(57)【要約】【課題】ボルスタに対するカセットの縦ズレを確実に防止して、精度の良い成形を行なう。【解決手段】上ボルスタ２０に対して上カセット１８は、フロントクランプ機構とサイドクランプ機構により位置決め固定される。サイドクランプ機構は、サイド油圧シリンダの正逆付勢により上カセット１８の左側面に対して近接・離間移動可能なサイドクランプ部材４４を備える。サイドクランプ部材４４の一側面には、その前後方向の略中央部に凸部４４ａが上下方向に延在するよう突設される。上カセット１８の左側面には、サイドクランプ部材４４における凸部４４ａと対応する位置に、該凸部４４ａが嵌合当接可能な凹部５０が上下方向に延在するよう形成される。そして、凹部５０に凸部４４ａが嵌合することで、上カセット１８の縦ズレが規制される。【選択図】　図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボルスタ（１４，２０）の前部に配設され、該ボルスタ（１４，２０）の後部に設けられた縦基準面（２４）に対して近接・離間移動可能なフロントクランプ部材（３４）と、前記ボルスタ（１４，２０）の一側部に配設され、該ボルスタ（１４，２０）の他側部に設けられた横基準面（４０）に対して近接・離間移動可能なサイドクランプ部材（４４）とを備え、金型（１０，１６）が配設されたカセット（１２，１８）を、その前後面が前記フロントクランプ部材（３４）と縦基準面（２４）とに対向すると共に、その両側面が前記サイドクランプ部材（４４）と横基準面（４０）とに対向した状態で、前記フロントクランプ部材（３４）およびサイドクランプ部材（４４）を対応する基準面（２４，４０）に近接するよう移動することで該カセット（１２，１８）を縦基準面（２４）および横基準面（４０）に押付けて、ボルスタ（１４，２０）に対してカセット（１２，１８）を位置決め固定するよう構成したプレス機のクランプ装置において、
前記カセット（１２，１８）とサイドクランプ部材（４４）との対向面の一方に、凸部（４４ａ）または凹部（５０）を形成すると共に、他方に該凸部（４４ａ）または凹部（５０）と嵌合可能な凹部（５０）または凸部（４４ａ）を形成し、カセット（１２，１８）とサイドクランプ部材（４４）との凸部（４４ａ）と凹部（５０）とを嵌合することで、ボルスタ（１４，２０）に対するカセット（１２，１８）の縦ズレを規制するよう構成した
ことを特徴とするプレス機のクランプ装置。
【請求項２】
前記フロントクランプ部材（３４）は、該クランプ部材（３４）を縦基準面（２４）に対して近接・離間移動させる移動手段（３２）に対して揺動可能に配設されている請求項１記載のプレス機のクランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プレス機のクランプ装置に関し、更に詳しくは、金型が着脱可能に配設されるカセットを、フロントクランプ機構およびサイドクランプ機構を介してボルスタに位置決め固定するよう構成したプレス機のクランプ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プレス機では、金型交換の容易化を図るため、基台やラム等の本体側に配設されたボルスタに対し、下金型や上金型が着脱可能に配設されているカセットを着脱可能に配設し、金型交換時にはボルスタからカセットを取外することで対応し得るようになっている。
【０００３】
前記ボルスタには、その後部に縦基準面が設けられると共に、左右の何れか一方の側部に横基準面が設けられている。またボルスタは、縦基準面と対向する前部に縦油圧クランプ機構を備えると共に、横基準面と対向する他方の側部に横油圧クランプ機構を備えている。そして、前記ボルスタに対しカセットを、その後面と一側面が対応する縦基準面と横基準面とに対向するよう位置させたもとで、縦油圧クランプ機構でカセットを縦基準面に押付けると共に、横油圧クランプ機構でカセットを横基準面に押付けることで、当該ボルスタに対してカセットを位置決め固定するよう構成される（例えば、特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭５８−１５２３４２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記横油圧クランプ機構におけるカセットを前記横基準面に押付けるためのロッドの端面と該カセットの側面とは、何れも前後方向に平行に延在する平坦面で構成されており、両者の当接状態において前後方向（縦方向）への位置ズレ（縦ズレ）に対する規制には充分に寄与していない。すなわち、前記プレス機においてボルスタに対するカセットの縦ズレは、前記縦油圧クランプ機構のみで防止するよう構成されている。
【０００６】
しかるに、従来の縦油圧クランプ機構では、材料成形時に発生する縦方向のスラスト力には対応できるが、ラム精度異常等のプレス機械精度異常（芯ズレ等）から発生する想定外のスラスト力が働いた場合には充分な規制力が得られず、縦ズレが発生して成形精度を低下させたり、ボルスタやカセットの破損を招くおそれがある。なお、縦油圧クランプ機構の油圧力を上げることで、縦ズレの発生を抑制することは可能であるが、この場合には機械の大型化を招くと共に製造コストが嵩む問題が指摘される。
【０００７】
【発明の目的】
この発明は、前述した従来の技術に内在している前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、ボルスタに対するカセットの縦ズレを確実に防止して精度の良い成形を行ない得るプレス機のクランプ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を克服し、所期の目的を好適に達成するため、本発明に係るプレス機のクランプ装置は、
ボルスタの前部に配設され、該ボルスタの後部に設けられた縦基準面に対して近接・離間移動可能なフロントクランプ部材と、前記ボルスタの一側部に配設され、該ボルスタの他側部に設けられた横基準面に対して近接・離間移動可能なサイドクランプ部材とを備え、金型が配設されたカセットを、その前後面が前記フロントクランプ部材と縦基準面とに対向すると共に、その両側面が前記サイドクランプ部材と横基準面とに対向した状態で、前記フロントクランプ部材およびサイドクランプ部材を対応する基準面に近接するよう移動することで該カセットを縦基準面および横基準面に押付けて、ボルスタに対してカセットを位置決め固定するよう構成したプレス機のクランプ装置において、
前記カセットとサイドクランプ部材との対向面の一方に、凸部または凹部を形成すると共に、他方に該凸部または凹部と嵌合可能な凹部または凸部を形成し、カセットとサイドクランプ部材との凸部と凹部とを嵌合することで、ボルスタに対するカセットの縦ズレを規制するよう構成したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るプレス機のクランプ装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら、以下詳細に説明する。
【００１０】
図１〜図３は、プレス機の要部を示すものであって、下金型１０が着脱可能に配設される下カセット１２は、図示しない基台に配設される下ボルスタ１４に着脱可能に配設される。また、上金型１６が着脱可能に配設される上カセット１８は、前記基台の上方において図示しない本体に上下動可能に配設されたラムに配設される上ボルスタ２０に着脱可能に配設される。そして、上下のボルスタ１４，２０に上下のカセット１２，１８を位置決め固定するための各クランプ装置は、ボルスタ１４，２０に対するカセット１２，１８の前後方向（縦方向）の位置決め固定を行なうフロントクランプ機構３０と、ボルスタ１４，２０に対するカセット１２，１８の左右方向（横方向）の位置決め固定を行なうサイドクランプ機構４２とを備えている。なお、上下のボルスタ１４，２０に上下のカセット１２，１８を位置決め固定するためのクランプ装置の基本構成は上下対称であるので、上側のクランプ装置につき説明し、下側のクランプ装置の同一部材には同じ符号を付して示すこととする。
【００１１】
前記上ボルスタ２０の後部には、図１に示す如く、その本体２２から垂下する縦基準面２４が形成され、該縦基準面２４に上カセット１８の後面が当接するよう構成される。また縦基準面２４の下端部に、前側に突出する後突部２６が突設されると共に、該後突部２６の上面には、前側に向かうにつれて下方傾斜する後傾斜面２６ａが形成されている。そして、この後傾斜面２６ａに、上カセット１８の後面下部側に形成されて後側に向かうにつれて上方傾斜する後傾斜面２８が上側から当接し、該カセット１８がフロントクランプ機構３０により後方に押圧された際に、両後傾斜面２６ａ，２８の傾斜に沿って上カセット１８が上側に移動してその上面が上ボルスタ２０の下面に圧接されるようになっている。
【００１２】
前記上ボルスタ２０における本体２２の前面には、その上部から前方に所定長さで延出する張出し部２２ａが形成され、この張出し部２２ａに、横方向（左右方向）に離間して複数（実施例では２基）の油圧式のフロントクランプ機構３０が配設されている。各フロントクランプ機構３０は、図４に示す如く、ロッド３２ａを後側に指向して張出し部２２ａに配設された移動手段としてのフロント油圧シリンダ３２と、該ロッド３２ａの先端に配設されて上下方向へ揺動可能なフロントクランプ部材３４とを備える。このフロントクランプ部材３４は、後側に開放する略コ字状に形成されると共に、その上下に対向する両内面には後側に向かうにつれて離間するよう拡開するテーパ面３４ａ，３４ａが形成されている。また前記本体２２の前面には、フロントクランプ部材３４と対向する部位に、前側に突出する前突部３６が突設されると共に、該前突部３６の上面には、後側に向かうにつれて上方傾斜する前傾斜面３６ａが形成されている。更に、前記上カセット１８の前部には、上ボルスタ２０における前突部３６の下側に臨む部位に前突部３８が突設され、該前突部３８の下面に、後側に向かうにつれて下方傾斜する前傾斜面３８ａが形成されている。すなわち、上ボルスタ２０の前傾斜面３６ａと上カセット１８の前傾斜面３８ａとが、前記フロントクランプ部材３４のテーパ面３４ａ，３４ａと対応するよう設定され、該クランプ部材３４をフロント油圧シリンダ３２により上ボルスタ２０と上カセット１８に当接する方向に付勢した際に、両前傾斜面３６ａ，３８ａとテーパ面３４ａ，３４ａとが当接することで、上カセット１８は後方に向けて押圧されると共に上側に移動して、その上面が上ボルスタ２０の下面に圧接されるよう構成されている。
【００１３】
前記上ボルスタ２０における図２での右側部（他側部）には、その本体２２から垂下する横基準面４０が形成され、該横基準面４０に上カセット１８の対応する右側面（他側面）が当接するよう構成される。また上ボルスタ２０の左側部（一側部）には、前後方向（縦方向）に離間して複数（実施例では２基）の油圧式のサイドクランプ機構４２が配設される（図３参照）。各サイドクランプ機構４２は、前記上カセット１８の左側面（一側面）に対して近接・離間移動可能なサイドクランプ部材４４を備える。このサイドクランプ部材４４における上カセット１８の左側面と対向する一側面には、図６に示す如く、その前後方向の略中央部に台形状の凸部４４ａが上下方向に延在するよう突設されている。またサイドクランプ部材４４の他側面は、上端から下端に向かうにつれて一側面側に近接する傾斜が付されると共に、その前後方向の略中央部にはあり溝４４ｂが傾斜に沿って上下方向に延在するよう形成されている。
【００１４】
図５に示す如く、前記サイドクランプ部材４４の配設位置より外側の本体２２に移動手段としてのサイド油圧シリンダ４６が配設され、その下方を指向するロッド４６ａの先端に、作動部材４８が一体的に上下動するよう配設される。この作動部材４８におけるサイドクランプ部材４４の他側面を指向する面は、該他側面と同じ傾斜が付されると共に、前記あり溝４４ｂに摺動自在に嵌合するあり突起４８ａが形成されている。すなわち、サイド油圧シリンダ４６を正逆付勢して作動部材４８を上下動することにより、あり突起４８ａとあり溝４４ｂとの嵌合作用下に、サイドクランプ部材４４が上カセット１８の左側面に対して近接・離間移動する。なお、上側のサイドクランプ機構４２においては、作動部材４８を引き上げることで、サイドクランプ部材４４が上カセット１８の左側面に近接移動するよう構成される。そして、サイドクランプ部材４４をサイド油圧シリンダ４６により上カセット１８に当接する方向に付勢することで、該上カセット１８の右側面が前記上ボルスタ２０の横基準面４０に押付けられて、当該上カセット１８の横方向の位置決め固定がなされるようになっている。
【００１５】
前記上カセット１８の左側面（サイドクランプ部材４４と対向する面）には、図６に示す如く、前記サイドクランプ部材４４における凸部４４ａと対応する位置に、該凸部４４ａが嵌合当接可能な台形状の凹部５０が上下方向に延在するよう形成されており、凹部５０に凸部４４ａが嵌合することで、上カセット１８の縦ズレを規制するよう構成される。なお、凸部４４ａおよび凹部５０の前後の対向面には対応するテーパが夫々付されており、サイドクランプ部材４４を上カセット１８に近接移動する際には、両テーパ面が隙間なく当接するようになっている。
【００１６】
【実施例の作用】
次に、実施例に係るプレス機のクランプ装置の作用につき、上カセットを上ボルスタに位置決め固定する場合で説明する。前記上カセット１８を上ボルスタ２０に位置決め固定するに際しては、該上カセット１８を、その前後面が前記フロントクランプ部材３４と縦基準面２４とに対向すると共に、その左右両側面が前記サイドクランプ部材４４と横基準面４０とに対向するよう位置決めする（図３参照）。この状態で、前記各クランプ機構３０，４２の油圧シリンダ３２，４６を付勢して、前記フロントクランプ部材３４およびサイドクランプ部材４４を対応する基準面２４，４０に近接するよう移動させる。
【００１７】
すなわち、前記フロントクランプ部材３４においては、図４に示す如く、前記上下のテーパ面３４ａ，３４ａが、上ボルスタ２０および上カセット１８の前傾斜面３６ａ，３８ａに前側から当接し、これにより上カセット１８は後方に押圧され、その後面が前記縦基準面２４に圧接されて縦方向の位置決め固定がなされる。また上カセット１８の前部においては、フロントクランプ部材３４のテーパ面３４ａが前傾斜面３８ａに当接されることで、その上面が上ボルスタ２０の下面に押付けられ、上カセット１８の後部においては、上ボルスタ２０の後傾斜面２６ａに上カセット１８の後傾斜面２８が当接されることで、その上面が上ボルスタ２０の下面に押付けられて、該上カセット１８は上ボルスタ２０に強固に固定される。
【００１８】
なお、前記フロント油圧シリンダ３２のロッド３２ａに対し、前記フロントクランプ部材３４は揺動可能に配設されているから、機械精度の異常により、前記上ボルスタ２０の前突部３６と上カセット１８の前突部３８との位置が、該フロントクランプ部材３４の位置に対して芯ズレを生じていても、両前傾斜面３６ａ，３８ａに対してクランプ部材３４のテーパ面３４ａ，３４ａが確実に当接するよう該クランプ部材３４が揺動する。従って、フロント油圧シリンダ３２の付勢力は、略１００％、上カセット１８を位置決め固定する力として使用される。
【００１９】
次に、前記サイドクランプ部材４４においては、前記サイド油圧シリンダ４６の付勢により作動部材４８が引き上げられると、傾斜している前記あり突起４８ａとあり溝４４ｂとの嵌合作用下に、サイドクランプ部材４４は上カセット１８の左側面に近接移動する。そして、図６に示す如く、サイドクランプ部材４４の凸部４４ａが、上カセット１８の凹部５０に嵌合当接することで上カセット１８は右方に向けて押圧され、その左側面が上ボルスタ２０の横基準面４０に圧接されて、横方向の位置決め固定がなされる。
【００２０】
前記プレス機の材料成形時に発生する縦方向のスラスト力は、主として前記フロントクランプ機構３０により支持され、前記上カセット１８の縦方向の移動は規制されている。また実施例のプレス機においては、前記サイドクランプ機構４２におけるサイドクランプ部材４４の凸部４４ａが、上カセット１８の凹部５０に嵌合しているから、これによっても上カセット１８の縦方向の移動は規制される。すなわち、材料成形時に想定外のスラスト力が働いた場合であっても、フロントクランプ機構３０とサイドクランプ機構４２の両機構により上カセット１８が縦方向に位置ズレするのは確実に規制されるから、縦ズレに起因する成形精度の低下や、上カセット１８や上ボルスタ２０の破損を未然に防止し得る。
【００２１】
また、前記サイドクランプ機構４２で縦方向のスラスト力を受けるよう構成したことで、前記フロントクランプ機構３０におけるフロント油圧シリンダ３２のスラスト力を受ける負担を軽減することができ、該油圧シリンダ３２の小型化を図り得る。しかも、前記フロントクランプ部材３４をフロント油圧シリンダ３２に対して揺動可能に構成し、その付勢力を、略１００％、上カセット１８を位置決め固定する力として使用し得るようにしたから、これによってサイドクランプ機構４２におけるサイド油圧シリンダ４６の付勢力を低く抑えても、横ズレに対して充分な位置決め固定を達成し得るようになる。すなわち、サイド油圧シリンダ４６の小型化を図ることも可能となり、よって機械全体の小型化を達成し得ると共に製造コストも低廉に抑えることができる。
【００２２】
なお、前記上ボルスタ２０から上カセット１８を取外す際には、前記各クランプ機構３０，４２の油圧シリンダ３２，４６を逆方向に付勢することで、上カセット１８の固定は解除され、該上カセット１８を上ボルスタ２０から簡単に取外すことができる。すなわち、実施例のクランプ装置では、フロントクランプ機構３０およびサイドクランプ機構４４の何れにも油圧式を採用しているから、ボルスタ１４，２０に対するカセット１２，１８の取付けおよび取外しは短時間で行なうことができ、金型交換を短時間かつ簡単に行ない得る。
【００２３】
【変更例】
実施例では、サイドクランプ部材に凸部を形成し、カセットに凹部を形成したが、凸部と凹部とは逆の構成であってもよい。また、ボルスタに対するサイドクランプ機構と横基準面との配設位置は、実施例とは左右逆であってもよい。更に、凸部と凹部の形状は、実施例のような台形状に限定されるものでなく、カセットの縦方向の移動を規制し得る形状であれば、他の形状を採用し得る。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係るプレス機のクランプ装置によれば、サイドクランプ部材とカセットとを凹凸嵌合する構成としたから、カセットの縦ズレを確実に防止することができ、常に精度の良い成形を行ない得ると共に、カセットやボルスタの破損を防止し得る。また、フロントクランプ部材を揺動可能とすることで、機械精度異常等による芯ズレを生じても、移動手段による付勢力を効率的にカセットの位置決め固定に作用させることができ、当該フロントクランプ部材やサイドクランプ部材を移動させる手段の小型化を図り、その結果として機械の小型化を達成し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係るプレス機の要部を示す概略縦断側面図である。
【図２】実施例に係るプレス機の要部を示す概略縦断正面図である。
【図３】実施例に係る上ボルスタを示す概略底面図である。
【図４】実施例に係るフロントクランプ機構を示す要部概略縦断側面図である。
【図５】実施例に係るサイドクランプ機構を示す要部概略縦断正面図である。
【図６】実施例に係るサイドクランプ機構を示す要部概略底面図である。
【符号の説明】
１０　下金型，１２　下カセット，１４　下ボルスタ，１６　上金型
１８　上カセット，２０　上ボルスタ，２４　縦基準面
３２　フロント油圧シリンダ（移動手段），３４　フロントクランプ部材
４０　横基準面，４４　サイドクランプ部材，４４ａ　凸部，５０　凹部
【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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