(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸を通る垂線(S0)に沿って昇降可能でかつ傾動可能に設けた上ロール(16)と、この垂線(S0)を挟んで被加工材料の入側と出側とに夫々配設した２つの下ロール(22,24)とからなり、２つの下ロール(22,24)は前記垂線(S0)を基準として材料送り方向(＋)または反送り方向(−)へ一体的に変位可能であって、これら上ロール(16)と２つの下ロール(22,24)との間に被加工材料である扇形の金属板(18)を通過させ、この金属板(18)に円錐状の曲げを付与する曲げ加工方法において、
前記下ロール(22,24)と平行な姿勢で昇降時の基準位置(C0)に位置する上ロール(16)と、変位時の基準位置(S0)より距離(S-)だけ材料反送り方向(−)へ変位した２つの下ロール(22,24)とで金属板(18)を軽くクランプすると共に、この金属板(18)の先端部(18a)を材料出側に位置する下ロール(22)から所要長さ外れて位置させ、
前記上ロール(16)と２つの下ロール(22,24)とを同時に逆転駆動させると共に、上ロール(16)は基準位置(C0)より距離(C1)まで下降させることにより、前記金属板(18)を材料反送り方向(−)へ送りつつ先端部(18a)に円筒状の曲げ加工を進行させ、
前記金属板(18)が所要の設定量(L1)だけ戻って、該金属板(18)の先端部(18a)が材料出側の下ロール(22)の上面付近まで到来した時点でその逆転駆動を停止させ、
材料出側の下ロール(22)の上面付近に到来位置している前記金属板(18)の先端部(18a)を、上ロール(16)を距離(C1)から距離(C1')まで下降させることにより追加的に加圧して曲げ加工を施した後に、該上ロール(16)を距離(C1')から基準位置(C0)まで上昇させ、
前記上ロール(16)が基準位置(C0)にある状態で、前記上ロール(16)と２つの下ロール(22,24)との正転駆動を開始して、該金属板(18)の後端部(18b)を材料入側に位置する下ロール(24)から所要長さ外れて位置させた時点でその正転駆動を停止させ、
前記２つの下ロール(22,24)を基準位置(S0)より距離(S+)だけ送り方向(＋)へ変位させた後に、該上ロール(16)を基準位置(C0)から距離(C1)まで下ロール(22,24)と平行な姿勢を保持したまま下降させ、
前記上ロール(16)が距離(C1)の下降位置にある状態で、前記上ロール(16)と２つの下ロール(22,24)との正転駆動を開始して、前記金属板(18)の後端部(18b)を円筒状に曲げ加工しつつ所要の設定量(L2)だけ送り、該金属板(18)の後端部(18b)が材料入側の下ロール(24)の上面付近まで到来した時点でその正転駆動を停止させ、
材料入側の下ロール(24)の上面付近に到来位置している前記金属板(18)の後端部(18b)を、上ロール(16)を距離(C1')まで下降させることにより追加的に加圧して曲げ加工を施した後に、該上ロール(16)を距離(C1')から基準位置(C0)まで上昇させ、
前記２つの下ロール(22,24)を、距離(S+)から基準位置(S0)まで反送り方向(−)へ変位させた後、前記上ロール(16)と２つの下ロール(22,24)との逆転駆動を開始して、前記金属板(18)を所要の設定量(L3)だけ送って該金属板(18)の長さ基準位置(P0)が基準位置(S0)に到来した時点でその逆転駆動を停止させ、
前記金属板(18)の一方の円弧状辺(18c)に案内手段(30,32)を当接したもとで、前記上ロール(16)を基準位置(C0)から距離(C2)まで下降させると共に該上ロール(16)を傾動した後、前記上ロール(16)と２つの下ロール(22,24)とを同時に正転駆動および逆転駆動して該金属板(18)を円弧状辺(18c)に沿う弧状に送りつつ円錐曲げを行なう
ことを特徴とする金属板の円錐曲げ加工方法。
【請求項２】
中心軸を通る垂線(S0)に沿って昇降可能でかつ傾動可能に設けた上ロール(16)と、この垂線(S0)を挟んで被加工材料の入側と出側とに夫々配設した２つの下ロール(22,24)とからなり、２つの下ロール(22,24)は前記垂線(S0)を基準として材料送り方向(＋)または反送り方向(−)へ一体的に変位可能であって、これら上ロール(16)と２つの下ロール(22,24)との間に被加工材料である扇形の金属板(18)を通過させ、この金属板(18)に円錐状の曲げを付与する曲げ加工方法において、
前記下ロール(22,24)と平行な姿勢で昇降時の基準位置(C0)に位置する上ロール(16)と、変位時の基準位置(S0)より距離(S-)だけ材料反送り方向(−)へ変位した２つの下ロール(22,24)とで金属板(18)を軽くクランプすると共に、この金属板(18)の先端部(18a)を材料出側に位置する下ロール(22)から所要長さ外れて位置させ、
前記金属板(18)の一方の円弧状辺(18c)に案内手段(74)を当接したもとで、前記上ロール(16)と２つの下ロール(22,24)とを同時に逆転駆動させると共に、上ロール(16)を基準位置(C0)より距離(C1)まで下降させかつ傾動した姿勢とすることにより、前記金属板(18)を材料反送り方向(−)へ円弧状辺(18c)に沿う弧状に送りつつ前記先端部(18a)に円錐状の曲げ加工を進行させ、
前記金属板(18)が所要の設定量(L1)だけ戻って、該金属板(18)の先端部(18a)が材料出側の下ロール(22)の上面付近まで到来した時点でその逆転駆動を停止させ、
材料出側の下ロール(22)の上面付近に到来位置している前記金属板(18)の先端部(18a)を、上ロール(16)を距離(C1)から距離(C1')まで下降させることにより追加的に加圧して曲げ加工を施した後に、該上ロール(16)を距離(C1')から基準位置(C0)まで上昇させると共に下ロール(22,24)と平行な姿勢に復帰させ、
前記上ロール(16)が基準位置(C0)にある状態で、前記上ロール(16)と２つの下ロール(22,24)との正転駆動を開始して、該金属板(18)の後端部(18b)を材料入側に位置する下ロール(24)から所要長さ外れて位置させた時点でその正転駆動を停止させ、
前記２つの下ロール(22,24)を基準位置(S0)より距離(S+)だけ送り方向(＋)へ変位させた後に、該上ロール(16)を基準位置(C0)から距離(C1)まで下降させると共に傾動させ、
前記上ロール(16)が距離(C1)の下降位置にある状態で、前記金属板(18)の一方の円弧状辺(18c)に案内手段(74)を当接したもとで、前記上ロール(16)と２つの下ロール(22,24)との正転駆動を開始して、前記金属板(18)を材料送り方向(＋)へ円弧状辺(18c)に沿う弧状に送りつつ前記後端部(18b)を円錐状に曲げ加工しつつ所要の設定量(L2)だけ送り、該金属板(18)の後端部(18b)が材料入側の下ロール(24)の上面付近まで到来した時点でその正転駆動を停止させ、
材料入側の下ロール(24)の上面付近に到来位置している前記金属板(18)の後端部(18b)を、上ロール(16)を距離(C1')まで下降させることにより追加的に加圧して曲げ加工を施した後に、該上ロール(16)を距離(C1')から基準位置(C0)まで上昇させると共に下ロール(22,24)と平行な姿勢に復帰させ、
前記２つの下ロール(22,24)を、距離(S+)から基準位置(S0)まで反送り方向(−)へ変位させた後、前記上ロール(16)と２つの下ロール(22,24)との逆転駆動を開始して、前記金属板(18)を所要の設定量(L3)だけ送って該金属板(18)の長さ基準位置(P0)が基準位置(S0)に到来した時点でその逆転駆動を停止させ、
前記金属板(18)の一方の円弧状辺(18c)に案内手段(74)を当接したもとで、前記上ロール(16)を基準位置(C0)から距離(C2)まで下降させると共に該上ロール(16)を傾動した後、前記上ロール(16)と２つの下ロール(22,24)とを同時に正転駆動および逆転駆動して該金属板(18)を円弧状辺(18c)に沿う弧状に送りつつ円錐曲げを行なう
ことを特徴とする金属板の円錐曲げ加工方法。
【請求項３】
中心軸を通る垂線(S0)に沿って昇降可能でかつ傾動可能に設けた上ロール(16)と、この上ロール(16)の中心線を通る垂線(S0)を挟んで被加工材料の入側と出側とに夫々配設した２つの下ロール(22,24)とからなり、これら上ロール(16)と２つの下ロール(22,24)との間に被加工材料である扇形の金属板(18)を通過させて、該金属板(18)に所要の円錐曲げを付与する円錐曲げ加工装置において、
所要長さのロール状に形成され、円錐曲げ加工が施される前記金属板(18)における一方の円弧状辺(18c)に当接する起立姿勢と当接しない傾倒姿勢とに傾動可能に構成されると共に、起立姿勢時に当接した円弧状辺(18c)の移動に伴なって回転する案内手段(30,32)と、
前記２つの下ロール(22,24)の間に形成される空間に昇降および回転自在に配設されると共に傾動可能な回転軸(50)と、
前記回転軸(50)の軸方向に位置調整自在に配設されて一体的に回転し、該回転軸(50)の上昇時に前記金属板(18)のパスライン(PL)より僅か上方に延出して該金属板(18)に当接可能な計測ロール(44)と、
前記回転軸(50)に接続され、前記金属板(18)における前進方向または後退方向の送り量に応じたパルスを発生する回転パルス発生手段(68)とを備え、
前記計測ロール(44)は、前記金属板(18)の移動方向と交差する幅方向の略中央に当接するよう設定され、
基礎フレーム(12)に配設された一対の昇降フレーム(14,14)に前記上ロール(16)が回転自在に架設されると共に、該基礎フレーム(12)に対し上ロール(16)の軸心と交差する方向に移動自在な移動台(20)に前記２つの下ロール(22,24)が回転自在に配設され、前記移動台(20)における両下ロール(22,24)を挟む両側に前記案内手段(30,32)を配設した
ことを特徴とする金属板の円錐曲げ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、金属板の円錐曲げ加工方法およびその装置に関し、更に詳しくは、１つの上ロールと、該上ロールの斜め下方で左右に配置した２つの下ロールとからなるロールベンダーによって、扇形に形成された金属板を截頭円錐体に曲げ加工するための方法と、該方法を実施するのに好適に使用される装置とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
１本の上ロールと、該上ロールの斜め下方の左右に夫々配設した２本の下ロールとの間に所要長さの金属板を通過させ、これら上ロールおよび２本の下ロールによって、該金属板に円筒状の曲げ加工を付与するロールベンダーが広く知られている。このロールベンダーの基本構成に関しては、被加工対象物である金属板の曲げ加工を良好な精度で効率良く行なうために、例えば特公昭３７−１５７０号公報に示す如く、下側のロールを水平方向に左右にシフト可能に構成したものや、また特公昭４６−７４５１号公報に示す如く、上ロールを所定の範囲内で、該ロールの中心軸線を通過する垂線に沿って上昇または下降させるよう構成したものが実施されている。
【０００３】
前記ロールベンダーの基本構成に加えて、上ロールを上下方向に傾動可能に構成すると共に、金属板の幅方向一端に当接するコーンロールを配設することで、扇形に形成された金属板を截頭円錐体に曲げ加工することが行なわれている。すなわち、扇形の金属板における弧状に形成された一端をコーンロールに当接させつつ送りを付与することにより、該金属板を弧状に移動させる。そして、この金属板に、下ロールと該ロールに対して中心軸を傾動させた上ロールとの間で円錐曲げを施すことで截頭円錐体に曲げ加工するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述した扇形の金属板を截頭円錐体に曲げ加工するに際しては、金属板の先端部分および後端部分に予めプレス装置により曲げ加工を施し、この両端部に曲げ加工が施された金属板を、前記ロールベンダーを利用して円錐曲げ加工していた。すなわち、ロールベンダーによる円錐曲げ加工に先立ち、金属板の両端部を別の場所でプレス加工する必要があり、金属板の移送や運搬等に時間が掛かって作業能率が低下する問題があった。また、別途プレス装置が必要となるため、設備コストが嵩むと共に、関連する装置を設置するためのスペースが大きくなる難点も指摘される。
【０００５】
【発明の目的】
この発明は、前述した欠点に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、扇形の金属板を截頭円錐体に曲げ加工する行程を１基のロールベンダーで行なって、作業能率を向上させ得る金属板の円錐曲げ加工方法と、これを好適に実施し得る装置とを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を克服し、所期の目的を好適に達成するため、本発明に係る金属板の円錐曲げ加工方法は、
中心軸を通る垂線Ｓ0に沿って昇降可能でかつ傾動可能に設けた上ロールと、この垂線Ｓ0を挟んで被加工材料の入側と出側とに夫々配設した２つの下ロールとからなり、２つの下ロールは前記垂線Ｓ0を基準として材料送り方向または反送り方向へ一体的に変位可能であって、これら上ロールと２つの下ロールとの間に被加工材料である扇形の金属板を通過させ、この金属板に円錐状の曲げを付与する曲げ加工方法において、
前記下ロールと平行な姿勢で昇降時の基準位置Ｃ0に位置する上ロールと、変位時の基準位置Ｓ0より距離Ｓ−だけ材料反送り方向へ変位した２つの下ロールとで金属板を軽くクランプすると共に、この金属板の先端部を材料出側に位置する下ロールから所要長さ外れて位置させ、
前記上ロールと２つの下ロールとを同時に逆転駆動させると共に、上ロールは基準位置Ｃ0より距離Ｃ1まで下降させることにより、前記金属板を材料反送り方向へ送りつつ先端部に円筒状の曲げ加工を進行させ、
前記金属板が所要の設定量Ｌ1だけ戻って、該金属板の先端部が材料出側の下ロールの上面付近まで到来した時点でその逆転駆動を停止させ、
材料出側の下ロールの上面付近に到来位置している前記金属板の先端部を、上ロールを距離Ｃ1から距離Ｃ1'まで下降させることにより追加的に加圧して曲げ加工を施した後に、該上ロールを距離Ｃ1'から基準位置Ｃ0まで上昇させ、
前記上ロールが基準位置Ｃ0にある状態で、前記上ロールと２つの下ロールとの正転駆動を開始して、該金属板の後端部を材料入側に位置する下ロールから所要長さ外れて位置させた時点でその正転駆動を停止させ、
前記２つの下ロールを基準位置Ｓ0より距離Ｓ＋だけ送り方向へ変位させた後に、該上ロールを基準位置Ｃ0から距離Ｃ1まで下ロールと平行な姿勢を保持したまま下降させ、
前記上ロールが距離Ｃ1の下降位置にある状態で、前記上ロールと２つの下ロールとの正転駆動を開始して、前記金属板の後端部を円筒状に曲げ加工しつつ所要の設定量Ｌ2だけ送り、該金属板の後端部が材料入側の下ロールの上面付近まで到来した時点でその正転駆動を停止させ、
材料入側の下ロールの上面付近に到来位置している前記金属板の後端部を、上ロールを距離Ｃ1'まで下降させることにより追加的に加圧して曲げ加工を施した後に、該上ロールを距離Ｃ1'から基準位置Ｃ0まで上昇させ、
前記２つの下ロールを、距離Ｓ＋から基準位置Ｓ0まで反送り方向へ変位させた後、前記上ロールと２つの下ロールとの逆転駆動を開始して、前記金属板を所要の設定量Ｌ3だけ送って該金属板の長さ基準位置Ｐ0が基準位置Ｓ0に到来した時点でその逆転駆動を停止させ、
前記金属板の一方の円弧状辺に案内手段を当接したもとで、前記上ロールを基準位置Ｃ0から距離Ｃ2まで下降させると共に該上ロールを傾動した後、前記上ロールと２つの下ロールとを同時に正転駆動および逆転駆動して該金属板を円弧状辺に沿う弧状に送りつつ円錐曲げを行なうことを特徴とする。
【０００７】
同じく所期の課題を解決し、前記目的を好適に達成するため本願の別の発明に係る金属板の円錐曲げ加工方法は、
中心軸を通る垂線Ｓ0に沿って昇降可能でかつ傾動可能に設けた上ロールと、この垂線Ｓ0を挟んで被加工材料の入側と出側とに夫々配設した２つの下ロールとからなり、２つの下ロールは前記垂線Ｓ0を基準として材料送り方向または反送り方向へ一体的に変位可能であって、これら上ロールと２つの下ロールとの間に被加工材料である扇形の金属板を通過させ、この金属板に円錐状の曲げを付与する曲げ加工方法において、
前記下ロールと平行な姿勢で昇降時の基準位置Ｃ0に位置する上ロールと、変位時の基準位置Ｓ0より距離Ｓ−だけ材料反送り方向へ変位した２つの下ロールとで金属板を軽くクランプすると共に、この金属板の先端部を材料出側に位置する下ロールから所要長さ外れて位置させ、
前記金属板の一方の円弧状辺に案内手段を当接したもとで、前記上ロールと２つの下ロールとを同時に逆転駆動させると共に、上ロールを基準位置Ｃ0より距離Ｃ1まで下降させかつ傾動した姿勢とすることにより、前記金属板を材料反送り方向へ円弧状辺に沿う弧状に送りつつ前記先端部に円錐状の曲げ加工を進行させ、
前記金属板が所要の設定量Ｌ1だけ戻って、該金属板の先端部が材料出側の下ロールの上面付近まで到来した時点でその逆転駆動を停止させ、
材料出側の下ロールの上面付近に到来位置している前記金属板の先端部を、上ロールを距離Ｃ1から距離Ｃ1'まで下降させることにより追加的に加圧して曲げ加工を施した後に、該上ロールを距離Ｃ1'から基準位置Ｃ0まで上昇させると共に下ロールと平行な姿勢に復帰させ、
前記上ロールが基準位置Ｃ0にある状態で、前記上ロールと２つの下ロールとの正転駆動を開始して、該金属板の後端部を材料入側に位置する下ロールから所要長さ外れて位置させた時点でその正転駆動を停止させ、
前記２つの下ロールを基準位置Ｓ0より距離Ｓ＋だけ送り方向へ変位させた後に、該上ロールを基準位置Ｃ0から距離Ｃ1まで下降させると共に傾動させ、
前記上ロールが距離Ｃ1の下降位置にある状態で、前記金属板の一方の円弧状辺に案内手段を当接したもとで、前記上ロールと２つの下ロールとの正転駆動を開始して、前記金属板を材料送り方向へ円弧状辺に沿う弧状に送りつつ前記後端部を円錐状に曲げ加工しつつ所要の設定量Ｌ2だけ送り、該金属板の後端部が材料入側の下ロールの上面付近まで到来した時点でその正転駆動を停止させ、
材料入側の下ロールの上面付近に到来位置している前記金属板の後端部を、上ロールを距離Ｃ1'まで下降させることにより追加的に加圧して曲げ加工を施した後に、該上ロールを距離Ｃ1'から基準位置Ｃ0まで上昇させると共に下ロールと平行な姿勢に復帰させ、
前記２つの下ロールを、距離Ｓ＋から基準位置Ｓ0まで反送り方向へ変位させた後、前記上ロールと２つの下ロールとの逆転駆動を開始して、前記金属板を所要の設定量Ｌ3だけ送って該金属板の長さ基準位置Ｐ0が基準位置Ｓ0に到来した時点でその逆転駆動を停止させ、
前記金属板の一方の円弧状辺に案内手段を当接したもとで、前記上ロールを基準位置Ｃ0から距離Ｃ2まで下降させると共に該上ロールを傾動した後、前記上ロールと２つの下ロールとを同時に正転駆動および逆転駆動して該金属板を円弧状辺に沿う弧状に送りつつ円錐曲げを行なうことを特徴とする。
【０００８】
更に、これらの金属板の円錐曲げ加工方法を好適に実施するため本発明に係る金属板の円錐曲げ加工装置は、
中心軸を通る垂線に沿って昇降可能でかつ傾動可能に設けた上ロールと、この上ロールの中心線を通る垂線を挟んで被加工材料の入側と出側とに夫々配設した２つの下ロールとからなり、これら上ロールと２つの下ロールとの間に被加工材料である扇形の金属板を通過させて、該金属板に所要の円錐曲げを付与する円錐曲げ加工装置において、
所要長さのロール状に形成され、円錐曲げ加工が施される前記金属板における一方の円弧状辺に当接する起立姿勢と当接しない傾倒姿勢とに傾動可能に構成されると共に、起立姿勢時に当接した円弧状辺の移動に伴なって回転する案内手段と、
前記２つの下ロールの間に形成される空間に昇降および回転自在に配設されると共に傾動可能な回転軸と、
前記回転軸の軸方向に位置調整自在に配設されて一体的に回転し、該回転軸の上昇時に前記金属板のパスラインより僅か上方に延出して該金属板に当接可能な計測ロールと、
前記回転軸に接続され、前記金属板における前進方向または後退方向の送り量に応じたパルスを発生する回転パルス発生手段とを備え、
前記計測ロールは、前記金属板の移動方向と交差する幅方向の略中央に当接するよう設定され、
基礎フレームに配設された一対の昇降フレームに前記上ロールが回転自在に架設されると共に、該基礎フレームに対し上ロールの軸心と交差する方向に移動自在な移動台に前記２つの下ロールが回転自在に配設され、前記移動台における両下ロールを挟む両側に前記案内手段を配設したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る金属板の円錐曲げ加工方法およびその装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。
【００１０】
図１〜図３に示す如く、実施例に係るロールベンダー１０は、基礎フレーム１２に所要間隔離間して昇降自在に配設した一対の昇降フレーム１４,１４(図には一方のみ図示)間に回転自在に架設した１本の上ロール１６を備え、該上ロール１６は油圧シリンダ等の昇降手段により、その中心軸を通過する垂線Ｓ0に沿って段階的に昇降移動するよう構成されている。また一方の昇降フレーム１４は傾動可能に構成され、上ロール１６を中心軸が上下方向に所要角度で傾斜するよう傾動させることで、扇形の金属板１８に円錐状の曲げ加工を施し得るようになっている。なお、上ロール１６の昇降機構および傾動機構は、公知の構成であるので詳細説明は省略する。
【００１１】
前記上ロール１６の下方には、基礎フレーム１２に対して該ロール１６の軸心と交差する方向(材料移動方向)に移動自在に移動台２０が配設され、この移動台２０には、図１に示す如く、上ロール１６と平行な２本の下ロール２２,２４が回転自在に配設されている。そして、移動台２０を流体圧シリンダ２６により移動させることにより、２本の下ロール２２,２４を上ロール１６の前記垂線Ｓ0を基準として、材料送り方向(＋)または反送り方向(−)へ一体的に変位可能に構成されている(図１１および図１４参照)。なお、２本の下ロール２２,２４には、図４に示す如く、複数(実施例では３本)のバックアップロール２８が設けられている。また上ロール１６および２本の下ロール２２,２４は、図示しない回転駆動機構により同期して正転または逆転方向に回転するよう構成されている。なお２本の下ロール２２,２４の両側には、下ロール２２,２４に載置された金属板１８の先端部１８ａおよび後端部１８ｂの定位置決めを行なうストッパ７０,７０が配設されている(図１２および図１５参照)。
【００１２】
前記移動台２０における傾動可能な昇降フレーム１４を指向する端部には、２本の下ロール２２,２４を挟む左右に一対の案内手段としてのコーンロール３０,３２が、斜めの起立姿勢と下ロール２２,２４から離間する外側への傾倒姿勢とに傾動変化可能に配設されている。なお、対をなすコーンロール３０,３２の配設構造は、左右対称となっているので、図１において左側のコーンロール３０に関連する配設構造に関してのみ説明し、他方のコーンロール３２に関連する配設構造における同一の部材には同じ符号を付すものとする。
【００１３】
図１に示す如く、前記移動台２０にホルダ３４がボルト固定されており、該ホルダ３４には、上側および外側(下ロール２２から離間する側)に開放する略Ｌ字状の溝３６が形成されている。この溝３６に、コーンロール３０が回動自在に外嵌される保持軸３８の一端に突設した突部３８ａが介挿されると共に、ホルダ３４と突部３８ａとに枢支ピン４０が挿通されて、保持軸３８(コーンロール３０)は枢支ピン４０を中心として傾動可能に構成される。前記溝３６における下ロール２４に近接する内面は、上方に向かうにつれて対応する下ロール２２に近接する傾斜面３６ａとされ、該傾斜面３６ａに突部３８ａの対応する側面を当接することで、図１に実線で示すように、コーンロール３０を斜めの起立姿勢に保持するよう設定される。そしてコーンロール３０の起立姿勢では、上下のロール１６,２２,２４により移動される金属板１８の円弧状に形成された小径側(幅方向一端)の円弧状辺１８ｃが当接し、これにより該金属板１８をその円弧状辺１８ｃに沿って弧状に移動させるようになっている。また、突部３８ａを他方の側面が溝３６の水平な底面３６ｂに当接するまで回動することにより、コーンロール３０は、図１の二点鎖線で示す如く、金属板１８に接触しない下方の水平な傾倒姿勢に保持される。
【００１４】
前記ホルダ３４には、枢支ピン４０と平行な位置決めピン４２が挿脱自在に配設され、該ピン４２は、コーンロール３０が斜めの起立姿勢に保持された状態で突部３８ａを挟んで傾斜面３６ａと反対側に臨んで、コーンロール３０の傾動を規制するよう構成されている。そして、位置決めピン４２をホルダ３４から引抜くことにより、コーンロール３０を斜めの起立姿勢から水平な傾倒姿勢に傾動させ得るようになっている。
【００１５】
ここで、ロールベンダーにより金属板の円錐曲げ加工方法を実施するには、１本の上ロール１６と、２本の下ロール２２,２４とを所要のタイミングで正転方向または逆転方向に回転させ、金属板１８を材料送り出し方向(＋)または反送り出し方向(−)に必要量だけ前進・後退させる制御が重要となる。この制御を精度良く達成するためには、金属板１８が材料送り出し方向(＋)または反送り出し方向(−)に前進・後退させられる送り量を正確に知る必要がある。このため従来は、金属板の曲げ加工に際し上下のロール群が常に該金属板に接触して正逆送りを与える点に着目して、これら上ロールや下ロールに接続したパルス発生器から得られるパルス数により送り量を検出する方策が採られている。しかし上下のロールと金属板との間では、微小量ではあるが不可避的にスリップを発生するので、正確な送り量の測定は困難であり、これにより金属板の曲げ加工に誤差をもたらす弊害が問題視されている。
【００１６】
このような難点に鑑み本願では、金属板の円錐曲げ加工方法を好適に実施するための補助装置として、計測ロール４４をロールベンダー１０における２つの下ロール２２,２４の間に昇降自在に配設している。すなわちロールベンダー１０では、図４に示すように、平行に離間して配設した２つの下ロール２２,２４の間に所要の空間が形成されるが、この空間中に小径の計測ロール４４が一対の昇降機構４６,４８を介して回転自在に配設されている。これら対をなす昇降機構４６,４８は、左右同じ構成になっているので、図５において右側の昇降機構４８に関してのみ説明する。
【００１７】
すなわち、常には前記下ロール２２,２４と平行に保持される回転軸５０の一端部が、ブラケット５２の頂部に設けた軸受け５４に軸支され、このブラケット５２は、基礎フレーム１２に立設した基台５６に対し昇降自在に配設された垂直なガイド軸５８の上端に回動自在に枢支されている。基台５６の中間には、ガイド軸５８と平行な流体圧シリンダ６０が垂直配置され、該シリンダ６０の垂直上方を指向するピストンロッド６０ａの先端は、前記ブラケット５２に回動自在に接続されている。従って、該流体圧シリンダ６０を作動させることにより、前記回転軸５０はブラケット５２と共に昇降移動される。
【００１８】
前記回転軸５０には、焼入鋼を材質とする計測ロール４４が外嵌めされて、該回転軸５０と一体的に回転するよう構成され、回転軸５０の最大上昇時に、この計測ロール４４は前記金属板１８が通過する水平なパスラインＰＬより僅か上方へ延出可能となっている。そして、計測ロール４４が水平に送給される金属板１８の下面に接触して、該回転軸５０をスリップすることなく追従的に自由回転させるよう構成されている。なお回転軸５０には、図６に示す如く、その軸方向に複数の位置決め用のねじ孔５０ａが所定間隔で形成されており、前記計測ロール４４は任意のねじ孔５０ａにねじ６２を螺挿することにより軸方向の任意の位置に固定し得るよう構成されている。すなわち、計測ロール４４を金属板１８の幅方向(上ロール１６の軸方向と平行な方向)の寸法の変化に応じて、常にその中央(図７に一点鎖線で示す位置)に位置させて、金属板１８の送り量を計測するようにしている。
【００１９】
また回転軸５０には、計測ロール４４を挟んで両側に２個のガイドリング６４,６４が外嵌されて、該リング６４,６４は回転軸５０に対しては自由回転し得るよう構成されている。両ガイドリング６４,６４は、回転軸５０の上昇時に金属板１８の下面に当接して、該回転軸５０を金属板１８と平行に保つべく機能する。すなわち、前記上ロール１６は金属板１８を円錐曲げするために上下方向に傾動するため、このときに回転軸５０も金属板１８を介して追従的に傾動して、常に計測ロール４４が金属板１８に当接して回転するようになっている。なお、計測ロール４４の直径は、ガイドリング６４の直径よりも僅かに大径に設定され、回転軸５０の上昇時に計測ロール４４が確実に金属板１８に当接するよう構成されている。
【００２０】
前記流体圧シリンダ６０は、ロールベンダー１０の稼動時は常に付勢状態に保持され、そのピストンロッド６０ａをシリンダバレルから延出させるに至っている。従って、前記回転軸５０は常には最大限に上昇して、該回転軸５０に外嵌されている計測ロール４４は、前記金属板１８が通過する水平なパスラインＰＬより僅か上方に延出位置している。また前記各ガイド軸５８には、パルス発生器等からなる昇降量計測手段６６が接続され、前記対をなすブラケット５２,５２、換言すれば回転軸５０の昇降量に応じたパルスを発生可能になっている。
【００２１】
前記回転軸５０の一端部には、図５に示す如く、パルス発生器等からなる回転計測手段６８が接続してあるので、前記計測ロール４４(回転軸５０)の追従回転により前記金属板１８の送り量をパルス発生数により検出することができる。このように計測ロール４４を、被計測対象物である金属板１８に直接に当接させて、その送り量を計測するものであるためにスリップすることが殆どなく、前記金属板１８の送り量を正確に計測することができる。
【００２２】
【実施例の作用】
次に、実施例に係る金属板の円錐曲げ加工装置の作用につき、円錐曲げ加工方法との関係で以下に説明する。
【００２３】
図８に示すように扇形に形成された金属板１８を、截頭円錐体となるよう曲げ加工する場合、本実施例では、基本的に図８〜図１０および図１１〜図２０に示す各工程を経由して実施される。すなわち図８および図１１〜図１３は、扇形に形成された所要長さの金属板１８に円錐状の曲げを付与する工程の最初の段階を示すもので、ロールベンダー１０の待機状態では、上ロール１６がパスラインＰＬより上方の待機位置に臨むと共に、２つの下ロール２２,２４は、これら下ロールの変位時の基準位置Ｓ0(これは上ロール１６の中心軸を通る垂線の通過位置とも合致する)に臨んでいる。また前記２個のコーンロール３０,３２は、傾倒姿勢に位置決めされている。更に、前記回転軸５０に対して計測ロール４４は、金属板１８の幅方向中央と対応する位置に位置決めされた状態で、該回転軸５０が上昇されることで金属板１８の下面に当接し得るようになっている。
【００２４】
前記ロールベンダー１０に対して金属板１８は、図において左方向へ水平に送給され、その先端近傍の部分を材料出側の下ロール２２の上面に位置させている。このとき前記左側のストッパ７０により、金属板１８の先端部１８ａは定位置決めがなされる。上ロール１６は、待機位置から該上ロール１６が昇降する際の基準位置Ｃ0まで下降して位置すると共に、下ロール２２,２４と平行な姿勢(水平姿勢)に保持されている。また２つの下ロール２２,２４は、これら下ロールの変位時の基準位置Ｓ0よりも材料反送り方向(−)へ距離Ｓ−だけ変位させてある。従って金属板１８は、図１２に示す如く、基準位置Ｃ0に位置する上ロール１６と、２つの下ロール２２,２４とによって軽くクランプされた状態となって次の工程を待機している。
【００２５】
図１２に示す如く、金属板１８を上下のロール群により軽くクランプした状態の下で、上ロール１６と２つの下ロール２２,２４とを同時に逆転駆動させると共に、該上ロール１６を先の基準位置Ｃ0から水平姿勢を保持したまま下降させる動作を開始する。これにより金属板１８は、図８に示すように材料反送り方向(−)へ平行に送られつつ前記上ロール１６の加圧下に、その先端部側に円筒状の曲げ加工が漸次進行させられる。図１３に示すように、前記上ロール１６の下降は、該上ロール１６が基準位置Ｃ0より距離Ｃ1まで下降した位置で停止させる。そして該金属板１８を、予め設定した所要量Ｌ1だけ送って、金属板１８の先端部１８ａが材料出側の下ロール２２の上面まで到来したところで、上ロール１６と２つの下ロール２２,２４との逆転駆動を停止させる。すなわち、金属板１８の移動に伴い計測ロール４４が回転することにより、前記回転計測手段６８から発生されるパルス発生数が、予め設定する発生数(所要量Ｌ1に対応するパルス発生数)となったことを検出した時点で、上下のロール１６,２２,２４を停止させる。従って、該金属板１８の先端部１８ａは材料出側の下ロール２２の上面付近に位置し、また該金属板１８の本体部分は材料入側の下ロール２４の上面に位置することによって、距離Ｃ1に位置している上ロール１６からの圧下力を受けていることになる。
【００２６】
この状態において、必要に応じて上ロール１６を距離Ｃ1から更に距離Ｃ1'まで水平姿勢を保持したまま下降させることにより、材料出側の下ロール２２の上面付近に位置している金属板１８の先端部近傍を、追加的に加圧して更に曲げ加工を施す。その後に前記上ロール１６を、距離Ｃ1'から距離Ｃ1まで上昇させる。また、金属板１８の先端部１８ａを追加的に加圧する前に、該先端部１８ａが下ロール２２の上面付近の位置と該下ロール２２から材料送り方向(＋)に外れる位置との間を移動させるように、上ロール１６および２つの下ロール２２,２４の正転駆動および逆転駆動する動作を交互に反復するようにしてもよい。なお、先端部１８ａに円筒状の曲げ加工を施す際には、金属板１８をクレーン７２により補助的に支持して移動させることが推奨される。
【００２７】
次いで図１４に示すように、前記上ロール１６を距離Ｃ1から基準位置Ｃ0まで上昇させて上ロール１６による前記金属板１６に対する圧下力を解除すると共に、２つの下ロール２２,２４を先に位置していた距離Ｓ−から、前記基準位置Ｓ0を経て送り方向側の距離Ｓ＋へ変位させた状態で、上下のロール１６,２２,２４の正転駆動を開始する。これにより金属板１８を所要の設定量(回転計測手段６８により検出)だけ送り、該金属板１８の後端部１８ｂが材料入側の下ロール２４から材料反送り方向(−)へ外れる位置に到来した時点で、これらロール群の正転駆動を停止させる(図１５参照)。なお、ストッパ７０を使用する場合は、金属板１８の後端部１８ｂを一旦下ロール２４の上面付近まで送給した後、上下のロール１６,２２,２４を逆転駆動して後端部１８ｂの定位置決めを行なう。また金属板１８をロール群から抜出し、該金属板１８を図において右方向へ水平に送給することで、右側のストッパ７０により後端部１８ｂの定位置決めを行なうこともできる。
【００２８】
前記上ロール１６が水平姿勢を保持したまま距離Ｃ1まで下降して、該上ロール１６と２つの下ロール２４,２４との間で金属板１８を圧下した状態で、該上ロール１６と２つの下ロール２２,２４との正転駆動を開始する。これにより金属板１８は、図９に示すように材料送り方向(＋)へ平行に送られつつ前記上ロール１６の加圧下に、その後端部側に円筒状の曲げ加工が漸次進行させられる。金属板１８を円筒状に曲げ加工しながら所要の設定量Ｌ2(回転計測手段６８により検出)だけ送り、図１６に示す如く、該金属板１８の後端部近傍が材料入り側の下ロール２４の上面付近まで到来した時点で、これらロール群の正転駆動を停止させる。そして材料入側の下ロール２４の上面付近に位置している金属板１８の後端部近傍を、前記上ロール１６を距離Ｃ1'まで下降させることにより追加的に加圧して曲げ加工を施した後に、該上ロール１６を先の距離Ｃ1'から距離Ｃ1まで上昇させる。
【００２９】
なお、この後端部１８ｂの円筒曲げ工程においても、金属板１８の後端部１８ｂを追加的に加圧する前に、該後端部１８ｂが下ロール２４の上面付近の位置と該下ロール２４から材料反送り方向(−)に外れる位置との間を移動させるように、上ロール１６および２つの下ロール２２,２４の正転駆動および逆転駆動する動作を交互に反復するようにしてもよい。
【００３０】
次いで、図１７に示す如く、上ロール１６を基準位置Ｃ0まで上昇させると共に、２つの下ロール２２,２４を前記基準位置Ｓ0に位置させた状態で、上下のロール１６,２２,２４の逆転駆動を開始する。金属板１８を所要の設定量Ｌ3(回転計測手段６８により検出)だけ送り、図１８に示す如く、金属板１８の長さ基準位置Ｐ0が基準位置Ｓ0に到来した時点で、これらロール群の逆転駆動を停止させる(図１０参照)。そして、図１９に示す如く、前記コーンロール３０,３２を傾倒姿勢から起立姿勢に回動して位置決めする。また前記上ロール１６を、コーンロール３０,３２が当接する円弧状辺１８ｃ側に下方傾斜するよう傾動させると共に距離Ｃ2まで下降して、前記金属板１８を下ロール２２,２４との間で圧下させる。そして、この状態で上ロール１６と２つの下ロール２２,２４とを同時に正転駆動および逆転駆動する動作を交互に反復すると、金属板１８には円弧状辺１８ｃが２個のコーンロール３０,３２に当接した状態で正逆方向の送りが付与されることで、該金属板１８は円弧状辺１８ｃに沿う弧状に送られ、これにより金属板１８の本体部分に円錐状の曲げ加工が施される(図２０参照)。
【００３１】
次に、円筒曲げのなされた両端部１８ａ,１８ｂを、金属板１８における大径側(円弧状辺１８ｃと反対側)の端部が相互に重なる状態で溶接した後、該両端部１８ａ,１８ｂを前記上ロール１６と２つの下ロール２２,２４との間で圧下させたもとで矯正曲げすることにより、最終的に断面が真円に近い截頭円錐体が得られる。
【００３２】
【別実施例について】
図２１に示す別実施例は、金属板１８の本体部分に円錐曲げを施す前工程で、その両端部に予め円錐曲げを施し得るよう構成したものである。なお、別実施例に係るロールベンダー１０の基本的な構成は、前述した実施例と同一であるので、異なる部分についてのみ説明する。
【００３３】
すなわち、図に示す如く、両下ロール２２,２４の間に、金属板１８における円弧状辺１８ｃと対応する円弧面７４ａが形成された案内手段として機能するシュー７４が配設されている。そして、このシュー７４の円弧面７４ａに金属板１８の円弧状辺１８ｃを当接した状態で、該金属板１８に送りを付与することで、金属板１８を弧状に移動させるよう構成されている。
【００３４】
前記別実施例に係るロールベンダー１０により扇形に形成された金属板１８を截頭円錐体に曲げ加工する場合は、金属板１８の先端部１８ａを材料出側の下ロール２２から材料送り方向(＋)に外れる位置に定位置決めすると共に、基準位置Ｃ0に水平姿勢で位置する上ロール１６と、基準位置Ｓ0よりも材料反送り方向(−)へ距離Ｓ−だけ変位させてある２つの下ロール２２,２４とによって該金属板１８を軽くクランプさせる。また金属板１８の円弧状辺１８ｃを、シュー７４の円弧面７４ａに当接する。この状態で、上ロール１６と２つの下ロール２２,２４とを同時に逆転駆動させると共に、該上ロール１６を先の基準位置Ｃ0からＣ1まで下降させかつシュー７４が当接する円弧状辺１８ｃ側に下方傾斜するよう傾動させる動作を開始する。これにより金属板１８は、図２２に示すように材料反送り方向(−)へ円弧状辺２２に沿って弧状に送られつつ前記上ロール１６の加圧下に、その先端部側に円錐状の曲げ加工が漸次進行させられる。
【００３５】
また同様に金属板１８の後端部１８ｂに円錐状の曲げ加工を施す場合は、図２３に示すように、２つの下ロール２２,２４を基準位置Ｓ0よりも材料送り方向(＋)へ距離Ｓ＋だけ変位させた状態で、上ロール１６と２つの下ロール２２,２４とを同時に正転駆動させると共に、該上ロール１６を基準位置Ｃ0からＣ1まで下降させかつシュー７４が当接する円弧状辺１８ｃ側に下方傾斜するよう傾動させる動作を開始する。これにより金属板１８は、材料送り方向(＋)へ円弧状辺２２に沿って弧状に送られつつ前記上ロール１６の加圧下に、その後端部側に円錐状の曲げ加工が漸次進行させられるものである。そして、金属板１８の本体部分への円錐曲げは、前述した実施例と同様に行なわれる。なお、金属板１８の両端部１８ａ,１８ｂに円錐曲げを施す場合は、最終工程での矯正曲げを省略することが可能である。
【００３６】
なお、前述した金属板１８の両端部１８ａ,１８ｂに円筒曲げまたは円錐曲げを施した後に、該金属板１８の長さ基準位置Ｐ0を基準位置Ｓ0に一致させる作業は、例えば図１８に示す直角定規７６を用いて、金属板１８に予め描かれたケガキ線を目印として位置決めすることもできる。また、実施例のコーンロール３０,３２を起立姿勢と傾倒姿勢との間を回動させるのに、流体圧シリンダ等のアクチュエータを用いるようにしてもよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る金属板の円錐曲げ加工方法およびその装置によれば、截頭円錐体の曲げ加工を施す行程を、１基のロールベンダーにより行なうことができ、設備コストを低減し得ると共に作業能率を向上させることができる。また曲げ加工の対象物である金属板の正逆方向の送り量を正確に検出し得るので、前記の金属板の曲げ加工方法を一層良好に達成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る金属板の円錐曲げ加工方法を好適に実施する装置であるロールベンダーを一部切欠いて示す概略正面図である。
【図２】実施例に係るロールベンダーの一部を示す概略平面図である。
【図３】実施例に係るロールベンダーの一部を示す概略側面図である。
【図４】実施例に係るロールベンダーに配設される補助装置の概略正面図である。
【図５】実施例に係る補助装置の概略側面図である。
【図６】実施例に係る補助装置における要部を示す概略平面図である。
【図７】実施例に係る補助装置の計測ロールと金属板との関係を示す説明図である。
【図８】実施例に係るロールベンダーにより実施される截頭円錐体の円錐曲げ加工方法の一連の工程を示す説明図である。
【図９】実施例に係るロールベンダーにより実施される截頭円錐体の円錐曲げ加工方法の一連の工程を示す説明図である。
【図１０】実施例に係るロールベンダーにより実施される截頭円錐体の円錐曲げ加工方法の一連の工程を示す説明図である。
【図１１】実施例に係るロールベンダーにより実施される截頭円錐体の円錐曲げ加工方法の一連の工程を示す説明図である。
【図１２】実施例に係るロールベンダーにより実施される截頭円錐体の円錐曲げ加工方法の一連の工程を示す説明図である。
【図１３】実施例に係るロールベンダーにより実施される截頭円錐体の円錐曲げ加工方法の一連の工程を示す説明図である。
【図１４】実施例に係るロールベンダーにより実施される截頭円錐体の円錐曲げ加工方法の一連の工程を示す説明図である。
【図１５】実施例に係るロールベンダーにより実施される截頭円錐体の円錐曲げ加工方法の一連の工程を示す説明図である。
【図１６】実施例に係るロールベンダーにより実施される截頭円錐体の円錐曲げ加工方法の一連の工程を示す説明図である。
【図１７】実施例に係るロールベンダーにより実施される截頭円錐体の円錐曲げ加工方法の一連の工程を示す説明図である。
【図１８】実施例に係るロールベンダーにより実施される截頭円錐体の円錐曲げ加工方法の一連の工程を示す説明図である。
【図１９】実施例に係るロールベンダーにより実施される截頭円錐体の円錐曲げ加工方法の一連の工程を示す説明図である。
【図２０】実施例に係るロールベンダーにより実施される截頭円錐体の円錐曲げ加工方法の一連の工程を示す説明図である。
【図２１】別発明に係る金属板の円錐曲げ加工方法を好適に実施する装置であるロールベンダーを示す概略平面図である。
【図２２】別実施例に係るロールベンダーにより実施される截頭円錐体の円錐曲げ加工方法の一連の工程を示す説明図である。
【図２３】別実施例に係るロールベンダーにより実施される截頭円錐体の円錐曲げ加工方法の一連の工程を示す説明図である。
【符号の説明】
１２  基礎フレーム
１４  昇降フレーム
１６  上ロール
１８  金属板
１８ａ  先端部
１８ｂ  後端部
１８ｃ  円弧状辺
２０  移動台
２２,２４  下ロール
３０,３２  コーンロール(案内手段)
４４  計測ロール
５０  回転軸
６８  回転計測手段(回転パルス発生手段)
７４  シュー(案内手段)
Ｓ0  垂線
Ｃ0  基準位置
Ｃ1  距離
Ｃ1'  距離
Ｌ1  先端部の設定量
Ｌ2  後端部の設定量
Ｌ3  長さ基準位置の設定量
Ｐ0  長さ基準位置
ＰＬ  パスライン
【図１】
0003834704.tif 000002
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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