(57)【要約】【課題】金属板の円弧状の曲げ加工を行う際、均一な円弧状の曲げ加工を効率良く、しかも精度良く行うことが出来る金属板の円弧状曲げ加工方法及びその装置を提供する。【解決手段】板材Ｗの円弧状曲げ加工方法を実施するための加工装置は、所定の曲率半径Ｒａの円弧状加工面３を備えたカマボコ状の上型１と、この上型１が当接する所定の曲率半径Ｒｂの円弧状加工面４を備えたお碗状の下型２とを相対向させて設置する。下型２を円弧状加工面４（凹面）を上側にして水平に固定し、この下型２の円弧状加工面４上に図示しない昇降装置を介して昇降する支持部材５に、円弧状加工面３（凸面）を下向きにした上型１を吊設し、支持部材５を昇降させることにより上型１の円弧状加工面３を下型２の円弧状加工面４に対して接近離反可能に配設してある。下型２の円弧状加工面４の曲率半径Ｒｂに対して、上型１の円弧状加工面３の曲率半径Ｒａを小さく形成することで、金属板Ｗの円弧状の曲げ加工を行う際、全体を均一に円弧状の曲げ加工することが出来る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の曲率半径の円弧状加工面を備えた上下一対の上型と下型とにより金属製の板材を円弧状に曲げ加工する金属板の円弧状曲げ加工方法において、
前記上型と下型との一方の円弧状加工面の曲率半径が他方の曲率半径より小さく、かつ上型と下型との一方を固定し、他方を揺動させるようにして、上型と下型との間に金属製の板材を介在させ、この状態で、固定側の型に対して揺動側の型を長手方向の一端側から他端側に向かって接触させながら押圧することより金属製の板材を円弧状に曲げ加工することを特徴とする金属板の円弧状曲げ加工方法。
【請求項２】
前記下型の円弧状加工面の曲率半径を、前記上型の円弧状加工面の曲率半径より小さく形成すると共に、下型を固定し、上型を下型の円弧状加工面に沿って揺動させ、成形支点を移動させながら加工する請求項１に記載の金属板の円弧状曲げ加工方法。
【請求項３】
前記金属製の板材が、予め打ち抜き加工された板状のタイヤ金型成形用ブレードである請求項１または２に記載の金属板の円弧状曲げ加工方法。
【請求項４】
所定の曲率半径の円弧状加工面を備えた上型と、この上型が当接する所定の曲率半径の円弧状加工面を備えた下型とを接近離反可能に配設すると共に、上型と下型との円弧状加工面に金属製の板材を挟持加圧して円弧状に曲げ加工する金属板の円弧状曲げ加工装置において、
前記上型と下型との一方の円弧状加工面の曲率半径を他方の曲率半径より小さく形成し、固定側の型に対して可動側の型の長手方向の一端側を支持部材に対して揺動可能に支持すると共に、他端側を支持部材に対して伸縮可能で、かつ揺動可能に支持したことを特徴とする金属板の円弧状曲げ加工装置。
【請求項５】
前記所定の曲率半径の円弧状加工面を備えた下型を固定し、この下型の円弧状加工面の曲率半径に対して小さな曲率半径の円弧状加工面を備えた上型を昇降可能な支持部材に吊設し、この上型の一端側を支持部材に対して揺動可能に支持すると共に、他端側を弾性部材を介して伸縮可能で、かつ揺動可能に支持した請求項４に記載の金属板の円弧状曲げ加工装置。
【請求項６】
前記金属製の板材が、予め打ち抜き加工された板状のタイヤ金型成形用ブレードである請求項４または５に記載の金属板の円弧状曲げ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、金属製の板材の円弧状曲げ加工方法及びその装置にかかわり、更に詳しくは、特に予め打ち抜き加工された小さな板状の金属板を所定の曲率で円弧状に曲げ加工する金属板の円弧状曲げ加工方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金属板の円弧状の曲げ加工方法としては、一般に複数本のロール間に金属材を挿通させて曲げ加工を行うロール曲げ加工方法と、円弧状加工面を備えた上下一対の上型と下型とによりプレスしながら曲げ加工を行うプレス曲げ加工方法とが知られている。ロール曲げ加工方法は、帯状の金属板を連続的に成形する加工方法に用いられ、またタイヤ金型成形用ブレード等の小片の金属板を曲げ加工する場合には、後者のプレス曲げ加工方法が使用される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、プレス曲げ加工方法を行う場合には、予め打ち抜き加工された小片の金属板を、略同一の曲率半径を備えた凸型と凹型で挟み込んで円弧状の曲げ加工を行っている。然しながら、このような曲げ加工の加工時の状態は、図３及び図４に示すように、凸型１と凹型２とで金属板Ｗを挟み込んで円弧状の曲げ加工を行う際、力の支点が３点曲げ（中心Ｐ1 , 両端Ｐ2 , Ｐ2 、Ｐ3 , Ｐ3 ）となり、金属板Ｗの中央部は歪みを受け易く、両自由端Ｗａ，Ｗｂは歪みを受け難くなる。
【０００４】
特に、クランクプレスマシンの場合には、製品金型、及びプレスマシンの耐久性を維持するために、上型の下死点を下型に対して、所謂「寸止め」しているので、この傾向が顕著となる。この結果、図５に示すように、金属板Ｗの両自由端Ｗａ，Ｗｂの曲がりは正規の曲がり（図中実線）に対して曲がりが弱くなり（図中破線）、ある点Ｏから接線方向に伸びるたようになる。
【０００５】
このような方法により曲げ加工を行ったタイヤ金型成形用ブレードを使用した場合、ダミーサイプと正規の形状で彫られたマスター型のサイプ溝は形状が不一致となってゴムバリが発生する。また、鋳込みサイプとマスター溝によって曲げ形状を矯正されて反転されたゴム型のサイプ溝は、形状不一致のために、石膏バリの発生やゴム変形による真円度不良となる問題があった。
【特許文献１】特開２００３−１３６５４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、かかる従来の問題点に着目して案出されたもので、金属板の円弧状の曲げ加工を行う際、均一な円弧状の曲げ加工を効率良く、しかも精度良く行うことが出来る金属板の円弧状曲げ加工方法及びその装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、上記目的を達成するため、この発明の金属板の円弧状曲げ加工方法は、上型と下型との一方の円弧状加工面の曲率半径が他方の曲率半径より小さく、かつ上型と下型との一方を固定し、他方を揺動させるようにして、上型と下型との間に金属製の板材を介在させ、この状態で、固定側の型に対して揺動側の型を長手方向の一端側から他端側に向かって接触させながら押圧することより金属製の板材を円弧状に曲げ加工することを要旨とするものである。
【０００８】
ここで、前記下型の円弧状加工面の曲率半径を、前記上型の円弧状加工面の曲率半径より大きく形成すると共に、下型を固定し、上型を下型の円弧状加工面に沿って揺動させ、成形支点を移動させながら加工するものである。また、前記金属製の板材が、予め打ち抜き加工された板状のタイヤ金型成形用ブレードである。
【０００９】
また、この発明の金属板の円弧状曲げ加工装置は、上型と下型との一方の円弧状加工面の曲率半径を他方の曲率半径より小さく形成し、固定側の型に対して可動側の型の長手方向の一端側を支持部材に対して揺動可能に支持すると共に、他端側を支持部材に対して伸縮可能で、かつ揺動可能に支持したことを要旨とするものである。
【００１０】
ここで、前記所定の曲率半径の円弧状加工面を備えた下型を固定し、この下型の円弧状加工面の曲率半径に対して小さな曲率半径の円弧状加工面を備えた上型を昇降可能な支持部材に吊設し、この上型の一端側を支持部材に対して揺動可能に支持すると共に、他端側を弾性部材を介して伸縮可能で、かつ揺動可能に支持したものである。
【００１１】
また、前記金属製の板材は、予め打ち抜き加工された板状のタイヤ金型成形用ブレードである。
【００１２】
このように、可動側の型の長手方向の一端側を支持部材に対して揺動可能に支持すると共に、他端側を支持部材に対して伸縮可能で、かつ揺動可能に支持したことで、曲げ加工する際、曲げ状態を、所謂，ならし曲げにすることが出来、この結果、均一な円弧の金属板を曲げ加工することが出来るのである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明は上記のように構成したので、金属板の円弧状の曲げ加工を行う際、均一な円弧状の曲げ加工を効率良く、しかも精度良く行うことが出来る効果がある。特にタイヤ金型成形用ブレード等の小片の金属板を曲げ加工した場合、均一な円弧に曲げ加工することが出来、ダミーサイプと正規の形状で彫られたマスター型のサイプ溝は形状が一致し、ゴムバリの発生がなく、また鋳込みサイプとマスター溝によって曲げ形状を矯正されて反転されたゴム型のサイプ溝は、形状一致するため、石膏バリの発生やゴム変形による真円度不良の問題もなく安心して使用出来る効果がある。また、装置全体もシンプルであるため、安価に製造できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面に基づきこの発明の実施の形態を説明する。
なお、以下の説明において、従来例と同一構成要素は同一符号を付して説明は省略する。
【００１５】
図１（ａ）〜（ｄ）は、この発明の金属板Ｗの円弧状曲げ加工方法の加工工程を示す説明図、図２は金属製の板材Ｗの円弧状曲げ加工時における上型の作動工程状態を示す説明図を示している。
【００１６】
前記板材Ｗの円弧状曲げ加工方法を実施するための加工装置は、所定の曲率半径Ｒａの円弧状加工面３を備えたカマボコ状の上型１と、この上型１が当接する所定の曲率半径Ｒｂの円弧状加工面４を備えたお碗状の下型２とを相対向させて設置する。
【００１７】
この実施形態では、下型２を円弧状加工面４（凹面）を上側にして水平に固定し、この下型２の円弧状加工面４（凹面）上に図示しない昇降装置を介して昇降する支持部材５に、円弧状加工面３（凸面）を下向きにした上型１を吊設し、支持部材５を昇降させることにより上型１の円弧状加工面３を下型２の円弧状加工面４に対して接近離反可能に配設してある。
【００１８】
また、この実施形態では、前記下型２の円弧状加工面４の曲率半径Ｒｂに対して、上型１の円弧状加工面３の曲率半径Ｒａを小さく形成することで、金属板Ｗの円弧状の曲げ加工を行う際、全体を均一に円弧状の曲げ加工することが出来る。
【００１９】
前記支持部材５に対して吊設するカマボコ状の上型１は、図１（ａ）〜（ｄ）に示すように、上型１の一端側１ａ（先端側）を支持部材５に対してヒンジ６を介して揺動可能に支持すると共に、上型１の他端側１ｂ（基端側）を支持部材５に対して伸縮機構７を介して伸縮可能で、かつ揺動可能に支持させて構成してある。
【００２０】
前記伸縮機構７は、支持部材５に形成した貫通孔８にスプリング等の弾性部材９を介してスライダー１０が摺動可能に嵌合され、このスライダー１０に連結ピン１１ａ，１１ｂ及び連結アーム１２を介して上型１の他端側１ｂが回転自在に連結されている。
【００２１】
そして、前記上型１と下型２との円弧状加工面３，４に、予め打ち抜き加工された所定形状の板材Ｗ（例えば、タイヤ金型成形用ブレード等）を介在させ、前記上型１を支持部材５により加工させて挟持加圧しながら円弧状に曲げ加工するものである。
【００２２】
なお、上記下型２を円弧状加工面４を凸面にし、上型１の円弧状加工面３を凹面にすることも可能であり、また上型１を固定し、下型２を昇降するように構成することも可能である。
【００２３】
次に、上記のような円弧状曲げ加工装置により、金属板の円弧状曲げ加工方法を、図１（ａ）〜（ｄ）及び図２を参照しながら説明する。
【００２４】
所定の曲率半径Ｒａ，Ｒｂの円弧状加工面３，４を備えた上下一対の上型１と下型２とにより金属製の板材Ｗを円弧状に曲げ加工する場合、先ず、予め打ち抜き加工された所定形状の板材Ｗ（例えば、タイヤ金型成形用ブレード等）を下型２の円弧状加工面４上に載置し、この状態で、図１（ａ）に示すように、支持部材５を介して上型１を下降させる。
【００２５】
上型１は、同図のように、伸縮機構７により上型１の他端側１ｂ（基端側）が下方に突出しているので、支持部材５の下降により先ず上型１の他端側１ｂが下型２の円弧状加工面４上に載置された板材Ｗの一端側に当接する。
【００２６】
そして、図１（ｂ）に示すように、支持部材５を更に下降させると、上型１の他端側１ｂは、板材Ｗの一端側に当接した状態で伸縮機構７の弾性部材９を圧縮させるように貫通孔８に嵌合されたスライダー１０が上方にスライドし、また上型１の一端側１ａ（先端側）は下降する。
【００２７】
そして、図１（ｃ）に示すように、支持部材５を更に下降させると、上型１は板材Ｗに当接した状態で、ヒンジ６を支点として揺動を開始し、支持部材５の下降に伴って上型１は図１（ｄ）に示すように、下型２の円弧状加工面４に沿って揺動しながら板材Ｗを曲げ加工すると共に、その成形支点（曲げ加工する点）を上型１のヒンジ６に向かって移動して曲げ加工を完了させる。この上型１の揺動状態を詳細に示したのが、図２の説明図である。
【００２８】
そして、板材Ｗの曲げ加工完了後に、支持部材５を上昇させると、上型１の一端側１ａ（先端側）は支持部材５と共に上昇し、また上型１の他端側１ｂ（基端側）は、伸縮機構７の弾性部材９により下方に押圧されながら、図１（ａ）の状態となる。
【００２９】
なお、前記金属製の板材Ｗとしては、この実施形態では、予め打ち抜き加工された板状のタイヤ金型成形用ブレードである。
【００３０】
以上のような加工方法により、金属板の円弧状の曲げ加工を行う際、均一な円弧状の曲げ加工を効率良く、しかも精度良く行うことが出来る。特にタイヤ金型成形用ブレード等の小片の金属板を曲げ加工した場合、均一な円弧に曲げ加工することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は、この発明の金属板の円弧状曲げ加工方法の加工工程を示す説明図である。
【図２】金属製の板材の円弧状曲げ加工時における上型の作動工程状態を示す説明図である。
【図３】従来の金属板の円弧状曲げ加工方法の説明図である。
【図４】従来の金属板の円弧状曲げ加工方法の説明図である。
【図５】従来の円弧状に曲げ加工された金属板の説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  上型（凸型）                      ２  下型（凹型）
Ｗ  金属製の板材              Ｗａ，Ｗｂ  自由端
３，４  円弧状加工面                  ５    支持部材
１ａ  上型の一端側                    １ｂ  上型の他端側
６  ヒンジ                            ７  伸縮機構
８  貫通孔                            ９  弾性部材
１０  スライダー            １１ａ，１１ｂ  連結ピン
１２  連結アーム                Ｒａ，Ｒｂ  曲率半径
【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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