JP6133893B2 - 金属製平面要素を曲げ加工するための産業機械 - Google Patents

Description

本発明は、所定のパターンに従って成形された要素を得るために、金属製平面要素、典型的には、パネル、金属シート、板および類似物を曲げ加工（折り曲げ加工としても知られる）するための産業機械に関する。

周知のように、一般に、板金、スラブまたは板などの変形可能な金属製平面要素を曲げ加工するための産業機械は、多連接式でかつ複雑な自動システムに属し、このシステムは、これに加えて、曲げ加工すべき平面状の金属製要素を受け取るローディングステーションと、曲げ加工された平面状の金属製要素を受け取るアンローディングステーションと、曲げ加工または折り曲げ加工すべき平面状の金属製要素を異なるステーション間で移動させるようになされた平行移動ユニットとを含む。

ローディングステーション、曲げ加工するための産業機械およびアンローディングステーションは、基本的に、曲げ加工機械がローディングステーションとアンローディングステーションとの間に介在する状態で、一方が他方に対して直列（または一列）に配設される。

より正確には、金属製平面要素を曲げ加工するための既知のタイプの典型的な産業機械は、主要な必須ユニットにおいて、基準面（例えば、工業プラントの床）の上に設置される支持枠体と、支持枠体に接続されかつ作業者にとって利用しやすい、曲げ加工すべき金属製平面要素を受け取る作業台とを備える。

問題となっている既知のタイプの産業機械はまた、作業面に正対するように配設されかつ支持枠体に連結された、金属製平面要素の少なくとも一方の側縁を上方および／または下方に曲げ加工するように働く、（いわゆる上部およびアワードプライズシート下部シートを含む）折り曲げ加工手段を備える。

加えて、この産業機械は、折り曲げ加工手段に／から金属製平面要素を供給する／取り外すのに適した、作業面に動作可能に接続された把持／送給手段と、作業面に対する変位を決定することにより、垂直方向および／または水平方向に沿って取扱・供給手段を移動させるために、取扱・供給手段に動作可能に接続された作動手段（通常は吸着カップ手段）とを備える。

上述のものとして構築された産業機械により、金属製平面要素への多種多様な折り曲げ部を設計し、それらの折り曲げを効率的に施すことを可能にする。

しかしながら、また、先に簡潔に記載した、金属製平面要素を曲げ加工するための産業機械には、曲げ加工すべき金属製平面要素がとりわけ重く幅広であり、かつ市場のニーズによりますます必要とされるように、これらの金属製平面要素に、かなり深い、複雑な（例えば、最も簡単なＣ字形の折り曲げ部とは異なる）、および／または多数の一連の折り曲げ部を設ける場合に遭遇する、広く認識されているいくつかの欠点がある。

実際に、これらの特定の金属製平面要素については、更なる別の後続の折り曲げが行われるように、金属製平面要素が受けた前回の折り曲げ時にとられた向きとは異なる空間的向きで金属製平面要素を第２の作業面に配設するときに、金属製平面要素が完全に水平である正しい位置をとり続けるために、例えば少なくとも１つの周側縁からなる金属製平面要素自体の既に曲げ加工された部分が、簡便にかつ僅かに支持枠体自体の内側に入り込むことができるように、作業面が部分的に可撓性および弾性の担持面を含むことが現状では必要である。

典型的には、金属製要素の支持枠体の可撓性は、並んで、間隔を置いて、かつ平行に配設される一連の成形セクションを作業面として設けることにより確保され、その成形セクションの各々は、（業界の専門用語では「ブラシ」という用語でも知られる）突出する近接した一連の剛毛またはブラシの頂部に設けられる。

いずれにしても、「ブラシ」として知られるタイプの作業面は、いかに有効であっても、曲げ加工された金属製平面要素を最小の負の寸法（すなわち、下向き）で機械加工することにのみ適している、なぜなら：
・嵩張り、重く、および／または寸法（幅および／または長さ）の大きい金属製平面要素と；
・曲げ加工すべき金属製要素に施された、負のかなり複雑な、連接された、はっきりと分かるおよび／または深い折り曲げ部と；
・更に、同一の広がり上において互いの間で連続する場合の、折り曲げ加工すべき金属製平面要素に施された、負のかなり多くの折り曲げ部との存在下で、
金属製平面要素の折り曲げ部は、様々な形状とされ連接されるので、金属製要素の折り曲げ加工された部分が歯ブラシ内に正しく入り込むこと、ならびに金属製平面要素が歯ブラシ（剛毛またはブラシ）を過度に押し潰すので、折り曲げ加工の作業終了時における作業面上での金属製平面要素の容易かつ迅速な取扱いを、歯ブラシ自体が相当程度に妨げるからである。

周縁の少なくとも一方に既に折り曲げが行われている場合には、先に特定された上記の金属平面要素が、「歯ブラシ状の」作業面上で必ずしも水平位置、別の周縁の後続の曲げ加工の作業のための正しい位置をとることができず、折り曲げ部の追加が事前に放棄される点で、既知の曲げ加工機械が既に曲げ加工された金属平面要素に特定のタイプの追加の折り曲げを施すのにしばしば適していないという避けられない不利な結果を伴う。

一方、「歯ブラシに対する」作業面での金属製平面要素の取扱作業は、かなり複雑で手間がかかり、自動的に不可能であり、作業者の必須の長時間の介入を要するが、全ての経済的不利益および結果として生じる作業を伴い、それらが明確に理解できる。

本発明は、先に強調した従来技術の欠点を克服することを目的とする。

特に、本発明の第１の目的は、より重く、より嵩張り、および／または金属製平面要素に設ける折り曲げ部の数およびタイプにより製造がより複雑であると一般的に認識されている金属製平面要素に対して有効に実行可能な折り曲げの選択の幅を、最新技術を上回る程度に広げる産業機械ブレーキを考案することである。

換言すれば、本発明の主目的は、既知のタイプの同等の機械に比べてより有効かつ効率的に動作可能である、重量、大きさ、数および設ける折り曲げ部の複雑さのために加工により手間のかかる特に金属製平面要素を曲げ加工するための産業機械を提供することである。

それゆえ、この目的の範囲において、本発明の課題は、既知の技術以上に関連市場の要求を満たすことを可能にする、金属製平面要素を曲げ加工するための産業機械を実現することである。

本発明の第２の課題は、ほとんどいずれの金属製平面要素でも曲げ加工するのに使用可能である産業用の曲げ加工機械を開発することである。

本発明の第２の目的は、更に複雑かつ連接された、既に施された非常に多くの折り曲げ部を備える金属製平面要素の取扱作業の自動化を可能にする、金属製平面要素を曲げ加工するための産業機械を備えることである。

この第２の目的の範囲において、現状の最新技術を考慮すると、本発明の課題は、曲げ加工の作業前に金属製平面要素を新たな正しい位置に配置するために、既に部分的に折り曲げ加工された金属製平面要素を作業者が移動する動作の数を制限することである。

本発明の別の課題は、金属製平面要素を曲げ加工する産業機械の操作および管理に関わる人材の管理を最適化することである。

最後ではあるが重要なこととして、本発明の目的は、曲げ加工ステップ中での取扱いに特に注意を要しかつ手間のかかる、シート、板、パネルおよび類似物などの金属製平面要素を加工するためのコストおよび時間を、現在の最新技術に比べて、削減することを可能にする産業機械を提供することである。

前述の目的は、開示を簡潔にするために参照される、本明細書に添付された請求項１に記載の金属製平面要素を曲げ加工するための産業機械により達成される。

本発明の産業機械の詳細の更なる技術的特徴は、対応する従属請求項に含まれる。

有利には、本発明の曲げ加工する産業機械の目的は、周知のように、より重く、（特に幅および長さ寸法において）より嵩張り、および／または金属製平面要素に対する折り曲げ部の数およびタイプにより実行がより複雑であると考えられる金属製平面要素に有効に実行可能である折り曲げ部の選択の幅を（最新技術に比べて）大幅に広げることができる。

このことは、関連分野での革新的な方法において、取扱・供給手段と共に、作業面は、作業面が接続される支持枠体に対して垂直に移動可能とされることによる。

作業面が垂直に移動可能とされることにより、折り曲げ部が作られた時点で、１つまたは複数の箇所または縁に既に折り曲げ加工された金属製平面要素を作業面よりも持ち上げ、かつ、作業面上で常に、更なる別の折り曲げの実行に有効な新たな向きをとるように自由かつ容易に移動させるか、または作業者が最終的に取り外し回収することが可能となる。

これまで述べてきたことに対処するために、本発明の産業機械は、周縁の複数の段または際立った内部強度および任意の他の金属製平面要素に対してでさえ曲げ加工が可能である。

同様に有利には、金属製平面要素をブレンドするための本発明の産業機械の目的は、従来技術に比べて、より具体的な方法で、より容易かつ迅速に市場の多種多様な要望を満たすことを可能にする。

なお有利には、ブレンドするための本発明の産業機械を使用して、更に複雑かつ連接された、既に施された非常に多くの折り曲げ部を備える金属製平面要素の取扱作業を有効に自動化することが可能であり、これにより、作業者の介入を制限し、したがって、作業者に自由かつ適切に他の仕事を割り当てることが可能である。

なお更に有利には、本発明は、（重量、大きさ、数、および設ける折り曲げ部の連接のために）折り曲げ加工ステップ中の取扱いに特に注意を要しかつ手間のかかる金属製平面要素を機械加工するためのコストおよび時間を従来技術に比べて削減する。

上記の目的および利点ならびに後に明らかになるその他のことは、添付図面の助けにより、参考的かつ例示的であるが限定的ではない例を表す、本発明の産業機械の好ましい実施形態に関する、以下の記載から最も良く理解されるであろう。

図１は、本発明の産業機械の簡略化された斜視図である。 図２は、ある動作状態における図１の産業機械のある斜視図である。 図３は、別の動作状態における図１の産業機械の別の斜視図である。 図４は、別の動作状態における図１の産業機械の別の斜視図である。 図５は、別の動作状態における図１の産業機械の別の斜視図である。 図６は、別の動作状態における図１の産業機械の別の斜視図である。 図２ａは、図２の側面図である。 図３ａは、図３の側面図である。 図４ａは、図４の側面図である。 図５ａは、図５の側面図である。 図６ａは、図６の側面図である。 図７は、金属製平面要素の曲げ加工のいくつかの段階を示す、図２の動作状態に対応する、図１とは別の機械の概略側面図である。 図８は、金属製平面要素の曲げ加工のいくつかの段階を示す、図３の動作状態に対応する、図１とは別の機械の概略側面図である。 図９は、金属製平面要素の曲げ加工のいくつかの段階を示す、図４の動作状態に対応する、図１とは別の機械の概略側面図である。 図１０は、金属製平面要素の曲げ加工のいくつかの段階を示す、図５の動作状態に対応する、図１とは別の機械の概略側面図である。 図１１は、金属製平面要素の曲げ加工のいくつかの段階を示す、図６の動作状態に対応する、図１とは別の機械の概略側面図である。

シートなどの金属製平面要素を曲げ加工するための産業機械が図１に図示されており、全体に１の番号が付されている。

簡略化および便宜のために、曲げ加工すべき上述の金属製平面要素は、この金属製平面要素をＥで表す図８および図１０にのみ見て取ることができる。

見て取ることができるように、産業機械１は：
− 基準面Ｔの上に、典型的には工業プラントの舗装面の上に設置される支持枠体２と；
− 支持枠体２に接続されかつ作業者にとって利用しやすい、曲げ加工すべき金属製平面要素Ｅを受け取るようになされた、作業面３と；
− 全体として４で表す、作業面３に正対するように配設されかつ支持枠体２に連結された、金属製平面要素Ｅの少なくとも一方の側縁を上方および／または下方に曲げ加工するのに適した、曲げ加工手段と；
− 全体として５で表し、作業面３に動作可能に接続され、かつ折り曲げ加工手段４に／から金属製要素Ｅ平面を供給する／取り外すのに適した、把持手段およびパワーと；
− 全体として６で表し、作業面３に対する変位を決定する垂直方向Ｙおよび／または水平方向Ｘに沿って取扱・供給手段５を移動させるために、取扱・供給手段５に動作可能に接続された、作動手段とを含む。

本発明によれば、作業面３は、７で概略的に表す案内手段により支持枠体２に連結されて、垂直に移動可能であり、金属製平面要素Ｅの曲げ加工基準位置Ｌよりも下および上に作業面３を配置するために垂直方向Ｙに沿って動く作動手段６に動作可能に接続される。

そのため、実質的に、作業面３は、把持手段および供給５とは機能的に独立しかつ分離されている。

好ましくは、必須ではないが、作業面３は、値が３５０ｍｍ以下であってもよい直線的変位Ｃで垂直に移動可能である。作業面３のこの直線的変位Ｃは、既に折り曲げ加工された任意の金属製平面要素を、有効で簡便かつ正確に、自動的に取り扱うことを可能にする。

単なる一例として、作業面３の（図９に明確に見て取ることができる）変位または直線的変位Ｃの値は、ゼロ点基準と見なす曲げ加工基準位置Ｌと比べて、−１０（金属製平面要素Ｅの負の折り曲げ部）÷＋１３０ｍｍ（金属製平面要素Ｅの正の折り曲げ部）の範囲である。

いずれにしても、変位またはストローク直線Ｃの値は、顧客の実際のニーズに応じて決まる。

図１−図６に示すように、作業面３は、好ましいがこれに拘束されない構造において、相互に間隔をおいて配置されて分離され、互いに実質的に平行な直線方向Ｚを個別化する複数の担持セクションバー８を備える。

より正確には、担持セクションバー８は、この場合、これらの担持セクションバー８がしっかりと連結される支持枠体２から片持ち状に突出する。

この点に関して、好ましくは、担持セクションバー８が支持枠体２に着脱可能に連結されることに留意されたい。

更に詳細には、担持セクションバー８の各々は、横断面において、担持セクションバー８自体の適用状態では、時計回りに９０°回転した状態に見える実質的にＬ字形の輪郭を示す。

曲げ加工手段４に関しては、それ自体が当業者に既知の種類のものであり、可動式の上部押圧板（９）と固定された可動式の下部押圧板１０とを基本的に備え、これにより、曲げ加工基準位置Ｌを正確に決定する。

取扱・供給手段５を参照すると、取扱・供給手段５は、好ましいが排他的ではない構造として、複数の吸着カップ要素１１を含み、この吸着カップ要素１１の各々は、互いに隣接しかつ長手支持部材１２に連結された１対の担持セクションバー８の間に介在し、この長手支持部材１２によって、作動手段６により付与される垂直方向および水平方向の運動時に吸着カップ要素を互いに完全に一体化させる。

適切かつ簡便には、作動手段６は、作業面３よりも下に配設される自動式のものである。

本明細書に記載の好ましい実施形態本発明によれば、作動手段６は、作業面３および取扱・供給手段５を独立して作動させるのに適した、１３で表す移動手段を備える。

本発明の他の実施形態において、以下の図面に図示しないが、作動手段は、取扱・供給手段を作動させるのに適した第１の移動手段と、第１の移動手段とは異なる、前記作業面を動作させるのに適した第２の移動手段とを備え得る。

移動手段１３は、油圧アクチュエータ、空気圧アクチュエータ、電気モータ、電磁気機構などからなる群から選択される作動部材のいずれかを備える。

金属製平面要素を曲げ加工をするための産業機械１の動作は、図２〜図６およびそれぞれの詳細図２ａ〜図６ａに詳しく描かれており、ならびに、とりわけ、曲げ加工基準位置Ｌの高さＨを表す図７〜図１１により明確かつ具体的に描かれている。

特に、図７は、共通の作動手段６により曲げ加工基準位置Ｌの高さＨに配設された作業面３および取扱・供給手段５を示している。

後続の図８において、作動手段６は、例えば値が１０ｍｍであるシェアＱ１だけ作業面３を下げ、金属製平面要素Ｅの曲げ加工すべき部分が正しい水平位置に完全に留まるように、金属製平面要素Ｅに既に施されかつ曲げ加工手段４の外に突き出している折り曲げ部を補正する。この段階において、取扱・供給手段５の吸着カップ要素１１は、ブレンド基準位置Ｌに留まっており、その結果、それら要素の上面が下部押圧平面１０の上壁と同一平面となる。

次に、図９は、作動手段６によりブレンド基準位置Ｌを超えて持ち上げられた作業面３を示しており、この作業面３は、低い位置にある図８の位置からの全体的な垂直ストロークが１４０ｍｍと等しくなるように、曲げ加工基準位置Ｌに対して例えば値が１３０ｍｍである高度Ｑ２に位置している。

最後に、後続の図１０および図１１は、（これらの図１０および図１１では破線で描かれている）作業面３に対して、作動手段６によりブレンド基準位置Ｌよりも下方および上方それぞれに独立に自律的に移動させる取扱・供給手段５、この場合は吸着カップ要素１１を示している。

それゆえ、上述の記載によれば、金属製平面要素を曲げ加工するための本発明の産業機械の目的が先述の目的を達成しかつ先述の利点を実現することが理解される。

実行ステップ中に、本発明の産業機械の目的には、既に示したものであって、例えば、以下の図面に示しかつ上で簡潔にのみ記載したものとは異なる支持枠体からなるものに比べて、更なる変更が行われてもよい。

更に、本発明の他の実施形態において、以下に例示しないが、作動手段は、先の記載に示したものと異なるタイプのものであってもよい。

加えて、本明細書で特許請求される産業機械の更なる実施形態は、図示しないが、本発明の好ましい実施形態の記載の基本となるもの以外の取扱・供給手段を含み得、この取扱・供給手段は、後半に定める主な利点および革新的な利点に影響を及ぼさない。

加えて、本発明の産業機械の可動式作業面は、図示していないが、本発明の他の構造変形における他の構造的構成をとってもよい。

添付図面に図示していないが、本発明の産業機械の他の実施態様では、作業面に対する変位を決定するために、作動手段が取扱・供給手段を垂直方向のみまたは水平方向のみに沿って移動させることができる。

最後に、添付図面に図示されていなくても、金属製平面要素を曲げ加工する手段がこれらの図面から得られるものとは異なる構成を有する、本発明の代替的な実施態様が存在する場合もある。

最後に、本発明の実際の実施形態では、図示の細部の材料、形状および寸法は、要求に応じて、任意のものとすることができ、かつ他の技術的に同等のものと置き換え得ることが明白であるように、本発明の思想に固有の新規の原理から逸脱することなく、問題となっている産業機械に数多くの他の変形を行ってもよいことは明白である。

後続の特許請求の範囲で述べる構造的特徴および技術の後に参照番号または符号が続く場合、それらの参照符号は、特許請求の範囲自体の理解度を向上させるという唯一の目的で挿入されており、したがって、かかる参照符号により単なる例示として特定された各要素の解釈に対して限定する効果を有するものではない。

Claims (12)

1. 金属製平面要素（Ｅ）を曲げ加工するための産業機械（１）であって：
   − 基準面（Ｔ）の上に設置されるのに適した支持枠体（２）と；
   − 前記支持枠体（２）に接続されかつ作業者にとって利用しやすい、曲げ加工すべき前記金属製平面要素（Ｅ）を受け取るのに適した、作業面（３）と；
   − 前記作業面（３）に正対するように配設されかつ前記支持枠体（２）に連結された、前記金属製平面要素（Ｅ）の少なくとも一方の側縁を上向きおよび／または下向きに曲げ加工するのに適した、曲げ加工手段（４）と；
   − 前記作業面（３）に動作可能に接続された、前記曲げ加工手段（４）に／から前記金属製平面要素（Ｅ）を供給する／取り外すのに適した、取扱・供給手段（５）と；
   − 前記作業面（３）に対する変位を決定する垂直方向（Ｙ）および／または水平方向（Ｘ）に沿って前記取扱・供給手段（５）を移動させるために、前記取扱・供給手段（５）に動作可能に接続された、作動手段（６）とを備える産業機械（１）において、
   前記作業面（３）が、案内手段（７）を介して前記支持枠体（２）に連結されて、垂直に移動可能であり、かつ前記金属製平面要素（Ｅ）の曲げ加工基準位置Ｌよりも下および／または上に前記作業面（３）を配置するために、前記垂直方向（Ｙ）に沿って前記作業面（３）を移動させるのに適した前記作動手段（６）に動作可能に接続されることを特徴とする産業機械（１）。
2. 請求項１に記載の機械（１）において、前記作業面（３）が、前記取扱・供給手段（５）とは機能的に独立しておりかつ別個のものであることを特徴とする機械（１）。
3. 請求項１に記載の機械（１）において、前記作業面（３）は、値が３５０ｍｍ以下である直線的変位（Ｃ）で垂直に移動可能であることを特徴とする機械（１）。
4. 請求項１乃至３の何れか１項に記載の機械（１）において、前記作業面（３）が、互いに間隔をおいて配置されて分離され、互いに実質的に平行な直線方向（Ｚ）を画定する複数の担持セクションバー（８）を含むことを特徴とする機械（１）。
5. 請求項４に記載の機械（１）において、前記担持セクションバー（８）が、前記支持枠体（２）から片持ち状に突出することを特徴とする機械（１）。
6. 請求項４または５に記載の機械（１）において、前記担持セクションバー（８）が、前記支持枠体（２）に着脱可能に連結されることを特徴とする機械（１）。
7. 請求項４乃至６の何れか１項に記載の機械（１）において、前記担持セクションバー（８）の各々が、横断面において、担持セクションバー（８）の適用状態では、時計回りに９０°回転した状態に見える実質的にＬ字形の輪郭を示すことを特徴とする機械（１）。
8. 請求項４乃至７の何れか１項に記載の機械（１）において、前記取扱・供給手段（５）が、複数の吸着カップ要素（１１）を含み、前記吸着カップ要素（１１）の各々が、互いに隣接しかつ長手支持部材（１２）に連結された１対の前記担持セクションバー（８）の間に介在し、前記長手支持部材（１２）によって、前記作動手段（６）により付与される垂直方向および水平方向の運動時に前記吸着カップ要素（１１）を互いに一体化させることを特徴とする機械（１）。
9. 請求項１乃至８の何れか１項に記載の機械（１）において、前記作動手段（６）が、自動式のものでありかつ前記作業面（３）よりも下に位置することを特徴とする機械（１）。
10. 請求項１乃至９の何れか１項に記載の機械（１）において、前記作動手段（６）が、前記作業面（３）および前記取扱・供給手段（５）を独立して動作させるのに適した移動手段（１３）を含むことを特徴とする機械（１）。
11. 請求項１乃至９の何れか１項に記載の機械において、前記作動手段が、前記取扱・供給手段を動作させるのに適した第１の移動手段と、前記第１の移動手段とは別個のものである、前記作業面を動作させるのに適した第２の移動手段とを含むことを特徴とする機械（１）。
12. 請求項１０に記載の機械（１）において、前記移動手段（１３）が、油圧アクチュエータ、空気圧アクチュエータ、電気モータ、電磁気機構からなる群から選択される作動要素のいずれかを含むことを特徴とする機械（１）。

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