JP4485044B2 - リングの圧延装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無段変速機（ＣＶＴ）等のベルトに使用される金属リングの圧延装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
無段変速機用ベルト等に用いられる積層リングは、超強力鋼であるマルエージング鋼の薄板の端部同士を溶接して円筒状のドラムを形成し、該ドラムを所定幅に裁断して薄板状の金属リングとされる。そして、前記裁断により発生するバリやエッジを除去するために、前記金属リングにバレル研磨を施した後、該リングを圧延して所定の周長とする。
【０００３】
従来、前記金属リングを圧延する装置として、特開平１１−２９０９０８号公報記載の圧延装置が知られている。前記公報記載の圧延装置は、薄板状の金属リングが掛け渡される１対のテンションローラを水平方向に所定の間隔で離間させて備え、さらに前記両テンションローラの中間に備えられるセンターローラと、該センターローラとの間に前記金属リングを挟持して圧延を行う圧延ローラと、該センターローラとの間に前記金属リングを挟持して該圧延ローラ及びセンターローラの圧力を受ける受けローラとを備えるものである。前記圧延装置では、圧延の際に各ローラの耐久性向上、金属リングの表面品質の向上等のために、前記圧延ローラの上流側で前記金属リングの外面側に圧延油が供給される。
【０００４】
しかしながら、前記圧延装置では、前記バレル研磨に用いる砥粒を予め除去することが難しく、該砥粒がローラと金属リングとの間に挟まれて、前記圧延ローラ等の各ローラを傷つけて耐久性を低下させたり、前記金属リング表面を傷つけて該金属リングの破損の原因となるという不都合がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる不都合を解消して、圧延の際にローラや金属リング表面を傷つけることがなく、優れた耐久性を備えると共に優れた品質の金属リングを得ることができるリングの圧延装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明のリングの圧延装置は、裁断及びバレル研磨が施された薄板状の金属リングが掛け渡される一対のテンションローラと、該一対のテンションローラの間に備えられたセンターローラと、該センターローラとの間に前記金属リングを挟持して圧延する圧延ローラと、該センターローラとの間に前記金属リングを挟持して該圧延ローラ及び該センターローラの圧力を受ける受けローラとを備えるリングの圧延装置において、
前記金属リングの表面に圧延油を供給して、その表面に付着している異物を除去する給油手段を、前記金属リングが外面側で、前記受けローラに接触する部分の下流側で且つ前記圧延ローラに接触する部分の上流側の位置、前記金属リングが外面側で、前記圧延ローラに接触する部分の下流側で且つ前記受けローラに接触する部分の上流側の位置、前記金属リングが内面側で、前記一対のテンションローラの一方に接触する部分の下流側で且つ前記センターローラに接触する部分の上流側の位置、前記金属リングが内面側で、前記センターローラに接触する部分の下流側で且つ前記一対のテンションローラの一方に接触する部分の上流側の位置、前記金属リングが内面側で、前記一対のテンションローラの他方に接触する部分の下流側で且つ前記センターローラに接触する部分の上流側の位置、及び前記金属リングが内面側で、前記センターローラに接触する部分の下流側で且つ前記一対のテンションローラの他方に接触する部分の上流側の位置に設けたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の圧延装置において、前記給油手段は、金属リングの外面側では、受けローラの下流側で且つ圧延ローラの上流側と、圧延ローラの下流側で且つ受けローラの上流側との２カ所に設けられる。また、金属リングの内面側では、各テンションローラとセンターローラとの間に上下２カ所ずつの計４カ所に設けられる。この結果、金属リングの回転方向に沿って、金属リングが各ローラに接触するときには、その上流側には必ず給油手段が備えられることとなる。これにより、全てのローラで、給油手段から金属リングの表面に供給される圧延油により、裁断及びバレル研磨が施された金属リングに付着している砥粒等の異物を確実に除去して、金属リングと各ローラとの間に砥粒等の異物が挟まれることを防止することができる。
【０００８】
従って、本発明の圧延装置によれば、前記圧延ローラ等の各ローラの損傷を防止して各ローラの耐久性を向上させることができると同時に、前記金属リング表面の損傷を防止して破断等の虞の無い優れた品質の金属リングを得ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
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は本実施形態の圧延装置の正面図であり、図２は図１の要部拡大図である。
【００１０】
図１に示すように、本実施形態の圧延装置１は、薄板状の金属リングＷが掛け渡される一対のテンションローラ２ａ，２ｂを水平方向に所定の間隔で離間させて備え、該一対のテンションローラ２ａ，２ｂの中間に、受けローラ３、センターローラ４、圧延ローラ５が垂直方向に並んで設けられている。
この圧延装置１は、基台６上にケーシング７を備えており、ケーシング７は金属リングＷの着脱のために前面が開放されると共に、側壁には各ローラ２ａ，２ｂ，４，５を備える部分に対応する凹部７ａが設けられている。
【００１１】
一方のテンションローラ２ａは背面側でケーシング７に軸支され、他方のテンションローラ２ｂは背面側で軸支部材８に軸支されている。軸支部材８は、凹部７ａを通って、ケーシング７側方の基台６上に設けられたレール部材９に摺動自在に係合された摺動部材１０に取着され、摺動部材１０の進退に従って、一方のテンションローラ２ａから他方のテンションローラ２ｂを離間する方向に変位自在としている。尚、テンションローラ２ｂを変位させる機構については後述する。
【００１２】
受けローラ３は、ケーシング７内の基台６上に設けられたベースユニット１１に軸支され、上記一対のテンションローラ２ａ，２ｂの中間の下方に配設されている。センターローラ４は、背面側でケーシング７に軸支されて、テンションローラ２ａ，２ｂの中間に備えられており、テンションローラ２ａ，２ｂに掛け渡された金属リングＷを、センターローラ４と受けローラ３との間に挟持するようになっている。
【００１３】
圧延ローラ５は、支持部材１２に軸支されてセンターローラ４の上方に配設されており、支持部材１２はフランジ１３を介して、ケーシング７の上部に設けられた圧延シリンダ１４のシリンダロッド１５に接続されて昇降自在とされている。
【００１４】
圧延シリンダ１４は、シリンダロッド１５を下降させ、受けローラ３に支持されたセンターローラ４と圧延ローラ５との間に金属リングＷを挟持すると共に、支持部材１２を介して圧延ローラ５を金属リングＷに接触させる。圧延ローラ５の背面側には図示しないモータが配設されており、圧延ローラ５は自在継手を介して該モータの回転軸に接続されることにより回転駆動され、前記のようにセンターローラ４と圧延ローラ５との間に挟持された金属リングＷを圧延する。
【００１５】
次に、テンションローラ２ｂを変位させる機構について説明する。
【００１６】
レール部材９の側方の基台６上には支柱１６が立設されており、支柱１６に第１シリンダ１７が取着されている。第１シリンダ１７のシリンダロッド１８は、レール部材９に摺動自在に係合された摺動部材１９に取着され、摺動部材１９をレール部材９に沿って進退自在としている。摺動部材１９上には第２シリンダ２０が設けられており、第２シリンダ２０のシリンダロッド２１は、レール部材９に摺動自在に係合された摺動部材１０に接続されている。
【００１７】
この結果、摺動部材１０は第２シリンダ２０のシリンダロッド２１により、レール部材９に沿って進退自在とされている。また、摺動部材１０は前述のようにテンションローラ２ｂが軸支された軸支部材８を備えているので、摺動部材１０と共に軸支部材８、テンションローラ２ｂもまた進退自在とされる。
【００１８】
次に、図２を参照して、本実施形態の圧延装置１における給油機構について説明する。圧延装置１では、金属リングＷの外面側のテンションローラ２ａに対向する位置に、ケーシング７から突出して、圧延ローラ上流側給油口２２ａが設けられている。また、金属リングＷの外面側のテンションローラ２ｂに対向する位置に、受けローラ上流側給油口２２ｂが設けられている。給油口２２ｂは、軸支部材８に取着され、テンションローラ２ｂに連動して進退自在に備えられている。
【００１９】
次に、金属リングＷの内面側では、テンションローラ２ａとセンターローラ３との間の下部に第１のテンションローラ上流側給油口２２ｃ、テンションローラ２ａとセンターローラ３との間の上部に第１のセンターローラ上流側給油口２２ｄ、センターローラ３とテンションローラ２ｂとの間の上部に第２のテンションローラ上流側給油口２２ｅ、センターローラ３とテンションローラ２ｂとの間の下部に第２のセンターローラ上流側給油口２２ｆが、それぞれ設けられている。金属リングＷの内面側の給油口２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆはいずれもケーシング７から突出して設けられている。
【００２０】
また、前記給油口２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆは、導管等によりポンプを介して圧延油タンクに接続されており、該ポンプにより圧送される圧延油を金属リングＷの表面に供給する（導管、ポンプ、圧延油タンクはいずれも図示しない）。これらの給油口２２ａ〜２２ｆは、本発明における給油手段に相当する。
【００２１】
次に、本実施形態の圧延装置１の作動について説明する。
【００２２】
本実施形態において、金属リングＷは無段変速機用ベルト等に用いられる積層リングの材料である。金属リングＷは、まず、超強力鋼であるマルエージング鋼の薄板の端部同士を溶接して形成された円筒状のドラムを、溶接歪みを除去するために溶体化処理した後、所定幅に裁断する。そして、前記裁断により発生したバリ、エッジ等を除去するために、バレル研磨が施されたものである。
【００２３】
圧延装置１では、まず、ケーシング７の開放された前面側から金属リングＷがテンションローラ２ａ，２ｂに掛け渡される。次いで、第１シリンダ１７が作動し、シリンダロッド１８に接続された摺動部材１９をレール部材９に沿って、テンションローラ２ｂがテンションローラ２ａから離間する方向に移動させる。尚、本実施形態ではテンションローラ２ａはケーシング７に軸支されて固定されているために移動せず、テンションローラ２ｂのみが変位する。
【００２４】
摺動部材１９には第２シリンダ２０が取着されているので、第１シリンダ１７により摺動部材１９を前記のように移動させると、同時に第２シリンダ２０も移動し、第２シリンダ２０のシリンダロッド２１、摺動部材１０、軸支部材８を介してテンションローラ２ｂがテンションローラ２ａから離間する方向に変位せしめられ、テンションローラ２ａ，２ｂに掛け渡された金属リングＷに張力が付与される。第１シリンダ１７は、第２シリンダ２０を金属リングＷの圧延開始位置、例えばテンションローラ２ａ，２ｂに掛け渡された金属リングＷが前記張力の付与により緊張状態となると、その位置で停止する。
【００２５】
次に、圧延シリンダ１４が作動して、フランジ１３に案内されたシリンダロッド１５が支持部材１２を押圧することにより、支持部材１２に軸支された圧延ローラ５が下降せしめられて金属リングＷに接触する。
そして、図示しないモータで圧延ローラ５が回転駆動されることにより、受けローラ３に支持されたセンターローラ４と圧延ローラ５との間に挟持された金属リングＷの圧延が開始される。
【００２６】
このとき、金属リングＷの表面には前記バレル研磨に用いられた砥粒が付着しており、その砥粒が金属リングＷと各ローラ２ａ，２ｂ，３，４，５との間に介在して前記圧延が行われると、金属リングＷ又は各ローラ２ａ，２ｂ，３，４，５が損傷する虞がある。そこで、本実施形態では、各給油口２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆから、図２に矢印で示すように、金属リングＷの表面に圧延油を供給することにより、前記砥粒を除去する。
各給油口２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆは、前述のように、金属リングＷが各ローラ２ａ，２ｂ，３，４，５に接触する部分の上流側に設けられているので、前記砥粒を確実に除去して、金属リングＷと各ローラ２ａ，２ｂ，３，４，５との間に砥粒が挟まれることを防止することができる。
【００２７】
前記圧延が開始されると、金属リングＷは次第に周長が延長されるので、第１シリンダ１７の停止後、前記圧延シリンダ１４の作動と同時に、第１シリンダ１７に代わって第２シリンダ２０が作動されることにより、テンションローラ２ｂがテンションローラ２ａから離間する方向に変位せしめられる。前記変位により、金属リングＷは前記圧延による延長分に見合う張力を付与されて緊張状態を維持する。
【００２８】
次に、圧延が進行してテンションローラ２ｂの変位量が所定の量に達したことが図示しないエンコーダ等により検出されると、金属リングＷの周長が所定の長さに達したものとして、圧延シリンダ１４、第２シリンダ２０が停止され、圧延を終了する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の圧延装置の一実施形態を示す正面図。
【図２】図１の要部拡大図。
【符号の説明】
１…圧延装置、 ２ａ，２ｂ…テンションローラ、 ３…受けローラ、 ４…センターローラ、 ５…圧延ローラ、 ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ…給油手段。

Claims (1)

1. 裁断及びバレル研磨が施された薄板状の金属リングが掛け渡される一対のテンションローラ（２ａ，２ｂ）と、
   該一対のテンションローラ（２ａ，２ｂ）の間に備えられたセンターローラ（４）と、
   該センターローラ（４）との間に前記金属リングを挟持して圧延する圧延ローラ（５）と、
   該センターローラ（４）との間に前記金属リングを挟持して該圧延ローラ（５）及び該センターローラ（４）の圧力を受ける受けローラ（３）とを備えるリングの圧延装置において、
   前記金属リングの表面に圧延油を供給して、その表面に付着している異物を除去する給油手段（２２ａ〜２２ｆ）を、
   前記金属リングが外面側で、前記受けローラ（３）に接触する部分の下流側で且つ前記圧延ローラ（５）に接触する部分の上流側の位置、
   前記金属リングが外面側で、前記圧延ローラ（５）に接触する部分の下流側で且つ前記受けローラ（３）に接触する部分の上流側の位置、
   前記金属リングが内面側で、前記一対のテンションローラの一方（２ａ）に接触する部分の下流側で且つ前記センターローラ（４）に接触する部分の上流側の位置、
   前記金属リングが内面側で、前記センターローラ（４）に接触する部分の下流側で且つ前記一対のテンションローラの一方（２ａ）に接触する部分の上流側の位置、
   前記金属リングが内面側で、前記一対のテンションローラの他方（２ｂ）に接触する部分の下流側で且つ前記センターローラ（４）に接触する部分の上流側の位置、及び
   前記金属リングが内面側で、前記センターローラ（４）に接触する部分の下流側で且つ前記一対のテンションローラの他方（２ｂ）に接触する部分の上流側の位置に設けたことを特徴とするリングの圧延装置。

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