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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5881757
(24)【登録日】2016年2月12日
(45)【発行日】2016年3月9日
(54)【発明の名称】打上げ花火の玉皮の製造方法
(51)【国際特許分類】
F42B 4/02 20060101AFI20160225BHJP
F42B 4/30 20060101ALI20160225BHJP
【ＦＩ】
F42B4/02
F42B4/30
【請求項の数】1
【全頁数】25
(21)【出願番号】特願2014-23884(P2014-23884)
(22)【出願日】2014年2月10日
(65)【公開番号】特開2014-185845(P2014-185845A)
(43)【公開日】2014年10月2日
【審査請求日】2014年12月5日
(31)【優先権主張番号】特願2013-31907(P2013-31907)
(32)【優先日】2013年2月21日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】314008851
【氏名又は名称】有限会社太田紙工
(74)【代理人】
【識別番号】100103207
【弁理士】
【氏名又は名称】尾崎 隆弘
(72)【発明者】
【氏名】太田 静雄
【審査官】
黒田 暁子
(56)【参考文献】
【文献】
特開平０６−１７４３９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
登録実用新案第３１６３４０５（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
実開昭５６−０１８５９９（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
特開平０１−０９８９００（ＪＰ，Ａ）
【文献】
英国特許出願公開第０２３００９０１（ＧＢ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｆ４２Ｂ ４／００ − ４／０２
Ｆ４２Ｂ ４／３０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも、筒状の第１の玉皮材と、板状の第２の玉皮材とを用意する第１ステップと、
プレス型内に、第１の玉皮材と、その下部開口に第２の玉皮材を配置する第２ステップと、
前記玉皮材をプレスで一体成型することにより、その境界で接合し、上部が開口した中空半球体とする第３ステップと、
を備えた打上げ花火の玉皮の製造方法であって、
前記第１ステップにおいて、前記第１の玉皮材が、左右側辺に雄雌の係合部を有する扇型台紙を丸めて係合させることにより截頭円錐筒に形成され、前記第２の玉皮材が底板となる円形台紙であり、
前記第２ステップにおいて、前記截頭円錐筒の小径側に前記底板を設けることを特徴とする打上げ花火の玉皮の製造方法。
プレス型内に、第１の玉皮材と、その下部開口に第２の玉皮材を配置する第２ステップと、
前記玉皮材をプレスで一体成型することにより、その境界で接合し、上部が開口した中空半球体とする第３ステップと、
を備えた打上げ花火の玉皮の製造方法であって、
前記第１ステップにおいて、前記第１の玉皮材が、左右側辺に雄雌の係合部を有する扇型台紙を丸めて係合させることにより截頭円錐筒に形成され、前記第２の玉皮材が底板となる円形台紙であり、
前記第２ステップにおいて、前記截頭円錐筒の小径側に前記底板を設けることを特徴とする打上げ花火の玉皮の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、打上げ花火において火薬を装填する玉皮の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
打上げ花火の割物は、二つの半球状の玉皮の中に星と割薬と呼ばれる火薬を同心球上に配置し、これら二つの半球状の玉皮を繋ぎあわせて球状に形成される。玉皮は和紙を貼り合わせて作成されていたが、工業的に量産されるものは一般的にボール紙等の厚紙をプレスすることにより成形される。玉皮の形状精度や強度等は、打上げ花火の形状や真円度に影響を及ぼすものであるため、製造コストのみならず、品質が求められるものである。
【0003】
従来から多く用いられている玉皮の製造方法として、特許文献１の従来の技術の欄に記載の、円形の台紙を二枚重ねてプレスすることにより半球状の玉皮とするものがある。円形の台紙には放射状に切れ目を入れた上で絞りプレスを行うことによって、立体である半球状に成形される。
【0004】
またその他の玉皮の製造に関する従来技術として特許文献１に記載のものが挙げられる。これは、乾燥に伴っての歪みが発生せず、玉皮の真円度を確保し得る極めて保形性に優れた高品質な打上げ花火における玉皮の歪み防止構造及びその製造方法を提供することを課題とし、厚紙からなる所定径の円形外皮２の内面に該円形外皮２より径小の同素材から成る円形内皮３を同心円上に接合一体化して形成した厚紙材１を半球状の凹球面を有するプレス下型７上に載置すると共に該下型７に対応する半球状の凸球面を有するプレス上型９に外周縁に段差部６を切欠形成したスパイラル紙管から成る短筒状のスパイラル紙管材５を嵌合係止し、かかる状態下でプレスすることによって厚紙材１の段差部４にスパイラル紙管材５の段差部６を接合一体化させつつ全体を半球面状に一体成形するというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平６−１７４３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、従来の放射状に切れ目を入れた円形の台紙を二枚重ねて絞りプレスして玉皮とするものは、反り・歪みなどの変形が非常に発生しやすく、湿気や温度差等の影響を受けて経時的な形状変化が発生してしまっていた。例えば、組立工程において玉皮に導火線を挿しこんでから接着剤を乾かす時間を要するが、その限られた時間にも変形が発生し得るほどであった。そのような経時的な形状変化が起きると、打上げ花火の真円度に悪影響が及ぼされるほか、火薬を詰めて組み立てる際に改めて玉皮を球形になじませる必要があり作業性についても著しく損なわれていた。また、絞りプレスにより半球状の上端部が不揃いになるため、これをカットしなくてはならず、材料歩留まりが低くなり、切れ端のゴミも発生していた。
【0007】
特許文献１に記載のものは、半球状の上部に短筒状のスパイラル紙管材５を設けることにより、上述のような経時的な形状変化は非常に少なくなり、また、半球状の上端部のカットも不要となるが、微小ながらも形状変化が発生することがあり、また、スパイラル紙管材５を使用することにより、作業時間や部品代等が嵩んで製造コストの増大を招いていた。
【0008】
そこで本発明は、玉皮の経時的な形状変化をより少なくし、真円度を向上させるとともに、作業性を向上させ、製造コストの低減を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の打上げ花火の玉皮の製造方法は、少なくとも、筒状の第１の玉皮材と、板状の第２の玉皮材とを用意する第１ステップと、プレス型内に、第１の玉皮材と、その下部開口に第２の玉皮材を配置する第２ステップと、前記玉皮材をプレスで一体成型することにより、その境界で接合し、上部が開口した中空半球体とする第３ステップと、を備え、前記第１ステップにおいて、前記第１の玉皮材が、左右側辺に雄雌の係合部を有する扇型台紙を丸めて係合させることにより截頭円錐筒に形成され、前記第２の玉皮材が底板となる円形台紙であり、前記第２ステップにおいて、前記截頭円錐筒の小径側に前記底板を設けることを特徴とする。
【0028】
前記扇型台紙は扇形の中心側が切り取られ、元々の弧が外弧となり、切り取られた部分が内弧となった形状である。このように切り取ることなく扇形そのままの形状を台紙として用いることもでき、その場合は、前記底板を用いずに前記円錐筒形の前記玉皮材を構成することもできる。
【0029】
前記玉皮材を複数重ねる際、それぞれの前記玉皮材の前記係合部が重ならないように、前記玉皮材の上端の円周上におけるそれぞれの前記係合部の間隔が等しくなるように隔置することが好ましい。強度の弱い前記係合部のそれぞれの角度位置をずらして隔置することにより、全体としての強度を保つことができる。前記玉皮材を二数重ねる際の前記係合部の隔置は前記玉皮材の円周上において１８０度離間させることが好ましい。このように前記係合部を対向させることにより、強度分布をより均一にし、玉皮の真円度を向上させることができる。
【0030】
前記底板は、前記截頭円錐筒の縮径端以上の直径の円形台紙を前記截頭円錐筒に内接して設けることが好ましい。これにより、玉皮の強度をより均一にすることができる。
【0031】
前記玉皮材は、これを展開した形状の台紙を組み立ててなる上部が開口した立状体である。より具体的には、前記截頭円錐筒に円形台紙を載置したものの他、円錐筒、円筒、異なるテーパ面が結合した多段円錐筒、またはこれらを複数重ねたものであって、プレスにより中空半球状に成形される前の状態のものをいう。すなわち、前記玉皮材は、その展開図の形状を有する台紙を組み立てた組立体であり、一つの台紙から一体的に組み立てることもできるし、展開図を分割した複数の台紙から組み立てることもできる。また、前記玉皮材は同形状のものを複数重ねることもできるし、別々の形状のものを重ねることもできる。また、本発明による前記玉皮材を従来の放射状に切れ目を入れた円形の台紙と重ねてプレスすることによって玉皮を形成することもできる。前記玉皮材は上部が主に円形に開口することとなるが、円形のみならず、底面が開口した中空の多角錐を逆さに用いる場合などのように多角形状に開口したものについても本発明は適用できる。
【0032】
本発明において、前記扇型台紙および／または前記円形台紙に複数の小穴を設けることも好ましい。これによる玉皮は、例えば、小割物花火で入れ子状に複数個詰められる小玉の玉皮や、八重芯等の二重以上の複層構造の割物花火における内部の芯紙としても用いることができる。これら内側の玉皮には爆炎を通すための穴が設けられるところ、従来の放射状に切れ目を入れた円形の台紙を絞りプレスした玉皮よりも確実に穴を設けることができる。
【0033】
円形台紙に従来の放射状に切れ目を入れることも好ましい。
【発明の効果】
【0034】
本発明により、経時的変化による歪みが非常に少ない打上げ花火の玉皮を得ることができ、真円度を向上させ、作業性を向上させ、製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】本発明による実施例１の打上げ花火の玉皮１の斜視図である。
【図2】（ａ）は同実施例１の玉皮材２の正面図である。（ｂ）は同実施例１の玉皮１の正面図である。
【図3】同実施例１の截頭円錐筒３の正面からの斜視図である。
【図4】同実施例１の截頭円錐筒３の背面からの斜視図である。
【図5】（ａ）は同実施例１の扇型台紙５の平面図である。（ｂ）は同実施例１の円形台紙６の平面図である。
【図6】同実施例１における玉皮材２のプレス成形のセットの様子を示す正面断面の模式図である。
【図7】本発明による実施例１の変形例である玉皮材２´の斜視図である。
【図8】（ａ）は本発明による実施例２の玉皮材２０２（円錐筒２０３）の正面からの斜視図である。（ｂ）は同実施例２の扇形台紙２０５の平面図である。
【図9】（ａ）は本発明による実施例３の玉皮材３２０（円錐筒３３０）の正面からの斜視図である。（ｂ）は同実施例３の扇形台紙３０５の平面図である。
【図10】（ａ）は本発明による実施例４の玉皮材４０２（円筒体４０３）の正面からの斜視図である。（ｂ）は同実施例４の方形台紙４０５の平面図である。
【図11】（ａ）は本発明による実施例５の玉皮材５０２（二段円錐筒５０３）の正面からの斜視図である。（ｂ）は同実施例５の二段円錐筒５０３の正面図である。
【図12】同実施例５の台紙５０５の平面図である。
【図13】（ａ），（ｂ）はそれぞれ実施例５の変形例による台紙５０５´の平面図である。
【図14】（ａ）は同実施例５の玉皮材５０２（二段円錐筒５０３）の平面図である。（ｂ）は同実施例５の変形例の玉皮材５０２´（二段円錐筒５０３´）の平面図である。
【図15】（ａ）は本発明による実施例６の玉皮材６０２（二段円錐筒６０３）の正面図である。（ｂ）は同実施例６の玉皮材６０２（二段円錐筒６３５）の正面図である。
【図16】同実施例６における玉皮材６０２のプレス成形のセットの様子を示す正面断面の模式図である。
【図17】本発明による実施例７の截頭円錐筒７０３の背面からの斜視図である。
【図18】同実施例７の扇型台紙７０５の平面図である。
【図19】同実施例８の截頭円錐筒８０３の斜視図である。
【図20】（ａ）は同実施例９の玉皮材９０２の正面図である。（ｂ）は同実施例９の玉皮１の正面図である。
【図21】（ａ）は同実施例９の円筒９０３の斜視図である。
【図22】同実施例９における玉皮材９０２のプレス成形のセットの様子を示す正面断面の模式図である。
【図23】同実施例１０の円形台紙１００６の斜視図である。同実施例１０における玉皮材１００６のプレス成形のセットの様子を示す正面断面の模式図である。
【図24】実施例１に基づき実際に製造した実例の斜視図である。
【図25】実施例１に基づき実際に製造した実例の別の方向からの斜視図である。
【図26】実施例９に基づき実際に製造した実例の斜視図である。
【図27】実施例９に基づき実際に製造した実例の別の方向からの斜視図である。
【図28】実施例１０の玉皮製造方法の第１工程である。
【図29】実施例１０の玉皮製造方法の第２工程である。
【図30】実施例１０の玉皮製造方法の第３工程である。
【発明を実施するための形態】
【0036】
本発明の実施例１による打上げ花火の玉皮１（以下、単に玉皮１という。）について図１〜図６を参照して以下に説明する。玉皮１は、図１に示すように、上部が開口した中空半球状であり、上部１ａと、下部１ｂと、それらの境界に緯方向に輪状に形成される接合部１ｃと、を備え、上部が開口した中空半球体に成形された打上げ花火の玉皮である。玉皮１は、後述の玉皮材２を絞りプレスすることにより、中空半球状に成形されるものであり、その円周上端には、玉皮１を二つ合わせて花火玉とする際の接合部１ｃが形成される。少なくとも、上部を構成する上部玉皮材と、底部を構成する下部玉皮材と、から構成される玉皮材２を、プレスで一体成型することにより玉皮１が形成される。これに加えて、その他の、玉皮材を加えても良い。材料は厚紙が一般的であるが、適宜、他の材料を採用してもよい。接合部１ｃはプレスで潰された形状であり、一般的には、不規則な形状の溝が形成される。また玉皮１の表面にはプレス痕が形成されることがある。
【0037】
次に実施例１の玉皮１の製造方法を説明する。玉皮材２を絞りプレスすることにより、中空半球状に成形される。玉皮材２は、第１の玉皮材である截頭円錐筒３と、截頭円錐筒３の小径側に設けられる第２の玉皮材である底板４とからなる（図２（ａ）参照）。これに、適宜、第３の玉皮材を付加してもよい。よって、玉皮１は、截頭円錐筒３を材料とする下部が切り欠かれた半球体の上部１２と、底板４を材料とする上部１２の下部に接続する弧状面を有する下部１３とが一体的に成形されることとなる（図１，図２（ｂ）参照）。本実施例では玉皮材２を二つ重ねてこれらを一体的にプレス成形するため、玉皮１は厚み方向に二重構造となる。
【0038】
截頭円錐筒３は、図２（ａ），図３，図４に示すように、下方に向かって縮径する円筒体であり、小径側の下端には縮径端３１が形成され、大径側の上端には拡径端３２が形成される。縮径端３１と拡径端３２との間には周径が遷移するテーパ面３３が形成される。テーパ面３３は上方に向かって末広がりな外傾斜面となる。
【0039】
截頭円錐筒３は、図５（ａ）に示すような、左右側辺に雄係合部５１と雌係合部５２とを有する扇型台紙５を丸めて、雄係合部５１および雌係合部５２を係合させて係合部３４（図３，図４参照）とすることにより形成される。扇型台紙５は扇形の中心側が切り取られ、元々の弧が外弧５３となり、切り取られた部分の周縁が内弧５４となった形状である。外弧５３または内弧５４がなす扇形の中心角θは任意の値をとりうる。
【0040】
雄係合部５１は、図５（ａ）に示す通り、扇型台紙５の側辺から突設して形成され、雌係合部５２は扇型台紙５の逆の側辺の近くに設けられるスリットである。係合のための形状はこれに限られず用いることができる。係合部３４は、扇型台紙５を巻いて雄係合部５１を雌係合部５２に挿し込むことにより形成されることとなる（図３，図４参照）。係合部３４には糊付けするとよい。また、係合部３４は、截頭円錐筒３において部分的に二重の板厚を有することとなるので、扇型台紙５のうち雄係合部５１および雌係合部５２の近傍の側辺は適宜切り欠いておくのもよい。
【0041】
底板４は、図５（ｂ）に示すように、円形台紙６であって、截頭円錐筒３の縮径端３１の直径以上の直径を有するものである。
【0042】
底板４の片面には、図５（ｂ）に示す通り、中心から離間した位置から円周上にまで延び出す溝６１を放射状に設けてある。溝６１は底板４の形状をプレスして打ち抜く際に同形状に配置した放射状の刻印を打つと簡便に設けることができる。玉皮１の大きさや底板４の材質、作成する花火玉の種類等により適宜調整し得る。溝６１の深さはゼロから板厚までの任意の値をとることができる。すなわち、溝６１を設けないこととしてもよいし、溝６１を切り込みとしてもよい。また、溝６１は、図５（ｂ）のような８条の放射状のものに限られず、その数の増減や幅・長さの調整を行うこともできる。溝６１の形状は、放射状に限られず、例えば複数個の同心円や、螺旋状に設けることもできる。溝６１を片面のみならず両面に設けてもよく、表裏で別々の形状としてもよい。
【0043】
玉皮材２は、底板４を截頭円錐筒３の内側に載置することにより構成される（図２（ａ）参照）。これにより玉皮材２は玉皮材、すなわち、半球状の玉皮１に近い形状の立体となる。底板４の直径は縮径端３１の直径以上であるため、底板４を截頭円錐筒３の拡径端３２の側から内部に載置すると、底板４は縮径端３１付近に内接されることとなる。底板４の載置は溝６１が上側となるように行うが逆とすることも可能である。また、底板４を截頭円錐筒３の下方から外接して設けることもできる。なお、玉皮材２は、その展開図の形状を有する円形台紙６と底板４とを組み立てた組立玉皮材であり、このように展開図を分割した複数の台紙から組み立てることもできるし、下記実施例に示すように一つの台紙から一体的に組み立てることもできる。
【0044】
玉皮１は、図６に示す通り、玉皮材２を二つ重ねて絞りプレスすることにより成形される。すなわち、下から截頭円錐筒３、底板４、截頭円錐筒３、底板４の順に重ねることとなるが、必ずしもこの順番に従う必要はない。また、玉皮材２を重ねずに一つだけ用いて成形してもよく、玉皮材２を三つ以上に複層化することもできる。さらに玉皮材２において、截頭円錐筒３と底板４とが一対一に対応している必要はなく、一つの截頭円錐筒３に対して底板４を二つ設けることもできる。各部品間には適宜糊付けをしてからプレス成形するとよい。
【0045】
玉皮材２を複層化する際には、それぞれの係合部３４の円周上における間隔が等しくなるようにずらして重ねると好ましい。玉皮材２を二つ重ねる際には、それぞれの係合部３４が重ならないように対向させて、すなわち、これらの角度位置を１８０度離間させて隔置する。玉皮材２を三つ重ねる際には、それぞれの係合部３４の角度位置を１２０度離間させて隔置するとよい。
【0046】
玉皮材２のプレス成形は、図６に示す通り、凸半球形の雄型７と凹半球形の雌型８とによって、部分的な絞り・曲げが作用しつつ行われ、玉皮材２は上部が開口した中空半球状の玉皮１に成形される。プレスの際には必要に応じて、材料に湿り気を与えたり、熱を与えたりしてもよい。扇型台紙５にはカット代が見込んであり、曲げ成形と同時に玉皮材２の円周上端部２１をカットして玉皮１の接合部１ｃを整えるが、そのようなカット代を設けずに、プレス曲げと同時に突き当て成形して扇型台紙５の外弧５３をそのまま玉皮１の接合部１ｃに利用してもよい。
【0047】
截頭円錐筒３および底板４の材質としては黄板紙等の厚紙を用いる。また、その他のボール紙や、和紙、クラフト紙、新聞紙等を張り合わせたものを用いることもできる。また、パルプ材や古紙の集成材、その他の植物繊維、合成繊維、その他の合成樹脂等による薄肉の材料を用いることもできる。また、難燃剤や防水材等を使用することもできる。
【0048】
各部材のおよその寸法について５号玉を例にして挙げる。５号玉の玉皮１は、直径がφ１４０ｍｍ、厚みが３ｍｍである。プレス成形前については、玉皮材２の高さが６５ｍｍ、縮径端３１がφ１００ｍｍ、拡径端３２がφ１４５ｍｍである。また、扇型台紙５は外弧５３がφ３９０ｍｍ、内弧５４がφ２５０ｍｍ、中心角θが１４０度であり、厚みが１．５ｍｍである。扇型台紙５の係合部３４の係合しろは片側１５ｍｍに設定されている。円形台紙６は直径がφ９７ｍｍであり、厚みが１．５ｍｍである。これらは一例にすぎず同じ５号玉の玉皮１であってもこれら以外の寸法で作成することも可能である。
【0049】
玉皮１は従来の製造方法による玉皮と同様に花火玉の製造に用いる。すなわち、玉皮１を二つ用意してその一つの中心に穴を空けて導火線を挿し込み、二つの玉皮１の内部に割薬、親星、芯星等を詰め、これらを二つ重ね合わせて外側に和紙やクラフト紙等の上貼紙を貼りつけて球状の花火玉とする。
【0050】
本発明実施例による玉皮１の効果について説明する。従来の放射状に切れ目を入れた円形の台紙を二枚重ねて絞りプレスして玉皮とするものは、半球状の円周上端に近づくほど曲げ成形の際の絞り量が大きくなって材料肉が局所的に寄せ集められ肥厚化されてしまい、また、そのような材料肉厚の変動は半球状の円周上においてばらつきがあるため、半球状に成形された後、時間が経つにつれて反りや歪み等の形状変化が甚大であった。しかし、本発明実施例による玉皮１は、従来のように完全な平面から球面を成形するものでなく、より半球形状に近い立体的な形状の玉皮材２をプレス成形するため、曲げ伸びによる薄肉化や絞り曲げ部分の局所的な材料肉の偏在は極力抑えられ、より均一な肉厚の半球形状が形成されることとなる。そのため、玉皮１はより真円度が高く、経時的変化による歪みもほとんど発生しない。例えば、従来の玉皮のように花火玉の組立工程において玉皮に導火線を挿し込んだ箇所の接着剤を乾かしている間に玉皮に歪みが発生してしまうといったことはなく、都度、球形に馴染ませる必要がなくなるため、玉皮１を用いると作業効率が向上する。また、玉皮１自体の経時的な形状変化が非常に少ないことから、玉貼りが終わって保管する際にも花火玉の真円度を保つことができる。
【0051】
玉皮１は上記効果を奏する上、安価に製造することができる。従来の半球状の上部に短筒状の紙管材を設ける構成も、玉皮１と同じように経時的な形状変化があまり起こらず真円度も高いという効果を奏するが、これと比較すると玉皮１はより形状変化に強い上、半分以下のコストで製造することができる。
【0052】
雄係合部５１を雌係合部５２に挿し込む構成により、他の部材を用いることなく扇型台紙５から截頭円錐筒３を容易かつ安価に組み立てることができる。
【0053】
円形台紙６にあらかじめ溝６１を設けておくことにより、平面から球面に成形する際にも円形台紙６がプレス型に馴染みやすく、円滑に行うことができる。特に溝６１を放射状に設けると、局所的に絞りが大きな曲げ部分の材料肉の余りを吸収して球面の凹凸を減らすことができ、寸法精度の向上や経時的変化による歪みの防止を図ることができる。
【0054】
扇型台紙５および円形台紙６は簡潔な形状であるため、截頭円錐筒３ないし玉皮材２の組立を容易に行うことができる。底板４を截頭円錐筒３の縮径端３１付近に載置して内設すると、玉皮材２のうち截頭円錐筒３の周縁を摘んで持ち上げることによって、截頭円錐筒３および底板４を一体的に扱うことができ、作業効率が向上する。また、底板４を截頭円錐筒３の下方から外設するときと比べると、玉皮１における底板４に相当する部分の内圧に対する強度が向上し、玉皮１の全体の強度をより均一にすることができる。
【0055】
玉皮１は、任意の数の玉皮材２を重ねて構成することができ、同じ寸法の部品を用いても、厚み・強度を調整することができる。玉皮材２を複層化する際に、玉皮材２の円周上端部２１におけるそれぞれの係合部３４の間隔を等しくすることにより、玉皮１における強度分布をより均一にすることができる。
【0056】
曲げ成形と同時に玉皮材２の円周上端部２１をカットすることにより、玉皮１の接合部１ｃが整うため、花火玉の組立時において玉詰め後、二つの玉皮１を合わせることが容易となり、真円度も増すこととなる。一方、扇型台紙５にカット代を見込まず、プレス曲げと同時に突き当て成形して扇型台紙５の外弧５３をそのまま玉皮１の接合部１ｃとすることもでき、この場合は材料歩留まりが向上し、切れ端のゴミが発生することもなくなる。従来の放射状に切れ目を入れた円形の台紙をプレスして玉皮とするものは、プレス曲げにより円周上端に凹凸が必ず発生することとなるが、本発明によって扇型台紙５の外弧５３をそのまま玉皮１の接合部１ｃとすると、プレス曲げによっても円周上端に発生する凹凸は微小であり、これについてもプレス下死点において突き当て成形することにより接合部１ｃの平坦度を保つことができるということである。この場合、玉皮１の円周上端部の材料密度が大きくなり、真円度の形状保持性がさらに向上する。
【0057】
図７に示す通り、実施例１と同様な玉皮材２´を、従来の放射状に切れ目を入れた円形の台紙９´に載置して重ねた状態でプレス成形することによって半球状の玉皮とすることもできる。また、台紙９´を玉皮材２´に載置して重ねてもよい。このように従来の円形の台紙を重ねても、絞りによる局所的な肥厚化のない玉皮材２´と重ねて一体的に成形することによって、玉皮の経時的な形状変化を少なくするという本発明の効果を得ることができる。
【0058】
本発明の実施例２による玉皮２０１について図８を参照して説明する。各構成に付す符合は実施例１におけるものの２００番台とし、実施例１と共通する点についてはこれを援用し、説明を省略する。実施例２の玉皮２０１は、図８（ａ）に示す通り、底板４を截頭円錐筒３と別途に設けないで、一つの部品から玉皮材２０２を構成するというものである。ここでは扇型台紙５に代えて、内弧５４のない扇形台紙２０５を用いる（図８（ｂ）参照）。雄係合部２５１と雌係合部２５２との係合により係合部２３４を形成すると、実施例１のような截頭円錐筒３ではなく、円錐筒２０３が組み立てられることとなる（図８（ａ）参照）。この円錐筒２０３をそのまま玉皮材２０２として用い、実施例１と同様にしてプレス成形して玉皮２０１を得る。
【0059】
実施例２では、部品点数が削減されたことにより、材料費・作業効率の観点から一層の低コスト化を図ることができる。実施例２の玉皮材２０２を実施例１の玉皮材２に重ねてプレス成形することによって玉皮を得ることもできる。その他、実施例２の玉皮材２０２を従来の放射状に切れ目を入れた円形の台紙と重ね合わせてプレス成形することによっても玉皮を得ることができ、ここにおいても本発明の効果は奏されることとなる。
【0060】
本発明の実施例３による玉皮３０１について図９を参照して説明する。実施例３の玉皮３０１は実施例２の変形例である。この変形例では、扇形台紙２０５の頂点を切り欠いた扇形台紙３０５を用いる（図９（ｂ）参照）。すなわち、実施例１の扇型台紙５における内弧５４ほどではないが、扇形台紙３０５には微小な内弧３５４が形成されることとなる。扇形台紙３０５を巻いて組み立てられる円錐筒３３０の下端には穴３５６が形成される（図９（ａ）参照）。
【0061】
実施例３による玉皮３０１によると、実施例２では玉皮２０１の底部が肉厚化されてしまうところ、絞り曲げで余る材料肉を穴３５６により吸収できるため、厚みをより均一にすることができる。プレス成形後に玉皮３０１に残る穴３５６には、花火玉の組立の際に導火線を挿し込むことに利用できる。もう一方の半球側の玉皮３０１の穴３５６は上貼紙を貼る際に埋めてもよいし、もう一方の半球側には穴３５６のない上記の玉皮１や玉皮２０１を用いてもよい。また、扇形台紙３０５に下記実施例４におけるスリット４３６に相当するものを設けてもよい。
【0062】
本発明の実施例４による玉皮４０１について図１０を参照して説明する。各構成に付す符合は実施例２におけるものの４００番台とし、実施例２と共通する点についてはこれを援用し、説明を省略する。実施例４の玉皮４０１は、実施例２の円錐筒２０３に代えて円筒体４０３（図１０（ａ）参照）を用いて玉皮材４０２を構成するというものである。円筒体４０３は方形台紙４０５（図１０（ｂ）参照）を丸めて、雄係合部４５１と雌係合部４５２とを係合させ係合部４３４とすることにより組み立てられる。円筒体４０３の下部には８条のスリット４３６を設ける。スリット４３６は起点となる辺から直角に設けているが、円筒体４０３の高さ方向に対して斜めに傾くように設けてもよい。この円筒体４０３を玉皮材４０２とし、これをプレス成形することにより玉皮４０１を得る。本実施例では円筒体４０３を重ねずにプレス成形するが、二つ重ねることとしてもよい。
【0063】
プレス成形の際には、玉皮４０１の下部４１３が特に絞り量が大きくなるところ、スリット４３６により不規則に潰れて変形することを避けつつ、半球状に成形することができる。この実施例では、従来の放射状に切れ目を入れた円形の台紙を絞りプレスして玉皮とする方法と同様に絞り量は大きくなるが、プレス成形前にあらかじめ立体形状である玉皮材４０２とすることによって成形量は減り、また、絞る箇所が玉皮４０１の下部４１３であるため、玉皮４０１の合わせ面４１１の真円度は保たれることとなる。スリット４３６は上記のような８条のものに限られず、６条など別の構成にすることができる。また、スリット４３６について、切り込みのみならず、切り欠いた形状のものとしてもよい。
【0064】
本発明の実施例５による玉皮５０１について図１１〜１２を参照して説明する。各構成に付す符合は実施例２におけるものの５００番台とし、実施例２と共通する点についてはこれを援用し、説明を省略する。実施例５では、実施例２の円錐筒２０３におけるテーパ面の角度を上部と下部とで異なるものにした二段円錐筒５０３を用いて玉皮材５０２とするものである。具体的には、図１１（ａ）,（ｂ）に示す通り、二段円錐筒５０３は上部テーパ面５３３ａと下部テーパ面５３３ｂを備え、上部テーパ面５３３ａは下部テーパ面５３３ｂよりも小さなテーパ角となる。本実施例と同様にして三段以上の多段円錐筒としてもよい。
【0065】
二段円錐筒５０３の展開図である台紙５０５は、図１２のように、組み立てた際に上部テーパ面５３３ａを構成する上部台紙５５５ａと、下部テーパ面５３３ｂを構成する下部台紙５５５ｂとからなる。上部台紙５５５ａは実施例１の扇型台紙５（図５（ａ）参照）に類似した形状であり外弧５５３と内弧５５４とを備える扇型である。下部台紙５５５ｂは実施例２の扇形台紙２０５（図８（ｂ）参照）に類似した形状の弧５５７を持つ扇形である。下部台紙５５５ｂは上部台紙５５５ａの内弧５５４に接して設けられ、上部台紙５５５ａおよび下部台紙５５５ｂは連結部５５６によって一体となっている。本実施例では図１２に示すように中ほどに連結部５５６を設けて上部台紙５５５ａと下部テーパ面５３３ｂとを接続しているが、この連結部５５６の位置は任意に設定できる。例えば、図１３（ａ）に示す通り、下部台紙５５５ｂ´の弧５５７´における連結部５５６´の位置を端部に設けたり、図１３（ｂ）に示す通り、上部台紙５５５ａ´の内弧５５４´における連結部５５６´の位置を端部に設けたりすることができる。
【0066】
図１２に示す通り、上部台紙５５５ａは上部雄係合部５５１ａと上部雌係合部５５２ａとを備え、下部台紙５５５ｂは下部雄係合部５５１ｂと下部雌係合部５５２ｂとを備える。上部雄係合部５５１ａの上下端と下部雄係合部５５１ｂの上端とを切り欠き、重合部分の材料肉を減らすようにしている。上部係合部５３４ａおよび下部係合部５３４ｂは、台紙５０5から二段円錐筒５０３に組み立てた状態にあっては、周方向において同じ角度位置となるようにしているが（図１４（ａ）参照）、これとは角度位置の位相が互いに異なる角度、例えば１８０度離間した角度位置等に設けても良い（図１４（ｂ）参照）。上部係合部５３４ａおよび下部係合部５３４ｂの相対的な角度位置の変更は上述した連結部５５６の位置の調整により行うことができる（図１３（ａ）（ｂ）参照）。
【0067】
上部雄係合部５５１ａと上部雌係合部５５２ａとを係合させて上部係合部５３４ａとなし、下部雄係合部５５１ｂと下部雌係合部５５２ｂとを係合させて下部係合部５３４ｂとなすことにより、台紙５０5から二段円錐筒５０３が組み立てられる。実施例１と同様に上部係合部５３４ａおよび下部係合部５３４ｂの周方向における角度位置が重ならないように配慮して二つの二段円錐筒５０３を重ねることにより玉皮材５０２としてプレス成形する。
【0068】
本発明の実施例５によると、玉皮材５０２がさらに半球状に近い形となるため、プレス成形する際の材料の絞り量や伸び量が少なくなり、玉皮５０１をさらに均一で安定した半球形状に成形することができる。上部テーパ面５３３ａと下部テーパ面５３３ｂは連結部５５６によって連結されている上、上部テーパ面５３３ａは下部テーパ面５３３ｂに載置されることとなるため、二段円錐筒５０３の形状は崩れることなく、一体的に取り扱うことができる。
【0069】
連結部５５６を下部台紙５５５ｂの弧５５７または上部台紙５５５ａの内弧５５４の任意の位置に設定することにより（図１３，図１４参照）、玉皮材５０２を組立てた際のいっそうの強度の均一化を図ることができる。例えば、図１４（ａ）のように上部係合部５３４ａと下部係合部５３４ｂとの周方向における角度位置を同一にした二段円錐筒５０３にして台紙の歩留まりや組立て性を向上させた上、他の二段円錐筒５０３と重ねて玉皮材５０２とする際にはこれらの係合部をそれぞれ１８０度ずらした位相にして強度分布の均一化を図ることができる。また例えば、図１４（ｂ）のように上部係合部５３４ａ´と下部係合部５３４ｂ´との位相を１８０度ずらして、一つの二段円錐筒５０３´において強度分布の均一化を図ったり、二つ重ねる際にもこれらを９０度ずつずらすことによって、強度分布のさらなる均一化を図ったりすることもできる。なお、本発明の適用にあたっては多くの場合、そのような強度の均一化は、玉皮材を用いることそのものによって、すなわち、あらかじめ上部が円形に開口した立状体に組み立ててからプレス成形することによって、十分な効果を得ることができるものである。
【0070】
本発明の実施例６による玉皮６０１について図１５，図１６を参照して説明する。実施例６は実施例５の変形例であって各構成に付す符合は実施例５におけるものの６００番台とし、実施例５と共通する点についてはこれを援用し、説明を省略する。玉皮６０１は、それぞれ異なる形状の二段円錐筒６０３と二段円錐筒６３５とを重ねて玉皮材６０２とするものである。図１５（ａ）に示す二段円錐筒６０３は高さ方向において下部テーパ面６３３ｂの割合が上部テーパ面６３３ａよりも大きく、図１５（ｂ）に示す二段円錐筒６３５は上部テーパ面６３７ａの割合が下部テーパ面６３７ｂよりも大きくなっている。図１６に示すように、これらの二段円錐筒６０３と二段円錐筒６３５とを重ねて玉皮材６０２とする。この玉皮材６０２をプレス成形することによって、上部と下部の継ぎ目が異なる高さとなり、強度分布がより均一化された玉皮６０１が形成されることとなる。二段円錐筒６０３と二段円錐筒６３５とを上下逆に重ねてもよい。また、上部テーパ面６３３ａ，６３７ａと下部テーパ面６３３ｂ，６３７ｂとの割合は任意に設定することができる。例えば、上部と下部の継ぎ目の高さの他、玉皮材６０２を雌型６８０に載置する際の安定性を考慮してこれらを設定してもよい。
【0071】
本発明の実施例７による玉皮７０１について図１７，図１８を参照して説明する。玉皮７０１は実施例１と同様な形状の截頭円錐筒７０３を用いるものであって、截頭円錐筒７０３にあらかじめ複数の小穴７２５を設けて形成するものである（図１７参照）。截頭円錐筒７０３は図１８に示す扇型台紙７０５を組み立てることにより構成される。図示は省略するが底板７４０についても同様な小穴を設ける。本実施例ではこの截頭円錐筒７０３に底板７４０（図示略）を載置して玉皮材７０２とし、この玉皮材７０２を二つ重ねることなくプレス成形して玉皮７０１を得る。本実施例においては、実施例１の扇型台紙５と同様な台紙に小穴７２５を設けたが、同様にして、扇型台紙５、円形台紙６、扇形台紙２０５、３０５、方形台紙４０５または台紙５０５、６５５に小穴７２５を設けることもできる。
【0072】
この玉皮７０１は、例えば、小割物花火で入れ子状に複数個詰められる小玉用の玉皮や、八重芯等の二重以上の複層構造の割物花火における内部の芯紙として用いることのできるものであって、小穴７２５は花火玉の点火時における爆炎を通すためのものである。従来の放射状に切れ目を入れた円形の台紙を二枚重ねて絞りプレスして玉皮とするものは、上部に絞り曲げにより材料の紙が重なる部分が相当程度に大きく発生することとなり、円形の台紙に小穴をあらかじめ設けていても、絞り曲げによって塞がれてしまうものも多く、狙いの小穴の個数よりも多めに空ける必要があった。そうすると、貫通する小穴の数が玉皮ごとにバラつき、爆発時の不具合や強度低下を招いたりしていた。しかし、本実施例の玉皮７０１によると、絞り曲げの後に材料の紙が重なる部分は、係合部７３４のみであるため、設定した小穴７２５がプレス成形によって塞がれることはなく、確実に打上げ時の爆炎を通し、不要な強度低下も避けることができる。
【0073】
本発明の実施例８による截頭円錐筒８０３について図１９を参照して説明する。截頭円錐筒８０３は実施例１と同様な形状の截頭円錐筒７０３を若干変更したものであって、截頭円錐筒８０３の拡径端８３２にあらかじめ切り欠き８３６を設けて形成するものである（図１９参照）。これによりプレスの際に截頭円錐筒８０３が変形しやすくなる。また、縮径端８３１に唾部８３７を設けて、プレスの際に、底板４（図２等参照）を受け止めやすくしている。底板等の他の玉皮材の部品については、前記実施例のいずれのものでも適宜採用可能である。
【0074】
本発明の実施例９による玉皮９０１について、図２０〜図２２を参照して説明する。玉皮９０１の製造に際しては実施例４と同様な形状の円筒９０３を用いるものであるが、スリット４３６がなく、また、紙管を適宜の長さに切断した円筒玉皮材である。底板９０４等の他の玉皮材の部品については、前記実施例のいずれのものでも適宜採用可能である。製造工程は図２２に示す通り、前記実施例で説明した通り、円筒９０３と底板９０４から構成される玉皮材９０２を雌型８に配置し、雄型７のプレスによって製造するものである。本実施例９により、経時的変化による歪みが非常に少ない打上げ花火の玉皮を得ることができ、真円度を向上させ、作業性を向上させ、製造コストの低減を図ることができる。円筒９０３は紙管を切断するだけ製作されるものであり、截頭円錐筒３と比較して、工程が簡素化される上に、プレス時の寸法精度が高くなる。
【0076】
図２４、図２５は、実施例１に基づき実際に製造した実例である。接合部分は、他の部分に比較して、凹形状であるが、場所によっては、凸形状となることもあり得る。また、接合部分に適宜、別の玉皮材を配置してプレスしてもよい。
【0079】
図２８に示す通り、第１工程においては、雄型７に円筒９０３を装着し、第２工程においては、雄型７を押し下げて、図２９に示す通り、雌型８に圧接し、お椀形状に湾曲した湾曲円筒９０３´を製造し、これを雄型７から取り外す。これを繰り返して複数の湾曲円筒９０３´を予め用意する。
【0080】
図３０に示す通り、第３工程においては、雄型７に湾曲円筒９０３´を装着し、雌型８に底板９０４を置き、雄型７を押し下げて、雌型８に圧接し、図２０（ｂ）に示す玉皮９０１を製造する。第３工程を繰り返して、複数の玉皮９０１を製造する。
【0081】
図２８〜３０に示す製造工程に代えて、玉皮９０１を１個、１個、個別に第１工程から第３工程をそれぞれ繰り返して、順次製造しても良い。すなわち、図２９で湾曲円筒９０３´を成形したら雄型７から取り外さずに、そのまま、雄型７を上昇させ、雌型８に底板９０４を置いて、雄型７を下降させて、玉皮９０１を製造してもよい。
【0082】
なお本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において、改変等を加えることが出来るものであり、それらの改変、均等物等も本発明の技術的範囲に含まれることとなる。例えば、打上げ花火と同じような構成に作られる水上花火は法律上の観点等によっては打上げ花火には分類されないこととなるが、本発明でいう打上げ花火に含まれることは無論である。また、本発明の実施においては上記の実施例における各構成を複数併用することもでき、各実施例における構成は他の実施例においても採り得る。例えば、実施例１における玉皮材２に実施例２における玉皮材２０２を重ねてプレス成形することや、実施例５の台紙５０５において実施例７の小穴７２５を設けることなどが挙げられる。
【符号の説明】
【0083】
１・・・玉皮 １ａ・・・上部
１ｂ・・・下部
１ｃ・・・接合部
２・・・玉皮材
２１・・・円周上端部
３・・・截頭円錐筒
３１・・・縮径端
３２・・・拡径端
３３・・・テーパ面
３４・・・係合部
５・・・扇型台紙
５１・・・雄係合部
５２・・・雌係合部
５３・・・外弧
５４・・・内弧
４・・・底板
６・・・円形台紙
６１・・・溝
７・・・雄型
８・・・雌型
２０１・・・玉皮
２０２・・・玉皮材
２０５・・・扇形台紙
２５１・・・雄係合部
２５２・・・雌係合部
２３４・・・係合部
２０３・・・円錐筒
３０１・・・玉皮
３０５・・・扇形台紙
３５４・・・内弧
３３０・・・円錐筒
３５６・・・穴
４０１・・・玉皮
４０３・・・円筒体
４３６・・・スリット
４０２・・・玉皮材
４０５・・・方形台紙
４５１・・・雄係合部
４５２・・・雌係合部
５０１・・・玉皮
５０３・・・二段円錐筒
５３３ａ・・・上部テーパ面
５３３ｂ・・・下部テーパ面
５５６・・・連結部
５３４ａ・・・上部係合部
５３４ｂ・・・下部係合部
５０５・・・台紙
５０５ａ・・・上部台紙
５５３・・・外弧
５５４・・・内弧
５５１ａ・・・上部雄係合部
５５２ａ・・・上部雌係合部
５０５ｂ・・・下部台紙
５５７・・・弧
５５１ｂ・・・下部雄係合部
５５２ｂ・・・下部雌係合部
５０２・・・玉皮材
６０１・・・玉皮
６０３・・・二段円錐筒
６３５・・・二段円錐筒
６０２・・・玉皮材
６３３ａ・・・上部テーパ面
６３３ｂ・・・下部テーパ面
６３７ａ・・・上部テーパ面
６３７ｂ・・・下部テーパ面
７０１・・・玉皮
７２５・・・小穴
７０２・・・玉皮材
７０３・・・截頭円錐筒
７０５・・・扇型台紙
７３４・・・係合部
８０３・・・截頭円錐筒
８３２・・・拡径端
８３６・・・切り欠き
８３１・・・縮径端
８３７・・・唾部
９０１・・・玉皮
９０２・・・玉皮材
９０３・・・円筒
９０４・・・底板