(57)【要約】【課題】型部材の交換作業に伴ってクランプ力が付与された場合であっても前記クランプ力を好適に吸収し、しかも、高圧の圧力流体を流通させることにある。【解決手段】プレスラム１２に連結された第１ブロック体２６に設けられたソケット３０と、前記プレスラム１２に固定される上ダイホルダ２２に連結された第２ブロック体３２に設けられたプラグ３４とを有し、前記ソケット３０は、ソケット本体４６に一端部が連結される円筒体５２と、前記円筒体５２の外周面を巻回するコイルスプリング５６とを有し、前記円筒体５２は前記コイルスプリング５６のばね力に抗して前記第１ブロック体２６の貫通孔５０に沿って変位可能なフローティング状態に設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の型部材によって構成されると共に、前記型部材が他の型部材と交換可能に設けられた成形装置に組み込まれた流体継手であって、
前記成形装置の第１型部材に設けられたソケットと、前記成形装置の第２型部材に設けられたプラグとを有し、前記ソケットと前記プラグとが接続されることにより流体通路が相互に連通され、前記ソケット又は前記プラグのいずれか一方が、フローティング可能に支持されることを特徴とする成形装置用流体継手。
【請求項２】
請求項１記載の継手において、
前記ソケット又は前記プラグのいずれか一方には、ばね力によって接続相手側に向かって所定長だけ突出させるばね部材が設けられ、前記ばね部材によって第１型部材と第２型部材とが固定された際のクランプ力が吸収されることを特徴とする成形装置用流体継手。
【請求項３】
請求項２記載の継手において、
前記ばね部材は、前記流体通路に沿って流通する圧力流体の圧力に対応してそのばね定数が設定されることを特徴とする成形装置用流体継手。
【請求項４】
請求項１記載の継手において、
前記ソケットは、プラグに接続される開口部を有するソケット本体と、前記ソケット本体に一端部が連結される円筒体と、前記円筒体の外周面を巻回するコイルスプリングとを有し、前記ソケットの開口部に対して前記プラグが接続された後、前記円筒体は前記コイルスプリングのばね力に抗して前記第１型部材に連結されたブロック体の孔部に沿って変位自在に設けられることを特徴とする成形装置用流体継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス成形、鍛造成形、鋳造成形、ダイカスト成形等の各種成形装置並びにＮＣマシン等の各種機械加工装置に適用することが可能な成形装置用流体継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、各種成形装置、例えば、鍛造成形装置等の金型には、離型剤、エア、冷却水等の流体を供給するために配管機構が付設されている。例えば、特許文献１には、配管接続作業を簡略化して金型取付段取時間を短縮することを目的としたダイカスト装置が開示されている。
【０００３】
このダイカスト装置では、可動側プレートに対しそれぞれ外部配管に接続される複数のプラグを設け、前記可動側プレートと接続される可動金型に対し、前記可動金型を前記可動側プレートに固定したときに前記プラグと接続されて流体を前記可動金型内に供給するソケットが設けられている。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−８０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１に開示された配管接続構造を、例えば、交換可能な金型を有する成形装置（鍛造成形装置）に適用した場合、金型の交換作業において新たに交換された金型（上型）及びダイホルダ（上ダイホルダ）をクランプ機構を介して成形装置のプレスラムに固定する際、前記特許文献１に開示された配管接続構造では、プラグが可動側プレートに固定され且つソケットが可動金型に固定された状態で設けられているため、前記プラグ及びソケットの接続部位に対して前記クランプ機構のクランプ力が付与されたときに前記クランプ力に耐えることができず、前記プラグ及び／又はソケットが破損する蓋然性がある。
【０００６】
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、型部材（金型）の交換作業に伴ってクランプ力が付与された場合であっても前記クランプ力を好適に吸収し、しかも、高圧の圧力流体を流通させることが可能な成形装置用流体継手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】
【０００７】
前記の目的を達成するために、本発明は、複数の型部材によって構成されると共に、前記型部材が他の型部材と交換可能に設けられた成形装置に組み込まれた流体継手であって、
前記成形装置の第１型部材に設けられたソケットと、前記成形装置の第２型部材に設けられたプラグとを有し、前記ソケットと前記プラグとが接続されることにより流体通路が相互に連通され、前記ソケット又は前記プラグのいずれか一方が、フローティング可能に支持されることを特徴とする。
【０００８】
この場合、前記ソケット又は前記プラグのいずれか一方に、ばね力によって接続相手側に向かって所定長だけ突出させるばね部材を設け、前記ばね部材によって第１型部材と第２型部材とが固定された際のクランプ力が吸収されるとよい。従って、前記ばね部材がソケットとプラグとの接続部位に付与されるクランプ力を好適に吸収して前記ソケット及びプラグが破壊されることを防止することができる。なお、前記ばね部材のばね定数は、流体通路に沿って流通する圧力流体の圧力に対応して設定されるとよく、高圧からなる圧力流体を流体通路に沿って供給した場合であっても、ソケットとプラグとが離間することが回避され、ソケット及びプラグの接続部位における圧力流体の漏出が好適に阻止される。
【０００９】
さらに、前記ソケットは、プラグに接続される開口部を有するソケット本体と、前記ソケット本体に一端部が連結される円筒体と、前記円筒体の外周面を巻回するコイルスプリングとを有し、前記ソケットの開口部に対して前記プラグが接続された後、前記円筒体は前記コイルスプリングのばね力に抗して前記第１型部材に連結されたブロック体の孔部に沿って変位自在に設けられるとよい。ソケット本体に一端部が連結された円筒体がコイルスプリングのばね力に抗して変位することによりフローティング状態となり、型部材を他の型部材と交換した後に型部材同士を固定する際に発生するクランプ力が好適に吸収されてソケット及びプラグが保護されると共に、型部材の交換作業が自動化されて型部材交換の作業時間を短縮することができる。
【００１０】
本発明によれば、例えば、型部材の交換作業において、第１型部材と第２型部材とを相互に固定する際、第１型部材と第２型部材との離間距離が徐々に小さくなるにつれてソケット又はプラグのいずれか一方がフローティング可能に支持されているため、前記ソケットとプラグとの連結部位に付与されるクランプ力が好適に吸収される。従って、クランプ力が付与された場合であってもソケットとプラグとの連結部位が好適に保護され、前記ソケット及びプラグが破壊されることを防止することができる。
【発明の効果】
【００１１】
型部材の交換作業に伴ってクランプ力が付与された場合であっても前記クランプ力を好適に吸収し、しかも、高圧の圧力流体を流通させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に係る成形装置用流体継手について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１３】
図１及び図２において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る流体継手が組み込まれた鍛造成形装置を示す。
【００１４】
この鍛造成形装置１０は、図２に示されるように、図示しない昇降機構を介して上下方向に沿って昇降自在に設けられたプレスラム（第１型部材）１２と、図示しない装置本体側に固定されたクランプシリンダ１４と、上型１６と、前記上型１６の上部に図示しないロッドを介して固定された上ダイカセット１８と、クランパー２０を介して前記上ダイカセット１８の上部に固定され該上ダイカセット１８を保持する上ダイホルダ（第２型部材）２２とを有し、金型を交換した後、前記プレスラム１２に対して上型１６、上ダイカセット１８及び上ダイホルダ２２が前記クランプシリンダ１４を介して一体的に固定される。
【００１５】
なお、前記上型１６の下方側には、下ダイホルダ、下ダイカセット及び下型が一体的に連結されて積層された状態で配置されているが、その図示を省略している。この場合、図示しない搬送用台車を介して、上型１６、上ダイカセット１８、上ダイホルダ２２、下型、下ダイカセット及び下ダイホルダが、他の金型を含む上下ダイセットと交換可能に設けられる。
【００１６】
前記プレスラム１２の横方向の一側面には複数のボルト２４を介して第１ブロック体２６が連結され、前記第１ブロック体２６はプレスラム１２と一体的に昇降自在に設けられる。前記第１ブロック体２６には、流体継手２８を構成するソケット３０がフローティング可能に設けられる。
【００１７】
一方、前記上ダイホルダ２２の横方向の一側面には、前記第１ブロック体２６と対向する位置に複数のボルト２４を介して第２ブロック体３２が連結され、前記第２ブロック体３２は上ダイホルダ２２と一体的に変位するように設けられる。前記第２ブロック体３２には、流体継手２８を構成するプラグ３４が前記ソケット３０と対向するように設けられる。
【００１８】
前記プレスラム１２の底面には、該プレスラム１２と上ダイホルダ２２とを固定する際に位置決め機構として機能する位置決め用凸部３６が設けられ、前記プレスラム１２の位置決め用凸部３６を上ダイホルダ２２に形成された位置決め用凹部３８と係合させることにより、前記プレスラム１２と前記上ダイホルダ２２とが所定位置に位置決めされる。
【００１９】
また、前記ソケット３０に近接する第１ブロック体２６の底面には、第２ブロック体３２側に向かって略鉛直下方向に突出する位置決めピン４０が連結され、前記第１ブロック体２６の位置決めピン４０が第２ブロック体３２に形成された位置決め孔部４２に挿入されることにより、流体継手２８を構成するソケット３０とプラグ３４とが所定位置に位置決めした状態で接続される。
【００２０】
次に、流体継手２８を構成する前記ソケット３０及びプラグ３４について詳細に説明する。
【００２１】
ソケット３０は、図３に示されるように、プラグ３４の突起部３４ａが接続される円形状の開口部４４が形成されたソケット本体４６と、シールリング４８を介して前記ソケット本体４６に連結され、第１ブロック体２６の貫通孔５０に沿って変位自在に設けられた円筒体５２と、前記円筒体５２の上端部に固定されたリング状のストッパ５４と、前記円筒体５２の一端部に形成された環状フランジ５２ａに一端部が係止され他端部が前記第１ブロック体２６の下面に係止されて該円筒体５２の外周面に沿って螺旋状に巻回されたコイルスプリング（ばね部材）５６とを有する。
【００２２】
前記コイルスプリング５６のばね力によってソケット本体４６は下方側に向かって押圧された状態にあり、前記ソケット本体４６の開口部４４端面は、プレスラム１２の底面よりも下方側の位置にある。なお、前記円筒体５２の内部には流体通路５８が形成され、前記流体通路５８は該円筒体５２の他端部に接続される図示しないチューブと連通するように設けられる。
【００２３】
この場合、前記コイルスプリング５６は、ソケット本体４６をフローティング状態に保持するフローティング機構として機能すると共に、クランプシリンダ１４によってクランプ力が付与されたときに前記クランプ力を吸収するクランプ力吸収機構として機能するものである。
【００２４】
プラグ３４は、第２ブロック体３２の孔部にねじ部を介して装着され、前記ソケット３０の開口部４４に接続される突起部３４ａが上方に向かって突出して形成されたプラグ本体を有する。この場合、前記プラグ本体及び突起部３４ａには、流体通路６０として機能する孔部が形成され、プラグ３４の突起部３４ａがソケット３０の開口部４４と接続されることにより、前記ソケット３０の流体通路５８とプラグ３４の流体通路６０とが連通する。
【００２５】
前記プラグ３４の下部には、前記流体通路６０と連通する孔部が形成された図示しない中間ブロックと、略Ｌ字状に折曲したエルボ継手６２が接続される接続ブロック６４と、前記エルボ継手６２に接続されて水平方向に延在する管体６６とが設けられる。
【００２６】
本発明の実施の形態に係る流体継手２８が組み込まれた鍛造成形装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、図示しない搬送用台車によって上型１６及び下型を含む上下ダイセットが搬入され、下型、下ダイカセット及び下ダイホルダを所定位置に固定した後、上型１６を含む上ダイセットをプレスラム１２に固定する作業について以下説明する。なお、前記上型１６を含む上ダイセットは、前記固定された下ダイセット上に積載された状態にあるものとする。
【００２７】
先ず、図２〜図４に示されるように、図示しない昇降機構を駆動させてプレスラム１２を下降させる。前記プレスラム１２が下降する際、該プレスラム１２の底面に設けられて下方側に向かって突出する位置決め用凸部３６が上ダイホルダ２２の上面に形成された位置決め用凹部３８と係合することによりプレスラム１２と上ダイホルダ２２との位置決めがなされる。プレスラム１２がさらに下降することにより、前記プレスラム１２と一体的に下降する第１ブロック体２６の位置決めピン４０が、上ダイホルダ２２に連結された第２ブロック体３２の位置決め孔部４２に挿入されることにより、第１ブロック体２６側のソケット３０と第２ブロック体３２側のプラグ３４が位置決めされた状態で連結される。
【００２８】
この場合、第１ブロック体２６側のソケット本体４６は、円筒体５２の外周面を囲繞するコイルスプリング５６のばね力によってプレスラム１２の底面から下方側に向かって所定長だけ突出したフローティング状態に保持されているため、前記フローティング状態でプラグ３４の突起部３４ａとの間で位置決めがなされると共に、プレスラム１２の下降動作を利用して前記位置決めされたソケット３０の開口部４４に対してプラグ３４の突起部３４ａが接続される（図５〜図７参照）。
【００２９】
前記ソケット３０とプラグ３４とが連結された状態では、プレスラム１２の底面と上ダイホルダ２２の上面とは非接触状態にあって所定距離だけ離間した状態にある。なお、前記ソケット３０とプラグ３４との接続を解除するためには、図示しない昇降機構を介してプレスラム１２を上昇させることにより、前記ソケット３０とプラグ３４とが円滑に切り離される。
【００３０】
流体継手２８を構成するソケット３０とプラグ３４とが接続された後、図示しない油圧供給源を付勢して流体継手２８の流体通路５８、６０に対して所定の高圧からなる圧油６８を供給する（図５参照）。この場合、ソケット３０に設けられたコイルスプリング５６は、前記圧油６８を所定の高圧で供給した場合であっても、ソケット３０とプラグ３４とが離間することがなく且つ接続部位から圧油６８が漏洩しないように予め所定のばね定数に設定されている。
【００３１】
続いて、クランパー２０を付勢して上ダイホルダ２２と上ダイカセット１８
とを固定した後、クランプシリンダ１４を付勢してピストンロッド１４ａを上方に向かって変位させることにより上ダイホルダ２２を上方に引き上げる。すなわち、プレスラム１２と上ダイホルダ２２との離間距離が徐々に小さくなり、前記上ダイホルダ２２の上面がプレスラム１２の底面と当接した後、上ダイカセット１８及び上型１６を保持する前記上ダイホルダ２２がプレスラム１２に固定される（図８〜図１０参照）。
【００３２】
上ダイホルダ２２とプレスラム１２との離間距離が徐々に小さくなって零となる際、クランプシリンダ１４のクランプ力がソケット３０とプラグ３４との連結部位に付与されるが、この場合、上ダイホルダ２２とプレスラム１２との離間距離に対応してソケット本体４６及び円筒体５２がコイルスプリング５６のばね力に抗して第１ブロック体２６側に向かって変位（プラグ３４から離間する方向に変位）することにより前記クランプ力が吸収される。
【００３３】
換言すると、上ダイホルダ２２とプレスラム１２との離間距離が徐々に小さくなるにつれてソケット３０側に設けられたコイルスプリング５６がそのばね力に抗して圧縮され、前記コイルスプリング５６の圧縮作用下に前記ソケット３０とプラグ３４との連結部位に付与されるクランプ力が好適に吸収される。従って、クランプ力が付与された場合であってもソケット３０とプラグ３４との連結部位が好適に保護され、前記ソケット３０及びプラグ３４が破壊されることを防止することができる。
【００３４】
以上のようにして、プレスラム１２に対して上ダイホルダ２２が固定され、前記上ダイホルダ２２に保持された上ダイカセット１８及び上型１６も一体的にプレスラム１２に対して固定された後、プレスラム１２が上昇し該プレスラム１２と一体的に上ダイホルダ２２、上ダイカセット１８及び上型１６が上昇することにより、初期状態にセットされ鍛造成形装置１０が稼働される。
【００３５】
なお、本実施の形態では、鍛造成形装置１０に組み込まれた流体継手２８について説明しているがこれに限定されるものではなく、例えば、プレス成形装置、鋳造成形装置、ダイカスト成形装置等の各種成形装置に前記流体継手２８を適用することができる。
【００３６】
さらに、本実施の形態では、第２ブロック体３２に対してプラグ３４を固定し第１ブロック体２６のソケット３０側にコイルスプリング５６を配設しているがこれに限定されるものではなく、第１ブロック体２６に対してソケット３０を固定すると共に、第２ブロック体３２のプラグ３４側にコイルスプリング５６を配設するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態に係る流体継手が組み込まれた鍛造成形装置の一部断面斜視図である。
【図２】図１に示す鍛造成形装置の正面図である。
【図３】図２に示す鍛造成形装置の一部切り欠き拡大正面図である。
【図４】図３の矢印Ｚ方向から見た一部切り欠き側面図である。
【図５】図２に示す状態からプレスラムが下降して、ソケットとプラグとが接続された状態を示す正面図である。
【図６】図５に示す鍛造成形装置の一部切り欠き拡大正面図である。
【図７】図６の矢印Ｚ方向から見た一部切り欠き側面図である。
【図８】クランプシリンダのクランプ力によって上ダイホルダが引き上げられ、前記上ダイホルダがプレスラムと固定された状態を示す正面図である。
【図９】図８に示す鍛造成形装置の一部切り欠き拡大正面図である。
【図１０】図９の矢印Ｚ方向から見た一部切り欠き側面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０…鍛造成形装置                      １２…プレスラム
１４…クランプシリンダ                  １６…上型
１８…上ダイカセット                    ２０…クランパー
２２…上ダイホルダ                      ２６、３２…ブロック体
２８…流体継手                          ３０…ソケット
３４…プラグ                            ３６…位置決め用凸部
４０…位置決めピン                      ４４…開口部
４６…ソケット本体                      ５０…貫通孔
５２…円筒体                            ５２ａ…環状フランジ
５４…ストッパ                          ５６…コイルスプリング
５８、６０…流体通路
【図１】
2007301613.tif 000003
【図２】
2007301613.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007301613.tif 000006
【図５】
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【図６】
2007301613.tif 000008
【図７】
2007301613.tif 000009
【図８】
2007301613.tif 000010
【図９】
2007301613.tif 000011
【図１０】
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