JP5783574B2

JP5783574B2 - 鏡板の成形方法及び装置

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Publication number: JP5783574B2
Application number: JP2012134821A
Authority: JP
Inventors: 高田　佳昭; 佳昭高田; 純治岸野
Original assignee: Nihon Spindle Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nihon Spindle Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2012-06-14
Filing date: 2012-06-14
Publication date: 2015-09-24
Anticipated expiration: 2032-06-14
Also published as: JP2013255942A

Description

本発明は、鏡板の成形方法及び装置に関するもので、特に、筒状胴部とで中空容器を構成する、曲面状の面板部及び円筒部からなる椀状の鏡板の円筒部に面板部側から環状の膨出部及び端部側を縮径させたテーパ部を形成するための鏡板の成形方法及び装置に関するものである。

従来、中空容器、例えば、給湯器用の貯湯タンクは、筒状胴部とこの筒状胴部の開口した両端に曲面状の面板部及び円筒部からなる椀状の鏡板を固着して製造するようにしている。
この鏡板の筒状胴部への固着方法として、鏡板の円筒部に面板部側から環状の膨出部及び端部側を縮径させたテーパ部を形成し、テーパ部を筒状胴部の開口端部に当接させ、この当接部を溶接する方法が汎用されている。

ところで、鏡板の円筒部に膨出部及びテーパ部を形成する成形方法として、従来、プレス加工によるものが用いられていた。
しかしながら、プレス加工による成形方法では、膨出部及びテーパ部の成形精度が低くなりやすく、この場合、テーパ部を筒状胴部の開口端部に当接させたときの当接部の位置が一定しないこととなる。
そして、当接部の位置が一定しない鏡板と筒状胴部とを自動溶接機を用いて溶接すると、当接部と自動溶接機の溶接位置とが一致しない箇所が生じ、溶接不良が発生するという問題があった。

かかる問題に対処するため、鏡板の円筒部に膨出部及びテーパ部を形成する成形方法として、スピニング加工によるものが提案されている（特許文献１参照。）。

このスピニング加工による成形方法は、まず、図５（ａ）に示すように、鏡板Ｗの開口端部に拡径したテーパ部を成形する第１工程を実施する。
この第１工程に使用するスピニング加工機Ｓ１は、回転駆動機構（図示省略）によって回転駆動される主軸８０と、内径が鏡板Ｗの円筒部Ｗｂの外径よりも僅かに大きく内底面には鏡板Ｗの曲面状の面板部Ｗａが当接する曲面状の当り面が形成され、開口端部の内周面に、外側に向かってテーパ状に拡径する拡径部８１ａが形成された主軸８０に配設される円筒状の型８１と、主軸８０に対向して配設される挟持機構８２と、挟持機構８２によって型８１との間に挟持された鏡板Ｗの円筒部Ｗｂの端部を拡径部８１ａに押し当てる押圧ローラ８３ａを備えた押圧機構８３とから構成されている。
そして、鏡板Ｗを、型８１と挟持機構８２とで挟持し、主軸８０、型８１及び挟持機構８２と共に回転させ、押圧ローラ８３ａを鏡板Ｗの円筒部Ｗｂの端部側に押し当てることで、円筒部Ｗｂの端部側（鏡板の開口端部）に型８１の拡径部８１ａに倣ったテーパ部を成形する。
次に、図５（ｂ）に示すように、第１工程で成形した鏡板Ｗの円筒部Ｗｂに形成したテーパ部に面板部Ｗａ側から環状の膨出部及び端部側を縮径させたテーパ部を成形する第２工程を実施する。
この第２工程に使用するスピニング加工機Ｓ２は、回転駆動機構（図示省略）によって回転駆動される主軸９０と、内径が鏡板Ｗの円筒部Ｗｂの外径よりも僅かに大きく内底面には鏡板Ｗの曲面状の面板部Ｗａが当接する曲面状の当り面が形成され、装着した鏡板Ｗの外周側に空間が形成される深さの円筒状の保持部材９１と、主軸９０に対向して配設される挟持機構９２と、挟持機構９２によって保持部材９１との間に挟持された鏡板Ｗの円筒部Ｗｂの端部に膨出部及びテーパ部を成形する押圧ローラ９３ａを備えた押圧機構９３と、主軸９０の軸心を境として押圧機構９３と同じ領域に配設される外周面に突条部９４ａと縮径部９４ｂとを備えた型ローラ９４とから構成される。
型ローラ９４は、挟持機構９２の軸部９２Ａに主軸９０の軸心と直交する方向に配設され、挟持機構９２と共に主軸９０の軸心と平行に移動し、第１工程で成形されたテーパ部に、突条部９４ａが内周面側から当接する。
そして、第１工程でテーパ部が成形された鏡板Ｗを保持部材９１と挟持機構９２で挟持し、型ローラ９４がテーパ部に当接した状態で、主軸９０、保持部材９１、挟持機構９２及び型ローラ９４と共に回転させ、押圧機構９３の押圧ローラ９３ａを、型ローラ９４を当接させた位置に対応する円筒部Ｗｂの外周面に押し当てて、円筒部Ｗｂの端部側を型ローラ９４の突条部９４ａ及び縮径部９４ｂに倣った膨出部及びテーパ部となるように成形するようにしている。

この成形方法によれば、スピニング加工によって膨出部及びテーパ部を高精度に成形することができ、これによって、プレス加工による成形方法にあった溶接不良の問題を解消することができるものであった。

特開２０１１−２４５４９０号公報

ところで、上記特許文献１に記載された成形方法は、膨出部及びテーパ部を高精度に成形することができる反面、第１工程及び第２工程において、主軸８０、９０に鏡板Ｗを取り付けるために用いる型８１及び保持部材９１の形状や機能が異なるため、第１工程及び第２工程を１台のスピニング加工機を用いて、鏡板をワンチャッキングで成形することができず、成形に手数及び時間を要し、コストがかかるという問題があった。
また、第１工程及び第２工程において、鏡板Ｗの着脱、特に、第２工程において、型ローラ９４が食い込んだ状態の成型後の鏡板Ｗをスピニング加工機Ｓ２から取り外すのに手数を要するという問題があった。

本発明は、上記従来の鏡板の成形方法の有する問題点に鑑み、１台のスピニング加工機を用いてワンチャッキングで鏡板の円筒部に膨出部及びテーパ部を高精度に成形することができるとともに、鏡板の着脱を容易に行うことができる鏡板の成形方法及び装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の鏡板の成形方法は、筒状胴部とで中空容器を構成する、曲面状の面板部及び円筒部からなる椀状の鏡板の円筒部に面板部側から環状の膨出部及び端部側を縮径させたテーパ部を形成するための鏡板の成形方法において、回転駆動機構によって回転駆動される主軸に鏡板を、該鏡板の円筒部の内周側及び外周側に空間を設けて取り付け、主軸を介して鏡板を回転させながら、外周面に突条部及び該突条部に連なる傾斜面部を備えた内周面成形支持ローラを、鏡板の円筒部の内周側から円筒部の内周面に押し当てて膨出部を形成するとともに、前記内周面成形支持ローラを鏡板の円筒部の内周面に当接させた状態で、外周面に前記内周面成形支持ローラの突条部に対応する溝条部及び前記内周面成形支持ローラの傾斜面部の反対側で前記溝条部に変曲点を挟んで連なる所定の曲率半径を有する凸状曲面部を備えた外周面成形ローラを、鏡板の円筒部の外周側から内周面成形支持ローラを当接させた位置に対応する円筒部の外周面に押し当てて膨出部の外周面を成形し、次いで、外周面成形ローラに代えて、絞りローラを、鏡板の円筒部の外周側から内周面成形支持ローラを当接させた位置に対応する円筒部の外周面に押し当てて、内周面成形支持ローラの傾斜面部との間で円筒部の端部側を絞り成形することによりテーパ部を形成することを特徴とする。

この場合において、前記主軸の軸心を、鉛直方向となるように設定して成形を行うようにすることができる。

また、本発明の鏡板の成形方法を実施する本発明の鏡板の成形装置は、筒状胴部とで中空容器を構成する、曲面状の面板部及び円筒部からなる椀状の鏡板の円筒部に面板部側から環状の膨出部及び端部側を縮径させたテーパ部を形成するための鏡板の成形装置において、回転駆動機構によって回転駆動される主軸と、該主軸に鏡板を、該鏡板の円筒部の内周側及び外周側に空間を設けて取り付ける取付機構と、鏡板の円筒部の内周側から円筒部の内周面に押し当てて膨出部を形成する、外周面に突条部及び該突条部に連なる傾斜面部を備えた内周面成形支持ローラと、鏡板の円筒部の外周側から内周面成形支持ローラを当接させた位置に対応する円筒部の外周面に押し当てて膨出部の外周面を成形する、外周面に前記内周面成形支持ローラの突条部に対応する溝条部及び前記内周面成形支持ローラの傾斜面部の反対側で前記溝条部に変曲点を挟んで連なる所定の曲率半径を有する凸状曲面部を備えた外周面成形ローラと、鏡板の円筒部の外周側から内周面成形支持ローラを当接させた位置に対応する円筒部の外周面に押し当てて、内周面成形支持ローラの傾斜面部との間で円筒部の端部側を絞り成形することによりテーパ部を形成する絞りローラとを備えたことを特徴とする。

この場合において、前記主軸の軸心が、鉛直方向となるように設定されてなるようにすることができる。

本発明の鏡板の成形方法及び装置によれば、内周面成形支持ローラ、外周面成形ローラ及び絞りローラを備えた１台のスピニング加工機を用いてワンチャッキングで鏡板の円筒部に膨出部及びテーパ部を高精度に成形することができるため、成形に手数及び時間を要さず、鏡板の成形コストを低廉にすることができる。
また、内周面成形支持ローラ、外周面成形ローラ及び絞りローラは、鏡板に対する当接、離脱を独自に行うことができるため、鏡板の着脱を容易に行うことができる。

また、主軸の軸心を、鉛直方向となるように設定して成形を行うようにすることにより、鏡板の面板部が水平方向に載置された状態で鏡板の着脱を行うことができ、鏡板の着脱を一層容易に行うことができ。

本発明の鏡板の成形装置の一実施例を示し、（ａ）は一部切り欠き断面の正面図、（ｂ）はバックアップローラによる鏡板の円筒部の支持状態を示す説明図である。同鏡板の成形装置による成形方法を示す説明図で、（ａ）は鏡板を取り付けた状態を、（ｂ）は内周面成形支持ローラを鏡板の円筒部の内周側から円筒部の内周面に押し当てて膨出部を形成する状態を示す。図２に続く成形方法の工程を示す説明図で、（ａ）は外周面成形ローラを鏡板の円筒部の外周側から内周面成形支持ローラを当接させた位置に対応する円筒部の外周面に押し当てて膨出部を仕上げ成形する状態を、（ｂ）は絞りローラを鏡板の円筒部の外周側から内周面成形支持ローラを当接させた位置に対応する円筒部の外周面に押し当てて、内周面成形支持ローラの傾斜面部との間で円筒部の端部側を絞り成形することによりテーパ部を形成する状態を示す。（ａ）は外周面成形ローラを鏡板の円筒部の外周側から内周面成形支持ローラを当接させた位置に対応する円筒部の外周面に押し当てて膨出部を仕上げ成形した後、鏡板の円筒部の外周側から離間させた状態を示し、（ｂ）は内周面成形支持ローラの外周面の形状の説明図、（ｃ）は外周面成形ローラの外周面の形状の説明図、（ｄ）は外周面成形ローラの外周面の形状の変形例の説明図である。従来の鏡板の成形方法を示す成形概略図で、（ａ）は第１工程を、（ｂ）は第２工程を示す。

以下、本発明の鏡板の成形方法及び装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１〜図４に、本発明の鏡板の成形装置の一実施例を示す。
この鏡板の成形装置１は、筒状胴部（図示省略）とで中空容器を構成する、曲面状の面板部Ｗａ及び円筒部Ｗｂからなる椀状の鏡板Ｗの円筒部Ｗｂに、面板部Ｗａ側から環状の膨出部Ｓ及び端部側を縮径させたテーパ部Ｔを成形するためのものである。
そして、この鏡板の成形装置１は、回転駆動機構Ｍによって回転駆動される主軸２と、主軸２に鏡板Ｗを、鏡板Ｗの円筒部Ｗｂの内周側及び外周側に空間を設けて取り付ける取付機構３と、鏡板Ｗの円筒部Ｗｂの内周側から円筒部Ｗｂの内周面に押し当てて膨出部Ｓを形成する、外周面に突条部４ａ及びこの突条部４ａに連なる傾斜面部４ｂを備えた内周面成形支持ローラ４と、鏡板Ｗの円筒部Ｗｂの外周側から内周面成形支持ローラ４を当接させた位置に対応する円筒部Ｗｂの外周面に押し当てて膨出部Ｓの外周面を成形する、外周面に内周面成形支持ローラ４の突条部４ａに対応する溝条部５ａ及び内周面成形支持ローラ４の傾斜面部４ｂの反対側で溝条部５ａに変曲点５ｃを挟んで連なる所定の曲率半径Ｒ１を有する凸状曲面部５ｂを備えた外周面成形ローラ５と、鏡板Ｗの円筒部Ｗｂの外周側から内周面成形支持ローラ４を当接させた位置に対応する円筒部Ｗｂの外周面に押し当てて、内周面成形支持ローラ４の傾斜面部４ｂとの間で円筒部Ｗｂの端部側を絞り成形することによりテーパ部Ｔを形成する絞りローラ６とを備えるようにしている。

また、この鏡板の成形装置１は、主軸２の軸心が鉛直方向となるように設定されている。
これにより、鏡板Ｗの成形を行う場合に、鏡板Ｗの面板部Ｗａが水平方向に載置された状態で鏡板Ｗの着脱を行うことができ、鏡板Ｗの着脱を容易に行うことができる。
なお、主軸２の軸心を、水平方向となるように設定することもできる。

取付機構３は、主軸２の先端に配設され、鏡板Ｗの曲面状の面板部Ｗａの外周面が当接する椀状の支持部材３１と、主軸２に対向して配設され、主軸２の軸心方向に移動する押圧機構３０の先端に配設される鏡板Ｗの曲面状の面板部Ｗａの内周面に当接する押圧部材３２とから構成されている。

支持部材３１は、内面が鏡板Ｗの曲面状の面板部Ｗａの外周面の形状と対応する形状をしている。
そして、加工する鏡板Ｗの面板部Ｗａの中心に孔部が形成されている場合には、対応する位置に孔部に嵌挿される位置決めピン３１Ａが着脱可能に配設されている。

押圧部材３２は、押圧機構３０から延設される軸部３０Ａにベアリング等の回転支持部材を介して配設され、鏡板Ｗの曲面状の面板部Ｗａの内周面に当接する面が、面板部Ｗａの内周面の形状と対応する形状をしている。
そして、中心には位置決めピン３１Ａが嵌入する孔部３２ａが開口されている。

そして、押圧機構３０は、押圧機構３０全体を主軸２の軸心と平行に移動させる移動手段によって、又は押圧機構３０の内部にシリンダ等の伸縮手段を配備し、軸部３０Ａを主軸２の軸心と平行に移動させることによって、さらには、その両方を配備するようにして押圧部材３２を主軸２の軸心方向に移動できるようにしている。

そして、この取付機構３の支持部材３１及び押圧部材３２によって、鏡板Ｗを挟持し、鏡板Ｗの円筒部Ｗｂの内周側及び外周側に空間を形成するようにして主軸２に取り付けるようにしている。

内周面成形支持ローラ４は、主軸２に取り付けた鏡板Ｗの内周側の空間から、円筒部Ｗｂに押し当てることができる位置に配設され、本実施例においては、押圧機構３０から延設される軸部３０Ａに、シリンダ等の伸縮手段４０を介して配設し、主軸２の軸心に対して直交する方向に移動できるように構成されている。
そして、内周面成形支持ローラ４は、鏡板Ｗを着脱する際には、伸縮手段４０を収縮させ、円筒部Ｗｂの内周面から離れた位置に、膨出部Ｓを成形する際には、伸縮手段４０を伸張させ、円筒部Ｗｂの内周面に押し当てることができるようにしている。
内周面成形支持ローラ４は、鏡板Ｗの円筒部Ｗｂの内周側から円筒部Ｗｂの内周面に押し当てて膨出部Ｓを形成する、外周面に突条部４ａ及びこの突条部４ａに連なる傾斜面部４ｂを備えるようにしているが、このうち、突条部４ａの曲率半径Ｒ２は、鏡板Ｗの円筒部Ｗｂに形成する膨出部Ｓの最終形状に適合する寸法に設定されている。

外周面成形ローラ５は、主軸２に取り付けた鏡板Ｗの外周側の空間から、円筒部Ｗｂに押し当てることができる位置に移動手段（図示省略）を介して、移動可能に配設されている。
そして、外周面成形ローラ５によって、内周面成形支持ローラ４によって形成された膨出部Ｓの外周面の成形（仕上げ成形）を行う際には、外周面成形ローラ５を主軸２の軸心に対して直交する方向に移動させることによって、内周面成形支持ローラ４を当接させた位置に対応する円筒部Ｗｂの外周面に当接するようにしている。
この場合、外周面成形ローラ５の移動手段は、外周面成形ローラ５を主軸２の軸心と平行する方向にも移動できるようにし、絞りローラ６によってテーパ部Ｔを成形する際に、絞りローラ６と干渉しない位置まで退避するように構成することができる。
このほか、干渉回避手段として、外周面成形ローラ５及び絞りローラ６を、回転することで工具の切り替えが可能な工具台に配設することにより、外周面成形ローラ５と絞りローラ６とを切り替えて使用できるようにすることもできる。

外周面成形ローラ５の外周面の形状は、内周面成形支持ローラ４の突条部４ａに対応する溝条部５ａ及び内周面成形支持ローラ４の傾斜面部４ｂの反対側で溝条部５ａに変曲点５ｃを挟んで連なる所定の曲率半径Ｒ１を有する凸状曲面部５ｂとを備えたものであればよいが、本実施例においては、内周面成形支持ローラ４の傾斜面部４ｂ側で溝条部５ａに連なる、内周面成形支持ローラ４の傾斜面部４ｂに対応する傾斜面部を備えるようにしている。
この傾斜面部を備えることで、鏡板Ｗの円筒部Ｗｂの端部を内周面成形支持ローラ４の傾斜面部４ｂに押し当てテーパ部を下形成することができる。
ただし、この下形成だけでは、外周面成形ローラ５を円筒部Ｗｂの外周面から離間させると、鏡板Ｗの円筒部Ｗｂの端部側は、図４（ａ）に示すように、スプリングバック現象によって、若干内周面成形支持ローラ４の傾斜面部４ｂから若干離間することとなるため、後述の絞りローラ６による絞り成形が必要となる。
なお、外周面成形ローラ５は、図４（ｄ）に示すように、上記内周面成形支持ローラ４の傾斜面部４ｂと対応する傾斜面部を有さない形状とすることもできる。

外周面成形ローラ５の溝条部５ａの曲率半径Ｒ３及びこの溝条部５ａと変曲点５ｃを挟んで連なる凸状曲面部５ｂの曲率半径Ｒ１は、鏡板Ｗの円筒部Ｗｂに形成する膨出部Ｓの最終形状に適合する寸法に設定されている。

絞りローラ６は、主軸２に取り付けた鏡板Ｗの外周側の空間から、円筒部Ｗｂに押し当てることができる位置に移動手段（図示省略）によって移動可能に配設されている。
また、絞りローラ６の外周面には、鏡板Ｗの円筒部の外周側から内周面成形支持ローラ４を当接させた位置に対応する円筒部Ｗｂの外周面に押し当てて、内周面成形支持ローラ４の傾斜面部４ｂとの間で円筒部Ｗｂの端部側を絞り成形することができるように凸状の曲面形状からなる突条部６ａを備えている。

また、絞りローラ６によるテーパ部Ｔの絞り成形の際、必要に応じて、主軸２の軸心を対称軸として内周面成形支持ローラ４と対称となる位置にバックアップローラ７を配設し、図１（ｂ）に示すように、主軸２に取り付けた鏡板Ｗの内周側の空間から、円筒部Ｗｂの内周面に形成された膨出部Ｓに当接させ、絞りローラ６によるテーパ部Ｔの絞り成形を安定、かつ、高精度に行うことができるようにしている。

次に、上記鏡板の成形装置１による鏡板の成形方法について、図２〜図３に基づいて説明する。

まず、鏡板Ｗを、鏡板Ｗの面板部Ｗａを支持部材３１の内底面に沿って装着する。
このとき、鏡板Ｗの孔部Ｗｃを支持部材３１の位置決めピン３１Ａに嵌めることで、鏡板Ｗの位置ずれを防止する。

次に、押圧機構３０を作動させ、押圧部材３２を鏡板Ｗの面板部Ｗａの内面に押し当てることにより、回転駆動機構Ｍによって回転駆動される主軸２に鏡板Ｗを、鏡板Ｗの円筒部Ｗｂの内周側及び外周側に空間を形成して取り付けるようにする。
そして、押圧機構３０の軸部３０Ａに、伸縮手段４０を介して配設された内周面成形支持ローラ４を鏡板Ｗの円筒部Ｗｂの内周側に形成された空間に位置させる（図２（ａ）参照）。

そして、主軸２を介して鏡板Ｗを回転させながら、外周面に曲率半径Ｒ２の突条部４ａ及びこの突条部４ａに連なる傾斜面部４ｂを備えた内周面成形支持ローラ４を、鏡板Ｗの円筒部Ｗｂの内周側から円筒部Ｗｂの内周面に押し当てて膨出部Ｓを形成する（図２（ｂ）参照）。

次に、内周面成形支持ローラ４を鏡板Ｗの円筒部Ｗｂの内周面に当接させた状態で、外周面に内周面成形支持ローラ４の突条部４ａに対応する曲率半径Ｒ３の溝条部５ａ及び内周面成形支持ローラ４の傾斜面部４ｂの反対側で溝条部５ａに変曲点５ｃを挟んで連なる所定の曲率半径Ｒ１を有する凸状曲面部５ｂを備えた外周面成形ローラ５を、鏡板Ｗの円筒部Ｗｂの外周側から内周面成形支持ローラ４を当接させた位置に対応する円筒部Ｗｂの外周面に押し当てて膨出部Ｓの外周面を成形する。
これによって、膨出部Ｓの最大外径、膨出部Ｓの曲率半径及び凸状曲面部５ｂに倣った膨出部Ｓに連なる面板部Ｗａ側の凹状曲面部の曲率半径が所定の最終形状に高精度に仕上げ成形される（図３（ａ）参照）。
なお、外周面成形ローラ５による膨出部Ｓの仕上げ成形は、内周面成形支持ローラ４による膨出部Ｓの形成と実質的に同時に行うようにすることもできる。

次に、外周面成形ローラ５に代えて、絞りローラ６を、鏡板Ｗの円筒部Ｗｂの外周側から内周面成形支持ローラ４を当接させた位置に対応する円筒部Ｗｂの外周面に押し当てて、内周面成形支持ローラ４の傾斜面部４ｂとの間で円筒部Ｗｂの端部側を絞り成形することによりテーパ部Ｔを形成する（図３（ｂ）参照）。
このように絞りローラ６によって円筒部Ｗｂの端部側に絞り成形することで、外周面成形ローラ５を円筒部Ｗｂから離間させたときにスプリングバック現象によって拡開方向に拡がる円筒部Ｗｂの端部を、内周面成形支持ローラ４の傾斜面部４ｂの傾斜角度に対応した縮径した所定の最終形状のテーパ部Ｔに高精度に成形することができる。

なお、絞りローラ６によるテーパ部Ｔの絞り成形の際、必要に応じて、主軸２の軸心を対称軸として内周面成形支持ローラ４と対称となる位置にバックアップローラ７を配設し、主軸２に取り付けた鏡板Ｗの内周側の空間から、円筒部Ｗｂの内周面に形成された膨出部Ｓに当接させることにより、絞りローラ６によるテーパ部Ｔの絞り成形を安定、かつ、高精度に行うことができる（図１（ｂ）参照）。

その後、内周面成形支持ローラ４、外周面成形ローラ５、絞りローラ６及びバックアップローラ７を、円筒部Ｗｂの内周面から離れた位置に移動させ、取付機構３の押圧部材３２を鏡板Ｗの面板部Ｗａから離間させることで成形した鏡板Ｗを取り外す。

このように、鏡板の成形装置１による鏡板の成形方法によれば、１台の鏡板の成形装置１を用いてワンチャッキングで鏡板Ｗの円筒部Ｗｂに膨出部Ｓ及びテーパ部Ｗを高精度に成形することができるため、成形に手数及び時間を要さず、鏡板の成形コストを低廉にすることができる。
また、内周面成形支持ローラ４、外周面成形ローラ５、絞りローラ６及びバックアップローラ７は、鏡板Ｗに対する当接、離脱を独自に行うことができるため、主軸２の軸心を、鉛直方向となるように設定して成形を行うようにすることにより、鏡板Ｗの面板部Ｗａが水平方向に載置された状態で鏡板Ｗの着脱を行うことができることと相俟って、鏡板Ｗの着脱を容易に行うことができ、自動化も容易となる。

以上、本発明の鏡板の成形方法及び装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明の鏡板の成形方法及び装置は、１台のスピニング加工機を用いてワンチャッキングで鏡板の円筒部に膨出部及びテーパ部を高精度に成形することができるとともに、鏡板の着脱を容易に行うことができることから、筒状胴部とで中空容器を構成する、曲面状の面板部及び円筒部からなる椀状の鏡板の円筒部に面板部側から環状の膨出部及び端部側を縮径させたテーパ部を形成するようにした鏡板の成形の用途に好適に用いることができる。

１鏡板の成形装置
２主軸
３取付機構
３１支持部材
３２押圧部材
４内周面成形支持ローラ
４ａ突条部
４ｂ傾斜面部
５外周面成形ローラ
５ａ溝条部
５ｂ凸状曲面部
５ｃ変曲点
６絞りローラ
Ｍ回転駆動機構
Ｗ鏡板
Ｗａ面板部
Ｗｂ円筒部
Ｓ膨出部
Ｔテーパ部

Claims

筒状胴部とで中空容器を構成する、曲面状の面板部及び円筒部からなる椀状の鏡板の円筒部に面板部側から環状の膨出部及び端部側を縮径させたテーパ部を形成するための鏡板の成形方法において、回転駆動機構によって回転駆動される主軸に鏡板を、該鏡板の円筒部の内周側及び外周側に空間を設けて取り付け、主軸を介して鏡板を回転させながら、外周面に突条部及び該突条部に連なる傾斜面部を備えた内周面成形支持ローラを、鏡板の円筒部の内周側から円筒部の内周面に押し当てて膨出部を形成するとともに、前記内周面成形支持ローラを鏡板の円筒部の内周面に当接させた状態で、外周面に前記内周面成形支持ローラの突条部に対応する溝条部及び前記内周面成形支持ローラの傾斜面部の反対側で前記溝条部に変曲点を挟んで連なる所定の曲率半径を有する凸状曲面部を備えた外周面成形ローラを、鏡板の円筒部の外周側から内周面成形支持ローラを当接させた位置に対応する円筒部の外周面に押し当てて膨出部の外周面を成形し、次いで、外周面成形ローラに代えて、絞りローラを、鏡板の円筒部の外周側から内周面成形支持ローラを当接させた位置に対応する円筒部の外周面に押し当てて、内周面成形支持ローラの傾斜面部との間で円筒部の端部側を絞り成形することによりテーパ部を形成することを特徴とする鏡板の成形方法。
前記主軸の軸心を、鉛直方向となるように設定して成形を行うことを特徴とする請求項１記載の鏡板の成形方法。
筒状胴部とで中空容器を構成する、曲面状の面板部及び円筒部からなる椀状の鏡板の円筒部に面板部側から環状の膨出部及び端部側を縮径させたテーパ部を形成するための鏡板の成形装置において、回転駆動機構によって回転駆動される主軸と、該主軸に鏡板を、該鏡板の円筒部の内周側及び外周側に空間を設けて取り付ける取付機構と、鏡板の円筒部の内周側から円筒部の内周面に押し当てて膨出部を形成する、外周面に突条部及び該突条部に連なる傾斜面部を備えた内周面成形支持ローラと、鏡板の円筒部の外周側から内周面成形支持ローラを当接させた位置に対応する円筒部の外周面に押し当てて膨出部の外周面を成形する、外周面に前記内周面成形支持ローラの突条部に対応する溝条部及び前記内周面成形支持ローラの傾斜面部の反対側で前記溝条部に変曲点を挟んで連なる所定の曲率半径を有する凸状曲面部を備えた外周面成形ローラと、鏡板の円筒部の外周側から内周面成形支持ローラを当接させた位置に対応する円筒部の外周面に押し当てて、内周面成形支持ローラの傾斜面部との間で円筒部の端部側を絞り成形することによりテーパ部を形成する絞りローラとを備えたことを特徴とする鏡板の成形装置。
前記主軸の軸心が、鉛直方向となるように設定されてなることを特徴とする請求項３記載の鏡板の成形装置。