JP6364483B2 - クランプ装置 - Google Patents

Description

本発明は、たとえば、板金などを曲げ加工するプレスブレ一キのような曲げ加工機に用いられる、パンチ（上型）やダイ（下型）のプレス型等のクランプしたい対象物を着脱自在にクランプするために用いられる、クランプ装置に関する。

パンチ（上型）やダイ（下型）などのプレス型を着脱自在に取り付け固定するために、この種の型取付装置として、下記特許文献１に示すような、ダイを支持するホルダ本体に前記ダイの一側面と当接自在な垂直状のダイ当接面を設け、該ダイ当接面と対向してダイの他側面に当接する締め板を、締付具を介して前記ホルダ本体に取り付けた金型用のクランプ装置がある（例えば特許文献１参照）。

日本国特許公開２００２―２１９５１７号公報

しかし乍ら、このような従来の型用クランプ装置では、ダイを着脱する度に複数のボルトをそれぞれ回転操作しなければならず、作業性に劣るという問題があった。また、ダイの交換作業に時間を要するため、ダイの交換が頻繁に行われる場合には、稼働率が低下するという問題もあった。

しかも、少ない力でもっとタイトなクランプ力を得られるようにする構成が望まれていた。

本発明は、斯かる実情に鑑み創案されたものであって、簡素な構造及び簡単な操作でプレス型等の固定対象物を着脱自在に取り付け固定することができ、且つ小さな力で大きなクランプ力が得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。

前記本発明の目的を達成するために、請求項１に記載の発明にあっては、クランプ部分が断面溝口となっており、一の固定支持体に対し、他方の揺動体が揺動しながら上記クランプ部分の溝口開口部分を狭めてクランプするクランプ装置であって、前記クランプ装置の溝口側の、前記固定支持体及び前記揺動体で構成される装置本体に、前記溝口を縮める方向へ付勢する弾性体を有しており、前記揺動体側に揺動支点が２つあり、前溝口開口時と、該溝口のクランプ開始初期に、前記２つの揺動支点の内の第１の揺動支点を中心にして揺動し、該クランプのための揺動が進行するにつれて、前記２つの揺動支点の内のクランプ点上部に存在するもう一方の第２の揺動支点に移行してクランプを完了するクランプ装置において、前記第１の揺動支点が前記弾性体の軸心に対して該揺動体の前記クランプ点上部側に位置ずれして備えられていることを特徴とするクランプ装置である。

上記構成によれば、固定したい対象物をクランプするために、上記溝口開口部分を広げて該物をその溝口に入れ、次に溝口開口部分を狭め始める。それまでは、上記固定支持体に対する側の揺動体の前記第１の揺動支点を中心にして揺動する。そして、該クランプのための揺動が進行するにつれてクランプ点上部の前記第２の揺動支点に移行してクランプを完了することになる。この時は、上記溝口開口部トップが前記第２の揺動支点になり、その揺動体の揺動支点である溝口開口部トップがクランプしようとする対象物に当たる位置において、最も強い力で、クランプされるようになる。

請求項２に記載の発明にあっては、前記請求項１に記載の前記クランプ装置において、前記クランプのための揺動が進行して前記クランプ点上部の前記第２の揺動支点に支点が移行した際に、上記クランプ点上部がその弾性体の付勢で、そのクランプがよりタイトになることを特徴とするクランプ装置である。

本発明の上記構成によれば、固定したい対象物をクランプするために、上記溝口開口部分を広げて該物をその溝口に入れ、次に溝口開口部分を狭め始めると、それまでは、上記固定支持体に対する側の揺動体の前記第１の揺動支点を中心にして揺動することになるが、該クランプのための揺動が進行するにつれてクランプ点上部の前記第２の揺動支点に移行してクランプを完了することになるため、この完了の際には、上記溝口開口部トップが前記第２の揺動支点になり、上記揺動体の揺動支点である溝口開口部トップが、クランプしようとする対象物に当たる位置において、最も強い力で、クランプされるようになると言う優れた効果を奏し得ることになる。

また、上記のように、上記クランプ装置の溝口側の、固定支持体及び揺動体で構成される装置本体に、上記溝口を縮める方向へ付勢する弾性体を有する構成の場合には、クランプのための揺動が進行してクランプ点上部の前記第２の揺動支点に支点が移行した際に、上記クランプ点上部において、その弾性体の付勢で、そのクランプをよりタイトにすることが可能となる。

そのため、簡素な構造及び簡単な操作で、プレス型等の固定したい対象物を着脱自在に取り付け固定することができるようになる。従って、固定したい物を着脱する度に複数のボルトを夫々回転操作する必要がある従来のものに比べ、作業性に優れるだけでなく、例えばプレス型等の交換作業を短時間で行えるため、そのような交換が頻繁に行われる場合でも、稼働率を高く維持できて、コストの低減化が図れるようになる。

また、２つの揺動支点が有り、クランプの最後において、クランプ点上部の前記第２の揺動支点に支点が移行すると言う、これまでにないクランプの仕方、てこの原理で言えば、最終形では、支点と力点が最も離れた位置になるため、少しの力で、最も強いクランプ力が得られ、クランプが行われるようになる。これがこの発明の最大の特徴である。

図１（ａ）は、本発明の一実施例構成を示す断面側面図であり、図１（ｂ）は、本発明の一実施例構成を示す正面図である。 図２は、上記本実施例構成において、溝口ＣＭを開き、プレス型Ｐを入れ込む状態を示すクランプ装置の断面図である。 図３は、上記本実施例構成において、ハンドルレバーを操作し、プレス型Ｐの上記溝口ＣＭでのクランプが行われる途中の状態を示すクランプ装置の断面図である。 図４は、上記本実施例構成において、ハンドルレバーをさらに操作し、プレス型Ｐの上記溝口ＣＭでのクランプが完了した状態を示すクランプ装置の断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。図１（ａ）〜図４は、板金などを曲げ加工するプレスブレ一キのような曲げ加工を行う時に使用するクランプ装置の本発明にかかる実施例構成を示しており、その装置本体１に設けられる固定支持体２と揺動体３との間に構成され、開口部を構成する上部側断面溝口ＣＭ（この溝口ＣＭは固定支持体２の上部に揺動体３側解放の溝が図１（ｂ）に示す装置本体１横長方向に穿設されることで設けられる）に、パンチ（上型）やダイ（下型）などのプレス型Ｐを挟み込んで着脱自在に取り付け固定する。

詳述すると、クランプ装置は、装置本体１に設けられる固定支持体２と、該固定支持体２の対面側に当接する第１の揺動支点４ａ（クランプ操作の最後に前記第１の揺動支点４ａから第２の揺動支点４ｂに揺動支点が移行する）を中心として固定支持体２に対してプレス型Ｐを挟持方向へ揺動自在に設けられた揺動体３と、上記固定支持体２と揺動体３で構成される装置本体１下部側に設けられたハンドルレバー５４の操作で上記溝口ＣＭの開口及び該溝口ＣＭのクランプ動作を行う操作装置５とを備えている。

この操作装置５は、上記固定支持体２と揺動体３で構成される装置本体１下部に貫通するスパイラル孔５０ａ及び５２ａと、これらのスパイラル孔５０ａ及び５２ａに螺入する調整スクリュー５０ｂ及び操作スクリュー５２ｂと、該操作スクリュー５２ｂ側に取り付けられたハンドルレバー５４とで構成され、該ハンドルレバー５４の操作で上記溝口ＣＭを開く操作及び該溝口ＣＭのクランプ動作を行う構成である。この調整スクリュー５０ｂは、上記スパイラル孔５０ａからの突出量又はへこみ量を調整することによって、上記ハンドルレバー５４の回動操作で上記スパイラル孔５２ａから繰り出される操作スクリュー５２ｂの突出量及びへこみ量との間で、上記揺動体３の揺動操作の揺動量（図２の上部に示された隙間量ＣＵ、図３の下部に示された隙間量ＣＬ１、及び図４の下部に示された隙間量ＣＬ２）の調整を行う（図２〜図４で揺動体３の時計回り及び反時計回りの揺動量の調整を行う）。

さらに、本実施例では、装置本体１の溝口ＣＭに近い側に、弾性体６４とボルト６６を使用して、固定支持体２と揺動体３とを、弾性力をもって圧着させる保持装置６を有している。すなわち、本保持装置６は、上記スパイラル孔５０ａ及び５２ａや調整スクリュー５０ｂ及び操作スクリュー５２ｂに略平行に穿設される、固定支持体２側のねじ孔６０と、揺動体３側の、ボルトヘッド６６ａを収めさせるヘッド埋設口６２とが夫々設けられている。上記ヘッド埋設口６２側にスプリングや皿バネなどのバネ材で構成される弾性体６４が埋め込まれていて、その真ん中に前記ボルト６６を貫通させて上記ねじ孔６０に螺入させることにより、そのボルトヘッド６６ａで上記弾性体６４を縮めながら固定支持体２と揺動体３とを、弾性力をもって、圧着させる構成である。従って、本保持装置６の弾性体６４は、上記溝口ＣＭを縮める方向へ付勢することになる。この時、保持装置６は、完全に揺動体３を固定支持体２側に固定するものではなく、あくまで、弾性力をもって、圧着させるものである。そのため、弾性体６４は、規定の荷重となるようボルト６６の締め付け具合によって設定される。

以上の構成のうち上記揺動体３は、対面する固定支持体２側に、上述のように、第１と第２の２つの揺動支点４ａ及び４ｂを有している。そのうち、上記溝口ＣＭ開口時は、図２に示すように、上記操作装置５のハンドルレバー５４を下げて、前記第１の揺動支点４ａを中心にして揺動させて上記溝口ＣＭを広げ（図２の上方に示された隙間を広げる）、そこにプレス型Ｐを入れる。すなわち、上記ハンドルレバー５４の操作により、弾性体６４の荷重が上記第１の揺動支点４ａを中心に、図面上時計方向に回転し、図３及び図４の下側隙間ＣＬ１、ＣＬ２が無い状態まで進むと共に、図２に示す上方の隙間ＣＵが生ずることで、プレス型Ｐの脱着が可能となる。

そして、このプレス型Ｐを挟み込むために、図３に示すように、ハンドルレバー５４を上方に持ち上げながら、溝口ＣＭのクランプを開始する。このクランプ開始初期も、前記第１の揺動支点４ａを中心に上記揺動体３は揺動する。この際に、図２上方の隙間ＣＵは無くなり、反対に図３に示されるように、下方側に隙間ＣＬ１が空き始める。すなわち、上記ハンドルレバー５４を同方向に動かすことで、操作スクリュー５２ｂをねじ込むと、揺動体３の下部側隙間ＣＬ１、ＣＬ２（図３及び図４参照）が広がる。

詳細には、前記ハンドルレバー５４を上方に持ち上げると、当該前記ハンドルレバー５４に固定された前記操作スクリュー５２ｂが回転する。このとき、前記操作スクリュー５２ｂの左側（図２乃至４に於いて左方向）に突設された球状部材が前記調整スクリュー５０ｂに凹状に球体軸受け部として形成された球状空間内を回転する。前記調整スクリュー５０ｂが前記固定支持体２に固定されているため、前記操作スクリュー５２ｂが回転すると、前記スパイラル孔５２ａと前記操作スクリュー５２ｂとのネジ部のリードにより、前記揺動体３の下方が右側（図３乃び図４に於いて右方向）に移動することにより、前記揺動体３が前記第１の揺動支点４ａを中心に図３に於いて反時計方向に揺動し、図３に示されるように、下方側に隙間ＣＬ１が空き始めるのである。

他方、図４に示すように、操作装置５のハンドルレバー５４を一杯まで倒し、プレス型Ｐのクランプのための揺動が進行すると、それに連れて、揺動体３（クランプ点上部にある）のもう一方の揺動支点（第２の揺動支点）４ｂに、支点が移行し、クランプが完了する。この時、図４に示されるように、下方側の隙間ＣＬ２は、上記調整スクリュー５０ｂで調整された最大の隙間量となる。ここで、操作スクリュー５２ｂの上側に上記弾性体６４があることで、揺動体３の上部は、固定支持体２に密着する方向に作用しており、操作スクリュー５２ｂが一定量を超えると、揺動体３の上端部、すなわち、前記第２の揺動支点４ｂがプレス型Ｐに密着し、Ｆ＝（ｆ×Ｌ₂）／Ｌ₁の締め付け力が作用することにより、プレス金型Ｐは、固定支持体２と揺動体３により確実にクランプされる。尚、通常は回転が下方に位置するネジ部材により規制されている前記調整スクリュー５０ｂを、当該ネジ部材による回転規制を解除して回転させ、前記調整スクリュー５０ｂを図２乃至図４に於いて左右方向に移動させる調整によって、上記溝口ＣＭを広げた時の開口量及び前記第１の揺動支点４ａから前記第２の揺動支点４ｂへの移行タイミングが調整されることになる。

上述のように、固定したいプレス型Ｐをクランプするために、上記溝口ＣＭの開口部分をハンドルレバー５４の操作で広げて該プレス型Ｐをその溝口ＣＭに入れ、次にハンドルレバー５４を上方に引き上げて溝口ＣＭの開口部分を狭め始める。それまでは、上記揺動体３の前記第１の揺動支点４ａが中心となり、揺動体３が、次第に溝口ＣＭを狭める方向に揺動する。

そして、プレス型Ｐのクランプのための揺動が進行するにつれて、前記第２の揺動支点４ｂに移行してクランプを完了する。

この時は、上記溝口ＣＭの開口部のトップの部分が前記第２の揺動支点４ｂとなり、その揺動体３の当該第２の揺動支点４ｂである溝口開口部トップが、クランプしようとするプレス型Ｐに当たる位置（第２の揺動支点４ｂ）において、最も強い力Ｆで、クランプされるようになる。すなわち、クランプ操作の完了時点において、クランプ点上部の前記第２の揺動支点４ｂに支点が移行すると言う、これまでにないクランプの仕方、てこの原理で言えば、最終形では、支点と力点が最も離れた位置になるため、少しの力で、最も強いクランプ力Ｆが得られ、クランプが行われるようになる。

また、上記構成に加えて、本実施例では、さらに上記溝口ＣＭ側の、固定支持体２及び揺動体３で構成される装置本体１に、上記溝口ＣＭを縮める方向へ付勢する弾性体６４を備えているので、クランプのための揺動が進行して、前記第２の揺動支点４ｂに支点が移行した際には、上記クランプ点上部が、その弾性体６４の付勢で、そのクランプをよりタイトにすることが可能となる。

そこでまた、本実施例構成では、このような簡素な構造及び簡単な操作で、プレス型等を着脱自在に取り付け固定することができるようになる。従って、プレス型などを着脱する度に複数のボルトを夫々回転操作する必要がある従来のものに比べ、作業性に優れるだけでなく、例えばプレス型等の交換作業を短時間で行えるため、そのような交換が頻繁に行われる場合でも、稼働率を高く維持できて、コストの低減化が図れるようになる。

以上、本発明者によってなされた発明を、上述した実施例に基づき具体的に説明したが、本発明のクランプ装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

以上のごとき実施形態の説明および図２〜４の記載から理解されるように、本実施形態によれば、保持装置６における支持部材の一例としてのボルト６６に揺動体３が揺動自在に支持されている。上記ボルト６６のボルトヘッド６６ａと揺動体３との間には、皿バネなどの弾性体６４が弾装してある。そして、上記揺動体３の先端部と前記ボルト６６との間において、前記揺動体３には前記第１の揺動支点４ａが突出して備えられており、揺動体３の先端部には、前記第２の揺動支点４ｂが突出して備えられている。

すなわち、前記第１の揺動支点４ａと支持部材としてのボルト６６の軸心は、上下に偏在している。換言すれば、前記第１の揺動支点４ａは、ボルト６６の軸心に対して揺動体３の先端部側に位置ずれして備えられている。したがって、前記弾性体６６の付勢力（蓄勢力）は、前記第１の揺動支点４ａを支点として、揺動体３の先端側を開く方向に作用する。よって、プレス型Ｐの締め付けを緩めたときには、揺動体３の先端部に備えた前記第２の揺動支点４ｂは、プレス型Ｐから自然に離れることとなり、プレス型Ｐを取り外す際に、揺動体３をプレス型Ｐから離反させる操作は不用になる。すなわち、プレス型Ｐの取り外しの能率が向上するものである。

前記構成において、ハンドルレバー５４を操作して、揺動体３の先端部の前記第２の揺動支点４ｂでもってプレス型Ｐを固定支持体２側へ強固に締め付け固定（押圧固定）するとき、初期状態においては、前記揺動体３は、前記第１の揺動支点４ａを支点として、図２〜４において、反時計回り方向に揺動する。そして、先端部の前記第２の揺動支点４ｂがプレス型Ｐに当接した後、プレス型Ｐをさらに強固に締め付け固定すべくハンドルレバー５４をさらに同方向に回動操作すると、揺動体３の前記第１の揺動支点４ａは固定支持体２から離れる傾向にあると共に、弾性体６４は強固に圧縮されることになる。すなわち、揺動体３は、先端部の前記第２の揺動支点４ｂを支点として揺動され、プレス型Ｐを強固に締め付けることになる。この際、圧縮された弾性体６４の蓄勢力もプレス型Ｐを締め付ける力として作用することになる。

尚、日本国特許出願第２０１４−１１５３２６号（２０１４年６月３日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。

本発明のクランプ装置は、金型などのクランプ装置に限られず、対象物を固定するものなら、いかなるものであっても利用可能である。

Claims (2)

1. クランプ部分が断面溝口となっており、一の固定支持体に対し、他方の揺動体が揺動しながら上記クランプ部分の溝口開口部分を狭めてクランプするクランプ装置であって、
   前記クランプ装置の溝口側の、前記固定支持体及び前記揺動体で構成される装置本体に、前記溝口を縮める方向へ付勢する弾性体を有しており、
   前記揺動体側に揺動支点が２つあり、前溝口開口時と、該溝口のクランプ開始初期に、前記２つの揺動支点の内の第１の揺動支点を中心にして揺動し、該クランプのための揺動が進行するにつれて、前記２つの揺動支点の内のクランプ点上部に存在するもう一方の第２の揺動支点に移行してクランプを完了するクランプ装置において、
   前記第１の揺動支点が前記弾性体の軸心に対して該揺動体の前記クランプ点上部側に位置ずれして備えられていることを特徴とするクランプ装置。
2. 前記クランプのための揺動が進行して前記クランプ点上部の前記第２の揺動支点に支点が移行した際に、上記クランプ点上部がその弾性体の付勢で、そのクランプがよりタイトになることを特徴とする請求項１記載のクランプ装置。

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