JP2013202650A - 板材曲げ加工装置及びこの板材曲げ加工装置を用いた板材曲げ加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構造で上型の全長より長い全長を有する板材を曲げ加工することができる板材曲げ加工装置及びこの板材曲げ加工装置を用いた板材曲げ加工方法を提供する。
【解決手段】上部テーブル３と、この上部テーブル３に固定された上型５と、上部テーブル３に対向して配置された下部テーブル７と、この下部テーブル７に固定された下型９とを備え、上型５と下型９との間に上型５の全長より長い全長を有する板材を配置させ、上部テーブル３を下部テーブル７に対して相対的に移動させることにより上型５と下型９とで板材を曲げ加工する板材曲げ加工装置１において、上型５が、板材を曲げ加工する加工部１３と、この加工部１３の一端部に設けられ加工部１３の板材の加工により板材が上型５側へ変形することを抑制する抑制部１５とを有した。
【選択図】図１

Description

本発明は、板材曲げ加工装置及びこの板材曲げ加工装置を用いた板材曲げ加工方法に関する。

従来、板材曲げ加工装置としては、上部テーブルと、この上部テーブルに固定された上型としてのパンチローラと、上部テーブルに対向して配置された下部テーブルと、この下部テーブルに固定された下型としてのダイとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この板材曲げ加工装置では、パンチローラが上部テーブルのありみぞ内を摺動可能なパンチローラホルダに自由回転可能に軸支され、パンチローラホルダに設けられたボールねじを介して可逆転式モータによりパンチローラホルダが往復運動を行うように構成されている。

このように構成された板材曲げ加工装置では、下部テーブル側に配置された板材としてのワーク素材に対して上部テーブルを下降させ、パンチローラによってワーク素材の端部を局部的に曲げ加工し、ボールねじを駆動させてパンチローラを移動してワーク素材に対する局部的曲げ加工を継続する。

このような板材曲げ加工装置により、上型の全長より長い全長を有する板材を連続して曲げ加工することでき、不連続な曲げ加工による各加工回数毎の連続部の板材の変形などの加工品質の低下を抑制すると共に、装置の大型化、高コスト化を防止している。

特開平１０−１９２９８６号公報

しかしながら、上記のような板材曲げ加工装置では、上部テーブルに対して上型を往復運動させる機構を必要とすると共に、加工する板材に対して特異な設定を必要とするなど、上型の全長より長い全長を有する板材を曲げ加工する機構が非常に複雑化していた。

そこで、この発明は、簡易な構造で上型の全長より長い全長を有する板材を曲げ加工することができる板材曲げ加工装置及びこの板材曲げ加工装置を用いた板材曲げ加工方法の提供を目的としている。

請求項１記載の発明は、上部テーブルと、この上部テーブルに固定された上型と、前記上部テーブルに対向して配置された下部テーブルと、この下部テーブルに固定された下型とを備え、前記上型と前記下型との間に前記上型の全長より長い全長を有する板材を配置させ、前記上部テーブルを前記下部テーブルに対して相対的に移動させることにより前記上型と前記下型とで前記板材を曲げ加工する板材曲げ加工装置であって、前記上型は、前記板材を曲げ加工する加工部と、この加工部の一端部に設けられ前記加工部の前記板材の加工により前記板材が前記上型側へ変形することを抑制する抑制部とを有することを特徴とする。

この板材曲げ加工装置では、上型が加工部の一端部に設けられ加工部の板材の加工により板材が上型側へ変形することを抑制する抑制部を有するので、加工部の加工による板材の非加工部分の変形を抑制でき、不連続な曲げ加工であっても上型の全長より長い全長を有する板材の加工品質を保持することができる。

従って、このような板材曲げ加工装置では、上型に加工部と抑制部とを設けるだけであるので、板材を曲げ加工する構造を簡易化することができ、簡易な構造で上型の全長より長い全長を有する板材を曲げ加工することができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の板材曲げ加工装置であって、前記抑制部は、前記上部テーブル側に向けて上り傾斜となる傾斜面を有することを特徴とする。

この板材曲げ加工装置では、抑制部が上部テーブル側に向けて上り傾斜となる傾斜面を有するので、加工部の加工によって上型側へ変形しようとする板材の非加工部分の応力を傾斜面によって分散させることができ、加工部の加工による板材の変形を抑制することができる。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の板材曲げ加工装置であって、前記上型には、前記加工部を挟んで前記抑制部の反対側に位置され、前記加工部によって曲げ加工された板材の前記加工部の他端部側への移動を案内するガイド部が設けられていることを特徴とする。

この板材曲げ加工装置では、上型に加工部によって曲げ加工された板材の加工部の他端部側への移動を案内するガイド部が設けられているので、曲げ加工された板材の移動を安定化させることができ、上型の全長より長い全長を有する板材の曲げ加工の作業性を向上することができる。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の板材曲げ加工装置を用いた板材曲げ加工方法であって、前記上型の加工部と前記下型との間に前記板材の一端側を配置させ、前記上部テーブルを前記下部テーブルに対して相対的に移動させて前記上型の加工部と前記下型とで前記板材を曲げ加工する第１行程と、一端側が曲げ加工された前記板材を前記加工部の他端側へ移動させ、前記板材の非加工部分を前記上型の加工部と前記下型との間に配置させる第２行程と、前記上部テーブルを前記下部テーブルに対して相対的に移動させて前記上型の加工部と前記下型とで前記板材の非加工部分を曲げ加工する第３行程とを有することを特徴とする。

この板材曲げ加工方法では、抑制部によって第１行程における板材の上型側への変形が抑制されているので、第２行程によって移動された板材の非加工部分を曲げ加工する第３行程を曲げ加工されていない板材を曲げ加工する第１行程と同様に行うことができ、簡易な構造の板材曲げ加工装置であっても、上型の全長より長い全長を有する板材を品質よく曲げ加工することができる。

本発明によれば、簡易な構造で上型の全長より長い全長を有する板材を曲げ加工することができる板材曲げ加工装置及びこの板材曲げ加工装置を用いた板材曲げ加工方法を提供することができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態に係る板材曲げ加工装置の概略図である。 （ａ）は本発明の実施の形態に係る板材曲げ加工装置の上型の斜視図である。（ｂ）は本発明の実施の形態に係る板材曲げ加工装置の上型の側面図である。 （ａ）は本発明の実施の形態に係る板材曲げ加工装置の上型の抑制部側の要部拡大図である。（ｂ）は本発明の実施の形態に係る板材曲げ加工装置の上型のガイド部側の要部拡大図である。 （ａ）は本発明の実施の形態に係る板材曲げ加工装置に板材を配置したときの側面図である。（ｂ）は本発明の実施の形態に係る板材曲げ加工装置で板材を曲げ加工したときの側面図である。（ｃ）は本発明の実施の形態に係る板材曲げ加工装置で曲げ加工された板材を移動したときの側面図である。

図１〜図４を用いて本発明の実施の形態に係る板材曲げ加工装置及び板材曲げ加工方法について説明する。

本実施の形態に係る板材曲げ加工装置１は、上部テーブル３と、この上部テーブル３に固定された上型５と、上部テーブル３に対向して配置された下部テーブル７と、この下部テーブル７に固定された下型９とを備えている。

また、板材曲げ加工装置１は、上型５と下型９との間に上型５の全長Ｌより長い全長を有する板材１１を配置させ、上部テーブル３を下部テーブル７に対して相対的に移動させることにより上型５と下型９とで板材１１を曲げ加工する。

そして、上型５は、板材１１を曲げ加工する加工部１３と、この加工部１３の一端部に設けられ加工部１３の板材１１の加工により板材１１が上型５側へ変形することを抑制する抑制部１５とを有する。

また、抑制部１５は、上部テーブル３側に向けて上り傾斜となる傾斜面１７を有する。

さらに、上型５には、加工部１３を挟んで抑制部１５の反対側に位置され、加工部１３によって曲げ加工された板材１１の加工部１３の他端部側への移動を案内するガイド部１９が設けられている。

また、板材曲げ加工装置１を用いた板材曲げ加工方法は、上型５の加工部１３と下型９との間に板材１１の一端側を配置させ、上部テーブル３を下部テーブル７に対して相対的に移動させて上型５の加工部１３と下型９とで板材１１を曲げ加工する第１行程と、一端側が曲げ加工された板材１１を加工部１３の他端側へ移動させ、板材１１の非加工部分を上型５の加工部１３と下型９との間に配置させる第２行程と、上部テーブル３を下部テーブル７に対して相対的に移動させて上型５の加工部１３と下型９とで板材１１の非加工部分を曲げ加工する第３行程とを有する。

図１〜図４に示すように、上部テーブル３は、下部テーブル７の上方に下部テーブル７から離間して配置され、電動モータなどを有する駆動機構（不図示）に接続されて下部テーブル７に対して昇降可能とされている。この上部テーブル３には、ボルトなどの固定手段（不図示）によって上型ホルダ（不図示）が固定されており、この上型ホルダを介して上型５が上部テーブル３と一体的に配置されている。

上型５は、直方体状に形成され、上型ホルダとの間にそれぞれ凹凸形状の係合部２１が形成されて上型ホルダの側面からスライド式に組付けられ、ボルトなどの固定手段（不図示）によって上型ホルダに固定される。

この上型５の下型９側の端面には、Ｖ字状に形成された加工部１３が設けられている。なお、加工部１３は、上型５の全長Ｌより短く設定されている。この加工部１３は、上部テーブル３の下降によって板材１１を押圧し、板材１１を曲げ加工するパンチとなっている。この上型５の下方には、下部テーブル７が設置されている。

下部テーブル７は、上部テーブル３及び上型５の下方に上部テーブル３及び上型５から離間して配置されている。この下部テーブル７には、ボルトなどの固定手段（不図示）によって下型ホルダ（不図示）が固定されており、この下型ホルダを介して下型９が下部テーブル７と一体的に配置されている。

下型９は、直方体状に形成されて上型５の全長Ｌと同一の全長を有し、下型ホルダとの間にそれぞれ凹凸形状の係合部（不図示）が形成されて下型ホルダの側面からスライド式に組付けられ、ボルトなどの固定手段（不図示）によって下型ホルダに固定される。

この下型９の上型５側の端面には、板材１１を所定角度曲げ加工するために設定されたＶ溝（不図示）が形成されている。このＶ溝は、上型５の加工部１３とで板材１１を挟み込んで押圧（加圧）して曲げ加工するダイとなっている。

このような上型５と下型９との間に配置されて曲げ加工されるワークとしての板材１１は、鋼などからなり、上型５の全長Ｌ（図１における左右方向の長さ）より長い全長を有している。

このような板材１１は、Ｖ字状に形成された加工部１３が全長Ｌにわたって設けられた従来の上型を用いて曲げ加工されると、上型５の一端側（図１における左側）に位置する板材１１の加工を施していない非加工部分が上型５側に変形してしまう。このような変形した板材１１を上型５の他端側（図１における右側）に移動させ、板材１１の非加工部分を連続して曲げ加工することは、加工品質の低下につながってしまう。そこで、上型５には、抑制部１５が設けられている。

抑制部１５は、加工部１３の一端部（図１における左側）に設けられ、上部テーブル３側に向けて上り傾斜となる傾斜面１７を有する。なお、傾斜面１７と加工部１３との境界部２３には、Ｒ加工が施されており、加工部１３の曲げ加工による応力集中を防止している。

この抑制部１５は、加工部１３の加工によって上型５側へ変形しようとする板材１１の非加工部分にかかる応力を傾斜面１７に沿わせて分散させ、板材１１の非加工部分の変形を抑制する。

このような抑制部１５によって変形が抑制された板材１１は、加工部１３によって曲げ加工された部分が上型５の他端側（図１における右側）に移動され、非加工部分が加工部１３と下型９との間に配置されて加工部１３によって曲げ加工される。このときの板材１１の上型５の他端側への移動は、ガイド部１９によって案内される。

ここで、板材１１の曲げ加工を行う場合、板材１１を上型５と下型９との間に配置させる際には、板材１１を上型５及び下型９の正面側（図１における紙面側）から挿入させ、板材１１を規制部などに突き当てている。このため、加工部１３によって曲げ加工された板材１１を上型５の他端側に移動した後、板材１１の曲げ加工された部分を規制部などに突き当ててしまうと、板材１１の所望の加工位置と加工部１３とがずれてしまう。そこで、上型５には、ガイド部１９が設けられている。

ガイド部１９は、加工部１３を挟んで抑制部１５の反対側に位置され、ボルト２５と接続部材２７とによって加工部１３から離間するように上型５に固定されている。また、ガイド部１９の下型９側は、加工部１３と同一形状をなしており、上型５の長さ方向に対して加工部１３と同一位置に配置されている。

このガイド部１９は、加工部１３によって一端側が曲げ加工された板材１１が上型５の他端側へ移動される際に、板材１１の曲げ加工された部分に挿入され、板材１１の移動を案内する。このようなガイド部１９により、容易に加工部１３によって加工された板材１１を移動させることができ、板材１１の所望の加工位置と加工部１３とのずれを防止することができる。

このように構成された板材曲げ加工装置１を用いた板材曲げ加工方法は、まず、上型５の加工部１３と下型９との間に板材１１の一端側を配置させる。このとき、板材１１を規制部などに突き当て、板材１１の加工部分を位置決めする。この状態で、上部テーブル３を下部テーブル７に対して相対的に移動させて上型５の加工部１３と下型９とで板材１１を挟み込んで押圧して曲げ加工する。（第１行程）
次に、第１行程によって一端側が曲げ加工された板材１１を、加工部１３の他端側へ移動させ、板材１１の非加工部分を上型５の加工部１３と下型９との間に配置させる。このとき、板材１１の曲げ加工された部分は、ガイド部１９に挿入され、板材１１の移動が案内される。（第２行程）
そして、第２行程によって移動された板材１１を、上部テーブル３を下部テーブル７に対して相対的に移動させて上型５の加工部１３と下型９とで板材１１の非加工部分を挟み込んで押圧して曲げ加工する。（第３行程）
このような行程を板材１１の全長Ｌ、もしくは板材１１の加工したい部分の長さ分だけ繰り返すことにより、上型５の全長Ｌより長い全長を有する板材１１を曲げ加工することができると共に、板材１１の加工品質を保持することができる。

このような板材曲げ加工装置１では、上型５が加工部１３の一端部に設けられ加工部１３の板材１１の加工により板材１１が上型５側へ変形することを抑制する抑制部１５を有するので、加工部１３の加工による板材１１の非加工部分の変形を抑制でき、不連続な曲げ加工であっても上型５の全長Ｌより長い全長を有する板材１１の加工品質を保持することができる。

従って、このような板材曲げ加工装置１では、上型５に加工部１３と抑制部１５とを設けるだけであるので、板材１１を曲げ加工する構造を簡易化することができ、簡易な構造で上型５の全長Ｌより長い全長を有する板材１１を曲げ加工することができる。

また、抑制部１５は、上部テーブル３側に向けて上り傾斜となる傾斜面１７を有するので、加工部１３の加工によって上型５側へ変形しようとする板材１１の非加工部分の応力を傾斜面１７によって分散させることができ、加工部１３の加工による板材１１の変形を抑制することができる。

さらに、上型５には、加工部１３によって曲げ加工された板材１１の加工部１３の他端部側への移動を案内するガイド部１９が設けられているので、曲げ加工された板材１１の移動を安定化させることができ、上型５の全長Ｌより長い全長を有する板材１１の曲げ加工の作業性を向上することができる。

また、板材曲げ加工装置１を用いた板材曲げ加工方法では、抑制部１５によって第１行程における板材１１の上型５側への変形が抑制されているので、第２行程によって移動された板材１１の非加工部分を曲げ加工する第３行程を曲げ加工されていない板材１１を曲げ加工する第１行程と同様に行うことができ、簡易な構造の板材曲げ加工装置１であっても、上型５の全長Ｌより長い全長を有する板材１１を品質よく曲げ加工することができる。

なお、本発明の実施の形態に係る板材曲げ加工装置では、抑制部が加工部の一端部に設けられているが、これに限らず、抑制部を設ける位置は板材を曲げ加工した後、板材を移動させる方向の下流側に位置する加工部の端部に設ければよい。

また、抑制部は、上部テーブル側に向けて上り傾斜となる直線状の傾斜面を有するが、これに限らず、傾斜面を曲面状とするなど、加工部の曲げ加工によって板材の非加工部分にかかる応力を分散できる形状であればどのような形態であってもよい。

さらに、下型の全長は、上型の全長と同一に設定されているが、下型の全長を上型の全長より長く設定する、もしくは下型を複数に分割して配置するなど、上型との挟み込みによって板材の曲げ加工を行える設定であれば、下型の全長や形態はどのような設定であってもよい。

１…加工装置
３…上部テーブル
５…上型
７…下部テーブル
９…下型
Ｌ…上型の全長
１１…板材
１３…加工部
１５…抑制部
１７…傾斜面
１９…ガイド部

Claims (4)

1. 上部テーブルと、この上部テーブルに固定された上型と、前記上部テーブルに対向して配置された下部テーブルと、この下部テーブルに固定された下型とを備え、前記上型と前記下型との間に前記上型の全長より長い全長を有する板材を配置させ、前記上部テーブルを前記下部テーブルに対して相対的に移動させることにより前記上型と前記下型とで前記板材を曲げ加工する板材曲げ加工装置であって、
   前記上型は、前記板材を曲げ加工する加工部と、この加工部の一端部に設けられ前記加工部の前記板材の加工により前記板材が前記上型側へ変形することを抑制する抑制部とを有することを特徴とする板材曲げ加工装置。
2. 請求項１記載の板材曲げ加工装置であって、
   前記抑制部は、前記上部テーブル側に向けて上り傾斜となる傾斜面を有することを特徴とする板材曲げ加工装置。
3. 請求項１又は２記載の板材曲げ加工装置であって、
   前記上型には、前記加工部を挟んで前記抑制部の反対側に位置され、前記加工部によって曲げ加工された板材の前記加工部の他端部側への移動を案内するガイド部が設けられていることを特徴とする板材曲げ加工装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の板材曲げ加工装置を用いた板材曲げ加工方法であって、
   前記上型の加工部と前記下型との間に前記板材の一端側を配置させ、前記上部テーブルを前記下部テーブルに対して相対的に移動させて前記上型の加工部と前記下型とで前記板材を曲げ加工する第１行程と、
   一端側が曲げ加工された前記板材を前記加工部の他端側へ移動させ、前記板材の非加工部分を前記上型の加工部と前記下型との間に配置させる第２行程と、
   前記上部テーブルを前記下部テーブルに対して相対的に移動させて前記上型の加工部と前記下型とで前記板材の非加工部分を曲げ加工する第３行程とを有することを特徴とする板材曲げ加工方法。

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