TW382606B - Method for producing a seamless metallic belt - Google Patents

Description

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（l ) <發明之範圍> 本發明乃關於：無縫金屬帶（seamless metal belt )之製造方法者；亦即可利用於搬送用之傳送帶（ conreyer belt)或合成樹脂薄膜材料之成型用之皮帶裝 置等者》 <有關技術之說明> 從以往，搬送用之傳送帶 (conreyer belt) * 乃使 用：將薄板狀之金屬材料連續成環狀之無端金屬帶（ endless metal belt) 0 並且，無端金屬帶亦被利用於：合成樹脂薄膜，合成 樹脂薄片，合成樹脂板等之成型用之皮帶裝置。尤其是表 面被要求具有平滑性之光學薄膜，薄片，板之製造用者， .則使用表面被加工成鏡面狀之鏡面帶。 '作爲此種無端金屬帶之材料，雖可按用途適宜使用各 種之金屬，但在鏡面加工用之帶（belt)，則爲免損表面 之平滑性，乃多用不會生銹之不銹鋼材料（sus)。 此等無端金屬帶，乃採用例如將滾軋（rolled)之金 躅板作成帶狀，將其兩端部加以熔接，由此來作成無端帶 之方法；或將金屬管加以滾軋，擴大環（loop)之徑，以 作成薄肉之無端帶之方法等。以滾軋所製造之無端帶，因 無如熔接之接縫，故亦被稱爲無縫金屬帶等。 惟以前述之以往製法，將出現如下述之問題。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_ 4 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-口

T A7 B7 五、發明説明（2 ) (靈__狀金屬板之端部熔捽製法之問顆） 以帶狀金屬板來作端部熔接之製法，熔接部之機械強 度將比母材之其他部分降低至5 0〜7 0%左右。然後， 熔接部分亦將隨使用發生伸長（縮頸現象），同時因反覆 之彎曲將容易發生龜裂，破斷等問題。 然後，使用此種端部熔接法之無端帶時，爲確保其耐 久性，乃將披掛帶之輥子（roll)作成帶厚库之1 0 0 0 倍以上之大徑者，以擴大曲率半徑，以免在熔接部集中教 大之力量等，需施以預防之對策。結果，使用帶之裝置之 小型化將受阻礙等，發生許多問題》 而且，經端部熔接之無端帶，其熔接部分將發生與母 材其他部分不同之變化，即使被鏡面化之帶*經過長久之 時間亦將在熔接部分引起縮頸現象（meeking)，而有發 生光學異方性等之外觀不良等問題。 (以管滾軋製法之問顕） 在管滾軋之製法，亦有製造時需要大型之特殊裝置等 之問題》 而且，在管之滾軋製法上，很難提高帶厚等之尺寸精 度，尤其有：將帶全周長加以高精度製造’乃爲非常困難 之問題。 本發明之目的乃在提供：無熔接線且製造簡單’可獲 得高精度之無縫金屬帶之製造方法者。 本紙張尺度適用中國國家標準（匚奶）八4说格（210父297公釐）_5- (請先聞讀背命之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ____B7_ 五、發明説明（3 ) <發明之概要> 本發明乃屬將薄板狀之金屬材料連續成環狀之無縫金 屬帶之製造方法；其特徵乃在：將薄板狀之金屬材料連續 成環狀之無接線之帶材料之外周面加以切削，將前述帶之 厚度，形成爲全體言一定之厚度等爲構成者。 在此種本發明中，乃在管狀等之金屬製帶材料之外周 切削，使此帶材料被薄板化，以獲得無端帶。 此無端帶因原來之帶材料無接縫，故將成爲無縫帶。 此時，例如將帶材料之內周維持成真圓狀，而將外周 加以旋轉切削，由此即可成爲厚度高精度被控制者。 並且，無縫帶之全周k將在帶材料之階段，以高精度 存於全周長。帶材料將由其內周面之切削等可正確顯出其 內側之全周長。爲此-無縫帶之全周長亦可高精度加以控 制。 由此將可獲得無接縫而厚度及全周長爲高精度之無縫 金屬帶，而前述目的將被達成* 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在帶材料之切削時，乃將前述帶材料裝著於外周爲圓 筒面且前述外周徑爲較前述帶材料之內周徑小規定尺寸之 芯型（core)外周，並將前述芯型加以加熱膨脹，使前述 芯型之外周被壓著於前述帶材料之內周： 以此狀態將前述帶材料之外周面加以切削，並將前述 帶之厚度形成爲全體一定之厚度； 在前述切削之後，將前述芯型加以冷卻收縮，從前述 芯型卸下前述帶材料爲宜。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（之川父乃了公釐）_ 6 _ A 7 ____B7_ 五、發明説明（4 ) 如此作法，將可利用芯型之熱膨脹，收縮（所謂「緊 配合：tight fit」狀態），來確實保持規定長度之帶材 此時，將芯型以物質之材料來形成：外周能成爲高精 度之真圓斷面之狀態，則即使有此熱膨長，亦可維持外周 面之真圓度。 因此，在帶材料之切削時，可將帶內周維持在高精度 之真圓狀態，並可一面使構造及裝著作業趨於簡單化，一 面亦可實現厚度之高精度化》 前述帶材料之材質乃宜爲：不銹鋼，碳鋼，析出硬化 系鋼，鈦合金等中之任何一種。 作爲被要求此等材料之高機能帶來制用時，本發明之 效果將可被充分發揮》 前述帶材料亦宜爲可從壓出成型，抽出成型，鑄造， 離心鑄造，鍛造等之任何一種所能獲得之材料。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 由此等各方法將可獲得在全周間無接縫而均質之帶材 料，將可進一步提高以本發明之方法所製造之無縫金屬帶 之品質。 前述帶材料之切削後之厚度，亦宜爲5 0微米（ micron)乃至 2 厘米（mm)。 <理想實施形態之詳細說明> 下面根據附圖來說明本發明之一實施形態。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_ 7 _ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ____ B7 ___五、發明説明（5 ) 本實施形態乃以不銹鋼等之金屬材料來形成圓筒狀之 帶材料，將此材料之外周面加以切削，來製造厚度及周長 被高精度調整之無縫金屬帶2 0 (參照圖5 )者。 (切削外固面所用裝置之說明) 好之 乡無縫 之加 溫度 d c 爲外 之帶 1 1 型1 帶材 採用 之側 可 ° 在圖1中，芯型（core) 1 1乃爲鋁等之熱傳 金屬圓柱，將作爲切削帶材料2 1之外周面， 金屬帶2 0所需之工模（jig)來p Μ。 芯型1 1之內部乃內藏有插裝式（cartridge 熱器1 2，芯型1 1將ΐ由外部操作來加熱至 芯型1 1 1 ，而以 徑 dl c 2 因此，只 材料2 1 之外周面 1之外周 料2 1以 此外，芯 芯型1 1 方設置送 乃爲斷面形成真圓者，在冷卻狀態下 加熱器1 2被加熱/狀態下，因熱膨 〇 要內徑 dbl (dc2>dbl>d ，芯型11在冷卻狀態下將可被裝著 :以此狀態將芯型11加熱使其膨脹 面將密著於帶材料2 1之內周全周， 緊張狀態加以嵌合保持。 型1 1亦可爲以自然空冷來冷卻者， 內設置水冷式等之冷卻機構，或在芯 風式之冷卻機構等，積極來冷卻芯型 導性良 以製作 —參. f type) 所需之 外徑爲 脹將成 cl) 於芯型 ，則芯 而可將 惟亦可 型1 1 1 1均 在外周面之切削，則可適宜利用既有之車床或銑床 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 請 先 閲 讀 背 之 注 意 事 項 再 訂 kl ___B7 五、發明説明（6 ) 例如可採用如圖2之裝置1 3 » 在圖2中，芯型1 1乃被裝著於支持軸1 3 1。 支持軸1 3 1亦被一對之軸承1 3 2支持成旋轉自如 狀態，並以將芯型1 1挾裝或貫穿於軸方向等之方式，支 持成芯型1 1之中心軸線能與支持軸1 3 1—致之狀態。 在支持軸1 3 1之一端乃設有齒輪1 3 3及馬達 1 3 4，由此使支持軸1 3 1及芯型1 1進行旋轉驅動。 支持軸1 3 1之另一端亦設有集電環（slip ring) 1 3 5，被內藏於芯型1 1之加熟器1 2之電源線乃被連 接於於此集電環1 3 5。集電環1 3 5亦有被連接於外部 電源之滑動電刷1 3 6滑動其上；由此來確保對旋轉之芯 型1 1內之加熱器1 2之電力供給。 在被裝著於支持軸1 3 1之芯型1 1側方，亦配置有 切削工具1 4，故由此將可切削被嵌合裝著於芯型1 1外 周之帶材料21之外周面。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀觉#之注意事項再填寫本頁) 切削工具14乃被支持在被設於裝零Γ3之工具安^ 部，形成：由其移動機構可對芯型11進行精密之相對移 動之狀態（此等乃均爲周知之構造，故圖示省略）。 由此等，將對旋轉之芯型進行接近及隔離，不僅將被 決定帶材料2 1之切削厚度，亦隨切削之進行被移動至芯 型1 1之軸方向；而由此將可使被裝著於芯型1 1之帶材 料2 1之外周面，能被全面進行精密切削。 (製造程序之說明） 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（ 210X297公釐）_ 9_- A7 _____Β7 五、發明説明（7 ) 使用此種裝置來製造無縫金屬帶2 0時，將進行下述 之程序。 請 先 閱 背 之 注 意 再t 首先，對無縫金屬帶2 0所用金屬材料加以加工，以 製作圓筒狀材料2 2 (參照圖3 )。 作爲金屬材料，乃宜採用：不銹鋼，碳鋼，析出硬化 系鋼，鈦合金等中之任何一種。 圓筒狀材料2 2之製作，則可利用：鍛造，壓出，抽 製，鑄造’離心鑄造等能夠形成^接縫圓筒狀材料之既有 手法。 訂 所製作之圓筒狀材料，亦應有：內徑d b 2較芯型 1 1之冷卻時之外徑,.d c 1爲充分小，外徑d b 3則較內 徑db2其厚度大t2之尺寸。 其次，將圓筒狀材料2 2之內周面切削成：內徑 dbl之真圓’以形成帶材料2. 1 (參照圖4)。 '內周面之切削則可利用：搪光（hon i ng )加工，旋轉

I (spinning)加工等之既有方法。 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 在此’帶材料2 1之內徑d b 1則應正確調整成:內 周面之全周長能成爲無縫金屬帶2 0所要求之全周長之尺 寸。 接著’將帶材料2 1裝著於芯型1 1 ，再將芯型裝著 於外周切削用之裝置1 3 » 帶材料2 1在芯型1 1之裝著，首先乃使芯型1 1成 爲冷卻狀態’從芯型1 1 1之上端側將帶材料套進去，以 配置在芯型11之外周面。 v 本紙張尺度適用中國國家標導（CNS ) A4規格（210X297公釐）_ 1〇 _ A7 ____ B7_ 五、發明説明（8 ) 以此狀態，進行用加熱器1 2之加熱，使芯型1 1膨 脹，將帶材料2 1以緊張狀態保持於芯型1 1之外周面。 裝著完成後，使裝置1 3操動，將芯型1 1加以旋轉 ，同時使切削工具1 4與被裝著在芯型1 1之帶材料2 1 之外周面相接觸，將此外周面於全周及全寬進行精密且均 勻之切削、 此切削將一直進行至帶材料2 1之厚度成爲t 〇止， 以製作外徑db〇而內徑db 1之無縫金屬帶20。 切削完畢後，使芯型1 1之旋轉停止，及停止加熱器 以使芯型1 1冷卻，並解除無縫金屬帶2 0之緊張保持狀 態，然後將帶從芯型1 1卸下。 由此，將可製造厚度*全周長均爲高精、度而無接縫之 無縫金屬帶2 0。 · 此外，前述實施例之加熱器1 2，亦不必限定於電熱 式，熱水之循環方式等，可適宜加以利用。 1 ' f 並且，在前述實施形態，乃在芯型1 1設置加熱器 - i 1 2，以加熱狀態來使其熱膨脹，以便緊張保持帶材料 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事\5^填寫本頁) 2 1 ;惟在芯型1 1設置冷卻機構，以冷卻狀·使芯型 11較通常之徑收縮來裝著帶材料2 1 ，回復常溫時將帶 材料加以緊張保持亦可。惟以加熱器加熱其裝置構成較能 簡略化。 進一步，在前述實施形態，乃以使芯型1 1被熱膨脹 來緊張保持帶材料2 1 ;惟本發明在外周切削時芯型之利 用亦並非必需，例如亦可順次將帶材料送至切削部分，一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_ _ A7 £7_ ._ 五、發明説明（9 ) 面使其在平坦之基座（base)表面滑動，一面在帶材料之 表面頂住研削工具，將其厚度切削成一定厚度等方法亦可. 〇 (具體之實施例） 下面，說明根據前述實施形態之無縫金屬帶2 Q之製 造實施例。 / (1 ) 以離心鑄造法用析出硬化系不銹鋼:材（sus 630 )製作圓筒狀材料2 2 (內徑db2 = 9 9 Omm， 外徑db 3 = 1 〇 〇 〇mm，周面寬度（中心軸方向之長 度）=1 0 0 0 mm )。將此圓筒狀材料2 2用內周面之 搪光加工作成內徑dbl = 950mm之帶材料21 * (2) 將此帶材料21裝著在常溫之芯型11。芯 型1 1乃爲鋁合金製，常溫時之外徑d c 1 = 9 4 9 · 5 mm ’收容插裝式加熱器1 2之部分：內徑9 1 omm， 周面寬度1 5 0 Omm。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) J"# 然後’將裝有帶材料2 1之芯型1 1安裝在車床，由 加熱器1 2之加熱’使芯型1 1之表面溫度成爲攝氏8 〇 度，將帶材料2 1緊張保持於芯型11外周。 (3) 以此狀態，使芯型11旋轉，切削帶材料 21之外周面’使其外徑成爲952 〇mm。 然後’使芯型1 1之表面溫度T按照下式（數1 )上 昇’並進一步切削帶材料2 1之外周面，最後作成厚度 tQ=0. 54mm之無縫金屬帶20。 本]_^適财國國^準（〇^)^~(210><297公趁.厂:12 _---- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（10 ) 此外，在下式（.數1)中，t乃爲帶材料21之厚度 (t < 2 m m )。 (數1 ) T=25t + 130 (4) 將芯型11冷卻至常溫，取出無縫金屬帶 2 0。然後，用以往方法進行表面之研削研磨，以成爲鏡 面帶。 如此所得鏡面加以無縫金屬帶2 0之表面粗糙度R a 乃爲0. 007微米，厚度0.5mm» (5 ) 將此鏡面加工無縫金屬帶2 0，披掛在輥子 上來進行耐久試驗。 - <' 試驗乃將外徑2 5 0mm之輥子兩個配置成中心距離 約爲1 10 0mm之狀態，在此等輥子披掛帶2 0，並使 其旎轉，同時亦將一方之輥子以油壓汽缸施加從另一方輥 子離開之方向之拉力。 結果，即使反覆施加1 0之7次方次數之彎曲應力， 亦未發生表面之劣化或龜裂（crack)等現象。 (6 ) 爲比較，將同材質（sus 630 )以輥軋（ rolling)法形成厚度0. 5 5 mm之帶狀，將其兩端施 以氬T I G熔接，以弊作無端帶（endless belt)。對此 無端帶作鏡面研磨成爲：表面粗糙度Ra = 0. 007微 米，厚度0 . 5mm。 對此無端帶作前述之耐久試驗，結果施以2 9 0 0 0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 13 - —^^1' 1 *mM HI m j"-.,*R^^^1 n .tlir * (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .1T' J. A7 B7 五、發明説明（11 ) 次之反覆應力後在熔接線端部發生龜製（crack) 熔接線亦發生伸長，鏡面則已有劣化現象。 而且 <附圖之簡單說明> 〔圖1〕 表示本發明之一實施形態之分解斜視圖。 表示前述實施形態外周切削裝置之構成之 〔圖2〕 型式側面圖。 〔圖3〕 〔圖4〕 〔圖5〕 表示前述實施形態之筒狀材料之型式圖。 表示前述實施形態之帶材料之型式圖。 表示前述實施形態之無縫金屬帶之型式圖 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_ _

Claims (1)

1. ▲ v,，，.’、 A8 Βδ C8 D8 ^、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1. 一種無縫金屬帶之製造方法，主要在將薄板狀之 金屬材料連續成環狀之無縫金屬帶（ seam less metal belt)之製造方法中；其特徵爲：將薄板狀之金屬材料連 續成環狀之無接縫之帶材料之外周面加以切削，使前述帶 之厚度形成全體言爲一定厚度；等爲構成者。 • 2 .如申請專利範圔第1項所述之無縫金屬帶之製造 方法中；將前述帶材料裝著於外周爲圓筒面，且前述外周 徑較前述帶材料之內周徑小規定尺寸之芯型（core)之外 田 · 周， 將前述芯型加熱使其膨脹，再將前述芯型之外周壓著 於前述帶材料之內周；以此狀態來切削前述帶材料之外周 面，使前述帶以厚度形成全體爲一定之厚度； 在前述切削之後·《將前述芯型加以冷卻使其收縮，將 前述帶材料從前述芯型卸下；等爲構成者。 3. 如申請專利範圔第1項所述之無縫金屬帶之製造 方法中；前述帶材料之材質，乃爲不銹鋼，碳鋼，析出硬 化系鋼，鈦合金等之中之任何一種者。 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 4. 如申請專利範圍第1項所述之無縫金屬帶之製造 方法中；前述帶材料乃可由：壓出成型，抽出成型，鑄造 ，離心鑄造，锻造等之任何一種所獲得者。 5. 如申請專利範圍第1項所述之無縫金屬帶之製造 方法_|前述帶材料之切削後之厚度爲5 0微米（ icrol^^乃至 2 m m 者

   ：i)|p 如申請專利範圍第1項所述之無縫金屬帶之製造 本紙張尺度適用歹菌-國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -15 - Α8 Β8 C8 D8 々、申請專利範圍 方法中；前述芯型乃爲鋁合金製者。 7. 如申請專利範圍第2項所述；縫金屬帶之製造 方法中；前述芯型乃內藏有插裝式（cjliiridge type)之 If： r丨沿! :丨:h'd 加熱器者。 __ 8. —種無縫金屬帶之製造方法，主要在將薄板狀之 金屬材料連續成環狀之無縫金屬帶之製造方法中；其特徵 Mr · .將薄板狀之金屬材料連續成環狀之無接縫之帶材料， 裝著於外周形成圓筒面，且前述外周徑較前述帶材料之內 周徑小規定尺寸之芯型之外周； -將前述芯型加熱使其膨脹，再將前述芯型之外周壓著 於前述帶材料之內周； 以此狀態來切削前述帶材料之外周面，使前述帶之厚 度全體而言形成一定厚度； 在前述切削後，使前述芯型冷卻收縮，將前述帶材料 從前述芯型卸下；等爲構成者。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -16 -