(57)【要約】【課題】円筒体の真円度を向上させることのできる円筒体成形装置を提供する。【解決手段】平面状の上面部５１を有する支持金型３６を胴板展開体３２の外周部に当接させる一方、胴板展開体３２の内周部に芯金型３４を配設し、第１成形金型３８及び第２成形金型４０によって胴板展開体３２を湾曲させて胴板４を成形する。この場合、第１成形金型３８及び第２成形金型４０が芯金型３４から突出した第１凸部４８及び第２凸部５０に胴板展開体３２を介して押圧され、胴板展開体３２が上方向に開放された状態で湾曲して胴板４が成形される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状部材を湾曲させて円筒体を成形する円筒体成形装置において、
前記円筒体の内周面形状に対応した外周面形状を有する芯金型と、
前記芯金型の外周面の一部に前記板状部材を介して押圧され、前記板状部材を支持する支持金型と、
前記支持金型が押圧される部位から、前記芯金型の軸線の回りに略９０゜偏位した前記芯金型の外周面の一部に、前記板状部材を介して押圧される第１成形金型と、
前記第１成形金型に対向し、前記芯金型の外周面の一部に前記板状部材を介して押圧される第２成形金型と、
前記第１成形金型及び前記第２成形金型が前記板状部材を介して押圧される前記芯金型の部位に形成され、前記芯金型の外周面から所定量突出する第１凸部及び第２凸部と、
を備えることを特徴とする円筒体成形装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記支持金型は、前記芯金型の外周面の曲率半径よりも大きな曲率半径からなる押圧面を有することを特徴とする円筒体成形装置。
【請求項３】
請求項２記載の装置において、
前記押圧面は、平面からなることを特徴とする円筒体成形装置。
【請求項４】
請求項１記載の装置において、
前記支持金型は、前記芯金型の外周面に向かって突出する凸状曲面を有することを特徴とする円筒体成形装置。
【請求項５】
請求項１記載の装置において、
前記円筒体は、フイルムパトローネであることを特徴とする円筒体成形装置。
【請求項６】
板状部材を湾曲させて円筒体を成形する円筒体成形方法において、
前記円筒体の内周面形状に対応した外周面形状を有し、且つ、外周面の対向する部位に前記外周面よりも曲率半径が小さく設定されて所定量突出する第１凸部及び第２凸部を形成した芯金型に対して、前記第１凸部及び前記第２凸部を除く前記外周面の一部に前記板状部材を介して支持金型を押圧するステップと、
前記板状部材の開放側において、前記芯金型の前記外周面と前記板状部材との間に所定量の間隙を設けた状態とし、前記板状部材を介して前記第１凸部及び前記第２凸部に第１成形金型及び第２成形金型を押圧するステップと、
からなることを特徴とする円筒体成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状部材を湾曲させて円筒体を成形する円筒体成形装置及び成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、図６の分解図に示すように、写真用ロールフイルムＦを収容するパトローネ２は、板材を円筒状に湾曲成形した胴板４と、その両端部に装着されるキャップ６ａ、６ｂとから構成される。
【０００３】
図７は、このように構成されるパトローネ２の胴板４を板状部材から湾曲して成形する胴板成形装置の従来技術を示す（特許文献１、２参照）。この従来技術では、板状部材の下面中央部にバックアップ材８を当接させるとともに、湾曲する凹面部を有した側金型１０ａ、１０ｂを板状部材の下面両側部に配置する。この状態から、板状部材の上面中央部に円柱形状の芯金型１２を矢印方向に押下させるとともに、側金型１０ａ、１０ｂを矢印方向に変位させることにより、板状部材を円筒状に湾曲させて胴板４を成形する。
【０００４】
また、図８は、胴板４を成形する胴板成形装置の他の従来技術を示す（特許文献３参照）。この従来技術では、板状部材の下面中央部を湾曲した凹面部を有する支持金型１４により支持する一方、板状部材の上面中央部に芯金型１２を配置する。この状態において、補助金具１６ａ、１６ｂ及び丸めローラ１８ａ、１８ｂを備えた部材２０ａ、２０ｂを矢印方向に変位させ、支持金型１４、補助金具１６ａ、１６ｂ及びローラ１８ａ、１８ｂによって板状部材を円筒状に湾曲させて胴板４を成形する。
【０００５】
【特許文献１】特開平４−７５４６号公報
【特許文献２】特開平４−１０２８４４号公報
【特許文献３】特許第２５５７２２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、図７に示す胴板成形装置では、芯金型１２の外周面に対して板状部材を介して側金型１０ａ、１０ｂを押圧させた際、芯金型１２の外周面の曲率半径と、側金型１０ａ、１０ｂの凹面部の曲率半径とが略等しく設定されていると、例えば、側金型１０ａ、１０ｂと板状部材との間の摩擦力が大きくなるため、挟持される板状部材が上部の開放側に逃げることができず、バックアップ材８と側金型１０ａ、１０ｂとの間に折曲部２２ａ、２２ｂが形成されてしまう場合がある。
【０００７】
また、図８に示す胴板成形装置では、支持金型１４が芯金型１２の外周面に沿って凹面状に形成されているため、板状部材が湾曲を開始した当初において、支持金型１４の縁部２４ａ、２４ｂによって板状部材が折曲されてしまう場合がある。また、補助金具１６ａ、１６ｂとローラ１８ａ、１８ｂとの間においても、板状部材の一部が芯金型１２から浮き上がる浮き上がり部２８ａ、２８ｂが形成されてしまう場合がある。
【０００８】
このように、成形された胴板４に折曲部２２ａ、２２ｂや浮き上がり部２８ａ、２８ｂが形成されてしまうと、内周面の真円度が低下するため、例えば、パトローネ２から写真用ロールフイルムＦを引き出す場合の引き出し抵抗、あるいは、写真用ロールフイルムＦを巻き込む場合の巻き上げ抵抗が増大する不具合が発生する。また、パトローネ２に収容されている写真用ロールフイルムＦが損傷してしまうおそれもある。
【０００９】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、円筒体の真円度を向上させることのできる円筒体成形装置及び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】
【００１０】
本発明は、板状部材の外周側の一部に支持金型を当接させるとともに板状部材の内周側に芯金型を配設し、この状態において、芯金型の軸線の回りに略９０゜偏位させた位置に板状部材を介して第１成形金型及び第２成形金型を押圧させる。このとき、第１成形金型及び第２成形金型が押圧される芯金型の部分に、芯金型から所定量突出する第１凸部及び第２凸部を形成しておくことにより、第１成形金型及び第２成形金型と芯金型とに所定量の間隙を介して挟持された板状部材は、第１成形金型及び第２成形金型によって開放側への変位が規制されることがないため、芯金型に沿って高精度に湾曲成形される。この結果、真円度の極めて高い円筒体が形成される（請求項１、６記載の発明）。
【００１１】
なお、板状部材に当接する支持金型の押圧面の曲率半径を芯金型の外周面の曲率半径よりも大きく設定することにより、支持金型が押圧される部分において板状部材が折曲されることがない（請求項２記載の発明）。この押圧面の形状を平面とすると好適である（請求項３記載の発明）。また、押圧面の形状を芯金型の外周面に向かって突出する凸状曲面とすれば、支持金型と板状部材との間の摩擦力を低減することができ、板状部材をより一層高精度に湾曲させることが可能となる（請求項４記載の発明）。
【００１２】
さらに、円筒体をフイルムパトローネとした場合、パトローネに収容されるフイルムの引き出し抵抗、あるいは、巻き上げ抵抗を低減させることができる（請求項５記載の発明）。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の円筒体成形装置及び成形方法では、極めて真円度の高い円筒体を成形することができる。この円筒体をフイルムパトローネとすれば、パトローネに収容されるフイルムの引き出し抵抗、あるいは、巻き上げ抵抗を低減させることができるとともに、収容されるフイルムの損傷を好適に回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の円筒体成形装置及び成形方法が適用されるパトローネ胴板成形装置３０の斜視構成図、図２は、パトローネ胴板成形装置３０の要部縦断面図、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、図４は、パトローネ胴板成形装置３０の要部拡大図である。
【００１５】
パトローネ胴板成形装置３０は、前工程で製造され、ガイドレール３１ａ、３１ｂに支持されて搬送された胴板展開体３２（板状部材）を湾曲させ、図６に示すパトローネ２（フイルムパトローネ）の胴板４（円筒体）を成形する装置であり、胴板４の内周面形状に対応した外周面形状を有する略円柱状の芯金型３４と、胴板展開体３２を下方向から支持し、芯金型３４に押圧される角形状の支持金型３６と、胴板展開体３２を湾曲させて胴板４を成形する第１成形金型３８及び第２成形金型４０とを備える。
【００１６】
支持金型３６が胴板展開体３２を介して押圧される部位から略９０゜偏位した部位であって、芯金型３４の外周両側部の対向する部位には、第１送り部材４２及び第２送り部材４４が嵌合する。第１送り部材４２及び第２送り部材４４は、芯金型３４に対して長手方向に変位可能に構成され、その外側面には、胴板４のキャップ６ａ、６ｂが装着される方向の幅に対応した間隔で係止爪４６が形成される。第１送り部材４２及び第２送り部材４４の外側面は、図５に示すように、芯金型３４の外周面から所定量突出しており、湾曲する第１凸部４８及び第２凸部５０を構成する。なお、芯金型３４の外周面と第１凸部４８及び第２凸部５０の外周面とは、段差なく接続される。
【００１７】
支持金型３６は、胴板４に当接する上面部５１（押圧面）が平面状に形成され、図２及び図３に示すように、支持板５２に固定されたホルダ５４により保持される。すなわち、支持金型３６は、シャフト５６の上端部に固定され、このシャフト５６が、軸受け部材５８を介してホルダ５４の中空部６０に上下変位可能な状態で保持される。シャフト５６の下端部と中空部６０の底面部との間には、シャフト５６を底面部側に引張するスプリング６２が配設される。また、シャフト５６の下端部側には、上部にテーパ面６４を有した孔部６６が形成される。一方、支持板５２には、シリンダ７０が固定されており、このシリンダ７０のロッド７２がホルダ５４に形成された孔部６８を介してシャフト５６の孔部６６に挿脱可能である。ロッド７２の上部には、先端部下方向に向かって傾斜するテーパ面７４が形成される。この場合、ロッド７２のテーパ面７４とシャフト５６のテーパ面６４とが係合することで、シャフト５６が上方向に変位する。
【００１８】
第１成形金型３８及び第２成形金型４０は、胴板４を押圧して湾曲させる湾曲凹部７６及び７８を有し、図２及び図３に示すように、シャフト８０及び８２の上端部に支軸８４及び８６を介して回動可能に軸支される。また、支軸８４及び８６には、リンク部材８８ａ、８８ｂ及び９０ａ、９０ｂの一端部が回動可能に軸支される。そして、第１成形金型３８及び第２成形金型４０は、リンク部材８８ａ、８８ｂ及び９０ａ、９０ｂの一端部に固定される。リンク部材８８ａ、８８ｂ及び９０ａ、９０ｂの他端部は、ホルダ５４の上部に固定された支軸９２に回動可能に軸支される。なお、支軸９２は、シャフト５６の上部に形成された長孔９４を貫通している。一方、シャフト８０及び８２の下端部は、スプリング９６及び９８を介してホルダ１００により支持される。ホルダ１００には、シリンダ１０２のロッド１０４が連結されており、上下移動可能に構成される。
【００１９】
本実施形態のパトローネ胴板成形装置３０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作について説明する。なお、胴板４の成形に先立ち、支持金型３６は、下降することで芯金型３４から離間した状態に保持され、また、第１成形金型３８及び第２成形金型４０も芯金型３４から離間した状態に保持されている。
【００２０】
そこで、前工程で製造された胴板展開体３２は、ガイドレール３１ａ、３１ｂに支持された状態でパトローネ胴板成形装置３０に搬送され、支持金型３６上に載置される。
【００２１】
胴板展開体３２が載置されると、シリンダ７０が駆動され、ロッド７２がシャフト５６の孔部６６に挿入される（図３）。このとき、ロッド７２のテーパ面７４が孔部６６のテーパ面６４を介してシャフト５６を上方向に変位させる。この結果、シャフト５６の上端部に配設された支持金型３６の上面部５１が胴板展開体３２を芯金型３４に押圧する。
【００２２】
この場合、支持金型３６の上面部５１は、平面状に形成されているため、図８に示す湾曲面を有する支持金型１４のように、胴板展開体３２が支持金型１４の縁部２４ａ、２４ｂによって折曲されてしまう不具合が生じることはない。なお、支持金型３６の上面部５１の形状としては、上面部５１の縁部が胴板展開体３２を介して芯金型３４に押圧されない形状であればよく、例えば、芯金型３４の曲率半径よりも大きな曲率半径からなる形状、あるいは、芯金型３４に対してやや突出する凸状曲面形状としてもよい。
【００２３】
次いで、シリンダ１０２が駆動され、ホルダ１００、スプリング９６及び９８を介してシャフト８０及び８２が上昇する（図２）。このとき、シャフト８０及び８２の上端部に支軸８４及び８６を介して一端部が軸支されたリンク部材８８ａ、８８ｂ及び９０ａ、９０ｂが、支軸９２を中心として回動し、リンク部材８８ａ、８８ｂ及び９０ａ、９０ｂの他端部に固定された第１成形金型３８及び第２成形金型４０が支軸８４及び８６を中心として図２の矢印方向に回動する。
【００２４】
第１成形金型３８及び第２成形金型４０は、その上部に配設された胴板展開体３２を湾曲凹部７６及び７８を介して湾曲させる。胴板展開体３２が湾曲されると、胴板展開体３２の一部が芯金型３４から突出する第１送り部材４２の第１凸部４８及び第２凸部５０に押圧され、図４に示す状態として胴板４が成形される。
【００２５】
この場合、胴板４の内周面には、図５に示すように、第１送り部材４２の第１凸部４８及び第２送り部材４４の第２凸部５０が線状に当接しているため、第１送り部材４２及び第２送り部材４４と胴板４との間の摩擦力が小さく、胴板４は、上部開放側に移動可能な状態で保持される。従って、第１凸部４８及び第２凸部５０と、支持金型３６が当接する下端部との間で胴板４が折曲される事態が生じることはない。
【００２６】
また、第１成形金型３８及び第２成形金型４０と芯金型３４との間に間隙が形成されるため、第１成形金型３８の湾曲凹部７６の縁部及び第２成形金型４０の湾曲凹部７８の縁部が胴板４を介して芯金型３４に押圧されることがなく、従って、この部分においても胴板４が折曲されてしまうことがない。この結果、極めて真円度の高い胴板４を成形することができる。
【００２７】
以上のようにして胴板４が成形された後、支持金型３６、第１成形金型３８及び第２成形金型４０が胴板４から離間し、次いで、第１送り部材４２及び第２送り部材４４が図１に示す矢印方向に送り出されることにより、胴板４が係止爪４６に係止された状態で搬送される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施形態のパトローネ胴板成形装置の斜視構成図である。
【図２】図１に示すパトローネ胴板成形装置の要部縦断面図である。
【図３】図２に示すパトローネ胴板成形装置のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図１に示すパトローネ胴板成形装置の要部拡大図である。
【図５】胴板の成形状態の説明図である。
【図６】パトローネの分解図である。
【図７】従来技術に係る胴板成形装置による胴板成形の説明図である。
【図８】他の従来技術に係る胴板成形装置による胴板成形の説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
２…パトローネ                ４…胴板
３０…パトローネ胴板成形装置  ３２…胴板展開体
３４…芯金型                  ３６…支持金型
３８…第１成形金型            ４０…第２成形金型
４８…第１凸部                ５０…第２凸部
５１…上面部                  ７６、７８…湾曲凹部
【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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