JP6295175B2 - ロール成形ロール及びこれを用いたロール成形方法 - Google Patents

Description

本発明はロール成形ロール及びそれを用いたロール成形方法に関する。

ロール成形は、最低３つのロールを用いてR曲げ加工を行う成形方法であり、ロール押込み量の調整によって曲率を多様に与えることができる成形方法である。このため、多品種少量生産の曲げ品の生産において、金型数を少量かつ小型化できることから、生産コストと金型交換時間の低減が図れる。

従来の一般的なロール成形ロールは、全てのロールが金属製のもので、ロール形状も簡易形状の円筒形であり、成形品は大径パイプが多い。

他には、たとえば特許文献１のように、ロール成形ロールの一部のロールの表面に弾性体を用い、成形精度の向上と小径パイプの成形を可能にしたロール成形ロールがある。

また、特許文献２には、パイプ形状ではなく、異形形材を有する長尺材の長手方向へのロール成形方法として、ウレタン樹脂で異形形材を覆う方法が記載されている。具体的には、異形形材をウレタン樹脂の型枠内に配置し、型枠内の成形空間部に硬質ウレタン樹脂を注入する。硬質ウレタン樹脂が異形形材を包み込んで硬化した後、ウレタン被覆層に切れ目を入れ、ウレタン被覆層で覆われた異形形材を上記ロール成形法でR曲げ加工をする。曲げ加工終了後、前記ウレタン被覆層は、曲げ成形品から取り外され、次回の曲げ加工に再使用される。

特開２００２−１１３５２１号公報 特開平９−１０８７４２号公報

特許文献１の例では、円筒形のロールを用いているため、被加工材の幅方向の拘束がなく、薄板材の曲げ加工を行うことができるが、異形断面で断面形状が複雑になると不整変形が生じる。前記不整変形としては、被加工材の意匠面のしわ、座屈、ひずみ、ねじれ、断面形状の変形がある。これらは、後工程での修正が難しく、特に意匠面のしわ、座屈、ひずみは修正が困難である。

特許文献２では、前記ウレタン被覆層で前記被加工材を包んでR曲げ加工を行うため、前記特許文献１の問題である不整変形を抑制することができるが、前記被加工材を拘束する材料が、硬度が金属より低く弾性のあるウレタン樹脂のみのため、ねじれ、断面形状の変形が生じやすいという問題がある。また、前記被加工材の全周を前記ウレタン被覆層で覆っているため、R曲げ半径が小さくなるにつれて前記ウレタン被覆層に圧縮側と引張側の差が大きくなり前記断面形状が前記ウレタン被覆層に密着しなくなるため、R曲げ半径に制限があるという問題がある。さらに、全体を前記ウレタン被覆層で覆うため、前記被加工材の断面形状のばらつきが大きいと前記ウレタン被覆層を装着することが困難となり、前記被加工材の寸法許容値の制限が厳しいという問題がある。

上記の問題から、複雑な断面形状を有するものや、その他ロール曲げ方式では成形が困難であるものに対しては、引張曲げが用いられている。しかし、引張曲げでは、成形対象の断面形状、R形状、材質別に金型を用意する必要があり、また、金型交換にも多大な時間を要するため、多品種少量生産には向かない。

これらのことから、本発明の目的は、被加工材の断面形状が複雑であっても意匠面のしわ、歪、座屈、さらに意匠面を傷つけずに任意のR曲げ加工が可能なロール成形ロール及びこれを用いたロール成形方法を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために、例えば、意匠面を有する被加工材をロール成形するためのロール成形ロールにおいて、回転軸と、前記回転軸を中心に回転し前記被加工材に当接する接触部とを有し、前記接触部は、前記回転軸に対して平行な方向に沿って前記被加工材の意匠面に当接する第一接触部と、前記回転軸に対して垂直な方向に沿って前記被加工材の意匠面に当接する第二接触部とを有し、前記第一接触部は、弾性を有する第一樹脂材料で構成され、前記第二接触部は、前記第一樹脂材料よりも硬度の高い第二樹脂材料で構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、前記第一接触部を弾性を有する第一樹脂材料で構成することで、前記被加工材の意匠面への傷と前記被加工材の断面変形を抑制する効果がある。

また、前記第二接触部を前記第一樹脂材料よりも硬度の高い第二樹脂材料で構成することで、前記被加工材に生じる前記回転軸に対して平行な方向の膨らみを抑える拘束力を発揮しつつ、意匠面への傷、しわ、歪、座屈、断面変形を防ぐ効果がある。

一般的なロール成形ロールと被加工材の配置方法と各ロールの移動方向の例を示す図である。 本発明によるロール成形ロールで成形可能な断面形状の被加工材と、ロール成形ロール構造の例を示す図である。 本発明によるロール成形ロールを用いずに、図２で示した被加工材を成形した場合の断面形状の例を示す図である。 本発明によるロール成形ロールで成形可能な断面形状の被加工材と、ロール成形ロールの構造の別の例を示す図である。

以下、本発明によるロール成形ロールとロール成形方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。まず、一般的なロール成形方法の例について説明する。いずれの図も装置全体を描いているわけではなく、前記ロール成形ロールの位置関係のみを記載している。

ロール成形方法は、被加工材長手方向へのR曲げ半径内側に配置する内側ロール２を１つ、前記R曲げ半径外側に配置する外側ロール３、４の２つの、最低３つ以上の前記ロール成形ロールが必要となる。

図１に、その最小の形態の例として３つのロール成形ロールの配置方法と各ロールの移動方向の例を示す。図１に示すように、内側ロール２と外側ロール３、４の間に被加工材１を配置する。

次いで、内側ロール２の回転方向２１への回転もしくは外側ロール３、４の回転方向３１、４１への回転で、被加工材１を長手方向に駆動し、内側ロール２を移動方向２２に移動させることで、被加工材１を長手方向に曲率を付与する。前記長手方向への曲率は、内側ロール２の移動方向２２の移動量で調整する。一般的なロール成形方法では、内側ロール２および外側ロール３、４は金属製の円筒状ロール成形ロールか、金属製の円筒状ロールに樹脂材料を巻いた簡易的な構造となっている。

図２は、本発明による前記ロール成形ロールで成形可能な断面形状の被加工材と、ロール成形ロールの構造の例を示す図である。

図２（ａ）に、被加工材１１の断面形状と意匠面領域の例を示す。被加工材１１は、薄板材を折り曲げて成形したものであり、チャンネル材と同様の断面形状である。被加工材１１は、ロール成形ロールの回転軸に対して平行な方向に沿った平行方向部１１３と、ロール成形ロールの回転軸に対して垂直な方向に沿った垂直方向部１１１、１１２とで構成され、被加工材１１の意匠面領域は、薄板材を折り曲げて形成された外側の面であり、平行方向部１１３の意匠面である意匠面１１３ａと、垂直方向部１１１、１１２の意匠面である１１１ａ、１１２ａとで構成される。また、被加工材１１の平行方向部１１３の短手方向の寸法である幅５００と、垂直方向部１１１、１１２の短手方向の寸法である厚さ５０１の長さ比率は、本例では問わない。

図２（ｂ）に、被加工材１１を成形可能な外側ロール３、４の構造と、被加工材１１の拘束状態の例を示す。外側ロール３、４は、円筒形状で中間部に位置する中ロール３０３と、円筒形状で中ロール３０３の外周に配置された被覆ロール３０４と、円筒形状で被覆ロール３０４よりも大きな直径を持ち、中ロール３０３と被覆ロール３０４を挟んで配置された外ロール３０１、３０２と、中ロール３０３、被覆ロール３０４、外ロール３０１、３０２の中心を貫く回転軸３００ａとによって構成される。また、被覆ロール３０４は、回転軸３００ａに対して平行な方向に沿って被加工材１１の意匠面１１３ａと接触する接触部３０４ａを有し、外ロール３０１、３０２はそれぞれ、回転軸３００ａに対して垂直な方向に沿って被加工材１１の意匠面１１１ａ、１１２ａと接触する接触部３０１ａ、３０２ａを有する。

中ロール３０３は、被覆ロール３０４が外周上にあり、被加工材１１と接触することはなく、被覆ロール３０４を支える目的であるため、安価な金属製の材料でよい。

被覆ロール３０４は、接触部３０４ａを有しており、意匠面１１３ａと接触するため、弾性を有する樹脂材料を使用する。例えば、使用する樹脂材料として、ウレタンがある。前記のような樹脂材料を使用することで、被加工材１１の意匠面１１３ａへの傷、折り曲げ部の断面変形を防ぐことができる。

外ロール３０１、３０２は、接触部３０１ａ、３０２ａを有しており、意匠面１１１ａ、１１２ａと接触するため、被覆ロール３０４の接触部３０４ａで使用する樹脂材料よりも硬度が高い樹脂材料を使用する。例えば、使用する材料として、ＭＣナイロンがある。接触部３０１ａ、３０２ａを有することで、回転軸３０に対して平行な方向へ拘束力が働き、被加工材１１の垂直方向部１１１、１１２の幅５００方向への開きを防止する効果がある。このとき、接触部３０１ａ、３０２ａを構成する樹脂材料は、接触部３０４ａを構成する樹脂材料よりも硬度が高い樹脂材料であるため、接触部３０４ａを構成する樹脂材料と同じ樹脂材料を用いる場合に比べて幅５００方向への開きを防止する効果が高い。さらに前記のような樹脂材料を使用することで、意匠面１１１ａ、１１２ａへの傷を防ぎつつ、垂直方向部１１１、１１２の座屈、歪、断面変形を防ぐ拘束力を発揮することができる。なお、接触部３０１ａ、３０２ａは、接触部３０４ａよりも高い摺動性を有することが望ましい。

図２（ｃ）に、被加工材１１を成形可能な内側ロール２の構造と、被加工材１１の拘束状態の例を示す。内側ロール２は、円筒形状で中間部に位置する中ロール２０５と、円筒形状で中ロール２０５よりも大きい直径を持ち、中ロール２０５を挟んで配置された外ロール２０１、２０２と、円筒形状で中ロール２０５と外ロール２０１、２０２よりも小さな直径を持ち、中ロール２０５と外ロール２０１、中ロール２０５と外ロール２０２それぞれの間に挟んで配置されたプレートロール２０３、２０４と、中ロール２０５、外ロール２０１、２０２、プレートロール２０３、２０４の中心を貫く回転軸２００ａとによって構成される。また、外ロール２０１、２０２はそれぞれ、回転軸２００ａに対して垂直な方向に沿って被加工材１１の意匠面１１１ａ、１１２ａと接触する接触部２０１ａ、２０２ａを有する。

中ロール２０５は、薄板材を折り曲げて形成された被加工材の内側から保持する役割であり、被加工材の意匠面領域に接触することはないため、安価な金属製の材料でよい。

外ロール２０１、２０２は、被加工材の意匠面１１１ａ、１１２ａと接触する接触部２０１ａ、２０２ａを有しており、外ロール２０１、２０２の目的、材料、効果は、図２（ｂ）に示した外側ロール３の外ロール３０１、３０２の接触部３０１ａ、３０２ａと同様である。すなわち、接触部２０１ａ、２０２ａを構成する材料として、接触部３０１ａ、３０２ａと同様に、接触部３０４ａを構成する樹脂材料よりも硬度が高い樹脂材料を用いる。このとき、接触部３０１ａ、３０２ａと同じ樹脂材料とすることが望ましい。

上記のように前記ロール成形ロールを、高硬度の金属材料と、弾性を有する樹脂材料と、前記樹脂材料よりも硬度が高い樹脂材料とによって構成し複数の材料を場所に応じて使い分けて用いることで、しわ、歪、座屈、断面変形を抑制する効果と、意匠面への傷を防ぐ効果を両立するロール成形ロールとなる。

図３に、本発明によるロール成形ロールを用いずに、図２で示した被加工材１１を成形した場合の断面形状の例を示す。

図３（ａ）に、図２（ｂ）で示したロール成形ロールの外側ロール３、４の外ロール３０１、３０２および接触部３０１ａ、３０２ａと、被覆ロール３０４および接触部３０４ａと、図２（ｃ）で示したロール成形ロールの内側ロール２の外ロール２０１、２０２および接触部２０１ａ、２０２ａとが金属製のロール成形ロールを用い、薄板材を折り曲げて成形したチャンネル材と同様の断面形状をもつ被加工材１１をロール成形した場合の断面形状の例を示す。

被加工材１１を上記構造のロール成形ロールによって成形した被加工材１１ａは、ロール成形ロールの回転軸に対して平行な方向に沿った平行方向部１１６と、ロール成形ロールの回転軸に対して垂直な方向に沿った垂直方向部１１４、１１５とで構成され、被加工材１１ａの意匠面領域は、薄板材を折り曲げて形成された外側の面であり、平行方向部１１６の意匠面である意匠面１１６ａと、垂直方向部１１４、１１５の意匠面である１１４ａ、１１５ａとで構成される。また、平行方向部１１６と垂直方向部１１４、平行方向部１１６と垂直方向部１１５をそれぞれ結んだ点にある折り曲げ部１１７、１１８を有する。また、被加工材１１ａの平行方向部１１６の幅５０２と、垂直方向部１１４と、１１５の厚さ５０３の長さ比率は、図２（ａ）の被加工材１１と同様である。

外側ロール３、４の外ロール３０１、３０２および接触部３０１ａ、３０２ａと、内側ロール２の外ロール２０１、２０２および接触部２０１ａ、２０２ａが金属製のロール成形ロールでロール成形を行うと、図２（ｂ）で示した回転軸３００に対して平行な方向へ拘束力が働き、被加工材１１ａの垂直方向部１１４、１１５の幅５０２方向への開きを防止する効果がある。しかし、金属製の接触部３０１ａ、３０２ａが意匠面１１４ａ、１１５ａと接触することで金属同士が擦れ合い、意匠面１１４ａ、１１５ａに傷が発生する。

また、外側ロール３，４の被覆ロール３０４および接触部３０４ａが金属製のロール成形ロールでロール成形を行うと、接触部３０４ａが意匠面１１６ａと接触するため、金属同士が擦れ合い意匠面１１６ａに傷が発生する。さらに、ロール成形時、折り曲げ部１１７、１１８に応力集中が生じ、折り曲げ部１１７、１１８の断面形状が変形してしまう。

図３（ｂ）に、図２（ｂ）で示したロール成形ロールの外側ロール３、４の外ロール３０１、３０２および接触部３０１ａ、３０２ａと、被覆ロール３０４および接触部３０４ａと、図２（ｃ）で示したロール成形ロールの内側ロール２の外ロール２０１、２０２および接触部２０１ａ、２０２ａとが弾性を有する樹脂材料のロール成形ロールを用い、薄板材を折り曲げて成形したチャンネル材と同様の断面形状をもつ被加工材１１を成形した場合の断面形状の例を示す。尚、ここでは図２で説明した構成とは異なり、接触部３０１ａ、３０２ａ、接触部２０１ａ、２０２ａに用いられる樹脂材料を、接触部３０４ａと同じ弾性を有する樹脂材料（接触部３０４ａに用いられるのに適した硬度の低い弾性を有する樹脂材料）とした場合の例を示している。

被加工材１１を上記構造のロール成形ロールによって成形した被加工材１１ｂは、ロール成形ロールの回転軸に対して平行な方向に沿った平行方向部１２１と、図３（ａ）で示した垂直方向部１１４、１１５が幅５０４方向に広がった垂直方向部１１９、１２０とで構成され、被加工材１１ｂの意匠面領域は、薄板材を折り曲げて形成された外側の面であり、平行方向部１２１の意匠面である意匠面１２１ａと、垂直方向部１１９、１２０の意匠面である１１９ａ、１２０ａとで構成される。また、被加工材１１ｂの平行方向部１２１の幅５０４は、開きが生じることにより、図２（ａ）で示した被加工材１１ｂの幅５００よりも大きく、平行方向部１１９、１２０の厚さ５０５は図２（ａ）の被加工材１１の厚さ５０１よりもわずかに小さくなる。

このように、外側ロール３、４の外ロール３０１、３０２および接触部３０１ａ、３０２ａと、内側ロール２の外ロール２０１、２０２および接触部２０１ａ、２０２ａに、接触部３０４ａと同じ弾性を有する樹脂材料を用いたロール成形ロールでロール成形を行うと、意匠面１１９ａ、１２０ａを傷つけることなく成形することはできるが、図２と図３（ａ）の材料を使用した場合に比べ、図２（ｂ）で示した回転軸３００ａに対して平行な方向へ拘束力が失われ、被加工材１１ｂが幅５０４方向に広がり、断面変形が生じる。また、被加工材の垂直方向部１１９、１２０への拘束力が低下することにより、垂直方向部１１９、１２０にしわ、歪、座屈が生じやすくなる。

上記のことから、図２で説明したように、ロール成形ロールを高硬度の金属材料と、弾性を有する樹脂材料と、前記樹脂材料よりも硬度が高い樹脂材料とによって構成し複数の材料を場所に応じて使い分けて用いることで、しわ、歪、座屈、断面変形を抑制する効果と、意匠面への傷を防ぐ効果を両立するロール成形ロールとなる。この場合、硬度が高い樹脂材料の硬度を適宜調整して弾性を小さくすることで、開きを小さく、あるいは、ほぼ生じないようにすることができる。

図４に、本発明によるロール成形ロールで成形可能な断面形状の被加工材１２と、ロール成形ロールの構造の別の例を示す図である。

図４（ａ）に、被加工材１２の断面形状と意匠面領域の例を示す。被加工材１２は、薄板材の端部を円弧状に曲げて、それぞれの端部が半円状になるよう成形した断面形状を持つ被加工材である。被加工材１２は、ロール成形ロールの回転軸に対して平行な方向に沿った平行方向部１２６と、平行方向部１２６の端から内側ロールの回転軸方向に円弧状に９０度で形成された第一円弧部１２４、１２５と、第一円弧部１２４、１２５の端点から平行方向部１２６に平行な方向に向かって円弧状に９０度で形成された第二円弧部１２２、１２３とで構成され、被加工材１２の意匠面領域は、円弧状に曲げて、それぞれの端部が半円状になるよう形成された外側の面であり、平行方向部１２６の意匠面である意匠面１２６ａと、第一円弧部１２４、１２５の意匠面である意匠面１２４ａ、１２５ａと、意匠面１２２ａ、１２３ａとで構成される。また、被加工材１２断面で見たとき、平行方向部１２６の幅５０６と、第一円弧部と第二円弧部を足し合わせた厚さ５０７の長さ比率は、本例では問わない。

図４（ｂ）に、被加工材１２を成形可能な外側ロール３、４の構造と、被加工材１２の拘束状態の例を示す。外側ロール３、４は、円筒形状で中間部に位置する中ロール３０７と、中ロール３０７の外周に配置され、円筒形状の内径部と被加工材１２の意匠面１２４ａ、１２５ａ、１２６ａに沿うように形成された外径部を持つ被覆ロール３０８と、円筒形状で被覆ロール３０８よりも大きな直径を持ち、中ロール３０７と被覆ロール３０８を挟んで配置された外ロール３０５、３０６と、中ロール３０７、被覆ロール３０８、外ロール３０５、３０６の中心を貫く回転軸３００ｂとによって構成される。また、被覆ロール３０８は、被加工材１２の第一円弧部の意匠面１２４ａ、１２５ａとそれぞれ接触する接触部３０８ａ、３０８ｂと水平方向部１２６の意匠面１２６ａと接触する接触部３０８ｃを有し、外ロール３０５、３０６は、回転軸３００ｂに対して垂直な方向に沿って被加工材１２の意匠面１２２ａと１２４ａとの接点、および、１２３ａと１２５ａとの接点、それぞれと接触する接触部３０５ａ、３０６ａを有する。また、被加工材１２は、半円状の中空部を有しており、ロール成形時に断面変形が発生しやすいため、被加工材１２の中空部の内側に断面変形を抑制するマンドレル１２ｂ、１２ｃを挿入し成形することが一般的である。

中ロール３０７は、図２（ｂ）の中ロール３０３と同様で、被覆ロール３０８を支えることが目的のため、安価な金属製材料でよい。

被覆ロール３０８は、接触部３０８ａ、３０８ｂ、３０８ｃを有しており、意匠面１２４ａ、１２５ａ、１２６ａと接触するため、図２（ｂ）同様、弾性を有する樹脂材料を使用する。例えば、使用する樹脂材料として、ウレタンがある。前記樹脂材料を被覆ロール３０８に使用した接触部３０８ｃにより、図２（ｂ）の接触部３０４ａと同様に、被加工材１２の水平方向部１２６の断面変形と意匠面１２６ａへの傷を防ぐことができる。しかし、図２の被加工材１１では薄板材を直角に折り曲げたチャンネル材型の形状であったが、本例の形状は半円状の円弧部を有するため、被覆ロール３０８の接触部３０８ａ、３０８ｂを、被加工材１２の第一円弧部１２４、１２５に沿った円弧状にすることで、より効果的に第一円弧部１２４、１２５の意匠面への傷を防ぎ、断面変形を抑制することができる。

尚、図２との違いは、被加工材１２が、回転軸３００ｂに対して平行な方向と垂直な方向以外の方向に形成された意匠面を有する第三方向部（第一円弧部の意匠面１２４ａ、１２５ａ）（この場合は、曲面でもあるので曲面部にも該当）を有すること、および、被覆ロール３０８が、第三方向部の意匠面１２４ａ、１２５ａに平行に当接する第三接触部（接触部３０８ａ、３０８ｂ）（曲面部にも接触するので第四接触部にも該当）を有することである。ここで、接触部３０８ｃは、接触部３０４ａに対応するので、接触部３０４ａと同じ弾性を有する樹脂材料を用いる。また、第三接触部あるいは第四接触部は、接触部３０８ｃと同じ材料（すなわち接触部３０４ａと同じ材料）を用いることが望ましいが、幅方向の拘束力を得るために接触部３０１ａ等と同じように接触部３０８ｃよりも硬度の高い樹脂材料を用いるようにしてもよく、接触部３０５ａ、３０６ａと同じ材料を用いるようにしてもよい。

外ロール３０５、３０６は、接触部３０５ａ、３０６ａを有しており、これは図２の接触部３０１ａ、３０２ａに対応し、意匠面１２２ａと１２４ａとの接点、および、１２３ａと１２５ａとの接点とそれぞれ接触するため、図２（ｂ）の外ロール３０１、３０２と同様に、被覆ロール３０８で使用する樹脂材料よりも硬度が高い材料を使用する。例えば、使用する材料として、ＭＣナイロンがある。前記樹脂材料を用いた外ロール３０５、３０６により、図２（ｂ）と同様に意匠面１２２ａと１２４ａとの接点、および、１２３ａと１２５ａとの接点への傷を防ぎつつ、被加工材１２の幅５０６方向への拘束力により断面変形を防ぐことができる。

図４（ｃ）に、被加工材１２を成形可能な内側ロール２の構造と、被加工材１２の拘束状態の例を示す。

内側ロール２は、円筒形状で中間部に位置する中ロール２１０と、円筒形状で中ロール２１０よりも大きい直径を持ち、中ロール２１０を挟んで配置された外ロール２０６、２０７と、被加工材１２の第二円弧部１２２、１２３の意匠面１２２ａ、１２３ａに沿うように円弧状に面取りされ、中ロール２１０と外ロール２０６、２０７よりも小さな直径を持ち、中ロール２１０と外ロール２０６、中ロール２１０と外ロール２０７それぞれの間に挟んで配置された円弧面取りロール２０８、２０９と、中ロール２１０、外ロール２０６、２０７、円弧面取りロール２０８、２０９の中心を貫く回転軸２００ｂとによって構成される。また、円弧面取りロール２０８、２０９は、被加工材１２の第二円弧部１２２、１２３の意匠面１２２ａ、１２３ａ（これらも第三方向部、曲面部に対応する）とそれぞれ接触する接触部２０８ａ、２０９ａ（これらも第三接触部、第四接触部に対応する）を有し、外ロール２０６、２０７は、前記図４（ｂ）の外側ロール３、４の外ロール３０５、３０６の接触部３０５ａ、３０６ａと同様に、被加工材１２の意匠面１２２ａと１２４ａとの接点、および、１２３ａと１２５ａとの接点、それぞれと接触する接触部２０６ａ、２０７ａを有する。

中ロール２１０は、図２（ｃ）の中ロール２０５と同様に、被加工材１２を内側から保持する役割であり、被加工材１２の意匠面領域に接触することはないため、安価な金属製の材料でよい。しかし、本例では、前記に加え、被加工材１２に半円状の中空部が存在し、中空部内側からも拘束するためにマンドレル１２ｂ、１２ｃを用いており、中ロール２１０は被加工材１２の第一円弧部１２４、１２５と第二円弧部１２２、１２３とを、幅５０６方向内側への変形をマンドレル越しに抑制する効果がある。

外ロール２０６、２０７は、接触部２０６ａ、２０７ａを有しており、意匠面１２２ａと１２４ａとの接点、および、１２３ａと１２５ａとの接点とそれぞれ接触するため、前記図４（ｂ）の接触部３０５ａ、３０６ａと同様の樹脂材料を用い、効果も同様である。

円弧面取りロール２０８、２０９は、接触部２０８ａ、２０９ａを有しており、被加工材１２の第二円弧部１２２、１２３の意匠面１２２ａ、１２３ａとそれぞれ接触するため、内側ロール２の外ロール２０６、２０７と同様に、図４（ｂ）で示した外側ロールの被覆ロール３０８の接触部３０８ｃで使用する樹脂材料よりも硬度が高い樹脂材料を使用する。例えば、使用する材料として、ＭＣナイロンがある。但し、第三接触部、第四接触部にも該当するため、接触部３０８ｃと同じ樹脂材料を使用してもよい。また、本例の被加工材１２は、薄板材の端部を円弧状に曲げて、それぞれの端部が半円状になるよう成形した断面形状を持つため、接触部２０８ａ、２０９ａは第二円弧部１２２、１２３の意匠面１２２ａ、１２３ａに沿うように円弧形状にする必要がある。前記の円弧面取りロール２０８、２０９の形状により、第二円弧部１２２、１２３のしわ、歪、断面変形を防ぐことができる。また、円弧面取りロール２０８、２０９に前記の樹脂材料を用いることで、意匠面１２２ａ、１２３ａへの傷を防ぐことができる。

上記のことから、断面形状が図４（ａ）のような形状やその他複雑な断面形状のものについても、ロール成形ロールに高硬度の金属材料と、弾性を有する樹脂材料と、前記樹脂材料よりも硬度が高い樹脂材料とによって構成し、複数の材料を場所に応じて使い分けて用いることで、各面を拘束する機能と意匠面を保護する機能を両立することができるロール成形ロールとなる。

１ 被加工材
２ 内側ロール
３ 外側ロール
４ 外側ロール
１１ 被加工材
１１ａ 被加工材
１１ｂ 被加工材
１２ 被加工材
１２ｂ マンドレル
１２ｃ マンドレル
２１ 回転方向
２２ 移動方向
３１ 回転方向
４１ 回転方向
１１１ 垂直方向部
１１１ａ 意匠面
１１２ 垂直方向部
１１２ａ 意匠面
１１３ 平行方向部
１１３ａ 意匠面
１１４ 垂直方向部
１１４ａ 意匠面
１１５ 垂直方向部
１１５ａ 意匠面
１１６ 平行方向部
１１６ａ 意匠面
１１７ 折り曲げ部
１１８ 折り曲げ部
１１９ 垂直方向部
１１９ａ 意匠面
１２０ 垂直方向部
１２０ａ 意匠面
１２１ 平行方向部
１２１ａ 意匠面
１２２ 第二円弧部
１２２ａ 意匠面
１２３ 第二円弧部
１２３ａ 意匠面
１２４ 第一円弧部
１２４ａ 意匠面
１２５ 第一円弧部
１２５ａ 意匠面
１２６ 平行方向部
１２６ａ 意匠面
２００ａ 回転軸
２００ｂ 回転軸
２０１ 外ロール
２０１ａ 接触部
２０２ 外ロール
２０２ａ 接触部
２０３ プレートロール
２０４ プレートロール
２０５ 中ロール
２０６ 外ロール
２０６ａ 接触部
２０７ 外ロール
２０７ａ 接触部
２０８ 円弧面取りロール
２０８ａ 接触部
２０９ 円弧面取りロール
２０９ａ 接触部
２１０ 中ロール
３００ａ 回転軸
３００ｂ 回転軸
３０１ 外ロール
３０１ａ 接触部
３０２ 外ロール
３０２ａ 接触部
３０３ 中ロール
３０４ 被覆ロール
３０４ａ 接触部
３０５ 外ロール
３０５ａ 接触部
３０６ 外ロール
３０６ａ 接触部
３０７ 中ロール
３０８ 被覆ロール
３０８ａ 接触部
３０８ｂ 接触部
３０８ｃ 接触部
５００ 幅
５０１ 厚さ
５０２ 幅
５０３ 厚さ
５０４ 幅
５０５ 厚さ
５０６ 幅
５０７ 厚さ

Claims (5)

1. 意匠面を有する被加工材をロール成形するためのロール成形ロールにおいて、
   回転軸と、前記回転軸を中心に回転し前記被加工材に当接する接触部とを有し、
   前記接触部は、前記回転軸に対して平行な方向に沿って前記被加工材の前記意匠面に当接する第一接触部と、前記回転軸に対して垂直な方向に沿って前記被加工材の前記意匠面に当接する第二接触部とを有し、
   前記第一接触部は、弾性を有する第一樹脂材料で構成され、
   前記第二接触部は、前記第一樹脂材料よりも硬度の高い第二樹脂材料で構成されていることを特徴とするロール成形ロール。
2. 請求項１において、前記ロール成形ロールは、前記被加工材を長手方向へ曲げるのに用いられることを特徴とするロール成形ロール。
3. 請求項１において、前記被加工材が、前記回転軸に対して平行な方向と垂直な方向以外の方向に形成された前記意匠面を有する第三方向部を有するとき、
   前記ロール成形ロールの前記接触部は、前記第三方向部の前記意匠面に平行に当接する第三接触部を有し、
   前記第三接触部は、前記第一樹脂材料もしくは前記第二樹脂材料で構成されていることを特徴とするロール成形ロール。
4. 請求項１において、前記被加工材が曲面形状の前記意匠面を有する曲面部を有するとき、
   前記ロール成形ロールの前記接触部は、前記曲面部の前記意匠面に沿って当接する第四接触部を有し、
   前記第四接触部は、前記第一樹脂材料もしくは前記第二樹脂材料で構成されていることを特徴とするロール成形ロール。
5. 請求項１から４の何れかに記載のロール成形ロールを用い、
   前記被加工材を前記ロール成形ロールに当接させてロール成形することを特徴とするロール成形方法。