JP2001219225A - ベンディングロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複雑な制御を行うことなく、金属板と従動ロ
ールの間のスリップの発生を防止する。 【解決手段】 送りロール２と従動ロール１の間に金属
板３を挟み、この金属板３を送りロール２の回転駆動に
伴い送りつつ曲げるベンディングロールにおいて、従動
ロール１の回転軸に油圧モータ２３を接続し、この油圧
モータ２３の吸込側に油圧ポンプ１６から油を送り込む
と共に、油圧モータ１６の吐出し側に繋がるタンクライ
ンに抵抗を付与して一定の圧力を発生させ、この圧力に
より油圧モータ１６の吸込側に油を補給して、従動ロー
ル１を送りロール２に従動回転させる。金属板３の送り
速度に応じてタンクラインから油圧モータ１６に油が補
給され、従動ロール１の回転数が調整されるので、金属
板３と従動ロール１の間のスリップの発生が防止され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、金属板の曲げ加
工に使用するベンディングロールにおいて、金属板と従
動ロールの間に生じるスリップを防止する対策に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術及び問題点】従来より、図１に示すよう
に、トップロール１とその両側下方のボトムロール２の
間に挟んだ金属板３を、ボトムロール２の回転駆動に伴
い送りつつ、トップロール１を下降させ、金属板３に曲
げ加工を施すベンディングロールが使用されている。

【０００３】このようなベンディングロールにおいて、
金属板３が薄板であるときには、金属板３のスプリング
バック力が弱いため、トップロール１が回転せず、金属
板３とトップロール１との間にスリップが発生すること
がある。

【０００４】また、金属板３が厚いとき、曲率半径が板
厚の１５倍程度以下になると、内外径差が大きくなるた
め、この場合にもスリップが発生することがある。

【０００５】このようなスリップを防止するには、トッ
プロール１を金属板３の送り速度に合わせて低速（１ｒ
ｐｍ〜１０ｒｐｍ程度）で回転させなければならない。

【０００６】その回転を付与する機構として、電動機に
減速機を組み合わせたものや、油圧モータに減速機を組
み合わせたものを適用できるが、この場合、ボトムロー
ル２の速度変化や金属板３の板厚及び巻径による内外径
差に対応するため、インバータや油圧サーボ等による複
雑な制御が必要となる。

【０００７】また、トップロール１を、ボトムロール２
に減速機を介して従動させようとしても、この減速機が
抵抗となって、スリップの発生を完全に防止することは
できない。

【０００８】さらに、通常の金属板３を加工する場合に
は、トップロール１の駆動装置が邪魔になるため、その
駆動装置をクラッチ等でトップロール１から切り離さな
ければならない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のような問題に鑑
み、この発明は、複雑な制御をすることなく、金属板と
の間にスリップが生じないように従動ロールを送りロー
ルに従動させることができ、その切り離しも簡単に行え
るベンディングロールを提供しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明は、送りロールと従動ロールの間に金属板
を挟み、この金属板を送りロールの回転駆動に伴い送り
つつ曲げるベンディングロールにおいて、前記従動ロー
ルの回転軸に油圧モータを接続し、この油圧モータの吸
込側に油圧ポンプから油を送り込むと共に、油圧モータ
の吐出し側に繋がるタンクラインに抵抗を付与して一定
の圧力を発生させ、この圧力により油圧モータの吸込側
に油を補給して、前記従動ロールを送りロールに従動回
転させるようにしたのである。

【００１１】このように構成すると、金属板の送り速度
に応じてタンクラインから油圧モータに油が補給され、
従動ロールの回転数が調整されるので、金属板と従動ロ
ールの間にスリップが生じることがない。

【００１２】ここで、前記油圧ポンプから送られる油の
流量を流量調整弁で調整して、従動ロールの周速が送り
ロールの最低回転数における金属板の送り速度に一致す
るように設定しておくと、運転時には、従動ロールを送
りロールのあらゆる速度に従動させることができる。

【００１３】また、前記油圧モータの回転方向を方向切
換弁で切り換えるようにすると、金属板の送り方向の変
化に対応できる。

【００１４】さらに、前記方向切換弁を中立位置にした
とき、前記従動ロールが自由に回転できるようにしてお
くと、従動ロールの駆動が不要な通常の金属板加工に際
し、クラッチ等で従動ロールからその駆動装置を切り離
す必要がない。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。

【００１６】このベンディングロールは、図１に示すよ
うに、トップロール１の両側下方にボトムロール２を備
えた３本ロール式のものであり、金属板３の厚さをｔと
したとき、薄板の場合には曲率半径≧１００ｔ、厚板の
場合には曲率半径≦１５ｔとなるような曲げ加工に適し
たものである。

【００１７】このベンディングロールの駆動側端部で
は、図２に示すように、ベースフレーム４からシリンダ
５が立ち上がり、このシリンダ５内をスライドするピス
トン６の下方にロッド７を介して玉軸受８が設けられ、
この玉軸受８によりトップロール１が回動自在に支持さ
れている。

【００１８】また、ベースフレーム４上にはすべり軸受
９が設けられ、このすべり軸受９によりボトムロール２
が回動自在に支持されている。すべり軸受９から突出す
るボトムロール２の端部にはギヤ１０ａ、１０ｂを介し
て減速機１１が接続され、この減速機１１はプーリ１２
及びＶベルト１３を介して電動機１４に接続されてい
る。この電動機１４はベースフレーム４に設置され、ベ
ースフレーム４に固定された架台１５上には油圧ポンプ
１６が設けられている。

【００１９】油圧ポンプ１６やその付帯機器を収納する
ケース１６ａ上には電動機１７が載置され、この電動機
１７により油圧ポンプ１６は駆動される。そして、油圧
ポンプ１６から圧送される油によりシリンダ５が駆動さ
れ、トップロール１の昇降が行われる。トップロール１
の上昇は、ベースフレーム４から立ち上がる支柱１８の
上端部のストッパ１９で制限される。

【００２０】支柱１８はトップロール１を挟んで２本対
向し、各支柱１８にはブラケット２０が取り付けられて
いる。対向するブラケット２０間には、図３及び図４に
示すように横ロッド２１が渡され、この横ロッド２１に
取付枠２２を介して油圧モータ２３が取り付けられてい
る。油圧モータ２３は２つのポート２４を有し、油圧モ
ータ２３の出力軸２３ａは、連結板２３ｂ及びカップリ
ング２５を介してトップロール１の軸端に接続されてい
る。

【００２１】この油圧モータ２３は、図５に示すよう
に、マルチストローク・ラジアルピストンタイプ（ポク
レンハイドロリックス社製）のものであり、ケーシング
２６内に多数のピストン２７が放射状に配設されてい
る。ピストン２７は円盤状シリンダブロック２８のシリ
ンダ２９に挿入され、ピストン２７の先端部にはローラ
３０が回動自在に設けられている。ケーシング２６の内
周は波状のカム面３１とされ、このカム面３１に沿って
ローラ３０が転動する。シリンダブロック２８が嵌めら
れたボス３２には、吸込み口３３及び吐出し口３４が交
互に放射状に形成され、これらはそれぞれ前述のポート
２４に接続されている。

【００２２】そして、一方のポート２４から油が送り込
まれると、吸込み口３３を介しこのポート２４に連通す
るシリンダ２９に油が流入してピストン２７が押し出さ
れ、そのローラ３０がカム面３１沿いに転動して回転力
が生じ、その回転の進行に伴いこれらのピストン２７が
押し込まれて、シリンダ２９内の油が吐出し口３４を介
し他方のポート２４から吐き出される。このようなサイ
クルが繰り返されることにより連続的な回転駆動力が得
られる。

【００２３】上記のような油圧モータ２３に油を供給す
る回路では、図６に示すように、油圧モータ２３の各ポ
ート２４と、ＡＢＲ接続形の４ポート３位置切換弁であ
るソレノイド弁３５のＡ、Ｂポートとがそれぞれ駆動ラ
インＡＬ、ＢＬを介して接続され、ソレノイド弁３５の
Ｐポートは流量調整弁３６を有するポンプラインＰＬを
介して油圧ポンプ１６に、ソレノイド弁３５のＲポート
はタンクラインＴＬを介してタンク３７にそれぞれ接続
されている。

【００２４】駆動ラインＡＬ、ＢＬとタンクラインＴＬ
とは補給ラインＳＬ及び制圧ラインＲＬを介して接続さ
れ、補給ラインＳＬにはタンクラインＴＬから駆動ライ
ンＡＬ、ＢＬへの流れのみを許容するチェック弁３８
が、制圧ラインＲＬには駆動ラインＡＬ、ＢＬの最高圧
力を規制して油圧モータ２３を保護するリリーフ弁３９
がそれぞれ設けられている。

【００２５】ポンプラインＰＬの上流側端部には油圧ポ
ンプ１６への逆流を防止するチェック弁４０が設けら
れ、油圧ポンプ１６には吸い込む油を濾過するストレー
ナ４１が接続されている。

【００２６】タンクラインＴＬの下流側端部には、タン
ク３７への流れに抵抗を与え、タンクラインＴＬの圧力
を保持するチェック弁４２が設けられている。この圧力
は、油の粘度、温度、配管径等を考慮して決定するが、
ここでは油圧ポンプ１６の仕様の関係で０．３５ＭＰａ
とされている。

【００２７】上記のように構成したベンディングロール
により金属板３を円筒又は円錐状に曲げるには、トップ
ロール１とボトムロール２の間に挟んだ金属板３をボト
ムロール２の回転駆動により送りつつ、トップロール１
を下降させる。

【００２８】この加工に際し、金属板３が正方向に送ら
れるとき、ソレノイド弁３５を正転状態にすると、油圧
ポンプ１６から送り出された油がポンプラインＰＬを経
て流量調整弁３６で流量調整された後、駆動ラインＡＬ
を経て油圧モータ２３に送り込まれ、油圧モータ２３に
よりトップロール１が正方向に回転駆動される。そし
て、油圧モータ２３から送り出された油は駆動ラインＢ
Ｌ及びタンクラインＴＬを経てタンク３７に排出され
る。

【００２９】また、金属板３が逆方向に送られるとき、
ソレノイド弁３５を逆転状態にすると、駆動ラインＡＬ
と駆動ラインＢＬの油の流れが逆になり、油圧モータ２
３が逆転してトップロール１は逆方向に回転駆動され
る。

【００３０】ここで、流量調整弁３６は、トップロール
１の周速がボトムロール２の最低回転数における金属板
３の送り速度に一致するように設定しておく。このよう
に設定しておくと、ボトムロール２の回転が最低回転数
より速くなったとき、タンクラインＴＬから補給ライン
ＳＬを経て油圧モータ２３に油が補給され、トップロー
ル１の回転が速くなるように調整される。

【００３１】また、金属板３の曲げに伴って、その内径
と外径の送り速度に差が生じても、油圧モータ２３への
油の補給量が変化してトップロール１の回転速度が調整
される。

【００３２】このように、上記ベンディングロールで
は、金属板３の送り速度に応じてタンクラインＴＬから
補給ラインＳＬを経て油圧モータ２３に油が補給され、
トップロール１の回転速度が調整されるので、金属板３
とトップロール１の間にスリップが生じることがなく、
ボトムロール２との間に減速機も介していないので、ト
ップロール１はボトムロール２の送りにスムーズに従動
する。

【００３３】また、ソレノイド弁３５を中立位置にする
と、タンクラインＴＬの圧力が油圧モータ２３の２つの
ポート２４を介し全ピストン２７に均等に作用し、この
圧力が油圧モータ２３のケーシング２６の内圧と釣り合
う状態となり、トップロール１の外力による回転に伴い
シリンダ２９に押し込まれたピストン２７のローラ３０
がカム面３１と分離した状態が維持されるので、トップ
ロール１が自由に回転できるようになる。

【００３４】従って、トップロール１のスリップの恐れ
がない厚さの金属板３を加工する際にも、クラッチ等で
トップロール１の駆動装置（ここでは油圧モータ２３）
を切り離す必要がないので、この駆動装置は薄板加工専
用のベンディングロールだけでなく、通常のベンディン
グロールに標準装備として取り付けることができ、１台
のベンディングロールで様々な厚さの材料を加工でき
る。

【００３５】なお、この実施形態では、３本ロール式の
ベンディングロールのトップロールを従動させる例を示
したが、トップロールを送りロールとしてボトムロール
を従動させる場合や、４本ロール式のベンディングロー
ルのいずれかのロールを従動ロールとする場合にも、上
記のような技術を適用できる。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、この発明に係るベンディ
ングロールでは、送りロールによる金属板の送り速度に
応じて、タンクラインから油圧モータに油が補給され、
従動ロールの回転が調整されるので、複雑な制御をする
ことなく、金属板と従動ロールとの間に生じるスリップ
を防止することができる。

【００３７】また、前記油圧モータの回転方向を切り換
える方向切換弁を中立位置にしたとき、従動ロールが自
由に回転できるようにすると、クラッチ等を使用せずに
従動ロールの駆動装置を切り離すことができるので、様
々な厚さの金属板を加工することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】３本ロール式のベンディングロールによる加工
の説明図

【図２】この発明に係るベンディングロールの駆動側端
部の概略正面図

【図３】同上の要部拡大正面図

【図４】同上の要部拡大側面図

【図５】同上の従動ロール用油圧モータの概略断面図

【図６】同上の油圧回路図

【符号の説明】

１ トップロール（従動ロール） ２ ボトムロール（送りロール） ３ 金属板 １６ 油圧ポンプ ２３ 油圧モータ ２４ ポート ３５ ソレノイド弁（方向切換弁） ３６ 流量調整弁 ４２ チェック弁（圧力保持弁） ＴＬ タンクライン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送りロールと従動ロールの間に金属板を
   挟み、この金属板を送りロールの回転駆動に伴い送りつ
   つ曲げるベンディングロールにおいて、前記従動ロール
   の回転軸に油圧モータを接続し、この油圧モータの吸込
   側に油圧ポンプから油を送り込むと共に、油圧モータの
   吐出し側に繋がるタンクラインに抵抗を付与して一定の
   圧力を発生させ、この圧力により油圧モータの吸込側に
   油を補給して、前記従動ロールを送りロールに従動回転
   させるようにしたことを特徴とするベンディングロー
   ル。
2. 【請求項２】 前記油圧ポンプから送られる油の流量を
   流量調整弁で調整できるようにしたことを特徴とする請
   求項１に記載のベンディングロール。
3. 【請求項３】 前記油圧モータの回転方向を方向切換弁
   で切り換えるようにしたことを特徴とする請求項１又は
   ２に記載のベンディングロール。
4. 【請求項４】 前記方向切換弁を中立位置にしたとき、
   前記従動ロールが自由に回転できるようにしたことを特
   徴とする請求項３に記載のベンディングロール。