JP2015150585A - 圧造機のトランスファ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２つのフィンガの開閉操作量を十分に確保でき、加えて、位相差ラム方式圧造機に好適であり、加工速度の高速化に寄与する圧造機のトランスファ装置を提供する。【解決手段】トランスファ基部２と２つのフィンガ３、４とフィンガ駆動部５とトランスファ駆動部とを備えた圧造機のトランスファ装置（トランスファカセット１１）であって、フィンガ３、４はそれぞれ、ワークＷを挟持する挟持点３４、４４、揺動可能に支承される被駆動点３５、４５、およびリンク点３６、４６を有し、フィンガ駆動部５は、２つのフィンガ３、４の各被駆動点３５、４５を支承しつつトランスファ基部２に対して昇降する駆動部材（フィンガ駆動ロッド５１）と、一端５２１、５２３がトランスファ基部２に揺動可能に支承され他端５２３、５３３で各フィンガ３、４のリンク点３６、４６を揺動可能に支承して互いに交差する一対のリンクレバー５２、５３とを有する。【選択図】図２

Description

本発明は、ダイスおよびパンチによりワークを圧造成形加工する圧造機に設けられて、搬送経路の上流側から下流側にワークを搬送するトランスファ装置に関する。

複数の工程でそれぞれワークを圧造成形加工して、所定形状の部品を製造する多工程圧造機が知られている。多工程圧造機では、各工程でダイス及びパンチを軸線上に対向配置して圧造成形加工を行い、トランスファ装置でワークを順番に下流側工程に搬送する構造が普及している。一般的なトランスファ装置は、２つのフィンガ（チャックと称されることもある）がワークを挟持して、軸線方向と直角な横方向にワークを搬送する。トランスファ装置は、多工程圧造機のみに限定されず、ダイス及びパンチを１組有する単工程圧造機でワークを搬入または搬出する用途にも用いられる。この種のトランスファ装置に関する技術例が特許文献１および特許文献２に開示されている。

特許文献１に開示された素材移送用チャック装置は、チャック本体、移動体、昇降機構、左右一対の揺動アーム、および左右一対のレバーを備える。そして、移動体の下降により各レバー全体を下方に移動させながらレバー下端のチャック爪部を閉じる方向に揺動させて素材を把持させる一方、移動体の上昇によりチャック爪部を開放させるとともに各レバー全体を上方に移動させるように構成している。これによれば、各レバー下端のチャック爪部を大きく上方に移動させることができるので、太径パンチであってもその後退を待たずにチャック装置を前段の圧造ステーション（上流側工程）に横移動できる、とされている。

また、本願出願人が特許文献２に開示した多段式横型鋳造装置（圧造機）においては、フレーム内の各々の加工段は固定金型（ダイス）と可動体と可動金型（パンチ）とを備え、駆動手段は複数の可動体を順次に駆動する。これによれば、複数の可動体が加工タイミングをずらして順次に駆動さて加工荷重が分散されるので、フレームの曲げ変形などの弊害が発生せず、フレームや可動体を小さくできる。このように可動体（ラム）を複数に分割して加工タイミングをずらすようにした圧造機は、位相差ラム方式圧造機と呼称されている。

実用新案登録第３１２９７９２号公報 特開２０１１−２１２７３３号公報

ところで、特許文献１の技術では、チャック爪部を有するレバーの開閉操作に用いる左右一対の揺動アームは、中心軸を介して揺動するように構成されている。しかしながら、中心軸から左右にそれぞれ延設された揺動アームは、アーム長が短くて揺動範囲が限定されるため、チャック爪部の開閉操作量を十分に確保することが難しい。仮に、チャック爪部の開閉操作量が十分でないと、パンチの大きさに制限が生じ、あるいはパンチの打圧動作のタイミングが厳しく制約される。

また、特許文献２に例示された位相差ラム方式圧造機の加工速度を高速化するためには、各加工段（各工程）でのワークの搬入タイミングおよび搬出タイミングを各可動体の加工タイミングにそれぞれ合わせ込むことが好ましい。この場合、隣接して配置された２組のフィンガ対は、別々のタイミングで横移動することになり、互いに接近して干渉するおそれが生じる。このため、フィンガ対が工程間を移動するときに移動方向に占める占有幅を、隣接工程間の軸線間距離よりも小さな制約幅に収める必要がある。前述した特許文献１の技術は、フィンガ対の占有幅を制約幅よりも小さくすることを考慮していない。

さらに、位相差ラム方式圧造機に限定されず、一般的に圧造機で加工速度を高速化するために、トランスファ装置の移動部分の重量を低減することが好ましい。

本発明は上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、２つのフィンガの開閉操作量を十分に確保でき、加えて、位相差ラム方式圧造機に好適であり、加工速度の高速化に寄与する圧造機のトランスファ装置を提供することを解決すべき課題とする。

本発明の圧造機のトランスファ装置は、ダイスおよびパンチにより軸線を揃えてワークを打圧し圧造成形加工を行う圧造機の前記ワークを搬送する搬送経路に配置されたトランスファ基部と、前記トランスファ基部に設けられ、開閉動作して前記ワークを挟持及び開放する２つのフィンガと、前記２つのフィンガの開閉動作を駆動するフィンガ駆動部と、前記ワークを挟持した２つのフィンガを前記トランスファ基部とともに前記搬送経路の上流側から下流側に移動させ、前記ワークを開放した２つのフィンガを前記トランスファ基部とともに前記搬送経路の下流側から上流側に戻すトランスファ駆動部と、を備えた圧造機のトランスファ装置であって、前記フィンガはそれぞれ、前記ワークを挟持する挟持点、揺動可能に支承される被駆動点、および前記挟持点と前記被駆動点との間に配置されたリンク点を有し、前記フィンガ駆動部は、前記２つのフィンガの各前記被駆動点を支承しつつ前記トランスファ基部に対して昇降する駆動部材と、一端が前記トランスファ基部に揺動可能に支承され他端で各前記フィンガのリンク点を揺動可能に支承して互いに交差する一対のリンクレバーとを有し、前記駆動部材の下降位置で、前記リンクレバーは前記他端を下方にして傾斜し、前記２つのフィンガは前記挟持点で前記ワークを挟持し、前記駆動部材が上昇するにつれて、前記リンクレバーの前記他端が上昇し、前記２つのフィンガの前記挟持点が開いて前記ワークを開放し、前記駆動部材の上昇位置で、前記リンクレバーは前記他端を上方にして傾斜する。

また、複数組の前記ダイスおよび前記パンチにより複数の工程を構成して圧造成形加工を行う圧造機の前記工程間にそれぞれ、前記トランスファ基部、前記２つのフィンガ、および前記フィンガ駆動部を備えてもよい。

さらに、前記トランスファ駆動部は、複数のトランスファ基部を前記搬送経路の上流側工程から下流側工程に移動するタイミング、および前記トランスファ基部を前記下流側工程から前記上流側工程に戻すタイミングの少なくとも一方が前記工程間で異なっていてもよい。

さらに、前記駆動部材が上昇したときに前記２つのフィンガが前記トランスファ基部の移動方向に占める占有幅は、前記軸線間の距離よりも小さな所定の制約幅に収まっていることが好ましい。

また、前記フィンガ駆動部は、前記駆動部材を昇降操作する駆動レバーと、前記駆動部材と前記駆動レバーとの間に介挿されて常時は駆動レバーの上向きの駆動力を前記駆動部材に伝達し、前記上向きの駆動力が過大になると損壊して前記上向きの駆動力を前記駆動部材に伝達しないようにする保護部材とをさらに有してもよい。

さらに、前記保護部材は、薄板状のシャープレートであることが好ましい。

本発明の圧造機のトランスファ装置で、２つのフィンガはそれぞれ挟持点、被駆動点、およびリンク点を有している。また、フィンガ駆動部は、２つのフィンガの各被駆動点を支承しつつトランスファ基部に対して昇降する駆動部材と、一端がトランスファ基部に揺動可能に支承され他端で各フィンガのリンク点を揺動可能に支承して互いに交差する一対のリンクレバーとを有している。そして、駆動部材の下降位置で２つのフィンガは挟持点でワークを挟持し、駆動部材が上昇するにつれて２つのフィンガの挟持点が開いてワークを開放し、駆動部材の上昇位置でリンクレバーは他端を上方にして傾斜する。このとき、一対のリンクレバーは、揺動して２つのフィンガを開閉操作する。本発明では、特許文献１の中心軸から左右にそれぞれ延設された揺動アームと異なり、一対のリンクレバーが互いに交差しているので、レバー長を大きくすることができる。したがって、２つのフィンガの揺動範囲を大きくでき、開閉操作量を十分に確保できる。

また、複数組のダイスおよびパンチにより複数の工程を構成して圧造成形加工を行う圧造機の工程間にそれぞれ、トランスファ基部、２つのフィンガ、およびフィンガ駆動部を備えることができる。したがって、本発明は、多工程圧造機にも適用可能である。

さらに、トランスファ駆動部は、複数のトランスファ基部を搬送経路の上流側工程から下流側工程に移動するタイミング、およびトランスファ基部を下流側工程から上流側工程に戻すタイミングの少なくとも一方が工程間で異なっていてもよい。したがって、本発明は、位相差ラム方式圧造機にも適用可能である。

さらに、駆動部材が上昇したときに２つのフィンガがトランスファ基部の移動方向に占める占有幅が、軸線間の距離よりも小さな所定の制約幅に収まっているように構成できる。この態様によれば、隣接して配置された２組のフィンガ対が別々のタイミングで横移動するときに、互いに干渉するおそれが生じない。したがって、本発明は、位相差ラム方式圧造機に好適である。

また、フィンガ駆動部が駆動レバーと保護部材とをさらに有するように構成できる。この態様によれば、異常に大きな駆動力が発生したときにトランスファ装置を保護する手段として保護部材を用いるので、トランスファ装置の移動部分の重量を従来よりも低減できる。したがって、本発明は、圧造機の加工速度の高速化に寄与できる。

さらに、保護部材は薄板状のシャープレートとすることができる。この態様によれば、軽量の保護部材を用いることによりトランスファ装置の移動部分の重量を従来よりも大幅に低減できるので、圧造機の加工速度の高速化に大きく寄与できる。加えて、圧造機のコストの低減にも寄与できる。

本発明の実施形態の圧造機のトランスファ装置を装備した位相差ラム方式圧造機の主要部の平面図である。 トランスファカセットがダイスの前側に位置したときの正面一部断面図である。 トランスファカセットのＶ溝フィンガを含んだ側面一部断面図である。 トランスファカセットのフラットフィンガ部分の側面一部断面図である。 フィンガ駆動ロッド（駆動部材）の上部およびシャープレートの詳細な正面一部断面図である。 フィンガ駆動部の駆動レバーおよびフィンガ駆動ロッド（駆動部材）の動作を説明する正面一部断面図である。 ２つのフィンガが下流側工程でワークを開放する動作を簡易に説明する図である。 フィンガ駆動ロッドと駆動レバーとの間に介挿されたシャープレートの作用を説明する図である。 異常に大きな駆動力に対する従来技術の圧造機の保護構造を示した図である。

本発明を実施するための実施形態について、図１〜図８を参考にして説明する。図１は、本発明の実施形態の圧造機のトランスファ装置１を装備した位相差ラム方式圧造機９の主要部の平面図である。位相差ラム方式圧造機９は、６工程分の構成部材を箱形状のフレーム９１内に備え、ワークをそれぞれの工程で順次圧造成形加工して所定の製品形状に成形する。各工程は、フレーム９１に固定されるダイス９２と、ダイス９２に向かって往復移動する分割ラム９３と、この分割ラム９３の先端に装着されるパンチ９４とから構成されている。そして、分割ラム９３を前後方向（図１の紙面では左右方向）に往復駆動することで、ダイス９２およびパンチ９４によりワークを打圧して圧造成形加工を行う。

６工程の各ダイス９２は、横方向（図１の紙面では上下方向）に１列に並ぶように配列される。また、全ての分割ラム９３およびパンチ９４は、平行して前後方向に移動するようにフレーム９１内に収容される。各工程で組になるダイス９２およびパンチ９４は、軸線Ａ１〜Ａ６を揃えて配置される。隣り合う工程の軸線間の距離ＬＡ（例えば、図１の軸線Ａ５と軸線Ａ６との距離ＬＡ）は、全て等しく設定されている。

各々の分割ラム９３を前後方向に往復駆動する駆動手段は、各工程に共通の駆動源およびカム軸９５、ならびに各工程に個別の偏心カム９６１〜９６６および連結ロッド９７などで構成されている。図１の紙面で最も上側に配置されているのが最上流の第１工程である。そして、紙面の下側ほど下流側工程となり、最も下側に配置されているのが第６工程である。さらに、第１工程の上流側には長尺の線材を切断してワークを作成する切断工程９８が設けられ、第６工程の下流側には製造された製品を搬出する搬出工程９９が設けられている。

駆動源は、例えばモータとして、カム軸９５を回転駆動する。カム軸９５の各工程に対応する位置に、合計で６個の偏心カム９６１〜９６６が配設されている。各工程では、偏心カム９６１〜９６６に摺接して連結ロッド９７が配置される。連結ロッド９７は、カム軸９５の回転に伴って偏心カム９６１〜９６６に押動されることにより、加工荷重を分割ラム９３に伝達する。ここで、６個の偏心カム９６１〜９６６は、カム形状ならびにカム軸９５に配設する位相が互いに異なっていてもよい。これにより、パンチ９４がワークを打圧するタイミングや、パンチ９４が移動するストローク長を各工程で異なるものとすることができる。

実施形態の圧造機のトランスファ装置１は、図１に示される位相差ラム方式圧造機９の６工程のダイス９２とパンチ９４との間でワークを搬送する搬送経路に装備される。トランスファ装置１は、軸線Ａ１〜Ａ６と直角な横方向に移動する７組のトランスファカセット１１〜１７からなる。各トランスファカセット１１〜１７は、図略のトランスファ駆動部により、上流側工程と下流側工程との間を往復駆動される。これにより、最上流の第１トランスファカセット１１は、ワークを切断工程９８から第１工程に搬送する。以下同様に、第２〜第６トランスファカセット１２〜１６は、それぞれワークを上流側工程から下流側工程に搬送する。最下流の第７トランスファカセット１７は、第６工程で圧造成形加工の終了した製品を搬出工程９９に搬出する。

７組のトランスファカセット１１〜１７は、上流側工程から下流側工程に移動するタイミングおよび下流側工程から上流側工程に戻るタイミングが、各工程でワークを打圧するタイミングに合わせて個別に設定される。したがって、各トランスファカセット１１〜１７が下流側工程に移動するタイミングおよび上流側工程に戻るタイミングは、少なくとも一部が工程間で異なっている。

次に、トランスファカセット１１〜１７の詳細構造について説明する。各トランスファカセット１１〜１７は概ね同一構造であるので、以降では第１トランスファカセット１１を例にして説明する。図２は、トランスファカセット１１がダイス９２の前側に位置したときの正面一部断面図である。また、図３は、トランスファカセット１１のＶ溝フィンガ３を含んだ側面一部断面図であり、図４は、トランスファカセット１１のフラットフィンガ４部分の側面一部断面図である。図２〜図４で、後述するフィンガ駆動ロッド５１（駆動部材）は下降位置にあり、Ｖ溝フィンガ３およびフラットフィンガ４はダイス９２の前側でワークＷを挟持している。トランスファカセット１１は、トランスファ基部２、Ｖ溝フィンガ３およびフラットフィンガ４、フィンガ駆動部５、ならびに図略のトランスファ駆動部などで構成される。

トランスファ基部２は、主部材２１および前板材２４などで形成されている。詳述すると、主部材２１は、トランスファ基部２の上部から後側（図３の紙面右側）の下部までを形成している。前板材２４は、トランスファ基部２の前側（図３の紙面左側）の中間高さから下部までを形成している。前板材２４は、２本の締結部材２５により、主部材２１の前側下方に結合されている。主部材２１の上側に、調整ナット２８が上下動可能に配置される。

主部材２１は、上下方向に貫通した孔を上部に有している。また、主部材２１と前板材２４との間には空間が形成されている。この孔および空間に、後述するフィンガ駆動ロッド５１が挿通される。さらに、主部材２１と前板材２４との間の空間を利用して、Ｖ溝フィンガ３、フラットフィンガ４、およびフィンガ駆動部５の一部が配設される。

Ｖ溝フィンガ３は、フィンガ基体部３１およびフィンガ先端部３２が締結部材３３により上下に一体的に結合されて、直線状に形成されている。同様に、フラットフィンガ４も、フィンガ基体部４１およびフィンガ先端部４２が締結部材４３により上下に一体的に結合されて、直線状に形成されている。２つのフィンガ先端部３２、４２は、大きさや形状の異なる様々なワークを挟持できるように交換可能とされている。

例示されたＶ溝フィンガ３のフィンガ先端部３２は、下端寄りに正面視でＶ溝状のＶ溝挟持点３４を有している。また、フラットフィンガ４のフィンガ先端部４２は、下端寄りに正面視でフラット形状のフラット挟持点４４を有している。図２に示される正面一部断面図で、Ｖ溝フィンガ３およびフラットフィンガ４は、下方が互いに接近するように揺動駆動されている。これにより、Ｖ溝挟持点３４およびフラット挟持点４４は、合計で３つの面によりワークＷを安定的に挟持する。

Ｖ溝フィンガ３のフィンガ基体部３１の上端には、後述するフィンガ支承部５１２に支承されて昇降駆動される被駆動点３５が設けられている。フィンガ基体部３１の下端寄りには、後述するＶ溝側リンクレバー５２によって揺動可能に支承されるリンク点３６が設けられている。同様に、フラットフィンガ４のフィンガ基体部４１の上端には、フィンガ支承部５１２に支承されて昇降駆動される被駆動点４５が設けられている。フィンガ基体部４１の下端寄りには、フラット側リンクレバー５３によって揺動可能に支承されるリンク点４６が設けられている。２つの被駆動点３５、４５は、互いに同じ高さに配置されている。２つのリンク点３６、４６は、互いに同じ高さに配置され、かつ挟持点３４、４４と被駆動点３５、４５との概ね中間高さに位置している。

フィンガ駆動部５は、フィンガ駆動ロッド５１、一対のリンクレバー５２、５３、シャープレート５４、押上げ部材５５、および駆動レバー５６などで構成されている。フィンガ駆動ロッド５１は、本発明の駆動部材に相当し、ロッド本体部５１１、フィンガ支承部５１２、雄ねじ部５１５、カラー５１６、および留め部材５１７などで形成されている。ロッド本体部５１１は、丸棒状の部材であり、前述した主部材２１の孔を昇降可能に貫通している。ロッド本体部５１１の下側に、フィンガ支承部５１２が一体的に結合されている。フィンガ支承部５１２は、支承ピン５１３、５１４を用いて、Ｖ溝フィンガ３およびフラットフィンガ４の各被駆動点３５、４５を揺動可能に支承している。

一対のリンクレバー５２、５３は、わずかに湾曲して両端が揺動可能とされる部材である。一対のリンクレバー５２、５３は、トランスファ基部２とフィンガ３、４との間に架け渡されて設けられ、互いに交差している。図３に示されるように、Ｖ溝側リンクレバー５２は、Ｖ溝フィンガ３よりも前側に配置される。Ｖ溝側リンクレバー５２の一端５２１は、支承ピン５２２を用いてトランスファ基部２の前板材２４に揺動可能に支承されている。Ｖ溝側リンクレバー５２の他端５２３は、支承ピン５２４を用いてＶ溝フィンガ３のリンク点３６を揺動可能に支承している。

図４に示されるように、フラット側リンクレバー５３は、フラットフィンガ４よりも後側に配置される。フラット側リンクレバー５３の一端５３１は、支承ピン５３２を用いてトランスファ基部２の後板材２６に揺動可能に支承される。フラット側リンクレバー５３の他端５３３は、支承ピン５３４を用いてフラットフィンガ４のリンク点４６を揺動可能に支承する。したがって、一対のリンクレバー５２、５３は、一端５２１、５３１を中心にして他端５２３、５３３が回転するように揺動する。また、Ｖ溝フィンガ３やフラットフィンガ４は、被駆動点３５、４５およびリンク点３６、４６の二点で支承されて揺動する。

一方、ロッド本体部５１１の上部には、図２に示されるように棒状の外周面に雄ねじの刻設された雄ねじ部５１５が一体的に形成されている。雄ねじ部５１５の周りの下側から上側へと順番に、調整ナット２８、シャープレート５４、カラー５１６および留め部材５１７が配設されている。調整ナット２８は、内周面に形成された雌ねじが雄ねじ部５１５に螺合されている。したがって、調整ナット２８は、ロッド本体部５１１とともに昇降する。調整ナット２８の螺合位置を上下に変更することにより、フィンガ駆動ロッド５１の下降位置および上昇位置を調整できるようになっている。

シャープレート５４は、本発明の保護部材に相当し、環状の金属製の薄板とされている。シャープレート５４には、汎用のワッシャなどを用いることができる。シャープレート５４は、雄ねじ部５１５の外周に遊嵌されている。カラー５１６は、上下に長い円筒状であり、雄ねじ部５１５の外周に殆ど隙間なく外嵌されている。留め部材５１７は、雄ねじ５１５の上端に固定されている。カラー５１６は、上端が留め部材５１７に当接して、下端がシャープレート５４に当接している。

図５は、フィンガ駆動ロッド５１（駆動部材）の上部およびシャープレート５４の詳細な正面一部断面図である。図５は、フィンガ駆動ロッド５１が下降位置にある場合を示している。図示されるように、調整ナット２８は、外周側の下部に外径の拡がったフランジ部２８１を有し、外周側の上部に外径の小さくなった段差部２８２を有している。段差部２８２の周りのシャープレート５４の下側に、環状に拡がった押上げ部材５５が配置されている。押上げ部材５５の下側に、駆動レバー５６の二股の先端部が係合する（図２および図５に破線示）。駆動レバー５６の先端部は、カム軸９５を回転駆動する駆動源から伝達軸およびカム機構を介して駆動され、昇降動作する。

ここで、フィンガ駆動ロッド５１の雄ねじ部５１５の外径Ｄ１に対して、シャープレート５４の内径Ｄ１やカラー５１６の内径Ｄ１は概ね等しいかごく僅かに大きい。また、カラー５１６の外径Ｄ３よりもシャープレート５４の外径Ｄ４のほうが大きい。したがって、シャープレート５４の上面は、内周寄りの一部のみでカラー５１６の底面全体に当接している。一方、押上げ部材５５の内径Ｄ５は、シャープレート５４の内径Ｄ１よりも大きく、押上げ部材５５の外径Ｄ６はシャープレート５４の外径Ｄ４よりも大きい。したがって、シャープレート５４の下面は、外周寄りの一部のみが押上げ部材５５に当接している。

次に、トランスファ装置１のフィンガ駆動部５の動作のうちのフィンガ駆動ロッド５１（駆動部材）の昇降動作について説明する。図６は、フィンガ駆動部５の駆動レバー５６およびフィンガ駆動ロッド５１（駆動部材）の動作を説明する正面一部断面図である。図５に示される状態で駆動レバー５６に上向きの駆動力Ｆ１（図６示）が作用すると、駆動力Ｆ１は押上げ部材５５を経由して、シャープレート５４の下面の外周寄りに作用する。これにより、シャープレート５４が押し上げられ、駆動力Ｆ１はカラー５１６へ伝達される。

一方、カラー５１６からの下向きの反力は、シャープレート５４の上面の内周寄りに作用する。このため、駆動力Ｆ１および反力の作用で、シャープレート５４にせん断応力が発生する。ここで、駆動力Ｆ１が過大でなければ、せん断応力はシャープレート５４の機械的強度よりも小さく、シャープレート５４は損壊しない。したがって、図６に示されるように、カラー５１６が押し上げられ、留め部材５１７、調整ナット２８とともにフィンガ駆動ロッド５１の全体が上方に駆動される。このようにして、フィンガ駆動ロッド５１は下降位置から上昇位置まで上昇する。

また、駆動レバー５６に下向きの駆動力Ｆ２が作用すると、駆動レバー５６は調整ナット２８のフランジ部２８１を下方に押動する。これにより、フィンガ駆動ロッド５１は下方に駆動され、上昇位置から下降位置まで下降する。

次に、トランスファ装置１のフィンガ３、４の開放動作について説明する。図７は、２つのフィンガ３、４が下流側工程でワークＷを開放する動作を簡易に説明する図である。図７の（１）〜（４）は、フィンガ駆動ロッド５１が下降位置から上昇位置まで上昇するときのフィンガ３、４の動作の経過を逐次表している。図７で、Ｖ溝フィンガ３およびフラットフィンガ４は一部簡略化されて、挟持点３４、４４、被駆動点３５、４５、およびリンク点３６、４６が図示されている。また、図７で、フィンガ駆動ロッド５１のうちのフィンガ支承部５１２のみが矩形に簡略化されて表示されている。さらに、図７で、Ｖ溝側リンクレバー５２の一端５２１および他端５２３と、フラット側リンクレバー５３の一端５３１および他端５３３とが示されている。

円孤Ｃ１は、Ｖ溝側リンクレバー５２の他端５２３の軌跡、換言すればＶ溝フィンガ３のリンク点３６の揺動軌跡を表している。同様に、円弧Ｃ２は、フラット側リンクレバー５３の他端５３３の軌跡、換言すればフラットフィンガ４のリンク点４６の揺動軌跡を表している。また、図示された制約幅ＬＸは、２つのフィンガ３、４が工程間を移動するときに移動方向に占める占有幅ＬＹの上限値を表している。制約幅ＬＸは、軸線間の距離ＬＡ（図１示）やダイス９２の外径よりも小さい。トランスファカセット１１〜１７が移動するときの占有幅ＬＹが制約幅ＬＸに収まっていれば、隣り合うトランスファカセット１１〜１７は、移動のタイミングが異なっていても互いに干渉しない。

図７の（１）で、フィンガ支承部５１２（駆動部材）は下降位置にある。このとき、一対のリンクレバー５２、５３は、ともに他端５２３、５３３を下方にして傾斜している。また、Ｖ溝フィンガ３およびフラットフィンガ４は、Ｖ溝側挟持点３４およびフラット側挟持点４４でワークＷを挟持している。そして、フィンガ支承部５１２が上昇するにつれて、Ｖ溝フィンガ３およびフラットフィンガ４の全体が上方に駆動される。これとともに、一対のリンクレバー５２、５３の他端５２３、５３３が上昇する。これにより、図７の（２）に示されるように、Ｖ溝フィンガ３およびフラットフィンガ４が互いに開くように揺動してワークＷを開放する。２つのフィンガ３、４の占有幅ＬＹは、最小値から徐々に増加する。

さらに、図７の（２）から（３）へとフィンガ支承部５１２が上昇するにつれて、一対のリンクレバー５２、５３の他端５２３、５３３がさらに上昇する。そして、図７の（３）に示される状態で、一対のリンクレバー５２、５３は、一端５２１、５３１と他端５２３、５３３が概ね同じ高さになる。このとき、２つのフィンガ３、４の占有幅ＬＹは最大値となり、制約幅ＬＸよりも拡がる。

さらに、フィンガ支承部５１２が上昇して、図７の（３）から（４）へ進み、（４）でフィンガ駆動ロッド５１は上昇位置まで上昇する。このとき、一対のリンクレバー５２、５３は、ともに他端５２３、５３３を上方にして傾斜している。また、２つのフィンガ３、４の占有幅ＬＹは、徐々に減少して最終的に制約幅ＬＸに収まる。そして、Ｖ溝フィンガ３およびフラットフィンガ４は、図７の（４）に示される状態を維持しつつ、トランスファ基部２とともに上流側工程に戻される。したがって、Ｖ溝フィンガ３およびフラットフィンガ４が上流側工程と下流側工程との間を移動するとき、占有幅ＬＹは制約幅ＬＸに収まっている。このため、隣り合うトランスファカセット１１〜１７は、互いに干渉しない。

次に、保護部材に相当するシャープレート５４の作用について説明する。図８は、フィンガ駆動ロッド５１と駆動レバー５５との間に介挿されたシャープレート５４の作用を説明する図である。既に説明したように、駆動レバー５６に作用する上向きの駆動力Ｆ１が過大でなければ、シャープレート５４は損壊せずにフィンガ駆動ロッド５１を上昇駆動する。ここで、何らかの原因により異常に大きな駆動力Ｆ３が発生した場合を想定する。この場合、シャープレート５４は、過大なせん断応力が発生するため、折損または破断して損壊する。そして、図８に示されるように、押上げ部材５５および駆動レバー５６は、損壊したシャープレート５４の外縁を乗り越えてカラー５１６の外側を上昇する。これにより、カラー５１６およびフィンガ駆動ロッド５１の過大な上昇駆動が防止されるので、トランスファ装置１は故障しない。

なお、シャープレート５４は、カラー５１６や押上げ部材５５などの近隣の諸部材と比較して相対的に脆弱である。したがって、シャープレート５４以外の諸部材が損壊するおそれは無い。また、損壊したシャープレート５４を新品に取り換える簡単な復旧作業により、トランスファ装置１の性能を復旧できる。

図９は、異常に大きな駆動力に対する従来技術の圧造機の保護構造を示した図である。従来技術では、シャープレート５４およびカラー５１６に代えて、押上げ部材５５と留め部材５１７との間に強力で重量の大きな保護用ばね５９を配設していた。したがって、実施形態によれば、トランスファ装置１の移動部分の重量を従来よりも大幅に低減できる。

実施形態の圧造機のトランスファ装置１では、特許文献１の中心軸から左右にそれぞれ延設された揺動アームと異なり、一対のリンクレバー５２、５３が互いに交差しているので、レバー長を大きくすることができる。したがって、２つのフィンガ３、４の揺動範囲を大きくでき、開閉操作量を十分に確保できる。

さらに、フィンガ駆動ロッド５１が上昇したときに２つのフィンガ３、４の占有幅ＬＹが、軸線間の距離ＬＡよりも小さな所定の制約幅ＬＸに収まっている。したがって、隣接して配置されたトランスファカセット１１〜１７が別々のタイミングで横移動するときに、互いに干渉するおそれが生じない。

また、異常に大きな駆動力Ｆ３が発生したときにトランスファ装置１を保護する手段として薄板状の軽量のシャープレート５４を用いる。したがって、トランスファ装置１の移動部分の重量を従来よりも大幅に低減でき、圧造機の加工速度の高速化に大きく寄与できる。加えて、シャープレート５４には汎用のワッシャなどを用いることができるので、圧造機のコストの低減にも寄与できる。

なお、シャープレート５４の適用範囲は、位相差ラム方式圧造機９に限定されない。つまり、シャープレート５４は、一般的な圧造機でも加工速度を高速化するために、トランスファ装置の移動部分の重量を低減する効果がある。本発明は、実施形態の構成に限定されるものではなく、上述した以外にも様々な応用や変形が可能である。

１：トランスファ装置 １１〜１７：トランスファカセット
２：トランスファ基部 ２１：主部材 ２４：前板材 ２８：調整ナット
３：Ｖ溝フィンガ
３４：Ｖ溝挟持点 ３５：被駆動点 ３６：リンク点
４：フラットフィンガ
４４：フラット挟持点 ４５：被駆動点 ４６：リンク点
５：フィンガ駆動部 ５１：フィンガ駆動ロッド（駆動部材）
５１１：ロッド本体部 ５１２：フィンガ支承部 ５１５：雄ねじ部
５１６：カラー ５１７：留め部材 ５２：Ｖ溝側リンクレバー
５３：フラット側リンクレバー ５４：シャープレート ５５：押上げ部材
５６：駆動レバー
９：位相差ラム方式圧造機 ９２：ダイス ９３：分割ラム ９４：パンチ

Claims (6)

1. ダイスおよびパンチにより軸線を揃えてワークを打圧し圧造成形加工を行う圧造機の前記ワークを搬送する搬送経路に配置されたトランスファ基部と、
   前記トランスファ基部に設けられ、開閉動作して前記ワークを挟持及び開放する２つのフィンガと、
   前記２つのフィンガの開閉動作を駆動するフィンガ駆動部と、
   前記ワークを挟持した２つのフィンガを前記トランスファ基部とともに前記搬送経路の上流側から下流側に移動させ、前記ワークを開放した２つのフィンガを前記トランスファ基部とともに前記搬送経路の下流側から上流側に戻すトランスファ駆動部と、を備えた圧造機のトランスファ装置であって、
   前記フィンガはそれぞれ、前記ワークを挟持する挟持点、揺動可能に支承される被駆動点、および前記挟持点と前記被駆動点との間に配置されたリンク点を有し、
   前記フィンガ駆動部は、前記２つのフィンガの各前記被駆動点を支承しつつ前記トランスファ基部に対して昇降する駆動部材と、一端が前記トランスファ基部に揺動可能に支承され他端で各前記フィンガのリンク点を揺動可能に支承して互いに交差する一対のリンクレバーとを有し、
   前記駆動部材の下降位置で、前記リンクレバーは前記他端を下方にして傾斜し、前記２つのフィンガは前記挟持点で前記ワークを挟持し、
   前記駆動部材が上昇するにつれて、前記リンクレバーの前記他端が上昇し、前記２つのフィンガの前記挟持点が開いて前記ワークを開放し、
   前記駆動部材の上昇位置で、前記リンクレバーは前記他端を上方にして傾斜する圧造機のトランスファ装置。
2. 複数組の前記ダイスおよび前記パンチにより複数の工程を構成して圧造成形加工を行う圧造機の前記工程間にそれぞれ、前記トランスファ基部、前記２つのフィンガ、および前記フィンガ駆動部を備えた請求項１に記載の圧造機のトランスファ装置。
3. 前記トランスファ駆動部は、複数のトランスファ基部を前記搬送経路の上流側工程から下流側工程に移動するタイミング、および前記トランスファ基部を前記下流側工程から前記上流側工程に戻すタイミングの少なくとも一方が前記工程間で異なる請求項２に記載の圧造機のトランスファ装置。
4. 前記駆動部材が上昇したときに前記２つのフィンガが前記トランスファ基部の移動方向に占める占有幅は、前記軸線間の距離よりも小さな所定の制約幅に収まっている請求項２または３に記載の圧造機のトランスファ装置。
5. 前記フィンガ駆動部は、
   前記駆動部材を昇降操作する駆動レバーと、
   前記駆動部材と前記駆動レバーとの間に介挿されて常時は駆動レバーの上向きの駆動力を前記駆動部材に伝達し、前記上向きの駆動力が過大になると損壊して前記上向きの駆動力を前記駆動部材に伝達しないようにする保護部材とをさらに有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の圧造機のトランスファ装置。
6. 前記保護部材は、薄板状のシャープレートである請求項５に記載の圧造機のトランスファ装置。

Images