(57)【要約】      （修正有）【課題】小径の硬質ロールであっても撓みを生じさせることなく、弾性ロールを交換することなく各種の直径の円筒を成型することを可能とした円筒成型ロール装置を実現する。【解決手段】相対向して回転する弾性ロール１０と硬質ロール１Ａとを圧接及び離間自在に設け、被成型材を圧接した両ロール間に挿入通過させることにより円筒状に曲折成型する円筒成型ロール装置において、弾性ロールを芯金１１と芯金に巻装される硬度を変えた複数種の弾性ロール部材１２、１３により構成する。【選択図】図１
2015196175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対向して回転する弾性ロールと硬質ロールとを圧接及び離間自在に設け、被成型材を圧接した両ロール間に挿入通過させることにより円筒状に曲折成型する円筒成型ロール装置において、弾性ロールを芯金と芯金に巻装される弾性ロール部材により構成し、一つの芯金に対し弾性ロール部材を円周方向の複数の区画に分割するとともに、それぞれの区画の弾性ロール部材の硬度を変えたことを特徴とする円筒成型ロール装置の弾性ロール。
【請求項２】
隣接する弾性ロール部材のそれぞれの端面に、端面同士が押圧された際の弾性ロール部材の円周方向への膨らみを防止するための緩衝部を設けた請求項１記載の円筒成型ロール装置の弾性ロール。
【請求項３】
隣接する弾性ロール部材のそれぞれの端面を含む円周面の一部を切り欠くことにより緩衝部とした請求項２記載の円筒成型ロール装置の弾性ロール。
【請求項４】
隣接する弾性ロール部材のそれぞれの端面に外接する円弧状に円周面の一部を切り欠くことにより緩衝部とした請求項３記載の円筒成型ロール装置の弾性ロール。
【請求項５】
相対向して回転する弾性ロールと硬質ロールとを圧接及び離間自在に設け、被成型材を圧接した両ロール間に挿入通過させることにより円筒状に曲折成型する円筒成型ロール装置において、請求項１から４のいずれかに記載の弾性ロールを設けるとともに、異なる直径の硬質ロールを交換可能に設けたことを特徴とする円筒成型ロール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は硬質ロールとこれが食い込む弾性ロールを使用した円筒成型ロール装置に関し、特に各種の直径の円筒を成型するのに最適な円筒成型ロール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属板のような可塑性板状素材からなる被成型材（以下、「ワーク」と称する。）を円筒状に曲折成型する方法として、相対向して回転する弾性ロールと硬質ロールとを圧接して設け、被成型材を両ロール間に挿入通過させることにより円筒状に曲折成型する円筒成型ロール装置が公知である（例えば、特許文献１〜４などに記載。）。
【０００３】
前記の円筒成型ロール装置においては、成型に際しては硬質ロールが弾性ロール表面に食い込むように圧接力を加え、弾性ロール表面に生じる円弧状の窪みによりワークをプレス成型する。そして、この場合、当然のことながら硬質ロールの圧接力は弾性ロール表面に食い込みを生じさせるに足りるものでなくてはならず、一方、弾性ロールの硬度は少なくとも成型される被成型材の復元力に勝るものでなくてはならない。
【０００４】
ところで、この種円筒成型ロール装置においては成型される円筒の直径は硬質ロールの外径によって決定され、小径の円筒を成型する場合は当然のことながら硬質ロールは小径のものが使用される。この場合、小径且つ全長が長い円筒を成型しようとすると、硬質ロールの全長に対する直径比が極端に小さくなることより、硬質ロールに対し、それを弾性ロール表面に食い込むように圧接力を加えると硬質ロール自体に撓みが生じる問題が生じた。
【０００５】
前記の現象を防ぐためには硬質ロールが小径の場合は、それに適した硬度の低い弾性ロールを使用することが必要となる。一方、硬質ロールが大径の場合は前記の硬度の低い弾性ロールでは対応できないので硬度の高い弾性ロールを使用することが必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公昭４１−１３９７４号公報
【特許文献２】実公昭４３−１１２３８号公報
【特許文献３】実公昭６０−３７１２５号公報
【特許文献４】特開平１０−３４２４５号公報
【特許文献５】特開平９−２７６９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この種円筒成型ロール装置においては、一台の装置で多種類の円筒を成型するために、成型すべき円筒の外径寸法に合わせて多種類の直径の硬質ロールを交換することが公知である（特許文献５）。この場合、仮に前記のように硬質ロールの直径に対応した硬度の弾性ロールを使用しようすると、複数種の弾性ロールを用意しなくてはならずコストが嵩む問題が生じることとなる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、以上の問題点を解決した円筒成型ロール装置の弾性ロールを提供することを目的として創作されたものであり、相対向して回転する弾性ロールと硬質ロールとを圧接及び離間自在に設け、被成型材を圧接した両ロール間に挿入通過させることにより円筒状に曲折成型する円筒成型ロール装置において、弾性ロールを芯金と芯金に巻装される弾性ロール部材により構成し、一つの芯金に対し弾性ロール部材を円周方向の複数の区画に分割するとともに、それぞれの区画の弾性ロール部材の硬度を変えたことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２記載の弾性ロールは、前記の弾性ロールにおいて隣接する弾性ロール部材のそれぞれの端面に、端面同士が押圧された際の弾性ロール部材の円周方向への膨らみを防止するための緩衝部を設けたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３記載の弾性ロールは、前記の弾性ロールにおいて隣接する弾性ロール部材のそれぞれの端面を含む円周面の一部を切り欠くことにより緩衝部としたことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４記載の弾性ロールは、前記の弾性ロールにおいて隣接する弾性ロール部材のそれぞれの端面に外接する円弧状に円周面の一部を切り欠くことにより緩衝部としたことを特徴とする。
【００１２】
また、ここでは相対向して回転する弾性ロールと硬質ロールとを圧接及び離間自在に設け、被成型材を圧接した両ロール間に挿入通過させることにより円筒状に曲折成型する円筒成型ロール装置において、前記のいずれかに記載の弾性ロールを設けるとともに、異なる直径の硬質ロールを交換可能着脱自在に設けたことを特徴とする円筒成型ロール装置も開示する。
【発明の効果】
【００１３】
以上の構成よりなるこの発明の円筒成型ロール装置の弾性ロールは、弾性ロールを芯金と芯金に巻装される弾性ロール部材により構成し、一つの芯金に対し弾性ロール部材を円周方向の複数の区画に分割するとともに、それぞれの区画の弾性ロール部材の硬度を変えてある。よって、ワークを円筒状に曲折成型するに際し、使用する硬質ロールに対応した硬度を有する弾性ロール部材の区画を硬質ロール側に向くように弾性ロールをセットすることにより、一つの弾性ロールで複数の硬質ロールに対応させることが可能となる効果を奏する。
【００１４】
ところで、この発明の発明者の実験によれば、この発明の弾性ロールで円筒成型を行った場合、隣接する弾性ロール部材の端面付近で弾性ロール部材が円周方向へ膨らむ現象が確認された。この膨らみは、円筒成型の度に発生することにより弾性ロールの経年劣化を早める原因となる。
【００１５】
前記の現象は、隣接する弾性ロール部材の硬度が異なることから、一方の弾性ロール部材が円筒成型時に硬質ロールにより直径方向に押圧されて変形した際に、環状に連続している場合と異なり、それにより生じる歪みを当該弾性ロール部材内で吸収できないことに起因する。そこで、請求項２記載の発明においては隣接する弾性ロール部材のそれぞれの端面に、端面同士が押圧された際の弾性ロール部材の円周方向への膨らみを防止するための緩衝部を設けることによりこの問題を解消している。
【００１６】
前記の緩衝部は、請求項３記載の発明では隣接する弾性ロール部材のそれぞれの端面を含む円周面の一部を切り欠くことにより実現しており、簡単な構成で実現できるのでコストが嵩むことが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の円筒成型ロール装置に小径の硬質ロールをセットした場合の要部の側断面図。
【図２】同上、正面図。
【図３】この発明の円筒成型ロール装置に大径の硬質ロールをセットした場合の要部の側断面図。
【図４】同上、正面図。
【図５】この発明の円筒成型ロール装置の弾性ロールの異なる実施例の側断面図。
【図６】この発明の円筒成型ロール装置の弾性ロールの異なる実施例の側断面図。
【図７】この発明の円筒成型ロール装置の弾性ロールの異なる実施例の側断面図。
【図８】この発明の円筒成型ロール装置の作用を示す側断面図。
【図９】この発明の円筒成型ロール装置の作用を示す側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、この発明の具体的実施例を添付図面に基づいて説明する。ここではこの発明の弾性ロールを用いた円筒成型ロール装置を実施例とする。図１において図中符号１Ａは硬質ロール、同じく１０は弾性ロールである。硬質ロール１Ａは金属により、弾性ロール１０は円周面をウレタンによりそれぞれ構成され、弾性ロール１０は下方に位置するように基台（図示せず）に軸止され、硬質ロール１Ａは弾性ロール１０表面に食い込み、食い込みにより弾性ロール１０外周に生じる円弧状の窪みとの間で、挿入通過されるワークＷが円筒状に曲折成型されるように、弾性ロール１０に対し圧下自在に設け（圧下機構は図示せず）、両ロールが相対向して回転するように適宜動力機構（図示せず）に連結される（図８および図９参照）。
【００１９】
この発明においては、前記の弾性ロール１０は金属性の芯金１１と芯金に巻装されるウレタン製の弾性ロール部材１２、１３により構成される。前記弾性ロール部材は芯金１１に対し円周方向の複数の区画に分割され、それぞれの区画の弾性ロール部材の硬度を変えたものであり、この実施例では硬度の高い弾性ロール部材１２と、硬度の低い弾性ロール部材１３の２区画に分割している。
【００２０】
前記の弾性ロール１０の硬度の高い弾性ロール部材１２は大径の硬質ロール１Ａに対応したものであり、円筒成型にあたっては図１および２に示すように、弾性ロール１０を弾性ロール部材１２側が硬質ロール１Ａに向くように回転させてセットした後、所定の円筒成型作業を行う。
【００２１】
また、前記の弾性ロール１０の硬度の低い弾性ロール部材１３は小径の硬質ロール１Ｂに対応したものであり、円筒成型にあたっては図３および４に示すように、弾性ロール１０を弾性ロール部材１３側が硬質ロール１Ｂに向くように回転させてセットした後、所定の円筒成型作業を行う。
【００２２】
前記の弾性ロール１０は、図５に示すように隣接する弾性ロール部材１２、１３のそれぞれの端面の全部が隙間なく当接するものも想定できるが、この実施例では隣接する弾性ロール部材のそれぞれの端面に、端面同士が押圧された際の弾性ロール部材の円周方向への膨らみを防止するための緩衝部１４、１４を設けている。この緩衝部１４、１４は隣接する弾性ロール部材のそれぞれの端面を含む円周面の一部を切り欠くことにより形成されるものであり、ここでは隣接する弾性ロール部材のそれぞれの端面に外接する円弧状に円周面の一部を切り欠くことにより緩衝部としている。
【００２３】
図６および図７は前記の緩衝部１４、１４の異なる実施例を示すものである。図６においては隣接する弾性ロール部材１２、１３のそれぞれの端面に外接するコ字状に円周面の一部を切り欠くことにより緩衝部としている。また、図７おいては隣接する弾性ロール部材１２、１３のそれぞれの端面に頂点が外接する三角状に円周面の一部を切り欠くことにより緩衝部としている。
【符号の説明】
【００２４】
１Ａ                硬質ロール
１Ｂ                硬質ロール
１０                弾性ロール
１２                弾性ロール部材
１３                弾性ロール部材
１４                緩衝部
【図１】
2015196175.tif 000003
【図２】
2015196175.tif 000004
【図３】
2015196175.tif 000005
【図４】
2015196175.tif 000006
【図５】
2015196175.tif 000007
【図６】
2015196175.tif 000008
【図７】
2015196175.tif 000009
【図８】
2015196175.tif 000010
【図９】
2015196175.tif 000011