JPH01215411A - 直状型材のアール曲げ方法とそれに用いられる加工ロールおよび装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、金属製の直状型材であって、横断面上型材の
幅方向に向く溝を持つような直状の一押出し型材や引抜
き型材あるいは板金製型材と云った各種型材をアール曲
げする一方法とそれに用いられる加工ロールおよび装置
に関するものである。

（従来の技術） 押出し型材等は種々な横断面形状に形成され、直状であ
るために湾曲物や環状物としては、従来リングフォーマ
−等と称されるロール加工機によって種々に湾曲させて
得ている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、従来のロール加工方法や装置によって得ている
湾曲型材や環状型材は、横断面が単純なそれも縦方向お
よび横方向の壁があるだけのものに限られ、横断面上型
材の幅方向に向く溝を有する型材についても要求はある
ものの、この溝内に加工ロールが進入して保形すること
ができないため、直状型材のアール曲げ段階で前記溝が
挟まりまた潰れるような変形が生じて加工不能や加工不
良となり、まだ実現していない。

そこで本発明は型材が横断面上型材の幅方向に向く溝を
持つようなものでも、その溝を潰さないでアール曲げ加
工を行うことができる直状型材のアール曲げ加工方法を
提供することを目的としており、さらに溝を潰さないで
しかも型材に凹凸模様を同時に形成し得る直状型材のア
ール曲げ方法並びにそれに用いられる加工ロールおよび
加工装置を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するために、直状の型材を、そ
の表裏形状に適合する側周形状のメイン加工ロールとそ
れに押当てる押当て加工ロールとの間で挟圧しながら送
出すのに、型材に有した横断面上の型材幅方向に向く溝
内に耐圧性可撓部材を装填して行い、型材のメイン加工
ロールと押当て加工ロール間からの送出し方向を型材の
アール曲げ曲率に応じて規制して、直状の型材を所定曲
率にアール曲げすることを特徴とするものであり、耐圧
性可撓部材は帯状部材であって、溝の型材表裏方向での
大きさに応じ適数枚型材表裏方向に重ね合せて装填する
と効果的である。

また型材をアール曲げするのに、メイン加工ロールおよ
び押当て加工ロールの少なくとも一方の型材の表裏形状
に適合する挟圧側周面に凹凸を形成したものを採用し、
型材をアール曲げする際のメイン加工ロールと押当て加
工ロールとによる型材に対する挟圧により、型材の表裏
の一面ないしは両面に及ぶ凹凸模様をアール曲げ加工と
同時に形成するとよい。

また型材をアール曲げするのと同時に型材に模様を形成
するのに、型材の表裏形状に適合する挟圧側周面に凹凸
を持った加工ロールが、型材をアール曲げするためのメ
イン加工ロールおよび押当て加工ロールの少なくとも一
方に用いられるが、模様が型材の長さ方向に不連続であ
る場合メイン加工ロルと押当て加工ロールとに型材を挟
圧する近接時に噛合うギヤを設けておくと好適である。

（作　用） 直状で幅方向に向く溝を持った型材を、その表裏形状に
適合する側周形状メイン加工ロールと押当て加工ロール
との間で挟圧しながら送出し、その送出し方向をアール
曲げ曲率に応じて規制して直状の型材をアール曲げする
のに、前記溝に装填される耐圧性可撓部材がその溝内に
おいて自身の可撓性により型材のアール曲げに応じなが
ら、自身の耐圧性により型材のアール曲げのために溝が
狭められまた潰されようとするのに抗して自身の横断面
形状を維持し溝を保形するので、型材のアール曲げを溝
幅の挟まりゃ潰れなしに首尾よく達成することができる
。

溝幅が大きい場合でも、帯状の耐圧性可撓部材を複数重
ね合せて用いれば、耐圧性可撓部材が例えばステンレス
鋼と云った金属製部材であっても型材のアール曲げに難
なく応じながら耐圧性による溝の保形を充分に図ること
ができる。

型材の前記アール曲げにおいて、型材の表裏形状に適合
する挟圧側周面に凹凸を形成した加工ロールを、メイン
加工ロールおよび押当て加工ロールの少なくとも一方に
用いることによって、型材をアール曲げする際の両加工
ロールの挟圧で、型材の表裏の一面ないし両面に及ぶ凹
凸模様をアール曲げ加工と同時に形成することができる
。

このような凹凸模様を同時形成するのに挟圧側周面に凹
凸を持った加工ロールを少なくとも一方に採用したメイ
ン加工ロールと押当て加工ロールとが型材を挟圧するよ
う近接したとき、それぞれに設けられたギヤが噛み合う
ようになっていると、相互の回転周速が一定し型材の長
さ方向に不連続な凹凸模様でも一定の周期に正しく形成
することができる。特にメイン加工ロールと押当て加工
ロールとに設けられる凹部と凸部との対応で型材表裏に
及ぶ模様を形成する場合でも、前記対応にズレを生じず
模様を適正に形成することができる。

（実施例） 第１図から第３図に示す本発明の一実施例について説明
する。第１図に示すように機台１上にターンテーブル２
が設けられ、ターンテーブル２上に設置したメインロー
ル３と、別に機台１上の可動アーム４．５．６に支持さ
れる押当てロール７や控えロール８とによって、直状の
型材２１をアール曲げするようにしである。

このような装置形態は公知のものであり、メインロール
３はターンテーブル２上にセンター軸１０とナツト１１
とによって固定される。またロール７．８は各アーム４
．５に持った図示しない回転軸に装着固定される。

本実施例では第２図に示すような幅方向に向く溝２１ａ
や２１ｂを有する横断面形状の直状金属製型材２１をア
ール曲げする場合につき説明する。

型材２１は第２図に示すようにＣ型のチャンネル材の一
側縁に単なる外フランジ２１ｃを、他側縁に前記溝２１
ａ　、２１ｂをなした溝付きフランジ２１ｄが形成され
ている。

二の型材２１は例えば上下に配列し、上側の型材２１の
溝付き外フランジ２１ｄの溝２１ａに下側の型材２１の
外フランジ２１ａを嵌め合わせる形に接合することによ
って建物や車両の外装壁を形成するのに用いられるもの
で、第４図に示すようにアール曲げ加工することによっ
て第５図に示すような建物や車両の外装のアール壁面を
形成することができるものとなる。

型材２１のアール曲げは、第１図仮想線および第３図に
示すようにメインロール３とそれに当てかう押当てロー
ル７との間で型材２１を挟圧しながら送出し、その送出
し方向を規制することにより行うもので、例えば型材２
１のＡ面がアール曲げ後の内径面、Ｂ面がアール曲げ後
の外径面となるようにする。

そこで、第３図に示すようにメインロール３の側周面３
ａを型材２１のＡ面に適合する形状にし、押当てロール
７、控えロール８の側周面７ａ、８ａを型材２１のＢ面
に適合する形状にしである。

またメインロール３および押当てロール７の型材２１を
挟圧する側周面には、型材２１にその表裏に及ぶ凹凸模
様２１ｅを同時形成するための凸条３ｂ、凹条７ｂが形
成されている。

以上の装置で、メインロール３に沿って型材２１をアー
ル曲げする手順について説明する。

先ず型材２１の溝２１ａ　、　２１ｂにステンレス鋼等
の帯金３１をその幅寸法に合わせた枚数だけ第２図のよ
うに装填しておく、そしてこの型材２１の端部をそのＡ
面側でメインロール３の側周面３ａに当てがい、ターン
テーブル２上に設けられているクランプ爪１５をネジ軸
１６により操作してシリコンゴムバッド１７を介しメイ
ンロール３の側周面３ａとの間に前記当てがった型材２
１の前端部を第１図、第３図のようにクランプする。

次いで押当てロール７を前進させて、前記端部がメイン
ロール３の側周面ａにクランプされている型材２１を側
周面７ａで押圧し、メインロール３の側周面３ａとの間
で挟圧する。この挟圧は型材２１の横断方向一箇所で行
われる。この挟圧によって型材２１はロール３．７に形
成された凸条３ｂと凹条７ｂとにより形成される屈曲隙
間に適合するように横断面が局部的に屈曲させられる。

この押当てロール７の進出による型材２１の挟圧後、控
えロール８を押当てロール７と同じか第３図に示すＸだ
け少し大きく進出させて型材２１を押動し、型材２１の
前記挟圧されている部分から後方の位置を規制する。

この状態でターンテーブル２を矢印Ｃで示す方向に駆動
して前記セットした型材２１のアール曲げを行う。

ターンテーブル２の回転によって、型材２１はクランプ
されている前端側への送出し力を受け、メインロール３
と押当てロール７との間から押当てロール７の回転を伴
って送り出されていく、このとき型材２１はメインロー
ル３と押当てロール７との間の挟圧部への送込み位置が
控えロール８によって規制され、前記挟圧部からの送出
し方向がクランプ爪１５とメインロール３の側周面３ａ
とによって規制される。

型材２１はその挟圧部両側での位置および方向規制によ
って、前記挟圧のもとに曲げ変形を受け、メインロール
３の側周面３ａに沿わされていく、これにより型材２１
のアール曲げがメインロール３の側周面３ａに沿う湾曲
状態になされる。

このとき型材２１は湾曲されていくのに伴い溝２１ａや
２１ｂが挟まり潰れる方向の力を受けるが、溝２１ａ　
、　２１ｂに装填された帯金３１が型材２１の湾曲に応
じながら幅方向の圧縮に耐えるので、溝２１ａ　、２１
ｂが挟まり潰れるのを確固に防止する。したがって型材
２１は溝２１ａ　、　２１ｂの横断面形状を保ったまま
湾曲させられ、しかもシワや波打ちがないし等厚に保た
れている。またロール３．７の凸条３ｂ、　７ｂにより
屈曲させられる形状２１の部分は、第４図に示すように
型材２１の長さ方向に連続した線状の凹凸模様３２とな
っている。

このアール曲げ作業は、型材２１のアール曲げ後の部分
が挟圧部に送込まれる手前のアール曲げ前の部分に干渉
しないことを限度として、メインロール３の全周に近い
長さ分だけそのまま連続した曲げ加工が可能であり、ク
ランプのやり直しと同時に型材２１のアール曲げ後の部
分の前端がアール曲げ前の部分に乗り重なるようにして
いくと全体に若干の捩れを持つことになるが、型材２１
をコイル状に連続させるようアール曲げしていくことも
できる。。

型材２１のアール曲げによる捩れは後の捩り戻しによっ
て簡単に矯正することができる。もっとも捩れをそのま
ま使用した使用も可能である。

型材２１が位置規制を解かれると、若干のスプリングバ
ックによってアール曲げ状態が少し緩む。このスプリン
グバック分は経験則上予め知り得ることであるから、そ
れを考慮してメインロール３の径を設定すればよい。

もっともメインロール３の径に拘束されないアール曲げ
加工も可能である。

その手法を第６図に基いて説明する。図に示すように前
記実施例での型材２１に対するクランプ爪によるタラッ
プが行われていない。そのかわり可動アーム６にも控え
ロール８と同じ後ロール４１を装着し、メインロール３
と押当てロール７との間の挟圧部から送出されてくる型
材２１に圧接してそれを送出し方向の内側へ強制的に押
圧し、型材２１の前記挟圧部からの送出し方向を規制す
るようにである。他の点は前記実施例と共通である。

この実施例では、型材２１の送出し方向に対する内側へ
の押込み規制が緩い分だけ、型材２１に前記挟圧部で与
える曲げ変形度が小さく、メインロール３の外径より大
きなアールの湾曲型材２１を形成することができる。こ
の場合でもスプリングバックによる影響は考慮されなけ
ればならない。

後ロール４１の進出位置を調整すれば各種曲率半径の湾
曲型材２１を得ることができる。

前記のようなアール曲げ加工は、第７図に示す各種の断
面形状のものについても可能であり、浅い凹凸形状であ
ればロール３や７の側周面３ａ、　７ａに形成した凹凸
によって形状２１のアール曲げと同時に形成することが
できる。

第８図は形状２１のアール曲げと同時にエンボス加工を
施すようにした実施例を示している。

メインロール３の形状に対する挟圧側周面は凹凸なしと
するのに対し、押当てロール７の型材２１に対する側周
面に少し突出した突出部７ｈを形成しである。これによ
って型材２−１の片面でのみ凹部となる第９図や第１０
図に示すようなエンボス加工による凹陥模様５１が突出
部７ｈの形状に応じて形成される。

特に型材２１の表裏に及ぶ凹凸模様６１が型材２１の長
さ方向に第１２図の如く不連続なものとして形成する場
合、第１１図に示すようにメインロール３と押当てロー
ル７とに、それらが型材２１を挟圧するように近接した
とき互いに噛合うギヤＳ２．５３を設けておくとよい。

この場合型材２１を両ロール３．７で挟圧しながら送出
してアール曲げを行うのに際し、メインロール３と押当
てロール７とがギヤ５２．５３の噛合いによって同じ周
速で回転するので、凹凸模様６１を形成するためにロー
ル３に形成した凹部５４とロール７に形成した凸部５５
とが常に対向し合うことになる。したがって第１２図に
示すような型材２１の長さ方向に不連続な凹凸模様６１
が一定の周期でしかも適正に形成される。

なお前記各実施例における模様付けは、メインロール３
と押当てロール７とで挟圧しながら単に送り出すことで
、アール曲げを行わない状態にて実施することも可能で
ある。また型材２１は表裏どちらが内径面になるように
も同様にアール曲げすることができる。

（発明の効果） 本発明によれば上記のような構成および作用を有するの
で、以下のような効果を奏する。

型材がその幅方向に向く溝を持つような断面形状のもの
であっても、それをメイン加工ロールと押当て加工ロー
ルとの間に挟圧しながら送出し、その送出し方向を規制
することによってアール曲げするのに、溝に装填した耐
圧性可視部材によって溝の断面形状を保形することがで
き、前記溝を有する型材のアール曲げをロール加工によ
って首尾よく達成することができる。

また型材のアール曲げに際し、型材を挟圧する側周面に
凹凸のある加工ロールが採用されることによって、アー
ル曲げと同時に型材の一面あるいは両面に及ぶ凹凸模様
を同時に形成することができる。

さらにそのような凹凸模様の同時成形のためのメイン加
工ロールと押当て加工ロールとに、それらが型材を挟圧
するよう近接したとき互いに噛合うギヤが設けられるこ
とで、両ロールの周速が一定し、型材の長さ方向に不連
続な凹凸模様でも周期的に適正に形成することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の装置のアール曲げ加工部を
見た斜視図、第２図はメインロールおよび押当てロール
の外周形状とアール曲げしようとする型材の横断面形状
との関係を示す断面図、第３図はアール曲げ加工状態を
示す要部の平面図、第４図はアール曲げされた型材の斜
視図、第５図は第４図の型材を用いた壁面形成状態を示
す斜視図、第６図は本発明の第２実施例のアール曲げ加
工部を見た平面図、第７図はアール曲げする型材の他の
例を示す断面図、第８図は本発明の第３実施例を示す一
部断面図、第９図、第１０図は第８図の実施例で得られ
るアール曲げ後の型材の例を示す斜視図、第１１図は本
発明の第４実施例を示す一部断面図、第１２図は第１１
図の実施例で得られるアール曲げ後の型材を示す斜視図
である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）直状の型材を、その表裏形状に適合する側周形状
   のメイン加工ロールとそれに押当てる押当て加工ロール
   との間で挟圧しながら送出すのに、型材に有した横断面
   上の型材幅方向に向く溝内に耐圧性可撓部材を装填して
   行い、型材のメイン加工ロールと押当て加工ロール間か
   らの送出し方向を型材のアール曲げ曲率に応じて規制し
   て、直状の型材を所定曲率にアール曲げすることを特徴
   とする直状型材のアール曲げ方法。
2. （２）耐圧性可撓部材は帯状部材であって、溝の型材表
   裏方向での大きさに応じ適数枚型材表裏方向に重ね合せ
   て装填することを特徴とする請求項（１）記載の直状型
   材のアール曲げ方法。
3. （３）メイン加工ロールおよび押当て加工ロールの少な
   くとも一方の型材の表裏形状に適合する挟圧側周面に凹
   凸を形成したものを採用し、型材をアール曲げする際の
   メイン加工ロールと押当て加工ロールとによる型材に対
   する挟圧により、型材の表裏の一面ないしは両面に及ぶ
   凹凸模様をアール曲げ加工と同時に形成することを特徴
   とする請求項（１）または（２）に記載の直状型材のア
   ール曲げ方法。
4. （４）型材をアール曲げのために挟圧する側周面に、挟
   圧によって型材に凹凸模様を形成するための凹凸を形成
   した直状型材のアール曲げ用加工ロール。
5. （５）メインの加工ロールとそれに押当てられる押当て
   加工ロールとの少なくとも一方の型材の表裏形状に適合
   する挟圧側周面に凹凸が形成され、両加工ロールに型材
   を挟圧する近接時に噛合うギヤが設けられている直状型
   材のアール曲げ用加工装置。