JP4455807B2

JP4455807B2 - 伝動ベルト用スリーブのカット方法

Info

Publication number: JP4455807B2
Application number: JP2002223560A
Authority: JP
Inventors: 琢也吉川; 浩孝原; 昭裕永田; 哲司森; 晴行椿
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 2002-07-31
Filing date: 2002-07-31
Publication date: 2010-04-21
Anticipated expiration: 2022-07-31
Also published as: JP2004058249A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ベルトスリーブを所定のベルト巾に輪切りカットする方法に係わり、詳しくは溝付きベルトスリーブを１軸上に掛架して少なくとも２箇所の挟持ロール部を備えて１軸周りに円弧状にベルトスリーブを挟み付けることにより、簡便に案内走行させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のベルトスリーブのカット方法及びそのカット装置としては、図５と図６にその正面図と側面図を示している。図５ではベルトスリーブＢＳを主軸１１１と従動軸１２２の２軸間に懸架し、従動軸１２２を移動させ２軸間を拡げて伸張させてベルトスリーブＢＳに張力を加えて切断時の滑りを防ぎながら、主軸上の近傍で挟持ロール部１０６を溝に合わせ主軸１１１と挟持ロール部１０６でベルトスリーブＢを挟み込み固定して蛇行を抑えて走行させ、所定のベルト幅に輪切りを行っていた。
【０００３】
また例えば特開平１０−３０９６９２号公報がある。これによれば、駆動ロールとテンションロールとの２軸間にベルト成形体（ここではベルトスリーブという）を張架走行させてその片寄り速度測定手段よりの信号を受けてテンションロールのひねり量を調整して、真っ直ぐに走行させて精度良くカットしようとするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような２軸間にベルトスリーブを張架して走行させる従来技術では、軸間に張架することでこれらの軸は張力を受けて撓み変形が避けられず、また２軸間走行だからベルト蛇行も起こりやすくこれらを防止するために、２軸走行機構１０２を剛性の得やすい両端軸受け構造として同時に筒状スリーブの投入やリング状のカットベルトの取り外しのために軸端の一方が開放出来るテールストック機構１１５（図６参照）等が用いてある。
【０００５】
また蛇行防止の対応としては、テンションロール軸を揺動させる機構などが用いられており、こんなことから取り扱う軟らかいベルトの割には部材剛性も確保せねばならず且つ機構が複雑化して装置コストが割高になり高価であるとともに性能維持にも保全費用が嵩むという問題があり、生産性向上にも障害があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の伝動ベルト用スリーブのカット方法においては、全周にわたる溝を幅方向に複数有したベルトスリーブを蛇行を防ぎながら走行させてベルトスリーブを幅方向に輪切りするベルトスリーブのカット方法において、主軸のみの１軸からなる軸上にベルトスリーブの溝面を表にして懸吊し、この主軸周に接離可能に設けた複数の山を備えて且つ何れかが走行駆動する少なくとも２箇所の挟持ロール部で案内しベルトスリーブをこの主軸上の円弧面に沿わせて挟みつけて走行させることを可能にする。
【０００７】
これによれば、周長の異なるベルトスリーブを懸架する工程を一軸で実装できて、更にこの主軸上に懸吊するベルトスリーブの蛇行防止に当たってその入り口側と出口側に山付きロールを用いる単純な機構で効果的に対応出来る。
【０００８】
請求項２の伝動ベルト用スリーブのカット方法においては、前記少なくとも２箇所の挟持ロール部が、他方は走行ブレーキを備えて円弧面に密着させることが出来る。これによれば、主軸上に懸吊したベルトスリーブの溝面にその出口側で回転駆動する挟持ロール部をはめ合わせて引き出す一方で、入口側でベルトスリーブの溝面にの挟持ロール部をはめ合わせてブレーキを与えることからこの間の円孤面で延伸作用を加えてシワの発生やカット切り込み時のベルトスリーブの逃げを防ぐことが出来る。
【０００９】
請求項３の伝動ベルト用スリーブのカット方法においては、前記ベルトスリーブが、リブドＶベルト、ダブルＶリブドベルト、多本掛けローエッジベルトへの対応を可能に出来た。これによれば、何れも全周にわたり溝を構成しており、更にその溝形状に置いてその断面形状がＶ字形を有しているから蛇行を防止する挟持ロール部の山付きロールのはめ合わせが楔効果で遊び無く容易に行える。
【００１０】
請求項４の伝動ベルト用スリーブのカット方法においては、主軸が、懸吊したベルトスリーブを被せて挟みつけた挟持ロール部の走行駆動に連れて回転出来る。これによれば、主軸面上でベルトスリーブがスリップすることがなく、スリップに伴う蛇行や主軸表面上にライニングした樹脂への損傷を最少に出来る。
【００１１】
請求項５の伝動ベルト用スリーブのカット方法においては、主軸が懸吊したベルトスリーブを被せて挟みつけた挟持ロール部の走行駆動に対して周速を遅らせて自律回転させる請求項１または３に記載の伝動ベルト用スリーブのカット方法。これによれば、走行駆動する挟持ロール部が主軸回転より早い周速を持ちスリーブの走行を先導する一方で主軸円弧上に密着したベルトスリーブを引き出す作用が加わり、円孤面上での延伸分布の調整が出来る。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の伝動ベルト用スリーブのカット方法の一実施形態について、図１〜図６を参照して、説明する。先ず図１では本発明の伝動ベルト用スリーブのカット方法を表した概略図である。（ａ）主軸上にベルトスリーブを懸吊した状態、（ｂ）２箇所の挟持ロール部でベルトスリーブをこの主軸上の円弧面に沿わせて挟みつけた状態、（ｃ）片方の挟持ロール部を回転駆動してベルトスリーブを走行させカッタ刃を押し付けて切り込み輪切りしている状態を表している。
【００１５】
まず本発明の伝動ベルト用スリーブのカット方法としては、図１（ａ）に示すように筒状のベルトスリーブＢＳを主軸３の奥まで差し込んで主軸に吊す掛架工程と、図１（ｂ）に示すように主軸３から離した状態の２つの挟持ロール部５ａ，５ｂをそれぞれ主軸３に押し付けて、ベルトスリーブＢＳを主軸３の円弧面に位置決めする挟持工程と、図１（ｃ）では以下を一体にして示しているが、一方の挟持ロール部５ａを回転駆動させベルトスリーブＢＳを摩擦走行させ主軸円弧上を周回走行する走行工程と、この走行中のベルトスリーブＢＳの切断位置にカッタ刃１０を切り込ませるカット工程との４工程で構成している。
【００１６】
次に、伝動ベルト用スリーブのカット装置について、図３にその正面図が示してあり、このカット装置１は、筒状ベルトスリーブＢＳを吊しカッタ刃１０の受台を兼ねた主軸３と、それぞれ主軸に押し付ける挟持機構を附帯し、その一方の挟持ロール部５ａが回転駆動機構１９を備え他方の挟持ロール部５ｂが回転ブレーキ機構２０を備えて、そのロール外周に複数の山（ベルトスリーブの溝形状にはめ合う形状を持っている）を有した２つの挟持ロール部５ａ，５ｂと、主軸３に平行に位置決め移動する移動機構１４と主軸３に当接する切り込み機構１５と切り込みテーブル４３上に固持されたカッタ刃１０とを備えたカッタ７とから構成されている。
【００１７】
ここで、このカット装置１による伝動ベルト用スリーブのカット方法について図１を参照しながら説明する。先ず（ａ）図で、主軸３において、その軸周りに外設してある挟持ロール部５ａ，５ｂを何れも主軸から離した状態にして、片持ち状態で一端を開放して支持された主軸３に、その溝面を表にした筒状のベルトスリーブＢＳを奥まで差し込んで主軸に吊すように掛ける。
【００１８】
次に（ｂ）図で、２つの挟持ロール部５ａ，５ｂにおいて、溝面が表に露出した筒状のベルトスリーブ面に、主軸３から離した状態のそれぞれの挟持ロール部を主軸に押し付け、その挟持ロール部の外周面に設けてある山部をベルトスリーブの溝面に嵌め合わせて挟持しベルトスリーブの幅方向の位置決めを行う。
【００１９】
続いて（ｃ）図で、一方の挟持ロール部５ａを駆動回転させることでこのロール溝に挟持されたベルトスリーブＢＳを摩擦走行させる。それによって主軸３がつられて回転し、更に他方の挟持ロール部５ｂもつられて回転してベルトスリーブＢＳが走行し、主軸上に山付きロール２１ａ，２１ｂで位置保持されながら蛇行を防いでベルトスリーブＢＳが周回する。
【００２０】
この時、本発明に係わる上記の他方の挟持ロール部５ｂを、単につられて回転させるのみでなく、ベルトスリーブの性状によっては、後述の回転制動をさせてブレーキ作用を加えて更に主軸上に密着保持させて、カット時の逃げを軽減して対応できる。
【００２１】
次いで、主軸３も自律駆動させて、走行先導する挟持ロール部５ａの駆動回転は主軸３より周速で５〜３５％早くした周速差を持たすことで、前述の主軸３の連れまい時と比較してベルトスリーブＢＳの走行力が強くできて、主軸円弧上に密着させる延伸力の分布にも差を設けることが出来て、厚みや硬さの異なるベルトスリーブへの条件設定への対応が自在である。
【００２２】
続いてカッタ７においては、走行しているベルトスリーブＢＳの幅方向のカット位置へカッタ刃１０を所定の幅で軸方向に横移動させてカッタを位置決めし、周回走行中のスリーブの厚み方向にカッタ刃１０を切り込ませて、ベルトスリーブＢＳの輪切りを行っている。
【００２３】
以上のようにカットされる全周にわたる溝を幅方向に複数有したベルトスリーブの形状を、図２に斜視図で表しており、（ａ）Ｖリブドベルト、（ｂ）ダブルＶリブドベルト、（ｃ）多本掛けローエッジベルト等の伝動ベルトがある。まず（ａ）ＶリブドベルトはＶ形状の溝部Ｍを幅方向に所定のピッチで片面に並べて形成されたベルトであり、（ｂ）ダブルＶリブドベルトは前述のＶ形状の溝部Ｍを幅方向に所定のピッチで両面に並べたベルトで、（ｃ）多本掛けローエッジベルトは複数のベルトの背面を帆布等で接合して複数のＶ形状の溝部を幅方向に有したベルトである。これらのＶ形状の溝部にベルトプーリの山が嵌着して伝動力を発揮しており、この種のベルトスリーブは、後述の本発明の山付きロール２１でその山部をベルトスリーブの溝形状に嵌めあわせてベルトが保持できるから、主軸上で蛇行を防止出来て好適に走行出来る。
【００２４】
続いて、図３を用いて伝動ベルト用スリーブのカット装置１の各部の構造について説明する。まず主軸３は、軸部分１２と軸受け部分１１からなり、水平な片持ち軸で軸端に連結した駆動部を切り離すことでフリー回転が出来るように装置架台９上面に回転軸支（図示しない）してある。この軸部分には、ベルトスリーブＢＳを吊す中心軸穴付きの太径の外筒軸１３が着脱容易に中心軸部分に外挿してあり、この外筒軸１３には、ベルトスリーブＢＳを切り込んだカッタ刃１０の刃先が当接して刃こぼれしないように外筒軸１３表面にウレタン樹脂がライニングしてある。
【００２５】
また例えば、ダブルＶリブドベルトスリーブＢＳでは、スリーブ裏面にも溝部Ｍを有しており、その溝部にはめ合う山部を設けた上記のウレタン樹脂をライニングした外筒軸１３が必要であり、後述のベルトスリーブＢＳの溝部にはめ合うロール部１６ａ，１６ｂの山付きロール２１ａ、２１ｂと同様にコアー軸に筒状に嵌挿し、回転止めにはキーが用い交換着脱対応が容易に出来る構成にしてある。
【００２６】
次いで２つの挟持ロール部５ａ，５ｂは、走行駆動用と走行制動用とから成り、それぞれ溝付きベルトスリーブＢＳの溝にはめ合う複数の山を有したロール部１６ａ，１６ｂと、これらのロール部を回転駆動したり回転制動する回転機構１７ａ，１７ｂと、これらのロール部を主軸面に接離させる押し付け機構１８ａ，１８ｂとから構成してある。
【００２７】
まずロール部１６については、山付きロール２１ａ、２１ｂと両軸端で軸支する回転軸受け２２ａ、２２ｂと軸受け支持部材２４ａ，２４ｂから構成してある。山付きロール２１ａ、２１ｂは、中心軸とこれに嵌挿されて回り止めを施した筒状カセット形体から成り、この筒状カセットの外周には走行するベルトスリーブ面の溝にはめ合う山が複数設けてあり、着脱が容易にしてある。
【００２８】
次に回転機構１７は、図３に示しているように回転駆動機構１９と回転ブレーキ機構２０があり、回転駆動機構１９は山付きロール２１ａの軸端にプーリ２９を設け、軸受け支持部材２４ａに装着した駆動モータ２３軸のプーリ２９間をタイミングベルト２９で繋いで回転伝動させている。
【００２９】
また回転制動機構２０は、山付きロール２１ｂの軸端にブレーキプーリ３１を備えてブレーキバンド３３を巻掛けてその一端を軸受け支持部材２４ｂに固定し、他端を軸受け支持部材２４ｂに係属したネジで引きつけてブレーキプーリ３１を制動しその力をネジ調整できるようにしている。
【００３０】
次いで押し付け機構１８は、前述の回転機構１７を備えたそれぞれのロール部１６ａ，１６ｂを支持している軸受け支持部材２４ａ，２４ｂを各スライド台２５ａ、２５ｂ上に固着し、スライドレール２６ａ、２６ｂ上を摺動可能にして主軸３と接離自在にしてあり、スライドレール２６ａ、２６ｂの外方端部に装着したシリンダ２８ａ、２８ｂの押し引き作動で構成している。
【００３１】
次に位置決め移動機構１４と切り込み機構１５とカッタ刃１０とを備えたカッタ７について、図３を用いて説明する。まず位置決め移動機構１４については、主軸の軸方向に平行に直線移動出来るように架台上に移動用リニアーレール４８を配設して、その移動テーブル４７をサーボモータを用いてその回転をボールスクリュウで直線駆動に変換して移動させ予めプログラムした位置で停止して位置決めできる。
【００３２】
切り込み機構１５については、軸方向に位置決めされた移動テーブル４７上にカッタホルダー４１で保持したカッタ刃１０を配設して、主軸に接離させる構成であり、市販されるスライドユニットを用いて、切り込み用テーブル４３とリニアーレール４４と切り込み用のサーボモータ４５とから構成してある。切り込み量はサーボモータ４５の回転をボールスクリュウで直線に変換して制御してある。
【００３３】
次いでカッタ７はカッタ刃１０と、カッタホルダ４１とから構成してあり、カッタ刃１０は円形刃を用いてその中心穴をカッタホルダ軸にはめ込んで両面で挟んで保持してあり、刃先はベルト切断部への食い込み状態を勘案してその刃先の両面のシノギ条件を予め求めて用いている。
【００３４】
ベルトスリーブＢＳの溝部にはめ合うロール部１６ａ，１６ｂの山付きロール２１ａ、２１ｂは、図示しない２重構造の軸体で中心部の軸部に筒状に嵌挿し、回転止めにはキーが用いてあり、段取り替えへの対応が容易に出来る。
【００３５】
次に本発明の伝動ベルト用スリーブのカット装置の動作について、図４のフローシートと図３正面図を用いて説明する。まずスリーブ懸吊（Ｓ１０）は、片持ち状態で突き出した主軸３に筒状のベルトスリーブＢＳを引っ掛けて軸奥に突き当てる。
【００３６】
以下、自動作動しながらまず挟持ロール押し付け（Ｓ１１）に入り、挟持ロール部５ａ，５ｂがそれぞれのスライドユニットをそれぞれのシリンダ２８ａ，２８ｂで主軸に当接する様に押し当て作動して、ベルトスリーブの表側にある全周にわたる溝部分に山付きロール２１ａ，２１ｂの山をはめ合わせて主軸回りに懸吊したベルトスリーブを挟持して主軸上に位置決めする。
【００３７】
所定時間経過後、挟持ロール回転駆動（Ｓ１２）が始まり、一方の挟持ロールが回転駆動してこれに接したベルトスリーブが主軸と伴に回転し始めて走行状態に入る。この時、駆動する挟持ロールの回転とは周速差を遅らせて主軸を自律回転駆動して走行する方法が選択的に用いられる。同時にカッタ位置決め移動（Ｓ１３）が始まり作動原点位置で待機状態のカッタを予め求められたカット位置へ主軸方向に平行に移動してカット位置に停止してブレーキが掛かり位置固定される。
【００３８】
走行時間経過後、カッタ切り込み（Ｓ１４）が開始してカッタ刃が主軸面に向かって高速接近して走行中のベルトスリーブ直前で低速に切り換えて切り込みを始める。予め求められた切り込み量とセンサ等で、輪切り：未了／完了？（Ｓ１５）の判定を行って未了時はカッタ切り込み（Ｓ１５）を継続し、完了にともなってカッタ戻し（Ｓ１７）でカッタ刃を主軸から離間させる。
【００３９】
更に、残カット位置：有無？（Ｓ１６）で次のカッタ移動位置を判定して、更に残カットがあればカット位置決め移動（Ｓ１３）に戻ってカット切り込みを繰り返す。また残カット位置：無しに成れば、挟持ロール開放（Ｓ１８）で主軸周りに位置決めしたカット後のベルトの保持状態を解いて、カットベルト取り外し（Ｓ１９）で、主軸に懸吊されたカットベルトを主軸から掛け外す。
【００４０】
以上のようにベルトスリーブＢＳを主軸上で蛇行を防止して走行させ周回させながら、ベルトスリーブの幅方向に所定の幅でその位置までカッタを平行移動させて位置決めし、その位置でベルトスリーブＢＳに押し込んで、主軸面に刃先が到達することで輪切り状にカットするものである。
【００４１】
尚、本発明の伝動ベルト用スリーブのカット方法及びそのカット装置では、その実施の形態は必ずしも前記に限定されるものではなく、例えば次の様な別形態も出来る。１）図３に２つの挟持ロール部を示しているが、この図では押し付け動作を直線的機構で説明してあるが、例えばスウィング機構を有した円弧作動等とすることも可能である。
【００４２】
２）また、カッタ刃１０はカッタホルダ４１に固持した形態としているが、連続回転させながらカットしたり、切れ味が低下する都度微少に刃当たり位置をズラス方法でタクト回転作動させてもよい。
【００４３】
３）回転制動を行う回転ブレーキ機構２０では、必ずしも山付きロール体に限定されるものではなく、山付きで円弧状のスライド板状も可能である。
【００４４】
４）カッタ刃１０は、１枚とは限らず多枚刃とし、例えば２枚刃の構成としてカット幅のバラツキを防いだ高精度幅カットや幅狭カットへの対応も出来る。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１に記載の伝動ベルト用スリーブのカット方法においては、ベルトスリーブの張架を主軸上で行うことから従動軸並びに従動軸の伸張機構が不要に出来て更に主軸に伸張力を作用させる必要が無く軸撓みが低減できるから片持ち構造が容易であり、蛇行防止も単純でこれらによって機構がシンプルに出来るから設備コスト並びにメンテナンスコストが安価に出来且つカット品質も安定した。
【００４６】
請求項２、５に記載の伝動ベルト用スリーブのカット方法では、カットする主軸の円孤面でベルトスリーブのシワの発生やカット切り込み時の逃げを防ぐことが出来るから、幅カット寸法精度のバラツキが少なくなりカットベルト精度が向上した。
【００４７】
請求項３に記載の伝動ベルト用スリーブのカット方法では、全周にわたる溝を持ったベルトスリーブに対して楔作用を用いて蛇行防止を単純に行えるから、幅カットへの対応がし易くひいては工程品質の確保並びに原価低減効果が得やすい。
【００４８】
請求項４に記載の伝動ベルト用スリーブのカット方法では、ベルトスリーブの蛇行を軽減できてカット精度が向上し、主軸にライニングした樹脂の補修費が低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の伝動ベルト用スリーブのカット方法を表した概要図である。（ａ）主軸上にベルトスリーブを懸吊した状態、（ｂ）２箇所の挟持ロール部でベルトスリーブをこの主軸上の円弧面に沿わせて挟みつけた状態、（ｃ）片方の挟持ロール部を回転駆動してベルトスリーブを走行させカッタ刃を押し付けて切り込み輪切りしている状態を表している。
【図２】ベルトスリーブの形状を表す斜視図で（ａ）Ｖリブドベルト、（ｂ）ダブルＶリブドベルト、（ｃ）多本掛けローエッジベルトである。
【図３】本発明の伝動ベルト用スリーブのカット装置を示す正面図である。
【図４】本発明の伝動ベルト用スリーブのカット装置の作動フロー図である。
【図５】従来の２軸タイプの伝動ベルト用スリーブのカット装置の正面図である。
【図６】従来の２軸タイプの伝動ベルト用スリーブのカット装置の側面図である。
【符号の説明】
１カット装置
３主軸
５挟持ロール部
７カッタ
１０カッタ刃
１６ロール部
１７回転機構
１８押し付け機構
１９回転駆動機構
２０回転ブレーキ機構
２１山付きロール
３１ブレーキプーリ
ＢＳベルトスリーブ
Ｍ溝部

Claims

全周にわたる溝を幅方向に複数有したベルトスリーブの蛇行を防ぎながら走行させてベルトスリーブを幅方向に輪切りするベルトスリーブのカット方法において、
主軸のみの１軸からなる軸上にベルトスリーブの溝面を表にして懸吊し、この主軸周に接離可能に設けた複数の山を備えて且つ何れかが走行駆動する少なくとも２箇所の挟持ロール部で案内しベルトスリーブをこの主軸上の円弧面に沿わせて挟みつけて走行させることを特徴とする伝動ベルト用スリーブのカット方法。
前記少なくとも２箇所の挟持ロール部が、他方は走行ブレーキを備えて円弧面に密着させる請求項１に記載の伝動ベルト用スリーブのカット方法。
前記ベルトスリーブが、リブドＶベルト、ダブルＶリブドベルト、多本掛けローエッジベルトである請求項１または２に記載の伝動ベルト用スリーブのカット方法。
前記主軸が懸吊したベルトスリーブを被せて挟みつけた挟持ロール部の走行駆動に連れて回転する請求項１〜３の何れかに記載の伝動ベルト用スリーブのカット方法。
前記主軸が懸吊したベルトスリーブを被せて挟みつけた挟持ロール部の走行駆動に対して周速を遅らせて自律回転させる請求項１または３に記載の伝動ベルト用スリーブのカット方法。