JPS6338250B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、長尺帯状品の面内曲げ方法に係り、
特に、面外曲がりを発生することなく且つ低コス
トで、長尺帯状品に面内曲がりを付与するに好適
な長尺帯状品の面内曲げ方法に関するものであ
る。

〔発明の背景〕

従来技術の説明に先立ち、本発明が対象として
いる長尺帯状品の形状、および面内曲げと面外曲
げとの相違について、図面を使用して説明する。

第１図は、本発明の対象となる長尺帯状品を示
す斜視図、第２図は、第１図に係る長尺帯状品の
面内曲がり状態を示す斜視図、第３図は、第１図
に係る長尺帯状品の面外曲がり状態を示す斜視図
である。

長尺帯状品１とは、第１図に示すように、板厚
ｈが板幅ｗに比べて比較的薄く（たとえばｈ／ｗ
＜1/2）、長さｌの長い板材をいう。

面内曲げは、第２図に示すように、長尺帯状品
１を板幅方向に曲げることであり、面外曲げは、
第３図に示すように、長尺帯状品１を板厚方向に
曲げることである。

従来から知られている板材の曲げ方法として
は、３点曲げ方法、引張り曲げ方法、圧延曲げ方
法がある。

第４〜６図は、従来の板材の曲げ方法の原理を
説明するためのものであり、第４図は、３点曲げ
方法を説明するための正面図、第５図は、引張り
曲げ方法を説明するための正面図、第６図は、圧
延曲げ方法を説明するための断面図である。

第４図に係る３点曲げ方法は、２個の曲げ支点
３で支持した板材の中央部に曲げ用ポンチ２によ
り曲げ力を負荷し、曲がりを付与する方法である
が、本発明が対象とするような長尺帯状品１に適
用した場合、板幅方向に曲げると面外での曲がり
が生じたり、あるいは座屈による不整変形が発生
する等の問題点があつた。

第５図に係る引張曲げ方法は、長尺帯状品１の
両端をチヤツク５で把持すると同時に引張り力を
負荷しながら、この長尺帯状品１を曲げ型４の溝
４ａに押しあてて曲げる方法である。この方法の
場合、曲げ型４に溝４ａを設け、そこに長尺帯状
品１を挿入して加工を行なうようにしたので、面
外での曲がり、あるいは座屈による不整変形の発
生を抑止出来るものの、専用の設備が必要であ
る。また、長尺帯状品１をチヤツク５で把持する
関係上、小さなピツチで蛇行する面内曲げを付与
することが困難である等の問題点があつた。

第６図に係る圧延曲げ方法は、２個のロール６
の回転軸を相対的に傾斜して配設し、この両ロー
ル６で長尺帯状品１を圧延することにより、板厚
の大きい側１ａを曲げの内側に、小さい側１ｂを
外側にした面内曲げを付与する方法である。この
方法は、従来の圧延機と異なる専用の設備を準備
する必要があるので、製品の生産量が少ない場合
には生産コストにしめる設備費の割合が大きくな
るという問題点があつた。

〔発明の目的〕

本発明は、上記した従来技術の欠点を除去し
て、既存のプレスを使用することにより、低コス
トで且つ面外曲がりを発生することなく、長尺帯
状品に面内曲がりを付与することができる、長尺
帯状品の面内曲げ方法の提供を、その目的とする
ものである。

〔発明の概要〕

本発明に係る長尺帯状品の面内曲げ方法の構成
は、長尺帯状品の幅方向端部の所定長さ範囲を、
この所定長さを複数個に分割した加圧長と、この
加圧長から定まる幅方向の加圧幅、板厚方向の圧
縮量で、前記所定長さ範囲の一端側から他端側へ
繰返し加圧することにより、前記長尺帯状品に前
記幅方向端部を曲げ外側にした、曲がりを付与す
るようにしたものである。

実施例の説明に入る前に、本発明に係る基本的
事項を、第７〜９図を使用して説明する。

第７〜９図は、本発明に係る基本的事項を説明
するためのものであり、第７図は、長尺帯状品を
示す斜視図、第８図は、第７図に係る長尺帯状品
の加圧手順を説明するための要部斜視図、第９図
は、面内曲がりを付与された長尺帯状品を示す斜
視図である。

第７図において、１は、板厚ｈ、板幅ｗ、長さ
ｌの長尺帯状品であり、この長尺帯状品１の中央
部の所定長さ範囲に係る長さｃの範囲に、第９図
に示すような、曲率半径Ｒ（すなわち曲率１／Ｒ）
の面内曲がりを付与する場合を想定する。この場
合には、長尺帯状品１の中央部の、曲げの外側と
なる、板面１ｃの幅方向端部７（長さｃ）を、付
与すべき面内曲がりの曲率半径Ｒの大きさに応じ
て前記長さｃを複数個に分割した加圧長ａと、こ
の加圧長ａから定まる幅方向の加圧幅ｂ、板厚方
向の圧縮量δで、矢印方向（第８図）に繰返し加
圧を行なつて、前記幅方向端部７の材料を長手方
向に流動させることにより、幅方向端部７が曲げ
の外側となるような面内曲がりを長尺帯状品１に
付与することにより、第９図に示すような、長さ
ｃの範囲に曲率半径Ｒの面内曲がりを付与された
長尺帯状品１Ａを得るようにしたものである。

この際、曲率半径Ｒの大きさを制御する要因と
しては、１回に加圧する長手方向の加圧長ａ、幅
方向の加圧幅ｂ、および板厚方向の圧縮量δ（第
８図における７ａは、１回目加圧部である）があ
るが、これについては、実施例の説明の中で詳述
する。なお、この面内曲げ方法によつて面内曲が
りを付与された長尺帯状品１Ａは、前記幅方向端
部７で断面減少を生ずるので、本発明に係る長尺
帯状品の面内曲げ方法は、幅方向の断面形状をさ
ほど問題にしない（たとえば、強度上問題がな
い、外観を問題にしない）ものの面内曲げ加工に
適している。

〔発明の実施例〕

以下本発明を、第９図に係る、面内曲げを付与
された長尺帯状品１Ａを加工する実施例によつて
説明する。

第１０図は、本発明の一実施例に係る長尺帯状
品の面内曲げ方法の実施に供せられる金型と、こ
れによつて加工される長尺帯状品を併せて示す斜
視図、第１１図は、第１０図に係る面内曲げにお
ける第１回目の加圧状態を示す要部斜視図、第１
２図は、第１１図に係る１回目加圧部の隣の２回
目加圧部の加圧状態を示す要部斜視図である。

第１０図において、８は、プレスのラム（図示
せず）に取付けられた金型（上型）に係る角ポン
チで、この角ポンチ８の加圧面の寸法はa_p×b_pで
ある。９は、前記プレスのベツド（図示せず）上
に載置された金型に係る下金敷で、この下金敷９
の寸法はa_d×b_dである。そして、前記角ポンチ
８、下金敷９は、加圧面上の中心軸が一致するよ
うにして、前記プレスに装着されている。１は、
その長手方向前後に、搬送、加圧位置設定用のマ
ニプユレータ（図示せず）が取付けられている長
尺帯状品である。

まず、前記マニプユレータにより長尺帯状品１
を下金敷９の所定位置に載置し、プレスのラム
（図示せず）を下降させて、角ポンチ８により、
所定長さに係る全加圧長ｃを複数個に分割した長
手方向の加圧長ａ（＝a_p）と、この加圧長ａから
定まる幅方向の加圧幅ｂ（＜b_p）、板厚方向の圧縮
量δ（具体例については後述する）で、長尺帯状
品１の１回目加圧部７ａの加圧を行なう（第１１
図）。

次に、前記マニプユレータにより長尺帯状品１
を下金敷９上でａだけ左方へ移動させ、前回と同
じく長手方向の加圧長ａ、幅方向の加圧幅ｂ、板
厚方向の圧縮量δで、１回目加圧部７ａの隣の２
回目加圧部の加圧を行なう（第１２図）。以上の
加圧を５回繰返して行なうことにより、全加圧長
ｃ（＝５×ａ）の加圧を終了し、第９図に示すよ
うな、所望の面内曲がりを付与された長尺帯状品
１Ａが得られる。

この実施例における具体例を示す。

具体例 １ 第７図に係るｗ＝100mm、ｈ＝30mm、ｌ＝2000
mmのアルミニウムの長尺帯状品１の中央部ｃ＝
500mmに、曲率半径Ｒ＝1000mm（すなわち、曲率
１／Ｒ＝10×10^-41／mm）の面内曲がりを付与す
る場合。

角ポンチ８の加圧面の寸法はa_p＝100mm、b_p＝
150mm、下金敷９の寸法はa_d＝200mm、b_d＝300mm
である。１回に加圧する加圧面の寸法は、長手方
向の加圧長ａ＝a_p＝100mm、幅方向の加圧幅ｂ＝
40mm、そして板厚方向の圧縮量δ＝7.5mmとした。
この加圧を順次５回行ない、全加圧長ｃ＝500mm
を加圧した。その結果、長尺帯状品１の中央部
500mmに、曲率半径Ｒがほぼ1000mmの円弧状（そ
の両側は直線）の面内曲がりを付与することがで
きた。

具体例 ２ 第７図に係るｗ＝100mm、ｈ＝30mm、ｌ＝2000
mmのアルミニウムの長尺帯状品１の中央部ｃ＝
500mmを、１回に加圧する加圧面積、すなわち加
圧長ａ＝100mm、加圧幅ｂ＝40mmを一定にして、
圧縮量δを変化させて加圧したところ、圧縮量δ
と面内曲がりの曲率１／Ｒとの関係は、第１３図
のようになつた。

第１３図は、長尺帯状品の板面の幅方向端部を
加圧して面内曲がりを付与したときの、板厚方向
の圧縮量と前記面内曲がりの曲率との関係の一例
を示す圧縮量―曲率特性図である。この第１３図
から明らかなように、圧縮量δの増加にともない
面内曲がりの曲率はほぼ直線的に増加することが
わかる。

具体例 ３ 第７図に係るｗ＝100mm、ｈ＝30mm、ｌ＝2000
mmのアルミニウムの長尺帯状品１の中央部ｃ＝
500mmを、１回に加圧する加圧長ａ＝100mm、圧縮
量δ＝６mmを一定にして、加圧幅ｂを変化させて
加圧したところ、加圧幅ｂと面内曲がりの曲率
１／Ｒとの関係は、第１４図のようになつた。

第１４図は、長尺帯状品の板面の幅方向端部を
加圧して面内曲がりを付与したときの、幅方向の
加圧幅と前記面内曲がりの曲率との関係の一例を
示す加圧幅―曲率特性図である。この第１４図か
ら明らかなように、加圧幅ｂの増加にともない面
内曲がりの曲率も増加する。加圧幅が30〜50mmの
範囲で曲率は大幅に上昇し、加圧幅ｂが50mm以上
すなわち板厚ｗの1/2を越えるところから上昇の
程度は鈍化する。

このように、面内曲がりの曲率半径Ｒ（＝１／
曲率）の大きさは、１回に加圧する板厚方向の圧
縮量δ、幅方向の加圧幅ｂのほか、長さ方向の加
圧長ａを変化させることにより制御することがで
きる。

なお、前記実施例においては、長尺帯状品１の
１個所のみに面内曲がりを付与したが、前記実施
例で加圧したと反対側の幅方向端部をも加圧する
ことにより、前記面内曲がりと連続して逆の面内
曲がりを付与することができ、第２図に示すよう
な蛇行した形状の長尺帯状品を加工することがで
きる。この場合、加圧する面は表裏いずれでもよ
い。

さらに、前記実施例においては、金型として角
ポンチ８、下金敷９を使用したが、金型の形状、
寸法を限定するものではなく、たとえば、角を落
とした角ポンチを使用してもよい。

また、上記実施例においては、板厚ｈ／板幅ｗ
＝30/100≒0.33の長尺帯状品１を加工する例につ
いて説明したが、ｈ／ｗがさらに小さい場合、あ
るいは大きい場合（たとえば１）にも、本発明は
適用できるものである。

以上説明した実施例によれば、専用設備を用い
ず既存のプレスにより安価な金型で、且つ面外曲
がりを発生することなく、長尺帯状品１に容易に
面内曲がりを付与することができる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように本発明によれば、既
存のプレスを使用することにより、低コストで且
つ面外曲がりを発生することなく、長尺帯状品に
面内曲がりを付与することができる、長尺帯状品
の面内曲げ方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の対象となる長尺帯状品を示
す斜視図、第２図は、第１図に係る長尺帯状品の
面内曲がり状態を示す斜視図、第３図は、第１図
に係る長尺帯状品の面外曲がり状態を示す斜視
図、第４〜６図は、従来の板材の曲げ方法の原理
を説明するためのものであり、第４図は、３点曲
げ方法を説明するための正面図、第５図は、引張
り曲げ方法を説明するための正面図、第６図は、
圧延曲げ方法を説明するための断面図、第７〜９
図は、本発明に係る基本的事項を説明するための
ものであり、第７図は、長尺帯状品を示す斜視
図、第８図は、第７図に係る長尺帯状品の加工手
順を説明するための要部斜視図、第９図は、面内
曲がりを付与された長尺帯状品を示す斜視図、第
１０図は、本発明の一実施例に係る長尺帯状品の
面内曲げ方法の実施に供せられる金型と、これに
よつて加工される長尺帯状品を併せて示す斜視
図、第１１図は、第１０図に係る面内曲げにおけ
る第１回目の加圧状態を示す要部斜視図、第１２
図は、第１１図に係る１回目加圧部の隣の２回目
加圧部の加圧状態を示す要部斜視図、第１３図
は、長尺帯状品の板面の幅方向端部を加圧して面
内曲がりを付与したときの、板厚方向の圧縮量と
前記面内曲がりの曲率との関係の一例を示す圧縮
量―曲率特性図、第１４図は、長尺帯状品の板面
の幅方向端部を加圧して面内曲がりを付与したと
きの、幅方向の加圧幅と前記面内曲がりの曲率と
の関係の一例を示す加圧幅―曲率特性図である。 １……長尺帯状品、１Ａ……面内曲がりを付与
された長尺帯状品、１ｃ……板面、７……幅方向
端部、８……角ポンチ、９……下金敷、ａ……長
手方向の加圧長、ｂ……幅方向の加圧幅、ｃ……
全加圧長、δ……板厚方向の圧縮量、Ｒ……曲率
半径。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 長尺帯状品の幅方向端部の所定長さ範囲を、
   この所定長さを複数個に分割した加圧長と、この
   加圧長から定まる幅方向の加圧幅、板厚方向の圧
   縮量で、前記所定長さ範囲の一端側から他端側へ
   繰返し加圧することにより、前記長尺帯状品に前
   記幅方向端部を曲げ外側にした曲がりを付与する
   ことを特徴とする長尺帯状品の面内曲げ方法。