JP3387831B2 - 円筒部が一体形成されてなる金属製品の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、円筒部が一体形成されてなる金
属製品の製造方法に係り、特に、かかる金属製品が、円
筒部の高さに拘わらず、安定した品質をもって有利に製
造され得る方法に関するものである。

【０００２】

【背景技術】従来から、自動車のビスカスカップリング
ハウジングやワンピースホイール、或いはボス付きプー
リ等のように、円筒部が基部上に一体的に形成されてな
る金属製品を製造する際には、各種の手法が採用されて
いる。そして、それら各種の製造方法のうち、工業的に
有利な手法の一つとして、例えば特開平５−１８５１７
５号公報に示されるように、目的とする金属製品を与え
る金属素材に対して、裂開加工と転造加工とを組み合せ
た、所謂裂開転造加工を実施する方法が、知られてい
る。

【０００３】かかる状況下、本願出願人は、特開平１０
−２９０２９号公報において、金属素材に対して従来と
は異なる裂開転造加工を実施することにより、円筒部が
基部上に一体形成されてなる金属製品がより有利に製造
され得る方法を提案した。

【０００４】具体的には、かかる公報に開示される金属
製品の製造方法は、先ず、円形状の被加工部を備えた、
目的とする金属製品を与える金属素材を、該金属製品の
円筒部の内周面形状に対応した外周面を有する第一の型
と、該第一の型に対して同軸的に且つ接近離隔可能に配
置された第二の型との間に、被加工部においてそれら二
つの型と同心的に位置するように挟持させ、且つかかる
挟持状態下で、第一の型と第二の型の中心軸回りに一体
回転せしめる。次に、第二の型から第一の型に向かって
次第に小径となるテーパ面形状の外周面を有するテーパ
ローラを、そのテーパ面形状の外周面において、前記一
体回転せしめられる金属素材の被加工部の外周面に接触
させた状態で、該金属素材に押し付けることにより、被
加工部を、金属素材における、前記基部に相当する基部
相当部位から裂開せしめる。そして、その後、円筒部の
外周面形状に対応した円柱面形状の外周面を有するフラ
ットローラを、その円柱面形状の外周面において、先に
金属素材の基部相当部位から裂開された部位（裂開部
位）の外周面に接触させた状態で、かかる裂開部位に押
し付けて、該裂開部位を第一の型との間で挟圧すること
により、フラットローラの外周面の円柱面形状に対応し
た円筒形状に成形して、円筒部を形成するようにしたも
のである。

【０００５】要するに、前記公報に開示される金属製品
の製造方法においては、金属素材が成形用金型と一体回
転せしめられた状態下で、テーパローラを該金属素材に
押し付けることによって、被加工部が金属素材の基部相
当部位から裂開されると共に、かかる裂開部位が、テー
パローラの外周面形状に対応したテーパ筒形状に成形さ
れ、そしてその後、フラットローラを該裂開部位に押し
付けることによって、テーパローラの外周面形状に対応
したテーパ筒形状を呈する裂開部位が、その基部側部分
において局部的に内側に折り曲げられ、以て、該裂開部
位全体が円筒形状に成形されるようになっているのであ
る。

【０００６】このような製造方法によれば、被加工部
が、テーパローラの外周面における鋭角な角部により、
比較的小さな加工力（テーパローラの被加工部に対する
押圧力）で、金属素材の基部相当部位から容易に裂開せ
しめられ得るのであり、また、そのようにして裂開され
ると共に、テーパローラの外周面に対応したテーパ筒形
状に成形された裂開部位をフラットローラにて折り曲げ
て円筒形状に成形する際に、該裂開部位の被折曲部位た
る基部側部分において加工硬化が集中的に生ぜしめられ
て、裂開部位の全体に加工硬化が惹起されるようなこと
が有利に回避され得、その結果、かかる裂開部位から形
成される円筒部が脆くなって、該円筒部において割れ等
の欠陥が生ぜしめられるようなことも、効果的に防止さ
れ得ることとなるのである。

【０００７】ところが、そのような優れた特徴を発揮す
る金属製品の製造方法を採用する場合においては、円筒
部の高さを高くしようとすると、それに応じて、裂開部
位の高さも高くする必要があるが、この裂開部位の高さ
を高くすればする程、該裂開部位（被加工部）をテーパ
ローラにて金属素材の基部相当部位から裂開する際に、
裂開部位とテーパローラとの間の接触面積も大きくなっ
て、それらの間で生ずる摩擦抵抗も必然的に大きくなっ
てしまうのである。そして、そうなった場合には、テー
パローラを金属素材に対してより大きな力で押圧しなけ
ればならなくなり、それによって、金属素材に対する裂
開加工に大きな加工力が要されることとなるばかりでな
く、金属素材の第一及び第二の型とに対する挟持面（ク
ランプ面）に滑りが生じ、金属素材がテーパローラと一
体回転せしめられて、成形不能となる恐れがあったので
あり、更には、テーパローラの金属素材に対する押圧力
に基づいて裂開部位の基部側部分に作用せしめられる引
張力も増大せしめられ、その結果として、裂開部位が、
その厚さによっては、基部側部分において、金属素材の
基部相当部位から破断してしまう恐れさえもあったので
ある。

【０００８】すなわち、前記公報に開示の円筒部が一体
形成されてなる金属製品の製造方法にあっては、高さの
低い円筒部を有する金属製品が、何等の問題もなく有利
に製造され得るものの、高さの高い円筒部を有する金属
製品を製造する際には、比較的大きな加工力が必要とさ
れるばかりでなく、安定した品質を得ることが容易では
なかったのであり、それらの点において、未だ改良の余
地が存していたのである。

【０００９】

【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述せる如き事
情を背景にして為されたものであって、その解決課題と
するところは、円筒部が一体形成されてなる金属製品
が、該円筒部の高さに拘わらず、可及的に小さな加工力
により、常に、安定した品質をもって有利に製造され得
る方法を提供することにある。

【００１０】

【解決手段】そして、本発明にあっては、かかる課題の
解決のために、円筒部が基部上に一体的に形成されてな
る金属製品の製造方法において、前記円筒部の内周面形
状に対応した外周面を有する円筒部形成部材に対して、
該円筒部形成部材の外径よりも大径の円形状の被加工部
を備えた、前記金属製品を与える金属素材を同軸的に接
触させて配置する一方、前記円筒部の外周面形状に対応
した円柱面形状の外周面を有するフラットローラを用い
て、その円柱面形状の外周面の角部を前記金属素材の被
加工部の外周面に接触させた状態で、それらフラットロ
ーラと金属素材とを、それぞれの中心軸回りに相対回転
せしめつつ、若しくは周方向に相対移動させつつ、該フ
ラットローラを該金属素材の被加工部に押し付けること
により、該被加工部を、前記金属素材における、前記金
属製品の基部に相当する基部相当部位から裂開せしめ
て、円筒状予備成形部を形成する工程と、かかる円筒状
予備成形部の基部側から先端側に向かって次第に大径と
なるテーパ面形状の外周面を有するテーパローラ用い
て、そのテーパ面形状の外周面を該円筒状予備成形部の
外周面に接触させた状態で、それらテーパローラと金属
素材とを、それぞれの中心軸回りに相対回転せしめつ
つ、若しくは周方向に相対移動させつつ、該テーパロー
ラを該円筒状予備成形部に押し付けることにより、該円
筒状予備成形部の少なくとも一部を該テーパ面形状に対
応したテーパ筒形状に成形する工程とを含む予備成形工
程を少なくとも１回行ない、形成される円筒状予備成形
部の内径を前記円筒部形成部材の外径に漸次近づけ、最
終的に、前記フラットローラの円柱面形状の外周面と前
記円筒部形成部材との間で該円筒状予備成形部を挟圧す
ることにより、該円筒状予備成形部を該円柱面形状に対
応した円筒形状に成形して、前記円筒部を形成するよう
にした円筒部が一体形成されてなる金属製品の製造方法
を、その特徴とするものである。

【００１１】すなわち、本発明に従う円筒部が一体形成
されてなる金属製品の製造方法にあっては、金属素材の
被加工部が、円柱面形状の外周面を有するフラットロー
ラの略直角な角部により該金属素材の基部相当部位から
裂開せしめられて、円筒状予備成形部が形成されるよう
になっているところから、該金属素材の基部相当部位か
ら裂開せしめられる部位の基部側から先端に向かって次
第に小径となるテーパ面形状の外周面を有する裂開ロー
ラの鋭角な角部にて、該被加工部を該基部相当部位から
裂開せしめる場合とは異なり、被加工部を金属素材の基
部相当部位から裂開する際に、ローラの金属素材に対す
る押圧力に基づいて、該裂開により形成される円筒状予
備成形部の基部側部分に引張力が作用せしめられるよう
なことが有効に回避され得るのである。

【００１２】しかも、かかる金属製品の製造方法におい
ては、上述の如きフラットローラを用いて、金属素材の
被加工部を基部相当部位から裂開することにより円筒状
予備成形部を形成する工程と、該円筒状予備成形部の基
部側から先端側に向かって次第に大径となるテーパ面形
状の外周面を有するテーパローラを用いて、該円筒状予
備成形部の少なくとも一部を、該テーパローラのテーパ
面形状の外周面に対応したテーパ筒形状、換言すれば、
基部側から先端側に向かって次第に小径となるテーパ筒
形状に成形する工程とを含む予備成形工程が、最終的
に、フラットローラの円柱面形状の外周面と円筒部形成
部材との間で、円筒状予備成形部を該円柱面形状に対応
した円筒形状に成形して、円筒部を形成するのに先立っ
て、少なくとも１回行なわれるようになっているところ
から、前記予備成形工程と円筒部を形成する最終工程と
において、複数回に分けて行なわれる裂開加工により、
被加工部が、基部相当部位から段階的に裂開されて、円
筒状予備成形部の高さが段階的に高められると共に、そ
のような裂開加工を１回行なう毎に、当該裂開加工によ
り形成された円筒状予備成形部の少なくとも一部が、そ
の基部側から先端側に向かって次第に小径となるような
テーパ筒形状に成形されて、その後に引き続いて行なわ
れる裂開加工時に、かかる円筒状予備成形部が、テーパ
筒形状に成形されていない部分のみにおいてフラットロ
ーラと接触せしめられることとなり、それによって、複
数回に分けて行なわれる裂開加工のそれぞれの進行時に
おける、フラットローラと円筒状予備成形部との接触面
積が有利に小さくされ得るのである。そして、その結
果、フラットローラを用いた裂開加工を単に１回行なう
だけで、最終的に形成される円筒部に対応した高さを有
する円筒状予備成形部を一挙に形成する場合に比して、
かかる裂開加工時において、それらフラットローラと円
筒状予備成形部との間に生ずる摩擦抵抗の大きさも効果
的に小さく為され得るのである。

【００１３】それ故、本発明に係る金属製品の製造方法
においては、金属製品に形成される円筒部の高さが高い
ものであっても、該円筒部を与える円筒状予備成形部
が、その基部側部分に作用せしめられる引張力によって
破断せしめられるようなことが極めて効果的に回避され
得るのであり、また、金属素材の被加工部を基部相当部
位から裂開して、かかる円筒状予備成形部を形成する際
に要される加工力が可及的に低く押さえられ得ると共
に、金属素材のテーパローラやフラットローラとの一体
回転が惹起されて成形不能となる恐れも有利に解消され
得るのである。

【００１４】従って、本発明に従う円筒部が一体形成さ
れてなる金属製品の製造方法によれば、円筒部の高さに
拘わらず、目的とする金属製品が、可及的に小さな加工
力により、常に安定した品質をもって、極めて有利に製
造され得ることとなるのである。

【００１５】なお、本発明に従う金属製品の製造方法に
おいては、有利には、（ａ）前記フラットローラとし
て、前記円筒部よりも高さの低い円柱面形状の外周面を
有し、且つ前記金属素材の被加工部の外周面に接触せし
められる角部とは反対側の角部が湾曲面形状とされた低
高フラットローラを準備し、かかる低高フラットローラ
と前記テーパローラとを用いて、前記予備成形工程を繰
り返し行なった後、該低高フラットローラにて前記被加
工部を前記金属素材の基部相当部位から更に裂開すると
共に、かかる裂開部位を該低高フラットローラの円柱面
形状の外周面と前記円筒部形成部材との間で挟圧するこ
とにより、基部側部位が該円柱面形状に対応した円筒形
状とされる一方、該低高フラットローラの高さよりも高
い先端側部位が該基部側部位よりも大径となる大径部位
とされた前記円筒状予備成形部を形成する工程と、
（ｂ）外周面に、周方向に連続して延びる溝が設けられ
た突条形成ローラを用いて、かかる突条形成ローラの外
周面を、前記円筒状予備成形部における大径部位の外周
面のみに接触させた状態で、該突条形成ローラと前記金
属素材とを、それぞれの中心軸回りに相対回転せしめつ
つ、若しくは周方向に相対移動させつつ、該突条形成ロ
ーラを該円筒状予備成形部に押し付けることにより、該
円筒状予備成形部の大径部位の外周面に、該突条形成ロ
ーラの前記溝に対応した突条を形成する工程と、（ｃ）
円柱面形状を呈する外周面に、周方向に連続して延びる
溝状のフランジ形成部を有して構成されたフランジ形成
ローラを用いて、該フランジ形成ローラの円柱面形状の
外周面を、前記突状が形成された円筒状予備成形部の外
周面に接触させた状態で、該フランジ形成ローラと前記
金属素材とを、それぞれの中心軸回りに相対回転せしめ
つつ、若しくは周方向に相対移動させつつ、該フランジ
形成ローラを該円筒状予備成形部に押し付けて、該円筒
状予備成形部を前記円筒部形成部材との間で挟圧するこ
とにより、該円筒状予備成形部を該フランジ形成ローラ
の円柱面形状に対応した円筒形状に成形して、前記円筒
部を形成すると同時に、該円筒状予備成形部の前記大径
部位の外周面に設けられた前記突条を該フランジ形成ロ
ーラの前記フランジ形成部内に押し込んで、該円筒部の
外周面に、該フランジ形成部に対応した形状のフランジ
を形成する工程とを含んで構成される。

【００１６】このような本発明手法においては、円筒状
予備成形部を形成する予備成形工程が繰り返し行なわれ
た後、形成された円筒状予備成形部の先端側の大径部位
のみにおいて、突条形成ローラに接触せしめられて、該
円筒状予備成形部に突条が形成され、更にその後、この
突条が形成された円筒状予備成形部が、フランジ形成ロ
ーラと円筒部形成部材との間で挟圧されることにより、
外周面にフランジが設けられてなる円筒部が形成される
ようになっているところから、円筒部を成形する最終工
程に先立って行なわれる、円筒状予備成形部を形成する
予備成形工程と、該円筒状予備成形部の外周面に突状を
形成する工程の進行時において、低高フラットローラと
円筒状予備成形部との接触面積及び突条形成ローラと円
筒状予備成形部との接触面積が、何れも有利に小さく為
され得るのであり、それによって、円筒状予備成形部と
低高フラットローラ及び突条形成ローラとの間に生ずる
摩擦抵抗の大きさも効果的に小さく為され得るのであ
る。

【００１７】従って、かかる本発明手法によれば、外周
面にフランジを有する円筒部が一体形成されてなる金属
製品が、該円筒部の高さに左右されることのない安定し
た品質をもって、比較的小さな加工力により、有利に製
造され得るのである。

【００１８】また、かかる本発明手法にあっては、金属
素材の被加工部を基部相当部位から裂開するフラットロ
ーラとして、該被加工部の外周面に接触せしめられる角
部とは反対側の角部が湾曲面形状とされた、目的とする
金属製品の円筒部よりも低い高さの低高フラットローラ
が特別に用いられているところから、予備成形工程中、
或いは予備成形工程の後、金属素材の基部相当部位から
裂開された部位の高さが該低高フラットローラよりも高
くされた状態下で、被加工部を更に裂開する際に、かか
る裂開部位が、低高フラットローラの前記反対側の角部
と接触する部位において破断してしまうようなことが効
果的に防止され得る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明をより明らかにする
ために、本発明に係る、円筒部が一体形成されてなる金
属製品の製造方法の構成について、図面を参照しつつ、
詳細に説明することとする。

【００２０】先ず、図１には、本発明手法に従って、金
属製品たる、自動車のフランジ部付円筒部品を製造する
際に用いられる製造装置の一例が、概略的に示されてい
る。かかる図からも明らかなように、この製造装置１０
は、基台１２上に配置された成形金型１４を有して、構
成されている。

【００２１】より具体的には、製造装置１０を構成する
成形金型１４は、互いに同軸的に対向配置された上型１
６と下型１８とを備えている。また、この成形金型１４
の上型１６は、全体として、下側部分が小径化された、
段付の円柱ブロック形状を呈している。そして、かかる
上型１６の下側部分が、目的とするフランジ部付円筒部
品２０の外面に一体形成される円筒部２２の内周面形状
に対応した外周面と、該円筒部２２よりも所定寸法高い
高さとをを有する円筒部形成部２４とされている（図７
参照）。一方、下型１８は、全体として、上側部分が小
径化された、段付の円柱ブロック形状を呈しており、そ
の上側部分が、前記フランジ部付円筒部品２０を与える
金属素材２６が載置される素材載置部２８とされてい
る。なお、図１中、２７は、芯出し用突起であり、２９
は、それを挿通せしめる芯出し用突起挿通孔である。

【００２２】そして、そのような構造とされた下型１８
が、前記基台１２上に配置された下型取付板３０に対し
て、位置固定に取り付けられている。また、この下型１
８が取り付けられる下型取付板３０は、基台１２上にお
いて、回転可能に支持されていると共に、該基台１２に
形成されたモータ収容孔３２内のモータ３４の回転軸３
６に対して同軸的に取り付けられており、以て下型１８
が、モータ３４の回転駆動に伴って、該モータ３４の回
転軸３６、換言すれば、前記成形金型１４の中心軸３８
回りに回転せしめられるようになっている。

【００２３】一方、上型１６は、基台１２に対向配置さ
れた上型移動板４０に対して回転可能に支持された上型
取付板４２に対して、位置固定に取り付けられており、
また、かかる上型移動板４０は、基台１２に立設せしめ
られた複数のガイドポスト４４に対して、上下方向に摺
動可能に支持されている。更に、それら複数のガイドポ
スト４４の上端部には、固定板４６が位置固定に取り付
けられており、また、該固定板４６の中央部には、図示
しない油圧機構により、ピストンロッド４８を基台１２
側に突出作動せしめる上型移動板加圧シリンダ５０が取
り付けられている。そして、この上型移動板加圧シリン
ダ５０内のピストンロッド４８の先端部が、前記上型移
動板４０に固定されている。これによって、上型１６
が、上型取付板４２と共に、前記成形金型１４の中心軸
３８回りに一体回転し得るようになっているのであり、
また、上型移動板加圧シリンダ５０内のピストンロッド
４８の突出、引込作動に伴って、上型取付板４２と上型
１６とが、上下移動せしめられるようになっているので
ある。

【００２４】かくして、かかる成形金型１４にあって
は、上型１６が、上型移動板加圧シリンダ５０内のピス
トンロッド４８の突出、引込作動に伴って、下型１８に
対して接近、離隔移動せしめられ得るようになっている
のである。そして、上型１６を下型１８に対して接近移
動させることによって、それら上型１６と下型１８との
間で前記金属素材２６を挟持し得るようになっているの
であり、また、そのような上型１６の下型１８に対する
接近状態下で前記モータ３４を回転駆動させることによ
り、それら上型１６と下型１８とが、金属素材２６を挟
持しつつ、それらの中心軸３８回りに一体回転され得る
ように、構成されているのである。

【００２５】さらに、そのような成形金型１４が装備さ
れる製造装置１０にあっては、基台１２上の外周部にお
ける該成形金型１４を間に挟んで対向する位置に、ロー
ラ加圧シリンダ５２，５２が、それぞれ配設されてい
る。このローラ加圧シリンダ５２，５２は、それぞれ、
先端部に断面略コ字状のクランプ５４が固定されたピス
トンロッド５６を、該成形金型１４、より詳しくは、相
対的な接近状態下での前記成形金型１４の上型１６にお
ける前記円筒部形成部２４に向かって、該成形金型１４
の中心軸３８に垂直な方向に突出、引込作動させ得るよ
うに構成されている。

【００２６】そして、そのような各ピストンロッド５６
のクランプ５４に対して、フラットローラ５８とテーパ
ローラ６０の２種類の転造ローラが、それぞれ、成形金
型１４の中心軸３８に平行な回転軸回りに回転可能に取
り付けられている。この２種類の転造ローラのうち、フ
ラットローラ５８は、目的とするフランジ部付円筒部品
２０の円筒部２２の外周面形状に対応した円柱面形状の
外周面を有して、成っている（図７参照）。一方、テー
パローラ６０は、上方に向かうに従って次第に大径とな
るテーパ面形状の外周面を有して、構成されている。

【００２７】かくして、製造装置１０にあっては、上述
の如き形状の外周面を有するフラットローラ５８とテー
パローラ６０とが、成形金型１４の中心軸３８に平行な
回転軸回りに回転可能な状態で、それぞれの外周面を前
記上型１６の円筒部形成部２４の外周面に対向せしめつ
つ、ローラ加圧シリンダ５２内のピストンロッド５６の
突出、引込作動に伴って、前記上型１６の円筒部形成部
２４に対して接近、離隔移動させられるようになってい
るのである。

【００２８】そして、このような構造とされた製造装置
１０を用いて、目的とするフランジ部付円筒部品２０を
製造する際には、例えば、以下に示す如き手順に従っ
て、その操作が進められることとなる。

【００２９】すなわち、先ず、図２の左側半分に示され
る如く、上型１６と下型１８とが離隔位置せしめられ
て、型開き状態とされた成形金型１４に、前記金属素材
２６をセットする。より詳しくは、ここで用いられる金
属素材２６は、全体として、厚肉の円板形状を呈してお
り、その厚さ方向の一方側部分が、所定厚さを有する被
加工部６２とされる一方、その残りの他方側部分が、最
終的に得られるフランジ部付円筒部品２０の基部に相当
する基部相当部６４として構成されたものである。そし
て、そのような金属素材２６が、その中心部に設けられ
た中心孔６６内に、下型１８の前記芯出し用突起２７を
挿通せしめつつ、該下型１８の前記素材載置部２８上に
被せられるようにして、載置されるのである。これによ
って、金属素材２６が、下型１８に対して同心的にセッ
トされることとなる。

【００３０】次いで、上型移動板加圧シリンダ５０内の
ピストンロッド４８を突出作動せしめることにより、上
型４０を下方に移動せしめて、図２の右側半分に示され
るように、下型１８の素材載置部２８と上型１６の円筒
部形成部２４との間で、金属素材２６を同心的に挟持さ
せる。

【００３１】その後、基台１２に取り付けられたモータ
３４を回転駆動させることにより、下型１８全体を回転
させて、金属素材２６を挟持させつつ、下型１８と上型
１６とを、それらの中心軸３８回りに一体回転せしめ
る。一方、ローラ加圧シリンダ５２内のピストンロッド
５６を突出作動せしめることにより、該ピストンロッド
５６の先端にクランプ５４を介して回転可能に取り付け
られたフラットローラ５８を上型１６の円筒部形成部２
４に向かって移動させて、図３の左側半分に示される如
く、フラットローラ５８における円柱面形状の外周面の
直角な下側角部を、前記中心軸３８回りに一体回転せし
められる金属素材２６の前記被加工部６２の外周面に接
触させる。なお、そのような金属素材２６との接触によ
って、フラットローラ５８は、成形金型１４の中心軸３
８に平行な回転軸回りに、金属素材２６の回転方向とは
逆の方向に回転せしめられることとなる。

【００３２】そして、そのような接触状態下で、フラッ
トローラ５８を円筒部形成部２４に向かって更に接近移
動させることにより、金属素材２６の被加工部６２の外
周面をフラットローラ５８の下側角部にて押圧して、図
３の右側半分に示される如く、被加工部６２の外周部分
を金属素材２６の基部相当部６４から裂開する。それに
よって、金属素材２６の基部相当部６４から裂開された
被加工部６２の外周部分にて構成され、且つ最終的に得
られる円筒部２２の１／３程度の高さと、フラットロー
ラ５８の外周面形状に対応した円筒形状とを有する一次
予備成形部６８を形成する。

【００３３】次に、前記フラットローラ５８が取り付け
られるピストンロッド５６を引込み作動せしめて、該フ
ラットローラ５８を、金属素材２６に形成された一次予
備成形部６８から離隔させた後、前記テーパローラ６０
がクランプ５４を介して取り付けられるピストンロッド
５６を突出作動させて、該テーパローラ６０を、上型１
８の円筒部形成部２４に向かって移動せしめる。そし
て、それにより、図４の左側半分に示される如く、テー
パローラ６０を、その外周面において、金属素材２６に
おける前記被加工部６２の外周部分にて形成された、円
筒状の一次予備成形部６８の先端側の外側角部に接触さ
せる。なお、そのような金属素材２６との接触によっ
て、テーパローラ６０も、前記フラットローラ５８と同
様に、成形金型１４の中心軸３８に平行な回転軸回り
に、金属素材２６の回転方向とは逆の方向に回転せしめ
られることとなる。

【００３４】そして、そのような接触状態下で、テーパ
ローラ６０を円筒部形成部２４に向かって更に接近移動
させることにより、一次予備成形部６８の先端側の外側
角部とその外周面とをテーパローラ６０の外周面にて押
圧して、図４の右側半分に示されるように、円筒状の一
次予備成形部６８をテーパローラ６０の外周面に対応し
たテーパ筒形状、即ち、上方に向かうに従って次第に小
径となるテーパ筒形状に成形する。

【００３５】その後、テーパローラ６０が取り付けられ
るピストンロッド５６を引込み作動せしめて、該テーパ
ローラ６０を、テーパ筒形状に成形された一次予備成形
部６８から離隔させた後、前述した操作と同様な操作を
行なうことによって、再び、フラットローラ５８を上型
１８の円筒部形成部２４に接近移動させる。そして、そ
れにより、図５の左側半分に示される如く、フラットロ
ーラ５８における円柱面形状の外周面の直角な下側角部
を、前述した１回目のフラットローラ５８による裂開加
工時に裂開されずに、金属素材２６の前記基部相当部６
４と一体化されたまま残存する被加工部６２の残存部位
の外周面に接触させる。なお、その際、金属素材２６に
形成された一次予備成形部６８は、上方に向かうに従っ
て次第に小径となるテーパ筒形状に成形されていること
から、フラットローラ５８の外周面に接触せしめられる
ことはない。

【００３６】次いで、かかる接触状態下から、フラット
ローラ５８を円筒部形成部２４に向かって更に接近移動
させることにより、前記被加工部６２の前記残存部位の
外周面をフラットローラ５８の下側角部にて押圧して、
図５の右側半分に示される如く、該被加工部６２の外周
部分よりも内側の部分を金属素材２６の基部相当部６４
から裂開する。それによって、かかる被加工部６２の外
周部分とそれよりも内側部分とから成ると共に、最終的
に得られる円筒部２２の２／３程度の高さと、フラット
ローラ５８の外周面形状に対応した円筒形状とを有し、
更に、その内径が、前記一次予備成形部６８よりも前記
円筒部形成部２４に近い寸法とされた二次予備成形部７
０を形成する。

【００３７】そして、引き続き、前述と同様にして、フ
ラットローラ５８を金属素材２６の二次予備成形部７０
から離隔させた後、再度、テーパローラ６０を上型１８
の円筒部形成部２４に接近移動させる。それによって、
図６の左側半分に示される如く、テーパローラ６０を、
その外周面において、金属素材２６の、円筒形状を呈す
る二次予備成形部７０の先端側の外側角部に接触させ
る。

【００３８】その後、テーパローラ６０を上型１６の円
筒部形成部２４に向かって更に接近移動させることによ
り、二次予備成形部７０をテーパローラ６０の外周面に
て押圧して、図６の右側半分に示されるように、円筒形
状を呈する二次予備成形部７０を、上方に向かうに従っ
て次第に小径となるテーパ筒形状に成形する。

【００３９】更にその後、図７の左側半分に示される如
く、テーパローラ６０に代えて、フラットローラ５８
を、前記円筒部形成部２４に接近移動させることによ
り、フラットローラ５８における円柱面形状の外周面の
直角な下側角部を、前述した２回目のフラットローラ５
８による裂開加工によってもなお裂開されずに、金属素
材２６の基部相当部６４と一体で残存する被加工部６２
の残存部位の外周面に接触させる。なお、その際にあっ
ても、金属素材２６に形成された二次予備成形部７０
は、上方に向かうに従って次第に小径となるテーパ筒形
状に成形されていることから、フラットローラ５８の外
周面に接触せしめられることはない。

【００４０】そして、かかる接触状態下において、フラ
ットローラ５８を円筒部形成部２４に向かって更に接近
移動させることにより、前記被加工部６２の残存部位の
外周面をフラットローラ５８の下側角部にて押圧する。
それによって、図７の右側半分に示される如く、裂開さ
れた部位全体が前記円筒部２２と略同じ高さとなるよう
に、該被加工部６２の残存部位たる内周部分を、金属素
材２６の基部相当部６４から更に裂開すると共に、かか
る裂開部位全体をフラットローラ５８の外周面と上型１
６の円筒部形成部２４との間で挟圧して、該フラットロ
ーラ５８の外周面と該円筒部形成部２４の外周面とにそ
れぞれ対応した形状の外周面と内周面とを有する円筒形
状に成形し、以て円筒部２２を形成する。かくして、金
属素材２６の基部相当部６４からなる基部（フランジ
部）７２上に円筒部２２が一体形成されて構成された、
目的とするフランジ部付円筒部品２０を得るのである。

【００４１】そして、図８に示される如く、フラットロ
ーラ５８が取り付けられるピストンロッド５６を引込み
作動せしめた状態下で、上型移動板加圧シリンダ５０内
のピストンロッド４８を引込み作動させることにより、
上型１６を上方に移動させて、成形金型１４の型開きを
行なうと共に、上述の如くして成形されたフランジ部付
円筒部品２０を該成形金型１４から離型するのである。

【００４２】このように、本具体例手法においては、金
属素材２６の被加工部６２が、円柱面形状の外周面を有
するフラットローラ５８の直角な角部により、該金属素
材２６の基部相当部６４から裂開せしめられて、一次予
備成形部６８と二次予備成形部７０とがそれぞれ形成さ
れ、最終的に円筒部２２が形成されるようになっている
ところから、かかる被加工部６２の裂開加工時には、フ
ラットローラ５８の金属素材２６に対する押圧力に基づ
いて、金属素材２６の基部相当部６４から裂開せしめら
れた裂開部位（一次予備成形部６８，二次予備成形部７
０、及び円筒部２２）に対して、かかるフラットローラ
５８の押圧と同一方向に押圧力が作用せしめられるに過
ぎないのであり、それら各裂開部位の基部側部分に対し
て引張力が作用せしめられるようなことが皆無ならしめ
られ得るのである。

【００４３】しかも、かかる本具体例手法にあっては、
上述の如きフラットローラ５８を用いた、金属素材２６
に対する裂開加工が３回に分けて行なわれ、それぞれの
裂開加工において、被加工部６２が、円筒部２２を形成
するのに必要な裂開量の１／３ずつだけ基部相当部６４
から裂開されるようになっていると共に、１回目と２回
目及び２回目と３回目の各裂開加工を行なう間に、１回
目の裂開加工で形成される一次予備成形部６８と２回目
の裂開加工で形成される二次予備成形部７０とが、何れ
も、テーパローラ６０によって、上方に向かって次第に
小径となるテーパ筒形状に成形されて、２回目の裂開加
工と３回目の裂開加工のそれぞれの開始時に、フラット
ローラ５８が、当該回数の前の回の裂開加工時に裂開さ
れずに、金属素材２６の基部相当部６４と一体化された
まま残存する被加工部６２の残存部位の外周面にのみ接
触させられるようになっているところから、１回の裂開
加工で、最終的に形成される円筒部２２の高さに対応し
た分だけ、被加工部６２を一挙に裂開する場合に比し
て、１回目、２回目、及び３回目の裂開加工時における
フラットローラ５８とそれら各回毎に裂開される裂開部
位（一次予備成形部６８，二次予備成形部７０，及び円
筒部２２）との接触面積が、それぞれ、有利に小さくさ
れ得るのであり、またそれによって、それらフラットロ
ーラ５８と各裂開部位との間に生ずる摩擦抵抗の大きさ
も、効果的に小さく為され得るのである。

【００４４】それ故、かかる本具体例手法においては、
最終的に形成される円筒部２２の高さが高くなっても、
３回の裂開加工により金属素材２６の基部相当部６４か
ら裂開される各裂開部位（一次予備成形部６８，二次予
備成形部７０，及び円筒部２２）が、その基部側部分に
作用せしめられる引張力によって破断せしめられるよう
なことが有利に阻止され得るのであり、また、３回の裂
開加工において、金属素材２６の被加工部６２を基部相
当部６４から裂開する際にそれぞれ要される加工力も、
円筒部２２の高さの増大に伴って、必要以上に増大せし
められるようなことも有効に防止され得、更には金属素
材２６がフラットローラ５８やテーパローラ６０と一体
回転せしめられて、成形不能となる恐れも有利に解消さ
れ得るのである。

【００４５】従って、このような本具体例手法によれ
ば、円筒部２２の高さに拘わらず、目的とするフランジ
部付円筒部品２０が、可及的に小さな加工力により、常
に安定した品質をもって、極めて有利に製造され得るの
である。

【００４６】次に、図９乃至図１７には、上述した具体
例手法により成形されたフランジ部付円筒部品２０を金
属素材として用い、基部７２の一方の面上に、外周面に
折曲げフランジ７４を有する折曲げフランジ付円筒部７
６が一体形成される一方、その他方の面上に、円筒部２
２と、それを外側から取り囲む円筒状フランジ７７が一
体的に形成された金属製品７８を本発明手法に従って製
造する工程が、それぞれ概略的に例示されている。

【００４７】すなわち、かかる金属製品７８を得るに
は、先ず、図９の左側半分に示される如く、上型８０と
下型８２とが離隔位置せしめられて、型開状態とされた
成形金型８４に対して、前記フランジ部付円筒部品２０
を、円筒部２２が下型８２の収容孔８６内に収容位置せ
しめられた状態で、該下型８２に対して同心的にセット
する。

【００４８】なお、ここで用いられる成形金型８４の上
型８０は、下側部分が小径化された段付の円柱ブロック
形状を呈しており、この下側部分が、目的とする金属製
品７８の前記折曲げフランジ付円筒部７６の内周面形状
に対応した外周面と、該折曲げフランジ付円筒部７６よ
りも所定寸法高い高さとを有する円筒部形成部８８とさ
れている（図１６参照）。また、下型８２は、上方に向
かう従って段階的に小径化する３段の段付円柱ブロック
形状を呈しており、その上端面に、前記収容孔８６が形
成されて、成っている。そして、このような上型８０と
下型８２とからなる成形金型８４にあっては、図示され
てはいないものの、図１に示される製造装置１０と同様
な構造を有する製造装置の基台上に、その中心軸９０回
りに一体回転可能で、且つ上型８０の下型８２に対する
接近離隔移動に伴って、型閉または型開され得るように
配設されている。

【００４９】次に、図９の右側半分に示されるように、
フランジ部付円筒部品２０を上述の如くしてセットし、
成形金型８４を型閉して、該フランジ部付円筒部品２０
を、上型８０と下型８２との間で同心的に挟持させる。
その際、ここでは、フランジ部付円筒部品２０が、上型
８０と下型８２とによる挟圧力によって、それら上型８
０と下型８２と一体回転可能に保持されることとなる
が、その他、例えば、下型８２として、最も小径の上段
部の外径が、フランジ部付円筒部品２０の円筒部２２の
内径と略同一か若しくは僅かに小さな寸法となるように
構成されたものを用い、この下型８２に対して、フラン
ジ部付円筒部品２０を、円筒部２２において外嵌するよ
うに配置する一方、かかる円筒部２０を、適当なチャッ
ク機構等にて外側からチャック（クランプ）することに
よって、フランジ部付円筒部品２０を、上型８０と下型
８２との間で、それらと一体回転可能に保持するように
しても良い。

【００５０】その後、上型８０と下型８２とを、それら
の間に挟持されたフランジ部付円筒部品２０と共に、成
形金型８４の中心軸９０回りに一体回転させた状態下
で、図１０乃至図１３に示される如く、低高フラットロ
ーラ９２とテーパローラ９４とを用いて、予備成形工程
を行なうのであるが、ここで用いられる低高フラットロ
ーラ９２は、円柱面形状の外周面を有し、特に、該外周
面の下側角部９６が直角な角形形状とされている一方、
上側角部９８が湾曲面形状とされており、また、その高
さが、目的とする金属製品７８の折曲げフランジ付円筒
部７６の高さのおよそ１／３程度とされている。一方、
テーパローラ９４は、上方向に向かうに従って次第に大
径となるテーパ筒形状を呈する外周面を有して、成って
いる。また、それら低高フラットローラ９２とテーパロ
ーラ９４は、フランジ部付円筒部品２０を得る際に使用
される前記フラットローラ５８及びテーパローラ６０と
同様に、ピストンロッド５６の先端に固定されたクラン
プ５４に対して回転可能に保持され、該ピストンロッド
５６の突出、引込作動に伴って、上型８０の円筒部形成
部８８に対して接近、離隔移動せしめられるように、図
示しない製造装置に取り付けられている。

【００５１】そして、そのような低高フラットローラ９
２とテーパローラ９４とを用いた予備成形工程は、フラ
ンジ部付円筒部品２０の製造時に実施される予備成形工
程と略同様な操作に従って行なわれるのであり、先ず、
図１０に示される如く、フランジ部付円筒部品２０の基
部７２の外周面に低高フラットローラ９２を接触させ
て、該低高フラットローラ９２を成形金型８４の中心軸
９０に平行な回転軸回りに、フランジ部付円筒部品２０
の回転方向とは逆の方向に回転せしめ、その状態から、
かかる基部７２の外周面を低高フラットローラ９２の下
側角部９６にて押圧して、該基部７２の外周部分の表面
側部位（上側部位）１００を、その裏面側部位（下側部
位）１０２から徐々に裂開する。なお、この裂開加工
は、裂開された部位が低高フラットローラ９２と略同一
の高さとなるまで継続される。これによって、フランジ
部付円筒部品２０の基部７２の裏面側部位１０２から裂
開された表面側部位１００にて構成され、且つ最終的に
得られる折曲げフランジ付円筒部７６の１／３程度の高
さと、低高フラットローラ９２の外周面形状に対応した
円筒形状とを有する一次予備成形部１０４を形成する。
このことから明らかなように、ここでは、金属素材とし
て用いられるフランジ部付円筒部品２０の基部７２の表
面側部位１００にて被加工部が、またその裏面側部位１
０２にて基部相当部位が、それぞれ構成されているので
ある。

【００５２】次に、図１１に示される如く、低高フラッ
トローラ９２に代えて、テーパローラ９４を、その外周
面において、前記一次予備成形部１０４の先端側の外側
角部に接触させて、成形金型８４の中心軸９０に平行な
回転軸回りに、フランジ部付円筒部品２０の回転方向と
は逆の方向に回転せしめ、そして、その状態から、一次
予備成形部１０４の外側角部とその外周面とをテーパロ
ーラ９４の外周面にて押圧して、円筒状の一次予備成形
部１０４をテーパローラ９４の外周面に対応したテーパ
筒形状、即ち、上方に向かうに従って次第に小径となる
テーパ筒形状に成形する。

【００５３】引き続き、図１２に示されるように、テー
パローラ９４に代えて、再び、低高フラットローラ９２
の直角な下側角部９６を、前述した１回目の裂開加工に
よる一次予備成形部１０４の形成工程において裂開され
なかった、基部７２の表面側部位１００の外周面に接触
させ、その状態から、かかる表面側部位１００の外周面
を低高フラットローラ９２の下側角部９６にて押圧し
て、該表面側部位１００を、基部７２の裏面側部位１０
２から更に裂開する。この２回目の裂開加工は、その裂
開量が、１回目の裂開加工時の裂開量と略同程度の量と
なるまで続けられる。これによって、最終的に得られる
折曲げフランジ付円筒部７６の２／３程度の高さを有す
る二次予備成形部１０６を形成する。かくして形成され
た二次予備成形部１０６は、前記裏面側部位１０２から
新たに裂開せしめられた部位からなる基部側部分が、前
記一次予備成形部１０４よりも前記円筒部形成部２４の
外径に近い内径と、低高フラットローラ９２の外周面形
状に対応した外周面形状とを有する円筒形状とされ、ま
た、低高フラットローラ９２よりも高い高さに位置す
る、前記一次予備成形部１０４からなる先端側部分が、
径方向外方に自由変形せしめられてなる、該基部側部分
よりも大径の略円筒形状とされることとなる。

【００５４】なお、このような２回目の裂開加工による
二次予備成形部１０６の形成工程では、一次予備成形部
１０４が上方向に向かうに従って次第に小径となるテー
パ筒形状に成形された状態下において実施されることか
ら、かかる一次予備成形部１０４に対して、低高フラッ
トローラ９２の外周面が接触せしめられることはなく、
それによって、低高フラットローラ９２と裂開された部
位との接触面積が有利に小さくされている。また、低高
フラットローラ９２の上側角部９８が湾曲面形状を有し
て構成されているため、二次予備成形部１０６が、前記
フランジ部付円筒部品２０の裏面側部位１０２から新た
に裂開せしめられた部位からなる基部側部分と、前記１
回目の裂開加工によって既に裂開せしめられた部位（一
次予備成形部１０４）からなる先端側部分との境界部に
おいて、破断してしまうようなこともない。

【００５５】その後、図１３に示される如く、低高フラ
ットローラ９２に代えて、再度、テーパローラ９４を、
その外周面において、前記二次予備成形部１０６の先端
側の外側角部に接触させて、成形金型８４の中心軸９０
に平行な回転軸回りに、フランジ部付円筒部品２０の回
転方向とは逆の方向に回転せしめ、そして、その状態か
ら、二次予備成形部１０６の外側角部とその外周面とを
テーパローラ９４の外周面にて押圧して、円筒状の二次
予備成形部１０６をテーパローラ９４の外周面に対応し
たテーパ筒形状、即ち、上方に向かうに従って次第に小
径となるテーパ筒形状に成形する。

【００５６】そして、かくの如くして予備成形工程を行
なった後、図１４に示される如く、低高フラットローラ
９２を、予備成形工程における２回の裂開加工によって
も未だ裂開されなかった、基部７２の表面側部位１００
の外周面に接触させ、その状態から、かかる表面側部位
１００の外周面を低高フラットローラ９２の下側角部９
６にて押圧して、該表面側部位１００を、基部７２の裏
面側部位１０２から更に裂開すると共に、かかる裂開部
位を低高フラットローラ９２の外周面と前記上型８０の
円筒部形成部８８との間で挟圧する。これによって、低
高フラットローラ９２の外周面形状に対応した形状と、
最終的に得られる折曲げフランジ付円筒部７６と同一内
径とを有する基部側部位１０８と、径方向外方に自由変
形せしめられて、該基部側部位１０８よりも大径化され
た先端側部位からなる大径部位１１０とにて構成された
三次予備成形部１１２を形成する。

【００５７】なお、この三次予備成形部１１２の形成工
程においても、既に形成されている二次予備成形部１０
６が上方に向かうに従って次第に小径となるテーパ筒形
状に成形された状態下において実施されることから、か
かる二次予備成形部１０６に対して、低高フラットロー
ラ９２の外周面が接触せしめられることはなく、それに
よって、低高フラットローラ９２と裂開された部位との
接触面積が有利に小さくされている。また、低高フラッ
トローラ９２の上側角部９８が湾曲面形状を有して構成
されていることから、三次予備成形部１１２が、新たに
裂開せしめられた部分と過去２回の裂開加工により既に
裂開せしめられた部分（二次予備成形部１０６）からな
る部分との境界部において、破断してしまうようなこと
もない。

【００５８】次いで、図１５に示されるように、突条形
成ローラ１１４を用いた工程を引き続き実施するのであ
るが、この突条形成ローラ１１４は、外周面の上部側
に、底面が湾曲面形状とされた浅底の溝１１６が、周方
向に連続して設けられ、また、外周面の下部側が、上方
に向かうに従って次第に大径となる湾曲面形状とされて
おり、前記低高フラットローラ９２やテーパローラ９４
と同様な構造によって、成形金型８４の中心軸９０に平
行な回転軸回りに回転可能に、且つ該成形金型８４に対
して接近、離隔移動可能に構成されている。

【００５９】そして、このような突条形成ローラ１１４
の外周面を、その上部側において、フランジ部付円筒部
品２０に形成された前記三次予備成形部１１２の大径部
位１１０に接触させると共に、その下部側において、フ
ランジ部付円筒部品２０の基部７２における三次予備成
形部１１２の形成下での残存部位である裏面側部位１０
２に接触せしめ、更にその状態から、該突条形成ローラ
１１４を、前記回転軸回りに回転させつつ、その外周面
にて、それら大径部位１１０と裏面側部位１０２とに対
して押し付ける。これによって、三次予備成形部１１２
の大径部位１１０の外周面に、突条形成ローラ１１４の
前記溝１１６に対応した突条１１８を形成すると共に、
前記裏面側部位１０２を、外周面が突条形成ローラ１１
４の下部側外周面に対応した湾曲面形状とされた筒形状
に成形する。

【００６０】なお、かかる工程では、三次予備成形部１
１２の基部側部位１０８が、その先端側部位たる大径部
位１１０よりも小径とされていることから、突条形成ロ
ーラ１１４の上部側外周面が三次予備成形部１１２の大
径部位１１０に接触せしめられた状態下で、該突条形成
ローラ１１４の中間部外周面と三次予備成形部１１２の
基部側部位１０８との間に所定の隙間１２０が形成され
るようになっており、それによって、それら突条形成ロ
ーラ１１４の外周面と三次予備成形部１１２との接触面
積が有利に小さく為され得るようになっている。

【００６１】引き続き、上述の如くして、三次予備成形
部１１２に突条１１８を形成し、前記基部７２の裏面側
部位１０２を筒形状に成形した後、図１６に示されるよ
うに、フランジ形成ローラ１２２を用いた工程を行なう
のであるが、このフランジ形成ローラ１２２は、大径の
上側外周面１２４と小径の下側外周面１２６とからなる
段付円柱面形状の外周面を有し、この大径の上部側外周
面１２４に、断面矩形形状を呈する溝状のフランジ形成
部１２８が、前記突条形成ローラ１１４の溝１１６より
も深い深さをもって、周方向に連続して形成されてお
り、また、該突条形成ローラ１１４と同様な構造にて、
成形金型８４の中心軸９０に平行な回転軸回りに回転可
能に、且つ該成形金型８４に対して接近、離隔移動せし
められ得るようになっている。

【００６２】而して、このようなフランジ形成ローラ１
２２を、前記フランジ形成部１２８が、前記三次予備成
形部１１２の外周面に形成された突条１１８に対応する
ように位置せしめた状態下で、上側外周面１２４におい
て、前記三次予備成形部１１２の外周面の全体に接触さ
せると共に、下側外周面１２６において、前記筒形状に
成形された裏面側部位１０２の外周面に接触させ、更に
その状態から、該フランジ形成ローラ１２２を、その回
転軸回りに回転させつつ、外周面の全体にて、それら三
次予備成形部１１２と裏面側部位１０２とに対して押し
付ける。そして、三次予備成形部１１２の前記突条１１
８をフランジ形成部１２８内に折り曲げつつ押し込むよ
うにして、該三次予備成形部１１２を前記円筒部形成部
８８との間で挟圧する一方、裏面側部位１０２を前記下
型８２の上部外周面との間で挟圧する。

【００６３】これによって、三次予備成形部１１２全体
をフランジ形成ローラ１２２の上側外周面１２４と円筒
部形成部８８の外周面とにそれぞれ対応した形状の外周
面と内周面とを有する円筒形状に成形して、折曲げフラ
ンジ付円筒部７６を形成すると共に、その外周面に、フ
ランジ形成部１２８に対応した形状の折曲げフランジ７
４を形成し、更に、基部７２の裏面側部位１０２をフラ
ンジ形成ローラ１２２の下側外周面１２６と下型８２の
上部外周面とにそれぞれ対応した形状の外周面と内周面
とを有する円筒形状に成形して、円筒状フランジ７７を
形成する。かくして、基部７２の一方の面上に、外周面
に折曲げフランジ７４を有する折曲げフランジ付円筒部
７６が一体形成される一方、その他方の面上に、円筒部
２２と、それを外側から取り囲む円筒状フランジ７７と
が一体的に形成されて構成された、目的とする金属製品
７８を得るのである。

【００６４】そして、最後に、図１７に示される如く、
上型８０を下型８２から離隔移動させて、成形金型８４
の型開を行ない、上述の如くして成形された金属製品７
８を該成形金型８４から離型するのである。

【００６５】このように、本具体例手法にあっては、予
備成形工程における、２回目の裂開加工による二次予備
成形部１０６の形成工程と、予備成形工程後の３回目の
裂開加工による三次予備成形部１１２の形成工程、更に
は突条形成ローラ１１４を用いた突条１１８の形成工程
において、低高フラットローラ９２とそれによって裂開
された部位（一次予備成形部１０４及び二次予備成形部
１０６）との接触面積や、突条形成ローラ１１４と三次
予備成形部１１２との接触面積が有利に小さく為される
ようになっているところから、かかる裂開部位や三次予
備成形部１１２と低高フラットローラ９２及び突条形成
ローラ１１４との間に生ずる摩擦抵抗の大きさも効果的
に小さく為され得るのである。

【００６６】従って、かかる本具体例手法においても、
前記具体例手法と同様に、折曲げフランジ付円筒部７６
の高さに拘わらず、目的とする金属製品７８が、可及的
に小さな加工力により、常に安定した品質をもって、極
めて有利に製造され得ることとなるのである。

【００６７】また、かかる本具体例手法にあっては、低
高フラットローラ９２の上側角部９８が湾曲面形状とさ
れていることにより、フランジ部付円筒部品２０の基部
７２に対する２回目と３回目の裂開加工時に、二次予備
成形部１０６と三次予備成形部１１２とが、それぞれ高
さ方向中間部において破断しないようになっているとこ
ろから、目的とする金属製品７８が、より安定した品質
をもって、更に一層確実に製造され得る。

【００６８】さらに、かかる本具体例手法においては、
予備成形工程の後、低高フラットローラ９２を用いたフ
ランジ部付円筒部品２０の基部７２に対する裂開加工に
より、最終的に形成される折曲げフランジ付円筒部７６
の基部側部分に対応した基部側部位１０８を有する三次
予備成形部１１２が形成されるようになっていることか
ら、折曲げフランジ付円筒部７６の全体を成形するのに
先立って、予め、その基部側部分が形成されることとな
り、それによって、例えば、折曲げフランジ付円筒部７
６を成形する最終工程において、フランジ部付円筒部品
２０の基部７２に対する裂開加工等を施して、折曲げフ
ランジ付円筒部７６の全体を一挙に成形する場合や、予
め折曲げフランジ付円筒部７６の先端側部分を形成した
後、その基部側部分を裂開加工等により形成する場合等
とは異なり、かかる折曲げフランジ付円筒部７６の基部
側部分に破断等が生ずる恐れが効果的に解消され得る。

【００６９】以上、本発明の具体的な構成について詳述
してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないのであっ
て、本発明は、上記の記載によって、何等の制約をも受
けるものではない。

【００７０】例えば、前記具体例では、フラットローラ
５８（９２）とテーパローラ６０（９４）とが、成形金
型１４（８４）と一体回転せしめられる金属素材２６
（フランジ部付円筒部品２０）に接触せしめられて、押
し付けられた際に、該金属素材２６（フランジ部付円筒
部品２０）とは逆方向に回転せしめられるようになって
いたが、それらフラットローラ５８（９２）とテーパロ
ーラ６０（９４）は、金属素材２６（フランジ部付円筒
部品２０）との接触状態下で、必ずしも回転させられる
ようになっている必要はない。

【００７１】また、それらフラットローラ５８（９２）
とテーパローラ６０（９４）を金属素材２６（フランジ
部付円筒部品２０）に押し付けて、該金属素材２６（フ
ランジ部付円筒部品２０）に対する裂開加工や転造加工
を行なう方法も、前記具体例に示されるものに、何等限
定されるものではなく、例えば、フラットローラ５８
（９２）及びテーパローラ６０（９４）と金属素材２６
（フランジ部付円筒部品２０）とをそれぞれの中心軸回
りに回転させつつ、或いはそれぞれの中心軸回りに回転
させることなく、フラットローラ５８（９２）とテーパ
ローラ６０（９４）とを、金属素材２６（フランジ部付
円筒部品２０）に対して、その周方向に移動させなが
ら、またその逆に、金属素材２６（フランジ部付円筒部
品２０）を、フラットローラ５８（９２）とテーパロー
ラ６０（９４）に対して、それぞれの周方向に移動させ
ながら、フラットローラ５８（９２）とテーパローラ６
０（９４）とをそれぞれ金属素材２６（フランジ部付円
筒部品２０）に押し付けて、該金属素材２６（フランジ
部付円筒部品２０）に対する裂開加工や転造加工を行な
うようにすることも、可能である。

【００７２】さらに、前記具体例では、フラットローラ
５８（９２）とテーパローラ６０（９４）とを用いた予
備成形工程が２回繰り返して行なわれるようになってい
たが、かかる予備成形工程の実施回数は、何等これに限
定されるものではなく、最終的に形成される円筒部２２
（折曲げフランジ付円筒部７６）の高さや、フラットロ
ーラ５８（９２）による１回の裂開加工により金属素材
２６（フランジ部付円筒部品２０）の基部相当部６４
（基部７２）から裂開される裂開部位の大きさ（形成さ
れる予備成形部の高さ）等に応じて、適宜に決定され得
るものである。そして、特に、フランジ部付円筒部品２
０を製造する際には、フラットローラ５８とテーパロー
ラ６０とを用いた予備成形工程が少なくとも１回行なわ
れ、またかかるフランジ部付円筒部品２０を金属素材と
して用いて、折曲げフランジ付円筒部７６を備えた金属
製品７８を製造する際には、低高フラットローラ９２と
テーパローラ９４とを使用した予備成形工程が複数回繰
り返して行なわれることとなる。

【００７３】また、前記具体例では、１回目の裂開加工
において形成される一次予備成形部６８（１０４）と２
回目の裂開加工で形成される二次予備成形部７０（１０
６）のそれぞれ全体が、テーパローラ６０（９４）によ
って、該テーパローラ６０（９４）の外周面形状に対応
したテーパ筒形状に成形されるようになっていたが、２
回目の裂開加工時と３回目の裂開加工時とにおける、そ
れら一次予備成形部６８（１０４）と二次予備成形部７
０（１０６）のフラットローラ５８（９２）に対する接
触面積が十分に小さく為し得るのであれば、一次予備成
形部６８（１０４）と二次予備成形部７０（１０６）の
それぞれの一部のみをテーパローラ６０（９４）によっ
て、前記テーパ筒形状に成形するようにしても良い。

【００７４】さらに、前記具体例では、フラットローラ
５８（９２）とテーパローラ６０（９４）の外周面形状
がそれぞれ異なる二つの裂開転造ローラが用いられてい
たが、上部外周面がフラットローラ５８（９２）の外周
面と同様な形状とされると共に、下部外周面がテーパロ
ーラ６０（９４）の外周面と同様な形状とされた一つ裂
開転造ローラ、或いはそれら上部と下部の各外周面形状
が逆転した状態で構成された裂開転造ローラを用いて
も、何等差し支えない。

【００７５】また、そのようなフラットローラ５８（９
２）は、少なくとも外周面の一部が最終的に得られる円
筒部２２（折曲げフランジ付円筒部７６）の外周面形状
に対応した円柱面形状を呈するものであれば、その形状
や大きさは、前記具体例に示されるものに、何等限定さ
れるものではない。

【００７６】さらに、テーパローラ６０（９４）にあっ
ても、少なくとも外周面の一部が、金属素材２６（フラ
ンジ部付円筒部品２０）の被加工部６２（基部７２の表
面側部位１００）を基部相当部６４（基部７２の裏面側
部位１０２）から裂開して形成される予備成形部６８，
７０（１０４，１０６）の基部側から先端側に向かって
次第に大径となるテーパ面形状を呈するものであれば、
その形状や大きさは、前記具体例に示されるものに、決
して限定されるものではなく、また、そのようなテーパ
面形状の外周面のテーパ角度も、かかる予備成形部６
８，７０（１０４，１０６）の少なくとも一部が、その
後の裂開加工時に、該被加工部６２（基部７２の表面側
部位１００）の外周面に接触せしめられるフラットロー
ラ５８（９４）の外周面から十分に離間され得るように
為され得るものであれば、特に限定されるものではな
い。

【００７７】加えて、前記具体例では、自動車のフラン
ジ部付円筒部品及びそれを用いて得られる折曲げフラン
ジ付円筒部を備えた金属製品の製造方法に対して、本発
明を適用したものの具体例を示したが、本発明は、その
他、円筒部が基部上に一体形成された各種の金属製品の
製造方法の何れに対しても、有利に適用され得るもので
ことは、勿論である。

【００７８】その他、一々列挙はしないが、本発明は、
当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を
加えた態様において実施され得るものであり、また、そ
のような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りに
おいて、何れも、本発明の範囲内に含まれるものである
ことが、理解されるべきである。

【００７９】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に従う円筒部が一体形成されてなる金属製品の製造方
法によれば、円筒部の高さに拘わらず、目的とする金属
製品が、可及的に小さな加工力により、常に安定した品
質をもって、極めて有利に製造され得ることとなるので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従うフランジ部付円筒部品の製造方法
において用いられる製造装置の一例を示す縦断面説明図
である。

【図２】本発明に従うフランジ部付円筒部品の製造方法
における一工程例を示す説明図であって、左側半分は、
図１に示された製造装置に装備される成形金型の型開き
状態下で、かかる成形金型の下型に金属素材を載置した
状態を示しており、また右側半分は、該成形金型の上型
と下型との間で金属素材を挟持せしめた状態を示してい
る。

【図３】本発明に従うフランジ部付円筒部品の製造方法
における別の工程例を示す説明図であって、左側半分
は、金属素材の被加工部の外周面にフラットローラを接
触させた状態を示しており、また右側半分は、かかるフ
ラットローラにて１回目の裂開加工を行なって、円筒状
の一次予備成形部を形成した状態を示している。

【図４】本発明に従うフランジ部付円筒部品の製造方法
における更に別の工程例を示す説明図であって、左側半
分は、金属素材に形成された円筒状の一次予備成形部に
テーパローラを接触せしめた状態を示しており、また、
右側半分は、かかるテーパローラにて円筒状の一次予備
成形部をテーパ筒形状に成形した状態を示している。

【図５】本発明に従うフランジ部付円筒部品の製造方法
における他の工程例を示す説明図であって、左側半分
は、１回目の裂開加工によって裂開せしめられずに、金
属素材の基部相当部位と一体化したまま残存している被
加工部の残存部位の外周面にフラットローラを接触せし
めた状態を示しており、また、右側半分は、かかるフラ
ットローラにて２回目の裂開加工を行なって、円筒状の
二次予備成形部を形成した状態を示している。

【図６】本発明に従うフランジ部付円筒部品の製造方法
における更に他の工程例を示す説明図であって、左側半
分は、金属素材に形成された円筒状の二次予備成形部に
テーパローラを接触せしめた状態を示しており、また、
右側半分は、かかるテーパローラにて円筒状の二次予備
成形部をテーパ筒形状に成形した状態を示している。

【図７】本発明に従うフランジ部付円筒部品の製造方法
における他の工程例を示す説明図であって、左側半分
は、２回目の裂開加工によって裂開せしめられずに、金
属素材の基部相当部位と一体化したまま、なお残存して
いる被加工部の残存部位の外周面にフラットローラを接
触せしめた状態を示しており、また、右側半分は、かか
るフラットローラにて３回目の裂開加工を行なって、円
筒部を成形した状態を示している。

【図８】本発明に従うフランジ部付円筒部品の製造方法
における別の工程例を示す説明図であって、製造された
金属製品を離型せしめた状態を示している。

【図９】本発明に従う、折曲げフランジ付円筒部を備え
た金属製品の製造方法における一工程例を示す図２に対
応する図である。

【図１０】本発明に従う、折曲げフランジ付円筒部を備
えた金属製品の製造方法における別の工程例を示す図３
に対応する図である。

【図１１】本発明に従う、折曲げフランジ付円筒部を備
えた金属製品の製造方法における更に別の工程例を示す
図４に対応する図である。

【図１２】本発明に従う、折曲げフランジ付円筒部を備
えた金属製品の製造方法における他の工程例を示す図５
に対応する図である。

【図１３】本発明に従う、折曲げフランジ付円筒部を備
えた金属製品の製造方法における更に他の工程例を示す
図６に対応する図である。

【図１４】本発明に従う、折曲げフランジ付円筒部を備
えた金属製品の製造方法における別の工程例を示す説明
図であって、左側半分は、予備成形工程によって裂開さ
れなかった基部の表面側部位の外周面に低高フラットロ
ーラを接触せしめた状態を示しており、また、右側半分
は、かかる低高フラットローラにて３回目の裂開加工を
行なって、三次予備成形部を形成した状態を示してい
る。

【図１５】本発明に従う、折曲げフランジ付円筒部を備
えた金属製品の製造方法における更に別の工程例を示す
説明図であって、三次予備成形部の外周面に突条を形成
した状態を示している。

【図１６】本発明に従う、折曲げフランジ付円筒部を備
えた金属製品の製造方法における他の工程例を示す説明
図であって、目的とする金属製品を製造した状態を示し
ている。

【図１７】本発明に従う、折曲げフランジ付円筒部を備
えた金属製品の製造方法における更に他の工程例を示す
説明図であって、製造された金属製品を離型せしめた状
態を示している。

【符号の説明】

１０ 製造装置 １４，８４
成形金型 ２０ フランジ部付円筒部品 ２２ 円筒部 ２４，８８ 円筒部形成部 ２６ 金属素
材 ５８ フラットローラ ６０，９４
テーパローラ ６２ 被加工部 ６４ 基部相
当部 ６８，１０４ 一次予備成形部 ７０，１０６
二次予備成形部 ７２ 基部 ７４ 折曲げ
フランジ ７６ 折曲げフランジ付円筒部 ７８ 金属製
品 ９２ 低高フラットローラ ９６ 下側角
部 ９８ 上側角部 １１２ 三次
予備成形部 １１４ 突条形成ローラ １１６ 溝 １１８ 突条 １２２ フラ
ンジ形成ローラ １２８ フランジ形成部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−76982（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−122816（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−300036（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−282734（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−20154（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−185175（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−29029（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21H 1/04 B21D 53/30

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒部が基部上に一体的に形成されてな
   る金属製品の製造方法であって、 前記円筒部の内周面形状に対応した外周面を有する円筒
   部形成部材に対して、該円筒部形成部材の外径よりも大
   径の円形状の被加工部を備えた、前記金属製品を与える
   金属素材を同軸的に接触させて配置する一方、前記円筒
   部の外周面形状に対応した円柱面形状の外周面を有する
   フラットローラを用いて、その円柱面形状の外周面の角
   部を前記金属素材の被加工部の外周面に接触させた状態
   で、それらフラットローラと金属素材とを、それぞれの
   中心軸回りに相対回転せしめつつ、若しくは周方向に相
   対移動させつつ、該フラットローラを該金属素材の被加
   工部に押し付けることにより、該被加工部を、前記金属
   素材における、前記金属製品の基部に相当する基部相当
   部位から裂開せしめて、円筒状予備成形部を形成する工
   程と、かかる円筒状予備成形部の基部側から先端側に向
   かって次第に大径となるテーパ面形状の外周面を有する
   テーパローラ用いて、そのテーパ面形状の外周面を該円
   筒状予備成形部の外周面に接触させた状態で、それらテ
   ーパローラと金属素材とを、それぞれの中心軸回りに相
   対回転せしめつつ、若しくは周方向に相対移動させつ
   つ、該テーパローラを該円筒状予備成形部に押し付ける
   ことにより、該円筒状予備成形部の少なくとも一部を該
   テーパ面形状に対応したテーパ筒形状に成形する工程と
   を含む予備成形工程を少なくとも１回行ない、形成され
   る円筒状予備成形部の内径を前記円筒部形成部材の外径
   に漸次近づけ、最終的に、フラットローラの円柱面形状
   の外周面と該円筒部形成部材との間で該円筒状予備成形
   部を挟圧することにより、該円筒状予備成形部を該円柱
   面形状に対応した円筒形状に成形して、前記円筒部を形
   成するようにしたことを特徴とする円筒部が一体形成さ
   れてなる金属製品の製造方法。
2. 【請求項２】 前記フラットローラとして、前記円筒部
   よりも高さの低い円柱面形状の外周面を有し、且つ前記
   金属素材の被加工部の外周面に接触せしめられる角部と
   は反対側の角部が湾曲面形状とされた低高フラットロー
   ラを準備し、かかる低高フラットローラと前記テーパロ
   ーラとを用いて、前記予備成形工程を繰り返し行なった
   後、該低高フラットローラにて前記被加工部を前記金属
   素材の基部相当部位から更に裂開すると共に、かかる裂
   開部位を該低高フラットローラの円柱面形状の外周面と
   前記円筒部形成部材との間で挟圧することにより、基部
   側部位が該円柱面形状に対応した円筒形状とされる一
   方、該低高フラットローラの高さよりも高い先端側部位
   が該基部側部位よりも大径となる大径部位とされた前記
   円筒状予備成形部を形成する工程と、 外周面に、周方向に連続して延びる溝が設けられた突条
   形成ローラを用いて、かかる突条形成ローラの外周面
   を、前記円筒状予備成形部における大径部位の外周面の
   みに接触させた状態で、該突条形成ローラと前記金属素
   材とを、それぞれの中心軸回りに相対回転せしめつつ、
   若しくは周方向に相対移動させつつ、該突条形成ローラ
   を該円筒状予備成形部に押し付けることにより、該円筒
   状予備成形部の大径部位の外周面に、該突条形成ローラ
   の前記溝に対応した突条を形成する工程と、 円柱面形状を呈する外周面に、周方向に連続して延びる
   溝状のフランジ形成部を有して構成されたフランジ形成
   ローラを用いて、該フランジ形成ローラの円柱面形状の
   外周面を、前記突状が形成された円筒状予備成形部の外
   周面に接触させた状態で、該フランジ形成ローラと前記
   金属素材とを、それぞれの中心軸回りに相対回転せしめ
   つつ、若しくは周方向に相対移動させつつ、該フランジ
   形成ローラを該円筒状予備成形部に押し付けて、該円筒
   状予備成形部を前記円筒部形成部材との間で挟圧するこ
   とにより、該円筒状予備成形部を該フランジ形成ローラ
   の円柱面形状に対応した円筒形状に成形して、前記円筒
   部を形成すると同時に、該円筒状予備成形部の前記大径
   部位の外周面に設けられた前記突条を該フランジ形成ロ
   ーラの前記フランジ形成部内に押し込んで、該円筒部の
   外周面に、該フランジ形成部に対応した形状のフランジ
   を形成する工程と、を含むことを特徴とする請求項１に
   記載の、円筒部が一体形成されてなる金属製品の製造方
   法。