(57)【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、周方向に所定幅で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方法であって、
回転駆動可能な支持軸に支持された前記ドラムを回転させながら、該ドラムより硬度の高い金属からなり５０〜９０°の範囲の刃物角を備え回転自在に軸支された円盤状カッターを該ドラムの内周面に押圧して該ドラムを切断するときに、
前記支持軸に支持された該ドラムの軸と平行な軸を備え、前記カッターにより押圧された該ドラムを支持可能で該カッターより硬度が低いポリアセタール樹脂からなり、該ドラムの切断時の変形に追従して変形し、該カッターによる押圧解除後に原形復帰する受けローラを、該カッターの押圧部に対応する位置で該ドラムの外周面に当接させて該ドラムと同期して回転させ、該ドラムの切断後に該カッターを該受けローラに当接せしめることを特徴とする金属製薄板ドラムの切断方法。
【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、周方向に所定幅で切断する金属製薄板ドラムの切断方法に関するものである。
【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、複数の金属製リング部材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所定幅で輪切り状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、ドラムの一端部をクランプして支持し、回転する砥石を前記ドラムの他端部の外側から押し当て、該砥石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、砥石を用いて前記ドラムを切断する場合には、砥石の幅に相当する研削代が必要とされるため、１つのドラムから得られるリング部材の歩留まりが低くなる。また、砥石を用いて前記ドラムを切断する場合には、摩耗した砥石を研磨する際の排水の処理が繁雑であるという問題がある。
【０００４】
前記砥石に代えて、超鋼合金、高速度鋼等からなる刃物を用いて前記ドラムを切断する方法も知られているが、この場合には前記リング部材の切断部にバリ、ダレ等が発生するので、切断後にバレル研磨等による整形処理が必要になる。
【０００５】
一方、前記リング部材を無段変速機の動力伝達用のベルトに用いる場合には、該リング部材の外周面よりも内周面の方が負荷が大きいとされており、内周面に前記バリ等が残っていないことが重要である。
【０００６】
そこで、特開２００１−２４１５１２号公報には、刃物を用いて前記ドラムを切断して前記リング部材を形成し、該リング部材にバレル研磨を行うときに、内周面側コーナーエッジ部での面取り部の曲率半径を、外周面側コーナーエッジ部での面取り部の曲率半径よりも積極的に大きくする技術が開示されている。前記技術によれば、内周面については、面取り部の曲率半径が大きい分だけ、外周面よりも一段と確実に前記バリ等を除去することができる。
【０００７】
また、前記公報には、前記刃物を前記ドラムの内周面側に押し付けて該ドラムを切断することにより、前記リング部材の内周面側コーナーエッジ部での面取り部の曲率半径を大きくする整形が容易になることが記載されている。
【０００８】
前記面取り部の曲率半径を大きくするには、前記刃物の刃物角が大きい方が有利である。しかしながら、前記刃物角が大きいと、前記ドラムを形成する金属が前記刃物により該刃物の両側、即ち該ドラムの軸方向に押しのけられる量が大となり、該ドラムに反り、波打ち等の変形が生じるという不都合がある。
【０００９】
一方、前記刃物角を小さくすると、前記ドラムを形成する金属は前記押しのけられる量が小となる反面、該刃物が押し付けられる方向、即ち該ドラムの外周面側への変形量が大となるという不都合がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる不都合を解消して、刃物角を大きくすることなく面取り角を大きくすることができ、しかも刃物の寿命を長くすることができる金属製薄板ドラムの切断方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、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、周方向に所定幅で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方法であって、回転駆動可能な支持軸に支持された前記ドラムを回転させながら、該ドラムより硬度の高い金属からなり５０〜９０°の範囲の刃物角を備え回転自在に軸支された円盤状カッターを該ドラムの内周面に押圧して該ドラムを切断するときに、前記支持軸に支持された該ドラムの軸と平行な軸を備え、前記カッターにより押圧された該ドラムを支持可能で該カッターより硬度が低いポリアセタール樹脂からなり、該ドラムの切断時の変形に追従して変形し、該カッターによる押圧解除後に原形復帰する受けローラを、該カッターの押圧部に対応する位置で該ドラムの外周面に当接させて該ドラムと同期して回転させ、該ドラムの切断後に該カッターを該受けローラに当接せしめることを特徴とする。
【００１２】
本発明の方法では、前記円盤状カッターが回転しながら、前記支持軸に支持されて回転している前記ドラムの内周面に押圧され、該ドラムを切断する。そして、前記円盤状カッターは、前記ドラムを切断した後、該ドラムの外周面に押圧されている受けローラに当接する。
【００１３】
ここで、前記円盤状カッターは、前記ドラムより硬度の高い金属、例えば超鋼合金、高速度鋼等からなり、５０〜９０°の範囲の刃物角を備えているので、前記ドラムを外周面側に変形せしめ、該ドラムの内周面側にダレを形成しながら、切断する。この結果、前記ドラムの切断により形成された金属リングの内周面側に曲率半径の大きな面取り部を容易に形成することができる。
【００１４】
前記カッターの刃物角が９０°より大きいと、前記ドラムを形成する金属がカッターの両側に押しのけられる量が増大し、前記ドラムに反りや波打ちが発生する。一方、前記カッターの刃物角が５０°より小さいと、該カッターが鋭利過ぎ、寿命が短くなる。
【００１５】
前記カッターは、前記ドラムを切断すると前記受けローラに当接する。このとき、前記受けローラの硬度が大であると前記カッターが損傷し、寿命が短くなる。しかし、本発明の方法では、前記受けローラが前記カッターより硬度の低いポリアセタール樹脂からなるので、該カッターは該受けローラにより損傷を受けることなく長い寿命を保つことができる。
【００１６】
また、前記受けローラは、前記カッターにより押圧された前記ドラムを支持可能な硬度を備えることにより、該カッターによる該ドラムの切断を容易にし、しかも該ドラムの切断時の変形に追従して変形可能で、該カッターによる押圧解除後には原形復帰可能であることにより、繰返し使用することができる。
前記ポリアセタール樹脂は硬質樹脂であるので、前記カッターにより押圧された前記ドラムを支持可能であり、しかも樹脂の本質として前記カッターより低い硬度を備えている。また、前記ポリアセタール樹脂は延性と、弾性回復率とに優れているので、前記ドラムの切断時の変形に追従して変形することができ、前記カッターによる押圧解除後には原形に復帰することができる。
【００１７】
従って、本発明の方法によれば、前記カッターの刃物角を大きくすることなく面取り角を大きくすることができ、しかも該カッターの寿命を長くすることができる。
【００２０】
また、前記受けローラは前記カッターとの接触により刃物痕がつくことがあるが、この場合には該受けローラの全周に亘って前記ポリアセタール樹脂を旋削処理することにより前記刃物痕を取り除くことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図１は本実施形態の金属製薄板ドラムの切断方法により得られる金属リングの説明的断面図、図２は本実施形態の金属製薄板ドラムの切断方法を模式的に示す説明図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、図４はドラムを切断した状態と切断後の状態とを示す説明的断面図である。
【００２２】
本実施形態の金属製薄板ドラムの切断方法は、無段変速機の動力伝達用ベルトを構成する無端状金属リングの形成に用いられる。
【００２３】
本実施形態の方法により切断された金属リング１は、切断後、バレル研磨等により整形されることにより、図１示のように、内周面側コーナーエッジ部２ａ、外周面側コーナーエッジ部２ｂが面取りされている。前記整形により、金属リング１は、内周面側の面取り部３ａの曲率半径が、外周面側の面取り部３ｂの曲率半径よりも大になるように整形される。
【００２４】
本実施形態の金属製薄板ドラムの切断方法は、図２示の装置により行う。前記装置において、金属製薄板ドラム４は、一端部が回転駆動可能な支持軸５に支持されており、ドラム４の内周面側には、ドラム４より硬度の高い金属からなる円盤状カッター６が支持部材７に回転自在に軸支されている。一方、ドラム４の外周面には、支持軸５に支持されたドラム４の軸と平行な軸を備える受けローラ８が、ドラム４の外周面の全長に亘って押圧され、ドラム４と同期回転自在に備えられている。
【００２５】
ドラム４は、マルエージング鋼からなる矩形状薄板の端部同士を溶接接合して形成されたものである。前記円盤状カッター６は、前記マルエージング鋼より硬度の高い金属、例えば超鋼合金、高速度鋼等からなり、刃物角θが５０°となっている。また、受けローラ８は、ポリアセタール樹脂（例えば、ポリプラスチックス株式会社製、ジュラコン（登録商標）Ｍ９０−４４等）からなる。
【００２６】
次に、図２乃至図４を参照して、本実施形態の方法について説明する。
【００２７】
まず、支持軸５を回転駆動すると、支持軸５に支持されているドラム４が回転を始め、これに伴ってドラム４の外周面に押圧されている受けローラ８がドラム４に同期して回転を始める。次に、ドラム４、受けローラ８を回転させながら、カッター６を高速で回転駆動し、支持部材７を介してドラム４の内周面側の所定位置に押圧する。
【００２８】
そして、カッター６を支持部材７を介してドラム４の内周面側から外周面側に向けて移動せしめることにより、ドラム４が周方向に所定幅で切断され、無端帯状の金属リング１が形成される。
【００２９】
このときドラム４は、図４（ａ）に示すように、前記刃物角θを備えるカッター６により、内周面側から外周面側に向けて押圧される。このとき、ドラム４は、カッター６の両側の部分が図４（ａ）に矢示するように、受けローラ８から離反するように反り曲がる。また、ドラム４の前記反り曲がりに伴って、ドラム４の外周面側では図４（ａ）に矢示するように、肉がカッター６の左右に引っ張られ、ダレ９が形成される。
【００３０】
次に、切断後、図４（ｂ）に示すようにカッター６がドラム４の内周側に後退すると、前記のように反り曲がっていたドラム４が原形に復帰して受けローラ８に密着するようになる。この結果、カッター６が後退した後には、カッター６の刃物角θより大きな角度θ＋αの切断部１０が形成され、ドラム４の内周面側にダレ１１が形成される。
【００３１】
金属リング１は、ダレ１１が形成されることにより、前記切断後にバレル研磨等により整形するときに、図１示のように内周面側の面取り部３ａの曲率半径が、外周面側の面取り部３ｂの曲率半径より大となるように容易に整形することができる。また、ダレ９，１１が形成されることにより、前記バレル研磨などによる整形自体を容易に行うことができる。
【００３２】
カッター６はドラム４を切断することにより受けローラ８に当接するが、受けローラ８は前記ポリアセタール樹脂からなり、カッター６よりも硬度が低い。従って、カッター６は受けローラ８により損傷することがなく、長い寿命を維持することができる。
【００３３】
また、図４（ａ）に示すように、受けローラ８はカッター６との接触により変形する。しかし、前記ポリアセタール樹脂は延性と弾性回復率とに優れているので、受けローラ８は前記変形に追従して変形することができ、カッター６による押圧解除後には容易に原形に復帰することができる。
【００３４】
また、受けローラ８はカッター６との接触により表面に刃物痕が形成されることがあるが、この場合には受けローラ８の全周に亘って、レース加工等により前記ポリアセタール樹脂を旋削する処理を施すことにより前記刃物痕を取り除くことができる。
【００３５】
前記実施形態では、支持部材７が単一のカッター６を備え、ドラム４の端部から金属リング１を１枚ずつ切断していく場合について説明しているが、支持部材７は複数のカッター６を備え、１度に多数の金属リング１を得るようにしてもよい。この場合には、隣接するカッター６により、ドラム４の前記反り曲がりと、受けローラ８の変形とが抑制されるので、ドラム４の切断をさらに有利に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の金属製薄板ドラムの切断方法により得られる金属リングの説明的断面図。
【図２】本発明の金属製薄板ドラムの切断方法を模式的に示す説明図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。
【図４】ドラムを切断した状態と切断後の状態とを示す説明的断面図。
【符号の説明】
１…金属リング、  ４…金属製薄板ドラム、  ５…支持軸、  ６…円盤状カッター、  ８…受けローラ。
【図１】
0003875565.tif 000002
【図２】
0003875565.tif 000003
【図３】
0003875565.tif 000004
【図４】
0003875565.tif 000005