JP4375613B2 - 金型ロールへの心線巻き付け方法 - Google Patents

Description

本発明は金型ロールへの心線巻き付け方法に係り、詳しくは伝動ベルトの製造工程において、所定の間隔をあけて互いに平行に配設された一対の金型ロール間に、心線を所定ピッチで螺旋状に巻き付ける、金型ロールへの心線を巻き付け方法に関する。

従来、伝動ベルト製作方法として、少なくとも一方が駆動回転される互いに平行な一対の金型ロールを軸間距離が調節可能に配備し、これら一対の金型ロールにコードからなる心線と未加硫のゴムシートとを巻回して伝動ベルト体を作製する二軸成形法が知られている。

このような伝動ベルトの製造において、まず、金型ロール間に撚りのある心線コードを所定ピッチで螺旋状に巻き付ける必要がある。

この心線コードの巻き付け方法として、特許文献１には、一体の金型ロールの間に心線を等間隔螺旋状に巻き付ける心線巻き付け方法であって、一対の金型ロールの間に、外周面に周方向、等間隔の案内溝部を有する回転自由なガイドローラを、この軸心が金型ロールの軸心と所定の角度にて交差するように設け、心線コードにガイドローラの案内溝部を通過させて一対の金型ロール間に巻き掛けて、心線に所定の張力を掛けながら、一対の金型ロールを回転させ、心線の全体を自動的に金型ロール間の軸心方向に移動させながら巻き掛けるものが提案されている。

特開２００１−２０５７１４号公報

この心線の巻き付け方法では、金型ロールの軸心と所定の角度にて交差するガイドローラを使用し、撚りのある心線の全体を金型ロール間の軸心方向に移動させながら巻き掛けるために、前記ガイドローラの交差角度が適切でないと、金型ロール間の心線コードの整列が崩れる恐れがある。また、この巻き付け方法では、Ｓ撚りとＺ撚りを同時に巻き付ける場合には、スピニング中に巻き終えた心線の上に巻き付けた心線を乗り上げる現象が発生して巻き付け作業ができないことがあった。

本発明の目的は、金型ロール間の心線を巻き付けてもその整列が確実にできる金型ロールへの心線コード巻き付け方法を提供することにある。

本願請求項１に記載の発明は、所定の間隔をあけて互いに平行に配設した一対の金型ロール間に、心線を所定ピッチで螺旋状に巻き付ける心線巻き付け方法であって、
互いに平行に配設した一対の金型ロール間に、連続したスパイラル溝を有する回転可能なガイドローラを配置し、
前記金型ロール間に巻き始めの心線群を複数のグループに分けてそれぞれ固定するとともに前記固定位置を心線の長手方向へ分散させて個々の心線を固定したガイド心線を形成した後、
該ガイド心線をガイドローラのスパイラル溝に嵌め込みながら、前記金型ロールを回転して心線を送りロールにより金型ロールの軸方向へ移動させて前記金型ロール上に所定ピッチで螺旋状に巻き付ける、金型ロールへの心線巻き付け方法にある。

本願請求項２に記載の発明は、ガイド心線が一対の金型ロール間を一周しても、心線固定位置がスタート位置と同じ位置に留まるようにした金型ロールへの心線巻き付け方法であり、心線の巻き始め部が常時安定した位置に留まるために。新たにまき付けた心線群の並びが安定して良好なものになる。

本願請求項３に記載の発明は、ガイド心線が一対の金型ロール間を一周すると、送りロールが心線の本数に相当するピッチ分だけ移動し、かつガイドローラも回転して心線をその本数に相当するピッチ分だけ軸方向へ送り込む金型ロールへの心線巻き付け方法にあり、乱れなく心線を整列させることができる。

本願請求項４に記載の発明は、心線としてＳ撚りとＺ撚りの２本一組のコードを同時に巻き付ける金型ロールへの心線巻き付け方法にあり、効率よくそして整列させて心線を巻き付けることができる。

本願請求項５に記載の発明は、一方の駆動側金型ロールの回転を同期伝動部材によって他方の従動側金型ロールへ伝達する金型ロールへの心線巻き付け方法であり、金型ロールの加速、減速時でも各金型ロールの同期を確保できることから、心線が金型ロール上でスリップすることがなく、そして上側スパン（張り側）と下側スパン（緩み側）にある心線の張力差も少なくなり、成形されたベルト長さのバラツキも小さくなる。

以上のように本願請求項記載の金型ロールへの心線巻き付け方法によれば、心線固定位置を心線の長手方向へ分散させたガイド心線を用いることにより、巻き付ける心線はスパイラル溝に嵌り込んだ状態で嵌合のミスもなくなり、また走行中の心線の横ズレもなくなってガイドローラをスムーズに乗り越え、そして心線固定位置が外れるといったこともなくなり、これによって心線の整列が確実になり、また心線群の並びが良好になる。

更に、所定の間隔をあけて互いに平行に配設した一対の金型ロール間に、同期伝動部材を装着して同期駆動させることにより、加速、減速時でも一対の金型ロールの位相を合わせることができることから、心線が金型ロール上でスリップすることがなく、そして上側スパン（張り側）と下側スパン（緩み側）にある心線の張力差も少なくなり、成形されたベルト長さのバラツキも小さくなる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態の一例を説明する。
図１は本発明に係る金型ロールへの心線巻き付け装置の概略図、図２は図１の平面図、図３は心線固定部の拡大図、そして図４（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は心線を一対の金型ロール間に１周巻き付ける過程を示す図である。

これによると、本発明の心線巻き付け装置１は、一対の金型ロール２，３と、この間に位置するスパイラル溝５を有する回転可能なガイドローラ４と、ガイド心線７と、送りロール１３から構成されている。

第１金型ロール２及び第２金型ロール３は、互いに同径で同長さの回転自在な歯付モールドもしくはフラットロールの成形部Ａからなる円筒体であり、夫々主電動モータ１３，１４によって駆動回転自在である。これら両主電動モータ１５，１６は、該装置の機能により第１金型ロール２及び第２金型ロール３を互いに同方向（矢印で示す方向）で、かつ互いに同回転速度で駆動回転させるものである。無論、第１金型ロール２及び第２金型ロール３の軸間距離は調節可能になる。

所定ピッチＰ間隔の連続したネジ状のスパイラル溝５を有するガイドローラ４は、金型ロール２，３間で金型ロール２の近くに配置され、回転しながら心線８を金型ロール２，３の軸方向に所定ピッチ送り込むものである。即ち、Ｓ撚りとＺ撚りの２本一組のコードである心線８が一対の金型ロール２，３間を一周すると、ガイドローラ４も回転して心線８を２ピッチ分だけ軸方向へ送り込む。
尚、ガイドローラ４のスパイラル溝５の溝形状は、特に限定されないが、スパイラル溝５もピッチ溝は０．３〜２．０ｍｍ、また溝深さは０．１〜１．０ｍｍの範囲にある。

上記ガイド心線７は、一対の金型ロール２，３間に心線８の巻き始め部９を形成して、この巻き始め部９に存在する心線８群をグループ単位で複数（図面では３箇所）の心線固定位置１０，１１，１２で固着するとともに心線固定位置１０，１１，１２の位置を心線８の長手方向へ分散して心線８を個々に固定している。

即ち、心線８の巻き始め部９は、図３に示すように６本の心線８群を３グループ単位に分けて３箇所の固定位置１０，１１，１２によって固定するとともにその位置を心線８の長手方向へ分散して心線８を強く確実に固定している。

心線８がワイヤのような金属コードであれば、固定位置１０は最外側に位置する心線８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの４本を半田付けで固着し、また固定位置１１は８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅを同様に固着し、そして固定位置１２は８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆを固着し、個々の心線を固定する。このようにガイド心線７では固定位置が分散され、また個々の心線８が複数箇所で固着されているために、心線固定部７はガイドローラ４を乗り越えるときにスパイラル溝５に確実に嵌合しながら外れることなく移動する。

心線の固定位置１０，１１，１２の数は、２〜５箇所であり、その間隔はガイドローラ４の径と同等もしくはやや大きくすることで心線８の横ズレを防止しながら心線固定部をガイドローラ４のスパイラル溝５に嵌込みながら、ガイドローラ４を乗り越えることができる。固定位置の間隔は、通常３０〜７０ｍｍである。

送りロール１３はＳ撚りとＺ撚りの２本一組のコードである心線８を金型ロール２，３の軸方向（Ｘ方向）へ移動させて金型ロールの一端側から他端側へと所定ピッチで整列させていくもので、心線８が金型ロール２，３間を一周すると、心線の２本に相当するピッチ分だけ同期して移動する。

上述した心線巻き付け装置１の動作を図４に基づいて以下に説明する。
（１）図４（ａ）に示すように、Ｓ撚りとＺ撚りの２本一組のコードである心線８を３組引き出して金型ロール２，３間に巻き付けてガイドローラ４のスパイラル溝５に嵌め込んだ後、ガイド心線７を形成する。このガイド心線７は心線８の巻き始め部９における最外側に位置する心線を含めて４本をまず半田付けで第１の固定位置１０にし、続いて最外側から２本目の心線８を含めて４本を第１の固定位置１０から長手方向にずらして同様に半田付けで第２の固定位置１１にし、そして最外側から３本目の心線８を含めて４本を第２の固定位置１１から長手方向にずらして同様に半田付けで第３の固定位置１２にして形成する。

（２）金型ロール２，３の一方を長手方向へ微動させて張力を付与した後、金型ロール２，３及びガイドローラ４の回転、送りロール１３の移動を調節して心線８を金型ロール２，３への巻き付けを開始した。このとき、心線８が金型ロール２，３間を一周すると、送りロール１３が心線の２本数に相当するピッチ分だけ移動するように調整し、かつガイドローラ４の回転数も心線の２本数に相当するピッチ分だけ軸方向へ送り込むように回転数を調節する。

（３）図４（ｂ）に示すように、ガイド心線７は固定位置１０，１１，１２が分散され、また個々の心線８も複数箇所で強固に固着されているために、ガイドローラ４のスパイラル溝５をスムーズに通過し、また巻き付け最中に心線８が固定位置１０，１１，１２で外れるといったこともなくなる。

（４）図４（ｃ），（ｄ）に示すように、ガイド心線７が移動して、金型ロール２，３間を一周すると、送りロール１３が図中矢印方向へ心線の本数に相当するピッチ分だけ同期して移動し、かつガイドローラ４も回転して心線８をその本数に相当するピッチ分だけ同期して軸方向へ送り込み、ガイド心線７がスタート位置と同じ位置に留まることなり、心線の整列が確実になる。また、巻き終わった心線群の並びが良好になる。

この心線巻き付け方法を用いることによって、歯形を付ける前段階における種々の形式のベルト（広幅ベルト、Ｖリブドベルト、歯付ベルトなど）の製造に対応することができる。また、金型ロール２．３をフラットロールにできるので、例えばその表面をウレタンロールとすることにより、心線巻き付け工程からカット工程まで同じ金型ロール２．３を使用することが可能になる

上述した実施形態の巻き付け方法及び巻き付け装置では、金型ロール２，３をフラットロールに限らず、円周方向の歯付ロールであってもよい。この場合でも、心線の整列状態を良好なものにすることができる。また、ガイドローラ４を金型ロール２の近接に配置するだけでなく、金型ロール３に近接させることもでき、更には金型ロール２，３の両方に近接配置することもできる。

また、本発明の他の実施態様として、図５に示すように、所定の間隔をあけて互いに平行に配設した第１金型ロール２及び第２金型ロール３を配置し、第１金型ロール２に電動モータ１７を取付け、更に第１金型ロール２及び第２金型ロール３の間の端部に歯付ベルトのような同期伝動部材２０を装着する。これにより第１金型ロール２の回転と第２金型ロール３の回転が一位して位相合わが確実になるため、金型ロールの加速、減速時でも各金型ロールの同期を確保できることから、心線が金型ロール上でスリップすることがなく、そして上側スパン（張り側）と下側スパン（緩み側）にある心線の張力差も少なくなり、成形されたベルト長さのバラツキも小さくなる。

本発明の金型ロールへの心線を巻き付け方法は、例えば熱可塑性エラストマーを素材とする長尺無端歯付ベルトの製造に適用することができる。

本発明に係る金型ロールへの心線巻き付け装置の概略図である。 図１の平面図である。 ガイド心線の拡大図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は心線を一対の金型ロール間に１周巻き付ける過程を示す図である。 本発明に係る他の金型ロールへの心線巻き付け装置の平面図である

１ 心線巻き付け装置
２ 金型ロール
３ 金型ロール
４ ガイドローラ
５ スパイラル溝
７ ガイド心線
８ 心線
９ 巻き始め部
１０ 心線固定位置
１１ 心線固定位置
１２ 心線固定位置
１３ 送りロール
２０ 同期伝動部材

Claims (5)

1. 所定の間隔をあけて互いに平行に配設した一対の金型ロール間に、心線を所定ピッチで螺旋状に巻き付ける心線巻き付け方法であって、
   互いに平行に配設した一対の金型ロール間に、連続したスパイラル溝を有する回転可能なガイドローラを配置し、
   前記金型ロール間に巻き始めの心線群を複数のグループに分けてそれぞれ固定するとともに前記固定位置を心線の長手方向へ分散させて個々の心線を固定したガイド心線を形成した後、
   該ガイド心線をガイドローラのスパイラル溝に嵌め込みながら、前記金型ロールを回転して心線を送りロールにより金型ロールの軸方向へ移動させて前記金型ロール上に所定ピッチで螺旋状に巻き付ける、
   ことを特徴とする金型ロールへの心線巻き付け方法。
2. ガイド心線が一対の金型ロール間を一周しても、心線固定位置がスタート位置と同じ位置に留まるようにした請求項１記載の金型ロールへの心線巻き付け方法。
3. ガイド心線が一対の金型ロール間を一周すると、送りロールが心線の本数に相当するピッチ分だけ移動し、かつガイドローラも回転して心線をその本数に相当するピッチ分だけ軸方向へ送り込む請求項１または２記載の金型ロールへの心線巻き付け方法。
4. 心線としてＳ撚りとＺ撚りの２本一組のコードを同時に巻き付ける請求項１〜３の何れかに記載の金型ロールへの心線巻き付け方法。
5. 一方の駆動側金型ロールの回転を同期伝動部材によって他方の従動側金型ロールへ伝達する請求項１〜４の何れかに記載の金型ロールへの心線巻き付け方法。

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