(57)【要約】【課題】複数の駆動プーリによりベルトスラブを周方向にピッチ送りしつつ該ベルトスラブの周方向における各部位を１対のプレス金型により順にプレス成形するようにしたベルトスラブ成形装置において、成形位置でのベルトスラブのピッチ送り精度を改良し、ベルトスラブ上の被成形部位間の焼き境部分のピッチ精度を高くできるようにする。【解決手段】１対のプレス金型を、外周に断面円形状の成形面を有する第１プレス金型２０と、この第１プレス金型２０の成形面に対応する断面円弧状の成形面を有する第２プレス金型１１８とで構成して第１プレス金型２０および駆動プーリ６０によりベルトスラブＢをピッチ送りするようにし、そのピッチ送り毎に、第１プレス金型２０上のベルトスラブＢの部位を第２プレス金型１１８で加圧する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に断面円形状の成形面を有し、該成形面の円中心を通る軸心回りに回転可能に設けられた第１のプレス型と、
上記第１プレス型の軸心に平行な軸心回りに回転可能に設けられ、該第１プレス型との間にベルトスラブが掛け渡される駆動プーリと、
上記第１プレス型および駆動プーリを該第１プレス型および駆動プーリ間に掛け渡されたベルトスラブがピッチ送りされるように回転駆動する駆動手段と、
上記第１プレス型の成形面に対応する断面円弧状の成形面を有する第２のプレス型と、
上記第１プレス型および駆動プーリ間のベルトスラブが上記駆動手段によりピッチ送りされる毎に、上記第２プレス型を該第２プレス型の成形面が上記第１プレス型上のベルトスラブを押圧する方向に移動させる加圧手段とを備えている
ことを特徴とするベルトスラブ成形装置。
【請求項２】
請求項１記載のベルトスラブ成形装置において、
第２プレス型は、各々、該第２プレス型の成形面が該成形面の円弧方向に分割されてなる分割成形面を有する複数の分割プレス型からなり、
加圧手段は、上記複数の分割プレス型を、それぞれ、第１プレス型の軸心に向かって移動させるように構成されている
ことを特徴とするベルトスラブ成形装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のベルトスラブ成形装置を用いて成形されたベルトスラブから得られた伝動ベルト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伝動ベルトの製造過程においてベルトスラブを周方向にピッチ送りしつつ該ベルトスラブの周方向における各部位を順にプレス成形するようにしたベルトスラブ成形装置に関し、特に成形位置でのピッチ送り精度を高める対策に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ベルトスラブをプレス成形するようにしたベルトスラブ成形装置として、特開平３−１５０１４１号公報に記載されたものが知られている。
【０００３】
このものは、両面歯付ベルトの製造過程において、図３に示すように、間欠的に回転駆動される複数（図示する例では２つ）の駆動プーリａ，ｂを同期させて間欠的に回転駆動することにより、ベルトスラブｃを周方向にピッチ送りする一方、そのピッチ送り毎に、１対のプレス金型ｄ，ｅによりベルトスラブｃを加熱しつつ挟圧することで、該ベルトスラブｃにおける周方向の各部位を順に所定形状に加硫成形するようになされている。
【０００４】
その際に、ピッチ送り量は、プレス金型ｄ，ｅの成形面のベルトスラブ周方向長さよりも小さくされており、このことで、ベルトスラブｃ上の被成形部位を周方向において均一に連続させるようになされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のベルトスラブ成形装置では、成形位置が駆動プーリａ，ｂから離れているために、成形位置でのピッチ送り精度がよくなく、その結果、ベルトスラブｃ上における被成形部位と被成形部位との間の境部分、いわゆる、焼き境部分のピッチ精度が低下しやすいという問題がある。
【０００６】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、複数の駆動プーリによりベルトスラブを周方向にピッチ送りしつつ該ベルトスラブの周方向における各部位をプレス型により順にプレス成形するようにしたベルトスラブ成形装置において、駆動プーリを成形位置に配置できるようにすることで、成形位置でのベルトスラブのピッチ送り精度を改良し、もって、ベルトスラブ上の被成形部位間の焼き境部分のピッチ精度を高くすることにある。
【０００７】
【課題を解決するために手段】
上記の目的を達成すべく、本発明では、１対のプレス型のうち、一方のプレス金型を駆動プーリと同様の断面円形状に設け、このプレス型に駆動プーリの役目を担わせることとし、これにより、成形位置においても、駆動プーリによる場合と同程度の精度でもってベルトスラブをピッチ送りできるようにした。
【０００８】
具体的には、請求項１の発明では、ベルトスラブ成形装置として、外周に断面円形状の成形面を有していて、該成形面の円中心を通る軸心回りに回転可能に設けられた第１プレス型と、この第１プレス型の軸心に平行な軸心回りに回転可能に設けられていて、該第１プレス型との間にベルトスラブが掛け渡される駆動プーリと、第１プレス型および駆動プーリを該第１プレス型および駆動プーリ間に掛け渡されたベルトスラブがピッチ送りされるように回転駆動する駆動手段と、第１プレス型の成形面に対応する断面円弧状の成形面を有する第２プレス型と、第１プレス型および駆動プーリ間のベルトスラブが上記駆動手段によりピッチ送りされる毎に、第２プレス型を該第２プレス型の成形面が第１プレス型上のベルトスラブを押圧する方向に移動させる加圧手段とを備えるようにする。
【０００９】
上記の構成において、ベルトスラブを周方向にピッチ送りしつつ所定形状にプレス成形するようにしたベルトスラブ成形装置では、第１プレス型と駆動プーリとの間に掛け渡されたベルトスラブは、第１プレス型および駆動プーリが駆動手段にて回転駆動されることによりピッチ送りされる。そして、ベルトスラブは、ピッチ送りされる毎に、第１プレス型上において、加圧手段により移動する第２プレス型に加圧されて所定形状に成形される。このとき、ベルトスラブにおける周方向の各部位に対し第１プレス型および第２プレス型により成形の行われる成形位置では、ベルトスラブは、第１プレス型によりピッチ送りされるので、駆動プーリによる場合と同程度の高い精度でもってピッチ送りされることになる。
【００１０】
請求項２の発明では、上記請求項１の発明において、第２プレス型は、各々、該第２プレス型の成形面が該成形面の円弧方向に分割されてなる分割成形面を有する複数の分割プレス型からなるものとする。そして、加圧手段は、上記複数の分割プレス型を、それぞれ、第１プレス型の軸心に向かって移動させるように構成されているものとする。
【００１１】
上記の構成において、第２プレス型の成形面を第１プレス金型の成形面の略半周分にまで拡げることが可能となる。これにより、その分だけプレス回数を少なくすることができ、よって、成形作業の効率を高くすることができる。
【００１２】
請求項３の発明では、伝動ベルトとして、上記請求項１および２の発明に係るベルトスラブ成形装置を用いて成形されたベルトスラブから得られたものとする。
【００１３】
上記の構成において、伝動ベルトは、上記のベルトスラブ成形装置を用いて成形されたベルトスラブから得られるものであるので、ベルト長さ方向における高いピッチ精度を有する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１及び図２は、本発明の実施形態に係るベルトスラブ成形装置の全体構成を示しており、この成形装置は、ベルト内周側に歯部を有する歯付ベルトの製造過程において、半加硫状態のベルトスラブＢを所定形状に加硫成形するために用いられる。
【００１６】
ベルトスラブ成形装置は、移動不能に設置された固定テーブル１０と、この固定テーブル１０に対し移動可能に設けられた可動テーブル５０とを備えている。固定テーブル１０には、第１プレス金型２０を取外し可能に支持する金型支持機構３０が設けられている。可動テーブル５０には、駆動プーリ６０を取外し可能に支持するプーリ支持機構７０が設けられている。
【００１７】
第１プレス金型２０は、円筒部２１と、円筒状をなしていて、円筒部２１の両端にそれぞれ該円筒部２１の円中心を通る軸心に対し同軸上に設けられた円柱状の突出部２２，２２とからなっており、円筒部２１の外周には、上記歯付ベルトのベルト内周側に対応するベルトスラブＢの内周を所定の形状に形成するための成形面が設けられている。各突出部２２には、それぞれ、円筒部２１の内外空間を連通する連通孔２３が軸心に沿って設けられている。これら２つの突出部２２，２２のうち、一方の突出部２２の端面の２箇所には、それぞれ、位置決め用の係合穴２４が設けられている。この第１プレス金型２０は、上記一方の突出部２２が下側になる姿勢でもって金型支持機構３０に対する脱着が行われるようになっている。
【００１８】
一方、上記第１プレス金型２０の場合と同様に、駆動プーリ６０も、円筒部６１と、円筒状をなしていて、円筒部６１の両端にそれぞれ該円筒部６１の円中心を通る軸心に対し同軸上に設けられた円柱状の突出部６２，６２とからなっている。円筒部６１の外周は、第１プレス金型２０の成形面の場合と同じ断面形状に形成されている。各突出部６２には、それぞれ、円筒部６１の内外空間を連通する連通孔６３が軸心に沿って設けられている。これら２つの突出部６２，６２のうち、一方の突出部６２の端面の２箇所には、それぞれ、位置決め用の係合穴６４が設けられている。この駆動プーリ６０は、上記一方の突出部６２が下側になる姿勢でもってプーリ支持機構７０に対する脱着が行われるようになっている。
【００１９】
金型支持機構３０は、第１プレス金型２０を下方から支承するとともに該第１プレス金型２０の下側突出部２２を軸心回りに回転可能に保持する下部保持部３１と、第１プレス金型２０の上側突出部２２を軸心回りに回転可能に保持する上部保持部３８とからなる。下部保持部３１は、固定テーブル１０上に固定された筒状のブラケット３２を有する。このブラケット３２内には、各々、内輪および外輪を有する２つのベアリング３３，３３が上下２段に配置されている。各ベアリング３３の外輪はブラケット３２に保持されている。各ベアリング３３の内輪内には円筒状の保持筒３４が嵌挿されている。この保持筒３４の上半部内には、第１プレス金型２０の下側突出部２２が略密着する状態に嵌挿されている。保持筒３４の下半部内には、上下方向に延びるように配置された軸部材３５の上側部分が嵌挿されている。軸部材３５の軸心部には、第１プレス金型２０の下側突出部２２の連通孔２３に接続する連通孔３６が設けられている。また、軸部材３５の上端面には、第１プレス金型２０の下側突出部２２の係合穴２４にそれぞれ係合して該第１プレス金型２０の周方向における位置決めを行う位置決めピン３７，３７が立設されている。軸部材３５の下側部分は、固定テーブル１０を貫通して下方に延びている。
【００２０】
金型支持機構３０の上部保持部３８は、固定テーブル１０に立設された支柱３９と、この支柱３９の上端から水平方向に延びるように設けられたアーム４０とを有する。支柱３９には、アーム４０を昇降移動させる昇降用アクチュエータ（図示せず）と、アーム４０を水平面内において旋回移動させる旋回用アクチュエータ（図示せず）とが設けられている。アーム４０の先端には、第１プレス金型２０の上側突出部２２上に上方から外嵌合された円筒状の保持筒４１が設けられている。保持筒４１内には、第１プレス金型２０の上側突出部２２の側周面に摺接可能な樹脂ブッシュ４２が嵌挿されている。この上部保持部３８では、保持筒４１が第１プレス金型２０の上側突出部２２を保持する保持位置と、保持筒４１が上側突出部２２から上方に離脱する離脱位置との間で昇降用アクチュエータによりアーム４０が昇降移動するようになされている。また、その離脱位置と、保持筒４１が離脱位置から側方に待避する待避位置との間で昇降用アクチュエータによりアーム４０が旋回移動するようになされている。
【００２１】
上記の金型支持機構３０には、第１プレス金型２０の内部に対し加熱蒸気を供給する蒸気供給機構４３が連設されている。具体的には、金型支持機構３０の上部保持部３７における保持筒４１の上半部内には、加熱蒸気を供給するためのノズル４４が嵌挿されており、蒸気供給機構４３は、このノズル４４に接続されている。また、ノズル４４のノズル孔周りには、第１プレス金型２０の上側突出部２２における端面部分に気密状に圧接するリング状のシール材４５が配置されている。一方、下部保持部３１の軸部材３５における連通孔３６の下端開口には、第１プレス金型２０内に供給された加熱蒸気を排出する図外の蒸気排出手段が接続されている。
【００２２】
プーリ支持機構７０は、駆動プーリ６０を下方から支承するとともに該駆動プーリ６０の下側突出部６２を軸心回りに回転可能に保持する下部保持部７１と、駆動プーリ６０の上側突出部６２を軸心回りに回転可能に保持する上部保持部７８とからなる。下部保持部７１は、可動テーブル５０上に固定された筒状のブラケット７２を有する。このブラケット７２には、内輪および外輪を有するベアリング７３が配置されている。ベアリング７３の外輪はブラケット７２に保持されている。ベアリング７３の内輪内には円筒状の保持筒７４が嵌挿されている。この保持筒７４の上半部には、駆動プーリ６０の下側突出部６２が略密着する状態に嵌挿されている。保持筒７４の下半部には、上下方向に延びるように配置された軸部材７５の上側部分が嵌挿されている。この軸部材７５の軸心部には、駆動プーリ６０の下側突出部６２の連通孔６３に接続する連通孔７６が設けられている。また、軸部材７５の上端面には、駆動プーリ６０の下側突出部６２の係合穴６４に係合して該駆動プーリ６０の周方向における位置決めを行う２本の位置決めピン７７，７７が立設されている。
【００２３】
上記プーリ支持機構７０の上部保持部７８は、可動テーブル５０上に立設された支柱７９と、この支柱７９の上端から水平方向に延びるように設けられたアーム８０とを有する。支柱７９には、アーム８０を昇降移動させる図外の昇降用アクチュエータと、アーム８０を水平面内において旋回移動させる図外の旋回用アクチュエータとが設けられている。アーム８０の先端には、駆動プーリ６０の上側突出部６２上に上方から外嵌合された円筒状の保持筒８１が設けられている。保持筒８１内には、駆動プーリ６０の上側突出部６２の側周面に摺接可能なブッシュ８２が嵌挿されている。この上部保持部７８では、保持筒８１が駆動プーリ６０の上側突出部６２を保持する保持位置と、保持筒８１が上側突出部６２から上方に離脱する離脱位置との間で昇降用アクチュエータによりアーム８０が昇降移動するようになされている。また、その離脱位置と、保持筒８１が離脱位置から側方に待避する待避位置との間で昇降用アクチュエータによりアーム８０が旋回移動するようになされている。
【００２４】
可動テーブル５０には、金型支持機構３０に支持された第１プレス金型２０と、プーリ支持機構７０に支持された駆動プーリ６０との間の軸間距離が変化するように固定テーブル１０に対し該可動テーブル５０を水平方向に移動させる移動手段が設けられている。
【００２５】
上記金型支持機構３０の下部保持部３１の軸部材３５には、平歯車９０が回転一体に設けられている。また、固定テーブル１０の下方には、電動モータ９１が設置されている。電動モータ９１の出力軸に取り付けられた平歯車９２は、軸部材３５の平歯車９０に噛合しており、これにより、軸部材３５を介して、第１プレス金型２０を回転駆動するようになっている。一方、上記プーリ支持機構７０の下部保持部７１における軸部材７５には、平歯車１００が回転一体に設けられている。また、可動テーブル５０の下方には、電動モータ１０１が設置されている。電動モータ１０１の出力軸に取り付けられた平歯車１０２は、軸部材７５の平歯車１００に噛合している。これらにより、軸部材７５を介して、駆動プーリ６０を回転駆動するようになっている。また、これら２つの電動モータ９１，１０１は、制御部により同期して作動するように制御されており、このことで、第１プレス金型２０および駆動プーリ６０間に掛け渡されたベルトスラブＢをピッチ送りするようになっている。
【００２６】
上記固定テーブル１０の上には、２基の加圧機構１１０，１１０が設置されており、これら加圧機構１１０，１１０は、円弧中心角度が略１８０°である断面円弧状の第２プレス金型１１８を、第１プレス金型２０の軸心に向かって進退移動させるようになっている。
【００２７】
具体的には、各加圧機構１１０は、固定テーブル１０にボルト止めされた基盤１１１と、金型支持機構３０に支持された状態の第１プレス金型２０に対向するように基盤１１１上に立設された支持壁１１２と、この支持壁１１２をその幅方向両辺部において保持する１対の側壁１１３，１１３とを有する。支持壁１１２には、該支持壁１１２を貫通する４つのガイド孔１１４，１１４，…が設けられている。各ガイド孔１１４には、摺動ブッシュ１１５が嵌挿されている。各摺動ブッシュ１１５には、ガイドロッド１１６が上記第１プレス金型２０に向かって進退移動可能に嵌挿されている。これら４本のガイドロッド１１６，１１６，…の先端には、１枚の取付板１１７が連結されている。この取付板１１７の第１プレス金型２０側の面には、第２プレス金型１１８が円弧方向において２分割されてなる分割プレス金型１１８ａが取り付けられている。この分割プレス金型１１８ａにおける第１プレス金型２０側の面は、上記歯付ベルトのベルト外周側に対応するベルトスラブＢの外周を所定の形状に形成する断面円弧状の成形面とされている。各成形面の円弧中心角度は略９０°である。また、支持壁１１２には、油圧シリンダ１１９が設置されている。油圧シリンダ１１９のボディ１２０は、支持壁１１２における第１プレス金型２０とは反対側の面に取り付けられている。油圧シリンダ１１９のロッド１２１は、支持壁１１２を第１プレス金型２０の軸心に向かって延びるように貫通している。ロッド１２１の先端は、上記の取付板１１７に連結されている。そして、各加圧機構１１０の油圧シリンダ１１９が伸張作動することにより、２つの分割プレス金型１１８ａ，１１８ａが前進移動し、第１プレス金型２０上のベルトスラブＢの部位を加圧するようになっている。
【００２８】
上記２つの加圧機構１１０は、油圧シリンダ１１９の伸縮作動方向が互いに直交するように配置されている。また、各分割プレス金型１１８ａが所定の前進位置に達したときに、２つの成形面が互いに接合し、このことで、円弧中心角度が略１８０°である円弧状をなす１つの連続した成形面を形成するようになされている。尚、２つの電動モータ９１，１０１によるベルトスラブＢのピッチ送り量は、上記連続した成形面の円弧長さよりも小さく定められている。
【００２９】
ここで、上記のように構成されたベルトスラブ成形装置を用いて行うベルトスラブＢの成形作業について説明する。尚、初期状態では、金型支持機構３０およびプーリ支持機構７０にはそれぞれ第１プレス金型２０および駆動プーリ６０が支持されており、可動テーブル５０は第１プレス金型２０および駆動プーリ６０間の軸間距離が最小になる位置に位置付けられており、分割プレス金型１１８ａ，１１８ａは共に後退位置に位置付けられているものとする。
【００３０】
先ず、金型支持機構３０およびプーリ支持機構７０の各上部保持部３８，７８のアーム４０，８０を、それぞれ、昇降用アクチュエータにより離脱位置に上昇移動した後、旋回用アクチュエータにより待避位置に旋回移動する。そして、第１プレス金型２０と駆動プーリ６０との間にベルトスラブＢを掛け渡す。次に、各アーム４０，８０を、それぞれ、離脱位置に旋回移動した後、保持位置に移動する。その後、第１プレス金型２０と駆動プーリ６０との間の軸間距離が大きくなるように、可動テーブル５０を移動する。これで、ベルトスラブ成形装置にベルトスラブＢが装着される。
【００３１】
この状態で、蒸気供給機構４３により第１プレス金型２０内に加熱蒸気を供給して該第１プレス金型２０上のベルトスラブＢの部位を加熱する。同時に、電動モータ９１，１０１を作動させてベルトスラブＢをピッチ送りするとともに、ピッチ送り毎に、加圧機構１１０，１１０によりそれぞれ分割プレス金型１１８ａ，１１８ａを進退移動する。これにより、ベルトスラブＢの周方向における各部位は、第１プレス金型２０上において順に加熱されつつ加圧される。
【００３２】
所定の成形作業が完了すると、蒸気供給機構４３および電動モータ９１，１０１の作動を停止する。その後、第１プレス金型２０と駆動プーリ６０との間の軸間距離が小さくなるように、移動手段により可動テーブル５０を移動する。次いで、金型支持機構３０およびプーリ支持機構７０の各上部保持部３８，７８のアーム４０，８０を、それぞれ、離脱位置に上昇移動した後、待避位置に旋回移動する。そして、第１プレス金型２０および駆動プーリ６０から、ベルトスラブＢを取り外す。一方、各アーム４０，８０を、それぞれ、離脱位置に旋回移動した後、保持位置に下降移動する。次に、第１プレス金型２０と駆動プーリ６０との間の軸間距離が最小になるように、可動テーブル５０を移動する。
【００３３】
以上をもって、ベルトスラブ成形装置を用いて行うベルトスラブＢの成形作業は終了する。
【００３４】
したがって、本実施形態によれば、ベルトスラブＢを周方向にピッチ送りしつつ該ベルトスラブＢの周方向における各部位を順にプレス成形するようにしたベルトスラブ成形装置において、外周に断面円形状の成形面を有する第１プレス金型２０と、駆動プーリ６０とによりベルトスラブＢをピッチ送りしつつ、第１プレス金型２０の成形面に対応する断面円弧状の成形面を有する第２プレス金型１１８により第１プレス金型２０上のベルトスラブＢの部位を加圧することができるので、成形位置におけるベルトスラブＢのピッチ送り精度を高めることができ、よって、ベルトスラブＢ上の被成形部位間の焼き境部分のピッチ精度を高くすることができる。
【００３５】
尚、上記の実施形態では、第２プレス金型１１８を２分割するようにしているが、分割する場合には、条件に応じて３分割以上にしてもよい。
【００３６】
また、上記の実施形態では、片面のみに歯部を有する歯付ベルトを得るためのベルトスラブの場合について説明しているが、本発明は、両面歯付ベルト，Ｖリブドベルト，ベルト式無段変速機に用いられるブロックベルトの張力帯など、種々の伝動ベルト用ベルトスラブの成形に適用することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、複数の駆動プーリによりベルトスラブを周方向にピッチ送りしつつ該ベルトスラブの周方向における各部位を１対のプレス型により順にプレス成形するようにしたベルトスラブ成形装置において、外周に断面円形状の成形面を有する第１プレス型によりベルトスラブをピッチ送りすることができるので、成形位置でのベルトスラブのピッチ送り精度を駆動プーリによって行う場合と同程度に高くすることができ、よって、ベルトスラブの被成形部位間における境部分のピッチ精度を向上させることができる。
【００３８】
請求項２の発明によれば、上記第１プレス型と対をなす第２プレス型の成形面によるベルトスラブ外周の所定形状への形成に支障をきたすことなく、該成形面のベルトスラブ周方向寸法を大きくしてプレス１回当りの作業効率を高めることができる。
【００３９】
請求項３の発明によれば、伝動ベルトにおいて、上記のベルトスラブ成形装置を用いて成形されたベルトスラブから得られるものであるので、ベルト長さ方向におけるピッチ精度を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るベルトスラブ成形装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】ベルトスラブ成形装置の全体構成を示す縦断面図である。
【図３】従来のベルトスラブ成形装置の要部を示す縦断面図である。
【符号の説明】
２０　第１プレス金型（第１プレス型）
４３　蒸気供給機構（蒸気供給手段）
６０　駆動プーリ
１１０　加圧機構（加圧手段）
１１８　第２プレス金型（第２プレス型）
１１８ａ　分割プレス金型（分割プレス型）
Ｂ　ベルトスラブ
【図１】
2004042420.tif 000003
【図２】
2004042420.tif 000004
【図３】
2004042420.tif 000005