(57)【要約】【課題】曲げロール機の主ロールとボトムロールによる被加工材の曲げ加工の際に生じるボトムロールの撓みを、従来のバックアップロールの垂直方向への昇降による調整に代えて、ボトムロールへの荷重方向へバックアップロールを変位させる調整により適正に抑制することができる調整機構を備えた曲げロール機を得る。【解決手段】曲げロール機Ａは、主ロール１の下方に２つのボトムロール２ａ、２ｂを配置し、それぞれのボトムロール２ａ、２ｂと主ロール１とのほぼ中心線上にバックアップロール３ａ、３ｂを備え、このバックアップロール３ａ、３ｂは偏心ボス５を介して支持板９により支持され、かつ偏心ボス５の軸端に取付けた調整板６をギヤ機構により駆動し、偏心ボス５を回転させてバックアップロール３ａ、３ｂの中心をボトムロール２ａ、２ｂの荷重方向に変位させ、ボトムロールの撓みを適切に有効に抑制するように構成されている。【選択図】　図２
2004034038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主ロールと、その下方外周に沿って配置されるボトムロールと、ボトムロールの下方にボトムロールを対向支持するように設けられるバックアップロールとを備え、それぞれのボトムロールに対応するバックアップロールのうち少なくとも１のロールに、その軸端部に所定の偏心量だけ中心がバックアップロールの中心から偏位するよう取付けられた偏心ボスを含むバックアップロールの位置調整機構を設け、偏心ボスの回動によりバックアップロールの位置を調整自在とした曲げロール機。
【請求項２】
前記偏心ボスを取付けたバックアップロールを主ロールとボトムロールの中心線上に設けたことを特徴とする請求項１に記載の曲げロール機。
【請求項３】
前記偏心ボスを無負荷の中立状態でその中心がボトムロールとバックアップロール間の中心線と直交する又は直交すると見做し得る範囲で交差する線上で、バックアップロールの中心から所定の偏位量だけ偏位した位置となるように設けたことを特徴とする請求項２に記載の曲げロール機。
【請求項４】
前記位置調整機構が、偏心ボスと、この偏心ボスの中心に回転中心を置くように偏心ボスに取付けた調整板と、この調整板に回転動力を伝達する連結手段を介して連結される駆動部とを備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の曲げロール機。
【請求項５】
前記偏心ボスを軸受を介してバックアップロールの軸端に嵌合し、この偏心ボスを支持板に設けられた軸穴に回転自在に嵌合して支持し、偏心ボスと支持板は異なる材質としたことを特徴とする請求項４に記載の曲げロール機。
【請求項６】
前記偏心ボスを軸受を介してバックアップロールの軸端に嵌合し、この偏心ボスを支持板に固定され偏心ボスの外周が嵌合される外側軸受を介して支持板に取付けてバックアップロールを支持するようにしたことを特徴とする請求項４に記載の曲げロール機。
【請求項７】
前記連結手段を歯車機構により形成したことを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の曲げロール機。
【請求項８】
前記調整板が無負荷中立状態の中心線に対し正負両方向に所定角度回転し得るよう連結手段を介して駆動部に連結したことを特徴とする請求項４乃至７のいずれかに記載の曲げロール機。
【請求項９】
前記位置調整機構を有するバックアップロール以外の１のバックアップロールを互いに隣り合う２つのボトムロールに対し共通のバックアップロールとして設け、このバックアップロールを位置固定としたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の曲げロール機。
【請求項１０】
前記主ロールとボトムロールは相対的にいずれかが垂直及び水平方向に移動自在に支持されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の曲げロール機。
【請求項１１】
前記主ロールをクラウニング加工を施した形状としたことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の曲げロール機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ロール間に鋼板のような被加工材を供給して曲げ加工を施し、パイプ等の製品を成形する曲げロール機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼板のような被加工材を曲げ加工する曲げロール機は、一般に主ロールと、その下方外周に沿って配置される複数のボトムロールとを備え、又ボトムロールの長さ中央付近での撓みを抑制するためボトムロールを対向支持するように設けられるバックアップロールを備えた曲げロール機も知られている。上記一般的な曲げロール機では、主ロールとボトムロールとの間に被加工材を供給して曲げ加工する場合、被加工材から受ける力で各ロールに曲げ応力が作用し、ロール長さ方向の中央部付近でロールが互いに離れるように撓もうとする。
【０００３】
このようなロールの撓みは被加工材を直接加圧成形するため、製品の仕上げ精度に直接影響する。そこで、このような不都合を解消する手段として、主ロールを両端部の直径に対し中央部で膨出状（太鼓状）とするクラウニング加工を施したり、又バックアップロールを備えてボトムロールの撓みを抑制するという対策が施されていた。ボトムロールの撓み抑制の最も一般的な方法は、ボトムロールの下に固定のバックアップロールを配置し、バックアップロールの押圧力で抑制する方法である。しかし、クラウニング加工や固定のバックアップロールを設けるだけでは、製品が異なるごとに成形荷重が変化するため、ボトムロールの撓みの変化に対応できない。
【０００４】
上記の不都合に対応する方法として、図１１に示すように、バックアップロールの軸受を楔状のコッタを用いて昇降させ、ボトムロールの撓みに応じた高さにバックアップロールを位置させる方法が知られている。図において、１は主ロール、２ａ、２ｂはボトムロール、３ａ、３ｂはバックアップロール、９は支持板、３０ａ、３０ｂはコッタである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記コッタによるバックアップロールの高さ位置調整方法では、バックアップロールを垂直方向にしか調整することができず、曲げ加工時の荷重方向と一致していないため、バックアップロールの昇降による撓み抑制ではボトムロールの撓みを十分に抑制できない。又、コッタによるバックアップロールの調整では、コッタにより支持板を昇降させ、支持板に支持されている全てのバックアップロールを一斉に昇降させる形式であるから、全てのバックアップロールは同距離しか昇降させることができず、個々の調整は不可能である。さらに、コッタあるいはその他の形式の手段によるバックアップロールの高さ調整機構は構造が複雑で、調整時の摩擦抵抗が大きいため動力が大きい等、種々の不都合がある。
【０００６】
この発明は、上記の問題に留意して、曲げロール機の主ロールとボトムロールによる被加工材の曲げ加工の際に生じるボトムロールの撓みを、従来のバックアップロールの垂直方向への昇降による調整に代えて、ボトムロールへの荷重方向へバックアップロールを変位させる調整により適正に抑制することができる簡易でシンプル、かつコンパクト化された調整機構を備えた曲げロール機を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決する手段として、主ロールと、その下方外周に沿って配置されるボトムロールと、ボトムロールの下方にボトムロールを対向支持するように設けられるバックアップロールとを備え、それぞれのボトムロールに対応するバックアップロールのうち少なくとも１のロールに、その軸端部に所定の偏心量だけ中心がバックアップロールの中心から偏位するよう取付けられた偏心ボスを含むバックアップロールの位置調整機構を設け、偏心ボスの回動によりバックアップロールの位置を調整自在とした曲げロール機としたのである。
【０００８】
上記の構成としたこの発明の曲げロール機では、バックアップロールに取付けた偏心ボスを含む位置調整機構によりバックアップロールのボトムロールに対する当接支持状態を適宜調整してボトムロールの撓みを適切に抑制する。鋼材のような被加工材を主ロールとボトムロールにより曲げ加工する場合、一般に円弧曲げでは両ロールの中心を結ぶ線の方向に、端曲げ加工では主ロールをいずれかのボトムロールの方へ若干位置をずらした分に相当するずれた方向に荷重が作用し、従ってボトムロールはそれぞれの荷重方向に撓む。
【０００９】
上記ボトムロールの撓みをバックアップロールで抑制する際に、バックアップロールはその軸端に取付けた偏心ボスを位置調整機構により適宜回転駆動してボトムロールに対し上記荷重方向又は荷重方向に近い方向でボトムロールの撓みを有効に抑制し得る向きに移動させて撓みを最適に抑制する。１のボトムロールに対するバックアップロールの１つが上記荷重方向又は少しずれた方向に配置されている場合は、バックアップロールの位置変化が上記方向に大略向くように偏心ボスの中心をバックアップロールの中心から偏位した位置に置けばよい。
【００１０】
又、１のボトムロールに対するバックアップロールが複数でバックアップロール全体の中心が１のボトムロールに向う上記荷重方向に配置されている場合は、少なくとも１のバックアップロールが偏心ボスを備え、この偏心ボスによる偏位でバックアップロールによるボトムロールの支持方向が上記荷重方向に向くように偏心ボスの中心をバックアップロールの中心から偏位した位置に置けばよい。上記バックアップロールの２通りの配置のいずれの場合も、偏心ボスによるバックアップロールの位置の偏位が全体として上記荷重方向と同じ又は略その荷重方向に向いているようにすることによりボトムロールの撓みを有効に抑制することができる。
【００１１】
上記偏心ボスを含む位置調整機構をバックアップロールに取付ける場合、偏心ボスを軸受を介してバックアップロールの軸端部に嵌合し、この偏心ボスを支持板に固定され偏心ボスの外周が嵌合される外側軸受を介して支持板に取付け、これによりバックアップロールに作用する荷重は全て支持板で支持するようにし、位置調整機構へはその偏心ボス以外は荷重が作用しないようにするのがよい。これにより位置調整機構はシンプルで簡易な部材で構成でき、かつ偏心ボスによる偏位調整を微小調整できることとなる。
【００１２】
【実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は実施形態の曲げロール機の全体概略構成を示す正面図である。図示のように、曲げロール機Ａは、主ロール１と、その下方外周に沿って複数（図示の例では２つ）のボトムロール２ａ、２ｂが配置され、各ボトムロール２ａ、２ｂのそれぞれに対し対向支持するようにその下方にバックアップロール３ａ、３ｂ、３ｃが配設されて構成されている。なお、主ロール１は図示の例ではその直径が長さ中央部付近で膨出状（太鼓状）に形成するクラウニング加工が施されているが、後述する図９の説明図以外は図示省略している。主ロール１とボトムロール２ａ、２ｂとは同長さであり、両端の軸端部を軸受部材を含む支持手段１１、１１により回転自在に支持されている。
【００１３】
そして、図示の例では主ロール１をボトムロール２ａ、２ｂに対し水平及び垂直に移動でき、曲げ加工時にはボトムロール２ａ、２ｂを回転駆動できるように減速機１２を介して駆動部１３のモータ出力をボトムロール２ａ、２ｂに伝達するように構成されているが、動力伝達機構がこの発明の要部ではないので詳細な構造は図示簡略化のため省略している。なお、上記各種部材は装置の基台１０上に設置されている。又、図示の例ではボトムロール２ａ、２ｂは２つ備えているが、３つ又はそれ以上の複数本のロールを備えてもよく、以下の説明はその場合にも適用される。
【００１４】
上記バックアップロール３ａ、３ｂは、図２に示し以下で説明するように、ボトムロール２ａ、２ｂに対し位置調整自在に支持され、一方もう１つのバックアップロール３ｃは位置固定に支持されている。又、２つのボトムロール２ａ、２ｂに対し上記バックアップロール３ｃが共通のバックアップロールとして設けられている。一般に１つのボトムロールに対しては２つのバックアップロールを設けるのが通例であるから、図示の例でも２つの固定のバックアップロール３ｃを設けてもよい。なお、バックアップロール３ａ、３ｂ、３ｃは、図示のように、主ロール１、ボトムロール２ａ、２ｂの長さ方向中央付近に主ロール１の長さの略１／３程度の長さとして設定されている。但し、長さは略１／３とは限らず、バックアップロールとしての機能を失わない限りそれより長くても短くてもよい。
【００１５】
バックアップロール３ａ、３ｂ、３ｃは、それぞれの両軸端を軸受を介して支持板９により回転自在に支持されている。３Ｒ　はロール３ｃの軸受である。位置調整自在のバックアップロール３ａ、３ｂは、図２、図３に示すように、それぞれ両軸端３ａＸ　、３ａＸ　と３ｂＸ　、３ｂＸ　に軸受４を介して偏心ボス５が嵌合され、さらにその外側の軸受４Ｅ　を介して支持板９により支持されている。なお、外側の軸受４Ｅ　は偏心ボス５の外周に嵌合され、支持板９に固定されているが、図３以外の図では表示が複雑となるので全て図示を省略している。軸受４、４Ｅ　は転がり軸受、滑り軸受等その形式はいずれのものでもよいが、バックアップロールに対する動力を低減するためには摩擦力の極力少ない転がり軸受とするのが望ましい。
【００１６】
又、上記例では軸受４Ｅ　を設けるとしたが、必らずしも軸受４Ｅ　は設けなくてもよい。軸受４Ｅ　を設けない場合は、偏心ボス５の外周が回転自在に嵌合する軸穴を支持板９に形成し、この軸穴内で偏心ボス５がメタルタッチで回転するよう支持する。但し、偏心ボス５の材質は鋳鉄、支持板９はＳＳ（軟鋼）という異なる材質のものが使用されており、メタルタッチで偏心ボス５が支持されるとしても、急激に軸穴が摩耗することはない。
【００１７】
偏心ボス５にはその外端面に調整板６が取付けられており、この調整板６の側辺には部分歯形６Ｇ　が形成されている。上記歯形６Ｇ　にはピニオン７が係合し、ピニオン７は支持板９を貫通してバックアップロール３ａ、３ｂと平行に設けられる軸８に取付けられ、軸８の一端は軸継手２１を介して駆動部２２のモータの出力軸に連結されている。調整板６の歯形６Ｇ　は、図２に示す中立位置から±４５度の範囲で中心Ｏの周りに回転可能なように９０度の範囲に亘って設けられている。なお、この中心Ｏは偏心ボス５の中心でもあり、この中心Ｏとバックアップロール３ａ、３ｂの軸心とは所定の偏心量ｅだけずれて設定されている。
【００１８】
又、バックアップロール３ａ、３ｂの中心は、中立位置では主ロール１とボトムロール２ａ、２ｂの回転中心とを結ぶ線の延長線上又はほぼ延長線上となる位置に置かれている。これは１つの位置固定のバックアップロール３ｃを２つのボトムロール２ａ、２ｂに対して共通に用いる方式を採用しているからである。従って、主ロール１とボトムロール２ａ、２ｂとの間で曲げ加工する際にボトムロール２ａ、２ｂから作用する荷重方向がボトムロール２ａ、２ｂとバックアップロール３ａ、３ｂの中心を結ぶ線上に大略一致するように荷重が作用する。
【００１９】
又、曲げ加工時のボトムロール２ａ、２ｂから作用する荷重は位置固定のバックアップロール３ｃと位置調整自在なバックアップロール３ａ（３ｂ）の両方に分散して働くが、ボトムロール２ａ、２ｂからの荷重方向がボトムロール２ａ、２ｂとバックアップロール３ａ、３ｂを結ぶ中心線ｌ１　方向に大略一致しているため、バックアップロール３ａ、３ｂにはより大きな荷重が作用する。このため、バックアップロール３ａ、３ｂの直径は位置固定のバックアップロール３ｃより大径に設定している。
【００２０】
上記中心Ｏとバックアップロール３ａ、３ｂの中心との偏心量ｅは、図５に示すように設定されている。バックアップロール３ａ、３ｂの中心Ｏｅはボトムロール２ａ、２ｂの中心を通る中心線ｌ１　上に置かれ、このｌ１　と直交する直交線ｌ２　上で偏心量ｅの位置に偏心ボス５と調整板６の中心Ｏが置かれている。ｌ３　は調整板６の中心Ｏとピニオン７の中心を結ぶ中心線である。なお、図示の例では中心Ｏは２つのバックアップロール３ａと３ｂの間の内側方向に置かれているが、反対に外側に位置させるようにしてもよい。又、図４にバックアップロール３ａ、３ｂの軸端部を支持する構成を斜視図で理解し易く図示している。
【００２１】
図６は、上述した中心ＯとＯｅが偏心量ｅだけ離れた関係を示す図５の部分拡大図である。この図では、中心Ｏｅがバックアップロール３ａ、３ｂの調整機構による移動によって中心Ｏの周りにどのように位置が変化するかを示しており、中心線ｌ１　の方向にバックアップロール３ａ、３ｂを押し上げた際の中心Ｏｅの移動量をδ１　、δ２　で示している。そして、δ１　、δ２　と移動角α１　、α２　との間には次の関係がある。
【００２２】
δ１　＝ｅ　ｓｉｎα１　
δ２　＝ｅ　ｓｉｎα２　
なお、図５、図６では左右のバックアップロール３ａ、３ｂのうち右側のバックアップロール３ｂについての幾何学形状を示し、これらの図中に便宜上左側のバックアップロール３ａに対する移動量δ１　、移動角α１　を右側のバックアップロール３ｂについてのδ２　、α２　と共に示している。δ１　、α１　については無負荷時に中央に位置する主ロール１の中心を通る垂直な中心線について対称な関係にバックアップロール３ａは設けられるから、δ１　、α１　については図示の状態と対称な関係に読み替えて理解すべきであるが、図示簡略化のため右側のバックアップロール３ｂについての図と同一図中に示している。
【００２３】
上記の構成とした実施形態の曲げロール機の作用は次の通りである。以下では被加工材Ｗの送り方向長さの中央部を所定径の円弧曲げし、両端部を端曲げ加工することによりパイプを成形する場合について説明する。なお、以下の説明ではボトムロール２ａ、２ｂ、バックアップロール３ａ、３ｂのいずれのロールについても基本的な作用は同じであるから、必要な場合以外はａ、ｂの添字を省略して説明する。図７は、曲げ加工を開始する前に予めボトムロール２に対し、バックアップロール３を設定する状態を示しており、（ａ）図は中立状態、（ｂ）図は距離δだけバックアップロール３をボトムロール２に対し押付けてボトムロール２の中央部をδだけ上に凸状に撓ませた状態、（ｃ）図は反対に距離δだけバックアップロール３をボトムロールから引き離した状態をそれぞれ示す。
【００２４】
（ｂ）図は被加工材Ｗの厚さｔが厚い場合であり、（ｃ）図はｔが薄い場合である。厚さｔが厚い場合と薄い場合とではバックアップロール３をボトムロール２に対して設定する状態が異なるため、上述したバックアップロール３の位置調整機構では中立位置（（ａ）図）を中心に±４５度の両方向に調整板６を回転させて±δの位置調整をできるように歯形６Ｇ　は形成されているのである。又、中央部の円弧曲げと両端部の端曲げ加工とは板厚ｔが異なっても基本的には同様な加工工程を経て行われるから、板厚ｔが厚い場合について主として説明する。
【００２５】
なお、被加工材Ｗの厚さｔが厚い場合と薄い場合とは次のように定めるものとする。即ち、曲げロール機が処理できる最大加圧能力の５０％以下の能力で成形できる材料を厚さｔが薄い場合とし、５０％以上の能力で成形する材料を厚さｔが厚い場合と称するものとする。従って、同じ厚さｔであっても加圧能力の大きい機械にとっては薄い厚さであり、一方加圧能力の小さい機械では厚さが厚いとして処理が行なわれることとなる。
【００２６】
被加工材を曲げ加工してパイプを成形する場合、従来の曲げ加工と同様に中央部の円弧曲げ加工を施した後、両端部の端曲げ加工が行われる。その具体的な加工方法については、特公昭６３−３６８５２号公報に詳しく記載されており、この公報に記述されている従来の加工方法又はこの公報による特別な加工方法のいずれの方法を適用してもよい。上記従来の加工方法は、２つのボトムロールの中央上方の主ロールでボトムロールとの間に置かれた被加工材Ｗを押圧しながらボトムロールを正逆回転を繰返し、正逆回転ごとに主ロールを所要量ずつ下降させるローリング加工により中央部を所定径に円弧曲げし、その後被加工材の両端部を主ロールをボトムロールのいずれかに偏らせてローリング加工し端部を加工する端曲げ加工により行われる。
【００２７】
又、上記公報による方法は、中央部曲げの予備加工、中央部曲げの本加工、及び両端部の曲げ加工をこの順に行うというものであり、この方法の特徴は予備加工、本加工、端曲げ加工のいずれも主ロールは２つのボトムロールのいずれか一方のロールの方に所定量偏らせて行われる点でユニークな方法であって、その詳細については省略するが、この方法を適用すれば従来の一般的な方法よりさらに曲げ加工精度が向上し、腰折れが生じないという利点がある。上記いずれかの方法により端曲げ加工する場合、図８に示すように、主ロール１は相対的に水平方向に距離ｄだけ一方のボトムロール２（図示の例では２ｂ）の方へ偏らせて位置させ、加工が行われる。
【００２８】
図示の状態では、被加工材Ｗの右端を端曲げするために主ロール１を図２の状態から右側に被加工材Ｗからそれぞれのボトムロールに加えられる荷重を想定して被加工材の板厚、板幅、材質、巻き径から算出される距離ｄだけ偏らせている。このとき、同時に算出される被加工材Ｗからボトムロール２ａ、２ｂへ加わる荷重Ｆ１　、Ｆ２　はＦ１　＜Ｆ２　となり、従って各々の最大撓み、δ１　、δ２　（δ１　＜δ２　）を予めバックアップロール３ａ、３ｂからボトムロール２ａ、２ｂに与えて加工時に備える必要がある。このため、被加工材Ｗの端曲げ加工を開始する前に、前記調整機構の駆動部２２のモータを駆動して調整板６を回転させて偏心ボス５を回転させる。
【００２９】
このとき、偏心ボス５を図５、図７の（ａ）図の中立位置から、図７の（ｂ）図に示すように、δ１　＝ｅ　ｓｉｎα１　、δ２　＝ｅ　ｓｉｎα２　を満たす角度α１　、α２　だけそれぞれのバックアップロール３ａ、３ｂについて各々単独で独立して回転させた後それぞれのモータを停止させる。なお、δ１　、δ２　はそれぞれボトムロール２ａ、２ｂに対応する移動量であって、図６を参照して先に説明した中心ＯとＯｅの図示した関係を満たす角度α１　、α２　によって得られる距離である。これによりバックアップロール３ａ、３ｂの中心ＯｅはＯｅ’の位置へ、偏心ボス５の中心Ｏを中心とした半径ｅの円周上を移動するが、偏心ボス５の回転が大略４５度以内であるため、上記円周上の移動が中心線ｌ１　から大きくずれることはない。
【００３０】
従って、被加工材Ｗの巻径が極端に大きくない限り、バックアップロール３ａ、３ｂはボトムロール２ａ、２ｂが被加工材Ｗから受ける荷重方向とほぼ同方向に逆向きにそれぞれ独立にδ１　、δ２　移動してボトムロール２ａ、２ｂの長手方向中央部に同値の撓みを与える。この状態（被加工材Ｗ挿入前）を図９の（ａ）図の（イ）に示す。この図は主ロール１、ボトムロール２、バックアップロール３の形状と相互の関係を誇張して示している。主ロール１はクラウニング加工（太鼓状）され、ボトムロール２は平行、この実施形態ではバックアップロール３は主ロール１の略１／３程度である。
【００３１】
図示のような状態の主ロール１とボトムロール２間に被加工材Ｗが挿入されると、被加工材Ｗは両ロール１〜２間の圧力で主ロール１の外形に沿って変形し、（ロ）図に示すように被加工材Ｗの全幅に亘って均等な圧力で圧縮成形される。なお、被加工材Ｗの厚さは（イ）図のロール間の隙間より厚く、従って被加工材Ｗを挿入すると被加工材Ｗの全幅に圧縮力が作用する。このとき、仮りにボトムロール２に対し図示のように主ロール１に向かって凸となるよう押圧力を作用させていなかったとすると、被加工材Ｗをロール間に挿入した際にボトムロール２が下に凸となる度合いが大きい。
【００３２】
このため、主ロール長さ方向の中央部付近ではボトムロール２が図示の場合よりさらに下に凸状となり、被加工材Ｗとの間に隙間が生じて均等な圧力が作用しなくなるのを、上述したようにボトムロール２に対し予めδの撓みを与えることによって防止するのである。従って、予め付与される撓みδは、被加工材Ｗの厚さ、幅、材質、巻き径によって全て異なり、それぞれの被加工材Ｗと成形すべき加工形状に応じて適宜最適の値に設定する必要がある。
【００３３】
図９の（ｂ）図は、被加工材Ｗの厚さが薄い場合であり、（ハ）図は被加工材Ｗの挿入前、（ニ）図は被加工材Ｗの挿入後を示す。この場合、図７の（ｃ）図に示すように、バックアップロール３は、図９の（ａ）図のときとは反対に偏心ボス５を逆方向に回転させてボトムロール２から所定の変位量δだけ引き離して設定される。従って、ボトムロール２には曲げの押圧力が作用していないから（ハ）図に示すように主ロール１の中心線に平行である。但し、主ロール１とボトムロール２との軸間距離は（ａ）図の場合より接近して設定される。
【００３４】
この状態で被加工材Ｗを挿入すると被加工材Ｗは主ロール１の外形に沿って変形し、ボトムロール２との間で被加工材Ｗの全幅に亘って均等な圧力が作用する。この場合被加工材Ｗからの圧力でボトムロール２が下に凸状に変形した際に、その中央部が予め設定される変位量δ以上に撓まないようにバックアップロール３は予めその位置に待機している。従って、中央部においてボトムロール２が必要以上に撓むのが防止されるのである。
【００３５】
上記作用の説明では、円弧曲げと端曲げ加工を適用して鋼管のようなパイプを曲げ成形する例について説明したが、上記曲げロール機ではパイプ以外の各種曲げ加工も可能であり、その場合は加工対象に要求される作業に応じて円弧曲げ又は端曲げ加工のいずれかの処理を適用すればよい。
【００３６】
図１０はバックアップロール３に対する偏心ボス５を含む位置調整機構の変形例を示す図である。この例では、偏心ボス５に連結される調整板６’は、その他端に短いレバー６’Ｌ　が形成され、このレバー６’Ｌ　に設けられた長穴に挿通されるピン６’Ｘ　を介してレバー６’Ｌ　は駆動部２２’のシリンダ（液圧、空圧）のピストンロッド２１’の接続部材２１’Ｈ　に接続され、上記部材により位置調整機構が形成されている。シリンダはジャッキ（図示シリンダ）形式のものでもよい。この位置調整機構によるバックアップロール３の位置調整作用は、第１実施形態と同じであり、詳細な説明は省略する。
【００３７】
なお、上記実施形態では主ロール１はクラウニング加工されていることを前提で説明したが、ボトムロール２ａ、２ｂの撓みをバックアップロール３ａ、３ｂと位置調整機構とにより抑制する手段はクラウニング加工されていないものについても基本的にはそのまま適用される。但し、その場合ボトムロール２ａ、２ｂの撓みが大きくなるから、その差分だけバックアップロールによる変位量を大きく設定する必要があり、従って、偏心ボスのバックアップロールに対する偏心量を図示の例より大きく設定することとなる。
【００３８】
又、上記実施形態では位置調整自在のバックアップロール３ａ、３ｂの配置は、主ロール１が２つのボトムロール２ａ、２ｂの中央に位置したときの主ロール１とボトムロール２ａ、２ｂの中心をそれぞれ結ぶ線上に中心を置き、隣接する２つのボトムロール２ａ、２ｂに対し１つの共通のバックアップロール３ｃを固定して設けるとしたが、従来と同様に１つのボトムロール２ａ、２ｂのそれぞれに２つのバックアップロールを配置してもよい。
【００３９】
この場合は、２つのバックアップロールで対向支持する方向が全体として主ロール１とボトムロール２ａ、２ｂの中心を結ぶ線上に大略向けばよく、そのうちの一方、例えば位置が下方となる側のバックアップロールに対し、あるいは２つのバックアップロールの両方に上記偏心ボスを含む位置調整機構を取付けてボトムロールの撓みを調整することとなる。
【００４０】
上記実施形態では調整機構が中立状態でボトムロールの中心線と直交する線上の所定位置に偏心ボスの中心を置き、被加工材をロールに供給する前に板厚、板幅、材質、巻き径から算出される曲げ加工時のボトムロールの撓みに応じて偏心ボスを中立位置から４５度以内の回転を与えてボトムロールとバックアップロールの軸間距離調整を行うことにより加工時にボトムロールの被加工材から受ける荷重の方向で適正な撓み抑制をすることができ、ボトムロールへ過大な負荷を与えなくて済む。
【００４１】
さらに、各々のボトムロールに対するバックアップロールは、それぞれのボトムロール毎に対向支持するバックアップロールのうちの１のロールに偏心ボスを含む位置調整機構を取付けるようにしたから、各ボトムロールとそのバックアップロールの軸間距離を調整することにより各ボトムロール毎に独立して撓み調整ができ、各々のボトムロールが被加工材から異なる荷重を受ける場合でも適切な撓み抑制が可能である。
【００４２】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、この発明の曲げロール機は主ロールとボトムロールによる被加工材の曲げ加工時に生じるボトムロールの撓みを抑制するバックアップロールについて、各ボトムロールに対応するバックアップロールの少なくとも１つに偏心ボスを含むバックアップロールの位置調整機構を設けたから、偏心ボスを回転させることによりバックアップロールをボトムロールに対し位置調整してボトムロールの撓みを荷重の作用方向又はその方向に有効な範囲の方向で適正に抑制することが可能となり、成形品の加工精度を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の曲げロール機の全体概略正面図
【図２】図１の矢視ＩＩ−ＩＩからの断面図
【図３】図２の矢視ＩＩＩ　−ＩＩＩ　からの縦断面図
【図４】バックアップロールの位置調整機構付近の斜視図
【図５】位置調整機構の要部拡大図
【図６】中心ＯとＯｅの関係の説明図
【図７】位置調整機構による位置調整作用の説明図
【図８】端曲げ加工の説明図
【図９】主ロール、ボトムロールに対するバックアップロールの作用の説明図
【図１０】位置調整機構の変形例の概略図
【図１１】従来例の曲げロール機の要部縦断側面図
【符号の説明】
１　主ロール
２、２ａ、２ｂ　ボトムロール
３、３ａ、３ｂ、３ｃ　バックアップロール
４　軸受
５　偏心ボス
６　調整板
７　ピニオン
８　連結軸
９　支持板
１０　基台
１１　支持手段
１２　減速機
１３　駆動部
２１　軸継手
２２　駆動部
【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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