JPS62220202A - 金属エンドレスベルトの圧延方法及びその圧延機 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、自動車用エンジン、電動機等の動力伝達、
又は精密機器、ファクシミリ、ＸＹブロック、計測器等
の駆動力伝達その他の用途に広く使用される金属エンド
レスベルトの圧延方法及びその圧延機に関する。

〔従来の技術〕

従来の金属エンドレスヘルドの圧延方法及びその圧延装
置としては、例えば実公昭５８−５６００１号公報に記
載されるものがあり、またこの発明者により特願昭５９
−１９０８５８号及び同５９−１９０８５９号として提
案されているものがある。これらは、いずれも金属エン
ドレス素材のベルト環の内側に配置される第１のロール
と、前記ベルト環の外側に配置される第２のロールとで
対をなすワークロールを構成し、前記両ロールが協働し
て前記ベルト環を圧延するようになっている。前記ベル
ト環の内側には、■前記第１のロールのみが介在するも
のが特願昭５９−１９０８５８号であり、■前記第１の
ロールと他のテンションロールとが介在するものが前記
公告公報記載のもの及び特願昭５９−１９０８５９号で
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記の技術によると前記■のものは、テ
ンションロールにより前記ベルト環に引っ張り張力が与
えられて当該ベルト環がエンドレスに回動しながら圧延
されるものであり、このとき第１のロールとテンション
ロールとの軸心距離に応じてベルト環の挙動の安定領域
と不安定領域が発生する。特に、圧延が進行してベルト
環内側の両ロールの中心間隔が所定寸法以上になると、
ベルト環がワークロールをなす第１のロール表面を軸方
向に滑って逸脱するという問題点もあった。

この逸脱は、テンションロールの張力による反力（これ
がベルト環の横ずれ防止に貢献する。）が、第１のロー
ルとの中心距離の３乗に反比例して小さくなることが原
因している。

また前記■のものは、ベルト環の挙動の安定領域が■の
ものより小さく不安定である。これは、■のようなテン
ションロールが介在されていないためにベルト環に引っ
張り張力が与えられていないからである。

これらの結果、前記■、■のいずれの場合にもベルト環
の挙動が不安定になって、圧延したベルト環に曲がりが
発生したり、ベルト環の幅方向両端の径に不一致が発生
したり、ワークロールである第１のロールからベルｔ−
ｉが逸脱したりする問題点があった。

この発明は、このような従来技術の問題点を検討した結
果なされたものであり、前記従来の技術の問題点は、い
ずれの場合にもベルト環に与えられる引っ張り張力が不
足することにより、この張力による第１のロールへのベ
ルト環の反力が不足することが原因になっていることの
発明者の知見に基づいてなされたものである。

而して、この発明は、金属エンドレス素材のベルト環の
内側に、ワークロールをなす第１のロールのみが介在す
る場合、及び前記第１のロールとテンションロールとが
介在する場合のいずれにも、ベルト環を安定した状態で
圧延することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで前記目的を達成するために、金属エンドレスベル
トの圧延方法の発明として、ワークロールをなす第１及
び第２のロール間に金属エンドレス素材のベルト環を通
し、前記ワークロールの圧延位置より前記ベルト環の進
行方向先方で且つ前記圧延位置に近い位置で、前記ベル
ト環にその進行方向先方に向けての張力を付与しながら
、前記ワークロールにより前記ベルト環を圧延する方法
を提供する。

また、この方法の実施に直接使用する機械である前記ベ
ルトの圧延装置として、金属エンドレス素材のベルト環
の内側に配置される第１のロールと、前記ベルト環の外
側に配置されて前記第１のロールと協働して前記ベルト
環を圧延する第２のロールとで対をなすワークロールを
形成し、前記ワークロールの圧延位置より前記ベルト環
の進行方向先方で且つ前記圧延位置に近い位置に、前記
ベルト環に接する外周に弾性体を備え且つ前記ベルト環
にその進行方向先方に向けての張力を付与する第３のロ
ールを配置した圧延機を、前記方法と併合して提供する
。

〔作用〕

金属エンドレス素材のベルト環の圧延中に、同ベルト環
の進行方向先方で、同ベルト環にその進行方向先方に向
けての張力を付与するために２．べルト環における、圧
延位置と張力を付与する位置との間の部位の進行方向が
安定し、且つ前記張力に対する第１のロールへの反力が
ベルト環に発生してベルト環と第１のロールとの摩擦力
が増大する。この結果、圧延位置と張力付与位置との間
におけるベルト環の挙動が安定する。特に、張力付与位
置は、圧延位置に近い位置にあるため、付与された張力
による反力は圧延位置においてあまり小さくならないか
ら、前記挙動の安定力を高く維持することができる。

〔実施例〕

以下に実施例を説明する。第１〜４図は第１実施例を示
している。

図中Ｗはエンドレスベルト素材のベルｌ−ｆｆｔ、１は
第１のロール、２は第２のロール２であり、第１のロー
ル１がベルト環Ｗの内側にあって、第２のロール２との
間にベルト環Ｗを挟んで、圧延位置已において圧延する
ようになっており、従って第１及び第２のロール１．２
がワークロールをなす。

３．４は駆動ロールであり、これらは図示しない１つの
ロールハウジングに架設され、このロールハウジングは
圧下装置によって上下動できるようになっていて、ロー
ルハウジングの上下動により駆動ロール３，４が上下動
するようにしである。

駆動ロール３，４の中間部の真下に、前記第２のロール
２が両駆動ロール３．４の周面に接するように配置され
て、駆動ロール３，４が第２のロール２を駆動するよう
にしてあり、また駆動ロール３．４は第２のロール２の
バックアップをなす。

５はテンションロールであり、第１のロール１とともに
ベルト環Ｗ内側にあって、例えば流体圧シリンダ等を利
用した図示しない引っ張り装置により矢印Ａ方向に移動
可能になっている。

６．７は駆動ロールであり、これらは前記駆動ロール３
，４が架設されるものとは別の図示しないロールハウジ
ングに架設され、両駆動ロール６゜７の周面で第１のロ
ール１を駆動するようにしてあり、また駆動ロール６．
７は第１のロール１のバックアップもなす。駆動ロール
６の周面には周溝６ａが形成されて、ベルト環Ｗと駆動
ロール６との接触が避けられ、且つ周溝６ａは第１のロ
ール１とテンションロール５との中心距離を直線上にお
いて測定可能にして、ベルト環Ｗの内周長の計測を容易
にしている。前記周溝６ａによって第１のロール１と駆
動ロール６とは、夫々軸方向両端において図示の接点Ｇ
で接するようにしてあり、また駆動ロール７の周面にも
周溝７ａが形成されて、第１のロールｌと駆動ロール７
とは、夫々軸方向両端において図示の接点Ｆで接するよ
うにしである。

駆動ロール７の周ａ７ａには環状の弾性体８を嵌着して
、弾性体８がベルト環Ｗに接するようにし、以てベルト
環Ｗに、その進行方向先方に向けての張力を付与するよ
うにしである。かくして、この駆動ロール７はこの発明
の第３のロールを兼用している。弾性体８としてはウレ
タンゴムその他のゴム状弾性体の他、ベルト環Ｗの素材
よりも軟質であれば広く使用することが可能である。ベ
ルト環Ｗの表面は、幅方向両側よりも同中央が高くなる
ような断面弧状をなして、駆動ロール７が第１のロール
１に接して同ロール１を駆動中には、弾性体８のベルト
環Ｗに対する幅方向中央の圧接力が、同両側よりも大に
なるようにしである。

駆動ロール６．７が架設される図示しないロールハウジ
ングには、これも図示しないロードセルが配置され、前
記図示しない圧下装置の圧下刃をこのロードセルが感知
して、その信号を圧下装置にフィードバックし、これを
制御するようにしである。なお、駆動ロール３，４，６
．７とこれらの駆動源との伝動機構は公知のものを採用
している。

而して、この実施例においては、駆動ロール３゜４の圧
下刃と駆動力とを受けた第２のロール２と、接点Ｇ、Ｆ
において駆動ロール６．７により支持され且つその駆動
力を受けた第１のロール１とによって、圧延位置Ｅにお
いてベルト環Ｗが圧延される。圧延の進行に伴ってテン
ションロール５は矢印Ａ方向に移動してベルト環Ｗの圧
延量を吸収する。第１図に示すＣ１は、従来技術におい
てこの領域にテンションロール５があるときのベルト環
Ｗの安定領域であり、Ｃ２は同不安定領域である。

ここで、ヘルド環Ｗは前記圧延位置已において圧延され
た直後に接点Ｆと同位置において弾性体８の圧接を受け
、この弾性体８と第１のロール１とに挟まれて、進行方
向先方に向けての張力が付与される。この張力によって
、ベルト環Ｗにおける、圧延位置Ｅと張力を付与する位
置（接点Ｆ）との間の部位の進行方向が安定し、且つ前
記張力に対する第１のロール１への反力がベルトｔｌＪ
Ｗニ発生して、ベルト環Ｗと第１のロール１との摩擦力
が増する。この結果、圧延位置Ｅと接点Ｆの位置との間
におけるベルト環Ｗの挙動が、テンションロール５が不
安定領域Ｃ２にあるときでも安定する。特に、張力付与
位置である接点Ｆは、圧延位置已に近い位置にあるため
、付与された張力による反力は圧延位置Ｅにおいてあま
り小さくならないから、前記挙動の安定力を高く維持す
ることができる。

また、この実施例における弾性体８は、幅方向中央の高
さが同両側の高さよりも大になっているから、第２のロ
ール２の回転による弾性体８の周速は幅方向中央が大に
なる。このため、弾性体８にセンタリング機能が付与さ
れて、ベルト環Ｗの幅方向中央は弾性体８の幅方向中央
に一致した状態に維持されてベルト環Ｗの圧延が行われ
る。従って、この実施例においては、圧延が進行してテ
ンションロール５が不安定領域Ｃ２にあるときにも、ベ
ルト環Ｗは安定した回動を繰り返すから、ベルト環Ｗの
蛇行や曲がりの発生はなく、ベルト環Ｗの幅方向両端の
径は同一となり、さらにベルト環Ｗが第１のロール１か
ら逸脱することも防止することができる。かくして、こ
の実施例においては事実上、不安定領域Ｃ２は存在しな
い。

なお、この発明の第３のロールを前記駆動ロール７が兼
用し、この駆動ロール７に弾性体８が装着されているが
、第３のロールとしては独立したロールを用いて、これ
に弾性体８を装着してもよいことは勿論である。

第４図に示すＢはベルト環Ｗの幅寸法を示し、またｈは
ベルト環Ｗの厚みを示している。

第５〜７図は、この発明の第２実施例を示す図である。

この圧延機は、第１のロール１と第２のロール２と駆動
ロール７と駆動ロール６の４つのロールにより構成され
、第１のロール１が第２のロール２と駆動ロール７によ
り圧下され且つ駆動ロール６により支持されて、これら
３つのロール２．７．６により駆動され、またベルト環
Ｗの内部には第１のロール１のみが介在する形式のもの
である。そして、ベルト環Ｗは第１のロール１の外周に
掛けられ、圧延位置已において第１のロール１と第２の
ロール２とにより圧延され、第５図において反時計方向
に回動される。

駆動ロール７には、前記第１実施例と同様の周溝７ａが
形成され、且つこれに同様の弾性体８が装着されていて
、この実施例においても駆動ロール７がこの発明の第３
のロールを兼用している。

そして、第２のロール２による圧延を受けたベルト環Ｗ
は、その直後に接点Ｆで駆動ロール７の弾性体８の圧接
を受けて、進行方向先方への張力が与えられる。

かくして圧延されるベルト環Ｗは、次第に長さが大にな
って、第５図において一点鎖線で示し且つ記号Ｗ′で示
されるように、自重によって駆動ロール６の周溝６ａ内
へ垂下される。

なお、第５図中の０４の高さは、ベルト環Ｗ。

Ｗ′の着脱時における駆動ロール６中心の高さで、この
ときの第１のロール１の中心の高さは０２となる。また
０３はベルト環ｗ、ｗ’の圧延時における駆動ロール６
中心の高さであり、このときの第１のロール１の中心の
高さは０１で示される位置となるようになっている。

なお、第１のロール１．第２のロール２によるベルト環
Ｗの圧延動作、及び駆動ロール７の弾性体８によるベル
ト環ｗ、ｗ’への作用については前記第１実施例と同様
である。

なお、前記再実施例において、駆動ロール７に弾性体８
が装着されていない場合には、圧延位置Ｅと接点Ｆの間
のベルト環ｗ、ｗ’は、これに張力が作用すると剛体と
なり「片持はり」の状態を示すと仮定するならば、ベル
ト環ｗ、ｗ′が横滑りを起こす力に対して、ベルト環ｗ
、ｗ’に発生するその反力は小さくなる。即ちその反力
をＰとすると、次に示す式により圧延位置Ｅと接点Ｆの
２点間の距離の３乗に比例して前記反力が小さくなる。

前弐における記号の意味は次の通りである。

Ｐ−接点Ｆにおける反力 Ｕ−接点Ｆにおける撓み Ｂ−ベルト環ｗ、ｗ′の幅（一定と仮定）ｈ−圧延によ
り減少するベルト環ｗ、ｗ”の厚み Ｅ−材質のヤング率（一定） Ｃ−圧延位置Ｅ−接点Ｆの距離 即ち、前弐で示すように距離Ｃが大きくなると反力は距
離Ｃの３乗に反比例して小さくなり、その結果、前記弾
性体８を用いないと、第１図に示すように安定領域Ｃ１
と不安定領域Ｃ２とが発生するが、前記両実施例に基づ
いて説明したように、この発明では不安定領域Ｃ２はな
くなる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、金属エンドレ
ス素材のベルト環の圧延中に、同ヘルド環の進行方向先
方で、同ベルト環にその進行方向先方に向けての張力を
付与するために、ベルト環における、圧延位置と張力を
付与する位置との間の部位の進行方向が安定し、且つ前
記張力に対する第１のロールへの反力がベルト環に発生
してベルト環と第１のロールとの摩擦力が増大する。こ
の結果、圧延位置と張力付与位置との間におけるヘルド
環の挙動が安定する。特に、張力付与位置は、圧延位置
に近い位置にあるため、付与された張力による反力は圧
延位置においてあまり小さくならないから、前記挙動の
安定力を高く維持することができる。

その結果、ベルト環の蛇行が防止されて圧延中に第１の
ロールから逸脱することがなくなり、且つ圧延操作が容
易になるとともに、圧延時間の短縮が可能になった。ま
た形成されたエンドレスベルトの幅方向両端の径が相違
することもないし、エンドレスベルトに曲がりが発生す
ることもなくて、歩留りが向上する効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例を示す正面図、第２図は
第１図のＤ矢視図、第３図は第１，２のロールとヘルド
環との関係を示す側面図、第４図はベルト環の断面図、
第５図はこの発明の第２実施例を示す正面図、第６図は
第３のロールと弾性体との関係を示す側面図、第７図は
駆動ロールの側面図である。 ｗ、ｗ′・・・ベルト環、Ｅ・・・圧延位置、Ｆ・・・
接点、Ｇ・・・接点、Ｃ１・・・安定領域、Ｃ２・・・
不安定領域、■・・・第１のロール、２・・・第２のロ
ール、３・・・駆動ロール、４・・・駆動ロール、５・
・・テンションロール、６・・・駆動ロール、６ａ・・
・周溝、７・・・駆動ロール（第３のロール）、７ａ・
・・周溝、８・・・弾性体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワークロールをなす第１及び第２のロール間に金
   属エンドレス素材のベルト環を通し、前記ワークロール
   の圧延位置より前記ベルト環の進行方向先方で且つ前記
   圧延位置に近い位置で、前記ベルト環にその進行方向先
   方に向けての張力を付与しながら、前記ワークロールに
   より前記ベルト環を圧延することを特徴とする金属エン
   ドレスベルトの圧延方法。
2. （２）金属エンドレス素材のベルト環の内側に配置され
   る第１のロールと、前記ベルト環の外側に配置されて前
   記第１のロールと協働して前記ベルト環を圧延する第２
   のロールとで対をなすワークロールを形成し、前記ワー
   クロールの圧延位置より前記ベルト環の進行方向先方で
   且つ前記圧延位置に近い位置に、前記ベルト環に接する
   外周に弾性体を備え且つ前記ベルト環にその進行方向先
   方に向けての張力を付与する第３のロールを配置したこ
   とを特徴とする金属エンドレスベルトの圧延機。
3. （３）第３のロールの弾性体はゴム状の弾性体からなり
   、その弾性体の幅方向中央部が、幅方向両側よりも突出
   して形成されている特許請求の範囲第２項記載の金属エ
   ンドレスベルトの圧延機。
4. （４）第３のロールは、その軸方向中央部に形成される
   周溝に環状の弾性体が嵌合され、且つ周溝が形成されて
   いない外周部分において第１のロールに転がり接触して
   第１のロールに駆動力を伝達するロールである特許請求
   の範囲第２項又は同第３項記載の金属エンドレスベルト
   の圧延機。