JPH08108416A

JPH08108416A - ダブルベルトプレスにおけるベルト歪矯正装置

Info

Publication number: JPH08108416A
Application number: JP27045794A
Authority: JP
Inventors: Kohei Takase; 孔平高瀬
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1994-10-08
Filing date: 1994-10-08
Publication date: 1996-04-30

Abstract

(57)【要約】【目的】現在提案されている各種のシール機構を使っ
て、より一層の安定長時間操業を可能とするダブルベル
トプレスのベルト歪矯正装置を提供する。【構成】上下一対の加圧プレート１，２と、駆動ドラ
ムと従動ドラムとの間に巻き掛けられた金属製無端状の
プレスベルト８，18を備えたダブルベルトプレスにおい
て、各プレスベルト８，18のプレス加工部以外の部分
に、千鳥状にワークロール33，43を配設したレベリング
ユニットＡをそれぞれ介装し、レベリングユニットＡ
は、下側ワークロール33を支持する固定フレーム32また
は固定支持フレーム31に対し、上側ワークロール43を支
持する可動支持フレーム41を着脱自在、または開閉自在
に取付けた。これにより無端状ベルトプレスの挿脱を可
能とする。ワークロールのロール噛込量を開状態にし、
プレスベルト８，18の降伏応力の５〜10％の張力をかけ
てベルト歪・変形を矯正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】各種建材あるいはエポキシ樹脂銅
張積層板などのラミネート材料の連続加工装置として、
ダブルベルトプレスが使用されている。本発明はこのよ
うなダブルベルトプレスにおけるベルト歪矯正装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ダブルベルトプレスの一つのタイプとし
て、特開平２−１７２７０４号公報に記載の装置があ
る。この装置は図６に示すように、ベルト送りローラ11
2,113,108,109 に巻き掛けられたベルト115,116 からな
る上側プレスベルトと、ベルト送りローラ110,111,106,
107 に巻き掛けられたベルト117,118 からなる下側プレ
スベルトとを備え、成形加工部では、加圧ローラ群131,
132 でプレスベルトを挾圧し、成形材料をプレス加工す
るものである。このプレス装置では、ベルトを上下の加
圧ローラ群131,132 で挾圧するときに、狭いローラ接触
面積に高い圧力が作用することから、面圧が高くなっ
て、ベルトに変形が生じやすい。そのため、ベルト117
がでこぼこに変形した場合に、それを矯正するため、ベ
ルト117 を表裏から挾むように対抗配置した複数対のロ
ーラ136 からなる矯正装置135 を付設している。この複
数対のローラ136 にはベルトに対する押圧力を高めるた
め油圧シリンダー144 で加圧するようにして、機械的に
ベルトの歪を矯正しようとしたものである。しかし、こ
の矯正装置135 は、ベルトが上下からロールで挾まれる
ため、ベルト内の矯正時の残留応力の板幅方向の分散が
極めて難しく、板幅方向のうねりに似た変形が発生し、
しかも、上下ローラ間の間隔を約0.01mm単位で非常に細
かく調整しなければならない等の理由により、矯正操作
が極めて面倒であった。

【０００３】一方で、上記特開平２ー１７２７０４号タ
イプのベルトプレスが、ベルトを加圧ローラ群で支持し
ているためベルトに変形が生じやすいという欠点を解消
したタイプとして、特公平２−６２３７１号や特公平２
−４２３１６号のダブルベルトプレスが提案されてい
る。このタイプのベルトプレスは加圧流体でベルトを加
圧するものであり、例えば図７に示すように構成されて
いる。51，52は上下に対抗して配置された一対の加圧プ
レートで、その開口面の周囲にはシール53，54が取付け
られている。金属製無端状の上側ベルト55が一対のドラ
ム56，57に巻き掛けられ、また同様の金属製無端状の下
側ベルト61が一対のドラム62，63に巻き掛けられてい
る。上下のベルト55，61は一対の加圧プレート51，52の
間を周回し、加圧プレート51，52の開口面を通過する間
に、加圧プレート51，52のキャビティ58，59に充填され
た高温高圧の媒体より高温と圧力を受けて、被加工材Ｓ
をプレス加工するものである。上記のダブルベルトプレ
スでは、成形材料を加熱して成形する場合、加圧媒体を
高温の流体とするが、プレスベルト自体に、ラミネート
する材料と接触する時間内に、ほぼ同様の温度と圧力が
熱加圧媒体より負荷される。これによってプレスベルト
には、熱および圧力による履歴が繰返されるために、幅
方向に不均一な長手方向歪が生じることになり、ある程
度このサイクルを繰返すと永久歪が生じて、ベルトとシ
ール材との間に隙間が生じて、シール53，54のシール性
が悪くなり、プレス機能を失ってしまう。

【０００４】そこで、このような問題を解決するため、
従来より、ベルトと熱圧力媒体間のシール機構に関する
技術が種々提案されている。例えば、特公平２−６２３
７１号では、ベルトと摺動材との間にシール用流体を圧
送し、特公平２−４２３１６号では、シール材に滑り性
の良い乾燥滑り層を形成したシューを取付ける等であ
る。しかし、これらの対策は、いずれもベルトに変形が
少々生じても、熱圧力媒体の洩れを防止することを目的
とするものであって、問題を根本的に解決するものでは
ない。ところで、ダブルベルトプレスとは全く関係ない
技術分野であるが、帯状金属ストリップの歪矯正にはロ
ーラレベラーやテンションレベラーが従来から用いられ
ている。しかし、ダブルベルトプレスで使うプレスベル
トのような無端状ベルトの場合は、ローラレベラーやテ
ンションレベラーにベルトを通すことができないので、
これまで無端状ベルトの矯正方法はないものと観念され
ていた。それ故、ダブルベルトプレスのベルト歪による
諸問題も、上記のごとくシール機構の改善改良という方
向でのみ解決することが検討されていたのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、これまでの
解決方法とは全く異なる発想に立ち、ダブルベルトプレ
スの長期安定操業のためには、ベルト自体の平滑度を長
期にわたって保てるよう抜本的な解決を図るもので、現
在提案されている各種のシール機構を使って、より一層
の安定長時間操業を可能とするベルト矯正装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のベルト歪矯正装
置（請求項１）は、対向して配置された上下一対の加圧
プレートと、駆動ドラムと従動ドラムとの間に巻き掛け
られた金属製無端状のプレスベルトからなる上下一対の
ベルトユニットを備え、前記各プレスベルトが被加工材
料を挾んで前記一対の加圧プレートの間を周回し、該加
圧プレートからの圧力を受けて、プレス加工するダブル
ベルトプレスにおいて、前記各プレスベルトのプレス加
工部以外の部分に、千鳥状にワークロールを配設したレ
ベリングユニットをそれぞれ介装し、該レベリングユニ
ットは、一方側ワークロールを支持する固定フレームま
たは固定支持フレームに対し、他方側ワークロールを支
持する可動支持フレームを着脱自在、または開閉自在に
取付けたことを特徴とする。本発明（請求項２）におい
ては、前記レベリングユニットの千鳥状に配列したワー
クロールの隣接対向するロール間のロール噛込量をベル
ト進行方向に向かって徐々に小さくすることが好まし
い。本発明（請求項３）においては、前記各ベルトユニ
ットに、駆動ドラムと従動ドラムの軸間距離を調整する
軸間距離調整装置を取付け、該調整装置によりプレスベ
ルトに、該プレスベルトの降伏応力の５〜10％の張力を
付加することが好ましい。本発明（請求項４）において
は、前記レベリングユニットの作動時間を制御するタイ
マーを設け、予め定めた休止時間をあけて予め定めた作
動時間だけレベリングユニットを作動させることが好ま
しい。本発明（請求項５）においては、前記プレスベル
トの歪・変形を検出する表面センサーを設け、該表面セ
ンサーがプレスベルトの歪を検知した際に、レベリング
ユニットを作動させ、前記表面センサーがプレスベルト
の歪を検知しないときは、レベリングユニットを休止さ
せるようにしたことが好ましい。

【０００７】

【作用】請求項１の発明においては、プレスベルトがレ
ベリングユニットの千鳥状に配列されたワークロールを
通過する間に、ベルト各部は連続的に交互の曲げ変形を
受け、その間に変形状態の均一化が図られて歪や変形が
矯正される。このため、シール材から熱加圧媒体の洩れ
が発生するような歪・変形の発生が未然に防止され、安
定して長期間操業することが可能となる。また、ロール
噛込量（ロールインターメッシュ）の調整は、さほど細
かく調整する必要もないので、操業が簡単である。さら
に本発明では、一方側ワークロールを支持する可動支持
フレームを他方側ワークロールを支持する固定フレーム
または固定支持フレームに対して、着脱自在に取外した
り、開放することができるので、無端状のプレスベルト
でも、これに通すことができ、これにより、ダブルベル
トプレスへのレベリングユニットの適用が可能となっ
た。請求項２のレベリングユニットは、ワークロールを
千鳥状に配列したもので、ロール噛込量をベルト進行方
向に向って小さくする、いわゆる開状態で矯正曲げを加
えることができる。これによって、ベルト内の矯正後の
残留応力の板厚方向の分散が可能となり、安定して簡単
にベルトの平坦度が保たれる。請求項３の発明では、軸
間距離調整装置によりプレスベルトに適切な張力を加
え、レベリングユニットのワークロールにベルトを十分
に沿わせるので、よりベルトの平坦度を高めることがで
きる。また、その張力はベルトの降伏応力の５〜10％で
あると、矯正効果が十分であり、しかも、必要以上のエ
ネルギーロスを生じない。請求項４の発明によれば、変
形寿命を想定して間欠的にレベリングユニットを使える
ので、矯正効果を十分にしながら、エネルギーロスを少
なくすることができる。請求項５の発明も、プレスベル
トの変形が生じ矯正する必要のある場合のみ、レベリン
グユニットを作動させるので、矯正効果を十分にしなが
ら、エネルギーロスを最少限にすることができる。

【０００８】

【実施例】つぎに、本発明の実施例を図面に基づき説明
する。図１は本発明の一実施例に係るレベリングユニッ
トＡを付設したダブルベルトプレスの側面図である。同
図において、１，２は上下に対向して配置された加圧プ
レートで、内部には熱加圧媒体を充填するキャビティが
形成されており、被加工材Ｓに対向する面は開口されて
いる。そして、開口面の周縁、つまりキャビティの周縁
にはシール部材３，４が取付けられている。このシール
材３，４については現有の種々のタイプのシール材が、
とくに制限なく用いられる。

【０００９】５は上側ベルトユニットで、駆動ドラム６
と従動ドラム７との間に無端状のプレスベルト８が巻き
掛けられている。駆動ドラム６の軸受11は支持部材12に
固定され。従動ドラム７の軸受13は支持部材12の図中左
端に内蔵されたシリンダ14のピストンロッド14R に固定
されている。このシリンダ14は特許請求の範囲にいう軸
間距離調整装置である。

【００１０】15は下側ベルトユニットで、駆動ドラム16
と従動ドラム17との間に無端状のプレスベルト18が巻き
掛けられている。駆動ドラム16の軸受21は支持部材22に
固定され、従動ドラム17の軸受23は支持部材22の図中左
端に内蔵されたシリンダ24のピストンロッド24R に固定
されている。このシリンダ24も特許請求の範囲にいう軸
間距離調整装置である。

【００１１】そして、軸受11と軸受21はスクリュウジャ
ッキ18で連結され、軸受13と軸受23はスクリュウジャッ
キ19で連結され、ドラム６，16間距離およびドラム７，
17間距離を調整できるようになっている。プレスベルト
８，18はいずれもステンレススチールなどの金属製の薄
いベルトであり、それぞれ、上下の加圧プレート１，２
の間を周回し、かつ被加工材料（ラミネート材料）Ｓを
挾んで移動させるようになっている。そして、プレスベ
ルト８，18が加圧プレート１，２に接して移動する間、
熱圧力媒体より熱と圧力を受けてラミネート材料Ｓをプ
レス加工するのである。

【００１２】上記のダブルベルトプレスにおいて、レベ
リングユニットＡは各ベルト８，18のプレス加工部以外
の所、すなわち、各ベルト８，18のリターン側に介装す
るよう前記支持部材12，22に取付けられている。

【００１３】図２は前記レベリングユニットＡの側面
図、図３は同正面図である。図２〜３において、31は固
定支持フレームで、ダブルプレスベルトの支持部材12，
22（図１参照）に固定されている。固定支持フレーム31
の上面には、固定フレーム32が固定され、該固定フレー
ム32には下側ワークロール33が回転自在に支持されてい
る。固定フレーム32の上面には、可動支持フレーム41が
着脱自在に取付けられている。この着脱構造については
後述する。

【００１４】可動支持フレーム41の内部には可動フレー
ム42が昇降自在に支持されており、この可動フレーム42
には上側ワークロール43が回転自在に支持されている。
なお、ワークロール33，43は千鳥状に配列されている。
可動支持フレーム41の天面にはベルト８，18の走行方向
にみて、２基のウォームジャッキ45ａ，45ｂが取付けら
れ、その主軸が可動フレーム42に連結され、ウォームジ
ャッキ45ａ，45ｂを駆動することにより、可動フレーム
42が可動支持フレーム41に取付けたスライドガイド46に
案内されて昇降するようになっている。これにより、ロ
ール噛込量（ロールインターメッシュ）を調整でき、し
かもベルト走行方向において入側を大きく、出側を小さ
くする、いわゆる開状態に設定することが可能となって
いる。

【００１５】可動支持フレーム41を固定フレーム32また
は固定支持フレーム31に対して（図示の実施例では固定
フレーム32に対して）着脱自在に構成するのは、無端状
のベルト８，18を上側ワークロール43と下側ワークロー
ル33の間に入れるためであるが、ベルト８，18の挿脱が
可能であり、かつ矯正時の反力に耐える構造であれば、
とくに制限なく、どのような着脱機構であってもよい、
たとえば、図３のような、固定フレーム32側の台座34と
可動支持フレーム41の台座44をボルトで締結したり、適
当なクランプで締結する等の手段が考えられる。

【００１６】また、図４に示すように、固定フレーム32
の側端部（ベルト８，18の幅方向における一側方）の上
面にブラケット37を固定し、可動支持フレーム41の一側
方の脚部41ａ下端をピン47で回動自在に支持し、可動支
持フレーム41の他側方（脚部41ｂ側）を開閉するように
してもよい。もちろん、他側方の台座34，44間は閉止時
にはボルトやクランプ等で締結しておく必要がある。

【００１７】ともかく、以上のように可動支持フレーム
41を着脱自在あるいは開閉自在に構成することにより、
無端状のベルト８，18であっても、適宜挿入抜去できる
ので、レベリングユニットＡによるベルト８，18の矯正
が可能となっているのである。

【００１８】つぎに、本実施例によるベルト歪矯正作用
を説明する。図１に示す軸間距離調整装置としてのシリ
ンダ14，24を伸縮調整し、ベルト８，18に作用する張力
をベルト８，18の降伏応力の約５〜10％にする。なお、
帯状金属ストリップの変形矯正を行う通常のレベラーで
は、降伏応力40kg／mm²以下の金属ではその降伏点の約
20％以上、降伏応力40〜90kg／mm²の金属ではその降伏
点の約30％以上、降伏応力90kg／mm²以上の金属ではそ
の降伏点の約50％の張力を掛けているが、これと比較す
ると本発明装置では相当低い張力しか掛けていない。こ
れは、一般の金属材料の圧延中に生ずる不均一塑性変形
によって誘起される不均一歪とは異なり、熱履歴の繰返
しと静水圧圧縮変形の組合わせによる変形であるという
理由による。また、本発明における張力の前記５〜10％
の範囲を下廻るときは、矯正効果が弱く、上廻るときは
エネルギーロスになるので、いずれも好ましくない。

【００１９】実験結果によると、上記範囲の張力を掛け
ベルトを矯正すると、プレスベルトの種類や成形材料の
種類、加圧プレート１，２での加圧温度条件にもよる
が、シール材３，４からの加圧流体が洩れるようになる
までの時間が５〜１０倍も延長され、その間に安定した
操業が可能であった。これは同一条件でレベリングユニ
ットＡを用いない場合の操業可能時間と比べると、約５
〜１０倍に操業時間が伸びていることになる。

【００２０】また、本発明装置において、ロール噛入
量、すなわち図５に示す隣接対向するロール37，43間の
ギャップδを、ベルト８，18の走行方向に向って徐々に
小さくする、いわゆる開状態にしておくと、ベルト内の
矯正後の残留応力の板厚方向の分散が可能となり、板幅
方向のそり（うねり）を矯正することができる。この板
幅方向のそり（うねり）は、図６に示す従来装置では矯
正不能だったものである。

【００２１】さらに、本発明装置では、ロール噛込量の
調整は、さほど精細な調整を要しないので、神経を集中
させるような精神的負担が少なく、操業が非常に容易で
あるという利点がある。

【００２２】本発明のレベリングユニットＡは、ダブル
ベルトプレスの操業中に常時作動させてもよいが、ベル
トの変形寿命が予測できる場合は時限動作させてもよ
い。例えば、許容限度以上の歪・変形が出る直前より使
用し、２〜３回全ベルト長が通過すると休止する等の時
限作動である。この場合、タイマーを備え、タイマーか
らのＯＮ信号によってウォームジャッキ45ａ，45ｂのモ
ータを駆動して所定の矯正作業位置に上側ワークロール
43を降下させ、一定時間経過するとタイマーからＯＦＦ
信号を出し、ウォームジャッキ45ａ，45ｂのモータを反
転させて上側ワークロール43を上昇させ、ベルト８，18
をフリーパスするようにすればよい。なお、矯正時間と
休止時間は成形作業中の歪・変形発生データを基に決定
すればよい。このような時限動作をするとエネルギーロ
スが少なくなるという利点がある。

【００２３】また、本発明のレベリングユニットＡは、
歪・変形の発生状況に応じて、そのつど使用してもよ
い。この場合、図１に示すように、ベルト８，18の歪や
うねりなどの変形を検出する適当な表面センサー48を取
付ける必要がある。ここで用いる表面センサー48として
は、レーザ光、超音波などを用いた非接触型がベルト表
面を傷付けないので好ましい。しかし、接触型の表面セ
ンサーであっても差し支えない。また、表面センサー48
の取付場所は、ベルト８，18の歪・変形を検出できる所
であればどこでもよいが、ベルト８，18がフリーになっ
ている所が検出精度を高めるために好ましく、例えば、
ドラム７，17の後方が適当である。

【００２４】このように表面センサー48を装備した本発
明装置では、ベルト表面の歪・変形が許容限度以上にな
る直前にレベリングユニットＡを作動させ、歪・変形が
許容限度以下になると休止するようにすればよい。ま
た、レベリングユニットＡの作動・休止は前記実施例と
同様にウォームジャッキ45ａ，45ｂのモータを正逆転制
御することで行いうる。本実施例では、必要な時のみレ
ベリングユニットＡを作動させるので、最もエネルギー
ロスが少ないという利点がある。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、ダブルベルトプレスの
ベルトに生じる歪・変形を矯正し、その平滑度を長期に
わたって保つので、現存の各種のシール機構を使いなが
らダブルベルトプレスの長期安定操業を可能とすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るレベリングユニットＡ
を付設したダブルベルトプレスの側面図である。

【図２】図１のレベリングユニットＡの側面図である。

【図３】図１のレベリングユニットＡの正面図である。

【図４】本発明の他の実施例に係わるレベリングユニッ
トＡの正面図である。

【図５】ロール噛込量の説明図である。

【図６】従来のダブルベルトプレスの説明図である。

【図７】従来の別のダブルベルトプレスの説明図であ
る。

【符号の説明】

Ａレベリングユニット１加圧プレート２加圧プレート３シール部材４シール部材６駆動ドラム７従動ドラム８プレスベルト 14 シリンダ 16 駆動ドラム 17 従動ドラム 18 プレスベルト 24 シリンダ 31 固定支持フレー
ム 32 固定フレーム 33 下側ワークロー
ル 41 可動支持フレーム 42 可動フレーム 43 上側ワークロール 45ａ，45ｂウォー
ムジャッキ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ６５Ｇ 15/60 // Ｂ２９Ｋ 105:08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対向して配置された上下一対の加圧プレー
トと、駆動ドラムと従動ドラムとの間に巻き掛けられた
金属製無端状のプレスベルトからなる上下一対のベルト
ユニットを備え、前記各プレスベルトが被加工材料を挾
んで前記一対の加圧プレートの間を周回し、該加圧プレ
ートからの圧力を受けて、プレス加工するダブルベルト
プレスにおいて、前記各プレスベルトのプレス加工部以
外の部分に、千鳥状にワークロールを配設したレベリン
グユニットをそれぞれ介装し、該レベリングユニット
は、一方側ワークロールを支持する固定フレームまたは
固定支持フレームに対し、他方側ワークロールを支持す
る可動支持フレームを着脱自在、または開閉自在に取付
けたことを特徴とするダブルプレスベルトにおけるベル
ト歪矯正装置。
【請求項２】前記レベリングユニットの千鳥状に配列し
たワークロールの隣接対向するロール間のロール噛込量
をベルト進行方向に向かって徐々に小さくすることを特
徴とする請求項１記載のベルト歪矯正装置。
【請求項３】前記各ベルトユニットに、駆動ドラムと従
動ドラムの軸間距離を調整する軸間距離調整装置を取付
け、該調整装置によりプレスベルトに、該プレスベルト
の降伏応力の５〜10％の張力を付加することを特徴とす
る請求項１記載のベルト歪矯正装置。
【請求項４】前記レベリングユニットの作動時間を制御
するタイマーを設け、予め定めた休止時間をあけて予め
定めた作動時間だけレベリングユニットを作動させるこ
とを特徴とする請求項１記載のベルト歪矯正装置。
【請求項５】前記プレスベルトの歪・変形を検出する表
面センサーを設け、該表面センサーがプレスベルトの歪
・変形を検知した際に、レベリングユニットを作動さ
せ、前記表面センサーがプレスベルトの歪・変形を検知
しないときは、レベリングユニットを休止させるように
したことを特徴とする請求項１記載のベルト歪矯正装
置。