JPH018268Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、射出成形機、プレス機械、ダイカス
ト鋳造機などの金型、及び工作機械で加工するワ
ーク若しくはそのワーク交換用パレツトなどを固
定するのに適したクランプの技術分野に属し、そ
の基本構成として、クランプ本体の前下部にクラ
ンプ爪の下部を枢支軸で軸支してクランプ爪を前
後搖動自在にするとともに、後寄部に油圧シリン
ダを前向きに付設し、クランプ爪の上部の前部に
作用点部を、後部に力点部を形成し、力点部を油
圧シリンダのピストンロツドに連動連結し、クラ
ンプ爪をピストンロツドで進退駆動することによ
り、作用点部がクランプ本体の前端面に対して前
下りに進出する進出姿勢と後上りに退入する退入
姿勢とに切換え可能にした前向き油圧シリンダに
よるクランプ爪搖動進退式クランプに関する。

第７図に示すように、横型射出成形機の金型固
定盤１１７に金型１１６を側方より搬出入して上
記形式のクランプＣで固定するが、タイバー１１
８間の狭いスペースにローラ式搬送装置１１９や
クランプＣを付設する必要があるので、特に小形
の成形機の場合、クランプＣは極力小形で、全幅
の小さいものにしなければならない。

また、金型１１６を冷却する冷却水などが昇温
した下側のクランプＣに降り注がれ、合成樹脂な
どの異物も落ち込んでくるので、クランプＣの耐
久性が低下し、故障も多くなる。

また、工作機械で加工するワーク又はワーク交
換用パレツトを固定するクランプの場合、切削切
粉でクランプ油圧シリンダ及びその他摺動部など
が傷つき易く、耐久性に劣る。

従来のクランプ（実開昭54−182614号公報）
は、例えば第８図及び第９図に示すように、油圧
シリンダ１０７をトラニオンで搖動自在に枢支す
るとともに、クランプ爪１０４の下部を枢支軸１
０５で軸支し、クランプ爪１０４の上部の後部を
ピストンロツド１１１にピン結合した構造である
が、次の諸欠点を有する。

(1) 油圧シリンダがクランプ本体とは独立で、し
かもこれをトラニオン支持するので、構造が複
雑になり、クランプ本体の全幅も、全高も大き
くなる。油圧シリンダの搖動角度も余り大きく
することが出来ないので、ピストンロツドも長
くなる。

(2) クランプ爪をピストンロツドにピン結合する
ので、その加工も複雑化し、部品も増え、クラ
ンプ爪の全幅も大きくなる。

(3) 油圧シリンダも、クランプ爪もクランプ本体
でカバーされず、露出しているので、損傷し、
腐蝕しやすく、耐久性に劣る。

一方、特開昭56−163854号公報には、側面視略
ヘ字形の締付アームの下部を枢支軸でハウジング
に軸支して締付アームを前後搖動自在に構成し、
ハウジング内にテーパ面する楔状の直線摺動子を
前後方向に摺動自在に装着し、油圧手段で直進摺
動子を前後方向に駆動可能にし、直進摺動子を前
進させて締付アームの力点部を直進摺動子のテー
パ面で押圧したクランプ位置と直進摺動子を後退
させてハウジング内に収容した格納位置とに直進
摺動子を位置切換可能にしてなる締付治具装置が
記載されているが、次のような欠点を有する。

(1) 締付アームの力点部を楔状の直進摺動子で押
圧する構造なので、直進摺動子をクランプ駆動
するときには動摩擦力に抗して駆動することに
なるのに対して、直進摺動子をクランプ解除す
るときには上記動摩擦力の数倍の大きさの静摩
擦力に抗して駆動しなければならない。従つ
て、油圧手段として通常の複動油圧シリンダを
用いる場合には、復動駆動力が往動駆動力より
も格段に小さいので直進摺動子をクランプ解除
することが不可能となる。そこで、往動油室へ
の油圧を低く制御することが必要となるが、そ
の場合油圧供給装置が複雑化する。

(2) 楔状の直進摺動子のテーパ面で締付アームを
締付ける構造なので、直進摺動子の長さが大き
く、また直進摺動子のストロークつまり油圧手
段のストロークが大きくなる。

(3) 油圧手段のピストンロツドとは独立で且つ前
後方向に長く且つストロークの大きな直進摺動
子をハウジング内に組込むので、ハウジングの
全長が著しく大きくなり、油圧手段を含めた締
付治具装置の全長が著しく大きくなる。

(4) 締付アームが側面視「ヘ」字形で、格納時そ
の締付アームを起した状態にしてハウジング内
に収容するので、ハウジングの全高が大幅に大
きくなる。

本考案は上記の諸欠点に鑑み、クランプ本体の
後寄り上部の肉壁内に油圧シリンダのシリンダ室
を形成し、シリンダ室にピストンを油密摺動自在
に挿入するとともに、シリンダ室の前壁部分に開
けたロツド孔にピストンロツドを油密摺動自在に
貫通し、ピストンとピストンロツドとにピストン
後端面からバネ収容室を凹設し、シリンダ室のピ
ストンの後側の往動油室とバネ収容室とに圧縮コ
イルバネを収容してこの圧縮コイルバネでピスト
ン及びピストンロツドをクランプ爪の方へ弾性付
勢し、シリンダ室のピストンの前側かつピストン
ロツドの外周側に復動油室を形成し、クランプ爪
の上部後面の力点部をピストンロツドの前端面に
直接当接し、往動油室に油圧を供給したときには
その油圧力と圧縮コイルバネの弾性力とをピスト
ン及びピストンロツドに作用させ、また復動油室
に油圧を供給したときにはその油圧力で圧縮コイ
ルバネに抗してピストン及びピストンロツドを退
入駆動可能に構成し、クランプ爪４より後側のク
ランプ本体内に前後方向に向けて前後方向に移動
自在にロツドを配設し、このロツドをクランプ爪
に連動連結し、上記ロツドを復帰バネでクランプ
本体に対して後方へ弾性付勢し、上記復動油室の
油圧力でピストン及びピストンロツドを退入駆動
させるときに上記ロツドと復帰バネによりクラン
プ爪を退入姿勢に復帰させるように構成した。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１実施例 （第１図〜第４図参照） 鋼製のクランプ本体１の前部内に、クランプ本
体１の前端面２に開口する爪収容空間３を凹設
し、爪収容空間３にクランプ爪４を収容して、そ
の下端部を枢支軸５でクランプ本体１に枢支し、
クランプ爪４の前端部に形成した作用点部６が上
記前端面２外に突出する進出姿勢と突出しない退
入姿勢とに搖動切換自在である。

爪収容空間３の後側の上部においてクランプ本
体１内に油圧シリンダ７のシリンダ室８を横向き
に形成して、シリンダ室８にピストン９を油密摺
動自在に挿入するとともに、シリンダ室８の前壁
部分に開けたロツド孔１０にピストンロツド１１
を油密摺動自在に貫通させて、その前端部を爪収
容空間３に臨ませ、油圧シリンダ７の往動油室１
２に圧油を供給してピストンロツド１１を爪収容
空間３内へ進出させ、その前端面１４でクランプ
爪４の上部後面に形成した力点面１５を押圧し、
両者の摺接によりクランプ爪４を退入姿勢から進
出姿勢へ切換え、引続き、ピストンロツド１１を
進出させて作用点部６で金型１６を金型固定盤１
７にクランプした状態のクランプ姿勢にする。

このクランプ姿勢において往動油室１２の圧油
が仮にリークしても、クランプ爪４を進出姿勢に
保持し得るように、ピストン９とピストンロツド
１１との内部にはピストン９の後端面からピスト
ンロツド１１よりも少し小径のバネ収容室１８Ａ
をそれらの略全長に亙つて凹設し、バネ収容室１
８Ａと往動油室１２とに同心状の２本の圧縮コイ
ルバネ１８を装着し、これら圧縮コイルバネ１８
によりピストン９とピストンロツド１１とをクラ
ンプ爪４の方へ弾性付勢してある。このように、
圧縮コイルバネ１８のバネ力でピストン９及びピ
ストンロツド１１を強力に押圧するので、金型１
６の脱落などの事故を防止することが出来る。

尚、ピストンロツド１１の外周側のピストン９
よりも前方の部分には、復動油室１３が環状に形
成されている。上記シリンダ室８の後壁部には、
往動油室１２に連なるポート１２ａが形成され、
このポート１２ａと復動油室１３に連なるポート
１３ａ（図示略）は、油圧供給装置（図示略）に
接続される。クランプ爪４を進出姿勢にクランプ
駆動するときにはポート１３ａから圧油を排出し
つつポート１２ａより圧油を供給して往動油室１
２の油圧力と圧縮コイルバネ１８のバネ力とでク
ランプ爪４を駆動する。また、クランプ爪４を退
入姿勢にクランプ解除駆動するときにはポート１
２ａから圧油を排出しつつポート１３ａへ圧油を
供給して復動油室１３の油圧力でピストン９とピ
ストンロツド１１とを圧縮コイルバネ１８のバネ
力に抗して退入駆動する。

クランプ爪４の力点部１５のカム面の形状は軽
負荷の時には山形の突部１５ａの作用でクランプ
爪４の搖動角速度が大きくなり、クランプ時には
緩突曲面部をピストンロツド１１の前端面１４の
中央部で面当りで押圧するような形状にしてあ
る。

次に、クランプ爪４を復帰搖動させる為の復帰
手段は次のように構成される。

油圧シリンダ７の下側のクランプ本体１内に横
向き円筒状のバネ室１９を設け、爪収容空間３か
らバネ室１９に亙るロツド２０にバネ室１９の復
帰バネ２１を外装して、復帰バネ２１でロツド２
０のバネ受ナツト２２を後方に押圧することによ
り、ロツド２０を後向きに弾性付勢するととも
に、ロツド２０の前端部とクランプ爪４とを連結
具２３を介して連結してある。これにより、クラ
ンプ爪４は復帰バネ２１で後方へ弾性付勢され、
クランプ爪４の力点部１５が常にピストンロツド
１１の前端面１４に接当して、クランプ爪４とピ
ストンロツド１１とが連動するようになつてい
る。

また、ロツド２０の後端部より検出ロツド２４
をクランプ本体１の後端面２５外へ連出し、この
後端面２５に付設した１対のリミツトスイツチ２
６の検出部２６ａを検出ロツド２４の被検出部２
４ａに臨ませて、クランプ爪４の進出姿勢と退入
姿勢とを検出可能にしてある。

このクランプで横型射出成形機の金型固定盤１
７に金型を固定する場合、その冷却水や各種異物
が爪収容空間３内に流入したり侵入したりするこ
とのないように、次のように構成する。

クランプ爪４はクランプ本体１の前端部の開口
部２７に幅一杯に収まる幅とし、クランプ爪４の
各側面２８を開口部２７の各側壁面２９に摺接さ
せる。これとともに、クランプ爪４の退入姿勢か
ら進出姿勢に亙つてクランプ爪４の上端面３０と
開口部２７の上壁面３１との間に隙間が開かない
ように、クランプ爪４の上端面３０を枢支軸５の
軸心を中心とする部分円筒面に形成するととも
に、進出姿勢における部分円筒面の後部と退入姿
勢における部分円筒面の前部とを重複させ、この
重複部分に開口部２７の上壁面３１の少なくとも
一部を摺接させる。この上壁面３１で異物等を掃
除し、スクレープするように、異物逃し部３２を
大きくとつてある。

また、上記同様にクランプ爪４の下端部と金型
固定盤１７との間にも隙間が開かないように、該
下端部の外周面３３を枢支軸５と同心状の部分円
筒面に形成し、その両者も隙間なく摺接するよう
にしてある。

尚、上記開口部２７の側壁面部２９及び上壁面
３１に低摩擦の金属材料（鋳鉄、真鍮、ステンレ
スなど）製のシール部材を付設してそれらとクラ
ンプ爪４とを摺接させてもよく、また耐熱非金属
材料（セラミツク、カーボンなど）製のシール部
材を付設してシールすることも考えられる。

更に、シール部材をクランプ爪４側に付設して
もよく、これらのシール部材をバネで付勢しても
よい。

尚、復帰手段は、ロツド２０及び連結具２３を
介さずに、クランプ爪４とクランプ本体１との間
に各種のコイルバネや板バネを介装してクランプ
爪４を退入姿勢側へ付勢する構造としてもよい。

上記クランプ本体１はその前部の左右両側の各
２本のボルト孔３４にボルトを立向きに挿通させ
て金型固定盤１７に固定されるが、クランプ本体
１の下側に逆Ｔ形の脚部を突設し、この脚部を金
型固定盤１７の逆Ｔ溝に挿入してクランプ本体１
を固定するようにしてもよい。

第２実施例 （第５図参照） このクランプでは、検出ロツド２４を油圧シリ
ンダ７に貫通させて、ピストンロツド１１にリン
グ３３で固定するとともに、その前端の球状係合
部３４をクランプ爪４の係合穴３５に係合させて
クランプ爪４に連動連結する。尚、第１実施例の
ものと同一機能部品には同一符号を符し、その説
明を省略する。

第３実施例 （第６図参照） このクランプは、復帰手段のロツド２０を油圧
シリンダの軸心に沿つて貫通させてピストンロツ
ド１１とクランプ本体１とに摺動自在にし、ロツ
ド２０の前端部を球状係合部３４と係合穴３５と
を介してクランプ爪４に連動連結し、クランプ本
体１の後端側でロツド２０に外装の復帰バネ２１
によりバネ受鍔２２ａを後方に押すことによりこ
の復帰バネ２１でロツド２０を介してクランプ爪
４を退入姿勢側へ付勢する。尚、第１実施例のも
のと同一機能部品には同一符号を符し、その説明
を省略する。

本考案は、上記のように構成されるので、次の
効果を奏する。

(イ) 油圧シリンダのシリンダ室をクランプ本体の
肉壁内に前向きに形成するので、油圧シリンダ
の部品数も少なく、構造が単純化してその加工
も簡単化するうえ、ピストンロツドで直接クラ
ンプ爪を押圧するので、クランプ本体内にスト
ロークが大きく且つ長さの長い楔状部材などを
組込む必要がなくなつて、クランプ本体の全長
が短かくなる。しかも、楔状部材を用いずにピ
ストンロツドの前端面で直接クランプ爪を押圧
するので、油圧シリンダのストロークも小さく
てよい。これらの諸点及びシリンダ室をクラン
プ本体の肉壁部に形成することとから、クラン
プ本体の全長が短かくなり、クランプの全長が
著しく短かくなり、クランプが小型・軽量のも
のになる。

更に、ピストン及びピストンロツドの内部に
バネ収容室を凹設し、バネ収容室と往動油室と
に圧縮コイルバネを装着し、このバネでピスト
ンとピストンロツドとをクランプ爪の方へ弾性
付勢するので、ストロークの大きな強力な圧縮
コイルバネの装着が可能となり、この圧縮コイ
ルバネで油圧リーク時におけるクランプ爪の退
入移動を防止し、金型等の脱落を確実に防ぐこ
とが出来る。しかも、その為の構造は簡単であ
る。

更に、シリンダ室のピストンの前側かつピス
トンロツドの外周側に復動油室を形成し、この
復動油室に油圧を供給したときにはその油圧力
で圧縮コイルバネに抗してピストン及びピスト
ンロツドを退入駆動可能に構成したので、強力
な圧縮コイルバネに抗して確実にクランプ解除
することが出来る。

更に、このようにクランプ解除するときにク
ランプ爪はロツドと復帰バネとで退入姿勢へ確
実に切換えられる。この復帰バネは圧縮コイル
バネのバネ力とは無関係にクランプ爪のみを退
入姿勢へ搖動駆動し得るものであればよいの
で、小形のバネでよいから、油圧リーク時にお
ける圧縮コイルバネのバネ力が復帰バネのバネ
力で大きく減殺されることはない。

(ロ) 油圧シリンダのピストンロツドにクランプ爪
をピン結合せずにピストンロツドでクランプ爪
を直接押圧し、復帰バネでクランプ爪を復帰さ
せるので、部品数も減り、構造も単純化し、加
工も容易になるうえ、クランプ爪の全幅も小形
化できる。

上記(イ)及び(ロ)により、クランプを全体として小
形、軽量化してそのコストを大幅に低減すること
が出来る。

(ハ) クランプ本体の前部に設けた爪収容空間にク
ランプ爪を配設し、クランプ爪の進出姿勢から
退入姿勢に亙つて、クランプ爪の上端面を爪収
容空間の開口部の上壁面の少なくとも一部に摺
接させ、クランプ爪の各側面を開口部の各側壁
面に摺接させるように構成する場合には、クラ
ンプ爪及び油圧シリンダのピストンロツドがク
ランプ本体で保護されて損傷しにくくなるう
え、爪収容空間に異物などが侵入することもな
くなるので、油圧シリンダ特にそのピストンロ
ツドやクランプ爪を十分に保護し、クランプの
耐久性を高めることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は第１実施例を示し、第１図は
縦断側面図、第２図は平面図、第３図は縦断側面
図、第４図は第１図−線断面図、第５図は第
２実施例の縦断側面図、第６図は第３実施例の縦
断側面図、第７図は横型成形機の金型固定盤に本
考案のクランプで金型を固定した状態の正面図、
第８図は従来のクランプの平面図、第９図はその
側面図である。 １……クランプ本体、２……１の前端面、３…
…爪収容空間、４……クランプ爪、５……枢支
軸、６……作用点部、７……油圧シリンダ、８…
…シリンダ室、９……ピストン、１０……ロツド
孔、１１……ピストンロツド、１３……復動油
室、１４……１１の前端面、１５……力点部、２
０……ロツド、２１……復帰バネ、２７……開口
部、２８……４の側面、２９……２７の側壁面、
３０……４の上端面、３１……２７の上壁面、１
８Ａ……バネ収容室、１８……圧縮コイルバネ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 クランプ本体１の前下部にクランプ爪４の下部
   を枢支軸５で軸支してクランプ爪４を前後搖動自
   在にするとともに、後寄部に油圧シリンダ７を前
   向きに付設し、クランプ爪４の上部の前部に作用
   点部６を、後部に力点部１５を形成し、力点部１
   ５を油圧シリンダ７のピストンロツド１１に連動
   連結し、クランプ爪４をピストンロツド１１で進
   退駆動することにより作用点部６がクランプ本体
   １の前端面２に対して前下りに進出する進出姿勢
   と後上りに退入する退入姿勢とに切換え可能にし
   たクランプ爪搖動進退式クランプにおいて、 クランプ本体１の後寄り上部の肉壁内に油圧シ
   リンダ７のシリンダ室８を形成し、シリンダ室８
   にピストン９を油密摺動自在に装着するととも
   に、シリンダ室８の前壁部分に開けたロツド孔１
   ０にピストンロツド１１を油密摺動自在に貫通
   し、ピストン９とピストンロツド１１とにピスト
   ン後端面からバネ収容室１８Ａを凹設し、シリン
   ダ室８のピストン９の後側の往動油室１２とバネ
   収容室１８Ａとに圧縮コイルバネ１８を収容して
   この圧縮コイルバネ１８でピストン９及びピスト
   ンロツド１１をクランプ爪４の方へ弾性付勢し、
   シリンダ室８のピストン９の前側かつピストンロ
   ツド１１の外周側に復動油室１３を形成し、クラ
   ンプ爪４の上部後面の力点部１５をピストンロツ
   ド１１の前端面に直接当接し、往動油室１２に油
   圧を供給したときにはその油圧力と圧縮コイルバ
   ネ１８の弾性力とをピストン９及びピストンロツ
   ド１１に作用させ、また復動油室１３に油圧を供
   給したときにはその油圧力で圧縮コイルバネ１８
   に抗してピストン９及びピストンロツド１１を退
   入駆動可能に構成し、クランプ爪４より後側のク
   ランプ本体１内に前後方向に向けて前後方向に移
   動自在にロツド２０を配設し、このロツド２０を
   クランプ爪４に連動連結し、上記ロツド２０を復
   帰バネ２１でクランプ本体１に対して後方へ弾性
   付勢し、上記復動油室１３の油圧力でピストン９
   及びピストンロツド１１を退入駆動させるときに
   上記ロツド２０と復帰バネ２１によりクランプ爪
   ４を退入姿勢に復帰させるように構成したことを
   特徴とするクランプ爪搖動進退式クランプ。