JP2008514429A - 長手方向に溶接された中空形材を製造する方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
オープンシーム形材を製造するために、ツールパート間に位置すると共にシートメタルブランクの長手方向に延在し、更に、その外側形状が、製造されるべき中空形材の内側形状を決定するマンドレルの周囲に、
ツールパートの相対位置を変えることにより、シートメタルブランクを自由に置くこと;及び、
こうして得られるオープンシーム形材の成形を、1工程以上の工程で、各々の場合においてツールパートの相対位置を更に変えることにより完結させること;
において達成される。
本発明によるこのタイプの装置が、製造されるべき中空形材の内側形状に相当する外側形状を有するマンドレルと、ツールパートの相対位置を、相互に離間している開始位置から形状付与位置へ変化させるための制御信号を発信する溶接メカニズムとを備え、
前記開始位置から形状付与位置への変化を少なくとも2つの工程で実施する、ことにより達成される。
2,3,102,103・・・ツールパート;
4,5,104,105・・・ハーフシェル状の窪み;6,7・・・窪みの内面;
8,108・・・マンドレル;9・・・窪み;9a・・・窪み9の狭い部分;
9b・・・室;9c・・・スロット;10・・・収集帯;
11,111・・・押付装置;11a・・・押付装置11の上部;
11b,11c・・・上部11aの肩部;11d・・・押付装置11の第1の肩部;
11e・・・押付装置11の第2の肩部;11f・・・押付装置11の第3の肩部;
12・・・レーザー溶接メカニズム;13・・・キャリヤ;14・・・後成形ローラー;15・・・スライディングブロック;
116,117・・・ピン形状に形状付与されたエレメント;
B,Bz・・・シートメタルブランク;
B1,B2・・・シートメタルブランクB,Bzの長手方向縁部;
B3,B4・・・シートメタルブランクB,Bzの横縁部;
B5,B6・・・シートメタルブランクB,Bzの横縁部にある窪み;
D1・・・押付装置11の第1の肩部11dの厚さ;
D2・・・押付装置11の第2の肩部11eの厚さ;
D3・・・押付装置11の第3の肩部11fの厚さ;F・・・搬送方向;
G,G2・・・ベースプレート;H・・・押付装置11の第3の肩部11dの高さ;
N・・・溶接シーム;R・・・中空形材;RiA・・・内面6,7の曲率半径;
RaR・・・製造されるべき中空形材Rの外側半径;
S・・・製造されるべき中空形材Rの溶接シーム;
Sr,Sr2・・・オープンシーム形材;
Z・・・オープンシーム形材Srのオープンシーム
Claims (33)
- 製造されるべき中空形材(R)の少なくとも1部分の外側形状を決定する窪み(4,5)をそれぞれ有する少なくとも2つのツールパート(2,3)を用いて、シートメタルブランク(B)をオープンシーム形材(Sr)に最初に予備成形し、そして続いて、前記オープンシーム形材(Sr)の領域中で相互に対向するシートメタルブランク(B)の長手方向縁部(B1,B2)を共に溶接することにより、規定された長手方向縁部(B1,B2)を有するシートメタルブランク(B)から、長手方向に溶接された中空形材(R)を製造する方法であって;
前記オープンシーム形材(Sr)を製造するために、
前記ツールパート(2,3)間に位置すると共に前記シートメタルブランク(B)の長手方向に延在し、更にその外側形状が、製造されるべき中空形材(R)の内側形状を決定するマンドレル(8)の周囲に、
前記ツールパート(2,3)の相対位置を変えることにより、前記シートメタルブランク(B)を自由に置くこと;及び
こうして得られるオープンシーム形材(Sr)の形状付与を、1つ以上の工程で、各々の場合においてツールパート(2,3)の相対位置を更に変えることにより完結させること;
を特徴とする、前記方法。 - オープンシーム形材(Sr)を形成するためのシートメタルブランク(B)の形状付与を、少なくとも2つの工程で実施する特徴とする、請求項1に記載の方法。
- シートメタルブランク(B)の第1形状付与工程において、多角形の断面を有するオープンシーム形材(Sr)を形成することを特徴とする、請求項2に記載の方法。
- サイジングの各工程において、オープンシーム形材(Sr)のオープンシーム(Z)の幅を減少させることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- サイジングの各工程において、オープンシーム形材(Sr)のオープンシーム(Z)領域にある長手方向縁部(B1,B2)を所定の間隔に保つことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- シートメタルブランク(B)をツールパート(2,3)間のベースプレート(G)上に置き、そして、次いでベースプレート(G)上に横たわるシートメタルブランク(B)に対してマンドレル(8)を押し付けて、シートメタルブランク(B)に保持力を作用させ、それによってシートメタルブランク(B)の横方向の位置ずれを防止することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 形状付与の間に、シートメタルブランク(B)がその横側面上でポジティブ及び/又はノンポジティブに保持されることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 形状付与されたエレメントをシートメタルブランク(B)の横側面中に形成するか、又は、形状付与されたエレメントをシートメタルブランク(B)の横側面上に形成するかし、前記形状付与されたエレメントが、ベースプレート(G)の上か、又は、マンドレル(8)の上かに配置された保持エレメントと協同することを特徴とする、請求項7に記載の方法。
- 溶接後に、マンドレル(8)と管状エレメント(R)との間で長手方向に行なわれる相対移動によって、完成した中空形材(R)とマンドレル(8)とを相互に分離させることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
- 溶接前に、オープンシーム形材(Sr)とマンドレル(8)とを相互に分離させることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
- 長手方向の溶接の前に、シートメタルブランク(B)の縁部の後成形を実施することを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 製造されるべき中空形材(R)の少なくとも一部分の外側形状を決定する窪み(4,5)をそれぞれが有すると共に、それぞれの相対位置を変化させることができる少なくとも2つのツールパート(2,3)と、
形状付与後にシートメタルブランク(B)の長手方向縁部(B1,B2)を溶接してオープンシーム形材(Sr)を形成する溶接メカニズム(12)とを備え、
規定された長手方向縁部(B1,B2)を有するシートメタルブランク(B)から長手方向に溶接された中空形材(R)を製造する装置であって;
製造されるべき中空形材(R)の内側形状に相当する外側形状を有するマンドレル(8)を備えること、及び
ツールパート(2,3)の相対位置を、相互に離間している開始位置から形状付与位置へ変化させるための制御信号を発信する溶接メカニズム(12)を備えること
を特徴とし、
前記開始位置から形状付与位置への変化が少なくとも2つの工程で実施される、前記装置。 - 調節メカニズムを設けて、マンドレル(8)を操作位置から取り出し位置へ移動させることを特徴とし、ここで、前記操作位置では、前記マンドレルが各々の場合において、成形すべきシートメタルブランク(B)上で、ツールパート(2,3)間に設置されるものとし、そして、前記取り出し位置では、完成した中空形材(R)を装置(1)から取り出すことができるものとする、請求項12に記載の装置。
- 窪み(9)をマンドレル(8)内に形成し、ここで、製造されるべき中空形材(R)上で製造されるべき長手方向溶接シームと関連する領域に、前記窪みを設置するものとすることを特徴とする、請求項13に記載の装置。
- 溶接間で生じる廃棄材料を収集するための収集ストリップ(10)を、窪み(9)中に配置することを特徴とする、請求項14に記載の装置。
- マンドレル(8)が、支持領域において、長手方向に一定の構造を有することを特徴とする、請求項12〜15のいずれか一項に記載の装置。
- マンドレル(8)の外側形状が、製造されるべき中空形材(R)の内側形状よりも少しアンダーサイズで小さいことを特徴とする、請求項12〜16のいずれか一項に記載の装置。
- マンドレル(8)が、その周囲に置かれる金属板をエンボス加工するためのエンボス加工メカニズムを有することを特徴とする、請求項12〜17のいずれか一項に記載の装置。
- エンボス加工メカニズムが、マンドレル(8)の外周を超えて移動できるエンボス加工ツールとして構成され、そして、形状付与されたエレメントが、エンボス加工メカニズムにより製造される成形用対応物として、ツールパート(2,3)の窪み中に構成されることを特徴とする、請求項18に記載の装置。
- エンボス加工メカニズムをツールパート(2,3)の窪み(4,5)少なくとも1つに設けることを特徴とする、請求項12〜19のいずれか一項に記載の装置。
- エンボス加工メカニズムがエンボス加工ツールとして構成され、そして、形状付与されたエレメントが、エンボス加工メカニズムにより製造される成形用対応物として、マンドレル(8)中に構成されることを特徴とする、請求項20に記載の装置。
- マンドレル(8)が長手方向に一定の付属構造を有さないことを特徴とする、請求項20に記載の装置。
- ツールパート(2,3)中に形成される窪み(4,5)を異なるように構成することを特徴とする、請求項12〜22のいずれか一項に記載の装置。
- 押付装置(11)を含むことを特徴とし、ここで、前記押付装置をマンドレル(8)の方向に供給し、シートメタルブランク(B)から予備成形されるオープンシーム形材(Sr)の領域にある、シートメタルブランク(B)の長手方向縁部(B1,B2)のためのガイドを形成するものとする、請求項12〜23のいずれか一項に記載の装置。
- 押付装置(11)が第1の肩部(11d)と、少なくとも第2の肩部(11e,11f)とを有することを特徴とし、ここで、前記第1の肩部の厚さ(D1)は、シートメタルブランク(B)から予備成形されるオープンシーム形材(Sr)の間隙(Z)の第1の幅に相当するものとし、そして、前記第2の肩部の厚さ(D2,D3)は、オープンシーム形材(Sr)の間隙(Z)の第2の幅と同じであるものとする、請求項24に記載の装置。
- 最小厚さ(D3)を有する部分が、形状付与されるべきシートメタルブランク(B)の厚さよりも大きい高さ(H)を有することを特徴とする、請求項25に記載の装置。
- 少なくとも一つの偏向面(11b,11c)を押付装置(11)上に構成することを特徴とし、ここで、押付装置(11)が操作位置中に配置される場合には、前記偏向面を設置して、押付装置に当たっているシートメタルブランク(B)の長手方向縁部(B1,B2)をマンドレル(8)の方向に偏向させるものとする、請求項25又は26に記載の装置。
- 一方のツールパート(102)を静止した状態に配置することを特徴とする、請求項l2〜27のいずれか一項に記載の装置。
- ツールパート(102,103)の相対位置変化を行うのと同じ移動方向で、ベースプレート(G2)を動かすことができることを特徴とする、請求項12〜27のいずれか一項に記載の装置。
- ツールパート(102,103)の相対位置変化を行うのと同じ移動方向で、マンドレル(108)を動かすことができることを特徴とする、請求項12〜29のいずれか一項に記載の装置。
- 形状付与されたエレメント(116,117)をベースプレート(G2)上に構成し、そして、前記の形状付与されたエレメントが、各々の場合において形状付与されるべきシートメタルブランク(Bz)の相当する形状付与されたエレメントと協同して、それぞれのシートメタルブランク(Bz)をポジティブに保持、及び/又は、予備エンボス加工することを特徴とする、請求項12〜30のいずれか一項に記載の装置。
- 形状付与されたエレメント(116,117)をマンドレル(8)上に構成し、そして、前記の形状付与されたエレメントが、各々の場合において形状付与されるべきシートメタルブランク(Bz)の相当する形状付与されたエレメントと協同して、それぞれのシートメタルブランク(Bz)をポジティブに保持、及び/又は、予備エンボス加工することを特徴とする、請求項12〜31のいずれか一項に記載の装置。
- 装置がハイドロフォーミングを有することを特徴とする、請求項12〜32のいずれか一項に記載の装置。
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