【事件の表示】
　特許第３２８８１２９号「エアベンド下型を用いる曲げ加工機の制御装置」の請求項１ないし３に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３２８８１２９号の請求項１ないし３に係る特許を維持する。
【理　由】
１．本件特許第３２８８１２９号は、平成５年５月２４日の出願であって、平成１４年３月１５日にその特許権の設定登録がなされ、その後、能田好壽より特許異議の申立てがなされ、取消理由が通知され、その指定期間内である平成１５年５月２３日に訂正請求がなされたものである。
　
２．本件特許に対し、異議申立人能田好壽は、甲第１号証として特開平５−５７３５３号公報を、甲第２号証として特開昭６１−２２９４２１号公報を、甲第３号証として「平成元年度　塑性加工春季講演会　講演論文集」平成元年５月２０日発行第２７５−２７８頁を提示し、本件特許の請求項１ないし３に係る発明は、甲第１号証乃至甲第３号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものである旨主張する。
　
３．上記取消理由は、異議申立人の提示した甲第１号証乃至甲第３号証を引用し、本件特許の請求項１ないし３に係る発明は、甲第１号証乃至甲第３号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、本件特許の請求項１ないし３に係る特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものであるから、取り消すべきというものである。
　
４．上記訂正請求によって訂正された明細書の請求項１ないし３に係る発明は、その特許請求の範囲に記載された次のとおりのものである。
「【請求項１】　ワークの目標曲げ角度よりも十分に鋭角の溝角度を有するエアベンド下型を用いる曲げ加工機の制御装置であって、
（ａ）前記ワークの曲げ工程中にそのワークに加わる加圧力を検出する加圧力検出手段、
（ｂ）前記ワークの曲げ工程中のワーク角度を検出するワーク角度検出手段、
（ｃ）前記ワークの曲げ工程中の上型もしくは下型の位置を検出する型位置検出手段、
（ｄ）前記上型もしくは下型を前記ワークの目標曲げ角度より所定角度手前まで移動させたときの前記ワーク角度検出手段および前記型位置検出手段により検出されるワーク角度および型位置の各検出値からワーク角度と型位置との関係を近似式で求め、この近似式からワーク角度が前記目標曲げ角度となる型位置を演算する第一演算手段、
（ｅ）この第一演算手段により演算される型位置まで前記上型もしくは下型を移動させたときの前記ワーク角度検出手段により検出されるワーク角度と、この型位置から前記加圧力検出手段により検出される検出値が零になる型位置まで前記上型もしくは下型を戻したときの前記ワーク角度検出手段により検出されるワーク角度との差分から前記ワークの弾性によるワーク角度の戻り量を演算するとともに、この戻り量分だけワーク角度が前記目標曲げ角度よりも鋭角となる型位置を演算する第二演算手段および
（ｆ）前記上型もしくは下型を、前記第一演算手段により演算される型位置まで移動させた後前記加圧力検出手段により検出される検出値が零になる型位置まで戻し、さらに前記第二演算手段により演算される型位置まで移動させる型位置制御手段
を備えることを特徴とするエアベンド下型を用いる曲げ加工機の制御装置。
　【請求項２】　前記第一演算手段による演算のための前記ワーク角度および型位置の各検出値のデータサンプリングは、前記加圧力検出手段により検出される検出値が立ち上がった後に行われる請求項１に記載のエアベンド下型を用いる曲げ加工機の制御装置。
　【請求項３】　前記第一演算手段による演算のための前記ワーク角度および型位置の各検出値のデータサンプリングが少なくとも２回行われる請求項１または２に記載のエアベンド下型を用いる曲げ加工機の制御装置。」
　
５．上記訂正請求の適否について判断する。
（１）上記訂正は、願書に添付された明細書（以下、「特許明細書」という。）を、以下のａ〜ｃのとおり訂正するものである。
ａ．特許請求の範囲について
　特許請求の範囲第１項の「（ｄ）前記上型もしくは下型を前記ワークの目標曲げ角度より所定角度手前まで移動させたときの前記ワーク角度検出手段および前記型位置検出手段により検出されるワーク角度および型位置の各検出値から、ワーク角度が前記目標曲げ角度となる型位置を演算する第一演算手段、」を「（ｄ）前記上型もしくは下型を前記ワークの目標曲げ角度より所定角度手前まで移動させたときの前記ワーク角度検出手段および前記型位置検出手段により検出されるワーク角度および型位置の各検出値からワーク角度と型位置との関係を近似式で求め、この近似式からワーク角度が前記目標曲げ角度となる型位置を演算する第一演算手段、」と訂正する。
ｂ．発明の詳細な説明について
　段落【０００９】１２行目の「ワーク角度および型位置の各検出値から、」を「ワーク角度および型位置の各検出値からワーク角度と型位置との関係を近似式で求め、この近似式から」と訂正する。
ｃ．発明の詳細な説明について
　段落【００１１】５行目の「例えばワーク角度」を「ワーク角度」と訂正する。
　
（２）上記訂正についてみると、
　訂正事項ａは、特許請求の範囲第１項の「ワーク角度および型位置の各検出値から、ワーク角度が目標曲げ角度となる型位置を演算する第一演算手段」の構成を、ワーク角度および型位置の各検出値からワーク角度と型位置との関係を近似式で求め、この近似式から演算するものに限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮に相当する。
　そして、訂正事項ａで限定した演算手段は、特許明細書の段落【００１９】に、図６に示されているフローチャート図に基づく制御の説明として、「Ｓ４：ワーク５の目標曲げ角度θａの手前までのサンプリングデータからθ−ｄ曲線を近似式で求める。
Ｓ５：ワーク角度が目標曲げ角度θａと一致する点でのパンチ位置ｄａを近似曲線から推定する」と記載されていることから、願書に添付された明細書又は図面に記載された事項の範囲内のものであって、かつ、この訂正によって、発明の目的が変更されるものでもないから、実質上特許請求の範囲を拡張するものでもなく、また、変更するものでもない。
　訂正事項ｂ及びｃは、訂正事項ａの特許請求の範囲の減縮に伴い、発明の詳細な説明の項の課題を解決するための手段、及び作用の記載を、これに整合させるように訂正するものであるから、明りょうでない記載の釈明に相当する。
　そして、上記訂正事項ｂ及びｃは、訂正事項ａの特許請求の範囲の減縮に伴い発明の詳細な説明の記載を単に特許請求の範囲の記載に整合させただけのものであるから、明らかに、願書に添付された明細書又は図面に記載された事項の範囲内のものであって、かつ、この訂正によって、発明の目的が変更されるものでもないから、実質上特許請求の範囲を拡張するものでもなく、また、変更するものでもない。
（３）以上のとおりであるから、上記訂正請求は、特許法第１２０条の４第２項ただし書き及び同条第３項で準用する第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
６．次に、特許異議の申立てについて判断する。
（１）本件特許の請求項１ないし３に係る発明は、訂正された明細書の特許請求の範囲に記載されたとおりのものであって、上記４で認定したとおりのものである。
（２）異議申立人が提示した前記甲第１号証乃至甲第３号証には、以下の事項が記載されている。
　甲第１号証；プレスブレーキのような曲げ加工機械で板材を曲げ加工するための曲げ加工方法に関し、「【実　施　例】　この発明の一実施例を図面を参照して詳述する。図１はこの発明方法を実施するプレスブレーキのような曲げ加工機械の概略構成図を示すもので、１は本体、２はラム３を上下駆動する油圧シリンダで、ラム３の下端に取付けられた上型４と、上記本体１のテーブル１ａ上に固定された下型５の間で板状のワーク６を曲げ加工するようになっている。７は油圧ポンプ８と上記油圧シリンダ２の間に設けられたサーボ弁９を制御するＮＣ装置で、曲げ荷重を検出する曲げ荷重検出器１０と曲げ角度を検出する曲げ角度検出器１１よりそれぞれ検出値が入力されている。」（第２頁右欄３５−４５行目）、「上記曲げ荷重検出器１０としては、例えば図２に示すように油圧シリンダ２の圧力を圧力センサ１３により検出して、Ｄ／Ａ変換器１４を介してＮＣ装置７へ入力し、油圧シリンダ２の圧力により曲げ荷重を測定する方法や、図３に示すように本体１やラム３に取付けた歪ゲージ１５により検出した歪をＤ／Ａ変換器１６を介してＮＣ装置７へ入力し、本体１やラム３に生じる歪から曲げ荷重を測定する方法などを採用する。また曲げ角度検出器１１には、曲げ加工中のワーク６より、直接曲げ角度を検出する方法を採用する。」（第２頁右欄４６行目−第３頁左欄５行目）、「次に曲げ加工方法を図４に示すフローチャートに沿って説明する。ＮＣ装置７からの指令によりサーボ弁９が動作されて油圧ポンプ８より油圧シリンダ２の上室２ａへ油圧が供給され、油圧シリンダ２によりラム３が下降を開始する。そしてラム３の下端に取付けられた上型４が下型５上のワーク６に当接した時点から、上型４と下型５の間でワーク６の曲げ加工を開始する。ＮＣ装置７には予め目標角度が設定されていて、この目標角度の１〜２°手前までラム３が下降されると、図４のフローチャートで示すステップ２０でラム３の下降を一時停止する。」（第３頁左欄６−１６行目）、「そしてステップ２１で曲げ角度検出器１１より入力される曲げ角度信号により曲げ角度θ１を測定する。曲げ角度と曲げ荷重の関係は、ワーク６を例えば９０°に曲げ加工する場合図５に示すようになっている。そこでステップ２１でワーク６の曲げ角度θ１を測定したらステップ２２へ進んで、図５の破線に示すように曲げ荷重がしきい値になるまでラム３を上昇させて除荷する。これによってワーク６はスプリンクバックするので、スプリンクバックした後の曲げ角度θ２をステップ２３で測定して、得られた曲げ角度θ２よりステップ２１で測定した曲げ角度θ１を差し引くことによりスプリンクバック量をステップ２４で算出する。」（第３頁左欄１７−２８行目）、「次にステップ２５で、除荷後の目標値よりスプリングバック量を差し引いた角度になるまで、ワーク６の曲げ角度を実測しながらラム３を追込むことにより曲げ加工を行うか、追込み量を再計算して、この追込み量となるようにラム３の下降を制御することにより曲げ加工を行うものである。」（第３頁右欄４−９行目）及び「【発明の効果】この発明は以上詳述したように、曲げ加工中のワークの曲げ角度が目標曲げ角度近傍に達したら、上型がワークより離れ���い程度に除荷してワークをスプリンクバックさせることによりスプリンクバック量を測定し、得られたスプリングバック量分余分にラムを追い込んで曲げ加工を行うようにしたことから、ワークの材質や板厚、スプリングバック量のバラツキなどに影響されることなく精度の高い曲げ加工が可能になる。また予め試し曲げを行う必要がないため、材料の無駄がなく経済的である。」（第３頁右欄１１−２０行目）と記載されている。
　甲第２号証；パネルチューブの曲げ、板の曲げ等板状物のプレスによる曲げ加工方法に関し、「板状物のプレス曲げ加工において、曲げ途中のパンチ押込量を測定すると共に被加工物の曲げ角を測定し、更に除荷後の被加工物の曲げ角を測定し、これらの結果をもとにパンチの最終押込量を推定して正確な被加工物の曲げ角度を得るようにした板状物の曲げ加工方法。」（特許請求の範囲）、「ここで、本発明の実施例を説明する。第１図ないし第５図において、プレス等としては、曲げ支点２、パンチ３を有し、更に曲げ角度検出装置４とパンチ押込量測定装置５とを有する。パンチ押込量測定装置５としては、直動型のパルス発振器、差動トランス、ポテンショメータなどパンチ押込量測定器６がパンチ３と対向した位置（測定器６の取付スペースがある部分が良くパンチ側にスペースがあって作業に差支えなければパンチ側でもよい。）に取付けられ。曲げ始めから終了までのパンチ３の押込量を測定する。」（第２頁左上欄１０行目−右上欄１行目）及び「上述の構造により本実施例方法を説明するに、パンチ３をプレスにより押込むと、パンチ押込量測定器６により押込量は、表示器（図示省略）に表示される。一方、被加工材１の曲げにともない可動台８がロッド９にて被加工物１に押付けられており、被加工材１に沿って回転するため、この回転角も左右別々に又は左右加算して表示器にて表示される。したがって、ＣＲＴ等を表示器として備え、Ｘ軸を押込力、Ｙ軸を曲げ角とすれば、パンチ押込量と曲げ角との関係を表示でき、視覚的に表現することが可能となる。また、パンチ３を後退させて押力をなくすと、被加工材１のスプリングバックにより変形が戻り、角度検出器の出力も変化する。このスプリングバック量は被加工材の強度的なばらつきや形状的なばらつきで変化し、一定量のパンチ押込時のスプリングバック量を知ることで、最終形状を得るパンチ押込量を推定することが可能となる。すなわち、パンチ３の押込時の曲げ角は、パンチ３の半径と支点２の半径、それぞれの中心間距離とによって、パンチ３の押込量と曲げ角との関係は形状的に決定される。一方、パンチ３による押圧力をなくしスプリングバック後の曲げ角は、パンチ３の左右に配置した角度検出器の和として現される。よって、第４図に示すように押付時のパンチ押込量Ｐと角度θが得られる。こうして、ある押込位置で除荷しそのときの曲げ角を測定すればスプリングバックの情報を入手できる。従って第５図に示すように最終曲げ角θＦより若干小さめの曲げ角で一旦除荷すればスプリングバック後の曲げ角は、ほぼ一次近似で押込量を近似しても十分満足する値θＥとなる。更に、正確さを期待する場合には、２〜３回にわたりスプリングバック時の変化を調べて２〜３次近似としてもよいし、実用的には過去のデータから傾向線をとり、その値にて補正すればよい。いずれにしても、スプリングバックの補正の勾配をきめてやればよい。このスプリングバック量は、例えば溶接肉盛量や厚さ等にて若干変化するので、工程中１回は除荷して無負荷時の曲げ角を調べて補正する方が曲げ精度を保つ上で大切である。こうして、パンチ３の押込量が決まればスプリングバック後の被加工材の曲げ角も簡単な補正を行なうことで、十分正確に推定されるから、これをデジタル表示でオペレータが読めるようにすることで、あるいは自動の場合押込量を指定することで曲げ加工が可能となる。」（第２頁右上欄１８行目−第３頁左上欄９行目）と記載されている。
　甲第３号証；「板材Ｖ曲げ成形の弾塑性解析」と題し、「２．計算に用いた工具および材料」の項に「計算は３つの異なる工具条件について行った。用いた工具の形状および各部寸法は、図１と表１で示した通りである。被加工板材は、厚さ１．６ｍｍのＳＰＣＣ材で、材料特性は、表２に示した通りである。板材の対称性を考慮し、解析を行なったのは右半分である。」（第２７５頁左欄２５行目−右欄３行目）と記載され、図１には、ポンチ及びダイスの角度がそれぞれθ１、θ２で表され、表１には、工具１ないし３の工具角度θ１、θ２がいずれも８８゜であることが記載され、図８には、負荷中の曲げ角度αとスプリングバック角度βの関係が示されている。
　
（３）請求項１に係る発明と前記甲第１号証乃至甲第３号証に記載されたものとを対比する。
　甲第１号証に記載されたものは、ワーク６の曲げ角度を測定し、曲げ角度に基づいて上型４の下降を制御するものであり、上型４の位置とワーク６の曲げ角度との関係を求めること及び上型４の位置に基づいて上型４の下降を制御することについては、甲第１号証には何らの記載もない。
　甲第２号証に記載されたものは、パンチ３の押込量を測定して制御するものであるが、パンチ３の押込量と被加工材１の曲げ角との関係は、パンチ３の半径と支点２の半径、それぞれの中心間距離とによって形状的に決定するものであって被加工材１の曲げ角とパンチ３の各検出値からそれらの関係を求めるものではなく、また、パンチ押込量と曲げ角をそれぞれ検出し、各検出値を表示することについての記載はあるが、この記載のみで曲げ角度とパンチ押込量の各検出値から曲げ角度とパンチ押込量との関係を近似式で求めて、制御をすることが示唆されているとする根拠もない。
　そうすると、前記甲第１号証乃至甲第３号証にはいずれにも、請求項１に係る発明の必須の構成である「前記上型もしくは下型を前記ワークの目標曲げ角度より所定角度手前まで移動させたときの前記ワーク角度検出手段および前記型位置検出手段により検出されるワーク角度および型位置の各検出値からワーク角度と型位置との関係を近似式で求め、この近似式からワーク角度が前記目標曲げ角度となる型位置を演算する第一演算手段」の構成が記載されておらず、かつ該構成が、甲第１号証乃至甲第３号証に示唆されているとすることもできない。
　したがって、請求項１に係る発明は、甲第１号証乃至甲第３号証に記載された発明と同一であるとも、それらの発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものとすることも、できない。
　
（４）請求項２及び３に係る発明は、請求項１に係る発明の構成を全て備えた上で、さらに構成を限定したものであるから、前記（３）で示した如く、請求項１に係る発明が甲第１号証乃至甲第３号証に記載された発明と同一であるとも、それらの発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものとすることもできない以上、請求項２及び３に係る発明も、甲第１号証乃至甲第３号証に記載された発明と同一であるとも、それらの発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものとすることもできない。
　
７．したがって、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件特許の請求項１ないし３に係る特許を取り消すことはできない。
　また、他に、本件特許の請求項１ないし３に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１５年６月１９日（２００３．６．１９）
【訂正の要旨】
　特許請求の範囲の請求項１の第１０行に、「ワーク角度および型位置の各検出値から、」とあるのを、「ワーク角度および型位置の各検出値からワーク角度と型位置との関係を近似式で求め、この近似式から」と訂正する。
　これに伴い、特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明の記載との整合をとるため、明細書の【０００９】の第１２行に、「ワーク角度および型位置の各検出値から、」とあるのを、明瞭でない記載の釈明を目的として、「ワーク角度および型位置の各検出値からワーク角度と型位置との関係を近似式で求め、この近似式から」と訂正する。また、同様に、明細書の【００１１】の第５行に、「例えばワーク角度」とあるのを、明瞭でない記載の釈明を目的として、「ワーク角度」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
エアベンド下型を用いる曲げ加工機の制御装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　ワークの目標曲げ角度よりも十分に鋭角の溝角度を有するエアベンド下型を用いる曲げ加工機の制御装置であって、
（ａ）前記ワークの曲げ工程中にそのワークに加わる加圧力を検出する加圧力検出手段、
（ｂ）前記ワークの曲げ工程中のワーク角度を検出するワーク角度検出手段、
（ｃ）前記ワークの曲げ工程中の上型もしくは下型の位置を検出する型位置検出手段、
（ｄ）前記上型もしくは下型を前記ワークの目標曲げ角度より所定角度手前まで移動させたときの前記ワーク角度検出手段および前記型位置検出手段により検出されるワーク角度および型位置の各検出値から
ワーク角度と型位置との関係を近似式で求め、この近似式から
（ｅ）この第一演算手段により演算される型位置まで前記上型もしくは下型を移動させたときの前記ワーク角度検出手段により検出されるワーク角度と、この型位置から前記加圧力検出手段により検出される検出値が零になる型位置まで前記上型もしくは下型を戻したときの前記ワーク角度検出手段により検出されるワーク角度との差分から前記ワークの弾性によるワーク角度の戻り量を演算するとともに、この戻り量分だけワーク角度が前記目標曲げ角度よりも鋭角となる型位置を演算する第二演算手段および
（ｆ）前記上型もしくは下型を、前記第一演算手段により演算される型位置まで移動させた後前記加圧力検出手段により検出される検出値が零になる型位置まで戻し、さらに前記第二演算手段により演算される型位置まで移動させる型位置制御手段
を備えることを特徴とするエアベンド下型を用いる曲げ加工機の制御装置。
　【請求項２】　前記第一演算手段による演算のための前記ワーク角度および型位置の各検出値のデータサンプリングは、前記加圧力検出手段により検出される検出値が立ち上がった後に行われる請求項１に記載のエアベンド下型を用いる曲げ加工機の制御装置。
　【請求項３】　前記第一演算手段による演算のための前記ワーク角度および型位置の各検出値のデータサンプリングが少なくとも２回行われる請求項１または２に記載のエアベンド下型を用いる曲げ加工機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、ワークの目標曲げ角度よりも十分に鋭角の溝角度を有するエアベンド下型を用いる曲げ加工機の制御装置に関するものである。
　【０００２】
　【従来の技術】
　上型と下型とによって板状のワークを所要角度に折曲げる曲げ加工機として、プレスブレーキが一般に知られている。このプレスブレーキは、油圧シリンダにより上下動されるラムの下端に取り付けられる上型（パンチ）と、テーブル上に固定される下型（ダイ）とにより板状のワークを挟圧することによりそのワークを所定角度に折曲げ加工するものである。
　【０００３】
　このようなプレスブレーキに用いられる下型としては、例えば９０°（直角）曲げを行う場合には溝角度が８８°〜９０°の下型を用いるというように目標曲げ角度近傍の溝角度の下型を用いるのが一般的である。この理由は、▲１▼鋭角Ｖ溝の下型は加工が困難であり価格が高い、▲２▼鋭角Ｖ溝は剛性が弱い形状なので型全体の寸法が大きくなる、といったこともあるが、最大の理由は、目標曲げ角度近傍の溝角度の方が精度のバラツキが小さいということにある。
　【０００４】
　一方、前述のようなプレスブレーキを用いて所定の板厚，材質の鋼板を所望角度に折曲げる際には、適切な金型を選択した上で、対象材料にて試し曲げを行い、曲げ後の製品角度をオペレータが角度計等で計りながらその製品角度が目標角度になるように上型の押込み量を設定するようにしていた。また最近では、板厚，材質等のデータに基づいてＮＣ装置により上型の押込み量を自動設定するようにしたものも知られている。
　【０００５】
　【発明が解決しようとする課題】
　しかしながら、上型の押込み量の演算を行うに際して、上型の押込み量をオペレータが製品角度を計りながら調整するのでは、この調整動作が非常に煩雑であるとともに、多くの労力を要するという問題点がある。また、ＮＣ装置により自動設定するものでは、精度が悪いために結局オペレータによる補正が必要になる。さらに、このようして上型の押込み量を調整したとしても、例えばロット間で板厚を始めとするワークの特性値がばらつき、これに起因して曲げ角度が変わってしまうので、オペレータが頻繁に微調整を行わないと精度の良い曲げ角度を確保することができない。
　【０００６】
　そこで、曲げ工程中にワーク曲げ角度を検出して材料のスプリングバック量を演算し、この演算結果を上型の下死点制御にフィードバックすることが考えられる。この場合の下死点制御の一例としては、
▲１▼まず、曲げ加工中の曲げ角度−上型ストロークの関係を得る。
▲２▼目標曲げ角度近傍で一旦除荷を行い、除荷前後のワーク角度よりスプリングバック量を計測する。
▲３▼このスプリングバック量の分だけ目標曲げ角度よりオーバーベンドとなる上型の下死点を▲１▼の曲げ角度−上型ストローク線図より求め、これを目標下死点とする。
といったフローが考えられる。
　【０００７】
　ここで、このようなフローに基づいて上型の下死点制御を行うものでは、目標曲げ角度近傍でスプリングバック量は一定である、あるいはスプリングバック量と曲げ角度との関係は推定した近似式に従い、急激な挙動を示さない、という条件が前提となるものである。しかし、この下死点制御に際して、前述のような目標曲げ角度近傍の溝角度を有する下型を用いた場合には、曲げ角度が目標曲げ角度近傍に達した時に図８に示されているようにワークが下型に拘束される（いわゆるコイニング領域となる）ことに起因してスプリングバック角度が急激に減少するため前記条件が満たされず、曲げ過ぎ不良を生じてしまうという問題点がある。なお、図８の例では、ワーク２１がダイ２２の肩部より内側の点ｐ，ｑを支点に曲がり始めている。
　【０００８】
　本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、スプリングバック量が急激な挙動を示さないエアベンド下型を用い曲げ工程中の曲げ角度検出結果に基づいて上型の押込み量を制御することにより材料に依らない曲げ加工を行うことのできる曲げ加工機の制御装置を提供することを目的とする。
　【０００９】
　【課題を解決するための手段】
　本発明によるエアベンド下型を用いる曲げ加工機の制御装置は、図１の全体構成図に示されているように、ワークの目標曲げ角度よりも十分に鋭角の溝角度を有するエアベンド下型を用いる曲げ加工機の制御装置であって、
（ａ）前記ワークの曲げ工程中にそのワークに加わる加圧力を検出する加圧力検出手段、
（ｂ）前記ワークの曲げ工程中のワーク角度を検出するワーク角度検出手段、
（ｃ）前記ワークの曲げ工程中の上型もしくは下型の位置を検出する型位置検出手段、
（ｄ）前記上型もしくは下型を前記ワークの目標曲げ角度より所定角度手前まで移動させたときの前記ワーク角度検出手段および前記型位置検出手段により検出されるワーク角度および型位置の各検出値から
ワーク角度と型位置との関係を近似式で求め、この近似式から
（ｅ）この第一演算手段により演算される型位置まで前記上型もしくは下型を移動させたときの前記ワーク角度検出手段により検出されるワーク角度と、この型位置から前記加圧力検出手段により検出される検出値が零になる型位置まで前記上型もしくは下型を戻したときの前記ワーク角度検出手段により検出されるワーク角度との差分から前記ワークの弾性によるワーク角度の戻り量を演算するとともに、この戻り量分だけワーク角度が前記目標曲げ角度よりも鋭角となる型位置を演算する第二演算手段および
（ｆ）前記上型もしくは下型を、前記第一演算手段により演算される型位置まで移動させた後前記加圧力検出手段により検出される検出値が零になる型位置まで戻し、さらに前記第二演算手段により演算される型位置まで移動させる型位置制御手段
を備えることを特徴とするものである。
　【００１０】
　前記第一演算手段による演算のための前記ワーク角度および型位置の各検出値のデータサンプリングは、前記加圧力検出手段により検出される検出値が立ち上がった後に行うのが好ましく、また、このデータサンプリングは少なくとも２回行うことで十分な精度を確保できる。
　【００１１】
　【作用】
　本発明によるエアベンド下型を用いる曲げ加工機の制御装置においては、まず、上型もしくは下型をワークの目標曲げ角度より所定角度手前まで移動させたときのワーク角度および型位置が所定のサンプリング周期で検出され、これら検出値から
ワ
　【００１２】
　【実施例】
　次に、本発明によるエアベンド下型を用いる曲げ加工機の制御装置の具体的実施例について、図面を参照しつつ説明する。
　【００１３】
　図２には、本発明の一実施例のシステム構成図が示されている。本実施例のプレスブレーキは、固定の水平テーブル１と、この水平テーブル１に対して昇降駆動されるラム２とを備え、水平テーブル１の上面にはＶ溝３ａを有するダイ（下型）３が載置され、ラム２の下端にはダイ３に対向してパンチ（上型）４が取り付けられている。またダイ３およびパンチ４の後方には前後，上下および左右方向に移動可能とされるバックストップ（図示せず）が設けられている。そして、ダイ３とパンチ４との間には曲げ加工すべき板状のワーク（被加工物）５が介在される。
　【００１４】
　前記ラム２はコントロールユニット６からの出力信号に基づいてラム駆動装置７を介して昇降駆動される。そのための情報としてコントロールユニット６には、予め設定される機械情報，ワーク情報，金型情報等の各種情報のほかに、パンチ４の上下位置を検出する上型位置検出装置８からの情報，ワーク５の曲げ角度を検出するワーク角度検出装置９からの情報およびパンチ４のワーク５に対する加圧力を検出する加圧力検出装置１０からの情報等が入力される。こうしてワーク５の後端縁をバックストップに突き当てた状態でラム駆動装置７を駆動してパンチ４を所定の高さ位置まで下降させることによりワーク５の折曲げ加工がなされる。
　【００１５】
　ここでダイ３のＶ溝３ａは、図２および図３に示されているように、底部がアール形状とされるとともに、溝角度λはワーク５の目標とする曲げ角度（目標曲げ角度θａ）より１０°程度鋭角に（例えば９０°曲げ用金型の場合にλ＝８０°に）形成されている。また、Ｖ溝３ａの肩部間の距離ｖはワーク５の板厚ｔの８〜１２倍に設定される。なお、Ｖ溝３ａの溝深さｃは溝角度λと板厚ｔとにより幾何学的に決定される。
　【００１６】
　このようなダイ３を用いてワーク５の曲げ加工を行うと、このワーク５と金型とがダイ３の二つの肩部ｈ，ｉとパンチ４先端ｊとの計３点で接触することとなり、曲げ形態をエアベンド領域に保つことが可能となる。
　【００１７】
　図４に、曲げ角度に対するスプリングバック量の推移が示されている。図４（ａ）に示されているように、曲げ角度８４°〜９６°の範囲において、溝角度４５°のダイではスプリングバック量がほぼ一定であるが、溝角度８８°のダイでは、ダイによるワークの拘束に起因して曲げ角度が９０°の近傍からスプリングバック量が急激に減少していることがわかる。また、溝角度が６０°のダイおよび３０°のダイにおいても、図４（ｂ）（ｃ）から明らかなように、スプリングバック量の急激な挙動は曲げ角度が溝角度に一致する手前２°〜３°から起こっている。一方、Ｖ曲げにおけるスプリングバック量は、ワークの材質，曲げ角度，型条件によっても異なるが、２°〜５°程度の範囲内にあることから、これら両者を考慮すると、前述のように溝角度λをワーク５の目標とする曲げ角度より１０°程度鋭角に形成することで、曲げ形態をエアベンド領域に保つことが可能となる。このように曲げ形態をエアベンド領域に保って曲げ加工を行うと、型によるワークの拘束を回避することができ、スプリングバック量が急激な挙動を示さない領域で曲げを行うことができる。また、本実施例ではダイ３のＶ溝３ａの底部がアール形状とされているので、型高さを大きくすることなくノッチ効果による剛性の低下や型コストアップを回避することができる。
　【００１８】
　本実施例においては、前述の構成よりなるダイ３（エアベンド下型）が用いられるとともに、次のようにしてラム駆動装置７の制御が行われる。
　まず、パンチ４をワーク５の目標曲げ角度θａ（図３参照）より所定角度手前まで移動させたときのワーク角度θｎ（ｎ＝１，２，・・・）とパンチ位置ｄｎ（ｎ＝１，２，・・・）とをサンプリングし（図５（ａ））、これらサンプリングデータからθ−ｄ曲線を近似式で求め、この近似式からワーク角度が目標曲げ角度θａと一致する点でのパンチ位置ｄａを推定する（図５（ｂ））。次いで、こうして推定されるパンチ位置ｄａまでパンチ４を下降させ、この位置でのワーク角度θ’をワーク角度検出装置９により検出する（図５（ｃ））。次に、ワークに加わる加圧力を加圧力検出装置１０により連続的に検知しつつパンチ４を微速にて上昇させ、加圧力の検出結果が零に至った時点で上昇を停止し、この位置でのワーク角度θ”をワーク角度検出装置９により検出する（図５（ｃ））。そして、これら両方のワーク角度θ’，θ”の差分Δθ＝θ”−θ’からワークの弾性による戻り量（スプリングバック量）を求めるとともに、この戻り量（Δθ）分だけワーク角度が前記目標曲げ角度θａよりも鋭角となるパンチ位置を演算し、この演算結果に基づいてパンチ４を最終位置ｄｂまで下降させて曲げを行う（図５（ｄ））。
　【００１９】
　次に、前述の制御を図６に示されているフローチャート図を参照しつつ説明する。
Ｓ１：加工を開始する。
Ｓ２：加圧力検出装置１０により加圧力の立ち上がりを検知し、このときのパンチ位置ｄ０（図５参照）をコントロールユニット６内の記憶部に記憶する。
Ｓ３：ワーク５の曲げ工程中においてワーク角度検出装置９により検出されるワーク角度θｎ（ｎ＝１，２，・・・）と、上型位置検出装置８により検出されるパンチ位置ｄｎ（ｎ＝１，２，・・・）とをサンプリングする（図５（ａ））。
Ｓ４：ワーク５の目標曲げ角度θａの手前までのサンプリングデータからθ−ｄ曲線を近似式で求める。
Ｓ５：ワーク角度が目標曲げ角度θａと一致する点でのパンチ位置ｄａを近似曲線から推定する（図５（ｂ））。なお、この近似式は一次式もしくは下に凸の二次式とすることができ、二次式にて近似する方が少ないデータ点でも推定精度はよい。
Ｓ６：ラム駆動装置７を駆動してパンチ４を推定したパンチ位置ｄａまで下降させ、この位置でのワーク角度θ’をワーク角度検出装置９により検出する（図５（ｃ））。
Ｓ７：ワーク５に加わる加圧力を加圧力検出装置１０により連続的に検知しつつパンチ４を微速にて上昇させ、加圧力の検出結果が零に至った時点で上昇を停止する。
Ｓ８：パンチ４の上昇停止位置でのワーク角度θ”をワーク角度検出装置９により検出する（図５（ｃ））。
Ｓ９：角度θ’と角度θ”との差Δθ＝θ”−θ’をワークの弾性による戻り量（スプリングバック量）とし、前述のθ−ｄ曲線（推定曲線）から、目標曲げ角度θａよりΔθだけ曲げ過ぎ（鋭角）となるパンチ位置（パンチ４の最終位置ｄｂ）を演算する（図５（ｄ））。
Ｓ１０：ラム駆動装置７を駆動してステップＳ９にて演算される位置までパンチ４を下降させる。
Ｓ１１：加工を終了する。
　【００２０】
　図７は、本実施例のような制御を行った場合（ａ）と行わなかった場合（ｂ）のそれぞれについての曲げ角度の精度をロット毎に実験を行った結果を示している。なお、この実験において、ワークとしては材質がＳＰＣＣで公称板厚が１．６ｍｍのものを用い、パンチとしては先端Ｒが０．２ｍｍのグースネック形状のものを用いている。また、ダイとしては、（ａ）においてはＶ角度が４５°でＶ幅が２０ｍｍのものを、一方（ｂ）においてはＶ角度が８８°でＶ幅が２０ｍｍのものをそれぞれ用いている。この図から明らかなように、（ａ）においては製品の曲げ角度のばらつきが最大０．９°であるのに対して、（ｂ）においては最大３．４°となっており、本実施例のものの曲げ角度の精度が比較例のものに比べて格段に優れていることがわかる。
　【００２１】
　本実施例においては、ワーク角度を連続的に検出するようにしたものについて説明しているが、検出に要する時間等からサンプリング回数を多く取れない場合には、前記ステップＳ３におけるサンプリング回数を２回とし、これにステップＳ６およびステップＳ８におけるサンプリング回数各１同ずつを合わせて最小４回のサンプリング回数とすることもできる。なお、このように４回のサンプリング回数であっても十分な精度が確保できることが確認されている。
　【００２２】
　また、本実施例では、上型（パンチ）を駆動する形態のプレスブレーキに適用したものについて説明しているが、本発明は、下型（ダイ）を駆動する形態のプレスブレーキにも適用できるのは言うまでもない。
　【００２３】
　【発明の効果】
　以上に説明したとおり、本発明のエアベンド下型を用いる曲げ加工機の制御装置によれば、曲げ角度の検出結果に基づく材料に依らない曲げ加工機の制御を行うことができるので、材料（板厚，材質）、金型形状、目標角度毎の煩雑な型位置の設定が不要となり、また、たとえ供給される材料の板厚や種々の材料特性値がばらついた場合にも、試し曲げを行わずに曲げ角度精度を確保することができ、曲げ加工の無人化に寄与するところが大である。さらに、実部品で問題となる鋼板の面内異方性による同一部材での曲げ方向による角度差にも対応することができる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の全体構成図
　【図２】
　本発明の一実施例のシステム構成図
　【図３】
　本発明の一実施例のエアベンド下型による曲げ加工態様を説明する図
　【図４】
　種々の溝角度の下型によるスプリングバックの挙動を示すグラフ図
　【図５】
　本発明の一実施例におけるラム駆動装置の制御を説明するグラフ図
　【図６】
　本発明の一実施例におけるラム駆動装置の制御を実行するためのフローチャート図
　【図７】
　本発明の一実施例の実験結果を比較例との比較で示すグラフ図
　【図８】
　従来の曲げ加工態様を説明する図
　【符号の説明】
　２　　ラム
　３　　ダイ
　３ａ　Ｖ溝
　４　　パンチ
　５　　ワーク
　６　　コントロールユニット
　７　　ラム駆動装置
　８　　上型位置検出装置
　９　　ワーク角度検出装置
　１０　加圧力検出装置
　λ　　溝角度
　θａ　目標曲げ角度
　Δθ　スプリングバック量