JPH06170938A - 湾曲加工方法及び湾曲加工装置 - Google Patents
湾曲加工方法及び湾曲加工装置Info
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- JPH06170938A JPH06170938A JP34985792A JP34985792A JPH06170938A JP H06170938 A JPH06170938 A JP H06170938A JP 34985792 A JP34985792 A JP 34985792A JP 34985792 A JP34985792 A JP 34985792A JP H06170938 A JPH06170938 A JP H06170938A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 成型面が単純Ｒ形状を有したダイとパンチを
用いた生産性の高い加工方法でありながら、スプリング
バックを確実に防止することができる湾曲加工方法及び
湾曲加工装置を提供すること。 【構成】 湾曲形状の加圧面を有したダイとパンチによ
る成型を行う前に平板状のワークの片面にＶ溝加工を施
すようにした。
用いた生産性の高い加工方法でありながら、スプリング
バックを確実に防止することができる湾曲加工方法及び
湾曲加工装置を提供すること。 【構成】 湾曲形状の加圧面を有したダイとパンチによ
る成型を行う前に平板状のワークの片面にＶ溝加工を施
すようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は平板状のワークを所要の
曲率を有した形状に湾曲させる加工方法及び湾曲加工装
置の改良に関するものである。
曲率を有した形状に湾曲させる加工方法及び湾曲加工装
置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】平板状の樹脂材料等のワークを所要の曲
率（Ｒ）を有した形状に湾曲加工する加工手段として
は、凹陥部を有したダイと、ワークを挟んで該凹陥部内
に圧接することにより成型を行うパンチとから成る金型
が一般的である。ところで、このようなプレス方式によ
る湾曲加工においてはワーク自体の弾性により加圧解除
後に原形に復帰しようとするスプリングバックが起きる
為、スプリングバック量を予め見込んだ上で、ダイとパ
ンチの成型面のＲ寸法を小さく設定しておくのが一般で
あるが、ワーク材質、板圧、加圧条件等によりスプリン
グバック量が一様でなく、また同一条件のワークに対し
て同一条件下で加圧する場合に於いても該見込み量の設
定が困難であり、その結果品質が不安定化し易かった。
率（Ｒ）を有した形状に湾曲加工する加工手段として
は、凹陥部を有したダイと、ワークを挟んで該凹陥部内
に圧接することにより成型を行うパンチとから成る金型
が一般的である。ところで、このようなプレス方式によ
る湾曲加工においてはワーク自体の弾性により加圧解除
後に原形に復帰しようとするスプリングバックが起きる
為、スプリングバック量を予め見込んだ上で、ダイとパ
ンチの成型面のＲ寸法を小さく設定しておくのが一般で
あるが、ワーク材質、板圧、加圧条件等によりスプリン
グバック量が一様でなく、また同一条件のワークに対し
て同一条件下で加圧する場合に於いても該見込み量の設
定が困難であり、その結果品質が不安定化し易かった。
【０００３】次に、図５は上記スプリングバックを押え
る為に従来から実施されている加工方法を示す図であ
り、この方法ではダイ１の凹陥部２の内壁に径方向へ突
出する三角形状の突起３を複数本設け、ワークＷの上面
からパンチ４を圧接して加圧成型を行っており、同図は
加圧後にパンチを離間させた状態を示している。しか
し、この方法に於いてはスプリングバックをある程度抑
える効果はあるものの、ダイ１の製作に当たってＲ形状
の凹陥部２に対して突起を形成するという難度の高い加
工を必要とする為にコスト、メンテナンスの上で不利に
なるばかりでなく、ワークの用途（例えば複写機等の記
録紙や原稿のガイド板であってワークの湾曲部の外側面
にキズ不可の場合等）によってはこの方法を適用できな
いケースも多い。
る為に従来から実施されている加工方法を示す図であ
り、この方法ではダイ１の凹陥部２の内壁に径方向へ突
出する三角形状の突起３を複数本設け、ワークＷの上面
からパンチ４を圧接して加圧成型を行っており、同図は
加圧後にパンチを離間させた状態を示している。しか
し、この方法に於いてはスプリングバックをある程度抑
える効果はあるものの、ダイ１の製作に当たってＲ形状
の凹陥部２に対して突起を形成するという難度の高い加
工を必要とする為にコスト、メンテナンスの上で不利に
なるばかりでなく、ワークの用途（例えば複写機等の記
録紙や原稿のガイド板であってワークの湾曲部の外側面
にキズ不可の場合等）によってはこの方法を適用できな
いケースも多い。
【０００４】また、図６に示す他の従来方法ではパンチ
４側のＲ状の成型面に三角形の突起５を形成するという
難度の高い加工を要し、コスト、メンテナンス上で不利
である。また、スプリングバックを抑える効果が上記図
５の方法に比して小さい為、トライ＆エラーが発生する
可能性が高く、生産性の向上に限界があった。なお、上
記した以外のスプリングバックを抑えるための加工技術
として、張力を抑えながら曲げる、或はワーク端面に圧
縮力を加えながら曲げる等の方法も従来から行われてい
るが、いずれも金型構造が複雑となり、ワーク形状に対
する制約も多くなる。
４側のＲ状の成型面に三角形の突起５を形成するという
難度の高い加工を要し、コスト、メンテナンス上で不利
である。また、スプリングバックを抑える効果が上記図
５の方法に比して小さい為、トライ＆エラーが発生する
可能性が高く、生産性の向上に限界があった。なお、上
記した以外のスプリングバックを抑えるための加工技術
として、張力を抑えながら曲げる、或はワーク端面に圧
縮力を加えながら曲げる等の方法も従来から行われてい
るが、いずれも金型構造が複雑となり、ワーク形状に対
する制約も多くなる。
【０００５】
【発明の目的】本発明は上記に鑑みてなされたものであ
り、成型面が単純Ｒ形状を有したダイとパンチを用いた
生産性の高い加工方法でありながら、スプリングバック
を確実に防止することができる湾曲加工方法及び湾曲加
工装置を提供することを目的としている。
り、成型面が単純Ｒ形状を有したダイとパンチを用いた
生産性の高い加工方法でありながら、スプリングバック
を確実に防止することができる湾曲加工方法及び湾曲加
工装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【発明の構成】上記目的を達成するため、本願第１の発
明は、湾曲形状の加圧面を有したダイとパンチによる成
型を行う前に平板状のワークの片面にＶ溝加工を施すよ
うにしたことを特徴とする。本願第２の発明は、湾曲形
状の加圧面を有したダイとパンチによる成型を行う前に
平板状のワークの片面にＶ溝加工を施すようにした湾曲
加工方法であって、加圧面が平坦なダイ（又はパンチ）
と、平坦な加圧面に三角形の突起を形成したパンチ（又
はダイ）とを用いて、平板状のワークの片面にＶ溝を予
め形成する第１の工程と、該第１工程で得られた片面に
Ｖ溝を有したワークを加圧面が単純Ｒ形状を有した他の
ダイと他のパンチとにより加圧成型することにより該ワ
ークに対して該他のダイの凹陥状の成型面と、該他のパ
ンチのＲ突状の成型面の形状の転写を行うようにしたこ
とを特徴とする。本願第３の発明は、前記第１工程で使
用するダイ及びパンチと、前記第２工程で使用する他の
ダイ及び他のパンチを備えたことを特徴とする。
明は、湾曲形状の加圧面を有したダイとパンチによる成
型を行う前に平板状のワークの片面にＶ溝加工を施すよ
うにしたことを特徴とする。本願第２の発明は、湾曲形
状の加圧面を有したダイとパンチによる成型を行う前に
平板状のワークの片面にＶ溝加工を施すようにした湾曲
加工方法であって、加圧面が平坦なダイ（又はパンチ）
と、平坦な加圧面に三角形の突起を形成したパンチ（又
はダイ）とを用いて、平板状のワークの片面にＶ溝を予
め形成する第１の工程と、該第１工程で得られた片面に
Ｖ溝を有したワークを加圧面が単純Ｒ形状を有した他の
ダイと他のパンチとにより加圧成型することにより該ワ
ークに対して該他のダイの凹陥状の成型面と、該他のパ
ンチのＲ突状の成型面の形状の転写を行うようにしたこ
とを特徴とする。本願第３の発明は、前記第１工程で使
用するダイ及びパンチと、前記第２工程で使用する他の
ダイ及び他のパンチを備えたことを特徴とする。
【０００７】以下、添付図面により本発明を詳細に説明
する。図１（ａ）及び（ｂ）は本発明の湾曲加工方法の
一実施例を示す図であり、Ｒ形状の加圧面を有したダイ
とパンチによる成型を行う前に平板状のワークの片面に
Ｖ溝加工を施すようにした構成が特徴的である。即ち、
図１（ａ）に示す第１の工程（前加工工程）では加圧面
が平坦なダイ１０と、平坦な加圧面に三角形の突起１２
を形成したパンチ１１を用いて、平板状のワークＷ（樹
脂、金属）の片面にＶ溝１３を予め形成する。（ａ）は
既に加圧を終了してパンチ１１が上昇することにより、
ワークＷ上面に突起１２に対応したＶ溝１３が形成され
た状態を示している。なお、この実施例ではパンチ１１
側に突起１２を設けた例を示したが、ダイ１０側だけに
設けてもよい。また、突起１２の形状は、例えば三角形
とし、頂角としては特に限定する必要はないが例えば６
０度前後が好ましい。また突起１２の高さも特に限定さ
れないが、ワーク板圧の１／３〜１／４程度が好まし
い。また、突起間の間隔についても特に限定はないが、
ワーク板圧の４〜５倍程度に相当する間隔に設定するの
が適当である。
する。図１（ａ）及び（ｂ）は本発明の湾曲加工方法の
一実施例を示す図であり、Ｒ形状の加圧面を有したダイ
とパンチによる成型を行う前に平板状のワークの片面に
Ｖ溝加工を施すようにした構成が特徴的である。即ち、
図１（ａ）に示す第１の工程（前加工工程）では加圧面
が平坦なダイ１０と、平坦な加圧面に三角形の突起１２
を形成したパンチ１１を用いて、平板状のワークＷ（樹
脂、金属）の片面にＶ溝１３を予め形成する。（ａ）は
既に加圧を終了してパンチ１１が上昇することにより、
ワークＷ上面に突起１２に対応したＶ溝１３が形成され
た状態を示している。なお、この実施例ではパンチ１１
側に突起１２を設けた例を示したが、ダイ１０側だけに
設けてもよい。また、突起１２の形状は、例えば三角形
とし、頂角としては特に限定する必要はないが例えば６
０度前後が好ましい。また突起１２の高さも特に限定さ
れないが、ワーク板圧の１／３〜１／４程度が好まし
い。また、突起間の間隔についても特に限定はないが、
ワーク板圧の４〜５倍程度に相当する間隔に設定するの
が適当である。
【０００８】（ｂ）は第２工程を示しており、第１工程
で得られた片面にＶ溝１３を有したワークＷを単純Ｒ形
状を有した他のダイ１５と他のパンチ１６とにより加圧
成型した後の状態を示している。このワークＷにはダイ
１５の凹陥状の成型面（加圧面）１５ａと、パンチ１６
のＲ突状の成型面（加圧面）１６ａの形状が転写され
る。なお、（ｂ）では溝を有したワーク面をパンチ側に
向けて成型した例を示しているが、ワークの用途に応じ
て逆向きにしてもよい。即ち、湾曲面内側に溝が存する
ことに不具合がある場合には溝形成面を凹陥状の成型面
１５ａ側に向けて成型する。上記発明方法を実現するた
めの加工装置としては、上記ダイ１０及びパンチ１１か
ら成りパンチ１１を昇降させる加圧機構と、上記ダイ１
５及びパンチ１６から成り、パンチ１６を昇降させる加
圧機構を備えた装置を挙げることができる。
で得られた片面にＶ溝１３を有したワークＷを単純Ｒ形
状を有した他のダイ１５と他のパンチ１６とにより加圧
成型した後の状態を示している。このワークＷにはダイ
１５の凹陥状の成型面（加圧面）１５ａと、パンチ１６
のＲ突状の成型面（加圧面）１６ａの形状が転写され
る。なお、（ｂ）では溝を有したワーク面をパンチ側に
向けて成型した例を示しているが、ワークの用途に応じ
て逆向きにしてもよい。即ち、湾曲面内側に溝が存する
ことに不具合がある場合には溝形成面を凹陥状の成型面
１５ａ側に向けて成型する。上記発明方法を実現するた
めの加工装置としては、上記ダイ１０及びパンチ１１か
ら成りパンチ１１を昇降させる加圧機構と、上記ダイ１
５及びパンチ１６から成り、パンチ１６を昇降させる加
圧機構を備えた装置を挙げることができる。
【０００９】次に、本発明による成型に於いてスプリン
グバックが抑止可能となる理由について説明する。即
ち、平板状の溝を有しないワークを図１（ｂ）に示した
如き単純Ｒ形状の成型面間で加圧した場合には、図２に
示すようにワークのパンチ側面にはＲの円周方向に向け
て圧縮応力が発生し、ダイ側にはＲの円周方向に対して
引っ張り応力が作用する。弾性回復作用に起因したこれ
ら各応力の大きさは、ワークの板厚の中心部に向かうに
従って減少し、ワーク板厚のほぼ中央（中立面）でゼロ
となる。湾曲加工が終了してワークＷがパンチ、ダイの
拘束から離脱すると、ワークのパンチ側面及びダイ側面
が夫々弾性回復し、パンチ側面は円周方向に延びる一方
ダイ側面は円周方向に縮もうとするので、結果としてワ
ークのＲ寸法がパンチ、ダイの成型面のＲ寸法よりも大
きくなる、スプリングバック現象が発生する。
グバックが抑止可能となる理由について説明する。即
ち、平板状の溝を有しないワークを図１（ｂ）に示した
如き単純Ｒ形状の成型面間で加圧した場合には、図２に
示すようにワークのパンチ側面にはＲの円周方向に向け
て圧縮応力が発生し、ダイ側にはＲの円周方向に対して
引っ張り応力が作用する。弾性回復作用に起因したこれ
ら各応力の大きさは、ワークの板厚の中心部に向かうに
従って減少し、ワーク板厚のほぼ中央（中立面）でゼロ
となる。湾曲加工が終了してワークＷがパンチ、ダイの
拘束から離脱すると、ワークのパンチ側面及びダイ側面
が夫々弾性回復し、パンチ側面は円周方向に延びる一方
ダイ側面は円周方向に縮もうとするので、結果としてワ
ークのＲ寸法がパンチ、ダイの成型面のＲ寸法よりも大
きくなる、スプリングバック現象が発生する。
【００１０】これに対して図３に示すようにワークＷの
パンチ側面に溝１３を設けた場合には、湾曲加工が終了
してワークＷがダイ１５、パンチ１６の拘束から離脱し
た時に図２と同様にワークのダイ側面は円周方向に縮み
を起こし、パンチ側も円周方向に延びを起こすのである
が、パンチ側の延び分は溝１３の変形（溝が狭まる方向
への変形）となり、結果的にワーク内側全体の延びには
寄与しなくなる。従って、最終的に得られる製品として
のワークＷのＲ寸法はワークのダイ側面（溝非形成面＝
外側）の弾性回復の影響だけを受けることとなり、スプ
リングバック量は図２に示した従来の場合の約１／２に
留めることができる。
パンチ側面に溝１３を設けた場合には、湾曲加工が終了
してワークＷがダイ１５、パンチ１６の拘束から離脱し
た時に図２と同様にワークのダイ側面は円周方向に縮み
を起こし、パンチ側も円周方向に延びを起こすのである
が、パンチ側の延び分は溝１３の変形（溝が狭まる方向
への変形）となり、結果的にワーク内側全体の延びには
寄与しなくなる。従って、最終的に得られる製品として
のワークＷのＲ寸法はワークのダイ側面（溝非形成面＝
外側）の弾性回復の影響だけを受けることとなり、スプ
リングバック量は図２に示した従来の場合の約１／２に
留めることができる。
【００１１】なお、図３とは逆にダイ側面に溝１３があ
る場合も同様であり、図４に示すようにワークＷのＲ寸
法はワークのパンチ側（内側）の弾性回復力の影響だけ
を受けるのでスプリングバック量は概ね１／２となる。
このような観点からすれば、Ｖ溝１３の角度としては、
弾性回復を吸収するのに必要最低限の間隙の確保、金型
の加工性、強度を考慮すると６０度前後が適当である。
Ｖ溝の深さとしては、弾性回復力を吸収する必要からは
深い方が有効であるが、溝が深過ぎる場合には溝加工に
際して大きな加圧力が必要となり、加工性等の点で不利
となるので、前記吸収効果、加工性を考慮すれば、溝深
さはワーク板厚の１／３〜１／４が適当である。また、
Ｖ溝の同志の間隔は、小さい方が効果的であるが、間隔
が短過ぎると金型の形状が複雑となり金型加工が繁雑化
するので、溝加工において大きな加工力が必要と成る。
このため、前記吸収効果、金型加工性、溝加工性を考慮
すれば、溝間隔はワーク板厚の約４〜５倍が適当であ
る。
る場合も同様であり、図４に示すようにワークＷのＲ寸
法はワークのパンチ側（内側）の弾性回復力の影響だけ
を受けるのでスプリングバック量は概ね１／２となる。
このような観点からすれば、Ｖ溝１３の角度としては、
弾性回復を吸収するのに必要最低限の間隙の確保、金型
の加工性、強度を考慮すると６０度前後が適当である。
Ｖ溝の深さとしては、弾性回復力を吸収する必要からは
深い方が有効であるが、溝が深過ぎる場合には溝加工に
際して大きな加圧力が必要となり、加工性等の点で不利
となるので、前記吸収効果、加工性を考慮すれば、溝深
さはワーク板厚の１／３〜１／４が適当である。また、
Ｖ溝の同志の間隔は、小さい方が効果的であるが、間隔
が短過ぎると金型の形状が複雑となり金型加工が繁雑化
するので、溝加工において大きな加工力が必要と成る。
このため、前記吸収効果、金型加工性、溝加工性を考慮
すれば、溝間隔はワーク板厚の約４〜５倍が適当であ
る。
【００１２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ダイに設
けた凹陥状の加圧面と、パンチに設けた突状の加圧面に
よりワークを湾曲加工する際に、湾曲加工の前工程にお
いて平板状のワークの片面にＶ溝加工を施しているた
め、該前加工において使用する金型製作工程としてはパ
ンチ又はダイに突起を形成する程度の容易なもので十分
である。また、湾曲加工のために使用するダイとパンチ
は、共に単純Ｒ形状であるために、その製作は極めて容
易であり、コスト上、メンテナンス上も有利である。更
に、湾曲加工に際しては、Ｖ溝をパンチ側、ダイ側のい
ずれに設けても同様のスプリングバック減少効果が得ら
れるので、ワークの用途に合わせて溝を任意の面に設定
することができることとなる。
けた凹陥状の加圧面と、パンチに設けた突状の加圧面に
よりワークを湾曲加工する際に、湾曲加工の前工程にお
いて平板状のワークの片面にＶ溝加工を施しているた
め、該前加工において使用する金型製作工程としてはパ
ンチ又はダイに突起を形成する程度の容易なもので十分
である。また、湾曲加工のために使用するダイとパンチ
は、共に単純Ｒ形状であるために、その製作は極めて容
易であり、コスト上、メンテナンス上も有利である。更
に、湾曲加工に際しては、Ｖ溝をパンチ側、ダイ側のい
ずれに設けても同様のスプリングバック減少効果が得ら
れるので、ワークの用途に合わせて溝を任意の面に設定
することができることとなる。
【図１】（ａ）及び（ｂ）は本発明の湾曲加工方法の一
実施例を示す図。
実施例を示す図。
【図２】平板状の溝を有しないワークを単純Ｒ形状の成
型面間で加圧した場合にワークの両面に発生する応力を
説明する図。
型面間で加圧した場合にワークの両面に発生する応力を
説明する図。
【図３】パンチ側面に溝を有したワークを加圧成形した
場合にワークに作用する応力を示す図。
場合にワークに作用する応力を示す図。
【図４】ダイ側面に溝を有したワークを加圧成形した場
合にワークに作用する応力を示す図。
合にワークに作用する応力を示す図。
【図５】従来の曲面加工方法の一例を示す図。
【図６】従来の曲面加工方法の他の例を示す図。
１０ ダイ、１１ パンチ、１２ 突起、１３ Ｖ溝、
１５ ダイ、１５ａ 成形面、１６ パンチ、１６ａ
成形面、
１５ ダイ、１５ａ 成形面、１６ パンチ、１６ａ
成形面、
Claims (3)
- 【請求項１】 湾曲形状の加圧面を夫々有したダイとパ
ンチによる成型を行う前に平板状のワークの片面にＶ溝
加工を施すようにしたことを特徴とする湾曲加工方法。 - 【請求項２】 湾曲形状の加圧面を夫々有したダイとパ
ンチによる成型を行う前に平板状のワークの片面にＶ溝
加工を施すようにした湾曲加工方法であって、 加圧面が平坦なダイ（又はパンチ）と、平坦な加圧面に
三角形の突起を形成したパンチ（又はダイ）とを用い
て、平板状のワークの片面にＶ溝を予め形成する第１の
工程と、 該第１工程で得られた片面にＶ溝を有したワークを加圧
面が単純Ｒ形状を有した他のダイと他のパンチとにより
加圧成型することにより該ワークに対して該他のダイの
凹陥状の成型面と、該他のパンチのＲ突状の成型面の形
状の転写を行うようにしたことを特徴とする湾曲加工方
法。 - 【請求項３】 前記第１工程で使用するダイ及びパンチ
と、前記第２工程で使用する他のダイ及び他のパンチを
備えたことを特徴とする湾曲加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34985792A JPH06170938A (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | 湾曲加工方法及び湾曲加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34985792A JPH06170938A (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | 湾曲加工方法及び湾曲加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06170938A true JPH06170938A (ja) | 1994-06-21 |
Family
ID=18406593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34985792A Pending JPH06170938A (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | 湾曲加工方法及び湾曲加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06170938A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11179797A (ja) * | 1997-12-19 | 1999-07-06 | Toyo Seisakusho:Kk | 発泡板の成形方法 |
| JP2011246963A (ja) * | 2010-05-26 | 2011-12-08 | Fusogosei Co Ltd | 階段用被覆材 |
| JP2014202917A (ja) * | 2013-04-04 | 2014-10-27 | コニカミノルタ株式会社 | 定着装置および画像形成装置 |
| JP2016021024A (ja) * | 2014-07-15 | 2016-02-04 | 富士ゼロックス株式会社 | 定着装置、加熱部材および画像形成装置 |
-
1992
- 1992-12-02 JP JP34985792A patent/JPH06170938A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11179797A (ja) * | 1997-12-19 | 1999-07-06 | Toyo Seisakusho:Kk | 発泡板の成形方法 |
| JP2011246963A (ja) * | 2010-05-26 | 2011-12-08 | Fusogosei Co Ltd | 階段用被覆材 |
| JP2014202917A (ja) * | 2013-04-04 | 2014-10-27 | コニカミノルタ株式会社 | 定着装置および画像形成装置 |
| JP2016021024A (ja) * | 2014-07-15 | 2016-02-04 | 富士ゼロックス株式会社 | 定着装置、加熱部材および画像形成装置 |
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