JP2005043262A

JP2005043262A - コードの張力測定装置とその方法

Info

Publication number: JP2005043262A
Application number: JP2003278658A
Authority: JP
Inventors: Shinji Kotani; 紳二小谷
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 2003-07-23
Filing date: 2003-07-23
Publication date: 2005-02-17

Abstract

【課題】正確なコード張力を測定することができるコードの張力測定装置とその方法を提供する。
【解決手段】測定プーリ２の一部に巻き付けたコード６の張力を測定するコードの張力測定装置１であり、（１）コード６を一部巻き付ける測定プーリ２と、（２）コード６が測定プーリ２へ押圧する荷重を測定する荷重検出器３と、（３）コード６が測定プーリ２へ到達する側と、巻付けたコード６が測定プーリ２から離れる側とにあって、測定プーリ２の中心軸からＹ軸方向へ一定距離Ｌだけ離れた位置に配置した一対のレーザーセンサー４，４と、（４）上記各レーザーセンサー４，４によって上記位置Ｌにおける傾斜したコード６のＸ軸方向の変位量ｘを検出し、該変位量と荷重検出器３で求めた荷重からコード６の張力を求める張力演算部６とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、コードの張力測定装置とその方法に係り、詳しくはコードの張力管理を正確に行うことができる張力検出の用途に利用できるコードの張力測定装置とその方法に関する。

従来の伝動ベルトの製造工程では、コードからなる心線を成形ドラムに巻き付けるスピニング工程があり、コードを一定張力で巻き付けて、伸びにおいてバラツキの少ない伝動ベルトを得る必要があった。このため、コードの張力検出器として、糸道にロードセルを固定配置して使用し、あるいは片持ち状態で取付けられている起歪体と、この起歪体の上面に取付けられた歪ゲージと、起歪体の先端に回転自在に取付けられた検出用補助プーリから構成された張力検出部を使用し、コードにかかる張力によって発生する起歪体への押圧変形力を歪ゲージの抵抗変化として取り出していた。（特許文献１）また、手持式張力計も使用されていた。

しかしながら、固定配置されたロードセルあるいは張力検出部と成形ドラムの間の糸道長さ（検出距離）が長い場合には、コードの伸縮や測定時間差により正確なロープ張力が測定できているかが問題であった。更に、その経路に設置されたガイドロールの形状や個数も千差万別であり、成形ドラムに巻き付けられたコードの張力が測定値にあっていない場合もあった。
特開平６−２５５８８３号公報

本願発明では、上記の問題点を解消し、正確なコード張力を測定することができるコードの張力測定装置とその方法を提供する。

本願請求項１記載の発明は、測定プーリの一部に巻き付けたコードの張力を測定するコードの張力測定装置であり、
コードを一部巻き付ける測定プーリと、
コードが測定プーリへ押圧する荷重を測定する荷重検出器と、
コードが測定プーリへ到達する側と、巻付けたコードが測定プーリから離れる側とにあって、測定プーリの中心軸から一定距離Ｌだけ離れた位置に配置したレーザーセンサーと、
上記各レーザーセンサーによって上記位置Ｌにおける傾斜したコードの変位量を検出し、該変位量と荷重検出器で求めた荷重からコードの張力を求める張力演算部と、
を備えたコードの張力測定装置にある。

本願請求項２記載の発明は、測定プーリの中心軸から一定距離Ｌだけ離れた位置に配置した各レーザーセンサーによって、上記位置Ｌにおける傾斜したコードの変位量から更に巻付角を検出し、巻付角と荷重検出器で求めた荷重からコードの張力を求めるコード算出部であるコードの張力測定装置にある。

本願請求項３記載の発明は、各レーザーセンサーは上記位置Ｌにおける傾斜したコードの内周側を検出するコードの張力測定装置にある。

本願請求項４記載の発明は、測定プーリの一部に巻き付けたコードの張力を測定するコードの張力測定方法であり、
コードが測定プーリへ到達する側と、巻付けたコードが測定プーリから離れる側とにあって、測定プーリの中心軸から一定距離Ｌだけ離れた位置に配置した各レーザーセンサーによって上記位置Ｌにおける傾斜したコードの変位量を検出するとともに、
コードが測定プーリへ押圧する荷重を測定して、上記変位量と荷重からコードの張力を算出する、コードの張力測定方法にある。

本願請求項５記載の発明は、測定プーリの中心軸から一定距離Ｌだけ離れた位置に配置した各レーザーセンサーによって、上記位置Ｌにおける傾斜したコードの変位量から更に巻付角を検出し、巻付角とコードが測定プーリへ押圧する荷重からコードの張力を算出するコードの張力測定方法にある。

本発明のコードの張力測定装置とその方法では、各レーザーセンサーによって傾斜したコードの変位量あるいは巻付角を検出し、これらのデータと荷重検出器で求めた荷重からコードの張力を求めるものであり、１軸の簡便な構造で、かつ正確に測定することができる。

以下、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。図１は本発明に係るコードの張力測定装置の概略図、図２は図１のＡ−Ａ方向から見た図面、図３は図２をＢ−Ｂ方向から見た図、そして図４はコードの変位量あるいは巻付角を算出する計算モデル図である。

本実施例のコードの張力測定装置１は、測定プーリ２と、コード６が測定プーリ２へ押圧する荷重を測定する荷重検出器３と、一対のレーザーセンサー４，４と、そして上記各レーザーセンサー４，４によって上記位置Ｌにおける傾斜したコードの変位量を検出し、該変位量と荷重検出器３で求めた荷重からコードの張力を求める張力演算部５とを備えている。

上記測定プーリ２は合成繊維、金属繊維、ガラス繊維、炭素繊維等からなる種々の径からなるコード６を収容するＶ溝７を外周部に有し、回転可能に継ぎ手９に連結している。継ぎ手９はロードセルにような荷重検出器３に接続し、巻き付けたコード６が測定プーリ２へ押圧する荷重を測定する。

レーザーセンサー４，４はコード６が測定プーリ２へ到達するインプット側１０と、巻付けたコード６が測定プーリ２から離れるアウトプット側１１に夫々設けられ、測定プーリ２の中心軸１２からＹ軸方向へ一定距離Ｌだけ離れた位置に配置され、上記位置Ｌにおける傾斜したコード６のＸ軸方向の変位量ｘあるいは巻付角θを検出する。各レーザーセンサー４，４は投光側１５と受光側１６から構成され、投光側１５のレーザーを直線の測定許容範囲Ｚ上を移動させることによってコード６の位置を検出する。

即ち、この上記検出の原理は、図４に示すように、コード６が測定プーリ２へ巻付角θで巻き付き、このときの測定プーリの半径ｒ（２５ｍｍ）とし、測定プーリ２の中心軸１２からＹ軸方向へ一定距離Ｌ（４０ｍｍ）だけ離れたコード６のＸ軸方向の変位量ｘ（ｍｍ）とすると、巻付角θは数１の式になる。

これを直線式に近似し、度表示に直すと、数２の式に表すことができる。

コードの張力をＴ（Ｎ）とすると、上記式２を用いて荷重検出器３で検出される荷重Ｆは数３の式で求められる。

実際に荷重検出器３で検出される荷重Ｆは、左右方法からのコード張力の合成力であるから左右の変位量をｘ_１、ｘ_２とすると、荷重検出器３から検出される荷重Ｆから導き出されるコード張力Ｔは、数４の式になる。

従って、本実施例では、左右の変位量をｘ_１、ｘ_２と荷重検出器３で荷重Ｆを測定し、これらのデータと式４から張力演算部５によってコード張力Ｔを算出することができる。

また、本実施例では、レーザーセンサー４，４によりコード６の内周側の位置を検出すれば、コード６の太さの違いによる誤差は少なくなる。

本発明は、伝動ベルトの成形工程等において心線として使用するコードの張力管理を正確に行うことができ、ひいては品質の安定した伝動ベルトの成形に寄与できる。

本発明に係るコードの張力測定装置の概略図である。図１のＡ−Ａ方向から見た図である。図２をＢ−Ｂ方向から見た図である。コードの変位量あるいは巻付角を算出する計算モデル図である。

符号の説明

１コードの張力測定装置
２測定プーリ
３荷重検出器
４レーザーセンサー
５張力演算部
６コード
１０インプット側
１１アウトプット側

Claims

測定プーリの一部に巻き付けたコードの張力を測定するコードの張力測定装置であり、
コードを一部巻き付ける測定プーリと、
コードが測定プーリへ押圧する荷重を測定する荷重検出器と、
コードが測定プーリへ到達する側と、巻付けたコードが測定プーリから離れる側とにあって、測定プーリの中心軸から一定距離Ｌだけ離れた位置に配置したレーザーセンサーと、
上記各レーザーセンサーによって上記位置Ｌにおける傾斜したコードの変位量を検出し、該変位量と荷重検出器で求めた荷重からコードの張力を求める張力演算部と、
を備えたことを特徴とするコードの張力測定装置。
測定プーリの中心軸から一定距離Ｌだけ離れた位置に配置した各レーザーセンサーによって、上記位置Ｌにおける傾斜したコードの変位量から更に巻付角を検出し、巻付角と荷重検出器で求めた荷重からコードの張力を求めるコード算出部である請求項１記載のコードの張力測定装置。
各レーザーセンサーは上記位置Ｌにおける傾斜したコードの内周側を検出する請求項１または２記載のコードの張力測定装置。
測定プーリの一部に巻き付けたコードの張力を測定するコードの張力測定方法であり、
コードが測定プーリへ到達する側と、巻付けたコードが測定プーリから離れる側とにあって、測定プーリの中心軸から一定距離Ｌだけ離れた位置に配置した各レーザーセンサーによって上記位置Ｌにおける傾斜したコードの変位量を検出するとともに、
コードが測定プーリへ押圧する荷重を測定して、上記変位量と荷重からコードの張力を算出する、
ことを特徴とするコードの張力測定方法。
測定プーリの中心軸からＸ軸方向へ一定距離Ｌだけ離れた位置に配置した各レーザーセンサーによって、上記位置Ｌにおける傾斜したコードの変位量から更に巻付角を検出し、巻付角とコードが測定プーリへ押圧する荷重からコードの張力を算出する請求項５記載のコードの張力測定方法。