JP2002371993A - 多翼ファンの上板及びその製造方法並びにその製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廉価な多翼ファンの提供に寄与するその上板
及びその製造方法及びその装置を提供する。 【解決手段】 金属製帯板で端面同士が突き合う真円状
に成形され、且つ全周に加締用部１１を有する所定の断
面形状を呈する上板である。その上板は、金属製帯板を
複数の成形用のロール列間に順次送り込みつつ冷間加工
で加締用部としてコ字部１１を有する所定の断面形状に
成形し、そのコ字部１１を横向きにした状態で平行面部
１１ａ、１１ｂの一面部をその遊端方向に冷間圧延しつ
つ案内手段７で真円状にその成形体Ｗ１を案内し、端面
同士が突き合う所定の周長をもって切断手段Ｃで同成形
体Ｗ１を切断することによって成形される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多翼ファンの上板
及びその製造方法並びにその製造装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来技術】レンジフードファン等に送風機として搭載
する多翼ファン（シロッコファン等）は、必要枚数の羽
根を金属製帯板から切り起こしたファン基板を円筒状に
巻き、上板と下板（動力伝達板）とを加締固定する方法
が主流を占め、他の方法としては、羽根単体をプレス成
形し、所要枚数の羽根を上板・下板間に挿入して加締固
定して組み付ける方法等もある。

【０００３】ところで、前記上板は、矩形状の金属製の
平板からドーナツ板状に打抜いた後、そのドーナツ板に
数工程を経て所定の断面形状に加工することによって製
作される。

【０００４】しかしながら、矩形状の金属製の平板から
ドーナツ板状に打抜くと自ずとそのドーナツ板の内外に
他の用途として利用不能な金属片が生じ、材料の歩留ま
りを悪くし多翼ファンをコスト高にしてしまう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来事情
に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、廉価な
多翼ファンの提供に寄与するその上板及びその製造方法
及びその装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に講じた技術的手段は、金属製帯板で端面同士が突き合
う真円状に成形され、全周に加締用部を有する所定の断
面形状を呈していることを特徴とする多翼ファンの上板
を特徴とする。

【０００７】前記手段では、羽根を切り起こした円筒状
のファン基板の周縁に形成されているフランジに、加締
用部を加締ることによって同ファン基板に固定される。

【０００８】前記上板の製造方法は、金属製帯板を複数
の成形用のロール列間に順次送り込みつつ冷間加工で加
締用部としてコ字部を有する所定の断面形状に成形し、
前記コ字部を横向きにした状態でその平行面部の一面部
をその遊端方向に冷間圧延しつつ真円状にその成形体を
案内し、端面同士が突き合う所定の周長で同成形体を切
断することを特徴とするものである。

【０００９】前記手段では、金属製帯板を送り込みつつ
複数の成形用のロール列間に順次通すロール成形工程に
よる冷間加工で加締用部としてコ字部を有する所定の断
面形状に成形する。次いで、そのコ字部を横向きにした
状態でその平行面部の一面部をその遊端側に冷間圧延す
る。すると、その成形体には、曲げ応力が生じ、これを
真円状に案内し、最後に端面同士が突き合う関係となる
所定の周長で同成形体を切断する。従って、金属製帯板
を送り込みつつロール成形による冷間加工工程、冷間圧
延工程、真円状への案内工程を経て所定断面形状を有す
る真円状の上板を成形することができる。

【００１０】そして、同製造装置は、送り込む金属製帯
板に加締用部としてコ字部を有する所定の断面形状まで
冷間加工する複数対の成形用のロール列と、該成形用の
ロール列の下流に配設されその前記コ字部の平行面部の
一面部をその遊端方向に圧延する圧延ロールと、その成
形体を真円状に案内する案内手段と、その案内手段の下
流に配設され端面同士が突き合う所定の周長で成形体を
切断する切断手段とを備えていることを特徴とするもの
である。ここで、前記案内手段が、圧延ロールのすぐ下
流に他のロールよりも高速回転して前記コ字部の平行面
部を摩擦する曲げ用のピンチロールを有し、その摩擦に
よる引っ張り力によって曲げ圧を強くして真円状への曲
げ加工を補助する構成にするのも自由なものである。こ
の構成を採用することによって、真円度がより高い高精
度な上板を製造することが可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明多翼ファンの上板及
びその製造方法並びにその製造装置の実施の形態を説明
すると、図１〜図３は、多翼ファンの上板及びその上板
を加締固定した多翼ファンを示し、図４〜図１１は、同
上板の製造方法を実施する製造装置を示している。ま
ず、図１〜図３に示す多翼ファンの上板及びその上板を
加締固定した多翼ファンを説明する。

【００１２】上板１は、図１、図２に示すように全周に
加締用部１１を有する所定の断面形状を呈するように端
面同士が突き合う関係をもって金属製帯板（亜鉛メッキ
鋼鈑等）で真円状に成形されている。本実施の形態で
は、外半部に加締用部として下向きなコ字部１１を有す
る所定の断面形状を呈するように端面同士が突き合う関
係をもって金属製帯板（亜鉛メッキ鋼鈑等）で真円状に
成形された上板１を例として示している。

【００１３】前記上板１は、下記に示す製造方法を実施
する製造装置をもって成形されるが、その具体的な構成
は、図２に示すように加締用部として下向きなコ字部１
１をその外半部に、またそのコ字部１１の平行面部１１
ａ、１１ｂの一面部である内側面部１１ａ先端から連設
する環状鍔部２１をその内半部に一体に有する所定の断
面形状に成形されている。

【００１４】そして、この上板１は、羽根１２…を並列
して多数有する基板を曲げ加工によって成形したファン
基板２の周縁に形成されている片側のフランジ２２に、
従来から周知のダブルシーマと呼称される加締機（図示
せず）でそのコ字部１１を加締固定し、また対面側のフ
ランジ（図示せず）に同様に下板（動力伝達板）（図示
せず）周縁に形成されている加締用部としてコ字部を加
締固定することによって多翼ファン（シロッコファン）
を組み立てるようになっている（図３参照）。

【００１５】前記上板１を製造するその製造方法を図４
〜図１１に示す製造装置Ａに基づいて説明すると、図
４、図８において、符号３は、コイル状の金属製帯板Ｗ
を巻きほぐすアンコイラ、４は金属製帯板Ｗの案内ロー
ル、５は同案内ロール４下流に配列された複数対の成形
用のロール列、６、６は更に下流に配設されている圧延
ロール、７は案内手段、Ｃは切断手段である。尚、符号
Ｓは、前記案内ロール４のすぐ下流に配置されて、金属
製帯板Ｗの有無を検出するセンサーであり、アクシデン
トで金属製帯板Ｗが切断されて、同金属製帯板Ｗを検出
できない場合に製造装置Ａの駆動を停止させる。

【００１６】前記する成形用のロール列５、圧延ロール
６、６は、同一高さ位置で且つ同一直線上に配設され、
アンコイラ３で巻きほぐされた金属製帯板Ｗを案内ロー
ル４、成形用のロール列５、圧延ロール６、６に順次水
平状に送り込むように構成されている（図４参照）。

【００１７】前記する成形用のロール列５を構成する上
下一対の各々の成形用のロール１５、１５は、金属製帯
板Ｗの送り方向に所定の間隔をおいて配設され、図６に
示す各断面形状に金属製帯板Ｗを冷間加工する所定の加
圧面を有する形状になっている。

【００１８】同図６に示す成形用のロール１５、１５の
直前及び各成形用のロール１５、１５を経た直後の金属
製帯板Ｗの断面形状を説明すると、（イ）は、冷間加工
前の金属製帯板Ｗ、（ロ）は、前記上板２の外半部に相
当する金属製帯板Ｗの一半部の端縁から所定の幅間を斜
め傾斜状に冷間加工した状態を示し、（ハ）、（ニ）、
（ホ）、（ヘ）、（ト）は、各々金属製帯板Ｗの同一半
部を扁平な逆向き台形状から上向きコ字状に近似する逆
向き台形状まで冷間加工する各冷間加工段階を各々示し
ている。後述では、加工段階の金属製帯板を成形体Ｗ１
と呼称して説明する。図４における符号１５…各々が図
６の各（ロ）、（ハ）、（ニ）、（ホ）、（ヘ）、
（ト）に対応する成形用のロールであり、図５が、上下
一対の成形用のロール１５、１５で図６（ト）の段階に
冷間加工する状態を示している。

【００１９】また、図４、図７、図８において、符号
９、９は、圧延ロール６、６のその直前に配設された前
後一対のガイドロールである。この前後一対のガイドロ
ール９、９は、図２に示す上板２の外半部に相当する成
形体Ｗ１の一半部を下側に位置させるように横向きに向
きを変えた成形体Ｗ１をコ字状まで冷間加工して圧延ロ
ール６、６に案内する働きを有している。尚、同図４、
図７、図８において、符号ｇは、ガイドロール９、９
と、図６（ト）を冷間加工する上下一対の成形用のロー
ル１５、１５との間に配設された成形体Ｗ１のガイド筒
である。

【００２０】圧延ロール６、６は、図９に示すように、
ガイドロール９、９同様に前後一対で構成され、同ガイ
ドロール９、９を経た成形体Ｗ１のそのコ字部１１のそ
の平行面部１１ａ、１１ｂのその一面部（上板１におけ
るコ字部１１の外側面部に相当）１１ｂをその遊端方向
に冷間圧延する。これによって、コ字部１１を有する成
形体Ｗ１にそのコ字部１１を外周側にした塑性加工を行
なうことができる。この圧延ロール６、６の下流に成形
体Ｗ１を真円状に案内する案内手段７が配設されてい
る。

【００２１】前記案内手段７は、図８に示すように前記
圧延ロール６、６のすぐ下流に配設された上下一対の曲
げ用のピンチロール１７、１７と、湾曲ガイド体２７
と、曲げ用のピンチロール１７、１７の真上位置に配置
された補助案内ロール３７を備えている。

【００２２】前記曲げ用のピンチロール１７、１７は、
図１０に示すように前記コ字部１１の平行面部１１ａ、
１１ｂにその上下からの摩擦力で引っ張り力を与えて成
形体Ｗ１が曲げ加工されるのを助ける働きをしている。

【００２３】また、前記湾曲ガイド体２７は、前記する
曲げ用のピンチロール１７、１７のすぐ下流に配設され
ており、前記コ字部１１をガイドする所定曲率の湾曲溝
２７ａを上端部に凹設形成しており、この湾曲溝２７ａ
で案内される成形体Ｗ１を補助案内ロール３７で更に案
内して所定直径の真円状に曲げ加工する（図８参照）。
そのため、この湾曲ガイド体２７、補助案内ロール３７
でガイドされた段階で外半部全周に加締用部であるコ字
部１１を、また内半部に環状鍔部２１を各々有する上板
１として所定の断面形状を有する成形体Ｗ１が成形され
ることになる（図１０参照）。

【００２４】前記湾曲ガイド体２７の上方には、図８、
図１１に示すように成形体Ｗ１を測長するメジャーロー
ル１０が配置されている。

【００２５】切断手段Ｃは、前記メジャーロール１０に
電気的に連係されており、前記メジャーロール１０が成
形体Ｗ１の所定の回転量による測長に連動してその成形
体Ｗ１を切断するように制御されており、カッターボッ
クスｃ１内にエアーシリンダー等の適宜なアクチュエー
タ（図示せず）に連絡して往復動するカッターｃ２を内
蔵している。メジャーロール１０による測長は、切断後
の上板１がスプリングパックで復元した際、端面同士が
突き合う所定長さに設定されている。

【００２６】符号８は、所定の断面形状に成形された成
形体Ｗ１を所定の周長をもって切断する際の切断補助具
である。この切断補助具８は、前記真円状をもって案内
される成形体Ｗ１を螺旋状に案内させるための補助具で
あり、図８、図１１に示すように、前記カッターボック
スｃ１に開孔されているカット孔ｃ３に連続してカッタ
ーボックスｃ１から下方に延設された第１ガイド片１８
と、前記メジャーロール１０及び補助案内ロール３７の
前方に半円弧状をもって配設された第２ガイド片２８と
を備えている。

【００２７】前記第１ガイド片１８は、前記補助案内ロ
ール３７を経て前記カッターボックスｃ１のカット孔ｃ
３から通過する成形体Ｗ１を円周方向下向き前方傾斜状
に案内する向き方向をもって正面視円弧状に設けられ、
それによって成形体Ｗ１の端部を前記第２ガイド片２８
の前面前方にガイドするようになっている。

【００２８】カッターｃ２は、前記メジャーロール１０
が所定の長さを測長した時に、前記するカット孔ｃ３に
進入して成形品Ｗ１を切断する。

【００２９】図８、図１１において、符号ｂは、前記す
る各工程、手段を経て所定直径の真円状をもって切断さ
れた上板１をその自重でパイラーと呼称される積み重ね
具Ｂに順次ストックする際の落下用のガイド棒であり、
第２ガイド片２８の前面に斜め下向き傾斜状に設けられ
ている。

【００３０】以上のように構成される多翼ファンの上板
の製造方法並びにその製造装置にあっては、金属製帯板
から徐々にロール成形による冷間加工工程で加締用部で
あるコ字部１１を一半部に有する所定の断面形状に成形
し、そのコ字部１１を外周側に位置させた状態で冷間圧
延工程によってコ字部１１の平行面部１１ａ、１１ｂの
その一面部（上板１におけるコ字部１１の外側面部に相
当）１１ｂを圧延して、成形体Ｗ１に曲げ応力を発生さ
せると共に、曲げ用のピンチロール１７、１７による摩
擦力でそのコ字部１１に引っ張り力を与え曲げ圧を高め
て湾曲ガイド体２７、補助案内ロール３７の案内によっ
て真円状に成形しつつ第１ガイド片１８と第２ガイド片
２８とで螺旋状に案内してから所定の周長をもって切断
手段Ｃでカットする構成になっており、所定断面形状を
有する所定直径の皺等のない真円状の上板１を成形する
ことができる。

【００３１】尚、本実施の形態の加締用部としてコ字部
を有する断面形状を有する上板を示しているが、本発明
の上板はコ字部以外の断面形状の加締用部を有するもの
を包含するものである。

【００３２】

【発明の効果】本発明は以上のように、全周に加締用部
を有する所定の断面形状を呈するように端面同士が突き
合う関係をもって金属製帯板（亜鉛メッキ鋼鈑等）で真
円状に成形された上板であるから、他の用途として利用
不能な金属片が生ぜず、廉価な多翼ファンの提供を約束
できる。また、方法、装置にあっては、冷間圧延工程
（圧延ロール）の前工程として所定の断面形状に成形す
る冷間加工工程（複数対の成形用のロール列）を配し、
冷間圧延工程（圧延ロール）の後工程として真円状に曲
げ加工する案内工程（案内手段）を配設したものである
から、金属製帯板を使用して所定断面形状を有する真円
状の上板を成形することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明上板の斜視図で、羽根を多数並設した円
筒状のファン基板に加締固定する前の状態を示す。

【図２】図１の（２）−（２）線拡大断面図。

【図３】上板をファン基板のフランジに加締固定した状
態を示す同（２）−（２）線拡大断面図。

【図４】本発明多翼ファンの製造方法を実施する製造装
置の平面図で概略的に示す。

【図５】図４の（５）−（５）線拡大断面図で、ある成
形用のロール列を縦断して示す。

【図６】金属製帯板の冷間加工状態を段階的に示し、
（イ）は、無加工の金属製帯板、（ロ）は、上板の外半
部に相当する金属製帯板Ｗの一半部の端縁から所定の幅
間を斜め傾斜状に冷間加工した状態を示し、（ハ）、
（ニ）、（ホ）、（ヘ）、（ト）は、各々金属製帯板Ｗ
の同一半部を扁平な逆向き台形状から上向きコ字状に近
似する逆向き台形状まで冷間加工する各冷間加工段階を
各々示す。

【図７】ガイドロール、圧延ロール、案内手段、切断手
段等を示す拡大平面図で概略的に示す。

【図８】同正面図。

【図９】図８の（９）−（９）線拡大断面図。

【図１０】図８の（１０）−（１０）線拡大断面図。

【図１１】螺旋状に送られた成形体をカットする状態を
示す概略図である。

【符号の説明】

１：上板 Ｗ：金属製帯板 １１：コ字部（加締用部） ５：成形用のロール
列 ６、６：圧延ロール ７：案内手段 Ｃ：切断手段 １７、１７：曲げ用のピンチロ
ール Ｗ１：成形体 １１ａ、１１ｂ：平行面部（コ字
部の平行面部） ９、９：ガイドロール Ａ：製造装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属製帯板で端面同士が突き合う真円状
   に成形され、全周に加締用部を有する所定の断面形状を
   呈していることを特徴とする多翼ファンの上板。
2. 【請求項２】 金属製帯板を複数の成形用のロール列間
   に順次送り込みつつ冷間加工で加締用部としてコ字部を
   有する所定の断面形状に成形し、前記コ字部を横向きに
   した状態でその平行面部の一面部をその遊端方向に冷間
   圧延しつつ真円状にその成形体を案内し、端面同士が突
   き合う所定の周長で同成形体を切断することを特徴とす
   る多翼ファンの上板の製造方法。
3. 【請求項３】 送り込む金属製帯板に加締用部としてコ
   字部を有する所定の断面形状まで冷間加工する複数対の
   成形用のロール列と、該成形用のロール列の下流に配設
   されその前記コ字部の平行面部の一面部をその遊端方向
   に圧延する圧延ロールと、その成形体を真円状に案内す
   る案内手段と、その案内手段の下流に配設され端面同士
   が突き合う所定の周長で成形体を切断する切断手段とを
   備えていることを特徴とする多翼ファンの上板の製造装
   置。