JP2021003715A - 金属成形装置及び支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】金属板の幅方向の両端部を成形する際に、金属板にたわみが生じるのを抑えることができる金属成形装置及び支持装置を提供する。【解決手段】金属成形装置１は、一対の成形機２，３と、距離変更機構と、支持装置５と、を備える。一対の成形機２，３は、金属板の移動方向に直交する幅方向の両端部を成形する。距離変更機構は、一対の成形機２，３の幅方向の距離を変更する。支持装置５は、一対の成形機２，３の間で金属板を支える。支持装置５は、載置部５１と、駆動アーム５５と、を備える。載置部５１は、一対の成形機２，３に対して幅方向に可動であり、金属板が載る。駆動アーム５５は、載置部５１を一対の成形機２，３の幅方向の中央に位置させる。【選択図】図２

Description

本発明は、金属成形装置及び支持装置に関する。

特許文献１には、従来の金属成形装置が記載されている。特許文献１に記載のロール成形装置は、一対のロール成形機を備える。一対のロール成形機は、近接又は離間できるように、ベース上をローラにより移動可能に構成されている。一対のロール成形機は、金属板の幅方向の両端部を折り曲げ成形することができる。

特開２０１６−２０３２２７号公報

ところで、特許文献１に記載のロール成形装置では、金属板の幅方向の両端部を加工する際、金属板の幅方向の中央には、自重によってたわみが生じることがある。金属板の幅方向の中央にたわみが生じると、金属板の幅方向の両端部における加工精度が低下する可能性がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされ、金属板の幅方向の両端部を成形する際に、金属板にたわみが生じるのを抑えることができる金属成形装置及び支持装置を提供することを目的とする。

本発明に係る一態様の金属成形装置は、金属板の移動方向に直交する幅方向の両端部を成形する一対の成形機と、前記一対の成形機の前記幅方向の距離を変更する距離変更機構と、前記一対の成形機の間で前記金属板を支える支持装置と、を備える。前記支持装置は、前記一対の成形機に対して前記幅方向に可動であり、前記金属板が載る載置部と、前記載置部を前記一対の成形機の前記幅方向の中央に位置させる駆動アームと、を有する。

本発明に係る一態様の支持装置は、金属板の移動方向に直交する幅方向の両端部を成形する一対の成形機と、前記一対の成形機の前記幅方向の距離を変更する距離変更機構と、を備えた金属成形装置に用いられる支持装置である。前記支持装置は、前記一対の成形機の間において前記幅方向に可動であり、前記金属板が載る載置部と、前記載置部を前記一対の成形機の前記幅方向の中央に位置させる駆動アームと、を備える。

本発明に係る上記態様の金属成形装置及び支持装置は、金属板の幅方向の両端部を成形する際に、金属板にたわみが生じるのを抑えることができる、という利点がある。

図１は、本発明の一実施形態に係る金属成形装置の平面図である。 図２は、同上の金属成形装置の支持装置の平面図である。 図３Ａは、図２のＡ部分の拡大図である。図３Ｂは、図２のＡ部分の正面図である。 図４Ａは、リンク機構が伸長した状態の図２のＡ部分の拡大図である。図４Ｂは、リンク機構が縮小した状態の図２のＡ部分の拡大図である。 図５Ａは、図２のＢ部分の拡大図である。図５Ｂは、図２のＡ部分の正面図である。 図６Ａは、リンク機構が伸長した状態の図２のＡ部分の拡大図である。図６Ｂは、リンク機構が縮小した状態の図２のＡ部分の拡大図である。図６Ｃは、図２のＡ部分の正面図である。 図７は、図２のＡ部分の変形例を示す正面図である。

（１）実施形態
（１．１）概要
本実施形態に係る金属成形装置１は、金属板８の幅方向の両端部を成形する装置である。本実施形態に係る金属成形装置１は、図１に示すように、ロール成形機であり、金属板８を移動させながら加工を行う。ここで、本開示では、金属板８が移動する一方向を「移動方向」として定義し、金属板８において、移動方向に略平行な方向を「長さ方向」として定義し、長さ方向に直交する方向を「幅方向」として定義する。本開示では、「幅方向」又は「金属板８の幅方向」という記載は、金属成形装置１で金属板８を加工しているときのほか、金属板８を加工していないときの金属成形装置１のみにおける方向の定義としても用いる。

金属成形装置１は、図１に示すように、金属板８の幅方向の両端部を成形する一対の成形機２，３と、一対の成形機２，３の幅方向の距離を変更する距離変更機構４と、支持装置５と、を備える。

支持装置５は、一対の成形機２，３の間で、金属板８を支える。支持装置５は、図２に示すように、載置部５１と、駆動アーム５５と、を備える。載置部５１は、金属板８が載る部分であり、一対の成形機２，３に対して幅方向に可動である。駆動アーム５５は、載置部５１を一対の成形機２，３の幅方向の中央に位置させる。ここでいう「載置部５１を一対の成形機２，３の幅方向の中央に位置させる」とは、載置部５１の少なくとも一部が、一対の成形機２，３の幅方向の中央に位置していることを意味する。したがって、「載置部５１を一対の成形機２，３の幅方向の中央に位置させる」ことには、一対の成形機２，３の幅方向の中央と、載置部５１の幅方向の中央とが、上下方向にみて一致することだけでなく、一対の成形機２，３の幅方向の中央と、載置部５１の一部とが、上下方向にみて重なることも含む。

このため、本実施形態に係る金属成形装置１によれば、金属板８の幅方向の両端部を成形する際に、金属板８にたわみが生じるのを抑えることができる。本実施形態に係る金属成形装置１では、一対の成形機２，３の幅方向の距離が可変だが、一対の成形機２，３の幅方向の距離が変わった場合でも、常に、金属板８の幅方向の中央を支えることができる。

（１．２）詳細
（１．２．１）全体
以下、本実施形態に係る金属成形装置１について、詳細に説明する。

本実施形態に係る金属成形装置１は、金属板８を加工する成形装置であり、具体的には、ロール成形機である。ロール成形機は、金属板８を一方向に移動させながら加工を行う成形機である。

本実施形態に係る金属板８は、矩形状に形成された金属板８である。金属成形装置１は、並んで移動する複数の金属板８を、順に加工する。金属板８は、例えば、ガルバリウム鋼板（登録商標）、亜鉛めっき鋼板、塗装鋼板、エスジーエル（登録商標）鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム合金板、チタン板等が挙げられる。

本実施形態に係る金属板８は、金属製薄板である。ここでいう「金属製薄板」とは、金属板８の幅方向の両端部を単純支持により支持したときに、１０ｍｍ以上のたわみ量が生じる金属板８を意味する。本実施形態に係る金属板８は、例えば、幅６００ｍｍ以上１１００ｍｍ以下、厚さ１．２ｍｍの塗装鋼板である。

ただし、本開示に係る金属板８は、コイル状に巻かれたコイル材（フープ材）から巻き戻される金属板であってもよい。要するに、本開示に係る金属成形装置１は、バッチ式及び連続式のいずれであってもよい。また、金属板８の材質、幅及び厚さは、種々のものが採用できるため、特に制限はない。

金属成形装置１は、図１に示すように、一対の成形機２，３と、距離変更機構４と、支持装置５と、を備える。

（１．２．２）成形機
一対の成形機２，３は、金属板８の幅方向の両端部の各々を成形する。一対の成形機２，３は、幅方向に離れている。本実施形態に係る金属成形装置１は、一対の成形機２，３として、第一成形機２と、第二成形機３と、を備える。

（１．２．２．１）第一成形機
第一成形機２は、金属板８の幅方向の両端部のうちの一方の端部を成形する。第一成形機２は、第一支持台２１と、ロール軸２３１を持つ複数のスタンド２２と、複数のフォーミングロール２３と、駆動装置２４と、を備える。

第一支持台２１は、スタンド２２を支える台である。本実施形態に係る第一支持台２１には、スタンド２２及び駆動装置２４が取り付けられている。第一支持台２１は、設置面に対して固定されている。ここでいう「設置面」とは、金属成形装置１が設置される面を意味する。設置面としては、例えば、工場のフロア、倉庫のフロア、屋外の地面、屋内又は屋外のコンクリート面等が挙げられる。本実施形態では、設置面を水平面であるとして説明し、設置面に直交する方向を「上下方向」として説明する。ただし、実際は、設置面は勾配を有していてもよいし、凹凸面を含んでもよい。

複数のスタンド２２は、フォーミングロール２３を回転させる複数のロール軸２３１を持ち、各ロール軸２３１に対して、一のフォーミングロール２３が回転可能に取り付けられている。各ロール軸２３１の回転軸（つまり、フォーミングロール２３の回転軸）は、金属板８の成形後の形状に応じて適宜決定されるが、金属板８の移動方向に対して略直交している。複数のスタンド２２は、第一支持台２１において、金属板８の移動方向に沿って一定の間隔で取り付けられている。

複数のフォーミングロール２３は、金属板８を成形する金型である。各フォーミングロール２３は、ロール軸２３１の回転軸を中心として回転する。本実施形態に係る金属板８は、複数のフォーミングロール２３で挟まれることで、幅方向の両端部が支持され、かつ移動方向に沿って送られる。

駆動装置２４は、ロール軸２３１を回転させることで、フォーミングロール２３を駆動する。本実施形態に係る駆動装置２４は、モータ２４１と、モータ２４１の回転動力をロール軸２３１に伝達する伝達機構２４２と、を備える。モータ２４１から出力された回転動力は、伝達機構２４２によってスタンド２２に伝わり、ロール軸２３１を回転させる。これによって、フォーミングロール２３は回転する。

（１．２．２．２）第二成形機
第二成形機３は、金属板８の幅方向のうちの、第一成形機２側とは反対側の端部を成形する。第二成形機３は、第二支持台３１と、ロール軸３３１を持つ複数のスタンド３２と、複数のフォーミングロール３３と、駆動装置３４と、を備える。第二成形機３の駆動装置３４は、本実施形態では、モータ３４１と、モータ３４１の回転動力をロール軸３３１に伝達する伝達機構３４２と、を備える。本実施形態に係る第二成形機３では、複数のスタンド３２、複数のフォーミングロール３３及び駆動装置３４の構造は、第一成形機２と同じである。

第二支持台３１は、スタンド３２を支える台である。本実施形態に係る第二支持台３１には、スタンド３２及び駆動装置３４が取り付けられている。第二支持台３１は、設置面に設けられた複数のレール４１に対して取り付けられている。複数のレール４１は、幅方向に延びている。第二支持台３１は、設置面に対し、レール４１を介して取り付けられており、レール４１の長手方向に沿って移動可能に取り付けられている。要するに、第二支持台３１は、設置面上において、幅方向に可動である。第二支持台３１は、距離変更機構４によって、動かされる。

（１．２．３）距離変更機構
距離変更機構４は、一対の成形機２，３の幅方向の距離を変更する。本実施形態に係る距離変更機構４は、第二支持台３１をレール４１に沿って移動させることで、一対の成形機２，３の幅方向の距離を変更する。要するに、本実施形態に係る距離変更機構４は、一対の成形機２，３のうちの一方の成形機のみを移動させる。本実施形態に係る距離変更機構４は、電動モータ４２を駆動源とし、例えば、ボールねじによって第二支持台３１を移動させる。ただし、本開示では、距離変更機構４の構造については、特に制限はなく、油圧モータ、油圧シリンダ、リニアモータ、リニアアクチュエータ等が用いられてもよいし、作業者がハンドルを操作することで、第二支持台３１を移動させてもよい。

（１．２．４）支持装置
支持装置５は、一対の成形機２，３の間で金属板８を支える装置である。支持装置５によれば、一対の成形機２，３によって金属板８の幅方向の両端部を加工しているときに、金属板８の幅方向の中央部にたわみが生じるのを抑えることができる。支持装置５は、図２に示すように、載置部５１と、複数の駆動アーム５５と、複数の受け部７と、を備える。

（１．２．４．１）載置部
載置部５１は、金属板８が載る部分である。載置部５１は、一対の成形機２，３の間において、金属板８の幅方向に可動である。載置部５１は、金属板８の移動方向に沿って延びている。本実施形態に係る載置部５１は、図１に示すように、少なくとも一対の成形機２，３がある範囲において、金属板８の移動方向の全長にわたって形成されている。載置部５１は、図３Ａに示すように、フレーム５２と、複数の回転体５３と、を備える。

フレーム５２は、複数の回転体５３を支える骨組みである。フレーム５２は、幅方向に離れた一対の枠材５２１と、一対の枠材５２１同士をつなぐ連結体５２２と、を備える。各枠材５２１は、金属板８の移動方向に沿って延びる。各枠材５２１としては、例えば、Ｃ形鋼、溝形鋼、角形鋼管、Ｌ形鋼等が挙げられる。連結体５２２は、一対の枠材５２１の下面に取り付けられている。本実施形態に係る連結体５２２は、金属板であり、一対の枠材５２１に対して固定されている。ただし、本開示に係る連結体５２２は、金属板に限らず、Ｃ形鋼、溝形鋼、角形鋼管、Ｌ形鋼、棒体等であってもよい。連結体５２２と一対の枠材５２１との固定は、溶接、ねじ止め、嵌め込み、リベット止め等により実現される。

複数の回転体５３は、フレーム５２に対して回転可能に取り付けられている。各回転体５３の回転軸は、幅方向に沿って延びている。本実施形態に係る回転体５３は、円柱状に形成されており、回転体５３の中心軸が回転軸と一致する。複数の回転体５３の上端は、一の仮想平面に含まれる。仮想平面は、設置面に略平行であり、フレーム５２の上端よりも上方に位置する。

載置部５１は、複数の駆動アーム５５によって支えられている。本実施形態に係る載置部５１は、駆動アーム５５によって、一対の成形機２，３の幅方向の動きに連動して、一対の成形機２，３の幅方向の中央に位置する。載置部５１の移動は、本実施形態では、平行移動である。

（１．２．４．２）駆動アーム
駆動アーム５５は、載置部５１を一対の成形機２，３の幅方向の中央に位置させる。駆動アーム５５は、複数（ここでは四つ）の取付け部５６と、複数（ここでは二つ）のリンク機構５７と、複数（ここでは二つ）の柱体５８と、を備える。

取付け部５６は、図３Ｂに示すように、各リンク機構５７の端部を、一対の成形機２，３のいずれかに取り付けるための部分である。本実施形態に係る駆動アーム５５は、複数の取付け部５６として、第一支持台２１に取り付けられた取付け部５６と、第二支持台３１に取り付けられた取付け部５６と、を備える。第一支持台２１に取り付けられた取付け部５６と、第二支持台３１に取り付けられた取付け部５６とは同じであるため、主に第一支持台２１に取り付けられた取付け部５６について説明する。

第一支持台２１には取付け座２１１が固定されている。取付け座２１１には、複数のねじ孔（不図示）が形成されている。取付け部５６は、ねじ孔に対してねじ込まれる複数の固着具によって、取付け座２１１に取り付けられている。取付け部５６は、取付け座２１１に対して、上下方向に沿って高さ調整可能に取り付けられている。

取付け部５６は、軸部５６１を有する。軸部５６１には、リンク機構５７における一の端部が、回転可能に取り付けられる。リンク機構５７の一端部の回転軸は、上下方向に沿って延びている。

リンク機構５７は、一対の成形機２，３の間の距離に応じて、幅方向に沿った寸法が変化する。本実施形態に係るリンク機構５７は、フォーミングロール２３，３３よりも下方に位置する。リンク機構５７は、図３Ａに示すように、一対の第一リンク５７１と、一対の第二リンク５７２と、一対の第三リンク５７３と、を備える。

第一リンク５７１は、第一成形機２に対し、取付け部５６を介して回転可能に取り付けられている。この取付け部５６に対する第一リンク５７１の回転軸（第一回転軸６１）は、上述の通り軸部５６１の中心軸であり、上下方向に沿って延びている。一対の第一リンク５７１は、本実施形態では、長円状の板体であり、少なくとも一部が互いに上下方向に重なっている。ただし、本開示に係る第一リンク５７１は、長円状の板体に限らず、例えば、矩形状、円板状、帯状等に形成されてもよい。

各第二リンク５７２は、各第一リンク５７１における第一回転軸６１から離れた位置に対して、回転可能に取り付けられている。本実施形態に係る第二リンク５７２は、第一リンク５７１の長手方向において、第一回転軸６１とは反対側の端部に対して、回転可能に取り付けられている。第一リンク５７１に対する第二リンク５７２の回転軸（第二回転軸６２）は、上下方向に沿って延びている。本実施形態に係る第二リンク５７２は、第一リンク５７１と同様、長円状の板体であるが、本開示に係る第二リンク５７２は、例えば、矩形状、円板状、帯状等に形成されてもよい。

一対の第二リンク５７２は、長さ方向の中央部において上下方向にみて（以下、平面視）重なる。一対の第二リンク５７２同士は、本実施形態では、長さ方向の中央部で互いに回転可能に接続されている。この第二リンク５７２同士の回転軸（第三回転軸６３）は、上下方向に沿って延びている。一対の第二リンク５７２は、本実施形態では、図３Ａに示すように、略Ｘ字状に形成されている。

ここでいう「長さ方向」とは、第二リンク５７２において、第二回転軸６２から第三回転軸６３を通り、後述の第三リンク５７３に対する回転軸（第四回転軸６４）まで至る直線に平行な方向を意味する。本実施形態では、第二リンク５７２の長手方向と長さ方向とは一致するが、本開示では、第二リンク５７２の長さ方向は、必ずしも長手方向でなくてもよい。

各第三リンク５７３は、各第二リンク５７２における第二回転軸６２及び第三回転軸６３から離れた位置に対して、回転可能に取り付けられている。第二リンク５７２に対する第三リンク５７３の回転軸（第四回転軸６４）は、上下方向に沿って延びている。本実施形態に係る第三リンク５７３は、第一リンク５７１と同じ形状である。

第三リンク５７３は、第二成形機３に対し、取付け部５６を介して回転可能に取り付けられている。この取付け部５６対する第三リンク５７３の回転軸（第五回転軸６５）は、軸部５６１の中心軸であり、上下方向に沿って延びている。一対の第三リンク５７３は、少なくとも一部が互いに上下方向に重なっている。

柱体５８は、リンク機構５７と、載置部５１とをつなぐ。柱体５８は、第二リンク５７２の中央部に対し、回転可能に取り付けられている。柱体５８の回転軸は、第三回転軸６３と同じである。本実施形態に係る柱体５８の長手方向は、上下方向に平行である。本実施形態に係る柱体５８は、円柱状であるが、本開示では、例えば、四角柱状、三角柱状、五角柱状、円錐台状等であってもよい。また、柱体５８として、複数の棒体で構成されてもよい。

載置部５１は、柱体５８に対して回転可能に取り付けられている。すなわち、本実施形態に係る載置部５１は、柱体５８を介して第二リンク５７２に回転可能に取り付けられている。載置部５１の回転軸は、柱体５８の回転軸と同じであり、要するに、第三回転軸６３と同じである。載置部５１と柱体５８との取付けは、本実施形態では、柱体５８に対して連結体５２２をねじ止めすることで実現されている。

なお、本実施形態では、第二リンク５７２に対して柱体５８が回転可能に取り付けられ、柱体５８に対して載置部５１が回転可能に取り付けられたが、載置部５１が柱体５８に対して固定されていてもよいし、柱体５８が第二リンク５７２に対して固定されていてもよい。要するに、載置部５１は、第二リンク５７２の中央部に対して、上下方向に沿った回転軸を中心に回転できればよい。

図４Ａ，図４Ｂに示すように、第二成形機３が、幅方向において第一成形機２側に移動すると、第一リンク５７１が第一回転軸６１を中心に回転し、第三リンク５７３が第五回転軸６５を中心に回転する。同時に、第二リンク５７２は、第一リンク５７１に対して第二回転軸６２を中心に回転し、第三リンク５７３に対して第四回転軸６４を中心に回転する。これによって、リンク機構５７は、幅方向の寸法が小さくなる（縮小する（図４Ａ→図４Ｂ））。

第二成形機３が、幅方向において第一成形機２とは反対側に移動すると、第一リンク５７１が第一回転軸６１を中心に回転し、第三リンク５７３が第五回転軸６５を中心に回転する。同時に、第二リンク５７２は、第一リンク５７１に対して第二回転軸６２を中心に回転し、第三リンク５７３に対して第四回転軸６４を中心に回転する。これによって、リンク機構５７は、幅方向の寸法が大きくなる（伸長する（図４Ｂ→図４Ａ））。

このように、リンク機構５７の幅方向の寸法は、一対の成形機２，３の幅方向の距離に応じて変化する。このとき、載置部５１は、常に、一対の成形機２，３の幅方向の中央に位置するように移動する。

複数のリンク機構５７は、図２に示すように、金属板８の移動方向に離れている。複数のリンク機構５７は、一対の成形機２，３の幅方向の距離に応じて動作するため、幅方向の端部から中央部（柱体５８がある位置）までの寸法が、複数のリンク機構５７同士で常に同じ寸法を保ちながら動く。このため、載置部５１は、一対の成形機２，３に対して、平行移動させることができる。本実施形態に係る駆動アーム５５は、リンク機構５７を二つ備えるが、三つ以上備えてもよい。

本実施形態に係るリンク機構５７は、フォーミングロール２３，３３の下方に位置する。このため、例えば、金属板８の移動方向におけるフォーミングロール２３，３３の間のスペースを利用する場合に比べて、フォーミングロール２３，３３のピッチが小さい成形機に対しても適用でき、設計上の自由度が向上する。つまり本実施形態に係る支持装置５は、金属板８の移動方向におけるフォーミングロール２３，３３のピッチに影響を受けずに、成形機２，３に対して設置することができる。

（１．２．４．３）受け部
受け部７は、図２に示すように、載置部５１を幅方向に移動可能に支える。本実施形態に係る複数の受け部７は、一のリンク機構５７に対して、金属板の移動方向の両側に配置されている。受け部７は、図５Ａ，図５Ｂに示すように、受け本体部７１と、フランジ部７２と、を備える。

受け本体部７１は、受け部７の主体を構成する。本実施形態に係る受け本体部７１は、移動方向に沿って見て略Ｌ字状に形成されている。受け本体部７１の天面には載置部５１が載る。受け本体部７１の天面は、摩擦を低減させるスリップ材等が設けられることが好ましい。スリップ材としては、例えば、ＭＣナイロン（登録商標）等の樹脂プレート、ポリエチレンテープ、テフロン（登録商標）テープ、金属テープ等が挙げられる。

載置部５１は、受け本体部７１の側面に接触する位置に複数のローラ５４を有してもよい。ローラ５４の回転軸は、上下方向に沿って延びている。複数のローラ５４は、幅方向に離れている。本実施形態に係るローラ５４は、受け部７の側面のうち、一のリンク機構５７に対向する側とは反対側にある。このため、ローラ５４は、載置部５１が、金属板８の移動方向に沿って移動するのを抑えることができ、かつ載置部５１の幅方向の移動を妨げない。なお、複数のローラ５４は、一の受け部７に対して、金属板８の移動方向の両側にあってもよい。また、複数のローラ５４は無くてもよい。

フランジ部７２は、受け本体部７１を一対の成形機２，３のいずれかに対して取り付けるための部分である。本実施形態に係る第一支持台２１には取付け座２１１が固定されている。フランジ部７２は、ねじ孔に対してねじ込まれる複数の固着具によって、取付け座２１１に取り付けられている。フランジ部７２は、取付け座２１１に対して、上下方向に沿って高さ調整可能に取り付けられている。

本実施形態に係る受け部７は、第一成形機２に取り付けられているが、第二成形機３に取り付けられてもよい。要するに、本実施形態に係る受け部７は、一対の成形機２，３のいずれか一方に取り付けられている。

（１．３）動作
本実施形態に係る金属成形装置１の動作について説明する。成形する金属板８に合わせて、一対の成形機２，３の幅方向の位置を決定する。本実施形態に係る金属成形装置１では、距離変更機構４によって、第二成形機３を動かし、第二成形機３の位置を決める。このとき、第二成形機３の移動に応じて、載置部５１が金属板８の移動方向に対して平行な状態を保ったまま移動する。載置部５１は、一対の成形機２，３の幅方向の中央の位置を保ちながら移動する。

次に、金属板８を一対の成形機２，３に向かって移動させ、金属板８の成形を始める。金属板８の幅方向の両端部は、一対の成形機２，３で加工されながら移動する。このとき、金属板８の幅方向の中央は、載置部５１によって下から支えられる。したがって、金属板８の幅方向の中央部には、たわみが生じにくい。

このままロール成形による加工が行われながら、金属板８は移動方向に沿って移動する。移動の際、金属板８は載置部５１に載るが、回転体５３の回転によってスムーズに移動する。

（２）変形例
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下、実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。

上記実施形態では、第一成形機２が固定型であり、第二成形機３が可動型であるが、本開示では、第一成形機２及び第二成形機３の両方が可動型である一対の成形機に対しても、支持装置５を適用することができる。この場合、支持装置５を、移動量が互いに異なる第一成形機２及び第二成形機３に対して適用してもよいし、移動量が互いに同じである第一成形機２及び第二成形機３に対して適用してもよい。

上記実施形態では、リンク機構５７は、一対の第一リンク５７１と、一対の第二リンク５７２と、一対の第三リンク５７３と、を備えているが、これに限られない。図６Ａ〜図６Ｃに示す変形例では、リンク機構５７は、一対の第一リンク５９１と、一対の第二リンク５９２と、を備えており、第三リンクは備えていない。

一対の第一リンク５９１は、第一成形機２に対し、取付け部５６を介して回転可能に取り付けられている。この取付け部５６に対する第一リンク５９１の回転軸（第一回転軸５９３）は、上述の通り軸部５６１の中心軸であり、上下方向に沿って延びている。一対の第一リンク５９１は、長円状の板体であり、少なくとも一部が互いに上下方向に重なっている。第一リンク５９１は、長円状の板体に限らず、例えば、矩形状、円板状、帯状等に形成されてもよい。

一対の第二リンク５９２は、第二成形機３に対し、取付け部５６を介して回転可能に取り付けられている。この取付け部５６対する第二リンク５９２の回転軸（第二回転軸５９４）は、上述の通り軸部５６１の中心軸であり、上下方向に沿って延びている。一対の第二リンク５９２は、少なくとも一部が互いに上下方向に重なっている。第二リンク５９２は、第二リンク５９２の長手方向において、第三回転軸５９５とは反対側の端部に対して、取付け部５６に回転可能に取り付けられている。第二リンク５９２は、第一リンク５９１と同じ形状である。

一対の第二リンク５９２は、第一リンク５９２における第一回転軸５９３から離れた位置に対して、回転可能に取り付けられている。各第一リンク５９１に対する各第二リンク５９２の回転軸（第三回転軸５９５）は、各々、上下方向に沿って延びている。各第二リンク５９２は、各第一リンク５９１の長手方向において、第一回転軸５９３とは反対側の端部に対して、各々、回転可能に取り付けられている。

柱体５８は、リンク機構５７と、載置部５１とをつなぐ。柱体５８は、二つの第三回転軸５９５に対し、回転可能に取り付けられている。柱体５８の回転軸は、第三回転軸５９５と同じである。柱体５８の長手方向は、上下方向に平行である。柱体５８は、円柱状であるが、本開示では、例えば、四角柱状、三角柱状、五角柱状、円錐台状等であってもよい。また、柱体５８として、複数の棒体で構成されてもよい。

載置部５１は、柱体５８に対して回転可能に取り付けられている。すなわち、載置部５１は、柱体５８を介して第二リンク５９２に回転可能に取り付けられている。載置部５１の回転軸は、柱体５８の回転軸と同じであり、要するに、第三回転軸５９５と同じである。

リンク機構５７の下方には、保持プレート７０が配置されている。また保持プレート７０は第一成形機２と第二成形機３との間（中間）に配置されている。保持プレート７０は、金属板８の移動方向に延びる板材である。保持プレート７０には複数（この例では二つ）の差し込み孔７１が形成されている。各差し込み孔７１は金属板８の移動方向に延びている。各差し込み孔７１は保持プレート７０を厚み方向に貫通している。複数の差し込み孔７１は金属板８の移動方向に並んでいる。

そして、差し込み孔７１には第三回転軸５９５の下部が上方から差し込まれている。各差し込み孔７１には第二回転軸５９５が一つずつ差し込まれている。第三回転軸５９５は差し込み孔７１に差し込まれた状態で金属板８の長さ方向に移動可能である。すなわち、第三回転軸５９５は差し込み孔７１に沿って移動可能である。

金属板８の移動方向における保持プレート７０の端部は、ズレ止めプレート７２に接触している。ズレ止めプレート７２は第一成形機２から第二成形機３の方に向かって突出している。保持プレート７０は、ズレ止めプレート７２に接触して、金属板８の移動方向に対する移動は規制されている。しかし、保持プレート７０は、ズレ止めプレート７２に対してリンク機構５７の幅方向には移動可能である。言い換えると、ズレ止めプレート７２は、保持プレート７０に対してリンク機構５７の幅方向に移動可能である。

図６Ａ，図６Ｂに示すように、第一成形機２及び第二成形機３が、幅方向において、互いに近づくように移動すると、第一リンク５９１が第一回転軸５９３を中心に回転し、第二リンク５９２が第二回転軸５９４を中心に回転する。同時に、第一リンク５９１及び第二リンク５９２は、第三回転軸５９５を中心に回転する。さらに、二つの第三回転軸５９５は、各々、差し込み孔７１内を移動する。このとき、二つの第三回転軸５９７は金属板８の移動方向で互いに離れる方向に移動する。これによって、リンク機構５７は、幅方向の寸法が小さくなる（縮小する（図６Ａ→図６Ｂ））。

第一成形機２及び第二成形機３が、幅方向において、互いに離れるように移動すると、第一リンク５９１が第一回転軸５９３を中心に回転し、第二リンク５９２が第二回転軸５９４を中心に回転する。同時に、第一リンク５９１及び第二リンク５９２は、第三回転軸５９５を中心に回転する。さらに、二つの第三回転軸５９５は、各々、差し込み孔７１内を移動する。このとき、二つの第三回転軸５９５は金属板８の移動方向で互いに近づく方向に移動する。これによって、リンク機構５７は、幅方向の寸法が大きくなる（伸長する（図６Ｂ→図６Ａ））。

このように、リンク機構５７の幅方向の寸法は、一対の成形機２，３の幅方向の距離に応じて変化する。このとき、載置部５１及び保持プレート７０は、常に、一対の成形機２，３の幅方向の中央に位置するように移動する。

上記実施形態では、回転体５３は、円柱状に形成されたが、本開示に係る回転体５３は、円柱状に限らず、例えば、球状、円板状、車輪状、円錐状、円錐台状、長球状等であってもよい。

上記実施形態では、駆動アーム５５は複数のリンク機構５７を備えたが、本開示に係る駆動アーム５５は、リンク機構５７に代えて、例えば、シリンダ装置を備えてもよいし、複数のテレスコピックパイプ及び伸縮駆動部を備えてもよい。

上記実施形態に係る駆動アーム５５では、第一リンク５７１は、第一成形機２に固定された取付け部５６に取り付けられ、第三リンク５７３は、第二成形機３に固定された取付け部５６に取り付けられたが、第一リンク５７１が、第二成形機３に固定された取付け部５６に取り付けられ、かつ第三リンク５７３が、第一成形機２に固定された取付け部５６に取り付けられてもよい。

上記実施形態に係る金属成形装置１は、複数のリンク機構５７を備えたが、本開示では、一つであってもよい。この場合、載置部５１は、受け部７によって向きを保ちながら平行移動するように構成されればよい。また、上記実施形態では、受け部７はなくてもよい。

上記実施形態に係る金属成形装置１では、第二成形機３は、レール４１を介して設置面に取り付けられ、これによって第一成形機２との間の距離が可変となっていたが、本開示では、第二成形機３は、設置面上を移動するための複数の車輪を有してもよい。

図５Ｂに示す実施形態では、載置部５１は、受け本体部７１の側面に接触する位置に複数のローラ（ベアリング)５４を有している形態を示したが、これに限られない、例えば、図７に示すように、載置部５１は、受け本体部７１の上面に接触する位置に複数のローラ５４を有していてもよい。この場合、ローラ５４の回転軸は長さ方向に延びている。

本開示にて、「略平行」、又は「略直交」のように「略」を伴った表現が用いられる場合がある。例えば、「略平行」とは、実質的に「平行」であることを意味し、厳密に「平行」な状態だけでなく、数％程度の誤差を含む意味である。他の「略」を伴った表現についても同様である。

また、本開示において「端部」などのように、「…端部」と「…端」とで区別した表現が用いられている。例えば、「左端部」とは、「左端」を含む一定の範囲を持つ部分を意味する。他の「…端部」を伴った表現についても同様である。

本開示において「…方向に沿って延びる」と表現されている場合があるが、これは「長手方向が…方向に略平行である」と同じ意味である。

（３）態様
以上説明したように、第１の態様に係る金属成形装置（１）は、一対の成形機（２）（３）と、距離変更機構（４）と、支持装置（５）と、を備える。一対の成形機（２）（３）は、金属板（８）の移動方向に直交する幅方向の両端部を成形する。距離変更機構（４）は、一対の成形機（２）（３）の幅方向の距離を変更する。支持装置（５）は、一対の成形機（２）（３）の間で金属板（８）を支える。支持装置（５）は、載置部（５１）と、駆動アーム（５５）と、を備える。載置部（５１）は、一対の成形機（２）（３）に対して幅方向に可動であり、金属板（８）が載る。駆動アーム（５５）は、載置部（５１）を一対の成形機（２）（３）の幅方向の中央に位置させる。

この態様によれば、載置部（５１）を常に一対の成形機（２）（３）の間に配置できるため、金属板（８）の幅方向の両端部を成形する際に、金属板（８）にたわみが生じるのを抑えることができる。この態様に係る金属成形装置（１）では、一対の成形機（２）（３）の幅方向の距離が可変だが、一対の成形機（２）（３）の幅方向の距離が変わった場合でも、常に、金属板（８）の幅方向の中央を支えることができる。

第２の態様に係る金属成形装置（１）では、第１の態様において、載置部（５１）は、幅方向に沿う回転軸を中心に回転可能な複数の回転体（５３）を有する。

この態様によれば、金属板（８）をスムーズに移動させることができる。

第３の態様に係る金属成形装置（１）では、第１又は第２の態様において、距離変更機構（４）は、一対の成形機（２）（３）のうちの一方の成形機のみを移動させる。

この態様によれば、必ずしも成形機の両側に移動用のスペースを確保しなくてもよく、限られた設置スペースであっても、金属成形装置（１）の設置が可能となる。

第４の態様に係る金属成形装置（１）では、第１〜第３のいずれか一つの態様において、駆動アーム（５５）は、一対の成形機（２）（３）の幅方向の距離に応じて、幅方向の寸法が変化するリンク機構（５７）を有する。

この態様によれば、電気、油圧、エア等の駆動源を用いることなく、リンク機構（５７）で駆動アーム（５５）を実現できる。

第５の態様に係る金属成形装置（１）では、第４の態様において、リンク機構（５７）は、一対の第一リンク（５７１）と、一対の第二リンク（５７２）と、一対の第三リンク（５７３）と、を備える。一対の第一リンク（５７１）は、一対の成形機（２）（３）のうちの一方の成形機に対し、上下方向に沿った回転軸（第一回転軸６１）を中心に回転可能に取り付けられる。一対の第二リンク（５７２）は、一対の第一リンク（５７１）の各々に対し、上下方向に沿った回転軸（第二回転軸６２）を中心に回転可能に取り付けられ、かつ長さ方向の中央部において平面視で重なる。一対の第三リンク（５７３）は、一対の第二リンク（５７２）の各々に対し、上下方向に沿った回転軸（第四回転軸６４）を中心に回転可能に取り付けられ、かつ一対の成形機（２）（３）のうちの他方の成形機に対し、上下方向に沿った回転軸（第五回転軸６５）を中心に回転可能に取り付けられる。載置部（５１）は、第二リンク（５７２）の中央部に対して上下方向に沿った回転軸（第三回転軸６３）を中心に回転可能に取り付けられている。

この態様によれば、成形機の移動に連動して、載置部（５１）を移動させることができる。

第６の態様に係る金属成形装置（１）では、第４又は第５の態様において、リンク機構（５７）を複数備える。複数のリンク機構（５７）は、金属板（８）の移動方向に離れている。

この態様によれば、リンク機構（５７）の動きで、載置部（５１）を平行移動させることができる。

第７の態様に係る金属成形装置（１）では、第１〜第６のいずれか一つの態様において、支持装置（５）は、載置部（５１）を幅方向に移動可能に支える受け部（７）を有する。

この態様によれば、金属板（８）から載置部（５１）に荷重が掛かっても、荷重を適切に受けることができる。

第８の態様に係る支持装置（５）は、金属板（８）の移動方向に直交する幅方向の両端部を成形する一対の成形機（２）（３）と、一対の成形機（２）（３）の幅方向の距離を変更する距離変更機構（４）と、を備えた金属成形装置（１）に用いられる。支持装置（５）は、載置部（５１）と、駆動アーム（５５）と、を備える。載置部（５１）は、一対の成形機（２）（３）の間において幅方向に可動であり、金属板（８）が載る。駆動アーム（５５）は、載置部（５１）を一対の成形機（２）（３）の幅方向の中央に位置させる。

この態様によれば、載置部（５１）を常に一対の成形機（２）（３）の幅方向の中央に配置できるため、金属板（８）の幅方向の両端部を成形する際に、金属板（８）にたわみが生じるのを抑えることができる。

第２〜第７の態様に係る構成については、金属成形装置（１）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

１ 金属成形装置
２ 第一成形機（成形機）
３ 第二成形機（成形機）
４ 距離変更機構
５ 支持装置
５１ 載置部
５５ 駆動アーム
５７ リンク機構
５７１ 第一リンク
５７２ 第二リンク
５７３ 第三リンク
６１ 第一回転軸（回転軸）
６２ 第二回転軸（回転軸）
６３ 第三回転軸（回転軸）
６４ 第四回転軸（回転軸）
６５ 第五回転軸（回転軸）
７ 受け部
８ 金属板

Claims (8)

1. 金属板の移動方向に直交する幅方向の両端部を成形する一対の成形機と、
   前記一対の成形機の前記幅方向の距離を変更する距離変更機構と、
   前記一対の成形機の間で前記金属板を支える支持装置と、
   を備え、
   前記支持装置は、
   前記一対の成形機に対して前記幅方向に可動であり、前記金属板が載る載置部と、
   前記載置部を前記一対の成形機の前記幅方向の中央に位置させる駆動アームと、
   を有する、
   金属成形装置。
2. 前記載置部は、前記幅方向に沿う回転軸を中心に回転可能な複数の回転体を有する、
   請求項１記載の金属成形装置。
3. 前記距離変更機構は、一対の成形機のうちの一方の成形機のみを移動させる、
   請求項１又は請求項２記載の金属成形装置。
4. 前記駆動アームは、前記一対の成形機の前記幅方向の距離に応じて、前記幅方向の寸法が変化するリンク機構を有する、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の金属成形装置。
5. 前記リンク機構は、
   前記一対の成形機のうちの一方の成形機に対し、上下方向に沿った回転軸を中心に回転可能に取り付けられた一対の第一リンクと、
   前記一対の第一リンクの各々に対し、上下方向に沿った回転軸を中心に回転可能に取り付けられ、かつ長さ方向の中央部において平面視で重なる一対の第二リンクと、
   前記一対の第二リンクの各々に対し、上下方向に沿った回転軸を中心に回転可能に取り付けられ、かつ前記一対の成形機のうちの他方の成形機に対し、上下方向に沿った回転軸を中心に回転可能に取り付けられた一対の第三リンクと、
   を有し、
   前記載置部は、前記第二リンクの前記中央部に対して上下方向に沿った回転軸を中心に回転可能に取り付けられている、
   請求項４記載の金属成形装置。
6. 前記リンク機構を複数備え、
   前記複数のリンク機構は、前記金属板の移動方向に離れている、
   請求項４又は請求項５に記載の金属成形装置。
7. 前記支持装置は、前記載置部を前記幅方向に移動可能に支える受け部を有する、
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の金属成形装置。
8. 金属板の移動方向に直交する幅方向の両端部を成形する一対の成形機と、
   前記一対の成形機の前記幅方向の距離を変更する距離変更機構と、
   を備えた金属成形装置に用いられる支持装置であって、
   前記一対の成形機の間において前記幅方向に可動であり、前記金属板が載る載置部と、
   前記載置部を前記一対の成形機の前記幅方向の中央に位置させる駆動アームと、
   を備える、
   支持装置。

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