JPH012730A - 強化コルゲ−ト体の製法及びその装置 - Google Patents

強化コルゲ−ト体の製法及びその装置

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JPH012730A
JPH012730A JP62-154505A JP15450587A JPH012730A JP H012730 A JPH012730 A JP H012730A JP 15450587 A JP15450587 A JP 15450587A JP H012730 A JPH012730 A JP H012730A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 て産業上の利用分野) 本発明は平面波状に蛇行するコルゲート条列をもつ強化
コルゲート体の製造方法及びその装置に関する。
上記強化コルゲート体は本発明の出願人による特開昭6
1−51686号に示されているものに係りがあり、そ
のコルゲート条列の頂部断面形が稜線状などとされ該コ
ルゲート条列がなめらがな平面波形状に蛇行するように
形成されることを特徴としており、またその強化コルゲ
ート体がそれ単体ないしは少なくとも該コルゲート体の
片面に平板シートと一体化されてなる強化複合コルゲー
ト体として又複数の該強化複合コルゲート体が相互に一
体化されてなる強化複層コルゲート体として用いられる
ことにより使用付重量のシリにはかめて高い材質強度が
得られる各N構造材、被覆材を提f共する。
(従来の技術) 以上のような強化コルゲート体に類似したものとして平
面ジグザグ状に蛇行するコルゲート条列をもつコルゲー
ト体が公知であり、そのコルゲート体の製造方法として
各種のものがあるが址産を前提とするローラフォーミン
グが最も有力視されてきた。
それは周面軸方向にジグザグ状となる歯型条列が周方向
に多段に設けられてなる対ローラに面内方向に20%以
上の延伸性に富む素材による平板状被加工シートを供給
して所定のコルゲート体が加工される方法であるが、そ
の加工過程において該ジグザグ状歯型条列2′の角状突
起5′により、被加工シートが面外に法人かっ急激に折
曲変形をせしめられかたや該条列軸直交方向に求められ
る20′〜30″3≦程の段繰りを妨げられるため、加
工過程にある該コルゲート体においてその斜壁面の母線
方向の延伸歪量を大とし、ついにはその条列軸方向の引
裂き損傷をひきおこしがちとなり、またさらに該条列軸
方向に求められる3〜15%程の中寄を該角状突起5′
により妨げられるため該コルゲート体においてその条列
軸方向の延伸歪量を大としついにはその条列軸直交方向
の引裂き損傷を発生せられることを余儀なくされていた
。その結果該コルゲート体の形成が事実上不可能視され
ていたが、それを唯一まぬがれる方法として第1図の第
1従来例に示される通りコルゲート条列12′の垂直高
さHをトク端に小としないしは図示されてはいないが該
H及び水平高さDの双方を極端に小とした形状すなわち
コルゲート条列12′の振巾率H/L(1−[;コルゲ
ート条列の断面波の振巾、L;同条列の断面波の周期)
を0.2以下としないしは蛇行率D/N (D ;コル
ゲート条列の平面波の振巾、N;同条列の平面波の周期
)を0.15以下とするとともにH,/Lを0.2以下
とじな形状に限定された該コルゲート体がそのローラフ
ォーミングのスピードを15m/分以下におとして始め
て加工製造されるものであった。
また該コルゲート条列の頂部13′、底部14′におけ
る平面ジグザグ状稜線の折曲形成を確実に行いかつその
形状を安定的に維持せしめるために、被加工シートを介
して上記ローラ両型m部3′が対向噛合する歯型底部4
′と相互に密着、摺動せしめられていたが、その結果該
頂部3′の牽粍が;散しくまたそのローラに加熱を求め
られた場合温度むらによる線膨脹のずれが発生しやすい
ため相互に噛合する該歯型頂部3′と底部4′の正確な
マツチングが困難であり、また該ローラ回転時の発生騒
音、FA#lJが小さくなくまたさらに常温下において
も該歯型条列2′相互の確実なるマツチングを可能とす
る該対ローラ1′の製俸加工には極めて高度な技術を要
求されていた。
以上の通りこの従来例によるコルゲート体11′の!F
J 3FF方法ではそのコルゲート体11′の形成され
る形状が浅く小さいため、それ単1本ないしは平板シー
トと一体化されてなる複合コルゲート体には充分なる構
造強度を望むべくもなくまた加ニスピードが極めて低い
なめ充分な生産性を期待すべくもなかった。ローラフォ
ーミング過程において巾方向のシートの延伸歪変形が1
5〜20%程度と激しいため、そのコルゲート体の材質
強度が著しく損なわれていた。また対フォーミングロー
ラについては摩耗が激しいため耐久寿命にとぼしくまた
温度むらによる歯型条列相互のマツチングミスが発生し
やすいためローラ本体の温度管理が極めて困難であり、
また発生騒音、振動が大きいため作業環境の保全が難し
く、またさらに噛合する歯型相互に超精密なるマツチン
グを要求されるためローラの製作費が極めて過大となる
と言う多くの欠点が指摘されルいた。
上記コルゲート体のローラフォーミング方法を改良した
ものとして特公昭54−23035号。
特公昭57−209725号に提案された新たなローラ
フォーミング方法があり第2図の第2従来例で示した通
りそれは周面軸方向に平面波形状となる歯型条列2″が
周方向多段に設けられまた該条列2″の頂部3″が台形
帯状として形成されてなる一対のローラに対して延伸性
に富む素材を用いて、かつ予め供給路中方向に直行状の
稜線をもつコルゲート加工をされた被加工シートが供給
されて所定のコルゲート体11″を得られることを特徴
としている。
上記歯型条列2″の頂部3″が極くなめらかな平面波形
状となるように蛇行し前記角状突起を全くもたないため
、加工過程にある被加工シートかその(k型頂部3″の
湾曲状突起部5″により比較的おだやかにかつIJ広く
加圧変形せしめられてその変形が特定個所に蜘端に集中
せずまたコルゲート条列12′の軸直交方向の段繰りを
妨げられないことにより上記コルゲート体11′の加工
時の各種((′taSは比較的軽減された。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上記歯型頂部3″が歯型条列2″の断面
波形の振巾H′1周期L′に比較く!−て広+l】の台
形状となるため、加工過程にあるコルゲート体11″の
斜壁面15″がその母線方向著しく延伸歪みを発生せら
れついには台形頂部13″と隣接する台形底部14″に
↓よさまれた斜壁面15″の略中央部条列軸方向の引裂
き損傷が著しくまたさらに被加工シートが予め巾方向に
中寄せられないままでローラに供給されるためローラフ
ォーミング過程にある巾寄せ変形にともなうtII型条
列条列上加工シートの滑動量を多とし、その結果該シー
ト面内中方向の延伸歪変形による供給方向の著しい引裂
き損傷を発生せしめられた。$突上コルゲート体の加工
を困難としていたがそれをまぬがれるためにコルゲート
条列12″の断面波の周期しに対する平面波の振巾りの
比すなわち蛇行重合率D/Lを0.3以下とするかない
しはD/Lを0.5以下とするとともに平面波の周期N
に対する同振巾りの比すなわち蛇行率D/Nを0゜1以
下としたコルゲート体12″の加工に限定せられまた面
内延伸率が20%以上となる金属、プラスチックスなど
のシート材を用いてローラフォーミングのスピードを極
端におとしたすなわちシートの供給速度を15m/分程
度以下として始めてその製造が可能とされていた。
上記ローラフォーミングはm型条列2″の頂部3″が対
向し噛合するもう一方の歯型条列2″の底部4″とが被
加工シートの厚さ以上に相互に片隅せしめられてすなわ
ちローラギャップを与えられて行われるため前記第1従
来例において指摘されたローラギャップのないことから
くる各種問題点は解消されてはいるが、残念ながらコル
ゲート体11″の斜壁面15″の母線方向の延tap歪
量が20%以上と極めて大きいとともにコルゲート条列
全体の中方向延伸量が12%以上と極めて大きいため加
工前のシートの材質強度を著しく損ねてしまいその結果
、紙などの様な延伸率の低い素材によるコルゲート体1
1″の加工製造が不可能であった。
またその大きな歪変形による材質損傷をさ+−するため
にはローラフォーミングされるコルグー1〜1本11″
の形状が蛇行重合率D 、’ Lを0.3以下ない!−
は蛇行重合率D/L<0.5かつ蛇行・彩Dx<o、1
となる様にそのコルゲート条列12′−が浅手にして加
工、形成されざるを得す、その結果として各種構造強度
が著しく低いコルゲート体11″の加工、製造に限定さ
れていた。
以上の通り5第2従来例のローラフォーミング法では、
前記第1従来例のローラフォーミング法より大1rに改
良、改善された部分が多いものの、第2従来例の製法で
得られるコルゲート体が単体で用いられ、ないしは平板
シートと一体化された複合コルゲート体で用いられたも
のは、その構造強度とくにコルゲート条列軸直交方向の
面外曲げ強度が極めて低い浅手なコルゲート条列として
形成され、またそもそも位相幾何学的に展開不能である
ことを前提としてコルゲート条列の頂・底部が広巾の台
形状に形成されるため構造的に重要な部位における歪変
形とそれによる材質損傷が著しく材質強度の大巾低下を
余儀なくされており、またさらに歯型条列2″の頂部3
パが巾広の台形状とされることにより被加工シートの中
方向滑動を妨げる牽擦抵抗が著しく、該シートの破断が
発生しやすいためローラフォーミングのスピードか低く
、その結果量産にみあった高い生産性は期待すべくもな
いと言う欠点が指摘されていた。
以上の様な欠点があるために、上記の浅手なる波形と台
形状項、底部をもったコルゲート体とその製造方法は今
日現在実用化されておらない。
本発明は上記の様な問題点に鑑みなされたものでその第
1の目的は紙などの様に延伸性の極めて乏しいシート材
からローラフォーミングによりなめらかな平面波形状に
蛇行したコルゲート条列を有する強化コルゲート体を形
成加工するとともにこの強化コルゲート体を用いて特に
面外圧縮強度、及び面外曲げ@度及び面外圧縮強度など
全てにおいて従来より格段にすぐれた構造強度を有する
強化複合コルゲート体を製造する方法を提供するにある
また本発明の第2の目的は上記複合コルゲート体を製造
する方法を実施するための好適な装置を提供するにある
(問題を解決するための手段) 上記第1の目的を達成するために、本発明に係る強化コ
ルゲート体の製法では、予め供給方向に直行状のコルゲ
ート加工を施された被加工シートが、周面上においてな
めらかな平面波形状に蛇行する歯型条列を多段となるよ
うに設けられた一対のフォーミングローラに供給せられ
、なめらかな平面波形状に蛇行するコルゲート条列を設
けられてなる強化コルゲート体に加工形成せられ、また
さらにその強化コルゲート体がそのいずれか一方の面に
平板シートを一体化されてなる強化複合コルゲート体が
得られるのである。また上記一対のフォーミングローラ
において該歯型条列の頂部に対向する該歯型条列の底部
は相互に離隔せられ、実質上被加工シートを介して何ら
該歯型条列が接触ないしは摺動することなく噛合するこ
とである。
なお該歯型条列がその断面波の実質振巾率H′/L’ 
 (L’ ;断面波の周期、H′;1tli面波の実質
振11)を0.2以上とされるとともに平面波形の蛇行
重合ID′/L′ <D’ :平面波の振巾)を0.5
以上とされるとともに平面波の蛇行率D′/N′ (N
′ ;平面波の周期)を0,15以上とされることであ
り、更に好ましくは該歯型条列がその実質振巾率H’ 
/L′が0.2以上とされ、その蛇行重合率D’ /L
’を1.0以上とされその蛇行率D′/N’を0.15
以上とされることであ1、すなわち上記断面波など平面
波が深入なる形状に形成されることである。
また上記歯型条列の頂部が稜線状ないしは狭小巾の面取
り状ないしは該条列軸方向に周期的肩落ち状とされて形
成されることである。
更にまた上記第2の目的を達成するために、本発明に係
る強化コルゲート体の製造装置では被加工シートの供給
路を横切るように周面上に平面波形状に蛇行するth型
条列が多段となる様に形成されてなる一対のフォーミン
グローラを配設せしめ、その一対ローラの上下歯型条列
を相互に術隔せしめて設けることを特徴としており、ま
た上記(g給路における一対のフォーミングローラの手
前には被加工シートの供給方向に直行状のコルゲート条
列3形成せしめるための波形用ガイドを配設してなり、
またさらにフォーミングローラを通過することによって
形成された強化コルゲート体の少なくとも片面に平板シ
ートを一体化せしめる手段を配設してなるのである。
(実 施 例) 本発明に係る実施例にもとづいて本発明をより詳細に説
明する。
第1.第2実施例である第3.第4図の各図aには本発
明のローラフォーミングによって形成される強化コルゲ
ート体10の斜視図が、各図すには本発明に係るフォー
ミングローラla、lbの斜視図が例示されており、第
5.第6図には第1実施例のフォーミングローラ1aの
部分断面図と強化コルゲート体10の形成過程が示され
ており、また第7.第8.第9.第10図の各図aには
、第1実施例であるフォーミングローラ1aの歯型条列
の条列軸直交方向詳細断面図と形成過程にある強化コル
ゲート体の同詳細断面図が示され、同図すには強化コル
ゲート体の同拡大詳細断面図及び歯型条列の縮小断面図
が示されており、また第11図の図a、 [′21bに
は第1実施例であるフォーミングローラ1aの部分平面
図1部分断面図が各々示されており、また第12図の図
81図すには第1.第2実施例である強化コルゲート体
の部分平面図2部分断面図が各々示されている。
第1の目的を達成するために本発明のローラフォーミン
グ法では、予め供給方向に直行状にコルゲート加工され
た被加工シートが、蛇行状歯型条列を周面に多段に設け
られた一対のフォーミングローラによりフォーミングせ
しめられてなめらかな平面波形状に蛇行するコルゲート
条列が形成されて得られる強化コルゲート体を連続的に
供給することである。
上記フォーミングローラにおいてその蛇行状の歯型条列
2がローラ周面上軸方向に設けられ周方向に多段とされ
てなるローラが第3図すに示されており、また該歯型条
列2が周面上周方向に設けられ同上軸方向に多段とされ
てなるローラが第4図すに示されておりまた図示されて
いないが、該歯型条列2が周面上軸方向にラセン状に設
けられ周方向に多段とされかつ軸長路中央部において該
歯型条列2のラセン形状が周面周方向線に対称となる様
に設けられてなるローラも本発明に有効である。
またそれと同時に、該歯型条列2の頂部3はローラ周面
において実質上なめらかな平面波形状に蛇行する様にし
て形成されることを特徴としており、そのなめらかな平
面波形は第3図、第4図。
第11図に示される通り頂部3が連続曲線状とされてな
るもの、または図示されていないが複数の曲線分が連結
構成されて不連続曲線状となるもの、または複数の直線
分と複数の曲線分が交互に連結構成されてなるもの、ま
たは複数の直線分が連結構成されるとともにその連結部
を曲線状ないしは直線状に面取りされてなるもの、また
は連続曲線により連結構成された波形が数多くの短面線
分によって置きかえられて得られるものなどがあり、こ
の他に上記各種平面波形を適宜組合わせて得られてもよ
い。
またそれと同時に該歯型条列2の頂部3は、第7図に示
される通り比較的鋭い稜線状にないしは第8.第9図に
示される通りその(r状巾を比教的小とする面取り状に
ないしは第10図の図a1図b1.図b2には各山中各
軸、谷中心軸、中立軸における歯型条列2の軸直交方向
凹面が示される通り条列2の軸方向に周期的に便斜方向
を変える肩落ち状に形成され、ないしは図示されないが
歯型状列の一方の斜壁部側に肩落ち状に形成されること
であり、よりくわしくは第8.第9図の図すにおいてコ
ルゲート条列12の隣接する断面中心軸CI 、C2間
におけるコルゲート条列12の斜壁部15がその母線長
JHとその両端を直結する直線長ρ0の関係を好ましく
は(ぶ1−J20)/10 xlOO<8.0として形
成される様にローラのth型条列2の頂部3が湾曲面状
ないしは平坦面状に面取りされることであり、この様な
歯型条列2のフォーミングローラで加工された強化コル
ゲート体は位相幾何学的に実質的に展開可能とされる特
徴的な形状として1)ちれる。
またそれと同時に該歯型条列2の全体形状は第5図、第
8図で示される通り隣接する該条列2の間隔L′に対す
る相互に対向する該条列2の最大噛合深さH′の比すな
わち条列2の断面波形の実質振巾率H’/L′が0.2
以上とされるとともに該条列2の断面波形の周期L′に
対する平面波形の5 rl+ D ’の比すなわち蛇行
重合率D′/L’が0.5以上とされるとともに該条列
2の平面波形の周期N′に対する同振巾D′の比すなわ
ち蛇行+11D′/N′が0.15とされることであり
また好ましくは実質振巾率H’/L’が0.2以上とさ
れるとともに蛇行重合率D′/L’が1.0以上とされ
るとともに蛇行率D’/N′が0.15以上とされるこ
とである。
また同時に、第5図に示される通り対ローラ1aにおい
て対向する歯型条列2がすべての噛合位置において該条
列2の頂部3と相対する該条列2の底部4をして、被加
工シート01′を介して相互に接触ないしは摺動せしめ
られることのないよう離隔されすなわち被加工シート0
1′の厚さ以上のローラギャップGを常時維持せられて
噛合することであり、または対向する歯型条列2が対ロ
ーラの軸中心を最短で結ぶ線上に一方のローラの該条列
2の垂直中心軸36を一致せられる噛合位置とその周辺
においてすなわち対向する歯型条列2にあってその片方
の条列頂部3ともう片方の条列底部4が最接近する位置
とその周辺においてのみ該条列頂部3と対向する該条列
底部4をして、被加工シート01′を介して相互にごく
小範囲の接触ないしは活動せしめられるが、それ以外の
すべての噛合位置において被加ニジ−+−o i ’の
厚さより大とするローラギャップGを常時維持せられて
第6図に示される如く噛合することである。
また同時に該フォーミングローラ1aに供給せられる被
加工シート01においてそのシート01が供給方向に直
行状としたコルゲート条列16を中方向に多段に形成せ
られるとともに好ましくは中方向に3〜15%程に中寄
せせられることである。
第5図、第11図に示される通り実質振中率トI′/L
′を0.2以上としかつ蛇行率D’/N′を0.15以
上としかつ蛇行重合率D′/L’を0.5以上とし形成
されまた好ましくは実質振巾率H′/L′を0,2以上
としかつ蛇行率D’/N゛を0.15以上としかつ蛇行
重合率D′/L′を1.0以上として形成されてなる蛇
行状歯型条列2が、周面に多段に設けられてなることを
特徴とする。第3図す、第4図すに示されるフォーミン
グローラ1a、1bに対して予め供給方向に直行状のコ
ルゲート加工された被加工シート01が供給せられロー
ラフォーミングせしめられることにより、第3図a、第
4図すに示される振巾率H,,−” L :0 、2以
上としかつ蛇行率D 、/ Nを0゜15以上としかつ
蛇行重合率D/Lを0.5以上として形成されるか、ま
た好ましくは振巾率H/Lを0.2以上としかつ蛇行率
D/Nを0.15以上としかつ蛇行重合率り、/Lを1
.0以上として形成されてなる蛇行状コルゲート条列1
2が平面に多段とされてなる強化コルゲート体10が得
られる。
また上記供給方向に予め直行状コルゲート加工された被
加工シート01の中方向3〜15%程の「11寄せ量が
、ローラ1aによるローラフォーミング過程において平
板状被加工シート001がその中方向に求められる3〜
15%程の中寄せ量に匹敵せられることにより、上記強
化コルゲート体10の加工形成時における被加工シート
01の中寄せにともなう中方向移動を不要とせしめられ
てそのシート01の中方向張力とそれによる歪変形の発
生をおさえられその結果該シート01の供給方向の引裂
き損15を完全に防止せられた。
また本発明に1系る対ローラ1a又は1bの蛇行状歯型
条列2の頂部3が親い稜線状又は比較的狭小巾の面取り
状又は該条列軸方向において周期的に大湾曲面の傾斜方
向を変えてなる肩落ち状などとしてなるなめ該被加工シ
ート01がこの対ローラla、lbによりローラフォー
ミングされて得られる本発明に係る強化コルゲート体1
0はそもそも位相幾何学的に実質上展開可能とした形状
であるため、そのコルゲート条列12の斜壁部15を母
線方向にほとんど延伸せしめられることなくないしは必
要最少限の延沖量にとどめられて加工形成され何ら引裂
き損傷を発生せられず振巾率H7/シを0.2としかつ
蛇行率D/Nを0.15以上としかつ蛇行重合率D 、
/ Lを0.5以上とした。
また好ましくは振巾率H/Lt!−0’、2以上としか
つ蛇行率D/N’q0.15以上としかつ蛇行重合率D
/Lを1.0以上とした法人なる形状のコルゲート木1
0が安定的かつ高速にローラフォーミングせしめられた
また本発明に係る対ローラ1a又は1bの歯型条列2が
その平面においてなめらかな波形状に蛇行する様にして
なるとともに、該ローラが対向する歯型条列2において
相互に必要充分なるローラギャップを維持せぬられる様
にして設けられるが、被加工シート01がローラフォー
ミングにより強化コルゲート体・に加工されるときに求
められるX方向の段繰りにともない該シート01が該歯
型条列2の頂部3上をX方向に滑動することを余儀なく
されてとかく、その滑動時にX方向の引張り応力・が発
生し山中心拍30とその周辺の斜壁面における母線方向
の歪変形がおきやすいが上記の通り該歯型条列2がなめ
らかに蛇行し充分なるローラギャップが維持されるため
その滑動を何ら妨げられずその歪変形を抑制せられ、斜
を面15中央部付近において発生するX方向の引裂き損
(j5を未然に防止せられた。これとは別にローラフォ
ーミング過程の被加工シートO1がX方向の中寄せの均
等配分とその微調整にとらない、該歯型条列2の頂部3
上にそのX方向に倣弱な滑動を余儀なくされて、とかく
その滑動時にX方向の引張り応力が発生し中立軸32と
その周辺のシートCa1面におけるX方向の歪変形がお
きやすいが、上記の通り該歯型条列2がなめらかに蛇行
するとともに充分なるローラギャップが維持されるなめ
その滑動を何ら妨げられず張力の発生とその歪変形を抑
制せられ中立軸32付近に発生するシート01のX方向
の引裂き損傷を未然に防止せられると同時にX方向中寄
せ調整の不備による谷中心軸311干近めシート01に
発生するX方向の余剰じわを未然に防止せられた。
まな本発明に係る対ローラ1aスは1bは対向する歯型
条列2間において所定寸法のローラギャップGを常時維
持せられてローラフォーミングを行うか、そのローラギ
ャップを一定に保つために該対ローラ軸心間の平行間隔
を固定することが可能となる所定の直径のギヤ歯車を該
ローラの両端又は片瑞に設けることが好ましくまた軸直
交方向にローラ軸の平行移動と該ローラ軸心の固定を可
能とした軸心可変型のローラ軸受を配設せしめて上記ロ
ーラギャップの適宜調節により歯型条列2の実質振巾H
′を変化せしめ所定の寸法範囲内における任意の振巾H
をもった強化コルゲート体10が得られた。またさらに
対向する歯型条列2が相互に所定のローラギャップを常
に維持するとともに相互に同一回転角を保ち、ずれをお
こすことなく噛合せしめられるようギヤ歯車などのバッ
クラッシュ防止装置が配設されることが好ましい。
さらにまた本発明の強化コルゲート体の製造方法におい
て好ましくは加熱可能としたフォーミングローラなどを
用いろことにより紙、布などの様な面内に延伸性が極端
にとぼしいとともに半弾性。
半塑性の材質をもち、アイロン効果の適用を下1指とす
る被加工シート材のローラフォーミングがされまたはプ
ラスチックスなどの様に熱可塑性又は熱硬化性のある被
加工シートのローラフォーミングまなは金属などの様に
常温可塑性のある被加工シート材のローラフォーミング
が容易に行われるが、よりくわしくは予め供給方向に直
行状コルゲート加工をせられるとともに所定の加湿をせ
られた紙などの被加工シートが加熱された状態にある対
ローラ1a又は1bに供給せられローラフォーミングぜ
しめられるが、第5図に示される通り、第一に加湿によ
りやや膨潤せられた該シート01がそのローラフォーミ
ング過程において対向し隣接する歯型条列2の各頂部3
上を支点として折曲せられるとともに斜壁面15の母線
方向にシート而内約8.0%以下の歪変形を限変として
張力を作用せしめられつつ該歯型条列2の表面からの輻
射熱及び伝導熱により乾燥せしめられ、すなわちコルゲ
ート条列12がその各、ji 、Q面15;:開勺−ア
イロン効果をかけられて、そのシート材質を所定の緊張
状態に固定せられた平面波形状に蛇行する対線織面(母
線方向に直線断面をもち母線直交方向に湾曲断面をもっ
た一次曲面が一対として隣接してなり位相幾何学的に平
板形状に実質に展開可能であることを特徴とした立体面
)として形成せられてなるため、その結果斜壁面15の
形状を固定化されることにより、斜壁面15を対として
構成される条列12の頂部13付近におけるなめらかな
波形とした平面形状及び稜線形などとした断面形状がい
ずれも一義的に定められて形成されるとともに、第二に
膨潤せられた該シート01が該コルゲート条列12の頂
、底部13.14に相当する部位において歯型条列2の
頂部3により比教的軽度に加圧せられつつ乾燥せしめら
れるためつまり該頂、底部13.14が加圧−アイロン
効果をかけられるためその波形とした平面形状と稜線形
などとした断面形状を固定化されて成形せしめられるが
、それと同時にその固定化により隣接する斜壁面15が
所定の一対の線織面としてその形状を一義的に定められ
て形成されることを特徴としたローラフォーミング方式
であるが、上記方法の第1.第2の特徴を手短にのべれ
ば、コルゲート条列においてアイロン効果によりその形
状を固定化された斜壁面15が結果として隣接する頂。
底部13.14の形状を一層確実に形成するとともに一
層安定的に維持せしめがたやアイロン効果によりその形
状を固定化された項、底部13,14が結果として隣接
する斜壁面15の形状を一層vM実に形成するとともに
一層安定的に維持せしめる様、コルゲート条列の2種類
の部位間において相互に作用しあうと言うユニークな形
態をらっな対aa面による折版構造を提供するものであ
り、さらに言いかえれば上記アイロン効果により得られ
た斜壁面15の形状剛性と頂、底部13.14の形状剛
性が相乗的に作用するなめにコルゲート条列仝木の形状
剛性が上記2種部位の形状剛性の乗算的結果として得ら
れることを特徴とした紙などの様なシート材質により強
化コルゲート体の製造が′T能となった。それと同時に
、常温とした前記対ウオーミングローラ1aのギャップ
に供給方向に直行状のコルゲート条列16を中方向に多
段として予め形成された被加工紙シート01を供給して
コルゲート条列12を加工することを特徴とする本発明
に係るローラフォーミング過程において、そのフォーミ
ングスピードを比較的高めた場合には、在住にして中方
向中寄せのII 調Mすなわち巾寄せの中方向均等配分
が困難となり、そのため紙シート01の谷中心軸附近な
どに供給方向の余剰じわが発生すると言う欠点があった
が上記張力−アイロン効果など圧力−アイロン効果によ
り波加工シート01がコルゲート条列の軸方向に乾燥収
縮せられ、その結果フォーミングスピードを如何に上げ
た場合にも上記巾方向中寄せの微調整か無理なく促進せ
られ上記余剰しわの発生を完全に抑制、防圧することが
可能となった。尚上記製造方法に対して、公知のものと
して周面軸方向に直行状の歯型条列を周方向に多段に設
けられてなる対フォーミングローラが用いられて平面中
方向に直行状としたコルゲート条列が11直交方向に多
段に形成されてなるコルゲート体の製造方法の従来例が
あり、そのフォーミング過程において対向する該歯型条
列がその頂部と一方の底部と被加工紙シートを介して相
互に加圧接触ないしは加圧摺動せられる対ローラすなわ
ち非ローラギャップ型対ローラが用いられることを特徴
としているが、予め加湿せられた平板状紙シートが加熱
されな該対ローラに供給されて一方向に該直行状とした
コルゲート条列の加工がなされるが第一にそのフォーミ
ング過程において該紙シートが折曲せられたその該コル
ゲート条列の頂・底部をして上記の通り相互に対向し接
触ないしは摺動する該歯型条列の頂部と底部により加圧
せしめられつつ該歯型条列より直接に伝導加熱せられて
乾燥せしめられ、すなわちコルゲート条列がその項・底
部に圧力−アイロン効果をかけられてその直行状平面と
し所定の曲率をもった湾曲断面とした形状を固定化させ
られ第二には該直行状コルゲート条列の斜壁面が隣接し
対向する2つの歯形条列の頂部間において張力を作用せ
られつつ輻射熱により乾燥せられて張力−アイロン効果
をかけられることによりその平板形状を固定化されるが
その結果ローラフォーミングされて得られた直行状コル
ゲート条列は、曲記対線織面による波形状コルゲート条
列とことなり、対シリンダー面(条列方向に直線断面形
状をもち条列直交方向に任意の断面形状とした一次曲面
が一対となって隣接してなる立体面)による折版構造で
あるためその斜壁面とその隣接する頂。
底部の2種部位が個別に如何に強力なるアイロン効果に
より充分に固定化されたとしても、2部位間において相
互に隣接する部位の一層確実なる形状形成とその一層安
定的な維持に何んら貢献することがないことを特徴とし
ており、言い方をかえればこの直行状コルゲート体はコ
ルゲート条列全体の形状剛性が上記2種部位の各形状剛
性の加算的効果としてしか得られないため、本発明のコ
ルゲート体と比軸し著しく低い形状剛性すなわち各Wm
造強度しか期待できない、その結果として該コルゲート
条列がその形状を確実に形成固定化せられ安定的に維持
せられるためには、その斜壁面の平板部に対して張力−
アイロン効果がかけられると同時に、その頂・底部とそ
の周辺の湾曲部に対してはより強力な圧力−アイロン効
果がかけられることが不可欠であり、そのためには対フ
ォーミングローラ間において対向する歯型条列が相互に
被加工紙シートを介して充分に加圧接触せしめられるこ
とを大前提として求められる。したがい、紙などの様な
半弾性、半塑性材質の被加工シートを用いて行う直行状
コルゲート条列からなる従来型コルゲート体のフォーミ
ング用ローラはすべて非ローラギャップ型であり今日現
在ローラギャップ型のものが実用化されておらない、そ
の様な前提をもつこの従来例は、前記第1従来例におい
て指摘された非ローラギャップ型の対フォーミングロー
ラによるローラフォーミング過程における諸問題点又は
ローラ製作上の諸問題点とほぼ同等の問題点をもってい
たが、それとはちがい本発明のローラフォーミング方法
によれば本発明に係るコルゲート条列12が平面波形状
に蛇行する様にしてなるため、斜壁面15に対して重点
をおいた該張力−アイロン効果によるその斜壁面の形状
の固定化がコルゲート条列12全体の形状の確実なる形
成とその安定的維持を可能ならしめ、条列12の項・底
部13.14に対する上記従来例の様に強力なる圧力−
アイロン効果の適用を不要ならしめた。その結果対フォ
ーミングローラla、lb間において対向する該歯型条
列2が相互に実質上接触、摺動せられることなく相互に
所定のローラギャップを保持せしめられて噛合すること
により、後述される通り従来の非ローラギャップ型のロ
ーラフォーミング方法には全く期待すべくもなかった多
くの優れた利点が明らかとなった。
さらにまた上記アイロン効果により、以下の様な新たな
作用をもたらし、それは供給方向に直行状コルゲート加
工された被加工シート01がローラフォーミング過程に
おいてX方向の巾寄せ微All整を求められながら充分
にその微調整が達成されない場合、ローラフォーミング
されて得られたコルゲート体10においてその谷中心軸
周辺では余剰じわがまた中立軸周辺ではX方向の延伸歪
が発生ぜられると言う欠点があったが、上記の様にコル
ゲート条列全体にかけられた張力−アイロン効果により
中寄せIff :A ll’のためになされるべき液加
−エシートがローラギャップをもった歯型条列頂部3上
をX方向に滑動することを側面的に促進せられるため中
寄せ微調整が充分に達成せられひいては余剰じわ、延伸
歪の発生を未然に防止・抑制せられその結果理想的な形
態に近い対線織面による折版横遺体を形成せられ、充分
にその各種構造強度を向上せしめられた強化コルゲート
体が提供された。
尚、念のため本発明に係る強化コルゲート体の波形状コ
ルゲート条列と従来型コルゲート体の直行状コルゲート
条列の構造的特製の差異をより詳細にのべるとすれば、
従来型直行状コルゲート条列においてその断面波め両端
を所定の直行状に拘束、固定したとしてもその中間部の
波形が任意の断面形状をとりうるシリンダー面を形成し
すなわち対向する斜壁面がその傾斜角と断面形を実質に
任意とじ又頂部がその折曲角ないしは湾曲曲率を任意と
した稜線状2台形状、湾曲状などとされるため特定の条
列断面形状を維持固定することが困難であり、理論的に
も不安定な折版構造体であるといわれるが、これに対し
て本発明に係る波形コルゲート条列においてその断面波
の周期と波形延長を一定とするとともにその平面波の周
期と振巾を一定としたコルゲート条列は予めその断面波
の両端を所定の波形状に拘束せられて唯一の固有の断面
波形をもつ対線線面を形成し、すなわち対向する斜壁面
が母線方向に唯一の傾斜角をもった直線状断面形とされ
ると同時に頂部が実質上唯一の折曲角をもった稜線状と
されるため、必然的にその条列断面は唯一の形状に限定
されその形状は安定的に維持せられやすいものであり理
論的にも安定した折版構造体である。
またくわしくは予め供給方向に直行状のコルゲート加工
をせしめられたプラスチックスなとの熱可塑性又は熱硬
化性の被加工シート01が加熱された対フォーミングロ
ーラ1a又は1bに供給されるが、そのローラフォーミ
ング過程において該シート01.がローラの歯型条列2
からの輻射熱を主としてうけ加熱されるとともにそのシ
ート01面内に好ましくは8,0%以上の歪変形を発生
せられることのない張力を条列2の頂部3からうけつつ
所定の形状に折曲加工され、該ローラ外に供給された本
発明に係る強化コルゲート体が、冷却後材質硬化し各コ
ルゲート条列12の形状が安定的に維持せられる様にし
てないしはその強化コルゲート体10がその冷却前に少
なくともその片面において平板状プラスチックスなどと
熱R+、 4せしめられて一体化されてなる強化コルゲ
ート体がその直後に冷却され硬化した各コルゲート条列
12と該平板シートとで構成される立体トラス状梢造を
より安定的に維持される様にして得られた。
またくわしくは予め供給方向に直行状コルゲート加工せ
られた金属などの可塑性被加工シート01が常温の対フ
ォーミングローラia又は1bに供給されコルゲート条
列12の加工をせらせれるが、そのローラフォーミング
過程において該シート01が面内に好ましくは面内8,
0%以上の歪変形を発生せられることのない張力をロー
ラの歯型条例2の頂部3により作用されつつ所定の形状
に折曲加工されてなる本発明に係る強化コルゲート体1
0が、そのコルゲート条列12の斜壁面15及び頂・底
部13.14の形状を塑性変形により固定化されること
により、条列12の全体形状を確実に形成されるととも
に安定的に維持せられて得られた。
またくわしくは常温においてやや延伸性又は弾性の大き
な材質の被加工シートが予め供給方向に直行状コルゲー
ト加工をせられた後、冷却された対フォーミングローラ
1a又は1bに供給され、そのフォーミング過程におい
て冷却されてその材質剛性を高められることにより、好
ましくは面内8゜0%以上の歪変形を発生せられること
のない張力をローラ歯型条列2の頂部3により作用され
つつ所定の形状に折曲されてなる本発明に係る強化コル
ゲート体10が得られた。上記方法においてフォーミン
グローラ1aLは1bとともに該ローラに供給される被
加工シート01を予め所定の温度に冷却しておくかない
しは該フォーミングローラ1a又は1bを常温とし該被
加工シート01のみを予め冷却して該フォーミングロー
ラに供給することも本発明の製造方法に有効である。
本発明に係る被加工シート01の供給方向に直行状とし
たコルゲート加工において平板状被加工シート001か
ら中方向に所定の巾寄せを芯部に達成しようとして該コ
ルゲート加工を行った場合、該被加工シート01が「1
1方向の面内引張り応力の急増による供給方向の引裂き
損傷を発生せしめられるが、その様なことのないために
は好ましくは該シート01が直行状コルゲート条列の振
巾を順次大とするととらにその周期を順次小とする様に
段階的に波付けせられて中寄せせられるとよくまた該シ
ート01が、フォーミングローラ1aスは1bに至るま
でのシート01の供給流れにおいて巾方向に並列分布す
るシート01の各供給流れの総延長を相互に実質上均等
とせしめられる様に供給せられることである。
尚好ましくは、紙などの素材による戒加工シ−ト01が
zeローラ1aスは1bに供給せられローラフォーミン
グされる際に、加工される強化コルゲート体10が年間
平均天気湿度より高い所定の湿度を一定に保持される程
度に前記アイロン効果をかけられて該ローラla、lb
から供給され、そのDI−袷路の下流至近距離において
該強化コルゲート体10がその片側の面において噴−平
板ライナー19aと一体貼合され片面強化複合コルゲー
ト体40が形成され、またさらにその下流至近距離にお
いて該片面強化複合コルゲート体40がもう片面の而に
おいて新たな平板ライナー19bと一体貼合され両面強
化複合コルゲート体41が形成されることである。より
くわしくは、第14図に基づいて説明すると、強化コル
ゲート体10が平板ライナー19aと一体貼合されて成
る片面強化複合コルゲート体40のコルゲート条列12
において、貼合直後の実線で示される斜壁面15はその
後大気中に湿度を放出し、乾燥収縮して点線で示される
斜壁面15′に変形移動(但しやや変形移動量を誇張し
て図示しである)し、斜壁面15の対向角θカリ1壁而
15′の対向角θ′に変化しようとする。その結果、第
1に稜線状ないしは面取り状とされる頂部13.底部1
4にはその折曲角、湾曲角を拡大を妨げる方向の内部応
力が発生し、つまりプレストレスが保持されるためその
部位の形状剛性が高まると言う効果が得られた。
第二に対向する斜壁面15の内角θが斜壁面15′の内
角θ′に拡大しようとする時に、コルゲート条列12が
その底部14によって平板ライナー19aとなめらかな
平面波形状に一体貼合されてその形状を完全に拘束、固
定されるため、コルゲート条列の断面波の周期し、平面
波の周期N、振巾りが定まると、その条列の唯一断面振
巾Hが従属的に決定されると言う、このユニークな線織
面からなる折版構造とした強化コルゲート体10とその
コルゲート条列12は、上記内角のθからθ′への拡大
を妨げる様な内部応力が強く働き、値最終的にその応力
と斜壁面15′の乾燥収縮にともなう内部応力とが相互
にバランスが保たれた位置においてコルゲート条列の形
状が安定的に維持“せられると同時にコルゲート条列1
2全体にプレストレスが保持されるがとりわけ斜壁面1
5にはその母線方向の張力が大きく作用し母線方向直線
断面とした斜壁面15の形状剛性が大幅に向上した。以
上第一、第二の効果によりコルゲート条列12の頂、底
部13.14の形状剛性、斜壁面15の形状剛性が向上
したことにより結果として片面強化複合コルゲート体4
0は外部からの圧縮力曲げモーメントに対して高い構造
強度を得ることが出来た。
さらに第15図は、強化コルゲート体10が両面に平板
ライナー19a、19bと一体貼合され両面強化複合コ
ルゲート体41を形成されており、形成直後の斜壁面1
5が実線で示され、その後乾燥収縮して点線で示される
斜壁面15′に変型移動しようとするが、コルゲート条
列の頂、底部13.11が平板ライナー19a、19b
に平面波形状に予め一体貼合されその形状を密度高く拘
束。
固定されるため上記斜壁面15′の変形移動が上記片面
強化複合コルゲート体40の場合よりも激しく妨げられ
、結果としてコルゲート状列12の項、底部13.14
及び斜壁面15′と強力なるプレストレスがかけられて
、コルゲート状列12の各部位の形状剛性が一層向上す
ると言う効果が明らかとなり、従って両面強化複合コル
ゲート体41にはより高い構造強度が得られた。
次に本発明に係るコルゲート体を製造する装置について
第13図を参照にして説明する。
本製造装置は予め供給方向に直行状としたコルゲート条
列10を加工されてなり被加工シート01の供給路を横
切るように配設される本発明に係る対フォーミンクロー
ラ1aにおいて、周面上軸方向になめらかな平面波形状
に蛇行する歯型条列2が周面周方向に多段となる様に形
成されるとともにそのta型条列の形状が実質振巾率)
t’/L′〉0.2かつ蛇行率D”/N′>0.15か
つ蛇行重合’14D′/L’ >0.5とされないしは
ト■″/L’ >0.2かつD′/N′>0.15かつ
D’ /L′>1.0とされるとともに該対ローラ1a
がその対向歯型条列2を相互に肢加エシート01を介し
て接触又は摺動せしめられることのない様にローラギャ
ップをもって設けられることを特徴としておりまた上記
供給路において対ローラ1aの手前には被加工シート0
1の供給方向に直行状としたコルゲート条列16を形成
せしめられるための波付用ローラ20a、20b、20
cが配設され、またさらにその波付用ローラの手前には
直行状コルゲート条列16の加工時に発生する被加工シ
ート面内供給方向の張力の中方向分布勾配を平坦化する
ための湾曲ローラ21が配設されることを特徴としてい
る。
第13図には対ローラ1aより強化コルゲート体10が
平板状に供給されているが、これとは別に図示されない
が、片側ローラlaの周面上の吸引孔群による強化コル
ゲート体10に対するのサクション効果または同周面上
の各種フィンガ一部品による強化コルゲート体10に対
する軽度の加圧効果などを目的とした補助的手段が用い
られ対ローラ1aから送り出された直後に強化コルゲー
ト体10がそのコルゲート条列12をローラlaの歯型
条列2に組込まれて密着せられつつ湾曲状に供給せしめ
られるとともにその湾曲状供給路の中途においてその供
給路を横切る様にしてftllff用ローラが強化コル
ゲート体10を介して該片側ローラ1aの周面に接触す
るべく配設されるとともにさらにその後方の供給路にお
いてそれを横切る様にして貼合用ローラが強化コルゲ一
体10と平板ライナーを介して片側ローラ1aの周面に
接触するべく配設され最終的に本発明に係る強化コルゲ
ート体と単一の平板ライナーとの一体化された片面強化
複合コルゲート体が供給せられた。
さらにまた図示されないが上記片面強化複合コルゲート
体40の供給路の下流の可及的近距漏において遊び流れ
を介さずにその供給路を横切るように上記片面強化複合
コルゲート体40と単一平板ライナー19aとを貼合す
るための対貼合用ローラが配設されることにより両面強
化複合コルゲート体41が加工形成された。
より詳しくは直行状コルゲート状列からなる従来型コル
ゲート体と単一平板ライナーとの一体化直後に得られる
従来型片面強化複合コルゲート体が、面外圧強度を著し
く小とすることからその強度を高めるため該複合コルゲ
ート体の乾燥硬化を図るべく供給方向にIon以上の遊
び流れ(すなわち該複合コルゲート体を蛇行させながら
自在に移動せしめる流れ)を設けることが不可欠であっ
たが、これに対して加工形成された直後の本発明に係る
上記片面強化複合コルゲート体40はその面外圧縮強度
を従来型片面コルゲート体のそれと比べ大巾に向上せら
れることから乾燥硬化のための上記遊び流れを要せずに
フォーミングローラ1aスは1bの下流至近距離に設け
られた上記対貼合用ローラに供給せられて上記両面強化
複合コルゲート木41がハイスピードで加工されて得ら
れた。
第10図の各波付ローラ20a、20b、20Cは波付
用ガイドの一実施例であり、よりくわしくはそれら各ロ
ーラの助きによりflit次被加工シート01が供給方
向に直行状のコルゲート条列を巾方向に多段に加工形成
されてなり、最終的には平板液加ニジ−+−o o i
とくらべ巾方向に3〜15%程度の中寄せがなされ、そ
の中寄せ率は、対フォーミングローラ1aにおいて平板
波加工シートがローラフォーミングされた場合の3〜1
55′≦程度の巾′許せ率とほぼ同等とされることが好
ましくまた上記波付加工過程において、平板被加工シー
ト001から、中方向に所定の11寄せを急激として波
付被加工シート01を得た場合該液加エシート01が、
その中方向両端部付近における面内供給方向の張力発生
が著しいため巾方向中央部への中寄せにともなうローラ
20a、20b、20cの歯型条列6の頂部上の滑動を
妨げられ、その結果面内中方向張力を過大とし面内供給
方向のシー!・03の引裂き損傷を余儀なくされるが、
その様な事態をさけるためにシート01の供給路を横切
る位置に各波付ローラ20a、20b、20cがその順
序で、その周面周方向に設けられ周面軸方向に多段とさ
れた直行状歯型条列5の振巾をli次大とされるととも
にその周期を順次率とされるtXに配設されて、被加工
シートOfがそのコルゲ−ト条列16の形状を段階的に
所定の中寄せ率に近づけられることが出来た。またその
ローラ20aの手前に供給路を横切る位置に湾曲状の軸
をもつエキスパンダーローラ21が配設され、被加工シ
ート01が面内供給方向の張力の巾方向分布勾配を平坦
化せしめることが出来た。
また本発明の製造装置において図示されていないがこの
他に波付用ガイドとして被加工シート01の供給方向に
順次その振巾を大とし周期を小とせられる直行状コルゲ
ート条列様の形状とした間隙を設けられてなる板状固定
子がシート01の供給方向にその間隙の条列軸方向を略
一致せられる様に配設されてもよく前記湾曲ローラ21
の様な張力平坦化用ガイドとしてこの他に軸中央部より
両端部にかけて順次その直径を小とされてなる紡錘形状
ローラを供給路を横切るべく配設されてもよくまたさら
に軸中央部から両端部にかけてなだらかに傾斜してなる
湾曲状側縁部をもつ固定子が供給路を横切るべく配設さ
れてもよく、またこれらの波付用ガイド及び張力平坦化
用ガイドが適宜組合せで得られるものも本発明に有効で
ありさらにこれら各種ガイドの変形が容易に着想し得て
いずれも本発明に有効である。
(発明の効果) 本発明のローラフォーミング法によれば予め供給方向に
直行状としてコルゲート加工された被加工シートが、そ
の条列形状比率を実質振巾率H’/L′>0.2かつ蛇
行率D′/N′>0.15かつ蛇行重合率D’ /L′
>0.5とされるかないしはH′/L” >0.2かつ
D’/N′>0゜15かつD’ /L’ >1.0とさ
れた蛇行状歯型条列を周面に設けられてなる一対フォー
ミングローラに供給せられローラフォーミングせしめら
れて得られる強化コルゲート体が、そのコルゲート条列
の形状比率を振巾率H/L>0.2かつ蛇行率D/N>
0.15かつD/L>O15とされるかないしはH/L
>0.2かつD/N>0.15かつD/L>1.0とさ
れてなることを特徴としているが、上記強化コルゲート
体又は該強化コルゲート体と少なくとも片面に平板状シ
ートと一体化されてなる強化複合コルゲート体は、従来
例のいずれのコルゲート体よりもそのコルゲート条列の
形状比率が相対的に大となる様に形成されるためその面
外曲げ強度1面外圧縮強度、而内圧縮強度などの構造強
度においていずれも大巾に向上して得られた。
また本発明に係るフォーミングローラの歯型条列の頂部
断面形が鋭角の稜線状などとして形成されるため、その
ローラにより加工されて得られた強化コルゲート体は位
相幾何学的に展開可能とした折版構造であることを特徴
としておりそのため被加工シートが面内において実質的
に歪変形を発生せられることなくないしは8.0%以下
の僅小なる歪変形にとどめられ加工形成された強化コル
ゲート体が得られることにより、その強化コルゲート体
には第2従来例の様に著しい材質損傷をうけその材質強
度の低下をみることなく、当初の平板状被加工シートな
いしは被加工シートのもつ本来の材質強度ないしはそれ
以上の材質強度が温存。
保持せられた。
また本発明に係る対フォーミングローラにおいてその歯
型条列がなめらかな平面波形状に蛇行する様に形成され
ると同時に充分なるローラギャップを与えられて噛合す
るため、被加工シートのX及びX方向の段繰り及び巾寄
せ調整を円滑に促してy及びX″方向引裂き損傷をX方
向の余剰じわの発生を未然に防止して強化コルゲート体
の加工を確実かつ安定的に行うことが可能となり、その
結果対フォーミングローラの回転スピードを高めて生産
性を大巾に向上せしめた。
また本発明に係るフォーミングローラは強化コルグー1
〜体の加工時において所定のローラギャップを与えられ
その対向する歯型条列が相互に接触。
活動、ffI突などをひきおこすことからフリーである
なめ従来例の対フォーミングローラにみられた様な機械
騒音、同FA動の発生源を何らもたずその結果作1ff
i境を大巾に改善し、騒音、振動対策とその費用を不要
とすることが出来た。
また本発明に係る上記一対フォーミングローラは強化コ
ルゲート体の加工時において所定のローラギャップを与
えられて対向噛合する歯型条列が相互に接触フリーで回
転するためその歯型頂部の牽耗が著しく減少してその対
ローラ本体の耐久寿命が大巾に延長した。
また上記本発明に係る対フォーミングローラが加熱ロー
ラとして用いられるときその対ローラ間の温度差、その
同一ローラ部位間の温度差によって発生する線8M量の
バラツキとそのひきおこす対向歯型条列相互の異常接近
、接触、又は衝突を未然に防ぐのに必要充分なるローラ
ギャップを常に保持せられることが容易であり、またそ
の必要充分なるローラギャップを与えられた本対フォー
ミングローラは強化コルゲート体の加工に何ら支障をお
こすことなく運転せられた。その結果加熱温度の設定が
任意になされるとともに、ローラフォーミング過程にお
いて万一不測のローラ本体の急激な温度変化、対ローラ
相互の温度差、ローラ本体の部位間の温度むらがひきお
こす歯型条列相□互の噛合トラブルから完全にのがれる
ことが出来その結果本発明に係る対フォーミングローラ
の温度管理とそのための装置が簡易化されるとともに温
度管理ミスによる対向歯型条列相互の接触とそれによる
損傷が皆無となりローラの耐久寿命も大巾に延長せられ
た。
またさらに本フォーミングローラは所定のローラギャッ
プを与えられて対向歯型条列相互の接触。
衝突から事実上フリーであるためそのローラの製作加工
時において従来例の非ローラギャップ型フォーミングロ
ーラと較べ、その歯型条例がその頂部形状の寸法精度を
緩和されるとともにその斜壁面及び底部の形状の寸法精
度はさらに緩和されてよいために切削、放電、 I!密
鋳造などの各種加工方法ではその加工時間が大巾に短縮
され、さらにまた好ましくは歯型条列がその頂部稜線に
直交方向の断面形状をすべて実質と同一とされるため、
第1.第2従来例と大きくことなり、その加工されるべ
き歯型条列のf4壁面すべてが同一形状のZ軸回転バイ
トにより切削されることが可能となり、また切削後の焼
入れ時の微小なる歪変形を無視出来るため焼入れ後の歪
とり研磨が不要となりその結果その各種加工時間が大巾
に短縮され、従来例のフォーミングローラとくらべその
製作コストを著しく節減せしめられた。
またさらにローラギャップを設けられる本発明に係る対
フォーミングローラは従来例の非ローラギャップ型フォ
ーミングローラと異なり、ローラフォーミング過程にお
りて吋ローラ相互の軸外力とその反力によるローラ軸外
の湾曲変形が発生しないため該ローラ本体の軸方向両端
部から中央部にかけて順次その直径を大とした形状すな
わちロールクラウン加工の形成を全く不要とすることか
ら、ローラの製作加工の手間を減少せられ製作コストを
節減された。また上記クラウン加工を不要とされるとと
もに上記ローラ軸外の湾曲変形を防止するための押えロ
ーラの配設を不要とされた。
尚上記本発明に係るフォーミングローラの池に、図示さ
れていないが歯型条列がその頂部を稜線状又は狭小巾の
面取り状又は肩落ち状とされるとともに対向する該歯型
条列が相互に被加工シートを介して常時駿隔されて噛合
する様に設けられるとともに該歯型条列がその形状をな
めらがな平面波形状に蛇行せられてなりその実質振巾率
H′/L’>0.2かつ蛇行率D′/N’ <0.15
とせしめられることを特徴とする新たな発明に係る強化
コルゲート体の製法があり、そのフォーミングローラに
予め供給方向に直行状コルゲート加工をされた被加工シ
ートが供給せられることによって形成される強化コルゲ
ート体並びにその強化コルゲート体と平板シートとを一
体化されてなる強化複合コルゲート体は前記本発明に隔
る強化コルゲート体並びに強化複合コルゲート体とくら
べ、その諸摘造強度は低下するものの、一方向に直行状
としたコルゲート条列からなる公知の従来例であるコル
ゲート体らしくはそのコルゲート体と平板シー!・を一
体止されてなる複合コルゲート体よりもそのもつ諸構造
強度は大巾に優れて得られ、またさらに上記従来例のコ
ルゲート体を加工形成するために用いられる周面軸方向
に直行状とした歯型条列が周面周方向に多段とされると
ともに対向する(kを条列が相互に被加工シートを介し
て接触噛合する様にして設けられてなる非ローラギャッ
プ型ローラとそのローラフォーミング方法とらべ、この
新たな発明に係る上記ローラによるローラフォーミング
過程において、上記強化コルゲート体が確実かつ安定的
に加工せられるとともに、必要充分なるローラギャップ
を設けられて噛合するなめに、騒音、@動の発生がほと
んどなく摩耗耐久性に優れ、温度管理が容易であり、ま
たローラ自体の製作においてその歯型条列の加工に要求
される精度が著しく低いため製作手間が大巾に省け、そ
のローラコストを充分にひきさげることが可能となった
さらにまた、上記発明に係る比較句的浅手なる上記波形
状コルゲート条列をもつ強化コルゲート体の製法では、
第2従来例の台形状頂部をもつ歯型状列とそのローラに
上るローラフォーミング過程でおきやすい供給方向の歪
変形とその引裂き破損などの諸トラブルをまぬがれてハ
イスピードで強化コルゲート体が確実かつ安定に加工せ
られた。
【図面の簡単な説明】
第1.第2図は第1.第2従来例であり同各図aはその
コルゲート体の斜視図、同各図すはそのフォーミングロ
ーラの部分斜視断面図である。第3、第4図は本発明の
強化コルゲート体の製造方法に係る第1.第2実施例で
あり同各図aはその強化コルゲート体の斜視図、同各図
すはそのフォーミングローラの部分斜視断面図である。 第5゜第6図は第1実施例のフォーミングローラと加工
過程にある被加工シートの部分断面図である。第7、第
8.第9.第10図aは第1実施例のフォーミングロー
ラにおける歯型条列の直交方向断面図に被加工シートの
コルゲート条列断面斜視図を重ねて示しており第8.第
9図すは歯型条列の部分拡大断面図、第10図bl、b
2は歯型条列の各中心軸の縮小断面図である。第11図
aは第1実施例のフォーミングローラの部分平面図、同
図すは部分断面図である。第12図aは第1.第2実施
例の強化コルゲート体の平面図、同図すは同断面図であ
る。第13図は本発明の強化コルゲート体の製造装置に
係る実施例である。第14図は本発明に係る強化複合コ
ルゲート体の条列直交方向断面図である。 la、lb、1’ 、1″・・・・・・フォーミングロ
ーラ2.2’、2”・・・・・・蛇行状歯型条列3.3
’、3″・・・・・・蛇行状歯型条列頂部4.4’、4
”・・・・・・蛇行状歯型条列底部5.5’、5″・・
・・・・蛇行状歯型条列平面突起部6     ・・・
・・・直行状tIl型条列条列1   ・・・・・・平
板状被加工シート01.01”・・・・・・直行状コル
ゲート加工済、加工過程の被加工シート 10    ・・・・・・強化コルゲート体11′、1
1”・・・・・・蛇行状コルゲート体12.12′、1
2″ ・・・・・・蛇行状コルゲート条列 13.13’ 、13” ・・・・・・蛇行状コルゲート条列頂部14.14′、
14″ ・・・・・・蛇行状コルゲート条列底部15.15’、
15” ・・・・・・蛇行状コルゲート条列斜壁部16    
・・・・・・直行状コルゲート条列17′  ・・・・
・・ジグザグ状コルゲート頂部屈曲部18′  ・・・
・・・ジグザグ状コルゲート底部屈曲部19a、19b
   ・・・平板ライナー20a、20b、20c・・
・・・・波付ローラ21    ・・・・・・エキスパ
ンダーローラ22    ・・・・・・送りローラ 23    ・・・・・・コルゲート条列軸方向中心軸
30    ・・・・・・   II    山中心拍
31    ・・・・・・   II    谷中心軸
32    ・・・・・・   II    中立軸3
3    ・・・・・・歯型条列山中心軸311   
 ・・・・・・ II   谷中心軸35    ・・
・・・・ II   中立軸36    ・・・・・・
 JJ   垂直中心軸40.41  ・・・・・・強
化複合コルゲート体H・・・・・・コルゲート条列断面
波の振巾L     ・・・・・・   ノア    
 II  の周期N     ・・・・・・   11
    平面波の周期D     ・・・・―・   
lI〃  の振巾H′    ・・・・・・歯型条列断
面波の実質振巾L’     −・−曇 II    
II  の周期N′    ・・・・・・ II   
平面波の周期D′I−… ノI   〃  振巾

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)周面になめらかな平面波形状に蛇行する歯型条列
    が多段に設けられ該条列がその頂部を稜線状ないしは狭
    小巾の面取り状ないしは肩落ち状に形成されるとともに
    対向し噛合する各該条列が相互に被加工シートの厚さ以
    上に離隔せしめられて設けられる一対のフォーミングロ
    ーラ間において、予め供給方向に直行状のコルゲート条
    列を形成されてなる被加工シートが加工せられ、なめら
    かな平面波形状に蛇行するコルゲート条列がその頂部を
    稜線状ないしは狭小巾の面取り状ないしは肩落ち状に形
    成されて得られることを特徴とする強化コルゲート体の
    製法。
  2. (2)前記歯型条列が各々の断面波においてその実質振
    巾率H′/L′(L′;断面波の周期、H′;断面波の
    実質振巾)を0.2以上とされ、平面波においてその条
    列間の蛇行重合率D′/L′(D′;平面波の振巾)を
    0.5以上とされ更に平面波の蛇行率D′/N′(N′
    ;平面波の周期)を0.15以上とされてなることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の強化コルゲート体
    の製法。
  3. (3)前記蛇行重合率D′/L′が1.0以上であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の強化コルゲ
    ート体の製法。
  4. (4)被加工シートの供給路を横切るように一対のフォ
    ーミングローラが設けられ、該ローラの周面一方向にな
    めらかな平面波形状に蛇行する歯型条列が該一方向と交
    叉する方向に多段に設けられて形成され、該供給路にお
    ける該一対のフォーミングローラの手前には該シートの
    供給方向に直行状としたコルゲート条列を巾方向に多段
    に形成するための波形ガイド手段が設けられてなること
    を特徴とする強化コルゲート体の製造装置。
  5. (5)周面軸方向になめらかな平面波形状に蛇行する歯
    型条列が周方向に多段に設けられてなる前記一対のフオ
    ーミングローラとすることを特徴とする特許請求の範囲
    第4項記載の強化コルゲート体の製造装置。
  6. (6)周面周方向になめらかな平面波形状に蛇行する歯
    型条列が軸方向に多段に設けられてなる前記一対のフォ
    ーミングローラとすることを特徴とする特許請求の範囲
    第4項記載の強化コルゲート体の製造装置。
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GB9511847D0 (en) * 1995-06-10 1995-08-09 Metsec Plc Metal strip
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