特許 6240011 長尺材のロール曲げ装置及び曲げ加工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6240011

(24)【登録日】2017年11月10日

(45)【発行日】2017年11月29日

(54)【発明の名称】長尺材のロール曲げ装置及び曲げ加工方法

(51)【国際特許分類】

   B21D 5/14 20060101AFI20171120BHJP

【ＦＩ】

   B21D5/14 B

   B21D5/14 D

【請求項の数】2

【全頁数】6

(21)【出願番号】特願2014-62077(P2014-62077)

(22)【出願日】2014年3月25日

(65)【公開番号】特開2015-182121(P2015-182121A)

(43)【公開日】2015年10月22日

【審査請求日】2016年9月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000100791

【氏名又は名称】アイシン軽金属株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114074

【弁理士】

【氏名又は名称】大谷 嘉一

(72)【発明者】

【氏名】吉田 朋夫

(72)【発明者】

【氏名】松井 宏昭

(72)【発明者】

【氏名】吉田 新

【審査官】 塩治 雅也

(56)【参考文献】

【文献】 特公昭３５−００８４７３（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開２０１３−２２６５６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４１５４０７７（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２１Ｄ ５／１４

Ｂ２１Ｄ ７／０２４

Ｂ２１Ｄ ７／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

押出機の先方に配置したロール曲げ装置であって、
前記押出機から押し出されたアルミニウム押出材からなるワークの一方の側面に配置した旋回中心ローラー及び駆動ローラーと、
前記ワークの他方の側面であって前記旋回中心ローラーと駆動ローラーとの間に配置した曲げ込みローラーとを備え、
前記駆動ローラーは前記旋回中心ローラーの軸部（Ｏ）を旋回中心とした旋回角度（θ_１）を旋回制御する旋回制御手段を有し、
前記曲げ込みローラーは前記旋回中心ローラーの軸部（Ｏ）を旋回中心とした旋回角度（θ_２）を旋回制御する旋回制御手段を有し、
前記旋回中心ローラーの回転速度に対して駆動ローラーの回転速度が速くなるように制御するテンション力付加制御手段を有することを特徴とするロール曲げ装置。

【請求項2】

押出機から押し出されたアルミニウム押出材からなるワークの一方の側面に配置した旋回中心ローラー及び駆動ローラーと、
前記ワークの他方の側面であって前記旋回中心ローラーと駆動ローラーとの間に配置した曲げ込みローラーとを備え、
前記駆動ローラーは前記旋回中心ローラーの軸部（Ｏ）を旋回中心とした旋回角度（θ_１）を旋回制御する旋回制御手段を有し、
前記曲げ込みローラーは前記旋回中心ローラーの軸部（Ｏ）を旋回中心とした旋回角度（θ_２）を旋回制御する旋回制御手段を有し、
前記旋回角度（θ_１）と（θ_２）を調整しつつ、前記駆動ローラーの回転速度を旋回中心ローラーの回転速度より速くなるように制御することでワークにテンション力を付加しながら曲げ加工することを特徴とする長尺材の曲げ加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、長尺材のロール曲げに関する。

【背景技術】

【0002】

ローラーを３以上備えた３点ロール曲げ加工方法が知られている。
例えば、特許文献１にはワークを曲げロール１，２とセンターロール３との間に通した状態で曲げロール１，２をセンターロール３の外周面に沿って変位動せしめ、ワークをセンターロール３の外周形状に沿う曲がり形状に曲げ加工する技術を開示する。
しかし、このような曲げ加工技術にあっては、図６に示すようにローラー１０１とローラー１０２との間にローラー１０３を押し込むように動くので、ワーク１の供給側１ａがローラー１０３側に向けて曲がるように作用する。
このようにワークの供給角が変位すると長尺材の供給が安定せず、曲げ品質が安定しない問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平７−９０３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、曲げ品質に優れたロール曲げ装置及びそれを用いた曲げ加工方法の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明に係るロール曲げ装置は、長尺材からなるワークの一方の側面に配置した旋回中心ローラー及び駆動ローラーと、前記ワークの他方の側面であって前記旋回中心ローラーと駆動ローラーとの間に配置した曲げ込みローラーとを備え、前記駆動ローラー及び曲げ込みローラーを旋回中心ローラーに対して旋回制御する旋回制御手段を有することを特徴とする。
この場合に長尺材に負荷される曲げ応力の中立軸を変化及び調整する目的で、旋回中心ローラーの回転速度に対して駆動ローラーの回転速度が速くなるように制御するテンション力付加制御手段を有するようにしてもよい。

【0006】

したがって、本発明に係る長尺材の曲げ加工方法は、長尺材からなるワークの一方の側面に配置した旋回中心ローラー及び駆動ローラーと、前記ワークの他方の側面であって前記旋回中心ローラーと駆動ローラーとの間に配置した曲げ込みローラーとを備え、駆動ローラーと曲げ込みローラーとを旋回中心ローラーに対してワークの曲げ曲率に対応するように旋回させながら曲げ加工することを特徴とする。
この場合にも駆動ローラーの回転速度を旋回中心ローラーの回転速度より速くなるように制御することでワークにテンション力を付加しながら曲げ加工してもよい。

【発明の効果】

【0007】

本発明に係る曲げ加工装置にあっては、曲げ深さに影響を受けることなく旋回中心ローラーに対して接線接続するように直線的に供給できるので、供給側に対する曲がりや反りの発生が抑えられる。
これにより、長尺材の供給ラインがコンパクト化，シンプル化が可能になり、例えば長尺材の押出装置との連続ライン化も可能である。
また、旋回中心ローラーにワークからの反発力が生じにくく、長尺材の旋回中心ローラーへの噛み込みも低減でき、さらにはアルミニウム押出材等の押出機から押し出される軟弱なワークであっても連続的に曲げ加工できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明に係る曲げ装置の構成例を示す。

【図2】旋回テーブルにて旋回制御した例を示す。

【図3】ローラーを駆動及び旋回制御した例を示す。

【図4】駆動ローラー及び曲げ込みローラーを旋回中心ローラーに対して公転制御した例を示す。

【図5】関連装置を組み込みユニット化した例を示す。

【図6】従来の曲げ方法の例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明に係る曲げ装置及び曲げ加工方法を以下、図面に基づいて説明する。
図１に３点ローラーの場合の各ローラーの動きを模式的に示す。
長尺材からなるワーク１の１方の側面に接触するように、旋回中心ローラー１１と駆動ローラー１２を配置し、ワーク１の他方の側面に接触するように曲げ込みローラー１３を配置する。
実質的に３点ローラーであれば他のローラーが追加されていてもよい。
ワーク１は、旋回中心ローラー１１及び駆動ローラー１２と、曲げ込みローラー１３との間を通すことになる。
ワーク１は、図１の矢印で表現した方向に速度Ｖ_１にて供給する。
ワーク１の曲がり深さは、曲げ込みローラー１３の押し込みにより決定されるが、曲げ深さに合せて駆動ローラー１２が旋回中心ローラー１１の軸部Ｏを旋回中心にして旋回角度θ_１の量を旋回制御する旋回制御手段を有する。
曲げ込みローラー１３も旋回中心ローラーの軸部Ｏを旋回中心にして旋回角θ_２の量を旋回制御する旋回制御手段を有する。
また、本実施例では、旋回中心ローラー１１の回転速度Ｗ_０よりも駆動ローラー１２の回転速度Ｗ_１の方が速くなるように制御することで、ワークの曲げ部にテンション力が付加されるようにしたテンション力付加制御手段を有する。
このようにすると、ワークの曲げの曲率を変化させながら連続的に曲げ加工することもでき、例えばワーク１を押出機から押し出された押出材として連続生産も可能である。
また、エンコーダー等のワーク供給速度センサー１４を設けて押出スピードに追随連続制御することもできる。

【0010】

次に旋回制御手段の例について説明する。
図２は、３つのローラー１１〜１３をテーブル２０に配置し、旋回中心ローラー１１の軸部Ｏがテーブル２０の旋回中心になるようにこのテーブル２０を制御した例である。
図３は、個々のローラーをそれぞれの駆動源１１ａ，１２ａ，１３ａを用いて回転又は／及び送り制御した例を示す。
図４は、旋回中心ローラー側に旋回制御の駆動源１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを設け、駆動源１１ｃにてベルト又はチェン１２ｂを介して駆動ローラー１２を公転制御し、駆動源１１ｄにてギヤ１３ｂを介して曲げ込みローラー１３を公転制御した例である。
図５は、アルミニウム押出材の押出機の先方に曲げ装置を配置し、矯正ローラー１５，ガイドローラー１６，温度センサー３３，冷却手段３２，ワークと同期移動するフライングソー３１等の各種補助装置をテーブル２０に組み込みユニット化した例を示す。
このように補助装置をテーブル２０に組み込むと、連続的に曲げ加工しながら定尺切断できる。

【符号の説明】

【0011】

１ ワーク
１ａ ワーク
１１ 旋回中心ローラー
１２ 駆動ローラー
１３ 曲げ込みローラー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】