ホッパー・レジューサーなど円錐（コーン）を曲げるベンディングロール｜円錐曲げ装置と4本ロールを比較

ホッパー、レジューサー、集塵機のコーン、照明の笠のような円錐の部品は、扇形に切った板を曲げて作ります。円筒と違って、板の片側と反対側で曲げる径が違うため、普通の曲げ方ではねじれやすくなります。

このページでは、円錐曲げに対応するベンディングロールを、公式に載っている機構と制約で比べます。

円錐曲げを公式に掲げるメーカー

今回の9社で円錐曲げを公式に明記していたのは、MIYAi、神埼工業、日本酸素G&Wの3社でした。アイセルはテーパーロール機を製品に挙げています。

円錐が曲げにくい理由

円錐の展開図は扇形で、大きい径の側は板が長く、小さい径の側は短くなります。ロールに同じ速さで送ると、径の小さい側が先に進みすぎて、板がねじれていきます。

• 小さい径の側の送りを遅らせる、または止める仕組みが要る
• MIYAiは、従来の3本ロール機で起きやすかった円錐時のねじれ現象を大幅に少なくできると説明
• 神埼工業は、ピン式とガイドロール式の2種類の円錐曲げ装置をオプションで用意
• MIYAiは、独自の軸配置でテーパー・円錐曲げ時のワークへの傷を最小限にすると説明

円錐の曲げは、機械の機構だけでなく、板の送り方の技術も要ります。熟練者がいない工場ほど、機械側の支えや制御が重要になります。

MIYAiのMR-Sは、位置決めプリセットやティーチングで、うまくいった条件を残しておけます。同じ円錐をくり返し作る工場では、2回目以降の段取りが短くなります。

MIYAiの円錐曲げの制約を読む

MIYAiは、円錐が曲げられるかどうかの目安を公式サイトに表で載せています。トップロール径φ65の場合の値は、次のとおりです。

最小の小径端径はφ85mm以上、展開した小半径は70mm以上が条件です。トップロール径φ85の場合は、最小の小径端径がφ110mm以上になります。

小さく尖った円錐ほど、細いトップロールと頂角の制限が効いてきます。

1台で端曲げから仕上げまで

MIYAiのMR-Sは、円錐でも端曲げから完成までを1台で行えると説明しています。4本ロールで板をはさんだまま曲げるため、掴み替えが要らないとしています。

公式サイトには、4本ロール曲げ機での円錐加工の手順書も載っています。導入前に手順を読んでおくと、自社の作業者が扱えるかを判断しやすくなります。

厚板の円錐は3本ロールの円錐装置

板厚が厚い円錐や、大型の円錐には、3本ロールに円錐曲げ装置を付ける方法があります。神埼工業のTAH-O3Atは、端曲げ金型方式の3本ロールで、円錐曲げ装置をオプションで選べます。

• ピン式円錐曲げ装置：オプション
• ガイドロール式円錐曲装置：オプション
• 上下ロール3本の高周波焼入：オプション
• 上ロールのデジタル表示：オプション

神埼工業は板厚などの数値を公式ページに載せていないため、円錐の大径・小径・高さ・板厚を伝えて、装置の構成を相談してください。

ピン式とガイドロール式のどちらが合うかは、円錐の大きさと数量で変わります。両方の違いを、見積のときに説明してもらってください。

薄板の小さな円錐

照明の笠や小型のホッパーのような薄板の円錐には、小型の機種が使われます。日本酸素G&WのBシリーズは小型薄板用の3本ロールで、円錐曲げ・端曲げの仕様があると書いています。

円錐の展開と板取り

円錐の曲げは、ロールに通す前の板取りで仕上がりが決まる部分が大きくあります。扇形の展開図を正しく作ることが、曲げの第一歩です。

• 大径・小径・高さから、扇形の大きい半径と小さい半径、開き角を計算する
• 合わせ目の溶接の隙間や、端曲げで伸びる分を見込んで寸法を決める
• 板の目（圧延の方向）をそろえると、曲げのばらつきが減る
• ケガキ線を入れておくと、ロールに通すときの向きを合わせやすい

展開図の計算はCADで行うのが一般的です。MIYAiの公式サイトには円錐曲げの成形可否判定ツールも載っており、径と高さから曲げられるかを確かめられます。

円錐の仕上がりで気をつけたい点

円錐の不良は、曲げ終わってから気づくことが多いものです。試し曲げで合わせ目の状態を確かめてから、本番の材料を曲げてください。

試し曲げには、本番と同じ材質・板厚の端材を使うと、結果をそのまま生かせます。

円錐と円筒の両方を受ける工場の構成

円錐の仕事は、円筒の仕事と一緒に来ることがほとんどです。機械を1台にまとめるか、分けるかで考え方が変わります。

円錐の数が少ないなら、円筒の機械に円錐の装置を付けるほうが置き場所を取りません。円錐が多いなら、専用に扱いやすい機械を用意すると段取りの手間が減ります。

円錐の機械を選ぶ手順

1. 作りたい円錐の大径・小径・高さ・板厚・材質を書き出す
2. 展開図を描き、小径側の端の径と頂角を確かめる
3. MIYAiの制約表のように、メーカーの条件に収まるかを確認する
4. 円筒も曲げるなら、1台で両方こなせる機種かを確かめる
5. 図面を添えて、曲げられるかの判定と見積を依頼する

円錐は、曲げられるかどうかの判定が機種ごとに細かく分かれます。図面を添えて問い合わせ、可否をはっきり答えてもらってから比べてください。

今回の9社で本体価格を公式に載せていたのは、円錐まで1台で曲げられるMIYAiのMR-Sだけでした（公式オンラインストアでMR-550Sが7,150,000円、MR-1000Sが10,230,000円、いずれも税込）。3本ロールに付ける円錐曲げ装置の価格を載せている会社はありませんでした。見積では、円錐曲げ装置をオプションとして別に出してもらうと、円筒だけの場合との差が分かります。