JP6078723B2 - へら絞りによる二重金属部材の製造方法、および、へら絞りによる二重金属部材の製造方法により製造した二重金属部材、ならびに、そのためのへら絞り用金型 - Google Patents

へら絞りによる二重金属部材の製造方法、および、へら絞りによる二重金属部材の製造方法により製造した二重金属部材、ならびに、そのためのへら絞り用金型 Download PDF

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Description

本発明は、例えば、金属製の猪口、コップ、ロケットの先端部品、飛行機の先端部品、高速列車の先端部分など、内側金属部分の外周に、縮径した外側金属部分を備えた二重構造の二重金属部材を成形するための、へら絞りによる二重金属部材の製造方法、および、へら絞りによる二重金属部材の製造方法により製造した二重金属部材、ならびに、そのためのへら絞り用金型に関する。
従来より、内側金属部分の外周に、外側金属部分を備えた二重構造の二重金属部材を成形する方法として、図18に示したように、溶着により二重金属部材200を成形する方法が行われている。
すなわち、この方法は、図18に示したように、内側金属部分202の外周に、外側金属部分204を配置して、内側金属部分202の上端部分206と、外側金属部分204の上端部分208とを、例えば、溶接などによって、溶着部分210で溶着する方法である。
しかしながら、この方法では、内側金属部分202の上端部分206と、外側金属部分204の上端部分208とを相互に溶着するため、内側金属部分202と、外側金属部分204との間の芯ずれが生じやすく、成形不良となりやすい。
また、内側金属部分202の上端部分206と、外側金属部分204の上端部分208とを相互に溶着部分210で溶着するため、溶着部分の厚みが肉厚になり、例えば、猪口などに使用する場合には、美観、口当たりが良くなく、研磨などによる仕上げ加工が必要で、コストが高くつくことなる。
また、内側金属部分202の板厚と、外側金属部分204の板厚によって、溶着部分210の厚みが決定してしまうことになる。このため、決まった美観、口当たりとなってしまい、汎用性に欠けることになる。
さらに、内側金属部分202と、外側金属部分204とを別途製造した後に、溶接によって一体化する工程が必要で複雑な構成で、コストが高くつくことなる。
また、、内側金属部分202の上端部分206と、外側金属部分204の上端部分208とを相互に溶着するため、例えば、溶接による気泡の巻き込みやピンホールなどが発生するおそれがあり、強度的にも弱くなるおそれがある。
このため、へら絞り(スピニング加工)によって、一枚の金属板部材から内側金属部分の外周に、外側金属部分を備えた二重構造の二重金属部材を成形することが行われている。
例えば、内側金属部分の外周に、外側金属部分を備えた二重構造の二重金属部材を成形する方法としては、特許文献1(特許2508683号公報)に開示されるような成形方法がある。
すなわち、特許文献1の成形方法では、二重金属部材300を成形するために、図19(A)に示したように、一枚の金属板302を絞り加工して、円筒形状の内側金属部分304と、この内側金属部分304の上端306から外側に拡径する拡径部分308を形成している。
そして、この状態で、図19(A)の矢印に示したように、拡径部分308をへら絞り(スピニング加工)することによって、図19(B)に示したように、円筒形状の内側金属部分304の外周に、内側金属部分304と一定間隔隙間が設けられて略平行な外側金属部分310を備えた二重構造の二重金属部材300を成形する方法が行われている。
また、へら絞り(スピニング加工)によって、一枚の金属板部材から内側金属部分の外周に、外側金属部分を備えた二重構造の二重金属部材を成形する方法として、特許文献2(特開平10−248713号公報)に開示されるへら絞りによる成形方法がある。
この特許文献2の成形方法は、炊飯釜のつりがね状の金属製の胴体部400を成形する方法であって、図20(A)に示したように、一枚の金属板402を、へら絞り金型404と押え金型406との間に挟持する。なお、金属板402の中央部には、円形の開口部402aが形成されている。
この状態で、回転軸を回転させながら、金属板402を開口部402aの周縁からへら408を用いて、図20(A)の矢印で示したように、へら絞り金型404に外周側面310に沿って、へら絞り加工を行って、内側金属部分412を成形している。
次に、図20(B)に示したように、金属板402を上方で外側に折り返して、図20(B)の矢印で示したように、へら絞り加工によって、内側金属部分412の外周に、内側金属部分412に平行な外側金属部分414を備えた二重構造の二重金属部材300を成形する方法が行われている。
特許2508683号公報 特開平10−248713号公報
しかしながら、特許文献1、特許文献2のへら絞りによる成形方法では、いずれも内側金属部分の外周に、内側金属部分に平行な外側金属部分を備えた二重構造の二重金属部材を成形するものである。
従って、例えば、金属製の猪口、コップ、ロケットの先端部品、飛行機の先端部品、高速列車の先端部分など、内側金属部分の外周に、縮径した外側金属部分を備えた二重構造の二重金属部材を成形することは困難である。
また、特許文献1、特許文献2のへら絞りによる成形方法では、二重金属部材の縮径した外側金属部分が、外側金属部分に部分的に形成されている二重金属部材、内側金属部分と外側金属部分との間に、隙間が形成されている二重金属部材、内側金属部分と外側金属部分との間には、少なくとも部分的に接触する部分が形成されている二重金属部材のように、様々な形状で、意匠的にも優れ、強度的にも強く、様々な用途に使用可能な二重金属部材を成形することは困難である。
本発明は、このような現状に鑑み、例えば、金属製の猪口、コップ、ロケットの先端部品、飛行機の先端部品、高速列車の先端部分など、内側金属部分の外周に、縮径した外側金属部分を備えた二重構造の二重金属部材を成形することが可能な、へら絞りによる二重金属部材の製造方法、および、へら絞りによる二重金属部材の製造方法により製造した二重金属部材、ならびに、そのためのへら絞り用金型を提供することを目的とする。
また、本発明は、二重金属部材の縮径した外側金属部分が、外側金属部分に部分的に形成されている二重金属部材、内側金属部分と外側金属部分との間に、隙間が形成されている二重金属部材、内側金属部分と外側金属部分との間には、少なくとも部分的に接触する部分が形成されている二重金属部材のように、様々な形状で、意匠的にも優れ、強度的にも強く、様々な用途に使用可能な二重金属部材を成形することが可能な、へら絞りによる二重金属部材の製造方法、および、へら絞りによる二重金属部材の製造方法により製造した二重金属部材、ならびに、そのためのへら絞り用金型を提供することを目的とする。
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明のへら絞りによる二重金属部材の製造方法は、
金属平板からへら絞りによって、有底筒状の内側金属部分と外側金属部分からなる二重構造の二重金属部材を製造するへら絞りによる二重金属部材の製造方法であって、
前記金属平板からへら絞りによって、有底筒状の内側金属部分の外周に、外側金属部分を備えた金属成形部材を成形し、
前記金属成形部材の内側金属部分を嵌合する嵌合部と、前記金属成形部材の外側金属部分の内側よりも縮径した外周案内面を備えた成形金型と、
前記成形金型の嵌合部に当接する押え部を備えた押え金型と、
から構成されるへら絞り用金型を用いて、
前記金属成形部材の内側金属部分を、成形金型の嵌合部に嵌合するとともに、押え金型の押え部によって、金属成形部材を挟持した状態で、
前記金属成形部材の外側金属部分を、成形金型の縮径した外周案内面に沿って、へら絞りすることによって、前記内側金属部分の外周に、縮径した外側金属部分を備えた二重構造の二重金属部材を成形することを特徴とする。
このように構成することによって、有底筒状の内側金属部分の外周に、外側金属部分を備えた金属成形部材を、金属成形部材の内側金属部分を、成形金型の嵌合部に嵌合するとともに、押え金型の押え部によって、金属成形部材を挟持した状態とする。
この状態で、金属成形部材の外側金属部分を、成形金型の縮径した外周案内面に沿って、へら絞りすることによって、内側金属部分の外周に、縮径した外側金属部分を備えた二重構造の二重金属部材を成形することができる。
従って、例えば、金属製の猪口、コップ、ロケットの先端部品、飛行機の先端部品、高速列車の先端部分など、内側金属部分の外周に、縮径した外側金属部分を備えた二重構造の二重金属部材を成形することが可能である。
さらに、二重金属部材の縮径した外側金属部分が、外側金属部分に部分的に形成されている二重金属部材、内側金属部分と外側金属部分との間に、隙間が形成されている二重金属部材、内側金属部分と外側金属部分との間には、少なくとも部分的に接触する部分が形成されている二重金属部材のように、様々な形状で、意匠的にも優れ、強度的にも強く、様々な用途に使用可能な二重金属部材を成形することが可能である。
また、本発明のへら絞りによる二重金属部材の製造方法は、
金属平板からへら絞りによって、有底筒状の内側金属部分と外側金属部分からなる二重構造の二重金属部材を製造するへら絞りによる二重金属部材の製造方法であって、
前記金属平板からへら絞りによって、有底筒状の内側金属部分の外周に、外側金属部分を備えた金属成形部材を成形し、
前記金属成形部材の内側金属部分を嵌合する嵌合部を備えた成形金型と、
前記成形金型の嵌合部に当接する押え部と、縮径した外周面を備えたを備えた押え金型と、
から構成されるへら絞り用金型を用いて、
前記金属成形部材の内側金属部分を、成形金型の嵌合部に嵌合するとともに、押え金型の押え部によって、金属成形部材を挟持した状態で、
前記金属成形部材の外側金属部分を、押え金型の縮径した外周面に沿って、へら絞りすることによって、前記内側金属部分の外周に、縮径した外側金属部分を備えた二重構造の二重金属部材を成形することを特徴とする。
このように構成することによって、有底筒状の内側金属部分の外周に、外側金属部分を備えた金属成形部材を、金属成形部材の内側金属部分を、成形金型の嵌合部に嵌合するとともに、押え金型の押え部によって、金属成形部材を挟持した状態とする。
この状態で、金属成形部材の外側金属部分を、押え金型の縮径した外周面に沿って、へら絞りすることによって、内側金属部分の外周に、縮径した外側金属部分を備えた二重構造の二重金属部材を成形することができる。
従って、例えば、金属製の猪口、コップ、ロケットの先端部品、飛行機の先端部品、高速列車の先端部分など、内側金属部分の外周に、縮径した外側金属部分を備えた二重構造の二重金属部材を成形することが可能である。
さらに、二重金属部材の縮径した外側金属部分が、外側金属部分に部分的に形成されている二重金属部材、内側金属部分と外側金属部分との間に、隙間が形成されている二重金属部材、内側金属部分と外側金属部分との間には、少なくとも部分的に接触する部分が形成されている二重金属部材のように、様々な形状で、意匠的にも優れ、強度的にも強く、様々な用途に使用可能な二重金属部材を成形することが可能である。
また、本発明のへら絞りによる二重金属部材の製造方法は、
金属平板からへら絞りによって、有底筒状の内側金属部分と外側金属部分からなる二重構造の二重金属部材を製造するへら絞りによる二重金属部材の製造方法であって、
前記金属平板からへら絞りによって、有底筒状の内側金属部分の外周に、外側金属部分を備えた金属成形部材を成形し、
前記金属成形部材の内側金属部分を嵌合する嵌合部と、前記金属成形部材の外側金属部分の内側よりも縮径した外周案内面を備えた成形金型と、
前記成形金型の嵌合部に当接する押え部と、縮径した外周面を備えたを備えた押え金型と、
から構成されるへら絞り用金型を用いて、
前記金属成形部材の内側金属部分を、成形金型の嵌合部に嵌合するとともに、押え金型の押え部によって、金属成形部材を挟持した状態で、
前記金属成形部材の外側金属部分を、成形金型の縮径した外周案内面に沿って、へら絞りすることによって、前記内側金属部分の外周に、縮径した外側金属部分と、
前記金属成形部材の外側金属部分を、押え金型の縮径した外周面に沿って、へら絞りすることによって、前記内側金属部分の外周に、縮径した外側金属部分と、
を備えた二重構造の二重金属部材を成形することを特徴とする。
このように構成することによって、有底筒状の内側金属部分の外周に、外側金属部分を備えた金属成形部材を、金属成形部材の内側金属部分を、成形金型の嵌合部に嵌合するとともに、押え金型の押え部によって、金属成形部材を挟持した状態とする。
この状態で、金属成形部材の外側金属部分を、成形金型の縮径した外周案内面に沿って、へら絞りすることによって、内側金属部分の外周に、縮径した外側金属部分を成形することができる。
また、この状態で、金属成形部材の外側金属部分を、押え金型の縮径した外周面に沿って、へら絞りすることによって、内側金属部分の外周に、縮径した外側金属部分を成形することができる。
これにより、内側金属部分の外周に、縮径した外側金属部分を備えた二重構造の二重金属部材を成形することができる。
従って、例えば、金属製の猪口、コップ、ロケットの先端部品、飛行機の先端部品、高速列車の先端部分など、内側金属部分の外周に、縮径した外側金属部分を備えた二重構造の二重金属部材を成形することが可能である。
さらに、二重金属部材の縮径した外側金属部分が、外側金属部分に部分的に形成されている二重金属部材、内側金属部分と外側金属部分との間に、隙間が形成されている二重金属部材、内側金属部分と外側金属部分との間には、少なくとも部分的に接触する部分が形成されている二重金属部材のように、様々な形状で、意匠的にも優れ、強度的にも強く、様々な用途に使用可能な二重金属部材を成形することが可能である。
また、本発明の二重金属部材の製造方法は、
有底筒状の内側金属部分と、外側金属部分からなる二重構造の二重金属部材の製造方法であって、
前記内側金属部分の外周に、縮径した外側金属部分を備えるように成形することを特徴とする。
このように構成することによって、有底筒状の内側金属部分と、外側金属部分からなる二重構造の二重金属部材であって、内側金属部分の外周に、縮径した外側金属部分を備える二重構造の二重金属部材が得られる。
従って、このような二重構造の二重金属部材を、例えば、金属製の猪口、コップ、ロケットの先端部品、飛行機の先端部品、高速列車の先端部分などに用いることができる。
また、様々な形状で、意匠的にも優れ、強度的にも強く、様々な用途に使用可能な二重金属部材が得られる。
また、本発明の二重金属部材の製造方法は、前記二重金属部材の縮径した外側金属部分が、外側金属部分に部分的に形成されるように成形することを特徴とする。
このように構成することによって、二重金属部材の縮径した外側金属部分が、外側金属部分に部分的に形成されているので、様々な形状で、意匠的にも優れ、強度的にも強く、様々な用途に使用可能な二重金属部材を成形することが可能である。
また、本発明の二重金属部材の製造方法は、前記内側金属部分と外側金属部分との間には、隙間が形成されるように成形することを特徴とする。
このように構成することによって、内側金属部分と外側金属部分との間には、隙間が形成されているので、様々な形状で、意匠的にも優れ、強度的にも強く、様々な用途に使用可能な二重金属部材を成形することが可能である。
また、本発明の二重金属部材の製造方法は、前記内側金属部分と外側金属部分との間には、少なくとも部分的に接触する部分が形成されるように成形することを特徴とする。

このように構成することによって、内側金属部分と外側金属部分との間には、少なくとも部分的に接触する部分が形成されているので、様々な形状で、意匠的にも優れ、強度的にも強く、様々な用途に使用可能な二重金属部材を成形することが可能である。
また、本発明のへら絞り用金型は、前述に記載のへら絞りによる二重金属部材の製造方法に用いるへら絞り用金型であって、
前記金属成形部材の内側金属部分を嵌合する嵌合部と、前記金属成形部材の外側金属部分の内側よりも縮径した外周案内面を備えた成形金型と、
前記成形金型の嵌合部に当接する押え部を備えた押え金型と、
から構成したことを特徴とする。
また、本発明のへら絞り用金型は、前述に記載のへら絞りによる二重金属部材の製造方法に用いるへら絞り用金型であって、
前記金属成形部材の内側金属部分を嵌合する嵌合部を備えた成形金型と、
前記成形金型の嵌合部に当接する押え部と、縮径した外周面を備えたを備えた押え金型と、
から構成したことを特徴とする。
また、本発明のへら絞り用金型は、前述に記載のへら絞りによる二重金属部材の製造方法に用いるへら絞り用金型であって、
前記金属成形部材の内側金属部分を嵌合する嵌合部と、前記金属成形部材の外側金属部分の内側よりも縮径した外周案内面を備えた成形金型と、
前記成形金型の嵌合部に当接する押え部と、縮径した外周面を備えたを備えた押え金型と、
から構成したことを特徴とする。
本発明によれば、例えば、金属製の猪口、コップ、ロケットの先端部品、飛行機の先端部品、高速列車の先端部分など、内側金属部分の外周に、縮径した外側金属部分を備えた二重構造の二重金属部材を成形することが可能である。
さらに、二重金属部材の縮径した外側金属部分が、外側金属部分に部分的に形成されている二重金属部材、内側金属部分と外側金属部分との間に、隙間が形成されている二重金属部材、内側金属部分と外側金属部分との間には、少なくとも部分的に接触する部分が形成されている二重金属部材のように、様々な形状で、意匠的にも優れ、強度的にも強く、様々な用途に使用可能な二重金属部材を成形することが可能である。
図1は、本発明のへら絞りによる二重金属部材の製造方法で製造した二重金属部材10の縦断面図である。 図2は、本発明のへら絞りによる二重金属部材の製造方法の工程の概略を模式的に説明する断面図である。 図3は、本発明のへら絞りによる二重金属部材の製造方法の工程の概略を模式的に説明する断面図である。 図4は、本発明のへら絞りによる二重金属部材の製造方法の工程の概略を模式的に説明する断面図である。 図5は、本発明のへら絞りによる二重金属部材の製造方法の工程の概略を模式的に説明する断面図である。 図6は、本発明の別の実施例のへら絞りによる二重金属部材の製造方法で製造した二重金属部材10の縦断面図である。 図7は、本発明のへら絞りによる二重金属部材の製造方法の工程の概略を模式的に説明する断面図である。 図8は、本発明の別の実施例のへら絞りによる二重金属部材の製造方法で製造した二重金属部材10の縦断面図である。 図9は、本発明のへら絞りによる二重金属部材の製造方法の工程の概略を模式的に説明する断面図である。 図10(A)は、本発明のへら絞りによる二重金属部材の製造方法の工程の概略を模式的に説明する断面図、図10(B)は、本発明の別の実施例のへら絞りによる二重金属部材の製造方法で製造した二重金属部材10の縦断面図である。 図11は、本発明の別の実施例のへら絞りによる二重金属部材の製造方法で製造した二重金属部材10の縦断面図である。 図12は、本発明の別の実施例のへら絞りによる二重金属部材の製造方法で製造した二重金属部材10の縦断面図である。 図13は、本発明の別の実施例のへら絞りによる二重金属部材の製造方法で製造した二重金属部材10の縦断面図である。 図14は、本発明の別の実施例のへら絞りによる二重金属部材の製造方法で製造した二重金属部材10の縦断面図である。 図15は、本発明の別の実施例のへら絞りによる二重金属部材の製造方法で製造した二重金属部材10の縦断面図である。 図16は、本発明の別の実施例のへら絞りによる二重金属部材の製造方法で製造した二重金属部材10の縦断面図である。 図17は、本発明の別の実施例のへら絞りによる二重金属部材の製造方法で製造した二重金属部材10の縦断面図である。 図18は、従来の二重金属部材の製造方法の工程の概略を模式的に説明する断面図である。 図19は、従来の特許文献1の二重金属部材の製造方法の工程の概略を模式的に説明する断面図である。 図20は、従来の特許文献1の二重金属部材の製造方法の工程の概略を模式的に説明する断面図である。
以下、本発明の実施の形態(実施例)を図面に基づいてより詳細に説明する。
(実施例1)
図1は、本発明のへら絞りによる二重金属部材の製造方法で製造した二重金属部材10の縦断面図、図2〜図5は、本発明のへら絞りによる二重金属部材の製造方法の工程の概略を模式的に説明する断面図である。
なお、本明細書で、「金型」とは、金属製の金型、樹脂製の金型、木製の金型などを含み、その材質は問わないものである。
図1において、符号10は、全体で本発明のへら絞りによる二重金属部材の製造方法で製造した二重金属部材を示している。
二重金属部材10は、有底筒状の内側金属部分12と、外側金属部分20からなる二重構造の二重金属部材であって、内側金属部分12の外周に、縮径した外側金属部分20を備えている。
すなわち、内側金属部分12は、底部14と、この底部14から上方へ向かって拡径する側周部16を備えている。そして、この側周部16の上端部18から外側に折り返された状態で、縮径した外側金属部分20を備えている。
また、図1に示したように、外側金属部分20は、平行部分22と、平行部分から徐々に縮径した縮径部分24と、縮径した下端部分26とから構成されている。
このような構成の二重金属部材10を製造するための、本発明のへら絞りによる二重金属部材の製造方法について、以下に、図2〜図5に基づいて説明する。
図2(A)に示したように、本発明のへら絞りによる二重金属部材の製造方法に用いるための金属平板28を準備する。
なお、金属平板28としては、へら絞り加工できるものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、アルミニウム、鉄、ステンレス、チタン、各種合金などが使用することができる。
先ず、図2(A)に示したように、内側金属部分12の形状に対応した凸部30と、凸部30より拡径した基端部32とを備えた第1の成形金型34を準備する。
また、第1の成形金型34の凸部30に当接する押え部36aを備えた第1の押え金型36を準備する。
これらの第1の成形金型34と、第1の押え金型36とで、第1のへら絞り用金型38を構成する。
そして、図2(A)に示したように、この第1のへら絞り用金型38を用いて、金属平板28を、第1の成形金型34の凸部30と、第1の押え金型36の押え部36aとの間で挟持した状態とする。
この状態で、金属平板28を、第1の成形金型34の凸部30に沿って、図2(A)の矢印で示したように、へら絞りすることによって、図2(B)に示したように、有底筒状の内側金属部分40と、内側金属部分40の開口部端部から外側に拡がる拡径部分42とから構成される第1の金属成形部材44を得る。
次に、図3(A)に示したように、第1の金属成形部材44の内側金属部分40の形状に対応した凹部46と、凹部46より拡径した基端部48とを備えた第2の成形金型50を準備する。
また、第2の成形金型50の凹部46に当接する押え部52を備えた第2の押え金型54を準備する。
これらの第2の成形金型50と、第2の押え金型54とで、第2のへら絞り用金型56を構成する。
そして、図3(A)に示したように、この第2のへら絞り用金型56を用いて、第1の金属成形部材44の内側金属部分40を、天地逆さまにして、第2の成形金型50の凹部46に嵌合するとともに、第2の押え金型54の押え部52によって、第1の金属成形部材44を挟持した状態とする。
この状態で、第1の金属成形部材44の拡径部分42を、第2の成形金型50の基端部48の外周に沿って、図3(A)の矢印で示したように、へら絞りすることによって、図3(B)に示したように、内側金属部分58の外周に、外側金属部分60を備えた第2の金属成形部材62を得る。
次に、図4(A)に示したように、第2の金属成形部材62の内側金属部分58の形状に対応した凹部64と、鉛直な外周面66とを備えた第3の成形金型68を準備する。
また、第3の成形金型68の凹部64に当接する押え部70を備えた第3の押え金型72を準備する。
これらの第3の成形金型68と、第3の押え金型72とで、第3のへら絞り用金型74を構成する。
そして、図4(A)に示したように、この第3のへら絞り用金型74を用いて、第2の金属成形部材62の内側金属部分58を、第3の成形金型68の凹部64に嵌合するとともに、第3の押え金型72の押え部70によって、第2の金属成形部材62を挟持した状態とする。
この状態で、第2の金属成形部材62の外側金属部分60を、第3の成形金型68の鉛直な外周面66に沿って、図4(A)の矢印で示したように、へら絞りすることによって、図4(B)に示したように、内側金属部分76の外周に、鉛直な外側金属部分78を備えた金属成形部材80を得る。
なお、図2〜図4のへら絞り工程は、従来から行われているへら絞り工程である。
次に、図5(A)に示したように、金属成形部材80の内側金属部分76を嵌合する嵌合部82と、金属成形部材80の外側金属部分78の内側よりも縮径した外周案内面84を備えた成形金型86を準備する。
この場合、成形金型86の縮径した外周案内面84の外径(d)と、金属成形部材80の外側金属部分78の内径(D)との関係は、「完成品である二重金属部材10の外側金属部分20の外径、高さ」、「内側金属部分12の縮径した部分のテーパーの度合」、「材質」、「板厚」、「接触、非接触」などにもより決定されるのので、特に限定されるののではない。
また、dは、同心円に加工するのが不可能である外径とすればよい。すなわち、加工途中で素材のフチ部が、いわゆる花びら状に波打ってくるが、同心円に加工するのが不可能になる手前で(成形金型86の縮径した外周案内面84)に押しつけらるようにすることによって、へら絞り加工されて同心円になる。
従って、完成形状によっては、複数のdの成形金型86(縮径した外周案内面84の外径dが異なる成形金型86)を準備して使用することが必要である。
また、成形金型86の縮径した外周案内面84は、dが(材質、板厚、完成形状などに対して)小さい場合、ヘラシボリ加工で接触する前に、いわゆる波打ち、切れなどの素材変形が大きくなりすぎて加工不可になってしまうのを防止するために必要である。
また、成形金型86の嵌合部82に当接する押え部88を備えた押え金型90を準備する。
これらの成形金型86と、押え金型90とで、へら絞り用金型92を構成する。
そして、図5(A)に示したように、このへら絞り用金型92を用いて、金属成形部材80の内側金属部分76を、成形金型86の嵌合部82に嵌合するとともに、押え金型90の押え部88によって、金属成形部材80を挟持した状態とする。
この状態で、金属成形部材80の外側金属部分78を、成形金型86の縮径した外周案内面84に沿って、図5(A)の矢印で示したように、へら絞りすることによって、図5(B)、図1に示したように、内側金属部分12の外周に、縮径した外側金属部分20を備えた二重構造の二重金属部材10を成形することができる。
(実施例2)
図6は、本発明の別の実施例のへら絞りによる二重金属部材の製造方法で製造した二重金属部材10の縦断面図、図7は、本発明のへら絞りによる二重金属部材の製造方法の工程の概略を模式的に説明する断面図である。
この実施例のへら絞りによる二重金属部材の製造方法は、図1〜図5に示した本発明のへら絞りによる二重金属部材の製造方法と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例のへら絞りによる二重金属部材の製造方法で製造した二重金属部材10は、図6に示したように、有底筒状の内側金属部分12と、外側金属部分20からなる二重構造の二重金属部材であって、内側金属部分12の外周に、内側金属部分12に接触した状態の縮径した外側金属部分20aを備えている。
この実施例のへら絞りによる二重金属部材の製造方法では、従来から行われているへら絞り工程である、図2〜図4に示した工程を経て、図4(B)に示したように、内側金属部分76の外周に、鉛直な外側金属部分78を備えた金属成形部材80を得る工程については同様である。
この実施例のへら絞りによる二重金属部材の製造方法では、金属成形部材80を得る工程を経た後に、次に、図7(A)に示したように、金属成形部材80の内側金属部分76を嵌合する嵌合部94を備えた成形金型96を準備する。
また、成形金型96の嵌合部94に当接する押え部98と、縮径した外周面100を備えたを備えた押え金型102を準備する。
これらの成形金型96と、押え金型102とで、へら絞り用金型104を構成する。
そして、図7(A)に示したように、このへら絞り用金型104を用いて、金属成形部材80の内側金属部分76を、成形金型96の嵌合部94に嵌合するとともに、押え金型102の押え部98によって、金属成形部材80を挟持した状態とする。
この状態で、金属成形部材80の外側金属部分78を、押え金型102の縮径した外周面100に沿って、図7(A)の矢印で示したように、へら絞りすることによって、図7(B)、図6に示したように、内側金属部分12の外周に、内側金属部分12に接触した状態の縮径した外側金属部分20を備えた二重構造の二重金属部材10を成形することができる。
(実施例3)
図8は、本発明の別の実施例のへら絞りによる二重金属部材の製造方法で製造した二重金属部材10の縦断面図、図9は、本発明のへら絞りによる二重金属部材の製造方法の工程の概略を模式的に説明する断面図である。
この実施例のへら絞りによる二重金属部材の製造方法は、図1〜図5に示した本発明のへら絞りによる二重金属部材の製造方法と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例のへら絞りによる二重金属部材の製造方法で製造した二重金属部材10は、図8に示したように、有底筒状の内側金属部分12と、外側金属部分20からなる二重構造の二重金属部材であって、内側金属部分12の外周に、内側金属部分12に接触した状態の縮径した外側金属部分20aと、縮径した下端部分26とを備えている。
この実施例のへら絞りによる二重金属部材の製造方法では、従来から行われているへら絞り工程である、図2〜図4に示した工程を経て、図4(B)に示したように、内側金属部分76の外周に、鉛直な外側金属部分78を備えた金属成形部材80を得る工程については同様である。
この実施例のへら絞りによる二重金属部材の製造方法では、金属成形部材80を得る工程を経た後に、次に、図9(A)に示したように、金属成形部材80の内側金属部分76を嵌合する嵌合部106と、金属成形部材80の外側金属部分78の内側よりも縮径した外周案内面108を備えた成形金型110を準備する。
また、成形金型110の嵌合部106に当接する押え部112と、縮径した外周面114を備えたを備えた押え金型116を準備する。
これらの成形金型110と、押え金型116とで、へら絞り用金型118を構成する。
そして、図9(A)に示したように、このへら絞り用金型118を用いて、金属成形部材80の内側金属部分76を、成形金型110の嵌合部106に嵌合するとともに、押え金型116の押え部112によって、金属成形部材80を挟持した状態とする。
この状態で、図9(B)の矢印に示したように、金属成形部材80の外側金属部分78を、成形金型110の縮径した外周案内面108に沿って、へら絞りすることによって、図9(B)、図8に示したように、内側金属部分12の外周に、縮径した下端部分26を備えた二重構造の二重金属部材10を成形することができる。
また、図9(B)の矢印に示したように、金属成形部材80の外側金属部分78を、押え金型116の縮径した外周面114に沿って、へら絞りすることによって、図9(B)、図8に示したように、内側金属部分12の外周に、内側金属部分12に接触した状態の縮径した外側金属部分20aを備えた二重構造の二重金属部材10を成形することができる。
これにより、図8に示したように、有底筒状の内側金属部分12と、内側金属部分12の外周に、内側金属部分12に接触した状態の縮径した外側金属部分20aと、縮径した下端部分26とを備えた二重金属部材10を成形することができる。
このように構成される本発明のへら絞りによる二重金属部材の製造方法によれば、有底筒状の内側金属部分12と、内側金属部分12の外周に、縮径した外側金属部分20を備えた様々な形状の二重金属部材10を得ることができる。
例えば、図10(A)に示したように、実施例3のへら絞りによる二重金属部材の製造方法において、径の異なる複数の成形金型110を準備して、内側金属部分12と外側金属部分20との間に隙間が形成されている部分(S1〜S2)を形成する際に、これらの複数の成形金型110を用いて、段階的にへら絞りを行うことによって、図10(B)に示したな形状の二重金属部材10を成形することが可能である。
すなわち、図10(B)に示したな形状の二重金属部材10では、内側金属部分12と外側金属部分20との間が接触した部分(T1〜T3)、内側金属部分12と外側金属部分20との間に隙間が形成されている部分(S1〜S2)を備えている。
このような内側金属部分12と外側金属部分20との間が接触した部分、内側金属部分12と外側金属部分20との間に隙間が形成されている部分の数、形状などは特に限定されつるものではない。
従って、図示しないが、実施例1、実施例3のへら絞りによる二重金属部材の製造方法において、径の異なる複数の成形金型86、成形金型110を準備して、これらの複数の成形金型86、成形金型110を用いて、段階的にへら絞りを行うことによって、様々な形状の二重金属部材10を成形することが可能である。
これにより、図11〜図13に示したように、二重金属部材10の縮径した外側金属部分20が、外側金属部分20に部分的に形成されている二重金属部材10、内側金属部分12と外側金属部分20との間に、隙間が形成されている二重金属部材10、内側金属部分12と外側金属部分20との間には、少なくとも部分的に接触する部分が形成されている二重金属部材10のように、様々な形状で、意匠的にも優れ、強度的にも強く、様々な用途に使用可能な二重金属部材を成形することが可能である。
従って、本発明によれば、例えば、金属製の猪口、コップ、ロケットの先端部品、飛行機の先端部品、高速列車の先端部分など、内側金属部分の外周に、縮径した外側金属部分を備えた二重構造の二重金属部材を成形することが可能である。
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、上記実施例では、二重金属部材10の外側金属部分20は、下端部分が開口されたままの状態であるが、使用用途によっては、例えば、図14に示したように、外側金属部分20の開口部分を、別途準備した底板部材11で、例えば、溶接などに溶着などで閉塞することができる。
また、上記実施例では、二重金属部材10の内側金属部分12は、図1に示したように、底部14と、この底部14から上方へ向かって拡径する側周部16を備えているが、図15〜図16に示したように、鉛直に形成された側周部16、図17に示したように、様々な形状の側周部16とすることも可能であるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
本発明は、例えば、金属製の猪口、コップ、ロケットの先端部品、飛行機の先端部品、高速列車の先端部分など、内側金属部分の外周に、縮径した外側金属部分を備えた二重構造の二重金属部材を成形するための、へら絞りによる二重金属部材の製造方法に適用することができる。
10 二重金属部材
11 底板部材
12 内側金属部分
14 底部
16 側周部
18 上端部
20 外側金属部分
20a 外側金属部分
22 平行部分
24 縮径部分
26 下端部分
28 金属平板
30 凸部
32 基端部
34 第1の成形金型
36 第1の押え金型
36a 押え部
38 第1のへら絞り用金型
40 内側金属部分
42 拡径部分
44 第1の金属成形部材
46 凹部
48 基端部
50 第2の成形金型
52 押え部
54 第2の押え金型
56 第2のへら絞り用金型
58 内側金属部分
60 外側金属部分
62 金属成形部材
64 凹部
66 外周面
68 第3の成形金型
70 押え部
72 第3の押え金型
74 第3のへら絞り用金型
76 内側金属部分
78 外側金属部分
80 金属成形部材
82 嵌合部
84 外周案内面
86 成形金型
88 押え部
90 押え金型
92 へら絞り用金型
94 嵌合部
96 成形金型
98 押え部
100 外周面
102 金型
104 へら絞り用金型
106 嵌合部
108 外周案内面
110 成形金型
112 押え部
114 外周面
116 金型
118 へら絞り用金型
200 二重金属部材
202 内側金属部分
204 外側金属部分
206 上端部分
208 上端部分
210 溶着部分
300 二重金属部材
302 金属板
304 内側金属部分
306 上端
308 拡径部分
310 外側金属部分
310 外周側面
400 胴体部
402 金属板
402a 開口部
404 へら絞り金型
406 押え金型
412 内側金属部分
414 外側金属部分

Claims (10)

  1. 金属平板からへら絞りによって、有底筒状の内側金属部分と外側金属部分からなる二重構造の二重金属部材を製造するへら絞りによる二重金属部材の製造方法であって、
    前記金属平板からへら絞りによって、有底筒状の内側金属部分の外周に、外側金属部分を備えた金属成形部材を成形し、
    前記金属成形部材の内側金属部分を嵌合する嵌合部と、前記金属成形部材の外側金属部分の内側よりも縮径した外周案内面を備えた成形金型と、
    前記成形金型の嵌合部に当接する押え部を備えた押え金型と、
    から構成されるへら絞り用金型を用いて、
    前記金属成形部材の内側金属部分を、成形金型の嵌合部に嵌合するとともに、押え金型の押え部によって、金属成形部材を挟持した状態で、
    前記金属成形部材の外側金属部分を、成形金型の縮径した外周案内面に沿って、へら絞りすることによって、前記内側金属部分の外周に、縮径した外側金属部分を備えた二重構造の二重金属部材を成形することを特徴とするへら絞りによる二重金属部材の製造方法。
  2. 金属平板からへら絞りによって、有底筒状の内側金属部分と外側金属部分からなる二重構造の二重金属部材を製造するへら絞りによる二重金属部材の製造方法であって、
    前記金属平板からへら絞りによって、有底筒状の内側金属部分の外周に、外側金属部分を備えた金属成形部材を成形し、
    前記金属成形部材の内側金属部分を嵌合する嵌合部を備えた成形金型と、
    前記成形金型の嵌合部に当接する押え部と、縮径した外周面を備えた押え金型と、
    から構成されるへら絞り用金型を用いて、
    前記金属成形部材の内側金属部分を、成形金型の嵌合部に嵌合するとともに、押え金型の押え部によって、金属成形部材を挟持した状態で、
    前記金属成形部材の外側金属部分を、押え金型の縮径した外周面に沿って、へら絞りすることによって、前記内側金属部分の外周に、縮径した外側金属部分を備えた二重構造の二重金属部材を成形することを特徴とするへら絞りによる二重金属部材の製造方法。
  3. 金属平板からへら絞りによって、有底筒状の内側金属部分と外側金属部分からなる二重構造の二重金属部材を製造するへら絞りによる二重金属部材の製造方法であって、
    前記金属平板からへら絞りによって、有底筒状の内側金属部分の外周に、外側金属部分を備えた金属成形部材を成形し、
    前記金属成形部材の内側金属部分を嵌合する嵌合部と、前記金属成形部材の外側金属部分の内側よりも縮径した外周案内面を備えた成形金型と、
    前記成形金型の嵌合部に当接する押え部と、縮径した外周面を備えた押え金型と、
    から構成されるへら絞り用金型を用いて、
    前記金属成形部材の内側金属部分を、成形金型の嵌合部に嵌合するとともに、押え金型の押え部によって、金属成形部材を挟持した状態で、
    前記金属成形部材の外側金属部分を、成形金型の縮径した外周案内面に沿って、へら絞りすることによって、前記内側金属部分の外周に、縮径した外側金属部分と、
    前記金属成形部材の外側金属部分を、押え金型の縮径した外周面に沿って、へら絞りすることによって、前記内側金属部分の外周に、縮径した外側金属部分と、
    を備えた二重構造の二重金属部材を成形することを特徴とするへら絞りによる二重金属部材の製造方法。
  4. 有底筒状の内側金属部分と、外側金属部分からなる二重構造の二重金属部材の製造方法であって、
    前記内側金属部分の外周に、縮径した外側金属部分を備えるように成形することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の二重金属部材の製造方法。
  5. 前記二重金属部材の縮径した外側金属部分が、外側金属部分に部分的に形成されるように成形することを特徴とする請求項4に記載の二重金属部材の製造方法。
  6. 前記内側金属部分と外側金属部分との間には、隙間が形成されるように成形することを特徴とする請求項4から5のいずれかに記載の二重金属部材の製造方法。
  7. 前記内側金属部分と外側金属部分との間には、少なくとも部分的に接触する部分が形成されるように成形することを特徴とする請求項4から6のいずれかに記載の二重金属部材の製造方法。
  8. 請求項1に記載のへら絞りによる二重金属部材の製造方法に用いるへら絞り用金型であって、
    前記金属成形部材の内側金属部分を嵌合する嵌合部と、前記金属成形部材の外側金属部分の内側よりも縮径した外周案内面を備えた成形金型と、
    前記成形金型の嵌合部に当接する押え部を備えた押え金型と、
    から構成したことを特徴とするへら絞り用金型。
  9. 請求項2に記載のへら絞りによる二重金属部材の製造方法に用いるへら絞り用金型であって、
    前記金属成形部材の内側金属部分を嵌合する嵌合部を備えた成形金型と、
    前記成形金型の嵌合部に当接する押え部と、縮径した外周面を備えた押え金型と、
    から構成したことを特徴とするへら絞り用金型。
  10. 請求項3に記載のへら絞りによる二重金属部材の製造方法に用いるへら絞り用金型であって、
    前記金属成形部材の内側金属部分を嵌合する嵌合部と、前記金属成形部材の外側金属部分の内側よりも縮径した外周案内面を備えた成形金型と、
    前記成形金型の嵌合部に当接する押え部と、縮径した外周面を備えた押え金型と、
    から構成したことを特徴とするへら絞り用金型。
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