JP2801170B2 - 長尺物の曲げ加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 この発明は、長尺物、例
えば自動車のドアの窓枠等に用いられる細長い鋼材の曲
げ加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】 従来、長尺物の曲げ加工は、曲げ加
工装置を用いて行なわれることが多い。その曲げ加工装
置は、図８にその概略を示すように、被加工材（鋼材）
Ｓの一端を保持する把持部５１を備えた回転曲げ型５２
が回転台５３上に設けられた回転曲げ装置５４と、被加
工材Ｓの他端を引っ張りつつ回転曲げ型５２方向へ移動
して被加工材Ｓを回転曲げ型５２に押し当て所定の曲げ
形状に賦形する引張曲げ装置５５とよりなる。前記引張
曲げ装置５５は、回転曲げ型５２方向に設けられたレー
ル５６に前記回転曲げ型５２に向けて往復動可能に垂直
支持部材５７が設けられ、その垂直支持部材５７に、被
加工材Ｓの端部を保持する把持部５８が設けられてい
る。なお、前記回転曲げ型５２は、その外周に被加工材
の曲げ形状に合わせた溝５９が形成されていて、その溝
５９に被加工材Ｓを押し当てることにより被加工材を曲
げるようになっている。

【０００３】 また、自動車ドアの窓枠に用いられる
鋼材にあっては、一平面上の曲げのみならず、その平面
と直交する方向へも曲がった、三次元屈曲形状のものが
用いられている。前記のような三次元曲げ加工のための
回転曲げ型は、その外周の溝５９が水平面上で曲がって
いるのに加えて上下方向へ曲がった部分６０を有してお
り、一方、前記引張曲げ装置５５は、背の高い垂直支持
部材５７に把持部５８が上下方向へスライド可能に取り
付けられている。

【０００４】 前記三次元用の曲げ加工装置は、回転
曲げ型５２に一端が保持された被加工材Ｓを引張曲げ装
置５５で引っ張りながら回転曲げ型５２が回転する。そ
れにより、被加工材Ｓが回転曲げ型の外周溝５９に巻き
付けられ、溝形状に曲げられる。その際、上下方向へ曲
がった部分の溝６０に被加工材Ｓが押し当てられるよう
になった時点で、その溝の曲がり具合に対応して引張曲
げ装置５５の把持部５８が上下方向へスライドし、被加
工材Ｓを前記溝６０から外れないように引っ張る。これ
により、被加工材Ｓは回転曲げ型５２の溝形状に沿って
三次元形状に正しく曲げられる。

【０００５】 ところで、前記曲げ加工装置にあって
は、被加工材Ｓを引っ張りながら回転曲げ型５２に押し
当てるため、引張曲げ装置の垂直支持部材５７には、回
転曲げ型５２に向かう大なる張力及びモーメントが働
く。しかも、被加工材Ｓを上下方向へ大きく曲げ加工す
る場合には、その曲げ程度に応じて把持部５８が上下方
向へスライドできるよう、前記垂直支持部材５７を背の
高いものにしなければならず、前記垂直支持部材５７及
びそれを支持するレール５６等を強固にする必要があ
る。

【０００６】 そこで、従来の曲げ加工装置にあって
は、被加工材の上下方向の曲げ量が制限される問題があ
った。また、被加工材の上下方向の曲げ量を大きくする
場合には垂直支持部材５７や装置全体を大きくしたり強
固にしなければならず、装置の価格上昇や設置場所を取
られる問題があった。

【０００７】 また、自動車ドアの窓枠のように、左
右の窓枠で曲げ形状が対称なものの加工については、曲
げ形状が左右対称な二種類の回転曲げ型を用いてなされ
る。しかし、従来の曲げ加工装置にあっては、前記引張
曲げ装置５５が、回転曲げ型５２方向と直交する水平方
向（回転曲げ型に向かって左右方向）の位置について固
定されているため、回転台５３に左窓用の回転曲げ型を
取り付けた場合と、右窓用の回転曲げ型を取り付けた場
合とでは、回転曲げ型外周の溝と引張曲げ装置５５との
位置関係が異なることになる。したがって曲げ加工装置
として、左窓枠用のものと右窓枠用のものとの二種類必
要となり、設備費や加工費が嵩むとともに、二種類の装
置のために広い設置場所が必要となる問題もあった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】 この発明は、前記
の点に鑑みなされたもので、被加工材の上下方向の曲げ
量を大きくでき、しかも装置の大型化や費用の増大を抑
えることのできる長尺物の曲げ加工装置を提供するもの
である。また、それに加えて、曲げ形状が異なる二種類
または多種類の長尺物の加工に際しても、回転曲げ型を
交換するだけで対応できる長尺物の曲げ加工装置を提供
しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】 この発明は、回転曲
げ型を備える回転曲げ装置に長尺の被加工材の一端を保
持し、該被加工材に一定の引張力を与えつつ前記回転曲
げ型を回転させて回転曲げ型に被加工材を押し当てる曲
げ加工装置であって、前記回転曲げ型を回転台上に備
え、被加工材の一端を保持する把持部が設けられた回転
曲げ装置と、前記回転曲げ型方向へ往復動可能な第一ス
ライド台上に前記回転曲げ型方向と直交する水平方向へ
往復動可能な第二スライド台が設けられ該第二スライド
台にアーム支持部材が立設されてなるスライド部材と、
前記アーム支持部材に取り付けられて被加工材の他端を
前部で保持しながら前記回転曲げ型の形状に対応して前
側が上下方向へ回転し当該被加工材の他端を上下させる
回転アームとを備え、前記回転アームの中間部と前記ア
ーム支持部材下部との間に前記回転アームを上下方向へ
回転させる回転用シリンダ装置が取り付けられて、前記
スライド部材が前記被加工材に一定の引張力を与えつつ
回転曲げ型方向へ移動する引張曲げ装置とよりなること
を特徴とする長尺物の曲げ加工装置に係る。

【００１０】 この発明にあっては、被加工材の端部
が回転アームの上下動により回転曲げ型の上下方向の曲
げ形状に応じて上下するため、被加工材を上下方方向へ
大きく曲げる場合にもスライド部材の背を高く設計する
必要がなく、スライド部材全体を大きくする必要がな
い。そのため、装置が大型化せず、装置の価格上昇を極
力抑えられるとともに、装置の設置面積も増大せず、作
業場所を効率よく使用できる。

【００１１】 また、回転アームの中間部とアーム支
持部材下部との間に回転アームを上下方向へ回転させる
回転用シリンダ装置が設けられているため、前記スライ
ド部材とシリンダ装置と回転アームが一種の三角形を構
成し、回転アームの支持がより強固になる。その結果、
被加工材を上下方向へ大きく曲げることができるように
なるとともに、回転アームの支持のためにスライド部材
をそれ程大きくする必要がなくなる。

【００１２】 さらに、曲げ形状が異なる（左右対称
の形状変化に限られず、曲げ程度等が異なる場合も含
む）曲げ加工を行なう場合にも、回転曲げ型の交換によ
って変化する回転曲げ型と引張曲げ装置との位置関係
を、第二スライド台を回転曲げ型方向と直交する水平方
向へ動かすことによって、正しい位置関係にすることが
できる。したがって、一種類の曲げ加工装置で対応する
ことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】 以下添付の図面に従ってこの
発明を詳細に説明する。図１はこの発明の一実施例に係
る曲げ加工装置の曲げ加工開始時を示す正面図、図２は
その要部の平面図、図３は同実施例の曲げ加工途中を示
す正面図、図４はその要部の平面図、図５は同実施例の
曲げ加工終了近くを示す正面図、図６はその要部の平面
図、図７は向きの異なる曲げ加工を行なう場合の曲げ加
工装置について要部を示す平面図である。

【００１４】

【実施例】 図１及び図２に示すこの発明の一実施例
の曲げ加工装置１０は、回転曲げ装置２１と、引張曲げ
装置３１とを備える。符号１１は台部である。回転曲げ
装置２１は、駆動モータＭにより回転する回転台２２に
回転曲げ型２３が取り外し可能に取り付けられている。
この実施例の回転台２２は、歯車機構によって回転する
もので、駆動モータＭの回転がベルト２４によって伝え
られ、その駆動モータＭの回転を逆にすることにより逆
方向へ回転するようになっている。

【００１５】 前記回転曲げ型２３は、被加工材Ｓを
三次元形状に曲げるためのもので、その外周に鋼材から
なる被加工材Ｓの嵌まる溝２５が所望の曲げ形状に形成
されている。この実施例の溝２５は、図２に示すよう
に、溝の前端と後端の略中間位置で水平方向へ曲がると
ともに、その水平曲がり部２６から溝の後端に向けて上
下方向へ曲がっている。２７はその溝の上下方向曲がり
部である。また、前記溝２５の前端には、被加工材Ｓの
一端を保持するための把持部２８としてチャック部材が
設けられている。なお、この把持部２８は回転台２２に
設けてもよい。

【００１６】 引張曲げ装置３１は、被加工材Ｓを引
っ張りながら前記回転曲げ型２３に押し当てるためのも
ので、スライド部材３２と回転アーム３３とを備える。
前記スライド部材３２は、回転曲げ型２３方向に往復動
可能なスライド台３４と、その上に立設されたアーム支
持部材３５とよりなる。

【００１７】 前記スライド台３４は、第一スライド
台３６と第二スライド台３７とよりなる。前記第一スラ
イド台３６は、回転曲げ型２３に向けて台部１１上に設
けられた第一レール３８に、前記回転曲げ型２３方向へ
往復動可能に載置されている。また、前記第一スライド
台３６上には、回転曲げ型２３方向と直交する水平方向
に沿って第二レール３９が配設され、その第二レール３
９に前記第二スライド台３７が回転曲げ型２３方向と直
交する水平方向へ往復動可能に載置されている。

【００１８】 前記第一スライド台３６と台部１１間
には、第一レール３８と平行に第一シリンダ装置４０が
取り付けられ、また、前記第一スライド台３６と第二ス
ライド台３７間には第二レール３９と平行に第二シリン
ダ装置４１が取り付けられている。

【００１９】 前記第一シリンダ装置４０は、被加工
材Ｓに一定の引張力を与えるためのもので、スライド部
材３２全体を回転曲げ型２３から遠ざける方向へ所定の
力で押すように作動する。それに対し、前記第二シリン
ダ装置４１は、前記回転曲げ型２３を、その水平方向の
曲げ形状が異なるものに交換した際に第二スライド台３
７をその上のアーム支持部材３５及び回転アーム３３と
ともに、前記回転曲げ型２３方向と直交する水平方向へ
移動させ、それにより回転曲げ型と引張曲げ装置との位
置関係を適切にするためのものである。

【００２０】 前記回転アーム３３は、回転曲げ型２
３の形状に応じて被加工材Ｓの端部を上下方向へ動かす
ためのもので、前部４２が前記回転曲げ型２３へ向かう
ようにされて基部４３で前記アーム支持部材３５に上下
回転可能に軸着されている。この回転アーム３３の取り
付け部４３ａと回転アーム前部４２間の中間部４３ｂ
と、前記アーム支持部材３５の下部との間に、回転用シ
リンダ装置４５が取り付けられている。そして、その回
転用シリンダ装置４５の作動によって回転アーム３３
は、前部４２側が上下方向へ回転する。

【００２１】 前記回転アーム３３の前部４２には、
被加工材Ｓの端部を保持する把持部４６が首振り装置４
７を介して取り付けられている。なお、前記把持部４６
は、シリンダ装置４８（図２に示す）によって開閉する
チャック部材よりなる。また、前記首振り装置４７は、
被加工材Ｓの曲げ状態に応じて把持部４６を上下方向、
左右方向へ向けるとともに、被加工材Ｓの長手方向を中
心軸として回転できるようにするものである。この実施
例の首振り装置４７にあっては、上下方向及び左右方向
に直交する軸（図示せず）によって左右回転及び上下回
転可能に把持部４６の基部が保持されるとともに、その
把持部４６の基部が筒部４９に挿通されることによっ
て、被加工材Ｓの長手方向を中心軸として回転可能に把
持部４６が保持されている。符号５０は後部が窪んだハ
ート型部材で、前記首振り装置４７の上下方向の軸上端
に固定されていて、前記の窪み部をシリンダ装置５１で
押すことによって、把持部４６の左右の向きを元に戻す
ものである。また、５２は把持部４６の上下方向を元に
戻すシリンダ装置である。

【００２２】 このようにしてなる前記曲げ加工装置
１０は、被加工材Ｓの曲げ加工時、次のように作動す
る。まず、図１及び図２に示すように、被加工材Ｓが、
その一端で前記回転曲げ型２３の把持部２８に保持さ
れ、他端で前記回転アーム３３の把持部４６に保持され
る。そして、前記引張曲げ装置３１の第一シリンダ装置
４０により被加工材Ｓが所定の力で引っ張られる。その
際、前記引張曲げ装置３１は、あらかじめ回転アーム３
３が前記回転曲げ型２３に対応する位置となるよう、第
二シリンダ装置４１によって第二スライド台３７の左右
位置が調節されている。

【００２３】 前記被加工材Ｓが引っ張られた状態
で、回転曲げ型２３が回転台２２の回転により一方向へ
回転する。それにより、被加工材Ｓが、図３及び図４に
示すように、回転曲げ型２３に押し当てられて回転曲げ
型２３外周に巻き付けられる。その際、前記第一シリン
ダ装置４０は、引張曲げ装置３１が被加工材Ｓに所定の
引張力を与えながら、前記回転曲げ型２３への被加工材
Ｓの巻き付け量に応じて前進できるように作動する。ま
た、首振装置４７は自由状態にあって、被加工材Ｓに余
分な負荷が加わらないようにしている。

【００２４】 そして、前記回転曲げ型２３の回転に
より、回転曲げ型２３の外周溝の上下方向曲がり部２７
に被加工材Ｓが押し当てられる状態に到ると、図５及び
図６に示すように、回転用シリンダ装置４５が作動し、
前記上下方向曲がり部２７における曲がり具合（傾斜具
合）に応じて回転アーム３３を上下方向へ回転させる。
これによって、被加工材Ｓは回転アーム３３側の端部が
前記回転曲げ型２３の上下方向曲がり部２７の曲がり具
合に応じて上下方向へ動き、回転曲げ型２３外周の前記
溝２５，２７に正しく押し当てられ、正しい形状に曲げ
られる。その後、前記溝２５，２７の端まで被加工材Ｓ
を押し当てた時点で回転曲げ型２３の回転を停止し、被
加工材Ｓの曲げ加工を終了する。なお、前記曲げ加工終
了後、回転曲げ装置２１及び引張曲げ装置３１等は、モ
ータＭや各々のシリンダ装置４０，４１，４５等の作動
によって、曲げ加工開始前の位置に戻される。

【００２５】 このように、本発明の曲げ加工装置１
０においては、前記被加工材Ｓを上下方向へ大きく曲げ
加工する場合にも、回転アーム３３の上下方向回転量を
大にすることにより対応でき、スライド部材３２を高く
する必要がない。また、スライド部材３２は、被加工材
Ｓの上下方向曲げ量に応じて高く設計する必要がないた
め、その高さを支えられるように水平面積を大きくする
必要がなく、スライド部材３２及びこの曲げ加工装置１
０全体の大型化を防ぐことができる。

【００２６】 さらに、スライド部材３２と回転用シ
リンダー装置４５及び回転アーム３３とで三角形を構成
するので、回転アーム３３の支持強度が高くなる。した
がって、それによっても、回転アーム３３を安定して支
持できるので、スライド部材３２を大型化することなく
被加工材Ｓを上下方向へ大きく曲げられるようになる。

【００２７】 一方、前記の曲げとは異なる形状に曲
げ加工を行なう場合、例えば前記の曲げ形状とは左右対
称関係にある曲げ加工を行なう場合には、図７に示すよ
うに、前記の回転曲げ型２３とは対称な曲げ形状からな
る回転曲げ型２３Ａを、前記回転台２２に取り付け、ま
た、前記第二スライド台３７を第二シリンダ装置４１に
よって回転曲げ型２３Ａ方向と直交する水平方向へスラ
イドさせて、図２における第二スライド台３７の位置と
は反対側へ移動させる。そして、図１ないし図６で説明
したのと同様にして、被加工材Ｓを回転曲げ型２３Ａと
回転アーム３３間で引っ張りながら、回転曲げ型２３Ａ
を図１ないし図６とは反対方向へ回転させる。それによ
って、被加工材Ｓを回転曲げ型２３Ａに押し当て、回転
曲げ型２３Ａ外周溝２５Ａの上下方向曲がり部２７Ａに
被加工材Ｓが押し当てられる状態に到った時点で、回転
アーム３３を上下方向へ回転させ、被加工材Ｓを曲げ加
工する。

【００２８】

【発明の効果】 以上図示し説明したように、この発
明の曲げ加工装置にあっては、被加工材の端部を上下さ
せる回転アームを、回転曲げ型方向に往復動可能なスラ
イド部材に備えるため、装置を大型化することなく被加
工材を上下方向へ大きく曲げることができる。加えて、
装置の大型化を防ぐことにより、装置の価格増大を抑え
ることができるとともに、装置の設置場所も取らないた
め、経済的効果が高い。また、スライド部材と回転用シ
リンダ装置及び回転アームが三角形を構成するため、回
転アームの支持強度が高くなり、スライド部材を大型化
することなく被加工材をより上下方向へ曲げられるよう
になる。さらに、曲げ形状の異なる曲げ加工に対しても
回転曲げ型を交換するだけで対応できるので、多種類の
曲げ加工装置を必要とせず、経済的であるばかりか装置
の設置場所も少なくて済むため、作業現場を効率良く利
用できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施例に係る曲げ加工装置の
曲げ加工開始時を示す正面図である。

【図２】 図１の要部の平面図である。

【図３】 同実施例の曲げ加工途中を示す正面図であ
る。

【図４】 図３の要部の平面図である。

【図５】 同実施例の曲げ加工終了近くを示す正面図
である。

【図６】 図５の要部の平面図である。

【図７】 向きの異なる曲げ加工を行なう場合の曲げ
加工装置について要部を示す平面図である。

【図８】 従来の曲げ加工装置の概略を示す正面図で
ある。

【符号の説明】 １０：曲げ加工装置２１：回転曲げ
装置２２：回転台２３，２３Ａ：回転曲げ型２８：回転
曲げ型の把持部３１：引張曲げ装置３２：スライド部材
３３：回転アーム３４：スライド台３５：アーム支持部
材３６：第一スライド台３７：第二スライド台４３ｂ：
回転アームの中間部４５：回転用シリンダ装置４６：回
転アームの把持部Ｓ：被加工材

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転曲げ型を備える回転曲げ装置に長
   尺の被加工材の一端を保持し、該被加工材に一定の引張
   力を与えつつ前記回転曲げ型を回転させて回転曲げ型に
   被加工材を押し当てる曲げ加工装置であって、前記回転
   曲げ型を回転台上に備え、被加工材の一端を保持する把
   持部が設けられた回転曲げ装置と、前記回転曲げ型方向
   へ往復動可能な第一スライド台上に前記回転曲げ型方向
   と直交する水平方向へ往復動可能な第二スライド台が設
   けられ該第二スライド台にアーム支持部材が立設されて
   なるスライド部材と、前記アーム支持部材に取り付けら
   れて被加工材の他端を前部で保持しながら前記回転曲げ
   型の形状に対応して前側が上下方向へ回転し当該被加工
   材の他端を上下させる回転アームとを備え、前記回転ア
   ームの中間部と前記アーム支持部材下部との間に前記回
   転アームを上下方向へ回転させる回転用シリンダ装置が
   取り付けられて、前記スライド部材が前記被加工材に一
   定の引張力を与えつつ回転曲げ型方向へ移動する引張曲
   げ装置とよりなることを特徴とする長尺物の曲げ加工装
   置。