(57)【要約】【課題】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。【解決手段】ロール成形装置２０は、第１ロール３０及び第２ロール４０の配列方向に対向する第１切刃３１〜３３及び第２切刃４１〜４３からなる切刃対を軸線方向に複数有する。複数の切刃対の少なくとも一部を構成する２種類の波状部用切刃対５１，５２では、第１切刃３１，３２及び第２切刃４１，４２の軸線方向の厚みが互いに異なる。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及び第２ロール４０の軸線方向における位置決めがなされる。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２切刃４１が第１切刃３２よりも大きな厚みを有する波状部用切刃対５２とが軸線方向に交互に配置される。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。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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ロール成形装置。
【請求項２】
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請求項１に記載のロール成形装置。
【請求項３】
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請求項２に記載のロール成形装置。
【請求項４】
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請求項１〜３のいずれか１項に記載のロール成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１４６７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【発明の効果】
【００２１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】一実施形態におけるロール成形装置の概略構成図。
【図２】一実施形態のロール成形装置を用いて金属シートを成形する様子を示す説明図。
【図３】一実施形態のロール成形装置によって成形された多孔体流路板の部分斜視図。
【図４】図３の４−４線断面図。
【図５】図３の５−５線断面図。
【図６】図３の６−６線断面図。
【図７】図３の多孔体流路板の部分断面図。
【図８】一実施形態のロール成形装置の部分断面図。
【図９】図８の部分拡大断面図。
【図１０】ロール成形装置の変形例を示す図であり、図９に対応する部分拡大断面図。
【図１１】ロール成形装置の変形例を示す図であり、図９に対応する部分拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
・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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
・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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【符号の説明】
【００７６】
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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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