JPH1099917A - プレス加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 帯状または棒状の被加工材の曲げ加工におい
て、筋状のキズの発生を防止し、後処理を無くすことで
ある。 【解決手段】 Ｖ字状の凹部１１ａを有するダイ１１と
凹部１１ａに進入する凸部１２ａを有するポンチ１２の
間に被加工材１３を挟んで加圧することにより、曲げ加
工を行うようにしたプレス加工装置である。ダイ１１の
凹部１１ａの肩部１１ｃに、加工時に被加工材１３が当
接するように、回転ローラ１６を回転自在に設けてい
る。ポンチ１２の加圧による被加工材１３の凹部１１ａ
への進入に伴い、回転ローラ１６が回転する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、棒状若しくは帯状
の被加工材に曲げ加工を施すようにしたプレス加工装置
の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、イスなどの家具のフレームを曲
げ加工により成形する場合には、棒状の被加工材をプレ
ス加工装置を用いて曲げ加工することにより行なわれ
る。

【０００３】このようなプレス加工装置は、図５に示す
ように、下型としてのダイ１と上型としてのポンチ２を
備えている。ダイ１は、平面部１ａおよび該平面部１ａ
より凹むように形成された略Ｖ字状の深い凹部１ｂを有
し、ポンチ２は、ダイ１の凹部１ｂに対応する形状をし
た凸部２ａを有している。

【０００４】プレス加工を行なう場合には、側方から搬
入された被加工材３をダイ１の平面部１ａに載置し、ダ
イ１とポンチ２とを相対的に近接離間動作させることに
より図６に示されているように、被加工材３を加圧成形
し、被加工材３を「Ｌ」あるいは「く」の字状に曲げ加
工する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したプレ
ス加工装置によると、ポンチ２の凸部２ａがダイ１の凹
部１ｂに進入して被加工材３が曲げ加工される際に、ダ
イ１の平面部１ａと凹部１ｂの境界部分である肩部１ｃ
を擦りながら被加工材３が移動する。

【０００６】このような場合には、往々にしてダイ１の
肩部１ｃとの摩擦により、いわゆるかじりが起こり、図
７（Ａ）（Ｂ）に示されているように、帯状の被加工材
３の場合も、棒状の被加工材３の場合も、被加工材３の
端部近傍に筋状のキズ４が発生することがある。

【０００７】このキズ４は、被加工材３の中央をポンチ
２により加圧する場合には、被加工材の両端部近傍に付
き、被加工材３の中央よりずれた位置をポンチ２により
加圧する場合には、ダイ１とポンチ２との間で被加工材
３がより多く移動する方の、ダイ１と当接する面に付
く。その理由は、被加工材３の移動がポンチ２の加圧力
に起因するものであるから、曲げ方向からしてダイ１と
当接する面に付くこと、また、ダイ１側にキズを付け易
い肩部１ｃが存在していること、さらに、被加工材３の
ポンチ２側に当接する面は比較的移動する量が少なく、
ダイ１と当接する側の面は移動量が多くなり、しかもダ
イ１側は静止状態のままであることから被加工材３とダ
イ１との間で摩擦が生じることによる。したがって、ダ
イ１と当接する側のキズ付きは、ダイ１とポンチ２との
間で被加工材３がより多く移動する方に付くことにな
る。

【０００８】このようなキズが発生すると、ダイ１自体
を磨いたり、被加工材３、つまり製品についたキズを修
正し所定の仕上げ面となるように磨きをかけるなどの面
倒なメンテナンス（後処理）を行う必要がある。

【０００９】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、キズの発生を防止し、後処
理を無くすことを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項１に記載の発明は、棒状若しくは帯状の被加工
材を支持する平坦部及び当該平坦部より凹むように形成
された凹部を有する第１金型と、前記凹部に対応する形
状をした凸部を有する第２金型とを有し、これら両金型
間に前記被加工材を挟持し両金型の相対的近接離間動作
により前記被加工材に曲げ加工を施すようにしたプレス
加工装置において、前記第１金型の前記平坦部より凹部
に至る肩部に、外周面が当該型面と同一若しくは下位と
なる回転部材を設け、前記両金型による曲げ加工のとき
に当該回転部材が前記被加工材に当接するようにしたこ
とを特徴とする。

【００１１】このプレス加工装置によると、第２金型の
凸部が第１金型の凹部に進入して被加工材が曲げ加工さ
れる際に、被加工材の該凹部への進入に伴い該被加工材
が当接している回転部材が回転することにより、被加工
材と肩部との間の摩擦が大幅に軽減されるので、被加工
材に、従来のような筋状のキズが発生することがなくな
る。したがって、金型や被加工材に対するメンテナンス
（後処理）を行う必要が無くなり、作業性が向上する。

【００１２】請求項２に記載の発明では、前記第１金型
は、Ｖ字溝状の前記凹部を有し、当該凹部の少なくとも
一方の肩部に前記回転部材を取付けたことを特徴とす
る。特に、請求項３に記載の発明のように、第１金型
は、前記第２金型の被加工材を加圧する加圧点に対し、
前記第１金型と第２金型との間で被加工材がより多く移
動する側の前記肩部に前記回転部材を取付けることが好
ましい。

【００１３】例えば、被加工材を「Ｌ」字状に曲げ加工
する場合には、被加工材の中央よりずれた位置を第２金
型により加圧することになるが、このような場合には、
第１金型と第２金型との間で被加工材がより多く移動す
る方にキズが付くことになるので、Ｖ字溝状の凹部を有
する第１金型では、被加工材がより多く移動する側の肩
部に回転部材を取付けると、きず付きを防止できる。

【００１４】請求項４に記載の発明では、回転部材は、
小径部の両側に大径部を一体的に形成してなる回転ロー
ラを支持部材により回転可能に支持したことを特徴とす
る。このようにすれば、被加工材が加工時に前後の幅方
向における位置ズレを起こすことなく加工され、よりキ
ズ付きが防止できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態に係る
プレス加工装置の構成を示す図である。 （実施の形態１）このプレス加工装置は、イスなどの家
具のフレームに使用される「Ｌ」字状をした金属部材を
製造するため、棒状あるいは帯状の被加工材１３を曲げ
加工する装置である。

【００１６】このプレス加工装置は、下型としてのダイ
１１と上型としてのポンチ１２を備えている。ダイ１１
は、棒状若しくは帯状の被加工材１３を支持する平坦部
１１ａ及び当該平坦部１１ａより凹むように形成された
凹部１１ｂを有し、ポンチ１２は、前記凹部に対応する
形状をした凸部１２ａを有している。

【００１７】特に、本実施の形態では、前記ダイ１１の
凹部１１ｂは、溝状、つまり図１の紙面の手前から後方
に向かって伸びる形状をしたものであり、前記平坦部１
１ａより凹部１１ｂに至る一方の肩部１１ｃに回転部材
１５が設けられている。

【００１８】この場合、図示ように被加工材１３を一辺
が長く、他辺が短い「Ｌ」字状に曲げ加工する場合に
は、被加工材１３の中央Ｍよりずれた位置をポンチ１２
により加圧することになるが、このような場合には、ダ
イ１１とポンチ１２との間で被加工材１３がより多く移
動する方にキズが付く可能性があるので、ダイ１１で
は、被加工材１３がより多く移動する側となる左の肩部
に回転部材１５を取付ける。

【００１９】ここに、この回転部材１５は、前記肩部１
１ｃに相当する部分に形成されたローラ設置部１１ｄに
嵌挿された回転ローラ１６と、この回転ローラ１６を回
転自在に支持する支持部材１７と、この支持部材１７を
前記ダイ１１に固定するボルト等の固定部材１８とから
構成されているが、本発明は、このような構成のみに限
定されるものではなく、場合によっては、当該回転ロー
ラ１６を直接ダイ１１に回転自在に取り付けても良い。

【００２０】また、この回転ローラ１６を取付けたとき
の外周面の位置は、当該型面と同一若しくは下位となる
ように構成することが好ましい。この外周面が型面より
突出するとプレス時に回転ローラ１６を破損する虞れが
あるので、回転ローラ１６の外周面がＶ字状の凹部１１
ａの斜面の延長線上に位置するように構成することが好
ましい。

【００２１】次に、前記実施の形態の作用を説明する。
図１に示されているように、搬送装置等により搬送され
た被加工材１３は、図外のストッパに衝突し、ダイ１１
の平坦部１１ａと回転ローラ１６との間に掛け渡すよう
に載置される。この状態でポンチ１２が下降すると、被
加工材１３の中心Ｍよりずれた位置が加圧され、被加工
材１３は、両端部が支持された状態で加圧されるから、
中心Ｍよりずれた位置で曲げが進行し、凹部１１ｂ内に
徐々に入り込む。

【００２２】これに伴い被加工材１３の支持位置も、相
対的に外側に移動することになるが、少なくとも一方の
端部は、回転ローラ１６により支持されているので、当
該回転ローラ１６の回転（図２の矢印Ａ方向）により被
加工材１３との接触摩擦抵抗が生じることはない。

【００２３】特に、このポンチ１２が下死点に近付くに
つれて接触摩擦抵抗は増大することになるが、図２に示
されているように、被加工材１３は、移動が停止する直
前まで回転ローラ１６により支持された状態となるの
で、少なくとも当該回転ローラ１６により支持された側
にはキズは付かず、所定形状に成形される。そして、ポ
ンチ１２が上昇し、曲げ加工が終了する。

【００２４】このように、本実施の形態によれば、被加
工材１３が加圧開始後最終的な形状に成形されるまで、
あるいはその直前まで、被加工材１３は回転ローラ１６
に支持され、被加工材１３のダイ１１の凹部１１ｂへの
進入に伴い、回転ローラ１６が回転するようにしたの
で、被加工材１３に不要な摩擦力が作用することがな
く、筋状のキズが被加工材１３に生じることはなく、キ
ズ付き防止のためにダイ１１を削ったりあるいは被加工
材１３に付いたキズを消去する等のメンテナンス（後処
理）を行う必要が無くなり、作業性が向上する。

【００２５】（実施の形態２）このプレス加工装置は、
「く」の字状をした金属部材を製造するため、棒状ある
いは帯状の被加工材１３を曲げ加工する装置である。例
えば、被加工材１３を「く」の字状に成形する場合に
は、被加工材１３の中心Ｍを加圧することになるので、
両端にキズが付く可能性がある。したがって、このよう
な場合には、図３に示されているように、回転部材１５
をダイ１１の両肩部１１ｃに取付けることが好ましい。

【００２６】本実施の形態２のプレス加工装置は、ダイ
１１の凹部１１ａの左右の肩部１１ｃ，１１ｃに、略円
弧状に陥没するローラ設置部１１ｄがそれぞれ形成され
ており、このローラ設置部１１ｄには、回転ローラ１６
が配置されている。

【００２７】この回転ローラ１６は、前記実施の形態１
で示したような長尺な円筒状のものあるいは軸方向長さ
が短いものなど種々の形状をしたものを使用できるが、
好ましくは被加工材１３を支持しやすい形状をしたもの
が良い。例えば、イスなどの家具のフレームに使用され
る丸棒用のものとしては、戸車状のものが好ましい。

【００２８】つまり、中央部を小径部１６ａとし、当該
小径部１６ａの両端部にそれぞれ大径部１６ｂを一体的
に配置した、いわば戸車状に形成したものを使用するこ
とが良い。小径部１４ａの幅は、被加工材１３の幅とほ
ぼ一致させることが好ましい。

【００２９】これら回転ローラ１６は、前記同様に支持
部材１５に回転自在に支持され、また、回転ローラ１６
の大径部１６ｂの外周面がＶ字状の凹部１１ａの斜面を
延長した面と接するようにすることが好ましいが、被加
工材１３の肉厚ｔを加味し、図示のように多少前記斜面
より突出しても良い。

【００３０】本実施の形態の場合も、搬送装置等により
搬送された被加工材１３は、図外のストッパに衝突して
停止し、一対の回転ローラ１６間に渡って載置される。

【００３１】そして、ポンチ１２を下降すると、図４に
示されているように、被加工材１３の中心Ｍが加圧され
る。

【００３２】被加工材１３は、一対の回転ローラ１６に
その両端部近傍が支持された状態で、その中心Ｍがポン
チ１２により加圧されるから、中央部分で曲げが進行
し、被加工材１３は凹部１１ａ内に徐々に進入する。

【００３３】これに伴い、被加工材１３の一対の回転ロ
ーラ１６による支持位置は、相対的に外側に移動する
が、同時に回転ローラ１６が図４の矢印Ａ方向に僅かに
回転するから、回転ローラ１６と被加工材１３との接触
位置に摩擦力が生じることは少ない。

【００３４】図４に示されているように、ポンチ１２が
下死点まで降下すると、被加工材１３は「く」の字状に
成形され、ポンチ１２が上昇することにより、曲げ加工
が終了する。

【００３５】本実施の形態においても、被加工材１３が
加圧開始後最終的な形状に成形されるまで、あるいはそ
の直前まで、被加工材１３の両端は、一対の回転ローラ
１６に支持されており、被加工材１３のダイ１１の凹部
１１ａへの進入に伴い、これらの回転ローラ１６が回転
するようにしたから、被加工材１３にキズ生付くことは
ない。

【００３６】また、回転ローラ１６は戸車状のものを採
用し、その小径部１６ａの幅を被加工材１３の幅とほぼ
一致させたから、加工時における被加工材の幅方向にお
ける位置ズレも防止される。

【００３７】なお、以上説明した実施の形態は、本発明
の理解を容易にするために記載されたものであって、本
発明を限定するために記載されたものではない。従っ
て、上記の実施の形態に開示された各要素は、本発明の
技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣
旨である。例えば、前記実施の形態では、「Ｌ」あるい
は「く」の字状のものに付いて説明したが、本発明は、
これのみに限定されるものではなく、「Ｗ」あるいはさ
らに多数の「ジグザク」形状をしたものに対しても使用
することができることはいうまでもない。

【００３８】

【発明の効果】本発明のプレス加工装置によると、従
来、被加工材と金型との擦れにより生じていたキズの発
生が防止され、後処理が不要になるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１のプレス加工装置の構
成を示す正面図であり、曲げ加工実施前を示している。

【図２】 本発明の実施の形態１のプレス加工装置の構
成を示す正面図であり、曲げ加工実施後を示している。

【図３】 本発明の実施の形態２のプレス加工装置の構
成を示す正面図であり、曲げ加工実施前を示している。

【図４】 本発明の実施の形態２のプレス加工装置の構
成を示す正面図であり、曲げ加工実施後を示している。

【図５】 従来のプレス加工装置の構成を示す正面図で
あり、曲げ加工実施前を示している。

【図６】 従来のプレス加工装置の構成を示す正面図で
あり、曲げ加工実施後を示している。

【図７】 従来技術の問題点を説明するための製品の斜
視図であり、（Ａ）は帯状の被加工材を用いた場合を示
し、（Ｂ）は棒状の被加工材を用いた場合を示してい
る。

【符号の説明】

１１…ダイ（第１金型）、 １１ａ…平坦部、 １１ｂ…凹部、 １１ｃ…肩部、 １１ｄ…ローラ設置部、 １２…ポンチ（第２金型）、 １２ａ…凸部、 １３…被加工材、 １５…回転部材、 １６…回転ローラ、 １６ａ…小径部、 １６ｂ…大径部、 １７…支持部材。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 棒状若しくは帯状の被加工材を支持する
   平坦部及び当該平坦部より凹むように形成された凹部を
   有する第１金型と、前記凹部に対応する形状をした凸部
   を有する第２金型とを有し、これら両金型間に前記被加
   工材を挟持し両金型の相対的近接離間動作により前記被
   加工材に曲げ加工を施すようにしたプレス加工装置にお
   いて、 前記第１金型の前記平坦部より凹部に至る肩部に、外周
   面が当該型面と同一若しくは下位となる回転部材を設
   け、前記両金型による曲げ加工のときに当該回転部材が
   前記被加工材に当接するようにしたことを特徴とするプ
   レス加工装置。
2. 【請求項２】 前記第１金型は、Ｖ字溝状の前記凹部を
   有し、当該凹部の少なくとも一方の肩部に前記回転部材
   を取付けたことを特徴とする請求項１に記載のプレス加
   工装置。
3. 【請求項３】 前記第１金型は、前記第２金型の被加工
   材を加圧する加圧点に対し、前記第１金型と第２金型と
   の間で被加工材がより多く移動する側の前記肩部に前記
   回転部材を取付けたことを特徴とする請求項２に記載の
   プレス加工装置。
4. 【請求項４】 前記回転部材は、小径部の両側に大径部
   を一体的に形成してなる回転ローラを支持部材により回
   転可能に支持したことを特徴とする請求項１〜３のいず
   れかに記載のプレス加工装置。