JPH03146227A - 長尺ワークの曲げ加工装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、長手方向に沿って開口溝が形成された長尺
ワークの長手方向（軸線）に対して曲げ加工を行う曲げ
加工装置に関する。

（従来の技術） この種の長尺のワークに対して曲げ加工を施すものとし
ては、例えば自動車用パッシブシートベルトのシートベ
ルトガイドがある。パッシブシートベルトは乗員がシー
トに着座してドアを閉めると同時にシートベルトが自動
的に作動して乗員を拘束状態にするもので、この場合シ
ートベルトの一端をシートの内側（コンソールボッ゛ク
ス側）に固定し、他端をケーブル側に固定してあり、こ
のケーブルは、自動車の窓枠周縁に設けられるシートベ
ルトガイドの開口溝内を摺動するケーブル保持具やガイ
ドシューによって支持される。

シートベルトガイドは、アルミニウム合金製の押出材で
あり、第２０図に断面略図を示すように前記ケーブル保
持具等を摺動可能なようにワークＷの長手方向に沿って
開口溝１０１を有する溝形チャンネルに形成されている
。そして第１８図に示すように２次元方向ではＲ１−Ｒ
５の曲率で曲げ、さらにこれと直交する３次元方向では
車体の曲面形状に合せて第１９図に示すようにＲ６の曲
率で曲げられることになる。

このような長尺ワークの曲げ加工装置としては、例えば
特開昭６２−１５８５３０号、同６２−１７９８１８号
や、本願出願人によって先に出願された第２１図に示す
ような曲げ加工装置がある。

この曲げ加工装置は、２組の送出ローラ１０３を備えた
送出装置１０５と、送出装置１０５の送出方向前方に位
置してワークＷの曲げ支持点となる上下支持ローラ１０
７、左右支持ローラ１０９を備えた支持装置１１１と、
ワークＷの曲げ作用点となる下側に設けた下側曲げロー
ラ１１３、左右両側に設けた一対の左右曲げローラ１１
５を備えた曲げ装置１１７とにより構成される。曲げ装
置１１７は、曲げ作用点が機体１１９に対して縦軸１２
１を中心に左右方向に揺動したり、又は横軸１２３を中
心に上方に揺動することでワークＷに対し３次元的に曲
げ加工を施す。　ところが、ワークＷは開口溝１０１が
形成されているため、その両側のフランジ１２５が曲げ
加工の際に開口溝１０１側に倒れ込んで変形する恐れが
ある。

これを防ぐため、支持装置１１１の曲げ支持点近くに金
属製の支持用の芯金を取付け、ワークＷの開口溝１０１
内にこの支持用の芯金を挿入して摺接させている。一方
、曲げ装置１１７では、曲げ作用点近（に第２３図の裏
面図と第２４図の平面図で示すように、ワークＷの開口
溝１０１の断面形状に沿う摺接部１３１を備えた曲げ用
の芯金１３３を、ワークＷの開口溝１０１内に挿入して
摺接させている。曲げ用の芯金１３３は、その取付部１
３５を、正面取付板１３７にボルトによって取付けてい
る。取付部１３５は、左右曲げローラ１１５を軸支する
一対の左右曲げローラ取付板１４１によって左右から挟
まれるようにし、そして、これら正面取付板１３７およ
び左右曲げローラ取付板１４１等は、曲げ装置１１７の
内フレーム１４３に取付けられ、曲げ加工の際には、左
右曲げローラ１１５、下側曲げローラ１１３とともにこ
の芯金１３３も一体に偏位移動する。

これら芯金１２９，１３３は、工具鋼等で作られて焼入
硬化して耐摩耗性を向上させている。

そして、ワークＷは、曲げ支持点付近で開口溝１０１の
内面が硬質で剛直な支持用の芯金１２９に摺接して傷が
発生し易いので、これを防止するために、弾性支持体を
支持用の芯金１２９のワーク送出方向前部側に設けて、
弾性変形可能なこの弾性支持体がワークＷの曲げ変形に
伴って開口溝１０１に摺接しつつ、曲げ変形に追従でき
るように工夫した提案を、本願出願人は別途、提案して
いる。

（発明が解決しようとする課題） 前記のように従来の曲げ装置では、曲げ用の芯金１３３
がワークＷの開口溝１０１に挿入されてワークＷの変形
を防止しているものの、芯金１３３の摺接部１３１が、
硬質で剛直な金属で作られ、しかも取付部１３５は、左
右曲げローラ取付板１４１によって左右から挟まれるよ
うに取付けられているので、摺接部１３１は左右方向に
対して実質的に変形不能となっている。

このため、曲げ加工の際、曲げ装置１１７の曲げ作用点
が機体１１９に対して縦軸１２１を中心に左右方向へ偏
位移動するとき、ワークＷの開口溝１０１の側面は剛直
な芯金１３３の摺接部１３１に強く圧接した状態で摺接
するので、アルミニウム製からなる軟質のワークＷの開
口溝１０１の側面には、長手方向に沿って一連の傷が発
生することになる。この結果、このようなワークＷをシ
ートベルトガイドとして用いた場合、ケーブル保持具や
ガイドシニーが開口溝１０１内を移動する際、大きな抵
抗となってシートベルトをスムーズに繰り出せなくなっ
たり、擦れ音が発生する恐れがでてくる。

そこでこの発明は、例えばシートベルトガイドなどの機
能をもつ開口溝を備えた長尺ワークに対して曲げ加工を
施す際、開口溝に芯金を挿入して断面形状の変形を防止
する曲げ装置において、芯金によって開口満面に傷が発
生しないようにすることを目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前記課題を解決するためのこの発明の構成は、長手方向
に沿って断面形状がほぼ一定な開口溝が形成された長尺
のワークをその長手方向に向けて送出する送出装置と、
送出装置の送出方向前方に位置するとともにワークの曲
げ作用点を有して曲げ加工を行う曲げ装置と、送出装置
と曲げ装置との間に介装されるとともにワークの曲げ支
持点を有してワークを支持する支持装置とを備え、曲げ
装置には、曲げ作用点の近傍でワークの外表面に接触し
てワークの長手方向と交叉する方向に偏位移動する剛性
のある曲げ部材およびワークの開口溝に挿入される芯金
が設けられ、芯金の少なくともワークの開口溝内面に接
する曲げ圧接面部を、弾性変形可能な弾性支持体にて形
成している。

（作用） 送出装置によって送出されたワークは、支持装置を経て
曲げ装置に達するとその開口溝内に曲げ用の芯金が挿入
された状態となる。ここで、曲げ装置が偏位移動すると
、曲げ装置側を曲げ作用点とする一方、支持装置側を曲
げ支持点として曲げ加工が施される。このとき、ワーク
の開口溝内面と曲げ用の芯金の曲げ圧接面部とは曲げ作
用点にて強く圧接するが、この曲げ圧接面部を形成して
いる弾性支持体は、その弾性変形機能のためにワークと
の圧接によって弾性変形して前記強い圧接力を吸収する
。この結果、弾性支持体に圧接したワークの開口溝内面
は、傷がつきにくいものとなる。

（実施例） 次にこの発明の実施例を、第１図〜第１７図に基づいて
説明する。

第７図は、前記第１８図〜第２０図に示した例えばシー
トベルトガイドを形成するアルミニウム合金製の長尺の
押出材であるワークＷの軸線に対して曲げ加工を施す曲
げ加工装置の側面図で、ワークＷは開口溝１０１が上部
側となるようにセットされる。

この曲げ加工装置は、ワークＷを送出する送出装置１と
、送出装置１のワーク送出方向前方に位置してワークＷ
に対して曲げ加工を施す曲げ装置３と、送出装置１と曲
げ装置３との間に介装されてワークＷを支持する支持装
置５とによって構成されている。送出装置１はワークＷ
の上下に、図示しない駆動源によって回転する送出ロー
ラ７が前後に２組配置され、支持装置５に向けてワーク
Ｗを送出する。

支持装置５には、ワークＷの送出方向前方側にワークＷ
の上下面を支持する上下一対の支持部材としての上下支
持ローラ９、およびワークＷの左右面を支持する左右一
対の支持部材としての左右支持ローラ１１が、支軸１３
および１５によって回転自在に設けられ、この各支持ロ
ーラ９，１１の部位が、ワークＷに対する曲げ加工の曲
げ支持点となっている。支持装置５のワーク送出方向後
方側にもワークＷを支持する支持ローラ１７が回転自在
に設けられている。

上下支持ローラ９のうち上位側の支持ローラ９と同軸上
に、ワークＷの開口溝１０１内に挿入される支持用の芯
金１２９が支持装置５に取付けられている。この芯金１
２９のワークＷの送出方向前部側に、弾性支持体１４７
（弾性変形可能で体積弾性変形しに＜＜、かつ、摩擦係
数の小さい、例えば、ポリアセタール樹脂で作られてい
る）が取付けられている。

曲げ装置３は、機体１９、機体１９上の基台２１、基台
２１上の外フレーム２３、および外フレーム２３に支持
された内フレーム２５を備えている。

内フレーム２５は、第１図〜第４図に示すように、ベー
スプレート３５と、ベースプレート３５の上部に取付け
られている左右曲げローラ取付板３７と、ベースプレー
ト３５および左右曲げローラ取付板３７の前面に取付け
られた正面取付板３９とから構成されている。そして、
これら各部材からなる内フレーム２５に、ワークＷの下
面に接触する下側に設けた剛性のある曲げ部材としての
下側曲げローラ２７および、ワークＷの左右両面に接触
する左右一対の剛性ある曲げ部材としての左右曲げロー
ラ２９が、それぞれの支軸３１，３３によって回転自在
に設けられ、この各曲げローラ２７，２９の部位が、ワ
ークＷに対する曲げ加工の曲げ作用点となる。

そして、曲げ加工の際、曲げ作用点近くで７−クＷの開
口溝１０１の両側のフランジ１２５が開口溝１０１側に
倒れ込むのを防止するために、芯金４０が設けられてい
る。芯金４０は、第５図に正面視を、第６図に側面視を
示すように、ワークＷの開口溝１０１の断面形状に沿う
曲げ圧接面部４２と、正面取付板３９へ取付けるための
ボルト孔４５のある取付部４４とによって構成されてい
る。この芯金４０は、弾性変形可能であって体積弾性変
形しに＜＜、かつ、摩擦係数の小さい、例えばポリアセ
タール樹脂からなる弾性支持体で作られている。芯金４
０の取付部４４は、左右曲げローラ取付板３７に形成し
ている取付段部４９によって左右から挟み込まれ、ボル
ト孔４５に挿通した取付ボルト５１によって正面取付板
３９に取付けられ、この取付状態で曲げ圧接面部４２は
一対の左右曲げローラ２９の間に臨むことになる。

機体１９は第７図の■矢視図である第９図に示すように
上面が半円弧状の凹曲面に形成され、ここに凹状の溝５
３が円弧方向に向けて延長形成されている。一方、基台
２１の下面は機体１９の円弧面に合せて凸状の円弧面が
形成され、ここに凹状の溝５３に入り込んで摺動する凸
状レール５５が形成されている。

凸状レール５５の下面には、はぼ全長にわたって歯部が
形成され、この歯部は機体１９に取付けられた駆動ギヤ
５７に噛合っている。駆動ギヤ５７は図示しないモータ
等の駆動源によって駆動し、この駆動により基台２１は
凹状の溝５３に沿って揺動してワークＷに対し捩り加工
が施される。機体１９の凹面および基台２１の凸面にお
ける円弧面の中心は、ワークＷの長手方向の軸線、即ち
ワクＷを捩り加工する際の捩り中心と一致している。

外フレーム２３は断面が中空の長方形状に形成され、基
台２１に対して縦軸５９を中心に回動可能に取付けられ
ている。外フレーム２３の下部側面には、縦軸５９の軸
心を中心とした円弧状の歯部６１が形成され、歯部６１
には図示しないモータ等の駆動源によって回転するウオ
ームギヤ６３が噛合っている。ウオームギヤ６３の回転
によって外フレーム２３が内フレーム２５とともに縦軸
５９を中心に回動し、これによってワークＷは左右方向
に曲げ加工される。

下側曲げローラ２７および左右曲げローラ２９を支持す
る内フレーム２５は、外フレーム２３に対して横軸６５
を介して回動可能に支持されている。横軸６５の一端部
は外フレーム２３から外部に突出し、この突出端部にギ
ヤ６７が装着されている。ギヤ６７には、図示しないモ
ータ等の駆動源によって回転するウオームギヤ６９が噛
合っている。ウオームギヤ６９の回転によって内フレー
ム２５が横軸６５を中心に第７図中で反時計方向に回動
し、これによってワークＷは上方に曲げ加工が施される
。

以上のように構成された曲げ加工装置の作用を説明する
。

ワークＷが送出装置１によって送出されて支持袋Ｗ５に
達すると、ここで開口＊　１０１内に支持用の芯金１２
９が挿入されて、開口溝１０１の内面に摺接し、さらに
曲げ装置３にワークＷが達すると、曲げ用の芯金４０が
ワークＷの開口溝１０１に挿入されて摺接する。そして
、ワークＷに対し、例えば左右方向に曲げ加工を施すべ
く、ウオームギヤ６３を回転させると、縦軸５９を中心
として内フレーム２５は外フレーム２３とともに左右方
向に回動し、ワークＷは支持用の芯金１２９と曲げ用の
芯金４１とに対してそれぞれ摺動しつつ、左右曲げロー
ラ２９を曲げ作用点とし、かつ、左右支持ローラ１１を
曲げ支持点として左右に曲げられる。

この曲げ加工の際、ワークＷの左右両側面は、曲げ作用
点では左右曲げローラ２９に、又、曲げ支持点では左右
支持ローラ１１に、それぞれ強く圧接される。この圧接
力は、曲げ用の芯金４０の曲げ圧接面部４２とワークＷ
の開口溝１０１の内面との間、および支持用の芯金１２
９９弾性支持体１４７と開口溝１０１の内面との間に強
く作用する。ところが、曲げ作用点では、曲げ圧接面部
４２を形成している弾性支持体は、その弾性変形機能の
ためにワークＷとの圧接作用によって弾性変形して前記
強い圧接力を吸収するので、弾性支持体に圧接した軟質
なワークＷの開口溝１０１の内面は、傷つきにくくなる
。

しかも、この曲げ用の芯金４０の弾性支持体は、体積弾
性変形しにくい材質であるため、前記圧接時でもほぼ元
の体積を保っており、この結果、圧接力によってワーク
Ｗの開口溝１０１の断面積が縮小しようとするのに対し
、この弾性支持体は充分に抵抗してフランジ１２５の内
側への倒れ込み等も充分に防止し、曲げられる前の開口
溝１０１とほぼ同一の断面形状が維持される。

また、曲げ支持点においては、支持用の芯金１２９の先
端部に設けられている弾性支持体１４７の弾性変形機能
によってワークＷの曲げ変形に良く追従して滑らかな曲
率で弾性的に曲げ変形するので、軟質なワークＷの開口
溝１０１の内面は、傷つくことなく滑らかな曲率で曲げ
られ、さらに、前記曲げ用の芯金４０で説明したと同様
にこの弾性支持体１４７の体積弾性変形しにくい性質に
よってワークＷの開口溝１０１の断面形状は、はぼ元の
形に維持される。

このように、曲げ作用点および曲げ支持点の何れにおい
ても曲げ加工後もワークＷは、開口溝１０１の内面が滑
らかで開口溝１０１の断面形状もほとんど変化しないの
で、例えばシートベルト用のベルトガイド等に好適な曲
げ加工装置が得られることになる。

第１０図はこの発明の第２実施例を示す芯金５０の正面
図で、第１１図はその側面図である。この芯金５０は、
前記第１実施例である第５図、第６図における一体の曲
げ圧接面部４２と取付部４４を、それぞれ別体の曲げ圧
接面部５２と取付部５４とに分割形成したもので、取付
部５４に設けた２叉状の取付溝５６に曲げ圧接面部５２
の取付基部５８を挿し込み、取付溝５６と取付基部５８
へ挿通した取付ピン３８によって取付部５４と曲げ圧接
面部５２とを一体に結合したものである。

そして、この第２実施例の曲げ圧接面部５２のみを、第
１実施例の芯金４０の前記弾性変形等可能な性質を備え
ている弾性支持体と同等のものによって形成し、取付部
５４は、鉄等の剛性が大きくて前記弾性体に比べて安価
な材質によって形成しである。

この第２実施例の芯金５０の場合、曲げ加工の際に曲げ
圧接面部５２は第１実施例の芯金４０の曲げ圧接面部４
２と同様に機能するので前記第１実施例と同様な作用効
果を有するほか、材料費と造形費が高価な前記弾性支持
体は、曲げ圧接面部５２のみに使用されているので、こ
の第２実施例の芯金５０は第１実施例の芯金４０よりも
製作費が安価となる。

第１２図はこの発明の第３実施例を示す芯金６０の正面
図で、第１３図はその側面図である。芯金６０は、前記
第１実施例の芯金４０と同質の弾性支持体で形成してそ
の取付部６４を前記芯金４０の取付部４４と同一の大き
さに形成し、曲げ圧接面部６２は、例えばその一部（最
も幅の狭い首部６６）に、例えばステンレスで作ったバ
ンドの如き、薄肉の硬質ガイド材６８にて覆ったもので
ある。

この第３実施例の芯金６０も、曲げ加工の際に曲げ圧接
面部６２の首部６６は第１実施例の芯金４０の曲げ圧接
面部４２と同様に機能するので、前記第１実施例と同様
な作用効果を有するほか、硬質ガイド材６８の硬い性質
によってワークＷの開口溝１０１との間に発生する曲げ
作用時の摩擦による軟い曲げ圧接面部６２の摩耗を防止
し、芯金６０の耐久性を向上させるという特別の効果が
発揮される。

第１４図はこの発明の第４実施例の芯金７０の取付状態
の正面図で、第１５図はその平面図である。この第４実
施例の芯金７０は、前記第１実施例の芯金４０と同質の
弾性支持体で形成され、第１実施例の曲げ圧接面部４２
と同一形状の曲げ圧接面部７２および、第１実施例の取
付部４４にはぼ同一形状の取付部７４を備えているが、
取付部７４を左右から挟む位置にある左右曲げローラ取
付板３７との間に、左右方向に若干の隙間Ｓをもたせつ
つ、第１６図および第１７図に示す芯金取付板８２を用
いて取付けている。

即ち、左右曲げローラ取付板３７に形成した取付段部７
８．７９に対し、芯金７０の取付部７４の左右寸法を前
記隙間Ｓだけ小さく形成し、さらに芯金取付板８２の左
右方向幅と厚さ分だけの取付凹部８０を、取付段部７８
．７９の付近の左右曲げローラ取付板３７に形成する。

取付四部８０には芯金取付板８２を嵌め込み、芯金取付
板８２のボルト孔８４と芯金７０の左右方向に細長いボ
ルト孔４５に挿通した取付ボルト５１によって芯金７０
を正面取付板３９へ固定する。

この第４実施例の芯金７０も、曲げ加工の際に曲げ圧接
面部７２は第１実施例の芯金４０の曲げ圧接面部４２と
同様に機能するので前記第１実施例と同様な作用効果を
有するほか、芯金７０の正面取付板３９に対する左右方
向取付位置、即ち、内フレーム２５に対する芯金７０の
左右方向取付位置は、隙間Ｓだけ自在に移動調節できる
ので、曲げ装置３に達しているワークＷの開口溝１０１
に対して曲げ圧接面部７２は芯金７０全体として沿い易
くなる。このため、開口溝に対し芯金の取付は位置が左
右方向にずれることによる曲げ加工時での無用で過大な
圧接力の発生が防止され、これによっても開口溝内面の
傷つき防止が図れる。

なお、前記各実施例において曲げ用の芯金４０゜５０．
６０．７０の曲げ圧接面部４２，５２．６２．７２を形
成する弾性支持体は、体積弾性変形しにくいポリアセク
ール樹脂を使用したが、これに限られるものではない。

また本実施例においてはワークＷの曲げ形状が、常に曲
げ半径の中心が同一側にあるほぼＣ字状のため、ワーク
Ｗの上下方向の曲げを行う曲げ装置３の曲げローラ２７
は下側にのみ設けたが、ワークＷ−Ｏ曲げ形状が、曲げ
半径の中心が内側から外側に移動するほぼＳ字状の場合
には曲げ装置３には上下両側に曲げローラ２７を設ける
ようにすればよい。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、曲げ装置の芯金
の少なくともワークの開口溝内面に接する曲げ圧接面部
を、弾性変形可能な弾性支持体にて形成したので、曲げ
加工時に芯金の圧接面部を形成している弾性支持体はワ
ークから受ける強い圧接力によって弾性変形し、この弾
性変形により前記強い圧接力は吸収されてワークの開口
溝内面の傷付きを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例における曲げ装置の要部
正面図、第２図は第１図の要部縦断側面図、第３図は第
１図の裏面図、第４図は第３図の平面図、第５図はこの
発明の第１実施例による芯金の正面図、第６図は第５図
の側面図、第７図は第１図の曲げ装置の全体を示す一部
切断側面図、第８図は第７図の一部切断平面図、第９図
は第７図の■矢視図、第１０図および第１１図はこの発
明の芯金の第２実施例を示す正面図および側面図、第１
２図および第１３図はこの発明の芯金の第３実施例を示
す正面図および側面図、第１４図はこの発明の第４実施
例の芯金の取付状態での正面図、第１５図は第１４図の
平面図、第１６図は第１４図に用いる芯金取付板の正面
図、第１７図は第１６図の平面図、第１８図は加工後の
ワークの平面図、第１９図は第１８図のＸＩＸ矢視図、
第２０図は第１８図のＸＸ線に沿う拡大された断面図、
第２１図は従来の曲げ加工装置の一部切断側面図、第２
２図は従来の曲げ装置の要部裏面図、第２３図は第２２
図の平面図である。 １・・・送出装置　　　　３・・・曲げ装置５・・・支
持装置 ２９・・・左右曲げローラ（曲げ部材）４０．５０．６
０．７０・・・芯金

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 長手方向に沿って断面形状がほぼ一定な開口溝が形成さ
   れた長尺のワークをその長手方向に向けて送出する送出
   装置と、送出装置の送出方向前方に位置するとともにワ
   ークの曲げ作用点を有して曲げ加工を行う曲げ装置と、
   送出装置と曲げ装置との間に介装されるとともにワーク
   の曲げ支持点を有してワークを支持する支持装置とを備
   え、曲げ装置には、曲げ作用点の近傍でワークの外表面
   に接触してワークの長手方向と交叉する方向に偏位移動
   する剛性のある曲げ部材およびワークの開口溝に挿入さ
   れる芯金が設けられ、芯金の少なくともワークの開口溝
   内面に接する曲げ圧接面部を、弾性変形可能な弾性支持
   体にて形成したことを特徴とする長尺ワークの曲げ加工
   装置。