JP2010142836A - 板曲げ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】曲げ加工後の板材に擦り痕が生じ難い板曲げ装置を提供する。
【解決手段】板材Ａの曲げ型面１が形成されたダイス２と、板材Ａを曲げ型面１に押し付ける押圧面３が形成された押圧部材４と、押圧面３を曲げ型面１に向けて押し付ける加圧機構と、押圧面３の押し付けに際して、押圧部材４の移動方向を、押圧面３が板材に対する押圧箇所Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３を支点にして曲げ型面１に向けて傾動するように案内するガイド機構とを備えている。
【選択図】図３

Description

本発明は、板材の曲げ型面が形成されたダイスと、前記板材を前記曲げ型面に押し付ける押圧面が形成された押圧部材と、前記押圧面を前記曲げ型面に向けて押し付ける加圧機構とを備えている板曲げ装置に関する。

上記板曲げ装置では、従来、曲げ型面が形成されたダイスに鋼鈑などの金属板材を載置し、その金属板材に曲げ型面と相似形状の押圧面が形成された押圧部材としてのポンチを一方向から押し付けることにより、板材を曲げ加工できるように構成してある（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００３−２６６１２２号公報（段落［００１０］、［図１］）

上記従来の板曲げ装置では、ダイスに載置した板材にポンチを一方向から押し付けながら曲げるために、押し付け途中において、板材がダイスやポンチに対して滑り、その結果、曲げ加工後の板材にダイスやポンチなどによる擦り痕が生じ易く、曲げ加工後の板材の外観品質が低下し易い欠点がある。
さらに、板材の内部に発生した弾性歪みが回復する現象（スプリングバック）により、所望の曲げ形状を得難い欠点がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、曲げ加工後の板材に擦り痕が生じ難く、所望の曲げ形状を得ることができる板曲げ装置を提供することを目的とする。

本発明の第１特徴構成は、板材の曲げ型面が形成されたダイスと、前記板材を前記曲げ型面に押し付ける押圧面が形成された押圧部材と、前記押圧面を前記曲げ型面に向けて押し付ける加圧機構と、前記押圧面の押し付けに際して、前記押圧部材の移動方向を、前記押圧面が前記板材に対する押圧箇所を支点にして前記曲げ型面に向けて傾動するように案内するガイド機構とを備えている点にある。

〔作用及び効果〕
本構成の板曲げ装置であれば、押圧面の曲げ型面に向けた押し付けに際して、押圧部材の移動方向が、押圧面が板材に対する押圧箇所を支点にして曲げ型面に向けて傾動するように案内される。
したがって、板材をダイスや押圧部材に対して滑らせることなく、板材を曲げ型面になぞらせながら曲げることができるので、曲げ加工後の板材に擦り痕が生じ難い。

本発明の第２特徴構成は、前記曲げ型面が円弧面であると共に、前記押圧面が平面であり、前記ガイド機構が、前記押圧面の前記板材に対する押圧箇所の軌跡が、前記円弧面の中心軸芯に沿う方向視において、前記円弧面に沿って曲げられた前記板材部分に対するインボリュート曲線となるように構成してある点にある。

〔作用及び効果〕
本構成であれば、押圧面の板材に対する押圧箇所の軌跡が、円弧面の中心軸芯に沿う方向視において、円弧面に沿って曲げられた板材部分に対するインボリュート曲線となるように、押圧部材の移動方向が案内される。
したがって、押圧部材を所望の押圧ストロークで移動させながら、押圧面を板材に対する押圧箇所を支点にして曲げ型面に向けて傾動させて、板材を曲げ型面に精度良くなぞらせながら曲げることができる。
また、押圧ストロークを調整することにより、板材の内部に発生した弾性歪みが回復する現象（スプリングバック）を考慮した曲げ加工を実施し易い。

本発明の第３特徴構成は、前記ガイド機構は、前記押圧部材に設けたガイドローラと、前記ガイドローラを案内するガイド溝とを備えている点にある。

〔作用及び効果〕
本構成であれば、押圧部材の姿勢変化が極めて滑らかとなり、かつ、繰り返し精度良く案内することができる。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１，図２は、本発明による鋼板（板材の一例）Ａの板曲げ装置を示す。
板曲げ装置は、鋼板Ａの曲げ型面１が形成されたダイス２と、鋼板Ａを曲げ型面１に押し付ける押圧面３が形成されたポンチ（押圧部材の一例）４と、ポンチ４を押し下げて押圧面３を曲げ型面１に向けて押し付ける加圧機構５と、押圧面３の曲げ型面１に向けた押し付けに際して、ポンチ４の移動方向を案内するガイド機構６とを備えている。

ダイス２は、鋼板Ａを載置する水平方向に沿う扁平な載置面７と、その載置面７に対して交差する方向に沿う扁平な側面８と、載置面７と側面８とが交差する角部（出隅部）に形成した曲げ型面１とを備えている。

曲げ型面１は、半径が数ｍｍ程度の円弧面で構成してあり、載置面７及び側面８の夫々は曲げ型面（円弧面）１に対して接線方向から連続している。

ダイス２の上方には、載置面７に載置した鋼板Ａを動かないように把持するために、水平方向に沿う扁平な矩形のクランプ面９を備えた厚肉のクランプ板１０を図示しない装置フレームなどに固定してある。

ダイス２は、載置面７をクランプ面９と平行に保持して、クランプ面９に対する遠近方向に、図示しない油圧装置などで昇降操作自在に設けてある。

ポンチ４は、加圧機構５で下向きに加圧される被加圧面１１と、押圧面３とを上下に備え、被加圧面１１は加工が容易な円弧面に形成してあり、押圧面３は扁平な矩形平面に形成してある。

クランプ板１０は、図３に示すように、クランプ面９の、曲げ型面１の側の端縁Ｐ１が、鋼板Ａを載置面７とクランプ面９との間に挟み込んでいる状態で、曲げ型面１の曲り開始位置Ｐ２よりも僅か（本実施形態では０．５〜１．０ｍｍ程度）に載置面７の側に入り込む位置となるように固定してある。

ガイド機構６は、ポンチ４の左右側面の夫々に設けてある三つのガイドローラ１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ）と、これらのガイドローラ１２を各別に案内する三つのガイド溝１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）を形成した左右のガイドブロック１４とを備えている。
ガイドブロック１４は、ポンチ４の左右両側に位置させて、図示しない装置基台などに固定してある。

ポンチ４と図示しない装置フレームなどとに亘って引張スプリング１５を装着してあり、曲げ動作を行わない待機位置で待機しているポンチ４は、引張スプリング１５の付勢力により、図１に示すように、各ガイドローラ１２がガイド溝１３の上側終端部に接当して、押圧面３がクランプ面９と面一になる姿勢に保持されている。

加圧機構５は、油圧装置などで昇降操作自在なパンチ１６を備えた汎用プレス機で構成してある。
パンチ１６はポンチ４と略同じ横幅を備えている。パンチ１６を下降させることにより、被加圧面１１が下向きに押圧されて、ポンチ４が引張スプリング１５の付勢力に抗してガイド溝１３に沿って回動しながら押し下げられ、ポンチ４の押圧面３が、鋼板Ａを挟んで、曲げ型面１に向けて押し付けられる。

ポンチ４が押し下げられる際には、三つのガイドローラ１２のうちの、曲げ型面１に近い側のガイドローラ１２ａは、ガイド溝１３ａの曲げ型面１に近い側のガイド面１９ａに押し付けられながら転動し、残りのガイドローラ１２ｂ，１２ｃは、ガイド溝１３ｂ，１３ｃの曲げ型面１から遠い側のガイド面１９ｂ，ｃに押し付けられながら転動する。

よって、ポンチ４は、ガイドブロック１４の夫々に対して三つのガイドローラ１２によって回動径方向に突っ張る状態で回動するので、その回動姿勢が安定する。
尚、ガイド溝１３の数は、可能であれば、四つ以上でも良い。

ポンチ４がガイド溝１３に沿って押し下げられるに伴って、ポンチ４とパンチ１６とが互いに干渉しないように、パンチ１６の下部を入り込みを許容する溝１７をポンチ４に形成してある。

尚、パンチ１６の被加圧面１１に対する押圧部を、例えばポンチ４の横幅と略同じ長さの押圧ローラで構成して、この押圧ローラを、パンチ１６の下部にガイドローラ１２の回転軸芯と平行な軸芯周りで遊転自在に支持してあってもよい。

三つのガイド溝１３は、図３に示すように、ポンチ４の押し下げに伴う押圧面３の鋼板Ａに対する押圧箇所Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３………の移動軌跡が、曲げ型面である円弧面１の中心軸芯Ｘに沿う方向において、曲げ型面（円弧面）１に沿って曲げられた板材部分１８に対するインボリュート曲線Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３………となるように形成してある。

したがって、ポンチ４の押し下げに伴って、押圧面３が鋼板Ａに対する押圧箇所Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３………を支点にして曲げ型面１に向けて傾動するように、ポンチ４の移動方向が案内される。

上記板曲げ装置による鋼板Ａの曲げ動作を説明する。
図４に示すように、ポンチ４を待機位置に位置させておくと共に、ダイス２を下降させて、鋼板Ａを載置面７に載置する。

次に、ダイス２を上昇させることにより、図５に示すように、鋼板Ａを載置面７とクランプ面９との間に挟み込んで、動かないように把持する。
この状態では、ポンチ４の押圧面３のクランプ板１０の側の端縁Ｐ３は、クランプ面９の曲げ型面１の側の端縁Ｐ１と、曲げ型面１の曲り開始位置Ｐ２との中間に位置している。

次に、パンチ１６を下降させて被加圧面１１を押圧することにより、図６に示すように、所定の押圧ストローク（本実施形態では、鋼板Ａがダイス２の側面８とポンチ４の押圧面３との間に挟み込まれるまでのストローク）で、ポンチ４を引張スプリング１５の付勢力に抗してガイド溝１３に沿って押し下げる。

このポンチ４を押し下げる動作に伴って、鋼板Ａをダイス２やポンチ４に対して滑らせることなく、鋼板Ａを曲げ型面（円弧面）１になぞらせながら曲げることができる

次に、パンチ１６を上昇させると、ポンチ４が引張スプリング１５の付勢力でガイド溝１３に沿って引き上げられて待機位置に移動し、図７に示すように、ダイス２を下降させて、曲げ加工された後の鋼板Ａを取り出す。

〔その他の実施形態〕
１．本発明による板曲げ装置は、断面形状が楕円形の一部となる曲げ型面や断面形状が多角形の一部となる曲げ型面がダイスに形成されていてもよい。
２．本発明による板曲げ装置は、二つの平面が直角或いは鈍角で交差する角部 （出隅部）に曲げ型面を形成してあるダイスを備えていてもよい。
３．本発明による板曲げ装置は、湾曲面からなる押圧面が押圧部材に形成されていてもよい。
４．本発明による板曲げ装置は、鋼板以外の各種金属製の板材を曲げるためのものであってもよい。

板曲げ装置の側面断面図 板曲げ装置の正面断面図 要部の拡大側面図 曲げ動作の説明図 曲げ動作の説明図 曲げ動作の説明図 曲げ動作の説明図

符号の説明

１ 曲げ型面
２ ダイス
３ 押圧面
４ 押圧部材
５ 加圧機構
６ ガイド機構
１２ ガイドローラ
１３ ガイド溝
１８ 板材部分
Ａ 板材
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３ 押圧箇所
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３ インボリュート曲線
Ｘ 中心軸芯

Claims (3)

1. 板材の曲げ型面が形成されたダイスと、
   前記板材を前記曲げ型面に押し付ける押圧面が形成された押圧部材と、
   前記押圧面を前記曲げ型面に向けて押し付ける加圧機構と、
   前記押圧面の押し付けに際して、前記押圧部材の移動方向を、前記押圧面が前記板材に対する押圧箇所を支点にして前記曲げ型面に向けて傾動するように案内するガイド機構とを備えている板曲げ装置。
2. 前記曲げ型面が円弧面であると共に、前記押圧面が平面であり、
   前記ガイド機構が、前記押圧面の前記板材に対する押圧箇所の軌跡が、前記円弧面の中心軸芯に沿う方向視において、前記円弧面に沿って曲げられた前記板材部分に対するインボリュート曲線となるように構成してある請求項１記載の板曲げ装置。
3. 前記ガイド機構は、前記押圧部材に設けたガイドローラと、前記ガイドローラを案内するガイド溝とを備えている請求項２記載の板曲げ装置。

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