(57)【要約】  本発明は、コルゲーションに屈曲を形成するための板金成形装置に係わる。成形装置は、板金プレートの平面部分に対して突出した屈曲されるべきコルゲーションを有する板金プレート（７０）を受けるよう構成された平面的な装着面（６）を有する下側フレーム（４）と、前記装着面上に配置され、前記コルゲーションのなかに収容されるよう構成された突出したカウンタ成形部（５）と、前記下側フレームの上方に配置された上側フレーム（３４）と、前記上側フレームを下側フレームに向けて下げるよう構成されたプレス機と、前記上側フレーム（３４）と前記下側フレーム（４）との間において前記上側フレームによって支持される中空の上型と、を備え、前記突出したカウンタ成形部は、固定部（７）と、前記固定部に対して前記装着面に垂直な軸の周囲にヒンジで連結された可動部（８）と、を有し、前記中空の上型は、前記突出したカウンタ成形部の可動部の上方に配置される。【選択図】図１
2019501779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コルゲーションに屈曲を形成するための板金成形装置において、該成形装置は、
屈曲されるべきコルゲーションを有する板金プレート（７０）を受けるよう構成された平面的な装着面（６）を有する下側フレーム（４）と、
前記装着面上に配置され、前記屈曲されるべきコルゲーションのなかに収容されるよう構成された突出したカウンタ成形部（５）と、
前記下側フレームの上方に配置された上側フレーム（３４）と、
前記上側フレームを下側フレームに向けて下げるよう構成されたプレス機と、
前記上側フレーム（３４）と前記下側フレーム（４）との間において前記上側フレームによって支持される中空の上型と、を備え、
前記屈曲されるべきコルゲーションは、前記板金プレートの平面部分に対して突出しており、
前記突出したカウンタ成形部は、固定部（７）と、前記固定部に対して前記装着面に垂直な軸の周囲にヒンジで連結された可動部（８）と、を有し、
前記中空の上型は、前記突出したカウンタ成形部の可動部の上方に配置され、
前記中空の上型は、
前記装着面に平行な平面的な下面（４７）と、前記屈曲の内側に位置する前記コルゲーションの側壁の境界を定めるよう構成された内側インプリント側面（４８）と、を有する内側金型半体（３６）と、
前記装着面に平行な平面的な下面（４７）と、前記屈曲の外側に位置する前記コルゲーションの側壁の境界を定めるよう構成された外側インプリント側面（４８）と、を有する外側金型半体（３７）と、を備え、
前記内側インプリント側面は、前記平面的な装着面に平行な長手方向軸を有し、
前記外側インプリント側面は、前記内側インプリント側面の長手方向軸に平行な長手方向軸を有し、
前記内側インプリント側面（４８）の長手方向軸と、前記外側インプリント側面（４８）の長手方向軸とが、前記突出したカウンタ成形部の前記固定部（７）に対して屈曲角度を成すよう、前記中空の上型が前記下側フレーム（４）に対して配向された又は配向可能であり、そして、
前記プレス機の力を前記下側フレーム（４）に向けて伝えるために、前記中空の上型は前記上側フレームに結合されている
ことを特徴とする成形装置。
【請求項２】
前記内側金型半体（３６）は、該内側金型半体（３６）が前記外側金型半体（３７）に対して前記装着面（６）に向かってオフセットされた展開位置と、該内側金型半体（３６）が前記外側金型半体（３７）と整列した引っ込み位置と、の間で前記プレス機の作動方向（Ｐ）に平行な軸に沿ってスライドできるよう、前記内側金型半体（３６）が前記上側フレーム（３４）に対してスライド可能に取付けられ、
前記プレス機の力を前記下側フレーム（４）に向けて伝えるために、前記外側金型半体（３７）が前記上側フレームに連結され、
前記内側金型半体（３６）は、前記プレス機の作用によって前記上側フレームが前記下側フレームに向かって下げられるにつれて、前記下側フレームと接触しながら、前記展開位置から前記引っ込み位置にスライド可能である
ことを特徴とする請求項１に記載の成形装置。
【請求項３】
前記成形装置は、前記上側フレーム（３４）によって前記中空の上型の両側に運ばれる、前記上側フレームと前記下側フレーム（４）との間に配置された２つの側壁クランプ（３８）をさらに備え、
各前記側壁クランプ（３８）は、前記プレス機の前記作動方向（Ｐ）に平行な軸に沿って前記上側フレーム上をスライド可能となるよう装着され、
各前記側壁クランプ（３８）は、前記下側フレームの前記装着面に平行な平面的な下面を含み、
前記成形装置は、前記側壁クランプを前記下側フレームに向けて展開位置に弾性的に戻すために前記上側フレーム（３４）と前記側壁クランプ（３８）との間に配置された伸縮スプリング（８０）をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の成形装置。
【請求項４】
前記側壁クランプ（３８）のうちの第一の側壁クランプは、前記内側金型半体に隣接して設けられるとともに、前記内側金型半体（３６）の前記下面（４７）が前記第一の側壁クランプの前記下面（６０）と整列した状態を維持するため及び前記伸縮スプリング（８０）の作用によって前記内側金型半体を前記内側金型半体の前記展開位置に弾性的に戻すために、前記内側金型半体と係合するよう構成されている
ことを特徴とする、請求項２の発明特定事項を備えた請求項３に記載の成形装置。
【請求項５】
前記伸縮スプリング（８０）はガスリフトシリンダであることを特徴とする請求項３又は４に記載の成形装置。
【請求項６】
前記成形装置は、前記上側フレーム（３４）と前記下側フレーム（４）の間に配置されるとともに、前記装着面に垂直な軸の周りに枢動可能に前記上側フレームに装着されたガイドブロック（３５）を備え、
前記中空の上型は、前記ガイドブロック（３５）を枢動させることで前記上側フレーム（３４）に対して前記屈曲角度が調整されるよう、前記ガイドブロック（３５）に装着されている
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の成形装置。
【請求項７】
前記ガイドブロックの枢動範囲（５７）は、前記カウンタ成形部の前記固定部（７）と整列した中立配向の両側にある屈曲角度を包含し、
前記２つの金型半体（３６，３７）の各々は、前記プレス機の前記作動方向に平行な軸に沿って展開位置と引っ込み位置との間でスライド可能なよう、前記ガイドブロック（３５）に対してスライド可能であり、
前記２つの金型半体（３６，３７）の各々は、前記中立配向に対する前記屈曲角度の方向に依って前記内側金型半体として機能することができるよう構成されている
ことを特徴とする請求項２を引用する請求項６に記載の成形装置。
【請求項８】
前記ガイドブロック（３５）は、前記２つの金型半体を前記引っ込み位置に選択的に保持するための取外し可能固定具（５４）をさらに備える
ことを特徴とする請求項７に記載の成形装置。
【請求項９】
前記２つの側壁クランプ（３８）の各々は、前記ガイドブロックの配向に依って、前記側壁クランプに隣接する金型半体が前記内側金型半体であるときに前記側壁クランプに隣接する前記金型半体（３６，３７）と係合するよう構成され、その際、前記中立配向に対する前記屈曲角度の両方向について、前記内側金型半体の前記下面（４７）が前記隣接する側壁クランプの前記下面（６０）と整列した状態が維持されるとともに前記伸縮スプリング（８０）の作用によって前記内側金型半体が前記展開位置に弾性的に戻されるよう、構成されている
ことを特徴とする請求項３〜５の何れか一項に記載の発明特定事項を備えた請求項７又は８に記載の成形装置。
【請求項１０】
前記成形装置は、前記カウンタ成形部の前記固定部に対して横方向に及び上方に延びるとともに前記２つの側壁クランプ（３８）同士を固く結びつけるリンクバー（８１）をさらに備える
ことを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の成形装置。
【請求項１１】
前記カウンタ成形部の前記可動部（８）は、前記屈曲されるべきコルゲーションの断面の輪郭とマッチする断面形状（９，１０）を有し、
前記内側インプリント側面（４８）は、前記屈曲されるべきコルゲーションの第一断面半輪郭とマッチする輪郭を有し、
前記外側インプリント側面（４８）は、前記屈曲されるべきコルゲーションの第二断面半輪郭とマッチする輪郭を有する
ことを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載の成形装置。
【請求項１２】
前記成形装置は、前記下側フレームの前記平面的な装着面に垂直な軸の周りに枢動可能に前記下側フレーム（４）に装着されたシャフト（１２）をさらに備え、
前記シャフトは、前記平面的な装着面（６）と整列した円形の端面（１５）を有し、
前記カウンタ成形部の前記可動部（８）は、前記円形の端面の半径に沿って前記シャフトの前記端面に取付けられた第一長さ部分と、前記第一長さ部分と連続してかつ前記平面的な装着面とすべり接触可能に前記平面的な装着面（６）上に延びる第二長さ部分（２０）と、を有し、
前記カウンタ成形部の前記固定部（７）は、前記端面（１５）の中心と交差する方向に配向され、
前記カウンタ成形部の前記固定部（７）は、前記平面的な装着面に取付けられた第一長さ部分と、前記第一長さ部分と連続してかつ前記端面（１５）とすべり接触可能に前記シャフトの前記端面上に延びる第二長さ部分（１４）と、を有する
ことを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載の成形装置。
【請求項１３】
前記カウンタ成形部の前記可動部の前記第一長さ部分と、前記カウンタ成形部の前記固定部の前記第二長さ部分とは、各々、前記端面の中心に達することなく前記端面（１５）の中心に向かって延び、
前記端面は、前記カウンタ成形部の前記可動部（８）と前記固定部（７）との間に配置された中央コルゲーションプレート（２２）をさらに支持し、
前記中央コルゲーションプレート（２２）は、前記シャフト（１２）と同軸となるよう前記端面に枢動可能に装着されており、
前記中央コルゲーションプレートの断面の寸法は、前記カウンタ成形部の前記可動部（８）の断面よりもわずかに小さい
ことを特徴とする請求項１２に記載の成形装置。
【請求項１４】
前記形成装置は、前記中央コルゲーションプレートと同じ断面形状を有するとともに、中央コルゲーションプレート（２２）と、前記カウンタ成形部の前記可動部（８）及び前記固定部（７）のうち一方と、の間に配置される前記浮遊コルゲーションプレート（２３，２４）をさらに備え、
前記浮遊コルゲーションプレート（２３，２４）は、前記可動部（８）及び前記固定部（７）のうち一方に、前記可動部及び前記固定部のうち一方の軸に沿った並進運動の自由度を有してかつ前記装着面に垂直な軸の周りでの枢動の自由度を有してリンクされている
ことを特徴とする請求項１３に記載の成形装置。
【請求項１５】
コルゲーションに屈曲を形成するための板金成形方法において、前記方法は、
板金プレート（７０）を、平面的な装着面（６）と、該装着面上に配置された突出したカウンタ成形部（５）と、を有する下側フレーム（４）上に配置する工程と、
前記下側フレームの上方に配置された上側フレーム（３４）を前記下側フレームに向けて下げる工程と、を有し、
前記突出したカウンタ成形部は、固定部（７）と、前記固定部に対して前記装着面に垂直な軸の周囲にヒンジで連結された可動部（８）と、を有し、
前記板金プレート（７０）は、前記装着面上に配置された平面部分（７６）と、前記平面部分（７６）間に配置され、前記平面部分に対して突出し、内部に前記突出したカウンタ成形部（５）を収容するコルゲーションと、を有し、
前記上側フレームは、前記突出したカウンタ成形部の前記可動部の上方に配置された中空の上型を支持し、
前記上型は、
前記装着面に平行な平面的な下面（４７）と、前記屈曲の内側に位置する前記コルゲーションの側壁の境界を定めるよう構成された内側インプリント側面（４８）と、を有する内側金型半体（３６）と、
前記装着面に平行な平面的な下面（４７）と、前記屈曲の外側に位置する前記コルゲーションの側壁の境界を定めるよう構成された外側インプリント側面（４８）と、を有する外側金型半体（３７）と、を備え、
前記内側インプリント側面は、前記平面的な装着面に平行な長手方向軸を有し、
前記外側インプリント側面は、前記内側インプリント側面の長手方向軸に平行な長手方向軸を有し、
前記内側インプリント側面（４８）の長手方向軸と、前記外側インプリント側面（４８）の長手方向軸とが、前記突出したカウンタ成形部の前記固定部（７）に対して屈曲角度を成すよう、前記中空の上型が前記下側フレーム（４）に対して配向され、
前記上側フレームを下げる工程中に、
前記外側インプリント側面（４８）を、まず前記外側インプリント側面の下端を介して、前記コルゲーション（７２）の外側壁の上部と接触させ、
前記コルゲーション（７２）の外側壁を屈曲方向に押し、前記可動部（８）を前記外側インプリント側面（４８）の前記長手方向軸と整列した整列した終了位置に向かって回転させ、したがって前記コルゲーション（７２）の内側壁を前記屈曲方向に押すよう、前記外側インプリント側面（４８）を前記コルゲーション（７２）の外側壁に対して下向きにスライドさせ、
前記板金プレートが前記可動部（８）の外側壁の後ろ側で巻き付きを解かれるとともに前記可動部（８）の内側壁の前側で巻き付けられるよう、前記コルゲーション（７２）を前記可動部（８）に対してすべり接触によって変形させる
ことを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記方法は、側壁クランプ（３８）によって、前記板金プレート（７９）の前記平面部分（７６）を前記装着面（６）に対して固定する工程をさらに有する
ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記方法は、請求項１〜１４の何れか一項に記載の成形装置を用いて実施し、
初期状態において、板金プレート（７０）は前記平面的な装着面上に位置付けられており、前記突出したカウンタ成形部（５）は屈曲すべき前記コルゲーション（７２）内に収容されており、前記突出したカウンタ成形部の前記可動部（８）は初期位置にあり、前記中空の上型は、前記インプリント側面（４８）の長手方向軸が前記初期位置にある前記突出したカウンタ成形部の前記可動部（８）に対して屈曲角度を成すよう、前記上側フレームに対して配向されており、
その後、前記プレス機の作用によって前記上側フレーム（３４）が前記下側フレーム（４）に向けて下げられたときに、
前記外側金型半体（３７）の下縁が、前記屈曲されるべきコルゲーションの頂上部と接触して、前記外側金型半体の前記インプリント側面を前記屈曲されるべきコルゲーション（７２）の外側壁に対してスライドさせて、前記コルゲーションの前記頂上部から前記コルゲーションの全体まで、前記屈曲されるべきコルゲーションの外側壁を前記可動部（８）の前記外側壁に対して押し付けて、前記屈曲されるべきコルゲーションの前記外側壁を前記可動部の前記外側壁と合う形にし、同時に前記可動部を、前記初期位置から、前記中空の上型の２つの金型半体の前記インプリント側面（４８）と整列した終了位置に回転させ、
終了状態において、前記屈曲されるべきコルゲーションの長手方向部分（７７）は、前記突出したカウンタ成形部の前記可動部（８）と前記中空の上型との間に挟まれているとともに、前記初期状態に対して前記屈曲角度に等しい角度だけ曲げられている
ことを特徴とする請求項１５又は１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記展開位置にある前記内側金型半体（３６）は、まず、前記屈曲されるべきコルゲーション（７２）の内側のブランクから距離をおいて前記板金プレート（７０）と接触し、その後、前記内側金型半体（３６）は、前記上側フレーム（３４）が前記下側クレーム（４）に向けて下げられるにつれて前記引っ込み位置に向かってスライドする
ことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記突出したカウンタ成形部の前記可動部（８）の前記初期位置は前記固定部（７）と整列しており、
前記屈曲されるべきコルゲーションは前記初期状態において直線形状を有する
ことを特徴とする請求項１５〜１８の何れか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記突出したカウンタ成形部の前記可動部（８）の前記初期位置は、前記固定部（７）に対して初期角度だけ回転しており、
前記屈曲されるべきコルゲーションは、前記初期状態において前記初期角度だけ曲げられた形状を有し、前記終了状態において前記初期角度と前記屈曲角度との和に等しい角度だけ屈曲した形状を有している
ことを特徴とする請求項１５〜１９の何れか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記突出したカウンタ形成部は、前記可動部（８）に対して前記装着面に垂直な第二の軸（１１２）の周囲にヒンジで連結された第三部分（１０８）をさらに有し、
前記成形装置は、
前記下側フレームの上方に配置されるとともに、プレス機によって前記下側フレームに向かって作動される第二の上側フレーム（９６）と、
前記第二の上側フレームと前記下側フレームとの間で前記第二の上側フレームによって支持された第二の中空の上型と、をさらに備え、
前記第二の中空の上型は、前記突出したカウンタ成形部の前記第三部分（１０８）の上方に配置されている
ことを特徴とする請求項１〜１４の何れか一項に記載の成形装置。
【請求項２２】
前記成形装置の前記第一の上側フレーム（９５）及び前記第二の上側フレーム（９６）は、前記プレス機の単一ストロークで２つの屈曲を作製するために前記下側フレームに向かって同時に下げられるよう、前記プレス機の下方に配置されている
ことを特徴とする請求項２１に記載の成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属シートの成形の分野に関し、より詳細には屈曲されるべき一以上のコルゲーションを有する金属シートの加工に関する。屈曲させるとは、即ちコルゲーションの長さ方向の配向を少なくとも部分的に変更させることである。
【背景技術】
【０００２】
平面部分と平面部分間に配置された突出したコルゲーションとを有する金属シートは、使用時に大きな温度差にさらされる密閉膜を製造するために広く使用されている。そのようなコルゲーションは、直線的な配向において折り曲げることによって共通して形成 (commonly formed)され、例えば矩形の金属シートの長さ方向及び幅方向にそれぞれ延びる２つの組の交差するコルゲーションとして形成される。
【０００３】
コルゲーションを有する２つの金属シート間に密閉アセンブリを製造するために、２つの金属シートの各々における各コルゲーションの位置は、アセンブリの縁に沿って厳密に一致しなければならない。このため又は所定の特定の形状を作製するために、例えば円筒状タンクの下壁の全周縁の周りに走る連続的なコルゲーションを作製するために配向が変化又は屈曲したコルゲーションを形成する必要がある。
【０００４】
屈曲コルゲーションを有する金属シートを形成するために、例えばＫＲ−Ａ−２０１００３４７９５に開示される延伸方法が周知である。
【０００５】
ＷＯ−Ａ−２０１３０１０２９３には、コルゲート金属シートを形成するためのツールが記載されており、このなかでコルゲーションはメイン直線部及び２つの端部を有し、これらの端部はメイン直線部に対する傾斜角が異なる。
【０００６】
ＦＲ−Ａ−８７９９７７には、長い中空の輪郭を有する部分を屈曲させるための装置が記載されている。
【発明の概要】
【０００７】
本発明に潜在する一つの思想は、屈曲コルゲーションを有するとともに、高品質な密閉アセンブリの製造に適した金属シートを形成するというものである。このため、金属シートの平面部分の平坦さに悪影響を及ぼすことなく屈曲コルゲーションを形成するために使用できる方法及び装置が必要である。また、コルゲーションの断面形状に悪影響を及ぼすことなくコルゲーションを屈曲させるために使用できる方法及び装置が必要である。さらに、金属シートの厚み及び金属シートの均一さへの影響を最小限にとどめながらコルゲーションを屈曲させるために使用できる方法及び装置が必要である。
【０００８】
したがって、本発明は、コルゲーションに屈曲を形成するための板金成形方法を提供し、前記方法は、板金プレートを、平面的な装着面と、該装着面上に配置された突出したカウンタ成形部と、を有する下側フレーム上に配置する工程と、前記下側フレームの上方に配置された上側フレームを前記下側フレームに向けて下げる工程と、を有し、前記突出したカウンタ成形部は、固定部と、前記固定部に対して前記装着面に垂直な軸の周囲にヒンジで連結された可動部と、を有し、前記板金プレートは、前記装着面上に配置された平面部分と、前記平面部分間に配置され、前記平面部分に対して突出し、内部に前記突出したカウンタ成形部を収容するコルゲーションと、を有し、前記上側フレームは、前記突出したカウンタ成形部の前記可動部の上方に配置された中空の上型を支持し、前記上型は、前記装着面に平行な平面的な下面と、前記屈曲の内側に位置する前記コルゲーションの側壁の境界を定めるよう構成された内側インプリント側面と、を有する内側金型半体と、前記装着面に平行な平面的な下面と、前記屈曲の外側に位置する前記コルゲーションの側壁の境界を定めるよう構成された外側インプリント側面と、を有する外側金型半体と、を備え、  前記内側インプリント側面は、前記平面的な装着面に平行な長手方向軸を有し、前記外側インプリント側面は、前記内側インプリント側面の長手方向軸に平行な長手方向軸を有し、前記内側インプリント側面の長手方向軸と、前記外側インプリント側面の長手方向軸とが、前記突出したカウンタ成形部の前記固定部に対して屈曲角度を成すよう、前記中空の上型が前記下側フレームに対して配向され、前記上側フレームを下げる工程中に、前記外側インプリント側面を、まず前記外側インプリント側面の下端を介して、前記コルゲーションの外側壁の上部と接触させ、前記コルゲーションの外側壁を屈曲方向に押し、前記可動部を前記外側インプリント側面の前記長手方向軸と整列した整列した終了位置に向かって回転させ、したがって前記コルゲーションの内側壁を前記屈曲方向に押すよう、前記外側インプリント側面を前記コルゲーションの外側壁に対して下向きにスライドさせ、前記板金プレートが前記可動部の外側壁の後ろ側で巻き付きを解かれるとともに前記可動部の内側壁の前側で巻き付けられるよう、前記コルゲーションを前記可動部に対してすべり接触によって変形させる。
【０００９】
一実施形態において、前記板金プレートの前記平面部分は、側壁クランプによって前記装着面に対して固定される。
【００１０】
一実施形態において、本発明は、コルゲーションに屈曲を形成するための板金成形装置を提供し、前記成形装置は、屈曲されるべきコルゲーションを有する板金プレートを受けるよう構成された平面的な装着面を有する下側フレームと、前記装着面上に配置され、前記屈曲されるべきコルゲーションのなかに収容されるよう構成された突出したカウンタ成形部と、前記下側フレームの上方に配置された上側フレームと、前記上側フレームを下側フレームに向けて下げるよう構成されたプレス機と、前記上側フレームと前記下側フレームとの間において前記上側フレームによって支持される中空の上型と、を備え、前記屈曲されるべきコルゲーションは、前記板金プレートの平面部分に対して突出しており、前記突出したカウンタ成形部は、固定部と、前記固定部に対して前記装着面に垂直な軸の周囲にヒンジで連結された可動部と、を有し、前記中空の上型は、前記突出したカウンタ成形部の可動部の上方に配置され、前記中空の上型は、前記装着面に平行な平面的な下面と、前記屈曲の内側に位置する前記コルゲーションの側壁の境界を定めるよう構成された内側インプリント側面と、を有する内側金型半体と、前記装着面に平行な平面的な下面と、前記屈曲の外側に位置する前記コルゲーションの側壁の境界を定めるよう構成された外側インプリント側面と、を有する外側金型半体と、を備え、前記内側インプリント側面は、前記平面的な装着面に平行な長手方向軸を有し、前記外側インプリント側面は、前記内側インプリント側面の長手方向軸に平行な長手方向軸を有し、前記内側インプリント側面の長手方向軸と、前記外側インプリント側面の長手方向軸とが、前記突出したカウンタ成形部の前記固定部に対して屈曲角度を成すよう、前記中空の上型が前記下側フレームに対して配向された又は配向可能であり、そして、前記プレス機の力を前記下側フレームに向けて伝えるために、前記中空の上型、特に該中空の上型の外側金型半体は、前記上側フレームに結合されている。
【００１１】
上記の特徴の結果として、初期状態、即ち板金プレートが前記平面的な装着面上に位置付けられており、前記突出したカウンタ成形部が屈曲すべき前記コルゲーション内に収容されており、前記突出したカウンタ成形部の前記可動部が初期位置にあり、前記中空の上型が前記インプリント側面の長手方向軸が前記初期位置にある前記突出したカウンタ成形部の前記可動部に対して屈曲角度を成すよう、前記上側フレームに対して配向されているような初期状態から、前記プレス機の作用によって前記上側フレームが前記下側フレームに向けて下げられたときに、以下の動作が得られる。即ち、前記外側金型半体の下縁が前記屈曲されるべきコルゲーションの頂上部と接触し、前記外側金型半体の前記インプリント側面が前記屈曲されるべきコルゲーションの外側壁に対してスライドし、前記コルゲーションの前記頂上部から前記コルゲーションの全体まで、前記屈曲されるべきコルゲーションの外側壁を前記可動部の前記外側壁に対して押し付けて、前記屈曲されるべきコルゲーションの前記外側壁を前記可動部の前記外側壁と合う形にし、同時に前記可動部を、前記初期位置から前記中空の上型の２つの金型半体の前記インプリント側面と整列した終了位置に回転させ、これにより、終了状態において、前記屈曲されるべきコルゲーションの長手方向部分を、前記突出したカウンタ成形部の前記可動部と前記中空の上型との間に挟まれているとともに、前記初期状態に対して前記屈曲角度に等しい角度だけ曲げられているようにする。
【００１２】
有利な実施形態によれば、上記の装置は以下の特徴のうち一以上を有してもよい。
【００１３】
一実施形態において、前記内側金型半体は、該内側金型半体が前記外側金型半体に対して前記装着面に向かってオフセットされた展開位置と、該内側金型半体が前記外側金型半体と整列した引っ込み位置と、の間で前記プレス機の作動方向に平行な軸に沿ってスライドできるよう、前記内側金型半体が前記上側フレームに対してスライド可能に取付けられ、  前記内側金型半体は、前記プレス機の作用によって前記上側フレームが前記下側フレームに向かって下げられるにつれて、前記下側フレームと接触しながら、前記展開位置から前記引っ込み位置にスライド可能である。
【００１４】
この実施形態において、前記内側金型半体は、最初に展開位置に位置付けられてもよい。この場合、前記展開位置にある前記内側金型半体は、まず、前記屈曲されるべきコルゲーションの内側のブランクから距離をおいて前記板金プレートと接触し、その後、前記内側金型半体は、前記上側フレームが前記下側クレームに向けて下げられるにつれて前記引っ込み位置に向かってスライドする。
【００１５】
一実施形態において、前記成形装置は、前記上側フレームによって前記中空の上型の両側に運ばれる、前記上側フレームと前記下側フレームとの間に配置された２つの側壁クランプをさらに備え、各前記側壁クランプは、前記プレス機の前記作動方向に平行な軸に沿って前記上側フレーム上をスライド可能となるよう装着され、各前記側壁クランプは、前記下側フレームの前記装着面に平行な平面的な下面を含み、前記成形装置は、前記側壁クランプを前記下側フレームに向けて展開位置に弾性的に戻すために前記上側フレームと前記側壁クランプとの間に配置された伸縮スプリングをさらに備える。
【００１６】
これらの特徴の結果、屈曲下コルゲーションの形成中に前記金属シートの平面部分を装着面と側壁クランプの下面との間で平面の状態で維持することができる。
【００１７】
一実施形態において、前記側壁クランプのうち、前記内側金型半体に隣接して設けられた第一の側壁クランプは、前記内側金型半体の前記下面が前記第一の側壁クランプの前記下面と整列した状態を維持するため及び前記伸縮スプリングの作用によって前記内側金型半体を前記内側金型半体の前記展開位置に弾性的に戻すために、前記内側金型半体と係合するよう構成されている。
【００１８】
あるいは、又は上記構成と組み合わせて、内側金型半体を展開位置に向けて弾性的に戻すために、スプリングを上側フレームと内側金型半体との間に直接配置してもよい。
【００１９】
伸縮スプリングを製造するために異なる技術を用いてもよい。一実施形態では、伸縮スプリングはガスリフトシリンダである。ガスリフトシリンダの具体的な利点は高パワー、必要な空間の小ささ、使いやすさ、そして比較的低いコストである。
【００２０】
一実施形態において、前記成形装置は、前記上側フレームと前記下側フレームの間に配置されるとともに、前記装着面に垂直な軸の周りに枢動可能に前記上側フレームに装着されたガイドブロックを備え、前記中空の上型は、前記ガイドブロックを枢動させることで前記上側フレームに対して前記屈曲角度が調整されるよう、前記ガイドブロックに装着されている。
【００２１】
したがって、屈曲角度の値はガイドブロックを枢動させることで選択することができる。一実施形態において、前記成形装置は、屈曲角度の値を視覚的に示すために、ガイドブロック及び上方フレームのうちの一つによって支持される角度測定単位の目盛りがついたダイヤルをさらに備える。
【００２２】
一実施形態において、前記ガイドブロックの枢動範囲は、前記カウンタ成形部の前記固定部と整列した中立配向の両側にある屈曲角度を包含し、前記２つの金型半体の各々は、前記プレス機の前記作動方向に平行な軸に沿って展開位置と引っ込み位置との間でスライド可能なよう、前記ガイドブロックに対してスライド可能であり、前記２つの金型半体の各々は、前記中立配向に対する前記屈曲角度の方向に依って前記内側金型半体として機能することができるよう構成されている。
【００２３】
したがって、成形装置を用いて、ガイドブロックを中立配向に対してどのように調整するかに依って、コルゲーションを右又は左に屈曲させることができる。
【００２４】
一実施形態において、前記ガイドブロックは、前記２つの金型半体を前記引っ込み位置に選択的に保持するための取外し可能固定具をさらに備える。したがって、屈曲コルゲーションの形成中に外側金型半体を引っ込み位置に保持することができる。そのような取外し可能固定具の製造においては異なる技術を用いることができ、例えば、プッシュボタン、コッタピン、ラック、ラチェット、ねじなどが挙げられる。
【００２５】
一実施形態において、前記２つの側壁クランプの各々は、前記ガイドブロックの配向に依って、前記側壁クランプに隣接する金型半体が前記内側金型半体であるときに前記側壁クランプに隣接する前記金型半体と係合するよう構成され、その際、前記中立配向に対する前記屈曲角度の両方向について、前記内側金型半体の前記下面が前記隣接する側壁クランプの前記下面と整列した状態が維持されるとともに前記伸縮スプリングの作用によって前記内側金型半体が前記展開位置に弾性的に戻されるよう、構成されている。
【００２６】
したがって、成形装置を右又は左に同じように動作させてコルゲーションを屈曲させることができるので、使用が簡単となる。
【００２７】
一実施形態において、前記成形装置は、前記カウンタ成形部の前記固定部に対して横方向に及び上方に延びるとともに前記２つの側壁クランプ同士を固く結びつけるリンクバーをさらに備える。これにより、側壁クランプの安定性が最適化される。好適には、２つの側壁クランプとリンクバーは単一部品として製造される。
【００２８】
屈曲コルゲーションの形成中にコルゲーションの断面輪郭を保つために、以下に記載の複数の特徴を用いることができる。
【００２９】
一実施形態において、前記カウンタ成形部の前記可動部は前記屈曲されるべきコルゲーションの断面の輪郭とマッチする断面形状を有し、前記内側インプリント側面は前記屈曲されるべきコルゲーションの第一断面半輪郭(cross-sectional half-profile)とマッチする輪郭を有し、前記外側インプリント側面は前記屈曲されるべきコルゲーションの第二断面半輪郭とマッチする輪郭を有する。
【００３０】
一実施形態において、前記成形装置は、前記下側フレームの前記平面的な装着面に垂直な軸の周りに枢動可能に前記下側フレームに装着されたシャフトをさらに備え、前記シャフトは、前記平面的な装着面と整列した円形の端面を有し、前記カウンタ成形部の前記可動部は、前記円形の端面の半径に沿って前記シャフトの前記端面に取付けられた第一長さ部分と、前記第一長さ部分と連続してかつ前記平面的な装着面とすべり接触可能に前記平面的な装着面上に延びる第二長さ部分と、を有し、前記カウンタ成形部の前記固定部は、前記端面の中心と交差する方向に配向され、前記カウンタ成形部の前記固定部は、前記平面的な装着面に取付けられた第一長さ部分と、前記第一長さ部分と連続してかつ前記端面とすべり接触可能に前記シャフトの前記端面上に延びる第二長さ部分と、を有する。
【００３１】
一実施形態において、前記カウンタ成形部の前記可動部の前記第一長さ部分と、前記カウンタ成形部の前記固定部の前記第二長さ部分とは、各々、前記端面の中心に達することなく前記端面の中心に向かって延び、前記端面は、前記カウンタ成形部の前記可動部と前記固定部との間に配置された中央コルゲーションプレートをさらに支持し、前記中央コルゲーションプレートは、前記シャフトと同軸となるよう前記端面に枢動可能に装着されており、前記中央コルゲーションプレートの断面の寸法は、前記カウンタ成形部の前記可動部の断面よりもわずかに小さい。
【００３２】
一実施形態において、前記形成装置は、前記中央コルゲーションプレートと同じ断面形状を有するとともに、中央コルゲーションプレートと、前記カウンタ成形部の前記可動部及び前記固定部のうち一方と、の間に配置される前記浮遊コルゲーションプレートをさらに備え、前記浮遊コルゲーションプレートは、前記可動部及び前記固定部のうち一方に、前記可動部及び前記固定部のうち一方の軸に沿った並進運動の自由度を有してかつ前記装着面に垂直な軸の周りでの枢動の自由度を有してリンクされている。
【００３３】
一実施形態において、前記突出したカウンタ形成部は、前記可動部に対して前記装着面に垂直な第二の軸の周囲にヒンジで連結された第三部分をさらに有し、前記成形装置は、前記下側フレームの上方に配置されるとともに、プレス機によって前記下側フレームに向かって作動される第二の上側フレームと、前記第二の上側フレームと前記下側フレームとの間で前記第二の上側フレームによって支持された第二の中空の上型と、をさらに備え、  前記第二の中空の上型は、前記突出したカウンタ成形部の前記第三部分の上方に配置されている。
【００３４】
この場合、前記成形装置の前記第一の上側フレーム及び前記第二の上側フレームは、前記プレス機の単一ストロークで２つの屈曲を作製するために前記下側フレームに向かって同時に下げられるよう、前記プレス機の下方に配置されている。
【００３５】
本発明は、上記の成形装置の以下の使用を提供する。即ち、初期状態において、板金プレートは前記平面的な装着面上に位置付けられており、前記突出したカウンタ成形部は屈曲すべき前記コルゲーション内に収容されており、前記突出したカウンタ成形部の前記可動部は初期位置にあり、前記中空の上型は、前記インプリント側面の長手方向軸が前記初期位置にある前記突出したカウンタ成形部の前記可動部に対して屈曲角度を成すよう、前記上側フレームに対して配向されており、その後、前記プレス機の作用によって前記上側フレームが前記下側フレームに向けて下げられたときに、必要に応じて、前記展開位置にある前記内側金型半体が、まず、前記屈曲されるべきコルゲーションの内側のブランクから距離をおいて前記板金プレートと接触し、その後、前記内側金型半体が、前記上側フレームが前記下側クレームに向けて下げられるにつれて前記引っ込み位置に向かってスライドし、前記外側金型半体の下縁が前記屈曲されるべきコルゲーションの頂上部と接触して、前記外側金型半体の前記インプリント側面を前記屈曲されるべきコルゲーションの外側壁に対してスライドさせて、前記コルゲーションの前記頂上部から前記コルゲーションの全体まで、前記屈曲されるべきコルゲーションの外側壁を前記可動部の前記外側壁に対して押し付けて、前記屈曲されるべきコルゲーションの前記外側壁を前記可動部の前記外側壁と合う形にし、同時に前記可動部を、前記初期位置から、前記中空の上型の２つの金型半体の前記インプリント側面と整列した終了位置に回転させ、終了状態において、前記屈曲されるべきコルゲーションの長手方向部分は、前記突出したカウンタ成形部の前記可動部と前記中空の上型との間に挟まれているとともに、前記初期状態に対して前記屈曲角度に等しい角度だけ曲げられている。
【００３６】
一実施形態において、前記突出したカウンタ成形部の前記可動部の前記初期位置は前記固定部と整列しており、前記屈曲されるべきコルゲーションは前記初期状態において直線形状を有する。
【００３７】
一実施形態において、前記突出したカウンタ成形部の前記可動部の前記初期位置は、前記固定部に対して初期角度だけ回転しており、前記屈曲されるべきコルゲーションは、前記初期状態において前記初期角度だけ曲げられた形状を有し、前記終了状態において前記初期角度と前記屈曲角度との和に等しい角度だけ屈曲した形状を有している。
【００３８】
したがって上記の装置を用いて、屈曲角度が毎パス増大する複数の連続的なパスにおいてコルゲーションを屈曲させることもできる。
【００３９】
本発明のその他の目的、詳細、特徴及び利点は、以下の本発明の複数の具体的な実施形態の記載から明らかとなる。以下の記載は、一例であって限定を意図しておらず、また添付の図面を参照して記載されたものである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係わる成形装置の斜視図であり、開位置を示している。
【図２】図６のＩＩ−ＩＩ軸に沿った図１の装置の下側部の上面図である。
【図３】図６のＩＩＩ−ＩＩＩ軸に沿った図１の装置の下側部の断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ軸に沿った部分拡大断面図である。
【図５】図１の装置の下側部のフローティングコルゲーションプレートの分解斜視図である。
【図６】図１の装置の正面図である。
【図７】図１２のＶＩＩ−ＶＩＩ軸に沿った図１の装置の断面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ軸に沿ったガイドブロックの断面図であり、装置は図１の開位置にある。
【図９】図１のＩＸ−ＩＸ軸に沿った側壁クランプスライドの断面図である。
【図１０】図１に係わる成形装置の全体斜視図であり、成形装置はカウンタ成形部に係合された初期状態で直線的なコルゲーションを含む金属シートを有している。
【図１１】図１０と同様の図であって、プレス機が作動される後続ステップに対応する、側壁クランプが接触位置にある状態を示す。
【図１２】図１の装置の正面図であり、プレス機が作動される後続ステップに対応する閉状態を示す。
【図１３】図１０の金属シートの全体斜視図であり、屈曲コルゲーションの形成後に装置から取り除かれる準備ができた状態を示す。
【図１４】本発明の第二実施形態に係わる成形装置の下側部の上面図である。
【図１５】本発明の第三実施形態に係わる成形装置の下側部の上面図である。
【図１６】第二実施形態の変形例に係わる成形装置の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下に、金属シートのコルゲーションに屈曲を形成するための板金成形装置について記載する。金属シートにおけるコルゲーション又は複数のコルゲーションは、既存のコルゲーションを屈曲させることを目的とするこの成形装置を用いる前に形成されている必要がある。既存のコルゲーションは、周知の折り曲げ方法によって特に直線形状となるよう得ることができる。
【００４２】
図１及び図６は、上側部１及び下側部２からなる成形装置の全体図であり、これらの図は成形装置の開位置を示している。成形装置は、例えば油圧駆動式プレス機などの図示しないプレス機によって、図６及び図１２に示す矢印Ｐの方向に互いに向かって作動されるよう構成されている。重力場の実際の向きに関わらず、慣例により矢印Ｐで示す方向を上下方向とする。図示しないプレス機は、図１及び図６の開位置から図１２の閉位置及びその逆に成形装置を作動させる。
【００４３】
この作動を行わせるためにプレス機が必要とする力は、加工すべき金属シートの性質及び厚さに依存する。１．２ｍｍ厚のステンレススチール金属シートに対しては、１０トン屈曲プレス機を使用することができる。
【００４４】
図２及び図３を参照して、主に下側フレーム４と、ヒンジで連結されたカウンタ成形部５と、からなる下側部２についてより詳細に説明する。
【００４５】
下側フレーム４は、加工すべき金属シート、特にその平面部分、を受けるための平面的な上面６を有する、厚みのある平面プレートである。加工すべき金属シートは、図１０、１１及び１３において参照符号７０で示す。
【００４６】
カウンタ成形部５は、平面的な上面６の外に突出するよう装着され、主に直線的固定部７と可動部８とを含み、可動部８もまた直線的である。可動部８の断面形状は、屈曲されるべきコルゲーションの内側輪郭にほぼ一致し、即ちこの場合、図６のＩＩＩ−ＩＩＩに沿った上下平面に対して対称である２つの半楕円形側部９と、より顕著な曲率を有する頂上領域１０と、を有する。したがって、可動部８は、係合されるコルゲーションの内部空間のほぼ全体を塞ぐ。
【００４７】
固定部７の下部は、その幅は同じであるが、高さがより低く、したがって係合されるコルゲーションの内部空間の全体は塞がない。しかしながら、固定部７を受けるコルゲーションの長さ部分がプレス動作中に大きな圧力を受けないと仮定すると、固定部７の断面形状は重要ではなく、異なるかたちで設計することができる。固定部７は、非図示のねじ並びに固定部７及びその下にある下側フレーム４の穴に係合されたピン１１によって、平面的な上面６に取り付けられる。
【００４８】
可動部８は、ディスク形状を有するシャフト１２の上に装着され、シャフト１２は下側フレーム４の中央部に穴が開けられて形成された円筒状ベアリング１３の中に収容されるとともに枢動可能に設けられている。固定部７の長さ部分１４は、シャフト１２の端面１５の上に片持ち梁のように延びるとともに端面１５にすべり接触するよう構成される。長さ部分１４の端部１６の断面形状は可動部８にほぼ一致する。
【００４９】
可動部８は、シャフト１２における一対の穴１８の中に上下方向に係合しかつ可動部８における一対のねじ穴１９内にねじ止めされた一対の頭部が大きいねじ１７によって、固定部７の端部１６のほぼ反対側の位置においてシャフト１２の端面１５に取り付けられている。可動部８の大きい長さ部分２０は、平面的な装着面６の上に片持ち梁のように延びるとともに平面的な装着面６にすべり接触するよう構成され、これにより可動部８は上下軸の周りに、図２に示す中立位置の両側に所定角度範囲にわたって枢動可能なよう構成される。この角度範囲は、以下に記載するガイドブロック３５の枢動範囲、即ち例えば矢印５７で示される範囲［−１３°、＋１３°］を少なくともカバーする。
【００５０】
固定部７の端部１６と可動部８の隣接端部２１との間において、カウンタ成形部５は、可動部８と実質的に同じ断面形状を有する３つのコルゲーションプレート２２，２３，２４をさらに含む。具体的には、図４により明確に示すように、金属シートに対し金属シートの厚さを減少しかねない引き抜き／引き伸ばしを行うのではなく金属シートを屈曲領域内で折り曲げるために、３つのコルゲーションプレート２２，２３，２４の断面形状の寸法は、可動部８の断面よりもわずかに小さく、したがってコルゲーションの内側輪郭よりもわずかに小さい。３つのコルゲーションプレート２２，２３，２４の断面とコルゲーションの内側輪郭との寸法差は、角度が１５°よりも小さい場合は金属シートの厚さと同程度である。より大きい屈曲角度を形成するためには、この寸法差を増大させる必要がある。
【００５１】
中央コルゲーションプレート２２は、シャフト１２の穴２６内に上下方向に係合ししたがってシャフト１２に対して垂直な（上下方向の）枢動軸を形成するワッシャヘッドねじ２５によって、端面１５上に枢動可能に装着されている。
【００５２】
浮遊コルゲーションプレート２３及び２４の詳細を図４及び図５に示す。浮遊コルゲーションプレート２３は、カウンタ成形部の長さ方向に並進運動可能なクリアランス、横方向に並進運動可能なクリアランス、及び上下軸の回りに回転可能なクリアランスを有して可動部８の端部２１にリンクされている。このために、ねじ２７は端部２１に長手方向に設けられたねじ穴２８内にねじ止めされている。大きな頭部３１を有するソケット２９が、ねじ２７の周りにスライドで係合される。ソケット２９及びこれに含まれるねじ２７は、浮遊コルゲーションプレート２３の横長の穴(oblong hole)３０の中に係合される。大きな頭部３１は、浮遊コルゲーションプレート２３のカウンタボア３２の中に収容される。圧縮スプリング３３は、ソケット２９上に係合され、カウンタボア３２の反対側にある浮遊コルゲーションプレート２３の表面と可動部８の端部２１のそれぞれに圧力をかける。浮遊コルゲーションプレート２４は同様の方法で固定部７の端部１６にリンクされている。
【００５３】
これらのクリアランスによって、コルゲーションプレート２２，２３，２４がコルゲーションにおいて最終的に生成される屈曲に明確に位置付けられるので、コルゲーションプレート２２，２３，２４は成形装置の動作中に屈曲されるべきコルゲーションの断面の輪郭を実質的に一定に保つことを助けるとともに、この位置における材料の変形に自由に従う。
【００５４】
図１を参照して、成形装置の上側部１について説明する。上側部１は、主に、上側フレーム３４と、スライド金型半体３６，３７を支持する(carrying)ガイドブロック３５と、ガイドブロック３５の両側にスライド可能に装着された２つの側壁クランプ３８と、から構成される。上側フレーム３４は、非図示のプレス機の押す力を受けるための平面的な上面３９を有する厚みのある平面プレートである。
【００５５】
図１及び図７を参照すると、ガイドブロック３５は、上側フレーム３４に対して垂直に配向された段付きピン４０とこの段付きピン４０を上側フレーム３４に取り付けるねじ４１とによって上側フレーム３４の下側に枢動可能に装着された平面六面体スリーブである。自己潤滑性ブロンズブッシング４２が、ガイドブロック３５の後壁の中に設けられた段付きピン４０を収容する穴のなかに配置されている。
【００５６】
成形装置の作用角の値は、ガイドブロック３５を枢動させることによって調整することができる。このために、段付きピン４０と同心の円弧の形状を有する溝４３が、上側フレーム３４の正面部に形成されているとともに、ガイドブロック３５の前壁を上側フレーム３４に保持する２つのねじ４４を横切って設けられている。角度を調整するためには、ねじ４４を溝４３に沿ってスライドできるように緩め、その後所望の角度位置において再度締め付ける。ガイドブロック３５はプレス機の閉位置への移動中に決められた位置にしっかりとロックされてなければならない。図１を参照すると、図１に示されるガイドブロック３５は正の方向に可能な限り遠くなるよう回転された位置、即ち固定部７と整列した中立位置に対して例えば＋１３°となる位置にある。２つのねじ４４の頭部は、上側フレーム３４のカウンタボア８８の中に収容されている。
【００５７】
角度マーカ付きのダイヤル４５がガイドブロック３５の正面に取り付けられ、角度位置決めカーソル４６が作用角を示すために上側フレーム３４の正面に取り付けられている。ダイヤルと角度位置決めカーソルは入れ替える(switches around)ことができる。
【００５８】
図７及び図８を参照すると、中空の上型を形成する２つの金型半体３６及び３７が、ガイドブロック３５内にスライド可能となるよう装着されている。金型半体３６及び３７は、カウンタ成形部５の可動部８の上方でガイドブロック３５の長さ方向に延びる比較的平坦な部品である。各金型半体３６，３７は、平面的な下面４７と、屈曲されるべきコルゲーションの外側輪郭とマッチするとともに平面的な下面４７と２つの金型半体３６及び３７の上下接触面４９との間に延びるインプリント側面４８と、を含む。
【００５９】
金型半体３６及び３７は、互いに独立してスライド可能となるよう、ガイドブロック３５に対してかつ互いに対して上側フレーム３４に垂直にスライド可能となるよう装着されている。２つの金型半体３６及び３７のそれぞれのスライド移動の全てにおいて２つの金型半体３６及び３７の相互の位置決めが高精度でなされることを確実にするために、３つの蟻継ぎスライドが２つの金型半体３６及び３７の上下接触面４９に作製される。ガイドブロック３５とのリンクを考慮すると、２つの金型半体３６及び３７の上下周囲面５０は、対応するガイドブロック３５の内面５２とすべり接触する。さらに、どの場合でも、ピン５１は、金型半体３６について図８に示すように金型半体の最大展開位置において金型半体の上下溝５３の端面５５に当接するよう、ガイドブロック３５の穴を介して金型半体３６，３７の上下溝５３内に係合するよう構成される。
【００６０】
スプリング付きプッシャー５４は、どの場合でも、引っ込み位置にある金型半体３６，３７をロック可能なように各金型半体３６，３７と並んでガイドブロック３５に装着される。具体的には、金型半体３７について図８に示すように、引っ込み位置において、スプリング付きプッシャー５４は金型半体３６，３７のノッチ５６内に弾性的にスナップ式に留められる。引っ込み位置では、プレス機の押す力を伝えるために金型半体３６，３７の上面５８は上側フレーム３４の下面５９に当接する。
【００６１】
図示しない様態で、スプリング付きプッシャー５４に対する別のシステムを使用してもよい。例えば、金型半体３６，３７の位置決めを制御するためにコッタピン、ねじ又はラックを用いたシステムを使用してもよい。
【００６２】
成形装置の動作において、外側金型半体のみを上側フレーム３４に対してスライドさせる必要がある。２つの金型半体３６及び３７のスライドアセンブリにより、両方向に屈曲を形成するために本明細書に記載の装置を使用することが可能となる。単一の所定の方向に屈曲を形成するための簡素化された装置において、内側の金型半体を固定としてもよい。
【００６３】
以下に、図６を参照して、側壁クランプ３８について記載する。２つの側壁クランプ３８は、カウンタ成形部５の両側にカウンタ成形部５の固定部７と平行に延びる、図６の上下平面ＩＩＩ−ＩＩＩに対して対称な２つのバーである。各側壁クランプ３８は、プレス機の動作中に金属シートの平面部分を平面のままで維持するために金属シートの平面部分を平面的な装着面６に押し付けるための、大まかに矩形の平面的な下面６０を有する。
【００６４】
このために、側壁クランプ３８が、上側フレーム３４に対して上下方向に延びるスライド６１上に装着される。図７及び図９に上下スライド６１の詳細を示す。上下スライド６１は、ねじ６３によって上側フレーム３４に取付けられたガイド柱６２を含む。ガイド柱６２の下端は、側壁クランプ３８に設けられた穴６４内に収容されるとともに、側壁クランプ３８の最大展開位置を画定するためにブッシングハウジング６６に当接するショルダ６５を有する。ブッシングハウジング６６は、ねじ６８によって側壁クランプの上面６７に取付けられるとともに、ガイド柱６２の周囲に配置された自己潤滑性ブロンズブッシング６９を含む。
【００６５】
図においてガスリフトシリンダ８０として示される２つの伸縮スプリングは、側壁クランプを図１，図６，図９に示す展開位置に戻すために各側壁クランプ３８と上側フレーム３４との間に配置される。
【００６６】
図６及び図７においてより明確に示すように、２つの側壁クランプ３８を固く結ぶために横方向バー８１によって２つの側壁クランプ３８の後部同士をリンクさせる。したがって２つの側壁クランプ３８及び横方向バー８１は単一のＵ字状部として作製することができる。横方向バー８１は、成形装置が閉状態（図１２）にあるときにカウンタ成形部５の固定部７と干渉することなく固定部７を延在させる(span)よう、切り欠き８２を有する。切り欠き８２は、屈曲されるべきコルゲーションの外側輪郭とマッチした断面を有する。
【００６７】
側壁クランプ３８は、内側を向く側面において、側壁クランプ３８が屈曲の内側に位置したときに役立つ２つの開口、即ち下側開口８３及び上側開口８４を有する。図６に示すように、下側開口８３は、金型半体３６の上面８５を下側開口８３の上面８６と係合させるために内側に位置する金型半体３６の一部を収容することができ、これにより金型半体３６が展開位置において内側に維持され、この際下面４７は下面６０と整列する。図１２に示すように、上側開口８４は、プレス機の動きの最後のパートであって成形装置の閉状態において、ガイドブロック３５のベースを収容することができる。
【００６８】
以下に、図１０から図１３を参照して、成形装置の使用について記載する。
【００６９】
図１０において、成形装置は開状態にあり、加工すべき板金プレート７０が下側部２上に位置付けられている。この場合、板金プレート７０は、ＷＯ−Ａ−２０１１０４８３００により教示されるようなＬＮＧタンクの密閉膜を製造に使用できるベースプレートである。しかしながら、本例は限定を意図するものではなく、本明細書に記載の成形装置は少なくとも一つのコルゲーションを有する任意の金属シートの加工に使用できる。
【００７０】
本例の板金プレート７０は、より小さい高さを有する直線径方向コルゲーション７１と、径方向コルゲーション７１と垂直に交差する、より大きい高さを有する３つの周方向コルゲーション７２，７３，７４と、これらのコルゲーションの間に位置する平面的かつ同一平面の部分７６と、を有する。図１０において、屈曲を形成する前において、周方向コルゲーション７２は直線的である。図１３において、成形動作後、周方向コルゲーション７２は屈曲７５を有し、屈曲７５の角度はガイドブロック３５の調整角、例えば１３°、と等しい。コルゲーション７２の長手方向部分７７は、初期状態に対してこの角度だけ曲げられている。
【００７１】
図１０の開状態から開始して、成形装置はプレス機の作用によって上下方向に閉じられる。図１１において、閉じ動作が、側壁クランプ３８が屈曲されるべき周方向コルゲーション７２の両側に位置する平面部分７６に接触する位置に到達する。側壁クランプ３８の下で内側において展開位置で静止された内側金型半体３６も、コルゲーション７２の側壁からある距離をおいて板金プレート７０に接触する。引っ込み位置でロックされた外側金型半体３７は、まだ板金プレート７０と接触していないが、コルゲーション７２の頂上部及び外側壁の上方に、かつ、ガイドブロック３５の調整角に起因してコルゲーション７２の頂上部及び外側壁に対し斜めに、位置付けられる。
【００７２】
プレス機の後続の動作中に、伸縮スプリング８０を圧縮させることで上側フレーム３４が下側フレーム４に向かって下げられ、これにより側壁クランプ３８によって平面部分７６に加えられる締め付け力が増大する。同時に、外側の金型半体３７のインプリント側面４８が、最初にその下縁を介して、コルゲーション７２の外側壁の上部と接触する。プレス機の動作の最終フレーズ中に、図１２の閉位置に達するまで、外側金型半体３７のインプリント側面４８がコルゲーション７２の外側壁に対してかつ可動部８の外側壁に対して下向きにスライドする。外側金型半体３７の圧力により、コルゲーション７２の外側壁が屈曲方向に押されて、可動部８が金型半体３６，３７の配向と整列した終了位置に向かって回転され、したがってコルゲーション７２の内側壁も屈曲方向に押される。したがって、金属シートの厚さを変えることなくかつ隣接する平面部分７６に影響を与えることなく金属シートが外側壁の後ろ側で巻き付きを解かれる(unwound)とともに内側壁の前側で巻き付けられる(wound up)よう、コルゲーション７２が可動部８に対するすべり接触によって変形される。
【００７３】
図１２は、プレス機の閉動作の最後における成形装置の位置を示す。内側金型半体３６は外側金型半体３７と引っ込み位置において結合する。可動部８は、金型半体３６及び３７と整列した向きに達する。次にプレス機は上側部１を上昇させて成形装置を開き、板金プレート７０は取り除かれ、そのコルゲーション７２はこのとき図１３に示すように屈曲している。
【００７４】
図１３に示す屈曲状態から開始して、ガイドブロック３５の枢動角を増大させて図１０から同じ動作を繰り返すことで、より顕著な曲率を有する屈曲を徐々に形成することができる。
【００７５】
板金プレートの複数のコルゲーションを同時に加工するために、複数の同様の成形装置を同じプレス機に装着することができる。
【００７６】
簡素化された実施形態において、内側金型半体３６及び外側金型半体３７は、一体型上型のかたちで単一部品として製造されてもよい。この場合、プレス機の全動作中において内側金型半体３６の高さが外側金型半体３７の高さと同じままであるということ以外、装置は同じ方法で動作する。したがってこの実施形態では図１１に示す状態は当てはまらず、内側金型半体３６は、プレス動作の最後でのみ図１２に示す位置で板金プレート７０と接触する。このため、内側金型半体３６の下向きの動きを妨げないために、側壁クランプ３８の構造もわずかに変更する必要がある。
【００７７】
さらに、側壁クランプ３８及び中空の上型は、互いに別々に構成されるとともに別々に作動されてもよい。
【００７８】
以下に、図１４及び図１５を参照して、同じコルゲーションに連続して２つの屈曲を作製することができる成形装置の変形例について記載する。
【００７９】
図１４は、本発明の第二実施形態に係わる成形装置の下側部の上面図である。この場合、平行かつ同一平面の上面６及び１０６を有する２つの下側フレーム４及び１０４が設けられている。下側フレーム１０４は、シャフト１２と同軸の枢動軸リンクによって下側フレーム４にヒンジで連結されるとともに、例えば上記のピン１１と同様のピン１１１によってカウンタ成形部の可動部８に固定されている。下側フレーム４及び１０４の間の枢動軸リンクは他にもいろいろな方法で作ることができる。この場合、互いの上でスライドできる２つのマッチした円筒面１０１及び１０２により形成される。
【００８０】
カウンタ成形部の可動部８を固定部７に対してヒンジで連結するために下側フレーム４がシャフト１２を支持するのと同じ方法で、下側フレーム１０４も、上記したシャフト１２と同じ方法で作製することができるシャフト１１２を支持し、これにより可動部８とカウンタ成形部の第三部分１０８との間に第二ヒンジを提供する。したがってカウンタ成形部の第三部分１０８は上側フレーム１０４に対して枢動することができ、コルゲーションに第二の屈曲を作製する。
【００８１】
第二実施形態に係わる成形装置の上側部は、図示しないが、上記した上側部１の２つの例、即ち第一屈曲を形成するためのシャフト１２と上下方向で整列して装着された第一上側部と、第二屈曲を形成するためのシャフト１１２と上下方向で整列して装着された第二上側部と、から構成される。第二上側部は、シャフト１１２の位置に調整することができるよう、例えばレールからつるされた台車によって円弧の形状の経路９９に沿って可動となるよう装着される。
【００８２】
以下に、第二実施形態に係わる成形装置の動作について、簡潔に記載する。初期状態において、カウンタ成形部の部分７，８，１０８は直線的なコルゲーションを有する金属シートを受けるために整列している。第一上側部を作動させる第一プレス機動作によって、上記したようにシャフト１２に屈曲が形成される。この第一プレス機動作中、可動部８、下側フレーム１０４及び第三部分１０８によって構成されたアセンブリは、シャフト１２によって形成される軸の周りで一緒に枢動する。可動部８及び第三部分１０８が整列したままである。
【００８３】
第二上側部を作動させる第二プレス機動作によって、同じようにシャフト１１２に屈曲が形成される。この第二プレス機動作中、下側フレーム４に対する下側フレーム１０４の位置はロックされるのが理想である。成形装置の第一上側部は、このロック状態を助けるために低い位置に維持される。
【００８４】
第一屈曲及び第二屈曲の方向及び角度は、それぞれ、カウンタ成形部の固定部７に対する第一上側部のガイドブロック３５の向きと、カウンタ成形部の可動部８に対する第二上側部のガイドブロック３５の向きと、によって、互いに別々に調整される。特に、２つの屈曲は、同一方向又は反対方向とすることができるとともに、同じ又は異なる角度とすることができる。反対方向に向くとともに同じ角度を有する２つの屈曲を用いて、コルゲーションの向きを変えることなくコルゲーションのトラジェクトリを横方向にオフセットすることができる。
【００８５】
図１５は、本発明の第三実施形態に係わる成形装置の下側部の上面図である。第二実施形態と同様又は同一の構成要素については同じ参照符号を付している。この場合もまた、成形装置は、２つの連続した屈曲を作製するために図示しない２つの上側部を有するが、下側フレーム４は１つのみ有する。第三部分１０８をカウンタ成形部の可動部８にヒンジで連結するシャフト１１２が、シャフト１２の枢動軸を中心とする円形経路に沿って移動可能なように、例えば円弧の形状を有する横長の溝９８内に収容されて、設けられている。したがってシャフト１１２は第一屈曲の形成中に溝９８内で平行移動することができる。その他の点では、動作は第二実施形態と同じである。
【００８６】
図１６は第二又は第三実施形態に係わる成形装置の変形例を示し、成形装置の第一上側部９５及び第二上側部９６が破線でスケッチされており、これらはプレス機の単一のストロークで２つの屈曲を作製するものである。このために、第一上側部９５及び第二上側部９６は単一のプレス機の下側において互いにすぐ隣接して装着することができる。第二上側部９６は、シャフト１１２の移動終端位置に位置することができるよう、例えばラックによって、矢印９４で示されるように円弧９９にほぼ平行な経路に沿って移動可能なように装着されている。
【００８７】
動作中、プレス機の単一ストロークによって２つの屈曲が形成される、即ち可動部８をカバーするコルゲーションの領域が第一上側部９５によって与えられた角度によって上向きに曲げられるとともに、第三部分１０８をカバーするコルゲーションの領域が同時に下向きに直線に戻されて固定部７に平行な向きに戻される。図１６は二回屈曲されたコルゲーションについての終わり配置のカウンタ成形部を示す。
【００８８】
本明細書に記載の「備える」又は「含む」という動詞及びこれらの活用形の使用は、特許請求の範囲に記載されたもの以外の構成要素又は工程の存在を除外するものではない。構成要素又は工程に対する「ａ」又は「ａｎ」の不定冠詞の使用は、特に記載のない限り、これらの構成要素又は工程が複数あることを除外するものではない。
【００８９】
特許請求の範囲に記載の括弧のなかの参照符号の使用は、特許請求の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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