【手続補正書】
【提出日】平成22年3月10日(2010.3.10)
【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】
長尺形材の曲げ加工装置において、
前記長尺形材の両端部よりも上方に配置される一対の端部上型と、
前記端部上型よりも下方に、前記各端部上型に対向して配置される一対の端部下型と、
前記端部上型を、前記端部下型に対して相対的に昇降変位駆動させる昇降駆動部と、
前記長尺形材よりも上方かつ前記一対の端部上型の間に配置される中央上型と、
前記中央上型よりも下方に、前記中央上型に対向して配置される中央下型と、
前記中央下型を、前記中央上型に対して押上げる押上げ手段とを含むことを特徴とする長尺形材の曲げ加工装置。
【請求項２】
前記端部上型と、前記端部下型とは、予め定める回動軸線まわりに回動自在に支持されることを特徴とする請求項１に記載の長尺形材の曲げ加工装置。
【請求項３】
端部下型には、先端部が中央下型の上昇によって押上げられる押上げレバーが設けられ、
前記押上げレバーは、前記回動軸線まわりに回動されることを特徴とする請求項２に記載の長尺形材の曲げ加工装置。
【請求項４】
前記中央下型は、複数の下型部分から成り、
前記押上げ手段は、前記複数の下型部分を押上げる複数の手段を含み、この複数の手段によって前記中央下型を前記中央上型に対して押上げるときに、長尺形材の押上げに伴う移動距離の大きい下型部分から小さい下型部分の順序で順次的に上昇させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の長尺形材の曲げ加工装置。
【請求項５】
長尺形材の曲げ加工方法において、
長尺形材の曲げ加工装置であって、
前記長尺形材の両端部よりも上方に配置される一対の端部上型と、前記端部上型よりも下方に、前記各端部上型に対向して配置される一対の端部下型と、前記端部上型を、前記端部下型に対して相対的に昇降変位駆動させる昇降駆動部と、前記長尺形材よりも上方かつ前記一対の端部上型の間に配置される中央上型と、前記中央上型よりも下方に、前記中央上型に対向して配置される中央下型と、前記中央下型を、前記中央上型に対して押上げる押上げ手段とを含む長尺形材の曲げ加工装置を用い、
前記形材の曲げ加工部に連なる両端部を、前記一対の端部上型と前記一対の端部下型とによってそれぞれ挟着し、前記曲げ加工部に中央下型を押し当てて曲げ加工することによって、曲げ加工部に引張応力を発生させて曲げ加工することを特徴とする長尺形材の曲げ加工方法。
【請求項６】
前記端部上型および端部下型は、曲げ加工部の曲げ角度に等しい角度を成すことを特徴とする請求項５記載の長尺形材の曲げ加工方法。
【請求項７】
前記端部上型および端部下型は、中央下型に連動して回動し、曲げ加工部の曲げ角度に等しい角度を成すことを特徴とする請求項６記載の長尺形材の曲げ加工方法。
【請求項８】
前記中央下型は、複数の下型部分から成り、前記押上げ手段は、前記複数の下型部分を押上げる複数の手段を含み、この複数の手段によって前記中央下型を前記中央上型に対して押上げるときに、長尺形材の押上げに伴う移動距離の大きい下型部分から小さい下型部分の順序で順次的に上昇させることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１つに記載の長尺形材の曲げ加工方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】長尺形材の曲げ加工装置および長尺形材の曲げ加工方法
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、剛性の高い長尺の形材（たとえば鉄道車両および自動車などの輸送車両の車体を構成する形材）を、大きな曲率であっても座屈変形を発生させずに曲げ加工することができる長尺形材の曲げ加工装置および長尺形材の曲げ加工方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の目的は、装置を小形化し、設置に要する占有面積を低減して、剛性の高い形材であっても曲げ加工することができる長尺形材の曲げ加工装置および長尺形材の曲げ加工方法を提供することである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、長尺形材の曲げ加工装置において、
前記長尺形材の両端部よりも上方に配置される一対の端部上型と、
前記端部上型よりも下方に、前記各端部上型に対向して配置される一対の端部下型と、
前記端部上型を、前記端部下型に対して相対的に昇降変位駆動させる昇降駆動部と、
前記長尺形材よりも上方かつ前記一対の端部上型の間に配置される中央上型と、
前記中央上型よりも下方に、前記中央上型に対向して配置される中央下型と、
前記中央下型を、前記中央上型に対して押上げる押上げ手段とを含むことを特徴とする長尺形材の曲げ加工装置である。
本発明に従えば、形材の曲げ加工部に連なる両端部を、一対の端部上型と一対の端部下型とによってそれぞれ挟着し、曲げ加工部に中央下型を押し当てて曲げ加工することによって、曲げ加工部に引張応力を発生させて曲げ加工することができる。
また本発明は、前記端部上型と、前記端部下型とは、予め定める回動軸線まわりに回動自在に支持されることを特徴とする。
本発明に従えば、端部上型および端部下型は、曲げ加工部の曲げ角度に等しい角度を成して回動することができる。
また本発明は、端部下型には、先端部が中央下型の上昇によって押上げられる押上げレバーが設けられ、
前記押上げレバーは、前記回動軸線まわりに回動されることを特徴とする。
本発明に従えば、端部上型および端部下型を、中央下型に連動して回動させ、曲げ加工部の曲げ角度に等しい角度を成すことができる。
また本発明は、前記中央下型は、複数の下型部分から成り、
前記押上げ手段は、前記複数の下型部分を押上げる複数の手段を含み、この複数の手段によって前記中央下型を前記中央上型に対して押上げるときに、長尺形材の押上げに伴う移動距離の大きい下型部分から小さい下型部分の順序で順次的に上昇させることを特徴とする。
本発明に従えば、中央下型を中央上型に対して押上げるときに、押上げ手段を成す複数の手段によって、長尺形材の押上げに伴う移動距離の大きい下型部分から押上げに伴う移動距離の小さい下型部分の順序で順次的に上昇させることができる。
また本発明は、長尺形材の曲げ加工方法において、
長尺形材の曲げ加工装置であって、
前記長尺形材の両端部よりも上方に配置される一対の端部上型と、前記端部上型よりも下方に、前記各端部上型に対向して配置される一対の端部下型と、前記端部上型を、前記端部下型に対して相対的に昇降変位駆動させる昇降駆動部と、前記長尺形材よりも上方かつ前記一対の端部上型の間に配置される中央上型と、前記中央上型よりも下方に、前記中央上型に対向して配置される中央下型と、前記中央下型を、前記中央上型に対して押上げる押上げ手段とを含む長尺形材の曲げ加工装置を用い、
前記形材の曲げ加工部に連なる両端部を、前記一対の端部上型と前記一対の端部下型とによってそれぞれ挟着し、前記曲げ加工部に中央下型を押し当てて曲げ加工することによって、曲げ加工部に引張応力を発生させて曲げ加工することを特徴とする長尺形材の曲げ加工方法である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また形材の両端部を一対の端部下型と一対の端部上型とによって挟着し、中間の曲げ加工部に中央下型を押し当てて曲げ加工するので、形材の曲げ加工部の曲率が大きい場合であっても、端部下型および端部上型に対する中央下型の上下方向の相対的な移動距離が変化するだけであり、装置全体が大形化を防ぐことが可能となり、占有面積が増加しない。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
さらに本発明は、前記中央下型は、複数の下型部分から成り、前記押上げ手段は、前記複数の下型部分を押上げる複数の手段を含み、この複数の手段によって前記中央下型を前記中央上型に対して押上げるときに、長尺形材の押上げに伴う移動距離の大きい下型部分から小さい下型部分の順序で順次的に上昇させることを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明に従えば、中央下型が複数の下型部分から成り、これらの下型部分を上昇させる順序として、長尺形材の押上げに伴う移動距離の大きい下型部分を最初に上昇させ、次いで押上げに伴う移動距離の小さい下型部分を上昇させるように上昇動作させるので、これによって曲げ加工部に発生する歪み応力を曲率がより小さい側へ分散させて、局部的な座屈変形の発生を防止することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明によれば、長尺の形材の両端部を一対の端部上型と一対の端部下型とによって挟着した状態で曲げ加工部に中間下型を押し当てて、曲げ加工部に引張応力を発生させた状態で曲げ加工するので、剛性の高い形材であっても、座屈変形を発生させずに、形材を大きな曲率で曲げ加工することができる。また、形材の両端部を一対の端部上型と一対の端部下型とによって挟着し、曲げ加工部を中央下型によって押し当てる構成であるので、中央下型を形材に押し当てて曲げ加工を行っても、曲げ加工装置の占有面積が増加することはない。また前記従来技術のように、回動アームを回動させながら把持部を移動させる構成ではなく、中央下型の両側に端部上型および端部下型を設ける構成であるので、簡単な構成によって剛性の高い形材を曲げ加工することができる。
また本発明によれば、端部上型および端部下型が形材の曲げ加工部の曲げ角度に等しい角度を成すので、各端部下型と中央下型とが曲げ加工状態における形材の線形に沿って配置され、各端部下型と中央下型との間に上下方向の段差が発生せず、形材に折れ曲がりが生じることを防止することができる。
さらに本発明によれば、端部上型および端部下型が中央下型に連動して回動し、曲げ加工部の曲げ角度に等しい角度を成すので、形材の曲げ加工部に対する中央下型の押し当て量に応じて連続的に端部下型および端部上型の角度を変化し、大きな曲率であっても、形材の折れ曲がりを防止し、確実に所要の曲率に曲げ加工することができる。
さらに本発明によれば、中央下型が複数の下型部分から成り、押上げ手段は、複数の下型部分を押上げる複数の手段を含むので、この複数の手段によって中央下型を前記中央上型に対して押上げるときに、長尺形材の押上げに伴う大きな移動距離で曲げ加工しようとする箇所から押上げに伴う小さな移動距離で曲げ加工しようとする箇所に向かって順次的に下型部分を押し当てて、形材の局部的な座屈変形の発生を防止することができる。
本発明によれば、長尺の形材の両端部を一対の端部上型と一対の端部下型とによって挟着した状態で曲げ加工部に中間下型を押し当てて、曲げ加工部に引張応力を発生させた状態で曲げ加工するので、剛性の高い形材であっても、座屈変形を発生させずに、形材を大きな曲率で曲げ加工することができる。また、形材の両端部を一対の端部上型と一対の端部下型とによって挟着し、曲げ加工部を中央下型によって押し当てる構成であるので、中央下型を形材に押し当てて曲げ加工を行っても、曲げ加工装置の占有面積が増加することを防ぐことが可能となる。また前記従来技術のように、回動アームを回動させながら把持部を移動させる構成ではなく、中央下型の両側に端部上型および端部下型を設ける構成であるので、簡単な構成によって剛性の高い形材を曲げ加工することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
さらに本発明によれば、中央下型が複数の下型部分から成り、押上げ手段は、複数の下型部分を押上げる複数の手段を含むので、この複数の手段によって中央下型を前記中央上型に対して押上げるときに、長尺形材の押上げに伴う大きな移動距離で曲げ加工しようとする箇所から押上げに伴う小さな移動距離で曲げ加工しようとする箇所に向かって順次的に下型部分を押し当てて、形材の局部的な座屈変形の発生を防止することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
端部上型３１は、軸線ｍ３を中心とする直円筒面を一部を成す摺動面３１ａを有し、この摺動面３１ａが前記支持体３４によって軸線ｍ３まわりに回動自在に支持される。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
両側の各下型部分１４，１５は、断面凸状であって、形材Ｗのフランジを押圧する一対の型面４８，４９；５１，５２と、形材Ｗの断面逆凹状のウエブのうちの各フランジに平行な底部を押圧する型面５０；５３とを有する。一方の下型部分１４の各型面４８，４９，５０は、中央の下型部分１３の軸線ｍ５を含む鉛直な仮想一平面に近接するにつれて上方に傾斜し、相互に平行な曲面によって構成される。また、他方の下型部分１５の各型面５１，５２，５３は、中央の下型部分１３の軸線ｍ５を含む鉛直な仮想一平面に近接するにつれて上方に傾斜し、相互に平行な曲面によって構成される。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
また、上型６の中央上型３０もまた、前述の中央下型８の各型面４５，４６，４７；４８，４９，５０；５１，５２，５３と対向しかつ平行な型面５５，５６，５７（図２参照）を有する。相互に対向するこれらの型面４５，４６，４７；４８，４９，５０；５１，５２，５３および型面５５，５６，５７には、形材Ｗとの滑り摩擦力を低減するために、滑り性の良好な合成樹脂、たとえば厚さ１０ｍｍ程度のナイロン製のシートが貼着される。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
図５は曲げ加工装置１によって形材Ｗに付与させる引張量を説明するための図である。曲げ加工装置１は、中心軸線Ｍを含む鉛直な仮想一平面に関して左右対称に構成されるため、一方の端部下型９および端部上型３１に対して中央下型８の押上げ動作によって発生する引張力について説明する。一方の端部下型９と一方の端部上型３１とによって形材Ｗの長手方向一端部が挟着された状態において、端部下型９および端部上型３１の各挟持面４０，４１は、形材Ｗの各フランジを挟着する挟持面を第１の挟持面４０ａ，４１ａとし、形材Ｗのウエブの底部を挟持する挟持面を第２の挟持面４０ｂ，４１ｂとし、第１の挟持面４０ａ，４１ａ間に挟着された形材Ｗの厚みＴの１／２の位置から回動中心となる軸線ｍ１までの距離をＬ１とし、第２の挟持面４０ｂ，４１ｂ間に挟着された形材Ｗの厚みＴの１／２の位置から前記軸線ｍ１までの距離をＬ２としたとき、形材Ｗのフランジにおける引張量Ｘ１は、
Ｘ１＝Ｌ１×ｔａｎθ                                            …（１）