からスラグを穿孔し、
小径のパネル開口を形成する。最後に、ポンチの引抜き
部がパネルに対向して移動され、パネル開口を拡大し、
円錐状のパネル部をダイス孔内に押込む。そして、雌部
材のバレル部は円錐状のパネル部内に移動され、ダイス
孔内のパネル開口を通ってパネル部を環状に引抜く。バ
レル部の自由端はダイス孔内で半径方向に変形され、こ
の環状のパネル部と機械的なインターロックを形成する
雌部材をパネルと同一面に装着する(「lushmou
nting)場合には、雌部材のボディ部をパネルの隣
接する表面部と同一面となるまで、円錐状に形成された
パネル部内に移動する。同一面に組立てた好ましい実施
例では、ボディ部はパネルに面するバレル部の辺部に肩
部を備える。そして、本発明の方法によれば、雌部材の
肩部をパネル部内に押込み、このパネル部を肩部と半径
方向に変形されたバレル部の自由端との間に挟持し、極
めて強固な機械的インターロックを形成してこの組立体
から雌部材の脱落を防止する。明らかなように、穿孔さ
れたパネル開口の辺部におけるパネルの成形は、この固
着組立体の成形に非常に重要である。
本発明の最も好ましい実施例では、バレル部の自自端は
パネルを穿孔する間、円錐状のパネル部に対して所定の
荷重で付勢され、この荷重はポンチがパネル開口を挿通
される間保持される。
好ましいダイス部材は、独立して突出するセンターポス
トをダイス孔内に備える。このセンターポストすなわち
ダイスポストは、ポンチの穿孔端と同心状に整合する軸
線方向孔をaする。最も好ましい実施例では、ダイスポ
ストはばねでパネル方向に付勢されてパネルから穿孔さ
れたスラグを収容し、ダイス孔内にスラグが入るのを防
止する。
ナツトのバレル部によりパネルは更にダイス孔内で変形
されるため、ダイスポストはダイス孔内に付勢され、ナ
ツトのバレルの自由端を収容して上述のようにバレル部
を半径方向に変形する。ダイス部材はストッパを有し、
このストッパはダイスポストの凹面状半径方向ダイス部
をダイス孔の底面に整合させ、バレル部の自由端を半径
方向に変形して環状パネル部を収容する好ましくはU字
状あるいはフック状にする。最も好ましい実施例では、
ダイスポストのダイス面はダイス孔の対応面の直ぐ上側
に配置され、ロックを防止する。
パネルに装着する雌部材を収容する本発明の装着ヘッド
は、雌部材を収容する第1通路とこの第1通路に連通ず
る第2プランジャ通路とを備える。
ポンチは、外面と自由端とを有するプランジャ通路内を
往復動する。ポンチの自由端は軸線方向に延びる円筒状
の一体穿孔部と、移行部の弧状の引抜き部とを有するの
が好ましく、この引抜き部は穿孔部から半径方向外方に
延び、ポンチのボディ部に滑らかに移行する。プランジ
ャはその自由端に駆動面を有するポンチの周部に入れ子
状に配置される。上述のように、ポンチの自由端は雌部
材の孔及び固着部を介して入れ子状に収容され、パネル
に係合する。装着ヘッドの作動手段は始めにポンチの自
由端をパネルに押圧し、円錐状部に形成し、このパネル
からスラグを穿孔してパネル開口を形成し、上述のよう
にパネルに対して引抜き面を押圧する。この後、プラン
ジャを雌部材のボディ部に押圧し、固着部をパネルに移
動し、穿孔されたパネル開口を介して上述の方法により
パネルに装着する。
本発明の装着装置は、雌部材をパネルに取付ける方法及
び上述の装置による利点を合せ持つ。第1に、ダイス底
部とポンチを組合わせるのではなく、ポンチだけでパネ
ルに穿孔することにより、ダイス組立体内に垂下する恐
れのあるクレセント状のスラグの形成を防止できる。更
に、パネルに無支持のほぼ円錐状の部分を予め形成する
ことにより、穿孔前に組立体を正確に整合させることが
できる。比較的小さなスラグを穿孔することにより、雌
部材をパネルと同一面に装着できる。管状形状に形成す
ることにより強固な支柱に形成され、雌部材の脱落が防
止できる。最後に、本発明の方法は例えば自動装着装置
に要求されるような生産ベースで、パネルに雌部材を装
着することができる。
[実施例] 本発明による雌部材を装着する方法及び装置は、例えば
自動車及び応用工業における金属シート材の形成等ダイ
スプレスによる装着の場合に特に適している。上述のよ
うに、従来の方法による雌部材の装着は大量生産の場合
に問題がある。これは、主として公差が小さく、パネル
に開口を穿孔するダイス部材と雌部材のバレル部とを非
常に正確に整合させることが要求されるためである。僅
かな誤差の範囲を維持することが困難な大量生産の場合
は、意図した円形のスラグに加え、クレセント状のスラ
グが形成されることがあり、この場合には装着装置を損
傷する恐れがある。更に、通常の方法はパネルのスラグ
を除去できない。
本発明の方法はパネルと同一面に雌部材を装着するのに
適しており、ナツトのボディ部は隣接するパネル部と同
一面となるまで移動される。雌部材が雌ねじを有するナ
ツトタイプのファスナすなわち固着部材である場合は、
このナツトをパネルに取付けて、対応パネルあるいは構
造部材として使用でき、エンボス加工の必要がない。ナ
ツト及びパネルの組立体は組合わされたパネル組立体内
のせん断力、あるいは、引抜きに対して極めて高い強度
を有する。これは、パネルが管状に引抜き加工されるこ
とにより形成される支柱に、ファスナのバレル部に形成
されたU字状あるいはフック状の溝が組合わせられるた
めである。
雌部材は種々のタイプの板材あるいはパネルに取付ける
ことができるが、本発明の方法は、例えば自動車及び応
用工業で構造部材として用いられる塑性変形可能な金属
パネルに雌部材を取付けるのに特に適している。この雌
部材は例えば厚さ約0.025インチ(0,8350a
m)から0.10インチ(2,54m11)以上のパネ
ルに取付けることができる。
当然、雌部材の寸法は必要なねじ径、パネルの厚さ及び
その用途に応じて定まる。自己固着型のナツト等の雌部
材は炭素を中程度含有する中炭素鋼で形成してもよく、
低炭素鋼及び中炭素鋼を含む広範囲の金属パネルに装管
できる。
以下、添付図面を参照して本発明の実施例による装置及
び方法を詳細に説明する。
第1図及び第2図は装着装置の実施例を示し、この装j
1装置はヘッド組立体20とダイス組立体22とを備え
る。このヘッド組立体20はダイスプレス装置の上部ダ
イス固定具24に取付け、ダイス組立体22は下部ダイ
ス固定具26に取付けることができる。この上部及び下
部とは雌部材をプレス装置の下降ストロークで取付ける
場合の相対的な関係であるが、本発明の方法は自己取付
は型あるいは自己固着型部材を下方方向に取付ける場合
に限定されるものではない。このダイス組立体をに1部
ダイス固定具に配置し、ヘッド組立体を下部ダイス固定
具に取付け、自己取付は型部材を1一方ストロークで装
着することもできる。本実施例の装着装置は、自動車及
び応用工業で使用されているようなダイスプレス装置で
自己取付は型部材を装着し、所要形状にパネルあるいは
板材を形成する場合に特に適しているが、本発明の方法
及び取付は装置はこれに限定されるものではない。
本実施例の装着装置では、ヘッド組立体20は上部ダイ
ス固定具24に図示しないボルトで取付けられ、強化材
製の裏金28が荷重支持部材として設けられている。ヘ
ッド組立体20はこの裏金28に複数のボルト30で取
付けられており、整合用のドウエルピン32でこのヘッ
ド組立体及び裏金を上部ダイス固定具に対して正確な位
置に配置することもできる。ハウジング組立体の構造部
材としては、ボルト30で裏金に取付けられた基部ハウ
ジング34と、先端ハウジング36と、雌部材を装着す
る開口39を設けた先端部材38とを備える。この先端
部材38は図示しないねじあるいは他の好適な手段で先
端ハウジング36に取付けることができる。
第1図及び第2図に示すように、先端ハウジング36及
び先端部材38は、この装着装置の作動中に基部ハウジ
ング34に対して動くことができる。この相対的な動き
はオフセット孔42を有する円筒状の案内シャンク40
で案内される。この案内シャンク40はマスターボルト
44とコイルばね46とで先端ハウジング36に取付け
られており、コイルばね46はこの孔42内に収容され
ている。コイルばね46の上部は裏金28及び上部ダイ
ス固定具24にそれぞれ形成された開口48.50内に
収容されており、コイルばね46の上端は上部ダイス固
定具の整合孔52内に収容されている。したがって、強
力なコイルばね46は先端ハウジング36を基部ハウジ
ング34から離隔させ、第1図に示す開位置とする。こ
の先端ハウジング36はハウジング保持ピン54により
基部ハウジング34に保持されており、この保持ピン5
4は基部ハウジング34の孔56に挿通され、案内シャ
ンク40の肩部58に係合する。保持ピン54の端部は
案内シャンク40の外面のキー溝60内に収容されてい
る。ねじ64で基部ハウジング34に取付けられた保持
クリップ62がこのハウジング保持ピン54の脱落を防
止する。
位置決めボルト66は案内シャンク40を先端ハウジン
グ36に正確に整合させる。
本実施例では、先端ハウジング36は例えばブロンズ製
の摩擦のない(antll’rlctlon)ブツシュ
68を有し、このブツシュは基部ハウジング34の孔7
0内に収容され、ストッパブロック72がこのブツシュ
を保持し、先端部材36の上方移動を制限する。
ハウジング組立体20の作動部材はポンチ74とプラン
ジャ76とを備える。このポンチ74の1一部77はね
じ78により裏金28に取付けられている。したがって
、ポンチ74は基部ハウジング34に固定される。この
ポンチ74は更に下部80を備え、この下部はねじ付シ
ャンク82により上部77に取付けられている。下記詳
細に説明するように、ポンチの自由端は穿孔部86を備
える。
プランジャ76は、ピストンヘッド90を有する上部8
8と、駆動自由端94を有する下部92とを備える。本
実施例では、プランジャ76の上端部88は通常のねじ
結合96により下部92に取付けられている。F記説明
するよに、ポンチ74の穿孔部86は摩耗するため、使
用中定期的に交換する必要がある。本実施例では、プラ
ンジャの下部92をねじ戻すとポンチの下部80に近接
でき、容易に交換できる。すなわち、ポンチの下部80
をねじ戻して」一部77から分離した後、交換する。
図示のように、プランジャ76は軸線方向孔98を有し
、ポンチ74上に入れ千秋に装着されている。更に、プ
ランジャ76のピストンヘッドは基部ハウジング34の
円筒状の孔97内を自由に往復動できる。したがって、
下記詳細に説明するように、先端ハウジング36が基部
ハウジング34に対して閉のときに、第1図に想像線9
0Aで示すようにプランジャ76は基部ハウジング34
に対して移動する。空気圧接続部100が裏金28に設
けられており、ボート102を介して孔97に連通ずる
。ピストンヘッド90がポンチ74の拡大部106を越
えて移動すると、プランジャの軸線方向孔98を介して
ポンチの下端のクロスポート108内に入り、ポンチの
穿孔端86を通る軸線方向孔110を介して周期的に空
気が排出され、下記説明するように、パネルから穿孔さ
れたスラグを排出する。外部及び内部の0リング112
,114がシールリングとしてピストンヘッド90に設
けられている。
上記のように、装着ヘッド20は自己固着型部材116
を取付けるのに特に適しており、先端ハウジング36の
通路118内に挿通される。この自己固着型部材116
は案内シュート120により通路118に送られる。こ
の案内シュート120はシュート取付はブロック120
により先端ハウジング゛う6及び先端部材38に取付け
られている。
本実施例では、ヘッド組立体は通常の近接センサ124
を有し、このセンサはリテーナ126でこの組立体に結
合されており、線路128で制御装置に接続されている
。この近接センサは自己固着型部材116が第1図に示
すような準備位置に配置されているかいなか検出する。
この自己固着型部材が準備位置にない場合は、このプレ
ス装置は作動せず、重複して打撃を与えることを防止す
る。
第1図、第3図及び第5図はダイス組立体22を最もよ
く表す。このダイス組立体はカップ状に開口するダイス
孔132とダ・fスボストすなわちセンターポスト13
4とを有するダイス部材130を備える。センターポス
ト134はダイス部材130の中央開口あるいは軸線方
向開口136を通して収容され、このセンターポスト1
34と開口136は7zいに対応する円錐面138.1
39 (第3図)を備え、これらの円錐面はセンターポ
ストの上方移動を制限する。このセンターポストはコイ
ルばね140で上方に付勢されており、これらのコイル
ばねはビン142をqし、センターポスト134の半径
方向肩部144を弾力的に付勢する。この肩部144は
センターポスト134の下方移動を制限する。自己固着
型部材を装着中にセンターポストが下方に付勢されると
、肩部144はリング146に係合する。リング146
はボルト148でダイス部材130に取付けられ、ダイ
ス部材130はダイス底部リテーナ149の開口150
内にストッパブロック152及びボルト154で固定さ
れる。このダイス底部リテーナは下部ダイス固定具26
に図示しないボルトで取付けられる。下記詳細に説明す
るように、センターポスト134はパネルのスラグを収
容する軸線方向孔156を有し、下部ダイス固定具は同
心状に整合する軸線方向孔158を有する。本実施例で
は、下部ダイス固定具は、孔156,158に同心状に
整合する孔162を形成したバックアップリング160
を備える。
第3図乃至第5図はダイスセット及び組立体の好ましい
実施例の詳細を示す。自己固着型部材116はボディ部
164を備え、このボディ部はプランジャ76の平坦な
駆動端部94に係合する平坦な端部168を備える。プ
ランジャのこの端部94は自己固着型部材の端部168
に対応する他の形状であってもよい。自己固着型部材の
ボディ部164は軸線方向通孔170を備え、この軸線
方向孔は本実施例では雌ねじを自゛し、下記説明するよ
うにパネルに取付けたときにナツトタイプのファスナと
して作用する。この自己固着型部材は更に環状の固着部
あるいはバレルH172を備え、このバレル部はボディ
部164と一体かつ通孔170と同心状に整合するのが
好ましい。環状のバレル部の自由端は第5図に示すよう
に弧状の外面174を備え、更にバレル部の内面をこの
弧状面174に結合する円錐状のテーバ面176を備え
る。バレル部の外面180の径はボディ部の外面182
の径より小径であるのが好ましく、下記説明するように
パネル内に移動されるボディ部164に半径方向に弧状
の肩部182を形成する。
第5図に示すように、ポンチ74の下部80の穿孔端8
6は、円筒状であるのが好ましい平坦部186を有する
。円筒状の穿孔部86は滑らかに突出する弧状の引抜き
部188を介してポンチ74の下部80と一体に形成さ
れている。センターポスト134の上面は自由端から離
隔した滑らかな凹面状のダイス面190を備える。セン
ターポストの自由端は円錐状の外面192と、半径方向
端面194と、軸線方向孔156に開口する面取り部す
なわちテーバ面196とを有する。
ダイス部材130は、カップ状に開口するダイス孔13
2を囲むパネル支持面200を備える。
ダイス孔は、滑らかな弧状面204を介してパネル支持
面200に連続する円錐状の外面202を備える。本実
施例では、ダイス孔132の底面206は凹面状に形成
され、はぼ円錐状面208と半球状面210とを備え、
この半球状面は下記説明するように自己固着型部材11
6のバレル部172を半径方向に変形する際に、センタ
ーボス1−134の凹面状のダイス面190と共に球状
面を形成する。
ダイス組立体の更に詳細な実施例が第3図に示されてい
る。センターポスト134は、リング146(第1図参
照)の円筒状開口214内に密に収容される環状端部2
12を備える。センターポストは更にダイス孔136の
上部内に密に収容される円筒状の外面216と、ダイス
孔の下部に収容される下部円筒状面218とを有する。
ヘッド部220を有するピン142はセンターポストの
肩部144に付勢される。本実施例では、3本のピン1
42が設けられており、これらのピンは円筒状通路22
2内に収容され、更に3本のボルト148が保持リング
146の孔224及びダイス部材130のねじ孔226
に挿通される。第1図に示すように、本実施例の自己固
着型部材のボディ部の外面182は六角形で、パネル内
に装着された自己固着型部材の回転を防止する。ダイス
部材130のダイス孔132の外面202もパネル内の
自己固着型部材の回転を防止する形状とすることができ
る。例えば、ダイス孔の外面202を六角形状に形成し
1、第5図に示すような半径方向縁部227を設けても
よい。
次に、装着装置の作動及び自己固着型部材の装着方法に
ついて説明する。始めに、雌部jf41.16をパネル
250に対向して配置する。このとき、バレル部172
の自由端をダイス組立体22のセンターポスト134に
同心状に整合させた状態で、第1図に示すように準備位
置とする。プランジャ76の平坦な端部94を雌部材の
ボディ部の平tH面168に同心状に整合させ、ポンチ
74を孔170に同心状に整合させる。本実施例では、
ヘッド20はダイス取付は板すなわちダイス固定具24
にJR付けられ、ダイス組立体22は第2ダイス取付は
板26に取付けられ、本発明の方法はダイスプレス機を
相対的に閉じることにより行われる。ダイスプレス機が
閉じると、先端部材38はパネル250に係合し、この
パネルは第2図に示すようにパネル支持面200上に固
定される。更に、ダイスプレス機を閉じると、装着ヘッ
ド20の基部ハウジング34がダイス組立体22方向に
移動し、先端ハウジング36を基部ハウジング34方向
に移動して装着ヘッド20を閑とする。
ポンチ74が基部ハウジング34に固定されているため
、ポンチは雌部材の孔170及びバレル部172を介し
て入れ子状に移動し、第4図及び第5図に示すようにパ
ネルに係合する。プランジャの自由端94は雌部材のボ
ディ部の端部168に係合し、雌部材を下方に移動して
パネルに係合させる。プランジャは基部ハウジング34
に対しては固定されない。装置9ヘツド20が相対的に
閉じると、プランジャ76のピストンヘッド90は管路
102及び孔97内の空気圧に抗して孔96内に−[1
方に付勢される。したがって、雌部材のバレル部172
の弧状面]74は、孔97内の空気圧により所定の荷重
でパネルに対して付勢される。
装着ヘッド20がダイス組立体22方向に更に移動する
と、カップ状のダイス孔132に重なる無支持のパネル
部252に向けてポンチの穿孔端86が移動する。第4
図に示すように、主パネル部250は先端部材38とダ
イス部材130のパネル支持面200との間に固定され
るが、センターポスト134は比較的弱いコイルばね1
40の力に抗してダイス孔内に入れ子状に下方に移動す
るため、ダイス孔132に重なるパネル部252は無支
持となる。ポンチがパネルに対して下方に移動すると、
パネル部252は最初にダイス孔132内に移動され、
第2図、第4図及び第5図に示すようにダイス孔内に無
支持状態でほぼ円錐状のパネル部252を形成する。ポ
ンチ74の穿孔部86の比較的鋭い縁部228が円錐状
のパネル部252の中央から円形のスラグ230を穿孔
し、第6図に示すように円形の開口254を形成する。
プランジャ76のピストンヘッド90は第1図に想像線
90Aで示すようにポンチ74の拡大部1061に配置
され、空気がプランジャ内の孔を介してポンチの入口1
08に送られ、上述のようにポンチの穿孔端86を通る
軸線方向通路110を排出空気が流れる。第6図に示す
ようにセンターポストがパネルに係合すると、空気圧が
スラグ230をセンターポスト134の孔内に排出する
好ましい実施例では、スラグは比較的小さいのが好まし
い。第6図に最もよく示すように、センターポスト13
4の自由端194はパネル部252との接触を維持して
いる。パネルのスラグ230がダイス孔132ではなく
孔156内に排出される場合には、雌部材の装着の障害
となる。第6図に示すようにパネルの穿孔に続いてポン
チ74の弧状の引抜き而188が開口154に隣接する
パネル部に対して移動され、パネルをダイス孔132内
に移動し、パネル開口を拡大する。第7図に示すように
引抜き而188が移動され、図示の実施例では少なくと
も一部が穿孔されたパネル開口254を挿通されてパネ
ル開口を拡大し、円錐状のパネル部252をダイス孔1
32内に移動する。
ピストンヘッド90は第2図に示すように補強板すなわ
ちバックアッププレート28に当接する。
プランジャ76は基部ハウジング34に対して固定され
るが、ストッパブロック72は基部ハウジング34に当
接してない。したがって、ダイスプレス機が閉じると先
端ハウジング36が基部ハウジング34方向に移動し続
け、プランジャの自由端94を雌部材116のボディ部
の端部168に向けて移動する。雌部材116のバレル
部172の弧状自由端174は第8図に示すようにパネ
ル部内に移動され、パネル部252の開口254を拡大
する。バレル部は第9図に示すようにパネル部を通して
移動され、パネル部を環状形状252aに塑性変形する
第10図に示すように、環状のバレル部172の自由端
は環状のパネル部り52a内に収容され、テーパ面17
6はセンターポストの凹面状ダイス面190に当接し、
下記説明するようにバレル部を半径方向外方に変形する
。第6図乃至第10図を比較すると明らかなように、セ
ンターポストは第6図乃至第8図に示すように始めにパ
ネル部により、その後第9図及び第10図に示すように
バレル部のテーパ面176によりセンターポストの肩部
144が保持リング146(第1図)の上面に係合する
まで、下方に押圧される。センターポストが保持リング
に当接したときに、凹面状のダイス面190は対応する
凹面状のダイス面210よりも、例えば数十分の1イン
チ(数百分の1ミリメートル)の僅かな距離だけ」−側
に配置され、バレル部が下記説明するように半径方向外
方に変形されるときにこのバレル部の自由端が噛み込ま
れる(binding )のを防止する。
この後、バレル部の自由端は第11図及び第12図に示
すようにセンターポスト134の凹面190に向けて移
動され、第12図に174aで示すように自由端を厚く
し、バレル部の半径方向外方の変形を開始する。ボディ
部164の弧状の肩部184はこの後、環状のパネル部
り52a内に移動され、パネル部をバレル部の自由端1
74a方向に移動し、バレル部の自由端は同時に第13
図に示すようにダイス孔の対応する凹面部206内に半
径方向外方に移動される。
最後に、雌部材のバレル部172の自由端174aはU
字状あるいはフック状の満174bに変形され、パネル
部252bがこのフック状部に移動されて第14図に示
すようにボディ部の肩部184で係止される。雌部材の
ボディ部164の端面168はこれでパネルの主部25
0と同一面となり、本発明の装着方法における大きな利
点となる。したがって、雌部材及びパネル組立体は、雌
部材をエンボス加工あるいは四部を形成することなく、
パネル250を他のパネルあるいは構造部材にクランプ
するために使用できる。例えば第2パネルあるいは構造
部材をパネル250にクランプすることができ、この場
合には第2パネルは雌部材の端面168に重ねて配置さ
れる。更に、環状のパネル部252bは支柱を形成し、
組立体のせん断強さを増大する。すなわち、雌ねじ17
0にボルトを螺合する場合、ボルトを締め付けると第1
4図の上方に締め付は力が作用する。
フック状の溝部174bはパネル部252bをより強固
に係合させ、環状パネル部で形成される支柱が組立体の
強度を増大する。
本発明の方法は連続的な操作で行われ、本発明の方法及
び装置はダイスプレス機の各ストロークで雌部材をパネ
ルに装管する大量生産に特に適している。袋打完了後、
ダイスプレス機は第1図に示すように開にされ、ばね4
6が延び、先端ハウジング36を第1図の位置に配置す
る。図示しない適宜の供給機構が好ましくはハウジング
組立体20が開のときに雌部材116を準備位置に連続
的に送り、プレス機が完全に開いたときに雌部材を直ち
に装着できる状態とする。
本発明の方法はポンチ74の穿孔端を、雌部材ボディ部
の孔170及び環状のバレル部172を介して挿通し、
パネル250に係合させる。この後、ポンチは次の操作
をほぼ順に行なう。最初にポンチの自由端が無支持のパ
ネル部252をダイス孔132内に押込み、第4図及び
第5図に示すようにダイス孔内にほぼ円錐状のパネル部
252を形成する。ポンチの穿孔端86は円錐状のパネ
ル部252の中央からスラグ230を穿孔して、パネル
開口254を形成する。引抜き面188はパネル開口の
辺部でパネル内に移動され、パネル開口を拡大し、更に
パネル部をダイス孔内に押圧する。この引抜き面188
はパネル開口254を介して少なくとも一部を挿通し、
更にパネル開口を拡大してパネル部をダイス孔内に押圧
してもよい。雌部材のバレル部172の自由端は円錐状
のパネル部252内に移動され、パネル開口を通り、第
9図に示すように管状形状のパネル部252aを成形す
る。最後にバレル部172の自由端がセンターポスト1
34の凹面状ダイス面190に向けて移動され、半径方
向外方に変形されてほぼ対応するダイス孔の凹面210
に係合し、U字状あるいはフック状のリング溝174b
をバレル部に形成し、第14図に示すようにパネル部2
52bと機械的なインターロックを形成する。本発明も
最も好ましい実施例では、ボディ部の肩部184もパネ
ル部252b内に移動され、パネル部を係止し、ボディ
部の上面168をパネルの主部250と同一面となるよ
うに装着する。
明らかなように、パネルの変形は、第14図に示すよう
に雌部材116のバレル部172とパネル部252bと
の間を機械的なインターロックで固着する上で極めて重
要である。本発明の方法では、パネルの変形は非常に正
確に制御される。パネル部252は穿孔中にダイス組立
体で支持されていないが、パネル部は常に制御される。
始めに、バレル部の自由端174が所定の荷重でパネル
に向けて付勢され、この荷重は穿孔中維持され、パネル
を穿孔するときの円錐状パネル部252aの形成を制御
する。この後、パネルは第6図に示すように弧状の引抜
き面188に当接され、バレル部に接触する第2接触リ
ングを形成する。バレル部の自由端はこの後、パネル部
252内に移動され。パネルが管状形状に引抜かれると
きにパネルの変形を制御する。
明らかなように、本発明の方法及び装置は種々の変形が
可能である。上述のように、センターポスト134はば
ねで上方に付勢され、自由端194とパネル部252と
の接触を維持し、比較的小さなスラグ230をセンター
ポスト孔156内に排出させることが好ましい。しかし
、このセンターポストを上方に付勢する手段は1又は複
数のばねに限定されるものではない。このセンターポス
トは例えば空気圧あるいは弾性パッドにより上方に付勢
することも可能である。図示のように、環状のバレル部
172の内面178の径はパネルスラグ230の径の2
倍より大きく、第14図に示すようにパネルに雌部材を
同一面となるように装着するのに充分な口の金属を有し
、管状部252bにより支柱を形成してせん断強さを増
大する本発明の利点を形成する。しかし、本発明の方法
はスラグの径がバレル部172の内径に近い場合にも使
用できる。上記装着ヘッド20及びダイス組立体22は
本発明の方法を実施する」二で最善の方法と考えるが、
本発明の方法は上記構造の装置に限定されるものではな
く、また、上記装着装置はこれによって行われる方法に
限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例による装着装置における雌部材
を装着する!f1備位置を示す部分的な断面図、第2図
は第1図の装着装置の装着中における部分断面図、第3
図は第1図の装着装置の下部のダイス組立体を分解した
状態の説明図、第4図は第2図の一部を拡大して示す断
面図、第5図は第4図の拡大断面図、第6図乃至第13
図はそれぞれ第1図及び第2図に示す装着装置を用いて
雌部44を取付ける状態を順に示す説明図、第14図は
パネルに雌部材を装着した状態の第6図乃至第12図と
同様な断面図である。 20・・・ヘッド組立体、22・・・ダイス組立体、3
4・・・基部ハウジング、36・・・先端ハウジング、
74・・・ポンチ、76・・・プランジャ、86・・・
穿孔端、116・・・雌部材、130・・・ダイス部材
、132・・・ダイχ孔、134・・・センターポスト
、136・・・軸線方向開口、144・・・半径方向肩
部、146・・・保持リング、156・・・軸線方向孔
、164・・・ボディ部、168・・・端部、170・
・・通孔、172・・・バレル部、174・・・弧状面
、176・・・テーバ面、188・・・引抜き部、19
0・・・ダイス而、200・・・パネル支持面、206
・・・凹面部、230・・・スラグ、250・・・パネ
ル、252・・・パネル部。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 ぐ く i”lF’−

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)通孔を有するボディ部と、この通孔と同心状でか
    つこの通孔に連通する一体のバレル部とからなり、この
    バレル部が内面と外面と自由開口端とを有する雌部材を
    、塑性変形可能なパネルに取付ける方法であって、 (a)前記雌部材及び前記バレル部の自由端に同心状に
    整合する凹面状のダイス孔を有するダイス部材に支持さ
    れたパネルに対向させて、前記雌部材を整合配置させ、 (b)前記バレル部の内径よりも小径の軸線方向に延設
    された穿孔端と、これに連続した拡径引抜き部とを有す
    るポンチの自由端を、前記雌部材のボディ部の通孔及び
    バレル部に貫通させて前記パネルに係合させ、このポン
    チの自由端により、 (i)前記パネルをダイス孔に押圧して、このダイス孔
    内に円錐状のパネル部を無支持状態に形成し、 (ii)前記穿孔端により前記無支持の円錐状パネル部
    の中央からスラグを穿孔して、穿孔されたパネル開口を
    形成し、 (iii)前記ポンチをこのパネル部から引抜き、 (c)前記雌部材のバレル部の自由端を前記円錐状のパ
    ネル部内に移動し、前記穿孔された開口を介してダイス
    孔内に挿入し、前記バレル部の外面により前記パネル部
    を管状に引抜き加工し、 (d)前記バレル部自由端を前記ダイス孔内で半径方向
    外方に塑性変形させ、前記パネル部と機械的インターロ
    ックを形成する方法。
  2. (2)前記バレル部の自由端は、前記円錐状のパネル部
    を穿孔する前に、所定の荷重によりこのポンチから半径
    方向に離隔したパネル部に対して付勢され、前記パネル
    開口を貫通させる際に前記所定の荷重を保持する請求項
    1記載の方法。
  3. (3)前記バレル部の自由端を半径方向外方に変形する
    際、前記雌部材のボディ部を管状に形成されたパネル部
    内に挿通し、雌部材をパネルと同一面に装着した組立体
    を形成する工程を備える請求項1記載の方法。
  4. (4)前記ボディ部は前記パネルに向く肩部をバレル部
    との隣接部に有し、この雌部材のバレル部の肩部を前記
    パネル部内に押込み、このパネル部を前記ボディ部の肩
    部と前記半径方向に変形されたバレル部の自由端との間
    で係止させる工程を含む請求項3記載の方法。
  5. (5)前記ダイス部材は、ダイス孔内に、独立して突出
    するセンターポストを備え、このセンターポストは前記
    穿孔端と同心状に整合する軸線方向孔を有し、前記ダイ
    ス部材はこのセンターポストを前記パネル方向に弾力的
    に付勢するバイアス手段を有し、前記センターポストが
    パネルに近接して配置されたときに、前記パネルのスラ
    グをセンターポストの軸線方向孔内に排出し、前記パネ
    ル部をダイス孔内に変形する際に、パネル部で前記セン
    ターポストをダイス孔内に弾力的に付勢し、この後、前
    記センターポストがバレル部をダイス孔内に半径方向外
    方に変形させる工程を含む請求項1記載の方法。
  6. (6)前記センターポストの孔内へのスラグの排出は空
    気圧で行われる請求項5記載の方法。
  7. (7)前記ポンチの穿孔端は前記引抜き部から軸線方向
    に延在する円筒状の穿孔部を備え、この引抜き部は円筒
    状の穿孔部から拡径された滑らかな半球状面を有し、前
    記円筒状の穿孔部が無支持の円錐状のパネルを穿孔した
    後、半球状の引抜き部をパネル部に押圧して前記パネル
    部の開口を拡大しかつこのパネルを前記ダイス孔内に引
    抜き加工し、この引抜き部を前記パネル開口に挿通した
    後、前記雌部材のバレル部をパネル部に押圧して前記パ
    ネル部開口に挿通させる工程を備える請求項1記載の方
    法。
  8. (8)前記雌部材のバレル部の自由端は弧状の外面を有
    し、前記パネル部を穿孔する前に、所定の荷重でポンチ
    から半径方向に離隔する前記円錐状のパネル部に対して
    このバレル部の自由端を付勢し、このポンチの自由端が
    前記パネル部の開口を挿通する際に前記所定の荷重を維
    持する工程を含む請求項7記載の方法。
  9. (9)通孔を形成したボディ部と、この通孔と同心状で
    かつこれに連通する一体の環状バレル部とからなり、こ
    のバレル部が内面と外面と自由開口端とを有する雌部材
    を、塑性変形可能なパネルに取付ける方法であって、 (a)パネル支持面と、凹面状のダイス孔と、このダイ
    ス孔を介して入れ子運動する伸縮可能なセンターポスト
    と、このセンターポストをパネル支持面方向に付勢する
    バイアス手段とを備え、このセンターポストが軸線方向
    孔と自由端とこの自由端から半径方向外方に離隔した凹
    面状のダイス面とを有するダイス部材の前記パネル支持
    面上に支持されたパネルに対向して、前記センターポス
    トと同心状に前記雌部材のバレル部を整合させて配置し
    、 (b)前記雌部材のボディ部の通孔と環状バレル部とを
    挿通してポンチの自由端を前記パネルに係合させ、前記
    パネルをダイス孔内に押圧してこのダイス孔内に無支持
    の円錐状パネル部を形成し、更に、このパネル部内に前
    記ポンチを移動することにより無支持の円錐状のパネル
    部のほぼ中央からスラグを穿孔してパネル開口を形成し
    、前記ダイス部材のセンターポストがパネルに近接した
    ときに、前記パネルのスラグをセンターポストの軸線方
    向孔内に排出し、この後、前記雌部材のバレル部の自由
    端を前記円錐状のパネル部内から前記パネル開口を介し
    てダイス孔内に移動し、かつ、前記センターポストの半
    径方向外方のダイス面に向けてこのセンターポストをダ
    イス孔内に移動させ、前記ダイス部材には前記半径方向
    外方の凹面状のダイス面が前記ダイス孔のダイス面に近
    接したときに前記センターポストの入れ子運動を阻止す
    るストップ手段を設け、 (c)前記バレル部の自由端をセンターポストの前記半
    径方向外方の凹面状のダイス面に対して移動することに
    より、前記バレル部の自由端をダイス孔内で変形させて
    前記パネル部と機械的にインターロックさせる方法。
  10. (10)前記ポンチの自由端は軸線方向に延設された穿
    孔端と、これに連続して拡径された引抜き部とを有し、
    このポンチの穿孔端を前記無支持のパネル部に移動して
    この円錐状のパネル部からスラグを穿孔した後、前記ポ
    ンチの引抜き部を前記パネルの開口に挿通し、このパネ
    ルの開口を拡大し、更にパネル部を前記ダイス孔内に押
    込む請求項9記載の方法。
  11. (11)前記ポンチの移動に続いて、パネルの開口に前
    記雌部材のバレル部の自由端を挿通し、前記バレル部の
    外面によりこれに係合するパネル部を管状形状に引抜き
    加工し、この後、前記バレル部の自由端を半径方向外方
    に変形してこの管状のパネル部の自由端と機械的なイン
    ターロックを形成する請求項10記載の方法。
  12. (12)前記パネル部を穿孔する前に、所定の荷重で前
    記バレル部の自由端を、前記ポンチから半径方向に離隔
    するパネル部に付勢し、前記ポンチがパネルを穿孔する
    際、前記所定の荷重を保持する請求項9記載の方法。
  13. (13)前記バレル部の自由端を半径方向外方に変形し
    て雌部材をパネルと同一面に装着した組立体を形成する
    際に、前記雌部材のボディ部を管状のパネル部内に移動
    する工程を含む請求項9記載の方法。
  14. (14)通孔を形成したボディ部とこのボディと同心状
    で一体のバレル部とからなり、このバレル部が内面と外
    面と開口自由端とを有する雌部材を、塑性変形可能なパ
    ネルに取付けるダイス組立体であって、ボウル状に凹設
    されたダイス孔とこのダイス孔の少なくとも両側のパネ
    ル支持面とダイス孔の中央を通る孔とを有するダイス部
    材と、このダイス部材の孔を入れ子状に通って前記ダイ
    ス孔内に突出し、自由端とこの自由端を通る軸線方向孔
    とを有するダイスポストとを備え、このダイスポストは
    前記自由端から離隔した半径方向外方に延びる凹面状の
    弧状ダイス面を有し、前記ダイス孔はこれに対応する凹
    面部を有し、更に、前記ダイスポストの自由端が前記ダ
    イス部材のパネル支持面の平面に近接させてこのダイス
    ポストの孔内に前記パネルから穿孔されたスラグを収容
    する状態に、前記ダイスポストを弾力的に付勢するバイ
    アス手段と、前記ダイスポストの半径方向の弧状ダイス
    面及びこれに対応するダイス孔の凹面部を整合させた状
    態で、前記バイアス手段の力に抗して前記ダイス孔内に
    おける前記ダイスポストの動きを制限するストッパ手段
    とを備え、前記ダイスポストの自由端は前記バレル部の
    内面内に入れ子状に収容可能で、前記ダイスポストの半
    径方向ダイス面及び対応するダイス部材の凹面部が協働
    して前記バレル部の自由端を半径方向外方に変形して前
    記ダイス孔内に係止されたパネルにロック係合させるダ
    イス組立体。
  15. (15)前記ストッパ手段は前記ダイスポストの動きを
    、前記対応するダイス孔の凹面部よりも上側となるよう
    に制限し、前記バレル部の自由端が前記凹面部に対して
    半径方向に変形されたときに前記凹面部を不整合状態と
    してロックするのを防止する請求項14記載のダイス組
    立体。
  16. (16)通孔を形成したボディ部と、このボディ部と同
    心状で内面と外面と開口自由端とを形成した一体の環状
    バレル部とを有する雌部材を、塑性変形可能なパネルに
    取付けるダイス組立体とポンチと駆動部材とを有するダ
    イスセットであって、前記ダイス組立体は凹設されたボ
    ウル状のダイス孔を形成したダイス部材と、このダイス
    孔とこのダイス孔の中央を通る孔との少なくとも両側に
    配置されたパネル支持面と、前記ダイス部材の孔を通っ
    てダイス孔内に入れ子状に延び、自由端とこの自由端を
    通る軸線方向孔とを有するダイスポストとを備え、この
    ダイスポストは自由端から半径方向外方に延在する凹面
    状の弧状面を有し、前記ダイス孔はこれに対応する凹面
    部と、ダイスポストを弾力的に付勢し、この自由端をダ
    イス部材のパネル支持面の平面の近部に延長するバイア
    ス手段と、このバイアス手段に抗して前記ダイスポスト
    の動きを制限し、前記ダイスポストの半径方向外方の凹
    面状の弧状のダイス面と前記対応するダイス孔の凹面部
    とを整合させるストッパ手段とを有し、前記ポンチは前
    記孔と前記雌部材のバレル部とに入れ子状に収容可能で
    、前記ダイス部材のパネル支持面に係合する自由端を有
    し、このポンチの自由端は前記バレル部の内径よりも小
    径に形成され、前記パネルからスラグを穿孔してパネル
    開口を形成する穿孔端と、これに続いて形成され、前記
    パネル及びパネル開口に対して移動される拡径弧状の引
    抜き部と、前記ポンチの周部に入れ子状に収容され、前
    記雌部材のボディ部に係合してバレル部自由端を前記パ
    ネル開口を通して移動し、対応ダイス面に対して半径方
    向外方に前記バレル部の自由端を変形し、前記パネルに
    ロック係合させる環状駆動部材とを備えるダイスセット
  17. (17)前記ポンチ穿孔端は、円筒状の軸線方向に延在
    する穿孔部を有し、前記引抜き面はこの穿孔部から半径
    方向に延在する半球状に形成されている請求項16記載
    のダイスセット。
  18. (18)前記ポンチは軸線方向孔と、この軸線方向孔に
    連通し、この孔を加圧して前記パネルから穿孔されたパ
    ネルのスラグをダイス組立体のダイスポスト孔に排出す
    る空圧手段とを有する請求項15記載のダイスセット。
  19. (19)通孔を有するボディ部とこの通孔に連通する開
    口自由端を形成した一体の固着部とを有する雌部材をパ
    ネルに取付ける装着ヘッドであって、前記雌部材を収容
    する第1通路と、この第1通路に連通する第2プランジ
    ャ通路と、外面及び自由端を有するボディ部を有してプ
    ランジャ通路内を往復動するポンチとを備え、このポン
    チの自由端は軸線方向に延在する円筒状の穿孔部と、こ
    の穿孔部から半径方向外方に延在し、前記ボディ部の外
    面に連続する移行部に弧状の凸面状に形成された引抜き
    面と、前記ポンチの周部に入れ子状に配置され、その自
    由端に駆動面を有するプランジャとを有し、前記ポンチ
    の自由端は前記雌部材の孔と固着部とに入れ子状に収容
    可能で、この固着部の自由端に対向配置されたパネルに
    係合し、更に、前記穿孔部をパネルに係合させてスラグ
    を穿孔し、パネル開口を形成する作動手段を備え、この
    作動手段が前記引抜き面をパネル開口に隣接するパネル
    に対して移動させることによりこのパネル開口を拡大さ
    せかつこのパネル開口を介して引抜き面を移動し、更に
    、前記プランジャ駆動面を前記雌部材のボディ部に対し
    て移動することにより、前記拡大されたパネル開口を介
    して固着部を挿通させる装着ヘッド。
  20. (20)前記ポンチの移行部の引抜き面は、前記円筒状
    穿孔部の近部に、ポンチの縦方向軸線に対して半径方向
    に前記ボディ部に延び、ポンチのボディ部の外面に滑ら
    かに移る弧状面を有する請求項19記載の装着ヘッド。
  21. (21)前記ポンチは前記円筒状の穿孔部を貫通して延
    びる円筒状の穿孔部を有し、更に、前記ポンチの孔に連
    通しかつ前記ポンチの穿孔部からパネルのスラグを排出
    する空圧手段を備える請求項19記載の装着ヘッド。
  22. (22)自由端を有して突出するセンターポストと、こ
    のセンターポストを囲む凹設されたダイス孔とを備える
    ダイス部材を含み、このセンターポストはダイス部材の
    ダイス孔を介して入れ子状に収容され、前記センターポ
    ストは前記ポンチの自由端と同心状に整合するセンター
    ポストの自由端内に形成される軸線方向孔を有し、前記
    ポンチの自由端は前記センターポストの孔を介して入れ
    子状に収容可能であり、前記ダイス部材はパネルを固定
    状態に支持し、前記センターポストの孔は前記パネルの
    辺部に配置されたときに前記スラグを収容し、このセン
    ターポストはダイス部材の孔と協働して、前記ポンチに
    よるパネルの穿孔に続いて前記雌部材の固着部を半径方
    向外方に変形するダイス組立体と組合わせられる請求項
    19記載の装着装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017030003A (ja) * 2015-07-30 2017-02-09 未来工業株式会社 貫通孔加工装置、穿孔具及び加工済板材の製造方法
JP2017209696A (ja) * 2016-05-24 2017-11-30 未来工業株式会社 貫通孔加工装置及び穿孔工具

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5564873A (en) * 1980-02-02 1996-10-15 Multifastener Corporation Self-attaching fastening element and method of attachment
US5207588A (en) * 1980-02-02 1993-05-04 Multifastener Corporation Electrical grounding stud
US5237733A (en) * 1980-02-02 1993-08-24 Multifastener Corporation Female die assembly for attaching a self-attaching fastening element and method of attachment
US5309618A (en) * 1980-02-02 1994-05-10 Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co., Kg Method of attaching a female fastener assembly to a panel
US5722139A (en) * 1981-01-28 1998-03-03 Multifastener Corporation Installation apparatus for attaching a fastener to a panel
US5528812A (en) 1991-10-31 1996-06-25 Profil-Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Method of attaching a fastener to a plurality of panels
DE4211276C2 (de) 1992-04-03 1997-08-28 Profil Verbindungstechnik Gmbh Haltevorrichtung zum Halten, Führen und Freigeben eines Fügeteils, wie z.B. einer Mutter
JP3368068B2 (ja) * 1994-09-26 2003-01-20 株式会社青山製作所 かしめナット連続供給打込装置
ES2183895T5 (es) * 1995-06-07 2007-03-01 PROFIL-VERBINDUNGSTECHNIK GMBH & CO. KG Dispositivo de guia y/o recalcado para elementos, especialmente elementos a soldar.
DE19542790A1 (de) * 1995-11-16 1997-05-22 Profil Verbindungstechnik Gmbh Befestigungselement für aus mit Bindemittel versetzten Teilchen bestehenden plattenförmigen Wirkstoffen sowie Setzkopf zur Anwendung mit dem Befestigungselement, Verfahren zum Einsetzen des Befestigungselementes und Kombination des Befestigungselementes mit einem plattenförmigen Werkstoff
US5868535A (en) * 1997-08-04 1999-02-09 Multifastener Corporation Self-riveting fastening element
DE19815407A1 (de) * 1998-04-06 1999-10-07 Profil Verbindungstechnik Gmbh Verbindungseinrichtung zum Verbinden zweier Bauteile, Kombination der Verbindungseinrichtung mit den beiden Bauteilen und Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen zwei Bauteilen
DE10038393A1 (de) * 2000-08-07 2002-02-28 Profil Verbindungstechnik Gmbh Funktionszträgeranordnung, Werkzeug zur Anwendung mit der Funktionsträgeranordnung sowie Verfahren zum Einsetzen der Funktionsträgeranordnung in ein Bauteil
US6406237B1 (en) 2000-12-05 2002-06-18 Fabristeel Products, Inc. Method of attaching a fastener element to a panel and fastener element and panel assembly
DE10119505A1 (de) 2001-04-20 2002-10-24 Profil Verbindungstechnik Gmbh Funktionselement zur Anbringung an ein Blechteil, aus diesen hergestelltes Zusammenbauteil sowie Verfahren zur Anbringung des Funktionselements an ein Bauteil
DE10147076A1 (de) * 2001-09-25 2003-04-17 Profil Verbindungstechnik Gmbh Befestigungselement
DE10249030A1 (de) 2002-04-19 2003-11-06 Profil Verbindungstechnik Gmbh Funktionselement zur Anbringung an ein Blechteil, aus diesen hergestelltes Zusammenbauteil sowie Verfahren zur Anbringung des Funktionselements an ein Blechteil
US6851904B2 (en) 2002-08-30 2005-02-08 Fabristeel Products, Inc. Self-attaching female fastener and method of installation
US7112024B2 (en) * 2002-08-30 2006-09-26 Whitesell International Corporation Self-attaching nut
US7591623B2 (en) * 2002-08-30 2009-09-22 Whitesell International Corporation Heavy metal pierce nut
US7066700B2 (en) 2002-08-30 2006-06-27 Whitesell International Corporation Self-attaching fastener and method of attachment
US20050111934A1 (en) * 2003-11-14 2005-05-26 Ladouceur Harold A. Self-riveting male fastener and panel assembly
AU2003286627A1 (en) * 2002-10-23 2004-05-13 Fabristeel Products, Inc. Self-attaching female fastener element and method of installation
US20050031433A1 (en) * 2003-08-05 2005-02-10 Frank Neri Threaded insert and method of installation
US7032296B2 (en) * 2003-11-21 2006-04-25 Newfrey Llc Self-piercing fastening system
RU2418206C2 (ru) 2006-01-05 2011-05-10 Профиль-Фербиндунгстехник Гмбх Унд Ко. Кг Крепежный элемент, узловая сборка, состоящая из крепежного элемента и детали из листового металла, а также способ закрепления крепежного элемента на детали из листового металла
DE102006039699A1 (de) * 2006-08-21 2008-02-28 Arnold & Shinjo Gmbh & Co. Kg Befestigungselement
DE102012001068A1 (de) * 2012-01-20 2013-07-25 Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Anbringung eines hohlen Elements wie ein Hohlniet oder ein Mutterelement an einem aus einem Verbundwerkstoff bestehenden Bauteil
DE102012001088A1 (de) * 2012-01-20 2013-07-25 Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Zweiteiliges Mutterelement für Kunststoffbauteile
DE102013217213A1 (de) 2013-08-28 2015-03-05 Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Verfahren zum einstanzen und befestigen eines befestigungselements und entsprechende matrize
CN104438890B (zh) * 2014-10-29 2016-06-08 成都航天万欣科技有限公司 一种固定板铆套工装设备
ES2685434T3 (es) 2015-12-14 2018-10-09 Richard Bergner Verbindungstechnik Gmbh & Co.Kg Dispositivo y procedimiento para la colocación de un elemento de conexión en una pieza de trabajo
DE102017203943B4 (de) * 2016-03-14 2020-10-29 Richard Bergner Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Setzeinheit und Verfahren zum Setzen eines Verbindungselements an einem Werkstück
US12220778B2 (en) * 2023-03-03 2025-02-11 Rb&W Manufacturing Llc Two-stage device and methods for installing a self-clinching fastener

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US521825A (en) * 1894-06-26 Apparatus for inserting
GB321478A (en) * 1928-08-20 1929-11-14 United Shoe Machinery Corp Improvements in or relating to boots or shoes or stiffeners therefor and methods of making the same
US2053490A (en) * 1933-06-15 1936-09-08 Smithe Machine Co Inc F L Envelope fastener and method of making and applying the same
US2415695A (en) * 1944-10-20 1947-02-11 Cann Edward Attaching nuts to plates
US2701018A (en) * 1952-04-19 1955-02-01 Fritz W Glitsch & Sons Inc Punching and extrusion unit
GB991487A (en) * 1961-10-10 1965-05-12 Multifastener Corp Nut and panel assembly and method of making same
US3299500A (en) * 1961-11-28 1967-01-24 Multifastener Corp Method of making a nut and panel assembly
US3432925A (en) * 1966-10-14 1969-03-18 Scott & Fetzer Co Method of securing a rivet contact in an aperture of an electrical element
US3800401A (en) * 1971-04-05 1974-04-02 American Flange & Mfg Method of making container closure construction
US3824675A (en) * 1971-06-17 1974-07-23 Gen Motors Corp Method of making extruded panel and nut assembly
US3938239A (en) * 1973-05-14 1976-02-17 Lauth Fasteners Limited Method of forming a self-flanging nut joint
US4018257A (en) * 1975-12-15 1977-04-19 Cold Fasteners, Inc. Self-flanging nut and joint construction
US4039099A (en) * 1976-02-11 1977-08-02 National Can Corporation Securing of rivets to portable articles
US4555838A (en) * 1983-03-28 1985-12-03 Multifastener Corp. Method of installing self-attaching fasteners
DE3003908C2 (de) * 1980-02-02 1984-10-18 Profil-Verbindungstechnik Gmbh & Co Kg, 6382 Friedrichsdorf Stehbolzen mit Stanz- und Nietverhalten
US4610072A (en) * 1983-12-21 1986-09-09 Multifastener Corporation Method of installing a fastener to a panel
US4630362A (en) * 1981-10-26 1986-12-23 Burndy Corporation Apparatus for installing electrical on flat conductor cable
DE3610675C2 (de) * 1986-03-29 1994-12-15 Profil Verbindungstechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Anbringen eines Hohlkörpers an einem tafelförmigen Werkstück

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017030003A (ja) * 2015-07-30 2017-02-09 未来工業株式会社 貫通孔加工装置、穿孔具及び加工済板材の製造方法
JP2017209696A (ja) * 2016-05-24 2017-11-30 未来工業株式会社 貫通孔加工装置及び穿孔工具

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Publication number Publication date
FR2622261A1 (fr) 1989-04-28
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DE3835566A1 (de) 1989-05-11
ES2011390A6 (es) 1990-01-01
FR2622261B1 (fr) 1992-10-16
GB2213081A (en) 1989-08-09
JP2554532B2 (ja) 1996-11-13
US4831698A (en) 1989-05-23
CA1295113C (en) 1992-02-04
IT8848469A0 (it) 1988-10-18

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