JP2000158071A - 流動成形方法及び成形装置 - Google Patents
流動成形方法及び成形装置Info
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- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
- B05C11/02—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface
- B05C11/023—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface
- B05C11/025—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface with an essentially cylindrical body, e.g. roll or rod
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
- D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
- D21H23/22—Addition to the formed paper
- D21H23/32—Addition to the formed paper by contacting paper with an excess of material, e.g. from a reservoir or in a manner necessitating removal of applied excess material from the paper
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- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H25/00—After-treatment of paper not provided for in groups D21H17/00 - D21H23/00
- D21H25/08—Rearranging applied substances, e.g. metering, smoothing; Removing excess material
- D21H25/12—Rearranging applied substances, e.g. metering, smoothing; Removing excess material with an essentially cylindrical body, e.g. roll or rod
Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
- Paper (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 幾何学的に精度の高い内歯を有する歯車部品
を製造する。 【解決手段】 軸対称形状のワーク２６が所定の外形輪
郭を有するスピニングマンドレル２の自由端に固定さ
れ、ワーク２６とともにスピニングマンドレル２が回転
し、少なくとも１個のスピニングローラ３４が送り出さ
れ、ワーク２６が成形されるとともに、スピニングマン
ドレル２の外形輪郭に造形される流動成形方法におい
て、変形可能な材料のスペーサ１４がスピニングマンド
レル２上の自由端から所定の離れをとって装着され、重
なり領域１６での成形においてスペーサ１４が造形さ
れ、塑性変形するとともに材料硬化し、このスペーサ１
４がさらにスピニングマンドレル２のワーク２６の成形
のために残置されるようにした。
を製造する。 【解決手段】 軸対称形状のワーク２６が所定の外形輪
郭を有するスピニングマンドレル２の自由端に固定さ
れ、ワーク２６とともにスピニングマンドレル２が回転
し、少なくとも１個のスピニングローラ３４が送り出さ
れ、ワーク２６が成形されるとともに、スピニングマン
ドレル２の外形輪郭に造形される流動成形方法におい
て、変形可能な材料のスペーサ１４がスピニングマンド
レル２上の自由端から所定の離れをとって装着され、重
なり領域１６での成形においてスペーサ１４が造形さ
れ、塑性変形するとともに材料硬化し、このスペーサ１
４がさらにスピニングマンドレル２のワーク２６の成形
のために残置されるようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は流動成形方法に係
り、軸対称形状のワークが所定の外形輪郭を有するスピ
ニングマンドレルの自由端に固定され、ワークとともに
スピニングマンドレルが回転し、少なくとも１個のスピ
ニングローラが送り出され、ワークが成形されるととも
に、スピニングマンドレルの外形輪郭に対して造形され
るようにした流動成形方法に関する。
り、軸対称形状のワークが所定の外形輪郭を有するスピ
ニングマンドレルの自由端に固定され、ワークとともに
スピニングマンドレルが回転し、少なくとも１個のスピ
ニングローラが送り出され、ワークが成形されるととも
に、スピニングマンドレルの外形輪郭に対して造形され
るようにした流動成形方法に関する。
【０００２】また、この発明は流動成形装置に係り、特
に所定の外形輪郭を有するとともにワークを固定可能な
スピニングマンドレルと、前記スピニングマンドレルと
ワークとを回転可能な駆動手段と、ワークの成形とスピ
ニングマンドレル上での造形とのための少なくとも１個
のスピニングローラとを備えた成形装置に関する。
に所定の外形輪郭を有するとともにワークを固定可能な
スピニングマンドレルと、前記スピニングマンドレルと
ワークとを回転可能な駆動手段と、ワークの成形とスピ
ニングマンドレル上での造形とのための少なくとも１個
のスピニングローラとを備えた成形装置に関する。
【０００３】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】同様の
形式の成形方法および成形装置が一般に知られている。
たとえば、カップ状の開始ワークがほぼ円筒形の外形輪
郭を有するスピニングマンドレル上に据え付けられ、最
初から直径方向及び／又は軸方向に送られるスピニング
マンドレルに対するスピニングローラの運転によりワー
クのエッジが軸方向に広げられるようにしたものがあ
る。外歯はスピニングマンドレル上に造形されることが
でき、この結果、外歯はカップ形状のワーク内に造形さ
れる。この公知の方法及び装置においてはスピニングロ
ーラの作用の結果、相当大きな力がスピニングマンドレ
ルの外歯に作用するため、歯の造形段階において、高い
曲げ応力が繰り返しの交番荷重とともに個々の道具歯に
生じる。このことは比較的早い段階で歯の破損を生じさ
せるとともに、引き続きスピニングマンドレルの破壊も
生じることになる。
形式の成形方法および成形装置が一般に知られている。
たとえば、カップ状の開始ワークがほぼ円筒形の外形輪
郭を有するスピニングマンドレル上に据え付けられ、最
初から直径方向及び／又は軸方向に送られるスピニング
マンドレルに対するスピニングローラの運転によりワー
クのエッジが軸方向に広げられるようにしたものがあ
る。外歯はスピニングマンドレル上に造形されることが
でき、この結果、外歯はカップ形状のワーク内に造形さ
れる。この公知の方法及び装置においてはスピニングロ
ーラの作用の結果、相当大きな力がスピニングマンドレ
ルの外歯に作用するため、歯の造形段階において、高い
曲げ応力が繰り返しの交番荷重とともに個々の道具歯に
生じる。このことは比較的早い段階で歯の破損を生じさ
せるとともに、引き続きスピニングマンドレルの破壊も
生じることになる。
【０００４】カップ形状で、内歯成形されるワークの流
動成形の問題において、ワークの自由端における歯がし
ばしば完全な形状に造形できないことがあげられる。こ
れにより、ワークは従来の方法において軸方向にある程
度大きな寸法に作られ、この結果機械によるドレスが必
要となる。
動成形の問題において、ワークの自由端における歯がし
ばしば完全な形状に造形できないことがあげられる。こ
れにより、ワークは従来の方法において軸方向にある程
度大きな寸法に作られ、この結果機械によるドレスが必
要となる。
【０００５】別の工作機械による再チャック及びドレス
は不利点である。特に内歯のドレスされた歯に瘤が残
り、機械ではこの瘤が取り除きにくく、この結果、人手
による瘤除去作業を行う必要がある。
は不利点である。特に内歯のドレスされた歯に瘤が残
り、機械ではこの瘤が取り除きにくく、この結果、人手
による瘤除去作業を行う必要がある。
【０００６】本発明の目的は、内側輪郭を有し幾何学的
に精度の高いワークの製造を許容する流動成形方法及び
成形装置を提供することにある。
に精度の高いワークの製造を許容する流動成形方法及び
成形装置を提供することにある。
【０００７】本発明の目的は、請求項１から請求項１１
に記載された特徴によって達成される。
に記載された特徴によって達成される。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は変形可能な材料から製造されたスペーサリ
ングすなわちスペーサ上に装着されたスピニングマンド
レルの自由端から所定の離れをとって行われる公知技術
の方法に基づいており、第１のワークの縁領域の成形に
おいてスペーサが造形され、第１のワークの縁領域の成
形においてスペーサは塑性変形するとともに材料硬化
し、この塑性変形し材料硬化したスペーサはさらにスピ
ニングマンドレルのワークの成形のために残置される。
なお、本発明ではワークの成形とスペーサの成形とが同
時に進行するため、両者の成形を区別するために、造形
という語を使用している。造形は「形造られる」の意味
で用いている。このとき対象部位は塑性変形により形造
られるので、塑性加工の見地からは「成形」と読み替え
ることができる。
に、本発明は変形可能な材料から製造されたスペーサリ
ングすなわちスペーサ上に装着されたスピニングマンド
レルの自由端から所定の離れをとって行われる公知技術
の方法に基づいており、第１のワークの縁領域の成形に
おいてスペーサが造形され、第１のワークの縁領域の成
形においてスペーサは塑性変形するとともに材料硬化
し、この塑性変形し材料硬化したスペーサはさらにスピ
ニングマンドレルのワークの成形のために残置される。
なお、本発明ではワークの成形とスペーサの成形とが同
時に進行するため、両者の成形を区別するために、造形
という語を使用している。造形は「形造られる」の意味
で用いている。このとき対象部位は塑性変形により形造
られるので、塑性加工の見地からは「成形」と読み替え
ることができる。
【０００９】これにより、ワークの成形過程を通じてス
ペーサは作用力の複雑な動きに適合する。安価で製造が
容易なスペーサはほとんど最適な方法によって、スピニ
ングマンドレルの外形輪郭のために適合される。成形に
おける材料の相互作用の結果、スペーサとワークとは互
いに堅固にかみ合い、これにより、ワークの表面上には
均一で丸味を帯びたエッジ輪郭が形成される。この丸味
を帯びたエッジ輪郭は特に摩耗学的な特徴に関して有効
である。
ペーサは作用力の複雑な動きに適合する。安価で製造が
容易なスペーサはほとんど最適な方法によって、スピニ
ングマンドレルの外形輪郭のために適合される。成形に
おける材料の相互作用の結果、スペーサとワークとは互
いに堅固にかみ合い、これにより、ワークの表面上には
均一で丸味を帯びたエッジ輪郭が形成される。この丸味
を帯びたエッジ輪郭は特に摩耗学的な特徴に関して有効
である。
【００１０】スペーサの変形は塑性的に行われ、この成
形過程に続いてスペーサは材料硬化されるとともに、寸
法の安定化が図られる。スペーサはワークと同じ材料か
ら製造されるようにすることもでき、また成形を通じス
ペーサの硬化およびスペーサの安定した最終形状が得ら
れる。
形過程に続いてスペーサは材料硬化されるとともに、寸
法の安定化が図られる。スペーサはワークと同じ材料か
ら製造されるようにすることもでき、また成形を通じス
ペーサの硬化およびスペーサの安定した最終形状が得ら
れる。
【００１１】本発明による方法は特にスピニングマンド
レルの側面に外形輪郭を生じさせるようなワークの成形
に適している。このことは、クラッチディスクキャリア
において必要とされるような、歯組織やキー溝輪郭等に
おいて有効である。一つの作業工程においてワークの造
形領域が軸方向及び直径方向に希望の形状が得られると
共に表面の硬化した材質が成形内部の造形領域に形成さ
れる。
レルの側面に外形輪郭を生じさせるようなワークの成形
に適している。このことは、クラッチディスクキャリア
において必要とされるような、歯組織やキー溝輪郭等に
おいて有効である。一つの作業工程においてワークの造
形領域が軸方向及び直径方向に希望の形状が得られると
共に表面の硬化した材質が成形内部の造形領域に形成さ
れる。
【００１２】スペーサは部分的に重なり領域により歯を
覆うような方法でスピニングマンドレル上に装着される
ことが好ましく、このときワークの成形とスペーサの変
形の間に、前記重なり領域は少なくとも部分的に歯組織
内に造形される。これにより、スペーサはスピニングマ
ンドレル上に確実に保持される。歯組織は付加的に支持
され、これにより歯の寿命は確実に増加する。
覆うような方法でスピニングマンドレル上に装着される
ことが好ましく、このときワークの成形とスペーサの変
形の間に、前記重なり領域は少なくとも部分的に歯組織
内に造形される。これにより、スペーサはスピニングマ
ンドレル上に確実に保持される。歯組織は付加的に支持
され、これにより歯の寿命は確実に増加する。
【００１３】この方法は特にワークの成形の結果、その
側面位置において軸方向の材料流れが生じ、この軸方向
の材料流れが部分的にスペーサの表面において減速さ
れ、ワークの外側材料の直径方向への更なる流動と、少
なくともスペーサを部分的にオーバーフローすると共に
直径方向の力の分力がスピニングローラに作用すること
によってスペーサが直径方向に変形するという作用にお
いて特に有効である。このようにして、最終成形された
ワークの外側エッジはスペーサの表面に止まることによ
って明瞭に形作られる一方、余分な材料はスペーサの外
側にもたれるまで軸方向に流れる。
側面位置において軸方向の材料流れが生じ、この軸方向
の材料流れが部分的にスペーサの表面において減速さ
れ、ワークの外側材料の直径方向への更なる流動と、少
なくともスペーサを部分的にオーバーフローすると共に
直径方向の力の分力がスピニングローラに作用すること
によってスペーサが直径方向に変形するという作用にお
いて特に有効である。このようにして、最終成形された
ワークの外側エッジはスペーサの表面に止まることによ
って明瞭に形作られる一方、余分な材料はスペーサの外
側にもたれるまで軸方向に流れる。
【００１４】スペーサは凹状窪みによって前方に向かっ
て成形され、また軸方向に０．２〜０．５ｍｍ程度広が
るようにすることが好ましい。この結果、ワークの材料
は内側歯の最終的な表面が凹状あるいは波状形状を有す
るスペーサの凹状窪みの鏡形状となるように形成され
る。
て成形され、また軸方向に０．２〜０．５ｍｍ程度広が
るようにすることが好ましい。この結果、ワークの材料
は内側歯の最終的な表面が凹状あるいは波状形状を有す
るスペーサの凹状窪みの鏡形状となるように形成され
る。
【００１５】造形によって生じた材料オーバーフローに
よる壁の厚みがスピニングローラの軸方向の進行に伴っ
て０に充分近づくようにロールされることを通じて本発
明の方法がさらに発展されている。このように、方法
上、有利な利点はいかなる余分な材料もカットオフによ
り容易に取り除くことができるということにある。しか
しながら、歯組織上のエッジはこのような瘤除去作業に
よる影響を受けない。
よる壁の厚みがスピニングローラの軸方向の進行に伴っ
て０に充分近づくようにロールされることを通じて本発
明の方法がさらに発展されている。このように、方法
上、有利な利点はいかなる余分な材料もカットオフによ
り容易に取り除くことができるということにある。しか
しながら、歯組織上のエッジはこのような瘤除去作業に
よる影響を受けない。
【００１６】この発明による方法の更なる有利点として
成形が終了したワークを取り除いた後に同じ変形と寸法
上の安定性が保持されたスペーサを用いることにより、
再び本方法をワークを更なる成形のために用いることが
できる。このことはワークの同一の形状の成形を行うこ
とを意味し、これは、成形すなわち造形されたワーク
と、常に最初の成形過程を通じて得られた理想的な輪郭
に基づいた内部形状に対していつも実施される作業とを
導く。
成形が終了したワークを取り除いた後に同じ変形と寸法
上の安定性が保持されたスペーサを用いることにより、
再び本方法をワークを更なる成形のために用いることが
できる。このことはワークの同一の形状の成形を行うこ
とを意味し、これは、成形すなわち造形されたワーク
と、常に最初の成形過程を通じて得られた理想的な輪郭
に基づいた内部形状に対していつも実施される作業とを
導く。
【００１７】このことは、ワークの異なる点に対して複
数のスピニングローラが同時に作動していた場合にも有
効である。このことはスピニングマンドレルの部分的な
荷重負担を軽減し、その結果、歯組織においても負担を
軽減できる。スピニングマンドレルは又、発生する低い
作用力によって保護されることになる。
数のスピニングローラが同時に作動していた場合にも有
効である。このことはスピニングマンドレルの部分的な
荷重負担を軽減し、その結果、歯組織においても負担を
軽減できる。スピニングマンドレルは又、発生する低い
作用力によって保護されることになる。
【００１８】本発明は、変形可能なスペーサが形成さ
れ、このスペーサがスピニングローラ上に取り外し可能
に取り付けられ、更に第一のワークが形成される間にそ
のスペーサがスピニングマンドレルの外形輪郭において
造形され、また固定されるという点を先行技術の装置上
に築いている。前記重なり領域はワークの成形において
ワーク造形領域によって少なくとも部分的に重なってい
る。本発明の方法の有利な点は装置の発明においても満
たされている。スペーサは容易にかつ安価に製造するこ
とができる。また、スペーサはワークの軸方向の長さを
変化させることで容易に取り替えることができる。
れ、このスペーサがスピニングローラ上に取り外し可能
に取り付けられ、更に第一のワークが形成される間にそ
のスペーサがスピニングマンドレルの外形輪郭において
造形され、また固定されるという点を先行技術の装置上
に築いている。前記重なり領域はワークの成形において
ワーク造形領域によって少なくとも部分的に重なってい
る。本発明の方法の有利な点は装置の発明においても満
たされている。スペーサは容易にかつ安価に製造するこ
とができる。また、スペーサはワークの軸方向の長さを
変化させることで容易に取り替えることができる。
【００１９】また、スピニングマンドレルの表面に向か
い合うようにワークの固定の為の押圧ディスクを配置す
ることが特に有効である。ワークはスピニングマンドレ
ルによる有効な方法によって収容され得る結果として、
生じる力に耐えるような適切な方法で固定される。
い合うようにワークの固定の為の押圧ディスクを配置す
ることが特に有効である。ワークはスピニングマンドレ
ルによる有効な方法によって収容され得る結果として、
生じる力に耐えるような適切な方法で固定される。
【００２０】スピニングマンドレルは第一の直径からな
る造形領域と第二の直径からなる後方スピニングマンド
レル領域とを有し、第一の直径は第二の直径より大きく
設定されている。この結果、前記スピニングマンドレル
は所定のスピニングマンドレル収容部に固定され得る一
方、造形領域の直径が製造されるべきワークに適合され
る。
る造形領域と第二の直径からなる後方スピニングマンド
レル領域とを有し、第一の直径は第二の直径より大きく
設定されている。この結果、前記スピニングマンドレル
は所定のスピニングマンドレル収容部に固定され得る一
方、造形領域の直径が製造されるべきワークに適合され
る。
【００２１】スピニングマンドレルの造形領域は外形輪
郭としての歯組織を有し、この結果成形過程においてワ
ークに入り込むように内側歯が造形される。スペーサは
第１の内径を有する重なり領域と第２の内径を有する後
方スペーサ領域とを有することが好ましく、このスペー
サはスピニングマンドレルの造形領域上に支持される重
なり領域とスピニングマンドレル領域上に支持される後
方スペーサ領域とを有する。この明確なスピニングマン
ドレル上の位置を有することにより、マンドレルはスペ
ーサに付帯することになる。この重なり領域は薄い厚み
部分を有し、これにより必要なスペーサの変形が特に有
効な状態で実施され得る。
郭としての歯組織を有し、この結果成形過程においてワ
ークに入り込むように内側歯が造形される。スペーサは
第１の内径を有する重なり領域と第２の内径を有する後
方スペーサ領域とを有することが好ましく、このスペー
サはスピニングマンドレルの造形領域上に支持される重
なり領域とスピニングマンドレル領域上に支持される後
方スペーサ領域とを有する。この明確なスピニングマン
ドレル上の位置を有することにより、マンドレルはスペ
ーサに付帯することになる。この重なり領域は薄い厚み
部分を有し、これにより必要なスペーサの変形が特に有
効な状態で実施され得る。
【００２２】もし、後方スペーサ領域において、前記ス
ペーサが造形領域と前記後方スピニングマンドレル領域
との間のエッジと、前記スピニングマンドレル収容部の
表面との間において軸方向に固定されるような場合に、
その結合関係において有利となる。この結果、スペーサ
は成形過程を通じて安定して保持される。
ペーサが造形領域と前記後方スピニングマンドレル領域
との間のエッジと、前記スピニングマンドレル収容部の
表面との間において軸方向に固定されるような場合に、
その結合関係において有利となる。この結果、スペーサ
は成形過程を通じて安定して保持される。
【００２３】スペーサはまだ成形されていない段階にお
いては、ほぼ軸方向に一定の外径を有し、ワークとスペ
ーサが最初に接触した状態では、スペーサの外径はワー
クの外径より小さい。これはスピニングローラの軸方向
の進行を通じてワークの外側領域の直径方向からの材料
の流れを許容するものである一方、ワークが配置された
位置の内側方向への更なる材料流れはスペーサの表面に
おいて減速される。
いては、ほぼ軸方向に一定の外径を有し、ワークとスペ
ーサが最初に接触した状態では、スペーサの外径はワー
クの外径より小さい。これはスピニングローラの軸方向
の進行を通じてワークの外側領域の直径方向からの材料
の流れを許容するものである一方、ワークが配置された
位置の内側方向への更なる材料流れはスペーサの表面に
おいて減速される。
【００２４】本発明による装置において、スペーサの変
形段階においてスペーサは少なくとも部分的にスピニン
グマンドレルの歯組織内においてその重なり領域が部分
的に造形されるとともに、その重なり領域のエッジに向
かって外形輪郭が所定の勾配をつけて凹所を有する。こ
のことは引き続く成形過程に対しての最適な輪郭をもた
らすとともにスピニングマンドレルの歯組織が効果的に
支持される。
形段階においてスペーサは少なくとも部分的にスピニン
グマンドレルの歯組織内においてその重なり領域が部分
的に造形されるとともに、その重なり領域のエッジに向
かって外形輪郭が所定の勾配をつけて凹所を有する。こ
のことは引き続く成形過程に対しての最適な輪郭をもた
らすとともにスピニングマンドレルの歯組織が効果的に
支持される。
【００２５】複数のスピニングローラを有することが好
ましい。これは個々のスピニングローラの負荷を軽減す
るものである。加えてスピニングマンドレルの部分的な
負荷と歯組織の負荷とが軽減される。
ましい。これは個々のスピニングローラの負荷を軽減す
るものである。加えてスピニングマンドレルの部分的な
負荷と歯組織の負荷とが軽減される。
【００２６】スピニングローラはスピニングマンドレル
の周方向において配置され、かつケージ内において、同
一の所定の回転手段によって装備されることが好まし
い。この輪郭の結果、力は全てのローラに対して均一な
条件で対称的に伝達され、この結果、他のローラは成形
過程において同時に駆動し、また内側のスピニングマン
ドレルへ均一な負荷をもたらす。
の周方向において配置され、かつケージ内において、同
一の所定の回転手段によって装備されることが好まし
い。この輪郭の結果、力は全てのローラに対して均一な
条件で対称的に伝達され、この結果、他のローラは成形
過程において同時に駆動し、また内側のスピニングマン
ドレルへ均一な負荷をもたらす。
【００２７】本発明は、当初より変形可能なスペーサを
用意することを通じて特に有効で幾何学的に精度の高い
成形過程が容易になるという驚くべき知見に基づいてい
る。その部分としてのスペーサによる道具が力の実際の
振る舞いに自動的に適合する結果、成形工程のための理
想的な状態が生じる。さらに、ワークに対するスペーサ
の適合を通じて前方の瘤除去作業が避けられ、その結
果、発明方法の結果として仮想の最終成形ワークが生じ
る。適切な材料と方法とが選択される場合、１０００個
のワークのために１個のスペーサを使用することで足り
る。このスペーサは取り外しができ、変形していないス
ペーサに取り替えることができる。同様の方法、つまり
スペーサの準備の結果、スピニングマンドレル歯は支持
され、この歯組織の曲げは著しく減少し、その結果道具
チャックの寿命が増加する。
用意することを通じて特に有効で幾何学的に精度の高い
成形過程が容易になるという驚くべき知見に基づいてい
る。その部分としてのスペーサによる道具が力の実際の
振る舞いに自動的に適合する結果、成形工程のための理
想的な状態が生じる。さらに、ワークに対するスペーサ
の適合を通じて前方の瘤除去作業が避けられ、その結
果、発明方法の結果として仮想の最終成形ワークが生じ
る。適切な材料と方法とが選択される場合、１０００個
のワークのために１個のスペーサを使用することで足り
る。このスペーサは取り外しができ、変形していないス
ペーサに取り替えることができる。同様の方法、つまり
スペーサの準備の結果、スピニングマンドレル歯は支持
され、この歯組織の曲げは著しく減少し、その結果道具
チャックの寿命が増加する。
【００２８】以下、本発明の流動成形方法及び成形装置
の一実施の形態について、添付図面を参照して説明す
る。
の一実施の形態について、添付図面を参照して説明す
る。
【００２９】
【発明の実施の形態】図１は本発明による装置を示して
いる。上半図が初期の成形段階を示す一方、下半図が後
期の成形段階における装置を示している。
いる。上半図が初期の成形段階を示す一方、下半図が後
期の成形段階における装置を示している。
【００３０】スピニングマンドレル２は駆動収容部４内
に保持されている。スピニングマンドレル２は造形領域
６と後方スピニングマンドレル８とを有し、後方スピニ
ングマンドレル領域８は造形領域６よりもその半径が小
さく、造形領域６の外周には歯組織１０が形成されてい
る。造形領域６と後方スピニングマンドレル領域８の直
径が異なっているため、領域６と領域８との間の遷移部
は拡幅エッジ１２が直径方向に生じている。
に保持されている。スピニングマンドレル２は造形領域
６と後方スピニングマンドレル８とを有し、後方スピニ
ングマンドレル領域８は造形領域６よりもその半径が小
さく、造形領域６の外周には歯組織１０が形成されてい
る。造形領域６と後方スピニングマンドレル領域８の直
径が異なっているため、領域６と領域８との間の遷移部
は拡幅エッジ１２が直径方向に生じている。
【００３１】スペーサ、すなわちスペーサリング１４は
スピニングマンドレル２上に装着されている。このスペ
ーサ１４は重なり領域１６と後方スペーサ領域１８とを
有している。後方スペーサ領域１８は後方スピニングマ
ンドレル領域８に支持される一方、重なり領域１６はス
ピニングマンドレル２の造形領域６の歯組織１０に重な
っている。このように、スペーサ１４はスピニングマン
ドレル２の外形輪郭に確実に適合している。後方スペー
サ領域１８はエッジ１２とスピニングマンドレル収容部
４との間に軸方向に固定されており、このためスペーサ
１４に確実な保持が果たされている。まだ成形されてい
ない段階において、スペーサ１４はほぼ軸方向に一定の
外径２０を有している。
スピニングマンドレル２上に装着されている。このスペ
ーサ１４は重なり領域１６と後方スペーサ領域１８とを
有している。後方スペーサ領域１８は後方スピニングマ
ンドレル領域８に支持される一方、重なり領域１６はス
ピニングマンドレル２の造形領域６の歯組織１０に重な
っている。このように、スペーサ１４はスピニングマン
ドレル２の外形輪郭に確実に適合している。後方スペー
サ領域１８はエッジ１２とスピニングマンドレル収容部
４との間に軸方向に固定されており、このためスペーサ
１４に確実な保持が果たされている。まだ成形されてい
ない段階において、スペーサ１４はほぼ軸方向に一定の
外径２０を有している。
【００３２】ワーク２６はスピニングマンドレル２の表
面２２に対して押圧ディスク２４によって固定されてい
る。この時、ワーク２６はカップ形状をなし、またスペ
ーサの外径２０よりも大きな外径２８を有している。ワ
ーク２６は、円板状ブランクから同様の据え付けによっ
て成形することができる。
面２２に対して押圧ディスク２４によって固定されてい
る。この時、ワーク２６はカップ形状をなし、またスペ
ーサの外径２０よりも大きな外径２８を有している。ワ
ーク２６は、円板状ブランクから同様の据え付けによっ
て成形することができる。
【００３３】図の上半領域は初期成形段階を示してお
り、この状態を通じてワーク２６の軸方向の拡幅カラー
３０とスペーサ１４の重なり領域１６の表面との間には
ギャップが形成される。スピニングローラ３４の軸方向
への進行の結果、軸方向の材料流れが生じ、この材料流
れはスペーサ１４の重なり領域１６の表面３２に材料が
接触し制限されるまで生じる。ワーク２６のカラー３０
の外側材料領域の直径方向への広がりは、さらなるスピ
ニングローラ３４の軸方向への進行により、さらに軸方
向に流れるように、そしてその結果、部分的にスペーサ
１４の重なり領域１を覆うことができる。スピニングロ
ーラ３４の円周方向分力の作用がスペーサ１４の重なり
領域１６上を圧迫するとすぐに、スペーサ１４の重なり
領域１６はスピニングマンドレル２の歯のギャップ内に
直径方向に広がり始める。スペーサ１４の外径２０は直
径方向の力が作用する領域内で小さくなる。スペーサ１
４の重なり領域１６の材料は限られた範囲、すなわち軸
方向へ０．２〜０．５ｍｍ程度広がり、部分的に凹状や
波状の輪郭を得る。
り、この状態を通じてワーク２６の軸方向の拡幅カラー
３０とスペーサ１４の重なり領域１６の表面との間には
ギャップが形成される。スピニングローラ３４の軸方向
への進行の結果、軸方向の材料流れが生じ、この材料流
れはスペーサ１４の重なり領域１６の表面３２に材料が
接触し制限されるまで生じる。ワーク２６のカラー３０
の外側材料領域の直径方向への広がりは、さらなるスピ
ニングローラ３４の軸方向への進行により、さらに軸方
向に流れるように、そしてその結果、部分的にスペーサ
１４の重なり領域１を覆うことができる。スピニングロ
ーラ３４の円周方向分力の作用がスペーサ１４の重なり
領域１６上を圧迫するとすぐに、スペーサ１４の重なり
領域１６はスピニングマンドレル２の歯のギャップ内に
直径方向に広がり始める。スペーサ１４の外径２０は直
径方向の力が作用する領域内で小さくなる。スペーサ１
４の重なり領域１６の材料は限られた範囲、すなわち軸
方向へ０．２〜０．５ｍｍ程度広がり、部分的に凹状や
波状の輪郭を得る。
【００３４】図の下半領域はスペーサ１４’が変形しワ
ーク２６’の材料が軸方向にはみ出し、その結果、わず
かな瘤３６が成形された状態が示されている。言い替え
れば最終成形段階のワーク２６’において、その内歯組
織がスピニングマンドレル２の外歯組織１０内に造形さ
れた状態である。スペーサ１４、１４’は理想的に造形
されたため、容易な瘤除去作業が可能である。歯組織の
外形輪郭は再度機械ドレスする必要がまったくない。本
装置からワーク２６、２６’を容易に取り除くことがで
きるのに引き続き、別のワークは既に変形されたスペー
サ１４’によって成形が行うことができる。
ーク２６’の材料が軸方向にはみ出し、その結果、わず
かな瘤３６が成形された状態が示されている。言い替え
れば最終成形段階のワーク２６’において、その内歯組
織がスピニングマンドレル２の外歯組織１０内に造形さ
れた状態である。スペーサ１４、１４’は理想的に造形
されたため、容易な瘤除去作業が可能である。歯組織の
外形輪郭は再度機械ドレスする必要がまったくない。本
装置からワーク２６、２６’を容易に取り除くことがで
きるのに引き続き、別のワークは既に変形されたスペー
サ１４’によって成形が行うことができる。
【００３５】図２及び図３はワーク７６の表面において
丸められたエッジ構造及びこれに対応するスペーサ６４
の形状を示している。スピニングマンドレル５２上に
は、ほぼ軸方向を向く歯溝５５が部分的に示されてい
る。この歯溝５５は歯間５４及び歯側面５３によって囲
まれている。ワーク７６の直径方向の造形の間、歯溝５
５内の歯間５４と歯側面５３ヘの摩擦作用によって、一
定でない材料流れが生じる。ワーク７６が歯間５４と歯
側面５３から取り除かれる分、材料は軸方向に進行す
る。この結果、外側材料領域はまず最初に直径方向のス
ペーサ６４に到達し、成形力によってスピニングマンド
レル５２の歯溝５５内に造形される。丸め部６６が円周
方向の外縁に形成される。スペーサ６４のワーク７６に
向かう所定の軸方向材料流れも生じる。スペーサ６４の
材料はワーク７６によって為されることなく、歯溝５５
内の自由空間に満たされる。このことはスペーサ６４が
歯間５４において弓形状に導かれ、つま先６５が成形さ
れることを意味する。これに対応してスペーサ６４の材
料は歯側面５３に沿って進行し、その結果凹形状６７が
得られる。
丸められたエッジ構造及びこれに対応するスペーサ６４
の形状を示している。スピニングマンドレル５２上に
は、ほぼ軸方向を向く歯溝５５が部分的に示されてい
る。この歯溝５５は歯間５４及び歯側面５３によって囲
まれている。ワーク７６の直径方向の造形の間、歯溝５
５内の歯間５４と歯側面５３ヘの摩擦作用によって、一
定でない材料流れが生じる。ワーク７６が歯間５４と歯
側面５３から取り除かれる分、材料は軸方向に進行す
る。この結果、外側材料領域はまず最初に直径方向のス
ペーサ６４に到達し、成形力によってスピニングマンド
レル５２の歯溝５５内に造形される。丸め部６６が円周
方向の外縁に形成される。スペーサ６４のワーク７６に
向かう所定の軸方向材料流れも生じる。スペーサ６４の
材料はワーク７６によって為されることなく、歯溝５５
内の自由空間に満たされる。このことはスペーサ６４が
歯間５４において弓形状に導かれ、つま先６５が成形さ
れることを意味する。これに対応してスペーサ６４の材
料は歯側面５３に沿って進行し、その結果凹形状６７が
得られる。
【００３６】成形の最終段階において、明確すなわち特
徴的な表面輪郭がスペーサ６４とワーク７６の表面との
間に成形される。縦断面において図２に見ることができ
るように、脚部円弧７９と頭部円弧８０からなる鏡対称
の逆Ｓ字形状をなす弓形輪郭が形成されている。
徴的な表面輪郭がスペーサ６４とワーク７６の表面との
間に成形される。縦断面において図２に見ることができ
るように、脚部円弧７９と頭部円弧８０からなる鏡対称
の逆Ｓ字形状をなす弓形輪郭が形成されている。
【００３７】図３によれば円周方向における断面におい
て、ワーク７６の表面７７上に凸状の弓形８１を見るこ
とができる。この凸状の弓形８１は歯溝５５内のスペー
サ７４の凹形状６７の反対形状である。
て、ワーク７６の表面７７上に凸状の弓形８１を見るこ
とができる。この凸状の弓形８１は歯溝５５内のスペー
サ７４の凹形状６７の反対形状である。
【００３８】ワーク７６の表面７７上に配置され、内歯
が形成された歯車部品として知られていない特徴的な輪
郭は、エッジの形状と摩耗について歯車部品として驚く
べき素晴らしい特徴を有している。ワーク７６の表面に
おいて、前述した輪郭が残るだけでなく、仕上げるのに
必要な外縁上の余剰材料７８はごくわずかであるかもし
れない。
が形成された歯車部品として知られていない特徴的な輪
郭は、エッジの形状と摩耗について歯車部品として驚く
べき素晴らしい特徴を有している。ワーク７６の表面に
おいて、前述した輪郭が残るだけでなく、仕上げるのに
必要な外縁上の余剰材料７８はごくわずかであるかもし
れない。
【００３９】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
内歯を有する歯車部品において、幾何学的に精度の高い
ワークの製造が可能となり、さらに第１の成形が終了し
たワークを取り除いた後に同じ変形と寸法上の安定性が
保持されたスペーサを用いることにより、再び本方法を
ワークを更なる成形のために用いることができ、これに
より成形作業の効率化、精度保持を図ることができると
いう効果を奏する。
内歯を有する歯車部品において、幾何学的に精度の高い
ワークの製造が可能となり、さらに第１の成形が終了し
たワークを取り除いた後に同じ変形と寸法上の安定性が
保持されたスペーサを用いることにより、再び本方法を
ワークを更なる成形のために用いることができ、これに
より成形作業の効率化、精度保持を図ることができると
いう効果を奏する。
【図１】本発明による成形装置による異なる２段階の成
形段階を示した断面図。
形段階を示した断面図。
【図２】本発明の歯を通じて形成されたワークと隣接し
たスペーサとを示した概略縦断面図。
たスペーサとを示した概略縦断面図。
【図３】図２のIII-III断面線に沿って示した断面図。
２、５２ スピニングマンドレル ４ 駆動収容部 ６ 造形領域 ８ 後方スピニングマンドレル領域 １０ 歯組織 １２ エッジ １４，１４’，６４ スペーサ １６ 重なり領域 １８ 後方スペーサ領域 ２０ 外径 ２４ 押圧ディスク ２６，２６’，７６ ワーク ２８ 外径 ３０ カラー ３４ スピニングローラ ３６ 瘤 ５３ 歯側面 ５４ 歯間 ５５ 歯溝
Claims (16)
- 【請求項１】軸対称形状のワークが所定の外形輪郭を有
するスピニングマンドレルの自由端に固定され、ワーク
とともにスピニングマンドレルが回転し、少なくとも１
個のスピニングローラが送り出され、ワークが成形され
るとともに、スピニングマンドレルの外形輪郭に造形さ
れるようにした流動成形方法において、 変形可能な材料のスペーサがスピニングマンドレル上で
あって、その自由端から所定の離れをとって装着され、
第１のワークの縁領域の成形において前記スペーサが造
形され、前記第１のワークの縁領域の成形において前記
スペーサが塑性変形するとともに材料硬化し、この塑性
変形し材料硬化したスペーサがさらにスピニングマンド
レルのワークの成形のために残置されるようにしたこと
を特徴とする流動成形方法。 - 【請求項２】前記ワークは、軸方向を向く溝を有する歯
組織によってスピニングマンドレル上において造形され
ることを特徴とする請求項１に記載の流動成形方法。 - 【請求項３】前記スペーサは、その重なり領域により少
なくとも部分的に軸方向に外形輪郭を覆うようにして前
記スピニングマンドレル上に装着され、前記ワークの成
形と前記スペーサの造形とが為される間に、前記重なり
領域は前記外形輪郭内に造形され、ワークの成形の間、
ワークの軸方向の材料流れを制限することを特徴とする
請求項１記載の流動成形方法。 - 【請求項４】前記ワークの成形は、スピニングローラ、
すなわちローラー群の軸方向への進行により実施される
ことを特徴とする請求項１に記載の流動成形方法。 - 【請求項５】前記スペーサの造形を通じて凹状窪みが前
方向に形成されることを特徴とする請求項１記載の流動
成形方法。 - 【請求項６】複数のスピニングローラが、前記ワークの
周縁に均等に配置され、前記ワークに噛み合うようにし
たことを特徴とする請求項１に記載の流動成形方法。 - 【請求項７】所定の外形輪郭を有し、ワークを固定可能
なスピニングマンドレルと、前記スピニングマンドレル
とワークとを回転可能な駆動手段と、ワークの成形とス
ピニングマンドレル上での造形とのための少なくとも１
個のスピニングローラとを備えた成形装置において、変
形可能なスペーサが用いられ、該スペーサが前記スピニ
ングマンドレルに対して交換可能に固定され、第１のワ
ークの成形を通じて前記スピニングマンドレルの外形輪
郭内に造形され、固定され得ることを特徴とする成形装
置。 - 【請求項８】前記ワークを固定するために、前記スピニ
ングマンドレルの表面に面して押圧ディスクが配置され
たことを特徴とする請求項７記載の成形装置。 - 【請求項９】前記スピニングマンドレルは、第１の直径
からなる造形領域と、第２の直径からなる後方スピニン
グマンドレル領域とを有し、前記第１の直径が前記第２
の直径より大きいことを特徴とする請求項７記載の成形
装置。 - 【請求項１０】前記造形領域は外形輪郭あるいは歯組織
を有することを特徴とする請求項９記載の成形装置。 - 【請求項１１】前記スペーサは、第１の内径からなる重
なり領域と、第２の内径からなる後方スペーサ領域とを
有し、その重なり領域が前記スピニングマンドレルの造
形領域上に支持されるとともに、その後方スペーサ領域
が前記スピニングマンドレル領域上に支持されたことを
特徴とする請求項９記載の成形装置。 - 【請求項１２】前記スペーサは、その後方スペーサ領域
において、前記造形領域と前記後方スピニングマンドレ
ル領域との間のエッジと、前記スピニングマンドレル収
容部の表面との間において軸方向に固定されることを特
徴とする請求項１１記載の成形装置。 - 【請求項１３】前記スペーサは、まだ成形されていない
段階においては、ほぼ軸方向に一定の外径を有し、前記
ワークと最初に接触した状態では、その外径はワークの
外径より小さいことを特徴とする請求項７記載の成形装
置。 - 【請求項１４】前記スペーサは、その変形段階におい
て、少なくとも部分的にスピニングマンドレルの歯組織
内でその重なり領域が部分的に造形されるとともに、そ
の重なり領域のエッジに向かって外形輪郭が所定の勾配
をつけて凹所を有することを特徴とする請求項９記載の
成形装置。 - 【請求項１５】複数のスピニングローラが備えられたこ
とを特徴とする請求項７記載の成形装置。 - 【請求項１６】前記スピニングローラは、前記スピニン
グマンドレルの周方向において配置され、かつケージ内
において、同一の所定の回転手段によって装備されたこ
とを特徴とする請求項１５記載の成形装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19854448A DE19854448A1 (de) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | Vorrichtung und Verfahren zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums auf einen laufenden Untergrund |
| DE198544481.2 | 1998-11-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000158071A true JP2000158071A (ja) | 2000-06-13 |
Family
ID=7889026
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11331075A Pending JP2000158071A (ja) | 1998-11-25 | 1999-11-22 | 流動成形方法及び成形装置 |
| JP11334677A Pending JP2000157916A (ja) | 1998-11-25 | 1999-11-25 | 走行中の基面に液状またはペ―スト状の塗被媒体を塗被するための塗被装置および塗被方法 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11334677A Pending JP2000157916A (ja) | 1998-11-25 | 1999-11-25 | 走行中の基面に液状またはペ―スト状の塗被媒体を塗被するための塗被装置および塗被方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6589340B1 (ja) |
| EP (1) | EP1004702A3 (ja) |
| JP (2) | JP2000158071A (ja) |
| DE (1) | DE19854448A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6955283B2 (en) * | 2003-09-08 | 2005-10-18 | The Boeing Company | Adaptable mandrel for spin forming |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5315687B2 (ja) * | 2007-12-26 | 2013-10-16 | 王子ホールディングス株式会社 | 塗工紙の製造方法 |
| DE102018131405A1 (de) * | 2018-12-07 | 2020-06-10 | Koenig & Bauer Ag | Vorrichtung zum Beschichten eines Bedruckstoffes und Verfahren zur Beschichtung eines Bedruckstoffes mittels eines Rakeldosiersystems |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT319734B (de) * | 1971-10-13 | 1975-01-10 | Feldmuehle Anlagen Prod | Vorr zum streichen von bahnfoermigem gut |
| US4245582A (en) | 1979-02-02 | 1981-01-20 | Beloit Corporation | Adjustable rod holder for metering rod coaters |
| DE3313972A1 (de) * | 1983-04-18 | 1984-10-18 | Jagenberg AG, 4000 Düsseldorf | Vorrichtung zum ein- und vorspannen eines elastischen streichmessers |
| FI73266C (fi) * | 1984-06-29 | 1987-09-10 | Waertsilae Oy Ab | Stavskavare foer pappersbelaeggningsanordning. |
| DE3438380A1 (de) | 1984-10-19 | 1986-04-24 | J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim | Streicheinrichtung zur beschichtung laufender warenbahnen |
| DE3734900A1 (de) * | 1987-05-07 | 1988-12-01 | Voith Gmbh J M | Einrichtung zum beschichten einer laufenden papier- oder kartonbahn |
| DE9103571U1 (de) * | 1991-03-21 | 1992-07-23 | Zimmer, Johannes, Klagenfurt, Kärnten | Rakelgerät |
| DE4209566A1 (de) * | 1991-03-21 | 1992-09-24 | Johannes Zimmer | Rakelgeraet |
| SE468344B (sv) * | 1991-09-25 | 1992-12-21 | Btg Kaelle Inventing Ab | Anordning och foerfarande foer bladbestrykning av en loepande bana |
| DE4341341C1 (de) * | 1993-12-06 | 1995-03-09 | Jagenberg Ag | Dosiersystem für Vorrichtungen zum Beschichten von Materialbahnen, insbesondere Papier- oder Kartonbahnen |
| DE4401737C1 (de) * | 1994-01-21 | 1995-05-04 | Voith Gmbh J M | Streicheinrichtung |
| US5665163A (en) * | 1995-08-22 | 1997-09-09 | Beloit Technologies, Inc. | Film applicator with entrained air removal and surface control |
| DE19723458A1 (de) * | 1997-06-04 | 1998-12-10 | Voith Sulzer Papiermasch Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf einen sich vorbeibewegenden Untergrund |
| DE19755411A1 (de) | 1997-12-12 | 1999-06-17 | Voith Sulzer Papiertech Patent | Rakelvorrichtung |
| US5968269A (en) * | 1998-10-21 | 1999-10-19 | Voith Sulzer Paper Technology Noth America, Inc. | Coater with multi-part and multi-use profile bar assembly |
-
1998
- 1998-11-25 DE DE19854448A patent/DE19854448A1/de not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-10-09 EP EP99120178A patent/EP1004702A3/de not_active Withdrawn
- 1999-11-22 JP JP11331075A patent/JP2000158071A/ja active Pending
- 1999-11-24 US US09/448,689 patent/US6589340B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-11-25 JP JP11334677A patent/JP2000157916A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6955283B2 (en) * | 2003-09-08 | 2005-10-18 | The Boeing Company | Adaptable mandrel for spin forming |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000157916A (ja) | 2000-06-13 |
| EP1004702A3 (de) | 2001-08-01 |
| DE19854448A1 (de) | 2000-05-31 |
| EP1004702A2 (de) | 2000-05-31 |
| US6589340B1 (en) | 2003-07-08 |
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