JP2021079500A - クランプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】手動操作型のクランプ装置において、作業者が適正なクランプ力でクランプしたことを容易に認知することができるクランプ装置を提供することを目的とする。【解決手段】クランプ部１の被固定部材40に対するクランプ力が所定のクランプ力に達しクランプ動作が完了したことを作業者が認知できるクランプ完了認知部４を備え、このクランプ完了認知部４は、クランプ駆動部２を作動させるための加圧装置３の手動操作によりこの加圧装置３に加圧された圧媒の押圧作用により作動する作動部５を備え、この作動部５の作動により、作業者が被固定部材40をクランプするクランプ部１のクランプ力が所定のクランプ力に達しクランプ動作が完了したことを認知できるように構成されているクランプ装置。【選択図】図１

Description

本発明は、加工装置の基盤にセットされた加工部材や金型などの被固定部材を固定するクランプ装置に関するものである。

プレス装置においては、金型を固定する際にクランプ装置を用いるものがあり、このプレス装置に用いられるクランプ装置は、一般的には、プレス装置の基盤に取り付けられる本体と、この本体に設けられ圧媒の供給により作動するシリンダ装置と、本体に揺動自在に設けられシリンダ装置に押動されて作動するレバー状のクランプ部とを備え、加圧装置により供給される圧媒によりシリンダ装置が作動してクランプ部を押動することで、このクランプ部が作動して金型を押圧して固定するように構成されている。

また、このクランプ装置は、シリンダ装置に圧媒を供給する加圧装置が本体と別体になっており、本体から離れた場所に設置され、油圧ホースを介して本体に連結されている構成となっている。

そのため、プレス装置の周囲には何本もの油圧ホースが引き回されていて、作業者がこの油圧ホースに引っ掛かって怪我をしたり、油圧ホースを破損させてしまい、作業中にクランプが解除されてしまうおそれがあった。

また、プレス装置に取り付けられる金型の厚さは様々であるため、各金型に適したクランプ装置を何種類も備えておき、金型の厚さに合わせてクランプ装置をその都度交換する必要があり、コストが掛かると共に、前述のとおり、従来のクランプ装置は、油圧ホースが接続されているため、クランプ装置を交換する際に、一々、油圧ホースを着脱しなければならず、交換作業に工数が掛かるうえ、作業ミスなどで油圧ホースがきちんと接続されなかった場合、作業中にクランプが外れてしまうトラブルを招く可能性もあった。

そこで、本出願人は、上述のような問題を解決すべく、特願２０１８−１４５６７９号に開示されるクランプ装置を提案している。

このクランプ装置は、圧媒を収容するプランジャシリンダ部及びこのプランジャシリンダ部内を移動し圧媒を加圧するプランジャ部と、このプランジャ部の移動を操作するねじ込み操作型の手動操作部とからなる加圧装置が本体部内に内設されていて、作業者がこの手動操作部を手動でねじ込み操作することでプランジャ部が移動し、プランジャシリンダ部内の圧媒が加圧され、この加圧された圧媒の押圧作用によりクランプ部が動作するように構成されている。

すなわち、本出願人は、加圧装置を手動タイプに構成して本体と一体化し、これにより油圧ホースを不要とした手動式クランプ装置を提案している。

特願２０１８−１４５６７９号

上記クランプ装置において、作業者が手動でねじ込み操作してクランプする際に、一般的なレンチやドライバーなどの手動工具でねじ込み操作した場合、そのねじ込み操作によりクランプ部が適正なクランプ力で金型などの被固定部材をクランプしているかどうかを判断することができないため、トルク設定が可能なトルクレンチタイプの手動工具を用いて、所定のトルクに達するまでねじ込み操作を行うことで、クランプ部が適正なクランプ力になったことを判断している。

しかしながら、上記クランプ装置は、ねじ込み操作の際にトルク設定が可能な工具が必須であったり、クランプ装置に合わせてそのトルクを確認し、必要に応じて設定変更を要するなど、実用面において課題があった。

本発明は、このような現状に鑑みなされたものであり、ねじ込み操作時にトルク管理しなくても、クランプ部が適正なクランプ力でクランプしたことを作業者が容易に認知することができる実用性に優れたクランプ装置を提供することを目的とする。

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

基盤30にセットされた加工部材や金型などの被固定部材40にクランプするクランプ部１と、このクランプ部１をクランプ動作させるクランプ駆動部２と、このクランプ駆動部２を作動させる圧媒を加圧する加圧装置３とを備え、前記加圧装置３を手動操作し前記圧媒を加圧し前記クランプ駆動部２を作動させて前記クランプ部１をクランプ動作させることで前記被固定部材40を固定するクランプ装置であって、前記クランプ部１の前記被固定部材40に対するクランプ力が所定のクランプ力に達しクランプ動作が完了したことを作業者が認知できるクランプ完了認知部４を備え、このクランプ完了認知部４は、前記クランプ駆動部２を作動させるための前記加圧装置３の手動操作によりこの加圧装置３に加圧された圧媒の押圧作用により作動する作動部５を備え、この作動部５の作動により、作業者が前記被固定部材40をクランプする前記クランプ部１のクランプ力が所定のクランプ力に達しクランプ動作が完了したことを認知できるように構成されていることを特徴とするクランプ装置に係るものである。

また、前記作動部５は、前記クランプ部１及び前記クランプ駆動部２が設けられるクランプ本体部６に移動自在に設けられていると共に、前記クランプ駆動部２を作動させるための前記加圧装置３の手動操作より加圧された圧媒による押圧作用により移動して前記クランプ本体部６から突出若しくは表出するように構成されていて、作業者がこの作動部５の前記クランプ本体部６からの移動状態を確認することにより、クランプ動作が完了したことを認識できるように構成されていることを特徴とする請求項１記載のクランプ装置に係るものである。

また、前記作動部５には、前記クランプ部１のクランプ力が所定のクランプ力に達しクランプ動作が完了したことを示す目印７が設けられていて、この目印７は、前記クランプ部１のクランプ力が所定のクランプ力に達しクランプ動作が完了した状態になった際に前記クランプ本体部６から表出して作業者が視認することができるように構成されていることを特徴とする請求項２記載のクランプ装置に係るものである。

また、前記加圧装置３は、圧媒を加圧する際に操作するねじ込み操作部８を有し、このねじ込み操作部８を作業者がねじ込み操作することにより圧媒を加圧するように構成されていて、この加圧装置３の前記ねじ込み操作部８のねじ込み操作により加圧された圧媒の押圧作用により前記クランプ駆動部２が作動するように構成されると共に、このクランプ駆動部２を作動させる前記加圧装置３の前記ねじ込み操作部８のねじ込み操作により前記クランプ完了認知部４の前記作動部５が作動するように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のクランプ装置に係るものである。

本発明は上述のように構成したから、作業者は、クランプ完了認知部の作動部を確認することでクランプ部が適正なクランプ力でクランプした状態になったことを認知することができ、これにより、例えば、従来装置におけるねじ込み操作の際のトルク管理が不要となり、実用性が向上した使い勝手の良いクランプ装置となる。

本実施例を示す斜視図である。 本実施例のクランプ本体部（非動作時）を示す説明断面図である。 本実施例のクランプ本体部（動作時）を示す説明断面図である。 本実施例の使用状態（基盤に取り付けた状態）を示す説明図である。

好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。

基盤30上にセットされた金型などの被固定部材40に対して本発明のクランプ装置を所定位置にセットした後、加圧装置３を手動操作して圧媒を加圧すると、この圧媒の押圧作用によりクランプ駆動部２が作動しクランプ部１のクランプ動作が開始すると共に、前記圧媒の押圧作用によりクランプ完了認知部４の作動部５が作動する。

引き続き加圧装置３を手動操作し圧媒を加圧してゆくことでクランプ部１の被固定部材40に対するクランプ力が増加してゆく。

そして、このクランプ部１の被固定部材40に対するクランプ力が所定のクランプ力、例えば被固定部材40を強固に固定することができる適正なクランプ力に達すると、作動部５が、このクランプ部１が適正なクランプ力に達したことを示す所定の状態になる（例えば、クランプ本体部６から突出した状態になったり、発色や発光したり、音を発したりするなど）。

したがって、作業者は、この作動部５のクランプ部１が適正なクランプ力に達したことを示す所定の状態になったことを認識することで、クランプ部１が適正なクランプ力に達したことを認知できるので、作業者は、この作動部５が前記所定の状態になるまで加圧装置３を手動操作するだけで、被固定部材40を適正なクランプ力でクランプすることができる。

このように、本発明は、クランプ完了認知部４の作動部５によりクランプ部１が適正なクランプ力でクランプした状態になったことを容易に認知することができ、これにより、例えば、従来装置におけるねじ込み操作の際のトルク管理が不要となり、実用性が向上した使い勝手の良いクランプ装置となる。

本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。

本実施例は、基盤30にセットされた加工部材や金型などの被固定部材40にクランプするクランプ部１と、このクランプ部１をクランプ動作させるクランプ駆動部２と、このクランプ駆動部２を作動させる圧媒を加圧する加圧装置３とを備え、加圧装置３を手動操作し圧媒を加圧しクランプ駆動部２を作動させてクランプ部１をクランプ動作させることで被固定部材40を固定するクランプ装置である。

具体的には、本実施例は、図１に示すように、クランプ本体部１を有するクランプ本体部６に、このクランプ本体部６の長さを延長する本体長さ延長部９が連設され、さらに、この本体長さ延長部９の下端部に加工装置の基盤30に設けられたＴ溝（図示省略）に嵌合するＴ溝係合部10が設けられてなるものである。

また、本実施例は、クランプ部１の被固定部材40に対するクランプ力が所定のクランプ力に達しクランプ動作が完了したことを作業者が認知できるクランプ完了認知部４を備え、このクランプ完了認知部４は、クランプ駆動部２を作動させるための加圧装置３の手動操作によりこの加圧装置３に加圧された圧媒の押圧作用により作動する作動部５を備え、この作動部５の作動により、作業者が被固定部材40をクランプするクランプ部１のクランプ力が所定のクランプ力に達しクランプ動作が完了したことを認知できるように構成されているものである。

以下、本実施例に係る構成各部について詳述する。

本実施例のクランプ本体部６は、図１〜３に示すように、被固定部材40をクランプするクランプ部１と、このクランプ部１をクランプ動作させるクランプ駆動部２と、このクランプ駆動部２を作動させるための圧媒を加圧する加圧装置３とを有する構成とされている。

クランプ部１は、レバータイプに構成され、このクランプ本体部６の上部に一体的に設けられたクランプ支持部11に揺動自在に設けられている。

また、クランプ駆動部２と加圧装置３は共にクランプ本体部６内に内装され、圧媒が流動する圧媒流路12を介して連通している。

具体的には、クランプ駆動部２は、シリンダ部13と、このシリンダ部13内に上下方向に往復移動自在に設けられるピストン14とからなり、シリンダ部13内に圧媒が流入することでピストン14が押圧され上方に突出移動して、このピストン14の上方にあるクランプ部１の基端部を上方に向かって押動することで、クランプ部１をクランプ動作させるように構成されている。

また、加圧装置３は、圧媒を加圧する際に操作する加圧操作部としてのねじ込み操作部８を有し、このねじ込み操作部８を作業者がねじ込み操作することにより圧媒を加圧するように構成されている。

具体的には、加圧装置３は、シリンダ部15と、このシリンダ部15内に前後方向（水平方向）に往復移動自在に設けられるピストン16と、このピストン16を押動しシリンダ部15内の圧媒を加圧するためのねじ込み操作部８とからなり、このねじ込み操作部８をねじ込み操作することで前進し、このねじ込み操作部８の前進作用によりピストン16が前進してシリンダ部15内の圧媒を押圧し、このピストン16に押圧された圧媒が圧媒流路12を通じて前述したクランプ駆動部２のピストン14を押圧するように構成されている。

より具体的には、ねじ込み操作部８は、クランプ本体部６に螺刻される雌ネジ部８ａと、この雌ネジ部８ａに螺合される雄ネジ部８ｂとからなり、この雄ネジ部８ｂはピストン16の端部に設けられていて、雄ネジ部８ｂのねじ込み操作による螺入に伴いピストン16が前進移動しシリンダ部15内の圧媒を加圧するように構成されている。

すなわち、本実施例のクランプ本体部６は、加圧装置３のねじ込み操作部８、具体的には、雄ネジ部８ｂをレンチ等の工具を用いてねじ込み操作し加圧装置３のピストン16を前進移動させ、このピストン16により加圧装置３のシリンダ部15内及び圧媒流路12内の圧媒を加圧することで、この加圧された圧媒がクランプ駆動部２のシリンダ部13に流入しクランプ駆動部２のピストン14を押圧し、この圧媒の押圧作用によりクランプ駆動部２のピストン14が上方に移動し、このピストン14の上方移動による押動作用によりクランプ部１の基端部が上方に向かって移動することで、このクランプ部１の先端部が下り回動移動して被固定部材40をクランプするように構成されている。

また、本実施例のクランプ本体部６は、クランプ部１の被固定部材に対するクランプ力が所定のクランプ力に達しクランプ動作が完了したことを作業者が認知できるクランプ完了認知部４を有する構成とされている。

このクランプ完了認知部４は、前述した圧媒流路12から分岐される分岐流路17に連設され、クランプ駆動部２を作動させるための加圧装置３に圧媒流路12内の圧媒と共に加圧された分岐流路17内の圧媒の押圧作用により作動するように構成されている。

具体的には、本実施例のクランプ完了認知部４は、分岐流路12内の圧媒に押動されるピストン18と、このピストン18の移動をガイドするガイド部19と、ピストン18を圧媒に押動される方向と逆方向となる戻り方向に付勢する付勢部材20と、ピストン18の移動により作動する作動部５とを備え、この作動部５の作動により、作業者が被固定部材40をクランプするクランプ部１のクランプ力が所定のクランプ力に達しクランプ動作が完了したことを認知できるように構成されている。

より具体的には、作動部５は、クランプ部１及びクランプ駆動部２が設けられるクランプ本体部６に内装されるガイド部19内に配設され、ピストン18の移動によりガイド部19から外方に突出移動するように構成されている。

さらに、本実施例の作動部５には、クランプ部１のクランプ力が所定のクランプ力に達しクランプ動作が完了したことを示す目印７が設けられていて、この目印７は、クランプ部１のクランプ力が所定のクランプ力に達しクランプ動作が完了した状態になった際にクランプ本体部６（ガイド部19）から露出（表出）して作業者が視認することができるように構成されている。

すなわち、本実施例は、加圧装置３のねじ込み操作部８、具体的には、雄ネジ部８ｂをレンチ等の工具を用いてねじ込み操作し加圧装置３のピストン16を前進移動させ、このピストン16により加圧装置３のシリンダ部15内の圧媒を加圧することで、圧媒流路12及び分岐流路17内の圧媒が加圧され、圧媒流路12内の圧媒の押圧作用によりクランプ駆動部２が作動してクランプ部１がクランプ動作すると共に、圧媒流路12内の圧媒の押圧作用によりクランプ完了認知部４の作動部５が突出移動し、この作動部５に設けられた目印７がクランプ本体部６（ガイド部19）から表出するまでねじ込み操作を行い、作動部５の目印７が表出したところでねじ込み操作を終了することで、クランプ部１が被固定部材40に対して適正なクランプ力でクランプするように構成されている。

なお、本実施例は、作動部５をクランプ本体部６（ガイド部19）に対して突没自在に設け、この作動部５に設けられた目印７が表出したことを確認することでクランプ部１が適正なクランプ力でクランプしたことを認知することができる構成とされているが、作業者にクランプ部１が適正なクランプ力でクランプしたことを認知させるための作動部５の構成は本実施例に限らず、例えば、分岐流路17内の圧媒によりピストンなどの押圧部材が作動部を押圧し、この作動部が所定量の押圧作用を受けた際に、作動部自体若しくは別部材が発色したり、発光したり、或いは音を発したりするように構成しても良い。

以上のように構成される本実施例の作用効果について以下に説明する。

本実施例は、図４に示すように、加工装置の基盤30上にセットされた金型などの被固定部材40に対して本実施例を所定位置にセットした後、加圧装置３のねじ込み操作部８（雄ネジ部８ｂ）をレンチなどの手動工具を用いてねじ込み操作して加圧装置３のシリンダ部15内の圧媒を加圧すると、このシリンダ部15に連通する圧媒流路12内の圧媒及びこの圧媒流路12から分岐形成された分岐流路17内の圧媒が同時に加圧され、圧媒流路12内の圧媒の押圧作用によりクランプ駆動部２が作動しクランプ部１のクランプ動作が開始され、分岐流路17内の圧媒の押圧作用によりクランプ完了認知部４の作動部５の移動が開始される。

引き続きねじ込み操作部８（雄ネジ部８ｂ）をねじ込み操作し圧媒を加圧してゆくことでクランプ部１は、被固定部材40にクランプした後、徐々にクランプ力を増してゆき、また、作動部５はクランプ本体部６内（ガイド部19内）から外方に向かって徐々に突出してゆく。

そして、このクランプ部１の被固定部材40に対するクランプ力が所定のクランプ力、具体的には、被固定部材40を強固に固定することができる適正なクランプ力に達すると、作動部５に設けられた目印７がクランプ本体部６（ガイド部19）から表出（露出）した状態になる。

したがって、作業者は、このクランプ本体部６（ガイド部19）から表出（露出）した目印７を認識することで、クランプ部１が適正なクランプ力に達したことを認知できる。

このように、本実施例は、クランプ完了認知部４、具体的には、クランプ完了認知部４の作動部５に設けられた目印７がクランプ本体部６（ガイド部19）から表出（露出）したかどうかを確認するだけで、クランプ部１が適正なクランプ力に達しかどうかを容易に認知することができ、これにより、従来装置のようなトルクレンチを用いたトルク管理によるねじ込み操作が不要となり、一般的なレンチやドライバーなどの手動工具を用いて容易にねじ込み操作を行うことができる実用性が向上した使い勝手の良いクランプ装置となる。

なお、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。

１ クランプ部
２ クランプ駆動部
３ 加圧装置
４ クランプ完了認知部
５ 作動部
６ クランプ本体部
７ 目印
８ ねじ込み操作部
30 基盤
40 被固定部材

Claims (4)

1. 基盤にセットされた加工部材や金型などの被固定部材にクランプするクランプ部と、このクランプ部をクランプ動作させるクランプ駆動部と、このクランプ駆動部を作動させる圧媒を加圧する加圧装置とを備え、前記加圧装置を手動操作し前記圧媒を加圧し前記クランプ駆動部を作動させて前記クランプ部をクランプ動作させることで前記被固定部材を固定するクランプ装置であって、前記クランプ部の前記被固定部材に対するクランプ力が所定のクランプ力に達しクランプ動作が完了したことを作業者が認知できるクランプ完了認知部を備え、このクランプ完了認知部は、前記クランプ駆動部を作動させるための前記加圧装置の手動操作によりこの加圧装置に加圧された圧媒の押圧作用により作動する作動部を備え、この作動部の作動により、作業者が前記被固定部材をクランプする前記クランプ部のクランプ力が所定のクランプ力に達しクランプ動作が完了したことを認知できるように構成されていることを特徴とするクランプ装置。
2. 前記作動部は、前記クランプ部及び前記クランプ駆動部が設けられるクランプ本体部に移動自在に設けられていると共に、前記クランプ駆動部を作動させるための前記加圧装置の手動操作より加圧された圧媒による押圧作用により移動して前記クランプ本体部から突出若しくは表出するように構成されていて、作業者がこの作動部の前記クランプ本体部からの移動状態を確認することにより、クランプ動作が完了したことを認識できるように構成されていることを特徴とする請求項１記載のクランプ装置。
3. 前記作動部には、前記クランプ部のクランプ力が所定のクランプ力に達しクランプ動作が完了したことを示す目印が設けられていて、この目印は、前記クランプ部のクランプ力が所定のクランプ力に達しクランプ動作が完了した状態になった際に前記クランプ本体部から表出して作業者が視認することができるように構成されていることを特徴とする請求項２記載のクランプ装置。
4. 前記加圧装置は、圧媒を加圧する際に操作するねじ込み操作部を有し、このねじ込み操作部を作業者がねじ込み操作することにより圧媒を加圧するように構成されていて、この加圧装置の前記ねじ込み操作部のねじ込み操作により加圧された圧媒の押圧作用により前記クランプ駆動部が作動するように構成されると共に、このクランプ駆動部を作動させる前記加圧装置の前記ねじ込み操作部のねじ込み操作により前記クランプ完了認知部の前記作動部が作動するように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のクランプ装置。

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