JP2528060B2 - フランジ付き板材の折曲加工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、本体部の端縁の一方側
に折曲フランジを有する鉄板、合成樹脂板等の板材を、
フランジを含んだまま板材の本体部に湾曲部を形成して
フランジ側に折曲加工する方法に係り、詳しくは、折曲
加工に際してフランジの入隅側面内に生ずる余長部の屈
曲を吸収して納まりよく折曲する方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、本体部の端縁の一方側に折曲フ
ランジを有する鉄板、合成樹脂板等の板材は、フランジ
を枠体とする簡便な構造において使用頻度が高い。しか
しながら、図４のａ）図に幾何学的に示すように、強度
を保持するフランジ３を含んだまま板材１の本体部２を
直角に折曲する場合には、無造作にフランジ３側に折曲
加工すると、フランジ３の入隅側に不規則に褶曲する余
長部を形成するため、折曲線４の両側のフランジ３で
は、余長部に相当する直角三角形の切除部５を設けるこ
とによって、前記の余長部がことにフランジの外面側方
向に発生するのを吸収し、のちに切除部５の端縁を溶接
等によって接合させてフランジ３を復旧させている。し
かしながら、この方法は理論的には受入れられるが、実
際的な方法では、板材１に厚さがあって、フランジ３の
本体部２からの折曲縁と、板材１に設けられる折曲線４
との外面に小さな曲面を形成しているものであるから、
フランジ３の切除部５の加工には複雑な切取り工程を要
するばかりでなく、滑らかなフランジ３の復旧の工程に
も、高度の熟練を要するものであった。

【０００３】また、本体部２の端縁のフランジ３に相当
する部分に上記の切除部５を切り欠いてからフランジ３
を折曲して切欠端縁を接合させても、その折曲と復旧の
接合が複雑であることは同様であり、折曲以外の工程を
要する。さらに、折曲加工が、本体部２の外面側で折曲
部にフランジ３の方向の幅を有する湾曲部に沿って行わ
れるときには、上記の方法は、理論的には折曲線４にお
ける鈍角の折曲と鋭角の三角形の切欠とを、湾曲部に沿
って無限に小さい折曲面について連続させる理論に従わ
なければならず、作業の能率面からは実際的な方法とは
いえない。

【０００４】一方、図４のｂ）図に示すように、湾曲部
６の一方側のフランジ３に直角に切込み線７を設け、他
方側のフランジ３では、湾曲部６の長さだけ離れた位置
からフランジ３の幅方向に円弧状に切込み線８を設け、
両切り込み線７、８の間を切欠いて切除部５’とするこ
とによって、余長部が発生しないようにすることができ
るが、この円弧部分と湾曲部６の長さ部分とを接合させ
るときには、フランジ３の本体部２からの折目の外面に
形成される小さな折曲曲面に沿う接合は、前記の三角形
の切欠きより一層複雑で困難である。上記の方法は、他
の手段として、湾曲部６で余長部となる部分のフランジ
３を２本の直角方向の切込み線７と本体部２からの折目
に沿って切除し、湾曲部６を所定に湾曲加工してから、
扇形に形成したフランジ部材の小片によって切除部を閉
塞し、同様の折曲加工をすることができるが、作業の複
雑さには大差がない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】板類の実際の曲げ加工
においては、材料自体の伸びの発生が考慮されるもので
あり、とくに、出隅側では小さな折曲曲面が形成される
変形は、入隅側の余剰材の発生が支障ない限り単純な曲
げと解されてよく、とくに直線に沿った単純な折曲には
伸びや小さな曲面は無視されてもよい。そこで、上記の
ような各種の折曲技術について、本体部の端縁にフラン
ジを有する場合の折曲加工では、主として余剰材部分の
処理として、余長部を切除することが行われていた。本
発明は、本体部の端縁の一方側にフランジを有する板材
を、本体部に湾曲部を形成して湾曲させるときに、フラ
ンジに生ずる余長部を切除することなく処理して円滑な
折曲加工を実施する方法を提供することを目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するために、本発明が採用した技術的手段は、本体部の
端縁の一方側に折曲フランジを有する鉄板、合成樹脂板
等の板材を、フランジに直交する方向に本体部に湾曲部
を形成してフランジ側に折曲加工する方法において、該
板材を折曲する部分に所定の湾曲部の弧長に等しい折曲
域を定め、この折曲域の範囲内に位置するフランジに前
記折曲域に沿って上底辺を有し、フランジの外縁を上底
辺より長い下底辺とする台形の凹陥部を形成し、前記折
曲域に沿ってフランジに加力することによって凹陥部の
底面をさらに谷状に変形させ、台形の斜辺を近接させる
と共に、凹陥部の中央二等分線に沿って谷部を形成する
ように凹陥部に褶曲部を形成し、この褶曲部内にフラン
ジの折曲余長部を吸収して折曲することを特徴としてい
る。

【０００７】

【作 用】本発明によれば、フランジを含んだまま板材
の本体部に、所定の湾曲部を形成する折曲域を定め、こ
の折曲域の内側に位置するフランジに沿ってまず台形の
凹陥部を形成し、この台形の凹陥部の形成によって、本
体部の湾曲部の折曲加工に先行する予備的な変形を与え
る。この変形はまず、以後の折曲加工の工程において、
フランジの外面側には加工に伴う変形を生じさせない前
提条件となるものである。そしてこのとき、この変形は
すべてフランジの板部分の変形によって形成され、折曲
域の範囲内に位置するフランジにはフランジの折曲縁に
続く段部が形成されるが、すでにフランジの面外に変形
しているため、この段部に沿っては素材の余長部は発生
しない。ついで、台形の斜辺部においても、フランジの
面内において段部が形成されるが、この段部に沿っても
素材の余長部は発生しない。

【０００８】従って、折曲域を湾曲させるように加力す
ると、本体部の湾曲がフランジ部に及ぶときに、フラン
ジの面内に余長部を発生させることなく、凹陥部がフラ
ンジの面外に変形されているために、内部応力は容易に
凹陥部の底部に流れ、その中央部の二等分線に沿って谷
部を形成するように凹陥部を変形させ、さらに促進させ
れば大きな褶曲部を形成する。しかし、この間において
折曲に伴う力の流れは逐次抵抗の少ない部分に移動し、
相互に干渉する部分がないから、最終変形に到達するま
で、あたかも、フランジ部分に切除部分を設けて余長部
の発生を吸収させたと同等の効果を生じ、しかも、実際
の折曲加工が円滑であるから、フランジの外面において
は、変形による空間的な問題が起らず、何らの欠点も生
じない。

【０００９】

【実施例】本発明を、実施例を示す図面に基づいて詳細
に説明する。図１は本発明に従って折曲形成した鉄板、
合成樹脂板等の板材の斜視図であり、図２は板材の折曲
加工前の工程における斜視図である。図１において、こ
の板材１０は本体部１１の一方の端縁１２部分を直角に
折曲してフランジ１３を有しており、板材１０の本体部
１１には、フランジ１３と直交する方向に折曲域１４を
設定し、フランジ１３を含む側に折曲した湾曲部１５を
形成してある。フランジ１３の面内の折曲部１６には褶
曲部２０が形成されている。図２の状態では、折曲域１
４が設定されているが、本体部１１は折曲加工前であっ
て、板材１０にはフランジ１３を形成してあるが、本体
部１１は平坦状である。そして、フランジ１３の上面に
は、折曲域１４に沿って台形の凹陥部３０が形成されて
いる。

【００１０】つぎに、図３は凹陥部３０の詳細を示し、
ａ）図は平面図、ｂ）図はフランジ１３側の正面図であ
る。図に示すように、凹陥部３０の台形は、折曲域１４
に平行でフランジ１３の折曲縁を隔てたほぼ同長さの辺
を上底辺３１とし、その両端からフランジ１３の外縁１
７に至る間に外縁１７側に広がる斜辺３２、３２を有
し、それらの端部間の外縁１７の部分を下底辺３３とし
て形成されており、加工前のフランジ１３の面から折下
げてフランジ１３に平行に形成した底面３４を有してお
り、その形成手段はプレス加工によるのが適している
が、とくに限定されない。

【００１１】台形の凹陥部３０の上底辺３１は折曲域１
４に平行で、フランジ１３の折曲縁と底面３４との間に
段部３５を有し、斜辺３２はフランジ１３の上面と底面
３４との間に段部３６を有している。段部３５にはフラ
ンジ１３の折曲縁の剛性が加味されて、フランジ１３の
変形によって処理される範囲内で本体部１１に対して折
返し状の段差部３７を含んで形成されており、段部３６
はフランジ１３の面から底面３４の間に細長い三角形を
形成している。従って、凹陥部３０の斜辺３２を、フラ
ンジ１３に三角形の切除部を形成する４５度の方向に設
定すれば、この斜辺３２と底面３４を接続する段部３６
は、フランジ１３の折曲縁と外縁１７に至る間において
徐々に角度を変化させている。

【００１２】上記のように形成したフランジ付きの板材
１０の折曲域１４に湾曲部１５を形成してフランジ側に
折曲するには、フランジ１３の折曲域１４に加力するこ
とによって、板材１０の全体をフランジ１３側に湾曲さ
せる。また、底面３４には加力によって変形が促進され
るように、折曲域１４の長さ方向の中央部に刻印等によ
って二等分線２１を設け、谷部２２の形成を誘導するこ
とが有利である。本体部１１の折曲域１４を湾曲させる
ように加力すると、本体部１１の湾曲がフランジ１３に
及ぶときに、フランジ１３の面内に余長部２３を発生さ
せるが、当該余長部２３がすでに凹陥部３０の底面３４
として変形に含まれているために、内部応力は容易に凹
陥部３０に流れ、その中央部の二等分線２１を案内線と
して谷部２２を形成するように凹陥部３０を変形させ、
さらに促進させれば大きな褶曲部２０を形成する。しか
し、この間において折曲に伴う力の流れは逐次抵抗の少
ない部分に移動し、相互に干渉する部分がないから、最
終変形に到達するまで、あたかも、フランジ１３部分に
切除部分を設けて余長部の発生を吸収させたと同等の効
果を生じ、しかも、実際の折曲加工が円滑であるから、
フランジ１３の外面においては、変形による空間的な問
題が起らず、何らの欠点も生じない。

【００１３】

【発明の効果】本発明のフランジ付き板材の折曲げ加工
方法は、本体部の端縁の一方側に折曲フランジを有する
鉄板、合成樹脂板等の板材を、フランジに直交する方向
に本体部に湾曲部を形成してフランジ側に折曲加工する
方法において、該板材の折曲部に所定の湾曲部の弧長に
等しい折曲域を定め、この折曲域の内側に位置するフラ
ンジに前記折曲域に沿って上底辺を有し、フランジの外
縁を上底辺より長い下底辺とする台形の凹陥部を形成
し、前記折曲域に沿ってフランジに加力することによっ
て凹陥部の底面をさらに谷状に変形させ、台形の斜辺を
近接させると共に、凹陥部の中央二等分線に沿って谷部
を形成するように凹陥部に褶曲部を形成し、この褶曲部
内にフランジの折曲余長部を吸収して折曲するものであ
るから、基本的には、フランジ部分に凹陥部を形成する
工程を設けるだけで、とくに、湾曲部を有する板材の折
曲加工方法を改善することができる。また、凹陥部を形
成するときの変形によってフランジに不規則な余長部が
生ずるのを回避することができ、フランジに切除部を形
成するのと同等の吸収作用を有している。また、湾曲部
の入隅側には褶曲部が形成されるが、凹陥部の変形に誘
導されるから、フランジの外面に突出することがなく、
変形による空間的な問題が起らず、実際の折曲加工も円
滑であるばかりでなく、フランジの切欠きと折曲後の復
旧に複雑な作業や熟練を必要とせず、美観を損なうこと
もない。

【００１４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って折曲形成した鉄板、合成樹脂板
等の板材の斜視図である。

【図２】板材の折曲加工前の工程における斜視図であ
る。

【図３】凹陥部の詳細を示し、ａ）図は平面図、ｂ）図
はフランジ側の正面図である。

【図４】板材の折曲加工方法の従来の技術を説明する図
であって、ａ）図はフランジの一部を切除する方式の板
材の斜視図、ｂ）図は湾曲部を形成するように曲げると
きのフランジを切除する方式の板材の斜視図である。

【００１５】

【符号の説明】

１ 板材 ２ 本体部 ３ フランジ ４ 折曲線 ５ 切除部 ６ 湾曲部 ７、８ 切り込み線 １０ 板材 １１ 本体部 １２ 端縁 １３ フランジ １４ 折曲域 １５ 湾曲部 １６ 折曲部 １７ 外縁 ２０ 褶曲部 ２１ 二等分線 ２２ 谷部 ２３ 余長部 ３０ 凹陥部 ３１ 上底辺 ３２ 斜辺 ３３ 下底辺 ３４ 底面 ３５、３６ 段部 ３７ 段差部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体部の端縁の一方側に折曲フランジを
   有する鉄板、合成樹脂板等の板材を、フランジに直交す
   る方向に本体部に湾曲部を形成してフランジ側に折曲加
   工する方法において、該板材の折曲部に所定の湾曲部の
   弧長に等しい折曲域を定め、この折曲域の内側に位置す
   るフランジに前記折曲域に沿って上底辺を有し、フラン
   ジの外縁を上底辺より長い下底辺とする台形の凹陥部を
   形成し、前記折曲域に沿ってフランジに加力することに
   よって凹陥部の底面をさらに谷状に変形させ、台形の斜
   辺を近接させると共に、凹陥部の中央二等分線に沿って
   谷部を形成するように凹陥部に褶曲部を形成し、この褶
   曲部内にフランジの折曲余長部を吸収して折曲すること
   を特徴とするフランジ付き板材の折曲加工方法。
2. 【請求項２】 フランジの凹陥部は、上底辺と両側の斜
   辺との三方にフランジに接続する段差部を形成し、フラ
   ンジの外縁を下底辺として自由縁とする底面を有してフ
   ランジを変形して形成され、底面には谷状に変形するよ
   うに案内線を設けてあり、折曲加力によって褶曲部を形
   成することを特徴とする請求項１に記載のフランジ付き
   板材の折曲加工方法。