JPS6239049B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は長尺金属板（ここで板とは厚みに対し
て幅が数倍になる扁平断面を有するものを言
う。）の曲げ加工機、特に長尺板を連続的に幅方
向に螺旋状に巻き上げて一様円形のフランジを加
工できるフランジ曲げ加工機に関する。

従来、コンクリートパイル等の接続に用いられ
るフランジは、平板鋼板をガス溶断機等により環
状に切り出すことによつて製作されているが、こ
の方法では溶断によつて除去される部分は他用途
に用いられず、そのため材料の無駄を生じるとと
もに、開口内径の真円度を向上させるために溶断
後、切削加工も施さねばならないこともあつて、
工数が多く従つて製作費用も高額となるという欠
点がある。

本発明は上記を顧みて創作されたもので、その
目的は長尺の板状金属材料を連続的に横方向すな
わち幅方向に螺旋状に巻き上げ、その後縦切断及
び切断部の溶接を行うことによつて、一様真円度
を有するフランジを加工することのできるフラン
ジ曲げ加工機を提供せんとするものである。

本発明は大径筒体と同大径筒体の上面に一体的
に取付けられる被加工板巻付用の小径筒体よりな
る回転自在な下位金型と、同大径筒体と略等しい
外径を有しかつ上記小径筒体に摺動自在に嵌合さ
れる筒状の上位金型とよりなり、下位金型の環状
上面及び上位金型の環状下面を相互に整合可能な
１回転螺旋面に形成するとともに、上記両１回転
螺旋面の段部の位置を周方向に所要量ずらすこと
により、上下両位金型の両段部間に被加工材先端
の取付空間を形成可能にしたことを特徴とするフ
ランジ曲げ加工機に係るものである。

以下、添付図面に示す実施例に基いて具体的に
説明すれば、第１図に本発明に係るフランジ曲げ
加工機の内部構造を示す一部分切欠正面が、第２
図には同加工機の上部からみた平面が示されてお
り、基台１の上方に同基台１の長手方向に伸延す
る２本の並設Ｉ型鋼よりなるフレーム２が水平に
架設されている。基台１内部には電動モータ３、
同電動モータの駆動軸をＶベルト４により連絡さ
れるギヤボツクス５が配置されており、さらに略
中央部には軸受６，６によつて回転自在に支承さ
れた回転主軸７が大歯車８を有して基台１上面よ
り突出状態に設けられ、大歯車８はギヤボツクス
５の回転軸９に取付けられた小歯車１０と噛合し
て、電動モータ３の駆動により回転主軸７が回転
することができる。

回転主軸７の上部には本発明の要旨をなすフラ
ンジ曲げ成形用の下位金型Ａが大歯車８上に載置
されるように回転主軸７に嵌合固着されており、
この下位金型Ａは下部の大径筒体１１ａと同大径
筒体の上側に一体的に取付けられフランジ開口径
を決定する小径筒体１１ｂより成るものである。
Ｂは同小径筒体１１ｂ外周面を摺動案内面とし
て、油圧シリンダ１２及びシリンダロツド１３に
より昇降可能に配設される上位金型であり、本実
施例では小径筒体１１ｂの高さを移動ストローク
とするように環状体１４と一体的に形成され、シ
リンダロツド１３には枢支ピン１５により揺動可
能に取付けられていて曲げ加工時の被加工板によ
るビビリを吸収することができる。

第３図は上位金型Ｂを下方より観た斜視図であ
り、また第４図は下位金型Ａを上方より観た斜視
図である。両型は共に環体状に形成され大径筒体
１１ａの開口内壁には小径筒体１１ｂ取付用の溝
１６が凹設されている。下位金型Ａの環状上端面
１７と上位金型Ｂの環状下端面１８は両型組合せ
時に互いに整合するような１回転螺旋面をなして
いて、同じ高さＨの段部１９，２０が半径方向に
両上下端面１７，１８の全幅にわたつて形成され
ている。すなわち下位金型Ａ、上位金型Ｂをその
段部１９，２０が互いに全面当接するように配置
すれば環状上端面１７と環状下端面１８も同様に
全面にわたつて当接して下位金型Ａと上位金型Ｂ
は第５図のように同軸上に整合することができ
る。そして第６図に示すように上位金型Ｂは軸線
方向のみ移動可能に配置すれば下位金型Ａを同下
位金型の下面側から観て時計方向（矢印方向）に
回転させると両段部１９，２０が円周方向に相互
に離隔して両者間に、被加工板挿入用の挿入開口
Ｉを生じる。またＰは下位金型Ａの段部１９前面
側に位置して環状上端面１７から突出状態に取付
けられる被加工板係合用の係合ピンで、その突出
高さは段部１９の高さＨより小さくしておくこと
が必要である。

上位金型Ｂは前述のようにシリンダロツド１３
に枢支ピン１５を介して連絡されており、油圧シ
リンダ１２本体は第７図のようにその取付機枠２
１にフレーム２の２本のＩ型鋼の相向い合う水平
伸延部を軌条として走行するローラ２２を有して
いるので、フレーム２長手方向に走行することが
できる。また上位金型Ｂには縦型摺動案内杆２３
に昇降自在に配設され同案内杆の上端位置で上昇
不可となるストツパ２４が係合するように配設さ
れている。また１００は被加工板屈曲時に被加工
板に生じる反力を受けるための反力受け機構であ
り、以下その構成について説明する。

２５はフレーム２と略並行に基台１に取付けら
れる油圧シリンダでそのシリンダロツド２６の伸
縮端には基台１方向に軸杆２７が垂下され、同軸
杆には回動自在かつ軸杆２７周面を案内面として
昇降自在な被加工板加工時に、同被加工板の案内
及び反力受をなすローラ２８が取付けられてお
り、同ローラの外周面には被加工板厚みより所要
量大きい環状凹部２９が凹設され同凹部２９の垂
直環状面に被加工板の側面が圧接されることにな
る。図示のように軸杆２７の長さは被加工板が巻
きつけられる小径筒体１１ｂ高さより大きくなし
てく。さらにローラ２８の位置はシリンダロツド
２６の伸縮量に応じて任意に配設でき被加工板の
進入方向を自在に変えることができる。上記構成
を有することによつて反力受け機構１００は被加
工板の巻取作業中、被加工板の反力を確実に受け
るが、同機構は上記構成に必ずしも限られるもの
ではない。

尚、上位金型Ｂはシリンダロツド１３の枢支ピ
ン１５により回動不可に取付けられるが、この場
合環状下端面１８の段部２０が被加工板進入方向
を向くように取付けるようにする。

上記構成のフランジ曲げ加工機の操作及び作用
について述べると、被加工板Ｍは第８図のように
一端側に向けて肉厚となるような略扁平楔状の断
面を有し、曲げ加工時に肉厚が均一となるように
している。即ち曲げ加工により大径側の被加工板
Ｍは小径側部分より伸張するので肉薄となりやす
く、これを予防するためにフランジ大径側に相当
する部分を肉厚となしておくのである。また被加
工板Ｍの一端には係合ピン２０に嵌合されるよう
な係合穴を予め穿設しておく。

次に被加工板Ｍを加工位置にセツトするには、
上位金型Ｂを油圧シリンダ１２操作により上方に
引き上げておき、下位金型Ａの係合ピンＰが第９
図のようにローラ２８側であつて、下位金型Ａと
上位金型Ｂの整合時に両段部１９，２０の離隔に
より形成される挿入開口Ｉが被加工板Ｍ進入方向
側にあるように電動モータ３操作により位置決め
する。第１図において、ローラ２８の環状凹部２
９の環状底面２９ａは下位金型Ａの係合ピンＰ取
付部分の環状上端面１７と同レベル状態となる配
置のために、被加工板Ｍをその係合穴を介して係
合ピンＰに係合して取付けさらに被加工板Ｍがロ
ーラ２８の環状凹部２９内を通過するようになせ
ば、被加工板Ｍはローラ２８に支持されて小径筒
体１１ｂ軸線に直交するように配置され、小径筒
体１１ｂ巻き締時に被加工板Ｍが歪んだりするこ
とがない。

次に上位金型Ｂを下降させると、前述の両段部
１９，２０の相対位置により、第１０図のように
被加工板Ｍは挿入開口Ｉ内を通過して外部から下
位金型Ａの係合ピンＰによつて係止され、下位金
型Ａを第１１図のように電動モータ３によつて反
時計方向に回動させれば被加工板Ｍは係合ピンＰ
に引かれるようにして順次移動させられ、回動量
増加に応じて小径筒体１１ｂを巻き締めるように
して円形に曲げられる。

被加工板Ｍは下位金型Ａがその回転方向に正の
勾配を有するために下位金型Ａ回転に応じて同様
に正勾配の螺旋状に巻き上げられる。この場合に
成形後の被加工板の厚みを段部１９，２０の高さ
Ｈに略等しくなるように設定しておけば複数段巻
き上げに都合が良い。また上下両金型の環状端面
１７，１８は互いに整合するので、被加工板Ｍが
両端面間に一様に介在するようになつて上位金型
Ｂの環状下端面１８が常に供給される被加工板Ｍ
の上面に当接することになる。また油圧シリンダ
１２への油圧回路は被加工板Ｍが巻き締め時に、
特に小形筒体１１ｂと接触する部分の波打ち現象
を防ぐために所要の一定圧力を負荷するように構
成され、巻き上げ量に応じて油圧シリンダ１２に
より上位金型Ｂが上昇する。すなわち、上位金型
Ｂは被加工板Ｍには所定の圧力を負荷しつつ、上
位金型Ｂが成形後の被加工板Ｍの厚み分だけ上昇
できるものである。この上昇により下位金型Ａ一
回転後には、第１２図のように既に巻き上げられ
た最下段の螺旋状被加工材M₁が上位金型Ｂに対
して下位金型Ａの環状上端面１７の役割をするよ
うになるとともに、上位金型Ｂの段部１９付近は
常時被加工板Ｍの進入開口I′を形成できるので、
連続して同材を巻き締めることができる。またロ
ーラ１８は巻き上げた時に被加工板Ｍの反力受と
なるとともに昇降自在であるため、巻き上げ量に
応じて被加工板Ｍの位置が順次上昇しても追従で
き、常時加工板Ｍの進入方向を小径筒体１１ｂ軸
線と直交するように配置させるので、巻き上げ時
に成形品が不要な歪変形することを防止できる。

上記下位金型Ａの回転及び常時被加工板Ｍにそ
の進入開口I′を供給する上位金型Ｂの圧力負荷と
上昇により被加工板Ｍは小径筒体１１ｂの高さに
達するまで複数段の螺旋状に曲げ加工できる。こ
の後上位金型Ｂを油圧シリンダ１２によりさらに
上昇させるとともにローラ２２により第１図にお
いて左方向に移動させ、曲げ加工済みの被加工板
Ｍを小径筒体１１ｂから引き抜くようにして取り
外す。これは曲げ加工直後においては被加工板Ｍ
はその弾性変形により小径筒体１１Ｂ外面と緊締
状態となつており、筒体からその取外しが困難で
あるが、逆方向に回転することによつて緊締状態
を解放し、その取外しは容易に行うものである。

第１３図ａには取り外された複数段螺旋状の被
加工板Ｍが示されており、カツタ等で縦切断すれ
ば第１３図ｂのリング状となり、このリング状螺
施体Ｒが面一状態となるように切断面を互いに整
合させ、溶接等により接合すれば第１３図ｃにし
めすフランジＦが成形される。

尚、フランジの開口径は筒体１１の外径を変え
ることにより、またフランジ肉厚は上下両型Ａ，
Ｂの段部１８，１９高さ、すなわち環状端面の勾
配を変えることにより任意に変更することができ
る。

以上のように本発明によれば、扁平板を幅方向
に連続曲げ加工できるのでフランジ加工時間が大
幅に短縮できるとともに、長尺平板材を直接フラ
ンジ形状になせるので、材料が無駄になることが
ないので経済性に優れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るフランジ曲げ加工材の内
部構造を示す一部切欠正面図、第２図は同上面平
面図、第３図は上位金型を下方より観た斜視図、
第４図は下位金型を上方より観た斜視図、第５図
は上位金型と下位金型の整合状態を模式的に示す
正面図、第６図は同第５図において下位金型を回
動させて挿入開口を形成した状態を示す正面図、
第７図はフレームに対する上位金型の取付状態を
示す断面図、第８図は被加工板の断面図、第９図
は被加工板をセツトした時の状態を示す説明図、
第１０図は同第９図のＩ―Ｉ線矢視図、第１１図
は曲げ加工時の下位金型回転により被加工板の移
動を示す説明図、第１２図は一段巻きから二段巻
きへ移行する時の上下両位金型及び被加工板の関
係を被加工板進入方向側から観た正面図、第１３
図は螺旋状巻体から単一フランジへの加工要領を
示す説明図である。 Ａ……下位金型、Ｂ……上位金型、１１ａ……
大径筒体、１１ｂ……小径筒体、７……環状上端
面、１８……環状下端面、１９，２０……段部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 大径筒体と同大径筒体の上面に一体的に取付
   けられる被加工板巻付用の小径筒体よりなる回転
   自在な下位金型と、同大径筒体と略等しい外径を
   有しかつ上記小径筒体に摺動自在に嵌合される筒
   状の上位金型とよりなり、下位金型の環状上面及
   び上位金型の環状下面を相互に整合可能な１回転
   螺旋面に形成するとともに、上記両１回転螺旋面
   の段部の位置を周方向に所要量ずらすことによ
   り、上下両位金型の両段部間に被加工板先端の取
   付空間を形成可能にしたことを特徴とするフラン
   ジ曲げ加工機。