JP3685828B2 - ローエッジｖベルトのｖ形カット装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ローエッジＶベルトのＶ形カット装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にローエッジＶベルトは、摩擦係数が大きく高伝動が可能であり、またゴムに特殊加工をするためにベルト寿命が長いことを特徴とする。このため近年、自動車用等のベルトとして使用範囲が拡大している。
【０００３】
従来、ローエッジＶベルトの側面をＶ形にカットする装置として以下に示す技術がある。
【０００４】
（Ａ）円筒スリーブ状に逆成形（ベルトの表裏を反転させて成形することを意味する。Ｖベルトは裏側の方が幅が狭いので、裏側からカットする方が容易だからである。以下同じ）し加硫した後、これをロールに挿入、固定し、該成形体を回転させつつ表面に断面がＶ形の砥石群よりなる研磨ホイール、又は研磨板を前記ロール上で圧接せしめ、該成形体の表面にＶ形の溝を研磨し、次いでＶ形の溝の部分で該成形体をカットすることにより同時に複数本のローエッジＶベルトを製造する装置がある。これと同様の従来技術として米国特許第３，８１８，５７６号、及び特開平２−８９６２８号がある。
【０００５】
（Ｂ）円筒スリーブ状に逆成形し加硫したベルトを、まず製造したいＶベルトの幅で断面が正方形又は長方形にカットし、その一のベルトを二つのプーリに架け渡し走行させつつ、該ベルトの側面に両側からそれぞれ別の回転軸を有する一対のフライスカッターを圧接することにより、ベルトの側面をＶ形にカットしローエッジＶベルトに形成する装置が特開昭６２−２５３４３６号の明細書に開示されている。
【０００６】
なお、一般的にローエッジＶベルトのＶ形カット装置は、以上の（Ａ）、（Ｂ）で説明した従来のローエッジＶベルトのＶ形カット装置と同様に、ベルトをロールに架け渡し、循環走行させるベルト走行部と、ベルトの側面をＶ形に切削するベルト加工部と、ベルト加工部とベルト走行部との間に相対送りをもたらし、前記ベルト加工部のカッターと前記ベルト走行部のベルトとを接触させる往復移動機構から構成される。
【０００７】
【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。
【０００８】
（１）上述の従来の技術の（Ａ）に示すローエッジＶベルトの製造方法では、研磨ホイール等によりＶ形の溝を研削する過程で発熱が生じ、スリーブ状のベルト表面の温度が１００℃以上にも達する。このためベルト表面のゴムの分子間結合が切断して加硫戻りが起こり、ベルト表面のゴム層に粘着性を生み出す不都合が発生する。また研磨ホイール等をベルト表面に押し付けることから、ベルト表面は大きな歪みを受けて変形し、正確なＶ形の溝が研削できにくくなる。さらにスリーブ状のベルトの硬度により研磨ホイール等の研磨部の材質、粒度等を、その都度選定し、交換しなければならない等の不都合があった。
【０００９】
（２）上述の従来の技術の（Ｂ）に示すローエッジＶベルトの製造装置では、一本づつベルトをフライスカッターでＶ形にカットすることから、上述のような発熱、歪み等による不都合は発生しないが、二つのプーリの中間で懸架されているベルトに両側面からカッターを当接しカットすることから、ベルトの逃げ等によりベルトの位置決めが難しく、ベルトに対するカッターの位置が安定しにくくなる。このためベルトの両側面を正確なＶ形にカットすることが困難になる。なお、カットする付近でベルトを固定するガイドロールが設けられているが、カッターの押圧力に耐え得るほどにベルトの位置を固定することは困難であり、またベルトの装着が面倒になる。さらに回転軸や駆動モータを異にするカッターをベルトの両側面から別々に圧接することから、ベルトのＶ形の傾斜を一致させることが困難になる。
【００１０】
上述の（１）、（２）に記載したように、ローエッジＶベルトのＶ形が正確でない場合、かかるＶベルトをプーリ溝に装着すると、プーリ上のＶベルトの方向がラジカルに変動するため、Ｖベルトの走行時の振動及びベルトにより伝動される駆動トルクの変動を起こす。
【００１１】
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、簡易かつ正確にローエッジＶベルトの側面をＶ形にカットする装置の提供を目的とする。
【００１２】
【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、本発明のローエッジＶベルトのＶ形カット装置は、（１）ベルトをロール（プーリ等を含む）に架け渡し、循環走行させるベルト走行部と、カッターを装備し、ベルトの側面をＶ形に切削するベルト加工部と、このベルト加工部のカッターと前記ベルト走行部のベルトとを接触させるべく、ベルト加工部とベルト走行部との間に相対送りをもたらし得る往復移動機構とを配設するローエッジＶベルトのＶ形カット装置において、前記ベルト加工部のカッターを、真のすくい角（刃先の回転方向と垂直な面を基準とする、すくい面がなす角度を意味する。このとき時計回りをプラスとする。本発明に係る実施例では、図３（ｃ）に示す角度Ｂを意味する。以下同じ）がプラスであり、かつ、直角すくい角（フライスカッターの軸方向から見て、刃先の外周端を通る半径方向を基準とする、刃先のなす角度を意味する。本発明に係る実施例では、図３（ａ）に示す角度Ａを意味する。以下同じ）がマイナスであるフライスカッターとするものである。（２）また、前記ベルト加工部は、回転することにより刃先が形成する円錐の傾斜角（本発明に係る実施例では、図３（ｂ）に示す角度Ｃを意味する）をベルトの側面をＶ形に切削する傾斜角（Ｖベルトの台形断面の底辺と斜辺とがなす角度）に一致させた前記フライスカッター二枚を、刃先が対向するように同軸上に平行に設け、前記ベルト加工部の前記フライスカッターと前記ベルト走行部のベルトとが、前記ベルト走行部のロール上で接触するように配設するものである。
【００１４】
（３）請求項２記載のように、前記ベルト走行部に、前記ロール上を走行するベルトの位置を定めるガイドロールを設けるとよい。
【００１５】
（４）請求項３記載のように、前記往復移動機構は、カムと従節とを組み合わせた構造とするとよい。
【００１６】
【作用】
上記の構成を有する本発明のローエッジＶベルトのＶ形カット装置によれば、下記の作用がある。
【００１７】
（１）本発明のＶ形カット装置に装備されるフライスカッターの直角すくい角がマイナスであることから、切削対象であるベルトに対し刃先の根元から先端に至るように順次当接し切削する、いわゆる引き切りに近似した切削となる。このため、ゴム等の弾性体を切削するとき、直角すくい角がプラスの場合に比べ切削抵抗が小さく、ベルトが逃げてＶ形に歪みが生じたり、切削端にバリが生じる弊害がない。一方、真のすくい角がプラスであることから、刃先が鋭く切削面を滑らかにすることができる。
【００１８】
また、本発明のローエッジＶベルトのＶ形カット装置によれば、刃先が回転することにより形成する円錐の傾斜角が、ベルトの側面をＶ形に切削する傾斜角と同一である一対のフライスカッターを、刃先が対向するように同軸上に設けていることから、前記一対のフライスカッターに挟まれた空間がＶベルトの断面と同様の形状をなすように間隔を調整しておけば、かかる一対のフライスカッターの間にベルトを挟むように、走行しているベルトと当該一対のフライスカッターを圧接することで、簡易かつ正確にベルトの側面をＶ形にカットできる。また、一対のフライスカッターを間隔を固定し同軸上に平行に設けているため、従来の技術の（Ｂ）に記載した装置のように、Ｖ形の傾斜を調整する困難さを回避できる。さらに、ベルトがロール上を走行している時に、２枚のフライスカッターとロールとで該ベルトを挟むように圧接することから、ベルトが逃げることを防止でき、Ｖ形カットの正確性を促進できる。
【００１９】
（２）請求項２記載のローエッジＶベルトのＶ形カット装置によれば、前記ベルト走行部に、ロールに加えガイドロールを設けていることから、ロール上を通るベルトの位置を正確に定めることができる。このことは、上述のベルト加工部をロール上のベルトに圧接しベルトをＶ形カットする時に、ベルト加工部とロール上を走行するベルトとの相対的な位置を正確に定めることに寄与する。このためベルトの側面をＶ形にカットする正確性が増す。
【００２０】
（３）請求項３記載のローエッジＶベルトのＶ形カット装置によれば、前記往復移動機構を、従節とカムとの組み合わせによることとしていることから、前記ベルト加工部のカッターと前記ベルト走行部のロール上を走行するベルトとを接触、分離するストロークが正確かつ確実になり、ベルトの側面のＶ形カットの正確性を一層促進できる。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明のローエッジＶベルトのＶ形カット装置を具体化した一実施例を図を参照して説明する。本装置の構成の概略を示す側面図を図１に、正面図を図２に示す。
【００２２】
本装置でローエッジＶベルトに加工する前の断面が方形のベルトＸは、一般的には以下のように製造する。まずゴム、ポリウレタン等を円筒スリーブ状に逆成形し、加硫する。その後この円筒スリーブ状のベルトを製造目的のＶベルトの最大幅でカットし、断面が正方形又は長方形のベルトＸにする。かかる断面が正方形等のベルトＸを本装置によりローエッジＶベルトＸ’（図４参照）に加工するものである。
【００２３】
本装置は、コンタクトロール６、テンションロール７、ガイドロール８等からなるベルト走行部１と、フライスカッター５、モータ１１等からなるベルト加工部２と、カム９、従節１０等からなる往復移動機構３とにより構成する。以下それぞれの部分について説明する。
【００２４】
（１）ベルト走行部
図１及び２に示すように、ベルト走行部１は、コンタクトロール６とテンションロール７を設け、さらにその間にガイドロール８を二つ設けた。このテンションロール７は、図面左右に移動可能に設けた。従ってベルト走行部１にベルトＸを装着する場合、まずテンションロール７を左方に移動し（図１に仮想線で示す）、ベルトＸをコンタクトロール６とテンションロール８の間に架け渡す。その後テンションロール７を右方に移動し、ベルトＸに所定の張力を付与する。この時ガイドロール８のロール表面に設けてある凹状の溝１３（図２参照）にベルトＸを嵌合することにより、コンタクトロール６上でのベルトＸの位置を定めることができる。この状態で、図示していないモータによりコンタクトロール６を回転させることにより、装着したベルトＸを走行させることができる。
【００２５】
（２）ベルト加工部
図１及び２に示すように、ベルト加工部２は、一対のフライスカッター５を同軸上に平行に設け、この軸とモータ１１とにベルト１２を架け渡し、モータ１１の回転をフライスカッター５に伝達することで、フライスカッター５を回転可能に配設している。
【００２６】
このベルト加工部２に装備するフライスカッター５は、図３に示すように、断面がその端部でＶ形をなす円盤状であり（（ｂ）参照）、複数の刃先板１４を取り付けるため外周部に凹部１６、凸部１５を繰り返し形成している（（ａ）参照）。この凸部１５の側壁のうちフライスカッター５の回転方向に刃先板１４を接合している。なお、この刃先板１４は、頂角がフライスカッター５の断面のＶ形角度と近しい三角形の平板であり、頂角を円盤状の外周部に向け、半径方向と平行に、かつ、フライスカッター５の回転軌道の接線方向に垂直で回転軸を通る面に対し所定の角度Ｂを有するように接合している（（ｃ）参照）。このため三角形の刃先板１４のうちの一辺が刃先１８を形成している。また、上述の構成から導かれることであるが、直角すくい角Ａをマイナスにし（（ａ）参照）、真のすくい角Ｂをプラスにしている。今、図３に示すフライスカッター５は、刃数が１２、フライスの直径が約９０ｍｍ、刃先１８の長さが約１５ｍｍ、直角すくい角Ａが約−５°、真のすくい角Ｂが約４０°、刃先板１４の厚さが約２ｍｍ、刃先板１４がなす三角形の頂角が約３８°のものである。なお、この刃先板１４にダイヤモンドコーティング、チタンコーティング等を施すことで、刃先１８ひいてはフライスカッター５の寿命を延ばすことができる。
【００２７】
また、フライスカッター５の回転軸とコンタクトロール６の回転軸とが平行になる状態で、フライスカッター５をコンタクトロール６上のベルトＸに圧接するため、前記フライスカッター５の回転により刃先１８がなす円錐形の傾斜角Ｃ（図３（ｂ）参照）が、ローエッジＶベルトのＶ形側面の傾斜角になる。従って、前記刃先１８の傾斜角Ｃを変更することで、任意のＶ形のローエッジＶベルトを製造することができる。また、一対のフライスカッター５は、刃先１８の先端の間隔をローエッジＶベルトの台形断面の底辺の長さと同一とし、フライスカッター５の刃先１８がある側面が対向するように同軸上に固定する。以上の構成により、一対のフライスカッター５に挟まれた空間がローエッジＶベルトの断面形状と等しくなる。一方、ベルト加工部２は、ベルトＸの中心線を通る平面と、一対のフライスカッター５の対称面とが一致する位置に配設し、フライスカッター５の回転軸とコンタクトロール６の回転軸とは常に一致した状態にする。
【００２８】
（３）往復移動機構
図１及び２に示すように、前記ベルト加工部２を前記ベルト走行部１に装着したベルトＸに圧接するために接近させ（図１の紙面右方向の移動を意味し、移動後の状態を仮想線で示す）、また引き離す（図１の紙面左方向の移動を意味する）機能を、ベルト加工部２に連結した従節１０とカム９とを組み合わすことにより達成している。つまり、偏心した前記カム９を回転軸９ａを中心に回転させることで、その偏心距離の２倍のストロークで前記ベルト加工部２を往復運動させることができる。このカム９によるベルト加工部２の位置の制御は、例えば油圧シリンダー等による制御に比べ正確であり、本装置ではコンタクトロール６の表面に対し０．０３ｍｍのクリアランスを保持することができる。従来技術ではフライスカッター５の刃先１８の損傷を防止するため、コンタクトロール６の表面にウレタンスリーブ等の被覆が必要であり、またＶ形の切削が浅い不合格物を生じることから、さらに側面をＶ形に研削する必要があった。これに対し、本装置ではかかる弊害、つまりウレタンスリーブの付設等は不要になる。なお、かかる往復移動機構は、上述の実施例に限定されず、ベルト加工部２にカム９を設けること、及びベルト加工部２を固定し、ベルト走行部１にカム又は従節を連結することで、ベルト走行部１に往復運動を与えることも可能である。
【００２９】
（４）Ｖ形カットの手順
上述のように、図１に示すベルト走行部１のテンションロール７を紙面左方向に移動した状態（仮想線で示す）で、コンタクトロール６とテンションロール７との間にベルトＸを架け渡す。その後、テンションロール７を紙面右方向に移動しつつベルトＸの位置を調整しガイドロール８の表面に設けた凹状の溝１３にベルトＸを嵌合させる。これによりベルトＸに所定の張力を付与し、かつコンタクトロール６上での位置を定めることができる。次に、ベルト加工部２のフライスカッター５を回転させつつ、往復移動機構３の偏心したカム９を回転し、ベルト加工部２と連結した従節１０を紙面右方向に移動させることにより、コンタクトロール６上を走行しているベルトＸにベルト加工部２を接近させる。そして図４に示すように、一対のフライスカッター５の中間に挟むように、コンタクトロール６上を走行するベルトＸにフライスカッター５を圧接し、ベルトＸの側面をＶ形にカットする。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明に係るローエッジＶベルトのＶ形カット装置によれば、次のような効果がある。
【００３１】
（１）本発明のＶ形カット装置に装備されるフライスカッターの直角すくい角がマイナスであることから、切削対象であるベルトに対し刃先の根元から先端に至るように順次当接し切削する、いわゆる引き切りに近似した切削となる。このため、ゴム等の弾性体を切削するとき、直角すくい角がプラスの場合に比べ切削抵抗が小さく、ベルトが逃げてＶ形に歪みが生じたり、切削端にバリが生じる弊害がない。一方、真のすくい角がプラスであることから、刃先が鋭く切削面を滑らかにすることができる。このため、断面のＶ形が正確で表面が平滑な高品質のローエッジＶベルトが生産できる。かかる高品質のローエッジＶベルトは、斜めの斜面により上から押す力を横方向に伝えるくさび効果が有効に発揮され、高伝動が可能となる。
【００３２】
（２）また、本発明のローエッジＶベルトのＶ形カット装置によれば、一対のフライスカッターを同軸上に平行に固定していることから、前記一対のフライスカッターに挟まれた空間がＶベルトの断面と同様の形状をなすように間隔を調整しておけば、かかる一対のフライスカッターの間にベルトを挟むように、走行しているベルトと当該一対のフライスカッターを圧接することで、簡易かつ正確にベルトの側面をＶ形にカットできる。また、従来の技術の（Ｂ）に記載した装置のように、Ｖ形の傾斜を調整する困難さを回避できる。さらに、ベルトがロール上を走行している時に、２枚のフライスカッターとロールとで該ベルトを挟むように圧接することから、ベルトが逃げることを防止できる効果もある。このため高品質のローエッジＶベルトの生産が可能になり、かつ、規格を満たす製品の歩留まりを向上できる。
【００３３】
（３）請求項２記載のローエッジＶベルトのＶ形カット装置によれば、ベルト走行部に設けたガイドロールにより、ロール上でのベルトの位置を正確に定めることができる。この結果、ベルト加工部とロール上を走行するベルトとの相対的な位置を正確に定めることができ、ベルトの側面をＶ形にカットする正確性が増す。従って、上述の（１）の記載と同様の効果、つまりローエッジＶベルトのＶ形の断面形状が均一かつ正確であること等の高品質化にさらに貢献できる。
【００３４】
（４）請求項３記載のローエッジＶベルトのＶ形カット装置によれば、前記往復移動機構において、従節とカムとの組み合わせにより、前記ベルト加工部のフライスカッターと前記ベルト走行部のロール上を走行するベルトとを圧接、分離するストロークを行うことから、ストロークの位置決めが確実であり、フライスカッターの刃先がロール表面に接触し損傷することや、Ｖ形にカットする範囲に差異が生じることを防ぐことができる。このことからも、上述の効果と同様に、ローエッジＶベルトの高品質化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るローエッジＶベルトのＶ形カット装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】図１のローエッジＶベルトのＶ形カット装置の概略構成を示す平面図である。
【図３】図１のローエッジＶベルトのＶ形カット装置に装備するフライスカッターを示すもので、図３（ａ）は側面図、図３（ｂ）は正面図、図３（ｃ）は平面図である。
【図４】図１のローエッジＶベルトのＶ形カット装置によりベルトをカットする部分を表す説明図である。
【符号の説明】
１ ベルト走行部
２ ベルト加工部
３ 往復移動機構
Ｘ ベルト
Ｘ’ ローエッジＶベルト
５ フライスカッター
６ コンタクトロール
７ テンションロール
８ ガイドロール
９ カム
９ａ 回転軸
１０ 従節
１１ モータ
１２ ベルト
１３ 溝
１４ 刃先板
１５ 凸部
１６ 凹部
１８ 刃先

Claims (3)

1. ベルトをロールに架け渡し循環走行させるベルト走行部と、カッターを装備し、ベルトの側面をＶ形に切削するベルト加工部と、このベルト加工部のカッターと前記ベルト走行部のベルトとを接触させるべく、ベルト加工部とベルト走行部との間に相対送りをもたらし得る往復移動機構とを配設するローエッジＶベルトのＶ形カット装置において、
   前記ベルト加工部のカッターを、真のすくい角がプラスであり、かつ、直角すくい角がマイナスであるフライスカッターとし、
   前記ベルト加工部は、回転することにより刃先が形成する円錐の傾斜角をベルトの側面をＶ形に切削する傾斜角に一致させた前記フライスカッター二枚を、刃先が対向するように同軸上に平行に設け、前記ベルト加工部の前記フライスカッターと前記ベルト走行部のベルトとが、前記ベルト走行部のロール上で接触するように配設したこと
   を特徴とするローエッジＶベルトのＶ形カット装置。
2. 前記ベルト走行部に、前記ロール上を走行するベルトの位置を定めるガイドロールを設けた請求項１記載のローエッジＶベルトのＶ形カット装置。
3. 前記往復移動機構は、カムと従節とを組み合わせた構造とした請求項１又は２記載のローエッジＶベルトのＶ形カット装置。

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