JP3857778B2 - 伝動ベルトのカット装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｖリブドベルト等の伝動ベルトのカット装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、Ｖリブドベルト等の伝動ベルトを製造する場合には、ベルト成形体を駆動ロールとテンションロールとの間に巻き掛け、駆動ロールを回転させながら前記駆動ロールに対しカット刃を押し付けて、前記ベルト成形体を所定の幅に輪切りするカット作業がある。
【０００３】
かかるカット作業は、駆動ロールを回転駆動してベルト成形体を回転させつつ行われるが、その作業中にベルト成形体が軸方向に移動するので、それを防止するために、テンションロールを、その軸線が駆動ロールの軸線に対して所定量ずれるようにひねることが一般に行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記ベルト成形体は、伝動ベルトの仕様によって、芯体コード等の構造が異なり、前述した軸方向への移動の程度が異なるため、全ての種類のベルト成形体について精度よくカットすることは困難である。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、ベルト成形体を所定の幅にカットする際に、ベルト成形体の種類にかかわりなく、精度よくカットできる伝動ベルトのカット装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、回転駆動される駆動ロールと、該駆動ロールに併設され前記駆動ロールとの間にベルト成形体が巻き掛けられるテンションロールと、前記駆動ロールを回転させながら前記駆動ロールに対しカット刃を押し付けて、前記ベルト成形体を所定の幅に輪切りにするカッター手段と、前記テンションロールを駆動ロールに対してひねるひねり手段とを有する伝動ベルトのカット装置において、前記駆動ロールを回転させてベルト成形体の片寄り速度を測定する片寄り速度測定手段と、該片寄り速度測定手段よりの信号を受け、前記ベルト成形体の片寄り速度と前記テンションロールのひねり量との関係を示すマップに基づいて、前記ベルト成形体の片寄り速度に応じて、前記ひねり手段を制御して、前記テンションロールのひねり量を調整するひねり量調整手段とを備え、前記マップは、前記ベルト成形体の片寄り速度が大きくなるほど前記テンションロールのひねり量が大きくなるように前記テンションロールのひねり量を設定しているものであることを特徴とする。
【０００７】
よって、駆動ロールを回転させて、片寄り速度測定手段によって、ベルト成形体の片寄り速度が測定される。それから、ひねり量調整手段によって、前記ベルト成形体の片寄り速度が大きくなるほどテンションロールのひねり量が大きくなるように、片寄り速度とテンションロールのひねり量との関係を示すマップに基づいて、前記ベルト成形体の片寄り速度に応じて、前記ひねり手段が制御され、テンションロールのひねり量が調整される。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１記載の伝動ベルトのカット装置において、前記テンションロールが、テンションロール軸と、該テンションロール軸に独立回転可能に支持された複数のロール部材とを有する。
【０００９】
よって、独立回転する複数のロール部材にカット済みのベルト成形体が巻き掛けられることから、そのカット済みのベルト成形体の片寄りが安定せしめられ、カット幅の精度が高められる。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２の伝動ベルトのカット装置において、前記駆動ロールが、前記カット刃の進入が可能である複数のカット溝が形成されている。このカット溝は、最終製品である伝動ベルトのベルト幅の倍数に相当するピッチで設けることができる。
【００１１】
よって、カット刃によるカットの際、カット刃がカット溝に進入してカットが行われることとなり、カット刃が駆動ロールと干渉することがない。よって、駆動ロールとして、金属ロールを用いることができ、幅精度を安定化させることが可能となる。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの伝動ベルトのカット装置において、さらに、駆動ロール及びテンションロールに巻き掛けられカット終了後のベルト成形体を受け取る受け取りアーム部材を有する成形体受け取り装置が隣接して設けられ、該成形体受け取り装置は、受け取りアーム部材上のベルト成形体を、カットされた成形体ごとに次の工程に送るものである。
【００１３】
よって、カット終了後のベルト成形体は、成形体受け取り装置の受け取りアーム部材に受け渡され、このようにして受け渡されたベルト成形体は、カットされた成形体ごとに次の工程に送られる。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項４の伝動ベルトのカット装置において、さらに、前記成形体受け取り装置との間に、前記成形体受け取り装置にベルト成形体を渡す際、ベルト成形体の耳部を受け取る耳部受け取り装置が設けられている。
【００１５】
よって、カット終了後のベルト成形体が成形体受け取り装置に渡される際に、ベルト成形体の耳部が耳部受け取り装置の耳部受け取り部材に受け渡される。
【００１６】
【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。
【００１７】
概略構成を示す図１〜図４において、１は伝動ベルトのカット装置で、ベルト成形体２が駆動ロール３とテンションロール４との間に回転可能に巻き掛けられ、駆動ロール３を回転させながら前記駆動ロール３に対しカッター手段５を適用して、前記ベルト成形体２を所定の幅に輪切りにするものである。
【００１８】
前記駆動ロール３は、動力伝達機構６を介して、主モータ７にて回転駆動されるようになっている。また、前記駆動ロール３は、最終製品である伝動ベルトのベルト幅の倍数に相当するピッチで、前記カッター手段５のカット刃５ａの進入が可能であるカット溝３ａ，・・が形成されている（図１（ｂ）参照）。よって、カッター手段５のカット刃５ａによるカットの際に、カット刃５ａがカット溝３ａに進入してカットが行われ、それから、矢符に示すように上方に移動し、軸線方向に一定ピッチだけ移動し、隣のカット溝３ａにカット刃が進入してカットを行うという動作が繰り返されて一連のカット動作が行われるので、カット刃５ａが駆動ロール３と干渉することがない。
【００１９】
また、前記テンションロール４は、図５〜図９に示すように、テンションロール軸８と、該テンションロール軸８にベアリング部材９，９を介して回転可能に嵌挿された複数のローラ部材１０，・・とによって構成されている。よって、独立回転する複数のロール部材１０，・・にカット済みのベルト成形体２が巻き掛けられることから、そのカット済みのベルト成形体２の片寄りが安定せしめられ、カット幅の精度が高められる。
【００２０】
前記駆動ロール３及びテンションロール４は、それぞれ基端部が軸線回りに回転可能に支持され、共に鉛直方向の軸線回りに回転可能に支持された軸受け部材１１，１２に回転可能に支承されている。また、駆動ロール３及びテンションロール４の先端部側には、係合凹部（テンションロール４側の係合凹部８ａのみ図示）が形成され、該係合凹部には、係合凸部（ドア部材１４側の係合凸部１４ａのみ図示）を有するドア部材１３，１４の係合凸部が係脱可能に係合するように構成されている（図７参照）。ドア部材１３，１４は、基端部が装置フレーム１５に連結されたシリンダ１６，１７のピストンロッド１６ａ，１７ａの先端部に回転可能に連結されている。
【００２１】
前記テンションロール４は、昇降フレーム２１に支持され、該昇降フレーム２１と装置フレーム１５との間に鉛直方向の昇降シリンダ２２が介設され、該昇降シリンダ２２を伸縮することで昇降フレーム２１従ってテンションロール４を昇降し、駆動ロール３とテンションロール４との間隔をベルト成形体２の長さに応じて調整できるようになっている。そして、駆動ロール３とテンションロール４との間のベルト成形体２に、ガイドロール２３を押し付け、ベルト成形体２のテンションを一定に保てるようになっている。
【００２２】
また、前記駆動ロール３の上方には、カッター手段５が駆動ロール３の軸線方向に沿って移動可能に設けられている。即ち、カッター取付台３１が駆動ロール２の軸線に平行に延びている第１のねじ棒部材３２に移動可能に螺合され、該第１のねじ棒部材３２を回転することで、カッター取付台３１を移動させるようになっている。尚、第１のねじ棒部材３２は、カップリング３３を介してサーボモータ３４に連結され、該サーボモータ３４によって第１のねじ棒部材３２が回転駆動されるようになっている。
【００２３】
さらに、前記昇降フレーム２１の、前記テンションロール４のテンションロール軸８の基端部側には、図５及び図６に示すように、前方に延びる支持ブラケット４１が設けられ、該支持ブラケット４１の軸受け部４１ａに軸受け部材４２の鉛直軸部４２ａが回転可能に支持され、軸受け部材４２の軸受け部４２ｂに前記テンションロール４のテンションロール軸８が回転可能に支持されている。
【００２４】
また、支持ブラケット４１の先端部には、連結板５１を介して、テンションロール８の軸線に沿って延びるドア取付板５２が取り付けられている。ドア取付板５２は、昇降フレーム２１の前側に位置し、テンションロール４の先端部側において、ドアヒンジ５３を介して前記ドア部材１４が開閉可能に設けられている。該ドアヒンジ５３に後方に延びるシリンダブラケット５４が設けられ、前記ドア部材１４を開閉するシリンダ５５が支持されている。
【００２５】
前記連結板５１は、テンションロール８の一端部側において、昇降フレーム２１に支持されている。昇降フレーム２１の両側部にはスライダ５６，５６が設けられ、該スライダ５６，５６が、ガイドレール５７，５７にスライド可能に係合している。
【００２６】
一方、前記昇降フレーム２１の他端部側には、図７〜図９に示すように、第２のねじ棒部材６１が回転可能に支持され、該第２のねじ棒部材６１が、連結板５１に設けられたナット部材６２に回転可能に螺合している。よって、第２のねじ棒部材６１を回転することで、鉛直軸部４２ａを回転軸として回転することでテンションロール４をひねるひねり手段６３が構成されている。
【００２７】
前記第２のねじ棒部材６１の端部には、従動プーリ６４が設けられ、該従動プーリ６４が、サーボモータ６５にて回転駆動される駆動プーリ６６とベルト６７を介して連係されている。
【００２８】
また、前記ひねり手段６３に隣接して、テンションロールのひねりが安定して行われるように、テンションロールのひねり動作を案内する案内手段６４が設けられている。案内手段６４は、昇降フレーム２１に設けられ案内孔７１ａを有する案内部材７１と、連結板５１に設けられ案内部材７１の案内孔７１ａに移動可能に係合するピン部材７２とを有する。
【００２９】
前記サーボモータ６５には、テンションロール４のひねり量を調整するひねり量調整手段７３が連係されている。ひねり量調整手段７３は、後述の検出センサ７８Ａ，７８Ｂからの信号に基づき片寄り速度測定手段７４によって測定されたベルト成形体２の片寄り速度に応じて、前記ひねり手段６３を制御するようになっている。即ち、ベルト成形体２の種類Ａ，Ｂ，Ｃ（例えばサイズ別、仕様別）の応じて、予め実験により求められているベルト成形体２の片寄り速度とテンションロール４のひねり量との関係を表すマップ（図１０参照）に基づいて、測定されたベルト成形体２の片寄り速度により、テンションロール４のひねり量が設定され、カット時において、全てのベルト成形体２についての片寄りの程度が同一になるように制御される。具体的には、片寄り速度が大きくなるほどテンションロール４のひねり量が大きくなるように設定される。
【００３０】
ところで、前記ベルト成形体２の片寄り速度の測定は、図１１に示すように行われる。つまり、まず、図１１（ａ）に示すように、押し出し板７６が押し出しシリンダ７７によって押し出され、該押し出し板７６に基づいてベルト成形体２が所定の基準位置に押し出し板７６を用いてセットし、その後、図１１（ｂ）に示すように、押し出し板７６を後退させる。それから、駆動ロール３を回転させると、そのベルト成形体２の特性に応じて、ベルト成形体２は図１１（ｃ）に示すように右側に移動するか、図１１（ｄ）に示すように左側に移動する。その移動が、前記基準位置から左右等距離に配設された検出センサ７８Ａ，７８Ｂにて、ベルト成形体２の端面を検出することで、検出される。つまり、ベルト成形体２の移動方向とベルト成形体２の端面が検出されるまでの時間とが測定され、それに基づいて片寄り速度が測定され、この片寄り速度に基づいて、テンションロール４のひねり量が前述した如く決定される。そして、テンションロール４がひねられた後、前記押し出し板７６によって、ベルト成形体２がカットのための初期位置に移動せしめられ（図１１（ｅ）参照）、カッター手段５によるカット作業が開始され（図１１（ｆ）参照）、カット作業が終了すると（図１１（ｇ）参照）、前記押し出し板７６にて、後述の成形体受け取りアーム部材１０２に受け渡される。
【００３１】
また、前記カット装置１に隣接して、図１２に示すように、耳ゴム除去装置８１を介してベルト成形体受け取り装置８２が配設され、カット終了後のベルト成形体２が成形体受け取り装置８２に受け渡される際に、ベルト成形体２のカットによって発生した左右の耳部２ａ，２ｂが、耳部受け取り装置８１に受け渡される。
【００３２】
前記耳ゴム除去装置８１は、図１３及び図１４に示すように、支柱部材８３の上部付近に上下に回転可能に耳ゴム受け部材８４が設けられている。耳ゴム受け部材８４は、基端部がリンク部材８５を介してシリンダ８６のピストンロッド８６ａに連結されている。
【００３３】
前記支柱部材８３は、下端部が可動台８７に回転可能に支持されている。可動台８７には駆動モータ８８が取り付けられ、該駆動モータ８８によって回転駆動される駆動ギヤ８９が、支柱部材８３に取付固定されたギヤ９０に噛み合っている。
【００３４】
前記可動台８７は、下側に、ガイドレール９１，９１にスライド可能に係合するスライダ９２，９２を有し、耳ゴム２ａ，２ｂを受け取る受け取り位置Ｐ１と、耳ゴム２ａ，２ｂを耳ゴムストッカＰ２に排出する排出位置との間を移動するようになっている。
【００３５】
また、図１５〜図１７に示すように、前記成形体受け取り装置８２は、鉛直方向の支柱部材１０１の上端部に、成形体受け取りアーム部材１０２が水平面内において回転可能に支持されている。成形体受け取りアーム部材１０２は、下端部にギヤ部１０３ａを有するギヤ部材１０３に連結され、該ギヤ部材１０３が、モータ１０４にて回転駆動される駆動ギヤ１０５に噛み合っており、前述したカット装置１の駆動ロール３よりカット後のベルト成形体２を受け取る受け取り位置と、該カット後のベルト成形体２を、カットされた成形体ごとに次の工程に送る受け渡し位置との間を回転するようになっている。
【００３６】
前記成形体受け取りアーム部材１０２の先端部には、第１のシリンダ手段１０７にて進退移動する支持部材１１３が取付台１０６を介して取り付けられ、該取付台１０６に第２のシリンダ手段１１２にて位置決めピン部材１０８，１０８が昇降可能に設けられている。
【００３７】
また、上方には、ベルト成形体２の端面を検出する検出センサ１０９が設けられている。前記検出センサ１０９は、シリンダ手段１１４にて昇降される支持ブラケット１１５に、係止部材１１９と共に取り付けられ、前記シリンダ手段１１４は、別のシリンダ手段１１８にて、ベルト成形体２の仕様に応じて進退されるようになっている。尚、１１７，１１７はガイドロッドである。
【００３８】
また、前記成形体受け取りアーム部材１０２の先端部付近の上方には、１対の押さえ部材１１０，１１０が設けられ、該押さえ部材１１０，１１０がシリンダ手段１１１，１１１にて昇降され、別のシリンダ手段１１６によって進退されるようになっている。前記押さえ部材１１０，１１０の間には、ベルト成形体２を下側から支持する前記支持部材１１３が設けられている。尚、１１６は両シリンダ手段１１１，１１１を進退させるための別のシリンダ手段である。
【００３９】
続いて、前記伝動ベルトのカット装置１からの、カット終了後のベルト成形体２の排出は次のように行われる。
【００４０】
まず、図１８（ａ）（ｂ）に示すように、ベルト成形体２が巻き掛けられた状態で、駆動ロール３及びテンションロール４を略９０°回転する一方、成形体受け取りアーム部材１０２も同様に略９０°回転して、成形体受け取りアーム部材１０２の先端部が駆動ロール３の先端部と対向する状態とされる。
【００４１】
その状態で、図１８（ｃ）に示すように、カッター取付台３１に取り付けられた押し出し板１２１を所定量駆動して、駆動ロール３及びテンションロール４の先端部側に位置する耳部２ａを取り除く。この耳部２ａは、耳部受け取り部材８４によって受け取られる。
【００４２】
それから、図１１（ｄ）に示すように、成形体受け取りアーム部材１０２を前進させて、その先端部を駆動ロール３の先端部に係合させ、両者を接続する。そして、押し出し板１２１を駆動して、ベルト成形体２を、図１１（ｅ）に示すように成形体受け取りアーム部材１０２側に移動させ、図１１（ｆ）に示すように押し出し板１２１を原点位置に戻す。
【００４３】
その後、図１１（ｇ）に示すように、成形体受け取りアーム部材１０２の先端部を後退させ、他方の耳部２ｂを耳部受け取り部材８４に受け渡す
そして、図１１（ｈ）に示すように、駆動ロール３及びテンションロール４、並びに成形体受け取りアーム部材１０２がそれぞれ９０°回転されて、原点位置に戻される。
【００４４】
このようにして成形体受け取りアーム部材１０２に受け渡されたカット後のベルト成形体２は、次の工程に搬送されるが、そのために、まず、図示しない押し出し板にてベルト成形体２全体が先端部側に押し出され、それが位置決め部材１０８，１０８にて所定の位置に停止せしめられると共に検出センサ１０９にて検出される。
【００４５】
それから、位置決め部材１０８，１０８がシリンダ手段１１２にて下降せしめられ、係止部材１１９がベルト成形体２との係合が解除する方向に移動せしめられ、その状態で前記支持部材１１３と押さえ部材１１０，１１０とによって、最も先端側に位置するカット後のベルト成形体２に挟持されて、シリンダ手段１０７，１１６が伸長動作することにより次の工程に搬送される。
【００４６】
この動作が繰り返されることで、カットされたベルト成形体ごとに次の工程に搬送されることになる。
【００４７】
【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。
【００４８】
請求項１の発明は、上記のように、駆動ロールを回転させて、片寄り速度測定手段によって、ベルト成形体の片寄り速度を測定し、それから、ひねり量調整手段によって、片寄り速度が大きくなるほどテンションロールのひねり量が大きくなるように、片寄り速度とテンションロールのひねり量との関係を示すマップに基づいて、前記ベルト成形体の片寄り速度に応じて、前記ひねり手段を制御して前記テンションロールのひねり量を調整するようにしているので、ベルト成形体の種類にかかわりなく、カット作業中のベルト成形体の片寄りを安定させることができ、カット精度が向上する。
【００４９】
請求項２の発明は、テンションロールを、テンションロール軸に複数のロール部材を独立回転可能に支持させて構成しているので、独立回転する複数のロール部材にカット済みのベルト成形体が巻き掛けられることとなり、そのカット済みのベルト成形体の片寄りが安定し、カット幅の精度が高められる。
【００５０】
請求項３の発明は、駆動ロールに、前記カット刃の進入が可能であるカット溝を形成しているので、カット刃によるカットの際に、カット刃をカット溝に進入させてカットを行うことが可能となり、カット刃が駆動ロールと干渉することがなく、駆動ロールとして、金属ロールを用いることができ、カット幅の精度を安定させることが可能となる。
【００５１】
請求項４の発明は、カット終了後のベルト成形体を、成形体受け取り装置の受け取りアーム部材に受け渡し、このようにして受け渡されたベルト成形体は、カットされた成形体ごとに次の工程に送られるようにしているので、順序よく、カットされた成形体を次の工程に送ることができる。
【００５２】
請求項５の発明は、カット終了後のベルト成形体が成形体受け取り装置に渡される際に、ベルト成形体の耳部を耳部受け取り装置に受け渡すようにしているので、ベルト成形体の耳部を効率よく取り除くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る伝動ベルトのカット装置の概略構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は駆動ロールの要部拡大図である。
【図２】同平面図である。
【図３】同左側面図である。
【図４】同右側面図である。
【図５】テンションロールの一端部側の要部平面図である。
【図６】同要部正面図である。
【図７】テンションロールの他端部側の要部平面図である。
【図８】同要部正面図である。
【図９】本発明に係るひねり手段の説明図である。
【図１０】ベルト成形体の片寄り速度とテンションロールのひねり量との関係を示す図である。
【図１１】（ａ）〜（ｇ）はそれぞれベルト片寄り速度の測定の説明図である。
【図１２】伝動ベルトのカット装置、成形体受け取り装置及び耳部受け取り装置の配置の説明図である。
【図１３】耳部受け取り装置の正面図である。
【図１４】同側面図である。
【図１５】成形体受け取り装置の一部正面図である。
【図１６】成形体受け取りアーム部材の先端部の正面図である。
【図１７】同側面図である。
【図１８】伝動ベルトのカット装置と成形体受け取り装置との間の、ベルト成形体の受け渡しの説明図である。
【符号の説明】
１ 伝動ベルトのカット装置
２ ベルト成形体
２ａ 耳ゴム
２ｂ 耳ゴム
３ 駆動ロール
３ａ カット溝
４ テンションロール
５ カッター手段
５ａ カット刃
８ テンションロール軸
１０ ロール部材
６３ ひねり手段
７３ ひねり量調整手段
７４ 片寄り速度測定手段
７７Ａ 検出センサ
７７Ｂ 検出センサ
８１ 耳ゴム除去装置
８２ ベルト成形体受け取り装置
８４ 耳部受け取り部材
１０２ 成形体受け取りアーム部材

Claims (5)

1. 回転駆動される駆動ロールと、該駆動ロールに併設され前記駆動ロールとの間にベルト成形体が巻き掛けられるテンションロールと、前記駆動ロールを回転させながら前記駆動ロールに対しカット刃を押し付けて、前記ベルト成形体を所定の幅に輪切りにするカッター手段と、前記テンションロールを駆動ロールに対してひねるひねり手段とを有する伝動ベルトのカット装置において、
   前記駆動ロールを回転させて前記ベルト成形体の片寄り速度を測定する片寄り速度測定手段と、
   該片寄り速度測定手段よりの信号を受け、前記ベルト成形体の片寄り速度と前記テンションロールのひねり量との関係を示すマップに基づいて、前記ベルト成形体の片寄り速度に応じて、前記ひねり手段を制御して、前記テンションロールのひねり量を調整するひねり量調整手段とを備え、
   前記マップは、前記ベルト成形体の片寄り速度が大きくなるほど前記テンションロールのひねり量が大きくなるように前記テンションロールのひねり量を設定しているものであることを特徴とする伝動ベルトのカット装置。
2. 前記テンションロールは、テンションロール軸と、該テンションロール軸に独立回転可能に支持された複数のロール部材とを有するところの請求項１記載の伝動ベルトのカット装置。
3. 前記駆動ロールは、前記カット刃の進入が可能である複数のカット溝が形成されているところの請求項１又は２記載の伝動ベルトのカット装置。
4. さらに、駆動ロール及びテンションロールに巻き掛けられカット終了後のベルト成形体を受け取る受け取りアーム部材を有する成形体受け取り装置が隣接して設けられ、該成形体受け取り装置は、受け取りアーム部材上のベルト成形体を、カットされた成形体ごとに次の工程に送るものであるところの請求項１〜３のいずれかに記載の伝動ベルトのカット装置。
5. さらに、前記成形体受け取り装置との間に、前記成形体受け取り装置にベルト成形体を渡す際、ベルト成形体の耳部を受け取る耳部受け取り部材を有する耳部受け取り装置が設けられているところの請求項４記載の伝動ベルトのカット装置。

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