(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基盤部と、その基盤部から離れて位置する支持部と、前記基盤部及び支持部の一端を相互に連結する連結部とを有し、前記基盤部と前記支持部との間の空間に板材を挿入することが可能な略コの字型のフレームと、
一端が前記基盤部の他端に固定され他端が前記支持部の他端に固定され、前記板材を厚さ方向に押圧して加工を施す加工手段と、
前記支持部に設けられる第１ガイドと、
前記基盤部に、前記第１ガイドと平行に設けられる第２ガイドと、
一端が前記第１ガイドに摺動可能に支持され、他端が前記第２ガイドに摺動可能に支持され、前記加工手段の押圧方向と実質的に平行に架設される補強部材と、
を備えることを特徴とする板材加工機。
【請求項２】
前記板材の先端に当接し前記補強部材に連結されるバック定規を備えることを特徴とする請求項１記載の板材加工機。
【請求項３】
前記第１ガイドは、両端が支持部材によって前記支持部に固定される第１スライド用シャフトを有し、
前記第２ガイドは、両端が支持部材によって前記基盤部に固定される第２スライド用シャフトを有し、
前記補強部材は、両端に前記第１スライド用シャフト及び第２スライド用シャフトに摺動可能に嵌合する摺接部を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の板材加工機。
【請求項４】
前記補強部材は、前記加工手段の押圧方向と実質的に垂直な第１荷重支え面を形成する第１荷重支え部、及び前記第１荷重支え面と実質的に平行に向き合う第２荷重支え面を形成する第２荷重支え部を有し、
前記支持部は、前記第１荷重支え面が摺接し前記第１ガイドに平行な第１荷重面を形成する第１荷重レールを有し、
前記基盤部は、前記第２荷重支え面が摺接し前記第２ガイドに平行な第２荷重面を形成する第２荷重レールを有することを特徴とする請求項１、２又は３記載の板材加工機。
【請求項５】
前記加工手段は、前記板材を押圧して折り曲げる曲げ加工手段であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の板材加工機。
【請求項６】
前記加工手段は、前記板材を押圧して切断する切断加工手段であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の板材加工機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板材加工機に関し、特に板材を厚さ方向に押圧して折り曲げる板材折り曲げ機、或いは、板材を厚さ方向に押圧して切断する板材切断機等の板材加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
板材加工機として、板材を厚さ方向に押圧して折り曲げる板材折り曲げ機や、板材を厚さ方向に押圧して切断する板材切断機が知られている。従来の一般的な板材折り曲げ機を図９に示す。
フレーム２は、板状で基盤１に対し垂直に固定され略等間隔に３枚備えられる。フレーム２は、基盤に固定される基盤部２１と、基盤部２１と離れた位置に略平行に備えられる支持部２２と、基盤部２１及び支持部２２の一端を相互に連結する連結部２３とからなり側面形状は略コの字型である。
【０００３】
３枚のフレーム２の基盤部２１の他端に基台板３１が架設される。基台板３１は、図示しないスプリングによって上下に往復移動可能な下刃３２を備え、下刃３２は先端がＶ字状の断面を有する。支持部２２の他端には図示しない駆動手段によって上下に往復移動する昇降板３３が架設され、昇降板３３の先端にＶ字状の断面を有する上刃３４が備えられる。昇降板３３が下降すると上刃３４の先端部が下刃３２の凹み部に挿入される。基盤部２１には、昇降板３３の移動方向及び下刃３２の設置方向と垂直に往復移動するバック定規５が架設される。板材を上刃３４と下刃３２の隙間に挿入し、板材１０の先端をバック定規５に当接させて板材１０の加工位置を決めることができる。下刃３２は外側に突部３５を有する。突部３５と基台板３１の隙間に鋭角に折られた板材の屈折部位を挿入することができる。
【０００４】
以下、上述の折り曲げ加工機によって板材１０に折り曲げ加工を施す作動を説明する。
昇降板３３がリフトした状態で板材１０を上刃３４と下刃３２の隙間に挿入し、バック定規５に板材１０の先端を当接させて折り曲げ位置を決める。昇降板３３を駆動し上刃３４を下降させて板材１０を押圧し、下刃３２のＶ字状の凹みに合わせて折り曲げる。下刃３２の下限到達位置を調整することにより折り曲げ角度を調整する。
【０００５】
板材１０にヘミング折り加工を施す場合、板材が３０°程度に屈折するように板材の端部近くを折り曲げた後、昇降板３３を駆動し上刃３４を上昇させて板材を取り出す。次に板材の屈折部位を突部３５と基台板３１の隙間に挿入し、昇降板３３を下降させ上刃３４によって下刃３２を押し下げ突部３５と基台板３１で板材を押圧し、板材が１８０°程度に屈折するように折り曲げてヘミング折り加工を施す。
【０００６】
板材１０を上刃３４によって押圧するとき、フレーム２には、図に矢印で示すように基盤部２１と支持部２２を押し広げようとする応力が作用する。この応力によって上刃３４と下刃３２の位置ずれが起きると加工精度が低下するため、フレーム２の厚みを増してフレーム２の剛性を担保している。特に３０°程度の鋭角折り加工やヘミング折り加工は、エアーベンディングによる９０°程度の折り曲げ加工に比し２〜３倍の押圧力をもって板材を折り曲げる。このため、鋭角折り加工やヘミング折り加工を可能にするには特にフレームに高い剛性が必要とされる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来はフレームの厚みを増してフレームの剛性を担保していたためフレーム部材の材料コストが高額になるという問題があった。また、フレームの厚みが増すと重量が増加し運搬コストが高額になるという問題があった。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、フレームの剛性が高く加工精度の高い板材加工機を提供することを目的とする。
本発明の別の目的は、耐久性の高い板材加工機を提供することにある。
本発明のまた別の目的は、製造コストの低い板材加工機を提供することにある。
本発明のまた別の目的は、運搬コストの低い板材加工機を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１、５又は６記載の板材加工機は、フレームと加工手段と第１ガイドと第２ガイドと補強部材とを備える。フレームは、基盤部と、その基盤部から離れて位置する支持部と、基盤部及び支持部の一端を相互に連結する連結部とを有し、基盤部と支持部との間の空間に板材を挿入することが可能な略コの字型の側面形状を有する。加工手段は、一端が基盤部の他端に固定され他端が支持部の他端に固定され、板材を厚さ方向に押圧して加工を施す。第１ガイドは支持部に設けられる。第２ガイドは基盤部に第１ガイドと平行に設けられる。補強部材の一端が第１ガイドに摺動可能に支持され、他端が第２ガイドに摺動可能に支持され、補強部材は加工手段の押圧方向と実質的に平行に架設されるため、フレームの剛性が高く加工精度が高い。また、フレームの厚みを薄くすることによって剛性を担保しつつ製造コスト及び運搬コストを抑制することができる。さらに耐久性に優れている。
【０００９】
本発明の請求項２記載の板材加工機によると、板材の先端に当接し補強部材に連結されるバック定規を備えるため、補強部材はバック定規とともに往復移動して板材の端面から離れた位置に加工手段で押圧加工することができる。また、押圧加工するとき、補強部材が連結部より加工位置の近くに位置するため、フレームの剛性を効果的に向上させることができる。
【００１０】
本発明の請求項３記載の板材加工機によると、第１ガイドは、両端が支持部材によって支持部に固定される第１スライド用シャフトを有し、第２ガイドは、両端が支持部材によって基盤部に固定される第２スライド用シャフトを有し、補強部材は、両端に第１スライド用シャフト及び第２スライド用シャフトに摺動可能に嵌合する摺接部を備える。このため、補強部材は加工手段の押圧方向と平行を保ちつつ移動することができる。
【００１１】
本発明の請求項４記載の板材加工機によると、補強部材は、加工手段の押圧方向と実質的に垂直な第１荷重支え面を形成する第１荷重支え部、及び第１荷重支え面と実質的に平行に向き合う第２荷重支え面を形成する第２荷重支え部を有し、支持部は、第１荷重支え面が摺接し第１ガイドに平行な第１荷重面を形成する第１荷重レールを有し、基盤部は、第２荷重支え面が摺接し第２ガイドに平行な第２荷重面を形成する第２荷重レールを有する。このため、フレームに作用する応力を第１荷重部及び第２荷重部を介して補強部材に分散することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す複数の実施例を図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
本発明の第１実施例による折り曲げ用板材加工機を図１〜図５に示す。
折り曲げ用板材加工機は、図１に示すように、基盤１上の３箇所に互いに等間隔に板状のフレーム２を垂直に固定し、３枚のフレーム２によって曲げ加工手段３を架設する。各フレーム２の側面にフレーム補強機構４を設ける。また、フレーム補強機構４と一体に移動するバック定規５が３枚のフレーム２に架設される。
【００１３】
フレーム２は、基盤部２１と支持部２２と連結部２３とからなり、側面形状はコの字型である。基盤部２１が基盤１に固定され、支持部２２に後述の昇降板３３を往復移動させるためのクランクシャフト２４が軸固定される。
曲げ加工手段３は、両端が基盤部２１及び連結部２３にそれぞれ固定されている。曲げ加工手段３は、基盤部２１に固定される基台板３１と、基台板３１に備えられ図示しないスプリングによって往復移動可能な下刃３２と、支持部２２に備えられ図示しない駆動装置によって往復移動する昇降板３３と、昇降板３３の先端に備えられる上刃３４からなる。上刃３４と下刃３２の先端はＶ字断面をそれぞれ有する。昇降板３３が下降すると上刃３４の先端部が下刃３２の凹み部に挿入される。下刃３２は突部３５を有する。
【００１４】
フレーム補強機構４は、図２に示すように、補強部材としてのフレーム補強板４１と、フレーム補強板４１の両端が摺動可能に支持される第１スライド用シャフト４２、第２スライド用シャフト４３と、フレーム補強板４１に摺接する第１荷重支えレール４４、第２荷重支えレール４５とからなる。
第１スライド用シャフト４２は、支持部２２の曲げ加工手段３近傍から連結部２３に至る長さであり、支持部材４６によって支持部２２に固定される。第２スライド用シャフト４３は、第１スライド用シャフト４２と同じ長さであって、支持部材４６によって基盤部２１に第１スライド用シャフト４２と平行に固定される。
【００１５】
フレーム補強板４１は、図３に示すように、両端に摺接部４７を備え摺接部４７によって第１スライド用シャフト４２及び第２スライド用シャフト４３に架設され、曲げ加工手段３近傍から連結部２３まで移動可能である。またフレーム補強板４１は、摺接部４７の内側に第１荷重支え部４８と第２荷重支え部４９を備える。第１荷重支え部４８及び第２荷重支え部４９はボルトによってフレーム補強板４１に固定される。さらにフレーム補強板４１は、基盤部２１側においてバック定規５と連結され、バック定規５とともに移動する。
【００１６】
バック定規５は、３枚のフレーム２に架設され３箇所に図示しないスライダが設けられる。スライダがフレーム２に軸固定される図示しないボルトに嵌合し、図示しないモータによってボルトが回転することによりバック定規５はフレーム補強板４１の移動方向と平行に往復移動可能である。またバック定規５は、上刃３４及び下刃３２と平行を保ちながらフレーム補強板４１と一体となって移動する。Ｌ字型の当接部材５１が板材に当接し板材の加工位置決めをする。
【００１７】
第１荷重レール４４及び第２荷重レール４５に、それぞれ第１荷重面４４１、第２荷重面４５１が形成され、それぞれ第１荷重支え部４８の第１荷重支え面４８１、第２荷重支え部４９の第２荷重支え面４９１と摺接する。荷重支え面４８１と荷重面４４１の隙間、及び荷重支え面４９１と荷重面４５１の隙間は極狭く、摺接部４７にスライド用シャフトが挿入される径方向のクリアランスより狭い。第１荷重レール４４及び第２荷重レール４５は、それぞれボルトによって支持部２２及び基盤部２１に固定される。
【００１８】
以下、本実施例による折り曲げ用板材加工機によってヘミング折り加工をする作動について説明する。
図６に示すように、昇降板３３がリフトした状態で板材１０を上刃３４と下刃３２の隙間に挿入し板材１０の先端を当接部材５１に当接させ、モータを駆動しバック定規５を移動させて折り曲げ位置を決める。このとき、バック定規５に連結されたフレーム補強板４１は、バック定規５とともに移動し板材１０の先端近傍に位置する。次に図７に示すように、昇降板３３を駆動し上刃３４を下降させて板材１０を押圧し、下刃３２のＶ字状の凹みに合わせて板材１０を３０°程度に折り曲げる。板材１０の曲げ角度は、上刃３４の下方到達位置によって決定される。昇降板３３を駆動し上刃３４を上昇させて板材１０を取り出し、板材１０の屈折部位を突部３５と基台板２の隙間に挿入する。次に図８に示すように、昇降板３３を下降させ上刃３４によって下刃３２を押し下げ突部３５と基台板３１で板材１０を押圧し、１８０°程度に板材１０を折り曲げてヘミング折り加工を施す。このとき、フレーム補強板４１は加工手段３の近傍に位置する。
【００１９】
板材１０を押圧するときフレーム２には、基盤部２１と支持部２２の間隔を拡張する方向に応力が作用する。フレーム２は、この応力によって極わずかに変形し基盤部２１と支持部２２の間隔が極わずかに離れ、フレーム補強板４１に固定された第１荷重支え部４８、第２荷重支え部４９の荷重支え面４８１、４９１と、支持部２２及び基盤部２１にそれぞれ固定された第１荷重レール４４及び第２荷重レールの荷重面４４１、４５１とが面接触する。荷重支え面４８１、４９１と荷重面４４１、４５１が面接触すると、フレーム補強板４１に引っ張り応力が生じ、板材１０を押圧することにより生ずる応力はフレーム２及びフレーム補強板４１に分散される。このため、フレーム２の変形が抑制される。このとき、荷重支え面４８１と荷重面４４１の隙間、及び荷重支え面４９１と荷重面４５１の隙間は極狭いため、第１スライド用シャフト４２及び第２スライド用シャフト４３に負荷がかかることはない。
【００２０】
一方、ヘミング折り加工時以外に板材１０の端面から離れた位置に折り曲げ加工する場合、バック定規５に伴ってフレーム補強板４１が移動するため、板材１０を連結部２３側に深く挿入し板材１０の端面から離れた位置に曲げ加工することができる。このとき、フレーム補強板４１は連結部２３より加工位置に近いため、フレーム２の変形を効果的に抑制する。
【００２１】
本実施例の折り曲げ用板材加工機によると、板材１０の押圧時にフレーム補強板４１に引っ張り応力が加わりフレーム２に作用する応力が減少するため、フレームの変形が小さく加工精度が高い。
また、フレーム補強機構４を備えず同程度の剛性を担保する折り曲げ用板材加工機に比して、フレーム２の厚みを薄くすることができるため、製造コストが低く、また軽量なため運搬コストが低い。
さらに、フレーム２に作用する応力が小さいため、耐久性に優れている。
【００２２】
（第２実施例）
以下、第１実施例のフレーム補強機構と実質的に同一のフレーム補強機構を備えた本発明の第２実施例による切断用板材加工機について説明する。
本実施例による切断用板材加工機は、板材を安定して保持するためのベッドと、ベッドに対向して位置する駆動手段と、ベッドと駆動手段を連結するコの字型の側面形状を有するフレームとを備える。ベッドの一端に設けられる下切断刃と、駆動手段によって上下移動する上切断刃とからなる切断加工手段によって板材を押圧して切断するときフレーム補強板に反力が分散され、フレームの変形が抑制される。
このため、本実施例の切断用板材加工機によるとフレームの変形が少ないため加工精度が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による板材加工機の模式的な側面図である。
【図２】本発明の第１実施例によるフレーム補強機構を示す平面図である。
【図３】図１のIII―III線断面図である。
【図４】図３の部分拡大図である。
【図５】本発明の第１実施例によるフレーム補強機構の一部を示す拡大斜視図である。
【図６】本発明の第１実施例による板材加工機の作動説明図である。
【図７】本発明の第１実施例による板材加工機の作動説明図である。
【図８】本発明の第１実施例による板材加工機の作動説明図である。
【図９】従来の板材加工機を示す模式的な側面図である。
【符号の説明】
２    フレーム
２１    基盤部
２２    支持部
２３    連結部
３    曲げ加工手段
４１    フレーム補強板（補強部材）
４２    第１スライド用シャフト
４３    第２スライド用シャフト
４４    第１荷重レール
４４１    第１荷重面
４５    第２荷重レール
４５１    第２荷重面
４６    支持部材
４７    摺接部
４８    第１荷重支え部
４８１    第１荷重支え面
４９    第２荷重支え部
４９１    第２荷重支え面
５    バック定規
【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】
0003995351.tif 000008
【図８】
0003995351.tif 000009
【図９】
0003995351.tif 000010