冲压装置制造方法
【专利摘要】一种冲压装置，包含一冲模座、一冲头座、一连接冲模座与冲头座的连接件、一冲头、一第一枢接部与一第二枢接部、一操作杆机构，及一用以推抵该冲头的弹性组件。该操作杆机构包括一枢接于第一枢接部的第一杆、一枢接于第二枢接部的第二杆，第一杆具有二第一侧壁，及二分别由所述第一侧壁下端延伸的侧凸缘。第二杆具有二顶抵于侧凸缘以驱动第一杆相对于第一枢接部转动的第二侧壁。利用操作杆机构的设计，使冲压时作用于连接件及连接件与冲头座间的一边角的扭矩减少。借此避免连接件及该边角变形或损坏，克服现有冲压装置容易变形或损坏的缺点。
【专利说明】冲压装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种冲压装置，特别是涉及一种具有一连接一冲模座与一冲头座的连接件，及一能在冲压时减少作用于连接件与冲头座间一边角的扭矩的操作杆机构的冲
压装置。
【背景技术】
[0002]参阅图1，为一揭露于美国专利USRE38219的现有冲压装置I。该冲压装置I用以在一薄片材料冲压出所需的装饰图案(例如水印)或孔洞，以进行例如剪贴簿或其它工艺品的装饰计划。该冲压装置I包含一冲模座111、一冲头座112、一连接冲模座111 一端与冲头座112 —端的连接件113、一可移动地被冲头座112支撑的冲头12、一由冲头座112的另一端1121向上延伸的枢接部117、一枢接于枢接部117并具有一接触冲头12顶端的凸部143的操作杆14，及一用以推抵冲头12远离冲模座111的弹性组件13。冲头座112位于冲模座111上方并与冲模座111共同界定一位于彼此间薄片容置口 118以容置一纸片(图未示)进行冲压。冲模座111、冲头座112与连接件113以一刚性材料(如塑料或金属)一体成型地形成。
[0003]由于该一体成型材料的多个壁形成的冲模座111、冲头座112与连接件113相对呈薄形结构能降低冲压装置I的重量与成本，但会使连接件113及一位在冲头座112与连接件113间的转角115容易在长期使用后变形或损坏。此问题归因于在操作杆14下压时，会产生一作用于枢接部117并传递至冲头座112的另一端1121的反作用力F。该反作用力F会造成一扭矩T。扭矩T为反作用力F与连接件113至冲头座112另一端1121的水平距离的乘积，并会在冲压时作用于连接件113与转角115。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种具有一操作杆机构的冲压装置。该操作杆机构能在冲压时减少作用于连接件及连接件与冲压装置的冲头座间的一边角的扭矩。借此避免连接件及该边角变形或损坏。
[0005]本实用新型冲压装置包含:一冲模座，包括在一插入方向上彼此相反的一第一端部与一第二端部；一冲头座，设于该冲模座上方，并包括彼此相反且分别邻近该冲模座的第一端部与第二端部的一第一端部与一第二端部，该冲头座与该冲模座配合界定一位于彼此间的薄片容置口 ；一连接件，连接该冲模座的第一端部与该冲头座的第一端部，并限制该薄片容置口的一侧；一冲头，可活动地设置于该冲头座，借此可相对该冲模座在一垂直该插入方向的垂直方向上移动；一第一枢接部，由该冲模座的第一端部与该冲头座的第一端部至少其中之一延伸；一第二枢接部，在该插入方向上相反于该第一枢接部，并由该冲头座的第二端部与该冲模座的第二端部其中之一延伸；一弹性组件，用以推抵该冲头；及一操作杆机构，包括一第一杆及一第二杆，该第一杆具有彼此相反的一第一端与一第二端、一由该第一杆的第一端延伸至该第一杆的第二端的顶壁、二分别具有下端并分别由该第一杆的顶壁的两相反侧边向下朝所述下端延伸的第一侧壁、二分别由所述第一侧壁的下端彼此远离地延伸的侧凸缘，及一设于所述第一侧壁间且与所述第一侧壁彼此间隔的凸部，该凸部由该第一杆的顶壁向下延伸并顶抵于该冲头，该第一杆的第一端枢接于该第一枢接部，所述第一侧壁在一垂直该插入方向与该垂直方向的横向方向上彼此间隔相对，该顶壁覆盖该冲头的一顶侧并沿该横向方向跨越该冲头，该第二杆具有彼此相反的一第一端与一第二端、一由该第二杆的第一端延伸至该第二杆的第二端的顶壁，及二分别由该第二杆的顶壁的两相反侧边向下延伸的第二侧壁，所述第二侧壁分别顶抵于所述侧凸缘以驱动该第一杆相对于该第一枢接部转动，该第二杆的第二端枢接于该第二枢接部。
[0006]较佳地，该第一杆的各侧凸缘与一对应的第一侧壁配合形成一概呈L形的结构。
[0007]较佳地，该第一杆的各侧凸缘具有一外端，并由一对应的第一侧壁的下端沿该横向方向朝该外端延伸；该第一杆更具有二分别由所述侧凸缘的外端向下延伸的强化壁。
[0008]较佳地，该第一枢接部由该冲头座的第一端部向上延伸；该第二枢接部由该冲头座的第二端部向上延伸。
[0009]较佳地，该冲压装置更包含一第一枢接轴与一第二枢接轴；该冲头座形成一中心孔以供该冲头延伸通过；该中心孔位于该冲头座的第一端部与第二端部间；该第一杆与该第二杆分别以一第一枢接轴与一第二枢接轴为轴枢接于该第一枢接部与该第二枢接部。
[0010]较佳地，该第一杆可相对于该冲头座以一第一轴线为轴转动；该第二杆可相对于该冲头座以一平行且高于该第一轴线的第二轴线为轴转动。
[0011]本实用新型的有益效果在于:利用操作杆机构的设计，使冲压时作用于连接件及连接件与冲头座间的一边角的扭矩减少。借此避免连接件及该边角变形或损坏，克服现有冲压装置容易变形或损坏的缺点。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是一剖视图，说明一种现有的冲压装置；
[0013]图2是一立体图，说明本实用新型冲压装置的第一较佳实施例；
[0014]图3是一立体分解图，说明该第一较佳实施例组成组件的一角度；
[0015]图4是一立体分解图，说明该第一较佳实施例组成组件的另一角度；
[0016]图5是一沿图2中V-V剖线所取的剖视图，说明该第一较佳实施例的内部结构；
[0017]图6是一省略一第二杆的侧视图，说明该第一较佳实施例的内部；
[0018]图7是一侧视图，说明该第一较佳实施的另一角度；
[0019]图8是一剖视图，说明该第一较佳实施的冲压状态；
[0020]图9是一剖视图，说明本实用新型冲压装置的第二较佳实施例；
[0021]图10是一立体分解图，说明本实用新型冲压装置的第三较佳实施例；
[0022]图11是一剖视图，说明该第三较佳实施例的内部结构；
[0023]图12是一剖视图，说明本实用新型冲压装置的第四较佳实施例；
[0024]图13是一立体图，说明本实用新型冲压装置的第五较佳实施例；
[0025]图14是一侧视图，说明该第五较佳实施例的另一角度；
[0026]图15是一立体分解图，说明该第五较佳实施例的组成组件；
[0027]图16是一侧视图，说明该第五较佳实施例的一杆位于一非受压位置；[0028]图17是一类似图16的视图，说明该第五较佳实施例的该杆位于一受压位置；及
[0029]图18是一示意图，说明一近似该第五较佳实施例的实施例的一杆位于非受压位置。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。
[0031]参阅图2至图7，为本实用新型冲压装置200的第一较佳实施例。冲压装置200可用以对一薄片材料8 (例如纸或塑料，见图5及图8)冲压出水印或进行切割，借此使薄片材料8上形成所需的图样。
[0032]冲压装置200包含一底盖9、一主体2、一冲头3、一弹性组件4，及一操作杆机构。
[0033]主体2包括一冲模座21、一冲头座22、一连接件23，及一对枢接板25。冲模座21延伸进底盖9中且与底盖9可分离地结合,并具有彼此相反的一第一端部211与一第二端部212，且形成一位于第一端部211与第二端部212间的冲孔213，第一端部211与第二端部212在一插入方向X上彼此相反。
[0034]冲头座22设于冲模座21上方，并包括彼此相反且分别邻近冲模座21的第一端部211与第二端部212的一第一端部221与一第二端部222。冲头座22与冲模座21配合界定一位于彼此间的薄片容置口 20以容置薄片材料8。连接件23位于冲模座21的第一端部211与冲头座22的第一端部221间以连接冲模座21的第一端部211与冲头座22的第一端部221，并限制该薄片容置口 20的一侧以挡止薄片材料8沿插入方向X更进一步前进。连接件23与冲头座22的第一端部221共同界定一位于彼此间的第一边角26。枢接板25横向于冲头座22且在一垂直插入方向X的横向方向Y上彼此间隔相对，并分别连接冲头座22的两相反侧边。各枢接板25具有一第一枢接部251、一沿插入方向X相反于第一枢接部251的第二枢接部252，及一连接第一枢接部251与第二枢接部252的中间部253。枢接板25的第一枢接部251由冲模座21的第一端部211与冲头座22的第一端部221延伸。作为替代地，枢接板25的第一枢接部251也能由冲模座21的第一端部211与冲头座22的第一端部221其中之一延伸。枢接板25的第二枢接部252由冲头座22的第二端部222向上延伸。
[0035]在本实施例中，主体2是由单一的一块刚性材料形成(例如塑料或金属)。连接件23具有一直立延伸的板。作为替代地，连接件23也可为分别固定冲模座21与冲头座22的一组磁铁(图未不)的态样。
[0036]冲头3可活动地被冲头座22支撑，借此可相对冲模座21在一垂直插入方向X与横向方向Y的垂直方向Z上移动而进入冲孔213。冲头3包括一具有多个凸柱332的顶壁31，及一由顶壁31向下延伸的刀部32。冲头3可相对冲模座21沿垂直方向Z在一初始位置(未冲压位置，见图5)与一冲压位置(见图8)间位移。
[0037]弹性组件4包括多个装设并顶抵于凸柱332及冲头座22的螺旋弹簧41，借此推抵冲头3回到其初始位置。作为替代地，弹性组件4也可为单一个环绕冲头3的螺旋弹簧(图未示)。
[0038]操作杆机构包括彼此上下堆栈的一第一杆5及一第二杆6。第一杆5具有彼此相反的一第一端50与一第二端52，及一位于第一杆5的第一端50与第二端52间且接触并用以按压冲头3的连接部53。第一杆5的第一端50以一第一枢接轴51为轴枢接于第一枢接部251。在本实施例中，第一枢接轴51设于连接件23上方并邻近连接件23。第一杆5的连接部53具有一连接第一杆5的第一、第二端50，52的中间部531，及一由中间部531朝冲头3凸伸并接触冲头3的凸部532。
[0039]第二杆6具有彼此相反的一第一端60与一第二端62、及一设于第二杆6的第一端60与第二端62间的连接部63。连接部63接触第一杆5的第二端52以按压第二端52。第二杆6的第二端62以一第二枢接轴61为轴枢接于第二枢接部252。连接件23在沿垂直方向Z观察时位于第一、第二枢接轴51,61间。第二杆6的连接部63具有一连接第二杆6的第一、第二端60，62的中间部631，及一由第二杆6的连接部63的中间部631延伸并接触第一杆5的第二端52的凸部632。
[0040]冲头座22形成一中心孔220以供冲头3延伸通过。中心孔220位于冲头座22的第一端部221与第二端部222间。
[0041]第一杆5可相对于冲头座22以第一枢接轴51的一第一轴线为轴转动。第二杆6可相对于冲头座22以第二枢接轴61的一第二轴线为轴转动。其中第二轴线平行且高于第一轴线。
[0042]参阅图8，在操作时第二杆6的第一端60被下压以按压第一杆5的第二端52，借此驱使冲头3向下进入冲孔213并将薄片材料8切割为多个片81。在操作过程中，将产生一作用于第一枢接部251并传递至冲头座22的第一端部221的第一反作用力F1，及一作用于第二枢接部252并传递至冲头座22的第二端部222的第二反作用力F2(见图8)。第一反作用力F1造成一个第一扭矩1\。第一扭矩T1为第一反作用力F1与第一轴线至连接件23在插入方向X上的水平距离的乘积，并作用于连接件23及第一边角26。由于第一枢接轴51邻近连接件23，所以第一轴线与连接件23的水平距离小，换言之第一扭矩T1也小，因此，第一扭矩T1不会造成连接件23及第一边角26的变形或损坏。
[0043]第二反作用力F2造成一个的第二扭矩T2。第二扭矩T2为第二反作用力F2与第二轴线至连接件23在插入方向X上的水平距离的乘积，并作用于连接件23及第一边角26。根据杠杆原理(lever principle)，由凸部632输出的力远小于由凸部532输出的力，换言之第二反作用力F2相较于图1中先前技术的反作用力F大幅减少，因此第二扭矩T2也远小于先前技术中的扭矩T，借此避免了连接件23及第一边角26在连接件23为垂直板状的态样时发生变形或损坏，并也避免了冲头座22与冲模座21在连接件23为连接冲头座22与冲模座21的其他固接组态样(例如磁铁固结组态样)时发生意外的分离。
[0044]参阅图9，为本实用新型冲压装置200的第二较佳实施例。第二较佳实施例与前一较佳实施例的差异为:第二枢接部252由冲模座21的第二端部212向上延伸，借此第二反作用力F2作用于第二枢接部252并传递至冲模座21的第二端部212，且产生的第二扭矩T’作用于连接件23及位于连接件23与冲模座21的第一端部211间的一第二边角27。与前一实施例相似地，第二扭矩T’相较于先前技术中的扭矩T也大幅减少。
[0045]参阅图10及图11，为本实用新型冲压装置200的第三较佳实施例。第三较佳实施例与第一较佳实施例的差异在于第一杆5的结构。在本较佳实施例中，第一杆5包含一供第一枢接轴51延伸穿过的轴套58、一杆臂部57，及一内盖部59。杆臂部57与轴套58为一体成型，借此以第一枢接轴51为轴枢接于枢接板25的第一枢接部251，并具有一自由端52’。内盖部59设于冲模座21,并覆盖冲头3及杆臂部57的一部份且形成一顶窗591。杆臂部57的自由端52’延伸穿过顶窗591，并界定为第一杆5的第二端52。
[0046]参阅图12，为本实用新型冲压装置200的第四较佳实施例。第四较佳实施例与第一较佳实施例的差异在于:第二杆6并无形成于第二杆6的连接部63的凸部、第一杆5的连接部53具有一由中间部531向冲头3凸伸并接触冲头3的第一凸部532，及第一杆5的第二端52形成一向第二杆6的连接部63凸伸并接触连接部63的第二凸部523。
[0047]参阅图13至图17，为本实用新型冲压装置200的第五较佳实施例。第五较佳实施例与前述较佳实施例的差异在于第一杆5与第二杆6的结构。
[0048]在本较佳实施例中，第一杆5具有彼此在一插入方向X相反的一第一端50及一第二端52、一由第一杆5的第一端50延伸至第一杆5的第二端52的顶壁55、二分别具有下端561并分别由第一杆5的顶壁55的两相反侧边551向下朝下端561延伸的第一侧壁56、二分别由所述第一侧壁56的下端561彼此远离地延伸的侧凸缘541，及一设于所述第一侧壁56间且与第一侧壁56彼此间隔的凸部532,该凸部532由第一杆5的顶壁55向下延伸并顶抵于冲头3的顶壁31，借此驱动冲头3沿垂直于插入方向X的垂直方向Z运动。所述第一侧壁56在一垂直插入方向X与垂直方向Z的横向方向Y上彼此间隔相对。在本较佳实施例中，侧凸缘541的长度是由第一杆5的第一端50延伸至第二端52。作为替代地，侧凸缘541的长度也可在其机械强度足以承受冲压时作用于其上的力的条件下缩短。
[0049]第二杆6具有彼此相反的一第一端60与一第二端62、一由第二杆6的第一端60延伸至第二杆6的第二端62的顶壁65，及二分别由第二杆6的顶壁65的两相反侧边651向下延伸的第二侧壁66。所述第二侧壁66分别顶抵于所述侧凸缘541，以驱动第一杆5在第二杆6相对于第二枢接部252以第二枢接轴61的第二轴线为轴由一非受压位置(见图16)向一受压位置(见图17)转动时，以第一枢接轴51的第一轴线为轴相对于第一枢接部251转动。第二杆6的第二侧壁66具有一在垂直方向Z上的高度及一在横向方向Y上的厚度，使第二侧壁66的机械强度足以承受冲压时侧凸缘541作用于其上的按压力。
[0050]各侧凸缘541具有一外端5411,并由一对应的第一侧壁56的下端561沿横向方向Y朝外端5411延伸，且与一对应的第一侧壁56配合形成一概呈L形而由第一杆5的顶壁55向下延伸的结构。
[0051]第一杆5更具有二分别由所述侧凸缘541的外端5411向下延伸的强化壁542，借此与侧凸缘541配合形成两个大致呈L型的结构，让侧凸缘541的机械强度得以强化而能承受冲压时第二侧壁66作用于其上的反作用力。第一杆5的顶壁55覆盖冲头3的一顶侧并沿横向方向Y跨越冲头3,借此侧凸缘541可沿垂直方向Z定位在一相对于第一杆5的顶壁55较低的位置而不与冲头3干涉，并且使强化壁542可由侧凸缘541沿垂直方向Z向下延伸超过冲头3的顶侧而不与冲头3干涉。
[0052]第五较佳实施例的第一、第二杆5，6相较于先前较佳实施例的优点，可配合图16及图18在以下说明中清楚地呈现。参阅图16，第二杆6设置在由一第一连接线LI与一水平参考面R界定的一第一角度Ci115第一连接线LI垂直于第二枢接轴61的第二轴线，并通过第二轴线及位于一第二侧壁66及一对应的侧凸缘541间的一接点BI。水平参考面R通过第二轴线并垂直于垂直方向Z。参阅图18 (凸部632如先前实施例所述地按压第一杆5)，第二杆6设置在由一第二连接线L2与水平参考面R界定的一第二角度α 2，第二连接线L2垂直于第二轴线，并通过第二轴线及位于凸部632及第一杆5的顶壁55间的一接点B2。须注意地，凸部632需要在垂直方向Z具有足够的厚度以满足冲压过程中不会变形的机械强度需求，因此第二角度α 2可能因为凸部632导致过大，使第二杆6过于倾斜而不利使用者操作，造成操作中产生困难与不便。因此，借由将侧凸缘541沿垂直方向Z设在一低于第一杆5的顶壁55的位置，第二杆6相对于水平参考面R的角度得以由第二角度α 2减小至第一角度α 使第二杆6处于非受压位置时，第二杆6的倾斜度及第二杆6的第一端60相对于冲模座21的高度降低。
[0053]综上所述，本实用新型冲压装置200利用操作杆机构的设计，使冲压时作用于连接件23及连接件23与冲头座22间的一边角26的扭矩减少。借此避免连接件23及该边角26变形或损坏，克服现有冲压装置容易变形或损坏的缺点。故确实能达到本实用新型的目的。
[0054]惟以上所述者，仅为本实用新型的较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，即大凡依本实用新型权利要求书范围及专利说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型专利涵盖的范围内。
【权利要求】
1.一种冲压装置，包含: 一冲模座，包括在一插入方向上彼此相反的一第一端部与一第二端部； 一冲头座，设于该冲模座上方，并包括彼此相反且分别邻近该冲模座的第一端部与第二端部的一第一端部与一第二端部，该冲头座与该冲模座配合界定一位于彼此间的薄片容置口 ； 一连接件，连接该冲模座的第一端部与该冲头座的第一端部，并限制该薄片容置口的一侧； 一冲头，可活动地设置于该冲头座，借此可相对该冲模座在一垂直该插入方向的垂直方向上移动； 一第一枢接部，由该冲模座的第一端部与该冲头座的第一端部至少其中之一延伸； 一第二枢接部，在该插入方向上相反于该第一枢接部，并由该冲头座的第二端部与该冲模座的第二端部其中之一延伸；及 一弹性组件，用以推抵该冲头； 其特征在于该冲压装置还包含: 一操作杆机构，包括一第一杆及一第二杆，该第一杆具有彼此相反的一第一端与一第二端、一由该第一杆的第一端延伸至该第一杆的第二端的顶壁、二分别具有下端并分别由该第一杆的顶壁的两相反侧边向下朝所述下端延伸的第一侧壁、二分别由所述第一侧壁的下端彼此远离地延伸的侧凸缘，及一设于所述第一侧壁间且与所述第一侧壁彼此间隔的凸部，该凸部由该第一杆的顶壁向下延伸并顶抵于该冲头，该第一杆的第一端枢接于该第一枢接部，所述第一侧壁在一垂直该插入方向与该垂直方向的横向方向上彼此间隔相对，该顶壁覆盖该冲头的一顶侧并沿该横向方向跨越该冲头，该第二杆具有彼此相反的一第一端与一第二端、一由该第二杆的第一端延伸至该第二杆的第二端的顶壁，及二分别由该第二杆的顶壁的两相反侧边向下延伸的第二侧壁，所述第二侧壁分别顶抵于所述侧凸缘以驱动该第一杆相对于该第一枢接部转动，该第二杆的第二端枢接于该第二枢接部。
2.根据权利要求1所述的冲压装置，其特征在于:各侧凸缘与一对应的第一侧壁配合形成一概呈L形的结构。
3.根据权利要求2所述的冲压装置，其特征在于:各侧凸缘具有一外端，并由一对应的第一侧壁的下端沿该横向方向朝该外端延伸；该第一杆更具有二分别由所述侧凸缘的外端向下延伸的强化壁。
4.根据权利要求1所述的冲压装置，其特征在于:该第一枢接部由该冲头座的第一端部向上延伸；该第二枢接部由该冲头座的第二端部向上延伸。
5.根据权利要求1所述的冲压装置，其特征在于:该冲压装置更包含一第一枢接轴与一第二枢接轴；该冲头座形成一中心孔以供该冲头延伸通过；该中心孔位于该冲头座的第一端部与第二端部间；该第一杆与该第二杆分别以一第一枢接轴与一第二枢接轴为轴枢接于该第一枢接部与该第二枢接部。
6.根据权利要求1所述的冲压装置，其特征在于:该第一杆可相对于该冲头座以一第一轴线为轴转动；该第二杆可相对于该冲头座以一平行且高于该第一轴线的第二轴线为轴转动。
【文档编号】B44B5/02GK203780177SQ201420140237
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】晏锦文 申请人:晏锦文