JPH01205821A - 冷間ロール成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、材料の送り駆動のみを行う複数の送りユニ
ットと、送りユニットの間に配置された、材料の折り曲
げ成形を行う無駆動の成形ユニットとでリップ湧形鋼等
の軽量形鋼の成形を行う冷間１ノール成形装置に関する
。

［従来の技ｖＲ１ −ａ的な冷間ロール成形機は、動力により駆動される複
数段の水平ロールスタンドをタンデムに配列した構成で
あり、同一の水平ロールスタンドで材料（帯鋼）の送り
駆動と材料の折り曲げ成形とをともに行うものである。

すなわち、前記水平ロールスタンドに組み込まれた上下
の水平な成形ロールは、成形すべき所定のロール化工を
形成しており、連結された駆動軸により回転駆動されて
、材料の送り駆動と折り曲げ成形とをともに行う。

上記の一般的なロール成形方法に対して、材料の送り駆
動と材料の折り曲げ成形とを分離し、材料の送り駆動は
、上下の水平な円筒状の駆動ロールを持つ送り！駆動専
用ロールスタンド、すなわち、送りユニットにより行い
、材料の成形は、各送りユニットの間に配置された、ロ
ーラダイスとして機能する複数の遊転ロールを持つ成形
ユニットで行う方法が従来より知られている。前記成形
ユニットは、成形材の水平な底辺部の両側のコーナー部
（屈曲部）近傍の外面に接触するローラと、側辺部の外
面に接触するローラと、コーナー部の内側に接触するロ
ーラとの３つの遊転のローラの組みを、材料幅方向にそ
れぞれ移動調節可能な左右の可動支持板にそれぞれ取り
付けた構造であり、ローラダイスとして機能する遊転の
各ローラの間隙を材料が通過する際に、所定の折り曲げ
成形が行われる（特開昭５５−１０６６３０号公報、あ
るいは、特公昭５２−１７５１７号公１．報参照）。

上記のローラダイス成形法は、■ロール径が大型化する
ことが避けられ装置仝休が小型化される、０１式の成形
ユニットで類似断面形状について多種の製品外形サイズ
の形成が可能である、■成形ユニットは無駆動であり、
多種の製品外形サイズに対応可能であることと相まって
、製品外形サイズの変更に伴う組み替え作業が容易であ
り、組み替え時間が大幅に短縮される、Φローラ径が小
さく済み材料との間のスリップが少なくな、るので成形
力が減少する、等の種々の長所を備えている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のごとくローラダイス成形方法は種々の長所を備え
ているが、その中で特に多種の製品外形サイズに対応で
きるという長所をさらに発揮させるためには、同サイズ
の製品で板厚のみ変更する場合の対応（板厚変更作業）
がさらに簡単に行えることが要求される。しかしながら
、この種の従来のローラダイス方式においては、板厚変
更に対する特別の考慮は施されていないのが実情であり
、各遊転のローラを支持するローラホルダを、このロー
ラホルダを取り付けるべき可動支持板上で単に位置移動
可能にボルト締めする等の構造である。

ところが、板厚変更は微小寸法の調整であり、正確に行
うことが容易でないとともに、板厚設定が適切でない場
合には正規の形状寸法の成形製品が得られない。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ローラダイ
ス成形方式において、板厚調整を容易に、かつ、正確に
、そして、短時間で行うことができる冷間ロール成形装
置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明では上記課題を解決するために、成形ユニットを
、底辺部のコーナー部近傍外面に接触する遊転の受けロ
ーラと、側辺部の外面に接触する遊転の側辺成形用ロー
ラと、コーナー部の内側アール部に接触する遊転の突き
当てローラとを、材料幅方向に移動調節可能な左右の可
動支持板にそれぞれローラホルダを介して組みとして取
り付けて一体的に移動ＦＪ！！可能に構成するとともに
、前記突き当てローラを支持するローラホルダを、前記
可動支持板に、材料進行方向と直交する支点ビンを中心
としてコーナーアール部板厚方向に回転可能に取り付け
た。

［ｆｔ用］ 上記構成において、突き当てローラを支持するローラホ
ルダを、材料進行方向と直交する支点ビンを中心として
回転調整すると、突き当てローラのコーナーアール部板
厚方向の位置がｙＪ整される。

すなわち、突き当てローラと受けローラと側辺成形用ロ
ーラとで折り曲げ成形すべき材ｉ１の板厚に合わせるた
めの板厚ｒＡ′ｆ２ｉが行われる。

また、可動支持板を幅方向に左右に移動調節して３つの
ローラを一体的に幅方向に移動調節することができ、こ
れにより製品外形サイズ変更に対応させることができる
。

〔実ｔＪＰＡ例］ 以下、本発明の一実施例を第１図〜第１２図を参照して
説明する。

第１図は本発明一実施例の冷間ロール成形装置の全体側
面図で、１は成形機ベースである。成形機ベース１上に
、被成形材料２（以下単に材料と呼び、成形前の平たん
な板の段階、成形がｉんだ段階のいずれをも同じ符号２
で示す）の幅方向位置を規定するガイドスタンド３、お
よび、Ｐ１〜Ｐ、で示す例えば６段の駆動専用の水平ロ
ールスタンド４が設置され、各駆動専用ロールスタンド
４の間にＲ１−Ｒ１６で示す無駆動の成形ユニット５が
設けられている。また、最終段の駆動専用ロールスタン
ドＰ、の出側には、スプリングバックを防止するための
Ｒ５ｌで示すオーバーベントユニット６、および、ＲＩ
！で示す曲げ戻しユニット７が設けられている。なお、
この実施例は図示のようにリップ消形鋼を成形する場合
を示す。

前記ガイドスタンド３は第２図に正面図で示すように左
右のガイドロール３ａにより材料２の両側縁を案内する
。前記駆動専用ロールスタンド４は、ｐ、、ｐ、の２段
（すなわちフランジ部折り曲げ開始前）について示す第
３図、および、Ｐ３〜Ｐｓの４段（すなＪ）ちフランジ
部折り曲げ開始後）について示す第４図のように、材料
２の平たん部を水平な上下の送り駆動ロール４ａ、４ｂ
で挟んで送り駆動を行うもので、図示のように、単に送
り駆動のみで成形には関与しない。

前記成形ユニット５について詳細に説明する。

この成形ユニット５は、Ｒｌ”　Ｒ４について示す第５
図、Ｒ１−Ｒ７について示す第６図、Ｒ１−Ｒ１゜につ
いて示す第７図のように、隣接する２つの成形ユニット
５の共通ベースとなる第１面板８を備えている。この第
１面板８は、その前後の駆動専用ロールスタンド４に固
定された上下の枠体９に垂直に設けられ、その面は成形
材進行方向（第１図で矢印（イ）方向）と直交する。ま
た、この第１面板８には材料が通過するための材料通過
穴があけられている。前記各第１面板８には案内ガイド
１０により案内されて材料幅方向（例えば第５図で左右
方向）にそれぞれ移動可能な左右１対の第２面板（可動
支持板）１１が設けられている。

この第２面板１１には、材料を通過させるための材料通
過穴１１ａが明けられている。Ｊ、な、図示は省略する
が、この第２面板１１を左右に駆動させるための駆動機
構が設けられている。また、第１図に示されるように、
この第２面板１１は各第１面板８の両側に設けられてい
る。すなわち、各第１面板８の両側にそれぞれ成形ユニ
ット５を備えている。

前記第２面板１１には、成形材２の底辺部（Ｒ１−Ｒ４
では後にフランジ部２ｄとなる部分、Ｒ１〜ＲＩ６では
ウェブ部２ａ＞のコーナー部２ｂｆｃ傍下面に接触する
遊転の円筒状の受けローラ１２と・、側近部（ｒｔ　＋
〜Ｒ４ではリップ部２Ｃ，Ｒ，〜Ｒ７゜ではフランジ部
２ｄ）の外面に接触する遊転の円筒状の側辺成形用ロー
ラ１３と、コーナー部２ｂの内側アール部に接触する遊
転の鋭角状の突き当てローラ１４とをそれぞれローラホ
ルダ１５，１６．１７を介して組みとして取り付けてい
る。前記受けローラ１２の軸１８は底辺部２ａと平行、
つまり、水平である。前記側辺成形用ローラ１３の軸１
９は、側辺部（Ｒ＋〜Ｒ１ではリップ部２ｃ、Ｒｓ−’
−Ｒ１＠ではフランジｍ　２　ｄ　）と平行である。

前記突き当てローラ１４の軸２０は、・第８図（イ）に
も拡大して示すように、コーナー部２ｂの角度θの２等
分線方向と直角である。したがって、突き当てローラ１
４は、コーナー部の角度θの２等分線を含む面内で回転
する。突き当てローラ１４の鋭角の外周先端縁のアール
（曲率半径〉は、板Ｊ！７先に対して１ｔア一ル〜３ｔ
アール程度とするとよい。

Ｒ３へＲ１、あるいは、Ｒ１−Ｒ２の成形ユニット５に
おける突き当てローラ１４の支持１１１造を第８図（イ
）、（ロ）に示す、突き当てローラ１４を回転自在に支
持する前記ローラホルダ１７は、第８図（ロ）のごとく
側方から見て略り字形をなし、その一端部が第２面板１
１にボルト２１で固定したローラホルダ受け２２の下端
部に前記突き当てローラ１４の軸２０と平行な支点ピン
２３で回転可能に連結され、かつ、上側の他端部が板厚
：Ａ塾うイナ２４を介在させてボルト２５でローラホル
ダ受け２２のブラケット部２２ａに固定されている。こ
うして、ローラホルダ１７は、支点ピン２３を中心とし
てコーナーアール部板厚方向（すなわちコーナー部角度
θの２等分線方向：但し必ずしも厳格に２等分線方向で
あることを必要としない）に回転可能に第２面板１１に
取り付けられている。板厚′ｔＡｎ用ライナ２４は、第
９図（イ）。

（ロ）に示すように、ボルト２５を通すための一方に開
口した消２’　４　ａを持つ。

第１２［Ｘｉ（イ）、（ロ）は、フランジ部２ｄの曲げ
成形が進行してコーナー部がブラインドとなるＲ１−Ｒ
１゜の成形ユニット５における突き当てローラ１４の支
持構造を示す、この突き当てローラ１４を支持するロー
ラホルダ２７は、第１２図（イ）の正面図に示すように
、軸２０で突き当てローラ１４を支持している下部のみ
コーナー部２ｂの角度θの２等分線方向に傾ネ゛１して
おり、上部は垂直である。そして、このローラホルダ２
７は、第２面板１１に直接溶接固定したブラケット２８
に支点ビン２つで回転可能に連結するとともに、上部は
第２面板１１に板厚ｙＪ塾用ライナ３０を介在させてボ
ルト３１で直接固定している。この構造により、成形材
２のリップ部２ｃに１渉することなく、ブラインドとな
るコーナー部２ｂの内側に逃切に接触するようにしてい
る。

次に動作について説明する。

第１図において、材Ｆ１２は図示せぬ材ｆ１伏給装置か
ら連続的に送り出され、ガイドスタンド３で幅方向位置
を規制されて、駆動専用ロールスタンド４に送り込まれ
、以下成形ユニット５、駆動専用ロールスタンド４と順
次通過して、所定の成形が行われる。［勤専用ロールス
タンド４は、第３図、または、第４図に示すように、上
下のフラットな送り駆動ロール４ａ、４ｂにより材料の
平たん部を挟んで単に送り駆動のみを行う、この送り駆
動専用ロールスタンド４の送り駆動により、材料がＲ１
−Ｒ１゜の各成形ユニット５を通過し、受けローラ１２
と側辺成形用ローラ１３と突き当てローラ１４との３つ
のローラの左右の組みがローラダイスとして機能して、
材料が順次折り曲げ成形されていく、この成形において
は、突き当てローラ１４がコーナーアール部に狭い領域
で接触するので、３つのローラ１２，１３．１４による
曲げ成形が小さな成形力で行われ、かつ、シャープな折
り曲げ成形が可能である。この実施例においては、Ｒ１
＝　Ｒ４の成形ユニット５では、リップ部分２Ｃの成形
を行い、Ｒｓ〜Ｒ６゜の成形ユニット５ではフランジ部
２ｄの成形を行い、その中で特にＲ，〜Ｒ＋ｏの成形ユ
ニット５は、コーナー部２ｂがブラインドとなった後の
成形である。続いて、評ｍ図示は省略するが、スプリン
グバックを防止するために、第７図に示す成形ユニット
とほぼ同様な構造で支持された受けローラ、側辺用ロー
ラ。

突き当てローラの３つのローラを用いたオーバーベンド
ユニット６　（Ｒ，Ｉ）でフランジ部２ｄのオーバーベ
ンドを行い、次いで、曲げ戻しユニット７（Ｒ１）で曲
げ戻しを行い、リップ溝形鋼の最終断面形状を得る。

上記成応機において、類似断面形状における製品外形サ
イズの変更、例えば、同じリップ溝形鋼でウェブ部、フ
ランジ部、リップ部の寸法が異なる製品に変更する場合
には、各段の成形ユニット５において第２面板１１を左
右に移動調節して、受けローラ１２、側辺成形用ローラ
１３、突き当てローラ１４の組みを左右それぞれ第２面
板１１とともに一体的に移動調節して、その成形段にお
ける折り曲げ位置に持ってくる。このように、第２面板
１１の移動調節のみで、類似断面形状で製品外形サイズ
の異なる多品種の成形を行うことが可能となるから、品
種に対応して用意すべき成形用部品のセット数は少なく
済み、かつ、サイズ変更時の組みυえが著しく簡単とな
り、組み替え時間が大幅に短縮される。

製品外形サイズが同じで単に板厚が異なる場合には、各
成形段の成形ユニツ１−５における成形材２の外面の位
置は共通で内面位置が板厚の増減に応じて変化する。し
たがって、この場合には、受けローラ１２および側辺成
形用ローラ１３の位置は変化させず、突き当てローラ１
４のみを板厚に応じて調節する。この板厚調節は、突き
当てローラ１４を支持するローラホルダ１７の仮Ｑ：Ａ
ｆｉライナ２４を材料板厚に対応した所定のものと交換
して行う、この交換は、ねじ２５を緩めて板１γ調塾ラ
イナ２４を抜き、新たな板厚調整ライナ２４を差し込み
、ねじ２５を締め付は固定して行う、この板ｇｒＡ塾ラ
イナ２４の交換により、ローラホルダ１７の支持ピン２
３を中心とする回転角度が調節されて、突き当てローラ
１４がコーナー部２ｂの２等分線方向に変位し、所定の
板厚に対応する隙間をつくる。この場合、突き当てロー
ラ１４の移動方向がコーナー部の角度θの２等分線方向
であるから、上下方向の板厚変化（ウェブ部２ａでの板
厚変化）に対応できるのみでなく、左右方向の板厚変化
（フランジ部２ｄでの板厚変化）にも適切に対応するこ
とができるものとなっている。

なお、板Ｆ［調整ライナ２４は、基ｔＰ−厚みの板厚調
整ライナでは第８図（イ）、（ロ）に示すように両面が
平行面であるが、これより厚いまたは薄いものでは、ロ
ーラホルダ１７がビン２３を中心に回転するものである
ことから、第１０図（イ）。

（ロ）、第１１図（イ）、（ロ）に示すように、全面密
着させるために板厚Ｆｌ整用ライナ２４の両面にテーバ
を付ける。第１０図（イ）、（ロ）は。

第８図（イ）、（ロ）の場合より板厚を厚くした時の状
態を示す。

なお、板厚調整のｌｌ！ｔ？Ｉについては、上述のもの
に限らず、ライナを用いずスクリュウで位置決めするも
の、あるいは、このスクリュウをモータで回転駆動して
自動調整を行うもの等とすることもできる。要するに、
ローラホルダ１７が支点ビン２３を中心として回転可能
であり、所定の回転角度で位置決め固定できるものであ
ればよい。

なお、駆５！Ｊｖ用ロールスタンド４と成形ユニット５
との配列は、実施例では前後の駆動専用ロールスタンド
４の間に成疋ユニットが２段ずつ配置されているが、こ
れに限らず、例えば１段ずつ交互に配列するもの、ある
いは、駆動専用ロールスタンド間の成形ユニットの数を
適宜変化させたもの等でもよく、要するに、材料を成形
ユニットに通板させて折り曲げ成形できる程度の送り駆
動力が得られるものであればよい。

また、成形ユニット５を支持する枠体９は、駆動専用ロ
ールスタンドに取り付けるものに限らず、例えば、Ｒ３
−Ｒ８゜の全部の成形ユニットを一体の枠体に装着する
構造でもよいし、また、成形機ベース１に成形ユニット
を個別に設置するｔｉ３ｆｉでもよい。

なお、本発明は、実施例のリップ溝形鋼に限らず、軽量
形鋼、不等辺溝形鋼、軽Ｚ形鋼、リップｚ形鋼等、水平
な底辺部の両側に折曲された側辺部を持つ種々の軽量形
鋼の成形に適用可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、成形ユニットを、
底辺部のコーナー部近傍外面に接触する遊転の受けロー
ラと、側辺部の外面に接触する遊転の側辺成形用ローラ
と、コーナー部の内側アール部に接触する遊転の突き当
てローラとを、幅方向に移動調節可能な可動支持板にそ
れぞれローラホルダを介して組として取り付けて一体的
に移動調節可能に構成するとともに、前記突き当てロー
ラを支持するローラホルダを、前記可動支持板に、材料
進行方向と直交する支点ビンを中心としてコーナーアー
ル部板厚方向に回転可能に取り付けたので、ローラホル
ダを支点ビンを中心に回転させるという簡単な操作で正
確な板厚調整が可能となり、板厚調節繰作が著しく簡略
化され、Ｆ！塾待時間大幅に短縮された。これにより、
１式の成形ユニットで多品種に対応可能であるローラダ
イス成形方式の長所がさらに増強された。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の冷間ロール成形装置の全体
側面図、第２図はガイドスタンドの正面図、第３図はＰ
１〜Ｐ２の駆動専用ロールスタンドの正面図、第４図は
Ｐｓ〜Ｐ、の駆動専用ロールスタンドの正面図、第５図
はＲ３−Ｒ４の成形ユニットの斜視図、第６図はＲｓ〜
・几７の成形ユニットの２１図、第７図はＲ１−Ｒ１゜
の成形ユニットの斜視図、第８図（イ）は第５図中の突
き当てローラの拡大正面図、第８図（ロ）は同側面図、
第９図（イ）は第８図中の板厚調整ライナの下面図、第
９図（ロ）は同側面図、第１０図（イ）は板厚変更時の
突き当てローラの拡大正面図、第１０図（ロ）は同側面
図、第１１図（イ）は第１０図中の板厚ＩＰＪ整ライナ
の平面図、第１１図（ロ）は同側面図、第１２図（イ）
は第７図の突き当てローラの拡大正面図、第１２図（ロ
）は同側面図である。 ２・・・材料（成形材）、２ａ・・・ウェブ部（底辺部
）、２ｂ・・・コーナー部、２ｄ・・・フランジ部（側
辺部）、４・・・送り駆動専用ロールスタンド（送りユ
ニット）、５・・・成形ユニット、８・・・第１面板、
１１・・・第２面板（可動支持板）、 １２・・・受けローラ、１３・・・側辺成形用ローラ、
１４・・・突き当てローラ、 １５．１６．１７．２７・・・ローラホルダ、２３．２
９・・・支点ビン、２４・・・板厚調整ライナ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 材料の送り駆動のみを行う複数の送りユニットと、送り
   ユニットの間に配置された、材料の折り曲げ成形を行う
   ための無駆動の成形ユニットとで、水平な底辺部の両側
   に折曲された側辺部を有する断面形状の軽量形鋼を成形
   する冷間ロール成形装置において、 前記成形ユニットは、底辺部のコーナー部近傍外面に接
   触する遊転の受けローラと、側辺部の外面に接触する遊
   転の側辺成形用ローラと、コーナー部の内側アール部に
   接触する遊転の突き当てローラとを、材料幅方向に移動
   調節可能な左右の可動支持板にそれぞれローラホルダを
   介して組みとして取り付けて一体的に移動調整可能に構
   成されるとともに、 前記突き当てローラを支持するローラホルダは、前記可
   動支持板に、材料進行方向と直交する支点ピンを中心と
   してコーナーアール部板厚方向に回転可能に取り付けら
   れたことを特徴とする冷間ロール成形装置。