JPH0333414B2

JPH0333414B2 -

Info

Publication number: JPH0333414B2
Application number: JP59001150A
Authority: JP
Inventors: Masanori Mochizuki
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-01-07
Filing date: 1984-01-07
Publication date: 1991-05-17
Also published as: JPS60145223A

Description

【発明の詳細な説明】［利用分野］本発明は、ロール式鋼板曲げ装置、特に、平板
状の鋼板を直径の小さな筒状又は円弧状に曲成す
る装置に関するものである。

［従来技術及びその課題］一定長さの比較的薄肉の筒体を製作する際に
は、長尺の鋼管の製造の場合とは異なり、矩形の
鋼板をロール式の鋼板曲げ装置によつてほぼ円に
近い円弧状（以下筒状と言う）に曲成した後、そ
の断面両端部を溶接して円筒体とすることが多
い。

前記用途をはじめとして、鋼板を円弧状の断面
に曲成するために使用されるロール式鋼板曲げ装
置は、固定位置で回転する上ロールと、この上ロ
ールに対して接離する回転自在の下ロールとの間
に、平板状の板材を挟んで行う。

この下ロールは、昇降装置により上ロールに対
接又は近接されるが、この対接又は近接度合によ
り加工曲率が調節できる。

前記下ロールとしては、通常、二つの形式があ
り、第５図のような一対の小径スチールロール２
１，２１を用いる形式か、又は、第６図のように
外周面にウレタン層２２を設けたウレタンロール
形式を採用する。いずれの形式においても、ロー
ル曲げ加工では、上記下ロールと上ロールとの間
に、板材Ｂを所定の圧力で挟圧した状態で曲げ加
工が進行する。特に小径筒体の製作のための加工
をするとき、すなわち、曲率の大きな断面に曲げ
るときには、これら下ロールと上ロール相互の板
材Ｂを介する挟圧力は相当大きなものとなり、下
ロールが第７図のように中央で下方に膨らんだ状
態に変形する。これは、両ロールは両端で支持さ
れているに過ぎないからである。そして、これが
原因となつて、加工後の製品も中央部で膨らんだ
（大径となつた）樽状となる。

かかる不都合を防止するものとして、下ロール
の中央を、両端の支持手段とは別に、下方から別
体の支持手段により支持するもの（実開昭58−
185322号）がすでに提案されている。（第８図参
照）これによれば、加工時において、下ロール２が
その中央部で下方に膨らむ態様での変形が防止さ
れることとなり、曲成の大きな曲げ加工又は肉厚
の大きな板材の曲げ加工における成形不良が防止
できる。又、下ロールの直径を大きくして剛性を
大きく設定した場合においても同様である。

元来、駆動側となる上ロール１の剛性は下ロー
ル２のそれに比べて比較的大きく設定されている
こと、又、ロール式の曲げ装置によつてこれまで
製作される製品の曲率半径が板材Ｂの肉厚に比し
て大きいものであつたことから、これまでの筒状
体の成形においては、上記のように下ロール２の
たわみを防止するだけで、上記のような成形不良
が解決できていた。

ところが、最近では、仕上精度の要求も強く、
しかも比較的厚肉の板材を比較的小径の筒状体に
仕上げる要求も多くなつており、このような筒状
体を成形する場合、上記従来の加工方法又はその
装置を使用するだけでは、製品の仕上がり形状が
中膨れの樽状となる成形不良を確実には防止でき
ない。このように樽状に成形されることは、勿
論、板厚との関係があり、比較的板厚が厚く且製
品直径が小さいものにおいてこの傾向が著しい。

そこで、上記成形不良について種々検討した結
果、これまで、比較的剛性だ高く、たわみが生じ
ないものと考えられていた上ロール１にも、曲げ
加工工程において僅かではあるがたわみが生じて
おり、これが原因となつて成形不良が生じている
ことが判明した。

この発明は、この結果完成したものであつて、
『回転駆動され且直径に比べて長さの長い上ロー
ルと同様な長さの下ロールとを両端支持状態で対
接させ、前記両ロールにより板材を所定と圧力で
挟圧して前記板材を連続的に曲成し、この曲げ加
工時における前記下ロール２のたわみを防止する
ようにして板材を筒状に加工するロール曲げ装
置』において、板材の板厚に対する製品直径が比
較的小さい場合の成形不良を防止するため、上下
ロール１の直径が比較的小さい場合でも、これが
たわまない状態で板材全域を曲成できるようにす
ることをその技術的課題とする。

［課題を解決するための手段］上記技術的課題を解決するために講じた本発明
の技術的手段は、『上ロールの上方に配設され且
機体に連設される支持桟と、この支持桟から下方
に伸びる複数の支持棒と、これら支持棒の下端間
に架設され且その下面が上ロール頂面に摺動自在
に接触する支持板とを具備させ、下ロールを上ロ
ールに対して接離可能となるように支持するとと
もに、上ロールを正逆駆動可能にした』ことであ
る。

［作用］本発明の上記技術的手段は次のように作用す
る。

筒状体を製作するには、上ロールと下ロールと
の間に板材を挟圧させて上ロールを回転駆動さ
せ、これによつて前記板材を曲成するが、この曲
げ加工においては、製品の半分づつを加工する。

つまり、上ロールの正転によつて製品断面の一
方の半円部を加工してこの時点で一旦曲げ加工を
中断して両ロールによる板材の挟圧力を緩めるか
又は開放し、そのご、この半加工製品を移動させ
て他方の未加工部分の板材端縁部を上ロールの下
ロールによつて挟圧し上ロールを逆転させて他方
の半円部を曲成する。そして、全体の加工が完了
した時点で上ロールと下ロールとを開放して製品
を取出す。

尚、上記曲げ加工工程では、上ロールと下ロー
ルとの圧接力によつて上ロールが上方に膨らもう
とするが、この上ロールの頂部には支持板が摺動
自在に接触してこれらが機体に連設された支持桟
によつて上方から支持されている。従つて、この
支持力によつて上ロールの上方への変形が阻止さ
れることとなる。

［実施例］以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。

この実施例のロールを用いた曲げ装置は、下ロ
ール２としてウレタンロールを用いたもので、上
ロール１の下縁の母線近傍が前記下ロール２のウ
レタン層２２に一部食い込むようにして第６図と
同様に曲げ加工が進行する形式である。又、この
曲げ加工時の下ロール支持装置と一体的に昇降す
る一対の補助ロール４，４を装備させたものであ
る。

この補助ロール４，４は下ロール２の両端に設
けた支持装置と同様の支持装置により支持され、
これら、支持装置は、駆動軸５に設けたクランク
５１と、これに連結されるリンク６と、このリン
クに連結され且機体Ａにより上下方向にすすみ対
偶させたスライダー３とからなり、このスライダ
ーに補助ロール４等が軸支されている。（第１・
第２図参照）従つて、駆動軸５の回転に応じて下ロール２及
び補助ロール４，４が一体的に昇降され、上ロー
ル１との圧接・開放がこの駆動軸５の回転により
制御される。この圧接開放のタイミング及び開放
度合は、駆動軸５を回転駆動させる副パルスモー
タ８により予め設定できるようにしてあり、曲げ
加工時にはクランク５１を回動させて下ロール２
を上ロール１に板材Ｂを介して圧接させ、曲げ加
工の前半工程と後半工程との間では、下ロール２
を所定量引き下げて下ロール２の圧接度合を弱め
た中間送り状態（第３図ｄの状態）とするように
してある。

尚、曲げ加工の曲率を調節するためには下ロー
ル２の圧接度合を調節するが、このために、この
実施例では、三つのリンク６，６を同期して伸縮
するようにしてある。この伸縮機構として、各リ
ンク６を主リンク６２とこれにネジ嵌合する副リ
ンク６１とから構成し、ウオームとウオームホイ
ールとの組合せからなるウオームギヤ装置７を前
記副リンク６１と主リンク６２間に介装して、各
リンク６に設けられるウオームギヤ装置７，７の
ウオームを一つの軸７１で同時に回転駆動できる
構成としてある。

次に、支持軸１１は上ロール１の両端部分から
機体Ａの上方に突出させた一対の腕１２，１２の
上端杆に架設され、その中程から下方に一対の支
持棒１３，１３が垂下せしめられて、該支持棒１
３，１３の下端に支持板１４が上ロール１に沿つ
て設けられている。この支持板１４の断面は、そ
の下面が上ロール１の断面外周に外接する曲面に
構成され、上面は、略円弧状に形成されて断面の
両端で薄肉となつている。

他方、上ロール１は主パルスモータ９で回動駆
動されると共にその回転量は制御装置により制御
される。

この制御装置は、下方の副パルスモータ８と連
動させてあり、製品直径に合せて第３図の手順で
各工程が次のように進行する。

曲げ加工時の前半では、駆動軸５によつてクラ
ンク５１を所定角度回動させて下ロール２を上ロ
ール１に圧延させた状態（第３図のｂ〜ｃ状態）
で一方の半円部分の加工を行い、この加工完了時
には下ロール２を所定量引き下げて下ロール２の
圧延度合を弱めた中間送り状態（第３図ｄの状
態）とするようにし、この状態で同図ｄの想像線
の位置に板材Ｂを移動させ、その後、上ロール１
を逆転して上記と同様に他方の半円部分の加工状
態（第３図ｅ〜ｆの状態）にセツトし、この部分
の加工完了後には、下ロール２を完全開放状態に
して製品が取出せる。

この制御装置は、第４図の如く構成され、曲げ
加工直径を設定するための直径設定装置１０から
の出力が、主パルスモータ９の正転角度を設定す
る正転角度設定装置２０、及び逆転角度を設定す
る逆点角度設定装置３０、さらには、下ロール２
のクランプタイミング及びクラプ度合を設定する
ためのクランプ設定装置４０を具備する演算装置
５０に入力され、この演算装置からの出力が主パ
スルモータ９及び副パルスモータ８に入力された
ものとなつている。

従つて、予め曲げ加工直径を任意に設定する
と、演算装置５０により、下ロール２の圧接・開
放・中間送り状態の各タイミング、及び、その時
のクランク回転角度が所定の値に設定されてその
為の出力が副パルスモータ８に入力され、これら
設定値に応じて副パルスモータ８が所定角度だけ
所定タイミングで回転する。

また、この動作は、主パスルモータ９と対応
し、半円部分の加工時の正転量及び上記中間送り
時の正転量、さらには、これら正転タイミング
が、前記クランプタイミングに対応するように正
転角度設定装置２０により設定されて主パスルモ
ータ９に入力され、又、次の半円加工時の逆転量
及びタイミングが逆点角度設定装置３０により設
定されて同様に主パスルモータ９に入力される。

従つて、この実施例の場合には、第３図に示し
た一連の工程が連続的に進行するとともに、板材
Ｂを最初に上ロール、下ロール間にクランプした
後、加工完了までの間においてクランプ状態が解
かれることはなく、板材Ｂと各ロールとの関係は
初期設定したまま変化しない。

従つて、前工程で加工された一方の半円部分と
後工程で加工された他方の半円部分との間にズレ
がなく、製品にねじれが生じるような不都合もな
い。

尚、この実施例では、予め設定した加工直径に
合せて演算装置５０の出力により各半円部分の加
工及び中間送りを行うようにしたが、各半円部分
の加工完了時の板材Ｂの加工済端部又は板材Ｂの
中央位置を検知する検知装置を設け、この検知装
置の出力により主パスルモータ９及び副パルスモ
ータ８を制御するようにしてもよい。

［効果］本発明は上記構成であるから、次の特有の効果
を有する。

上ロールの中央部が上方に膨らむ態様の変形が
阻止された状態で曲げ加工が進行することとなる
から、製品の仕上がり曲率を板材の板厚に比して
大きく設定しても、樽状に曲成される曲げ不良が
阻止できる。

上ロールの直径を大きく設定してその剛性を増
し、これにより上記曲げ不良を防止することも考
えられるが、この場合には、上ロールの直径より
も小さな曲率のものが加工できない。換言すれ
ば、比較的曲率半径の小さなものが製作できない
こととなるが、本発明の上記構成によれば上ロー
ルを比較的小さな直径とすることができるから、
その分小さな曲率半径の製品も曲成できることと
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の説明図、第２図はＸ
−Ｘ断面図、第３図はこの実施例による加工工程
の説明図、第４図はこの実施例の制御装置のブロ
ツク図、第５図、第６図はロールによる曲げ加工
方式の説明図、第７図は曲率の大きな円弧状に加
工するときの各ロールの撓み状態の示す説明図、
第８図は従来例の説明図であり、図中、１……
上ロール、１１……支持桟、２……下ロール、１
２……腕、３……スライダー、１３……支持棒、
４……補助ロール、１４……支持板、Ｂ……板
材。

Claims

【特許請求の範囲】

１回転駆動され且直径に比べて長さの長い上ロ
ールと同様な長さの下ロールとを両端支持状態で
対接させ、前記両ロールにより板材を所定の圧力
で挟圧して前記板材を連続的に曲成し、この曲げ
加工時における前記下ロールのたわみを防止する
ようにして板材を筒状に加工するロール式鋼板曲
げ装置において、上ロールの上方に配設され且機
体に連設される支持桟と、この支持桟から下方に
伸びる複数の支持棒と、これら支持棒の下端間に
架設され且その下面が上ロール頂面に摺動自在に
接触する支持板とを具備させ、下ロールを上ロー
ルに対して接離可能となるように支持するととも
に、上ロールを正逆駆動可能にしたロール式鋼板
曲げ装置。