(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
全長にわたって直角に曲げられた金属製の板材を引抜加工により折曲部の外面が角張った態様に整形するための引抜整形装置であって、
床面上に設置され上面には直角をなして傾斜するＶ字状のロール支持部が形成された基台部と、基台部のロール支持部上を跨るように設置される架台部と、前記基台部のロール支持部上に内端部同士が突き当たった状態で回動自由に支持される第１、第２の円筒状ロールと、第２の円筒状ロールの内端部と対向する位置に第２の円筒状ロールと直交する斜めの姿勢で前記架台部に回動自由に支持される第１の円板状ロールと、第１の円筒状ロールの内端部と対向する位置に第１の円筒状ロールと直交する斜めの姿勢で前記架台部に回動自由に支持される第２の円板状ロールとから成り、
第１の円板状ロールの外周縁には板材の一側端縁と係合状態で突き当たる段部が、第２の円板状ロールの外周縁には板材の他側端縁と係合状態で突き当たる段部が、それぞれ形成され、第１、第２の各円板状ロールの段部とその対向位置にある各円筒状ロールとの間に、板材の折曲部を挟む各側板部の幅より小さい間隔の板材導入空間が形成されて成る引抜整形装置。
【請求項２】
前記基台部のロール支持部は、円筒状の支持ロールを２個づつ横並びの状態で互いに直角をなす各位置にそれぞれ回動自由に支持することにより形成されている請求項１に記載された引抜整形装置。
【請求項３】
前記架台部の第１、第２の円板状ロールに挟まれる位置には、両側面に第１、第２の各円板状ロールの外周部に接して回動時の振れを規制する振止めガイドを有する第３の円板状ロールが支持されている請求項１または２に記載された引抜整形装置。
【請求項４】
金属製の帯板材の幅中央部を段階的に曲げ加工して全長にわたって直角に曲げられた金属製の板材を引抜成形する複数段のロール成形機構と、最終段のロール成形機構の下流に配置され板材の折曲部の外面が角張った態様に整形する請求項１〜３のいずれかに記載された引抜整形装置と、金属製の帯板材の先頭部分を把持して引っ張ることにより帯板材にロール成形機構による曲げ加工と引抜整形機構による整形加工とを一連に実行する引っ張り機構とで構成されて成る引抜成形加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ステンレスなどの金属製の帯板材に冷間での引抜加工を施すことにより全長にわたって直角に曲げられたＬ型形状の板材を成形する引抜成形加工機に関するもので、この発明は特に、折曲部の外面が角張った態様に整形するための引抜整形装置と、その引抜整形装置が用いられた引抜成形加工機とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属製の帯板材を冷間で曲げ加工するのに、図７に示す構成の引抜成形加工機が知られている。この引抜成形加工機は、帯板材１０の幅中央部を段階的に曲げ加工する複数段のロール成形機構９Ａ〜９Ｄと、帯板材１０の先頭部分を把持するキャリヤ９１と、キャリヤ９１を引っ張るロードチェン（図示せず）とを備えている。各ロール成形機構９Ａ〜９Ｄは、引抜動作により従動回転しつつ帯板材１０を全長にわたって曲げ成形するもので、成形後の板材１が所定の長さに達したとき、キャリヤ９１を停止させ、板材１を切断機９２により切断する。その後、キャリヤ９１を元の位置に戻し、帯板材１０の先頭部分を再び把持させ、同様の一連の動作が繰り返される。なお、図中、９３は帯板材１０が巻かれたリールであり、このリール９３より帯板材１０が繰り出されてロール成形機構９Ａ〜９Ｄへ供給される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１９７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図８は、上記の引抜成形により得られた板材１の形状を示している。図中、１１は直角をなす折曲部、１２，１３は折曲部１１を挟む両側の側板部である。図示例の板材１では、折曲部１１の内面は角１１ａになっているが、折曲部１１の外面は角張っておらず、円弧状の面１１ｂになっている。厚みが小さな材料であれば、折曲部１１の外面の円弧状の面１１ｂは曲率が小さいため、円弧が目立たず角張って見えるが、厚みが大きな材料においては、折曲部１１の外面の円弧状の面１１ｂは曲率が大きいため、円弧が目立ち、角張って見えない。ユーザーからは、厚みが大きな材料についても、折曲部１１の外面が角張って見える形態のものが要望されているが、厚みが大きな材料は容易に塑性変形しないため、曲げ加工後に折曲部１１の外面が角張った態様に整形するのが困難である。
【０００５】
この発明は、上記の問題に着目してなされたもので、厚みが大きな材料についても、折曲部の外面が角張った態様に整形することが可能な引抜整形装置と、その装置が用いられた引抜成形加工機と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】
【０００６】
この発明による引抜整形装置は、全長にわたって直角に曲げられた金属製の板材を引抜加工により折曲部の外面が角張った態様に整形するためのものであって、床面上に設置され上面には直角をなして傾斜するＶ字状のロール支持部が形成された基台部と、基台部のロール支持部上を跨るように設置される架台部と、前記基台部のロール支持部上に内端部同士が突き当たった状態で回動自由に支持される第１、第２の円筒状ロールと、第２の円筒状ロールの内端部と対向する位置に第２の円筒状ロールと直交する斜めの姿勢で前記架台部に回動自由に支持される第１の円板状ロールと、第１の円筒状ロールの内端部と対向する位置に第１の円筒状ロールと直交する斜めの姿勢で前記架台部に回動自由に支持される第２の円板状ロールとから成るものである。第１の円板状ロールの外周縁には板材の一側端縁と係合状態で突き当たる段部が、第２の円板状ロールの外周縁には板材の他側端縁と係合状態で突き当たる段部が、それぞれ形成され、第１、第２の各円板状ロールの段部とその対向位置にある各円筒状ロールとの間に、板材の折曲部を挟む各側板部の幅より小さい間隔の板材導入空間が形成されている。
【０００７】
上記した構成の引抜整形装置により全長にわたって直角に曲げられた金属製の板材の折曲部を整形するには、第１の円板状ロールの外周縁の段部とその対向位置にある第２の円筒状ロールとの間の板材導入空間に板材の一方の側板部を、第２の円板状ロールの外周縁の段部とその対向位置にある第１の円筒状ロールとの間の板材導入空間に板材の他方の側板部を、それぞれ導入して引き抜くとき、第１、第２の各円板状ロールおよび第１、第２の各円筒状ロールは板材の通過に伴って従動する。各板材導入空間は板材の各側板部の幅より小さい間隔になっているので、この引抜動作時に各側板部に幅方向の力がそれぞれ作用する。この場合、板材の折曲部の外面は円弧状の面になっており、第１、第２の各円筒状ロールとの間にそれぞれ隙間があるので、第１、第２の各円板状ロールによる加圧力によって前記隙間方向へ各側板部が変位し、隙間が詰められて円弧状の面の部分が狭められ、その結果、折曲部の外面が角張った態様に整形される。この整形加工時、第１、第２の各円筒状ロールは板材の各側板部の板面に線接触しており、円筒状ロールの径が小さければ小さい程、各側板部に対する各円板状ロールによる加圧力が線接触部分に集中するので、各側板部が前記隙間方向へ小刻みに変位し、その結果、隙間が詰められて折曲部の外面の円弧状の面の部分が狭められる。
【０００８】
この発明の好ましい実施態様においては、前記基台部のロール支持部は、円筒状の支持ロールを２個づつ横並びの状態で互いに直角をなす各位置にそれぞれ回動自由に支持することにより形成されている。
【０００９】
この実施態様によると、ロール支持部は、横並びの支持ロール間に形成される凹溝部を有するから、第１、第２の各円筒状ロールは各凹溝部内に嵌った状態で回動自由に支持され、引抜動作時、第１、第２の各円筒状ロールの回動に第１、第２の各支持ロールが従動する。
また、各円筒状ロールに作用する加圧力は支持ロールにより安定して支持されるので、各円筒状ロールの径を小さくすることで板材の各側板部に対する円板状ロールによる加圧力を線接触部分に集中させることができ、折曲部の外面が一層角張った態様となる。
【００１０】
この発明のさらに好ましい実施態様においては、前記架台部の第１、第２の円板状ロールに挟まれる位置には、両側面に第１、第２の各円板状ロールの外周部に接して回動時の振れを規制する振止めガイドを有する第３の円板状ロールが回動自由に支持されている。
【００１１】
この実施態様によると、板材の引抜動作に伴って第１、第２の各円板状ロールおよび第１、第２の各円筒状ロールが従動するとき、第１、第２の各円板状ロールは第３の円板状ロールの振止めガイドにより回動時の振れが規制されるので、各側板部に幅方向の力がそれぞれ正しく作用し、その加圧力によって前記隙間の方向へ各側板部が変位する。
【００１２】
この発明による引抜成形加工機は、金属製の帯板材の幅中央部を段階的に曲げ加工して全長にわたって直角に曲げられた板材を引抜成形する複数段のロール成形機構と、最終段のロール成形機構の下流に配置され板材の折曲部の外面が角張った態様に整形する上記いずれかの構成の引抜整形装置と、金属製の帯板材の先頭部分を把持して引っ張ることにより帯板材にロール成形機構による曲げ加工と引抜整形機構による整形加工とを一連に実行する引っ張り機構とで構成されて成るものである。
【００１３】
上記した構成の引抜成形加工機によると、引っ張り機構により帯板材の先頭部分を把持して引っ張ると、帯板材が複数段のロール成形機構を通過する度に、帯板材の幅中央部が段階的に曲げ加工されるもので、最終段のロール成形機構を通過した段階で全長にわたって直角に曲げられている。そして、板材が引抜整形装置を通過するとき、板材の折曲部が整形され、外面の円弧状の面が角張った態様になる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、厚みが大きな材料についても、曲げ加工後のＬ型形状の板材の折曲部を外面が角張った態様のものに整形でき、折曲部の外面が円弧状の面になっているものとは見栄えの違った製品が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の一実施例である引抜整形装置の正面図である。
【図２】図１の実施例の平面図である。
【図３】図１の実施例の側面図である。
【図４】図１の実施例の主要部を拡大して示す正面図である。
【図５】図１の実施例の主要部を拡大して示す平面図である。
【図６】この発明に係る引抜整形装置により整形された板材の正面図である。
【図７】従来の引抜成形加工機の概略構成を示す側面図である。
【図８】従来の引き抜成形加工機により曲げ加工された板材の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１〜図３は、この発明の一実施例である引抜整形装置２の外観および構造を示している。図示例の引抜整形装置２は、全長にわたって直角に曲げられたステンレスなどの金属製の板材１に引抜加工を施して、板材１の折曲部１１の外面が角張った態様のものに整形するもので、床面上に設置される基台部３と、基台部３を跨るように床面上に設置される架台部５とを備えている。
【００１７】
基台部３は上面が平坦かつ水平であり、その上面の幅中央部はＶ字形状をなす凹部３０になっている。凹部３０は、前後が開放されており、互いに直角をなす傾斜面３１ａ，３１ｂと、傾斜面３１ａ，３１ｂ間の水平な底面３２とで構成されている。各傾斜面３１ａ，３１ｂは斜め４５度に傾斜しており、各傾斜面３１ａ，３１ｂには、円筒状の支持ロール３３ａ，３３ｂがそれぞれ２個づつ横並びの状態で配置されている。各支持ロール３３ａ，３３ｂは各傾斜面３１ａ，３１ｂに傾斜方向に沿って形成されたロール取付穴３４ａ，３４ｂ内に嵌った状態で支持されている。
【００１８】
各支持ロール３３ａ，３３ｂは、図４および図５に示すように、各傾斜面３１ａ，３１ｂに両端部が支持される軸３５ａ，３５ｂ上に軸受（図示せず）を介して円筒状のロール体３６ａ，３６ｂが回動自由に支持されたものであり、ロール体３６ａ，３６ｂの外周上部が傾斜面３１ａ，３１ｂより突き出ている（図１参照）。一方の横並びの支持ロール３３ａ，３３ａの上面と他方の横並びの支持ロール３３ｂ，３３の上面との間には、直角をなして傾斜するＶ字状のロール支持部３７が形成されており、第１の円筒状ロール４ａは一方の支持ロール３３ａ，３３ａ間に形成される凹溝部３８ａ内に嵌った状態で回動自由に支持され、第２の円筒状ロール４ｂは支持ロール３３ｂ，３３ｂ間に形成される凹溝部３８ｂ内に嵌った状態で回動自由に支持されている（図５参照）。第１、第２の各円筒状ロール４ａ，４ｂはそれぞれ斜め４５度に傾斜し、互いに直角をなしている。
【００１９】
第１、第２の各円筒状ロール４ａ，４ｂは、各支持ロール３３ａ，３３ｂに比べて十分に小さな径のものであり、内端面の外周縁沿いに当たり面４０ａ，４０ｂが一周形成されている（図４参照）。一方の円筒状ロール４ａが支持ロール３３ａ，３３ｂ間の凹溝部３８ａ内に傾いた姿勢で支持され、他方の円筒状ロール４ｂが支持ロール３３ｂ，３３ｂ間の凹溝部３８ｂ内に傾いた姿勢で支持されるとき、各円筒状ロール４ａ，４ｂの当たり面４０ａ，４０ｂが互いに突き当たり、円筒状ロール４ａ，４ｂの内端部間には隙間が生じない。
【００２０】
前記架台部５は、基台部３の幅に一致する間隔で左右の脚部５０，５０が設けられており、基台部３を跨ぐようにして脚部５０，５０が床面上に設置されるとき、基台部３の上面に架台部５の下面が重なって一体化される。
架台部５の幅中央部には溝幅の大きな中央溝５１が、中央溝５１を挟む両側の左右対称位置には斜め４５度に傾いた溝幅の小さな斜め溝５２，５３が、それぞれ形成されている。中央溝５１および各斜め溝５２，５３は前後に貫通し、架台部５の下面の幅中央部に向けて開口している。左右の各斜め溝５２，５３には第１、第２の各円板状ロール６，７が、中央溝５１には第３の円板状ロール８が、それぞれ回動自由に支持されている。各円板状ロール６，７，８は、前記円筒状ロール４ａ，４ｂに比べて十分に大きな径のものであり、架台部５の前面および後面より突出するとともに、それぞれの外周縁の下部を各斜め溝５２，５３の下方の開口部および中央溝５１の下方の開口部より突出させて架台部５の下面に臨ませている。
【００２１】
各円板状ロール６，７，８は、それぞれの軸６１，７１，８１上に軸受を介して円板状のロール体６０，７０，８０が回動自由に支持されたものであり、各軸６１，７１，８１の両端部は角軸６２，７２，８２に形成されている。各斜め溝５２，５３の対向する溝内壁には、各軸６１，７１をスライド自由に支持するガイド溝５２Ｌ，５２Ｒ、５３Ｌ，５３Ｒが、また、中央溝５１の対向する溝内壁には、各軸８１をスライド自由に支持するガイド溝５１Ｌ，５１Ｒが、それぞれ形成されている。中央溝５１の各ガイド溝５１Ｌ，５１Ｒおよび左右の各斜め溝５２，５３の各ガイド溝５２Ｌ，５２Ｒ、５３Ｌ，５３Ｒは、いずれも架台部５の前面に開口されており、その前面の溝開口は架台部５の前面に取外し可能にボルト止めされる前板５４により塞がれている。なお、図２および図３は、前板５４がボルト止めされた状態のものを示すが、図１は、前板５４が取り外された状態のものを示す。
【００２２】
左右の各斜め溝５２，５３の各ガイド溝５２Ｌ，５２Ｒ、５３Ｌ，５３Ｒには角棒状のストッパー６３，７３が、また、中央溝５１の各ガイド溝５１Ｌ，５１Ｒには同じ角棒状のストッパー８３が、それぞれ配備されている。各円板状ロール６，７，８の両側面より突出する角軸６２，７２，８２は各ガイド溝５２Ｌ，５２Ｒ、５３Ｌ，５３Ｒ，５１Ｌ，５１Ｒ内において各ストッパー６３，７３，８３の下端面に当接することで上方向への移動が規制されている。各ストッパー６３，７３，８３の位置は、架台部５の上面より各ガイド溝５２Ｌ，５２Ｒ、５３Ｌ，５３Ｒ，５１Ｌ，５１Ｒに向けてネジ込まれたボルト６４，７４，８４により調節が可能である。
【００２３】
第１の円板状ロール６は、第２の円筒状ロール４ｂの内端部と対向する位置に第２の円筒状ロール４ｂと直交する斜めの姿勢で架台部５の斜め溝５２内に回動自由に支持され、第２の円板状ロール７は、第１の円筒状ロール４ａの内端部と対向する位置に第１の円筒状ロール４ａと直交する斜めの姿勢で架台部５の斜め溝５３内に回動自由に支持されている。
【００２４】
第１の円板状ロール６は外周縁が第１の円筒状ロール４ａの外端部上に重なっており、その重なり部分に、図４に示すように、板材１の一方の側板部１２の外側端縁と係合状態で突き当たる段部６５が形成されている。この段部６５とその対向位置にある第２の円筒状ロール４ｂの内端部との間には、ロール成形機構による曲げ加工後の板材１（図８に示す）の一方の側板部１２の幅ｄ１より小さい間隔の板材導入空間Ａが形成されている。
【００２５】
第２の円板状ロール７は外周縁が第２の円筒状ロール４ｂの外端部上に重なっており、その重なり部分に、板材１の他方の側板部１３の外側端縁と係合状態で突き当たる段部７５が形成されている。この段部７５とその対向位置にある第１の円筒状ロール４ａの内端部との間には、ロール成形機構による曲げ加工後の板材１（図８に示す）の他方の側板部１３の幅ｄ２より小さい間隔の板材導入空間Ｂが形成されている。
【００２６】
前記第３の円板状ロール８は、第１、第２の円板状ロール６，７に挟まれており、外周縁が中央溝５１の下方の開口部より下方へ突出している。第３の円板状ロール８の両側面には、第１、第２の各円板状ロール６，７の外周部に接して円板状ロール６，７の回動時の振れを規制するための振止めガイド８５，８６が形成されている。
なお、図１および図４において、４１，４２は各円筒状ロール４ａ，４ｂが上方へ移動しないように定位させる合成樹脂製のストッパーである。
【００２７】
上記した構成の引抜整形装置２は、図７に示した引抜成形加工機の最終段のロール整形機構９Ｄの下流位置に配置される。引っ張り機構を構成するキャリヤ９１が金属製の帯板材１０の先頭部分を把持して引っ張ると、複数段のロール成形機構９Ａ〜９Ｄにより金属製の帯板材１０の幅中央部が段階的に曲げ加工され、全長にわたって直角に曲げられたＬ型形状の板材１が引抜成形されるとともに、引抜整形装置２により板材１の折曲部１１の外面が角張った態様のものに整形される。
【００２８】
上記した構成の引抜整形装置２において、第１の円板状ロール６の段部６５とその対向位置にある第２の円筒状ロール４ｂとの間の板材導入空間Ａに板材１の一方の側板部１２が、第２の円板状ロール７の段部７５とその対向位置にある第１の円筒状ロール４ａとの間の板材導入空間Ｂに板材１の他方の側板部１３が、それぞれ導入されて引き抜かれるとき、第１、第２の各円板状ロール６，７および第１、第２の各円筒状ロール４ａ，４ｂは板材１の通過に伴って従動する。
【００２９】
この場合、第１の円筒状ロール４ａは、横並びの支持ロール３３ａ，３３ａ間の凹溝部３８ａ内に嵌った状態でロール支持部３７に回動自由に支持され、第２の円筒状ロール４ｂは、横並びの支持ロール３３ｂ，３３ｂ間の凹溝部３８ｂ内に嵌った状態でロール支持部３７に回動自由に支持され、引抜動作時、第１、第２の各円筒状ロール４ａ，４ｂの回動に第１、第２の各支持ロール３３ａ，３３ｂが従動する。
【００３０】
各板材導入空間Ａ，Ｂは、板材１の各側板部１２，１３の幅ｄ１，ｄ２より小さい間隔に設定されているので、この引抜動作時に各側板部１２，１３に幅方向の力がそれぞれ作用する。この場合に、第１、第２の各円板状ロール６，７は第３の円板状ロール８の振止めガイド８５，８６により回動時の振れが規制されるので、各側板部１２，１３に幅方向の力がそれぞれ正しく作用する。
【００３１】
板材１の折曲部１１の外面は円弧状の面１１ｂになっており、第１、第２の各円筒状ロール４ａ，４ｂとの間にそれぞれ隙間があるので、第１、第２の各円板状ロール６，７による加圧力によって前記隙間方向へ各側板部１２，１３が変位し、隙間が詰められて円弧状の面１１ｂが狭められ、その結果、図６に示すような、折曲部１１の外面が角張った態様に整形される。この整形時、第１、第２の各円筒状ロール４ａ，４ｂは、小径であり、板材１の各側板部１２，１３の板面に線接触しており、各側板部１２，１３に対する各円板状ロール６，７による加圧力が線接触部分に集中するので、各側板部１２，１３が前記隙間部分に小刻みに変位し、隙間が詰められて折曲部１１の外面の円弧状の面１１ｂが狭められる。
【００３２】
図６において、一点鎖線は引抜整形装置２を通過する前の板材１の形態を、実線は引抜整形装置２を通過した後の板材１の形態を、それぞれ示している。
整形前においては、板材１の折曲部１１の外面の円弧状の面１１ｂは広く、円弧が目立っているが、整形後は、各側板部１２，１３が加圧により圧縮され、円弧状の面１１ｂが狭められて円弧が目立たなくなっている。同図において、ｄ１，ｄ２は整形前の各側板部１２，１３の幅を、Ｄ１，Ｄ２は整形後の各側板部１２，１３の幅を、それぞれ示しており、Ｄ１＜ｄ１、Ｄ２＜ｄ２の関係にある。
【符号の説明】
【００３３】
１    板材
２    引抜整形装置
３    基台部
４ａ，４ｂ  円筒状ロール
５    架台部
６    第１の円板状ロール
７    第２の円板状ロール
８    第３の円板状ロール
９Ａ〜９Ｄ  ロール整形機構
１１  折曲部
１２，１３  側板部
３３ａ，３３ｂ  支持ロール
３７  ロール支持部
８５，８６  振止めガイド
Ａ，Ｂ  板材導入空間
【図１】
0005865118.tif 000002
【図２】
0005865118.tif 000003
【図３】
0005865118.tif 000004
【図４】
0005865118.tif 000005
【図５】
0005865118.tif 000006
【図６】
0005865118.tif 000007
【図７】
0005865118.tif 000008
【図８】
0005865118.tif 000009