JPH0134686B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、冷間ロール成形法で帯板をその幅方
向に曲げ成形して、曲げ部の外側面にシヤープな
コーナーを形成する曲げ成形方法に関する。 〔従来の技術〕 冷間ロール成形製品において、シヤープコーナ
ー成形を要求される例は比較的多い。しかし、シ
ヤープコーナー成形は一般に困難である。 通常の冷間ロール成形法による曲げ成形におい
て、曲げ成形部の断面形状は第４図に示した概略
図のようになる。すなわち、曲げ成形部の肉厚ｔ
は素材の肉厚t₀に比し減肉（ｔ＜t₀）し、またそ
の減肉範囲はL₁，L₂に示すように、理想的コー
ナーＡから素材の肉厚t₀以上の距離の点から始ま
る。したがつて、理想的シヤープコーナーを形成
するためには、面積Ｓに相当するだけの材料肉を
補う必要がある。 従来のシヤープコーナー成形方法は、第５図に
示すように、二辺ａ，ｂ間にｃで示すシヤープコ
ーナーを成形する場合、二辺ａ，ｂ間に適当な曲
げ部周長d′を有する袋状の曲げ成形部分ｄを形成
し、次いで二辺ａ，ｂを曲げ部ｄ側から後退しな
いように挾持しつつ袋状曲げ成形部ｄを内外から
圧縮することにより、周長d′をそれより平坦状帯
板から袋状曲げ成形部ｄに曲げ成形したときの減
肉に相当する分だけ短い周長c′となるごとく成形
するものであつた。すなわち、袋状曲げ成形部の
周長d′を、それより短い周長c′の角形とすること
により、材料肉の不足を補うものである。そして
袋状曲げ成形部ｄは、曲げ成形の初期から成形し
てもよく、また、特公昭59−28409号に開示され
ているように（第６図参照）、先ず適当な曲げ部
内側半径ｒを有する形状に曲げ成形イした後、逃
げ部１２を有する下ロール１１と上ロール１とに
より二辺ａ，ｂを表裏から挾持し、それぞれの縁
面ｅ，ｅを押圧して曲げ先端側に寄せることによ
り袋状曲げ成形部ｄを成形してもよい。 しかし、実際には第５図に示すような理想的シ
ヤープコーナーＣの成形は不可能で、曲げ成形部
の外側半径ＲをＲ＝（L₁＋L₂）／２とした場合、
このＲの素材板厚t₀に対する比Ｒ／t₀は、前記開
示例ではSPCC材について0.75程度までであり、
他の従来例もほゞ同程度又はこれよりやや大きい
程度である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は、Ｒ／t₀をさらに小さい範囲まで可能
とするシヤープコーナー成形方法を提供すること
を目的とするものである。 〔問題を解決するための手段〕 本発明は、冷間ロール成形法により曲げ外周面
にシヤープなコーナーを形成するシヤープコーナ
ー成形方法において、被成形材を曲げ成形部及び
その両側の直線状又はほぼ直線状である辺部分か
らなる形状に曲げ成形する第１の工程、並びにそ
れぞれの前記辺部分の外側面に接しこの面にほぼ
垂直に接近又は前記曲げ成形部に材料肉の盛り上
がり作用を生じさせるように前記辺部分側から前
記曲げ成形部側に向かう分速度をもつて接近する
ロール穴型面を有する外側ロール及び前記辺部分
の内側にロール穴型面を有する内側ロールからな
る内外成形ロール装置により前記被成形材を押圧
する第２の工程を連続的に実施することを特徴と
するシヤープコーナー成形方法である。 〔作用〕 本発明者は、従来のシヤープコーナー成形方法
で十分なシヤープコーナーが成形できない原因に
ついて種々検討、実験を行つた。その結果、シヤ
ープコーナー形成段階で、曲げ成形部の外側から
押圧する外側ロールの作業面の近寄り速度の方向
が、シヤープコーナー形成に大きな影響を与える
ことがわかつた。すなわち、前記開示例は第６図
ハに示すように、外側ロール２０は外周にＶ字状
溝穴型を有するロールであり、したがつて左右の
ロール穴型面２１が両辺部分に接近するときの近
寄り速度Ｖは、両辺部分の外側面に対し成形され
るべきシヤープコーナー側から辺部分側に向う分
速度Ｖ１を有するものである。 また従来の他の成形法の場合も、第７図に示す
ように成形されるべきシヤープコーナーの両側の
辺のいずれか一方を押圧する穴型面のその辺に対
する近寄り速度Ｖは、やはり曲げ成形部側から辺
部分側に向う大きな分速度Ｖ１を有するものであ
る。 したがつて従来のシヤープコーナー成形方法で
は、袋状曲げ成形部を形成していても、外側ロー
ルの穴型面に接触している間じゆう摩擦力により
曲げ成形部から辺部分側へ向う力を受けるため、
周長を短縮することによる材料肉の盛り上り作用
を減殺する。 この摩擦力は、接触面圧力に比例するから、盛
り上り作用を増加すべく面圧力を増加しても、徒
らにロール摩耗を増加し、シヤープコーナーは得
られない。 以上より、シヤープコーナーを形成するために
は、シヤープコーナー形成段で使用する外側ロー
ルの近寄り速度を、左右いずれの辺部分に対して
も、成形されるべき曲げ成形部から辺部分側に向
かう分速度、すなわち第６図ハでいうと分速度
V₁を生じさせないか、あるいは可能な限り少な
くする必要があることがわかる。 本発明は以上の実験、検討の結果なされたもの
であり、シヤープコーナー形成段で使用する外側
ロールの近寄り速度を、左右いずれの辺部分に対
しても、成形されるべき曲げ成形部から辺部分側
に向かう方向の分速度、つまり第６図ハでいうと
分速度V₁を生じさせないシヤープコーナー成形
方法である。 そして、前記分速度V₁を生じさせないための
手段としては、第２図に示すロールスタンドのよ
うにサイドロール１４の回転軸と上下ロール１
７，１８の回転軸とが直交し、かつサイドロール
１４の穴型面と上下ロール１７，１８の穴型面と
が平行である場合が掲げられる。このロールスタ
ンドにおいては、サイドロール１４の穴型面の上
下ロール１７，１８の穴型面に対する近寄り速度
は垂直であるため前記V₁のような分速度は生じ
ない。 また、前記分速度V₁を生じさせないための他
の手段としては、第３図に示すようなロールの構
成が掲げられる。このロールの構成によれば、外
側ロール２５，２６はその回転軸が内側ロール２
７の回転軸と直交して設置され、かつ外周にＶ字
状溝穴型を有するロールであるため、前記分速度
V₁を生じさせないばかりか、これとは逆に辺部
分側から曲げ成形部へ向かう分速度V₂が生ずる。
そして、このような分速度V₂が生ずる結果、被
成形材の辺部分にはコーナー部方向への摩擦力に
より、曲げ成形部には材料肉の盛り上がり作用が
生じコーナーのシヤープ化に積極的に寄与するこ
ととなる。 本発明において、第１の工程は所定の曲げ成形
部を有する曲げ成形部材を得る工程であり、後述
する実施例でも示すように通常の曲げ成形方法を
適用することができる。 第２の工程が本発明の特徴部分で、前述した如
く第２図、あるいは第３図に示されたロールの構
成を有するロール装置によつて実施される。 なお、本発明において「連続的に実施する」と
は、第１の工程の後に第２の工程を実施すること
を意味し、第１の工程により所定の曲げ成形部材
を得ておいた後に第２の工程を実施する場合、第
１の工程と第２の工程とを連続的に実施する両者
を含むものである。 〔実施例〕 先ず本発明の実施に使用したロールスタンドを
説明する。ロールスタンドは、第２図に示すよう
に、通常の駆動上、下ロール１７及び１８を有す
るロールスタンドに垂直軸の周りに遊転可能とさ
れ、その軸を上下ロール１７，１８の軸心を含む
平面内としたサイドロール１４，１４を有するサ
イドロールユニツト１５，１５を付加したもので
ある。このロールスタンドにおいて、上下ロール
１７，１８及び両サイドロール１４，１４の円周
面上の点は、被成形材１６の各外側面に対し、サ
イクロイド曲線を描いて運動し、その被成形材と
の接触開始直前及び接触中は辺に対しほゞ垂直の
近寄り速度を有し、第６図ハに示すような分速度
V₁は生じない。 サイドロール１４，１４は、被成形材の両フラ
ンジ部を中央のウエツブに対し接近する方向に押
圧し、また上ロール１７は、その肩部１７′で両
フランジ部を下ロール１８で支持されたウエツブ
に対し接近する方向に押圧する。このロールスタ
ンドで、一方のサイドロール１４と下ロール１８
及び他方のサイドロール１５と下ロール１８は、
それぞれ外側ロールを構成している。 第１図Ａは本発明を実施した第１の実施例での
各ロールパス毎の被成形材の断面図である。＃１
〜＃５は通常の方法により曲げ成形し（第１の工
程に該当）、次いで本発明の第２の工程に該当す
る＃６〜＃８の成形を実施した。この実施例では
＃６において両方の曲げ成形部の曲げの外側に膨
らみを設けるべく下ロール１８の両端部及びサイ
ドロール１４，１４の下端部に、同図Ｂに示すご
とく段差を与えた。この例で＃５以後の各パスで
の断面寸法（mm）は次のごとくであつた。但し
＃６における曲げ成形部の膨らみは寸法に含めな
い。なお、素材板厚t₀は2.5mmである。

【表】 次に、＃１〜＃５は前記実施例と同様とし、
＃６、＃７は段差を与えなで本発明を実施した。
その断面寸法を前記実施例と同様に次に示す。

〔発明の効果〕

以上詳細したように、本発明は、予め曲げ成形
された被成形材の二辺を外側から押圧する外側ロ
ールを改良し、その二辺に対する近寄り速度を
ほゞ垂直又は２辺部分側から曲げ成形部側に向う
分速度を有するようにすることによつて、シヤー
プコーナーを成形するものである。これによつ
て、従来不可能とされていたＲ／t₀が0.5以下は
もちろん、さらに小さくすることを可能とするも
のであり、建築用装飾部材の商品価値の向上、従
来削り出し加工によつていた各種機械部品等の大
幅原価低減等に大きい効果を持たらすものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例を説明する
図で、それぞれパススケジユール及び使用したロ
ールスタンドを示す図、第３図は他の実施例のロ
ール構成を示す図である。第４図は一般の曲げ成
形法による曲げ成形部の形状を示す図、第５図、
第第６図及び第７図は従来のシヤープコーナー成
形方法を説明する図である。 １４；サイドロール、１７；上ロール、１８；
下ロール、２５，２６；垂直軸遊転ロール、ａ，
ｂ；辺、ｄ；袋状曲げ成形部、Ｖ；近寄り速度、
Ｖ１，Ｖ２；分速度。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 冷間ロール成形法により曲げの外周面にシヤ
   ープなコーナーを形成するシヤープコーナー成形
   方法において、被成形材を曲げ成形部及びその両
   側の直線状又はほぼ直線状である辺部分からなる
   形状に曲げ成形する第１の工程、並びにそれぞれ
   の前記辺部分の外側面に接しこの面にほぼ垂直に
   接近又は前記曲げ成形部に材料肉の盛り上がり作
   用を生じさせるように前記辺部分側から前記曲げ
   成形部側に向かう分速度をもつて接近するロール
   穴型面を有する外側ロール及び前記辺部分の内側
   にロール穴型面を有する内側ロールからなる内外
   成形ロール装置により前記被成形材を押圧する第
   ２の工程を連続的に実施することを特徴とするシ
   ヤープコーナー成形方法。 ２ 第２の工程で、辺部分をその反曲げ成形部側
   から押圧して互いに接近させることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のシヤープコーナー成
   形方法。 ３ 第１の工程が曲げ成形部を袋状に成形するも
   のであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のシヤープコーナー成形方法。