(57)【要約】【課題】素材の破断を防止して深い波目の波付け加工を行うことができ、かつ、素材の変形が少ない波板成形方法を提供する。【解決手段】ギアロール（１）の周面に接するように鋼板（６）を配置するＡ工程と、ギアロール（１）の谷（３）と整合する位置で突起プレート（４）によって鋼板（６）をギアロール（１）の谷（３）に押し込んで折り曲げるＢ工程と、ギアロール（１）を回転させて鋼板（６）を送り、次に突起プレート（４）とギアロール（１）の谷（３）が整合する位置で、突起プレート（４）によって鋼板（６）をギアロール（１）の谷（３）に押し込んで折り曲げるＣ工程と、Ｃ工程を繰り返して波板を形成するＧ工程とを行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギアロールの周面に接するように鋼板を配置するＡ工程と、
前記ギアロールの谷と整合する位置で突起プレートによって前記鋼板を前記ギアロールの谷に押し込んで折り曲げるＢ工程と、
前記ギアロールを回転させて前記鋼板を送り、次に前記突起プレートと前記ギアロールの谷が整合する位置で、前記突起プレートによって前記鋼板を前記ギアロールの谷に押し込んで折り曲げるＣ工程と、
前記Ｃ工程を繰り返して波板を形成するＤ工程と、
を有することを特徴とする波板形成方法。
【請求項２】
一方のギアロールの山の頂点と他方のギアロールの谷の底点で鋼板を折り曲げ、ギアの歯の他の部分では前記鋼板の平行移動が可能な一対のギアロールの間に、前記鋼板を挿入するＥ工程と、
前記ギアロールを回転させ、一方のギアロールの山の頂点と他方のギアロール谷の底点で前記鋼板を折り曲げる過程で折り曲げ部分に向かって鋼板が供給されるのを許容しながら前記鋼板を折り曲げるＦ工程と、
前記Ｆ工程を繰り返して波板を形成するＧ工程と
を有することを特徴とする波板形成方法。
【請求項３】
一方のギアの山の頂点と他方のギアの谷の底点で鋼板を折り曲げ、ギアの歯の他の部分では前記鋼板の平行移動が可能なギアロールとラックギアの間に、前記鋼板を挿入するＨ工程と、
前記ギアロールを回転させ、あるいは、前記ラックギアを平行移動させ、あるいはその双方を行って前記鋼板を送り、前記鋼板を折り曲げる過程で折り曲げ部分に向かって鋼板が供給されるのを許容しながら前記鋼板を折り曲げるＪ工程と、
前記Ｊ工程を繰り返して波板を形成するＫ工程と
を有することを特徴とする波板形成方法。
【請求項４】
請求項２または３のいずれか一項に記載の波板形成方法であって、
最初にプレス加工によって鋼板の一部に波形を形成する工程を有することを特徴とする波板形成方法。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか一項に記載の波板形成方法であって、
前記ギアロールまたは前記ラックギアは傘歯車状の歯列を有し、一端部の歯が他端部に比してギアピッチが小さいことにより、波稜線の一端部側のピッチが他端部側のピッチより小さい波板を形成することを特徴とする波板形成方法。
【請求項６】
請求項２〜４のいずれか一項に記載の波板形成方法であって、
前記ギアロールまたは前記ラックギアのギアの歯の大きさと形状が異なることにより、円筒形の波板を形成することを特徴とする波板形成方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の波板形成方法であって、
設計上の波形に概略成形する初期曲げ工程と、
前記初期曲げ工程の後に、設計上の寸法に成形する仕上げ工程を有することを特徴とする波板形成方法。
【請求項８】
請求項７に記載の波板形成方法であって、
前記初期曲げ工程は、プレス加工によって行うことを特徴とする波板形成方法。
【請求項９】
請求項７に記載の波板形成方法であって、
前記初期曲げ工程は、請求項２〜６のいずれか一項に記載のギアロールまたは前記ラックギアによる成形であることを特徴とする波板形成方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の波板形成方法であって、
前記ギアロールまたは前記ラックギアによる成形は、前記ギアロールの正転と反転または前記ラックギアの平行移動をそれぞれ少なくとも一回行うことを特徴とする波板形成方法。
【請求項１１】
請求項７〜１０のいずれか一項に記載の波板形成方法であって、
前記仕上げ工程は、プレス加工によって行うことを特徴とする波板形成方法。
【請求項１２】
請求項７〜１１のいずれか一項に記載の波板形成方法であって、
前記初期曲げ工程の後に焼なまし工程を有することを特徴とする波板形成方法。
【請求項１３】
請求項７〜１２のいずれか一項に記載の波板形成方法であって、
前記仕上げ工程は、硬化処理及び研磨を含むことを特徴とする波板形成方法。
【請求項１４】
請求項７〜１３のいずれか一項に記載の波板形成方法であって、
前記仕上げ工程は、全体を多角形筒形に成形することを含むことを特徴とする波板形成方法。
【請求項１５】
請求項１〜５，７〜１３のいずれか一項に記載の波板形成方法によって製造した調理用焼き板。
【請求項１６】
請求項１５に記載の調理用焼き板であって、油抜き穴、または、空気流出穴を有することを特徴とする調理用焼き板。
【請求項１７】
請求項１〜５，７〜１３のいずれか一項に記載の波板形成方法によって製造した調理用刃物。
【請求項１８】
請求項１〜５，７〜１３のいずれか一項に記載の波板形成方法によって製造した水切り板。
【請求項１９】
請求項１〜５，７〜１３のいずれか一項に記載の波板形成方法によって製造した石けん置き台。
【請求項２０】
請求項１〜５，７〜１３のいずれか一項に記載の波板形成方法によって製造したテーブル台材。
【請求項２１】
請求項５，７〜１３のいずれか一項に記載の波板形成方法によって製造した扇状波板。
【請求項２２】
請求項５，７〜１３のいずれか一項に記載の波板形成方法によって製造した円環状波板。
【請求項２３】
請求項１〜５，７〜１３のいずれか一項に記載の波板形成方法によって製造した放熱板。
【請求項２４】
請求項６〜１３のいずれか一項に記載の波板形成方法によって製造した放熱または受熱用円筒部材。
【請求項２５】
請求項１４に記載の波板形成方法によって製造した放熱または受熱用多角形筒部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波板形成方法及びその方法による製造品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、金属板に比較的浅めの波形を形成する波付け加工が行われている。波付け加工の方法として、プレス加工が知られている。
【０００３】
プレス加工とは、対となった金型工具の間に素材をはさみ、強い力を加えることで、素材を金型工具の形に成形する加工方法である。プレス加工は、他の加工方法と比べ生産性が非常に高く、スクラップの発生が少なくてすむという利点がある。
【０００４】
プレス加工の一例として、ハイドロフォーミング加工がある。ハイドロフォーミング加工とは、金型工具内で高い液圧を加えて金属を成形する加工方法である。ハイドロフォーミング加工は高い圧力でゆっくり曲げ加工を行うことができる利点がある。
【０００５】
しかし、ハイドロフォーミング加工でゆっくり曲げ加工を行っても、材料の変形が生じてしまう問題があった。波が深い場合には破損を生じることもあった。このことを図１２〜１４を用いて説明する。
【０００６】
図１２は金属板にハイドロフォーミング加工を行うときの肉厚の変化と平面寸法の変形の様子を説明する図である。このうち、図１２（ａ）は、波板を波の稜線に平行に見た図である。図１２（ｂ）は、波板の主面に対して垂直方向から見た図である。
【０００７】
図１２のハイドロフォーミング加工は、連続した波形の金型工具で金属板を加圧成形している。
【０００８】
図１２（ａ），（ｂ）において、波形が連続する部分の端部をＣ、中央部をＡとし、中央部Ａと端部Ｃの間の部分を中間部Ｂとして示している。
【０００９】
図１２（ａ）中の矢印は金属板の肉の移動を示している。ハイドロフォーミング加工の間に、金属板の中央部Ａは、両側から金属を引っ張って延びる。これに対して、中間部Ｂは中央部Ａから金属の一部を引かれるが、端部Ｃから金属の一部を引き込んで延びる。端部Ｃは、中央部Ａと中間部Ｂからの影響を受け、金属板が薄くなり、波が深い場合など、金属板の延性を超える場合は破断する。
【００１０】
図１２（ｂ）は、波板の主面に対して垂直方向から見た図であるが、ハイドロフォーミング加工によって金属板の平面寸法が変形することを示している。
【００１１】
金属板は曲げ加工によって薄くなるため、その反作用として周りの金属を引き込む。上述したように波形の連続部の両端部から金属を引き込む他、波の稜線の両端部からも金属を引き込む。このため、図１２（ｂ）に示すように、中央部Ａがもっとも変形し、幅が狭くなっている。中間部Ｂは中央部Ａと端部Ｃの間で連続的に幅が狭くなっている。
【００１２】
図１３は、波形の形状の変化を示している。図１３は、曲げ加工された二つの波板を、波の稜線に平行に見た図である。上方の波板は波が大きく、下方の波板は波が小さい。
【００１３】
図１３に示すように、波板の中央部の波の稜線は、曲率ｘ２が大きくなっている。これに対して、波板の端部の波の稜線は、曲率ｘ１が小さくなっている。この傾向は、波が大きい場合も小さい場合も同様である。
【００１４】
上記金型工具によるプレス加工は、波の連続が長いほど変形が著しくなる。そこに着目して、波の連続が短いプレス加工が提案されている。
【００１５】
図１４は、少ない数（図１４の例では３つ）の波形を有する金型工具で、繰り返し波形成形する方法を示している。
【００１６】
図１４（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は波形成形を時系列的に示している。このうち、図１４（ａ）は、加工前の平らな金属板を示している。
【００１７】
図１４（ｂ）は、３つの波形を有する金型工具１０１で初期成形を行っている様子を示している。図１４（ｂ）では、金型工具１０１を移動させながら、波形を繰り返し成形している。なお、図１４（ｂ）の初期成形では、設計上の波形より浅い波形で概略成形している。
【００１８】
図１４（ｃ）は、焼なまし工程を示している。初期成形後に、材料の加工性をよくするために、焼なましを行っている。
【００１９】
図１４（ｄ）は、仕上げ成形を示している。仕上げ成形では、設計上の寸法を有する連続した波形を有する仕上げ金型工具１０２を用いている。仕上げ成形で、設計上の深い波形が成形される。
【００２０】
特許文献１は、金属製薄板の山部分と谷部分が破断しない技術を提案している。特許文献１の金属製薄板の形成方法は、噛み合って回転する１対のギアの間に金属板を通過させて波付け加工する方法である。特許文献１は前記ギアの歯を滑らかな形状とし、駆動側歯車と被駆動側歯車の曲率を相違させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開２００１−１１３３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
特許文献１の技術によれば、材料の破断が改善される場合があった。
【００２３】
しかし、深い波目を付ける場合には、材料の破断が生じてしまうことがあった。
【００２４】
ここで、深い波目とは、波の深さでいえば、波幅の同程度以上の深さ、たとえば深さ／波幅が０．６〜２．０（好ましくは深さ／波幅が０．８〜１．８）の場合である。また、板厚と波幅の関係でいえば、板厚／波幅が１／２０〜１／５（好ましくは板厚／波幅が１／１５〜１／８）の場合である。また、対象とする板材の板厚は０．６ｍｍ〜５ｍｍ（好ましくは０．８ｍｍ〜３ｍｍ）である。なお、通常のトタン板鋼板は０．２５ｍｍ、ポリカーボネイトは０．７ｍｍである。
【００２５】
特許文献１の技術では、歯車の先端部を滑らかな曲線で形成したり、面取りしたりしているが、歯車に引っ張られながら鋼板がプレスされるため、形成された波鋼板の山部分と谷部分の厚みは、波鋼板の他の部分と比べて薄くなってしまうことは避けられなかった。
【００２６】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、素材の破断を防止して深い波目の波付け加工を行うことができ、かつ、素材の変形が少ない波板成形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明による波板形成方法は、たとえば、
ギアロールの周面に接するように鋼板を配置するＡ工程と、
前記ギアロールの谷と整合する位置で突起プレートによって前記鋼板を前記ギアロールの谷に押し込んで折り曲げるＢ工程と、
前記ギアロールを回転させて前記鋼板を送り、次に前記突起プレートと前記ギアロールの谷が整合する位置で、前記突起プレートによって前記鋼板を前記ギアロールの谷に押し込んで折り曲げるＣ工程と、
前記Ｃ工程を繰り返して波板を形成するＤ工程とを有することを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の他の波板形成方法は、たとえば、
一方のギアロールの山の頂点と他方のギアロールの谷の底点で鋼板を折り曲げ、ギアの歯の他の部分では前記鋼板の平行移動が可能な一対のギアロールの間に、前記鋼板を挿入するＥ工程と、
前記ギアロールを回転させ、一方のギアロールの山の頂点と他方のギアロール谷の底点で前記鋼板を折り曲げる過程で折り曲げ部分に向かって鋼板が供給されるのを許容しながら前記鋼板を折り曲げるＦ工程と、
前記Ｆ工程を繰り返して波板を形成するＧ工程とを有することを特徴とする。
【００２９】
また、本発明の他の波板形成方法は、たとえば、
一方のギアの山の頂点と他方のギアの谷の底点で鋼板を折り曲げ、ギアの歯の他の部分では前記鋼板の平行移動が可能なギアロールとラックギアの間に、前記鋼板を挿入するＨ工程と、
前記ギアロールを回転させ、あるいは、前記ラックギアを平行移動させ、あるいはその双方を行って前記鋼板を送り、前記鋼板を折り曲げる過程で折り曲げ部分に向かって鋼板が供給されるのを許容しながら前記鋼板を折り曲げるＪ工程と、
前記Ｊ工程を繰り返して波板を形成するＫ工程とを有することを特徴とする。
最初にプレス加工によって鋼板の一部に波形を形成する工程を有するようにしてもよい。
【００３０】
前記ギアロールまたは前記ラックギアは傘歯車状の歯列を有し、一端部の歯が他端部に比してギアピッチが小さいことにより、波稜線の一端部側のピッチが他端部側のピッチより小さい波板を形成するようにしてもよい。
【００３１】
前記ギアロールまたは前記ラックギアのギアの歯の大きさと形状が異なることにより、円筒形の波板を形成するようにしてもよい。
【００３２】
設計上の波形に概略成形する初期曲げ工程と、
前記初期曲げ工程の後に、設計上の寸法に成形する仕上げ工程を有するようにしてもよい。
【００３３】
前記初期曲げ工程は、プレス加工によって行うようにしてもよい。
【００３４】
前記初期曲げ工程は、前記ギアロールまたは前記ラックギアによる成形であるようにしてもよい。
【００３５】
前記ギアロールまたは前記ラックギアによる成形は、前記ギアロールの正転と反転または前記ラックギアの平行移動をそれぞれ少なくとも一回行うようにしてもよい。
【００３６】
前記仕上げ工程は、プレス加工によって行うようにしてもよい。
【００３７】
前記初期曲げ工程の後に焼なまし工程を有するようにしてもよい。
【００３８】
前記仕上げ工程は、硬化処理及び研磨を含むようにしてもよい。
【００３９】
前記仕上げ工程は、全体を多角形筒形に成形するようにしてもよい。
【００４０】
本発明による調理用焼き板は、前記波板形成方法によって製造することができる。
【００４１】
前記調理用焼き板は、油抜き穴、または、空気流出穴を有するようにしてもよい。
【００４２】
本発明による調理用刃物は、前記波板形成方法によって製造することができる。
【００４３】
本発明による水切り板は、前記波板形成方法によって製造することができる。
【００４４】
本発明による石けん置き台は、前記波板形成方法によって製造することができる。
【００４５】
本発明によるテーブル台材は、前記波板形成方法によって製造することができる。
【００４６】
本発明による扇状波板は、前記波板形成方法によって製造することができる。
【００４７】
本発明による円環状波板は、前記波板形成方法によって製造することができる。
【００４８】
本発明による放熱板は、前記波板形成方法によって製造することができる。
【００４９】
本発明による放熱または受熱用円筒部材は、前記波板形成方法によって製造することができる。
【００５０】
本発明による放熱または受熱用多角形筒部材は、前記波板形成方法によって製造することができる。
【発明の効果】
【００５１】
本発明によれば、素材の破断を防止し、深い波目の波付け加工を行うことができ、かつ、素材の変形が少ない波板成形方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態による波板形成方法を示した説明図である。
【図２】本発明の第二の実施形態による波板形成方法の一工程を示した説明図である。
【図３】本発明の第二の実施形態による波板形成方法の一工程を示した説明図である。
【図４】本発明の第二の実施形態による波板形成方法の一工程を示した説明図である。
【図５】本発明の第二の実施形態による波板形成方法の一工程を示した説明図である。
【図６】本発明の一実施形態による調理用刃物と製造方法を示した説明図である。
【図７】本発明の一実施形態による調理用焼き板の斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態による水切り板または石けん置き台または放熱板の斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態による、波の稜線の両側でピッチ幅が異なる波板または扇状波板の斜視図である。
【図１０】本発明の一実施形態による波の稜線の両側でピッチ幅が異なる波板を成形する波ギアロールの側面図である。
【図１１】本発明の一実施形態による放熱または受熱用円筒部材の斜視図である。
【図１２】従来技術によって金属板にハイドロフォーミング加工を行うときの肉厚と平面寸法の変形の様子を示した説明図である。
【図１３】従来技術によって金属板にハイドロフォーミング加工を行うときの波形の形状変化を示した説明図である。
【図１４】少数の波形を有する金型工具で繰り返し成形する従来技術を示した説明図である。
【図１５】本発明の一実施形態によるギアロールとラックギアによる波板形成方法を示した説明図である。
【図１６】本発明の一実施形態による異なる厚さを有する鋼板の波板形成方法を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
以下に本発明の実施形態の例を、図面を用いて説明する。
【００５４】
図１は、本発明の一実施形態による波鋼板形成方法を示している。
【００５５】
なお、以下の各実施形態は、深い波形を形成することができる。深い波形とは、波幅の同程度以上の深さ、たとえば深さ／波幅が０．６〜２．０（好ましくは深さ／波幅が０．８〜１．８）の場合である。また、板厚と波幅の関係でいえば、板厚／波幅が１／２０〜１／５（好ましくは板厚／波幅が１／１５〜１／８）の場合である。また、板材の板厚は０．６ｍｍ〜５ｍｍ（好ましくは０．８ｍｍ〜３ｍｍ）である。
【００５６】
図１（ａ）は、最初の折り曲げ部分を形成する工程を示し、図１（ｂ）は繰り返し折り曲げ部分を形成する工程を示している。
【００５７】
図１（ａ），（ｂ）において、符号１はギアロールを示している。ギアロール１は図１の紙面に垂直な方向に長さを有し、外周面に複数の歯列が形成され、山２と谷３を有している。
【００５８】
ギアロール１の上方には、突起プレート４が設けられている。突起プレート４も図１の紙面に垂直な方向に長さを有し、下端部にギアロール１の谷３と整合する突起５を有している。
【００５９】
符号６は素材である鋼板を示している。なお、素材の材質は鋼に限られず、ステンレス、黄銅、銅、アルミニウム、チタン、金や銀などの貴金属を含む金属、または、一部の加工可能な樹脂を採用することができる。以下の各実施形態の説明では、代表的に鋼板を用いて説明するが、素材の材質が鋼に限られないのは本実施形態と同様である。
【００６０】
符号７，８は、鋼板６を送るための上ローラー７と下ローラー８を示している。
【００６１】
最初に、ギアロール１の周面に接するように鋼板６を配置する。最初の折り曲げ部分（波目）を形成するときは、図１（ａ）に示すように、ギアロール１の谷３と整合する位置で、突起プレート４によって鋼板６をギアロール１の谷３に押し込む。これにより、鋼板６は、突起プレート４によってギアロール１の谷３の形状に折り曲げられる。
【００６２】
最初の折り曲げを行うときは、鋼板６をギアロール１の谷３に押し込むのに従って、鋼板の縮み代にあたる鋼材が両側から送り込まれる。
【００６３】
ここで、縮み代は、鋼板６が折り曲げられることによって薄肉化する反作用として、周辺の鋼材を引き込むことによって生じる鋼材の縮み部分である。なお、波形の金型工具でプレス加工する場合は、折り曲げ部分で拘束が生じ、隣接する折り曲げ部分の間で鋼板の引っ張り合いが生じる。これによって周りからの鋼材の供給がなく、鋼材の薄肉化が増大する。これに対して、本実施形態の折り曲げは、折り曲げ部分の少なくとも一方の側がフリーになっており、鋼材の縮み代の少なくとも一部が供給される。これにより、鋼材の薄肉化を抑えることができる。
【００６４】
なお、折り曲げによる縮み代は計算するのが困難なため、求めようとする場合は、通常は実験または経験による。
【００６５】
このようなことから鋼板６は、一定の長さで前もって切断されたものが供給される。
【００６６】
最初の折り曲げ部分を形成した後は、ギアロール１を回転させ、鋼板６を送る。次に突起プレート４とギアロール１の谷３が整合する位置で、突起プレート４で鋼板６をギアロール１の谷に押し込んで鋼板６を折り曲げる。
【００６７】
以降は、上記ギアロール１を回転させて鋼板６を送り、次に突起プレート４とギアロール１の谷３が整合する位置で、突起プレート４によって鋼板６を谷３に押し込む工程を繰り返す。これによって連続した波形が形成される。
【００６８】
図１による波板形成方法によれば、鋼板６の折り曲げ時に隣接する折り曲げ部分の間で鋼板６を拘束することがないため、鋼板６の薄肉化を抑制することができる。
【００６９】
図２〜図５は、第二実施形態による波板形成方法の各工程を示している。
【００７０】
本実施形態の波板形成方法は、一対のギアロール９，１０を有し、ギアロール９，１０の間に鋼板１１を挿入するようにする。
【００７１】
ギアロール９の外周面にはギアの歯列が形成され、山１２と谷１３が形成されている。同様に、ギアロール１０の外周面にもギアの歯列が形成され、山１４と谷１５が形成されている。
【００７２】
ギアロール９とギアロール１０のギアは等しいピッチで咬合し、ギアロール９の山１２の頂点とギアロール１０の谷１５の底点は、最接近した時に（またはその前後で）、鋼板１１の厚さかそれより僅かに小さい隙間ができるようになっている。この時、ギアロール９とギアロール１０の歯の他の部分では、鋼板１１の厚さより僅かに大きい隙間を有し、鋼板１１の平行移動（厚さ方向に直角な方向の移動）が可能になっている。
【００７３】
上記歯の形状は、例えば、ギアロール９とギアロール１０の歯の咬合する部分は、インボリュート歯から鋼板１１の厚さの１／２以上削除した形状とすることによって実現することができる。
【００７４】
図２に示すように、最初は、鋼板１１は、上ローラー１６と下ローラー１７によってギアロール９，１０に向かって送られ、先端部がギアロール９とギアロール１０の歯の間に挿入されて折り曲げられる。
【００７５】
このとき、鋼板１１はギアロール９とギアロール１０の歯の間で拘束されていないが、歯の形状と回転によって折り曲げられる。
【００７６】
図３に示すように、ギアロール９の山１２の頂点とギアロール１０の谷１５の底点が最接近した時は、最接近した点で鋼板１１の厚さかそれより僅かに小さい隙間になっているため、鋼板１１を捉えて、滑ることなく最も急な折り曲げ部分を折り曲げる。
【００７７】
この時、ギアロール９とギアロール１０の歯の他の部分では、鋼板１１の厚さより僅かに大きい隙間を有し、鋼板１１の平行移動が可能である。このため、折り曲げに伴う鋼板１１の縮み代が折り曲げ部分に向かって供給される。これにより、鋼板１１に面内の引っ張りが生じず、薄肉化を最小限に抑制することができる。
【００７８】
続いて、ギアロール９とギアロール１０が継続して回転し、図４に示すように、第二番目の折り曲げ部分を形成する。この時、ギアロール９の谷１３とギアロール１０の山１４が最接近し、鋼板１１を捉えて、最も急な折り曲げ部分を形成している。この時、咬合している谷１３と山１４以外の部分では、鋼板１１を拘束することなく、鋼板１１の平行移動が可能になっている。このため、同様に鋼板１１に面内の引っ張りが生じず、薄肉化を最小限に抑制することができる。
【００７９】
なおこの時、第三番目の折り曲げ部分は、ギアロール９とギアロール１０の歯の形状と回転によって浅く折り曲げられている。この第三の折り曲げ部分は、次にまたギアロール９の山１２とギアロール１０の谷１５によって、最終的に折り曲げられる。
【００８０】
図５は、上記図３〜４の折り曲げを継続して行っている状態を示している。図５の状態は、第十一番目の折り曲げ部分を形成しているところを示している。この時、鋼板１１の送り方向の上流側では、次の第十二番目の折り曲げ部分が浅く折り曲げられている。一方、鋼板１１の送り方向の下流側では、折り曲げられた波板状の鋼板１１がギアロール９とギアロール１０の歯と干渉することなく排出されている。
【００８１】
なお、最初にギアロール９，１０を一方向に回転させ、図２〜５に示すように鋼板１１を送った後に、逆方向にギアロール９，１０を回転させることができる。これにより、折り曲げ部分を定着させることができる。
【００８２】
また、波形の左右や片側に例えば包丁の柄の接続部分（直線部分）を設ける場合に、一定位置から波形を形成し、ギアロール９，１０を逆回転することで取り出すことで形成することが出来る。
【００８３】
また、ギアロール９，１０は、例えば上側のギアロール９を上方に可動な構造とし、上方に持ち上げることで、成型物を取り出しても良い。
【００８４】
鋼板１１の板厚が厚い場合には、最初に鋼板１１をギアロール９，１０の間に挿入し難い場合がある。その場合には、最初にプレス加工によって鋼板１１の端部、または、中間部などに波形を形成することができる。これにより鋼板１１が挿入しやすくなる。なお、最初にプレス加工によって形成する波形は、浅い波形でもよい。
【００８５】
中間部などに波形を設ける際には、ギアロール９，１０を右側左側に回転することで、所要部に波形を設けることが出来る。
【００８６】
ギアロールは９，１０、例えば上側のギアロール９を上方に可動な構造とし、上方に持ち上げ、鋼板１１をギアロール９，１０間にセットし、上側のギアロール９を下方に戻すことで、成型物をセットすることが出来る。
図１５は、下側ギアロールをラックギア１０ａとしたものを示す。
【００８７】
鋼板１１が、ラックギア１０ａ上に載せられ、上側のギアロール９とラックギア１０ａが咬合後、上側のギアロール９が反時計回りに回転するか、ラックギア１０ａが図１５の右方向に平行移動するか、その双方が行われることにより、鋼板１１が右方向に移動して波形が形成される。
【００８８】
本実施形態の別な面は、初期曲げ工程と仕上げ工程を有する製造方法である。
【００８９】
図６は、本発明の一実施形態による調理用刃物１８とその製造方法を示している。
【００９０】
図６（ａ）は、調理用刃物１８の平面と側面を示している。
【００９１】
図６（ａ）に示すように、調理用刃物１８は、把持部１９と作用部２０とを有している。作用部２０は、連続する波形に折り曲げられた鋼板２１からなっている。
【００９２】
鋼板２１は、完成品の状態では、基端部に中子２２が形成され、把持部１９に挿入されるようになっている。また、鋼板２１の先端部は、緩やかな円弧形状に形成されている。
【００９３】
図６（ｂ）は、鋼板１１の製造方法の一部を示している。
【００９４】
本実施形態の作用部２０は、最初に設計上の波形に概略成形する初期曲げ工程を行う。その後、設計上の寸法に成形するなどの仕上げ工程を行う。
【００９５】
初期曲げ工程は、波形の原型を付けることを目的として行う。一方、仕上げ工程は、波形の最終形状を形成することを目的として行う。仕上げ工程は、把持部１９の継手部の形成や、作用部２０の先端部の仕上げや、研磨や、硬化処理等を行う。
【００９６】
初期曲げ工程と仕上げ工程の少なくとも一方は、一対のギアロールを使用した波付け加工を行うことができる。ギアロールによる波付け加工は、図６（ｂ）の矢印Ｍ１，Ｍ２に示すように、ギアロールの正転と反転をそれぞれ少なくとも一回行うようにすることができる。
【００９７】
また、初期曲げ工程と仕上げ工程の少なくとも一方はプレス加工によって行うこともできる。
【００９８】
さらに、初期曲げ工程の後に、焼なましを行って、材料の加工性を向上させることができる。
図１６は、厚さの異なる断面（段差）を有する鋼板４０と、それに対応したギアロールの一つを示している。なお、図１６では、下側のギアロール４１のみを示しているが、上側にも同様のギアロールが存在する。
【００９９】
ギアロール４１および上側の図示しないギアロールは、鋼板４０の厚さの異なる断面に合致するように、外径が異なる段差部を有している。
【０１００】
このような、厚さの異なる断面を有する鋼板４０を用いることにより、例えば先端薄肉の波刃包丁を製造する時に、薄肉部の歪みを発生させない効果がある。
【０１０１】
図７は、本発明の一実施形態による調理用焼き板２３の斜視図を示している。調理用焼き板２３は、本体部２４が連続する波形に折り曲げられた鋼板２５からなる。鋼板２５の周囲には、枠２６が設けられている。なお、枠２６は適宜省略することができる。鋼板２５の谷の近傍部分には、油抜き穴２７が複数設けられている。油抜き穴２７は、目的に応じて省略することができる。例えば油分を火に落下させたくない場合などは油抜き穴２７を省略する。
【０１０２】
図示しないが、下からのガスの炎や、空気の流れを通す空気流出穴を設けても良い。これにより、スムーズな空気やガスの流れを得ることや、ガスの適正な燃焼を整えたり、煙の流れを整えたりすることが出来る。
【０１０３】
この調理用焼き板２３の製造では、最初に鋼板２５に油抜き穴２７を設け、波形に概略成形する初期曲げ工程を行う。次に、設計上の波形になるように仕上げ工程を行う。この場合の仕上げ工程は、初期曲げ工程によって全体的に湾曲した波形鋼板を平らに整えることや研磨や防錆処理、焦げ付き防止加工を含むようにしてもよい。
【０１０４】
初期曲げ工程と仕上げ工程の少なくとも一方において、一対のギアロールによる波付け加工を行ってよいことや、ギアロールを少なくとも一回正反転することができることや、初期曲げ工程と仕上げ工程の少なくとも一方でプレス加工を行うことができることや、焼なましを行うことができることは、図６の場合と同様である。
【０１０５】
図８は、本発明の一実施形態による水切り板２８または石けん置き台２９または放熱板を示している。
【０１０６】
本実施形態の水切り板２８や石けん置き台２９は、本体部３０が連続する波形に折り曲げられた鋼板３１からなる。鋼板３１の周囲には、枠３２が設けられている。枠３２は適宜省略することができる。水切り板２８として使用するときは、鋼板３１の上に食器等を載せて乾燥させやすくする。石けん置き台２９として使用するときは鋼板３１上に石けんを置いて乾燥させやすくする。使用時は、本体部３０を僅かに傾斜させ、水滴が流出しやすいようにすることができる。
【０１０７】
図７の場合と同様に、水切り板２８または石けん置き台２９の製造では、最初に鋼板３１を波形に概略成形する初期曲げ工程を行い、次に設計上の波形になるように仕上げ工程を行うことができる。
【０１０８】
初期曲げ工程と仕上げ工程の少なくとも一方において、一対のギアロールによる波付け加工を行ってよいことや、ギアロールを少なくとも一回正反転することができることや、初期曲げ工程と仕上げ工程の少なくとも一方でプレス加工を行うことができることや、焼なましを行うことができることは、図６や図７の場合と同様である。
【０１０９】
なお、波形に加工された鋼板３１は、放熱性がよく、コンピューターや電子機器の放熱板として使用することができる。放熱板として使用するときは、カーボン素材を塗布や貼着してもよい。また、金などのメッキを施してもよい。また、波形の鋼板３１はテーブル台材として使用してもよい。
【０１１０】
図９は本発明の一実施形態による扇状波板３３の斜視図、図１０は扇状波板３３を製造するためのギアロール３４，３５の側断面図を示している。
【０１１１】
ギアロール３４とギアロール３５はそれぞれ、傘歯車のように、概略円錐台状の形状を有し、該円錐外周面の母線に沿って歯列が形成されている。各歯列の横断面は互いに相似の歯形状になっている。各歯列の歯は、円錐台の小径側が小さく、円錐台の大径側が大きく、その間は相似関係を維持して線形に増大している。これにより、ギアロール３４，３５の一端部の歯が他端部に比してギアピッチが小さく形成されている。
【０１１２】
このギアロール３４，３５の間に鋼板を挿入してギアロール３４，３５を回転させることにより、波稜線の一端部側のピッチが他端部側のピッチより小さい扇状波板３３を形成することができる。
【０１１３】
扇状波板３３は、水切り台またはテーブル台材として使用することができる。また、一対の１８０度の扇状波板３３を連結したり、３６０度に展開した扇状波板３３の端部を接続したりすることにより、円環状波板にしてもよい。
【０１１４】
図１１は本発明の一実施形態による円筒形波板３６を示している。
【０１１５】
歯の大きさと形状が異なる一対のギアロールの間に鋼板３７を挿入することにより、鋼板３７を概略円筒状に成形することができる。
【０１１６】
すなわち、波形に成形された鋼板３７の主面の片側の折り曲げ部分の曲率が、主面の他の側の折り曲げ部分の曲率より大きいか小さくなるように、ギアロールの歯の大きさと形状を変えることにより、鋼板３７は全体として円筒状の波形鋼板にすることができる。
【０１１７】
全体として円筒状の波形鋼板の両端部を接合することにより、円筒形波板３６を形成することができる。
【０１１８】
円筒形波板３６は、図１１に示すように、パイプ３８の外周に装着して放熱または受熱用円筒部材として使用することができる。円筒形波板３６自体が放熱性が高いため、冷房や暖房の分野で、内部のパイプ３８や円柱を冷却したり加熱したりするのに好適である。また、円筒形波板３６とパイプ３８の間に熱交換媒体を流してもよい。
【０１１９】
また、円筒形に限らず、全体として角筒形や多角形筒形の波形の鋼板にすることができる。これらの波形鋼板は円筒形波板３６同様に、放熱または受熱用の多角形筒部材として使用することができる。
【符号の説明】
【０１２０】
１、９、１０、３４、３５、４１：ギアロール
１０ａ：ラックギア
２、１２、１４：山
３、１３、１５：谷
４：突起プレート
５：突起
６、１１、２１、２５、３１、３７、４０：鋼板
７、１６：上ローラー
８、１７：下ローラー
１８：調理用刃物
１９：把持部
２０：作用部
２２：中子
２３：調理用焼き板
２４、３０：本体部
２６、３２：枠
２７：油抜き穴
２８：水切り板
２９：石けん置き台
３３：扇状波板
３６：円筒形波板
３８：パイプ
１０１：金型工具
１０２：仕上げ金型工具
Ａ：中央部
Ｂ：中間部
Ｃ：端部
ｘ１、ｘ２：曲率
【図１】
2020075257.tif 000003
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年5月31日(2019.5.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギアロールの周面に接するように鋼板を配置するＡ工程と、
前記ギアロールの谷と整合する位置で突起プレートによって前記鋼板を前記ギアロールの谷に押し込んで折り曲げるＢ工程と、
前記ギアロールを回転させて前記鋼板を送り、次に前記突起プレートと前記ギアロールの谷が整合する位置で、前記突起プレートによって前記鋼板を前記ギアロールの谷に押し込んで折り曲げるＣ工程と、
前記Ｃ工程を繰り返して波板を形成するＤ工程と、
を有することを特徴とする波板形成方法。
【請求項２】
調理用刃物の波板を形成する波板形成方法であって、
一方のギアロールの山の頂点と他方のギアロールの谷の底点で鋼板を折り曲げ、ギアの歯の他の部分では前記鋼板の平行移動が可能な一対のギアロールの間に、前記鋼板を挿入するＥ工程と、
前記ギアロールを回転させ、一方のギアロールの山の頂点と他方のギアロールの谷の底点で前記鋼板を折り曲げる過程で折り曲げ部分に向かって鋼板が供給されるのを許容しながら前記鋼板を折り曲げるＦ工程と、
前記Ｆ工程を繰り返して波板を形成するＧ工程と
を有することを特徴とする波板形成方法。
【請求項３】
調理用刃物の波板を形成する波板形成方法であって、
一方のギアの山の頂点と他方のギアの谷の底点で鋼板を折り曲げ、ギアの歯の他の部分では前記鋼板の平行移動が可能なギアロールとラックギアの間に、前記鋼板を挿入するＨ工程と、
前記ギアロールを回転させ、あるいは、前記ラックギアを平行移動させ、あるいはその双方を行って前記鋼板を送り、前記鋼板を折り曲げる過程で折り曲げ部分に向かって鋼板が供給されるのを許容しながら前記鋼板を折り曲げるＪ工程と、
前記Ｊ工程を繰り返して波板を形成するＫ工程と
を有することを特徴とする波板形成方法。
【請求項４】
請求項２または３のいずれか一項に記載の波板形成方法であって、
最初にプレス加工によって鋼板の一部に波形を形成する工程を有することを特徴とする波板形成方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の波板形成方法であって、
設計上の波形に概略成形する初期曲げ工程と、
前記初期曲げ工程の後に、設計上の寸法に成形する仕上げ工程を有することを特徴とする波板形成方法。
【請求項６】
請求項５に記載の波板形成方法であって、
前記初期曲げ工程は、プレス加工によって行うことを特徴とする波板形成方法。
【請求項７】
請求項５に記載の波板形成方法であって、
前記初期曲げ工程は、前記ギアロールによる成形であることを特徴とする波板形成方法。
【請求項８】
請求項７に記載の波板形成方法であって、
前記ギアロールによる成形は、前記ギアロールの正転と反転をそれぞれ少なくとも一回行うことを特徴とする波板形成方法。
【請求項９】
請求項３に記載の波板形成方法であって、
設計上の波形に概略成形する初期曲げ工程と、
前記初期曲げ工程の後に、設計上の寸法に成形する仕上げ工程を有し、
前記初期曲げ工程は、前記ラックギアによる成形であることを特徴とする波板形成方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の波板形成方法であって、
前記ラックギアによる成形は、前記ラックギアの平行移動を少なくとも一回行うことを特徴とする波板形成方法。
【請求項１１】
請求項５〜１０のいずれか一項に記載の波板形成方法であって、
前記仕上げ工程は、プレス加工によって行うことを特徴とする波板形成方法。
【請求項１２】
請求項５〜１１のいずれか一項に記載の波板形成方法であって、
前記初期曲げ工程の後に焼なまし工程を有することを特徴とする波板形成方法。
【請求項１３】
請求項５〜１２のいずれか一項に記載の波板形成方法であって、
前記仕上げ工程は、硬化処理及び研磨を含むことを特徴とする波板形成方法。