(57)【要約】【課題】  ワークに皺を生じさせることなく、ワークに凹凸形状を成形する技術を提供する。【解決手段】  ロール成形装置は、一対の成形ロールを備えている。一対の成形ロールには、一対の成形ロールの間を通過したワークに第１形状を成形する第１成形部と、一対の成形ロールの間を通過したワークに第２形状を成形する第２成形部と、一対の成形ロールの間を通過したワークに第３形状を成形する第３成形部が設けられている。そして、第１成形部は、一対の成形ロールの幅方向中間部に設けられている。第２成形部は、一対の成形ロールの幅方向一端部と第１成形部との間、および一対の成形ロールの幅方向他端部と第１成形部との間にそれぞれ設けられている。第３成形部は、一対の成形ロールの幅方向一端部と第２成形部との間、および一対の成形ロールの幅方向他端部と第２成形部との間にそれぞれ設けられている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の成形ロールを備え、
一対の成形ロールには、一対の成形ロールの間を通過したワークに第１形状を成形する第１成形部と、一対の成形ロールの間を通過したワークに第２形状を成形する第２成形部と、一対の成形ロールの間を通過したワークに第３形状を成形する第３成形部が設けられており、
第１成形部は、一対の成形ロールの幅方向中間部に設けられており、
第２成形部は、一対の成形ロールの幅方向一端部と第１成形部との間、および一対の成形ロールの幅方向他端部と第１成形部との間にそれぞれ設けられており、
第３成形部は、一対の成形ロールの幅方向一端部と第２成形部との間、および一対の成形ロールの幅方向他端部と第２成形部との間にそれぞれ設けられている、
ことを特徴とするロール成形装置。
【請求項２】
前記第１成形部は、一対の成形ロールの周方向に第１所定長さに亘って設けられており、
前記第２成形部は、一対の成形ロールの周方向に前記第１所定長さよりも長い第２所定長さに亘って設けられており、
前記第３成形部は、一対の成形ロールの周方向に前記第２所長さ以上の第３所定長さに亘って設けられていることを特徴とする請求項１のロール成形装置。
【請求項３】
前記第２形状は、ワークの進行方向に沿って伸びる少なくとも１本の峰形状又は谷形状であり、
前記第３形状は、ワークの進行方向に沿って伸びる少なくとも１本の峰形状又は谷形状であることを特徴とする請求項１又は２のロール成形装置。
【請求項４】
前記第３形状は、ワークの進行方向に沿って伸びる２本以上の峰形状又は谷形状であることを特徴とする請求項３のロール成形装置。
【請求項５】
前記第３形状の高さ又は深さは、前記第２形状の高さ又は深さよりも、低い又は浅いことを特徴とする請求項３又は４のロール成形装置。
【請求項６】
前記第２形状は、ワークの進行方向に沿って伸びる少なくとも１本の峰形状又は谷形状であり、
前記第３形状は、ワークの進行方向に沿ってワークを屈曲させた屈曲形状であることを特徴とする請求項１又は２のロール成形装置。
【請求項７】
一対の成形ロールを用意する工程と、
一対の成形ロールの間にワークを通過させる工程を備え、
一対の成形ロールには、一対の成形ロールの間を通過したワークに第１形状を成形する第１成形部と、一対の成形ロールの間を通過したワークに第２形状を成形する第２成形部と、一対の成形ロールの間を通過したワークに第３形状を成形する第３成形部が設けられており、
第１成形部は、一対の成形ロールの幅方向中間部に設けられており、
第２成形部は、一対の成形ロールの幅方向一端部と第１成形部との間、および一対の成形ロールの幅方向他端部と第１成形部との間にそれぞれ設けられており、
第３成形部は、一対の成形ロールの幅方向一端部と第２成形部との間、および一対の成形ロールの幅方向他端部と第２成形部との間にそれぞれ設けられている、
ことを特徴とするロール成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロール成形に関する。特に、一対の成形ロールの間に金属板（あるいは金属箔）等のワークを通過させ、ワークに所定形状を成形するロール成形技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一対の成形ロールの間に金属板（あるいは金属箔）等のワークを通過させ、ワークに所定の凹凸形状を成形するロール成形が知られている（例えば特許文献１）。
この種のロール成形では、所定の凹凸形状をワークに成形する凹凸を成形ロールに設けておき、成形ロールの凹凸をワークに圧接させることによって、ワークに所定の凹凸形状を成形する。
【特許文献１】特開２００４−９００７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ロール成形によってワークに凹凸形状を成形する場合、ロール成形後のワークに無用な皺が形成されてしまうことがある。ワークに無用な皺を生じさせることなく、ワークに凹凸形状を成形することができるロール成形技術が必要とされている。
本発明は、上記の課題を解決する。本発明は、ワークに無用な皺を生じさせることなく、ワークに凹凸形状を成形することができるロール成形技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の技術は、ロール成形装置に具現化される。このロール成形装置は、一対の成形ロールを備えている。一対の成形ロールには、一対の成形ロールの間を通過したワークに第１形状を成形する第１成形部と、一対の成形ロールの間を通過したワークに第２形状を成形する第２成形部と、一対の成形ロールの間を通過したワークに第３形状を成形する第３成形部が設けられている。そして、第１成形部は、一対の成形ロールの幅方向中間部に設けられている。第２成形部は、一対の成形ロールの幅方向一端部と第１成形部との間、および一対の成形ロールの幅方向他端部と第１成形部との間にそれぞれ設けられている。第３成形部は、一対の成形ロールの幅方向一端部と第２成形部との間、および前記一対の成形ロールの幅方向他端部と第２成形部との間にそれぞれ設けられている。
【０００５】
例えば金属板（あるいは金属箔）等のワークに凹凸形状を成形すると、凹凸形状が成形される領域にワークが引き込まれることによって、ワークが幅方向や長手方向に短縮される。ロール成形によってワークに凹凸形状を成形する場合、成形ロールを通過する位置においてワークの幅及び長さが短縮されることから、成形ロールの直前位置においてワークに皺が生じてしまう。その結果、皺が生じた状態のワークが一対の成形ロールの間を通過して、ロール成形後のワークに無用な皺が形成されてしまう。
本発明に係るロール成形装置は、ワークの幅方向中間部に第１形状を成形すると同時に、第１形状の幅方向両側に第２形状を成形し、さらに第２形状の幅方向外側に第３形状を成形する。第２形状の成形に伴い、第１形状の成形範囲の両側に位置する第２形状の成形位置に向けて、ワークは幅方向に引き込まれる。このとき、第２形状の幅方向外側には第３形状が同時に成形されることから、幅方向外側のワークが第２形状の成形位置に向けて引き込まれることが抑止され、幅方向内側のワーク、即ち、第１形状の成形範囲側のワークが優先的に引き込まれることとなる。その結果、第１形状の成形範囲に引張応力が作用し、第１形状の成形範囲に皺等が生じることが防止される。第３形状を成形しない従来の手法では、第２形状の成形時に幅方向の外側から材料が引き込まれてしまい、第１形状の成形範囲側から引き込まれる材料が少ないことから、第１形状の成形範囲に十分な引張応力を作用させることができず、皺等が生じやすくなってしまう。
このロール成形装置によると、第１形状の成形範囲の両側に位置する第２形状の間のワークに無用な皺を生じさせることなく、ワークに第１形状を成形することができる。
【０００６】
上記のロール成形装置において、第１成形部が一対の成形ロールの周方向に第１所定長さに亘って設けられている場合、第２成形部は、一対の成形ロールの周方向に前記第１所定長さよりも長い第２所定長さに亘って設けられていることが好ましい。さらに、第３成形部は、一対の成形ロールの周方向に前記第２所長さ以上の第３所定長さに亘って設けられていることが好ましい。
このロール成形装置では、第１形状をワークの進行方向に沿って所定長さで成形する際に、第２形状を第１形状よりもワークの進行方向に沿って長く成形するとともに、第３形状を第２形状よりもワークの進行方向に沿って長く又は等しく成形する。それにより、一対の成形ロールを通過するワークに対し、先ず第３形状の成形が開始され、次いで又は同時に第２形状の成形が開始され、その後に第１形状の成形が開始される。そして、先ず第１形状の成形が終了され、次いで第２形状の成形が終了され、次いで又は同時に第３形状の成形が終了される。それにより、第１形状をワークの進行方向に沿って所定長さで成形する際に、第１形状の成形範囲のワークに皺が生じることを防止することができる。
【０００７】
上記のロール成形装置において、第２形状は、ワークの進行方向に沿って伸びる少なくとも１本の峰形状又は谷形状であることが好ましい。また、第３形状は、ワークの進行方向に沿って伸びる少なくとも１本の峰形状又は谷形状であることが好ましい。
第２形状がワークの進行方向に沿って伸びる少なくとも１本の峰形状（逆から見れば谷形状となる）であると、第２形状の成形に伴って、第２形状の成形位置に向けてワークが幅方向により引き込まれることとなる。このとき、第３形状がワークの進行方向に沿って伸びる少なくとも１本の峰形状（逆から見れば谷形状となる）であると、端部側のワークが第２形状の成形位置に引き込まれることがより抑止され、第１形状の成形範囲に幅方向の引張応力を作用させることができる。それにより、第１形状の成形に伴ってワークが幅方向に短縮することがより抑止され、第１形状の成形範囲のワークに皺が生じることをより確実に防止することができる。
【０００８】
上記のロール成形装置において、第３形状は、ワークの進行方向に沿って伸びる２本以上の峰形状又は谷形状であることが好ましい。
第３形状がワークの進行方向に沿って伸びる２本以上の峰形状又は谷形状であると、端部側のワークが第２形状の成形位置に引き込まれることを、より抑止することができる。それにより、第１形状の成形に伴ってワークが幅方向に短縮することがより抑止され、第１形状の成形範囲のワークに皺が生じることをより確実に防止することができる。
【０００９】
上記のロール成形装置において、第３形状の高さ又は深さは、前記第２形状の高さ又は深さよりも、低い又は浅いことが好ましい。
第２形状は、その成形によってワークを幅方向に引き込むことを主な目的とする。一方、第３形状は、その成形によって端部側のワークが第２形状側に引き込まれることを抑止することを目的とする。そのことから、第３形状の峰形状の高さ又は谷形状の深さを、第２形状の峰形状の高さ又は谷形状の深さよりも低く又は浅く成形することで、第１形状の成形範囲のワークに皺が生じることをより効果的に防止することができる。
【００１０】
一方、上記のロール成形装置において、第２形状がワークの進行方向に沿って伸びる少なくとも１本の峰形状又は谷形状である場合、第３形状がワークの進行方向に沿ってワークを屈曲させた屈曲形状であることも好ましい。
第２形状の成形時に第２形状よりも幅方向外側のワークを屈曲させると、端部側のワークが第２形状の成形位置に向けて引き込まれることを、十分に抑止することができる。それにより、第１形状の成形に伴ってワークが幅方向に短縮することがより抑止され、第１形状の成形範囲のワークに皺が生じることをより確実に防止することができる。
【００１１】
本発明の技術はまた、ワークにロール成形を実施する方法に具現化することもできる。このロール成形方法は、一対の成形ロールを用意する工程と、一対の成形ロールの間にワークを通過させる工程を備えている。この方法で利用する一対の成形ロールには、一対の成形ロールの間を通過したワークに第１形状を成形する第１成形部と、一対の成形ロールの間を通過したワークに第２形状を成形する第２成形部と、一対の成形ロールの間を通過したワークに第３形状を成形する第３成形部が設けられている。そして、第１成形部は、一対の成形ロールの幅方向中間部に設けられている。第２成形部は、一対の成形ロールの幅方向一端部と第１成形部との間、および一対の成形ロールの幅方向他端部と第１成形部との間にそれぞれ設けられている。第３成形部は、一対の成形ロールの幅方向一端部と第２成形部との間、および一対の成形ロールの幅方向他端部と第２成形部との間にそれぞれ設けられている。
このロール成形方法によると、少なくとも第２形状の間のワークに皺を生じさせることなく、ワークに第１形状を成形することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、ロール成形によってワークに凹凸形状等を成形する際に、ワークに無用な皺が生じることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
最初に、以下に説明する実施例の主要な特徴を列記する。
（特徴１）  ロール成形装置は、一対の成形ロールを備えている。一対の成形ロールには、一対の成形ロールの間を通過したワークに第１形状を成形する第１成形部と、一対の成形ロールの間を通過したワークに第２形状を成形する第２成形部と、一対の成形ロールの間を通過したワークに第３形状を成形する第３成形部が設けられている。第１成形部は、一対の成形ロールの幅方向中間部に設けられている。第２成形部は、一対の成形ロールの幅方向一端部と第１成形部との間、および一対の成形ロールの幅方向他端部と第１成形部との間にそれぞれ設けられている。第３成形部は、一対の成形ロールの幅方向一端部と第２成形部との間、および一対の成形ロールの幅方向他端部と第２成形部との間にそれぞれ設けられている。そして、第１成形部と第２成形部は、一対の成形ロールの幅方向に離間して設けられている。また、第２成形部と第３成形部は、一対の成形ロールの幅方向に離間して設けられている。
（特徴２）  一対の成形ロールでは、第２成形部が、第１成形部よりも、成形ロールの回転方向に沿って前後両方向に長く形成されている。また、第３成形部が、第２成形部よりも、成形ロールの回転方向に沿って前後両方向に長く又は等しく形成されている。
（特徴３）  ロール成形装置は、一対の成形ロールの間を通過するワークに対し、第１形状の成形を開始するのに先立って、第２形状と第３形状の成形を開始する。この場合、先ずは第３形状の成形を開始し、次いで第２形状の成形を開始することが好ましい。あるいは、第３形状と第２形状の成形を同時に開始してもよい。
（特徴４）  ロール成形装置は、一対の成形ロールの間を通過するワークに対し、先ず第１形状の成形を終了した後に、第２形状と第３形状の成形を終了する。この場合、先ずは第２形状の成形を終了し、次いで第３形状の成形を終了することが好ましい。あるいは、第２形状と第３形状の成形を同時に終了してもよい。
（特徴５）  ロール成形装置は、一対の成形ロールと、一対の成形ロールを同一速度で反対方向に回転させる回転駆動機構を備えている。回転駆動機構は、モータ等を備えている。
（特徴６）  ロール成形装置は、ワークである長尺の金属板に凹凸形状を成形する。
（特徴７）  ロール成形装置は、成形品に求められる第１形状をワークに成形すると同時に、成形品に必要とされない第２形状および第３形状をワークに成形する。第２形状と第３形状は、後工程においてワークから除去される。
【実施例】
【００１４】
（実施例１）
図１は、本発明を実施したロール成形装置８の構成を模式的に示している。図１に示すように、ロール成形装置８は、一対の成形ロール１０、２０と、一対の成形ロール１０、２０を軸支している一対のシャフト１２、２２と、フレーム２８と、減速機構３２と、モータ３４を備えている。上側に位置する第１成形ロール１０は、シャフト１２に取付けられており、軸受機構１４を介してフレーム２８に回転可能に支持されている。下側に位置する第２成形ロール２０はシャフト２２に取付けられており、軸受機構２４を介してフレーム２８に回転可能に支持されている。第１成形ロール１０の回転軸（シャフト１２）と、下側の成形ロール２０の回転軸（シャフト２２）は、同一平面内に位置している。各成形ロール１０、２０のシャフト１２、２２は、減速機構３２を介してモータ３４に接続されている。一対の成形ロール１０、２０は、モータ３４によって同一速度で反対方向に回転させられるようになっている。なお、一対の成形ロール１０、２０を同一速度で反対方向に回転させるための回転駆動機構は、上記した形態に限定されない。例えば、減速機構３２は必須の構成ではなく、必要に応じて適宜設ければよい。また、第１成形ロール１０と第２成形ロール２０を、それぞれ別々のモータで駆動してもよい。
図２は、図１のII−II線断面図を示している。図２に示すように、ロール成形装置８は、一対の成形ロール１０、２０の間にワーク１００を通過させ、ワーク１００に所定の凹凸形状を成形する。ロール成形装置８は、例えば長尺の金属板（あるいは金属箔）等のワーク１００に、所定の凹凸形状を繰り返し成形することができる。
【００１５】
図３は、一対の成形ロール１０、２０を模式的に示す斜視図である。図３に示すように、第１成形ロール１０の表面５０には、凹凸成形上型部５２と、主ビード成形上型部５４と、補助ビード成形上型部５６が設けられている。一方、第２成形ロール２０の表面７０には、凹凸成形下型部７２と、主ビード成形下型部７４と、補助ビード成形下型部７６が設けられている。第１成形ロール１０側の凹凸成形上型部５２と、第２成形ロール２０側の凹凸成形下型部７２は、一対の成形ロール１０、２０が同一速度で反対方向に回転したときに、ワーク１００を挟んで対向する位置に設けられている。また、第１成形ロール１０側の主ビード成形上型部５４と、第２成形ロール２０側の主ビード成形下型部７４は、一対の成形ロール１０、２０が同一速度で反対方向に回転したときに、ワーク１００を挟んで対向する位置に設けられている。また、第１成形ロール１０側の補助ビード成形上型部５６と、第２成形ロール２０側の補助ビード成形下型部７６は、一対の成形ロール１０、２０が同一速度で反対方向に回転したときに、ワーク１００を挟んで対向する位置に設けられている。一対の成形ロール１０、２０では、凹凸成形上型部５２と凹凸成形下型部７２によって凹凸成形部（第１成形部）５２、７２が構成されており、主ビード成形上型部５４と主ビード成形下型部７４によって主ビード成形部（第２成形部）５４、７４が構成されており、補助ビード成形上型部５６と補助ビード成形下型部７６によって補助ビード成形部（第３成形部）５６、７６が構成されている。
【００１６】
図４は、一対の成形ロール１０、２０がワーク１００を挟んで対向する様子（図３中のＩＶ部）を模式的に示している。図３、図４を参照して、先ず、凹凸成形部５２、７２について説明する。凹凸成形部５２、７２は、一対の成形ロール１０、２０の間を通過するワーク１００に塑性変形を加え、成形品に求められる所定の凹凸形状（第１形状）１０２を成形する。第１成形ロール１０側の凹凸成形上型部５２は、第１成形ロール１０の幅方向（軸方向）中間部において、第１成形ロール１０の周方向に長さＬａに亘って設けられている。同様に、第２成形ロール２０側の凹凸成形下型部７２は、第２成形ロール２０の幅方向中間部において、第２成形ロール２０の周方向に長さＬａに亘って設けられている。それにより、一対の成形ロール１０、２０の間を通過するワーク１００には、成形品に求められる凹凸形状１０２が、ワーク１００の中間部に長手方向に長さＬａに亘って繰り返し成形される。
【００１７】
次に、図３、図４を参照して、主ビード成形部５４、７４について説明する。主ビード成形部５４、７４は、一対の成形ロール１０、２０の間を通過するワーク１００に塑性変形を加え、主ビード１０４を成形する。第１成形ロール１０には、２箇所の主ビード成形上型部５４が、それぞれ凹凸成形上型部５２の幅方向両側に設けられている。凹凸成形上型部５２と主ビード成形上型部５４は、一対の成形ロール１０、２０の幅方向に離間して設けられており、両者の間に第１非加工部６３が設けられている。第１非加工部６３は略平坦面であり、第１非加工部６３ではワーク１００に実質的な加工が行われない。主ビード成形上型部５４は、第１成形ロール１０の周方向に沿って、凹凸成形上型部５２の長さＬａよりも長い長さＬ１に亘って設けられている。より詳しくは、主ビード成形上型部５４は、凹凸成形上型部５２よりも、第１成形ロール１０の周方向に沿って前後両方向に長く形成されている。
同様に、第２成形ロール２０には、２箇所の主ビード成形下型部７４が、それぞれ凹凸成形下型部７２の幅方向両側に、第１非加工部８３を介して設けられている。それにより、一対の成形ロール１０、２０の間を通過するワーク１００に、凹凸形状部１０２の幅方向両側において、長手方向に長さＬ１に亘る範囲に主ビード（第２形状）１０４を成形するようになっている。このとき、主ビード１０４は、凹凸形状部１０２から、ワーク１００の幅方向に離間して成形される。より詳しくは、主ビード成形下型部７４は、凹凸成形下型部７２よりも、第２成形ロール２０の周方向に沿って前後両方向に長く形成されている。
第１成形ロール１０側の主ビード成形上型部５４は、第１成形ロール１０の周方向に伸びる谷形状５４ａに設けられている。一方、第２成形ロール２０側の主ビード成形下型部７４は、第２成形ロール２０の周方向に伸びる峰形状７４ａに設けられている。それにより、主ビード成形部５４、７４は、一対の成形ロール１０、２０の間を通過するワーク１００を塑性変形させ、ワーク１００に長手方向に伸びる峰形状（逆から見れば谷形状である）の主ビード１０４を成形する。
【００１８】
ワーク１００に成形される主ビード１０４は、成形品に求められる形状ではなく、後工程においてワーク１００から除去されるものである。主ビード１０４は、その成形時にワーク１００を幅方向に引き込み、ワーク１００の凹凸形状部１０２やその周囲に引張り応力Ｄを与えるために成形される。図４に示すように、ワーク１００が主ビード１０４側に引き込まれることにより、ワーク１００の凹凸形状部１０２やその周囲のワーク１００に引張り応力Ｄが加えられ、ワーク１００に皺等が発生することを抑制することができる。
主ビード１０４の高さ（あるいは深さ）Ｈ１は、凹凸形状１０２の凹凸寸法よりも高く（あるいは深く）設定することが好ましい。また、ワーク１００の厚みｔに対して、主ビード１０４の高さＨ１を３倍から５０倍の間に設定することが好ましい。それにより、ワーク１００が破断することを防止しながら、ワーク１００に十分な引張り応力を加えることができる。また、主ビード１０４は、複数の峰を有する形状（例えば本実施例の主ビード１０４を複数並列させた形状）に成形してもよい。
【００１９】
次に、図３、図４を参照して、補助ビード成形部５６、７６について説明する。補助ビード成形部５６、７６は、一対の成形ロール１０、２０の間を通過するワーク１００に塑性変形を加え、補助ビード１０６を成形する。第１成形ロール１０には、２箇所の補助ビード成形上型部５６が、それぞれ主ビード成形上型部５４の幅方向外側（第１成形ロール表面５０の端部５０ａ側）に設けられている。主ビード成形上型部５４と補助ビード成形上型部５６は、一対の成形ロール１０、２０の幅方向に離間して設けられており、両者の間に第２非加工部６５が設けられている。第２非加工部６５は略平坦面であり、第２非加工部６５ではワーク１００に実質的な加工が行われない。補助ビード成形上型部５６は、第１成形ロール１０の周方向に沿って、主ビード成形上型部５４の長さＬ１よりも長い長さＬ２に亘って設けられている。より詳しくは、補助ビード成形上型部５６は、主ビード成形上型部５４よりも、第１成形ロール１０の周方向に沿って前後両方向に長く形成されている。なお、補助ビード成形上型部５６は、主ビード成形上型部５４と等しい長さＬ１の範囲に設けてもよい。
同様に、第２成形ロール２０には、２箇所の補助ビード成形下型部７６が、それぞれ主ビード成形下型部７４の幅方向外側（第２成形ロール表面７０の端部７０ａ側）に、第２非加工部８５を介して設けられている。それにより、一対の成形ロール１０、２０の間を通過するワーク１００に、主ビード１０４の幅方向外側において、長手方向に長さＬ２に亘る範囲に補助ビード（第３形状）１０６が成形されるようになっている。このとき、補助ビード１０６は、主ビード１０４から、ワーク１００の幅方向に離間して成形される。
図３、図４に示すように、第１成形ロール１０側の補助ビード成形上型部５６は、第１成形ロール１０の周方向に伸びる谷形状５６ａに設けられている。一方、第２成形ロール２０側の補助ビード成形下型部７６は、第２成形ロール２０の周方向に伸びる峰形状７６ａに設けられている。それにより、補助ビード成形部５６、７６は、一対の成形ロール１０、２０の間を通過するワーク１００を塑性変形させ、ワーク１００に長手方向に伸びる峰形状（逆から見れば谷形状である）の補助ビード１０６を成形する。
【００２０】
ワーク１００に成形される補助ビード１０６は、成形品に求められる形状ではなく、後工程においてワーク１００から除去されるものである。補助ビード１０６は、同時に行われる主ビード１０４の成形時に、主ビード成形部５４、７４よりも幅方向外側に位置するワーク１００が、主ビード成形部５４、７４に引き込まれることを抑止するために成形される。それにより、主ビード１０４の成形時には、凹凸成形部５２、７２側に位置するワーク１００が優先的に主ビード成形部５４、７４に引き込まれ、ワーク１００の凹凸形状部１０２やその周囲に十分な引張り応力Ｄを加えることができる。
図４に示すように、補助ビード１０６の高さ（あるいは深さ）Ｈ２は、主ビード１０４の高さＨ１よりも、低く設定することが好ましい。なお、補助ビード１０６の形状は、その成形時にワーク１００が主ビード成形部５４、７４側に移動することを抑止可能な形状である限り、様々に変更することができる。
【００２１】
図５は、ロール成形装置８によって加工されたワーク１００を示している。図５に示すように、加工後のワーク１００には、凹凸形状部１０２と、凹凸形状部１０２の両側に伸びる２本の主ビード１０４と、主ビード１０４の外側（ワーク１００の端部１００ａ側）に位置する２本の補助ビード１０６が、長手方向に沿って繰り返し成形されている。凹凸形状部１０２と主ビード１０４は、ワーク１００の幅方向に離間して成形されている。また、主ビード１０４と補助ビード１０６は、ワーク１００の幅方向に離間して成形されている。凹凸形状部１０２は、ワーク１００の長手方向に沿って長さＬａで成形されている。主ビード１０４は、ワーク１００の長手方向に沿って凹凸形状部１０２の長さＬａよりも長い長さＬ１で成形されている。また、補助ビード１０４は、ワーク１００の長手方向に沿って主ビード１０４の長さＬ１よりも長い長さＬ２で成形されている。また、ロール成形後のワーク１００を見てわかるように、ワーク１００の進行方向（長手方向）に沿って、先ず補助ビード１０６の成形が開始されており、次いで主ビード１０４の成形が開始されており、次いで凹凸形状部１０２の成形が開始されている。また、ワーク１００の進行方向（長手方向）に沿って、先ず凹凸形状部１０２の成形が終了されており、次いで主ビード１０４の成形が終了されており、次いで補助ビード１０６の成形が終了されている。補助ビード１０６をワーク１００の長手方向に沿って主ビード１０４よりも長く成形することによって、主ビード１０４の成形時にワーク１００の端部１００ａ側が主ビード１０４側へと引き込まれることを、主ビード１０４の長手方向全体に亘って抑止することができる。また、主ビード１０４をワーク１００の長手方向に沿って凹凸形状部１０２よりも長く成形することによって、凹凸形状部１０２の成形時に、凹凸形状部１０２の長手方向全体に亘ってワーク１００に引張り応力Ｄを加えることができる。
それにより、凹凸形状部１０２とその周辺領域１２０に皺等が発生することを抑制することができる。
ロール成形装置８によって加工されたワーク１００は、後工程において図５中の破線１２０の位置で打ち抜き加工が行われ、凹凸形状部１０２とその周囲に平坦部１２２を有する金属板（金属箔）が製造される。この金属板は、例えば燃料電池のセパレータとして用いることができる。
【００２２】
（実施例２）
本発明を実施した実施例２のロール成形装置について説明する。本実施例のロール成形装置は、実施例１のロール成形装置１０において、補助ビード成形部５６、７６の構成を変更したものである。以下では、主に補助ビード成形部５６、７６の構成について説明し、実施例１と共通する構成については、重複して説明することを避けるように努める。
図６は、本実施例の一対の成形ロール１０、２０が、ワーク１００を挟んで対向する様子を模式的に示すものであり、実施例１で説明した図４に対応するものである。図６に示すように、本実施例では、第１成形ロール１０側の補助ビード成形上型部５６に、第１成形ロール１０の周方向に伸びる第１の谷形状５６ａと第２の谷形状７６ａが設けられている。一方、第２成形ロール２０側の補助ビード成形下型部７６には、第１成形ロール１０の周方向に伸びる第１の峰形状７６ａと第２の峰形状７６ｂが設けられている。それにより、一対の成形ロール１０、２０の間を通過したワーク１００には、長手方向に伸びる峰形状（逆から見れば谷形状である）の第１補助ビード１０８ａと第２補助ビード１０８ｂが成形されるようになっている。
【００２３】
図７は、本実施例によるロール成形装置によって加工されたワーク１００を示している。図７に示すように、加工後のワーク１００には、凹凸形状部１０２と、凹凸形状部１０２の両側において長手方向に伸びる２本の主ビード１０４と、主ビード１０４の外側（ワーク１００の端部１００ａ側）において長手方向に伸びる２本の第１補助ビード１０８ａと、第１補助ビード１０８ａの外側（ワーク１００の端部１００ａ側）において長手方向に伸びる２本の第２補助ビード１０８ｂが成形されている。
本実施例のロール成形装置では、主ビード１０４の外側（ワーク１００の端部１００ａ側）に、２本の補助ビード１０８ａ、１０８ｂが成形される。それにより、主ビード成形部５４、７４がワーク１００を幅方向に引き込んで主ビード１０４を成形する際に、ワーク１００がその端部１００ａ側から引き込まれることがより抑止される。その結果、ワーク１００の凹凸成形部１０２やその周辺に皺等が発生することが防止される。
なお、本実施例の変形例として、例えば主ビード１０４の外側に３本以上の補助ビードを設けることもできる。
【００２４】
（実施例３）
本発明を実施した実施例３のロール成形装置について説明する。本実施例のロール成形装置は、実施例１のロール成形装置１０において、補助ビード成形部５６、７６の構成を変更したものである。以下では、主に補助ビード成形部５６、７６の構成について説明し、実施例１と共通する構成については、重複して説明することを避けるように努める。
図８は、本実施例の一対の成形ロール１０、２０が、ワーク１００を挟んで対向する様子を模式的に示すものであり、実施例１で説明した図４に対応するものである。図８に示すように、本実施例では、第１成形ロール１０側の補助ビード成形上型部５６に、ロール径を拡径する拡径部７６ｃが設けられている。一方、第２成形ロール２０側の補助ビード成形下型部７６には、ロール径を縮径する縮径部７６ｃが設けられている。それにより、一対の成形ロール１０、２０の間を通過したワーク１００には、両端部１００ａに沿って（即ち、ワーク１００の進行方向に沿って）ワーク１００を屈曲させた補助ビード１１０が成形されるようになっている。
【００２５】
図９は、本実施例によるロール成形装置によって加工されたワーク１００を示している。図９に示すように、加工後のワーク１００には、凹凸形状部１０２と、凹凸形状部１０２の両側において長手方向に伸びる２本の主ビード１０４と、主ビード１０４の外側（ワーク１００の端部１００ａ側）においてワーク１００ａを長手方向に沿って（即ち、ワーク１００の進行方向に沿って）屈曲させた２本の補助ビード１１０が成形されている。
本実施例では、第１ビード１０４を成形する際に、その外側のワーク１００に折り曲げ加工を行う。それにより、主ビード成形部５４、７４がワーク１００を幅方向に引き込んで主ビード１０４を成形する際に、ワーク１００がその端部１００ａ側から引き込まれることがより抑止される。その結果、ワーク１００の凹凸成形部１０２やその周辺に皺等が発生することが防止される。ワーク１００の凹凸形状１０２を成形する範囲には、十分な引張り応力を加えることができ、ワーク１００の凹凸成形部１０２やその周辺に皺等が発生することが防止される。
【００２６】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】ロール成形装置の構成を示す模式図。
【図２】一対のロールによってワークを加工する様子を示す図。
【図３】一対のロールの構成を模式的に示す図。
【図４】一対のロールがワークを挟んで対向する様子を示す図。
【図５】加工後のワークを示す図。
【図６】実施例２の補助ビード成形部の構成を示す図。
【図７】実施例２のロール成形装置による加工後のワークを示す図。
【図８】実施例３の補助ビード成形部の構成を示す図。
【図９】実施例３のロール成形装置による加工後のワークを示す図。
【符号の説明】
【００２８】
８：ロール成形装置
１０、２０：成形ロール
１２、２２：シャフト
１４、２４：軸受機構
２８：フレーム
３２：減速機構
３４：モータ
５２、７２：凹凸成形部
５４、７４：主ビード成形部
５６、７６：補助ビード成形部
１００：ワーク
１０２：凹凸形状部
１０４：主ビード
１０６、１０８ａ、１０８ｂ、１１０：補助ビード
【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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