JPH0665414B2 - 彎曲された波形シ−ト、並びにその製造方法と装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は頂部、側部、底部をもつ形状の彎曲された波形
シートまたはプレートに関する。また、本発明は彎曲さ
れた波形シートまたはプレートを製造する方法とそのた
めの彎曲加工装置に関する。簡明さの都合で本発明の色
々な特徴をシートと関連づけて説明するが、「シート」
はプレートをも意味することを理解されたい。

本発明は殊に断面視で台形の起伏をもつ波形の金属シー
ト、好ましくはアルミニウムまたはその合金製のシート
の加工に関する。しかし、本発明は鉄鋼等のシートにも
適用できる。

このようなシートは大径のチユーブの製造、屋根の構築
等に使用されるものである。

〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕

上記目的に使用される従来の彎曲用装置は大抵の場合、
例えば比較的薄いシートを小曲率半径に彎曲させたり、
あるいは台形の波形シートを彎曲させる際に折目やしわ
が生じたり、またシートに亀裂等を生じたりして欠陥品
が生じていた。このシートの亀裂等の損傷は、彎曲加工
時に彎曲シートの凸面側に過度の引張りが生じ、逆に凹
面側では素地が余剰となり、だぶつくことが起因となつ
ていた。

〔発明の目的〕

従つて、本発明の第１の目的は、ａ）長手方向に強固
で、ｂ）小曲率半径で曲げられたり非常に薄い場合でも
大きな応力や引張力に耐え、ｃ）亀裂、折目、その他の
変形が生じない彎曲された波形シートを提供することに
ある。本発明の他の目的はシートに変形や亀裂を生じる
ことなく確実に波形シートを小曲率半径で曲げ、薄いシ
ートを成形できる方法と装置を提供することにある。例
えばエナメルやペンキなどを塗つて表面処理を施したシ
ートをその塗装を損傷しないようにていねいに曲げるこ
ともできる。

〔問題点を解決するための手段〕

上記第１目的を達成するために本発明は、台形状の突出
部を、これらの間に位置する側部によって突出方向が互
いに逆向きになる状態で交互に連続した起伏を有する横
断面形状を持つシートを、起伏の長手方向に直交し、か
つ、横幅方向に沿った軸芯周りで湾曲形成するととも
に、前記突出部のうちの湾曲内側に突出する頂部に、湾
曲外側に突出する底部に向かう方向に突出した凸状のリ
ブを形成してあることを特徴として湾曲された波形シー
トを提供してある。

そして、請求項２．〜４．に記載の製造装置と請求項
５．に記載の製造方法によって、他の目的を達成するこ
とができる。

〔作用〕

上記リブの形成により、湾曲シートの凹面側に素地がだ
ぶつくのを防ぐだけでなく、凸面側に分散させてこの凸
面側の引張りを効果的に低減させることができるように
なる。

言い換えれば、溝を押印することにより、シートの亀裂
等の損傷の原因となる湾曲シート凸面側の余剰素地を都
合よく分散させることができ、これによって前述した亀
裂やねじれの発生を阻止できるようになるのである。

〔発明の効果〕

従って、亀裂やだぶつきなく良好に湾曲形成された波形
シートを提供することができた。

これにより、金属シートを曲げる際に、シート自身ある
いは塗料等の表面被覆が損傷されることなく慎重に加工
することができるとか、薄いシートも支障なく曲げると
いったことが可能になった。

〔実施例〕

次に、添付図を参照しながら本発明の実施例を説明す
る。

第１〜５図に示すように、本発明の装置は主として３個
のロール1,2,3からなり、第３図から明らかなように、
２個の同様なロール1,2が実質的に水平に前後に並置さ
れている。ロール1,2,3の形状は、彎曲されるシートの
形状、特に第２図に示すような波形金属シート４の台形
形状に実質的に対応している。断面視においてシートの
台形の起伏は頂部５，側部６、底部７からなる。図示の
ように、頂部５と底部７は同一形状で対称をなしていて
もよい。

以上のようにロール1,2,3の周面はシートの形状に対応
している。従つて、下に位置するロール1,2は台形頂部
５″、台形側部６″、台形底部７″をもち、上に位置す
るロール３はそれとは逆に台形底部５′、台形側部
６′、台形頂部７′をもつ。

下部ロール1,2の周方向の各頂面には浅く丸い断面形状
の溝８が形成されている。この溝は、例えば、深さが２
〜５mm、幅が１０〜４０mmである。実際は深さが３mm、
幅が２７mmであることが望ましい。溝８の各側辺部の平
坦な頂面は４mmの幅をもつている。

上部ロール３は下部ロール1,2の少なくとも一方と係合
し、その周方向の底部５′には溝８と係合する隆起９が
形成されている。シートが損傷されることなくロール間
を通過できるように対向しあうロール面間には、互に係
合しあう隆起９と溝８の間も含めて、十分な間隔が設け
られている。

第１〜３図に示されるように、ロール２とロール３が互
に近接して位置し、その間を通過するシートの厚さに実
質的に相当する距離をあけている。第１図はロール2,3
の軸心間を通る平面に直交する方向の、ロールの搬出側
の図である。一方、ロール１はロール３から一定距離を
おいて位置している。ロール１の位置を上下に変更する
と、ロール1,2,3間を通過する際のシート４の彎曲度合
が変わることになる。

この実施例では上部ロール３のみが駆動されるが、駆動
されるロールの数はいくつでもよい。また、使用される
ロールの数も４個以上でもよい。例えば、５個のロール
あるいは第３個のロール組と同様な２つのロール組を使
用してもよい。この場合最初の組によつてシートは少し
彎曲され、他の組によつて更に確実に彎曲されることに
なる。

少なくとも１個のロール、望ましくは全部のロール１〜
３、が上下方向に位置調節できる。これは固定用ねじ
と、たて方向に延設された溝に沿つて可動なベアリング
ブロツクまたはハウジングによつて行う。このロール位
置調節の方向は第３図中の矢印12で示されている。

上記装置により、第２図に示すシートの彎曲された凹面
側の頂部５に連続溝を押印して、その結果反対側の凸面
側にリブ10が形成される。これにより彎曲された波形シ
ートが強化されることになる。溝を押印することによ
り、シートの亀裂等の損傷の原因となる彎曲シートの凸
面側の過度の引張りを防止し、同時に、凹面側の余剰素
地を都合よく分散させることができる。さもなければ亀
裂やねじれが生じるのである。言い換えれば、リブ10の
形成は彎曲シートの凹面側に素地がだぶつくのを防ぐだ
けでなく、凸面側に分散させて凸面側の引張りをかなり
低減させることができる。このような引張りは凹部側の
抵抗にも起因するが、本発明による彎曲時にはこの抵抗
が発生しない。

従つて、本発明によつて金属シートを曲げる際にシート
あるいはエナメルやペンキの表面被覆が損傷されること
なく慎重に加工することができる。そして、0.5〜0.7mm
の厚みを持つ比較的薄いシートも安全に曲げることがで
きる。第３図に示す彎曲工程において、彎曲されたシー
トの先行端側を適当な手段で支持することが望ましい。
特に、長手のシートの場合、その自重により彎曲状態を
失うことのないように先行端側を例えば持ち上げたり支
持することが望まれる。彎曲を失うことにより所期の曲
率と異なる結果になり、悪くするとシートが使えなくな
る程の折目やしわが発生するのである。

本発明の装置はシートを実際上いかなる曲率にも曲げる
こともできる。従つて、シートを完全な円形に曲げるこ
とも簡単である。

本発明により製造されるシートは多くの目的に使用でき
る。例えば、自転車置場等の建物の屋根材として使用で
き、このシートの屋根は十分に自己保持でき、筋交、支
柱等の支持材を必要としない。また、このシートは降
雪、嵐、強風等による大荷重にも耐え得る。必要なもの
はねじ、リベツト等の止め具だけで、これらによつてシ
ートの自由端や側縁部を建物の構成部材に適当に固定さ
せればシートはその本質的な堅固さと均等性により実際
に受ける可能性のあるいかなる荷重にも耐えることがで
きる。

また、本発明いよつて製造される波形シートは二重構造
の屋根にも使用できる。この場合外側の第１波形シート
の凹面側にそれと同心状に第２波形シートを設ければよ
い。二枚のシートの曲率を適合させるのは、上部ロール
３と下部ロール1,2の間隔を少し調節するだけで達成で
きるから簡単である。このように重ね合わせたシートの
間には支持材、断熱材等を介在させることもできる。こ
のようにして、ごく薄いシートを使つて安定度の高い重
合構造を現出でき、しかも断熱効果も高いという特徴も
生じる。

第１〜５図に示した実施例は本発明の範囲内で改変可能
である。例えば、本発明は形状が台形の波形シートに限
らず、正弦波形状あるいは他の起伏形状のシートにも適
用できる。そして、台形形状のシートの場合、頂部５、
側部６、底部７の各部間の連結部分をかどばらせずに丸
味をつけたものでもよい。場合によつてはシートは金属
製ではなくプラスチツク製でもよく、この場合ロールま
たはシートまたはその両者を加熱する手段を備えてもよ
い。

更に、本発明の彎曲用装置はシートを上方へ彎曲させる
必要はなく、第３図のロール組を逆さまにしてもよい。
これによりロールの搬出側におけるシートの支持に関連
した利点が生じる。このような構成は短かいシートの彎
曲や大曲率の彎曲に特に適している。

第１ロール１の機能は彎曲されるシートの曲率を決定す
ることであつて周方向の溝８を備える必要はない。溝８
が要求されるのはロール１がロール３に近接して確定的
な彎曲を行う場合と、シートの彎曲を２段階で行い、第
１段階で頂部５にリブ10が形成される場合である。

本発明によつて製造されたシートは容易に積重ねて運搬
でき、また側縁を下にして立てて互に並置して押すこと
もできる。いかなる枚数のシートをひとまとめにしても
彎曲等によつて変形する心配はない。

第５図はロール１〜３を通過した波形シートの形状を示
している。この形状において頂部５は彎曲されたシート
の凹部側に向き、頂部に押印されたリブ10の山は凸部側
に向いている。リブ10の両側には変形されていない、彎
曲工程の前の頂部と同じ形状の、この例の場合平坦な、
頂面11が残つている。

第６図は第５図のシートの拡大側面図で、発明をはつき
り示す都合でシートの厚み方向の寸法を実際より大きく
してある。

第７〜９図は色々な形状のシートを示す図で、これらシ
ートはすべて本発明によつて彎曲加工されたものであ
る。

第10、11図は波形シートを彎曲させるための本発明の装
置を示す。この装置はスタンド１４を備え、スタンドの
側壁16は２本の平行なビーム18によつて下部で互に連結
されている。スタンド14の上部には長手溝22内を上下動
可能なボツクスビーム20が設けられ、このボツクスビー
ム20は止めねじ24とロツクナツト26との共働により溝22
内の所望の位置に固定できる。止めねじ24は両側壁16
（一方のみ図示）の上端から直角に延びたラグ28の穴を
貫通してビーム20の上端に形成されたねじ穴に係合して
いる。

スタンド14の側壁16には各ロール1,2,3のベアリングブ
ロツクまたはハウジング34，36の取付座が設けられてい
る。各ベアリングブロツク34，36は横方向の止めねじ38
とたて方向の止めねじ40を備えている。ロールの位置調
節の必要性は装置の構造によつて異なり得る。例えば上
部のベアリングブロツク36に対してはたて方向の調節の
みが必要で、横方向の調節は下部のベアリングブロツク
34に対してのみ必要な場合がある。これらの位置調整は
公知の手段によつて行うことができる。

図示の実施例ではシヤフトに取り付けられたギヤ４４と
ギヤモータ４６からなる駆動装置によつて上部のロール
３が駆動される。ギヤ４４のプルーロツド（図外）が一
方の側壁に取り付けられたラグ48に取り付けられてい
る。

過度の引張りを与えずにシートを彎曲させる場合は側壁
16のみによつてロールを調節可能に支持すれば十分であ
ろう。しかし、シートの彎曲がより大きな力を必要とす
る場合はロールが中心部分で外方へたわむ傾向に対抗す
るために支持ロールを設けることができる。

第10図は本装置のたて方向中心線における断面図であ
る。上部の駆動ロール３は二対の支持ロール50によつて
支持され、下部のロール1,2は一対の支持ロール58によ
つて支持されている。上部の支持ロール50は位置決めね
じ54によつて水平方向に位置調節される水平シヤフト52
に取り付けられている。シヤフト52はビーム20に取り付
けられたブラケツト56を介して選択された上下位置に固
定される。

ロール３に接当すると支持ロール50は位置決めねじ54の
調節ナツト54′へ向かつて外方へ押しつけられる。そし
て、ナツト54′を締めることにより支持ロール50が必要
な力で上部ロール３を押圧して上部ロール３の上下位置
を決定する。支持ロール50の概その位置はビーム20の上
下位置を決定する止めねじ24によつてセツトされる。

本装置の下部ロール1,2はその中心箇所で２個の外部支
持ロール58と中間の支持ロール60によつて支持される。
この中間支持ロール60は共通のものである。外部支持ロ
ール58は、位置決めねじ64とビーム18のブラケツト66を
介して横方向に位置調節される水平シヤフト62に取り付
けられている。中間支持ロール60は溝70内において位置
決めねじ（図外）によつてたて方向に調節されるロール
シヤフト68に取り付けられている。この実施例では下部
ロールの横方向の調節を主としている。また、この実施
例ではビーム20の位置を止めねじ24によつて行つている
が別の適当な手段を採用してもよい。止めねじ24に換え
て例えばビーム20の位置を微調節できる構成のレバー・
アーム機構を設けてもよい。更に、このビームはたて方
向に加えて横方向に可動に構成することもできる。位置
決めねじをシート彎曲作業中に操作して彎曲形状を部分
的に変化させることもできる。

すでに述べたように第10、11図の実施例は本発明の彎曲
用装置の一例を示すだけである。装置の色々な部材は寸
法を適宜選択することができ、またロールのベアリング
ブロツクとその位置調節手段も例示のものと異なる構成
にすることができる。例えば、ベアリングブロツクの寸
法を大きくして、ブロツクの位置を調節する手段がスタ
ンド、特にその側壁、と適当な方法で協働するような構
成が可能である。

シートの変形されない頂面11に対応する頂部の外側平坦
部分72に接当するため、支持ロール58、60は頂部５全体
に対応する幅をもつ必要がある。一方、支持ロール50は
平坦面に接当するから支持ロール58、60より幅方向の幅
が小さくてもよい。あるいは、支持ロールが底部７と接
当する程度に大きな直径をもつてもよい。

【図面の簡単な説明】

添付図は本発明の実施例を示すもので、第１図はロール
組の概略正面図、第２図は彎曲前の波形シートの端面
図、第３図はシート彎曲時におけるロール組の側面図、
第４図はロール対の正面図、第５図は彎曲されたシート
の端面図、第６図は彎曲されたシートの拡大部分側面
図、第７〜９図は種々のシート形状を例示する図、第10
図は彎曲用装置の部分端面図、第11図は第10図のXI−XI
線の断面図である。 (1)，(2)……第１ロール、(3)……対向ロール、(4)……
シート、(5)……頂部、(５″)，(７′)……係合頂部、
(6)……側部、(６′)……係合側部、(7)……底部、
(５′)，(７″)……係合底部、(8)……溝、(9)……隆
起、(10)……リブ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】台形状の突出部(5),(7)を、これらの間に
   位置する側部(6)によって突出方向が互いに異なる状態
   で交互に連続した起伏を有する横断面形状を持つシート
   (4)を、前記起伏の長手方向に直交し、かつ、横幅方向
   に沿った軸芯周りで湾曲形成するとともに、前記突出部
   (5),(7)のうちの湾曲内側に突出する頂部(5)に、湾曲外
   側に突出する底部(7)に向かう方向に突出した凸状のリ
   ブ(10)を形成してある湾曲された波形シート。
2. 【請求項２】複数の第１ロール(1),(2)と、これらのう
   ちの一方に対向配置され、かつ、前記第１ロール(1),
   (2)外周部と嵌合するべく該外周部の横断面形状と逆さ
   まな横断面形状の外周部を有した対向ロール(3)とで構
   成されるともに、前記第１ロール(1),(2)と前記対向ロ
   ール(3)夫々には、前記シート(4)における頂部(5)と前
   記底部(7)と前記側部(6)の夫々に対応した係合頂部
   (５″)、係合底部(５′)と、係合底部(７″)、係合頂部
   (７′)と、係合側部(６″)，(６′)が形成され、かつ、
   前記第１ロール(1),(2)のうちの一方の前記係合頂部
   (５′)と前記対向ロール(3)の前記係合頂部(７″)と
   に、前記シート(4)におけるリブ(10)に対応する溝(8)と
   隆起(9)とが振分け形成されるとともに、これらの溝(8)
   と隆起(9)とは周方向に延出されて互いに係合可能な形
   状に構成されている請求項１．記載の湾曲された波形シ
   ートの製造装置。
3. 【請求項３】前記第１ロール(1),(2)のうち、前記シー
   ト(4)が最初に接触する加工経路最上手側の第１ロール
   (1)が、これと前記対向ロール(3)との対向距離を調節可
   能に構成されている請求項２．記載の製造装置。
4. 【請求項４】前記第１ロール(1),(2)のうち、前記シー
   ト(4)が最初に接触する加工経路最上手側の第１ロール
   (1)が、前記対向ロール(3)の下方に一定の間隔を隔てて
   配置されている請求項２．又は３．記載の製造装置。
5. 【請求項５】前記第１ロール(2)と前記対向ロール(3)と
   を相対接近方向に押圧することにより、前記第１ロール
   (2)の溝(8)と前記対向ロール(3)の隆起(9)との協動によ
   って前記シート(4)の頂部(5)に前記リブ(10)を形成する
   請求項１．記載の湾曲された波形シートの製造方法。