JPH07304120A - 成形部品及び成形部品の製造法 - Google Patents

成形部品及び成形部品の製造法

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JPH07304120A
JPH07304120A JP5315789A JP31578993A JPH07304120A JP H07304120 A JPH07304120 A JP H07304120A JP 5315789 A JP5315789 A JP 5315789A JP 31578993 A JP31578993 A JP 31578993A JP H07304120 A JPH07304120 A JP H07304120A
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JP
Japan
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panel
body portion
slug
hole
sheet metal
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JP5315789A
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English (en)
Inventor
Rudolf R M Mueller
ルドルフ・エル・エム・ミューラ
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Multifastener Corp
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Multifastener Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B37/00Nuts or like thread-engaging members
    • F16B37/04Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates
    • F16B37/06Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting
    • F16B37/062Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting by means of riveting
    • F16B37/068Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting by means of riveting by deforming the material of the support, e.g. the sheet or plate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
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    • B23P19/062Pierce nut setting machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14467Joining articles or parts of a single article
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ファスナーナット要素付きパネルに射出成形
材を成形する時、ファスナーナット要素の貫通孔内に射
出成形材が流入するのを防止する成形品及びその製造法
を提供する。 【構成】 成形品は、孔を有するパネル18と、ボデー
部15とこれに共軸に一体形成されパネル18の孔を貫
通してパネル18にリベット止めされるリベット部16
とを有するファスナーナット要素1と、リベット部16
内に挿入されボデー部15の貫通孔29を密封するスラ
グ100と、パネル18及びリベット部16を封止する
成形部201から成る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、成形部品及びその製
造法、特に、リベット工程が施される少なくとも1個の
ナット要素を有する成形部品及びその製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】このような成形部品ないしは金属部品
は、例えば、ドイツ特許第3447006号及び第34
46978号並びにドイツ特許公開公報第301667
5号に開示されている。
【0003】ドイツ特許第3447006号に開示され
ているナット要素は、ピアスリベットナット(打抜きベ
ットナット)である。打抜きとリベッティングを行なう
ために、このナット要素は、ナット部と打抜きリベット
部とを有し、この打抜きリベット部は外向きのリング状
肩部を介してナット部に連なっている。スタンピングヘ
ッドによってナット要素をシートメタル内に導き、この
シートメタルを打抜きリベット部で打抜き、打抜きリベ
ット部の孔部の形状に応じたスラグを打抜く。続いて、
管状の打抜きリベット部を打込んでシートメタルを通過
させ、ナット部と反対側のシートメタル側に曲げられた
リベットフランジにする。これによって、シートメタル
は、曲げられたリベットフランジとリング状肩部との間
に成形嵌合する形で配設される。ナット要素のリング状
肩部の領域にある突起ないしはリブは、この打抜きリベ
ット部をシートメタルに挿入する間、シートメタルに押
圧されて、ナット要素の回転を確実に止め、ボルトを挿
入する時に、ナットがシートメタルに対して回転しない
ようにしている。
【0004】ドイツ特許第3447006号に記載され
ている通り、ナット要素をその目的に沿うように使用で
きるためには、打抜かれたスラグを取除かなければなら
ない。このことは、押出しピンにナット要素のねじ孔部
を通過させて、スラグを変形した打抜きリベット部から
スラグを押出すことによって達成される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、特
に、射出成形品内に埋め込まれるのに適したシートメタ
ル部品であって、ナット要素のねじには流入させずにプ
ラスチックの射出成形材をシートメタルの周りに射出成
形するようにしたもの及びその製造法を提供することに
ある。
【0006】例えば、このダイのナット要素の両端に面
する壁やナット要素の両端に配設された特別のインサー
トによってナット要素の両端を射出成形ダイ内で塞ぐこ
とによってこの目的を達し得よう。しかし、こうすれ
ば、射出成形ダイのレーアウトに制約が生じ、又、構造
及び製造法がかなり複雑になる上にかなり余分の費用が
かかるであろう。この更に発明の目的とする所は、シー
トメタルに用いたナット要素を埋設した射出成形部品の
レーアウトに大きな自由度を与え、かつ、射出成形を行
なうことと射出成形品の構造や製造を複雑にせずしかも
低減しコストを下げることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】これらの目的を達成する
ために、この発明に基づいて、次のようにして、ナット
要素の孔をスタンピングで形成されたスラグで塞いでシ
ートメタルを形成する。
【0008】スラグは、ナット要素をシートメタルに取
付けている間に都合良く形成され、ナット要素の打抜き
リベット部を実質的に封止し、望ましくは、この打抜き
リベット部内に成形嵌合する状態で保持されるように変
形される。これを行なうために、望ましくはスタンピン
グによって形成された円板(従って、スタンピングされ
たスラグと考えられる)を製造して、「カバー」の形
で、予めシートメタルにリベット止めした後にリベット
止めするナット要素に挿入する。この場合に、シートメ
タルに予め孔を形成しておくと良い。このことは、シー
トメタルがプレート(板材)とかパネルで、自己打抜き
ナット(セルフピアシングナット)を使用できない場
合、しばしば必要になる。又、このようにスタンピング
されたスラグをナット要素の打抜きリベット部に入れな
いで、ナット要素の反対側の端に入れ、ボルトをナット
側からではなくて曲げられたリベットフランジから挿入
することも考えられる。
【0009】ナット要素を一端で閉じるに当って、射出
成形ダイの1つの壁又はインサートの1面をナット要素
のねじ側の開口に整合するように、ナット要素付きシー
トメタルを配置し、射出成形材がねじの中に侵入するの
を防止する。ねじの他端はスタンピングされたスラグに
よって密封されるので、射出成形ダイのレーアウト及び
射出成形部の形状に大きな自由度が生じる。射出成形材
がねじに侵入するのを防ぐためにはダイの壁もインサー
トもスタンピングされたスラグによって閉じられたナッ
ト要素の壁に設けていないので、これが可能になる。ス
タンピングされたスラグ付きのナット要素が設けられた
シートメタルは種々の形を取り得る。
【0010】ねじと反対側にあるスラグから上の方へ広
がるようにして曲げられたリベットの端部を実質的に円
錐形に形成することによって、スタンピングされたスラ
グをナット要素内に保持することは、スラグが脱落品用
に保持されるから、特に重要である。
【0011】スラグ用又はリベットの曲げられたリム用
のリング状空間にスラグを収容し、ナット要素の開口部
(通路)を少なくとも実質的に封止する構造も望ましい
ものである。このために、スラグが、ナット要素の内
壁、望ましくは、リベットフランジを曲げる際に、打抜
きリベット部内に形成されるリング状溝の底に永久圧縮
圧力を掛けることが有利になる。このようにして、スラ
グの封止作用が確保されるばかりでなく、射出成形材の
圧力による変形恐れがない。換言すれば、スラグが圧縮
圧力を作用して確実にナット要素の着座を強固にするか
ら、トルク又は曲げモーメントが作用している間ナット
要素が緩む恐れがない。
【0012】例えば、リブの形状をした盛り上がり部を
ナット要素のリング状肩部に形成し、シートメタル導入
後、シートメタルの対応の盛り上がり部に係合させて、
回転を確実に阻止する。
【0013】リベット部の曲げられたリムをシートメタ
ルの凹部に入れ込んでナット要素をシートメタルに固定
することが望ましい。実際には、シートメタルの凹部は
ほぼ円錐形であり、ナット要素のリング状肩部の領域内
で凹部の基面に連なっている。この基面はほぼフランジ
に平行に向いており、この基面にナット要素の打抜きリ
ベット部用の開口部が形成されている。
【0014】曲げられたリベットフランジを凹部内に沈
み込ませることが出来る。即ち、リベットフランジの端
面はシートメタルのリベットフランジ側の平面の下にあ
る。しかし、曲げられたリベットフランジはこの平面に
面一にするかこの平面よりも突出させてもよい。
【0015】曲げられたリベットフランジが面一又は沈
んだ構造を取ると、比較的薄い射出成形材の層をこの側
に必要とするだけで、シートメタルのこの側からシート
メタルを完全に封止して置いて、これを腐食から守るこ
とが出来る。このため、凹部があることによって、シー
トメタルは局部的に強靭にされ、接続部を破壊すること
に無しにより大きな力がナット要素からシートメタルに
伝わるという意味で、ナット要素の負荷特性が増加す
る。
【0016】例えば、凹部のベースは、ナット要素を軸
方向にカラーに接続する接続部に繋がるようにしてもよ
い。更に、ベースとその中に任意に形成されるカラー部
の少なくとも実質的な部分はリング状肩部と曲げられた
リベットフランジとの間でナット要素の凹部内に成形嵌
合の態様で設けられている。
【0017】この発明は、又、シートメタルの周りに成
形される射出成形部を含んでいる。即ち、射出成形材が
シートメタルを部分的に囲繞しており、ナット要素のね
じには外側から自由に接近できるようになっている。即
ち、ねじは射出成形材によって覆われてはおらず、雄ね
じを受けられるようになっている。
【0018】射出成形部品の1例として、スポーツシュ
ーズの靴底がある。これでは、ナット要素は特に交換可
能なスパイクやスタッドのような取付け部用に構成され
ている。例えば、シートメタルとしては、靴底の柔軟性
を確保するために、波形又は有孔の鋼片を選択できる。
例えば、靴底は、波長約3mm、1波の長さ約8m波形
(サイン波)を有する可撓性を持つばね鋼製であればよ
い。この場合の射出成形材はプラスチック材として実現
され得る。
【0019】射出成形部品の他の例としては、ヒンジの
マウンティングのためや他の自動車車体部品への取付け
のためのナット要素を設けたプラスチック製自動車車体
部品がある。
【0020】この発明は、少なくとも1個のナット要素
が取付けられたシートメタルを製造するための方法を含
む。
【0021】この方法を更に発展させたものでは、少な
くとも1個のナット要素を取付けたシートメタルを打抜
きリベットプレスから外し、射出成形ダイに挿入する。
この際、ナット要素の孔の一端部をスタンピングされた
スラグで塞ぎ、ナット要素の他端の面に射出成形ダイの
壁部に接触させるか突出部をこの孔の他端側から挿入す
るかしてナット要素の孔を塞ぎ、射出成形時に、射出成
形材が孔内に入り込まないようにする。射出成形ダイ内
に設けた位置ピンをスラグに当てて、ナット要素がダイ
の壁部(又はインサート)に保持される。曲げられたリ
ベットフランジは位置ピンを囲繞しており、望ましく
は、これと同時に、位置ピンと共同して射出成形ダイ内
でシートメタルを確実に心合わせする。
【0022】この発明の成形品と方法は次の通りであ
る。先ず、成形品の1つの態様は、貫通孔を有するパネ
ルと、該パネルに取付けられるボデー部と該ボデー部を
貫通するねじ孔と該ねじ孔に共軸にかつ前記ボデー部に
一体に設けられ前記パネルの貫通孔を貫通し前記パネル
にリベット止めされる環状留め部とを有する雌ファスナ
ーと、前記環状留め部内に固定され前記パネルの貫通孔
を封止する円板状のスラグと前記パネルを少なくとも部
分的に囲繞する成形材であって、この成形材から前記雌
ファスナーのボデー部の少なくとも1部を露出させかつ
前記環状留め部を封入したもので構成される。この第1
の成形品の態様において、前記円板状スラグは前記環状
留め部内に該環状留め部と一体のリップ部によって保持
される。又、前記ねじ孔は前記成形材を通して前記スラ
グの反対側から自由に近づくことが出来、前記スラグは
環状留め部内に取外し可能に保持されている。更に、前
記成形材はスポーツシューズの靴底を形成し、前記雌フ
ァスナーは交換可能なスパイクを保持する。
【0023】第2の成形品の態様は、パネルと、ボデー
部とこのボデー部から延びかつ開口部を持つ環状の胴部
とを有し、前記ボデー部は自由開放端部と前記胴部の開
口部に実質的に共軸の貫通孔とを有し、前記胴部は前記
パネルからスラグを打抜いて該パネルに周縁を有する孔
を形成する打抜き端を有し、前記胴部及び前記周縁をこ
れらが緊締し合うように変形して成る少なくとも1個の
ファスナーと、前記パネルを少なくとも部分的に囲繞す
る成形材であって、この成形材から前記ファスナーのボ
デー部の少なくとも1部を露出させかつ前記環状留め部
を隠蔽したものと、前記胴部の開口部内に固定され、前
記ボデー部の貫通孔内に前記成形材が流入するのを防止
するためのスラグとから成る。そして、これにおいて
は、前記ボデー部の貫通孔は前記自由端から接近できる
雌ねじが形成されている。また、前記成形材はスポーツ
シューズの靴底を形成し、前記雌ファスナーは交換可能
なスパイクを保持する。更に、前記パネルは波形のばね
鋼材であるか孔明きのばね鋼材である。更に、前記成形
材はゴルフシューズの靴底を形成する。成形品は1以上
のヒンジを取付けるファスナーが設けられたプラスチッ
クの容器である。前記スラグは、前記胴部の開口部内に
くさび留めされるように直径が前記胴部の内径より僅か
に大きく形成されている。又、前記胴部は内側へ延びる
リップ部を持つ内壁を有し、前記胴部の開口部は前記ボ
デー部の孔の内径よりも大きい内径を有し、前記胴部の
開口部と前記ボデー部の孔との間にオフセット部を形成
し、前記スラグをフランジと前記オフセット部との間に
位置させる。更に、前記スラグは取外し可能に前記胴部
内に設けられている。更に又、前記スラグは前記自由開
放端部から距離を置いて前記胴部内に固定される。なお
また、前記スラグは前記ボデー部から距離を置いて前記
胴部内に固定される。なお更に、前記ファスナーは、前
記ボデー部及び前記胴部の間を外側へ延びる肩部を含
み、前記パネルは相対する2面を有し、その一方の面に
該肩部が係合し、他方の面に変形された胴部が係合し、
該肩部と該変形されたパネルの間で該パネルを保持す
る。又、前記肩部は、前記パネルの前記ファスナーの方
へ凸状に変形した部分と共同して該ファスナーの回転を
阻止するリブを含む。加えて、前記パネルは、前記の変
形された胴部が位置する凹部を含む。
【0024】この発明の方法の第1の態様は、ボデー部
とこれから延び開口部を持つ胴部とを有し、該ボデー部
は自由開放端部と前記胴部の開口部に実質的に共軸な貫
通孔を有する少なくとも1個のファスナーと、このファ
スナーが取付けられるシートメタルを有する成形品の製
造法において、前記胴部の自由開放端部を前記シートメ
タルに対向させた状態で前記ファスナーを前記シートメ
タルに隣接配置し、前記胴部の自由開放端部を前記シー
トメタルに対して付勢し、前記胴部の自由開放端部を前
記シートメタル内に打込んで該シートメタルを打抜き該
シートメタルからスラグを打抜き、前記胴部の自由開放
端部を半径方向外側へ変形させて前記シートメタルと機
械的結合をさせ、前記スラグを前記胴部の開口部内にく
さび留めし、前記シートメタルと前記胴部を成形材で囲
み、前記スラグが、該成形材が前記ボデー部の貫通孔内
に流入するのを防止する工程から成る。これにおいて、
前記ボデー部の貫通孔に雌ねじを形成する。また、前記
胴部の開口部は前記ボデー部の貫通孔の内径よりも大き
な内径を有し、胴部の開口部及び該ボデー部の貫通孔の
間にオフセット部を形成し、前記胴部内に内側に延びる
リップを形成し、前記スラグを該リップ部と該オフセッ
ト部の間に保持する。更に、前記スラグは取外し可能に
前記胴部内に固定される。又更に、前記ファスナーは実
質的に前記ボデー部及び前記胴部の間を延びる肩部を含
み、該肩部はリブを含み、前記シートメタルの前記リブ
に隣接する部分を前記ファスナーの方へ凸状に変形した
部分とし、この凸状に変形した部分と前記リブ部が協力
して前記ファスナーの回転を阻止する更に又、前記シー
トメタルを変形して凹部を形成し、前記胴部を該凹部内
で変形する。
【0025】この発明の方法の第2の態様は、ボデー部
とこれから延び開口部を持つ胴部とを有し、該ボデー部
は自由開放端部と前記胴部の開口部に実質的に共軸な貫
通孔を有する少なくとも1個のファスナーと、このファ
スナーが取付けられるパネルと、該パネルの少なくとも
1部を囲繞する成形材を有する成形品の製造法におい
て、胴部をパネルへ向けたファスナーを受けるための少
なくとも1つの取付けヘッドを一方に備えた相対するプ
レス空間の間に、他方のプレス空間内に設けられアーチ
形凹状の環状ダイキャビティ面と中央突出ダイ部を有す
るダイボタンを含むプレス内に前記パネルを導入し、前
記取付けヘッドを前記パネルの方向へ移動して該パネル
を押圧して該パネルに孔を明けて該パネルからスラグを
打抜きこのスラグを前記中央突出ダイに留めて置き、前
記取付けヘッドを連続して前記パネルの方向へ移動して
前記胴部を前記環状ダイキャビティ面に押し当てて半径
方向外側へ変形させて外向きの断面がほぼU字形の溝に
なし、同時に、前記パネルに形成された前記孔の縁部を
前記U字形溝に押込んで該U字形溝と該孔の縁部との間
を機械的に結合し、同時に、前記スラグを前記胴部内へ
押入して前記胴部の孔に対して前記胴部を封止する工程
から成る。そして、棒部材を前記ボデー部を通して前記
スラグに押し当て、該スラグを中央突出ダイ部に押込み
該スラグを平坦にすると共に、前記胴部内にくさび結合
する。又、前記スラグを前記ボデー部向きの曲面に可塑
変形し、該スラグを前記胴部内にくさび結合させる。更
に、前記スラグは、前記胴部に押入されるにつれて、ア
ーチ状に変形される。更に又、棒部材を前記ボデー部を
通してアーチ状にされた前記スラグに押し当ててこのス
ラグを前記中央突出ダイ部に押圧させ、該スラグを平ら
にして前記胴部内にくさび結合させる。なおまた、前記
胴部の開口部が段部によって前記ボデー部の貫通孔から
分離され、前記胴部の内壁から前記胴部の開口部内へ内
方向に延びるリップ部を形成する工程を更に含み、前記
スラグは前記リップ部と前記段部との間にあって前記胴
部内に留められている。そして、可塑変形された前記胴
部を平らにする。又、記ボデー部の貫通孔にねじを形成
する。更に、前記ファスナーが取付けられた前記パネル
を成形ダイ内に挿入し、該成形ダイを成形材で充填して
該成形材で前記パネルの少なくとも一部と前記胴部の少
なくとも一部と前記胴部を囲繞し、前記スラグで前記成
形材が前記ボデー部の貫通孔に流入するのを防止する。
最後に、案内ピンを前記胴部内に挿入して前記スラグに
当て、該スラグを確実に前記パネルに整合させる。
【0026】
【実施例】図1は、スタンピングヘッド10を示す。こ
のスタンピングヘッド10は、ほぼ、ドイツ特許第34
46978号、就中、ドイツ特許第3447006号の
スタンピングヘッドと同様であり、相対的に可動に相対
して設けられプレートを有するスタンピングプレス又は
エンボシングプレス内で製造され得る。図1は上側プレ
スプレート内で製造されたスタンピングヘッドを示して
いるが、下側又は中間のプレート内で製造してもよい。
【0027】スタンピングヘッド10はラムユニット1
2を含む。このラムユニット12は、パネル18(ここ
ではシートメタルとして示されており、以下、「シート
メタル」の用語を用いることにする)にファスナーの一
種である打抜きリベット部16付きのファスナーナット
要素14(以下、単に「ナット要素」という)をスタン
ピング出来るようになっている。このシートメタル18
は、後に詳述するように、スタンピング作業の間スタン
ピングヘッド10とダイボタン20との間に保持され
る。スタンピングヘッド10は、供給装置(図示せず)
が設けられており、これが個々のナット要素14をスタ
ンピングヘッド10内へ供給することが出来、ナット要
素14を図1の作業位置へ持ってくる。このような供給
装置は公知のものであるからここでは説明しない。ナッ
ト要素14は図1では空中に吊るされているように見え
るが、自重で落下しないように、弾性フィンガ等によっ
て摩擦でスタンピングヘッド10内に保持されている。
【0028】図1において、ラムユニット12の中心線
13から左側に示した断面から明らかなように、ナット
要素14は雌ねじ24が形成されたボデー部15と、こ
のボデー部15に隣接する管状の打抜きリベット部16
とを有する。この打抜きリベット部16は半径方向外向
きのリング状肩部26を介してボデー部15に連なって
いる。リブ(ノーズ部)28はこのリング状肩部26に
設けられ、確実に回転を阻止する。リブ28の作用は後
述する。ナット要素14の打抜きリベット部16はリン
グ状の凹部乃至は孔29を有する。この孔29は雌ねじ
24の開口部に共軸であり、その下端が丸められて衝撃
・引抜き縁32になっている。
【0029】シートメタル18の、スタンピングヘッド
10と反対側にダイボタン20がある。このダイボタン
20は、プレスマンドレルとも名付けることが出来る円
筒形インサート30を含む。この実施例では、インサー
ト30は、ダイボタン20の受け孔31内に変位は出来
ないが交換可能に設けられている。即ち、20は実際の
ダイボタンを表わし、インサート30を含んでいる。実
施例によっては、ダイボタン20とインサート30は一
体物になっている。どの実施例を用いるかは与えられた
適応例のコストがどうなるかで最終的に決められる。処
理されるべきシートメタルの材料によってインサート3
0は大きくも小さくも摩耗を受ける。従って、大きな摩
耗を受ける場合、インサート30は交換可能の部材とす
ることは理に叶ったことである。
【0030】シートメタル18に面するインサート30
の軸端33は、直径がそのボデー部34よりも小さく、
インサート30を囲んでいるダイボタン20と共に、シ
ートメタル18の方に開口するU字形リング状溝(チャ
ンネル)36を形成する。このリング状溝36は、半ト
ロイド形の凹部である。溝36の半径方向内側の境界部
はインサート30の円弧状のリング状肩部38によって
形成されている。そして、このリング状肩部38は、小
さな直径の軸端32からインサート30のリング状縁4
0で終わる緩やかな円弧状の連続した変遷部を経てボデ
ー部34に連なっている。ダイボタン20はリング状肩
部38と対応してこれに実質的に鏡面対称のリング状凹
部42を有している。しかし、ダイボタン20のリング
状凹部42の最下位置は、図1に示すように、インサー
ト30のU字形リング状肩部38の最下点44よりも僅
か下か、高くともリング状縁40と一致している。
【0031】ダイボタン20のリング状凹部42は、図
1から図4の実施例においては、インサート30の実際
の端面48を越えて延び、円弧形のリング状肩部50を
介して浅いリング状の領域52に連なっている。ダイボ
タン20は別の円弧形のリング状肩部54を介して壁部
56に連なっている。この壁部56は円錐状に下降して
おり(図1乃至図5)、ほぼ、線(リング状縁)40の
所で丸まって、別のリング状肩部58を介してシートメ
タル18に平行な面60に連なっている。次いで、この
面60は、シートメタル18の下側を形成するために使
用される工具の実際のプレス面に連なっている。
【0032】従って、ダイボタン20は、インサート3
0の周りに環状突出部64を形成する。連続した中心線
13から分かるように、インサート30はナット要素1
4及びラムユニット12に共軸である。
【0033】スタンピングヘッド10は円形の凹部66
が設けられている。この凹部66は、ダイボタン20の
環状突出部64の外側部と形状が相補的になっている
が、直径がシートメタル18の厚さの約2倍分だけ大き
くなっており、プレスが閉じた時に円形の凹部66と環
状突出部64との間にシートメタル18用の空間が生じ
るようになっている。換言すれば、凹部66は、下方に
発散しリング状肩部60を介してシートメタル18の面
に平行なリング状面72に連なる。このリング状面72
は、少なくとも、プレスが閉じたときは、リング状面6
0に対応して工具の実際のプレス面に連なる。
【0034】インサート30の実際の端面48は中央に
平面部74を有する。この平面部74は、斜の、そして
望ましくは僅かにアーチ状になった面取り部75を介し
て環状の凹状肩部76に連なっている。この肩部76
は、縁80でリング状肩部38の急傾斜の壁部78に連
なっている。
【0035】更に、ナット要素14の打抜きリベット部
16の円弧状の衝撃・引抜き縁32は半径方向内側に斜
の面取り部82を有することは図1から明らかである。
この面取り面82は中心線13に対して約45゜傾いて
おり、半径方向外側の部分で緩やかな曲線84を介して
打抜きリベット部16の円筒形内壁に平行な円筒形外壁
部86に連なっている。
【0036】円筒形外壁部86は、打抜きリベット部1
6の高さの約半分の所で上方へ拡散する円錐状部88を
有しており、この円錐部88は円弧部を介してリング状
肩部26に連なっている。ナット要素14の円筒状内壁
90は雌ねじ24よりも直径が大きい。図1から理解さ
れるように、パンチインサート(パンチ)92はラムユ
ニット12内に固設され、あるクレアランスを置いて雌
ねじ24を貫通している。これとは別に、例えば、各ナ
ット要素14を入れることを容易にしたり、後にマトリ
ックスインサートの方向にラムユニット12が運動して
いる間に技術的な理由によりパンチインサート92を変
位移動させることも可能である。本実施例においては、
パンチインサート92の下端は六角形をしており、僅か
なリング状面取り部94を介してシートメタル18に平
行な中央面96に連なっている。面取り面94とパンチ
インサート92の外壁との間に環状のR部98が形成さ
れている。
【0037】図1乃至図4を参照してこの後に説明する
ように、シートメタル18がプレス内で成形されるのと
同時にナット要素14がシートメタル18に挿入され
る。
【0038】図1は、シートメタル18が取入れられた
後で、プレスが完全に閉じる前、即ち、上側プレス板が
下側プレス板を押圧する前の初期状態を示す。プレスが
閉じる寸前に、ナット要素14が供給装置によってラム
ユニット12の下に取入れられ、図1に示す位置に置か
れる。供給ヘッドの構造は、他の文献、例えば、上述の
文献から適宜知られるので、ここではこれ以上説明しな
い。
【0039】スタンピングヘッド10は、通常のものの
通り変位が限定されるようにプレス板に取付けられてい
る。しかし、ラムユニット12は、少なくとも閉成運動
中はプレス板に接続されている。プレスが閉成運動をし
ている間、スタンピングヘッド10はダイボタン20の
方向へ下降し、ラムユニット12はこれと同時に下降
し、ナット要素14の打抜きリベット部16の衝撃・打
抜き縁32が、図2に示すように、ラムユニット12の
圧力によってシートメタル18に食込む。この食込みの
間、シートメタル18は横方向へ動かないようにプレス
内に保持されている。この状態で、プレスの閉成運動が
続いている間、スタンピングヘッド10は幾分後退する
が、ラムユニット12は後退しない。ナット要素14
は、インサート30の固定端と共同してラムユニット1
2の圧力でシートメタル18を剪断し、このシートメタ
ル部18から円形にスタンピングされたスラグ100を
切出す。
【0040】図2は、スラグ100をスタンピングして
形成する工具の位置を正確に示す。スタンピングされた
スラグ100は、中央部が上向きのアーチ状になってお
り、この形状は、一方では、インサート30の端面の形
状に起因し、他方では、打抜きリベット部16とインサ
ート30との間の剪断作用に起因している。もっと正確
にいうと、スタンピングされたスラグ100のこのアー
チ状の形状は、打抜きリベット部16の面取り面(切削
縁)82とインサート30の軸端(切削縁)33の作用
により形成される。
【0041】シートメタル18をリング状の領域(リン
グ状の面)52に接触させ、又、円形の凹部66の円錐
状壁68から水平なリング上面72への変遷部にあるR
部70に接触させると、シートメタル18への食込みが
生じる。この食込みは、プレス10が更に閉じて行く
と、図3に示すように継続して行く。ラムユニット12
もこの運動によって更に下方へ押圧され、ナット要素1
4の打抜きリベット部16が、スラグ100をスタンピ
ングにより形成したことにより生じた孔を通して打込ま
れる。ロリング面として作用するリング状肩部38によ
って打抜きリベット部16は外側へ変形され、今は幾分
変形した衝撃・引抜き縁32がダイボタン20によって
形成されたリング状溝36内に入り込む。
【0042】インサート30の最下点46は、インサー
ト30のU字形リング状肩部38の最下点44よりも僅
かに高いので、許容値が望ましくない場合でも、ナット
要素14の打抜きリベット部16の衝撃・引抜き縁32
が外向きに動くのを阻止するようなリング状の段部がこ
の位置に生じる事がないようになっている。
【0043】ナット要素14の打抜きリベット部16が
スラグ100を打抜くことによってシートメタル18内
に形成された孔を通して打込まれるので、ここにくさび
作用が生じ、シートメタル18を下方外向きに押して、
図3に示すように、シートメタル18ははっきりした円
錐形の凹部108を持つに至る。上側プレス板がが更に
下方に押圧されるに連れて、シートメタル108は、ダ
イボタン20の領域52の上方に際だったリング状の突
出部110が形成される。このリング状の突出部110
を形成するために、力をスタンピングヘッド10から供
給されなければならない。
【0044】スタンピングヘッド10が下降する結果、
スタンピングされたスラグ100は、ナット要素14の
打抜きリベット部16の円筒状内壁90が規定する孔内
に打込まれていくが、パンチインサート92の端面には
未だ接触していない。
【0045】スタンピングヘッド10又はプレスの上側
プレス板が下降され続け、上側プレスが、ラムユニット
12ばかりでなく、図4の最終段階に達するまで下降し
て、最下位置に到達したスタンピングヘッド10を押圧
する。特に、図4の左側に示した切断面から理解される
通り、U字形の溝36によって完全に曲げられ上向きの
U字形のリング状凹部114が形成されたリベットフラ
ンジ112になる。このリング状凹部114の中に、ス
ラグ100をスタンピングによって打抜いた跡の孔の周
りのシートメタル18の部分(周縁部)が、円筒状カラ
ー116の形で受けられる。シートメタル16のこの部
分は、リング状の肩部118を介して下方に広がった円
錐部分120に連なっている。この円錐部分120はダ
イボタン20の面60とスタンピングヘッド10の面7
2によって決められるシートメタル16の平坦領域12
2に連なっている。ナット要素14が下方に完全に打込
まれると、リブ28が下方に押圧されてナット要素14
の中に凹部を形成し、これら凹部に嵌り込む。これによ
って、後に使用する際にナット要素14の回転を完全に
阻止する。
【0046】図2及び図3に示す上方にアーチ状になる
スラグ100は、最初に平らに押圧され押込まれる。即
ち、スラグ100は、パンチインサート92の端面であ
る中央面96によって圧縮されて、外側へ押圧される。
パンチインサート92が、ラムユニット12に対して変
位可能に設けられ、例えば強力なばねによって前方へ付
勢されると、スラグ100が圧縮されている間、幾分後
方へ変位する。圧縮作用でスラグ100が外側へ移動す
ると、スタンピングされたスラグ100のリング状外縁
124とナット要素14の打込みリベット部16との間
に永久圧縮圧力が生じる。更に、打抜きリベット部16
はこの圧縮圧力、即ち、スタンピングされたスラグ10
0の圧縮によって僅かに下方に収斂する面に変形され、
スタンピングされたスラグ100が落下しないようにし
ている。圧縮圧力がかかる事により、ここが非常によく
封止される。従って、スタンピングされたスラグ100
は落下して失われる事が無くなる。また、雌ねじ24は
打抜きリベット部16の壁部124よりも実質的には小
径であってこの壁部124にスタンピングされたスラグ
100の外縁が封止接触するので、スラグ100は上方
に抜けて失われる事もない。プレスが開いた後、打抜き
リベット部16が取付けられたシートメタル18はプレ
スから取外して、プレスから搬出される。
【0047】本発明の方法の第1の変形例において、挿
入されたナット要素14付きのシートメタル18の製造
方法はこのシートメタル18をプレスから取り出した時
にこの段階で終わる。
【0048】上記の工程は、1個のナット要素を挿入す
ることだけに関するものであるが、1回のストローク
で、同様に、複数のナット要素をシートメタルの色々な
位置に設ける事が出来る。また、ナット要素でシートメ
タルを上述と別な仕方で打抜くことが出来る。例えば、
ラムユニットを、プレスの閉成運動とは別に行なわれる
ストローク運動によって下方に押圧することが出来る。
【0049】図4の製造段階の後でプレスを開くことで
製造を終える代りに、図5に示す製造工程を更に行なう
ことが利点になり得る。図5の製造工程は、図1乃至図
4に示したのと異なる工具で行なわれる。図5のこの製
造工程は全く異なるプレス装置内で行なわれるが、図1
乃至図4の工程を行なうために用いられたのと同じプレ
ス装置の別のステーション内で別の工程として行なわれ
ることが出来る。即ち、このプレス装置は、連続した工
程のツーリングを行なうために設けられている。
【0050】図5は、幾つかの可能な方法の変形例を示
す。この図5は、ナット要素14の中にスタンピングさ
れたスラグ100をもっと信頼性をもって装着すること
が出来ることを示す。又、図5は、リベットフランジ1
12を平らに押し当てることが出来ることを示す。この
ことは、例えば、曲げられたリベットフランジ112が
シートメタル18の円錐部分120内になければならな
い時、又は別の工程ではスタンピングされたスラグ10
0が図5に示す位置で挿入されないでナット要素14の
他端でリング状の空間内に挿入される時に重要である。
後者の場合、ナット要素14と共同するボルトを曲げら
れたリベットフランジ112から入れなければならず、
通常このボルトで別のシートメタルを曲げられたリベッ
トフランジ112に押圧する。この場合、リベットフラ
ンジ112が平面になっているので、緊締力を伝達する
面が大きくなり、リベットフランジ112と固定される
べきシートメタル18との間に過度の面圧が生じるのが
避けられ、この過度の面圧によってシートメタル14や
リベットフランジ112が不必要に可塑変形したり、こ
れらがセッティング効果を起こしたりする恐れが無くな
る。
【0051】図5の実施例において、ダイボタン20
は、図1乃至図4に見られるような大きな環状突出部6
4がない実質的な平面60を有する。この代りに、ダイ
ボタン20のシートメタル18に面する面が、小さな段
部132を介して平面60に連なるリング状面130を
有してもよい。リング状面130は、平面60、即ち、
図1乃至図4に従う工程を行なった)前段のステーショ
ンで形成されたシートメタル18の面に平行である。イ
ンサート30は実質的に円筒形であり、ただ、中心線1
3に直角な平面部74で終わるR付きアンダーカット1
34が付いているだけである。
【0052】この実施例のラムユニット12は、前段の
ステーションのラムユニットとは違って、中央のパンチ
インサート92を持っていない。シートメタル18から
切出され図4で雌ねじ24の下に配設されたスラグ10
0は、その上端がナット要素14の雌ねじ部24の真下
に設置されたリング状肩部136に当接するまで、イン
サート30の作用で上方へ押される。
【0053】打抜きリベット部16内にありインサート
30の円筒面140がR付きアンダーカット134に連
なる位置にあるインサート30のリング状縁138は、
直径が円筒形の内壁(孔)90の内径より大きくなって
おり、ラムユニット12の作用でナット要素14が下降
されている時に、剪断・整形工具として作動する。この
間に、環状リム142がナット要素14の打抜きリベッ
ト部16から形成される。この結果、リング状溝144
がリング状肩部136で形成されて、このリング状溝1
44内に、永久的な圧縮圧力を掛けられて封止状態に緊
締保持される。
【0054】ダイボタン20はインサート130を囲む
平坦なリング状面130を有するから、図4に示す方法
で得られたナット要素14の打抜きリベット部16の周
りのR状の端面は押圧されて平坦なリング状面152に
なる。
【0055】この実施例では、パンチインサート92を
設ける必要がないが、スラグ100を固定するために図
4の工程のようにスラグ100の上面に圧力を掛けるこ
とが有用である場合にはこの種のパンチインサートを選
択して用いてもよい。
【0056】ナット要素14を挿入する前、即ち、前加
工段階でスラグ100を挿入するために、図5に示すイ
ンサート30の形のパンチインサートを用いて、スラグ
100に寸法を持つ円板をシートメタル18から打抜く
ようにすることも可能である。この方法は、例えば、シ
ートメタルが自己打抜きナット要素(セルフピアシング
ナット要素)を使用することが困難な、例えば、3乃至
5mmのような比較的厚い場合、有利である。このよう
に比較的厚いシートメタル18に、特別のスタンピング
ツールを用いるか、穿孔工程によって、予め孔を形成
し、ナット要素をこの予め形成された孔に挿入し、次い
で、例えば、プレス工程によってシートメタル18にリ
ベット止めするようにする。
【0057】スタンピングされたスラグ100を打抜き
リベット部16に設ける場合、ナット要素14の挿入前
のインサート30のアンダーカット134の直径を変形
前の打抜きリベット部16の直径よりも僅かに大きくし
て置き、リング状凹部(環状リム)42を形成するため
に充分の材料があるようにしている。
【0058】図5の場合、これを若干変形して、ナット
要素14の打抜きリベット部16と反対の端に「別の」
スタンピングされたスラグ100を挿入する工具を用い
ることが出来る。このために、ナット要素14のこの反
対の端に、打抜きリベット部16に類似の、但し若干短
い管状突起を設ける。マトリックスインサートを上方か
ら下方へ押圧することが出来、これで、スラグ100が
管状突起から下方に押圧されて、リング状凹部(環状リ
ム)42に対応するリムが形成される。このリムは、ナ
ット要素14の前記の反対の端で、スラグ100を固定
保持する。このようにナット要素14が整形されるに続
いて、パンチインサート(ラムインサート)92を省略
して、ナット要素14を図1乃至図4に基づいてシート
メタル18に打込んでリベット止めすることが出来る。
次の工程で、曲げられたリベットフランジ112を、図
5に従って押圧して平坦に出来る。このようにすること
は、曲げられたリベットフランジ側からナット要素14
に螺合されるボルトがシートメタル18をリベットフラ
ンジの平な端面に押圧するものであるから、非常に望ま
しいことである。
【0059】図5のインサート30とほぼ同じ形状のス
タンプを用いることは、スタンピングされたスラグ10
0がナット要素14のリング状ないしは環状の溝144
にしっかりと嵌り、いかなる場合も紛失しないという利
点がある。この紛失がないということは、ナット要素1
4が既に製造段階でスラグが取付けられている場合に非
常に大切である。予め挿入されていたスラグ100がナ
ット要素14からしばしば紛失することがあると、ナッ
ト要素14の次の工程に壊滅的な影響を与えるので、極
めて望ましくない。例えば、ナット要素14をプレスに
挿入した時にスラグ100が紛失したとすると、このス
ラグ100がシートメタル18や工具を破損する恐れが
ある。もし次工程でスラグ100がシートメタル18か
ら失われると、射出成形材が雌ねじ24に入り込んでし
まって、製品を廃棄しなければならなかったり、射出成
形材が雌ねじ24を通して流れ出し、射出成形をされた
製品が汚染されたり、破損することがあり得る。
【0060】スラグ100を予め挿入したナット要素1
00を用いる場合、このナット要素100が取付けられ
るシートメタル18よりも薄い部材からスラグ100を
スタンピングによって製造することが出来る。
【0061】図6は、例えばゴルフシューズのようなス
ポーツシューズの底(靴底)200にこの発明を用いた
例を示す。靴底200は、プラスチック部又はゴム部な
どのプラスチック部201とスパイク202とを有す
る。図7に示すように、靴底200にはシートメタル1
8が埋設されており、これに図1乃至図4の方法によっ
てナット要素14が取付けられている。各ナット要素1
4はスパイク202用のねじ付きマウンティングを構成
しており、これにスパイク202が螺合固定されてい
る。先に述べた実施例とは違って、この実施例では、各
ナット要素14の領域のシートメタル18の部分に大き
な凹部を設けていない。このために、スタンピングヘッ
ドの上側と下側の形状を幾分変える必要がある。
【0062】ナット要素14付きのシートメタル18を
靴底200のプラスチック部201に埋設する方法を図
8に示す。
【0063】図8は、射出成形ダイの1部だけを断面で
示している。この射出成形ダイは、仕切面304で合致
する上側ダイ300と下側ダイ302とを有する。そし
て、両ダイ300及び302はそれぞれ凹部(キャビテ
ィ)306及び308を形成している。ナット要素14
付きのシートメタル18(一部分が示されている)は、
射出成形ダイの凹部内に例えば310で示されたピン上
に支持されている。この実施例においては、ピン310
は対応のスラグ100の下に配列されてる。この実施例
においては、曲げられたリベットフランジ(リム)11
2は、ピン310と共同することとシートメタル18を
射出成形ダイ内でセンタリングすることの2つの機能を
果す。尤も、必要ならば、他のセンタリング装置を設け
てもよい。ナット要素14の上方にピン312の形状を
した他のダイインサートがあり、このダイインサートの
円筒状ヘッド314はナット要素14の上面316に接
している。円筒状ヘッド314の直径は、ナット要素1
4のナット部の雌ねじの内径よりも大きいが、ナット要
素14のナット部の外径よりも小さい。スラグ100は
幾分弾性があるので、ピン310及び312のトレラン
スが望ましくない場合でも、射出成形ダイの上下側2個
のダイ300及び302は完全に閉じることが出来る。
射出成形ダイが閉じられた後、このダイの中に射出成形
材が射出される。この射出成形材は射出成形ダイ内の凹
部306及び308、即ち、図8でクロスハッチングで
示された領域に流入する。射出成形材は、ナット要素1
4のナット部のシートメタル18と反対側の端部にも着
く。この構造では、一方では、ナット要素14のナット
部に周りには湿気が入り難く、他方では、靴底200
は、図7に示すように、スパイク202の雄ねじがナッ
ト要素14の雌ねじに螺合されて、カラー部204が射
出成形材の、図中ナット要素14のナット部の上端面上
方でスパイク202の雄ねじを囲む部分を押圧圧縮する
という利点を有する。このことにより、より良好な封止
が行なわれるばかりでなく、スパイク202の回転が阻
止される上に紛失することが無くなる。
【0064】ゴルフシューズの靴底の製造法について、
今一度、簡単に述べる。ゴルフシューズの靴底では、シ
ートメタル18は高い可撓性をもった0.3mmのばね
鋼製のものを用いる。このシートメタル18はプレス内
にナット要素14を挿入すると同時に、プレス板の形状
に対応して波形(サイン波形)に変形される。成形され
たシートメタル14の波形は、振幅(上面と下面の間
隔)が約3mm、波長(1つの波の長さ)が約8mmで
ある。この形状によって、ばね鋼の靴底200は高い弾
性を有することになる。同時に、シートメタル18はプ
レス内でその外周を足型に合わせてスタンピングされ
る。
【0065】雄ねじを持ったスパイク202を受けるた
めには、靴底200のプラスチック部201に埋設され
るナット要素14は、靴底200がこれを変形させよう
とする地面からの応力に耐えるように、シートメタル1
8に固定されなければならない。
【0066】従来の場合は、ナット要素と靴底とが接続
される所で、両者の間に摺れ合う動きが生じる。しか
し、この実施例では、曲げられたリベットフランジ11
2はナット要素14の回転を阻止するので、このような
摺れ合いは生ぜず、靴底200内のシートメタル18に
ノッチ効果が生じることがない。所で、ナット要素14
を取付けたシートメタル18を靴底200のプラスチッ
ク部201に埋め込んで靴底200を構成している。従
って、スラグ100が、ナット要素14のシートメタル
18側に挿入された場合、プラスチックやゴムの可撓部
201がナット要素14の雌ねじ内に侵入しないように
この雌ねじのシートメタル1の開口を閉じる。
【0067】ナット要素14の他端は、図8のピン31
2のような工具によって閉成されている。
【0068】ナット要素14の雌ねじの入口を封止する
ためには、シートメタル18に予め孔を明けてこれにナ
ット要素14の打抜きリベット部16を挿通するのでは
なくて、自己打抜きをする。これによって打抜かれたス
ラグ100は、パンチインサートであるピン310によ
って、曲げられたリベットフランジ310内で保持さ
れ、射出成形材の雌ねじ内への侵入を防止する封止カバ
ーとして機能する。
【0069】この実施例の取付法を要約すれば次の通り
である。 (a)靴底に対応する形状を有する下側プレス部材内
に、ナット要素と同数の凹状受け部を設ける。 (b)上側プレス内のナット要素を受けるプレスの凹部
の真上に、ナット要素の打抜きリベット部をスタンピン
グして曲げるためのスタンピング用ダイボタンをナット
要素と同数に設ける。 (c)プロフィル社のRSFナット(商標)のようなナ
ット要素をその打抜きリベット部を上向きにして適当な
供給手段によって下側プレス部材内の各々の凹状受け部
に設置する。 (d)ナット要素挿通用の孔が明けられて居らず予め平
坦にされているシートパネルをプレスの受け部の形状に
応じて成形嵌合状態に保持する。 (e)適当な検査手段によって、ナット要素とシートメ
タルが設置位置に設置されたことを確認する。 (f)上側プレスが下側死点を通過すると、ナット要素
が打抜き作用によってシートメタルに切り込まれる。打
抜きリベット部内でカバーとして比較的高いクランピン
グ作用(アーチ効果)で打抜かれナット要素の後側の孔
を塞ぐスラグを保持する円形のリング状の曲げられたリ
ベットフランジを形成し、上側プレスを上方へ動かしナ
ット要素がスタンピングされリベット止めされた靴底を
取外した後、組立工程を終え、組立られたナット要素−
シートメタルアセンブリを射出成形ダイ内に設置してプ
ラスチック又はゴムなどの射出成形材内に埋設する。 (g)その後、スパイクをねじ止めして靴底を作り、靴
底と靴の上側とを合わせて完成品にする。
【0070】ナット要素の断面は必ずしも円形である必
要はなく、例えば、多角形でもよい。また、ナットにね
じを形成することも必ずしも必要ではなくて、例えば、
バヨネットマウンティングを設けてもよい。ナット要素
は、一般に、中空ファスナーと考えられるべきものであ
る。
【0071】
【発明の効果】この発明においては、ナット要素に形成
された貫通孔を、その一端側ではスラグで密封し他端部
では射出成形ダイ内でその壁面で塞ぐなどして貫通孔を
完全に封止した状態でナット付きシートメタルに射出成
形材を形成するので、射出成形中貫通孔内にシャツ成形
材が絶対に流入せず、成形品の品質確保が確実に行なわ
れるという効果がある。又、スラグがナット要素の貫通
孔内にしっかりと保持されるのでスラグの紛失が無くな
るという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】打抜き及びリベッティングによってナット要素
シートメタルに取付ける方法の初期段階をスタンピング
ヘッドを通る部分断面で示す。
【図2】打抜き及びリベッティング法の次段階の部分断
面図である。
【図3】打抜き及びリベッティング法の更に次段階の部
分断面図である。
【図4】打抜き及びリベッティング法の最終段階の部分
断面図である。
【図5】打抜き及びリベッティング法の変形例で図4と
対応した段階の部分断面図である。
【図6】スパイク付きスポーツシューズの裏面斜視図で
ある。
【図7】図7の線7−7に沿う断面図である。
【図8】射出成形ダイ内でナット要素とこれが取付けら
れたシートメタルの周りに射出成形材を流し込んで可撓
部形成し図6及び図7に示す靴底を製造する工程を示す
断面図である。
【符号の説明】
10 スタンピングヘッド 12 ラムユニット 14 ナット要素 15 ボデー部 16 打抜きリベット部 18 シートメタル 20 ダイボタン 29 中心凹部(孔) 30 インサート 32 衝撃・引抜き縁 36 リング状溝 64 環状突出部 66 凹部 92 パンチインサート 100 スラグ 112 リベットフランジ 114 リング状凹部 116 円筒状カラー 118 リング状肩部 120 円錐部分 130 リング受面 132 段部 144 リング状溝 200 靴底 201 プラスチック部 202 スパイク 300 上側ダイ 302 下側ダイ 306 凹部(キャビティ) 308 凹部(キャビティ) 310 ピン 312 ピン 314 円筒ヘッド

Claims (35)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)貫通孔を有するパネルと、(b)
    該パネルに取付けられるボデー部と該ボデー部を貫通す
    るねじ孔と該ねじ孔に共軸にかつ前記ボデー部に一体に
    設けられ前記パネルの貫通孔を貫通し前記パネルにリベ
    ット止めされる環状留め部とを有する雌ファスナーと、
    (c)前記環状留め部内に固定され前記パネルの貫通孔
    を封止する円板状のスラグと、(d)前記パネルを少な
    くとも部分的に囲繞する成形材であって、この成形材か
    ら前記雌ファスナーのボデー部の少なくとも1部を露出
    させかつ前記環状留め部を封入したものとから成る成形
    品。
  2. 【請求項2】 前記円板状スラグは前記環状留め部内に
    該環状留め部と一体のリップ部によって保持される請求
    項1に記載の成形品。
  3. 【請求項3】 前記ねじ孔は前記成形材を通して前記ス
    ラグの反対側から自由に近づくことが出来、前記スラグ
    は環状留め部内に取外し可能に保持されている請求項1
    に記載の成形品。
  4. 【請求項4】 前記成形材はスポーツシューズの靴底を
    形成し、前記雌ファスナーは交換可能なスパイクを保持
    する請求項1に記載の成形品。
  5. 【請求項5】(a)パネルと、(b)ボデー部とこのボ
    デー部から延びかつ開口部を持つ環状の胴部とを有し、
    前記ボデー部は自由開放端部と前記胴部の開口部に実質
    的に共軸の貫通孔とを有し、前記胴部は前記パネルから
    スラグを打抜いて該パネルに周縁を有する孔を形成する
    打抜き端を有し、前記胴部及び前記周縁をこれらが緊締
    し合うように変形して成る少なくとも1個のファスナー
    と、(c)前記パネルを少なくとも部分的に囲繞する成
    形材であって、この成形材から前記ファスナーのボデー
    部の少なくとも1部を露出させかつ前記環状留め部を隠
    蔽したものと、(d)前記胴部の開口部内に固定され、
    前記ボデー部の貫通孔内に前記成形材が流入するのを防
    止するためのスラグとから成る成形品。
  6. 【請求項6】 前記ボデー部の貫通孔は前記自由端から
    接近できる雌ねじが形成されている請求項5に記載の成
    形品。
  7. 【請求項7】 前記成形材はスポーツシューズの靴底を
    形成し、前記雌ファスナーは交換可能なスパイクを保持
    する請求項5に記載の成形品。
  8. 【請求項8】 前記パネルは波形のばね鋼材である請求
    項5に記載の成形品。
  9. 【請求項9】 前記パネルは孔明きのばね鋼材である請
    求項5に記載の成形品。
  10. 【請求項10】 前記成形材はゴルフシューズの靴底を
    形成する請求項5に記載の成形品。
  11. 【請求項11】 成形品は1以上のヒンジを取付けるフ
    ァスナーが設けられたプラスチックの容器である請求項
    5に記載の成形品。
  12. 【請求項12】 前記スラグは、前記胴部の開口部内に
    くさび留めされるように直径が前記胴部の内径より僅か
    に大きく形成されている請求項5に記載の成形品。
  13. 【請求項13】 前記胴部は内側へ延びるリップ部を持
    つ内壁を有し、前記胴部の開口部は前記ボデー部の孔の
    内径よりも大きい内径を有し、前記胴部の開口部と前記
    ボデー部の孔との間にオフセット部を形成し、前記スラ
    グをフランジと前記オフセット部との間に位置させる請
    求項5に記載の成形品。
  14. 【請求項14】 前記スラグは取外し可能に前記胴部内
    に設けられている請求項5に記載の成形品。
  15. 【請求項15】 前記スラグは前記自由開放端部から距
    離を置いて前記胴部内に固定される請求項5に記載の成
    形品。
  16. 【請求項16】 前記スラグは前記ボデー部から距離を
    置いて前記胴部内に固定される請求項5に記載の成形
    品。
  17. 【請求項17】 前記ファスナーは、前記ボデー部及び
    前記胴部の間を外側へ延びる肩部を含み、前記パネルは
    相対する2面を有し、その一方の面に該肩部が係合し、
    他方の面に変形された胴部が係合し、該肩部と該変形さ
    れたパネルの間で該パネルを保持する請求項5に記載の
    成形品。
  18. 【請求項18】 前記肩部は、前記パネルの前記ファス
    ナーの方へ凸状に変形した部分と共同して該ファスナー
    の回転を阻止するリブを含む請求項17に記載の成形
    品。
  19. 【請求項19】 前記パネルは、前記の変形された胴部
    が位置する凹部を含む請求項5に記載の成形品。
  20. 【請求項20】 ボデー部とこれから延び開口部を持つ
    胴部とを有し、該ボデー部は自由開放端部と前記胴部の
    開口部に実質的に共軸な貫通孔を有する少なくとも1個
    のファスナーと、このファスナーが取付けられるシート
    メタルを有する成形品の製造法において、(a)前記胴
    部の自由開放端部を前記シートメタルに対向させた状態
    で前記ファスナーを前記シートメタルに隣接配置し、
    (b)前記胴部の自由開放端部を前記シートメタルに対
    して付勢し、(c)前記胴部の自由開放端部を前記シー
    トメタル内に打込んで該シートメタルを打抜き該シート
    メタルからスラグを打抜き、(d)前記胴部の自由開放
    端部を半径方向外側へ変形させて前記シートメタルと機
    械的結合をさせ、(e)前記スラグを前記胴部の開口部
    内にくさび留めし、(f)前記シートメタルと前記胴部
    を成形材で囲み、前記スラグが、該成形材が前記ボデー
    部の貫通孔内に流入するのを防止する工程から成る成形
    部品の製造法。
  21. 【請求項21】 前記ボデー部の貫通孔に雌ねじを形成
    する請求項20に記載の成形品の製造法。
  22. 【請求項22】 前記胴部の開口部は前記ボデー部の貫
    通孔の内径よりも大きな内径を有し、胴部の開口部及び
    該ボデー部の貫通孔の間にオフセット部を形成し、前記
    胴部内に内側に延びるリップを形成し、前記スラグを該
    リップ部と該オフセット部の間に保持する請求項20に
    記載の成形部品の製造法。
  23. 【請求項23】 前記スラグは取外し可能に前記胴部内
    に固定される請求項22に記載の成形部品の製造法。
  24. 【請求項24】 前記ファスナーは実質的に前記ボデー
    部及び前記胴部の間を延びる肩部を含み、該肩部はリブ
    を含み、前記シートメタルの前記リブに隣接する部分を
    前記ファスナーの方へ凸状に変形した部分とし、この凸
    状に変形した部分と前記リブ部が協力して前記ファスナ
    ーの回転を阻止する請求項20に記載の成形製品の製造
    法。
  25. 【請求項25】 前記シートメタルを変形して凹部を形
    成し、前記胴部を該凹部内で変形する請求項20に記載
    の成形品の製造法。
  26. 【請求項26】 ボデー部とこれから延び開口部を持つ
    胴部とを有し、該ボデー部は自由開放端部と前記胴部の
    開口部に実質的に共軸な貫通孔を有する少なくとも1個
    のファスナーと、このファスナーが取付けられるパネル
    と、該パネルの少なくとも1部を囲繞する成形材を有す
    る成形品の製造法において、(a)前記胴部をパネルへ
    向けたファスナーを受けるための少なくとも1つの取付
    けヘッドを一方に備えた相対するプレス空間の間に、他
    方のプレス空間内に設けられアーチ形凹状の環状ダイキ
    ャビティ面と中央突出ダイ部を有するダイボタンを含む
    プレス内に前記パネルを導入し、(b)前記取付けヘッ
    ドを前記パネルの方向へ移動して該パネルを押圧して該
    パネルに孔を明けて該パネルからスラグを打抜きこのス
    ラグを前記中央突出ダイに留めて置き、(c)前記取付
    けヘッドを連続して前記パネルの方向へ移動して前記胴
    部を前記環状ダイキャビティ面に押し当てて半径方向外
    側へ変形させて外向きの断面がほぼU字形の溝になし、
    (d)同時に、前記パネルに形成された前記孔の縁部を
    前記U字形溝に押込んで該U字形溝と該孔の縁部との間
    を機械的に結合し、(e)同時に、前記スラグを前記胴
    部内へ押入して前記胴部の孔に対して前記胴部を封止す
    る工程から成る成形品の製造法。
  27. 【請求項27】 棒部材を前記ボデー部を通して前記ス
    ラグに押し当て、該スラグを中央突出ダイ部に押込み該
    スラグを平坦にすると共に、前記胴部内にくさび結合す
    る工程を更に具備する請求項26に記載の成形品の製造
    法。
  28. 【請求項28】 前記スラグを前記ボデー部向きの曲面
    に可塑変形し、該スラグを前記胴部内にくさび結合させ
    る工程を更に具備する請求項27に記載の成形品の製造
    法。
  29. 【請求項29】 前記スラグは、前記胴部に押入される
    につれて、アーチ状に変形される請求項26に記載の成
    形品の製造法。
  30. 【請求項30】 棒部材を前記ボデー部を通してアーチ
    状にされた前記スラグに押し当ててこのスラグを前記中
    央突出ダイ部に押圧させ、該スラグを平らにして前記胴
    部内にくさび結合させる工程を更に具備する請求項29
    に記載の成形品の製造法。
  31. 【請求項31】 前記胴部の開口部が段部によって前記
    ボデー部の貫通孔から分離され、前記胴部の内壁から前
    記胴部の開口部内へ内方向に延びるリップ部を形成する
    工程を更に含み、前記スラグは前記リップ部と前記段部
    との間にあって前記胴部内に留められている請求項26
    に記載の成形品の製造法。
  32. 【請求項32】 可塑変形された前記胴部を平らにする
    工程を更に具備する請求項26に記載の成形品の製造
    法。
  33. 【請求項33】 前記ボデー部の貫通孔にねじを形成す
    る請求項26に記載の成形品の製造法。
  34. 【請求項34】 前記ファスナーが取付けられた前記パ
    ネルを成形ダイ内に挿入し、該成形ダイを成形材で充填
    して該成形材で前記パネルの少なくとも一部と前記胴部
    の少なくとも一部と前記胴部を囲繞し、前記スラグで前
    記成形材が前記ボデー部の貫通孔に流入するのを防止す
    る工程を更に具備する請求項26に記載の成形品の製造
    法。
  35. 【請求項35】 案内ピンを前記胴部内に挿入して前記
    スラグに当て、該スラグを確実に前記パネルに整合させ
    る工程を更に具備する請求項34に記載の成形品の製造
    法。
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