鏡板の成形方法
【課題】鏡板の膨出部をその底部からの位置精度を高精度に成形することができる成形方法を提供する。
【解決手段】鏡板Ｋを、開口部の内径が基部よりも大径に形成された型内に挿入して保持せしめた後、型と鏡板とを一体的に回転させた状態で、第１押圧ローラの外周面を鏡板の開口端部内周面に押し当てて、鏡板Ｋの開口端部を型の内周面に押し付け、この開口端部を外広がりのテーパ状に拡径させる第１工程と、鏡板Ｋの外底面Ｋａを基準面２７に押し当てた状態で鏡板Ｋを回転させるとともに、突条部３６ａ及び縮径部３６ｂを有する型ローラ３６を鏡板Ｋの拡径部内周面に当接させ、ついで、第２押圧ローラの外周面を鏡板Ｋの拡径部外周面に押し当てて、この鏡板Ｋの拡径部を型ローラ３６の外周面に押し付け、当該拡径部を型ローラ３６の縮径部３６ｂに沿わせてテーパ状に縮径させる第２工程とを順次実施する。
【解決手段】鏡板Ｋを、開口部の内径が基部よりも大径に形成された型内に挿入して保持せしめた後、型と鏡板とを一体的に回転させた状態で、第１押圧ローラの外周面を鏡板の開口端部内周面に押し当てて、鏡板Ｋの開口端部を型の内周面に押し付け、この開口端部を外広がりのテーパ状に拡径させる第１工程と、鏡板Ｋの外底面Ｋａを基準面２７に押し当てた状態で鏡板Ｋを回転させるとともに、突条部３６ａ及び縮径部３６ｂを有する型ローラ３６を鏡板Ｋの拡径部内周面に当接させ、ついで、第２押圧ローラの外周面を鏡板Ｋの拡径部外周面に押し当てて、この鏡板Ｋの拡径部を型ローラ３６の外周面に押し付け、当該拡径部を型ローラ３６の縮径部３６ｂに沿わせてテーパ状に縮径させる第２工程とを順次実施する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、両端が開口した円筒状の胴部の前記両端部にそれぞれ固着されて、閉塞した中空のタンクを構成する椀状の鏡板であって、更に詳しくは、前記胴部内に差し込まれる縮径部と、前記胴部の内径よりも大径の外径を有し、前記胴部の端面に当接する膨出部とをその開口端部に備えた鏡板において、その前記縮径部及び膨出部を成形する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記の鏡板としては、従来、例えば特開２００９−１８３９６３号公報に開示されるような、給湯器用の貯湯タンクを構成するものが知られている。
【０００３】
図４に示すように、この貯湯タンク１００は、両端が開口した円筒状の胴部１０１と、この胴部１０１の両開口部にそれぞれ固着される２つの鏡板１０２，１０２とからなる。各鏡板１０２，１０２は、それぞれ胴部１０１内に差し込まれるテーパ状の縮径部１０２ａ，１０２ａと、胴部１０１の内径よりも大径の外径を有し、胴部１０１の端面に当接する膨出部１０２ｂ，１０２ｂとを備えており、縮径部１０２ａ，１０２ａが胴部１０１内に差し込まれ、且つ膨出部１０２ｂ，１０２ｂがそれぞれ胴部１０１の端面に当接した状態で、当該当接部１０３，１０３が溶接によって接合される。
【０００４】
そして、このような、鏡板１０２の縮径部１０２ａ及び膨出部１０２ｂを成形する方法としては、従来、プレス加工によるものが知られている。このプレス加工による成形方法は、図５に示すように、椀状をした鏡板１０２の外底面の形状に一致する凹部１１１を備えた下型１１０と、開口部に向けて拡径し、当該開口部の内径がプレス加工前の鏡板１０２の開口部外径よりも大径となったテーパ穴１１６を有する上型１１５とを上下に対向配置し、前記加工前の鏡板１０２を、その底部側を下にして前記凹部１１１内に収納し、この状態で前記上型１１５を下方に移動させ、その内周面で鏡板１０２の開口端部を押打することにより、図５において２点鎖線で示すように塑性変形させ、前記縮径部１０２ａと膨出部１０２ｂとを成形するというものである。
【０００５】
尚、図４及び図５において、胴部１０１及び鏡板１０２の断面部分へのハッチングは、これを省略している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１８３９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上述した従来のプレス加工による成形では、鏡板１０２の開口端部における自由度が高いため、成形される膨出部１０２ｂの、前記外底面からの位置にバラツキを生じるという問題があった。このバラツキは、加工される複数の鏡板１０２の相互間でも生じ、また、１個の鏡板１０２においても、膨出部１０２ｂの各部でその外底面からの位置が異なっていた。
【０００８】
このため、後工程の自動溶接工程において、胴部１０１の端面と膨出部１０２ｂとの当接部の溶接を適切に行うことができないという溶接不良が多発していた。即ち、前記自動溶接は、図４に示すように、上下の鏡板１０２，１０２をそれぞれ胴部１０１内に嵌め込んだ起立状態で行われるが、上記のように、外底面からの膨出部１０２ｂの位置にバラツキを生じると、胴部１０１の端面と膨出部１０２ｂとの当接部１０３の高さ位置に変動をきたすため、溶接位置が定位置に設定された自動溶接では、当接部１０３と溶接位置とが一致せず、溶接不良となるのである。また、１個の鏡板１０２において膨出部１０２ｂの高さ位置が変動している場合にも、同様に、当接部と溶接位置とが一致していない箇所において溶接不良となる。そして、このような溶接不良が生じると、高い液密性が要求される貯湯タンクの基本的な機能が確保されない。
【０００９】
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、鏡板の縮径部及び膨出部を成形する方法において、膨出部の底部からの位置精度を高精度に成形することができる成形方法の提供を、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明は、両端が開口した円筒状の胴部の前記両端部にそれぞれ固着されて、閉塞した中空のタンクを構成する椀状の鏡板であって、
前記胴部内に差し込まれる縮径部と、前記胴部の内径よりも大径の外径を有し、前記胴部の端面に当接する膨出部とをその開口端部に備えた鏡板の前記縮径部及び膨出部を成形する方法において、
一方が開口した円筒状を有し、且つ該開口部の内径が基部よりも大径に形成された型内に、前記鏡板を、その外底面が前記型の内底面に当接するように前記開口部から挿入して保持せしめた後、前記型と鏡板とを一体的にその軸心を中心に回転させた状態で、軸中心に回転可能な第１押圧ローラの外周面を前記鏡板の開口端部内周面に押し当てて、該鏡板の開口端部を前記型の内周面に押し付け、該開口端部を外広がりのテーパ状に拡径させる第１工程と、
前記鏡板の外底面を基準面に押し当てた後、該鏡板をその軸心を中心に回転させるとともに、外周部に周方向に沿って外側に突出した突条部を有し、外径が該突条部から端面に向けてテーパ状に縮径した型ローラを、前記拡径後の鏡板内で、前記テーパ部が該鏡板の開口側に位置するように配置し、且つ該鏡板の開口端部内周面と当接可能な位置であって、前記基準面から予め設定された距離だけ離れた位置に位置決めし、ついで、軸中心に回転可能な第２押圧ローラの外周面を該鏡板の開口端部外周面に押し当てて、該鏡板の開口端部を前記型ローラの外周面に押し付け、該開口端部をテーパ状に縮径させる第２工程とを順次実施するようにした鏡板の成形方法に係る。
【００１１】
この発明によれば、まず、前記第１工程が実施される。即ち、鏡板を前記型内に挿入して、当該型内に保持させた後、鏡板を前記型と共に一体的に回転させる。そして、このようにして回転させた状態で、鏡板の開口端部内周面に第１押圧ローラの外周面を押し当て、鏡板の開口端部を型の内周面に押し付ける。斯くして、これにより、鏡板の開口端部が拡径され、外広がりのテーパ状に成形される。
【００１２】
次に、第２工程において、拡径後の鏡板の当該拡径部を縮径する成形を行う。即ち、まず、拡径後の鏡板の外底面を所定の基準面に押し当てた後、該鏡板を、その軸心を中心に回転させるとともに、前記型ローラを、そのテーパ部が鏡板の開口側に位置するように配置し、且つ鏡板の開口端部内周面と当接可能な位置であって、前記基準面から予め設定された距離だけ離れた位置に位置決めする。
【００１３】
ついで、軸中心に回転可能な第２押圧ローラの外周面を該鏡板の開口端部外周面に押し当てて、拡径後の鏡板の開口端部を型ローラの外周面に押し付ける。これにより、当該鏡板の開口端部に、型ローラの外周面に応じた形状、即ち、周方向に沿って外方に突出した膨出部と、この膨出部から端面に向けてテーパ状に縮径した縮径部とが成形される。
【００１４】
このように、本発明によれば、鏡板の膨出部及び縮径部が、第１工程の型及び第２工程の型ローラによって成形されるので、その形状精度が極めて高精度なものとなる。また、第２工程の型ローラを鏡板の外底面に対して所定位置に位置決めするようにしているので、外底面に対する膨出部の位置を、加工される複数の鏡板相互間で均一にすることができ、同時に、１個の鏡板においても、その膨出部各部の外底面からの位置を一定にすることができる。
【００１５】
したがって、上下の鏡板をそれぞれ胴部内に嵌め込んだ起立状態で行う後工程の自動溶接工程において、胴部端面と膨出部とが当接する高さ位置を一定にすることができ、当該当接部と溶接位置とを一致させることができる。このため、自動溶接であっても、当該当接部を確実に溶接することができ、液密性の高いタンクを製造することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば、外底面を基準とした膨出部の位置を、加工される複数の鏡板相互間で均一にすることができ、また、１個の鏡板においても、その膨出部各部の外底面を基準とした位置を一定にすることができる。したがって、後工程の自動溶接工程において、胴部端面と膨出部との当接部を確実に溶接することができ、液密性の高いタンクを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る第１工程の内容を説明するための説明図であり、当該第１工程を実施するためのスピニング加工機の要部を示した平面図である。
【図２】本実施形態に係る第２工程の内容を説明するための説明図であり、当該第２工程を実施するためのスピニング加工機の要部を示した平面図である。
【図３】図２に示したスピニング加工機の正面図である。
【図４】本発明に係る鏡板を説明するための正断面図である。
【図５】従来の鏡板の成形方法を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好ましい実施形態に係る鏡板の成形方法について説明する。本実施形態に係る成形方法は、椀状をした鏡板Ｋの開口端部を拡径する第１工程と、拡径した前記開口端部に膨出部と縮径部とを成形する第２工程とからなる。尚、図１には、第１工程を実施するためのスピニング加工機の主要部を示し、図２には、第２工程を実施するためのスピニング加工機の主要部を示している。以下、各工程の詳細について説明する。
【００１９】
１．第１工程
図１に示すように、第１工程を実施するためのスピニング加工機１は、その主軸２にこれと同軸に装着される円筒状をした型３と、心押台（図示せず）に装着される挟持機構１０と、送り台（図示せず）に装着される押圧機構１５とを備える。
【００２０】
前記型３は、主軸２に装着される側とは反対側が開口しており、その円筒内周面４の内径は、鏡板Ｋの外径よりも僅かに大きく、当該鏡板Ｋをしっくりと挿入できる大きさとなっている。また、その内端面（内底面）には、鏡板Ｋの外底面Ｋａが当接する当該外底面Ｋａに一致する凹曲面状の当り面５が形成され、更に、当該内端面中心部には盗み穴６が形成されている。また、開口端部の内周面４にはその外端面に向けてテーパ状に拡径する拡径部７が形成されている。
【００２１】
前記挟持機構１０は、フランジ１１とこれに連結された軸部１３とからなり、当該軸部１３が、軸中心に回転自在に前記心押台（図示せず）に支持された心押軸（図示せず）に固着され、前記主軸２に対して進退する心押軸（図示せず）の動作によって、当該挟持機構１０が前記主軸２に対して進退する。尚、フランジ１１の前端面１２は、鏡板Ｋの内底面Ｋｂに一致する凸曲面状に形成されている。
【００２２】
前記押圧機構１５は、そろばん珠状をした押圧ローラ（第１押圧ローラ）１６と、支持軸１８及びこれに外嵌されたベアリングを介して、前記押圧ローラ１６をその中心軸を中心に回転自在に支持するフォーク状をしたホルダ１７とからなる。そして、このホルダ１７は、押圧ローラ１６の軸線が主軸２の軸線を含む水平面内に位置するように、前記送り台（図示せず）に固着されている。尚、送り台（図示せず）は主軸２の軸線に沿った方向とこれに直行する方向（半径方向）の直交２軸方向に駆動される。また、図示するように、この押圧機構１５は、主軸２の軸線に対し交差するように配設されており、押圧ローラ１６の突出した外周面が、鏡板Ｋの開口端部内周面に当接するようになっている。
【００２３】
斯くして、この第１工程では、まず、挟持機構１０及び押圧機構１５を後方に後退させた状態で、鏡板Ｋを、その開口部が型３の開口側に位置し、その外底面Ｋａが型３の当り面５に当接するように型３内に挿入する。
【００２４】
ついで、挟持機構１０を前進させ、フランジ１１の前端面１２によって鏡板Ｋの内底面Ｋａを押圧することにより、型３及びフランジ１１によって鏡板Ｋを挟持する。そして、このようにして鏡板Ｋを挟持した状態で主軸２を回転させ、型３及び鏡板Ｋを主軸２と共に回転させる。その際、鏡板Ｋを押圧している挟持機構１０も共に回転する。
【００２５】
次に、押圧機構１５を前進させて、押圧ローラ１６を、その突出した外周面が、型３の内周面４と拡径部７との境界部内側に位置するように移動させ、ついで、図１において、一点鎖線の矢印で示すように、押圧ローラ１６を、その前記突出外周面が鏡板Ｋの開口端部内周面を押圧するように半径方向に移動させ、しかる後、押圧ローラ１６による押圧が維持されるように、当該押圧ローラ１６を半径方向外側に向けた移動と後退する移動とを合成した斜め方向に移動させる。
【００２６】
これにより、鏡板Ｋの開口端部が型３の拡径部７に押し付けられ、当該拡径部７に倣って外広がりのテーパ状に拡径される。その際、押圧ローラ１６は、回転自在に支持されているので、鏡板Ｋの内周面に当接すると自体回転し、これにより押圧ローラ１６と鏡板Ｋとの摺接が回避され、鏡板Ｋに滑り摩擦による過大な負荷が作用するのが回避される。
【００２７】
次に、このようにして、押圧ローラ１６が鏡板３の開口端部内周面を押圧し、同部を拡径させた後、当該鏡板Ｋから離れると、押圧機構１５及び挟持機構１０を後退させて原位置に復帰させると共に、主軸２の回転を停止して、型３及び鏡板Ｋの回転を停止する。そして、回転停止後、成形後の鏡板Ｋを型３内から取り外す。
【００２８】
第１工程では、以上のようにして、鏡板Ｋの開口端部を、外広がりのテーパ状に拡径した形状に成形する。
【００２９】
２．第２工程
図２及び図３に示すように、第２工程を実施するためのスピニング加工機２０は、その主軸２２にこれと同軸に装着される円筒状をした保持部材２５と、主軸２２の軸線方向に沿って前後動する心押台（図示せず）に装着される挟持機構３０と、第１送り台（図示せず）に装着される押圧機構４５と、主軸２２の軸線を境として、前記押圧機構４５と同じ領域に配設される第１支え機構３５と、前記押圧機構４５とは反対側の領域に設けられる第２送り台（図示せず）に装着される切断機構５０と、この切断機構５０と同じ領域に設けられる第２支え機構４０と、制止機構５５とを備える。
【００３０】
前記保持部材２５は、主軸２２に装着される側とは反対側が開口しており、その円筒内周面２６の内径は、鏡板Ｋの外径よりも僅かに大きく、当該鏡板Ｋをしっくりと挿入できる大きさとなっている。また、その内端面（内底面）には、鏡板Ｋの外底面Ｋａが当接する当該外底面Ｋａに一致した凹曲面状の当り面２７が形成され、更に、当該内端面中心部には盗み穴２８が形成されている。
【００３１】
前記挟持機構３０は、フランジ３１とこれに連結された軸部３３とからなり、当該軸部３３が、前記心押台（図示せず）に支持された心押軸（図示せず）に固着され、心押軸（図示せず）の進退動作によって、当該挟持機構３０が前記主軸２に対して進退する。また、フランジ３１は、ベアリング３４を介して回転自在に軸部３３に装着され、その前端面３２は、鏡板Ｋの内底面Ｋｂに一致する凸曲面状に形成されている。斯くして、この挟持機構５０は、心押軸（図示せず）が前進することによりこれとともに前進して、保持部材２５内に挿入された鏡板Ｋの内端面Ｋｂをフランジ３１の前端面３２によって押圧し、当該鏡板Ｋを挟持する。
【００３２】
前記押圧機構４５は、概略形状が円錐台状をなし、その大径側端部に周方向に沿って外側に突出した突条部４６ａを有する押圧ローラ（第２押圧ローラ）４６と、支持軸４８及びこれに外嵌されたベアリングを介して、前記押圧ローラ４６をその軸心に回転自在に支持するフォーク状をしたホルダ４７とを備える。そして、ホルダ４７は、押圧ローラ４６の軸線が主軸２２の軸線を含む水平面内に位置するとともに、主軸２２の軸線と平行になり、且つ当該ホルダ４７から突出した突条部４６ａが主軸２２の軸線側に位置するように、第１送り台（図示せず）に固設されている。
【００３３】
尚、前記第１送り台（図示せず）は、適宜駆動手段により、水平面内で主軸２２の軸線に沿った方向とこれに直行する方向（半径方向）の直交２軸方向に駆動されて、同水平面内で移動可能になっており、前記押圧機構４５はかかる第１送り台（図示せず）とともに移動して、その前記突条部４６ａが、保持部材２５内に挿入された鏡板Ｋの開口端部外周面に当接可能となっている。
【００３４】
前記第１支え機構３５は、外周部に周方向に沿って外側に突出した突条部３６ａ、及び外径が当該突条部３６ａから一方の端面に向けてテーパ状に縮径した縮径部３６ｂを有する型ローラ３６と、支持軸３８及びこれに外嵌されたベアリングを介して、前記型ローラ３６をその軸中心に回転自在に支持するフォーク状をしたホルダ３７とを備えている。そして、ホルダ３７は、型ローラ３６の縮径部３６ｂとは反対側の端面が前記保持部材２５側に面し、当該型ローラ３６の軸線が主軸２２の軸線を含む水平面内に位置するとともに、当該主軸２２の軸線と平行になり、且つ当該型ローラ３６が前記押圧機構３５側に位置するように、前記軸部３３の外周面に固設されている。
【００３５】
前記切断機構５０は、円錐台状をなし、大径側のエッジが切れ刃５１ａとなったカッタ５１と、支持軸５３及びこれに外嵌されたベアリングを介して、前記カッタ５１をその軸心に回転自在に支持するフォーク状をしたホルダ５２とを備える。そして、ホルダ５２は、カッタ５１の軸線が主軸２２の軸線を含む水平面内に位置するとともに、主軸２２の軸線と平行になり、且つ当該カッタ５１が主軸２２の軸線側に位置するように、前記第２送り台（図示せず）に固設されている。
【００３６】
尚、この第２送り台（図示せず）も同様に、適宜駆動手段によって、水平面内で主軸２２の軸線に沿った方向とこれに直行する方向（半径方向）の直交２軸方向に駆動されて、同水平面内で移動可能になっており、前記切断機構５０はかかる第２送り台（図示せず）とともに移動して、その前記カッタ５１の切れ刃５１ａが、保持部材２５内に挿入された鏡板Ｋの開口端部外周面に当接可能となっている。
【００３７】
第２支え機構４０は、外周部に周方向に沿って外側に突出した突条部４１ａ、及び外径が当該突条部４１ａから一方の端面に向けてテーパ状に縮径した縮径部４１ｂを有する支えローラ４１と、支持軸４３及びこれに外嵌されたベアリングを介して、前記支えローラ４１をその軸中心に回転自在に支持するフォーク状をしたホルダ４２とを備えている。そして、ホルダ３７は、支えローラ４１の縮径部４１ｂとは反対側の端面が前記保持部材２５側に面し、当該支えローラ４１の軸線が主軸２２の軸線を含む水平面内に位置するとともに、当該主軸２２の軸線と平行になり、且つ当該支えローラ４１が前記切断機構５０側に位置するように、前記軸部３３の外周面に固設されている。
【００３８】
尚、支えローラ４１の外周面の形状は、その縮径部４１ｂの幅が、型ローラ３６の縮径部３６ｂよりも狭い点を除いて、当該型ローラ３６の外周面形状と同一の形状を有している。そして、支えローラ４１と型ローラ３６とは、主軸２２の軸線を中心として線対称に配置されている。
【００３９】
図３に示すように、前記制止機構５５は、前記軸部３３から下方に垂下するように当該軸部３３に固設されたアーム５６と、アーム５６の下端部における主軸２２側の面に、これから突出するように固設されたピン５７と、基台２９上に固設された制止部材５８とからなる。同図３に示すように、前記挟持機構５０が主軸２２側に前進して、そのフランジ３１の前端面３２が鏡板Ｋの内端面Ｋｂに当接する位置で、前記ピン５７が制止部材５８に形成された貫通孔５８ａに嵌挿され、この係合関係によって、前記軸部３３がその軸中心に回転するのが制止される。
【００４０】
斯くして、以上の構成を備えた第２工程のスピニング加工機２０では、以下のようにして、当該第２工程が実施される。
【００４１】
即ち、まず、第１工程を終えた鏡板Ｋを第１工程と同様にして、その開口部が保持部材２５の開口側に位置し、その外底面Ｋａが保持部材２５の当り面２７に当接するように当該保持部材２５内に挿入する。尚、その際、挟持機構３０及びこれに支持される第１支え機構３５，第２支え機構４０、並びに押圧機構４５及び切断機構５０は、いずれも後退位置に位置している。
【００４２】
ついで、挟持機構３０を前進させ、そのフランジ３１の前端面３２によって鏡板Ｋの内底面Ｋｂを押圧することにより、保持部材２５との間で鏡板Ｋを挟持する。このとき、前記型ローラ３６の突条部３６ａ及び支えローラ４１の突条部４１ａが、それぞれ鏡板Ｋの拡径部内周面に当接し、また、制止機構５５のアーム５６に設けたピン５７が制止部材５８の貫通孔５８ａに嵌挿され、これによって軸部３３の回転が制止される。
【００４３】
次に、このようにして鏡板Ｋを挟持した状態で主軸２２を回転させ、保持部材２５と鏡板Ｋを主軸２２と共に回転させる。その際、鏡板Ｋを押圧しているフランジ３１は、軸部３３によって回転自在に支持されているので、軸部３３が静止した状態で当該フランジ３１が鏡板Ｋと共に回転する。また、前記型ローラ３６及び支えローラ４１も鏡板Ｋの回転によってそれぞれ回転する。
【００４４】
次に、押圧機構４５を前進させて、押圧ローラ４６の突条部４６ａが型ローラ３６の突条部３６ａと対峙する位置に移動させ、ついで、前記突条部４６ａが鏡板Ｋの拡径部外周面を押圧するように半径方向に移動させ、しかる後、この押圧ローラ４６による押圧を維持しつつ、当該押圧機構４５を半径方向内側に向けた移動と後退する移動とを合成した斜め方向に移動させる。
【００４５】
これにより、鏡板Ｋの開口端部が型ローラ３６の突条部３６ａ及び縮径部３６ｂに押し付けられ、当該突条部３６ａ及び縮径部３６ｂに倣った形状に成形され、突条部３６ａに対応した膨出部と縮径部３６ｂに対応した縮径部とが成形される。その際、押圧ローラ４６は、回転自在に支持されているので、鏡板Ｋの外周面に当接すると自体回転し、これにより押圧ローラ４６と鏡板Ｋとの摺接が回避され、鏡板Ｋには滑り摩擦による過大な負荷が作用することがない。
【００４６】
ついで、このようにして、押圧ローラ４６が鏡板３の拡径部外周面を押圧して成形した後、当該押圧ローラ４６が鏡板Ｋから離れると、当該押圧機構４５を後退させて原位置に復帰させる。そして、これと同時に、切断機構５０を前進させ、そのカッタ５１が鏡板Ｋの外方に位置し、その切れ刃５１ａが前記支えローラ４１の縮径部４１ｂの端面４１ｃと対峙する位置にこれを位置決めする。
【００４７】
ついで、切断機構５０を半径方向内側に移動させて、カッタ５１により鏡板Ｋの開口先端部を切断する。この後、切断機構５０を後方に後退させて原位置に復帰させ、ついで、挟持機構３０を後退させて原位置に復帰させると共に、主軸２２の回転を停止して、保持部材２５及び鏡板Ｋの回転を停止する。そして、回転停止後、成形後の鏡板Ｋを保持部材２５内から取り外す。
【００４８】
第２工程では、以上のようにして、鏡板Ｋの開口端部に膨出部と縮径部とを成形する。
【００４９】
以上詳述したように、本例の成形方法によれば、鏡板Ｋの膨出部及び縮径部が、第１工程の型３及び第２工程の型ローラ３６の形状に倣った形状に成形されるので、その形状精度が極めて高精度なものとなる。また、第２工程の型ローラ３６を鏡板Ｋの外底面Ｋａに対して所定位置に位置決めするようにしているので、外底面Ｋａに対する膨出部の位置を、加工される複数の鏡板Ｋ相互間で均一にすることができ、同時に、１個の鏡板Ｋにおいても、その膨出部各部の外底面Ｋａからの位置を一定にすることができる。
【００５０】
したがって、上下の鏡板Ｋをそれぞれ胴部内に嵌め込んだ起立状態で行う後工程の自動溶接工程において、胴部端面と膨出部とが当接する高さ位置を一定にすることができ、当該当接部と溶接位置とを一致させることができる。このため、自動溶接であっても、当該当接部を確実に溶接することができ、液密性の高いタンクを製造することができる。
【００５１】
尚、図１乃至図３において、鏡板Ｋの断面部分へのハッチングは、これを省略している。
【００５２】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明が採り得る具体的な態様は何らこれに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５３】
１ スピニング加工機
２ 主軸
３ 型
５ 当り面
７ 拡径部
１０ 挟持機構
１１ フランジ
１５ 押圧機構
１６ 押圧ローラ
２０ スピニング加工機
２２ 主軸
２５ 保持部材
２７ 当り面
３０ 挟持機構
３１ フランジ
３５ 第１支え機構
３６ 型ローラ
３６ａ 突条部
３６ｂ 縮径部
４０ 第２支え機構
４１ 支えローラ
４１ａ 突条部
４１ｂ 縮径部
４５ 押圧機構
４６ 押圧ローラ
５０ 切断機構
５１ カッタ
５５ 制止機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、両端が開口した円筒状の胴部の前記両端部にそれぞれ固着されて、閉塞した中空のタンクを構成する椀状の鏡板であって、更に詳しくは、前記胴部内に差し込まれる縮径部と、前記胴部の内径よりも大径の外径を有し、前記胴部の端面に当接する膨出部とをその開口端部に備えた鏡板において、その前記縮径部及び膨出部を成形する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記の鏡板としては、従来、例えば特開２００９−１８３９６３号公報に開示されるような、給湯器用の貯湯タンクを構成するものが知られている。
【０００３】
図４に示すように、この貯湯タンク１００は、両端が開口した円筒状の胴部１０１と、この胴部１０１の両開口部にそれぞれ固着される２つの鏡板１０２，１０２とからなる。各鏡板１０２，１０２は、それぞれ胴部１０１内に差し込まれるテーパ状の縮径部１０２ａ，１０２ａと、胴部１０１の内径よりも大径の外径を有し、胴部１０１の端面に当接する膨出部１０２ｂ，１０２ｂとを備えており、縮径部１０２ａ，１０２ａが胴部１０１内に差し込まれ、且つ膨出部１０２ｂ，１０２ｂがそれぞれ胴部１０１の端面に当接した状態で、当該当接部１０３，１０３が溶接によって接合される。
【０００４】
そして、このような、鏡板１０２の縮径部１０２ａ及び膨出部１０２ｂを成形する方法としては、従来、プレス加工によるものが知られている。このプレス加工による成形方法は、図５に示すように、椀状をした鏡板１０２の外底面の形状に一致する凹部１１１を備えた下型１１０と、開口部に向けて拡径し、当該開口部の内径がプレス加工前の鏡板１０２の開口部外径よりも大径となったテーパ穴１１６を有する上型１１５とを上下に対向配置し、前記加工前の鏡板１０２を、その底部側を下にして前記凹部１１１内に収納し、この状態で前記上型１１５を下方に移動させ、その内周面で鏡板１０２の開口端部を押打することにより、図５において２点鎖線で示すように塑性変形させ、前記縮径部１０２ａと膨出部１０２ｂとを成形するというものである。
【０００５】
尚、図４及び図５において、胴部１０１及び鏡板１０２の断面部分へのハッチングは、これを省略している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１８３９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上述した従来のプレス加工による成形では、鏡板１０２の開口端部における自由度が高いため、成形される膨出部１０２ｂの、前記外底面からの位置にバラツキを生じるという問題があった。このバラツキは、加工される複数の鏡板１０２の相互間でも生じ、また、１個の鏡板１０２においても、膨出部１０２ｂの各部でその外底面からの位置が異なっていた。
【０００８】
このため、後工程の自動溶接工程において、胴部１０１の端面と膨出部１０２ｂとの当接部の溶接を適切に行うことができないという溶接不良が多発していた。即ち、前記自動溶接は、図４に示すように、上下の鏡板１０２，１０２をそれぞれ胴部１０１内に嵌め込んだ起立状態で行われるが、上記のように、外底面からの膨出部１０２ｂの位置にバラツキを生じると、胴部１０１の端面と膨出部１０２ｂとの当接部１０３の高さ位置に変動をきたすため、溶接位置が定位置に設定された自動溶接では、当接部１０３と溶接位置とが一致せず、溶接不良となるのである。また、１個の鏡板１０２において膨出部１０２ｂの高さ位置が変動している場合にも、同様に、当接部と溶接位置とが一致していない箇所において溶接不良となる。そして、このような溶接不良が生じると、高い液密性が要求される貯湯タンクの基本的な機能が確保されない。
【０００９】
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、鏡板の縮径部及び膨出部を成形する方法において、膨出部の底部からの位置精度を高精度に成形することができる成形方法の提供を、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明は、両端が開口した円筒状の胴部の前記両端部にそれぞれ固着されて、閉塞した中空のタンクを構成する椀状の鏡板であって、
前記胴部内に差し込まれる縮径部と、前記胴部の内径よりも大径の外径を有し、前記胴部の端面に当接する膨出部とをその開口端部に備えた鏡板の前記縮径部及び膨出部を成形する方法において、
一方が開口した円筒状を有し、且つ該開口部の内径が基部よりも大径に形成された型内に、前記鏡板を、その外底面が前記型の内底面に当接するように前記開口部から挿入して保持せしめた後、前記型と鏡板とを一体的にその軸心を中心に回転させた状態で、軸中心に回転可能な第１押圧ローラの外周面を前記鏡板の開口端部内周面に押し当てて、該鏡板の開口端部を前記型の内周面に押し付け、該開口端部を外広がりのテーパ状に拡径させる第１工程と、
前記鏡板の外底面を基準面に押し当てた後、該鏡板をその軸心を中心に回転させるとともに、外周部に周方向に沿って外側に突出した突条部を有し、外径が該突条部から端面に向けてテーパ状に縮径した型ローラを、前記拡径後の鏡板内で、前記テーパ部が該鏡板の開口側に位置するように配置し、且つ該鏡板の開口端部内周面と当接可能な位置であって、前記基準面から予め設定された距離だけ離れた位置に位置決めし、ついで、軸中心に回転可能な第２押圧ローラの外周面を該鏡板の開口端部外周面に押し当てて、該鏡板の開口端部を前記型ローラの外周面に押し付け、該開口端部をテーパ状に縮径させる第２工程とを順次実施するようにした鏡板の成形方法に係る。
【００１１】
この発明によれば、まず、前記第１工程が実施される。即ち、鏡板を前記型内に挿入して、当該型内に保持させた後、鏡板を前記型と共に一体的に回転させる。そして、このようにして回転させた状態で、鏡板の開口端部内周面に第１押圧ローラの外周面を押し当て、鏡板の開口端部を型の内周面に押し付ける。斯くして、これにより、鏡板の開口端部が拡径され、外広がりのテーパ状に成形される。
【００１２】
次に、第２工程において、拡径後の鏡板の当該拡径部を縮径する成形を行う。即ち、まず、拡径後の鏡板の外底面を所定の基準面に押し当てた後、該鏡板を、その軸心を中心に回転させるとともに、前記型ローラを、そのテーパ部が鏡板の開口側に位置するように配置し、且つ鏡板の開口端部内周面と当接可能な位置であって、前記基準面から予め設定された距離だけ離れた位置に位置決めする。
【００１３】
ついで、軸中心に回転可能な第２押圧ローラの外周面を該鏡板の開口端部外周面に押し当てて、拡径後の鏡板の開口端部を型ローラの外周面に押し付ける。これにより、当該鏡板の開口端部に、型ローラの外周面に応じた形状、即ち、周方向に沿って外方に突出した膨出部と、この膨出部から端面に向けてテーパ状に縮径した縮径部とが成形される。
【００１４】
このように、本発明によれば、鏡板の膨出部及び縮径部が、第１工程の型及び第２工程の型ローラによって成形されるので、その形状精度が極めて高精度なものとなる。また、第２工程の型ローラを鏡板の外底面に対して所定位置に位置決めするようにしているので、外底面に対する膨出部の位置を、加工される複数の鏡板相互間で均一にすることができ、同時に、１個の鏡板においても、その膨出部各部の外底面からの位置を一定にすることができる。
【００１５】
したがって、上下の鏡板をそれぞれ胴部内に嵌め込んだ起立状態で行う後工程の自動溶接工程において、胴部端面と膨出部とが当接する高さ位置を一定にすることができ、当該当接部と溶接位置とを一致させることができる。このため、自動溶接であっても、当該当接部を確実に溶接することができ、液密性の高いタンクを製造することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば、外底面を基準とした膨出部の位置を、加工される複数の鏡板相互間で均一にすることができ、また、１個の鏡板においても、その膨出部各部の外底面を基準とした位置を一定にすることができる。したがって、後工程の自動溶接工程において、胴部端面と膨出部との当接部を確実に溶接することができ、液密性の高いタンクを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る第１工程の内容を説明するための説明図であり、当該第１工程を実施するためのスピニング加工機の要部を示した平面図である。
【図２】本実施形態に係る第２工程の内容を説明するための説明図であり、当該第２工程を実施するためのスピニング加工機の要部を示した平面図である。
【図３】図２に示したスピニング加工機の正面図である。
【図４】本発明に係る鏡板を説明するための正断面図である。
【図５】従来の鏡板の成形方法を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好ましい実施形態に係る鏡板の成形方法について説明する。本実施形態に係る成形方法は、椀状をした鏡板Ｋの開口端部を拡径する第１工程と、拡径した前記開口端部に膨出部と縮径部とを成形する第２工程とからなる。尚、図１には、第１工程を実施するためのスピニング加工機の主要部を示し、図２には、第２工程を実施するためのスピニング加工機の主要部を示している。以下、各工程の詳細について説明する。
【００１９】
１．第１工程
図１に示すように、第１工程を実施するためのスピニング加工機１は、その主軸２にこれと同軸に装着される円筒状をした型３と、心押台（図示せず）に装着される挟持機構１０と、送り台（図示せず）に装着される押圧機構１５とを備える。
【００２０】
前記型３は、主軸２に装着される側とは反対側が開口しており、その円筒内周面４の内径は、鏡板Ｋの外径よりも僅かに大きく、当該鏡板Ｋをしっくりと挿入できる大きさとなっている。また、その内端面（内底面）には、鏡板Ｋの外底面Ｋａが当接する当該外底面Ｋａに一致する凹曲面状の当り面５が形成され、更に、当該内端面中心部には盗み穴６が形成されている。また、開口端部の内周面４にはその外端面に向けてテーパ状に拡径する拡径部７が形成されている。
【００２１】
前記挟持機構１０は、フランジ１１とこれに連結された軸部１３とからなり、当該軸部１３が、軸中心に回転自在に前記心押台（図示せず）に支持された心押軸（図示せず）に固着され、前記主軸２に対して進退する心押軸（図示せず）の動作によって、当該挟持機構１０が前記主軸２に対して進退する。尚、フランジ１１の前端面１２は、鏡板Ｋの内底面Ｋｂに一致する凸曲面状に形成されている。
【００２２】
前記押圧機構１５は、そろばん珠状をした押圧ローラ（第１押圧ローラ）１６と、支持軸１８及びこれに外嵌されたベアリングを介して、前記押圧ローラ１６をその中心軸を中心に回転自在に支持するフォーク状をしたホルダ１７とからなる。そして、このホルダ１７は、押圧ローラ１６の軸線が主軸２の軸線を含む水平面内に位置するように、前記送り台（図示せず）に固着されている。尚、送り台（図示せず）は主軸２の軸線に沿った方向とこれに直行する方向（半径方向）の直交２軸方向に駆動される。また、図示するように、この押圧機構１５は、主軸２の軸線に対し交差するように配設されており、押圧ローラ１６の突出した外周面が、鏡板Ｋの開口端部内周面に当接するようになっている。
【００２３】
斯くして、この第１工程では、まず、挟持機構１０及び押圧機構１５を後方に後退させた状態で、鏡板Ｋを、その開口部が型３の開口側に位置し、その外底面Ｋａが型３の当り面５に当接するように型３内に挿入する。
【００２４】
ついで、挟持機構１０を前進させ、フランジ１１の前端面１２によって鏡板Ｋの内底面Ｋａを押圧することにより、型３及びフランジ１１によって鏡板Ｋを挟持する。そして、このようにして鏡板Ｋを挟持した状態で主軸２を回転させ、型３及び鏡板Ｋを主軸２と共に回転させる。その際、鏡板Ｋを押圧している挟持機構１０も共に回転する。
【００２５】
次に、押圧機構１５を前進させて、押圧ローラ１６を、その突出した外周面が、型３の内周面４と拡径部７との境界部内側に位置するように移動させ、ついで、図１において、一点鎖線の矢印で示すように、押圧ローラ１６を、その前記突出外周面が鏡板Ｋの開口端部内周面を押圧するように半径方向に移動させ、しかる後、押圧ローラ１６による押圧が維持されるように、当該押圧ローラ１６を半径方向外側に向けた移動と後退する移動とを合成した斜め方向に移動させる。
【００２６】
これにより、鏡板Ｋの開口端部が型３の拡径部７に押し付けられ、当該拡径部７に倣って外広がりのテーパ状に拡径される。その際、押圧ローラ１６は、回転自在に支持されているので、鏡板Ｋの内周面に当接すると自体回転し、これにより押圧ローラ１６と鏡板Ｋとの摺接が回避され、鏡板Ｋに滑り摩擦による過大な負荷が作用するのが回避される。
【００２７】
次に、このようにして、押圧ローラ１６が鏡板３の開口端部内周面を押圧し、同部を拡径させた後、当該鏡板Ｋから離れると、押圧機構１５及び挟持機構１０を後退させて原位置に復帰させると共に、主軸２の回転を停止して、型３及び鏡板Ｋの回転を停止する。そして、回転停止後、成形後の鏡板Ｋを型３内から取り外す。
【００２８】
第１工程では、以上のようにして、鏡板Ｋの開口端部を、外広がりのテーパ状に拡径した形状に成形する。
【００２９】
２．第２工程
図２及び図３に示すように、第２工程を実施するためのスピニング加工機２０は、その主軸２２にこれと同軸に装着される円筒状をした保持部材２５と、主軸２２の軸線方向に沿って前後動する心押台（図示せず）に装着される挟持機構３０と、第１送り台（図示せず）に装着される押圧機構４５と、主軸２２の軸線を境として、前記押圧機構４５と同じ領域に配設される第１支え機構３５と、前記押圧機構４５とは反対側の領域に設けられる第２送り台（図示せず）に装着される切断機構５０と、この切断機構５０と同じ領域に設けられる第２支え機構４０と、制止機構５５とを備える。
【００３０】
前記保持部材２５は、主軸２２に装着される側とは反対側が開口しており、その円筒内周面２６の内径は、鏡板Ｋの外径よりも僅かに大きく、当該鏡板Ｋをしっくりと挿入できる大きさとなっている。また、その内端面（内底面）には、鏡板Ｋの外底面Ｋａが当接する当該外底面Ｋａに一致した凹曲面状の当り面２７が形成され、更に、当該内端面中心部には盗み穴２８が形成されている。
【００３１】
前記挟持機構３０は、フランジ３１とこれに連結された軸部３３とからなり、当該軸部３３が、前記心押台（図示せず）に支持された心押軸（図示せず）に固着され、心押軸（図示せず）の進退動作によって、当該挟持機構３０が前記主軸２に対して進退する。また、フランジ３１は、ベアリング３４を介して回転自在に軸部３３に装着され、その前端面３２は、鏡板Ｋの内底面Ｋｂに一致する凸曲面状に形成されている。斯くして、この挟持機構５０は、心押軸（図示せず）が前進することによりこれとともに前進して、保持部材２５内に挿入された鏡板Ｋの内端面Ｋｂをフランジ３１の前端面３２によって押圧し、当該鏡板Ｋを挟持する。
【００３２】
前記押圧機構４５は、概略形状が円錐台状をなし、その大径側端部に周方向に沿って外側に突出した突条部４６ａを有する押圧ローラ（第２押圧ローラ）４６と、支持軸４８及びこれに外嵌されたベアリングを介して、前記押圧ローラ４６をその軸心に回転自在に支持するフォーク状をしたホルダ４７とを備える。そして、ホルダ４７は、押圧ローラ４６の軸線が主軸２２の軸線を含む水平面内に位置するとともに、主軸２２の軸線と平行になり、且つ当該ホルダ４７から突出した突条部４６ａが主軸２２の軸線側に位置するように、第１送り台（図示せず）に固設されている。
【００３３】
尚、前記第１送り台（図示せず）は、適宜駆動手段により、水平面内で主軸２２の軸線に沿った方向とこれに直行する方向（半径方向）の直交２軸方向に駆動されて、同水平面内で移動可能になっており、前記押圧機構４５はかかる第１送り台（図示せず）とともに移動して、その前記突条部４６ａが、保持部材２５内に挿入された鏡板Ｋの開口端部外周面に当接可能となっている。
【００３４】
前記第１支え機構３５は、外周部に周方向に沿って外側に突出した突条部３６ａ、及び外径が当該突条部３６ａから一方の端面に向けてテーパ状に縮径した縮径部３６ｂを有する型ローラ３６と、支持軸３８及びこれに外嵌されたベアリングを介して、前記型ローラ３６をその軸中心に回転自在に支持するフォーク状をしたホルダ３７とを備えている。そして、ホルダ３７は、型ローラ３６の縮径部３６ｂとは反対側の端面が前記保持部材２５側に面し、当該型ローラ３６の軸線が主軸２２の軸線を含む水平面内に位置するとともに、当該主軸２２の軸線と平行になり、且つ当該型ローラ３６が前記押圧機構３５側に位置するように、前記軸部３３の外周面に固設されている。
【００３５】
前記切断機構５０は、円錐台状をなし、大径側のエッジが切れ刃５１ａとなったカッタ５１と、支持軸５３及びこれに外嵌されたベアリングを介して、前記カッタ５１をその軸心に回転自在に支持するフォーク状をしたホルダ５２とを備える。そして、ホルダ５２は、カッタ５１の軸線が主軸２２の軸線を含む水平面内に位置するとともに、主軸２２の軸線と平行になり、且つ当該カッタ５１が主軸２２の軸線側に位置するように、前記第２送り台（図示せず）に固設されている。
【００３６】
尚、この第２送り台（図示せず）も同様に、適宜駆動手段によって、水平面内で主軸２２の軸線に沿った方向とこれに直行する方向（半径方向）の直交２軸方向に駆動されて、同水平面内で移動可能になっており、前記切断機構５０はかかる第２送り台（図示せず）とともに移動して、その前記カッタ５１の切れ刃５１ａが、保持部材２５内に挿入された鏡板Ｋの開口端部外周面に当接可能となっている。
【００３７】
第２支え機構４０は、外周部に周方向に沿って外側に突出した突条部４１ａ、及び外径が当該突条部４１ａから一方の端面に向けてテーパ状に縮径した縮径部４１ｂを有する支えローラ４１と、支持軸４３及びこれに外嵌されたベアリングを介して、前記支えローラ４１をその軸中心に回転自在に支持するフォーク状をしたホルダ４２とを備えている。そして、ホルダ３７は、支えローラ４１の縮径部４１ｂとは反対側の端面が前記保持部材２５側に面し、当該支えローラ４１の軸線が主軸２２の軸線を含む水平面内に位置するとともに、当該主軸２２の軸線と平行になり、且つ当該支えローラ４１が前記切断機構５０側に位置するように、前記軸部３３の外周面に固設されている。
【００３８】
尚、支えローラ４１の外周面の形状は、その縮径部４１ｂの幅が、型ローラ３６の縮径部３６ｂよりも狭い点を除いて、当該型ローラ３６の外周面形状と同一の形状を有している。そして、支えローラ４１と型ローラ３６とは、主軸２２の軸線を中心として線対称に配置されている。
【００３９】
図３に示すように、前記制止機構５５は、前記軸部３３から下方に垂下するように当該軸部３３に固設されたアーム５６と、アーム５６の下端部における主軸２２側の面に、これから突出するように固設されたピン５７と、基台２９上に固設された制止部材５８とからなる。同図３に示すように、前記挟持機構５０が主軸２２側に前進して、そのフランジ３１の前端面３２が鏡板Ｋの内端面Ｋｂに当接する位置で、前記ピン５７が制止部材５８に形成された貫通孔５８ａに嵌挿され、この係合関係によって、前記軸部３３がその軸中心に回転するのが制止される。
【００４０】
斯くして、以上の構成を備えた第２工程のスピニング加工機２０では、以下のようにして、当該第２工程が実施される。
【００４１】
即ち、まず、第１工程を終えた鏡板Ｋを第１工程と同様にして、その開口部が保持部材２５の開口側に位置し、その外底面Ｋａが保持部材２５の当り面２７に当接するように当該保持部材２５内に挿入する。尚、その際、挟持機構３０及びこれに支持される第１支え機構３５，第２支え機構４０、並びに押圧機構４５及び切断機構５０は、いずれも後退位置に位置している。
【００４２】
ついで、挟持機構３０を前進させ、そのフランジ３１の前端面３２によって鏡板Ｋの内底面Ｋｂを押圧することにより、保持部材２５との間で鏡板Ｋを挟持する。このとき、前記型ローラ３６の突条部３６ａ及び支えローラ４１の突条部４１ａが、それぞれ鏡板Ｋの拡径部内周面に当接し、また、制止機構５５のアーム５６に設けたピン５７が制止部材５８の貫通孔５８ａに嵌挿され、これによって軸部３３の回転が制止される。
【００４３】
次に、このようにして鏡板Ｋを挟持した状態で主軸２２を回転させ、保持部材２５と鏡板Ｋを主軸２２と共に回転させる。その際、鏡板Ｋを押圧しているフランジ３１は、軸部３３によって回転自在に支持されているので、軸部３３が静止した状態で当該フランジ３１が鏡板Ｋと共に回転する。また、前記型ローラ３６及び支えローラ４１も鏡板Ｋの回転によってそれぞれ回転する。
【００４４】
次に、押圧機構４５を前進させて、押圧ローラ４６の突条部４６ａが型ローラ３６の突条部３６ａと対峙する位置に移動させ、ついで、前記突条部４６ａが鏡板Ｋの拡径部外周面を押圧するように半径方向に移動させ、しかる後、この押圧ローラ４６による押圧を維持しつつ、当該押圧機構４５を半径方向内側に向けた移動と後退する移動とを合成した斜め方向に移動させる。
【００４５】
これにより、鏡板Ｋの開口端部が型ローラ３６の突条部３６ａ及び縮径部３６ｂに押し付けられ、当該突条部３６ａ及び縮径部３６ｂに倣った形状に成形され、突条部３６ａに対応した膨出部と縮径部３６ｂに対応した縮径部とが成形される。その際、押圧ローラ４６は、回転自在に支持されているので、鏡板Ｋの外周面に当接すると自体回転し、これにより押圧ローラ４６と鏡板Ｋとの摺接が回避され、鏡板Ｋには滑り摩擦による過大な負荷が作用することがない。
【００４６】
ついで、このようにして、押圧ローラ４６が鏡板３の拡径部外周面を押圧して成形した後、当該押圧ローラ４６が鏡板Ｋから離れると、当該押圧機構４５を後退させて原位置に復帰させる。そして、これと同時に、切断機構５０を前進させ、そのカッタ５１が鏡板Ｋの外方に位置し、その切れ刃５１ａが前記支えローラ４１の縮径部４１ｂの端面４１ｃと対峙する位置にこれを位置決めする。
【００４７】
ついで、切断機構５０を半径方向内側に移動させて、カッタ５１により鏡板Ｋの開口先端部を切断する。この後、切断機構５０を後方に後退させて原位置に復帰させ、ついで、挟持機構３０を後退させて原位置に復帰させると共に、主軸２２の回転を停止して、保持部材２５及び鏡板Ｋの回転を停止する。そして、回転停止後、成形後の鏡板Ｋを保持部材２５内から取り外す。
【００４８】
第２工程では、以上のようにして、鏡板Ｋの開口端部に膨出部と縮径部とを成形する。
【００４９】
以上詳述したように、本例の成形方法によれば、鏡板Ｋの膨出部及び縮径部が、第１工程の型３及び第２工程の型ローラ３６の形状に倣った形状に成形されるので、その形状精度が極めて高精度なものとなる。また、第２工程の型ローラ３６を鏡板Ｋの外底面Ｋａに対して所定位置に位置決めするようにしているので、外底面Ｋａに対する膨出部の位置を、加工される複数の鏡板Ｋ相互間で均一にすることができ、同時に、１個の鏡板Ｋにおいても、その膨出部各部の外底面Ｋａからの位置を一定にすることができる。
【００５０】
したがって、上下の鏡板Ｋをそれぞれ胴部内に嵌め込んだ起立状態で行う後工程の自動溶接工程において、胴部端面と膨出部とが当接する高さ位置を一定にすることができ、当該当接部と溶接位置とを一致させることができる。このため、自動溶接であっても、当該当接部を確実に溶接することができ、液密性の高いタンクを製造することができる。
【００５１】
尚、図１乃至図３において、鏡板Ｋの断面部分へのハッチングは、これを省略している。
【００５２】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明が採り得る具体的な態様は何らこれに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５３】
１ スピニング加工機
２ 主軸
３ 型
５ 当り面
７ 拡径部
１０ 挟持機構
１１ フランジ
１５ 押圧機構
１６ 押圧ローラ
２０ スピニング加工機
２２ 主軸
２５ 保持部材
２７ 当り面
３０ 挟持機構
３１ フランジ
３５ 第１支え機構
３６ 型ローラ
３６ａ 突条部
３６ｂ 縮径部
４０ 第２支え機構
４１ 支えローラ
４１ａ 突条部
４１ｂ 縮径部
４５ 押圧機構
４６ 押圧ローラ
５０ 切断機構
５１ カッタ
５５ 制止機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端が開口した円筒状の胴部の前記両端部にそれぞれ固着されて、閉塞した中空のタンクを構成する椀状の鏡板であって、
前記胴部内に差し込まれる縮径部と、前記胴部の内径よりも大径の外径を有し、前記胴部の端面に当接する膨出部とをその開口端部に備えた鏡板の前記縮径部及び膨出部を成形する方法において、
一方が開口した円筒状を有し、且つ該開口部の内径が基部よりも大径に形成された型内に、前記鏡板を、その外底面が前記型の内底面に当接するように前記開口部から挿入して保持せしめた後、前記型と鏡板とを一体的にその軸心を中心に回転させた状態で、軸中心に回転可能な第１押圧ローラの外周面を前記鏡板の開口端部内周面に押し当てて、該鏡板の開口端部を前記型の内周面に押し付け、該開口端部を外広がりのテーパ状に拡径させる第１工程と、
前記鏡板の外底面を基準面に押し当てた後、該鏡板をその軸心を中心に回転させるとともに、外周部に周方向に沿って外側に突出した突条部を有し、外径が該突条部から端面に向けてテーパ状に縮径した型ローラを、前記拡径後の鏡板内で、前記テーパ部が該鏡板の開口側に位置するように配置し、且つ該鏡板の開口端部内周面と当接可能な位置であって、前記基準面から予め設定された距離だけ離れた位置に位置決めし、ついで、軸中心に回転可能な第２押圧ローラの外周面を該鏡板の開口端部外周面に押し当てて、該鏡板の開口端部を前記型ローラの外周面に押し付け、該開口端部をテーパ状に縮径させる第２工程とを順次実施するようにしたことを特徴とする鏡板の成形方法。
【請求項１】
両端が開口した円筒状の胴部の前記両端部にそれぞれ固着されて、閉塞した中空のタンクを構成する椀状の鏡板であって、
前記胴部内に差し込まれる縮径部と、前記胴部の内径よりも大径の外径を有し、前記胴部の端面に当接する膨出部とをその開口端部に備えた鏡板の前記縮径部及び膨出部を成形する方法において、
一方が開口した円筒状を有し、且つ該開口部の内径が基部よりも大径に形成された型内に、前記鏡板を、その外底面が前記型の内底面に当接するように前記開口部から挿入して保持せしめた後、前記型と鏡板とを一体的にその軸心を中心に回転させた状態で、軸中心に回転可能な第１押圧ローラの外周面を前記鏡板の開口端部内周面に押し当てて、該鏡板の開口端部を前記型の内周面に押し付け、該開口端部を外広がりのテーパ状に拡径させる第１工程と、
前記鏡板の外底面を基準面に押し当てた後、該鏡板をその軸心を中心に回転させるとともに、外周部に周方向に沿って外側に突出した突条部を有し、外径が該突条部から端面に向けてテーパ状に縮径した型ローラを、前記拡径後の鏡板内で、前記テーパ部が該鏡板の開口側に位置するように配置し、且つ該鏡板の開口端部内周面と当接可能な位置であって、前記基準面から予め設定された距離だけ離れた位置に位置決めし、ついで、軸中心に回転可能な第２押圧ローラの外周面を該鏡板の開口端部外周面に押し当てて、該鏡板の開口端部を前記型ローラの外周面に押し付け、該開口端部をテーパ状に縮径させる第２工程とを順次実施するようにしたことを特徴とする鏡板の成形方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−２４５４９０（Ｐ２０１１−２４５４９０Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１７９６９（Ｐ２０１０−１１７９６９）
【出願日】平成２２年５月２４日（２０１０．５．２４）
【出願人】（５０５４３３８２８）株式会社国誉アルミ製作所 (7)
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２４日（２０１０．５．２４）
【出願人】（５０５４３３８２８）株式会社国誉アルミ製作所 (7)
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