WO2020240971A1

WO2020240971A1 - 曲げ戻し方法および曲げ戻し装置

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Publication number: WO2020240971A1
Application number: PCT/JP2020/009420
Authority: WO
Inventors: 渡辺　将人; 公善吉岡; 和雄菊
Original assignee: 日軽金アクト株式会社
Priority date: 2019-05-24
Filing date: 2020-03-05
Publication date: 2020-12-03
Also published as: JP2020192537A

Abstract

押出形材のバラツキに依らず、曲げ寸法の精度が高く、所望の曲げ形状の製品を製造する。　所望の曲げ寸法（ＢＦ）よりも大きく湾曲されたワーク（２）を、第一曲げ戻し量（Ｒ１）で押して第一曲げ戻し加工を行い、ワーク（２）の第一曲げ寸法（Ｂ１）を計測する第一曲げ戻し工程と、第一曲げ戻し工程で曲げ戻されたワーク（２）を、第二曲げ戻し量（Ｒ２）で押して第二曲げ戻し加工を行い、ワーク（２）の第二曲げ寸法（Ｂ２）を計測する第二曲げ戻し工程と、第一曲げ戻し量（Ｒ１）、第一曲げ寸法（Ｂ１）、第二曲げ戻し量（Ｒ２）および第二曲げ寸法（Ｂ２）から、曲げ戻し量と曲げ寸法との一次関数の傾きを求め、当該傾きを基に所望の曲げ寸法（ＢＦ）に対応する最終曲げ戻し量（ＲＦ）を算出する最終曲げ戻し量算出工程と、ワーク（２）を、最終曲げ戻し量（ＲＦ）で押して最終曲げ戻し加工を行う最終曲げ戻し工程と、を備えたことを特徴とする。

Description

曲げ戻し方法および曲げ戻し装置

　本発明は、曲げ戻し方法および曲げ戻し装置に関する。

　自動車の屋根に設けられるスライド開閉式の窓（サンルーフ）用のガイドレールは、屋根の形状に合わせて緩やかに湾曲させる必要があるので、ガイドレールの素材となるアルミニウム合金製の押出形材に対して曲げ加工を施す必要がある。

押出形材の曲げ加工方法としては、直線型と曲げ型とを利用した曲げ加工方法が知られている（特許文献１参照）。特許文献１の曲り部材の製造方法は、曲げ加工前の押出形材に沿って配置される直線型と、湾曲した形状に成形された曲げ型と、押出形材の前端部を曲げ型に固定する押え部材と、直線型および曲げ型を挟持する一対のロールとを利用するものである。

　前記曲げ加工方法では、押出形材は、所望の曲げ寸法より大きく湾曲して曲げ加工が為された後に、曲げ戻し加工を行うことで、所望の曲げ寸法に成形されるようになっている。曲げ戻し加工は、特許文献２に示すような方法があった。特許文献２の曲げ加工方法は、1回目の一方向へのプレス曲げ加工後の押出形材の曲げ形状の基準値からのずれ量に応じて、２回目の逆方向へのプレス曲げ加工の押込み量を調整するようになっている。

　また、特許文献２の曲げ戻し方法では、量産開始前の初期の条件出しとして、ずれ量と、２回目のプレス曲げ加工で目標とする曲げ形状が得られる押込み量との対応関係を予め求めている。そして、量産開始後は、量産対象の個々の押出形材について、１回目のプレス曲げ加工後にずれ量を測定し、２回目のプレス曲げ加工において前記対応関係に基づいて決まる押込み量で曲げ加工を行うことで、目標とする曲げ形状に近づけている。

特開２０１４－３０８３５号公報特開２０１１－１５６５４５号公報

　しかしながら、押出形材は、製品毎に肉厚、断面寸法および機械的性質等のバラツキが生じる可能性があるため、製品精度を高める余地が残されていた。

　そこで、本発明は、押出形材のバラツキに依らず、曲げ寸法の精度が高く、所望の曲げ形状の製品を製造できる曲げ戻し方法および曲げ戻し装置を提供することを課題とする。

　このような課題を解決するための第一の本発明は、長尺のワークを所望の曲げ寸法よりも大きく湾曲させた後に、曲げ戻しを行って所望の曲げ寸法に戻す曲げ戻し方法である。かかる曲げ戻し方法は、前記ワークを、第一曲げ戻し量で押して第一曲げ戻し加工を行い、前記ワークの第一曲げ寸法を計測する第一曲げ戻し工程と、前記第一曲げ戻し工程で曲げ戻された前記ワークを、第二曲げ戻し量で押して第二曲げ戻し加工を行い、前記ワークの第二曲げ寸法を計測する第二曲げ戻し工程と、前記第一曲げ戻し量、前記第一曲げ寸法、前記第二曲げ戻し量および前記第二曲げ寸法から、曲げ戻し量と曲げ寸法との一次関数の傾きを求め、当該傾きを基に前記所望の曲げ寸法に対応する最終曲げ戻し量を算出する最終曲げ戻し量算出工程と、前記ワークを、前記最終曲げ戻し量で押して最終曲げ戻し加工を行う最終曲げ戻し工程と、を備えたことを特徴とする。

　本発明者らは、長尺のワークの曲げ戻し加工を行う際に、曲げ戻し量と曲げ寸法とが略比例することを見出し、このことを利用して本発明を案出した。本発明の曲げ戻し方法によれば、第一曲げ戻し工程および第二曲げ戻し工程で得られた曲げ戻し量と曲げ寸法のデータから、これらの一次関数の傾きをワーク毎に得られる。これによって、ワーク毎に、所望の曲げ寸法に対応する最終曲げ戻し量を算出できるので、すべての製品において、曲げ寸法の精度が高く、所望の曲げ形状での加工を行うことができる。

　本発明の曲げ戻し方法においては、前記第一曲げ戻し工程の前に、予備曲げ戻し量で押して予備曲げ戻し加工を行い、前記ワークの予備曲げ寸法を計測する予備曲げ戻し工程と、前記予備曲げ戻し量および前記予備曲げ寸法を蓄積するとともに、前記所望の曲げ寸法に対応する曲げ戻し量に近似する近似曲げ戻し量を推定する近似曲げ戻し量推定工程と、をさらに備えることが好ましい。前記第一曲げ戻し工程では、前記第一曲げ戻し量を前記近似曲げ戻し量に近い値にして第一曲げ戻し加工を行い、前記第二曲げ戻し工程では、前記第二曲げ戻し量を前記近似曲げ戻し量に前記第一曲げ戻し量より近い値にして第二曲げ戻し加工を行うようにすれば、一次関数の傾きの精度を高められるので、曲げ寸法の精度をより一層高めることができ、所望の曲げ形状により近い製品を製造できる。

　また、本発明の曲げ戻し方法において、前記ワークは、アルミニウム合金製の押出形材からなるサンルーフレールであることが好ましい。このような方法によれば、曲げ寸法の精度が高く、所望の曲げ形状に近いサンルーフレールを製造できる。

　前記課題を解決するための第二の本発明は、湾曲した長尺のワークの両端部を支持する支持部と、前記ワークの前記支持部の間を所定の曲げ戻し量で押し込む曲げ戻し手段と、前記曲げ戻し手段の曲げ戻し量を制御する制御手段と、曲げ戻し加工された前記ワークの曲げ寸法を計測する計測手段とを備えた曲げ戻し装置である。前記制御手段は、複数回行われた曲げ戻し加工の前記曲げ戻し量と前記曲げ寸法から、曲げ戻し量と曲げ寸法との一次関数の傾きを求め、当該傾きを基に所望の曲げ寸法に対応する最終曲げ戻し量を算出し、当該最終曲げ戻し量で前記曲げ戻し手段を作動させることを特徴とする。

　本発明の曲げ戻し装置によれば、ワーク毎に、曲げ戻し量と曲げ寸法との一次関数の傾きを求めるので、所望の曲げ寸法に対応する最終曲げ戻し量を算出できる。したがって、すべての製品において、曲げ寸法の精度が高く、所望の曲げ形状での加工を行うことができる。

　本発明によれば、押出形材のバラツキに依らず、曲げ寸法の精度が高く、所望の曲げ形状の製品を製造することができる。

（ａ）～（ｃ）は、ワークの曲げ加工を行う状態を示した上面図である。（ａ）～（ｃ）は、本発明の実施形態に係る曲げ戻し装置でワークの曲げ戻し加工を行う状態を示した側面図である。曲げ戻し量とワークの曲げ寸法との関係を示したグラフである。（ａ）は曲げ寸法の測定位置を示した側面図、（ｂ）は曲げ戻し量を説明するための側面図である。曲げ戻し量とワークの曲げ寸法との関係を示したグラフである。本発明の第一実施形態に係る曲げ戻し方法における曲げ戻し量とワークの曲げ寸法との関係を示したグラフである。（ａ）～（ｃ）は、第一曲げ戻し量および第二曲げ戻し量の違いによる所望の曲げ寸法と実際の曲げ寸法との誤差を示したグラフである。第一曲げ戻し量および第二曲げ戻し量が最終曲げ戻し量から遠い場合の曲げ戻し量とワークの曲げ寸法との詳細な関係を示したグラフである。第一曲げ戻し量および第二曲げ戻し量が最終曲げ戻し量に近い場合の曲げ戻し量とワークの曲げ寸法との詳細な関係を示したグラフである。予備曲げ戻し量を一定とした場合の予備曲げ寸法と近似曲げ戻し量との関係を示したグラフである。本発明の第二実施形態に係る曲げ戻し方法によって曲げ戻し加工を行ったワークの曲げ形状を示したグラフである。

本発明の第一実施形態に係る曲げ戻し方法および曲げ戻し装置について図面を参照しながら説明する。かかる曲げ戻し方法は、所望の曲げ寸法よりも大きく湾曲させた長尺のワークに対して、曲げ戻し加工を行って所望の曲げ寸法に戻す方法である。本実施形態では、自動車の屋根部分に装備される開閉式のサンルーフのサンルーフレールの曲げ戻しを行う場合を例に挙げて説明する。サンルーフレールは、開口の左右側にそれぞれ設けられ、車両の前後方向に沿って延在している。サンルーフパネルが支持部材を介してサンルーフレール上をスライドすることでサンルーフが開閉する。

　サンルーフレールは、図１に示した曲げ加工装置１０１によって、アルミニウム合金製の押出形材からなるワーク２を湾曲させた後に、図２に示した曲げ戻し装置１によって、ワーク２を曲げ戻すことで成形される。サンルーフレールは、左右対称形状で、左右一対のワーク２が同時に加工される。曲げ加工装置１０１は、図１に示すように、直線型１０２と、曲げ型１０３と、押え部材１０４と、一対のロール１０５，１０６とを備えている。直線型１０２と曲げ型１０３との間にワーク２が配置される。

　直線型１０２は、直線状に形成された金属製の型であり、曲げ加工前のワーク２に沿って配置される。曲げ型１０３は、サンルーフレールの仕上がり形状（設計形状）に対応して湾曲した弧状に成型された金属製の型である。曲げ型１０３の曲率は、ワーク２に生じるスプリングバックを考慮し、仕上がり形状の曲率よりも大きくなっている。押え部材１０４は、曲げ型１０３の前端部（図1中、右側端部）に固定されるブロック状の部材であり、ワーク２の前端部を曲げ型１０３に固定する。一対のロール１０５，１０６は、直線型１０２および曲げ型１０３を挟持する。直線型１０２および曲げ型１０３は、一対のロール１０５，１０６間を通過する際に突き合わされる。

　前記曲げ加工装置１０１を用いてワーク２を曲げ加工するに際しては、まず、図1の（ａ）に示すように、直線型１０２にワーク２を沿わせる。そして、直線型１０２に対向する曲げ型１０３に、押え部材１０４を用いてワーク２の前端部を固定する。次に、図１の（ｂ）に示すように、ロール１０５，１０６を直線型１０２の後部側（図1中、左側）へ向けて移動させる。すると、直線型１０２および曲げ型１０３は、ロール１０５，１０６の後方においては離間しているが、ロール１０５，１０６の間においては突き合わされる。ロール１０５，１０６の前方では、直線型１０２および曲げ型１０３が再び離間することになるが、ワーク２の前端部が曲げ型１０３と押え部材１０４とに狭持されているので、ロール１０５，１０６の前方に位置するワーク２は、曲げ型１０３に沿って湾曲するようになる。図１の（ｃ）に示すように、ロール１０５，１０６が直線型１０２の後部まで移動すると、ワーク２は曲げ型１０３に沿って湾曲する。そして、ワーク２を直線型１０２、曲げ型１０３から取り外して曲げ加工が完了する。

　曲げ加工が完了した後に、前記曲げ加工装置１０１にて湾曲されたワーク２に対して、本実施形態に係る曲げ戻し装置１を用いて曲げ戻し加工を行う。かかる曲げ戻し装置１は、図２に示すように、支持部１０と、曲げ戻し手段２０と、制御手段３０と、計測手段４０とを備えている。

　支持部１０は、湾曲した長尺のワーク２の両端部を支持する部位であって、ワーク２の両端部の位置にそれぞれ配置されている。曲げ戻し手段２０は、ワーク２の支持部１０，１０の間を、所定の曲げ戻し量で押し込み可能なアクチュエータであって、たとえばサーボシリンダが用いられている。

　曲げ戻し手段２０は、ワーク２を下向きに押し込む。曲げ戻し手段２０は、ワーク２の長手方向に沿って間隔をあけて二つ設けられている。一対の曲げ戻し手段２０，２０は、支持部１０，１０の中間位置を中心とした左右両側の対称位置に配置されている。サーボシリンダのロッドの先端部には、湾曲したワーク２に対して直角に接触する押圧部２１が、ワーク２の傾斜に応じて傾動可能に取り付けられている。

　制御手段３０は、曲げ戻し手段２０の曲げ戻し量（押込み量）を制御する。具体的には、制御手段３０は、所望の曲げ寸法に対応する最終曲げ戻し量を算出する算出部３１と、算出された最終曲げ戻し量で曲げ戻し手段２０を作動させる作動指令部３２とを備えている。算出部３１は、複数回行われた曲げ戻し加工の曲げ戻し量と曲げ寸法から、曲げ戻し量と曲げ寸法との一次関数の傾きを求める。そして、この傾きを基に所望の曲げ寸法に対応する最終曲げ戻し量を算出する。作動指令部３２は、最終曲げ戻し量でサーボシリンダを押し出させる信号を、曲げ戻し手段２０の駆動部へ送信する。

　計測手段４０は、曲げ戻し加工されたワーク２の曲げ寸法を計測する。曲げ寸法は、真っ直ぐな状態のワークと、湾曲したワークの最遠部（真っ直ぐな状態のワークと最も離間した位置）との距離である。本実施形態では、ワーク２の中間部が最遠部となっている。計測手段４０は、レーザーセンサにて構成されており、ワーク２の中間部の高さ位置を計測し真っ直ぐな状態のワークとの離間距離を計算する。計測手段４０は、制御手段３０に電気的に接続されており、算出部に計測されたワーク２の曲げ寸法を送信する。

　本実施形態に係る曲げ戻し方法を説明する。かかる曲げ戻し方法は、前記曲げ戻し装置１を用いて行う。本発明者らは、長尺材の曲げ戻し加工を行う際に、同じ耐力の長尺材においては、曲げ戻し量と曲げ寸法に相関があることに着目し、３つの長尺材に対して、複数の曲げ戻し量で曲げ戻し加工を行い、各曲げ寸法を測定し、検証を行った。図３に示すように、曲げ戻し量を増やすと曲げ寸法が小さくなり、Ａ，Ｂ，Ｃの三種の長尺材それぞれで、略比例関係があることが分かった。少しずつ曲げ戻し量を増やしていけば、所望の曲げ寸法に到達することとなる。つまり、図３のグラフの一次関数の傾きを算出できれば、所望の曲げ寸法に対応する曲げ戻し量を推定できることが分かった。なお、図３のグラフ上で、曲げ寸法が０の場合は、所定の曲げ寸法になった状態を示し、曲げ寸法が負数の場合は、曲げが小さい状態を示す。

　次に、実際のサンルーフレールのワーク２において、曲げ戻し加工を行い、曲げ戻し量と曲げ寸法との相関の検証を行った。図４の（ａ）に示すように、曲げ寸法を測定する位置は、ワーク２の長手方向中間位置としている。図４において、曲げ寸法は、ワーク２が直線状となる水平位置を「０」とし、ワーク２が上方に凸となる状態（図４の（ａ）参照）を「正の数字」で表し、ワーク２が下方に凸となる状態（凹となる状態）（図４の（ｂ）参照）を「負の数字」で表す。曲げ戻し手段２０の曲げ戻し量は、シリンダのストローク（押込み量）であって、図４の（ｂ）に示すように、ワーク２が下方に凸となる状態を「正の数字」で表し、ワーク２が上方に凸となる状態を「負の数字」で表す。曲げ戻し量は、ワーク２が直線状（水平状態）となるところが「０」となる。本実施形態の曲げ戻し手段２０のシリンダのストローク（押込み量）は、－１０ｍｍから７ｍｍの範囲となっている。

　一つのワーク２について、シリンダのストローク（押込み量）を－１０ｍｍから７ｍｍの間で１ｍｍずつ増やして、各曲げ戻し量における曲げ寸法を測定した。図５は、一つのワーク２の曲げ戻し量（押込み量）と曲げ寸法との関係を示したグラフである。図５に示すように、当該ワーク２においては、曲げ戻し量を増やすと曲げ寸法は小さくなることが確認できた。詳しくは、曲げ戻し量が－１０ｍｍから３ｍｍの範囲では、曲げ寸法は０．９ｍｍから－１．１ｍｍの範囲で略一定の割合で小さくなっている。さらに、曲げ戻し量が４ｍｍから７ｍｍの範囲では、曲げ寸法は－１．２ｍｍから－１．４ｍｍの範囲で小さくなる割合が小さくなっている。このことより、曲げ寸法が０．９ｍｍから－１．１ｍｍの範囲では、曲げ戻し量と曲げ寸法とは、概ね正比例の関係であることが分かった。

　曲げ戻し手段２０で、ワーク２を少し曲げ戻して曲げ寸法を計測し、その後、さらにワークを曲げ戻して曲げ寸法を計測しておけば、前記の曲げ戻し量と曲げ寸法との関係を利用して、二組の曲げ戻し量および曲げ寸法から一次関数の傾き（曲げ戻し量の増加量に対する曲げ寸法の減少量の割合）を算出できる。そして、所望の曲げ寸法が０．９ｍｍから－１．１ｍｍの範囲であれば、前記一次関数の傾きから所望の曲げ寸法に対応する曲げ戻し量を算出することができる。

　このことを利用して、本実施形態に係る曲げ戻し方法は、以下のような方法とした。かかる曲げ戻し方法は、長尺のワーク２を所望の曲げ寸法よりも大きく湾曲させた後に、ワーク２の曲げ戻しを行って所望の曲げ寸法に戻す方法である。曲げ戻し方法は、図６に示すように、第一曲げ戻し工程（ＳＴＥＰ１）と、第二曲げ戻し工程（ＳＴＥＰ２）と、最終曲げ戻し量算出工程（ＳＴＥＰ３）と、最終曲げ戻し工程（ＳＴＥＰ４）と、を備えている。

　第一曲げ戻し工程（ＳＴＥＰ１）は、所望の曲げ寸法よりも大きく湾曲されたワーク２を、第一曲げ戻し量Ｒ１で押して第一曲げ戻し加工を行い、ワーク２の第一曲げ寸法Ｂ１を計測する工程である。大きく湾曲されたとは、曲げ寸法が大きく曲率が大きい状態をいう。第一曲げ戻し量Ｒ１は、予想される最終曲げ戻し量（所望の曲げ寸法に対応する曲げ戻し量）よりも小さい曲げ戻し量である。

　本実施形態の第一曲げ戻し工程では、第一曲げ戻し量Ｒ１が制御手段３０に入力されると、制御手段３０が曲げ戻し手段２０を作動させる。第一曲げ戻し加工が完了すると、制御手段３０が曲げ戻し手段２０を元の位置に戻すとともに、計測手段４０がワーク２の中間部の高さ位置を計測する。計測された第一曲げ寸法Ｂ１は、計測手段４０から制御手段３０の算出部３１に送信される。第一曲げ戻し量Ｒ１と第一曲げ寸法Ｂ１は、制御手段３０の表示モニター（図示せず）に表示される。なお、第一曲げ戻し量Ｒ１は、制御手段３０に予め入力されていて、曲げ戻し装置１の作動ボタンを押すと、自動で第一曲げ戻し工程が開始されるようにしてもよい。

　第二曲げ戻し工程（ＳＴＥＰ２）は、第一曲げ戻し工程で曲げ戻されたワーク２を、第二曲げ戻し量Ｒ２で押して第二曲げ戻し加工を行い、ワーク２の第二曲げ寸法Ｂ２を計測する工程である。第二曲げ戻し量Ｒ２は、第一曲げ戻し量Ｒ１より大きく、予想される最終曲げ戻し量（所望の曲げ寸法に対応する曲げ戻し量）よりも小さい曲げ戻し量である。

　本実施形態の第二曲げ戻し工程では、第二曲げ戻し量Ｒ２が制御手段３０に入力されると、制御手段３０が曲げ戻し手段２０を作動させる。第二曲げ戻し加工が完了すると、御手段３０が曲げ戻し手段２０を元の位置に戻すとともに、計測手段４０がワーク２の中間部の高さ位置を計測する。計測された第二曲げ寸法Ｂ２は、計測手段４０から制御手段３０の算出部３１に送信される。第二曲げ戻し量Ｒ２と第二曲げ寸法Ｂ２は、制御手段３０の表示モニター（図示せず）に表示される。なお、第二曲げ戻し量Ｒ２は、制御手段３０に予め入力されていて、第一曲げ戻し工程の後に、自動で第二曲げ戻し工程が開始されるようにしてもよい。

　最終曲げ戻し量算出工程（ＳＴＥＰ３）は、第一曲げ戻し量Ｒ１、第一曲げ寸法Ｂ１、第二曲げ戻し量Ｒ２および第二曲げ寸法Ｂ２から、曲げ戻し量と曲げ寸法との一次関数の傾きを求め、当該傾きを基に所望の曲げ寸法ＢＦに対応する最終曲げ戻し量ＲＦを算出する工程である。具体的には、一次関数の傾きは、下記の数１によって表され、一次関数は、下記の数２によって表される。そして、数２より最終曲げ戻し量ＲＦの算出式（数３）が導き出される。

　本実施形態の最終曲げ戻し量算出工程では、制御手段３０に所望の曲げ寸法ＢＦを入力すると、算出部３１にて自動で最終曲げ戻し量ＲＦが算出される。曲げ寸法ＢＦと最終曲げ戻し量ＲＦは、制御手段３０の表示モニター（図示せず）に表示される。なお、所望の曲げ寸法ＢＦは、制御手段３０に予め入力されていて、第二曲げ戻し工程の後に、自動で最終曲げ戻し量ＲＦが算出されるようにしてもよい。

　最終曲げ戻し工程（ＳＴＥＰ４）は、最終曲げ戻し量算出工程で算出した最終曲げ戻し量ＲＦでワーク２を押して最終曲げ戻し加工を行う工程である。所望の曲げ寸法ＢＦに対応する最終曲げ戻し量ＲＦで曲げ戻し加工を行うので、所望の曲げ寸法ＢＦに近い曲げ寸法のサンルーフレールを製造することができる。

　本実施形態の最終曲げ戻し工程では、制御手段３０の算出部３１から作動指令部３２へ、最終曲げ戻し量ＲＦが送信されて、作動指令部３２から曲げ戻し手段２０の駆動部へ、最終曲げ戻し量ＲＦでサーボシリンダを押し出させる信号が送信される。

　本実施形態に係る曲げ戻し方法および曲げ戻し装置１によれば、全てのワーク２において、第一曲げ戻し工程および第二曲げ戻し工程で得られた曲げ戻し量Ｒ１，Ｒ２と曲げ寸法Ｂ１，Ｂ２のデータから、一次関数の直線Ｌの傾きを得られる。これによって、ワーク２毎に、所望の曲げ寸法ＢＦに対応する好適な最終曲げ戻し量ＲＦを算出できる。

　そして、ワーク２毎に算出した好適な最終曲げ戻し量ＲＦで曲げ戻し加工を行うので、押出形材のバラツキに依らず、全てのワーク２において、曲げ寸法の精度が高い最終曲げ戻し加工を行うことができる。したがって、所望の曲げ形状のサンルーフレールを製造することができる。

　また、所望の曲げ寸法ＢＦを変えれば、異なる曲げ寸法に応じた最終曲げ戻し量ＲＦを容易に算出できる。

　次に、第二実施形態に係る曲げ戻し方法を説明する。第二実施形態では、曲げ寸法の精度をさらに高めるために、第二曲げ戻し量Ｒ２と最終曲げ戻し量ＲＦとの数値差Ｌａについて検証した。具体的には、前記数値差が大きい場合、小さい場合およびそれら大小の値の間の値の場合において、所望の曲げ寸法ＢＦと実際の曲げ寸法を計測して比較した。　

　まず、図７の（ａ）に示すように、前記数値差が大きい場合（数値差Ｌａ１）について、曲げ寸法を検証した。この場合、最終曲げ戻し量ＲＦで曲げ戻し加工を行ったときの実際の曲げ寸法が所望の曲げ寸法ＢＦより小さくなっていた（曲げ戻し量が過多で誤差が大きい）。

　次に、図７の（ｂ）に示すように、前記数値差が間の値の場合（数値差Ｌａ２）について、曲げ寸法を検証した。この場合も、最終曲げ戻し量ＲＦで曲げ戻し加工を行ったときの実際の曲げ寸法が所望の曲げ寸法ＢＦより小さくなっていたが、図７の（ａ）よりも所望の曲げ寸法との誤差は小さくなっていた。

　次に、図７の（ｃ）に示すように、前記数値差が小さい場合（数値差Ｌａ３）について、曲げ寸法を検証した。この場合、最終曲げ戻し量ＲＦで曲げ戻し加工を行ったときの実際の曲げ寸法は所望の曲げ寸法ＢＦに近く、誤差が小さくなっていた。

　以上のことより、第二曲げ戻し量Ｒ２が、最終曲げ戻し量ＲＦに近いほど、所望の曲げ寸法ＢＦと実際の曲げ寸法との誤差が小さくなることが分かった。この検証結果から、図８に示すように、曲げ戻し量と曲げ寸法との関係は、完璧な直線Ｌ１ではなく、緩い曲線Ｌ２となっていると推定される。そのため、第一曲げ戻し量Ｒ１および第二曲げ戻し量Ｒ２が、最終曲げ戻し量ＲＦから離れていると、所望の曲げ寸法ＢＦと実際の曲げ寸法との誤差Ｂａが大きくなる。したがって、第二曲げ戻し量Ｒ２を最終曲げ戻し量ＲＦの近い値とするのが好ましい。

　さらに、第一曲げ戻し量Ｒ１と第二曲げ戻し量Ｒ２との数値差Ｌｂが小さい場合ほど、緩い曲線Ｌ２の下側が、直線Ｌ１に近づく。したがって、第一曲げ戻し量Ｒ１も最終曲げ戻し量ＲＦの近い値とするのが好ましい。

　そこで、図９に示すように、第一曲げ戻し量Ｒ１および第二曲げ戻し量Ｒ２を、最終曲げ戻し量ＲＦの近い値とすることで、所望の曲げ寸法ＢＦと実際の曲げ寸法との誤差を小さくすることができる。このように、第一曲げ戻し量Ｒ１および第二曲げ戻し量Ｒ２を、最終曲げ戻し量ＲＦの近い値とするために、本実施形態では、第一実施形態の各工程の前に、予備曲げ戻し工程と、近似曲げ戻し量推定工程とをさらに行うこととした。つまり、本実施形態に係る曲げ戻し方法は、予備曲げ戻し工程（ＳＴＥＰ１）と、近似曲げ戻し量推定工程（ＳＴＥＰ２）と、第一曲げ戻し工程（ＳＴＥＰ３）と、第二曲げ戻し工程（ＳＴＥＰ４）と、最終曲げ戻し量算出工程（ＳＴＥＰ５）と、最終曲げ戻し工程（ＳＴＥＰ６）と、を備えている。

　予備曲げ戻し工程（ＳＴＥＰ１）は、所定の予備曲げ戻し量Ｒ０でワーク２を押して予備曲げ戻し加工を行い、ワーク２の予備曲げ寸法Ｂ０を計測する工程である。予備曲げ戻し量Ｒ０は、予想される最終曲げ戻し量よりも小さい曲げ戻し量である。予備曲げ戻し量Ｒ０は、他のワークと統一されていることが好ましい。

　本実施形態の予備曲げ戻し工程では、予備曲げ戻し量Ｒ０が制御手段３０に入力されると、制御手段３０が曲げ戻し手段２０を作動させる。予備曲げ戻し加工が完了すると、制御手段３０が曲げ戻し手段２０を元の位置に戻すとともに、計測手段４０がワーク２の中間部の高さ位置を計測する。計測された予備曲げ寸法Ｂ０は、計測手段４０から制御手段３０の算出部３１に送信される。予備曲げ戻し量Ｒ０と予備曲げ寸法Ｂ０は、制御手段３０の表示モニター（図示せず）に表示される。なお、予備曲げ戻し量Ｒ０は、制御手段３０に予め入力されていて、曲げ戻し装置１の作動ボタンを押すと、自動で予備曲げ戻し工程が開始されるようにしてもよい。

　近似曲げ戻し量推定工程（ＳＴＥＰ２）は、予備曲げ戻し量Ｒ０および予備曲げ寸法Ｂ０を蓄積するとともに、所望の曲げ寸法ＢＦに対応する曲げ戻し量ＲＦに近似する近似曲げ戻し量ＲＴを推定する工程である。具体的には、かかる曲げ戻し方法にて曲げ戻し加工を行ったデータを蓄積しておき、過去に蓄積された予備曲げ戻し量Ｒ０、予備曲げ寸法Ｂ０および所望の曲げ寸法ＢＦと、最終曲げ戻し量ＲＦとの関係から、近似曲げ戻し量ＲＴを推定する。

　図１０は、予備曲げ戻し量Ｒ０を一定（たとえば１２０）にした場合の、一の所望の曲げ寸法ＢＦにおける予備曲げ戻し量Ｒ０と最終曲げ戻し量ＲＦとの関係を示したグラフである。このグラフから、予備曲げ寸法Ｂ０が大きくなると、最終曲げ戻し量ＲＦも大きくなるという傾向が得られる。なお、本グラフの曲げ戻し量の数値は、シリンダの取付位置を基準とした相対的な値である。この傾向より、予備曲げ寸法Ｂ０に対応する最終曲げ戻し量ＲＦを特定し、その数値を近似曲げ戻し量ＲＴとすることができる。なお、近似曲げ戻し量ＲＴは、後工程の第一曲げ戻し量Ｒ１と第二曲げ戻し量Ｒ２とを最終曲げ戻し量ＲＦの近くに設定するためのものである。したがって、近似曲げ戻し量ＲＴの許容範囲は、最終曲げ戻し量ＲＦの許容範囲よりも大きい。

　本実施形態の近似曲げ戻し量推定工程では、予備曲げ戻し量Ｒ０、予備曲げ寸法Ｂ０および所望の曲げ寸法ＢＦの数値から、制御手段３０の算出部３１にて自動で近似曲げ戻し量ＲＴが推定される。近似曲げ戻し量ＲＴは、制御手段３０の表示モニター（図示せず）に表示される。

　第一曲げ戻し工程（ＳＴＥＰ３）は、湾曲されたワーク２を、第一曲げ戻し量Ｒ１で押して第一曲げ戻し加工を行い、ワーク２の第一曲げ寸法Ｂ１を計測する工程である。第一曲げ戻し量Ｒ１は、近似曲げ戻し量ＲＴよりも小さい曲げ戻し量であって、近似曲げ戻し量ＲＴに近い値である。具体的には、第一曲げ戻し量Ｒ１は、近似曲げ戻し量ＲＴより一定量（たとえば５ｍｍ）小さい値である。

　本実施形態の第一曲げ戻し工程では、算出部３１にて近似曲げ戻し量ＲＴから第一曲げ戻し量Ｒ１が自動で算出され、作動指令部３２から第一曲げ戻し量Ｒ１で曲げ戻し手段２０を作動させる信号が発信される。第一曲げ戻し加工が完了すると、制御手段３０が曲げ戻し手段２０を元の位置に戻すとともに、計測手段４０がワーク２の中間部の高さ位置を計測する。計測された第一曲げ寸法Ｂ１は、計測手段４０から制御手段３０の算出部３１に送信される。第一曲げ戻し量Ｒ１と第一曲げ寸法Ｂ１は、制御手段３０の表示モニター（図示せず）に表示される。

　第二曲げ戻し工程（ＳＴＥＰ４）は、第一曲げ戻し工程で曲げ戻されたワーク２を、第二曲げ戻し量Ｒ２で押して第二曲げ戻し加工を行い、ワーク２の第二曲げ寸法Ｂ２を計測する工程である。第二曲げ戻し量Ｒ２は、第一曲げ戻し量Ｒ１より大きく、近似曲げ戻し量ＲＴよりも小さい曲げ戻し量であって、第一曲げ戻し量Ｒ１よりも近似曲げ戻し量ＲＴに近い値である。具体的には、第一曲げ戻し量Ｒ１は、近似曲げ戻し量ＲＴより一定量（たとえば３ｍｍ）小さい値である。

　本実施形態の第二曲げ戻し工程では、算出部３１にて近似曲げ戻し量ＲＴから第一曲げ戻し量Ｒ１が自動で算出され、作動指令部３２から第一曲げ戻し量Ｒ１で曲げ戻し手段２０を作動させる信号が発信される。第二曲げ戻し加工が完了すると、制御手段３０が曲げ戻し手段２０を元の位置に戻すとともに、計測手段４０がワーク２の中間部の高さ位置を計測する。計測された第二曲げ寸法Ｂ２は、計測手段４０から制御手段３０の算出部３１に送信される。第二曲げ戻し量Ｒ２と第二曲げ寸法Ｂ２は、制御手段３０の表示モニター（図示せず）に表示される。

　最終曲げ戻し量算出工程（ＳＴＥＰ５）は、第一曲げ戻し量Ｒ１、第一曲げ寸法Ｂ１、第二曲げ戻し量Ｒ２および第二曲げ寸法Ｂ２から、曲げ戻し量と曲げ寸法との一次関数の傾きを求め、当該傾きを基に所望の曲げ寸法ＢＦに対応する最終曲げ戻し量ＲＦを算出する工程である。算出方法は第一実施形態と同様であるので、説明を省略する。

　本実施形態の最終曲げ戻し量算出工程では、制御手段３０の算出部３１にて自動で最終曲げ戻し量ＲＦが算出される。曲げ寸法ＢＦと最終曲げ戻し量ＲＦは、制御手段３０の表示モニター（図示せず）に表示される。

　最終曲げ戻し工程（ＳＴＥＰ６）は、最終曲げ戻し量算出工程で算出した最終曲げ戻し量ＲＦでワーク２を押して最終曲げ戻し加工を行う工程である。所望の曲げ寸法ＢＦに対応する最終曲げ戻し量ＲＦで曲げ戻し加工を行うので、所望の曲げ寸法ＢＦに近い曲げ寸法のサンルーフレールを製造することができる。

　本実施形態に係る曲げ戻し方法および曲げ戻し装置１によれば、第一実施形態の作用効果の他に、以下の作用効果を得られる。本実施形態では、第一曲げ戻し量Ｒ１および第二曲げ戻し量Ｒ２を、最終曲げ戻し量ＲＦに近い値とすることで、最終曲げ戻し量ＲＦにおける直線Ｌ１と曲線Ｌ２との距離を近くすることができる。したがって、所望の曲げ寸法ＢＦと実際の曲げ寸法との誤差を小さくすることができる。

　これによって、図１１に示すように、ワーク２の曲げ寸法の精度をより一層高めることができる。図１１のグラフでは、左右１５組のワークに対して、曲げ形状の検証を行っている。グラフの縦軸は、所望の曲げ寸法と各ワークの曲げ寸法との誤差を示しており、「０」が誤差の無い最も好ましい数値である。グラフ中、実線は左側のサンルーフレールの誤差を示し、破線は右側のサンルーフレールの誤差を示している。曲げ寸法の誤差は、１ｍｍを製品規格基準とし、０．５ｍｍを自主規格基準としている。つまり、誤差が０．５ｍｍを超えるものは、再度加工を行うこととなる。また、図１１のグラフ中、１～１５は、各ワークの番号を示している。図１１に示すように、本実施形態に係る曲げ戻し方法によって、加工した製品は、１５組全てのサンルーフレールにおいて、左右ともに誤差が０．５ｍｍ以下であり、自主規格に合格する結果となり、製品精度が非常に高いことが分かった。

　以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定する趣旨ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。たとえば、前記第二実施形態では、予備曲げ戻し工程と近似曲げ戻し量推定工程とを行うことで、近似曲げ戻し量ＲＴを推定しているが、同じロッドにおける加工においては、予備曲げ戻し工程と近似曲げ戻し量推定工程とを省略してもよい。同じロッドのワーク２同士では、近似曲げ戻し量ＲＴ、第一曲げ戻し量Ｒ１および第二曲げ戻し量Ｒ２と共通にして、曲げ戻し加工を行ってもよい。

　また、前記実施形態では、サンルーフレールの曲げ戻し加工を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。本発明に係る曲げ戻し方法および曲げ戻し装置１は、長尺の押出形材の曲げ戻し加工であれば、他の製品についても適用可能である。

　１　　　曲げ戻し装置
　２　　　ワーク
　１０　　支持部
　２０　　曲げ戻し手段
　３０　　制御手段
　３１　　算出部
　３２　　作動指令部
　４０　　計測手段

Claims

　長尺のワークを所望の曲げ寸法よりも大きく湾曲させた後に、曲げ戻しを行って所望の曲げ寸法に戻す曲げ戻し方法において、
　前記ワークを、第一曲げ戻し量で押して第一曲げ戻し加工を行い、前記ワークの第一曲げ寸法を計測する第一曲げ戻し工程と、
　前記第一曲げ戻し工程で曲げ戻された前記ワークを、第二曲げ戻し量で押して第二曲げ戻し加工を行い、前記ワークの第二曲げ寸法を計測する第二曲げ戻し工程と、
　前記第一曲げ戻し量、前記第一曲げ寸法、前記第二曲げ戻し量および前記第二曲げ寸法から、曲げ戻し量と曲げ寸法との一次関数の傾きを求め、当該傾きを基に前記所望の曲げ寸法に対応する最終曲げ戻し量を算出する最終曲げ戻し量算出工程と、
　前記ワークを、前記最終曲げ戻し量で押して最終曲げ戻し加工を行う最終曲げ戻し工程と、を備えた、
　ことを特徴とする曲げ戻し方法。
　前記第一曲げ戻し工程の前に、予備曲げ戻し量で押して予備曲げ戻し加工を行い、前記ワークの予備曲げ寸法を計測する予備曲げ戻し工程と、
　前記予備曲げ戻し量および前記予備曲げ寸法を蓄積するとともに、前記所望の曲げ寸法に対応する曲げ戻し量に近似する近似曲げ戻し量を推定する近似曲げ戻し量推定工程と、をさらに備え、
　前記第一曲げ戻し工程では、前記第一曲げ戻し量を前記近似曲げ戻し量に近い値にして第一曲げ戻し加工を行い、
　前記第二曲げ戻し工程では、前記第二曲げ戻し量を前記近似曲げ戻し量に前記第一曲げ戻し量より近い値にして第二曲げ戻し加工を行う
　ことを特徴とする請求項１に記載の曲げ戻し方法。
　前記ワークは、アルミニウム合金製の押出形材からなるサンルーフレールである
　ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の曲げ戻し方法。
　湾曲した長尺のワークの両端部を支持する支持部と、前記ワークの前記支持部の間を所定の曲げ戻し量で押し込む曲げ戻し手段と、前記曲げ戻し手段の曲げ戻し量を制御する制御手段と、曲げ戻し加工された前記ワークの曲げ寸法を計測する計測手段とを備えた曲げ戻し装置であって、
　前記制御手段は、複数回行われた曲げ戻し加工の前記曲げ戻し量と前記曲げ寸法から、曲げ戻し量と曲げ寸法との一次関数の傾きを求め、当該傾きを基に所望の曲げ寸法に対応する最終曲げ戻し量を算出し、当該最終曲げ戻し量で前記曲げ戻し手段を作動させる
　ことを特徴とする曲げ戻し装置。