JPH07178471A - へら絞り加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 円孔径を異ならせた複数種類のワークに能率
よく連続的にへら絞り加工を施す。 【構成】 円筒状をなす３種類の型（1a）〜（1c）を多
重同心円状に配置し、各型（1a）〜（1c）の下端部にそ
れぞれ第１〜第３の昇降手段（5a）〜（5c）を連結す
る。回転円盤（16）の下面に、３つのへら部（21ａ）〜
（21ｃ）からなる段付き軸状の旋回へら（３）を装着
し、両旋回へら（３）を回転軸（ｍ）を中心として旋回
させながら何れかの型（1a）〜（1c）を上昇させる。各
へら部（21ａ）〜（21ｃ）には、旋回時における最大旋
回半径（ra、rb、rc）が第１〜第３の型（1a）〜（1c）
の各内径面の半径（Ra、Rb、Rc）よりも僅かに小さい３
つの円筒部（19ａ）〜（19ｃ）を設け、この円筒部（19
ａ）〜（19ｃ）の何れかを用いて、上昇させた型（1a）
〜（1c）の内径面にワーク（８）の内径部端縁を押し付
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、中心部に円孔を有する
板材の内径部端縁にへら絞り加工を施して、これを円筒
状に立ち上げるへら絞り加工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】缶詰の缶等の素材として用いられる高品
質の鋼板コイルは、搬送中における変形・損傷防止、防
錆・防湿等の観点から、製造後の梱包工程においてその
外周面、内周面及び両端面を隙間なく梱包する必要があ
る。このうち、両端面の梱包は、通常、鋼板コイルの一
端面に、図４に示すエッジプロテクター（30）を装着す
ることにより行なわれる。このエッジプロテクター（3
0）は、鋼板コイル（31）の内径穴（31ａ）に嵌入され
る円筒状の嵌入部（32）と、この嵌入部（32）の一端部
に設けられた円板状のフランジ部（33）とで構成されて
いる。

【０００３】前記エッジプロテクター（30）は、図５
（ａ）に示すように、薄肉円板状の板材（34）の中心部
に円孔（35）を設けた後、同図（ｂ）に示すように、そ
の内径部端縁にへら絞り加工を施してこの部分を円筒状
に立ち上げることにより成形される。

【０００４】従来、上述のへら絞り加工は、図６に示す
装置で行なわれている。この装置は、リング状の型（4
0）と、加工中のワーク（41）のずれを防止するワーク
押え（42）と、一対の旋回へら（44）とを主要な構成要
素とするものである。

【０００５】前記一対の旋回へら（44）は、Ｖベルト等
を介して回転源（46）に連結されており、この回転源
（46）を起動すると、両旋回へら（44）が型（40）の軸
線（Ｘ）を中心としてワーク（41）の内径部端縁と接触
しながら旋回する。この旋回へら（44）は、円筒部（4
7）とこの円筒部（47）の下方に設けられたテーパ部（4
8）とからなり、テーパ部（48）は下方を小径とする円
錐型に形成されている。

【０００６】前記型（40）は、昇降用シリンダ（49）に
よって駆動される昇降テーブル（50）の上面に着脱自在
に装着されている。この昇降テーブル（50）の両端部は
スライドガイド（51）によって上下方向に案内されてい
る。

【０００７】以下、このへら絞り加工装置を用いた場合
の加工手順を説明する。

【０００８】先ず、予め円孔を設けておいたワーク（4
1）を、円孔中心を軸線Ｘと合致させて型（40）上に載
置する。次いで、昇降用シリンダ（49）を起動して昇降
テーブル（50）を上昇させる。これにより、型（40）及
びワーク（41）を介してワーク押え（42）が上昇し、バ
ネ（52）を圧縮させる。この状態で回転源（46）を起動
して旋回へら（44）を旋回させると、バネ（52）の弾性
力によって位置決めされたワーク（41）の内径部端縁が
旋回へら（44）のテーパ部（48）に押圧されて下方に立
ち上がる。さらに、昇降テーブル（50）を上昇させる
と、ワーク（41）の内径端部が旋回へら（44）の円筒部
（47）によって型（40）の内径面に押し付けられ、ワー
ク（41）の内径部端縁が垂直に立ち上がって嵌入部（3
2：図５（ｂ）参照）が形成される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、鋼板コイル
のサイズ、特にその内径寸法には複数の種類がある。従
って、エッジプロテクターの内径寸法も鋼板コイルの内
径寸法に合わせて複数種類準備しておく必要がある。

【００１０】しかし、従来装置では、内径寸法の異なる
エッジプロテクターを製作する際には、型（40）を内径
寸法の異なる別の型に交換しなければならない。このた
め、型交換に手間がかかり、タイムロスが多くなって作
業能率の著しい低下を招いていた。

【００１１】そこで、本発明は、内径寸法の異なる複数
種類のエッジプロテクターを能率よく連続的に成形する
ことのできるへら絞り加工装置の提供を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的の達成のため、
本発明装置は、円孔を有するワークの内径部端縁を円筒
状に立ち上げるためのへら絞り加工装置であって、

【００１３】多重同心円上に複数個配置され、それぞれ
が円筒状の内周面を有する型と、前記型をそれぞれ独立
して軸方向にスライドさせるスライド手段と、前記型の
端面上にワークを固定する固定手段と、前記型の軸線を
中心とする公転軌道に沿って旋回駆動され、前記各型の
それぞれと対応させて当該型と同数分だけ設けられた複
数の自転可能なへら部を有し、各へら部が、円筒部とこ
の円筒部のワーク側に同軸状態で連設したワーク側を小
径とするテーパ部とで構成され、旋回時における各円筒
部の最大旋回半径が対応する型の内径よりも僅かに小さ
くなるよう各円筒部の径を設定し、より小径の円筒部を
有するへら部がワーク側に位置するよう各へら部を順次
配置してなる段付き軸状の旋回へらとを具備する。

【００１４】

【作用】ワークを型の端面上に配置した後、昇降手段を
起動して第１の型、例えば最内周に位置する型を上昇さ
せる。固定手段でワークを固定した後、旋回へらを旋回
させながらさらに第１の型を上昇させ、第１の型に対応
するへら部のテーパ部をワークの内径部端縁に押し当て
てこの部分を徐々に立ち上げる。続いて第１の型を上昇
させると、第１の型の内径よりも僅かに小さい最大旋回
半径を有する円筒部が内径部端縁を第１の型の内径面に
押し当てる。これにより、内径部端縁が円筒部と第１の
型の内径面の間で垂直に立ち上がり、円筒状をなす嵌入
部が形成される。

【００１５】エッジプロテクターの内径穴径を変更する
場合には、第２の型、例えば前記第１の型の外径側に隣
接する型を上昇させる。そして、旋回へらのうち、第２
の型に対応するへら部をワークの内径部端縁に押し当
て、上述の場合と同様に当該内径部端縁を垂直に立ち上
げる。このへら部は、前記第１の型に対応するへら部と
異なる径を有するので、成形されたエッジプロテクター
の内径も第１の型で成形されたものと異なる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図３に基づ
いて説明する。

【００１７】図１に示すように、本発明装置は、円筒状
の内径面を有し、多重同心円状に複数個、例えば３つ配
置された型（1a）〜（1c）と、油圧シリンダ等で構成さ
れた一対のワーク押え（２）と、一対の旋回へら（３）
とを具備する。

【００１８】前記型（1a）〜（1c）は、それぞれ単独で
昇降できる程度のハメアイで緩く嵌合されている。各型
（1a）〜（1c）のうち、最内方に配置された第１の型
（1a）は、有底の筒状に形成されており、その底板
（４）の下面には第１の昇降用油圧シリンダ（昇降手
段）（5a）が連結されている。中間に配置された第２の
型（1b）及び最外方に配置された第３の型（1c）は、そ
れぞれ円筒型に形成され、両型（1b）（1c）の下面には
薄板状の連結板（6b）（6c）を介して第２の昇降手段
（5b）及び第３の昇降手段（5c）がそれぞれ連結されて
いる。第１の型（1a）及び第２の型（1b）の下端部外周
面には、環状の突起（9a）（9b）が形成されており、こ
の突起（9a）（9b）は、第２の型（1b）及び第３の型
（1c）の内周面上部に設けた段部（10ｂ）（10ｃ）とそ
れぞれ係合している。この突起（9a）（9b）と段部（10
ｂ）（10ｃ）との係合により、第１の型（1a）を上昇さ
せると、これに追従して第２の型（1b）及び第３の型
（1c）が上昇する。また、第２の型（1b）を上昇させる
と、これに追従して第３の型（1c）が上昇するが、第１
の型（1a）は静止している。第３の型（1c）を上昇させ
た場合には、第１の型（1a）及び第２の型（1b）の何れ
もが静止している。

【００１９】固定手段としての前記ワーク押え（２）
は、油圧シリンダ（12）とこれに駆動される押圧板（1
3）とで構成される。前記シリンダ（13）は、押圧板（1
3）を第３の型（1c）の直上に位置させてフレーム（1
4）に固定されている。前記シリンダ（13）は、各型（1
a）〜（1c）による加工時の押圧力を一定に保持できる
よう、油圧力を調整可能としてある。

【００２０】前記一対の旋回へら（３）は、回転円盤
（16）の下面に自由に回転（自転）可能に装着される。
この回転円盤（16）は、図示しない支持手段によって型
（1a）〜（1c）の上方に回転自在に支持されており、そ
の回転軸（ｍ）は前記型（1a）〜（1c）の軸線（Ｏ）と
合致して設けられている。前記回転軸（ｍ）には、図示
しないモータ等の駆動源が連結されており、この駆動源
を起動すると、図２（ａ）に示すように、両旋回へら
（３）が回転軸（ｍ）を中心とする公転軌道に沿って旋
回する。この時、両旋回へら（３）の回転軌跡が一致す
るよう、両旋回へら（３）の回転半径（ｐ）は等しく設
定されている。

【００２１】前記旋回へら（３）は、図２（ｂ）に示す
ように、第１〜第３へら部（21ａ）〜（21ｃ）からなる
段付き軸状に形成される。各へら部（21ａ）〜（21ｃ）
は、円筒部（19ａ）〜（19ｃ）と、その下方に連設した
テーパ部（20ａ）〜（20ｃ）とで構成され、各テーパ部
（20ａ）〜（20ｃ）は下方へ向けて縮径する円錐台状に
形成されている。また、各円筒部（19ａ）〜（19ｃ）の
半径は、前記第１の型（1a）〜第３の型（1c）の各内径
に応じて決定される。即ち、各円筒部（19ａ）〜（19
ｃ）の半径は、その最大旋回半径（ra、rb、rc）（旋回
へら（３）の回転半径（ｐ）と各円筒部（19ａ）〜（19
ｃ）の半径の和をいう）が前記第１の型（1a）〜第３の
型（1c）の各内径（Ra、Rb、Rc）よりも僅かに小さくな
るよう設定されている（ra＜Ra、rb＜Rb、rc＜Rc）。そ
して、小径の円筒部を有するへら部（21ａ）〜（21ｃ）
ほど下方に設けられている。なお、各円筒部（19ａ）〜
（19ｃ）と各型（1a）〜（1c）の間の隙間（Ｓ）は、ワ
ーク（８）の肉厚程度の幅であればよい。

【００２２】以下、本発明装置による加工手順を図３に
基づいて説明する。

【００２３】先ず、プレス成形にて中心部に所定径の円
孔を有するワーク（８）を成形する。そしてこのワーク
（８）を、その円孔中心を回転円盤（16）の回転軸
（ｍ）と合致させて型（1a）〜（1c）上に載置した後、
押圧板（13）を降下させてワーク（８）の位置決めを行
なう。次に、図３（ａ）に示すように、第１の昇降手段
（5a）を起動して第１の型（1a）を上昇させる。この
時、上述のように第１の型（1a）に追従して第２及び第
３の型（1b）（1c）が上昇するため、各型（1a）〜（1
c）の上面は水平面に維持される。

【００２４】次いで駆動源（図示省略）を起動して旋回
へら（３）を旋回させ、さらに第１の型（1a）を上昇さ
せると、第１へら部（21ａ）のテーパ部（20ａ）がワー
ク（８）の内径部端縁と接触し、これを下方に押圧して
徐々に立ち上げる。この時、回転円盤（16）に回転可能
に装着された旋回へら（３）は、ワーク（８）との間に
作用する摩擦力によって軸線（ｎ）を中心として回転す
る。そして、最終的に円筒部（19ａ）が立ち上がり部分
を第１の型（1a）の内径面に押し当てると、立ち上がり
部分が垂直になってへら絞り加工が完了する。

【００２５】エッジプロテクターの内径穴の径をさらに
大きくする場合には、ａ図に示すワーク（８）に比べて
より大きな円孔を有する別のワーク（８）を型（1a）〜
（1c）上に載置した後、図３（ｂ）に示すように、第２
の昇降手段（5b）のみを起動して第２の型（1b）を上昇
させる。この場合には、第１の型（1a）は、第２の型
（1b）に追従移動することなく一定位置で静止し、第３
の型（1c）は第２の型（1b）に追従して上昇する。この
ようにして第２の型（1b）を上昇させると、第１へら部
（21ａ）よりも大径の第２へら部（21ｂ）がワーク
（８）の内径部端縁を第２の型（1b）の内径面に押し付
けるため、ａ図の場合よりも大きな内径を有するエッジ
プロテクターを成形することができる。

【００２６】さらに大きな内径を有するエッジプロテク
ターは、ｂ図のワーク（８）に比べてより大きな円孔を
有する別のワーク（８）を型（1a）〜（1c）上に載置し
た後、図３（ｃ）に示すように、第３の昇降手段（5c）
のみを起動し、第３の型（1c）を上昇させて第３へら部
（21ｃ）でもってワーク（８）の内径部端縁を第３の型
（1c）の内径面に押し付ければ成形することができる。
なお、この場合には、第１及び第２の型（1a）（1b）
は、追従移動することなく一定位置で静止している。

【００２７】このように、本発明装置によれば、第１の
型（1a）〜第３の型（1c）を選択的に上昇させれば、所
望の内径を有するエッジプロテクターを、型交換するこ
となく簡単に成形することができる。そして、エッジプ
ロテクターの内径サイズに応じて第１〜第３の昇降手段
（5a）〜（5c）の昇降ストロークを予め設定しておけ
ば、自動的にサイズ変更を行なうことができる。従っ
て、内径寸法の異なる３種類のエッジプロテクターを能
率よく連続的に成形することが可能となる。

【００２８】なお、本実施例では３種類の型（1a）〜
（1c）及びへら部（21ａ）〜（21ｃ）を設けているが、
これらの数は３種類に限定されるものではなく、任意の
数をとることが可能である。即ち、内径寸法の種類に応
じてこれと同数の型やへら部を設ければ、内径寸法の異
なる２種類あるいは４種類以上のエッジプロテクターを
成形することができる。また、本発明装置は、図４に示
す鋼板コイル梱包用のエッジプロテクター（30）だけで
なく、円孔を有する薄肉板材の内径部端縁を円筒状に立
ち上げる際に広く用いることができる。

【００２９】

【発明の効果】このように、本発明によれば、複数設け
た型を選択的にスライドさせ、各型に対応して設けたへ
ら部をワークの内径部端縁に押し当てれば、所望の内径
のへら絞り加工を行なうことができる。従って、従来装
置のように、サイズ変更に伴う型交換等の煩雑な作業が
不要となり、型交換に伴うタイムロスが少なくなる。こ
のため、へら絞り加工装置の連続運転が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にへら絞り加工装置の側面図である。

【図２】（ａ）図は旋回へらを装着した回転円盤（）の
平面図であり、（ｂ）図は旋回へらの側面図である。

【図３】本発明装置による加工状況を示す断面図であ
る。

【図４】鋼板コイル並びに鋼板コイルの両端面に装着さ
れるエッジプロテクターの斜視図である。

【図５】エッジプロテクターの加工手順を示す斜視図で
ある。

【図６】従来のへら絞り加工装置の側面図である。

【符号の説明】

1a〜1c 第１〜第３の型 ２ 固定手段（ワーク押え） ３ 旋回へら 5a〜5c 昇降手段 19a〜19c 円筒部 20a〜20c テーパ部 21a〜21c 第１〜第３へら部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円孔を有するワークの内径部端縁を円筒
   状に立ち上げるためのへら絞り加工装置であって、 多重同心円上に複数個配置され、それぞれが円筒状の内
   周面を有する型と、 前記型をそれぞれ独立して軸方向にスライドさせるスラ
   イド手段と、 前記型の端面上にワークを固定する固定手段と、 前記型の軸線を中心とする公転軌道に沿って旋回駆動さ
   れ、前記各型のそれぞれと対応させて当該型と同数分だ
   け設けられた複数の自転可能なへら部を有し、各へら部
   が、円筒部とこの円筒部のワーク側に同軸状態で連設し
   たワーク側を小径とするテーパ部とで構成され、旋回時
   における各円筒部の最大旋回半径が対応する型の内径よ
   りも僅かに小さくなるよう各円筒部の径を設定し、より
   小径の円筒部を有するへら部がワーク側に位置するよう
   各へら部を順次配置してなる段付き軸状の旋回へらとを
   具備することを特徴とするへら絞り加工装置。