JP4676593B2 - プレスブレーキ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上部テーブルが下部テーブルの上に配置されたタイプの板金曲げ用プレスブレーキに関する。一方のテーブルの端部は支持固定され、他方のテーブルはその両端にある駆動機構により垂直面に沿って移動可能であり、作動する。固定テーブルは、その中央横断面に対して対称的に形成された同じ２つのスリットにより境界を画定された上部と下部を含むプレートからなる。各スリットは、基部で接続されている上部壁面と下部壁面により画定され、プレートの対応する側端での開口部に繋がっている。
【０００２】
【従来の技術】
日本国実用新案登録第２５５８９２８号公報には、この種のプレスブレーキが開示されている。この従来のプレスブレーキでは、上部及び下部テーブルの作業縁は、駆動機構による曲げ圧力の影響で上に向かって弓なりになった長手方向曲線に準じて変形し、プレート下部の端の支点に繋がっている。曲げ圧力をかける時、上部の側端は下部の側端に接近する。すなわち、スリットの上部壁面はスリットの下部壁面に接近し、スリットの基部領域はかなりの繰り返し応力を受ける。この応力は下部テーブルの上部に固有弾性を不可逆的に劣化させることがあった。
【０００３】
この日本国実用新案登録公報には、各スリットの中で位置を手動または自動で調整できる可動装置を設けた点も開示されている。この可動装置は、対応するスリットの下部壁面と上部壁面に直接接触して、その移動によりスリットの深さを実質的に限定し、そこで可動装置が開口部に近づくにつれて下部テーブルの弾性を減少させるようにしている。
【０００４】
上部及び下部テーブルの２つの作業縁の曲げ曲線ができるだけ平行になるように、ワークにかかる曲げ圧力に準じて、この可動装置は下部テーブルの弾性を調整する。
【０００５】
各スリットの基部は一般に曲壁面で構成されており、曲壁面の端は上及び下壁面それぞれに接線的に接続されている。上下壁面がほぼ平行ならば、曲壁面は半円状である。上下壁面が開口部に向かって末広がりの場合、曲壁面は１８０°以下の角領域になる。プレートでの応力はこの接続曲壁面の直ぐ近くでは大きく、この領域での応力ピークが下部テーブルの上部の弾性を不可逆的に破壊することもある。可動装置がなければ、この基部ゾーンでの応力は圧縮応力である。可動装置が基部の近くに置かれた場合、この応力は引張応力に変わることもある。基部の曲率半径が小さいと、この引張応力でクラックが発生することもある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、不可逆的な損害を発生させずに非常に数多くの曲げ作業ができる、冒頭で述べたようなプレスブレーキを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のプレスブレーキによれば、各スリットの基部をプレート内を貫通する孔の内壁面により構成し、曲げによる応力をより広い領域で分散させるために、内壁面は３６０°に近い角度で広がっている。
【０００８】
基部の曲率が同じであれば、本発明によるプレスブレーキで大きな応力を受ける領域は、既存のプレスブレーキでの大きな応力の領域の少なくとも２倍である。突発的な応力はこのようにして減少し、突発的に破壊応力ピークが出ることが少なくなる。安全ストッパーは、下部テーブルの下部に対して上部の端の相対的移動を制限するので、上部の端がストッパーに押さえられることになる定格圧力以上の曲げ圧力になっても、基部領域でのさらなる応力は大きくならない。
【０００９】
本発明の別の特徴によれば、基部とスリットの輪郭に一致した切断面を持つ少なくとも１つの側面カウンタプレートによりプレートの各基部が補強される。カウンタプレートをプレートの両面の各基部に取り付けることが有利である。
【００１０】
本発明のさらに別の特徴によれば、スリーブを各孔に堅く嵌め合いし、スリーブはプレートの孔周辺領域で曲げ応力を分散させる役割を果たす。
【００１１】
本発明の別の利点や特徴は、参考として挙げた添付の図面に基づく、以下の説明から明らかになろう。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１及び図２には、本発明によるプレスブレーキが示されている。本発明のプレスブレーキは、上部テーブル１と下部テーブル２の２つのテーブルを備え、これらのテーブルは、ビーム（図示せず）などにより相互に連結された２つの側板９ａ，９ｂからなるフレームに取り付けられる。
【００１３】
上部テーブル１と下部テーブル２は同じ垂直面上に設けられ、上部テーブル１は例えば２個の油圧シリンダーで構成されるガイド手段８ａ，８ｂにより側板９ａ，９ｂに対してスライドすることができる。
【００１４】
これら２つの上下テーブルの作業縁には、それぞれ、曲げパンチＰと対応するダイＭが取り付けられる。
【００１５】
板金の曲げ角度はダイＭの中でのパンチＰの進入の度合いに依存するので、曲げ長さ全体で一様な角度の曲げを得るためには、この進入が長さ全体で同じでなければならない。
【００１６】
下部テーブル２は、図１のＩＩ−ＩＩ線で示された下部テーブル２の中央横断面に対して対称的に同じ２つのスリット３ａ，３ｂが形成されたプレートから構成される。
【００１７】
各スリット３ａ，３ｂは、プレートの下部中央ゾーンからプレートの上部側端に向けて所定の勾配をもって延びる。各スリット３ａ，３ｂは、ほぼ平行な上部壁面３１ａ，３１ｂと下部壁面３２ａ，３２ｂとによって境界が画定されており、開口部４１ａ，４１ｂによりプレートの側面４０ａ，４０ｂに到達する。開口部には、以下に述べる安全ストッパー４２ａ，４２ｂが取り付けられる。
【００１８】
また、各スリット３ａ，３ｂは、上部壁面３１ａ，３１ｂと下部壁面３２ａ，３２ｂを下部テーブル２のほぼ中央ゾーンで接続する基部３３ａ，３３ｂを含む。
【００１９】
このように下部テーブル２は、２つのスリット３ａ，３ｂを境にして上下に位置する上部２２と下部２１に分けられる。
【００２０】
図２に示すように、下部テーブル２の下部２１の端は、プレスブレーキのフレームを構成する側板９ａ，９ｂに固定されている。下部２１の固定は、溶接やその他の手段を用いて行うことができる。
【００２１】
下部テーブル２の上部２２は、スリット３ａ，３ｂの２つの基部３３ａと３３ｂとの間にあるプレート中央ゾーンだけで下部２１に接続されている。
【００２２】
このように下部テーブル２の上部２２は、垂直面における自由度を持っている。そのため曲げ圧力がかけられた場合に、自由なその端は下部２１の固定端に対して垂直に移動できる。そこで、下部テーブル２を構成するプレートの、とりわけ基部３３ａ，３３ｂ周辺の領域で応力が発生する。
【００２３】
基部３３ａ，３３ｂそれぞれの周辺ゾーンを拡張するため、基部は、それぞれプレートを貫通する孔３４ａ，３４ｂの内壁面で構成される。内壁面は、３６０°に近い角度で広がり、その端部は、孔３４ａ，３４ｂの中心部に向いていて、互いにわずかな間隔離間しているほぼ平行な２つの接続壁面３５ａ，３５ｂに接続されている。接続壁面３５ａ，３５ｂは、スリットの上部壁面３１ａ，３１ｂと下部壁面３２ａ，３２ｂからそれぞれ延長された曲壁面３６ａ，３６ｂにさらに接続される。
【００２４】
孔３４ａ，３４ｂの直径は、上部壁面３１ａ，３１ｂと下部壁面３２ａ，３２ｂの間の距離には無関係である。この直径は計算によって出され、応力ゲージを使った測定の後で最適化される。内壁面の表面状態によってクラック発生リスクが発生しないように、孔３４ａ，３４ｂは精密に加工される。
【００２５】
図３に示されているように、下部テーブル２の下部２１と上部２２には、歯３７ａ，３７ｂが形成され、距離ｅで離間した接続壁面３５ａ，３５ｂで終端する。接続壁面３５ａ，３５ｂは、距離ｅより明らかに大きな長さＬだけ延びる。
【００２６】
図４及び図５は、スリット３ａ，３ｂの開口部４１ａ，４１ｂにある安全ストッパー４２ａ，４２ｂの配置を示している。各開口部４１ａ，４１ｂは、下部テーブル２の上部２２の側端下面４３ａと、下部テーブル２の下部２１の側端の上部領域に固定された安全ストッパー４２ａ，４２ｂの上面４４ａとで境界が画定されている。曲げ圧力がかからない静止状態では、面４３ａ，４４ａは平行であり、距離Ｊの間隔で離間している。曲げ圧力がかかると、この距離Ｊは短くなり、圧力がプレスブレーキの定格圧力になった場合に距離が無くなる。圧力がこの定格圧力を超えた場合、ストッパー４２ａ，４２ｂが過重を下部テーブル２の下部２１に直接伝える。このようにして基部３３ａ，３３ｂゾーンでの応力を定格応力に限定する。
【００２７】
基部３３ａ，３３ｂゾーンでの応力を更に大きなボリュームで分散させるために、基部３３ａ，３３ｂの近くに補強部材５０ａ，５０ｂを設けるとよい。図６及び図７に示すように、これらの補強部材５０ａ，５０ｂは下部テーブル２の両面に配置したカウンタプレートの形状をしており、それぞれが基部３３ａ，３３ｂとスリット３ａ，３ｂの輪郭に一致した断面を有する。カウンタプレート５０ａ，５０ｂは、溶接やその他の適切な方法により下部テーブル２に取り付けることができる。溶接による接合の場合、図６において鎖線で限定されている環状ゾーン５１での溶接による応力を避けるために、このゾーンでは溶接ビードを付けない。
【００２８】
本発明の別の特徴によれば、孔３４ａ，３４ｂ周辺の応力をより一様に分散させるため、図８〜図１０に示すように、スリーブ６０をこれらの孔それぞれの中に堅く嵌め合いする。接触面での腐食による劣化を防ぐために、スリーブ６０は摩擦係数を改善することを目的とした熱処理と表面処理を事前に受けている。
【００２９】
図１１及び図１２は、スリーブ６０がない場合における曲げの際の孔３４ａ周囲の応力グラフＧ１を示している。このグラフＧ１は大きな応力ピークを示している。図１３は、孔３４ａにスリーブ６０を取り付けた際の応力グラフＧ２を示している。
【００３０】
スリーブ６０は、中空または中実の断面で作製できる。下部テーブル２がカウンタプレート５０ａ，５０ｂで補強される場合、スリーブ６０は孔３４ａ，３４ｂの中と、カウンタプレート５０ａ，５０ｂの対応する開口部の中に嵌め合いされる。
【００３１】
図９及び図１０に示すスリーブ６０は円筒状であり、孔３４ａ，３４ｂの直径に適合した直径を有する。しかしながら、孔３４ａ，３４ｂの直径とスリーブ６０の直径における精度の違いが曲げ精度に影響を及ぼす可能性がある。
【００３２】
このような状況に対する対策として、スリーブ６０の冷間挿入をしてもよい。しかしながら、テーブルの加工が複雑になることから、この作業は原価を上げることになりかねない。
【００３３】
図１４は、スリーブ６０の変形例を示している。この変形例によれば、孔３４ａ，３４ｂとスリーブ６０は同じ勾配を持つ円錐状になるよう加工されている。
【００３４】
孔の最大開口周囲のテーブル面でプレート６１をボルト６２によって固定することにより、スリーブ６０は孔の中に保たれる。ポリウレタンのような弾性材料からなる小プレート６３をプレート６１とスリーブ６０の端面との間に入れる。弾性材料の小プレート６３は、スリーブ６０と孔の内壁面の間でのクリアランスをなくすこともできる。
【００３５】
上述の実施形態では、下部テーブルが固定で上部テーブルが可動になっているが、本発明はこれに限定されず、上部テーブルが固定で下部テーブルが可動のプレスブレーキにも適用することができる。この場合、スリット３ａ，３ｂは固定上部テーブルに設けられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明によるプレスブレーキの正面図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った垂直断面図である。
【図３】図３は、図１のプレスブレーキにおけるスリット基部の構成拡大図である。
【図４】図４は、プレスブレーキの非稼働状態におけるスリット開口部の拡大図である。
【図５】図５は、曲げ圧力がプレスブレーキの定格圧力を上回っている時の安全ストッパーの配置を示す。
【図６】図６は、カウンタプレートを取り付けたスリット基部の側面図である。
【図７】図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】図８は、応力分散スリーブを付けたスリット基部の側面図である。
【図９】図９は、図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１０】図１０は、図９と同様な図であり、さらにスリット基部にカウンタプレートが取り付けられている。
【図１１】図１１は、曲げ作業の際のスリット基部周辺の応力グラフである。
【図１２】図１２は、応力グラフの拡大図である。
【図１３】図１３は、図１２と同様な図であり、スリット基部にスリーブが付いている場合の応力グラフである。
【図１４】図１４は、応力分散スリーブの変形例を示す。
【符号の説明】
１ 上部テーブル
２ 下部テーブル
３ａ，３ｂ スリット
８ａ，８ｂ 駆動装置
２１ 下部テーブルの下部
２２ 下部テーブルの上部
３１ａ，３１ｂ スリットの上部壁面
３２ａ，３２ｂ スリットの下部壁面
３３ａ，３３ｂ スリットの基部
３４ａ，３４ｂ 孔
５０ａ，５０ｂ カウンタプレート
６０ スリーブ

Claims (6)

1. 上部テーブルが下部テーブルの上に配置されるタイプの板金曲げ用プレスブレーキにおいて、一方のテーブルの端は支持固定され、他方のテーブルはその両端にある駆動装置により垂直面に移動可能であり、固定テーブルは当該固定テーブルの中央横断面に対して対称的に同じ２つのスリットで境界を画定された上部と下部とを含むプレートから構成され、各スリットは基部で接続された上部壁面と下部壁面とにより画定されると共にプレートの対応する側端の開口部で開口しており、各スリットの基部がプレートを貫通する孔の内壁面で構成され、前記内壁面が変形応力をより大きなゾーンに分散するために３６０°に近い角度で広がっており、前記上部壁面と前記下部壁面はほぼ平行であり、曲壁面を介してほぼ平行で狭い間隔で配置された接続壁面に接続され、２つの接続壁面は孔の中心に向かい、孔の内壁面の端にそれぞれ接続されることを特徴とするプレスブレーキ。
2. 基部とスリットの輪郭に一致した形状の少なくとも１つの側方カウンタプレートにより各基部ゾーンで前記プレートが補強されることを特徴とする請求項１に記載のプレスブレーキ。
3. 前記カウンタプレートは各基部ゾーンで前記プレートの両面に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のプレスブレーキ。
4. 前記孔を囲むプレートのゾーンで曲げ応力を分散させるために、スリーブが各孔に嵌め合いされることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のプレスブレーキ。
5. 前記スリーブと前記孔は同じ勾配を持つ円錐状をしていることを特徴とする請求項４に記載のプレスブレーキ。
6. 前記スリーブは弾性体である小プレートを介してプレートにより孔の中に維持されることを特徴とする請求項５に記載のプレスブレーキ。

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