JP6837656B2

JP6837656B2 - Cold roll forming machine and its heating device

Info

Publication number: JP6837656B2
Application number: JP2016253340A
Authority: JP
Inventors: 貴志万殿; 正博檜尾
Original assignee: 株式会社英田エンジニアリング
Priority date: 2016-12-27
Filing date: 2016-12-27
Publication date: 2021-03-03
Anticipated expiration: 2036-12-27
Also published as: CN108237163A; JP2018103234A

Description

本発明は、冷間ロール成形において、被成形材のロール成形部分を局部的に加熱して円滑なロール成形を行い得る冷間ロール成形機及びその加熱装置に関する。 The present invention relates to a cold roll forming machine capable of locally heating a roll forming portion of a material to be molded to perform smooth roll forming in cold roll forming, and a heating device thereof.

冷間ロール成形は、夫々一対のローラを有する複数のスタンドに対して、常温で金属被成形材を該ローラ間を順次通過させて、連続的に曲げ加工を加えていき、平坦な金属被成形材から目的とする形鋼・管材サッシ材などを製造する加工法である。冷間ロール成形により、一般的なプレスやベンダー加工と比較して、複雑な形状では加工スピードが圧倒的に早くなり、また形状が均一で長尺の製品を作ることが出来、また断面精度が良好で表面性状が美しくなり、また連続生産のため、大幅なコストダウンが可能になる等の効果を生ずる。 In cold roll forming, a metal object to be formed is sequentially passed between the rollers at room temperature on a plurality of stands each having a pair of rollers, and bending is continuously applied to form a flat metal object. This is a processing method for producing the desired shaped steel, pipe material, sash material, etc. from the material. By cold roll forming, the processing speed is overwhelmingly faster for complicated shapes compared to general press and bender processing, and it is possible to make long products with uniform shapes and cross-sectional accuracy. The surface texture is good and the surface texture is beautiful, and because of continuous production, there are effects such as a significant cost reduction.

特開２０１４−１８４４５３号Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-184453

ところで、上記特開２０１４−１８４４５３号の冷間ロール成形機においては各成形スタンド１０において、金属板材７が一対の上下成形ロール２、２´の逆ハの字状又はハの字状の成形面により、成形加工されるものである。しかし、これによれば、逆ハの字状又はハの字状の大きな角度で折れ曲がる箇所において、常温下で金属板材７も大きな角度で折れ曲がる必要があるため、折れ曲がりが不十分であったり、また金属板材７の両面に生ずる引張応力及び圧縮応力により該金属板材７に亀裂を生ずる等のことがあった。
従って、本発明の目的は、上記問題点を解決すべく、上側ローラ体（上側ロール軸及び上側ローラよりなる）及び下側ローラ体（下側ロール軸及び下側ローラよりなる）の少なくとも何れか一方のロール軸の一端部から加熱流体を該ロール軸内の軸方向に流した後にローラ内部の流体溜まり空間を経由して排出させることにより、ローラの所定部分を加熱し、引いては被成形材を加熱することにより、被成形材の成形加工を良好に行い得るようにした装置を提供することである。 By the way, in the cold roll forming machine of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-184453, in each forming stand 10, the metal plate material 7 is a pair of upper and lower forming rolls 2, 2'inverted C-shaped or C-shaped forming surfaces. Is molded by. However, according to this, the metal plate 7 also needs to be bent at a large angle at room temperature at a place where the metal plate 7 is bent at a large angle such as an inverted C shape or a C shape, so that the bending is insufficient or the bending is insufficient. Tensile stress and compressive stress generated on both sides of the metal plate 7 may cause cracks in the metal plate 7.
Therefore, an object of the present invention is at least one of an upper roller body (consisting of an upper roll shaft and an upper roller) and a lower roller body (consisting of a lower roll shaft and a lower roller) in order to solve the above problems. A predetermined portion of the roller is heated by flowing the heated fluid from one end of one roll shaft in the axial direction in the roll shaft and then discharging the heated fluid through the fluid pool space inside the roller, and the roller is pulled and formed. It is an object of the present invention to provide an apparatus capable of satisfactorily molding a material to be molded by heating a material.

本発明の冷間ロール成形機は、
搬送方向に配列されて、被成形材（６）を段階的に冷間ロール成形する複数段のロール成形スタンド（２）を備えた冷間ロール成形機（１）であって、前記複数のロール成形スタンド（２）の各段は、その軸（２２，２４）方向が前記被成形材（６）の搬送方向に直交する方向に配置されて、該被成形材（６）をロール成形する下ローラ（２３）を有する下ロール軸（２２）と、前記被成形材（６）を挟んで前記下ローラ（２３）に対向配置され、当該下ローラ（２３）と共に該被成形材（６）をロール成形する上ローラ（２５）を有する上ロール軸（２４）と、前記下ロール軸（２２）及び上ロール軸（２４）の少なくとも一方を回転駆動する駆動手段（１１）とを備え、前記下ローラ（２３）及び下ロール軸（２２）のセット、及び上ローラ（２５）及び上ロール軸（２４）のセットの少なくとも一方のセットにおいて、ロール軸（２２、２４）には該ロール軸の一端から流入した加熱流体が該ロール軸（２２）の他端軸方向へ流れた後に略半径方向外方へ流出する通路（２２ａ、２２ｂ；２４ａ、２４ｂ）が設けられ、且つ前記ローラ（２３、２５）には前記略半径方向外方へ流出した加熱流体を受け入れて貯留した後に排出する流体溜まり空間（２３ｅ、２５ｅ）を設けた、ことを特徴とする。
好ましくは、前記通路（２２ａ、２２ｂ；２４ａ、２４ｂ）は、前記下ローラ（２３）及び下ロール軸（２２）のセット、及び上ローラ（２５）及び上ロール軸（２４）のセットの両方のセットに夫々設けられている。
また、好ましくは、前記流体溜まり空間（２３ｅ、２５ｅ）は、前記被成形材（６）の断面において特に局部的に成形加工される部分の近傍に設けられている。また、好ましくは、前記下ローラ（２３）及び上ローラ（２５）の少なくとも何れか一方は、複数のローラ部（２３ａ―２３ｃ；２５ａ−２５ｃ）を組合せて構成される。
また、好ましくは、前記下側及び上側のロール軸（２２、２４）及びローラ（２３、２５）の少なくとも一方のセットは、ロール軸とローラとが一体成形されている。
また、好ましくは、前記駆動手段（１１）は前記下ロール軸（２２）に接続されている。
また、好ましくは、前記下ロール軸（２２）及び上ロール軸（２４）を支持する一対のスタンド（２６，２７）が設けられ、前記下ロール軸（２２）及び上ロール軸（２４）の少なくとも一方を他方に接離させて、両軸間の軸間距離を調整する調整機構（３２ａ）が設けられている。
他の本発明の、冷間ロール成形機の加熱装置は、
搬送方向に配列されて、被成形材（６）を段階的に冷間ロール成形する複数段のロール成形スタンド（２）を備え、前記複数のロール成形スタンド（２）の各段は、その軸（２２，２４）方向が前記被成形材（６）の搬送方向に直交する方向に配置されて、該被成形材（６）をロール成形する下ローラ（２３）を有する下ロール軸（２２）と、前記被成形材（６）を挟んで前記下ローラ（２３）に対向配置され、当該下ローラ（２３）と共に該被成形材（６）をロール成形する上ローラ（２５）を有する上ロール軸（２４）と、前記下ロール軸（２２）及び上ロール軸（２４）の少なくとも一方を回転駆動する駆動手段（１１）とを備えている冷間ロール成形機において、前記下ローラ（２３）及び下ロール軸（２２）のセット、及び上ローラ（２５）及び上ロール軸（２４）のセットの少なくとも一方のセットにおいて、ロール軸（２２、２４）には該ロール軸の一端から流入した加熱流体が該ロール軸（２２）の他端軸方向へ流れた後に略半径方向外方へ流出する通路（２２ａ、２２ｂ；２４ａ、２４ｂ）が設けられ、且つ前記ローラ（２３、２５）には前記略半径方向外方へ流出した加熱流体を受け入れて貯留した後に排出する流体溜まり空間（２３ｅ、２５ｅ）を設けた、ことを特徴とする、冷間ロール成形機の加熱装置。好ましくは、前記通路（２２ａ、２２ｂ；２４ａ、２４ｂ）は、前記下ローラ（２３）及び下ロール軸（２２）のセット、及び上ローラ（２５）及び上ロール軸（２４）のセットの両方のセットに夫々設けられている。
また、好ましくは、前記流体溜まり空間（２３ｅ、２５ｅ）は、前記被成形材（６）の断面において特に局部的に成形加工される部分の近傍に設けられている。
また、好ましくは、前記下ローラ（２３）及び上ローラ（２５）の少なくとも何れか一方は、複数のローラ部（２３ａ―２３ｃ；２５ａ−２５ｃ）を組合せて構成される。
また、好ましくは、前記下側及び上側のロール軸（２２、２４）及びローラ（２３、２５）の少なくとも一方のセットは、ロール軸とローラとが一体成形されている。 The cold roll molding machine of the present invention
A cold roll forming machine (1) provided with a multi-stage roll forming stand (2) that is arranged in the transport direction and performs cold roll forming of the material to be formed (6) stepwise, wherein the plurality of rolls are formed. Each stage of the molding stand (2) is arranged in a direction in which the axis (22, 24) direction is orthogonal to the transport direction of the material to be molded (6), and the material to be molded (6) is roll-formed. The lower roll shaft (22) having the roller (23) and the lower roller (23) are arranged to face the lower roller (23) with the material to be molded (6) interposed therebetween, and the material to be molded (6) is placed together with the lower roller (23). An upper roll shaft (24) having an upper roller (25) for roll forming, and a driving means (11) for rotationally driving at least one of the lower roll shaft (22) and the upper roll shaft (24) are provided. In at least one set of the roller (23) and the lower roll shaft (22) and the upper roller (25) and the upper roll shaft (24), the roll shaft (22, 24) has one end of the roll shaft. The rollers (23, 25) are provided with passages (22a, 22b; 24a, 24b) in which the heating fluid flowing in from the roll shaft (22) flows in the other end axial direction of the roll shaft (22) and then flows out in the substantially radial direction. ) Is provided with a fluid pool space (23e, 25e) that receives and stores the heated fluid that has flowed out in the substantially radial direction and then discharges the heated fluid.
Preferably, the passages (22a, 22b; 24a, 24b) are both a set of the lower roller (23) and the lower roll shaft (22), and a set of the upper roller (25) and the upper roll shaft (24). Each set is provided.
Further, preferably, the fluid pool space (23e, 25e) is provided in the vicinity of a portion particularly locally molded in the cross section of the material to be molded (6). Further, preferably, at least one of the lower roller (23) and the upper roller (25) is configured by combining a plurality of roller portions (23a-23c; 25a-25c).
Further, preferably, at least one set of the lower and upper roll shafts (22, 24) and rollers (23, 25) has the roll shaft and the roller integrally molded.
Further, preferably, the driving means (11) is connected to the lower roll shaft (22).
Further, preferably, a pair of stands (26, 27) for supporting the lower roll shaft (22) and the upper roll shaft (24) are provided, and at least the lower roll shaft (22) and the upper roll shaft (24) are provided. An adjustment mechanism (32a) is provided that adjusts the distance between the axes by bringing one into contact with the other.
The other heating device of the cold roll forming machine of the present invention is
A multi-stage roll forming stand (2) that is arranged in the transport direction and cold-rolls the material (6) to be formed stepwise is provided, and each stage of the plurality of roll forming stands (2) has its axis. A lower roll shaft (22) having a lower roller (23) that is arranged in a direction (22, 24) perpendicular to the transport direction of the material to be molded (6) and rolls the material to be molded (6). And an upper roll having an upper roller (25) which is arranged to face the lower roller (23) with the material to be molded (6) interposed therebetween and rolls the material to be molded (6) together with the lower roller (23). In a cold roll forming machine including a shaft (24) and a driving means (11) for rotationally driving at least one of the lower roll shaft (22) and the upper roll shaft (24), the lower roller (23) In at least one set of the lower roll shaft (22) and the upper roller (25) and the upper roll shaft (24), the roll shafts (22, 24) are heated inflow from one end of the roll shaft. The rollers (23, 25) are provided with passages (22a, 22b; 24a, 24b) through which the fluid flows outward in the substantially radial direction after flowing in the other end axial direction of the roll shaft (22), and the rollers (23, 25) are described. A heating device for a cold roll forming machine, characterized in that a fluid pool space (23e, 25e) is provided for receiving and storing the heating fluid that has flowed out in a substantially radial direction and then discharging the heating fluid. Preferably, the passages (22a, 22b; 24a, 24b) are both a set of the lower roller (23) and the lower roll shaft (22), and a set of the upper roller (25) and the upper roll shaft (24). Each set is provided.
Further, preferably, the fluid pool space (23e, 25e) is provided in the vicinity of a portion particularly locally molded in the cross section of the material to be molded (6).
Further, preferably, at least one of the lower roller (23) and the upper roller (25) is configured by combining a plurality of roller portions (23a-23c; 25a-25c).
Further, preferably, at least one set of the lower and upper roll shafts (22, 24) and rollers (23, 25) has the roll shaft and the roller integrally molded.

本発明の冷間ロール成形機及びその加熱装置によれば次に示す効果がある。
（１）ローラ（２２、２３）の流体溜まり空間（２３ｅ、２５ｅ）に加熱流体を貯留した加熱装置により、その周辺にある被成形材（６）の特に成形加工される部分を局部的に加熱するため、被成形材をひび割れ、亀裂等無く良好に成形加工し得る。
（２）下ローラ（２３）及び上ローラ（２５）の夫々に上記加熱装置を設ければ一層良好に成形加工し得る。
（３）流体溜まり空間（２３ｅ、２５ｅ）を被成形材（６）の特に局部的加工部分の近傍に設ければ、一層良好に成形加工し得る。
（４）下ローラ（２３）及び上ローラ（２５）の少なくとも何れか一方は、複数のローラ部（２３ａ―２３ｃ；２５ａ−２５ｃ）を組合せて構成することにより、流体溜まり空間（２３ｅ、２５ｅ）を設ける製作が容易となり、また個々のローラ部が消耗したときの交換が容易であり且つ経済的である。
（５）下側及び上側のロール軸（２２、２４）及びローラ（２３、２５）の少なくとも一方のセットで、ロール軸とローラを一体成形することにより、コストを低減し得る。
（６）駆動手段（１１）は上ロール軸及び下ロール軸を回転させることにより、成形加工を安定化し得る。
（７）下ロール軸（２２）及び上ロール軸（２４）を支持する一対のスタンド（２６，２７）において、下ロール軸（２２）及び上ロール軸（２４）の少なくとも一方を他方に接離させて、両軸間の軸間距離を調整する調整機構（３２ａ）が設けられているから、種々の厚さの被成形材（６）に適用し得る。
（８）必要に応じて、上記（１）項で指摘した加熱装置に加えて、高周波加熱装置等の他の加熱装置を追加配置することにより、被成形材（６）を所望の形状に成形加工することもできる。 According to the cold roll forming machine of the present invention and its heating device, the following effects are obtained.
(1) A heating device that stores a heating fluid in the fluid pool space (23e, 25e) of the rollers (22, 23) locally heats a particularly molded portion of the material to be molded (6) around the roller (22, 23). Therefore, the material to be molded can be satisfactorily molded without cracks or cracks.
(2) If the heating device is provided in each of the lower roller (23) and the upper roller (25), the molding process can be performed more satisfactorily.
(3) If the fluid pool space (23e, 25e) is provided in the vicinity of the locally processed portion of the material to be molded (6), the molding process can be performed even more satisfactorily.
(4) At least one of the lower roller (23) and the upper roller (25) is configured by combining a plurality of roller portions (23a-23c; 25a-25c) to form a fluid pool space (23e, 25e). It is easy to manufacture the roller parts, and it is easy and economical to replace the individual roller parts when they are worn out.
(5) Cost can be reduced by integrally molding the roll shaft and the roller with at least one set of the lower and upper roll shafts (22, 24) and the rollers (23, 25).
(6) The driving means (11) can stabilize the molding process by rotating the upper roll shaft and the lower roll shaft.
(7) In a pair of stands (26, 27) supporting the lower roll shaft (22) and the upper roll shaft (24), at least one of the lower roll shaft (22) and the upper roll shaft (24) is brought into contact with the other. Since the adjustment mechanism (32a) for adjusting the distance between the shafts is provided, it can be applied to the material to be molded (6) having various thicknesses.
(8) If necessary, the material to be molded (6) is molded into a desired shape by additionally arranging another heating device such as a high-frequency heating device in addition to the heating device pointed out in the above section (1). It can also be processed.

図１は、本発明の冷間ロール成形機における加熱装置を適用した該冷間ロール成形機の平面図である。FIG. 1 is a plan view of the cold roll forming machine to which the heating device in the cold roll forming machine of the present invention is applied. 図２は、図１に示す冷間ロール成形機の側面図である。FIG. 2 is a side view of the cold roll forming machine shown in FIG. 図３は、本発明の冷間ロール成形機における加熱装置を示すロールスタンドの縦断正面図である。FIG. 3 is a vertical sectional front view of a roll stand showing a heating device in the cold roll forming machine of the present invention. 図４は、図３に示すロールスタンドの側面図である。FIG. 4 is a side view of the roll stand shown in FIG.

以下、本発明に係る冷間ロール成形機における加熱装置を、図１及び図２に示す冷間ロール成形機と、図３及び図４に示す該冷間ロール成形機に適用した加熱装置の実施形態に基づいて具体的に説明する。最初に、図１及び図２に示す冷間ロール成形機１は、中央のロールスタンド列３と、図中左方の被成形材搬入コンベヤ４と、同右方の被成形材搬出コンベヤ５とを有する。ロールスタンド列３は複数（この場合１１箇）のロールスタンド２ａ、２ｂ、２ｃ・・・２ｋが並列的に並んでおり、図中左方から搬入されてくる被成形材６を複数のロールスタンド２ａ、２ｂ、２ｃ・・・２ｋにより、順次ロール成形して最後のロールスタンド２ｋを出るときに、所望の最終断面形状に加工する。 Hereinafter, the heating device in the cold roll molding machine according to the present invention is implemented by applying the cold roll molding machine shown in FIGS. 1 and 2 and the heating device applied to the cold roll molding machine shown in FIGS. 3 and 4. A specific description will be given based on the form. First, the cold roll forming machine 1 shown in FIGS. 1 and 2 has a roll stand row 3 in the center, a material loading conveyor 4 on the left side in the drawing, and a material loading conveyor 5 on the right side. Have. In the roll stand row 3, a plurality of (11 in this case) roll stands 2a, 2b, 2c ... 2k are arranged in parallel, and a plurality of roll stands 6 to be molded are carried in from the left side of the drawing. 2a, 2b, 2c ... 2k are sequentially rolled and processed into a desired final cross-sectional shape when leaving the final roll stand 2k.

図１中、符号７は高周波加熱装置のアンプであり、これにより、ロールスタンド列３の適宜箇所に設けたワークコイル（図示せず）により被成形材６（鋼板、ステンレス板、マグネシウム合金板等）の全体を加熱する。また、符号８は減摩油を貯めた減摩油タンクで、減摩油を所定温度まで加熱する一対の温度設定付き投入式ヒータ９と、減摩油を圧送するポンプ１０とを有する。また符号１１はロール軸駆動用モータで、減速機構１８を介して、各ロールスタンド２の後述する下側ロール軸２２（図３参照）を回転駆動する。勿論、モータ１１により上側ロール軸２４を回転駆動しても良いし、また場合によっては両方のロール軸２２及び２４を回転駆動するようにしても良い。１２は入口ガイドで、被成形材６をロールスタンド２へ案内する。１３は矯正装置で、ロールスタンド２を出たロール成形後の被成形材６の反り、曲がり、捩れ等を矯正する。１４はエアブロー装置で、被成形材６に付着した減摩油をエアで除去する。１５はモータ1６により回転駆動される引き抜きピンチローラで、成形完了した被成形材６を引き抜き排出させる。１７は制御盤である。 In FIG. 1, reference numeral 7 is an amplifier of a high-frequency heating device, whereby a work coil (not shown) provided at an appropriate position in the roll stand row 3 is used to form a material 6 (steel plate, stainless steel plate, magnesium alloy plate, etc.). ) To heat the whole. Further, reference numeral 8 is an anti-friction oil tank for storing anti-friction oil, which has a pair of charge-in type heaters 9 with temperature setting for heating the anti-friction oil to a predetermined temperature, and a pump 10 for pumping the anti-friction oil. Reference numeral 11 is a roll shaft drive motor, which rotationally drives the lower roll shaft 22 (see FIG. 3) of each roll stand 2, which will be described later, via the reduction mechanism 18. Of course, the upper roll shaft 24 may be rotationally driven by the motor 11, and in some cases, both roll shafts 22 and 24 may be rotationally driven. Reference numeral 12 denotes an entrance guide, which guides the material to be molded 6 to the roll stand 2. Reference numeral 13 denotes a straightening device, which straightens the warp, bend, twist, and the like of the material 6 to be molded after the roll is formed from the roll stand 2. Reference numeral 14 denotes an air blow device, which removes the antifriction oil adhering to the material to be molded 6 with air. Reference numeral 15 denotes a pull-out pinch roller that is rotationally driven by the motor 16, and pulls out and discharges the molded material 6 to be molded. Reference numeral 17 is a control panel.

また、図１中、符号４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）は第１の通板ガイドで、第１乃至第３段の各ロールスタンド２の近傍に設けられて、材料幅が異なる被成形材６が搬送されて来るときに被成形材の局部的加工位置を同一位置で加工するために、被成形材６の挿入位置を規制するものである。また、符号４２（４２ａ、４２ｂ・・・４１ｇ）は第２の通板ガイドで、第４乃至第１０段の各ロールスタンド２の近傍に設けられて，ワークコイルと被成形材６との距離を規制し安定化して、被成形材６の加熱温度を安定化するものである。 Further, in FIG. 1, reference numerals 41 (41a, 41b, 41c) are first through plate guides, which are provided in the vicinity of the roll stands 2 of the first to third stages and have different material widths. The insertion position of the material to be molded 6 is regulated in order to process the local processing position of the material to be molded at the same position when the material is conveyed. Further, reference numeral 42 (42a, 42b ... 41g) is a second plate guide, which is provided in the vicinity of each roll stand 2 in the 4th to 10th stages, and is a distance between the work coil and the material 6 to be formed. Is regulated and stabilized to stabilize the heating temperature of the material 6 to be molded.

次に、図３及び図４に１つのロールスタンド２を示す。このロールスタンド２は、被成形材６の搬送路を挟んで対向配置された１対のスタンド２６及び２７と、該スタンド２６及び２７間に軸受３０及び３１を介して上記搬送路と直交する方向に架設された下ロール軸２２及び上ロール軸２４と、該各ロール軸２２及び２４に夫々嵌合固定された下ローラ２３及び上ローラ２５とを有する。なお、下ロール軸２２は、下側軸受３０、３１を収納するブロック３２を介してスタンド２６に固定されている。上ロール軸２４は、上側軸受３０、３１を収納するブロック３３を介してスタンド２６の溝２６ａに上下方向スライド自在に取付けられ且つスタンド２６を螺合的に挿通するネジ棒３４に取付けられている。従って、ネジ棒３４を手動により回転調節させることにより、ブロック３３に取付けたインジケータ３５とスタンド２６に取付けたスケール３６とにより、上ロール軸２４の上下方向位置を微調節することができ、これにより後述する下ローラ２３と上ローラ２５との間の間隙３７の間隙寸法ｔ（図３参照）を調節し得る。なお、間隙３７の間隙寸法ｔを調節するには、上ロール軸２４を位置調節するのみならず、下ロール軸２２を位置調節しても良く、又は両方の軸を位置調節してもよい。
次に、図３中、下ロール軸２２の左端中心から右方軸方向に伸びる流体流通路２２ａが設けられ、この流体流通路２２ａは軸右端の近傍で半径方向外方へ伸びる流通路２２ｂを介して後述する下ローラ２３の流体溜まり空間２３ｄに連通的に開口し、流体溜まり空間２３ｄは流出路２３ｅにより外部へ連通している。また下ロール軸２２の左端にはチューブ３８ａからの流体が流入するコネクタ２８ａが取付けられ、且つ右端にはギヤ２９ａが取付けられている。また、下ローラ２３は、３つの下ローラ部２３ａ、２３ｂ、２３ｃを組合せたもので、図中右側下ローラ部２３ｂ及び２３ｃの内周に流体溜まり空間２３ｄが形成されている。同様に、上ロール軸２４及び上ローラ２５（３つの上ローラ部２５ａ、２５ｂ、２５ｃを組合せてなる）は、軸方向流通路２４ａ、半径方向流通路２４ｂ、流体溜まり空間２５ｄ及び流出路２５ｅを有し、上ロール軸２４の両端にチューブ３８ｂ付き流体流入用コネクタ２８ｂ及びギヤ２９ｂを有し、下ロール軸２２が回転駆動されるときに、ギヤ２９ａ及び２９ｂの噛合を介して上ロール軸２９ｂも反対方向に同期的に回転駆動される。なお、下ローラ２３及び上ローラ２５を分割組合せ式にした理由は、ロール内部の上記流体溜まり空間２３ｄ、２５ｄの形成を可能にするためであるが、また運用上においても消耗したロール部のみを交換することができコストを低減し得る。しかしながら、流体溜まり空間を形成できるのであれば、ロール軸及びローラは加工成形、鋳造成形等により一体成形しても良いことはもちろんである。
本発明の冷間ロール成形機における加熱装置は、特に、上述した減摩油タンク８にチューブ３８ａ及び３８ｂを介して接続された軸方向流通路２２ａ、２４ａ、半径方向流通路２２ｂ、２４ｂ、加熱流体の流体溜まり空間２３ｄ、２５ｄから構成される。
次に、本発明の冷間ロール成形機における加熱装置の動作について、冷間ロール成形機の動作と共に説明する。
図１及び図２中左方から、搬入コンベヤ４により搬入されてくる被成形材６は、入口ガイド１２を通じてロールスタンド列３の１１段のロールスタンド２ａ、２ｂ、２ｃ・・・２ｋを順次通過することにより、順次所望の断面形状に近づくようにロール成形されて最後のロールスタンド２ｋを出るときに、所望の最終断面形状を有する製品に加工される。この製品６は更に、矯正装置１３、エアブロー装置１４、引き抜きピンチローラ１５により所定の処理を受けた後に、搬出コンベヤ５により排出される。
ここで、図３中、上記冷間ロール作業期間中に、上記加熱装置の下ロール軸２２において、減摩油タンク８からの所定温度に加熱された加熱流体（加熱減摩油）がチューブ３８ａから下ロール軸２２のコネクタ２８ａを介して軸方向流通路２２ａに流入する。この加熱流体は更に半径方向流通路２２ｂを介して下方流体溜まり空間２３ｄに入り下ローラ２３のの該空間２３ｄ周囲部分、特に屈曲間隙部分３７ａ周辺部を局部的に暖め、流出路２３ｅから流出する。
同時に、上ロール軸２４において、減摩油タンク８からの加熱流体がチューブ３８ａ、軸方向流通路２４ａ、半径方向流通路２４ｂを介して上方流体溜まり空間２５ｄに入り、上ローラ２５の該空間２５ｄ周囲部分、特に屈曲間隙部分３７ａ周辺部を局部的に暖め、流出路２５ｅから流出する。
ここで、被成形材６は下ローラ２３及び上ローラ２５間の間隙３７において成形されるが、特に該屈曲間隙部３７ａに対応する部分が局部的にロール成形されている。従って、被成形材６は、特に成形加工される部分が局部的に加熱されるため、その部分にひび割れ、亀裂等を生ずることなく、良好に成形加工し得る。 Next, one roll stand 2 is shown in FIGS. 3 and 4. The roll stand 2 has a pair of stands 26 and 27 arranged so as to face each other with the transport path of the material 6 to be molded interposed therebetween, and a direction orthogonal to the transport path via bearings 30 and 31 between the stands 26 and 27. It has a lower roll shaft 22 and an upper roll shaft 24 erected on the roll shaft 22, and a lower roller 23 and an upper roller 25 respectively fitted and fixed to the roll shafts 22 and 24. The lower roll shaft 22 is fixed to the stand 26 via a block 32 for accommodating the lower bearings 30 and 31. The upper roll shaft 24 is vertically slidably attached to the groove 26a of the stand 26 via the block 33 for accommodating the upper bearings 30 and 31, and is attached to the screw rod 34 through which the stand 26 is screwed. .. Therefore, by manually adjusting the rotation of the screw rod 34, the vertical position of the upper roll shaft 24 can be finely adjusted by the indicator 35 attached to the block 33 and the scale 36 attached to the stand 26. The gap dimension t (see FIG. 3) of the gap 37 between the lower roller 23 and the upper roller 25, which will be described later, can be adjusted. In order to adjust the gap dimension t of the gap 37, not only the position of the upper roll shaft 24 may be adjusted, but also the position of the lower roll shaft 22 may be adjusted, or both axes may be adjusted.
Next, in FIG. 3, a fluid flow passage 22a extending in the right axial direction from the center of the left end of the lower roll shaft 22 is provided, and the fluid flow passage 22a forms a flow passage 22b extending outward in the radial direction near the right end of the shaft. The fluid pool space 23d of the lower roller 23, which will be described later, opens in communication with the fluid pool space 23d, and the fluid pool space 23d communicates with the outside through the outflow path 23e. A connector 28a into which the fluid from the tube 38a flows is attached to the left end of the lower roll shaft 22, and a gear 29a is attached to the right end. The lower roller 23 is a combination of the three lower roller portions 23a, 23b, and 23c, and a fluid pool space 23d is formed on the inner circumference of the lower roller portions 23b and 23c on the right side in the drawing. Similarly, the upper roll shaft 24 and the upper roller 25 (combined with the three upper roller portions 25a, 25b, 25c) form an axial flow passage 24a, a radial flow passage 24b, a fluid pool space 25d, and an outflow passage 25e. It has a fluid inflow connector 28b with a tube 38b and a gear 29b at both ends of the upper roll shaft 24, and when the lower roll shaft 22 is rotationally driven, the upper roll shaft 29b is inserted through the meshing of the gears 29a and 29b. Is also driven to rotate synchronously in the opposite direction. The reason why the lower roller 23 and the upper roller 25 are divided and combined is to enable the formation of the fluid pool spaces 23d and 25d inside the roll, but also in operation, only the worn roll portion is used. It can be replaced and the cost can be reduced. However, as long as a fluid pool space can be formed, it goes without saying that the roll shaft and the roller may be integrally molded by processing molding, casting molding, or the like.
The heating device in the cold roll forming machine of the present invention particularly includes axial flow passages 22a and 24a, radial flow passages 22b and 24b, and heating connected to the antifriction oil tank 8 described above via tubes 38a and 38b. It is composed of fluid pool spaces 23d and 25d.
Next, the operation of the heating device in the cold roll forming machine of the present invention will be described together with the operation of the cold roll forming machine.
The material 6 to be molded, which is carried in by the carry-in conveyor 4 from the left side in FIGS. 1 and 2, sequentially passes through the 11-stage roll stands 2a, 2b, 2c ... 2k of the roll stand row 3 through the inlet guide 12. By doing so, the product is sequentially rolled so as to approach a desired cross-sectional shape, and when it leaves the final roll stand 2k, it is processed into a product having a desired final cross-sectional shape. This product 6 is further subjected to a predetermined process by the straightening device 13, the air blow device 14, and the pull-out pinch roller 15, and then discharged by the carry-out conveyor 5.
Here, in FIG. 3, during the cold roll work period, the heating fluid (heated antifriction oil) heated to a predetermined temperature from the antifriction oil tank 8 on the lower roll shaft 22 of the heating device is transferred to the tube 38a. Flows into the axial flow passage 22a via the connector 28a of the lower roll shaft 22. The heated fluid further enters the lower fluid pool space 23d via the radial flow passage 22b, locally warms the peripheral portion of the space 23d of the lower roller 23, particularly the peripheral portion of the bending gap portion 37a, and flows out from the outflow passage 23e. ..
At the same time, in the upper roll shaft 24, the heating fluid from the antifriction oil tank 8 enters the upper fluid pool space 25d via the tube 38a, the axial flow passage 24a, and the radial flow passage 24b, and the space 25d of the upper roller 25. The peripheral portion, particularly the peripheral portion of the bending gap portion 37a, is locally warmed and discharged from the outflow passage 25e.
Here, the material 6 to be molded is formed in the gap 37 between the lower roller 23 and the upper roller 25, and in particular, the portion corresponding to the bent gap portion 37a is locally roll-formed. Therefore, since the portion to be molded is locally heated, the material 6 to be molded can be molded satisfactorily without causing cracks, cracks, or the like in the portion.

なお、図３中では、被成形材６がローラ２３、２５間で屈曲成形される箇所は、同図中ロール右方の１カ所の屈曲間隙部分３７ａのみであったが、この屈曲間隙部部分を中央、又は左方に設けてもよく、または複数箇所に設けて被成形材６の板幅方向全体を加熱するようにしても良いことはもちろんである。 In FIG. 3, the part where the material 6 to be molded is bent and molded between the rollers 23 and 25 is only one bending gap portion 37a on the right side of the roll in the figure, but this bending gap portion Of course, may be provided in the center or on the left side, or may be provided at a plurality of locations to heat the entire plate width direction of the material 6 to be molded.

１冷間ロール成形機
２ロールスタンド
３ロールスタンド列
４搬入コンベヤ
５搬出コンベヤ
６被成形材
７高周波加熱装置のアンプ
８減摩油タンク
９投入式ヒータ
１０ポンプ
１１ロール軸駆動用モータ
１２入口ガイド
１３矯正装置
１４エアブロー装置
１５引き抜きピンチローラ
１６引き抜きピンチローラ駆動モータ
１７制御盤
１８減速機構
２２下ロール軸
２４上ロール軸
２２ａ、２４ａ軸方向流通路
２２ｂ、２４ｂ半径方向流通路
２２ａ、２４ａ軸方向流通路
２３下ローラ
２５上ローラ
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ下ローラ部
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ上ローラ部
２３ｄ、２５ｄ流体溜まり空間
２３ｅ、２５ｅ流出路
２６、２７スタンド
２８ａ、２８ｂコネクタ
２９ａ、２９ｂギヤ
３０，３１軸受
３２、３３ブロック
３４ネジ棒
３５インジケータ
３６スケール
３７ロール間の間隙
３７ａ屈曲間隙部分
４１、４２通板ガイド 1 Cold roll forming machine 2 Roll stand 3 Roll stand row 4 Carry-in conveyor 5 Carry-out conveyor 6 Material to be molded 7 High-frequency heating device amplifier 8 Anti-friction oil tank 9 Input heater 10 Pump 11 Roll shaft drive motor 12 Inlet guide 13 Correcting device 14 Air blow device 15 Pull-out pinch roller 16 Pull-out pinch roller drive motor 17 Control panel 18 Deceleration mechanism 22 Lower roll shaft 24 Upper roll shaft 22a, 24a Axial flow passage 22b, 24b Radial flow passage 22a, 24a Axial flow passage 22a, 24a 23 Lower roller 25 Upper roller 23a, 23b, 23c Lower roller part 25a, 25b, 25c Upper roller part 23d, 25d Fluid pool space 23e, 25e Outflow path 26, 27 Stand 28a, 28b Connector 29a, 29b Gear 30, 31 Bearing 32 , 33 Block 34 Screw rod 35 Indicator 36 Scale 37 Gap between rolls 37a Bending gap part 41, 42 Passing plate guide

Claims

搬送方向に配列されて、被成形材（６）を段階的に冷間ロール成形する複数段のロール成形スタンド（２）を備えた冷間ロール成形機（１）であって、
前記複数のロール成形スタンド（２）の各段は、
その軸（２２，２４）方向が前記被成形材（６）の搬送方向に直交する方向に配置されて、該被成形材（６）をロール成形する下ローラ（２３）を有する下ロール軸（２２）と、
前記被成形材（６）を挟んで前記下ローラ（２３）に対向配置され、当該下ローラ（２３）と共に該被成形材（６）をロール成形する上ローラ（２５）を有する上ロール軸（２４）と、
前記下ロール軸（２２）及び上ロール軸（２４）の少なくとも一方を回転駆動する駆動手段（１１）とを備え、
前記下ローラ（２３）及び下ロール軸（２２）のセット、及び上ローラ（２５）及び上ロール軸（２４）のセットの少なくとも一方のセットにおいて、ロール軸（２２、２４）には該ロール軸の一端から流入した加熱流体が該ロール軸（２２）の他端軸方向へ流れた後に略半径方向外方へ流出する通路（２２ａ、２２ｂ；２４ａ、２４ｂ）が設けられ、且つ前記ローラ（２３、２５）には前記略半径方向外方へ流出した加熱流体を受け入れて貯留する流体溜まり空間（２３ｄ、２５ｄ）と、該流体溜まり空間（２３ｄ、２５ｄ）の流体を前記ロール軸（２２、２４）を介することなく直接外部へ排出する流出路（２３ｅ、２５ｅ）とを設けた、ことを特徴とする、冷間ロール成形機。 A cold roll forming machine (1) provided with a multi-stage roll forming stand (2) which is arranged in the transport direction and cold rolls the material (6) to be formed stepwise.
Each stage of the plurality of roll forming stands (2)
A lower roll shaft (23) having a lower roller (23) whose axis (22, 24) direction is arranged in a direction orthogonal to the transport direction of the material to be molded (6) and rolls the material to be molded (6). 22) and
An upper roll shaft (25) having an upper roller (25) which is arranged to face the lower roller (23) with the material to be molded (6) interposed therebetween and rolls the material to be molded (6) together with the lower roller (23). 24) and
A driving means (11) for rotationally driving at least one of the lower roll shaft (22) and the upper roll shaft (24) is provided.
In at least one set of the lower roller (23) and the lower roll shaft (22) and the upper roller (25) and the upper roll shaft (24), the roll shaft (22, 24) has the roll shaft. A passage (22a, 22b; 24a, 24b) is provided in which the heating fluid flowing in from one end of the roll shaft (22) flows in the other end axial direction of the roll shaft (22) and then flows out in the substantially radial direction, and the roller (23) is provided. , 25) are the fluid pool space (23d, 25d) that receives and stores the heated fluid that has flowed out in the substantially radial direction, and the fluid in the fluid pool space (23d, 25d) is the roll shaft (22, 24). A cold roll forming machine, characterized in that it is provided with an outflow passage (23e, 25e) for directly discharging to the outside without passing through).

請求項１に記載の冷間ロール成形機において、
前記通路（２２ａ、２２ｂ；２４ａ、２４ｂ）は、前記下ローラ（２３）及び下ロール軸（２２）のセット、及び上ローラ（２５）及び上ロール軸（２４）のセットの両方のセットに夫々設けられている、ことを特徴とする、冷間ロール成形機。 In the cold roll forming machine according to claim 1.
The passages (22a, 22b; 24a, 24b) are included in both the set of the lower roller (23) and the lower roll shaft (22) and the set of the upper roller (25) and the upper roll shaft (24), respectively. A cold roll forming machine characterized by being provided.

請求項１又は２に記載の冷間ロール成形機において、
前記流体溜まり空間（２３ｄ、２５ｄ）は、前記被成形材（６）の断面において特に局部的に成形加工される部分の近傍に設けられている、ことを特徴とする、冷間ロール成形機。 In the cold roll molding machine according to claim 1 or 2.
A cold roll forming machine, characterized in that the fluid pool space ( 23d, 25d ) is provided in the vicinity of a portion particularly locally molded in the cross section of the material to be molded (6).

請求項１乃至３の何れか１項に記載の冷間ロール成形機において、
前記下ローラ（２３）及び上ローラ（２５）の少なくとも何れか一方は、複数のローラ部（２３ａ-２３ｃ；２５ａ−２５ｃ）を組合せて構成される、ことを特徴とする、冷間ロール成形機。 In the cold roll forming machine according to any one of claims 1 to 3.
A cold roll forming machine characterized in that at least one of the lower roller (23) and the upper roller (25) is configured by combining a plurality of roller portions (23a-23c; 25a-25c). ..

請求項１乃至４の何れか１項に記載の冷間ロール成形機において、
前記下側及び上側のロール軸（２２、２４）及びローラ（２３、２５）の少なくとも一方のセットは、ロール軸とローラとが一体成形されている、ことを特徴とする、冷間ロール成形機。 In the cold roll forming machine according to any one of claims 1 to 4.
A cold roll forming machine, wherein at least one set of the lower and upper roll shafts (22, 24) and rollers (23, 25) is integrally formed with the roll shaft and the roller. ..

請求項１乃至４の何れか１項に記載の冷間ロール成形機において、
前記駆動手段（１１）は前記下ロール軸（２２）に接続されている、ことを特徴とする、冷間ロール成形機。 In the cold roll forming machine according to any one of claims 1 to 4.
A cold roll forming machine, characterized in that the driving means (11) is connected to the lower roll shaft (22).

請求項１乃至６の何れか１項に記載の冷間ロール成形機において、
前記下ロール軸（２２）及び上ロール軸（２４）を支持する一対のスタンド（２６，２７）が設けられ、前記下ロール軸（２２）及び上ロール軸（２４）の少なくとも一方を他方に接離させて、両軸間の軸間距離を調整する調整機構（３４）が設けられている、ことを特徴とする、冷間ロール成形機。 In the cold roll forming machine according to any one of claims 1 to 6.
A pair of stands (26, 27) for supporting the lower roll shaft (22) and the upper roll shaft (24) are provided, and at least one of the lower roll shaft (22) and the upper roll shaft (24) is in contact with the other. A cold roll forming machine characterized in that an adjusting mechanism (34) for adjusting the distance between the shafts by separating them is provided.

請求項１乃至７の何れか１項に記載の冷間ロール成形機において、
前記被成形材（６）を加熱するために、高周波加熱装置等の他の加熱装置が更に設けられている、ことを特徴とする、冷間ロール成形機。 In the cold roll forming machine according to any one of claims 1 to 7.
A cold roll forming machine, characterized in that another heating device such as a high frequency heating device is further provided for heating the material to be molded (6).

搬送方向に配列されて、被成形材（６）を段階的に冷間ロール成形する複数段のロール成形スタンド（２）を備え、前記複数のロール成形スタンド（２）の各段は、
その軸（２２，２４）方向が前記被成形材（６）の搬送方向に直交する方向に配置されて、該被成形材（６）をロール成形する下ローラ（２３）を有する下ロール軸（２２）と、
前記被成形材（６）を挟んで前記下ローラ（２３）に対向配置され、当該下ローラ（２３）と共に該被成形材（６）をロール成形する上ローラ（２５）を有する上ロール軸（２４）と、
前記下ロール軸（２２）及び上ロール軸（２４）の少なくとも一方を回転駆動する駆動手段（１１）とを備えている冷間ロール成形機において、
前記下ローラ（２３）及び下ロール軸（２２）のセット、及び上ローラ（２５）及び上ロール軸（２４）のセットの少なくとも一方のセットにおいて、ロール軸（２２、２４）には該ロール軸の一端から流入した加熱流体が該ロール軸（２２）の他端軸方向へ流れた後に略半径方向外方へ流出する通路（２２ａ、２２ｂ；２４ａ、２４ｂ）が設けられ、且つ前記ローラ（２３、２５）には前記略半径方向外方へ流出した加熱流体を受け入れて貯留する流体溜まり空間（２３ｄ、２５ｄ）と、該流体溜まり空間（２３ｄ、２５ｄ）の流体を前記ロール軸（２２、２４）を介することなく直接外部へ排出する流出路（２３ｅ、２５ｅ）とを設けた、ことを特徴とする、冷間ロール成形機の加熱装置。 A multi-stage roll forming stand (2) that is arranged in the transport direction and cold-rolls the material (6) to be formed stepwise is provided, and each stage of the plurality of roll forming stands (2) is provided.
A lower roll shaft (23) having a lower roller (23) whose axis (22, 24) direction is arranged in a direction orthogonal to the transport direction of the material to be molded (6) and rolls the material to be molded (6). 22) and
An upper roll shaft (25) having an upper roller (25) which is arranged to face the lower roller (23) with the material to be molded (6) interposed therebetween and rolls the material to be molded (6) together with the lower roller (23). 24) and
In a cold roll forming machine provided with a driving means (11) for rotationally driving at least one of the lower roll shaft (22) and the upper roll shaft (24).
In at least one set of the lower roller (23) and the lower roll shaft (22) and the upper roller (25) and the upper roll shaft (24), the roll shaft (22, 24) has the roll shaft. A passage (22a, 22b; 24a, 24b) is provided in which the heating fluid flowing in from one end of the roll shaft (22) flows in the other end axial direction of the roll shaft (22) and then flows out in the substantially radial direction, and the roller (23) is provided. , 25) are the fluid pool space (23d, 25d) that receives and stores the heated fluid that has flowed out in the substantially radial direction, and the fluid in the fluid pool space (23d, 25d) is the roll shaft (22, 24). A heating device for a cold roll forming machine, which is provided with an outflow passage (23e, 25e) for directly discharging to the outside without passing through a).

請求項９に記載の加熱装置において、
前記通路（２２ａ、２２ｂ；２４ａ、２４ｂ）は、前記下ローラ（２３）及び下ロール軸（２２）のセット、及び上ローラ（２５）及び上ロール軸（２４）のセットの両方のセットに夫々設けられている、ことを特徴とする、加熱装置。 In the heating device according to claim 9,
The passages (22a, 22b; 24a, 24b) are included in both the set of the lower roller (23) and the lower roll shaft (22) and the set of the upper roller (25) and the upper roll shaft (24), respectively. A heating device, characterized in that it is provided.

請求項９又は１０に記載の加熱装置において、
前記流体溜まり空間（２３ｄ、２５ｄ）は、前記被成形材（６）の断面において特に局部的に成形加工される部分の近傍に設けられている、ことを特徴とする、加熱装置。 In the heating device according to claim 9 or 10.
The heating device, characterized in that the fluid pool space ( 23d, 25d ) is provided in the vicinity of a portion particularly locally molded in the cross section of the material to be molded (6).

請求項９乃至１１の何れか１項に記載の加熱装置において、
前記下ローラ（２３）及び上ローラ（２５）の少なくとも一方は、複数のローラ部（２３ａ-２３ｃ；２５ａ−２５ｃ）を組合せて構成される、ことを特徴とする、加熱装置。 In the heating device according to any one of claims 9 to 11.
A heating device, wherein at least one of the lower roller (23) and the upper roller (25) is configured by combining a plurality of roller portions (23a-23c; 25a-25c).

請求項９乃至１２の何れか１項に記載の加熱装置において、
前記下側及び上側のロール軸（２２、２４）及びローラ（２３、２５）の少なくとも一方のセットは、ロール軸とローラとが一体成形されている、ことを特徴とする、加熱装置。
In the heating device according to any one of claims 9 to 12,
A heating device, wherein at least one set of the lower and upper roll shafts (22, 24) and rollers (23, 25) is integrally formed with the roll shaft and rollers.