【手続補正書】
【提出日】令和2年9月29日(2020.9.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工材である長尺板材または長尺型材をその長手方向に沿ってロールベンディング加工することにより、その長手方向に沿って曲率が変化する部位を含むロール成形部品を製造する製造装置であって、
前記被加工材のベンディング経路の上流側に位置し、ベンディング加工時に前記被加工材を支持するか、または、曲げの支点となる支点ロールと、
前記ベンディング経路の下流側に位置し、前記被加工材に曲げを付与する曲げロールと、
当該支点ロールおよび当該曲げロールの少なくとも一方を移動させるロール移動部と、
制御部と、
を備え、
前記被加工材に前記支点ロールが当接する位置を支点ロール当接位置とし、
前記被加工材に前記曲げロールが当接する位置を曲げロール当接位置とし、
前記ロール成形部品の長手方向を複数の単位間隔に区分したときに、前記ロール成形部品におけるそれぞれの前記単位間隔に対応する部位を単位部位とし、
前記支点ロール当接位置において前記被加工材に付与される曲率半径の設定値を初期曲率半径とし、
前記曲げロール当接位置から前記被加工材が送出されるときに当該被加工材に残存させる曲率半径の設定値を最終曲率半径とし、
前記被加工材が前記支点ロールおよび前記曲げロールの間に搬送された時点で、前記支点ロール当接位置に位置する前記単位部位を支点ロール単位部位とし、前記曲げロール当接位置に位置する前記単位部位を曲げロール単位部位とし、前記支点ロール単位部位と前記曲げロール単位部位との間に位置する前記単位部位を中間単位部位としたときに、
前記制御部は、
前記初期曲率半径および前記最終曲率半径を基に、前記被加工材が前記支点ロールおよび前記曲げロールの間に搬送された任意の時点の当該中間単位部位および当該曲げロール単位部位における曲げ位置の変化量を積算し、
この積算値に基づいて、前記支点ロールおよび前記曲げロールの少なくとも一方を移動させるように、前記ロール移動部を駆動することを特徴とする、
ロール成形部品の製造装置。
【請求項２】
前記中間単位部位に対して前記初期曲率半径から前記最終曲率半径に連続的に変化させるように設定される曲率半径を中間曲率半径としたときに、
前記制御部は、前記被加工材が前記支点ロールおよび前記曲げロールの間に搬送された任意の時点の前記中間曲率半径と前記最終曲率半径を基に、当該中間単位部位および当該曲げロール単位部位における曲げ位置の変化量を積算することを特徴とする、
請求項１に記載のロール成型部品の製造装置。
【請求項３】
前記ロール成形部品における前記単位部位についての曲率半径の設計値を設計曲率半径としたときに、
前記設計曲率半径を基に前記最終曲率半径を設定することを特徴とする、
請求項１または２に記載のロール成形部品の製造装置。
【請求項４】
前記ロール成形部品の全ての前記単位部位において、少なくとも前記設計曲率半径および前記初期曲率半径が、曲率半径データベースとして事前に準備されており、
前記制御部は、前記曲率半径データベースを参照して、前記積算量を算出することを特徴とする、
請求項３に記載のロール成形部品の製造装置。
【請求項５】
被加工材である長尺板材または長尺型材をその長手方向に沿ってロールベンディング加工することにより、その長手方向に沿って曲率が変化する部位を含むロール成形部品を製造する製造装置であって、
前記被加工材のベンディング経路の上流側に位置し、ベンディング加工時に前記被加工材を支持するか、または、曲げの支点となる支点ロールと、
前記ベンディング経路の下流側に位置し、前記被加工材に曲げを付与する曲げロールと、
当該支点ロールまたは当該曲げロールの少なくとも一方を移動させるロール移動部と、
半径曲率データベースまたはＮＣプログラムの少なくとも一つと、
制御部と、
を備え、
前記被加工材に前記支点ロールが当接する位置を支点ロール当接位置とし、
前記被加工材に前記曲げロールが当接する位置を曲げロール当接位置とし、
前記ロール成形部品の長手方向を複数の単位間隔に区分したときに、前記ロール成形部品におけるそれぞれの前記単位間隔に対応する部位を単位部位とし、
前記支点ロール当接位置において前記被加工材に付与される曲率半径の設定値を初期曲率半径とし、
前記曲げロール当接位置から前記被加工材が送出されるときに当該被加工材に残存させる曲率半径の設定値を最終曲率半径とし、
前記被加工材が前記支点ロールおよび前記曲げロールの間に搬送された時点で、前記支点ロール当接位置に位置する前記単位部位を支点ロール単位部位とし、前記曲げロール当接位置に位置する前記単位部位を曲げロール単位部位とし、前記支点ロール単位部位と前記曲げロール単位部位との間に位置する前記単位部位を中間単位部位としたときに、
前記曲率半径データベースは、
前記ロール成形部品の全ての前記単位部位において、前記初期曲率半径と前記最終曲率半径を基に算出された、当該中間単位部位および当該曲げロール単位部位における曲げ位置の変化量の積算値が記憶されており、
前記ＮＣプログラムは、
前記ロール成形部品の全ての前記単位部位において、前記初期曲率半径と前記最終曲率半径を基に算出された、当該中間単位部位および当該曲げロール単位部位における曲げ位置の変化量の積算値に基づきプログラム化されており、
前記制御部は、
前記曲率半径データベースに記憶された前記積算値、または前記ＮＣプログラムの少なくとも一つを参照して、前記支点ロールまたは前記曲げロールの少なくとも一方を移動させるように、前記ロール移動部を駆動することを特徴とする、
ロール成形部品の製造装置。
【請求項６】
前記中間単位部位に対して前記初期曲率半径から前記最終曲率半径に連続的に変化させるように設定される曲率半径を中間曲率半径としたときに、
前記曲率半径データベースは、前記ロール成形部品の全ての前記単位部位において、前記中間曲率半径と前記最終曲率半径を基に算出された、当該中間単位部位および当該曲げロール単位部位における曲げ位置の変化量の積算値が記憶されており、
前記ＮＣプログラムは、前記ロール成形部品の全ての前記単位部位において、前記中間曲率半径と前記最終曲率半径を基に算出された、当該中間単位部位および当該曲げロール単位部位における曲げ位置の変化量の積算値に基づきプログラム化されていることを特徴とする、
請求項５に記載のロール成型部品の製造装置。
【請求項７】
前記最終曲率半径に対してスプリングバックが生じる前またはひずみが低減される前の曲率半径が初期曲率半径として設定されていることを特徴とする、
請求項１から６のいずれか１項に記載のロール成形部品の製造装置。
【請求項８】
前記単位部位が前記支点ロール単位部位であったときに付与された前記初期曲率半径の値と、当該単位部位が前記中間単位部位である間に変化するひずみまたは曲げモーメントとから、前記中間曲率半径が設定されていることを特徴とする、
請求項２または６に記載のロール成形部品の製造装置。
【請求項９】
前記単位部位が前記支点ロール単位部位から前記曲げロール単位部位に移行するに伴って、当該単位部位における前記ひずみまたは前記曲げモーメントが暫時的に低減するものとして、前記中間曲率半径が設定されることを特徴とする、
請求項８に記載のロール成形部品の製造装置。
【請求項１０】
さらに、前記支点ロールにおける前記ベンディング経路の上流側に位置し、前記被加工材を当該支点ロールに向けて搬送する搬送ロールを備えていることを特徴とする、
請求項１から９のいずれか１項に記載のロール成形部品の製造装置。
【請求項１１】
前記支点ロールの位置が固定され、前記曲げロールのみ前記ロール移動部により移動するよう構成されていることを特徴とする、
請求項１から１０のいずれか１項に記載のロール成形部品の製造装置。
【請求項１２】
前記曲率半径データベースを構成する前記初期曲率半径としては、少なくとも前記被加工材の物性に基づいて複数の異なる値が設定されており、
前記制御部は、前記初期曲率半径の異なる値に応じて、前記ロール移動部を制御することを特徴とする、
請求項４のいずれか１項に記載のロール成形部品の製造装置。
【請求項１３】
前記曲げロールにより曲げが付与される直前の前記被加工材は、その断面方向における折返し部位または折曲げ部位を含む断面構造を有することを特徴とする、
請求項１から１２のいずれか１項に記載のロール成形部品の製造装置。
【請求項１４】
前記ロール成形部品は、その長手方向に沿って幅および厚さの少なくとも一方が連続的または段階的に変化する部位を含むものであることを特徴とする、
請求項１から１３のいずれか１項に記載のロール成形部品の製造装置。
【請求項１５】
前記被加工材に対して、その長手方向に幅および厚さの少なくとも一方を連続的に変化させる成形ロール部をさらに備えていることを特徴とする、
請求項１４に記載のロール成形部品の製造装置。
【請求項１６】
前記支点ロールおよび前記曲げロールの少なくとも一方が、前記被加工材を挟み込むロール対として構成され、
前記ロール対の位置を前記被加工材に対して面直となるように調整する、ロール対位置調整部をさらに備えていることを特徴とする、
請求項１から１５のいずれか１項に記載のロール成形部品の製造装置。
【請求項１７】
前記ロール成形部品が航空機用の骨格部材であることを特徴とする、
請求項１から１６のいずれか１項に記載のロール成形部品の製造装置。
【請求項１８】
ロールベンディング経路の上流側に位置する支点ロールと、ロールベンディング経路の下流側に位置する曲げロールと、を備え、被加工材である長尺板材または長尺型材をその長手方向に沿ってロールベンディング加工することにより、その長手方向に沿って曲率が連続的に変化する部位を含むロール成形部品を製造する方法であって、
前記支点ロールが当接する位置において前記被加工材に初期曲率半径を付与する工程と、
前記曲げロールが当接する位置において前記被加工材に最終曲率半径を付与する工程と、
前記支点ロールが当接する位置と前記曲げロールが当接する位置との間を、複数の単位間隔に区分する工程と、
前記単位間隔における前記ロールベンディング経路の下流側の一端を単位部位としたときに、前記初期曲率半径と前記最終曲率半径を基に、前記被加工材が前記支点ロールおよび前記曲げロールの間に搬送された任意の時点の前記単位部位における曲げ位置の変化量を積算する工程と、
この積算値に基づいて、前記支点ロールおよび前記曲げロールの少なくとも一方を移動させる工程を有することを特徴とする、
ロール成形部品の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１８】
長尺型材２１の単位間隔Ｄ１は、相対位置ｎ０および相対位置ｎ１の間に対応する。前記の通り、この単位間隔Ｄ１に対応する単位部位２１−１に対して、表Ｔ０に所定の中間曲率半径が付与される。このとき、図８に示すように、相対位置ｎ０に対応する単位間隔Ｄ１の始点Ａ０から相対位置ｎ１に対応する単位間隔Ｄ１の終点Ａ１までの距離は、Ｘ方向の距離Ｘ１およびＹ方向の距離Ｙ１として算出することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１９】
また、単位間隔Ｄ１の下流側である単位間隔Ｄ２では、相対位置ｎ２に対応する終点Ａ２、すなわち、単位間隔Ｄ２に対応する単位部位２１−２に対して、当該相対位置ｎ２に対応する中間曲率半径の値が付与される。単位間隔Ｄ２の始点Ａ１は、単位間隔Ｄ１の終点であり前記の通り相対位置ｎ１に相当する。このとき、単位間隔Ｄ２の始点Ａ１から当該単位間隔Ｄ２の終点Ａ２の間の距離は、Ｘ方向の距離Ｘ２およびＹ方向の距離Ｙ２として算出することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２０】
同様に、単位間隔Ｄ３においても、終点Ａ３すなわち単位部位２１−３に対して、相対位置ｎ３に対応する中間曲率半径の値が付与される。それゆえ、単位間隔Ｄ３の始点Ａ２から終点Ａ３までの距離を、Ｘ方向の距離（Ｘ３）およびＹ方向の距離（Ｙ３）として算出することができる。同様に、単位間隔Ｄ４においても、終点Ａ４すなわち単位部位２１−４に対して、相対位置ｎ４に対応する最終曲率半径の値（設計曲率半径と同値）が付与される。それゆえ、単位間隔Ｄ４の始点Ａ３から終点Ａ４までの距離を、Ｘ方向の距離（Ｘ４）およびＹ方向の距離（Ｙ４）として算出することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２３】
言い換えれば、制御部３０においては、被加工材の曲げ方向を含む二次元平面ＰＬを設定して（図８参照）、この二次元平面ＰＬの二次元座標の数値を利用して、変化量を積算してもよい。曲げ方向を含む二次元平面ＰＬを設定することで、前記の通り、各相対位置における中間曲率半径または最終曲率半径に基づく二次元座標（始点から終点までの距離）がそれぞれ得られる。そこで、この二次元座標の数値に基づく距離の絶対値を積算することにより、曲げロール１２の位置に対応する二次元座標を得ることができる。制御部３０は、得られた二次元座標に曲げロール１２が位置するように、ロール移動部３２を制御すればよい。