JPH0713885Y2 - 熱間鍛造プレス用クランプ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案は、熱間鍛造場合によっては温間鍛造と称する
ものも含むプレス装置において金型を機械側に固定する
ためのクランプ装置に関し、特にそのロッドに固着する
離型剤対策に関するものである。

〈従来の技術〉 従来のこの種のプレスに用いるクランプ装置としては第
２図に示すようなものがある。図示のものは、シリンダ
本体１内に収容したピストン２を、圧油給排孔３に接続
する油圧源からの圧油を給排することにより上下に動作
させるようになっており、ピストン２にクランプロッド
４を結合してある。図中５はばねで、ピストン２を上方
へ押圧している。このクランプ装置は、シリンダ本体１
を図示のように鍛造プレスのベース６に固定用ボルト７
で固定して用いる。図示の状態は緩め状態で、圧油は供
給されておらず、ばね５によってピストン２およびクラ
ンプロッド４が上昇した状態にあり、クランプロッド４
はベース６のＵ溝８を通り金型（若しくは金型を固定し
たムービングボルスタ）９のＴ溝10内に達している。金
型９はダイリフタ（図示せず）によってベース６の上面
から持ち上げられて間隙11を生じていると共にクランプ
ロッド４の係合部12の下面との間にも間隙13を生じてお
り、この状態でＴ溝10に沿う方向に移動可能である。こ
の緩め状態からシリンダ本体１内へ油圧を供給すると、
ピストン２が下降し、これと共にクランプロッド４が下
降してクランプ状態となる。すなわち、クランプロッド
４の係合部12が金型９のＴ溝10に係合し下降して金型９
をベース６へ引きつけて固定する。なお、このクランプ
動作はダイリフタがばね式のものであるときはそのばね
力に抗して行われ、油圧式のものであるときはその油圧
を除いてから行われる。クランプ装置の前記緩め状態で
金型９の交換を行い、前記クランプ状態で熱間鍛造プレ
ス作業を行うことになる。なお、同図中16は貫通孔に設
けたメタルフイルタである。

〈考案が解決しようとする課題〉 熱間プレス加工においては、金型に対して離型剤が用い
られる。その離型剤は水とカーボンその他を混合した液
状のもので、金型周辺を囲む密閉室を設けて、その中で
金型の所定面に吹きつける形で用いられる。金型のクラ
ンプ装置はその密閉室内に位置しており、離型剤の飛沫
を浴びる状態にある。この種の離型剤は、腐食性があ
り、金属に付着して固化する性質もある。従って、前記
クランプ装置はある程度使用すると、離型剤が固着す
る。その固着状態は強烈であり、きわめて除去しがた
く、クランプロッド４の摺動部4aに固着したものが、図
示のダストシール14、Ｏリング15等のクランプロッド４
とロッドカバーの間に設けたパッキンを、離型剤を使用
しないクランプ装置に比べ短期間で損傷させ故障に至ら
しめる問題がある。すなわち、ダストシール14は、JIS
におけるワイパーリングに相当するものであり、主にち
りよけ機能を有し、シリンダ外部に出ているクランプロ
ッド４に付着した異物を内側のＯリング15の側に侵入し
ないようにして、Ｏリング15の油止め機能を損なわない
ようにしているものであるが、クランプロッド４に固着
した離型剤がダストシール14によっては除去されないの
で、クランプ動作時にダストシール14やＯリング15が損
傷を受けるのである。また、修理の際に摺動部に固着し
た離型剤の除去に手間がかかる問題もあった。

この考案は、熱間鍛造プレス装置の金型クランプ装置に
おいて、離型剤による故障を防止することを課題とし、
主にクランプロッドのシリンダに出入りする部分、つま
りダストシールやＯリング等に接する部分の表面に離型
剤が固着しないようにすることを課題とする。

〈課題を解決するための手段〉 この考案の手段は、油圧シリンダのシリンダ本体の端壁
を油密に貫通し内部でピストンに結合したロッドの外方
端に金型側と係合する係合部を設けてクランプロッドに
形成してなる熱間鍛造プレス用クランプ装置において、
前記端壁に対して摺動する前記クランプロッドの摺動部
の外周を前記シリンダ本体外で空隙を隔てて包囲する短
筒状をなしその一端が端壁に結合し他端がクランプロッ
ドの流体密に貫通した第２端壁を形成されている空隙形
成部を設け、前記クランプロッドの少なくとも前記第２
端壁に対して摺動する第２摺動部の外周面を難付着性樹
脂で形成したことを特徴とする。

この手段において、前記空隙形成部に前記空隙の呼吸孔
を設けて清浄な雰囲気中に開口させるのがよい。

また、前記手段において、前記油圧シリンダがクランプ
緩め方向の駆動をばねで行うようにしたものであると、
そのばね室に対して前記油圧シリンダ本体に呼吸孔を設
けて清浄な雰囲気中に開口させるようにするのがよい。

〈作用〉 前記手段によると、空隙形成部の存在により、クランプ
ロッドのシリンダ端壁を貫通した摺動部が離型剤を浴び
ることがない。離型剤を浴びる第２摺動部はその表面が
難付着性樹脂（例えば、ポリテトラフルオルエチレン、
ポリトリフルオルクロルエチレン等のフッ素樹脂）で形
成されているから、第２端壁を通って空隙内に入るとき
に離型剤や離型剤の固着したものが第２端壁のダストシ
ール等の気密保持部材の位置で除かれ、空隙内に持ち込
まれることがない。従って摺動部が確実に離型剤から隔
離される。すなわち、第２端壁の最も外側に配置される
ダストシール（別名スクレーパリング、ワイパーリン
グ、あるいはダストワイパ等）の異物侵入防止機能を有
する気密保持部材（パッキン）の位置で剥落する。剥落
した後は流失するか、一部が堆積するが、クランプロッ
ドに付着しないことから、第２端壁のダストシールより
も内側に侵入することはなく、シリンダ本体の端壁の油
密保持部材の損傷を防止する。

前記手段において、クランプロッドの摺動部と第２摺動
部の外径が等しい場合には問題はないが、第２摺動部の
外径が摺動部の外径より大きくなっている場合、第２摺
動部が空隙の外へ出るようなストロークで空隙内が負圧
になる。これによって離型剤が空隙内に侵入しやすい状
態となるから、気密保持部材がわずかでも損傷すると空
隙内が離型剤で汚染されることになるが、呼吸孔を設け
ることによって空隙内に負圧の発生することを防止で
き、空隙内の汚染が防止され、摺動部の保護に有効であ
る。

なお、油圧シリンダがばね室のあるものであっても、こ
れに呼吸孔を設けて、ばね室内の離型剤による汚染を防
止でき、離型剤がばね等に付着して固化することによる
作動不良を防止できる。

〈実施例〉 この考案の一実施例を第１図に基いて説明する。図にお
いて、21はシリンダ本体、22はピストン、23はクランプ
ロッド、24は空隙形成部である。

シリンダ本体21は、外形が直方体状をなし、第１図
（ｂ）に示すように四隅に固定用のボルト孔25を有して
いる。内部には同図（ａ）に示すように、ピストン22、
ばね26を収容され、下部は蓋27で閉じられている。

クランプロッド23は、下端をピストン22にねじ結合さ
れ、ピストン22から上方へ伸延形成され、シリンダ本体
21の上端壁28を貫通し、上端にＴ溝係合部29を有してお
り、途中の上端壁28を貫通する摺動部30の上側に第２摺
動部31としてフッ素樹脂の短円筒を嵌着させてある。図
中、32はダストシール、33はＯリングで上端壁28に設け
てあり、34、35はステンレス製のＣ形止め輪（JIS B280
4相当品）である。

空隙部24は、この例ではブロックに形成してシリンダ本
体21の上端壁28に重ねてあり、上方へ移動して上端壁28
より出たクランプロッド23の摺動部30の部分を包囲する
空隙36を形成する内孔37と、これに続いて第２摺動部31
の貫通する貫通孔38とを穿設され（貫通孔38の穿設され
ている部分を第２端壁とする）、上端面の四隅に突部39
を上方へ突設され、その突部39内を通るように夫々シリ
ンダ本体21のボルト孔25に続くボルト孔25bを穿設して
あり、各突部39の上端面が所定の平面に一致する取付け
面40に形成されている。空隙36には外部に連通する呼吸
孔41を設けてあり、図示していないが配管により所望の
清浄な雰囲気中に開口させるようになっている。貫通孔
38には第２摺動部31に接するダストシール42を貫通孔38
の上端にできるだけ近づけて設けてある。なお、図にお
ける斜面43は突部39間に設けたもので離型剤が流下し易
くしてある。

図において、44はばね室に対する呼吸孔で、配管により
清浄な雰囲気中に開口させる。45は圧油供給口でピスト
ン22の上側の室に連通している。

このクランプ装置は、第２図におけると同様にベース６
に対して固定用ボルト46で固定して用いる。圧油供給口
45から圧油を供給するとクランプロッド23がピストン22
とともにばね26に抗して下降し係合部29がＴ溝10に係合
して、金型９のクランプする。このとき空隙36内の容積
は小さくなるから、余分の空気が呼吸孔41を通って送り
だされる。また、圧油を排出するとクランプ装置が緩め
状態となるが、そのときには呼吸孔41を通って空隙36内
に清浄な空気を吸引する。ばね室内は前記と呼吸が逆に
なるが同様に呼吸孔44を通って空気が出入りする。従っ
て、空隙36及びばね室内は殆ど負圧にはならないから、
シリンダ本体21の外側の離型剤を吸引する傾向にはなら
ない。したがって、ダストシール42が大きく損傷しない
限り離型剤が空隙36内に入ることはなく、摺動部32に離
型剤が固着することはない。そしてダストシール42もこ
れに接する第２摺動部31がふっ素樹脂であるため離型剤
が固着し難いから、損傷し難く、結局摺動部30は離型剤
の固着に対して十分に保護されてダストシール32及びＯ
リング33の長寿命が確保される。

上記実施例おいて、クランプロッド23の第２摺動部31と
してふっそ樹脂の短円筒を嵌着させた構成を示したが、
これに限らず、摺動部31としてふっそ樹脂をコーティン
グしてもよく、また、クランプロッド全体にコーティン
グしてもよい。

また、上記実施例において、空隙36の呼吸孔41は配管に
より清浄な雰囲気中に単に開口させるものとしたが、場
合によっては圧縮空気を供給したままとする構成として
もよい。この場合は内圧が作用するから空隙36内へ離型
剤が入り難い。また、ばね室の呼吸孔44に対しても圧縮
空気を供給したままとする構成を採用でき、その場合に
はばね26を省略することもできる。

〈考案の効果〉 この考案によれば、熱間鍛造プレス用クランプ装置が、
クランプロッドの摺動部に対する離型剤の固着が原因で
離型剤を使用していない他のプレス機械のクランプ装置
に比べて頻繁に故障していた問題が解決される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示し（ａ）は縦断正面
図、（ｂ）は部分省略側面図、第２図は従来の熱間鍛造
プレス用クランプ装置の一例を示し（ａ）は縦断正面
図、（ｂ）は部分省略側面図である。 ６……ベース、９……金型、10……Ｔ溝、21……シリン
ダ本体、22……ピストン、23……クランプロッド、24…
…空隙形成部、26……ばね、28……端壁（上端壁）、29
……係合部、30……摺動部、31……第２摺動部、32……
ダストシール、33……Ｏリング、36……空隙、41……呼
吸孔、42……ダストシール、44……呼吸孔。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧シリンダのシリンダ本体（21）の端壁
   （28）を油密に貫通し内部でピストン（22）に結合した
   ロッドの外方端に金型（９）側と係合する係合部（29）
   を設けてクランプロッド（23）に形成してなる熱間鍛造
   プレス用クランプ装置において、前記端壁（28）に対し
   て摺動する前記クランプロッド（23）の摺動部（30）の
   外周を前記シリンダ本体（21）外で空隙（36）を隔てて
   包囲する短筒状をなしその一端が端壁（28）に結合し他
   端がクランプロッド（23）の流体密に貫通した第２端壁
   を形成されている空隙形成部（24）を設け、前記クラン
   プロッド（23）の少なくとも前記第２端壁に対して摺動
   する第２摺動部（31）の外周面を難付着性樹脂で形成し
   たことを特徴とする熱間鍛造プレス用クランプ装置。
2. 【請求項２】請求項（１）に記載の熱間鍛造プレス用ク
   ランプ装置において、前記空隙形成部（24）に前記空隙
   （36）の呼吸孔（41）を設けて清浄な雰囲気中に開口さ
   せたことを特徴とする熱間鍛造プレス用クランプ装置。
3. 【請求項３】請求項（１）又は（２）に記載の熱間鍛造
   プレス用クランプ装置において、前記油圧シリンダがク
   ランプ緩め方向の駆動をばね（26）で行うようにしたも
   のであり、そのばね室に対して前記油圧シリンダ本体に
   呼吸孔（44）を設けて清浄な雰囲気中に開口させたこと
   を特徴とする熱間鍛造プレス用クランプ装置。