(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動プレートと固定プレートを備え、この可動プレートに複数の受けブロックを設けて離型直後の高温状態の鋳造成形品である長尺ワークを保持して切断する装置に用いるクランプ装置において、
前記固定プレートに前記受けブロックとの間で長尺ワークを保持する複数の押えブロックを設け、
前記押えブロックはリテーナとこのリテーナに形成した段付き穴内に長尺ワークの保持方向にスライド可能に収納される当て金部材とからなり、
この当て金部材は当て金部材背面と固定プレートとの間に設けた皿ばねにてワークの保持方向に付勢され、固定ブロックに設けた冷却媒体の通路につながる配管を前記皿ばねの中央穴を貫通して配置したことを特徴とするクランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば鋳造直後のカムシャフト等の長尺ワークから不要部分を切断する装置に適用するクランプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋳造直後のカムシャフトから湯口部やランナ部等の不要部分を切断する装置として特公平５−４５３４８号公報に開示される技術が知られている。この切断装置は、鋳造金型を離型して複数本のカムシャフトと湯口部やランナ部が一体に繋がった鋳造品（長尺ワーク）を垂直状態で払い出し、この状態のまま切断装置の可動プレートと固定プレートの間まで移送し、この後可動プレートを固定プレート方向に移動し、可動プレートに設けた受けブロックと固定プレートに設けた押えブロックとの間で鋳造品をクランプし、次いで、可動プレートと固定プレートを支持しているフレームを９０°水平軸廻りに回動せしめて鋳造品を水平状態とし、更にカッターを移動して水平状態の鋳造品から湯口部やランナ部を切断するようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したクランプ装置にあっては、各カムシャフトを複数箇所、例えば両端と中央の３箇所において受けブロックと押えブロックとでクランプしているが、各受けブロック及び各押えブロックは可動プレートまたは固定プレートに固着されており、個々のブロックごとに自由な位置をとることはできない。謂わば、受けブロック及び押えブロックとも複数設けられているが、実際は１枚の受けブロックあるいは１枚の押えブロックを用いているのと同じことである。
【０００４】
一方、前記したようにカムシャフトを鋳造する場合、鋳造効率を考慮して複数本のカムシャフトを同時に鋳造する。そしてこの場合、複数本のカムシャフトは湯口部やランナ部が一体に繋がったままであるので、これら不要部分を切断しなければならない。
【０００５】
切断の際には、鋳造成形品を切断時に動かないように確実にクランプしておく必要がある。しかしながら、鋳造成形品毎に径寸法に誤差があり、また鋳造成形品が離型直後の高温状態のものを取扱う場合には、離型後に鋳造成形品が多少変形することも考えられる。
【０００６】
このように径寸法が異なっていたり、曲っている長尺ワークを複数箇所でクランプすると、本来であれば受けブロック及び押えブロックの両方でクランプしなければならない部分が、一方のブロックが外れクランプできないことになる。このような状態で、カッターを用いて切断すると、切断中に鋳造成形品が動き、切断面が斜めになるだけでなく、カッターに無理な力が作用し高価なカッターが変形したり破損することにつながる。
【０００７】
【問題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく本発明に係るクランプ装置は、長尺ワークを保持して切断する装置に用いるもので、可動プレートと固定プレートを備え、前記可動プレートに複数の受けブロックを設け、前記固定プレートに前記受けブロックとの間で長尺ワークを保持する複数の押えブロックを設け、前記押えブロックはリテーナとこのリテーナに長尺ワークの保持方向にスライド可能に設けられる当て金部材とからなり、この当て金部材は弾性部材にてワークの保持方向に付勢した。
上記構成とすることで、長尺ワークの保持箇所にバラツキがあっても、確実に全ての保持箇所でワークを保持することができる。
【０００８】
また、本発明に係るクランプ装置にてクランプするワークは任意であるが、特に離型直後の高温状態のワークの場合は効果的である。
【０００９】
また、弾性部材としては皿ばねが適当である。皿ばねは狭い箇所に装填可能であり占有スペースでも有利である。しかしながら鋳造成形品をクランプする場合には、高温になり所定の弾発力を発揮できない虞れもあるので、押えブロックに皿ばねを冷却するための冷却通路を形成することが効果的である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明に係るクランプ装置を適用した鋳造成形品の切断装置の全体側面図、図２は同切断装置の全体平面図、図３は鋳造成形品を保持した状態のクランプ装置の平面図、図４は図３のＡ方向矢視図、図５は図３の要部拡大図である。
【００１１】
切断装置は中央に本発明に係るクランプ装置１を設け、このクランプ装置１の図において左側にカッターユニット１００を配置し、右側に受けアーム２００を配置している。
【００１２】
クランプ装置１はベース２に水平軸Ｃを中心としてフレーム３を回動自在に支持し、このフレーム３の水平軸Ｃからオフセットされた位置に固定プレート４を固着し、またフレーム３には可動プレート５を摺動自在に支持し、この可動プレート５をシリンダユニット６を駆動することで固定プレート４に対して進退動を行うようにしている。
【００１３】
前記可動プレート５には複数の受けブロック７を固着し、前記固定プレート４には押えブロック８を固着している。これら受けブロック７と押えブロック８は互いに協働して鋳造成形品Ｗの所定箇所をクランプする。特に受けブロック７は先端がＶ型になっており鋳造成形品Ｗの位置決めを兼ねている。
【００１４】
具体的には、鋳造成形品Ｗは４本のカムシャフトを同時に鋳造して得られ、カムシャフト以外に不要部分として湯口部及びランナ部がつながっている。そして、本実施例にあっては、受けブロック７と押えブロック８は各カムシャフトの両端と中央のジャーナル部をクランプする。
【００１５】
また、図５に示すように、押えブロック８は固定プレート４にボルト９にてリテーナ１０を固着し、このリテーナ１０には段付き穴１１が形成され、この段付き穴１１内に当て金１２が収められている。当て金１２は段付き穴１１に合せて肩部１３を有し、またその寸法は段付き穴１１内でスライド可能な寸法とされ、更に、当て金１２の背面と固定プレート４との間には弾性部材としての皿ばね１４を縮装し、当て金１２に突出方向の弾発力を付与している。尚、肩部１３が存在するので当て金１２は段付き穴１１から抜け落ちる虞れはない。
【００１６】
また、固定プレート４には冷却媒体の通路１５が穿設され、この通路１５につながる配管１６が前記皿ばね１４の中央穴を貫通して当て金１２の中央部近傍まで延び、皿ばね１４及び当て金１２の双方を冷却するようにしている。
【００１７】
一方、クランプ装置１の左側に配置されるカッターユニット１００は、ベース２上に設けたレール１０１に係合し、シリンダユニット１０２を駆動することで、クランプ装置１に対し進退動をなす。
【００１８】
カッターユニット１００は移動方向を中心として左右にモータ１０３，１０３及びこれらモータにて回転せしめられる刃具１０４，１０４を備え、モータ１０３の駆動力をベルト１０５を介して刃具１０４に伝え、一方の刃具１０４にて鋳造成形品Ｗの不要部分である湯口部を、他方の刃具１０４にて鋳造成形品Ｗの不要部分であるランナ部を同時に切断する。
【００１９】
また、クランプ装置１の右側に配置される受けアーム２００は平行に２本設けられ、ベース２上に設けたレール２０１に係合し、シリンダユニット２０２を駆動することで、クランプ装置１に対し進退動をなす。尚、受けアーム２００には鋳造成形品Ｗのカムシャフト部が収まる凹部２０３が形成されている。
【００２０】
以上において、鋳造装置にて鋳造された長尺の鋳造成形品Ｗは図示しない搬送装置にて垂直状態のまま吊り下げられてクランプ装置１の上方まで運ばれる。このとき可動プレート５は図２に示すように後退しており、可動プレート５の受けブロック７と固定ブロック４の押えブロック８との間隔は開いている。
【００２１】
次いで、鋳造成形品Ｗを下降せしめ、受けブロック７と押えブロック８との間に臨ませ、シリンダユニット６を駆動して可動プレート５を固定ブロック４に向けて移動させ、受けブロック７と押えブロック８で鋳造成形品Ｗを挟持する。挟持する箇所は具体的には各カムシャフト（合計４本）の両端近傍のジャーナル部と中央部のジャーナル部の３箇所とする。
【００２２】
また、鋳造成形品Ｗを挟持するにあたっては、受けブロック７と押えブロック８とが正確に位置合せされる必要がある。このため、固定プレート４に係合凸部１７を設け、可動プレート５に係合凹部１８を設け、これら係合凸部１７と係合凹部１８とが係合することで受けブロック７と押えブロック８とを位置決めするようにしている。
【００２３】
上記受けブロック７と押えブロック８で鋳造成形品Ｗを挟持する際に、挟持箇所の径にばらつきがあっても、押えブロック８の当て金１２が皿ばね１４にて突出方向（挟持方向）に付勢されているので、当該径のばらつきは当て金１２の突出量にて吸収され、図３乃至図５に示すように、各挟持箇所において鋳造成形品Ｗは確実に保持される。
【００２４】
以上の如くして、鋳造成形品Ｗを垂直状態のまま受けブロック７と押えブロック８で挟持した後、回転軸Ｃを中心としてフレーム３を９０°回動せしめる。すると、鋳造成形品Ｗの挟持箇所は回転軸Ｃに対しオフセットされているので、鋳造成形品Ｗは持ち上げられるように回動し、図６に示すように、カッターユニット１００による切断が可能な高さ位置で水平に保持される。この後、カッターユニット１００が想像線の位置まで刃具１０４を回転しながら移動することで、不要部分である湯口部とランナ部が同時に切断される。
【００２５】
次いで、図７に示すように、受けアーム２００が鋳造成形品Ｗの下方に入り込み、この状態から図８に示すように、可動プレート５が降下することで、受けブロック７に乗っていた鋳造成形品Ｗのカムシャフト部が受けアーム２００の凹部２０３内に受け渡される。
【００２６】
尚、図示例にあっては押えブロック８に当て金１２を設け、この当て金１２を皿ばねなどの弾性部材で付勢するようにしたが、受けブロック７側に当て金１２を設けてもよい。更には受けブロック７と押えブロック８の両方に当て金１２を設けてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、ブロック間で長尺ワークを保持するにあたり少なくとも一方のブロックを、リテーナとこのリテーナに長尺ワークの保持方向にスライド可能に設けられる当て金部材とで構成し、この当て金部材を弾発部材にてワークの保持方向に付勢したので、長尺ワークの保持箇所の径にバラツキがあっても、確実に全ての保持箇所でワークを保持することができ、切断中にワークが動くことがない。したがって、切断面が斜めにならず、特に、カッターに無理な力が作用することがないので、カッターが変形したり破損することを防止できる。
【００２８】
また長尺ワークとして、離型直後の高温状態の鋳造成形品をクランプする場合、前記弾発部材を冷却する手段を設けることで、高温下での動作も確実に行うことができる。
【００２９】
また、長尺ワークを保持する一対の受けブロックと押えブロックの一方のみをワーク径に追従するようにし、他方はプレートに対し位置を固定した構成にすることで形状矯正効果も発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るクランプ装置を適用した鋳造成形品の切断装置の全体側面図
【図２】同切断装置の全体平面図
【図３】鋳造成形品を保持した状態のクランプ装置の平面図
【図４】図３のＡ方向矢視図
【図５】図３の要部拡大図
【図６】クランプ装置を回転させ鋳造成形品を水平に保持した状態の側面図
【図７】鋳造成形品の不要部分を切断する工程を説明した側面図
【図８】受けアームに切断された鋳造成形品が受け渡された状態の側面図
【符号の説明】
１…クランプ装置、２…ベース、３…フレーム、４…固定プレート、５…可動プレート、６…シリンダユニット、７…受けブロック、８…押えブロック、９…ボルト、１０…リテーナ、１１…段付き穴、１２…当て金、１３…肩部、１４…皿ばね、１５…冷却通路、１６…配管、１７…係合凸部、１８…係合凹部、１００…カッターユニット、１０１…レール、１０２…シリンダユニット、１０３…モータ、１０４…刃具、２００…受けアーム、２０１…レール、２０２…シリンダユニット、２０３…凹部、Ｃ…水平軸、Ｗ…鋳造成形品。
【図１】
0004243904.tif 000002
【図２】
0004243904.tif 000003
【図３】
0004243904.tif 000004
【図４】
0004243904.tif 000005
【図５】
0004243904.tif 000006
【図６】
0004243904.tif 000007
【図７】
0004243904.tif 000008
【図８】
0004243904.tif 000009