JP4316346B2

JP4316346B2 - 伝動ベルトの製造方法

Info

Publication number: JP4316346B2
Application number: JP2003353204A
Authority: JP
Inventors: 敏雄岡; 博山口
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 2003-10-14
Filing date: 2003-10-14
Publication date: 2009-08-19
Anticipated expiration: 2023-10-14
Also published as: JP2005119012A

Description

本発明は、伝動ベルトの製造方法に関する。

リブベルトなどの伝動ベルトの製造方法において、一方が駆動回転される互いに平行な一対の円筒ロールを軸間距離が調節可能に配備し、これら一対の円筒ロールに未加硫のゴムシートと心線（コード）とを巻回することにより作製されるニ軸成形法がしられている。この製造方法は、真円形状の単一の円筒ロールに巻回してベルト体を形成させる一軸成形法に比べて、一対の円筒ロールの軸間距離を調節することにより、径の異なる伝動ベルトを容易に対応できる利点がある。

かかる製造方法において、高精度のベルトを製造する場合は、コードを規則正しく整列状態で巻回する必要がある。このため、これまでに、溝が形成されたガイドロールを一対の円筒ロール間に介設し、ガイドロールを介してコードをスパイラル状に巻回する製造装置がある（特許文献１）。

特開２００３−２５１７０７号公報

特許文献１に記載の製造装置は、円筒ロールの表面に接触して、ロールの回転によりコードが送り出されることにより巻回されるため、コードの方向がずれると、回転に従ってずれが大きくなる。このため、ガイドロールの溝とコードとが嵌合しなくなり、正確にコードを巻回することができないおそれが生じる。

そこで、本発明の目的は、正確にコードを巻回することができる伝動ベルトの製造方法を提供することである。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の伝動ベルトの製造方法は、回転可能な支持部材と、所定の間隔をあけて互いに平行に配置され、前記支持部材の回転軸を中心として左右一対に配置された円筒ロールと、前記円筒ロールの軸方向に移動しつつ、前記円筒ロールにコードを送り込むガイド機構と、を有している装置を用いる伝動ベルトの製造方法であって、前記一対の円筒ロールに第１のシート体を巻き付ける工程と、前記第１のシート体を巻き付けた一対の円筒ロールの少なくともいずれか一方にコードを固定する工程と、前記支持部材を回転させることにより、前記一対の円筒ロールを旋回させながら、前記ガイド機構により、前記コードを前記円筒ロールの軸方向に移動させ、前記第１のシート体の外周側に前記コードをスパイラル状に巻回する工程と、巻回された前記コードの外周側に第２のシート体を巻き付けてベルトスリーブを形成する工程とを備えている。

円筒ロール自体が回転してコードを送り出さず、コードを円筒ロールに固定し、一対の円筒ロールを旋回することにより、コードを一対の円筒ロールに巻回していくため、コードのズレが生じるおそれが少なくなる。また、ズレが生じた場合であっても、円筒ロール自体が回転する場合との対比において、ズレが小さい状態で維持することができる。このため、確実に、且つ、正確にコードを一対の円筒ロールに巻回することができる。また、コードを円筒ロールに送り出す位置付近で、コードを円筒ロールに巻回することができるため、コードが位置ずれしないようにガイドロールを円筒ロール間に配置する必要がなくなる。これにより、装置全体を小さくすることが可能となる。さらに、円筒ロールの軸間距離を小さくすることができ、ガイドロールを介設した場合との対比において、小サイズの伝動ベルトを形成することができる。

本発明の伝動ベルトの製造方法は、前記装置が、前記円筒ロールに対して押し付け自在に配置された回動可能なロールを有する押付け機構をさらに有し、前記第２のシート体を前記ロールにより押さえつける工程をさらに備えていてもよい。これによると、伝動ベルトを形成する部材を強固に固着することができる。

本発明の伝動ベルトの製造方法は、前記装置が、前記円筒ロールの軸方向の所定位置に移動して、前記円筒ロールに対してカッタを進退させるカッタ機構をさらに有し、前記ベルトスリーブを、前記カッタ機構により、前記コードの軸方向で複数に分割する工程をさらに備えていることが好ましい。これによると、所望の大きさの伝動ベルトを作製することができる。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係る製造装置１は、回転巻取り機構２、ガイド機構３、カット機構４、及び押付け機構５を有している。回転巻取り機構２は、一対の円筒ロール２１ａ・２１ｂ、支持部材２２、回転軸２３を有している。円筒ロール２１ａ・２１ｂは、心線１０（コード）やＶ芯ゴムシート体１１（第１のシート体）、上芯ゴムシート体１２（第２のシート体）を巻回するものであり（後に詳述）、同径及び同長の円筒形状を有しており、支持部材２２に平行に配設されている。このとき、後述する回転軸２３が平行配置される円筒ロール２１ａ・２１ｂの軸間の中心に位置するように配設されている。また、円筒ロール２１ａ・２１ｂは、図示しないハンドルを回すことにより、円筒ロール２１ａ・２１ｂ自体が回転するように配設されている。

支持部材２２は、図２に示すように、直方体形状を有しており、支持部材２２の中心部には、長手方向に沿って溝２２ａが形成されている。また、支持部材２２には、外ネジが形成された回転棒２２ｂが溝２２ａに沿って挿設されている。円筒ロール２１ａ・２１ｂの一端には、回転棒２２ｂ（調整機構）の外ネジと螺合する図示しないネジ部材が配設されており、溝２２ａを介して回転棒２２ｂと円筒ロール２１ａ・２１ｂとが螺接している。

円筒ロール２１ａ・２１ｂのネジ部材のネジの螺旋方向は、互いに反対方向となっている。これにより、回転棒２２ｂを一方に回転させると、円筒ロール２１ａ・２１ｂの軸間距離が大きくなり、逆回転させると、円筒ロール２１ａ・２１ｂの軸間距離が小さくなり、円筒ロール２１ａ・２１ｂの軸間距離を調節できるようになっている。

支持部材２２の円筒ロール２１ａ・２１ｂが配設された側面と対向する側面の中心部には、回転軸２３が配設されている。回転軸２３は、図示しないモータに接続されており、一方向に回転するようになっている。これにより、回転軸２３を介して支持部材２２が回転し、それに伴い、円筒ロール２１ａ・２１ｂが図中矢印方向に旋回するようになっている。

ここで、円筒ロール２１ａ・２１ｂに巻回される心線１０、Ｖ芯ゴムシート体１１、及び上芯ゴムシート体１２について説明する。Ｖ芯ゴムシート体１１及び上芯ゴムシート体１２は、未加硫のゴムシートである。図３に示すように、円筒ロール２１ａ・２１ｂからＶ芯ゴムシート体１１、心線１０、上芯ゴムシート体１２の順に巻着されている。また、心線１０は、スパイラル状に巻回されている。心線１０、Ｖ芯ゴムシート体１１及び上芯ゴムシート体１２を積層して形成したベルトスリーブ１５を切断することで、最終製品である成形ベルト１７を形成するようになっている。尚、図１において、Ｖ芯ゴムシート体１１及び上芯ゴムシート体１２は図示していない。

ガイド機構３は、回転巻取り機構２に心線１０を送り出す機能を有し、ガイド３１（３１ａ・３１ｂ・３１ｃ）、移動台３２、ネジ送り機構３３を備えている。ガイド３１は、軸３１ｂの一端に、回転自在にガイドプーリ３１ａが配設されている。ガイドプーリ３１ａは、円柱形状を有しており、外周に沿って形成された環状の溝（図示せず）を有している。心線１０は、かかる溝を介して回転巻取り機構２に送り出されるようになっている。軸３１ｂの他端には、固定部材３１ｃが回動可能に配設されている。そして、固定部材３１ｃは、移動台３２の上面に固設されている。

ネジ送り機構３３は、基台３３ｃの両端に一対のガイドレール３３ａが配設されており、ガイドレール３３ａの間には、ガイドレール３３ａと平行にネジ軸３３ｂが介設されている。ネジ軸３３ｂは、図示しないモータに接続されており、正逆自在に回転するようになっている。移動台３２の下面には、同じく図示しないネジ部材、及び、ガイドレール３３ａと係合するレール部材が設けられており、移動台３２は、ネジ軸３３ｂと螺接するようにネジ送り機構３３の上方に載置されている。

モータを駆動し、ネジ軸３３ｂを回転させることにより、移動台３２は、ガイドレール３３ａに沿って移動することができる。尚、ガイド機構３は、回転巻取り機構２の円筒ロール２１に対して移動台３２が平行に移動するように配置されている。これにより、円筒ロール２１ａ・２１ｂを旋回させると共に、移動台３２をスライドさせることにより、心線１０を円筒ロール２１ａ・２１ｂにスパイラル状に巻回することができる。

カット機構４は、形成したベルトスリーブ１５を切断するものであり、移動台３２の上面に配設され、回転刃４１と、駆動モータ４２と、中間台４３と、ネジ送り機構４４とを有している。回転刃４１は、円盤状のカッタが円柱部材の一端に回転自在に配置されている。そして、回転刃４１は駆動モータ４２に接続されており、円盤状のカッタが正逆自在に回転するようになっている。回転刃４１及び駆動モータ４２は、中間台４３の上面に載置されている。このとき、図４に示すように、回転刃４１の円盤状のカッタが円筒ロール２１の軸方向と垂直になるように載置されている。

中間台４３及びネジ送り機構４４は、ガイド機構３の移動台３２及びネジ送り機構３３と同様の構造を有しており、ネジ軸３３ｂと垂直に配設されている。これにより、中間台４３は、ネジ軸３３ｂと垂直方向にスライド可能となっている。つまり、中間台４３をスライドさせることにより、使用時には回転刃４１を切断させる作用位置に移動させ、不使用時には円筒ロール２１から十分遠ざかった退避位置まで移動させることができる。

押付け機構５は、支持ロール５３に一端が回動可能に支持された一対の支軸５２の他端に、回転自在に支持されたローラ５１を有している。ローラ５１は、ウレタン樹脂を材料としている。支持ロール５３は、図示しなエアシリンダに接続されている。エアシリンダを駆動させ、支軸５２を回動することにより、ローラ５１をベルトスリーブ１５に対して押付けられるようになっている。押付け機構５のローラ５１押さえつけることにより、心線１０、Ｖ芯ゴムシート体１１及び上芯ゴムシート体１２を固着することで、ベルトスリーブ１５を形成することができるようになっている。

次に、上述した製造装置１による成形ベルト１７の製造方法について説明する。まず、円筒ロール２１ａ・２１ｂの軸間距離を、目的のサイズの成形ベルト１７に応じて調節する。そして、Ｖ芯ゴムシート体１１を一対の円筒ロール２１ａ・２１ｂに一周させ、ベベルカット（傾斜切断）し突合わせ重ねてジョイントする。

次に、図示しない心線１０の供給装置から心線１０をガイド機構３のガイドプーリ３１ａの溝を介して、円筒ロール２１ａ・２１ｂのいずれかの一端に固定する。このとき、円筒ロール２１ａ・２１ｂのいずれか一端に心線１０を固定する部材を設けても良いし、心線１０を一端に巻き付けるようにしても良い。尚、以下の説明では、心線１０を円筒ロール２１ａの支持部材２２側の端部に固定するものとして説明する。

Ｖ芯ゴムシート体１１を円筒ロール２１に巻回し、心線１０を固定したあと、回転軸２３を回転させて、円筒ロール２１ａ・２１ｂを旋回させる。円筒ロール２１ａ・２１ｂが旋回するとともに、移動台３２を支持部材２２側から円筒ロール２１の軸心方向にスライドさせていく。これにより、心線１０は、Ｖ芯ゴムシート体１１の外周側にスパイラル状に巻回されるようになる。尚、移動台３２をスライドさせる速度は、巻回する心線１０の径によって異なる。

心線１０を巻回した後、押付け機構５のローラ５１を心線１０に押付け、ローラ５１と心線１０との間に上芯ゴムシート体１２を供給し、心線１０の外周側に重なるようにして、円筒ロール２１ａ・２１ｂに巻回させる。上述したＶ芯ゴムシート体１１と同様に、上芯ゴムシート体１２を一周させ、ベベルカットし突合わせ重ねてジョイントする。これにより、ベルトスリーブ１５が形成される（図５（ａ））。

次に、形成したベルトスリーブ１５を分断したい位置まで移動台３２をスライドさせた後、カット機構４を駆動させる。回転刃４１を使用位置までスライドさせた後、円筒ロール２１ａ・２１ｂを図示しないハンドルを回すことにより回転させ、形成したベルトスリーブ１５を円筒ロール２１の軸心方向に複数に分断する（図５（ｂ））。

分断された小割ベルト１５ａは、図示しない作業場へと搬出され、小割ベルト１５ａのＶ芯ゴムシート体１１部分が、Ｖ形断面にカットされる（図５（ｃ））。そして、ゴム体カバー１６を小割ベルト１５ａの外周を囲繞するように被覆することにより、ラップドＶベルトである成形ベルト１７が完成する（図５（ｄ））。

以上、説明したように、本実施の形態において、円筒ロール２１ａ・２１ｂ自体が回転してコードを送り出さず、心線１０を円筒ロール２１ａｂに固定し、一対の円筒ロール２１ａ・２１ｂを旋回することにより、心線１０を一対の円筒ロール２１ａ・２１ｂに巻回していくため、心線１０のズレが生じるおそれが少なくなる。また、ズレが生じた場合であっても、円筒ロール２１ａ・２１ｂ自体が回転する場合との対比において、ズレが小さい状態で維持することができる。このため、確実に、且つ、正確に心線１０を一対の円筒ロール２１ａ・２１ｂに巻回することができる。

また心線１０を円筒ロール２１ａ・２１ｂに送り出すガイドプーリ３１ａ付近で、心線１０を円筒ロール２１ａ・２１ｂに巻回することができるため、心線１０が位置ずれしないようにガイドロールを円筒ロール２１ａ・２１ｂ間に配置する必要がなくなる。これにより、製造装置１を小さくすることが可能となる。

また、円筒ロール２１ａ・２１ｂの軸間距離を調節することができるため、様々なサイズの伝動ベルトを形成することが可能となる。また、円筒ロール２１ａ・２１ｂ間に心線１０の位置ずれを防止するガイドロール等を介設する必要がないため、ガイドロールを介設した場合との対比において、小サイズの伝動ベルトを形成することができる。

また、本発明を好適な実施の形態に基づいて説明したが、本発明はその趣旨を超えない範囲において変更が可能である。

即ち、本実施の形態ではラップドＶベルトを形成する方法を説明したが、ラップドＶベルトに限定されることはない。リブベルト等他の伝動ベルトであってもよい。つまり、円筒ロール２１ａ・２１ｂに巻回されるゴムシート体の種類は上述の実施の形態に限定されない。また、円筒ロール２１ａ・２１ｂの軸間距離を調節する機構等は、ネジ式を用いているが、他の方法であってもよい。

勿論、回転巻取り機構２、ガイド機構３等の構造は、上述の実施の形態に限定されない。例えば、カット機構４がガイド機構３上に配設されているが、カット機構４を別に設けるようにしてもよい。

本発明の一実施の形態に係る伝動ベルト製造装置の概略図である。図１に描かれている回転巻取り機構の拡大図である。図１に描かれている円筒ロール上に形成されるベルトスリーブの側面図である。図１に描かれているカット機構によるベルトスリーブの分断を表した図である。ベルトスリーブから成形ベルトに仕上げる工程を表した図である。

符号の説明

１製造装置
２回転巻取り機構
３ガイド機構
４カット機構
５押付け機構
１０心線
２１ａ・２１ｂ円筒ロール
２２支持部材
２３回転軸

Claims

回転可能な支持部材と、所定の間隔をあけて互いに平行に配置され、前記支持部材の回転軸を中心として左右一対に配置された円筒ロールと、前記円筒ロールの軸方向に移動しつつ、前記円筒ロールにコードを送り込むガイド機構と、を有している装置を用いる伝動ベルトの製造方法であって、
前記一対の円筒ロールに第１のシート体を巻き付ける工程と、
前記第１のシート体を巻き付けた一対の円筒ロールの少なくともいずれか一方にコードを固定する工程と、
前記支持部材を回転させることにより、前記一対の円筒ロールを旋回させながら、前記ガイド機構により、前記コードを前記円筒ロールの軸方向に移動させ、前記第１のシート体の外周側に前記コードをスパイラル状に巻回する工程と、
巻回された前記コードの外周側に第２のシート体を巻き付けてベルトスリーブを形成する工程と
を備えていることを特徴とする伝動ベルトの製造方法。
前記装置は、前記円筒ロールに対して押し付け自在に配置された回動可能なロールを有する押付け機構をさらに有し、前記第２のシート体を前記ロールにより押さえつける工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の伝動ベルトの製造方法。
前記装置は、前記円筒ロールの軸方向の所定位置に移動して、前記円筒ロールに対してカッタを進退させるカッタ機構をさらに有し、前記ベルトスリーブを、前記カッタ機構により、前記コードの軸方向で複数に分割する工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の伝動ベルトの製造方法。