ベルトスリーブの走行線制御方法、及びベルトスリーブの走行線制御装置
【課題】 走行時のベルトスリーブのスラスト力の大小にかかわらず、常にその走行線を安定させ得るベルトスリーブの走行線制御装置を提供する。
【解決手段】 ベルトスリーブ２を懸架して所定の張力を与えつつ走行させることが可能な主軸ロール１１及び副軸ロール１２と、副軸ロール１２を傾斜させることが可能な傾斜機構と、走行中の前記ベルトスリーブ２の側面に当接して、当該ベルトスリーブ２のスラスト力を測定するロードセル３０を備える。走行線制御装置１００のコントローラ（図略）は、ロードセル３０で測定されたスラスト力Ｆｔが設定範囲外であるときは、当該スラスト力Ｆｔが設定範囲内となるように前記副軸ロール１２の傾斜角度を変更すべく前記傾斜機構を制御する。
【解決手段】 ベルトスリーブ２を懸架して所定の張力を与えつつ走行させることが可能な主軸ロール１１及び副軸ロール１２と、副軸ロール１２を傾斜させることが可能な傾斜機構と、走行中の前記ベルトスリーブ２の側面に当接して、当該ベルトスリーブ２のスラスト力を測定するロードセル３０を備える。走行線制御装置１００のコントローラ（図略）は、ロードセル３０で測定されたスラスト力Ｆｔが設定範囲外であるときは、当該スラスト力Ｆｔが設定範囲内となるように前記副軸ロール１２の傾斜角度を変更すべく前記傾斜機構を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルトスリーブの走行線を安定させる方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ベルトスリーブは内部にコードからなる心線を埋設した構成としており、また、ベルトスリーブの走行中の片寄りを阻止してその走行線を安定させるために、前記コードは、Ｓ撚りとＺ撚りのものを交互に並べたものを採用することが多い。しかしながら、スパイラルに連続的に巻き付ける際の心線の傾きに起因する片寄りは、単にコードのＳＺ交互配列によっては解消することができない。そのため、従来から、ベルトスリーブの走行中のそのような片寄りを防止して走行線を安定させることが、ベルトスリーブの加工精度の観点から望まれていた。
【０００３】
本出願人は従来から上述するような課題を認識しており、この課題を解決するものとして、例えば特許文献１に示すエンドレスベルトの偏倚防止装置を提案している。この特許文献１の装置では、外筒を軸方向移動自在かつ相対回転不能に嵌装した主軸ロールと、副軸ロールを有しており、主軸ロールと副軸ロールにエンドレスベルト（ベルトスリーブ）を所定の張力下で掛張して走行可能になっている。また、主軸ロールの一端には回転可能かつ軸方向移動不能なフランジを備えている。この構成で、ベルトスリーブの走行中に上記の片寄りが発生した場合、外筒が主軸ロールに対して軸方向に移動することでベルトスリーブがスラスト方向へ移動し、上記のフランジにベルトスリーブが接することでベルト走行線を一定に保持できる構成となっている。
【特許文献１】特公平７−２２８８３号公報（第１図、外筒３５、フランジ３６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の構成は、ベルトスリーブの加工精度の向上という一定の効果を奏するものではあったが、ベルトスリーブが偏倚する方向は心線の巻き方向に依存するものであり、ベルトがフランジ側へ片寄るようにロールに設置する必要がある（上記特許文献１の第４頁第７カラム第２９行〜）。従って、ベルトスリーブの取付け向きが制限されるために作業が煩雑であり、作業者に負担が生じていた。
【０００５】
また、ベルトスリーブを正しい向きにロールに設置したとしても、ベルトスリーブの片寄り力は条件によって大小様々であり、一方、外筒と主軸ロールの間の摩擦力をゼロとするのは実際上不可能である。従って、上記の特許文献１の構成では、外筒を前記摩擦力に抗して軸方向へ移動させ得るだけの大きな片寄り力（スラスト力）が生じた場合にはベルトスリーブを適切にフランジへ接触させ得るが、片寄り力が小さい場合には、ベルトスリーブがフランジへ当接せず、ベルト走行線を安定させることができなかった。従って、ベルトスリーブの加工精度の要求が厳しくなっている近年では、上記特許文献１の構成についても改善の余地が残されていた。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてされたものであり、その目的は、ベルトスリーブの片寄り力（スラスト力）の大小如何にかかわらず、常に良好な精度でベルト走行線を安定させ得るベルトスリーブの走行線制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【０００８】
◆本発明の第１の観点によれば、以下のような、ベルトスリーブの走行線制御方法が提供される。少なくとも第１軸及び第２軸とにベルトスリーブを懸架して所定の張力を与えつつ走行させ、その走行中の前記ベルトスリーブの側面に寄り力測定器を当接させて、当該ベルトスリーブのスラスト力を測定する。前記寄り力測定器で測定されたスラスト力が設定範囲外であるときは、当該スラスト力が設定範囲内となるように前記第２軸の傾斜角度を変更する。
【０００９】
これにより、寄り力測定器によりスラスト力を測定しながら第２軸を傾斜させて２本の軸をねじれの位置におき、その傾斜角度（ねじれの度合い）を変更することによって、ベルトスリーブが寄り力測定器に適切に当接するように制御できる。従って、寄り力測定器とベルトスリーブとの当接によるガイド作用を確実に奏させることで、ベルトスリーブの走行線を良好に安定させることができる。
【００１０】
◆前記のベルトスリーブの走行線制御方法においては、前記設定範囲がゼロを含まない範囲とされていることが好ましい。
【００１１】
これにより、ベルトスリーブ自体に発生するスラスト力がゼロだったり、そのスラスト力が寄り力測定器から離れる向きだった場合等、必要な場合は、第２軸の傾斜により寄り力測定器に近づく方向に適宜のスラスト力を積極的に発生させて、寄り力測定器のスラスト力の測定値が上記設定範囲内に入るようにできる。従って、ベルトスリーブを寄り力測定器に適当な力で当接させ、ベルトスリーブの走行線を顕著に安定させることができる。
【００１２】
◆前記のベルトスリーブの加工方法においては、前記寄り力測定器で測定されたスラスト力が設定範囲外であるときは、加工作業を中断するとともに前記第２軸の傾斜角度を変更し、測定されたスラスト力が設定範囲内になると加工作業を再開することが好ましい。
【００１３】
これにより、ベルトスリーブの走行線の安定状態が確認されるまで加工作業を中断するから、ベルトスリーブの加工精度が著しく向上される。
【００１４】
◆前記のベルトスリーブの加工方法においては、前記第１軸は軸線を移動不能に固定されるとともに、この第１軸に巻回された部分に対して加工作業を行うことが好ましい。
【００１５】
これにより、第２軸のように軸線が傾斜することがない第１軸に対して加工作業が行われるから、ベルトスリーブの加工精度を一層良好にできる。
【００１６】
◆本発明の第２の観点によれば、前記のベルトスリーブの加工方法を使用した、以下のようなカット方法が提供される。前記ベルトスリーブへの切込み位置を変更しながらカッターをベルトスリーブへ複数回進入させることで当該ベルトスリーブをカットする。前記カッターによるベルトスリーブのカットが１回行われるごとに前記寄り力測定器でスラスト力を測定し、この測定されたスラスト力が設定範囲外であるときは、次の回のカッターのベルトスリーブへの進入を行わずに、当該スラスト力が設定範囲内となるように前記第２軸の傾斜角度を変更する。測定されたスラスト力が設定範囲内になると、前記カッターのベルトスリーブへの進入を行う。
【００１７】
このように、切込み位置を変更しながらカッターをベルトスリーブへ複数回進入させる場合は、その１回のカットごとに、ベルトスリーブに発生するスラスト力の方向や大きさが変化することがある。この点、上記の方法によれば、１回のカットごとに寄り力測定器でスラスト力を測定し、必要な場合には第２軸の傾斜制御を行ってからカット作業を行うから、各回のカットの精度を著しく向上させることができる。
【００１８】
◆前記のベルトスリーブのカット方法においては、前記カッターの前記ベルトスリーブへの各回の切込み位置は、前記寄り力測定器が測定するスラスト力の方向と同じ向きに、１回目から並べて設定されていることが好ましい。
【００１９】
これにより、常にベルトスリーブの一側の側面と寄り力測定器との当接を維持しながら、その当接面を基準にカットすることとなるから、カット精度を一層向上させることができる。
【００２０】
◆本発明の第３の観点によれば、以下のように構成する、ベルトスリーブの走行線制御装置が提供される。ベルトスリーブを懸架して所定の張力を与えつつ走行させることが可能な少なくとも第１軸及び第２軸と、前記第２軸を傾斜させることが可能な傾斜機構と、走行中の前記ベルトスリーブの側面に当接して、当該ベルトスリーブのスラスト力を測定する寄り力測定器と、前記寄り力測定器で測定されたスラスト力が設定範囲外であるときは、当該スラスト力が設定範囲内となるように前記第２軸の傾斜角度を変更すべく前記傾斜機構を制御する制御装置と、を備える。
【００２１】
これにより、寄り力測定器によりスラスト力を測定しながら第２軸を傾斜させて２本の軸をねじれの位置におき、その傾斜角度（ねじれの度合い）を変更することによって、ベルトスリーブが寄り力測定器に適切に当接するように制御できる。従って、寄り力測定器とベルトスリーブとの当接によるガイド作用を確実に奏させることで、ベルトスリーブの走行線を良好に安定させることができる。
【００２２】
◆前記のベルトスリーブの走行線制御装置においては、前記設定範囲がゼロを含まない範囲とされていることが好ましい。
【００２３】
これにより、ベルトスリーブ自体に発生するスラスト力がゼロだったり、そのスラスト力が寄り力測定器から離れる向きだった場合等、必要な場合は、第２軸の傾斜により寄り力測定器に近づく方向に適宜のスラスト力を積極的に発生させて、寄り力測定器のスラスト力の測定値が上記設定範囲内に入るようにできる。従って、ベルトスリーブを寄り力測定器に適当な力で当接させ、ベルトスリーブの走行線を顕著に安定させることができる。
【００２４】
◆前記のベルトスリーブの加工装置においては、前記寄り力測定器で測定されたスラスト力が設定範囲外であるときは、加工作業を中断するとともに前記制御装置が前記傾斜機構を制御し、測定されたスラスト力が設定範囲内になると加工作業を再開することが好ましい。
【００２５】
これにより、ベルトスリーブの走行線の安定状態が確認されるまで加工作業を中断するから、ベルトスリーブの加工精度が著しく向上される。
【００２６】
◆前記のベルトスリーブの加工装置においては、以下のように構成することが好ましい。前記第１軸は軸線を移動不能に固定される。ベルトスリーブの加工手段は、この第１軸に巻回された部分に対して加工作業を行うように構成されている。
【００２７】
これにより、第２軸のように軸線が傾斜することがない第１軸に対して加工作業が行われるから、ベルトスリーブの加工精度を一層良好にできる。
【００２８】
◆本発明の第４の観点によれば、前記のベルトスリーブの加工装置としてのカット装置であって、以下のような構成が提供される。前記ベルトスリーブへ進入して当該ベルトスリーブをカットするカッターと、前記ベルトスリーブへの切込み位置を変更しながら前記カッターを前記ベルトスリーブへ複数回進入させることが可能なカッター移動機構を備える。前記制御装置は、前記カッターによるベルトスリーブのカットが１回行われるごとに前記寄り力測定器でスラスト力を測定し、この測定されたスラスト力が設定範囲外であるときは、次の回のカッターのベルトスリーブへの進入を阻止して、当該スラスト力が設定範囲内となるように前記第２軸の傾斜角度を変更すべく前記傾斜機構を制御する。測定されたスラスト力が設定範囲内であるときは、前記カッターのベルトスリーブへの進入を許容する。
【００２９】
このように、切込み位置を変更しながらカッターをベルトスリーブへ複数回進入させる場合は、その１回のカットごとに、ベルトスリーブに発生するスラスト力の方向や大きさが変化することがある。この点、上記のカット装置によれば、１回のカットごとに寄り力測定器でスラスト力を測定し、必要な場合には第２軸の傾斜制御を行ってからカット作業を行うから、各回のカットの精度を著しく向上させることができる。
【００３０】
◆前記のベルトスリーブのカット装置においては、前記カッター移動機構によるベルトスリーブへの各回の切込み位置は、前記寄り力測定器が測定するスラスト力の方向と同じ向きに、１回目から並べて設定されていることが好ましい。
【００３１】
これにより、常にベルトスリーブの一側の側面と寄り力測定器との当接を維持しながら、その当接面を基準にカットすることとなるから、カット精度を一層向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
次に、発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係るベルトスリーブの走行線制御装置を備えたカット装置の全体的な構成を示した模式平面図、図２は図１のｐ方向からみた側面図である。図３はベルトスリーブの走行線制御の原理を説明する要部斜視図である。図４はコントローラで実行されるプログラムのフローチャート図である。
【００３３】
ベルトスリーブのカット装置１は、ベルトスリーブ２をカッター３により所定の幅にカットして分断加工するためのものであって、ベルトスリーブの走行線制御装置１００を備えている。この走行線制御装置１００は、主軸ロール（第１軸）１１と、副軸ロール（第２軸）１２と、を横方向に並べて備え、両ロール１１・１２の間に前記ベルトスリーブ２を懸架できるようになっている。
【００３４】
主軸ロール１１の一端には円錐状の心穴１１ａが設けられて、その心穴１１ａには、円錐状に尖ったテールストック２１が挿入されている。このテールストック２１にはシリンダ等の適宜のアクチュエータが連結されており、このアクチュエータを駆動することでテールストック２１を進退させることができる。この構成で、テールストック２１を退避させることで主軸ロール１１の一端側の支持を解除し、ベルトスリーブ２の取付け、取外しを可能にしている。一方、テールストック２１を主軸ロール１１（及び副軸ロール１２）に巻き掛けた後は、テールストック２１を進出させて前記心穴１１ａに差し込み、主軸ロール１１を心合わせした状態で支持できるようになっている。なお、同様に、副軸ロール１２側にも、同様の構成の心穴１２ａ及びテールストック２２が設けられている。
【００３５】
主軸ロール１１の前記テールストック２１と反対側の端部には、図示しない原動機（駆動部）の出力軸が連結されて、主軸ロール１１を回転駆動可能になっている。一方、副軸ロール１２の前記テールストック２２と反対側の端部には、ネジ機構２３（傾斜機構）が設置されている。このネジ機構２３は、前記副軸ロール１２を支持する支持台２４の一端を上下動させることによって、副軸ロール１２の軸線を図３に示すように、支持台２４ごと傾斜させることができる（なお、図３では支持台２４やネジ機構２３の図示を省略している）。
【００３６】
ネジ機構２３は図１及び図２に示すように、上下方向に配置され回転自在に支持されたネジ棒２５と、このネジ棒２５に螺合し前記支持台２４の一端に連結されるナット２６と、前記ネジ棒２５を回転させるモータ２７と、を備えている。このモータ２７は例えばパルスモータに構成しており、ネジ棒２５の回転量を制御することで、前記支持台２４の傾斜角度を変更できるようになっている。このモータ２７は、走行線制御装置１００の図示しないコントローラ（制御装置）に電気的に接続され、このコントローラにより制御される。なお、この走行線制御装置１００のコントローラは、カット装置１を制御するコントローラも兼用した構成となっている。
【００３７】
また、上記走行線制御装置１００は、ベルトスリーブ２の走行中に発生する片寄り力（スラスト力）を測定するためのロードセル（片寄り力測定器）３０を備えている。このロードセル３０は、前記の２本のロール１１・１２に懸架されたベルトスリーブ２の一側の側面に当接可能なように、ベルトスリーブ２の走行経路の脇の位置に配置されている。このロードセル３０は、前述のコントローラに電気的に接続されている。
【００３８】
前記カッター３は、その全周に刃部を有する円板状（ディスク状）に構成されており、主軸ロール１１の近傍に配置されている。このカッター３は前記主軸ロール１１の軸線に垂直な向きとなるように可動台４の上に設置されており、この可動台４は、前記主軸ロール１１の軸線に平行な方向（Ｘ方向）と、それに垂直な方向（Ｙ方向）とに、アクチュエータ（図略）により移動できるようになっている。この可動台４の移動機構の詳細は説明を省略するが、例えば特許文献１に示すような、Ｘ軸可動台とＹ軸可動台と各軸のパルスモータを組み合わせた公知の構成を採用することができる。カッター３は、図示しないモータ等の回転駆動手段により回転できるようになっている。
【００３９】
次に、上記のカット装置１を利用してベルトスリーブ２を所定の幅にカットし、複数本のベルトを製造する際の制御について説明する。カット装置１のコントローラ（走行線制御装置１００のコントローラを兼ねる）は、公知のマイクロコンピュータ式に構成されており、図示しないＣＰＵ（演算手段）、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶手段を備えている。この記憶手段には、カッター３を移動させる可動台４の移動機構や前記ネジ機構２３等を後述のように制御するプログラムが記憶されている。
【００４０】
図４にはプログラムで記述されている制御フローの例が示され、この制御例について説明する。前述のように主軸ロール１１及び副軸ロール１２にベルトスリーブ２を巻回し、張架させた状態として適宜の操作を行うと、主軸ロール１１の回転駆動（ベルトスリーブ２の走行）が開始されるとともに、図４に示すフローがスタートする。
【００４１】
このフローでは、先ずＳ１０１に示すように、変数ｎの値を１に初期化する。そしてＳ１０２の処理では、図３に示されている複数の切込み位置（（１），（２）・・・）のうち、変数ｎの値に対応する切込み位置へカッター３を移動させるべく、可動台４のＸ方向の移動制御を行う。
【００４２】
なお、図３に示すカッター３の複数の切込み位置（（１），（２）・・・）は、事前に設定され、コントローラの前記ＲＡＭ等に記憶される。この切込み位置は、ロードセル３０から最も遠い位置を１回目の切込み位置（１）とし、以降、ロードセル３０で検出するスラスト力Ｆｔの方向と同じ方向に（２），（３）・・・と並べて配置されている。なお、互いに隣り合う切込み位置の間の距離が、ベルトの切断幅に対応していることは言うまでもない。
【００４３】
次に図４のＳ１０３では、現時点でロードセル３０が検出しているスラスト力Ｆｔを調べる。そして、この測定されたスラスト力Ｆｔが所定の範囲（例えば、５０〜１５０Ｎ）にあるか否かを調べる（Ｓ１０４）。所定の範囲を外れている場合は、Ｓ１０５で、前記ネジ機構２３のモータ２７を所定の方向へ所定の量だけ駆動し、副軸ロール１２の軸線を図３の鎖線に示すように変化させ、再びＳ１０３に戻ってロードセル３０のスラスト力Ｆｔの測定を行う。以上のＳ１０３〜Ｓ１０５の処理が繰り返され、スラスト力Ｆｔの測定値が上記の範囲に入っている場合にのみ、Ｓ１０３〜Ｓ１０５のループを抜け、Ｓ１０６以降の処理（ベルトの切断処理）を行うことになる。
【００４４】
この原理は以下のとおりである。即ち、副軸ロール１２を傾斜させず両ロール１１・１２を平行とした状態でベルトスリーブ２を走行させると、前述のスパイラルに連続的に巻き付ける際の心線の傾き等に起因し、ベルトスリーブ２に片寄り力が生じる。この片寄りは、ロードセル３０に近づく向きの場合もあるし、その逆の場合もある。また、その片寄り力（スラスト力）の大きさも一定でなく、大小様々である。
【００４５】
上記のスラスト力の向きがロードセル３０に近づく向きの場合であって、かつ、ロードセル３０が検出したスラスト力Ｆｔの大きさが上記の範囲であれば、ベルトスリーブ２は、その側面をロードセル３０に確実に接触させた状態（ロードセル３０によりガイドされた状態）を維持して走行しており、その走行線は安定していると考えられる。よって、Ｓ１０６以降のベルト切断処理へ移行する。
【００４６】
一方、スラスト力Ｆｔはロードセル３０に近づく向きで発生しているものの、その大きさが不十分であるときは、ロードセル３０のスラスト力Ｆｔの検出値は小さくなる。これは、ベルトスリーブ２のロードセル３０によるガイドが不十分であることを意味する。あるいは、ベルトスリーブ２の片寄りの方向が逆だった場合は、ベルトスリーブ２はロードセル３０から離れる方向へ移動することになり、ロードセル３０によるスラスト力Ｆｔの検出値はゼロになる。
【００４７】
これらの場合は、ロードセル３０で検出したスラスト力ＦｔがＳ１０４の処理で所定の範囲から外れていると判定されるので、Ｓ１０５で、ネジ機構２３を駆動して副軸ロール１２を平行状態から意図的に傾斜させ、主軸ロール１１と副軸ロール１２とをねじれの関係とするように制御するのである。こうすることにより、ベルトスリーブ２にロードセル３０へ向かう方向のスラスト力を意図的に発生させることができ、ベルトスリーブ２の側面をロードセル３０に対し十分な力で確実に接触させることができる。
【００４８】
また本実施形態では、ロードセル３０で検出したスラスト力Ｆｔが過大である場合も、Ｓ１０４からＳ１０５の処理へ移り、副軸ロール１２を意図的に傾斜させ、その過大なスラスト力を打ち消す向きのスラスト力を発生して、適切な力でベルトスリーブ２がロードセル３０に接触するようにしている。
【００４９】
以上のスラスト力の調整処理の結果、ロードセル３０で検出されるスラスト力Ｆｔが前記の範囲内の値であった場合には、Ｓ１０４の処理で上記のＳ１０３〜Ｓ１０５のループを抜けてＳ１０６へ移行し、ベルトスリーブ２の実際の切断処理へ移行する。なお、上述のＳ１０３〜Ｓ１０５のループ処理中には、ベルトスリーブ２の切断処理は行われない。これは、ロードセル３０のスラスト力Ｆｔが上記の所定の範囲内になるまでベルトスリーブ２の加工を中断することを意味する。
【００５０】
ベルト切断処理では、先ずＳ１０６で、ネジ機構２３のモータ２７を停止させ、副軸ロール１２の傾斜状態が変更されないようにする。その後、Ｓ１０７で、可動台４をＹ方向（主軸ロール１１へ近接する方向）へ移動させることで、主軸ロール１１に巻かれた状態のベルトスリーブ２に対し、回転しているカッター３を垂直に進入させる。この結果、ベルトスリーブ２は前述の切込み位置で分断（カット）され、単一のベルトが形成される。
【００５１】
次にＳ１０８で、ｎの値を調べ、ｎが所定のカット数に達しているかを調べる。達している場合は、すべてのカットが完了したことを意味するので、処理を終了する。カット数に達していない場合は、Ｓ１０９でｎをインクリメントし、Ｓ１０２の処理まで戻る。
【００５２】
即ち、本実施形態のカット装置１では、カッター３の切込み位置を図３の（１），（２）・・・と移動させながら図４のＳ１０２〜Ｓ１０９の処理を反復するのであるが、各位置での切込みごとにロードセル３０によるスラスト力ＦｔがＳ１０３で測定され、必要に応じてネジ機構２３による副軸ロール１２の傾斜角度の変更が行われることになる（Ｓ１０４，Ｓ１０５）。
【００５３】
以上に示すように本実施形態の走行線制御装置１００は、副軸ロール１２を傾斜させることが可能なネジ機構２３と、走行中の前記ベルトスリーブ２の側面に当接して、当該ベルトスリーブ２のスラスト力を測定するロードセル３０と、を備える。そして前記コントローラは、前記ロードセル３０で測定されたスラスト力Ｆｔが設定範囲外であるときは、当該スラスト力Ｆｔが設定範囲内となるように前記副軸ロール１２の傾斜角度を変更すべく前記ネジ機構２３を制御する（Ｓ１０３〜Ｓ１０５）。
【００５４】
この構成では、ロードセル３０によりスラスト力Ｆｔを測定しながら副軸ロール１２を傾斜させ、２本のロール１１・１２をねじれの関係とすることによって、ベルトスリーブ２がロードセル３０に適切に当接するように制御できる。従って、ベルトスリーブの走行線を良好に安定させることができる。
【００５５】
また、前記のベルトスリーブの走行線制御装置においては、前記設定範囲がゼロを含まない範囲（５０〜１５０Ｎ）とされているので、必要な場合はロードセル３０に近づく向きのスラスト力を意図的に発生させ、ロードセル３０にベルトスリーブ２の側面が接触するように制御できる。従って、ロードセル３０によるベルトスリーブ２側面のガイド作用を積極的に行わせることで、ベルトスリーブ２の走行線を著しく安定させることができる。
【００５６】
また、本実施形態のベルトスリーブのカット装置１は、前記ロードセル３０で測定されたスラスト力が設定範囲外であるときは、カッター３によるカット作業を一時中断してＳ１０３〜Ｓ１０５のループ処理に入って前記ネジ機構２３を制御する。そして、ロードセル３０で測定されたスラスト力Ｆｔが設定範囲内になると、カット作業を再開し、Ｓ１０６以降の処理に移るように構成されている。従って、ベルトスリーブ２の走行線の安定状態が確認されるまでカット作業を中断する構成となることから、ベルトのカット精度が著しく向上される。
【００５７】
また、本実施形態のカット装置１は、前記主軸ロール１１は軸線を移動不能に固定されるとともに、前記カッター３は、この主軸ロール１１に巻回された部分に対して進入し、ベルトのカット作業を行うように構成されている。従って、副軸ロール１２のように軸線が傾斜することがない主軸ロール１１に対してカット作業が行われるから、カット精度を一層良好にでき、構成も簡素にできる。
【００５８】
また、本実施形態のカット装置１は、ベルトスリーブ２へ進入して当該ベルトスリーブ２をカットするカッター３と、前記ベルトスリーブ２への切込み位置を変更しながらカッター３をベルトスリーブ２へ複数回進入させることが可能なカッター移動機構（可動台４の移動機構）を備える。そして前記コントローラは、前記カッター３によるベルトスリーブ２のカットが１回行われるごとに前記ロードセル３０でスラスト力Ｆｔを測定し（Ｓ１０３）、この測定されたスラスト力Ｆｔが設定範囲外であるときは、次の回のカッター３のベルトスリーブ２への進入を阻止して、当該スラスト力Ｆｔが設定範囲内となるように前記副軸ロール１２の傾斜角度を変更すべくネジ機構２３を制御する（Ｓ１０４，Ｓ１０５）。そして、測定されたスラスト力が設定範囲内になったときに、前記カッター３のベルトスリーブ２への進入を許容する（Ｓ１０４，Ｓ１０６〜）。
【００５９】
即ち、上記実施形態のように切込み位置を異ならせながら複数回のカットを行う場合、その１回のカットごとに、ベルトスリーブ２に発生するスラスト力の方向や大きさが変化することがある。この点、本実施形態の構成では、１回のカットごとにスラスト力を測定し、必要な場合にはスラスト力の調整制御を行ってからカット作業を行うから、各回のカットの精度を著しく向上させることができる。これは、カットされるベルトの幅のバラツキを著しく低減できることを意味する。
【００６０】
また、本実施形態のカット装置１は、図３に示すベルトスリーブ２へのカッター３の各回の切込み位置（（１），（２）・・・）は、前記ロードセル３０が測定するスラスト力Ｆｔの方向と同じ向きに、１回目から並べて設定されている。これにより、常にベルトスリーブ２の一側の側面とロードセル３０との接触を維持しながら、その接触面を基準にカットすることとなるから、カット精度を一層向上させることができる。
【００６１】
以上に本発明の好適な実施形態を説明したが、上記の実施形態は更に以下のように変更することができる。
【００６２】
（１）主軸ロール１１と副軸ロール１２の２本のみを備える構成に限らず、例えばテンションロールを更に備える構成であっても良い。
【００６３】
（２）前記のカッター３は、モーターにより回転しながらベルトスリーブを切断する回転式のカッターとされているが、回転不能に固定した方式のものでも良い。また、カッターに限らず、例えば多リブベルトのＶ溝研磨加工用の回転砥石を備えても良い。
【００６４】
（３）副軸ロール１２を傾斜させる傾斜機構としては、ネジ機構２３とモータの組み合わせとすることに限らず、シリンダ等の他の構成を採用することもできる。
【００６５】
（４）ロードセル３０の配設位置は、ベルトスリーブ２の側面に当接し得る位置であればよく、例えば主軸ロール１１や副軸ロール１２の近傍であっても良い。また、前記ネジ機構２３の駆動に応じてロードセル３０の上下位置を変更する構成であっても良い。
【００６６】
（５）また上記実施形態では、ベルトスリーブ２の側面がロードセル３０に直接当接する構成になっているが、間接的に当接する構成でも構わない。例えば、主軸ロール１１や副軸ロール１２の軸線と平行な方向に移動する適宜の部材にベルトスリーブ２を当接させるようにし、寄り力により移動するベルトスリーブ２がその部材を介してロードセル３０を押圧するようにしても構わない。
【００６７】
（６）上記のＳ１０４の処理では、ロードセル３０によるスラスト力Ｆｔの測定値が所定範囲内に入っているか否かを単に判定しているが、例えば、その所定範囲内に測定値が入った状態が所定時間継続したか否かを判定しても良い。また、１つの測定値を基に判定することに限らず、適当な時間間隔をおいて複数の測定値を検出し、その代表値（例えば、平均）が所定範囲内に入っているか否かを判定しても良い。
【００６８】
（７）また、上記のＳ１０４の処理では、５０〜１５０Ｎの範囲というように範囲の上限と下限を定めているが、前記の所定範囲として、５０Ｎ以上というように下限のみを定めても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の一実施形態に係るベルトスリーブの走行線制御装置を備えたカット装置の全体的な構成を示した模式平面図。
【図２】図１のｐ方向からみた側面図。
【図３】ベルトスリーブの走行線制御の原理を説明する要部斜視図。
【図４】コントローラで実行されるプログラムのフローチャート図。
【符号の説明】
【００７０】
１ ベルトスリーブのカット装置（加工装置）
２ ベルトスリーブ
３ カッター（ベルトスリーブの加工手段）
４ 可動台
１１ 主軸ロール（第１軸）
１２ 副軸ロール（第２軸）
２３ ネジ機構（傾斜機構）
３０ ロードセル（寄り力測定器）
Ｆｔ ロードセルで測定するスラスト力
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルトスリーブの走行線を安定させる方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ベルトスリーブは内部にコードからなる心線を埋設した構成としており、また、ベルトスリーブの走行中の片寄りを阻止してその走行線を安定させるために、前記コードは、Ｓ撚りとＺ撚りのものを交互に並べたものを採用することが多い。しかしながら、スパイラルに連続的に巻き付ける際の心線の傾きに起因する片寄りは、単にコードのＳＺ交互配列によっては解消することができない。そのため、従来から、ベルトスリーブの走行中のそのような片寄りを防止して走行線を安定させることが、ベルトスリーブの加工精度の観点から望まれていた。
【０００３】
本出願人は従来から上述するような課題を認識しており、この課題を解決するものとして、例えば特許文献１に示すエンドレスベルトの偏倚防止装置を提案している。この特許文献１の装置では、外筒を軸方向移動自在かつ相対回転不能に嵌装した主軸ロールと、副軸ロールを有しており、主軸ロールと副軸ロールにエンドレスベルト（ベルトスリーブ）を所定の張力下で掛張して走行可能になっている。また、主軸ロールの一端には回転可能かつ軸方向移動不能なフランジを備えている。この構成で、ベルトスリーブの走行中に上記の片寄りが発生した場合、外筒が主軸ロールに対して軸方向に移動することでベルトスリーブがスラスト方向へ移動し、上記のフランジにベルトスリーブが接することでベルト走行線を一定に保持できる構成となっている。
【特許文献１】特公平７−２２８８３号公報（第１図、外筒３５、フランジ３６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の構成は、ベルトスリーブの加工精度の向上という一定の効果を奏するものではあったが、ベルトスリーブが偏倚する方向は心線の巻き方向に依存するものであり、ベルトがフランジ側へ片寄るようにロールに設置する必要がある（上記特許文献１の第４頁第７カラム第２９行〜）。従って、ベルトスリーブの取付け向きが制限されるために作業が煩雑であり、作業者に負担が生じていた。
【０００５】
また、ベルトスリーブを正しい向きにロールに設置したとしても、ベルトスリーブの片寄り力は条件によって大小様々であり、一方、外筒と主軸ロールの間の摩擦力をゼロとするのは実際上不可能である。従って、上記の特許文献１の構成では、外筒を前記摩擦力に抗して軸方向へ移動させ得るだけの大きな片寄り力（スラスト力）が生じた場合にはベルトスリーブを適切にフランジへ接触させ得るが、片寄り力が小さい場合には、ベルトスリーブがフランジへ当接せず、ベルト走行線を安定させることができなかった。従って、ベルトスリーブの加工精度の要求が厳しくなっている近年では、上記特許文献１の構成についても改善の余地が残されていた。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてされたものであり、その目的は、ベルトスリーブの片寄り力（スラスト力）の大小如何にかかわらず、常に良好な精度でベルト走行線を安定させ得るベルトスリーブの走行線制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【０００８】
◆本発明の第１の観点によれば、以下のような、ベルトスリーブの走行線制御方法が提供される。少なくとも第１軸及び第２軸とにベルトスリーブを懸架して所定の張力を与えつつ走行させ、その走行中の前記ベルトスリーブの側面に寄り力測定器を当接させて、当該ベルトスリーブのスラスト力を測定する。前記寄り力測定器で測定されたスラスト力が設定範囲外であるときは、当該スラスト力が設定範囲内となるように前記第２軸の傾斜角度を変更する。
【０００９】
これにより、寄り力測定器によりスラスト力を測定しながら第２軸を傾斜させて２本の軸をねじれの位置におき、その傾斜角度（ねじれの度合い）を変更することによって、ベルトスリーブが寄り力測定器に適切に当接するように制御できる。従って、寄り力測定器とベルトスリーブとの当接によるガイド作用を確実に奏させることで、ベルトスリーブの走行線を良好に安定させることができる。
【００１０】
◆前記のベルトスリーブの走行線制御方法においては、前記設定範囲がゼロを含まない範囲とされていることが好ましい。
【００１１】
これにより、ベルトスリーブ自体に発生するスラスト力がゼロだったり、そのスラスト力が寄り力測定器から離れる向きだった場合等、必要な場合は、第２軸の傾斜により寄り力測定器に近づく方向に適宜のスラスト力を積極的に発生させて、寄り力測定器のスラスト力の測定値が上記設定範囲内に入るようにできる。従って、ベルトスリーブを寄り力測定器に適当な力で当接させ、ベルトスリーブの走行線を顕著に安定させることができる。
【００１２】
◆前記のベルトスリーブの加工方法においては、前記寄り力測定器で測定されたスラスト力が設定範囲外であるときは、加工作業を中断するとともに前記第２軸の傾斜角度を変更し、測定されたスラスト力が設定範囲内になると加工作業を再開することが好ましい。
【００１３】
これにより、ベルトスリーブの走行線の安定状態が確認されるまで加工作業を中断するから、ベルトスリーブの加工精度が著しく向上される。
【００１４】
◆前記のベルトスリーブの加工方法においては、前記第１軸は軸線を移動不能に固定されるとともに、この第１軸に巻回された部分に対して加工作業を行うことが好ましい。
【００１５】
これにより、第２軸のように軸線が傾斜することがない第１軸に対して加工作業が行われるから、ベルトスリーブの加工精度を一層良好にできる。
【００１６】
◆本発明の第２の観点によれば、前記のベルトスリーブの加工方法を使用した、以下のようなカット方法が提供される。前記ベルトスリーブへの切込み位置を変更しながらカッターをベルトスリーブへ複数回進入させることで当該ベルトスリーブをカットする。前記カッターによるベルトスリーブのカットが１回行われるごとに前記寄り力測定器でスラスト力を測定し、この測定されたスラスト力が設定範囲外であるときは、次の回のカッターのベルトスリーブへの進入を行わずに、当該スラスト力が設定範囲内となるように前記第２軸の傾斜角度を変更する。測定されたスラスト力が設定範囲内になると、前記カッターのベルトスリーブへの進入を行う。
【００１７】
このように、切込み位置を変更しながらカッターをベルトスリーブへ複数回進入させる場合は、その１回のカットごとに、ベルトスリーブに発生するスラスト力の方向や大きさが変化することがある。この点、上記の方法によれば、１回のカットごとに寄り力測定器でスラスト力を測定し、必要な場合には第２軸の傾斜制御を行ってからカット作業を行うから、各回のカットの精度を著しく向上させることができる。
【００１８】
◆前記のベルトスリーブのカット方法においては、前記カッターの前記ベルトスリーブへの各回の切込み位置は、前記寄り力測定器が測定するスラスト力の方向と同じ向きに、１回目から並べて設定されていることが好ましい。
【００１９】
これにより、常にベルトスリーブの一側の側面と寄り力測定器との当接を維持しながら、その当接面を基準にカットすることとなるから、カット精度を一層向上させることができる。
【００２０】
◆本発明の第３の観点によれば、以下のように構成する、ベルトスリーブの走行線制御装置が提供される。ベルトスリーブを懸架して所定の張力を与えつつ走行させることが可能な少なくとも第１軸及び第２軸と、前記第２軸を傾斜させることが可能な傾斜機構と、走行中の前記ベルトスリーブの側面に当接して、当該ベルトスリーブのスラスト力を測定する寄り力測定器と、前記寄り力測定器で測定されたスラスト力が設定範囲外であるときは、当該スラスト力が設定範囲内となるように前記第２軸の傾斜角度を変更すべく前記傾斜機構を制御する制御装置と、を備える。
【００２１】
これにより、寄り力測定器によりスラスト力を測定しながら第２軸を傾斜させて２本の軸をねじれの位置におき、その傾斜角度（ねじれの度合い）を変更することによって、ベルトスリーブが寄り力測定器に適切に当接するように制御できる。従って、寄り力測定器とベルトスリーブとの当接によるガイド作用を確実に奏させることで、ベルトスリーブの走行線を良好に安定させることができる。
【００２２】
◆前記のベルトスリーブの走行線制御装置においては、前記設定範囲がゼロを含まない範囲とされていることが好ましい。
【００２３】
これにより、ベルトスリーブ自体に発生するスラスト力がゼロだったり、そのスラスト力が寄り力測定器から離れる向きだった場合等、必要な場合は、第２軸の傾斜により寄り力測定器に近づく方向に適宜のスラスト力を積極的に発生させて、寄り力測定器のスラスト力の測定値が上記設定範囲内に入るようにできる。従って、ベルトスリーブを寄り力測定器に適当な力で当接させ、ベルトスリーブの走行線を顕著に安定させることができる。
【００２４】
◆前記のベルトスリーブの加工装置においては、前記寄り力測定器で測定されたスラスト力が設定範囲外であるときは、加工作業を中断するとともに前記制御装置が前記傾斜機構を制御し、測定されたスラスト力が設定範囲内になると加工作業を再開することが好ましい。
【００２５】
これにより、ベルトスリーブの走行線の安定状態が確認されるまで加工作業を中断するから、ベルトスリーブの加工精度が著しく向上される。
【００２６】
◆前記のベルトスリーブの加工装置においては、以下のように構成することが好ましい。前記第１軸は軸線を移動不能に固定される。ベルトスリーブの加工手段は、この第１軸に巻回された部分に対して加工作業を行うように構成されている。
【００２７】
これにより、第２軸のように軸線が傾斜することがない第１軸に対して加工作業が行われるから、ベルトスリーブの加工精度を一層良好にできる。
【００２８】
◆本発明の第４の観点によれば、前記のベルトスリーブの加工装置としてのカット装置であって、以下のような構成が提供される。前記ベルトスリーブへ進入して当該ベルトスリーブをカットするカッターと、前記ベルトスリーブへの切込み位置を変更しながら前記カッターを前記ベルトスリーブへ複数回進入させることが可能なカッター移動機構を備える。前記制御装置は、前記カッターによるベルトスリーブのカットが１回行われるごとに前記寄り力測定器でスラスト力を測定し、この測定されたスラスト力が設定範囲外であるときは、次の回のカッターのベルトスリーブへの進入を阻止して、当該スラスト力が設定範囲内となるように前記第２軸の傾斜角度を変更すべく前記傾斜機構を制御する。測定されたスラスト力が設定範囲内であるときは、前記カッターのベルトスリーブへの進入を許容する。
【００２９】
このように、切込み位置を変更しながらカッターをベルトスリーブへ複数回進入させる場合は、その１回のカットごとに、ベルトスリーブに発生するスラスト力の方向や大きさが変化することがある。この点、上記のカット装置によれば、１回のカットごとに寄り力測定器でスラスト力を測定し、必要な場合には第２軸の傾斜制御を行ってからカット作業を行うから、各回のカットの精度を著しく向上させることができる。
【００３０】
◆前記のベルトスリーブのカット装置においては、前記カッター移動機構によるベルトスリーブへの各回の切込み位置は、前記寄り力測定器が測定するスラスト力の方向と同じ向きに、１回目から並べて設定されていることが好ましい。
【００３１】
これにより、常にベルトスリーブの一側の側面と寄り力測定器との当接を維持しながら、その当接面を基準にカットすることとなるから、カット精度を一層向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
次に、発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係るベルトスリーブの走行線制御装置を備えたカット装置の全体的な構成を示した模式平面図、図２は図１のｐ方向からみた側面図である。図３はベルトスリーブの走行線制御の原理を説明する要部斜視図である。図４はコントローラで実行されるプログラムのフローチャート図である。
【００３３】
ベルトスリーブのカット装置１は、ベルトスリーブ２をカッター３により所定の幅にカットして分断加工するためのものであって、ベルトスリーブの走行線制御装置１００を備えている。この走行線制御装置１００は、主軸ロール（第１軸）１１と、副軸ロール（第２軸）１２と、を横方向に並べて備え、両ロール１１・１２の間に前記ベルトスリーブ２を懸架できるようになっている。
【００３４】
主軸ロール１１の一端には円錐状の心穴１１ａが設けられて、その心穴１１ａには、円錐状に尖ったテールストック２１が挿入されている。このテールストック２１にはシリンダ等の適宜のアクチュエータが連結されており、このアクチュエータを駆動することでテールストック２１を進退させることができる。この構成で、テールストック２１を退避させることで主軸ロール１１の一端側の支持を解除し、ベルトスリーブ２の取付け、取外しを可能にしている。一方、テールストック２１を主軸ロール１１（及び副軸ロール１２）に巻き掛けた後は、テールストック２１を進出させて前記心穴１１ａに差し込み、主軸ロール１１を心合わせした状態で支持できるようになっている。なお、同様に、副軸ロール１２側にも、同様の構成の心穴１２ａ及びテールストック２２が設けられている。
【００３５】
主軸ロール１１の前記テールストック２１と反対側の端部には、図示しない原動機（駆動部）の出力軸が連結されて、主軸ロール１１を回転駆動可能になっている。一方、副軸ロール１２の前記テールストック２２と反対側の端部には、ネジ機構２３（傾斜機構）が設置されている。このネジ機構２３は、前記副軸ロール１２を支持する支持台２４の一端を上下動させることによって、副軸ロール１２の軸線を図３に示すように、支持台２４ごと傾斜させることができる（なお、図３では支持台２４やネジ機構２３の図示を省略している）。
【００３６】
ネジ機構２３は図１及び図２に示すように、上下方向に配置され回転自在に支持されたネジ棒２５と、このネジ棒２５に螺合し前記支持台２４の一端に連結されるナット２６と、前記ネジ棒２５を回転させるモータ２７と、を備えている。このモータ２７は例えばパルスモータに構成しており、ネジ棒２５の回転量を制御することで、前記支持台２４の傾斜角度を変更できるようになっている。このモータ２７は、走行線制御装置１００の図示しないコントローラ（制御装置）に電気的に接続され、このコントローラにより制御される。なお、この走行線制御装置１００のコントローラは、カット装置１を制御するコントローラも兼用した構成となっている。
【００３７】
また、上記走行線制御装置１００は、ベルトスリーブ２の走行中に発生する片寄り力（スラスト力）を測定するためのロードセル（片寄り力測定器）３０を備えている。このロードセル３０は、前記の２本のロール１１・１２に懸架されたベルトスリーブ２の一側の側面に当接可能なように、ベルトスリーブ２の走行経路の脇の位置に配置されている。このロードセル３０は、前述のコントローラに電気的に接続されている。
【００３８】
前記カッター３は、その全周に刃部を有する円板状（ディスク状）に構成されており、主軸ロール１１の近傍に配置されている。このカッター３は前記主軸ロール１１の軸線に垂直な向きとなるように可動台４の上に設置されており、この可動台４は、前記主軸ロール１１の軸線に平行な方向（Ｘ方向）と、それに垂直な方向（Ｙ方向）とに、アクチュエータ（図略）により移動できるようになっている。この可動台４の移動機構の詳細は説明を省略するが、例えば特許文献１に示すような、Ｘ軸可動台とＹ軸可動台と各軸のパルスモータを組み合わせた公知の構成を採用することができる。カッター３は、図示しないモータ等の回転駆動手段により回転できるようになっている。
【００３９】
次に、上記のカット装置１を利用してベルトスリーブ２を所定の幅にカットし、複数本のベルトを製造する際の制御について説明する。カット装置１のコントローラ（走行線制御装置１００のコントローラを兼ねる）は、公知のマイクロコンピュータ式に構成されており、図示しないＣＰＵ（演算手段）、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶手段を備えている。この記憶手段には、カッター３を移動させる可動台４の移動機構や前記ネジ機構２３等を後述のように制御するプログラムが記憶されている。
【００４０】
図４にはプログラムで記述されている制御フローの例が示され、この制御例について説明する。前述のように主軸ロール１１及び副軸ロール１２にベルトスリーブ２を巻回し、張架させた状態として適宜の操作を行うと、主軸ロール１１の回転駆動（ベルトスリーブ２の走行）が開始されるとともに、図４に示すフローがスタートする。
【００４１】
このフローでは、先ずＳ１０１に示すように、変数ｎの値を１に初期化する。そしてＳ１０２の処理では、図３に示されている複数の切込み位置（（１），（２）・・・）のうち、変数ｎの値に対応する切込み位置へカッター３を移動させるべく、可動台４のＸ方向の移動制御を行う。
【００４２】
なお、図３に示すカッター３の複数の切込み位置（（１），（２）・・・）は、事前に設定され、コントローラの前記ＲＡＭ等に記憶される。この切込み位置は、ロードセル３０から最も遠い位置を１回目の切込み位置（１）とし、以降、ロードセル３０で検出するスラスト力Ｆｔの方向と同じ方向に（２），（３）・・・と並べて配置されている。なお、互いに隣り合う切込み位置の間の距離が、ベルトの切断幅に対応していることは言うまでもない。
【００４３】
次に図４のＳ１０３では、現時点でロードセル３０が検出しているスラスト力Ｆｔを調べる。そして、この測定されたスラスト力Ｆｔが所定の範囲（例えば、５０〜１５０Ｎ）にあるか否かを調べる（Ｓ１０４）。所定の範囲を外れている場合は、Ｓ１０５で、前記ネジ機構２３のモータ２７を所定の方向へ所定の量だけ駆動し、副軸ロール１２の軸線を図３の鎖線に示すように変化させ、再びＳ１０３に戻ってロードセル３０のスラスト力Ｆｔの測定を行う。以上のＳ１０３〜Ｓ１０５の処理が繰り返され、スラスト力Ｆｔの測定値が上記の範囲に入っている場合にのみ、Ｓ１０３〜Ｓ１０５のループを抜け、Ｓ１０６以降の処理（ベルトの切断処理）を行うことになる。
【００４４】
この原理は以下のとおりである。即ち、副軸ロール１２を傾斜させず両ロール１１・１２を平行とした状態でベルトスリーブ２を走行させると、前述のスパイラルに連続的に巻き付ける際の心線の傾き等に起因し、ベルトスリーブ２に片寄り力が生じる。この片寄りは、ロードセル３０に近づく向きの場合もあるし、その逆の場合もある。また、その片寄り力（スラスト力）の大きさも一定でなく、大小様々である。
【００４５】
上記のスラスト力の向きがロードセル３０に近づく向きの場合であって、かつ、ロードセル３０が検出したスラスト力Ｆｔの大きさが上記の範囲であれば、ベルトスリーブ２は、その側面をロードセル３０に確実に接触させた状態（ロードセル３０によりガイドされた状態）を維持して走行しており、その走行線は安定していると考えられる。よって、Ｓ１０６以降のベルト切断処理へ移行する。
【００４６】
一方、スラスト力Ｆｔはロードセル３０に近づく向きで発生しているものの、その大きさが不十分であるときは、ロードセル３０のスラスト力Ｆｔの検出値は小さくなる。これは、ベルトスリーブ２のロードセル３０によるガイドが不十分であることを意味する。あるいは、ベルトスリーブ２の片寄りの方向が逆だった場合は、ベルトスリーブ２はロードセル３０から離れる方向へ移動することになり、ロードセル３０によるスラスト力Ｆｔの検出値はゼロになる。
【００４７】
これらの場合は、ロードセル３０で検出したスラスト力ＦｔがＳ１０４の処理で所定の範囲から外れていると判定されるので、Ｓ１０５で、ネジ機構２３を駆動して副軸ロール１２を平行状態から意図的に傾斜させ、主軸ロール１１と副軸ロール１２とをねじれの関係とするように制御するのである。こうすることにより、ベルトスリーブ２にロードセル３０へ向かう方向のスラスト力を意図的に発生させることができ、ベルトスリーブ２の側面をロードセル３０に対し十分な力で確実に接触させることができる。
【００４８】
また本実施形態では、ロードセル３０で検出したスラスト力Ｆｔが過大である場合も、Ｓ１０４からＳ１０５の処理へ移り、副軸ロール１２を意図的に傾斜させ、その過大なスラスト力を打ち消す向きのスラスト力を発生して、適切な力でベルトスリーブ２がロードセル３０に接触するようにしている。
【００４９】
以上のスラスト力の調整処理の結果、ロードセル３０で検出されるスラスト力Ｆｔが前記の範囲内の値であった場合には、Ｓ１０４の処理で上記のＳ１０３〜Ｓ１０５のループを抜けてＳ１０６へ移行し、ベルトスリーブ２の実際の切断処理へ移行する。なお、上述のＳ１０３〜Ｓ１０５のループ処理中には、ベルトスリーブ２の切断処理は行われない。これは、ロードセル３０のスラスト力Ｆｔが上記の所定の範囲内になるまでベルトスリーブ２の加工を中断することを意味する。
【００５０】
ベルト切断処理では、先ずＳ１０６で、ネジ機構２３のモータ２７を停止させ、副軸ロール１２の傾斜状態が変更されないようにする。その後、Ｓ１０７で、可動台４をＹ方向（主軸ロール１１へ近接する方向）へ移動させることで、主軸ロール１１に巻かれた状態のベルトスリーブ２に対し、回転しているカッター３を垂直に進入させる。この結果、ベルトスリーブ２は前述の切込み位置で分断（カット）され、単一のベルトが形成される。
【００５１】
次にＳ１０８で、ｎの値を調べ、ｎが所定のカット数に達しているかを調べる。達している場合は、すべてのカットが完了したことを意味するので、処理を終了する。カット数に達していない場合は、Ｓ１０９でｎをインクリメントし、Ｓ１０２の処理まで戻る。
【００５２】
即ち、本実施形態のカット装置１では、カッター３の切込み位置を図３の（１），（２）・・・と移動させながら図４のＳ１０２〜Ｓ１０９の処理を反復するのであるが、各位置での切込みごとにロードセル３０によるスラスト力ＦｔがＳ１０３で測定され、必要に応じてネジ機構２３による副軸ロール１２の傾斜角度の変更が行われることになる（Ｓ１０４，Ｓ１０５）。
【００５３】
以上に示すように本実施形態の走行線制御装置１００は、副軸ロール１２を傾斜させることが可能なネジ機構２３と、走行中の前記ベルトスリーブ２の側面に当接して、当該ベルトスリーブ２のスラスト力を測定するロードセル３０と、を備える。そして前記コントローラは、前記ロードセル３０で測定されたスラスト力Ｆｔが設定範囲外であるときは、当該スラスト力Ｆｔが設定範囲内となるように前記副軸ロール１２の傾斜角度を変更すべく前記ネジ機構２３を制御する（Ｓ１０３〜Ｓ１０５）。
【００５４】
この構成では、ロードセル３０によりスラスト力Ｆｔを測定しながら副軸ロール１２を傾斜させ、２本のロール１１・１２をねじれの関係とすることによって、ベルトスリーブ２がロードセル３０に適切に当接するように制御できる。従って、ベルトスリーブの走行線を良好に安定させることができる。
【００５５】
また、前記のベルトスリーブの走行線制御装置においては、前記設定範囲がゼロを含まない範囲（５０〜１５０Ｎ）とされているので、必要な場合はロードセル３０に近づく向きのスラスト力を意図的に発生させ、ロードセル３０にベルトスリーブ２の側面が接触するように制御できる。従って、ロードセル３０によるベルトスリーブ２側面のガイド作用を積極的に行わせることで、ベルトスリーブ２の走行線を著しく安定させることができる。
【００５６】
また、本実施形態のベルトスリーブのカット装置１は、前記ロードセル３０で測定されたスラスト力が設定範囲外であるときは、カッター３によるカット作業を一時中断してＳ１０３〜Ｓ１０５のループ処理に入って前記ネジ機構２３を制御する。そして、ロードセル３０で測定されたスラスト力Ｆｔが設定範囲内になると、カット作業を再開し、Ｓ１０６以降の処理に移るように構成されている。従って、ベルトスリーブ２の走行線の安定状態が確認されるまでカット作業を中断する構成となることから、ベルトのカット精度が著しく向上される。
【００５７】
また、本実施形態のカット装置１は、前記主軸ロール１１は軸線を移動不能に固定されるとともに、前記カッター３は、この主軸ロール１１に巻回された部分に対して進入し、ベルトのカット作業を行うように構成されている。従って、副軸ロール１２のように軸線が傾斜することがない主軸ロール１１に対してカット作業が行われるから、カット精度を一層良好にでき、構成も簡素にできる。
【００５８】
また、本実施形態のカット装置１は、ベルトスリーブ２へ進入して当該ベルトスリーブ２をカットするカッター３と、前記ベルトスリーブ２への切込み位置を変更しながらカッター３をベルトスリーブ２へ複数回進入させることが可能なカッター移動機構（可動台４の移動機構）を備える。そして前記コントローラは、前記カッター３によるベルトスリーブ２のカットが１回行われるごとに前記ロードセル３０でスラスト力Ｆｔを測定し（Ｓ１０３）、この測定されたスラスト力Ｆｔが設定範囲外であるときは、次の回のカッター３のベルトスリーブ２への進入を阻止して、当該スラスト力Ｆｔが設定範囲内となるように前記副軸ロール１２の傾斜角度を変更すべくネジ機構２３を制御する（Ｓ１０４，Ｓ１０５）。そして、測定されたスラスト力が設定範囲内になったときに、前記カッター３のベルトスリーブ２への進入を許容する（Ｓ１０４，Ｓ１０６〜）。
【００５９】
即ち、上記実施形態のように切込み位置を異ならせながら複数回のカットを行う場合、その１回のカットごとに、ベルトスリーブ２に発生するスラスト力の方向や大きさが変化することがある。この点、本実施形態の構成では、１回のカットごとにスラスト力を測定し、必要な場合にはスラスト力の調整制御を行ってからカット作業を行うから、各回のカットの精度を著しく向上させることができる。これは、カットされるベルトの幅のバラツキを著しく低減できることを意味する。
【００６０】
また、本実施形態のカット装置１は、図３に示すベルトスリーブ２へのカッター３の各回の切込み位置（（１），（２）・・・）は、前記ロードセル３０が測定するスラスト力Ｆｔの方向と同じ向きに、１回目から並べて設定されている。これにより、常にベルトスリーブ２の一側の側面とロードセル３０との接触を維持しながら、その接触面を基準にカットすることとなるから、カット精度を一層向上させることができる。
【００６１】
以上に本発明の好適な実施形態を説明したが、上記の実施形態は更に以下のように変更することができる。
【００６２】
（１）主軸ロール１１と副軸ロール１２の２本のみを備える構成に限らず、例えばテンションロールを更に備える構成であっても良い。
【００６３】
（２）前記のカッター３は、モーターにより回転しながらベルトスリーブを切断する回転式のカッターとされているが、回転不能に固定した方式のものでも良い。また、カッターに限らず、例えば多リブベルトのＶ溝研磨加工用の回転砥石を備えても良い。
【００６４】
（３）副軸ロール１２を傾斜させる傾斜機構としては、ネジ機構２３とモータの組み合わせとすることに限らず、シリンダ等の他の構成を採用することもできる。
【００６５】
（４）ロードセル３０の配設位置は、ベルトスリーブ２の側面に当接し得る位置であればよく、例えば主軸ロール１１や副軸ロール１２の近傍であっても良い。また、前記ネジ機構２３の駆動に応じてロードセル３０の上下位置を変更する構成であっても良い。
【００６６】
（５）また上記実施形態では、ベルトスリーブ２の側面がロードセル３０に直接当接する構成になっているが、間接的に当接する構成でも構わない。例えば、主軸ロール１１や副軸ロール１２の軸線と平行な方向に移動する適宜の部材にベルトスリーブ２を当接させるようにし、寄り力により移動するベルトスリーブ２がその部材を介してロードセル３０を押圧するようにしても構わない。
【００６７】
（６）上記のＳ１０４の処理では、ロードセル３０によるスラスト力Ｆｔの測定値が所定範囲内に入っているか否かを単に判定しているが、例えば、その所定範囲内に測定値が入った状態が所定時間継続したか否かを判定しても良い。また、１つの測定値を基に判定することに限らず、適当な時間間隔をおいて複数の測定値を検出し、その代表値（例えば、平均）が所定範囲内に入っているか否かを判定しても良い。
【００６８】
（７）また、上記のＳ１０４の処理では、５０〜１５０Ｎの範囲というように範囲の上限と下限を定めているが、前記の所定範囲として、５０Ｎ以上というように下限のみを定めても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の一実施形態に係るベルトスリーブの走行線制御装置を備えたカット装置の全体的な構成を示した模式平面図。
【図２】図１のｐ方向からみた側面図。
【図３】ベルトスリーブの走行線制御の原理を説明する要部斜視図。
【図４】コントローラで実行されるプログラムのフローチャート図。
【符号の説明】
【００７０】
１ ベルトスリーブのカット装置（加工装置）
２ ベルトスリーブ
３ カッター（ベルトスリーブの加工手段）
４ 可動台
１１ 主軸ロール（第１軸）
１２ 副軸ロール（第２軸）
２３ ネジ機構（傾斜機構）
３０ ロードセル（寄り力測定器）
Ｆｔ ロードセルで測定するスラスト力
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１軸及び第２軸とにベルトスリーブを懸架して所定の張力を与えつつ走行させ、
その走行中の前記ベルトスリーブの側面に寄り力測定器を当接させて、当該ベルトスリーブのスラスト力を測定し、
前記寄り力測定器で測定されたスラスト力が設定範囲外であるときは、当該スラスト力が設定範囲内となるように前記第２軸の傾斜角度を変更することを特徴とする、ベルトスリーブの走行線制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載のベルトスリーブの走行線制御方法であって、前記設定範囲がゼロを含まない範囲とされていることを特徴とする、ベルトスリーブの走行線制御方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のベルトスリーブの走行線制御方法を使用しながらベルトスリーブを加工する加工方法であって、
前記寄り力測定器で測定されたスラスト力が設定範囲外であるときは、加工作業を中断するとともに前記第２軸の傾斜角度を変更し、測定されたスラスト力が設定範囲内になると加工作業を再開することを特徴とする、ベルトスリーブの加工方法。
【請求項４】
請求項３に記載のベルトスリーブの加工方法であって、
前記第１軸は軸線を移動不能に固定されるとともに、この第１軸に巻回された部分に対して加工作業を行うことを特徴とする、ベルトスリーブの加工方法。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載のベルトスリーブの加工方法を用いるベルトスリーブのカット方法であって、
前記ベルトスリーブへの切込み位置を変更しながらカッターをベルトスリーブへ複数回進入させることで当該ベルトスリーブをカットするものとし、
前記カッターによるベルトスリーブのカットが１回行われるごとに前記寄り力測定器でスラスト力を測定し、この測定されたスラスト力が設定範囲外であるときは、次の回のカッターのベルトスリーブへの進入を行わずに、当該スラスト力が設定範囲内となるように前記第２軸の傾斜角度を変更し、
測定されたスラスト力が設定範囲内になると、前記カッターのベルトスリーブへの進入を行うことを特徴とする、ベルトスリーブのカット方法。
【請求項６】
請求項５に記載のベルトスリーブのカット方法であって、
前記カッターの前記ベルトスリーブへの各回の切込み位置は、前記寄り力測定器が測定するスラスト力の方向と同じ向きに、１回目から並べて設定されていることを特徴とする、ベルトスリーブのカット方法。
【請求項７】
ベルトスリーブを懸架して所定の張力を与えつつ走行させることが可能な少なくとも第１軸及び第２軸と、
前記第２軸を傾斜させることが可能な傾斜機構と、
走行中の前記ベルトスリーブの側面に当接して、当該ベルトスリーブのスラスト力を測定する寄り力測定器と、
前記寄り力測定器で測定されたスラスト力が設定範囲外であるときは、当該スラスト力が設定範囲内となるように前記第２軸の傾斜角度を変更すべく前記傾斜機構を制御する制御装置と、
を備える、ベルトスリーブの走行線制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載のベルトスリーブの走行線制御装置であって、前記設定範囲がゼロを含まない範囲とされていることを特徴とする、ベルトスリーブの走行線制御装置。
【請求項９】
請求項７又は請求項８に記載のベルトスリーブの走行線制御装置を備えるベルトスリーブの加工装置であって、
前記寄り力測定器で測定されたスラスト力が設定範囲外であるときは、加工作業を中断するとともに前記制御装置が前記傾斜機構を制御し、測定されたスラスト力が設定範囲内になると加工作業を再開することを特徴とする、ベルトスリーブの加工装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のベルトスリーブの加工装置であって、
前記第１軸は軸線を移動不能に固定されるとともに、
ベルトスリーブの加工手段は、この第１軸に巻回された部分に対して加工作業を行うように構成されていることを特徴とする、ベルトスリーブの加工装置。
【請求項１１】
請求項９又は請求項１０に記載のベルトスリーブの加工装置としてのカット装置であって、
前記ベルトスリーブへ進入して当該ベルトスリーブをカットするカッターと、
前記ベルトスリーブへの切込み位置を変更しながら前記カッターを前記ベルトスリーブへ複数回進入させることが可能なカッター移動機構を備え、
前記制御装置は、前記カッターによるベルトスリーブのカットが１回行われるごとに前記寄り力測定器でスラスト力を測定し、この測定されたスラスト力が設定範囲外であるときは、次の回のカッターのベルトスリーブへの進入を阻止して、当該スラスト力が設定範囲内となるように前記第２軸の傾斜角度を変更すべく前記傾斜機構を制御し、
測定されたスラスト力が設定範囲内であるときは、前記カッターのベルトスリーブへの進入を許容することを特徴とする、ベルトスリーブのカット装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のベルトスリーブのカット装置であって、
前記カッター移動機構によるベルトスリーブへの各回の切込み位置は、前記寄り力測定器が測定するスラスト力の方向と同じ向きに、１回目から並べて設定されていることを特徴とする、ベルトスリーブのカット装置。
【請求項１】
少なくとも第１軸及び第２軸とにベルトスリーブを懸架して所定の張力を与えつつ走行させ、
その走行中の前記ベルトスリーブの側面に寄り力測定器を当接させて、当該ベルトスリーブのスラスト力を測定し、
前記寄り力測定器で測定されたスラスト力が設定範囲外であるときは、当該スラスト力が設定範囲内となるように前記第２軸の傾斜角度を変更することを特徴とする、ベルトスリーブの走行線制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載のベルトスリーブの走行線制御方法であって、前記設定範囲がゼロを含まない範囲とされていることを特徴とする、ベルトスリーブの走行線制御方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のベルトスリーブの走行線制御方法を使用しながらベルトスリーブを加工する加工方法であって、
前記寄り力測定器で測定されたスラスト力が設定範囲外であるときは、加工作業を中断するとともに前記第２軸の傾斜角度を変更し、測定されたスラスト力が設定範囲内になると加工作業を再開することを特徴とする、ベルトスリーブの加工方法。
【請求項４】
請求項３に記載のベルトスリーブの加工方法であって、
前記第１軸は軸線を移動不能に固定されるとともに、この第１軸に巻回された部分に対して加工作業を行うことを特徴とする、ベルトスリーブの加工方法。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載のベルトスリーブの加工方法を用いるベルトスリーブのカット方法であって、
前記ベルトスリーブへの切込み位置を変更しながらカッターをベルトスリーブへ複数回進入させることで当該ベルトスリーブをカットするものとし、
前記カッターによるベルトスリーブのカットが１回行われるごとに前記寄り力測定器でスラスト力を測定し、この測定されたスラスト力が設定範囲外であるときは、次の回のカッターのベルトスリーブへの進入を行わずに、当該スラスト力が設定範囲内となるように前記第２軸の傾斜角度を変更し、
測定されたスラスト力が設定範囲内になると、前記カッターのベルトスリーブへの進入を行うことを特徴とする、ベルトスリーブのカット方法。
【請求項６】
請求項５に記載のベルトスリーブのカット方法であって、
前記カッターの前記ベルトスリーブへの各回の切込み位置は、前記寄り力測定器が測定するスラスト力の方向と同じ向きに、１回目から並べて設定されていることを特徴とする、ベルトスリーブのカット方法。
【請求項７】
ベルトスリーブを懸架して所定の張力を与えつつ走行させることが可能な少なくとも第１軸及び第２軸と、
前記第２軸を傾斜させることが可能な傾斜機構と、
走行中の前記ベルトスリーブの側面に当接して、当該ベルトスリーブのスラスト力を測定する寄り力測定器と、
前記寄り力測定器で測定されたスラスト力が設定範囲外であるときは、当該スラスト力が設定範囲内となるように前記第２軸の傾斜角度を変更すべく前記傾斜機構を制御する制御装置と、
を備える、ベルトスリーブの走行線制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載のベルトスリーブの走行線制御装置であって、前記設定範囲がゼロを含まない範囲とされていることを特徴とする、ベルトスリーブの走行線制御装置。
【請求項９】
請求項７又は請求項８に記載のベルトスリーブの走行線制御装置を備えるベルトスリーブの加工装置であって、
前記寄り力測定器で測定されたスラスト力が設定範囲外であるときは、加工作業を中断するとともに前記制御装置が前記傾斜機構を制御し、測定されたスラスト力が設定範囲内になると加工作業を再開することを特徴とする、ベルトスリーブの加工装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のベルトスリーブの加工装置であって、
前記第１軸は軸線を移動不能に固定されるとともに、
ベルトスリーブの加工手段は、この第１軸に巻回された部分に対して加工作業を行うように構成されていることを特徴とする、ベルトスリーブの加工装置。
【請求項１１】
請求項９又は請求項１０に記載のベルトスリーブの加工装置としてのカット装置であって、
前記ベルトスリーブへ進入して当該ベルトスリーブをカットするカッターと、
前記ベルトスリーブへの切込み位置を変更しながら前記カッターを前記ベルトスリーブへ複数回進入させることが可能なカッター移動機構を備え、
前記制御装置は、前記カッターによるベルトスリーブのカットが１回行われるごとに前記寄り力測定器でスラスト力を測定し、この測定されたスラスト力が設定範囲外であるときは、次の回のカッターのベルトスリーブへの進入を阻止して、当該スラスト力が設定範囲内となるように前記第２軸の傾斜角度を変更すべく前記傾斜機構を制御し、
測定されたスラスト力が設定範囲内であるときは、前記カッターのベルトスリーブへの進入を許容することを特徴とする、ベルトスリーブのカット装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のベルトスリーブのカット装置であって、
前記カッター移動機構によるベルトスリーブへの各回の切込み位置は、前記寄り力測定器が測定するスラスト力の方向と同じ向きに、１回目から並べて設定されていることを特徴とする、ベルトスリーブのカット装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−２１２７５９（Ｐ２００６−２１２７５９Ａ）
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２９９７２（Ｐ２００５−２９９７２）
【出願日】平成１７年２月７日（２００５．２．７）
【出願人】（０００００６０６８）三ツ星ベルト株式会社 (730)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月７日（２００５．２．７）
【出願人】（０００００６０６８）三ツ星ベルト株式会社 (730)
【Ｆターム（参考）】
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