(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具装着孔の周囲の周壁を合成樹脂製として、前記工具装着孔の軸方向と略直交する方向へ移動する際、前記周壁の外周側の一部を、移動方向に沿って配設されたガイドレールに摺接させる構成の工具ポットであって、
前記ガイドレールと摺接する部位に、耐磨耗性を有した滑材が、配設されるとともに、
前記周壁における前記滑材の配設部位に、内部空間を大きくするような凹部が、形成され、
該凹部が、前記工具装着孔の軸方向に沿って、底面側を幅広にし、前記周壁の外周面側となる開口側を幅狭として、外周面側の外周縁部相互を接近させるアリ溝形状に形成され、
前記滑材が、前記凹部の外周縁における前記工具ポットの移動方向に沿って対向する位置に配置された両外周縁部により係止されるホゾ形状の略台形形状の断面形状として、前記凹部内に嵌合されるように係止されていることを特徴とする工具ポット。
【請求項２】
前記滑材が、前記凹部の底面に設けたねじ孔に螺合されるねじを挿通させる取付孔を備えるとともに、前記ねじを前記取付孔を挿通させて前記ねじ孔に螺合させることにより、前記周壁に配設固定されていることを特徴とする請求項１に記載の工具ポット。
【請求項３】
前記滑材が、ポリテトラフロロエチレン製としていることを特徴とする請求項１若しくは請求項２に記載の工具ポット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械の工具マガジンに装着されて、工具を装着させるための工具装着孔の周囲の周壁を合成樹脂製としている工具ポットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、合成樹脂製の工具ポットとしては、工具装着孔の軸方向と略直交する方向へ移動する際、周壁の外周側の一部を、移動方向に沿って配設されたガイドレールに摺接させて、移動させる場合があった（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１１３６２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の工具ポットでは、ガイドレールが鋼等の金属製としていることから、ガイドレールとの摺接部位が磨耗して凹み、ガイドレールから離脱して移動したり、あるいは、ガイドレールに摺動する当初に、大きなガタツキ音を生じさせて、移動する場合があり、工具ポットからの工具の落下や、工具ポットを保持する移動機構としてのチェーンのスプロケットからの外れ等を、招く虞れも生じさせていた。
【０００４】
この対策のために、工具装着孔の周囲の周壁に、耐磨耗性を有した部材を取り付けることが考えられるが、工具の交換時やガイドレールとの摺動時等に、外れてしまう虞れも生じ、長期間にわたって安定して、周壁の磨耗を防止する点に、課題があった。
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、長期間にわたって安定して、ガイドレールとの摺動部位の耐磨耗性を向上させることのできる工具ポットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る工具ポットは、工具装着孔の周囲の周壁を合成樹脂製として、工具装着孔の軸方向と略直交する方向へ移動する際、周壁の外周側の一部を、移動方向に沿って配設されたガイドレールに摺接させる構成の工具ポットであって、
ガイドレールと摺接する部位に、耐磨耗性を有した滑材が、配設されるとともに、
周壁における滑材の配設部位に、内部空間を大きくするような凹部が、形成され、
凹部が、工具装着孔の軸方向に沿って、底面側を幅広にし、周壁の外周面側となる開口側を幅狭として、外周面側の外周縁部相互を接近させるアリ溝形状に形成され、
滑材が、凹部の外周縁における工具ポットの移動方向に沿って対向する位置に配置された両外周縁部により係止されるホゾ形状の略台形形状の断面形状として、凹部内に嵌合されるように係止されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る工具ポットでは、ガイドレールと摺接することとなっても、工具装着孔の周囲の周壁より耐磨耗性を有した滑材が、ガイドレールと摺接することから、磨耗が抑えられる。
【０００８】
そして、合成樹脂製の周壁における滑材を配設させる部位には、内部空間を大きくするような凹部が、形成され、滑材が、その凹部の外周縁における工具ポットの移動方向に沿って対向する位置に配置された両縁部により係止される断面形状として、凹部内に嵌合されるように係止されており、接着剤を利用することなく、周壁を構成する合成樹脂材料自体が、滑材の外周縁を係止することとなって、長期間にわたり、安定して滑材を周壁に取付固定しておくことができる。すなわち、滑材は、工具ポットの移動方向に沿って対向する両縁部が、係止されることから、ガイドレールと往復移動するように摺動しても、外れることなく、周壁に対して、安定して取付固定することができる。
【０００９】
ちなみに、周壁の外周面側におけるガイドレールとの摺接部位に、接着剤等を利用して、単に、耐摩耗性を有した滑材を貼り付けるだけでは、工具の交換時やガイドレールとの摺動時等に、その滑材が外れてしまう虞れがある。
【００１０】
したがって、本発明に係る工具ポットでは、長期間にわたって安定して、ガイドレールとの摺動部位の耐磨耗性を向上させることができ、工具の落下や、工具ポットを保持する移動機構としてのチェーンのスプロケットからの外れ等を、確実に防止することができる。
【００１１】
そして、滑材は、周壁の成形時に、インサートとして周壁の成形型にセットし、周壁の成形時に一体的に結合させて、配設するように構成すれば、ねじや接着剤等の固定手段を使用することなく、容易かつ強固に、周壁に対して、取付固定することができる。
【００１２】
なお、工具装着孔の周囲の周壁が、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂やポリアミド等の熱可塑性樹脂等の合成樹脂から形成される場合には、滑材は、それらの合成樹脂からなる周壁より、耐磨耗性を有する材料から、形成すればよく、ステンレス等の錆の生じ難い金属材料を使用する他、ポリテトラフロロエチレン等の合成樹脂材料から形成してもよい。
【００１３】
そして、滑材をポリテトラフロロエチレン製とすれば、軽量で、かつ、耐摩耗性も良好な工具ポットを製造することができる。ちなみに、周壁を耐熱性の高いフェノール樹脂から形成しても、嵌合させるように滑材を配設させることから、接着させ難いポリテトラフロロエチレン製の滑材であっても、安定した取付固定強度を確保して、周壁に、配設させておくことができる。
【００１４】
なお、ポリテトラフロロエチレン製の滑材を、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂製の周壁の成形時に、インサートとしてセットして、周壁を圧縮成形する場合には、圧縮成形時、熱硬化性樹脂を圧縮しつつ加熱することとなり、その際、滑材が、ポリテトラフロロエチレン製としていても、若干、溶融して、周壁と微小な凹凸で嵌合し合う状態を確保できるため、強固な接合状態で、滑材を周壁と結合させることができ、一層、滑材を、周壁に対して、強固に取付固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明すると、図１〜５に示す実施形態の工具ポット１は、ホルダ１６に保持された状態で、ポット移動機構としてのチェーン１７に、多数取り付けられて配設されている。
【００１６】
このチェーン１７は、相互に対向する断面Ｌ字形の外プレート１８・１８相互と内プレート１９・１９相互とが、ピン２０によって連結され、ピン２０を噛合させる複数の駆動用あるいは従動用のスプロケット２４の回転により、ホルダ１６ごと、工具ポット１を移動させることとなる。ピン２０の両端には、ガイドローラ２１が配設され、チェーン１７の駆動時には、各ガイドローラ２１は、所定のガイドブロック２３の凹溝２３ａ内を摺動する。なお、チェーン１７の駆動時における各工具ポット１の移動方向は、工具Ｔを装着する工具装着孔２の軸方向と略直交する方向となる。
【００１７】
また、工具ポット１の移動するエリアには、所定位置に、ステンレス等の鋼材等からなる金属製のガイドレール２８が、工具ポット１の移動方向に沿って、配設されている。ガイドレール２８のガイド面２８ａは、レール２８におけるポット１側の先端面に配置されている。
【００１８】
さらに、工具ポット１の移動するエリアには、工具ポット１を転回させるための回転自在の押えローラ２６が配設されている。この押えローラ２６は、上下動するように配設され、下降位置に配置された際には、その外周面にフリーローラ１４を当接させ、工具ポット１を、転回用ピン１１を回転中心として転回させて、ガイドレール２８に摺接可能な位置に配置させ、上昇位置に配置された際には、フリーローラ１４から離脱させて、工具ポット１を、図１の二点鎖線の位置に転回用ピン１１の回りに転回させ、工具装着孔２の向きを、９０度変換させるように、機能する。
【００１９】
そして、工具ポット１は、工具Ｔのシャンク部Ｓとプルスタッド部Ｐとを挿入可能な工具装着孔２を備えて構成され、工具装着孔２の周囲の周壁３が略円筒状に形成されている。工具装着孔２は、周壁３の開口端３ａ側を、工具Ｔのシャンク部Ｓと対応するテーパ状の保持面部２ａとして、その奥側を、略ストレート状の穴状とする非保持部２ｂとしている。
【００２０】
そして、周壁３は、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂から圧縮成形されて形成されて、工具装着孔２の底部の部位に、プルスタッド部Ｐを係止して工具Ｔを保持するための工具保持機構９が、配設されている。なお、実施形態の工具ポット１では、工具Ｔが保持された際、開口端３ａ側の保持面部２ａには、シャンク部Ｓが当接するものの、奥側の非保持部２ｂには、シャンク部Ｓは当接しないように、構成されている。
【００２１】
工具保持機構９は、円環状の金属製ブロック９ａ内に、それぞれ、図示しないコイルばねによって、装着孔２の中心側方向へ付勢された図示しないボールを、４個配設させて構成され、装着孔２を侵入してきた工具Ｔのプルスタッド部Ｐを、ボールによって係止することにより、保持面部２ａにソケット部Ｓを当接させて支持させつつ、工具Ｔを保持することとなる。
【００２２】
また、周壁３の底面側には、ホルダ１６に回転可能に支持されるように、工具装着孔２の軸直交方向に沿って軸方向を配置させた転回用ピン１１が配設されるとともに、転回用ピン１１の軸方向に沿って相互に対向するように、二枚のブラケット１２が埋設されている。二枚のブラケット１２には、フリーローラ１４を回動自在に保持する支持ピン１３が取り付けられている。フリーローラ１４は、工具ポット１をガイドレール２８に摺接させて移動させる当初に、押えローラ２６に当接されて、ポット１の開口端３ａから離れた奥側を押えておくこととなる。そして、工具ポット１が、ガイドレール２８のエリアから離脱して、工具装着孔２の向きを変える際に、押えローラ２６の上昇に伴い、フリーローラ１４は、押えローラ２６から離れることとなる。その際、工具ポット１は、自重によって、転回用ピン１１回りに回転して、開口端３ａ側を下向きにするように、工具装着孔２を下向きに、方向転換することとなる。
【００２３】
そして、実施形態の工具ポット１では、図２〜４に示すように、周壁３の開口端３ａ側の外周面に、滑材７が配設されている。周壁３における滑材７を配設させる部位には、工具装着孔２の軸方向に沿って同一断面として、内部空間を大きくするような凹部４が、形成されている。実施形態の場合、周壁３の開口端３ａの外周側は、底部側に比べて、段差３ｂを設けて、大径となるような円柱状の大径部３ｃが形成されている。そして、凹部４は、大径部３ｃにおける開口端３ａと段差３ｂとの間の全域において、工具装着孔２の軸方向に沿って、底面４ａ側を幅広にし、大径部３ｃの外周面側となる開口４ｂ側を幅狭として、大径部３ｃ側の外周面側の外周縁部５・５相互を接近させるようなアリ溝形状に形成されている。なお、凹部４は、底部側を工具装着孔２まで貫通させていない。また、外周縁部５・５相互は、大径部３ｃの周方向に沿って、すなわち、ガイドレール２８と摺接して移動する工具ポット１の移動方向に沿って、対向する位置に配置されることとなる。
【００２４】
滑材７は、大径部３ｃの周方向で対向する凹部４の周縁の外周縁部５・５で係止されるような断面形状として、凹部４内に嵌合されるように係止されて、配設されている。実施形態の場合、滑材７は、ポリテトラフロロエチレン製として、工具装着孔２の軸直交方向の断面を、アリ溝に嵌合するようなホゾ形状の略台形形状とし、底辺側の角部７ａ・７ａ付近を外周縁部５・５に係止させる形状としている。さらに、滑材７は、周壁３の成形時に、インサートとして周壁３の成形型３０にセットされて、周壁３の成形時に一体的に結合されて、配設されている。なお、滑材７における周壁３の段差３ｂ側の端面には、成形型３０へのセット時にセットピン３２ｂ（図６・８参照）を嵌合させるための嵌合孔７ｂが、形成されている。
【００２５】
周壁３の圧縮成形に使用する成形型３０は、図６〜８に示すように、三つの割型３１・３２・３３を備えて構成され、これらの割型３１・３２・３３には、型締め時に周壁３を成形可能なキャビティ３０ａを形成するための型面３１ａ・３２ａ・３３ａが、形成されている。
【００２６】
なお、割型３１の型面３１ａは、主に、周壁３の内周面側（工具装着孔２の内周面側）を成形し、割型３２の型面３２ａは、主に、周壁３の外周面側を成形し、割型３３の型面３３ａは、主に、ポット１における周壁３の外表面側における奥側（底部側）の部位を成形することとなる。
【００２７】
そして、割型３２の大径部３ｃを成形する部位には、滑材７をセットするセットピン３２ｂ・３２ｂが、配設されている。各セットピン３２ｂは、滑材７の端面に位置する嵌合孔７ｂに嵌合されて、滑材７を、インサートとして、割型３２に保持させておくこととなる。
【００２８】
また、割型３３には、二枚のブラケット１２を保持するセット孔３３ｂが、形成されている。
【００２９】
なお、この成形型３０では、工具保持機構９や転回用ピン１１の配設部位は、成形後に切削加工によって加工するものであり、成形時のそれらの部位には、樹脂材料が充填されて、成形されることとなる。
【００３０】
この周壁３の成形では、割型３２・３３のセットピン３２ｂやセット孔３３ｂを利用して、型開きした状態の成形型３０に、滑材７とブラケット１２・１２とを、インサートとしてセットし、そして、型締め時に圧縮させた所定の充填樹脂材料を加熱硬化させて、周壁３を圧縮成形する。
【００３１】
周壁３の成形後には、所定部位を切削加工して、工具保持機構９や転回用ピン１１を組み付ければ、工具ポット１を製造することができ、さらに、ホルダ１６やチェーン１７を組み付ければ、使用することができる。
【００３２】
そして、実施形態の工具ポット１では、使用時、ガイドレール２８と摺接することとなっても、工具装着孔２の周囲の周壁３より耐磨耗性を有した滑材７が、ガイドレール２８のガイド面２８ａと摺接することから、周壁３の磨耗が抑えられる。
【００３３】
そして、合成樹脂製の周壁３における滑材７を配設させる部位には、内部空間を大きくするような凹部４が、形成され、滑材７が、その凹部４の外周縁における工具ポット１の移動方向に沿って対向する位置に配置された両外周縁部５・５により係止される断面形状として、凹部４内に嵌合されるように係止されており、接着剤を利用することなく、周壁３を構成する合成樹脂材料自体が、滑材７の外周縁の両角部７ａ・７ａを係止することとなって、長期間にわたり、安定して滑材７を周壁３に取付固定しておくことができる。すなわち、滑材７は、工具ポット１の移動方向に沿って対向する両縁部７ａ・７ａが、係止されることから、ガイドレール２８と往復移動するように摺動しても、外れることなく、周壁３に対して、安定して取付固定することができる。
【００３４】
ちなみに、周壁３の外周面側におけるガイドレール２８との摺接部位に、接着剤等を利用して、単に、耐摩耗性を有した滑材を貼り付けるだけでは、工具Ｔの交換時やガイドレール２８との摺動時等に、その滑材７が外れてしまう虞れがある。
【００３５】
したがって、実施形態の工具ポット１では、長期間にわたって安定して、ガイドレール２８との摺動部位の耐磨耗性を向上させることができ、工具Ｔの落下や、工具ポット１を保持する移動機構としてのチェーン１７のスプロケット２４からの外れ等を、確実に防止することができる。
【００３６】
そして、滑材７は、周壁３の成形時に、インサートとして周壁３の成形型３０にセットし、周壁３の成形時に一体的に結合させて、配設される構成としている。そのため、滑材７は、ねじや接着剤等の固定手段を使用することなく、容易かつ強固に、周壁３に対して、取付固定することができる。
【００３７】
なお、工具装着孔２の周囲の周壁３が、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂やポリアミド等の熱可塑性樹脂等の合成樹脂から形成される場合には、滑材７は、それらの合成樹脂からなる周壁３より、耐磨耗性を有する材料から、形成すればよく、ステンレス等の錆の生じ難い金属材料を使用する他、ポリテトラフロロエチレン等の合成樹脂材料から形成してもよい。
【００３８】
そして、実施形態では、滑材７が、ポリテトラフロロエチレン製としており、軽量で、かつ、耐摩耗性も良好な工具ポット１を製造することができる。ちなみに、周壁３を耐熱性の高いフェノール樹脂から形成しても、嵌合させるように滑材７を配設させることから、接着させ難いポリテトラフロロエチレン製の滑材７であっても、安定した取付固定強度を確保して、周壁３に、配設させておくことができる。
【００３９】
さらに、実施形態の場合には、ポリテトラフロロエチレン製の滑材７を、フェノール樹脂とした熱硬化性樹脂製の周壁３の成形時に、インサートとしてセットしており、この周壁３の圧縮成形時、フェノール樹脂を圧縮しつつ加熱することとなり、その際、滑材７が、ポリテトラフロロエチレン製としていても、若干、溶融して、周壁３と微小な凹凸で嵌合し合う状態を確保できるため、強固な接合状態で、滑材７を周壁３と結合させることができ、一層、滑材７を、周壁３に対して、強固に取付固定することができる。
【００４０】
なお、滑材の周壁への取付固定は、周壁の成形時に、滑材をインサートとして、周壁をインサート成形する他、図９・１０に示す工具ポット１Ａのように、凹部４に滑材７Ａを嵌めるとともに、ねじ８を、滑材７Ａの取付孔７ｃを挿通させて周壁３Ａの凹部４における底面４ａに設けたねじ孔３ｄに螺合させて、滑材７Ａを周壁３Ａに、配設固定してもよい。この場合でも、滑材７Ａが、その凹部４の外周縁における工具ポット１Ａの移動方向に沿って対向する位置に配置された両外周縁部５・５により係止される断面形状として、凹部４内に嵌合されるように係止されており、接着剤を利用することなく、周壁３を構成する合成樹脂材料自体が、滑材７の外周縁の角部７ａ・７ａを係止することとなって、長期間にわたり、安定して滑材７Ａを周壁３Ａに取付固定しておくことができる。なお、この滑材７Ａと周壁３Ａとは、それぞれ、実施形態の滑材７や周壁３と同じ材質のポリテトラフロロエチレン製やフェノール樹脂製としている。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態の工具ポットの移動時における概略部分縦断面図である。
【図２】実施形態の工具ポットの側面図である。
【図３】実施形態の工具ポットの平面図である。
【図４】実施形態の工具ポットにおける周壁の開口端側から見た正面図である。
【図５】実施形態の工具ポットの縦断面図である。
【図６】実施形態の工具ポットの周壁を成形する成形型の割型を示す縦断面図である。
【図７】実施形態の工具ポットの周壁を成形する成形型の型締め状態を示す縦断面図である。
【図８】実施形態の工具ポットの周壁の成形時の縦断面図である。
【図９】実施形態の変形例の工具ポットの側面図である。
【図１０】図９に示す工具ポットの正面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１・１Ａ…工具ポット、
２…工具装着孔、
３・３Ａ…周壁、
４…凹部、
５…外周縁部、
７・７Ａ…滑材、
３０…成形型。
【００４３】
Ｔ…工具。
【図１】
0004701028.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004701028.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004701028.tif 000008
【図８】
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【図９】
0004701028.tif 000010
【図１０】
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