JPH03226398A - ダブルスチールベルトプレスマシン - 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、ダブルスチールベルトマシンに関するもので
あり、さらに詳しくは、エンドレス状の上下一対のスチ
ールベルトに対してその両端に夫々駆動ドラムを設けて
、前記ベルトを緊張させ乍ら走行させ、その一端から上
下の対向するベルト面間に材料を連続的に供給し、スチ
ールベルトの被プレス材料との反接触面（以下、ベルト
裏面と称する。）側に設置した一対のプレス装置をもっ
て、上下ベルトを介して被プレス材料に圧力をかけてプ
レスを行ない、他端から連続的に取り出す装置に関する
ものである。

（従来の技術） このようなエンドレスのスチールベルトを二段に重ねた
プレス装置は、プラスチックシートを多層にラミネート
して供給し、加熱し乍らプレスして一枚のシートに成型
したり、プラスチックシート間にガラスファイバー、カ
ーボンファイバー等の強化材を挟んで加熱・溶融又は硬
化してプレスしたり、プラスチック、金属、天然有機物
等で作られたシート状物質にプラスチックのシート、フ
ィルム等をラミネートして、加熱下で溶融プレスしたり
、木材の小片を供給して加熱・加圧してシート状にプレ
スしたり、或いはバインダー等と混合した無機性物質を
供給して加熱・加圧しシート状にプレスする等の産業分
野で利用されている。

スチールヘルドを用いたプレス装置としては、多数のロ
ールの軸端を軸受等で受けてフレームに支持し、このフ
レームを上下二段に設置し、一方のフレームを上下する
ことによりベルト間の間隔を調整し、このヘルドの間に
材料を供給した時に受ける圧縮する材料からの反発力に
対抗するようフレームを固定支持するか、或いは反対方
向に力を加える方法が広く用いられている。

この場合、ベルト間の材料をプレスした時の被プレス材
料からの反作用はロールの中央部においてベルト間隔を
広げる方向にかかり、これに対抗する力はロール軸端に
おいてベルト間隔を狭める方向にかかるので、ロールと
しては湾曲させられるような力を受け、これにより撓み
を生ずることになる。このプレス圧が大きくなるにつれ
て撓み量が大きくなり、遂には許容値を越えてロールが
破壊されるに至る場合がある。

このロールの破壊を防ぐには、ロールの強度を増大する
必要があるが、そのためにはロールの直径を大きくする
か、若しくは製鉄工場の圧延ロールと同様にバックアッ
プロール群によってこれをサポートする事が必要となる
。しかし、これらのいずれの手段をとっても、ロールの
配列間隔を大きくせざるを得ない。

一方、プレス装置としてロールを用いたものではロール
からのプレス力はロールとスチールベルトの接点のみに
かかり、この接点はロール軸に平行な細い直線部分であ
り、それ以外の部分ではロールからの力はかからず、被
プレス材料からの反作用によりベルトを押し広げる力が
働く。即ち、ロールに接する位置ではベルトは一定の位
置に維持され、隣接するロール間ではベルトを押し広げ
ようとする力が働（。この力による歪みはベルトの剛性
にも依存するが、定の材質のものではロール間隔の４乗
に比例する。

即ち、ロールの配列間隔を比較的大きくせざるを得ず、
かつ歪みが圧力に比例し、ロールの間隔の４乗に比例す
ることから歪みを実質的に生じさせないためには単位面
積あたりのプレス力をある値以下にする必要がある。こ
の限界値は概略１平方センチメートル当たり１キログラ
ム程度である。

これを改良するものとして、特開昭４７−１２１９２号
公報に記載された発明が公知である。

すなわち、この公報記載の発明では、上下二段のエンド
レススチールベルトを連続して走行させ乍ら、より高圧
のプレスを行なう方法として、ベルトの裏面に対して適
切な間隔を設けた十分な強度を有する支持体を設けると
共に、この支持体の外周に沿わせて多数のロールをチェ
ーン又は同等の連結装置でエンドレス状に連結して、ベ
ルトの駆動速度と同期させ乍らロールを回転移動させる
方法を採用している。

この方法によれば、プレス時の材料の反力に対してロー
ルではなく支持体で対抗させることができる。従って、
ロールの直径を小さく設計できるので、ロールの配列間
隔を小さくすることができ高いプレス圧を得ることがで
きる。

しかし、この方法では上下の対向するロールを常に同一
垂直平面上に保持し乍ら、ベルトの進行と共に移動させ
ることは極めて困難であるという欠点を有している。即
ち、ロール群をチェーン若しくは同等の連結装置で連結
する場合には、多数のチェーンリンク等を用いるが、チ
ェーンリンクの長さ及びその伸びが上下のプレス装置で
異なるので、たとえ運転開始時に上下の対向する一対の
ロールを同一垂直平面上に設定し得たとしても、運転を
続けていく間に軸線にズレが生じ、同一平面上の位置か
ら相互に離れてくる傾向がある。実際上、ロール群は上
下共多数で構成されているので、運転開始時に注意深く
調節しても上下の対向するロール群の多数のペアを夫々
同一垂直平面上に設置することは実質的には不可能とな
る。このことは、ベルトを介して被プレス材料にかかる
応力が同一平面上にないことを意味し、被プレス材料及
びベルトには波状の変形が生ずると共にベルトが蛇行す
ることとなる。その結果、被プレス材料は複雑な変形を
し、ベルトも複雑な繰返し曲げ応力を受けるために損傷
を受は易く寿命が短くなる。さらに駆動抵抗も増大し、
従って駆動動力は増加することになる。

更にプレス装置の構成部材である上下に対向する一対の
支持体の間隔を一定にして運転する場合、上下の対抗す
るロールの軸心が同一垂直平面からズレを生ずるにつれ
てプレス力が変化し、安定したプレス製品を得ることは
できないものである。また、油圧等によって支持体全体
にかかる圧力を一定にして運転する場合、上下に対向す
るロールが同一垂直平面から、ズレを生ずるにつれて材
料に有効に作用する圧力が変動するために、この場合に
も安定したプレス製品を得ることはできない。しかも運
転時間の経過と共に、上下ロールの芯のズレ量が変化す
ることは避は難く、さらに上下ロールの各ペア毎に芯の
ズレ量が異なる等のために、安定した状態でプレスする
ことは益々不可能となるものである。

更に、同方法では上下一対のチェーンを同期させて駆動
しているが、前述のようにたとえ同期駆動をさせても、
駆動時におけるチェーン等の伸［によってロール軸心に
ズレが生じ、初期の目的を達成することが困難となって
いた。

（発明が解決しようとする課題） 以上述べたように、従来のこの種装置にあっては、被プ
レス材料に対するプレス力を均等にしようとすると、ロ
ール間隔を大きくする必要があり、単位面積当りのプレ
ス力に限界を生じ、またロール間隔を小さくしてプレス
力の増大を図ろうとすると、ロールの芯ズレが生じて被
プレス材料に不均一なプレス力が働き、該材料を変形さ
せて不良品を招来する結果となり、加えて前記スチール
ベルトに蛇行のモーメントを与えると共に複雑な繰返し
曲げ応力が働くこととなって、ベルトの寿命を短くして
いた等の多様の問題点があった。

そこで、本発明の目的はこのような従来の問題点を解決
し、正確かつ安定した状態で連続的に被プレス材料をプ
レスすることのできる装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するため、本発明はドラムにより走行す
る上下に対向させた一対のエンドレス状のスチールベル
トと、該各スチールベルトの周行面の内側に配設した支
持体と、該各支持体の対向面に取付けられた多数の転動
ユニ・ソトとを備え、該転動ユニットは軌道台、その周
囲を転動する多数の転動体及びこれらの転動体を整列保
持する保持器よりなることを構成として、これを上記課
題の解決手段とするものである。

（作用） プレス部では、スチールベルトの裏面と転動ユニットの
転動体の転動面との間、及び転動体の転動面と転動ユニ
ット軌道台の表面との間は夫々ころがり摩擦となり、そ
の摩擦係数は０．００３〜０．００５と極めて小さく、
加圧下でのスチールベルトの駆動動力を少なく出来るば
かりでなく、各転動ユニットはその保持器により転動体
を整列保持しているため、複数個の転動ユニットを支持
体に取付けることで転動ユニット内の転動体に僅かなズ
レ及び傾きが発生しても、転動体は複数個の転動ユニッ
ト内に独立して保持されているため、これらのズレ及び
傾きは累積されることなく平均化され、接触するスチー
ルベルトに波打つような力及び蛇行を発生させる力を与
えない。転動ユニットは小型化が可能であり、その数を
増大して支持体に取付けることが出来るため、転動ユニ
ットに保持される転動体の直径も極力小さくでき、従っ
て転動体とスチールベルトとの隣り合う接触線間の間隔
を小さく出来るので、スチールベルトの歪を増大させる
ことなくプレス圧を上昇することが出来る。スチールベ
ルトの歪を考慮すると、各転動ユニットの取付間隔につ
いても当然に配慮する必要がある。プレスしつつ加熱す
る場合は、通常は各支持体に熱源を設けるが、この場合
は転動体がベルト裏面全体に沿って転動しているため全
体を加熱する必要がある。これに対して本発明では転動
ユニット内の転動体が軌道台の周囲を転動するだけであ
るので、支持体の軌道台に面する部分に熱源を設けて比
較的狭い部分のみを加熱するだけで済むため、従来の支
持体をローラーが周回する方式に比し、放熱が少なくな
り、加熱効率を上昇させる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を添付の図面に基づいて詳しく説
明する。第１図において１及び１′は夫々上ベルト及び
下ベルトであって、夫々エンドレスに形成されたスチー
ル製であり、夫々−対の上下のドラム２，２′で緊張し
乍ら駆動される。

被プレス材料１１は各ベルトＩ、１′の対向する面の間
をその一端より送入され、このときベルトＩ。

１′の裏面に配置された箱状支持体４．４′に取付けら
れた複数の転動ユニット３の上下の転動体群によって上
下ベルト１，１′を介してプレスされる。

前記箱状支持体４，４′は水平方向には固定されている
が、上下方向にはバネ若しくは油圧シリンダー等によっ
て作動されて、ベルト進行方向に対し転動輪が直角とな
るよう取付けられた転動体群３によりベルト１，１′を
介して被プレス材料１１に所定の力Ｗでプレスをかける
ようにしている。

第３図乃至第５図は転動ユニット３の１例を示し、夫々
上面図、側面図及び断面図であり、転動ユニット３は多
数の転動体５、軌道台６及び保持器７から構成される。

転動体５は第５図に示すように中央が小径の杵型ローラ
ーであり、本実施例ではロール径を４■に設定している
。

軌道台６は第６図に示すように、転動体５の転動面を断
面長円形に形成すると共に、第７図に示すようにその両
側面から翼状のブラケットを突出させている。また、保
持器７は前記軌道台６の転動面に載置される転動体群５
，５′　　を整列保持する転動ユニット３のケーシング
にあたり、その構造は第３図乃至第５図から明らかなよ
うに転動体５の転動面の片面側を開口させると共に、該
保持器７から転動体５の一部表面が突出するように設計
されている。この開口部から突出する転動体群５．５−
がスチールベルト１゜１′の裏面に当接される。上下２
段の各軌道台６の翼状ブラケット部が上下支持体４．４
′に取付けられ、保持器７に整列保持された転動体５が
圧接するスチールベルト１，１′の進行に伴なわれて軌
道台６の表面を転動する。上下支持体４．４′間に圧縮
力を発生させれば、転動ユニット３の軌道台６を介して
転動体５が両スチールベルト１゜１′の裏面を押し、被
プレス材料ｌｌを圧縮する。

転動体５として本実施例の直径４ｎＩ１１の杵型ローラ
ーに用いると、ベルトの撓みは隣り合うローラーの接触
線間の距離の４乗に比例するため、転動ユニット３のス
チールベルトｌ、１′と対している面は殆んど面状でベ
ルトを押していることとなる。

本発明では、保持器７により整列保持される転動体５が
転動ユニット３内で僅かにふれが生じても転動ユニット
３を支持体４．４′に複数個、望ましくは出来るだけ多
く設置することにより、転動体５の動きを平均化してベ
ルトに蛇行モーメントが働くことを防いでいる。転動体
５として直径４−の杵型ローラーを用い、取付部を含む
転動ユニット３の外形寸法長さ４１ｍ、幅２２．２順の
ものを支持体４，４′に１平方米当り約１．０００個取
付けた場合、ベルトの撓みが最も大きくなるのは各転動
ユニット３間の中間であり、本実施例の場合の間隔は約
２０８となる。このユニット間隔でスチールベルト１の
厚さを１．５ｍｍとして、被プレス材料１１に２０ｋｇ
／ｃｔ！ｒＧの圧力をかけたとき、ベルトの撓みの最大
値は４ミクロン以下であり、しかも被プレス材料１１は
連続的に移動しておりベルトの撓みの大きいところにと
どまらないため、実用上は殆んどこの撓みの影響は受け
ない。

また加圧下で同時に加熱するケースが多いが、そのため
上下支持体４，４′に熱源を取付け、転動ユニット３の
転動体５を介して各ベルト１，１′に接触伝熱する。こ
こで転動ユニット３の保持器７のベルトに接触しない側
を切欠くことも可能であり、この場合には転動体５を支
持体４．４′にも接触させ、転動体５を直接加熱し、ベ
ルトへの伝熱を助けることも出来る。勿論、支持体４゜
４′とベルト１，１′の間に転動体５をはじめとして転
動ユニット３の全体が介装されるため、従来技術の如く
転動体が支持体４，４′の裏面（スチールベルトの反対
向面）例にまで周回することがなく、ここで保持器７を
断熱材等で構成すれば、転動体及びその保持器からの無
駄な放熱がなく、輻射、対流による伝熱を含め熱効率を
著しく向上させることが出来る。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように本発明は、支持体に保持器
により整列保持された多数の転動体を備える転動ユニッ
トを多数固定し、支持体と走行するベルトの間で転動ユ
ニット毎に転動体を転動循環させることにより、転動体
のズレによるベルトへの悪影響が平均化され、均一に加
圧しながらベルトを蛇行することなく円滑に走行させる
ことが出来る。また被プレス材料を加熱する場合も、転
動体は熱源を取付けた支持体とベルトの間を転動循環す
るだけであり、転動体が支持体の反ベルト側まで循環す
る従来方式に比して著しく熱の利用効率を向上させるこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概要を示す軌道ダブルスチールベルト
プレスマシンの側面図、第２図は本発明の代表的な実施
例を示す転動ユニットの取付詳細図、第３図は同転動ユ
ニットの上面図、第４図は同側面図、第５図は同断面図
、第６図は転動ユニットの軌道台の側面図、第７図は同
平面図である。 図の主要部分の説明 １．１’−スチールベルト ２、２’−−ドラム　　　３−転動ユニット４．４′−
支持体　　　５−・・−転動体６−軌道台　　　　７−
・保持器 １１・−被プレス材料 第 ２ 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ドラムにより走行する上下に対向させた一対のエンドレ
   ス状のスチールベルトと、該各スチールベルトの周行面
   の内側に配設した支持体と、該各支持体の対向面に取付
   けられた多数の転動ユニットとを備え、該転動ユニット
   は軌道台、その周囲を転動する多数の転動体及びこれら
   の転動体を整列保持する保持器よりなることを特徴とす
   るダブルスチールベルトブレスマシン。