JPS62197223A - 長尺帯状品の捩り加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は長尺帯状品の捩り加工方法に係り、特に、低コ
ストで且つ高精度に、長尺帯状品に捩りを付与するに好
適な長尺帯状品の捩り加工方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、長尺帯状品の捩り加工は、該長尺帯状品の捩りを
付与する部分の両端をクランプし、これに捩りトルクを
付加することにより実施していた。

しかし、この加工方法ではクランプ部に変形が集中する
のみならず、スプリング・バックが大きかった。したが
って、所定の捩りを付与するためには、繰返し加工を行
なうか、あらかじめ予備実験により前記スプリング・バ
ックの値を把握してから加工する手段がとられていた。

しかし、前者の手段によれば、加工時間が長くなり、後
者の手段によれば、材料特性及び形状のばらつきに対し
てスプリングバックが変化するため、加工精度が劣って
いた。

また、長尺帯状品の断面が長手方向に変化しているもの
では、均一な捩りを得ることができなかった。さらに、
非対称形横断面を有するものでは、捩りトルクが、剛性
の低い横断面部に集中するので、その横断面の形状が変
化してしまうという問題点があった。

一方加工対象品が小さい場合には、総型を用いてプレス
により捩り加工する方法がとられているが、この方法に
よれば、総型が高価であった。加工対象品が大きくなる
につれて、特に長い加工品べ の場合は、加工力が大きくなり、大形プレシを必要とす
るものであり、また、総型を用いる方法では、９０°を
越えるような大きな捩りを付与することが出来ないもの
であった。

その他、特開昭５７−８７９１号公報に示されるように
、高周波誘導加熱によって、捩り付与部を局部的に加熱
しながら捩りトルクを付与し、加熱位置を順次移動させ
て全体を捩る方法もあるが、高価な高周波電源が必要と
なるばかりか、加熱体の移動速度、冷却方法、捩りトル
ク付与のタイミング等加工条件の設定が困難であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述したように、従来の捩り加工方法によれば、低コス
トで且つ高精度に長尺帯状品に捩りを付与することがで
きないという問題点があった。

本発明は、上記した従来技術の問題点を改善して、既存
のプレスを使用することにより、低コストで且つ高精度
に長尺帯状品に捩りを付与することができる長尺帯状品
の捩り加工方法の提供を、その目的とするものである。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明に係る長尺帯状品の捩り加工方法の構成は、上下
方向に対向して配設した上、下部分型とこれら両部分型
に隣接し左右方向に対向して配設した一対の幅方向拘束
工具との間へ長尺帯状品を挿入し、との長尺帯状品を、
前記幅方向拘束工具によって幅方向を拘束しながら、前
記両部分型を所定位置まで移動させて上下方向から加圧
することにより該長尺帯状品に捩りを付与するようにし
た長尺帯状品の捩り加工方法において、上、下部分型を
、上記所定位置まで移動させたとき、長尺帯状品の横断
面形状とほぼ同一の型空隙を形成する加圧面を有する上
、下部分型とし、これら両部分型と一対の幅方向拘束工
具との間へ挿入した前記長尺帯状品の一端側を、第１の
ハンドリング装置によって把持してこの長尺帯状品の該
第１のハンドリング装置による把持部の横断面を前記型
空隙に対して所定傾斜角だけ傾斜した状態に保持し、他
端側を、捩り中心を確保することができる第２のハンド
リング装置によって把持して、前記長尺帯状品を、前記
上、下部分型によって適当な長手方向の加圧長さ、板厚
方向の圧縮量で加圧して部分的にせん断加工したのち、
前記第１のハンドリング装置によって、該長尺帯状品を
その長手方向へ送るとともにさらに所定傾斜角だけ傾斜
した状態に保持し、さきと同様にして、再び部分的にせ
ん断加工することを繰返すことにより、前記長尺帯状品
に捩りを付与するようにしたものである。

〔作用〕

長尺帯状品の両端を２台のハンドリング装置（第１およ
び第２のハンドリング装置）により把握して、捩りの軸
心を確保し、前記長尺帯状品の横断面形状が成形できる
上、下部分型の型近傍に設置した一対の幅方向拘束工具
によって面内での曲がりを抑止しながら、前記長尺帯状
品を前記両部分型の間で間欠的に長手方向へ送り且つ回
転して、核上、下部分型で順次加圧することにより、前
記長尺帯状品の長手方向の所定長さに捩りを付与するよ
うにしたものである。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例によって説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る長尺帯状品の捩り加
工方法の実施に使用される捩り加工装置の概要を示す斜
視図、第２図は、第１図に係る捩り加工装置の動作手順
の概要を示すフローチャート図、第３図は、第１図にお
ける上、下部分型と一対の幅方向拘束工具および、これ
によって加工される長尺帯状品を併せて示すものであシ
、第３図（ａ）は正面図、第３図（ｂ）は側面図、第４
図は、第３図における長尺帯状品の詳細を示す斜視図、
第５図は、第４図に係る長尺帯状品の横断面図、第６図
は、長尺帯状品を所定傾斜角だけ回転させ、幅方向拘束
工具をその間隔が長尺帯状品の板幅になるまで前進させ
た状態を示すものであり、第６図（ａ）は正面図、第６
図（ｂ）は側面図、第７図は、第６図に係る状態から上
、下部分型を所定位置まで前進させて、長尺帯状品を加
圧した状態を示すものであり、第７図（ａ）は正面図、
第７図（ｂ）は側面図、第８図は、１回目の加圧後の長
尺帯状品を示す要部斜視図、第９図は、長尺帯状品を１
ピツチだけ送り、さらに所定傾斜角だけ傾斜させた状態
を示すものであり、第９図（ａ）は正面図、第９図（ｂ
）は側面図、第１０図は、２回目の加圧後の長尺帯状品
を示す要部斜視図、第１１図は、加工が終了して、長尺
帯状品に捩りが付与された捩れ品を示す斜視図、第１２
図は、第１１図のＡ矢視図である。

本実施例の概要を、図面を用いて説明すると、上下方向
に対向して配設した上、下部分型とこれら両部分型に隣
接し左右方向に対向して配設した一対の幅方向拘束工具
との間へ、上面１ａが平坦面で、下面１ｂが円筒面であ
る長尺帯状品１を挿入し、との長尺帯状品１を、前記幅
方向拘束工具によって幅方向を拘束しながら、前記両部
分型を所定位置まで前進させて上下方向から加圧するこ
とにより長尺帯状品１に捩りを付与するようにした長尺
帯状品の捩り加工方法であって、上、下部分型を、上記
所定位置まで前進させたとき、長尺帯状品１の横断面形
状（第５図）とほぼ同一の型空隙を形成する加圧面に係
る平坦加圧面３ａ、円弧加圧面４ａを有する上、下部分
型３，４とし、これら両部分型３，４と一対の幅方向拘
束工具５゜６との間へ挿入した長尺帯状品１の一端側を
、第１のハンドリング装置に係る主ハンドリング装置７
によって把持してこの長尺帯状品１の該主ハンドリング
装置７による把持部ＩＣの横断面を前記型空隙に対して
所定傾斜角だけ傾斜した状態に保持し、他端側を、捩り
中心を確保することができる第２のハンドリング装置に
係る補助・・ンドリング装置８によって把持して、幅方
向拘束工具５゜６を、その間隔が長尺帯状品１の板幅Ｗ
になるまで前進させ、上、下部分型３，４を、前記所定
位置まで前進させて、長尺帯状品ｌを、該上、下部分型
３，４によって適当な長手方向の加圧長さ。

板厚方向の圧縮量で加圧して部分的にせん断加工したの
ち、上、下部分型３，４を後退させ、幅方向拘束工具５
，６を後退させ、主ノーンドリング装置７によって、長
尺帯状品１をその長手方向へ１ピツチだけ移動させると
ともにさらに所定傾斜角だけ回転させて傾斜した状態に
保持し、さきと同様にして、再び部分的にせん断加工す
ることを繰返すことにより、長尺帯状品１に捩りを付与
するようにしたものである。

以下、詳細に説明する。

長尺帯状品１ば、第４，５図にその詳細を示すように、
上面１ａが平坦面、下面１ｂが円弧面（曲率半径＝ｒ）
の、全長がｔ、板幅がＷ、横断面高さが１１．側面平坦
部高さがｔの帯状品であって、との長尺帯状品ｌの捩り
付与長さ＝　１７の部分に、捩れ角αの捩りを付与する
ものである。

ＩＣは、主・・ンドリング装置７の把持部、Ｉｄは、補
助ハンドリング装置８の把持部である。

この長尺帯状品１に捩りを付与するに使用され捩り加工
装置を、第１．３図を用いて説明する。

上、下部分型３．４は、予め設定した所定位置まで前進
したとき（すなわち、所定のストロークを与えたとき）
、第５図に示す長尺帯状品１の横断面形状とほぼ同一の
型空隙を形成することができる平坦加圧面３ａ、円弧加
圧面４ａ（この加圧面４ａの曲率半径はＲ＝ｒ）を有す
るものであり、上部分型３の幅方向加圧部長さはａ、長
手方向加圧部長さはｂＰ、また、下部分型４の長手方向
別圧部長さはｂＰである。そして、これら上、下部分型
３，４は、それぞれプレス（図示せず）の上ラム、下ラ
ムに装着されている。幅方向拘束工具５．６ば、その間
隔が長尺帯状品１の板幅Ｗになる寸で前進しくすなわち
、所定の移動量だけ前進し）、その位置に固定されて、
前記上、下部分型３．４による加圧中における長尺帯状
品１の面内向がりの発生を抑止することができるもので
あり、長手方向拘束部長さは、いずれもｂＫ、高さばＨ
である。そして、これら幅方向拘束工具５．６は、上、
下部分型３，４の補助ハンドリング装置側に隣接して配
設され、前記プレスのベッド上に装着されている。

主ハンドリング装置７は、長尺帯状品１の把持部ＩＣを
把持し、との長尺帯状品工に回転を与えて所定傾斜角だ
け傾斜させることができ、上、下部分型３，４によって
長尺帯状品１に加工力が負荷されたとき、この加工力に
抗して前記傾斜角を維持することができるモーメントを
発生することができ、且つ長尺帯状品１に所定ピッチで
送シを与えることができるものである。補助ハンドリン
グ装置８は、長尺帯状品１の把持部１ｄを把持し、主ハ
ンドリング装置７の動き、および加工にともなう長尺帯
状品１の材料の動きに従動する。

ｌＯは、予め、長尺帯状品１に与える前記所定傾斜角、
所定ピッチ、捩り付与長さく＝ｔ’　）。

捩れ角（−α）、上、下部分型３，４の前記ストローク
、および幅方向拘束工具５，６の前記移動量を設定して
おくことにより、捩り加工装置の加工動作を制御するこ
とができる制御装置である。

このように構成した捩り加工装置を使用して、本発明の
一実施例に係る長尺帯状品の捩り加工方法を説明する。

まず、長尺帯状品１の把持部１ｃを主ハンドリング装置
７で把持する。第３図に示すように開状態にある上、下
部分型３，４および幅方向拘束工具５，６の間へ、上、
下部分型側から、長尺帯状品１の把持部１ｄを挿入し、
初期加工位置（捩り付与長さの端）が上、下部分型３，
４の位置にくるように位置決めし、把持部１ｄを補助ハ
ンドリング装置８によって把持する。

制御装置１０に、傾斜角θ（たとえば１°である。この
決め方は、後述の具体例で説明する）。

送りのピッチ（この実施例では、長手方向加圧部長さｂ
Ｐに等しい）、捩り付与長さく一、ａ’）。

上、下部分型３，４のストローク（この決め方も、後述
の具体例で説明する）２幅方向拘束工具５゜６の移動量
を説明する。

ここで捩り加工装置をＯＮにすると、主ハンドリング装
置７によって、長尺帯状品１が傾斜角θだけ回転する。

幅方向拘束工具５，６が設定移動量だけ前進する（第６
図）。上、下部分型３，４が設定ストロークだけ前進し
て、長尺帯状品１を加圧して、１回目の加圧を終了する
（第７図）。

このとき、長尺帯状品１の横断面の中心位置が確保され
、横断面高さがｈ’（＜ｈ）になる。

上記加圧によシ、長尺帯状品１が、上、下部分型３，４
の主ハンドリング装置側の側面と加圧面３ａ、４ａとの
境界部で部分的にせん断加工されるとともに、若干圧縮
されて横断面の部分的欠落が防止される。この１回目の
加圧後の長尺帯状品１は、第８図に示すように、主ハン
ドリング装置側と補助ハンドリング装置側とで相対的に
角度θの捩れが付与されている。また、主ハンドリング
装置側と補助ハンドリング装置側とのギャップ、すなわ
ち段差δは、近似的に次式によって与えられる。

δ＝　（ｗ／２　）ｘθ−（ｈ−ｈ’）　７２次に、上
、下部分型３，４が後退し、幅方向拘束工具５．６が後
退し、主ハンドリング装置７によって、長尺帯状品１が
主ハンドリング装置側へ設定ピッチ送られるとともに、
さらに傾斜角θだけ回転する（第９図）。ここで、前記
１回目の加圧と同様にして、幅方向拘束工具５，６が設
定移動量だけ前進し、上、下部分型３．４が設定ストロ
ークだけ前進して、２回目の加圧を終了する。

この２回目の加圧後の長尺帯状品１は、第１０図に示す
ように、合計θ＋θ−２０の捩りが付与されている。

以下、同様の加圧が繰返され、捩り付与長さｔ′の加圧
が終了すると、第１１．１２図に示すような、捩れ品２
が得られ、捩り加工装置がＯＦＦになる。

具体例を示す。

全長７＝２０００ｍｍ、板幅ｗ＝２００■、横断面高さ
ｈ＝４６ｍ＋ｎ、側面平坦部高さｔ＝６ｍｍ、円弧面の
曲率半径ｒ　＝１４５咽のアルミニウムの長尺帯状品１
の捩り付与長さｌ’　＝１０００ｍｍに、捩れ角α−５
０°の捩りを付与する場合。

上部分型３の幅方向加圧部長さａ＝２１０ｗｎ。

長手方向加圧部長さｂｐ＝２０＋ｏ＋、下部分型４の円
弧加圧面４ａの曲率半径Ｒ＝　１４５　ｍ、長手方向加
圧部長さｂｐ＝２０ｍｍｏ幅方向拘束工具５゜６の長手
方向拘束部長さｂＫ＝２０ｍｍ、高さＨ−３００ｗｎの
ものを使用した。

傾斜角θ−１°に設定した。これは、捩り付与長さｌ’
　＝１０００ｍの間を５０°に捩るのであるから、１咽
当たりでは５０°／　１０００　ｍ＝　０．０５゜／喘
となる。上、下部分型３，４の長手方向加圧部長さｂＰ
＝２０ｗｎＯものを使用するので、この２０ｒａｎの間
では、　０．０５　（０’／ｍ＋ｎ）　Ｘ２０ｗｎ＝１
’と々す、この１°に設定した。上、下部分型３゜４の
ストロークは、長尺帯状品１に板厚方向ＩＮの圧縮量を
与えて、加圧後の横断面高さがｈ′−４５ｍｍ　（＜ｈ
　＝４６ｍｍ）になるように設定した。

このようにして上記長尺帯状品１の加工を行なったとこ
ろ、１回の加圧によって生ずる捩れ角は傾斜角θに等し
い１°であり、この加圧を５０回繰返すことにより、ｔ
’＝２０胴Ｘ５０＝１０００咽の捩り付与長さに、α−
１°Ｘ５０＝５０°の捩れ角を有する捩れ品２を得るこ
とができた。

なお、前記した計算式を用いて段差δを計算すると、δ
キ１，２５胴である。

以上説明した実施例によれば、主ハンドリング装置７に
よって捩れ角α（これは９０°以上であってもよい）に
係る傾斜角θを与え、補助ハンドリング装置８によって
捩りの軸心を確保し、幅方向拘束工具５，６によって曲
がりを防止し、既存のプレスに装着した上、下部分型３
，４によって長尺帯状品１を上、下方向から加圧するよ
うにしく１７） たので、既存のプレスを使用することにより、低コスト
で且つ高精度に、長尺帯状品１に捩りを付与することが
できるという効果がある。。

なお、本実施例においては、幅方向拘束工具５゜６を上
、下部分型３，４の補助ハンドリング装置側に配設した
が、主ハンドリング装置側に配設しても、同等の効果を
奏するものである。

さらに、本実施例においては、上、下部分型３゜４によ
って、長尺帯状品１の板厚をｈ−ｈ’だけ圧縮するよう
にしたが、圧縮量はＱ（ｈ’＝ｈ）であってもよい。し
かし、圧縮量を与えた方が、上、下部分型３，４による
加圧部分が良好な平面になり、また材料の部分的欠落も
生じない。

さらにまた、本実施例においては、一様な横断面形状の
長尺帯状品１に一様な捩りを付与する場合について説明
しだが、板幅方向、板厚方向、長手方向にテーパ状にな
った長尺帯状品などであっても、上、下部分型の形状と
そのストローク、幅方向拘束工具の移動量などを適当に
変化させることにより、該長尺帯状品に捩りを付与する
ことができる。捩れ角の変更は、主ハンドリング装置の
回転角度の変更によって可能である。段差を小さくする
ためには、送りのピッチと傾斜角θとを小さくすればよ
い。

次に、他の実施例を説明する。

前記実施例においては、第２のハンドリング装置に係る
補助ハンドリング装置８を、主ハンドリング装置７に従
動させていた。この方法によっても、補助ハンドリング
装置８による把持部１ｄの横断面は、加圧後に型空隙に
対して傾斜角がほぼ０°になり、１回の加圧によシ捩れ
角θの捩りが付与される。

これに対して本実施例は、補助ハンドリング装置８によ
って、把持部１ｄの横断面を、上、下部分型３，４によ
る加圧と同期して、強制的に前記型空隙に対する傾斜角
が０°になるように保持するようＫした。

このようにして加圧することにより、長尺帯状品ｌの加
工によるスプリング・バックをきわめて小さくすること
ができるので、捩り加工の精度がさらに向上するという
利点がある。

最後に、さらに他の実施例を説明する。

この実施例は、加圧に先立って、第１のハンドリング装
置に係る主ハンドリング装置７と、第２のハンドリング
装置に係る補助ノ飄ンドリング装置８とによって、長尺
帯状品ｌに捩りモーメントを負荷し、この捩りモーメン
トによって発生する、把持部ＩＣの型空隙に対する傾斜
角が前記傾斜角θになるようにする。そして、上、下部
分型３゜４による加圧中は、補助ハンドリング装置８に
よって、把持部１ｄの横断面の前記型空隙に対する傾斜
角が常に００になるように保持するようにした。

このようにして加圧することにより、加工前に長尺帯状
品１に一様な捩りモーメントが負荷され、捩りの方向に
弾性変形が与えられているので、前記実施例（把持部１
ｄの横断面の傾斜角を加圧と同期して強制的に００にす
る実施例）に比べて、スプリング・バックをさらに小さ
くすることができるという利点がある。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように本発明によれば、既存のプレ
スを使用することにより、低コストで且つ高精度に、長
尺帯状品に捩りを付与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る長尺帯状品玉装置の
動作手順の概要を示すフローチャート図、第３図は、第
１図における上、下部分型と一対の幅方向拘束工具およ
び、これによって加工される長尺帯状品を併せて示すも
のであシ、第３図（ａ）は正面図、第３図（ｂ）は側面
図、第４図は、第３図における長尺帯状品の詳細を示す
斜視図、第５図は、第４図に係る長尺帯状品の横断面図
、第６図は、長尺帯状品を所定傾斜角だけ回転させ、幅
方向拘束工具をその間隔が長尺帯状品の板幅になるまで
前進させた状態を示すものであシ、第６図（ａ）は正面
図、第６図（１））は側面図、第７図は、第６図に係る
状態から上２下部分型を所定位置まで前進させて、長尺
帯状品を加圧した状態を示すものであり、第７図（ａ）
は正面図、第７図（ｂ）は側面図、第８図は、１回目の
加圧後の長尺帯状品を示す要部斜視図、第９図は、長尺
帯状品を１ピツチだけ送り、さらに所定傾斜角だけ傾斜
させた状態を示すものであり、第９図（ａ）は正面図、
第９図（ｂ）は側面図、第１０図は、２回目の加圧後の
長尺帯状品を示す要部斜視図、第１１図は、加工が終了
して、長尺帯状品に捩りが付与された捩れ品を示す斜視
図、第１２図は、第１１図のＡ矢視図である。 １・・・長尺帯状品、１ｃ・・・主ハンドリング装置に
よる把持部、１ｄ・・・補助ハンドリング装置による把
持部、２・・・捩り品、３・・・上部分型、３ａ・・・
平坦加圧面、４・・・下部分型、４ａ・・・円弧加圧面
、５，６・・・幅方向拘束工具、７・・・主ハンドリン
グ装置、８・・・補助ハンドリング装置、ｔ′・・・捩
り付与長さ、α・・・捩れ角、θ・・・所定傾斜角。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、上下方向に対向して配設した上、下部分型とこれら
   両部分型に隣接し左右方向に対向して配設した一対の幅
   方向拘束工具との間へ長尺帯状品を挿入し、この長尺帯
   状品を、前記幅方向拘束工具によつて幅方向を拘束しな
   がら、前記両部分型を所定位置まで移動させて上下方向
   から加圧することにより該長尺帯状品に捩りを付与する
   ようにした長尺帯状品の捩り加工方法において、上、下
   部分型を、上記所定位置まで移動させたとき、長尺帯状
   品の横断面形状とほぼ同一の型空隙を形成する加圧面を
   有する上、下部分型とし、これら両部分型と一対の幅方
   向拘束工具との間へ挿入した前記長尺帯状品の一端側を
   、第１のハンドリング装置によつて把持してこの長尺帯
   状品の該第１のハンドリング装置による把持部の横断面
   を前記型空隙に対して所定傾斜角だけ傾斜した状態に保
   持し、他端側を、捩り中心を確保することができる第２
   のハンドリング装置によつて把持して、前記長尺帯状品
   を、前記上、下部分型によつて適当な長手方向の加圧長
   さ、板厚方向の圧縮量で加圧して部分的にせん断加工し
   たのち、前記第１のハンドリング装置によつて、該長尺
   帯状品をその長手方向へ送るとともにさらに所定傾斜角
   だけ傾斜した状態に保持し、さきと同様にして、再び部
   分的にせん断加工することを繰返すことにより、前記長
   尺帯状品に捩りを付与することを特徴とする長尺帯状品
   の捩り加工方法。 ２、第２のハンドリング装置によつて、長尺帯状品の該
   第２のハンドリング装置による把持部の横断面を、加圧
   と同期して、型空隙に対する傾斜角が０°になるように
   保持したものである特許請求の範囲第１項記載の長尺帯
   状品の捩り加工方法。 ３、第１のハンドリング装置と第２のハンドリング装置
   とによつて長尺帯状品に捩りモーメントを負荷すること
   により、この長尺帯状品の前記第１のハンドリング装置
   による把持部の横断面を型空隙に対して所定傾斜角だけ
   傾斜せしめ、前記第２のハンドリング装置によつて、前
   記長尺帯状品の該第２のハンドリング装置による把持部
   の横断面を、加圧中常に、前記型空隙に対する傾斜角が
   ０°になるように保持したものである特許請求の範囲第
   １項記載の長尺帯状品の捩り加工方法。