JPS61111704A - エンドレスベルトの素材圧延機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業の利用分野〕 この発明は、自動車用エンジン、あるいは発動機等の動
力伝達用のエンドレスベルトの圧延方法及びエンドレス
素材圧延機に関する。

〔従来技術〕

従来のエンドレスベルトの圧延方法としては、最終製品
であるエンドレスベルトの周長よりやや小さい周長の材
料ベルトを用意し、これを圧延して所期のエンドレスベ
ルトを得ようとするものである０例えば、金属製多層−
ベルトを構成するエンドレスベルトの加工方法としては
、特開昭５８−１１８３５１号公報に開示されているも
のがある。

このものは、まず金属製エンドレスベルト用の平板状の
素材を絞り加工によって円筒形状に加工し、次に、この
円筒形状の素材をマンドレルに嵌着し、このマンドレル
の軸方向に往復動させつつ回転するポンチでしごいて薄
肉円筒に成形する。得られた薄肉円筒は、不要な端部を
切断しワークローラとテンションローラに装着してテン
シランローラで引っ張ってベルトの長さ及び周長の概略
の仕上げを行い、更にベルトとして必要な幅に切断する
。

また、他の方法として、特開昭５７−１６１３３４号公
報に開示されているものがある。このものは、全て同じ
周長に造ったエンドレスベルトを相互に嵌合し、これに
よりダブつくこととなった内側のエンドレスベルトのダ
ブつきがなくなるまでエンドレスベルトの相互嵌合体を
その径方向外方へ伸長させて塑性変形させる方法で夫々
密に嵌合して積層エンドレスベルトを造るようにしてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来のエンドレスベルトの加
工方法にあっては、薄く加工された可撓性を有する板が
ループ状に構成され、これがワークローラとテンシラン
ローラに装着されて少し周長を長くするよう圧延して最
終製品となしているものであるため、圧延機にループ状
の素材を装脱する操作に手間及び熟練を要するため、製
造工程において自動制御を行うことができなかった。ま
た、圧延される出発素材が可撓性を有し、ワークローラ
及びテンションローラに装着できる程度の比較的短距離
のループ体であることが要請されるため、その寸法等の
測定を正確に行うことが難しく、その周長は、圧延処理
の具合により調整するものであった。特開昭５８−１１
８３５１号公報記載の発明にあっては、素材をマンドレ
ルの軸方向に往復動させつつ回転するポンチでしごいて
肉薄な円筒にする成形工程を有するため、マンドレルに
素材を装脱する手間を要し、据付面積が広くなる不都合
を有する。さらに、この方法においては、不要な端部が
発生し、不経済であった。

また、特開昭５７−１６１３３４号公＠託載の発明にあ
っては、複数用意されるエンドレスベルトは可撓性を有
する肉薄の材料から造られるため、その寸法精度を統一
することが難しいものであった。そのため最終製品を構
成する夫々のエンドレスベルトの特性が微妙に異なる問
題点を有している。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たものであり、第１の発明は、所定間隔を保って支持さ
せた一対の駆動ローラに比較的小径肉厚の第１素材を装
着した素材圧延ローラを圧接し、この第１素材を所定周
長になるまで圧延して第２素材となした後、この第２素
材を所定周長になるまで適宜の圧延機をもって圧延する
構成としている。また、第２の発明は、駆動ローラと、
その周面に沿って素材案内溝を周回して設けた溝付駆動
ローラを比較的短距離の所定間隔を保って周面が相対向
するように支持し、且つ、これら両駆動ローラの間隔よ
り長い直径の素材圧延ローラを前記両駆動ローラの間隙
側方に昇降自在となすと共に、周面に沿ってエンドレス
素材案内用の深溝を周回して設けた深溝付駆動ローラの
昇降操作をもって、この素材圧延ローラを前記両駆動ロ
ーラの周面に同期的に圧接するようにした構成としてい
る。

〔作用〕 第１の発明においては、一対の駆動ローラ間に、第１素
材を装着した素材圧延ローラを圧接して、第１素材を圧
延して所定周長の第２素材となし、第２素材を適宜圧延
機で圧延することにより所定の周長を有するエンドレス
ベルトをつくる。

第２の発明においては、駆動ローラに素材圧延ローラが
圧延されることにより第１素材が圧延される、その際、
溝付駆動ローラの素材案内溝内に素材が入るため、素材
圧延ローラと溝付駆動ローラの接触部においては、両ロ
ーラの周面が直接接して素材圧延ローラが安定する。ま
た、深溝付駆動ローラを昇降操作することにより、素材
圧延ローラを前記両ローラに圧接、またはその解放を自
在とする。更に、深溝付駆動ローラの案内溝は、素材圧
延ローラと駆動ローラで圧延されて伸びたエンドレス素
材をたわませるための空間となる。

また、深溝付駆動ローラと素材圧延ローラの周面が直接
接するため、素材圧延ローラが安定し、確実な力の伝達
がおこなわれる。

〔実施例〕

以下、この発明に係る方法及びエンドレス素材圧延機の
一実施例を図面に基づいて説明する。

図中、１は駆動ローラであって、圧延機におけるローラ
ハウジング（図示省略）内に軸承支持されている。２は
その周面に沿ってエンドレス素材を入れ込む案内溝２ａ
を周回して設けた溝付駆動ローうであって、前記駆動ロ
ーラ１の周面にその周面を対向させて支持されている。

３は素材圧延ローラであって駆動ローラ１と溝付圧延ロ
ーラ２の間隙の側方より両ローラ１，２に同時に圧接さ
れるべ（所定幅往復動自在とされている。この素材圧延
ローラ３は比較的小径のものであって、別途用意される
肉厚小径のステンレス鋼からなるパイプを切断したリン
グ状の第１素材１ｏが容易に嵌合し得る径寸が設定され
ている。尚、素材圧延ローラ３の直径は前記駆動ローラ
１．２の距離よりも長寸であることは勿論である。

かかる素材圧延ローラ３を押圧して該ローラ３を前記駆
動ローラ１，２に圧接させる深溝付駆動ローラ４は往復
動自在に設けられており、第２図に示すように、その周
面に沿って深溝４ａを周回して設けている。かかる深溝
４ａが、前記駆動ローラ１と素材圧延ローラ３により圧
延されて周長の伸びた第２素材１０ａを遊嵌する空間を
構成している。そのため素材圧延ローラ３の周面は、深
溝付駆動ローラ４の周面と直接接して回転駆動力が伝達
される。尚、前記溝付駆動ローラ２と素材圧延ローラ３
が圧接する部分においても、該案内溝２ａ内にエンドレ
ス素材１０が入り込むため、溝付駆動ローラ２と素材圧
延ローラ３が直接接して溝付駆動ローラ２の回転駆動力
が素材圧延ローラ３に有効に伝達される。

また、第１図において、深溝付駆動ローラ４の圧接によ
り素材圧延ローラ３の中心点０は、三角形Δｏａｂにお
いて、例えば、駆動ローラ１の径（１）、溝付駆動ロー
ラ２の径（２）を（１）−（２）とし、該ローラ１，２
の軸心距離をＣとすると、素材圧延ローラ３の径（３）
＞　［Ｃ−（（１）＋ｔ）］の関係となるものである。

（１は第１素材の最初の厚さである。） 更に、駆動ローラ１．溝付駆動ローラ２．深溝付駆動ロ
ーラ４の周速を夫々Ｖ１．Ｖ２１　Ｖ４とすればＶｌ　
＞Ｖ２　＝Ｖ４の関係となるように調整されている。

而して、第１素材１０は、圧延されてその厚みｔがｔｌ
に減じられ周長を伸ばされる。かかる周長の伸びに伴い
該素材１０は該深溝付駆動ローラ４の深溝４ａ内にたわ
みを生じながら輪を拡張する。このたわみの状態はエン
ドレス素材の曲げ弾性、比重、ロールの周速度等の物理
的要素により決定されるものであり、所定周長に対応し
て、図中、軸心ａｂ線から第２素材１０ａの下端までの
所定距離Ｈは決定されるものである。すなわち、圧延前
後の金属エンドレス素材の体積は一定であり、且つ、素
材１０ａは所定速度で回転させることにより回転外側に
最大限膨出して、同一条件では同一の軌跡を描く性質を
利用して所定周長となった状態を前記距ＭＨを測定する
ことにより検出される。よって、第２素材１０ａの下端
が前記距離Ｈの位置に達したことを光怒知センサ等の手
段をもって検出し、圧延動作を停止することも可能であ
る。かかる周長と該距＃Ｈの対応関係は、該ローラ３に
供給される第１素材１０の幅１周長が常に同じにして、
圧延を前記所定路ＭＨとなった時点で停止すれば同一寸
法の第２素材１０ａを複数作成することができる。

尚、この第２素材１０ａの下端が前記距離Ｈの位置に達
したことは、光感知センサ等をもって検出することが出
来る。

更に又、第２素材１０ａの下端を距ａＨの位置の手前の
位置で検出して、圧延を停止させて該下端が距離Ｈの位
置に達したときに、完全に停止するように制動時間を考
慮して設定することも可能である。

また、駆動ローラ１と素材圧延ローラ３との接点におけ
る圧下刃を、くさび効果の摩擦角をρとなし、くさび角
をαとなして求めると、Ｑ：深溝付駆動ローラ４がエン
ド レス素材圧延ローラ３を押圧 する圧力 となる。

このようにして得られた第２素材１０ａは結晶粒度をそ
ろえるため、材質に応じた熱処理を施すことによって、
素材の繰り返し曲げ疲労寿命を改善することが出来る。

上述のエンドレス素材圧延機により所定周長まで延ばさ
れた第２素材１０ａは、素材圧延ローラ３より取り外さ
れ、適宜圧延機によって所定の最終周長まで圧延される
。

また、この実施例においては、最初の第１素材を、ステ
ンレス鋼パイプを切断したリング状のものを用いたが、
その他各種の材質のシームレスパイプ、溶接パイプ等を
輪切りにした環状体、又は、鋳造された環状体が予定さ
れる。

更に、この第１素材を、第８図に示すように幅方向の断
面がその四隅にアール部１０ｃを設けて略長方形となる
ようにすることによって、該素材を構成する平面と平面
の境界角部への応力集中が起こるのを回避して、ひずみ
が発生するのを防止することが出来る。

第３図及び第４図は、素材圧延ローラ３に対して第１素
材１０を装脱する場合の該ローラ３の作動手順を示す側
面図である。

図中、６は素材圧延ローラ３の軸方向にピストンロンド
ロａを往復動させるエアシリンダである。

ｌ亥ピストンロッド６ａの１亥ローラ３（ＰＩの端部と
、該ローラ３の軸方向に延設した連結杆３ａの端部には
！磁りラッチ５を設けて該ピストンロッド６ａと前記連
結杆３ａを連結可能としている。かかる！磁りラッチ５
によって該ローラ３は、ピストンロンドロａと一体とさ
れ、１亥ローラ３はエアシリンダ６により軸方向に移動
される。このときすでに、該ローラ３と深溝付駆動ロー
ラ４は離れて位置するように、該ローラ４は下方に降ろ
されている。この状態では、該ローラ４の深溝４ａの上
方は解放されており、リング状の第１素材ｌＯは該深溝
４ａの上方の所定位置で待機して前記エアシリンダ６に
より押し出される該ローラ３に嵌合する０次に、電磁ク
ラッチ５が離された後該ローラ３は深溝付駆動ローラ４
により押し上げられて前記する駆動ローラｌと溝付駆動
ローラ２の周面に同時に圧接される０次いで、第１素材
１０が所定周長に圧延され、該ローラ３が停止された後
、該ローラ４は下降して該ローラ３は解放され、次に該
ローラ３はエアシリンダ６の働きにより軸方向に移動す
る。この動作により周長の伸びた第２素材１０ａは容易
に該ローラ３より取り外される。

次に、第５図及び第６図について説明する。

図中、７は深溝付駆動ローラ４を軸承するハウジングで
あって、下方に設けられた昇降用圧力装置８に連設され
ており、該ローラ４の昇降の案内をする。かかる昇降用
圧力装置８は油圧、電動駆動等による各種の昇降手段を
用いることが可能である。また、前記ハウジング７の下
方には、圧延済みの第２素材１０ａの放出通路並びに放
出口９が設けられている。更に、この放出口９の下方に
は、第２素材１０ａを受は止める受棚１１が設けられて
いる。

なお、夫々の駆動ローラ１．２．４は、駆動連結用のジ
ヨイント１２を介してカムワルツ１３内の差動歯車の軸
に連結されている。また、このカムワルツ１３内の差動
歯車は、減速機１４を介して図示しない電動機により連
動するように連結されている。

而して、前記素材圧延ローラ３がエアシリンダ６の働き
により軸方向に移動することにより、第２素材１０ａは
該深溝４ａに沿って落下し、前記放出口９より放出され
て受棚に到達する。

このように、このエンドレス素材圧延機によれば、所定
周長とされた第１素材の装着、第２素材の取り外しを極
めて容易に行うことができる。

また、出発素材であるリング状の第１素材は比較的小径
且つ肉厚であり、さらに可撓性を有しないため、精度の
高い体積測定が正確且つ容易であり、同一規格のものを
造ることが容易である。前記するように、圧延前後の金
属エンドレス素材の体積は一定であり、且つ、素材１０
ａは所定速度で回転させることにより回転外側に最大限
膨出して、同一条件では同一の軌跡を描く性質を有する
ため、第１図における距ｊｌｉＨを検出することによっ
て極めて精度の高い第２素材１０ａを得ることができる
。

かかる工程を経て得られた第２素材１０ａは第７図に示
す実開昭５８−５６００１号公報記載に係る圧延１ａＢ
に装着されてワークローラ１７と受はローラ１５とで圧
迫され且つ、テンシランローラ１６で引っ張られて所定
周長のエンドレスベルト１０ｂに圧延される。

上述するように、力ζかるエンドレスベルトは、比較的
小径肉厚の第１素材を装着した圧延ローラ３を一対の駆
動ローラ１．２に同時に圧接して所定周長の第２素材と
なし、この第２素材をさらに所定周長となるまで圧延機
で圧延する方法により作成されるものである。なお、こ
のような圧延工程により処理されるエンドレス素材並び
に圧延されたエンドレスベルトに適宜熱処理を施して結
晶を回復させ、ひずみを是正する工程を加えることも勿
論可能である。

尚、第１素材は可撓性を有しないため、取り扱いやすく
前記する圧延機に、この第１素材を自動的に供給する装
置を別途設けることも可能である。

また、複数のエンドレスベルトの周長に漸次差をもたせ
て作成し、これらを重ねることにより、曲げ特性、弾性
特性等が夫々、画一な積層ベルトとすることも出来る。

更に、該駆動ローラｌと該溝付駆動ローラ２が圧延機の
基枠に支持されているため、その構造によりミル剛性を
大きくすることが可能である。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、この発明においては、比較的
小径肉厚の第１素材が使用されるため、圧延ローラへの
素材の装脱が容易に行える効果を有する。

また、第１素材はその体積が測定し昌く、精度の高いも
のをつくることができるため、予め形状、体積を特定し
た第１素材を用意し、所定条件で圧延することにより周
長、厚幅等の寸法精度の高い第２素材を造ることができ
る効果がある。このように、第２素材の精度を高くする
ことにより、これを所定条件で圧延して出来るエンドレ
スベルトは常に、同じ寸法となる効果がある。

更に、一対の駆動ローラを所定間隔を保って支持し、こ
れらのローラに圧延ローラを同時に圧接することによっ
て、ミル剛性を大きくする効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を適用したエンドレス素材圧延機の説
明図、第２図はこの発明にかかる深溝付駆動ローラを示
す正面図、第３図及び第４図は同圧延ローラの側面図、
第５図は同エンドレス素材圧延機を示す正面図、第６図
は同側面図、第７図は第２素材の圧延に供される圧延機
の側面図、第８図は第１素材の一実施例を示す断面図で
ある。 ｌ・・・駆動ローラ、２・・・溝付駆動ローラ、３・・
・エンドレス素材圧延ローラ、４・・・深溝付駆動ロー
ラ、１０・・・第１　エンドレス素材、１０ａ・・・第
２素材、ｌＯｂ・・・エンドレスベルト リ　　　　　　　　　　Ｖ −〇 手　続　主甫　正　書１発） １．事件の表示 昭和５９年特許願第１９０８５８号 ２、発明の名称 エンドレスベルトの圧延方法及びエンドレス素材圧延機 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 濱田耕− ４、代理人 住所　東京都千代田区丸の内−丁目４番２号東銀ビルヂ
ング　６階　６２８区” ８栄特許事務所 ６、補正の内容 （１１明細書第４頁第１４行目の「要するため」とある
のを「要することになり」と訂正する。 （２）明細書第１１頁第１１行目の「くさび角」とある
のを「くさび角（Ｌｂａｏ）Ｊと訂正する。 （３）図面の第１図を別紙添付の通り訂正する。 以　　　上 手続補正書 昭和６０年１２月１１日 特許庁長官　宇　賀　道　部　殿 昭和５９年特許願第１９０８５８号 ２、発明の名称 エンドレスベルトの圧延方法及びエンドレス素材圧延機 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 氏名　　濱田耕− ４、代理人 住所　東京都千代田区丸の内−丁目４番２号東銀ビルヂ
ング　６階　６２８区 ８栄特許事務所 ５、補正命令の日付 昭和６０年１２月１０日（発送日） ６、補正の対象 昭和６０年１０月２５日付従出の手続補正書の補正の内
容の欄 ７、補正の内容 補正の内容の（３）の欄を次の通り補正する。 「（３）図面の第１図及び第２図を別紙添付の通り訂正
する。」 以　　　上

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定間隔を保って支持させた一対の駆動ローラに
   、比較的小径肉厚の環状の第１素材を装着した素材圧延
   ローラを圧接し、この第１素材を所定周長になるまで圧
   延して環帯状の第２素材となした後、この第２素材を所
   定周長になるまで適宜の圧延機をもって圧延することを
   特徴とするエンドレスベルトの圧延方法。
2. （２）駆動ローラと、その周面に沿って素材案内溝を周
   回して設けた溝付駆動ローラを比較的短距離の間隔を保
   って周面が相対向するようにして支持し、且つ、これら
   両駆動ローラの間隔より長い直径の素材圧延ローラを前
   記両駆動ローラの間隙側方に往復動自在となすと共に、
   周面に沿ってエンドレス素材案内用の深溝を周回して設
   けた深溝付駆動ローラの往復動操作をもって、この素材
   圧延ローラを前記両駆動ローラの周面に同期的に圧接す
   るようにしたことを特徴とするエンドレス素材圧延機。
3. （３）前記第１素材は、所定寸法且つ所定体積を有する
   ものとなし、第１素材から第２素材の周長になった状態
   をこの素材のたわみ状態により判定するようにしたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のエンドレスベ
   ルトの圧延方法。
4. （４）前記第１素材の幅方向の断面が、四隅にアール部
   を配した略長方形としたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のエンドレスベルトの圧延方法。
5. （５）前記第１素材は、金属パイプをリング状に切断し
   てなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のエ
   ンドレスベルトの圧延方法。