JP2698899B2 - Vリブドベルトの製造方法およびその装置 - Google Patents

Vリブドベルトの製造方法およびその装置

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  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はVリブドベルトの製造
方法およびその装置に関し、特に最終処理工程たるVリ
ブ面よりのゴム粉の飛散を抑制する、Vリブ面の仕上げ
処理に向けられたVリブドベルトの製造方法とその装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】この発明の対象ベルトたるゴム製Vリブ
ドベルト(10)は、図7にその一部分を斜視図をもっ
て示すように、表面に帆布(2)を配した上部ゴム層
(3)中に、ポリエステル、ナイロン繊維などの高強力
低伸度のロープ抗張体(4)を埋設し、その下部にベル
ト長手方向に沿ってのびる複数本のゴム製Vリブ(7)
を隆設せしめた構造より成る。
【0003】Vリブドベルトの製造方法の一つとしての
グラインダー法は、例えば特公昭52−17552号公
報に示すように、マンドレルに帆布、上部ゴム層、ロー
プ抗張体、下部ゴム層を順次積層した逆成型体を加硫
し、得られた加硫スリーブを周方向に回転走行せしめ、
該下部ゴム層に、V形環状砥石群を軸方向に列設した回
転する砥石車を圧接せしめて、複数のV形溝を研削し、
下部ゴム層にVリブ群を形成せしめている。
【0004】上記グラインダー法の一改良法を、本出願
人は特開平1−127263号公報をもって提案した。
この改良法は平ベルト状の加硫スリーブを周方向に回転
走行せしめ、該加硫スリーブの下部ゴム層にV形環状砥
石群を軸方向に列設した研削ホイールを回転圧接せしめ
て複数のV形溝を研削し、下部ゴム層にVリブ群を形成
せしめると共に、研削ホイールによるV形溝の生成に時
を同じくして、このV溝に、周面に環状突起群を軸方向
に列設した位置定めロールの、該環状突起を嵌合トレー
スせしめることを特徴とする。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記、特公昭52−1
7552号公報の発明にあっては、周方向に回転する加
硫スリーブに対し、同じく自転する砥石車を圧接せしめ
て、加硫スリーブの下部ゴム層にV溝群を削設する過程
にて、加硫スリーブに振れ、ねじれなどが生じること
は、正確なるVリブ群の生成に大きく悪影響し、Vリブ
群の不揃はVリブドベルトによる動力伝達の折、ベルト
の蛇行、発熱の原因ともなって現れる。
【0006】特公昭52−17552号公報の発明にお
ける上記懸念を解消せしめる手段として、特開平1−1
27263号公報の発明は研削ホイールによる加硫スリ
ーブの下部ゴム層に生成するV形溝に対する位置定めロ
ールの環状突起による嵌合トレースにより、回転走行す
る加硫スリーブの円滑かつ正確なる走行を確保すること
ができ、この結果、正確な形状のVリブ群の研削生成を
実現することができる。
【0007】特公昭52−17552号公報の発明の砥
石車および特開平1−127263号公報の発明の研削
ホイールによる加硫スリーブの下部ゴム層に対するV
溝、延いてはVリブ形成のための研削作業は、いずれに
しても完成したベルトのVリブ表面の面粗度は粗く、こ
のVリブドベルトを用いての動力伝達時、ベルト走行初
期の段階にあっては、ゴム粉の飛散が激しく、家電ある
いは精密機械関係分野にては、このVリブドベルトの使
用は大きな障害となる。
【0008】この問題点を解決するため、従来、研削作
業完了後のベルトに対しては、Vリブ表面に対し改めて
仕上げ工程が実行され、このことは手数と共に、作業能
率の低下にも繋るものであった。
【0009】この発明は、先の本出願人の提案に係る特
開平1−127263号公報の発明において、必須の部
材たる位置定めロール自体を、研削作業終了後のVリブ
表面の仕上げ処理に積極的に活用することにより、機構
の簡素化と共に、作業能率の促進に大きく寄与する技術
手段を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、まずこの発明に係るVリブドベルトの製造方法はつ
ぎのような構成を採用している。すなわち、回転ドラム
に装着したVリブドベルトの素材である平ベルト状の加
硫スリーブを、円周方向に回転せしめる過程にて、該ス
リーブの一部を構成する下部ゴム層に、断面V形の環状
砥石群を軸方向に列設した研削ホイールを圧接せしめて
の、下部ゴム層へのV溝の削込みと時を同じくして、次
第に生成されるV溝部に、前記研削ホイールの環状砥石
と同一形状およびピッチの断面V形の環状突起を周面に
設けた位置定めロールの、該環状突起を嵌合圧接せし
め、さらに研削ホイールによるV溝の研削作業終了後、
位置定めロールの環状突起を依然回転をつづける加硫ス
リーブのV溝への嵌合圧接状態を保って、位置定めロー
ルの回転を所定時間停止せしめることを特徴とする。
【0011】そして、位置定めロールが、その環状突起
を加硫スリーブに形成されたV溝に嵌合圧接停止状態に
ある折の加硫スリーブの回転速度は、研削ホイールによ
る研削作業時の加硫スリーブの回転速度より一段高速化
されており、研削ホイールによる研削作業時の回転ドラ
ムの回転数は3〜15rpm、一方位置定めロール停止
時の回転ドラムの回転数は10〜100rpmの範囲に
あることを特徴とする。
【0012】つぎに、この発明に係るVリブドベルトの
製造装置は下記の構成を採用している。すなわち、回転
ドラムの周面に装着されて回転するVリブドベルトの素
材たる平ベルト状の加硫スリーブの一部を構成する下部
ゴム層に対して、圧接可能な断面V形の環状砥石群を軸
方向に列設した研削ホイールおよび該研削ホイールによ
り生成されたV溝部に嵌合圧接可能な、前記研削ホイー
ルの環状砥石と同一形状、同一ピッチの断面V形の環状
突起を軸方向に列設し、かつ回転制動機構を備えた位置
定めロールを装備したことを特徴とする。
【0013】そして、この位置定めロールに併設された
回転制動機構は、位置定めロールの側面に対し、前進後
退可能な係合子と、この係合子と係止可能にロールの側
面に設けられた突片または凹陥部との組合せによって構
成されていることを特徴とする。
【0014】
【実施例】つぎにこの発明の具体的実施例を図面を用い
て説明する。図6はこの発明において使用されるベルト
成形素材たる加硫スリーブの製造過程を示す部分断面図
で、円筒形成型ドラム(1)の周面に、伸縮性を有する
帆布(2)、例えば縦糸と横糸の交叉角が90〜155
°に設定された伸縮性良好なバイアス帆布を、該ドラム
(1)の円周方向、即ち製造されるベルトの長手方向に
1〜複数プライ巻付け、ついで上部ゴム層(3)を巻付
け、その後接着処理したポリエステル、ポリアミド、ア
ラミド、カーボン、ガラス繊維などの低伸度高強力のロ
ープ抗張体(4)を螺旋状に巻付け、さらに上部ゴム層
(3)より肉厚の大きい下部ゴム層(5)を積層する。
かくして得られた積層体は、公知の加熱加圧手段にて加
硫され、幅広の平ベルト状の加硫スリーブ(6)を得
る。この加硫スリーブ(6)は成型ドラム(1)より取
外されて、次の工程へと移される。
【0015】図1はこの発明に係るゴムベルトのVリブ
研削成形装置の概略正面図で、図2は図1のA−A線拡
大断面図で、図3は同じくB−B線拡大断面図である。
1対の駆動ドラム(11)とテンションドラムとして作
用する従動ドラム(12)間には、前記加硫スリーブ
(6)が張架され、加硫スリーブの表面側(加硫スリー
ブの下部ゴム層(5)側)に、より詳しくは、駆動ドラ
ム(11)または従動ドラム(12)のいずれか一方の
ドラム上に研削ホイール(14)が、またこの研削ホイ
ール(14)に比較的近接した位置に、位置定めロール
(21)がそれぞれ配設されている。
【0016】この研削ホイール(14)は、図2に示す
ように長円筒体の表面にて、円周方向にのびる、所望の
ベルトのリブ数、リブピッチに応じた複数本の断面V形
環状砥石(15)群を軸方向に列設せしめた構成よりな
り、この研削ホイール(14)は駆動ドラム(11)ま
たは従動ドラム(12)上に位置し、駆動ドラム(1
1)と逆方向に、場合によっては同一方向に回転し、か
つ矢印をもって示すように、駆動ドラム又は従動ドラム
の半径方向へと徐々に移動可能に構成されている。
【0017】一方、位置定めロール(21)は、合成樹
脂あるいは金属製材料をもって構成され、図3に示すよ
うに、前記研削ホイール(14)と同様長円筒体の表面
にて、円周方向にのびる、研削ホイール(14)のV形
砥石(15)と同一ピッチ、かつ同一形状の断面V形の
環状突起(22)群を軸方向に列設せしめた構成からな
る、一種のガイドロールである。研削ホイール(14)
による研削作業によって、加硫スリーブ(6)の下部ゴ
ム層(5)面に削設されたV溝と、この位置定めロール
(21)の環状突起(22)が嵌合し、トレースできる
ようにスプリングなどの公知の押圧手段(23)をもっ
て加硫スリーブ(6)面に圧接可能に構成されている。
【0018】また位置定めロール(21)の側壁面に
は、ロールの回転を阻止する制動機構(24)が配さ
れ、この制動機構(24) は例えばロールの側壁面には
突片(25)が突設され、この突片(25)に対して、
空気圧などにて前進して突片(25)に係止し、後退し
て突片(25)より離反する係合子(27)から構成さ
れ(図3参照)、あるいはロール(21)の側壁面には
凹陥部(26)が穿設され、この凹陥部(26)に対し
て、空気圧などにて前進して凹陥部(26)内に嵌入
し、後退して凹陥部(26)より離脱する係合子(2
7)から構成されている(図4参照)。
【0019】この位置定めロール(21)は駆動ドラム
(11)と従動ドラム(12)間に位置し、駆動ドラム
(11)上に位置する研削ホイール(14)の研削作業
の直前部で、かつ研削ホイール(14)に可能な限り近
接して設置されている。そして加硫スリーブ(6)の上
下方向への振れ、左右方向の逃げに対する対応策とし
て、加硫スリーブ(6)を両面より挟持する形にて、表
面フラットな支承ローラ(29)が位置定めローラ(2
1)との相対的位置に配設されている。
【0020】この支承ローラ(29)は全体をゴム、樹
脂などのゴム状弾性体にて、あるいは表面を前記ゴム状
弾性体にて被覆された金属製長円筒体にて形成されてい
る。そして、加硫スリーブ(6)面に押圧される位置定
めローラ(21)および支承ローラ(29)は加硫スリ
ーブ(6)の回転走行に伴い、いずれも伴回転するよう
構成されている。
【0021】駆動ドラム(11)を起動せしめることに
より、加硫スリーブ(6)は循環走行する。この状態に
て、研削ホイール(14)を駆動ドラムの回転方向と逆
行して回転せしめ、加硫スリーブ(6)面に押し付け
る。研削ホイール(14)のV形環状砥石(15)によ
り、加硫スリーブ(6)の下部ゴム層(5)に対してV
溝群の削込みが進行し、このV溝間にて、加硫スリーブ
の下部ゴム層(5)には円周方向にのびる複数本のベル
トVリブ(7) 群が相対的に形成される。
【0022】研削ホイール(14)によるV溝の研削作
業の進行に伴う溝部の深さの増大に伴い、加硫スリーブ
面に予め圧接していた位置定めロール(21)の環状突
起(22)が成長するV溝毎に嵌入し、加硫スリーブに
作用するスラスト力によるスリーブのドラムの軸方向へ
の移動を抑制し、研削作業の精度を高める。
【0023】研削ホイール(14)による加硫スリーブ
(6)面への所定の深さのV溝の研削作業が終了した時
点にて、研削ホイール(14)は加硫スリーブ(6)よ
り離反する。一方加硫スリーブ(6)の回転走行に伴い
回転していた位置定めロール(21)は、いままで通り
回転を継続している加硫スリーブ(6)のV溝群に、そ
の環状突起(22)群をそれぞれ圧接嵌合せしめた状態
にて、位置定めロール(21)の側壁面に突設した突片
(25)又は凹陥部(26)に対し、係合子(27)が
前進係合し、位置定めロール(21)はその回転を停止
し、その停止状態を所定時間継続する。
【0024】位置定めロール(21)の加硫スリーブ
(6)面への圧接停止と共に、加硫スリーブ(6)は研
削作業時よりもその回転走行速度を高め、すなわち研削
作業時、駆動ドラム(11)の回転数3〜15rpm
が、位置定めロール(21)停止時の駆動ドラム(1
1)の回転数は10〜100rpmに高められる。ロー
ル(21)のスリーブ(6)への、より詳しくはロール
の環状突起(22)のスリーブV溝への摺接時間は、ス
リーブの長さとそのスピードに関連して変化し、その摺
接時間は、(スリーブの長さ/スリーブのスピード)×
5〜10である。研削ホイール(14)により形成され
るベルトのVリブ側面の面粗度は粗いが、その後停止状
態にある位置定めロールの環状突起(22)とV溝との
摺接に伴い、Vリブ側面の面粗度は上昇し、滑らかな鏡
面化が実現する。位置定めロール(21)の停止後、加
硫スリーブ(6)の回転速度を高速化することにより、
Vリブ側面の鏡面化はその作業時間を短縮することがで
きる。
【0025】なお、位置定めロール(21)の加硫スリ
ーブ(6)のV溝への環状突起の嵌合状態を保っての回
転停止状態による摺接時の詳細は以下のとおりである。
位置定めロール(21)の径は、ロール面の環状突起の
ピッチ、即ち所望のVリブドベルトのリブピッチが小さ
い程、その径も小さく設定され、30mmから200m
mの範囲に設定されている。なお、その径30mm以下
にあっては位置定めロール(21)の摩耗が激しすぎ、
反対にその径200mm以上となると装置自体が大型化
し、実用面で問題がある。よって、位置定めロール(2
1)の径は80mmから180mmの範囲のものがより
好ましい。
【0026】加硫スリーブ(6)の回転走行速度は4m
/分より40m/分の範囲に設定されている。換言すれ
ば、駆動ドラム(11)の回転数は10〜100rpm
の範囲に設定されている。なお、その速度4m/分以下
にあっては、Vリブ表面の鏡面化の効率が低く、反対に
40m/分以上となると、摩耗抵抗が大きすぎ、加硫ス
リーブの発熱量が大きくなりすぎ、スリーブ自体の劣化
に結びつく。よって、加硫スリーブ(6)の回転走行速
度は5m/分より20m/分の範囲のものがより好まし
い。
【0027】加硫スリーブ(6)の張力は、1kgf/
リブから10kgf/リブの範囲に設定されている。な
お、その張力が1kgf/リブ以下にあっては、位置定
めロール(21)の環状突起(22)と加硫スリーブに
刻設されたV溝面との接触が弱く、Vリブ表面の鏡面化
の作業効率が極端に悪く、反対に10kgf/リブ以上
となると摩耗抵抗が大きくなりすぎ、加硫スリーブ自体
を損傷せしめる危惧がある。よって、加硫スリーブ
(6)の張力は3kgf/リブから7kgf/リブの範
囲のものがより好ましい。
【0028】図1に示す位置定めロール(21)の加硫
スリーブ(6)に対する接触角θは、10°〜90°の
範囲に設定されている。なお、接触角(θ)が10°以
下にあっては、Vリブ面の鏡面化の効率が悪く、当然そ
の接触角の拡大によりその接触領域は増大し、鏡面化作
業の効率化は増進するも、その接触角が90°以上とな
ると、摩耗抵抗が大きくなりすぎ、加硫スリーブの発熱
が激しく、抗張体ロープの収縮などに起因してスリーブ
の寸法変化が大きくなり、またゴムの劣化なども発生
し、最終製品の品質面に大きく影響する。よって、前記
接触角θは30°〜60°の範囲のものがより好まし
い。
【0029】なお、他の実施例として、図5に示すよう
に位置定めロール(21)を駆動ドラム(11)上に、
かつ研削ホイール(14)の研削作業直前部に配し、支
承ローラ(29)の存在を排する構成を採用することも
できる。なお、この折には位置定めロール(21)の加
硫スリーブ(6)に対する接触角θは0となる。
【0030】
【発明の効果】この発明にあっては、回転走行する加硫
スリーブに対する研削ホイールによるV溝の削設作業
は、生成するV溝への位置定めロールの環状突起による
嵌合トレースにて、より正確なV溝の研削、延いてはV
リブの形成が実現する。研削ホイールを用いてのVリブ
表面の粗い研削処理を、回転する加硫スリーブに対し、
位置定めロールを所定時間、単に停止せしめての摺接作
業により、Vリブ面に対してきめ細い仕上げ処理をきわ
めて容易に実現できる。
【0031】このように、既設の部材たる位置定めロー
ルを積極的に活用することにより、装置自体は機構の簡
素化と共に、Vリブ研削につづいて、仕上げ処理を一連
の作業工程の過程にて実現できるので、仕上げのための
特別な設備は一切不要となり、一連の作業能率向上に結
び付けることができる。
【0032】そして、Vリブ面を平滑な鏡面化されたV
リブドベルトはその駆動時、初期摩耗が少なく、ゴム粉
などの飛散が確実に抑制されるので、特にクリーンドラ
イブが要求される家電、精密機械関係の分野にても十分
その使用に堪え、本ベルトの使用分野の一段の拡大が実
現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係るVリブドベルトの製造装置の概
略正面図である。
【図2】図1のA−A線拡大断面図である。
【図3】図1のB−B線拡大断面図である。
【図4】他の実施例を示す図3に相当する図である。
【図5】この発明に係るVリブドベルトの製造装置の他
の実施例を示す図1に相当する図である。
【図6】この発明において使用されるベルト成形用素材
となる加硫スリーブの製造過程を示す部分断面図であ
る。
【図7】Vリブドベルトの一部の斜視図である。
【符号の説明】
5 下部ゴム層 6 加硫スリーブ 11 駆動ドラム 12 従動ドラム 14 研削ホイール 15 V形環状砥石 21 位置定めロール 22 環状突起 23 押圧手段 24 制動機構 25 突片 26 凹陥部 27 係合子

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転ドラムに装着した平ベルト状の加硫
    スリーブを、円周方向に回転せしめる過程にて、該スリ
    ーブの一部を構成する下部ゴム層に、断面V形の環状砥
    石群を軸方向に列設した研削ホイールを圧接せしめ、V
    溝の削込みと時を同じくして、次第に生成されるV溝部
    に、前記研削ホイールの環状砥石と同一形状、同一ピッ
    チの断面V形の環状突起を周面に設けた位置定めロール
    の、該環状突起を嵌合圧接せしめる工程、さらにV溝の
    研削作業終了後、依然回転を継続する加硫スリーブのV
    溝に、その環状突起を嵌合圧接せしめた状態にて、位置
    定めロールは所定時間その回転を停止せしめる工程から
    なるVリブドベルトの製造方法。
  2. 【請求項2】 位置定めロールがその環状突起をスリー
    ブ面に形成されたV溝に嵌合停止状態にある折の加硫ス
    リーブの回転速度は、研削ホイールによる研削作業時の
    回転速度より高速化されている請求項1のVリブドベル
    トの製造方法。
  3. 【請求項3】 研削ホイールによる研削作業時の回転ド
    ラムの回転数は3〜15rpm、一方位置定めロール停
    止時の回転ドラムの回転数は10〜100rpmの範囲
    にある請求項2のVリブドベルトの製造方法。
  4. 【請求項4】 回転ドラムの周面に装着され、回転する
    平ベルト状の加硫スリーブの一部を構成する下部ゴム層
    に対し、圧接可能な断面V形の環状砥石群を軸方向に列
    設した研削ホイールおよび該研削ホイールにより生成さ
    れるV溝部に嵌合圧接する前記研削ホイールの環状砥石
    と同一形状、同一ピッチの断面V形の環状突起を周面に
    隆設し、かつ回転制動機構を備えた位置定めロールを装
    備したVリブドベルトの製造装置。
  5. 【請求項5】 位置定めロールに併設された制動機構
    は、ロールの側面に対し前進後退可能な係合子とこの係
    合子と係止可能にロールの側面に設けられた突片または
    凹陥部との組合せから構成されている請求項4のVリブ
    ドベルトの製造装置。
  6. 【請求項6】 位置定めロールの径は30mmから20
    0mmの範囲に設定されている請求項4のVリブドベル
    トの製造装置。
  7. 【請求項7】 位置定めロール停止時の加硫スリーブの
    回転走行速度は4m/分より40m/分の範囲に設定さ
    れている請求項4のVリブドベルトの製造装置。
  8. 【請求項8】 位置定めロール停止時の加硫スリーブの
    張力は1kgf/リブから10kgf/リブの範囲に設
    定されている請求項4のVリブドベルトの製造装置。
  9. 【請求項9】 位置定めロールが加硫スリーブに対して
    接触角(θ)が生ずる折には、その接触角は10°から
    90°の範囲に設定されている請求項4のVリブドベル
    トの製造装置。
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