JPH078384B2 - ストレッチャのチャック装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、押出成形後の形材の曲り・反り・捩れ等を
矯正するために、形材の両端部を把持して張力を加える
ストレッチャにおいて、形材の一端部を把持して固定す
る、ストレッチャのチャック装置に関する。

従来技術 押出成形によって形成された長尺の形材（以下、単に、
形材という）は、成形中に生じる曲り・反り・捩れ等を
矯正し、製品としての品質精度を確保するために、長手
方向に張力を加えることが行なわれ、これには、形材の
両端部を把持して引っ張る形式のストレッチャが使用さ
れる。

このストレッチャは、形材の一端部を把持するチャック
装置と、他端部を把持して引っ張るストレッチャ装置と
が対をなして、形材に張力を加えるものであり、形材を
下方から支承するテーブルの下方に配設されている。た
だし、ストレッチャのチャック装置は、テーブルの下方
を移動自在であり、任意の長さの形材に対応することが
できる。また、従来のチャック装置は、形材の上方に突
出する不動の上把持部材と、形材を下方から突き上げな
がら上昇する可動の下把持部材とによって、形材を上下
方向に挾み込んで把持するので、形材は、その下面が、
テーブルの上面レベルから浮上した状態で把持されるも
のである。

発明が解決しようとする課題 而して、かかる従来技術によると、ストレッチャのチャ
ック装置が形材を把持するときには、形材の上下の厚さ
（以下、単に、厚さという）に拘らず、形材の上面が上
把持部材に当接するまで押し上げられる必要があったか
ら、厚さの小さい形材では、テーブルの上面レベルから
の浮上距離が過大となり、その中間部に、自重による曲
りや反りや捩れ等が却って発生し易いという問題が避け
られなかった。また、これらの不具合を防止するため
に、たとえば、リミットスイッチや光電スイッチ等のセ
ンサを用いて上把持部材の高さ位置を変更し、形材の厚
さに合わせて、その把持高さを制御する方法もあるが、
これは、装置全体が複雑となる上、検出対象となる形材
が変形していることが多く、しかも、その方向や程度が
不規則であるために、正確な制御を実現することは極め
て困難である。

そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の実情に鑑
み、形材を把持するときの上把持部材の下降運動と下把
持部材の上昇運動とが機械的に連動するようにすること
によって、全体構造が簡単で、しかも、形材の厚さが変
化しても、形材の把持高さが不適であるために生じる形
材の不用意な変形を防止することができるストレッチャ
のチャック装置を提供することにある。

課題を解決するための手段 かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、前後に
走行自在の台車と、後端部が台車に回動自在に支持され
るとともに、前端部が上下に揺動可能な本体フレーム
と、この本体フレームの前端部に取り付けられ、本体フ
レームの高さ位置を規制する位置決め部材と、台車に搭
載され、位置決め部材を介して本体フレームの前端部を
支承する上下動可能な支持部材と、支持フレームに搭載
された上把持部材と下把持部材とを備え、位置決め部材
を上方に駆動するとき、本体フレームの前端部が下降す
ると同時に、下把持部材が上昇し、上把持部材との間に
形材を把持することをその要旨とする。

また、台車には、これを繋留するための揺動自在のフッ
クを取り付け、このフックは、本体フレームを下降させ
るに際し、支持部材を下げたときは繋留を解除する一
方、位置決め部材を上方に駆動したときは、位置決め部
材と連動する相殺機構により、繋留を解除しないように
することができる。

さらに、上把持部材は、左右に分割して下方に退避する
ようにしてもよい。

作 用 而して、この構成によるときは、位置決め部材は、上下
動可能な本体フレームの前端部に取り付けられており、
また、台車に搭載した支持部材は、この位置決め部材を
介して本体フレームの前端部を支承しているので、位置
決め部材は、本体フレームに対して上方に駆動しても、
支持部材に対する高さ位置が変化せず、反対に、本体フ
レームの前端部が、位置決め部材、支持部材に対して相
対的に下降することになる。

一方、上把持部材は、本体フレームに搭載されているの
で、本体フレームの下降に伴い、同様に下降する。ま
た、下把持部材は、位置決め部材が本体フレームに対し
て相対的に上昇するとき、これとともに上昇するので、
形材は、下降する上把持部材と、上昇する下把持部材と
の間に挾まれて把持されることになり、形材の把持高さ
は、形材の厚さに拘らず、ほぼ一定に保つことができ
る。

また、台車にフックを取り付け、このフックに、位置決
め部材と連動する相殺機構を装着すると、形材を把持す
るために位置決め部材を上方に駆動して本体フレームを
下降させたときは、相殺機構が作動して、台車の繋留を
維持することができる一方、支持部材を下降させて本体
フレームを下降させたときには、繋留が解除され、台車
を移動することができる。いずれの場合にも、台車の繋
留の維持または解除は、本体フレームの下降と機械的に
連動されて自動的に行なうことができる。

さらに、上把持部材は、分割して下方に退避するように
すると、装置全体の高さ寸法を極端に小さくすることが
できるから、テーブルの下方に簡単に組み込むことで
き、システム設計上極めて遊離である。

以上のように作用するものである。

実施例 以下、図面を以って実施例を説明する。

ストレッチャのチャック装置は、台車10と、本体フレー
ム20と、上把持部材31を有する上クランプ30と、下把持
部材41を有する下クランプ40と、位置決め部材51を有す
るリフタ50と、支持部材60とを備えてなり（第１図）、
形材Ｗを支承するためのテーブルＴ、Ｔ…の下方に配設
される。ただし、チャック装置と対をなして形材Ｗの他
端部を把持して引っ張るストレッチャのストレッチ装置
は、チャック装置の前方（同図の矢印K1方向）に配設さ
れているものとする。

台車10は、前後に長い左右のサイドフレーム11、11と、
これらの下部を連結する連結部材12、12…と、サイドフ
レーム11、11に軸着したローラ13、13…とを備え（第１
図、第２図）、ローラ13、13…を介して、図示しない駆
動機構により、一対のレールＲ、Ｒ上を前後に走行移動
することができる。

左右のサイドフレーム11、11の外側には、台車10をレー
ルＲ、Ｒに繋留するためのフック14、14が、サイドフレ
ーム11、11に揺動自在に支持された軸14aに固定され、
下端の係止部14b、14bが、レールＲ、Ｒの内側に突設し
たフックブロックRb、Rb…に係合することができる。台
車10は、フック14、14をフックブロックRb、Rb…に係合
することにより、フックブロックRb、Rbと対応する位置
に繋留して固定することができる。また、サイドフレー
ム11、11の前側と後側とには、それぞれ上方に突出する
前軸受部11a、11aと後軸受部11b、11bとが形成されてい
る。

本体フレーム20は、台車10に搭載された角柱部材21と、
これの前後端部の上面に左右にそれぞれ立設した前ブラ
ケット22、22と後ブラケット23、23とを備えている（第
１図、第４図）。本体フレーム20の後端部は、後ブラケ
ット23、23と、台車10の左右の後軸受部11b、11bとを共
通に貫通する軸11cを介して、台車10に対し、揺動自在
に支持されている。したがって、本体フレーム20の前端
部は、軸11cを中心にして上下に揺動することができ
る。

本体フレーム20の前端部付近の上面には、上クランプ30
が搭載されている（第１図、第３図）。上クランプ30
は、左右に開閉する一対の上把持部材31、31を備え、上
把持部材31、31の基端部は、一対の軸33、33に固定され
ている。軸33、33には、互いに噛合する２個のギヤ33
a、33aが嵌合されており、一方の軸33には、さらに、ピ
ニオン33bが嵌合され、シリンダ34のロッドに取り付け
たラック34aと噛合している。また、軸33、33は、本体
フレーム20の上面に固定された軸受35、36によって回動
自在に支持されている（第１図）。

上把持部材31、31の各端面には、互いに係合する凸部31
aと凹部31bとが形成されている（第３図）。シリンダ34
を介してラック34aを同図の矢印K2方向に駆動すると、
左右に開いて下方に退避していた上把持部材31、31は、
それぞれ同図の矢印K3、K4方向に、軸33、33を中心にし
て円弧状に回転し、それぞれの凸部31aと凹部31bとが係
合して、本体フレーム20の上方に一体となって閉じるこ
とができる（第２図の二点鎖線）。ただし、上把持部材
31、31は、左右に開くとき、テーブルＴ、Ｔ…より十分
低く、下方に退避することができ、上方に閉じるとき、
テーブルＴ、Ｔ…上に高く突出し、テーブルＴ、Ｔ…上
の形材Ｗを外側から囲むことができるものとする。

リフタ50は、本体フレーム20の前端部に組み付けられて
いる（第１図、第４図）。リフタ50は、一対の位置決め
部材51、51と、アーム52、52と、軸53とを主要構成部材
としてなる。軸53は、本体フレーム20の前ブラケット2
2、22を介し、回動自在に支持されている。ただし、前
ブラケット22、22は、角柱部材21の上面に固着したアン
ダブラケット22a、22aと、これに上方から取りつけるカ
バーブラケット22b、22bとの間に軸53を支持するもので
ある（第４図）。軸53の左右両端部には、先端部を斜め
下方に向けたアーム52、52が固定されている。

位置決め部材51、51は、アーム52、52の各先端部に軸着
したローラとなっており、支持部材60の受台62a、62aに
対応するようになっている。位置決め部材51、51は、軸
53を同図の矢印K5方向に回転すると、軸53に対して、上
昇することができるが、このとき、その高さ位置が支持
部材60によって一定高さに維持されるので、相対的に、
本体フレーム20の前端部が下降するようになっている。

下クランプ50は、軸53の中間部に固定したリンク部材42
と、リンク部材42に平行する別のリンク部材43と、リン
ク部材42、43のそれぞれの先端部に対し、回動自在に取
り付けた下把持部材41とからなる。リンク部材43の基端
部は、軸53に平行な軸43aに固定されており、軸43aは、
軸53と同様に、アンダブラケット22a、22a、カバーブラ
ケット22b、22bにより、回動自在に支持されている。

下把持部材41は、本体フレーム20の上方に枠形に閉じた
状態の上把持部材31、31に対し、その内部に位置するよ
うにして配置する（第２図）。下把持部材41は、リンク
部材42、43、前ブラケット22、22とともに平行四辺形を
形成し、軸53を第４図の矢印K5方向に回転駆動すると、
リンク部材42、43を介して、ほぼ水平姿勢を保ったま
ま、上把持部材31、31に向けて上昇することができるも
のとする。

軸53は、左右の両端部に固定した揺動アーム54、54と、
各揺動アーム54に連結したロッド55を介して、一対のシ
リンダ56、56に連結されている（第１図、第２図）。な
お、各シリンダ56の基端部は、ブラケット24を介して本
体フレーム20に連結されている。

支持部材60は、軸61と、軸61の両端部に固定した一対の
支持アーム62、62とを備えている（第４図）。各支持ア
ーム62の先端には、上面が平滑な受台62aを形成し、各
位置決め部材51を下方から支承するようになっている。
軸61は、台車10の前軸受部11a、11aに回動自在に支持さ
れるとともに、軸61に固定したアーム63、63を介して、
シリンダ64、64のロッド64a、64aと連結されている（第
１図）。ただし、同図においては、アーム63、63、シリ
ンダ64、64は、その一方のみを図示してある。各シリン
ダ64は、台車10の連結部材12に取り付けたホルダ12aに
よって揺動自在に支持されている。

支持部材60の受台62a、62aは、その上面が、本体フレー
ム20の前端部の支持高さを決める基準面となる。この基
準面の高さ位置は、各シリンダ64のロッド64aを伸縮す
ることにより、上下に変更することができ、この上下動
に伴い、本体フレーム20は、位置決め部材51を駆動する
ことなしに、その前端部を上下に揺動することができる
ようになっている。

台車10を所定位置に繋留するフック14、14には、相殺機
構70が組み合わせてある。相殺機構70は、３個のリンク
71、72、73と押し板74とを備えている。リンク71と72
は、本体フレーム20上のブラケット25に回動自在に支持
された軸71aに固定されており、リンク71の先端部は、
ロッド55の中間部分に連結されている。リンク72の先端
部は、リンク73を介して、押し板74の先端部に連結さ
れ、押し板74は、後端のピン74aを中心に揺動自在であ
る。また、押し板74の下部には、押え部74bが形成さ
れ、一方のフック14の先端部14cと当接している。

かかるストレッチャのチャック装置の作動は、次のとお
りである。

まず、上把持部材31、31を左右に開いて下方に退避する
とともに、シリンダ64、64を短縮し、アーム63、63、軸
61を介して、支持アーム62、62を下方に揺動すると（第
５図）、本体フレーム20の前端部が、軸11cを中心にし
て下方に揺動する。これにより、押し板74も同時に下降
して、左右同位置にあるフックブロックRb、Rbに対する
フック14、14の係合を解除する。また、このとき、本体
フレーム20は、その最大高さが、テーブルＴ、Ｔ…より
も十分低くなるので、チャック装置全体は、台車10を介
してレールＲ、Ｒ上を前後に移動し、形材Ｗの長さに応
じた所定の位置に停止することができる。その後、シリ
ンダ64、64を伸長し、支持アーム62、62を元の位置に復
帰させれば、本体フレーム20の前端部が上昇し、所定の
フックブロックRb、Rbにフック14、14を係合し、台車10
を繋留することができる。

次いで、形材ＷをテーブルＴ、Ｔ…上に搬入し、形材Ｗ
の先端の被把持部を下把持部材41の直上の位置に停止さ
せる。シリンダ34により、下方に退避していた上把持部
材31、31を下把持部材41の上方で閉じると（第２図）、
テーブルＴ、Ｔ…上の形材Ｗは、上把持部材31、31によ
って囲まれるから、２本以上の形材Ｗ、Ｗ…を同時に搬
入した場合でも、これらを横から押して適位置に寄せる
ことができる（同図の二点鎖線）。

さらに、シリンダ56、56により、ロッド55、55を短縮し
て、位置決め部材51、51を上方に駆動すると（第６
図）、これを下方から支持している支持部材60に対し、
位置決め部材51、51の高さ位置は変化せずに、相対的
に、本体フレーム20の前端部が下降し、これによって、
上把持部材31、31が下降する。と同時に、下把持部材41
は、軸53とともにリンク部材42が起立するように回転す
るのに伴い、上把持部材31、31に向けて上昇するので、
上把持部材31、31との間に形材Ｗを把持することができ
る。ここで、上把持部材31、31は下降し、下把持部材41
は上昇して形材Ｗを把持するので、テーブルＴ、Ｔ…の
上面レベルからの形材Ｗの浮上距離H1、H2は、形材Ｗの
厚さh1、h2に拘らず、必要最少限に抑えることができる
（第６図の実線と二点鎖線）。なお、この浮上距離H1、
H2は、アーム52、52、リンク部材42の長さ、軸53に対す
る両者の取付け角度等を調整することにより、最適なも
のに設定することが可能である。

さらに、このとき、下把持部材41を支えているリンク部
材42、43は、その先端部の方が、基端部よりも後方に傾
斜しているので、形材Ｗが、同図の矢印K6方向に引っ張
られたとき、形材Ｗに対する把持力を増大させるように
働く。

形材Ｗを把持しているときには、相殺機構70が作動する
ので、各フック14とフックブロックRbとの係合は解除れ
ない（第７図）。すなわち、シリンダ56、56を短縮し
て、本体フレーム20の前端部を下降させても、リンク7
1、72、73を介し、ロッド55に連結した押し板74が、ピ
ン74aを中心として回転しながら上昇し、この上昇分が
本体フレーム20の下降分を相殺するので、押し板74がフ
ック14、14の係合を解除することはない。

なお、形材Ｗは、上把持部材31、31と下把持部材41との
間に有効に把持することができる限り、１本または２本
以上の任意本数のものを同時に処理することができる。

他の実施例 下把持部材41を駆動するためのリンク部材42、43のう
ち、リンク部材43は、単に、下把持部材41の姿勢をほぼ
水平に維持するためのものであるから、これを省略する
こともできる。また、リンク部材42とアーム52、52と
は、いずれも、軸53に固定されているから、これらの部
材は、一体に形成してもよいことはいうまでもない。

また、上方に閉じた上把持部材31、31の内面または外面
を利用し、下把持部材41またはリンク部材42の上下動の
ためのガイドを形成することもできる。下把持部材41の
動きを円滑にするとともに、上把持部材31、31を外側か
ら拘束することにより、形材Ｗを把持しているときの不
用意な開放を防止することができる。

さらに、上把持部材31、31は、必ずしも下方に退避する
必要はない。上把持部材31、31がテーブルＴ、Ｔ…の上
面レベルよりもさらに上方に突出して固定されている場
合、台車10によるチャック装置全体の移動範囲が、２本
のテーブルＴ、Ｔ間のみに限定されが、処理すべき形材
Ｗの長さの変動範囲が小さいときは、これでも十分対応
することができる。ただし、このときは、一対の上把持
部材31、31により閉じられた枠形を形成するに代えて、
１個の上把持部材31のみを使用し、形材Ｗの搬入、搬出
の便宜を図るとよい。

発明の効果 以上説明したように、この発明によれば、本体フレーム
とともに下降する上把持部材と、本体フレームの高さ位
置を規制する位置決め部材と、位置決め部材とともに本
体フレームに対して上昇する下把持部材とを組み合わ
せ、これらを機械的に連動させることにより、形材の把
持に際しては、上把持部材が下降するとともに下把持部
材が上昇するようにすることができるので、厚さが異な
る形材に対しても、その不用意な変形のおそれを最少に
することができる上、センサを使用するものでないの
で、全体構造が簡単であり、しかも、動作信頼性も極め
て高いという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は実施例を示し、第１図は全体構成
説明図、第２図は第１図のＸ矢視説明図、第３図は要部
分解斜視図、第４図は要部斜視説明図、第５図ないし第
７図は動作説明図である。 Ｗ……形材 10……台車 14……フック 20……本体フレーム 31……上把持部材 41……下把持部材 51……位置決め部材 60……支持部材 70……相殺機構

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前後に走行自在の台車と、後端部が前記台
   車に回動自在に支持されるとともに、前端部が上下に揺
   動可能な本体フレームと、該本体フレームの前端部に取
   り付けられ、前記本体フレームの高さ位置を規制する位
   置決め部材と、前記台車に搭載され、前記位置決め部材
   を介して前記本体フレームの前端部を支承する上下動可
   能な支持部材と、前記本体フレームに搭載された上把持
   部材と下把持部材とを備え、前記位置決め部材を上方に
   駆動するとき、前記本体フレームの前端部が下降すると
   同時に、前記下把持部材が上昇し、前記上把持部材との
   間に形材を把持することを特徴とするストレッチャのチ
   ャック装置。
2. 【請求項２】前記台車には、該台車を繋留するための揺
   動自在のフックを取り付け、該フックは、前記本体フレ
   ームを下降させるに際し、前記支持部材を下げたときは
   繋留を解除する一方、前記位置決め部材を上方に駆動し
   たときは、前記位置決め部材と連動する相殺機構によ
   り、繋留を解除しないことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のストレッチャのチャック装置。
3. 【請求項３】前記上把持部材は、左右に分割して下方に
   退避することを特徴とする特許請求の範囲第１項または
   第２項記載のストレッチャのチャック装置。