JP3675148B2

JP3675148B2 - ロール成形法による溝形部材の製造方法

Info

Publication number: JP3675148B2
Application number: JP36025697A
Authority: JP
Inventors: 喜代次玉置
Original assignee: 株式会社イトーキクレビオ
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2017-12-26
Also published as: JPH11188426A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、断面Ｃ形等の金属板製の溝形部材をロール成形によって製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４及び図５において、鋼板を素材とした冷間ロール成形の原理を示している。図4(A)は素材板Ｓの曲げ工程を示す図、図4(B)はロール対による曲げ加工を部分的に取り出した図、図4(A)は成形工程の概略側面図、図4(B)は成形工程の原理を示す平面図である。
【０００３】
図4(A) では、底板１と、これに連接した左右側板２と、側板２の先端に連接した水平片３と、水平片３の先端に連接したリップ４とから成る角形の溝形部材５を成形（製造）する工程を示している。他方、図4(B)では、リップ４を備えていない断面Ｃ形の溝形部材５の具体的な曲げ工程の概略を示している。
図４に示すように、上下一対ずつの加工ロール対R1,R2,R3を並列して成る加工ロール群に帯板状の素材板Ｓを通す過程で、図３に示すように、先ず、何段かの加工ロール対R1によって水平片３を曲げ加工してから、数段の加工ロール対R1,R2,R3で側板２を曲げ加工する。
【０００４】
図４に示すように、最終段の加工ロール対R3を通過した溝形部材５は、ガイドロール対R4に受け継がれて捩じれや反りが矯正される。
他方、商店等で使用する陳列棚として、図６に示すタイプがある。すなわちこの陳列棚６は、断面コ字状等の台枠（ベース）７に形成した角孔８に断面Ｃ形の支柱９の下端部を差し込んで、台枠７の内面に設けた受け部材10に支柱９の下端を被嵌することによって支柱９を台枠７に取付け、更に、支柱９の上端に天板11をねじ12で固着することによって骨組みを構成したものである。図7(A)に示すように、支柱９の側面には多数の溝穴13が適宜間隔で多数空けられており、この溝穴13に嵌め入れた支持爪で棚板（図示せず）を高さ調節自在に支持する。
【０００５】
この陳列棚６用の支柱９も前記した図3,4 のロール成形によって製造されるものであるが、その場合、支柱９の長さよりも遙かに長い中間部材を製造して、これを切断して支柱９とする場合と、図6(B)に示すように素材板Ｓを予め支柱９の長さに切断しておいて、これを加工ロール対R1,R2,R3に通して溝形に曲げ加工する場合との二つの方法がある（素材板Ｓに予め溝穴13等をプレス加工によって空けておくことは両者とも同じである）。
【０００６】
前者のように長い状態のものを製造してから切断する方法では、切断はガットグラインダーや鋸盤のような切削加工によらねばならないため、切断作業に手間が掛かり、しかも装置が長大で大がかりになるという欠点があるのに対して、後者のように予め所定の長さに切断しておいてから曲げ加工する方法では、プレス加工で切断された素材板Ｓを使用するものであるため、全体として製造能率が良く、しかも、大がかりな装置を必要としないと言った利点があり、多品種少量生産に特に適している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように定寸の素材板を使用する方法は優れた利点を有する反面、両端部の加工精度が必ずしも良くないという問題があった。これを図５及び図７、図８を用いて説明すると次の通りである。
すなわち、素材板Ｓの先端は各加工ロール対R1,R2,R3に対して順次強制的に送り込まれるため、加工ロール対R1,R2,R3に強く衝突することになり、このため、素材板Ｓの先端に大きな外力が作用して塑性変形が過度に進行する傾向を呈し、このため、図9(B)に示すように、溝形部材５のうち曲げ工程での送り方向（図５のＢ方向）に向かった先端部5aは側板２が内側に倒れ勝手になる形態を呈する。
【０００８】
他方、溝形部材５のうち送り方向に向かった後端部（終端部）5bは、最終段の加工ロール対R3で曲げ加工されるに際して、最後から２段目の加工ロール対R2による拘束を解かれた状態で曲げ加工を受けるため、最終段の加工ロール対R3から離反するのと同時にスプリングバックによって図9(B)のように側板２が外向きに開き勝手になる傾向を呈する。
【０００９】
例えば40ｍｍ角の溝形部材５の場合、先端部5aの寸法誤差はマイナス0.5 ｍｍであり、他方、後端部は終端から約80〜 100ｍｍ程度の範囲で徐々に拡大し、最終端での寸法誤差はプラス３ｍｍ程度であった（なお、図８で示すロール対R1,R2,R3,R4 間のピッチＰは 375ｍｍ程度である）。このため、図５のように溝形部材５を陳列棚６の支柱９に利用して、送り方向の終端部5bを上にして使用した場合、側板２が互いに開き勝手になっているため、隣合った天板11の間に隙間が空くという問題があった。
【００１０】
40ｍｍ角の支柱９（溝形部材５）の場合、寸法誤差がプラス・マイナス１ｍｍなら、ビス12とねじ穴とのクリアランス等によってその誤差を吸収できるため、寸法誤差をその程度に縮小できれば、定寸方式のロール成形法の価値を格段に高めて、溝形部材の品質を向上することができる。このため、加工精度の高いロール成形法が要請されていた。
【００１１】
本発明はこの要請に応えることを目的するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、帯状の底板とその長手両側縁に屈曲部を介して連設された帯状の左右側板とを備えており、前記左右の側板には、多数の溝穴が側板の長手方向に沿って穿設されているという構造の溝形部材の製法であり、この製法は、前記溝形部材の長さに切断された帯状の素材板を用意して、この素材板のうち前記両側板に相当する部分に予め前記溝穴の群を穿設しておき、次いで、前記素材板を、並列状に配置された多数のロール対の間に順次通して折り目線に沿って曲げ加工する基本構成であり、曲げ加工の最終工程において素材板は送り方向に向かって後ろ側に位置した後端部は最終段のロール対のみで曲げ作用を受けるようになっている。
【００１３】
そして、前記素材板を多数のローラ対によって曲げ加工する前に、前記帯状の素材板のうち前記左右側板に相当する部分でかつ曲げ工程時に送り方向に向かって後ろ側に位置した後端部に、前記折り目線と平行に延びるスリットか又は折り目線に沿って点在する穴の群を、折り目線に近接した状態で予め穿設しておくことを特徴とする。
【００１４】
【発明の作用・効果】
前述した通り、溝形部材の屈曲部が送り方向の終端部において広がり勝手となるのは、最後から２段目の加工ロール対による拘束を解かれた状態で最終段の加工ロール対のみで加工を受けることによるスプリングバックによるものである。この場合、スプリングバックの程度は素材板の曲げ強度に比例する。
【００１５】
この点、本発明のように構成すると、スリット等の曲げ強度低下部の存在により、送り方向に向かった終端部でのスプリングバックを著しく抑制することができる（事実、本発明者の実験によると、前記した40ｍｍ角の溝形部材で寸法誤差をプラス１ｍｍ以内に抑制することができた）。
従って本発明によると、素材板を予め所定の寸法に切断してロール成形する場合であっても加工精度を向上できるため、ロール成形法の価値を著しく向上して溝形部材及びこれを使用した物品の品質を向上することができる。
【００１６】
【００１７】
【発明の実施形態】
次に、本発明の実施形態を主として図１〜図３に基づいて説明する。
本実施形態は、従来技術の欄で説明した陳列棚６の支柱９に使用する溝形部材14の製法に適用した場合を示しており、図1(A)は、第１実施形態の方法に使用する素材板Ｓの図、図1(B)は製造された14（支柱９）の部分斜視図で、底板14ａと左右側板14ｂと水平片14ｃとを備えている。なお、図1(A)では、溝形部材14は支柱９として使用する状態とは上下逆に表示している。
【００１８】
本発明は基本的には図３及び図４の方法と同じで、図1(B)で示す素材板Ｓを従来と同じロール対R1,R2,R3に通すことによって溝形部材14を製造する。その場合、本発明では、素材板Ｓの端部S1でしかも溝形部材14の底板14ａと側板14ｂとの屈曲部14となる２本の折目線15の外側に、曲げ強度低下手段の一例として、折目線15に近接して延びるスリット16を予め形成しておき、この素材板Ｓを、スリット16が後になるように矢印Ｂ方向で図３等のロール対R1,R2,R3,R4 に通す。
【００１９】
すると、スリット16の存在により、折目線15の近傍での曲げ強度が低くなるため、最終段の加工ロール対R3の挟圧作用によって曲げ加工するに際して、応力集中によって殆ど塑性変形する状態となり、このため、スプリングバックが従来に比べて格段に抑制されて、図２に示すように、寸法精度を格段に向上できる（本発明者の実験では、寸法誤差をプラス１ｍｍ以内に抑制できた）。従って、図５のように陳列棚６の支柱９に使用しても、隣合った天板11の間に隙間が生じることはない。
【００２０】
なお、スリット16は溝穴13の加工と同時に又は相前後してプレス加工すれば良く、従ってスリット16を設けても殆どコストが嵩むことはない。
スリット16の位置及び長さとしては、40ｍｍ角の支柱９の製造用の場合、素材板Ｓの端面からの間隔寸法L1は20ｍｍ程度、スリット16の長さ寸法L2は60ｍｍ程度が好適であった。素材板Ｓの端面からの間隔L1があまり短くなり過ぎたり、スリット16の長さ寸法L2が長くなり過ぎたりすると支柱９の強度が低下するため好ましくない。
【００２１】
図３では、曲げ強度低下手段として、素材板Ｓの端部に、複数の長穴17を直列状に空けている。小径の丸穴や角穴を列状に多数穿設するなどしても良い。更に、これらスリット16や長穴17を何らかの用途に使用しても良いのである。
上記の実施例は角形の溝形部材の製造に適用した場合であったが、本発明は、断面コ字状や断面Ｕ字状の溝形部材の製造にも適用できる。また、製造された溝形部材の用途を問わないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 (A)は第１実施形態に使用する素材板の平面図、 (B)は製造された溝形部材（支柱）の斜視図である。
【図２】製造された溝形部材の部分平面図である。
【図３】第１実施形態を示す図である。
【図４】ロール成形法の原理を示す図である。
【図５】ロール成形法の原理を示す図である。
【図６】陳列棚のフレームの分離斜視図である。
【図７】従来技術を示す図である。
【図８】従来技術の問題点を示す図である。
【図９】従来技術の問題点を示す図で、 (A)は平面図、 (B)は (A)の B-B視図、 (C)は (A)の C-C視図である。
【符号の説明】
R1,R2,R3 加工ロール対
R4 ガイドロール対
Ｓ素材板
６陳列棚
９支柱
14 溝形部材
14ｄ屈曲部
15 折目線
16 スリット
17 長穴

Claims

帯状の底板とその長手両側縁に屈曲部を介して連設された帯状の左右側板とを備えており、前記左右の側板には、多数の溝穴が側板の長手方向に沿って穿設されているという構造の溝形部材の製法であり、
この製法は、前記溝形部材の長さに切断された帯状の素材板を用意して、この素材板のうち前記両側板に相当する部分に予め前記溝穴の群を穿設しておき、次いで、前記素材板を、並列状に配置された多数のロール対の間に順次通して折り目線に沿って曲げ加工する基本構成であり、曲げ加工の最終工程において素材板は送り方向に向かって後ろ側に位置した後端部は最終段のロール対のみで曲げ作用を受けるようになっており、
そして、前記素材板を多数のローラ対によって曲げ加工する前に、前記帯状の素材板のうち前記左右側板に相当する部分でかつ曲げ工程時に送り方向に向かって後ろ側に位置した後端部に、前記折り目線と平行に延びるスリットか又は折り目線に沿って点在する穴の群を、折り目線に近接した状態で予め穿設しておくことを特徴とする、
ロール成形法による溝形部材の製造方法。
前記スリット又は穴の群を、素材板のうち後端寄りの約２０〜８０ｍｍの範囲に形成している、
請求項１に記載したロール成形法による溝形部材の製造方法。