Ｕプレス機及びＵプレス機のロッカーダイ位置調節方法
【課題】鋼板をＵ成形するＵプレス機において、ブラケットとベッドとの間にスペーサを挿入する作業や、ブラケットとベッドとの間からスペーサを取り出す作業を円滑に行える構成にする。ロッカーダイの位置を簡単に調節できるようにする。
【解決手段】複数のスペーサ３０をベッド２５から上昇させた位置で支持可能なスペーサ支持体５１と、スペーサ支持体５１に対して昇降可能な昇降体５２とを備えた。昇降体５２は、スペーサ支持体５１に対して下降することにより、複数のスペーサ３０のうち１又は２以上のスペーサ３０をスペーサ支持体５１に対して一括して下降させ、スペーサ支持体５１に対して上昇することにより、下降させた１又は２以上のスペーサ５１をスペーサ支持体５１に対して一括して上昇させる構成とした。
【解決手段】複数のスペーサ３０をベッド２５から上昇させた位置で支持可能なスペーサ支持体５１と、スペーサ支持体５１に対して昇降可能な昇降体５２とを備えた。昇降体５２は、スペーサ支持体５１に対して下降することにより、複数のスペーサ３０のうち１又は２以上のスペーサ３０をスペーサ支持体５１に対して一括して下降させ、スペーサ支持体５１に対して上昇することにより、下降させた１又は２以上のスペーサ５１をスペーサ支持体５１に対して一括して上昇させる構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼管製造設備に用いられるＵプレス機、及び、Ｕプレス機のロッカーダイ位置調節方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼管の代表的な製造方法として、ＵＯ製造法が知られている。この方法は、まず被成形材である平板状の鋼板の両縁部を曲げ変形させるＣ成形（端曲げ）を行い、次いで、被成形材の中央部を曲げ変形させて被成形材を略Ｕ字状にするＵ成形を行い、さらに被成形材を略Ｕ字状から略Ｏ字状（略円管状）に変形させるＯ成形を行った後、突合せ部（両縁部同士を近接させた部分）を溶接することにより、円管状の溶接鋼管（ＵＯ鋼管）を製造するものである。
【０００３】
被成形材のＵ成形は、被成形材の上面中央部に当接するパンチ、パンチの両側（外側）に備えられ被成形材の下面に当接するロッカーダイ、ロッカーダイを保持するブラケット、ブラケットを保持するベッド等を備えたＵプレス機を用いて行われる（特許文献１参照）。また、ブラケットをベッドに対して移動可能な構成とし、ブラケットとベッドの縁部に設けられている段差部との間の隙間にスペーサ（ブロック）を挿入し、その隙間に挿入するスペーサの数（挿入スペーサ数）を増減することで、ベッドに対するブラケットの位置、即ち、パンチに対するロッカーダイの位置を調整できる構成としたものが知られている（特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開昭５９−１０７７２５号公報
【特許文献２】特開昭５９−１１３９３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のＵプレス機にあっては、ブラケットとベッドとの間にスペーサを挿入する作業（挿入作業）や、ブラケットとベッドとの間からスペーサを取り出す作業（取出作業）に手間がかかり、作業性が悪い問題があった。そのため、挿入スペーサ数を調節する作業、即ち、ロッカーダイの位置を調節する作業に、長時間（例えば約１．５時間程度）を要していた。また、例えば特許文献２に示されているように、スペーサを吊りボルト等で支持する方法では、吊りボルトが抜けたり、曲がったりするために、その補修が多発し、作業員の人手も多く必要であった。さらに、ベッドの段差部の近傍に他の機器類が配置されている場合、それらが邪魔になって、スペーサの昇降を円滑に行いにくくなることがあった。また、吊りボルトなどが損傷しやすい問題もあった。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、ブラケットとベッドとの間にスペーサを挿入する作業や、ブラケットとベッドとの間からスペーサを取り出す作業を円滑に行い、ロッカーダイの位置を簡単に調節できるＵプレス機、及び、ロッカーダイの位置調節方法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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明によれば、鋼板をＵ成形するＵプレス機であって、鋼板の上面に当接するパンチと、鋼板の下面に当接するロッカーダイと、前記ロッカーダイを支持するブラケットと、前記ブラケットを保持するベッドとを備え、前記ブラケットは、前記鋼板の幅方向において前記ベッドに対して移動可能であり、前記ブラケットと前記ベッドとの間に挿入可能な複数のスペーサと、前記複数のスペーサを前記ベッドから上昇させた位置で支持可能なスペーサ支持体と、前記スペーサ支持体に対して昇降可能な昇降体とを備え、前記昇降体は、前記スペーサ支持体に対して下降することにより、前記複数のスペーサのうち１又は２以上のスペーサを前記スペーサ支持体に対して一括して下降させ、かつ、前記スペーサ支持体に対して上昇することにより、前記下降させた１又は２以上のスペーサを前記スペーサ支持体に対して一括して上昇させる構成としたことを特徴とする、Ｕプレス機が提供される。
【０００８】
このＵプレス機においては、前記スペーサを前記昇降体に対して選択的に係合させる係合具を備えても良い。前記昇降体は、前記係合具を介して前記昇降体に対して係合されているスペーサを、前記スペーサ支持体に対して下降させる構成としても良い。
【０００９】
さらに、前記係合具は、前記鋼板の幅方向において前記複数のスペーサに対して移動可能にしても良い。前記係合具は、前記スペーサに係合する係合具本体と、前記係合具本体に取り付けられている係合具操作棒とを備える構成としても良い。前記係合具操作棒は、前記スペーサに係合しない位置に備えても良い。
【００１０】
前記スペーサには、前記昇降体に設けられている昇降バーを貫通させる貫通穴を備えても良い。前記スペーサは、前記貫通穴が前記昇降バーによって持ち上げられることにより、前記スペーサ支持体に対して上昇するようにしても良い。
【００１１】
また、前記スペーサ支持体には、前記スペーサに当接して前記スペーサを保持するスペーサ保持部材と、前記スペーサ保持部材を前記スペーサに向かって付勢する保持部材用付勢部材とを備えても良い。前記昇降体は、前記保持部材用付勢部材の付勢力に抗して前記スペーサ保持部材を移動させることにより、前記スペーサを前記スペーサ支持体に対して下降させる構成としても良い。
【００１２】
さらに、前記昇降体を前記スペーサ支持体に対して下降させる付勢力を与える下降用付勢機構と、前記下降用付勢機構の付勢力に抗して前記昇降体を前記スペーサ支持体に対して上昇させる上昇用駆動機構とを備えても良い。
【００１３】
また、本発明によれば、鋼板をＵ成形するＵプレス機において、ロッカーダイを支持するブラケットと前記ブラケットを保持するベッドとの間にスペーサを挿入することにより、前記鋼板の幅方向におけるロッカーダイの位置を調節する方法であって、複数の前記スペーサを前記ベッドから上昇させた状態で、スペーサ支持体によって支持し、前記スペーサ支持体に対して昇降体を下降させることにより、前記複数のスペーサのうち１又は２以上のスペーサを、前記スペーサ支持体に対して一括して下降させ、前記ブラケットと前記ベッドとの間に一括して挿入し、前記スペーサ支持体に対して前記昇降体を上昇させることにより、前記下降させた１又は２以上のスペーサを、前記スペーサ支持体に対して一括して上昇させ、前記ブラケットと前記ベッドとの間から一括して取り出すことを特徴とする、Ｕプレス機のロッカーダイ位置調節方法が提供される。
【００１４】
この方法においては、前記鋼板の幅方向において前記複数のスペーサに対して係合具を移動させることにより、前記係合具を介して前記昇降体に対して係合されるスペーサの数を調節するようにしても良い。そして、前記係合具を介して前記昇降体に対して選択的に係合されているスペーサを、前記スペーサ支持体に対して下降させるようにしても良い。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、昇降体をスペーサ支持体に対して昇降させることにより、任意の数のスペーサをスペーサ支持体に対して一括して昇降させることができる。従って、任意の数のスペーサをブラケットとベッドの間に一括して挿入したり、ブラケットとベッドの間から一括して取り出したりすることができる。即ち、スペーサの挿入作業、取出作業の作業性を改善し、挿入スペーサ数を簡単に変更することができる。従って、ロッカーダイの位置を簡単に調節できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明にかかる実施形態を説明する。なお、本明細書及び図面においては、実質的に同一の機能構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１７】
図１は、略長方形の平板状をなす鋼板である被成形材２を順次Ｃ成形、Ｕ成形、Ｏ成形することにより鋼管を製造する鋼管製造設備３の概略図を示している。図１に示すように、鋼管製造設備３は、被成形材２のＣ成形（端曲げ、Ｃプレス）を行うＣ成形機１１、Ｃ成形された被成形材２のＵ成形（Ｕプレス）を行うＵプレス機１２（Ｕ成形機）、Ｕ成形された被成形材２のＯ成形（Ｏプレス）を行うＯプレス機１３（Ｏ成形機）、Ｏ成形された被成形材２の端部同士を溶接する溶接機１５、被成形材２を所定の寸法（内径、外径）に拡管する拡管機１６などを備えている。即ち、Ｕプレス機１２には、Ｃ成形が施された状態の被成形材２が搬入されるようになっている。
【００１８】
図２は、Ｕプレス機１２の構成を示している。なお、以下では説明の便宜のため、Ｕプレスの際に被成形材２の長さ方向（板長方向）が向けられる方向をＸ方向とし、Ｘ方向に対して直交する水平方向、即ち、Ｕプレスの際に被成形材２の幅方向（板幅方向）が向けられる方向をＹ方向とし、Ｘ方向とＹ方向に対して直交する鉛直方向（上下方向）、即ち、Ｕプレスの際に被成形材２の厚さ方向（板厚方向）が向けられる方向をＺ方向と定義する。
【００１９】
図２に示すように、Ｕプレス機１２は、被成形材２の上面中央部（Ｙ方向（被成形材２の幅方向）における中央部）に当接するパンチ２１（Ｕパンチ）と、被成形材２の下面中央部（Ｙ方向における中央部）よりも外側に当接する２つのロッカーダイ２２を備えている。さらに、各ロッカーダイ２２をそれぞれ回転可能に支持する２つのブラケット２３、ブラケット２３を保持するベッド２５（基台）を備えている。また、各ブラケット２３とベッド２５（後述するベッド内側面３８）との間に形成される隙間に対してスペーサ３０（ブロック）を挿入するスペーサ挿入装置３１を備えている。
【００２０】
パンチ２１は、被成形材２に対してＺ方向に昇降可能に設けられている。ロッカーダイ２２とブラケット２３は、パンチ２１を挟んで互いに対向する位置（Ｙ方向においてパンチ２１の左右両側）にそれぞれ備えられている。各ロッカーダイ２２は、支持軸２２ａ（支点）を介してブラケット２３に取り付けられている。
【００２１】
なお、図示はしないが、パンチ２１の両側において、ロッカーダイ２２とブラケット２３は、Ｘ方向において複数並べて設置されている。スペーサ挿入装置３１も、Ｘ方向において複数台が並べて設置されている。スペーサ挿入装置３１は、例えばベッド２５の両側にそれぞれ２０台ずつ、即ち、Ｕプレス機１２全体では合計で４０台程度設置されている。
【００２２】
Ｘ方向からみてベッド２５の左右両側には、段差部３５がそれぞれ設けられている。即ち、ベッド２５は、ブラケット２３が載置されるベッド底面３６と、ベッド底面３６よりも高い位置に設けられたベッド上面３７と、Ｘ−Ｚ面に沿って形成されたベッド内側面３８とを備えている。ベッド上面３７は、Ｙ方向においてベッド底面３６の両側に、略水平に設けられている。ベッド内側面３８は、ベッド底面３６の外縁部と各ベッド上面３７の内縁部との間にそれぞれ設けられている。そして、これらベッド底面３６の縁部、ベッド上面３７、ベッド内側面３８によって、段差部３５がＹ方向においてほぼ左右対称に形成されている。
【００２３】
ブラケット２３は、ベッド内側面３８の内側において、ベッド底面３６に対してＹ方向にスライド可能な状態で載置されている。即ち、ブラケット２３の外側面は、ベッド内側面３８に対してＹ方向において近接及び離隔可能になっている。ブラケット２３の外側面とベッド内側面３８との間の隙間には、スペーサ３０（ブロック）を挿入できるようになっている。即ち、ブラケット２３の外側面は、スペーサ３０を介して、ベッド内側面３８によって、Ｙ方向において外側から保持されるようになっている。
【００２４】
次に、スペーサ挿入装置３１について詳細に説明する。図３、図４、図５は、スペーサ挿入装置３１の側面図、平面図、正面図をそれぞれ示している。図３、図４、図５に示すように、スペーサ挿入装置３１は、複数（例えば３０枚程度）のスペーサ３０と、複数のスペーサ３０をＹ方向において一列に近接させて並べた状態で、また、ベッド２５から上昇させた位置（スペーサ上昇位置ＰＢＨ）で支持可能なスペーサ支持体５１と、スペーサ支持体５１に対してＺ方向に昇降することによりスペーサ３０をスペーサ支持体５１に対して昇降させる昇降体５２とを備えている。さらに、スペーサ３０を昇降体５２に対して選択的に係合させる係合具５３を備えている。
【００２５】
図６に示すように、スペーサ３０は、Ｘ−Ｚ面に沿った逆Ｔ字状の平板状をなしている。即ち、Ｘ方向に沿って細長く形成された横板部６１と、横板部６１の中央部から上方に突出している縦板部６２とを備えている。さらに、縦板部６２には、係合具５３に当接する突起６３（係合部）、後述する昇降バー９６を貫通させる貫通穴６５、後述する鋼球９１によって保持される保持溝６６が形成されている。なお、スペーサ３０は、例えば鋼板などによって形成されている。
【００２６】
図５に示すように、横板部６１は、スペーサ支持体５１の下方に設けられており、また、ベッド底面３６に下降させられ、あるいは、ベッド上面３７の上方に配置されるようになっている。縦板部６２は、スペーサ支持体５１の内側を上下に貫通するように設けられる。即ち、横板部６１はブラケット２３やベッド内側面３８に対してＹ方向に並ぶ位置に挿入可能な被挿入部として機能し、縦板部６２はスペーサ支持体５１によって保持される被保持部、横板部６１を支持する支持部として機能する。また、図示の例では、横板部６１の高さ（Ｚ方向における寸法）は、ベッド内側面３８の高さ（ベッド底面３６とベッド上面３７との間の段差の大きさ）よりも若干大きくなっている。
【００２７】
突起６３は、縦板部６２の側縁部からＸ方向に突出しており、また、スペーサ支持体５１の上方に備えられている。貫通穴６５は、縦板部６２の上部において、Ｚ方向に細長く形成されている。保持溝６６は、突起６３よりも下方において、縦板部６２の側縁部に設けられており、また、スペーサ支持体５１の内部に配置されるようになっている。
【００２８】
図３、図４、図５に示すように、スペーサ支持体５１は、支持体移動機構７１によって支持されている。また、支持体移動機構７１の駆動により、段差部３５の上方において、Ｙ方向に横移動可能になっている。なお、支持体移動機構７１は、ベッド２５に対して固定されている。
【００２９】
また、図示の例では、スペーサ支持体５１は、上方からみて略長方形の枠状に形成されており、その内側の空間は、スペーサ３０の縦板部６２を保持するスペーサ保持空間８０となっている。スペーサ支持体５１の外側面には、図３に示すように、昇降体５２をＺ方向にガイドするガイドレール８１、昇降体５２をスペーサ支持体５１に対して下降させる付勢力を与える下降用付勢機構としてのガススプリング８２、昇降体５２をスペーサ支持体５１に対して上昇させる動力を与える上昇用駆動機構としての油圧シリンダ機構８３が取り付けられている。
【００３０】
図７及び図８に示すように、スペーサ支持体５１の内面には、スペーサ３０をスペーサ支持体５１及びベッド上面３７に対して上昇した位置（スペーサ上昇位置ＰＢＨ）に保持するスペーサ保持部材としての鋼球９１と、鋼球９１を保持するための凹部９２が設けられている。鋼球９１は、各スペーサ３０にそれぞれ対応するように、Ｙ方向において複数並べて設けられている。
【００３１】
図９及び図１０に示すように、各鋼球９１は、凹部９２の内部において、Ｘ方向に沿ってそれぞれスライド可能に保持されている。各凹部９２の内部には、鋼球９１をスペーサ保持空間８０（スペーサ３０）に向かって突出させるように付勢する保持部材用付勢部材としてのコイルバネ９３が、圧縮された状態でそれぞれ設けられている。かかる構成においては、スペーサ３０がスペーサ上昇位置ＰＢＨ（図８参照）に移動した状態では、保持溝６６は鋼球９１に対向する位置に上昇し、鋼球９１はコイルバネ９３の弾性力によって凹部９２から突出し、保持溝６６の内部に進入させられ、保持溝６６の内面に当接する。即ち、保持溝６６の上縁部が鋼球９１に引っ掛かることで、スペーサ３０がスペーサ上昇位置ＰＢＨから落下しないように保持される。一方、スペーサ３０がスペーサ下降位置ＰＢＬ（図７参照）に移動した状態では、保持溝６６は鋼球９１の下方に移動し、鋼球９１は縦板部６２の側縁部によって押さえられ、コイルバネ９３の弾性力に抗して、凹部９２の内部に押し入れられるようになっている。即ち、昇降体５２は、コイルバネ９３の付勢力に抗して鋼球９１を移動させることにより、スペーサ３０をスペーサ支持体５１に対して下降させるようになっている。
【００３２】
図３に示すように、ガイドレール８１は、Ｙ方向においてスペーサ支持体５１の側面両側にそれぞれ取り付けられており、昇降体５２は、これらのガイドレール８１によって保持されている。即ち、昇降体５２は、ガイドレール８１を介して、スペーサ支持体５１に対して取り付けられている。そして、昇降体５２がスペーサ支持体５１に対してガイドレール８１に沿って下降することにより、スペーサ支持体５１に支持されている複数のスペーサ３０のうち１又は２以上のスペーサをスペーサ支持体５１に対して一括して下降させるようになっている。また、昇降体５２がスペーサ支持体５１に対してガイドレール８１に沿って上昇することにより、スペーサ支持体５１に支持されている複数のスペーサ３０のうち１又は２以上のスペーサ３０をスペーサ支持体５１に対して一括して上昇させる構成となっている。
【００３３】
昇降体５２の下部には、ガススプリング８２の先端部（下端部）が取り付けられている。一方、昇降体５２の上部には、油圧シリンダ機構８３の先端部（ピストン８２ａの上端部）が取り付けられている。即ち、昇降体５２は、ガススプリング８２の作用によって、スペーサ支持体５１に対して下方（昇降体下降位置ＰＫＬ）に向かうように付勢されている。また、油圧シリンダ機構８３を作動させると、ガススプリング８２の付勢力に抗して、昇降体５２をスペーサ支持体５１に対して上昇させ、図１１に示す昇降体上昇位置ＰＫＨに移動させることができる構成になっている。
【００３４】
また、図４及び図５に示すように、昇降体５２の上部には、各スペーサ３０に設けられている貫通穴６５をＹ方向に貫通する昇降バー９６と、係合具５３を保持するための係合具保持溝９７が設けられている。
【００３５】
昇降バー９６は、スペーサ支持体５１（スペーサ保持空間８０）の中央部上方に設けられ、長さ方向をＹ方向に向けた状態で保持されている。一方、スペーサ３０の貫通穴６５は、Ｙ方向において一列に並べて設けられており、昇降バー９６は、これらの貫通穴６５の内側に通されている。かかる昇降バー９６によって貫通穴６５を持ち上げることにより、スペーサ３０をスペーサ支持体５１に対して上昇させることができるようになっている。
【００３６】
係合具保持溝９７は、スペーサ支持体５１の上方において、昇降体５２の内側面に開口されている。即ち、スペーサ支持体５１によって保持されているスペーサ３０（突起６３）の側方に形成されている。また、Ｙ方向に沿って設けられている。
【００３７】
図１１に示すように、昇降体５２が昇降体上昇位置ＰＫＨにあるとき、係合具保持溝９７の底面は、スペーサ上昇位置ＰＢＨにあるスペーサ３０に設けられている突起６３の上面と同じ高さに配置されるようになっている。即ち、昇降体５２が昇降体上昇位置ＰＫＨにあり、また、スペーサ３０がスペーサ上昇位置ＰＢＨにあるとき、係合具保持溝９７の底面と突起６３の上面に係合具５３（後述する係合具本体１０１）を架け渡し、スペーサ３０を昇降体５２に係合させることが可能な状態になる。また、係合具保持溝９７の底面と突起６３の上面に係合具５３を架け渡した状態で、スペーサ３０を昇降体５２と共に下降させることができるようになっている。即ち、昇降体５２が昇降体下降位置ＰＫＬにあるとき、係合具保持溝９７の底面は、スペーサ下降位置ＰＢＬにあるスペーサ３０に設けられている突起６３の上面と同じ高さに配置される。
【００３８】
図１２に示すように、係合具５３は、スペーサ３０の突起６３に係合させられる係合具本体１０１を備えている。係合具本体１０１には、係合具操作棒１０２が取り付けられている。また、係合具５３は、係合具保持溝９７内において、昇降体５２やスペーサ３０に対してＹ方向に移動可能になっている。
【００３９】
係合具本体１０１は、例えば一定の幅を有する細長い直棒状に形成されており、長さ方向をＹ方向に向けた状態で、係合具保持溝９７に挿入可能になっている。また、係合具保持溝９７に挿入されたとき、図７に示すように、係合具本体１０１の一縁部は、係合具保持溝９７から突出して、スペーサ３０（突起６３の上面）に対して係合（接触）するようになっている。即ち、スペーサ３０は、昇降体５２の上部に対して係合具本体１０１を介して係合されるようになっている。
【００４０】
係合具操作棒１０２は、係合具本体１０１の基端部に取り付けられており、係合具本体１０１の長さ方向に沿った直棒状に形成されている。この係合具操作棒１０２を作業員が手動で押したり引いたりすることで、係合具保持溝９７に対する係合具本体１０１のＹ方向における位置、即ち、昇降体５２に対して係合されるスペーサ３０の数を調節できるように構成されている。なお、係合具操作棒１０２は、係合具保持溝９７内に沿って移動可能になっているが、係合具本体１０１よりも細く形成されており、係合具保持溝９７からは突出しないようになっている。即ち、突起６３に対して係合（接触）しない位置に配置されるようになっている。
【００４１】
因みに、係合具本体１０１のＹ方向における長さは、少なくとも総ての突起６３に接触できる長さ、即ち、総てのスペーサ３０を昇降体５２に係合させることが可能な長さであれば良い。係合具操作棒１０２のＹ方向における長さは、係合具保持溝９７のＹ方向における長さに対して十分に長くし、係合具本体１０１が係合具保持溝９７の奥（例えば最も内側に位置している突起６３よりも内側）に配置されている場合でも、係合具保持溝９７（昇降体５２）の外側に突出するような寸法にすると良い。そうすれば、係合具本体１０１が係合具保持溝９７の奥に挿入されていても、作業員が係合具操作棒１０２を確実に把持することができ、係合具本体１０１を確実に移動させることができる。
【００４２】
また、係合具操作棒１０２には、スペーサ３０の位置に応じた目盛りを付けても良い。即ち、係合具本体１０１の位置（係合具本体１０１が係合している突起６３の数）を、作業員が昇降体５２の外側において、係合具操作棒１０２の目盛りから目視で確認できるような構成にしても良い。そうすれば、係合具本体１０１の位置調節、即ち、挿入スペーサ数の調節を正確に行うことができ、作業性をさらに向上させることができる。
【００４３】
次に、以上のように構成されたＵプレス機１２において、ロッカーダイ２２の位置を調節する手順を説明する。図１３は、スペーサ３０の挿入作業が行われる前の状態、即ち、スペーサ支持体５１によって支持されているスペーサ３０が、総てスペーサ上昇位置ＰＢＨに保持され、また、ベッド底面３６の外側（ベッド上面３７の上方）に配置されている状態を示している。かかる状態では、各スペーサ３０は、鋼球９１によってそれぞれ保持されている。各スペーサ３０の貫通穴６５は、昇降バー９６に対して上昇している。つまり、昇降バー９６は、各貫通穴６５の下部に沿って配置されている。一方、昇降体５２は、ガススプリング８２の付勢力によって、スペーサ支持体５１に対して下降させられ、昇降体下降位置ＰＫＬに配置されている。従って、係合具保持溝９７は、各スペーサ３０の突起６３よりも下方に位置している。
【００４４】
このような状態において、先ず、油圧シリンダ機構８３を作動させ、ガススプリング８２の付勢力に抗して、昇降体５２をスペーサ支持体５１に対して上昇させ、図１４に示すように、昇降体上昇位置ＰＫＨに配置させる。すると、係合具保持溝９７は、突起６３と同じ高さに上昇させられる。
【００４５】
昇降体５２を昇降体上昇位置ＰＫＨに配置したら、図１５に示すように、係合具保持溝９７に係合具５３を通し入れる。係合具５３は、昇降体５２の外側から係合具保持溝９７に挿入することができる。また、係合具本体１０１の先端部側からＹ方向に沿って挿入させるようにする。なお、作業員は、係合具操作棒１０２を把持しながら、係合具５３の挿入を行うことができる。こうして、下降させようとするスペーサ３０（ブラケット２３とベッド内側面３８の間に挿入させるスペーサ３０）、即ち、例えば３０枚のスペーサ３０のうち、内側（パンチ２１側、奥側）から数えて１又は２以上の隣り合うスペーサ３０（図示の例では内側から数えて６枚のスペーサ３０）にそれぞれ設けられている突起６３の上面に、係合具本体１０１の下面を架け渡すように当接させた状態で、係合具５３の挿入を停止させる。
【００４６】
次に、図１６に示すように、支持体移動機構７１を作動させ、スペーサ支持体５１をＹ方向に沿って内側にスライドさせる。スペーサ３０、昇降体５２、係合具５３などは、スペーサ支持体５１と一体的に、Ｙ方向に移動させられる。そして、下降させようとする６枚のスペーサ３０の横板部６１を、ベッド上面３７の上方からベッド底面３６の上方に移動させた状態とし、スペーサ支持体５１の移動を停止させる。
【００４７】
その後、油圧シリンダ機構８３の作動を停止させ、ガススプリング８２の付勢力により、図１７に示すように、昇降体５２をスペーサ支持体５１に対して下降させる。すると、係合具保持溝９７に保持されている係合具５３が、昇降体５２と共に下降させられる。即ち、係合具本体１０１に当接している６つの突起６３（係合具本体１０１を介して昇降体５２に係合している６枚のスペーサ３０）は、鋼球９１を付勢しているコイルバネ９３の付勢力に抗して、係合具本体１０１によって押し下げられる。
【００４８】
こうして、係合具５３と、係合具本体１０１に当接している６枚のスペーサ３０は、昇降体５２と一体的に、スペーサ支持体５１に対して下降させられる。即ち、昇降体５２は昇降体下降位置ＰＫＬに戻り、６枚のスペーサ３０は、スペーサ上昇位置ＰＢＨからスペーサ下降位置ＰＢＬに一括して下降移動させられる。これにより、６枚のスペーサ３０の横板部６１が、ベッド底面３６（ブラケット２３の外側面とベッド内側面３８の間）に一括して、選択的に下降させられる。
【００４９】
なお、このように昇降体５２を下降させるとき、６枚のスペーサ３０よりも外側に位置する他のスペーサ３０（スペーサ上昇位置ＰＢＨにおいて鋼球９１によって保持されているスペーサ３０）は、突起６３が係合具本体１０１に当接していないので、昇降体５２と共に下降することはなく、鋼球９１によってスペーサ上昇位置ＰＢＨに保持された状態に維持される。即ち、係合具本体１０１に係合している６枚のスペーサ３０のみが、選択的に下降させられる。また、６枚のスペーサ３０よりも外側に位置する他のスペーサ３０においては、昇降バー９６は各貫通穴６５に沿って、貫通穴６５の縁部に接触することなく、各貫通穴６５の上部から下部に向かって移動する。即ち、昇降体５２は、６枚のスペーサ３０よりも外側に位置する他のスペーサ３０に対して干渉することなく、円滑に下降することができる。
【００５０】
以上のように、６枚のスペーサ３０をベッド底面３６に下降させた状態で、支持体移動機構７１の作動によりスペーサ支持体５１の位置を調整したり、ブラケット２３を６枚のスペーサ３０に近接させたりすることで、ブラケット２３を６枚のスペーサ３０のうち最も内側に位置するスペーサ３０の横板部６１の側面に当接させ、また、下降させられた６枚のスペーサ３０のうち最も外側に位置しているスペーサ３０の横板部６１の側面を、ベッド内側面３８に当接させる。こうして、図３に示したように、ブラケット２３の外側面とベッド内側面３８の間に６枚のスペーサ３０を挿入した状態、即ち、ブラケット２３をベッド内側面３８から６枚のスペーサ３０の厚さ分だけ離隔させた位置に配置した状態で保持することができる。従って、ロッカーダイ２２の位置が、６枚のスペーサ３０の厚さ分に応じた所望の位置に設定される。
【００５１】
また、図３に示すように、ブラケット２３とベッド内側面３８の間に所定の挿入スペーサ数（図示の例では６枚）のスペーサ３０が挿入されている状態から、挿入スペーサ数を変更することも可能である。
【００５２】
挿入スペーサ数を変更する際は、先ず、ブラケット２３を内側に移動させて、スペーサ３０から離隔させた後、油圧シリンダ機構８３を作動させ、昇降体５２をスペーサ支持体５１に対して上昇させる。すると、昇降バー９６が上昇し、ベッド底面３６に下降していた６枚のスペーサ３０に設けられている貫通穴６５の上端部に、昇降バー９６の上面が当接する。従って、各貫通穴６５が昇降バー９６によって持ち上げられ、下降させられていた６枚のスペーサ３０は、昇降バー９６と共に一括して上昇し、ブラケット２３とベッド内側面３８の間から退出させられる。また、係合具５３も係合具保持溝９７と共に上昇させられる。即ち、６枚のスペーサ３０と係合具５３は、昇降体５２と一体的に、スペーサ支持体５１に対して上昇させられる。昇降体５２が昇降体下降位置ＰＫＬから昇降体上昇位置ＰＫＨに戻ると、６枚のスペーサ３０は、スペーサ下降位置ＰＢＬからスペーサ上昇位置ＰＢＨに一括して戻され、再び鋼球９１によって保持された状態になる。
【００５３】
なお、このように昇降体５２を上昇させるとき、６枚のスペーサ３０よりも外側に位置する他のスペーサ３０（スペーサ上昇位置ＰＢＨにおいて鋼球９１によって保持されているスペーサ３０）においては、昇降バー９６は各貫通穴６５に沿って、貫通穴６５の縁部に接触することなく、各貫通穴６５の下部から上部に向かって移動する。即ち、昇降体５２は、６枚のスペーサ３０よりも外側に位置する他のスペーサ３０に対して干渉することなく、円滑に上昇することができる。そして、６枚のスペーサ３０のみが昇降バー９６によって選択的に上昇させられる。
【００５４】
昇降体５２を昇降体上昇位置ＰＫＨに移動させ、総てのスペーサ３０を鋼球９１によってスペーサ上昇位置ＰＢＨに保持させた状態にしたら、係合具操作棒１０２を引き出したり押し入れたりすることで、係合具５３をＹ方向においてスライドさせ、係合具本体１０１が当接する突起６３の枚数を増減させる。即ち、挿入スペーサ数を６枚よりも増加させる場合は、係合具操作棒１０２を外側に引き出し、係合具本体１０１が当接する突起６３の枚数を増加させる。挿入スペーサ数を６枚よりも減少させる場合は、係合具操作棒１０２を内側に押し入れ、係合具本体１０１が当接する突起６３の枚数を減少させる。
【００５５】
こうして、係合具５３の位置を調節し、係合具本体１０１が当接する突起６３の枚数を所定の挿入スペーサ数に変更したら、昇降体５２を再び昇降体下降位置ＰＫＬに下降させ、上記と同様にして、所定の挿入スペーサ数のスペーサ３０を昇降体５２と一体的に、選択的に下降させる。これにより、挿入スペーサ数を変更することができる。従って、ロッカーダイ２２の位置が、挿入スペーサ数の厚さ分に応じた所望の位置に変更される。即ち、挿入スペーサ数を増加させると、ブラケット２３を内側（ベッド内側面３８から離隔した位置）に移動させ、パンチ２１とロッカーダイ２２の間の距離を小さくすることができる。挿入スペーサ数を減少させると、ブラケット２３を外側（ベッド内側面３８側）に移動させ、パンチ２１とロッカーダイ２２の間の距離を大きくすることができる。
【００５６】
被成形材２のＵプレスを行う際は、図２に示したように、被成形材２はパンチ２１とロッカーダイ２２の間にＸ−Ｙ面に沿った姿勢で挿入される。被成形材２の下面（外面）をロッカーダイ２２によって保持しながら、パンチ２１を被成形材２の上方から下降させると、被成形材２の中央部に対して垂直荷重が与えられることにより、被成形材２の中央部が曲げ変形される。こうして被成形材２の中央部を曲げ変形させながら、パンチ２１を更に下降させると、各ロッカーダイ２２がパンチ２１及び被成形材２の下降に伴って、支持軸２２ａを中心として回転させられる。即ち、被成形材２の両側の部分が、各ロッカーダイ２２の回転に伴って内側に押され、Ｘ−Ｚ面に沿った向きに立ち上がるように移動させられる。こうして、被成形材２はパンチ２１とロッカーダイ２２によって挟まれることにより、Ｘ方向からみて略Ｕ字状にプレス成形される。
【００５７】
このようなＵプレスを行う際、パンチ２１の下降に伴ってロッカーダイ２２が回転すると、ロッカーダイ２２からブラケット２３に対して、ブラケット２３を上昇させようとする向きの反力が加えられる。即ち、ブラケット２３とベッド内側面３８の間に挟まれているスペーサ３０（横板部６１）を上昇させようとする力が働く。一方、スペーサ挿入装置３１にはガススプリング８２が設けられており、これにより、ブラケット２３とベッド内側面３８の間に挿入されているスペーサ３０を下方に抑える力が与えられている。即ち、昇降体５２はガススプリング８２によって常に下方に付勢されており、スペーサ３０の突起６３は、係合具５３によって常に押さえ付けられている。従って、ガススプリング８２を設けることで、Ｕプレスの際にスペーサ３０を上昇させようとする力が発生しても、その力に抗してスペーサ３０を下方に押え付けることができるため、スペーサ３０がベッド２５から浮き上がることを防止できる。さらに、ブラケット２３がベッド２５から浮き上がることも抑制できる。即ち、ブラケット２３やスペーサ３０を安定した状態で保持できる。ひいては、パンチ２１やベッド２５に対するロッカーダイ２２の位置がずれること、Ｕプレスの成形力や精度が低下することを防止できる。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態によれば、昇降体５２をスペーサ支持体５１に対して昇降させることにより、任意の数のスペーサ３０をスペーサ支持体５１に対して一括して昇降させることができる。従って、任意の数のスペーサ３０をブラケット２３とベッド内側面３８の間に一括して挿入したり、ブラケット２３とベッド内側面３８の間から一括して取り出したりすることができる。即ち、スペーサ３０の挿入作業、取出作業の作業性を改善し、挿入スペーサ数を簡単かつ迅速に変更することができる。従って、ベッド２５に対するブラケット２３の載置位置、即ち、パンチ２１に対するロッカーダイ２２の位置を簡単に調節できる。これにより、ロッカーダイ２２の位置を調節する作業に要していた時間を大幅に短縮できる。少ない人数でも効率的に作業を行うことができる。
【００５９】
また、係合具５３をスペーサ３０の外側から操作し、スペーサ３０に対して引き出したり押し入れたりするだけで、挿入スペーサ数を容易に変更できる。例えばベッド２５の段差部３５の近傍や、スペーサ挿入装置３１の近傍などに他の機器類が配置されている場合でも、それらが挿入スペーサ数の変更作業の際に邪魔になる心配がなく、挿入スペーサ数の変更作業を円滑に行うことができる。
【００６０】
なお、Ｕプレス機１２に合計で４０台のスペーサ挿入装置３１を設置し、各スペーサ挿入装置３１にそれぞれ３０枚のスペーサ３０を備えたとすると、この場合、Ｕプレス機１２全体では、１２００枚（３０枚×４０台）ものスペーサ３０が設けられることになる。このような多数のスペーサ３０が設けられている場合でも、本実施形態によれば、スペーサ３０の挿入作業、取出作業、挿入スペーサ数の変更作業などを短時間で効率的に行うことができる。
【００６１】
さらに、スペーサ挿入装置３１においては、スペーサ３０をスペーサ支持体５１や昇降体５２によって、安定した状態で保持したり昇降移動させたりすることができる。従来のように吊りボルトなどで保持する場合よりも、損傷や故障の心配も少なく、スペーサ３０を確実に支持することができる。特に、スペーサ３０の縦板部６２をスペーサ保持空間８０に通した状態にすることで、スペーサ３０を確実に支持できる。また、縦板部６２をスペーサ保持空間８０によってガイドすることで、スペーサ３０を円滑に昇降させることができる。
【００６２】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６３】
例えば以上の実施形態では、下降用付勢機構としてガススプリング８２を用いることとしたが、下降用付勢機構はかかるものに限定されず、例えばコイルバネの弾性力を利用する構成等であっても良い。また、上昇用駆動機構としては油圧シリンダ機構８３を例示したが、上昇用駆動機構もかかるものに限定されない。さらに、以上の実施形態では、下降用付勢機構の付勢力により、昇降体５２を昇降体下降位置ＰＫＬに下降させる構成としたが、例えばシリンダ機構などの駆動機構によって、昇降体５２を下降させる構成にすることも可能である。
【００６４】
スペーサ支持体５１は、支持体移動機構７１の作動によりベッド２５に対してＹ方向に移動するとしたが、勿論、ベッド２５に対してＺ方向やＸ方向等、他の方向にも移動できる構成としても良い。また、例えば図１５に示した例では、段差部３５の近傍において、係合具５３を操作し、挿入スペーサ数を調節するものとしたが、勿論、段差部３５から離隔した位置で、これらの操作を行っても良い。例えば段差部３５近傍のスペースの余裕が少なく、作業性が良くない場合は、スペーサ支持体５１をベッド２５の外側等、作業性の良い任意の位置に移動させ、係合具５３の操作を行えば良い。
【００６５】
スペーサ３０、スペーサ保持部材（鋼球９１）、スペーサ支持体５１、昇降体５２の形状なども、以上の実施形態には限定されない。例えば以上の実施形態では、係合具本体１０１によってスペーサ３０（突起６３）を下降させ、昇降バー９６によってスペーサ３０（貫通穴６５）を上昇させる構成としたが、係合具本体１０１によってスペーサ３０を上昇させることができるようにしても良い。即ち、例えば図１８に示すように、係合具本体１０１を挿入する係合溝１１１をスペーサ３０に形成し、スペーサ３０を上昇させるとき、係合溝１１１の上縁部を係合具本体１０１の上面によって押し上げる構成としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、例えばＵＯ鋼管、ＵＯＥ鋼管等を製造する際に用いられるＵプレス機、及び、Ｕプレス機のロッカーダイ位置調節方法に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】鋼管製造設備の概略を示した説明図である。
【図２】Ｕプレス機の側面図である。
【図３】スペーサ挿入装置の側面図である。
【図４】スペーサ挿入装置の平面図である。
【図５】スペーサ挿入装置の正面図である。
【図６】スペーサの斜視図である。
【図７】図３におけるＩ−Ｉ線による縦断面図である。
【図８】図３におけるＩＩ−ＩＩ線による縦断面図である。
【図９】スペーサ支持体の内面を拡大して示した縦断面図であり、保持溝に鋼球が挿入されている状態を示した説明図である。
【図１０】スペーサ支持体の内面を拡大して示した縦断面図であり、保持溝が鋼球の下方にずれている状態を示した説明図である。
【図１１】昇降体及びスペーサがスペーサ支持体に対して昇降する様子を説明する説明図である。
【図１２】係合具の斜視図である。
【図１３】スペーサをブラケットとベッドとの間に挿入する前の状態を示したスペーサ挿入装置の側面図である。
【図１４】昇降体をスペーサ支持体に対して上昇させた状態を示したスペーサ挿入装置の側面図である。
【図１５】係合具を挿入する様子を示したスペーサ挿入装置の側面図である。
【図１６】スペーサ支持体をベッド底面側に向かって移動させる様子を示したスペーサ挿入装置の側面図である。
【図１７】昇降体をスペーサ支持体に対して下降させ、スペーサを選択的に下降させる様子を示したスペーサ挿入装置の側面図である。
【図１８】別の実施形態にかかるスペーサの形状と、昇降体及びスペーサがスペーサ支持体に対して昇降する様子を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００６８】
２ 被成形材
３ 鋼管製造設備
１２ Ｕプレス機
２１ パンチ
２２ ロッカーダイ
２３ ブラケット
２５ ベッド
３０ スペーサ
３１ スペーサ挿入装置
３５ 段差部
５１ スペーサ支持体
５２ 昇降体
５３ 係合具
６５ 貫通穴
８２ ガススプリング
８３ 油圧シリンダ機構
９６ 昇降バー
１０１ 係合具本体
１０２ 係合具操作棒
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼管製造設備に用いられるＵプレス機、及び、Ｕプレス機のロッカーダイ位置調節方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼管の代表的な製造方法として、ＵＯ製造法が知られている。この方法は、まず被成形材である平板状の鋼板の両縁部を曲げ変形させるＣ成形（端曲げ）を行い、次いで、被成形材の中央部を曲げ変形させて被成形材を略Ｕ字状にするＵ成形を行い、さらに被成形材を略Ｕ字状から略Ｏ字状（略円管状）に変形させるＯ成形を行った後、突合せ部（両縁部同士を近接させた部分）を溶接することにより、円管状の溶接鋼管（ＵＯ鋼管）を製造するものである。
【０００３】
被成形材のＵ成形は、被成形材の上面中央部に当接するパンチ、パンチの両側（外側）に備えられ被成形材の下面に当接するロッカーダイ、ロッカーダイを保持するブラケット、ブラケットを保持するベッド等を備えたＵプレス機を用いて行われる（特許文献１参照）。また、ブラケットをベッドに対して移動可能な構成とし、ブラケットとベッドの縁部に設けられている段差部との間の隙間にスペーサ（ブロック）を挿入し、その隙間に挿入するスペーサの数（挿入スペーサ数）を増減することで、ベッドに対するブラケットの位置、即ち、パンチに対するロッカーダイの位置を調整できる構成としたものが知られている（特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開昭５９−１０７７２５号公報
【特許文献２】特開昭５９−１１３９３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のＵプレス機にあっては、ブラケットとベッドとの間にスペーサを挿入する作業（挿入作業）や、ブラケットとベッドとの間からスペーサを取り出す作業（取出作業）に手間がかかり、作業性が悪い問題があった。そのため、挿入スペーサ数を調節する作業、即ち、ロッカーダイの位置を調節する作業に、長時間（例えば約１．５時間程度）を要していた。また、例えば特許文献２に示されているように、スペーサを吊りボルト等で支持する方法では、吊りボルトが抜けたり、曲がったりするために、その補修が多発し、作業員の人手も多く必要であった。さらに、ベッドの段差部の近傍に他の機器類が配置されている場合、それらが邪魔になって、スペーサの昇降を円滑に行いにくくなることがあった。また、吊りボルトなどが損傷しやすい問題もあった。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、ブラケットとベッドとの間にスペーサを挿入する作業や、ブラケットとベッドとの間からスペーサを取り出す作業を円滑に行い、ロッカーダイの位置を簡単に調節できるＵプレス機、及び、ロッカーダイの位置調節方法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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明によれば、鋼板をＵ成形するＵプレス機であって、鋼板の上面に当接するパンチと、鋼板の下面に当接するロッカーダイと、前記ロッカーダイを支持するブラケットと、前記ブラケットを保持するベッドとを備え、前記ブラケットは、前記鋼板の幅方向において前記ベッドに対して移動可能であり、前記ブラケットと前記ベッドとの間に挿入可能な複数のスペーサと、前記複数のスペーサを前記ベッドから上昇させた位置で支持可能なスペーサ支持体と、前記スペーサ支持体に対して昇降可能な昇降体とを備え、前記昇降体は、前記スペーサ支持体に対して下降することにより、前記複数のスペーサのうち１又は２以上のスペーサを前記スペーサ支持体に対して一括して下降させ、かつ、前記スペーサ支持体に対して上昇することにより、前記下降させた１又は２以上のスペーサを前記スペーサ支持体に対して一括して上昇させる構成としたことを特徴とする、Ｕプレス機が提供される。
【０００８】
このＵプレス機においては、前記スペーサを前記昇降体に対して選択的に係合させる係合具を備えても良い。前記昇降体は、前記係合具を介して前記昇降体に対して係合されているスペーサを、前記スペーサ支持体に対して下降させる構成としても良い。
【０００９】
さらに、前記係合具は、前記鋼板の幅方向において前記複数のスペーサに対して移動可能にしても良い。前記係合具は、前記スペーサに係合する係合具本体と、前記係合具本体に取り付けられている係合具操作棒とを備える構成としても良い。前記係合具操作棒は、前記スペーサに係合しない位置に備えても良い。
【００１０】
前記スペーサには、前記昇降体に設けられている昇降バーを貫通させる貫通穴を備えても良い。前記スペーサは、前記貫通穴が前記昇降バーによって持ち上げられることにより、前記スペーサ支持体に対して上昇するようにしても良い。
【００１１】
また、前記スペーサ支持体には、前記スペーサに当接して前記スペーサを保持するスペーサ保持部材と、前記スペーサ保持部材を前記スペーサに向かって付勢する保持部材用付勢部材とを備えても良い。前記昇降体は、前記保持部材用付勢部材の付勢力に抗して前記スペーサ保持部材を移動させることにより、前記スペーサを前記スペーサ支持体に対して下降させる構成としても良い。
【００１２】
さらに、前記昇降体を前記スペーサ支持体に対して下降させる付勢力を与える下降用付勢機構と、前記下降用付勢機構の付勢力に抗して前記昇降体を前記スペーサ支持体に対して上昇させる上昇用駆動機構とを備えても良い。
【００１３】
また、本発明によれば、鋼板をＵ成形するＵプレス機において、ロッカーダイを支持するブラケットと前記ブラケットを保持するベッドとの間にスペーサを挿入することにより、前記鋼板の幅方向におけるロッカーダイの位置を調節する方法であって、複数の前記スペーサを前記ベッドから上昇させた状態で、スペーサ支持体によって支持し、前記スペーサ支持体に対して昇降体を下降させることにより、前記複数のスペーサのうち１又は２以上のスペーサを、前記スペーサ支持体に対して一括して下降させ、前記ブラケットと前記ベッドとの間に一括して挿入し、前記スペーサ支持体に対して前記昇降体を上昇させることにより、前記下降させた１又は２以上のスペーサを、前記スペーサ支持体に対して一括して上昇させ、前記ブラケットと前記ベッドとの間から一括して取り出すことを特徴とする、Ｕプレス機のロッカーダイ位置調節方法が提供される。
【００１４】
この方法においては、前記鋼板の幅方向において前記複数のスペーサに対して係合具を移動させることにより、前記係合具を介して前記昇降体に対して係合されるスペーサの数を調節するようにしても良い。そして、前記係合具を介して前記昇降体に対して選択的に係合されているスペーサを、前記スペーサ支持体に対して下降させるようにしても良い。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、昇降体をスペーサ支持体に対して昇降させることにより、任意の数のスペーサをスペーサ支持体に対して一括して昇降させることができる。従って、任意の数のスペーサをブラケットとベッドの間に一括して挿入したり、ブラケットとベッドの間から一括して取り出したりすることができる。即ち、スペーサの挿入作業、取出作業の作業性を改善し、挿入スペーサ数を簡単に変更することができる。従って、ロッカーダイの位置を簡単に調節できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明にかかる実施形態を説明する。なお、本明細書及び図面においては、実質的に同一の機能構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１７】
図１は、略長方形の平板状をなす鋼板である被成形材２を順次Ｃ成形、Ｕ成形、Ｏ成形することにより鋼管を製造する鋼管製造設備３の概略図を示している。図１に示すように、鋼管製造設備３は、被成形材２のＣ成形（端曲げ、Ｃプレス）を行うＣ成形機１１、Ｃ成形された被成形材２のＵ成形（Ｕプレス）を行うＵプレス機１２（Ｕ成形機）、Ｕ成形された被成形材２のＯ成形（Ｏプレス）を行うＯプレス機１３（Ｏ成形機）、Ｏ成形された被成形材２の端部同士を溶接する溶接機１５、被成形材２を所定の寸法（内径、外径）に拡管する拡管機１６などを備えている。即ち、Ｕプレス機１２には、Ｃ成形が施された状態の被成形材２が搬入されるようになっている。
【００１８】
図２は、Ｕプレス機１２の構成を示している。なお、以下では説明の便宜のため、Ｕプレスの際に被成形材２の長さ方向（板長方向）が向けられる方向をＸ方向とし、Ｘ方向に対して直交する水平方向、即ち、Ｕプレスの際に被成形材２の幅方向（板幅方向）が向けられる方向をＹ方向とし、Ｘ方向とＹ方向に対して直交する鉛直方向（上下方向）、即ち、Ｕプレスの際に被成形材２の厚さ方向（板厚方向）が向けられる方向をＺ方向と定義する。
【００１９】
図２に示すように、Ｕプレス機１２は、被成形材２の上面中央部（Ｙ方向（被成形材２の幅方向）における中央部）に当接するパンチ２１（Ｕパンチ）と、被成形材２の下面中央部（Ｙ方向における中央部）よりも外側に当接する２つのロッカーダイ２２を備えている。さらに、各ロッカーダイ２２をそれぞれ回転可能に支持する２つのブラケット２３、ブラケット２３を保持するベッド２５（基台）を備えている。また、各ブラケット２３とベッド２５（後述するベッド内側面３８）との間に形成される隙間に対してスペーサ３０（ブロック）を挿入するスペーサ挿入装置３１を備えている。
【００２０】
パンチ２１は、被成形材２に対してＺ方向に昇降可能に設けられている。ロッカーダイ２２とブラケット２３は、パンチ２１を挟んで互いに対向する位置（Ｙ方向においてパンチ２１の左右両側）にそれぞれ備えられている。各ロッカーダイ２２は、支持軸２２ａ（支点）を介してブラケット２３に取り付けられている。
【００２１】
なお、図示はしないが、パンチ２１の両側において、ロッカーダイ２２とブラケット２３は、Ｘ方向において複数並べて設置されている。スペーサ挿入装置３１も、Ｘ方向において複数台が並べて設置されている。スペーサ挿入装置３１は、例えばベッド２５の両側にそれぞれ２０台ずつ、即ち、Ｕプレス機１２全体では合計で４０台程度設置されている。
【００２２】
Ｘ方向からみてベッド２５の左右両側には、段差部３５がそれぞれ設けられている。即ち、ベッド２５は、ブラケット２３が載置されるベッド底面３６と、ベッド底面３６よりも高い位置に設けられたベッド上面３７と、Ｘ−Ｚ面に沿って形成されたベッド内側面３８とを備えている。ベッド上面３７は、Ｙ方向においてベッド底面３６の両側に、略水平に設けられている。ベッド内側面３８は、ベッド底面３６の外縁部と各ベッド上面３７の内縁部との間にそれぞれ設けられている。そして、これらベッド底面３６の縁部、ベッド上面３７、ベッド内側面３８によって、段差部３５がＹ方向においてほぼ左右対称に形成されている。
【００２３】
ブラケット２３は、ベッド内側面３８の内側において、ベッド底面３６に対してＹ方向にスライド可能な状態で載置されている。即ち、ブラケット２３の外側面は、ベッド内側面３８に対してＹ方向において近接及び離隔可能になっている。ブラケット２３の外側面とベッド内側面３８との間の隙間には、スペーサ３０（ブロック）を挿入できるようになっている。即ち、ブラケット２３の外側面は、スペーサ３０を介して、ベッド内側面３８によって、Ｙ方向において外側から保持されるようになっている。
【００２４】
次に、スペーサ挿入装置３１について詳細に説明する。図３、図４、図５は、スペーサ挿入装置３１の側面図、平面図、正面図をそれぞれ示している。図３、図４、図５に示すように、スペーサ挿入装置３１は、複数（例えば３０枚程度）のスペーサ３０と、複数のスペーサ３０をＹ方向において一列に近接させて並べた状態で、また、ベッド２５から上昇させた位置（スペーサ上昇位置ＰＢＨ）で支持可能なスペーサ支持体５１と、スペーサ支持体５１に対してＺ方向に昇降することによりスペーサ３０をスペーサ支持体５１に対して昇降させる昇降体５２とを備えている。さらに、スペーサ３０を昇降体５２に対して選択的に係合させる係合具５３を備えている。
【００２５】
図６に示すように、スペーサ３０は、Ｘ−Ｚ面に沿った逆Ｔ字状の平板状をなしている。即ち、Ｘ方向に沿って細長く形成された横板部６１と、横板部６１の中央部から上方に突出している縦板部６２とを備えている。さらに、縦板部６２には、係合具５３に当接する突起６３（係合部）、後述する昇降バー９６を貫通させる貫通穴６５、後述する鋼球９１によって保持される保持溝６６が形成されている。なお、スペーサ３０は、例えば鋼板などによって形成されている。
【００２６】
図５に示すように、横板部６１は、スペーサ支持体５１の下方に設けられており、また、ベッド底面３６に下降させられ、あるいは、ベッド上面３７の上方に配置されるようになっている。縦板部６２は、スペーサ支持体５１の内側を上下に貫通するように設けられる。即ち、横板部６１はブラケット２３やベッド内側面３８に対してＹ方向に並ぶ位置に挿入可能な被挿入部として機能し、縦板部６２はスペーサ支持体５１によって保持される被保持部、横板部６１を支持する支持部として機能する。また、図示の例では、横板部６１の高さ（Ｚ方向における寸法）は、ベッド内側面３８の高さ（ベッド底面３６とベッド上面３７との間の段差の大きさ）よりも若干大きくなっている。
【００２７】
突起６３は、縦板部６２の側縁部からＸ方向に突出しており、また、スペーサ支持体５１の上方に備えられている。貫通穴６５は、縦板部６２の上部において、Ｚ方向に細長く形成されている。保持溝６６は、突起６３よりも下方において、縦板部６２の側縁部に設けられており、また、スペーサ支持体５１の内部に配置されるようになっている。
【００２８】
図３、図４、図５に示すように、スペーサ支持体５１は、支持体移動機構７１によって支持されている。また、支持体移動機構７１の駆動により、段差部３５の上方において、Ｙ方向に横移動可能になっている。なお、支持体移動機構７１は、ベッド２５に対して固定されている。
【００２９】
また、図示の例では、スペーサ支持体５１は、上方からみて略長方形の枠状に形成されており、その内側の空間は、スペーサ３０の縦板部６２を保持するスペーサ保持空間８０となっている。スペーサ支持体５１の外側面には、図３に示すように、昇降体５２をＺ方向にガイドするガイドレール８１、昇降体５２をスペーサ支持体５１に対して下降させる付勢力を与える下降用付勢機構としてのガススプリング８２、昇降体５２をスペーサ支持体５１に対して上昇させる動力を与える上昇用駆動機構としての油圧シリンダ機構８３が取り付けられている。
【００３０】
図７及び図８に示すように、スペーサ支持体５１の内面には、スペーサ３０をスペーサ支持体５１及びベッド上面３７に対して上昇した位置（スペーサ上昇位置ＰＢＨ）に保持するスペーサ保持部材としての鋼球９１と、鋼球９１を保持するための凹部９２が設けられている。鋼球９１は、各スペーサ３０にそれぞれ対応するように、Ｙ方向において複数並べて設けられている。
【００３１】
図９及び図１０に示すように、各鋼球９１は、凹部９２の内部において、Ｘ方向に沿ってそれぞれスライド可能に保持されている。各凹部９２の内部には、鋼球９１をスペーサ保持空間８０（スペーサ３０）に向かって突出させるように付勢する保持部材用付勢部材としてのコイルバネ９３が、圧縮された状態でそれぞれ設けられている。かかる構成においては、スペーサ３０がスペーサ上昇位置ＰＢＨ（図８参照）に移動した状態では、保持溝６６は鋼球９１に対向する位置に上昇し、鋼球９１はコイルバネ９３の弾性力によって凹部９２から突出し、保持溝６６の内部に進入させられ、保持溝６６の内面に当接する。即ち、保持溝６６の上縁部が鋼球９１に引っ掛かることで、スペーサ３０がスペーサ上昇位置ＰＢＨから落下しないように保持される。一方、スペーサ３０がスペーサ下降位置ＰＢＬ（図７参照）に移動した状態では、保持溝６６は鋼球９１の下方に移動し、鋼球９１は縦板部６２の側縁部によって押さえられ、コイルバネ９３の弾性力に抗して、凹部９２の内部に押し入れられるようになっている。即ち、昇降体５２は、コイルバネ９３の付勢力に抗して鋼球９１を移動させることにより、スペーサ３０をスペーサ支持体５１に対して下降させるようになっている。
【００３２】
図３に示すように、ガイドレール８１は、Ｙ方向においてスペーサ支持体５１の側面両側にそれぞれ取り付けられており、昇降体５２は、これらのガイドレール８１によって保持されている。即ち、昇降体５２は、ガイドレール８１を介して、スペーサ支持体５１に対して取り付けられている。そして、昇降体５２がスペーサ支持体５１に対してガイドレール８１に沿って下降することにより、スペーサ支持体５１に支持されている複数のスペーサ３０のうち１又は２以上のスペーサをスペーサ支持体５１に対して一括して下降させるようになっている。また、昇降体５２がスペーサ支持体５１に対してガイドレール８１に沿って上昇することにより、スペーサ支持体５１に支持されている複数のスペーサ３０のうち１又は２以上のスペーサ３０をスペーサ支持体５１に対して一括して上昇させる構成となっている。
【００３３】
昇降体５２の下部には、ガススプリング８２の先端部（下端部）が取り付けられている。一方、昇降体５２の上部には、油圧シリンダ機構８３の先端部（ピストン８２ａの上端部）が取り付けられている。即ち、昇降体５２は、ガススプリング８２の作用によって、スペーサ支持体５１に対して下方（昇降体下降位置ＰＫＬ）に向かうように付勢されている。また、油圧シリンダ機構８３を作動させると、ガススプリング８２の付勢力に抗して、昇降体５２をスペーサ支持体５１に対して上昇させ、図１１に示す昇降体上昇位置ＰＫＨに移動させることができる構成になっている。
【００３４】
また、図４及び図５に示すように、昇降体５２の上部には、各スペーサ３０に設けられている貫通穴６５をＹ方向に貫通する昇降バー９６と、係合具５３を保持するための係合具保持溝９７が設けられている。
【００３５】
昇降バー９６は、スペーサ支持体５１（スペーサ保持空間８０）の中央部上方に設けられ、長さ方向をＹ方向に向けた状態で保持されている。一方、スペーサ３０の貫通穴６５は、Ｙ方向において一列に並べて設けられており、昇降バー９６は、これらの貫通穴６５の内側に通されている。かかる昇降バー９６によって貫通穴６５を持ち上げることにより、スペーサ３０をスペーサ支持体５１に対して上昇させることができるようになっている。
【００３６】
係合具保持溝９７は、スペーサ支持体５１の上方において、昇降体５２の内側面に開口されている。即ち、スペーサ支持体５１によって保持されているスペーサ３０（突起６３）の側方に形成されている。また、Ｙ方向に沿って設けられている。
【００３７】
図１１に示すように、昇降体５２が昇降体上昇位置ＰＫＨにあるとき、係合具保持溝９７の底面は、スペーサ上昇位置ＰＢＨにあるスペーサ３０に設けられている突起６３の上面と同じ高さに配置されるようになっている。即ち、昇降体５２が昇降体上昇位置ＰＫＨにあり、また、スペーサ３０がスペーサ上昇位置ＰＢＨにあるとき、係合具保持溝９７の底面と突起６３の上面に係合具５３（後述する係合具本体１０１）を架け渡し、スペーサ３０を昇降体５２に係合させることが可能な状態になる。また、係合具保持溝９７の底面と突起６３の上面に係合具５３を架け渡した状態で、スペーサ３０を昇降体５２と共に下降させることができるようになっている。即ち、昇降体５２が昇降体下降位置ＰＫＬにあるとき、係合具保持溝９７の底面は、スペーサ下降位置ＰＢＬにあるスペーサ３０に設けられている突起６３の上面と同じ高さに配置される。
【００３８】
図１２に示すように、係合具５３は、スペーサ３０の突起６３に係合させられる係合具本体１０１を備えている。係合具本体１０１には、係合具操作棒１０２が取り付けられている。また、係合具５３は、係合具保持溝９７内において、昇降体５２やスペーサ３０に対してＹ方向に移動可能になっている。
【００３９】
係合具本体１０１は、例えば一定の幅を有する細長い直棒状に形成されており、長さ方向をＹ方向に向けた状態で、係合具保持溝９７に挿入可能になっている。また、係合具保持溝９７に挿入されたとき、図７に示すように、係合具本体１０１の一縁部は、係合具保持溝９７から突出して、スペーサ３０（突起６３の上面）に対して係合（接触）するようになっている。即ち、スペーサ３０は、昇降体５２の上部に対して係合具本体１０１を介して係合されるようになっている。
【００４０】
係合具操作棒１０２は、係合具本体１０１の基端部に取り付けられており、係合具本体１０１の長さ方向に沿った直棒状に形成されている。この係合具操作棒１０２を作業員が手動で押したり引いたりすることで、係合具保持溝９７に対する係合具本体１０１のＹ方向における位置、即ち、昇降体５２に対して係合されるスペーサ３０の数を調節できるように構成されている。なお、係合具操作棒１０２は、係合具保持溝９７内に沿って移動可能になっているが、係合具本体１０１よりも細く形成されており、係合具保持溝９７からは突出しないようになっている。即ち、突起６３に対して係合（接触）しない位置に配置されるようになっている。
【００４１】
因みに、係合具本体１０１のＹ方向における長さは、少なくとも総ての突起６３に接触できる長さ、即ち、総てのスペーサ３０を昇降体５２に係合させることが可能な長さであれば良い。係合具操作棒１０２のＹ方向における長さは、係合具保持溝９７のＹ方向における長さに対して十分に長くし、係合具本体１０１が係合具保持溝９７の奥（例えば最も内側に位置している突起６３よりも内側）に配置されている場合でも、係合具保持溝９７（昇降体５２）の外側に突出するような寸法にすると良い。そうすれば、係合具本体１０１が係合具保持溝９７の奥に挿入されていても、作業員が係合具操作棒１０２を確実に把持することができ、係合具本体１０１を確実に移動させることができる。
【００４２】
また、係合具操作棒１０２には、スペーサ３０の位置に応じた目盛りを付けても良い。即ち、係合具本体１０１の位置（係合具本体１０１が係合している突起６３の数）を、作業員が昇降体５２の外側において、係合具操作棒１０２の目盛りから目視で確認できるような構成にしても良い。そうすれば、係合具本体１０１の位置調節、即ち、挿入スペーサ数の調節を正確に行うことができ、作業性をさらに向上させることができる。
【００４３】
次に、以上のように構成されたＵプレス機１２において、ロッカーダイ２２の位置を調節する手順を説明する。図１３は、スペーサ３０の挿入作業が行われる前の状態、即ち、スペーサ支持体５１によって支持されているスペーサ３０が、総てスペーサ上昇位置ＰＢＨに保持され、また、ベッド底面３６の外側（ベッド上面３７の上方）に配置されている状態を示している。かかる状態では、各スペーサ３０は、鋼球９１によってそれぞれ保持されている。各スペーサ３０の貫通穴６５は、昇降バー９６に対して上昇している。つまり、昇降バー９６は、各貫通穴６５の下部に沿って配置されている。一方、昇降体５２は、ガススプリング８２の付勢力によって、スペーサ支持体５１に対して下降させられ、昇降体下降位置ＰＫＬに配置されている。従って、係合具保持溝９７は、各スペーサ３０の突起６３よりも下方に位置している。
【００４４】
このような状態において、先ず、油圧シリンダ機構８３を作動させ、ガススプリング８２の付勢力に抗して、昇降体５２をスペーサ支持体５１に対して上昇させ、図１４に示すように、昇降体上昇位置ＰＫＨに配置させる。すると、係合具保持溝９７は、突起６３と同じ高さに上昇させられる。
【００４５】
昇降体５２を昇降体上昇位置ＰＫＨに配置したら、図１５に示すように、係合具保持溝９７に係合具５３を通し入れる。係合具５３は、昇降体５２の外側から係合具保持溝９７に挿入することができる。また、係合具本体１０１の先端部側からＹ方向に沿って挿入させるようにする。なお、作業員は、係合具操作棒１０２を把持しながら、係合具５３の挿入を行うことができる。こうして、下降させようとするスペーサ３０（ブラケット２３とベッド内側面３８の間に挿入させるスペーサ３０）、即ち、例えば３０枚のスペーサ３０のうち、内側（パンチ２１側、奥側）から数えて１又は２以上の隣り合うスペーサ３０（図示の例では内側から数えて６枚のスペーサ３０）にそれぞれ設けられている突起６３の上面に、係合具本体１０１の下面を架け渡すように当接させた状態で、係合具５３の挿入を停止させる。
【００４６】
次に、図１６に示すように、支持体移動機構７１を作動させ、スペーサ支持体５１をＹ方向に沿って内側にスライドさせる。スペーサ３０、昇降体５２、係合具５３などは、スペーサ支持体５１と一体的に、Ｙ方向に移動させられる。そして、下降させようとする６枚のスペーサ３０の横板部６１を、ベッド上面３７の上方からベッド底面３６の上方に移動させた状態とし、スペーサ支持体５１の移動を停止させる。
【００４７】
その後、油圧シリンダ機構８３の作動を停止させ、ガススプリング８２の付勢力により、図１７に示すように、昇降体５２をスペーサ支持体５１に対して下降させる。すると、係合具保持溝９７に保持されている係合具５３が、昇降体５２と共に下降させられる。即ち、係合具本体１０１に当接している６つの突起６３（係合具本体１０１を介して昇降体５２に係合している６枚のスペーサ３０）は、鋼球９１を付勢しているコイルバネ９３の付勢力に抗して、係合具本体１０１によって押し下げられる。
【００４８】
こうして、係合具５３と、係合具本体１０１に当接している６枚のスペーサ３０は、昇降体５２と一体的に、スペーサ支持体５１に対して下降させられる。即ち、昇降体５２は昇降体下降位置ＰＫＬに戻り、６枚のスペーサ３０は、スペーサ上昇位置ＰＢＨからスペーサ下降位置ＰＢＬに一括して下降移動させられる。これにより、６枚のスペーサ３０の横板部６１が、ベッド底面３６（ブラケット２３の外側面とベッド内側面３８の間）に一括して、選択的に下降させられる。
【００４９】
なお、このように昇降体５２を下降させるとき、６枚のスペーサ３０よりも外側に位置する他のスペーサ３０（スペーサ上昇位置ＰＢＨにおいて鋼球９１によって保持されているスペーサ３０）は、突起６３が係合具本体１０１に当接していないので、昇降体５２と共に下降することはなく、鋼球９１によってスペーサ上昇位置ＰＢＨに保持された状態に維持される。即ち、係合具本体１０１に係合している６枚のスペーサ３０のみが、選択的に下降させられる。また、６枚のスペーサ３０よりも外側に位置する他のスペーサ３０においては、昇降バー９６は各貫通穴６５に沿って、貫通穴６５の縁部に接触することなく、各貫通穴６５の上部から下部に向かって移動する。即ち、昇降体５２は、６枚のスペーサ３０よりも外側に位置する他のスペーサ３０に対して干渉することなく、円滑に下降することができる。
【００５０】
以上のように、６枚のスペーサ３０をベッド底面３６に下降させた状態で、支持体移動機構７１の作動によりスペーサ支持体５１の位置を調整したり、ブラケット２３を６枚のスペーサ３０に近接させたりすることで、ブラケット２３を６枚のスペーサ３０のうち最も内側に位置するスペーサ３０の横板部６１の側面に当接させ、また、下降させられた６枚のスペーサ３０のうち最も外側に位置しているスペーサ３０の横板部６１の側面を、ベッド内側面３８に当接させる。こうして、図３に示したように、ブラケット２３の外側面とベッド内側面３８の間に６枚のスペーサ３０を挿入した状態、即ち、ブラケット２３をベッド内側面３８から６枚のスペーサ３０の厚さ分だけ離隔させた位置に配置した状態で保持することができる。従って、ロッカーダイ２２の位置が、６枚のスペーサ３０の厚さ分に応じた所望の位置に設定される。
【００５１】
また、図３に示すように、ブラケット２３とベッド内側面３８の間に所定の挿入スペーサ数（図示の例では６枚）のスペーサ３０が挿入されている状態から、挿入スペーサ数を変更することも可能である。
【００５２】
挿入スペーサ数を変更する際は、先ず、ブラケット２３を内側に移動させて、スペーサ３０から離隔させた後、油圧シリンダ機構８３を作動させ、昇降体５２をスペーサ支持体５１に対して上昇させる。すると、昇降バー９６が上昇し、ベッド底面３６に下降していた６枚のスペーサ３０に設けられている貫通穴６５の上端部に、昇降バー９６の上面が当接する。従って、各貫通穴６５が昇降バー９６によって持ち上げられ、下降させられていた６枚のスペーサ３０は、昇降バー９６と共に一括して上昇し、ブラケット２３とベッド内側面３８の間から退出させられる。また、係合具５３も係合具保持溝９７と共に上昇させられる。即ち、６枚のスペーサ３０と係合具５３は、昇降体５２と一体的に、スペーサ支持体５１に対して上昇させられる。昇降体５２が昇降体下降位置ＰＫＬから昇降体上昇位置ＰＫＨに戻ると、６枚のスペーサ３０は、スペーサ下降位置ＰＢＬからスペーサ上昇位置ＰＢＨに一括して戻され、再び鋼球９１によって保持された状態になる。
【００５３】
なお、このように昇降体５２を上昇させるとき、６枚のスペーサ３０よりも外側に位置する他のスペーサ３０（スペーサ上昇位置ＰＢＨにおいて鋼球９１によって保持されているスペーサ３０）においては、昇降バー９６は各貫通穴６５に沿って、貫通穴６５の縁部に接触することなく、各貫通穴６５の下部から上部に向かって移動する。即ち、昇降体５２は、６枚のスペーサ３０よりも外側に位置する他のスペーサ３０に対して干渉することなく、円滑に上昇することができる。そして、６枚のスペーサ３０のみが昇降バー９６によって選択的に上昇させられる。
【００５４】
昇降体５２を昇降体上昇位置ＰＫＨに移動させ、総てのスペーサ３０を鋼球９１によってスペーサ上昇位置ＰＢＨに保持させた状態にしたら、係合具操作棒１０２を引き出したり押し入れたりすることで、係合具５３をＹ方向においてスライドさせ、係合具本体１０１が当接する突起６３の枚数を増減させる。即ち、挿入スペーサ数を６枚よりも増加させる場合は、係合具操作棒１０２を外側に引き出し、係合具本体１０１が当接する突起６３の枚数を増加させる。挿入スペーサ数を６枚よりも減少させる場合は、係合具操作棒１０２を内側に押し入れ、係合具本体１０１が当接する突起６３の枚数を減少させる。
【００５５】
こうして、係合具５３の位置を調節し、係合具本体１０１が当接する突起６３の枚数を所定の挿入スペーサ数に変更したら、昇降体５２を再び昇降体下降位置ＰＫＬに下降させ、上記と同様にして、所定の挿入スペーサ数のスペーサ３０を昇降体５２と一体的に、選択的に下降させる。これにより、挿入スペーサ数を変更することができる。従って、ロッカーダイ２２の位置が、挿入スペーサ数の厚さ分に応じた所望の位置に変更される。即ち、挿入スペーサ数を増加させると、ブラケット２３を内側（ベッド内側面３８から離隔した位置）に移動させ、パンチ２１とロッカーダイ２２の間の距離を小さくすることができる。挿入スペーサ数を減少させると、ブラケット２３を外側（ベッド内側面３８側）に移動させ、パンチ２１とロッカーダイ２２の間の距離を大きくすることができる。
【００５６】
被成形材２のＵプレスを行う際は、図２に示したように、被成形材２はパンチ２１とロッカーダイ２２の間にＸ−Ｙ面に沿った姿勢で挿入される。被成形材２の下面（外面）をロッカーダイ２２によって保持しながら、パンチ２１を被成形材２の上方から下降させると、被成形材２の中央部に対して垂直荷重が与えられることにより、被成形材２の中央部が曲げ変形される。こうして被成形材２の中央部を曲げ変形させながら、パンチ２１を更に下降させると、各ロッカーダイ２２がパンチ２１及び被成形材２の下降に伴って、支持軸２２ａを中心として回転させられる。即ち、被成形材２の両側の部分が、各ロッカーダイ２２の回転に伴って内側に押され、Ｘ−Ｚ面に沿った向きに立ち上がるように移動させられる。こうして、被成形材２はパンチ２１とロッカーダイ２２によって挟まれることにより、Ｘ方向からみて略Ｕ字状にプレス成形される。
【００５７】
このようなＵプレスを行う際、パンチ２１の下降に伴ってロッカーダイ２２が回転すると、ロッカーダイ２２からブラケット２３に対して、ブラケット２３を上昇させようとする向きの反力が加えられる。即ち、ブラケット２３とベッド内側面３８の間に挟まれているスペーサ３０（横板部６１）を上昇させようとする力が働く。一方、スペーサ挿入装置３１にはガススプリング８２が設けられており、これにより、ブラケット２３とベッド内側面３８の間に挿入されているスペーサ３０を下方に抑える力が与えられている。即ち、昇降体５２はガススプリング８２によって常に下方に付勢されており、スペーサ３０の突起６３は、係合具５３によって常に押さえ付けられている。従って、ガススプリング８２を設けることで、Ｕプレスの際にスペーサ３０を上昇させようとする力が発生しても、その力に抗してスペーサ３０を下方に押え付けることができるため、スペーサ３０がベッド２５から浮き上がることを防止できる。さらに、ブラケット２３がベッド２５から浮き上がることも抑制できる。即ち、ブラケット２３やスペーサ３０を安定した状態で保持できる。ひいては、パンチ２１やベッド２５に対するロッカーダイ２２の位置がずれること、Ｕプレスの成形力や精度が低下することを防止できる。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態によれば、昇降体５２をスペーサ支持体５１に対して昇降させることにより、任意の数のスペーサ３０をスペーサ支持体５１に対して一括して昇降させることができる。従って、任意の数のスペーサ３０をブラケット２３とベッド内側面３８の間に一括して挿入したり、ブラケット２３とベッド内側面３８の間から一括して取り出したりすることができる。即ち、スペーサ３０の挿入作業、取出作業の作業性を改善し、挿入スペーサ数を簡単かつ迅速に変更することができる。従って、ベッド２５に対するブラケット２３の載置位置、即ち、パンチ２１に対するロッカーダイ２２の位置を簡単に調節できる。これにより、ロッカーダイ２２の位置を調節する作業に要していた時間を大幅に短縮できる。少ない人数でも効率的に作業を行うことができる。
【００５９】
また、係合具５３をスペーサ３０の外側から操作し、スペーサ３０に対して引き出したり押し入れたりするだけで、挿入スペーサ数を容易に変更できる。例えばベッド２５の段差部３５の近傍や、スペーサ挿入装置３１の近傍などに他の機器類が配置されている場合でも、それらが挿入スペーサ数の変更作業の際に邪魔になる心配がなく、挿入スペーサ数の変更作業を円滑に行うことができる。
【００６０】
なお、Ｕプレス機１２に合計で４０台のスペーサ挿入装置３１を設置し、各スペーサ挿入装置３１にそれぞれ３０枚のスペーサ３０を備えたとすると、この場合、Ｕプレス機１２全体では、１２００枚（３０枚×４０台）ものスペーサ３０が設けられることになる。このような多数のスペーサ３０が設けられている場合でも、本実施形態によれば、スペーサ３０の挿入作業、取出作業、挿入スペーサ数の変更作業などを短時間で効率的に行うことができる。
【００６１】
さらに、スペーサ挿入装置３１においては、スペーサ３０をスペーサ支持体５１や昇降体５２によって、安定した状態で保持したり昇降移動させたりすることができる。従来のように吊りボルトなどで保持する場合よりも、損傷や故障の心配も少なく、スペーサ３０を確実に支持することができる。特に、スペーサ３０の縦板部６２をスペーサ保持空間８０に通した状態にすることで、スペーサ３０を確実に支持できる。また、縦板部６２をスペーサ保持空間８０によってガイドすることで、スペーサ３０を円滑に昇降させることができる。
【００６２】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６３】
例えば以上の実施形態では、下降用付勢機構としてガススプリング８２を用いることとしたが、下降用付勢機構はかかるものに限定されず、例えばコイルバネの弾性力を利用する構成等であっても良い。また、上昇用駆動機構としては油圧シリンダ機構８３を例示したが、上昇用駆動機構もかかるものに限定されない。さらに、以上の実施形態では、下降用付勢機構の付勢力により、昇降体５２を昇降体下降位置ＰＫＬに下降させる構成としたが、例えばシリンダ機構などの駆動機構によって、昇降体５２を下降させる構成にすることも可能である。
【００６４】
スペーサ支持体５１は、支持体移動機構７１の作動によりベッド２５に対してＹ方向に移動するとしたが、勿論、ベッド２５に対してＺ方向やＸ方向等、他の方向にも移動できる構成としても良い。また、例えば図１５に示した例では、段差部３５の近傍において、係合具５３を操作し、挿入スペーサ数を調節するものとしたが、勿論、段差部３５から離隔した位置で、これらの操作を行っても良い。例えば段差部３５近傍のスペースの余裕が少なく、作業性が良くない場合は、スペーサ支持体５１をベッド２５の外側等、作業性の良い任意の位置に移動させ、係合具５３の操作を行えば良い。
【００６５】
スペーサ３０、スペーサ保持部材（鋼球９１）、スペーサ支持体５１、昇降体５２の形状なども、以上の実施形態には限定されない。例えば以上の実施形態では、係合具本体１０１によってスペーサ３０（突起６３）を下降させ、昇降バー９６によってスペーサ３０（貫通穴６５）を上昇させる構成としたが、係合具本体１０１によってスペーサ３０を上昇させることができるようにしても良い。即ち、例えば図１８に示すように、係合具本体１０１を挿入する係合溝１１１をスペーサ３０に形成し、スペーサ３０を上昇させるとき、係合溝１１１の上縁部を係合具本体１０１の上面によって押し上げる構成としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、例えばＵＯ鋼管、ＵＯＥ鋼管等を製造する際に用いられるＵプレス機、及び、Ｕプレス機のロッカーダイ位置調節方法に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】鋼管製造設備の概略を示した説明図である。
【図２】Ｕプレス機の側面図である。
【図３】スペーサ挿入装置の側面図である。
【図４】スペーサ挿入装置の平面図である。
【図５】スペーサ挿入装置の正面図である。
【図６】スペーサの斜視図である。
【図７】図３におけるＩ−Ｉ線による縦断面図である。
【図８】図３におけるＩＩ−ＩＩ線による縦断面図である。
【図９】スペーサ支持体の内面を拡大して示した縦断面図であり、保持溝に鋼球が挿入されている状態を示した説明図である。
【図１０】スペーサ支持体の内面を拡大して示した縦断面図であり、保持溝が鋼球の下方にずれている状態を示した説明図である。
【図１１】昇降体及びスペーサがスペーサ支持体に対して昇降する様子を説明する説明図である。
【図１２】係合具の斜視図である。
【図１３】スペーサをブラケットとベッドとの間に挿入する前の状態を示したスペーサ挿入装置の側面図である。
【図１４】昇降体をスペーサ支持体に対して上昇させた状態を示したスペーサ挿入装置の側面図である。
【図１５】係合具を挿入する様子を示したスペーサ挿入装置の側面図である。
【図１６】スペーサ支持体をベッド底面側に向かって移動させる様子を示したスペーサ挿入装置の側面図である。
【図１７】昇降体をスペーサ支持体に対して下降させ、スペーサを選択的に下降させる様子を示したスペーサ挿入装置の側面図である。
【図１８】別の実施形態にかかるスペーサの形状と、昇降体及びスペーサがスペーサ支持体に対して昇降する様子を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００６８】
２ 被成形材
３ 鋼管製造設備
１２ Ｕプレス機
２１ パンチ
２２ ロッカーダイ
２３ ブラケット
２５ ベッド
３０ スペーサ
３１ スペーサ挿入装置
３５ 段差部
５１ スペーサ支持体
５２ 昇降体
５３ 係合具
６５ 貫通穴
８２ ガススプリング
８３ 油圧シリンダ機構
９６ 昇降バー
１０１ 係合具本体
１０２ 係合具操作棒
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板をＵ成形するＵプレス機であって、
鋼板の上面に当接するパンチと、鋼板の下面に当接するロッカーダイと、前記ロッカーダイを支持するブラケットと、前記ブラケットを保持するベッドとを備え、
前記ブラケットは、前記鋼板の幅方向において前記ベッドに対して移動可能であり、
前記ブラケットと前記ベッドとの間に挿入可能な複数のスペーサと、前記複数のスペーサを前記ベッドから上昇させた位置で支持可能なスペーサ支持体と、前記スペーサ支持体に対して昇降可能な昇降体とを備え、
前記昇降体は、前記スペーサ支持体に対して下降することにより、前記複数のスペーサのうち１又は２以上のスペーサを前記スペーサ支持体に対して一括して下降させ、かつ、前記スペーサ支持体に対して上昇することにより、前記下降させた１又は２以上のスペーサを前記スペーサ支持体に対して一括して上昇させる構成としたことを特徴とする、Ｕプレス機。
【請求項２】
前記スペーサを前記昇降体に対して選択的に係合させる係合具を備え、
前記昇降体は、前記係合具を介して前記昇降体に対して係合されているスペーサを、前記スペーサ支持体に対して下降させることを特徴とする、請求項１に記載のＵプレス機。
【請求項３】
前記係合具は、前記鋼板の幅方向において前記複数のスペーサに対して移動可能であることを特徴とする、請求項２に記載のＵプレス機。
【請求項４】
前記係合具は、前記スペーサに係合する係合具本体と、前記係合具本体に取り付けられている係合具操作棒とを備え、
前記係合具操作棒は、前記スペーサに係合しない位置に備えられることを特徴とする、請求項２又は３に記載のＵプレス機。
【請求項５】
前記スペーサは、前記昇降体に設けられている昇降バーを貫通させる貫通穴を備え、
前記スペーサは、前記貫通穴が前記昇降バーによって持ち上げられることにより、前記スペーサ支持体に対して上昇させられることを特徴とする、請求項２〜４のいずれかに記載のＵプレス機。
【請求項６】
前記スペーサ支持体は、前記スペーサに当接して前記スペーサを保持するスペーサ保持部材と、前記スペーサ保持部材を前記スペーサに向かって付勢する保持部材用付勢部材とを備え、
前記昇降体は、前記保持部材用付勢部材の付勢力に抗して前記スペーサ保持部材を移動させることにより、前記スペーサを前記スペーサ支持体に対して下降させることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のＵプレス機。
【請求項７】
前記昇降体を前記スペーサ支持体に対して下降させる付勢力を与える下降用付勢機構と、前記下降用付勢機構の付勢力に抗して前記昇降体を前記スペーサ支持体に対して上昇させる上昇用駆動機構とを備えることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載のＵプレス機。
【請求項８】
鋼板をＵ成形するＵプレス機において、ロッカーダイを支持するブラケットと前記ブラケットを保持するベッドとの間にスペーサを挿入することにより、前記鋼板の幅方向におけるロッカーダイの位置を調節する方法であって、
複数の前記スペーサを前記ベッドから上昇させた状態で、スペーサ支持体によって支持し、
前記スペーサ支持体に対して昇降体を下降させることにより、前記複数のスペーサのうち１又は２以上のスペーサを、前記スペーサ支持体に対して一括して下降させ、前記ブラケットと前記ベッドとの間に一括して挿入し、
前記スペーサ支持体に対して前記昇降体を上昇させることにより、前記下降させた１又は２以上のスペーサを、前記スペーサ支持体に対して一括して上昇させ、前記ブラケットと前記ベッドとの間から一括して取り出すことを特徴とする、Ｕプレス機のロッカーダイ位置調節方法。
【請求項９】
前記鋼板の幅方向において前記複数のスペーサに対して係合具を移動させることにより、前記係合具を介して前記昇降体に対して係合されるスペーサの数を調節し、
前記係合具を介して前記昇降体に対して選択的に係合されているスペーサを、前記スペーサ支持体に対して下降させることを特徴とする、請求項８に記載のＵプレス機のロッカーダイ位置調節方法。
【請求項１】
鋼板をＵ成形するＵプレス機であって、
鋼板の上面に当接するパンチと、鋼板の下面に当接するロッカーダイと、前記ロッカーダイを支持するブラケットと、前記ブラケットを保持するベッドとを備え、
前記ブラケットは、前記鋼板の幅方向において前記ベッドに対して移動可能であり、
前記ブラケットと前記ベッドとの間に挿入可能な複数のスペーサと、前記複数のスペーサを前記ベッドから上昇させた位置で支持可能なスペーサ支持体と、前記スペーサ支持体に対して昇降可能な昇降体とを備え、
前記昇降体は、前記スペーサ支持体に対して下降することにより、前記複数のスペーサのうち１又は２以上のスペーサを前記スペーサ支持体に対して一括して下降させ、かつ、前記スペーサ支持体に対して上昇することにより、前記下降させた１又は２以上のスペーサを前記スペーサ支持体に対して一括して上昇させる構成としたことを特徴とする、Ｕプレス機。
【請求項２】
前記スペーサを前記昇降体に対して選択的に係合させる係合具を備え、
前記昇降体は、前記係合具を介して前記昇降体に対して係合されているスペーサを、前記スペーサ支持体に対して下降させることを特徴とする、請求項１に記載のＵプレス機。
【請求項３】
前記係合具は、前記鋼板の幅方向において前記複数のスペーサに対して移動可能であることを特徴とする、請求項２に記載のＵプレス機。
【請求項４】
前記係合具は、前記スペーサに係合する係合具本体と、前記係合具本体に取り付けられている係合具操作棒とを備え、
前記係合具操作棒は、前記スペーサに係合しない位置に備えられることを特徴とする、請求項２又は３に記載のＵプレス機。
【請求項５】
前記スペーサは、前記昇降体に設けられている昇降バーを貫通させる貫通穴を備え、
前記スペーサは、前記貫通穴が前記昇降バーによって持ち上げられることにより、前記スペーサ支持体に対して上昇させられることを特徴とする、請求項２〜４のいずれかに記載のＵプレス機。
【請求項６】
前記スペーサ支持体は、前記スペーサに当接して前記スペーサを保持するスペーサ保持部材と、前記スペーサ保持部材を前記スペーサに向かって付勢する保持部材用付勢部材とを備え、
前記昇降体は、前記保持部材用付勢部材の付勢力に抗して前記スペーサ保持部材を移動させることにより、前記スペーサを前記スペーサ支持体に対して下降させることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のＵプレス機。
【請求項７】
前記昇降体を前記スペーサ支持体に対して下降させる付勢力を与える下降用付勢機構と、前記下降用付勢機構の付勢力に抗して前記昇降体を前記スペーサ支持体に対して上昇させる上昇用駆動機構とを備えることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載のＵプレス機。
【請求項８】
鋼板をＵ成形するＵプレス機において、ロッカーダイを支持するブラケットと前記ブラケットを保持するベッドとの間にスペーサを挿入することにより、前記鋼板の幅方向におけるロッカーダイの位置を調節する方法であって、
複数の前記スペーサを前記ベッドから上昇させた状態で、スペーサ支持体によって支持し、
前記スペーサ支持体に対して昇降体を下降させることにより、前記複数のスペーサのうち１又は２以上のスペーサを、前記スペーサ支持体に対して一括して下降させ、前記ブラケットと前記ベッドとの間に一括して挿入し、
前記スペーサ支持体に対して前記昇降体を上昇させることにより、前記下降させた１又は２以上のスペーサを、前記スペーサ支持体に対して一括して上昇させ、前記ブラケットと前記ベッドとの間から一括して取り出すことを特徴とする、Ｕプレス機のロッカーダイ位置調節方法。
【請求項９】
前記鋼板の幅方向において前記複数のスペーサに対して係合具を移動させることにより、前記係合具を介して前記昇降体に対して係合されるスペーサの数を調節し、
前記係合具を介して前記昇降体に対して選択的に係合されているスペーサを、前記スペーサ支持体に対して下降させることを特徴とする、請求項８に記載のＵプレス機のロッカーダイ位置調節方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００９−１１３０９２（Ｐ２００９−１１３０９２Ａ）
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２９０５１７（Ｐ２００７−２９０５１７）
【出願日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]