JP4893675B2 - ベルト部材の製造装置および方法 - Google Patents

Description

本発明は、ベルト部材の製造装置および方法に関し、さらに詳しくは、多数のベルト材を所定角度、所定長さで切断した後、接合することにより、種々の所定のコード角度を有する幅広のベルト部材を円滑に製造することができるベルト部材の製造装置および方法に関するものである。

所定のコード角度で並列させた多数のスチールコードをゴムで被覆したベルト部材が、タイヤ等のゴム製品に使用されている。このベルト部材は、並列したスチールコードをゴム被覆したベルト材を、コード角度に合わせて設定した所定角度で、所定長さに切断し、切断した多数のベルト材どうしを接合することによって製造され、その製造方法は種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。

従来、ベルト材を所定角度で、所定長さに切断する際には、例えば、送り出しコンベヤによって、ベルト材を引取りコンベヤ上に送り出して、所定長さ送り出した位置で切断するようにしていた。或いは、吸引パッド等によって、ベルト材を持ち上げて引取りコンベヤ上に引き出し、所定長さ引き出した位置で切断するようにしていた。

しかしながら、広幅のベルト部材を製造する場合には、前者の方法では、ベルト材を送り出す距離が長くなるため、送り出している際のベルト材と引取りコンベヤとの摩擦により、ベルト材が曲がったり、引っ掛かったりして安定して円滑に引取りコンベヤ上に送り出すことができなくなるという問題があった。送り出すベルト材の幅が大きい程、この問題は顕著になる。また、後者の方法では、持ち上げて引き出す距離が長くなるため、引き出している最中にベルト材が落下したり、ずれが生じ易くなって、安定して円滑に引取りコンベヤ上に引き出すことができなくなるという問題があった。特に、ベルト材の重量が重い場合には、この問題が顕著になる。

このように、ベルト材を所定角度で所定長さに切断するに際し、ベルト材を安定して円滑に引取りコンベヤ上に載置することが難しいため、種々の所定のコード角度を有する幅広のベルト部材を円滑に製造することが困難であった。
特開昭４９−５００７９号公報

本発明の目的は、多数のベルト材を所定角度、所定長さで切断した後、接合することにより、種々の所定のコード角度を有する幅広のベルト部材を円滑に製造することができるベルト部材の製造装置および方法を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明のベルト部材の製造装置は、引取りコンベヤと、引取りコンベヤの幅方向一方端側に配置され、ベルト材を保持部に載置しつつ、引取りコンベヤに向って送り出す送り出し手段と、引取りコンベヤ上で引取りコンベヤの長さ方向および幅方向に移動可能に設置され、送り出されたベルト材の先端と当接する当接部と、このベルト材の先端部を押える押え部とを有する位置決め手段と、引取りコンベヤの幅方向一端側に設置され、送り出したベルト材を引取りコンベヤの長さ方向に沿って切断する切断手段と、切断されて引取りコンベヤ上に引取りコンベヤの長さ方向に並んで設置されたベルト材の隣合う端部どうしを接合する接合手段とを備え、前記送り出し手段を、送り出すベルト材の引取りコンベヤの長さ方向に対する送り出し角度を変更可能に設置するとともに、この送り出し角度およびベルト材の送り出し長さに応じて、前記位置決め手段の位置を移動させる構成にしたことを特徴とするものである。

ここで、前記引取りコンベヤを、幅方向にスライド可能に構成することもできる。また、前記接合手段を、前記引取りコンベヤの長手方向に並んで載置されたベルト材の隣合う端部どうしを挟む状態で、この隣合う端部に沿って移動する一対のローラで構成することもできる。また、前記切断手段を、引取りコンベヤの幅方向一端側で引取りコンベヤの長さ方向に延設された平刃と、この平刃に沿って移動する丸刃とで構成することもできる。

また、本発明のベルト部材の製造方法は、送り出し手段の保持部に載置したベルト材を、引取りコンベヤの幅方向一端側から、引取りコンベヤの長さ方向に対して任意に設定された送り出し角度で、引取りコンベヤに向って送り出し、この送り出したベルト材の先端を、ベルト材の送り出し角度および送り出し長さに応じて、引取りコンベヤ上を移動させて位置決めした位置決め手段の当接部に当接させるとともに、このベルト材の先端部を位置決め手段の押え部により引取りコンベヤ上に押えつけ、この状態で保持部を引取りコンベヤ上から後退させた後、送り出されたベルト材を引取りコンベヤの幅方向一方端側で引取りコンベヤの長さ方向に沿って切断し、切断したベルト材を引取りコンベヤにより所定距離搬送する工程を繰り返して、順次、引取りコンベヤ上に切断したベルト材を引取りコンベヤの長さ方向に並んで載置し、この載置したベルト材の隣合う端部どうしを接合することを特徴とするものである。

本発明によれば、送り出し手段の保持部に載置したベルト材を、引取りコンベヤの幅方向一端側から、引取りコンベヤの長さ方向に対して任意に設定された送り出し角度で、引取りコンベヤに向って送り出し、この送り出したベルト材の先端を、ベルト材の送り出し角度および送り出し長さに応じて、引取りコンベヤ上を移動させて位置決めした位置決め手段の当接部に当接させるとともに、このベルト材の先端部を位置決め手段の押え部により引取りコンベヤ上に押えつけ、この状態で保持部を引取りコンベヤ上から後退させることにより、ベルト材の送り出し長さに関らず、安定して円滑に引取りコンベヤ上に送り出すことができる。

この送り出されたベルト材を、引取りコンベヤの幅方向一方端側で引取りコンベヤの長さ方向に沿って切断し、切断したベルト材を引取りコンベヤにより所定距離搬送する工程を繰り返して、順次、引取りコンベヤ上に切断したベルト材を引取りコンベヤの長さ方向に並んで載置し、この載置したベルト材の隣合う端部どうしを接合することにより、種々の所定のコード角度を有する幅広のベルト部材を円滑に製造することができる。

以下、本発明のベルト部材の製造装置および方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１、図２に例示するように、本発明のベルト部材の製造装置１（以下、製造装置１という）は、並列した多数のスチールコードＳをゴム被覆して形成されたベルト材Ｂを、所定角度および所定長さに切断して、これら切断したベルト材Ｂどうしを接合することにより、所定のコード角度ａで並列させた多数のスチールコードＳをゴムで被覆したベルト部材Ａを製造するものである。

製造装置１は、引取りコンベヤ２と、引取りコンベヤ２の幅方向一方端側に配置された送り出し手段３と、引取りコンベヤ１上に設置された位置決め手段６と、引取りコンベヤ２の幅方向一端側に設置された切断手段９と、引取りコンベヤ１上に設置された接合手段１０とを備えている。引取りコンベヤ２には、コンベヤスライド機構２ａが設けられ、全体が幅方向にスライド可能になっている。

送り出し手段３は、サーボモータ等の駆動機器を備えた本体フレーム４と、ベルト材Ｂを保持する保持部５とを有している。尚、図１、３、５、７、９では、本体フレーム４を省略している。保持部５は保持フレーム５ａと、保持フレーム５ａの下方に設けられたローラ５ｂ、５ｃ、５ｄと、受け板５ｅ、５ｆとを有し、下側のローラ５ｂおよび受け板５ｅ、５ｆはベルト材Ｂを載置し、立設されたローラ５ｃはベルト材Ｂをガイドする。また、上側のローラ５ｄは、下側のローラ５ｂに対して近接離反移動し、近接移動した際に下側のローラ５ｂとの間でベルト材Ｂを挟むように構成されている。保持フレーム５ａは、本体フレーム４の駆動機器によって、本体フレーム４の長さ方向に沿って前後進する。

また、送り出し手段３は、本体フレーム４および保持フレーム５ａの長さ方向を、任意の方向に向けることができるように設置されている。即ち、保持部５に載置したベルト材Ｂを送り出す際に、引取りコンベヤ２の長さ方向に対するベルト材Ｂの送り出し角度ｂを変更できるように、送り出し手段３が設置されている。

位置決め手段６は、引取りコンベヤ１の長さ方向に直線状に延びる当接部７および押え部８を有している。押え部８は当接部７の近傍で上下移動できるように軸支されている。この位置決め手段６は、引取りコンベヤ２の表面から所定間隔あけた上方で、引取りコンベヤ２の長さ方向および幅方向に移動できるように設置されている。位置決め手段６は、保持部５に載置されたベルト材Ｂの送り出し角度ｂおよび送り出し長さＬに応じて、所定位置まで移動して位置決めするようになっている。

切断手段９は、引取りコンベヤ２の幅方向一端側で引取りコンベヤ２の長さ方向に延設された平刃９ａと、この平刃９ａの上を平刃９ａに沿って回転して移動する丸刃９ｂと、押えプレート９ｃとを有している。

接合手段１０は、図１、図１２に例示するように、引取りコンベヤ２の上方に設置されたガイドレール１１と、ガイドレール１１から下方に吊設された一対の接合ローラ１２を２つ備えている。それぞれの一対の接合ローラ１２は、互いの上側周縁部が接するように互いに交差するように回転軸に軸支され、接合ローラ１２の周縁部がベルト材Ｂの接合部に当接しながら回転することで、ベルト材Ｂの接合端部どうしを圧着させる。ガイドレール１１は、引取りコンベヤ２の上方で、コンベヤ送り方向に任意の位置に移動することができ、ガイドレール１１を旋回させることで、任意の方向を向くことができるように構成されている。ガイドレール１１の位置および向きは、ベルト材Ｂの送り出し角度ｂおよびベルト材Ｂの幅、ベルト部材Ａの幅に応じて、決定されるようになっている。

以下、この製造装置１によるベルト部材Ａの製造方法の手順について説明する。

まず、図１、図２に例示するように、供給源から繰り出されたベルト材Ｂを送り出し手段３の保持部５に載置する。この際に、本体フレーム４および保持フレーム５ａの長さ方向を、ベルト材Ｂの設定された送り出し角度ｂ（即ち、コード角度ａ）に合わせるように、送り出し手段３を設置する。位置決め手段６は、この送り出し角度ｂおよび送り出し長さＬに応じて移動させて、送り出されたベルト材Ｂの先端が、当接部７に当接するように位置決めする。押え部８は、当接部７の上方位置に保持した状態にしておく。

次いで、図３、図４に例示するように、ローラ５ｄを下方移動させることにより、ローラ５ｃとの間で、送り出すベルト材Ｂを挟む。この状態で保持フレーム５ａを、引取りコンベヤ２に向かって所定の送り出し長さＬだけ前進させる。ベルト材Ｂは、ローラ５ｂ、５ｄの間に挟まれているので、保持部５に載置されたまま、引取りコンベヤ２上に所定の長さＬだけ送り出される。送り出し長さＬは、ベルト部材Ａの幅とベルト材Ｂの送り出し角度ｂから算出される。

送り出したベルト材Ｂの先端は、当接部７に当接して位置決めされる。この際に、受け板５ｅを下方に首振りさせて、ベルト材Ｂの先端を当接させるとよい。ベルト材Ｂの先端が当接部７に当接した後は、押え部８を下方移動させてベルト材Ｂの先端部を押え部８により引取りコンベヤ２上に押えつける。

次いで、図５、図６に例示するように、ベルト材Ｂの先端部を押え部８により引取りコンベヤ２上に押えつけた状態で、保持部５（保持フレーム５ａ）を後進させて引取りコンベヤ２上から後退させる。送り出されたベルト材Ｂの先端部は、押え部８によって固定されているので、ベルト材Ｂだけが、引取りコンベヤ２上に残されることになる。

次いで、図７、図８に例示するように、固定プレート９ｃを下方移動させて、送り出したベルト材Ｂを平刃９ａに押付けて固定する。その後、丸刃９ｂを平刃９ａに沿って回転させながら移動させて、送り出したベルト材Ｂの先端から送り出し長さＬだけ離れた位置を、丸刃９ｂと平刃９ａとで挟むようにして、引取りコンベヤ２の長さ方向に沿って切断する。

次いで、図９、図１０に例示するように、押え部８を上方移動させて、ベルト材Ｂの先端部の引取りコンベヤ２に対する押えつけを解除する。また、押えプレート９ｃを上方移動させて、ベルト材Ｂの平刃９ａに対する押付けを解除する。これにより、引取りコンベヤ２上には、所定の送り出し角度ｂ、所定の送り出し長さＬのベルト材Ｂが載置される。そして、引取りコンベヤ２を稼動させて、この載置されたベルト材Ｂの引取りコンベヤ２の長さ方向の幅と実質的に同じ距離だけ、ベルト材Ｂを下流側に搬送する。

引取りコンベヤ２の稼動は、コンベヤスライド機構２ａによって、引取りコンベヤ２全体を、切断手段９から離れるように幅にスライドさせてから行なう。これにより、引取りコンベヤ２を稼動させた際に、ベルト材Ｂの切断端が平刃９ａに接触し難くなり、引取りコンベヤ２上に載置したベルト材Ｂのずれを防止することができる。幅方向にスライドさせた引取りコンベヤ２は、ベルト材Ｂを搬送した後に、再度、切断手段９に近づくように幅方向にスライドさせる。

上記説明した図１〜図１０で示した工程を繰り返し行なって、順次、引取りコンベヤ２上に、切断したベルト材Ｂを引取りコンベヤ２の長さ方向に並んで載置する。

尚、送り出すベルト材Ｂの送り出し角度ｂを変更する場合は、図１１に例示するように、保持フレーム５ａの長さ方向を、設定された送り出し角度ｂに合わせるように移動させて、送り出し手段３を設置する。この新たに設定された送り出し角度ｂおよび送り出し長さＬに基づいて、位置決め手段６および接合手段１０も所定位置に移動させる。

本発明では、ベルト材Ｂを保持部５に載置したまま送り出し、送り出したベルト材Ｂの先端を当接部７によって位置決めするとともに、押え部８によってベルト材Ｂの先端部を引取りコンベヤ２の上に固定した状態にして、保持部５を引取りコンベヤ２上から後退させるので、ベルト材Ｂの送り出し長さＬ、送り出し角度ｂ、重さに関らず、安定して円滑に引取りコンベヤ２上に送り出すことができる。したがって、幅広のベルト部材Ａ（例えば、幅６００ｍｍ〜８００ｍｍ程度）を製造するに際し、ベルト材Ｂの送り出し長さＬが、例えば、１０００ｍｍ〜１４００ｍｍ程度に大きくなっても、曲がったり、引っ掛かったり等することなく、引取りコンベヤ２上に確実に送り出すことができる。また、送り出し角度ｂも自由に設定することができるので、種々のコード角度ａを有するベルト部材Ａに対応することができる。

引取りコンベヤ２上の送り出し手段３よりも搬送方向下流側では、引取りコンベヤ２上に、ほとんどすき間なく、並んで載置したベルト材Ｂの隣合う端部どうしを、接合手段１０により接合する。ガイドレール１１の位置および向きは、ベルト材Ｂの送り出し角度ｂおよび送り出し長さＬに応じて設定され、図９に例示するように、ガイドレール１１は、送り出し角度ｂとほぼ同じ角度になる向きに設置される。

そして、引取りコンベヤ２の長さ方向に並んだベルト材Ｂが、ガイドレール１１の下方に搬送されてくると、図１２に例示するように一対の接合ローラ１２を、ベルト材Ｂの隣合う端部どうしを挟むように配置し、隣合う端部どうしを挟む状態で、ベルト部材Ａの幅方向両端部間の所定位置から一方端に向けてガイドレール１１に沿って（ベルト材Ｂの隣合う端部の長手方向に沿って）回転させながら移動させる。次に、もう一方の一対の接合ローラ１２を、ベルト部材Ａの他方端に向けて移動させる。これにより、互いの端部どうしが接合する。

本発明によれば、このようにして種々の所定のコード角度を有する幅広のベルト部材Ａを円滑に製造することが可能になる。

ベルト材Ｂの隣合う端部どうしの上を押圧するローラを用いて接合することもできるが、この実施形態のような一対の接合ローラ１２を用いると、互いの端部どうしを寄せ集めるように接合できるので、ベルト材Ｂの隣合う端部どうしに、多少のすき間があっても、そのすき間を埋めて接合することができる。

本発明のベルト部材の製造装置を例示する平面図である。 図１の側面図である。 ベルト材を送り出したベルト部材の製造装置を例示する平面図である。 図３の側面図である。 保持部を後退させたベルト部材の製造装置を例示する平面図である。 図５の側面図である。 切断手段によりベルト材を切断しているベルト部材の製造装置を例示する平面図である。 図７の側面図である。 切断したベルト材を搬送するベルト部材の製造装置を例示する平面図である。 図９の側面図である。 図１のベルト部材の製造装置の送り出し角度を変更した状態を例示する平面図である。 接合手段によりベルト材を接合している状態を例示する正面図である。

符号の説明

１ ベルト部材の製造装置
２ 引取りコンベヤ
２ａ コンベヤスライド機構
３ 送り出し手段
４ 本体フレーム
５ 保持部
５ａ 保持フレーム
５ｂ、５ｃ、５ｄ ローラ
５ｅ、５ｆ 受け板
６ 位置決め手段
７ 当接部
８ 押え部
９ 切断手段
９ａ 平刃
９ｂ 丸刃
９ｃ 押えプレート
１０ 接合手段
１１ ガイドレール
１２ 接合ローラ
ａ コード角度
ｂ 送り出し角度
Ａ ベルト部材
Ｂ ベルト材

Claims (5)

1. 引取りコンベヤと、引取りコンベヤの幅方向一方端側に配置され、ベルト材を保持部に載置しつつ、引取りコンベヤに向って送り出す送り出し手段と、引取りコンベヤ上で引取りコンベヤの長さ方向および幅方向に移動可能に設置され、送り出されたベルト材の先端と当接する当接部と、このベルト材の先端部を押える押え部とを有する位置決め手段と、引取りコンベヤの幅方向一端側に設置され、送り出したベルト材を引取りコンベヤの長さ方向に沿って切断する切断手段と、切断されて引取りコンベヤ上に引取りコンベヤの長さ方向に並んで設置されたベルト材の隣合う端部どうしを接合する接合手段とを備え、前記送り出し手段を、送り出すベルト材の引取りコンベヤの長さ方向に対する送り出し角度を変更可能に設置するとともに、この送り出し角度およびベルト材の送り出し長さに応じて、前記位置決め手段の位置を移動させる構成にしたベルト部材の製造装置。
2. 前記引取りコンベヤが、幅方向にスライド可能である請求項１に記載のベルト部材の製造装置。
3. 前記接合手段が、前記引取りコンベヤの長手方向に並んで載置されたベルト材の隣合う端部どうしを挟む状態で、この隣合う端部に沿って移動する一対のローラからなる請求項１または２に記載のベルト部材の製造装置。
4. 前記切断手段が、引取りコンベヤの幅方向一端側で引取りコンベヤの長さ方向に延設された平刃と、この平刃に沿って移動する丸刃とからなる請求項１〜３のいずれかに記載のベルト部材の製造装置。
5. 送り出し手段の保持部に載置したベルト材を、引取りコンベヤの幅方向一端側から、引取りコンベヤの長さ方向に対して任意に設定された送り出し角度で、引取りコンベヤに向って送り出し、この送り出したベルト材の先端を、ベルト材の送り出し角度および送り出し長さに応じて引取りコンベヤ上を移動させて位置決めした位置決め手段の当接部に当接させるとともに、このベルト材の先端部を位置決め手段の押え部により引取りコンベヤ上に押えつけ、この状態で保持部を引取りコンベヤ上から後退させた後、送り出されたベルト材を引取りコンベヤの幅方向一方端側で引取りコンベヤの長さ方向に沿って切断し、切断したベルト材を引取りコンベヤにより所定距離搬送する工程を繰り返して、順次、引取りコンベヤ上に切断したベルト材を引取りコンベヤの長さ方向に並んで載置し、この載置したベルト材の隣合う端部どうしを接合するベルト部材の製造方法。

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