JPH0512053B2 - - Google Patents

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、長手方向に沿つて断面形状がほぼ
一定な長尺のワークの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） 長手方向に沿つて断面形状がほぼ一定な、例え
ばＩ形、Ｌ形、Ｕ形等種々の形状の長尺の真直な
アルミニウム合金の押出材をワークＷとして、そ
の長手方向（軸線）に対して第１１図に示すよう
に２次元方向では例えばR₁，R₂，R₃，R₄等の曲
率で曲げ、さらにこれと直交する３次元方向では
第１２図に示すR₆の如き曲率で曲げるような、
長尺ワークの曲げ加工装置としては、特開昭62−
158530号公報や本願出願人より先に出願された第
１３図に一部切断断面図で示す曲げ加工装置が知
られている。

この第１３図の曲げ加工装置は、２組の送出ロ
ーラ１０１を備えた送出装置１０３と、送出装置
１０３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１０５及び左右支持
ローラ１０７を備えた支持装置１０９と、支持装
置１０９のさらに前方に位置してワークＷの曲げ
作用点となる上下曲げローラ１１１及び左右曲げ
ローラ１１３を備えた曲げ装置１１５とにより構
成されている。

曲げ装置１１５は、曲げ作用点が機体１１７に
対して縦軸１１９を中心に左右方向に揺動した
り、あるいは横軸１２１を中心に上下方向に揺動
することによつてワークＷを３次元的に曲げ加工
を施す。

このような曲げ加工が施されるワークＷは、押
出成形時においてその断面形状の幅寸法や厚み寸
法に製造誤差によつてばらつきが発生しており、
特にロツト単位でばらつきが多く発生する。この
ため曲げ加工時にワークＷと、左右曲げローラ１
１３あるいは上下曲げローラ１１１との間に〓間
が発生する虞がある。〓間が発生した状態のまま
曲げ加工を行うと、例えば、一定の曲率で曲げ加
工を行つた後、曲げの角度を変えようとした場合
には、瞬時に曲げの角度を変えることができない
など、正確な曲げ加工が期待できないこととな
る。

このため従来では、第１４図に曲げ装置１１５
における左右曲げローラ１１３について例示した
ように、幅寸法の広いワークWaに対しては、図
中、実線で示す小径の左右曲げローラ１１３ａを
使用し、一方２点鎖線で示す幅寸法の狭いワーク
Wbに対しては大径の左右曲げローラ１１３ｂを
使用し、そして、実際には直径の異なる左右曲げ
ローラを数組準備してワークＷの幅寸法のばらつ
きに対応できるようにしている。必要に応じ、上
記と同様な主旨で、ワークＷの厚み寸法のばらつ
きに対しても、直径の異なる数組の上下曲げロー
ラ１１１を準備し、また支持装置１０９の左右支
持ローラ１０７と上下支持ローラ１０５について
も、曲げ装置１１５の場合と同様に、直径の異な
る数組のものを準備する場合がある。

（発明が解決しようとする課題） したがつて、前記従来の構造では、曲げ加工を
行うワークＷの幅寸法や厚み寸法の製造誤差によ
るばらつきの実状に応じてこれに見合う直径の左
右曲げローラ１１３や、左右支持ローラ１０７な
どに特にばらつきの大きいロツト単位毎に交換す
る必要があり、極めて作業が煩雑なものとなつて
いる。しかも、実際上、準備している直径の異な
るローラに数の限りがあるため、無段階状に変動
している幅寸法、厚み寸法に対して正確に対応で
きず、このためこれら一対のローラの間隔とワー
クＷの幅寸法、厚み寸法との間に前記〓間が現わ
れる場合があり、加工後の曲げ曲率に多小の狂い
が発生する原因となつている。

この発明は、このような従来の問題点に着目し
てなされたもので、ワークの幅寸法あるいは厚み
寸法にばらつきがあつても、煩雑な作業を必要と
することなく、一対の曲げ部材間の間隔あるいは
一対の支持部材間の間隔を調節できるようにする
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にこの発明は、長手方
向に沿つて断面形状がほぼ一定な長尺のワークを
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設けられるとともに
ワークの曲げ支持点を有してワークうを支持する
支持装置とを備え、曲げ装置は、ワークの外表面
に隣接して位置する曲げ部材を有し、この曲げ部
材は、支軸が偏心して設けられこの支軸の回転に
よりワークの軸線に対して交叉する方向に偏位移
動可能であり、ワークの外表面との間隔が調節可
能となるよう構成したものである。

またこの発明は、長手方向に沿つて断面形状が
ほぼ一定な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
の間に設けら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、支持
装置はワークの外表面に隣接して位置するととも
にワークを挟んで対向配置される一対の支持部材
を有し、この支持部材は、支軸が偏心して設けら
れこの支軸の回転によりワークの軸線に対して交
叉する方向に一対が変位移動可能であり、一対の
支持部材間の間隔が調節可能となるよう構成して
もよい。

（作用） 送出装置によつて送出されたワークは、支持装
置の一対の支持部材によつて挾持され、さらにそ
の前方の曲げ装置の曲げ部材に外表面が接触して
この曲げ部材がワークの軸線と交叉する方向に偏
位移動することで支持装置側を曲げ支持点とし、
曲げ装置側を曲げ作用点として曲げ加工が施され
る。

このとき、ワークの幅寸法や厚み寸法によつて
曲げ部材とワークとの間、あるいは支持部材とワ
ークとの間に〓間が発生している場合には、曲げ
部材とワーク外表面との間隔、あるいは一対の支
持部材間の間隔を調節することで、曲げ部材ある
いは支持部材は〓間なくワークに接触して、曲げ
加工後のワークの曲率に狂いが発生しにくくな
る。

この結果、曲げ部材あるいは支持部材を交換す
るという煩雑な作業をすることなく、ワークの幅
寸法や厚み寸法がそれぞれ異なるものに対して
も、正確な曲げ加工を行うことができる。

（実施例） 次に、この発明の実施例を図に基づいて説明す
る。

第３図は曲げ加工装置の一部切断断面図であ
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
てワークを支持する支持装置５とにより構成され
ている。

送出装置１には、ワークＷの上下に、図示しな
い駆動源によつて回転する上下一対の送出ローラ
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、及
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及
び１５の回りに回転可能に設けられている。この
各支持ローラ９，１１部位が、ワークＷに対する
曲げ加工の曲げ支持点となる。支持装置５のワー
ク送出方向後方側にもワークＷを支持する一対の
支持ローラ１７が回転可能に設けられている。

曲げ装置３は、機体１９、機体１９上の基台２
１、基台２１上の外フレーム２３、及び外フレー
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には、ワークＷの上下両面に
接触して転動する上下一対の曲げ部材としての上
下曲げローラ２７，及びワークＷの左右両面に接
触して転動する外輪を備えた左右一対の曲げ部材
として左右曲げローラ２９が、それぞれ支軸３１
及び３３を介して取付けられている。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。

また、左右曲げローラ２９の支軸３３は、次述
のように回転可能であり、かつ左右曲げローラ２
９の軸心に対して偏心するように形成され、この
支軸３３の回転により左右曲げローラ２９はワー
クＷの軸線に対して交叉する方向に偏位移動可能
であつて左右曲げローラ２９，２９間の間隔が調
節可能となつている。

これら上下曲げローラ２７、左右曲げローラ２
９のワーク送出方向前方側の内フレーム２５に
は、ワークＷ下面に接触する補助ローラ３５が回
転可能に設けられる。

次に、曲げ装置３の左右曲げローラ２９と支軸
３３の偏心構造の一例とローラ間の間隔調節機構
の一例を、第１図及び第２図に基づき説明する。

第１図は、曲げ装置３の要部左側半分を断面図
として示したワーク送出方向前方側からの正面図
であり、第２図は第１図の−線に沿う矢視図
であつて、ワークＷとして長手方向に沿つて開口
溝ａが形成されるものを、支持装置５に取付けた
芯金３７が開口溝ａに挿入されてワークＷの左右
のフランジが曲げ加工の際に開口溝ａへ倒れ込ま
ないようにしながら、曲げ加工を施す場合を示し
ている。

第３図の内フレーム２５には、第１図の下部取
付板３９が取付けられ、この下部取付板３９と、
これに取付けた左フレーム４１、右フレーム４３
とによつて、左右曲げローラ２９の支軸３３の上
下部分をそれぞれ軸支している。

左右曲げローラ２９は、支軸３３と一体に円柱
状のローラ本体４５が形成されてこのローラ本体
４５の軸心C₁は、支軸３３の軸心C₂に対して寸
法ｅだけ偏心している。ローラ本体４５の周囲に
は円管状の内輪４７を嵌着し、さらに円管状の外
輪４９を、内輪４７の外周側へニードルローラ５
１を介して回転自在に設け、外輪４９の上下端部
にはカラー５２を固着してある。そして、支軸３
３を中心に左右曲げローラ２９を回転調節するこ
とにより、左右一対の外輪４９相互の外表面の間
隔は、調節寸法が左右のうち片側だけで偏心寸法
ｅの２倍であることから全体で4eの値を無段階に
調節可能となる。

この支軸３３の前記回転調節を行うための回転
調節機構５３の一例として第１図に示したもの
は、下部取付板３９から突出した左側の支軸３３
と右側の支軸３３のそれぞれの端部に、互いに噛
合う同一径の受動歯車５５，５７を、キー５９に
よつて嵌着し、左側の受動歯車５５に噛合う小径
の駆動歯車６１を、下部取付板３９に軸支した駆
動軸６３へキー６５によつて嵌着し、駆動軸６３
は下部取付板２９にねじ込んだ止めねじ６７によ
つて固定するようにしたものである。止めねじ６
７を緩めて駆動軸６３を手動又は、図示外のモー
タなどによつて所定角度だけ回転すると、駆動歯
車６１も回転して左右の受動歯車５５，５７は互
いに逆方向に回転して左右一対のローラ本体４５
の外表面は互いに離反又は接近して第６図に例示
するようにワークＷの幅寸法w₁，w₂に対応可能
となる。その後、止めねじ６７を締付けると、駆
動軸６３と駆動歯車６１、受動歯車５５，５７も
回転できなくなつて左右一対の外輪４９の外表面
相互の間隔は固定される。

支軸３３はスナツプリング６９によつて左フレ
ーム４１、右フレーム４３に対して抜け止めさ
れ、駆動歯車６１及び受動歯車５５，５７は、ス
ナツプリング７１によつて駆動軸６３及び支軸３
３に対してそれぞれ抜け止めされている。

左右曲げローラ２９の偏心構造の他の例を、第
７図に縦断面図で、第８図に第７図の−線に
沿う断面図で示した。

支軸３３の軸心C₂に対しては寸法ｅだけ偏心
している円柱状のローラ本体４５に、このローラ
本体４５の外径よりも寸法Ｓだけ内径が大きい外
輪７３を外嵌したものである。この場合、曲げ加
工の際、ワークＷが大きい幅寸法w₁のものでも
（第９図）、あるいは幅寸法w₂の小さいワークＷ
の場合でも（第１０図）、外輪７３は常にローラ
本体４５の最もワークＷに近い点に接しながらワ
ークＷの送出動作と共に回転することになり、偏
心寸法ｅの４倍に相当する値のワークＷの幅寸法
のばらつきに対してワークＷの外表面に外輪７３
は常に一定の押圧力で圧接できる。

前記第１図〜第２図で説明した第１例としての
左右曲げローラ２９の偏心構造のものは、ニード
ルローラ５１を介装したことによつてワーク挿通
時でのローラ本体４５に対する外輪４９の転接動
作は抵抗少なく円滑となつているが、この第７
図、第８図の左右曲げローラ２９の偏心構造のも
のは、前記第１例の如きニードルローラ５１を必
要としないので、構造は単純で低コストで実施で
きる利点を有している。

以上は、曲げ装置３の曲げ部材としての左右曲
げローラ２９について代表して、偏心構造とロー
ラ間の間隔調節機構５３を説明したが、この曲げ
装置３の他の曲げ部材としての上下曲げローラ２
７とその支軸３１や、支持装置５のそれぞれの支
持部材としての左右支持ローラ１１とその支軸１
５、上下支持ローラ９とその支軸１３に関して
も、前記曲げローラ２９とその支軸３３に関する
前記と同等な偏心構造及びローラ間の間隔調節機
構を、支障なく適用できるものであつて、これに
よつて種々に幅寸法と厚み寸法の異なつているワ
ークＷに対して、常に一定の押圧力で〓間なく接
して曲げ作用点と曲げ支持点の作用を発揮できる
ことになる。

曲げ部材あるいは支持部材として回転可能な曲
げローラあるいは支持ローラを使用することで、
ワークＷとの摺動抵抗が小さくなつてワークＷの
外表面にすり傷などが発生せず、またワークＷと
点接触するので曲げ作用点あるいは曲げ支持点が
ぶれたりせず常に安定した曲げ加工ができる。

なお、これら曲げ部材と支持部材は、前記回転
できるローラの代りに、ワークＷに対し面接触す
るシユーを用いてもよい。この場合も実施例と同
様にシユー本体に対して回転可能な軸部を設け、
この軸部に対して支軸を偏心させればよい。

なお図示例の曲げ装置３は、第３図のＶ矢視で
ある第５図の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７５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７５に入り込んで摺動する凸
状レール７７が形成される。凸状レール７７の下
面にはほぼ全長にわたつて歯部が形成され、この
歯部は機体１９に取付けられた駆動ギヤ７９に噛
合つている。駆動ギヤ７９は図示しないモータ等
の駆動源によつて駆動し、この駆動により基台２
１は凹状の溝７５に沿つて揺動してワーク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、即ち、ワーク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８１を中心に回動可
能に取付けられる。外フレーム２３の下部側面に
は、縦軸８１を中心とした円弧状の歯部８３が形
成され、歯部８３には図示しないモータ等の駆動
源によつて回転するウオームギヤ８５が噛合つて
いる。ウオームギヤ８５の回転によつて外フレー
ム２３が縦軸８１を中心に回動してこれによつて
ワークＷは左右方向に曲げ加工される。

内フレーム２５は、外フレーム２３と同様に断
面中空の長方形に形成されて外フレーム２３に対
し横軸８７を介して回動可能に軸支されている。
横軸８７の一端は外フレーム２３から外部に突出
し、この突出部に歯車８９が装着されている。歯
車８９には、図示しないモータ等の駆動源によつ
て回転するウオームギヤ９１が噛合つている。ウ
オームギヤ９１の回転によつて内フレーム２５が
横軸８７を中心に回動し、これによつてワークＷ
は上下方向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、ワークＷを左右方向に曲げる場合について説
明する。

まず、ワークＷの幅寸法に合せて曲げ装置３の
左右曲げローラ２９の左右一対の外表面相互の間
隔を調節すべく、止めねじ６７を緩めて駆動軸６
３を手動又は、モータなどによつて所定角度だけ
回転させる。駆動軸６３の回転に伴う駆動歯車６
１の回転により、左右の受動歯車５５，５７は互
いに逆方向に回転し、左右のローラ本体４５の外
表面は互いに離反あるいは接近して左右の外輪４
９の外表面の相互の間隔が、ワークＷの幅寸法
w₁〜w₂に対応する。次に止めねじ６７を締付け
ると、駆動軸６３、駆動歯車６１、受動歯車５
５，５７と共に左右のローラ本体４５も回転でき
なくなつて左右一対の外輪４９の外表面間隔は固
定される。

次にワークＷを送出装置１によつて送出し、ワ
ークＷが支持装置５に達すると、ここで開口溝ａ
内に芯金３７が挿入され、ワークＷの開口溝ａの
内面に芯金３７が摺接しつつワークＷは曲げ装置
３にまで達し、ワークＷに対し所定の曲げ加工が
行われる。

ワークＷの送出動作に伴い曲げ装置３では、ワ
ークＷの幅寸法のばらつきに関わりなく前述のよ
うな偏心構造によつて左右曲げローラ２９の外表
面は、ワークＷの左右外表面に一定の押圧力で接
触し、この接触する外表面となる外輪４９は、ロ
ーラ本体４５に対しニードルローラ５１を介して
円滑に回転する。

ワークＷの曲げ加工の際には、上記のようにワ
ークＷを左右方向に曲げるときには、外フレーム
２３が縦軸８１を中心として左右に回動する。こ
のとき、ワークＷは芯金３７に対して摺動しつつ
曲げ装置３の左右曲げローラ２９を曲げ作用点と
し、支持装置５の左右支持ローラ１１を曲げ支持
点として左右に曲げられることになる。

なお、前述した実施例では、曲げ装置３の左右
の曲げローラ２９のみに偏心構造を採用している
が、曲げ装置３の上下曲げローラ２７及び、支持
装置５の上下、左右の支持ローラ９，１１に偏心
構造を採用してもよく、ワークＷの寸法公差の実
状に応じて種々の変形例を使用できる。

また、図示例のローラ間の間隔調節機構５３
は、一対の支軸３３を互いに噛合う受動歯車５
５，５７によつて連動連結する構成としているの
で、受動歯車５５に噛合う駆動歯車６１を回転調
節するという簡易な構造によつてローラ間の間隔
を調節できる利点を有しているが、図示例以外の
適宜な調節機構も使用できる。

さらに曲げ装置３に配置する曲げローラ２９，
３１は必ずしも一対で配置する必要はなく、例え
ば一方向のみ曲げる場合は押圧する側のみ曲げロ
ーラを設ければよい。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、曲げ部
材とワーク外表面との間隔、あるいは一対の支持
部材間の間隔を調節可能に構成しているので、ワ
ークの幅寸法や厚み寸法が製造誤差などのために
種々異なつていても、これに合せて曲げ部材や支
持部材を交換するという煩雑な作業を必要とする
ことなく、前記曲げ部材あるいは支持部材の外表
面は〓間なくワークに接触し、曲げ加工後のワー
クの曲げ曲率を正確に所定のものとすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例における曲げ装置
の要部の左側半分縦断正面図、第２図は第１図の
−線断面図、第３図は曲げ加工装置の一部切
断側面図、第４図は第３図の平面図、第５図は第
３図のＶ矢視図、第６図は曲げ部材による偏心調
節の説明図、第７図は曲げ部材の他の実施例を示
す縦断面図、第８図は第７図の−線断面図、
第９図と第１０図は第８図の曲げ部材による偏心
調節の説明図、第１１図は加工後のワークの平面
図、第１２図は第１１図のXII矢視図、第１３図は
従来の曲げ加工装置の一部切断側面図、第１４図
は第１３図の要部正面図である。 １……送出装置、３……曲げ装置、５……支持
装置、９……上下支持ローラ（支持部材）、１１
……左右支持ローラ（支持部材）、２７……上下
曲げローラ（曲げ部材）、２９……左右曲げロー
ラ（曲げ部材）、Ｗ……ワーク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 長手方向に沿つて断面形状がほぼ一定な長尺
   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設けられ
   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、曲げ装置は、ワーク
   の外表面に隣接して位置する曲げ部材を有し、こ
   の曲げ部材は、支軸が偏心して設けられこの支軸
   の回転によりワークの軸線に対して交叉する方向
   に偏位移動可能であり、ワークの外表面との間隔
   が調節可能に構成されていることを特徴とする長
   尺ワークの曲げ加工装置。 ２ 曲げ装置には、一対の曲げ部材がワークを挟
   んで対向配置されていることを特徴とする請求項
   １記載の長尺ワークの曲げ加工装置。 ３ 偏心して設けられている一対の支軸は、互い
   にワークを挟んで対称位置にあり、かつ一対の曲
   げ部材がが互いに接近、離反する方向に移動可能
   となるべく互いに連動連結されていることを特徴
   とする請求項２記載の長尺ワークの曲げ加工装
   置。 ４ 曲げ部材は、支軸によつて支持される回転可
   能な曲げローラからなることを特徴とする請求項
   １、２または３記載の長尺ワークの曲げ加工装
   置。 ５ 長手方向に沿つて断面形状がほぼ一定な長尺
   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設けられ
   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、支持装置はワークの
   外表面に隣接して位置するとともにワークを挟ん
   で対向配置される一対の支持部材を有し、この支
   持部材は、支軸が偏心して設けられこの支軸の回
   転によりワークの軸線に対して交叉する方向に一
   対が偏位移動可能であり、一対の支持部材間の間
   隔が調節可能に構成されていることを特徴とする
   長尺ワークの曲げ加工装置。 ６ 偏心して設けられている一対の支軸は、互い
   にワークを挟んで対称位置にあり、かつ一対の支
   持部材が互いに接近、離反する方向に移動可能と
   なるべく互いに連動連結されていることを特徴と
   する請求項５記載の長尺ワークの曲げ加工装置。 ７ 支持部材は支軸によつて支持される回転可能
   な支持ローラからなることを特徴とする請求項５
   または６記載の長尺ワークの曲げ加工装置。