JP2019171415A - リング体の圧延方法および圧延装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】リング体の品質がばらつくのを抑制する。【解決手段】(A)リング体を第1,第2ローラに巻き掛けるステップと、(B)リング体を第1,第3ローラにより第1荷重で挟持して第1〜第3ローラの回転によりリング体を回転させながら第2ローラを第2荷重で第1ローラから離間させてリング体の周長が目標周長よりも短い中間周長に至るまでリング体を圧延するステップと、(C)リング体を第1,第3ローラにより第1荷重よりも小さい第3荷重で挟持して第1〜第3ローラの回転によりリング体を回転させながら第2ローラを第2荷重よりも小さい第4荷重で第1ローラから離間させてリング体の周長が目標周長に至るまでリング体を圧延するステップと、(D)ステップ(C)の実所要時間と目標所要時間との時間差分に基づいて次に圧延するリング体についての時間差分が小さくなるように中間周長を補正するステップとを有する。【選択図】図4
Description
本開示は、リング体の圧延方法および圧延装置に関する。
従来、この種のリング体の圧延方法としては、無段変速機のベルトに用いられるリング体を第1ベアリング・ローラおよび第2ベアリング・ローラに巻き掛け、リングを第1ベアリング・ローラと圧延ローラとにより挟持し、第1,第2ベアリングローラと圧延ローラとのうちの少なくとも1つによるリング体の回転運転の間に、リング体を、第1ベアリング・ローラと圧延ローラとの間に押し込み力を加えつつ挿入すると共に第2ベアリング・ローラにより引っ張り力を与えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このリング体の圧延方法では、押し込み力や引っ張り力、リング体の回転速度を比較的大きくする主位相と、主位相後に押し込み力や引っ張り力、リング体の回転速度を主位相よりも低下させる減速位相と、の2つの位相でリング体を圧延する。
上述のリング体の圧延方法では、第1,第2ベアリングローラや圧延ローラの温度やリング体の材料などにより、リング体の延びやすさが異なり、減速位相の時間がばらつくことがある。減速位相の時間がばらつくと、リング体の面粗さや反りなど、リング体の品質にばらつきが生じやすくなってしまう。
本開示のリング体の圧延方法および圧延装置は、リング体の品質がばらつくのを抑制することを主目的とする。
本開示のリング体の圧延方法および圧延装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
本開示のリング体の圧延方法は、
無段変速機のベルトに用いられるリング体を圧延するリング体の圧延方法であって、
(A)前記リング体を第1ローラおよび第2ローラに巻き掛けるステップと、
(B)前記リング体を前記第1ローラおよび第3ローラにより第1荷重で挟持して前記第1〜第3ローラの回転により前記リング体を回転させながら前記第2ローラを第2荷重で前記第1ローラから離間させて、前記リング体の周長が目標周長よりも短い中間周長に至るまで前記リング体を圧延するステップと、
(C)前記リング体を前記第1ローラおよび前記第3ローラにより前記第1荷重よりも小さい第3荷重で挟持して前記第1〜第3ローラの回転により前記リング体を回転させながら前記第2ローラを前記第2荷重よりも小さい第4荷重で前記第1ローラから離間させて、前記リング体の周長が前記目標周長に至るまで前記リング体を圧延するステップと、
(D)前記ステップ(C)の実所要時間と目標所要時間との時間差分に基づいて、次に圧延する前記リング体についての前記時間差分が小さくなるように前記中間周長を補正するステップと、
を有することを要旨とする。
無段変速機のベルトに用いられるリング体を圧延するリング体の圧延方法であって、
(A)前記リング体を第1ローラおよび第2ローラに巻き掛けるステップと、
(B)前記リング体を前記第1ローラおよび第3ローラにより第1荷重で挟持して前記第1〜第3ローラの回転により前記リング体を回転させながら前記第2ローラを第2荷重で前記第1ローラから離間させて、前記リング体の周長が目標周長よりも短い中間周長に至るまで前記リング体を圧延するステップと、
(C)前記リング体を前記第1ローラおよび前記第3ローラにより前記第1荷重よりも小さい第3荷重で挟持して前記第1〜第3ローラの回転により前記リング体を回転させながら前記第2ローラを前記第2荷重よりも小さい第4荷重で前記第1ローラから離間させて、前記リング体の周長が前記目標周長に至るまで前記リング体を圧延するステップと、
(D)前記ステップ(C)の実所要時間と目標所要時間との時間差分に基づいて、次に圧延する前記リング体についての前記時間差分が小さくなるように前記中間周長を補正するステップと、
を有することを要旨とする。
この本開示のリング体の圧延方法では、(A)リング体を第1ローラおよび第2ローラに巻き掛けるステップと、(B)リング体を第1ローラおよび第3ローラにより第1荷重で挟持して第1〜第3ローラの回転によりリング体を回転させながら第2ローラを第2荷重で第1ローラから離間させて、リング体の周長が目標周長よりも短い中間周長に至るまでリング体を圧延するステップと、(C)リング体を第1ローラおよび第3ローラにより第1荷重よりも小さい第3荷重で挟持して第1〜第3ローラの回転によりリング体を回転させながら第2ローラを第2荷重よりも小さい第4荷重で第1ローラから離間させて、リング体の周長が目標周長に至るまでリング体を圧延するステップと、(D)ステップ(C)の実所要時間と目標所要時間との時間差分に基づいて、次に圧延するリング体についての時間差分が小さくなるように中間周長を補正するステップと、を有する。これにより、ステップ(C)の実所要時間がばらつく(目標所要時間からのずれが大きくなる)のを抑制することができる。この結果、リング体の品質がばらつくのを抑制することができる。
本開示のリング体の圧延装置は、
無段変速機のベルトに用いられるリング体を圧延するリング体の圧延装置であって、
前記リング体が巻き掛けられる第1ローラおよび第2ローラと、
前記第1ローラと前記リング体を挟持する第3ローラと、
制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記リング体を前記第1ローラおよび前記第3ローラにより第1荷重で挟持して前記第1〜第3ローラの回転により前記リング体を回転させながら前記第2ローラを第2荷重で前記第1ローラから離間させて、前記リング体の周長が目標周長よりも短い中間周長に至るまで前記リング体を圧延する第1処理と、
前記リング体を前記第1ローラおよび前記第3ローラにより前記第1荷重よりも小さい第3荷重で挟持して前記第1〜第3ローラの回転により前記リング体を回転させながら前記第2ローラを前記第2荷重よりも小さい第4荷重で前記第1ローラから離間させて、前記リング体の周長が前記目標周長に至るまで前記リング体を圧延する第2処理と、
前記第2処理の実所要時間と目標所要時間との時間差分に基づいて、次に圧延する前記リング体についての前記時間差分が小さくなるように前記中間周長を補正する第3処理とを実行する、
ことを要旨とする。
無段変速機のベルトに用いられるリング体を圧延するリング体の圧延装置であって、
前記リング体が巻き掛けられる第1ローラおよび第2ローラと、
前記第1ローラと前記リング体を挟持する第3ローラと、
制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記リング体を前記第1ローラおよび前記第3ローラにより第1荷重で挟持して前記第1〜第3ローラの回転により前記リング体を回転させながら前記第2ローラを第2荷重で前記第1ローラから離間させて、前記リング体の周長が目標周長よりも短い中間周長に至るまで前記リング体を圧延する第1処理と、
前記リング体を前記第1ローラおよび前記第3ローラにより前記第1荷重よりも小さい第3荷重で挟持して前記第1〜第3ローラの回転により前記リング体を回転させながら前記第2ローラを前記第2荷重よりも小さい第4荷重で前記第1ローラから離間させて、前記リング体の周長が前記目標周長に至るまで前記リング体を圧延する第2処理と、
前記第2処理の実所要時間と目標所要時間との時間差分に基づいて、次に圧延する前記リング体についての前記時間差分が小さくなるように前記中間周長を補正する第3処理とを実行する、
ことを要旨とする。
この本開示のリング体の圧延装置では、リング体が巻き掛けられる第1ローラおよび第2ローラと、第1ローラとリング体を挟持する第3ローラと、制御装置と、を備える。そして、制御装置は、リング体を第1ローラおよび第3ローラにより第1荷重で挟持して第1〜第3ローラの回転によりリング体を回転させながら第2ローラを第2荷重で第1ローラから離間させて、リング体の周長が目標周長よりも短い中間周長に至るまでリング体を圧延する第1処理と、リング体を第1ローラおよび第3ローラにより第1荷重よりも小さい第3荷重で挟持して第1〜第3ローラの回転によりリング体を回転させながら第2ローラを第2荷重よりも小さい第4荷重で第1ローラから離間させて、リング体の周長が目標周長に至るまでリング体を圧延する第2処理と、第2処理の実所要時間と目標所要時間との時間差分に基づいて、次に圧延するリング体についての時間差分が小さくなるように中間周長を補正する第3処理とを実行する。これにより、第2処理の実所要時間がばらつく(目標所要時間からのずれが大きくなる)のを抑制することができる。この結果、リング体の品質にばらつくのを抑制することができる。
次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。
図1は、伝達ベルト10を有する無段変速機1の構成の概略を示す構成図である。無段変速機1は、エンジン等の動力源を備える車両に搭載され、図示するように、駆動側回転軸としてのプライマリシャフト2と、プライマリシャフト2と一体に回転するプライマリプーリ3と、プライマリシャフト2と平行に配置される従動側回転軸としてのセカンダリシャフト4と、セカンダリシャフト4と一体に回転するセカンダリプーリ5と、プライマリプーリ3のプーリ溝(V字溝)とセカンダリプーリ5のプーリ溝(V字溝)とに巻き掛けられた伝達ベルト10と、を備える。プライマリシャフト2は、前後進切替機構を介して動力源に連結されたインプットシャフトに連結される。セカンダリシャフト4は、ギヤ機構やデファレンシャルギヤを介して駆動輪に連結される。無段変速機1は、プライマリプーリ3の溝幅やセカンダリプーリ5の溝幅を変更することにより、プライマリシャフト2に伝達されたトルクを無段階に変速してセカンダリシャフト4に出力することができる。
図2は、伝達ベルト10の構成の概略を示す構成図である。伝達ベルト10は、図示するように、多数(例えば数百個)のエレメント11を積層リング12で環状に結束することにより構成される。エレメント11は、例えば、プレス加工により鋼板から打ち抜かれて形成されたものである。エレメント11は、左右の側面でプーリ(プライマリプーリ3、セカンダリプーリ5)からの挟圧力を受けつつ、プーリとの接線方向の摩擦力によってベルト進行方向の前方のエレメント11を押し出すことによって動力を伝達する。
積層リング12は、周長が少しずつ異なる複数枚の無端金属のリング13(単リング)が径方向に層状に積層されたものであり、以下の製造工程によって製造される。リング13の製造工程は、帯板切断工程と、曲げ工程と、溶接前洗浄工程と、溶接工程と、溶体化工程と、リング切断工程と、リング端部成形工程と、圧延前洗浄工程と、圧延工程と、圧延後洗浄工程と、溶体化工程と、周長調整工程と、時効・窒化工程とにより構成される。
帯板切断工程は、ドラムに巻回された所定厚さ(例えば、0.4〜0.5mm)の帯状の鋼板(マルエージング鋼板)を幅方向に切断することにより所定サイズの帯板を切り出す工程であり、例えばカッタ切断機やレーザ切断機などを用いて行なわれる。曲げ工程は、帯板の端部同士を互いに突き合わせるように筒状に曲げて筒状体を成形する工程であり、例えばロールや金型を用いて行なわれる。
溶接前洗浄工程は、筒状体の突き合わせ部を溶接する前に、筒状体の脱脂洗浄を行なう工程であり、例えばシャワー洗浄や超音波洗浄などを用いて行なわれる。溶接工程は、筒状体の突き合わせ部を溶接する突き合わせ溶接を行なう工程であり、例えばレーザ溶接やプラズマ溶接などを用いて行なわれる。溶体化工程は、溶接工程で変化した溶接部周辺の硬度分布を平準化させ、展延性を向上させるための工程である。リング切断工程は、筒状体を所定幅の複数のリング体に切断する工程であり、カッタ切断機やレーザ切断機を用いて行なわれる。リング端部成形工程は、リング体の幅方向における端部をバレル研磨処理により円弧状に成形する工程である。
圧延前洗浄工程は、リング体を圧延する前に、リング体に付着した研磨屑などを除去する工程であり、例えばシャワー洗浄や超音波洗浄などを用いて行なわれる。圧延工程は、リング体を圧延して目標周長で且つ目標厚さのリング体とする工程である。圧延後洗浄工程は、圧延によってリング体に付着した圧延油などを除去する工程である。溶体化工程は、圧延したリング体を加熱して、圧延により変形された金属組織の再結晶化を行なう工程である。周長調整工程は、圧延したリング体を複数枚径方向に積層できるように周長を微調整する工程である。時効・窒化工程は、周長調整したリング体を時効処理した後、窒化処理することによりリング体の表面を強化してリング13とする工程である。
ここで、圧延工程は、圧延装置20を用いて行なわれる。図3は、圧延装置20の構成の概略を示す構成図である。図3中、各ローラの周方向に沿った矢印は、各ローラの回転方向を示す。圧延装置20は、図示するように、リング体16が巻き掛けられる円柱状のベアリングローラ22およびベアリングローラ24と、ベアリングローラ22とよりリング体16を挟持する円柱状の圧延ローラ26と、ベアリングローラ22と連動して回転する段付き円柱状の一対の支持ローラ28,30および円柱状の圧力ローラ32と、制御装置40と、を備える。
ベアリングローラ22は、図3における上下方向に移動可能な可動台23により回転自在に支持されている。ベアリングローラ24は、図3における左右方向に移動可能な可動台25により回転自在に支持されている。可動台25およびこれにより支持されるベアリングローラ24は、アクチュエータ34の駆動により図3における左右方向に移動する。ベアリングローラ22,24にリング体16が巻き掛けられているときに、アクチュエータ34によって可動台25に付与する図3における左向きの力Fmを調節することにより、ベアリングローラ24のリング体16に対する荷重(以下、「引張荷重」という)Fpを調節することができる。圧延ローラ26は、移動しない支持台27により回転自在に支持されている。
支持ローラ28,30は、それぞれ、軸方向(図3における紙面を貫通する方向)における中央部に形成された小径部28a,30aと、幅方向における小径部28a,30aの両側に形成されると共に小径部28a,30aよりも大径の大径部28b,30bと、を有する。小径部28a,30aの軸方向における長さは、リング体16の幅よりも長く形成されている。したがって、ベアリングローラ22,24の軸方向における中央にリング体16が巻き掛けられ且つ支持ローラ28,30の大径部28b,30bとベアリングローラ22とが当接するときに、リング体16と支持ローラ28,30の小径部28a,30aとは接触しない。
支持ローラ28,30および圧力ローラ32は、移動可能な可動台33により、それぞれ回転自在に且つ支持ローラ28,30の大径部28b,30bと圧力ローラ32とが当接するように支持されている。可動台33およびこれに支持される支持ローラ28,30および圧力ローラ32は、アクチュエータ35の駆動によって図3における上下方向に移動する。
また、圧力ローラ32は、モータ36により回転駆動される。したがって、ベアリングローラ22,24にリング体16が巻き掛けられており、且つ、支持ローラ28,30の大径部28b,30bとベアリングローラ22とが当接すると共にリング体16がベアリングローラ22および圧延ローラ26により挟持されているときには、圧力ローラ32の回転に伴って、支持ローラ28,30、ベアリングローラ22,24、圧延ローラ26が連動して回転する。また、このときに、アクチュエータ35によって可動台33に付与する図3における下向きの力Fuを調節することにより、ベアリングローラ22および圧延ローラ26のリング体16に対する荷重(以下、「圧延荷重」という)Frを調節することができる。
制御装置40は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMや、データを一時的に記憶するRAM、時間を計時するタイマ、入出力ポート、通信ポートを備える。制御装置40には、ベアリングローラ22の回転中心とベアリングローラ24の回転中心との距離を検出する距離センサ24aからの両者間の距離などが入力ポートを介して入力される。制御装置40からは、アクチュエータ34,35やモータ36への制御信号などが出力ポートを介して出力される。制御装置40は、ベアリングローラ22の回転中心とベアリングローラ24の回転中心との距離に基づいてリング体16の周長Lを演算している。
次に、こうして構成された圧延装置20の動作、特に、圧延装置20を用いて積層リング12の所定層目のリング13(目標周長L*が同一のリング13)に用いられるリング体16をN個、順に圧延加工する際の動作について説明する。図4は、圧延装置20により実行される連続圧延加工の一例を示すフローチャートである。
図4の連続圧延加工では、制御装置40は、最初に、リング体16の目標仕上加工時間T*(N個のリング体16で共通)や1個目のリング体16についての中間周長Lm[1]を入力し(ステップS100)、圧延加工するリング体16が何個目であるかを示す変数kに値1を設定し(ステップS110)、中間周長Lm[k]を用いてk個目のリング体16を圧延加工する(ステップS120)。
図5は、圧延加工の一例を示すフローチャートである。図5に示すように、圧延加工では、最初に、準備処理を実行する(ステップS200)。図6は、準備処理の様子を示す説明図である。準備処理では、最初に、圧延ローラ26とベアリングローラ22と支持ローラ28,30とが互いに離間している状態で、図示しないアームまたは使用者により、図6(A)に示すように、k個目のリング体16をベアリングローラ22,24に巻き掛ける。続いて、可動台33、支持ローラ28,30、圧力ローラ32を一体に図6における下側に移動させて、図6(B)に示すように、支持ローラ28,30の大径部28b,30bをベアリングローラ22に当接させ、更に、可動台33、支持ローラ28,30、圧力ローラ32に加えてベアリングローラ22および可動台23を一体に図6における下側に移動させて、図6(C)に示すように、ベアリングローラ22および圧延ローラ26によりリング体16を挟持する。
続いて、リング体16に対して荒加工および仕上加工を行なって(ステップS210,S220)、図5の圧延加工を終了する。図7は、圧延加工のときの、リング体16の周長、ベアリングローラ22および圧延ローラ26による圧延荷重Fr、ベアリングローラ24による引張荷重Fpの様子の一例を示す説明図である。図7中、「t[k]」は、k個目のリング体16についての仕上加工時間を意味する。
荒加工では、アクチュエータ34,35およびモータ36の制御により、リング体16をベアリングローラ22および圧延ローラ26により荷重Fraの圧延荷重Frで挟持してベアリングローラ22,24などの各ローラの回転によりリング体16を回転させながらベアリングローラ24を荷重Fpaの引張荷重Fpでベアリングローラ22から離間させて、リング体16の周長が中間周長Lm[k]に至るまでリング体16を圧延する。
仕上加工では、アクチュエータ34,35およびモータ36の制御により、リング体16をベアリングローラ22および圧延ローラ26により荷重Fraよりも小さい荷重Frbの圧延荷重Frで挟持してベアリングローラ22,24などの各ローラの回転によりリング体16を回転させながらベアリングローラ24を荷重Fpaよりも小さい荷重Fpbの引張荷重Fpでベアリングローラ22から離間させて、リング体16の周長が目標周長L*に至るまでリング体16を圧延する。
したがって、k個目のリング体16についての中間周長Lm[k]は、荒加工と仕上加工とを切り替えるときのk個目のリング体16の周長を意味する。上述の目標仕上げ時間T*や1個目のリング体16についての中間周長Lm[1]は、圧延加工後のリング体16の品質を十分に担保できるように、リング体16の材料などに基づいて予め実験や解析により定められた値が用いられる。なお、k個目のリング体16の圧延加工を終了すると、圧延装置20は、図6(C)の状態から図6(A)に状態に戻り、図示しないアームまたは使用者により、圧延加工したリング体16を排出する。
こうしてk個目のリング体16の圧延加工を終了すると、変数kが値Nに等しいか否か、即ち、リング体16の圧延加工数がN個に至ったか否かを判定し(ステップS130)、変数kが値N未満のときには、リング体16の圧延加工数がN個に至っていないと判断する。この場合、k個目のリング体16についての仕上加工時間t[k]を抽出し(ステップS140)、目標周長L*からk個目のリング体16についての中間周長Lm[k]を減じた値をk個目のリング体16についての仕上加工時間t[k]で除してk個目のリング体16についての周長変化速度V[k]を計算する(ステップS150)。
続いて、目標仕上加工時間T*からk個目のリング体16についての仕上加工時間t[k]を減じてk個目のリング体16についての仕上加工時間差Δt[k]を計算し(ステップS160)、k個目のリング体16についての周長変化速度V[k]と仕上加工時間差Δt[k]との積として周長補正量ΔL[k]を計算する(ステップS170)。ここで、k個目のリング体16についての周長補正量ΔL[k]は、周長変化速度V[k]でリング体16の周長が変化する(延びる)ときの、目標仕上加工時間T*でのリング体16の周長の変化量と、仕上加工時間t[k]でのリング体16の周長の変化量(L*−L[k])とのずれを意味する。この周長補正量ΔL[k]は、仕上加工時間t[k]が目標仕上加工時間T*よりも短いときには、正の値となり、仕上加工時間t[k]が目標仕上加工時間T*よりも長いときには、負の値となる。
こうしてk個目のリング体16についての周長補正量ΔL[k]を計算すると、k個目のリング体16についての中間周長Lm[k]から周長補正量ΔL[k]を減じてk+1個目のリング体16(次に圧延加工するリング体16)についての中間周長Lm[k+1]を計算し(ステップS180)、変数kを値1だけインクリメントして(ステップS190)、ステップS120に戻る。そして、ステップS120〜S190の処理を繰り返し実行して、ステップS130で変数kが値Nに等しくなると、リング体16の圧延加工数がN個に至ったと判断し、図2の順次圧延加工を終了する。なお、変数kが値Nに等しくなったときに、作業者が、リング体16の圧延加工数が所望数に至ったと判断して圧延装置20を停止させる、即ち、図2の順次圧延加工を終了させるものとしてもよい。
ここで、ステップS140〜S180の処理は、k個目のリング体16(直前に圧延加工したリング体16)の仕上加工時間t[k]と目標仕上加工時間T*とのずれに基づいて、k+1個目のリング体16(次に圧延加工するリング体16)の仕上加工時間t[k+1]と目標仕上加工時間T*とのずれが小さくなるように、k+1個目のリング体16についての中間周長L[k+1]を設定する処理である。具体的には、k個目のリング体16についての仕上加工時間t[k]が目標仕上加工時間T*よりも短いときには、k+1個目のリング体16についての中間周長Lm[k+1]を中間周長L[k]よりも短くすることにより、k+1個目のリング体16についての仕上加工で延ばすべき周長変化量(L*−L[k+1])をk個目のリング体16についての周長変化量(L*−L[k])よりも長くし、k+1個目のリング体16についての仕上加工時間t[k+1]をk個目のリング体16についての仕上加工時間t[k]よりも長くなるようにする。一方、k個目のリング体16についての仕上加工時間t[k]が目標仕上加工時間T*よりも長いときには、k+1個目のリング体16についての中間周長Lm[k+1]を中間周長L[k]よりも長くすることにより、k+1個目のリング体16についての仕上加工で延ばすべき周長変化量(L*−L[k+1])をk個目のリング体16についての周長変化量(L*−L[k])よりも短くし、k+1個目のリング体16についての仕上加工時間t[k+1]をk個目のリング体16についての仕上加工時間t[k]よりも短くなるようにする。こうしたステップS140〜S180の処理により、k+1個目のリング体16についての仕上加工時間t[k+1]が目標仕上加工時間T*から大きくなるずれるのを抑制することができる。
目標周長L*が同一のリング13に用いられるリング体16をN個圧延加工する際には、ベアリングローラ22,24や圧延ローラ26の温度やリング体16の材料などにより、リング体16の延びやすさが異なる。そして、リング体16の仕上加工時間tが目標仕上加工時間T*に対して短くなる(仕上加工のときのリング体16の回転量が少なくなる)につれて、圧延加工したリング体16の面粗さが大きく(粗く)なりやすく、仕上加工時間tが目標仕上加工時間T*に対して長くなる(仕上加工のときのリング体16の回転量が多くなる)につれて、リング体16に反りが生じやすくなることが知られている。本実施形態では、k個目のリング体16(直前に圧延加工したリング体16)の仕上加工時間t[k]と目標仕上加工時間T*とのずれに基づいて、k+1個目のリング体16(次に圧延加工するリング体16)の仕上加工時間t[k+1]と目標仕上加工時間T*とのずれが小さくなるように、k+1個目のリング体16についての中間周長L[k+1]を設定することにより、k+1個目のリング体16についての仕上加工時間tが目標仕上加工時間T*から大きくなるずれるのを抑制することができる。この結果、リング体16の品質がばらつくのを抑制することができる。
上述の実施形態では、k個目のリング体16についての周長補正量ΔL[k]を計算すると、k個目のリング体16についての中間周長Lm[k]から周長補正量ΔL[k]を減じてk+1個目のリング体16(次に圧延加工するリング体16)についての中間周長Lm[k+1]を計算するものとした(ステップS180参照)。しかし、k個目のリング体16についての周長補正量ΔL[k]を計算すると、式(1)に示すように、k個目のリング体16についての周長補正量ΔL[k]に値0よりも大きく且つ値1よりも小さい係数αを乗じた値(ΔL[k]・α)をk個目のリング体16についての中間周長Lm[k]から減じてk+1個目のリング体16についての中間周長Lm[k+1]を計算するものとしてもよい。こうすれば、中間周長Lmが過剰に補正される(変更される)のを抑制することができる。
Lm[k+1]=Lm[k]-ΔL[k]・α (1)
上述の実施形態では、k個目のリング体16についての周長補正量ΔL[k]を計算すると、k個目のリング体16についての中間周長Lm[k]から周長補正量ΔL[k]を減じてk+1個目のリング体16(次に圧延加工するリング体16)についての中間周長Lm[k+1]を計算するものとした(ステップS180参照)。しかし、k個目のリング体16についての周長補正量ΔL[k]の絶対値を閾値ΔLrefと比較し、周長補正量ΔL[k]の絶対値が閾値ΔLref以上のときには、k個目のリング体16についての中間周長Lm[k]から周長補正量ΔL[k]を減じてk+1個目のリング体16についての中間周長Lm[k+1]を計算し、周長補正量ΔL[k]の絶対値が閾値ΔLref未満のときには、中間周長Lm[k]をそのまま中間周長Lm[k+1]に設定する、即ち、中間周長Lmを補正しないものとしてもよい。こうすれば、中間周長Lmの補正頻度を低減することができる。
以上説明したように、本開示のリング体の圧延方法は、無段変速機(1)のベルト(10)に用いられるリング体(16)を圧延するリング体の圧延方法であって、(A)前記リング体(16)を第1ローラ(22)および第2ローラ(24)に巻き掛けるステップと、(B)前記リング体(16)を前記第1ローラ(22)および第3ローラ(26)により第1荷重で挟持して前記第1〜第3ローラ(22,24,26)の回転により前記リング体(16)を回転させながら前記第2ローラ(24)を第2荷重で前記第1ローラ(22)から離間させて、前記リング体(16)の周長が目標周長よりも短い中間周長に至るまで前記リング体(16)を圧延するステップと、(C)前記リング体(16)を前記第1ローラ(22)および前記第3ローラ(26)により前記第1荷重よりも小さい第3荷重で挟持して前記第1〜第3ローラ(22,24,26)の回転により前記リング体(16)を回転させながら前記第2ローラ(24)を前記第2荷重よりも小さい第4荷重で前記第1ローラ(22)から離間させて、前記リング体(16)の周長が前記目標周長に至るまで前記リング体(16)を圧延するステップと、(D)前記ステップ(C)の実所要時間と目標所要時間との時間差分に基づいて、次に圧延する前記リング体(16)についての前記時間差分が小さくなるように前記中間周長を補正するステップと、を有することを要旨とする。
この本開示のリング体の圧延方法では、(A)リング体を第1ローラおよび第2ローラに巻き掛けるステップと、(B)リング体を第1ローラおよび第3ローラにより第1荷重で挟持して第1〜第3ローラの回転によりリング体を回転させながら第2ローラを第2荷重で第1ローラから離間させて、リング体の周長が目標周長よりも短い中間周長に至るまでリング体を圧延するステップと、(C)リング体を第1ローラおよび第3ローラにより第1荷重よりも小さい第3荷重で挟持して第1〜第3ローラの回転によりリング体を回転させながら第2ローラを第2荷重よりも小さい第4荷重で第1ローラから離間させて、リング体の周長が目標周長に至るまでリング体を圧延するステップと、(D)ステップ(C)の実所要時間と目標所要時間との時間差分に基づいて、次に圧延するリング体についての時間差分が小さくなるように中間周長を補正するステップと、を有する。これにより、ステップ(C)の実所要時間がばらつく(目標所要時間からのずれが大きくなる)のを抑制することができる。この結果、リング体の品質がばらつくのを抑制することができる。
本開示のリング体の圧延方法において、前記ステップ(D)では、前記目標周長と前記中間周長との周長差分と前記実所要時間とに基づいて前記リング体(16)の実周長変化速度を演算し、前記時間差分と前記実周長変化速度とに基づく補正値を用いて前記中間周長を補正するものとしてもよい。
この場合、前記ステップ(D)では、前記時間差分と前記実周長変化速度との積に値1よりも小さい係数を乗じて前記補正値を演算するものとしてもよい。また、前記ステップ(D)では、前記時間差分の絶対値が閾値以下のときには、前記中間周長を補正しないものとしてもよい。こうすれば、中間周長の補正をより適切に行なうことができる。
本開示のリング体の圧延装置は、無段変速機(1)のベルト(10)に用いられるリング体(16)を圧延するリング体(16)の圧延装置であって、前記リング体(16)が巻き掛けられる第1ローラ(22)および第2ローラ(24)と、前記第1ローラ(22)と前記リング体(16)を挟持する第3ローラ(26)と、制御装置(40)と、を備え、前記制御装置(40)は、前記リング体(16)を前記第1ローラ(22)および前記第3ローラ(26)により第1荷重で挟持して前記第1〜第3ローラ(22,24,26)の回転により前記リング体(16)を回転させながら前記第2ローラ(24)を第2荷重で前記第1ローラ(22)から離間させて、前記リング体(16)の周長が目標周長よりも短い中間周長に至るまで前記リング体(16)を圧延する第1処理と、前記リング体(16)を前記第1ローラ(22)および前記第3ローラ(26)により前記第1荷重よりも小さい第3荷重で挟持して前記第1〜第3ローラ(22,24,26)の回転により前記リング体(16)を回転させながら前記第2ローラ(24)を前記第2荷重よりも小さい第4荷重で前記第1ローラ(22)から離間させて、前記リング体(16)の周長が前記目標周長に至るまで前記リング体(16)を圧延する第2処理と、前記第2処理の実所要時間と目標所要時間との時間差分に基づいて、次に圧延する前記リング体(16)についての前記時間差分が小さくなるように前記中間周長を補正する第3処理とを実行することを要旨とする。
この本開示のリング体の圧延装置では、リング体が巻き掛けられる第1ローラおよび第2ローラと、第1ローラとリング体を挟持する第3ローラと、制御装置と、を備える。そして、制御装置は、リング体を第1ローラおよび第3ローラにより第1荷重で挟持して第1〜第3ローラの回転によりリング体を回転させながら第2ローラを第2荷重で第1ローラから離間させて、リング体の周長が目標周長よりも短い中間周長に至るまでリング体を圧延する第1処理と、リング体を第1ローラおよび第3ローラにより第1荷重よりも小さい第3荷重で挟持して第1〜第3ローラの回転によりリング体を回転させながら第2ローラを第2荷重よりも小さい第4荷重で第1ローラから離間させて、リング体の周長が目標周長に至るまでリング体を圧延する第2処理と、第2処理の実所要時間と目標所要時間との時間差分に基づいて、次に圧延するリング体についての時間差分が小さくなるように中間周長を補正する第3処理とを実行する。これにより、第2処理の実所要時間がばらつく(目標所要時間からのずれが大きくなる)のを抑制することができる。この結果、リング体の品質にばらつくのを抑制することができる。
以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
本開示は、無段変速機のベルトの製造産業などに利用可能である。
1 無段変速機、2 プライマリシャフト、3 プライマリプーリ、4 セカンダリシャフト、5 セカンダリプーリ、10 伝達ベルト、11 エレメント、12 積層リング、13 リング、16 リング体、20 圧延装置、22,24 ベアリングローラ、23,25,33 可動台、24a 距離センサ、26 圧延ローラ、27 支持台、28,30 支持ローラ、28a,30a 小径部、28b,30b 大径部、32 圧力ローラ、34,35 アクチュエータ、36 モータ、40 制御装置。
Claims (5)
- 無段変速機のベルトに用いられるリング体を圧延するリング体の圧延方法であって、
(A)前記リング体を第1ローラおよび第2ローラに巻き掛けるステップと、
(B)前記リング体を前記第1ローラおよび第3ローラにより第1荷重で挟持して前記第1〜第3ローラの回転により前記リング体を回転させながら前記第2ローラを第2荷重で前記第1ローラから離間させて、前記リング体の周長が目標周長よりも短い中間周長に至るまで前記リング体を圧延するステップと、
(C)前記リング体を前記第1ローラおよび前記第3ローラにより前記第1荷重よりも小さい第3荷重で挟持して前記第1〜第3ローラの回転により前記リング体を回転させながら前記第2ローラを前記第2荷重よりも小さい第4荷重で前記第1ローラから離間させて、前記リング体の周長が前記目標周長に至るまで前記リング体を圧延するステップと、
(D)前記ステップ(C)の実所要時間と目標所要時間との時間差分に基づいて、次に圧延する前記リング体についての前記時間差分が小さくなるように前記中間周長を補正するステップと、
を有するリング体の圧延方法。 - 請求項1記載のリング体の圧延方法であって、
前記ステップ(D)では、前記目標周長と前記中間周長との周長差分と前記実所要時間とに基づいて前記リング体の実周長変化速度を演算し、前記時間差分と前記実周長変化速度とに基づく補正値を用いて前記中間周長を補正する、
リング体の圧延方法。 - 請求項2記載のリング体の圧延方法であって、
前記ステップ(D)では、前記時間差分と前記実周長変化速度との積に値1よりも小さい係数を乗じて前記補正値を演算する、
リング体の圧延方法。 - 請求項2または3記載のリング体の圧延方法であって、
前記ステップ(D)では、前記時間差分の絶対値が閾値以下のときには、前記中間周長を補正しない、
リング体の圧延方法。 - 無段変速機のベルトに用いられるリング体を圧延するリング体の圧延装置であって、
前記リング体が巻き掛けられる第1ローラおよび第2ローラと、
前記第1ローラと前記リング体を挟持する第3ローラと、
制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記リング体を前記第1ローラおよび前記第3ローラにより第1荷重で挟持して前記第1〜第3ローラの回転により前記リング体を回転させながら前記第2ローラを第2荷重で前記第1ローラから離間させて、前記リング体の周長が目標周長よりも短い中間周長に至るまで前記リング体を圧延する第1処理と、
前記リング体を前記第1ローラおよび前記第3ローラにより前記第1荷重よりも小さい第3荷重で挟持して前記第1〜第3ローラの回転により前記リング体を回転させながら前記第2ローラを前記第2荷重よりも小さい第4荷重で前記第1ローラから離間させて、前記リング体の周長が前記目標周長に至るまで前記リング体を圧延する第2処理と、
前記第2処理の実所要時間と目標所要時間との時間差分に基づいて、次に圧延する前記リング体についての前記時間差分が小さくなるように前記中間周長を補正する第3処理とを実行する、
リング体の圧延装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018061821A JP2019171415A (ja) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | リング体の圧延方法および圧延装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2018061821A JP2019171415A (ja) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | リング体の圧延方法および圧延装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2019171415A true JP2019171415A (ja) | 2019-10-10 |
Family
ID=68166132
Family Applications (1)
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JP2018061821A Pending JP2019171415A (ja) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | リング体の圧延方法および圧延装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2019171415A (ja) |
-
2018
- 2018-03-28 JP JP2018061821A patent/JP2019171415A/ja active Pending
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