(57)【要約】      （修正有）【課題】底部外周に径方向外方に突出するフランジが一体的に形成された円筒部材を製造する装置及び方法を提供すること。【解決手段】本発明に係るフランジ付円筒部材の製造方法は、有底円筒絞り部材２の外周壁２ａの内側に位置する内側型４１ａと、有底円筒絞り部材の外周壁の外側に位置し、内側型の同軸上に配置される円筒状しごき加工型４１ｃとを使用し、内側型の外面としごき加工型の内面との間の間隔が、有底円筒絞り部材の外周壁の厚さより狭くなるようにしごき加工型が寸法決められ、円筒状しごき加工型の下端内面には径方向外方に凹む段部が形成され、下型４２で有底円筒部材の底面を支持すると共に、内側型としごき加工型との間に有底円筒部材の外周壁を挟むように各型を配置し、しごき加工型を外周壁の上端から下方へ下降させることにより、外周壁の下端に径方向外方に突出するフランジ２ｂを形成することを特徴とする。【選択図】図６
2016083687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底円筒絞り部材(2)の外周壁(2a)の内側に位置する内側型(31a;41a)と、
有底円筒絞り部材(2)の外周壁(2a)の外側に位置し、内側型(31a;41a)の同軸上に配置される円筒状しごき加工型(31c;41c)とを使用し、
内側型(31a;41a)の外面としごき加工型(31c;41c)の内面との間の間隔(t1;t3)が、有底円筒絞り部材(2)の外周壁(2a)の厚さ(t2;t4)より狭くなるように前記しごき加工型(31c;41c)が寸法決めされ、
前記円筒状しごき加工型(31c;41c)の下端内面には径方向外方に凹む段部(31d;41d)が形成され、
下型(32;42)で有底円筒部材(2)の底面を支持すると共に、前記内側型(31a;41a)と前記しごき加工型(31c;41c)との間に有底円筒部材(2)の外周壁(2a)を挟むように各型を配置し、
前記しごき加工型(31c;41c)を外周壁(2)の上端から下方へ下降させることにより、外周壁(2)を所定の厚みまで薄くなるようにしごき加工しながら、しごき加工型の下端内面に形成された段部(31d;41d)に外周壁を構成する材料を押し出して外周壁(2)の下端に径方向外方に突出するフランジ(2b)を形成する
ことを特徴とするフランジ付円筒部材の製造方法。
【請求項２】
内径の異なるしごき加工型を用いて、外周壁の厚みを徐々に薄くするように複数段階に分けてしごき加工を行う
ことを特徴とする請求項１に記載のフランジ付円筒部材の製造方法。
【請求項３】
前記下型の上面に、有底円筒絞り部材の底部の直径より直径が大きい円周状の突出部が形成され、
前記円周状突出部と前記しごき加工型の下端内面に形成された段部とにより、フランジの外形を画定する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のフランジ付円筒部材の製造方法。
【請求項４】
円板ブランクにおける所定幅の周囲部分の板厚を薄くする第一のプレス工程と、前記周囲部分を垂直方向に立てて外周壁を備えた有底円筒絞り部材を形成する第二のプレス工程とにより、前記有底円筒絞り部材を成形する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のフランジ付円筒部材の製造方法。
【請求項５】
前記円板ブランクの中心に開口が形成されている
ことを特徴とする請求項４に記載のフランジ付円筒部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外周底部に径方向外方に突出するフランジを一体的に備えた円筒部材を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、板材の周部を中央によせて垂直な壁面を形成して容器状とする方法としてプレス装置を用いた深絞り加工法がある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２０１７３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
深絞り加工法によって製造される製品には、その開口部外周に径方向外方に突出するフランジが形成されるものはあるが、その底部外周に径方向外方に突出するフランジが形成されるものはない。
本発明は、上記した底部外周に径方向外方に突出するフランジが一体的に形成された円筒部材を製造する方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記した目的を達成するために、本発明に係るフランジ付円筒部材の製造方法は、有底円筒絞り部材の外周壁の内側に位置する内側型と、有底円筒絞り部材の外周壁の外側に位置し、内側型の同軸上に配置される円筒状しごき加工型とを使用し、内側型の外面としごき加工型の内面との間の間隔が、有底円筒絞り部材の外周壁の厚さより狭くなるように前記しごき加工型が寸法決めされ、前記円筒状しごき加工型の下端内面には径方向外方に凹む段部が形成され、下型で有底円筒部材の底面を支持すると共に、前記内側型と前記しごき加工型との間に有底円筒部材の外周壁を挟むように各型を配置し、前記しごき加工型を外周壁の上端から下方へ下降させることにより、外周壁を所定の厚みまで薄くなるようにしごき加工しながら、しごき加工型の下端内面に形成された段部に外周壁を構成する材料を押し出して外周壁の下端に径方向外方に突出するフランジを形成することを特徴とする。
前記しごき加工は、内径の異なるしごき加工型を用いて、外周壁の厚みを徐々に薄くするように複数段階に分けて行われ得る。
前記下型の上面に、有底円筒絞り部材の底部の直径より直径が大きい円周状の突出部を形成し、前記円周状突出部と前記しごき加工型の下端内面に形成された段部とによりフランジの外形を画定することができる。
円板ブランクにおける所定幅の周囲部分の板厚を薄くする第一のプレス工程と、前記周囲部分を垂直方向に立てて外周壁を備えた有底円筒絞り部材を形成する第二のプレス工程とにより、前記有底円筒絞り部材を成形することができる。
この場合、好ましくは、前記円板ブランクの中心に開口が形成され得る。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係るフランジ付円筒部材の製造方法は、有底円筒絞り部材の外周壁の内側に位置する内側型と、有底円筒絞り部材の外周壁の外側に位置し、内側型の同軸上に配置される円筒状しごき加工型とを使用し、内側型の外面としごき加工型の内面との間の間隔が、有底円筒絞り部材の外周壁の厚さより狭くなるように前記しごき加工型が寸法決めされ、前記円筒状しごき加工型の下端内面には径方向外方に凹む段部が形成され、下型で有底円筒部材の底面を支持すると共に、前記内側型と前記しごき加工型との間に有底円筒部材の外周壁を挟むように各型を配置し、前記しごき加工型を外周壁の上端から下方へ下降させることにより、外周壁を所定の厚みまで薄くなるようにしごき加工しながら、しごき加工型の下端内面に形成された段部に外周壁を構成する材料を押し出して外周壁の下端に径方向外方に突出するフランジを形成するので、外周壁の厚みを所定の寸法にしごき加工で成形しながら、底部に径方向外方に突出したフランジを形成することが可能になるという効果を奏する。
円筒絞り部材の外径部を、内径の異なる複数のしごき加工型を用いて、複数段階に分けてしごき加工を行うことにより、円筒絞り部材の外径部、即ち、外周壁をしごき加工しながら押し出して一体的なフランジを形成することが可能になる。
前記下型の上面に、有底円筒絞り部材の底部の直径より直径が大きい円周状の突出部を形成し、前記円周状突出部と前記しごき加工型の下端内面に形成された段部とによりフランジの外形を画定することにより、一定の形状のフランジを形成することが可能になる。
円板ブランクにおける所定幅の周囲部分の板厚を薄くする第一のプレス工程と、前記周囲部分を垂直方向に立てて外周壁を備えた有底円筒絞り部材を形成する第二のプレス工程とにより、前記有底円筒絞り部材を成形することにより、円板ブランクからフランジ付き円筒部材を成形することが可能になる。
円板ブランクの中心に開口を形成しておくことにより、プレス工程において、外側、即ち、フランジの突出方向に逃げ切らない材料を、前記開口側に逃がすことが可能になるため、製造工程において底板が変形することがない。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】円板ブランクの概略上面図である。
【図２】第一プレス装置による加工状態を示す概略断面図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、第二プレス装置２０の動作を示す概略断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、第三プレス装置３０の動作を示す概略断面図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は有底円筒絞り部材２の外周壁２ａの厚さと、第三プレス装置３０のしごき加工型３１ｃの内径との関係を示す第三プレス装置３０の部分拡大図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、第四プレス装置４０の動作を示す概略断面図である。
【図７】（ａ）は、しごき加工処理が収容した有底円筒絞り部材２の断面図であり、（ｂ）は無底のフランジ付円筒部材３の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面に示す一実施例を参照しながら本発明に係るフランジ付円筒部材の製造方法の実施の形態について説明をしていく。
図１は、本発明に係る製造方法で使用する有底円筒状部材を形成するための円板ブランクの概略上面図である。図１に示すように、円板ブランク１には、開口１ａが形成されている。
図２に示すように、最初に円板ブランク１は第一プレス装置１０によって加工される。第一プレス装置１０は、環状の突出部１１ａを備えた上型１１と、下型１２とを備え、下型１２の上に円板ブランク１を配置して、上型１１でプレスすることによって、円板ブランク１の所定幅の周囲部分１ｂの板厚が薄くされる。
前記第一プレス装置１０による周囲部分１ｂのプレス加工は、必要に応じて二段階又はそれ以上の段階に分けて行うことができる。
【０００９】
次いで、第二プレス装置２０によって板厚が薄くされた円板ブランク１の外周部分１ｂが垂直方向に立てられる。
図３（ａ）及び（ｂ）は、第二プレス装置２０の動作を示す概略断面図である。
第二プレス装置２０は、上型２１及び下型２２を備え、下型２２は円柱状凹部２２ａを有し、上型２１は下型２２と共に円板ブランク１の周囲部分１ｂを挟持する環状支持部２１ａと、下型２２の凹部２２ａの直径より小さい直径を有する円柱ポンチ２１ｂとを有する。
円板ブランク１は、図３（ａ）に示すように、その周囲部分１ｂが上型２１の支持部２１ａと下型２２との間で挟持される。
この状態で図３（ｂ）に示すように上型２１のポンチ２１ｂを下降させることにより、円形ブランク１の周囲部分１ｂは垂直方向に立てられる。以下、第二プレス装置２０で加工された後の円形ブランク１を、有底円筒絞り部材２と称し、垂直に立てられた周囲部分１ｂを外周壁２ａと称する。
【００１０】
第二プレス装置２０で加工された有底円筒絞り部材２の外周壁２ａはストレート化された後、第三プレス装置３０によって加工される。
第三プレス装置３０は、有底円筒絞り部材２の外周壁２ａをしごき加工しながら外周壁の下端にフランジを形成するする装置である。
図４（ａ）は、第三プレス装置３０に有底円筒絞り部材２をセットして、上型３１をある程度下降させた状態を示している。
第三プレス装置３０は、上型３１と下型３２とから成る。
上型３１は、
下降させた時に有底円筒絞り部材２の外周壁２ａの内側に収まり、有底円筒絞り部材２の外周壁２ａの内周面が変形しないように内周面を押える内側型３１ａと、
下降させた時に有底円筒絞り部材２の外周壁２ａの上面に載り、外周壁２ａの上面が変形しないように上面を押える上側型３１ｂと、
下降しながら有底円筒絞り部材２の外周壁２ａの外周面を下方に向かってしごき加工して外周壁２ａを薄くするしごき加工型３１ｃと
を有する。
図５に示すように、有底円筒絞り部材２を第三プレス装置３０にセットした状態において、内側型３１ａの外周としごき加工型３１ｃの内周との間の間隔ｔ１が、有底円筒絞り部材２の外周壁２ａの厚さｔ２より小さくなるようにしごき加工型３１ｃの内径は決められる。
前記しごき加工型３１ｃは、その下端内面に径方向外方に凹む段部３１ｄが形成されており、前記下型３２の上面には、有底円筒絞り部材２の底部の直径より直径が大きい円周状の突出部３２ａが形成されている。これにより、図４（ｃ）及び図５に示すように、しごき加工型３１ｃが下端まで下降すると、しごき加工型３１ｃの段部３１ｄと、下型３２の突出部３２ａとにより径方向外方に広がる隙間Ｓ１が形成される。
上記したように構成された第三プレス装置３０の作用について説明すると、
下型３２上に、外周壁２ａが上方を向くように有底円筒絞り部材２をセットし、上型３１の内側型３１ａ及び上側型３１ｂを下降させる（図４（ａ））。内側型３１ａが有底円筒絞り部材２の外周壁２ａの中に完全に収まり、かつ、上側型３１ｂが外周壁２ａの上面に載った後（図４（ｂ））、しごき加工型３１ｃを下降させる。しごき加工型３１ｃは、有底円筒絞り部材２の外周壁２ａの外面を下方に向かってしごきながら下降し、しごき加工型３１ｃによってしごかれた外周壁２ａの材料は、前記隙間Ｓ１に押し出されてフランジが形成されることになる（図４（ｃ））。
【００１１】
第三プレス装置３０でしごき加工された有底円筒絞り部材２は、第四プレス装置４０でさらにしごき加工に供される。
図６（ａ）及び（ｂ）は、第四プレス装置４０の動作を示す概略断面図である。
第四プレス装置４０は、上型の寸法以外は全て第三プレス装置３０と同じ構造であるので、対応する構成部材には同一の名称を用いて詳細な説明は省略する。
第四プレス装置４０は、上型４１及び下型４２を備え、上型４１は内側型４１ａ、上側型４１ｂ及びしごき加工型４１ｃを有する。
図６（ａ）は、第三プレス装置３０でしごき加工された有底円筒絞り部材２を第四プレス装置４０にセットして、内側型４１ａ及び上側型４１ｂを最下位置まで下げた状態を示している。
図６（ａ）に示すように、第四プレス装置４０では、上側型４１ｂの外径は有底円筒絞り部材２の外周壁２ａの外径より若干小さく、
内側型４１ａの外周としごき加工型４１ｃの内周との間の間隔ｔ３が、有底円筒絞り部材２の外周壁２ａの厚さｔ４より小さくなるようにしごき加工型４１ｃの内径は決められる。
上記したように構成された第四プレス装置４０によって、有底円筒絞り部材２の外周壁２ａは、さらにしごかれて薄くなり、しごき加工型４１ｃによってしごかれた外周壁２ａは、しごき加工型４１ｃの段部４１ｄと、下型４２の突出部４２ａとにより形成された径方向外方に広がる隙間Ｓ１に押し出され、フランジがさらに大きくなる（図６（ｂ））。
上記したしごき加工は、有底円筒絞り部材２の外周壁２ａの厚さが、製造すべきフランジ付円筒部材の外周壁の厚さに達するまで繰り返し行われる。
従って、フランジ付円筒部材の外周壁の厚さは、最後に用いるしごき加工型の内径によって決められ、また、フランジの外形は、最後に用いるしごき加工型の下端内面に形成された段部と、下型に形成された円周状の突出部の形状とによって決められることになる。
【００１２】
図７（ａ）は、しごき加工処理が収容した有底円筒絞り部材２の断面図である。外周壁２ａの下端には径方向外方に突出するフランジ２ｂが形成されている。
上記した有底円筒絞り部材２の底板を切削加工等により除去することで、無底のフランジ付円筒部材３が完成する（図７（ｂ）参照）。図７（ｂ）中、符号３ａはフランジを示している。
本発明に係る方法により製造されるフランジ付円筒部材は、無底であっても、有底であってもよい。
【符号の説明】
【００１３】
１  円板ブランク
１ａ  開口
１ｂ  周囲部分
２  有底円筒ブランク
２ａ  外周壁
２ｂ  フランジ
３  無底のフランジ付円筒部材
３ａ  フランジ
１０  第一プレス装置
１１  上型
１１ａ  環状の突出部
１２  下型
２０  第二プレス装置
２１  上型
２１ａ  環状支持部
２１ｂ  円柱ポンチ
２２  下型
２２ａ  円柱状凹部
３０  第三プレス装置
３１  上型
３１ａ  内側型
３１ｂ  上側型
３１ｃ  しごき加工型
３１ｄ  段部
３２  下型
３２ａ  突出部
４０  第三プレス装置
４１  上型
４１ａ  内側型
４１ｂ  上側型
４１ｃ  しごき加工型
４１ｄ  段部
４２  下型
４２ａ  突出部
ｔ１  内側型３１ａの外周としごき加工型３１ｃの内周との間の間隔
ｔ２  第三プレス装置で加工される前の有底円筒絞り部材２の外周壁２ａの厚さ
ｔ３  内側型４１ａの外周としごき加工型４１ｃの内周との間の間隔
ｔ４  第四プレス装置で加工される前の有底円筒絞り部材２の外周壁２ａの厚さ
Ｓ１  しごき加工型の段部と下型の突出部との間の隙間
【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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