JPH03110024A - 絞り成形機 - 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、絞り成形機に関１７、特に予め成形された
形鋼などを部分的に絞り成形するだめの絞り成形機の構
造に関するものである。

〔従来の技術〕

鉄性゛構造物などには構造用部（イと（７て種々の形鋼
が用いられる。−例として第９Ａ図および第９Ｂ図には
溝形鋼の形状が示されている。そして、鉄骨構造物にお
いては、溝形鋼を組合わせて構造体を構成する必要から
溝形鋼１の端部を絞り成形して図示のように用いる場合
がある。

溝形網１の絞り成形には、従来よりブ１ノス絞り加工が
用いられている。第１０図は、溝形鋼１の絞り成形加工
を模式的に示した平面模式図である。

図を参照１．て、溝形鋼１は押え型２によって固定され
る。そして、溝形鋼１の両側面から絞り型３．３が溝形
鋼１の側面を加圧し絞り成形する。これにより、溝形鋼
ｌの絞り部〕、ａが成形される。絞り型３は、絞り部】
ａの成形長さを規定する所定寸法の加圧面を有する一体
型で構成されている。

［発明が解決しようとする課題］ 一般に、溝形鋼１などの構造用形鋼は種々の寸法を有し
ている。そして、その寸法、用途に応じて種々の絞り加
工形状が要求される。ところが、従来の絞り成形機では
、１つの絞り形状に対して１つの絞り型３が用いられて
いた。したがって、多くの絞り形状を成形するためには
、各々の形状に応じた絞り型を多量に用意し、交換して
使用する必要があった。このために、絞り型の製造費が
高価になり、また絞り型の交換時間を必要とするために
加工効率が低下するという問題があった。

さらに、成る絞り形状ごとに金型の交換を必要とする絞
り成形機は、形鋼の原材料から成形品に至るまでの連続
成形ラインなどに適用することは困難であった。

したがって、この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、１つの金型で多種類の加工形状
を形成することが可能な絞り成形機を提供することを目
的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明による絞り成形機は、予め成形された長尺形鋼
の長手方向に沿った側面を絞り成形するためのものであ
り、形鋼の長手方向に沿って整列し、形鋼の側面に対し
て直交方向に移動可能であり、かつ形鋼を成形するため
の加圧面を有する複数の絞り型を有している。さらに、
複数の絞り型の各々に当接し、自らの移動に応じて絞り
型を形鋼の側面に対して直交方向の所定位置に移動させ
る複数のカムと、このカムにより移動される複数の絞り
型の加圧面の表面の列が絞り成形のための所定の形状を
構成し得るように複数のカムを任意に動作させるカム動
作手段と、絞り型を移動させて形鋼を加圧成形するため
の加圧手段とを備えている。

［作用］ 形鋼の絞り成形を行なうための絞り型の加圧面は、個々
の絞り型の加圧面の集合面で構成される。

個々の絞り型は、その各々に当接するカムの動作に応じ
て任意に移動可能である。したがって、複数のカムの各
々の動作を制御することにより、所定の絞り形状に対応
する絞り型の加圧面を構成することができる。

さらに、所定の加圧面形状に構成された絞り型は加圧手
段により形鋼に対して加圧成形動作を行なう。これによ
り、形鋼の絞り成形加工が行なわれる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例について図を用いて説明する
。

第１図は、コイル状の鋼板から所定形状の溝形鋼を連続
的に生産するための溝形鋼連続製造ラインの製造フロー
図である。図を参照して、板巻コイル４から送り出され
た薄板鋼板５は材料送りローラ６を介して穴あけ加工機
７に送り込まれる。

穴あけ加工機７では、薄板鋼板５の所定の位置に必要に
応じて穴あけ加工が行なわれる。穴あけ加工機７はたと
えばパンチングプレスなどで構成される。穴あけ加工が
行なわれた薄板鋼板５はさらにプレス成形加工機８に送
り込まれる。プレス成形加工機８においては、薄板鋼板
５は所定の溝形形状を有する溝形鋼１に成形される。プ
レス成形加工機８は連続的なプレス動作によって平板形
状から所定の溝形形状にまで連続的に変化する金型を備
えている。そして、この金型の間に薄板鋼板５を導入し
前進動作とプレス動作とを連続的に行なうことにより溝
形鋼１を成形している。なお、このプレス成形加工機８
の詳細な構造に関しては、発明者の先の出願（特願平１
−３５６７３号）の中に詳細に述べられている。

プレス成形加工機８より送り出された溝形鋼１はさらに
本発明による絞り成形機９に導入される。

絞り成形機９においては、溝形鋼１の所定部分に絞り部
１ａが絞り成形加工される。同時に溝形鋼１が所定の長
さに切断されて絞り成形機９より送り出される。この溝
形鋼の連続製造ラインにおいては、板巻コイル４から絞
り成形機９に至るまで材料は連続的に送り込まれ加工さ
れる。したがって、各加工機の間の材料送り出し動作は
同期されている。

次に、本発明による絞り成形機９の構造について説明す
る。第２図は、絞り成形機９の構造を模式的に示した側
面図である。絞り成形機９は、本体１０と、プレスユニ
ット１１と、ブ１ノスユニット１１を所定の方向に移動
させるための送りねじ１２と、送りねじ１２を回転動作
さぜるためのモータ】３とを含む。さらに本体１０の上
面にはプレスユニット１１を案内するためのレール（図
示せず）が設けられている。そ１−で、ブ１／スユニッ
ト〕１はこのレールに沿ってプリセット位置■から解除
位置０才で材料の進行速度に同期して移動する。プレス
ユニット１，１の移動は送りねじ】２の回転動作により
達成される。すなわち、送りねじのねじ山部にはプレス
ユニット１１の一部が係合している。そして、送りねじ
〕２はモータ１３からベルト１４を介して伝達される回
転力により回転し、プレスユニット１］をねじ山の進行
方向に沿って移動させる。溝形鋼１は第１８図に示した
製造ライン中に設置ブられた送りローラ６の駆動速度に
応じて自動的に前進運動する。（−たがって、溝形鋼１
をクランプするプレスユニット１１は、モータ１，３の
回転速度を調整することにより溝形鋼１の前進運動と同
期した移動動作を行なう。

第３図は、第２図中の矢視■−■方向からのプレスユニ
ット１１の概略構造図を示している。プレスユニット１
１はレール１５の上部に移動可能に載置された）１７−
ム１６を備えている。フレーム１６はさらに金型ユニッ
ト１７を載置するための支持フ［／−ム１８を備えてい
る。金型ユニット１７は支持台１９、押え型２０および
１対の絞り型２１．２１とからなる。支持台〕、９の材
料載置部は、材料の寸法に応じてその幅が変化する可動
壁１９ａ、　１９ａを備えており、その可動壁１９ａ、
１９ａの側面は絞り型２１が絞り成形を終了した位置で
絞り型２〕の加圧面と接触するようにばね１９ｂにより
付勢されている。この金型ユニット１７はフレーム１６
あるいは支持フ１７−ム１８に対して着脱可能に固定さ
れている。また、押え型２０の」一部には、この押え型
２０を上下動させるための油圧シリンダ２２が連結され
ている。

押え型２０はばね２０ｅ、２０ｃによって付勢された一
対の突出型２０ａ、２０ａと、突出型２０ａが溝形Ｍ１
の溝にはまり込む部分の幅を調整するための調整カム２
０ｂとを備える。また、さらに突出部２０ａの先端部に
は溝形網１を切断するための切断用カッタ（図示せず）
が取付りられでいる。絞り型２１は平面的に配列された
複数の絞り型片２８の集合体で構成されており、絞り型
片２８の側面には段差形状を有するカム面２１ａが形成
されている。そして、絞り型２］、のカム面２１ａに当
接する位置にカム２３が設けられている、カム２３はそ
の上下に油圧シリンダ２４．２４が連結されている。そ
して、この油圧シリンダ２４の駆動力によりカム２３は
上下方向に移動する。

カム２３および油圧シリンダ２４からなるカムユニット
２５は、支持部材２６を介して加圧成形用の油圧シリン
ダ２７に連結されている。油圧シリンダ２７は７１ノ−
ム１６に対して固定されている。

油圧シリンダ２７は支持部ｖｉ２６を介してカムユニッ
ト２５を水平方向に加圧して移動させる。絞り型２１は
カム面２１ａに当接したカム２３を介在して油圧シリン
ダ２７からの加圧力を受取る。

この加圧力により絞り型２］が材料に対して移動し、材
料の絞り加圧成形が行なわれる。

第４Ａ図は、第３図中の切断線ＩＶ−ＩＶ方向からの断
面構造図である。この図を用いて絞り型２］、カム２３
の構造および動作を説明する。絞り型２１は溝形網１の
長手方向に整列した複数の絞り型片２８の集合体からな
る。各々の絞り型片２８は溝形鋼１側面に対１７て等し
い長さを有１２ている。

また、絞り型片２８の溝形鋼コ、の側面に沿う方向の厚
みは種々の寸法で構成される。たとえば、本例において
は相対的に幅の広い絞り型片２８ａと相対的に幅の狭い
絞り型片２８ｂの２種類から構成されている。図中■を
付した線上は溝形鋼１の切断位置を示している。そ１．
て、この切断位置◎を境に複数の絞り型片２８が対象に
配列されている。絞り型片２８の各々にはカム２３が当
接して整列している。

次にカム２３と絞り型２〕の位置関係について第４Ｂ図
および第４Ｃ図を用いて説明する。第４Ｂ図は、溝形鋼
１の絞り部１ａの成形に寄与する絞り型片２８ａの断面
構造を示しく第４Ａ図における切断線Ｙ方向）、第４Ｃ
図は、溝形鋼１の絞り加工に寄与しない部分の絞り型片
２８ｂの断面構造を示している（第４Ａ図の切断線Ｘ方
向）。

カム２３の当接面には鉛直方向に向かって幅広となる４
つの段差部ａＳｂ、ｃ、ｄが形成されている。また絞り
型２１　（２８ａ、２８ｂ）のカム面２１ａには鉛直方
向に幅狭となる３つの段差部Ｍ１ＮＳＰが形成されてい
る。そして、絞り加工を行なう絞り型片２８ａ（第４Ｂ
図）では、カム２３の段差部ｃＳｄと絞り型片２８ａの
段差部Ｍ、　Ｎとが当接している。この状態では、絞り
型片２８ａの加圧面２１ｂは絞り成形を行ない得る程度
に溝形鋼１の側面に移動している。また、絞り加工に寄
与しない部分の絞り型片２８ｂにおいては、カム２３の
段差部ＢＳｂ、ｃと絞り型片２８ｂの段差部ＭＳＮ、Ｐ
とが当接している。この状態においては、絞り型片２８
ｂの加圧面２１ｂは溝形鋼１の側面に対して加圧動作を
及ぼさない位置に停止している。このように、カム２３
の段差部と絞り型２１のカム面２１ｂの段差部との噛み
合わせを変更することにより、選択的に任意の絞り型片
２８を絞り加工に寄与させることができる。たとえば第
４Ａ図に図示した状態においては、切断位置＠の上方に
位置する溝形鋼１の絞り部１ａの絞り長さは、これに当
接する１つの絞り型片２８ａと１つの絞り型片２８ｂの
厚みによって規定されている。また、切断位置■の下方
に位置する溝形鋼１の絞り部１ａでは、１つの絞り型片
２８ａと２つの絞り型片２８ｂの厚みの合計に相当する
領域が絞り成形されている。そして、この絞り部１ａの
両者は切断位置■に位置する切断用カッタ２９により切
断されている。

このように、本発明による絞り成形機は、溝形鋼の絞り
加工を行なうための絞り型を複数の整列した絞り型片２
８の集合体で構成している。そして、この各々の絞り型
片２８に当接するカム２３の位置設定により種々の絞り
形状を有する絞り型２１を構成することができる。すな
わち、第４Ａ図を参照して、溝形鋼１の絞り部１ａの絞
り長さＤ２は絞り加工のために選択される絞り型片２８
の数によって規定される。また、絞り深さり、は選択さ
れた絞り型片２８とこれに当接するカム２３との段差部
の噛み合い位置によって変化させることができる。さら
に、寸法の異なる形鋼の成形に対しては、これに適応し
た絞り型を備えた金型ユニット１７を交換することによ
り対応できる。

次に、本絞り成形機の動作について説明する。

第５図は、本絞り成形機による絞り加工の動作フロー図
である。そして、このフロー図に従った金型ユニットの
動作を第２図および第６Ａ図ないし第６Ｄ図を参照して
説明する。すなわち、第２図においてプレスユニット１
１の移動位置■〜◎が参照され、この各移動位置におけ
るプレスユニット１１の加工動作が第６Ａ図ないし第６
Ｄ図を参照して説明される。まず、最初にプレスユニッ
ト１１はプリセット位置■に位置している。そして、第
６Ａ図を参照して、プレスユニット１１の内部に溝形鋼
１が送り込まれる。すると、押え型２０が下降し溝形鋼
１をクランプする。そして同時に、押え型２０の中央近
傍に設けられた切断用カッタ２つが溝形鋼１の所定位置
を切断する。切断工程が終わった状態で切断された溝形
鋼１．１はなお押え型２０によって支持台１９上に固定
されている。なお、押え型２０の突出部の幅は、調整カ
ム２０ｂの動作により１対の突出型２０　ａｓ　２０　
ａを所定位置に設定することにより、加工される溝形鋼
１の溝幅の最終絞り寸法に対応するように設定される。

また、この溝形鋼１をクランプすると同時に溝形鋼１の
送り込み速度に同期した速度でプレスユニット１１が送
りねじ１２の働きによって移動を始める（第２図中の移
動位置■）。

次に第６Ｂ図を参照して、カムの制御装置からの命令を
受けて各々のカム２３が油圧シリンダ２４の動作により
所定の位置にまで上昇動作を行なう。このカム２３の上
昇動作に伴ってカム２３に当接する各々の絞り型片２８
が溝形ｍｌに対して所定の位置にまで近接する。この状
態において、溝形鋼１の長手方向に整列した複数の絞り
型片２８の加圧面の表面形状は、溝形網１に対し２て所
定のχ」法の絞り部を形成し得るような形状に設定され
る。

さらに、第６Ｃ図を参照して、カム２３の設定動作が終
了した後、加圧成形用の油圧シリンダ２７が駆動１２、
カムユニット２５を介して所定の加圧面形状を構成１７
た絞り型２１が溝形鋼１の側面に加圧成形動作を行なう
。この加圧成形動作においては、カム２３および絞り型
２１が一体的に移動し溝形鋼１に対（２て加圧動作を行
なう。

そして、ブレスユニット１１が解除位置＠に到達すると
（第２図参照）、第６Ｄ図に示すように、カム２３が下
降１２、同時に絞り型２３−が溝形ｍｌから遠ざかる方
向に後退する。絞り型２コの後退動作は、この方向に付
勢されたばね力によって行なわれる。さらに、押え型２
０が上昇し溝形鋼１のクランプ状態が解除される。さら
にその後、モータ１３の回転を逆回転させることにより
送りねじ１２の回転を逆転し、ブレスユニット１１を再
度プリセット位置■に復帰させる。

以−にの動作により絞り成形された溝形鋼１が所定形状
に切断されて絞り成形機９より送り出される。

また、第７図は、絞り加工動作における絞り型形状の変
形動作を示す平面図である。この例では、切断位置■を
挾んで前進側に位置する溝形鋼１の端部は絞り加工が行
なイつれない。そ１７て、切断位置■より後退側に位置
する溝形鋼］の端部は絞り加工成形が行なオ）れる。こ
のような絞り型形状に設定ずろと、本絞り成形機９より
製造される溝形鋼１はその一方端部のみに絞り部が形成
された形状に成形される。なお、絞り部を形成する位置
の設定はこの例に限らず、逆の設定も可能である。

すなわち、溝形鋼１の前進側に位置する端部のみに絞り
部を形成することもｉｉＪ能である。

次に、絞り型とカムとの当接構造に関する他の実施例に
ついて第８図を用いて説明する。この実施例においては
、カム２３と絞り型片２８との当接面が互いに摺動可能
な傾斜面で構成されている。

そして、カム２３は上記の実施例と同様に上下方向にの
み移動する。カム２３が上下方向に移動すると、カム２
３の傾斜面の上昇分に対応した爪だけ絞り型片２８が水
平方向に移動する。Ｉ７たがって、カム２３の上下移動
量を制御することにより、絞り型片２８の加圧面の位置
を無段階に設定することが可能となる。

なお、上記実施例においては、カム２３は上下方向に動
作を行ない、カム２３の当接面はこのカム２３の」二下
方向動作を絞り型２］、の水平動作に変換１７得る形状
のものが選ばれていたが、カム２３の動作はこれに限定
されるものではない。たとえば、回転動作を行なうよう
なカムであっても絞り型２〕−の水平移動を実現し得る
ものであれば構わない。さらに、絞り型を構成する複数
の絞り型片２８の個数は絞り成形を行なうために必要な
個数であれば特に限定されるものではない。

さらに、」二足実施例においては、絞り加工機は溝形鋼
を構成するものを例に説明Ｉ７たが、たとえばアングル
材の一部を同様の絞り加工成形するものに適用すること
も可能である。

［発明の効果〕 このように、２本発明による絞り成形機は、？ｊ２数の
絞り型片の集合体から構成し、各々の絞り型片がカムを
介在して任意の加圧面形状を形成１．得るように構成し
たので、１つの絞り型を含む金型ユニットで多種類の絞
り成形加工をすることが可能となり、また多種類の連続
絞り成形加」二を行なうことにより加工効率を向上させ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による絞り成形機を備えた溝形鋼の連
続製造ラインの製造フロー図である。第２図は、本発明
による絞り成形機の側面構造図である。第３図は、第２
図の中の矢りｎ−ｍ方自から見た絞り成形機のプレスユ
ニットの正面構造図である。第４Ａ図は、第３図中の切
断線ＩＬ−ＩＶ方向からの平面断面構造図である。第４
Ｂ図および第４Ｃ図は、第４八図中のｌ；７１１析線Ｙ
−、切断線Ｘ一方向からの概略断面構造図である。第５
図は、本発明の絞り成形機の動作フロー図である。第６
Ａ図、第６Ｂ図、第６Ｃ図、第６Ｄ図は、絞り成形振の
動作を説明する動作フロー断面図である。 第７図は、金型ユニットの絞り成形動作の変形例を示す
平面図である。第８図は、金型ユニットのカム構造の変
形例を示す構造模式図である。 第９Ａ図、第９Ｂ図は、絞り成形が施された溝形鋼の形
状模式図である。第１０図は、従来の絞り成形の製造工
程を説明するための概略平面構造図である。 図において、１は溝形鋼、１ａは溝形鋼の絞り部、９は
絞り成形機、１１はプレスユニット、１２は送りねじ、
１３はモータ、１６はフレーム、１７は金型ユニット、
２０は押え型、２１は絞り型、２１ｂは加圧面、２２．
２４．２７は油圧シリンダ、２３はカム、２８．２８ａ
、２８ｂは絞り型片を示している。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 第４Ｃ図 第５０ 第６Ｄ図 高７図 第８図 ８ 寮１０回

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 予め成形された長尺形鋼の長手方向に沿った側面を絞り
   成形するための絞り成形機であって、前記形鋼の長手方
   向に沿って整列し、前記形鋼の側面に対して直交方向に
   移動可能であり、かつ前記形鋼を成形するための加圧面
   を有する複数の絞り型と、 前記複数の絞り型の各々に当接し、自らの移動に応じて
   前記絞り型を前記形鋼の側面に対して直交方向の所定位
   置に移動させる複数のカムと、前記カムにより移動され
   る前記複数の絞り型の加圧面の表面の列が絞り成形のた
   めの所定の形状を構成し得るように前記複数のカムを任
   意に動作させるカム動作手段と、 前記絞り型を移動させて前記形鋼を加圧成形するための
   加圧手段とを備えた、絞り成形機。