(57)【要約】【課題】  型幅よりも広い曲げ幅の追い曲げ加工が行え、板材に傷が付き難い板材曲げ型を提供する。【解決手段】  この板材曲げ型１は、板材Ｗに当て付けて、板材片Ｗａを曲げ幅方向Ｃの一部ずつ曲げ加工するものである。板材曲げ型１は、先端を板材Ｗに当て付けるブレード状の曲げ刃１ａを有する。この曲げ刃１ａの先端における曲げ幅方向Ｃの端部でかつ板材当て付け側の角部を凸曲面形状部１ａａとする。【選択図】        図１
2005342765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材に当て付け、板材片を曲げ幅方向の一部ずつ曲げ加工する追い曲げ用の板材曲げ型であって、先端を前記板材に当て付けるブレード状の曲げ刃を有し、この曲げ刃の先端における曲げ幅方向の端部でかつ板材当て付け側の角部を、型幅方向および曲げ刃厚さ方向の両方の断面で丸みを持つ凸曲面形状部としたことを特徴とする板材曲げ型。
【請求項２】
前記追い曲げは、前記一部の曲げ加工毎に板材曲げ型を下降させ、板材を曲げ幅方向に移動させた後、板材曲げ型を上昇させて次の一部を曲げ加工する動作の繰り返しである請求項１記載の板材曲げ型。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の板材曲げ型を備えたパンチプレス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、タレットパンチプレス等の板材加工機に用いられて、中曲げ加工等の曲げ加工を行う板材曲げ型に関する。
【背景技術】
【０００２】
板材の曲げ加工では、プレスブレーキが一般に用いられている。しかし、図７に示すような中曲げ加工、つまり板材Ｗの内部に切り起こし片状の板材片Ｗａを曲げ加工する場合は、プレスブレーキでは加工できない。そのため、一般的には、専用の成形金型を製作して１ショットで曲げるようにしている。成形金型は、例えばタレットパンチプレス等において、タレットに備える工具の一つとして用いられる。
【０００３】
パンチプレスによる中曲げ加工の手段として、曲げ型と挟み型とを組み合わせた曲げ工具を用いるものが提案されている（例えば特許文献１）。これによれば、種々の曲げ高さの加工が、一つの曲げ工具で行える。しかし上記曲げ工具による中曲げ加工の曲げ幅は、金型の幅によって制限される。金型幅よりも広い中曲げ加工は、従来の成形金型を使用しなければならず、一つの成形金型では一定の曲げ高さの加工しか行えない。
【特許文献１】特開２００３−３１１３３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の曲げ型および挟み型からなる曲げ工具を用い、金型幅よりも広い板材片の曲げ加工を行う方法として、図９に示すように板材曲げ型１Ａで板材片Ｗａの曲げ幅方向の一部ずつを順次曲げ加工する追い曲げ方法を先に出願した（特願２００３−１０１５６８号公報）。しかし、追い曲げを行うと、板材片Ｗａに擦り傷を生じることがある。このような擦り傷は、高品質が求められる製品の場合には、避ける必要がある。
【０００５】
この発明の目的は、型幅よりも広い曲げ幅の追い曲げ加工が行え、板材に傷が付き難い板材曲げ型を提供することである。
この発明の他の目的は、板材に傷が付き難い追い曲げ加工が行えるパンチプレスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の板材曲げ型は、板材に当て付けて、板材片を曲げ幅方向の一部ずつ曲げ加工する追い曲げ用の板材曲げ型であって、先端を前記板材に当て付けるブレード状の曲げ刃を有し、この曲げ刃の先端における曲げ幅方向の端部でかつ板材当て付け側の角部を、型幅方向および曲げ刃厚さ方向の両方の断面で丸みを持つ凸曲面形状部としたことを特徴とする。
この構成によると、曲げ刃の先端における曲げ幅方向の端部でかつ板材当て付け側の角部を立体的な凸曲面形状部としたため、傷を生じ難い追い曲げ加工が行え、型幅よりも広い板材片を綺麗に加工することができる。
【０００７】
前記追い曲げは、前記一部の曲げ加工毎に板材曲げ型を下降させ、板材を曲げ幅方向に移動させた後、板材曲げ型を上昇させて次の一部を曲げ加工する動作の繰り返しであっても良い。この場合、１回毎の板材曲げ型の上昇による曲げ加工時に、角部が上記凸曲面形状部とされていることで、板材に傷の付き難い加工が行える。
なお、追い曲げは、このように位置をずらせながら昇降を繰り返す方法の他に、板材曲げ型を一度上昇させて曲げ幅の一部を曲げ加工した後、板材曲げ型に対して板材を型幅方向に移動させることで全幅の曲げ加工を行うことも可能である。しかし、上記のように昇降を繰り返す方法の方が、傷が生じ難く、かつ曲げ形状も綺麗に加工できる。
【０００８】
この発明のパンチプレスは、この発明の上記構成の板材曲げ型を備えたものである。パンチレスにこの発明の板材曲げ型を備えることで、中曲げのための周囲孔の加工から曲げ加工までが、板材を把持したままで行える。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の板材曲げ型は、板材に当て付けて、板材片を曲げ幅方向の一部ずつ曲げ加工する追い曲げ用の板材曲げ型であって、先端を前記板材に当て付けるブレード状の曲げ刃を有し、この曲げ刃の先端における曲げ幅方向の端部でかつ板材当て付け側の角部を、型幅方向および曲げ刃厚さ方向の両方の断面で丸みを持つ凸曲面形状部としたため、型幅よりも広い曲げ幅の追い曲げ加工が行え、この場合に板材に傷が付き難い加工が行える。
前記追い曲げが、前記一部の曲げ加工毎に板材曲げ型を下降させ、板材を曲げ幅方向に移動させた後、板材曲げ型を上昇させて次の一部を曲げ加工する動作の繰り返しである場合は、１回毎の板材曲げ型の上昇による曲げ加工時に、角部が上記凸曲面形状部とされていることで、板材に傷の付き難いものとなる。
この発明のパンチプレスは、板材に傷が付き難い追い曲げ加工が行えるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
この発明の一実施形態を図１と共に説明する。この板材曲げ型１は、板材Ｗに当て付けて板材Ｗに板材片Ｗａを、曲げ幅方向（矢印Ｃ方向）の一部ずつ曲げ加工する追い曲げ用の板材曲げ型である。この板材曲げ型１は、先端を板材Ｗに当て付けるブレード状の曲げ刃１ａを基部１ｂから突出させたものであり、基部１ｂの曲げ刃１ａの突出側と反対側に駆動受け用の連結片１ｃを有している。曲げ刃１ａは、その先端における曲げ幅方向Ｃの端部でかつ板材当て付け側の角部を、立体的な凸曲面形状部１ａａとしてある。この凸曲面形状部１ａａは、型幅方向Ｃおよび曲げ刃厚さ方向Ｄの両方の断面で丸みを持つ球面状の形状としてある。凸曲面形状部１ａａは、研磨仕上げ面としてある。
【００１１】
凸曲面形状部１ａａの範囲は、曲げ刃１ａの高さ方向については、曲げ刃１ａの高さＨ１の半分以上とされ、略全高に渡る範囲であっても良い。凸曲面形状部１ａａの厚さ方向Ｄの範囲は、曲げ刃１ａの厚さｄの半分以上とされ、例えば略全厚さｄに渡る範囲とされている。凸曲面形状部１ａａの型幅方向Ｃの範囲は、厚さ方向の範囲と同等以上とされている。なお、図１（Ｃ）に仮想線ａで示す部分は、角部に凸曲面形状部１ａａを設けない場合の形状を示す。
【００１２】
板材曲げ型１における連結片１ｃは、板材曲げ型１を昇降させる駆動手段のピンを挿通させる孔１ｄを有し、板材曲げ型１は、この孔１ｄの回りで揺動自在に支持される。板材曲げ型１の前後には、ガイド接触突部１ｅ，１ｆが設けられ、これら突部１ｅ，１ｆは、板材曲げ型１の傾き姿勢規制用のガイドに摺接する。
【００１３】
この構成の板材曲げ型１は、板材Ｗに当て付けて、板材片Ｗａを曲げ幅方向Ｃの一部ずつ曲げ加工する追い曲げ加工に用いられる。この追い曲げ加工は、板材Ｗの板材片Ｗａの一部の曲げ加工毎に板材曲げ型１を下降させ、板材Ｗを曲げ幅方向Ｃに移動させた後、板材曲げ型１を上昇させて次の一部を曲げ加工する動作の繰り返しとされる。
この場合に、板材曲げ型１は、先端における型幅方向の端部で板材片Ｗａ側の角部が凸曲面形状部１ａａとされているため、１回毎の板材曲げ型１の上昇による曲げ加工時に、板材Ｗに傷が付き難く、傷のない綺麗な曲げ加工が行える。
このように、傷を生じ難い追い曲げ加工が行え、型幅よりも広い板材片Ｗａを綺麗に加工することができる。
【００１４】
つぎに、この板材曲げ型１を備えた板材曲げ装置となるパンチプレスの一例を、図２ないし図８と共に説明する。この板材曲げ装置は、タレット式のパンチプレスにおいて、曲げ加工機能を付加したものである。
この板材曲げ装置は、板材端を把持して板材Ｗを板材平面方向に移動させ、所定位置に位置決めする板材送り機構１２と、曲げ加工機構２０と、これら板材送り機構１２および曲げ加工機構２０を制御する板材曲げ制御手段５０とを備える。
【００１５】
曲げ加工機構２０は、図５のように、位置決めされた板材Ｗの中にあり周囲が孔Ａとなって片持ち状に延びる板材片Ｗａを、図３の曲げ工具６，７を用いて上方または下方に曲げるものである。各曲げ工具６，７に、図１の実施形態における板材曲げ型１が備えられている。曲げ加工機構２０は、上方または下方のいずれか片方の曲げ加工が可能なものであれば良いが、この実施形態では上方および下方の任意の方向に曲げ加工が可能なものとしてある。
【００１６】
図２において、この板材曲げ装置は、上記曲げ加工機構２０の他にパンチ加工機構１８とタップ装置４０とを有している。上記板材送り機構１２および各加工機構１８，２０は、共通のフレーム４１に設置されている。板材送り機構１２は、テーブル１３上に載せられた板材Ｗの任意箇所を加工位置Ｐへ送る手段である。この板材送り機構１２は、前後（Ｙ方向）移動するキャリッジ１４に、左右（Ｘ方向）移動するクロススライド１５を設置し、板材Ｗの端部を把持するワークホルダ１６をクロススライド１５に取付けたものである。キャリッジ１４，クロススライド１５は、サーボモータ等からなる各軸の駆動源３４，３５により進退駆動される。
【００１７】
パンチ加工機構１８は、パンチ加工を行うパンチ側およびダイ側の工具４，５をそれぞれ設置した上下の工具支持体２，３と、パンチ側の工具４を駆動するためにラム８を昇降駆動するパンチ駆動手段９と、希望の工具４，５が加工位置Ｐに来るように工具支持体２，３を動作させる工具割出機構（図示せず）とを備える。工具支持体２，３はタレットからなり、その円周方向に並んで設けられた各工具ステーションにパンチ側およびダイ側の工具４，５が支持される。パンチ駆動手段９は、サーボモータ等からなる駆動源１１の回転駆動を、クランク機構等の回転・直線運動変換機構１０を介してラム８に伝達するものである。
【００１８】
曲げ加工機構２０は、図３に示す上下の曲げ工具６，７を有し、板材Ｗの突片Ｗａを上方および下方の任意方向に曲げ加工可能とされている。曲げ加工機構２０は、上記曲げ工具６，７と、その工具支持体２，３と、上側の曲げ工具６の昇降駆動を行う駆動源１１と、下側の曲げ工具７における曲げ型２４の昇降駆動を行う駆動源３２と、曲げ工具６，７を工具中心回りに回転割出する駆動源（「Ｃ軸駆動源」と称する）３３とを備える。工具支持体２，３は、上記タレットであり、上記工具ステーションのうちの１箇所または複数箇所に、パンチ工具４およびダイ工具５（図１）に代えて曲げ工具６，７がそれぞれ設置される。上側の曲げ工具６を昇降駆動する駆動源１１は、パンチ工具４を昇降駆動する駆動源１１で兼ねており、上記ラム８を介して曲げ工具６が昇降させられる。
【００１９】
上下の曲げ工具６，７は、それぞれ工具本体６ａ，７ａに固定された挟み型である上型２１，下型２２と、これら上型２１，下型２２に沿って昇降自在に設置された板材曲げ型１とを有する。上側の曲げ工具６はその工具本体６ａが工具支持体２に昇降自在に設置され、下側の曲げ工具７は工具本体７ａが工具支持体３に固定設置されている。
【００２０】
上側の工具６における板材曲げ型１は、上記ラム軸の駆動源１１により、板材曲げ型１の連結片１ｃの孔１ｄに挿通されたピンにより昇降させられ、この昇降時にガイド接触突部１ｅ，１ｆが上型２１および工具本体６ａに設けられたガイド面に接触することで、揺動姿勢が規制される。
下側の工具７における板材曲げ型１は、下曲げ型の駆動源３２により、板材曲げ型１の連結片１ｃの孔１ｄに挿通されたピンにより昇降させられ、この昇降時にガイド接触突部１ｅ，１ｆが下型２２および工具本体７ａに設けられたガイド面に接触することで、揺動姿勢が規制される。
【００２１】
下曲げに際しては、上方に待機していた上側の曲げ工具６の全体が駆動源１１（図３）により下降させられる。上型２１が板材Ｗを下型２２とで挟み付けた後は、曲げ工具６の曲げ型２３のみが下降する。これにより板材Ｗが下側に曲げられる。  上曲げに際しては、下曲げと同じく、上側の曲げ工具６の全体が駆動源１１により下降させられ、上型２１が板材Ｗを下型２２に挟み付けるが、この後は、上側の曲げ工具６の下降を止め、下側の曲げ工具７における曲げ型２４を駆動源３２により上昇させる。この上昇動作により、板材Ｗが上側に曲げられる。
【００２２】
上下の曲げ工具６，７は、上記のように工具中心回りに回転自在に設置されており、下曲げを行うときと、上曲げを行うときとで、曲げ工具６，７の割出角度を１８０°回転させることができる。
【００２３】
上記構成の板材曲げ装置による追い曲げ加工の動作を説明する。図５〜図７は、板材片Ｗａの形成から曲げ加工完了までの一連の動作を示す。まず曲げ加工の前段階として、図５に示すように板材Ｗの中に、周囲が孔Ａとなってその孔Ａ内に片持ち状に延びる板材片Ｗａを加工する。この加工は、この板材曲げ装置におけるパンチ加工機構１８によって行われる。
このように加工された板材片Ｗａが、その板材片全幅Ｌよりも狭い型幅Ｂの板材曲げ型１を有する曲げ工具６，７を用い、次のように第１〜第４の工程を繰り返して追い曲げ加工される。
【００２４】
(1) ．第１工程。
板材片Ｗａの所定の部分Ｌａを、板材送り機構１２による送り動作によって、曲げ工具６，７の位置である加工位置Ｐに位置させる。所定の部分Ｌａは、板材片Ｗａの基端における最初に曲げ加工を行う幅方向部分である。
(2) ．第２工程。
この位置決めされた板材片Ｗａの所定の部分Ｌａを、曲げ工具６，７により曲げる。上曲げの場合、上型２１で板材Ｗの上面を押さえておき、下側の曲げ工具７の板材曲げ型１を、所定のデプス量ｈ（図６）まで上昇させる動作となる。このときのデプス量ｈは、板材片Ｗａの曲げ加工完成時の曲げ角度θのうちの一部の所定角度Δθとなるようにしておく。この所定角度Δθは、曲げ品質により決定され、例えば、目標角度が９０°である場合に、１°あるいは２°等の微小な角度とされ、曲げ品質によっては、２０°，あるいは３０°等の角度とすることもできる。
【００２５】
(3) ．第３工程。
板材Ｗを、板材片Ｗａの幅方向（図示の例ではＸ軸方向）に所定の送り量（送りピッチ）ΔＬだけ移動させて、板材片Ｗａの未曲げ部分を曲げ工具６，７の位置に位置させる。この移動は板材送り機構１２により行わせる。上記送り量ΔＬは、工具幅の４分の３程度に大き目にとることもできる。
(4) ．第４工程。
上記送り量（ピッチ）ΔＬの移動の後、曲げ工具６，７による曲げ動作（第２工程）を行い、その後に再度送り量（ピッチ）ΔＬの送りを行う（第３工程）という動作を繰り返す。この曲げとピッチ送りの繰り返しを、板材片Ｗａの幅Ｌの全体まで行い、最初の所定角度の曲げを板材片Ｗａの全幅に渡って行う。
【００２６】
(5) ．第１工程〜第４工程の繰り返し。
第１工程から第４工程による板材片Ｗａの前幅Ｌにわたる曲げ動作を、少なくとも２回行う。例えば、目標角度が９０°である場合に９０回あるいは４５回行う。曲げ品質によっては、３〜５回行うものとしてもよい。この繰り返し過程では、繰り返し毎、すなわち板材片Ｗａの全幅Ｌの曲げを行って板材片Ｗａの最初の加工側端に戻る毎に、曲げ工具６，７の曲げ動作量であるデプス量ｈを順次深くし、板材片Ｗａの曲げ角度θを次第に深くする。
【００２７】
このように、曲げ工具６，７を用い、微小送りピッチ（ΔＬ）の追い曲げを、デプス量ｈを順次増加させて複数回繰り返すことにより、板材片Ｗａの幅Ｌに満たない型幅Ｂの板材曲げ型１によって曲げることができる。このように汎用の板材曲げ型１を用いて、工具サイズに制限されない曲げ加工が実現でき、また曲げ長さＬ、および曲げ角度θ（曲げ高さＨ）を可変にする加工が可能になる。上記の曲げ深さを順次深くする加工により、曲げ深さの深い曲げ加工であっても、綺麗に加工することができる。
【００２８】
上記のような追い曲げ加工において、板材曲げ型１として、図１に示すような曲げ刃１ａの先端における型幅方向Ｃの角部が凸曲面形状部１ａａとされたものを用いるため、１回毎の板材曲げ型１の上昇による曲げ加工時に、板材Ｗに傷が付き難く、傷のない綺麗な曲げ加工が行える。
【００２９】
なお、上記実施形態では、９０°の曲げ加工を行う場合に、デプス量ｈを変えて最少でも２回に分けて曲げ加工を行うようにしたが、板材曲げ型１が上記のように傷が付き難いものであるため、１回で９０°を曲げるようにすることも可能である。
【００３０】
また、上記構成の板材曲げ装置は、上下の曲げ工具６，７の回転が可能であるため、図８（Ａ）のように下曲げを行った後、（Ｂ）のように曲げ工具６，７の方向を１８０°変更し、上曲げを行うことにより、同図のようなＺ字状の曲げ加工も可能である。
【００３１】
なお、この発明の板材曲げ型は、上記のようなパンチプレスからなる板材曲げ装置に用いる他に、曲げ加工専用の板材曲げ装置に用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】（Ａ）はこの発明の一実施形態にかかる板材曲げ型と板材との関係を示す破断斜視図、（Ｂ）は同板材曲げ型を拡大して別の方向から示す斜視図、（Ｃ）は同板材曲げ型の曲げ刃をさらに拡大して示す斜視図である。
【図２】同実施形態にかかる板材曲げ型を備えた板材曲げ装置の平面図および正面図である。
【図３】同板材曲げ装置における曲げ加工機構の破断正面図である。
【図４】同曲げ加工機構による曲げ工程の説明図である。
【図５】同板材曲げ型を用いた追い曲げ加工方法を示す曲げ加工前の板材の平面図である。
【図６】曲げ角度を順次深める動作の説明図である。
【図７】板材片の曲げ加工完了状態の斜視図である。
【図８】同板材曲げ装置によるＺ曲げ加工の工程説明図である。
【図９】提案例にかかる板材曲げ型と板材との関係を示すは破断斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…板材曲げ型
１ａ…曲げ刃
１ｂ…基部
１ｃ…連結片
１ａａ…凸曲面形状部
２，３…工具支持体
６，７…曲げ工具
１２…板材送り機構
１８…パンチ加工機構
２０…曲げ加工機構
２１…上型
２２…下型
Ａ…孔
Ｃ…曲げ幅方向
Ｄ…曲げ刃厚さ方向
ΔＬ…送り量
Ｗ…板材
Ｗａ…板材片
【図１】
2005342765.tif 000003
【図２】
2005342765.tif 000004
【図３】
2005342765.tif 000005
【図４】
2005342765.tif 000006
【図５】
2005342765.tif 000007
【図６】
2005342765.tif 000008
【図７】
2005342765.tif 000009
【図８】
2005342765.tif 000010
【図９】
2005342765.tif 000011