JPH06304664A

JPH06304664A - 金属板の曲げ加工方法および装置

Info

Publication number: JPH06304664A
Application number: JP12078993A
Authority: JP
Inventors: Yoshimitsu Kajita; 吉光梶田; Hiroaki Nakajima; 寛晃中島
Original assignee: Daido Machinery Ltd; Daido Kikai Seisakusho KK
Current assignee: Daido Machinery Ltd; Daido Kikai Seisakusho KK
Priority date: 1993-04-23
Filing date: 1993-04-23
Publication date: 1994-11-01

Abstract

(57)【要約】【目的】断面が略真円または楕円をなす円筒体の曲げ
加工を全自動で実施し得る円弧曲げ方法と装置を提供す
る。【構成】中心軸を通る垂線Ｓ₀に沿って段階昇降可能
な上ロール１０と、該垂線を挟んで材料入側と出側とに
配設した２つの下ロール１２,１４とからなり、両下ロ
ールは材料送り方向または反送り方向へ一体的に変位可
能で、これら上下ロールの間に通過させた金属板１６に
断面が略真円または楕円をなす円筒状の曲げを付与する
に際し、上下のロールを同期的に正逆回転させて金属板
に前後送りを与えると共に、所要タイミングで両下ロー
ルを材料送り方向または反送り方向へ一体的に変位させ
る。また円弧曲げ装置は、２つの下ロール１２,１４の
間に形成される空間に小径の計測ロール２０を昇降およ
び回転自在に配設し、該計測ロールは一端部に回転パル
ス発生手段３８を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、金属板の円筒曲げ加
工方法およびその装置に関し、更に詳しくは、１つの上
ロールと、該上ロールの斜め下方で左右に配置した２つ
の下ロールとからなるロールベンダーによって、所要長
の金属板を断面が真円に近い円筒体または断面が楕円を
なす円筒体に曲げ加工するための方法と、該方法を実施
するのに好適に使用される装置とに関するものである。

【０００２】

【従来技術】１本の上ロールと、該上ロールの斜め下方
の左右に夫々配設した２本の下ロールとの間に所要長さ
の金属板を通過させ、これら上ロールおよび２本の下ロ
ールによって、該金属板に円筒状の曲げ加工を付与する
ベンディングロールが広く知られている。このロールベ
ンダーの基本構成に関しては、被加工対象物である金属
板の曲げ加工を良好な精度で効率良く行なうために、例
えば特公昭３７−１５７０号公報に示す如く、下側のロ
ールを水平方向に左右にシフト可能に構成したものや、
また特公昭４６−７４５１号公報に示す如く、上ロール
を所定の範囲内で、該ロールの中心軸線を通過する垂線
に沿って上昇または下降させるよう構成したものが実施
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来知られているロー
ルベンダーを利用して、金属板を断面が真円または楕円
をなす円筒体に曲げ加工するに際し以下の難点が指摘さ
れる。すなわち、金属板の先端部分および後端部分を除
く中間領域に関しては、従来のロールベンダーにより精
度の良好な曲げ加工を施すことができる。しかし、該金
属板の先端近傍の部分や後端近傍の部分は、ロールベン
ダーにおける最初のロール曲げ加工によっては正確な円
弧に形成されず、この部分を何度も上下のロール間に通
過させて矯正する作業を必要としている。例えば図２８
に示す如く、１本の上ロール１０と、２本の下ロール１
２,１４とから構成されるロールベンダー(下ロールには
更に複数本のバックアップロールが設けられるが、これ
は図示を省略してある)によって、所要長さの金属板１
６に断面が略真円となる円筒体の曲げ加工を施すと、該
金属板１６の先端部分１６ａおよび後端部分１６ｂを除
いた中間部分は、現在の技術では充分に精度の優れた円
筒体に成形される。しかし図２９に示す如く、金属板１
６を曲げ加工する準備工程として、真直な板材である金
属板１６の先端部分１６ａを下ロール１４(被加工材料
が出る側であるので、これを「出側」の下ロールと一般に
称する)の上に位置させ、上ロール１０との間でクラン
プした状態で曲げ加工を実施すると、この先端部分１６
ａは真直状態の領域として残ることとなる。また同様
に、該金属板１６の後端部分１６ｂも、同じく曲げ加工
が施されない真直領域として残存する。

【０００４】これら金属板１６の先端部分１６ａおよび
後端部分１６ｂも、本体部の中間部分と同じ曲率となる
曲げ加工が最終的に施される必要がある。従って、何度
も該金属板１６をロールベンダーの上下ロール間に通過
させ、次第に所望の曲率に仕上げていくことになるが、
これには熟練者による多くの時間と手間とを要している
のが現状である。また、断面が略真円をなす円筒体の曲
げ加工は、従来のベンディングロールによって、前述し
た多くの手間と時間は要するものの、最終的にかなりの
仕上げ精度までもっていくことはできる。しかし、断面
が楕円状をなす楕円円筒体を曲げ加工するには、従来の
ロールベンダーでは、熟練者が細心の注意で目視しなが
ら、手作業で何度もロール加工を反復する必要がある。
このように、全自動による楕円円筒体の曲げ加工は極め
て困難であるのが現状である。

【０００５】

【発明の目的】この発明は、前述した断面が略真円をな
す円筒体または断面が楕円をなす楕円円筒体の曲げ加工
を施す行程を、熟練者の手間や多くのロール通過操作を
行なうことなく、全自動で一連の行程として円滑に実施
し得る金属板の円弧曲げ方法と、これを好適に実施し得
る装置とを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を克服し、所期
の目的を好適に達成するため本発明は、中心軸を通る垂
線Ｓ₀に沿って段階的に昇降可能に設けた上ロールと、
この垂線Ｓ₀を挟んで被加工材料の入側と出側とに夫々
配設した２つの下ロールとからなり、２つの下ロールは
前記垂線Ｓ₀を基準として材料送り方向または反送り方
向へ一体的に変位可能であって、これら上ロールと２つ
の下ロールとの間に被加工材料である金属板を通過さ
せ、この金属板に円筒状の曲げを付与する曲げ加工方法
において、昇降時の基準位置Ｃ₀に位置する上ロール
と、変位時の基準位置Ｓ₀よりも距離Ｓ＋だけ材料送り
方向へ変位した２つの下ロールとで金属板を軽くクラン
プすると共に、この金属板の先端部を材料出側に位置す
る下ロールの上面に位置させ、前記上ロールと２つの下
ロールとを同時に正転駆動させると共に、上ロールは基
準位置Ｃ₀より下降させることにより、前記金属板を材
料送り方向へ送りつつ曲げ加工を進行させ、前記上ロー
ルは基準位置Ｃ₀より距離Ｃ₁だけ下降した位置で停止さ
せると共に、該上ロールと２つの下ロールとの正転駆動
は継続して前記金属板に所要の円弧を形成し、前記金属
板を所要の設定量Ｌ₁だけ送って、該金属板の後端部を
材料入側の下ロールの上面付近まで到来させた後に、上
ロールと２つの下ロールとの正転駆動を停止させ、必要
に応じて前記上ロールを距離Ｃ₁から更に距離Ｃ₂'まで
下降させて、材料入側の下ロールの上面付近に到来位置
している前記金属板の後端部を追加的に加圧することに
より曲げ加工を施した後、該上ロールを距離Ｃ₂'から距
離Ｃ₃まで上昇させ、前記上ロールと２つの下ロールと
を同時に逆転駆動して、前記金属板を所要の設定量Ｌ₂
だけ戻すことにより、該金属板の後端部を材料入側の下
ロールから僅かに外れて位置させ、前記２つの下ロール
を基準位置Ｓ₀より距離Ｓ−だけ反送り方向へ変位させ
た後に、該上ロールを距離Ｃ₃から距離Ｃ₂まで下降さ
せ、前記上ロールが距離Ｃ₂の下降位置にある状態で、
前記上ロールと２つの下ロールとの逆転駆動を開始し
て、前記金属板を曲げ加工しつつ所要の設定量Ｌ₃だけ
送り、該金属板の先端部が材料出側の下ロールの上面付
近まで到来した時点でその逆転駆動を停止させ、材料出
側の下ロールの上面付近に到来位置している前記金属板
の先端部を、上ロールを距離Ｃ₂'まで下降させることに
より追加的に加圧して曲げ加工を施した後に、該上ロー
ルを距離Ｃ₂'から距離Ｃ₂まで上昇させ、前記上ロール
と２つの下ロールとを同時に正転駆動して、前記金属板
を所要の設定量Ｌ₄だけ戻すことにより、該金属板の先
端部を材料出側の下ロールから僅かに材料送り方向へ外
れて位置させ、前記上ロールを距離Ｃ₂から距離Ｃ₃まで
上昇させた後、前記２つの下ロールを、距離Ｓ−から基
準位置Ｓ₀まで材料送り方向へ変位させ、前記上ロール
を距離Ｃ₃から距離Ｃ₄まで下降させると共に、前記上ロ
ールと２つの下ロールとを同時に正転駆動および逆転駆
動して仕上げ巻きを行なうことを特徴とする。

【０００７】同じく所期の課題を解決し、前記目的を好
適に達成するため本願の別の発明は、中心軸を通る垂線
Ｓ₀に沿って段階的に昇降可能に設けた上ロールと、こ
の垂線Ｓ₀を挟んで被加工材料の入側と出側とに夫々配
設した２つの下ロールとからなり、２つの下ロールは前
記垂線Ｓ₀を基準として材料送り方向または反送り方向
へ一体的に変位可能であって、これら上ロールと２つの
下ロールとの間に被加工材料である金属板を通過させ、
この金属板に楕円筒状の曲げを付与する曲げ加工方法に
おいて、昇降時の基準位置Ｃ₀に位置する上ロールと、
変位時の基準位置Ｓ₀よりも距離Ｓ＋だけ材料送り方向
へ変位した２つの下ロールとで金属板を軽くクランプす
ると共に、この金属板の先端部を材料出側に位置する下
ロールの上面に位置させ、前記上ロールと２つの下ロー
ルとを同時に正転駆動させると共に、上ロールは基準位
置Ｃ₀より下降させることにより、前記金属板を材料送
り方向へ送りつつ曲げ加工を進行させ、前記金属板が所
要の設定量Ｌ₁だけ送られ、上ロールがその基準位置Ｃ₀
から距離Ｃ₁だけ下降した時点で該上ロールの下降を停
止させると共に、該上ロールと２つの下ロールとの正転
駆動は継続することにより、前記金属板を所要の設定量
Ｌ₂だけ送って所要の円弧を形成し、前記上ロールと２
つの下ロールとの正転駆動を継続すると共に、該上ロー
ルを距離Ｃ₁から上昇させることにより、前記金属板を
所要の設定量Ｌ₃だけ送って形成される円弧を漸次変化
させ、前記上ロールは距離Ｃ₁から所定加工位置である
距離Ｃ₂まで上昇したところで停止させると共に、前記
上ロールと２つの下ロールとの正転駆動を継続すること
により、前記金属板を所要の設定量Ｌ₄だけ送って所要
の円弧を形成し、前記上ロールと２つの下ロールとの正
転駆動と、該上ロールの下降とを同時に進行させること
により、前記金属板を所要の設定量Ｌ₅だけ送って形成
される円弧を漸次変化させ、前記上ロールは距離Ｃ₂か
ら所定加工位置である距離Ｃ₁まで下降させて停止させ
ると共に、前記上ロールと２つの下ロールとの正転駆動
を継続することにより、前記金属板を所要の設定量Ｌ₆
だけ送って所要の円弧を形成し、前記上ロールと２つの
下ロールとの正転駆動と、該上ロールの上昇とを同時に
進行させることにより、前記金属板を所要の設定量Ｌ₇
だけ送って形成される円弧を漸次変化させ、前記上ロー
ルが距離Ｃ₁から所定加工位置である距離Ｃ₂まで上昇し
たところで、該上ロールの上昇を停止させることを特徴
とする。

【０００８】更に、これらの金属板の曲げ加工方法を好
適に実施するため本発明に係る曲げ加工装置は、上ロー
ルと、この上ロールの中心線を通る垂線を挟んで被加工
材料の入側と出側とに夫々配設した２つの下ロールとか
らなり、これら上ロールと２つの下ロールとの間に被加
工材料である金属板を通過させて、該金属板に所要の曲
げを付与する曲げ加工装置において、前記２つの下ロー
ルの間に形成される空間に、これら両ロールと平行に小
径の計測ロールを昇降および回転自在に配設し、この計
測ロールは、その一端部に回転パルス発生手段を備える
と共に、その上昇時に前記金属板のパスラインより僅か
上方に延出して該金属板に当接可能であって、前記金属
板における前進方向または後退方向の送り量に応じたパ
ルスを、前記回転パルス発生手段から発生するよう構成
したことを特徴とする。

【０００９】

【実施例】次に、本発明に係る金属板の曲げ加工方法お
よびその装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面
を参照しながら以下説明する。なおロールベンダーの基
本構成は、図２８に関して示したものと同じであるの
で、同一部材に関しては同じ符号で指示する。ここで使
用するロールベンダーの上ロール１０は、その中心軸を
通過する垂線Ｓ₀に沿って段階的に昇降可能であり、ま
た上ロール１０の垂線Ｓ₀を挟んで斜め右側に位置する
下ロール１２(材料入り側)および該垂線Ｓ₀を挟んで斜
め左側に位置する下ロール１４(材料出側)は、前記垂線
をＳ₀を基準として、材料送り方向(＋)または反送り方
向(−)へ一体的に変位可能となっている。そして本発明
に係る曲げ加工方法は、前記上ロール１０が垂線Ｓ₀に
沿いつつ所要タイミングで段階的に昇降する動作と、２
つの下ロール１２,１４が垂線Ｓ₀を基準として金属板１
６の送り方向または反送り方向へ所要タイミングで一体
的に変位する動作とによって達成される。また曲げ加工
方法には、金属板を断面が真円となる円筒体に曲げ加
工する方法と、断面が楕円をなす楕円円筒体に曲げ加
工する方法とに分かたれるので、以下にこれを区別して
説明する。なお、上ロール１０の昇降駆動機構および２
つの下ロール１２,１４の変位駆動機構は、公知の構成
であるので説明しない。

【００１０】(断面が真円となる円筒体に曲げ加工する
方法について)金属板１６を、断面が略真円をなす円筒
体となるよう曲げ加工する場合、本実施例では、基本的
に図１〜図１２に示す各工程を経由して実施される。す
なわち図１は、所要長さの金属板１６に円筒状の曲げを
付与する工程の最初の段階を示すもので、該金属板１６
は図において左方向へ水平に送給され、その先端近傍の
部分１６ａを材料出側の下ロール１４の上面に位置させ
ている。このとき図示しないストッパにより、金属板１
６の先端部１６ａは定位置決めがなされる。上ロール１
０は、該上ロール１０が昇降する際の基準位置Ｃ₀に位
置し、また２つの下ロール１２,１４は、これら下ロー
ルの変位時の基準位置Ｓ₀(これは上ロール１０の中心軸
を通る垂線の通過位置とも合致する)よりも材料送り方
向(＋)へ距離Ｓ＋だけ変位させてある。従って金属板１
６は、基準位置Ｃ₀に位置する上ロール１０と、２つの
下ロール１２,１４とによって軽くクランプされた状態
となって次の工程を待機している。

【００１１】図２に示す如く、金属板１６を上下のロー
ル群により軽くクランプした状態の下で、上ロール１０
と２つの下ロール１２,１４とを同時に正転駆動させる
と共に、該上ロール１０を先の基準位置Ｃ₀から下降さ
せる動作を開始する。これにより金属板１６は、材料送
り方向(＋)へ送られつつ前記上ロール１０の加圧下に曲
げ加工が漸次進行させられる。図３に示すように、前記
上ロール１０の下降は、該上ロール１０が基準位置Ｃ₀
より距離Ｃ₁まで加工した位置で停止させる。但し、上
ロール１０と２つの下ロール１２,１４との正転駆動は
継続させておく。これにより、前記金属板１６には所要
の円弧が形成されていく。そして該金属板１６を、図４
に示すように予め設定した所要量Ｌ₁だけ送って、金属
板１６の後端部近傍１６ｂが材料入り側の下ロール１２
の上面まで到来したところで、上ロール１０と２つの下
ロール１２,１４との正転駆動を停止させる。すなわ
ち、該金属板１６の後端部近傍１６ｂは材料入り側の下
ロール１２の上面付近に位置し、また該金属板１６の本
体部分は材料出側の下ロール１４の上面に位置すること
によって、距離Ｃ₁に位置している上ロールからの圧下
力を受けていることになる。

【００１２】この状態において、必要に応じて図５に示
す如く、上ロール１０を距離Ｃ₁から更に距離Ｃ₂'まで
下降させることにより、材料入り側の下ロール１２の上
面付近に位置している金属板１６の後端部近傍１６ｂ
を、追加的に加圧して更に曲げ加工を施す。その後に前
記上ロール１０を、距離Ｃ₂'から距離Ｃ₃まで僅かに上
昇させる。次いで図６に示すように、上ロール１０と２
つの下ロール１２,１４とを同時に逆転駆動し、金属板
１６を所要の設定量Ｌ₂だけ反送り方向に戻した後に該
逆転駆動を停止させることによって、前記金属板１６の
後端部近傍１６ｂを材料入り側の下ロール１２から僅か
に外れて位置させる。そして２つの下ロール１２,１４
を、図７に示すように、その基準位置Ｓ₀よりも反送り
方向(−)へ距離Ｓ−だけ変位させ、その後に上ロール１
０を先の距離Ｃ₃から距離Ｃ₂まで下降させる。このよう
に、上ロール１０を一旦上昇させ前記金属板１６に対す
る圧下力を解除した状態で、２つの下ロール１２,１４
を先に位置していた距離Ｓ＋から、前記基準位置Ｓ₀を
経て反送り方向側の距離Ｓ−へ変位させることによっ
て、該金属板１６の後端部近傍１６ｂは、先の図６に示
す場合より材料入り側の下ロール１２上に浅く位置させ
られることになる。

【００１３】このように上ロール１０が距離Ｃ₂まで下
降して、該上ロール１０と２つの下ロール１２,１４と
の間で金属板１６を圧下した状態で、図８に示すよう
に、該上ロール１０と２つの下ロール１２,１４との逆
転駆動を開始する。これにより金属板１６を曲げ加工し
ながら所要の設定量Ｌ₃だけ送り、該金属板１６の先端
部近傍１６ａが材料出側の下ロール１４の上面付近まで
到来した時点で、これらロール群の逆転駆動を停止させ
る。そして材料出側の下ロール１４の上面付近に位置し
ている金属板１６の先端部近傍１６ａを、図９に示すよ
うに、前記上ロール１０を距離Ｃ₂'まで下降させること
により追加的に加圧して曲げ加工を施した後に、該上ロ
ール１０を先の距離Ｃ₂'から距離Ｃ₂まで上昇させる。
次いで図１０に示す如く、上ロール１０の２つの下ロー
ル１２,１４とを同時に正転駆動し、前記金属板１６を
所要の設定量Ｌ₄だけ戻すことによって、該金属板１６
の先端部近傍１６ａを、材料出側の下ロール１４から僅
かに材料送り方向へ外れて位置させる。

【００１４】そして図１１に示すように、上ロール１０
を先の距離Ｃ₂から距離Ｃ₃まで上昇させて金属板１６に
対する圧下力を解除した後、前記２つの下ロール１２,
１４を先の距離Ｓ−から基準位置Ｓ₀まで材料送り方向
(＋)へ変位させる。次いで図１２に示す如く、上ロール
１０を先の距離Ｃ₃から距離Ｃ₄まで下降させて、前記金
属板１６を下ロール１２,１４との間で再度圧下させ
る。そして、上ロール１０と２つの下ロール１２,１４
とを同時に正転駆動および逆転駆動する動作を交互に反
復する仕上げ巻きを行なうことにより、最終的に断面が
真円に近い円筒体が得られるものである。以上の上ロー
ル１０の段階的な上昇および下降動作、上ロール１０お
よび２つの下ロール１２,１４の正転および逆転動作、
金属板１６が所定の設定量だけ送られる段階的な移動動
作並びに２つの下ロール１２,１４の基準位置Ｓ₀に対す
る変位タイミングを、図２１に係るフローチャートに示
す。

【００１５】(断面が楕円形をなす円筒体を曲げ加工す
る方法について)この断面が楕円状をなす円筒体を曲げ
加工する方法は、図１３〜図２０に示す一連の工程を連
続的に実施することにより達成される。図１３は、断面
が楕円形をなす円筒体の曲げ加工を行なう最初の段階を
示すもので、金属板１６の先端部近傍１６ａを材料出側
に位置する下ロール１４の上面に位置させると共に、上
ロール１０は基準位置Ｃ₀に位置させてある。また２つ
の下ロール１２,１４は、変位時の基準位置Ｓ₀よりも、
距離Ｓ＋だけ材料送り方向(＋)へ変位させてある。そし
てこれら上ロール１０と２つの下ロール１２,１４と
で、該金属板１６を軽くクランプするようになってい
る。

【００１６】図１４に示すように、上ロール１０と２つ
の下ロール１２,１４を同時に正転駆動させると共に、
該上ロール１０は基準位置Ｃ₀からの下降を開始させ
る。これにより金属板１６を材料送り方向(＋)へ送りつ
つ、その曲げ加工を漸次進行させる。そして金属板１６
が予め設定した所要量Ｌ₁だけ送られたところで、上ロ
ール１０の下降を停止させる。このとき該上ロール１０
は、先の基準位置Ｃ₀から距離Ｃ₁まで下降している。そ
して上ロール１０と２つの下ロール１２,１４の正転駆
動を、図１５に示すように継続することによって、金属
板１６を所要の設定量Ｌ₂だけ送りつつ円弧を形成す
る。図１６に示すように、上ロール１０と２つの下ロー
ル１２,１４との正転駆動を継続すると共に、上ロール
１０を先の距離Ｃ₁から上昇させて圧下力を僅かに解除
し、前記金属板１６を所要の設定量Ｌ₃だけ送って形成
される円弧を漸次変化させる。図１７に示す如く、上ロ
ール１０は、距離Ｃ₁から所定加工位置である距離Ｃ₂ま
で上昇したところで停止させると共に、上ロール１０と
２つの下ロール１２,１４との正転駆動を更に継続す
る。これにより金属板１６は所要の設定量Ｌ₄だけ送ら
れ、所要の円弧が形成される。この段階では、上ロール
１０が所定加工位置Ｃ₂まで上昇しているので、付与さ
れる円弧の曲率は小さくなっている。

【００１７】次いで図１８に示すように、上ロール１０
と２つの下ロール１２,１４との正転駆動を引継き継続
すると共に、該上ロール１０の下降を同時に進行させ
る。これにより金属板１６は所要の設定量Ｌ₅だけ送ら
れて、ここで形成される円弧が漸次変化する。すなわち
この段階では、上ロール１０が先の所定加工位置である
距離Ｃ₂から更に加工を開始したことにより、ここで付
与される円弧の曲率は大きなものに変化させられる。図
１９に示す如く、上ロール１０は先の距離Ｃ₂から次の
所定加工位置である距離Ｃ₁まで下降して停止させられ
ると共に、該上ロール１０と２つの下ロール１２,１４
との正転駆動を継続され、前記金属板１６を設定量Ｌ₆
だけ送って所要の円弧を形成する。ここで上ロール１０
は、所定加工位置である距離Ｃ₁まで下降した状態で該
金属板１６の送りがなされるので、その設定量Ｌ₆だけ
送られる範囲では所定の曲率に維持される。

【００１８】図２０に示す如く、上ロール１０と２つの
下ロール１２,１４との正転駆動と、該上ロール１０の
距離Ｃ₂からの上昇とを同時に進行させることにより、
前記金属板１６を所定の設定量Ｌ₇だけ送って、ここで
形成される円弧を漸次変化させる。そして上ロール１０
が距離Ｃ₁から、所定加工位置である距離Ｃ₂まで上昇し
たところで、該上ロール１０の上昇を停止させる。なお
金属板１６の先端部近傍１６ａと後端部近傍１６ｂとの
継ぎ目が、図示の実施例ではかなりストレートに近いの
で、これ以上の曲げ加工は必要ないが、仮にこの継ぎ目
を更に湾曲させる必要があるときは、前記２つの下ロー
ル１２,１４を現在の位置Ｓ＋から、位置Ｓ−になるま
で反送り方向に変位させて、再度曲げ加工を行なえばよ
い。以上の上ロール１０の段階的な上昇および下降動
作、上ロール１０および２つの下ロール１２,１４の正
転および逆転動作、金属板１６が所定の設定量だけ送ら
れる段階的な移動動作並びに２つの下ロール１２,１４
の基準位置Ｓ₀に対する変位タイミングを、図２２に係
るフローチャートに示す。

【００１９】(ロールベンダーに配設される計測ロール
について)図２３および図２５は、先に述べた金属板の
曲げ加工方法を好適に実施するための補助装置に関し、
更に詳しくはロールベンダーにおける下ロール１２,１
４の間に昇降自在に配設される計測ロール２０を示すも
のである。すなわち、ロールベンダーにより金属板の曲
げ加工方法を実施するには、先に説明した如く、１本の
上ロール１０と、２本の下ロール１２,１４とを所要の
タイミングで正転方向または逆転方向に回転させ、金属
板１６を材料送り出し方向(＋)または反送り出し方向
(−)に必要量だけ前進・後退させる制御が重要となる。
この制御を精度良く達成するためには、金属板１６が材
料送り出し方向(＋)または反送り出し方向(−)に前進・
後退させられる送り量を正確に知る必要がある。このた
め従来は、金属板の曲げ加工に際し上下のロール群が常
に該金属板に接触して正逆送りを与える点に着目して、
これら上ロールや下ロールに接続したパルス発生器から
得られるパルス数により送り量を検出する方策が採られ
ている。しかし上下のロールと金属板との間では、微小
量ではあるが不可避的にスリップを発生するので、正確
な送り量の測定は困難であり、これにより金属板の曲げ
加工に誤差をもたらす弊害が問題視されている。

【００２０】このような難点に鑑み本願では、金属板の
曲げ加工方法を好適に実施するための補助装置として、
前記計測ロール２０をロールベンダーにおける２つの下
ロール１２,１４の間に昇降自在に配設することを提案
したものである。すなわちロールベンダーでは、平行に
離間して配設した２つの下ロール１２,１４の間に所要
の空間が形成されるが、この空間中に小径の計測ロール
２０が一対の昇降フレーム２２,２２を介して回転自在
に配設されている。これら対をなす昇降フレームは、左
右同じ構成になっているので、一方の昇降フレーム２２
に関してのみ説明する。前記計測ロール２０の一端部
は、ブラケット２４の頂部に設けた軸受け２６に軸支さ
れ、このブラケット２４は垂直な２つのガイド軸２８,
２８により基台３０に対し昇降自在に支持されている。
これら２つのガイド棒２８,２８の中間には、これらと
平行にエアシリンダ３２が垂直配置され、該シリンダ３
２の垂直上方を指向するピストンロッド３４の先端は、
前記ブラケット２４の下部に接続されている。従って、
該エアシリンダ３２を空気圧作動させることにより、前
記計測ロール２０はブラケット２４と共に、図２３で示
す下降位置と図２４に示す上昇位置との間を自在に昇降
可能である。そして前記計測ロール２０が最大限に上昇
した際に、該計測ロール２０は前記金属板１６が通過す
る水平なパスラインＰＬより僅か上方へ延出可能となっ
ている。

【００２１】前記計測ロール２０の要所には、焼入鋼を
材質とするリング３６が外嵌めしてある。そして計測ロ
ール２０の最大上昇時に、このリング３６が水平に送給
される金属板１６の下面に接触して、該計測ロール２０
をスリップすることなく追従的に自由回転させる。計測
ロール２０の一端部には、図２５に示す如く、パルス発
生器等からなる回転計測手段３８が接続してあるので、
この計測ロール２０の追従回転により前記金属板１６の
送り量をパルス発生数により検出することができる。こ
のように計測ロール２０を、被計測対象物である金属板
１６に直接に当接させて、その送り量を計測するもので
あるためにスリップすることが殆どなく、前記金属板１
６の送り量を正確に計測することができる。また、波板
のように表面が平坦でない金属板であっても、同じくそ
の送り量を正確に計測し得る利点がある。

【００２２】(上下のロール間での周速差防止機構につ
いて)本実施例で使用するロールベンダーでは、１つの
上ロール１０と２つの下ロール１２,１４との間に周速
差が生ずるのを防止する機構が設けてある。すなわちロ
ールベンダーで金属板を曲げ加工するに際し、該金属板
の厚みがかなり薄いときは、その曲げ加工の最中に上ロ
ール１０からの駆動力(上ロール駆動の場合)が下ロール
１２,１４に確実に伝わらない場合がある。このときは
両下ロール１２,１４の駆動を行なう必要があるが、こ
れら上下のロールに周速差が生じないことが肝要であ
る。しかるに、駆動が掛けられる上ロール１０と、同じ
く別の駆動が掛けられる２つの下ロール１２,１４との
間では、金属板１６の巻直径が変化すると共に、周速差
を生じてその量も変化するのが普通である。殊に金属板
１６がステンレスやアルミの素材である場合、その表面
にスリップ傷が発生して商品価値を低下させることにも
なる。そこで上下のロールに布を巻いたり、合成樹脂製
のスリーブを巻いたりして、前記スリップ傷の発生を防
止する手段も採られているが、この対策は必ずしも充分
ではない。

【００２３】このスリップ傷の発生を防ぐ手段として本
実施例では、図２６および図２７に示す２つの機構が選
択的に採用されている。例えば図２６は、油圧式の周速
差防止機構を示すもので、上ロール１０は電動モータ４
０により駆動され、下ロール１２,１４はスプロケット
およびチェーンからなる動力伝達機構４２を経て油圧モ
ータ４４により駆動させられる。この油圧モータ４４の
トルクは、前記下ロール１２,１４だけが回転する程度
のトルクに設定されており、作動油の流量制御バルブ４
６,４６を調節することにより、下ロール１２,１４が上
ロール１０よりもやや早めに回転するよう速度設定して
ある。そして作動油の供給源であるオイルタンク４８か
ら切換弁５０に至る管路系には、これと分岐してリリー
フバルブ５２が設けられている。そして金属板の曲げ加
工中に、前記下ロール１２,１４に大きな負荷が加わっ
た場合には、前記リリーフバルブ５２から該負荷に対応
する分だけの作動油を前記オイルタンク４８中に戻すこ
とにより、常に上下のロール群の周速を一致させること
ができる。

【００２４】図２７は、電気式の周速差防止機構を別例
として示すもので、上ロール１０は電動モータ５４によ
り駆動され、下ロール１２,１４はスプロケットおよび
チェーンからなる動力伝達機構５６を介して、独立した
別の電動モータ５８により駆動される。これらのモータ
５４,５８は、例えばＡＣサーボモータやベクトルイン
バータモータが好適に選択使用される。そして、シーケ
ンサからなる制御装置６０に、下ロール１２,１４の周
速が上ロール１０の周速と同じになるよう速度指令を与
えると共に、前記モータ５８のトルクを小さく設定し、
金属板１６の送り速度に応じて下ロール１２,１４の速
度を制御するトルク指令を与えるようにする。これら油
圧式および電気式の何れの機構によっても、上ロール１
０と２つの下ロール１２,１４との間に周速差を生ずる
ことがなく、従ってステンレスやアルミ素材の金属板１
６の表面でのスリップ傷を未然に防止することができ
る。なお図示の実施例で、断面が略真円をなす円筒体の
曲げ加工には、金属板の端部を最後に曲げる工程につき
説明したが、若干の変更により該端部を最初に曲げる工
程とすることもできる。また、断面が楕円をなす楕円円
筒体の曲げ加工に関しては、曲げ終了時の切目が該楕円
における長軸側の湾曲部に到来する例につき説明した。
しかしこれに関しても若干の変更によって、曲げ終了時
の切目が楕円における短軸側の湾曲部に到来するように
曲げる工程とするができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る金属板
の曲げ加工方法およびその装置によれば、断面が略真円
をなす円筒体または断面が楕円をなす楕円円筒体の曲げ
加工を施す行程を、熟練者の手間や多くのロール通過操
作を行なうことなく、全自動で一連の行程として円滑に
実施することができる。また曲げ加工の対象物である金
属板の正逆方向の送り量を正確に検出し得るので、前記
の金属板の曲げ加工方法を一層良好に達成することもで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る断面が真円をなす円筒体の曲げ加
工方法の一連の工程を示す説明図である。

【図２】本発明に係る断面が真円をなす円筒体の曲げ加
工方法の一連の工程を示す説明図である。

【図３】本発明に係る断面が真円をなす円筒体の曲げ加
工方法の一連の工程を示す説明図である。

【図４】本発明に係る断面が真円をなす円筒体の曲げ加
工方法の一連の工程を示す説明図である。

【図５】本発明に係る断面が真円をなす円筒体の曲げ加
工方法の一連の工程を示す説明図である。

【図６】本発明に係る断面が真円をなす円筒体の曲げ加
工方法の一連の工程を示す説明図である。

【図７】本発明に係る断面が真円をなす円筒体の曲げ加
工方法の一連の工程を示す説明図である。

【図８】本発明に係る断面が真円をなす円筒体の曲げ加
工方法の一連の工程を示す説明図である。

【図９】本発明に係る断面が真円をなす円筒体の曲げ加
工方法の一連の工程を示す説明図である。

【図１０】本発明に係る断面が真円をなす円筒体の曲げ
加工方法の一連の工程を示す説明図である。

【図１１】本発明に係る断面が真円をなす円筒体の曲げ
加工方法の一連の工程を示す説明図である。

【図１２】本発明に係る断面が真円をなす円筒体の曲げ
加工方法の一連の工程を示す説明図である。

【図１３】本発明に係る断面が楕円をなす円筒体の曲げ
加工方法の一連の工程を示す説明図である。

【図１４】本発明に係る断面が楕円をなす円筒体の曲げ
加工方法の一連の工程を示す説明図である。

【図１５】本発明に係る断面が楕円をなす円筒体の曲げ
加工方法の一連の工程を示す説明図である。

【図１６】本発明に係る断面が楕円をなす円筒体の曲げ
加工方法の一連の工程を示す説明図である。

【図１７】本発明に係る断面が楕円をなす円筒体の曲げ
加工方法の一連の工程を示す説明図である。

【図１８】本発明に係る断面が楕円をなす円筒体の曲げ
加工方法の一連の工程を示す説明図である。

【図１９】本発明に係る断面が楕円をなす円筒体の曲げ
加工方法の一連の工程を示す説明図である。

【図２０】本発明に係る断面が楕円をなす円筒体の曲げ
加工方法の一連の工程を示す説明図である。

【図２１】断面が略真円をなす円筒体の曲げ加工方法を
段階的に実施する際のタイミングチャート図である。

【図２２】断面が楕円をなす円筒体の曲げ加工方法を段
階的に実施する際のタイミングチャート図である。

【図２３】本発明に係る金属板の曲げ加工方法を好適に
実施する補助装置の概略側面図である。

【図２４】本発明に係る金属板の曲げ加工方法を好適に
実施する補助装置の概略側面図である。

【図２５】本発明に係る金属板の曲げ加工方法を好適に
実施する補助装置の概略正面図である。

【図２６】上ロールおよび下ロールの周速差を同一に設
定するための第１提案の概略構成図である。

【図２７】上ロールおよび下ロールの周速差を一致する
ための第２提案の概略構成図である。

【図２８】従来技術に係るロールベンダーの概略構成図
である。

【図２９】従来技術に係るロールベンダーの概略構成図
である。

【符号の説明】

１０上ロール１２,１４下ロール１６金属板２０計測ロール３８回転パルス発生手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中心軸を通る垂線(S₀)に沿って段階的に
昇降可能に設けた上ロール(10)と、この垂線(S₀)を挟ん
で被加工材料の入側と出側とに夫々配設した２つの下ロ
ール(12,14)とからなり、２つの下ロール(12,14)は前記
垂線(S₀)を基準として材料送り方向(＋)または反送り方
向(−)へ一体的に変位可能であって、これら上ロール(1
0)と２つの下ロール(12,14)との間に被加工材料である
金属板(16)を通過させ、この金属板(16)に円筒状の曲げ
を付与する曲げ加工方法において、昇降時の基準位置(C₀)に位置する上ロール(10)と、変位
時の基準位置(S₀)より距離(S+)だけ材料送り方向(＋)へ
変位した２つの下ロール(12,14)とで金属板(16)を軽く
クランプすると共に、この金属板(16)の先端部を材料出
側に位置する下ロール(14)の上面に位置させ、前記上ロール(10)と２つの下ロール(12,14)とを同時に
正転駆動させると共に、上ロール(10)は基準位置(C₀)よ
り下降させることにより、前記金属板(16)を材料送り方
向(＋)へ送りつつ曲げ加工を進行させ、前記上ロール(10)は基準位置(C₀)より距離(C₁)だけ下降
した位置で停止させると共に、該上ロール(10)と２つの
下ロール(12,14)との正転駆動は継続して前記金属板(1
6)に所要の円弧を形成し、前記金属板(16)を所要の設定量(L₁)だけ送って、該金属
板(16)の後端部を材料入側の下ロール(12)の上面付近ま
で到来させた後に、上ロール(10)と２つの下ロール(12,
14)との正転駆動を停止させ、必要に応じて前記上ロール(10)を距離(C₁)から更に距離
(C₂')まで下降させて、材料入側の下ロール(12)の上面
付近に到来位置している前記金属板(16)の後端部を追加
的に加圧することにより曲げ加工を施した後、該上ロー
ル(10)を距離(C₂')から距離(C₃)まで上昇させ、前記上ロール(10)と２つの下ロール(12,14)とを同時に
逆転駆動して、前記金属板(16)を所要の設定量(L₂)だけ
戻すことにより、該金属板(16)の後端部を材料入側の下
ロール(12)から僅かに外れて位置させ、前記２つの下ロール(12,14)を基準位置(S₀)より距離(S
-)だけ反送り方向(−)へ変位させた後に、該上ロール(1
0)を距離(C₃)から距離(C₂)まで下降させ、前記上ロール(10)が距離(C₂)の下降位置にある状態で、
前記上ロール(10)と２つの下ロール(12,14)との逆転駆
動を開始して、前記金属板(16)を曲げ加工しつつ所要の
設定量(L₃)だけ送り、該金属板(16)の先端部が材料出側
の下ロール(14)の上面付近まで到来した時点でその逆転
駆動を停止させ、材料出側の下ロール(14)の上面付近に到来位置している
前記金属板(16)の先端部を、上ロール(10)を距離(C₂')
まで下降させることにより追加的に加圧して曲げ加工を
施した後に、該上ロール(10)を距離(C₂')から距離(C₂)
まで上昇させ、前記上ロール(10)と２つの下ロール(12,14)とを同時に
正転駆動して、前記金属板(16)を所要の設定量(L₄)だけ
戻すことにより、該金属板(16)の先端部を材料出側の下
ロール(14)から僅かに材料送り方向(＋)へ外れて位置さ
せ、前記上ロール(10)を距離(C₂)から距離(C₃)まで上昇させ
た後、前記２つの下ロール(12,14)を、距離(S-)から基
準位置(S₀)まで材料送り方向(＋)へ変位させ、前記上ロール(10)を距離(C₃)から距離(C₄)まで下降させ
ると共に、前記上ロール(10)と２つの下ロール(12,14)
とを同時に正転駆動および逆転駆動して仕上げ巻きを行
なうことを特徴とする金属板の円筒曲げ加工方法。
【請求項２】中心軸を通る垂線(S₀)に沿って段階的に
昇降可能に設けた上ロール(10)と、この垂線(S₀)を挟ん
で被加工材料の入側と出側とに夫々配設した２つの下ロ
ール(12,14)とからなり、２つの下ロール(12,14)は前記
垂線(S₀)を基準として材料送り方向(＋)または反送り方
向(−)へ一体的に変位可能であって、これら上ロール(1
0)と２つの下ロール(12,14)との間に被加工材料である
金属板(16)を通過させ、この金属板(16)に楕円筒状の曲
げを付与する曲げ加工方法において、昇降時の基準位置(C₀)に位置する上ロール(10)と、変位
時の基準位置(S₀)より距離(S+)だけ材料送り方向(＋)へ
変位した２つの下ロール(12,14)とで金属板(16)を軽く
クランプすると共に、この金属板(16)の先端部を材料出
側に位置する下ロール(14)の上面に位置させ、前記上ロール(10)と２つの下ロール(12,14)とを同時に
正転駆動させると共に、上ロール(10)は基準位置(C₀)よ
り下降させることにより、前記金属板(16)を材料送り方
向(＋)へ送りつつ曲げ加工を進行させ、前記金属板(16)が所要の設定量(L₁)だけ送られ、上ロー
ル(10)が基準位置(C₀)から距離(C₁)だけ下降した時点で
該上ロール(10)の下降を停止させると共に、該上ロール
(10)と２つの下ロール(12,14)との正転駆動は継続する
ことにより、前記金属板(16)を所要の設定量(L₂)だけ送
って所要の円弧を形成し、前記上ロール(10)と２つの下ロール(12,14)との正転駆
動を継続すると共に、該上ロール(10)を距離(C₁)から上
昇させることにより、前記金属板(16)を所要の設定量(L
₃)だけ送って形成される円弧を漸次変化させ、前記上ロール(10)は距離(C₁)から所定加工位置である距
離(C₂)まで上昇したところで停止させると共に、前記上
ロール(10)と２つの下ロール(12,14)との正転駆動を継
続することにより、前記金属板(16)を所要の設定量(L₄)
だけ送って所要の円弧を形成し、前記上ロール(10)と２つの下ロール(12,14)との正転駆
動と、該上ロール(10)の下降とを同時に進行させること
により、前記金属板(16)を所要の設定量(L₅)だけ送って
形成される円弧を漸次変化させ、前記上ロール(10)は距離(C₂)から所定加工位置である距
離(C₁)まで下降させて停止させると共に、前記上ロール
(10)と２つの下ロール(12,14)との正転駆動を継続する
ことにより、前記金属板(16)を所要の設定量(L₆)だけ送
って所要の円弧を形成し、前記上ロール(10)と２つの下ロール(12,14)との正転駆
動と、該上ロール(10)の上昇とを同時に進行させること
により、前記金属板(16)を所要の設定量(L₇)だけ送って
形成される円弧を漸次変化させ、前記上ロール(10)が距離(C₁)から所定加工位置である距
離(C₂)まで上昇したところで、該上ロール(10)の上昇を
停止させることを特徴とする金属板の楕円筒曲げ加工方
法。
【請求項３】上ロール(10)と、この上ロール(10)の中
心線を通る垂線(S₀)を挟んで被加工材料の入側と出側と
に夫々配設した２つの下ロール(12,14)とからなり、こ
れら上ロール(10)と２つの下ロール(12,14)との間に被
加工材料である金属板(16)を通過させて、該金属板(16)
に所要の曲げを付与する曲げ加工装置において、前記２つの下ロール(12,14)の間に形成される空間に、
これら両ロール(12,14)と平行に小径の計測ロール(20)
を昇降および回転自在に配設し、この計測ロール(20)は、その一端部に回転パルス発生手
段(38)を備えると共に、その上昇時に前記金属板(16)の
パスライン(PL)より僅か上方に延出して該金属板(16)に
当接可能であって、前記金属板(16)における前進方向または後退方向の送り
量に応じたパルスを、前記回転パルス発生手段(38)から
発生するよう構成したことを特徴とする曲げ加工装置。