JPH03146228A - 長尺ワークの曲げ加工装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、長手方向に沿って断面形状がほぼ一定な長
尺のワークの軸線に対して曲げ加工を行う曲げ加工装置
に関する。

（従来の技術） 長手方向に沿って断面形状がほぼ一定な、例えばＩ形、
Ｌ形、Ｕ形等種々の形状の長尺の真直なアルミニウム合
金の押出材をワークＷとして、その長手方向（軸線）に
対して第１１図に示すように２次元方向では例えばＲ１
，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４等の曲率で曲げ、さらにこれと直交
する３次元方向では第１２図に示すＲ６の如き曲率で曲
げるような、長尺ワークの曲げ加工装置としては、特開
昭６２−１５８５３０号公報や本願出願人より先に出願
された第１３図に一部切断断面図で示す曲げ加工装置が
知られている。

この第１３図の曲げ加工装置は、２組の送出ローラ１０
１を備えた送出装置１０３と、送出装置１０３の送出方
向前方に位置してワークＷの曲げ支持点となる上下支持
ローラ１０５及び左右支持ローラ１０７を備えた支持装
置１０９と、支持装置１０９のさらに前方に位置してワ
ークＷの曲げ作用点となる上下曲げローラ１１１及び左
右曲げローラ１１３を備えた曲げ装置１１５とにより構
成されている。

曲げ装置１１５は、曲げ作用点が機体１１７に対して縦
軸１１９を中心に左右方向に揺動したり、あるいは横軸
１２１を中心に上下方向に揺動することによってワーク
Ｗを３次元的に曲げ加工を施す。

このような曲げ加工が施されるワークＷは、押出成形時
においてその断面形状の幅寸法や厚み寸法に製造誤差に
よってばらつきが発生しており、特にロフト単位でばら
つきが多く発生する。このため曲げ加工時にワークＷと
、左右曲げローラ１１３あるいは上下曲げローラ１１１
との間に隙間が発生する虞がある。隙間が発生した状態
のまま曲げ加工を行うと、例えば、一定の曲率で曲げ加
工を行った後、曲げの角度を変えようとした場合には、
瞬時に曲げの角度を変えることができないなど、正確な
曲げ加工が期待できないこととなる。

このため従来では、第１４図に曲げ装置１１５における
左右曲げローラ１１３について例示したように、幅寸法
の広いワークＷａに対しては、図中、実線で示す小径の
左右曲げローラ１１３ａを使用し、一方２点鎖線で示す
幅寸法の狭いワークｗｂに対しては大径の左右曲げロー
ラ１１３ｂを使用し、そして、実際には直径の異なる左
右曲げローラを数組準備してワークＷの幅寸法のばらつ
きに対応できるようにしている。必要に応じ、上記と同
様な主旨で、ワークＷの厚み寸法のばらつきに対しても
、直径の異なる数組の上下曲げローラ１１１を準備し、
また支持装置１０９の左右支持ローラ１０７と上下支持
ローラ１０５についても、曲げ装置１１５の場合と同様
に、直径の異なる数組のものを準備する場合がある。

（発明が解決しようとする課題） したがって、前記従来の構造では、曲げ加工を行うワー
クＷの幅寸法や厚み寸法の製造誤差によるばらつきの実
状に応じてこれに見合う直径の左右曲げローラ１１３や
、左右支持ローラ１０７などに特にばらつきの大きいロ
フト単位毎に交換する必要があり、極めて作業が煩雑な
ものとなっている。しかも、実際上、準備している直径
の異なるローラに数の限りがあるため、無段階状に変動
している幅寸法、厚み寸法に対して正確に対応できず、
このためこれら一対のローラの間隔とワークＷの幅寸法
、厚み寸法との間に前記隙間が現われる場合があり、加
工後の曲げ曲率に多小の狂いが発生する原因となってい
る。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、ワークの幅寸法あるいは厚み寸法にばらつき
があっても、煩雑な作業を必要とすることなく、一対の
曲げ部材間の間隔あるいは一対の支持部材間の間隔を調
節できるようにすることを目的としている。

〔発明の構成〕

（課題を解決するだめの手段） 前記課題を解決するためにこの発明は、長手方向に沿っ
て断面形状がほぼ一定な長尺のワークをその長手方向に
向けて送出する送出装置と、送出装置の送出方向前方に
位置するとともにワークの曲げ作用点を有して曲げ加工
を行う曲げ装置と、送出装置と曲げ装置との間に設けら
れるとともにワークの曲げ支持点を有してワークを支持
する支持装置とを備え、曲げ装置は、ワークの外表面に
隣接して位置する曲げ部材を有し、この曲げ部材は、支
軸が偏心して設けられこの支軸の回転によりワークの軸
線に対して交叉する方向に偏位移動可能であり、ワーク
の外表面との間隔が調節可能となるよう構成したもので
ある。

またこの発明は、長手方向に沿って断面形状がほぼ一定
な長尺のワークをその長手方向に向けて送出する送出装
置と、送出装置の送出方向前方に位置するとともにワー
クの曲げ作用点を有して曲げ加工を行う曲げ装置と、送
出装置と曲げ装置との間に設けられるとともにワークの
曲げ支持点を有してワークを支持する支持装置とを備え
、支持装置はワークの外表面に隣接して位置するととも
にワークを挾んで対向配置される一対の支持部材を有し
、この支持部材は、支軸が偏心して設けられこの支軸の
回転によりワークの軸線に対して交叉する方向に一対が
偏位移動可能であり、一対の支持部材間の間隔が調節可
能となるよう構成してもよい。

（作用） 送出装置によって送出されたワークは、支持装置の一対
の支持部材によって挾持され、さらにその前方の曲げ装
置の曲げ部材に外表面が接触してこの曲げ部材がワーク
の軸線と交叉する方向に偏位移動することで支持装置側
を曲げ支持点とし、曲げ装置側を曲げ作用点として曲げ
加工が施される。

このとき、ワークの幅寸法や厚み寸法によって曲げ部材
とワークとの間、あるいは支持部材とワークとの間に隙
間が発生している場合には、曲げ部材とワーク外表面と
の間隔、あるいは一対の支持部材間の間隔を調節するこ
とで、曲げ部材あるいは支持部材は隙間なくワークに接
触して、曲げ加工後のワークの曲率に狂いが発生しにく
くなる。

この結果、曲げ部材あるいは支持部材を交換するという
煩雑な作業をすることなく、ワークの幅寸法や厚み寸法
がそれぞれ異なるものに対しても、正確な曲げ加工を行
うことができる。

（実施例） 次に、この発明の実施例を図に基づいて説明する。

第３図は曲げ加工装置の一部切断断面図である。

この曲げ加工装置は、ワークＷを送出する送出装置１と
、送出装置１のワーク送出方向前方に位置してワークＷ
に対して曲げ加工を施す曲げ装置３と、送出装置１と曲
げ装置３との間に介装されてワークを支持する支持装置
５とにより構成されている。

送出装置１には、ワークＷの上下に、図示しない駆動源
によって回転する上下一対の送出ローラ７が前後に２組
配置され、支持装置５に向けてワークＷを送出する。支
持装置５には、ワークＷの送出方向前方側にワークＷの
上下面を支持する上下一対の支持部材としての上下支持
ローラ９、及び、ワークＷの左右面を支持する左右一対
の支持部材としての左右支持ローラ１１が、支軸１３及
び１５の回りに回転可能に設けられている。この各支持
ローラ９，１１部位が、ワークＷに対する曲げ加工の曲
げ支持点となる。支持装置５のワーク送出方向後方側に
もワークＷを支持する一対の支持ローラ１７が回転可能
に設けられている。

曲げ装置３は、機体１９、機体１９上の基台２１、基台
２１上の外フレーム２３、及び外フレーム２３に支持さ
れた内フレーム２５を備えている。

内フレーム２５には、ワークＷの上下両面に接触して転
勤する上下一対の曲げ部材としての上下曲げローラ２７
、及びワークＷの左右両面に接触して転勤する外輪を備
えた左右一対の曲げ部材としての左右曲げローラ２９が
、それぞれ支軸３１及び３３を介して取付けられている
。この各曲げローラ２７，２９の部位が、ワークＷに対
する曲げ加工の曲げ作用点となる。

また、左右曲げローラ２９の支軸３３は、次遅のように
回転可能であり、かつ左右曲げローラ２９の軸心に対し
て偏心するように形成され、この支軸３３の回転により
左右曲げローラ２９はワークＷの軸線に対して交叉する
方向に偏位移動可能であって左右曲げローラ２９，２９
間の間隔が調節可能となっている。

これら上下曲げローラ２７．左右曲げローラ２９のワー
ク送出方向前方側の内フレーム２５には、ワークＷ下面
に接触する補助ローラ３５が回転可能に設けられる。

次に、曲げ装置３の左右曲げローラ２９と支軸３３の偏
心構造の一例とローラ間の間隔調節機構の一例を、第１
図及び第２図に基づき説明する。

第１図は、曲げ装置３の要部左側半分を断面図として示
したワーク送出方向前方側からの正面図であり、第２図
は第１図の■−■線に沿う矢視図であって、ワークＷと
して長手方向に沿って開口溝ａが形成されるものを、支
持装置５に取付けた芯金３７が開口溝ａに挿入されてワ
ークＷの左右のフランジが曲げ加工の際に開口溝ａへ倒
れ込まないようにしながら、曲げ加工を施す場合を示し
ている。

第３図の内フレーム２５には、第１図の下部取付板３９
が取付けられ、この下部取付板３９と、これに取付けた
左フレーム４１、右フレーム４３とによって、左右曲げ
ローラ２９の支軸３３の上下部分をそれぞれ軸支してい
る。

左右曲げローラ２９は、支軸３３と一体に円柱状のロー
ラ本体４５が形成されてこのローラ本体４５の軸心Ｃ１
は、支軸３３の軸心Ｃ２に対して寸法ｅだけ偏心してい
る。ローラ本体４５の周囲には円管状の内輪４７を嵌着
し、さらに円管状の外輪４９を、内輪４７の外周側へニ
ードルローラ５１を介して回転自在に設け、外輪４９の
上下端部にはカラー５２を固着しである。そして、支軸
３３を中心に左右曲げローラ２９を回転調節することに
より、左右一対の外輪４９相互の外表面の間隔は、調節
寸法が左右のうち片側だけで偏心寸法ｅの２倍であるこ
とから全体で４ｅの値を無段階に調節可能となる。

この支軸３３の前記回転調節を行うための回転調節機構
５３の一例として第１図に示したものは、下部取付板３
９から突出した左側の支軸３３と右側の支軸３３のそれ
ぞれの端部に、互いに噛合う同一径の受動歯車５５．５
７を、キー５′９によって嵌着し、左側の受動歯車５５
に噛合う小径の駆動歯車６１を、下部取付板３９に軸支
した駆動軸６３ヘキー６５によって嵌着し、駆動軸６３
は下部取付板２９にねじ込んだ止めねじ６７によって固
定するようにしたものである。止めねじ６７を緩めて駆
動軸６３を手動又は、図示外のモータなどによって所定
角度だけ回転すると、駆動歯車６１も回転して左右の受
動歯車５５．５７は互いに逆方向に回転して左右一対の
ローラ本体４５の外表面は互いに離反又は接近して第６
図に例示するようにワークＷの幅寸法ｗ１．ｗ２に対応
可能となる。その後、止めねじ６７を締付けると、駆動
軸６３と駆動歯車６１、受動歯車５５．５７も回転でき
なくなって左右一対の外輪４９の外表面相互の間隔は固
定される。

支軸３３はスナップリング６９によって左フレーム４１
、右フレーム４３に対して抜は止めされ、駆動歯車６１
及び受動歯車５５．５７は、スナップリング７１によっ
て駆動軸６３及び支軸３３に対してそれぞれ抜は止めさ
れている。

左右曲げローラ２９の偏心構造の他の例を、第７図に縦
断面図で、第８図に第７図の■−■線に沿う断面図で示
した。

支軸３３の軸心Ｃ２に対しては寸法ｅだけ偏心している
円柱状のローラ本体４５に、このローラ本体４５の外径
よりも寸法Ｓだけ内径が大きい外輪７３を外嵌したもの
である。この場合、曲げ加工の際、ワークＷが大きい幅
寸法Ｗ１のものでも（第９図）、あるいは幅寸法ｗ２の
小さいワークＷの場合でも（第１０図）、外輪７３は常
にローラ本体４５の最もワークＷに近い点に接しながら
ワークＷの送出動作と共に回転することになり、偏心寸
法ｅの４倍に相当する値のワークＷの幅寸法のばらつき
に対してワークＷの外表面に外輪７３は常に一定の押圧
力で圧接できる。

前記第１図〜第２図で説明した第１例としての左右曲げ
ローラ２９の偏心構造のものは、ニードルローラ５１を
介装したことによってワーク挿通時でのローラ本体４５
に対する外輪４９の転接動作は抵抗少なく円滑となって
いるが、この第７図、第８図の左右曲げローラ２９の偏
心構造のものは、前記第１例の如きニードルローラ５１
を必要としないので、構造は単純で低コストで実施でき
る利点を有している。

以上は、曲げ装置３の曲げ部材としての左右曲げローラ
２９について代表して、偏心構造とローラ間の間隔調節
機構５３−を説明したが、この曲げ装置３の他の曲げ部
材としての上下曲げローラ２７とその支軸３１や、支持
装置５のそれぞれの支持部材としての左右支持ローラ１
１とその支軸１５、上下支持ローラ９とその支軸１３に
関しても、前記曲げローラ２９とその支軸３３に関する
前記と同等な偏心構造及びローラ間の間隔調節機構を、
支障なく適用できるものであって、これによって種々に
幅寸法と厚み寸法の異なっているワークＷに対して、常
に一定の押圧力で隙間なく接して曲げ作用点と曲げ支持
点の作用を発揮できることになる。

曲げ部材あるいは支持部材として回転可能な曲げローラ
あるいは支持ローラを使用することで、ワークＷとの摺
動抵抗が小さくなってワークＷの外表面にすり傷などが
発生せず、またワークＷと点接触するので曲げ作用点あ
るいは曲げ支持点がぶれたりせプ常に安定した曲げ加工
ができる。

なお、これら曲げ部材と支持部材は、前記回転できるロ
ーラの代りに、ワークＷに対し面接触するシューを用い
てもよい。この場合も実施例と同様にシュー本体に対し
て回転可能な軸部を設け、この軸部に対して支軸を偏心
させればよい。

なお図示例の曲げ装置３は、第３図のＶ矢視である第５
図のように上面が半円弧状の凹曲面に形成され、ここに
凹状の溝７５が円弧方向に向けて延長形成されている。

一方、基台２１の下面は機体１９の円弧面に合せて凸状
の円弧面が形成され、ここに凹状の溝７５に入′り込ん
で摺動する凸状レール７７が形成される。凸状レール７
７の下面にはほぼ全長にわたって歯部が形成され、この
歯部は機体１９に取付けられた駆動ギヤ７９に噛合って
いる。駆動ギヤ７９は図示しないモータ等の駆動源によ
って駆動し、この駆動により基台２１は凹状の溝７５に
沿って揺動してワークＷに対し捩り加工が施される。機
体１９の凹面および基台２１の凸面における円弧面の中
心は、ワークＷの長手方向、即ち、ワークＷを捩り加工
する際の捩り中心と一致している。

外フレーム２３は断面が中空の長方形状に形成され、基
台２１に対して縦軸８１を中心に回動可能に取付けられ
る。外フレーム２３の下部側面には、縦軸８１を中心と
した円弧状の歯部８３が形成され、歯部８３には図示し
ないモータ等の駆動源によって回転するウオームギヤ８
５が噛合っている。ウオームギヤ８５の回転によって外
フレーム２３が縦軸８１を中心に回動してこれによって
ワークＷは左右方向に曲げ加工される。

内フレーム２５は、外フレーム２３と同様に断面中空の
長方形に形成されて外フレーム２３に対し横軸８７を介
して回動可能に軸支されている。

横軸８７の一端は外フレーム２３から外部に突出し、こ
の突出部に歯車８９が装着されている。歯車８９には、
図示しないモータ等の駆動源によって回転するウオーム
ギヤ９１が噛合っている。ウオームギヤ９１の回転によ
って内フレーム２５が横軸８７を中心に回動し、これに
よってワークＷは上下方向に曲げ加工が施される。

以上のように構成された曲げ加工装置の作用を、ワーク
Ｗを左右方向に曲げる場合について説明する。

まず、ワークＷの幅寸法に合せて曲げ装置３の左右曲げ
ローラ２９の左右一対の外表面相互の間隔を調節すべく
、止めねじ６７を緩めて駆動軸６３を手動又は、モータ
などによって所定角度だけ回転させる。駆動軸６３の回
転に伴う駆動歯車６１の回転により、左右の受動歯車５
５．５７は互いに逆方向に回転し、左右のローラ本体４
５の外表面は互いに離反あるいは接近して左右の外輪４
９の外表面の相互の間隔が、ワークＷの幅寸法Ｗ１〜ｗ
２に対応する。次に止めねじ６７を締付けると、駆動軸
６３、駆動歯車６１、受動歯車５５゜５７と共に左右の
ローラ本体４５も回転できなくなって左右一対の外輪４
９の外表面間隔は固定される。

次にワークＷを送出装置１によって送出し、ワークＷが
支持装置５に達すると、ここで開口溝ａ内に芯金３７が
挿入され、ワークＷの開口溝ａの内面に芯金３７が摺接
しつつワークＷは曲げ装置３にまで達し、ワークＷに対
し所定の曲げ加工が行われる。

ワークＷの送出動作に伴い曲げ装置３では、ワークＷの
幅寸法のばらつきに関わりなく前述のような偏心構造に
よって左右曲げローラ２９の外表面は、ワークＷの左右
外表面に一定の押圧力で接触し、この接触する外表面と
なる外輪４９は、ローラ本体４５に対しニードルローラ
５１を介して円滑に回転する。

ワークＷの曲げ加工の際には、上記のようにワークＷを
左右方向に曲げるときには、外フレーム２３が縦軸８１
を中心として左右に回動する。このとき、ワークＷは芯
金３７に対して摺動しつつ曲げ装置３の左右曲げローラ
２９を曲げ作用点とし、支持装置５の左右支持ローラ１
１を曲げ支持点として左右に曲げられることになる。

なお、前述した実施例では、曲げ装置３の左右の曲げロ
ーラ２９のみに偏心構造を採用しているが、曲げ装置３
の上下曲げローラ２７及び、支持装置５の上下、左右の
支持ローラ９，１１に偏心構造を採用してもよく、ワー
クＷの寸法公差の実状に応じて種々の変形例を使用でき
る。

また、図示例のローラ間の間隔調節機構５３は、一対の
支軸３３を互いに噛合う受動歯車５５，５７によって連
動連結する構成としているので、受動歯車５５に噛合う
駆動歯車６１を回転調節するという簡易な構造によって
ローラ間の間隔を調節できる利点を有しているが、図示
側以外の適宜な調節機構も使用できる。

さらに曲げ装置３に配置する曲げローラ２９゜３１は必
ずしも一対で配置する必要はなく、例えば一方向のみ曲
げる場合は押圧する側のみ曲げローラを設ければよい。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、曲げ部材とワー
ク外表面との間隔、あるいは一対の支持部材間の間隔を
調節可能に構成しているので、ワ−りの幅寸法や厚み寸
法が製造誤差などのために種々異なっていても、これに
合せて曲げ部材や支持部材を交換するという煩雑な作業
を必要とすることなく、前記曲げ部材あるいは支持部材
の外表面は隙間なくワークに接触し、曲げ加工後のワー
クの曲げ曲率を正確に所定のものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例における曲げ装置の要部の
左側半分縦断正面図、第２図は第１図の■−■線断面図
、第３図は曲げ加工装置の一部切断側面図、第４図は第
３図の平面図、第５図は第３図のＶ矢視図、第６図は曲
げ部材による偏心調節の説明図、第７図は曲げ部材の他
の実施例を示す縦断面図、第８図は第７図の■−■線断
面図、第９図と第１０図は第８図の曲げ部材による偏心
調節の説明図、第１１図は加工後のワークの平面図、第
１２ｒｙＪハ第１１図ノｘ■矢視図、第１３図は従来の
曲げ加工装置の一部切断側面図、第１４図は第１３図の
要部正面図である。 １・・・送出装置 ３・・・曲げ装置 ５・・・支持装置 ９・・・上下支持ローラ １１・・・左右支持ローラ ２７・・・上下曲げローラ ２９・・・左右曲げローラ Ｗ・・・ワーク （支持部材） （支持部材） （曲げ部材） （曲げ部材）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）長手方向に沿って断面形状がほぼ一定な長尺のワ
   ークをその長手方向に向けて送出する送出装置と、送出
   装置の送出方向前方に位置するとともにワークの曲げ作
   用点を有して曲げ加工を行う曲げ装置と、送出装置と曲
   げ装置との間に設けられるとともにワークの曲げ支持点
   を有してワークを支持する支持装置とを備え、曲げ装置
   は、ワークの外表面に隣接して位置する曲げ部材を有し
   、この曲げ部材は、支軸が偏心して設けられこの支軸の
   回転によりワークの軸線に対して交叉する方向に偏位移
   動可能であり、ワークの外表面との間隔が調節可能に構
   成されていることを特徴とする長尺ワークの曲げ加工装
   置。
2. （２）曲げ装置には、一対の曲げ部材がワークを挟んで
   対向配置されていることを特徴とする請求項１記載の長
   尺ワークの曲げ加工装置。
3. （３）偏心して設けられている一対の支軸は、互いにワ
   ークを挟んで対称位置にあり、かつ一対の曲げ部材がが
   互いに接近、離反する方向に移動可能となるべく互いに
   連動連結されていることを特徴とする請求項２記載の長
   尺ワークの曲げ加工装置。
4. （４）曲げ部材は、支軸によって支持される回転可能な
   曲げローラからなることを特徴とする請求項１、２また
   は３記載の長尺ワークの曲げ加工装置。
5. （５）長手方向に沿って断面形状がほぼ一定な長尺のワ
   ークをその長手方向に向けて送出する送出装置と、送出
   装置の送出方向前方に位置するとともにワークの曲げ作
   用点を有して曲げ加工を行う曲げ装置と、送出装置と曲
   げ装置との間に設けられるとともにワークの曲げ支持点
   を有してワークを支持する支持装置とを備え、支持装置
   はワークの外表面に隣接して位置するとともにワークを
   挟んで対向配置される一対の支持部材を有し、この支持
   部材は、支軸が偏心して設けられこの支軸の回転により
   ワークの軸線に対して交叉する方向に一対が偏位移動可
   能であり、一対の支持部材間の間隔が調節可能に構成さ
   れていることを特徴とする長尺ワークの曲げ加工装置。
6. （６）偏心して設けられている一対の支軸は、互いにワ
   ークを挟んで対称位置にあり、かつ一対の支持部材が互
   いに接近、離反する方向に移動可能となるべく互いに連
   動連結されていることを特徴とする請求項５記載の長尺
   ワークの曲げ加工装置。
7. （７）支持部材は支軸によって支持される回転可能な支
   持ローラからなることを特徴とする請求項５または６記
   載の長尺ワークの曲げ加工装置。