JP2000033426A

JP2000033426A - ロール曲げ方法及びその装置

Info

Publication number: JP2000033426A
Application number: JP10203560A
Authority: JP
Inventors: Shuji Nohara; 修二野原
Original assignee: ISEL Co Ltd
Current assignee: ISEL Co Ltd
Priority date: 1998-07-17
Filing date: 1998-07-17
Publication date: 2000-02-02

Abstract

(57)【要約】【課題】筒状円錐台形を展開した扇紙形のワークＷを
円柱状の上ロール(10)及び下ロール(11)から成る曲成加
工部(1) を通過させることにより筒状円錐台形に曲げる
ロール曲げ方法において、曲げ加工精度を高められ、正
確な円錐台形、つまり、軸線方向の両端の端縁が所定の
平面となるようにすること。【解決手段】上記課題を解決するために講じた本発明
の技術的手段は、『前記ワークＷの同心状の内側円弧状
辺(R1)及び外側円弧状辺(R2)の移動方向を共に規制する
ことにより、前記両方の円弧状辺が、前記上ロール(10)
の前記ワークＷとの接触母線を半径線とする円周方向に
共に移動するように、前記ワークＷを前記曲成加工部
(1) に通過させること

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、板状のワークを円
錐台形状に曲成するいわゆるロール曲げ方法及びその装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種ロール曲げ方法及び装置としては
上ロールだけをテーパロールにしたもの、３つのロール
をいずれもテーパロールにしたものが普通であるが、所
定の扇紙状のブランクとしたワークの場合には、このワ
ークの移動を規制することにより筒状円錐台形に曲成す
る方法及び曲げ装置が知られている。例えば、特開昭５
９−１６６２７号に開示されている技術は、ワークの内
側円弧状辺に接触する規制部材（制動部材）を前記３つ
のロールからなる曲成加工部へのワークの投入部に配置
したものであり、前記曲成加工部に送り込まれるワーク
の前記内側円弧状辺が前記規制部材と接触して、この部
分の送込み度合いが他方の外側円弧状部分側の送込み度
合いよりも少なくなる。この結果、円柱状のロールのみ
によって曲成する場合であっても、内側円弧状辺部の曲
率が大きく、外側円弧状辺部の曲率が小さくなって全体
としては、円錐台形状の筒状体に曲成されることとな
る。

【０００３】ところがこの従来の方法では、前記内側円
弧状辺部の移動軌跡を規制するために、前記規制部材
を、前記内側円弧状辺部に対してワークの移動方向下流
側から内接させるだけであるから、加工曲成部でのこの
ワークの移動軌跡が円錐台形に曲成するための正確な移
動軌跡とはなりにくい。例えば、図７の実線状態から想
像線の状態に移動してワークが曲成加工部に送り込まれ
ることとなり、その結果、ワークを円錐台形に曲成する
際の仕上がり精度が不十分で、場合によっては、曲成完
了後の円錐台形において、扇紙形のワークの両端縁相互
が母線の方向にずれたりする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、係る点にか
んがみてなされたものであり、筒状円錐台形を展開した
扇紙形のワークＷを円柱状の上ロール(10)及び下ロール
(11)から成る曲成加工部(1) を通過させることにより筒
状円錐台形に曲げるロール曲げ方法において、曲げ加工
精度を高められ、正確な円錐台形、つまり、軸線方向の
両端の端縁が図５に示す平面(P₁)(P₂)となるようにする
ことをその課題とする。＊１項

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に講じた本発明の技術的手段は、『前記ワークＷの同心
状の内側円弧状辺(R1)及び外側円弧状辺(R2)の移動方向
を共に規制することにより、前記両方の円弧状辺が、前
記上ロール(10)の前記ワークＷとの接触母線を半径線と
する円周方向に共に移動するように、前記ワークＷを前
記曲成加工部(1) に通過させること』である。

【０００６】上記技術的手段は次のように作用する。ワ
ークＷが曲成加工部(1) を通過する間に円錐台形状の筒
状体に成形されるが、上記方法では、内側円弧状辺(R1)
及び外側円弧状辺(R2)の両方が上ロール(10)のワークＷ
との接触母線を半径線とする円周方向に移動するように
ワークＷの移動が規制されつつ曲成加工部(1) にて曲成
される。したがって、ワークＷは、最終仕上がり形状の
円錐台形に前記扇紙形のワークＷを巻付ける様にして曲
成されることとなる。

【０００７】このようにワークＷが円錐台形に仕上がっ
た形状では、ワークＷの両端の直線状端縁が正確に一致
したものとなる。

【０００８】

【発明の効果】このようにワークＷが円錐台形に仕上が
った形状では、ワークＷの両端の直線状端縁が正確に一
致したものとなるから、円錐台形に曲成する際の曲げ精
度が向上する。＊２項上記１項の方法を実施する装置としては、『前記曲成加
工部(1) におけるワークＷの内側円弧状辺(R1)の移動域
であって前記上ロール(10)の一端の下方に第１移動規制
部材(2) を設けると共に、前記上ロール(10)の他端側で
ワークＷの外側円弧状辺(R2)の移動域には第２移動規制
部材(3) を設け、前記第１移動規制部材(2) は前記内側
円弧状辺(R1)に対して前記上ロール(10)のワークＷとの
接触母線が半径線となる姿勢で移動できる関係に内接す
る制動部材であり、前記第２移動規制部材(3) は、曲成
加工部(1) を通過した後のワークＷの移動方向を規制す
ることによりワークＷの外側円弧状辺(R2)における曲成
加工部(1) の上手側が、前記上ロール(10)の前記ワーク
Ｗとの接触母線を半径線とする円周方向に移動するよう
に、前記ワークＷの移動を規制する部材であるロール曲
げ装置』とする。

【０００９】この装置によれば、前記第１移動規制部材
(2) と第２移動規制部材(3) とによってワークＷが上記
した軌跡で移動しながら曲成加工部(1) を通過して円錐
台形筒状に曲成されるから、１項の場合と同様の効果を
有するものとなる。加えて、第１移動規制部材(2) 及び
第２移動規制部材(3) は上ロール(10)との関係で所定の
位置に固定されたものであるから、曲げ加工に熟練を要
しない。＊３項上記２項において、『曲成加工部(1) は、１つの上ロー
ル(10)に対して１対の下ロール(11)(11)が対向配置され
る構成とし、前記第１移動規制部材(2) は、上ロール(1
0)の下方で且前記下ロール(11)(11)の間にて内側円弧状
辺(R1)に対して内接する円弧状側壁部(21)を具備する板
状体であり、前記第２移動規制部材(3)は、前記曲成加
工部(1) から脱出した曲成後のワークＷの外側円弧状辺
(R2)に外側から接触する固定部材である』ものとした場
合には、外側円弧状辺(R2)が成形後に上ロール(10)に対
して直角な平面に仕上げられることとなるから、曲げ精
度が一層向上する。また、内側円弧状辺(R1)に対しては
第１移動規制部材(2) が内接して点接触するだけである
から、ワークＷと第１移動規制部材(2) との接触抵抗も
軽減される。＊４項上記３項において『第２移動規制部材(3) としての前記
固定部材は、上ロール(10)に対して所定の方向に傾斜し
た傾斜面(31)を具備し、前記上ロール(10)におけるワー
クＷとの前記接触母線に対する前記傾斜面(31)の前記傾
斜方向及び傾斜角度は、曲成完了後の円錐台形の大径側
端縁の前記接触母線に対する傾斜方向及び傾斜角度に適
合させ、前記傾斜面(31)が曲成加工部(1) から脱出した
ワークＷに接触する構成である』としたものでは、曲成
加工部(1) から脱出した加工後のワークＷが傾斜面(31)
との接触により一層正確に曲成されることとなる。

【００１０】また、『第２移動規制部材(3) は、ワーク
Ｗの外側円弧状辺(R2)に対して曲成加工部(1) の出口側
で点接触する構成とし、上ロール(10)とワークＷの前記
外側円弧状辺(R2)との接点と、前記点接触部分と、これ
らの２点の間で曲成された前記外側円弧状辺(R2)の部分
とによって構成される平面が前記傾斜面(31)と一致する
固定部材である』としたものも、同様の作用、効果を有
するものとなる。

【００１１】前記第２移動規制部材(3) の固定位置を調
節可能としたものでは、円錐台形の筒状製品の母線長さ
に合わせて前記固定位置を調整できるから使い勝手が良
い。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、上記した本発明の実施例を
図面に従って詳述する。この実施の形態は、駆動側の上
ロール(10)とその下方に１対の従動側の下ロール(11)(1
1)を並設した構成のロール曲げ機の例である。いずれも
円柱状のロールである。

【００１３】上ロール(10)はフレームＦの駆動ボックス
Ｂによって支持され、前記駆動ボックスＢ内の駆動モー
タによって回転駆動される構成である。また、下ロール
(11)(11)は両端部が昇降部材(12)によって支持されてお
り、所定の操作信号によって作動する昇降駆動装置（図
示せず）によって同期的に昇降駆動される構成である。

【００１４】前記上ロール(10)の自由端側はフレームＦ
の端部に取りつけた支持腕Ｓにより回転自在に支持され
ると共に、この支持腕Ｓが倒れると、フレームＦの上面
と前記上ロール(10)との間が前記上ロール(10)の自由端
側で開放する。従って、このように開放することによ
り、上ロール(10)と下ロール(11)との間で曲成された製
品が上ロール(10)と下ロール(11)とからなる曲成加工部
(1) から外部に取り出せることとなる。

【００１５】前記フレームＦにおける前記上ロール(10)
の自由端側の下方には、図１〜３に示すような第１移動
規制部材(2) が取りつけられている。この第１移動規制
部材(2) は、フレームＦの内側に突出する部分の円弧状
側壁部(21)の平面視が円弧状又は楕円弧状に形成された
端面となっており、この中央の頂部が図３に示すように
上ロール(10)の回転軸の下方に位置するように取りつけ
られている。そして、前記２の断面形状は図２に示すよ
うに上ロール(10)と一対の下ロール(11)(11)の間の空間
をほぼ充満するような形態に構成されており、上ロール
(10)におけるこの２の上方域は小径部(101) となってお
り、この小径部内に前記第１移動規制部材(2) の一部が
入り込んだ状態にある。

【００１６】他方の第２移動規制部材(3) は、ワークＷ
の曲成加工部(1) からの脱出側に取りつけられており、
図１及び図３に示すように、直方体状のブロックであ
る。この一方の平面部は上ロール(10)の母線に対して直
交する傾斜面(31)となっており、この傾斜面(31)がワー
クＷの外側円弧状辺(R2)の切線となるように取りつけら
れている。そして、上ロール(10)の軸線の下方の母線と
外側円弧状辺(R2)との交点が前記切線における接点とな
る。

【００１７】この曲成加工部(1) におけるワークＷの脱
出側の下ロール(11)は、前記第２移動規制部材(3) に対
して昇降可能に貫通し、さらに、この第２移動規制部材
(3)の下部はフレームＦ内にて上ロール(10)、下ロール
(11)と平行な方向に移動可能に支持されている。このた
め、ガイド軸(32)が前記第２移動規制部材(3) を貫通す
ると共に、前記ガイド軸(32)と平行に支持した送りネジ
(33)が前記第２移動規制部材(3) に貫通螺合する。

【００１８】従って、この送りネジ(33)を回転させると
前記第２移動規制部材(3) が上ロール(10)の軸線方向に
進退移動することとなる。この例のロール曲げ機を用い
て扇紙形のワークＷを、図５に示す円錐台形の筒状体に
曲成する方法について以下に説明する。ワークＷの両端
部を所定の状態に端曲げをしたあと、両端の直線状端縁
Ｌ，Ｌの一方が上ロール(10)の下方の母線と一致し、内
側円弧状辺(R1)が第１移動規制部材(2) の頂点に外接す
る態様にて、ワークＷを曲成加工部(1) 内に投入する。
このとき、上記した送りネジ(33)の調整により、第２移
動規制部材(3) は前記状態に送り込まれたワークＷの外
側円弧状辺(R2)に対して切線となる位置にセットされ
る。

【００１９】この状態で上ロール(10)を駆動させて曲げ
加工を行うと、内側円弧状辺(R1)側の送込み移動が第１
移動規制部材(2) によって制動され、内側円弧状辺(R1)
の送込み移動速度が遅くなる。一方外側円弧状辺(R2)側
の移動速度はこのような制動が無いものの曲成後の前記
外側円弧状辺(R2)の部分は傾斜面(31)に沿って移動し
て、上ロール(10)とワークＷとの接線（母線）に対して
所定の傾斜面を構成するようにガイドされる。このよう
にして、図３、図４に示すように、内側円弧状辺(R1)は
第１移動規制部材(2) の頂点を接点とし、且、曲成後の
外側円弧状辺(R2)が前記傾斜面(31)を構成する様にワー
クＷが曲成されて、最終的には、図５に示すように、
Ｌ，Ｌが近接した状態の円錐台形の筒状体の製品に曲成
される。この曲げ加工終了後に、前記支持腕Ｓを開放し
て前記製品を取り出し、Ｌ，Ｌ相互を溶接する等して筒
状体の製品に仕上げる。

【００２０】上記した例では、曲成加工部(1) 内に送り
込まれたワークＷは上ロール(10)下ロール(11)が円柱状
であるから送り込まれた初期姿勢のままで下流側に移動
しようとするが、内側円弧状辺(R1)に対して第１移動規
制部材(2) の頂点が接触してこの移動を阻止するように
働く。一方、曲成加工部(1) から脱出したワークＷの加
工済の部分は傾斜面(31)に沿って移動するように規制さ
れるから、上ロール(10)とワークＷとの接触部が上ロー
ル(10)の軸線方向に移動することもないから、つまり、
図７の実線の状態から想像線の状態に移動することが無
いから、曲げ精度が高い。

【００２１】なお第１移動規制部材(2) 、及び、第２移
動規制部材(3) は、上記実施の形態に限定されるもので
はなく、上記した作用を発揮する限り、他の形状及び構
成のものが採用できることは言うまでもない。上記第１
移動規制部材(2) 、及び、第２移動規制部材(3) は、図
８〜図１１に示すような、実施の形態２とすることもで
きる。

【００２２】この実施の形態２では、図８〜図１０に示
すように、一対の第１移動規制部材(2) (2) を上ロール
(10)を挟んで対向して位置するように前記上ロール(10)
及び下ロール(11)(11)の端部に配置した構成であり、各
第１移動規制部材(2) の端縁周壁は、４分の１円弧にし
てあり、前記端縁周壁は上ロール(10)の断面の下端に位
置する母線から外れた位置に配置されている。

【００２３】他方の第２移動規制部材(3) は、この実施
の形態では、上ロール(10)の両側にこれと平行に固定さ
れる帯板状の取付け台(34)(34)に取付位置を調節できる
ようにネジ止めした取付けブロック(35)に装備されるガ
イドローラ(37)で、前記上ロール(10)の近傍に配置され
ている。この取付けブロック(35)は、同図及び図１１に
示すように、一対の取付けネジ(36)(36)によって前記取
付け台(34)(34)に設けたネジ孔(38)(38)にネジ止めされ
ている。従って、特定位置のネジ孔(38)(38)を選定して
これにネジ止めすることにより前記ガイドローラ(37)が
ワークＷとの関係で所定の位置に位置決めされることと
なる。なお、取付けブロック(35)の貫通孔は長孔に設定
されているから、前記所定の位置の微調整が可能であ
る。

【００２４】この例では、一方の曲成加工部(1) への投
入側に位置する一方の第１移動規制部材(2) と、前記曲
成加工部(1) からの出口側の一方のガイドローラ(37)と
によって決定されるワークＷの移動軌跡が、最終的な製
品形状に適ったものとなる。このとき、上ロール(10)に
おけるワークＷとの接線母線と外側円弧状辺(R2)との交
点と、前記一方のガイドロール(37)と外側円弧状辺(R2)
との接点とを結ぶ線と、この間の外側円弧状辺(R2)の部
分円弧とによって構成される平面は、上記した傾斜面(3
1)に一致するものとなる。

【００２５】この例の場合も、上記した実施の形態１と
同様の効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のロール曲げ機の断面図

【図２】第１移動規制部材(2) の部分の断面図（ＩＩ−
ＩＩ線断面図）

【図３】第２移動規制部材(3) の曲げ加工時の平面図

【図４】ワークＷが円錐台形に曲成された製品の外観斜
視図

【図５】ワークＷが円錐台形に曲成された製品の平面図
と第１移動規制部材(2) 及び第２移動規制部材(3) との
関係を示す平面図

【図６】第２移動規制部材(3) の正面図（ＶＩ−ＶＩ線
断面図）

【図７】曲げ不良の説明図

【図８】実施の形態２の要部平面図

【図９】第１移動規制部材(2) の部分の斜視図

【図１０】図８に於けるＸ−Ｘ線断面図

【図１１】図８に於けるＸＩ−ＸＩ線断面図

【符号の説明】

Ｗ：ワーク、(10)：上ロール、(11)：下ロール、(1) ：
曲成加工部、(R1)：内側円弧状辺、(R2)：外側円弧状
辺、(2) ：第１移動規制部材、(3) ：第２移動規制部
材、(21)：円弧状側壁部、(31)：傾斜面、Ｆ：フレー
ム、Ｂ：駆動ボックス、(12)：昇降部材、(101) ：小径
部、(32)：ガイド軸、(33)：送りネジ、(34)：取付台、
(35)：取付ブロック、(36)：取付ネジ、(37)：ガイドロ
ーラ、(38)：ネジ孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筒状円錐台形を展開した扇紙形のワーク
Ｗを円柱状の上ロール(10)及び下ロール(11)から成る曲
成加工部(1) を通過させることにより筒状円錐台形に曲
げるロール曲げ方法において、前記ワークＷの同心状の
内側円弧状辺(R1)及び外側円弧状辺(R2)の移動方向を共
に規制することにより、前記両方の円弧状辺が、前記上
ロール(10)の前記ワークＷとの接触母線を半径線とする
円周方向に共に移動するように、前記ワークＷを前記曲
成加工部(1) に通過させるロール曲げ方法。
【請求項２】筒状円錐台形を展開した扇紙形のワーク
Ｗを円柱形の上ロール(10)及び下ロール(11)から成る曲
成加工部(1) を通過させることにより筒状円錐台形に曲
げるロール曲げ装置において、前記曲成加工部(1) にお
けるワークＷの内側円弧状辺(R1)の移動域であって前記
上ロール(10)の一端の下方に第１移動規制部材(2) を設
けると共に、前記上ロール(10)の他端側でワークＷの外
側円弧状辺(R2)の移動域には第２移動規制部材(3) を設
け、前記第１移動規制部材(2) は前記内側円弧状辺(R1)
に対して前記上ロール(10)のワークＷとの接触母線が半
径線となる姿勢で移動できる関係に内接する制動部材で
あり、前記第２移動規制部材(3) は、加工曲成部(1) を
通過した後のワークＷの移動方向を規制することにより
ワークＷの外側円弧状辺(R2)における加工曲成部(1) の
上手側が、前記上ロール(10)の前記ワークＷとの接触母
線を半径線とする円周方向に移動するように、前記ワー
クＷの移動を規制する部材である、ロール曲げ装置。
【請求項３】曲成加工部(1) は、１つの上ロール(10)
に対して１対の下ロール(11)(11)が対向配置される構成
とし、前記第１移動規制部材(2) は、上ロール(10)の下
方で且前記下ロール(11)(11)の間にて内側円弧状辺(R1)
に対して内接する円弧状側壁部(21)を具備する板状体で
あり、前記第２移動規制部材(3) は、前記曲成加工部
(1) から脱出した曲成後のワークＷの外側円弧状辺(R2)
に外側から接触する固定部材である請求項２に記載のロ
ール曲げ装置。
【請求項４】第２移動規制部材(3) としての前記固定
部材は、上ロール(10)に対して所定の方向に傾斜した傾
斜面(31)を具備し、前記上ロール(10)におけるワークＷ
との前記接触母線に対する前記傾斜面(31)の前記傾斜方
向及び傾斜角度は、曲成完了後の円錐台形の大径側端縁
の前記接触母線に対する傾斜方向及び傾斜角度に適合さ
せ、前記傾斜面(31)が曲成加工部(1) から脱出したワー
クＷに接触する構成である請求項３に記載のロール曲げ
装置。
【請求項５】第２移動規制部材(3) の固定位置を、上
ロール(10)の軸線方向に調節可能とした請求項２から４
までのいずれかに記載のロール曲げ装置。
【請求項６】第２移動規制部材(3) は、ワークＷの外
側円弧状辺(R2)に対して曲成加工部(1) の出口側で点接
触する構成とし、上ロール(10)とワークＷの前記外側円
弧状辺(R2)との接点と、前記点接触部分と、これらの２
点の間で曲成された前記外側円弧状辺(R2)の部分とによ
って構成される平面が前記傾斜面(31)と一致する固定部
材である請求項３に記載のロール曲げ装置。