JPS61140306A - 金属製エンドレスベルトの製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は表面に油貯め用凹凸を形成した金属製エンドレ
スベルトの製造方法に関する。

（従来の技術） 自動車や発電機等の動力伝達用ベルトとして伝達効率の
向上および耐久性の点から金属性エンドレスベルト力°
く使用されている。

この種のベルトは、駆動プーリと従動プーリの間に巻き
付けられ動力を伝達するものであり、繰り返し曲げ応力
が付加されるため、通常未ルト厚さは薄く製作されてい
る。そのため、大きな動力を伝達するには、ベノυトを
多層に重ね合せて使用されるのが通例、である。

□前記多層ベルトにおいて、夫々のベルトにかかる荷重
を均等化することが重要で、隣接ベルトが互いに密着し
、クリアランスのない状態が望まし、い。

一方、隣接ベルトが密着するほど、ベルト間の摩擦は避
けられず、そのため伝達効率の低下が生じる。

そこで、この摩擦を低減させるために、ベルト表面に適
当な油貯め用凹凸を形成する必要があり、その方法とし
て次のものがある。・ 特開昭５５−１０３１３３号公報には、表面が交叉状の
溝形状をなすロールにより°、エンドレスベルトを圧延
し、ベルト表面に交叉状の溝を圧延転写する方法が開示
されている。

また、特開昭５８−１１０１４３号公報には、ベルト表
面にフォトエツチング法又は樹脂印刷法により、任意深
さ、幅、形状を有する潤滑油貯め用溝を形成する方法が
開示されている。

更に、エンドレスベルトを２つのローラに取り付け、回
送させながらベルト表面をフラップホイール又は砥石で
所定の角度、ピッチ、深さで油貯め用溝を研削加工する
方法がある。

（発明が解決しようとする問題点） 叙上の転写による溝成形方法では、ベルトの厚さが０．
１〜０．３ｍｍ程度であるため、加工面の反対側の面に
まで加工の影響（ストレインマーク）が現れたり、塑性
変形を伴うため、ベルトの平坦度や周長の制御が困難で
ある。また量産においては摩耗によりロール溝形状が変
化し、溝の形状にバラツキを生じ易い。

また、フォトエツチング法では、ベルトにフォトレジス
トを均一に塗布すること、及び原板（フィルム）をフォ
トレジストを塗布したベルト表面に密着させることが困
難で、これに起因した溝深さのバラツキが生じ易く、こ
の傾向は特にベルト幅方向で著しく、甚しい場合は溝加
工されない部分が生じる。

更に、研削方法では、ベルト幅方向両一部の溝が他の部
分より深く加工される欠点があり、また゛バリが形成さ
れて、このパリを取るために酸洗いなどの工程が必要と
なり、ベルトの厚さの制御が困難となる。また研削時に
飛散した砥粒による押込みなどの欠陥を生じる恐れがあ
る。

本発明は、斯かる問題に鑑みなされたものであって、ベ
ルトの周長制御を困難にすることなく、油貯め用凹凸が
ベルト表面に均一に形成されかつ凹凸の深さも油貯め用
として好適な値とされてバラツキのない金属製エンドレ
スベルトの製造方法を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手￥Ｉｔ） 叙上の目的を達成するために、本発明においては、リン
グ状圧延材を圧延−滑油の下でリングロール圧延して金
属製エンドレスベルトを製造する方法において、 圧延潤滑油の粘度を１０００〜３０００　（ｃｓｔ　）
とし、圧延加工率を２０〜７０（％）としてリングロー
ル圧延することを特徴とする。

（実施例） 金属製エンドレスベルトは、特開昭５６−１１９６０８
号公報に開示されているように、中空円筒状金属素管を
チューブスピニング加工により中間肉厚円筒となし、こ
れを所定の板幅のリングに切断してリング状圧延材を得
、これにリング圧延を施して所定の肉厚とし、更に周長
矯正加工に供されて最終製品とされる。

リング圧延は二第１図の如く、リング状圧延材ｌをキン
グローラ２とワークローラ３とで挟持し回転させつつ圧
延する方法である。前記リング状圧延材の材質は、一般
に高強度鋼材が用いられ、例えばマルテンサイト系析出
硬化鋼（例えば、５ＵＳ４１０、ＰＨステンレス鋼、マ
ルエージング鋼等）、焼入・焼戻鋼（例えば、ＳＮＣＭ
８　、ＳＫＤ　６１、ＨＰ９、ＨＰ４）などの超高張力
鋼を所要の材質特性に応じて選択することができる。

前記リング圧延においては、ベルト形状の精度、加工表
面の仕上げ状態を向上させるために、ベルト材質、圧延
条件に合った低粘度の潤滑油が用いられており、通常加
工表面の粗さく凹６の高さ）は０．２μ麟以下とされて
いる。

従来、板圧延において、潤滑油がロールと板との間に巻
き込まれ圧延板表面が粗くなり、板としての商品価値が
劣る点に問題があることが指摘され、５００〜１５００
　ｍ／ｓｉｎで圧延しても表面粗さ力入大きくならない
ための圧延潤滑油が用いられている０例えば、アルミ板
は数ｃｓｔの粘度の油が用いられ、銅板でも３０〜８０
　ｃｓｔ程度の粘度の油が用いられている。尚、このよ
うな一般の板圧延では、通常１パスの圧下率が２０〜３
０％の大きさである。

本発明者等は、表面粗さが使用潤滑油の粘度に密接に関
係することに着目し、これを油貯め用凹凸を有する金属
製エンドレスベルトの製造に通用できないかと考えた。

　　′ 本発明に係るベルトのリング圧延では、圧延速度が数１
０　ｍ／ｌｌｌ１ｎであり、圧延材の強度も１００ｋｇ
／　ｗ　２以上の高強度材であり、またエンドレスで圧
延して薄くするので１パスの圧下率は数％程度である。

斯かる条件の下で、発明者等は鋭意研究した結果、Ｉ湯
油粘度と加工条件を適当に選択することで、ベルト表面
に油貯め用として好適な凹凸形成させることに成功した
。

ベルトの摩擦係数の低減に寄与することができる凹凸は
、その高さが０．５μｍ以上必要であり、斯かる大きさ
の油貯め用凹凸をベルト表面に形成させるには、リング
圧延時にベルトと共に引き込まれる潤滑油の量を増す必
要がある。この引き込まれる潤滑油量は、潤滑油の粘度
、供給潤滑油量、ワークロール径、ワークロール速度に
より異なるが、はとんど潤滑油の粘度により決まる。す
なわち、供給潤滑油量はその量が少ない範囲では引き込
み潤滑油量と相関があるが、十分供給すると引き込み潤
滑油量はほぼ一定となるからであり、又ワークロール径
及びワークロール速度はベルトの周長および厚さ等を制
御する必要から比較的狭い範囲に限定されるからである
。因みに、通常ワークロールは２０〜６０鶴径、ワーク
ロール周速は９０　ｍ／ｗｉｎ以下とされている。

発明者等は、潤滑油の粘度とベルト表面粗さとの関係を
明らかにするため、溶体化処理した１８．−２４マルエ
ージング鋼ブープ（リング状圧延材、外径１００　＊＊
、肉［０，４ｎ＋、幅１０Ｉｍ）を第１表の圧延条件で
リング圧延し、フープ表面に形成された凹凸（表面粗さ
）を−ベた。

第　　　１　　　表 第２図は、その結果であり、潤滑油の粘度及び合計加工
率とベルト表面粗さとの関係を示す図である。この図よ
り、粘度が１０００　ｃｓｔ未満では、油貯め用凹凸と
しては好適な大きさく０．５μｍ以上）が得られないこ
とが判る。また、本調査の実施において３０００　ｃｓ
ｔを越えては摩擦係数が小さ過ぎてベルトがスリップし
ベルト形状に問題が生じ健全な製品を得ることができな
かった。これにより、本発明において、通用可能な潤滑
油粘度を１０００〜３０００　ｃｓｔと規定する。

また、圧延時板表面が粗くなり、それが第２図に示すよ
うに加工率の増加と共に有効に増大するためには次のこ
とが必要である。すなわち、圧延時に板表面がロールに
拘束されずに変形するために、マクロの変形に伴う結晶
粒の変形が表面凹凸を形成するので、圧延中に少なくと
も目標とする粗さに相当する厚みの潤滑膜を生成させる
ことが必要であり、そのために１０００〜３０００　ｃ
ｓｔの範囲が好ましい。

一方、本発明において、リング圧延による加工率（圧下
率）は２０〜７０％に規定される。すなわち、２０％未
満ではベルト表面の凹凸が０．５μｍ゛程度以゛下の大
きさになり、好適な凹凸が形成Ｌ；難ぐ、プ方７０％を
越えると、べ゛ルトの品質、特に疲労寿命の低下を招来
し、またベルトの形状、例えば周長、厚さ、幅の制御が
困難となる。

次に具体的な実施例を比較例と共に第２表に掲げる。

溶体化処理した１８−２４マルエージング鋼のリング状
圧延材（外径１００　ｔｍ、肉厚０．４　ｍ、幅１（Ｉ
ｎ）を第２表に示す条件、すなわち合計加工率、潤滑油
の種類及び粘度、並びにワークロール径及び周速をパラ
メータとしてリング圧延し、得られたベルトの表面粗さ
及びベルト形状の良否（厚さ、幅、周長、蛇行）を観察
した。第２表中、試料患に○を付したものが、本発明の
実施例である。

次　　　　　　葉 第２表の結果より、本発明の実施例はすべて、表面粗さ
が０．５　μｍ以上の油貯め用として好適な凹凸が形成
されかつベルト形状も良好であった。

尤も、ワークロール径又はワークロール周速を通常の値
以外とした隘１２及びＴｈ１９ではベルト形状に問題を
呈した。本発明の実施例に対して、合計加工率が７５％
の隘１１ではベルト形状が不良となった。

粘度が１０００　ｃｓｔ未溝の比較例Ｎ１１６，７，２
２．２５は表面粗さが０．５μｍ未満となり油貯め用凹
凸としては不適当であり、３２００　ｃｓｔのｌｋｌ、
２０．２３は形状不良が起り好ましくない。

（発明の効果） 以上説明した通り、本発明によれば、圧延潤滑油の粘度
を１０００〜３０００　（ｃｓｔ　）とし、圧延加工率
を２０〜７０（％）としてリング状圧延材をリングロー
ル圧延するので、油貯め用凹凸として好適な大きさであ
る０、５μｍ以上の凹凸をベルト表面に容易に形成する
ことができ、しかもベルト形状に問題が生じることがな
く、ベルトの周長制御等も極めて容易に行うことができ
る。このように本発明に係る金Ｍ製エンドレスベルトの
製造方法は工業上の利用価値が著大である。

【図面の簡単な説明】

第１図番品リング・−ル圧延を示す説明図、第゛２図は
合計加工率、及び潤滑油粘度と表面粗さとの関係を示す
グラフ図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、リング状圧延材を圧延潤滑油の下でリングロール圧
   延して金属製エンドレスベルトを製造する方法において
   、 圧延潤滑油の粘度を１０００〜３０００（ｃｓｔ）とし
   、圧延加工率を２０〜７０（％）としてリングロール圧
   延することを特徴とする金属製エンドレスベルトの製造
   方法。