JPH0341336B2 - - Google Patents

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JPH0341336B2
JPH0341336B2 JP56048768A JP4876881A JPH0341336B2 JP H0341336 B2 JPH0341336 B2 JP H0341336B2 JP 56048768 A JP56048768 A JP 56048768A JP 4876881 A JP4876881 A JP 4876881A JP H0341336 B2 JPH0341336 B2 JP H0341336B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （背景技術） 円弧状の部材を硬質合成樹脂のみによつて製造
した場合、その円弧部材は硬質合成樹脂の欠点、
すなわち耐衝撃性や熱変形に対して弱いという欠
点があつた。この欠点に対し、硬質合成樹脂の材
質や添加剤の種類を変更することによりある程度
対処できるが、一番簡単な方法は円弧状部材の板
厚を厚くすることである。しかし、昨今の省資
源、省エネルギーという時代の必要性を考慮する
時、単に板厚を厚くするということではなく、原
材料を少なくして同じ性能が得られるものが要求
される。そこで考えられたのが硬質合成樹脂より
なる円弧部材の中に板厚の薄い金属薄板を埋設す
ることであつた。即ち、硬質合成樹脂の特性であ
る耐蝕性、着色性、成形性等を生かし、しかも、
薄肉硬質合成樹脂の前記欠点を金属薄板でカバー
する方法である。
この金属薄板を埋設するには予め該金属薄板を
数段の成形ロールで順次曲げ加工を行ない、所望
の曲面を有する円弧状に成形しながらその表裏面
に合成樹脂を被覆する方法が生産スピードが出
せ、量産もできるのでよい。しかし、この方法で
は該成形された円弧部材の曲率半径に比して金属
薄板の板厚が極めて小さい場合、その金属薄板を
ロール成形にて円弧状に成形するにはスプリング
バツク（はねかえり）という問題がある。即ち、
金属薄板を円弧状に曲げ変形した後に外力を除く
と、弾性ひずみのためにその変形がもどり、スプ
リングバツクが生じることである。その為、所望
する曲率半径の円弧形状を得るには、そのスプリ
ングバツクを考慮して曲げ加工することになる。
金属薄板の板厚が所望する円弧の曲率半径に比し
て極めて小である場合においては、例えば半円形
状を得るためには、金属薄板を円筒状に１周半以
上巻きつける程度まで曲げ加工しなければならな
いものである。その為、所望する円弧の曲率半径
に比して板厚が極めて小である金属薄板をロール
成形する場合には、非常に曲げ成形が困難であり
問題となつていた。更に、円弧状に成形された金
属薄板を押出成形にて硬質合成樹脂で被覆した
後、それを冷却手段にて冷却する際に、該金属薄
板のスプリングバツクを考慮して冷却しなければ
冷却後の円弧部材が所望の寸法形状（曲率半径、
巾、高さ等）にならず、又、冷却後の円弧部材に
熱が加わり硬質合成樹脂が軟化しやすくなると金
属薄板のスプリングバツクにより円弧部材が拡が
る様に変形して安定した形状を保つことも難しい
等の欠点を、この方法は有していた。
（発明の開示） この発明の目的は、硬質合成樹脂被覆金属薄板
を所望する円弧形状に成形しやすい成形方法を提
供することにある。
この発明は金属薄板を円弧形状に賦形する際に
スプリングバツクを減少せしめ、所望の円弧形状
に成形しやすく、硬質合成樹脂被覆後において
も、スプリングバツクがほとんどない為に、冷却
が有効確実に行なえ、しかも冷却後の円弧部材は
安定した円弧形状を保つことができる成形方法で
ある。又、この発明は円弧形状の金属薄板の該円
弧上に更に小円弧を賦形するので、連続成形時に
おける金属薄板の引張り強度が向上し、その成形
性が一段と向上するものである。
即ち、この発明は、所望する円弧の曲率半径Ｒ
に比して板厚が極めて小なる帯状の金属薄板を、
その横断面が該所望する円弧上に複数個の小円弧
をその曲率中心Ｐが該所望する円弧の曲率中心Ｏ
と同一側に位置する様形成してなる円弧形状にな
るようロール成形手段にて賦形させた後に、該円
弧形状の金属薄板の表裏面を硬質合成樹脂で連続
的に被覆した点に特徴を有する。
ところで、この発明における円弧部材は従来よ
り用いられている金属薄板、硬質合成樹脂が利用
されるものである。すなわち、金属薄板は鉄、ア
ルミニウム、銅等の金属の薄板が用いられ、特に
鉄においては、冷間圧延鋼板、ステンレス板等が
よい。又、硬質合成樹脂は、塩化ビニル樹脂、ア
クリル樹脂、AAS樹脂、ABS樹脂等の硬質合成
樹脂であり、一般的に添加され、あるいは利用さ
れている添加剤、充填剤等を配混合するのは自由
なものである。
本発明の効果は、次に述べる通りである。すな
わち、本発明にあつては、金属薄板上に小円弧を
形成しているために、所望する円弧形状の曲率半
径Ｒに比して金属薄板の板厚ｔが極めて小さい場
合であつても、小円弧の部分においては、その曲
率半径ｒに対する該板厚ｔの比率が相対的に大き
くなるから、該小円弧の部分において、ロール曲
げ変形後に外力を除いても、スプリングバツクが
ほとんど発生せず、所望する円弧形状にロール成
形された金属薄板の該円弧形状は確保されるもの
である。しかも、本発明にあつては、金属薄板を
所望の円弧形状にロール成形した後に、該円弧形
状となつた金属薄板の表裏面を硬質合成樹脂で連
続的に被覆するために、該硬質合成樹脂には内部
応力が発生せず、前記円弧形状が全体として正確
に形成され且つ安定して保持されるものであり、
又、前述の如く、金属薄板自体その円弧形状が確
保されるものであるため、万一高温条件下におい
て前記硬質合成樹脂が軟化したとしても、全体の
円弧形状は維持されるものである。
（発明を実施するための最良の形態） 第１図はこの発明に係る成形方法によつて製造
された円弧部材１の一実施例を示す斜視図であ
る。この円弧部材１は具体的には雨樋を実施例と
するものであり、その構成は、厚さが0.15mmの金
属薄板２、曲率半径を50mmとして半円弧状に彎曲
成形すると共に、その両端部を内側に巻き込んで
耳部１２，１２とし、更に、第１図においては図
示していないが、該金属薄板２の彎曲部１３に、
その長手方向と平行に複数個の小円弧突条を同図
において下方に突出するよう形成し、その後で、
該金属薄板２の外表面全体を硬質合成樹脂３で被
覆したものである。該小円弧突条の曲率半径は
0.5mmであり該実施例においては第３図及び第４
図に示すような下成形ロール５４ａによつて11個
の小円弧突条が平行に設けられている。
又、彎曲成形する前の金属薄板２の幅は180mm
である。
耳部１２の存在理由は、ロール成形後における
彎曲金属薄板２の両端部の波打ち等の変形防止お
よび本発明の実施例の完成品である軒樋の両端部
の波打ち等の変形防止のためである。該耳部１２
の成形形状は実施例である完成品によつて最適の
形状に決定される。
第２図はこの発明に係る方法を実施するための
装置を示す側面図である。硬質合成樹脂被覆の付
着性を良くするために成形前の金属薄板２の表裏
面に予め接着剤を塗布乾燥せしめた後該金属薄板
２を一定幅でコイル状に巻き、これにアンコイラ
ー４に取付けられている。アンコイラー４はモー
ター等の駆動装置には接続されておらず自由に回
転できる。従つて、金属薄板２が引取機９によつ
て矢印方向に引張られるとこのアンコイラー４が
回転し、金属薄板２が解かれるのである。アンコ
イラー４から送り出される金属薄板２はロール成
形機５によつて所望の曲面を有する半円弧状に賦
形される。このロール成形機５は上下で一対とな
る５段の成形ロール５１，５２，５３，５４，５
５によつて構成されているが、必要に応じてその
段数を数段から数十段に調整可能である。
実施例においては、前段の３個の成形ロール５
１，５２，５３で金属薄板２に彎曲部１３と耳部
１２，１２を賦形し、後段の成形ロール５４，５
５で該彎曲部１３に複数個の小円弧突条を賦形す
るのである。後段の成形ロール５４，５５は略同
一形状であり、第３図に示すように、成形ロール
５４は下成形ロール５４ａと上成形ロール５４ｂ
とからなり、下成形ロール５４ａは金属製であ
り、第４図および第５図に示すように該下成形ロ
ール５４ａは、その回転軸１４（第３図参照）と
平行で且つその回転軸を含む面で切断したときの
外形状が、曲率半径Ｒの円弧状で且つ該円弧上
に、小さい曲率半径ｒを有する小円弧１５が外方
に突出した状態で複数個（第４図及び第５図にお
いては夫々５個づつ）形成された形状である。従
つて、夫々の曲率中心Ｏ，Ｐは同一側に位置して
いる。第４図及び第５図は上述の断面状態を示す
ものであるから、該夫々の小円弧１５は、下成形
ロール５４ａの回転周側面（円弧形状になつてい
る）を一周する環状の突条を形成することにな
る。
実施例における円弧の曲率半径Ｒは50mm、小円
弧１５の曲率半径ｒは0.5mmである。
説明の都合上、第４図に示した下成形ロール５
４ａを断面したときの外形状は曲率半径Ｒの円弧
であると説明したが、実際には、曲率半径ｒを有
する小円弧１５間は弧状でなく直線となつてお
り、又、第５図に示す下成形ロール５４ａの他の
実施例においては、上記小円弧１５間に、前記曲
率半径Ｒの曲率中心Ｏに対して反対側に曲率中心
Ｑが存在する曲率半径r1の円弧１７を形成してい
るのである。この円弧１７の曲率半径r1は20mm〜
50mmが適当である。又、該下成形ロール５４ａの
回転周側面には金属薄板２との接触をよくするた
めに適当なメツキが施こされている。
第３図に示すように、上成形ロール５４ｂの回
転周側面には下成形ロール５４ａの円弧形状に対
応した円弧凹溝１６が形成されており、且つ、該
下成形ロール５４ａに接触する円弧凹溝１６内は
硬質ゴムで形成されている。ここで硬質ゴムと
は、硬質ウレタン、プチル、シリコン、天然ゴム
を云い、その硬度は、金属薄板２の材質、厚さ等
によつて適宜選択されるべきものであるが、実施
例においては、硬度70〜80の硬質ウレタンを５〜
10mmの厚さで円弧凹溝１６内に付設形成してい
る。
前段の成形ロール５１，５２，５３を出た金属
薄板２は、後段の成形ロール５４，５５に進入す
るのであるが、このとき、下成形ロール５４ａに
よつて金属薄板２の彎曲部１３が上成形ロール５
４ｂの硬質ゴム部に強く押圧される。その結果、
下成形ロール５４ａの小円弧１５によつて彎曲部
１３が硬質ゴム部に部分的に押し込まれることに
より該彎曲部１３に複数個の少円弧突条が形成さ
れるのである。
第５図に示すような下成形ロール５４ａを使用
すれば、曲率半径r1の円弧１７と曲率半径ｒの小
円弧１５とが互に逆方向に突出しているから、金
属薄板２の彎曲部１３を上成形ロール５４ｂによ
り深く押し付けることができ、金属薄板２の小円
弧突条の加工がし易くなるのである。ただし、こ
の場合においては、曲率半径r1の円弧１７によつ
て変形された金属薄板２の小円弧突条間の円弧形
状を、次工程の成形ロール５５で無くし又は弱め
ることが好ましい。
ロール成形機５にて所望の円弧形状に賦形され
た金属薄板２は次工程として予熱装置６の中を通
過する。このとき金属薄板２に予め塗布乾燥され
ていた接着剤が予熱装置６のヒーターによつて予
熱（プレヒート）される。予熱装置６の温度は硬
質合成樹脂の被覆温度に近い値であり、金属薄板
２及びその表裏面の接着剤がこの温度まで加熱さ
れる。硬質塩ビ樹脂を採用するときは170〜180℃
とする。金属薄板２に接着剤が塗布されていない
場合には、予熱装置６の位置に、接着剤を金属薄
板２の表裏両面に塗布する塗布装置を配置する。
塗布装置はロールコーター等の塗布装置である。
接着剤はアクリル樹脂系、エポキシ樹脂系、塩
化ビニル系、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合系等
の接着剤である。
円弧形状に賦形された金属薄板２は予熱装置６
によつて予熱（プレヒート）された後、硬質合成
樹脂被覆金型（第６図及び第７図参照）、そこで
金属薄板２の走行方向と直角方向から押出機７１
によつて押出された硬質合成樹脂３で表裏面を被
覆され円弧部材１となる。第６図は該金型７の横
断面図、第７図は第６図の金型７においてＸ−Ｘ
線で切断したときの断面図である。押出機７１か
ら押し出された溶融した樹脂は樹脂流路７２を通
つて、金型７のスリツト内を通過する金属薄板２
の表裏面上を被覆する。硬質合成樹脂の成形温度
はほぼ190℃〜200℃であり、金型７を通過した直
後の円弧部材１の硬質合成樹脂３の被覆層の温度
は、ほぼ170℃〜180℃である。金型７を通過した
円弧部材１は、次に、冷却手段８によつて急冷却
される。冷却手段８内には芯材として金属薄板２
が存在する為に、サイジング金型は必要でなく、
具体的には水槽中に該円弧部材１を直接通過させ
る手段、又は、水を霧状に噴霧させて、その中を
通過させる手段が採用されるのであり、後者の手
段の方が一層効率的に急冷却できるものである。
冷却手段８を通過した後に円弧部材１は引取機
９によつて引取られる。この引取機９はモーター
等の駆動機によつて駆動され、硬質ゴム製のチヤ
ツクにて円弧部材１を上下より挾着しながら走行
移動させる。すなわち、この発明の形成方法の装
置において、引取機９によつて、金属薄板２ある
いは円弧部材１が連続的に移動走行させられるも
のである。その走行スピードは10〜20ｍ／minで
ある。
次に、円弧部材１は切断機１０によつて所定の
長さに切断される。切断機１０には検知機（リミ
ツト式、光電管式等）が装着されており、円弧部
材１が該検知機位置に来た時に、検知機が感知し
て、該円弧部材１が所定の長さに切断される。
なお、円弧部材１を連続成形する際に、金属薄
板２はアンコイラー４にコイル状に巻かれて取付
けられているので、巻き終りがくれば、装置全体
を停止することになる。連続成形を継続するには
アンコイラー４とロール成形機５の間に金属薄板
２の終端と次のアンコイラー４に取付けられたコ
イル状の帯状の金属薄板２の巻き出し端とを接続
する接合手段、例えば溶接機等を装備するもので
ある。又、同位置に金属薄板２に孔をあけるプレ
ス機を装備してもよく、この場合金属薄板２の孔
によつてその表裏面に被覆される硬質合成樹脂は
孔の中で互いに接着あるいは融着し合い、被覆強
度が非常に向上するものである。
この発明において、ロール成形手段（ロール成
形機５）によつて円弧形状に賦形される金属薄板
２は、その所望する円弧形状の曲率半径Ｒに比し
て金属薄板２の板厚ｔが極めて小なるものである
が、その比率は次式によつて現わされるものであ
る。
ｔ／Ｒ＜0.01 ……(A) すなわち、(A)式に示されるような関係におい
て、金属薄板２は曲率半径Ｒに曲げ変形されて
も、外力を除くと、弾性ひずみのためにスプリン
グバツクが生じ、所望の円弧形状が得られないも
のであるが、この発明の成形方法の如く、所望す
る円弧上に複数個の小円弧をその曲率中心Ｒが該
所望する円弧の曲率中心Ｏと同一側に位置する様
形成するようにロール成形手段にて金属薄板２を
円弧形状に賦形させれば、スプリングバツクはほ
とんど生じず、安定した円弧形状が得られる。す
なわち、この発明においては、所望する円弧部材
１の曲率半径Ｒに比して金属薄板２の板厚が1/10
０以下になるものにおいては有効に行なえるもの
である。
次に、第１図に示した雨樋の円弧部材１の実施
例について更に詳しく述べる。金属薄板２は冷間
圧延鋼板（SPCC）が用いられ、該金属薄板２の
板厚ｔは0.15mmであり、所望する円弧部材１の円
弧形状の曲率半径Ｒは50mmである。この場合、成
形ロール５４の下成形ロール５４ａの小円弧の曲
率半径ｒを0.5mmとし、かつ小円弧間の円弧の曲
率半径r1を６mmとするかあるいは3゜〜5゜角度間隔
で小円弧を形成すれば、ロール成形によつて金属
薄板２は所望の曲率半径Ｒ＝50mm得ることにな
る。
この発明の実施例は、あらゆる点で例であつ
て、この発明の範囲を制約するものではなく、こ
の発明の範囲は請求の範囲の記載のみによつて限
定されることを承知されたい。従つて請求の範囲
に該当する限り、全ての変更はこの発明に包括さ
れることを承知されたい。
【図面の簡単な説明】
第１図乃至第７図は、この発明の実施例を示
し、第１図はこの発明の成形方法によつて得られ
る円弧部材の一実施例を示す斜視図、第２図はこ
の発明の成形方法による装置全体の側面図、第３
図はロール成形機の成形ロールの正面図、第４図
及び第５図は成形ロールの拡大部分断面図、第６
図は硬質合成樹脂被覆金型の横断面図、第７図は
第６図においてＸ−Ｘ線で切断したときの断面図
である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 所望する円弧の曲率半径Ｒに比して板厚が極
    めて小なる帯状の金属薄板２を、その横断面が該
    所望する円弧上に複数個の小円弧をその曲率中心
    Ｐが該所望する円弧の曲率中心Ｏと同一側に位置
    する様形成してなる円弧形状になるようロール成
    形手段にて賦形させた後に、該円弧形状となつた
    金属薄板２の表裏面を硬質合成樹脂で連続的に被
    覆してなる硬質合成樹脂被覆金属薄板の円弧部材
    の成形方法。
JP56048768A 1981-03-31 1981-03-31 Circular arc member of hard synthetic resin coated metallic sheet and its molding method Granted JPS57163557A (en)

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US06/261,924 US4394412A (en) 1981-03-31 1981-05-08 Composite member comprising metallic sheet bent to be arcuate in section and rigid synthetic resin coating
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GB2095715B (en) 1984-11-21
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US4394412A (en) 1983-07-19
GB2095715A (en) 1982-10-06

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