JP3176281B2 - 金属板状体のテーパ面形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、長尺でありながら
高い平面度を要求される金属板状体にテーパ面を形成す
るための金属板状体のテーパ面形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】或る種の機器における機構部品として、
例えば、横幅１０mmの寸法に対して、長手方向の長さが
３０mm乃至１００mmといった、比較的長尺の金属板状体
の長手方向端面にテーパ面を形成すると共に、このテー
パ面を含む金属板状体として高度な平面度が要求され
る。

【０００３】このような金属板状体の長手方向の一端側
にテーパ面を形成する従来の方法としては、フライス盤
やグラインダーによる切削が一般的である。即ち、金属
板状体の素材をプレス加工により所定の形状に打ち抜き
形成した後、テーパ面を形成する金属板状体をフライス
盤に設置し、長手方向の一端側に対して所定角度の切削
加工を施してテーパ面を形成する。その後、必要に応じ
てテーパ面及び端面を研磨等の仕上げ加工を行い、所定
形状の金属板状体を製造する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、長尺の
金属板状体に対するテーパ面形成方法として、従来のフ
ライス盤やグラインダーを用いて加工すると、切削歯や
砥石が局部的に圧力を掛けながら移動して長尺の金属板
状体を切削するため、カーリング現象が生じてしまう。
このため、平面度及び直線性を要求される長尺の金属板
状体に使用するためには、後に熟練と長時間を要する矯
正や修正加工を施す必要があり、工程の増加に伴って生
産性を阻害していた。また、フライス盤やグラインダー
によるテーパ面形成方法は、一つひとつの金属板状体に
対して切削加工を行うことから、多くの加工時間を必要
とするため、生産性の阻害と相まって必然的に製造コス
トが高くなる問題点があった。

【０００５】そこで本発明は、上記問題点に鑑み、長尺
であっても高い平面度のテーパ面を形成できる金属板状
体のテーパ面形成方法を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の金属板状体の
テーパ面形成方法は、長尺に形成された金属板状体の長
手方向の一端側にテーパ面を形成する方法であって、上
記金属板状体の長手方向の他端側に係止部を形成する工
程と、上記係止部を載置台の係合部に係合させて上記金
属板状体を上記載置台の平坦な載置面に面接合状態で載
置固定し、上記金属板状体に対してパンチを所定角度傾
斜させた方向から押圧して上記一端側にテーパ面を形成
すると共にこのテーパ面の先端を切断することなく半抜
き状態に形成する半抜き工程と、この半抜き状態の上記
テーパ面先端を所定寸法に切断する切断工程とを具備す
ることを特徴としている。

【０００７】このような請求項１における金属板状体の
テーパ面形成方法によれば、金属板状体の係止部を載置
台の係合部に係合した状態で平坦な載置面に載置固定
し、金属板状体に対して所望長のパンチを所定角度傾斜
した方向から押圧して金属板状体の一端側にテーパ面を
形成しているので、金属板状体の長手方向に対して全長
或いは所望長のテーパ面が一時に形成できる。このと
き、金属板状体のテーパ面形成部分は、パンチにより全
体に均一な押圧力を受けるので、高い平面度を有するテ
ーパ面が形成できる。さらに、金属板状体と載置台とを
係合しているので、パンチを傾斜方向から押圧加工して
テーパ面を形成するときも幅方向への移動がなく、広角
度の範囲から任意の角度の高精度なテーパ面が容易に形
成できる。また、テーパ面の先端を半抜き状態に形成す
ると、テーパ面の最終先端寸法及び形状を任意に設定で
きると共に、良好な精度で製造できる。

【０００８】請求項２の金属板状体のテーパ面形成方法
は、金属板状体の長手方向の他端側を屈曲して断面略Ｌ
字状に形成して係止部を形成する一方、載置台に所定の
角度の２つの平坦な載置面を形成し、一方の載置面には
上記金属板状体を載置する共に、他方の面を係合部とし
て上記屈曲した係止部を当接させたことを特徴としてい
る。

【０００９】この請求項２によれば、金属板状体の係止
機能を金属板状体の他端側を断面略Ｌ字状に屈曲するだ
けの簡単な加工によって達成するので、安価に製造でき
る。

【００１０】請求項３の金属板状体のテーパ面形成方法
は、金属板状体を長手方向に所定角度屈曲して一対の平
面を形成する一方、載置台には上記金属板状体の屈曲角
度と同じ所定角度の一対の平坦な載置面を形成し、この
両載置面に上記金属板状体を面接合状態で載置したと
き、両載置面を相互に係合部とすると共に、上記金属板
状体の一対の平面を相互に係止部として上記係合部に当
接させ、上記金属板状体に対して一対のパンチを所定角
度傾斜させた方向から押圧して両端側に一対のテーパ面
を形成すると共に、この両テーパ面の先端を切断するこ
となく半抜き状態に形成した後、この半抜き状態の上記
両テーパ面先端を所定寸法に切断することを特徴として
いる。

【００１１】この請求項３によれば、所定角度に屈曲し
た金属板状体の互いの平面が相互に係止部の機能をもた
せることができ、しかも、両端側にテーパ面が形成でき
るので、生産性を約２倍に高めることができる。

【００１２】請求項４の金属板状体のテーパ面形成方法
は、金属板状体を載置固定する載置台の端面と、上記金
属板状体に対して所定角度傾斜させた方向から押圧して
テーパ面を形成するパンチの端面をオーバーラップする
ように設定し、半抜き工程において上記載置台の端面と
上記パンチの端面とが接近した状態で停止させ、上記テ
ーパ面の先端を押圧すると共に半抜き状態に形成したこ
とを特徴としている。

【００１３】この請求項４によれば、載置台の端面とパ
ンチの端面とをオーバーラップするように設定している
ので、テーパ面の先端の加圧により加工硬化が生じるこ
とから、テーパ面の先端に形成する肉薄な突堤部をダレ
やバリの発生を最小限に止めて高精度に加工することが
可能になる。

【００１４】請求項５の金属板状体のテーパ面形成方法
は、切断工程において、テーパ面先端の肉薄箇所を所定
寸法に切断して突堤部を延設したことを具備することを
特徴としている。

【００１５】この請求項５によれば、半抜き工程によっ
て形成されるテーパ面先端部分は肉薄の板状に形成され
るため、テーパ部分の傾斜面に対する加工に比較し、容
易に任意形状の突堤部を成形加工でき、しかも、延設し
た突堤部によってテーパ面の先端の肉厚寸法を均一にす
ることができる。

【００１６】

【発明の実施の態様】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明からなる金属板状体
のテーパ面形成方法によって製造された金属板状体１０
を示す。金属板状体１０は、厚さが０．３mm乃至３．０
mmの鉄板、ステンレス板、銅板、或いはアルミニウム板
等の金属板が使用される。また、金属板状体１０は横幅
が約１０mmの寸法に対して、長手方向の長さが３０mm乃
至１００mmと長尺の帯状に形状されている。金属板状体
１０の一端側平面１０ｂに対して３０度乃至６０度の角
度のテーパ面１１が形成されている。このテーパ面１１
の先端には突堤部１２が一体に延設されている。これら
テーパ面１１及び突堤部１２は、次に説明するテーパ面
形成方法によって製造される。

【００１７】図２（Ａ）乃至（Ｅ）は、金属板状体にテ
ーパ面を形成する方法の工程を示している。金属板状体
１０は、例えば厚さが１．６mmの鉄板素材が使用され、
好ましくは、フープ材から図２（Ａ）の形状に図示しな
いプレス機によって打ち抜かれる。図中１０ｃは位置決
め用のパイロット孔である。次の工程により、金属板状
体１０の長手方向他端側に係止部１０ａが形成される。
即ち、金属板状体１０は図２（Ｂ）に示すように、頂角
を９０度に形成した金型１３に設置され、周知のプレス
加工により他端側を９０度に屈曲形成して断面略Ｌ字状
に形成する。これにより、端寸の他端側が係止部１０ａ
となり、長寸の一端側が平坦面１０ｂとなっている。

【００１８】次に、断面略Ｌ字状の金属板状体１０は、
テーパ面１１を形成するための半抜き工程に移行され
る。この半抜き工程を行う載置台１４は、図２（Ｃ）に
示すように、内角を９０度とした２つの傾斜した載置面
を有し、一方側を金属板状体１０の平坦面１０ｂを載置
するための載置面１４ａとし、他方側を係止部１０ａを
係合するための係合部１４ｂとしている。そして、この
ように構成された載置台１４の係合部１４ｂに金属板状
体１０の係止部１０ａを係合すると共に、載置面１４ａ
に平坦面１０ｂを面接合状態で載置し、載置台１４の載
置面１４ａ側端面に隣接した金属板状体１０の長手方向
寸法と略等しい寸法を有するパンチ１５によってテーパ
面１１が形成される。

【００１９】この半抜き工程を図３により詳細に説明す
る。載置台１４には前述の如く金属板状体１０の係止部
１０ａを係合させた状態で載置される。このとき、金属
板状体１０の一端側端縁は、載置台１４の端面１４ｃか
ら僅かに突出している。そして、載置台１４に金属板状
体１０の平坦面１０ｂが面接合するように載置すると共
に、両者の係合を確実にするために、金属板状体１０は
上面からバネ１６により弾性付勢された押圧具１７によ
って押圧付勢される。

【００２０】一方、載置台１４の載置面１４ａの端面１
４ｃに隣接したパンチ１５は、端面１５ａが載置台側に
僅かにオーバーラップするように設定されている。ま
た、載置台１４の載置面１４ａとパンチ１５の端面１５
ａがなす角度は、テーパ面１１を形成するテーパ角に設
定されている。さらに、角部１５ｂには載置台１４の載
置面１４ａと平行な面を有する微小なテーパが形成され
ている。

【００２１】以上のように構成されたパンチ１５は、常
時は２点鎖線で示す位置に置かれ、前述のように載置台
１４に金属板状体１０を載置固定した後に、矢示の方向
に下降する。この結果、金属板状体１０の一端側端縁が
所定の角度傾斜した方向から押圧されて所定角度のテー
パ面１１が形成される。その後、パンチ１５の下死点が
載置台１４の載置面１４ａから例えば０．３mm離間した
位置に設定されているため、図示の実線で示す位置に停
止することから、テーパ面１１の先端側が半抜き状態に
形成される。

【００２２】パンチ１５は金属板状体１０に対し所定の
角度傾斜した方向から押圧するが、金属板状体１０の係
止部１０ａが載置台１４の係合部１４ｂに係合するた
め、金属板状体１０は幅方向への移動が阻止されて安定
な状態で固定される。従って、高精度でかつ良好なテー
パ面１１が形成される。さらに、載置台１４に金属板状
体１０の平坦面１０ｂが面接合するように載置されるの
で、テーパ面１１の形成時にパンチ１５を押圧しても、
金属板状体１０が変形することがなく、良好な平面度が
得られる。

【００２３】しかる後に、図２（Ｄ）に示す切断工程に
移行される。即ち、テーパ面１１の先端側は、半抜き加
工が施されていることから、例えば、０．３mmの厚さに
形成されている。従って、この半抜き部分を使用して任
意の形状の突堤部１２を一体に延設することができる。
その一例としては、図１に示すように、０．３mmの厚さ
と長さになるように、この肉薄の部分を長手方向に周知
のプレス加工によって切断する。このように、前述した
半抜き工程によって形成されるテーパ面先端部分は肉
薄の板状に形成されるため、テーパ部分の傾斜面に対す
る加工に比較して容易に任意形状の突堤部１２を成形加
工することができ、しかも、延設した突堤部１２によっ
て、最終的なテーパ面１１の先端の肉厚寸法を均一にす
ることができる。

【００２４】さらに、２点鎖線で示す金属板状体１０の
係止部１０ａは、最終製品としては不要なため、テーパ
面１１の先端側の切断加工と同時に切断する。この切断
によって、テーパ面１１の最終寸法及び形状は良好な状
態となっているが、さらに、必要に応じて、図２（Ｅ）
に示すように、テーパ面１１や先端部分の突堤部１２を
含む金属板状体１０の直進度を修正する加工を施した
り、また、金属板状体１０の平坦面に固定孔１０ｃ，１
０ｅを穿設する等、用途に応じた形状、構成となるよう
に追加工しても良い。

【００２５】図４は、本発明の他の加工方法を示し、金
属板状体２０の素材を長手方向に所定角度屈曲して一対
の平面２０ａ，２０ｂを形成する。一方、載置台２１に
は金属板状体２０の屈曲角度と同じ角度をもって一対の
平坦な載置面２１ａ，２１ｂが形成され、この両載置面
に金属板状体２０の素材を載置している。この結果、金
属板状体２０の各平面２０ａ，２０ｂが、相手側の載置
面２１ａ，２１ｂに相互に係合することになる。従っ
て、両載置面を相互に係合部とすると共に、金属板状体
の一対の平面を相互に係止部としている。

【００２６】また、上記金属板状体２０の両端側にテー
パ面を形成するための一対のパンチ２２，２３は、前述
の加工方法で示した構成からなるパンチ１５と同様の構
成としており、載置台２１の左右両側に配設されてい
る。そして、図３の説明と同様に、載置台２１には金属
板状体２０の両端側端縁を載置台２１の両端面から僅か
に突出させると共に、載置台２１に金属板状体２０の平
面２０ａ，２０ｂが面接合するように載置する。さら
に、金属板状体２０は上面からバネ２４により弾性付勢
された押圧具２５によって押圧付勢して固定する。

【００２７】次に、上記パンチ２２，２３を同時に所定
の角度傾斜した方向から下降させて押圧することによ
り、金属板状体２０の両端側端縁には所定角度のテーパ
面が形成されると共に、テーパ面の先端側は半抜き状態
に形成される。

【００２８】以上の半抜き工程において、パンチ２２，
２３が金属板状体２０に対し所定の角度傾斜した方向か
ら押圧しても、両載置面２１ａ，２１ｂを相互に係合部
とすると共に、金属板状体の一対の平面２０ａ，２０ｂ
を相互に係止部として、相互に係合するため、金属板状
体２０は不動状態を保たれ、前述の例と同様に高精度で
かつ良好なテーパ面１２が形成される他、両端側にテー
パ面が形成できるので生産性を約２倍に高めることがで
きる効果を奏する。

【００２９】図５は、本発明のさらに他の実施例を示
し、金属板状体３０素材の他端側に長手方向に複数個の
係止孔３０ａを一列に穿設して係止部を形成する一方、
載置台３１に上記係止孔３０ａに嵌合する係合突起３１
ａを一列に配設している。そして、係止孔３０ａからな
る係止孔を係合突起３１ａからなる係合部に係合して、
金属板状体３０を載置台３１の載置面に載置した後に、
押圧具３３によって押圧付勢して固定する。その後、パ
ンチ３２によって前述の例と同様の半抜き加工を行うな
らば、金属板状体３０の一端側端縁に所定角度のテーパ
面が形成される。

【００３０】前述した実施例は、いずれも金属板状体の
一方面にテーパ面を形成した例を示したが、図６に示す
ように、金属板状体４０の両面にテーパ面４１，４２を
形成するようにしてもよい。このように、両面にテーパ
面４１，４２を形成する方法としては、前述の半抜き加
工と同様で良いが、異なる点は、金属板状体４０の厚さ
に対して約２分の１の深さとなるテーパ面４１を一方面
に形成した後、金属板状体４０を裏返し、他方面に厚さ
に対して約２分の１の深さとなるテーパ面４２を施すこ
とである。また、同様の方法を用いて、テーパ面の角度
を各々異ならせたり、或いは、テーパ面の幅を異ならせ
ることも任意に設定できる。

【００３１】また、金属板状体の一端側端縁に形成した
テーパ面は、必ずしも直線状でなくとも、図７（Ａ）乃
至（Ｅ）に示すように、種々の異形状に形成することも
できる。即ち、図７（Ａ）は、金属板状体５０に対し、
一端側端縁のテーパ面５１を直線状に屈曲させた略く字
状に形成した例であり、図７（Ｂ）は、中央部を幅狭な
凹面状に形成した例であり、図７（Ｃ）は、逆に中央部
を幅広な凸面状に形成した例であり、図７（Ｄ）は、略
正弦波状に形成した例であり、図７（Ｅ）は、鋸歯状、
三角歯状に形成した例である。図７に示したいずれの形
状のテーパ面５１であっても、金属板状体５０の長手方
向に対して直角方向の端縁の角度が傾斜しているなら
ば、前述の実施例に示した形成方法によって、図７に示
した以外の異形状を自由に形成できる。

【００３２】尚、前述した各形成方法は、本発明の一例
を示すもので、金属板状体に形成する係止部、及び、載
置台に形成する係合部は、他の構成に変更することは可
能である。また、テーパ面の先端の断面形状は、前述し
た矩形状以外にも、半円形状や三角形状に形成すること
もできる。さらに、載置台及びパンチの構成について
も、前述の実施例に限定されることなく、本発明を逸脱
しない範囲で適宜変更可能である。

【００３３】以上に述べたように本発明では、金属板状
体の係止部を載置台の係合部に係合した状態で平坦な載
置面に載置固定し、金属板状体に対して所望長のパンチ
を所定角度傾斜した方向から押圧して金属板状体の一端
側にテーパ面を形成しているので、金属板状体の長手方
向に対して全長或いは所望長のテーパ面を一時に形成す
ることができ、しかも、金属板状体のテーパ面形成部分
全体が均一な押圧力を受けるので、高い平面度のテーパ
面が形成できる。さらに、金属板状体素材と載置台とを
係合状態にしているので、テーパ面形成時に傾斜方向か
ら押圧加工しても幅方向への移動がなく、広角度の範囲
から任意の角度の高精度なテーパ面が容易に形成でき
る。また、テーパ面の先端を半抜き状態に形成すると、
テーパ面の最終先端寸法及び形状を任意に設定できると
共に、精度よく製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のテーパ面形成方法により製造される金
属板状体を示す斜視図である。

【図２】（Ａ）乃至（Ｅ）はテーパ面形成方法の加工工
程を示す説明図である。

【図３】本発明の半抜き工程を示す要部断面図である。

【図４】本発明の他の加工方法を示す説明図である。

【図５】本発明の係止部及び係合部の他の実施例を示す
説明図である。

【図６】本発明の他のテーパ面形状を示す側面図であ
る。

【図７】（Ａ）乃至（Ｅ）は本発明のさらに他のテーパ
面形状を示す側面図である。

【符号の説明】

１０ 金属板状体 １０ａ 係止部 １０ｂ 平坦面 １１ テーパ面 １２ 突堤部 １４ 載置台 １４ａ 載置面 １４ｂ 係合部 １５ パンチ

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺に形成された金属板状体の長手方向
   の一端側にテーパ面を形成する方法であって、上記金属
   板状体の長手方向の他端側に係止部を形成する工程と、
   上記係止部を載置台の係合部に係合させて上記金属板状
   体を上記載置台の平坦な載置面に面接合状態で載置固定
   し、上記金属板状体に対してパンチを所定角度傾斜させ
   た方向から押圧して上記一端側にテーパ面を形成すると
   共にこのテーパ面の先端を切断することなく半抜き状態
   に形成する半抜き工程と、この半抜き状態の上記テーパ
   面先端を所定寸法に切断する切断工程とを具備すること
   を特徴とする金属板状体のテーパ面形成方法。
2. 【請求項２】 金属板状体の長手方向の他端側を屈曲し
   て断面略Ｌ字状に形成して係止部を形成する一方、載置
   台に所定角度をもって２つの載置面を形成し、一方の載
   置面には上記金属板状体を載置する共に、他方の面を係
   合部として上記屈曲した係止部を当接させた請求項１に
   記載の金属板状体のテーパ面形成方法。
3. 【請求項３】 金属板状体を長手方向に所定角度屈曲
   して一対の平面を形成する一方、載置台には上記金属板
   状体の屈曲角度と同じ所定角度の一対の平坦な載置面を
   形成し、この両載置面に上記金属板状体を面接合状態で
   載置したとき、両載置面を相互に係合部とすると共に、
   上記金属板状体の一対の平面を相互に係止部として上記
   係合部に当接させ、上記金属板状体に対して一対のパン
   チを所定角度傾斜させた方向から押圧して両端側に一対
   のテーパ面を形成すると共に、この両テーパ面の先端を
   切断することなく半抜き状態に形成した後、この半抜き
   状態の上記両テーパ面先端を所定寸法に切断する請求項
   １に記載の金属板状体のテーパ面形成方法。
4. 【請求項４】 金属板状体を載置固定する載置台の端
   面と、上記金属板状体に対して所定角度傾斜させた方向
   から押圧してテーパ面を形成するパンチの端面をオーバ
   ーラップするように設定し、半抜き工程において上記載
   置台の端面と上記パンチの端面とが接近した状態で停止
   させ、上記テーパ面の先端を押圧すると共に半抜き状態
   に形成した請求項１に記載の金属板状体のテーパ面形成
   方法。
5. 【請求項５】 切断工程において、テーパ面先端の肉
   薄箇所を所定寸法に切断して突堤部を延設した 請求項
   １に記載の金属板状体のテーパ面形成方法。