JPH10231899A - ベルト成形体のカッティング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベルト成形体の品種・仕様・サイズに応じ
て、テンションロールを任意にスイングさせることによ
って適切なスラスト力を付与でき、かつ輪切り中におい
てもスラスト力の制御ができるベルト成形体のカッティ
ング装置を提供する。 【解決手段】 テンションロール３のロール軸３Ｂの後
端部は、第１及び第２のカムフォロア２１，２２を有す
る。両カムフォロア２１，２２が、上下方向のガイドレ
ール３０をコイルスプリング２９にて弾性的に挟持する
ように移動可能に係合する。テンションロール３のロー
ル軸を水平回転可能に支持する移動フレーム１２を上下
方向に移動させることで、テンションロール３がスイン
グする。また、ガイドレール３０そのものも、レール移
動手段によって、左右方向に移動し、それによって、テ
ンションロール３のスイング量を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベルト成形体のカ
ッティング装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、伝動ベルトの製造工程におい
て、例えばラップドＶベルトの場合は、円筒状の未加硫
ゴムシートに抗張力体としての芯体コードを巻き付け、
それから接着ゴムシートを巻き付けてベルト成形体を成
形し、伝動ベルトの幅に相当する幅に輪切りして環状の
未加硫ベルト芯体を形成し、その未加硫ベルト芯体１本
ごとに帆布を巻き付け、その後に加硫して伝動ベルトと
している。

【０００３】このよう製造工程において、ベルト成形体
を輪切りする際には、駆動手段により回転駆動される駆
動ロールと、それと平行に設けられ昇降可能かつ回転可
能であるテンションロールとの間に前記ベルト成形体を
巻き掛け、テンションロールを下降させてベルト成形体
が張った状態とし、駆動ロールを回転させながら回転刃
を駆動ロール近傍のベルト成形体に押し当てて所定幅ず
つ切断するようにしている。

【０００４】ところで、抗張力体としての芯体コード
は、１つのベルト成形体に対して１本であり、一定ピッ
チでもって螺旋状に巻き付けられているので、上述した
如くベルト成形体を２軸間に巻き掛けて回転させると、
そのベルト成形体は芯体コードの傾斜する方向にスラス
ト力が作用し、その方向に移動する傾向がある。しかし
ながら、ベルト成形体が輪切り作業中に移動すると、製
品の幅が変動し、また、ベルト成形体を複数回回転して
輪切りが終了するので、場合によっては、コードが二重
カットされる場合もある。そこで、このような移動を制
御するために、一般に、予め計算されたスイング量だけ
テンションロールの軸心を駆動ロールの軸心に対して偏
心させることにより、芯体コードの傾斜によるスラスト
力を相殺するようにしている。

【０００５】そして、従来の装置においては、例えば図
１０に示すように、駆動ロール１０１に対するテンショ
ンロール１０２のスイング量は、原点位置Ｓ１において
一定のスイング量Ａとなるように固定されており、ベル
ト成形体の周長が長い場合には、テンションロール１０
２を例えばエアシリンダにより下方へ変位させ、スイン
グ量を与えるようにしているので、エアシリンダの伸長
時にはスイング量が比例的に増加するだけの構造となっ
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、そのよ
うにスイング量が比例的に増加するだけの構造では、例
えばある品種・仕様の伝動ベルトのベルト成形体が、位
置Ｓ２においてスイング量Ｃだけテンションロール１０
２をスイングさせなければ、適切なスラスト力を与えら
れないのに、それよりも小さいスイング量Ｂしか得られ
ない場合があり、そのような場合には、ベルト成形体の
飛び出し等の問題が起こり、うまく輪切りすることがで
きない。

【０００７】また、位置Ｓ２においてスイング量Ｃを付
与するために、原点位置Ｓ１でのスイング量を調整する
ことができるが、そのようにすると、毎回、品種・仕様
・サイズによってスイング量を調整しなければならず、
多品種・仕様・サイズのベルト成形体を輪切りする場合
には効率が悪い。

【０００８】それに加えて、ベルト成形体の輪切り作業
中においては、輪切りが進行するに連れてベルト成形体
の幅が変化し、そのベルト成形体の幅の変化により、テ
ンションロールのスイングによって与えなければならな
いスラスト力が変動する。これに対し、従来の装置のよ
うにスイング量が比例的に変化する構造のものでは、輪
切り開始時から輪切り終了時まで、テンションロールの
スイング量は一定であり、上記ベルト成形体の幅の変化
による、輪切り作業中におけるスラスト力の制御ができ
ず、輪切り終了時付近でのエッジの潰れ、二重切れ、カ
ット幅のバラツキ等の問題もあった。

【０００９】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、ベルト成形体の品種・仕様・サイズに応じてテンシ
ョンロールをスイングさせることによって適切なスラス
ト力を付与でき、かつ輪切り作業中においてもスラスト
力の制御ができるベルト成形体のカッティング装置を提
供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、駆動
ロールと、テンションロールとの間に、芯体コードを有
するベルト成形体を巻き掛け、該テンションロールを昇
降させて軸間距離を調整し、前記ベルト成形体が張った
状態で前記ベルト成形体をカッターにて輪切りするベル
ト成形体のカッティング装置において、前記テンション
ロールに設けられたロール軸と、該ロール軸をその軸線
に直交する軸線について回転可能に支持し上下方向に移
動可能である移動フレームと、前記テンションロールの
移動範囲に関連づけられて上下方向に設けられたガイド
レールと、該ガイドレールを左右方向に移動させるレー
ル移動手段と、前記ロール軸の後端部に設けられ前記ガ
イドレールに移動可能に係合する係合手段とを備えるも
のである。

【００１１】請求項１の発明によれば、ロール軸の後端
部の係合手段がガイドレールに移動可能に係合している
ことから、移動フレームを上下方向に移動させること
で、テンションロールがスイングせしめられる。また、
ガイドレールが、レール移動手段によって、左右方向に
移動せしめられ、それによって、スイング量の広範囲な
調整が可能とされ、また、輪切り作業中においてもスラ
スト力の制御が可能とされる。

【００１２】請求項２の発明は、請求項１のベルト成形
体のカッティング装置において、前記レール移動手段
が、前記ガイドレールに設けられたスライダと、該スラ
イダがスライド可能に係合し左右方向に延びる案内部材
と、前記ガイドレールに設けられたナット部材と、前記
案内部材と平行に設けられ前記ナット部材が移動可能に
螺合するスクリュー軸と、該スクリュー軸を回転駆動す
る駆動手段とを有するものである。

【００１３】請求項２の発明によれば、スクリュー軸と
ナット部材との螺合関係により、スクリュー軸を回転さ
せることでガイドレールを左右方向に移動させるように
しているので、簡単な構造で、スイング量の制御を精度
よく行うことが可能となる。

【００１４】請求項３の発明は、請求項２のベルト成形
体のカッティング装置において、前記レール移動手段
が、さらに、前記スクリュー軸に連係されたエンコーダ
と、該エンコーダよりの信号を受け前記駆動手段の駆動
量を制御する制御手段とを有するものである。

【００１５】請求項３の発明によれば、エンコーダより
の信号に基づきスクリュー軸の回転が制御され、ガイド
レールが精度よく移動せしめられる。

【００１６】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かのベルト成形体のカッティング装置において、前記係
合手段が、前記テンションロールのロール軸の後端部に
回転可能に嵌挿され上下端に上側及び下側支持部材がそ
れぞれ取り付け固定された回転軸と、前記移動フレーム
に回転可能に連結されるとともに前記上側支持部材にス
ライド可能に嵌挿されたスライド軸と、ロール軸の後端
に設けられた第１のカムフォロアと、前記下側支持部材
にスライド可能に嵌挿されたスプライン軸と、該スプラ
イン軸の一端部に設けられ前記第１のカムフォロアとの
間でガイドレールを挟持する第２のカムフォロアと、前
記スプライン軸の他端部側に設けられ前記第２のカムフ
ォロアを、第１のカムフォロアとの間でガイドレールを
挟持する方向に常時付勢するコイルスプリングとを有す
るものである。

【００１７】請求項４の発明によれば、テンションロー
ルのロール軸の後端に第１及び第２カムフォロアが設け
られ、これらにて、ガイドレールが弾性的に挟持される
ようにしているので、ガイドレールとの係合が解除され
ることなく、無理なくテンションロールがスイングされ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１９】ベルト成形体のカッティング装置の概略構
成を示す図１及び図２において、１はベルト成形体のカ
ッティング装置で、上側に位置する駆動ロール２と、下
側に位置しロール軸線が水平面内においてスイング可能
であるテンションロール３との間に、螺旋状に巻かれた
芯体コード（図示せず）を有するベルト成形体４を巻き
掛け、該テンションロール３を下降させて両ロール２，
３の軸間距離を調整し、前記ベルト成形体４を張った状
態として、一定幅ごとに、カッターである回転刃５にて
輪切りするものである。

【００２０】前記駆動ロール２は、伝動ベルト６を介し
て駆動モータ７に連係され、該駆動モータ７によって回
転駆動されるようになっており、前記テンションロール
３は、原点位置（初期位置）では、前記駆動ロール２の
垂直線上に位置するようになっている。また、前記回転
刃５は、駆動ロール２の上方に位置し、駆動ロール２側
でベルト成形体４を輪切りするようになっている。

【００２１】そして、ベルト成形体４が巻き掛けられた
状態で、型・仕様選択ボタンを押して型・仕様を選択
し、それからカットスタートボタンを押すと、図示しな
い制御手段による制御にて、テンションロール３は、ベ
ルト周長に応じた量だけ下降した後、Ａ方向に自動的に
スイングし、必要なスイング量が付与され、カットが開
始される。

【００２２】また、図３〜図５に示すように、前記テン
ションロール３のロール部３Ａはロール軸３Ｂに回転可
能に嵌挿されており、該ロール軸３Ｂがロール支持部材
１１を貫通している。前記ロール支持部材１１は、鉛直
方向の回転軸１１ａを有し、該回転軸１１ａが、移動フ
レーム１２に軸受け部材１３を介して回転可能に支持さ
れている。

【００２３】前記移動フレーム１２は、水平部１２ａ
と、鉛直部１２ｂとを有し、前記水平部１２ａにロール
支持部材１１が支持されている。また、鉛直部１２ｂに
は、スライダ１９，１９が設けられ、該スライダ１９，
１９が、装置フレーム１４に鉛直方向に設けられたガイ
ドレール１５，１５にスライド可能に係合している。ま
た、前記移動フレーム１２の鉛直部１２ｂには、水平部
１２ａとは反対側に連結板１６が立設されている。

【００２４】また、前記装置フレーム１４には、ガイド
レール１５，１５と平行な軸線を有するテンションロー
ル昇降シリンダ１７（エアシリンダ）が設けられ、該昇
降シリンダ１７のピストンロッド１７ａが連結板１６に
連結されている。よって、前記昇降シリンダ１７によっ
て、ベルト成形体４の周長に応じて、移動フレーム１２
即ちテンションロール３の上下位置を調整できるように
なっている。

【００２５】尚、前記テンションロール３のスイング量
は、製造されるベルトの型・仕様により、任意に設定さ
れるもので、前記テンションロール昇降シリンダ１７に
取り付けられた６個のオートスイッチ１８ａ，１８ｂ，
１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ，１８ｆにより、６７”〜１０
５”までのサイズ範囲を５つのサイズグループ（６７”
〜７４”，７５”〜８１”，８２”〜８８”，８９”〜
９５”，９６”〜１０５”）に分割し、伸長時のテンシ
ョンロール３の位置が、どのサイズグループに属するか
を判別させることによって、サイズ要素も盛り込んで任
意に設定される。

【００２６】また、前記ロール軸３Ｂの後端部には、テ
ンションロール３をスイングさせるために後述のガイド
レール３０に関連づけられる係合手段としての第１及び
第２のカムフォロア２１，２２が設けられている。

【００２７】前記移動フレーム１２の鉛直部１２ｂに
は、図６に詳細を示すように、ロットエンドジョイント
２３が取り付けられた支持部２４が設けられ、前記ロッ
トエンドジョイント２４にスライド軸２５が連結され、
それによってスライド軸２５が移動フレーム１２に回転
可能に連結されていることになる。前記スライド軸２５
は、ロール軸３Ｂより上方に位置する上側支持部材２６
の貫通孔２６ａにスライド可能に嵌挿されている。ま
た、前記ロール軸３Ｂは下方に位置する下側支持部材２
７も有し、該下側支持部材２７にスプライン軸２８がボ
ールスプライン２７ａを介してスライド可能に嵌挿さ
れ、前記下側支持部材２７の、移動フレーム１２の鉛直
部１２ｂとは反対側にあるスプライン軸２８の一側には
コイルスプリング２９が巻装され、他側に、第１のカム
フォロア２１とで、鉛直方向に対し若干量（２゜程度）
傾斜しテンションロール３の移動範囲について設けられ
たガイドレール３０を挟み込む第２のカムフォロア２２
を支持する支持部材３１が取り付けられ、テンションロ
ール３の後端がガイドレール３０に弾性的に係合するよ
うになっている。

【００２８】また、前記上側支持部材２６と下側支持部
材２７とは、ブッシュ３２を介して回転可能にロール軸
３Ｂの後端部に回転可能に嵌挿された回転軸３３の上下
端部に取り付け固定され、ロール軸３Ｂの上下に位置す
るようになっている。

【００２９】そして、前記ガイドレール３０をＢ方向
（左右方向）に移動させることで、テンションロール３
にスイングが与えられる。このとき、ガイドレール３０
がＢ方向に移動しても、スライド軸２５及びスプライン
軸２８が回転軸３３を介して回転可能であるので、機械
的負荷はほとんどない。

【００３０】続いて、前記ガイドレール３０の支持機構
について説明する。このようなガイドレール３０には、
図７〜図９に示すように、ナット部材４１を先端部に有
する支持ブラケット４２が立設されている。また、装置
フレーム１４に、中心貫通孔４３ａを有するベースプレ
ート４３が設けられ、該ベースプレート４３に、ガイド
レール３０のスライダ４４，４４がスライド可能に係合
する１対の案内部材４５，４５が左右方向に平行に設け
られている。ブレーキ付きのギヤードモータ４６によっ
て回転駆動されるスクリュー軸４７が、ベースプレート
４３に回転可能に支持され、該スクリュー軸４７に前記
ナット部材４１が前記中心貫通孔４３ａを通じて移動可
能に螺合されている。よって、モータ４６を駆動するこ
とで、スクリュー軸４７が回転せしめられ、それによっ
てスクリュー軸４７に螺合するナット部材４１が移動す
るので、ガイドレール３０がＢ方向において移動し、そ
れに伴ってテンションロール３の後端部が移動せしめら
れ、テンションロール４が回転軸１１ａを中心に回転
し、スイングすることになる。

【００３１】また、前記スクリュー軸４７にはシンクロ
プーリ４８が設けられ、該シンクロプーリ４８が、ベル
ト４９及びシンクロプーリ５０を介してロータリエンコ
ーダ５２に接続されている。そして、前記スクリュー軸
４７の回転量をロータリエンコーダ５２によって読み取
り、それに基づきモータ４６を制御することで、任意の
移動量（スイング量）を設定することが可能とされてい
る。

【００３２】上記のように構成すれば、テンションロー
ル３のロール軸３Ｂの後端部に第１及び第２のカムフォ
ロア２１，２２を設け、該両カムフォロア２１，２２を
ガイドレール３０に移動可能にかつ弾性的に係合させて
いるので、移動フレーム１２を上下方向に移動させると
共に、ガイドレール３０を左右方向において移動させる
ことによって、テンションロール３のスイング量を広範
囲に亘って、無理なく調整することが可能となる。それ
に加えて、ベルト成形体４の輪切り作業中においても、
ガイドレール３０を左右方向において移動させること
で、輪切り作業を中断することなく、テンションロール
３のスイング量を調整することができることになる。

【００３３】従って、ガイドレール３０を左右方向に移
動させて、テンションロール３を適当量スイングさせる
ことで、ベルト成形体４の各品種、仕様、サイズに応じ
た適切なスラスト力（ベルト成形体４が基準フランジ面
より移動することなく、かつエッジを潰すことがない
力）をテンションロール３に与えることができ、輪切り
作業中におけるベルト成形体４の幅変化に伴うスラスト
力制御も可能となる。

【００３４】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に述べるような効果を奏する。

【００３５】請求項１の発明は、上記のように、テンシ
ョンロールのロール軸の後端部に係合手段を設け、該係
合手段をガイドレールに移動可能に係合させ、ガイドレ
ールをレール移動手段によって左右方向に移動させるよ
うにしているので、テンションロールのスイング量を広
範囲に亘ってスイング量の調整が可能となり、輪切り作
業中においてもスイング量の調整ができる。よって、テ
ンションロールを適当量スイングさせることで、ベルト
成形体の各品種、仕様、サイズに応じた適切なスラスト
力をテンションロールに与えることができ、輪切り作業
中でのベルト成形体の幅変化に伴うスラスト力制御も可
能となる。

【００３６】請求項２の発明は、スクリュー軸とナット
部材との螺合関係を利用して、ガイドレールを移動させ
るようにしているので、簡単な構造で、スイング量の制
御を精度よく行うことができ、ベルト成形体の各品種、
仕様、サイズに応じた適切なスラスト力をテンションロ
ールに精度よく与えることができる。

【００３７】請求項３の発明は、スクリュー軸の回転を
エンコーダにより検出し、それに基づきスクリュー軸の
回転を制御するようにしているので、ガイドレールの移
動を精度よく行うことができる。

【００３８】請求項４の発明は、テンションロールのロ
ール軸の後端部に第１及び第２カムフォロアを設け、該
両カムフォロアにてガイドレールを弾性的に挟持させて
いるので、無理なくテンションロールをスイングさせる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るベルト成形体のカッティング装置
の正面図である。

【図２】同側面図である。

【図３】移動フレームとエアシリンダとの関係を示す図
である。

【図４】本発明に係るテンションロールの平面図であ
る。

【図５】同側面図である。

【図６】スライド軸、スプライン軸及びテンションロー
ルのロール軸の関係を示す説明図である。

【図７】本発明に係るスイング手段の正面図である。

【図８】同平面図である。

【図９】同側面図である。

【図１０】従来例のスイング手段の説明図である。

【符号の説明】

１ ベルト成形体のカッティング装置 ２ 駆動ロール ３ テンションロール ３Ａ ロール部 ３Ｂ ロール軸 ４ ベルト成形体 ５ 回転刃 １１ ロール支持部材 １１ａ 回転軸 １２ 移動フレーム １４ 装置フレーム １７ テンションロール昇降シリンダ １９ スライダ ２１ 第１のカムフォロア ２２ 第２のカムフォロア ２５ スライド軸 ２６ 上側支持部材 ２７ 下側支持部材 ２８ スプライン軸 ２９ コイルスプリング ３０ ガイドレール ３３ 回転軸 ４１ ナット部材 ４５ 案内部材 ４７ スクリュー軸 ５２ ロータリエンコーダ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動ロールと、テンションロールとの間
   に、芯体コードを有するベルト成形体を巻き掛け、該テ
   ンションロールを昇降させて軸間距離を調整し、前記ベ
   ルト成形体が張った状態で前記ベルト成形体をカッター
   にて輪切りするベルト成形体のカッティング装置におい
   て、 前記テンションロールに設けられたロール軸と、 該ロール軸をその軸線に直交する軸線について回転可能
   に支持し上下方向に移動可能である移動フレームと、 前記テンションロールの移動範囲に関連づけられて上下
   方向に設けられたガイドレールと、 該ガイドレールを左右方向に移動させるレール移動手段
   と、 前記ロール軸の後端部に設けられ前記ガイドレールに移
   動可能に係合する係合手段とを備えることを特徴とする
   ベルト成形体のカッティング装置。
2. 【請求項２】 前記レール移動手段は、前記ガイドレー
   ルに設けられたスライダと、該スライダがスライド可能
   に係合し左右方向に延びる案内部材と、前記ガイドレー
   ルに設けられたナット部材と、前記案内部材と平行に設
   けられ前記ナット部材が移動可能に螺合するスクリュー
   軸と、該スクリュー軸を回転駆動する駆動手段とを有す
   るものであるところの請求項１記載のベルト成形体のカ
   ッティング装置。
3. 【請求項３】 前記レール移動手段は、さらに、前記ス
   クリュー軸に連係されたエンコーダと、該エンコーダよ
   りの信号を受け前記駆動手段の駆動量を制御する制御手
   段とを有するところの請求項２記載のベルト成形体のカ
   ッティング装置。
4. 【請求項４】 前記係合手段は、前記テンションロール
   のロール軸の後端部に回転可能に嵌挿され上下端に上側
   及び下側支持部材がそれぞれ取り付け固定された回転軸
   と、前記移動フレームに回転可能に連結されるとともに
   前記上側支持部材にスライド可能に嵌挿されたスライド
   軸と、ロール軸の後端に設けられた第１のカムフォロア
   と、前記下側支持部材にスライド可能に嵌挿されたスプ
   ライン軸と、該スプライン軸の一端部に設けられ前記第
   １のカムフォロアとの間でガイドレールを挟持する第２
   のカムフォロアと、前記スプライン軸の他端部側に設け
   られ前記第２のカムフォロアを、第１のカムフォロアと
   の間でガイドレールを挟持する方向に常時付勢するコイ
   ルスプリングとを有するところの請求項１〜３のいずれ
   かに記載のベルト成形体のカッティング装置。