JP2006334782A - 押出機用クランプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 押出機のシリンダ１の先端のフランジ部１ａと、処理機の誘導管２のフランジ部２ａとを突き合わせて外周からクランプして連結する押出機用クランプ装置３を提供する。
【解決手段】 一対のクランプアーム４，５の夫々の対向面にシリンダ１等の外周面と対応する円弧状内周面４ａ，５ａを形成し、該円弧状内周面４ａ，５ａの内周面に、突き合わせたフランジ部１ａ，２ａを嵌合する嵌合溝４ｂ，５ｂを形成し、一対のクランプアーム４，５の夫々の下端は支持部材６に回動自在に結合する一方、上端どうしをトグルクランプ機構２４を介して連結し、クランプおよびアンクランプが操作レバー２２によりワンタッチで行えるようにする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、押出機用クランプ装置に関し、クランプおよびアンクランプがワンタッチで行えるようにしたものである。

ゴムや樹脂製品などは押出し成形により成形する場合があり、押出機のシリンダの先端に、吐出量を安定させるためのギヤポンプや、製品形状を形成するダイス（口金）が組み付けられたヘッドなどが連結される。

この場合に、シリンダの先端と、ゴムや樹脂材料などをギヤポンプ等に導く誘導管の先端が突き合わせて接続される。この先端どうしを接続する手段として、押出機用クランプ装置が用いられる。

従来の押出機用クランプ装置としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。シリンダの先端と誘導管の先端とには、いずれもテーパフランジ部が形成されている。これらのテーパフランジ部を突き合わせた状態で双方のテーパフランジ部を上下から挟む一対のクランプを設け、夫々のクランプの対向する面に円弧状の凹部を設けると共に、該凹部の内周面に沿ってテーパ溝を設け、一対のクランプを貫通する一対のダイバー（ガイド）を介して一対のクランプを接近・離反させるセンターホールシリンダを設けている。

テーパフランジ部を突き合わせた状態で、該突き合わせた双方のテーパフランジ部を一対のクランプ間に配置し、センターホールシリンダにより一対のクランプを接近させて双方のテーパフランジ部を上下から挟む。一方、切り離す場合は、センターホールシリンダにより一対のクランプを離反させる。
特開２０００−５２４０５号公報

ところが、シリンダを用いて締め付けるため、押出機用クランプ装置がコスト高になり、しかも構造が複雑になる。

そこで本発明は、上記の課題を解決し、低コストで製造できかつワンタッチでクランプおよびアンクランプが行える押出機用クランプ装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、押出機のシリンダ先端に形成されたフランジ部と、該押出機により押出された材料を処理するための処理機に導く誘導管のフランジ部とを突き合わせた状態で外周からクランプして連結する押出機用クランプ装置であって、一対のクランプアームの夫々の対向面に前記シリンダ等の外周面と対応する凹部を形成し、該凹部の内周面に、前記突き合わせた状態の前記双方のフランジ部を嵌合する嵌合溝を形成し、前記一対のクランプアームの夫々の一端を支持部材に回動自在に結合する一方、他端どうしをトグルクランプ機構を介して連結したことを特徴とする。

この発明によれば、シリンダ先端のフランジ部と誘導管のフランジ部とを付き合わせた状態で、トグルクランプ機構を操作すると、一対のクランプアームの他端どうしが閉じ、付き合わせた状態の双方のフランジ部が嵌合溝に嵌合され、シリンダ先端と誘導管とが接続される。一方、一対のクランプアームの他端どうしが開くと、フランジ部どうしが開放され、シリンダと誘導管とが分離される。つまり、押出機用クランプ装置のクランプおよびアンクランプを、トグルクランプ機構の操作により、ワンタッチで行うことができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の押出機用クランプ装置において、前記一対のクランプアームの夫々の一端に歯車を一体に設け、該歯車の夫々を、相互に噛み合う状態で前記支持部材に回動自在に結合したことを特徴とする。

この発明によれば、一対のクランプアームの他端どうしが開閉する際に、一端に設けられた歯車どうしが噛み合いながら回転するので、一対のクランプアームの回転角度は常に同じであり、従って一対のクランプアームの開閉が同期して行われる。

請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の押出機用クランプ装置において、前記トグルクランプ機構は、前記一対のクランプアームの一方の他端に第１リンクの基端部が回動自在に結合され、該第１リンクの先端部と他方のクランプアームの他端とを挟む一対の第２リンクが設けられ、該一対の第２リンクの基端部は他方のクランプアームの他端に回動自在に結合され、先端部は前記第１リンクの先端部に回動自在に結合され、前記第１リンクの先端部に略直角に操作レバーが結合されていることを特徴とする。

この発明によれば、操作レバーを操作することにより、第１リンクの先端部を該第１リンクの基端部を中心として回動させ、一対のクランプアームの他端どうしの間へ第１リンクの先端部を位置させると、一対のクランプアームの他端どうしが開く一方、一対のクランプアームの他端どうしの間から第１リンクの先端部を回動させて引き出すと、一対のクランプアームの他端どうしが閉じる。操作レバーは第１リンクと略直角であってクランプ時には操作レバーの先端部がクランプアームの外側で該クランプアームに接近した位置を占めるので、押出機用クランプ装置がコンパクトになる。また、クランプ時に操作レバーはクランプアームの外側に位置しているので、ゴム等の押出しを行う際に操作レバーが邪魔になることはない。更に、一対のクランプアームの他端どうしの開度は、第１リンクと第２リンクとの長さの総和と略対応するので、開度が大きい。又更に、操作レバーを水平方向へ引いてから上げる２動作を行ってはじめてアンクランプ状態になるので、意識的に操作しない限りクランプ状態から容易にアンクランプ状態になることはない。

請求項４に係る発明は、請求項３に記載の押出機用クランプ装置において、前記第１リンクおよび前記第２リンクは、基端部から先端部までを直線状に形成したことを特徴とする。

この発明によれば、第１リンクおよび第２リンクが直線状なので、構造が簡単で最も大きな開度が得られる。そして、締め付け代の微調整を行うための長さ調整が簡単にできる。

請求項５に係る発明は、請求項３または４に記載の押出機用クランプ装置において、前記一対の第２リンクは、長さ調整可能としたことを特徴とする。

この発明によれば、一対の第２リンクの長さを調整することができるので、突き合わせたフランジ部の締め付け代を微調整することができる。また、突き合わせたフランジ部が摩耗した場合でも、一対の第２リンクを短く微調整して締め付け代を確保することができる。

請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の押出機用クランプ装置において、前記支持部材は、前記押出機に対して揺動自在に設けられていることを特徴とする。

この発明によれば、シリンダの軸心と一対のクランプアームの軸心とが一致していなくても、支持部材が押出機つまりはシリンダに対して相対的に揺動することから、クランプしたときには、シリンダの軸心と一対のクランプアームの軸心とが一致する。

本発明に係る押出機用クランプ装置によれば、１対のクランプアームによるクランプおよびアンクランプの操作を行うためにトグルクランプ機構を設けたので、クランプおよびアンクランプを、トグルクランプ機構の操作によりワンタッチで行うことができる。また、トグルクランプ機構は構造が簡単なので、製造コストが安い。更に、トグルクランプ機構の操作レバーを操作するだけでクランプおよびアンクランプを行えるので、工具が不要である。

以下、本発明による押出機用クランプ装置の実施の形態を説明する。
（ａ）実施の形態１
まず、実施の形態１を図１に示す。

押出機により例えばゴムを押出成形する場合、吐出量を安定させるために、処理機としてのギヤポンプを押出機に接続することが行われる。この接続には、該ギヤポンプへゴムを導く誘導管２のフランジ部２ａと、図示しない押出機のシリンダ１の先端に形成されたフランジ部１ａとを突き合わせた状態で、フランジ部１ａとフランジ部２ａとを外周からクランプして連結する押出機用クランプ装置３が用いられる。

押出機用クランプ装置３には、一対のクランプアーム４，５が設けられている。夫々のクランプアーム４，５の対向面には、シリンダ１，誘導管２の外周面と対応する凹部として円弧状内周面４ａ，５ａが形成され、該円弧状内周面４ａ，５ａに、突き合わせた状態の双方のフランジ部１ａ，２ａを嵌合する嵌合溝４ｂ、５ｂが形成されている。嵌合溝４ｂ、５ｂの双方の側壁面には、フランジ部１ａ，２ａを相互に突き合わせる方向へ押し出すためのテーパ面４ｃ，５ｃが形成されている。

一対のクランプアーム４，５の夫々の一端である下端は支持部材６に回動自在に結合されている。即ち、以下のようになっている。図１（ｃ）に示すように、支持部材６はＬ字形断面形状のブロック７と直方体のブロック８とを図示しないボルトを介して結合し、これらの両端に蓋体９をボルト結合して構成されている。一対のクランプアーム４，５の夫々の下端は厚さ寸法が小さく設定されており、左方へ突出する軸部４ｄ，５ｄと、右方へ突出する軸部４ｅ，５ｅとが、クランプアーム４，５と一体固定されている。軸部４ｄ，５ｄはブロック８に形成された一対の軸受孔８ｄに回動自在に挿通され、軸部４ｅ，５ｅはブロック７に形成された一対の軸受孔７ｄに回動自在に挿通されている。

そして、一対のクランプアーム４，５の夫々の下端には、歯車１０，１１が一体に設けられ、該歯車１０，１１の夫々は、相互に噛み合う状態で支持部材６に回動自在に結合されている。即ち、以下のようになっている。歯車１０，１１は前記軸部４ｅ，５ｅに挿通され、歯車１０はボルト１２を介してクランプアーム４に結合される一方、歯車１１はボルト１２を介してクランプアーム５に結合されている。支持部材６はブロック７を上方へ延長した部分に、ボルト１３を介して、前記押出機のシリンダ１の近傍に結合されている。

一方、一対のクランプアーム４，５の夫々の他端である上端どうしは、トグルクランプ機構２４を介して連結されている。トグルクランプ機構２４の構成を以下に説明する。クランプアーム４の上端に第１リンク１４の基端部が回動自在に結合されている。図１（ａ）に示すように、クランプアーム４の上端の厚さ寸法が小さく設定される一方、第１リンク１４の基端部に切欠部１４ａが形成されて二股状にされ、該切欠部１４ａに挿入されたクランプアーム４の上端と第１リンク１４の基端部とが、双方の部材を貫通する軸部材１５を介して回動自在に支持されている。軸部材１５の抜けを防止するために、軸部材１５の両方の端面には、抜け止め板１６がねじ１７を介して結合されている。

また、第１リンク１４の先端部と他方のクランプアーム５の他端である上端とを挟むようにして一対の第２リンク１８が設けられており、一対の第２リンク１８の基端部は他方のクランプアーム５の上端に回動自在に結合され、先端部は第１リンク１４の先端部に回動自在に結合されている。即ち、以下のように構成されている。第２リンク１８としては両端におねじ部１８ａを形成した丸棒状のロッドが用いられている。第１リンク１４の先端部および他方のクランプアーム５の上端には、軸部材１９，２０が回動自在に貫通しており、軸部材１９，２０の両端に形成した挿通孔１９ａ，２０ａに第２リンク１８の両端が挿通されている。第２リンク１８が軸部材１９，２０を貫通したおねじ部１８ａには両側にナット２１がねじ込まれて一対の第２リンク１８の長さ（Ｂ）の調整が可能となっている。また、第２リンク１８の両端にはロックナット２５がねじ込まれている。前記第１リンク１４および前記第２リンク１８は、基端部から先端部までが直線状に形成されている。

第１リンク１４の先端部には第１リンク１４と略直角に操作レバー２２が結合されている。即ち、第１リンク１４の先端部にめねじ部が形成され、該めねじ部には、操作レバー２２の基端部に形成されたおねじ部がねじ込まれている。

クランプアーム４，５によりクランプした状態でロックするために、市販のラッチ鍵２３が設けられている。第１リンク１４の下面にはコの字形状の支持金具２３ａが取り付けられ、該支持金具２３ａには第１リンク１４の長さ方向へスライド自在なラッチ２３ｂが図示しないばねにより付勢された状態で設けられ、該ラッチ２３ｂには引き金２３ｃの一端が結合されている。一方、クランプ状態におけるラッチ２３ｂの延長線上には、クランプアーム４の外周面に嵌合孔２３ｄが形成され、該嵌合孔２３ｄにラッチ２３ｂの先端が嵌合されるようになっている。

次に、押出機用クランプ装置の作用を説明する。

図２に示すように、第１リンク１４が右に倒れて第１リンク１４の先端部が一対のクランプアーム４，５の上端どうしの間に位置する状態にすると、該第１リンク１４の軸部材１５，１９間の長さを（Ａ）とし、第２リンク１８の軸部材１９，２０間の長さを（Ｂ）としたときに、軸部材１５，２０間の長さが（Ａ＋Ｂ）となって、一対のクランプアーム４，５の上端どうしが開いた状態となる。この状態で、押出機に支持部材６を介して結合された押出機用クランプ装置３の位置に誘導管２を移動させることにより、シリンダ１の先端のフランジ部１ａと誘導管２のフランジ部２ａとを付き合わせ、一対のクランプアーム４，５の間にフランジ部１ａ，２ａを配置する。

次に、図２の状態から操作レバー２２を反時計方向へ１８０度回動させると、一対のクランプアーム４，５の上端どうしの間から第１リンク１４の先端部を引き出すことになり、該第１リンク１４が軸部材１５を中心として反時計方向へ回動してクランプアーム４の外部へ移動する。これにより、図１のように一対の第２リンク１８の左側が第１リンク１４と重なり合い、一対のクランプアーム４，５の上端どうしが閉じ、軸部材１５，２０の間隔が（Ｂ−Ａ）となって小さくなり、クランプ状態となる。このとき、図示しないばねにより付勢されるラッチ２３ｂの先端が嵌合孔２３ｄに嵌合され、ロックされる。

クランプアーム４，５の上端どうしが接近し、一対のクランプアーム４，５がフランジ部１ａ，２ａをクランプするため、付き合わせた状態の双方のフランジ部１ａ，２ａが嵌合溝４ｂ、５ｂに嵌合され、シリンダ１と誘導管２とが接続される。クランプアーム４，５の嵌合溝４ｂ、５ｂに形成されたテーパ面４ｃ，５ｃがフランジ部１ａ，２ａを相互に突き合わせる方向へ押し出すため、フランジ部１ａとフランジ部２ａとは相互に押圧された状態で接続される。

次に、再びアンクランプしようとする場合は、引き金２３ｃを持って、ラッチ２３ｂの先端を嵌合孔２３ｄから抜き取ったあと、図１の状態から操作レバー２２を左へ引いてから上に上げるようにして、時計方向へ１８０度だけ回動させる。すると、操作レバー２２の先端が図２のように一対のクランプアーム４，５の上端どうしの間へ移動する。すると、一対のクランプアーム４，５の上端が開き、フランジ部１ａ，２ａが開放されてシリンダ１と誘導管２とが分離される。つまり、押出機用クランプ装置のクランプおよびアンクランプを、トグルクランプ機構２４の操作レバー２２の操作によりワンタッチで行うことができる。

この発明によれば、一対のクランプアーム４，５の上端どうしが開閉する際に、歯車１０，１１どうしが噛み合いながら回転するので、一対のクランプアーム４，５の回転角度は常に同じになり、一対のクランプアーム４，５の開閉が同期して行われる。

操作レバー２２は第１リンク１４と略直角であってクランプ時には操作レバー２２の先端部がクランプアーム４の外側でクランプアーム４に接近するので、押出機用クランプ装置がコンパクトになる。また、クランプ時に操作レバー２２はクランプアーム４の外側に位置しているので、ゴムの押出し成形を行う際に操作レバー２２が邪魔になることはない。更に、一対のクランプアーム４，５の上端どうしの開度は、第１リンク１４の長さ（Ａ）と第２リンク１８の長さ（Ｂ）との和と対応しており、閉じた時と開いた時の一対のクランプアーム４，５の上端どうしの開度の差は（Ａ×２）で与えられるので、開度が大きい。又更に、操作レバー２２を時計方向へ１８０度回動させるということは、水平方向へ引いてから上げるという２動作を行ってはじめてアンクランプ状態になるので、意識的に操作しない限り、アンクランプから容易にアンクランプ状態になることはない。

この発明によれば、第１リンク１４および第２リンク１８が直線状なので、構造が簡単で最も大きな開度が得られる。そして、締め付け代の微調整を行うための長さ調整が簡単にできる。

この発明によれば、ナット２１を回してロックナット２５でロックすることにより、一対の第２リンク１８の長さ寸法（Ｂ）を調整することができるので、締め付け代を微調整することができる。また、突き合わせるフランジ部１ａ，２ａが摩耗した場合でも、一対の第２リンク１８の長さ寸法（Ｂ）を短く調整して締め付け代を確保することができる。
（ｂ）実施の形態２
次に、実施の形態２について説明する。なお、本実施の形態は実施の形態１の一部を変更したものなので、異なる部分のみを説明する。

この実施の形態は、支持部材を押出機に対して揺動自在に設け、押出機用クランプ装置に遊びを持たせたものである。図３に示すように、支持部材６を構成するブロック７の底部が両側へ延長されて延長部７ａが形成され、延長部７ａに形成された取付孔７ｂに挿通されたボルト２６が、押出機２７にねじ込まれている。そして、ボルト２６と取付孔７ｂとの間には十分な遊びが設けられ、支持部材６が揺動自在になっている。

このような押出機用クランプ装置では、シリンダ１の軸心と一対のクランプアーム４，５の軸心とがずれていても、支持部材６が押出機つまりはシリンダ１に対して相対的に揺動することから、一対のクランプアーム４，５がシリンダ１等をクランプしたときには、一対のクランプアーム４，５が揺動し、一対のクランプアーム４，５の軸心がシリンダ１の軸心と一致することになる。

その他の構成・作用は実施の形態１と同じなので説明を省略する。

なお、実施の形態１，２はシリンダのフランジ部に接続される処理機がギヤポンプである場合について説明したが、ギヤポンプに限らず、その他の処理を行うための処理機であってもよい。また、ゴムを押出成形する押出機に押出機用クランプ装置を適用した場合を示したが、樹脂を押出成形する押出機に適用することもできる。更に、一対のクランプアームの夫々の一端に歯車を一体に設けた場合を示したが、歯車を設けることなく、支持部材に直接に回動自在に結合してもよい。

クランプ時の押出機用クランプ装置に係り、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図（実施の形態１）。 アンクランプ時の押出機用クランプ装置の正面図（実施の形態１）。 押出機用クランプ装置に係り、（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図（実施の形態２）。

符号の説明

１…シリンダ
１ａ，２ａ…フランジ部
２…誘導管
４，５…クランプアーム
４ａ，５ａ…円弧状内周面（凹部）
４ｂ，５ｂ…嵌合溝
６…支持部材
１０，１１…歯車
１４…第１リンク
１８…第２リンク
２１…ナット
２２…操作レバー
２４…トグルクランプ機構

Claims (6)

1. 押出機のシリンダ先端に形成されたフランジ部と、該押出機により押出された材料を処理するための処理機に導く誘導管のフランジ部とを突き合わせた状態で外周からクランプして連結する押出機用クランプ装置であって、
   一対のクランプアームの夫々の対向面に前記シリンダ等の外周面と対応する凹部を形成し、該凹部の内周面に、前記突き合わせた状態の前記双方のフランジ部を嵌合する嵌合溝を形成し、前記一対のクランプアームの夫々の一端を支持部材に回動自在に結合する一方、他端どうしをトグルクランプ機構を介して連結したことを特徴とする押出機用クランプ装置。
2. 請求項１に記載の押出機用クランプ装置において、前記一対のクランプアームの夫々の一端に歯車を一体に設け、該歯車の夫々を、相互に噛み合う状態で前記支持部材に回動自在に結合したことを特徴とする押出機用クランプ装置。
3. 請求項１または２に記載の押出機用クランプ装置において、前記トグルクランプ機構は、前記一対のクランプアームの一方の他端に第１リンクの基端部が回動自在に結合され、該第１リンクの先端部と他方のクランプアームの他端とを挟む一対の第２リンクが設けられ、該一対の第２リンクの基端部は他方のクランプアームの他端に回動自在に結合され、先端部は前記第１リンクの先端部に回動自在に結合され、前記第１リンクの先端部に略直角に操作レバーが結合されていることを特徴とする押出機用クランプ装置。
4. 請求項３に記載の押出機用クランプ装置において、前記第１リンクおよび前記第２リンクは、基端部から先端部までを直線状に形成したことを特徴とする押出機用クランプ装置。
5. 請求項３または４に記載の押出機用クランプ装置において、前記一対の第２リンクは、長さ調整可能としたことを特徴とする押出機用クランプ装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の押出機用クランプ装置において、前記支持部材は、前記押出機に対して揺動自在に設けられていることを特徴とする押出機用クランプ装置。

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