JPH0976364A - 伝動ベルト成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 あらゆる種類の伝動ベルトのコード巻き付け
に迅速かつ適確に対応できる伝動ベルト成形装置を提供
する。 【解決手段】 主軸ロール３、テンションロール４、コ
ード供給機１２、及び平行移動機構５を装備して、エラ
ストマーシート１の表面にコード２をスパイラル状に巻
き付ける伝動ベルト成形装置であって、平行移動機構５
は制御可能なモータ１４により駆動し、主軸ロール３の
回転量を検出する回転量検出器１５と、主軸ロール３と
テンションロール４の距離を検出する２軸間距離検出器
１７と、予め入力された主軸ロール３の径等、及び入力
される回転量検出器１５、２軸間距離検出器１７が出力
したデータにより演算したコード供給機１２の適正移動
量を平行移動機構５のモータ１４に出力する制御装置と
を装備するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、伝動ベルト成形装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、Ｖベルトやリブドベルトなどの伝
動ベルトが、動力伝達手段として幅広い分野で利用され
ている。かかる伝動ベルトの多くは、その内部に補強部
材としてポリエステル製、アミラド繊維製等のコードを
有している。このため、伝動ベルトの成形において、図
３（ａ）に示すように、ゴム等からなるエラストマーシ
ート１０１の表面に上述のコード１０２を、製品となる
伝動ベルトの仕様に合わせて規定したコードピッチＡで
スパイラル状に正確に巻き付ける必要がある。このよう
な成形工程は、従来、以下に示す装置により行われてい
る。

【０００３】かかる伝動ベルトの成形装置は、一軸成形
方式と二軸成形方式があり、前者を図３（ｂ）に、後者
を図３（ｃ）に示す。この一軸成形方式の伝動ベルト成
形装置は、図３（ｂ）に示すように、回転可能に架設さ
れた主軸ロール１０３と、前記主軸ロールの外周部に嵌
着した平ベルト状のエラストマーシート１０１の表面に
コード１０２を供給可能に支持したタッチプーリ１０４
と（このタッチプーリ１０４及びその周辺機器が前記コ
ード供給機に該等する）、このタッチプーリ１０４を前
記主軸ロール１０３の軸方向に移動可能にする平行移動
機構（図示していない）とが装備されている。かかる装
置の主軸ロール１０３を回転させることにより平ベルト
状のエラストマーシート１０１を走行させ、この状態で
前記タッチプーリ１０４によりコード１０２を供給しつ
つ、タッチプーリ１０４をエラストマーシート１０１の
移動量に合わせて主軸ロール１０３の軸方向に移動させ
ることで、前記エラストマーシートの表面に所定のコー
ドピッチＡでコード１０２をスパイラル状に巻き付ける
ことができる。

【０００４】当該装置の前記平行移動機構は、図３
（ｄ）に示すように、主軸ロール１０３と平行に送りネ
ジ１１０が回転可能に支持され、この送りネジ１１０に
前記タッチプーリ１０４を共回りしないように螺合させ
た構造であり、さらに、主軸ロール１０３と送りネジ１
１０とがピッチギヤ１１１（チェーン等でもよい）によ
り機械的に連動されている。このため、主軸ロール１０
３に対して所定の回転比で送りネジ１１０を回転させる
ことで、所定のコードピッチＡになるようにタッチプー
リ１０４を主軸ロール１０３と平行に移動させることが
できる。

【０００５】また、二軸成形方式の場合、図３（ｃ）に
示すように、この主軸ロール１０３と平行に、かつ、離
隔するよう付勢されたテンションロール１０６が付設さ
れ、主軸ロール１０３とこのテンションロール１０６と
に架け渡したエラストマーシート１０１に対して前記一
軸成形方式と同様の装置によりコード１０２の巻き付け
処理が行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上で紹介した従来の
技術には、次に示すような不都合がある。

【０００７】上記一軸成形方式に係る装置（図３（ｂ）
参照）の場合、コード１０２の径の変更等に起因するコ
ードピッチＡの変更に伴い、主軸ロール１０３の回転量
に対するタッチプーリ１０４の平行移動量を制御するピ
ッチギヤ１１１を取り替えなければならず煩に耐えな
い。また、エラストマーシート１０１の径等の変更に伴
い、主軸ロール１０３の取り替えや、前記タッチプーリ
１０４の位置の調整などの作業が必要になる。伝動ベル
トは利用分野が広いことから多種多様である関係上、上
記作業に多大の労力が必要になる。また、かかる不都合
を回避するため、図３（ｄ）に示すような主軸ロール１
０３と送りネジ１１０との機械的な連動を廃止して、送
りネジ１１０の回転をコンピュータ等により行わせる装
置も考案されているが（例えば特開昭６０−９２８３５
号）、主軸ロール１０３の交換、タッチプーリ１０４位
置の変更等の作業は残る。この点で二軸成形方式の方が
上記主軸ロール１０３の取り替え、タッチプーリ１０４
位置の変更等の作業がなく有利である。

【０００８】一方、二軸成形方式に係る装置（図３
（ｃ）参照）の場合、上述のように、伝動ベルトの変更
に伴う作業は軽減されるが、ピッチギヤ１１１の取り替
え頻度は増加する。これは、一軸成形方式の場合はコー
ドピッチＡのみが変更要素となるが、二軸成形方式の場
合はコードピッチＡと２軸間距離（主軸ロール１０３と
テンションロール１０６との距離）、つまりエラストマ
ーシート１０１の周長が変更要素となることからであ
る。

【０００９】本発明は上述の従来の不都合を解決するた
めになされたもので、あらゆる種類の伝動ベルトのコー
ド巻き付けに迅速かつ適確に対応できる伝動ベルト成形
装置の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の伝動ベルト成形装置は、回転可能に設けた
主軸ロールと、この主軸ロールと平行に支持し、主軸ロ
ールとの距離変更ができるように往復移動可能にする前
後移動機構を備えたテンションロールと、前記主軸ロー
ルと前記テンションロールとに架け渡した平ベルト状の
エラストマーシートの表面にコードを巻き付けるコード
供給機と、このコード供給機を、前記主軸ロールの軸方
向に往復移動可能にする平行移動機構とを装備して、前
記エラストマーシートの表面に前記コードをスパイラル
状に巻き付ける伝動ベルト成形装置であって、前記平行
移動機構は、回転量を制御可能なモータにより駆動し、
前記主軸ロールの回転量を検出する回転量検出器と、前
記主軸ロールの回転軸と前記テンションロールの回転軸
の距離を検出する２軸間距離検出器と、予め入力された
コードピッチ、前記主軸ロールの径、及び前記テンショ
ンロールの径と、さらに入力される前記回転量検出器が
出力したデータ、及び前記２軸間距離検出器が出力した
データとにより、前記コード供給機の適正な移動量を演
算し、この移動量に関するデータを前記平行移動機構の
モータに出力する制御装置とを装備するものである。

【００１１】上記の構成を有する本発明の伝動ベルト成
形装置によれば、主軸ロールとテンションロールを装備
する二軸成形方式を採用することから、一軸成形方式に
比べエラストマーシートの径等の変更に伴う主軸ロール
の取り替えや、前記タッチプーリの位置の調整などの作
業が不要になり、作業性が向上する。

【００１２】また、従来技術のような主軸ロールとコー
ド供給機の軸方向の移動との機械的な連動を電気的な連
動に変換することから、主軸ロールとの連動に用いるピ
ッチギヤやチェーンなどの交換作業をすることなく、種
々の伝動ベルトの成形に対応することができ、大幅な生
産向上を図ることができる。つまり、制御装置におい
て、予め入力された主軸ロール及びテンションロールの
径と２軸間距離検出器が出力したデータからエラストマ
ーシートの周長を計算し、この周長分を主軸ロールが回
転する間に、入力されたコードピッチ分だけコード供給
機が移動するように、主軸ロールの回転量に合わせて平
行移動機構のモータを駆動することで、エラストマーシ
ートの表面にコードを所定のコードピッチでスパイラル
状に巻き付けることができる。

【００１３】請求項２記載のように、前記回転量検出器
は回転量に比例した数のパルス信号を発信するパルス発
信器とし、前記平行移動機構のモータはパルス信号を受
けて回転速度が制御でき、入力したパルス信号の数に比
例した回転角度で停止することができるパルスモータと
し、前記制御装置は、入力されたコードピッチ、主軸ロ
ールの径、テンションロールの径、及び２軸間距離検出
器が出力したデータから分周比を演算し、さらに入力さ
れる前記パルス発信器のパルス信号における前記分周比
分毎に、前記平行移動機構のパルスモータにパルス信号
を発信するとよい。ここで分周比とは、前記平行移動機
構の前記パルスモータが前記コード供給機をコードピッ
チ分移動させるのに必要なパルス数に対する、エラスト
マーシート１周当たりに前記パルス発信器が出力するパ
ルス数の比をいう。

【００１４】この伝動ベルト成形装置によれば、パルス
発信器、パルスモータを用い、前記平行移動機構をデジ
タル制御することから、上記（１）と同様の作用を発揮
すると共に、安価でかつ正確なコードピッチを得ること
ができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る伝動ベルト成
形装置について各実施の形態を図面に基づいて説明す
る。当該伝動ベルト成形装置の概略説明図を図１に示
す。本装置は大別すると、図１に示すように、エラスト
マーシート１を架け渡し走行させる主軸ロール３及びテ
ンションロール４と、かかるエラストマーシート１の表
面にコード２を供給するタッチプーリ１２と（このタッ
チプーリ１２及びその周辺が上述のコード供給機に該等
する）、このタッチプーリ１２を主軸ロール３の軸方向
に移動させる平行移動機構５からなる。

【００１６】主軸ロール３は、その両端を回転可能に支
持し、駆動用モータ６と連結した。この連結は、図１の
ように駆動用モータ６の出力軸１０に固定したプーリ７
と、主軸ロール３の回転軸１１に固定したプーリ８と
を、ベルト９で架け渡すことによる。なお、このような
連動は本実施例に限定されず、チェーンやタイミングベ
ルトなどでもよい。

【００１７】一方、テンションロール４はその両端を回
転可能に支持し、また前記主軸ロール３と平行状態を保
ち、かつ、離隔するように付勢した。従って、この主軸
ロール３とテンションロール４とに平ベルト状のエラス
トマーシート１を架け渡し、駆動用モータ６により主軸
ロール３を回転させることで、エラストマーシート１を
走行させることができる。また、テンションロール４
は、図示していないが主軸ロール３に対して前後に往復
移動可能にする前後移動機構を備え、エラストマーシー
ト１の架け渡し、取り外しの作業を容易にしている。

【００１８】タッチプーリ１２は、前記主軸ロール３と
前記テンションロール４とに架け渡したエラストマーシ
ート１の表面に当接可能に付設した。また、タッチプー
リ１２は、コード２を順次供給可能に設けた。

【００１９】平行移動機構５は、主軸ロール３と平行
に、かつ回転可能に支持した送りネジ１３と、この送り
ネジ１３に連結したモータ１４とを設け、この送りネジ
１３に前記タッチプーリ１２を共回りしないように螺合
した。かかる構造から平行移動機構５は、主軸ロール３
の回転によるエラストマーシート１の移動距離に合わせ
てモータ１４を駆動し、タッチプーリ１２を主軸ロール
３の軸方向に移動させることにより、エラストマーシー
ト１の表面にコード２をスパイラル状に巻き付けること
ができる。

【００２０】このように、主軸ロール３の回転量とタッ
チプーリ１２の平行移動量との連動を電気的なものに
し、従来技術のような機械的な連動を解消することか
ら、さまざまな種類の伝動ベルトの成形にあたって部品
の取り替え等の作業がなく、電気的な処理のみでよい。
以下、タッチプーリ１２の平行移動の制御方法について
説明する。

【００２１】まず、前記主軸ロール３の回転軸１１に対
してプーリ２６、２７及びベルト１６により連結した回
転量検出器１５を設け、主軸ロール３のの回転量を検出
可能にした。

【００２２】また、テンションロール４の支持部材２８
と螺合し、両端を回転可能に支持した移動用ネジ１８
と、この移動用ネジ１８にベルト１９を介して連結し、
該移動用ネジ１８の回転量を検出可能にした２軸間距離
検出器１７とを装備した。この２軸間距離検出器１７
は、移動用ネジ１８の回転量を検知し、この結果から主
軸ロール３の回転軸４とテンションロール４の回転軸の
距離を検出することができる。かかる２軸間距離と、主
軸ロール３及びテンションロール４の径とにより、エラ
ストマーシート１の周長（内周長を意味する。以下同
じ）を知ることができる。

【００２３】上述の各機構の制御装置は、図１には図示
していないが、コードピッチＡ、主軸ロール３の径、及
びテンションロール４の径を予め入力し、さらに前記回
転量検出器１５が出力したデータ、及び２軸間距離検出
器１７が出力したデータを入力することにより、前記タ
ッチプーリ１２の移動量を演算し、この移動量に関する
データを前記平行移動機構のモータ１４に出力する。つ
まり、制御装置において、予め入力した主軸ロール３及
びテンションロール４の径と回転量検出器１５が出力し
たデータからエラストマーシート１の周長を計算し、こ
の周長分を主軸ロール３が回転する間に、入力したコー
ドピッチＡ分だけタッチプーリ１２が移動するように、
主軸ロール３の回転量に合わせて平行移動機構５のモー
タ１４を駆動することで、エラストマーシート１の表面
にコード２を所定のコードピッチＡでスパイラル状に巻
き付けることができる。なお、主軸ロール３とテンショ
ンロール４の径を同一にすると、どちらかの径を入力す
ることで足りる。

【００２４】次に、上記制御にサーボ機構を用いた場合
について説明する。図２に示すように、前記回転量検出
器１５（図１参照）は回転量に比例した数のパルス信号
を発信するパルス発信器１５’とし、前記平行移動機構
のモータ１４はパルス信号を受けて回転速度が制御で
き、入力したパルス信号の数に比例した回転角度で停止
することができるパルスモータ１４’とする。かかるパ
ルスモータ１４’の制御装置は、高速カウンター２１、
ＣＰＵ２２、出力ユニット２３、及びパルスモータドラ
イバ２４からなる。つまり、主軸ロール３の回転に従い
プーリ２６、２７とベルト１６で連動したパルス発信器
１５’がパルス信号を高速カウンター２１に発信する。
この高速カウンター２１は、入力したパルス信号を積算
してＣＰＵ２２へ出力する。次にＣＰＵ２２は、入力し
たパルス数に対して、分周比に従って分周した数のパル
ス信号をパルスモータドライバ２４に出力するように出
力ユニット２３に指令し、かかる指令に従い出力ユニッ
ト２３がパルスモータドライバ２４にパルス信号を発信
する。このパルス信号に従いパルスモータドライバ２４
はパルスモータ１４’に回転速度を指令する。さらに、
パルスモータ１４’はかかる指令に従って回転し、減速
機２５を介して送りネジ１３を回転させて、タッチプー
リ１２を主軸ロール３と平行に移動させることができ
る。ここで分周比とは、前記平行移動機構５の前記パル
スモータ１４’が前記タッチプーリ１２をコードピッチ
Ａ分移動させるのに必要なパルス数に対する、エラスト
マーシート１、１周当たりに前記パルス発信器１５’が
出力するパルス数の比をいう。これにより、安価でかつ
正確なコードピッチを得ることができる。ここで上記Ｃ
ＰＵ２２とは、予めインプットしたプログラムに従って
上述の処理が行えるよにした中央処理装置をいう。な
お、言うまでもないが、減速機２５を省いてパルスモー
タ１４’により送りネジ１３を直接回転させても、同様
に実施できる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明に係る伝動ベルト成形装置によれば、次のような
効果がある。

【００２６】（１）請求項１記載の伝動ベルト成形装置
によれば、従来技術のような主軸ロールとタッチプーリ
の軸方向の移動との機械的な連動を電気的な連動に変換
することから、主軸ロールとの連動に用いるピッチギヤ
やチェーンなどを交換することなく、コードピッチや周
長などが異なる種々の伝動ベルトのコード巻き付け成形
に迅速かつ適確に対応することができる。

【００２７】詳述すると、周長等が異なる種々の伝動ベ
ルトを成形する場合、本伝動ベルト成形装置は二軸成形
方式であるため、一軸成形方式のような主軸ロールの交
換等の作業がない。また、タッチプーリの軸方向の移動
において主軸ロールとの機械的な連動を廃止するため、
従来の二軸成形方向のようなピッチギヤ等の頻繁な交換
作業を回避できる。

【００２８】このため、幅広い分野で利用される伝動ベ
ルトの多品種少量生産の要請に沿う装置である。

【００２９】（２）請求項２記載の伝動ベルト成形装置
によれば、主軸ロールの回転量の検出をパルス発信器で
行い、前記平行移動機構におけるコード供給機の移動を
パルスモータをディジタル制御することにより行うサー
ボ機構を採用することから、簡便かつ安定した制御が可
能であり、安価でかつ正確なコードピッチを得ることが
できる。このため、経済性を考慮しつつ高品質の伝動ベ
ルトの成形が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る伝動ベルト成形装置を示
す概略説明図である。

【図２】本発明の実施例に係る伝動ベルト成形装置の平
行移動機構の制御機構を示すシステム図である。

【図３】図３(ａ)は主軸ロールに架け渡したエラストマ
ーシート表面にコードをスパイラル状に巻き付けた状態
を示す断面図であり、図３(ｂ)は一軸成形方式の伝動ベ
ルト成形装置を示す概略説明図であり、図３(ｃ)は２軸
成形方式の伝動ベルト成形装置を示す概略説明図であ
り、図３(ｄ)はコード供給機の従来の平行移動機構を示
す概略説明図である。

【符号の説明】

１ エラストマーシート ２ コード ３ 主軸ロール ４ テンションロール ５ コード供給機 ６ 駆動用モータ １２ タッチプーリ １３ 送りネジ １４ モータ １５ 回転量検出器 １７ ２軸間距離検出器 ２１ 高速カウンター ２２ ＣＰＵ ２３ 出力ユニット ２４ パルスモータドライバ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転可能に設けた主軸ロールと、 この主軸ロールと平行に支持し、また、主軸ロールとの
   距離変更ができるように往復移動可能にする前後移動機
   構を備えたテンションロールと、 前記主軸ロールと前記テンションロールとに架け渡した
   平ベルト状のエラストマーシートの表面にコードを巻き
   付けるコード供給機と、 このコード供給機を、前記主軸ロールの軸方向に往復移
   動可能にする平行移動機構とを装備して、前記エラスト
   マーシートの表面に前記コードをスパイラル状に巻き付
   ける伝動ベルト成形装置であって、 前記平行移動機構は、回転量を制御可能なモータにより
   駆動し、 前記主軸ロールの回転量を検出する回転量検出器と、 前記主軸ロールの回転軸と前記テンションロールの回転
   軸の距離を検出する２軸間距離検出器と、 予め入力されたコードピッチ、前記主軸ロールの径、及
   び前記テンションロールの径と、さらに入力される前記
   回転量検出器が出力したデータ、及び前記２軸間距離検
   出器が出力したデータとにより、前記コード供給機の適
   正な移動量を演算し、この移動量に関するデータを前記
   平行移動機構のモータに出力する制御装置とを装備した
   ことを特徴とする伝動ベルト成形装置。
2. 【請求項２】 前記回転量検出器は、回転量に比例した
   数のパルス信号を発信するパルス発信器とし、 前記平行移動機構のモータは、パルス信号を受けて回転
   速度が制御でき、入力したパルス信号の数に比例した回
   転角度で停止することができるパルスモータとし、 前記制御装置は、入力されたコードピッチ、主軸ロール
   の径、テンションロールの径、及び２軸間距離検出器が
   出力したデータから分周比を演算し、さらに入力される
   前記パルス発信器のパルス信号における前記分周比分毎
   に、前記平行移動機構のパルスモータにパルス信号を発
   信する請求項１記載の伝動ベルト成形装置。