JPS5840967Y2 - 円弧，輪状成形装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、材料を円弧状あるいは輪状に成形する装置に
関し、さらに詳細には、山形鋼、平鋼などの各種形鋼、
ロッド、パイプ、その他の材料を円弧状あるいは輪状に
成形する成形装置に関する。

従来、材料を円弧状あるいは輪状に成形する場合には、
第９図に示すごとく材料Ｍの一端を回転自在に設けたテ
ーブルＴに固定するとともにテーブルＴに着脱自在に装
着した金型りに材料Ｍを押圧しつつ、軸Ｏ−Ｏを中心と
してテーブルＴを回転することによって行なっている。

したがって材料Ｍは、断面の中心線Ｃ−Ｃを境としてテ
ーブルＴの軸Ｏ−Ｏ側に圧縮応力を受けるとともに外方
に引張り応力を受ける。

ために圧縮側にしわが発生し、特に薄板で曲げ幅の大き
い材料を成形することが困難になるなど問題がある。

また、通常のスレツチングフオーマーにおいては、材料
に降伏点を越える引張り応力を加えて曲げ成形するため
に、前述したしわが発生することはないものの板厚が薄
くなることによって材料の変形、破断を引き起こし、特
に曲率半径の小さい曲げ成形を行なう場合に問題がある
。

本考案は上述した問題に鑑みてなされたもので、以下、
図面を用いてこの考案の１実施例を詳細に説明する。

第１図、第２図は、本考案に係る月弧、輪状成形装置の
正面説明図、平面説明図で、円弧、輪状成形装置は、フ
レーム１上の一端に回転自在に装着した回転テーブル３
と、回転テーブル３の回転中心に設けたボス５（第３図
参照）に着脱交換自在に設けた金型１と、材料９の一端
を固定するために回転テーブル３に装着した材料固定機
構１１と、回転テーブル３の回転につれて材料９を金型
７に対して押圧するためにフレーム１上に設けた材料抑
圧装置１３と、一端を固定された材料９の他端を一定の
引張り応力によって引張るためにフレーム１の側方に配
設したテンション装置１５などにより構成しである。

フレーム１上の一端（第１図において左端）には、第２
図に示すごとく円板状の回転テーブル３が回転自在に装
着しである。

回転テーブル３は、外周繰下部に形成したリング状のギ
ヤ（図示省略）をフレーム１内に配設した歯車伝達機構
の出力ギヤ（図示省略）と噛合して設けてあり、歯車伝
達機構は、図示しないモーターの出力軸と適宜に連動連
結しである。

なお、モーターの回転速度は、フレーム１の側方に装着
したバンドル１７によって緩急自在に調節可能に構成し
であるとともに、回転テーブル３は、円弧状あるいは輪
状に成形される材料９の曲率半径が大きくなった場合に
、大径の回転テーブル３′と交換されるものであり、大
径の回転テーブル３′の外周縁下部は、フレーム１の側
方に昇降自在に装着した複数の支持ローラー１９によっ
て支承されるものである。

前記回転テーブル３の回転中心部には、第３図に示すご
とく、前記ボス５が一体的に突設してあり、ボス５の中
央上部には、上方向に延伸した螺子杆２１が植設しであ
る。

そしてボス５には、材料９と係合自在の係合部２３を外
周面に形成した円板状の金型７が着脱自在に嵌合してあ
り、この金型７は、リング状の押え環２５、円板状の押
え板２７および螺子杆２１に螺合したナツト２９を介し
て回転テーブル３上に押圧固定しである。

また、回転テーブル３の上面には、第１図、第４図に示
すごとく、前記材料固定機構１１を構成するＴ溝３１が
半径方向に穿設しである。

Ｔ溝３１内には、一端を回転テーブル３の外周より適宜
に突出するとともに他端を回転テーブル３の中心部に回
転自在に支承された螺子杆３３が配設してあり、この螺
子杆３３には、クランプナツト３５が螺合しである。

クランプナツト３５は、材料９の一端を金型７の係合部
２３と協働して挾持固定するもので、Ｔ溝３１に摺動自
在に係合しであるとともに、、その上端は回転テーブル
３の上面から適宜に突出しである。

また、クランプナツト３５の上端部には、第５図に示す
ごとく、金型７の係合部２３と対応した係合部３７が円
弧状に形成しである。

したがって、材料９は、その一端部を金型Ｔとクランプ
ナツト３５との間に挿入するとともに、螺子杆３３を適
宜方向に回わすことによりそれぞれの係合部２３．３７
を介して挾持固定されるものである。

前記フレーム１上には、第１図、第２図に示すごとく、
複数のガイドレール３９が前記回転テーブル３方向に平
行に延設してあり、複数のガイドレール３９には、スラ
イドベース４１が摺動自在に案内されである。

スライドベース４１は、前述した材料押圧装置１３の一
部を構成するもので、その下部に一体的に取り付けたナ
ツト部材（図示省略）に螺入するとともに両端をフレー
ム１に回転自在に支承された螺子杆４３を適宜方向に回
すことにより回転テーブル３に対して接近離反自在に設
けである。

スライドベース４１上には、スライドハウジング４５が
スライドベース４１の摺動方向と同方向に摺動自在に支
承されており、スライドハウジング４５は、図示は省略
するが基部をスライドベース４１に装着するとともにそ
のピストンロンドの先端部をスライドハウジング４５に
装着した油圧シリンダーによって往復摺動されるもので
ある。

スライドハウジング４５における回転テーブル３側の一
端には、上端部付近を枢着された揺動ガイド４Ｔが揺動
自在に装着してあり、揺動ガイド４７における回転テー
ブル３側の側面には、スライドプレート４９が上下動自
在に装着しである。

なお、揺動ガイド４７の揺動量は、スライドハウジング
４５の他端に取り付けたノブ５１を適宜方向に回すこと
によって設定できるように構成されているものであり、
スライドプレート４９は、その上端に取り付けたバンド
ル５３によって上下動できるように構成しであるもので
ある。

スライドプレート４９には、第３図に示すごとく、ロー
ラー取付ブラケット５５がキーやボルト（図示省略）を
介して取り付けである。

ローラー取付ブラケット５５には、上下方向に貫通した
軸孔５７が穿設してあり、軸孔５７には、前述した金型
７の係合部２３と協働して材料９を挾持可能に形成した
抑圧ローラー５９をスラスト軸受６１、複数のブツシュ
６３などを介して回転自在に装着した軸６５が挿入しで
ある。

軸孔５７から突出した軸６５の上端には、リング状の押
え環６７、円板状の押え板６９を介して軸６５をローラ
ー取付ブラケット５５に固定するボルト７１が螺入しで
ある。

前記スライドハウジング４５における回転テーブル３側
の両側（第２図において上下の両側）には、特に曲げに
くい材料９を予め所望曲率半径より大きい曲率半径の円
弧状あるいは輪状に成形したり、あるいは材料９を金型
γの半径より大きい曲率半径に成形するプレベンデング
機構７３がそれぞれ装着しである。

プレベンデング機構７３は、前記押圧ローラー５９の両
側において金型７にそれぞれ接近離反自在に設けたプレ
ベンデングローラー７５などにより構成しである。

すなわち、スライドハウジング４５における回転テーブ
ル３側の両側（第２図において上下の両側）には、上下
に離隔したブラケット７７．７９がそれぞれ側方に突設
してあり、それぞれのブラケット７γ。

７９には、支柱８１が回転自在に支承しである。

各支柱８１には、回転テーブル３側の一端に前記プレベ
ンデングローラー７５を軸８３を介して回転自在に装着
したアーム８５がそれぞれ摺動自在に挿通しである。

各アーム８５の他端には、長孔８７（第１図参照）が形
成してあり、それぞれの長孔８７には、鍔付ナツト８９
が移動自在に装着しである。

各鍔付ナツト８９には、一端をスライドハウジング４５
に揺動自在に枢着された螺子部９１が螺入しである。

したがって、鍔付ナツト８９を適宜方向に回わすことに
より、プレベンデングローラー７５は支柱８１を軸とし
て揺動自在である。

また、各アーム８５の一端には、アジャストスクリュー
９３の一端が回転自在に取り付けてあり、それぞれのア
ジャストスクリュー９３は、前記支柱８１の下端を貫通
して螺入しである。

そして各アジャストスクリュー９３の他端は、アーム８
５の他端（第１図において右端）に取り付けたブラケッ
ト９５に回動自在に支承しである。

したがって、アジャストスクリュー９３を適宜方向に回
すことによりプレベンデングローラー７５は金型７に対
して進退自在である。

なお、プレベンデングローラー７５は、材料９の形状に
対応して各種用意されているものであり、アーム８５の
一端に着脱交換自在に取り付けられるものである。

前記回転テーブル３の側方におけるフレーム１には、前
記テンション装置１５が設けである。

テンション装置１５は、第４図、第６図および第７図に
詳細に示すごとく、基部をフレーム１に装着するととも
に押圧ローラー５９によって押圧される材料９が接触す
る金型７の接線方向、すなわちスライドハウジング４５
の移動方向と直交する方向に延設した架台９７と、架台
９７の他端部付近に基部を枢着されるとともに金型７方
向に延設した油圧シリンダー９９などにより構成しであ
る。

すなわち、フレーム１の一端の側面には、スライドハウ
ジング４５の移動方向と平行かつ水平に延伸した架台取
付ブラケット１０１がスペーサー１０３および複数のボ
ルト１０５を介して取り付である。

架台取付ブラケット１０１の適宜位置には、架台９７に
おけるＨ形鋼のごとき梁部材１０７の基部が複数のボル
ト１０９などを介して取り付けである。

梁部材１０７は、スライドハウジング４５の移動方向と
直交する方向に水平に延伸しており、適宜位置に取り付
けた複数の支柱１１１により支持しである。

梁部材１０７の基部側の支柱１１１と前記フレーム１と
の間には、後述するごとく油圧シリンダー９９の作動に
よって架台９７の他端が持ち上がるのを防止するために
連結杆１１３を介して連結しである。

すなわち、フレーム１の側面下部には、第６図、第８図
に示すごとくブラケット１１５がボルト１１７を介して
取り付けてあり、このブラケット１１５には、前記連結
杆１１３の一端に螺着した二叉状の連結ブラケット１１
９がピン１２１を介して上下方向に揺動自在に取り付け
である。

連結杆１１３の他端には、螺子部１２３（第６図参照）
が形成してあり、この螺子部１２３を支柱１１１の平端
部付近に形成した孔１２５に挿入するとともに孔１２５
から突出した螺子部１２３にはナツト１２７およびロッ
クナツト１２９が螺合しである。

前記架台９７における梁部材１０７の他端部付近には、
シリンダー取付ブラケット１３１が一体的に立設しであ
る。

シリンダー取付ブラケット１３１には、段付きの軸ピン
１３３が一体的に取り付けてあり、この軸ピン１３３に
は、前記油圧シリンダー９９がその基部に形成したブラ
ケット１３５を介して水平方向に回動自在に取り付けで
ある。

油圧シリンダー９９の他端部には、軸ピン１３３を中心
として回動する際に油圧シリンダー９９を水平に保持す
る脚部材１３７が一体的に取り付けである。

脚部材１３７の下端部は、はぼＬ形に折り曲げであると
ともに梁部材１０７の延伸方向と直交する方向に延伸し
ており、かつ梁部材１０７に摺動自在である。

油圧シリンダー９９のピストンロッド１３９の先端部に
は、螺子部１４１が形成してあり、螺子部１４１には、
材料９の他端を挾持固定自在のワーククランプ１４３が
螺着しである。

なお、ピストンロッド１３９は、回転テーブル３の上面
とほぼ同じ高さに位置しているものである。

ワーククランプ１４３は、材料９の形状によって着脱交
換されるもので、材料９の形状に対応して切り欠いた係
合部１４５を備えたクランプ本体１４７と係合部１４５
に係合して材料９の他端部を挟持自在の挾持部材１４９
とから構成してあり、挾持部材１４９は、複数のボルト
１５１を介してクランプ本体１４７に取り付けられるも
のである。

なお、油圧シリンダー９９におけるピストンロッド１３
９側の室（図示省略）は、材料９に降伏点以下の引張り
応力を与えるために常時一定圧力の圧油で満されている
ものであり、回転テーブル３の回転に伴なう材料９の成
形にしたがってピストンロッド１３９が金型７方向に伸
長作動されるように圧油が徐々に排出されるものである
。

以上の構成により第５図に示すごとく複雑な断面形状の
比較的薄い材料９を輪状に成形する場合には、まず、材
料９の一端を材料固定機構１１のクランプナツト３５の
係合部３７に係合するとともに螺子部３３を適宜方向に
回わしてクランプナツト３５を金型７方向に移動し、金
型Ｔとクランプナツト３５とにより材料９の一端を挾持
固定する。

ついでモーター、歯車伝達機構などにより回転テーブル
３を第２図において反時計回り方向に回転し、材料９の
一端が金型１の回転中心と押圧ローラーの軸６５とを結
んだ線上に到達した位置において回転テーブル３を停止
する。

この状態において材料９の他端は、第２図に示すごとく
テンション装置１５の油圧シリンダー９９方向に延伸し
ている。

材料９の他端を油圧シリンダー９９のピストンロッド１
３９の先端部に備えたワーククランプ１４３により挾持
固定する。

次に油圧シリンダー９９のピストンロッド１３９側の室
の圧力を一定に保持するとともに回転テーブル３を前述
したごとく第２図において反時計回り方向に回転する。

材料固定機構１１のクランプナツト３５と材料押圧装置
Ｊ３の押圧ローラー５９とが干渉しない位置まで回転テ
ーブル３が回転された位置において、材料抑圧装置１３
のスライドハウジング４５を油圧シリンダーの作動によ
り第２図において左方向に摺動し、押圧ローラー５９を
材料９に押圧する。

なお、回転テーブル３の回転速度はハンドル１７によっ
て調節される。

引き続く回転テーブル３の回転に伴なって材料９は、押
圧ローラー５９によって金型７の係合部２３に押圧され
つつ輪状に形成される。

したがって材料９には抜き作用がなく、表面に擦り傷等
を付与することがないものである。

材料９を輪状に形成するとき油圧シリンダー９９のピス
トンロッド１３９は、前述したごとく材料９の成形に追
従して伸長作動されるが、材料９は、ピストンロッド１
３９により常に降伏点以下の一定の引張り応力で回転テ
ーブル３の回転方向と逆方向に引張られているものであ
る。

したがって、輪状に成形される材料９に加えられる引張
り応力と圧縮応力との境界である中立軸Ｃ’−Ｃ’（第
１０図参照）は、材料９の断面中心σ−σより回転テー
ブル３の回転中心α−α側に移動される。

ために、材料９における金型７と接触する側にはしわが
発生することはない。

なお、材料９に付与する引張応力が大きく、油圧シリン
ダー９９を支承した梁部材１０７の他端部が持上げられ
る傾向にある場合であっても、連結杆１１３の作用によ
り梁部材１０７の他端部が持上げられるのが阻止され、
油圧シリンダー９９は常に水平に保持されるものである
。

したがって、金型７に対して材料９が上下に変位するよ
うなことがないものであり、常に正確な成形が行なわれ
るものである。

以上、要するにこの考案は、フレーム上の一端側に回転
自在に装着した回転テーブル上に円板状の金型を着脱自
在に装着して設けると共に材料の一端部を前記金型の外
周面へ抑圧固定自在の材料固定機構を装着して設け、前
記フレーム上に装着したスライドハウジングを前記金型
に対して接近離反する方向へ水平に移動自在に設け、こ
のスライドハウジングに、前記金型の外周面へ材料を押
圧する抑圧ローラーを回転自在に装着して設け、前記フ
レームの側面に一端部を連結した梁部材を前記スライド
ハウジングの移動方向に対し直交する方向へ延伸して設
け、この梁部材上の他端部側に基部を枢着した水平なシ
リンダーのピストンロッドに前記材料の他端部を挟持固
定自在のワークランプを装着して設けると共に前記材料
に一定の張力を付与すべく前記ピストンロッドを前記金
型から離反する方向へ付勢して設け、前記梁部材を支持
した支柱の下端部付近と前記フレームの下部付近との間
に、梁部材の他端部側が持上げられるのを防止する連結
杆を張設してなるものであるから、円弧状あるいは輪状
に成形される材料に加えられる圧縮応力と引張り応力と
の境界である中立軸を回転テーブルの回転中心側に移動
することができ、材料の圧縮側にしわを生ずることなく
成形することができるものである。

また、金型への材料の抑圧は回転自在の抑圧ローラーに
よって行なうものであるから、材料に扱き作用を与える
ことがなく、材料の表面に擦り傷を生じることがないも
のである。

さらに、材料に大きな張力を付与することにより、シリ
ンダーを支承した梁部材の他端側が持上げられる傾向に
あっても、連結杆の作用によって阻止されるので、梁部
材は常に水平に保持されることになり、当接シリンダー
の水平も維持されるものである。

したがって、金型に対して材料が上下に変位するような
ことがなく、常に正確な成形が行なわれるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の１実施例を示すもので、第１図、第２図
は本考案に係る装置の正面説明図、平面説明図、第３図
は第２図における■−■線拡犬断面図、第４図は材料を
引張るテンション装置と回転テーブルとの配置関係を示
した平面説明図、第５図は第４図におけるｖ−ｖ線拡大
断面図、第６図はフレームとテンション装置との接続関
係を示した側面説明図、第７図はテンション装置の正面
図、第８図は第６図における■−■線拡犬矢視図、第９
図は従来の装置の作用説明図、第１０図は本考案に係る
装置の作用説明図である。 図面の主要な部分を表わす符号の説明、１・・・・・・
フレーム、３・・・・・・回転テーブル、５・・・・・
・ボス、７・・・・・・金型、９・・・・・・材料、１
１・・・・・・材料固定機構、４５・・・・・・スライ
ドハウジング、５９・・・・・・押圧ローラー、９９・
・・・・・油圧シリンダー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. フレーム１上の一端側に回転自在に装着した回転テーブ
   ル３上に円板状の金型Ｔを着脱自在に装着して設けると
   共に材料９の一端部を前記金型７の外周面へ押圧固定自
   在の材料固定機構１１を装着して設け、前記フレーム１
   上に装着したスライドハウジング４５を前記金型７に対
   して接近離反する方向へ水平に移動自在に設け、このス
   ライドハウジング４５に、前記金型７の外周面へ材料９
   を押圧する押圧ローラー５９を回転自在に装着して設け
   、前記フレーム１の側面に一端部を連結した梁部材１０
   ７を前記スライドハウジング４５の移動方向に対し直交
   する方向へ延伸して設け、この梁部材１０７上の他端部
   側に基部を枢着した水平なシリンダー９９のピストンロ
   ッド１３９に前記材料９の他端部を挾持固定自在のワー
   クランプ１４３を装着して設けると共に前記材料９に一
   定の張力を付与すべく前記ピストンロッド１３９を前記
   金型７から離反する方向へ付勢して設け、前記梁部材１
   ０７を支持した支柱１１１の平端部付近と前記フレーム
   １の下部付近との間に、梁部材１０１の他端部側が持上
   げられるのを防止する連結杆１１３を張設してなること
   を特徴とする円弧、輪状成形装置。