(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製形材の展開中心となる屈曲部の下側にその長手方向に沿って受け治具を配置し、該金属製形材と受け治具とをその一端側から上下の挟圧ロール間に通して挟圧していくことにより該形材を展開することを特徴とする金属製形材の展開加工方法。
【請求項２】
前記受け治具と下側の挟圧ロールとに互いに嵌合されるセンター出し用の凹凸嵌合部を設け、これらを凹凸嵌合させてセンター出ししながら、金属製形材と受け治具とを上下の挟圧ロール間に通していく請求項１に記載の金属製形材の展開加工方法。
【請求項３】
金属製形材の展開中心となる屈曲部の下側に配置されて金属製形材を支持する水平状の受け治具と、該受け治具の下方に配置され受け治具を長さ方向に移動可能に支持するローラーテーブルと、受け治具の長さ方向前方に上下に離間して配置され、受け治具及び該受け治具に支持された金属製形材をその一端側から通して挟圧する上下の挟圧ロールとを備えたことを特徴とする展開加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルミニウム等の金属製形材の展開加工方法及び該方法を実施するための展開加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、アルミニウム等の押出材が、軽量、高生産性、低コスト等の利点を有することから、各種構造材に広く採用されているが、近時、例えば車両、船舶、建築等において用いられる広幅の構造材についても、これをアルミニウム押出材によるものとすることが求められている。
【０００３】
しかしながら、押出材は、押出用ダイスの成形隙間にビレット金属を通していくことにより得られるものであることから、広幅の押出材を得るためには、それに応じて、ダイスやコンテナ、ビレット等のサイズを大型化しなければならないところ、それには一定の限界があり、そのため、一定以上に広幅の押出材を押出加工することは困難ないし不可能であった。
【０００４】
そのため、上記の要請に答えるべく、横断面において屈曲部を有するアルミニウム製押出材を押出加工し、この形材を展開して広幅の構造材にする展開加工方法が提案されている。
【０００５】
そして、このような場合の展開加工方法として、形材の屈曲部の開き角度をロールにて段階的に大きくしていくロール式の展開加工方法が提案されている。具体的には、図３（イ）（ロ）に示されるように、ローラーコンベア（51）上に走行可能に設置されたスタンド（52）の上縁部のテーブル（52a ）に、受け治具  （54）を嵌合セットし、該受け治具（54）上に形材（55）の屈曲部（56）を受けさせ、その状態で、スタンド（52）を走行させ、スタンド（52）、受け治具（54）、形材（55）を一体として、展開用ロール（57）を通過させて、それによって形材（55）の屈曲部（56）を一端から他端に向けて上下両側から挟圧し、形材（55）の展開を行っていく方法がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような展開加工方法では、形材（55）を受ける領域の強度が弱く、また、スタンド（52）の強度面での問題もあり、設備の強度・剛性面から期待どおりの形状が得られにくく、形状にバラツキを生じることがあった。
【０００７】
本発明は、上記のような従来の問題点に鑑み、設備強度面の不具合を解消し、金属製形材を形状安定性良く展開することができる金属製形材の展開加工方法、及び該方法を実施するための展開加工装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、金属製形材の展開中心となる屈曲部の下側にその長手方向に沿って受け治具を配置し、該金属製形材と受け治具とをその一端側から上下の挟圧ロール間に通して挟圧していくことにより該形材を展開することを特徴とする金属製形材の展開加工方法によって解決される。
【０００９】
即ち、従来のようなスタンドは排除され、金属製形材と受け治具とを上下の挟圧ロール間に通して挟圧することで展開を行うものであることにより、設備強度面の不具合は解消され、金属製形材は形状安定性良く展開される。
【００１０】
上記展開法では、受け治具と下側の挟圧ロールとに互いに嵌合されるセンター出し用の凹凸嵌合部を設け、これらを凹凸嵌合させてセンター出ししながら、金属製形材と受け治具とを上下の挟圧ロール間に通していくのがよい。これにより、受け治具が方向安定性良く挟圧ロール間を通過していく。
【００１１】
また、金属製形材と受け治具とを上下の挟圧ロール間に通していく過程で、上側の挟圧ロールの高さ位置を、展開材の長手方向における形状のばらつきを防止する態様で、変化させていくのがよい。即ち、ロールに通して形材をその一端から他端に経時的に展開を行う方法では、展開過程で、展開を終えた形材部分と未だ展開していない形材部分とが互いに一体につながっているため、それらの間で内部的な力学的干渉が発生し、そのために、得られた展開材にその長手方向において形状のばらつきを生じる。これを防ぐためには、形材の長手方向においてロールによる挟圧力を変化させていくのが有効的である。本発明では、上記のように設備を剛性強度面で強いものになしえたことで、上側の挟圧ロールの高さ位置を変化させていくという簡易な方法をもって、展開材の長手方向における形状のばらつきを防止するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
展開しようとする金属製形材は、図１（ロ）に示されるように、その横断面において屈曲部（２）を有する横断面Ｖ字状のアルミニウム製押出形材（１）である。
【００１４】
本実施形態では、この押出形材（１）を屈曲部（２）を展開の中心として多段階的に展開していき、最終的に平坦状の展開品に成形する。
【００１５】
上記展開のため、図１（イ）（ロ）に示されるように、上記押出形材（１）の屈曲部（２）の下面にその長手方向に沿って受け治具（３）を水平状に配置し、そして、これら形材（１）と受け治具（３）とを、受け治具の移動方向前方に設けられた上下の挟圧ロール（４）（５）間に、その一端から通して挟圧していくことにより、形材（１）を所定の開き角度にまで展開する。
【００１６】
受け治具（３）は形材（１）の屈曲部（２）の下面をその全長にわたって受ける長さを有する。また、上側の挟圧ロール（５）の外周面は、展開形状に合わせるように中央凹に形成されている。更に、下側の挟圧ロール（４）は駆動ロール、上側の挟圧ロール（５）はフリーロールで、下側の挟圧ロール（４）の回転駆動で、形材（１）と受け治具（３）とが挟圧ロール（４）（５）間を通されていくようになされている。なお、上下の挟圧ロール（４）（５）をいずれも駆動ロールとしてもよい。また、挟圧ロール（４）（５）の後方には、これに隣接して、受け治具（３）を長さ方向に移動可能に支持するローラーテーブル（６）が設けられている。そして、形材（１）を受け治具（３）に受けさせた状態で、これら形材（１）と受け治具（３）とをローラーテーブル（６）上にセットし、挟圧ロール（４）（５）側に移動させていくことで、受け治具（３）と形材（１）とを挟圧ロール（４）（５）間に送り込む形式としている。
【００１７】
このように、形材（１）の展開中心となる屈曲部（２）の下側にその長手方向に沿って受け治具（３）を配置し、形材（１）と受け治具（３）とをその一端側から上下の挟圧ロール（４）（５）間に通して挟圧していくことにより展開を行うものとしているから、設備強度面の不具合を解消することができ、形材（１）を形状のバラツキなく形状安定性良く展開していくことができる。
【００１８】
受け治具（３）の下面の幅方向中央部には、図１（ロ）に示されるように、長手方向に延びるセンター出し用の凹溝（3a）が全長にわたって設けられている。そして、下側の挟圧ロール（４）の外周面幅方向中央部には、その全周にわたって、前記受け治具（３）の凹溝（3a）と凹凸嵌合されるセンター出し用の環状凸条部（4a）が設けられ、この環状凸条部（4a）と受け治具（３）の下面の凹溝  （3a）とを凹凸嵌合させることにより、受け治具（３）が挟圧ロール（４）（５）間を方向安定性良く通過していけるようにしている。また、図２に示されるように、ローラーテーブル（６）のローラー（７）…の外周面にも、前記受け治具（３）の凹溝（3a）と凹凸嵌合されるセンター出し用の環状凸条部（7a）が設けられ、この環状凸条部（7a）と受け治具（３）の下面の凹溝（3a）とを凹凸嵌合させることにより、受け治具（３）が挟圧ロール（４）（５）間に方向安定性良く送り込まれていくようにしている。
【００１９】
図１に示されるように、上下の挟圧ロール（４）（５）のうち、下側の挟圧ロール（４）は上下方向において位置固定に設置されている一方、上側のロール  （５）は上下方向に変位動可能に備えられており、上側のロール（５）を昇降変位させることで、挟圧力を調整し得るようになされている。
【００２０】
本実施形態では、上側のロール（５）の上下方向変位動作を制御する制御装置（８）が備えられている。この制御装置（８）は、挟圧ロール（４）（５）間に通して得られる展開材の長手方向における形状のばらつきを防止する態様で上側の挟圧ロール（５）の高さ位置を制御していくもので、形材（１）の一端が挟圧ロール（４）（５）間に送り込まれ、そして他端が挟圧ロール（４）（５）間を出るまでの間、上側のロール（５）を、経験的データ等に基づく所定の態様で上下方向変位動作させる。具体的には例えば、形材（１）の前端側が挟圧ロール  （４）（５）間を通過する際、形材（１）の長手方向中間部が挟圧ロール（４）（５）間を通過する際、及び、形材（１）の後端部が挟圧ロール（４）（５）間を通過する際に、上側ロール（５）が上下方向に所定の態様で昇降される。
【００２１】
また、（９）は補助ローラーで、形材（１）と受け治具（３）とが上下のロール（４）（５）間に入り込んでいく直前位置で形材（１）の屈曲部（２）の上面に当接し、形材（１）の位置決めや固定を行うようにしている。
【００２２】
以上に本発明の一実施形態を示したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲内で各種変更が可能である。例えば、上記実施形態では、多段階展開加工における各段階の展開加工に適用しているが、これに限られるものではなく、その他、展開加工後の仕上げ展開や、各種形材の屈曲部を開く方向に形状整形する場合などの各種加工に広く適用されるものである。また、上記実施形態では、横断面において屈曲部を１つ有する形材を適用対象としているが、本発明方法の適用対象は、横断面において複数の屈曲部を有する形材であってもよい。
【００２３】
【発明の効果】
上述の次第で、本発明の金属製形材の展開加工方法は、金属製形材の展開中心となる屈曲部の下側にその長手方向に沿って受け治具を配置し、該金属製形材と受け治具とをその一端側から上下の挟圧ロール間に通して挟圧していくことにより該形材を展開するものであるから、設備強度面の不具合を解消しえて、金属製形材を形状のバラツキなく形状安定性良く展開していくことができる。
【００２４】
また、受け治具と下側の挟圧ロールとに互いに嵌合されるセンター出し用の凹凸嵌合部を設け、これらを凹凸嵌合させてセンター出ししながら、金属製形材と受け治具とを上下の挟圧ロール間に通していくものとすることにより、受け治具が方向安定性良く挟圧ロール間を通過していけ、金属製形材を、簡素の構成で信頼性高く展開していくことができる。
【００２５】
更に、上記のように設備を剛性強度面で強いものになし得たことで、金属製形材と受け治具とを上下の挟圧ロール間に通していく過程で、上側の挟圧ロールの高さ位置を、展開材の長手方向における形状のばらつきを防止する態様で、変化させていくものとすることにより、上側の挟圧ロールの高さ位置を変化させていくという簡易な手法で、長手方向における形状のばらつきのない形状良好な展開材を得ることができる。
【００２６】
また、この発明に係る展開加工装置によれば、上記展開加工方法を容易に実施できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態を示すもので、図（イ）は展開加工装置の側面図、図（ロ）は装置の形材出側から見た正面図である。
【図２】図１（イ）のＩ−Ｉ線矢視図である。
【図３】従来例を示すもので、図（イ）は展開加工装置の側面図、図（ロ）は装置の後面図である。
【符号の説明】
１…形材
２…屈曲部
３…受け治具
４、５…挟圧ロール
６…ローラーテーブル
【図１】
0003545155.tif 000002
【図２】
0003545155.tif 000003
【図３】
0003545155.tif 000004