(57)【要約】曲げ線（３５、４５、６２−６６、９６、２３５）に沿った薄板材（３１、４１、６１、９１、２３１）の精密曲げの方法及び結果として得られる薄板が開示されている。本方法は、折り目（３７、４７、７２、１０６、２３７）を定めるように軸線方向に離間した関係で薄板材を貫通する長手方向に延びるスリット（３３、４３、６８、９２、２３３）を形成する段階と、折り目全体にわたる割れ伝播を低減するために、対を成すスリットの端部の各々で、拡大開口部（３９、４９、６９、７３）又は横方向に延びるスリット（２３９）のような応力低減構造部を形成する段階とを含む。別の態様において、伸長スリット（４３、６８、９２、２３３）は、所望の曲げ線に対して近接し、その両側上で、及び実質的に平行に配置された長手方向に延びるスリットセグメント（５１、５２；７４、７６；９８、９９；１２７）の対を有して形成される。長手方向に延びるスリットセグメントは、更に、少なくとも１つの中間の横方向に延びるスリットセグメント（５３、７７、１０１、１２８）によって連通している。また、曲げ加工に適したスリット材の薄板が開示されている。
2004505780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲げ線に沿った薄板材の精密曲げの方法であって、
前記薄板材を貫通して複数の長手方向に延びるスリットを、軸線方向に離間した関係で前記曲げ線に沿って且つ該曲げ線に近接して延びる方向に形成して、少なくとも一対の前記スリットの隣接する端部間に少なくとも１つの折り目を定める段階と、
前記曲げ線上に形成され、前記スリットに連通する応力低減構造部を、前記対のスリットの隣接する端部の各々に形成する段階と、
前記薄板材を、実質的に前記開口部間の折り目全体にわたる前記曲げ線に沿って曲げる段階と、
を含む方法。
【請求項２】
前記応力低減構造部を形成する前記段階が、前記曲げ線に沿った折り目の曲げを生じさせる曲げ誘導構造部を形成するように、前記応力低減構造部を形成することによって達成されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記応力低減及び前記曲げ誘導構造部を形成する前記段階が、実質的に前記曲げ線上に位置する前記折り目にわたって最短の距離を有する前記長手方向に延びるスリットの各々に、前記構造部を形成することによって達成されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
応力低減及び曲げ誘導構造部を形成する前記段階が、前記長手方向に延びるスリットの前記隣接する端部に連通した拡大開口部を形成することによって達成され、前記スリットは前記曲げ線に沿った前記拡大開口部間に最短距離を有することを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記応力低減及び曲げ誘導構造部を形成する前記段階が、前記長手方向に延びるスリットの前記隣接する端部に連通した前記横方向に延びるスリットを形成することによって達成され、前記長手方向に延びるスリットは、前記曲げ線に沿った横方向に延びるスリットの間に最短距離を有することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記応力低減及び曲げ誘導構造部を形成する前記段階が、前記長手方向に延びるスリットの各々に沿って戻り方向で湾曲した弓形スリットを前記隣接する端部に形成することによって達成されることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記応力低減及び曲げ誘導構造部を形成する前記段階が、前記弓形スリットの両側に拡大開口部を形成することによって達成されることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記スリットを形成する前記段階が、前記薄板材の厚み寸法を下回る幅寸法を有するように前記スリットを形成することによって達成され、前記応力低減構造部を形成する前記段階が、前記近接端部に拡大開口部を形成することによって達成され、前記拡大開口部は、前記スリットの幅寸法よりも大きい幅寸法を有することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記スリットを形成する前記段階が、前記曲げ線上に実質的に整列されて重なるように前記スリットを形成することによって達成され、
前記応力低減構造部を形成する前記段階が、実質的に前記曲げ線上に中心を置く弓形形状を有する拡大開口部を、前記折り目の両側に形成することによって達成されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記拡大開口部を形成する前記段階が、該拡大開口部を実質的に円形開口部として形成することによって達成されることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記拡大開口部を形成する前記段階が、前記開口部を前記折り目を定める凸形側を有するＤ字形開口部として形成することによって達成されることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記応力低減構造部を形成する前記段階が、前記長手方向に延びるスリットに連通し、且つ前記曲げ線から離れて該スリットに沿って戻る方向に湾曲する、弓形スリットを形成することによって達成されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記応力低減構造部を形成する前記段階が、拡大開口部を前記弓形スリットの両端に形成することによって達成されることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記応力低減構造部を形成する前記段階及び前記長手方向に延びるスリットを形成する前記段階が、実質的に切り口が無いように前記弓形スリット及び前記長手方向に延びるスリットを形成することによって達成されることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記スリットを形成する前記段階が、前記曲げ線に対して近接し、その両側上で、及び実質的に平行に配置された長手方向に延びるスリットセグメントの第１の対を有する少なくとも１つのスリットを形成することによって達成され、前記長手方向に延びるスリットセグメントが、更に、横方向に延びるスリットセグメントによって連通した一対の長手方向に近接した端部を有し、前記長手方向に延びるスリットセグメントの１つが、反対側の端部で終わり、該端部に形成された前記拡大開口部を有することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記形成する段階が、前記少なくとも１つのスリットに対して前記曲げ線に沿って軸線方向に隣接するスリットを形成する段階を含み、前記軸線方向に隣接するスリットが、横方向に延びるスリットセグメントによって連通した一対の長手方向に延びるスリットセグメントと、間に前記折り目を定めるように前記少なくとも１つのスリットに近接し且つ該スリットから離間した、前記軸線方向に隣接するスリットの端部にある拡大開口部とを有するように、前記少なくとも１つのスリットに関して定められるものとして形成されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記形成する段階が、前記スリット及び前記応力低減構造部を、金属の薄板材で形成することによって達成されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記曲げ段階の前に、前記曲げ段階の後に前記薄板材によって含まれる構成要素を、前記薄板材に取り付ける段階を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
スリットのない位置にはプレスブレーキを使用して、前記薄板材を曲げ加工する段階を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
曲げ線に沿った精密曲げのために薄板材をスリット加工する方法であって、
横方向に延びるスリットセグメントによって共通の横方向平面近傍に連通した一対の近接する、横方向に離間した、平行且つ長手方向に延びる第１のスリットセグメントを形成することによって達成される、前記曲げ線に沿って長手方向に延びるように前記薄板材を貫通する第１の伸長スリットを形成する段階と、
横方向に延びるスリットセグメントによって共通の横方向平面近傍に連通した一対の近接する、横方向に離間した、平行且つ長手方向に延びる第２のスリットセグメントを形成することによって達成される、前記薄板材を貫通し、前記第１の伸長スリットに対して、実質的に長手方向で整列し且つ長手方向で離間した関係で第２の伸長スリットを形成して、前記第１の伸長スリットと共にスリット間で折り目を定める段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２１】
前記第１のスリットセグメントを形成する段階及び前記第２のスリットセグメントを形成する前記段階が、前記第１のスリットセグメントと前記第２のスリットセグメントとを前記曲げ線に近接し且つ該曲げ線の両側に形成することによって達成されることを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記折り目を定める前記第１の伸長スリット及び前記第２の伸長スリットの近接端部の各々において、応力低減構造部を形成する段階を含むことを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記応力低減構造部を形成する前記段階が、前記第１の伸長スリット及び前記第２の伸長スリットの幅寸法よりも大きい幅寸法を有する拡大開口部を前記薄板に形成することによって達成されることを特徴とする、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記拡大開口部を形成する前記段階が、前記折り目全体にわたる前記曲げ線に沿った曲げを生成する形状を備えた前記開口部を形成することによって達成されることを特徴とする、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記拡大開口部を形成する前記段階が、実質的に円形開口部側を有する前記開口部を形成することによって達成され、軸線方向に隣接する開口部の前記円形開口部両側間の最短距離が、実質的に前記曲げ線上にあることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記応力低減構造部を形成する前記段階が、前記第１の伸長スリットと前記第２の伸長スリットの近接端部の各々に連通した弓形スリットを形成することによって形成され、前記弓形スリットは、前記折り目から凸形を成すように湾曲していることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２７】
前記形成する段階が、前記第１の伸長スリットと前記第２の伸長スリットを金属の薄板材に形成することによって達成され、
前記形成する段階後に、前記金属の薄板材を前記曲げ線に沿って曲げ加工する段階を含むことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２８】
前記第１の伸長スリットと前記第２の伸長スリットを形成する前記段階が、前記曲げ線に対して横方向寸法の大部分にわたって実質的に垂直になるように、前記横方向に延びるスリットセグメントを形成することによって達成されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２９】
互いに及び前記第１の伸長スリット及び前記第２の伸長スリットに対して長手方向に離間した関係で、端と端が向かい合って長手方向に整列した複数の追加の伸長スリットを形成する段階を更に含み、
前記複数の追加の伸長スリットを形成する前記段階が、前記第１の伸長スリットと前記第２の伸長スリットに対して定められたように、スリットセグメントを有する前記追加の伸長スリットを形成することによって達成されることを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
【請求項３０】
前記第１のスリットセグメントを形成する前記段階が、前記第１のスリットセグメントの一方の側にタブと、前記第１のスリットセグメントの反対側に対になる支持縁部とを生成し、
前記第１のスリットセグメントを形成する前記段階が、前記第１のスリットセグメントを形成して、前記薄板材の曲げ加工中に前記タブのコーナ部の前記対になる支持縁部との摺動による係合を生成することによって達成されることを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
【請求項３１】
第１の伸長スリットが、前記曲げ線の片側上にあるタブと前記曲げ線の反対側上にある支持縁部とを有する前記１対の伸長スリットセグメントの一方と、前記曲げ線の前記反対側上のタブと前記曲げ線の前記片側上の支持縁部とを有する前記１対の伸長スリットセグメントの他方と、で形成されることを特徴とする、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
係合したタブと支持縁部との間の実質上の支点に沿った前記折り目の曲げ加工のため、前記曲げ線の両側で前記支持縁部と前記タブの摺動係合を生成するように、前記第１の伸長スリットセグメントと前記第２の伸長スリットセグメントに沿って、前記薄板材を曲げ加工する段階を含むことを特徴とする、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記曲げ線に沿って前記薄板材を曲げ加工する前記段階の前に、前記薄板材に構成要素を取り付ける段階を含むことを特徴とする、請求項２７に記載の方法。
【請求項３４】
一対の長手方向に延びる第１のスリットセグメントを形成する前記段階が、３つ以上の長手方向に延びる第１のスリットセグメントを形成することによって、且つ長手方向に隣接する対の第１の長手方向に延びるスリットセグメントを、複数の共通の平面で複数の横方向に延びるスリットセグメントによってつなげることによって達成されることを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
【請求項３５】
曲げ線に沿った精密曲げのために形成された薄板材であって、
端と端が向かい合った関係で、前記曲げ線に沿って実質的に整列した状態で離間した複数の伸長スリットを有する薄板材と、
前記薄板材内で前記スリットの端部に配置され、該スリットへ開いている応力低減構造部と、
を備えることを特徴とする薄板材。
【請求項３６】
前記応力低減構造部が、前記スリットの横方向の幅寸法よりも大きい横方向の幅寸法を有し、且つ該応力低減構造部との間に折り目を定める拡大開口部によって形成されることを特徴とする請求項３５に記載の薄板材。
【請求項３７】
前記開口部が、実質的に円形であることを特徴とする請求項３６に記載の薄板材。
【請求項３８】
前記開口部が、前記折り目を定める凸形の弓形形状を該開口部の側面に有することを特徴とする請求項３６に記載の薄板材。
【請求項３９】
前記凸形の弓形形状が、前記曲げ線上に配置され、前記開口部が、前記凸形の弓形形状の側方に延びることを特徴とする請求項３８に記載の薄板材。
【請求項４０】
前記開口部は帽子形であることを特徴とする請求項３９に記載の薄板材。
【請求項４１】
前記スリットが、ゼロよりも大きく、前記薄板材の厚み寸法を下回る切り口幅寸法を有するように形成されていることを特徴とする、請求項３５に記載の薄板材。
【請求項４２】
前記スリットが、ゼロの幅寸法を有することを特徴とする請求項３５に記載の薄板材。
【請求項４３】
前記薄板材が、金属薄板であることを特徴とする請求項３５に記載の薄板材。
【請求項４４】
前記薄板材が、前記曲げ線に沿って曲げ加工されることを特徴とする請求項３５に記載の薄板材。
【請求項４５】
前記応力低減構造部が、横方向に延びるスリットであることを特徴とする請求項３５に記載の薄板材。
【請求項４６】
前記横方向に延びるスリットが、前記折り目に面する方向で凸形の弓形スリットであることを特徴とする請求項４５に記載の薄板材。
【請求項４７】
前記横方向に延びるスリットが、直線状スリットであることを特徴とする請求項４５に記載の薄板材。
【請求項４８】
前記横方向に延びるスリットが、両端にて拡大開口部で終わることを特徴とする請求項４５に記載の薄板材。
【請求項４９】
前記伸長スリット及び前記横方向に延びるスリットが、ゼロ切り口を有することを特徴とする請求項４５に記載の薄板材。
【請求項５０】
前記弓形スリットが、前記曲げ線上に位置する該スリット間で最短距離を有することを特徴とする請求項４６に記載の薄板材。
【請求項５１】
前記スリットの各々が、少なくとも１つの横方向に延びるスリットセグメントによって両端の中間で連通しており、前記両端に配置された前記開口部を有する、複数の長手方向に離間して、長手方向に延びるスリットセグメントで形成されていることを特徴とする、請求項３５に記載の薄板材。
【請求項５２】
前記長手方向に延びるスリットセグメントの長手方向に隣接するものが、前記曲げ線の両側で互いに平行であり、該曲げ線に近接していることを特徴とする請求項５１に記載の薄板材。
【請求項５３】
前記薄板材が、実質的に前記曲げ線に沿って曲げ加工されることを特徴とする請求項５２に記載の薄板材。
【請求項５４】
前記曲げ線以外の位置に前記薄板材内で形成される曲げを備えることを特徴とする請求項５１に記載の薄板材。
【請求項５５】
前記薄板材の曲げ加工前に、該薄板材に取り付けられる構成要素を備えることを特徴とする請求項３５に記載の薄板材。
【請求項５６】
曲げ線に沿った精密曲げのために形成された薄板材であって、
横方向に延びるスリットセグメントによって共通の横方向平面近傍に連通した一対の近接する、横方向に離間した、平行な長手方向に延びる第１のスリットセグメントによって形成される、前記曲げ線に沿って長手方向に延びた前記薄板材を貫通する第１の伸長スリットを有する薄板材を備え、
前記薄板材が、前記第１の伸長スリットと実質的に長手方向に整列し、且つ長手方向に離間した関係で、前記第１の伸長スリットとその間に折り目を形成するように、前記薄板材を貫通する第２の伸長スリットを有し、前記第２の伸長スリットが、横方向に延びるスリットセグメントによって共通の横方向平面近傍に連通した、一対の近接する、横方向に離間した、平行且つ長手方向に延びる第２のスリットセグメントで形成されていることを特徴とする薄板材。
【請求項５７】
前記長手方向に延びる第１のスリットセグメントが、前記曲げ線の両側に配置され、
前記長手方向に延びる第２のスリットセグメントが、前記曲げ線の両側に配置されることを特徴とする、請求項５６記載の薄板材。
【請求項５８】
前記折り目を定める、前記第１の伸長スリットと前記第２の伸長スリットとの近接端部内に拡大開口部を備え、該拡大開口部が、前記第１の伸長スリット及び前記第２の伸長スリットの幅寸法よりも大きい幅寸法を有することを特徴とする、請求項５６に記載の薄板材。
【請求項５９】
前記横方向の拡大開口部が、前記折り目全体にわたる前記曲げ線に沿って曲げ加工を行う形状を有することを特徴とする、請求項５８に記載の薄板材。
【請求項６０】
前記横方向の拡大開口部が、実質的に円形開口部側で形成され、軸線方向に隣接する開口部の前記円形開口部側間の最短距離が、実質的に前記曲げ線上にあることを特徴とする、請求項５９に記載の薄板材。
【請求項６１】
前記第１の伸長スリットと前記第２の伸長スリットの近接端部に連通した弓形スリットを備え、
該弓形スリットの最も接近したセグメントの間に折り目を定めるように、前記第１の伸長スリットと前記第２の伸長スリットとに沿って戻り方向に湾曲していることを特徴とする、請求項５６に記載の薄板材。
【請求項６２】
前記薄板材が金属薄板であり、実質的に前記曲げ線に沿って曲げ加工されることを特徴とする、請求項５６に記載の薄板材。
【請求項６３】
前記第１の伸長スリット及び前記第２の伸長スリットが、実質的に横方向寸法の全体にわたって、前記曲げ線に実質的に垂直であるように配向された横方向に延びるスリットセグメントを有することを特徴とする請求項５６に記載の薄板材。
【請求項６４】
前記第１のスリットセグメントが、前記曲げ線の片側に配置されたタブと、前記曲げ線セグメントの反対側に配置された対になる支持縁部であることを特徴とする、請求項５６に記載の薄板材。
【請求項６５】
前記薄板材が、実質的に前記曲げ線に沿って曲げ加工され、
前記曲げ線の片側の前記タブが、前記曲げ線の反対側の前記支持縁部と重なり合い、該支持縁部で支持されることを特徴とする請求項６４に記載の薄板材。
【請求項６６】
前記薄板材が、前記曲げ線に沿って曲げ加工された時、該薄板材によって実質的に封入される構成要素を備え、前記構成要素が、曲げ加工前に前記薄板材に取り付けられることを特徴とする請求項５６に記載の薄板材。
【請求項６７】
前記第１の伸長スリットは、各々長手方向に隣接する長手方向に延びる第１のスリットセグメントが前記曲げ線の両側にあり、且つ横方向に延びるスリットセグメントによって連通した状態で、３つ以上の長手方向に延びる第１のスリットセグメントによって形成されることを特徴とする請求項５６に記載の薄板材。
【請求項６８】
前記第２の伸長スリットは、各々長手方向に隣接する長手方向に延びる第２のスリットセグメントが前記曲げ線の両側にあり、且つ横方向に延びるスリットセグメントによって連通した状態で、３つ以上の長手方向に延びる第２のスリットセグメントによって形成されることを特徴とする請求項５６に記載の薄板材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、一般に薄板材の曲げ加工に関し、更に具体的には、精密曲げを可能にするための薄板材のスリット加工に関する。
【０００２】
（背景技術）
薄板材の曲げ加工に関連して一般的に遭遇する問題は、曲げ加工公差の変動及び許容誤差の蓄積のために、曲げの位置を管理することが困難であることである。例えば、電子機器用のハウジングの形成において、薄板材は、特定の公差内で第１の曲げ線に沿って曲げ加工される。しかしながら、第２の曲げは、第１の曲げから外れた位置で行われるので、従って許容誤差が蓄積される。筐体の製作に伴う曲げ回数は、３回以上になる可能性があることから、曲げ加工における累積的許容誤差の影響は重大なものになりかねない。
【０００３】
この問題に対する１つのアプローチは、スリット加工を用いて薄板材での曲げ位置を制御しようとすることである。スリットを、例えば、レーザ、ウォータジェット又はパンチプレスのようなスリッタを制御するコンピュータ数値制御（ＣＮＣ）の制御装置を使用して、薄板素材に非常に正確に形成することができる。図１を参照すると、計画された曲げ線２５に沿って、端と端が向かい合って離間した関係で整列した、複数のスリット２３を有する薄板材２１が示されている。スリットの対の間には、薄板２１の曲げ加工時に可塑的に変形され、しかも単一の部材として薄板を互いに保持する折り目２７がある。
【０００４】
薄板２１上のスリット２３の位置を、相対的に近接した公差内でスリットを曲げ線２５上に配置するように、正確に制御することができる。従って、薄板２１がスリット加工処理後に曲げ加工されたとき、曲げは、曲げ線２５に非常に近い位置で生じる。スリットを平坦な薄板材上に正確に布設することができることから、累積的誤差は、曲げがプレスブレーキで行われて、各々の次の曲げが、先行する曲げを参照しながら位置付けされるものと比較すると、このようなスリット加工ベースの曲げ加工においては、非常に小さなものである。
【０００５】
それにも拘わらず、薄板のスリット加工ベースの曲げ加工でさえ、問題がある。第１に、折り目２７の両端における可塑的変形及びスリット加工の結果として、応力が、折り目２７内に集中する。従って、折り目２７における不具合が発生する可能性がある。更に、スリットによって、必ずしも直接的に曲げ線２５に沿った折り目の曲げ加工が行われるわけではない。従って、スリット加工法の従来技術においては、曲げ位置における累積的誤差の問題は低減されているが、応力集中及び若干の不安定な曲げ加工が発生する可能性がある。
【０００６】
従って、本発明の目的は、折り目における応力集中を低減すると共に、曲げの精度を向上させる改良されたスリット加工技術を使用する薄板材の精密曲げの方法を提供することである。
本発明の別の目的は、曲げ加工のためにスリット加工され、様々な厚み及び様々な種類の薄板の曲げ加工に対応するように使用することができる精密薄板曲げ加工法及び薄板材を提供することである。
【０００７】
本発明の更なる目的は、結果として改良された剪断耐荷力を有する曲げ製品が得られる薄板曲げ加工法を提供することである。
【０００８】
本発明の別の目的は、既存のスリット加工装置と共に使用するのに適した、薄板素材が平坦な状態で出荷されてプレスブレーキを使用すること無く遠隔地で精密曲げ加工することを可能にし、また、薄板素材の曲げ加工によって形成された筐体内部への構成要素の組み付け又は取り付けを向上させる、プレスブレーキ及びスリット曲げの両方に対応するような、その後の曲げ加工のために薄板をスリット加工する方法及びこのような薄板を提供することである。
【０００９】
本発明の薄板材の精密曲げの方法及びこのような精密曲げのために形成された薄板素材は、添付図面及び以下の発明を実施するための最良の形態の説明から、明らかになり又は詳細に述べられる利点の他の特長及び目的を有する。
【００１０】
（発明の開示）
１つの態様において、本発明の薄板材の精密曲げ方法は、簡潔に言えば、薄板材を貫通し長手方向に延びる複数のスリットを軸線方向に離間した関係で曲げ線に沿って且つその近接に延びる方向に形成して、折り目をスリットの対の隣接する端部間に構成する段階と、曲げ線上に形成されスリットに連通する応力低減構造部を対のスリットの隣接する端部の各々に形成する段階とから構成される。応力低減構造部は、開口部すなわち横方向に延びる、好ましくは弓形で、曲げ線上に形成されたスリットによって提供されることができ、これは長手方向に延びるスリットに通じている。応力低減開口部は、長手方向スリットの横方向の幅寸法よりも実質的に大きい横方向の幅寸法を有し、弓形の応力低減スリットは、折り目に面する方向で凸形である。本方法の更なる段階は、実質的に応力低減構造部間の折り目全体にわたる曲げ線に沿って、薄板材を曲げ加工する段階である。
【００１１】
別の態様において、本発明の方法は、精密曲げのための薄板材のスリット加工を含み、横方向に延びるスリットセグメントによって共通の横方向平面近傍に連通した一対の近接する、横方向に離間した、平行且つ長手方向に延びる第１のスリットセグメントを形成することによって、曲げ線に沿って薄板を貫通する第１の伸長スリットを形成する段階と、前記第１の伸長スリットに対して、実質的に長手方向で整列し且つ長手方向で離間した関係で第２の伸長スリットを形成する段階とを含む。また、第２の伸長スリットを形成する段階は、横方向に延びるスリットセグメントによって共通の横方向平面近傍に連通した一対の近接する、横方向に離間した、平行且つ長手方向に延びる第１のスリットセグメントを形成することによって達成されることが好ましい。従って、１つの連続した伸長スリットの替わりに、スリットの対になった各スリットが、スリットセグメントの組み合わされた長さの中間点近傍に僅かに段付きのスリットとして形成される。この構造部によって、曲げ線上に正確に配置して、曲げ線に沿ったより正確な折り目の曲げ加工を生じさせることができる、曲げ加工時の実質上の支点が生成される。また、最も好適な形態において、段付きスリットには、折り目における応力集中を低減するように拡大端部開口部が設けられる。
【００１２】
また、本発明は、端と端が向かい合った関係で、曲げ線に沿って実質的に整列した状態で離間した伸長スリットを有する薄板材と、応力集中を低減するためのスリットの端部の応力低減構造部とを備える、精密曲げ用に形成された薄板材を含む。最も好適な形態においては、薄板材は、更に、曲げ加工が実質上の支点にて行われるように、近接する、横方向に離間した、平行且つ長手方向に延びるスリットセグメントが、横方向に延びるスリットセグメントによって横方向の中間平面近傍で連通している段付きスリットとして形成されたスリットを有する。曲げ加工中、長手方向に延びるスリットセグメント間では、段付きスリットによって成形されたタブが、タブからスリット全体にわたって配置された薄板の支持縁部上で摺動する。
【００１３】
（発明を実施するための最良の形態）
薄板材の精密曲げのための本方法は、２つの主要な態様を含み、その各々は単独で使用することができるが、両態様は、併せて使用されることが好ましい。１つの態様においては、つながっている折り目において応力集中を低減するようにスリットの両端部に応力低減構造部を形成し、一方もう１つの態様においては、実質上の支点を中心にして曲げを行うように、スリットが長さ方向全体にわたって僅かに側方すなわち横方向に段付きになっている。最も好適な方法及び結果的に得られるスリットが形成された薄板は、僅かに段付きのスリットと、該段付きスリット端部にある応力低減構造部とを有する。
【００１４】
ここで図２を参照すると、本発明の第１の態様が採用された薄板材３１が示されている。複数の長手方向に延びるスリット３３は、図１に示す従来技術と類似の方法で曲げ線３５に沿って形成されている。スリット３３は、軸線方向に離間し、スリット３３の対の隣接する端部の間に折り目３７を形成するように、曲げ線３５に沿って且つその近接に（好ましくは所望の曲げ線上に重なって）延びる。改良されたスリット形成方法及び結果的に得られる薄板において、応力低減構造部がスリットの対の隣接する端部の各々に設けられ、すなわち形成されている。従って、スリット３３ａ及び３３ｂについては、拡大開口部３９ａ及び３９ｂが隣接するスリット端部に形成されている。開口部３９は、各々曲げ線３５上に形成され、スリット３３へ開いて、すなわち連通している。
【００１５】
開口部３９ａ及び３９ｂは、スリット３３ａ及び３３ｂの横方向の幅寸法よりも実質的に大きい横方向の幅寸法を有する。例えば、厚みが０．０７０インチで、切り口付きスリットすなわち０．０１５インチのスリット幅寸法を有するアルミニウム薄板において、開口部３９は、直径で０．１４０インチとすることができる。
【００１６】
薄板３１を曲げる際に、単に図１に示す狭いスリットを形成することによって生成される開口部よりも優れた、開口部３９によって、折り目３７における応力集中低減がなされる。この拡大開口部３９によって、結果的に生じる折り目３７での応力低減のために、曲げ線に沿ったより大きな強度が曲げ薄板３１に与えられる。
【００１７】
本発明において、スリット３３は、薄板材の厚み寸法を下回る幅寸法を有し、応力を低減する拡大開口部３９は、薄板材の厚み寸法を上回る幅寸法を有することが好ましい。スリット３３は、切り口幅寸法がゼロから薄板材の厚みを僅かに下回る値までの範囲とすることができる。スリット加工ナイフが使用される場合には、スリット加工中に薄板から除去される材料が無いことから、スリットには本質的に横方向の幅寸法は無く、すなわちゼロである。材料はスリッタによって切断されるだけであり、スリットの対向する側面が戻って互いに接する。しかしながら、レーザ又はウォータジェットが使用された場合には、材料が除去される結果として、切り口又はスリットの幅寸法が発生することになる。切り口付きのスリットを図１から図３Ｂ及び図８に示すが、図３Ａ、図４、図５、図６、及び図７では切り口は示されていない。
【００１８】
応力低減開口部の最も好適な形態は、対向して整列したスリットに面する該スリットの側面上に、弓形形状を有する開口部３９を有することである。更に、この開口部の弓形形状は、曲げ線上に中心が置かれることが好ましく、該曲げ線は、開口部３９によって形成される応力低減構造部が、また、曲げ線３５上に発生する可能性がより強い、折り目の曲げを行う曲げ誘導構造部として機能する。隣接するスリットに面するコーナ又は頂端を備えた開口部を有することは、該コーナ又は横切る平面壁部が曲げ線３５に沿って応力集中を再度誘導する傾向があることから、円形又は半円形の開口部よりも望ましくないと考えられている。
【００１９】
応力低減構造部の第２の実施形態が、図３Ａに示されている。薄板材２３１は、
曲げ線２３５に沿って延びる、複数の整列して長手方向に延びるスリット２３３を有して形成されている。スリット２３３は、以下で更に詳細を説明する方法で横方向に段付きにされている。
【００２０】
スリット２３３の隣接する両端部に応力低減構造部２３９が配置され、該構造部は、図３Ａに示す実施形態において横方向に延びるスリットとして形成されている。スリットベースの応力低減構造部２３９の最も好適な形態においては、スリットは、スリット２３９ａ及び２３９ｂで示されるような、横方向に延びる弓形スリットである。図から分かるように、これらの弓形スリットは、該弓形スリットが連通している、それぞれの長手方向に延びるスリット２３３に沿って戻り方向に湾曲している。従って、応力低減弓形スリットは、中間の折り目２３７及び２３７ａに面する方向に凸形である。折り目２３７は、薄板２３１の縁部２３４の弓形切り欠き部２３２と隣接する弓形応力低減スリット２３９、又はスリット２３９ａと２３９ｂの対によって定められる。
【００２１】
また、応力低減弓形スリット２３９、２３９ａ、２３９ｂは、弓形スリット２３９ａと２３９ｂの間、又はスリット２３９と切り欠き部２３２との間の最短距離が、実質的に曲げ線２３５上に位置するように配置されることが好ましいことが分かる。これによって、曲げ線２３５上に沿ってより正確に曲げを行なう応力低減且つ曲げ誘導構造部が得られる。従って、弓形応力低減スリット２３９ａ及び２３９ｂを考慮すれば、長手方向に延びるスリット２３３は、図３Ａにおいて曲げ線２３５より下の位置でこれらの弓形スリットと連通しており、同時に弓形スリット２３９ａ、２３９ｂは、曲げ線２３５で互いに最も接近していることが分かるであろう。
【００２２】
図３Ａの右側の段付きの長手方向に延びるスリット２３３については、直線状の横方向に延びた、応力低減スリット２３９ｃ−２３９ｆが示されている。これらの直線状スリットは、曲げ線上で曲げを確実にするには、弓形応力低減スリットほどは効果的ではない点において好適性が若干劣る。
【００２３】
応力低減開口部３９、３９ａ、３９ｂ及び応力除去スリット２３９、２３９ａ−２３９ｆは、長手方向に延びるスリット３３及び２３３の端部からの薄い折り目によって若干離間させることができ、また、それでも折り目３７及び２３７を横切る応力集中割れの伝播に対する保護をもたらすことができることが理解されるであろう。従って、図３Ａにおいては、長手方向スリット端部２３３ａと応力低減スリット２３９ａ、及びスリット端部２３３ｂと横方向スリット２３９ｄとの間には小さな折り目があり、この折り目は、本質的には曲げの開始時にはできず、その結果、応力低減構造部スリット２３９ａ又は２３９ｂと連通するように長手方向に延びるスリット２３３が長くなり、また、折り目２３７ａ及び２３７ｂを横切る更なる応力誘導割れ又は割れ伝播が防止される。従って、本明細書で使用される場合、「連通した」という表現は、薄板の曲げ開始時又は曲げ時に長手方向に延びるスリットに対して開いている応力低減構造部と、並びに応力低減構造部と長手方向に延びるスリットとの間の薄い折り目が実際にはできなかった場合でも、折り目を横切る割れ伝播を防止又は阻止するように長手方向スリットに対して十分に接近した応力低減構造部とを意味するものとする。
【００２４】
例えば、スリット２３９ｂ及びスリット２３９ｆの対向する端部の開口部２４０ｂ及び２４０ｆによって示されるように、横方向応力低減スリットの対向する端部に拡大開口部が設けられた場合には、更なる応力低減を達成することができる。開口部２４０ｖ及び２４０ｆによって、応力低減スリットの端部からの横方向割れ伝播が防止される。スリット２３９ｂ及び２３９ｆについてのみ図示されているが、開口部２４０ｂ及び２４０ｆは、応力低減スリットの全ての端部に設けることができることが理解されるであろう。
【００２５】
精密曲げに関する本発明の第２の態様は、図３Ａ及び図３Ｂに示されている。図３Ｂにおいて、薄板材４１は、複数のスリットを有して形成されており、該スリットは、曲げ線４５に沿って全体として４３で示されている。従って、スリット４３は、長手方向に延びるものであり、また、スリット４３の対の間に折り目４７が定められるように端部と端部が向かい合って離間した関係にある。更に、図３Ａ及び図３Ｂにおいて、スリット２３３及び４３には、折り目２３７及び４７における応力集中の低減をもたらすように、その端部には応力低減構造部、即ち、スリット２３９及び開口部４９がそれぞれ設けられている。図３Ｂの拡大開口部４９及び図３Ａのスリット２３９などの応力低減構造部は、図８の実施形態から分かるように、本発明の第２の態様の利点の実現のためには必要とされないことが以下の説明から理解されるであろう。
【００２６】
しかしながら、図３Ａのスリット２３３及び図３Ｂのスリット４３については、スリット端部間の各長手方向に延びるスリットは、曲げ線２３５及び４５に対して側方すなわち横方向に段付きになっている。従って、スリット４３のようなスリットは、曲げ線４５に対して近接し、好ましくは対向する側面上に、及び実質的には平行に配置されている、一対の長手方向に延びるスリットセグメント５１及び５２を有して形成されている。長手方向のスリットセグメント５１及び５２は、更に、横方向に延びるスリットセグメント５３によって連通し、スリット４３ａは、拡大開口部の両方に対して開いた、長手方向に延びるスリットセグメント５１、５２の両方及び横方向スリットセグメント５３を含む相互に連通した経路に沿って、拡大開口部４９ａから拡大開口部４９ｂに延びる。類似の長手方向及び横方向スリットセグメントが図３Ａに示されており、左の２つのスリット２３３のみが、３つの長手方向に延びるスリットセグメント及び２つの横方向に延びるスリットセグメントから構成されている。
【００２７】
このような段付きスリットの機能及び利点は、図４Ａ−図４Ｄ及び対応する図５Ａ−図５Ｃから図５Ａ’’’−図５Ｃ’’’までを参照することにより最もよく理解することができ、ここで図３Ｂに示されているような、薄板材４１の曲げは、種々の段階で示されている。図４Ａにおいて、薄板４１は、本質的には図３Ｂに示されているようなスリットがある。図３Ｂと図４とにおいて、図３Ｂでは、除去される材料の切り口又はセクションが示されているが、図４Ａでは、スリットは、スリット加工ナイフによって生成される場合のように、切り口がない状態が示されている点において差異がある。しかしながら、曲げ時の効果は、本質的には同じであり、図３Ｂで使用された同一の参照番号が、図４においても使用されている。
【００２８】
従って、薄板４１は、図４Ａにおいては曲げる前の平坦な状態で示されている。長手方向に延びるスリットセグメント５１及び５２は、図４Ａに示され、その断面が図５Ａから図５Ｃに示されている。また、薄板の種々の断面の位置は、図４Ａに示されている。
【００２９】
図４Ｂにおいて、薄板は、曲げ線４５に沿って僅かに曲げられており、図５Ａ’から図５Ｃ’において最もよく分かる。図５Ａ’及び図５Ｂ’で分かるように、スリット５１及び５２は、頂縁部に沿って開口しており、曲げ線４５を越えて延びる薄板部分は本明細書では「タブ」５５と呼ばれる。タブ５５の下部又は底部のコーナ５１ａ及び５２ａは、タブ５５の反対側のスロットの側部上で薄板の縁部の支持縁部５１ｂ及び５２ｂに沿って僅かに上へ移動している。タブコーナ５１ａ及び５２ａのこの変位は、より大きい角度まで曲げられたとき、例えば、図４Ｃに示されている位置まで曲げられたときに薄板に関連してよりよく分かるであろう。
【００３０】
図４Ｃにおいて、タブコーナ５１ａ及び５２ａは、曲げ線４５の両側にある、薄板４１の支持縁部５１ｂ及び５２ａ上で上方に移動したことが分かるであろう。従って、曲げ時に、タブ５１ａ及び５２ａと、スリットの対向する支持縁部５１ｂ及び５２ｂとの間に、摺動接触がある。この摺動接触は、長手方向スリットセグメント５１及び５２が、図４Ａに示されているように曲げ線４５の両側で等間隔の位置に形成された場合に、中心の曲げ線４５の両側で等距離にある位置で生じることになる。その結果、曲げ線４５から等距離で、且つ曲げ線の両側で離間している２つの実際の曲げ支点５１ａ、５１ｂ及び５２ａ、５２ｂが存在することになる。タブコーナ５１ａ及び支持縁部５１ｂ並びにタブコーナ５２ａ及び５２ｂは、実際の支点の間に位置し、曲げ線４５上に重ねることができる実質上の支点を中心とした折り目４７の曲げを生成する。
【００３１】
９０°の曲げの最終的な結果が、図４Ｄ及び対応する断面５Ａ”−５Ｃ”に示されている。図から分かるように、薄板底側すなわち表面５１ｃは、ここでは支持縁部５１ｂ上にあり、また、支持縁部５１ｂに対して部分的に重なり合った関係で支持されている。同様に、底面５２ｃは、ここでは重なり合う状態で表面５２ｂ上にある。折り目４７は、折り目４７ａの上面に沿って延びることによって可塑的に変形されており、図５Ｃ’’’で最もよく示されているように、折り目４７の下面４７ｂに沿って可塑的に圧縮されている。図４Ｄの曲げ状態において、薄板のタブ部分、即ち薄板がスリットを形成されたときに中心線上に延びる部分５５は、ここでは支持縁部５１ｂ及び５２ｂ上にある。この構成によって、曲げピースには、互いに垂直な方向の曲げ部分で剪断力に対するより大きな耐性が与えられる。従って、負荷Ｌａ（図５Ａ’’’）は、支持縁部５２ｂ上での底面５２の重なりによって中間折り目４７で支持される。同様に、負荷Ｌｂは、支持縁部５１ｂ上での表面５１ｃの重なりによって中間折り目４７で支持されている。
【００３２】
従って、本発明の側面の段付き、すなわち交互にずれたスリットによって、実質的な利点が得られる結果となる。第１に、長手方向に延びるスリットセグメント５１及び５２の側面の位置は、曲げ線４５の各々の側上に正確に配置することができ、その結果、曲げ線から等距離にある２つの実際の支点の結果として且つ曲げ線の両側にある、実質上の支点を中心にして曲げが行われることになる。この正確な曲げによって、スリット位置はＣＮＣ制御装置で極めて正確に制御することができることから、許容誤差の累積が低減又は解消される。また、プレスブレーキは、通常薄板の縁を取り除くことによって曲げることに留意されたい。これによって、プレスブレーキを用いて薄板縁部をある角度で曲げるのが困難になる。しかしながら、薄板縁部に対してある角度での正確な曲げは、本スリット加工法を使用して容易に達成することができる。従って、結果的に得られる曲げ加工薄板は、段付きの長手方向に延びるスリットセグメントによって生成される重なり合ったタブ及び縁部が剪断負荷に対して薄板を支持するので、剪断負荷に対して大幅に改善された強度を有する。
【００３３】
ここで図６を参照すると、本発明によるスリットが形成された１枚の薄板材料又は薄板素材の別の実施形態が示されている。薄板６１は、５つの曲げ線６２−６６を有して形成されている。各々の場合において、段付きスリットは、曲げ線に沿って形成されており、曲げ線６２−６６に近接して且つ曲げ線の両側に位置する長手方向に延びるスリットセグメントの対を有する。段付きスリットは、全体的に６８で示されているが、Ｄ字形拡大開口部６９で終了しており、該Ｄ字形拡大開口部６９は、一対のスリット６８間の中央折り目７１を定め、且つ薄板６１の対向する両縁の切り欠き部７３と共に側面折り目７２を定めている。Ｄ字形開口部６９の弓形側によって、折り目７１及び７２における応力集中が低減され、外側開口部６９は、また、折り目７２における応力集中が最小限に抑えられるように薄板縁部の弓形切り欠き部７３と協働していることが分かる。
【００３４】
長手方向に延びるスリットセグメント７４及び７６は、Ｓ字形で横方向に延びるスリットセグメント７７によって連通している。図３Ｂ及び図４の横方向スリットセグメント５３の場合と同様に、横方向に延びるスリットセグメント７７は、セグメント７６の横方向寸法の大部分にわたる、曲げ線に対して実質的に垂直な長さを含む。「Ｓ」字形は、数値制御装置を使用してレーザ又はウォータジェットでスリット６８を形成した結果として得られたものである。このようなレーザ及びウォータジェットによるスリット切断技術は、鋭いコーナ部にはあまり適切ではなく、「Ｓ」字形によって、鋭いコーナ部の無い、長手方向に延びるスリットセグメント７４と横方向に延びるスリットセグメント７７との間の遷移部を与えるものである。
【００３５】
段付きスリットによって形成されるタブが、横方向スリットセグメントの両側で薄板の係合を干渉すること無く、薄板材の対向する支持縁部と自由に係合し、且つ枢動できるように、横方向に延びるスリットセグメントが、横方向寸法の大部分にわたり曲げ線に対して垂直であることが非常に望ましいと考えられる。曲げ線に対して９０°以外の角度である、横方向スリットセグメント７７による長手方向に延びるスリットセグメント７４と７６との連通が、図８の１番右に図示され、これまで採用されているが一般的では無く、その結果として曲げ加工中に実質上の支点の位置に影響を与える可能性がある、横方向スリットセグメントに沿った接触となっている。従って、横方向スリットセグメント５３又は７７に、曲げ線に対して垂直に近い角度で長手方向スリットセグメント５１と５２又は７４と７６をつなぐことが好ましく、その結果、実質上の支点の位置は、曲げ線の両側のタブコーナ部の係合によってのみ決定される。
【００３６】
図６において、曲げ線６２、６３、６４、及び６５に沿ったスリット構成間の差は、長手方向に延びるスリットセグメントの横方向の間隔である。つまり、その間隔は、曲げ線６２から曲げ線６５での最大間隔まで増加されている。
【００３７】
曲げ線６６では、「Ｓ」字形は、長手方向に延びるスリットセグメント７４及び７６への遷移部に丸みがあるコーナ７８を有する垂直な横方向セグメント７７で置き換えられている。
【００３８】
各々の場合において、横方向スリットセグメント７７は、スリットセグメント７４、７６の組み合わされた長手方向の長さのほぼ中間点に位置することが図６で分かるであろう。これは、本発明の薄板をスリット加工する好適な形態であるが、これは、曲げ線６６に示されているタブ８１及びタブ８２など、曲げ線に沿って実質的に同じ長さ寸法を有するタブが結果的に得られるからである。つまり、タブ８１及び８２の下側コーナ部が、スリットの反対側で薄板材の反対側の支持縁部と係合した場合、枢動及び摺動による係合に有効な長さは、曲げ線の両側では実質的に等しいものとなる。２つのタブのコーナ部間の実質上の支点を中心した曲げ加工の方が、再生性が高く精密なものになる。しかしながら、横方向スリットセグメント７７は、スリット６８の長さ方向に沿って中心のいずれかの側まで移動させることができるが、それでも本発明の利点の多くを保持することが理解されるであろう。図８の実施形態において、１番右のスリットは、異なる長さの長手方向スリットセグメントを定める、複数の横方向スリットセグメントを有する。従って、横方向スリットセグメントは、全スリット長に沿って均等には配分されていない。
【００３９】
長手方向に延びるスリットセグメント７４及び７６の側方の間隔を曲げ線に対して大きくする効果は、薄板厚みの関数として曲げ加工を調整することである。通常、薄板素材の厚みが増すにつれて、スリットの切り口を大きくすることが望ましい。更に、また、段付き又は交互にずれたスリットセグメントの側方の間隔は、僅かに大きくすることが望ましい。長手方向に延びるスリットセグメントは曲げ線に対して比較的近接させることが望ましく、その結果実質上の支点がより正確に位置決めされる。
【００４０】
しかしながら、薄板の厚みが増すにつれて、折り目７１及び７２の更なる可塑的な変形及び曲げ加工が必要となり、切り口が大きくなると、タブの下側コーナ部がスリットの反対側の支持縁部と係合して摺動し始める前に、特定の曲げが可能となる。この点において、タブコーナ部５１ａ及び５１ｂは、支持縁部５１ｂ及び５２ｂに沿って、図５Ａ’’’及び図５Ｂ’’’に示されている位置まで上方に摺動することが、図５Ａ’’’及び５Ｂ’’’から分かるであろう。従って、また、タブ８１及び８２の下側コーナ部は、変位してタブの両側で支持縁部に接触し、該下側コーナ部は、曲げ加工中に重なり合う位置まで摺動し、その真下で該タブの側面が、長手方向に延びるスリットセグメントの反対側の支持縁部で支持される。
【００４１】
図７において、本発明による精密曲げのためのスリット加工された薄板材の別の実施形態が示されている。薄板素材９１は、全体的に９２で示された側方に段付されたスリットを有して形成されており、該スリットは、帽子形の応力除去拡大開口部９３で終わり、且つ該開口部に対して開いている。開口部９３は、曲げ線９６上にその中心がある凸形の弓形側部９４を有することが分かる。開口部に帽子形の形状を与えるために、側方伸張部分９７が開口部の凸形の弓形側部から外方に延びている。各スリット９２は、横方向スリットセグメント１０１によって連通された一対の長手方向に延びるスリットセグメント９８及び９９から構成されている。長手方向に延びるスリットセグメントは、曲げ線９６の一方又は他方の側で開口部９３内に開いていることが分かる。
【００４２】
湾曲した拡大開口部９７と、Ｓ字形横方向スリットセグメント１０１の両方は、レーザ切断装置などを使用して該スリットの形成を可能にするために鋭いコーナ部がないことが分かる。
【００４３】
薄板９１の曲げ加工中、タブ１０２及び１０３の下側コーナ部は、やはりタブからのスリットセグメントの反対側の支持縁部と係合する。これらのコーナ部は、上述したように、支持縁部に沿って上方の重なり合った位置まで摺動する。この曲げ加工中に、折り目１０６の区域１０４は、図７の左側にて平行線模様で示されており、可塑的に変形する。従って、帽子形開口部９３の２つの凸形弓形部分９４の間の区域１０４は、曲げ力が除去されたときに元の形状に弾性的に戻り変位しない曲げ加工を受けることになる。しかしながら、開口部９３の側方に延びる部分９７の間の、図７の右端で格子模様にて示されている区域１０７は、弾性的に変形する。従って、弾性限界内では曲げを受け、薄板が曲がると該曲げによって弾性的に変位する。しかしながら、区域１０７は、通常、曲げ力が除去されると、弾性的に平坦化する。明らかに、図７の各端部の折り目１０６は、可塑的変形区域１０４と弾性的変形区域１０７の両方を有する。
【００４４】
帽子形開口部９３を用いることにより、タブ１０２及び１０３の下部タブコーナ部は、折り目１０６の区域１０７が回復性の弾性変形をした結果、対向する支持縁部に摺動して接触を保持することがわかっている。実質上の支点の位置決めを制御するために、対向する支持縁部と係合する下部タブコーナ部は、曲げ加工中に対向する支持縁部から浮き上がらないことが極めて望ましい。接触していない場合には、実質上の支点は、所望の曲げ線９６とは正確に位置が合わない可能性がある。
【００４５】
図７に示すように、スリット９２、特に長手方向スリットセグメント９８及び９９及び横方向スリットセグメント１０１は、ゼロの幅寸法を有するが、これはスリット加工ナイフによる成形の結果として生じるためである。これは、概略的な図にすぎず、スリット９２は、特に厚みのある薄板素材に関しては材料が除去される切り口を有することができる点を理解されたい。
【００４６】
図８に示された本発明の第２の態様の実施形態は、採用されたスリット加工原理の範囲を示す種々のスリット形状を含む。薄板材１２１は、全体的を１２２、１２３及び１２４で示す、曲げ線１２６に沿って配置された３つのスリットを含む。スリット１２４は、３つの横方向に延びるスリットセグメント１２８によって連通した４つの長手方向に延びるスリットセグメント１２７から構成されていることが分かる。スリットセグメント１２７の各々は、実質的に同じ長さであり、その両側で実質的に等距離だけ曲げ線１２６から離間している。
【００４７】
スリット１２３は、スリット１２４と類似しているが、２つの横方向スリットセグメント１３１によって連通した３つの長手方向スリットセグメント１２９がある。最後に、スリット１２４は、異なる長さを有する長手方向スリットセグメント１３２及び曲げ線１２６に対して垂直ではない複数の横方向スリットセグメント１３３を採用している。更に、スリット１２４の長手方向スリットセグメント１３２は、スリット１２２及び１２３の長手方向スリットセグメントよりも曲げ線１２６からより離れた位置にある。また、スリット１２２と１２３との間の折り目１３６は、スリット１２３と１２４との間の折り目１３７よりも曲げ線１２６に沿って長いことが図８から分かるであろう。
【００４８】
長手方向及び横方向スリットセグメント及び曲げ線１２６からの離間距離の更に別の組み合わせを、本発明の範囲内で採用することができることが理解されるであろう。しかしながら、再生可能な曲げを得るために、長手方向スリットセグメントは、曲げ線の両側で等距離で離間し、横方向スリットセグメントは、曲げ線に対して垂直であることが望ましく、大きな横方向の段付き、及び、例えば折り目１３７に存在するような隣接するスリット端部間の小さな折り目は、好ましくない。
【００４９】
前述の説明から、本発明の曲げ線に沿った薄板材の精密曲げの方法は、スリットの対の間に折り目を形成するように、軸線方向に離間した関係で曲げ線に沿って且つその近接に延びる方向に、複数の長手方向に延びるスリットを形成する段階から構成されることが理解されるであろう。本方法の１つの態様において、開口部又は弓形スリットのような応力低減構造部は、応力を低減するため、スリットの対の隣接する端部の各々で形成される。本発明の方法の別の態様において、長手方向に延びるスリットはそれぞれ、少なくとも１つの横方向に延びるスリットセグメントによって連通した長手方向に延びるスリットセグメントで形成され、実質上の支点を中心にして曲げられる側方に段付きされたスリットを生成する。また、折り目及びスリットの数及び長さは、本発明の両態様の範囲内で大きく変更することができる。本方法の別の段階は、薄板材を実質的に折れ目全体にわたり曲げ線に沿って曲げることである。
【００５０】
本発明の方法は、様々の種類の薄板素材に適用することができる。特に、アルミニウム又はスチールのような薄い金属薄板素材の使用に非常に適している。しかしながら、また、特定の種類のプラスチック又はポリマー薄板及び可塑的変形可能な複合薄板は、本発明の方法を使用した曲げ加工に好適とすることができる。本方法及び結果的に得られるスリット材の薄板は、スリッタが届かない位置における精密曲げに特に好適である。更に、この曲げは、プレスブレーキを使用することなく精密に生成することができる。これによって、組立加工業者及び筐体成形注文製作工場は、プレスブレーキに投資する必要が無く薄板を曲げ加工することができる。また、スリット薄板素材は、組立加工業者による後処理の曲げ加工のために、プレスブレーキによる曲げ加工並びにスリット加工を行なうことができる。これによって、遠隔地にある製造場所で曲げ加工して筐体を完成させるために、薄板素材を平坦な又は入れ子の形で出荷することができる。プレスブレーキによる曲げは、スリット加工による曲げよりも強度があり、よって、この２つの組み合わせを用いて、プレスブレーキによる曲げが、例えば薄板縁部に沿って配置された状態で、又はこのような薄板でも出荷のために入れ子にすることができるように、部分的に曲げて僅かに外方に開いて、結果的に得られる製品の強度を増すことができる。
【００５１】
結果的に得られる曲げ加工製品は、段付きスリットが採用された場合には、重なり合うタブと支持縁部とを有する。これによって、剪断力に耐える製品の能力が向上する。また、更なる強度が必要とされる場合、又は装飾上の理由から、曲げ加工薄板材は、例えば、曲げ線に沿って曲げ加工薄板を溶接することによって補強することができる。図３Ａに示すように、本質的に切り口無しで長手方向に延びるスリット及び弓形スリットの両方を形成する利点の一つは、曲げ加工薄板の方が、曲げ線に沿った曲げ加工薄板を貫通する開口部が少なくて済む点に留意されたい。従って、装飾上の理由から曲げ線に沿ったエポキシなどをろう付けする溶接又は充填が必要とされる可能性が少なくなる。
【００５２】
相当な利点をもたらす本発明の方法の別の段階は、スリット加工後で且つ曲げ線に沿った曲げ加工をする前の薄板材に、例えば筐体などの最終的な曲げ加工薄板に含まれる構成要素を、取り付け、固定し、又は組み付けることである。従って、薄板が平坦にされ且つ曲げ加工のためにスリット加工されるか、又は別の曲げ加工のために部分的に曲げ及びスリット加工される間に、電気的要素、機械的要素、又は他の構成要素を薄板に固定、取り付け、又は組み付けることができ、その後、薄板は、スリット加工から生じる曲げ線に沿って曲げ加工することができる。構成要素を最終製品の所望位置に配置した後に曲げ加工をすることによって、設備筐体を構成要素回りに成形することができ、最終製品の製造を大幅に簡素化することができる。
【００５３】
最後に、直線状の曲げを示したが、弓形曲げでも達成することが可能である点に留意されたい。従って、段付きの無いスリットについては、各スリットを弓形とすることができ、端部に応力低減構造部を含むことができる。段付きスリットについては、長手方向に延びるセグメントを短尺化することができ、段付き短尺スリットを弓形曲げ線に沿って布設することによって、あまり小さくない半径を有する湾曲曲げを達成することができる。
【００５４】
本発明を図示した好適な実施形態に関連して説明したが、添付の特許請求の範囲で定められるように、本発明の範囲内で他の実施形態が存在することが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術の技術によって形成されたスリットを有する薄板材の部分平面図である。
【図２】本発明の第１の態様の一実施形態による薄板材スリットの、図１に対応する部分平面図である。
【図３Ａ】本発明の第１の態様の第２の実施形態に従って且つ本発明の第２の態様に従ってスリット加工された薄板材の、図１に対応する部分平面図である。
【図３Ｂ】本発明の第２の態様に従ってスリット加工された薄板材の、図１に対応する部分平面図である。
【図４Ａ−４Ｄ】本発明に従ってスリット加工され、且つ、図４Ａの平坦な面から図４Ｄの９０°まで曲げ加工される過程にある薄板材の部分平面図である。
【図５Ａ−Ａ’’’】薄板材の曲げ加工中に図４Ａから４Ｄにおいて実質的に線５Ａ−５Ａ’’’の面に沿って切り取られた部分断面図である。
【図５Ｂ−Ｂ’’’】薄板材の曲げ加工中に図４Ａから４Ｄにおいて実質的に線５Ｂ−５Ｂ’’’の面に沿って切り取られた部分断面図である。
【図５Ｃ−Ｃ’’’】薄板材の曲げ加工中に図４Ａから４Ｄにおいて実質的に線５Ｃ−５Ｃ’’’の面に沿って切り取られた部分断面図である。
【図６】本発明の方法の別の実施形態に従ってスリット加工された薄板材の平面図である。
【図７】本発明のスリット加工薄板の更に別の実施形態の、図３に対応する拡大部分平面図である。
【図８】本発明の更なる別の実施形態に従ってスリット加工された薄板材の平面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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