JP2008296361A - 管材切断装置、リング材の製造方法及びシンクロナイザーリング素材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被切断管に偏肉等があってもマンドレルを隙間なく一様に密着させて、切断精度を向上させる。
【解決手段】一組の刃体１，２０のダイ孔２，２１に、内側にマンドレル３０を介在させた被切断管Ｐを挿入し、両刃体を摺動させることにより切断する管材切断装置であって、前記マンドレルは、被切断管の内径よりも小さい外径を有する円筒体３１と、該円筒体内に軸方向に移動可能に設けられた芯部材４５とを備え、円筒体の先端部は、複数の縦割りスリット３２により半径方向に弾性変形可能な弾性片３３が周方向に間隔をおいて複数形成されるとともに、弾性片の内周面は、円筒体を先端に向けて先細りとするテーパ面３３ａに形成され、芯部材には、弾性片のテーパ面に当接して軸方向に進退させられる拡径部材３４と、該拡径部材を押圧する押圧部材３６とを備え、これら拡径部材と押圧部材との間に拡径部材を首振り自在に支持する球面座３８ａが形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は管材切断装置に係り、特に、マンドレルによって内側から支持した被切断管を一組の刃体間に架け渡すように貫通させ、これら刃体を摺動させて被切断管を切断する管材切断装置に関する。また本発明は、上記管材切断装置で管素材を切断することによりリング材、シンクロナイザーリング素材等を製造する方法に関する。

従来、長尺の押出管や溶接管等からなる管素材（被切断管）を短尺に切断して、さらに後加工が施される中間素材等や切断した状態で製品とされる機械部品等のリング状のリング材（リング状素材）を製造する場合は、長尺の管素材を切削刃や研削刃を用いて切断していた。例えば、長尺の押出管からなる管素材を切断して自動車などに用いる変速機の部品であるリング状のシンクロナイザーリング鍛造用素材（シンクロナイザーリング素材）を製造する場合は、長尺の管素材を旋盤に固定して回転させ、突切バイトで切断していた。

ところで、上述の切削刃や研削刃で管素材を切断する管材切断装置は、刃物の厚さ分だけ材料の損失が発生するとともに、加工時間が長く生産性が低くなるという欠点を有している。これら欠点を解決する管材切断装置として固定刃及び回転刃を有し、これら固定刃及び回転刃間に管素材を貫通させ、回転刃を偏心回転させて管素材を切断する管材切断装置が提案されている（特許文献１〜５参照）。この固定刃及び回転刃を有する管材切断装置は、固定刃及び回転刃間に管素材を貫通させて回転刃を偏心回転させると、管素材は固定刃及び回転刃の当接箇所で剪断作用を受けて切断されるので、切断に伴う材料の損失がなく、しかも、加工時間を短縮できるという特徴を有している。
また、上記固定刃及び回転刃を有する管材切断装置で管素材を切断する場合には、管素材の内側に管素材を内側から支持するマンドレルが用いられる（特許文献３参照）。このマンドレルを用いることにより、切断面の精度を高めることができる。
特開昭５３−２４１９２号公報 特開平７−１６８１３号公報 特開昭６３−５２９１６号公報 特開平８−９０３２８号公報 特開平８−１１２７１６号公報

しかしながら、このように内側にマンドレルを介在させた状態で管素材を固定刃及び回転刃間に貫通させて切断する管材切断装置においては、マンドレルが管素材の内側に隙間なく一様に密着していないと、切断面の凹凸が大きくなり、品質低下を招く原因となる。特に、管素材の寸法に偏肉等のばらつきがある場合には、内周面を均一に拘束することが難しく、切断面の精度向上に限界があった。

本発明は、前記事情に鑑みて提案されたもので、被切断管に偏肉等があっても内周面にマンドレルを隙間なく一様に密着させて、その切断精度を向上させることができる管材切断装置、リング材の製造方法及びシンクロナイザーリング素材の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の管材切断装置は、表面どうしを摺動可能に接触させた一組の刃体のダイ孔に、内側にマンドレルを介在させた被切断管を両刃体間に架け渡すように挿入し、両刃体を摺動させることにより前記被切断管を切断する管材切断装置であって、前記マンドレルは、前記被切断管の内径よりも小さい外径を有する円筒体と、該円筒体内に軸方向に移動可能に設けられた拡径用芯部材とを備え、前記円筒体の先端部は、その長さ方向に延びる複数の縦割りスリットにより半径方向に弾性変形可能な弾性片が周方向に間隔をおいて複数形成されるとともに、これら弾性片の内周面は、前記円筒体の内径を先端に向けて先細りとするテーパ面に形成され、前記芯部材には、前記弾性片のテーパ面に当接して軸方向に進退させられる拡径部材と、該拡径部材を後方から押圧する押圧部材とを備え、これら拡径部材と押圧部材との間に拡径部材を前記軸方向に対して首振り自在に支持する球面座が形成されていることを特徴とする。

このように構成した管材切断装置は、両刃体のダイ孔に架け渡すように被切断管を挿入するとともに、この被切断管の内側にマンドレルを挿入しておき、該マンドレルの押圧部材によって拡径部材を押圧すると、該拡径部材が円筒部材のテーパ面を押圧して、各弾性片を半径方向外側に押し広げ、これら弾性片によって被切断管の内周面を拘束した状態とする。この拘束状態において、両刃体を摺動させることにより被切断管を切断する。この場合、マンドレルの円筒体先端部は複数の弾性片に分割されているとともに、該弾性片を内側から押し広げる拡径部材は、球面座によって首振り自在に支持されていることから、被切断管に部分的な偏肉等が生じている場合であっても、拡径部材が球面座に沿って首振りしながら、各弾性片を被切断管の偏肉等に倣うようにすることができる。一方、切断終了後は、拡径部材による押圧状態を解除することにより、各弾性片を縮径させることができるので、被切断管からマンドレルを簡単に抜くことができる。

また、本発明のリング材の製造方法は、前述の管材切断装置を用い、管素材を短尺に切断してリング状のリング材を製造することを特徴とする。
本発明のリング材の製造方法によれば、管素材を簡便に精度よく切断でき、例えば切断後にさらに加工が施される中間素材等や切断した状態で製品とされる機械部品等のリング状のリング材の品質が高められるとともに、製造コストが低減する。
また、本発明のシンクロナイザーリング素材の製造方法は、前述の管材切断装置を用い、管素材を短尺に切断してリング状のシンクロナイザーリング素材を製造することを特徴とする。
本発明のシンクロナイザーリング素材の製造方法によれば、管素材を簡便に精度よく切断でき、例えば自動車等に用いる変速機の部品であるリング状のシンクロナイザーリング素材の品質が高められるとともに、製造コストが低減する。

本発明に係る管材切断装置及びこれを用いたリング材、シンクロナイザーリング素材の製造方法は、マンドレルの円筒体先端部は複数の弾性片に分割されているとともに、該弾性片を内側から押し広げる拡径部材は、球面座によって首振り自在に支持されていることから、被切断管に部分的な偏肉等が生じている場合であっても、拡径部材が球面座に沿って首振りしながら、各弾性片を被切断管の偏肉等に倣うようにすることができる。したがって、偏肉等が生じている被切断管であっても、その内面に弾性片を一様に接触させて、確実に拘束状態とすることができ、高精度の切断を可能にする。

以下、本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る管材切断装置の縦断面図を示しており、この管材切断装置は、被切断管Ｐに剪断力を作用させるための固定刃体１と、回転刃ホルダ１０に収納された回転刃体２０と、これら両刃体１，２０間で切断される被切断管Ｐを固定刃体１の内側で拘束するマンドレル３０及び回転刃体２０の内側で被切断管Ｐの先端部を拘束する拘束具５０とを備える構成とされている。

固定刃体１は、図３に示すように、鋼製のブロック体からなり、その固定刃体１の一面１ａ（図３に示す例では固定刃体１の正面であり、本発明の表面に相当する）は、高い滑り性を有する平坦面に形成されている。図示の例では、固定刃体１の一面１ａは縦長の長方形に形成されている。そして、この一面１ａの中心位置（図３の「Ｏ」で示す位置）よりも若干左上側の箇所、すなわち、長方形の一面１ａの中心点Ｏに対して第２象限となる位置を中心Ｏｓとして、前記一面１ａに直角な円孔からなる第一のダイ孔２が開口されている。この第一のダイ孔２は、その円孔の直径が被切断管Ｐの外径よりも小さく設定され、被切断管Ｐが圧入されることにより拘束力が発生されるようになっており、前記一面１ａにおける開口端内周縁が切れ刃となっている。また、この第一のダイ孔２における切れ刃とは反対側の開口端にはＣ面取り、Ｒ面取り等の面取り加工が施されており、この開口端が被切断管Ｐの挿入口１ｂとされている。

なお、固定刃体１の一面１ａの大きさ及びその固定刃体１の厚さは、被切断管Ｐを剪断するときの力に十分に耐えられるようにそれぞれ決められている。また、この固定刃体１は、管材切断装置の図示しないケーシングに固定して設けられている。この固定刃体１をケーシングに固定する場合、後述する回転刃ホルダ１０が固定刃体１の一面１ａ上において上下方向に自由に移動できるように、固定のためのボルトやクランプ等が回転刃ホルダ１０の移動を妨げない位置に配置される。

前記回転刃ホルダ２０は、鋼製のブロック体からなり、その回転刃ホルダ１０の一面１０ａ（図３に示す例では回転刃ホルダ１０の裏面）は、高い滑り性を有する平坦面に形成されている。図示の例では、回転刃ホルダ１０の一面１０ａの形状は正方形で、その一辺の長さは上記固定刃体１の長方形からなる一面１ａの短辺と同一に形成されている。そして、この一面１０ａの中心位置、すなわち、正方形の一面１０ａの中心点（図３の「Ｏ_Ｈ」参照）を通る箇所に、該中心点Ｏ_Ｈを中心とした円形の孔からなる回転刃体収納孔１１が該一面１０ａに直角に開口されている。この回転刃体収納孔１１の直径は、上記第一のダイ孔２の直径よりも十分に大きく設定されている。また、この回転刃ホルダ１０の厚さは、被切断管Ｐを剪断するときの力に十分に耐えられるように決められている。さらに、この回転刃ホルダ１０の一面１０ａ側には、回転刃体収納孔１１を拡径し、後述する回転刃体２０のフランジ２０ｂを軸方向に受ける受圧面１０ｂが形成されている。

この回転刃ホルダ１０は、この回転刃ホルダ１０の前記一面１０ａが上記固定刃体１の一面１ａと当接し、かつ、その固定刃体１の上下方向にのみ移動ができるように図示しないガイド枠に摺動自在に取り付けられている。すなわち、この回転刃ホルダ１０は、図３において、両サイドが平行状のガイド枠によって支持され、そのガイド枠間を上下動できるように構成されている。そして、この回転刃ホルダ１０は、油圧シリンダー又は機械プレス等によって前記ガイド枠に沿って移動される構成である。

また、回転刃体２０は、前記回転刃ホルダ１０に設けられている回転刃体収納孔１１に隙間なくかつ回転自在に挿入される大きさに形成されている。すなわち、この回転刃体２０は、直径が回転刃体収納孔１１の内径よりもわずかに小さく、かつ、高さ（厚さ）が回転刃ホルダ１０の厚さに等しい段付円柱形に形成され、その一面２０ａ（図３に示す例では回転刃体２０の裏面であり、本発明の表面に相当する）は、高い滑り性を有する平坦面に形成され、この一面２０ａの側に、被切断管の剪断時に生じる軸方向の力を前記回転刃ホルダ１０の受圧面１０ｂとの間で受けるため、フランジ２０ｂが一体に形成されている。
そして、この回転刃体２０に、被切断管Ｐが挿入される円形の第二のダイ孔２１が形成されている。この第二のダイ孔２１は、その直径が前記固定刃体１に設けられている第一のダイ孔２と同じ大きさで、被切断管Ｐの外径よりも小さく設定され、被切断管Ｐが圧入されることにより拘束力が発生されるようになっており、前記一面２０ａにおける開口端内周縁が切れ刃とされている。

この場合、この第二のダイ孔２１の軸心Ｏｃは、回転刃ホルダ１０の回転刃体収納孔１１（又は回転刃体２０の外形）の中心点Ｏ_Ｈから第２象限に向けて若干ずれた位置に配置されており、その偏心距離Ｌは、前記固定刃体１における中心点Ｏと第一のダイ孔２の軸心Ｏｓとの間の偏心距離Ｌと同じに設定されている。したがって、この回転刃体２０が回転刃ホルダ１０の回転刃体収納孔１１に収納されたときは、回転刃体２０における第二のダイ孔２１の軸心Ｏｃと、固定刃体１における第一のダイ孔２の軸心Ｏｓとを一致させ、同一軸心とすることができる構成である。そして、これら両刃体１，２０のダイ孔２，２１の軸心Ｏｃ，Ｏｓを一致させることにより、被切断管Ｐを両ダイ孔２，２１間に架け渡した状態に挿入することができるようになっている。

図４（ａ），（ｂ）は、回転刃ホルダ１０内における回転刃体２０を初期位置へ自動的に復帰させるための復帰機構を示す説明図であり、図示の例では引張りバネ１２、ストッパ１３及びピン２２により復帰機構３０が構成されている。
回転刃体２０は、後に詳述するが、被切断管Ｐの切断時、回転刃ホルダ１０が図４（ａ）の状態から図４（ｂ）に示される状態に下方に移動したときに時計方向に受動的に所定角度回転される。そして、切断した後の管体を排出した後、ピン２２がストッパ１３に当接するまで引張りバネ１２によって回転刃体２０が戻され、図４（ａ）に示す固定刃体１と回転刃体２０との両ダイ孔２，２１の軸心Ｏｓ，Ｏｃが一致した状態、つまり初期位置に復帰して位置決めすることができるものである。
復帰機構としては、カム、バネ、油圧等を用いたものを利用してもよい。

一方、前記マンドレル３０は、前記固定刃体１の第一のダイ孔２内に設けられるもので、図２にその拡大図を示す。
このマンドレル３０は、円筒体３１と、該円筒体３１内に軸方向に移動可能に設けられた拡径用芯部材４５とを有している。円筒体３１は、外径が被切断管Ｐの内径よりも若干小さく形成され、かつ、固定刃体１の厚さよりも大きい長さを有している。そして、この円筒体３１のうち、固定刃体１に開口されている第一のダイ孔２内に配置される先端部には、複数の縦割りスリット３２が設けられている。
これら縦割りスリット３２は、円筒体３１の長さ方向に延び、その円筒体３１の円周を等間隔に区分するように設けられていることにより、これら縦割りスリット３２の間に、それぞれ弾性片３３が形成されている。また、これら弾性片３３の内面、言い換えればこれら弾性片３３によって形成される円筒体３１の先端部の内周面は、先端（図示の例では、左方）に向って先細りとなるテーパ面３３ａに形成されている。

そして、このテーパ面３３ａの内側には、テーパ面３３ａで囲まれる中空部を栓で塞ぐように拡径部材３４が円筒体３１の軸方向に移動自在に設けられている。この拡径部材３４は先端面が円筒体３１のテーパ面３３ａに合わせて先細りとなるテーパ面３４ａに形成されている。したがって、この拡径部材３４を円筒体３１の先端方向に移動させると、円筒体３１の各弾性片３３が内側から押し広げられ、半径外方に撓ませられることにより、円筒体３１全体の径が拡大させられるようになっている。

また、この拡径部材３４の後端には、継手機構３５を介して押圧部材３６が接続されている。この継手機構３５は、球状のボール３７を一組のボール押さえ３８，３９で挟んだ構成とされており、各ボール押さえ３８，３９のボール３７への接触面がボール３７の外表面に係合する球面座３８ａ，３９ａとされるとともに、これらボール押さえ３８，３９相互間はボール３７の外側で若干の間隔があけられており、ボール３７を中心として首振りするように屈曲自在とされている。

そして、後側のボール押さえ３９の後端に、前記押圧部材３６が当接されている。この押圧部材３６は棒状に形成され、前記円筒体３１の後端部に設けられているキャップ部材４１を貫通して油圧シリンダ等の進退機構４２に接続されている。
すなわち、この押圧部材３６を介してボール押さえ３９を後方から押圧すると、このボール押さえ３９から、ボール３７、前側ボール押さえ３８、圧縮バネ４０を介して拡径部材３４が前方に向けて押圧され、該拡径部材３４のテーパ面３４ａが円筒体３１の先端方向にくさび状に入り込むことにより、該円筒体３１の各弾性片３３のテーパ面３３ａを内側から押圧して、各弾性片３３を半径外方に押し広げる構成であり、これら拡径部材３４、圧縮バネ４０、両ボール押さえ３８，３９及びボール３７、押圧部材３６、進退機構４２により、前記拡径用芯部材４５が構成される。この場合、拡径部材３４は、常時所定の付勢力で弾性片３３を外側に向けて押圧している状態に保っている。

なお、前側ボール押さえ３８の先端部には小径部３８ｂが形成され、該小径部３８ｂが拡径部材３４の後端部に形成されたガイド穴３４ｂ内にスライド自在に挿入され、そのガイド穴３４ｂ内に前記圧縮バネ４０が収納されている。この圧縮バネ４０は、継手機構３５のガタ付きを防止する。また、後側ボール押さえ３９の後端部にも、ガイド穴３９ｂが形成され、該ガイド穴３９ｂ内に押圧部材３６の先端部がスライド自在に挿入されている。

一方、前記拘束具５０は、回転刃体２０の第二のダイ孔２１内に、前記マンドレル３０によって支持された被切断管Ｐの先端部を拘束するように設けられている。この拘束具５０は、前記マンドレル３０と同様に、先端部に縦割りスリット５１によって複数の弾性片５２が形成された円筒体５３を有している。この弾性片５２が形成されている円筒体５３の先端に大径部５４が形成されており、この大径部５４の外周面で被切断管Ｐの先端部が拘束される構成である。また、これら弾性片５２の内面は、円筒体５３の先端に向って徐々に拡径するテーパ面５２ａに形成されている。
円筒体５３の内側には、拡径部材５５が円筒体５３の軸方向に移動自在に設けられており、この拡径部材５５は、その先端部に、円筒体５３のテーパ面５２ａに対応するテーパ面５５ａが形成され、油圧シリンダ等の進退機構５６によって後方から引っ張られることにより、円筒体５３の各弾性片５２を内側から半径外方に押し広げることができるようになっている。

次に、本実施形態に係る管材切断装置によって被切断管Ｐを切断する動作及びそれによるリング材、シンクロナイザーリング素材の製造方法について説明する。
まず、固定刃体１と回転刃体２０との両ダイ孔２，２１の軸心Ｏｓ，Ｏｃが一致した位置（図１及び図４（ａ）に示す位置）を初期位置とし、この初期位置において、図６に示すように両ダイ孔２，２１に架け渡すように被切断管Ｐを挿入する。このとき、固定刃体１に挿入されている部分では、被切断管Ｐの内側にマンドレル３０が配置され、回転刃体２１に挿入されている被切断管Ｐの先端部の内側には拘束具５０が配置される。そして、これらマンドレル３０及び拘束具５０における両円筒体３１，５３の弾性片３３，５２を半径方向外側に押し広げて、被切断管Ｐを両刃体１，２０に固定状態とする。

この初期位置から、回転刃ホルダ１０を下方に移動すると、該回転刃ホルダ１０に収納されている回転刃体２０には、この下方への直線移動と、前述した収納孔１１内での回転移動との合成した移動が生じる。
図５には、固定刃体１の第一のダイ孔２の軸心Ｏｓ、回転刃ホルダ１０の収納孔１１（つまり該収納孔１１内に収納されている回転刃体２０）の軸心Ｏ_Ｈ、回転刃体２０の第二のダイ孔２１の軸心Ｏｃの動きをそれぞれ矢印で示している。

まず、軸心Ｏｃ（Ｏｓ）で示した位置が初期位置であり、この初期位置から、回転刃ホルダ１０の下方への移動成分だけを捉えると、回転刃ホルダ１０が下方に移動することに伴い第二のダイ孔２１の軸心Ｏｃも矢印（イ）で示すように下方に移動する。一方、回転刃ホルダ１０の軸心Ｏ_Ｈと第二のダイ孔２１の軸心Ｏｃとは偏心していて、第二のダイ孔２１内には固定刃体１の第一のダイ孔２に架け渡されるように被切断管Ｐが挿入状態となっていることから、該第二のダイ孔２１に、回転刃ホルダ１０の軸心Ｏ_Ｈを中心として矢印（ロ）で示すように時計回りに回転させようとする力が作用する。この第二のダイ孔２１を有する回転刃体２０は、回転刃ホルダ１０の収納孔１１内に回転自在に収納されているから、前記時計回りの力によって矢印（ロ）に示す方向に回転させられる。

この矢印（ロ）で示す回転移動は、回転刃ホルダ１０の下方への移動開始から終了までの間になされることになり、該回転刃ホルダ１０の軸心がＯ_ＨからＯ_Ｈ´に移動する間に、回転刃体２０の軸心もＯｃから矢印（イ）及び矢印（ロ）で示す両方向への移動が複合して、結局、Ｏｃ´の位置に移動することになる。

この一連の移動により、両ダイ孔２，２１に架け渡されるように挿入されていた被切断管Ｐは、回転刃体２０の第二のダイ孔２１内に挿入されている部分が、二点鎖線で示すように移動させられ、その間に両ダイ孔２，２１の開口端の切れ刃によって剪断される（図７参照）。このとき、回転刃体２０が回転しながら被切断管Ｐを剪断することになるので、剪断個所を被切断管Ｐの周方向に徐々にずらしながら切断することになり、比較的小さい力で切断することができるとともに、図５に示すようにθ＝数°の回転で被切断管Ｐを切断することが可能になる。

図８は、被切断管Ｐが切断されて管体Ｐ´が生成された後に、再び回転刃体２０が初期位置に復帰した状態を示している。そして、図９は、切断された管体Ｐ´が拘束具５０を用いて回転刃体２０から排出される状態を示している。この管体Ｐ´の排出時には、固定刃体１から離れるように回転刃ホルダ１０及び回転刃体２０が後方に移動して、該回転刃体２０の正面を開放状態とする。その際に、拘束具５０の先端部を回転刃体２０の第二のダイ孔２１から突出させ、回転刃体２０に嵌合していた管体Ｐ´の外側を開放状態とするとともに、拘束具５０の拡径部材５５を移動させて弾性片５２を復元させると、管体Ｐ´の内側の拘束状態も解除され、図に示すように排出することができる。この管体Ｐ´が排出された後は、回転刃ホルダ１０及び回転刃体２０は固定刃体１に接触して初期位置に戻される。

上述のように、本実施形態に係る管材切断装置及びそれによるリング材、シンクロナイザーリング素材の製造方法は、被切断管Ｐの内側を支持するマンドレル３０が、縦割りスリット３２によって分割された各弾性片３３を被切断管Ｐの内周面に押圧させながら該被切断管Ｐを拘束するので、被切断管Ｐに偏肉等が生じていたとしても、これに倣うようにして各弾性片３３を被切断管Ｐに緊密に接触させることができる。
また、このマンドレル３０は、先端の拡径部材３４と後方の押圧部材３６との間にボール３７を介在させて、ボール押さえ３８，３９の球面座３８ａ，３９ａによって支持する構成としていることにより、この球面座３８ａ，３９ａに沿って拡径部材３４を首振り可能にしており、その弾性片３３の被切断管Ｐへの接触をより確実にして、高精度の切断面に仕上げることができる。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において変更可能である。例えば、マンドレルの球面座を拡径部材側と押圧部材側との両方に形成したが、いずれか一方に形成したものでもよい。その場合、ボール単体を使用するのではなく、拡径部材側又は押圧部材側に半球部を一体に形成し、他方に球面座を一体に形成するようにしてもよい。また、上述の例では、回転刃体２０を直線移動によって受動的に回転させるようにしたが、回転刃体２０を回転させるための機構を別途設ける構成のものを除外するものではない。

また、本実施形態で説明した被切断管Ｐが、例えば長尺の押出管や溶接管等からなる管素材であり、管体Ｐ´が、前記管素材を短尺に切断してさらに後加工が施される中間素材等や切断した状態で製品とされる機械部品等のリング状のリング材（リング状素材）であることとしてもよい。また或いは、被切断管Ｐが、長尺の押出管からなる管素材であり、管体Ｐ´が、前記管素材を短尺に切断して製造され、自動車などに用いる変速機の部品のリング状のシンクロナイザーリング鍛造用素材（シンクロナイザーリング素材）であることとしてもよい。また、これらリング材及びシンクロナイザーリング素材は、上記用途に限定されることなく、種々様々な要望、用途に合わせ製造し用いることができる。

本発明の一実施形態に係る管材切断装置の縦断面図である。 図１におけるマンドレルの上半分を断面で示した拡大図である。 この実施形態の管材切断装置のうちの、固定刃体、回転刃ホルダ及び回転刃体の分解斜視図である。 この実施形態の管材切断装置において、回転刃ホルダ内における回転刃体の動きを（ａ）（ｂ）の順に示す正面図である。 図４に示す両ダイ孔、回転刃ホルダの収納孔の各軸心の動きを示す模式図である。 図１に示す管材切断装置に被切断管を挿入した状態を示す縦断面図である。 図６に示す状態から被切断管を切断した状態を示す縦断面図である。 図７に示す状態から初期位置に復帰させた状態を示す縦断面図である。 図８に示す状態から両刃体を離間させ、切断した管体を回転刃体から排出している状態を示す縦断面図である。

符号の説明

１ 固定刃体
１ａ 一面（表面）
１ｂ 挿入口
２ 第一のダイ孔
１０ 回転刃ホルダ
１０ａ 一面
１１ 回転刃体収納孔
２０ 回転刃体
２０ａ 一面（表面）
２１ 第二のダイ孔
２５ 復帰機構
３０ マンドレル
３１ 円筒体
３２ 縦割りスリット
３３ 弾性片
３３ａ テーパ面
３４ 拡径部材
３４ａ 拡径部材
３５ 継手部材
３６ 押圧部材
３７ ボール
３８，３９ ボール押さえ
３８ａ，３９ａ 球面座
４０ 圧縮バネ
４５ 拡径用芯部材
５０ 拘束具
Ｐ 被切断管（管素材）
Ｐ´ 管体（リング材、シンクロナイザーリング素材）
Ｏｓ 第一のダイ孔の軸心
Ｏｃ 第二のダイ孔の軸心
Ｏ_Ｈ 回転刃体収納孔（又は回転刃体）の軸心

Claims (3)

1. 表面どうしを摺動可能に接触させた一組の刃体のダイ孔に、内側にマンドレルを介在させた被切断管を両刃体間に架け渡すように挿入し、両刃体を摺動させることにより前記被切断管を切断する管材切断装置であって、
   前記マンドレルは、前記被切断管の内径よりも小さい外径を有する円筒体と、該円筒体内に軸方向に移動可能に設けられた拡径用芯部材とを備え、
   前記円筒体の先端部は、その長さ方向に延びる複数の縦割りスリットにより半径方向に弾性変形可能な弾性片が周方向に間隔をおいて複数形成されるとともに、これら弾性片の内周面は、前記円筒体の内径を先端に向けて先細りとするテーパ面に形成され、
   前記芯部材には、前記弾性片のテーパ面に当接して軸方向に進退させられる拡径部材と、該拡径部材を後方から押圧する押圧部材とを備え、
   これら拡径部材と押圧部材との間に拡径部材を前記軸方向に対して首振り自在に支持する球面座が形成されていることを特徴とする管材切断装置。
2. 請求項１に記載の管材切断装置を用い、管素材を短尺に切断してリング状のリング材を製造することを特徴とするリング材の製造方法。
3. 請求項１に記載の管材切断装置を用い、管素材を短尺に切断してリング状のシンクロナイザーリング素材を製造することを特徴とするシンクロナイザーリング素材の製造方法。

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