JP3578796B2

JP3578796B2 - Method and apparatus for producing long material of irregular cross section

Info

Publication number: JP3578796B2
Application number: JP07345694A
Authority: JP
Inventors: 敏夫大倉; 達也田村; 雄幸鹿野
Original assignee: 橋本フォーミング工業株式会社
Priority date: 1993-04-19
Filing date: 1994-04-12
Publication date: 2004-10-20
Anticipated expiration: 2019-10-20
Also published as: JPH0789353A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、長手方向の横断面形状が異なる異形横断面形状の長尺材の製造方法およびその製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
長手方向の横断面形状が異なる長尺材としては、例えば自動車用のモールディングやサッシ（ドア・フレーム）等がある。
【０００３】
上記モールディングは、装飾機能と板金構造端末や継目のあら隠しや他部品の押え等の機能を主たる機能としているが、また単に装飾のためにのみ取付けられる場合もある。
【０００４】
自動車用のモールディングとしては種々のモールディングがある。モールディングの装飾機能は格調高さや高級感等を表わすのに重要であるので、前述したモールディングに主たる機能を持たせるにはモールディングの長手方向における横断面形状が異なるものが望まれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
例えば自動車用のモールディングのごとく、長手方向の横断面形状が異なる異形横断面形状の長尺材は、プレス機械等を用いて成形加工するのが考えられる。横断面形状が比較的単純な形状である場合には１工程で成形加工可能な場合もある。しかし一般的には、横断面形状が複雑であり、複数工程の成形加工が必要である。
【０００６】
したがって、従来はこの複数工程化が多工数化となり生産性向上を図る上で支障になるであろう。
【０００７】
また、長尺材の横断面形状が複雑な場合には、異なる個々の横断面形状の部材をそれぞれ別工程で成形加工した後に位置ズレさせた状態でスポット溶接等によって連結することも行なわれており、やはり生産性、製造コストが上昇しやすい等の点において問題があると共に、上記溶接時に歪が発生しやすいなどの問題がある。
【０００８】
そこで本発明は、例えばスポット溶接等のごとき連結部を有せずに幅方向および長手方向に一体に連続してある異形横断面形状の長尺材、この長尺材の製造方法およびその製造装置を提供しようとするものである。
【０００９】
なお、本発明に関係あると思われる先行例としては、例えば特公平２−３４６８９号公報、特公平２−３５６０５号公報、特公平２−３１６０９号公報、特開昭５９−１８３９３６号公報、特公平３−３５２５号公報、実開昭６２−１７９１１９号等がある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述のごとき目的を達成するために、本発明に係る長尺材の製造方法は、塑性変形可能な材料からなり、長手方向の横断面形状が異なる異形横断面形状の長尺材を製造する方法にして、長尺材の全長に亘って横断面形状が実質的に一定の一定断面共通部と、長手方向において横断面形状が変化するほぼ板状の不定断面共通部に対応して幅が変化する不定断面対応部とを有する長尺なワークを、前記一定断面共通部を受容し案内する周溝を備えると共に上記不定断面対応部の幅の変化に対応して上記不定断面対応部の成形加工を行なう変化加工部を外周面に備えた同径のオスロールとメスロールとの一対のロールを備えてなる不定断面成形ロールを複数配置してなる不定断面成形ロール群を通過させて、前記不定断面対応部を前記不定断面共通部に成形加工する長尺材の製造方法である。
【００１２】
さらに、その装置は、長手方向の横断面形状が異なる異形横断面形状の長尺材を製造する装置にして、上記長尺材の長手方向において横断面形状が変化するほぼ板状の不定断面共通部に対応して幅が変化する不定断面対応部を有する長尺なワークの上記不定断面対応部の幅の変化に対応して上記不定断面対応部の成形加工を行なう変化加工部を外周面に備えた同径のオスロールとメスロールとの一対のロールを備えてなる不定断面成形ロールを複数配置してなる不定断面成形ロール群を設け、上記不定断面成形ロール群における各不定断面成形ロールの成形ロール径をＤ、材料の移送方向に隣接した不定断面成形ロールの軸間距離をＬ、隣接した上流側の不定断面成形ロールにおける成形ロールと下流側の不定断面成形ロールにおける成形ロールとの角度の位相差（本発明では、各ロールの基準点の位置の角度の差を「位相差」とし、以後この「位相差」を用いる）をθとしたときに、Ｌ＝πＤθ／３６０の関係になるように各不定断面成形ロールの軸位置を配置してなるものである。
【００１４】
本発明に係る製造方法及び装置は、複数の成形ロールを配置してなる成形ロール群を用いて長尺材をロール成形するものであって、成形ロールへ供給されるワークは長尺材の横断面形状の変化に対応して幅が変化してあり、成形ロールは上記横断面形状の幅の変化に対応して加工する変化加工部を外周面に備えた構成であるから、長尺材を連続的に製造することが可能であり、生産性の向上を図ることができることとなる。
【００１５】
【実施例】
長手方向の横断面形状が異なる異形横断面形状の長尺材は直線状のまま使用されることもあるが、一般的には例えばストレッチベンド等によって曲げ加工されて、例えば自動車用のモールディングとして使用されることが多い。
【００１６】
上記自動車用のモールディングとしては、図１、図２に示すように、ドリップモールディング１、ホィールアーチモールディング３、ウィンドウモールディング５Ａ，５Ｂ、ボデーサイドモールディング７およびウェストモールディング９等がある。
【００１７】
上記ドリップモールディング１は、ルーフ相当部分１Ａ（以下単に「ルーフ部分」という）とフロントピラー相当部分１Ｂ（以下単に「フロント部分」という）とリア・ピラー相当部分１Ｃ（以下単に「リアー部分」という）とを備えている。上記ルーフ部分１Ａ、フロント部分１Ｂ、リア部分１Ｃは直線状あるいは極めて大きな半径の円弧状に形成してあり、このルーフ部分１Ａと前記フロント部分１Ｂおよびリア部分１Ｃとは他の部分に対して相対的に小さな円弧状部分１Ｄ，１Ｅでもって接続してある。
【００１８】
上記構成のドリップモールディング１は、ルーフ部分１Ａ、フロント部分１Ｂ、リア部分１Ｃ、円弧状部分１Ｄ，１Ｅにおける横断面形状がそれぞれ異なっているものである。なお、ドリップモールディング１は、ルーフ部分１Ａとフロント部分１Ｂ、又はルーフ部分１Ａとリア部分１Ｃとの組み合わせも、車体のスタイリングによってはあり得る。
【００１９】
また、各モールディング３，５Ａ，５Ｂ，７，９においても長手方向の横断面形状がそれぞれ異なる箇所を２ケ以上有しているものである。なお、図２において、ウィンドウモールディング５Ａ，５Ｂはそれぞれ別個のウィンドウモールディングを一緒に図示したもので、一方のウィンドウモールディング５Ａは正面側から見た場合に幅が変化する場合を示し、他方のウィンドウモールディング５Ｂは、正面側から見た場合の幅は一定であるが側面から見た場合に幅が変化している場合を示したものである。
【００２０】
自動車用のモールディングの種類には長手方向の横断面形状が同一形状のモールディングが一般的であるが、既に理解されるように、長手方向の横断面形状が異なるものも望まれる。
【００２１】
そこで、長手方向の横断面形状が異なるモールディングとして、前記ドリップモールディング１についてさらに詳細に述べると、ドリップモールディング１には、図３に示すごとき構成のドリップモールディング１１Ａと、図８に示すごとき構成のドリップモールディング１１Ｂとがある。
【００２２】
上記ドリップモールディング１１Ａは、ルーフ部分１Ａにおける長手方向の横断面形状は一定であり、またフロント部分１Ｂおよびリア部分１Ｃにおける長手方向の横断面形状はそれぞれ一定である。そして、円弧状部分１Ｄ，１Ｅにおける長手方向の横断面形状は変化して一定でない構成である。
【００２３】
上記ドリップモールディング１１Ａは、図４に示すごとき構成の長尺材１３をストレッチベンド等により曲げ加工して製造されるものである。
【００２４】
上記長尺材１３は、表面が光輝の例えばステンレスやアルミニウム合金等のごとき金属材料又は合成樹脂又はそれらの複合材料等よりなるものであって、その長手方向の横断面形状が一定である第１、第２、第３の一定幅部１５，１７，１９と、長手方向の横断面形状が変化する第１、第２の不定幅部２１，２３とを備えている。上記各一定幅部１５，１７，１９と各不定幅部２１，２３は例えば溶接部等の連結部を有せずに一体に連続した態様である。
【００２５】
上記長尺材１３の第１、第２、第３の一定幅部１５，１７，１９は前記ドリップモールディング１１Ａのルーフ部分１Ａ、フロント部分１Ｂおよびリア部分１Ｃにそれぞれ対応し、また第１、第２の不定幅部２１，２３はそれぞれ円弧状部分１Ｄ，１Ｅに対応するものである。上記構成の長尺材１３を、図３において矢印Ａ方向へ曲げて第１、第２、第３の一定幅部１５，１７，１９をそれぞれ大きな曲率Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５に第１、第２の不定幅部２１，２３をそれぞれ小さな曲率Ｒ１，Ｒ２に円弧状に形成することにより、前記ドリップモールディング１１Ａが形成されるものである。なお、大きな曲率Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５は自動車のスタイリングによって、無限大の曲率すなわち実質的に直線状の場合もある。
【００２６】
前記長尺材１３の第１、第２の一定幅部１５，１７および第１の不定幅部２１の１横断面形状は、図７，５，６に示すようにそれぞれ形状を異にしている。第３の一定幅部１９の横断面形状は第２の一定幅部１７の横断面形状と同一の場合と異なる場合とがあり、これは主に自動車のスタイリングによって選択される。第２の不定幅部２３と第１の不定幅部も同様である。
【００２７】
図５，６，７を参照するに、長尺材１３の各部における横断面形状は、例えば自動車の車体パネル等の被取付部へビス等で取付ける取付部２５と、取付け後に外部に露出していて目視される意匠部２７とに区画することができる。
【００２８】
上記取付部２５は、例えばウェザーストリップＷＳを取付けるための形状など任意の横断面形状に形成することができる。この取付部２５の横断面形状は、長尺材１３の全長に亘って実質的に一定で共通しており、長手方向に一体に連続してあるので、横断面形状が一定で共通した範囲の一定断面共通部２９に包含される。
【００２９】
前記意匠部２７は、長手方向に沿って横断面形状が不定幅部２１，２３の範囲で連続的に変化しているものの、その横断面形状は略相似的形状であり、かつ長手方向に一体に連続してあるので、上記意匠部２７は不定断面共通部３１の範囲に包含される。なお、スタイリング上の要望によっては二点鎖線２７Ａで示すように意匠部２７に段差部分を形成することもあり、更に意匠部２７の外表面の一部又は全部に塗装等の着色処理層を形成したりすることもある。
【００３０】
また、図８に示すドリップモールディング１１Ｂは、フロント部分１Ｂおよびリア部分１Ｃにおいて長手方向の横断面形状がそれぞれ連続的に異なる点で前記ドリップモールディング１１Ａと相違している。このドリップモールディング１１Ｂは、図９に示すごとき長尺材３３を前述のドリップモールディング１１Ａのときと同様に曲げ加工することによって製造されるものである。
【００３１】
上記長尺材３３は一定幅部３５と第１、第２の不定幅部３７，３９を備えており、かつ上記一定幅部３５、第１不定幅部３７の１横断面形状は図１１，１０に示すごときであって、それぞれ取付部４１、意匠部４３を有し、取付部４１は一定断面共通部４５の範囲に包含され、また意匠部４３は不定断面共通部４７の範囲に包含されている。
【００３２】
図１２は長手方向の横断面形状が前記長尺材３３と相似形である長尺材５１を示す斜視図である。この長尺材５１は、前記長尺材３３と同様に横断面において一定断面共通部５３と不定断面共通部５５を備え、長手方向において、二つの一定幅部Ｌ１，Ｌ３と一つの不定幅部Ｌ２を備えている。
【００３３】
より詳細には、前記一定断面共通部５３は、前記不定断面共通部５５の範囲に包含される意匠部５７の一側縁に円弧状部５９を介して取付部としてのフランジ部６１を備えた態様の横断面形状をなしている。また前記不定断面共通部５５は前記意匠部５７の他端縁に円弧状部６３を備えた態様の横断面形状であり、この円弧状部６３には短い折り返しフランジ部６５が連続してある。
【００３４】
次に、上記長尺材５１を長手方向にみると、両端部の領域ＬＡ，ＬＢおよび領域Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３に区分することができる。上記領域Ｌ１は前記円弧状部５９と円弧状部６３との間隔幅すなわち前記意匠部５７の幅がＷＤで、領域Ｌ３の幅は上記幅ＷＤよりも大きくなっている。そして、前記領域Ｌ２は、前記領域Ｌ１側から領域Ｌ３側へ向けて幅ＷＤが次第に大きくなっている。なお、前記領域ＬＡ，ＬＢは、例えばストレッチベンド等によって曲げ加工する際に、上記ストレッチベンダー等に備えているクランプ又はチャックによって挟持固定する部分である。
【００３５】
前記長尺材５１における領域Ｌ１，Ｌ３は、長手方向の横断面形状が不変で一定の一定幅部である。領域Ｌ２は、長手方向の横断面形状が一定でなく除々に変化する不定幅部である。
【００３６】
なお、一定幅部（領域Ｌ１，Ｌ３）の長手方向の一端から不定幅部（領域Ｌ２）に移行する境界部（又は不定幅部の長手方向の一端から一定幅部に移行する境界部）では、図１２のｒ６〜９に示すように、それぞれの曲率に成形加工するのが好ましい。
【００３７】
これは、後で曲げ加工を必要とする製品においてはこの成形加工された境界部への応力集中を少なくし、座屈や破損等に至らぬようにするためである。
【００３８】
上記一定幅部（領域Ｌ１，Ｌ３）と不定幅部（領域Ｌ２）は、溶接等による連結部を有することなしに連続して成形加工してある。なお、符号ｈ１〜ｈ５は、この長尺材５１を被取付体にビス等で取り付ける為の長孔で長手方向に沿って所定の間隙で設けてあり、これは切り欠き等であってもよい。
【００３９】
前記長尺材５１は、本実施例においてはコイル状に巻かれたストリップ材から連続的に成形加工された後、最終的段階において所定長さ（ＬＡ＋Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋ＬＢ）に切断することによって製造されるものである。
【００４０】
製造方法を概括すると、図１５に示すようにコイル状に巻かれたストリップ材を巻戻して長手方向へ移送し、先ず、上記ストリップ材の一側縁側に一定断面共通部５３を第１の成形ロール群７３を通過させて、順次折り曲げ加工される（Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４）。次に、スリッターロール等の幅変化加工装置７５により一定断面共通部５３を一側縁側に成形加工したワークＷ４の他側縁側を長手方向に沿って適宜に切断して、図１３，１４に示すような不定断面共通部５５の横断面形状の変化に対応して幅が変化した不定断面対応部６７を有するワークＷ５を形成する。その後、第２の成形ロール群７７によって上記不定断面対応部６７の側縁側を加工線６９に沿って各々一定幅に成形加工すると共に意匠部５７を成形加工する。そして、所定寸法に切断することにより、前記長尺材５１が製造されるものである。
【００４１】
前記ワークＷ５の形成において、一定幅部（領域Ｌ１，Ｌ３）の長手方向の一端から不定幅部（領域Ｌ２）に移行する境界部（又は不定幅部の長手方向の一端から一定幅部に移行する境界部）は図１３，１４のｒ６′〜９′に示すようにそれぞれ曲率に形成され、その後の第２の成形ロール群７７によって図１２のｒ６〜９に示すように、それぞれの曲率に成形加工される。
【００４２】
図１５に示すように、本実施例に係る製造装置は、アンコイラー７１から巻戻して長手方向へ移送されるストリップ材Ｓの一側縁側に前記一定断面共通部５３を成形加工する第１の成形ロール群として一定断面成形ロール群７３を備えている。
【００４３】
この一定断面成形ロール群７３の下流側には、上記一定断面成形ロール群７３によってストリップ材Ｓから一定断面共通部５３を一側縁側に加工された後のワークＷ４の不定断面共通部５５になる部分の他側縁側を長手方向に沿って予め定めた形状に適宜の手段で除去して、不定断面共通部５５の横断面形状の変化に対応して幅が変化した前記不定断面対応部６７を形成する幅変化加工装置７５が配置してある。
【００４４】
さらに、上記幅変化加工装置７５の下流側には、前記不定断面対応部６７を加工された後のワークＷ５における上記不定断面対応部６７の側縁側を前記加工線６９に沿って成形加工すると共に意匠部５７を成形加工して前記不定断面共通部５５を成形加工する第２の成形ロール群として不定断面成形ロール群７７が配置してある。
【００４５】
また、上記不定断面成形ロール群７７の下流側には、前記一定断面共通部５３および不定断面共通部５５を成形加工された後のワークＷ８を所定寸法の前記長尺材５１に切断する切断装置７９が配置してある。
【００４６】
前記一定断面成形ロール群７３は、前記アンコイラー７１から巻戻して送られる前記ストリップ材Ｓの平坦な一側縁側に段階的にストリップ材Ｓの長手方向に沿って折り曲げの成形加工を行なって、前記長尺材５１における一定断面共通部５３に包含される前記円弧状部５９及びフランジ部６１を成形加工するものである。
【００４７】
上記一定断面成形ロール群７３は、上下一対の成形ロール８１Ｕ，８１Ｌを備えてなる複数のロール成形装置８３Ａ〜８３Ｄを直線状に配置してなるものである。
【００４８】
上記一定断面成形ロール群７３における複数のロール成形装置８３Ａ〜８３Ｄの数は、ロール成形する部分の折り曲げ率の大きさや、ロール成形する部分の横断面形状の複雑さ等によって決定されるものである。一般的には横断面形状が複雑なものほど多数のロールを必要とする。上記複数のロール成形装置８３Ａ〜８３Ｄにおける成形ロール８１Ｕ，８１Ｌの径はほぼ同一でその周速はほぼ同一である。ここで、成形ロールの径とは、上下の成形ロール８１Ｕ，８１Ｌの軸芯からの中間位置を架空のパスライン位置とし、軸芯からパスラインまでの半径の２倍をロールの径と言っている。以後、成形ロールの径とは、上述の意味で使用する。
【００４９】
なお、ストリップ材Ｓにロール成形を行うと、ストリップ材ＳやワークＷ１〜Ｗ４に極僅かではあるが長手方向にも伸びを生じるので、この伸びを吸収すべく、各成形ロールの回転角速度は同一に保って下流側における成形ロールほど径を極僅かに大きくし、これにより周速を下流側ほど極僅かに大きくすることが望ましい。すなわち、成形ロール８３Ａ〜８３Ｄの径ｄ１〜ｄ４はｄ４＞ｄ３＞ｄ２＞ｄ１の関係を保つのが望ましい。最も望ましいのは、各成形ロール間でストリップ材ＳやワークＷに僅かのテンションがかかるよう成形ロールの径を選択するのがよい。
【００５０】
前記成形ロール８３Ａ〜８３Ｄは、通常の一般的なロール成形装置に基いて当業者が容易に実施し得るものであるから、上記ロール成形装置８３Ａ〜８３Ｄについてのより詳細については説明を省略する。
【００５１】
なお、この時点におけるワークＷ４の一定断面共通部は最終の長尺材になったときと同一横断面形状のときもあるし、複雑な横断面形状の必要なときは、不定断面成形ロール群７７の下流に更に一定断面成形ロール群を配して追加の曲げ加工を行うことがある。
【００５２】
前記幅変化加工装置７５は、長尺材５１の長手方向の横断面形状の変化に対応して前記ワークＷ４の他側縁側を除去加工するもので、本実施例においては上ロール７５Ｕ、下ロール７５Ｌの一対のロールを備えてなるスリッタロールによりワークＷ４を剪断する例として構成してある。
【００５３】
より詳細には、図１６に示すように、上記幅変化加工装置（スリッタロール）７５の上下のロール７５Ｕ，７５Ｌは、ロールスタンド（図示省略）に両端部を回転自在に支持された上下のロール軸７５Ｓにそれぞれ取付けられており、例えば上下のロール軸７５Ｓに備えたギア（図示省略）を介して同一回転速度で互いに反対方向へ回転するように構成してある。
【００５４】
そして、前記上ロール７５Ｕの周面には、前記ワークＷ４の一側縁に形成された前記円弧状部５９およびフランジ部６１を包含した前記一定断面共通部５３を受容する周溝７５Ｇが形成してある。さらに、上ロール７５Ｕの周面には、前記ワークＷ４の他側縁側を、長尺材５１の横断面形状の変化に対応して幅が変化するように剪断する剪断刃７５Ｂが突出して形成してある。
【００５５】
上記剪断刃７５Ｂが長尺材５１の領域Ｌ１，Ｌ３に対応してワークＷ４の他側縁側を剪断する部分の外周の長さはそれぞれ領域Ｌ１，Ｌ３の長さに等しく、かつ軸心に対して交差する周方向に形成してある。また領域Ｌ２に対応してワークＷ４の他側縁を剪断する部分の外周の長さは領域Ｌ２の長さに等しく、かつ軸心に対して傾斜する方向に形成してある。
【００５６】
また、上記上ロール７５Ｕの両端部には、下ロール７５Ｌの軸方向への移動を規制するフランジ７５Ｆが形成してある。
【００５７】
前記下ロール７５Ｌの周面には、前記上ロール７５Ｕの周面との間に前記ワークＷ４を挟持する挟持面が形成してあると共に、前記剪断刃７５Ｂと協働してワークＷ４の剪断を行なう係合溝７５ＬＧが形成してある。
【００５８】
上記スリッタロール７５における上下のロール７５Ｕ，７５Ｌの周長は、前記長尺材５１の長さ（ＬＡ＋Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋ＬＢ）に実質的に等しく形成してある。したがって、上記スリッタロール７５が１回転すると、図１３、図１４に示すように、長尺材５１の横断面形状の変化に対応して幅が変化した前記不定断面対応部６７を備えたワークＷ５が得られることとなる。なお、スリッターロール７５を使用する場合には、その外周の全長が長尺材５１の長さ（ＬＡ＋Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋ＬＢ）の整数倍になるように直径を選択するのが好ましい。
【００５９】
上記構成より理解されるように、スリッタロール７５を連続回転することにより、ワークＷ４の他側縁が連続的に剪断されてスクラップＳＣを生じると共に、長尺材５１を製造するためのワークＷ５が連続して得られることとなる。
【００６０】
ここで、幅変化加工装置７５に送り込まれるワークＷ４は、すでに一定断面共通部５３が形成されているので、その剛性はストリップ材Ｓの状態のときの剛性よりも大きくなっているのでワークＷ４の一部を除去する際に、一定断面共通部５３をガイドとして使用できるとともに、除去加工中にワークＷ４が幅方向に位置ズレしたりするのを防げるので好ましい。
【００６１】
なお、長尺材５１の長手方向の横断面形状の変化に対応して幅が変化したワークＷ５に加工する装置としては、前記スリッタロール７５に代えて、図１７に示すように、レーザビームをワークＷ４へ照射するレーザ加工ヘッドＬＨをワークＷ４の移送方向に対して好ましくは直交する方向へ移動可能に備えてなる加工装置７５Ａを設け、上記ワークＷ４の移送方向への移動に関連付けて上記レーザ加工ヘッドＬＨの移動を制御する構成とすることも可能である。また、図示しないが、ニブラー等の剪断工具をレーザー加工ヘッドＬＨに代えて用いることもできる。
【００６２】
前記不定断面成形ロール群７７は、前記幅変化加工装置７５によってスクラップＳＣを切断除去した後のワークＷ５における不定断面対応部６７を不定断面共通部５５に成形加工するものであって、第１、第２、第３の成形ロール８５，８７，８９を直線状に配置してなるものである。
【００６３】
なお、上記不定断面成形ロール群７７における成形ロールの数は、前記一定断面成形ロール群７３における成形ロールの数と同様に、ロール成形する部分の曲げ率の大きさや複雑さ等によって決定されるもので、本実施例においては代表的に第１〜第３の成形ロール８５，８７，８９で例示してある。
【００６４】
なお、前記のように、ワークＷ５の一定幅部（領域Ｌ１，Ｌ３）の長手方向の一端から不定幅部（領域Ｌ２）に移行する境界部（又は不定幅部の長手方向の一端から一定幅部に移行する境界部）では、図１３，１４のｒ６′〜９′に示すように、それぞれ曲率をもって形成するように成形ロールの成形加工周面を設定するのが好ましい。このような形状にしておくことにより、加工中の利点として、ワークの境界部が後の成形ロール間を通過する際にワークが成形ロールから外れたりすることが少なくなり、また加工されたワークを取り扱ったり、軸線の曲げ加工をする際にはこの境界部に過度の曲げ応力が集中したりするのが軽減されるので、好ましくない折れ曲りが発生するのが少なくなる。
【００６５】
上記第１〜第３の各成形ロール８５，８７，８９における上下一対の各成形ロール８５Ｕ，８５Ｌ；８７Ｕ，８７Ｌ；８９Ｕ，８９Ｌの径はほぼ同一でその周長は前記長尺材５１の長さ（ＬＡ＋Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋ＬＢ）に等しくあるいは、その長さの整数倍になるようロールの径を形成しておくのが好ましい。
【００６６】
すなわち、第１〜第３の各成形ロール８５，８７，８９における各成形ロールの径は前記幅変化加工装置７５における上下のロール７５Ｕ，７５Ｌの径と実質的に等しく、かつその周速も実質的に等しく設定してある。
【００６７】
なお、既に理解されるように、ワークＷ５等にロール成形加工を行うと、上記ワークＷ５にも極僅かな長手方向の伸びを生じるから、不定断面成形ロール群７７においても各成形ロール８５，８７，８９の回転角速度を同一に保って下流側の成形ロールにおけるロールほど径を極僅かに大きくし、これにより周速を下流側ほど極僅かに大きくして前記ワークＷ５〜７の長手方向の伸びを吸収する構成とすることが望ましい。最も好ましいのは各ロール間でワークに長手方向のテンションが掛るか、成形ロール群を通過する前のワークの長さに対してロール群を通過した後のワークの長さが０．５〜５％の伸びを生ずるようにロールの径を選択するのがよい。
【００６８】
すなわち、成形ロール８５，８７，８９の径Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４はＤ４＞Ｄ３＞Ｄ２の関係を保つのが望ましい。
【００６９】
図１８に示すように、前記第１成形ロール８５は、ロールスタンド（図示省略）に両端部を回転可能に支承された上下のロール軸８５Ｓに取付けた上下のロール８５Ｕ，８５Ｌを備えており、同一回転速度で互に反対方向へ回転するように構成されている。
【００７０】
上記上下のロール８５Ｕ，８５Ｌの周長は、前述したように、前記スリッタロール７５における上下のロール７５Ｕ，７５Ｌの周長と等しくなるようにロール８５Ｕ，８５Ｌの径を設定してあり、上ロール８５Ｕには、スリッタロール７５における上ロール７５Ｕと同様に、ワークＷ５の円弧状部５９およびフランジ部６１を包含した前記一定断面共通部５３を受容する周溝８５Ｇが形成してあり、ロール成形中は、ワークＷ５が幅方向に位置ズレしないようになっている。
【００７１】
さらに、上記上ロール８５Ｕの周面には、ワークＷ５の他側縁側の所定形状の曲げ加工を行なう成形面８５ＵＦが傾斜して形成してあると共に、両端部にはフランジ８５Ｆが形成してある。上記成形面８５ＵＦは、展開したときに、前記スリッタロール７５において剪断されたワークＷ５の他側縁側の形状に沿うように形成してある。
【００７２】
すなわち、上ロール８５Ｕを展開すると、図１９に示すように、前記成形面８５ＵＦは、前記長尺材５１の各領域ＬＡ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，ＬＢに対応した領域に区分することができる。上記成形面８５ＵＦの領域ＬＡは基準点Ｐ０から点Ｐ１の間であり、前記ワークＷ５の領域ＬＡを成形加工すべく対応して形成してある。また領域Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，ＬＢはそれぞれ点Ｐ１〜Ｐ２，Ｐ２〜Ｐ３，Ｐ３〜Ｐ４，Ｐ４〜Ｐ５（Ｐ０）の間であり、ワークＷ５の領域Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，ＬＢを成形加工すべく対応して形成してある。
【００７３】
したがって、前記成形面８５ＵＦの領域Ｌ１，Ｌ３は、ワークＷの領域Ｌ１，Ｌ３に対応すべく上ロール８５Ｕの前記周溝８５Ｇと平行に形成してあり、領域Ｌ２はワークＷ５の領域Ｌ２に対応し領域Ｌ１，Ｌ３に対して傾斜してある。
【００７４】
前記下ロール８５Ｌの周面には、上ロール８５Ｕの周面との間に前記ワークＷ５を挟持する挟持面が形成してあると共に、前記上ロール８５Ｕの成形面８５ＵＦと協働してワークＷ５の他側縁側の所定の曲げ加工を行なう成形面８５ＬＦが図１２の長尺材５１の幅の変化に対応して傾斜して（上下ロール８５Ｕ，８５Ｌの軸線方向に変化して）形成してある。
【００７５】
したがって、前記スリッタロール７５においてワークＷ４の他側縁側を剪断加工された後のワークＷ５を第１成形ロール８５へ供給すると、ワークＷ５の他側縁側が連続して所定の角度だけ曲げ加工されることとなる。従って、上ロール８５Ｕの成形面８５ＵＦと下ロール８５Ｌの成形面８５ＬＦとは共に協働して、不定幅部を形成するので変化加工部となる。
【００７６】
なお、第１成形ロール８５へワークＷ５を供給する際、ワークＷ５の端部を第１成形ロール８５のスタート点（基準点）Ｐ０に一致せしめて供給する。
【００７７】
前記第１成形ロール８５の上下のロール８５Ｕ，８５Ｌの関係についてより詳細に説明すると、図２０に示すとおりである。
【００７８】
すなわち、上下のロール８５Ｕ，８５Ｌ共に、基準点（スタート点）Ｐ０から角度β０で決定される上下のロール８５Ｕ，８５Ｌの外周範囲すなわち点Ｐ１の間の周長が前記領域ＬＡに実質的に等しく、同様に角度β１，β２，β３，β４で決定される上下のロール８５Ｕ，８５Ｌの外周の点Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５（Ｐ０）によって区画される上下のロール８５Ｕ，８５Ｌの各点間の各周長が各領域Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，ＬＢに実質的に等しいものである。上記角度β０，β１，β２，β３，β４は第２、第３成形ロール８７，８９においても同一に使用されている。
【００７９】
前記第２成形ロール８７は、前記第１成形ロール８５によって曲げ加工されたワークＷ６の他側縁側を連続して例えば軸８７Ｓと直角状にさらに曲げ加工するもので、図２１に示すように、上下のロール軸８７Ｓに取付けた上下の成形ロール８７Ｕ，８７Ｌによりなるものである。この第２成形ロール８７は、成形面８７ＵＦ，８７ＬＦの形状が第１成形ロール８５と異なるのみであって、その他の構成はほぼ同一であるから、同一機能を奏する構成部分には符号「８５」を「８７」に代えて表示することとして、より詳細な説明は省略する。
【００８０】
前記第３成形ロール８９は、前記第２成形ロール８７によって曲げ加工されたワークＷ７の他側縁側を更に前記カーリング部又は折り返しフランジ部６５に連続して曲げ加工するもので、成形面８９ＵＦ，８９ＬＦの形状が第１成形ロール８５と異なるのみであって、その他の構成はほぼ同一であるから、同一機能を奏する構成部分には符号「８５」を「８９」に代えて表示することとして、より詳細な説明は省略する。
【００８１】
既に理解されるように、第１、第２、第３の成形ロール８５，８７，８９における各成形面８５ＵＦ，８５ＬＦ：８７ＵＦ，８７ＬＦ：８９ＵＦ，８９ＬＦは、前記長尺材５１の不定断面共通部５５を順次成形加工するものである。
【００８２】
前記切断装置７９は、前記各成形ロール８５，８７，８９を経て成形加工された後のワークＷ８を長尺材５１の長さに合せて切断するものであって、例えば、剪断金型、ディスクカッター、メタルソー、レーザ加工機等の適宜の切断機構よりなるものである。
【００８３】
なお、上記切断装置７９によってワークＷ８の切断を行なう場合には、当該切断装置７９の上流側に切断位置検出器９１を配置し、この検出器９１による切断位置検出信号を切断位置制御装置（図示省略）に入力し、この切断位置制御装置の制御の下に切断装置７９が作動して、ワークＷ８の切断を行なう構成とすることが望ましい。
【００８４】
上記切断位置検出器９１としては、例えばワークＷ８の切断位置との関係においてワークＷ８の形状の変化を捕えるＣＣＤカメラ、ワークＷ８に予め印されたポンチや刻印等の適宜マークを検出するセンサ、ワークＷ８の１部を切断位置に関係付けて磁化し、この磁化位置を検出する磁気センサ、ワークＷ８に当接して切断位置との関係において送り量を常に検出する送り量センサなど種々のセンサを使用することができる。
【００８５】
なお、図１５における符号９３はパスライン方向に沿ってワークを案内するガイドロールである。
【００８６】
以上のごとき構成において、スリッタロール７５、各成形ロール８５，８７，８９は直線状に配置してあり、かつ同期して同一回転速度で回転するように構成してある。そして、上記各ロールはほぼ一定速度で移送されるワークＷ４の例えば端部と各ロールの基準点Ｐ０とが一致するように、それぞれ基準点の位置が異なるように角度の位相差が設けてある。
【００８７】
すなわち、図１５において、スリッタロール７５の基準点Ｐ０にワークＷ４の先端部を一致せしめて加工を開始し、ワークＷ５の移送を行ない、このワークＷ５の先端部が第１成形ロール８５に達するとき、上記ワークＷ５の先端部と上記第１成形ロール８５の基準点Ｐ０が一致するように、スリッタロール７５と第１成形ロール８５とは基準点の位置の角度の位相差が設けてある。同様に、成形ロール８５，８７，８９の間にも位相差が設けてある。
【００８８】
そして、各ロールの径をＤ、隣接した上流側のロールと下流側のロールとの角度の位相差をθとすると、各成形ロール８５，８７，８９のそれぞれの軸間距離Ｌは、Ｌ＝πＤθ／３６０の関係式でそれぞれ設定される。
【００８９】
前述の記載からすでに明らかなように、各成形ロール８５と８７、８７と８９との軸間距離をそれぞれ成形ロール８７，８９の周長と等しくなるように配置したときに、成形ロール８５に対する成形ロール８７，８９の角度の位相差は３６０°づつ後退した位置になり、見かけ上の角度の位相差はゼロになる。
【００９０】
前述したごとき構成の一定断面成形ロール群７３における各成形ロール８３Ａ〜８３Ｄと前記スリッタ−ロ−ル７５及び不定断面成形ロール群７７における第１〜第３の各成形ロール８５，８７，８９を同期的に駆動するために、本実施例においては次のごとき構成を採用している。
【００９１】
すなわち、図２３，２４に示すように、一定断面成形ロール群７３における各成形ロール８３Ａ〜８３Ｄにおける上下のロール８１Ｕ，８１Ｌを支持した上下のロール軸８１Ｓには、互に噛合した上下のギア９５Ｕ，９５Ｌが一体的に取付けてある。そして、下側のロール軸８１Ｓの端部にはそれぞれウォームホィール９７が取付けてあり、各ウォームホィール９７には、共通軸９９に取付けたウォームギア１０１がそれぞれ噛合してある。
【００９２】
したがって、共通軸９９を回転することにより、一定断面成形ロール群７３における各成形ロール８３Ａ〜８３Ｄは同時に同方向へ回転駆動されることとなる。
【００９３】
前記スリッターロール７５及び不定断面成形ロール群７７における第１〜第３の各成形ロール８５，８７，８９も同様の構成であって、それぞれにおける上下のロール軸７５Ｓ，８５Ｓ，８７Ｓ，８９Ｓにはそれぞれ噛合した上下のギア１０３Ｕ，１０３Ｌを備えており、下側の各ロール軸にはそれぞれウォームホィール１０５を備えている。
【００９４】
そして、上記各ウォームホィール１０５には駆動軸１０７に取付けた各ウォームギア１０９が噛合してある。
【００９５】
前記共通軸９９と駆動軸１０７とを連動回転するために、それぞれの端部は、例えばチェン、スプロケットを利用した連動機構あるいはギアボックスのごとき連動連結装置１１１に連結してある。この連動連結装置１１１には減速器１１３を介して駆動モータ１１５が連動連結してある。
【００９６】
上記構成により、駆動モータ１１５を駆動すると、減速機１１３、連動連結装置１１１を介して共通軸９９および駆動軸１０７が同時に回転され、一定断面成形ロール群７３における各成形ロール８３Ａ〜８３Ｄ、スリッターロール７５および不定断面成形ロール群７７における第１〜第３の各成形ロール８５，８７，８９が連動して回転される。
【００９７】
この際、前記各成形ロール８３Ａ〜８３Ｄにおける各ロール８１Ｕ，８１Ｌの周速とスリッターロール７５におけるロール７５Ｕ，７５Ｌおよび各成形ロール８５，８７，８９における各ロールの周速がほぼ等しくなるように、前記連動連結装置１１１において共通軸９９と駆動軸１０７の回転比を適宜に設定してある。
【００９８】
以上のごとき構成において、アンコイラー７１から巻戻されるストリップ材Ｓを一定断面成形ロール群７３へ供給すると、ストリップ材Ｓの一側縁側に前記一定断面共通部５３が成形加工される。
【００９９】
上記一定断面共通部５３が成形加工された後のワークＷ４の先端部をスリッターロール７５におけるロール７５Ｕの基準点Ｐ０に一致せしめて供給すると、基準点Ｐ０とＰ１との間においてワークＷ５における領域ＬＡの部分に対応してスクラップＳＣの切断除去が行なわれる（図１４、図１５参照）。
【０１００】
そして、上記ロール７５Ｕの点Ｐ１から点Ｐ２においてワークＷ５の領域Ｌ１の部分に対応した加工が行なわれる。同様に点Ｐ２から点Ｐ３においては領域Ｌ２、点Ｐ３から点Ｐ４においては領域Ｌ３、点Ｐ４から点Ｐ５（Ｐ０）においては領域ＬＢに対応した部分の加工が行なわれる。
【０１０１】
すなわちスリッターロール７５のロール７５Ｕ，７５Ｌが１回転すると、ワークＷ５の領域ＬＡ→Ｌ１→Ｌ２→Ｌ３→ＬＢ→ＬＡと連続的にワークＷ４のスリッティング加工が行なわれる。
【０１０２】
上記スリティングが行なわれたワークＷ５はその先端部を第１、第２、第３の成形ロール８５，８７，８９の基準点Ｐ０に一致せしめて連続して供給されて、各成形ロール８５，８７，８９に備えた変化加工部である各成形面によって不定断面共通部５５の加工が順次行なわれて横断面形状の異なるワークＷ６，Ｗ７，Ｗ８と変化してゆく。
【０１０３】
すなわち、ワークＷ５の先端部が第１成形ロール８５における上下のロール８５Ｕ，８５Ｌの基準点Ｐ０（図１９，２０参照）に一致して供給されると、上記ロール８５Ｕ，８５Ｌの前記各領域ＬＡ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，ＬＢによってワークＷ５（図１４参照）の各領域ＬＡ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，ＬＢが加工線６９に沿って順次成形加工され、ワークＷ６として第２成形ロール８７へ供給される。
【０１０４】
上記第２成形ロール８７においても同様に加工線６９に沿ってさらに成形加工され、ワークＷ７として第３成形ロール８７へ供給され、この第３成形ロール８７においてさらに成形加工されて、ワークＷ８として切断装置７９へ供給される。
【０１０５】
そして、切断位置検出器９１によって加工後のワークＷ８の切断位置又は切断位置に対応した印等が検出され、この検出器９１の検出信号に基き切断位置制御装置の制御の下に切断装置７９が作動して、ワークＷ８の切断が行なわれる。
【０１０６】
上記切断装置７９によるワークＷ８の切断時には、ワークＷ８の移送を一時停止する構成とすることも可能である。しかし、切断装置７９がワークＷ８と一体的に移動する構成となし、移動時にワークＷ８の切断を行なう構成とすることが望ましい。
【０１０７】
既に理解されるように、本実施例によれば、長手方向において横断面形状が変化する長尺材を連続的に製造することができ工程の削減による工数削減が可能となり生産性の向上を図ることができる。
【０１０８】
前述のごとく不定断面成形ロール群７７における各成形ロール８５，８７，８９によって不定断面共通部５５を成形加工する際、ワークＷ５には、一定断面成形ロール群７３によって一定断面共通部５３が既に成形加工されており、剛性が付与された態様にある。
【０１０９】
そして、上記一定断面共通部５３が各成形ロール８５，８７，８９における各成形ロール８５Ｕ，８７Ｕ，８９Ｕの周溝８５Ｇ，８７Ｇ，８９Ｇに受容され案内されているので、上記各成形ロール８５，８７，８９によって不定断面共通部５５を成形加工するときにおけるロール軸心方向のズレや移動を少なくできる。よって不定断面共通部５５の成形加工を精度良く行うことができるものである。
【０１１０】
このようにして得られた長尺材５１は、通常直線状のまま、使用されるウエストモール９、ボデーサイドモール７の場合以外で例えば、ドリップモール１、ウインドウモール５Ａ，５Ｂ、ホイールアーチモール３では、軸線の曲げ加工を行なう。この軸線曲げ加工は、例えば通常のストレッチベンディング等を適用でき、図３に示すように不定幅部が、又は図８に示すように一定幅部と不定幅部の境界又はその近くを他に比較して小さい曲率になるよう曲げてドリップモールディングが得られる。なお、図１２で示した孔ｈ１〜ｈ５は曲げ加工前に形成しておいてもよいし、曲げ加工の後であってもよい。
【０１１１】
図２５はスリッタロール７５の第２の実施例を示すものである。このスリッタロール７５は、形状が対称な長尺材を同時に得る場合に、同時に２本のワークＷ５を加工すべく軸方向に対称形に構成したものである。よって、同一機能を奏する構成部分には図１６と同一符号を付することとして詳細な説明は省略するが、左／右で対称形な長尺材を得るのに都合がよい。
【０１１２】
図２６は第１成形ロール８５の第２実施例を示すものである。この第１成形ロール８５は２本のワークＷ５Ｌ，Ｗ５Ｒを同時に加工する構成であって、軸方向に対称に構成してある。したがって、同一機能を奏する構成部分には図１８と同一符号を付すこととして詳細な説明は省略する。
【０１１３】
なお、第２実施例においては、第２、第３の成形ロール８７および８９も軸方向に対称に構成して２本のワークＷ６およびワークＷ７を同時に加工し得る構成とするものである。
【０１１４】
図２７は前記第１成形ロール８５の第３実施例を概念的に示すものである。この実施例は、第１成形ロール８５における上下のロール８５Ｕ，８５Ｌの基準点Ｐ０から角度β０，β１，β２，β３，β４で決定される各点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５をＰ０（＝Ｐ５）を基準点として対称位置に設定してなるものである。
【０１１５】
この実施例に係る第１成形ロール８５によれば、上下のロール８５Ｕ，８５Ｌが１回転すると、各点Ｐ０〜Ｐ５によって区画された領域ＬＡ→Ｌ１→Ｌ２→Ｌ３→ＬＢ→ＬＢ→Ｌ３→Ｌ２→Ｌ１→ＬＡが順次加工される。
【０１１６】
なお当然のこととして、上記第３実施例の第１成形ロール８５を使用するときには、上流側のスリッタロール７５および下流側の第２、第３成形ロール８７，８９も、第１成形ロール８５同様に角度β０〜β４によって決定される各点Ｐ０〜Ｐ５を対称的に備えた構成である。
【０１１７】
ところで、本発明は前記実施例のみに限るものではなく、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様でも実施し得るものである。
【０１１８】
例えば、不定断面成形ロール群７７の成形ロールの溝８５Ｇ，８７Ｇ，８９Ｇを利用して一定断面共通部に更に曲げ加工を行なわせたり不定断面成形ロール群７７の後に更に一定断面形成ロール群を配置してもよい。
【０１１９】
また、スリッタロール７５にカッターブレードを設けて、１回転毎にワークを所定長さに切断する構成とすることも可能である。この場合には、切断位置検出器９１、切断装置７９を省略することができる。
【０１２０】
また、別工程において一定断面形状のアルミ合金の押出材や、ストリップ材Ｓから予め一定断面共通部と不定断面対応部を形成しておきかつ所定長に切断してワークＷ５に加工しておき、このワークＷ５を不定断面成形ロール群７７に供給する構成とすることも可能である。この場合には、スリッタロール７５、切断位置検出器９１、切断装置７９等を省略することができ、一定断面成形ロール群は、ロールの形状を変えてワークＷ５の送り込み装置として作動させる。
【０１２１】
また、一定断面成形ロール群７３の共通軸９９と不定断面成形ロール群７７の駆動軸１０７を分離してそれぞれ別個のサーボモータ等により別駆動の制御回転する構成とすることも可能である。
【０１２２】
【発明の効果】
以上のごとき実施例の説明より理解されるように、本発明によれば、長手方向の横断面形状が変化する長尺材を製造するに際して、上記長尺材の一定断面共通部が各成形ロールの周溝に受容され案内されるので、上記長尺材の不定断面共通部の成形加工を精度良く行うことができる。そして、連続的に加工することができ、工程の削減による工数削減が可能となり生産性の向上を図ることができる。
【０１２３】
また、長尺材は、長手方向の横断面形状が異なる一定幅部と不定幅部や一定断面共通部分と不定断面共通部分は溶接部等の連結部を備えることなく一体に連続してあるので、格調高さや高級感等を有する装飾機能を奏することが容易なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る長尺材を自動車のモールディングに使用した場合を示す側面説明図である。
【図２】同上正面説明図である。
【図３】ドリップモールディングの説明図である。
【図４】軸線曲げをする前のドリップモールディングの説明図である。
【図５】図４における５−５線に沿った拡大断面図である。
【図６】図４における６−６線に沿った拡大断面図である。
【図７】図４における７−７線に沿った拡大断面図である。
【図８】ドリップモールディングの説明図である。
【図９】軸線曲げをする前のドリップモールディングの説明図である。
【図１０】図９における１０−１０線に沿った拡大断面図である。
【図１１】図９における１１−１１線に沿った拡大断面図である。
【図１２】ドリップモールディングの斜視説明図である。
【図１３】素材の斜視説明図である。
【図１４】同上の平面説明図である。
【図１５】本実施例に係る装置の全体的構成を概略的に示した説明図である。
【図１６】本実施例に係るスリッタロールの断面説明図である。
【図１７】スリッタロールに代る切断装置の説明図である。
【図１８】第１成形ロールの断面説明図である。
【図１９】第１成形ロールの展開説明図である。
【図２０】図１８における２０−２０線に沿った断面説明図である。
【図２１】第２成形ロールの断面説明図である。
【図２２】第３成形ロールの断面説明図である。
【図２３】成形ロール群の駆動系を示す説明図である。
【図２４】図２３における２４−２４線に沿った拡大断面図である。
【図２５】スリッタロールの第２実施例を示す断面説明図である。
【図２６】第１成形ロールの第２実施例を示す断面説明図である。
【図２７】第１成形ロールの第３実施例を示す側面説明図である。
【符号の説明】
１３，３３，５１長尺材
２５，４１取付部
２７，４３，５７意匠部
５３一定断面共通部
５５不定断面共通部
７１一定断面成形ロール群
７５スリッターロール
７７不定断面成形ロール群
７９切断装置
８５，８７，８９成形ロール[0001]
[Industrial applications]
The present invention has different longitudinal cross-sectional shapes Long material with irregular cross section The present invention relates to a manufacturing method and a manufacturing apparatus thereof.
[0002]
[Prior art]
Examples of long members having different longitudinal cross-sectional shapes include moldings and sashes (door frames) for automobiles.
[0003]
The above-mentioned molding mainly has a decoration function and a function of covering a sheet metal structure terminal or a joint and holding other parts, but may be attached only for decoration.
[0004]
There are various moldings for automobiles. Since the decoration function of the molding is important for expressing the high-grade or high-grade feeling, it is desired that the molding has a different cross-sectional shape in the longitudinal direction in order to have the main function of the molding.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
For example, it is conceivable that a long material having a deformed cross section having a different cross section in the longitudinal direction, such as a molding for an automobile, is formed by using a press machine or the like. If the cross-sectional shape is a relatively simple shape, it may be possible to perform the forming process in one step. However, in general, the cross-sectional shape is complicated, and a plurality of steps of forming are required.
[0006]
Therefore, in the past, the multiple steps would increase the number of processes and would hinder the improvement of productivity.
[0007]
Further, when the cross-sectional shape of the long material is complicated, members having different cross-sectional shapes are formed by different processes, and then connected by spot welding or the like in a state where the members are displaced. Therefore, there is a problem in that the productivity and the manufacturing cost are liable to increase, and also there is a problem in that distortion is easily generated during the welding.
[0008]
Therefore, the present invention relates to a long material having a deformed cross-sectional shape that is continuously continuous in the width direction and the longitudinal direction without a connecting portion such as spot welding, a method of manufacturing the long material, and a manufacturing apparatus therefor. It is intended to provide.
[0009]
Examples of prior examples that are considered to be related to the present invention include, for example, Japanese Patent Publication No. 2-34689, Japanese Patent Publication No. 2-35605, Japanese Patent Publication No. 2-31609, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-183936, Japanese Utility Model Publication No. Hei 3-3525 and Japanese Utility Model Application Laid-Open No. Sho 62-179119.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the object as described above, the long material according to the present invention Is a method of manufacturing a long material having a deformed cross-sectional shape having a different transverse cross-sectional shape in the longitudinal direction, which is made of a plastically deformable material, and the cross-sectional shape is substantially over the entire length of the long material. An elongated work having a constant constant cross-section common part and a non-constant cross-section corresponding part whose width changes corresponding to a substantially plate-shaped non-constant cross-sectional common part whose cross-sectional shape changes in the longitudinal direction, Male and female rolls of the same diameter having a circumferential groove for receiving and guiding a common part and having a changing part on the outer peripheral surface for forming the corresponding part of the irregular cross section in response to a change in the width of the corresponding part of the irregular cross section A method for manufacturing a long material for forming a plurality of unfixed-section forming rolls each including a pair of rolls, and forming the unfixed-section corresponding portion into the unfixed-section common portion by passing the unfixed-section forming roll group. Is .
[0012]
Further, the apparatus is an apparatus for manufacturing a long material having a deformed cross-sectional shape having a different cross-sectional shape in the longitudinal direction, and a substantially plate-shaped indefinite cross-sectional shape in which the cross-sectional shape changes in the longitudinal direction of the long material. On the outer peripheral surface of the long work having an indeterminate cross section corresponding portion whose width changes corresponding to the portion, the changing portion for forming the indeterminate cross section corresponding portion in response to the change of the width of the indeterminate cross section corresponding portion is provided. An inconstant-section forming roll group comprising a plurality of inconstant-section forming rolls including a pair of rolls of a male roll and a female roll having the same diameter is provided, and forming each of the inconstant-section forming rolls in the inconstant-section forming roll group. The diameter of the roll is D, the distance between the axes of the unfixed cross-section forming rolls adjacent to each other in the material transfer direction is L, and the forming rolls of the adjacent upstream unfixed cross-section forming rolls and the forming rolls of the downstream undefined cross-section forming rolls. When the phase difference of the angle with the roll (in the present invention, the difference in the angle of the position of the reference point of each roll is referred to as “phase difference” and this “phase difference” is hereinafter used) is θ, L = πDθ / An axial position of each irregular-shaped forming roll is arranged so as to have a relationship of 360.
[0014]
According to the present invention The manufacturing method and the apparatus roll-form a long material using a forming roll group in which a plurality of forming rolls are arranged, and the work supplied to the forming roll has a change in the cross-sectional shape of the long material. The width of the forming roll is changed in accordance with the width of the cross-sectional shape. It is possible to improve productivity.
[0015]
【Example】
The long material having a deformed cross-sectional shape having a different cross-sectional shape in the longitudinal direction may be used as it is in a straight line, but it is generally bent by, for example, a stretch bend or the like, and is used, for example, as a molding for an automobile. Often done.
[0016]
As shown in FIGS. 1 and 2, the above-mentioned moldings for automobiles include drip molding 1, wheel arch molding 3, window moldings 5A and 5B, body side molding 7, and waist molding 9.
[0017]
The drip molding 1 has a roof equivalent portion 1A (hereinafter simply referred to as a "roof portion"), a front pillar equivalent portion 1B (hereinafter simply referred to as a "front portion"), and a rear pillar equivalent portion 1C (hereinafter simply referred to as a "rear portion"). And The roof portion 1A, the front portion 1B, and the rear portion 1C are formed in a straight line or in an arc shape having an extremely large radius. The roof portion 1A, the front portion 1B, and the rear portion 1C are relative to other portions. It is connected by small arc-shaped portions 1D and 1E.
[0018]
In the drip molding 1 having the above configuration, the cross-sectional shapes of the roof portion 1A, the front portion 1B, the rear portion 1C, and the arc-shaped portions 1D and 1E are different from each other. In the drip molding 1, the combination of the roof portion 1A and the front portion 1B or the combination of the roof portion 1A and the rear portion 1C may be possible depending on the styling of the vehicle body.
[0019]
Further, each of the moldings 3, 5A, 5B, 7, 9 also has two or more locations having different longitudinal cross-sectional shapes. In FIG. 2, the window moldings 5A and 5B show separate window moldings together, and one window molding 5A shows a case where the width changes when viewed from the front side, and the other window molding 5A FIG. 5B shows a case where the width is constant when viewed from the front side, but changes when viewed from the side.
[0020]
In general, moldings having the same longitudinal cross-sectional shape are generally used as types of moldings for automobiles. However, as already understood, those having different longitudinal cross-sectional shapes are also desired.
[0021]
Therefore, the drip molding 1 will be described in more detail as a molding having a different cross-sectional shape in the longitudinal direction. There is a molding 11B.
[0022]
The drip molding 11A has a constant longitudinal cross-sectional shape in the roof portion 1A, and a constant longitudinal cross-sectional shape in the front portion 1B and the rear portion 1C. The cross-sectional shape of the arc-shaped portions 1D and 1E in the longitudinal direction varies and is not constant.
[0023]
The drip molding 11A is manufactured by bending a long material 13 having a configuration as shown in FIG. 4 by a stretch bend or the like.
[0024]
The elongate member 13 is made of a metallic material such as stainless steel or aluminum alloy or a synthetic resin or a composite material thereof having a bright surface, and has a constant longitudinal cross-sectional shape. , Second and third constant width portions 15, 17, 19, and first and second variable width portions 21, 23 whose longitudinal cross-sectional shapes change. Each of the constant width portions 15, 17, 19 and each of the irregular width portions 21, 23 are integrally continuous without having a connecting portion such as a welded portion.
[0025]
The first, second, and third constant width portions 15, 17, and 19 of the elongated member 13 correspond to the roof portion 1A, the front portion 1B, and the rear portion 1C of the drip molding 11A, respectively, and the first and the second portions. The two indefinite width portions 21 and 23 correspond to the arc-shaped portions 1D and 1E, respectively. The long member 13 having the above-described configuration is bent in the direction of arrow A in FIG. 3 so that the first, second, and third constant width portions 15, 17, and 19 have first and second constant curvatures R3, R4, and R5, respectively. The drip molding 11A is formed by forming the indefinite width portions 21 and 23 into small arcs with small curvatures R1 and R2, respectively. The large curvatures R3, R4, and R5 may have an infinite curvature, that is, a substantially linear shape, depending on the styling of the vehicle.
[0026]
One cross-sectional shape of the first and second constant width portions 15 and 17 and the first irregular width portion 21 of the long material 13 is different from each other as shown in FIGS. . The cross-sectional shape of the third constant width portion 19 may be the same as or different from the cross-sectional shape of the second constant width portion 17, which is selected mainly by the styling of the vehicle. The same applies to the second irregular width portion 23 and the first irregular width portion.
[0027]
Referring to FIGS. 5, 6, and 7, the cross-sectional shape of each part of the long material 13 is, for example, a mounting portion 25 that is mounted to a mounted portion of a vehicle body panel or the like of a car with screws or the like, and is exposed to the outside after the mounting. Can be divided into the design part 27 which can be visually observed.
[0028]
The mounting portion 25 can be formed in an arbitrary cross-sectional shape such as a shape for mounting the weather strip WS. The cross-sectional shape of the mounting portion 25 is substantially constant and common over the entire length of the long material 13 and is continuous integrally in the longitudinal direction. It is included in the constant section common part 29.
[0029]
Although the design portion 27 has a cross-sectional shape that changes continuously along the longitudinal direction in the range of the indefinite width portions 21 and 23, the cross-sectional shape is substantially similar, and is integral with the longitudinal direction. Therefore, the design portion 27 is included in the range of the common portion 31 of indeterminate cross section. Depending on styling demands, a stepped portion may be formed in the design portion 27 as shown by a two-dot chain line 27A, and a coloring treatment layer such as painting is formed on a part or all of the outer surface of the design portion 27. Sometimes you do.
[0030]
The drip molding 11B shown in FIG. 8 is different from the drip molding 11A in that the longitudinal cross sections in the front portion 1B and the rear portion 1C are continuously different from each other. This drip molding 11B is manufactured by bending a long material 33 as shown in FIG. 9 in the same manner as the above-described drip molding 11A.
[0031]
The long member 33 has a constant width portion 35 and first and second indefinite width portions 37 and 39, and one cross-sectional shape of the constant width portion 35 and the first indefinite width portion 37 is shown in FIG. 10, each of which has a mounting portion 41 and a design portion 43, and the mounting portion 41 is included in the range of the fixed-section common portion 45, and the design portion 43 is included in the range of the indeterminate-section common portion 47. ing.
[0032]
FIG. 12 is a perspective view showing a long member 51 whose cross-sectional shape in the longitudinal direction is similar to the long member 33. The long member 51 has a constant cross-section common portion 53 and an indeterminate cross-section common portion 55 in a transverse cross-section like the long member 33, and has two constant width portions L1 and L3 and one non-fixed width portion in the longitudinal direction. L2 is provided.
[0033]
More specifically, the fixed cross section common portion 53 includes a flange portion 61 as an attachment portion via an arcuate portion 59 on one side edge of the design portion 57 included in the range of the indeterminate cross section common portion 55. It has the cross-sectional shape of the embodiment. Further, the indeterminate cross-section common portion 55 has a transverse cross-sectional shape in which an arc-shaped portion 63 is provided at the other end edge of the design portion 57, and a short folded flange portion 65 is continuous with the arc-shaped portion 63.
[0034]
Next, when the long material 51 is viewed in the longitudinal direction, it can be divided into regions LA, LB and regions L1, L2, L3 at both ends. In the region L1, the width of the space between the arc-shaped portions 59 and 63, that is, the width of the design portion 57 is WD, and the width of the region L3 is larger than the width WD. The width WD of the region L2 gradually increases from the region L1 toward the region L3. The regions LA and LB are portions that are clamped and fixed by a clamp or a chuck provided in the stretch bender or the like when bending by, for example, stretch bend.
[0035]
The regions L1 and L3 in the long material 51 are constant width portions having a constant cross-sectional shape in the longitudinal direction. The region L2 is an indeterminate width portion in which the cross-sectional shape in the longitudinal direction is not constant but gradually changes.
[0036]
In addition, in the boundary part which shifts from one end in the longitudinal direction of the constant width part (area L1, L3) to the indefinite width part (area L2) (or the boundary part which shifts from the one end in the longitudinal direction of the indefinite width part to the constant width part). As shown in r6 to r9 in FIG.
[0037]
This is to reduce stress concentration on the formed boundary in a product that needs to be bent later, so that buckling or breakage does not occur.
[0038]
The constant width portion (regions L1 and L3) and the irregular width portion (region L2) are continuously formed without having a connecting portion by welding or the like. Symbols h1 to h5 are long holes for attaching the long material 51 to a body to be attached with screws or the like, and are provided at predetermined gaps along the longitudinal direction, and may be notches or the like. .
[0039]
In the present embodiment, the long material 51 is manufactured by being continuously formed from a coil-shaped strip material and then cut to a predetermined length (LA + L1 + L2 + L3 + LB) in the final stage. is there.
[0040]
The manufacturing method is summarized as follows. As shown in FIG. 15, the strip material wound in a coil shape is rewound and transported in the longitudinal direction. The sheet is passed through the roll group 73 and is sequentially bent (W1, W2, W3, W4). Next, the other side edge side of the work W4 in which the constant cross section common portion 53 is formed on one side edge side by a width changing processing device 75 such as a slitter roll is appropriately cut along the longitudinal direction, and is shown in FIGS. A work W5 having an indefinite-section corresponding portion 67 whose width has changed corresponding to the change in the cross-sectional shape of the indeterminate-section common portion 55 is formed. After that, the second forming roll group 77 forms the side edges of the indefinite-section corresponding portion 67 to a fixed width along the processing line 69, and also forms the design portion 57. The long material 51 is manufactured by cutting to a predetermined size.
[0041]
In the formation of the work W5, a boundary portion (or a transition from one longitudinal end of the constant width portion (region L2) to a constant width portion) transitions from one longitudinal end of the constant width portion (regions L1 and L3). 13 and 14 are formed to have respective curvatures as shown at r6 'to 9' in FIGS. 13 and 14. The second forming roll group 77 thereafter forms the respective curvatures as shown at r6 to r9 in FIG. Formed.
[0042]
As shown in FIG. 15, the manufacturing apparatus according to the present embodiment is configured to perform a first forming process of forming the common section 53 having a constant cross-section on one side edge of a strip material S that is unwound from an uncoiler 71 and transferred in a longitudinal direction. A fixed-section forming roll group 73 is provided as a roll group.
[0043]
Downstream of the fixed-section forming roll group 73, the fixed-section forming roll group 73 becomes an indeterminate-section common section 55 of the workpiece W4 after the fixed-section common section 53 is processed from the strip material S to one side edge side. The other side edge side of the portion is removed by a suitable means into a predetermined shape along the longitudinal direction, and the indefinite cross section corresponding portion 67 whose width has changed corresponding to the change in the cross sectional shape of the indeterminate cross section common portion 55 is removed. A width change processing device 75 to be formed is arranged.
[0044]
Further, on the downstream side of the width changing processing device 75, the side edge side of the indefinite section corresponding portion 67 in the work W5 after the processing of the indefinite section corresponding portion 67 is formed along the processing line 69, and An indeterminate cross-section forming roll group 77 is disposed as a second forming roll group for forming and processing the design portion 57 to form the indeterminate cross-section common portion 55.
[0045]
In addition, a cutting device that cuts the workpiece W8 after the forming process of the constant-section common portion 53 and the variable-section common portion 55 into the long material 51 having a predetermined size, on the downstream side of the variable-section forming roll group 77. 79 are arranged.
[0046]
The fixed-section forming roll group 73 performs a forming process of bending along the longitudinal direction of the strip material S in a stepwise manner on one flat edge side of the strip material S that is rewound from the uncoiler 71 and fed. The arc-shaped portion 59 and the flange portion 61 included in the fixed-section common portion 53 of the long material 51 are formed.
[0047]
The fixed-section forming roll group 73 is configured by linearly arranging a plurality of roll forming apparatuses 83A to 83D including a pair of upper and lower forming rolls 81U and 81L.
[0048]
The number of the plurality of roll forming devices 83A to 83D in the fixed-section forming roll group 73 is determined by the magnitude of the bending ratio of the portion to be roll-formed, the complexity of the cross-sectional shape of the portion to be roll-formed, and the like. . Generally, a roll having a more complicated cross-sectional shape requires a larger number of rolls. The diameters of the forming rolls 81U and 81L in the plurality of roll forming apparatuses 83A to 83D are substantially the same, and the peripheral speeds thereof are substantially the same. Here, the diameter of the forming roll means an imaginary pass line position at an intermediate position from the axis of the upper and lower forming rolls 81U and 81L, and twice the radius from the axis to the pass line is called the diameter of the roll. I have. Hereinafter, the diameter of the forming roll is used in the meaning described above.
[0049]
When the strip material S is subjected to roll forming, the strip material S and the workpieces W1 to W4 elongate, though very slightly, in the longitudinal direction. To absorb this elongation, the rotational angular velocities of the forming rolls are the same. It is desirable that the diameter of the forming rolls on the downstream side be made slightly larger with keeping the peripheral speed, so that the peripheral speed becomes slightly larger on the downstream side. That is, it is desirable that the diameters d1 to d4 of the forming rolls 83A to 83D maintain the relationship of d4>d3>d2> d1. Most preferably, the diameter of the forming roll is selected so that a slight tension is applied to the strip material S or the work W between the forming rolls.
[0050]
Since the forming rolls 83A to 83D can be easily implemented by those skilled in the art based on a general general roll forming apparatus, a detailed description of the roll forming apparatuses 83A to 83D will be omitted.
[0051]
At this time, the common section of the constant cross section of the work W4 may have the same cross-sectional shape as that of the final long material, and when a complicated cross-sectional shape is required, the inconstant cross-section forming roll group 77 may be used. In some cases, a group of forming rolls having a constant cross section may be further arranged downstream of the above to perform additional bending.
[0052]
The width change processing device 75 removes the other side edge of the work W4 in response to a change in the cross-sectional shape of the long material 51 in the longitudinal direction. In this embodiment, the upper roll 75U and the lower roll The work W4 is configured to be sheared by a slitter roll having a pair of 75L rolls.
[0053]
More specifically, as shown in FIG. 16, upper and lower rolls 75U and 75L of the width change processing device (slitter roll) 75 are upper and lower rolls rotatably supported at both ends by a roll stand (not shown). They are attached to shafts 75S, respectively, and are configured to rotate in opposite directions at the same rotation speed via gears (not shown) provided on upper and lower roll shafts 75S, for example.
[0054]
A circumferential groove 75G is formed on the circumferential surface of the upper roll 75U to receive the common section 53 including the arc-shaped portion 59 and the flange portion 61 formed on one side edge of the work W4. It is. Further, on the peripheral surface of the upper roll 75U, a shearing blade 75B that projects the other side edge side of the work W4 so as to change the width in accordance with the change in the cross-sectional shape of the long material 51 is formed so as to protrude. It is.
[0055]
The outer peripheral length of the portion where the shearing blade 75B shears the other side edge of the workpiece W4 corresponding to the regions L1 and L3 of the long material 51 is equal to the length of the regions L1 and L3, respectively, and is equal to the axial center. And are formed in the circumferential direction intersecting with each other. Further, the outer peripheral length of the portion that shears the other side edge of the work W4 corresponding to the region L2 is equal to the length of the region L2, and is formed in a direction inclined with respect to the axis.
[0056]
Further, flanges 75F are formed at both ends of the upper roll 75U to restrict the movement of the lower roll 75L in the axial direction.
[0057]
A clamping surface for clamping the work W4 is formed on the peripheral surface of the lower roll 75L between the lower roll 75L and the peripheral surface of the upper roll 75U, and cooperates with the shearing blade 75B to shear the work W4. An engaging groove 75LG is formed.
[0058]
The circumferential length of the upper and lower rolls 75U and 75L of the slitter roll 75 is formed substantially equal to the length (LA + L1 + L2 + L3 + LB) of the long material 51. Therefore, when the slitter roll 75 makes one rotation, as shown in FIGS. 13 and 14, the work W5 having the indefinite-section corresponding portion 67 whose width has changed corresponding to the change in the cross-sectional shape of the long material 51. Is obtained. When the slitter roll 75 is used, it is preferable that the diameter is selected so that the total length of the outer circumference is an integral multiple of the length (LA + L1 + L2 + L3 + LB) of the long material 51.
[0059]
As understood from the above configuration, by continuously rotating the slitter roll 75, the other side edge of the work W4 is continuously sheared to generate the scrap SC, and the work W5 for manufacturing the long material 51 is formed. It will be obtained continuously.
[0060]
Here, the work W4 fed into the width changing processing device 75 has the rigidity greater than that in the state of the strip material S because the common section 53 having the constant cross section is already formed. When a part is removed, it is preferable because the constant cross-section common portion 53 can be used as a guide and the work W4 can be prevented from being displaced in the width direction during the removal processing.
[0061]
As an apparatus for processing a work W5 having a width changed in response to a change in the cross-sectional shape in the longitudinal direction of the long material 51, a laser beam is used instead of the slitter roll 75 as shown in FIG. A processing device 75A is provided which is provided so that the laser processing head LH for irradiating the work W4 can be moved preferably in a direction orthogonal to the transfer direction of the work W4, and the laser is linked to the movement of the work W4 in the transfer direction. A configuration for controlling the movement of the processing head LH is also possible. Although not shown, a shearing tool such as a nibbler can be used instead of the laser processing head LH.
[0062]
The unfixed-section forming roll group 77 forms the undefined-section corresponding portion 67 of the workpiece W5 after cutting and removing the scrap SC by the width-change processing device 75 into the undefined-section common portion 55. The second and third forming rolls 85, 87, 89 are linearly arranged.
[0063]
Note that the number of forming rolls in the irregular-shaped forming roll group 77 is determined by the magnitude and complexity of the bending ratio of the portion to be roll-formed in the same manner as the number of forming rolls in the constant-shaped forming roll group 73. In this embodiment, the first to third forming rolls 85, 87, 89 are representatively illustrated.
[0064]
As described above, the boundary portion (or the constant width from one end in the longitudinal direction of the variable width portion (region L2) to the constant width portion (region L2) from one longitudinal end of the constant width portion (region L1, L3) of the work W5. It is preferable to set the forming peripheral surface of the forming roll so as to form each with a curvature as shown at r6 'to 9' in FIGS. By adopting such a shape, as an advantage during processing, when the boundary portion of the work passes between the subsequent forming rolls, the work is less likely to come off from the forming rolls, and the processed work is reduced. When handling or bending the axis, the concentration of excessive bending stress at the boundary is reduced, so that undesirable bending is less likely to occur.
[0065]
In the first to third forming rolls 85, 87, 89, the upper and lower pair of forming rolls 85U, 85L; 87U, 87L; 89U, 89L have substantially the same diameter, and the peripheral length is the length of the long material 51. It is preferable that the diameter of the roll is formed so as to be equal to (LA + L1 + L2 + L3 + LB) or an integral multiple of the length.
[0066]
That is, the diameter of each of the first to third forming rolls 85, 87, 89 is substantially equal to the diameter of the upper and lower rolls 75U, 75L in the width change processing device 75, and the peripheral speed thereof is also substantially equal. Are set equally.
[0067]
As already understood, if the work W5 or the like is subjected to a roll forming process, the work W5 also undergoes a very slight elongation in the longitudinal direction. , 89, while keeping the same rotational angular velocity, the diameter of the roll in the forming roll on the downstream side becomes very slightly larger, so that the peripheral speed becomes slightly larger on the downstream side, so that the workpieces W5 to W7 extend in the longitudinal direction. It is desirable to adopt a configuration that absorbs. Most preferably, the work is subjected to longitudinal tension between the rolls or the length of the work after passing through the roll group is 0.5 to 5 with respect to the length of the work before passing through the forming roll group. Preferably, the diameter of the roll is selected so as to produce a% elongation.
[0068]
That is, it is desirable that the diameters D2, D3, and D4 of the forming rolls 85, 87, and 89 maintain the relationship of D4>D3> D2.
[0069]
As shown in FIG. 18, the first forming roll 85 includes upper and lower rolls 85U and 85L attached to upper and lower roll shafts 85S whose both ends are rotatably supported by a roll stand (not shown). They are configured to rotate in opposite directions at the same rotational speed.
[0070]
As described above, the diameters of the upper and lower rolls 85U and 85L are set to be equal to the circumference of the upper and lower rolls 75U and 75L of the slitter roll 75, as described above. As in the upper roll 75U of the slitter roll 75, a circumferential groove 85G for receiving the common section 53 having the constant cross section including the arc-shaped portion 59 and the flange portion 61 of the work W5 is formed in 85U. Is designed so that the work W5 does not shift in the width direction.
[0071]
Further, on the peripheral surface of the upper roll 85U, a forming surface 85UF for bending a predetermined shape on the other side edge side of the work W5 is formed to be inclined, and flanges 85F are formed at both ends. . The forming surface 85UF is formed so as to follow the shape of the other side edge side of the work W5 sheared by the slitter roll 75 when it is developed.
[0072]
That is, when the upper roll 85U is deployed, as shown in FIG. 19, the molding surface 85UF can be divided into regions corresponding to the regions LA, L1, L2, L3, and LB of the long material 51. The area LA of the forming surface 85UF is between the reference point P0 and the point P1, and is formed so as to form the area LA of the work W5. The areas L1, L2, L3, and LB are between points P1 to P2, P2 to P3, P3 to P4, and P4 to P5 (P0), respectively, and the areas L1, L2, L3, and LB of the work W5 are formed. It is formed correspondingly.
[0073]
Therefore, the regions L1 and L3 of the forming surface 85UF are formed in parallel with the peripheral groove 85G of the upper roll 85U so as to correspond to the regions L1 and L3 of the work W, and the region L2 corresponds to the region L2 of the work W5. It is inclined with respect to the regions L1 and L3.
[0074]
On the peripheral surface of the lower roll 85L, a clamping surface for clamping the work W5 is formed between the peripheral surface of the upper roll 85U and the work W5 in cooperation with the forming surface 85UF of the upper roll 85U. A forming surface 85LF on the other side edge side for performing a predetermined bending process is formed to be inclined (changed in the axial direction of the upper and lower rolls 85U and 85L) in accordance with the change in the width of the long material 51 in FIG. is there.
[0075]
Therefore, when the work W5 after the other side edge of the work W4 is sheared by the slitter roll 75 is supplied to the first forming roll 85, the other side edge of the work W5 is continuously bent by a predetermined angle. It will be. Therefore, the forming surface 85UF of the upper roll 85U and the forming surface 85LF of the lower roll 85L cooperate with each other to form an indefinite width portion, so that it becomes a change processing portion.
[0076]
When supplying the work W5 to the first forming roll 85, the work W5 is supplied such that the end of the work W5 coincides with the start point (reference point) P0 of the first forming roll 85.
[0077]
The relationship between the upper and lower rolls 85U and 85L of the first forming roll 85 will be described in more detail as shown in FIG.
[0078]
That is, in both upper and lower rolls 85U and 85L, the outer peripheral range of the upper and lower rolls 85U and 85L determined by the angle β0 from the reference point (start point) P0, that is, the circumferential length between the points P1 is substantially equal to the area LA. Similarly, between the points of the upper and lower rolls 85U, 85L defined by the points P2, P3, P4, P5 (P0) on the outer circumference of the upper and lower rolls 85U, 85L determined by the angles β1, β2, β3, β4. Each perimeter is substantially equal to each area L1, L2, L3, LB. The angles β0, β1, β2, β3, β4 are used in the same manner in the second and third forming rolls 87, 89.
[0079]
The second forming roll 87 continuously bends the other side of the workpiece W6 bent by the first forming roll 85, for example, further perpendicularly to the axis 87S, as shown in FIG. It consists of upper and lower forming rolls 87U and 87L attached to upper and lower roll shafts 87S. The second forming roll 87 is different from the first forming roll 85 only in the shape of the forming surfaces 87 UF and 87 LF, and the other configurations are almost the same. Is displayed in place of “87”, and a more detailed description is omitted.
[0080]
The third forming roll 89 is for continuously bending the other side of the work W7 bent by the second forming roll 87 to the curling portion or the folded flange portion 65. The forming surfaces 89UF, 89LF are formed. Is different from the first forming roll 85 only, and other configurations are almost the same. Therefore, the components having the same function are indicated by replacing the reference numeral “85” with “89”, Detailed description is omitted.
[0081]
As already understood, the forming surfaces 85 UF, 85 LF: 87 UF, 87 LF: 89 UF, 89 LF of the first, second, and third forming rolls 85, 87, 89 are the common portions of the elongated material 51 having an indeterminate cross section. 55 are sequentially formed.
[0082]
The cutting device 79 cuts the work W8 that has been formed through the forming rolls 85, 87, and 89 according to the length of the long material 51, and includes, for example, a shearing die and a disk. It is made up of an appropriate cutting mechanism such as a cutter, a metal saw, and a laser processing machine.
[0083]
When the work W8 is cut by the cutting device 79, a cutting position detector 91 is disposed upstream of the cutting device 79, and a cutting position detection signal from the detector 91 is transmitted to a cutting position control device (shown in the figure). (Omitted), and the cutting device 79 is desirably operated under the control of the cutting position control device to cut the workpiece W8.
[0084]
As the cutting position detector 91, for example, a CCD camera that captures a change in the shape of the work W8 in relation to the cutting position of the work W8, a sensor that detects an appropriate mark such as a punch or an engraved mark that is previously marked on the work W8, Various sensors are used, such as a magnetic sensor that magnetizes a portion of W8 in relation to the cutting position and detects the magnetized position, and a feed amount sensor that abuts on the workpiece W8 and constantly detects the feed amount in relation to the cutting position. can do.
[0085]
Reference numeral 93 in FIG. 15 denotes a guide roll that guides the work along the pass line direction.
[0086]
In the above configuration, the slitter roll 75 and each of the forming rolls 85, 87, 89 are linearly arranged, and are configured to rotate at the same rotation speed in synchronization. The rolls are provided with an angular phase difference such that the positions of the reference points are different so that, for example, the end of the work W4 transferred at a substantially constant speed coincides with the reference point P0 of each roll. .
[0087]
That is, in FIG. 15, when the tip of the work W4 is aligned with the reference point P0 of the slitter roll 75, processing is started, the work W5 is transferred, and when the tip of the work W5 reaches the first forming roll 85. The slitter roll 75 and the first forming roll 85 are provided with a phase difference of the angle of the position of the reference point so that the tip end of the work W5 and the reference point P0 of the first forming roll 85 match. Similarly, a phase difference is provided between the forming rolls 85, 87, and 89.
[0088]
When the diameter of each roll is D and the phase difference between the angles of the adjacent upstream roll and the downstream roll is θ, the distance L between the axes of the forming rolls 85, 87, and 89 is L = It is set by the relational expression of πDθ / 360.
[0089]
As is clear from the above description, when the center distances between the forming rolls 85 and 87 and 87 and 89 are set to be equal to the circumferential lengths of the forming rolls 87 and 89, respectively, The phase difference between the angles of the rolls 87 and 89 is set back by 360 °, and the apparent phase difference between the angles becomes zero.
[0090]
The respective forming rolls 83A to 83D in the fixed-section forming roll group 73 having the above-described configuration are synchronized with the first to third forming rolls 85, 87, and 89 in the slitter roll 75 and the indeterminate-section forming roll group 77. In this embodiment, the following configuration is adopted for the purpose of efficient driving.
[0091]
23 and 24, the upper and lower roll shafts 81S supporting the upper and lower rolls 81U and 81L of the respective forming rolls 83A to 83D in the fixed-section forming roll group 73 are provided with upper and lower gears 95U meshed with each other. , 95L are integrally mounted. A worm wheel 97 is attached to each end of the lower roll shaft 81S, and a worm gear 101 attached to the common shaft 99 is meshed with each worm wheel 97.
[0092]
Therefore, by rotating the common shaft 99, the forming rolls 83A to 83D in the fixed-section forming roll group 73 are simultaneously driven to rotate in the same direction.
[0093]
The first to third forming rolls 85, 87, and 89 in the slitter roll 75 and the indeterminate cross-section forming roll group 77 have the same configuration, and the upper and lower roll shafts 75S, 85S, 87S, and 89S respectively have the same configuration. The upper and lower gears 103U and 103L are engaged with each other, and the lower roll shaft is provided with a worm wheel 105.
[0094]
Each worm wheel 105 is engaged with each worm gear 109 attached to the drive shaft 107.
[0095]
In order to rotate the common shaft 99 and the drive shaft 107 in an interlocking manner, each end thereof is connected to an interlocking connection device 111 such as an interlocking mechanism using a chain or a sprocket or a gearbox. A drive motor 115 is interlocked to the interlocking connection device 111 via a speed reducer 113.
[0096]
With the above configuration, when the drive motor 115 is driven, the common shaft 99 and the drive shaft 107 are simultaneously rotated via the speed reducer 113 and the interlocking coupling device 111, and the forming rolls 83A to 83D and the slitter rolls in the fixed-section forming roll group 73 are formed. The first to third forming rolls 85, 87 and 89 in the forming roll group 75 and the irregular-shaped forming roll group 77 are rotated in conjunction with each other.
[0097]
At this time, the peripheral speeds of the rolls 81U and 81L in the forming rolls 83A to 83D are substantially equal to the peripheral speeds of the rolls 75U and 75L in the slitter roll 75 and the rolls in the forming rolls 85, 87 and 89. The rotation ratio between the common shaft 99 and the drive shaft 107 in the interlocking connection device 111 is appropriately set.
[0098]
In the above configuration, when the strip material S unwound from the uncoiler 71 is supplied to the constant-section forming roll group 73, the constant-section common portion 53 is formed on one side edge of the strip material S.
[0099]
When the leading end of the work W4 after the formation of the common section 53 with the constant cross section is supplied so as to coincide with the reference point P0 of the roll 75U of the slitter roll 75, the area LA of the work W5 is provided between the reference points P0 and P1. The scrap SC is cut and removed corresponding to the portion (see FIGS. 14 and 15).
[0100]
Then, from point P1 to point P2 of the roll 75U, processing corresponding to the region L1 of the work W5 is performed. Similarly, a portion corresponding to the region L2 from point P2 to point P3, a region L3 from point P3 to point P4, and a portion corresponding to region LB from point P4 to point P5 (P0) are processed.
[0101]
That is, when the rolls 75U and 75L of the slitter roll 75 make one rotation, the slitting of the work W4 is performed continuously in the region LA → L1 → L2 → L3 → LB → LA of the work W5.
[0102]
The slitted work W5 is supplied continuously with its leading end portion coincident with the reference point P0 of the first, second, and third forming rolls 85, 87, 89. The indeterminate cross-section common portion 55 is sequentially processed by each forming surface, which is a change processing portion provided in 87 and 89, and changes into works W6, W7 and W8 having different cross-sectional shapes.
[0103]
That is, when the leading end of the work W5 is supplied so as to coincide with the reference point P0 (see FIGS. 19 and 20) of the upper and lower rolls 85U and 85L of the first forming roll 85, the respective areas LA of the rolls 85U and 85L are supplied. , L1, L2, L3, and LB, the respective regions LA, L1, L2, L3, and LB of the work W5 (see FIG. 14) are sequentially formed along the processing line 69, and supplied to the second forming roll 87 as the work W6. Is done.
[0104]
Similarly, the second forming roll 87 is further formed along the processing line 69 and supplied to the third forming roll 87 as a work W7, further formed and processed by the third forming roll 87, and cut as a work W8. It is supplied to the device 79.
[0105]
Then, the cutting position detector 91 detects a cutting position of the work W8 after processing or a mark corresponding to the cutting position, and the cutting device 79 is controlled by the cutting position control device based on the detection signal of the detector 91. By operating, the work W8 is cut.
[0106]
When the work W8 is cut by the cutting device 79, the transfer of the work W8 may be temporarily stopped. However, it is preferable that the cutting device 79 not be configured to move integrally with the work W8, and be configured to cut the work W8 during the movement.
[0107]
As already understood, according to the present embodiment, it is possible to continuously manufacture a long material having a transverse cross-sectional shape that changes in the longitudinal direction, and it is possible to reduce man-hours by reducing the number of steps, thereby improving productivity. be able to.
[0108]
As described above, when the unfixed-section common portion 55 is formed by the forming rolls 85, 87, 89 in the unfixed-section forming roll group 77, the fixed-section common portion 53 is already formed on the work W5 by the fixed-section forming roll group 73. It is in a mode in which it has been processed and has been given rigidity.
[0109]
Since the fixed section common portion 53 is received and guided by the circumferential grooves 85G, 87G, 89G of the respective forming rolls 85U, 87U, 89U in the respective forming rolls 85, 87, 89, the respective forming rolls 85, 87 are provided. , 89 can reduce displacement and movement in the direction of the roll axis when the indeterminate cross-section common portion 55 is formed. Therefore, the forming process of the indeterminate cross-section common portion 55 can be performed with high accuracy.
[0110]
The long material 51 thus obtained is usually kept straight, except for the waist molding 9 and the body side molding 7 which are used, for example, the drip molding 1, the window moldings 5A and 5B, and the wheel arch molding 3. Then, the bending of the axis is performed. For this axial bending, for example, ordinary stretch bending or the like can be applied. As shown in FIG. 3, an indeterminate width portion is compared, or as shown in FIG. 8, a boundary between or near a constant width portion and an indeterminate width portion is compared. And then bend to a small curvature to obtain drip molding. The holes h1 to h5 shown in FIG. 12 may be formed before bending or after bending.
[0111]
FIG. 25 shows a second embodiment of the slitter roll 75. The slitter roll 75 is configured to be symmetrical in the axial direction in order to simultaneously process two workpieces W5 when simultaneously obtaining a long material having a symmetric shape. Therefore, components having the same functions are denoted by the same reference numerals as in FIG. 16 and detailed description is omitted, but it is convenient to obtain a symmetrical long material on the left / right.
[0112]
FIG. 26 shows a second embodiment of the first forming roll 85. The first forming roll 85 is configured to simultaneously process two works W5L and W5R, and is configured to be symmetric in the axial direction. Therefore, components having the same functions are denoted by the same reference numerals as in FIG. 18, and detailed description is omitted.
[0113]
In the second embodiment, the second and third forming rolls 87 and 89 are also configured to be symmetrical in the axial direction so that two works W6 and W7 can be processed simultaneously.
[0114]
FIG. 27 conceptually shows a third embodiment of the first forming roll 85. In this embodiment, each point P1, P2, P3, P4, P5 determined by the angles β0, β1, β2, β3, β4 from the reference point P0 of the upper and lower rolls 85U, 85L in the first forming roll 85 is defined as P0 ( = P5) as a reference point and set at symmetrical positions.
[0115]
According to the first forming roll 85 according to this embodiment, when the upper and lower rolls 85U and 85L make one rotation, the area LA → L1 → L2 → L3 → LB → LB → L3 → L2 defined by the points P0 to P5. → L1 → LA are sequentially processed.
[0116]
Of course, when the first forming roll 85 of the third embodiment is used, the upstream slitter roll 75 and the downstream second and third forming rolls 87 and 89 are also similar to the first forming roll 85. Are symmetrically provided with points P0 to P5 determined by angles β0 to β4.
[0117]
By the way, the present invention is not limited to the above embodiment, but can be implemented in other modes by making appropriate changes.
[0118]
For example, using the grooves 85G, 87G, and 89G of the forming rolls of the inconstant-section forming roll group 77, the common portion of the in-constant-section forming section is further bent, or the in-constant-section forming roll group 77 is further arranged with a constant-section forming roll group. May be.
[0119]
It is also possible to provide a cutter blade on the slitter roll 75 and cut the work to a predetermined length every rotation. In this case, the cutting position detector 91 and the cutting device 79 can be omitted.
[0120]
In another step, an extruded material of an aluminum alloy having a constant cross-sectional shape or a strip portion S is formed in advance with a common portion having a constant cross-section and a corresponding portion having an indeterminate cross-section, and is cut into a predetermined length to be processed into a work W5. It is also possible to adopt a configuration in which the work W5 is supplied to the irregular-section forming roll group 77. In this case, the slitter roll 75, the cutting position detector 91, the cutting device 79, and the like can be omitted, and the fixed-section forming roll group is operated as a feeding device for the work W5 by changing the shape of the roll.
[0121]
Further, it is also possible to separate the common shaft 99 of the fixed-section forming roll group 73 and the drive shaft 107 of the indeterminate-section forming roll group 77 so that they are controlled and rotated separately by separate servo motors or the like.
[0122]
【The invention's effect】
As can be understood from the description of the embodiments as described above, according to the present invention, when manufacturing a long material whose longitudinal cross section changes, Since the common portion having a constant cross section is received and guided by the circumferential groove of each forming roll, the forming process of the common portion having an indeterminate cross section of the long material can be accurately performed. And Processing can be performed continuously, and man-hours can be reduced by reducing the number of steps, so that productivity can be improved.
[0123]
In addition, since the long material has a constant width portion and an indeterminate width portion having different transverse cross-sectional shapes in the longitudinal direction, and a constant cross-section common portion and an indeterminate cross-section common portion, they are integrally continuous without a connecting portion such as a welded portion. It is easy to achieve a decorative function having a luxurious height, a luxurious feeling, and the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory side view showing a case where a long material according to the present invention is used for molding of an automobile.
FIG. 2 is an explanatory front view of the same.
FIG. 3 is an explanatory diagram of drip molding.
FIG. 4 is an explanatory view of a drip molding before bending an axis.
FIG. 5 is an enlarged sectional view taken along line 5-5 in FIG.
FIG. 6 is an enlarged sectional view taken along line 6-6 in FIG.
FIG. 7 is an enlarged sectional view taken along line 7-7 in FIG.
FIG. 8 is an explanatory diagram of drip molding.
FIG. 9 is an explanatory diagram of drip molding before axial bending.
FIG. 10 is an enlarged sectional view taken along line 10-10 in FIG. 9;
FIG. 11 is an enlarged sectional view taken along line 11-11 in FIG. 9;
FIG. 12 is an explanatory perspective view of a drip molding.
FIG. 13 is an explanatory perspective view of a material.
FIG. 14 is an explanatory plan view of the above.
FIG. 15 is an explanatory diagram schematically showing the overall configuration of the device according to the present embodiment.
FIG. 16 is an explanatory sectional view of a slitter roll according to the present embodiment.
FIG. 17 is an explanatory diagram of a cutting device that replaces a slitter roll.
FIG. 18 is an explanatory sectional view of a first forming roll.
FIG. 19 is a development explanatory view of a first forming roll.
FIG. 20 is an explanatory sectional view taken along line 20-20 in FIG. 18;
FIG. 21 is an explanatory sectional view of a second forming roll.
FIG. 22 is an explanatory sectional view of a third forming roll.
FIG. 23 is an explanatory diagram showing a drive system of a forming roll group.
24 is an enlarged sectional view taken along line 24-24 in FIG.
FIG. 25 is an explanatory sectional view showing a second embodiment of the slitter roll.
FIG. 26 is an explanatory sectional view showing a second embodiment of the first forming roll.
FIG. 27 is an explanatory side view showing a third embodiment of the first forming roll.
[Explanation of symbols]
13,33,51 Long material
25, 41 Mounting part
27, 43, 57 Design Department
53 Common section
55 Common part of undefined section
71 Forming roll group with constant cross section
75 Slitter Roll
77 Rolls with irregular cross section
79 Cutting device
85,87,89 Forming roll

Claims

A method of manufacturing a long material having a deformed cross-sectional shape that is made of a plastically deformable material and has a different cross-sectional shape in the longitudinal direction. The cross-sectional shape is substantially constant over the entire length of the long material. A long work having a common portion and an indeterminate cross-section corresponding portion whose width changes corresponding to a substantially plate-shaped indeterminate cross-section common portion whose transverse cross-sectional shape changes in the longitudinal direction is guided by receiving the above-mentioned constant cross-section common portion. A pair of rolls of a male roll and a female roll having the same diameter provided on the outer peripheral surface of the outer peripheral surface having a circumferential groove to be formed and a changing portion for forming the corresponding portion of the indefinite section corresponding to a change in the width of the corresponding portion of the indefinite section. A long section having a deformed cross-sectional shape characterized by passing through a group of irregular-shaped forming rolls each including a plurality of irregular-shaped forming rolls provided, and forming the irregular-section-corresponding portion into the irregular-shaped common section. The method of manufacturing the material.

The elongated cross-sectional shape according to claim 1 , further comprising, as an upstream step, a step of removing a portion of the long work along the longitudinal direction of the material to form an indeterminate cross-section corresponding portion. The method of manufacturing the material.

When a portion of a long work is removed in the longitudinal direction to form a portion corresponding to an indeterminate cross section, a transition is made from the constant width portion or one end of the indeterminate width portion to the indeterminate width portion or the constant width portion. 3. The method according to claim 2 , wherein the boundary is formed with a curvature.

Using a strip material or strip material of a fixed width as a work, and passing a fixed-section forming roll group for forming and processing a fixed-section common part from the step of forming a fixed-section common part before forming a fixed-section common part The method for producing a long material having an irregular cross-sectional shape according to any one of claims 1 to 3 , wherein the long material is also provided as an upstream process.

In the constant cross-section forming roll group, the roll diameter of the constant cross-section forming roll and the roll diameter of the indeterminate cross-section forming roll are different, and the rotational angular velocities of each roll are different so that the peripheral speed of each roll is substantially the same, The method for producing a long material having an irregular cross-sectional shape according to any one of claims 1 to 4 , wherein molding is performed.

When the work is cut into a predetermined length after shaping a common part with an indeterminate cross section on a long work, a predetermined position of the work is detected by a detector, and a cutting machine is used based on a detection signal detected by the detector. 6. The method for producing a long material having an irregular cross-sectional shape according to any one of claims 1 to 5 , further comprising a step of cutting the work by operating the work.

An apparatus for manufacturing a long material having a deformed cross-sectional shape having a different cross-sectional shape in the longitudinal direction, and having a width corresponding to a substantially plate-shaped indeterminate cross-section common portion whose cross-sectional shape changes in the longitudinal direction of the long material. A male roll having the same diameter as the outer peripheral surface of a long work having an indeterminate cross-section corresponding portion in which the changing portion is formed on the outer peripheral surface in accordance with a change in the width of the indeterminate cross-section corresponding portion. And a non-constant cross-section forming roll group including a plurality of non-constant cross-section forming rolls each including a pair of rolls including a pair of rolls, and a forming roll diameter D of each of the non-constant cross-section forming rolls in the non-constant cross-section forming roll group. L is the distance between the axes of the adjacent unfixed-section forming rolls in the transfer direction, and the phase difference of the angle between the forming roll of the adjacent upstream undefined-section forming roll and the forming roll of the downstream undefined-section-forming roll. When the θ, L = πDθ / 360 apparatus for manufacturing long material of irregular cross-sectional shape, characterized by comprising placing each undefined section forming roll so that the relationship.

8. The irregular cross section according to claim 7 , wherein the forming rolls in the group of indeterminate cross section forming rolls are provided with a change processing portion for forming a common portion of an indeterminate cross section of a work at a symmetrical position about a reference point on the outer periphery. Equipment for manufacturing long materials with surface shapes.

8. The irregular shape according to claim 7 , wherein the forming rolls in the group of indeterminate cross-section forming rolls are provided with changing portions for forming a common portion of an indeterminate cross section of the work at symmetrical positions on both sides in the axial direction of the roll. Manufacturing equipment for long materials with a cross-sectional shape.

8. A width changing processing device for removing a part of a long material along a longitudinal direction of the material to form a corresponding portion having an indeterminate cross section is provided upstream of the group of forming rolls having an indeterminate cross section. 10. The apparatus for producing a long material having an irregular cross-sectional shape according to any one of claims 9 to 9 .

Width change processing apparatus manufacturing apparatus of the long material of irregular cross-sectional shape according to 請 Motomeko 10, characterized in that a shearing device or blowing device.

A long member having a cross-sectional shape having a constant-section common portion having a substantially constant cross-sectional shape over the entire length in the longitudinal direction of the long member and an indeterminate-section common portion having a variable cross-sectional shape in the longitudinal direction. any of a constant cross section forming rolls for molding the constant section common unit, the preceding claims 7, characterized by comprising disposed upstream of indeterminate cross section forming rolls for molding an indefinite sectional common portion 9 of An apparatus for producing a long material having an irregular cross-sectional shape according to claim 1.

The forming roll diameter in the irregular-section forming roll group is set to be larger than the forming roll diameter in the constant-section forming roll group, and the peripheral speed of the forming roll in the constant-section forming roll group and the circumference of the forming roll in the indeterminate-section forming roll group. 13. The apparatus for producing a long material having a modified cross-sectional shape according to claim 12 , wherein the speed is substantially the same.

The elongated cross-sectional shape according to any one of claims 7 to 9 , wherein the forming roll diameter of each of the irregular-shaped forming rolls in the group of irregular-shaped forming rolls is slightly larger toward the downstream side. Material production equipment.