JPS62207516A - 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、長尺帯状品に捩れ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、所定の捩れ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、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、クランプの間隔を短くして捩らなければ、
均一な捩れを得ることができなかった。そして、いずれ
の手段によるにしても、捩りトルクを付加して捩り加工
を行なう方法は、専用の設備が必要であり、汎用性がな
かった。

上記の他に、加工対象品が小さい場合には、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、高価な総型が必要であった。総型を用い
る場合には、加工対象品が大きくなるにつれて加工力が
大きくなり、大形プレスを必要とするものであり、また
、大きな捩りを付与することはできなかった。

その他、特開昭５７−８７９１３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。

高周波電源等の高価な設備が必要になるとともに、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、長尺帯状品に捩れ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、長尺帯状
品に捩れ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。

〔問題点を解決するための手段〕

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側工具と下側工具との間へ長
尺帯状品を挿入し、この長尺帯状品を前記画工具によっ
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□付与する長尺帯状品の捩り加工方法において、上側
工具を、幅方向拘束部長さが長尺帯状品の板幅よりも長
い拘束面を有する上拘束工具と、幅方向加圧部長さが前
記、　４゜ 長尺帯状品の板幅よりも長く且つ前記拘束面の幅方向に
対して所定傾斜角だけ傾斜した加圧面を有する上ポンチ
とを重ね合わせてなる上側工具とし、下側工具を、幅方
向拘束部長さが前記長尺帯状品の板幅よりも長く且つ前
記拘束面と平行な拘束面を有する下拘束工具と、幅方向
加圧部長さが前記長尺帯状品の板幅よりも長く且つ上記
加圧面と平行な加圧面を有する下ポンチとを重ね合わせ
てなる下側工具とし、前記上側工具と下側工具との間へ
挿入した前記長尺帯状品の板幅の全長を、前記上、下拘
束工具によって拘束した状態で、前記上、下ポンチによ
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をしたのち、前記長尺帯状品
をその長手方向に沿って一方側から他方側へ送って再び
部分的にせん断加工をすることを繰返すことにより、該
長尺帯状品に前記傾斜角の方向へ捩れた捩れを付与する
ようにしたものである。

〔作用〕

長尺帯状品の板幅よりも長い拘束面を有する−対の上、
下拘束工具により、前記長尺帯状品の板幅の全長を把持
したのち、前記上、下拘束工具の前記長尺帯状品の送り
方向の側面に重ね合わされた、前記上、下拘束工具の拘
束面に対し前記長尺帯状品の板幅方向へ所定の傾斜角だ
け傾斜した加圧面を有する一対の上、下ポンチによって
、適当な長手方向の加圧長さ、板厚方向の圧縮量で所定
の全加圧長さにわたり、前記長尺帯状品の長手方向に沿
って順次加圧することにより、前記長尺帯状品に所定の
均一な捩れ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上、下側工具と、これにより
加工される長尺帯状品を併せて示すものであり、第１図
（ａ）は正面図、第１図（ｂ）は側面図、第２図は、第
１図における長尺帯状品の詳細を示す斜視図、第３図は
、上、下拘束工具によって長尺帯状品を拘束した状態を
示すものであり、第３図（ａ）は正面図、第３図（ｂ）
は側面図、第４図は、上、下拘束工具で拘束した長尺帯
状品を、上、下ポンチによって加圧した状態を示すもの
であり、第４図（ａ）は正面図、第４図（ｂ）は側面図
、第５図は、１回目の加圧後の長尺帯状品を示す要部斜
視図、第６図は、長尺帯状品を１ピツチだけ送った状態
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、２回目の加圧後の長尺帯状品を
示す要部斜視図、第８図は、加工が終了して、長尺帯状
品に捩れが付与された捩れ品を示す斜視図、第９図は、
第８図の■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、次の通り
である。

上下方向に対向して配設した上側工具と下側工具との間
へ長尺帯状品１を挿入し、この長尺帯状品１を前記画工
具によって上下方向から加圧することにより該長尺帯状
品１に捩りを付与することにより、捩れ品２を製作する
長尺帯状品の捩り加工方法であって、上側工具を、幅方
向拘束部長さａｐ　が長尺帯状品１の板幅Ｗよりも長い
拘束面３ａを有する上拘束工具３と、幅方向加圧部長さ
ａＫが長尺帯状品１の板幅Ｗよりも長く且つ前記拘束面
３ａの幅方向に対して所定傾斜角θだけ傾斜した加圧面
５ａを有する上ポンチ５とを重ね合わせてなる上側工具
７とし、下側工具を、幅方向拘束部長さａ６が長尺帯状
品１の板幅Ｗよりも長く且つ前記拘束面３ａと平行な拘
束面４ａを有する下拘束工具４と、幅方向加圧部長さａ
Ｍが長尺帯状品１の板幅Ｗよりも長く且つ上記加圧面５
ａと平行な加圧面６ａを有する下ポンチ６とを重ね合わ
せてなる下側工具８とし、上側工具７と下側工具８との
間へ挿入した長尺帯状品１の板幅Ｗの全長を、上、下拘
束工具３，４によって拘束した状態で、上、下ポンチ５
，６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をしたのち、長尺帯
状品１をその長手方向に沿って拘束工具側からポンチ側
へ送って再び部分的にせん断加工をすることを繰返すこ
とにより、該長尺帯状品１に前記傾斜角θの方向へ捩れ
角αだけ捩れた捩れ品２を製作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は、第２図にその詳細を示すように、全長
が氾、板幅がＷ、板厚がｔの板材であって、この長尺帯
状品１の捩り付与部１ａ（捩り付与長さａ’）に、捩れ
角αの捩れが付与されるものである。１ｂは、ハンドリ
ング装置（図示せず）によって把持されるクランプ側部
材、１ｃは送り側部材である。

この長尺帯状品１の捩り付与部１ａに捩れを付与するに
使用される上側工具７、下側工具８を、第１図を用いて
説明する。上側工具７は、幅方向拘束部長さが長尺帯状
品１の板幅Ｗよりも長いａｐ　、長手方向拘束部長さが
ｂｐの拘束面３ａを有する上拘束工具３と、幅方向加圧
部長さが前記上拘束工具３の拘束面３ａの幅方向拘束部
長さと等しいａＫ　　（”ａｐ）−長手方向加圧部長さ
が前記拘束面３ａの長手方向拘束部長さと等しいｂＫ（
＝ｂｐ）で、且つ該拘束面３ａの幅方向に対して傾斜角
θだけ傾斜した加圧面５ａを有する上ポンチ５とを重ね
合わせたものであり、この上側工具７は、複動プレスの
上部ラム（図示せず）に取付けられている。下側工具８
は、幅方向拘束部長さが前記上拘束工具３の拘束面３ａ
の幅方向拘束部長さと等しいａ、；　　（＝ａＩ、）　
、長手方向拘束部長さが該拘束面３ａの長手方向拘束部
長さと等しいす、、（＝ｂｐ）で、且つ該拘束面３ａと
平行な拘束面４ａを有する下拘束工具４と、幅方向加圧
部長さが前記上ポンチ５の加圧面５ａの幅方向加圧部長
さと等しい”　Ｋ　　（”　ａ　Ｋ　＝＝　ａｐ）、長
手方向加圧部長さが該加圧面５ａの長手方向加圧部長さ
と等しいｂｋ　（＝ｂＫ＝ｂＰ）で、且つ該加圧面５ａ
と平行な加圧面６ａを有する下ポンチ６とを、上拘束工
具３と下拘束工具４とが上下方向に対向し、上ポンチ５
と下ポンチ６とが上下方向に対向するように配設して重
ね合わせたものである。

そして、この下側工具８は、前記複動プレスの下部ラム
（図示せず）に取付けられており、上拘束工具３と下拘
束工具４とが同時に同一ストロークで互いに近接もしく
は離間することができ、また上、下拘束工具３，４の動
きとは独立に、上ポンチ５と下ポンチ６とが同時に同一
ストロークで互いに近接もしくは離間することができる
ようになっている。

このように構成した上、下側工具７，８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のクランプ側部材１ｂをクランプし
、該長尺帯状品１をその長手方向へ設定ピッチで移送す
ることができるハンドリング装置（図示せず）によって
前記クランプ側部材１ｂを把持する。開状態にある上、
下側工具７，８の間へ、拘束工具側から、長尺帯状品１
の送り側部材１ｃを挿入し、この送り側部材１ｃと捩り
付与部１ａとの境界面（破線で示す境界面）を、工具合
わせ面７ａ、８ａに一致させる（第１図）。

ここで前記複動プレスをＯＮにすると、上、下拘束工具
３，４が駆動されて、両拘束工具３，４が互いに接近し
、捩り付与部１ａを上下方向からクランプして拘束する
（第３図）。この状態で、上、下ポンチ５，６が駆動さ
れて、藺ポンチ５゜６が互いに接近し、前記境界面に隣
接する送り側部材１ｃの部分（長手方向の加圧長さ＝ｂ
Ｔ（の部分）を加圧（板厚ｔ′まで加圧）して該部分を
せん断加工しく第４図）たのち、上、下側工具７゜８が
開状態になって、１回目の加圧を終了する。

この１回目の加圧後の長尺帯状品１は、第５図に示すよ
うに、送り側部材ＩＣが捩り付与部１ａに対して上、下
ポンチ５，６の加圧面５ａ、６ａの傾斜角θに等しい角
度だけ捩られているとともに、送り側部材ＩＣの前記加
圧部分が板厚方向に（ｔ−ｔ’）に等しい圧縮量だけ圧
縮されている。

また、前記ハンドリング装置側から見て右側に生ずる、
捩り付与部材１ａと送り側部材ＩＣ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）Ｘｓｉｎθ−（ｔ−ｔ’　）／２次に
、前記ハンドリング装置によって、長尺帯状品１が送り
方向９（拘束工具側からポンチ側へ、１２゜ 送る送り方向）へ設定ピッチ（＝上、下ポンチ５゜６の
長手方向加圧部長さ）だけ送られる（第６図）。

ここで、前記１回目の加圧と同様にして、上、下拘束工
具３，４が駆動されて捩り付与部１ａを上下方向から拘
束し、上、下ポンチ５，６が駆動されて、前記加圧部分
に隣接する捩り付与部１ａの部分（長手方向の加圧長さ
＝ｂＫ　の部分）を加圧して該部分をせん断加工したの
ち、上、下側工具７．８が開状態になって、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を、
第７図に示す。

以降、同様に加圧が繰返され、捩り付与部１ａの全捩り
付与長さＱ′の加圧が終了すると、第８゜９図に示すよ
うな、所望の捩れ角αが付与された捩れ品２が得られ、
前記複動プレスがＯＦＦになる。

具体例を示す。

全長Ｑ　＝　２　、　ＯＯＯｍｍ　ｔ　　板幅Ｗ＝２０
０Ｉｌｌ、板厚ｔ＝２０閣のアルミニウムの長尺帯状品
１の捩り付与部１ａ（捩り付与長さＱ’　＝１，０００
ｍｍ）に捩れ角α＝５０°の捩れを付与する場合。

上拘束工具３の拘束面３ａの幅方向拘束部長さａｐ＝３
００ｍｍ、長手方向拘束部長さｂｐ＝２０Ｉ、上ポンチ
５の加圧面５ａの幅方向加圧部長さａＫ＝３００ｍｍ、
長手方向加圧部長さｂＩ（＝２０閣、傾斜角０＝１°の
上側工具７と、下拘束工具４の拘束面４ａの幅方向拘束
部長さａ　ｐ　”　３００閤、長手方向拘束部長さす、
；＝２０ｍ＋＋、下ポンチ６の加圧面６ａの幅方向加圧
部長さ蝿＝３００扉、長手方向加圧部長さす、ｊ　＝　
２０　ｍｎ、傾斜角θ＝１°の下側工具８とを使用した
。ハンドリング装置のピッチを、」二、下ポンチ５，６
の長手方向加圧部長さに等しい２０ｍｍに設定した。す
なわち、］１回の長手方向の加圧長さは、上、下ポンチ
５゜６の長手方向加圧部長さに等しい２０１Ｗ１１であ
る。

上、下拘束工具３，４による長尺帯状品１の拘束力の大
きさは、該拘束工具によって塑性変形を生じない程度の
平均面圧５　ｋｇ　ｆ　／　＋ｎｍ”　とし、板厚方向
の圧縮量は、１ｍ＋＋　（＝ｔ−ｔ’　＝２０ｍｍ−１
９閣）とした。

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、ポンチ５，６
の傾斜角０に等しい１″であった。

そして、この加圧を５０回繰返すことにより、Ｑ　’　
＝　２０　ｍｍ　Ｘ　５０　＝　ｉ　、　ＯＯＯ■の捩
り付与部１ａ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、段差δは、
前記した計算式を用いて計算すると、δ＝１．２５ｍで
ある。

以上説明した実施例によれば、既存のプレス、すなわち
前記複動プレスを使用することにより、長尺帯状品１に
、低コストで且つ容易に捩れを付与することができる。

また、上、下ポンチ５，６により局部的なせん断加工を
繰返しこれを累積することにより捩り付ケ部１８全体の
加工を行なうようにしたので、前記各せん断加工部分に
変形が集中し、スプリング・バックを生ずることはほと
んどなく、高精度の加工を行なう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、長尺帯状品１のり、１５゜ ランプ側部材１　ｂのみをハンドリング装置によって把
持するようにしたが、さらに、送り側部材１Ｇを、回転
自在で且つ長手方向の送りに対して往復動自在な補助ハ
ンドリング装置によって把持するようにすれば、捩りの
中心軸が確保できて、加工中における長尺帯状品１の曲
がりを防止できるので、加工精度がさらに向上するとい
う利点がある。

さらに１本実施例においては、長尺帯状品１を、拘束工
具側からポンチ側へ送るようにしたが、これとは逆方向
に、ポンチ側から拘束工具側へ送るようにしてもよい。

この場合には、ハンドリング装置を、１回の加圧終了の
都度、上、下ポンチ５゜６の傾斜角θだけ、捩れの方向
と反対方向へ回転させる必要がある。

さらにまた、本実施例においては、上、下ポンチ５，６
によって長尺帯状品１の板厚を１７　＝＝１−９ＩＩＩ
Ｉｌまで圧縮するようにしたが、圧縮量（１−ｔ’）は
Ｏであってもよい。しかし、圧縮量を与えた方が、上、
下ポンチ５，６による加圧部分が、　１６゜ 良好な平面になる。また、」二、下拘束工具３，４の拘
束面および上、下ポンチ５，６の加圧面のエツジにＲを
つけるようにすれば、隣り合う加圧部分間が滑らかな面
形状によって接続する。

また５本実施例においては、上、下側工具７゜８を複動
プレスに取付けるようにしたが、複動プレスに代えて単
動プレスに取付け、この単動プレスに装着したカムもし
くはリンク機構により、前述した上、下拘束工具３，４
および上、下ポンチ５．６の動作と同一の動作を行なわ
せてもよい。

最後に１本実施例においては、一様断面の長尺帯状品１
に一様の捩れを付与する場合を説明したが、前記上、下
側工具７，８を使用して、板幅方向もしくは板厚方向に
沿ってテーパ状になった長尺帯状品に捩り加工を実施す
ることも可能である。

また、加工途中で捩れ角をθ′に変更したい場合には、
そこで傾斜角θ′の」二、下ポンチと交換して加工を行
なえばよい。

次に、他の実施例を説明する。

前記実施例においては、上、下拘束工具３，４と上、下
ポンチ５，６とを交互に駆動することによって長尺帯状
品１を加工するようにしたが、１回の加圧当りの捩れ角
（＝傾斜角θ）が小さく、且つ圧縮量（ｔ−ｔ’）が小
さい加工を実施する場合、たとえば、θ＝１°、ｔ−ｔ
’＝１ｍａの加工の場合には、幅直角方向から見たとき
拘束面と加圧面とがほぼ幅中心で交差する、上拘束工具
と上ポンチとが一体の上側工具と、下拘束工具と下ポン
チとが一体の下側工具とを使用して加工することができ
る。

この理由は、１回当りの捩れ角が小さく、且つ圧縮量が
小さい場合には、長尺帯状品のせん断加工部分の拘束工
具側とポンチ側との境界における画境界面の板厚中心線
が、幅直角方向から見たとき、該長尺帯状品のほぼ幅中
心で交差することによるものである。

このように、本実施例においては、上、下側工具をそれ
ぞれ一体としたのでその構造が簡単であるとともに、駆
動操作も容易であ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。

長尺帯状品に捩れを付与することができる長尺帯状品の
捩り加工方法を提供することができる。

【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の捩り加
工方法の実施に使用される上、下側工具と、これにより
加工される長尺帯状品を併せて示すものであり、第１図
（ａ）は正面図、第１図（ｂ）は側面図、第２図は、第
１図における長尺帯状品の詳細を示す斜視図、第３図は
、上、下拘束工具によって長尺帯状品を拘束した状態を
示すものであり、第３図（ａ）は正面図、第３図（ｂ）
は側面図、第４図は、上、下拘束工具で拘束した長尺帯
状品を、上、下ポンチによって加圧した状態を示すもの
であり、第４図（ａ）は正面図、第４図（ｂ）は側面図
、第５図は、１回目の加圧後の長尺帯状品を示す要部斜
視図、第６図は、長尺帯状品を１ピツチだけ送った状態
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、２回目の加圧後の長尺帯状品を
示す要部斜視図、第８図は、加工が終了して、長尺帯状
品に捩れが付与された捩れ品を示す斜視図、第９図は、
第８図の■矢視図である。 １・・・長尺帯状品、２・・・捩れ品、３・・・上拘束
工具、３ａ・・・拘束面、４・・・下拘束工具、４ａ・
・・拘束面、５・・・上ポンチ、５ａ・・・加圧面、６
・・・下ポンチ、６ａ・・・加圧面、７・・・上側工具
、８・・・下側工具、９・・・送り方向、ａＫ・・・上
ポンチの幅方向加圧部長さ、ａ／・・・下ポンチの幅方
向加圧部長さ、初・・・上拘束工具の幅方向拘束部長さ
、ａＫ・・・下拘束工具の幅方向拘束部長さ、ｂＫ・・
・上ポンチの長手方向加圧部長さ、ｂ′Ｋ　　・・・下
ポンチの長手方向加圧部長さ、ｂｐ・・・上拘束工具の
長手方向拘束部長さ、ｂ−・・・下拘束工具の長手方向
拘束部長さ、Ｗ・・・長尺帯状品の板幅、α・・・捩れ
角、θ・・・傾斜角。 境　１　図 Ｃα）（ｂ） 第　３　回 （幻　　　　　　　　　　　（ｂ） 第＋圀 （噌　　　　　　　　　　　　（ｂ） 革５図 菓り　図

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側工具と下側工具と
   の間へ長尺帯状品を挿入し、この長尺帯状品を前記両工
   具によっ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長尺帯状品の捩り加工方法において
   、上側工具を、幅方向拘束部長さが長尺帯状品の板幅よ
   りも長い拘束面を有する上拘束工具と、幅方向加圧部長
   さが前記長尺帯状品の板幅よりも長く且つ前記拘束面の
   幅方向に対して所定傾斜角だけ傾斜した加圧面を有する
   上ポンチとを重ね合わせてなる上側工具とし、下側工具
   を、幅方向拘束部長さが前記長尺帯状品の板幅よりも長
   く且つ前記拘束面と平行な拘束面を有する下拘束工具と
   、幅方向加圧部長さが前記長尺帯状品の板幅よりも長く
   且つ上記加圧面と平行な加圧面を有する下ポンチとを重
   ね合わせてなる下側工具とし、前記上側工具と下側工具
   との間へ挿入した前記長尺帯状品の板幅の全長を、前記
   上、下拘束工具によって拘束した状態で、前記上、下ポ
   ンチ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をしたのち、前記長
   尺帯状品をその長手方向に沿って一方側から他方側へ送
   って再び部分的にせん断加工をすることを繰返すことに
   より、該長尺帯状品に前記傾斜角の方向へ捩れた捩れを
   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、長尺帯状品をその長手方向に沿って拘束工具側から
   ポンチ側へ送って再び部分的にせん断加工をすることを
   繰返すように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、拘束面の幅方向に対する加圧面の傾斜角が小さく、
   且つ幅直角方向から見たとき前記拘束面と加圧面とがほ
   ぼ幅中心で交差する、拘束工具とポンチとが一体の上、
   下側工具を使用して、板厚方向の圧縮量が小さいか、も
   しくは０の圧縮量で加圧して部分的にせん断加工するよ
   うに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。