JP2590652Y2 - ロール成形装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、断面略Ｕ字形を有
し、平面視円弧形状を有するワーク（以下、単にワーク
と言う）の両フランジ部の先端縁を一定の幅で内側へ曲
げ成形するためのロール成形装置に関する。なお、以下
の説明において、ワークの平面形状に関し、円弧形状に
は円環形状をも含む。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のワークＷは、図６に示す
ように、深絞り加工により円弧形状の底片１の両縁より
内周側のフランジ部２ａと外周側のフランジ部２ｂを立
設状に曲げ加工してなる断面略Ｕ字形をなす２個のワー
ク片Ｗａ，Ｗｂを、両ワーク片Ｗａ，ｗｂ間であって所
定の角度範囲に切り欠き部３，３を形成する状態で接続
片１ａにより接続した構成とし、この状態でロール成形
工程に搬入される。

【０００３】ロール成形工程では、ワークＷは接続片１
ａの接続部において切断されてワー ク片Ｗａ，Ｗｂは２
分割され、この両ワーク片Ｗａ，Ｗｂの溝部４，４には
図７(a) および図７(b) に示すように湾曲状の芯金５が
嵌め込まれ、この芯金５は図７(b) に示すように水平方
向で上下に分割されてその合せ面にテーパー６が付され
て合せ形に形成され、その所定の位置にはプレス上型に
取付けられた断面が楔形のリング状芯金が挿入されて位
置固定するための楔形状の溝７が整合されてセット固定
される。そして、プレス下型にセット固定し、上型の降
下に伴ない内周側及び外周側のフランジ部２ａ，２ｂの
上端がそれぞれ上型により内側（溝部４内方）へ折曲さ
れて一定幅の曲げ部２ｃが成形され、上型がワーク片Ｗ
ａ，Ｗｂから離脱した後、芯金５が抜き取られていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、この芯
金５の着脱作業は人手による作業で、その着脱作業性が
極めて悪く、所要工数短縮が困難で生産性向上の障害と
なっていた。

【０００５】本考案は、上記従来の芯金を排除し、人手
によりワークをセットした後は、その両フランジ部の曲
げ成形および曲げ成形後のワークの払い出しを自動的に
行うことができ、これにより作業者の作業工数を短縮す
ることのできるロール成形装置を提供することを目的と
するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため請求項１記載の
ロール成形装置は、断面略Ｕ字形を有し、平面視円弧形
状を有するワークの内周側及び外周側の両フランジ部の
先端縁を一定の幅で内側へ曲げ成形するためのロール成
形装置であって、前記ワークを載置して回転する回転テ
ーブルと、前記ワークの両フランジ部間に挿入する芯金
ロールと、前記ワークの内周側のフランジ部を前記芯金
ロールとの間で挟み込むための第１曲げロールと、前記
ワークの外周側のフランジ部を前記芯金ロールとの間で
挟み込むための第２曲げロールとを備え、前記回転テー
ブルの回転により前記ワークを回転させつつ、前記第１
及び第２曲げロールを内側へ傾動させて前記両フランジ
部の先端縁を曲げ成形する構成とした。

【０００７】

【作用】上記ロール成形装置によれば、ワークの両フラ
ンジ部間に芯金ロールを挿入し、この芯金ロールと第１
及び第２曲げロールとの間にワークの内周側及び外周側
のフランジ部を挟み込み、この挟み込み状態のまま当該
ワークを回転させ、該ワークを回転させつつ両曲げロー
ルを傾動させることにより、当該ワークの両フランジ部
の先端縁が一定の幅で曲げ成形される。 このように芯金
ロール及び両曲げロールがワークに対して相対的に移動
しつつ曲げ成形を行う構成であるので、上記芯金ロール
としては従来のようなワーク形状に沿った長尺物である
必要はなく、円柱体形状のローラーで足りる。円柱体形
状のローラーを芯金ロールとすることができるので、曲
げ成形部分の一部に切り欠き部等を設定しておくことに
より、曲げ成形後この芯金ロールを両フランジ間から容
易に離脱させることができ、これによりワークの両フラ
ンジ部の曲げ成形および曲げ成形後のワークの払い出し
の自動化を実現することができ、ひいては作業者の作業
工数を短縮することができる。

【０００８】

【実施例】次に、本考案の一実施例を図１ないし図５に
したがって説明する。図１は、本例のロール成形装置１
０の全体を示している。このロール成形装置１０は、上
部機枠１１に取り付けたワーク昇降装置１２と、このワ
ーク昇降装置１２に内装したテーブル回転軸４１を主体
とするワーク回転装置３５と、上部機枠１１に取り付け
られ、ワーク昇降装置１２の上方位置に配置されてワー
クＷの内周側フランジ部２ａの先端縁および外周側フラ
ンジ部２ｂの先端縁をそれぞれ曲げ成形する一対のロー
ルスイング装置５０Ａ，５０Ｂと、このロールスイング
装置５０Ａ，５０Ｂに付設されたロールスライド装置６
０，６０を備えた構成とされている。

【０００９】先ず、ワーク昇降装置１２について説明す
る。図２に示すようにワーク昇降装置１２の本体枠１３
は円筒形状を有し、その上部に形成したフランジ部１４
を介して上部機枠１１に固定されている。また、この本
体枠１３の外周には、ウォー ムギヤ１６を回転可能に支
持する外筒部１５が形成されており、該外筒部１５の一
部は本体枠１３内に連通されてウォームギヤ１６の一部
が当該本体枠１３の内周側に臨んでいる。このウォーム
ギヤ１６の一端には、図１に示すようにプーリ１７が固
定されている。一方、下部機枠１８の支台１９上には可
逆転可能なブレーキ付モータ２０が設置されており、こ
のブレーキ付きモータ２０の出力軸に取り付けたプーリ
２１と上記ウォームギヤ１６側のプーリ１７との間に無
端状のベルト２２が装着されている。従って、ブレーキ
付きモータ２０が起動すると、プーリ２１、ベルト２２
及びプーリ１７の伝達経路を経てウォームギヤ１６が回
転する。

【００１０】また、本体枠１３の内周側には、ベアリン
グ２４ａ，２４ｂを介して昇降作動部材２５が回転可能
に支持されている。この昇降作動部材２５も略筒体形状
をなし、その外周側に上記ウォームギヤ１６と噛み合う
ウォームホイール２６が取り付けられている。また、こ
の昇降作動部材２５の内周側の上下２カ所には台形雌ね
じ部２７ａ，２７ｂが形成されており、この上下の台形
雌ねじ部２７ａ，２７ｂを介して当該昇降作動部材２５
の内周側には台形ねじ軸２８が回転可能かつ上下に移動
可能に内装されている。

【００１１】この台形ねじ軸２８も概ね筒体形状をなす
もので、その外周面にはほぼ全長にわたって前記台形雌
ねじ部２７ａ，２７ｂに螺合する台形雄ねじ２９が形成
されている。この台形ねじ軸２８の上端部には鍔部３０
が形成され、該鍔部３０には一端側が二股状に形成され
て、上部機枠１１の所定の位置に立設されたガイドバー
３２に沿って案内されるガイドプレート３１が取付けら
れている。このように構成したワーク昇降装置１２は、
ブレーキ付モータ２０を起動すると、ウォームギヤ１６
とウォームホイール２６の噛み合いを経て昇降作動部材
２５が回転し、該昇降作動部材２５が回転すると台形雌
ねじ部２７ａ，２７ｂと台形ねじ軸２８の噛み合いを経
て当該台形ねじ軸２８がその軸方向に沿って昇降動す
る。なお、台形ねじ軸２８は上記ガイドバー３２により
回り止めされている。次に、上記台形ねじ軸２８の内周
側には、ベアリング４０ａ，４０ｂを介して テーブル回
転軸４１が回転可能に支持されている。このテーブル回
転軸４１の下端部にはピニオンギヤ４２が取り付けられ
ている。このピニオンギヤ４２を介して、該テーブル回
転軸４１が以下説明するワーク回転装置３５に接続され
ている。 なお、本体枠１３の内周側に形成した小径部
１３ａと、本体枠１３の下端部に取り付けた封止部材２
３との間は環状のオイル室３３とされている。

【００１２】次に、下部機枠１８に設けた支枠３６に
は、減速機付モータ３７がその回転軸３８を下向きにし
て取付けられており、この回転軸３８と下部機枠１８と
の間に所定の高さを有するスプライン３９が回転可能に
支持されている。このスプライン３９に上記テーブル回
転軸４１に取り付けたピニオンギヤ４２が噛み合わされ
ている。テーブル回転軸４１の上端には、ワークＷを嵌
め込み状にセットするためのセット凹部４４を備えた回
転テーブル４３が取付けられている。このように構成し
たワーク回転装置３５によれば、減速機付モータ３７を
起動すると、スプライン３９とピニオン４２の噛み合い
を経てテーブル回転軸４１が回転し、従って回転テーブ
ル４３が一体で回転する。また、ワーク昇降装置１２の
ブレーキ付きモータ２０を起動すると、ウォームギヤ１
６とウォームホイール２６の噛み合いを経て昇降作動部
材２５が回転し、この昇降作動部材２５の回転が台形雌
ねじ部２７ａ，２７ｂと台形ねじ軸２８の噛み合いによ
りテーブル回転軸４１の軸方向の移動に変換され、これ
により回転テーブル４３が昇降動する。このように回転
しかつ昇降動する回転テーブル４３の上方に、以下説明
する内周側及び外周側のスイング装置５０Ａ，５０Ｂが
配置されている。

【００１３】この両スイング装置５０Ａ，５０Ｂは、図
１に示すように上部機枠１１に取り付けた支台５１にそ
れぞれ設けられるもので、図３に示すように内周側スイ
ング装置５０Ａによりワーク片Ｗａ，Ｗｂの内周側フラ
ンジ部２ａの曲げ部２ｃが曲げ成形され、外周側スイン
グ装置５０Ｂによりワーク片Ｗａ，Ｗｂの外周側フラン
ジ部２ｂの曲げ部２ｃが曲げ成形される。この両スイン
グ装置５０Ａ，５０Ｂはほぼ同様に構成されているので
内周側スイング装置５０Ａについて説明する。

【００１４】この内周側スイング装置５０Ａは、支台５
１側に設けたアーム部５２Ａに取り付けた軸ピン５４Ａ
に回転支持されて、ワーク片Ｗａの溝部４内に挿入され
る第１芯金ロール５３Ａと後述する内周側曲げロール６
３Ａとの協働で、該ワーク片Ｗａの内周側フランジ部２
ａの曲げ部２ｃを曲げ成形するもので、スイングベース
５５とロールスライド装置６０を主体として構成されて
いる。

【００１５】スイングベース５５は、内周側フランジ部
２ａの曲げ部２ｃの折曲点Ｐを回転中心として図示反時
計回り方向へほぼ９０度旋回可能に支持されており、そ
の外周には扇形ギヤ５６Ａが形成されている。一方、支
台５１には駆動軸５７Ａが回転可能に支持され、この駆
動軸５７Ａには駆動ギヤ５８Ａが取り付けられている。
この駆動ギヤ５８Ａが上記扇形ギヤ５６Ａに噛み合わさ
れている。

【００１６】また、このスイングベース５５に設けられ
る内周側ロールスライド装置６０Ａはスライドブロック
６１を主体とするもので、このスライドブロック６１は
スイングベース５５の下部に水平方向へスライド可能に
取付けられ、その先端側の支持部６１ａには所定の径を
有する内周側曲げロール６３Ａが軸ピン６４Ａを介して
水平回転可能に設けられ、該軸ピン６４Ａと第１芯金ロ
ール５３Ａの軸ピン５４Ａは回転テーブル４３の同一直
径線上で平行に設けられている。また、このスライドブ
ロック６１の所定の位置には垂直面６５ａと傾斜面６５
ｂを対設状に設けた作動孔６５が貫設され、該スライド
ブロック６１の端面には水平状に支持ロッド６６Ａが取
付けられ、この支持ロッド６６Ａはスイングベース５５
側に設けた支持片６７Ａに挿通されて所定のばね圧を有
する戻しばね６８Ａにより弾着されてスライドブロック
６１を図示右方向へ付勢している。また、このスライド
ブロック６１に形成した作動孔６５の上部には作動シリ
ンダ６９Ａが配設され、そのピストンロッドの先端には
作動孔６５と摺接作動する垂直面と傾斜面を有する略楔
形状の作動体７０Ａが取付けられて、作動シリンダ６９
Ａの伸長作動により作動体７０Ａの傾斜面と作動孔６５
の傾斜面６５ｂとが摺接することでスライドブロック６
１が第１芯金ロール５３Ａ側へ摺動するように設けられ
ている。

【００１７】また、外周側スイング装置５０Ｂは、アー
ム部５２Ｂのピン５４Ｂを介してワーク片Ｗｂの溝部４
内に転動可能に挿入された第２芯金ロール５３Ｂと、外
周側フランジ部２ｂの曲げ部２ｃの折曲点Ｐを回転中心
として回転するスイングベース７１と、該スイングベー
ス７１に設けた外周側ロールスライド装置６０Ｂを備え
ている。上記外周側のスイングベース７１の形状は、前
記内周側スイング装置５０Ａのスイングベース５５の形
状と異なるものであるが、その他の構成はほぼ同様に構
成されているので、その説明は省略する。なお、図面に
おいて、内周側ロールスライド装置６０Ａと外周側ロー
ルスライド装置６０Ｂにおける同一の構成部材には同位
の符号に添え字Ａ，Ｂを付して区別した。このように構
成した内外のスイング装置５０Ａ，５０Ｂは、それぞれ
の駆動軸５７Ａ，５７Ｂにより駆動される駆動ギヤ５８
Ａ，５８Ｂにより同調駆動される。また、外周側のスイ
ングベース７１の下方であって、回転テーブル４３の降
下位置の側方にはワーク払い出しシリンダ７２（図１）
が水平状に設けられている。

【００１８】次に、上記のように構成したロール成形装
置１０の作用について説明する。なお、当該ロール成形
装置１０により曲げ成形されるワークＷとしては、２個
のワーク片Ｗａ，Ｗｂに分割されないワークＷ（円弧形
状ではなく円環形状をなすワーク）も成形対象とするこ
とができる。但し、ロール成形後、芯金ロール５３Ａ，
５３Ｂを抜き取るための切欠きを少なくとも曲げ部２ｃ
に設定しておく必要がある。

【００１９】先ず、回転テーブル４３の降下位置でセッ
ト凹部４４に、予め断面凹形に形成されたワークＷをセ
ットする。しかる後、ワーク昇降装置１２のブレーキ付
モータ２０を駆動するとウォームギヤ１６を介して該ウ
ォームギヤ１６と噛合い連繋したウォームホイール２６
を取付けた昇降作動部材２５が回転され、この回転によ
り該昇降作動部材２５の内径部に螺設した上下の台形雌
ねじ部２７ａ，２７ｂと螺合した台形ねじ軸２８が上方
へ螺進され、この台形ねじ軸２８に回転可能に支持され
上端部に回転テーブル４３を取付けたワーク回転装置３
５のテーブル回転軸４１も一体に上昇され、この上昇に
際し該回転軸４１の下端に取付けたピニオン４２はスプ
ライン３９と噛み合い状態を維持して上昇され、テーブ
ル４３が所定の位置に達すると停止される。この停止状
態で、内周側アーム部５２Ａの第１芯金ロール５３Ａが
ワーク片Ｗａの溝部４に嵌め込まれ、また外周側アーム
部５２Ｂの第２芯金ロール５３Ｂがワーク片Ｗｂの溝部
４に嵌め込まれる。この段階で内周側及び外周側のフラ
ンジ部２ａ，２ｂの上端は、芯金ロール５３Ａ，５３Ｂ
の上面より曲げ部２ｃ，２ｃを成形するに足りる長さが
突出されている。

【００２０】この状態で両スイング装置５０Ａ，５０Ｂ
のロールスライド装置６０Ａ，Ｂの各作動シリンダ６９
Ａ，６９Ｂを伸長作動すると、それぞれ作動体７０Ａ，
Ｂの楔能によりスライドブロック６１，６２が第１及び
第２芯金ロール５３Ａ，５３Ｂ側へスライドし、これに
より第１芯金ロール５３Ａと内周側曲げロール６３Ａと
の間にワーク片Ｗａの内周側フランジ部２ａが挟み込ま
れ、また第２芯金ロール５３Ｂと外周側曲げロール６３
Ｂとの間にワーク片Ｗｂの外周側フランジ部２ｂが挟み
込まれる。

【００２１】この状態でワーク回転装置３５のブレーキ
付モータ３７を起動すると、スプライン３９とピニオン
４２の噛み合いを介してテーブル回転軸４１が回転し、
これにより回転テーブル４３が回転する。回転テーブル
４３の回転に伴ないスイング装置５０Ａ，５０Ｂの駆動
軸５７Ａ，５７Ｂが同調回転してスイングベース５５，
７１がワーク片Ｗａ，Ｗｂのフランジ部２ａ，２ｂの折
曲点Ｐを中心にして約９０度の角度範囲を回転し、これ
により内周側曲げロール６３Ａ及び外周側曲げロール６
３Ｂがそれぞれ内側へ傾動する。このように内周側曲げ
ロール６３Ａが内側に傾動することにより、ワーク片Ｗ
ａの内周側フランジ部２ａの、芯金ロール５３Ａより上
側に突出した曲げ部２ｃが曲げ成形され、外周側曲げロ
ール６３Ｂが内側に傾動することにより、ワーク 片Ｗｂ
の外周側フランジ部２ｂの、芯金ロール５３Ｂより上側
に突出した曲げ部２ｃが曲げ成形される。

【００２２】そして、回転テーブル４３がほぼ１回転す
ることにより、ワーク片Ｗａ，Ｗｂの内周側及び外周側
の曲げ部２ｃ〜２ｃがそれぞれ内側に曲げ成形される。
こうしてワークＷの曲げ成形が完了した段階で、両ロー
ルスライド装置６０Ａ，６０Ｂの作動シリンダ６９Ａ，
６９Ｂがそれぞれ短縮作動し、これにより作動孔６５，
７５に対する作動体７０Ａ，Ｂの楔能がそれぞれ解かれ
て両スライドブロック６１，６２が戻しばね６８Ａ，６
８Ｂの付勢力によりそれぞれ後退し、従って内周側曲げ
ロール６３Ａ及び外周側曲げロール６３Ｂが曲げ部２ｃ
から離間する。また、これとともに駆動軸５７Ａ，５７
Ｂが逆転されて両スイングベース５５，７１が元の位置
に復帰され、この段階でワーク回転装置３５が停止す
る。なお、ワーク回転装置３５の停止位置は、図５に示
すようにワークＷの左右の切欠き部３，３に芯金ロール
５３Ａ，５３Ｂが位置することとなる位置に設定されて
いる。

【００２３】内周側及び外周側のスイングベース５５，
７１が元の位置に復帰すると、ワーク昇降装置１２のブ
レーキ付モータ２０が逆転駆動して回転テーブル４３が
台形ねじ軸２８と一体で降下して、所定の降下位置で停
止する。こうして回転テーブル４３が停止した後、払い
出しシリンダ７２が突き出し側に作動して、曲げ部２ｃ
〜２ｃが曲げ成形されたワークＷを払い出し、以上で当
該ロール成形装置１０の１サイクルが完了する。

【００２４】

【考案の効果】このように本考案のロール成形装置によ
れば、回転テーブルへワークを人手によりセット固定す
るのみで、以下は自動的に曲げ成形が行われて、自動的
に払い出しされるものであるから、従来の芯金の着脱作
業が不用となって作業時間が短縮され、また自動化に伴
ない生産性をより向上することができる。特に、ワーク
に対して芯金ロールを相対的に移動させつつ曲げ成形を
行う構成 であるので、芯金ロールとして円柱体形状のロ
ーラーを用いることができ、従来のようなワーク形状に
沿った長尺物を用いる必要がなくなる。このため、曲げ
成形部分の一部に切り欠き部等を設定しておくことによ
り、曲げ成形後この芯金ロールを両フランジ間から容易
に離脱させることができ、これによりワークの両フラン
ジ部の曲げ成形および曲げ成形後のワークの払い出しの
自動化を実現することができ、ひいては作業者の作業工
数を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ロール成形装置の正面図である。

【図２】回転テーブルの昇降装置と回転装置の断面図で
ある。

【図３】ロールスイング装置とロールスライド装置の断
面図である。

【図４】縁部曲げ成形の説明図である。

【図５】ワークの縁部成形後の芯金ロールおよびフラン
ジ曲げロールと切欠きとの関係を示す平面図である。

【図６】(a)(b)は従来のワークのフランジ部に縁部を成
形する過程の説明図である。

【図７】(a)(b)は従来の芯金の着脱の説明図である。

【符号の説明】

１０…ロール成形装置 １２…ワーク昇降装置 ４３…回転テーブル ５３Ａ…第１芯金ロール ５３Ｂ…第２芯金ロール ６３Ａ…内周側曲げロール ６３Ｂ…外周側曲げロール Ｗ…ワーク Ｗａ，Ｗｂ…ワーク片 ２ａ…内周側フランジ部 ２ｂ…外周側フランジ部 ２ｃ…曲げ部

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面略Ｕ字形を有し、平面視円弧形状を
   有するワークの内周側及び外周側の両フランジ部の先端
   縁を一定の幅で内側へ曲げ成形するためのロール成形装
   置であって、 前記ワークを載置して回転する回転テーブルと、前記ワ
   ークの両フランジ部間に挿入する芯金ロールと、前記ワ
   ークの内周側のフランジ部を前記芯金ロールとの間で挟
   み込むための内周側曲げロールと、前記ワークの外周側
   のフランジ部を前記芯金ロールとの間で挟み込むための
   外周側曲げロールとを備え、前記回転テーブルの回転に
   より前記ワークを回転させつつ、前記内周側曲げロール
   及び外周側曲げロールを内側へ傾動させて前記両フラン
   ジ部の先端縁を曲げ成形する構成としたロール成形装
   置。