JPS6116892Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は長尺金属板（ここで板とは厚みに対し
て幅が数倍になる扁平断面を有するものを言
う。）の曲げ加工機、特に被加工板を巻付け筒体
周りを回転する回転部材に係止させることにより
連続的に一様円形のフランジを曲げ加工できるフ
ランジ曲げ加工機に関する。

従来、扁平板のフランジ曲げ加工においては第
１４図のように回転する巻付け筒体５０の外周面
に被加工板５１を接線方向にその進入方向を一致
させるようにセツトし、被加工材５１を巻付け筒
体５０方向に押圧する押圧部５２が巻付け筒体５
０の回転速度と所要の同期性を有するように筒体
５０の回転とともに被加工板５１を曲げながら行
うものがある。

しかしこの構成では同図ａのように被加工板５
１が曲げられて、さらに進入しようとする末端の
被加工板５１と重合するような位置では、押圧部
５２は同板によつて回動を妨げられるので、同図
ｂの位置まで達すると同図ａの元の位置まで逆転
移動する必要があり、連続的に被加工板５１の曲
げ加工を行うには押圧部５３を往復回動させる必
要があり、その位置決めや被加工材５１に対する
押圧力負荷及び解除等の機構も備えねばならない
ので装置が複雑となるとともに、押圧部５２の往
復回動のため曲げ加工が間欠的となり、作業能率
も良好とは言い難いという欠点がある。

本考案は従来の平板曲げによるフランジ製作の
以上のような欠点を解消するために案出されたも
ので、その目的は被加工板を巻き付ける巻付け筒
体とともに回転する回転部材に被加工板を係止す
ることにより、連続的にしかも簡単な構造で一様
円形のフランジを曲げ加工できるフランジ曲げ加
工機を提供せんとするものである。

本考案のフランジ曲げ加工機は、基台と、大径
筒体と被加工板巻付用の小径筒体とを備えた下位
金型と、小径筒体を上方から摺動自在に嵌合する
環状の上位金型とを備え、両金型の環状上面及び
上環状下面に段部を有して相互に整合可能な１回
転螺旋面を形成し、下位金型の回転により環状上
下面の段部を周方向に離隔し、両段部間と環状上
下面間を被加工板先端の取付空間とし、この取付
空間内において被加工板の先端に開設した係合穴
に嵌合するピンを下位金型の環状上面に着脱自在
に植設する構成とし、複雑な接続手段を必要とす
ることなく下位金型の回転に基づいて被加工板を
小径筒体周りに連続的に巻回して曲げ加工するも
のである。

以下、添付図面に示す実施例に基いて具体的に
説明すれば、第１図に本考案に係るフランジ曲げ
加工機の内部構造を示す一部分切欠正面が、第２
図には同加工機の上部からみた平面が示されてお
り、基台１の上方に同基台１の長手方向に伸延す
る２本の並設１型鋼よりなるフレーム２が水平に
架設されている。基台１内部には電動モータ３、
同電動モータの駆動軸をＶベルト４により連絡さ
れるギヤボツクス５が配置されており、さらに略
中央部には軸受６，６によつて回転自在に支承さ
れた回転主軸７が大歯車８を有して基台１上面よ
り突出状態に設けられ、大歯車８はギヤボツクス
５の回転軸９に取付けられた小歯車１０と噛合し
て、電動モータ３の駆動により回転主軸７が回転
することができる。

回転主軸７の上部にはフランジ曲げ成形用の下
位金型Ａが大歯車８上に載置されるように回転主
軸７に嵌合固着されており、この下位金型Ａは下
部の大径筒体１１ａと同大径筒体の上側に一体的
に取付けられフランジ開口径を決定する小径筒体
１１ｂより成るものである。Ｂは同小径筒体１１
ｂ外周面を摺動案内面として、油圧シリンダ１２
及びシリンダロツド１３により昇降可能に配設さ
れる上位金型であり、本実施例では小径筒体１１
ｂの高さを移動ストロークとするように環状体１
４と一体的に形成され、シリンダロツド１３には
枢支ピン１５により揺動可能に取付けられていて
曲げ加工時の被加工板によるビビリを吸収するこ
とができる。

第３図は上位金型Ｂを下方より観た斜視図であ
り、また第４図は下位金型Ａの大径筒体１１ａを
上方より観た斜視図である。両型は共に環体状に
形成され大径筒体１１ａの開口内壁には小径筒体
１１ｂ取付用の溝１６が凹設されている。下位金
型Ａの環状上端面１７と上位金型Ｂの環状下端面
１８は両型組合せ時に互いに整合するような一回
転螺旋面をなしていて、同じ高さＨの段部１９，
２０が半径方向に両上下端面１７，１８の全幅に
わたつて形成されている。すなわち下位金型Ａ、
上位金型Ｂをその段部１９，２０が互いに全面当
接するように配置すれば環状上端面１７と環状下
端面１８も同様に全面にわたつて当接して下位金
型Ａと上位金型Ｂは第５図のように同軸上に整合
することができる。そして第６図に示すように上
位金型Ｂは軸線方向のみ移動可能に配置すれば下
位金型Ａを同下位金型の下面側から観て時計方向
（矢印方向）に回転させると両段部１９，２０が
円周方向に相互に離隔して両者間に、被加工板挿
入用の挿入開口Ｉを生じる。またＰは下位金型Ａ
の段部１９前面側に位置して環状上端面１７から
突出状態に取付けられる被加工板係合用の係合ピ
ンで、その突出高さは段部１９の高さＨより小さ
くしておくことが必要である。この係合ピンＰは
下位金型Ａに着脱自在であり、損耗度に応じて簡
単に交換することができる。

上位金型Ｂは前述のようにシリンダロツド１３
に枢支ピン１５を介して連絡されており、油圧シ
リンダ１２本体は第７図のようにその取付機枠２
１にフレーム２の２本のＩ型鋼の相向い合う水平
伸延部を軌条として走行するローラ２２を有して
いるので、フレーム２長手方向に走行することが
できる。また上位金型Ｂには縦型摺動案内杆２３
に昇降自在に配設され同案内杆の上端位置で上昇
不可となるストツパ２４が係合するように配設さ
れている。また１００は被加工板屈曲時に被加工
板に生じる反力を受けるための反力受け機構であ
り、以下その構成について説明する。

２５はフレーム２と略並行に基台１に取付けら
れる油圧シリンダでそのシリンダロツド２６の伸
縮端には基台１方向に軸杆２７が垂下され、同軸
杆には回転自在かつ軸杆２７周面を案内面として
昇降自在な被加工板加工時に、同被加工板の案内
及び反力受をなすローラ２８が取付けられてお
り、同ローラの外周面には被加工板厚みより所要
量大きい環状凹部２９が凹設され同凹部２９の垂
直環状面に被加工板の側面が圧接されることにな
る。図示のように軸杆２７の長さは被加工板が巻
きつけられる小径筒体１１ｂ高さより大きくなし
てく。さらにローラ２８の位置はシリンダロツド
２６の伸縮量に応じて任意に配設でき被加工板の
進入方向を自在に変えることができる。上記構成
を有することによつて反力受け機構１００は被加
工板の巻取作業中、被加工板の反力を確実に受け
るが、同機構は上記構成に必ずしも限られるもの
ではない。

尚、上位金型Ｂはシリンダロツド１３の枢支ピ
ン１５により回動不可に取付けられるが、この場
合環状下端面１８の段部２０が被加工板進入方向
を向くように取付けるようにする。

上記構成のフランジ曲げ加工機の操作及び作用
について述べると、被加工板Ｍは第８図ａのよう
に一端側に向けて肉厚となるような略扁平楔状の
断面を有し、曲げ加工時に肉厚が均一となるよう
にしている。即ち曲げ加工により大径側の被加工
板Ｍは小径側部分より伸張するので肉薄となりや
すく、これを予防するためにフランジ大径側に相
当する部分を肉厚となしておくのである。また被
加工板Ｍの一端には同第８図ｂのように係合ピン
２０に嵌合されるような係合穴Ｈを予め穿設して
おく。

次に被加工板Ｍを加工位置にセツトするには、
上位金型Ｂを油圧シリンダ１２操作により上方に
引き上げておき、下位金型Ａの係合ピンＰが第９
図のようにローラ２８側であつて、下位金型Ａと
上位金型Ｂの整合時に両段部１９，２０の離隔に
より形成される挿入開口Ｉが被加工板Ｍ進入方向
側にあるように電動モータ３操作により位置決め
する。第１図において、ローラ２８の環状凹部２
９の環状底面２９ａは下位金型Ａの係合ピンＰ取
付部分の環状上端面１７と同レベル状態となる配
置のために、被加工板Ｍをその係合穴Ｈを介して
係合ピンＰに係合して取付けさらに被加工板Ｍが
ローラ２８の環状凹部２９内を通過するようにな
せば、被加工板Ｍはローラ２８に支持されて小径
筒体１１ｂ軸線に直交するように配置され、小径
筒体１１ｂ巻き締時に被加工板Ｍが歪んだりする
ことがない。

次に上位金型Ｂを下降させると、前述の両段部
１９，２０の相対位置により、第１０図のように
被加工板Ｍは挿入開口Ｉ内を通過して外部から下
位金型Ａの係合ピンＰによつて係止され、下位金
型Ａを第１１図のように電動モータ３によつて反
時計方向に回動させれば被加工板Ｍは係合ピンＰ
に引かれるようにして順次移動させられ、回動量
増加に応じて小径筒体１１ｂを巻き締めるように
して円形に曲げられる。

被加工板Ｍは下位金型Ａがその回転方向に正の
勾配を有するために下位金型Ａ回転に応じて同様
に正勾配の螺旋状に巻き上げられる。この場合に
成形後の被加工板の厚みを段部１９，２０の高さ
Ｈに略等しくなるように設定しておけば複数段巻
き上げに都合が良い。また上下両金型の環状端面
１７，１８は互いに整合するので、被加工板Ｍが
両端面間に一様に介在するようになつて上位金型
Ｂの環状下端面１８が常に供給される被加工板Ｍ
の上面に当接することになる。また油圧シリンダ
１２への油圧回路は被加工板Ｍが巻き締め時に、
特に小径筒体１１ｂと接触する部分の波打ち現象
を防ぐために所要の一定圧力を負荷するように構
成され、巻き上げ量に応じて油圧シリンダ１２に
より上位金型Ｂが上昇する。すなわち、上位金型
Ｂは被加工板Ｍには所定の圧力を負荷しつつ、上
位金型Ｂが成形後の被加工板Ｍの厚み分だけ上昇
できるものである。この上昇により下位金型Ａ一
回転後には、第１２図のように既に巻き上げられ
た最下段の螺旋状被加工材M₁が上位金型Ｂに対
して下位金型Ａの環状上端面１７の役割をするよ
うになるとともに、下位金型Ｂの段部１９付近は
常時被加工板Ｍの進入開口I′を形成できるので、
連続して同材を巻き締めることができる。またロ
ーラ１８は巻き上げた時に被加工板Ｍの反力受と
なるとともに昇降自在であるため、巻き上げ量に
応じて被加工板Ｍの位置が順次上昇しても追従で
き、常時加工板Ｍの進入方向を小径筒体１１ｂ軸
線と直交するように配置させるので、巻き上げ時
に成形品が不要な歪変形することを防止できる。

上記下位金型Ａの回転及び常時被加工板Ｍにそ
の進入開口I′を供する上位金型Ｂの圧力負荷と上
昇により被加工板Ｍは小径筒体１１ｂの高さに達
するまで複数段の螺旋状に曲げ加工できる。この
後上位金型Ｂを油圧シリンダ１２によりさらに上
昇させるとともにローラ２２により第１図におい
て左方向に移動させ、曲げ加工済みの被加工板Ｍ
を小径筒体１１ｂから引き抜くようにして取り外
す。これは曲げ加工直後においては被加工板Ｍは
その弾性変形により小径筒体１１ｂ外面と緊締状
態となつており、筒体からその取外しが困難であ
るが、逆方向に回転することによつて緊締状態を
解放し、その取外しは容易に行うものである。

第１３図ａには取り外された複数段螺旋状の被
加工板Ｍが示されており、カツタ等で縦切断すれ
ば第１３図ｂのリング状となり、このリング状螺
旋体Ｒが面一状態となるように切断面を互いに整
合させ、溶接等により接合すれば第１３図ｃにし
めすフランジＦが成形される。

尚、フランジの開口径は小径筒体１１ｂの外径
を変えることにより、またフランジ肉厚は上下両
型Ａ，Ｂの段部１８，１９高さ、すなわち環状端
面の勾配を変えることにより任意に変更すること
ができる。

以上のように本考案に係るフランジ曲げ加工機
はその構成により下記の効果を奏する。

(1) 係合ピンに被加工板を係止させるだけで被加
工板の小径筒体への巻き込みが行えるので、小
径筒体の回転と同期連動して被加工板を同小径
筒体に巻き込むべく押圧部を必要とせず、装置
の構造が簡単となる。

(2) 上記押圧部の被加工板への押圧力負荷及び解
除を小径筒体の略一回転毎に逐一行う必要がな
いので作業が簡略となる。

(3) 連続してフランジ曲げ加工ができるので、加
工時間が短縮でき、作業能率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るフランジ曲げ加工材の内
部構造を示す一部切欠正面図、第２図は同上面平
面図、第３図は上位金型を下方より観た斜視図、
第４図は下位金型を上方より観た斜視図、第５図
は上位金型と下位金型の整合状態を模式的に示す
正面図、第６図は同第５図において下位金型を回
動させて挿入開口を形成した状態を示す正面図、
第７図はフレームに対する上位金型の取付状態を
示す断面図、第８図ａは被加工板の断面図、第８
図ｂは被加工板の一端の係合穴形成位置を示す平
面図、第９図は被加工板をセツトした時の状態を
示す説明図、第１０図は同第９図のＩ−Ｉ線矢視
図、第１１図は曲げ加工時の下位金型回転により
被加工板の移動を示す説明図、第１２図は一段巻
きから二段巻きへ移行する時の上下両位金型及び
被加工板の関係を被加工板進入方向側から観た正
面図、第１３図は螺旋状巻体から単一フランジへ
の加工要領を示す説明図、第１４図は従来の曲げ
加工機における加工方法を示す説明図である。 Ａ……下位金型、Ｂ……上位金型、１１ａ……
大径筒体、１１ｂ……小径筒体、１７……環状上
端面、１８……環状下端面、１９，２０……段
部、Ｐ……係合ピン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 基台と、大径筒体とその上面に同軸配置した被
   加工板巻付用の小径筒体とを備えて前記基台に回
   転可能に取付けた下位金型と、上記大径筒体と略
   等しい外径を有しかつ小径筒体を上方から摺動自
   在に嵌合する環状の上位金型とを備え、前記下位
   金型の環状上面及び上位金型の環状下面に段部を
   有して相互に整合可能な１回転螺旋面を形成し、
   前記下位金型の回転時の環状上下面の段部の周方
   向離隔によつて両段部間と環状上下面間を被加工
   板先端の取付空間とするとともに、同取付空間内
   の前記下位金型の環状上面に、被加工板先端部に
   設けた係合穴に嵌合するピンを着脱可能に植設し
   たことを特徴とするフランジ曲げ加工機。