JP5670814B2 - 成形調整装置及び成形調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、平板状の金属板材料などの被成形材料を連続的に曲げ加工して立体的断面形状に成形するロール成形装置に適用可能な成形調整装置及び成形調整方法に係り、特に、ロール成形時において被成形材料の厚さ寸法が小さく変動しても被成形材料の成形内寸法を一定に保つように自動調整することができる成形調整装置及び成形調整方法に関する。

従来から、ロール状に巻き上げられた連続的な金属板材料などの被成形材料を連続的に曲げ加工して立体的断面形状に成形するロール成形装置が知られている（例えば、特許文献１乃至４参照）。

実開平７−３３４１４号公報 実用新案登録第３０４４６１９号公報 特公平４−１７７２９号公報 特開２００５−１１１４９７号公報

ロール成形装置によって成形される被成形材料は装置の最も上流側に配置されたアンコイラーにコイル状に巻き上げられているが、このコイル状に巻き上げられた材料は、その巻回方向両端部分、すなわち最初にロール成形装置側に供給される先端部分と、最後にロール成形装置側に供給される後端部分との間で、板厚が均一になっていない場合がある。例えば、先端近傍部分及び後端近傍部分は、その両端近傍部分以外の中間部分に比べて板厚が薄くなっている場合がある。

従来のロール成形装置には、被成形材料の板厚の変動に応じて一対の成形ロール間の距離を調整することができるものがある。例えば、一方の成形ロールを他方の成形ロール側に加圧する加圧手段によって上記一対のロール間の距離を調整可能とし、被成形材料の板厚の外寸法が変動しても該被成形材料が一対の成形ロールに対して十分な加圧力で接触させるようにしているものなどがあるが、ロール成形時における被成形材料の板厚寸法の変動に対し該被成形材料の成形内寸法を一定に保つことは困難であった。そのため、従来では、他の部分に比べて板厚が薄い部分、例えば先端近傍部分及び後端近傍部分で成形された最終製品は不良製品として対応するなど、製造効率が悪く、製造コストに無駄があった。また、そのような不良製品であるかどうかについて最終製品全てを一つずつ検査する作業工程が必要であり、この点からも製造効率が悪く、製造時間及び製造コストに無駄があった。

本発明は、上述のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、ロール成形装置でのロール成形時において被成形材料の厚さ寸法が変動しても該被成形材料の成形内寸法、特にロール軸の軸線方向及び軸線方向に対して直行する方向の両方向における成形内寸法を一定に保つように自動調整することができる成形調整装置及び成形調整方法を提供することを目的とする。

本発明は、第１ロール軸に設けられた第１成形ロールと、第１ロール軸と平行な第２ロール軸に支持され且つ第１成形ロールとの間に被成形材料を狭持して成形を行う第２成形ロールと、第１及び第２成形ロールの間であって、各ロール軸の軸線方向に沿った両側から被成形材料に対して接触して成形を行う２つのリング部材とを備え、第１成形ロールは、第１ロール軸の軸線方向の中心から離れるに従って第１ロール軸から半径方向外側に離れる形態の傾斜した各ロール傾斜面を有する２つのフランジ部分を備え、第２成形ロールは各ロール軸の軸線方向の中心に配置され且つ被成形材料に接触する大径ロールを備え、被成形材料は、ロール軸の軸線方向に沿って２つの軸線方向端部を備え、この軸線方向端部が大径ロールの側面と各リング部材によってロール軸の軸線方向の両側から挟まれるようになっており、各リング部材は、各フランジ部分のロール傾斜面に対応して傾斜したリング傾斜面を備え、第１ロールと第２ロールとの相互間距離の変動に応じてリング部材がロール軸の軸線方向に移動できるようになっていることを特徴とする、成形調整装置を提供する。ここで、傾斜面の角度は、一例として各ロール軸の軸線方向に対して４５°である。

また、成形調整装置は、第１ロール軸と第２ロール軸が相互に近づくように、第１ロール軸及び／又は第２ロール軸を加圧する加圧手段を更に備えることができる。また、２つのリング部材を、第２成形ロールに設けることができるが、逆に、第１成形ロールに設けることも可能である。

また、各ロール傾斜面は、対応するリング傾斜面の少なくとも一部分に対して接面するようになっており、好ましくは、各ロール傾斜面は、対応するリング傾斜面の全面に対して接面するようになっている。

また、被成形部材は、ロール軸の軸方向において左右対称の横断面形状を有しており、この場合、２つのリング部材は、ロール軸の軸方向において左右対称の横断面形状を有している方が好ましい。

さらに、本発明は、請求項１〜７の何れか一項に記載の成形調整装置を用いて被成形材料の成形を調整する成形調整方法を提供する。

本発明によれば、第１ロール軸に設けられた第１成形ロールと、第１ロール軸と平行な第２ロール軸に支持され且つ第１成形ロールとの間に被成形材料を狭持して成形を行う第２成形ロールと、第１及び第２成形ロールの間であって、各ロール軸の軸線方向に沿った両側から被成形材料に対して接触して成形を行う２つのリング部材とを備え、第１成形ロールは、第１ロール軸の軸線方向の中心から離れるに従って第１ロール軸から半径方向外側に離れる形態の傾斜した各ロール傾斜面を有する２つのフランジ部分を備え、第２成形ロールは各ロール軸の軸線方向の中心に配置され且つ被成形材料に接触する大径ロールを備え、被成形材料は、ロール軸の軸線方向に沿って２つの軸線方向端部を備え、この軸線方向端部が大径ロールの側面と各リング部材によってロール軸の軸線方向の両側から挟まれるようになっており、各リング部材は、各フランジ部分のロール傾斜面に対応して傾斜したリング傾斜面を備え、第１ロールと第２ロールとの相互間距離の変動に応じてリング部材がロール軸の軸線方向に移動できるようになっているため、ロール成形時において被成形材料の厚さ寸法が変動しても該被成形材料の成形内寸法、特にロール軸の軸線方向及び軸線方向に対して直行する方向の両方向における成形内寸法を一定に保つように自動調整することができる。
従って、本発明の成形調整装置がロール成形装置に適用されれば、ロール成形装置において特に上記二つの方向における成形内寸法が一定に保持された最終成形品を成形することができ、特に、一定の成形内寸法を要求される自動車用シートレール部材やＣ型鋼などの型鋼を成形する場合に有効である。

図１は、本発明に係る成形調整装置を含むロール成形装置を備えた、被成形材料の成形ラインを示す概略図である。 図２は、本発明に係る成形調整装置の実施の形態を示す正面図である。 図３（ａ）は、本発明に係る成形調整装置の実施の形態を示す正面図であり、図３（ｂ）は、その成形調整装置の側面図であり、図３（ｃ）は、その成形調整装置の上面図である。 図４は、本発明に係る成形調整装置を部分的に拡大した正面図である。 図５は、本発明に係る他の実施形態に係る成形調整装置を部分的に拡大した正面図である。 図６は、図１に示すロール成形装置に適用可能な成形ロールスタンドの一例を示す正面図である。

次に、図面を参照しながら、本願発明の一実施形態について説明する。まず、本願発明に係る成形調整装置を含むロール成形装置を備えた、被成形材料としての平板状の金属板材料などの長尺部材の材料の成形ラインの概要について説明する。図１は、その成形ラインの概略図を示している。この図において、成形ラインの右側が上流であり、左側が下流である。すなわち、右端から長尺部材の材料が供給され、左端において製品が排出されるようになっている。以下、上流側（図中の右側）から下流側（左側）に向かって順に各工程及び装置について説明する。

先ず、右端部に設けられているのはアンコイラー１００である。アンコイラー１００は、板状の材料Ｐがコイル状に巻き上げられたものである。そして、成形ラインの動作中は回転して（本実施形態のアンコイラー１００は反時計回りに回転する）、連続的に材料Ｐを供給できるようになっている。アンコイラー１００は、下流での加工速度の変化には関わりなく、一定の速度で材料Ｐを供給するように回転が制御されている。

アンコイラー１００の下流にはレベラー２００が配置されている。このレベラー２００は、コイル状に巻き上げられていた材料Ｐを平坦になるように矯正するものである。すなわち、アンコイラー１００に巻き上げられている状態では、材料Ｐには円弧状のクセが付いている。このままでは以後の成形作業に不都合であるので、クセを矯正するように円弧を逆向きに僅かに変形させるのである。これによって、材料Ｐは平板状となる。

レベラー２００の下流には、第１ルーピング部３００が設けられている。この第１ルーピング部３００は、アンコイラー１００による材料供給速度と、下流側における成形工程における材料Ｐの移送速度との差を吸収するために、材料にたるみを持たせる部分である。すなわち、上記したようにアンコイラー１００からは一定速度で材料Ｐが供給される。一方、下流側の工程では、成形、切断などの際に材料Ｐの移送速度が変化する場合がある。仮に、第１ルーピング部３００を設けない場合、アンコイラー１００からの供給速度と下流側での工程での速度差が生じるため、材料Ｐの搬送速度制御が非常に複雑になってしまう可能性がある。これを回避するために、第１ルーピング部３００が設けられているのである。

第１ルーピング部３００の下流側には、コイル中継装置およびＮＣフィーダを経由して、プリパンチプレス４００が配置されている。このプリパンチプレス４００は、平板状の材料Ｐに必要なパンチング加工を施すものである。このパンチング加工とは、目的とする製品の仕様に応じて穴あけ加工などを施すものである。具体的には、材料Ｐを挟んで上下に金型（図示略）が設置されており、両金型によって材料をプレスすることで、パンチング加工を行っている。なお、プリパンチプレス４００の下流側には第２ルーピング部５００が設けられているが、機能は第１ルーピング部３００と同一であるので、詳しい説明は省略する。

第２ルーピング部５００の下流側には、角穴検知装置６００が設けられている。この角穴検知装置６００は、材料Ｐに形成された角穴（図示略）の位置を検出することで、以後の工程のための同期信号を出力するものである。これにより、材料Ｐ上の角穴の位置に基づいて、成形、切断などのタイミングが制御される。

角穴検知装置６００の下流側には、本発明に係る成形調整装置を含む成形装置７００が設けられている。この成形装置７００は、平板状の材料Ｐを連続的に曲げ加工して立体的断面形状に成形するためのものである。成形装置７００は、上下一対の成形ロール（図示略）を有する成形ロールスタンドが成形ラインに沿って所定の間隔をおいて配列されることにより、この成形ロールスタンドに具備された上下一対の成形ロールが多数設けられており、これらの成形ロールが材料Ｐを挟むように設定されている。各成形ロールスタンドの成形ロールは、上流側から下流側に向かうに従ってその位置が徐々に変化し、この成形ロールの位置変化に従って製品が成形されてゆくのである。

成形装置７００の下流側には、走行切断機８００が設けられている。この走行切断機８００は、切断刃（図示略）が材料Ｐの移送方向に沿って往復移動し、この移動中に材料Ｐを所定の長さに切断するためのものである。具体的には、切断工程の最初に切断刃がラインの最も上流側（右側）に移動する。次に、材料Ｐの移送速度に同期するように切断刃が下流側に向かって移動を開始する。そして、材料Ｐの移送速度と完全に同期した状態で切断刃が材料Ｐを切断する。この時、切断する位置は上記した角穴検知装置の同期信号に基づいて算出される。そして、切断が終了すると、切断刃が再びラインの上流側に移動し、一連の切断工程が繰り返される。

走行切断機８００の下流側には、バリ取り装置が設けられている。バリ取り装置は、成形されて切断された所定長さの材料Ｐの両端を研磨するために、走行切断機８００までのラインの方向に対して、直角方法に材料Ｐが移送されるようなレイアウトとなっている。

次に、本発明に係る成形調整装置について具体的に説明する。上述のように、ロール成形装置７００（図１参照）は、成形ラインに沿って所定の間隔をおいて配列された、上下一対の成形ロールを有する成形ロールスタンドによって構成されている。図１に示すロール成形装置７００は、それらの成形ロールスタンドのうちの一つとして構成されている。そして、本発明に係る成形調整装置は、ロール成形装置７００における最終成形工程で使用可能なものであり、ロール成形装置７００の最も下流側に配置された成形ロールスタンドとしてロール成形装置７００に備えられている。なお、図６には、ロール成形装置７００において、上記ロール成形装置７００よりも上流側に配置された別の成形ロールスタンドの正面図を参考的に示している。この図６に示す成形ロールスタンドでは、材料Ｐは多少の曲げ加工が施された概ね平板状に成形されている態様である。なお、説明の便宜上、図６において本発明と同じ構成要素に対しては同じ符号を使用している。

図２及び図３（ａ）には、被成形材料の搬送方向からみた成形調整装置の正面図を示し、図３（ｂ）には、その成形調整装置の側面図、図３（ｃ）には、その成形調整装置の上面図を示し、図４には、その成形調整装置を部分的に拡大した正面図を示す。

図２及び図３（ａ）に示されるように、本発明に係る成形調整装置１は、平板状の金属板材料などの長尺部材の材料である被成形材料Ｐの成形を調整するためのものであり、駆動側ロールスタンド２と、被成形材料Ｐの搬送方向に対して直交する方向（図２において紙面左右方向）にこの駆動側ロールスタンド２に対して所定の間隔をあけて対向配置された操作側ロールスタンド３と、駆動側ロールスタンド２及び操作側ロールスタンド３に回転可能にそれぞれ支持された第１ロール軸（上ロール軸）４及び第２ロール軸（下ロール軸）５と、第１ロール軸４に設けられた第１成形ロール６と、第１ロール軸４と平行な第２ロール軸５に支持され且つ第１成形ロール６との間に被成形材料Ｐを狭持して成形を行う第２成形ロール７と、第１ロール軸４と第２ロール軸５が相互に近づくように、第１ロール軸４を加圧可能な加圧手段８と、第２ロール軸５の軸方向にスライド移動できるように第２成形ロール７の外周面に回転可能に取り付けられた一対のリング手段９とを主に備えている。

第２ロール軸５は、第１ロール軸４に対して上下方向に所定間隔をおき、かつ、第１ロール軸４と平行に設けられており、第２成形ロール７は、第１成形ロール６に対して上下方向に離間配置されるように第２ロール軸５に設けられている。駆動側ロールスタンド２側には、駆動手段（図示せず）の駆動軸１０が第２ロール軸５に取り付けられており、この駆動手段の駆動力が駆動軸１０を介して第２ロール軸５に伝達されて第２ロール軸５は回転駆動されるようになっている。また、この駆動手段の駆動力で第１ロール軸４も回転駆動されるようになっている。例えば、第１ロール軸４に同軸に取り付けられたギヤと、このギヤと噛合するように第２ロール軸５に同軸に取り付けられたギヤとの連結機構などの適当な手段を介して駆動手段の駆動力が第１ロール軸４に伝達されるようになっている。

加圧手段８は、駆動側ロールスタンド２の上部位置に設けられた油圧シリンダ８ａと操作側ロールスタンド３の上部位置に設けられた油圧シリンダ８ｂとで構成されており、第１ロール軸４は、この加圧手段８によって第１ロール軸４と第２ロール軸５が相互に近づくように加圧されるようになっている。なお、加圧手段は、油圧式に限らず、例えばスプリング式等の他の適宜な手段で構成することもできる。また、図示の実施形態では、加圧手段８は、第１ロール軸４だけを加圧している態様であるが、第１ロール軸４と第２ロール軸５の双方、あるいは、第２ロール軸５だけを加圧することができる。すなわち、加圧手段８は、第１ロール軸４及び／又は第２ロール軸５を加圧可能となっている。また、加圧手段８は、第１ロール軸４と第２ロール軸５が相互に近づくように第１ロール軸４及び／又は第２ロール軸５を加圧可能となっているが、逆に、第１ロール軸４と第２ロール軸５が相互に離れる方向にも作動可能である。

図４によく示されるように、一対のリング手段９は、第１及び第２成形ロール６、７の間であって、各ロール軸の軸線方向に沿った両側から被成形材料Ｐに対して接触して成形を行う２つのリング部材である右側リング部材９ａ及び左側リング部材９ｂから構成されている。右側リング部材９ａと左側リング部材９ｂは、第２成形ロール７に設けられており、第２ロール軸５の軸方向において被成形材料Ｐの両側に対向するように配置されている。各リング部材（右側リング部材９ａ及び左側リング部材９ｂ）は、後述する第１成形ロール６の各フランジ部分（６ｂ、６ｂ）のロール傾斜面（ロール右側傾斜面１３及びロール左側傾斜面１４）に対応して４５°傾斜したリング傾斜面（右側リング傾斜面１１及び左側リング傾斜面１２）を備えており、第１成形ロール６と第２成形ロール７との相互間距離の変動に応じてリング部材９ａ、９ｂがロール軸の軸線方向に移動できるようになっている。具体的に説明すると、右側リング部材９ａのロール軸の軸方向の外側縁には、ロール軸の軸方向に対して４５度の右側リング傾斜面１１が形成され、一方、左側リング部材９ｂのロール軸の軸方向の外側縁には、ロール軸の軸方向に対して４５度の左側リング傾斜面１２が形成されている。図示の実施形態では、一対のリング手段９の右側リング部材９ａ及び左側リング部材９ｂは、ロール軸の軸方向において左右対称の横断面形状を有している。

第１成形ロール６は、横断面が略Ｈ字状に形成されており、中心部分６ａとこの中心部分６ａの両側に配置されたフランジ部分６ｂ、６ｂとで構成されている。そして、この２つのフランジ部分６ｂ、６ｂは、第１ロール軸４の軸線方向の中心から離れるに従って第１ロール軸４から半径方向外側に離れる形態の４５°傾斜したロール傾斜面（ロール右側傾斜面１３及びロール左側傾斜面１４）をそれぞれ有している。具体的に説明すると、第１成形ロール６のフランジ部分６ｂの外周面の内側縁には、右側リング部材９ａの右側リング傾斜面１１の少なくとも一部分に対して接面するロール右側傾斜面１３と、左側リング部材９ｂの左側リング傾斜面１２の少なくとも一部分に対して接面するロール左側傾斜面１４とが形成されており、第１成形ロール６と右側リング部材９ａは、右側リング傾斜面１１の少なくとも一部分に対してロール右側傾斜面１３が接面する状態で離間されて第１成形ロール６の中心部分６ａと右側リング部材９ａとの間に間隙Ｓ１が形成され、一方、第１成形ロール６と左側リング部材９ｂは、左側リング傾斜面１２の少なくとも一部分に対してロール左側傾斜面１４が接面する状態で離間されて第１成形ロール６の中心部分６ａと左側リング部材９ｂとの間に間隙Ｓ２が形成されている。間隙Ｓ１と間隙Ｓ２は同じ寸法である。なお、図示の実施形態では、ロール右側傾斜面１３は右側リング傾斜面１１の全面に対して接面することができるように大きさに形成されており、同様に、ロール左側傾斜面１４は左側リング傾斜面１２の全面に対して接面することができる大きさに形成されている。

また、第２成形ロール５は、各ロール軸の軸方向の中心に配置され且つ被成形材料Ｐに接触する大径ロールとしての中央ロール１５を有し、中央ロール１５は、ロール軸の軸方向において右側リング部材９ａ及び左側リング部材９ｂに対して離間されている。すなわち、中央ロール１５と右側リング部材９ａとの間には間隙Ｓ３が形成され、一方、中央ロール１５と左側リング部材９ｂとの間には間隙Ｓ４が形成されている。間隙Ｓ３と間隙Ｓ４は同じ寸法であり、さらにはこれらの間隙Ｓ３及びＳ４は、間隙Ｓ１及びＳ２と同じ寸法に設定することができる。

図４によく示されるように、中央ロール１５と第１成形ロール６との間、中央ロール１５と右側リング部材９ａとの間、及び、中央ロール１５と左側リング部材９ｂとの間で、被成形材料Ｐを挟持して位置決めするようになっている。

次に、被成形部材Ｐについて説明する。被成形部材Ｐは、ロール軸の軸線方向に沿って２つの軸線方向端部を有し、この軸線方向端部が大径ロールの側面と各リング部材によってロール軸の軸線方向の両側から挟まれるようになっており、図示の実施形態では、２つの軸線方向端部が一例としてＵ字状部となっており、ロール軸の軸方向において左右対称の横断面形状を有している。図４によく示されるように、被成形部材Ｐの横断面形状は、その両端部が上方に立ち上がるように内方側に向けて折り曲げられ全体が概ね逆Ｕ字状に形成されている。そして、この被成形部材Ｐは、ロール軸に平行な水平部分１６と、水平部分１６の両側から下方にそれぞれ折り曲げられた右外側部分１７及び左外側部分１８と、右外側部分１７からロール軸に沿って内方に折り曲げられた右内方折り曲げ部分１９と、左外側部分１８からロール軸に沿って内方に折り曲げられた左内方折り曲げ部分２０と、右内方折り曲げ部分１９から水平部分１６に向かって上方に立ち上がった右内側部分２１と、左内方折り曲げ部分２０から水平部分１６に向かって上方に立ち上がった左内側部分２２と、で構成されている。右外側部分１７と右内方折り曲げ部分１９と右内側部分２１とで一方のＵ字状部（図４において右側に配置されたＵ字状部）を形成し、左外側部分１８と左内方折り曲げ部分２０と左内側部分２２とで他方のＵ字状部（図４において左側に配置されたＵ字状部）を形成している。さらに、右外側部分１７と左外側部分１８は、ロール軸の軸方向外方に凸状に湾曲しておりこの湾曲によって突起部２３、２４がそれぞれ形成されている。

また、右側リング部材９ａは、右内方折り曲げ部分１９の外側面と接する右側第１支持面２５と、右外側部分１７の外側面と接する右側第２支持面２６とを有し、一方、左側リング部材９ｂは、左内方折り曲げ部分２０の外側面と接する左側第１支持面２７と、左外側部分１８の外側面と接する左側第２支持面２８とを有している。図示の実施形態では、右側第２支持面２６は、横断面が略段状に形成されて突起部２３に対して接触しており、同様に、左側第２支持面２８は、横断面が略段状に形成されて突起部２４に対して接触している。このように、被成形材料Ｐは、中央ロール１５と第１成形ロール６との間、中央ロール１５と右側リング部材９ａとの間、及び、中央ロール１５と左側リング部材９ｂとの間で挟持されて位置決めされている。

次に、上記実施の形態の動作について説明する。発明が解決しようとする課題の欄で述べたように、ロール成形装置によって成形される金属板材料等の被成形材料Ｐは、装置の最も上流側に配置されたアンコイラーにコイル状に巻き上げられているが、このコイル状に巻き上げられた材料Ｐは、その巻回方向両端部分、すなわち最初にロール成形装置側に供給される先端部分と、最後にロール成形装置側に供給される後端部分との間で、板厚が均一になっていない場合がある。例えば、先端近傍部分及び後端近傍部分は、その両端近傍部分以外の中間部分に比べて板厚が薄くなっている場合がある。被成形材料Ｐの厚さ寸法が小さく変動すると、加圧手段８によって第１ロール軸４と第２ロール軸５が相互に近づけられる。そして、この第１成形ロール６と第２成形ロール７との相互間距離の変動に応じて、二つのリング部材９ａ、９ｂが互いに近づくようにロール軸の軸線方向に移動する。すなわち、被成形材料Ｐの厚さ寸法の変動に起因する、第１成形ロール６と第２成形ロール７との相互間距離の変動に応じて、右側リング部材９ａ及び左側リング部材９ｂが右側リング傾斜面１１とロール右側傾斜面１３との接面による協働作用及び左側リング傾斜面１２とロール左側傾斜面１４との接面による協働作用によって、右側リング部材９ａ及び左側リング部材９ｂが第１ロール軸４と第２ロール軸５との相互間距離の変動量と同じ移動量、すなわち被成形材料Ｐの厚さ寸法の変動量の二倍の移動量（水平部分１６の厚さ寸法の変動量と、右内方折り曲げ部分１９及び左内方折り曲げ部分２０の厚さ寸法の変動量を合わせた変動量）で第２ロール軸の軸方向に相互に近づくように内方にスライド移動する。このスライド移動によって、被成形材料Ｐの厚さ寸法が小さく変動しても該被成形材料Ｐの成形内寸法、特にロール軸の軸線方向における成形内寸法を一定に保つように自動調整することができるようになっている。図示の実施形態では、一定に保たれる被成形材料Ｐの成形内寸法は、図４に示すように、右側の突起部２３の内側面と左側の突起部２４の内側面との間の内寸法Ｗ（図４参照）の成形内寸法である。

また、この調整（スライド移動）を可能とするために、一対のリング手段９の右側リング部材９ａ及び左側リング部材９ｂは、第１成形ロール６に対し、第１成形ロール６と第２成形ロール７との相互間距離のあらゆる変動量（被成形材料Ｐの厚さ寸法のあらゆる変動量）に対応することができるように離間されている。すなわち、間隙Ｓ１及び間隙Ｓ２は、第１成形ロール６と第２成形ロール７との相互間距離のあらゆる変動量（被成形材料Ｐの厚さ寸法のあらゆる変動量）に対応することができるように形成されている。同様に、第２成形ロール７の中央ロール１５は、右側リング部材９ａ及び左側リング部材９ｂに対し、第１成形ロール６と第２成形ロール７との相互間距離のあらゆる変動量（被成形材料Ｐの厚さ寸法のあらゆる変動量）に対応することができるように離間されている。すなわち、間隙Ｓ３及び間隙Ｓ４は、第１成形ロール６と第２成形ロール７との相互間距離のあらゆる変動量（被成形材料Ｐの厚さ寸法のあらゆる変動量）に対応することができるように形成されている。

上記実施の形態では、一対のリング手段９の右側リング部材９ａ及び左側リング部材９ｂは、ロール軸の軸方向において左右対称の横断面形状を有しているが、これに限らず、右側リング傾斜面１１とロール右側傾斜面１３との接面による協働作用及び左側リング傾斜面１２とロール左側傾斜面１４との接面による協働作用によって、右側リング部材９ａ及び左側リング部材９ｂが第１ロール軸４と第２ロール軸５との間隔の変動量と同じ移動量で第２ロール軸の軸方向に相互に近づくように内方にスライド移動することができれば、左右対称な横断面形状でなくてもよい。

また、ロール右側傾斜面１３は右側リング傾斜面１１の全面に対して接面することができるように大きさに形成されると共に、ロール左側傾斜面１４は左側リング傾斜面１２の全面に対して接面することができる大きさに形成されているがこれに限らない。例えば、右側リング傾斜面１１がロール右側傾斜面１３の全面に対して接面することができるように大きさに形成され、同様に、左側リング傾斜面１２がロール左側傾斜面１４の全面に対して接面することができる大きさに形成されてもよい。

また、被成形材料Ｐの横断面形状は、その両端部が上方に立ち上がるように内方側に折り曲げられた概ね逆Ｕ字状に形成されているが、この横断面形状に限定されず、さまざまな形状の被成形材料Ｐに本発明は適用可能である。そして、被成形材料Ｐの横断面形状によって被成形材料Ｐの厚さ寸法が小さく変動しても一定に保たれる成形内寸法は異なることは言うまでもない。

次に、図５に基づいて、他の実施形態について説明する。当該実施形態では、多くの構成要素について、上述した実施形態と共通である。一方、右内方折り曲げ部分１９と左内方折り曲げ部分２０の下方に接触する部分の構成が異なっている。すなわち、図５に示すように、第２ロール軸５上であって中央ロール１５の両側に一体に設けられ、上端部が各折り曲げ部分１９，２０の近傍まで到達する右及び左傾斜ロール部９ａ２，９ｂ２と、これら各傾斜ロール部９ａ２，９ｂ２と各折り曲げ部分１９，２０との間に介在される右及び左傾斜リング９ａ１，９ｂ１とによって構成されている点が特徴である。

具体的な構成としては、右傾斜ロール部９ａ２と左傾斜ロール部９ｂ２は、それらの上端部が両方でハの字を描くような方向にそれぞれ傾斜したロール傾斜面を有している。ここで、ロール傾斜面の角度は一例として４５°である。また、右傾斜リング９ａ１と左傾斜リング９ｂ１はリング状の形態を有しており、その断面形状は、各傾斜ロール部９ａ２、９ｂ２のロール傾斜面と接するリング傾斜面と、各折り曲げ部分１９，２０と接する水平面と、右側及び左側リング手段９ａ、９ｂの側面と接する垂直面とから構成されている。尚、傾斜リング９ａ１，９ｂ１は中央ロールからは離間している。また、リング傾斜面の角度も一例として４５°である。尚、傾斜面、水平面、垂直面とはあくまでも相対的な表現であって、装置の設置方向によっては水平面が垂直面になる場合もある。

次に、当該実施形態に係る成形調整装置の動作について説明する。上記実施形態の場合と同様に、被成形材料Ｐの厚さ寸法が小さく変動すると（例えば、厚さが０．１ｍｍ薄くなる場合）、加圧手段８によって第１ロール軸４と第２ロール軸５が相互に近づけられる。これによって、被成形材料Ｐの厚さ寸法の変動に応じて該被成形材料Ｐの成形内寸法、特にロール軸の軸線方向おける成形内寸法Ｗを一定に保つように自動調整することができるのは、上記した実施形態と同様である。

上記に加え、本実施形態に係る成形調整装置では、水平部分１６の内側面と右内方折り曲げ部分１９及び左内方折り曲げ部分２０の内側面との間の内寸法Ｈとの成形内寸法も自動調整できる点が特徴である。すなわち、右側リング部材９ａと左側リング部材９ｂとが、相互に近接するように移動すると（０．１ｍｍ）、この移動に伴って、各傾斜リング９ａ１、９ｂ１も第２ロール軸５の軸線方向に沿って相互に近づくように（０．１ｍｍ）移動する。この時、各傾斜リング９ａ１、９ｂ１のリング傾斜面は各傾斜ロール部９ａ２，９ｂ２のロール傾斜面に接しているため、各傾斜リング９ａ１、９ｂ１は上方に向かって移動する（０．１ｍｍ）。この調整（スライド移動）を可能とするために、右側リング部材９ａ及び左側リング部材９ｂと各傾斜ロール部９ａ２，９ｂ２の間には所定の隙間が形成されている。また、傾斜リング９ａ１，９ｂ１と中央ロール１５との間にも隙間が形成されている。上述のように、第１成形ロール６の中心部分６ａが０．１ｍｍ降下し、且つ各傾斜リング９ａ１、９ｂ１が上方に０．１ｍｍ移動することで、内寸法Ｈの成形内寸法が自動調整されるのである。
尚、何れの実施形態に関しても、傾斜面の角度は４５°として説明した。しかしながら、これは一例であり、その他の角度であってもよい。

また、本発明の成形調整装置は、一定の内寸法を要求される自動車用シートレール部材やＣ型鋼などの型鋼の被成形材料に対応することができる。
また、本発明の成形調整装置は、図１に示すロール成形装置７００では最も下流側に配置されロール成形装置７００における最終成形工程で使用されているが、ロール成形装置７００のあらゆる場所に配置させることができる。さらには、ロール成形装置７００に本発明の成形調整装置を複数配置させることも可能である。

１ 成形調整装置
２ 駆動側ロールスタンド
３ 操作側ロールスタンド
４ 第１ロール軸（上ロール軸）
５ 第２ロール軸（下ロール軸）
６ 第１成形ロール
６ａ 中心部分
６ｂ フランジ部分
７ 第２成形ロール
８ 加圧手段
８ａ 油圧シリンダ
８ｂ 油圧シリンダ
９ 一対のリング手段
９ａ 右側リング部材
９ｂ 左側リング部材
１０ 駆動軸
１１ 右側リング傾斜面
１２ 左側リング傾斜面
１３ ロール右側傾斜面
１４ ロール左側傾斜面
１５ 中央ロール
１６ 水平部分
１７ 右外側部分
１８ 左外側部分
１９ 右内方折り曲げ部分
２０ 左内方折り曲げ部分
２１ 右内側部分
２２ 左内側部分
２３ 突起部
２４ 突起部
２５ 右側第１支持面
２６ 右側第２支持面
２７ 左側第１支持面
２８ 左側第２支持面
１００ アンコイラー
２００ レベラー
３００ 第１ルーピング部
４００ プリパンチプレス
５００ 第２ルーピング部
６００ 角穴検知装置
７００ 成形装置
８００ 走行切断機
Ｐ 被成形材料
Ｓ１ 間隙
Ｓ２ 間隙
Ｓ３ 間隙
Ｓ４ 間隙

Claims (10)

1. 第１ロール軸に設けられた第１成形ロールと、
   前記第１ロール軸と平行な第２ロール軸に支持され且つ前記第１成形ロールとの間に被成形材料を狭持して成形を行う第２成形ロールと、
   前記第１及び第２成形ロールの間であって、各ロール軸の軸線方向に沿った両側から前記被成形材料に対して接触して成形を行う２つのリング部材とを備え、
   前記第１成形ロールは、第１ロール軸の軸線方向の中心から離れるに従って第１ロール軸から半径方向外側に離れる形態の傾斜した各ロール傾斜面を有する２つのフランジ部分を備え、
   前記第２成形ロールは各ロール軸の軸線方向の中心に配置され且つ前記被成形材料に接触する大径ロールを備え、
   前記被成形材料は、前記ロール軸の軸線方向に沿って２つの軸線方向端部を備え、この軸線方向端部が前記大径ロールの側面と各リング部材によってロール軸の軸線方向の両側から挟まれるようになっており、
   前記各リング部材は、前記各フランジ部分のロール傾斜面に対応して傾斜したリング傾斜面を備え、前記第１ロールと第２ロールとの相互間距離の変動に応じて前記リング部材がロール軸の軸線方向に移動できるようになっていることを特徴とする、成形調整装置。
2. 前記大径ロールの両側には、前記各リング部材から離間して上端部が前記被成形材料の軸線方向端部の近傍に到達する所定の傾斜ロール部が形成され、前記傾斜ロール部の傾斜面の角度は前記リング部材のリング傾斜面の角度と等しく、
   更に、前記傾斜ロール部の傾斜面と面接触する傾斜面と、前記各リング部材の側面に接する垂直面と、軸線方向端部の下面に接する水平面からなる断面を有する、移動可能な傾斜リングを備えていることを特徴とする、請求項１に記載の成形調整装置。
3. 前記各傾斜面の角度は、各ロール軸の軸線方向に対して４５°であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の成形調整装置。
4. 前記成形調整装置は、前記第１ロール軸と前記第２ロール軸が相互に近づくように、前記第１ロール軸及び／又は前記第２ロール軸を加圧する加圧手段を更に備えることを特徴とする、請求項１〜３の何れか一項に記載の成形調整装置。
5. 前記２つのリング部材は、前記第２成形ロールに設けられていることを特徴とする、請求項１〜４の何れか一項に記載の成形調整装置。
6. 前記各ロール傾斜面は、対応する前記リング傾斜面の少なくとも一部分に対して接面していることを特徴とする、請求項１〜５の何れか一項に記載の成形調整装置。
7. 前記各ロール傾斜面は、対応する前記リング傾斜面の全面に対して接面していることを特徴とする、請求項６に記載の成形調整装置。
8. 前記被成形部材は、前記ロール軸の軸方向において左右対称の横断面形状を有していることを特徴とする、請求項１〜７の何れか一項に記載の成形調整装置。
9. 前記２つのリング部材は、前記ロール軸の軸方向において左右対称の横断面形状を有していることを特徴とする、請求項８に記載の成形調整装置。
10. 前記請求項１〜９の何れか一項に記載の成形調整装置を用いて被成形材料の成形を調整する成形調整方法。

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