トランスファバー
【課題】連結部分の剛性向上および軽量化を実現できるトランスファバーを提供すること。
【解決手段】トランスファバーの残留バー２６および移動バー２８を連結する連結装置１を、残留側クランプ３と移動側クランプ４とで構成し、各クランプ３，４には連結方向周りに沿って互いに嵌合し合う雄嵌合部Ｋ１、雌嵌合部Ｋ２を設けて第１連結部Ｒ１とし、各クランプ３，４の内部には雄係合部４４、雌係合部３３とを収容して第２連結部（Ｒ２）とし、第２連結部の雌係合部３３を、連結方向に対して直交する方向に移動する移動部材としての球体３６を備えて構成し、この球体３６の移動により雄係合部４４に対して係脱するようにした。
【解決手段】トランスファバーの残留バー２６および移動バー２８を連結する連結装置１を、残留側クランプ３と移動側クランプ４とで構成し、各クランプ３，４には連結方向周りに沿って互いに嵌合し合う雄嵌合部Ｋ１、雌嵌合部Ｋ２を設けて第１連結部Ｒ１とし、各クランプ３，４の内部には雄係合部４４、雌係合部３３とを収容して第２連結部（Ｒ２）とし、第２連結部の雌係合部３３を、連結方向に対して直交する方向に移動する移動部材としての球体３６を備えて構成し、この球体３６の移動により雄係合部４４に対して係脱するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トランスファバーに係り、具体的には、プレス機械のワーク搬送装置に設けられるトランスファバーの連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレス本体内に複数の加工ステーションを備えたタイプのプレス機械であるトランスファプレスには、各加工ステーション間でワークを順次搬送するワーク搬送装置が設けられている。このワーク搬送装置は、ワーク搬送方向に平行に設けられた一対のトランスファバーを有しており、各トランスファバーには、それぞれの加工ステーションに配設されている金型に対応してワークを保持したり、離したりできるワーク保持具が着脱可能に装備されている。
【０００３】
上記の金型は、ワークの種類（製品の種類）に応じて交換する必要がある。金型の下金型は通常、ムービングボルスタ上に装着されており、スライドから外された上金型と共にムービングボルスタごとプレス本体から外部に搬出される。つまり、金型交換に際しては、外段取りによって所望の金型と交換したり、あるいは、既に所定の金型を予め装着した状態の他のムービングボルスタと入れ替えたりする。
【０００４】
その一方、金型と同様にワークの種類毎に交換する必要のある前述のワーク保持具は、ムービングボルスタとは独立した装置であるワーク搬送装置のトランスファバーに装着されているため、過去においてはこのワーク保持具はプレス機械内において交換する必要があった。その交換中はプレス機械を稼働させることはできず、プレス機械の稼働率向上の障害になっていた。そこでトランスファバーをその中央側の移動バーと、両端側の２つの固定バーとに分割し、ワーク保持具が装着されている移動バーごとムービングボルスタに載せて金型と共に外部に搬出したり、搬入したりしている。
【０００５】
着脱自在に設けられた移動バーと固定バー（以下、本願では残留バーと称する）との連結構造としては、下記特許文献１に開示のように、残留バーに設けられた板状係合部材を、移動バーの係合体に係止させる構造が多かった。その他、特許文献２では、残留バーの板状連結部材と移動バーの板状連結部材とを、各バーの長手方向に直交する上下方向指向のピン部材で連結するとともに、２枚の板状連結部材の上下方向に関しては、残留バーに設けられたクランパーの挟持手段で挟み、これにより、２枚の板状連結部材を３次元の各方向に拘束して連結する構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平０６−０５４４２９号公報
【特許文献２】特開２００６−２８９４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１，２に開示の連結構造は、残留バーに設けられる板状係合部材やクランパーが上下に揺動する構造であり、移動バー側の被係合部分に対して上下方向から係脱するため、トランスファバー自身の自重あるいは上下に移動させた際の加速度により生じる垂直方向の負荷に対しては十分に耐え得るが、水平方向の負荷に対しては剛性が低いという問題がある。従って、プレス機械での生産性を向上させるために、トランスファバーをより高速で駆動しようとすると、各バーの連結部分には垂直方向の負荷のみならず、水平方向からの負荷が大きな曲げモーメントとして作用することになるため、このような曲げモーメントに対抗できないという問題が生じる。また、水平方向からの負荷に対抗できるように装置を大型化すると重量が増え、トランスファバーの高速駆動化の障害となる。
【０００８】
本発明の目的は、連結部分の剛性向上および軽量化を実現できるトランスファバーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題に鑑みて第１発明のトランスファバーは、プレス本体内に残留する残留バーと、プレス本体に対して搬出入自在な移動バーと、これらの残留バーおよび移動バーを着脱自在に連結する連結装置とを備えたトランスファバーであって、前記連結装置は、前記残留バーに取り付けられる残留側クランプと、前記移動バーに取り付けられる移動側クランプとを備え、前記残留側クランプおよび前記移動側クランプには、連結方向周りに沿って互いに嵌合し合う雄嵌合部、雌嵌合部が設けられているとともに、これら雄雌嵌合部により第１連結部が形成され、前記残留側クランプおよび前記移動側クランプの前記雄雌嵌合部の内部には、一方のクランプに設けられて他方のクランプ側に延出した雄係合部と、他方のクランプに設けられて一方のクランプの前記雄係合部の外周に対して連結方向に係合する雌係合部とが収容されているとともに、これら雄雌係合部により第２連結部が形成され、前記第２連結部の雌係合部は、前記連結方向に対して直交する方向に移動する移動部材を備えて構成され、この移動部材の移動により前記雄係合部に対して係脱することを特徴とする。
【００１０】
第２発明のトランスファバーでは、前記移動部材は、転動することで移動自在に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
第３発明のトランスファバーでは、前記移動部材は、前記連結方向周りに複数設けられていることを特徴とする。
【００１２】
第４発明のトランスファバーでは、前記第２連結部の雌係合部は、前記連結方向の進退するプランジャを備えて構成され、前記プランジャの先端には、当該プランジャの進出により前記移動部材と摺接して当該移動部材を内方に移動させる傾斜面が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
第５発明のトランスファバーでは、前記移動体は、前記傾斜面により前記雄係合部に押圧された状態で係合することを特徴とする。
【００１４】
第６発明のトランスファバーでは、前記雄嵌合部は、連結方向の先端側に向かうに従って縮径した円錐台状の外周面で形成され、前記雌嵌合部は、連結方向の先端側に向かうに従って拡径した円錐台状の内周面で形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
第１の発明によれば、連結装置の残留側クランプおよび移動側クランプにおいて、第１連結部を形成する雄雌嵌合部は、内部に雄雌係合部を収容した所定の大きさを有し、かつ連結方向周りの大きな嵌合面を有して互いに嵌合するため、このような連結装置を用いて残留バーと移動バーとを連結した場合の連結部分の剛性を大幅に向上させることができる。従って、連結部分に対して連結方向とは直交する方向から大きな負荷が作用しても、連結部分に生じる曲げモーメントに確実に対抗でき、トランスファバーの一層の高速駆動を実現できる。
【００１６】
また、連結部分にはもともと、両バーを長手方向に離間させるような負荷は曲げモーメントに比べると小さいので、第２連結部を形成する雄雌係合部では、両バーが長手方向に離間して外れないよう係合状態が維持されればよく、簡易な構造の雄雌係合部にて十分に対応できる。このため、第２連結部が簡素なことで連結装置、ひいてはトランスファバー全体の軽量化を図ることができ、この点でもトランスファバーの高速駆動を確実に促進できる。
【００１７】
第２発明によれば、移動部材が転動可能であることから、移動部材の移動をスムースに行って第２連結部での雄雌係合を迅速に行えるうえ、摩耗も少なく、潤滑も簡易でよいから、メンテナンスを容易にできる。
【００１８】
第３発明によれば、移動部材を連結方向周りに複数設けるので、雄雌係合部による係合をもバランスよく行え、係合状態をも良好に維持できる。
【００１９】
第４発明によれば、プランジャを進出させることで、そのプランジャに設けられた傾斜面にて移動部材が移動するから、連結方向に沿ったプランジャの動きを連結方向とは直交する方向に変換でき、移動部材を雄係合部側に確実に移動させることができる。
【００２０】
第５発明によれば、傾斜面が移動部材を雄係合部側に押圧するので、雄雌係合部の係合中に移動部材ががたついたりせず、両バーの連結状態をさらに良好に維持できる。
【００２１】
第６発明によれば、円錐台状とされた雄雌嵌合部が嵌合し合うので、互いの嵌合面を密着させることができ、剛性を一層大きくできて、より大きな曲げモーメントにも確実に対抗できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るトランスファバーが用いられたプレス機械の正面図。
【図２】トランスファバーの動きの説明図。
【図３】トランスファバーを分割した際の連結部分の縦断面図。
【図４】分割状態から連結操作を進める途中過程の縦断面図。
【図５】連結操作の途中過程からさらに進み、連結完了時の縦断面図。
【図６】本発明の第２実施形態に係るトランスファバーの連結部分を示す縦断面図。
【図７】本発明の第３実施形態に係るトランスファバーの連結部分を示す縦断面図。
【図８】本発明の第４実施形態に係るトランスファバーの連結部分を示す縦断面図。
【図９】第４実施形態での構成部材を示す側面図。
【図１０】第４実施形態の要部を示す分解斜視図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。プレス機械であるトランスファプレス１０を図１に正面視で示しており、フロアーＦＬの下に、平面視が矩形状のベッド１２が埋設されている。このベッド１２の平面視四隅には柱状のアプライト１４が立設されている。これら４本のアプライトの上にはクラウン１６が支持されている。クラウン１６にはスライド２０が垂設され、クラウン１６内の適宜な駆動機構によりスライド２０を上下に駆動することができる。これらによってトランスファプレス１０のプレス本体が形成されている。
【００２４】
前記ベッド１２の上には、ムービングボルスタ１８が配設されている。ムービングボルスタ１８は、レール等の適宜なガイド手段に沿って円滑にプレス本体からその外部に搬出、あるいは外部から搬入できるように構成されている。このムービングボルスタ１８の上面には、ワークＷを加工するための金型２２の内の下金型２２Ｂが着脱可能に装着されている。一方、スライド２０の下面には、金型２２の内の上金型２２Ａが着脱可能に装着させている。こうして、これらの金型２２に対応する所定のワークＷを下金型２２Ｂに位置させ、上金型２２Ａをスライド２０と共に降下させてプレス加工する。
【００２５】
以上のトランスファプレス１０には、前記のようなプレス加工する対象のワークＷを新しく供給したり、順次、次の加工ステーションに供給したりするワーク搬送装置２４が設けられている。ワーク搬送装置２４は、ワークＷの搬送方向に沿って平行に延伸した長尺な一対のトランスファバー３０を備えている。図１において、ワークＷは左から右の方向に搬送され、この搬送方向に直交する図１の紙面に垂直な方向（後述のクランプ方向）において、奥側と手前側とにそれぞれ１つのトランスファバー３０が配設され、対を成している。各トランスファバー３０には、ワークＷの種類に対応したワーク保持具３５が着脱可能に装着されている。
【００２６】
ここで、図２に示すように、前記ワーク搬送方向に沿ったフィード方向とその逆のリターン方向をも含んでフィード方向Ｆと称し、この方向に直交したリフト方向とその逆のダウン方向を含む上下方向をリフト方向Ｌで表し、これら２つの方向に対して直交する方向であって、前記２つのトランスファバー３０が互いに近づくクランプ方向とその逆のアンクランプ方向をも含んでクランプ方向Ｃで表すことにする。ワーク保持具３５を装着したトランスファバー３０は、一般にこうした３次元の各方向Ｆ，Ｌ，Ｃに駆動されるが、フィード方向Ｆおよびリフト方向Ｌに駆動される垂直２次元の場合や、フィード方向Ｆおよびクランプ方向Ｃに駆動される水平２次元の場合もある。
【００２７】
トランスファバー３０を構成要素に含むワーク搬送装置２４は、バー駆動機構として、例えば、リニアモータを使用したフィード駆動機構３１を有し、これによってトランスファバー３０をフィード方向Ｆに駆動し、さらに、リフト・クランプ駆動機構３７を有し、これによってトランスファバー３０をリフト方向Ｌとクランプ方向Ｃとの各方向に駆動する。
【００２８】
トランスファプレス１０がワークＷの種類を変えてプレス加工をするには、ワークの種類に応じた所定の金型２２と所定のワーク保持具３５とに交換する必要がある。このため、各トランスファバー３０を、ワーク保持具３５を装着している中央の移動バー２８と、端部側の２つの残留バー２６とに分割可能に連結しておく。そのうえで、上金型２２Ａをも含んで使用済み金型２２をムービングボルスタ１８に載置し、さらには、使用済みワーク保持具３５を装着した移動バー２８をもムービングボルスタ１８上に載せる。このムービングボルスタ１８をプレス本体の外に搬出し、外段取りにて交換すると効率的に交換できる。あるいは、所定の金型２２の他、所定のワーク保持具３５を装着した他の移動バー２８を搭載した別のムービングボルスタ１８を予め準備しておき、これと交換することで、より短時間で効率的な交換が可能となる。
【００２９】
プレス加工中、トランスファバー３０は前述の各駆動機構３１，３７によって図２に示す方向の動きを強いられる。例えば、フィード方向Ｆにおける位置であって、ワークＷをストックしているワーク搬入位置から、板金等の１枚のワークＷをワーク保持具３５によって把持すべくクランプ方向Ｃに駆動する（ステップ１：クランプ）。次に、ワークＷを把持して持ち上げ（ステップ２：リフト）、所定の高さ位置を保持しつつ最初の加工ステーションの位置に移動する（ステップ３：フィード）。その位置でワークＷの高さ位置を下げるべく下降させる（ステップ４：ダウン）。さらに、ワーク保持具３５からワークＷを離して下金型２２Ｂの上に位置させ、その後、クランプ方向Ｃに沿って退避させ（ステップ５：アンクランプ）、再びフィード方向Ｆに沿って先ほどのワーク搬入位置に戻す（ステップ６：リターン）。このような動きは、ワークＷを所定の加工ステーションからより下流の加工ステーションに搬送する時も同じである。
【００３０】
以上のように、トランスファバー３０には、３次元の各方向（Ｆ，Ｌ，Ｃ）に沿った移動動作が与えられる。そして、トランスファプレス１０での生産性を向上させるためには、トランスファバー３０の各方向の駆動速度をより高速に行う必要がある。しかし、駆動速度をより高速にすると、長尺で重量体であるトランスファバー３０には大きな加速度が生じ、大きな負荷が作用する。従って、トランスファバー３０を残留バー２６と移動バー２８とに分割し、それらを連結して使用する構造の本実施形態では、その連結部分に互いをこじ開けるような負荷、すなわち、曲げモーメントが発生するのであり、連結部分をこうした曲げモーメントに耐え得る高剛性の構造にする必要がある。
【００３１】
なお、トランスファバー３０には、フィード方向Ｆの駆動によって長手方向の加速度を受けるが、この場合、残留バー２６と移動バー２８との連結部分には曲げモーメントは発生せず、この方向Ｆの加速度に対しては、クランプ方向Ｃやリフト方向Ｌの加速度発生時のように曲げモーメントが発生する場合と比較して強度上の問題は小さい。
【００３２】
以下では主に図３から図５を参照する。本実施形態において、残留バー２６および移動バー２８は、連結装置１によって互いに着脱自在に構成されている。連結装置１は、図中左側の残留バー２６の先端から、その中心軸線ＣＬに沿って外方向に突設された残留側クランプ３と、図中右側の移動バー２８の先端から、中心軸線ＣＬに沿って外方向に突設された移動側クランプ４とを備えて構成されている。
【００３３】
残留側クランプ３は、残留バー２６の端部にボルト止めされる断面凸状の残留側外郭部材３２を有している。残留側外郭部材３２の先端側部分は、円筒状の外側円筒部３２Ａとなっている。外側円筒部３２Ａの外周面は、その母線が中心軸線ＣＬと平行な雄嵌合部Ｋ１を形成している。また、外側円筒部３２Ａの内周面には、該外側円筒部３２Ａの開口端から内方（図３の左方向）に向かって延伸した保持部材３４が、例えば螺合によって装着されている。保持部材３４の先端側部分は、同一の中心軸線ＣＬを有した円筒状の内側円筒部３４Ａとなっている。内側円筒部３４Ａの長さ方向の適宜位置である中間部には、円周方向に沿って複数個の貫通孔３４Ｈが等周間隔で形成されている。
【００３４】
各貫通孔３４Ｈに対しては、移動部材としての球体３６が内側円筒部３４Ａの外周側から配設されている。この際、各貫通孔３４Ｈは、中心軸線ＣＬ側に向かって小さくなる円錐台形状になっており、貫通孔３４Ｈ内の球体３６が内側円筒部３４Ａの内部に抜け出ることはない。この構成により、球体３６は、両バー２６，２８の連結方向周りに複数配置されることになる。球体３６は、表面が円滑に処理された鋼球等である。
【００３５】
また、残留側外郭部材３２の内部には、前記保持部材３４とは中心軸線ＣＬの方向に対向するプランジャ３８が配置されている。プランジャ３８は、中心軸線ＣＬに沿って進退自在に構成されている。プランジャ３８には、保持部材３４側に向かって進出した際に外側円筒部３２Ａと内側円筒部３４Ａとの間に介装される中間円筒部３８Ａが設けられている。
【００３６】
中間円筒部３８Ａは、プランジャ３８の進退時に外側円筒部３２Ａの内面３２Ｎに案内される。中間円筒部３８Ａの先端部内面側は、概ね断面球面状の凹部３８Ｋとして形成されている。凹部３８Ｋは、保持部材３４に保持された球体３６に近接しており、球体３６が保持部材３４の貫通孔３４Ｈから外方に外れ出るのを防止している。ただし、凹部３８Ｋは球面状でなく、中間円筒部３８Ａの先端側が小径となる単純な傾斜面であってもよい。
【００３７】
プランジャ３８の背面（図３における左側面）と、残留側外郭部材３２の背面側に設けられた閉塞部材３９との間には空間Ｓ１が形成されている。空間Ｓ１は、外部の適宜な空気圧装置から内部に所定圧の圧縮空気を導入したり、内部から圧縮空気を排出したりできるように構成されている。また、プランジャ３８の鍔部３８Ｂの前面と外側円筒部３２Ａの内方端面との間には空間Ｓ２が形成され、この空間Ｓ２も外部の適宜な空気圧装置から内部に所定圧の圧縮空気を導入したり、内部から圧縮空気を排出したりできるように構成されている。つまり、空間Ｓ１，Ｓ２により、プランジャ３８を進退させるためのシリンダ空間が形成されているのである。
【００３８】
そして、球体３６、保持部材３４、プランジャ３８を具備して雌係合部３３を構成している。また、残留側外郭部材３２の適宜位置には、残留バー２６へ固定する際の位置決めピン３２Ｉ、および複数個のガイドピン３２Ｇが取り付けられている。
【００３９】
一方、移動側クランプ４は、移動バー２８の端部にボルト止めされるとともに、残留側クランプ３の残留側外郭部材３２と嵌合する有底筒状の移動側外郭部材４２を有している。移動側外郭部材４２には、残留バー２６側に向かって突出した円筒部４２Ａが設けられている。円筒部４２Ａの内周面は、残留側外郭部材３２の雄嵌合部Ｋ１と嵌合し合う雌嵌合部Ｋ２を形成している。移動側外郭部材４２の内部において、底面４２Ｓの中央には、中心軸線ＣＬに沿って残留側外郭部材３２側に突出した円柱状の雄係合部４４がボルト４５により固定されている。
【００４０】
雄係合部４４の先端部外周は、基端側よりも外径寸法の大きい環状の係合凸部４４Ｔになっており、その係合凸部４４Ｔの図３における（縦）断面形状は概ね半円状または円弧状であり、その輪郭は滑らかに形成されている。係合凸部４４Ｔに隣接して、その内方側（図３の右側）の部位は、該係合凸部４４Ｔの存在によって形成された凹部４４Ｋになっている。後述するが、この凹部４４Ｋには球体３６が係合する。
【００４１】
移動側外郭部材４２の円筒部４２Ａにおいて、その適宜位置には、移動バー２８へ固定する際の位置決めピン４２Ｉが設けられ、また、前記残留側外郭部材３２のガイドピン３２Ｇに対応する位置には、中心軸線ＣＬに平行なガイド孔４２Ｈが設けられている。前述したガイドピン３２Ｇとガイド孔４２Ｈとの協働作用により、残留バー２６と移動バー２８とを連結させる作業が容易になる。こうして両バー２６，２８の端部を中心軸線ＣＬの方向に押しつけて連結させた状態が図４に示されている。
【００４２】
この状態の連結装置１では、残留側クランプ３の雄嵌合部Ｋ１と移動側クランプ４の雌嵌合部Ｋ２との嵌合部分により、本発明に係る第１連結部Ｒ１が形成されている。第１連結部Ｒ１は、以下で説明する第２連結部Ｒ２（図５）に比べて、より外側（大きな径）の位置に存在しているうえ、各嵌合部Ｋ１，Ｋ２同士が周方向に連続した大きな嵌合幅Ｗｉ（図５）にて嵌合しているので、それだけ大きな嵌合面を確保できて剛性を大きくでき、より大きな曲げモーメントに耐え得ることが可能である。
【００４３】
また、図４や図５に示すように、残留側クランプ３の残留側外郭部材３２と移動側クランプ４の移動側外郭部材４２とが嵌合している状態では、ガイドピン３２Ｇやガイド孔４２Ｈが設けられた互いの対向面３２Ｔ、４２Ｔが当接しており、また、移動側外郭部材４２の底面４２Ｓに対して、残留側外郭部材３２の先端が非常に近い位置まで入り込む寸法設定になっている。このことも、両バー２６，２８の連結部分に作用する曲げモーメントに対抗するためには好ましい。
【００４４】
移動バー２８を残留バー２６に対して図３の状態から図４の状態にまで挿入する途中過程において、保持部材３４に保持されている球体３６は、雄係合部４４の係合凸部４４Ｔによって外側に押しやられことになり、雄係合部４４は球体３６に邪魔されることなく保持部材３４内に挿入される。
【００４５】
図４の状態から、既述の空間Ｓ１に所定圧の圧縮空気を導入すると、プランジャ３８が進出し、その移動の途中でプランジャ３８の中間円筒部３８Ａは、先端の凹部３８Ｋによって貫通孔３４Ｈ内の球体３６を保持部材３４の内側円筒部３４Ａの中心側に転動させて押しやり、やがて図５に示すように、中間円筒部３８Ａの内部側に緩やかに傾斜して設けられた傾斜面３８Ｎによって球体３６を外側から覆って摺接し、球体３６を雄係合部４４の凹部４４Ｋに押しやって押圧する。
【００４６】
以上によって雄係合部４４と雌係合部３３とが球体３６を介して係合し、残留バー２６と移動バー２８との連結が完了する。そして、雄係合部４４と雌係合部３３との係合部分により、本発明に係る第２連結部Ｒ２が形成されている。
【００４７】
このような第２連結部Ｒ２では、既述のように、トランスファバー３０に作用する負荷の中で、その長手方向に作用する負荷を受けることになり、曲げモーメントが生じない。このため、第２連結部Ｒ２としては、適宜数の複数個の球体３６によって受け止めるだけの本実施形態のような構造でも、長手方向に作用する負荷に十分に対抗できる。
【００４８】
トランスファバー３０を再び分離させるには、図５に示す既述の空間Ｓ２に外部の適宜な空気圧装置から適宜圧の圧縮空気を導入するとともに、プランジャ３８の背側の空間Ｓ１の圧縮空気を排気させればよい。これによりプランジャは図４の状態に戻る。その後は、両バー２６，２８を長手方向に沿って相対的に離間させれば分離させることができる。
【００４９】
以上説明した本実施形態によれば、残留バー２６と移動バー２８とを高速で稼動させた場合に生じる連結部分の曲げモーメントに対しては、連結装置１での互いの嵌合面が大きく、高剛性とされた第１連結部Ｒ１にて良好に対抗でき、曲げモーメントが生じない長手方向の負荷、つまり各バー２６，２８が分離する方向の負荷に対しては、高剛性が要求されない第２連結部Ｒ２であっても、十分に対抗できる。
【００５０】
〔第２実施形態〕
図６には、本発明の第２実施形態が示されている。前記第１実施形態では、第１連結部Ｒ１の雄嵌合部Ｋ１および雌嵌合部Ｋ２が中心軸線ＣＬと平行な面で形成されていたが、本実施形態では、それぞれ円錐台状のテーパ面により形成されている。すなわち、雄嵌合部Ｋ１は、嵌合方向（連結方向と同じ）の先端に向かうに従って縮径した円錐台状の外州側のテーパ面とされ、雌嵌合部Ｋ２は、嵌合方向の先端に向かうに従って拡径した円錐台状の内周側のテーパ面とされている。
【００５１】
このような第２実施形態によれば、各嵌合部Ｋ１，Ｋ２同士を全周にわたって確実に面接触させることができ、各バー２６，２８の連結状態での剛性をより大きくできるという効果がある。
【００５２】
〔第３実施形態〕
図７には、本発明の第３実施形態が示されている。前記第１実施形態では、本発明に係る移動部材として球体３６が用いられていたが、本実施形態では、所定長さを有した円柱状のコロ５１が用いられている。このため、保持部材３４には、第１実施形態で説明した内側円筒部３４Ａの代わりに四角筒状の内側角筒部３４Ｃが設けられ、内側角筒部３４Ｃを形成する各片部分のそれぞれに四角形状に開口した貫通孔３４Ｈが設けられ、各貫通孔３４Ｈにコロ５１が収容されている。
【００５３】
一方、プランジャ３８において、中間円筒部３８Ａの先端側は中間角筒部３８Ｃとなっている。また、残留側外郭部材３２では、外側円筒部３２Ａの内周形状は、プランジャ３８の中間円筒部３８Ａの外周面が接触する円形開口部分と、中間角筒部３８Ｃの外周面が接触する角形開口部分とで段差状に形成され、プランジャ３８の進出により、外側円筒部３２Ａの角形開口部分および保持部材３４の内側角筒部３４Ｃ間に中間角筒部３８Ｃが入り込む。
【００５４】
他方、移動側クランプ４においては、雄係合部４４の形状が円柱状ではなく、次説する第４実施形態同様（図９参照）角柱状とされ、四周に設けられた凹部４４Ｋにコロ５１が転動して係合する。
その他の形状や各部の動きについては、第１実施形態と略同じであり、このような第３実施形態でも、第１実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００５５】
〔第４実施形態〕
図８〜図１０には、本発明の第４実施形態が示されている。本実施形態では、本発明に係る移動部材として角柱部材５２を用いたことが特徴である。また、プランジャ３８としては、コロ５１を用いた第３実施形態のものに近く、第３実施形態での中間角筒部３８Ｃの代わりに、四角形の開口部分の各辺縁に対応した楔状部３８Ｄを有する形状になっている。
【００５６】
ここで、楔状部３８Ｄの内側部分には、先端に向かうに従って拡開するように中心軸線ＣＬに対して傾斜した傾斜面３８Ｅが設けられている。また、残留側外郭部材３２には、楔状部３８Ｄの先端に対向した壁面３２Ｃが設けられている。傾斜面３８Ｅおよび壁面３２Ｃで区画される部分には角柱部材５２が収容されている。なお、壁面３２Ｃは、中心軸線ＣＬに対して直交する面状に形成されている。
【００５７】
角柱部材５２には、楔状部３８Ｄでの傾斜面３８Ｅと接触する摺接面５２Ａ、角柱状とされた雄係合部４４の凹部４４Ｋと係合する傾斜した係合面５２Ｂ、および壁面３２Ｃに当接される当接面５２Ｃがそれぞれ長手方向に沿って設けられている。
【００５８】
本実施形態では、移動側クランプ４の雄係合部４４が残留側クランプ３側に入り込んだ状態でプランジャ３８を進出させると、プランジャ３８先端の楔状部３８Ｄが角柱部材５２の摺接面５２Ａと接触しながら進むことになるため、角柱部材５２はその当接面５２Ｃが壁面３２Ｃに当接した状態で中心軸線ＣＬ側に移動する。この結果、角柱部材５２の係合面５２Ｂが雄係合部４４側の傾斜面として形成された凹部４４Ｋと係合し、各クランプ３，４の第２連結部Ｒ２による連結が完了する。
【００５９】
反対に、プランジャ３８を後退させると、その後の雄係合部４４の離間側への移動により、凹部４４Ｋの傾斜面が角柱部材５２の係合面５２Ｂを押圧することになり、角柱部材５２を中心軸線ＣＬに対して外方に押しやる。このことによって角柱部材５２がもとの位置に戻る。ただし、もとの位置に戻った角柱部材５２を、何らかの保持手段により保持する必要があるが、ここではその保持手段の詳細な説明および図示を省略する。
【００６０】
以上の第４実施形態でも、第２連結部Ｒ２により、各バーン２６、２８の連結部分に作用する長手方向に沿った負荷に十分に対抗でき、第１実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００６１】
なお、本発明は前記各実施形態説明した構成に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲での変形、変更等は本発明に含まれる。
例えば、前記各実施形態では、第１連結部Ｒ１に関し、雄嵌合部Ｋ１を残留バー側に設け、雌嵌合部Ｋ２を移動バー側に設けたが、それぞれを互いに逆側のバーに設けてもよい。また、第２連結部Ｒ２に関し、雌係合部３３を残留バー側に設け、雄係合部４４を移動バー側に設けたが、それぞれを互いに逆側のバーに設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、複数の加工ステーションを有するプレス機械に利用できる。
【符号の説明】
【００６３】
１…連結装置、３…残留側クランプ、４…移動側クランプ、２６…残留バー、２８…移動バー、３０…トランスファバー、３３…雌係合部、３６…移動部材である球体、３８…プランジャ、３８Ｅ，３８Ｎ…傾斜面、４４…雄係合部、５１…移動部材であるコロ、５２…移動部材である角柱部材、Ｋ１…雄嵌合部、Ｋ２…雌嵌合部、Ｒ１…第１連結部、Ｒ２…第２連結部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トランスファバーに係り、具体的には、プレス機械のワーク搬送装置に設けられるトランスファバーの連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレス本体内に複数の加工ステーションを備えたタイプのプレス機械であるトランスファプレスには、各加工ステーション間でワークを順次搬送するワーク搬送装置が設けられている。このワーク搬送装置は、ワーク搬送方向に平行に設けられた一対のトランスファバーを有しており、各トランスファバーには、それぞれの加工ステーションに配設されている金型に対応してワークを保持したり、離したりできるワーク保持具が着脱可能に装備されている。
【０００３】
上記の金型は、ワークの種類（製品の種類）に応じて交換する必要がある。金型の下金型は通常、ムービングボルスタ上に装着されており、スライドから外された上金型と共にムービングボルスタごとプレス本体から外部に搬出される。つまり、金型交換に際しては、外段取りによって所望の金型と交換したり、あるいは、既に所定の金型を予め装着した状態の他のムービングボルスタと入れ替えたりする。
【０００４】
その一方、金型と同様にワークの種類毎に交換する必要のある前述のワーク保持具は、ムービングボルスタとは独立した装置であるワーク搬送装置のトランスファバーに装着されているため、過去においてはこのワーク保持具はプレス機械内において交換する必要があった。その交換中はプレス機械を稼働させることはできず、プレス機械の稼働率向上の障害になっていた。そこでトランスファバーをその中央側の移動バーと、両端側の２つの固定バーとに分割し、ワーク保持具が装着されている移動バーごとムービングボルスタに載せて金型と共に外部に搬出したり、搬入したりしている。
【０００５】
着脱自在に設けられた移動バーと固定バー（以下、本願では残留バーと称する）との連結構造としては、下記特許文献１に開示のように、残留バーに設けられた板状係合部材を、移動バーの係合体に係止させる構造が多かった。その他、特許文献２では、残留バーの板状連結部材と移動バーの板状連結部材とを、各バーの長手方向に直交する上下方向指向のピン部材で連結するとともに、２枚の板状連結部材の上下方向に関しては、残留バーに設けられたクランパーの挟持手段で挟み、これにより、２枚の板状連結部材を３次元の各方向に拘束して連結する構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平０６−０５４４２９号公報
【特許文献２】特開２００６−２８９４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１，２に開示の連結構造は、残留バーに設けられる板状係合部材やクランパーが上下に揺動する構造であり、移動バー側の被係合部分に対して上下方向から係脱するため、トランスファバー自身の自重あるいは上下に移動させた際の加速度により生じる垂直方向の負荷に対しては十分に耐え得るが、水平方向の負荷に対しては剛性が低いという問題がある。従って、プレス機械での生産性を向上させるために、トランスファバーをより高速で駆動しようとすると、各バーの連結部分には垂直方向の負荷のみならず、水平方向からの負荷が大きな曲げモーメントとして作用することになるため、このような曲げモーメントに対抗できないという問題が生じる。また、水平方向からの負荷に対抗できるように装置を大型化すると重量が増え、トランスファバーの高速駆動化の障害となる。
【０００８】
本発明の目的は、連結部分の剛性向上および軽量化を実現できるトランスファバーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題に鑑みて第１発明のトランスファバーは、プレス本体内に残留する残留バーと、プレス本体に対して搬出入自在な移動バーと、これらの残留バーおよび移動バーを着脱自在に連結する連結装置とを備えたトランスファバーであって、前記連結装置は、前記残留バーに取り付けられる残留側クランプと、前記移動バーに取り付けられる移動側クランプとを備え、前記残留側クランプおよび前記移動側クランプには、連結方向周りに沿って互いに嵌合し合う雄嵌合部、雌嵌合部が設けられているとともに、これら雄雌嵌合部により第１連結部が形成され、前記残留側クランプおよび前記移動側クランプの前記雄雌嵌合部の内部には、一方のクランプに設けられて他方のクランプ側に延出した雄係合部と、他方のクランプに設けられて一方のクランプの前記雄係合部の外周に対して連結方向に係合する雌係合部とが収容されているとともに、これら雄雌係合部により第２連結部が形成され、前記第２連結部の雌係合部は、前記連結方向に対して直交する方向に移動する移動部材を備えて構成され、この移動部材の移動により前記雄係合部に対して係脱することを特徴とする。
【００１０】
第２発明のトランスファバーでは、前記移動部材は、転動することで移動自在に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
第３発明のトランスファバーでは、前記移動部材は、前記連結方向周りに複数設けられていることを特徴とする。
【００１２】
第４発明のトランスファバーでは、前記第２連結部の雌係合部は、前記連結方向の進退するプランジャを備えて構成され、前記プランジャの先端には、当該プランジャの進出により前記移動部材と摺接して当該移動部材を内方に移動させる傾斜面が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
第５発明のトランスファバーでは、前記移動体は、前記傾斜面により前記雄係合部に押圧された状態で係合することを特徴とする。
【００１４】
第６発明のトランスファバーでは、前記雄嵌合部は、連結方向の先端側に向かうに従って縮径した円錐台状の外周面で形成され、前記雌嵌合部は、連結方向の先端側に向かうに従って拡径した円錐台状の内周面で形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
第１の発明によれば、連結装置の残留側クランプおよび移動側クランプにおいて、第１連結部を形成する雄雌嵌合部は、内部に雄雌係合部を収容した所定の大きさを有し、かつ連結方向周りの大きな嵌合面を有して互いに嵌合するため、このような連結装置を用いて残留バーと移動バーとを連結した場合の連結部分の剛性を大幅に向上させることができる。従って、連結部分に対して連結方向とは直交する方向から大きな負荷が作用しても、連結部分に生じる曲げモーメントに確実に対抗でき、トランスファバーの一層の高速駆動を実現できる。
【００１６】
また、連結部分にはもともと、両バーを長手方向に離間させるような負荷は曲げモーメントに比べると小さいので、第２連結部を形成する雄雌係合部では、両バーが長手方向に離間して外れないよう係合状態が維持されればよく、簡易な構造の雄雌係合部にて十分に対応できる。このため、第２連結部が簡素なことで連結装置、ひいてはトランスファバー全体の軽量化を図ることができ、この点でもトランスファバーの高速駆動を確実に促進できる。
【００１７】
第２発明によれば、移動部材が転動可能であることから、移動部材の移動をスムースに行って第２連結部での雄雌係合を迅速に行えるうえ、摩耗も少なく、潤滑も簡易でよいから、メンテナンスを容易にできる。
【００１８】
第３発明によれば、移動部材を連結方向周りに複数設けるので、雄雌係合部による係合をもバランスよく行え、係合状態をも良好に維持できる。
【００１９】
第４発明によれば、プランジャを進出させることで、そのプランジャに設けられた傾斜面にて移動部材が移動するから、連結方向に沿ったプランジャの動きを連結方向とは直交する方向に変換でき、移動部材を雄係合部側に確実に移動させることができる。
【００２０】
第５発明によれば、傾斜面が移動部材を雄係合部側に押圧するので、雄雌係合部の係合中に移動部材ががたついたりせず、両バーの連結状態をさらに良好に維持できる。
【００２１】
第６発明によれば、円錐台状とされた雄雌嵌合部が嵌合し合うので、互いの嵌合面を密着させることができ、剛性を一層大きくできて、より大きな曲げモーメントにも確実に対抗できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るトランスファバーが用いられたプレス機械の正面図。
【図２】トランスファバーの動きの説明図。
【図３】トランスファバーを分割した際の連結部分の縦断面図。
【図４】分割状態から連結操作を進める途中過程の縦断面図。
【図５】連結操作の途中過程からさらに進み、連結完了時の縦断面図。
【図６】本発明の第２実施形態に係るトランスファバーの連結部分を示す縦断面図。
【図７】本発明の第３実施形態に係るトランスファバーの連結部分を示す縦断面図。
【図８】本発明の第４実施形態に係るトランスファバーの連結部分を示す縦断面図。
【図９】第４実施形態での構成部材を示す側面図。
【図１０】第４実施形態の要部を示す分解斜視図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。プレス機械であるトランスファプレス１０を図１に正面視で示しており、フロアーＦＬの下に、平面視が矩形状のベッド１２が埋設されている。このベッド１２の平面視四隅には柱状のアプライト１４が立設されている。これら４本のアプライトの上にはクラウン１６が支持されている。クラウン１６にはスライド２０が垂設され、クラウン１６内の適宜な駆動機構によりスライド２０を上下に駆動することができる。これらによってトランスファプレス１０のプレス本体が形成されている。
【００２４】
前記ベッド１２の上には、ムービングボルスタ１８が配設されている。ムービングボルスタ１８は、レール等の適宜なガイド手段に沿って円滑にプレス本体からその外部に搬出、あるいは外部から搬入できるように構成されている。このムービングボルスタ１８の上面には、ワークＷを加工するための金型２２の内の下金型２２Ｂが着脱可能に装着されている。一方、スライド２０の下面には、金型２２の内の上金型２２Ａが着脱可能に装着させている。こうして、これらの金型２２に対応する所定のワークＷを下金型２２Ｂに位置させ、上金型２２Ａをスライド２０と共に降下させてプレス加工する。
【００２５】
以上のトランスファプレス１０には、前記のようなプレス加工する対象のワークＷを新しく供給したり、順次、次の加工ステーションに供給したりするワーク搬送装置２４が設けられている。ワーク搬送装置２４は、ワークＷの搬送方向に沿って平行に延伸した長尺な一対のトランスファバー３０を備えている。図１において、ワークＷは左から右の方向に搬送され、この搬送方向に直交する図１の紙面に垂直な方向（後述のクランプ方向）において、奥側と手前側とにそれぞれ１つのトランスファバー３０が配設され、対を成している。各トランスファバー３０には、ワークＷの種類に対応したワーク保持具３５が着脱可能に装着されている。
【００２６】
ここで、図２に示すように、前記ワーク搬送方向に沿ったフィード方向とその逆のリターン方向をも含んでフィード方向Ｆと称し、この方向に直交したリフト方向とその逆のダウン方向を含む上下方向をリフト方向Ｌで表し、これら２つの方向に対して直交する方向であって、前記２つのトランスファバー３０が互いに近づくクランプ方向とその逆のアンクランプ方向をも含んでクランプ方向Ｃで表すことにする。ワーク保持具３５を装着したトランスファバー３０は、一般にこうした３次元の各方向Ｆ，Ｌ，Ｃに駆動されるが、フィード方向Ｆおよびリフト方向Ｌに駆動される垂直２次元の場合や、フィード方向Ｆおよびクランプ方向Ｃに駆動される水平２次元の場合もある。
【００２７】
トランスファバー３０を構成要素に含むワーク搬送装置２４は、バー駆動機構として、例えば、リニアモータを使用したフィード駆動機構３１を有し、これによってトランスファバー３０をフィード方向Ｆに駆動し、さらに、リフト・クランプ駆動機構３７を有し、これによってトランスファバー３０をリフト方向Ｌとクランプ方向Ｃとの各方向に駆動する。
【００２８】
トランスファプレス１０がワークＷの種類を変えてプレス加工をするには、ワークの種類に応じた所定の金型２２と所定のワーク保持具３５とに交換する必要がある。このため、各トランスファバー３０を、ワーク保持具３５を装着している中央の移動バー２８と、端部側の２つの残留バー２６とに分割可能に連結しておく。そのうえで、上金型２２Ａをも含んで使用済み金型２２をムービングボルスタ１８に載置し、さらには、使用済みワーク保持具３５を装着した移動バー２８をもムービングボルスタ１８上に載せる。このムービングボルスタ１８をプレス本体の外に搬出し、外段取りにて交換すると効率的に交換できる。あるいは、所定の金型２２の他、所定のワーク保持具３５を装着した他の移動バー２８を搭載した別のムービングボルスタ１８を予め準備しておき、これと交換することで、より短時間で効率的な交換が可能となる。
【００２９】
プレス加工中、トランスファバー３０は前述の各駆動機構３１，３７によって図２に示す方向の動きを強いられる。例えば、フィード方向Ｆにおける位置であって、ワークＷをストックしているワーク搬入位置から、板金等の１枚のワークＷをワーク保持具３５によって把持すべくクランプ方向Ｃに駆動する（ステップ１：クランプ）。次に、ワークＷを把持して持ち上げ（ステップ２：リフト）、所定の高さ位置を保持しつつ最初の加工ステーションの位置に移動する（ステップ３：フィード）。その位置でワークＷの高さ位置を下げるべく下降させる（ステップ４：ダウン）。さらに、ワーク保持具３５からワークＷを離して下金型２２Ｂの上に位置させ、その後、クランプ方向Ｃに沿って退避させ（ステップ５：アンクランプ）、再びフィード方向Ｆに沿って先ほどのワーク搬入位置に戻す（ステップ６：リターン）。このような動きは、ワークＷを所定の加工ステーションからより下流の加工ステーションに搬送する時も同じである。
【００３０】
以上のように、トランスファバー３０には、３次元の各方向（Ｆ，Ｌ，Ｃ）に沿った移動動作が与えられる。そして、トランスファプレス１０での生産性を向上させるためには、トランスファバー３０の各方向の駆動速度をより高速に行う必要がある。しかし、駆動速度をより高速にすると、長尺で重量体であるトランスファバー３０には大きな加速度が生じ、大きな負荷が作用する。従って、トランスファバー３０を残留バー２６と移動バー２８とに分割し、それらを連結して使用する構造の本実施形態では、その連結部分に互いをこじ開けるような負荷、すなわち、曲げモーメントが発生するのであり、連結部分をこうした曲げモーメントに耐え得る高剛性の構造にする必要がある。
【００３１】
なお、トランスファバー３０には、フィード方向Ｆの駆動によって長手方向の加速度を受けるが、この場合、残留バー２６と移動バー２８との連結部分には曲げモーメントは発生せず、この方向Ｆの加速度に対しては、クランプ方向Ｃやリフト方向Ｌの加速度発生時のように曲げモーメントが発生する場合と比較して強度上の問題は小さい。
【００３２】
以下では主に図３から図５を参照する。本実施形態において、残留バー２６および移動バー２８は、連結装置１によって互いに着脱自在に構成されている。連結装置１は、図中左側の残留バー２６の先端から、その中心軸線ＣＬに沿って外方向に突設された残留側クランプ３と、図中右側の移動バー２８の先端から、中心軸線ＣＬに沿って外方向に突設された移動側クランプ４とを備えて構成されている。
【００３３】
残留側クランプ３は、残留バー２６の端部にボルト止めされる断面凸状の残留側外郭部材３２を有している。残留側外郭部材３２の先端側部分は、円筒状の外側円筒部３２Ａとなっている。外側円筒部３２Ａの外周面は、その母線が中心軸線ＣＬと平行な雄嵌合部Ｋ１を形成している。また、外側円筒部３２Ａの内周面には、該外側円筒部３２Ａの開口端から内方（図３の左方向）に向かって延伸した保持部材３４が、例えば螺合によって装着されている。保持部材３４の先端側部分は、同一の中心軸線ＣＬを有した円筒状の内側円筒部３４Ａとなっている。内側円筒部３４Ａの長さ方向の適宜位置である中間部には、円周方向に沿って複数個の貫通孔３４Ｈが等周間隔で形成されている。
【００３４】
各貫通孔３４Ｈに対しては、移動部材としての球体３６が内側円筒部３４Ａの外周側から配設されている。この際、各貫通孔３４Ｈは、中心軸線ＣＬ側に向かって小さくなる円錐台形状になっており、貫通孔３４Ｈ内の球体３６が内側円筒部３４Ａの内部に抜け出ることはない。この構成により、球体３６は、両バー２６，２８の連結方向周りに複数配置されることになる。球体３６は、表面が円滑に処理された鋼球等である。
【００３５】
また、残留側外郭部材３２の内部には、前記保持部材３４とは中心軸線ＣＬの方向に対向するプランジャ３８が配置されている。プランジャ３８は、中心軸線ＣＬに沿って進退自在に構成されている。プランジャ３８には、保持部材３４側に向かって進出した際に外側円筒部３２Ａと内側円筒部３４Ａとの間に介装される中間円筒部３８Ａが設けられている。
【００３６】
中間円筒部３８Ａは、プランジャ３８の進退時に外側円筒部３２Ａの内面３２Ｎに案内される。中間円筒部３８Ａの先端部内面側は、概ね断面球面状の凹部３８Ｋとして形成されている。凹部３８Ｋは、保持部材３４に保持された球体３６に近接しており、球体３６が保持部材３４の貫通孔３４Ｈから外方に外れ出るのを防止している。ただし、凹部３８Ｋは球面状でなく、中間円筒部３８Ａの先端側が小径となる単純な傾斜面であってもよい。
【００３７】
プランジャ３８の背面（図３における左側面）と、残留側外郭部材３２の背面側に設けられた閉塞部材３９との間には空間Ｓ１が形成されている。空間Ｓ１は、外部の適宜な空気圧装置から内部に所定圧の圧縮空気を導入したり、内部から圧縮空気を排出したりできるように構成されている。また、プランジャ３８の鍔部３８Ｂの前面と外側円筒部３２Ａの内方端面との間には空間Ｓ２が形成され、この空間Ｓ２も外部の適宜な空気圧装置から内部に所定圧の圧縮空気を導入したり、内部から圧縮空気を排出したりできるように構成されている。つまり、空間Ｓ１，Ｓ２により、プランジャ３８を進退させるためのシリンダ空間が形成されているのである。
【００３８】
そして、球体３６、保持部材３４、プランジャ３８を具備して雌係合部３３を構成している。また、残留側外郭部材３２の適宜位置には、残留バー２６へ固定する際の位置決めピン３２Ｉ、および複数個のガイドピン３２Ｇが取り付けられている。
【００３９】
一方、移動側クランプ４は、移動バー２８の端部にボルト止めされるとともに、残留側クランプ３の残留側外郭部材３２と嵌合する有底筒状の移動側外郭部材４２を有している。移動側外郭部材４２には、残留バー２６側に向かって突出した円筒部４２Ａが設けられている。円筒部４２Ａの内周面は、残留側外郭部材３２の雄嵌合部Ｋ１と嵌合し合う雌嵌合部Ｋ２を形成している。移動側外郭部材４２の内部において、底面４２Ｓの中央には、中心軸線ＣＬに沿って残留側外郭部材３２側に突出した円柱状の雄係合部４４がボルト４５により固定されている。
【００４０】
雄係合部４４の先端部外周は、基端側よりも外径寸法の大きい環状の係合凸部４４Ｔになっており、その係合凸部４４Ｔの図３における（縦）断面形状は概ね半円状または円弧状であり、その輪郭は滑らかに形成されている。係合凸部４４Ｔに隣接して、その内方側（図３の右側）の部位は、該係合凸部４４Ｔの存在によって形成された凹部４４Ｋになっている。後述するが、この凹部４４Ｋには球体３６が係合する。
【００４１】
移動側外郭部材４２の円筒部４２Ａにおいて、その適宜位置には、移動バー２８へ固定する際の位置決めピン４２Ｉが設けられ、また、前記残留側外郭部材３２のガイドピン３２Ｇに対応する位置には、中心軸線ＣＬに平行なガイド孔４２Ｈが設けられている。前述したガイドピン３２Ｇとガイド孔４２Ｈとの協働作用により、残留バー２６と移動バー２８とを連結させる作業が容易になる。こうして両バー２６，２８の端部を中心軸線ＣＬの方向に押しつけて連結させた状態が図４に示されている。
【００４２】
この状態の連結装置１では、残留側クランプ３の雄嵌合部Ｋ１と移動側クランプ４の雌嵌合部Ｋ２との嵌合部分により、本発明に係る第１連結部Ｒ１が形成されている。第１連結部Ｒ１は、以下で説明する第２連結部Ｒ２（図５）に比べて、より外側（大きな径）の位置に存在しているうえ、各嵌合部Ｋ１，Ｋ２同士が周方向に連続した大きな嵌合幅Ｗｉ（図５）にて嵌合しているので、それだけ大きな嵌合面を確保できて剛性を大きくでき、より大きな曲げモーメントに耐え得ることが可能である。
【００４３】
また、図４や図５に示すように、残留側クランプ３の残留側外郭部材３２と移動側クランプ４の移動側外郭部材４２とが嵌合している状態では、ガイドピン３２Ｇやガイド孔４２Ｈが設けられた互いの対向面３２Ｔ、４２Ｔが当接しており、また、移動側外郭部材４２の底面４２Ｓに対して、残留側外郭部材３２の先端が非常に近い位置まで入り込む寸法設定になっている。このことも、両バー２６，２８の連結部分に作用する曲げモーメントに対抗するためには好ましい。
【００４４】
移動バー２８を残留バー２６に対して図３の状態から図４の状態にまで挿入する途中過程において、保持部材３４に保持されている球体３６は、雄係合部４４の係合凸部４４Ｔによって外側に押しやられことになり、雄係合部４４は球体３６に邪魔されることなく保持部材３４内に挿入される。
【００４５】
図４の状態から、既述の空間Ｓ１に所定圧の圧縮空気を導入すると、プランジャ３８が進出し、その移動の途中でプランジャ３８の中間円筒部３８Ａは、先端の凹部３８Ｋによって貫通孔３４Ｈ内の球体３６を保持部材３４の内側円筒部３４Ａの中心側に転動させて押しやり、やがて図５に示すように、中間円筒部３８Ａの内部側に緩やかに傾斜して設けられた傾斜面３８Ｎによって球体３６を外側から覆って摺接し、球体３６を雄係合部４４の凹部４４Ｋに押しやって押圧する。
【００４６】
以上によって雄係合部４４と雌係合部３３とが球体３６を介して係合し、残留バー２６と移動バー２８との連結が完了する。そして、雄係合部４４と雌係合部３３との係合部分により、本発明に係る第２連結部Ｒ２が形成されている。
【００４７】
このような第２連結部Ｒ２では、既述のように、トランスファバー３０に作用する負荷の中で、その長手方向に作用する負荷を受けることになり、曲げモーメントが生じない。このため、第２連結部Ｒ２としては、適宜数の複数個の球体３６によって受け止めるだけの本実施形態のような構造でも、長手方向に作用する負荷に十分に対抗できる。
【００４８】
トランスファバー３０を再び分離させるには、図５に示す既述の空間Ｓ２に外部の適宜な空気圧装置から適宜圧の圧縮空気を導入するとともに、プランジャ３８の背側の空間Ｓ１の圧縮空気を排気させればよい。これによりプランジャは図４の状態に戻る。その後は、両バー２６，２８を長手方向に沿って相対的に離間させれば分離させることができる。
【００４９】
以上説明した本実施形態によれば、残留バー２６と移動バー２８とを高速で稼動させた場合に生じる連結部分の曲げモーメントに対しては、連結装置１での互いの嵌合面が大きく、高剛性とされた第１連結部Ｒ１にて良好に対抗でき、曲げモーメントが生じない長手方向の負荷、つまり各バー２６，２８が分離する方向の負荷に対しては、高剛性が要求されない第２連結部Ｒ２であっても、十分に対抗できる。
【００５０】
〔第２実施形態〕
図６には、本発明の第２実施形態が示されている。前記第１実施形態では、第１連結部Ｒ１の雄嵌合部Ｋ１および雌嵌合部Ｋ２が中心軸線ＣＬと平行な面で形成されていたが、本実施形態では、それぞれ円錐台状のテーパ面により形成されている。すなわち、雄嵌合部Ｋ１は、嵌合方向（連結方向と同じ）の先端に向かうに従って縮径した円錐台状の外州側のテーパ面とされ、雌嵌合部Ｋ２は、嵌合方向の先端に向かうに従って拡径した円錐台状の内周側のテーパ面とされている。
【００５１】
このような第２実施形態によれば、各嵌合部Ｋ１，Ｋ２同士を全周にわたって確実に面接触させることができ、各バー２６，２８の連結状態での剛性をより大きくできるという効果がある。
【００５２】
〔第３実施形態〕
図７には、本発明の第３実施形態が示されている。前記第１実施形態では、本発明に係る移動部材として球体３６が用いられていたが、本実施形態では、所定長さを有した円柱状のコロ５１が用いられている。このため、保持部材３４には、第１実施形態で説明した内側円筒部３４Ａの代わりに四角筒状の内側角筒部３４Ｃが設けられ、内側角筒部３４Ｃを形成する各片部分のそれぞれに四角形状に開口した貫通孔３４Ｈが設けられ、各貫通孔３４Ｈにコロ５１が収容されている。
【００５３】
一方、プランジャ３８において、中間円筒部３８Ａの先端側は中間角筒部３８Ｃとなっている。また、残留側外郭部材３２では、外側円筒部３２Ａの内周形状は、プランジャ３８の中間円筒部３８Ａの外周面が接触する円形開口部分と、中間角筒部３８Ｃの外周面が接触する角形開口部分とで段差状に形成され、プランジャ３８の進出により、外側円筒部３２Ａの角形開口部分および保持部材３４の内側角筒部３４Ｃ間に中間角筒部３８Ｃが入り込む。
【００５４】
他方、移動側クランプ４においては、雄係合部４４の形状が円柱状ではなく、次説する第４実施形態同様（図９参照）角柱状とされ、四周に設けられた凹部４４Ｋにコロ５１が転動して係合する。
その他の形状や各部の動きについては、第１実施形態と略同じであり、このような第３実施形態でも、第１実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００５５】
〔第４実施形態〕
図８〜図１０には、本発明の第４実施形態が示されている。本実施形態では、本発明に係る移動部材として角柱部材５２を用いたことが特徴である。また、プランジャ３８としては、コロ５１を用いた第３実施形態のものに近く、第３実施形態での中間角筒部３８Ｃの代わりに、四角形の開口部分の各辺縁に対応した楔状部３８Ｄを有する形状になっている。
【００５６】
ここで、楔状部３８Ｄの内側部分には、先端に向かうに従って拡開するように中心軸線ＣＬに対して傾斜した傾斜面３８Ｅが設けられている。また、残留側外郭部材３２には、楔状部３８Ｄの先端に対向した壁面３２Ｃが設けられている。傾斜面３８Ｅおよび壁面３２Ｃで区画される部分には角柱部材５２が収容されている。なお、壁面３２Ｃは、中心軸線ＣＬに対して直交する面状に形成されている。
【００５７】
角柱部材５２には、楔状部３８Ｄでの傾斜面３８Ｅと接触する摺接面５２Ａ、角柱状とされた雄係合部４４の凹部４４Ｋと係合する傾斜した係合面５２Ｂ、および壁面３２Ｃに当接される当接面５２Ｃがそれぞれ長手方向に沿って設けられている。
【００５８】
本実施形態では、移動側クランプ４の雄係合部４４が残留側クランプ３側に入り込んだ状態でプランジャ３８を進出させると、プランジャ３８先端の楔状部３８Ｄが角柱部材５２の摺接面５２Ａと接触しながら進むことになるため、角柱部材５２はその当接面５２Ｃが壁面３２Ｃに当接した状態で中心軸線ＣＬ側に移動する。この結果、角柱部材５２の係合面５２Ｂが雄係合部４４側の傾斜面として形成された凹部４４Ｋと係合し、各クランプ３，４の第２連結部Ｒ２による連結が完了する。
【００５９】
反対に、プランジャ３８を後退させると、その後の雄係合部４４の離間側への移動により、凹部４４Ｋの傾斜面が角柱部材５２の係合面５２Ｂを押圧することになり、角柱部材５２を中心軸線ＣＬに対して外方に押しやる。このことによって角柱部材５２がもとの位置に戻る。ただし、もとの位置に戻った角柱部材５２を、何らかの保持手段により保持する必要があるが、ここではその保持手段の詳細な説明および図示を省略する。
【００６０】
以上の第４実施形態でも、第２連結部Ｒ２により、各バーン２６、２８の連結部分に作用する長手方向に沿った負荷に十分に対抗でき、第１実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００６１】
なお、本発明は前記各実施形態説明した構成に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲での変形、変更等は本発明に含まれる。
例えば、前記各実施形態では、第１連結部Ｒ１に関し、雄嵌合部Ｋ１を残留バー側に設け、雌嵌合部Ｋ２を移動バー側に設けたが、それぞれを互いに逆側のバーに設けてもよい。また、第２連結部Ｒ２に関し、雌係合部３３を残留バー側に設け、雄係合部４４を移動バー側に設けたが、それぞれを互いに逆側のバーに設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、複数の加工ステーションを有するプレス機械に利用できる。
【符号の説明】
【００６３】
１…連結装置、３…残留側クランプ、４…移動側クランプ、２６…残留バー、２８…移動バー、３０…トランスファバー、３３…雌係合部、３６…移動部材である球体、３８…プランジャ、３８Ｅ，３８Ｎ…傾斜面、４４…雄係合部、５１…移動部材であるコロ、５２…移動部材である角柱部材、Ｋ１…雄嵌合部、Ｋ２…雌嵌合部、Ｒ１…第１連結部、Ｒ２…第２連結部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス本体内に残留する残留バーと、プレス本体に対して搬出入自在な移動バーと、これらの残留バーおよび移動バーを着脱自在に連結する連結装置とを備えたトランスファバーであって、
前記連結装置は、前記残留バーに取り付けられる残留側クランプと、前記移動バーに取り付けられる移動側クランプとを備え、
前記残留側クランプおよび前記移動側クランプには、連結方向周りに沿って互いに嵌合し合う雄嵌合部、雌嵌合部が設けられているとともに、これら雄雌嵌合部により第１連結部が形成され、
前記残留側クランプおよび前記移動側クランプの前記雄雌嵌合部の内部には、一方のクランプに設けられて他方のクランプ側に延出した雄係合部と、他方のクランプに設けられて一方のクランプの前記雄係合部の外周に対して連結方向に係合する雌係合部とが収容されているとともに、これら雄雌係合部により第２連結部が形成され、
前記第２連結部の雌係合部は、前記連結方向に対して直交する方向に移動する移動部材を備えて構成され、この移動部材の移動により前記雄係合部に対して係脱する
ことを特徴とするトランスファバー。
【請求項２】
請求項１に記載のトランスファバーにおいて、
前記移動部材は、転動することで移動自在に設けられている
ことを特徴とするトランスファバー。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のトランスファバーにおいて、
前記移動部材は、前記連結方向周りに複数設けられている
ことを特徴とするトランスファバー。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のトランスファバーにおいて、
前記第２連結部の雌係合部は、前記連結方向の進退するプランジャを備えて構成され、
前記プランジャの先端には、当該プランジャの進出により前記移動部材と摺接して当該移動部材を内方に移動させる傾斜面が設けられている
ことを特徴とするトランスファバー。
【請求項５】
請求項４に記載のトランスファバーにおいて、
前記移動体は、前記傾斜面により前記雄係合部に押圧された状態で係合する
ことを特徴とするトランスファバー。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のトランスファバーにおいて、
前記雄嵌合部は、連結方向の先端側に向かうに従って縮径した円錐台状の外周面で形成され、
前記雌嵌合部は、連結方向の先端側に向かうに従って拡径した円錐台状の内周面で形成されている
ことを特徴とするトランスファバー。
【請求項１】
プレス本体内に残留する残留バーと、プレス本体に対して搬出入自在な移動バーと、これらの残留バーおよび移動バーを着脱自在に連結する連結装置とを備えたトランスファバーであって、
前記連結装置は、前記残留バーに取り付けられる残留側クランプと、前記移動バーに取り付けられる移動側クランプとを備え、
前記残留側クランプおよび前記移動側クランプには、連結方向周りに沿って互いに嵌合し合う雄嵌合部、雌嵌合部が設けられているとともに、これら雄雌嵌合部により第１連結部が形成され、
前記残留側クランプおよび前記移動側クランプの前記雄雌嵌合部の内部には、一方のクランプに設けられて他方のクランプ側に延出した雄係合部と、他方のクランプに設けられて一方のクランプの前記雄係合部の外周に対して連結方向に係合する雌係合部とが収容されているとともに、これら雄雌係合部により第２連結部が形成され、
前記第２連結部の雌係合部は、前記連結方向に対して直交する方向に移動する移動部材を備えて構成され、この移動部材の移動により前記雄係合部に対して係脱する
ことを特徴とするトランスファバー。
【請求項２】
請求項１に記載のトランスファバーにおいて、
前記移動部材は、転動することで移動自在に設けられている
ことを特徴とするトランスファバー。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のトランスファバーにおいて、
前記移動部材は、前記連結方向周りに複数設けられている
ことを特徴とするトランスファバー。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のトランスファバーにおいて、
前記第２連結部の雌係合部は、前記連結方向の進退するプランジャを備えて構成され、
前記プランジャの先端には、当該プランジャの進出により前記移動部材と摺接して当該移動部材を内方に移動させる傾斜面が設けられている
ことを特徴とするトランスファバー。
【請求項５】
請求項４に記載のトランスファバーにおいて、
前記移動体は、前記傾斜面により前記雄係合部に押圧された状態で係合する
ことを特徴とするトランスファバー。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のトランスファバーにおいて、
前記雄嵌合部は、連結方向の先端側に向かうに従って縮径した円錐台状の外周面で形成され、
前記雌嵌合部は、連結方向の先端側に向かうに従って拡径した円錐台状の内周面で形成されている
ことを特徴とするトランスファバー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１５２５５９（Ｐ２０１１−１５２５５９Ａ）
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５２９２（Ｐ２０１０−１５２９２）
【出願日】平成２２年１月２７日（２０１０．１．２７）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【出願人】（３９４０１９０８２）コマツ産機株式会社 (103)
【出願人】（０００１０２４５２）エスアールエンジニアリング株式会社 (17)
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２７日（２０１０．１．２７）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【出願人】（３９４０１９０８２）コマツ産機株式会社 (103)
【出願人】（０００１０２４５２）エスアールエンジニアリング株式会社 (17)
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