JPH0818076B2 - ライナープレート用ロールベンダーのワークロール構成 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、ライナープレート用ロールベンダーのワ
ークロール構成に関し、更に詳細には、両端縁部に対向
的にフランジが形成された波形板を、該フランジの折曲
方向に湾曲させてライナープレートを製造するための３
本ロールまたは４本ロール式のロールベンダーにおい
て、その曲げ加工時にフランジに圧縮応力が作用して座
屈し、該フランジ部分に波打ち変形が生ずるのを防止す
ると共に、当該波形板をロールベンダーに通過させる回
数を大幅に低減させ得るワークロール構成に関するもの
である。

従来技術 地滑り抑制工法用の集水井、推進掘削工法用の発進立
坑、鉄塔基礎の深礎工法等、各種の土木工事の分野で、
第11図に示す湾曲形状を有するライナープレート10が好
適に使用されている。このライナープレート10は、図示
の如く、所定幅の金属板９をフォーミングロール機また
はプレス機械にかけて、所要ピッチの波付加工を施すと
共に、その両端縁部に対向的にフランジ12,12を折曲形
成して波付板11とし、この波付板11を、そのフランジ12
の折曲方向に所要曲率で湾曲させることにより得られ
る。前記ライナープレート10は、その湾曲方向に該プレ
ート10を必要数だけ順次接続することにより円筒体を構
成することができ、また前記フランジ12の部分で、各ラ
イナープレート10を相互に接続することにより、長形の
筒体を容易に得ることができる。

ところで、波付板11に曲げ加工を施して、ライナープ
レート10を製造する手段としては、プレス機械による
場合と、３本ロールまたは４本ロール式のロールベン
ダー（曲げ装置）による場合との２つが一般に実施され
ている。前者のプレス機械では曲げ金型を使用し、１回
のプレス作業で所要曲率の曲げ加工をなし得るので、極
めて能率的である。しかし曲げ金型は、ライナープレー
ト10の全長をカバーする総型である必要があるため、製
造コストが極めて嵩む難点がある。またライナープレー
ト10の曲率半径は、フランジ直径1200mm〜6000mmの間
で、略100mmピッチづつ変化するので、各曲率に応じた
曲げ金型を予め多数準備しておく必要があり、また金型
保管用のスペースも確保する必要がある等、付帯設備の
コストも嵩む等の不経済性も指摘される。

その点、後者の３本ロールまたは４本ロール式のロー
ルベンダーによれば、任意の曲率での湾曲加工を施し得
るので、ライナープレートの製造には、この種のロール
ベンダーが好適に使い分けられている。本発明は、この
ロールベンダーに使用されるワークロール構成の改良に
関するものであるので、理解に質するため、この種のロ
ールベンダーの概略につき先ず説明する。

第７図〜第10図に、従来技術に係る３本ロール式ベン
ダーの概略構成を示す。図に示す如く、ロールベンダー
は、水平基台13上に直立させた一対の支持フレーム30,3
0に、上下の関係で１本の上ロール14と２本の下ロール1
6,16とが回転自在に枢支されている。そして上ロール14
は回転軸24に接続すると共に、夫々の下ロール16は回転
軸26に接続して、図示しない駆動源により所要の回転が
与えられる。

第７図および第９図に示すように、上ロール14は、そ
の中央部に２つの山部と３つの谷部とを有し、またこれ
に対向配置した２つの下ロール16,16は、その中央部に
夫々対応的に３つの山部と２つの谷部とを備えている。
そしてこれら山部と谷部とが、所要の間隙を保持して相
互に噛み合うように構成されている。上ロール14の軸方
向における両端部には、成形されるべきライナープレー
ト10の板厚に応じて間隙を調整するためのシム28が設け
られ、更にこのシム28を介して、上ロール14と略等直径
に設定したフランジコーナーロール18が同軸的に配設固
定されている。また下ロール16の軸方向の両端部には、
フランジ押えロール22,22が同軸的に配設固定されてい
る。

そして、第11図に関連して説明した波付板11は、第７
図および第８図に示すように、上ロール14および下ロー
ル16,16の間に通過させられて、所要曲率の曲げ加工が
施される。この場合に、下ロール16に設けたフランジ押
えロール22は、上ロール14の前記フランジコーナーロー
ル18との間で、波付板11のフランジ12を挟み込んで送る
ものである。なお、上ロール14は上下方向に変位可能で
あり、また下ロール16,16は水平方向に変位可能となっ
ている。

発明が解決しようとする課題 従来の３本ロールまたは４本ロール式のベンダーで
は、前記波付板11を上ロール14および下ロール16,16の
間に通過させる際に、第９図に示す如く、フランジ12の
部分に波形を呈する屈曲しわ（buckling）の発生が避け
られなかった。すなわち、波付板11におけるフランジ12
は、当該フランジの折曲側に湾曲される場合、その部分
に大きな圧縮応力が作用して座屈を生じ、波打現象をも
ろに生じ易いためである（逆に、フランジ12の折曲側と
反対の方向に湾曲させる場合は、引張り応力が作用する
だけで、このような波打現象はみとめられない）。

このようにフランジ12の部分に波付現象を生ずると、
ライナープレート10をそのフランジ12の部分において接
続する場合に、両フランジ間での良好な密着性が得られ
ず、商品価値を大きく損なうことになる。従って、この
ようなフランジ12の部分での波打を極力防止するべく、
波付板11をロールベンダーに多数回に亘って反復的に通
過させ、これを徐々に湾曲させることが解決策として行
なわれている。しかしこの場合は、波付板11をロールベ
ンダーに通過させる回数が、少なくとも５回〜９回程度
を要し、先に述べたプレス機械による加工能率に比べ
て、約1/5程度に能率が低下するという大きな欠点を派
生する。

なお、前述の如く波付板11をワークロールに通過させ
る際に、フランジ12の部分に波打現象を生ずる主たる要
因は、前記フランジ押えロール22およびフランジコーナ
ーロール18によりフランジ12が挟み拘束される領域が、
第８図に示す如く、僅かな斜線部分でしかない、という
点にあると考えられる。

発明の目的 この発明は、先に述べた従来技術に係る３本ロールま
たは４本ロール式のベンダーに、前述の波付板を通過さ
せた際に、そのフランジ部分に波打ちを生ずる現象を有
効に防止し、併せて一挙に大きな湾曲加工を施すことを
可能として、僅かな通過数で能率良く曲げ加工をなし得
るワークロール構成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 前記課題を克服し、所期の目的を好適に達成するため
本発明は、上ロールおよび下ロールに波付板を通過させ
る際に、そのフランジを強制的に拘束する領域を大きく
確保することにより波打の発生を防止し、併せて一挙に
大きな湾曲加工を可能としたものである。すなわち本願
に係る第１の発明は、予め所要形状の波形が施されると
共に両端縁部にフランジが対向的に折曲形成された波付
板を、３本または４本のワークロールに通過させて、所
要曲率に湾曲させたライナープレートを得るロールベン
ダーにおいて、 前記ワークロール群における上ロールの軸方向の両端
部にフランジコーナーロールを夫々固定すると共に、 このフランジコーナーロールに対し所要の間隙を保持し
て、該上ロールの軸方向外方にフランジ押えロールを夫
々固定し、 前記波付板のフランジを、前記フランジコーナーロール
とフランジ押えロールとの前記間隙に全面的に臨ませ
て、該フランジをこれらフランジコーナーロールおよび
フランジ押えロールの間で挟み拘束し得るよう構成した
ことを特徴とする。

また本願に係る第２の発明は、所要形状の波形が施さ
れ、両端縁部にフランジが対向的に折曲形成された波付
板を、３本または４本のワークロールに通過させて、所
要曲率に湾曲させたライナープレートを得るロールベン
ダーにおいて、前記ワークロール群を構成する上ロール
の軸方向の両端部に、前記波付板におけるフランジの略
曲げ中立軸より折曲面までの曲をカバーする直径に設定
したフランジ押えロールを配設固定すると共に、３本ロ
ール中の下ロールまたは４本ロール中の下ロールおよび
横ロールの軸方向の両端部に、前記フランジの折曲面よ
り曲げ中立軸までの間をカバーし、かつ上ロールの前記
フランジ押えロールと干渉しない直径に設定したフラン
ジ押えロールを配設固定したことを特徴とする。

実施例 次に、本発明に係るライナープレート用ロールベンダ
ーのワークロール構成につき、好適な実施例を挙げて、
添付図面を参照しながら以下説明する。なおワークロー
ルの基本的構成に関しては、第７図〜第10図に関して説
明したところと同じであるので、同一部材は同じ参照符
号で指示するものとする。

第１図〜第３図は、本発明の好適な第１の実施例を示
すものであって、上ロール14の軸方向における両端部に
は、前記シム28およびフランジコーナーロール18を介し
て、フランジ押えロール20,20が設けられている。この
フランジ押えロール20は、添付板11のフランジ12をフラ
ンジコーナーロール18との間で拘束するためのものであ
って、その直径は、第１図および第２図に示す如く、少
なくともフランジ12の曲げ中立軸BNからフランジ折曲面
（第２図に破線Ｂで示す）までの間をカバーし得る長さ
に設定されている。なお本実施例は、後述する第２実施
例とは異なり、フランジ押えロール20は下ロール16の部
分までラップさせない構成となっている。従って、下ロ
ール16における軸方向の両端部にも、前記波付板11のフ
ランジ12の折曲面Ｂより曲げ中立軸BNまでの間をカバー
して拘束可能で、かつ前記フランジ押えロール20と干渉
しない直径に設定したフランジ押えロール22,22が配設
されている。

本実施例では、このように上ロール14にフランジ押え
ロール20,20を配設固定し、かつ下ロール16にフランジ
押えロール22,22を配設固定したものであるので、第２
図および第３図に示す如く、ワークロール機構に通過さ
せられる波付板11のフランジ12が、その曲げ加工中にフ
ランジ押えロール20およびフランジコーナーロール18に
より強制的に拘束される。しかもその拘束部位は、第２
図に斜線で示す如く、極めて大きな面積が確保される。
このため、製造されたライナープレート10におけるフラ
ンジ12の表面には、従来発生していた波付現象は全く認
められず、極めて平坦なフランジ面が得られる。

次に、第４図および第５図は、本発明の更に別の好適
実施例を示すものであって、上ロール14の軸方向におけ
る両端部には、前記シム28およびフランジコーナーロー
ル18を介して、波付板11のフランジ12を強制的に挟み込
み得る間隙を保持して、所要直径のフランジ押えロール
20,20が配設固定されている。このフランジ押えロール2
0の直径は、第５図から判明する如く、下ロール16にラ
ップする程度まで大きく設定されており、この場合に下
ロール16にはフラジ押えロールは全く設けられていな
い。このように構成した実施例によっても、第５図に示
す如く、ワークロール機構を通過させられる波付板11の
フランジ12は、上ロール14に設けた前記フランジ押えロ
ール20により、斜線で示す如く通過中に大きく強制拘束
されることとなる。従って、得られたライナープレート
10のフランジ12には、波打現象は全く認められることは
なく、その曲げ加工面は極めて平坦なものとなる。

既に説明した第１および第２実施例は、何れも３本ロ
ール式ワークロール構成に関するものであったが、第６
図に示す如く、４本ロール式のワークロール構成に関し
ても全く同様に構成することができる。すなわち上ロー
ル14に設けられるフランジ押えロール20の直径は、該ワ
ークロール構成に通過させられる波付板11におけるフラ
ンジ12の曲げ中立軸BNからフランジ折曲面Ｂまでの間を
カバーし得る長さに設定されている。また他の下ロール
16および２本の横ロール36,36におけるフランジ押えロ
ール22の直径は、波付板11のフランジ12のフランジ折曲
面Ｂより曲げ中立軸BNまでの大きさで、かつ前記フラン
ジ押えロール20と干渉しない大きさに設定されている。
また、この４本ロール式のベンダーにおいて、上ロール
14のみにフランジ押えロール20を設ける構成としても良
い。

発明の効果 以上説明した如く、本発明に係るライナープレート用
ロールベンダーのワークロール構成によれば、３本ロー
ルまたは４本ロール式のベンダーに通過させられる波付
板のフランジは、その通過中に極めて大きな面積をもっ
て、フランジ押えロールにより強制的に拘束されるよう
になっているために、従来この種のワークロール機構で
多発していた波打現象を有効に防止することができる。
また、このようにフランジを強制拘束して波打現象を防
止し得るので、波付板をワークロール構成に通過させる
際に大きな湾曲加工を一挙に施すことが可能となった。
従って、ワークロール構成に通過させる回数も１〜２回
程度で済むこととなり、プレス機構による加工時間に比
して遜色のないものとなる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例に係るワークロール構成
における主要部の縦断面図、第２図は、第１図に示すワ
ークロール構成の概略側面図、第３図は、第１図に示す
ワークロール構成で湾曲加工を施している状態を示す概
略斜視図、第４図は、本発明の第２実施例に係るワーク
ロール構成の縦断面図、第５図は、第４図に示すワーク
ロール構成の概略側面図、第６図は、４本ロールを使用
した場合のワークロール構成の概略側面図、第７図は、
従来技術に係るワークロール構成の縦断面図、第８図
は、第７図に示すワークロール構成の概略側面図、第９
図は、第７図に示すワークロール構成により、波付板を
湾曲加工している状態を示す概略斜視図、第10図は、３
本ロール式ベンダーの全体構成を一部切欠いて示す概略
斜視図、第11図は、平坦な金属板を波付板に加工し、次
いでこれをライナープレートに加工する手順を示す説明
図である。 10……ライナープレート、12……フランジ 14……上ロール、16……下ロール 18……フランジコーナーロール 20……フランジ押えロール 22……フランジ押えロール

フロントページの続き (72)発明者 金井 姫司 埼玉県熊谷市大字三ヶ尻6100番地 日本鋼 管ライトスチール株式会社内 (72)発明者 梶田 吉光 愛知県名古屋市南区滝春町９番地 株式会 社大同機械製作所内 (56)参考文献 実開 昭58−147625（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】予め所要形状の波形が施されると共に両端
   縁部にフランジ（12,12）が対向的に折曲形成された波
   付板（11）を、３本または４本のワークロールに通過さ
   せて、所要曲率に湾曲させたライナープレート（10）を
   得るロールベンダーにおいて、 前記ワークロール群における上ロール（14）の軸方向の
   両端部にフランジコーナーロール（18,18）を夫々固定
   すると共に、 このフランジコーナーロール（18,18）に対し所要の間
   隙を保持して、該上ロール（14）の軸方向外方にフラン
   ジ押えロール（20,20）を夫々固定し、 前記波付板（11）のフランジ（12,12）を、前記フラン
   ジコーナーロール（18,18）とフランジ押えロール（20,
   20）との前記間隙に全面的に臨ませて、該フランジ（1
   2,12）をこれらフランジコーナーロール（18,18）およ
   びフランジ押えロール（20,20）の間で挟み拘束し得る
   よう構成した ことを特徴とするライナープレート用ロールベンダーの
   ワークロール構成。
2. 【請求項２】所要形状の波形が施され、両端縁部にフラ
   ンジ（12,12）が対向的に折曲形成された波付板（11）
   を、３本または４本のワークロールに通過させて、所要
   曲率に湾曲させたライナープレート（10）を得るロール
   ベンダーにおいて、 前記ワークロール群を構成する上ロール（14）の軸方向
   の両端部に、前記波付板（11）におけるフランジ（12,1
   2）の略曲げ中立軸（BN）より折曲面（Ｂ）までの間を
   カバーする直径に設定したフランジ押えロール（20,2
   0）を配設固定すると共に、 ３本ロール中の下ロール（16）または４本ロール中の下
   ロール（16）および横ロール（36）の軸方向の両端部
   に、前記フランジ（12,12）の折曲面（Ｂ）より曲げ中
   立軸（BN）までの間をカバーし、かつ上ロール（14）の
   前記フランジ押えロール（20,20）と干渉しない直径に
   設定したフランジ押えロール（22,22）を配設固定した ことを特徴とするライナープレート用ロールベンダーの
   ワークロール構成。