JP2008296245A - ジベル付き（ほぞ付き）型鋼材を、金型成形を介して成形する方法と、この方法で成形されたジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】従来、ジベルと、ほぞ溝を介して、二つの物体を固定するほぞ溝構造は、種々存在した。そして、この種のほぞ溝構造は、ほぞ溝を備えた板材（平板鋼材）と、ジベルを備えた板材の組合せであり、平面的な板材の組合せ構造である。本発明が意図するジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造、またジベルを、Ｖ字形の嵌合関係となる上下型を利用して成形する構造でない。
【構成】本発明は、プレス金型を介して型鋼材にジベルを形成するに際し、金型はＶ字形の嵌合関係となる上下型を利用し、上下型との嵌合関係で、下型の両側面の開放端に突起を形成し、嵌合関係時に、上下型の間にクリアランスを形成し、クリアランスと、鋼材の折曲げ部位に設けたジベル片、及び周辺に形成した切込みとを利用し、型鋼材の折り曲げ箇所より略９０度折曲げ加工した隅角にジベル片の形状を変更せずにジベルを形成した、ジベル付き型鋼材を成形する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ジベル付き型鋼材を、金型成形を介して成形する方法と、この方法で成形されたジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造に関する。

従来、ジベルと、ほぞ溝を介して、二つの物体（品物、構造物、建造物）を固定するほぞ溝構造（固定方法）は、種々存在する。そして、この種のほぞ溝構造は、ほぞ溝を備えた板材（平板鋼材）と、ジベルを備えた板材の組合せであり、平面的な板材の組合せ構造である。そして、この平面的な板材の組合せ構造に改良を加えた発明を、本出願人は、提案している。この発明とは、特開平１１−３１１２２０号の「機械装着用ブラケットの構造」であり（文献（１）とする）、このブラケットは、背面板と底面板とに、二枚〜数枚の側面板を設ける構成であって、この背面板と底面板に設けたほぞ溝に、側面板の二面端に設けたほぞを挿入する組付け構造であり、さらに背面板及び底面板に設けたボルト挿入用孔に挿入したボルトと側面板に設けたナットとの緊締構造で組付け一体化する構成である。従って、レーザーカット、ワイヤーカットによる切り出し、背面板、底面板及び側面板をほぞ溝構造で組付けてズレのないブラケット、又はねじの緊締で強固に組立て・固定できるブラケットを提供することを意図する。また他の発明としては、特開２００６−１００８１８の「メモリ装置放熱保護装置」であり（文献（２）とする）、この発明は、対の放熱保護シートで構成したメモリ装置放熱保護装置において、この放熱保護シートの上すそ部に垂直形成した噛み合わせシートと、他方の放熱保護シートの上すそ部に垂直形成した噛み合わせ台との係合関係と、この噛み合わせシートのほぞと、噛み合わせ台のほぞ溝との嵌合関係とを利用し、この対の放熱保護シートを適宜間隔で、一体とする構造である。この対の放熱保護シートの安定構造を確保し、また放熱の効果の向上を図ることを意図する。

特開平１１−３１１２２０号 特開２００６−１００８１８

以上で説明した文献（１）は、各平板に設けたほぞと、ほぞ溝との組合せ構造であり、従来の公知の構造を一部に取入れた発明である。また文献（２）は、噛み合わせシートのほぞと、噛み合わせ台のほぞ溝との嵌合関係とを利用し、この対の放熱保護シートを適宜間隔で、一体とする構造であり、その後に、この熱保護シートを、Ｕ形挾み部材で、個別に緊締する発明である
従って、この文献（１）・（２）の発明は、本発明が意図するジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造でない、またジベルを、Ｖ字形の嵌合関係となる上下型を利用して成形する構造でなく、本質的な相違がある。そして、また文献（１）・（２）の発明は、本発明が意図する一方のジベル付き型鋼材の隅角に設けたジベルを、他方の型鋼材のほぞ溝に挿入、固止し、この対の型鋼材をクロス形状に固止する構造ではない。

請求項１の発明は、油圧プレスに装着したＶ字形の上下型及び／又はこの上下型のクリアランスを有効利用し、ジベル付き型鋼材及び／又はジベル片の周辺に形成した切込みを形成した、ジベル付き型鋼材を提供すること、またこの上下型のワンプレスを介して、ジベル付き型鋼材を成形すること等を意図する。

請求項１は、プレス金型を介して型鋼材の素材にジベルを形成するに際し、前記金型はＶ字形の嵌合関係となる上下型を利用する構成であって、
この上型と下型との嵌合関係において、この下型の両側面の開放端に突起を形成したことで、嵌合関係時に、当該上下型の間にクリアランスを形成し、このクリアランスと、前記鋼材の折曲げ部位に設けたジベル片と、このジベル片の周辺に形成した切込みとを利用し、
この型鋼材の素材の折り曲げ箇所より略９０度折曲げ加工して隅角を形成し、この隅角にジベル片の形状を変更せず、かつこの切込みを介してジベルを形成した、ジベル付き型鋼材を、金型成形を介して成形する方法である。

請求項２の発明は、請求項１の目的を達成すること、この目的を達成するのに最適な、金型装置を提供すること等を意図する。

請求項２は、請求項１に記載のジベル付き型鋼材を、金型成形を介して成形する方法において、
前記ジベルは、型鋼材の素材の両側面を、その正面を基面として折曲げ加工する際に、各折曲げ箇所にそれぞれ形成する構成とした、ジベル付き型鋼材を、金型成形を介して成形する方法である。

請求項３の発明は、請求項１の目的を達成すること、この目的を達成するのに最適な、ジベルを提供すること等を意図する。

請求項３は、請求項１に記載のジベル付き型鋼材を、金型成形を介して成形する方法において、
前記ジベルは、型鋼材の素材の両側面を、その正面を基面として折曲げ加工する際に、各折曲げ箇所に、それぞれ形成するとともに、このジベル付き型鋼材の正面と面一の構成とした、ジベル付き型鋼材を、金型成形を介して成形する方法である。

請求項４の発明は、油圧プレスに装着したＶ字形の上下型及び／又はこの上下型のクリアランスを有効利用して成形したジベル付き型鋼材と、型鋼材とを挿入かつ緊締し、この二つの型鋼材を、確実かつ強固に固定すること、この固定を簡易にすること等を意図する。

請求項４は、請求項１に記載のジベル付き型鋼材を、金型成形を介して成形する方法を利用して成形されたジベル付き型鋼材は、このジベル付き型鋼材の正面であって、その両隅角に、ジベルを設ける構造であって、このジベル付き型鋼材を、型鋼材に取付ける構造であり、
前記型鋼材のほぞ溝に、前記ジベル付き型鋼材のジベルを挿入し、この型鋼材と、このジベル付き型鋼材とを緊締手段を介して固定する、ジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造である。

請求項５の発明は、請求項４の目的を達成すること、この目的を達成するのに最適な、ジベル付き型鋼材と型鋼材を提供すること等を意図する。

請求項５は、請求項４に記載のジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造において、
前記緊締手段は、ジベル付き型鋼材の両側面の隅角部と、この型鋼材の正面との接合箇所を、溶接で固定する構成とした、ジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造である。

請求項６・７の発明は、請求項４の目的を達成すること、この目的を達成するのに最適で、かつ強固な、ジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造を提供すること等を意図する。

請求項６は、請求項４に記載のジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造において、
前記緊締手段は、前記ジベル付きの型鋼材のジベルを、型鋼材のほぞ溝に挿入し、このほぞ溝より突出したそれぞれのジベルに、抜け防止装置を取付ける構成とした、ジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造である
請求項７は、請求項６に記載のジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造において、
前記抜け防止装置は、前記ほぞ溝より突出した一方又は双方のジベルに設けたボルトとナットの組合せ構造とする構成とした、ジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造である。

請求項８の発明は、請求項６の目的を達成すること、この目的を達成するのに簡単な組合せを介して、最適で、かつ強固な、ジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造を提供すること等を意図する。

請求項８は、請求項６に記載のジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造において、
前記抜け防止装置は、前記ほぞ溝より突出したそれぞれジベル間に、差渡し嵌合した部材とする構成とした、ジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造である。

請求項１の発明は、プレス金型を介して型鋼材の素材にジベルを形成するに際し、金型はＶ字形の嵌合関係となる上下型を利用する構成であって、
上型と下型との嵌合関係において、下型の両側面の開放端に突起を形成したことで、嵌合関係時に、上下型の間にクリアランスを形成し、クリアランスと、鋼材の折曲げ部位に設けたジベル片と、ジベル片の周辺に形成した切込みとを利用し、
型鋼材の素材の折り曲げ箇所より略９０度折曲げ加工して隅角を形成し、隅角にジベル片の形状を変更せず、かつ切込みを介してジベルを形成した、ジベル付き型鋼材を、金型成形を介して成形する方法である。

従って、請求項１は、油圧プレスに装着したＶ字形の上下型及び／又はこの上下型のクリアランスを有効利用し、ジベル付き型鋼材及び／又はジベル片の周辺に形成した切込みを形成した、ジベル付き型鋼材を提供できること、またこの上下型のワンプレスを介して、ジベル付き型鋼材を成形できること等の特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のジベル付き型鋼材を、金型成形を介して成形する方法において、
ジベルは、型鋼材の素材の両側面を、正面を基面として折曲げ加工する際に、各折曲げ箇所にそれぞれ形成する構成とした、ジベル付き型鋼材を、金型成形を介して成形する方法である。

従って、請求項２は、請求項１の目的を達成できること、この目的を達成するのに最適な、金型装置を提供できること等の特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１に記載のジベル付き型鋼材を、金型成形を介して成形する方法において、
ジベルは、型鋼材の素材の両側面を、正面を基面として折曲げ加工する際に、各折曲げ箇所に、それぞれ形成するとともに、ジベル付き型鋼材の正面と面一の構成とした、ジベル付き型鋼材を、金型成形を介して成形する方法である。

従って、請求項３は、請求項１の目的を達成できること、この目的を達成するのに最適な、ジベルを提供できること等の特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１に記載のジベル付き型鋼材を、金型成形を介して成形する方法を利用して成形されたジベル付き型鋼材は、ジベル付き型鋼材の正面であって、両隅角に、ジベルを設ける構造であって、ジベル付き型鋼材を、型鋼材に取付ける構造であり、
型鋼材のほぞ溝に、ジベル付き型鋼材のジベルを挿入し、型鋼材と、ジベル付き型鋼材とを緊締手段を介して固定する、ジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造である。

従って、請求項４は、油圧プレスに装着したＶ字形の上下型及び／又はこの上下型のクリアランスを有効利用して成形したジベル付き型鋼材と、型鋼材とを挿入かつ緊締し、この二つの型鋼材を、確実かつ強固に固定できること、この固定を簡易に行えること等の特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項４に記載のジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造において、
緊締手段は、ジベル付き型鋼材の両側面の隅角部と、型鋼材の正面との接合箇所を、溶接で固定する構成とした、ジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造である。

従って、請求項５は、請求項４の目的を達成できること、この目的を達成するのに最適な、ジベル付き型鋼材と型鋼材を提供できること等の特徴を有する。

請求項６の発明は、請求項４に記載のジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造において、
緊締手段は、ジベル付きの型鋼材のジベルを、型鋼材のほぞ溝に挿入し、ほぞ溝より突出したそれぞれのジベルに、抜け防止装置を取付ける構成とした、ジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造である
請求項７の発明は、請求項６に記載のジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造において、
抜け防止装置は、ほぞ溝より突出した一方又は双方のジベルに設けたボルトとナットの組合せ構造とする構成とした、ジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造である。

従って、請求項６・７は、請求項４の目的を達成できること、この目的を達成するのに最適で、かつ強固な、ジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造を提供できること等の特徴を有する。

請求項８の発明は、請求項６に記載のジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造において、
抜け防止装置は、ほぞ溝より突出したそれぞれジベル間に、差渡し嵌合した部材とする構成とした、ジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造である。

従って、請求項８は、請求項６の目的を達成できること、この目的を達成するのに簡単な組合せを介して、最適で、かつ強固な、ジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造を提供できること等の特徴を有する。

以下、本発明の実施の態様（形態）を説明する。

図面の説明をすると、図１は油圧プレスの一例を示した縮尺模式図、図２−１〜図２−３は、上下型の動きと、ジベル付き型鋼材との関係を示した側面模式図であり、図２−１は作動前の上下型を示し、図２−２は、型鋼材の素材をセットした加工前を示し、また図２−３はジベル付き型鋼材の加工後を示し、さらに図２−４はジベル付き型鋼材の加工後の上型の上昇を示したものである。そして、図３−１〜図３−３は、型鋼材の素材の加工前処理からジベル付き型鋼材の加工後済の状態を示したとの関係を示した平面又は断面模式図であり、図３−１は型鋼材（型鋼材の素材）の加工前処理を示し、図３−２は、型鋼材（ジベル付き型鋼材）の加工後の平面状態を示し、また図３−３は型鋼材（ジベル付き型鋼材）の加工後の断面状態を示したものである。図４−１はジベル付き型鋼材を示した斜視図、図４−２は型鋼材（ほぞ溝付き型鋼材）を示した斜視図、図５−１は図４−１と、図４−２に示したジベル・ほぞ溝付き型鋼材を組付けた一例を示した縮尺斜視図、図５−２は図４−１と、図４−２に示したジベル・ほぞ溝付き型鋼材を組付けた他の一例を示した縮尺斜視図、図５−３は図４−１に示したジベル付き型鋼材と、他の型鋼材を組付けた一例を示した正面図である。また図６は他の油圧プレスの一例を示した縮尺模式図である。

図２−１〜図３−１において、下型１にはＶ字形の凹部１００（ダイのＶと云われている）を備えるとともに、この凹部１００の両開放端１００ａには、クリアランス（後述する）形成用の当板１０１を、その長手方向（図１において、手前側より、奥面に向かっての方向）に向かって形成する。また上型２は、下型１の凹部１００に嵌合する凸部２００を有しており、この凹凸部１００、２００を介して、少なくともジベル付き型鋼材８を成形する。その過程を、図２−１〜図２−４等を基に説明すると、下型１の凹部１００に型鋼材の素材Ｘを載架する。そして、この型鋼材の素材Ｘは、図３−１に示す構造が望ましく、型鋼材の素材Ｘの折曲げ箇所４に、ジベル片３（成形後にジベル３ａとなる）の接続部３００を設けるとともに、このジベル片３の開放三周辺３０１に山形形状の切り溝５が設けられている。この例では、側面Ｘ１に接続部３００が、正面Ｘ２にジベル３ａが設けられる構造であり、そして、切り溝５は、正面Ｘ２に存在する。尚、このジベル片３、切り溝５の構造は、対で形成されているので、その一方側を説明した（以下、他の構造でも、対の場合には、一方側のみ説明する）。その後、上型２が降下し、型鋼材の素材Ｘを順次、Ｖ字に折曲げ加工する。そして、その際に、下型１の凹部１００の両開放端１００ａに当板１０１が設けられていることから、型鋼材の素材Ｘの側面Ｘ１と、正面Ｘ２の表面と、この凹部１００の表面との間に、クリアランス７が形成される。そして、このクリアランス７の底部７０は、丁度、ジベル３ａの挿入を可能とする構造であること（逃込み空間となり得ること）、及びこのジベル片３の周辺には切り溝５が形成されていることから、ジベル３ａに上下型１、２によるプレス圧が掛からず（図２−３参照）、このジベル３ａは、側面Ｘ１の仮想延長線の方向にそのまま留まる構造である（このジベル片３とジベル３ａの形態に変化がない）。このようにして、ジベル３ａを成形後、上型２を上昇し、成形された型鋼材の素材Ｘと取出すことで（図２−４参照）、側面Ｘ１の仮想延長線の方向に向かったジベル３ａが形成され、ジベル３ａ付き型鋼材８が形成される。この状態を、図３−３と、図４−１に示している。

尚、ほぞ溝１０付き型鋼材８０は、前記上下型２、１を利用して、型鋼材の素材Ｘより成形された型鋼材の素材Ｘを取出した後に、他の加工を介してほぞ溝１０を開設する（図４−２参照）。

このジベル３ａ付き型鋼材８（以下、型鋼材８とする。）と、ほぞ溝１０付き型鋼材８０（以下、型鋼材８０とする。）、又はほぞ溝１０を設けない他の型鋼材８１（以下、他の型鋼材８１とする。）とを採用した装置の一例を示すと、図５−１は梁と柱として採用した場合であり、型鋼材８０のほぞ溝１０に、型鋼材８のジベル３ａを挿入し、型鋼材８の両側面Ｘ１（型鋼材の素材Ｘの符号を使用する）の隅角部８ａと、型鋼材８０の正面Ｘ２（型鋼材の素材Ｘの符号を使用する）との接合箇所Ａを、溶接Ｂで固定する構造（緊締手段）である。また図５−２は他の固定方法であり、型鋼材８０のほぞ溝１０に、型鋼材８のジベル３ａを挿入し、この一方又は双方のジベル３ａに設けたナット１１とボルト１２の組合せによって固定する構造（緊締手段）である。そして、図５−３は、型鋼材８と他の型鋼材８１とを採用した場合の一例であり、型鋼材８のジベル３ａによって、他の型鋼材８１の側面Ｘ１の下部Ｘ１−１（正面Ｘ２側）を挾持して、固定する。尚、図示しないが、緊締手段として、前述の溶接Ｂで固定する構造や、ナット１１とボルト１２の組合せによって固定する構造を用いることもできる。

そして、図６は他の油圧プレスの一例を示した縮尺模式図であり、その構造及び／又は作用・特徴（効果）等は前述の例に準ずる。

図１は油圧プレスの一例を示した縮尺模式図 図２−１は上下型の動きと、型鋼材の素材との関係を示した側面模式図であり、作動前の上下型を示す 図２−２は上下型の動きと、の素材型鋼材との関係を示した側面模式図であり、型鋼材をセットした加工前を示す 図２−３は上下型の動きと、ジベル付き型鋼材との関係を示した側面模式図であり、型鋼材の加工後を示す 図２−４は上下型の動きと、ジベル付き型鋼材との関係を示した側面模式図であり、型鋼材の加工後の上型の上昇を示す 図３−１は型鋼材の加工前処理の平面状態を示した平面図 図３−２は型鋼材の加工後の平面状態を示した平面図 図３−３は型鋼材の加工後の断面状態を示した断面模式図 図４−１はベル付き型鋼材を示した斜視図 図４−２は型鋼材（ほぞ溝付き型鋼材）を示した斜視図 図５−１は図４−１と、図４−２に示したジベル・ほぞ溝付き型鋼材を組付けた一例を示した縮尺斜視図 図５−２は図４−１と、図４−２に示したジベル・ほぞ溝付き型鋼材を組付けた他の一例を示した縮尺斜視図 図５−３は図４−１に示したジベル付き型鋼材と、他の型鋼材を組付けた一例を示した正面図 図６は他の油圧プレスの一例を示した縮尺模式図

符号の説明

１ 下型
１００ 凹部
１００ａ 開放端
１０１ 当板
２ 上型
２００ 凸部
３ ジベル片
３００ 接続部
３０１ 周辺
３ａ ジベル
４ 折曲げ箇所
５ 切り溝
７ クリアランス
７０ 底部
８ ジベル付き型鋼材
８ａ 隅角部
１０ ほぞ溝
８０ ほぞ溝付き型鋼材
８１ 他の型鋼材
１１ ナット
１２ ボルト
Ａ 接合箇所
Ｂ 溶接
Ｘ 型鋼材の素材
Ｘ１ 側面
Ｘ１−１ 下部
Ｘ２ 正面

Claims (8)

1. プレス金型を介して型鋼材の素材にジベルを形成するに際し、前記金型はＶ字形の嵌合関係となる上下型を利用する構成であって、
   この上型と下型との嵌合関係において、この下型の両側面の開放端に突起を形成したことで、嵌合関係時に、当該上下型の間にクリアランスを形成し、このクリアランスと、前記鋼材の折曲げ部位に設けたジベル片と、このジベル片の周辺に形成した切込みとを利用し、
   この型鋼材の素材の折り曲げ箇所より略９０度折曲げ加工して隅角を形成し、この隅角にジベル片の形状を変更せず、かつこの切込みを介してジベルを形成した、ジベル付き型鋼材を、金型成形を介して成形する方法。
2. 請求項１に記載のジベル付き型鋼材を、金型成形を介して成形する方法において、
   前記ジベルは、型鋼材の素材の両側面を、その正面を基面として折曲げ加工する際に、各折曲げ箇所にそれぞれ形成する構成とした、ジベル付き型鋼材を、金型成形を介して成形する方法。
3. 請求項１に記載のジベル付き型鋼材を、金型成形を介して成形する方法において、
   前記ジベルは、型鋼材の素材の両側面を、その正面を基面として折曲げ加工する際に、各折曲げ箇所に、それぞれ形成するとともに、ジベル付き型鋼材の正面と面一の構成とした、ジベル付き型鋼材を、金型成形を介して成形する方法。
4. 請求項１に記載のジベル付き型鋼材を、金型成形を介して成形する方法を利用して成形されたジベル付き型鋼材は、このジベル付き型鋼材の正面であって、その両隅角に、ジベルを設ける構造であって、このジベル付き型鋼材を、型鋼材に取付ける構造であり、
   前記型鋼材のほぞ溝に、前記ジベル付き型鋼材のジベルを挿入し、この型鋼材と、このジベル付き型鋼材とを緊締手段を介して固定する、ジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造。
5. 請求項４に記載のジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造において、
   前記緊締手段は、ジベル付き型鋼材の両側面の隅角部と、この型鋼材の正面との接合箇所を、溶接で固定する構成とした、ジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造。
6. 請求項４に記載のジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造において、
   前記緊締手段は、前記ジベル付きの型鋼材のジベルを、型鋼材のほぞ溝に挿入し、このほぞ溝より突出したそれぞれのジベルに、抜け防止装置を取付ける構成とした、ジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造。
7. 請求項６に記載のジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造において、
   前記抜け防止装置は、前記ほぞ溝より突出した一方又は双方のジベルに設けたボルトとナットの組合せによる構造とする構成とした、ジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造。
8. 請求項６に記載のジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造において、
   前記抜け防止装置は、前記ほぞ溝より突出したそれぞれジベル間に、差渡し嵌合した部材とする構成とした、ジベル付き型鋼材と型鋼材の固定構造。

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