JP2005144471A - 金属板加工装置及び金属板加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ロール成形後の断面形状がサッシュ状のように複雑になった場合でも、切断端面形状を軸方向に対して所定角度傾いた切断面等にでき、作業工数及び製造コストの大幅な削減化を図ることができる金属板加工装置及び金属板加工方法を提供する。
【解決手段】 金属板加工装置１は、金属板３を成形ロール８〜２０によってロール成形後の断面形状を略Ｈ形のサッシュ状に成形すると共に、各成形ロール１０、１１、各成形ロール１５、１６、及び各成形ロール１９、２０の間に配設された各プレス装置２７、２９、３２によって複雑な形状の切断線５８に沿って各スリット孔２６、２８、３１を順次打ち抜く。その後、成形ロール２０の下流側に配置される切断装置２４によって、各スリット孔２６、２８、３１間の各スクラップ部４０Ａ、４６Ａ、５２Ａを折り曲げ切断してドアフレーム９７を順次生産する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、連続的に供給される帯状の金属板を複数段に配設された成形ロールによって所定形状に折り曲げ加工するロール成形装置を備えた金属板加工装置、及び連続的に供給される帯状の金属板を複数段に配設された成形ロールによって所定形状に折り曲げ加工するロール成形工程を備えた金属板加工方法に関するものである。

従来より、連続的に供給される帯状の金属板を複数段に配設された成形ロールによって所定形状に折り曲げ加工するロール成形装置を備えた金属板加工装置、及び連続的に供給される帯状の金属板を複数段に配設された成形ロールによって所定形状に折り曲げ加工するロール成形工程を備えた金属板加工方法に関し種々提案されている。
例えば、帯状の金属板を順送して加工する金属板加工装置において、この金属板を打ち抜くプレス装置と、打ち抜かれた該金属板を立体的に塑性変形するロール成形装置と、塑性変形された金属板を所定の長さに切断する切断装置とを備え、この金属板の切断箇所には、プレス装置にて切欠を設ける構成のものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

そして、このような構成においては、プレス装置又はロール成形装置のみでは困難な加工も、比較的容易に行うことが可能であり、より優れた加工性能が得られる。また特に、立体的に塑性変形した金属板を打ち抜く場合は、金型が複雑化する等の困難が伴うため、ロール成形装置の前段にプレス装置を設けることにより、そのような不都合を回避している。更に、金属板の切断箇所に所要の切欠を設ければ、かかる部材の端部形状を効率よく成形することが可能となる。
特開２００３−９４１３６号公報（段落（００１６）〜（００４０）、図３〜図９）

しかしながら、上述した従来の金属板加工装置においては、ロール成形装置の前段にプレス装置を設けているため、帯状の金属板を打ち抜いた状態でロール成形し、該ロール成形後の断面形状がサッシュ状のように複雑になった場合には、該金属板の送り方向に対して垂直な断面で切断される。このため、切断端面形状を軸方向に対して所定角度傾いた切断面等にするためには、回転刃や多数工程のプレス装置等によって端面部を手作業で斜めに切断加工する必要があり、作業工数が多くなると共に、製造コストアップになるという問題がある。

そこで、本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、連続的に供給される帯状の金属板を複数段に配設された成形ロール間に切断線に沿ってスリット孔を打ち抜く複数台のプレス装置を配置することによって、切断線に沿ってスリット孔を打ち抜きつつ所定形状に折り曲げ加工後、所定長さで該切断線上の複数のスリット孔に沿って折り曲げ切断が可能なように構成することにより、該ロール成形後の断面形状がサッシュ状のように複雑になった場合でも、切断端面形状を軸方向に対して所定角度傾いた切断面等にでき、作業工数及び製造コストの大幅な削減化を図ることができる金属板加工装置及び金属板加工方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため請求項１に係る金属板加工装置は、連続的に供給される帯状の金属板を複数段に配設された成形ロールによって所定形状に折り曲げ加工するロール成形装置を備えた金属板加工装置において、前記ロール成形装置は、前記成形ロール間の複数箇所に配設されて、折り曲げ加工の途中で前記金属板を所定長さに切断する切断線に沿って順次スリット孔を打ち抜く複数台のプレス装置を有し、前記スリット孔間の切断線方向の間隔は、該金属板をロール成形後、所定長さで折り曲げ切断が可能な間隔になるように打ち抜かれていることを特徴とする。

上記構成を有する請求項１に係る金属板加工装置によれば、連続的に供給される帯状の金属板を複数段に配設された成形ロールによって所定形状に折り曲げ加工するロール成形装置は、折り曲げ加工の途中で、該成形ロール間の複数箇所に設けられたプレス装置によって、金属板を所定長さに切断する切断線に沿って順次スリット孔が打ち抜かれる。また、この複数台のプレス装置によって打ち抜かれるスリット孔間の切断線方向の間隔は、該金属板を所定形状にロール成形後、所定長さで折り曲げ切断が可能な間隔になるように打ち抜かれている。

また、請求項２に係る金属板加工装置は、請求項１に記載の金属板加工装置において、前記複数台のプレス装置は、前記切断線の幅方向外側両端縁部から幅方向内方側へスリット孔が順次打ち抜かれるようにそれぞれ配置されていることを特徴とする。

このような特徴を有する請求項２に係る金属板加工装置では、帯状の金属板は、複数台のプレス装置によって、折り曲げ加工の途中で金属板を所定長さに切断する切断線に沿って該切断線の幅方向外側両端縁部から幅方向内方側へスリット孔が順次打ち抜かれる。

また、請求項３に係る金属板加工装置は、請求項１または請求項２に記載の金属板加工装置において、前記ロール成形装置の下流側に配設されて、前記金属板を所定長さに折り曲げ切断する切断装置を備えたことをことを特徴とする。

このような特徴を有する請求項３に係る金属板加工装置によれば、ロール成形装置の下流側に配設された切断装置によって、所定形状に折り曲げ加工された金属板が、スリット孔が形成された切断線に沿って所定長さに折り曲げ切断される。

また、請求項４に係る金属板加工装置は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の金属板加工装置において、前記所定形状は、サッシュ状であることを特徴とする。

このような特徴を有する請求項４に係る金属板加工装置では、連続的に供給される帯状の金属板を複数段に配設された成形ロールによってサッシュ状に折り曲げ加工しつつ、該折り曲げ加工の途中で、所定長さに切断する切断線に沿って順次スリット孔が打ち抜かれる。そして、サッシュ状に折り曲げ加工後、該スリット孔に沿って所定長さで折り曲げ切断される。

また、請求項５に係る金属板加工方法は、連続的に供給される帯状の金属板を複数段に配設された成形ロールによって所定形状に折り曲げ加工するロール成形工程を備えた金属板加工方法において、前記ロール成形工程は、前記成型ロール間の複数箇所における折り曲げ加工の途中で前記金属板を所定長さに切断する切断線に沿って順次スリット孔を打ち抜く複数のプレス工程を有し、前記スリット孔間の切断線方向の間隔は、該金属板をロール成形後、所定長さで折り曲げ切断が可能な間隔になるように打ち抜かれていることを特徴とする。

このような特徴を有する請求項５に係る金属板加工方法では、連続的に供給される帯状の金属板を複数段に配設された成形ロールによって所定形状に折り曲げ加工するロール成形工程において、折り曲げ加工の途中で、この成型ロール間の複数箇所におけるプレス工程によって、金属板を所定長さに切断する切断線に沿って順次スリット孔が打ち抜かれる。また、この複数のプレス工程によって打ち抜かれるスリット孔間の切断線方向の間隔は、該金属板を所定形状にロール成形後、所定長さで折り曲げ切断が可能な間隔になるように打ち抜かれている。

また、請求項６に係る金属板加工方法は、請求項５に記載の金属板加工方法において、前記複数のプレス工程は、前記切断線の幅方向外側両端縁部から幅方向内方側へスリット孔を順次打ち抜くように構成されていることを特徴とする。

このような特徴を有する請求項６に係る金属板加工方法では、帯状の金属板は、複数のプレス工程によって、折り曲げ加工の途中で金属板を所定長さに切断する切断線に沿って該切断線の幅方向外側両端縁部から幅方向内方側へスリット孔が順次打ち抜かれる。

また、請求項７に係る金属板加工方法は、請求項５又は請求項６に記載の金属板加工方法において、前記ロール成形工程の下流側において、前記金属板を所定長さに折り曲げ切断する切断工程を備えたことを特徴とする。

このような特徴を有する請求項７に係る金属板加工方法では、ロール成形工程の下流側において、切断工程によって、所定形状に折り曲げ加工された金属板が、スリット孔が形成された切断線に沿って所定長さに折り曲げ切断される。

更に、請求項８に係る金属板加工方法は、請求項５乃至請求項７のいずれかに記載の金属板加工方法において、前記所定形状は、サッシュ状であることを特徴とする。

このような特徴を有する請求項８に係る金属板加工方法では、連続的に供給される帯状の金属板を複数段に配設された成形ロールによってサッシュ状に折り曲げ加工しつつ、該折り曲げ加工の途中で、所定長さに切断する切断線に沿って順次スリット孔が打ち抜かれる。そして、サッシュ状に折り曲げ加工後、該スリット孔に沿って所定長さで折り曲げ切断される。

請求項１に係る金属板加工装置では、スリット孔は、成形ロール間に配設された複数台のプレス装置によって、金属板を所定長さで切断する切断線に沿って順次打ち抜かれるため、各スリット孔を打ち抜くプレス装置の小型化を図ることができ、製造コストの削減化を図ることができる。また、金属板の折り曲げ加工に対応して切断線に沿ってスリット孔を複数回に分けて打ち抜くことができるため、複雑な形状の切断線に沿ってスリット孔を打ち抜くことが可能となり、ロール成形後の断面形状がサッシュ状のように複雑になった場合でも、切断端面形状を軸方向に対して所定角度傾いた切断面等に形成することが可能となる。また、複数台のプレス装置によって打ち抜かれるスリット孔間の切断線方向の間隔は、該金属板をロール成形後、所定長さで折り曲げ切断が可能な間隔になるように打ち抜かれているため、該ロール成形後の断面形状がサッシュ状のように複雑になった場合でも、所定長さで折り曲げ切断するだけで該切断端面形状を軸方向に対して所定角度傾いた切断面等にすることが可能となり、作業工数及び製造コストの大幅な削減化を図ることができる。

また、請求項２に係る金属板加工装置では、複数段の成形ロールによって幅方向外側両端縁部から幅方向内方側へ折り曲げ加工される金属板の形状の変化に合わせて、各スリット孔は切断線の幅方向外側両端縁部から幅方向内方側へ順次打ち抜かれるため、金属板の長さ方向の引張り強度を低下させることなく、安定して連続的に搬送することができ、折り曲げ加工精度の向上を図ることができると共に、複雑な折り曲げ加工に対応してスリット孔を順次打ち抜くことができ、ロール成形後の断面形状がサッシュ状のように複雑になった場合でも、切断端面形状の加工精度の更なる向上を図ることができる。

また、請求項３に係る金属板加工装置では、ロール成形装置の下流側に配設された切断装置によって、所定形状に折り曲げ加工された金属板が、スリット孔が形成された切断線に沿って所定長さに折り曲げ切断されるため、ロール成形及び所定長さでの切断の各工程を連続した一貫ラインで行うことができ、生産性の向上及び製造コストの削減化を更に図ることができる。

また、請求項４に係る金属板加工装置では、金属板を複数段に配設された成形ロールによってサッシュ状に折り曲げ加工後、スリット孔に沿って所定長さで折り曲げ切断できるため、自動車のドアサッシュやドアフレーム等の切断端面形状を軸方向に対して所定角度傾いた切断面等にすることが可能となり、該ドアサッシュやドアフレーム等の生産性の向上及び製造コストの削減化を飛躍的に図ることができる。

また、請求項５に係る金属板加工方法では、スリット孔は、成型ロール間の複数箇所におけるプレス工程によって、金属板を所定長さで切断する切断線に沿って順次打ち抜かれるため、各スリット孔を打ち抜くプレス装置の小型化を図ることができ、製造コストの削減化を図ることができる。また、プレス工程によって金属板の折り曲げ加工に対応して切断線に沿ってスリット孔を複数回に分けて打ち抜くことができるため、複雑な形状の切断線に沿ってスリット孔を打ち抜くことが可能となり、ロール成形工程後の断面形状がサッシュ状のように複雑になった場合でも、切断端面形状を軸方向に対して所定角度傾いた切断面等に形成することが可能となる。また、複数箇所におけるプレス工程によって打ち抜かれるスリット孔間の切断線方向の間隔は、ロール成形工程後、所定長さで折り曲げ切断が可能な間隔になるように打ち抜かれているため、該ロール成形工程後の断面形状がサッシュ状のように複雑になった場合でも、所定長さで折り曲げ切断するだけで該切断端面形状を軸方向に対して所定角度傾いた切断面等にすることが可能となり、作業工数及び製造コストの大幅な削減化を図ることができる。

また、請求項６に係る金属板加工方法では、複数段の成形ロールによって幅方向外側両端縁部から幅方向内方側へ折り曲げ加工される金属板の形状の変化に合わせて、各スリット孔は切断線の幅方向外側両端縁部から幅方向内方側へ順次打ち抜かれるため、金属板の長さ方向の引張り強度を低下させることなく、安定して連続的に搬送することができ、折り曲げ加工精度の向上を図ることができると共に、複雑な折り曲げ加工に対応してスリット孔を順次打ち抜くことができ、ロール成形工程後の断面形状がサッシュ状のように複雑になった場合でも、切断端面形状の加工精度の更なる向上を図ることができる。

また、請求項７に係る金属板加工方法では、ロール成形工程の下流側における切断工程によって、所定形状に折り曲げ加工された金属板が、スリット孔が形成された切断線に沿って所定長さに折り曲げ切断されるため、ロール成形工程及び所定長さに切断する切断工程の各工程を連続した一貫ラインで行うことができ、生産性の向上及び製造コストの削減化を更に図ることができる。

更に、請求項８に係る金属板加工方法では、ロール成形工程によって金属板をサッシュ状に折り曲げ加工後、スリット孔に沿って所定長さで折り曲げ切断できるため、自動車のドアサッシュやドアフレーム等の切断端面形状を軸方向に対して所定角度傾いた切断面等にすることが可能となり、該ドアサッシュやドアフレーム等の生産性の向上及び製造コストの削減化を飛躍的に図ることができる。

以下、本発明に係る金属板加工装置及び金属板加工方法について、自動車のドアフレームを折り曲げ加工する金属板加工装置につき具体化した一実施形態に基づいて図面を参照しつつ説明する。

先ず、本実施形態に係る金属板加工装置の概略構成について図面を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る金属板加工装置１は、最も上流側には、アンコイラ２が配置されており、かかるアンコイラ２には平板状の金属板３がリール状に巻装され、この金属板３が下流側にスムーズに供給される。また、アンコイラ２の下流側には、ロール成形装置４が配置されている。尚、平板状の金属板３は、予め所定幅寸法に切断されると共に、長手方向の前端及び後端は、その長手方向に対して直角に切断されてアンコイラ２に巻装されている。
このロール成形装置４には、上流側からアンコイラ２に巻装状態で装着されて供給される金属板３を下流側の成形ロール８に案内するガイド６、それぞれロールスタンドに設けられて複数段（本実施形態では、１３段）に渡って金属板３の折り曲げ加工を行う成形ロール８〜２０、該成形ロール８〜２０による金属板３の長手方向の曲がりを矯正する矯正器２２、金属板３の搬送長さを検出する測長器２３、後述のように折り曲げ切断を行う切断装置２４が配設されている。
また、各成形ローラ１０、１１間には、後述のように各第１スリット孔２６、２６を打ち抜く第１プレス装置２７、各成形ローラ１５、１６間には、後述のように各第２スリット孔２８、２８を打ち抜く第２プレス装置２９、及び、各成形ローラ１９、２０間には、後述のように第３スリット孔３１を打ち抜く第３プレス装置３２が配設されている。尚、アンコイラ２、ガイド６、各成形ロール８〜２０、切断装置２４、各プレス装置２７、２９、３２は、測長器２３からの出力信号に基づいて不図示の制御装置によって電気的に制御される。

（ロール成形工程）
次に、各成形ロール８〜２０の作用について図２及び図３に基づいて説明する。
図２（Ａ）に示すように、平板状の金属板３は、第１段目の成形ロール８に送り込まれると、幅方向の中央部に下側に突出する断面略半円形の案内溝３５が設けられた形状３６に成形される。そして、図２（Ｂ）に示すように、この案内溝３５を基準にして位置決めされつつ第２段目の成形ロール９に送り込まれると、金属板３は、案内溝３５の両側が少し下側方向に下げられて形状３６から形状３７に成形される。また、図２（Ｃ）に示すように、案内溝３５を基準にして位置決めされつつ第３段目の成形ロール１０に送り込まれると、金属板３は、案内溝３５の両側部の各外側リブ部３９（図３（Ｌ）参照）を構成する各外側折曲部４０が少し上側方向に折り曲げられて形状３７から形状４１に成形される。

続いて、図２（Ｄ）に示すように、案内溝３５を基準にして位置決めされつつ第４段目の成形ロール１１に送り込まれると、金属板３は、各外側折曲部４０の両側端縁部が少し上側に折り曲げられて形状４１から形状４２に成形される。そして、図２（Ｅ）に示すように、案内溝３５を基準にして位置決めされつつ第５段目の成形ロール１２に送り込まれると、金属板３は、各外側折曲部４０の両側端縁部が上側方向に略直角に折り曲げられて形状４２から形状４３に成形される。
その後、図２（Ｆ）及び図３（Ｇ）に示すように、金属板３は、案内溝３５を基準にして位置決めされつつ第６段目の成形ロール１３、第７段目の成形ロール１４に対して送り込まれるに従って、案内溝３５の両側の各内側リブ部４５（図３（Ｌ）参照）を構成する各内側折曲部４６が順次上側方向に折り曲げられ、略水平になるように折り曲げれて形状４３から形状４８、４９に成形される。

そして、図３（Ｈ）に示されるように、案内溝３５を基準にして位置決めされつつ第８段目の成形ロール１５に送り込まれると、金属板３は、各内側折曲部４６が所定角度（本実施形態では、水平面に対して約３０度である。）下側方向に折り曲げられ、また、各外側折曲部４０は、各内側折曲部４６に対して略直角になるように内側方向に折り曲げられ、更に、該各外側折曲部４０の両側端縁部は、外側折曲部４０と鋭角を形成するように（本実施形態では、約６０度の角度を形成するように）内方側に折り曲げられて形状４９から形状５０に成形される。
また、図３（Ｉ）〜（Ｋ）に示すように、第９段目の成形ロール１６、第１０段目の成形ロール１７、第１１段目の成形ロール１８に対して金属板３が送り込まれるに従って、金属板３の案内溝３５が幅方向外側に押し広げられていき、水平な平板部５２が形成されると共に、各内側折曲部４６が更に下側方向に折り曲げられていき、平板部５２に対して略直角になるように折り曲げられ、また、各外側折曲部４０は、各内側折曲部４６に対して鋭角を形成するように内側方向に折り曲げられ、更に、該各外側折曲部４０の両側端縁部は、該外側折曲部４０の内側面側に折り曲げられて密着され、形状５０から形状５３、５４、５５に成形される。

続いて、図３（Ｌ）に示すように、平板部５２を基準にして位置決めされつつ第１２段目の成形ロール１９に送り込まれると、金属板３は、各内側折曲部４６が平板部５２に対して直角になるように折り曲げられ、また、各外側折曲部４０は、内側方向に更に折り曲げられて各内側折曲部４６に密着されて、形状５５から断面略Ｈ形のサッシュ状の形状５６に成形される。その後、第１３段目の成形ロール２０に送り込まれて、形状５６の状態で平板部５２が上下から押下されつつガイドされ、下流側に配置される矯正器２２に送り込まれる。

（第１プレス工程）
次に、第３段目の成形ロール１０と第４段目の成形ロール１１との間に配置される第１プレス装置２７の作用について図４に基づいて説明する。尚、第１プレス装置２７によって、金属板３の各外側折曲部４０に打ち抜かれる各第１スリット孔２６は、長手方向中心線に対して幅方向対称な形状に打ち抜かれるため、図４には、送り方向右側（図１（Ｂ）中、下側）の第１スリット孔２６について記載している。
図４（Ａ）に示すように、第１プレス装置２７は、成形ロール１０によって形状４１に成形された金属板３の下面部を受けるダイス６１と、薄刃形状（本実施形態では、厚さ寸法は約０．５ｍｍ〜２ｍｍである。）の各ポンチ６２と、上下動可能に設けられて該各ポンチ６２が不図示のポンチホルダを介して取り付けられる上型６３とから構成されている。

また、図４（Ｂ）に示すように、各ポンチ６２は、金属板３の送り方向（矢印６５方向）に対して斜め後外側方向に所定角度（端面部の折り曲げ切断角度に相当する。）を形成するように取り付けられている。また、各ポンチ６２の下端部は、金属板３の各外側折曲部４０の上側面に対して平行になるように形成されている。また、各ポンチ６２の幅寸法は、金属板３の各外側折曲部４０の外側端縁部近傍位置（本実施形態では、外側端面から約０．２ｍｍ〜１．５ｍｍ幅方向内側の位置である。）から内側の折曲部近傍位置（本実施形態では、折り曲げ部から約０ｍｍ〜１．５ｍｍ幅方向外側の位置である。）に達する各第１スリット孔２６を打ち抜くように形成されている。

また、図４（Ａ）に示すように、ダイス６１の各ポンチ６２に対向する位置には、各ダイス孔６４が形成され、各第１スリット孔２６の下端面外周部を該ダイス６１の上面部で受けるように形成されている。
そして、測長器２３を介して金属板３が所定長さ送られたことが検出される毎に、不図示の制御装置を介して各成形ロール８〜２０が停止され、第１プレス装置２７の上型６３が下がって、切断線５８に沿って各第１スリット孔２６が打ち抜かれた後、上型６３が上昇すると、再度、各成形ロール８〜２０が作動して該金属板３が送られる。これにより、各第１スリット孔２６の幅方向外側端縁部には、幅寸法が極めて短い（本実施形態では、幅寸法は、約０．２ｍｍ〜１．５ｍｍで、約０．５ｍｍ以下が好ましい。）各スクラップ部４０Ａが形成される。

（第２プレス工程）
次に、第８段目の成形ロール１５と第９段目の成形ロール１６との間に配置される第２プレス装置２９の作用について図５に基づいて説明する。尚、第２プレス装置２９によって、金属板３の各内側折曲部４６に打ち抜かれる各第２スリット孔２８は、長手方向中心線に対して幅方向対称な形状に打ち抜かれるため、図５には、送り方向右側（図１（Ｂ）中、下側）の第２スリット孔２８について記載している。
図５（Ａ）に示すように、第２プレス装置２９は、成形ロール１５によって形状５０に成形された金属板３の下面部を受けるダイス７１と、薄刃形状（本実施形態では、厚さ寸法は約０．５ｍｍ〜２ｍｍである。）の各ポンチ７２と、上下動可能に設けられて該各ポンチ７２が不図示のポンチホルダを介して取り付けられる上型７３とから構成されている。

また、図５（Ｂ）に示すように、各ポンチ７２は、金属板３の送り方向（矢印７５方向）に対して斜め後内側方向に所定角度（端面部の折り曲げ切断角度に相当する。）を形成するように取り付けられている。尚、この所定角度は、後述のように成形ロール１９によって各外側折曲部４０と各内側折曲部４６とが密着された場合には、各第１スリット孔２６と各第２スリット孔２８とは重なるように構成されている。
また、各ポンチ７２の下端部は、金属板３の各内側折曲部４６の上側面に対して平行になるように形成されている。また、各ポンチ７２の幅寸法は、金属板３の各内側折曲部４６の外側折曲部４０との折曲部近傍位置（本実施形態では、外側折曲部４０との折曲部から約０．２ｍｍ〜１．５ｍｍ幅方向内側の位置である。）から内側の案内溝３５近傍位置（本実施形態では、案内溝３５の幅方向端縁部から約０ｍｍ〜１．５ｍｍ幅方向外側の位置である。）に達する各第２スリット孔２８を打ち抜くように形成されている。

また、図５（Ａ）に示すように、ダイス７１の各ポンチ７２に対向する位置には、各ダイス孔７４が形成され、各第２スリット孔２８の下端面外周部を該ダイス７１の上面部で受けるように形成されている。
そして、測長器２３を介して金属板３の各第１スリット孔２６の幅方向内側端縁部が各ポンチ７２の幅方向外側端縁部対向する位置まで送られたことが検出される毎に、不図示の制御装置を介して各成形ロール８〜２０が停止され、第２プレス装置２９の上型７３が下がって、切断線５８に沿って各第２スリット孔２８が打ち抜かれた後、上型７３が上昇すると、再度、各成形ロール８〜２０が作動して該金属板３が送られる。これにより、各第２スリット孔２８の幅方向外側端縁部と各第１スリット孔２６の幅方向内側端縁部との間には、幅寸法が極めて短い（本実施形態では、幅寸法は、約０．２ｍｍ〜１．５ｍｍで、約０．５ｍｍ以下が好ましい。）各スクラップ部４６Ａが形成される。

（第３プレス工程）
次に、第１２段目の成形ロール１９と第１３段目の成形ロール２０との間に配置される第３プレス装置３２の作用について図６に基づいて説明する。
図６（Ａ）に示すように、第３プレス装置３２は、成形ロール１９によって形状５６に成形された金属板３の平板部５２の下面部を受けるダイス８１と、薄刃形状（本実施形態では、厚さ寸法は約０．５ｍｍ〜２ｍｍである。）のポンチ８２と、上下動可能に設けられて該ポンチ８２が不図示のポンチホルダを介して取り付けられる上型８３とから構成されている。

また、図６（Ｂ）に示すように、ポンチ８２は、金属板３の送り方向（矢印８５方向）に対して上下方向垂直に取り付けられている。また、ポンチ８２の下端部は、下側に突出する正面視Ｖ字形に形成されている。また、ポンチ８２の幅寸法は、金属板３の平板部５２の両側端縁部近傍位置（本実施形態では、両側端縁部から約０．２ｍｍ〜１．５ｍｍ幅方向内側の位置である。）に達する第３スリット孔３１を打ち抜くように形成されている。
また、図６（Ａ）に示すように、ダイス８１のポンチ８２に対向する位置には、ダイス孔８４が形成され、第３スリット孔３１の下端面外周部を該ダイス８１の上面部で受けるように形成されている。

そして、測長器２３を介して金属板３の第２スリット孔２８の幅方向内側端縁部がポンチ８２の幅方向外側端縁部対向する位置まで送られたことが検出される毎に、不図示の制御装置を介して各成形ロール８〜２０が停止され、第３プレス装置３２の上型８３が下がって、切断線５８に沿って第３スリット孔３１が打ち抜かれた後、上型８３が上昇すると、再度、各成形ロール８〜２０が作動して該金属板３が送られる。これにより、第３スリット孔３１の幅方向外側端縁部と各第２スリット孔２８の幅方向内側端縁部との間には、幅寸法が極めて短い（本実施形態では、幅寸法は、約０．２ｍｍ〜１．５ｍｍで、約０．５ｍｍ以下が好ましい。）各スクラップ部５２Ａが形成される。

（切断工程）
次に、切断装置２４の作用について図７に基づいて説明する。
図７（Ａ）に示すように、切断装置２４は、第３プレス装置３２によって打ち抜かれた第３スリット孔３１より送り方向後側の平板部５２の下面部を受ける受け型９１と、該第３スリット孔３１より送り方向前側の平板部５２の上面部を押下する略直方体状の押し型９２と、上下動可能に設けられて該押し型９２が不図示の押し型ホルダを介して取り付けられる上型９３とから構成されている。
また、略直方体状の押し型９２は、金属板３の送り方向（矢印９５方向）に対して上下方向垂直に取り付けられている。また、押し型９２の幅寸法は、平板部５２の幅寸法にほぼ等しくなるように形成され、平板部５２の受け型９１よりも送り方向前側の部分を押下するように構成されている。

そして、図７（Ｂ）に示すように、測長器２３を介して金属板３の第３スリット孔３１の送り方向後側端縁部が、受け型９１の送り方向前側端縁部より少し前側の位置まで送られたことが検出される毎に、不図示の制御装置を介して各成形ロール８〜２０が停止され、切断装置２４の上型９３が下がって、該第３スリット孔３１より送り方向前側の平板部５２の上面部が押し型９２によって押下され、各スクラップ部４０Ａ、４６Ａ、５２Ａが折り曲げ切断された後、上型９３が上昇すると、再度、各成形ロール８〜２０が作動して該金属板３が送られる。
これにより、各成形ロール８〜２０によって断面略Ｈ形のサッシュ状の形状５６に成形されると共に、各プレス装置２７、２９、３２によって各スリット孔２６、２８、３１が切断線５８に沿って打ち抜かれた金属板３は、切断装置２４によって各スリット孔２６、２８、３１に沿って順次折り曲げ切断され、即ち、切断線５８に沿って折り曲げ切断されて所定長さの自動車のドアフレーム９７が形成される。また、このドアフレーム９７の長手方向両端部には、軸方向に対して所定角度傾斜した端面部が形成されている。

従って、本実施形態に係る金属板加工装置１では、各スリット孔２６、２８、３１は、各成形ロール１０、１１、各成形ロール１５、１６、及び各成形ロール１９、２０の間に配設された各プレス装置２７、２９、３２によって、金属板３を所定長さで切断する切断線５８に沿って順次打ち抜かれるため、各スリット孔２６、２８、３１を打ち抜く各プレス装置２７、２９、３２の小型化を図ることができ、製造コストの削減化を図ることができる。また、金属板３の折り曲げ加工に対応して切断線５８に沿って各スリット孔２６、２８、３１を３段階に分けて打ち抜くことができるため、複雑な形状の切断線５８に沿って各スリット孔２６、２８、３１を打ち抜くことが可能となり、ロール成形後の断面形状が略Ｈ形のサッシュ状のように複雑になった場合でも、切断端面形状を軸方向に対して所定角度傾いた切断面等に形成することが可能となる。また、各プレス装置２７、２９、３２によって打ち抜かれる各スリット孔２６、２８、３１間の各スクラップ部４０Ａ、４６Ａ、５２Ａの切断線５８方向の長さ寸法は、該金属板３をロール成形後、折り曲げ切断が可能な寸法に形成されているため、該ロール成形後の断面形状が略Ｈ形のサッシュ状のように複雑になった場合でも、切断装置２４によって所定長さで折り曲げ切断するだけで該切断端面形状を軸方向に対して所定角度傾いた切断面等にすることが可能となり、自動車のドアフレーム９７の作業工数及び製造コストの大幅な削減化を図ることができる。

また、複数段の各成形ロール８〜２０によって幅方向外側両端縁部から幅方向内方側へ折り曲げ加工される金属板３の各形状３６〜５６の変化に合わせて、各スリット孔２６、２８、３１は切断線５８の幅方向外側両端縁部から幅方向内方側へ順次打ち抜かれるため、金属板３の長さ方向の引張り強度を低下させることなく、安定して連続的に搬送することができ、折り曲げ加工精度の向上を図ることができると共に、複雑な折り曲げ加工に対応して各スリット孔２６、２８、３１を順次打ち抜くことができ、自動車のドアフレーム９７のロール成形後の断面形状が略Ｈ形のサッシュ状のように複雑になった場合でも、切断端面形状の加工精度の更なる向上を図ることができる。
更に、ロール成形装置４の下流側に配設された切断装置２４によって、断面略Ｈ形のサッシュ状に折り曲げ加工された金属板３が、各スリット孔２６、２８、３１が形成された切断線５８に沿って所定長さに折り曲げ切断されるため、自動車のドアフレーム９７のロール成形及び所定長さでの切断の各工程を連続した一貫ラインで行うことができ、生産性の向上及び製造コストの削減化を更に図ることができる。

尚、本発明は前記実施形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、前記実施形態では、３台の各プレス装置２７、２９、３２によって、各スリット孔２６、２８、３１を切断線５８に沿って３段階に分けて打ち抜いたが、各成形ロール８〜２０間に４台以上のプレス装置を配置して、切断線に沿ってスリット孔を打ち抜く構成にしてもよい。これにより、より複雑な断面形状のサッシュ部材の切断端面を軸方向に所定角度傾斜して形成することが可能となる。

本実施形態に係る金属板加工装置の概略構成を示す図で、（Ａ）は模式側面図、（Ｂ）は金属板のロール成形状態を示す模式平面図である。 本実施形態に係る金属板加工装置の第１段目から第６段目の成形ロールによって成形される金属板の成形状態を示す説明図で、（Ａ）は第１段目、（Ｂ）は第２段目、（Ｃ）は第３段目、（Ｄ）は第４段目、（Ｅ）は第５段目、（Ｆ）は第６段目を示す。 本実施形態に係る金属板加工装置の第７段目から第１２段目の成形ロールによって成形される金属板の成形状態を示す説明図で、（Ｇ）は第７段目、（Ｈ）は第８段目、（Ｉ）は第９段目、（Ｊ）は第１０段目、（Ｋ）は第１１段目、（Ｌ）は第１２段目を示す。 本実施形態に係る金属板加工装置の第１プレス装置による第１スリット孔の打ち抜きを説明する図で、（Ａ）は図１のＸ１−Ｘ１矢視断面図、（Ｂ）は第１スリット孔の打ち抜き状態を模式的に示す斜視図である。 本実施形態に係る金属板加工装置の第２プレス装置による第２スリット孔の打ち抜きを説明する図で、（Ａ）は図１のＸ２−Ｘ２矢視断面図、（Ｂ）は第２スリット孔の打ち抜き状態を模式的に示す斜視図である。 本実施形態に係る金属板加工装置の第３プレス装置による第３スリット孔の打ち抜きを説明する図で、（Ａ）は図１のＸ３−Ｘ３矢視断面図、（Ｂ）は第３スリット孔の打ち抜き状態を模式的に示す斜視図である。 本実施形態に係る金属板加工装置の切断装置による折り曲げ切断を説明する図で、（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は折り曲げ切断状態を模式的に示す斜視図である。

符号の説明

１ 金属板加工装置、 ３ 金属板
４ ロール成形装置、 ８〜２０ 成形ロール
２３ 測長器、 ２４ 切断装置
２６ 第１スリット孔、 ２７ 第１プレス装置
２８ 第２スリット孔、 ２９ 第２プレス装置
３１ 第３スリット孔、 ３２ 第３プレス装置
３５ 案内溝
３６、３７、４１〜４３、４８〜５０、５３〜５６ 形状
４０ 外側折曲部、 ４６ 内側折曲部
５２ 平板部、 ５８ 切断線
６１、７１、８１ ダイス、 ６２、７２、８２ ポンチ、 ６３、７３、８３、９３ 上型、 ６４、７４、８４ ダイス孔
４０Ａ、４６Ａ、５２Ａ スクラップ部
９１ 受け型、 ９２ 押し型
５２ ドアフレーム

Claims (8)

1. 連続的に供給される帯状の金属板を複数段に配設された成形ロールによって所定形状に折り曲げ加工するロール成形装置を備えた金属板加工装置において、
   前記ロール成形装置は、前記成形ロール間の複数箇所に配設されて、折り曲げ加工の途中で前記金属板を所定長さに切断する切断線に沿って順次スリット孔を打ち抜く複数台のプレス装置を有し、
   前記スリット孔間の切断線方向の間隔は、該金属板をロール成形後、所定長さで折り曲げ切断が可能な間隔になるように打ち抜かれていることを特徴とする金属板加工装置。
2. 前記複数台のプレス装置は、前記切断線の幅方向外側両端縁部から幅方向内方側へスリット孔が順次打ち抜かれるようにそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１に記載の金属板加工装置。
3. 前記ロール成形装置の下流側に配設されて、前記金属板を所定長さに折り曲げ切断する切断装置を備えたことをことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の金属板加工装置。
4. 前記所定形状は、サッシュ状であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の金属板加工装置。
5. 連続的に供給される帯状の金属板を複数段に配設された成形ロールによって所定形状に折り曲げ加工するロール成形工程を備えた金属板加工方法において、
   前記ロール成形工程は、前記成型ロール間の複数箇所における折り曲げ加工の途中で前記金属板を所定長さに切断する切断線に沿って順次スリット孔を打ち抜く複数のプレス工程を有し、
   前記スリット孔間の切断線方向の間隔は、該金属板をロール成形後、所定長さで折り曲げ切断が可能な間隔になるように打ち抜かれていることを特徴とする金属板加工方法。
6. 前記複数のプレス工程は、前記切断線の幅方向外側両端縁部から幅方向内方側へスリット孔を順次打ち抜くように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の金属板加工方法。
7. 前記ロール成形工程の下流側において、前記金属板を所定長さに折り曲げ切断する切断工程を備えたことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の金属板加工方法。
8. 前記所定形状は、サッシュ状であることを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれかに記載の金属板加工方法。

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