(57)【要約】【課題】ドラムをドラム保持部材に円滑に挿入して作業効率を向上させることができ、また、ドラムの損傷を防止して高精度に切断することができる金属製薄板ドラムの切断方法及びその装置を提供する。【解決手段】ドラムＡをドラム保持部材４に内挿保持させるとき、先ず、円筒状の矯正部材７，８の内部にドラムＡを収納してドラムＡの周壁を略真円に矯正する。次いで、ドラムＡを収納した状態で矯正部材７，８をドラム保持部材４に挿入する。矯正部材７，８によりドラムＡの矯正を行なうときには、径方向に複数分割して開放した矯正部材７，８の内部にドラムＡを投入し、矯正部材７，８を径方向に閉じてドラムＡの矯正を行なう。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の薄板により円筒状に形成されたドラムを、円筒状のドラム保持部材に内挿保持させる保持工程と、該ドラム保持部材に保持されたドラムを、該ドラム保持部材を介して周方向に回転させる回転工程と、回転された状態の前記ドラムの所定位置に該ドラムの内側から刃具を当接し該ドラムを周方向に所定幅に切断して無端帯状の金属リングを形成する切断工程とを備える金属製薄板ドラムの切断方法において、
前記保持工程は、円筒状の矯正部材の内部にドラムを収納して前記ドラムの周壁を略真円に矯正する矯正工程と、該ドラムが収納された前記矯正部材を前記ドラム保持部材に挿入する挿入工程とを備え、
前記矯正工程は、径方向に複数分割することにより開閉自在の矯正部材を分割開放した状態でその内部に前記ドラムを投入し、次いで、該矯正部材を径方向に閉じて円筒状とされた内面を該ドラムに圧接して該ドラムの矯正を行ない、
前記回転工程は、ドラム保持部材を介して該ドラム保持部材に保持された前記矯正部材及びドラムを一体に回転させることを特徴とする金属製薄板ドラムの切断方法。
【請求項２】
金属製の薄板により円筒状に形成されたドラムを内挿保持する回転自在の円筒状のドラム保持部材と、該ドラム保持部材を介して前記ドラムを回転させる回転手段と、該ドラム保持部材に保持されて回転状態の前記ドラムの所定位置に該ドラムの内側から当接して切り込む刃具が設けられた切断手段とを備え、該ドラムを周方向に所定幅に切断して無端帯状の金属リングを形成する金属製薄板ドラムの切断装置において、
前記ドラム保持部材に挿脱自在に形成され、前記ドラムを収納して該ドラムの周壁を略真円に矯正する円筒状の矯正部材と、ドラムを収納した矯正部材を前記ドラム保持部材に挿入する挿入手段とを備え、
前記矯正部材は、径方向に複数分割することにより開閉自在とされ、前記ドラムの投入時に径方向に分割開放し、径方向に閉じて円筒状とされた内面を該ドラムに圧接して該ドラムの矯正を行ない、
前記回転手段は、ドラム保持部材を介して該ドラム保持部材に保持された前記矯正部材及びドラムを一体に回転させることを特徴とする金属製薄板ドラムの切断装置。
【請求項３】
前記矯正部材の内周面には、前記刃具の切込位置に対応する環状溝が形成されていることを特徴とする請求項２記載の金属製薄板ドラムの切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製の薄板により円筒状に形成されたドラムを輪切り状に切断する金属製薄板ドラムの切断方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、無段変速機に採用される動力伝達用のベルトにおいては、環状に積層配列された複数のエレメントを一体に結束するために、複数のリング部材（金属リング）を積層してなる積層リングが用いられる。この種の積層リングを構成するリング部材は、矩形状の金属製薄板の両端縁を溶接接合して形成された円筒状のドラムを、輪切り状に所定幅毎に切断することによって形成される。
【０００３】
従来、円筒状のドラムを所定幅毎に切断して前記リング部材を形成する際には、切刃や砥石等の刃具をドラムの外側から押し当て、該刃具を該ドラムの周方向に移動させることによって切断することが知られている。しかし、金属製薄板によるドラムは比較的撓みやすく、刃具の押し当て部分に歪みが生じる。また、前記ドラムの外側から刃具を押し当てることによって、バリが金属リングの内周側に向かって形成されるために、例えば、バリ取り加工にバレル研磨等を採用してもメディアが金属リングの内周側のバリに当たり難く、バリ取り加工に長時間を要する不都合がある。
【０００４】
そこで、ドラムを円筒状のドラム保持部材に内挿して保持し、ドラム保持部材の内周面をドラムの外周面に密着させた状態で、ドラム保持部材を介してドラムを回転させつつ該ドラムの内側から刃具を押し当てて切断するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
これによれば、ドラムの外周面にドラム保持部材の内周面が密着されていることでドラムの撓みを防止することができる。しかも、ドラムの内側から刃具を押し当てて切断することによりバリを金属リングの外周側に向かって形成させることができ、バレル研磨等によるバリ取り加工を効率良く行なうことができる。
【０００６】
ところで、この種のドラムは、比較的薄い金属板によって形成されていることにより、ドラム保持部材に保持されていない状態では自重で撓みが生じ易く、例えばその周壁が楕円状に変形することがある。一方、ドラム保持部材は、ドラムの周壁に高精度に密着させるために内部の形状が略真円のドラムを想定して形成されている。このため、ドラムの周壁が楕円に変形しているとドラムをドラム保持部材の内部に円滑に挿入できない不都合がある。また、場合によっては、ドラム保持部材の周縁にドラムの周縁が衝突してドラムにつぶれ等の損傷が生じ、金属リングの精度が悪化するおそれがある。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−１４４１４０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
かかる不都合を解消して、本発明は、ドラムをドラム保持部材に円滑に挿入して作業効率を向上させることができ、また、ドラムの損傷を防止して高精度に切断することができる金属製薄板ドラムの切断方法及びその装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の金属製薄板ドラムの切断方法は、金属製の薄板により円筒状に形成されたドラムを、円筒状のドラム保持部材に内挿保持させる保持工程と、該ドラム保持部材に保持されたドラムを、該ドラム保持部材を介して周方向に回転させる回転工程と、回転された状態の前記ドラムの所定位置に該ドラムの内側から刃具を当接し該ドラムを周方向に所定幅に切断して無端帯状の金属リングを形成する切断工程とを備えるものである。そして、本発明における前記保持工程は、円筒状の矯正部材の内部にドラムを収納して前記ドラムの周壁を略真円に矯正する矯正工程と、該ドラムが収納された前記矯正部材を前記ドラム保持部材に挿入する挿入工程とを備えている。このとき、前記矯正部材は、径方向に複数分割することにより開閉自在とされ、前記ドラムの投入時に径方向に分割開放し、径方向に閉じて円筒状とされた内面を該ドラムに圧接して該ドラムの矯正を行なう。そして、前記回転手段においては、ドラム保持部材を介して該ドラム保持部材に保持された前記矯正部材及びドラムを一体に回転される。
【００１０】
前記矯正工程により、前記ドラムの周壁が楕円状に歪んでいても、前記矯正工程により該ドラムの周壁が略真円に矯正される。矯正工程においては、円筒状の前記矯正部材を分割開放した状態でその内部に前記ドラムを投入するので、ドラムに歪みが生じていても円滑に矯正部材の内部に投入することができる。そして、矯正部材を径方向に閉じるだけで、その内面に圧接されたドラムが矯正され、矯正作業を円滑に効率良く行なうことができる。しかも、矯正工程において矯正部材に収納されたドラムは、矯正部材と共にドラム保持部材に挿入するので、矯正後のドラムの撓み変形や外部との接触による損傷等が確実に防止された状態でドラム保持部材に挿入することができる。
【００１１】
また、本発明の方法においては、ドラム保持部材の内部に矯正部材を介して保持されたドラムは、その外周面が矯正部材に比較的強固に圧接されているので、例えば、ドラムとドラム保持部材とを一体に連結する手段を設けなくても、ドラムに滑りが生じることなく十分に回り止めされる。これによって、構造を簡単として確実にドラム保持部材と一体にドラムを回転させることができ、高精度な切断作業を行なうことができる。
【００１２】
また、本発明の金属製薄板ドラムの切断装置は、金属製の薄板により円筒状に形成されたドラムを内挿保持する回転自在の円筒状のドラム保持部材と、該ドラム保持部材を介して前記ドラムを回転させる回転手段と、該ドラム保持部材に保持されて回転状態の前記ドラムの所定位置に該ドラムの内側から当接して切り込む刃具が設けられた切断手段とを備え、該ドラムを周方向に所定幅に切断して無端帯状の金属リングを形成するものである。そして、本発明の装置は更に、前記ドラム保持部材に挿脱自在に形成され、前記ドラムを収納して該ドラムの周壁を略真円に矯正する円筒状の矯正部材と、ドラムを収納した矯正部材を前記ドラム保持部材に挿入する挿入手段とを備えている。前記矯正部材は、径方向に複数分割することにより開閉自在とされ、前記ドラムの投入時に径方向に分割開放し、径方向に閉じて円筒状とされた内面を該ドラムに圧接して該ドラムの矯正を行なう。そして、前記回転手段は、ドラム保持部材を介して該ドラム保持部材に保持された前記矯正部材及びドラムを一体に回転させる。
【００１３】
前記矯正部材は、径方向に複数分割することにより開閉自在であるので、矯正部材を分割開放した状態でその内部にドラムを円滑に投入することができる。そして、矯正部材を閉じるだけで、円筒状とされた矯正部材の内周面がドラムに圧接するので、ドラムの矯正を迅速且つ確実に行なうことができる。また、ドラムは矯正部材に収納された状態で前記挿入手段によりドラム保持部材に挿入される。これにより、ドラムは、ドラム保持部材に挿入されるときに矯正部材により略真円に維持されるので、矯正後のドラムの撓み変形や外部との接触による損傷を確実防止して該ドラムをドラム保持部材に円滑に挿入することができ、作業効率を向上させることができる。更に、矯正部材はドラムを略真円に矯正するためにドラムの外周面に比較的強固に圧接する。これによって例えば、ドラムとドラム保持部材とを一体に連結する手段を設けなくても、ドラムに滑りが生じることなく十分に回り止めされる。従って回転手段による回転時には確実にドラム保持部材と一体にドラムを回転させることができ、構造を簡単として高精度な切断作業を行なうことができる。
【００１４】
また、本発明の装置において、前記矯正部材の内周面には、前記刃具の切込位置に対応する環状溝が形成されていることが好ましい。前記矯正部材はドラムを収納した状態でドラム保持部材に内挿されるので、切断手段によるドラムの切断時にはドラムに切り込んだ刃具が更に矯正部材の内周面に突き当たるおそれがある。そこで、矯正部材の内周面の切込位置に環状溝を設けておくことによって、刃具が矯正部材の内周面に突き当たることを回避することができ、刃具の磨耗や矯正部材の内周面の損傷を確実に防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態の切断装置の要部を断面視して示す説明図、図２は矯正部材によるドラムの矯正工程及び挿入工程を示す説明図、図３は切断手段による切断工程及びドラム保持部材からの矯正部材の取り出し作業を示す説明図である。
【００１６】
図示しないが、無段変速機用ベルトの複数のエレメントを環状に結束するリング部材は、マルエージング鋼の矩形状の薄板材を両端縁で溶接し、これによって円筒状に形成されたドラムＡ（図２参照）を、所定幅毎に輪切り状に切断して形成される。
【００１７】
本実施形態の切断装置１は、該ドラムＡを所定幅毎に輪切り状に切断して前記無段変速機用ベルトのリング部材を製造するものであり、図１に示すように、ドラムＡを保持するドラム保持手段２と、ドラムＡを切断する切断手段３とによって構成されている。
【００１８】
図１に示すように、前記ドラム保持手段２は、図示しない回転駆動手段によって回転される円筒状のドラム保持部材４と、該ドラム保持部材４の内部に挿脱自在に保持された円筒状の矯正部材５と、該矯正部材５をドラム保持部材４の内部から押し出す進退自在の押し出しパッド６と、該押し出しパッド６を進退させる図示しない進退手段とを備えている。
【００１９】
矯正部材５は、図１及び図２（ａ）に示すように、上下に分割自在の円筒状に形成されており、下半部に位置する半筒状の第１矯正部７と上半部に位置する半筒状の第２矯正部８とによって構成されている。また、矯正部材５の内周には、ドラムＡの切断位置（後述する切刃９の切り込み位置）に沿って複数の環状溝１０が所定間隔を存して形成されている。
【００２０】
前記切断手段３は、図１に示すように、回転軸１１と、該回転軸１１に回転自在に支持された円盤状の切刃９（刃具）とを備えている。更に、該切断手段３は、切刃９をドラムＡの内部に向かって進退させると共に、切断時には切刃９をドラムＡの内面に圧接させる進退圧接手段とを備えている。進退圧接手段は、矯正部材５の各環状溝１０に対応する位置において切刃９をドラムＡの内面に圧接させる。
【００２１】
次に、以上の構成による本実施形態の切断装置３の作動を説明する。まず、ドラム保持部材４から抜き取られた状態の矯正部材５にドラムＡを収納する。このとき、図２（ａ）に示すように、第２矯正部材８を第１矯正部材７から離反させて第１矯正部材７の上部を開放し、第１矯正部材７内にドラムＡを投入する。次いで、第２矯正部材８を第１矯正部材７の上部に当接させて円筒状とする。これにより、ドラムＡが楕円状に変形していても、矯正部材５の内周壁にドラムＡが圧接されて略真円形状に矯正される（矯正工程）。
【００２２】
続いて、図２（ｂ）に示すように、矯正部材５がドラム保持部材４に対向する位置に移送され、該矯正部材５の端部を挿入手段１２により押圧する。挿入手段１２は詳しくは図示しないが、矯正部材５の端部に当接する当接部材１３を備え、当接部材１３に連設されたロッド１４の伸長により矯正部材５をドラム保持部材４内に挿入する。ロッド１４は、図示しないシリンダ等によって伸縮される。
【００２３】
次いで、挿入手段１２がドラム保持部材４の対向位置から他部に退避移動され、ドラム保持部材４の対向位置に切断手段３が移送される。そして、図示しない回転手段によりドラム保持部材４が回転されることにより、矯正部材５及びドラムＡがドラム保持部材４と一体的に回転される（回転工程）。続いて、図３（ａ）に示すように、切断手段３の切刃９を前記進退圧接手段によってドラムＡの内側に進入させ、切刃９をドラムＡの内周面に圧接させる。切刃９は回転自在に設けられていることにより、回転するドラムＡの内周面に圧接することで、ドラムＡと共に回転しつつドラムＡを切断する。これにより、ドラムＡは周方向に切断され、リング部材Ｂが形成される（切断工程）。なお、図示しないが、切刃９に替えて円盤状の砥石を刃具として採用する場合には、該砥石を回転させる砥石回転手段を設け、該砥石をドラムＡと反対の方向に回転させつつドラムＡの内周面に圧接させてもよい。
【００２４】
ドラムＡから複数のリング部材Ｂが形成されると、切刃９が後退されると共に切断手段３がドラム保持部材４との対向位置から退避され、図３（ｂ）に示すように、前記押し出し手段６によりドラム保持部材４内から矯正部材５が押し出し排出される。その後、図示しないが、矯正部材５の第２矯正部材８を第１矯正部材７から離反させることにより複数のリング部材Ｂが取り出される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の切断装置の要部を断面視して示す説明図。
【図２】矯正部材によるドラムの矯正工程及び挿入工程を示す説明図。
【図３】切断手段による切断工程及びドラム保持部材からの矯正部材の取り出し作業を示す説明図。
【符号の説明】
Ａ…ドラム、Ｂ…リング部材（金属リング）、１…切断装置、３…切断手段、４…ドラム保持部材、５…矯正部材、９…切刃（刃具）、１０…環状溝、１２…挿入手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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