(57)【要約】  外形を有する加工物を把持するためのクイックチェンジ把持装置。該装置は、第１の（１４）端部と第２の端部（１６）とを有する円筒ハウジング（１２）を含む。円筒ハウジングはまた、テーパ壁（３８）を有する内側構造（３０）を含む。ハウジングはまた、底部（５２）と、底部に蝶番式に接続されるクラムシェル部（５０）とを有する。クイックチェンジ把持装置はまた、第１のリング（１８）と第２のリング（２０）とを含み、該リングは各々、円筒ハウジングの周囲に配置される。
2007536087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外形を有する加工物などを把持するためのクイックチェンジ把持装置であって、
第１の端部と第２の端部とを有する円筒ハウジングを含み、前記円筒ハウジングは、
テーパ壁を有する内側構造を含み、前記内側構造は、前記第１の端部と前記第２の端部との間を少なくとも部分的に延在し、前記円筒ハウジングはさらに、
前記内側構造に強固に取付けられる第１の半殻体と、
前記第１の半殻体に回動自在に接続され、かつ、開いた位置と閉じた位置との間で回動する第２の半殻体とを含み、該クイックチェンジ把持装置はさらに、
第１の軸方向位置において、前記円筒ハウジングの周囲に摺動自在に配置される外周を有する第１のリングを含み、前記第１のリングは、前記ハウジングに沿って第１の距離を移動する、クイックチェンジ把持装置。
【請求項２】
前記ハウジングの前記内側構造内に配置される第１の顎部挿入物と、
前記ハウジングの前記内側構造内に配置される第２の顎部挿入物とを含み、
前記第１の半殻体および前記第２の半殻体は、閉じた位置にあるとき、前記顎部挿入物を囲む、請求項１に記載のクイックチェンジ把持装置。
【請求項３】
第２の軸方向位置において、前記円筒ハウジングの周囲に摺動自在に配置される外周を有する第２のリングを含み、前記第２のリングは、前記ハウジングに沿って第２の距離を移動し、
第３の軸方向位置において、前記円筒ハウジングの周囲に配置される外周を有する第３のリングをさらに含み、前記第３のリングは、クイックチェンジ把持装置をストレッチ成形機などに対して保持する止め輪である、請求項１に記載のクイックチェンジ把持装置。
【請求項４】
前記ハウジングの前記内側構造内に配置される第３の顎部挿入物と、
前記ハウジングの前記内側構造内に配置される第４の顎部挿入物とをさらに含み、
前記第１、第２、第３および第４の顎部挿入物は、結合して、加工物の外形に対応する挿入物の外形を形成する、請求項２に記載のクイックチェンジ把持装置。
【請求項５】
前記第１の顎部挿入物は、該顎部挿入物から延在するＬ字型指状の突起を含み、前記第２の顎部挿入物は、該顎部挿入物から延在するＬ字型指状の突起を含む、請求項２に記載のクイックチェンジ把持装置。
【請求項６】
環状溝と内部ボアとを有し、前記内側構造内に配置されるラム拡張部をさらに含み、前記ラム拡張部は、前記Ｌ字型指状の突起および前記環状溝を介して、前記第１の顎部挿入物および前記第２の顎部挿入物と係合する、請求項５に記載のクイックチェンジ把持装置。
【請求項７】
第４の軸方向位置において、前記ハウジングに配置される少なくとも１つの第１のリング止め具をさらに含み、前記第１のリングは、前記第２の端部と前記第１の止め具との間を少なくとも部分的に移動する、請求項１に記載のクイックチェンジ把持装置。
【請求項８】
第５の軸方向位置において、前記ハウジングに配置される少なくとも１つの第２のリング止め具をさらに含み、前記第２のリングは、前記第３のリングと前記第２の止め具との間を少なくとも部分的に移動する、請求項３に記載のクイックチェンジ把持装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの第１のリング止め具は、３つの第１のリング止め具であり、前記３つの第１のリング止め具は、前記第４の軸方向位置において、前記ハウジングに相互に等間隔で配置される、請求項７に記載のクイックチェンジ把持装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの第２のリング止め具は、３つの第２のリング止め具であり、前記３つの第２のリング止め具は、前記第５の軸方向位置において、前記ハウジングに相互に等間隔で配置される、請求項８に記載のクイックチェンジ把持装置。
【請求項１１】
前記第１、第２および第３のリングは各々、前記第１、第２および第３のリングの各々の外周に沿って配置される複数の穴を含む、請求項３に記載のクイックチェンジ把持装置。
【請求項１２】
ダボを有する第１のハンドルをさらに含み、前記ダボは、前記複数の穴のいずれかと摺動自在に係合し、
ダボを有する第２のハンドルをさらに含み、前記ダボは、前記複数の穴のいずれかと摺動自在に係合する、請求項１１に記載のクイックチェンジ把持装置。
【請求項１３】
前記第１の顎部挿入物に配置される第１の切欠きと、
前記第２の顎部挿入物に配置される第２の切欠きと、
前記ハウジングに配置される第１のスロットとをさらに含み、前記第１のスロットは、前記テーパ壁を通って延在し、かつ、前記第１の切欠きと整列し、
前記ハウジングに配置される第２のスロットをさらに含み、前記第２のスロットは、前記テーパ壁を通って延在し、かつ、前記第２の切欠きと整列する、請求項２に記載のクイックチェンジ把持装置。
【請求項１４】
前記第３の顎部挿入物に配置される第３の切欠きと、
前記第４の顎部挿入物に配置される第４の切欠きと、
前記ハウジングに配置される第３のスロットとをさらに含み、前記第３のスロットは、前記テーパ壁を通って延在し、かつ、前記第１の切欠きと整列し、
前記ハウジングに配置される第４のスロットをさらに含み、前記第４のスロットは、前記テーパ壁を通って延在し、かつ、前記第２の切欠きと整列する、請求項４に記載のクイックチェンジ把持装置。
【請求項１５】
前記第１および第２のスロットを通って延在し、前記第１および第２の切欠きと係合する第１のねじをさらに含み、前記第１のねじは、前記内側構造内の前記第１および第２の顎部挿入物の配置を保持する、請求項１３に記載のクイックチェンジ把持装置。
【請求項１６】
前記第３および第４のスロットを通って延在し、前記第３および第４の切欠きと係合する第２のねじをさらに含み、前記第２のねじは、前記内側構造内の前記第１および第２の顎部挿入物の配置を保持する、請求項１４に記載のクイックチェンジ把持装置。
【請求項１７】
把持装置を用いて加工物を把持するための方法であって、
加工物を把持装置に挿入するステップを含み、該把持装置は、
第１の端部と第２の端部とを有する円筒ハウジング内に配置される第１の顎挿入物と第２の顎挿入物とを含み、円筒ハウジングは、
テーパ壁を有する内側構造を含み、前記テーパ壁は、第１の端部および第２の端部の間を少なくとも部分的に延在し、
内側構造に強固に取付けられる第１の半殻体と、
第１の半殻体に回動自在に接続される第２の半殻体と、
第１の軸方向位置において、円筒ハウジングの周囲に摺動自在に配置される外周を有する第１のリングと、
第２の軸方向位置において、円筒ハウジングの周囲に摺動自在に配置される外周を有する第２のリングとをさらに含み、該方法はさらに、
第１および第２の顎部挿入物に対し、第１の方向に押圧力を加えるステップを含み、前記押圧力を加えるステップによって、第１および第２の挿入物はテーパ壁に押込まれ、
第１および第２の顎部挿入物の間の加工物を捕捉するためのステップをさらに含む、方法。
【請求項１８】
ハウジングに対し、第２の逆方向に押圧力を加えるステップをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
把持装置を用いて加工物を把持するための方法であって、
第１の端部と第２の端部とを有する円筒ハウジングに、第１の顎部挿入物および第２の顎部挿入物を挿入するためのステップを含み、円筒ハウジングは、テーパ壁を有する内側構造を含み、前記テーパ壁は、第１の端部と第２の端部との間を少なくとも部分的に延在し、該円筒ハウジングはさらに、内側構造に取り付けられる第１の半殻体と、第１の半殻体に回動自在に接続される第２の半殻体と、第１の軸方向位置において、円筒ハウジングの周囲に摺動自在に配置される外周を有する第１のリングと、第２の軸方向位置において、円筒ハウジングの周囲に摺動自在に配置される外周を有する第２のリングとを含み、該方法はさらに、
クラムシェル部を閉じるステップと、
第１のリングをハウジングに沿って第１の方向に、第１の止め具に当接するまで移動させるステップと、
第２のリングをハウジングに沿って第１の方向に、第２の止め具に当接するまで移動させるステップと、
第１および第２の顎部挿入物に対し、第１の方向に押圧力を加えるステップとを含み、前記押圧力を加えるステップによって、第１および第２の顎部挿入物は、テーパ壁に押込まれ、
第１および第２の顎部挿入物の間の加工物を捕捉するステップをさらに含む、方法。
【請求項２０】
第２のリングを、第２の逆方向に移動させるステップと、
第１のリングを、第２の逆方向に移動させるステップと、
第２の半殻体を開くステップと、
第１および第２の顎部挿入物を交換するステップとをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
外形を有する加工物などを把持するためのクイックチェンジ把持装置であって、
第１の端部と第２の端部とを有する円筒ハウジングに第１の顎部挿入物および第２の顎部挿入物を挿入するための手段を含み、前記円筒ハウジングは、テーパ壁を有する内側構造を含み、前記テーパ壁は、第１の端部と第２の端部との間を少なくとも部分的に延在し、該円筒ハウジングはさらに、内側構造に強固に接続される第１の半殻部と、第１の半殻部に回動自在に接続される第２の半殻部と、第１の軸方向位置において、円筒ハウジングの周囲に摺動自在に配置される外周を有する第１のリングと、第２の軸方向位置において円筒ハウジングの周辺に摺動自在に配置される外周を有する第２のリングとを含み、該クイックチェンジ把持装置はさらに、
第２の半殻部を閉じ、かつ、第２の半殻部を第１の半殻部に対して保持するための手段と、
第１のリングを、ハウジングに沿って第１の方向に、第１の止め具に当接するまで移動させるための手段と、
第２のリングを、ハウジングに沿って第１の方向に、第２の止め具に当接するまで移動させるための手段と、
第１および第２の顎部挿入物に対し、第１の方向に押圧力を加えるための手段とを含み、前記押圧力を加えるステップによって、第１および第２の顎部挿入物は、テーパ壁に押
込まれ、
第１および第２の顎部挿入物の間の加工物を捕捉するための手段をさらに含む、クイックチェンジ把持装置。
【請求項２２】
加工物などを引張り成形するためのストレッチ成形機であって、
内部液圧駆動部と、
外部液圧駆動部と、
加工物を把持する第１のクイックチェンジ把持装置とを含み、前記第１のクイックチェンジ把持装置は、
第１の端部と第２の端部とを有する円筒ハウジングを含み、前記円筒ハウジングは、テーパ壁を有する内側構造を含み、前記内側構造は、前記第１の端部と前記第２の端部との間を少なくとも部分的に延在し、前記円筒ハウジングはさらに、第１の半殻部と、前記第１の半殻部に蝶番式に接続される第２の半殻部とを含み、前記ストレッチ成形機はさらに、
第１の軸方向位置において、前記円筒ハウジングの周囲に摺動自在に配置される外周を有する第１のリングを含み、前記第１のリングは、前記ハウジングに沿って第１の距離を移動する、ストレッチ成形機。
【請求項２３】
前記ハウジングの前記内側構造内に配置される第１の顎部挿入物と、
前記ハウジングの前記内側構造内に配置される第２の顎部挿入物とをさらに含む、請求項２２に記載のストレッチ成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
この発明は、一般に、たとえば、引張り成形によるような、部品および／または加工物の製造に関する。より具体的には、この発明は、加工物を把持および／または保持するための装置および方法に関する。さらにより具体的には、この発明は、ストレッチ・ラップ成形機などと組合せて使用する、引張り成形またはその他の製造処理向けにさまざまな形状を有する加工物を把持するための押出引張り顎部などに関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
さまざまな製造処理において、加工物または部品の作業または加工ができるようにするには、加工物および／または部品を把持または保持する必要がある。たとえば、そのような作業の１つに、ストレッチ・ラップ成形機などを用いる引張り成形がある。
【０００３】
引張り（stretch）成形は、金型の周囲の押出型材を引張って、巻付けることで、起伏をつけた金属の部品または加工物を成形するための処理である。引張り成形処理の間、加工物は、典型的には、ストレッチ・ラップ成形機の１対の把持装置を用いて、対向する両端で把持される。把持装置はそこで離されて、加工物に張力が加えられる。張力が加えられた加工物はそこで、成形部材または金型で曲げられて、所望の形状を形成する。
【０００４】
引張り成形処理の間、加工物には非常に多大な応力がかかるので、金属は半塑性の状態に達する。これは、加工物を、その降伏点を超えて引張ることによって起こる。そのように変形した金属構造体は、張力が解除されても、永続的に変形した状態のままである。この金属の永続的な変形によって、加工物は、引張り巻付け処理の間に形成された所望の形状を保つ。
【０００５】
引張り成形するための加工物を把持および保持するために現在採用されている１つの手法は、把持する加工物の各形状に対応する１組の補助顎部を作製することである。典型的には、いくつかの顎部挿入部分は、集合的に、顎部挿入物と称されるものをなす。これらの挿入部分は、顎部ヘッドまたは挿入チャンバとして一般的に知られるハウジングまたはスリーブに配置され、嵌め合わされて、軸方向に延在する隣接した表面において、引張り成形される加工物の外形、すなわち、断面を定める。上記の把持装置および方法において、顎部挿入物は、顎部ヘッドおよび顎部挿入物を適正に機能させるために、加工物の形状を補完する比較的精密な形状となるよう正確に作製する必要がある。したがって、その結果、把持されて、次いで引張り成形される各加工物の各特有の構成には、それ自身の１組の専用顎部挿入物が必要となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
よって、上記の引張り成形の手法には、欠点がある。異なる外形を有する加工物を形成するときは常に、顎部挿入物を交換しなければならない。さらに、相当な数の異なる加工物の構成または外形の作業を行なう場合、顎部挿入物の組の必要な在庫を作製および維持するのに多大な費用がかかる可能性がある。さらに、異なる外形の加工物に応じて顎部挿入物を交換するには、顎部ヘッドまたは把持組立品を、作業者が分解および取外ししなければならない。把持組立品が非常に重く、しばしば１２０ポンド以上の重量となる場合があることを考えると、上記の分解および取外しは、非常に困難で疲れる作業となる可能性
がある。また、顎部挿入物の交換には、非常に時間がかかる場合があり、それによって、製造プロセスはある程度効率が悪くなってしまう。
【０００７】
先行技術において現在採用されている加工物を把持するための別の手法は、引張り成形機の顎部に「把持顎」を取付けることであり、該把持顎は、通常、加工物の形状を補完する形状を有する。この手法では、加工物は続いて、把持される部分の形状を、把持顎の形状に適合するように改造される。しかしながら、この手法にも欠点があり、それは、加工物の製造プロセスにさらに相当な時間がかかる上に、たいていの場合に加工物の改造が必要となり、それは望ましくないことが多いからである。場合によっては、加工物の必要な改造によって、製造作業の間に、その改造が加工物の他の部分にも影響を与えてしまう可能性があり、それによって、加工物が欠陥品となる。
【０００８】
したがって、先行技術においては、引張り成形プロセスなどを用いて、種々の構成を有する加工物の効率的な製造を可能にする装置および方法を提供することが必要であった。さらに、先行技術では、顎部ヘッドなどの顎部挿入物の取外しまたは交換を容易にし、それを人間工学的で、かつ、疲れにくいものにすることが必要であった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明の概要
上述の要件は、把持装置および方法を提供するこの発明によって、かなり満たされる。この発明は、第１の端部と第２の端部とを有する円筒ハウジングからなる。円筒ハウジングは、テーパ壁を有する内側構造を含み、内側構造は、第１の端部と第２の端部との間を少なくとも部分的に延在する。ハウジングはまた、内側構造に取付けられる第１の半殻体（half shell）と、第１の半殻体に回動自在に接続される第２の半殻体とを含み、第２の半殻体は、開いた位置と閉じた位置の間を回動する。把持装置はさらに、第１の軸方向位置において円筒ハウジングの周囲に摺動自在に配置される外周を有する第１のリングを含み、第１のリングは、ハウジングに沿って第１の距離を移動する。
【００１０】
この発明の別の実施例に従って、把持装置は、円筒ハウジングに第１の顎部挿入物および第２の顎部挿入物を挿入するための手段を含み、ハウジングは、第１の端部と第２の端部とを有する。ハウジングは、テーパ壁を有する内側構造を含み、テーパ壁は、第１および第２の端部の間を少なくとも部分的に延在する。該装置はまた、内側構造に強固に接続される第１の半殻部と、第１の半殻部に回動自在に接続される第２の半殻部とを含む。該装置はさらに、ハウジングの周囲に摺動自在に配置される外周を有する第１のリングと、ハウジングの周囲に摺動自在に配置される外周を有する第２のリングとを含む。該装置はまた、第２の半殻部を閉じ、かつ、第２の半殻部を第１の半殻部に対して保持するための手段を含む。該装置はさらに、第１のリングを、ハウジングに沿って第１の方向に、止め具に当接するまで移動させるための手段と、第２のリングを、第１の方向に、止め具に当接するまで移動させるための手段とを含む。該装置は、顎部挿入物に対し、第１の方向に押圧力を加え、それによって、挿入物をテーパ壁に押込むための手段を含む。最後に、該装置は、顎部挿入物の間の加工物を捕捉するための手段を含む。
【００１１】
この発明のさらに別の実施例に従って、加工物などを引張り成形するための引張り成形機が提供される。引張り成形機は、内部流体駆動部と、外部流体駆動部とを含む。該機械はまた、加工物を把持する第１の把持装置を含む。把持装置は、第１および第２の端部を有する円筒ハウジングと、テーパ壁を有する内側構造とを含み、スリーブは、該端部の間を少なくとも部分的に延在する。把持装置はまた、第１の半殻部と、第１の半殻部に蝶番式に接続される第２の半殻部とを含む。引張り成形機はまた、円筒ハウジングの周囲に摺動自在に配置される外周を有する第１のリングを含む。該リングは、ハウジングに沿って第１の距離を移動する。該機械はさらに、スリーブに各々配置される、第１の顎部挿入物
と第２の顎部挿入物とを含む。
【００１２】
この発明のさらに別の実施例に従って、把持装置を用いて加工物を把持するための方法が提供され、該方法は、加工物を把持装置に挿入するステップを含み、該把持装置は、第１の顎部挿入物と第２の顎部挿入物とを含み、該顎部挿入物は、第１の端部と第２の端部とを有する円筒ハウジング内に配置され、該円筒ハウジングは、テーパ壁を有する内側構造を含み、該テーパ壁は、第１の端部と第２の端部との間を少なくとも部分的に延在し、該円筒ハウジングはさらに、内側構造に強固に取付けられる第１の半殻体と、第１の半殻体に回動自在に接続される第２の半殻体と、円筒ハウジングの周囲に、第１の軸方向位置において摺動自在に配置される外周を有する第１のリングと、第２の軸方向位置において円筒ハウジングの周囲に摺動自在に配置される外周を有する第２のリングとを含み、該方法はさらに、第１および第２の顎部挿入物に対し、第１の方向に押圧力をかけるステップを含み、該押圧力をかけるステップによって、第１および第２の顎部挿入物は、テーパ壁に押し込まれ、該方法はさらに、第１および第２の顎部挿入物の間の加工物を捕捉するステップを含む。
【００１３】
この発明のさらに別の実施例に従って、把持装置を用いて加工物を把持するための別の方法が提供され、該方法は、第１の端部と第２の端部とを有する円筒ハウジングに第１の顎部挿入物および第２の顎部挿入物を挿入するステップを含み、円筒ハウジングは、テーパ壁を有する内側構造を含み、該テーパ壁は、第１の端部と第２の端部との間を少なくとも部分的に延在し、円筒ハウジングはさらに、内側構造に取り付けられる第１の半殻体と、第１の半殻体に回動自在に接続される第２の半殻体と、第１の軸方向位置において円筒ハウジングの周囲に摺動自在に配置される外周を有する第１のリングと、第２の軸方向位置において円筒ハウジングの周囲に摺動自在に配置される外周を有する第２のリングとを含み、該方法はさらに、クラムシェル部を閉じ、かつ、クラムシェル部を底部に対して保持するステップと、第１のリングをハウジングに沿って第１の方向に、第１の止め具に当接するまで移動させるステップと、第２のリングをハウジングに沿って第１の方向に、第２の止め具に当接するまで移動させるステップと、第１および第２の顎部挿入物に対し、第１の方向に押圧力を加えるステップとを含み、該押圧力を加えるステップによって、第１および第２の顎部挿入物は、テーパ壁に押込まれ、該方法はさらに、第１および第２の顎部挿入物の間の加工物を捕捉するステップを含む。
【００１４】
このように、この発明の特定の実施例について、多少大筋で概要を説明してきたが、それによって、この発明の詳細な説明がよりよく理解され、かつ、先行技術に対するこの発明の貢献がよりよく認識されるであろう。言うまでもなく、この発明にはさらなる実施例があり、それらは以下で説明されており、前掲の特許請求の範囲の主題を成すものである。
【００１５】
この点から、この発明の少なくとも１つの実施例を詳細に説明する前に、この発明は、その用途において、以下の説明で述べられているか、または図面に示されている構成の詳細および部品の配置に限定されないことを理解されたい。この発明は、説明した以外の実施例も可能であり、さまざまな方法で実践および実施が可能である。さらに、ここで用いる表現および用語は、要約と同様、説明を目的とするものであり、限定的なものであるとは見なされない旨理解されたい。
【００１６】
よって、当業者であれば、この開示が基づいている概念は、この発明のいくつかの目的を達成するためのその他の構造、方法およびシステムの設計の基礎として容易に利用できることが認識されるであろう。したがって、特許請求の範囲は、この発明の精神および範囲から逸脱しない限り、そのような均等の構成を含むものと見なされることが肝要である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
詳細な説明
この発明の種々の好ましい実施例は、引張り成形などの押出プロセスの間に使用される、加工物を把持し、かつ、引張るためのクイックチェンジ把持装置および方法を提供する。一部の構成では、該装置および方法は、ストレッチ成形機またはストレッチ・ラップ成形機と組合せて使用される。しかしながら、この発明は、その用途において、ストレッチ成形機またはストレッチ・ラップ成形機またはさらに押出プロセスに限定されることなく、たとえば、加工物または部品の把持または保持を必要とするその他の機械および／またはその他の製造プロセスで使用可能である。図面を参照して、この発明の好ましい実施例について、さらに説明する。ここで、同じ参照番号は、全体を通して同じ構成要素を指す。
【００１８】
図１から図４を参照して、この発明の実施例に従って、概して１０で表わすクイックチェンジ把持装置を示す。クイックチェンジ把持装置１０は、ハウジング１２を含み、該ハウジングは、第１または後部１４と、中央部１５と、第２または前部１６とを有する。クイックチェンジ把持装置１０はまた、後部リング１８と前部リング２０と止め輪２２とを含む一連のリングを含み、該リングは各々、その軸方向位置において、ハウジング１２の一部を囲むか、または取巻いている。クイックチェンジ把持装置１０はまた、各々２４で表わされ、かつ、ハウジング１２内に着脱可能に各々配置される複数の顎部挿入物と組合せて使用される。図１から図４に示すように、該装置は、各々２６で表わされる２つのハンドルを有するハンドル組立品を有し、該ハンドルは、それぞれのリング１８、２０、２２と係合する。さらに、図７、図９および図１０に示すように、把持装置１０は、ラム拡張部２８を含み、該ラム拡張部は、装置の動作中に、ハウジング１２内で顎部挿入物２４の背後に配置される。
【００１９】
再び図１から図４を参照し、さらに図５から図８を参照して、ハウジング１２は、好ましくは、形状および配向において円筒状であり、傾斜のついた内側構造３０を定める。図１から図４に示すように、第２の端部１６は、前端１６であり、ハウジング１２の把持端部であり、概して３２で表わされる円形面を有する。ハウジング１２はまた、３つの前部止め具３４を含み、該前部止め具は、相互に等間隔で面３２の周囲に配置される。前部止め具３４は、好ましくは、相互に約１２０°隔てて配置される。図１から図６に示すように、ハウジング１２はまた、一連の後部止め具３６を含み、該後部止め具は、相互に等間隔でハウジング１２の中央部１５の周囲に配置される。前部止め具３４と同様、後部止め具３６は、好ましくは、相互に約１２０°隔てて配置される。
【００２０】
ハウジング１２の内側構造３０は、前端１６まで延在する内部テーパ壁３８を含む。テーパ壁３８は、前端１６まで延在するにつれ、ある角度、たとえば２０°で、開口部４０まで延在し、該開口部では、装置１０が、把持または保持すべき加工物または部品と係合する。ハウジング１２は、前端１６から、中央部１５を通って、後端１４まで延在するにつれ、テーパ壁３８は、概して４２で表わされる非テーパ壁に移行し、該非テーパ壁は、後端１４まで延在し、内側構造３０の後部４４を定める。図示のとおり、内側構造３０は、前端１６付近では比較的厚みがあるので、比較的小さい開口部４０を定める。
【００２１】
図１から図６および図８を参照して、ハウジング１２は、一連のスロット４４を含み、該スロットは、ハウジング１２の前部１６の周囲の種々の位置に配置される。ハウジング１２は、好ましくは、前部１６の周囲に相互に等間隔で配置される４つのスロット４４を含むが、要望に応じて、使用するスロット４４は、それより多くても少なくてもよい。図示のとおり、スロット４４は、テーパ壁３８の幅全体を通って延在し、かつ、ハウジング１２の外側から壁３８を通って内側構造３０まで延在するので幅が異なるような向きを有
する。具体的に、スロット４４は、第１の部分４６および第２の部分４８をそれぞれ有し、第１の部分４６は、ハウジング１２の「外側」に向かって開き、かつ、第１の幅を有し、その一方で、第２の部分４８は、内側構造３０に向かって開き、かつ、第２のより小さい幅を有する。
【００２２】
図１から図４および図７に示すように、ハウジング１２は、２つの部分または断片、第１のハーフスリーブとも称される頂部またはクラムシェル部５０と、第２のハーフスリーブとも称される底部５２とからなる。頂部５０および底部５２は、標準的なヒンジ連結具５４によって、相互に蝶番式に接続される。クラムシェル部５０は、図４に示すように、底部５２から離れて、上方に回動する。クラムシェル部５０は、好ましくは、クラムシェル部５０の開閉を補助する穴を有する。これは、好ましくはあるが、クラムシェル部５０を適正に機能させるために必須であるというわけではない。図面は、クラムシェル部５０と底部５２との間の「右回りの」旋回構成を示すが、クイック把持装置１０の代替の実施例では、クラムシェル部５０と底部５２との間の「左回りの」旋回構成を含んでいてもよい。ハウジング１２はまた、高架止め具または高架停止ブロック５６を含む。図４に示すように、停止ブロック５６は、停止ブロック５６をスロットまたは溝６０内に留めるねじ５８を含む。停止ブロック５６は、クラムシェル部５２が、ハウジング１２の底部５２に完全に据えられるのを防ぐように機能する。
【００２３】
図１から図４および図７を参照して、リング１８、２０および２２は、クイックチェンジ把持装置１０のハウジング１２を包囲する。図面に示すように、各リング１８、２０および２２は、ハンドル２６が挿入される複数の穴または窪み６２を含む。図７に示すように、ハンドル２６は、切欠き６２に着脱可能に挿入され、仮の摩擦嵌合連結具を形成する釘および／またはダボ６４を有する。ハンドル２６は、前部リング２０および後部リング１８をハウジング１２に沿って移動または摺動させるのを補助するように機能する。
【００２４】
図１から図３ならびに図５および図６に示すように、止め輪２２は、クイックチェンジ把持装置１０全体を、ストレッチ成形機などに取付けおよび／または固定するように機能する。止め輪２２は、好ましくは、クイックチェンジ把持装置１０を、ねじ付き連結具によって、ストレッチ成形機などに取り付けるための内部ねじ山を含む。その代わりとして、装置１０は、止め輪を使用せずに引張り機に接続してもよく、たとえば、溶接取付および／またはボルト取付を用いてもよい。
【００２５】
止め輪２２同様、後部リング１８は、ハウジング１２を包囲するが、後部リング１８は、ハウジング１２と摺動自在に係合するので、ハウジングに沿って止め輪２２と後部止め具３６との間を摺動または移動する。後部リング１８は、以下で詳細に説明するように、前部リング２０が、装置１０の動作中にハウジングのクラムシェル部５０および底部５２を閉じた状態で保つのを補助するように機能する。
【００２６】
後部リング１８と同様、前部リング２０は、ハウジング１２を包囲し、かつ、ハウジング１２と摺動自在に係合する。前部リング２０は、前部リング２０の内側周辺から間隔をおいて配置される回転止め６６を含み、その間隔は、後部止め具３６の間隔と対応している。これらの回転止め６６によって、前部リング２０は、リング２０の移動中に後部止め具３６を通過し、その結果、後部リングは、後部リング２２と前部止め具３４との間で、ハウジング１２のほぼ全長を摺動または移動することができる。前述したように、前部リング２０は、装置１０の動作中、後部リング１８と結合して、ハウジングのクラムシェル部５０および底部５２を閉じた状態で保つ。
【００２７】
図９および図１０を参照して、環状溝６８と内部ボア７０とを有するラム拡張部２８を示す。ラム拡張部は、好ましくは、形状および配向において円筒状であり、それによって
、ハウジング１２の内側傾斜構造３０を補完する。わかりやすくするために、図９および図１０にラム拡張部２８の前面図および側面図を個別に示すが、把持装置１０の動作中、ラム拡張部２８は、ハウジング１２の内側構造３０内で顎部挿入物２４の背後に配置される。ラム拡張部２８は、図７および図９の前面図に示すように、ねじ７１によって、内部ボア７０を通して内部液圧ラム６９に接続する。ラム拡張部２８は、顎部挿入物２４を、ストレッチ成形機などの内部液圧ラム６９に接続するように機能する。
【００２８】
再び図１から図４および図８を参照して、顎部挿入物２４は、ハウジング１２の内側傾斜構造３０内に配置され、該装置は、典型的には、４つの挿入物２４を用いる。しかしながら、代替的に、引張られる加工物の外形および形状に応じて、用いる挿入物はそれより多くても少なくてもよい。各顎部挿入物２４は、挿入物２４の後部から延在し、かつ、ラム拡張部の環状溝６８と係合する突起または概してＬ字型指状の突起７２を含む。挿入物２４は、好ましくは、ハウジング１２の内側構造３０に、１つずつ垂直に挿入または配置される。挿入の間、顎部挿入物２４は、内側構造３０に配置されるので、Ｌ字型指状の突起７２は、ラム拡張部２８の環状溝６８と係合する。顎部挿入物２４はそこで、次の挿入物２４の配置のために、時計回りに回転する。これらのステップは、装置１０で使用される各挿入物２４に対して繰返される。把持装置１０の動作中、Ｌ字型指状の突起７２を環状溝６８に挿入することで、加工物が後退したときに、加工物から顎部挿入物２４が積極的に分離される。
【００２９】
各顎部挿入物はまた、ハウジング１６の前端１６において、スロット４４の１つと整列する切欠きまたは穴７４を含む。図５および図６に示すように、把持装置１０の動作中、ねじ７６は、スロット４４の各々の中に配置され、かつ、スロット４４を通って延在し、切欠き７４と係合する。ねじ７６は、ワッシャ７８と結合し、それぞれの顎部挿入物２４を、ハウジング１２の内側構造３０の中で保持する。ねじ７６およびスロット４４も結合して、前述したように、顎部挿入物２４を積極的に分離する。
【００３０】
顎部挿入物２４は、好ましくは、カークサイト（kirksite）から作られるが、要望に応じて、別の材料を使用してもよい。顎部挿入物２４の形状は、引張られる加工物の外形または形状に相関している。顎部挿入物２４も結合して、把持され、かつ、引張られる加工物の外形または形状に適合する。たとえば、加工物がＩ字梁形状の断面を有している場合、顎部挿入物２４はともに結合して、隣接する表面においてＩ字梁形状の空間を形成し、該空間に加工物の端部が配置される。図面に示すように、それぞれの挿入物２４の外壁は、内側構造３０のテーパ壁３８を補完し、かつ、それに応じてテーパ処理されている。顎部挿入物２４は、結合されると、内側構造３０に応じてテーパ処理されて、引張られる加工物を把持または保持する単一の円筒顎部挿入物８０を設ける。
【００３１】
クイックチェンジ把持装置１０の動作中、該装置は、止め輪２２によって、ミズーリメタルズ（Missouri Metals）による応力巻付けプレス（Stress Wrap Press）、シリルバスカンパニー（Cyril Bath Company）による応力成形機（Stress Forming Machine）またはハフォード（Hufford）による引張り成形機（Stretch Forming Machine）などの、ストレッチ成形機に接続される。上記の接続には、ラム拡張部２８とストレッチ成形機の内部液圧ラムとの接続が含まれ、該接続にはまた、ハウジング１２とストレッチ成形機の外部液圧ラムとの接続も含まれる。顎部挿入物２４は、前述したように、ハウジング１２の内側構造３０に配置され、クラムシェル部５０は、図４に示す位置から図３に示す位置まで閉じられる。
【００３２】
次に、前部および後部リング１８、２０は、図２に示す位置から図１に示す位置に、ハンドル２６を用いて、順方向に移動または摺動し、動作位置に入る。前部リング２０は最初、ハンドル２６の少なくとも１つ、好ましくは２つを、各々、前部リング２０に配置さ
れる穴の１つに挿入することで、順方向に移動する。リング２０はそこで、ハウジング１２に沿って前部止め具３４に当接するまで移動する。一旦、前部リング２０が動作位置に移動すると、後部リング１８は、前部リング２０と同様の態様で、ハンドル２６を用いて、リング１８が後部止め具３６によって止められるまで、順方向に移動する。クイックチェンジ把持装置１０はそこで、図１に示す動作位置に入る。
【００３３】
一旦、装置１０が動作位置に入ると、引張られる加工物は、結合して顎部８０を形成する顎部挿入物２４に挿入される。次に、内部液圧ラムによって、顎部挿入物２４に対し、ラム拡張部２８を介して、順方向である第１の方向に力が加えられる。この力によって、挿入物２４は、相互に向かって順方向に押され、かつ、内側構造３０のテーパ壁３８に押込まれる。顎部挿入物２４のこの「押込み移動」によって、挿入物２４は、加工物に型締め圧または把持圧をかけ、それによって、加工物が確実に把持される。内部液圧ラムが、順方向である第１の方向に押圧力を加える一方で、外部液圧ラムは同時に、ハウジング１２に対し、第２の逆方向に引張り力を加え、それによって、加工物は引張られる。
【００３４】
一旦、成形作業が完了すると、内部液圧ラムおよび外部液圧ラムによって顎部挿入物２４およびハウジング１２の両方に加えられた力が、それぞれ解除される。上記の加えられた力の解除によって、テーパ壁３８に対する顎部挿入物２４の「押込み作用」が解除され、顎部挿入物２４は相互に離れて伸張し、加工物にかけられた型締め圧が解除される。
【００３５】
同じ外形を有する新たな加工物の新たな引張り作業は、単に、顎部８０にその新たな加工物を挿入し、かつ、上述したようなステップを行なうことで実施できる。一方、異なる外形を有する他の加工物は、装置１０を、図１に示す作業位置から図４に示す非作業位置まで移行させることで引張り成形することができる。これは、最初に前部および後部リング２０、１８を摺動させて、図３に示す非作業位置まで戻すことで実現できる。次に、図４に示すように、クラムシェル部５０が開かれる。ここで、顎部挿入物２４を、引張り成形する新たな加工物の外形に対応する顎部挿入物と交換できる。そこで、把持装置１０を、前述したステップを通して作業位置まで戻すことができる。
【００３６】
概して１００で表わされるストレッチ成形機の概略図である図１１を参照して、該機械は、図１から図１０に関連して前述したように、２つのクイックチェンジ把持装置１０を使用している。ストレッチ成形機１００は、２つの対向するスイングアーム１０２を含み、各スイングアーム１０２は、クイックチェンジ装置１０に装着される。スイングアーム１０２は、ストレッチ成形機１００の、概して１０３で表わされる内部および外部液圧ラムに接続する。ストレッチ機械はさらに、プレス台１０４を含み、該プレス台の上にプレス型１０６が載置される。図１１はまた、引張り成形される加工物１０８を示し、該加工物は、把持装置１０によって保持される。
【００３７】
この発明の数多くの特徴および利点は、詳細な説明から明らかであり、よって、この発明は、前掲の特許請求の範囲によって、この発明の真の精神および範囲に収まるこの発明のそのような特徴および利点を網羅することが意図される。さらに、当業者にとって、数多くの改造および変形が容易であるので、この発明を、例示および説明した構成および動作のみに限定するのは望ましくない。したがって、適切な変形例および均等物はすべて使用可能であり、この発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の実施例に従った、動作位置にある素早く交換可能な把持装置の等角図である。
【図２】この発明の実施例に従った、図１に示す動作位置から非動作位置に移行する素早く交換可能な把持装置の等角図である。
【図３】非動作位置にある、図１および図２に示す素早く交換可能な把持装置の等角図である。
【図４】図１から図３に示す非動作位置にあり、クラムシェル部が開いている、素早く交換可能な把持装置の等角図である。
【図５】素早く交換可能な把持装置の詳細な右側面図である。
【図６】素早く交換可能な把持装置の詳細な左側面図である。
【図７】素早く交換可能な把持装置の詳細な前面図である。
【図８】素早く交換可能な把持装置に使用されるハウジングの詳細な断面図である。
【図９】素早く交換可能な把持装置と共に使用されるラム拡張部品の側面図である。
【図１０】図９に示すラム拡張部品の前面図である。
【図１１】この発明に従った素早く交換可能な把持装置を使用する引張り成形機の組合せの概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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