JP2000271650A - リム整形機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 上下動ストロークを従来に比べて低減できる
リム整形機の提供。 【解決手段】 上下動カム２０と、第１のカム面１１で
上下動カム２０と摺動可能に接触する受動カム３０と、
受動カム３０を上方に付勢する付勢装置４０と、鉛直方
向からの傾斜角が第１のカム面１１より小の第２のカム
面１２で受動カム３０と摺動接触する水平方向に移動可
能な駒ホルダー５０と、駒ホルダー５０に保持された駒
６０と、からなるリム整形機１０。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、リム整形機に関
し、とくに大中型チューブレスリム縮型リム整形機に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、大中型チューブレスリムはつぎの
ように製造されていた。形鋼バーを圧延にて製造する。
ついで、形鋼バーをコイラーで円形状に丸め、端部を対
向させる。ついで、丸められた素材の端部を間隔詰めす
るとともに端部に直線部を形成する。ついで、端部を突
合せ溶接して環状素材とする。ついで、環状素材の溶接
部の溶接ばりをトリマーで除去する。ついで、溶接部を
グラインダーで滑らかにする。ついで、溶接部をＲ面を
有する型で押圧して溶接部をＲ強制する。ついで、第１
エキスパンダーでリム素材を荒伸ばしする。ついで、第
１成形ロールと第２成形ロールでリム素材の基本的リム
形形状を出す。ついで、整形シュリンカーでリムを縮め
て真円度を出す。ついで、整形エキスパンダーでリムを
伸ばして真円度を出す。上記のうち、整形シュリンカー
の工程で用いる整形機は、専用機であり、上下動のみが
可能の上下動カムと、水平動のみが可能な駒ホルダー
と、駒ホルダーに保持された駒とからなっていた。そし
て、上下動カムの下降で駒ホルダーをリム側に移動させ
てリムを外周から押圧することにより整形を行ってい
た。大きい整形力を得るために、上下動カムと駒ホルダ
ー間のカム面の鉛直方向からの傾斜角を約１５°に設定
していた。そのため、図２に示すように、駒ホルダーを
リム半径方向に約５０ｍｍ移動させるのに、上下動カム
には約１８７ｍｍの上下方向ストロークが必要であっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来シュリン
カー整形には、つぎの問題があった。 ・上下動カムをストロークさせる油圧シリンダーに大き
なストロークが必要であり、装置が上下方向に大型化す
る。 ・上下動カムのストロークに時間がかかり、整形時間、
サイクルが大となる。 ・専用機のため、設備費がかかる。 ・専用機のため、専用の整備、保守、点検が必要であっ
た。 本発明の目的は、上下動ストロークを従来に比べて低減
できるリム整形機を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は次の通りである。 （１） 上下方向のみに可動の上下動カムと、鉛直方向
から傾斜された第１のカム面で上下動カムと摺動可能に
接触し上下動カムが下降した時に上下動カムが当接する
上面を有する、上下方向および水平方向に可動の受動カ
ムと、受動カムを上方に付勢する付勢装置と、鉛直方向
からの傾斜角が第１のカム面より小の第２のカム面で受
動カムと摺動可能に接触する、水平方向のみに可動の駒
ホルダーと、駒ホルダーに保持された駒と、からなるリ
ム整形機。 （２） 第１のカム面の鉛直方向からの傾斜角が４０〜
５０°であり、第２のカム面の鉛直方向からの傾斜角が
１０〜２０°である、（１）記載のリム整形機。

【０００５】上記（１）のリム整形機では、上下動カム
が下降していくと、上下動カムと受動カムとが第１のカ
ム面で摺動接触して受動カム（および駒ホルダー）が水
平方向にリム側に移動する。この時は受動カムは付勢装
置により上方に付勢されており駒がまだリムに当たって
いないため無負荷であって上下動カムの押力は付勢装置
の付勢力を超えることはないから、受動カムは下降せ
ず、水平方向に移動するだけである。上下動カムが下降
して上下動カムが受動カムの上面に当接した時点より後
は、上下動カムが受動カムを押し下げ始め、受動カムと
駒ホルダーは第２のカム面で摺動し（この時は第１の摺
動面は摺動しない）、駒ホルダーは水平方向にリム押圧
側に移動してリムを外周から押圧して縮め、整形する。
したがって、第１のカム面摺動と、その後の第２のカム
面摺動との２段モーションとなる。第１のカム面は傾斜
角大のため、上下動カムの所定の下降量に対して受動カ
ムの水平方向移動量は大きい。ただし、受動カムの水平
方向力は小である。したがって、第１のカム面摺動時
は、駒ホルダーは水平方向に無負荷速行する。この時は
駒はリムに当たる前であり、リムの整形は行われない。
第２のカム面は傾斜角小のため、上下動カムの所定の下
降量に対して受動カムの水平方向移動量は小さい。ただ
し、受動カムの水平方向力は大である。したがって、第
２のカム面摺動時は、駒ホルダーは水平方向に加圧遅行
する。この時は、駒はリムに当り、押し、リムの整形が
行われる。２段モーション方式により、第１段の第１の
カム面摺動時の上下動カムのストローク（油圧シリンダ
ーのストロークでもある）を従来に比べて小さくでき
る。これによって、装置の高さを小にすることができ
る。また、第１段の第１のカム面摺動時に駒ホルダーを
無負荷速行でき、整形のスピードアップ、整形時間の短
縮、サイクルの短縮をはかることができる。上記（２）
のリム整形機では、第１のカム面の鉛直方向からの傾斜
角が４０〜５０°とされ、第２のカム面の鉛直方向から
の傾斜角が１０〜２０°とされているため、円滑な２段
モーションが実行される。第１のカム面の鉛直方向から
の傾斜角を４５°、第２のカム面の鉛直方向からの傾斜
角を１５°とした場合、上下動カムのストロークは７２
ｍｍであり、従来の１段モーションの場合のストローク
１８７ｍｍに比べて、大幅に低減される。また、整形力
は第２段が１５°であるから従来と同じであり、整形力
は従来並みに確保されている。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明実施例に係るリム整形機
を、図１を参照して、説明する。本発明実施例のリム整
形機１０は、上下動カム２０と、受動カム３０と、付勢
装置４０と、駒ホルダー５０と、駒６０とを、有する。
リム整形機１０は、さらに加圧ブロック７０と、スプリ
ング８０とを、有する。リム整形機１０は、汎用のプレ
ス装置９０にセットされて、作動される。

【０００７】上下動カム２０は、上下方向のみに可動で
ある。上下動カム２０は、鉛直方向から第１の角度θ
（４０°〜５０°の範囲にある角度、たとえば４５°）
で傾けられた斜面２１と、斜面２１の上端部から延びる
水平面２２とを、有する。斜面２１は受動カム３０の斜
面３１と協働して第１のカム面１１を構成する。プレス
装置９０のプレス荷重は上下動カム２０に入る。

【０００８】受動カム３０は、周方向に複数に分割され
たカムからなる。受動カム３０は、上下方向および水平
方向に可動のカムである。受動カム３０は、鉛直方向か
ら上記の第１の角度θ（４０°〜５０°の範囲にある角
度、たとえば４５°）で傾けられた斜面３１と、鉛直方
向から第１の角度θより小さい第２の角度θ´（１０°
〜２０°の範囲にある角度、たとえば１５°）で傾けら
れた斜面３２と、上面３３とを、有する。斜面３１は上
下動カム２０の斜面２１と協働して第１のカム面１１を
構成する。斜面３２は駒ホルダー５０の斜面５１と協働
して第２のカム面１２を構成する。上下動カム２０が所
定量下降した時に、受動カム３０の上面３３は上下動カ
ム２０の水平面２２と当接する。

【０００９】付勢装置４０は、駒ホルダー５０に支持さ
れており、受動カム３０を上方（斜め方向を含む）に付
勢する装置である。付勢装置４０は、スプリング、弾性
材などからなり、図示例は付勢装置４０がガススプリン
グからなる場合を示している。付勢装置４０の付勢力
は、受動カム３０が上下動カム２０で下方に押されて第
１の斜面１１に摺動が生じる時には受動カム３０は下方
に移動せず駒ホルダー５０と一体的に水平方向にリム１
３側に移動し、受動カム３０が上下動カム２０で上面３
３にて下方に押される時は下方に移動し、駒ホルダー５
０と第２のカム面１２で摺動して駒ホルダー５０を水平
方向にリム１３側に移動させるように、設定されてい
る。

【００１０】駒ホルダー５０は、周方向に複数に分割さ
れた部材であり、水平方向のみに可動の部材である。駒
ホルダー５０は、鉛直方向から第１の角度θより小さい
第２の角度θ´（１０°〜２０°の範囲にある角度、た
とえば１５°）で傾けられた斜面５１を有する。斜面５
１は、受動カム３０の斜面３２と協働して第２のカム面
１２を構成する。駒６０は、周方向に分割された複数の
部材からなり、駒ホルダー５０に保持されている。駒６
０がリム１３を外周から押圧し整形する。

【００１１】加圧ブロック７０は、上下動カム２０の上
面に接触しており、プレス装置９０の荷重を上下動カム
２０に伝える。スプリング８０は、駒ホルダー５０を常
時リム１３から離す側に付勢しており、ベースに固定さ
れたボルト８１の頭部と駒ホルダー５０との間に設けら
れた圧縮スプリングからなる。リム整形機１０は、汎用
のプレス装置９０の下ラム９１と上ラム９２の間にセッ
トされる。上ラム９２は、図示略の油圧シリンダーによ
って上下動される。

【００１２】円滑な２段モーションを実行するために、
第１のカム面１１の鉛直方向からの傾斜角は４０〜５０
°とされており、第２のカム面１２の鉛直方向からの傾
斜角が１０〜２０°とされている。図示例は、第１のカ
ム面１１の鉛直方向からの傾斜角が４５°であり、第２
のカム面１２の鉛直方向からの傾斜角が１５°である場
合を示している。

【００１３】つぎに、本発明実施例のリム整形機の作動
を説明する。上下動カム２０が下降していくと、上下動
カム２０と受動カム３０とが第１のカム面１１で摺動接
触して受動カム３０および駒ホルダー５０が水平方向に
リム１３側に移動する。この時は受動カム３０は付勢装
置４０により上方に付勢されており、駒６０がまだリム
１３に当たっていないため無負荷であって上下動カム２
０が受動カム３０を下方に押す押力は付勢装置４０が受
動カム３０を上方に押す付勢力を超えることはないか
ら、受動カム３０は下降せず、水平方向に移動するだけ
である。これによって、駒６０はリム半径方向に収縮す
る。

【００１４】上下動カム２０が下降して上下動カム２０
が受動カム３０の上面３３に当接した時点より後は、上
下動カム２０が受動カム３０を押し下げ始め、受動カム
３０と駒ホルダー５０は第２のカム面１２で摺動し（こ
の時は第１のカム面１１は摺動しない）、駒ホルダー５
０は水平方向にリム１３押圧側に移動してリム１３を外
周から押圧して縮め、整形する。したがって、第１のカ
ム面１１での摺動が生じる第１のモーションと、その後
の第２のカム面１２での摺動が生じる第２のモーション
との２段モーションとなる。

【００１５】第１のカム面１１は傾斜角θが大のため、
上下動カム２０の所定の下降量に対して受動カム３０の
水平方向移動量は大きい。ただし、受動カム３０の水平
方向力は小である。したがって、第１のカム面１１摺動
時は、駒ホルダー５０は水平方向に無負荷速行する。こ
の時は駒６０はリム１３に当たる前であり、リム１３の
整形は未だ行われない。

【００１６】第２のカム面１２は傾斜角θ´が小のた
め、上下動カム２０の所定の下降量に対して受動カム３
０の水平方向移動量は小さい。ただし、受動カム３０の
水平方向力は大である。したがって、第２のカム面１２
摺動時は、駒ホルダー５０は水平方向に加圧遅行する。
この時は、駒６０はリム１３に当り、押し、リムの整形
が行われる。

【００１７】２段モーション方式により、第１段モーシ
ョンである第１のカム面１１摺動時の上下動カム２０の
ストローク（プレス装置９０の油圧シリンダーのストロ
ークでもある）を従来に比べて小さくできる。これによ
って、装置の高さを小にすることができる。また、第１
のカム面１１摺動時に駒ホルダー５０を無負荷速行で
き、リム整形のスピードアップ、リム整形時間の短縮、
サイクルの短縮をはかることができる。

【００１８】また、第１のカム面１１の鉛直方向からの
傾斜角が４０〜５０°とされ、第２のカム面１２の鉛直
方向からの傾斜角が１０〜２０°とされているため、円
滑な２段モーションが実行される。第１のカム面１１の
鉛直方向からの傾斜角を４５°、第２のカム面１２の鉛
直方向からの傾斜角を１５°とした場合、駒６０を５０
ｍｍ水平方向に移動させるための、上下動カム２０のス
トロークは７２ｍｍ（第１段モーションで上下動カム２
０が４２ｍｍ下方に動きその時駒６０が４２ｍｍ水平方
向に動き、第２段モーションで上下動カム２０が３０ｍ
ｍ下方に動きその時駒６０が８ｍｍ水平方向に動く）で
あり、従来の１段モーションの場合のストローク１８７
ｍｍに比べて、大幅に低減される。ただし、整形力（水
平方向押力）は第２のカム面１２の傾斜角が１５°であ
るから従来と同じであり、整形力は従来並みに確保され
ている。

【００１９】

【発明の効果】請求項１のリム整形機によれば、第１の
カム面の鉛直方向からの傾斜角を第２のカム面の鉛直方
向からの傾斜角より大とし、第１のカム面の摺動時とそ
の後の第２のカム面の摺動時との２段モーションとした
ため、第１のカム面の摺動時の上下動カムのストローク
（油圧シリンダーのストロークでもある）を従来に比べ
て小さくできる。これによって、装置の高さを小にする
ことができる。また、第１段モーション時の第１のカム
面摺動時に駒ホルダーを無負荷速行でき、整形のスピー
ドアップ、整形時間の短縮、サイクルの短縮をはかるこ
とができる。請求項２のリム整形機によれば、第１のカ
ム面の鉛直方向からの傾斜角が４０〜５０°とされ、第
２のカム面の鉛直方向からの傾斜角が１０〜２０°とさ
れているため、円滑な２段モーションを実行できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例のリム整形機の作動の各工程にお
ける装置の断面図である。

【図２】従来のリム整形機における駒の５０ｍｍ水平方
向移動とそれに必要な上下動カムの上下方向ストローク
１８７ｍｍとの関係図である。

【符号の説明】

１０ リム整形機 １１ 第１のカム面 １２ 第２のカム面 １３ リム ２０ 上下動カム ３０ 受動カム ４０ 付勢装置 ５０ 駒ホルダー ６０ 駒 ７０ 加圧ブロック ８０ スプリング ９０ プレス装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 丈修 東京都千代田区四番町５番地９ トピー工 業株式会社内 Ｆターム(参考） 4E063 AA20 BA01 CA12 DA06 DA20 MA18

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下方向のみに可動の上下動カムと、 鉛直方向から傾斜された第１のカム面で上下動カムと摺
   動可能に接触し上下動カムが下降した時に上下動カムが
   当接する上面を有する、上下方向および水平方向に可動
   の受動カムと、 受動カムを上方に付勢する付勢装置と、 鉛直方向からの傾斜角が第１のカム面より小の第２のカ
   ム面で受動カムと摺動可能に接触する、水平方向のみに
   可動の駒ホルダーと、 駒ホルダーに保持された駒と、からなるリム整形機。
2. 【請求項２】 第１のカム面の鉛直方向からの傾斜角が
   ４０〜５０°であり、第２のカム面の鉛直方向からの傾
   斜角が１０〜２０°である、請求項１記載のリム整形
   機。