JPH07246429A - 鼓形ドラムの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鼓形状のドラムを、生産性良く且つ容易に製
造し得る手法を提供すること。 【構成】 肉厚が軸方向の中央部から両端部に向って漸
次増大し、軸方向の両端部の外径が中央部の外径よりも
大となる鼓形状のドラムを製造する方法にして、外周側
に加圧室が形成され、該加圧室内への圧力流体の供給に
よって外周面に縮径方向への圧力が作用せしめられるよ
うにした円筒状のコンテナ１０を用いて、該コンテナ１
０内に所定の金属筒状素材２０を挿入した後、前記圧力
流体を前記加圧室１４内に供給せしめ、該コンテナ１０
をその軸方向両端部より中央部に向って漸次内径が小さ
くなるように縮径させて、該コンテナ１０の内面を鼓形
状と為す一方、かかる縮径状態下において、前記金属筒
状素材２０の内周面にしごき加工を施して、該コンテナ
１０内面の鼓形状を該金属筒状素材２０の外面１０ｂに
転写せしめた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、鼓形ドラムの製造法に係り、特
に内面しごき加工手法により、鼓形ドラムを、短時間に
て容易に製造することの出来る方法に関するものであ
る。

【０００２】

【背景技術】図１に示されているように、肉厚が軸方向
の中央部から両端部に向って漸次増大し、軸方向の両端
部の外径が中央部の外径よりも大となる鼓形状乃至は逆
クラウン形状の鼓形ドラムは、従来から、各種の用途に
用いられて来ており、例えば複写機における定着ロール
若しくはヒートロールにあっては、軸方向の中央部の外
径が両端部の外径よりも０．０６〜０．１ｍｍ程小さく
なった鼓形状とされている。そのような鼓形状のロール
を用いることにより、紙送りに際して、中央部と端部に
速度差を生ぜしめ、用紙を両端に延ばすことで、シワの
発生が防止されるようになっているのである。

【０００３】ところで、上記のような鼓形状のドラムの
製造には、従来から、切削加工手法が採用され、円筒形
状の素管を切削加工して、目的とする鼓形形状とされて
いるのであるが、その切削加工には、時間がかかり、例
えば複写機用ヒートロールにあっては、約２分／本の加
工時間を要し、生産性が低いことに加えて、作業にも手
間のかかるものであった。

【０００４】

【解決課題】ここにおいて、本発明は、かかる事情を背
景にして為されたものであって、その課題とするところ
は、鼓形状のドラムを、生産性良く且つ容易に製造し得
る手法を提供することにある。

【０００５】

【解決手段】そして、本発明にあっては、かかる課題解
決のために、肉厚が軸方向の中央部から両端部に向って
漸次増大し、軸方向の両端部の外径が中央部の外径より
も大となる鼓形状のドラムを製造する方法において、外
周側に加圧室が形成され、該加圧室内への圧力流体の供
給によって、外周面に縮径方向への圧力が作用せしめら
れるようにした円筒状のコンテナを用いて、該コンテナ
内に所定の金属筒状素材を挿入した後、前記圧力流体を
前記加圧室内に供給せしめ、該コンテナをその軸方向両
端部より中央部に向って漸次内径が小さくなるように縮
径させて、該コンテナの内面を鼓形状と為す一方、かか
る縮径状態下において、前記金属筒状素材の内周面にし
ごき加工を施して、該コンテナ内面の鼓形状を該金属筒
状素材の外面に転写せしめることを特徴とする鼓形ドラ
ムの製造法を、その要旨とするものである。

【０００６】なお、かかる本発明に従う鼓形ドラムの製
造法において、前記コンテナは、有利には、円筒面から
なる内面と、軸方向の両端部より中央部に向かって漸次
外径が小さくなる鼓形状の外面とから構成され、これに
よってコンテナの鼓形形状への変形が効果的に為され得
ることとなるのである。

【０００７】

【作用・効果】このように、本発明にあっては、コンテ
ナ内面を鼓形状に変形せしめた状態下において、該コン
テナ内で、所定の金属筒状素材に対して内面しごき加工
を施すことにより、かかる筒状素材に対して塑性変形と
内圧を付加し、以てコンテナ内面の鼓形状を該筒状素材
の外面に効果的に転写せしめるようにしたものであり、
これによって、コンテナ内面形状がそのまま筒状素材の
外面形状として現出されることとなるのである。

【０００８】従って、かかる本発明に従う内面しごき加
工による鼓形ドラムの製造手法によれば、従来の如き切
削加工手法に比べて、目的とする鼓形ドラムを、一挙
に、且つ簡単に得ることが出来ることとなったのであ
る。因みに、複写機用ヒートロール（定着ロール）の製
造の場合を比較すると、本発明に従う内面しごき加工手
法によれば、従来の切削加工手法による場合よりも、約
１／１０の加工時間で済むこととなり、この加工時間の
短縮によって、著しい生産性の向上、ひいては大幅なコ
ストダウンを図り得ることとなったのである。

【０００９】

【具体的構成・実施例】以下、図面を参照しつつ、本発
明の構成並びに具体例について詳細に説明することとす
る。

【００１０】先ず、図２には、本発明の実施に好適な鼓
形ドラムの製造装置における内面しごき加工前の状態が
示されており、また図３には、そのような製造装置にお
ける内面しごき加工実施中の状態が示されている。

【００１１】それらの図において、１０はコンテナであ
り、その円筒面からなる内面（内周面）１０ａが、製造
しようとする鼓形ドラムの外表面性状に対応した表面性
状（例えば、鏡面状内面）に、予め仕上げられている。
また、このコンテナ１０は、図４に示されているよう
に、肉厚が軸方向の中央部から両端部に向かって漸次増
大する、換言すれば軸方向の両端部より中央部に向って
漸次外径が小さくなる鼓形状の外面（外周面）１０ｂを
有する形状とされており、これによって、その外周面に
流体圧が作用せしめられた時に、その中央部において、
より大きな径方向の変形（縮径）が惹起せしめられ得る
ようになっている。

【００１２】そして、かかるコンテナ１０は、全体とし
て円筒状の箱体構造を有する圧力容器１２内に、その両
端が貫通孔１８を介して外部に開口せしめられた状態に
おいて、同軸的に収容配置されており、それによって、
それらコンテナ１０と圧力容器１２との間に、コンテナ
１０の外周側を囲む加圧室１４が形成されている。な
お、加圧室１４には、圧力容器１２に設けられた給排口
１６を通じて、所定の圧力流体が供給され、また排出せ
しめられるようになっている。

【００１３】さらに、このように圧力容器１２に対して
セットされたコンテナ１０内には、圧力容器１２の貫通
孔１８を通じて、目的とする鼓形ドラムを与える金属筒
状素材２０が挿入配置されるようになっていると共に、
コンテナ１０の軸方向の一方の側から、パイプサポータ
ー２２が、また軸方向他方の側からしごきポンチ２４
が、それぞれ、コンテナ１０内に挿入されるようになっ
ている。

【００１４】従って、図２に示される如く、コンテナ１
０内に円筒状の金属筒状素材２０を挿入し、パイプサポ
ーター２２で支持した後、圧力容器１２の給排口１６を
通じて所定の圧力流体を供給せしめることにより、コン
テナ１０の外周面１０ｂに径方向内方（縮径方向）への
圧力を作用せしめると、円筒状のコンテナ１０は、図３
に示される如く、その軸方向両端部より中央部に向って
漸次内径が小さくなるように縮径せしめられ、鼓形状の
コンテナ内面となるのである。そして、その状態におい
て、コンテナ１０内に挿入された金属筒状素材２０の軸
方向一端側を、パイプサポーター２２にて支持せしめつ
つ、金属筒状素材２０の軸方向他端側（上側）からしご
きポンチ２４を突入せしめて内面に押し付け、下降せし
めて、しごき加工を施すことにより、塑性変形作用と内
圧の付加によって、コンテナ内面の鼓形形状が、その表
面性状と共に、金属筒状素材２０の外表面に転写せしめ
られ、該コンテナ１０の内面に対応した鼓形外面形状の
しごき加工品が形成されることとなるのである。

【００１５】なお、このようなしごき加工に際しては、
しごきポンチ２４の下降に伴って、パイプサポーター２
２が下降して、退避せしめられる。また、コンテナ内面
の表面性状が外表面に転写された金属筒状素材２０（し
ごき加工品）は、しごき加工の後、加圧室１４内の加圧
流体が排出されて減圧され、コンテナ１０に及ぼされて
いた流体圧が除去せしめられることにより、該コンテナ
１０の径方向内方への変形（縮径）を解消せしめて、コ
ンテナ１０の内径を回復させることによって、コンテナ
１０内面としごき製品（２０）の外面との間に隙間を形
成して、製品の取り出しが行なわれることとなる。

【００１６】このように、鼓形状に縮径せしめたコンテ
ナ１０内において、金属筒状素材２０をしごき加工せし
めることによって、かかる金属筒状素材２０の外面は、
コンテナ１０の内面が一挙に転写されることとなるので
あり、以てコンテナ内面に対応した鼓形状が簡単に形成
され得ることとなり、以てその加工時間を著しく短縮せ
しめ得て、その生産性の向上、ひいてはコストダウンを
有利に達成せしめ得たのである。

【００１７】また、このような内面しごき加工によれ
ば、コンテナ１０の内面がそのまま転写され、精密面が
形成されることとなるところから、コンテナ１０の内面
仕上げ方法（例えば、ブラスト加工）を選択することに
よって、製品面性状を自由にコントロールすることも可
能となるのである。

【００１８】なお、コンテナ１０の内面を、その外面に
作用する圧力によって鼓形状に変形せしめるには、上例
のように、コンテナ１０を図４に示される如き両端部か
ら中央部に向かって滑らかに減少する肉厚を与える形態
とすることが最も望ましいものであるが、本発明が、そ
のような例示の構造に何等限定されるものでないこと
は、言うまでもないところである。

【００１９】例えば、図５に示される如く、肉厚が同一
のストレートな円筒状のコンテナを用いた場合にあって
も、コンテナ両端部の縮径作用を何等かの手段にて規制
するようにすれば、目的とするコンテナ内面の鼓形変形
は可能である。なお、図５において、コンテナ３０は、
その両端部が圧力容器１２に係合して、径方向内方への
変形が規制されており、そのために、コンテナ３０の外
周面に軸方向に均等な圧力が作用しても、変形の容易な
コンテナ３０の中央部は大きく変形する一方、コンテナ
３０の両端部が小さく変形することによって、コンテナ
３０の内面は、全体として、鼓形形状を呈するようにな
るのである。

【００２０】以上、本発明の代表的な実施例について詳
述して来たが、それは文字通りの例示であって、本発明
は、上述の実施形態に何等限定されるものではなく、本
発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の有する
知識に基づき、種々なる変更、修正、改良等を加えた形
態において実施され得るものであることは、言うまでも
ないところである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って製造される鼓形ドラムの一例を
示す半截断面図である。

【図２】本発明の実施に好適に用いられる鼓形ドラムの
製造装置において、しごき加工前の状態を示す断面説明
図である。

【図３】図２に示される鼓形ドラムの製造装置におい
て、内面しごき加工の途中を示す断面説明図である。

【図４】図２及び図３の装置において用いられるコンテ
ナを示す断面説明図である。

【図５】異なる鼓形ドラムの製造装置を用いて本発明を
実施した例における一工程を示す図３に対応する断面説
明図である。

【符号の説明】

１０ コンテナ １０ａ 内面（内周面） １０ｂ 外面（外周面） １２ 圧力容器 １４ 加圧室 １６ 給排口 １８ 貫通孔 ２０ 金属筒状素材 ２２ パイプサポーター ２４ しごきポンチ ３０ コンテナ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 肉厚が軸方向の中央部から両端部に向っ
   て漸次増大し、軸方向の両端部の外径が中央部の外径よ
   りも大となる鼓形状のドラムを製造する方法にして、 外周側に加圧室が形成され、該加圧室内への圧力流体の
   供給によって、外周面に縮径方向への圧力が作用せしめ
   られるようにした円筒状のコンテナを用いて、該コンテ
   ナ内に所定の金属筒状素材を挿入した後、前記圧力流体
   を前記加圧室内に供給せしめ、該コンテナをその軸方向
   両端部より中央部に向って漸次内径が小さくなるように
   縮径させて、該コンテナの内面を鼓形状と為す一方、か
   かる縮径状態下において、前記金属筒状素材の内周面に
   しごき加工を施して、該コンテナ内面の鼓形状を該金属
   筒状素材の外面に転写せしめることを特徴とする鼓形ド
   ラムの製造法。
2. 【請求項２】 前記コンテナが、円筒面からなる内面と
   軸方向の両端部より中央部に向って漸次外径が小さくな
   る鼓形状の外面とから構成されている請求項１に記載の
   鼓形ドラムの製造法。