JP2941373B2 - ベルト歯数測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、ベルトの歯数を測定する装置に関する。

（従来の技術） 一般に、長尺ベルトを製造する場合、リングで成形せ
ず、帯状に作った後、所定の歯数で切断し、その切断部
同士を接合してエンドレスに製法が採用されており、こ
のことから、その製造工程には歯数を測定する工程が設
けられ、このベルト歯数の測定は通常、手作業で行われ
ている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、このベルト歯数の測定を手作業で行うと、検
数ミスや検数忘れを避けられ得ず、歯数不良によりベル
ト品質に悪影響が出るとともに、その防止のために検数
を２度行うチェックシステムが必要であり、検査工数が
増加するという問題があった。

本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもので、その目
的は、多種類のベルトに対し、その各々の歯数を簡単な
装置構成で測定できるようにすることにある。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するために、請求項（１）の発明で
は、ベルトに噛み合う歯部を有するプーリと、それに一
体に設けられ、プーリの歯部と同数の被測定部を有する
検数板とからなる回転部材を主軸に対して着脱可能に取
り付け、プーリにベルトを互いの歯部を噛合させた状態
で巻き掛けて回転部材を回転させ、その回転によりベル
トがプーリに噛合した状態で一端から他端まで送られる
ときに所定位置を通る検数板の被測定部の総数を計数し
て、それをベルト歯数とするようにした。

すなわち、この発明は、ベースに回転可能に支持され
駆動手段により回転駆動される主軸と、該主軸に着脱可
能に支持され、ベルトに噛み合う歯部を外周に有するプ
ーリ、及び該プーリに回転一体に設けられ、円周位置に
プーリの歯数と同数の被測定部がそれぞれプーリの歯部
に対応して同心状に配置された検数板からなる回転部材
と、ベースにおいて上記検数板の被測定部の半径位置に
対応する検出位置に取り付けられ、検数板の回転に伴っ
て被測定部が上記検出位置を通過したことを検出する被
測定検出手段と、この被測定部検出手段の出力を受け、
上記検出位置を通過した被測定部の数を計数する計数手
段とを備えたことを特徴としている。

請求項（２）の発明では、ベルトのプーリからの外れ
を防止し、かつベルトの歯部がプーリの歯部に正常に噛
み合わない状態のベルトの乗上げ、浮き、外れ等を判別
するために、プーリに巻き掛けられたベルトの外周をテ
ンションロールで押え、このテンションロールの所定位
置からの移動を検出するようにした。

すなわち、この発明は、ベースに主軸の軸心を通る平
面に沿って移動可能に支持された支持アームと、該支持
アームに主軸と平行な回転軸心をもって回転自在に支持
され、回転部材のプーリに巻き掛けられたベルトの外周
面を押圧するように付勢されたテンションロールとから
なるベルト規制手段を備えるとともに、上記ベルトの歯
部がプーリの歯部に正常に噛合しているときのテンショ
ンロールの基準位置からテンションロールが変位したこ
とを検出するロール変位検出手段を備えたことを特徴と
している。

（作用） 上記の構成により、請求項（１）の発明では、回転部
材のプーリにベルトが各々の歯部を互いに噛合させた状
態で巻き掛けられ、その状態で駆動手段により主軸が駆
動されて回転部材が回転する。この回転部材の回転に伴
い、そのプーリに噛み合ったベルトが送られて移動する
とともに、検数板の被測定部が検出位置を通過して、そ
の通過が被測定検出手段により検出され、この検出手段
の出力信号を受けた計数手段では、ベルト全体がプーリ
に噛合して送られたときに検出位置を通過した被測定部
の総数が計数される。上記被測定部はプーリの歯部に対
応して設けられてそれと同数であるため、上記検出位置
を通過した被測定部の総数は取りも直さずベルトの歯数
となり、よって簡単な構成でベルト歯数を自動的に測定
することができる。

また、その場合、回転部材（プーリ及び検数板）は主
軸に対し着脱可能であるので、この回転部材として異な
る種類のベルトに対応したものを複数用意しておけば、
ベルトの種類の変更の都度、それに対応した回転部材に
変換して、そのベルトの歯数を測定することができる。

請求項（２）の発明では、プーリに巻き掛けられたベ
ルトの外周がベルト規制手段のテンションロールにより
押圧されるので、ベルトはテンションロールとプーリと
の間に挾持された状態となり、ベルトのプーリからの外
れが防止される。また、ベルトがプーリに正常に噛み合
っていないとき、或いはベルトの送りが終了してプーリ
から抜け出たときには、上記テンションロールが基準位
置から変位するので、そのことがロール変位検出手段に
より検出され、よって上記ベルトの挙動を確実に判別す
ることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図は本発明の実施例に係るベルト歯数
測定装置を示し、１は基台で、この基台１は各々脚部に
立設された左右のコラム2_L,2_Rと、このコラム2_L,2_Rの上
部同士を連結する平板からなるベース３とで構成されて
いる。上記ベース３にはベース３を前後方向に貫通する
主軸が回転可能に支持され、この種軸４の後端（第２図
では右端）はベース３後面に取付固定した駆動手段とし
ての電動モータ６に駆動連結されており、モータ６の作
動により主軸４を第１図で時計回り方向に回転させるよ
うにしている。

上記主軸４にはベース３前面側に突出する部分に回転
部材７が着脱可能に取付支持されている。この回転部材
７は、第３図及び第４図にも示すように、プーリ８と該
プーリ８の後端にボルトにより回転一体に固定された検
数板10とを主たる要素として構成されている。上記プー
リ８は測定しようとする所定長さのベルトＢが巻き掛け
られる円柱状のもので、その外周には所定数（図では12
個）の歯部8a,8a,…が形成され、この歯部8a,8a,…は測
定しようとするベルトＢの歯部B₁,B₁,…に噛合する（第
６図及び第７図参照）。

また、プーリ８の中心部には上記主軸４が挿通される
軸挿通孔９が貫通形成され、この軸挿通孔９の側面には
主軸４外面に取り付けたキー５を嵌合するキー溝9aが形
成されており、キー溝9aにキー５を嵌合させながら軸挿
通孔９に主軸４を挿通することで、回転部材７を主軸４
に回転一体に装着するようにしている。

一方、上記検数板10はプーリ８と同心状に配置された
金属製円板からなり、その外周の所定半径位置にはプー
リ８の歯部8a,8a,…の数と同数（12個）の円形孔11,11,
…（被測定部）が貫通形成され、第３図に示すように、
この各円形孔11はそれぞれプーリ８の歯部8a,8a,…の位
置と半径方向に対応している。また、検数板10の後面に
は上記各円形孔11の位置よりも中心側にピン12が突設さ
れている。

上記ベース３には第１近接センサ13が上記検数板10の
円形孔11,11,…の半径位置と対応して取り付けられてい
る。この近接センサ13は、検数板10の回転に伴い各円形
孔11が近接センサ13の位置（検出位置）を通過したこと
を検数板10の金属と円形孔11の非金属部との材質の違い
に基づいて検出して、検出信号を出力する。尚、円形孔
11に代え、検数板10にそれとは異なる材質の被測定部を
取り付けて、この被測定部をセンサで検出するようにし
てもよい。

また、ベース３には第２近接センサ14が取り付けられ
ている。この第２近接センサ14は、上記検数板10後面に
おけるピン12の半径位置と対応した位置に配置されてい
て、このピン12が近接センサ14に接近したときに検出信
号を出力する。そして、この第２近接センサ14の検出信
号を基に検数板10の回転方向基準位置を決定するように
している。

上記プーリ８にベルトＢが巻き掛けられたときに該ベ
ルトＢが外れないように規制するベルト規制機構15が設
けられている。この規制機構15は、ベース３の前面上端
において主軸４の真上方部位に取り付けられた上下方向
に延びるガイドレール16を有し、このガイドレール16に
はスライダ17が摺動可能に乗架され、このスライダ17に
は支持アーム18が取り付けられている。よって支持アー
ム18はベース３に対し主軸４の軸心を通る鉛直方向の平
面に沿って移動可能に支持されている。上記支持アーム
18は水平部18a及び前後の垂直部18b,18cからなる略コ字
状の部材で、上記水平部18aはスライダ17から前方に延
び、その後端がスライダ17に固定され、水平部18aの長
さは上記プーリ８と同程度とされている。一方、前側垂
直部18bは水平部18aの前端から垂下され、その下端はプ
ーリ８前端の真上位置に位置している。また、後側垂直
部18cは水平部18aの後端近傍から垂下され、その下端は
プーリ８後端の真上位置に位置している。この前後の垂
直部18b,18cの下端同士は主軸４と平行な軸19により連
結され、この軸19には、プーリ８に巻き掛けられたベル
トＢの外周面に当接可能なテンションロール20がベアリ
ングにより回転自在に支持されている。そして、上記ス
ライダ17は図外のばねにより下方に付勢されており、こ
のばねの付勢力により、テンションロール20をプーリ８
上のベルトＢの外周面に押圧させて、ベルトＢをテンシ
ョンロール20とプーリ８との間に挟持するようになって
いる。

また、上記ベルトＢの歯部B₁,B₁,…がプーリ８の歯部
8a,8a,…に正常に噛合しているときのテンションロール
20の上下方向の位置を基準位置として、そこからテンシ
ョンロール20が変位したことを検出するロール変位検出
機構21が設けられている。この検出機構21は、上記スラ
イダ17の右側側面に突設されたピン22と、スライダ17右
側のベース３前面に取り付けられ、上記ピン22との接触
によりON動作する上下１対のリミットスイッチ23,24と
からなる。上側のリミットスイッチ23は、テンションロ
ール20が上記基準位置から上方に変位したことを検出す
るもので、ベルトＢの乗上げや浮き等によりベルトＢの
歯部B₁,B₁,…がプーリ８の歯部8a,8a,…と正常に噛み合
わない状態となると、上昇するピン22と接触してON動作
する。一方、下側のリミットスイッチ24は、テンション
ロール20が基準位置から下方に移動したことを検出する
もので、測定途中でのベルトＢの外れや測定終了に伴う
ベルトＢの抜出し等によりベルトＢがプーリ８とテンシ
ョンロール20との間からなくなると、それに伴って下降
移動するピン22と接触してON動作する。

上記基台１の右側側方には操作盤30が設置され、この
操作盤30の上面にはカウンタ31が取り付けられている。
上記操作盤30には、第１及び第２近接センサ13,14、上
下のリミットスイッチ23,24並びに上記モータ６が接続
されており、操作盤30において、上記モータ６を駆動制
御するとともに、第１近接センサ13の出力信号を基に、
検数板10の回転に伴い第１近接センサ13の位置（検出位
置）を通過した円形孔11,11,…の総数をカウントしてそ
のカウント値をカウンタ31で表示させる。また、第２近
接センサ14の検出信号に基づいて検数板10の回転方向の
基準位置を判定し、さらに、上記上側リミットスイッチ
23のON動作信号を受けてベルトＢのプーリ８との噛合不
良状態を、また下側リミットスイッチ24のON動作信号を
受けてベルトＢのプーリ８からの外れや抜出し等をそれ
ぞれ検出するようにしている。

次に、上記実施例の作動について説明する。

先ず、テンションロール20を上方に移動させた状態
で、第５図に示す如く、測定しようとするベルトＢの種
類に対応したプーリ８を持つ回転部材７を斜め下方から
主軸４に装着し、その後、上記テンションロール20を下
降移動させる。このテンションロール20の下降移動に伴
い、テンションロール20の外周がプーリ８の外周歯部8
a,8a,…に直接接触する。

次いで、モータ６の作動により回転部材７を回転さ
せ、その検数板10後面のピン12が第２近接センサ14の位
置に移動して、該センサ14が検出信号を出力すると、モ
ータ６を停止させる。このとき、検数板10（回転部材
７）は回転方向の基準位置に位置付けられる。

さらに、第６図に示すように、測定するオープンエン
ドのベルトＢの歯部B₁,B₁,…をプーリ８外周の歯部8a,8
a,…に噛合させながら、テンションロール20を上昇させ
てそのプーリ８との間の間隙にベルトＢの始端を挟み込
む。

この後、モータ６を作動させて回転部材７を回転させ
ると、上記プーリ８とテンションロール20との間に挟持
されたベルトＢが送られる。また、検数板10の回転によ
りその外周の円形孔11,11,…がそれぞれ順に第１近接セ
ンサ13の位置（基準位置）を通過し、このセンサ13の検
出信号を受けた操作盤30で上記通過する円形孔11,11,…
の数がカウントされ、そのカウント値がカウンタ31に表
示される。

そのとき、プーリ８に巻き掛けられたベルトＢの移動
を規制するベルト規制機構15が設けられ、その主軸４の
中心に向かって付勢されたテンションロール20によりベ
ルトＢの外周が押圧されてプーリ８に押し付けられるの
で、ベルトＢは絶えずテンションロール20とプーリ８と
の間に挟持された状態で送られることとなり、ベルトＢ
のプーリ８からの外れを有効に防止することができる。

また、仮に、例えばベルトＢの浮きやプーリ８への乗
上げ等によりベルトＢの歯部B₁,B₁,…がプーリ８の歯部
8a,8a,…に正常に噛み合っていないときには、それに伴
い、ベルトＢの上方への変位により上記テンションロー
ル20が上下方向の基準位置から上方に移動し、テンショ
ンロール20と一体のスライダ17及びピン22が上方に変位
して上側リミットスイッチ23がON動作する。一方、ベル
トＢが主軸の軸方向にずれる等してプーリ８から外れた
ときには、それに伴い、ベルトＢの厚さ分だけテンショ
ンロール20が上記基準位置から下方に移動するので、上
記スライダ17及びピン22の下方への変位により下側リミ
ットスイッチ24がON動作する。これらのリミットスイッ
チ23,24のON信号によりモータ６が停止して、ベルトＢ
の歯数測定が中断され、そのことがブザーやランプ等で
警告される。よって上記ベルトＢの送り時の噛合不良を
確実に検出することができる。

そして、第７図に示すように、ベルトＢの送りに伴っ
てその終端がプーリ８とテンションロール20との間を通
過すると、上記と同様に、テンションロール20が正規の
基準位置から下降移動するので、下側のリミットスイッ
チ24がON動作し、このスイッチ24の信号によりモータ６
が停止して、ベルトＢの歯数測定が終了する。

そのとき、上記検数板10における円形孔11,11,…はプ
ーリ８の歯部8a,8a,…に対応してそれと同数設けられて
いるため、上記第１近接センサ13の位置を通過した円形
孔11,11,…の総数はベルトＢ全体の歯数と一致する。従
って、上記ベルトＢの終端がプーリ８から外れた時点で
のカウンタ31の表示値がベルトＢの歯数を表示している
こととなり、よって簡単な構成でベルトＢの歯数を自動
的に測定することができる。

また、上記プーリ８及び検数板10からなる回転部材７
は主軸４に対し着脱可能であるので、ベルトＢの種類が
変わったときには、そのベルトＢの種類に対応した回転
部材７に交換すればよく、ベルトＢの種類が多数あって
も、その各種のベルトＢの歯数を随意に測定することが
できる。

最後に、本発明者による具体例について説明する。歯
数を測定しようとするベルトは幅が50mm、厚みが2.30mm
のオープンエンドタイプの長尺ウレタンシンクロベルト
である。このベルトに対応する回転部材のプーリの長さ
は105mm、歯数は30であり、検数板の外径は150mmであっ
た。このような測定装置を使用してベルトの歯数を測定
したところ、そのベルトの終端でモータが停止したとき
のカンウンタの表示値は「100歯」であった。ベルトの
歯数を確認するとそれは「100歯」であり、よって測定
装置により誤差なく測定できることが確認された。

そして、長尺シンクロベルトの歯数測定工程におい
て、従来の人手によるベルトの歯数測定時間と、本発明
の測定装置を導入したときの歯数測定時間とを比較する
と、測定装置の使用により測定時間を従来に比べ80％程
度短縮でき、大幅な工数ダウンを達成できることが判明
した。

（発明の効果） 以上説明したように、請求項（１）の発明によると、
ベルトに噛み合うプーリと該プーリの歯部と同数の被測
定部を有する検数板とからなる回転部材を、駆動手段に
より駆動される主軸に着脱可能に取り付け、プーリにベ
ルトを噛み合わせた状態で駆動手段により回転部材を回
転させたときの所定位置を通過する被測定部の総数をも
ってベルトの歯数を測定するようにしたことにより、簡
単な装置構成で多種類のベルトの歯数を自動的に測定で
き、歯数の正確な測定によりベルトの品質を向上維持で
きるとともに、検査工数の低減を図ることができる。

請求項（２）の発明によると、プーリに巻き掛けられ
たベルトを押圧するテンションロールと、このテンショ
ンロールの基準位置からの変位を検出する検出手段とを
設けたことにより、ベルトをプーリに正確に噛合させる
ことができるとともに、ベルトの噛合い異常やベルト送
りの終了等を検出でき、ベルトの歯数をより一層正確に
測定することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図〜第７図は本発明の一実施例を示し、第１図はベ
ルト歯数測定装置の正面図、第２図は同側面図、第３図
は回転部材の正面図、第４図は第３図のIV−IV線断面
図、第５図は回転部材の装着時の状態を示す側面図、第
６図は測定開始時の状態を示す正面図、第７図は同終了
時の状態を示す要部正面図である。 １……基台 ３……ベース ４……主軸 ６……モータ（駆動手段） ７……回転部材 ８……プーリ 8a……歯部 10……検数板 11……円形孔（被測定部） 13……近接センサ（検出手段） 15……ベルト規制機構 18……支持アーム 20……テンションロール 21……移動量検出機構 23,24……リミットスイッチ 30……操作盤 31……カウンタ Ｂ……ベルト B₁……歯部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】歯部を有するベルトの歯数を測定する歯数
   測定装置であって、 ベースに回転可能に支持され、駆動手段により回転駆動
   される主軸と、 該主軸に着脱可能に支持され、ベルトに噛み合う歯部を
   外周に有するプーリと、該プーリに回転一体に設けら
   れ、円周位置にプーリの歯数と同数の被測定部がそれぞ
   れプーリの歯部に対応して同心状に配置された検数板と
   からなる回転部材と、 ベースにおいて上記検数板の被測定部の半径位置と対応
   する検出位置に取り付けられ、検数板の回転に伴って被
   測定部が上記検出位置を通過したことを検出する被測定
   部検出手段と、 上記被測定部検出手段の出力を受け、上記検出位置を通
   過した被測定部の数を計数する計数手段とを備えたベル
   ト歯数測定装置。
2. 【請求項２】ベースに主軸の軸心を通る平面に沿って移
   動可能に支持された支持アームと、該支持アームに主軸
   と平行な回転軸心をもって回転自在に支持され、回転部
   材のプーリに巻き掛けられたベルトの外周面を押圧する
   ように付勢されたテンションロールとからなるベルト規
   制手段を備えるとともに、 上記ベルトの歯部がプーリの歯部に正常に噛み合してい
   るときのテンションロールの基準位置からテンションロ
   ールが変位したことを検出するロール変位検出手段を備
   えた請求項（１）記載のベルト歯数測定装置。