JPH10156467A - 帯刃の曲げ加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 曲げ加工の際に帯刃に生じる変位量による影
響を解消し、もって帯刃を高い精度で加工することが可
能な曲げ加工装置を提供する。 【解決手段】 帯刃Ｗを送るドライブローラ３をその駆
動モータ６に弾性軸継手５を介して接続することによ
り、曲げ加工の際に帯刃に変位が発生しても、その変位
量は軸継手５に弾性体の撓みとして記憶され、駆動モー
タによりドライブローラに回転が伝達されるときには、
弾性体の復帰により自動的に補正される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙、プラスチック
シート、皮革等を押切るためのトムソン刃等の帯刃の自
動曲げ加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】 特開昭６３−３０９３２８号公報に
は、図５に示す通り、帯刃を通す型材２０の出口近傍
に、円弧経路Ａ−Ａに沿って駆動される押し具２２を設
けると共に、型材２０の背後に一対のドライブローラ２
３を設け、帯刃Ｗを型材２０の出口から微小量ｅづつ間
欠的に送り出しながら、帯刃の送りが停止しているとき
に、押し具２２を一定量移動させて帯刃Ｗを押圧するこ
とにより帯刃Ｗを一定角度ａだけ折り曲げ、この操作を
繰り返し実行することにより、例えば、図６に示すよう
な半径ｒ、全曲げ角度Ａの所望の曲げ加工を行う帯刃の
曲げ加工方法が開示されている。

【０００３】帯刃Ｗを送るドライブローラ２３は、上記
した曲げ加工の際の間欠的微小送りのほかに、一つの曲
げ加工終了後、次の曲げ加工を開始するまでの所定長さ
の定寸送りにも共用されている。そのため、ドライブロ
ーラ２３を回転駆動するモータとして、例えばステッピ
ングモータが用いられ、コンピュータ等の制御部からの
指令に従い、微小送り及び定寸送りが実行される。

【０００４】このようにして曲げ加工された帯刃は、一
枚の基板にレーザ加工または糸ノコの切削加工により刻
設された所定形状の溝に植設されて抜型が製作される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図７に曲げ加工部の拡
大図を模式的に示す。（Ａ）図は加工前の状態を示し、
（Ｂ）図は加工実行終期の状態を示す。型材２０（固定
ダイ）に保持された帯刃Ｗの点Ａに押し具２２（可動ダ
イ）の押圧力Ｆが作用すると、型材２０の押圧力Ｆの受
け側のエッジＢ点を支点として帯刃Ｗは曲げモーメント
Ｍを受けて塑性変形する。

【０００６】このような状態において曲げ加工が実行さ
れると、曲げ加工による塑性変形のため、曲げの外側で
大きな引張が生ずると同時に内側で小さな圧縮が生じ、
エッジＢ点と帯刃表面の間に多少のすべりが生ずる。ま
た、押し具２２の刃先が帯刃表面をよくキャッチせず、
作用点にすべりが生ずると、曲げ加工の有効仕事量が減
殺されて、曲げの外側での引張量と内側での圧縮量も減
少する。

【０００７】その結果、曲げ加工点よりも十分後方にお
いて、帯刃Ｗは全体として前方へ引っ張られる。そして
十分後方における任意の定点Ｋは位置Ｐ１からＰ２へ変
位する。この「変位量ε」は、帯刃Ｗの材質、表面の摩
擦係数、ダイの材質、摩耗度、ドライブローラの保持部
の摩擦および保持方法等により変動し、制御不能であ
り、かつ予測不能である。

【０００８】このような理由により、曲げ加工に際して
帯刃Ｗに制御し得ない「変位」が生ずるため、曲げ加工
された帯刃の全体寸法が所定寸法よりも大きくなり、そ
の結果、所定形状寸法通りに刻設された抜型基板の溝
に、曲げ加工された帯刃が嵌り合わないという問題があ
った。

【０００９】本発明はそのような実情に鑑みてなされた
もので、曲げ加工の際に帯刃に生じる変位量による影響
を解消し、もって帯刃を高い精度で加工することが可能
な曲げ加工装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の帯刃の曲げ加工
装置は、帯刃の通過するスリットが形成された固定ダイ
と、その固定ダイのスリット出口に近接して変位し帯刃
の側面に押圧力を与える可動ダイと、帯刃を上記スリッ
トを通過させて送る送材手段を有し、上記スリットの出
口から突出静止している帯刃に上記可動ダイを押圧して
帯刃を折り曲げる装置において、上記送材手段が、帯刃
に送りを与えるドライブローラとこのローラを駆動する
駆動モータを備え、そのドライブローラが、弾性軸継手
を介して駆動モータに連結されていることによって特徴
付けられる。

【００１１】ここで、本発明で言う弾性軸継手とは、互
いに連結する駆動軸と従動軸のいずれか一方の軸、例え
ば駆動軸が固定された状態で、他方の軸（従動軸）が回
転したときにその回転量に応じて、当該軸継手に組み込
まれた弾性体が撓む構造で、かつ、駆動軸から従動軸に
伝達される回転力が、弾性体のねじり強さよりも小さい
ときには、弾性体が撓まずに駆動軸の回転量をそのまま
従動軸に伝達する構造のものを指し、このような軸継手
としては、例えば、ゴム製の弾性体が、硬質プラスチッ
ク等から成る２つのフランジ部で挟み込まれたもの（ゴ
ム軸継手）や、鋼材から成る円筒形部材に複数のスリッ
トを形成して強度的に弱い箇所をつくることにより、中
央部に弾性をもたせたもの、あるいは一対のフランジを
ベローズ等で連結したもの、さらに、一対のフランジを
板ばねを介して連結したもの等が挙げられる。

【００１２】そして、本発明では、このような軸継手を
使用することで、加工時に発生する帯刃の変位による影
響を少なくすることができる。すなわち、曲げ加工時
に、駆動モータの回転軸が固定された状態で帯刃の変位
量εに引きずられてドライブローラが回転すると、その
回転量に応じて軸継手の弾性体が撓み（ねじり変形）、
その回転量が弾性体に記憶される。そして駆動モータが
回転したとき、まず弾性体のねじり変形量だけ駆動モー
タのみが回転して、帯刃の変位量がキャンセルされ、次
いで駆動モータの回転力がドライブローラに伝達され
る。従って、変位量εの値に関係なく、帯刃にあらかじ
め設定された送り量が正確に与えられる。

【００１３】ここで、キャンセル後に弾性体に新たなね
じり変形が発生する可能性も考えられるが、帯刃の送り
時にはローラの上流側に位置するローラ（巻きぐせを矯
正するレベラー等）において抵抗がほとんどなく、その
抵抗力に対して軸継手の弾性体のねじり強さが十分大き
いので、弾性体は撓むことなく駆動モータの回転量が正
確に伝達される。

【００１４】なお、回転の一方向のみに弾性を示す一方
向弾性軸継手を製作するか、あるいはそのような一方向
弾性軸継手が現状で存在するならば、それを適用すれ
ば、ドライブローラの上流側の負荷の大小に関係なく、
帯刃を正確に送ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１に本発明を実施した帯刃自動
曲げ加工装置の側面図を示し、図２にその要部平面図を
示す。テーブル１上の、図において右から左へ向って刃
先を上に向けた帯刃Ｗが供給される。ロール状に巻かれ
た帯刃は、まず、レベラー２により巻きぐせが矯正さ
れ、つづいて左右一対のドライブローラ３を通って帯刃
曲げ機４に供給される。

【００１６】ドライブローラ３は、例えば駆動モータ
（ステッピングモータ）６により駆動され、コンピュー
タ１０により、停止状態と所定量の送材工程が交互に繰
り返される。帯刃曲げ機４は、帯刃の通過するスリット
が形成された固定ダイ７と、その固定ダイのスリット出
口に近接して変位し帯刃の側面に押圧力を与える可動ダ
イ８と、その可動ダイ８を所定向きに所定量変位駆動す
るための駆動モータ（ステッピングモータ）９より成
り、この駆動モータ９はコンピュータ１０により駆動制
御されて、帯刃をそのまま通過させる休止状態と、所定
の押圧工程と上記ドライブローラ３の微小送り工程とが
繰り返されて所望の曲率半径と所望の曲げ角をもつ曲げ
工程を交互に実行する。また、左右交互に強力な曲げ加
工を繰り返すことにより疲労破壊による切断を実行す
る。

【００１７】ドライブローラ３は、駆動モータ６により
駆動されるドライブローラ３Ａと、圧縮バネ１１により
帯刃Ｗを弾力的に挟持するピンチローラ３Ｂより成る。
さて、この実施の形態において注目すべきところは、ド
ライブローラ３Ａを駆動モータ６の回転軸に、弾性軸継
手５を介して連結した点にある。この弾性軸継手５は、
図３（ａ），（ｂ）に示すように、一対のフランジを弾
性ゴムで連結した、いわゆるゴム軸継手で、このような
弾性軸継手５を用いることにより、先にも述べたよう
に、曲げ加工の際に、帯刃に予測不可能な変位が発生し
ても、その変位量の大きさに関係なく帯刃を常に正確に
送ることが可能となる。

【００１８】ここで、本発明の帯刃の曲げ加工装置は、
１回の曲げ角度が３０度以下である加工の場合に特に有
効な装置である。すなわち、この種の帯刃の曲げ加工に
おいては、１回の曲げ角度が３０度以下であれば、曲げ
量により帯刃の引っ張られる量の影響は殆どなく、その
補正が不要であり、しかも本発明では上記したように弾
性軸継手により、帯刃に発生する予測不可能な変位量も
自動的に補正されるので、曲がり角度が３０度以下であ
れば、帯刃の送り量の補正演算等を全く行わずに、正確
な加工を実行することができる。

【００１９】なお、本発明の帯刃の曲げ加工装置は、１
回の曲げ角度が３０度以下でない加工（例えば９０度）
にも適用可能である。ただし、曲げ角度が３０度以上の
加工を対象とする場合、その曲げ角度に応じて、帯刃の
送り量を経験的な補正値等でもって補正する機能を付加
する必要がある。

【００２０】次に、図１に示した構造の装置において、
連続複数回曲げを行う場合の例を、以下、図面に基づい
て説明する。図４は、コンピュータ１０に書き込まれた
プログラムを示すフローチャートである。

【００２１】この加工プログラムとは別に、曲げの曲率
半径、曲げ角度、直線部のスパン長さ等の設計データが
ＲＡＭに記録されている。まず、次に実行すべき設計デ
ータが読込まれる（３１）。直線の定寸送りの場合、所
定の送り寸法に相当する送材が実行される（３２）。

【００２２】連続複数回曲げ加工の場合、まず、曲げデ
ータから１回に行う微小送りピッチｅと繰返し回数Ｎが
算出され、その値がメモリに一時記憶される。その際送
りピッチ、曲げ角度が一定でなくともよい（３３）。次
に、微小送りと曲げの繰返し工程のうちの初回の工程が
実行される。すなわち、１回の送りピッチｅに相当する
量の微小送り（３４）が実行され、１回に行う曲げ角度
分だけ可動ダイを駆動（３５）、可動ダイの復帰（３
６）の各ステップが実行される。最後に、残り回数演算
Ｎ−１→Ｎが実行され（３７）たのち、Ｎ＝０か否かが
判断され（３８）、Ｎ≠０のときはステップ３４に戻
り、同じプログラムがＮ回繰返される。

【００２３】なお、以上の実施の形態では、送材手段の
駆動モータとして、ステッピングモータを用いている
が、これに代えてサーボモータ等を用いても本発明は実
施可能である。

【００２４】なお、本発明の技術的思想は、ボールねじ
等を利用して帯刃を送る送材機構を備えた帯刃の曲げ加
工装置にも適用可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の帯刃の曲
げ加工装置によれば、帯刃を送るドライブローラをその
駆動モータに弾性軸継手を介して接続しているので、曲
げ加工の際に帯刃に変位が発生しても、その変位量は軸
継手に弾性体の撓みとして記憶され、駆動モータにより
ドライブローラに回転が伝達されるときには、弾性体の
復帰により自動的に補正される。これにより、曲げ加工
の際に、予測不可能な変位が発生しても、その変位量の
大きさに関係なく帯刃を常に正確に送ることが可能とな
る結果、帯刃の曲げ加工を高精度で行うことができる。
しかも、そのような効果を、安価な弾性軸継手を付加す
るだけで低コストのもとに達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、本発明の実施の形態の構成を示す側面図で
ある。

【図２】は、その実施の形態の要部平面図である。

【図３】は、本発明の実施の形態に用いる弾性軸継手５
の構造を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の
Ｂ−Ｂ断面図である。

【図４】は、本発明の実施の形態に適用するコンピュー
タ１０のプログラムの内容を示すフローチャートであ
る。

【図５】は、従来例の平面図である。

【図６】は、従来例の作用説明図である。

【図７】は、本発明の解決課題の説明図である。

【符号の説明】

１・・・・テーブル ３・・・・ドライブローラ ４・・・・帯刃曲げ機 ５・・・・弾性軸継手 ６・・・・駆動モータ ７・・・・固定ダイ ８・・・・可動ダイ ９・・・・駆動モータ １０・・・・コンピュータ １１・・・・圧縮バネ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 昭三 大阪府八尾市楠根町３丁目39番地 株式会 社塚谷刃物製作所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯刃の通過するスリットが形成された固
   定ダイと、その固定ダイのスリット出口に近接して変位
   し帯刃の側面に押圧力を与える可動ダイと、帯刃を上記
   スリットを通過させて送る送材手段を有し、上記スリッ
   トの出口から突出静止している帯刃に、上記可動ダイを
   押圧して帯刃を折り曲げる装置において、上記送材手段
   が、帯刃に送りを与えるドライブローラとこのローラを
   駆動する駆動モータを備え、そのドライブローラが、弾
   性軸継手を介して駆動モータに連結されていることを特
   徴とする帯刃の曲げ加工装置。