(57)【要約】【課題】被加工物のねじれ状態に応じた矯正を行うことを目的とする。【解決手段】加工装置は、板状のウェブ面部２と、ウェブ面部２の一端から曲折して延びる板状の第１フランジ部３と、ウェブ面部２の他端から曲折して第１フランジ部３とは逆方向に延びる板状の第２フランジ部４とを一体的に有し、所定の延在方向に延在するフレーム状のワーク１を加工する加工装置である。加工装置は、ワーク１を延在方向に搬送する成形装置と、成形装置よりも、ワーク１の搬送流れにおける下流側に設けられる出口側ピンチロール装置１３と、を備えている。出口側ピンチロール装置１３は、ウェブ面部２の上面側の中央領域を押圧する第１ロール２１及びウェブ面部２の下面側の中央領域を押圧する第２ロール２２を有し、第１ロール２１と第２ロール２２とによってワーク１を挟むように押圧する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の第１面部と、該第１面部の一端から曲折して延びる板状の第２面部と、前記第１面部の他端から曲折して前記第２面部とは逆方向に延びる板状の第３面部とを一体的に有し、所定の延在方向に延在するフレーム状の被加工物を加工する加工装置であって、
前記被加工物を前記延在方向に搬送する搬送部と、
前記搬送部よりも、前記被加工物の搬送流れにおける上流側または下流側に設けられる押圧部と、を備え、
前記押圧部は、前記第１面部の一面側の前記延在方向と交差する方向における中央領域と接触する第１接触部及び前記第１面部の他面側の前記中央領域と接触する第２接触部を有し、前記第１接触部と前記第２接触部とによって前記被加工物を挟むように押圧する加工装置。
【請求項２】
前記第１接触部は、前記延在方向と交差する方向に延びる軸を中心として回転する第１ロールであり、
前記第２接触部は、前記延在方向と交差する方向に延びる軸を中心として回転する第２ロールであり、
前記第１ロール及び前記第２ロールの幅は、前記第１面部の幅に対して、３０〜６０パーセントである請求項１に記載の加工装置。
【請求項３】
前記第１接触部及び／または前記第２接触部を前記被加工物の方向へ移動させる移動部と、
前記延在方向に延びる軸を中心とした前記被加工物のねじれ量を検出する検出部と、
前記検出部が検出したねじれ量に応じた距離分、前記第１接触部及び／または前記第２接触部が移動するように前記移動部を制御する制御部と、を備えた請求項１または請求項２に記載の加工装置。
【請求項４】
板状の第１面部と、該第１面部の一端から曲折して延びる板状の第２面部と、前記第１面部の他端から曲折して前記第２面部とは逆方向に延びる板状の第３面部とを一体的に有し、所定の延在方向に延在するフレーム状の被加工物を加工する加工装置の制御方法であって、
前記加工装置は、
前記被加工物を前記延在方向に搬送する搬送部と、
前記第１面部の一面側の前記延在方向と交差する方向における中央領域と接触する第１接触部及び前記第１面部の他面側の前記中央領域と接触する第２接触部を有し、前記第１接触部と前記第２接触部とによって前記被加工物を挟むように押圧し、前記搬送部よりも前記被加工物の搬送流れにおける上流側または下流側に設けられる押圧部と、
前記第１接触部及び／または前記第２接触部を前記被加工物の方向へ移動させる移動部と、
前記延在方向に延びる軸を中心とした前記被加工物のねじれ度合いを検出する検出部と、を有し、
前記検出部が検出したねじれ度合いに応じた距離分、前記第１接触部及び／または前記第２接触部が移動するように前記移動部を制御する工程を備えている加工装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工装置及び加工装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
航空機の胴体や主翼等の航空機部品は、長尺状のフレームなどの構造部材から構成される。このようなフレームは、強度を向上させる等の目的から、板状の部材に対して、長手方向の断面が所望の断面形状となるように曲折成形されるとともに、フレームが適用される胴体及び主翼等が、曲面形状を有することから、長手方向に沿って湾曲した曲線形状を有するように成形される。
【０００３】
フレームは、加工時の熱処理等によって、長手方向の軸を中心としてねじれが生じる場合がある。このような場合には、ねじれを矯正する必要がある。フレームのねじれを矯正する装置として、例えば、特許文献１及び特許文献２の装置がある。
【０００４】
特許文献１の装置では、ロールにロール溝を形成し、ロール溝内に被加工材を挿入した状態で、被加工材に対しロールの回転軸に垂直な方向に荷重を負荷して加工している。
また、特許文献２の装置では、各々、ロール径がロール軸方向の両端で異なる２つのローラの間に形成される間隙で、被圧延材を圧延している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２３７０７２号公報
【特許文献２】特開２００４−７４２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２の装置は、ローラの形状を変更することで、ローラのねじれを矯正している。すなわち、特許文献１及び特許文献２の装置は、ローラの形状に依拠して、ねじれを矯正している。
一方、フレームに生じるねじれは、成形時の様々な要因によって生じるため、ねじれ状態が一定ではない場合がある。特許文献１及び特許文献２の装置では、ローラの形状に依拠したねじれの矯正を行っている。このため、矯正度合いの微調整を行うためには、その都度、異なる形状のローラを製造する必要がある。よって、矯正度合いの微調整を行うことは難しく、フレームのねじれ状態に応じた矯正を行うことができない可能性があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、被加工物のねじれ状態に応じた矯正を行うことができる加工装置及び加工装置の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の加工装置及び加工装置の制御方法は以下の手段を採用する。
本発明の一態様に係る加工装置は、板状の第１面部と、該第１面部の一端から曲折して延びる板状の第２面部と、前記第１面部の他端から曲折して前記第２面部とは逆方向に延びる板状の第３面部とを一体的に有し、所定の延在方向に延在するフレーム状の被加工物を加工する加工装置であって、前記被加工物を前記延在方向に搬送する搬送部と、前記搬送部よりも、前記被加工物の搬送流れにおける上流側または下流側に設けられる押圧部と、を備え、前記押圧部は、前記第１面部の一面側の前記延在方向と交差する方向における中央領域と接触する第１接触部及び前記第１面部の他面側の前記中央領域と接触する第２接触部を有し、前記第１接触部と前記第２接触部とによって前記被加工物を挟むように押圧する。
【０００９】
上記構成では、板状の第１面部と、該第１面部の一端から曲折して延びる板状の第２面部と、前記第１面部の他端から曲折して前記第２面部とは逆方向に延びる板状の第３面部とを一体的に有し、所定の延在方向に延在するフレーム状の被加工物に対して加工を行っている。すなわち、長手方向の断面形状が略Ｚ状のフレーム状の被加工物に対して加工を行っている。このような形状の被加工物に対して加工を行う際に、搬送部で被加工物を延在方向に搬送するとともに、押圧部で第１面部の中央領域を挟むように押圧している。これにより、被加工物に、延在方向に延びる軸を中心としたねじれが生じていた場合であっても、押圧部が中央領域を押圧することでねじれを矯正することができる。
【００１０】
詳細には、ねじれが発生している被加工物の第１面部は、中央領域よりも端部領域のほうが、ねじれ量が大きい。換言すれば、端部領域のほうが、より湾曲している。このため、中央領域よりも端部領域のほうが、湾曲量が大きい分だけ、第１面部に沿った長手方向の長さが長くなっている。このような状態の被加工物に対して、中央領域を押圧すると、中央領域が圧延される。中央領域が圧延されることで、中央領域と端部領域との、第１面部に沿った長手方向の長さがバランスされ、ねじれが矯正される。
【００１１】
また、上記構成では、押圧部が被加工物を押圧することで、被加工物のねじれの矯正をしている。このように、押圧によってねじれの矯正を行っているので、押圧部の押圧力を調整するだけで、ねじれの矯正度合いを変更することができる。したがって、例えば接触部の形状によってねじれの矯正を行う場合と比較して、容易にねじれの矯正度合いの調整をすることができる。よって、容易に、被加工物のねじれ状態に応じた矯正を行うことができる。
なお、ねじれを矯正するとは、板状の第１面部の板面を平らな状態に近づけることをいう。また、中央領域とは、例えば、第１面部の幅に対して、２５パーセントから７５パーセントの領域を言う。
【００１２】
また、本発明の一態様に係る加工装置は、前記第１接触部は、前記延在方向と交差する方向に延びる軸を中心として回転する第１ロールであり、前記第２接触部は、前記延在方向と交差する方向に延びる軸を中心として回転する第２ロールであり、前記第１ロール及び前記第２ロールの幅は、前記第１面部の幅に対して、３０〜６０パーセントであってもよい。
【００１３】
上記構成では、第１面部の幅に対して、３０パーセント〜６０パーセントの幅で形成された第１ロール及び第２ロールで被加工物を押圧している。これにより、より好適にねじれを矯正することができる。
【００１４】
また、本発明の一態様に係る加工装置は、前記第１接触部及び／または前記第２接触部を前記被加工物の方向へ移動させる移動部と、前記延在方向に延びる軸を中心とした前記被加工物のねじれ量を検出する検出部と、前記検出部が検出したねじれ量に応じた距離分、前記第１接触部及び／または前記第２接触部が移動するように前記移動部を制御する制御部と、を備えていてもよい。
【００１５】
上記構成では、ねじれ量に応じた距離分、第１接触部及び／または第２接触部が移動するように移動部を制御している。これにより、被加工物に対して、ねじれ量に応じた矯正を行うことができる。したがって、より精密に、ねじれを矯正することができる。
【００１６】
本発明の一態様に係る加工装置の制御方法は、板状の第１面部と、該第１面部の一端から曲折して延びる板状の第２面部と、前記第１面部の他端から曲折して前記第２面部とは逆方向に延びる板状の第３面部とを一体的に有し、所定の延在方向に延在するフレーム状の被加工物を加工する加工装置の制御方法であって、前記加工装置は、前記被加工物を前記延在方向に搬送する搬送部と、前記第１面部の一面側の前記延在方向と交差する方向における中央領域と接触する第１接触部及び前記第１面部の他面側の前記中央領域と接触する第２接触部を有し、前記第１接触部と前記第２接触部とによって前記被加工物を挟むように押圧し、前記搬送部よりも前記被加工物の搬送流れにおける上流側または下流側に設けられる押圧部と、前記第１接触部及び／または前記第２接触部を前記被加工物の方向へ移動させる移動部と、前記延在方向に延びる軸を中心とした前記被加工物のねじれ度合いを検出する検出部と、を有し、前記検出部が検出したねじれ度合いに応じた距離分、前記第１接触部及び／または前記第２接触部が移動するように前記移動部を制御する工程を備えていてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、被加工物のねじれ度合いに応じた矯正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る加工装置の模式的な平面図である。
【図２】図１の矯正装置の模式的な正面図である。
【図３】図１の矯正装置の第１ロール及び第２ロールと、ワークとを示した模式的な平面図である。
【図４】圧延領域及びロール幅と、ねじれ角度との関係を示すグラフである。
【図５】圧延領域及びロール幅と、ウェブ面部と第１フランジ部とが為す角度θ１及びウェブ面部と第２フランジ部とが為す角度θ２との関係を示すグラフである。
【図６】圧延領域、ロール幅及び押圧力を変更した９つのケースを示す図表である。
【図７】ワークを定盤上に配置した状態を示す斜視図である。
【図８】図６の系列番号１から系列番号９の長手方向の所定位置（図７のＡ〜Ｅ）での、第１フランジ部側端部におけるウェブ面部と基準面との差を示すグラフである。
【図９】図６の系列番号１から系列番号９の長手方向の所定位置（図７のＡ〜Ｅ）での、第２フランジ部側端部におけるウェブ面部と基準面との差を示すグラフである。
【図１０】図６の系列番号８の基準面との差を示すグラフである。
【図１１】図６の系列番号３の基準面との差を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明に係る加工装置及び加工装置の制御方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
以下、本発明の実施形態に係る加工装置１０は、航空機の胴体や主翼等に適用される長尺状のフレームなどの構造部材を製造する際に用いられる装置であって、ワーク（被加工物）１に対していわゆるコンターロール成形を行う加工装置である。すなわち、加工装置１０は、図１に示すように、長尺状であって、かつ、直線状のワーク１に対して、長手方向が円弧となるように弓状に湾曲させる成形を行う装置である。
【００２０】
本実施形態に係るワーク１は、図３に示すように、長手方向の断面形状が略Ｚ状をしている。ワーク１は、アルミ合金製の板状の部材に対して、断面形状を付与する曲折加工を施すことで成形されている。具体的には、ワーク１は、板状のウェブ面部（第１面部）２と、ウェブ面部２の短手方向の一端から略直角に曲折して延びる板状の第１フランジ部（第２面部）３と、ウェブ面部２の短手方向の他端から第１フランジ部３が延びる方向とは逆方向に略直角に曲折して延びる板状の第２フランジ部（第３面部）４と、第１フランジ部３のウェブ面部２と接続する端部とは逆側の端部から、第２フランジ部４の方向へ略直角に曲折して延びるリップ部６と、を一体的に有する。ウェブ面部２と第１フランジ部３とが為す角度θ１は、略９０度に設定されている。また、ウェブ面部２と第２フランジ部４とが為す角度θ２も、略９０度に設定されている。ウェブ面部２の短手方向の長さ（以下、「幅方向の長さ」という。）は、５０ｍｍから２００ｍｍである。また、ウェブ面部２の厚さは、２ｍｍから４ｍｍである。
【００２１】
図１に示すように、加工装置１０は、長尺状のワーク１を所定方向に搬送しながら湾曲成形を行う成形装置（搬送部）１１と、成形装置１１にワーク１を導入する入口側ピンチロール装置１２と、成形装置１１からワーク１を取り出す出口側ピンチロール装置（押圧部）１３と、を備えている。加工装置１０は、成形装置１１に導入されたワーク１を所定方向に搬送するとともに、長手方向が円弧を描くようにワーク１を弓状に湾曲させる成形を行う。なお、図１の矢印は、ワーク１の搬送方向を示している。
【００２２】
成形装置１１は、ワーク１の搬送方向（所定方向）に並んで配置される５台の支持装置１６と、特定の支持装置１６を移送方向と交差する方向である交差方向に移動させる駆動装置（図示省略）と、を有している。
【００２３】
各支持装置１６は、上下方向に延びる回転軸が平行となるように対向して配置される一対（２つ）のロール１７を有している。各支持装置１６は、一対のロール１７の間に長尺状のワーク１を挟むことで、長尺状のワーク１を所定方向に搬送可能に支持する。また、各支持装置１６に設けられた各ロール１７には、ロール１７を回転軸回りに回転駆動するサーボモータ（図示省略）が連結している。各支持装置１６は、導入されたワーク１をロール１７の回転駆動力によって、搬送方向へ搬送する。
【００２４】
５台の支持装置１６は、上述のように、ワーク１の搬送方向に並んで配置される。以下の説明において、入口側ピンチロール装置１２側（すなわち、ワーク１の搬送流れの上流側）に配置される支持装置１６から順番に、第１支持装置１６ａ、第２支持装置１６ｂ、第３支持装置１６ｃ、第４支持装置１６ｄ及び第５支持装置１６ｅとする。また、第３支持装置１６ｃ、第４支持装置１６ｄ及び第５支持装置１６ｅは、第１支持装置１６ａ及び第２支持装置１６ｂに対して、所定の角度だけ傾斜するように配置される。また、第３支持装置１６ｃの傾斜角度と、第４支持装置１６ｄの傾斜角度と、第５支持装置１６ｅの傾斜角度とは、異なるように各支持装置１６は配置されている。すなわち、第３支持装置１６ｃ、第４支持装置１６ｄ及び第５支持装置１６ｅは、平行に配置されていない。各支持装置１６の配置は、成形後のワーク１の湾曲態様（曲率等）に応じて設定される。
【００２５】
駆動装置は、第３支持装置１６ｃ、第４支持装置１６ｄ及び第５支持装置１６ｅに対応するように、３台設けられている。すなわち、本実施形態では、成形装置１１に設けられた５台の支持装置１６のうち、第３支持装置１６ｃ、第４支持装置１６ｄ及び第５支持装置１６ｅは、移動可能とされている。一方、第１支持装置１６ａ及び第２支持装置１６ｂは移動しない構成になっている。移動部は、駆動源（図示省略）からの駆動力によって、支持装置１６を交差方向に直線的に移動させる。なお、第３支持装置１６ｃと第４支持装置１６ｄと第５支持装置１６ｅとで、移動方向は平行でない。各支持装置１６の移動方向は、成形後のワーク１の湾曲態様（曲率等）に応じて設定される。
【００２６】
入口側ピンチロール装置１２は、第１支持装置１６ａの上流側に配置される。入口側ピンチロール装置１２は、ロール（図示省略）を有しており、ロール１７の回転駆動力によって、第１支持装置１６ａへワーク１が導入されるのをアシストする。
【００２７】
出口側ピンチロール装置１３は、図１に示すように、第５支持装置１６ｅの下流側に配置される。出口側ピンチロール装置１３は、図２に示すように、ウェブ面部２の一面側（本実施形態では、上面側）の幅方向（延在方向と交差する方向）における中央領域と接触する第１ロール（第１接触部）２１と、ウェブ面部２の他面側（本実施形態では、下面側）の幅方向の中央領域と接触する第２ロール（第２接触部）２２と、第１ロール２１を上下方向へ移動させる移動装置（移動部）２３と、を有する。出口側ピンチロール装置１３は、第１ロール２１を下方に移動させることで、第１ロール２１と第２ロール２２とによってワーク１の中央領域を挟むように押圧する。なお、本実施形態における中央領域とは、ウェブ面部２の幅方向の長さに対して、３０〜６０パーセントの領域である。
第１ロール２１及び第２ロール２２は、水平方向に延びる軸を中心として、回転する。すなわち、第１ロール２１と第２ロール２２とは、回転軸が平行となるように対向して配置されている。第１ロール２１及び第２ロール２２は、回転駆動装置からの駆動力によって回転駆動する。図３に示すように、第１ロール２１及び第２ロール２２の回転軸の延在する方向の長さｗ（以下、「ロール幅ｗ」という。）は、２０ｍｍから５０ｍｍである。
【００２８】
加工装置１０は、次のように作用する。
まず、加工装置１０に導入されたワーク１の先端部分が、入口側ピンチロール装置１２のアシストを受け、第１支持装置１６ａのロール１７に挟持される。第１支持装置１６ａのロール１７に挟持されたワーク１は、ロール１７の回転駆動力によって、第２支持装置１６ｂから第５支持装置１６ｅに、順次搬送される。この時、第３支持装置１６ｃから第５支持装置１６ｅは、ワーク１を支持するとともに、駆動装置によって搬送方向と交差する方向へ移動する。第３支持装置１６ｃから第５支持装置１６ｅが移動することで、ワーク１が弓状に湾曲する。第５支持装置１６ｅは、ロール１７の駆動力によってワーク１を排出する。第５支持装置１６ｅから排出されたワーク１は、出口側ピンチロール装置１３によって挟持される。具体的には、第１ロール２１及び第２ロール２２によって、ウェブ面部２の中央領域を上下方向から挟持される。このとき、第１ロール２１及び第２ロール２２によって、ウェブ面部２の中央領域が圧延される。出口側ピンチロール装置１３で圧延されたワーク１は、出口側ピンチロール装置１３から排出される。
【００２９】
本実施形態では、以下の作用効果を奏する。
【００３０】
長尺状のワーク１は、本実施形態に係る加工装置１０で加工を施す際に、前段階の加工時の熱処理等によって、長手方向の軸を中心としてねじれが生じている場合がある。本実施形態の加工装置１０では、ねじれが生じているワーク１に対して、コンターロール成形を行うとともに、ねじれを矯正することができる。
【００３１】
具体的には、本実施形態では、長手方向の断面形状が略Ｚ状のフレーム状のワーク１に対して加工を行う際に、成形装置１１でワーク１を搬送するとともに、出口側ピンチロール装置１３でウェブ面部２の中央領域を挟むように押圧している。これにより、ワーク１に、延在方向に延びる軸を中心としたねじれが生じていた場合であっても、押圧部が中央領域を押圧することでねじれを矯正することができる。
【００３２】
詳細には、ねじれが発生しているワーク１のウェブ面部２は、中央領域よりも端部領域のほうが、ねじれ量が大きい。換言すれば、端部領域のほうが、より湾曲している。このため、中央領域よりも端部領域のほうが、湾曲量が大きい分だけ、ウェブ面部２に沿った長手方向の長さが長くなっている。このような状態のワーク１に対して、中央領域を押圧すると、中央領域が圧延される。中央領域が圧延されることで、中央領域と端部領域との、ウェブ面部２に沿った長手方向の長さがバランスされる。したがって、ワーク１のねじれを矯正することができる。
【００３３】
また、本実施形態では、第１ロール２１及び第２ロール２２がワーク１を押圧することで、ワーク１のねじれの矯正をしている。このように、押圧によってねじれの矯正を行っているので、第１ロール２１及び第２ロール２２の押圧力を調整するだけで、ねじれの矯正度合いを変更することができる。したがって、例えば、ワーク１を支持するロールの形状によってねじれの矯正を行う場合と比較して、容易にねじれの矯正度合いの調整をすることができる。よって、容易に、ワーク１のねじれ状態に応じた矯正を行うことができる。
なお、ねじれを矯正するとは、板状のウェブ面部２の板面を平らな状態（基準面）に近づけることをいう。
【００３４】
また、コンター成形を行うとともに、ねじれの矯正を行っているので、コンター成形とは別にねじれの矯正を行う場合と比較して、工程数を減少させることができる。
【００３５】
また、本実施形態では、第１ロール２１及び第２ロール２２のロール幅ｗが、２０ｍｍから３０ｍｍに設定されている。すなわち、ウェブ面部２の幅に対して、第１ロール２１及び第２ロール２２のロール幅ｗが、３０パーセント〜６０パーセントとなっている。これにより、より好適にワーク１のねじれを矯正することができる。
【００３６】
ここで、出口側ピンチロール装置１３によるワーク１のねじれ矯正効果について、図４から図１０を用いて詳細に説明する。
【００３７】
図４は、圧延領域及びロール幅ｗを変更した４つのケースにおけるねじれ角度（後述する基準面と実際のウェブ面とが為す角度）をシミュレーションで解析した結果を示すグラフである。また、図５は、図４と同じ４つのケースにおけるウェブ面部２と第１フランジ部３とが為す角度θ１及びウェブ面部２と第２フランジ部４とが為す角度θ２をシミュレーションで解析した結果を示すグラフである。なお、図４及び図５では、解析モデルとして、時計回り方向に５度ねじれているワーク１を用いた。
【００３８】
図４及び図５の一番左側のグラフは、第１ロール２１及び第２ロール２２のロール幅ｗを２７ｍｍとし、第２フランジ側の領域（図３に２点鎖線で示した第１ロール３１及び第２ロール３２参照）を圧延したケースを示している。また、左から２番目のグラフは、同様に、ロール幅ｗを２７ｍｍとし、中央領域（図３の第１ロール２１及び第２ロール２２参照）を圧延したケースを示している。また、右から２番目のグラフは、同様に、ロール幅ｗを３２ｍｍとし、中央領域を圧延したケースを示している。また、一番右側のグラフは、同様に、ロール幅ｗを４８ｍｍとし、中央領域を圧延したケースを示している。
【００３９】
図４からわかるように、ロール幅ｗを２７ｍｍとし、中央領域（図３の第１ロール２１及び第２ロール２２参照）を圧延した左から２番目のケースが、最もねじれ角度が大きく、ねじれ矯正効果が高いことがわかる。また、ロール幅ｗを３２ｍｍとし、中央領域を圧延した右から２番目のケースが、２番目にねじれ角度が大きく、ねじれ矯正効果が高いことがわかる。
【００４０】
また、図５からわかるように、ロール幅ｗを３２ｍｍとし、中央領域を圧延した右から２番目のケースが、最もθ１及びθ２の値が９０度に近い値となった。ロール幅ｗを２７ｍｍとし、中央領域（図３の第１ロール２１及び第２ロール２２参照）を圧延した左から２番目のケースが、２番目にθ１及びθ２の値が９０度に近い値となった。
【００４１】
図４及び図５から、ロール幅ｗが大きすぎない第１ロール２１及び第２ロール２２によって、ウェブ面部２の中央領域を圧延すると、ねじれ矯正効果が高く、また、θ１及びθ２の角度が９０度近くを保つことができることがわかった。
【００４２】
図８から図１１は、図６に示す９つのケースの加工装置を試作した結果を示すグラフである。試作では、図６の表の系列番号１から系列番号９に示すように、圧延領域、ロール幅ｗ及び押圧力を変更した９つのケースを用意した。そして、各々について、矯正後のワーク１を図７に示すように定盤５０に載置し、長手方向の所定位置（図７のＡ〜Ｅ）でのウェブ面部２の下面と基準面との差を測定した。なお、系列番号３のケースは、出口側ピンチロール装置１３で、圧延を行わない場合を示している。また、第２フランジ部４側の領域とは、図３に２点鎖線で示した第１ロール４１及び第２ロール４２によって圧延される領域である。また、本試作では、第１フランジ部３側の曲率が第２フランジ部４側の曲率よりも小さくなるように、ワーク１に対してコンター成形を行っている。
【００４３】
図８は、系列番号１から系列番号９の長手方向の所定位置（図７のＡ〜Ｅ）での、第１フランジ部３側端部におけるウェブ面部２と基準面との差を示している。また、図９は、系列番号１から系列番号９の長手方向の所定位置（図７のＡ〜Ｅ）での、第２フランジ部４側端部におけるウェブ面部２と基準面との差を示している。
【００４４】
図８及び図９では、出口側ピンチロール装置１３で圧延を行わない場合である系列番号３のケースと比較して、すべてのケースでワーク１のねじれが改善されている。これにより、出口側ピンチロール装置１３で圧延することによって、ワーク１のねじれを矯正することができることが分かった。また、特に、中央領域をロール幅ｗの小さい第１ロール２１及び第２ロール２２で圧延した場合（系列番号７、系列番号８、系列番号９）に、他の領域を圧延した場合やロール幅ｗの大きい第１ロール２１及び第２ロール２２で圧延した場合と比較して、効果的にねじれを矯正できることが分かった。また、系列番号７から系列番号９から、同じ領域を同じロール幅ｗで圧延した場合でも、押圧力の違いで、基準面との差が異なり、ねじれ矯正効果が異なることが分かった。
【００４５】
図１０は、最もねじれが改善された系列番号８の基準面との差を抜き出したグラフであって、実線は第１フランジ側端部の基準面との差を示し、破線は第２フランジ部４側端部の基準面との差を示している。また、図１１は、出口側ピンチロール装置１３で圧延を行わない場合である系列番号３の基準面との差を抜き出したグラフであって、実線は第１フランジ側端部の基準面との差を示し、破線は第２フランジ部４側端部の基準面との差を示している。
【００４６】
図１０及び図１１からわかるように、第１フランジ側端部及び第２フランジ側端部のどちらにおいても、出口側ピンチロール装置１３で圧延を行っている図１０の方が、圧延を行っていない図１１よりも基準面との差が小さくなっている。また、いずれの長手方向の位置においても、基準面との差が小さくなっている。したがって、図１０及び図１１から、出口側ピンチロール装置１３で圧延することによって、ワーク１のねじれを効果的に矯正できることが分かった。
【００４７】
［変形例］
本実施形態における変形例について説明する。本変形例では、加工装置１０が、さらに、ワーク１のねじれ角度（ねじれ量）を検出する図示しない検出装置（検出部）と、検出装置が検出したねじれ角度に応じた距離分、第１ロール２１が移動するように移動装置２３を制御する制御装置（制御部）と、を備えている点で、上記実施形態と異なる。上記実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００４８】
検出装置は、例えば、距離センサーであって、ワーク１の延在方向に延びる軸を中心としたねじれ角度を検出する。検出装置は、検出したねじれ角度を制御装置に送信する。
【００４９】
制御装置は、受信したねじれ角度に応じて、第１ロール２１が移動する距離を制御する。すなわち、制御装置は、ねじれ角度に応じて、押圧力を制御している。上述のように、同じ領域を同じロール幅ｗで圧延した場合でも、押圧力の違いで、基準面との差が異なり、ねじれ矯正効果が異なる（図９及び図１０参照）。したがって、押圧力を制御することで、制御装置は、ねじれ角度に応じた適切な矯正量となるように、ワーク１を圧延することができる。したがって、より精密に、ワーク１のねじれを矯正することができる。
【００５０】
制御装置は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等である。
【００５１】
なお、本発明は、上記実施形態及び上記変形例にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。
【００５２】
例えば、上記実施形態では、リップ部６が設けられているワーク１を加工する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、リップ部６がなく、ウェブ面部２と第１フランジ部３と、第２フランジ部４のみで構成されるワーク１に対して、加工を行う場合にも適用することができる。また、上記実施形態では、長手方向に湾曲するワーク１を加工する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、直線状のワークに対して加工を行う場合にも適用することができる。
【００５３】
また、上記実施形態では、ワーク１のねじれを矯正する装置を、成形装置１１の下流側に配置する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、成形装置１１の上流側に配置してもよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、移動装置２３によって、第１ロール２１を移動させる構成について説明したが、本発明はこれに限定されない。移動装置２３によって、第２ロール２２を上下方向に移動可能としてもよい。また、移動装置２３によって、第１ロール２１及び第２ロール２２の両方を上下方向に移動可能としてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１      ：ワーク
２      ：ウェブ面部
３      ：第１フランジ部
４      ：第２フランジ部
６      ：リップ部
１０    ：加工装置
１１    ：成形装置
１２    ：入口側ピンチロール装置
１３    ：出口側ピンチロール装置
１６    ：支持装置
１６ａ  ：第１支持装置
１６ｂ  ：第２支持装置
１６ｃ  ：第３支持装置
１６ｄ  ：第４支持装置
１６ｅ  ：第５支持装置
１７    ：ロール
２１    ：第１ロール
２２    ：第２ロール
２３    ：移動装置
３１    ：第１ロール
３２    ：第２ロール
４１    ：第１ロール
４２    ：第２ロール
５０    ：定盤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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