特許 7073610 板金曲げ加工に於けるワーク支持機

(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】

(24)【登録日】2022-05-16

(45)【発行日】2022-05-24

(54)【発明の名称】板金曲げ加工に於けるワーク支持機

(51)【国際特許分類】

   B21D 5/02 20060101AFI20220517BHJP

【ＦＩ】

B21D5/02 W

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019169120

(22)【出願日】2019-09-18

(65)【公開番号】P2021045767

(43)【公開日】2021-03-25

【審査請求日】2021-05-11

(73)【特許権者】

【識別番号】300058558

【氏名又は名称】株式会社たつみ電機製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100083633

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 宏

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 和亘

(72)【発明者】

【氏名】佐野 雄彦

【審査官】石田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】特開平３－１８４２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２０２５２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－２３９６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００３／１５４７６０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】実開昭６１－１７２６１０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平１１－５７８６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第２９１７９５６（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２００９－１９００５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｄ ５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

パンチ（Ｐ）とダイ（Ｄ）によって曲げ加工を行う際、途中工程に於いて、パンチ（Ｐ）を下方に、ダイ（Ｄ）を上方に、取付けて曲げ加工が行われる場合に、曲げ加工による下降傾斜に対して追従しながらワーク（Ｗ）を支持するワーク支持機であって、
該ワーク支持機が、曲げ加工に追従しながらワーク（Ｗ）を支持する支持アーム（１）と、該支持アーム（１）を下降可能に支持するフレーム（２）と、前記支持アーム（１）の上面に傾斜させて立設するスライド板（４）と、該スライド板（４）よりも先端側で且つ前記支持アーム（１）の上方に設けた支持テーブル（５）と、前記支持アーム（１）を下降させる下降手段（８）と、から少なくとも構成されたことを特徴とする板金曲げ加工に於けるワーク支持機。

【請求項2】

前記支持テーブル（５）に水平移動手段（６）を設け、該水平移動手段（６）が、前記支持テーブル（５）の下部に設けた可動部材（61）と、該可動部材（61）の下部で且つ前記支持アーム（１）に固定した固定部材（62）と、から少なくとも構成された請求項１記載の板金曲げ加工に於けるワーク支持機。

【請求項3】

前記下降手段（８）が、電動ウインチであり、その下方に設けたフック（81）が前記支持アーム（１）の端部に引掛けられ、且つ、前記支持アーム（１）の両側にガイド手段（９）を設け、該ガイド手段（９）が、前記フレーム（２）の端部を折曲した上下移動用のガイド部（91）と、該ガイド部（91）を挟持しながら回転可能な一対のローラー（92）と、この一対のローラー（92）を前記支持アーム（１）の端部に取付けるための取付板（93）と、から少なくとも成された請求項１記載の板金曲げ加工に於けるワーク支持機。

【請求項4】

前記支持テーブル（５）の上面から突出させた多数の回転体（７）を設け、該回転体（７）が、フリーベアリング、ローラー、回転自在なブラシである請求項１又は２記載の板金曲げ加工に於けるワーク支持機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は長尺で重量がある板金を折り曲げて板状部品を形成する板金曲げ加工時に、ワークの曲げによる下降傾斜に対して支持することができるワーク支持機に関する。

【背景技術】

【0002】

図４に示すケース用の板状部品（例えば、長さ４ｍ、重量２００Kg）を製作する場合、一般的な曲げ加工方法は、一方の側面をパンチ（Ｐ）とダイ（Ｄ）によって、図６（ａ）のように曲げ、更に図６（ｂ）のように曲げて折返し部（W2）を形成させると共に、溝幅を確保して、図６（ｃ）、図６（ｄ）のように曲げ工程を行って略コの字状に形成しておく。
その後、ワーク（Ｗ）を移動させ、そのワーク（Ｗ）の他方の側面をパンチ（Ｐ）とダイ（Ｄ）によって曲げ、上記同様に図６（ａ）、図６（ｂ）の曲げ工程を行って折返し部（W2）を形成し、図６（ｃ）、図６（ｄ）の曲げ工程を行って両側面が略コの字状に形成されると、図６（ｅ）のような仕掛り品となる。この仕掛り品は吸盤等で移動されて一旦保管される。

【0003】

その後、仕掛り品は吸盤等で吊上げ、仕掛り品の裏面側が表面になるように、４人以上の複数の作業員の人力で反転させ、一方の端部をセットして図６（ｆ）のように曲げ工程を行う。すると、他方の端部が上方へ持ち上がり、ワーク（Ｗ）が腰折れし易くなるため、複数の作業員がワーク（Ｗ）を支持しながら曲げ工程が行われていた。次に他方の端部も上記同様にセットして図６（ｇ）のように曲げ工程を行う。すると、両端に溝部（W1）が形成されて、図６（ｈ）のような板状部品が完成するのである。

【0004】

しかしながら、前記仕掛り品を反転させる場合、反転機がないため、複数の作業員の人力によってワーク（Ｗ）の反転作業を行っているのが現状である。従って、複数の作業員の息が合わないと、ワーク（Ｗ）の重量が２００Kgあるため、危険な作業であった。
尚、図６（ａ）～図６（ｄ）の工程が行われる際は、ワーク（Ｗ）の平らな裏面を追従機によって支持することができるが、図６（ｆ）の工程を行う場合には、ワーク（Ｗ）の裏面に突出部分があるので、従来の追従機では、腰折れしないように安定した支持ができなかった。
また図６（ａ）～図６（ｇ）の工程を行う場合、従来の追従機の代りにクレーン等を用い、それで吊下させながら曲げ工程を行うことが考えられる。しかしながら、クレーンを用いる吊下作業は、加工する曲げ角度や位置の変化により、その都度吊下位置を変えて安定させる必要があり、その吊下作業は経験が必要であると共に面倒で且つ多くの時間が掛るものであった。

【0005】

又、前記従来の追従機としては、特開２０１４－０２４０６７号で記載されているワーク追従装置がある。この構造は、ワークの折曲げ角度を検出するための折曲げ角度検出装置を備えると共に、ワークの折曲げに従ってワークを支持するワーク支持テーブルを傾斜自在に備えたものであり、前記折曲げ角度検出装置の検出角度に対応して前記ワーク支持テーブルの傾斜角を制御するための制御装置を備え、該制御装置は、前記折曲げ角度検出装置の検出角度と前記ワーク追従装置における前記ワーク支持テーブルの傾斜角を検出する傾斜角検出装置の検出角度と比較する比較手段を備え、前記両検出角度を一致すべく前記ワーク支持テーブルの傾斜作動装置へ動作信号を出力する動作信号出力手段を備えたものである。又、ワーク支持テーブルの傾斜作動は、リンク機構であり、その目的は、ワークを追従支持する時に、ワークの折曲げによる上昇傾斜に対して円滑に追従して支持させるためである。

【0006】

しかしながら、特開２０１４－０２４０６７号は、ワーク（Ｗ）の裏面に突出部分があると、ワークを曲げ加工する際に、腰折れしないように安定した支持が出来ないものであった。また特開２０１４－０２４０６７号は、折曲げ角度検出装置，制御装置，傾斜角検出装置，比較手段，動作信号出力手段など多くの装置が必要であるので、高価なものであった。しかも、特開２０１４－０２４０６７号や従来の支持機は、ワークの折曲げによる上昇傾斜に対して支持するものであり、下降傾斜に対して支持させる発想がないので、下降傾斜に対して円滑に追従して支持させるものはなかった。

【0007】

またワークをテーブルの上で支持する際、ワークに傷を付けずに、移動時の摺動抵触を減少させることができるものとして、特開２００２－２６３７５９号の図４に記載されているフリーベアリングや、図１に記載されているブラシのワーク支持ローラーなどを突出させたものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２０１４－０２４０６７号公報

【文献】特開２００２－２６３７５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、長尺で重量がある板金の曲げ加工時に、ワークの曲げによる下降傾斜に対して支持することができる板金曲げ加工に於けるワーク支持機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は上記現状に鑑み成されたものであり、つまり、曲げ加工に追従しながらワークを支持する支持アームと、該支持アームを下降可能に支持するフレームと、支持アームの上面に傾斜させて立設するスライド板と、該スライド板よりも先端側で且つ支持アームの上面に設けた支持テーブルと、支持アームを下降させる下降手段と、から少なくとも構成する。また前記支持テーブルに水平移動手段を設け、該水平移動手段が、支持テーブルの下部に設けた可動部材と、該可動部材の下部で且つ支持アームに固定した固定部材と、から少なくとも構成されたものとしても良く、下降手段として、電動ウインチを用い、その電動ウインチの下方のフックが支持アームの端部に引掛けられ、且つ、支持アームの両側にガイド手段を設け、該ガイド手段が、フレームの端部を折曲した上下移動用のガイド部と、該ガイド部を挟持しながら回転可能な一対のローラーと、この一対のローラーを支持アームの端部に取付けるための取付板と、から少なくとも成されたものとしても良い。更に支持テーブルの上面から多数の回転体を突出させた回転体を設け、該回転体としてフリーベアリング，ローラー，回転自在なブラシを用いるのが好ましい。

【発明の効果】

【0011】

請求項１のようにパンチ（Ｐ）とダイ（Ｄ）によって曲げ加工を行う際に用いるワーク支持機として、曲げ加工に追従しながらワーク（Ｗ）を支持する支持アーム（１）と、該支持アーム（１）を下降可能に支持するフレーム（２）と、支持アーム（１）の上面に傾斜させて立設するスライド板（４）と、該スライド板（４）よりも先端側で且つ支持アーム（１）の上方に設けた支持テーブル（５）と、支持アーム（１）を下降させる下降手段（８）と、から少なくとも構成されたものとすることにより、長尺で重量がある板金の曲げ加工時に、ワーク（Ｗ）の曲げによる下降傾斜に対して支持することができるため、従来行われていたワーク（Ｗ）の反転作業が不要となり、曲げ加工が安全に行え、且つ、腰折れが生じる恐れもなくなる。又、本発明品は、特開２０１４－０２４０６７号のような従来品と比べ、構造が簡単であるので、安価に提供することが出来る。又、本発明品は板厚が薄いワーク（Ｗ）に対して、変形することなく加工することが可能となる。

【0012】

請求項２のように支持テーブル（５）に水平移動手段（６）を設け、該水平移動手段（６）として、支持テーブル（５）の下部に設けた可動部材（61）と、該可動部材（61）の下部で且つ支持アーム（１）に固定した固定部材（62）と、から少なくとも構成することにより、ワーク（Ｗ）の大きさに対応でき、且つ、それを安定させてセットすることができる。

【0013】

請求項３に示すように下降手段（８）として電動ウインチを用い、その電動ウインチの下方のフック（81）を支持アーム（１）の端部の引掛部（1a）に引掛け、且つ、支持アーム（１）の両側にガイド手段（９）を設け、該ガイド手段（９）が、フレーム（２）の端部を折曲した上下移動用のガイド部（91）と、該ガイド部（91）を挟持しながら回転可能な一対のローラー（92）と、この一対のローラー（92）を支持アーム（１）の端部に取付けるための取付板（93）と、から少なくとも構成されることにより、従来品の如く、折曲げ角度検出装置，支持テーブルの傾斜角を制御するための制御装置，支持テーブルの傾斜角を検出する傾斜角検出装置の検出角度と比較する比較手段，両検出角度を一致すべく支持テーブルの傾斜作動装置へ動作信号を出力する動作信号出力手段などが不要であるため、本発明の構成が極めて簡単となり、安価で且つ操作し易いものとなる。

【0014】

請求項４に示すように支持テーブル（５）の上面から突出させた多数の回転体（７）を設け、また回転体（７）としてフリーベアリングやローラーを用いることにより、ワーク（Ｗ）の移動が、よりスムーズに行える。一方、回転体（７）としては回転自在なブラシを用いることにより、ワーク（Ｗ）を移動する際、ワーク（Ｗ）の擦り傷が殆ど生じる恐れがないものとなる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態の概要を示す説明図である。

【図2】本実施形態の下降手段を示す説明図である。

【図3】本実施形態のガイド手段を上方から見た状態の一部を示す説明図である。

【図4】本発明品を用いて形成した板状部品を示す斜視図である。

【図5】本発明品を用いた加工工程を示す説明図である。

【図6】従来方法の加工工程を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明の実施形態を図１に基づいて説明する。（１）はワーク（Ｗ）の曲げ加工に追従しながらそのワーク（Ｗ）を支持する支持アームであり、該支持アーム（１）の端部中央には、後述する電動ウインチのフック（81）を引掛けるための引掛部（1a）が設けられている（図３参照）。（２）は支持アーム（１）を下降可能に支持するフレームであり、該フレーム（２）の前面にはカバー（21）が取付けられている。（３）はフレーム（２）の下部に設けた車輪付き脚部であり、該車輪付き脚部（３）はフレーム（２）を移動可能にするためのものである。

【0017】

（４）は支持アーム（１）の上面に傾斜させて立設するスライド板であり、該スライド板（４）は、ワーク（Ｗ）の曲げによる下降傾斜に対応して支持できる角度に傾斜して立設されている。またスライド板（４）の傾斜角（θ）としては、１０～５０度の範囲が好ましい。（５）はスライド板（４）よりも先端側（図中に於いて左側）で且つ支持アーム（１）の上方に設けた支持テーブルであり、該支持テーブル（５）は水平移動可能であり、その水平移動手段（６）は、支持テーブル（５）の下部に固着させると共に蟻溝を形成した可動部材（61）と、該可動部材（61）の蟻溝に挿入させる凸部を有すると共に支持アーム（１）に固着させた固定部材（62）と、から少なくとも構成されている。（７）は支持テーブル（５）の上面から突出させて設けた多数の回転体であり、該回転体（７）としては、金属製のフリーベアリングやローラー或いは回転自在なブラシなどを用いる。前記回転体（７）の取付け方法は、例えば、特開２００２－２６３７５９号などに開示されている従来方法で行えば良い。

【0018】

（８）はフレーム（２）の内部に設けると共に支持アーム（１）を下降させる下降手段であり、該下降手段（８）として電動ウインチを用い、下方に設けたフック（81）を支持アーム（１）の引掛部（1a）に引掛け、チェーンやワイヤーロープ（82）などが繰り出されて支持アーム（１）の下降を行う。尚、下降手段（８）は電動ウインチに限定されるものではなく、例えば、油圧シリンダー，エアーシリンダー，モーターなどを用いる機構のものとしても良い。（９）は支持アーム（１）の両側に設けたガイド手段であり、該ガイド手段（９）としては、フレーム（２）の前側端部を折曲した上下移動用のガイド部（91）と、そのガイド部（91）を挟持しながら回転可能な一対のローラー（92）と、この一対のローラー（92）を支持アーム（１）の端部側面に取付けるための取付板（93）と、から少なくとも成されている（図３参照）。

【0019】

（Ｗ）は長尺で重量のある鉄板やステンレス板などの板金であるワークであり、該ワーク（Ｗ）としては、図４に示す板状部品を製作するためのものである。板状部品の長さは４ｍ前後で、重量は２００Kg前後のものであり、（W1）は両端に形成された溝部であり、（W2）は折返し部である。
（Ｐ）は長尺で重量のある鉄板を曲げ加工するためのパンチであり、（Ｄ）はダイである。尚、本発明で言う「長尺」とは、２ｍ以上のものを指し、本発明で言う「重量のある」とは、２０Kg以上のものを指すものとする。

【0020】

次に本発明品を用いて図４に示す板状部品を製作する曲げ工程について説明する。予め図５（ｅ）に示す仕掛り品迄の曲げ工程を行っておく。この時の図５（ｅ）までの工程は、図６に示す従来の一般的な曲げ工程と同じであるので、これ以上の説明は省略する。
先ず始めにパンチ（Ｐ）とダイ（Ｄ）を交換する。つまり、新たなパンチ（Ｐ）を下側に、新たなダイ（Ｄ）を上側に取付ける。そして、本発明品を所定位置に配置した後、仕掛り品を、一旦保管された近くの場所から吸盤等で吊上げて、図５（ｆ）の２点鎖線のようにワーク（Ｗ）を支持テーブル（５）の上に載せる。この時、ワーク（Ｗ）が安定して載置できるように、支持テーブル（５）を水平移動させて位置を決める。
次にワーク（Ｗ）の一方の端部をセットする。このセットされる際、支持テーブル（５）の上面から突出した回転体（７）が、図１、図２に示すように設けられていれば、ワーク（Ｗ）のセットが容易になる。その後、図５（ｆ）のように曲げ工程を行って溝部（W1）を形成させる。この時、ワーク（Ｗ）の他方の端部は、支持アーム（１）によって支持される。

【0021】

このワーク（Ｗ）の曲げによる下降傾斜に対して、本発明品が円滑に追従して支持できる作用について説明する。先ず、ワーク（Ｗ）がパンチ（Ｐ）とダイ（Ｄ）によって曲げ加工が開始されると、ワーク（Ｗ）の端部（図５に於いて右側）が下降し始めるので、作業員は電動ウインチ（８）の作動ボタンを押して、電動ウインチ（８）のロープ（82）などを繰り出す。
この時のワーク（Ｗ）の支持は、始めに支持テーブル（５）で支持されるが、支持アーム（１）が下降していくと、支持テーブル（５）から離れ、スライド板（４）の上部に当接し、更にスライド板（４）の傾斜面に近付き、所定角度下降すると、ワーク（Ｗ）の端部の裏面がスライド板（４）の傾斜面によて支持される。そして、支持アーム（１）が図示しないリミットスイッチの位置まで下降すると、電動ウインチ（８）は停止し、その後、電動ウインチ（８）が再始動されて、ロープ（82）を巻き戻して、支持アームが上昇するのである。
尚、従来のような広い支持テーブル（５）で、且つ、スライド板（４）のないものを使用すると、ワーク（Ｗ）の端部が下降時、支持テーブル（５）全体をワーク（Ｗ）の端部の下降傾斜に合せなければならなくなる。このため、装置が大掛かりなものとなってしまう。

【0022】

図５（ｆ）の曲げ工程が終了すると、支持アーム（１）が元の位置に上昇されて、電動ウインチ（８）が停止し、ワーク（Ｗ）が水平状態になる。
次に他方の端部を上記同様にセットして、図５（ｇ）のように曲げ工程を行って溝部（W1）を形成させる。この時、ワーク（Ｗ）の支持は、始めに支持テーブル（５）で支持されるが、支持アーム（１）が下降していくと、上記同様にワーク（Ｗ）が支持テーブル（５）から離れ、スライド板（４）の上部に当接し、更にスライド板（４）の傾斜面に近付き、所定角度下降すると、ワーク（Ｗ）の突出した溝部（W1）の裏面がスライド板（４）の傾斜面によって支持される。支持アーム（１）が図示しないリミットスイッチの位置まで下降すると、上記同様に電動ウインチ（８）が停止し、その後、電動ウインチ（８）が再始動されて、ロープ（82）などを巻き戻し、支持アーム（１）が元の水平位置まで上昇し、図５（ｈ）のように板状部品が完成されるのである。尚、ワーク（Ｗ）が下降し始める際、ワーク（Ｗ）の重量が支持テーブル（５）に加わるので、この加わるワーク（Ｗ）の重量で、ロープ（82）などが自然に下降する機構にさせたものとするのが好ましい。
次に完成品を吸盤等で所定の場所へ移動させて、保管し、次の工程へ繋げる。

【0023】

このように図５に示す曲げ工程に本発明品を使用すれば、図６の従来方法の曲げ工程で行なわれていたワーク（Ｗ）の反転が不要となり、多くの作業員を集める必要もなくなる。また曲げ工程時に重力に逆らわないので、薄板でもワーク（Ｗ）の腰折れの心配がなく支持することができるものとなる。

【符号の説明】

【0024】

１ 支持アーム
２ フレーム
３ 車輪付き脚部
４ スライド板
５ 支持テーブル
６ 水平移動手段
61 可動部材
62 固定部材
７ 回転体
８ 下降手段
81 フック
９ ガイド手段
91 ガイド部
92 一対のローラー
93 取付板
Ｗ ワーク
W1 溝部
W2 折返し部
Ｐ パンチ
Ｄ ダイ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】