JPH09216017A - 長尺物の曲げ加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被加工材の上下方向曲げ量を大きくでき、し
かも装置の大型化や費用の増大を抑えることのできる長
尺物の曲げ加工装置を提供する。 【解決手段】 被加工材Ｓの一端を保持する把持部を備
える回転曲げ型２３が回転台２２上に設けられた回転曲
げ装置２１と、被加工材の他端を前部で保持しながら回
転曲げ型の形状に対応して前側が上下方向へ回転し被加
工材の他端を上下させる回転アーム３３を、前記回転曲
げ型方向に往復動可能なスライド部材３２に備えて、前
記被加工材に一定の引張力を与えながら回転曲げ型方向
へ移動する引張曲げ装置３１とよりなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、長尺物、例えば
自動車のドアの窓枠等に用いられる細長い鋼材の曲げ加
工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、長尺物の曲げ加工は、曲げ加工装
置を用いて行なわれることが多い。その曲げ加工装置
は、図８にその概略を示すように、被加工材（鋼材）Ｓ
の一端を保持する把持部５１を備えた回転曲げ型５２が
回転台５３上に設けられた回転曲げ装置５４と、被加工
材Ｓの他端を引っ張りつつ回転曲げ型５２方向へ移動し
て被加工材Ｓを回転曲げ型５２に押し当て所定の曲げ形
状に賦形する引張曲げ装置５５とよりなる。前記引張曲
げ装置５５は、回転曲げ型５２方向に設けられたレール
５６に前記回転曲げ型５２に向けて往復動可能に垂直支
持部材５７が設けられ、その垂直支持部材５７に、被加
工材Ｓの端部を保持する把持部５８が設けられている。
なお、前記回転曲げ型５２は、その外周に被加工材の曲
げ形状に合わせた溝５９が形成されていて、その溝５９
に被加工材Ｓを押し当てることにより被加工材を曲げる
ようになっている。

【０００３】また、自動車ドアの窓枠に用いられる鋼材
にあっては、一平面上の曲げのみならず、その平面と直
交する方向へも曲がった、三次元屈曲形状のものが用い
られている。前記のような三次元曲げ加工のための回転
曲げ型は、その外周の溝５９が水平面上で曲がっている
のに加えて上下方向へ曲がった部分６０を有しており、
一方、前記引張曲げ装置５５は、背の高い垂直支持部材
５７に把持部５８が上下方向へスライド可能に取り付け
られている。

【０００４】前記三次元用の曲げ加工装置は、回転曲げ
型５２に一端が保持された被加工材Ｓを引張曲げ装置５
５で引っ張りながら回転曲げ型５２が回転する。それに
より、被加工材Ｓが回転曲げ型の外周溝５９に巻き付け
られ、溝形状に曲げられる。その際、上下方向へ曲がっ
た部分の溝６０に被加工材Ｓが押し当てられるようにな
った時点で、その溝の曲がり具合に対応して引張曲げ装
置５５の把持部５８が上下方向へスライドし、被加工材
Ｓを前記溝６０から外れないように引っ張る。これによ
り、被加工材Ｓは回転曲げ型５２の溝形状に沿って三次
元形状に正しく曲げられる。

【０００５】ところで、前記曲げ加工装置にあっては、
被加工材Ｓを引っ張りながら回転曲げ型５２に押し当て
るため、引張曲げ装置の垂直支持部材５７には、回転曲
げ型５２に向かう大なる張力及びモーメントが働く。し
かも、被加工材Ｓを上下方向へ大きく曲げ加工する場合
には、その曲げ程度に応じて把持部５８が上下方向へス
ライドできるよう、前記垂直支持部材５７を背の高いも
のにしなければならず、前記垂直支持部材５７及びそれ
を支持するレール５６等を強固にする必要がある。

【０００６】そこで、従来の曲げ加工装置にあっては、
被加工材の上下方向の曲げ量が制限される問題があっ
た。また、被加工材の上下方向の曲げ量を大きくする場
合には垂直支持部材５７や装置全体を大きくしたり強固
にしなければならず、装置の価格上昇や設置場所を取ら
れる問題があった。

【０００７】また、自動車ドアの窓枠のように、左右の
窓枠で曲げ形状が対称なものの加工については、曲げ形
状が左右対称な二種類の回転曲げ型を用いてなされる。
しかし、従来の曲げ加工装置にあっては、前記引張曲げ
装置５５が、回転曲げ型５２方向と直交する水平方向
（回転曲げ型に向かって左右方向）の位置について固定
されているため、回転台５３に左窓用の回転曲げ型を取
り付けた場合と、右窓用の回転曲げ型を取り付けた場合
とでは、回転曲げ型外周の溝と引張曲げ装置５５との位
置関係が異なることになる。したがって曲げ加工装置と
して、左窓枠用のものと右窓枠用のものとの二種類必要
となり、設備費や加工費が嵩むとともに、二種類の装置
のために広い設置場所が必要となる問題もあった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、前記の点
に鑑みなされたもので、被加工材の上下方向の曲げ量を
大きくでき、しかも装置の大型化や費用の増大を抑える
ことのできる長尺物の曲げ加工装置を提供するものであ
る。また、それに加えて、曲げ形状が異なる二種類また
は多種類の長尺物の加工に際しても、回転曲げ型を交換
するだけで対応できる長尺物の曲げ加工装置を提供しよ
うとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】特許請求の範囲の請求項
１に記載された発明は、回転曲げ型を備える回転曲げ装
置に長尺の被加工材の一端を保持し、該被加工材に一定
の引張力を与えつつ前記回転曲げ型を回転させて回転曲
げ型に被加工材を押し当てる曲げ加工装置であって、前
記回転曲げ型を回転台上に備え、被加工材の一端を保持
する把持部が設けられた回転曲げ装置と、前記被加工材
の他端を前部で保持しながら前記回転曲げ型の形状に対
応して前側が上下方向へ回転し当該被加工材の他端を上
下させる回転アームを、前記回転曲げ型方向に往復動可
能なスライド部材に備えて、該スライド部材が前記被加
工材に一定の引張力を与えつつ回転曲げ型方向へ移動す
る引張曲げ装置とよりなることを特徴とする長尺物の曲
げ加工装置に係る。

【００１０】前記請求項１に記載の発明にあっては、被
加工材の端部が回転アームの上下動により回転曲げ型の
上下方向の曲げ形状に応じて上下するため、被加工材を
上下方方向へ大きく曲げる場合にもスライド部材の背を
高く設計する必要がなく、スライド部材全体を大きくす
る必要がない。そのため、装置が大型化せず、装置の価
格上昇を極力抑えられるとともに、装置の設置面積も増
大せず、作業場所を効率よく使用できる。

【００１１】また、請求項２に記載された発明は、請求
項１において、スライド部材が、回転曲げ型方向へ往復
動可能とされたスライド台と、該スライド台に立設され
て回転アームの取り付けられるアーム支持部材とよりな
り、前記回転アームの中間部と前記スライド部材下部と
の間に、前記回転アームを上下方向へ回転させる回転用
シリンダ装置が取り付けられている。

【００１２】前記請求項２に記載された発明にあって
は、回転アームの中間部とスライド部材下部との間に回
転アームを上下方向へ回転させる回転用シリンダ装置が
設けられているため、前記スライド部材とシリンダ装置
と回転アームが一種の三角形を構成し、回転アームの支
持がより強固になる。その結果、被加工材を上下方向へ
大きく曲げることができるようになるとともに、回転ア
ームの支持のためにスライド部材をそれ程大きくする必
要がなくなる。

【００１３】さらに請求項３に記載された発明は、請求
項２におけるスライド台が、回転曲げ型方向へ往復動可
能な第一スライド台と、該第一スライド台上に前記回転
曲げ型方向と直交する水平方向へ往復動可能に設けられ
た第二スライド台とよりなって、該第二スライド台にア
ーム支持部材が立設されている。

【００１４】前記請求項３に記載された発明にあって
は、曲げ形状が異なる（左右対称の形状変化に限られ
ず、曲げ程度等が異なる場合も含む）曲げ加工を行なう
場合にも、回転曲げ型の交換によって変化する回転曲げ
型と引張曲げ装置との位置関係を、第二スライド台を回
転曲げ型方向と直交する水平方向へ動かすことによっ
て、正しい位置関係にすることができる。したがって、
一種類の曲げ加工装置で対応することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下添付の図面に従ってこの発明
を詳細に説明する。図１はこの発明の一実施例に係る曲
げ加工装置の曲げ加工開始時を示す正面図、図２はその
要部の平面図、図３は同実施例の曲げ加工途中を示す正
面図、図４はその要部の平面図、図５は同実施例の曲げ
加工終了近くを示す正面図、図６はその要部の平面図、
図７は向きの異なる曲げ加工を行なう場合の曲げ加工装
置について要部を示す平面図である。

【００１６】

【実施例】図１及び図２に示すこの発明の一実施例の曲
げ加工装置１０は、回転曲げ装置２１と、引張曲げ装置
３１とを備える。符号１１は台部である。回転曲げ装置
２１は、駆動モータＭにより回転する回転台２２に回転
曲げ型２３が取り外し可能に取り付けられている。この
実施例の回転台２２は、歯車機構によって回転するもの
で、駆動モータＭの回転がベルト２４によって伝えら
れ、その駆動モータのＭの回転を逆にすることにより逆
方向へ回転するようになっている。

【００１７】前記回転曲げ型２３は、被加工材Ｓを三次
元形状に曲げるためのもので、その外周に鋼材からなる
被加工材Ｓの嵌まる溝２５が所望の曲げ形状に形成され
ている。この実施例の溝２５は、図２に示すように、溝
の前端と後端の略中間位置で水平方向へ曲がるととも
に、その水平曲がり部２６から溝の後端に向けて上下方
向へ曲がっている。２７はその溝の上下方向曲がり部で
ある。また、前記溝２５の前端には、被加工材Ｓの一端
を保持するための把持部２８としてチャック部材が設け
られている。なお、この把持部２８は回転台２２に設け
てもよい。

【００１８】引張曲げ装置３１は、被加工材Ｓを引っ張
りながら前記回転曲げ型２３に押し当てるためのもの
で、スライド部材３２と回転アーム３３とを備える。前
記スライド部材３２は、回転曲げ型２３方向に往復動可
能なスライド台３４と、その上に立設されたアーム支持
部材３５とよりなる。

【００１９】前記スライド台３４は、第一スライド台３
６と第二スライド台３７とよりなる。前記第一スライド
台３６は、回転曲げ型２３に向けて台部１１上に設けら
れた第一レール３８に、前記回転曲げ型２３方向へ往復
動可能に載置されている。また、前記第一スライド台３
６上には、回転曲げ型２３方向と直交する水平方向に沿
って第二レール３９が配設され、その第二レール３９に
前記第二スライド台３７が回転曲げ型２３方向と直交す
る水平方向へ往復動可能に載置されている。

【００２０】前記第一スライド台３６と台部１１間に
は、第一レール３８と平行に第一シリンダ装置４０が取
り付けられ、また、前記第一スライド台３６と第二スラ
イド台３７間には第二レール３９と平行に第二シリンダ
装置４１が取り付けられている。

【００２１】前記第一シリンダ装置４０は、被加工材Ｓ
に一定の引張力を与えるためのもので、スライド部材３
２全体を回転曲げ型２３から遠ざける方向へ所定の力で
押すように作動する。それに対し、前記第二シリンダ装
置４１は、前記回転曲げ型２３を、その水平方向の曲げ
形状が異なるものに交換した際に第二スライド台３７を
その上のアーム支持部材３５及び回転アーム３３ととも
に、前記回転曲げ型２３方向と直交する水平方向へ移動
させ、それにより回転曲げ型と引張曲げ装置との位置関
係を適切にするためのものである。

【００２２】前記回転アーム３３は、回転曲げ型２３の
形状に応じて被加工材Ｓの端部を上下方向へ動かすため
のもので、前部４２が前記回転曲げ型２３へ向かうよう
にされて基部４３で前記アーム支持部材３５に上下回転
可能に軸着されている。この回転アーム３３の取り付け
部４３ａと回転アーム前部４２間の中間部４３ｂと、前
記スライド部材３２下部（この実施例ではアーム支持部
材３５の下部）との間に、回転用シリンダ装置４５が取
り付けられている。そして、その回転用シリンダ装置４
５の作動によって回転アーム３３は、前部４２側が上下
方向へ回転する。

【００２３】前記回転アーム３３の前部４２には、被加
工材Ｓの端部を保持する把持部４６が首振り装置４７を
介して取り付けられている。なお、前記把持部４６は、
シリンダ装置４８（図２に示す）によって開閉するチャ
ック部材よりなる。また、前記首振り装置４７は、被加
工材Ｓの曲げ状態に応じて把持部４６を上下方向、左右
方向へ向けるとともに、被加工材Ｓの長手方向を中心軸
として回転できるようにするものである。この実施例の
首振り装置４７にあっては、上下方向及び左右方向に直
交する軸（図示せず）によって左右回転及び上下回転可
能に把持部４６の基部が保持されるとともに、その把持
部４６の基部が筒部４９に挿通されることによって、被
加工材Ｓの長手方向を中心軸として回転可能に把持部４
６が保持されている。符号５０は後部が窪んだハート型
部材で、前記首振り装置４７の上下方向の軸上端に固定
されていて、前記の窪み部をシリンダ装置５１で押すこ
とによって、把持部４６の左右の向きを元に戻すもので
ある。また、５２は把持部４６の上下方向を元に戻すシ
リンダ装置である。

【００２４】このようにしてなる前記曲げ加工装置１０
は、被加工材Ｓの曲げ加工時、次のように作動する。ま
ず、図１及び図２に示すように、被加工材Ｓが、その一
端で前記回転曲げ型２３の把持部２８に保持され、他端
で前記回転アーム３３の把持部４６に保持される。そし
て、前記引張曲げ装置３１の第一シリンダ装置４０によ
り被加工材Ｓが所定の力で引っ張られる。その際、前記
引張曲げ装置３１は、あらかじめ回転アーム３３が前記
回転曲げ型２３に対応する位置となるよう、第二シリン
ダ装置４１によって第二スライド台３７の左右位置が調
節されている。

【００２５】前記被加工材Ｓが引っ張られた状態で、回
転曲げ型２３が回転台２２の回転により一方向へ回転す
る。それにより、被加工材Ｓが、図３及び図４に示すよ
うに、回転曲げ型２３に押し当てられて回転曲げ型２３
外周に巻き付けられる。その際、前記第一シリンダ装置
４０は、引張曲げ装置３１が被加工材Ｓに所定の引張力
を与えながら、前記回転曲げ型２３への被加工材Ｓの巻
き付け量に応じて前進できるように作動する。また、首
振装置４７は自由状態にあって、被加工材Ｓに余分な負
荷が加わらないようにしている。

【００２６】そして、前記回転曲げ型２３の回転によ
り、回転曲げ型２３の外周溝の上下方向曲がり部２７に
被加工材Ｓが押し当てられる状態に到ると、図５及び図
６に示すように、回転用シリンダ装置４５が作動し、前
記上下方向曲がり部２７における曲がり具合（傾斜具
合）に応じて回転アーム３３を上下方向へ回転させる。
これによって、被加工材Ｓは回転アーム３３側の端部が
前記回転曲げ型２３の上下方向曲がり部２７の曲がり具
合に応じて上下方向へ動き、回転曲げ型２３外周の前記
溝２５，２７に正しく押し当てられ、正しい形状に曲げ
られる。その後、前記溝２５，２７の端まで被加工材Ｓ
を押し当てた時点で回転曲げ型２３の回転を停止し、被
加工材Ｓの曲げ加工を終了する。なお、前記曲げ加工終
了後、回転曲げ装置２１及び引張曲げ装置３１等は、モ
ータＭや各々のシリンダ装置４０，４１，４５等の作動
によって、曲げ加工開始前の位置に戻される。

【００２７】このように、本発明の曲げ加工装置１０に
おいては、前記被加工材Ｓを上下方向へ大きく曲げ加工
する場合にも、回転アーム３３の上下方向回転量を大に
することにより対応でき、スライド部材３２を高くする
必要がない。また、スライド部材３２は、被加工材Ｓの
上下方向曲げ量に応じて高く設計する必要がないため、
その高さを支えられるように水平面積を大きくする必要
がなく、スライド部材３２及びこの曲げ加工装置１０全
体の大型化を防ぐことができる。

【００２８】さらに、この実施例にあっては、スライド
部材３２と回転用シリンダー装置４５及び回転アーム３
３とで三角形を構成するので、回転アーム３３の支持強
度が高くなる。したがって、それによっても、回転アー
ム３３を安定して支持できるので、スライド部材３２を
大型化することなく被加工材Ｓを上下方向へ大きく曲げ
られるようになる。

【００２９】一方、前記の曲げとは異なる形状に曲げ加
工を行なう場合、例えば前記の曲げ形状とは左右対称関
係にある曲げ加工を行なう場合には、図７に示すよう
に、前記の回転曲げ型２３とは対称な曲げ形状からなる
回転曲げ型２３Ａを、前記回転台２２に取り付け、ま
た、前記第二スライド台３７を第二シリンダ装置４１に
よって回転曲げ型２３Ａ方向と直交する水平方向へスラ
イドさせて、図２における第二スライド台３７の位置と
は反対側へ移動させる。そして、図１ないし図６で説明
したのと同様にして、被加工材Ｓを回転曲げ型２３Ａと
回転アーム３３間で引っ張りながら、回転曲げ型２３Ａ
を図１ないし図６とは反対方向へ回転させる。それによ
って、被加工材Ｓを回転曲げ型２３Ａに押し当て、回転
曲げ型２３Ａ外周溝２５Ａの上下方向曲がり部２７Ａに
被加工材Ｓが押し当てられる状態に到った時点で、回転
アーム３３を上下方向へ回転させ、被加工材Ｓを曲げ加
工する。

【００３０】

【発明の効果】以上図示し説明したように、請求項１に
記載の曲げ加工装置にあっては、被加工材の端部を上下
させる回転アームを、回転曲げ型方向に往復動可能なス
ライド部材に備えるため、装置を大型化することなく被
加工材を上下方向へ大きく曲げることができる。加え
て、装置の大型化を防ぐことにより、装置の価格増大を
抑えることができるとともに、装置の設置場所も取らな
いため、経済的効果が高い。

【００３１】また、請求項２に記載の曲げ加工装置にあ
っては、スライド部材と回転用シリンダ装置及び回転ア
ームが三角形を構成するため、回転アームの支持強度が
高くなり、スライド部材を大型化することなく被加工材
をより上下方向へ曲げられるようになる。

【００３２】さらに、請求項３に記載の曲げ加工装置に
あっては、前記の効果に加え、曲げ形状の異なる曲げ加
工に対しても回転曲げ型を交換するだけで対応できるの
で、多種類の曲げ加工装置を必要とせず、経済的である
ばかりか装置の設置場所も少なくて済むため、作業現場
を効率良く利用できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る曲げ加工装置の曲げ
加工開始時を示す正面図である。

【図２】図１の要部の平面図である。

【図３】同実施例の曲げ加工途中を示す正面図である。

【図４】図３の要部の平面図である。

【図５】同実施例の曲げ加工終了近くを示す正面図であ
る。

【図６】図５の要部の平面図である。

【図７】向きの異なる曲げ加工を行なう場合の曲げ加工
装置について要部を示す平面図である。

【図８】従来の曲げ加工装置の概略を示す正面図であ
る。

【符号の説明】

１０：曲げ加工装置 ２１：回転曲げ装置 ２２：回転台 ２３，２３Ａ：回転曲げ型 ２８：回転曲げ型の把持部 ３１：引張曲げ装置 ３２：スライド部材 ３３：回転アーム ３４：スライド台 ３５：アーム支持部材 ３６：第一スライド台 ３７：第二スライド台 ４３ｂ：回転アームの中間部 ４５：回転用シリンダ装置 ４６：回転アームの把持部 Ｓ：被加工材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転曲げ型を備える回転曲げ装置に長尺
   の被加工材の一端を保持し、該被加工材に一定の引張力
   を与えつつ前記回転曲げ型を回転させて回転曲げ型に被
   加工材を押し当てる曲げ加工装置であって、 前記回転曲げ型を回転台上に備え、被加工材の一端を保
   持する把持部が設けられた回転曲げ装置と、 前記被加工材の他端を前部で保持しながら前記回転曲げ
   型の形状に対応して前側が上下方向へ回転し当該被加工
   材の他端を上下させる回転アームを、前記回転曲げ型方
   向に往復動可能なスライド部材に備えて、該スライド部
   材が前記被加工材に一定の引張力を与えつつ回転曲げ型
   方向へ移動する引張曲げ装置とよりなることを特徴とす
   る長尺物の曲げ加工装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、スライド部材が、回
   転曲げ型方向へ往復動可能とされたスライド台と、該ス
   ライド台に立設されて回転アームの取り付けられるアー
   ム支持部材とよりなり、前記回転アームの中間部と前記
   スライド部材下部との間に、前記回転アームを上下方向
   へ回転させる回転用シリンダ装置が取り付けられている
   長尺物の曲げ加工装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、スライド台が、回転
   曲げ型方向へ往復動可能な第一スライド台と、該第一ス
   ライド台上に前記回転曲げ型方向と直交する水平方向へ
   往復動可能に設けられた第二スライド台とよりなって、
   該第二スライド台にアーム支持部材が立設されている長
   尺物の曲げ加工装置。