JPH08257658A

JPH08257658A - シート状金属パネルに強化断面を形成する方法及びその装置

Info

Publication number: JPH08257658A
Application number: JP8066312A
Authority: JP
Inventors: Antonio Codatto; アントニオ・コダット
Original assignee: Sapim Amada SpA
Current assignee: Sapim Amada SpA
Priority date: 1995-03-23
Filing date: 1996-03-22
Publication date: 1996-10-08
Also published as: ITVI950046A1; US5819578A; EP0736344A1; EP0736344B1; CA2171809A1; DE69615893D1; IT1280293B1; ATE206969T1; DE69615893T2; ITVI950046A0

Abstract

(57)【要約】【課題】一枚のシート金属から成る単一の構成要素を
使用して、強化棚、即ち、多数の強化断面が設けられた
棚を製造することの出来る、実際的な加工方法、及びそ
の装置を提供すること。【解決手段】完成棚の本体を構成する金属シート１と
同一のシートで形成された強化断面をシート状金属パネ
ルに形成する方法及び装置である。これらの強化断面
は、逆「Ｃ」字形の形部分３を形成し得る絞り成形工程
を行い、次に、その平行な両側部の端部を反復的に接近
させることが出来、また、その工程の終了時に、強化断
面を構成する逆二等辺三角形の形状を形成し得る連続的
な曲げ工程を行って形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シート状金属パネ
ルを構成する金属シートと同一のシート部分が形成され
る強化断面をシート状金属パネルに形成する方法及び装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】平坦なシート状金属パネルを製造すると
き、そのパネルが相当に大きい寸法である場合、これら
のパネルの固着、又は膨れを防止するための強化断面を
設けることが必要となる。

【０００３】更に、棚として平坦なシート状金属パネル
を使用する場合、棚自体を強化すると共に、棚の撓みを
防止し得るよう、強化断面を設けることが必要となる。

【０００４】該強化断面は、間仕切りパネルの場合、シ
ート状金属パネルで出来ており、このシート状金属パネ
ルは、平坦なシート状金属パネルの最大寸法と等しい長
さであり、外部から見えない後部壁に溶接される。又
は、平坦なシート金属部分が陳列棚等として使用される
場合、シート金属は、支承面の下方部分に溶接される。

【０００５】いわゆる強化棚と呼ばれるこの型式の棚
は、第一の箱型本体、即ち、横方向に曲がった縁部が設
けられた棚を形成し得る形状とした金属シートと、箱型
本体の内部に配置される、同様に金属シートで出来た第
二の部分という少なくとも二つの金属構成要素を備えて
いる。

【０００６】このため、強化棚を生産し又は組立るため
には、常に、その一方が箱型本体を製造する一方、もう
一方が強化断面を製造する、切断ライン及び曲げライン
という二つの異なる工程ラインが必要となる。その結
果、各製造ラインには、その一方が製造すべき半製品用
のもので、もう一方が完成した半仕上げ製品を格納す
る、二つの別個の格納倉庫が必要となる。曲げ工程後
に、組立て工程が行われ、この組立て工程は、一又は複
数の強化断面を箱型本体内に配置し、最終的に、強化棚
の各種の構成要素の溶接作業を行う。

【０００７】現在の技術によれば、強化棚を製造する上
記の工程は自動化されているが、その工程は、依然とし
て別個に行われるため、一方の工程からもう一方に移る
とき、著しく時間がかかる。このため、強化棚を製造す
る現在の方法は、生産性が低いことが特徴である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、一枚
のシート金属から成る単一の構成要素を使用して、強化
棚、即ち、多数の強化断面が設けられた棚を製造するこ
との出来る、実際的な加工方法、及びその装置を提供す
ることである。

【０００９】かかる方法は、少なくとも二つの構成要素
を組み立てる比較的長時間で且つ複雑な段階を不要に
し、また、極く僅かな一回の溶接作業を行うだけで、所
定形状の縁部の外形と長さが等しい二つの溶接部分が形
成されることを可能にする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、既に外縁
部を切断する工程を終了した金属シートに絞り成形工程
を行うことにより、金属シート自体の全長に沿って中空
の「Ｃ」字形部分が形成されるようにして達成される。
その後、曲げ工程を行って、これにより、「Ｃ」字形形
部分の二つの平行な側部の端部が接近し、その結果、棚
の最終的な強化断面を構成する、二等辺三角形、又は
「逆三角形」の形状の新たな形部分が最終的に形成され
る。

【００１１】好ましくは、棚を構成する金属シートの外
側部分を切断する工程において、その後に絞り成形工程
が行われる金属シート部分をプレス加工して、端部に対
応して「Ｃ」字形の凹所とし、この部分が、完成棚の曲
げた側縁部に形成しようとする金属シートの周縁部分の
幅の全体を占めるようにする。このようにすれば、上記
の連続的な二つの変形工程、即ち、最初の絞り成形工程
及び次の曲げ工程を行うと、変形した中央部分の外側に
配置される金属シートの二つの部分が反復的に接近し、
「Ｃ」字形の凹所の両縁部は、反復的に係合する迄、互
いに接近し、最終的に曲げる縁部に適当な強度を付与す
るために必要とされる反復的な溶接を可能にする。

【００１２】上述の方法を具体化することの出来る装置
の満足し得る実施例は、その一方が固定型で、もう一方
が可動であり、所定の形状にすべく既に切断し、又は予
め切断した金属シートがその間に配置される、二つの対
向するダイを備えている。固定ダイには、ダイ自体から
突出するパンチを備えており、該パンチは、「Ｃ」字形
の形部分を形成たるための絞り成形動作を行う。

【００１３】本発明の新規な特徴は、二つのダイの各々
に、上記絞り成形パンチの軸線に対応するダイの主軸線
に関して対称に一対のブランク・ホルダが配置される点
である。これらの対のブランク・ホルダの双方は、それ
ぞれのダイの本体に形成された着座部分に収容された小
型のローラの上を摺動し得るようにしてある。固定ダイ
から漸進的に突出するパンチにより行われる絞り成形工
程中、対のブランク・ホルダは、ダイの中心軸線に向け
て移動し、同一の金属シートの中央部分で横方向に配置
された金属シートの二つの部分を含めて、反復的に接近
する動作を伴い、この動作は、その瞬間、上記の絞り成
形動作を伴う。絞り成形動作が完了すると、中央パンチ
は後退する一方、対のブランク・ホルダは、その反復的
な接近動作を続ける。

【００１４】可動ダイにより支持され、その間に逆
「Ｃ」字形のプレス成形品が形成される二つの対向する
ブランク・ホルダ側部は、中心に方向決めされて、先が
尖り且つ楔状部分を形成し得るように先端まで正確な形
状にしてある。この楔状の形状のため、ブランク・ホル
ダの上記先の尖った側部は、曲げ工程を行い、この工程
の結果、上記「Ｃ」字形の形部分の平行な両側部の両端
が接近して、その形状を変更し、最終的な三角形の形状
に近くなり、「逆三角形」として画成される。

【００１５】最後に、「逆三角形」の形部分が後方に反
発動作するのを防止すべく、可動ダイに平坦化パンチを
載せる。この平坦化パンチは、変形工程の終了時に、三
角形の形状の形部分の基部に対して平坦化動作を行い、
これにより、該形部分の傾斜側部の頂点が完全に接近す
ることが確実となる。

【００１６】中央パンチ、ブランク・ホルダ及び平坦化
パンチの動作は、楔状の形状のバーにより行われ、この
バーは、ダイの本体の内部に貫入することにより、上記
の要素の中心方向への動作を行わせる。該要素は、対称
の偏倚要素によりバーとの接触状態に保たれる。個々の
バーの動作は、装置の固定ダイ及び可動ダイと一体にし
たアクチュエータにより行われる。

【００１７】平坦化工程が完了し、平坦化パンチが引っ
込んだとき、対のブランク・ホルダは、金属シートを保
持する状態を解放して、プレス加工領域から離れる。こ
れにより、可動ダイが上昇して、所定形状の金属シート
を除去し、プレスすべき別の金属シートを導入して固定
ダイの上方に配置することが可能になる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の上記及びその他の特徴
は、添付図面に関して単に一例として掲げた以下の説明
を読むことにより、一層明らかになるであろう。

【００１９】次に、添付図面を参照すると、曲げ縁部
（図１５に図示するような）を形成し得るように、周方
向に予め切断した金属シート１が図１、図２及び図３に
示してある。ここで、強化断面４を製造することによ
り、四つの曲げ工程ライン２に沿って二つの別個の変形
工程が行われる。その最初の変形工程は、金属シートの
全長に亙って伸長する「Ｃ」字形の中空体３を形成す
る、絞り成形段階を含む。第二の変形工程は、新しく且
つ別個の形態の形部分を形成し得るように、上記の形部
分３の二つの平行な縁部を曲げる工程を含み、これによ
り、いわゆる「逆三角形」の形部分４が形成される。

【００２０】金属シート１の中央部分５の両端には、二
つの凹所６が形成されており、これらの凹所は、最上方
の曲げ工程ライン２が占めるスペースと同程度に広く、
また、完成棚の曲げ縁部を構成する突起７が形成される
深さに等しい。絞り成形工程中に、形部分３を形成する
間、金属シート１の側部８は、反復的に接近して、図２
に明確に示すように、凹所６の幅を縮小させる。連続的
な曲げ工程の結果、形部分４が形成されると、側部分８
が互いに更に接近し、工程の終了時に、凹所６の両縁部
９は、反復的に隣接する。このため、隣接する二つの縁
部９の溶接部１０が形成され、これにより、完成棚の曲
げ縁部を構成する単一の突起１１を形成することが可能
となる。

【００２１】形部分３を形成する絞り成形工程、及び形
部分４を形成する曲げ工程を実施する、図４及び図５に
示した装置１２は、図１の形状に従って予め切断した金
属シート１がその間に配置される、固定ダイ１３と、可
動ダイ１４とを備えている。パンチ１６が固定ダイ１３
内に配置される一方、パンチ１７は、可動ダイに配置さ
れて、これらのパンチは、反対方向に向けて同軸状に移
動する。主軸線１９に関して同軸状に配置された二対の
ブランク・ホルダ１８が上記のダイ１３、１４の間に挿
入される。各対のブランク・ホルダ１８の要素２０は、
固定ダイ１３により支持される一方、反対側のもう一方
の要素２１は、可動ダイ１４により支持される。

【００２２】更に、要素２１は、その側部が中央軸線１
９に向けて曲げられ、楔型端部２２を形成し得るように
先の尖った形状をしている。ブランク・ホルダ１８の要
素２０、２１は、対応するダイに形成された着座部に設
けられたローラ要素２３上を摺動し得るようにしてあ
る。

【００２３】パンチ１６、１７の軸方向への動き、及び
ブランク・ホルダ１８の直線状の動きは、ダイ１３、１
４内に貫入して、中央領域に向けて各種の構成要素を動
かす、可変形状、又は楔状形状のバーにより行われる。
明確に示すように、バー２４、２５は、パンチ１６及び
パンチ１７をそれぞれ動かす一方、バー２６、２７は、
各ブランク・ホルダ１８の要素２０、２１を動かす。

【００２４】可動要素１６、１７、２０、２１とそれぞ
れのスラスト・バー２４、２５、２６、２７との接触
は、それぞれのダイ１３、１４に形成された着座部に収
容される、それぞれ参照符号２８、１９、３０、３１で
示す偏倚構成要素により行われる。

【００２５】図４に明確に図示するように、バー２４、
２５の動作は、アクチュエータ３２、３３の直接的な動
作により行われ、これらのアクチュエータは、それぞれ
固定ダイ１３及び可動ダイ１４と一体化されている。バ
ー２６、２７は、その端部がクロス片３４にキー止めさ
れており、アクチュエータ３５が、このクロス片の上で
作用する一方、アクチュエータは、固定ダイ１３と一体
に回転する。バー２７の端部は、クロス片３４に形成さ
れたスリット３６内を摺動して、バーの他端が係合する
可動ダイ１４が動く動作に従うことを可能にする。

【００２６】図６乃至図１３には、装置１２の一連の作
用段階が示してある。図６には、対のブランク・ホルダ
１８を金属シート１に結合する工程の最初の段階が示し
てある。図７において、パンチ１６は、バー２４の推進
動作により、固定ダイ１３から離れて、金属シート１の
絞り成形動作を開始し、これと同時に、ブランク・ホル
ダ１８による中心方向への動作が行われる。ブランク・
ホルダは、金属シートに対する絞り成形工程後に、金属
シート１の復帰動作に従動し、この絞り成形により、そ
の側部分８は、中心方向に向けて移動する。図８には、
パンチ１６が最大伸長位置に達し、逆「Ｃ」字形の形部
分３を形成する絞り成形動作の最終段階が示してある。
ブランク・ホルダ１８は、互いに更に接近し、要素２１
の先端２２が形部分３の両側部の端部に接触する。図９
には、形部分３の側縁部の曲げ工程の最終段階が示して
あり、三角形、又は「逆三角形」の外形の連続的な形部
分４を形成する状態が示してある。パンチ１６がダイ１
３の本体に復帰することにより、二対のブランク・ホル
ダ１８は、その反復的に接近する動作を続け、この動作
により、要素２１が尖った形状をしているため、上記の
形部分３の側縁部は形部分４に変形するまで、曲げられ
る。

【００２７】図１０に示した詳細図は、基部３７が僅か
に丸味が付けられ、また、両側縁部３８が完全に係合し
ないから、上記の方法で形成された形部分４が正確な二
等辺三角形ではないことを示す。縁部３８は、間隙３９
を形成すべく、ブランク・ホルダ１８の要素２１を停止
させ得るように配置されているから、小さい間隙３９が
縁部３８の間に残る。形部分４がオメガに類似した形状
をしている場合、反発動作によりブランク・ホルダが引
っ込むと、縁部３８が外方後方に動く傾向となり、その
形部分の強度を著しく低下させるから、形成される形部
分は、変形する傾向となる。

【００２８】本発明の更なる特徴は、形部分４を完全な
三角形、又は「逆三角形」の形状にする目的のため、新
規且つ更なる変形動作を生じさせ、棚における上記の形
部分の強度及び剛性が最大となるようにする点である。
この特徴は、パンチ１７により形部分４の基部３７を平
坦にする動作を提供することを含む。この工程により、
上記基部が平坦となり、更に、二つの縁部３８が完全に
反復的に接近して、図１２に図示するような完全に三角
形の形状が得られる。

【００２９】図１３には、パンチ１７の引っ込み段階、
及び所定形状の金属シート１がブランク・ホルダ１８か
ら解放され、また、その休止位置に戻る状態が示してあ
る。

【００３０】工程の終了時、可動ダイ１４が形部分４よ
りも上昇して、図１４に図示するように、所定形状の金
属シート１を除去することが可能となる。

【００３１】更に、本発明の装置は、底部１６のヘッド
部１５を交換し、数値制御プログラマブル論理制御装置
により、アクチュエータ３２、３３、３５の経路を制御
するだけでよいから、各種寸法の「逆三角形」状の形状
による強化断面４を極めて高速度で製造することが可能
になるという有利な点がある。

【００３２】図１５には、完成した殻体、即ち、完全に
曲げた殻体４０が示してあり、本発明の方法の利点及び
特徴を明確に理解することが出来る。特に、単一の金属
シートを使用する、支承面４１に溶接傷がないこと、制
限された溶接ビード１０を形成する必要性、及び所定形
状の形部分４の平坦な端部と縁部１１の曲げ部分との接
触領域４２内で第二のレーザ溶接を行う可能性が明らか
となる。

【００３３】本発明の上記の全体的且つ詳細な説明は、
端に一例にしか過ぎず、特許請求の範囲に記載した範囲
を限定することを何ら意図するものではないと解釈すべ
きである。

【図面の簡単な説明】

【図１】曲げ工程を行う前の所定形状の金属シートの斜
視図である。

【図２】「Ｃ」字形の絞り成形工程後における、図１の
所定形状の金属シートの斜視図である。

【図３】曲げ工程の終了時における図１の所定形状の金
属シートの斜視図である。

【図４】加工すべき金属シートが無い、休止位置にある
曲げ装置の概略図的な斜視図である。

【図５】休止位置にある、図４の装置の概略図的な正面
図である。

【図６】ブランク・ホルダの取り上げ段階における装置
の概略図的な正面図である。

【図７】絞り成形工程中における装置の概略図的な正面
図である。

【図８】絞り成形工程の終了時における装置の概略図的
な正面図である。

【図９】曲げ成形工程の終了時における装置の概略図的
な正面図である。

【図１０】曲げ工程後の所定の形部分の詳細な拡大図で
ある。

【図１１】所定の形部分の平坦化工程中における装置の
概略図的な正面図である。

【図１２】平坦化工程後における所定の形部分の詳細な
拡大図である。

【図１３】ブランク・ホルダの引込み段階中における装
置の概略図的な正面図である。

【図１４】所定形状の金属シートの排出段階中における
装置の概略図的な正面図である。

【図１５】完全に曲げて強化した棚の一部切欠き斜視図
である。

【符号の説明】

１金属シート２曲げ工程ライン３、４形部分５金属シートの中
央部分６凹所７突起８金属シートの側方向部分９凹所の両縁部１０両縁部の溶接部１１突起１２装置１３固定ダイ１４可動ダイ１６、１７パンチ１８ブランク・ホルダ２０、２１ブラン
ク・ホルダの要素２２要素の楔型端部２３ローラ要素２４、２５、２６、２７スラスト・バー３２、３５アクチュエータ３４クロス片３６スリット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】完成したシート状金属パネルの本体を構
成するシート状金属材料に、前記シート状金属材料と同
一のシート状金属材料によって、逆二等辺三角形の断面
形状を有する強化断面を形成する、シート状金属パネル
に強化断面を形成する方法において、ａ）前記シート状金属パネルに絞り加工を施し、逆
「Ｃ」字形断面を有する溝を形成する工程と、ｂ）前記逆「Ｃ」字形の断面の両側部の端部を反復して
接近させるように、前記シート状金属パネルに連続的な
曲げ加工を施し、ほぼ逆二等辺三角形に形成する工程
と、を有することを特徴とする、シート状金属パネルに強化
断面を形成する方法。
【請求項２】請求項１に記載の方法において、前記曲
げ加工を施す工程の後、前記溝の両側部の端部の間に小
さな間隙が残るようにし、更に、前記溝の両側部の端部
の間の小さな間隙を無くすように、前記ほぼ二等辺三角
形の形状の基部を平坦化する加工を連続的に行う工程を
有する、前記方法。
【請求項３】請求項１に記載の方法において、前記完
成したシート状金属パネルの両端には、前記強化断面の
間に、幅を有する曲げ端部を有し、前記シート状金属パ
ネルの両端は、前記方法が施される前の状態において、
前記完成したパネルの前記曲げ縁部に対応する二つの凹
所を有し、前記凹所は前記曲げ縁部の幅に等しい深さを有し、前記
凹所の対向縁部は前記曲げ加工を施す工程の後に係合し
て前記対向縁部の溶接を可能にすると共に、曲成されて
前記完成したシート状金属パネルの前記曲げ端部を形成
するように、曲前記シート状の金属パネルに対向突起を
形成する、前記方法。
【請求項４】完成したシート状金属パネルの本体を構
成するシート状金属材料に、前記シート状金属材料と同
一のシート状金属材料によって、逆二等辺三角形の断面
形状を有する強化断面を形成する、シート状金属パネル
に強化断面を形成する装置において、前記装置は、固定ダイと、前記固定ダイと共通の中央軸線を有し、前
記固定ダイとの間に前記シート状金属パネルが配置され
るように前記固定ダイに対向する可動ダイと、前記固定ダイ内に配置された第一のパンチと、前記第一
のパンチに設けられ、前記シート状金属パネルに絞り成
形工程を行うための互換可能なヘッドと、前記可動ダイ内に配置され、前記第一のパンチと同軸状
の前記第二のパンチであって、前記第一及び第二のパン
チが反対方向に動き、前記第二のパンチが平坦化工程を
行うように構成された、前記第二パンチと、前記中心軸線に関して対称に配置され、前記第一及び第
二のダイの間に配置された、二対のブランク・ホルダを
備え、前記ブランク・ホルダは、ぞれぞれ、前記固定ダ
イに支持された第一の要素と、前記可動ダイに支持さ
れ、対向する第二の要素とを備え、前記第二の要素の前
記中心軸線に面する側部は、それぞれ、楔形状をし、尖
った先端を成している、ことを特徴とする、シート状金属パネルに強化断面を形
成する装置。
【請求項５】請求項４に記載の装置において、前記装
置は、更に、前記第一のパンチ及び前記第二のパンチと、前記二対の
ブランク・ホルダのそれぞれに作用して、前記パンチ及
び前記ブランク・ホルダを移動させる、可変断面を有す
る、対応するスラスト・バーと、前記第一のパンチと前記第二のパンチとの間、及び、前
記二対のブランク・ホルダと前記各スラスト・バーとの
間を、繰り返して接触するように保つ、偏倚手段と、前記二対のブランク・ホルダの前記第一の要素及び前記
第二の要素を摺動させるローラ要素と、前記スラスト・バーの動きを制御し、プログラム可能な
論理制御装置により制御される、一定又は可変の行程を
有する作動装置と、を備える、前記装置。
【請求項６】請求項５に記載の装置において、前記ブ
ランク・ホルダを前記シート状金属パネルに結合させた
後、前記各スラスト・バーのスラスト作用の結果とし
て、前記第一のパンチが前記固定ダイから突出して前記
シート状金属パネルに絞り加工を施して逆「Ｃ」字形に
成形し、前記第一のパンチによる前記シート状金属パネ
ルの変形に起因する前記シート状金属パネルの側部の往
復動に伴って、前記ブランク・ホルダが前記中心軸線に
向かって動くように構成した、前記装置。
【請求項７】請求項６に記載の装置において、前記第
一のパンチが前記固定ダイの中に復帰すると、前記ブラ
ンク・ホルダの往復動が続けられ、逆二等辺三角形の強
化断面が形成される、前記装置。
【請求項８】請求項７に記載の装置において、前記第
二のパンチは、前記ブランク・ホルダの往復動によって
形成された三角形の断面の基部に対して、平坦化加工を
行い、これにより、その後前記二等辺三角形の形状に成
形される前記逆「Ｃ」字形の断面の一対の端部が接触さ
せられるように構成してなる、前記装置。。
【請求項９】請求項８に記載の装置において、前記第
二のパンチが前記可動ダイの中に引き込まれ、前記ブラ
ンク・ホルダが解放されると共に引き込まれると、前記
可動ダイの上昇により二等辺三角形の前記強化断面を有
する前記シート状金属パネルの抜き取りが可能となるよ
うに構成された、前記装置。