JP2964213B2

JP2964213B2 - ロール曲げ装置

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Publication number: JP2964213B2
Application number: JP32579794A
Authority: JP
Inventors: 正典望月
Original assignee: AISERU KK
Current assignee: AISERU KK
Priority date: 1994-12-27
Filing date: 1994-12-27
Publication date: 1999-10-18
Anticipated expiration: 2014-10-18
Also published as: JPH08174079A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロール曲げ装置、とく
に、上ロールとこれと平行に設けた一対の下ロールとか
らなる、所謂、３本ロール式のロール曲げ装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来技術及び課題】金属製の上ロールの下方に一対の
下ロールを設けた所謂３本ロール式のロール曲げ装置
は、装置が簡単であることから種々の曲げ加工に利用さ
れている。この形式の３本ロール式のロール曲げ装置に
は、図１のように、下ロール(2a)(2b)の両端を一定範囲
揺動する支持腕(65)により支持して、この支持腕(65)に
よる支持位置を、前記下ロール(2a)(2b)が上ロール(1)
に対接した状態と、これから一定距離離れた状態との範
囲で調節可能としている。

【０００３】従って、この調節によってワーク(W) の曲
げ曲率が調節出来ると共に、ワーク(W) の端曲げも可能
となる。さらに、ワーク(W) の横幅が広い場合や、この
ワーク(W) の板厚が厚い場合には、比較的小径に構成さ
れる下ロール(2a)(2b)が曲げ加工の際に撓み易い。この
ような撓みが生じると、ワーク(W) の横幅方向に於ける
曲げ曲率が一定しない。前記撓みに応じて、ワーク(W)
の中央部（下ロール(2a)(2b)の中央部）での曲げ曲率が
両端の曲げ曲率よりも小さくなる。

【０００４】このような場合の対策として、図２のよう
に、下ロール(2a)(2b)の中央部を下方から一対のバック
アップロール(41)(41)によって支持できるようにしたも
のがある。このものでは、下ロール(2a)(2b)の中央部が
下方から支持されるから、上記した撓みが生じにくく、
ワーク(W) の幅方向に於いて曲げ曲率が不均一となる不
都合が解消される。

【０００５】前記バックアップロール(41)(41)による支
持位置は調節可能に構成される必要があり、従来は、支
持機構として油圧によるもの等が採用されている。この
方式による場合には、前記バックアップロール(41)(41)
の支持位置が任意に調節出来る利点があるものの、下ロ
ール(2a)(2b)の支持腕(65)(65)の揺動動作から独立して
いることから、下ロール(2a)(2b)を円滑に揺動させ且こ
れと同期的に前記バックアップロール(41)(41)を動作さ
せるには、特別な連動のための制御装置が必要となる。

【０００６】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、『上ロール(1) の下方に設けた一対の下ロール
(2a)(2b)の両端を支持腕(65)(65)によって支持し、これ
ら下ロール(2a)(2b)の中央部をバックアップロール(41)
(41)によって下方から支持すると共に、前記支持腕(65)
(65)による下ロール(2a)(2b)の支持位置及びバックアッ
プロール(41)(41)による支持位置を調節可能にした３本
ロール式のロール曲げ装置』において、下ロール(2a)(2
b)の支持位置の調節動作と、バックアップロール(41)(4
1)による下ロール中央部の支持位置の調節動作とを同期
させるに際して、この同期的動作が確実であり、しか
も、これらの動作が円滑且速やかに行えるようにするこ
とをその課題とする。

【０００７】

【技術的手段】上記課題を解決するための本発明の技術
的手段は、『バックアップロール(41)(41)は、支持腕(6
5)(65)の支点(650) と同軸の支点軸(69)を支点とする腕
(42)よって揺動自在に支持され、前記腕(42)及び支持腕
(65)(65)の支持位置を調節する為の調節装置を、前記各
支持腕(65)に設けた歯車部(66)及び腕(42)に設けた同様
の歯車部(43)と、これらの歯車部に個別にかみ合う同一
構成の歯車列(7)(7)と、これら歯車列(7)(7)の共通の原
動軸(71)を回転駆動する駆動装置(8) とから構成した』
ことである。

【０００８】

【作用】上記技術的手段は次のように作用する。駆動装
置(8) を回転駆動すると、これの正逆回転に伴う原動軸
(71)の回転角度に応じて歯車列(7)(7)が回転する。従っ
て、下ロール(2a)(2b)の夫々は、これに対応する駆動装
置(8) の正逆回転量に応じて、支持腕(65)(65)及び腕(4
2)が揺動される。これらと前記原動軸(71)との間に介装
される歯車列(7)(7)は同一構成となっているから、支持
腕(65)(65)及び腕(42)の揺動角度は一致し、その動作は
胴期する。

【０００９】これにより、下ロール(2a)(2b)の夫々の支
持位置が調節できる。ワーク(W) が薄板の場合には、こ
のまま所定の曲げ加工工程を実行させれば良い。

【００１０】

【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。下ロール(2a)(2b)の夫々の支持位置を調節
するとき、駆動装置(8) に連動される歯車列(7) の動作
によって両端を支持する支持腕(65)(65)と、バックアッ
プロール(41)(41)を介して中央部を支持する腕(42)とが
同期的に揺動するから、下ロール(2a)(2b)の支持位置の
調節動作が円滑で且高速化出来る。

【００１１】［請求項２の発明］この発明は、請求項２
の発明に於いて、バックアップロール(41)(41)による下
ロール中央部の支持位置を支持腕(65)(65)による両端の
支持位置よりも高い目に設定できるようにすると共に、
この為の動作を円滑且速やかに行えるようにすることを
その課題とする。

【００１２】この為に作用される技術的手段は『腕(42)
の歯車部(43)にかみあう歯車列(7)の１つの中間軸(72)
を軸線方向に移動自在とし、前記中間軸(72)を後退位置
と進出位置との間で軸線方向に往復駆動させる直線駆動
装置(73)を設け、前記中間軸(72)を後退位置から進出位
置に移動させることにより歯車列(7) の従動側を一定角
度正回動させて下ロールを持ち上げる方向に腕(42)を回
動させるためのネジ対偶機構(74)を設けた』ことであ
る。

【００１３】この手段を採用するものでは、ワーク(W)
が厚板の場合、或は、横幅が広い（曲げ加工域が広い）
場合には、曲げ加工時の下ロール(2a)(2b)の過度の撓み
による曲げ不良が解消するため、下ロール(2a)(2b)の中
央部を両端よりも上ロール(1) 側に僅かに接近させるよ
うに（高い目に）バックアップロール(41)(41)による支
持位置を設定する。

【００１４】このようにするには、下ロール(2a)(2b)の
支持腕(65)(65)による支持位置、及び、腕(42)による支
持位置を設定した後、中間軸(72)を後退位置から進出位
置に移動させる。これに連動してネジ対偶機構(74)の作
用により、歯車列(7) の従動側が正回動されて腕(42)に
具備させたバックアップロール(41)(41)が下ロールの中
央部を上ロール(1) 側に押し上げる。なお、下ロール歯
車列(7) の中央部を上ロール(1) 側に押し上げる為の前
記操作は、下ロール(2a)(2b)について各別に行える。

【００１５】このように、中間軸(72)を進出させるだけ
で、下ロール(2a)(2b)の夫々が、両端より中央部が上ロ
ール(1) 側に僅かに持ち上げられた状態にセット出来
る。また、この操作が必要に応じて任意に行える。ま
た、下ロール(2a)(2b)の中央部を両端部よりも上ロール
(1) 側に持ち上げるためには、中間軸(72)を後退位置か
ら進出位置に直線移動させるだけであるから、この為の
動作も速やかに行える。また、下ロール(2a)(2b)の支持
位置調節と連動させやすい。

【００１６】［その他の発明］請求項４に定義する発明
は請求項２の発明に於けるネジ対偶機構(74)の構成を限
定したものであり、その構成は、『中間軸(72)には歯車
列(7) の原動側と伝動させた第１歯車(701) 及び従動側
に伝動させた第２歯車(702) を取付け、前記第１歯車(7
01) を平歯車とし、ネジ対偶機構(74)を、はすば歯車に
構成した前記第２歯車(702) とこれにかみ合うはすば歯
車式の従動側歯車との組み合わせとし、前記はすばの向
きは、中間軸(72)の後退位置から進出位置への移動によ
り前記従動側歯車が正転駆動される方向とした』ことで
ある。これによれば、はすば歯車を用いるだけで、ネジ
対偶機構(74)が構成されるから、このネジ対偶機構(74)
の為の構成が簡素化出来る。

【００１７】請求項５に定義する発明は、請求項２の発
明に於けるネジ対偶機構(74)を他の構成に限定したもの
であり、その構成は、『中間軸(72)には歯車列(7) の原
動側と伝動させた第１歯車(701) 及び従動側に伝動させ
た第２歯車(702) を取付けると共に、この中間軸(72)
を、前記第１歯車(701) 具備する原動側軸部と、前記第
２歯車(702) を具備する従動側軸部とに分離し、ネジ対
偶機構(74)は、これら原動側軸部と従動側軸部とを軸線
方向に相対移動自在に接続し且スプラインの溝が軸線に
対してねじれた構成のスプライン軸継手(721) とし、前
記スプラインの溝のねじれの方向を、中間軸(72)の後退
位置から進出位置への移動により前記スプライン軸継手
(721) の従動側が正転駆動される方向とした』ことであ
る。

【００１８】この場合にも、中間軸(72)を後退位置から
進出位置に移動さえることにより、スプライン軸継手(7
21) の従動側に対して原動側が相対移動する。これによ
り、スプライン軸継手(721) の従動側が正転駆動される
から、上記請求項４の場合と同様に、簡単な機構でネジ
対偶機構(74)が構成できる。また、この場合には、従動
側の歯車を軸線方向に移動させる必要がない。

【００１９】

【実施例】次に、上記した本発明の実施例を図面に従っ
て詳述する。図３〜図６に示す実施例は、上ロール(1)
と、この下方両側に平行に設けた下ロール(2a)(2b)とか
らなる３本ロール式のロール曲げ装置に本発明を実施し
たものである。また、この装置では、下ロール(2a)の両
端を揺動自在に支持する支持腕(65)(65)の支点(650) と
下ロール(2b)の両端を支持する支持腕(65)(65)の支点(6
50) とを同軸として、上ロール(1) の下方に設け、前記
支点(650) と同軸上の支点を下ロール(2a)(2b)の腕(42)
(42)の支点軸(69)としたものである。

【００２０】以下、各部について詳述する。［上ロール(1) の支持構造］上ロール(1) は、側部フレ
ーム(61)(61)に設けた主腕(11)と補助腕(12)とによって
その両端が回転自在に支持される。一方の主腕(11)は、
図３のように、右側の側部フレーム(61)と一体に構成さ
れ、この主腕(11)には前記上ロール(1) を回転駆動する
為の駆動モータ(M) が内蔵されている。他方の左側の側
部フレーム(61)には、これの外面に設けた軸支部(122)
により補助腕(12)が回動自在に支持されている。この補
助腕(12)は、上端に上ロール(1) の先端を支持する為の
軸受部(121) を設け、下端部が前記軸支部(122) とな
る。

【００２１】また、前記側部フレーム(61)には油圧シリ
ンダー(62)が揺動自在に取り付けられており、その出力
軸が補助腕(12)の下端の軸支部(122) から外側に延びる
腕の先端に回動自在に連結されている。従って、この油
圧シリンダー(62)を作動させてその出力軸を進出させる
と補助腕(12)が直立して先端の軸受部(121) が上ロール
(1) の先端部に嵌合した支持姿勢となり、この状態から
前記出力軸を後退させると補助腕(12)が外側に倒れて上
ロール(1) と側部フレーム(61)との間が開放された開放
姿勢となる。

【００２２】［下ロール(2a)(2b)について］下ロール(2
a)(2b)は、上ロール(1) を挟んで前後に設けられてお
り、上ロール(1) との間隔が調節自在となっている。こ
のため、各下ロール(2a)(2b)の両端部は、図３、図４の
ように、側部フレーム(61)内に設けた支持腕(65)によっ
て往復回動自在に支持される。前記支持腕(65)は、側部
フレーム(61)における上ロール(1) の両端下方を支点(6
50) とし、その先端側の円弧状の周縁部が歯車部(66)と
なっている。なお、この実施例では、下ロール(2a)を支
持する支持腕(65)(65)の支点(650) と下ロール(2b)を支
持する支持腕(65)(65)の支点(650) とを共通の軸として
ある。従って、下ロール(2a)の支持腕(65)の回動支点と
なる軸受部は下ロール(2b)の支持腕(65)の回動支点とな
る軸受部の外側から重なって前記支点(650) としての軸
に外嵌している。尚、この点については図示していな
い。

【００２３】前記歯車部(66)には原動軸(71)に伝動させ
た歯車列(7) がかみ合っている。前記原動軸(71)は駆動
装置(8) によって正逆回転される構成となっている。従
って、前記原動軸(71)の回転によって各下ロール(2a)(2
b)の夫々の両端を支持する前記支持腕(65)(65)が同期的
に往復回動されて、円弧の方向に揺動する。下ロール(2
a)(2b)の中程には、図３及び図５のように、その下方か
ら一対のバックアップロール(41)(41)が対接する。この
バックアップロール(41)(41)は一対の腕(42)(42)によっ
て回転自在に支持され、この腕(42)(42)は前記支持腕(6
5)の支点と同軸状にあって且中央の一対の第１フレーム
板(68)(68)間に架設した支点軸(69)によって往復回動自
在に支持されている。また、前記腕(42)の先端部には歯
車部(43)が設けられて、これに前記原動軸(71)との間に
設けた歯車列(7) がかみ合う。支持腕(65)とかみ合う歯
車列(7) と腕(42)とかみ合う歯車列(7) の各かみ合い部
の歯車比と、支持腕(65)と腕(42)における支点から下ロ
ール中心までの長さが同じに設定されている。

【００２４】従って、この腕(42)は上記支持腕(65)と同
期的に同じ角度だけ回動されることとなり、上ロール
(1) と下ロール(2a)(2b)の間隔が調節されるように往復
回動されたとしても、この下ロール(2a)(2b)の中程は常
時前記バックアップロール(41)(41)に対接した状態に支
持される。又、下ロール(2a)(2b)が何れの位置にあって
も、これに対するバックアップロール(41)(41)の接点位
置が変化しない。つまり、バックアップロールと下ロー
ル(2a)(2b)との関係が変化しない。

【００２５】前記歯車列(7) には、図３のように、直線
駆動装置(73)によって軸線方向に往復駆動される中間軸
(72)を設けている。この中間軸には、歯車列(7) の原動
側と伝動する第１歯車(701) と、従動側と伝動する第２
歯車(702) とを具備させ、前記第１歯車(701) を平歯車
とすると共に第２歯車(702) をはすば歯車としてある。
従って、直線駆動装置(73)によって前記中間軸(72)を後
退位置から進出位置に移動させると、第２歯車(702) と
これにかみ合う従動側の歯車が、はすば歯車のかみ合い
による作用によって一定角度正転側に駆動される。この
実施例では、このはすば歯車のかみ合わせ部が既述のネ
ジ対偶機構(74)となる。

【００２６】［ロール曲げの実際］このロール曲げ装置
では、下ロール(2a)(2b)の夫々に対応する歯車列(7)(7)
を駆動する為に駆動装置(8)(8)が別個に設けられている
から、これら駆動装置(8)(8)を個別に駆動させて、下ロ
ール(2a)(2b)と上ロール(1) との間隔を個別に調節す
る。

【００２７】この状態で、上ロール(1) と下ロール(2a)
(2b)との間にワーク(W) を介在せて駆動モータ(M) によ
り上ロール(1) を回転させると、前記ワーク(W) が所定
の曲率に曲げられる。このワーク(W) の端曲げをするに
は、例えば、図４、図５のように、上ロール(1) と下ロ
ール(2a)との間にワーク(W) の先端を挟圧して、この
後、(2b)に対応する駆動装置(8) を駆動させて、歯車列
(7) との連動により、下ロール(2b)を所定の位置に持ち
上げる。これにより、端曲げが行える。

【００２８】他端の端曲げの際には、上ロール(1) と下
ロール(2b)によってワーク(W) の後端を挟圧して、前記
の場合と同様にして下ロール(2a)を所定の位置に持ち上
げれば良い。この端曲げの際、あるいは、上記した中間
部の曲げ加工の際、ワーク(W) の板厚が厚い場合等は、
駆動装置(8)(8)を駆動させて下ロール(2a)(2b)の両端の
支持位置を所定の位置にセットした後、直線駆動装置(7
3)を正駆動させる。これにより、中間軸(72)が後退位置
から進出位置に一定距離進出される。すると、前記中間
軸(72)の第１歯車(701) は原動側の平歯車とかみ合った
状態で、従動側のはすば歯車とかみ合う第２歯車(702)
は前記従動側の歯車側に進出される。これにより、従動
側のはすば歯車は正転し、歯車列(7) に於ける歯車部(4
3)とのかみ合い部の伝動作用により、腕(42)が持ち上げ
られる。従って、下ロール(2a)(2b)の中央部は、両端の
(65)(65)によって支持された支持位置よりも上ロール
(1) 側に持ち上げられる。つまり、下ロール(2a)(2b)夫
々の中央部が、直線駆動装置(73)の正駆動動作に対応し
て上ロール(1) 側に一定度合い撓むこととなる。

【００２９】これにより、曲げ加工時に下ロール(2a)(2
b)の中央部が上ロール(1) から離れる方向に撓むことに
よる曲げ不良が防止出来る。［その他］尚、上記実施例では、はすば歯車相互のかみ
合い部を直線移動させることにより、下ロール(2a)(2b)
の夫々の中央部を上ロール(1) 側に撓ませるように、歯
車列(7) の従動側を一定角度正駆動させるようにした
が、これを、図６のように、溝部が軸線に対してねじれ
たスプライン軸継手(721) を利用した構成とすることが
出来る。

【００３０】このものでは、中間軸(72)を第１歯車(70
1) を具備する原動側軸部(722) と、前記第２歯車(702)
を具備する従動側軸部(723) とに分離し、これら原動
側軸部(722) と従動側軸部(723) とを軸線方向に相対移
動自在に接続し且スプラインの溝が軸線に対してねじれ
た構成のスプライン軸継手(721) とし、前記スプライン
の溝のねじれの方向を、中間軸中間軸(72)の後退位置か
ら進出位置への移動により前記スプライン軸継手(721)
の従動側が正転駆動される方向としたものである。

【００３１】このものでは、原動側軸部(722) に具備さ
せた平歯車式の第１歯車(701) が原動側とかみ合うか
ら、直線駆動装置(73)によってこの原動側軸部(722) が
後退位置から進出位置に直線移動されると、この原動側
軸部(722) が回転することなく移動される。従って、ス
プライン軸継手(721) の入力側が回転することなく一定
姿勢で直線移動される。スプライン軸継手(721) の出力
側が前記入力側とのかみ合いにより、スプラインの溝の
ねじれ角度に応じた角度だけだけ第２歯車(702)が正駆
動される。

【００３２】これにより、歯車列(7) の従動側が正駆動
されて下ロール(2a)(2b)の中央部が上ロール(1) 側に撓
むこととなる。この場合、前記スプライン継手(721)
が、既述のネジ対偶機構(74)となる。なお、上記何れの
実施例でも、駆動装置(8) をブレーキモータとすること
が望ましい。この駆動装置(8) の駆動によって歯車列
(7) との連動作用から下ロール(2a)(2b)が各別に上ロー
ル(1) 側に持ち上げられるが、曲げ加工時には下ロール
(2a)(2b)による押し下げ力によって歯車列(7) には逆転
駆動力が作用する。前記のように、駆動装置(8) をブレ
ーキモータとした場合には、これの制動力により前記逆
転を阻止出来る。尚、他の油圧駆動装置のように復帰駆
動外力に対する阻止力が常時作用する形式の駆動装置
(8) であっても良い。

【００３３】また、別途、制動機構を付加してもよい。
なお、ネジ対偶機構(74)については、軸方向移動距離に
対する従動側の回転角度が小さく設定されているから、
セルフロック作用（逆転防止作用）がある。従って、ネ
ジ対偶機構(74)には外力による逆転を防止する為の特別
な装置は不要である。

【００３４】上記実施例では、支持腕(65)の先端部に円
弧状の歯車部(66)を形成し、腕(42)の先端部に円弧状の
歯車部(43)を形成したが、これら歯車部は、前記構成に
限定されるものではなく、別個に形成した前記歯車部を
前記支持部(65)や腕(42)と一体回動する構成としても良
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例の説明図

【図２】他の従来例の説明図

【図３】本発明の実施例の正面図

【図４】Ｘ−Ｘ断面図

【図５】Ｙ−Ｙ断面図

【図６】他の実施例の要部説明図

【符号の説明】

(1) ・・・上ロール (2a)(2b)・・・下ロール (W) ・・・ワーク (41)・・・バックアップロール (650) ・・・支点 (65)・・・支持腕 (69)・・・支点軸 (42)・・・腕 (66)・・・歯車部 (43)・・・歯車部 (7) ・・・歯車列 (72)・・・中間軸 (73)・・・直線駆動装置 (74)・・・ネジ対偶機構

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】上ロール(1) の下方に設けた一対の下ロ
ール(2a)(2b)の両端を支持腕(65)(65)によって支持し、
これら下ロール(2a)(2b)の中央部をバックアップロール
(41)(41)によって下方から支持すると共に、前記支持腕
(65)(65)による下ロール(2a)(2b)の支持位置及びバック
アップロール(41)(41)による支持位置を調節可能にした
３本ロール式のロール曲げ装置において、バックアップ
ロール(41)(41)は、支持腕(65)(65)の支点(650) と同軸
の支点軸(69)を支点とする腕(42)よって揺動自在に支持
され、前記腕(42)及び支持腕(65)(65)の支持位置を調節
する為の調節装置を、前記各支持腕(65)に設けた歯車部
(66)及び腕(42)に設けた同様の歯車部(43)と、これらの
歯車部に個別にかみ合う同一構成の歯車列(7)(7)と、こ
れら歯車列(7)(7)の共通の原動軸(71)を回転駆動する駆
動装置(8) とから構成したロール曲げ装置。
【請求項２】腕(42)の歯車部(43)にかみあう歯車列
(7) の１つの中間軸(72)を軸線方向に移動自在とし、前
記中間軸(72)を後退位置と進出位置との間で軸線方向に
往復駆動させる直線駆動装置(73)を設け、前記中間軸(7
2)を後退位置から進出位置に移動させることにより歯車
列(7) の従動側を一定角度正回動させて下ロールを持ち
上げる方向に腕(42)を回動させるためのネジ対偶機構(7
4)を設けた請求項１に記載のロール曲げ装置。
【請求項３】歯車部(66)を、支持腕(65)の揺動端部に
形成した円弧状の歯車部とし、歯車部(43)を腕(42)の揺
動端部に形成した円弧状の歯車部とした請求項２に記載
のロール曲げ装置。
【請求項４】中間軸(72)には歯車列(7) の原動側と伝
動させた第１歯車(701) 及び従動側に伝動させた第２歯
車(702) を取付け、前記第１歯車(701) を平歯車とし、
ネジ対偶機構(74)を、はすば歯車に構成した前記第２歯
車(702) とこれにかみ合うはすば歯車式の従動側歯車と
の組み合わせとし、前記はすばの向きは、中間軸(72)の
後退位置から進出位置への移動により前記従動側歯車が
正転駆動される方向とした請求項２又は３に記載のロー
ル曲げ装置。
【請求項５】中間軸(72)には歯車列(7) の原動側と伝
動させた第１歯車(701) 及び従動側に伝動させた第２歯
車(702) を取付けると共に、この中間軸(72)を、前記第
１歯車(701) 具備する原動側軸部と、前記第２歯車(70
2) を具備する従動側軸部とに分離し、ネジ対偶機構(7
4)は、これら原動側軸部と従動側軸部とを軸線方向に相
対移動自在に接続し且スプラインの溝が軸線に対してね
じれた構成のスプライン軸継手(721) とし、前記スプラ
インの溝のねじれの方向を、中間軸(72)の後退位置から
進出位置への移動により前記スプライン軸継手(721) の
従動側が正転駆動される方向とした請求項２又は３に記
載のロール曲げ装置。