JP2004202644A

JP2004202644A - ベルトスリーブの研磨装置及びその研磨方法

Info

Publication number: JP2004202644A
Application number: JP2002376167A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Yamashita; 敏昭山下
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2002-12-26
Publication date: 2004-07-22

Abstract

【課題】本発明の目的はベルトスリーブが付着した成型金型２の出し入れに伴い、研削ロール部５とベルト走行部３では枠体の上部に連結部材を持たない開放構造としてあり、研削ロール部５にベルトスリーブを切込みした研磨時に上部剛性が劣り研磨厚みのバラツキの要因に成っており、これらを改良して研磨厚み精度のよい高精度ベルトを提供することを課題とする。
【解決手段】ベルトスリーブＢＳを付着した成形型２をその両軸端で水平軸支した装着軸芯に近似する下方位置に仮置きした後、この両軸端を把持して真の芯出しを行う研磨方法とし、成形型２の両軸端で水平に軸支する前にその装着軸芯に近似する位置に仮置き出来る受け台１１を設けると伴に、両軸端の外方に軸芯出し治具を有した軸支手段１３を備えて対応する。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はベルトスリーブの研磨装置及びその研磨方法に係わり、詳しくは成型金型上に加硫して付着した歯付きベルト、平ベルト等のベルトスリーブの背面等を高精度で全巾研磨出来るベルト研磨技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のベルトスリーブの研磨技術としては、ベルトスリーブＢＳを成型金型に加硫成形して付着した状態で立設して背面研磨する形態が開示してあり（図６参照）、厚み変動の大きなベルトスリーブの研磨でも研削ロール部５へのベルト走行部３の研磨切込み送りをシリンダを用いた移動手段７で押しつつ、その後退条件をネジ機構を有した位置決め手段１４０で受けて高精度で均一な研磨送りを行うことにより、研磨スリーブ表面に縞状の不均一な状態を阻止して厚み精度を向上させたものである（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−９６８５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、高精度研磨ニーズへの対応としては不十分で改良の余地が残されていた。先ずベルトスリーブＢＳが加硫成形されて付着した成型金型２を当研磨機に投入排出する際には上方軸端部１１２をチャックで把持して縦吊りして搬送し成型金型の下軸端部を研磨装置１のベッド上に配設したチャック１１５に挿入把持させた後、上軸端部に揺動して首振り自在のアーム１１１を係合した回転軸支機構を採用してある。
【０００５】
このため成型金型２の移載空間を必要とすることから、研削ロール部５とベルト走行部３では枠体の上部に連結部材を持たない開放構造となっていた。この事から研削ロール５１にベルトスリーブＢＳを押圧した研磨状態では開放状態を更に開こうとする反力によって、連結一体化されている枠体の下部に対して枠体の上部剛性が劣る事が避けられず、研磨厚みバラツキの要因と成っていた。
【０００６】
また、ベルト走行部３で立設した成型金型２の回転軸芯の垂直度を維持するうえで上軸端部の軸支機構が揺動作動と上下作動を組み合わせた構成であり、下部の軸支に対し位置決めバラツキが避けられず大きく、研磨ベルトスリーブの研磨厚みの精度向上の障害に成っていた。
【０００７】
本発明の目的はこのような研磨厚みの全巾にわたる精度を阻害する問題点を改良して、研磨ベルト間、並びに一本のベルト内の研磨厚みバラツキを低減して高精度ベルトを提供することを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の構成においては、ベルトスリーブを付着した成形型を一体で軸支し回転させるベルト走行部と、前記ベルトスリーブの背面を研磨する研削ロール部と、前記ベルト走行部の前記成形型面と前記研削ロールを接離作動させる移動手段と、を備えたベルトスリーブの研磨装置において、少なくとも前記ベルト走行部にあって、前記成形型の両軸端で成形型を水平に軸支する前にその装着軸芯に近似する位置に仮置き出来る受け台を設けると伴に、前記成形型の両軸端の外方に軸芯出し治具を有した軸支手段を備えたものとしている。
【０００９】
これによれば、ベルト走行部が軸支手段を備えているからベルトスリーブが付着した金型を一体で研磨の都度、着脱ができ、また受け台を設けたことでこの金型の軸支開始位置が投入手段に関係なく最適位置に固定できるから軸芯出しのバラツキが無く正確に装着出来るようになった。
【００１０】
請求項２の構成においては、請求項１において成形型の両軸端の外方に軸芯出し治具を有した軸支手段が、一軸端をその軸外径を基に把持する把持手段と他軸端の端面の中心に設けた円錐状軸孔に円錐形のセンター押し手段から成るものとしている。
【００１１】
これによれば、先ず軸外径の一端が把持できるからベルトスリーブの回転走行に当たって軸支手段と一体で回転させて駆動でき、併せて他端に円錐形の回転センターを備えたことで正確な回転芯出しが可能になり、また回転センターの押し機能を用いて金型の軸方向位置決めも出来る。
【００１２】
請求項３の構成においては、請求項２において成形型の一軸端をその軸外径を基に把持する軸支手段が、前記水平な軸の一端を３爪パワーチャックを用いてなるものとしている。これによれば、３爪パワーチャックを用いたことで短納期で安価に軸外形を把持できるものとしている。
【００１３】
請求項４の構成においては、請求項２または３の構成において成形型の他軸端の端面の中心に設けた円錐状軸孔に円錐形の回転センターを押し当ててなる軸支手段が、その押し当てに用いるシリンダーにそのストロークを制止するロック機能を有したものとしている。
【００１４】
これによれば、円錐形の回転センターが軸線方向に僅かに逃げることも阻止できるから、軸支の際に芯出し出来た芯を、芯振れしがちな研削回転中も確保できる。
【００１５】
請求項５の方法においては、ベルトスリーブを付着した成形型を一体で軸支し回転させて、走行するベルトスリーブと研削ロール間を接離して、研削ロールでベルトスリーブを研削するベルトスリーブの研磨方法において、少なくとも前記成形型をその両軸端で水平軸支した装着軸芯に近似する下方位置に仮置きした後、この両軸端を把持して高精度に芯出しを行うものとしている。
【００１６】
これによれば、請求項１に記載するベルトスリーブの研磨装置造りが可能になり、ベルトスリーブが付着した金型と一体で都度載せ下ろしができ、また金型を最適位置に固定できるものとしている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明のベルトスリーブの研磨装置及びその研磨方法の一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。図１は本発明に係わるベルトスリーブの研磨装置の全体平面図であり、図２は本発明に係わるベルトスリーブの研磨装置の全体正面図を示してある。
【００１８】
先ずベルトスリーブＢＳを付着した成型金型２では、図１のように円筒体の外周面にゴム付き帆布、下ゴムシート、心線コード、上ゴムシート等を積層成形した未加硫のベルトスリーブを形成し、この未加硫品の外周を可撓性のある筒状の加硫ジャケットを被せて両側面部を上蓋と底板で密封してスチームで加熱加圧を行い加硫したベルトスリーブＢＳは金型外周に付着成形されて接着しているから、研磨時に金型表面での滑りを阻止できる。また成型金型２は必ずしも円筒面が平滑なものに限定されるものでなく、例えばその外周に軸方向の歯形溝を設けて歯付きベルトに対応出来る。
【００１９】
次にベルトスリーブＢＳの研磨装置１は、機体１０上にベルト走行部３と、研削ロール部５と、研削ロール部をベルト走行部３に接離させる移動手段７とから構成されている。
【００２０】
先ず図１のようにベルト走行部３は、軸支手段１３と、受け台１１と、回転駆動部２３とから構成されて、軸支手段１３は駆動側１４と反駆動側１６とからなり、それぞれ軸受けユニット３１ａ，３１ｂとこのユニットに結合する把持手段１５或いはセンター押し手段１７の何れかを備えて成形金型２の両端を水平に軸支して回転が出来る。
【００２１】
駆動側１４は、回転軸受で駆動軸を水平に軸支した軸受けユニット３１ａと、この駆動軸の一端にフランジ接合された金型の軸端を把持する把持手段１５と、駆動軸の他端に嵌合された駆動プーリ３３とから成る。
【００２２】
先ず把持手段１５は、図３のように駆動軸端にフランジ結合してあり、工作機に用いられる市販のツールチャックが用いてあり、また図４に示すようにチャック盤面の中央回転芯より１２０°の開きで３等配で放射される線上Ｌをボス部１２の外径を掴める３つの爪２０がチャック面に摺動自在に係合され同期拡縮する機構を有しており、受け台１１上でほぼ芯出しされた成形型２のボス部１２を３つの爪で外周方向から爪移動ネジを回して同期拡縮させて把持でき、これら市販のツールチャックとしては例えば北川鉄工所製の３爪パワーチャック１９が好適に用いられる。また自動チャックを選べば把持の自動化も出来る。
【００２３】
図４に示すが受け台１１上での芯出しは把持回転時の回転中心点Ｐ、受け台上に位置決め時の受け中心点Ｐ’として、この中心間の隙間Ｐ−Ｐ’は０．２〜１．０ｍｍであるが、更には０．３〜０．６ｍｍにするのが望ましい。
【００２４】
また反駆動側１６は、進退軸を水平に摺動支持した軸受けユニット３１ｂから成り、摺動軸の一端部にはテーパー穴３５が設けてあり回転センター３６軸が嵌入して回転芯出しが出来て、また摺動軸の他端には軸受けユニット３１ｂに横設したシリンダ３８のロッドが螺合され進退自在とした構成てある。
【００２５】
このようにシリンダー３８によって回転センター３６が成型金型２の軸端１２ｂに突き出して他端のボス部１２ａを３爪のチャック内に押し込み把持させて、更にシリンダー３８で突き出して回転センター３６を軸端のセンタ穴に密着させて芯出しを行った上で、突き押しストロークを固定するもので、固定には市販されているブレーキ付きシリンダが好適に用いられる。
【００２６】
本発明に係わる受け台１１は、図２、３に示すように成型金型２の両端に突出したボス部１２ａ，１２ｂを支持する左右レール部２５ａ，２５ｂとこの左右レール部の剛性と精度が確保できるように一体の枠体２６として構成してあり、レール部の上面は、図４のように装着軸芯位置に位置決めできるように緩やかな斜面２７で形成しその谷底に装着芯をおいてあり、レール端にはレール部からボス部１２ａ，１２ｂが脱落しないようにストッパー２８Ａ，２８Ｂが設けてある。
【００２７】
回転駆動部２３は、機体１０上に配設したモータ３４に動力伝達ベルトを介して軸支手段１３の駆動側１４の軸端の駆動プーリ３３を回転させて駆動軸を回転しその他端にある把持手段１５を回転させ、この把持手段により把持された成型金型２を回転させる。
【００２８】
次に研削ロール部５は、図１のように両端に突出した軸を有した研削ロール５１と、この両端の突出し軸を回転軸支する軸受けユニット４３ａ，４３ｂを移動テーブル４１上に持ち、機体１０上にこの研削ロール５１を回転駆動させる駆動モータ４６を配設（図２参照）してあり、水平状態で研磨回転ができる。
【００２９】
研削ロール５１は、円筒ロール体の外周面にダイヤモンド砥粒を電着して研削ロールとしてあり、ロール内部には回転軸に組み込んだ回転継ぎ手を介して冷却水が導入排出してあり冷却自在である。またこの研削ロール５１の一端に嵌着した駆動プーリ４５は機体１０に固定してある駆動モータ４６との間には伝動ベルトで連結してあり、移動テーブル４１の移動時には図示しないストローク自在のテンショナーを用いてベルトの緩みが吸収できる構成にしてある。
【００３０】
ついで移動手段７は、摺動部３７ａ，３７ｂと駆動部３９とから成り前述の移動テーブル４１をベルト走行部３に軸支した成型金型２に向けて進退させるものであり、摺動部３７ａ，３７ｂはリニアーベアリングを用いて機体１０上に敷設したリニアーレール４８ａ，４８ｂに嵌合した複数のリニアーヘッド上に移動テーブル４１を載置して直進自在としてある。
【００３１】
また駆動部３９は、精密ボールネジ６３とこれに螺合したナット６５を用いてネジ回転をナットの直線移動に変えて駆動させている。機体１０上に精密ボールネジ６３の両端を水平に回転軸支できる軸受ナット６１ａ，６１ｂを配設し、この軸に駆動モータ６７が直結してあり、一方精密ボールネジ６３に螺合したナット６５が移動テーブル４１下に凸設してあり、駆動モータ６７で精密ボールネジ６３を正逆回転させてナット６５を前後進させて移動テーブルを進退させている。
【００３２】
次いで、以上の構成からなるベルトスリーブの研磨装置１を用いてのベルトスリーブの研磨方法について、図５に示すフローチャートに従って説明する。先ず型載置（Ｓ１１）は、金型の両軸にフックを掛けた状態で受け台１１上に機外から搬入し、図４に示す傾斜面に沿わせて両軸が停止して載置を終える。
【００３３】
次いで型押し込み（Ｓ１２）は、図３のように受け台１１に載置した金型２を爪間を開いた３つの爪２０の中に入れるために爪内に設けたストッパに突き当たるまで回転センタ３６を軸端１２ｂにシリンダ３８で押し当てて行う。続いて型把持（Ｓ１３）に移り、３つの爪２０を軸芯方向に絞ってボス部１２ａの外径を把持し同時に芯出しが出来る。
【００３４】
型芯出し（Ｓ１４）は、ひき続き回転センター３６をシリンダ３８で押し当てて円錐形のセンターコーンを軸端の円錐状の穴に押し込んで、型把持と併せて両軸の芯合わせを行う。次いで軸支ロック（Ｓ１５）に入り、型回転に入る前に回転で型が振られて軸芯が狂わないように軸方向の逃げを制止するようにシリンダーのロッドを固着させている。
【００３５】
続いて金型は型回転（Ｓ１６）によって、回転起動してその外表面に付着したベルトスリーブＢＳを回転走行させることになる。一方、研磨ロールは研磨ロール回転（Ｓ１７）により研磨回転までの立ち上がり時間を考慮して早めに起動をさせてある。
【００３６】
こうして研磨ロール、並びに成型金型が安定回転状態に入り予め設定した時間で研磨ロール前進（Ｓ１８）に移行して、成型金型の外面に付着して回転走行状態のベルトスリーブＢＳに研磨ロールが当接し、予め求められた切込み条件に従って研磨が進行する。
【００３７】
ついに切り込みを終えると、ロール後退（Ｓ１９）に移り、型回転停止（Ｓ２０）と研磨ロール回転停止（Ｓ２３）に移行し、金型が回転停止し同時に研磨ロールが回転停止し、金型回転停止状態で型把持解除（Ｓ２１）を行い、同時に軸支ロック解除（Ｓ２２）を行って、回転センタ後退（Ｓ２４）で金型を受け台上に、載置させる。
【００３８】
受け台上に載置した金型の軸端を３爪内から反駆動方向に突き出して、金型の両軸端に機外から吊りフックを挿入し型排出（Ｓ２５）を行い研磨を行うものである。
【００３９】
尚、本発明のベルトスリーブの研磨装置及びその研磨方法では、図１〜図５に示すものに限定されず、例えば次の様な形態に変更実施して良い。１）本実施例では研削ロールは平滑な円筒ロールとしてスリーブのフラット研磨に用いているが、例えばこの平滑なロールを、溝付きロールとすれば成型金型の外周に付着したベルトスリーブを、その外周面に溝研削して例えばＶリブドベルトの様な溝付きベルトにも実施できる。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１並びに請求項５に記載のベルトスリーブの研磨装置、研磨方法では、ベルトスリーブを成形型に付着させた状態で走行できることからスリーブの走行蛇行もなく安定状態で走行できて、また受け台によって成形型を水平に軸支する前にその装着軸芯に近似する位置に仮置き出来るから軸支状態で軸芯出しが安定し高精度の回転芯出しが確保できたことにより研磨厚み精度が向上し、併せて研磨外観も良くなり、これに伴い研磨幅が拡大出来て研磨能力が向上出来た。
【００４１】
請求項２に記載のベルトスリーブの研磨装置では、金型と一体で回転駆動できるからベルトスリーブの走行蛇行がなくなり、回転の芯出し精度が向上したことから研磨厚み精度が向上し、併せて研磨外観も向上した。
【００４２】
請求項３に記載のベルトスリーブの研磨装置では、必ずしも調芯精度の高いコレット式のチャックを用いずとも安価で短納期の把持手段が得られ、装置づくりが容易に成った。
【００４３】
請求項４に記載のベルトスリーブの研磨装置では、金型の回転軸芯が高精度で安定して確保できるから研磨厚み精度が向上し、併せて研磨外観も向上した。
【００４４】
以上の様に、本願の請求項１〜５記載のベルトスリーブの研磨装置及びその研磨方法に係わる発明では、成形金型上に加硫して付着させたベルトスリーブを金型と一体で金型を軸支して研削するに当たり、成形金型を高精度に回転芯出しを行う機能を発揮する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるベルトスリーブの研磨装置の全体平面図である。
【図２】本発明に係わるベルトスリーブの研磨装置の全体正面図である。
【図３】本発明に係わるベルトスリーブの研磨装置の概念図であり、受け台と金型軸支手段を説明する。
【図４】本発明に係わるベルトスリーブの研磨装置の概念図であり、受け台の側面を説明する。
【図５】本発明に係わるベルトスリーブの研磨装置の動作チャートである。
【図６】従来のベルトスリーブの研磨装置の正面図である。
【符号の説明】
１ベルトスリーブ研磨装置
２成型金型
３ベルト走行部
５研削ロール部
７移動手段
１１受け台
１２ボス部
１３軸支手段
１５把持手段
１７センター押し手段
２０三つの爪
２１ロック機構
３６回転センタ
ＢＳベルトスリーブ
Ｐ回転中心点
Ｐ’ 受け中心点

Claims

ベルトスリーブを付着した成形型を一体で軸支し回転させるベルト走行部と、前記ベルトスリーブの背面を研磨する研削ロール部と、前記ベルト走行部の前記成形型面と前記研削ロールを接離作動させる移動手段と、を備えたベルトスリーブの研磨装置において、
少なくとも前記ベルト走行部にあって、前記成形型の両軸端で成形型を水平に軸支する前にその装着軸芯に近似する位置に仮置き出来る受け台を設けると伴に、前記成形型の両軸端の外方に軸芯出し治具を有した軸支手段を備えたことを特徴とするベルトスリーブの研磨装置。
前記成形型の両軸端の外方に軸芯出し治具を有した軸支手段が、一軸端をその軸外径を基に把持する把持手段と他軸端の端面の中心に設けた円錐状軸孔に円錐形のセンター押し手段から成る請求項１に記載のベルトスリーブの研磨装置。
前記成形型の一軸端をその軸外径を基に把持する軸支手段が、前記水平な軸の一端を３爪パワーチャックを用いてなる請求項２に記載のベルトスリーブの研磨装置。
前記成形型の他軸端の端面の円錐状軸孔に円錐状のセンター治具を押し当ててなる軸支手段が、その押し当てに用いるシリンダーにそのストロークを制止するロック機能を有している請求項２または３に記載のベルトスリーブの研磨装置。
ベルトスリーブを付着した成形型を一体で軸支し回転させて、走行するベルトスリーブと研削ロール間を接離して、研削ロールでベルトスリーブを研削するベルトスリーブの研磨方法において、
少なくとも前記成形型をその両軸端で水平軸支した装着軸芯に近似する下方位置に仮置きした後、この両軸端を把持して真の芯出しを行うことを特徴とするベルトスリーブの研磨方法。