JP5112995B2 - Metal sheet drum cutting device - Google Patents
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Description
本発明は、金属製の薄板により円筒状に形成されたドラムを所定幅毎に周方向に切断して無端帯状の金属リングを形成する金属製薄板ドラムの切断装置に関するものである。 The present invention relates to a cutting apparatus for a metal thin plate drum that forms an endless belt-shaped metal ring by cutting a drum formed in a cylindrical shape by a metal thin plate in a circumferential direction at predetermined widths.
例えば、自動車の無段変速機に採用される動力伝達用のベルトにおいては、環状に重ね合わせて配列された複数のエレメントを一体に結束するために、複数の金属製リング部材を積層してなる積層リングが用いられる。この種の積層リングを構成する前記金属製リング部材として、矩形状の金属製薄板の両端縁を溶接接合して形成された円筒状のドラムを所定幅毎に周方向に輪切り状に切断することによって形成された無端帯状の金属リング(以下、単に「金属リング」と略記することがある)が用いられる。 For example, in a power transmission belt employed in a continuously variable transmission of an automobile, a plurality of metal ring members are laminated in order to bind together a plurality of elements arranged in an annular manner. Laminated rings are used. As the metal ring member constituting this type of laminated ring, a cylindrical drum formed by welding and joining both end edges of a rectangular metal thin plate is cut into a ring shape in the circumferential direction for each predetermined width. An endless strip-shaped metal ring (hereinafter, simply referred to as “metal ring”) may be used.
従来、円筒状のドラムを所定幅毎に周方向に切断して前記金属リングを形成する際に、該ドラムの一端部をクランプして指示する一方、図4(a)に示す回転砥石41を前記ドラムの他端部の外周面に当接し、該砥石41を該ドラムの周方向に移動させることにより切断する装置が知られている。しかし、前記砥石41を用いて前記ドラムを切断する場合には、該砥石41の研削部42が平面であるために、該研削部42の幅に相当する研削代が必要とされ、1つのドラムから得られる金属リングの歩留まりが低くなるという問題がある。
Conventionally, when forming a metal ring by cutting a cylindrical drum in a circumferential direction at predetermined widths, one end of the drum is clamped and instructed, while a rotating grindstone 41 shown in FIG. There is known an apparatus for cutting by contacting the outer peripheral surface of the other end of the drum and moving the grindstone 41 in the circumferential direction of the drum. However, when the drum is cut using the grindstone 41, the
そこで、前記砥石に代えて、前記ドラムの内周面に切刃ロールを当接してせん断することにより、該ドラムを輪切り状に切断する装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, instead of the grindstone, a device is known that cuts the drum into a ring shape by abutting and shearing a cutting blade roll on the inner peripheral surface of the drum (see, for example, Patent Document 1).
また、前記ドラムの外周面に、図4(b)に示すように、先端が鋭角状の山形形状となった押切刃具43を当接して片側から押し切ることにより、該ドラムを輪切り上に切断する装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。押切刃具43は、前記山形形状において、稜部44の両側の斜面45,45が研削面となっている。
Further, as shown in FIG. 4 (b), a
しかしながら、前記従来のドラムを輪切り状に切断する装置では、形成された金属リングがドラム内周面に設けられている切刃ロールに接触して損傷してしまうことがあり、改良が望まれる。
本発明は、上述の事情に鑑み、形成された金属リングが、ドラム内周面に設けられている刃具に接触して損傷することを防止することができる金属製薄板ドラムの切断装置を提供することを目的とする。 In view of the above-described circumstances, the present invention provides a cutting device for a metal thin plate drum that can prevent a formed metal ring from coming into contact with and being damaged by a blade provided on an inner peripheral surface of the drum. For the purpose.
かかる目的を達成するために、本発明の金属製薄板ドラムの切断装置は、金属製の薄板により円筒状に形成されたドラムを保持すると共に回転自在に備えられたドラム保持手段と、該ドラム保持部材に保持されている該ドラムの切断位置の内周面及び外周面に当接されて、該ドラムを切断する1対の回転自在の刃具とを備え、該ドラムを所定幅毎に周方向に切断して無端帯状の金属リングを形成する金属製薄板ドラムの切断装置であって、該ドラム保持手段に保持されている該ドラムの切断位置側端部の外周面下方に、電流が断続自在である電磁石と、該電磁石を払出し位置に移送する移送部材とを備える払出し手段が設けられており、該ドラムの切断完了後、予め通電状態とした該電磁石に該ドラムの切断により形成された金属リングを磁着して保持させ、該金属リングを保持した該電磁石を該移送部材により払出し位置に移送し、該電磁石への通電を遮断することにより該金属リングを該払出し位置に払い出すことを特徴とする。 In order to achieve such an object, a metal thin plate drum cutting apparatus according to the present invention holds a drum formed in a cylindrical shape by a metal thin plate, and is provided with a drum holding means rotatably provided, and the drum holding device. A pair of rotatable cutting tools which are in contact with the inner and outer peripheral surfaces of the cutting position of the drum held by the member and cut the drum, and the drum is arranged in the circumferential direction every predetermined width. A metal thin plate drum cutting device that forms an endless belt-shaped metal ring by cutting, and an electric current can be intermittently provided below the outer peripheral surface of the end of the drum at the cutting position held by the drum holding means. Discharging means comprising a certain electromagnet and a transfer member for transporting the electromagnet to the dispensing position is provided, and a metal ring formed by cutting the drum on the electromagnet previously energized after completion of cutting the drum The magnet And is held by the electromagnet holding the metal ring is transferred to the payout position by said transfer member, characterized in that paying out the metal ring 該払 search position by interrupting the power supply to the electromagnet.
本発明の切断装置では、金属製の薄板により円筒状に形成されたドラムを前記ドラム保持手段に保持すると共に、該ドラム内周面及び外周面の切断位置に前記1対の回転自在の刃具を当接させることにより該ドラムを所定幅毎に周方向に切断して、無端帯状の金属リングを形成する。このとき、前記ドラム保持手段に保持されている前記ドラムの切断位置側端部の外周面下方には、前記払出し手段の前記電流が断続自在である電磁石が配置されている。従って、前記電磁石を予め通電状態としておくことにより、前記ドラムの切断完了後、該切断により形成された金属リングは、該電磁石に磁着されて保持される。このようにすることで、前記切断装置は、前記払出し手段により、形成された金属リングがドラム内周面に設けられている刃具に接触して損傷することを防止することができる。 In the cutting device of the present invention, the drum formed in a cylindrical shape by a metal thin plate is held by the drum holding means, and the pair of rotatable blade tools are provided at cutting positions on the inner and outer peripheral surfaces of the drum. By contacting the drum, the drum is cut in the circumferential direction at predetermined widths to form an endless belt-like metal ring. At this time, an electromagnet that allows the current of the discharging means to be intermittently arranged is arranged below the outer peripheral surface of the cutting position side end of the drum held by the drum holding means. Accordingly, by previously energizing the electromagnet, after the cutting of the drum is completed, the metal ring formed by the cutting is magnetized and held on the electromagnet. By doing in this way, the said cutting device can prevent that the formed metal ring contacts the blade tool provided in the drum internal peripheral surface by the said discharge | payout means, and is damaged.
次に、前記金属リングを保持している前記電磁石を、前記移送部材により払出し位置に移送して、該電磁石への通電を遮断することにより、該金属リングが払い出される。前記電磁石に保持された金属リングを、払出し位置にまで移送してから払い出すことで、該金属リングが落下して損傷することを防止することができる。 Next, the electromagnet holding the metal ring is transferred to the payout position by the transfer member, and the current supply to the electromagnet is cut off, whereby the metal ring is paid out. By transferring the metal ring held by the electromagnet to the payout position and then paying it out, it is possible to prevent the metal ring from dropping and being damaged.
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図1は本実施形態の金属製薄板ドラムの切断装置の構成を示す説明的断面図、図2は図1のII−II線断面図、図3は図1の装置における金属製薄板ドラムに対する刃具の当接状態を示す説明図である。 Next, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration of a cutting device for a metal thin plate drum according to the present embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 1, and FIG. It is explanatory drawing which shows the contact state of.
図1に示すように、本実施形態の切断装置1は、金属製薄板ドラム2を所定幅毎に周方向に切断するために用いられるものであって、ドラム2を保持するドラム保持部3と、ドラム2の切断位置の内周面及び外周面に当接されてドラム2を切断する1対のローリングカッター4a,4bと、ローリングカッター4a,4bを駆動するカッター駆動部5と、ドラム2の切断により形成された無端帯状の金属リング6を払い出す払出し手段7とを備えている。本実施形態の切断装置1において、ローリングカッター4a,4bは、図4(b)に示す押切刃具43と同一の形状を備えている。
As shown in FIG. 1, the cutting device 1 of the present embodiment is used for cutting a thin
ドラム保持部3は、ドラム2の外周面に圧接される圧接部材8と、ドラム2の外周面に対して圧接部材8を進退させるコレット9とを備えている。尚、ドラム保持部材3は、ドラム2に対するローリングカッター4a,4bの当接状態を示すため、一部を切り欠いて断面として示している。圧接部材8は、ローリングカッター4a,4b側の端部の外周面に、ローリングカッター4a,4bの反対側からローリングカッター4a,4b側に向かって拡径するテーパ面8aを備え、図示しない付勢手段によりドラム2の外周面から離間する方向に付勢されている。一方、コレット9は、内周面にローリングカッター4a,4bの反対側からローリングカッター4a,4b側に向かって拡径するテーパ面9aを備え、テーパ面9aはテーパ面8aに摺接している。コレット9は、シリンダ10のシリンダロッド10aに取着された係合部材11に係合され、シリンダ10により前後動自在とされている。
The
コレット9は、シリンダ10により前進せしめられると、ローリングカッター4a,4b側に移動して、テーパ面9aを介してテーパ面8aを押圧し、圧接部材8をドラム2の外周面に圧接させる。また、コレット9は、シリンダ10により後退せしめられると、ローリングカッター4a,4bの反対側に移動して、テーパ面9aによるテーパ面8aの押圧を解除する。このとき、圧接部材8は、図示しない付勢手段の付勢力によりドラム2の外周面から離間する方向に移動される。
When the
圧接部材8の外周面にはギヤ12が設けられており、圧接部材8はドラム2の外周面に圧接している状態で、ギヤ12がモータ13の回転軸に取着されたギヤ13aに噛合することにより、モータ13の回転に伴ってドラム2を回転させる。
A
カッター駆動部5は、ドラム保持部3に保持されたドラム2のローリングカッター4a,4b側の端部に対面するように設けられ、ネジ軸14を備えるバックプレート15を備えている。ネジ軸14はドラム保持部3と反対側の端部にギヤ14aが取着されており、ギヤ14aはサーボモータ16の回転軸に取着されたギヤ16aに噛合している。サーボモータ16は、正逆両方向に回転可能であり、ネジ軸14はサーボモータ16の回転に伴って正方向または逆方向に回転する。
The
一方、ネジ軸14のドラム保持部3側の端部は支持プレート17に接続されており、支持プレート17は図示しないボールネジ機構により、ネジ軸14の回転に従って進退自在とされている。支持プレート17は端部近傍に設けられた複数のロッド17aがバックプレート15に挿通されることにより、ドラム2の端部に垂直になるように姿勢を維持している。
On the other hand, the end of the
支持プレート17のドラム保持部3側の面には、両端部に支持部材18a,18bが立設され、支持部材18a,18bにネジ軸19が枢支されている。ネジ軸19は、支持部材18a側の端部に取着されたギヤ20が、支持部材18aに取着されたサーボモータ21の回転軸に取着されたギヤ21aに噛合している。サーボモータ21は、正逆両方向に回転可能であり、ネジ軸19はサーボモータ21の回転に伴って正方向または逆方向に回転する。
ネジ軸19の支持部材18a側にはボールネジ部22aが取着され、ボールネジ部22aは支持プレート17のドラム保持部3側の面に設けられたガイドレール23に跨設されて、ネジ軸19の回転に伴ってガイドレール23上を移動自在とされている。そして、ボールネジ部22a上に、ドラム2の外周面に当接されるローリングカッター4aを回転自在に支持するカッター支持部材24aが設けられている。
A
一方、ネジ軸19の支持部材18b側にはボールネジ部22bが取着され、ボールネジ部22bはガイドレール23に跨設されて、ネジ軸19の回転に伴ってガイドレール23上を移動自在とされている。そして、ボールネジ部22b上に、ドラム2の内周面に当接されるローリングカッター4bを回転自在に支持するカッター支持部材24bが設けられている。
On the other hand, a ball screw portion 22b is attached to the
また、ネジ軸19は、支持部材18a側のネジ軸19aと、支持部材18b側のネジ軸19bとでネジの向きが逆になっている。この結果、ボールネジ部22a,22bは、ネジ軸19の回転に伴って、互いに近接し、あるいは互いに離間する方向に移動する。
In addition, the
金属リング6を払い出す払出し手段7は、図2に示すように、ドラム保持部3に保持されたドラム2のカッター駆動部5側の端部下方に設けられ、回転軸25に軸支された腕部材26と、腕部材26の先端に取着された電磁石27とを備えている。電磁石27は、電流が断続自在であり、予め通電状態にされてドラム2端部の外周面直下に待機しており、ドラム2がローリングカッター4a,4bにより切断されて金属リング6が形成されると、該金属リング6を磁着して保持する。
As shown in FIG. 2, the dispensing means 7 for dispensing the metal ring 6 is provided below the end of the
次に、本実施形態の切断装置1の作動について説明する。 Next, the operation of the cutting device 1 of this embodiment will be described.
切断装置1では、まず、ドラム2の端部がローリングカッター4a,4bにより切断される所定の位置になるよう配置されると、シリンダ10が駆動されて、コレット9を前進させる。このようにすると、コレット9のテーパ面9aが圧接部材8のテーパ面8aを押圧するので、圧接部材8がドラム2の外周面に圧接され、ドラム2が圧接部材8により保持される。
In the cutting device 1, first, when the end of the
このとき、ローリングカッター4a,4bは、ドラム2に当接しない間隔を存して離間されており、さらにドラム2の外方(図1ではドラム2の右側)(初期位置)に待避している。
At this time, the rolling
そこで、次に、サーボモータ16が駆動され、支持プレート17をドラム2の方向に移動させることにより、カッター支持部材24a,24bに支持されたローリングカッター4a,4bをドラム2方向に移動させる。サーボモータ16は、ローリングカッター4a,4bが、ドラム2の端部から金属リング6の幅に相当する間隔を存する所定の切断位置に達したならば、停止される。
Therefore, next, the
次に、サーボモータ21が駆動される。このとき、ネジ軸19は、支持部材18a側のネジ軸19aと、支持部材18b側のネジ軸19bとでネジの方向が逆になっているので、ボールネジ部22aが支持部材18aから離間する方向に移動すれば、ボールネジ部22bも支持部材18bから離間する方向に移動する。この結果、ボールネジ部22a,22b上に設けられたカッター支持部材24a,24bに支持されたローリングカッター4a,4bが互いに近接する方向に移動され、ローリングカッター4aがドラム2の外周面に当接されると共に、ローリングカッター4bがドラム2の内周面に当接される。
Next, the
またこのとき、モータ13が駆動されることにより、圧接部材8に保持されているドラム2が回転駆動される。そこで、ドラム2に当接されているローリングカッター4a,4bはドラム2と連れ回りしながら、ボールネジ部22a,22bにより、図3に示すようにさらに近接せしめられる。
At this time, when the
このようにすると、ドラム2の肉は、山形形状となっているローリングカッター4a,4bの両側の軸方向に逃げるため、ローリングカッター4a,4bの間が肉薄となる。そして、ローリングカッター4a,4bの間隙が0.1mm程度以下になるとドラム2が自然に破断し、金属リング6が得られる。
In this way, the meat of the
払出し手段7は、腕部材26の先端に取着された電磁石27を、予め通電状態として、ドラム2端部の外周面直下に待機させている。従って、得られた金属リング7は、ドラム2端部の外周面直下に待機されている電磁石27に磁着され保持される。
The paying-out means 7 makes the
次に、ローリングカッター4a,4bが前述と全く逆の手順により前記初期位置に復帰した後、図2に矢示するように、腕部材26を回動させ、電磁石27に磁着している金属リング6を払出し位置に移送させる。そして、前記払出し位置で、電磁石27に対する通電を遮断することにより、金属リング6を該払出し位置に払い出す。このようにすることにより、形成された金属リング6がローリングカッター4bに接触したり、落下したりして損傷することを防止することができる。
Next, after the
形成された金属リング6が払い出されたならば、払出し手段7は、再び腕部材26を回動させて、ドラム2直下の初期位置に復帰させると共に、電磁石27に対する通電を再開する。
If the formed metal ring 6 is paid out, the payout means 7 rotates the
尚、本実施形態の切断装置1では、前記移送部材として、回転軸25に軸支された腕部材26を用いているが、電磁石27を払出し位置に移送できるものであれば他の部材であってもよい。
In the cutting device 1 of the present embodiment, the
また、本実施形態の切断装置1では、前記刃具として、ドラム2の切断位置の内周面及び外周面に当接されてドラム2を切断する1対のローリングカッター4a,4bを用いているが、ドラム2の切断位置の内周面のみにローリングカッターを用いるものであってもよい。
In the cutting apparatus 1 of the present embodiment, a pair of rolling
1…切断装置、2…ドラム、3…ドラム保持部(ドラム保持手段)、4a,4b…ローリングカッター(刃具)、6…金属リング、25…回転軸、26…腕部材、27…電磁石。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cutting device, 2 ... Drum, 3 ... Drum holding | maintenance part (drum holding means), 4a, 4b ... Rolling cutter (cutting tool), 6 ... Metal ring, 25 ... Rotating shaft, 26 ... Arm member, 27 ... Electromagnet.
Claims (1)
該ドラム保持手段に保持されている該ドラムの切断位置側端部の外周面下方に、電流が断続自在である電磁石と、該電磁石を払出し位置に移送する移送部材とを備える払出し手段を備え、
該ドラムの切断完了後、予め通電状態とした該電磁石に該ドラムの切断により形成された金属リングを磁着して保持させ、該金属リングを保持した該電磁石を該移送部材により払出し位置に移送し、該電磁石への通電を遮断することにより該金属リングを該払出し位置に払い出すことを特徴とする金属製薄板ドラムの切断装置。
The drum formed in a cylindrical shape is held by a thin metal plate and is rotatably provided. The drum holding means is held against the inner and outer peripheral surfaces of the cutting position of the drum held by the drum holding member. A cutting device for a thin metal plate drum, comprising a pair of rotatable cutting tools which are in contact with each other and cut the drum, and cut the drum in a circumferential direction at a predetermined width to form an endless belt-shaped metal ring. And
Disposed below the outer peripheral surface of the end portion on the cutting position side of the drum, which is held by the drum holding means, is provided with a discharge means comprising an electromagnet that allows current to be intermittently connected and a transfer member that transfers the electromagnet to a discharge position;
After the cutting of the drum is completed, a metal ring formed by cutting the drum is magnetized and held on the electromagnet that has been energized in advance, and the electromagnet holding the metal ring is transferred to the discharge position by the transfer member. And a metal thin plate drum cutting device which discharges the metal ring to the discharge position by cutting off the energization of the electromagnet.
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