(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材を送りローラから供給し、
該送りローラから供給された該線材を第１ローラ、第２ローラ、第３ローラの順に接触させ、該第１乃至第３の３個のローラの接触によって該線材を一定の曲率に成形し、
一定の曲率に成形された該線材を可動の第４ローラによって歪円リングに成形し、
該線材を所望の歪円形に成形するようＮＣ制御により該第４ローラの変位を制御し、
ピストンリング１本分の歪円リングの成形が終了した時に該線材の送りを停止して該線材を切断するピストンリングの製造方法であって、
該線材の送り停止の際に第３ローラがＮＣ制御により該線材から離間する位置へ移動することを特徴とするピストンリングの製造方法。
【請求項２】
線材を送りローラから供給し、
該送りローラから供給された該線材を該線材の長手方向１面に対向する第１ローラ、該長手方向１面に対向する面に対向する第２ローラ、該長手方向１面に対向する第３ローラの順に接触させ、該第１乃至第３の３個のローラの接触によって該線材を一定の曲率に成形し、
一定の曲率に成形された該線材を可動の第４ローラによって歪円リングに成形し、
該線材を所望の歪円形に成形するようＮＣ制御により該第４ローラの変位を制御し、
ピストンリング１本分の歪円リングの成形が終了した時に該線材の送りを停止して該線材を切断するピストンリングの製造方法であって、
該第１乃至第３のローラには該線材を挟み込む溝がそれぞれ成形され、該溝の深さはそれぞれ線材幅の１／３以下とし、
歪円リング製造に使用する該線材の特性に応じて第１、第３ローラをそれらの中心線方向に移動し、該第１、第３ローラと第２ローラとの位置関係を調整することにより該線材のねじれを矯正することを特徴とするピストンリングの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はピストンリングの製造方法に関し、特に線材をリング形状に変形させて切断するいわゆる一本加工によるピストンリングの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のピストンリングの製造方法としては、例えば特公昭５９−８４５４号公報に示されるようなものがある。従来のピストンリングの製造方法を実施する歪円リング成形機２００について第４図に基づき説明する。
【０００３】
歪円リング成形機２００は、線材１０１を送り込む為の送りローラ１０２、線材１０１を所望の歪円形に成形するための第１乃至第４のローラ１１０、１２０、１３０、１４０、線材１０１を切断する切断刃１０３を有する。第１、第３ローラ１１０、１３０は線材で成形される略円形の外側に、第２、第４ローラ１２０、１４０はその内側に配置され、第１乃至第３ローラ１１０、１２０、１３０は固定して設けられる。更に、線材１０１の送りに同期して回転するカムローラ１６０が設けられ、カムローラ１６０と第４ローラ１４０とは連動機構１６１にて接続される。従って、第４ローラ１４０は、カムローラ１６０と連動機構１６１とにより構成される機械的なリンク機構によって、線材１０１の送り速度と同調して矢印Ｃ方向に移動可能に構成される。所望の歪円リング１５０の形状に応じて複数のカムローラ１６０を用意しておき、カムローラ１６０を付け替えることにより、多種多様の歪円リング１５０を製造することが可能となる。切断刃１０３は製造する歪円リング１５０の形状に応じて手動で位置合わせが為される。
【０００４】
送りローラ１０２が線材１０１の供給を開始すると、第１乃至第３ローラ１１０、１２０、１３０との接触により線材１０１は一定の曲率に成形される。線材１０１は次に第４ローラ１４０と接触するが、この第４ローラ１４０の矢印Ｃ方向への動作により歪円形に成形される。このとき、第４ローラ１４０の動作と線材１０１の送り速度とをカムローラ１６０及び連動機構１６１による機械的なリンク機構で同調させることにより線材１０１の各部分をそれぞれ設定された曲率に変形し、所望の歪円リングを得る。ピストンリング１本分の歪円リング１５０の成形が終了した時に線材の送りを停止し、切断刃１０３で線材１０１を切断することにより１本の歪円リングが得られる。この切断部が合口部相当部分となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のピストンリングの製造方法では、線材の侵入角度や第１乃至第４ローラ１１０、１２０、１３０、１４０の配置を適正にしていないので合口部相当部分において斜め切りが起こりやすかった。又、第４ローラ１４０がカムローラ１６０及び連動機構１６１による機械的なリンク機構で動作するようになっているため、それらの機械的調整に時間がかかり、良品を得るまでのテスト巻廃材が多く生じた。特にカムローラ１６０については、歪円形リング１５０の形状に応じて形状の異なるものを複数製作用意しておく必要があり、倣いカムの作成が必要であった。又、このカムローラ１６０は、形状の異なる歪円形リング１５０を製造する度に付け替えを要し、この作業の度に微妙なずれが生じるため、同一の形状の歪円リング１５０を再現することが難しかった。更に、線材の送り停止中も第３ローラ１３０が線材１０１に接触している為、第３ローラ１３０の曲げの影響が残るという不都合があった。更に又、歪円成形時に線材１０１のねじれを矯正するための手段が講じられていなかったために歩留りが悪く、線材１０１の無駄を回避するためには歪円リング１５０の軸方向の歪を別の工程で正さなければならなかった。加えて、切断刃１０３の位置調整を手動で行っていたため、切断刃１０３の位置調整に時間を要するという難点もあった。
【０００６】
そこで本発明は、第１乃至第４ローラの配置を適正にして合口部相当部分における斜め切りを防止し、機械的調整およびカムローラの取付作業の手間を要さず、歪円形リングの形状により複数のカムローラを製作用意しておく必要もなく、製品の再現性が高く、製造された歪円リングの形状に第３ローラの曲げの影響が残らず、歪円リングの軸方向の歪を別の工程で正す必要がなく、切断刃の位置調整に煩わされないピストンリングの製造方法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】
上記目的を達成するために、本発明は、線材を送りローラから供給し、該送りローラから供給された該線材を第１ローラ、第２ローラ、第３ローラの順に接触させ、該第１乃至第３の３個のローラの接触によって該線材を一定の曲率に成形し、一定の曲率に成形された該線材を可動の第４ローラによって歪円リングに成形し、該線材を所望の歪円形に成形するようＮＣ制御により該第４ローラの変位を制御し、ピストンリング１本分の歪円リングの成形が終了した時に該線材の送りを停止して該線材を切断するピストンリングの製造方法であって、該線材の送り停止の際に第３ローラがＮＣ制御により該線材から離間する位置へ移動するピストンリングの製造方法を提供している。
【００１０】
又更に本発明は、線材を送りローラから供給し、該送りローラから供給された該線材を該線材の長手方向１面に対向する第１ローラ、該長手方向１面に対向する面に対向する第２ローラ、該長手方向１面に対向する第３ローラの順に接触させ、該第１乃至第３の３個のローラの接触によって該線材を一定の曲率に成形し、
一定の曲率に成形された該線材を可動の第４ローラによって歪円リングに成形し、該線材を所望の歪円形に成形するようＮＣ制御により該第４ローラの変位を制御し、ピストンリング１本分の歪円リングの成形が終了した時に該線材の送りを停止して該線材を切断するピストンリングの製造方法であって、該第１乃至第３のローラには該線材を挟み込む溝がそれぞれ成形され、該溝の深さはそれぞれ線材幅の１／３以下とし、歪円リング製造に使用する該線材の特性に応じて第１、第３ローラをそれらの中心線方向に移動し、該第１、第３ローラと第２ローラとの位置関係を調整することにより該線材のねじれを矯正するピストンリングの製造方法を提供している。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態によるピストンリングの製造方法について第１乃至３図に基づき説明する。
【００１２】
本実施の形態に使用する歪円リング成形機１００は、第１図に示されるように、線材１を送り込む為の送りローラ２、線材１を所望の歪円形に成形するための第１乃至第４のローラ１０、２０、３０、４０、線材１を切断するための切断刃３を有する。
【００１３】
第１、第３ローラ１０、３０は略円形に成形された線材の外側に、第２、第４ローラ２０、４０はその内側に配置されている。第１、３ローラ１０、３０はそれぞれの軸心１９、３９方向に位置調整可能である。第３ローラ３０はその軸心３９に対して直角でかつ線材１の入力方向に垂直な方向に移動可能に設けられている。第４ローラ４０は線材の入力方向に平行に移動可能に設けられている。第３、４ローラ３０、４０の変位は線材１の送り速度に基づきＮＣ制御により制御される。
【００１４】
ここで、第２図に示すように、第１乃至第３ローラ１０、２０、３０のそれぞれの外周面には線材１を挟み込むための環状溝１１、２１、３１が形成されている。環状溝１１、２１、３１の深さｓは線材１の幅ｔ（成形後のリングの半径方向の幅）の１／５乃至１／３である。環状溝の深さｓが線材１の幅ｔの１／５未満であると線材１が環状溝１１、２１、３１から外れ易くなる。一方、１／３を越えると線材１のねじれの矯正が難しくなる。環状溝１１、２１、３１の深さｓを上記範囲に設定することにより、線材１の対向面は第１ローラ１０の環状溝１１と第２ローラの環状溝２１とにより、及び第２ローラの環状溝２１と第３ローラの環状溝３１とにより十分な規制を受けると共に、これらローラの軸方向位置を調整することにより、環状溝１１、２１、３１とは係合していない線材１部分において、変形が十分に許容され、線材１のねじれがリング成形と同時に矯正できる。尚、環状溝１１、２１、３１の幅ｈ（ローラ軸方向における幅）は線材１の厚みｄ（成形後のリングの軸方向の幅）と同じである。
【００１５】
線材１の入力方向に垂直でかつ第１ローラの軸心１９を含む平面１８と線材１の入力方向に垂直でかつ第２ローラの軸心２９を含む平面２８との距離ｂ、及び線材１の入力方向に垂直でかつ第３ローラの軸心３９を含む平面３８と該平面２８との距離ａは、線材１の切断時に歪円リング５０の軸心５９が平面２８に位置するように調整される。換言すれば、切断時の切断面は、平面２８の延長線上にあって、歪円リング５０の軸心５９を通る。そして歪円リングの形状の微調整は、第４ローラ４０の変位を制御するＮＣプログラムを歪円リング５０の形状毎に用意することによって為される。
【００１６】
また、第３図に示すように、切断刃３は線材１の入力方向に垂直でかつ第２ローラ２０の中心線２９を含む平面２８付近に位置し、切断刃３の位置及び向きはＮＣ制御により歪円リング５０の形状に応じて調整される。切断刃の位置は第２ローラ２０に向かい又は第２ローラ２０から離間する方向Ｃに調整可能で、切断刃３の向きは合口部相当部分における斜め切りを良好に防止するよう平面２８に対して若干の角度θを為す範囲で微調整される。
【００１７】
始めに線材１のねじれを矯正するために、第１、３ローラ１０、３０をそれぞれ軸心１９、３９方向に移動して、両者と第２ローラ２０との相互の位置関係が調整される。この調整は歪円リング５０成形に用いる線材１のねじれの性質及び材料特性に応じて行なわれる。調整後、第１乃至第３ローラ１０、２０、３０の位置は固定される。
【００１８】
次に送りローラ２が線材１の供給を開始すると、第１乃至第３ローラ１０、２０、３０との接触により線材１は一定の曲率に成形される。そして一定の曲率に成形された線材１は第４ローラ４０と接触するが、このとき第４ローラ４０を矢印Ａ方向及びその反対の方向に交互に変位させる。このことにより線材１が歪円形に成形される。第４ローラ４０の動作と線材１の送り速度とは共にＮＣ制御され、線材１の各部分はそれぞれ設定された曲率に変形して、所望の歪円リング５０が得られる。
【００１９】
ピストンリング１本分の歪円リング５０成形が終了した時に、線材１の送りが停止される。この際に第３ローラ３０をＮＣ制御により矢印Ｂ方向へ移動させて、第３ローラ３０を線材１から離間させる。
【００２０】
最後に線材１を切断刃３によりピストンリングの合口相当部で切断するが、斜め切りを良好に防止するよう、切断刃３の位置及び向きはＮＣ制御で調整される。
【００２１】
本発明によるピストンリングの製造方法は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。
【００２２】
例えば、矢印Ａ、Ｂの方向は図に示すような方向に限定されない。矢印Ａは線材１の曲率を変化させうる限りのいかなる方向へも変位させることができ、矢印Ｂは線材１と離間するいかなる方向へも移動させうる。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１記載のピストンリングの製造方法によれば、線材の送り停止の際に第３ローラがＮＣ制御により線材から離間する位置へ移動するので、切断時に第３ローラによる曲げの影響が線材中に残らず、所望の通りの形状の歪円リングを製造することができる。
【００２９】
請求項２記載のピストンリングの製造方法によれば、第１乃至第３のローラには線材を挟み込む溝がそれぞれ成形され、溝の深さはそれぞれ線材幅の１／５乃至１／３として、線材の溝と係合していない部分の面積を大きく提供できるので、歪円リング製造に使用する線材の特性に応じて第１、第３ローラをそれらの軸心方向に移動し、第１、第３ローラと第２ローラとの位置関係を調整することにより線材のねじれを十分に矯正できる。従って成形後の歪円リングの軸方向の歪を別の工程で矯正する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のピストンリングの製造方法で使用する歪円リング成形機の構成を示す概略図。
【図２】本発明のピストンリングの製造方法で使用する第１乃至第３ローラの形状を示す図であり、（Ａ）は第１乃至第３ローラを示す平面図、（Ｂ）は第１、第２ローラを示す平面図。
【図３】本発明のピストンリングの製造方法で使用する歪円リング成形機の第１乃至第４ローラ及び切断刃の位置関係を示す概略図。
【図４】従来のピストンリングの製造方法で使用する歪円リング成形機示す概略図
【符号の説明】
１  線材
２  送りローラ
３  切断刃
１０  第１ローラ
２０  第２ローラ
３０  第３ローラ
４０  第４ローラ
１１、２１、３１  溝
【図１】
0003819131.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003819131.tif 000004
【図４】
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