JPS61173805A - 動力伝動用ベルトの製造方法及びその製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は動力伝動用ベルトの製造方法及びその装置に係
り、詳しくは抗張体をゴム、ポリウレタン等の弾性体に
埋設せしめた断面正方形あるいは長方形の加硫ベルトを
切削加工により種々の断面形状に仕上げる動力伝動用ベ
ルトの製造方法及びその装置に関するものである。

（従来の技術） 一般に動力伝動用ベルトであるＶベルトは円筒スリーブ
状に成型され、これを台形状に切断して金型にて加硫す
るか、あるいはスリーブ状に加硫した後、これ２台形状
に研削加工することによって製造されている。この場合
、製造されたＶベルトは一般に構成材料の熱収縮、抗張
体の位置変位あるいは研削加工時の加工誤差により各ベ
ルトの長さ、断面形状に誤差を有し、このうちベルト長
さの誤差はベルトに張力を与えるために余分な緊張装置
を必要とし、また断面形状の誤差はその長さに影響する
だけでなく、特に部分的な断面寸法変化はＶベルトがプ
ーリ溝へ嵌った場合にベルト位置がプーリ軸芯に対しラ
ジカル方向に変動することになる。従って、これによっ
てベルト走行時のベルト振動ならびにベルトテンション
変動分配し、更には使用される機械の振動原因となって
いる。

そのため、成形された個々のＶベルトはベルト検尺機に
よって設定範囲内の長さ分もつ合格物とそうでない不合
格物に分別され、ライドアウトが大きいために不合格と
なったＶベルトは更にベルト側面ごグラインダーするこ
とにより合格物としていた。

また、他の製造方法として米国特許第３，８２２゜５１
６号明細書に開示されているように、スリーブ状に加硫
して、成形体ごマンドレルに挿入固定し、該成形体Ｐ＠
転し、かつ同時に回転中のグラインダーを接触係合させ
ることにより一度に複数個のＶベルトを製造する方法も
提案されている。

しかし、この方法によれば研磨する際、発熱によって加
硫ゴムスリーブの表面温度が工００て以上にも達し、ス
リーブ表面ゴムの分子間結合が切断して加硫もどりが起
り、これによって成形されたベルト表面ゴム層に粘着性
を生み出す欠点となり、またグラインダーの押込み量に
よって加硫スリーブは大きな歪を受けて変形し正確なＶ
溝研磨が出来にぐいこと、更に加硫スリーブの硬度によ
ってグラインダーの材質１粒度をその度選定しなければ
ならない等の欠点？有していた。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記の如き実状に対処し、その欠点を改善する
ことを問題点とし、特にベルトの長さ及び断面形状の誤
差が小さく、かつ設定された範囲内の長さをもつ合格品
の星を高める動力伝動甫ベルトの製造方法とその製造装
置企提供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 即ち、本発明の特徴とするところは、まず第１は抗張体
をゴム、ポリウレタン等のゴム弾性体に埋設せしめた種
々の断面を有するベルト単体ご成形すると共に該ベルト
単体を駆動プーリと従動ブ＋　ＩＪに掛張して走行させ
、対向するベルト内側面の周面に刃を有する切削Ｖ溝刃
をベルト単体の腹部に係合させ、同時にローラーをベル
ト単体の背面に当接せしめ、上記ベルト単体の腹部を切
削する動力伝動用ベルトの製造方法にあり、また第２の
発明はベルト単体をフレームに固定された駆動プーリと
案内棒に沿って移動する従動プーリ間に掛張して回転さ
せるベルト走行部と、上記駆動プ＋　ＩＪと従動プーリ
の間にあって駆動プーリの近傍に位置しベルト単体の腹
部を切削する切削Ｖ溝刃を備えたベルト加工部と、前記
切削Ｖ溝刃に係合したベルト単体の背面を水平方向に移
動可能なロールによって押圧するプッシュロール部とを
具備し構成せしめた動力伝動用ベルトの製造装置にある
Ｏ （作用） しかして、叙上の製造装置を用い、動力ベルトを製造す
るにあたっては、先ず、従動ベルトを最上位まで移動さ
せてベルト単体を駆動プーリと従動プーリ間に掛架し、
その後、従動プーリを下方へ移動させ、ベルト単体に所
定の張力を付与して駆動プーリを可動、ベルト単体を回
転させる。

そして、次に切削Ｖ溝刃を回転させ、ベルト単体の位置
まで移動させると共にプッシュロール部をベルト単体の
背面に当接させる。

かくして上記準備完了後、ベルト単体の腹部を切削Ｖ溝
刃によってＶ形に切削し、Ｖベルトとして成形する。

成形終了後はベルト単体の回転を停止し、プッシュロー
ル部をベルト単体の背面から離し、また切削Ｖ溝刃もス
タートの位置まで戻してベルト単体から離し、回転を停
止する。そしてこの状態において、従動プーリを上向き
に移動して成形ベルトの張力を解放し、その後、両プー
リに掛部されていた成形ベルトを取り外し、一工程を終
る。

（実施例） 以下、更に本発明の具体的な実施態様を添付図面に従っ
て説明する。

第１図は本発明において用いるベルト単体の製造例であ
り、同筒形成型ドラム（１１に伸縮性を有する帆布（２
１１例えば縦糸と横糸の交叉角が９０〜１５５°の伸縮
性良好なバイアス帆布＋２１　ｆ上記ドラム＋１１の円
周方向、即ちベルト長手方向に１〜複数プライ、図では
２１ライ巻付け、次いで下部ゴム層１３＋を積層し、更
にポリエステル繊維などの高強度で低伸度のロープ状抗
張体（４）を螺旋状に巻付け、更に下部ゴム層１３１よ
りも薄い上部ゴム層＋５１　′Ｆｒ：積層し、そして表
面層に前記伸縮性を有する帆布と同ｉす帆布＋８１′Ｆ
ｒ：１〜複数プライ、図では２プライ巻付けている。尚
、上記下部ゴム層【３）にベルトの巾方向に配列する短
繊維、例えば綿、ナイロン等の短繊維を混入してもよい
。

かくしてこのようにして得られた積層体に対し、次の工
程が行なわれるが、該積層体は公知の加圧加熱手段によ
って加硫され加硫スリーブ（７１となる。

そして加硫後加硫スリーブ（７１はカッターにより切断
され、断面正方形、、長方形、平行四辺形等を有するｕ
ｍのベルト単体（８１に成形される。該べ／Ｌ、）単体
（８）は上記ドラムｆｉ＋から取り外され、第２図に示
され名ベルト製造装置に取付は切削加工される。

第２図及び第３図は本発明のベルト製造装置の正面図及
び側面図を示し、かかるベルト製造装置は大きく分けて
ベルト単体を所定距離だけ離れたプーリに取付は回転さ
せるベルト走行部＋１ｏ＋　、ベルト単体の腹邪企所定
形状に切削するベルト加工皿ｆｉｌ＋そしてベルト単体
腹部の切削時にベルト単体背面を押圧するプッシュロー
ル部α２の各部によって構成されている。

このうち、ベルト走行部（１０）はベルト単体（８］を
掛張し回転させる一対のプーリ、即ちフレーム１１３１
に固定された駆動プーリα引とベルト単体（８］に一定
の張力を付加する従動ブー’Ｊ　ａ５１からなり、後者
の従動プーリα目は下部のシリンダーαＧに連結され、
このシリンダー０６１の作動により平行に並列した２本
の案内棒αのに沿って上下に移動する２つの摺動部材α
ａにプレートα９）を介して連結されたスライド体軸に
その軸が取付けられて、シリンダー〇〇の作動により摺
動部材αａ１スライド体力）の上下動によって、上下移
動可能となっている。もちろん駆動ブーＵ　４１４１間
の軸間距離を変更する構成になっている。

また、ベルト加工皿ｆｉｌｌはベルト単体腹部を所定形
状に切削する機能ひ有するものであり、第３図に示され
るように主として切削Ｖ溝刃２１１．上邪シャフｈｔｎ
そしてスライド円筒体（２３１等から構成されている。

このうち切削Ｖ溝刃Ｑυはベルト単体の側面を例えばＶ
形に切削することを目的とするもので、第４図、第５図
に示される如く、対向する側壁（２４１に一定間隔をお
いて刃四を有しており、前記上ｉシャフト固の先端部に
固定され、シリンダー（２６１］作動により図中矢印方
向に移動可能となっている。

即ち、シリンダー器に固定された移動支持体ｆ２７１が
ガイド棒ρ＆に沿って移動可能で、その上端は上部シャ
フトＣ２に固着され、下端は下部シャフト翰をスライド
し、これによって切削Ｖ溝刃外を移動させる。

そして、上部シャツ）ｆ２２１と下部シャフト四の端部
に取付けられたプーリと下部シャツ）　（２９）とモー
タ嬢に取付けられたプーリに夫々ベルト（３ｆ１．Ｌ３
１５を架張し、モータ廁の作動によって切削Ｖ溝刃１２
１＋を回転させる〇 従って、上下シャツ）（２８１１２９１間でシリンダー
密に連結されたピストンロンドが移動支持体（２′ｒＩ
に固定されて設けられており、シリンダー（２６１の作
動により移動支持体罰がガイド棒銘に沿って矢印方向へ
移動可能で、この移動に伴って切削Ｖ溝刃シ１）企ベル
ト単体＋８１の位置まで移行させる。

この場合、切削Ｖ溝刃外はベルト単体（８）と間隙を有
するため、該切削Ｖ溝刃外を第２図の矢印に示すように
下部シャツ）　２９１中心に旋回（第３　ｆｉｌｅ　ニ
おいては手前）させてベルト単体＋８１の腹部と係合さ
せる。

なお、前記本発明に用いる切削Ｖ溝刃外としては例えば
刃いの数が５〜１００個、ねじれ角（ｏ！Ｊが最大±４
００．すくい角（ロ）が０〜５００１そして逃げ角（γ
）がＯ〜６０°の範囲を有するものである。

更ニ、前記プッシュロール部ａ２１は切削Ｖ溝刃蜘のＶ
溝と係合しているベルト単体の背面Ｐ押し、ベルト単体
１８＋の切削を補助するものであり、第２図に見られる
如く上記切削Ｖ溝刃加とは（同じ高さに位置している。

図中−はフレームｌｌ３１に固定されたガイドレールで
あり、このレール關上に可動台（圓が設けられ、シリン
ダー１３６）によって図中矢印方向へスライド可能にな
っている〇 そして、上記可動台□には主ロール關とこの上下に位置
する補助ロールＧ力が設けられ、シリンダーｔ３ａの作
動によってベルト単体＋８１の背面Ｐ押圧するようにな
っている。

しかして、叙上のようなベルト製造装置において、ベル
ト単体の成形を行なうときは、その駆動ブーＩＪ　（１
４１および従動ブーＩＪ　（１５１に前記ベルト単体（
８１分取付けるが、この場合、従動プーリα目は最上位
まで移動している。次いで、従動プーリαωを下向へ移
動させることによってベルト単体（８）に所定の張力を
付与し、駆動プーリα４を可動させてベルト単体（８）
を回転させる。

そして、第６図に示すように切削Ｖ溝刃防）分回転させ
ると同時にベルト加工ｇ（ＩＩＩのシリンダー薙を作動
させてベルト単体（８）の位置まで移動させる。

また、これと同時にプッシュロールａａ２１のシリンダ
ー卵を作動させて主ロール（３０及び補助ロール（３η
をベルト単体（８）の背面まで移動させ当接させる。

これによって、ベルト単体（８）はその腹部が切削Ｖ溝
刃因）によってＶ形に切削され、Ｖベルトに成形される
。

成形終了後はベルト単体（８）の回転は停止され主ロー
ルａ６１及び補助ロール（３η企元の位置まで移動させ
、ベルト単体の背面から離れ、また同時に切削Ｖ溝刃Ｌ
２Ｉｌもスタートの位置までもどしてベルト単体（８１
から離し、回転停止する。この状態になると従動プーリ
圃はシリンダー〇〇の作動により上向へ移動して成形ベ
ルトの張力を解放し、その後、成形ベルトは駆動プーリ
ａ４Ｉから取り除かれる。

なお、上記において前記切削Ｖ溝刃外はベルト単体（８
）の回転方向と逆に回転し、且つ徐々にベルト単体（８
）の腹面に近接しＶ形に切削する。この場合、ベルト単
体の走行速度と切削Ｖ溝刃外の周速度Ｖ＝γω（γ：半
径、ω：角速度）の関係は成形するＶベルトの側面の精
度ならびに成形時間に影響を与えるものであり、本発明
においてはベルト単体の走行速度ｌに対して切削Ｖ溝刃
の周速度を５〜１０００とする。もし、５以下である場
合には切削に時間がかかると共に、Ｖ溝表面が非常に粗
くなる欠点があり、一方、１０００を越えるとＶ溝表面
が発熱により劣化しベルト寿命の低下を引き起す。

また、切削Ｖ溝刃（２Ｌｌのベルト単体腹部への移動は
被加工物の硬度によって影響な受け、本発明においては
ＮＲ，ＳＢＲ，ＣＡＲあるいはこれらのゴムに短繊維を
混入したゴム及びウレタンエラストマー硬度（Ｊ工５−
Ａ）が７５〜９０であれば送り込み速度を５１分〜１ｏ
ｏｗＲＺ分　とする。もし、送り込み速度を大きくすれ
ばベルト単体の腹部は変形し、正確なＶ溝切削が出来な
いので注意する必要がある。送り込み方法は逐次一定速
度で押込む方法と一定時間おいて押込む方法とがあるが
、本発明ではこれらのいずれの方法でもよい。

また、本発明方法ならびに装置は、断面台形状のＶベル
トに限定されるものではすく、例えば六角ベルト等の種
々形状の断面をもつベルト？形成することも可能であり
、そのためには切削Ｖ溝刃の形状を変更する必要がある
。

かくしてこのようにして得られたＶベルトをＪＡＳＯ−
ＩＰ９０２−７４に準じ２個のＴＩ”ｆ−りに掛け、こ
れに規定荷重を加え、２〜３個まわしてＶベルトに張り
を与えて軸間距離の変動２求めると、本発明方法によっ
て得られた）ｉＭ形Ｖベルトの変動はｒｓ　＝　５０に
おいて０．０２５　（Ｘ）そしてＯ９’　２　（”ｉ”
　）　　、それに比べて従来法のカッターにより切断し
たＨＭ形Ｖベルトはｔｌ＝５ＱＱで０．３３０（Ｙ）そ
して０．０７（Ｅ）、また本発明によるＡ形ｖベルトは
ｎ＝５０において０．０５０（Ｘ）そして０．０３　（
５）　　、一方従来法のカッターにより切断したＡ形Ｖ
ベルトはｙｌ　＝　５００において０．３５０（マ）そ
してｏ、０９　（、／’；　）となり、本発明方法によ
って得られたＶベルトはＶプーリの中心間距離の変動お
よびその変動のバラツキは従来法に比べてはるかに小さ
いことが実証された。

なお、上記本発明における説明はベルト単体を１本づつ
駆動プーリと従動プーリに掛張して切削Ｖ溝刃によって
切削する場合について述べているが、本発明はこれに限
定されるものではなく、駆動プーリと従動プーリの一対
を複数個設けてベルト単体を複数個掛張し、そしてベル
ト単体の掛本数に応じた切削Ｖ溝刃を使用することによ
り複数本のベルト単体２同時に切削することも可能であ
る０ この場合、駆動プーリ及び従動プーリの溝形状は両側部
に７ランジを有するもので断面形状がベルト断面形状に
適合すべく正方形、長方形あるいは台形になっている。

（発明の効果） 以上のように、本発明の動力伝動用ベルト製造方法は、
ベルト単体を駆動プーリと従動プーリに掛張して走行さ
せ１この状態において切削Ｖ溝刃をベルト単体の腹部に
係合させ、同時に押込みロールをベルト単体の背面に当
接させることによりベルト単体の腹部を所定形状に切削
するものであり、切削ｖ溝刃３用いることによってベル
ト長さのみならず断面形状において寸法誤差の小さい即
ち、バラツキの少ないベルトを製造することが可能とな
り、またその装置においてはベルト単体を一定荷重下で
走行させるベルト走行部、ベルト単体の腹部を切削する
切削Ｖ溝刃を備えたベルト加工部そしてベルト単体の背
面を押圧するプッシュロール部を具備するものであり、
これらの各部が有機的に結合され、正確に所定の均一な
断面寸法をもつベルｈｉ迅速に製造することができる効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はベルト単体の製造工程を示す部分縦断面図、第
２図は本発明に係る動力伝動用ベルトの製造装置の正面
図、第３図は同第２図の側面図、第４図は本発明の製造
装置に用いる切削Ｖ溝刃の正面図、第５図は第４図のＡ
−Ａ断面図、第６図は本発明方法の製造工程号示す説明
図である。 （８］・・・ベルト単体、　　＋１０１・・・ベルト走
行部。 （Ｉｌｌ・・・ヘルド加工部、　　ＵＺ・・・プッシュ
ロール部。 （！４１・・・駆動プーリ、０５）・・・従動プーリ。 １７１・・・案内棒、　α＆・・・摺動部材。 （２０）・・・スライド体、（２１１・・・切削Ｖ溝刃
。 ＋３６１・・・主ロール、（３η・・・補助ロール。 Ｊ　− オ 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、抗張体をゴム、ポリウレタン等のゴム弾性体に埋設
   せしめた各種任意断面をもつベルト単体を駆動プーリと
   従動プーリとに掛張して走行させつつ、その間、対向す
   る内側面に刃を有する切削Ｖ溝刃を該ベルト単体の腹部
   に係合させ、同時にロールを該ベルト単体の背面に当接
   させることにより上記ベルト単体の腹部を切削し、成形
   せしめることを特徴とする動力伝動用ベルトの製造方法
   。 ２、フレームに固定された駆動プーリと案内棒に沿つて
   移動する従動プーリとを含み、ベルト単体を前記両プー
   リに掛張して回転させるベルト走行部と、上記駆動プー
   リと従動プーリの間にあつて駆動プーリの近傍に位置し
   前記ベルト単体の腹部を切削する切削Ｖ溝刃を備えたベ
   ルト加工部と、ベルト単体を挾んでベルト単体に対し前
   記切削Ｖ溝刃と反対側にあつて、前記切削Ｖ溝刃に係合
   したベルト単体の背面を押圧する移動可能なロールを含
   むプッシュロール部からなることを特徴とする動力伝動
   用ベルトの製造装置。