JP2016088082A - ゴムｖベルトの押出成形装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ゴムＶベルトの押出成形装置及び方法を提供する。【解決手段】押出成形装置は、押出装置、コンベヤー、冷却装置、材料貯蔵装置、検知装置、ゴムシート被覆切断装置及び帆布被覆装置を含む。押出装置は材料入り口とダイを含み、ダイによって材料を押出して底ゴムシートを形成する。コンベヤーはダイに接続され、形成した底ゴムシートを搬送する。冷却装置はコンベヤーの一側に設置され、コンベヤー上の底ゴムシートを冷却する。材料貯蔵装置は冷却装置に設置され、冷却装置により冷却した底ゴムシートを貯蔵し、且つ底ゴムシートをゴムシート被覆切断装置に搬送する。検知装置は冷却装置から材料貯蔵装置までの間に設置され、貯蔵前に冷却した底ゴムシートを検知する。ゴムシート被覆切断装置は材料貯蔵装置から排出された底ゴムシートで線材を被覆することによって、芯線を形成する。帆布被覆装置はゴムシート被覆切断装置により形成された芯線をゴム付き帆布で被覆する。【選択図】図１

Description

本発明は伝動ベルト成形装置を製造する技術分野に関し、特にゴムＶベルト押出の成形装置及び方法に関する。

伝動ベルトは原動機のモーター又はエンジンの回転により発生する動力を、プーリーによりゴムベルトを介して機械装置に伝導する装置である。伝動ベルトは、電動機、農機具、工作機械、自動車、船舶、家庭用電化製品及びオフィス機器等の分野に幅広く応用されている。伝動ベルトは、自由変速、短遠距離伝動及びシンプルな構造等の利点を有する。なかでも、伝動ベルトはゴムＶベルトとしての応用範囲が一番広い。

従来のゴムＶベルトの押出成形プロセスでは、開放式混練機により熱練し、ホットフィード押出機により底ゴムシートを押出し、紡績機により線材を成形し、線材と底ゴムシートとを複合させた後に、帆布で被覆して成形させる。この生産プロセスにおいて押出機により押出された底ゴムシートは検知装置により検知されず、且つ十分に冷却されていないため、底ゴムシートの精度が低く、不良品が非常に発生しやすい。しかも従来のゴムＶベルトの成形装置は、手作業により切断されるので底ゴムシートとゴム付き帆布との精度が悪い。しかも底ゴムシートを引っ張る及び底ゴムシートを貼り付ける場合に、技術要求に応じて均一に引っ張ることができず、底ゴムシートの重量均一性に悪影響を与え、不良品が発生しやすく、帆布被覆精度が低く、不良品率が高い。

また、従来のゴムＶベルトの押出成形プロセスにおいては、一名の操作員により一台のゴムＶベルトの成形装置しか操作できず、生産効率が低く、これにより生産コストが高くなる。

本発明は従来技術における欠点を克服するために、成形精度を大幅に向上させることができるゴムＶベルトの押出成形装置及び方法を提供する。

上記目的を到達させるために、本発明は、押出装置、コンベヤー、冷却装置、材料貯蔵装置、検知装置、ゴムシート被覆切断装置及び帆布被覆装置を含むゴムＶベルトの押出成形装置を提供する。押出装置は、材料入り口とダイとを含み、ダイにより材料を押出して底ゴムシートを形成する。コンベヤーは、ダイに接続され、形成した底ゴムシートを搬送する。冷却装置はコンベヤーの一側に設置され、コンベヤー上の底ゴムシートを冷却する。材料貯蔵装置は、冷却装置に設置され、冷却装置により冷却した底ゴムシートを貯蔵し、且つ底ゴムシートをゴムシート被覆切断装置に搬送する。検知装置は、冷却装置から材料貯蔵装置までの間に設置され、貯蔵前に冷却した底ゴムシートを検知する。ゴムシート被覆切断装置は、材料貯蔵装置から排出された底ゴムシートで線材を被覆することによって、芯線を形成する。帆布被覆装置は、ゴムシート被覆切断装置により成形した芯線をゴム付き帆布で被覆する。

本発明の一実施形態において、冷却装置は少なくとも二つの冷却ユニットを含み、検知装置は少なくとも二つの冷却ユニット間に設置されている。

本発明の一実施形態において、冷却装置は二つの冷却ユニットを含み、それぞれ第一冷
却ユニットと第二冷却ユニットであり、第一冷却ユニットは水冷装置、第二冷却ユニットは風冷装置である。

本発明の一実施形態において、コンベヤーは「Ｚ」形となるように前記第二冷却ユニットに設置されている。

本発明の一実施形態において、検知装置は重量検知装置である。

本発明の一実施形態において、材料貯蔵装置には、底ゴムシートを搬送する複数の第一回転軸の列が一端に設けられ、底ゴムシートを搬送する複数の第二回転軸の列が前記複数の第一回転軸の列と平行となるように他端に設けられ、第一回転軸と第二回転軸がジグザグに配置設置されている。

本発明の一実施形態において、第一回転軸の直径は第二回転軸の直径以上である。

本発明の一実施形態において、ゴムシート被覆切断装置は数値制御される少なくとも一組の切断装置であり、ゴムシート被覆フレームと、順に配置された、ゴムシート被覆フレームに配置された底ゴムシート導出ユニットと、底ゴムシート搬送ユニットと、底ゴムシートラミネート及び切断ユニットとを含む。前記底ゴムシートラミネート及び切断ユニットは、ゴムシート被覆フレームに設置された駆動シャフトローラーと従動テンションローラーとを含み、少なくとも一組の切断丸刃と押し付けシャフトローラーとをさらに含み、また、押し付けシャフトローラーは、駆動シャフトローラーと従動テンションローラーとの間に位置し、少なくとも一組の切断丸刃は滑動機構を有しており且つ押し付けシャフトローラーの上方に配置されている。

本発明の一実施形態では、帆布被覆装置は、芯線取り付けユニット、搬送ユニット、帆布被覆ユニット及び裁断ユニットを含む。搬送ユニットは、ゴム付き帆布を芯線と貼り合わせるために芯線まで搬送し、帆布被覆ユニットは、ゴム付き帆布を芯線に押し付けることによって、ゴム付き帆布と芯線を密着させ、裁断ユニットは、帆布被覆終了後、ゴム付き帆布を切断する。

上記成形装置に対応し、本発明はさらにゴムＶベルトの押出成形方法を提供し、以下を含む。
材料を押出し、底ゴムシートを形成する。
成形した底ゴムシートを搬送する。
コンベヤー上の底ゴムシートを冷却する。
冷却した底ゴムシートの品質を検知して、且つ底ゴムシートの品質が合格かどうかを判断する。
合格と検知された底ゴムシートを貯蔵する。
底ゴムシートで予め製造された線材を被覆して芯線を形成する。
形成した芯線をゴム付き帆布で被覆して、ゴムＶベルトを形成する。

上記の技術的手段により、本発明の実施形態において、押出装置により形成された底ゴムシートは冷却装置により十分に冷却されて固定されることが分かる。検知装置により成形した底ゴムシートの品質をリアルタイムに検知し、一旦不良な底ゴムシートが見付けられれば、使用者は押出装置と冷却装置とが正常運転しているかをリアルタイムに検査及び修理でき、大量の不良品が生産されることを防止できる。材料貯蔵装置は形成した底ゴムシートを貯蔵でき、底ゴムシートが材料貯蔵装置とゴムシート被覆切断装置との間で底ゴム積み重ねされるのを防止できる。また、ゴムシート被覆切断装置と帆布被覆装置とによ
り全自動的にゴムシート被覆、底ゴムシート切断、帆布被覆及びゴム付き帆布切断が実現され、全部の工程が全自動的に制御され、制御精度が極めて高く、成形したゴムＶベルトの精度及び歩留まりを大幅に向上させることができる。

本発明の上記内容並びに他の目的、特徴及び利点をさらに理解しやすくするために、以下、好ましい実施形態を図面を参照して詳細に説明する。

図１は本発明の一実施形態において提供するゴムＶベルトの押出成形装置の構造模式図である。 図２は図１におけるゴムシート被覆切断装置の模式的な正面図である。 図３は図１におけるゴムシート被覆切断装置の模式的な斜視図である。 図４は図３におけるＡ箇所の拡大図である。 図５は図１における帆布被覆装置の正面視模式図である。 図６は図３における帆布被覆装置の上面図である。 図７は図５におけるＢ箇所の拡大図である。 図８は本発明の一実施形態において提供するゴムＶベルトの押出成形方法のフローチャートである。

図１は本発明の一実施形態において提供するゴムＶベルトの押出成形装置の構造模式図である。図２は図１におけるゴムシート被覆切断装置の模式的な正面図である。図３は図１におけるゴムシート被覆切断装置の模式的な斜視図である。図４は図３におけるＡ箇所の拡大図である。図５は図１における帆布被覆装置の模式的な正面図である。図６は図３における帆布被覆装置の上面図である。図７は図５におけるＢ箇所の拡大図である。図８は本発明の一実施形態において提供するゴムＶベルトの押出成形方法のフローチャートである。

図１に示すように、本発明で提供するゴムＶベルトの押出成形装置は、押出装置１、コンベヤー２、冷却装置３、材料貯蔵装置４、検知装置５、ゴムシート被覆切断装置６（図１に描画されたゴムシート被覆切断装置６は概略模式図である）、及び、帆布被覆装置７（図１に描画された帆布被覆装置７は概略模式図である）を含む。押出装置１は材料入り口１１とダイ１２とを含み、材料はダイ１２によって押出されて底ゴムシートを形成する。コンベヤー２はダイ１２に接続され、成形した底ゴムシートを搬送する。冷却装置３はコンベヤー２の一側に設置され、コンベヤー２上の底ゴムシートを冷却する。本実施形態では、押出装置１はコールドフィード押出機である。

底ゴムシートを更によく冷却するために、冷却装置３は少なくとも二つの冷却ユニットを含む。本実施形態では、冷却装置３は二つの冷却ユニットを含み、それぞれ第一冷却ユニット３１及び第二冷却ユニット３２である。しかしながら、本発明は冷却ユニットの数量を制限するものではない。

好ましくは、第一冷却ユニット３１を低価な水冷装置にする。第一水冷ユニット３１はコンベヤー２の下方に設置された冷水管路を含み、冷却水は冷水管路内において循環的に流動し、コンベヤー２上の底ゴムシートの熱量を持ち出し、底ゴムシートの初期冷却を行う。底ゴムシートをさらに冷却するために、第二冷却ユニット３２として冷却効率が高い風冷装置を採用する。本実施形態では、第二冷却ユニット３２の左右両側にそれぞれ鉛直二列の回転軸が設置され、コンベヤー２は縦方向における「Ｚ」形のように第二冷却ユニット３２に設置されている。「Ｚ」形の配置によりコンベヤー２上の底ゴムシートと冷却風との接触面積が大幅に増加し、底ゴムシートを迅速に冷却する効果を果たす。

しかしながら、本発明の第一冷却ユニット３１と第二冷却ユニット３２との構造は何ら制限されるものではない。他の実施形態では、第一冷却ユニット３１の内部には他の冷却効果により優れた冷媒又は第二冷却ユニット３２と同じ風冷装置を使用してもよい。第二冷却ユニット３２において回転軸はそれぞれ第二冷却ユニット３２の上端及び下端に設置されてもよく、コンベヤー２は横方向の「Ｚ」形のように第二冷却ユニット３２に設置されてもよい。

検知装置５は第一冷却ユニット３１と第二冷却ユニット３２との間に設置され、第一冷却ユニット３１により初期冷却された底ゴムシートをリアルタイムに検知する。一旦検知装置５により底ゴムシートの重量が品質基準を満たさない（合格しない）と検知すれば、使用者は底ゴムシートの成形品質に主な影響を与える押出装置１と第一冷却ユニット３１とを直ちに検査して点検修理する。これによって、不良品の発生を大きく減少させるだけでなく、更に検知装置５の後の装置が不良品を加工する必要もなく、不良品による生産コストを大幅に削減することができる。しがしながら、本発明はそれに対して一切制限していない。他の実施形態において、検知装置５は第二冷却ユニット３２の後に設置されてもよい。

本実施形態において、検知装置５は重量検知装置である。好ましくは、検知装置５は１メートルごとの底ゴムの重量を測定する秤であり、コンベヤー２の下部に設置され、１メートルごとの底ゴムの重量を測定することにより底ゴムの均一性を判断することができる。しかしながら、本発明ではそれを制限していない。別の実施形態において、検知装置５は重量検知を含めた他の底ゴムシート精度検知用の装置であってもよい。

実際の動作においては、押出装置１による底ゴムシートの押出形成速度が速いのに対し、後続のゴムシート被覆切断装置６は線材の長さ及びゴムシートの被覆速度等のプロセス条件により制限され、芯線を成形する速度が遅い。底ゴムシートが第二冷却ユニット３２から直接にゴムシート被覆切断装置６まで搬送される場合、底ゴムシートは第二冷却ユニット３２とゴムシート被覆切断装置６との間に折り曲げて積み重ねられる。底ゴムシートの表面に一定の粘度があるため、積み重ねられた底ゴムシートは互いに粘着して分離できなくなり、後続のゴムシート被覆工程へ進むこともできなくなる。分離できるとしても、底ゴムシートの表面が損傷し、後続のゴムシート被覆及びゴムシート被覆終了後のベルト芯の品質に深刻な悪影響を及ぼす。

上記のことに鑑み、本実施形態では、検知において合格した底ゴムシートが第二次冷却ユニット３２により更に冷却されて固化した後、直接にゴムシート被覆切断装置６へ搬送されることなく、第二冷却ユニット３２とゴムシート被覆切断装置６との間に設置された材料貯蔵装置４内に搬送され、過剰な底ゴムシートを貯蔵する。

材料貯蔵装置４において、底ゴムシートを搬送する複数の第一回転軸４１の列が一端に設けられ、底ゴムシートを搬送する複数の第二回転軸４２の列が複数の第一回転軸４１の列と平行となるように他端に設けられている。第一回転軸４１と第二回転軸４２とジグザグに配置されている。本実施形態では、材料貯蔵装置４の上端において横方向に沿って底ゴムシートを搬送する複数列の第一回転軸４１が設けられ、材料貯蔵装置４の下端において横方向に沿って底ゴムシートを搬送する複数列の第二回転軸４２が設けられている。図１に示すように、隣接する二つの第一回転軸４１の間に1つの第二回転軸４２が配置され
ていることにより、底ゴムシートを第一回転軸４１と第二回転軸４２の間において搬送するときに右から左への牽引力を提供し、底ゴムシートを材料貯蔵装置４からゴムシート被覆切断装置６へ搬送することが便利になる。

本実施形態において、上記の右から左への牽引力を増加させるために、第一回転軸４１の直径が第二回転軸４２の直径以上に設定されている。好ましくは、第一回転軸４１の直径が第二回転軸４２の直径より大きい。それにより第一回転軸４１と第二回転軸４２との間における右から左への牽引力が増加し、底ゴムシートの排出に対して有利である。

しかしながら、本発明は第一回転軸４１と第二回転軸４２との設置位置を制限するものではない。別の実施形態において、第一回転軸４１と第二回転軸４２とは互いにずれて材料貯蔵装置４の左右両端に設置され、底ゴムシートを横方向に沿って往復するように牽引してもよい。この場合、第一回転軸４１と第二回転軸４２との数の制限を受け、材料貯蔵装置４の長さがその幅より大きくなる可能性がある。そのため、使用者は本装置の現場状況に応じて第一回転軸４１と第二回転軸４２との設置位置を選択できる。

本実施形態では、ゴムシート被覆切断装置６は数値制御可能な少なくとも一組の切断装置であり、ゴムシート被覆フレーム６０と、左から右へ順に配置された、ゴムシート被覆フレーム６０に位置する底ゴムシート導出ユニット６１と、底ゴムシート搬送ユニット６２と、底ゴムシートラミネート及び切断ユニット６３とを含む。また、ゴムシート被覆切断装置６は、ゴムシート被覆数値制御ユニット６４をさらに含む。

ゴムシート被覆フレーム６０は、地面に設置されて、切断装置全体を支持する作用を果たす。

底ゴムシート導出ユニット６１は、最左端に位置し、左から右へ順に配置された、ゴムシート被覆フレーム６０に取り付けられた底ゴムシートロール６１１、底ゴムシート平坦化機構６１２及び底ゴムシート導出機構６１３を含む。

底ゴムシートロール６１１は、底ゴムシート原料の貯蔵排出箇所であり、底ゴムシート原料が予備として底ゴムシートロール６１１に巻き付けられている。

底ゴムシート平坦化機構６１２は、次のラミネート工程の利便性を考慮して、底ゴムシートロール６１１から搬送された底ゴムシートを平坦化することに用いられる。

底ゴムシート導出機構６１３は、底ゴムシートを電気的に導出し、底ゴムシート搬送ユニット６２に送る。

底ゴムシート搬送ユニット６２は、ゴムシート被覆フレーム６０に左から右へ順に取り付けられた、底ゴムシートガイドブロック６２１と、底ゴムシート搬送フレーム６２２とを含む。さらに、底ゴムシート搬送ユニット６２は、共に底ゴムシート搬送フレーム６２２に設置された、底ゴムシート挟持機構６２３、及び、底ゴムシート斜切り（面取り）刃具６２４を含む。

底ゴムシート挟持機構６２３は、底ゴムシートの挟持固定に用いられる。底ゴムシート導出機構６１３から搬送された底ゴムシートは、底ゴムシート挟持機構６２３により挟持された後、底ゴムシートガイドブロック６２１に送られて、ガイドされる。

底ゴムシート斜切り刃具６２４は、底ゴムシートをグループに切断するために用いられる。

底ゴムシートラミネート及び切断ユニット６３は、ゴムシート被覆フレーム６０に設置された駆動シャフトローラー６３１と従動テンションローラー６３２と切断機構６３３とを含む。本実施形態において、底ゴムシートラミネート及び切断ユニット６３は、駆動シ
ャフトローラー６３１に合わせた底ゴムシートピンチローラー６３４をさらに含む。

駆動シャフトローラー６３１と従動テンションローラー６３２とには、線材が装填されている。駆動シャフトローラー６３１の下方には底ゴムシートピンチローラー６３４がさらに配置されている。底ゴムシートピンチローラー６３４は、グループ化された底ゴムシートを駆動シャフトローラー６３１の線材に押圧するために用いられる。

図４は図３におけるＡの局所拡大模式図である。図４から分かるように、切断機構６３３は、少なくとも一組の切断丸刃６３３１と押し付けシャフトローラー６３３２とを含む。
押し付けシャフトローラー６３３２は駆動シャフトローラー６３１と従動テンションローラー６３２との間に位置し、押し付けシャフトローラー６３３２の上方に少なくとも一組の切断丸刃６３３１が設けられている。

少なくとも一組の切断丸刃６３３１は、底ゴムシートをラミネートした線材をグループに切断することに用いられる。少なくとも一組の切断丸刃６３３１に滑動機構がさらに設けられている。前記滑動機構は同期プーリー（図示せず）、型板６３３３及び可動スクリュー６３３４を含む。

同期プーリーは、ゴムシート被覆フレーム６０に配置され、且つ駆動モーターを有する。駆動モーターの回転軸には、ゴムシート被覆数値制御ユニット６４におけるＰＬＣ制御システムにより自動的に制御されるデータ収集装置がさらに設けられている。データ収集装置によりデータをＰＬＣ制御システムに伝送し、少なくとも一組の切断丸刃６３３１の変位量を正確に制御することができる。

型板６３３３は少なくとも一組の切断丸刃６３３１の上方に配置されている。型板６３３３には、上型６３３５と下型６３３６とが設けられている。上型６３３５と下型６３３６の形状については必要に応じて様々な形状にすることができ、本実施形態における上型６３３５と下型６３３６の形状はほぼ燕尾形であることが好ましい。

下型６３３６には、下型６３３６に配置された間隔（ピッチ）調整装置からなる間隔（ピッチ）調整機構６３３７が設置されている。

少なくとも一組の切断丸刃６３３１は、ピッチ調整機構６３３７の下方に位置し、芯軸とスペーシング用ガスケットとにより固定されている。

型板６３３３には、少なくとも一組の切断丸刃６３３１の精確な位置決め用のガイドポスト６３３９が設置されている。ガイドポスト６３３９はゴムシート被覆フレーム６０に設置されたガイドブッシュ６３３８内に位置する。

可動スクリュー６３３４は、型板６３３３に配置され、同期プーリーと噛み合う。少なくとも一組の切断丸刃６３３１は同心二軸の回転により上下滑動を実現する。具体的には、駆動モーターが同期ベルトを駆動すると、上下スラスト軸受の作用により、同期プーリー軸がゴムシート被覆フレーム６０において隙間無く（シームレスに）回転し、同期プーリー軸の中心が可動スクリュー６３３４と噛み合う。そして、同期プーリーが回転すると、可動スクリュー６３３４が噛み合って上下に滑動する。このようにして、二軸の緊密的な伝動を実現し、更に少なくとも一組の切断丸刃６３３１の上下滑動を実現する。

本発明のゴムＶベルトのゴムシート被覆切断装置を作動させるときには、電源を起動させ、ゴムシート被覆数値制御ユニット６４に線材の型番を入力する。すると、従動テンシ
ョンローラー６３２が自動的に基準サイズまで移動し、線材が駆動シャフトローラー６３１と従動テンションローラー６３２とに装填され、従動テンションローラー６３２が自動的に緊張し、駆動シャフトローラー６３１が回転して、線材を位置決めし、同時に線材が平坦化される。

底ゴムシートロール６１１上の底ゴムシートは、底ゴムシート平坦化機構６１２を通り抜け、底ゴムシート導出機構６１３において底ゴムシートが電気的に導出される。導出された底ゴムシートは底ゴムシート挟持機構６２３により挟持され、底ゴムシートガイドブロック６２１に送られる。ガイドされた底ゴムシートは、底ゴムシート斜切り刃具６２４により斜切り（面取り）され、その後底ゴムシート搬送フレーム６２２により少なくとも一組の底ゴムシートを駆動シャフトローラー６３１上の線材にラミネートする（貼り合わせる）。

底ゴムシート押圧機構（底ゴムシートピンチローラー）６３４により少なくとも一組の底ゴムシートを駆動シャフトローラー６３１上の線材に押し付け、数値制御パネル６４による自動制御下で、底ゴムシートを線材に押し付けて一周分ラミネート（貼り合わせ）される。底ゴムシート斜切り刃具６２４により底ゴムシートが斜切りされると、底ゴムシートが自動的に重ねられて線材に押し付けられる。底ゴムシート斜切り刃具６２４により底ゴムシートを切断した後に、底ゴムシート搬送フレーム６２２は自動的に少なくとも一組の底ゴムシートを水平にゴムシート被覆状態から排出し、次の作業を持つモードにする。

ゴムシートを被覆した後に、貼り合わせた底ゴムシートと線材とが底ゴムシート線材切断機構６３３を通り抜けるときに、底ゴムシート線材切断機構６３３の少なくとも一組の切断丸刃６３３１が自動的に上昇し、貼り合わされた底ゴムシートと線材とを通過させ、その後滑動機構の作用下で、少なくとも一組の切断丸刃６３３１が下方へ移動して、各グループのワイヤ間距離（コードピッチ）とワイヤのベルト距離とに切り込み、さらに押し付けシャフトローラー６３３２に至るまで切り込み、自動的にグループごとに底ゴムシートと線材とを切断し、底ゴムシートと線材とを１本ずつ切断する。駆動シャフトローラー６３１により貼り合わせた底ゴムシートと線材とを一周回転させ、底ゴムシート線材切断機構６３３により貼り合わせた底ゴムシートと線材との全部を切断し、底ゴムシートと線材とのラミネート及び切断動作全体が完了し、従動テンションローラー６３２がゴムシート被覆ガイドレール６５において水平方向に移動して緩む。線材はゴムシートにより被覆されて芯線になる。

芯線を帆布被覆装置７における芯線固定（取付）ユニット７１に固定し、芯線固定ユニット７１により芯線を回転させる。搬送ユニット７２はゴム付き帆布を搬送して芯線と貼り合わせる。その際、芯線の回転方向に垂直で芯線固定ユニット７１の一側に設置された帆布被覆ユニット７３は連続的に往復運動し、ゴム付き帆布を押し付け、ゴム付き帆布と芯線を粘着させる。一層のゴム付き帆布を被覆した後、裁断ユニット７４により自動的にゴム付き帆布を切断する。搬送（送り）ユニット７２により次の一層のゴム付き帆布に取り換え、上記帆布被覆過程を繰り返し、複数回の被覆後に、ゴムＶベルトが形成される。

本実施形態において、帆布送りユニット７２と裁断ユニット７４とは全部帆布被覆フレーム７０に設置されている。帆布送りユニット７２は、ゴム付き帆布を固定するゴム付き帆布ロール７２１、ゴム付き帆布を搬送するために動力を提供する帆布送りローラー７２２、異なる被覆層のゴム付き帆布に交換するための取り換える布取り換えユニット７２３、及び、帆布送りベース７２４を含む。

芯線固定ユニット７１は、駆動プーリー７１１と従動プーリー７１２とからなる。更に、芯線の引張り効果をよりスムーズに調整して、ゴム付き帆布を貼り合わせる時により均
一性を保つために、本実施形態において、芯線固定ユニット７１はテンションプーリー７１３をさらに含む。テンションプーリー７１３により駆動プーリー７１１と従動プーリー７１２における芯線のテンション力を調整できる。本実施形態では、テンションプーリー７１３の一側にテンションプーリー７１３の緊張状態を制御するテンションシリンダー７１４がさらに設置され、テンションプーリー７１３はガイドレール７５に取り付けられている。

実使用中において、異なるモデルのゴムＶベルト、芯線は必要な引張り長さも異なり、即ちテンションプーリー７１３から駆動プーリー７１１及び従動プーリー７１２までの距離が異なる。本実施形態において、異なるモデルのゴムＶベルトの帆布被覆加工を実現し、自動帆布被覆機の汎用性を向上させるために、ガイドレール７１５にテンションプーリー７１３から駆動プーリー７１１と従動プーリー７１２とのまでの中心距離離を調整するための中心距離調整ユニット７６が取り付けられている。実使用過程において、制御システムは、テンションプーリー７１３が自動的に必要な寸法まで作動するように被加工ゴムＶベルトの規格に応じて自動的に中心距離調整ユニット７６を調整する。本実施形態において、中心距離調整ユニット７６は調整弁とする。しかしながら、本発明はこれを何ら制限することがない。

本実施形態において、帆布被覆ユニット７３は、帆布被覆ローラー７３１、帆布被覆ローラー７３１に接続された帆布被覆ガイドレールユニット７３２、及び、帆布被覆ガイドレールユニット７３２の運転を駆動する帆布被覆伸縮シリンダー７３３を含む。帆布被覆伸縮シリンダー７３３は、往復駆動力を提供して帆布被覆ガイドレールユニット７３２を帆布送りユニット７２の搬送方向に垂直となるように往復運動させ、連続的に帆布被覆ローラー７３１をゴム付き帆布に押し付け、ゴム付き帆布と芯線とを十分に粘着させ、帆布被覆を完成させる。しかしながら、本発明は帆布被覆装置７の具体的な構造を何ら制限しない。別の実施形態において、帆布被覆ユニット７３はバネ等の往復運動を実現するための押し付け装置であってもよい。

実際の帆布被覆過程においては、ゴム付き帆布は一定の弾性を有するため、搬送過程ではゴム付き帆布の縁部が反って、搬送されたゴム付き帆布に皴を発生させ、後続のゴム付き帆布搬送に不利であり、同時に帆布被覆精度にも悪影響をあたえてしまう。それに鑑み、本実施形態では、帆布送りユニット７２は芯線取り付けユニット７１と帆布被覆ユニット７３との間に設置された加圧ローラー７２５をさらに含む。ゴム付き帆布の搬送過程において、加圧ローラー７２５によりゴム付き帆布に一定の圧力をかけ、ゴム付き帆布の縁部の反りを防止する。また、ゴム付き帆布を加圧ローラー７２５から巻き出してから芯線と貼り合わせるまでの過程が短く、ゴム付き帆布は更に反りが発生しにくく、ゴム付き帆布の搬送に有利であるだけでなく、帆布被覆の精度をも大幅に向上させる。

本実施形態において、芯線取り付けユニット７１と帆布被覆ユニット７３とはいずれも帆布被覆主筐体７８に設置され、且つ主筐体７８内に更に帆布送りユニット７２、芯線取り付けユニット７１、帆布被覆ユニット７３及び裁断ユニット７４を制御するＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）帆布被覆制御装置７７が設置されている。ＰＬＣ帆布被覆制御ユニット７７による制御下で、自動的に帆布送り、帆布被覆及び裁断を完成させる。

上記ゴムＶベルトの押出成形装置と組み合わせて、以下、ゴムＶベルトの押出成形方法を更に詳細に説明する。

本実施形態で提供するゴムＶベルトの押出成形方法は以下を含む。
ステップＳ１：材料を押出し、底ゴムシートを形成する。具体的には、押出装置１の材
料入り口１１から混練ゴムを仕込み、ダイ１２により成形した後に高温底ゴムシートを形成する。

ステップＳ２：成形した底ゴムシートを搬送する。コンベヤー２により成形した高温底ゴムシートを後続の装置に搬送する。

ステップＳ３：コンベヤー２上の底ゴムシートを冷却する。該ステップは、底ゴムシートの初期冷却（ステップＳ３１）と底ゴムシートの二次冷却（ステップＳ３２）とを含む。
ステップＳ３１においては、比較的にコストが低い水冷装置を使用し、冷却水が水冷装置内において循環的に流動して底ゴムシートを冷却する。冷却水の温度は５℃〜１５℃、冷却水の流速は０．５メートル/分〜２．０メートル/分である。好ましくは、冷却水の温度を１０℃、冷却水の流速を１．２メートル/分に設定する。しかしながら、本発明はそ
れを何ら制限しない。別の実施形態において、冷却水の温度は５℃〜１０℃の別の値でもよく、冷却水の流速は０．５メートル/分〜２．０メートル/分の別の値でもよい。

該ステップＳ３２において、冷却効率が高い風冷装置が使用される。本実施形態では、風冷装置から排出される風速は７０メートル/分〜１５０メートル/分である。好ましくは、風冷装置から排出される風速は１１０メートル/分である。しかしながら、本発明はそ
れを制限しない。別の実施形態において、風冷装置から排出される風速は７メートル/分
〜１５０メートル/分の別の値でもよい。

本実施形態において、ステップＳ３１とステップＳ３２との間において更にステップＳ４が設定されている。しかしながら、本発明はそれを制限しない。別の実施形態において、Ｓ４をＳ３２の後に設定してもよい。ステップＳ４については具体的に、冷却した底ゴムシートの質量を検知し、且つ底ゴムシートの質量が合格かどうかを判断する。本実施形態では、１メートルごとの底ゴムの重量を測定する秤によりコンベヤー上の底ゴムシートの品質が基準を満たしているかどうかを検知する。

ステップＳ５：合格と検知され且つ再び冷却された底ゴムシートを貯蔵する。該ステップにおいて、底ゴムシートを材料貯蔵装置４における第一回転軸４１と第二回転軸４２との間に貯蔵する。第一回転軸４１及び第二回転軸４２の回転数は後続のゴムシート被覆速度に基づいて設定される。

ステップＳ６：底ゴムシートで予め製造された線材を被覆して芯線を形成する。該ステップにおいて、線材固定ユニット６１の回転速度は４メートル/分〜６メートル/分、材料貯蔵装置４から排出された底ゴムシートの速度は４メートル/分〜６メートル/分、ゴムシート被覆ユニット６１の往復運動速度は２メートル/分である。好ましくは、線材固定ユ
ニット６１の回転速度と材料貯蔵装置４から排出された底ゴムシートとの速度をそれぞれ５メートル/分にする。しかしながら、本発明はそれらを制限しない。

ステップＳ７：成形した芯線をゴム付き帆布で被覆し、ゴムＶベルトを形成する。該ステップ内において、芯線固定ユニット７１の回転速度は１０メートル/分〜２０メートル/分、搬送ユニット７２のゴム付き帆布の搬送速度は１０メートル/分〜２０メートル/分、帆布被覆ユニット７３の運動速度は１０メートル/分〜２０メートル/分である。好ましくは、芯線固定装置７１の回転速度、搬送ユニット７２のゴム付き帆布搬送速度及び帆布被覆ユニット７３の運動速度がいずれも１５メートル/分に設定される。しかしながら、本
発明はそれらを制限しない。

前記のように、本発明の実施形態において、押出装置１により形成された底ゴムシート
が冷却装置３により十分に冷却して固定される。検知装置５により成形した底ゴムシートの品質をリアルタイムに検知し、一旦品質基準を満たさない底ゴムシートを見つければ、使用者は押出装置１と冷却装置３とが正常運転しているかを直ちに検査して点検修理でき、大量の不良品を生産することを回避する。材料貯蔵装置４は成形した底ゴムシートを貯蔵でき、材料貯蔵装置４とゴムシート被覆切断装置６の間で底ゴムシートが積み重ねされることを防止する。また、ゴムシート被覆切断装置６と帆布被覆装置７によりゴムシート被覆、底ゴムシート切断、帆布被覆及びゴム付き帆布切断の全自動処理を実現し、すべての工程は全自動に制御され、制御精度が極めて高く、成形したゴムＶベルトの精度及び歩留まりを大幅に向上させる。

好適な実施形態をもって本発明を開示したが、それらにより本発明を制限するものではなく、当業者により、本発明の主旨と範囲内において、変更及び改良をすることができ、従って、本発明の保護範囲は特許請求の範囲における保護範囲を基準にすべきである。

Claims (10)

1. ゴムＶベルトの押出成形装置であって、
   材料入り口とダイとを含み、前記ダイによって材料を押出して底ゴムシートを形成する押出装置と、
   前記ダイに接続され、形成した底ゴムシートを搬送するコンベヤーと、
   前記コンベヤーの一側に設置され、前記コンベヤー上の底ゴムシートを冷却する冷却装置と、
   前記冷却装置に設置され、前記冷却装置により冷却した底ゴムシートを貯蔵し、且つ底ゴムシートを搬送する材料貯蔵装置と、
   前記冷却装置から材料貯蔵装置までの間に設置され、貯蔵前に冷却した底ゴムシートを検知する検知装置と、
   前記材料貯蔵装置から排出された底ゴムシートで線材を被覆することによって、芯線を形成するゴムシート被覆切断装置と、
   前記ゴムシート被覆切断装置により成形した芯線をゴム付き帆布で被覆する帆布被覆装置とを含むことを特徴とするゴムＶベルトの押出成形装置。
2. 前記冷却装置は少なくとも二つの冷却ユニットを含み、前記検知装置は前記少なくとも二つの冷却ユニット間に設置されていることを特徴とする請求項１に記載のゴムＶベルトの押出成形装置。
3. 前記冷却装置は二つの冷却ユニットを含み、それぞれ第一冷却ユニットと第二冷却ユニットであり、前記第一冷却ユニットは水冷装置、前記第二冷却ユニットは風冷装置であることを特徴とする請求項２に記載のゴムＶベルトの押出成形装置。
4. 前記コンベヤーはＺ形となるように前記第二冷却ユニットに設置されていることを特徴とする請求項３に記載のゴムＶベルトの押出成形装置。
5. 前記検知装置は重量検知装置であることを特徴とする請求項１又は２に記載のゴムＶベルトの押出成形装置。
6. 前記材料貯蔵装置には、底ゴムシートを搬送する複数の第一回転軸の列が一端に設けられ、底ゴムシートを搬送する複数の第二回転軸の列が前記複数の第一回転軸の列と平行となるように他端に設けられ、前記第一回転軸と前記第二回転軸はジグザグに配置されていることを特徴とする請求項１に記載のゴムＶベルトの押出成形装置。
7. 前記第一回転軸の直径は前記第二回転軸の直径以上であることを特徴とする請求項６に記載のゴムＶベルトの押出成形装置。
8. 前記ゴムシート被覆切断装置は少なくとも一組の数値制御される切断装置であり、ゴムシート被覆フレームと、前記ゴムシート被覆フレームに配置された底ゴムシート導出ユニットと、底ゴムシート搬送ユニットと、底ゴムシートラミネート及び切断ユニットとを含み、
   前記底ゴムシートラミネート及び切断ユニットは、
   前記ゴムシート被覆フレームに設置された駆動シャフトローラーと従動テンションローラーとを含み、
   少なくとも一組の切断丸刃と押し付けシャフトローラーとをさらに含み、
   前記押し付けシャフトローラーは、前記駆動シャフトローラーと前記従動テンションローラーとの間に位置し、前記少なくとも一組の切断丸刃は滑動機構を有しており且つ前記押し付けシャフトローラーの上方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のゴ
   ムＶベルトの押出成形装置。
9. 前記帆布被覆装置は、芯線取り付けユニット、搬送ユニット、帆布被覆ユニット及び裁断ユニットを含み、
   前記搬送ユニットは、ゴム付き帆布を芯線と貼り合わせるために芯線まで搬送し、
   前記帆布被覆ユニットは、ゴム付き帆布を芯線に押し付けることによって、ゴム付き帆布と芯線を密着させ、
   前記裁断ユニットは、帆布被覆終了後にゴム付き帆布を切断することを特徴とする請求項１に記載のゴムＶベルトの押出成形装置。
10. ゴムＶベルトの押出成形方法であって、
    材料を押出し、底ゴムシートを形成することと、
    成形した底ゴムシートを搬送することと、
    コンベヤー上の底ゴムシートを冷却することと、
    冷却した底ゴムシートの品質を検知し、且つ底ゴムシートの品質が合格かどうかを判断することと、
    合格と検知された底ゴムシートを貯蔵することと、
    底ゴムシートで予め設置された線材を被覆して芯線を形成することと、
    形成した芯線をゴム付き帆布で被覆して、ゴムＶベルトを形成することと、を含むことを特徴とするゴムＶベルトの押出成形方法。