JP7111065B2 - Roll forming equipment - Google Patents
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Description
本発明は、互いに逆方向に回転する一対のロールの間に金属シートを通して成形を行なうロール成形装置に関する。
BACKGROUND OF THE
特許文献1には、例えば、燃料電池の一部を構成する多孔体流路板の成形に用いられるロール成形装置が開示されている。このロール成形装置は、第1ロールと、同第1ロールに対向した状態で配置された第2ロールとを備える。第1ロールは、複数の第1切刃が軸線方向に積層されることにより形成されている。第2ロールは、複数の第2切刃が上記軸線方向に積層されることにより形成されている。
ロール成形装置は、第1ロール及び第2ロールの配列方向に対向する第1切刃及び第2切刃からなる切刃対を軸線方向に複数有する。複数の切刃対には、上記配列方向の基準位置から同方向へ突出する突部を有する波状部を成形する波状部用切刃対が含まれる。そして、互いに逆方向に回転される第1ロール及び第2ロールの間に通された金属シートが、各波状部用切刃対とその両隣の切刃対とにより剪断されつつ波状部が成形される。 The roll forming device has a plurality of cutting blade pairs in the axial direction, each of which is composed of a first cutting blade and a second cutting blade that face each other in the direction in which the first roll and the second roll are arranged. The plurality of cutting blade pairs include a wavy portion forming blade pair for forming a wavy portion having projections projecting in the same direction from the reference position in the arrangement direction. Then, the metal sheet passed between the first roll and the second roll, which are rotated in opposite directions to each other, is sheared by each pair of cutting blades for the wavy portion and the pair of cutting blades on both sides thereof to form the wavy portion. be.
上記ロール成形装置では、上記金属シートを適切に剪断するためには、隣り合う切刃対のうちの一方における第1切刃と、他方における第2切刃との間に剪断クリアランスが必要となる。この剪断クリアランスを形成するために、上記特許文献1では、隣り合う切刃間にシム等の別部材を挟んだり、各切刃の外周部に対し、切削等の追加の加工を施したりしている。
In order to properly shear the metal sheet, the roll forming apparatus requires a shear clearance between the first cutting edge on one of the adjacent cutting edge pairs and the second cutting edge on the other. . In order to form this shear clearance, in
ところが、シム等の別部材によって剪断クリアランスを形成する方法では、切刃以外に別部材が必要となる。また、隣り合う切刃間毎に別部材を挟み込む作業が必要となり、その分手間がかかり、作業効率が悪い。一方、追加の加工により剪断クリアランスを形成する方法では、複数の切刃のそれぞれの外周部に対し、切削等の加工を施さなければならず、この場合にも、手間がかかるという問題がある。 However, in the method of forming the shear clearance with a separate member such as a shim, a separate member is required in addition to the cutting edge. In addition, it is necessary to insert a separate member between the adjacent cutting edges, which is time-consuming and inefficient. On the other hand, in the method of forming the shear clearance by additional processing, it is necessary to perform processing such as cutting on the outer peripheral portion of each of the plurality of cutting edges, which is also troublesome.
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、別部材を挟んだり追加の加工を施したりすることなく、簡単に剪断クリアランスを形成することのできるロール成形装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a roll forming apparatus capable of easily forming a shear clearance without sandwiching a separate member or performing additional processing. is to provide
上記課題を解決するロール成形装置は、複数の第1切刃が軸線方向に積層された第1ロールと、複数の第2切刃が前記軸線方向に積層された第2ロールとが、互いに対向した状態で配列され、前記第1ロール及び前記第2ロールの配列方向に対向する前記第1切刃及び前記第2切刃からなる切刃対を前記軸線方向に複数有し、複数の前記切刃対には、前記配列方向の基準位置から同方向へ突出する突部を有する波状部を成形する2種類の波状部用切刃対が含まれ、互いに逆方向に回転される前記第1ロール及び前記第2ロールの間に通された金属シートを、各波状部用切刃対とその両隣の前記切刃対とにより剪断しつつ前記波状部を成形するロール成形装置であって、各波状部用切刃対における第1切刃及び第2切刃の前記軸線方向の厚みが互いに異なり、厚みの小さな切刃が大きな切刃の前記軸線方向における中央部分に位置するように、前記第1ロール及び前記第2ロールの前記軸線方向における位置決めがなされており、前記2種類の前記波状部用切刃対は、前記第1切刃が前記第2切刃よりも大きな厚みを有するものと、前記第2切刃が前記第1切刃よりも大きな厚みを有するものとからなり、前記2種類の前記波状部用切刃対が前記軸線方向に交互に配置され、隣り合う前記切刃対の少なくとも一方が前記波状部用切刃対により構成されている。 In the roll forming apparatus for solving the above problems, a first roll in which a plurality of first cutting edges are laminated in the axial direction and a second roll in which a plurality of second cutting edges are laminated in the axial direction are opposed to each other. A plurality of cutting blade pairs consisting of the first cutting blade and the second cutting blade arranged in a state in which the first roll and the second roll are arranged and opposed to each other in the direction of arrangement of the first roll and the second roll are provided in the axial direction, and a plurality of the cutting blades The blade pairs include two types of wavy portion cutting blade pairs for forming wavy portions having protrusions projecting in the same direction from the reference position in the arrangement direction, and the first roll rotated in opposite directions to each other. and a roll forming device for forming the wavy portion while shearing the metal sheet passed between the second rolls by the wavy portion cutting blade pairs and the cutting blade pairs on both sides thereof, wherein each wavy portion The thicknesses of the first cutting edge and the second cutting edge in the pair of cutting edges in the axial direction are different from each other, and the first cutting edge is arranged so that the thin cutting edge is positioned in the axially central portion of the large cutting edge. The roll and the second roll are positioned in the axial direction, and the two types of the pair of cutting edges for the wavy portion are such that the first cutting edge has a greater thickness than the second cutting edge; The second cutting edge has a greater thickness than the first cutting edge, and the two types of cutting edge pairs for the wavy portion are alternately arranged in the axial direction, and the adjacent cutting edge pairs At least one of them is composed of the pair of cutting edges for the waved portion.
上記の構成によれば、第1ロール及び第2ロールの軸線方向における位置決めがなされた状態では、第1切刃の厚みが、第2切刃の厚みよりも大きな波状部用切刃対では、軸線方向における第2切刃の両側の面が、第1切刃の両側の面から、軸線方向へ同じ長さずつ遠ざかった箇所に位置する。上記波状部用切刃対の隣の切刃対における第1切刃は、波状部用切刃対における厚みの大きな第1切刃に重ねられる。上記隣の切刃対における第2切刃は、波状部用切刃対における厚みの小さな第2切刃に重ねられる。そのため、上記波状部用切刃対における厚みの小さな第2切刃と、その隣の切刃対における第1切刃との間にクリアランスが形成される。従って、波状部用切刃対において厚みの大きな第1切刃及び厚みの小さな第2切刃として、それぞれ適切な厚みを有するものを用いることで、剪断クリアランスを形成することが可能である。 According to the above configuration, in a state in which the first roll and the second roll are positioned in the axial direction, the thickness of the first cutting edge is greater than the thickness of the second cutting edge in the wavy portion cutting edge pair, The surfaces on both sides of the second cutting edge in the axial direction are located at positions separated from the surfaces on both sides of the first cutting edge by the same length in the axial direction. The first cutting edge of the cutting edge pair adjacent to the wavy portion forming blade pair overlaps the thicker first cutting edge of the wavy portion forming blade pair. The second cutting edge of the adjacent cutting edge pair overlaps the thin second cutting edge of the corrugated portion forming edge pair. Therefore, a clearance is formed between the thin second cutting edge of the waved portion cutting edge pair and the first cutting edge of the adjacent cutting edge pair. Therefore, it is possible to form the shear clearance by using the first cutting edge having a large thickness and the second cutting edge having a small thickness in the pair of cutting edges for the waved portion, each having an appropriate thickness.
また、第1切刃の厚みが、第2切刃の厚みよりも小さな波状部用切刃対では、第1切刃の軸線方向における両側の面が、第2切刃の両側の面から、軸線方向へ同じ長さずつ遠ざかった箇所に位置する。上記波状部用切刃対の隣の切刃対における第1切刃は、波状部用切刃対における厚みの小さな第1切刃に重ねられる。上記隣の切刃対における第2切刃は、波状部用切刃対における厚みの大きな第2切刃に重ねられる。そのため、上記波状部用切刃対における厚みの小さな第1切刃と、その隣の切刃対における第2切刃との間にクリアランスが形成される。従って、波状部用切刃対において厚みの小さな第1切刃及び厚みの大きな第2切刃として、それぞれ適切な厚みを有するものを用いることで、剪断クリアランスを形成することが可能である。 Further, in the pair of wavy portion cutting blades in which the thickness of the first cutting blade is smaller than the thickness of the second cutting blade, the surfaces on both sides of the first cutting edge in the axial direction are separated from the surfaces on both sides of the second cutting edge by They are located at locations spaced apart by the same length in the axial direction. The first cutting edge of the cutting edge pair adjacent to the wavy portion forming blade pair overlaps the thin first cutting edge of the wavy portion forming blade pair. The second cutting edge of the adjacent cutting edge pair overlaps the thicker second cutting edge of the corrugated portion forming edge pair. Therefore, a clearance is formed between the thin first cutting edge of the wavy portion cutting edge pair and the second cutting edge of the adjacent cutting edge pair. Therefore, it is possible to form the shear clearance by using the first cutting edge with a small thickness and the second cutting edge with a large thickness in the pair of cutting edges for the waved portion, each having an appropriate thickness.
上記ロール成形装置において、複数の前記切刃対には、前記軸線方向における前記波状部用切刃対の少なくとも一方の隣に、前記基準位置から前記配列方向へ突出する部分を有しない平坦部を成形する平坦部用切刃対が含まれ、前記平坦部用切刃対では、第1切刃及び第2切刃として、前記厚みが同一であるものが用いられていることが好ましい。 In the above-described roll forming apparatus, a flat portion having no portion protruding from the reference position in the arrangement direction is provided next to at least one of the wavy portion forming blade pairs in the axial direction in the plurality of the blade pairs. It is preferable that a pair of cutting blades for forming a flat portion is included, and in the pair of cutting blades for a flat portion, the first cutting blade and the second cutting blade having the same thickness are used.
上記の構成によれば、軸線方向における第1切刃の厚みが、第2切刃の厚みよりも大きな波状部用切刃対に対し、隣に位置する平坦部用切刃対における第1切刃は、上記波状部用切刃対における厚みの大きな第1切刃に重ねられる。上記平坦部用切刃対における第2切刃は、上記波状部用切刃対における厚みの小さな第2切刃に重ねられる。そのため、上記波状部用切刃対における厚みの小さな第2切刃と、その隣の平坦部用切刃対における第1切刃との間にクリアランスが形成される。従って、波状部用切刃対において厚みの大きな第1切刃及び厚みの小さな第2切刃として、それぞれ適切な厚みを有するものを用いることで、剪断クリアランスを形成することが可能である。 According to the above configuration, the thickness of the first cutting edge in the axial direction is greater than the thickness of the second cutting edge, and the first cutting edge of the flat portion cutting edge pair located adjacent to the wavy portion cutting edge pair is greater than the thickness of the second cutting edge. The blade is superimposed on the thicker first cutting edge of the wavy cutting edge pair. The second cutting edge of the pair of cutting blades for the flat portion overlaps the second cutting edge of the pair of cutting blades for the wavy portion and having a small thickness. Therefore, a clearance is formed between the thin second cutting edge of the wavy portion cutting edge pair and the first cutting edge of the adjacent flat portion cutting edge pair. Therefore, it is possible to form the shear clearance by using the first cutting edge having a large thickness and the second cutting edge having a small thickness in the pair of cutting edges for the waved portion, each having an appropriate thickness.
また、軸線方向における第1切刃の厚みが、第2切刃の厚みよりも小さな波状部用切刃対に対し、隣に位置する平坦部用切刃対における第1切刃は、上記波状部用切刃対における厚みの小さな第1切刃に重ねられる。上記平坦部用切刃対における第2切刃は、上記波状部用切刃対における厚みの大きな第2切刃に重ねられる。そのため、上記波状部用切刃対における厚みの小さな第1切刃と、その隣の平坦部用切刃対における第2切刃との間にクリアランスが形成される。従って、波状部用切刃対において厚みの小さな第1切刃及び厚みの大きな第2切刃として、それぞれ適切な厚みを有するものを用いることで、剪断クリアランスを形成することが可能である。 In addition, the first cutting edge in the pair of cutting edges for a flat portion located adjacent to the pair of cutting edges for a wavy portion, in which the thickness of the first cutting edge in the axial direction is smaller than the thickness of the second cutting edge, has the above-described wavy shape. It is superimposed on the thin first cutting edge in the pair of cutting edges for the part. The second cutting edge of the pair of cutting edges for the flat portion is superimposed on the second cutting edge of the pair of cutting edges for the wavy portion. Therefore, a clearance is formed between the thin first cutting edge of the pair of cutting edges for the wavy portion and the second cutting edge of the adjacent pair of cutting edges for the flat portion. Therefore, it is possible to form the shear clearance by using the first cutting edge with a small thickness and the second cutting edge with a large thickness in the pair of cutting edges for the waved portion, each having an appropriate thickness.
上記ロール成形装置において、前記2種類の前記波状部用切刃対が前記軸線方向に隣り合っており、前記平坦部用切刃対は、両波状部用切刃対の前記軸線方向における両側に配置されていることが好ましい。 In the roll forming apparatus, the two types of wavy portion forming blade pairs are adjacent to each other in the axial direction, and the flat portion forming blade pairs are provided on both sides of the wavy portion forming blade pairs in the axial direction. is preferably arranged.
上記の構成によれば、第1切刃の厚みが、第2切刃の厚みよりも大きな波状部用切刃対に対し、隣に位置する波状部用切刃対における第1切刃の厚みは、第2切刃の厚みよりも小さい。従って、一方の波状部用切刃対において厚みが大きな第1切刃は、他方の波状部用切刃対において厚みが小さな第1切刃に重ねられる。一方の波状部用切刃対において厚みが小さな第2切刃は、他方の波状部用切刃対において厚みが大きな第2切刃に重ねられる。 According to the above configuration, the thickness of the first cutting edge in the wavy portion cutting edge pair located adjacent to the wavy portion cutting edge pair, in which the thickness of the first cutting edge is greater than the thickness of the second cutting edge. is smaller than the thickness of the second cutting edge. Therefore, the first cutting edge having a large thickness in one pair of cutting blades for the wavy portion overlaps the first cutting edge having a small thickness in the other pair of wavy portion forming blades. The second cutting edge having a small thickness in one pair of cutting blades for the wavy portion overlaps the second cutting edge having a large thickness in the other pair of wavy portion forming blades.
そのため、一方の波状部用切刃対における厚みの小さな第2切刃と、その隣の波状部用切刃対における厚みの小さな第1切刃との間にクリアランスが形成される。従って、各波状部用切刃対において第1切刃及び第2切刃として、それぞれ適切な厚みを有するものを用いることで、剪断クリアランスを形成することが可能である。 Therefore, a clearance is formed between the thin second cutting edge of one pair of wavy portion forming blades and the thin first cutting edge of the adjacent wavy portion forming blade pair. Therefore, it is possible to form the shear clearance by using the first cutting edge and the second cutting edge in each pair of cutting edges for the wavy portion, each having an appropriate thickness.
上記ロール成形装置において、前記軸線方向における前記第1ロールの両側に一対の第1カラーが配置され、前記軸線方向における前記第2ロールの両側に一対の第2カラーが配置され、前記配列方向に対向する前記第1カラー及び前記第2カラーとして、前記軸線方向における厚みが異なるものが用いられていることが好ましい。 In the roll forming apparatus, a pair of first collars are arranged on both sides of the first roll in the axial direction, a pair of second collars are arranged on both sides of the second roll in the axial direction, and It is preferable that the first collar and the second collar facing each other have different thicknesses in the axial direction.
ロール成形装置では、互いに厚みの異なる第1切刃及び第2切刃をそれぞれ有する2種類の波状部用切刃対が軸線方向に交互に配置されている。隣り合う切刃対の少なくとも一方が波状部用切刃対により構成されている。従って、ロール成形装置では、第1ロールの軸線方向における一方の端面と、同第1ロールに対し上記配列方向に対向する第2ロールの軸線方向における一方の端面とが、同軸線方向に互いに異なる箇所に位置する。両端面間に軸線方向の段差が生ずる。 In the roll forming apparatus, two types of wavy portion cutting edge pairs each having a first cutting edge and a second cutting edge having different thicknesses are alternately arranged in the axial direction. At least one of the adjacent pair of cutting blades is composed of a pair of cutting blades for the wavy portion. Therefore, in the roll forming apparatus, one end face in the axial direction of the first roll and one end face in the axial direction of the second roll facing the first roll in the arrangement direction are different from each other in the coaxial direction. located in place. A step in the axial direction is generated between the end faces.
しかし、配列方向に対向する第1カラー及び第2カラーとして、互いに上記軸線方向における厚みの異なるものが用いられる上記の構成によれば、第1カラー及び第2カラーの厚みの差によって、上記両端面間の軸線方向の段差を吸収することが可能である。 However, according to the above-described configuration in which the first collar and the second collar facing each other in the arrangement direction are different in thickness in the axial direction, the difference in thickness between the first collar and the second collar results in It is possible to absorb axial steps between the faces.
従って、各波状部用切刃対における第1切刃及び第2切刃のうち、厚みの小さな切刃が大きな切刃の軸線方向における中央部分に位置するように、第1ロールの軸線方向における位置決めを両第1カラーによって行ない、第2ロールの軸線方向における位置決めを両第2カラーによって行なうことが可能となる。 Therefore, of the first cutting edge and the second cutting edge in each pair of cutting edges for the wavy portion, the cutting edge with the smaller thickness is positioned in the central portion of the larger cutting edge in the axial direction. Positioning can be effected by both first collars and axial positioning of the second roll can be effected by both second collars.
上記ロール成形装置によれば、別部材を挟んだり追加の加工を施したりすることなく、簡単に剪断クリアランスを形成することができる。 According to the roll forming apparatus, the shear clearance can be easily formed without inserting another member or performing additional processing.
以下、ロール成形装置の一実施形態について、図1~図9を参照して説明する。なお、一部の図では、ロール成形装置における各部を認識可能な大きさとするために、各部の縮尺を適宜変更して図示している。 An embodiment of the roll forming apparatus will be described below with reference to FIGS. 1 to 9. FIG. In addition, in some of the drawings, the scale of each part is appropriately changed so as to make each part of the roll forming apparatus recognizable.
図1及び図2に示すように、本実施形態のロール成形装置20は、例えば、チタン、ステンレス鋼の板材からなる長尺状の金属シート11をロール成形することにより、燃料電池の一部を構成する多孔体流路板12を形成する装置である。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
まず、多孔体流路板12が用いられて構成される固体高分子形燃料電池について、簡単に説明する。固体高分子形燃料電池は、複数の単セルを積層して構成された燃料電池スタックを備えている。単セルは、発電部を構成する膜電極ガス拡散層接合体と、膜電極ガス拡散層接合体を厚さ方向における両側から挟持する第1セパレータ及び第2セパレータと、膜電極ガス拡散層接合体及び第2セパレータの間に設けられる多孔体流路板12とを備えている。
First, a polymer electrolyte fuel cell configured using the
次に、金属シート11が用いられて形成される多孔体流路板12について説明する。本実施形態では、金属シート11として、0.05mm(50μm)の板厚を有するものが用いられている。ここで、多孔体流路板12の各部について説明するに当たり、方向を特定するために、金属シート11の延びる方向を「長さ方向」とし、金属シート11の面に沿う方向のうち、上記長さ方向に直交する方向を「幅方向」というものとする。また、金属シート11の板厚に沿う方向は、後述するロール成形装置20における第1ロール30及び第2ロール40の配列方向と一致している。
Next, the
多孔体流路板12は、図3~図7に示すように、平坦部13及び波状部14,16を備えている。これらの平坦部13及び波状部14,16は、幅方向に対し互いに平行な状態で長さ方向へ延びている。平坦部13は、上記配列方向における基準位置において平坦状に形成されており、上記配列方向に突出する部分を有していない。
The
波状部14は、上記配列方向の基準位置から同方向の一方に突出する複数の突部15を有している。これらの突部15は、互いに上記長さ方向に一定間隔ずつ離れた箇所に位置している。波状部14において、隣り合う突部15間の部分は上記平坦部13と同様に、基準位置において平坦状に形成されている。
The
波状部16は、上記配列方向の基準位置から他方に突出する複数の突部17を有している。これらの突部17は、互いに上記長さ方向に一定間隔ずつ離れた箇所に位置している。各突部17は、波状部14において平坦状の部分の側方となる箇所に位置している。波状部16において、隣り合う突部17間の部分は上記平坦部13と同様に、基準位置において平坦状に形成されている。
The
波状部14及び波状部16は、上記幅方向に隣り合っている。平坦部13は、波状部14を挟んで波状部16とは反対側に位置するとともに、波状部16を挟んで波状部14とは反対側に位置している。すなわち、平坦部13は、隣り合う波状部14及び波状部16の幅方向における両側に位置している。
The
多孔体流路板12における各突部15の頂面は、上記膜電極ガス拡散層接合体のカソード側ガス拡散層に当接される。多孔体流路板12における各突部17の底面は、上記第2セパレータに当接される。
The top surface of each
平坦部13、波状部14及び波状部16は、各々が隣接する部分において互いに繋がっている。
燃料電池では、酸化剤ガスが、波状部14,16と上記膜電極ガス拡散層接合体との間を流れる。また、反応ガスの電気化学反応により生成された生成水が、平坦部13と第2セパレータとの間を流れる。
The
In the fuel cell, oxidant gas flows between the
次に、ロール成形装置20について説明する。
図1に示すように、ロール成形装置20は、基台21と、基台21に立設された一対の支持柱22とを備えている。各支持柱22において、上下方向に互いに離れた箇所には、第1軸受23及び第2軸受24が取り付けられている。
Next, the
As shown in FIG. 1 , the
第1ロール30の回転軸である第1軸部25は、両第1軸受23によって回転可能に支持されている。第2ロール40の回転軸である第2軸部26は、上記第1軸部25の下方で、その第1軸部25に対し平行に配置されており、両第2軸受24によって回転可能に支持されている。
A
図8及び図9に示すように、第1軸部25及び第2軸部26が延びる方向を軸線方向とすると、第1ロール30は、それぞれ略円盤状をなす複数の第1切刃31,32,33を軸線方向に積層することにより構成されている。第1切刃31~33のそれぞれの外周縁部は、径が周方向に変化するように、凹凸状に形成されている。第1切刃31~33のうち、隣り合うものは互いに接着されている。第1ロール30は、第1軸部25に外嵌されて、同第1軸部25に対し一体回転可能に取り付けられている。
As shown in FIGS. 8 and 9, when the direction in which the
第2ロール40は、それぞれ略円盤状をなす複数の第2切刃41,42,43を軸線方向に積層することにより構成されている。第2切刃41~43のそれぞれの外周縁部は、径が周方向に変化するように、凹凸状に形成されている。第2切刃41~43のうち、隣り合うものは互いに接着されている。第2ロール40は、第2軸部26に外嵌されて、同第2軸部26に対し一体回転可能に取り付けられている。第1ロール30及び第2ロール40は、互いに上下方向に対向した状態で配列されている。
The
第1軸部25上であって、上記軸線方向における第1ロール30の両側となる箇所には、一対の第1カラー55,56が外嵌されている。また、第2軸部26上であって、上記軸線方向における第2ロール40の両側となる箇所には、一対の第2カラー57,58が外嵌されている。
A pair of
第1軸部25上には位置決め用のリブ61が設けられ、第2軸部26上には位置決め用のリブ62が設けられている。両リブ61,62は、上記軸線方向における同一の箇所に位置している。第1カラー56がリブ61に接触させられることにより、同第1カラー56の軸線方向の位置決めがなされている。また、第2カラー58がリブ62に接触させられることにより、同第2カラー58の軸線方向の位置決めがなされている。第1カラー55は、第1カラー56との間に第1ロール30を挟み込んだ状態で第1軸部25に装着されている。第2カラー57は、第2カラー58との間に第2ロール40を挟み込んだ状態で第2軸部26に装着されている。
A
第1ロール30及び第2ロール40の配列方向である上下方向に対向する第1切刃31~33及び第2切刃41~43の組合せを「切刃対」とすると、ロール成形装置20は切刃対を上記軸線方向に複数有している。
When the combination of the
複数の切刃対は、2種類の波状部用切刃対51,52と、1種類の平坦部用切刃対53とによって構成されている。波状部用切刃対51は、その両隣の切刃対と協働して、金属シート11を剪断しつつ上記波状部14を成形するためのものである。波状部用切刃対52は、その両隣の切刃対と協働して、金属シート11を剪断しつつ上記波状部16を成形するためのものである。2種類の波状部用切刃対51,52は、上記軸線方向に互いに隣り合っている。
The plurality of cutting edge pairs are composed of two types of wavy portion cutting edge pairs 51 and 52 and one type of flat portion cutting
平坦部用切刃対53は、その両隣の切刃対と協働して、金属シート11を剪断しつつ平坦部13を成形するためのものである。平坦部用切刃対53は、上記軸線方向における各波状部用切刃対51,52の両隣のうち、同波状部用切刃対51(52)の隣に別の波状部用切刃対52(51)が位置していない側の隣に位置している。隣り合う2種類の波状部用切刃対51,52は、それらの軸線方向における両側から一対の平坦部用切刃対53によって挟み込まれている。
The pair of cutting
上記金属シート11の剪断を適切に行なうためには、隣り合う切刃対における第1切刃31~33と第2切刃41~43との間に剪断クリアランスC1が必要である。
上記剪断クリアランスC1を形成するために、本実施形態では、波状部用切刃対51,52毎の第1切刃31,32及び第2切刃41,42として、上記軸線方向における寸法(以下「厚み」という)の異なるものが用いられている。
In order to properly shear the
In order to form the shear clearance C1, in the present embodiment, the first cutting edges 31, 32 and the second cutting edges 41, 42 of each of the waved portion cutting edge pairs 51, 52 are set to have dimensions in the axial direction (hereinafter (referred to as "thickness") are used.
さらに、ロール成形装置20では、上記2種類の波状部用切刃対51,52が上記軸線方向に交互に配置されている。
より具体的には、波状部用切刃対51は、厚みの大きな第1切刃31と、厚みの小さな第2切刃42とからなる。波状部用切刃対52は、厚みの大きな第2切刃41と、厚みの小さな第1切刃32とからなる。
Further, in the
More specifically, the wavy portion forming
平坦部用切刃対53では、第1切刃33及び第2切刃43として、厚みが同一であるものが用いられている。
本実施形態では、各波状部用切刃対51,52における第1切刃31,32及び第2切刃41,42のうち、厚みの小さなものとして、0.10mmの厚みを有するものが用いられている。
In the flat portion
In this embodiment, among the first cutting edges 31 and 32 and the second cutting edges 41 and 42 in each of the waved portion cutting edge pairs 51 and 52, those having a thickness of 0.10 mm are used as the smaller ones. It is
ここで、隣り合う切刃対における第1切刃31~33と第2切刃41~43との間の剪断クリアランスC1は、一般に、金属シート11の板厚の10%程度に設定されることが好ましいとされている。上述したように、本実施形態では、金属シート11として、0.05mm(50μm)の板厚を有するものを用いているため、剪断クリアランスC1は、0.005mm(5μm)である。そこで、本実施形態では、各波状部用切刃対51,52における第1切刃31,32及び第2切刃41,42のうち、厚みの大きなものとして、厚みの小さなものよりも0.01mm厚みが大きなもの、すなわち、0.11mmの厚みを有するものが用いられている。
Here, the shear clearance C1 between the
また、平坦部用切刃対53における第1切刃33及び第2切刃43として、0.11mmの厚みを有するものが用いられている。
ロール成形装置20では、波状部用切刃対51,52における第1切刃31,32及び第2切刃41,42のうち、厚みの小さな切刃を大きな切刃の軸線方向における中央部分に位置させると、軸線方向における第1ロール30の両側の端面と、第2ロール40の両側の端面とが、同軸線方向にずれる。図8の場合、第1ロール30の右端面が第2ロール40の右端面よりも右方へ飛び出し、両右端面間に段差が生ずる。また、第2ロール40の左端面が第1ロール30の左端面よりも左方へ飛び出し、両左端面間に段差が生ずる。
Also, the
In the
ここで、仮に、第1カラー56及び第2カラー58として、軸線方向における厚みが互いに同一であるものを用い、第1カラー55及び第2カラー57として、軸線方向における厚みが互いに同一であるものを用いると、上記段差を吸収できない。波状部用切刃対51,52における第1切刃31,32及び第2切刃41,42のうち、厚みの小さな切刃を大きな切刃の軸線方向における中央部分に位置させることができない。
Here, it is assumed that the
そのため、第1カラー56及び第2カラー58として、上記軸線方向における厚みの異なるものが用いられている。第1カラー55及び第2カラー57として、上記軸線方向における厚みの異なるものが用いられている。本実施形態では、第1カラー56として第2カラー58よりも、上記段差の分だけ厚みの小さなものが用いられている。また、第1カラー55として第2カラー57よりも上記段差の分だけ厚みの大きなものが用いられている。
Therefore, the
さらに、ロール成形装置20では、図1に示すように、第1軸部25にギヤ64が一体回転可能に取り付けられている。第2軸部26にギヤ65が一体回転可能に取り付けられており、このギヤ65が上記第1軸部25上のギヤ64に噛み合わされている。また、第2軸部26には、スプロケット66が一体回転可能に取り付けられている。このスプロケット66と図示しない電動モータの出力軸との間には、無端状のチェーンが掛け渡されている。
Furthermore, in the
次に、上記のように構成された本実施形態の作用について説明する。また、作用に伴い生ずる効果についても併せて説明する。
図1及び図8に示すように、ロール成形装置20では、リブ61及び両第1カラー55,56によって第1ロール30の軸線方向における位置決めがなされ、リブ62及び両第2カラー57,58によって第2ロール40の軸線方向における位置決めがなされている。
Next, the operation of this embodiment configured as described above will be described. In addition, the effect produced by the action will also be described.
As shown in FIGS. 1 and 8, in the
図9に示すように、第1切刃31が第2切刃42よりも大きな厚みを有する波状部用切刃対51では、第2切刃42が第1切刃31の軸線方向における中央部分に位置している。軸線方向における第2切刃42の両側の面が、第1切刃31の両側の面から、0.005mmずつ遠ざかった箇所に位置する。
As shown in FIG. 9 , in the wavy portion cutting
上記波状部用切刃対51の図9における左隣には、第1切刃32が第2切刃41よりも小さな厚みを有する波状部用切刃対52が配置されている。この波状部用切刃対52では、第1切刃32が第2切刃41の軸線方向における中央部分に位置している。軸線方向における第1切刃32の両側の面が、第2切刃41の両側の面から、0.005mmずつ遠ざかった箇所に位置する。
A wavy portion cutting
前者の波状部用切刃対51における厚みの大きな第1切刃31と、後者の波状部用切刃対52における厚みの小さな第1切刃32とは重ねられている。また、前者の波状部用切刃対51における厚みの小さな第2切刃42と、後者の波状部用切刃対52における厚みの大きな第2切刃41とは重ねられている。そのため、後者の波状部用切刃対52における厚みの小さな第1切刃32と、前者の波状部用切刃対51における厚みの小さな第2切刃42との間に、0.005mmの剪断クリアランスC1が形成される。
The thick
前者の波状部用切刃対51の図9における右隣には、第1切刃33の厚みと第2切刃43の厚みとが同一である平坦部用切刃対53が配置されている。この平坦部用切刃対53における第1切刃33は、上記波状部用切刃対51における厚みの大きな第1切刃31に重ねられている。平坦部用切刃対53における第2切刃43は、上記波状部用切刃対51における厚みの小さな第2切刃42に重ねられている。そのため、波状部用切刃対51における厚みの小さな第2切刃42と、その隣の平坦部用切刃対53における第1切刃33との間に、0.005mmの剪断クリアランスC1が形成される。
On the right side of the former wavy portion cutting
上記平坦部用切刃対53の右隣には、第1切刃32が第2切刃41よりも小さな厚みを有する波状部用切刃対52が配置されている。この波状部用切刃対52では、第1切刃32が第2切刃41の軸線方向における中央部分に位置している。
A wavy portion cutting
上記平坦部用切刃対53における第1切刃33と、上記波状部用切刃対52における厚みの小さな第1切刃32とは重ねられている。また、平坦部用切刃対53における第2切刃43と、上記波状部用切刃対52における厚みの大きな第2切刃41とは重ねられている。そのため、平坦部用切刃対53における第2切刃43と、上記波状部用切刃対52における厚みの小さな第1切刃32との間に、0.005mmの剪断クリアランスC1が形成される。
The
互いに軸線方向に隣り合う波状部用切刃対51,52の図9における左隣には、平坦部用切刃対53が配置されている。この平坦部用切刃対53における第1切刃33は、上記波状部用切刃対52における厚みの小さな第1切刃32に重ねられている。平坦部用切刃対53における第2切刃43は、上記波状部用切刃対52における厚みの大きな第2切刃41に重ねられている。そのため、波状部用切刃対52における厚みの小さな第1切刃32と、その隣の平坦部用切刃対53における第2切刃43との間に、0.005mmの剪断クリアランスC1が形成される。
A flat portion cutting
上記平坦部用切刃対53の図9における左隣には、波状部用切刃対51が配置されている。この波状部用切刃対51では、第2切刃42が第1切刃31の軸線方向における中央部分に位置している。
A wavy portion cutting
上記平坦部用切刃対53における第1切刃33と、上記波状部用切刃対51における厚みの大きな第1切刃31とは重ねられている。また、平坦部用切刃対53における第2切刃43と、上記波状部用切刃対51における厚みの小さな第2切刃42とは重ねられている。そのため、平坦部用切刃対53における第1切刃33と、波状部用切刃対51における厚みの小さな第2切刃42との間に、0.005mmの剪断クリアランスC1が形成される。
The
このように、本実施形態では、複数の切刃対が、第1切刃31が第2切刃42よりも大きな厚みを有する波状部用切刃対51と、第1切刃32が第2切刃41よりも小さな厚みを有する波状部用切刃対52とを含んでいる。そして、上記2種類の波状部用切刃対51,52を軸線方向に交互に配置している。隣り合う切刃対の少なくとも一方を波状部用切刃対51,52によって構成している。
Thus, in the present embodiment, the plurality of cutting edge pairs are the wavy portion cutting
そのため、厚みの小さな第1切刃32及び第2切刃42と、厚みの大きな第1切刃31,33及び第2切刃41,43とを予め作成しておき、これらを上述したような順に積層することで、第1ロール30及び第2ロール40をそれぞれ作成する。波状部用切刃対51,52における第1切刃31,32及び第2切刃41,42のうち、厚みの小さな切刃が大きな切刃の軸線方向における中央部分に位置するように、第1ロール30を第1カラー55,56によって第1軸部25に取り付け、第2ロール40を第2カラー57,58によって第2軸部26に取り付ける。こうした簡単な作業を行なうだけで、波状部用切刃対51,52における第1切刃31,32及び第2切刃41,42のうち厚みの小さい切刃と、同波状部用切刃対51,52の隣の切刃対における切刃との間に剪断クリアランスC1を形成することができる。
Therefore, the
その結果、従来のロール成形装置とは異なり、シム等の別部材を挟んだり追加の加工を施したりすることなく、簡単に剪断クリアランスC1を形成することができ、剪断クリアランスC1の形成に要するコストを低減することができる。また、剪断クリアランスC1の管理が容易になる。 As a result, unlike the conventional roll forming apparatus, the shear clearance C1 can be easily formed without inserting a separate member such as a shim or performing additional processing. can be reduced. In addition, it becomes easier to manage the shear clearance C1.
ところで、ロール成形装置20では図1及び図2に示すように、電動モータの出力軸が回転されると、その回転がチェーンを介してスプロケット66に伝達される。スプロケット66が第2軸部26と一体となって回転される。第2軸部26の回転に伴いギヤ65がスプロケット66と同じ方向へ回転される。この回転はギヤ64を介して第1軸部25に伝達される。第1軸部25が第2軸部26とは逆方向へ回転される。第1軸部25に取り付けられた第1ロール30は、第2軸部26に取り付けられた第2ロール40とは逆方向へ回転される。
By the way, in the
一方、図示しない搬送装置により、長尺状の金属シート11が、第1ロール30及び第2ロール40の間に向けて送られる。金属シート11は、互いに逆方向に回転される第1ロール30及び第2ロール40の間に通される。図9に示すように、金属シート11が、第1ロール30及び第2ロール40の間を通過する際に、波状部用切刃対51と、その両隣の波状部用切刃対52及び平坦部用切刃対53とによって、金属シート11が剪断されつつ波状部14が成形される。波状部用切刃対52とその両隣の平坦部用切刃対53及び波状部用切刃対51とによって、金属シート11が剪断されつつ波状部16が成形される。平坦部用切刃対53と、その両隣の波状部用切刃対51,52とによって、金属シート11が剪断されつつ平坦部13が成形される。このようにして、波状部14、波状部16及び平坦部13を有する、目的とする多孔体流路板12が得られる。
On the other hand, the
本実施形態によると、上記以外にも、次の効果が得られる。
・本実施形態では、図1及び図8に示すように、配列方向に対向する第1カラー55,56及び第2カラー57,58として、互いに厚みの異なるものが用いられている。
According to this embodiment, the following effects are obtained in addition to the above.
- In this embodiment, as shown in FIG.1 and FIG.8, the
そのため、両第1カラー55,56及び両第2カラー57,58によって、軸線方向における第1ロール30及び第2ロール40の位置決めを行なうことで、第1ロール30及び第2ロール40の両端面間の軸線方向の段差を吸収することができる。各波状部用切刃対51,52における第1切刃31,32及び第2切刃41,42のうち、厚みの小さな切刃を、大きな切刃の軸線方向における中央部分に位置させることができる。
Therefore, by positioning the
なお、上記実施形態は、これを以下のように変更した変形例として実施することもできる。上記実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。 It should be noted that the above-described embodiment can also be implemented as a modified example in which this is changed as follows. The above embodiments and the following modifications can be combined with each other within a technically consistent range.
・2種類の波状部用切刃対51,52が軸線方向に交互に配置され、かつ隣り合う切刃対の少なくとも一方が波状部用切刃対51,52により構成されることを条件に、切刃対が、上記実施形態とは異なる態様で配置されてもよい。図10及び図11はその一例を示している。なお、図10及び図11において、上記実施形態と共通する要素には同一の符号が付されている。
On the condition that two types of wavy portion cutting edge pairs 51 and 52 are alternately arranged in the axial direction, and at least one of the adjacent cutting edge pairs is constituted by the wavy portion cutting
図10は、波状部用切刃対51の両隣に平坦部用切刃対53が配置され、かつ波状部用切刃対52の両隣に平坦部用切刃対53が配置された変形例を示している。すなわち、この変形例では、上記実施形態において隣り合う2種類の波状部用切刃対51,52の間にも平坦部用切刃対53が配置されている。
FIG. 10 shows a modification in which flat portion cutting blade pairs 53 are arranged on both sides of the waved portion
図11は、平坦部用切刃対53が省略され、2種類の波状部用切刃対51,52が軸線方向に互いに違いに配置された変形例を示している。
上記いずれの変形例でも、上記実施形態と同様の作用及び効果が得られる。
FIG. 11 shows a modification in which the flat portion cutting
In any of the modifications described above, the same actions and effects as those of the above embodiment can be obtained.
・軸線方向における第1ロール30の端面と、第2ロール40の端面との間に生ずる段差が、上記実施形態とは異なる構成によって吸収されてもよい。
例えば、リブ61,62として互いに厚みの異なるものが用いられてもよい。例えば、図8では、リブ62として、リブ61よりも上記段差の分だけ厚みの大きなものが用いられてもよい。
- A step that occurs between the end surface of the
For example,
上記のように、リブ61,62によって段差を吸収する場合には、第1カラー56及び第2カラー58が省略されてもよい。また、第1カラー56及び第2カラー58として互いに厚みが同一であるものが用いられてもよい。
As described above, the
また、第1カラー55及び第2カラー57のうち、厚みの小さなものが省略され、厚みの大きなものとして、上記段差と同じ大きさの厚みを有するものが用いられてもよい。例えば、図8では、第2カラー57が省略され、第1カラー55として、上記段差と同じ大きさの厚みを有するものが用いられてもよい。
Further, of the
また、第1カラー56及び第2カラー58のうち、厚みの小さなものが省略され、厚みの大きなものとして、上記段差と同じ大きさの厚みを有するものが用いられてもよい。例えば、図8では、第1カラー56が省略され、第2カラー58として、上記段差と同じ大きさの厚みを有するものが用いられてもよい。
Alternatively, the
このようにしても、上記段差を吸収することができる。
上記いずれの場合にも、上記実施形態と同様に、各波状部用切刃対51,52における第1切刃31,32及び第2切刃41,42のうち、厚みの小さな切刃を大きな切刃の軸線方向における中央部分に位置させて、剪断クリアランスC1を形成することができる。
Even in this way, the step can be absorbed.
In any of the above cases, as in the above-described embodiment, among the first cutting edges 31 and 32 and the second cutting edges 41 and 42 in each of the waved portion cutting edge pairs 51 and 52, the thin cutting edge is replaced by the thick cutting edge. A shear clearance C1 can be formed at the axially central portion of the cutting edge.
11…金属シート、13…平坦部、14,16…波状部、15,17…突部、20…ロール成形装置、30…第1ロール、31,32,33…第1切刃、40…第2ロール、41,42,43…第2切刃、51,52…波状部用切刃対、53…平坦部用切刃対、55,56…第1カラー、57,58…第2カラー。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記第1ロール及び前記第2ロールの配列方向に対向する前記第1切刃及び前記第2切刃からなる切刃対を前記軸線方向に複数有し、
複数の前記切刃対には、前記配列方向の基準位置から同方向へ突出する突部を有する波状部を成形する2種類の波状部用切刃対が含まれ、
互いに逆方向に回転される前記第1ロール及び前記第2ロールの間に通された金属シートを、各波状部用切刃対とその両隣の前記切刃対とにより剪断しつつ前記波状部を成形するロール成形装置であって、
各波状部用切刃対における第1切刃及び第2切刃の前記軸線方向の厚みが互いに異なり、厚みの小さな切刃が大きな切刃の前記軸線方向における中央部分に位置するように、前記第1ロール及び前記第2ロールの前記軸線方向における位置決めがなされており、
前記2種類の前記波状部用切刃対は、前記第1切刃が前記第2切刃よりも大きな厚みを有するものと、前記第2切刃が前記第1切刃よりも大きな厚みを有するものとからなり、前記2種類の前記波状部用切刃対が前記軸線方向に交互に配置され、隣り合う前記切刃対の少なくとも一方が前記波状部用切刃対により構成されているロール成形装置。 A first roll in which a plurality of first cutting edges are laminated in the axial direction and a second roll in which a plurality of second cutting edges are laminated in the axial direction are arranged in a state facing each other,
having a plurality of cutting blade pairs in the axial direction, each pair consisting of the first cutting blade and the second cutting blade facing in the arrangement direction of the first roll and the second roll;
The plurality of cutting blade pairs include two types of wavy portion cutting blade pairs for forming wavy portions having protrusions projecting in the same direction from the reference position in the arrangement direction,
The metal sheet passed between the first roll and the second roll, which are rotated in opposite directions to each other, is sheared by the pair of cutting blades for the corrugated portion and the pair of cutting blades on both sides thereof to cut the corrugated portion. A roll forming device for forming,
The thicknesses of the first cutting edge and the second cutting edge in each pair of wavy portion cutting edges in the axial direction are different from each other, and the cutting edge with the smaller thickness is positioned at the central portion of the larger cutting edge in the axial direction. The first roll and the second roll are positioned in the axial direction,
The two types of cutting edge pairs for the wavy portion are one in which the first cutting edge has a greater thickness than the second cutting edge, and the other in which the second cutting edge has a greater thickness than the first cutting edge. wherein the two types of wavy portion forming blade pairs are alternately arranged in the axial direction, and at least one of the adjacent wavy portion forming blade pairs is constituted by the wavy portion forming blade pair. Device.
前記平坦部用切刃対では、第1切刃及び第2切刃として、前記厚みが同一であるものが用いられている請求項1に記載のロール成形装置。 In the plurality of cutting blade pairs, a flat portion having no portion protruding from the reference position in the arrangement direction is formed adjacent to at least one of the wavy portion cutting blade pairs in the axial direction. Blade pairs included,
2. The roll forming apparatus according to claim 1, wherein in the pair of flat portion cutting blades, the first cutting blade and the second cutting blade have the same thickness.
前記平坦部用切刃対は、両波状部用切刃対の前記軸線方向における両側に配置されている請求項2に記載のロール成形装置。 The two types of cutting edge pairs for the wavy portion are adjacent to each other in the axial direction,
3. The roll forming apparatus according to claim 2, wherein the pair of cutting blades for flat portions are arranged on both sides of the pair of cutting blades for both wavy portions in the axial direction.
前記軸線方向における前記第2ロールの両側に一対の第2カラーが配置され、
前記配列方向に対向する前記第1カラー及び前記第2カラーとして、前記軸線方向における厚みが異なるものが用いられている請求項1~3のいずれか1項に記載のロール成形装置。 A pair of first collars are arranged on both sides of the first roll in the axial direction,
a pair of second collars disposed on both sides of the second roll in the axial direction;
The roll forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the first collar and the second collar facing each other in the arrangement direction have different thicknesses in the axial direction.
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