JPH0586302B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は長尺帯状品の捩り加工方法に係り、特
に、低コストで、長尺帯状品に捩れを付与するに
好適な長尺帯状品の捩り加工方法に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来、長尺帯状品の捩り加工は、該長尺帯状品
の捩りを付与する部分の両端をクランプし、これ
に捩りトルクを付加することにより実施してい
た。しかし、この加工方法ではクランプ部に変形
が集中するのみならず、スプリング・バツクが大
きかつた。したがつて、所定の捩りを付与するた
めには、繰返し加工を行なうか、あらかじめ予備
実験により前記スプリング・バツクの値を把握し
てから加工する手段がとられていた。しかし、前
者の手段によれば、加工時間が長くなり、後者の
手段によれば、材料特性、形状のばらつきに対し
てスプリング・バツクが変化するため、加工精度
が劣つていた。また、長尺帯状品の断面が長手方
向に変化しているものでは、クランプの間隔を短
くして捩らなければ、均一な捩れを得ることがで
きなかつた。そして、いずれの手段によるにして
も、捩りトルクを付加して捩り加工を行なう方法
は、専用の設備が必要であり、汎用性がなかつ
た。

上記の他に、加工対象品が小さい場合には、型
を用いてプレスにより捩り加工する方法がとられ
ているが、この方法によれば、高価な総型が必要
であつた。総型を用いる場合には、加工対象品が
大きくなるにつれて加工力が大きくなり、大形プ
レスを必要とするものであり、また、大きな捩り
を付与することはできなかつた。

その他、特開昭57−87913号公報に示されるよ
うに、高周波誘導加熱によつて捩り付与部を局部
的に加熱しながら捩りトルクを付与し、加熱位置
を順次移動させて全体を捩る方法もあるが、高周
波電源等の高価な設備が必要となるとともに、加
熱体の移動速度、冷却方法、捩りトルク付与のタ
イミング等加工条件の設定が困難であつた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述したように、従来の捩り加工方法によれ
ば、低コストで、長尺帯状品に捩れを付与するこ
とができないという問題点があつた。

本発明は、上記した従来技術の問題点を改善し
て、既存のプレスを使用することにより、低コス
トで、長尺帯状品に捩れを付与することができる
長尺帯状品の捩り加工方法の提供を、その目的と
するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る長尺帯状品の捩り加工方法の構成
は、上下方向に対向して配設した上側工具と下側
工具との間へ長尺帯状品を挿入し、この長尺帯状
品を前記両工具によつて上下方向から加圧するこ
とにより該長尺帯状品に捩りを付与する長尺帯状
品の捩り加工方法において、上側工具を、幅方向
拘束部長さが長尺帯状品の板幅よりも長い拘束面
を有する上拘束工具と、幅方向加圧部長さが前記
長尺帯状品の板幅よりも長く且つ前記拘束面に幅
方向の対して所定傾斜角だけ傾斜した加圧面を有
する上ポンチとを重ね合わせてなる上側工具と
し、下側工具を、幅方向拘束部長さが前記長尺帯
状品の板幅よりも長く且つ前記拘束面と平行な拘
束面を有する下拘束工具と、幅方向加圧部長さが
前記長尺帯状品の板幅よりも長く且つ上記加圧面
と平行な加圧面を有する下ポンチとを重ね合わせ
てなる下側工具とし、前記上側工具と下側工具と
の間へ挿入した前記長尺帯状品の板幅の全長を、
前記上、下拘束工具によつて拘束した状態で、前
記上、下ポンチによつて適当な長手方向の加圧長
さ、板厚方向の圧縮量で加圧して部分的にせん断
加工をしたのち、前記長尺帯状品をその長手方向
に沿つて一方側から他方側へ送つて再び部分的に
せん断加工をすることを繰返すことにより、該長
尺帯状品に前記傾斜角の方向へ捩れた捩れを付与
するようにしたものである。

〔作用〕

長尺帯状品の板幅よりも長い拘束面を有する一
対の上、下拘束工具により、前記長尺帯状品の板
幅の全長を把持したのち、前記上、下拘束工具の
前記長尺帯状品の送り方向の側面に重ね合わされ
た、前記上、下拘束工具の拘束面に対し前記長尺
帯状品の板幅方向へ所定の傾斜角だけ傾斜した加
圧面を有する一対の上、下ポンチによつて、適当
な長手方向の加圧長さ、板厚方向の圧縮量で所定
の全加圧長さにわたり、前記長尺帯状品の長手方
向に沿つて順次加圧することにより、前記長尺帯
状品に所定の均一な捩れを付与するようにしたも
のである。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例によつて説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る長尺帯状品
の捩り加工方法の実施に使用される上、下側工具
と、これにより加工される長尺帯状品を併せて示
すものであり、第１図ａは正面図、第１図ｂは側
面図、第２図は、第１図における長尺帯状品の詳
細を示す斜視図、第３図は、上、下拘束工具によ
つて長尺帯状品を拘束した状態を示すものであ
り、第３図ａは正面図、第３図ｂは側面図、第４
図は、上、下拘束工具で拘束した長尺帯状品を、
上、下ポンチによつて加圧した状態を示すもので
あり、第４図ａは正面図、第４図ｂは側面図、第
５図は、１回目の加圧後の長尺帯状品を示す要部
斜視図、第６図は、長尺帯状品を１ピツチだけ送
つた状態を示すものであり、第６図ａは正面図、
第６図ｂは側面図、第７図は、２回目の加圧後の
長尺帯状品を示す要部斜視図、第８図は、加工が
終了して、長尺帯状品に捩れが付与された捩れ品
を示す斜視図、第９図は、第８図の矢視図であ
る。

本実施例の概要を、図面を用いて説明すると、
次の通りである。

上下方向に対向して配設した上側工具と下側工
具との間へ長尺帯状品１を挿入し、この長尺帯状
品１を前記両工具によつて上下方向から加圧する
ことにより該長尺帯状品１に捩りを付与すること
により、捩れ品２を製作する長尺帯状品の捩り加
工方法であつて、上側工具を、幅方向拘束部長さ
a_Pが長尺帯状品１の板幅ｗよりも長い拘束面３ａ
を有する上拘束工具３と、幅方向加圧部長さa_Kが
長尺帯状品１の板幅ｗよりも長く且つ前記拘束面
３ａの幅方向に対して所定傾斜角θだけ傾斜した
加圧面５ａを有する上ポンチ５とを重ね合わせて
なる上側工具７とし、下側工具を、幅方向拘束部
長さaP´が長尺帯状品１の板幅ｗよりも長く且つ
前記拘束面３ａと平行な拘束面４ａを有する下拘
束工具４と、幅方向加圧部長さaK´が長尺帯状品
１の板幅ｗよりも長く且つ上記加圧面５ａと平行
な加圧面６ａを有する下ポンチ６とを重ね合わせ
てなる下側工具８とし、上側工具７と下側工具８
との間へ挿入した長尺帯状品１の板幅ｗの全長
を、上、下拘束工具３，４によつて拘束した状態
で、上、下ポンチ５，６によつて適当な長手方向
の加圧長さ、板厚方向の圧縮量で加圧して部分的
にせん断加工をしたのち、長尺帯状品１をその長
手方向に沿つて拘束工具側からポンチ側へ送つて
再び部分的にせん断加工をすることを繰返すこと
により、該長尺帯状品１に前記傾斜角θの方向へ
捩れ角αだけ捩れた捩れ品２を製作するようにし
たものである。

以下、詳細に説明する。

長尺帯状品１は、第２図にその詳細を示すよう
に、全長がｌ、板幅がｗ、板厚がｔの板材であつ
て、その長尺帯状品１の捩り付与部１ａ（捩り付
与長さl′）に、捩れ角αの捩れが付与されるもの
である。１ｂは、ハンドリング装置（図示せず）
によつて把持されるクランプ側部材、１ｃは送り
側部材である。

この長尺帯状品１の捩り付与部１ａに捩れを付
与するに使用される上側工具７、下側工具８を、
第１図を用いて説明する。上側工具７は、幅方向
拘束部長さが長尺帯状品１の板幅ｗよりも長い
a_P、長手方向拘束部長さがb_Pの拘束面３ａを有す
る上拘束工具３と、幅方向加圧部長さが前記上拘
束工具３の拘束面３ａの幅方向拘束部長さと等し
いa_K（＝a_P）、長手方向加圧部長さが前記拘束面３
ａの長手方向加圧部長さと等しいb_K（＝b_P）で、
且つ該拘束面３ａの幅方向に対して傾斜角θだけ
傾斜した加圧面５ａを有する上ポンチ５とを重ね
合わせたものであり、この上側工具７は、複動プ
レスの上部ラム（図示せず）に取付けられてい
る。下側工具８は、幅方向拘束部長さが前記上拘
束工具３の拘束面３ａの幅方向拘束部長さと等し
いaP´（＝a_P）、長手方向拘束部長さが該拘束面３
ａの長手方向拘束部長さと等しいbP´（＝b_P）で、
且つ該拘束面３ａと平行な拘束面４ａを有する下
拘束工具４と、幅方向加圧部長さが前記上ポンチ
５の加圧面５ａの幅方向加圧部長さと等しいaK´
（＝a_K＝a_P）、長手方向加圧部長さが該加圧面５ａ
の長手方向加圧部長さと等しいbK´（＝b_K＝b_P）
で、且つ該加圧面５ａと平行な加圧面６ａを有す
る下ポンチ６とを、上拘束工具３と下拘束工具４
とが上下方向に対向し、上ポンチ５と下ポンチ６
とが上下方向に対向するように配設して重ね合わ
せたものである。そして、この下側工具８は、前
記複動プレスの下部ラム（図示せず）に取付けら
れており、上拘束工具３と下拘束工具４とが同時
に同一ストロークで互いに近接もしくは離間する
ことができ、また上、下拘束工具３，４の動きと
は独立に、上ポンチ５と下ポンチ６とが同時に同
一ストロークで互いに近接もしくは離間すること
ができるようになつている。

このように構成した上、下側工具７，８を使用
して、本発明の一実施例に係る長尺帯状品の捩り
加工方法を説明する。

まず、長尺帯状品１のクランプ側部材１ｂをク
ランプし、該長尺帯状品１をその長手方向へ設定
ピツチで移送することができるハンドリング装置
（図示せず）によつて前記クランプ側部材１ｂを
把持する。開状態にある上、下側工具７，８の間
へ、拘束工具側から、長尺帯状品１の送り側部材
１ｃを挿入し、この送り側部材１ｃと捩り付与部
１ａとの境界面（破線で示す境界面）を、工具合
わせ面７ａ，８ａに一致させる（第１図）。

ここで前記複動プレスをONにすると、上、下
拘束工具３，４が駆動されて、両拘束工具３，４
が互いに接近し、捩り付与部１ａを上下方向から
クランプして拘束する（第３図）。この状態で、
上、下ポンチ５，６が駆動されて、両ポンチ５，
６が互いに接近し、前記境界面に隣接する送り側
部材１ｃの部分（長手方向の加圧長さ＝b_Kの部
分）を加圧（板厚t′まで加圧）して該部分をせん
断加工し（第４図）たのち、上、下側工具７，８
が開状態になつて、１回目の加圧を終了する。

この１回目の加圧後の長尺帯状品１は、第５図
に示すように、送り側部材１ｃが捩り付与部１ａ
に対して上、下ポンチ５，６の加圧面５ａ，６ａ
の傾斜角θに等しい角度だけ捩られているととも
に、送り側部材１ｃの前記加圧部分が板厚方向に
（ｔ−t′）に等しい圧縮量だけ圧縮されている。
また、前記ハンドリング装置側から見て右側に生
ずる、捩り付与部材１ａと送り側部材１ｃとのギ
ヤツプ、すなわち段差δは、近似的に次式によつ
て与えられる。

δ＝（ｗ／２）×sinθ−（ｔ−t′）／２ 次に、前記ハンドリング装置によつて、長尺帯
状品１が送り方向９（拘束工具側からポンチ側へ
送る送り方向）へ設定ピツチ（＝上、下ポンチ
５，６の長手方向加圧部長さ）だけ送られる（第
６図）。ここで、前記１回目の加圧と同様にして、
上、下拘束工具３，４が駆動されて捩り付与部１
ａを上下方向から拘束し、上、下ポンチ５，６が
駆動されて、前記加圧部分に隣接する捩り付与部
１ａの部分（長手方向の加圧長さ＝b_Kの部分）を
加圧して該部分をせん断加工したのち、上、下側
工具７，８が開状態になつて、２回目の加圧を終
了する。この２回目の加圧後の長尺帯状品１を、
第７図に示す。

以降、同様に加圧が繰返され、捩り付与部１ａ
の全捩り付与長さl′の加圧が終了すると、第８，
９図に示すような、所望の捩れ角αが付与された
捩れ品２が得られ、前記複動プレスがOFFにな
る。

具体例を示す。

全長ｌ＝2000mm，板幅ｗ＝200mm，板厚ｔ＝20
mmのアルミニウムの長尺帯状品１の捩り付与部１
ａ（捩り付与長さl′＝1000mm）に捩れ角α＝50°の
捩れを付与する場合。

上拘束工具３の拘束面３ａの幅方向拘束部長さ
a_P＝300mm，長手方向拘束部長さb_P＝20mm，上ポ
ンチ５の加圧面５ａの幅方向加圧部長さa_K＝300
mm，長手方向加圧部長さb_K＝20mm，傾斜角θ＝1°
の上側工具７と、下拘束工具４の拘束面４ａの幅
方向拘束部長さaP´＝300mm，長手方向拘束部長さ
bP´＝20mm，下ポンチ６の加圧面６ａの幅方向加
圧部長さaK´＝300mm，長手方向加圧部長さbK´＝
20mm，傾斜角θ＝1°の下側工具８とを使用した。
ハンドリング装置のピツチを、上、下ポンチ５，
６の長手方向加圧部長さに等しい20mmに設定し
た。すなわち、１回の長手方向の加圧長さは、
上、下ポンチ５，６の長手方向加圧部長さに等し
い20mmである。上、下拘束工具３，４による長尺
帯状品１の拘束力の大きさは、該拘束工具によつ
て塑性変形を生じない程度の平均面圧５Kgｆ／mm²
とし、板厚方向の圧縮量は、１mm（＝ｔ−t′＝20
mm−19mm）とした。

このようにして上記長尺帯状品１の加工を行な
つたところ、１回の加圧によつて生ずる捩れ角
は、ポンチ５，６の傾斜角θに等しい1°であつ
た。そして、この加圧を50回繰返すことにより、
l′＝20mm×50＝1000mmの捩り付与部１ａに、α＝
1°×50＝50°の捩れ角を有する捩れ品２を得るこ
とができた。なお、段差δは、前記した計算式を
用いて計算すると、δ＝1.25mmである。

以上説明した実施例によれば、既存のプレス、
すなわち前記複動プレスを使用することにより、
長尺帯状品１に、低コストで且つ容易に捩れを付
与することができる。また、上、下ポンチ５，６
により局部的なせん断加工を繰返しこれを累積す
ることにより捩り付与部１ａ全体の加工を行なう
ようにしたので、前記各せん断加工部分に変形が
集中し、スプリング・バツクを生ずることはほと
んどなく、高精度の加工を行なうことができると
いう効果がある。

なお、本実施例においては、長尺帯状品１のク
ランプ側部材１ｂのみをハンドリング装置によつ
て把持するようにしたが、さらに、送り側部材１
ｃを、回転自在で長手方向の送りに対して往復動
自在な補助ハンドリング装置によつて把持するよ
うにすれば、捩りの中心軸が確保できて、加工中
における長尺帯状品１の曲がりを防止できるの
で、加工精度がさらに向上するという利点があ
る。

さらに、本実施例においては、長尺帯状品１
を、拘束工具側からポンチ側へ送るようにした
が、これとは逆方向に、ポンチ側から拘束工具側
へ送るようにしてもよい。この場合には、ハンド
リング装置を、１回の加圧終了の都度、上、下ポ
ンチ５，６の傾斜角θだけ、捩れの方向と反対方
向へ回転させる必要がある。

さらにまた、本実施例においては、上、下ポン
チ５，６によつて長尺帯状品１の板厚をt′＝19mm
まで圧縮するようにしたが、圧縮量（ｔ−t′）は
０であつてもよい。しかし、圧縮量を与えた方
が、上、下ポンチ５，６による加圧部分が良好な
平面になる。また、上、下拘束工具３，４の拘束
面および上、下ポンチ５，６の加圧面のエツジに
Ｒをつけるようにすれば、隣り合う加圧部分間が
滑らかな面形状によつて接続する。

また、本実施例においては、上、下側工具７，
８を複動プレスに取付けるようにしたが、複動プ
レスに代えて単動プレスに取付け、この単動プレ
スに装着したカムもしくはリンク機構により、前
述した上、下拘束工具３，４および上、下ポンチ
５，６の動作と同一の動作を行なわせてもよい。

最後に、本実施例においては、一様断面の長尺
帯状品１に一様の捩れを付与する場合を説明した
が、前記上、下側工具７，８を使用して、板幅方
向もしくは板厚方向に沿つてテーパ状になつた長
尺帯状品に捩り加工を実施することも可能であ
る。また、加工途中で捩れ角をθ′に変更したい場
合には、そこで傾斜角θ′の上、下ポンチと交換し
て加工を行なえばよい。

次に、他の実施例を説明する。

前記実施例においては、上、下拘束工具３，４
と上、下ポンチ５，６とを交互に駆動することに
よつて長尺帯状品１を加工するようにしたが、１
回の加圧当りの捩れ角（＝傾斜角θ）が小さく、
且つ圧縮量（ｔ−t′）が小さい加工を実施する場
合、たとえば、θ＝1°，ｔ−t′＝１mmの加工の場
合には、幅直角方向から見たとき拘束面と加圧面
とがほぼ幅中心で交差する、上拘束工具と上ポン
チとが一体の上側工具と、下拘束工具と下ポンチ
とが一体の下側工具とを使用して加工することが
できる。

この理由は、１回当りの捩れ角が小さく、且つ
圧縮量が小さい場合には、長尺帯状品のせん断加
工部分の拘束工具側とポンチ側との境界における
両境界面の板厚中心線が、幅直角方向から見たと
き、該長尺帯状品のほぼ幅中心で交差することに
よるものである。

このように、本実施例においては、上、下側工
具をそれぞれ一体としたのでその構造が簡単であ
るとともに、駆動操作も容易であるという利点が
ある。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように本発明によれば、既
存のプレスを使用することにより、低コストで、
長尺帯状品に捩れを付与することができる長尺帯
状品の捩り加工方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る長尺帯状品
の捩り加工方法の実施に使用される上、下側工具
と、これにより加工される長尺帯状品を併せて示
すものであり、第１図ａは正面図、第１図ｂは側
面図、第２図は、第１図における長尺帯状品の詳
細を示す斜視図、第３図は、上、下拘束工具によ
つて長尺帯状品を拘束した状態を示すものであ
り、第３図ａは正面図、第３図ｂは側面図、第４
図は、上、下拘束工具で拘束した長尺帯状品を、
上、下ポンチによつて加圧した状態を示すもので
あり、第４図ａは正面図、第４図ｂは側面図、第
５図は、１回目の加圧後の長尺帯状品を示す要部
斜視図、第６図は、長尺帯状品を１ピツチだけ送
つた状態を示すものであり、第６図ａは正面図、
第６図ｂは側面図、第７図は、２回目の加圧後の
長尺帯状品を示す要部斜視図、第８図は、加工が
終了して、長尺帯状品に捩れが付与された捩れ品
を示す斜視図、第９図は、第８図の矢視図であ
る。 １……長尺帯状品、２……捩れ品、３……上拘
束工具、３ａ……拘束面、４……下拘束工具、４
ａ……拘束面、５……上ポンチ、５ａ……加圧
面、６……下ポンチ、６ａ……加圧面、７……上
側工具、８……下側工具、９……送り方向、a_K…
…上ポンチの幅方向加圧部長さ、aK´……下ポン
チの幅方向加圧部長さ、a_P……上拘束工具の幅方
向拘束部長さ、aP´……下拘束工具の幅方向拘束
部長さ、b_K……上ポンチの長手方向加圧部長さ、
bK´……下ポンチの長手方向加圧部長さ、b_P……
上拘束工具の長手方向拘束部長さ、bP´……下拘
束工具の長手方向拘束部長さ、ｗ……長尺帯状品
の板幅、α……捩れ角、θ……傾斜角。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上下方向に対向して配設した上側工具と下側
   工具との間へ長尺帯状品を挿入し、この長尺帯状
   品を前記両工具によつて上下方向から加圧するこ
   とにより該長尺帯状品に捩りを付与する長尺帯状
   品の捩り加工方法において、上側工具を、幅方向
   拘束部長さが長尺帯状品の板幅よりも長い拘束面
   を有する上拘束工具と、幅方向加圧部長さが前記
   長尺帯状品の板幅よりも長く且つ前記拘束面の幅
   方向に対して所定傾斜角だけ傾斜した加圧面を有
   する上ポンチとを重ね合わせてなる上側工具と
   し、下側工具を、幅方向拘束部長さが前記長尺帯
   状品の板幅よりも長く且つ前記拘束面と平行な拘
   束面を有する下拘束工具と、幅方向加圧部長さが
   前記長尺帯状品の板幅よりも長く且つ前記加圧面
   と平行な加圧面を有する下ポンチとを重ね合わせ
   てなる下側工具とし、前記上側工具と下側工具と
   の間へ挿入した前記長尺帯状品の板幅の全長を、
   前記上、下拘束工具によつて拘束した状態で、前
   記上、下ポンチによつて適当な長手方向の加圧長
   さ、板厚方向の圧縮量で加圧して部分的にせん断
   加工をしたのち、前記長尺帯状品をその長手方向
   に沿つて一方側から他方側へ送つて再び部分的に
   せん断加工をすることを繰返すことにより、該長
   尺帯状品に前記傾斜角の方向へ捩れた捩れを付与
   することを特徴とする長尺帯状品の捩り加工方
   法。 ２ 長尺帯状品をその長手方向に沿つて拘束工具
   側からポンチ側へ送つて再び部分的にせん断加工
   をすることを繰返すようにしたものである特許請
   求の範囲第１項記載の長尺帯状品の捩り加工方
   法。 ３ 拘束面の幅方向に対する加圧面の傾斜角が小
   さく、且つ幅直角方向から見たとき前記拘束面と
   加圧面とがほぼ幅中心で交差する、拘束工具とポ
   ンチとが一体の上、下側工具を使用して、板厚方
   向の圧縮量が小さいか、もしくは０の圧縮量で加
   圧して部分的にせん断加工するようにしたもので
   ある特許請求の範囲第１項記載の長尺帯状品の捩
   り加工方法。