特許 6872409 バイアスカット装置及びＶベルトの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6872409

(24)【登録日】2021年4月21日

(45)【発行日】2021年5月19日

(54)【発明の名称】バイアスカット装置及びＶベルトの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B26D 1/46 20060101AFI20210510BHJP

   F16G 5/20 20060101ALI20210510BHJP

   F16G 5/06 20060101ALI20210510BHJP

   F16G 5/08 20060101ALI20210510BHJP

   B26D 3/00 20060101ALI20210510BHJP

   B26D 3/02 20060101ALI20210510BHJP

   B26D 7/14 20060101ALI20210510BHJP

   B24B 27/06 20060101ALI20210510BHJP

   B24B 9/02 20060101ALI20210510BHJP

【ＦＩ】

   B26D1/46 501F

   F16G5/20 B

   F16G5/06 C

   F16G5/06 A

   F16G5/08

   B26D3/00 601E

   B26D3/02

   B26D1/46 501A

   B26D1/46 501E

   B26D1/46 501B

   B26D1/46 501H

   B26D7/14

   B24B27/06 H

   B24B9/02 B

   B24B27/06 F

   B24B27/06 Q

【請求項の数】3

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-85952(P2017-85952)

(22)【出願日】2017年4月25日

(65)【公開番号】特開2018-183825(P2018-183825A)

(43)【公開日】2018年11月22日

【審査請求日】2020年1月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006068

【氏名又は名称】三ツ星ベルト株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】特許業務法人梶・須原特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】原 浩孝

【審査官】 石田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６０−２３６７３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２００７３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０６１８９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０３８７６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２５４２８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／１４３８０８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／００６４９８３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２６Ｄ １／４６

Ｂ２４Ｂ ９／０２

Ｂ２４Ｂ ２７／０６

Ｂ２６Ｄ ３／００

Ｂ２６Ｄ ３／０２

Ｂ２６Ｄ ７／１４

Ｆ１６Ｇ ５／０６

Ｆ１６Ｇ ５／０８

Ｆ１６Ｇ ５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

短繊維を含むベルトに対して張力を付与しつつ、ベルト周長方向に巻き掛けることが可能な少なくとも２本の軸と、
前記軸の一つを回転駆動可能な軸駆動部と、
前記軸間に巻き掛けられた前記ベルトの外周空間に配置されるダイヤモンドワイヤーソーと、
前記ダイヤモンドワイヤーソーを、前記軸間を周動する前記ベルトの、前記軸に巻き掛けられた部位に対して、斜めに進入させる方向に移動自在にする移動機構と、を備え、
前記短繊維は、前記ベルトの中で、ベルト周長方向に対して７０〜１１０°の範囲内で配向しており、
前記ダイヤモンドワイヤーに電着されているダイヤモンドの砥粒の大きさは、１００番手〜１４０番手の範囲であることを特徴とする、バイアスカット装置。

【請求項2】

前記ダイヤモンドワイヤーソーは、
複数のワイヤーガイドローラーと、
前記複数のワイヤーガイドローラーに巻き掛けられたダイヤモンドワイヤーと、
前記複数のワイヤーガイドローラーの一つを回転駆動可能なローラー駆動部と、
を備えていることを特徴とする、請求項１に記載のバイアスカット装置。

【請求項3】

ベルト周長方向に対して７０〜１１０°の範囲内で配向している、短繊維を含むベルトに対して張力を付与しつつ、２本の軸に巻き掛ける工程と、
前記２本の軸間に巻き掛けられた前記ベルトを周動させつつ、電着されているダイヤモンドの砥粒の大きさが１００番手〜１４０番手の範囲にある、ダイヤモンドワイヤーソーを、前記軸間を周動する前記ベルトの、前記軸に巻き掛けられた部位に対して、斜めに進入させ、前記ベルトをバイアスカットすると同時に、前記バイアスカットした面を研磨して前記短繊維を露出させる工程と、
を含むことを特徴とする、Ｖベルトの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ベルトの両端をバイアスにカットするバイアスカット装置及びバイアスカット装置を使用したＶベルトの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に伝動ベルトであるＶベルトは、ベルトスリーブに成型して加硫した、断面矩形状のベルトの両端を、断面台形状になるように切断する（バイアスにカット）ことによって製造されている。もし、このように製造されたＶベルトの両端のバイアスカット面（傾斜角度）にバラツキがあると、Ｖベルトが、プーリ間を走行する際に振動並びにテンション変動を起こし、機械の振動原因になる場合がある。また、短繊維を含むＶベルトの両端のバイアスカット面に凹凸や短繊維の露出のムラが生じれば、バイアスカット面の摩擦係数にムラが生じ、Ｖベルトの伝動効率を低下させてしまう。

【0003】

このような問題を解決して製品規格に準じた狙いの寸法を確保するために、特許文献１〜４には、矩形状断面のベルトをバイアスにカットしてローエッジＶベルトを製造するバイアスカット装置等が開示されている。これらは、二本の回転軸（駆動軸と従動軸）にベルトを巻き掛けて、回転軸に巻き掛かっていない位置（駆動軸と従動軸との間の位置）でベルトを１枚または２枚のカッター刃を備えたカッターヘッドにより、側面をＶ状にカット（Ｖカット）する方式の装置である。

【0004】

また、特許文献５〜６には、短繊維を含むベルトの両端をカッターでバイアスカットした後、Ｖベルトのバイアスカット面の凹凸を均一にするために、バイアスカット面を研磨する研磨具及びその研磨工程が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特公平４−２４２５号公報

【特許文献2】特開２００６−２０５３３５号公報

【特許文献3】特開２００６−２００７３２号公報

【特許文献4】特願２０１５−０６２３１６号公報

【特許文献5】特開２００８−０４４０１７号公報

【特許文献6】特開２０１３−０２４３４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記特許文献１〜４に開示された方式の装置では、二本の回転軸間で固定されずフリーな状態のベルト部位にカッター刃を挿入するため、ベルト背面を押圧するプッシュロールや、側面を挟持するガイドロールなどの、ベルト固定手段が必要になる。さらに、これらの固定手段でベルトを固定した場合でも、カッター刃の切リ込みに対して生じる幅方向へ「逃げる」抵抗力を抑制し切れず、その結果、カット後のベルトのバイアスカット面（カットライン）が内側に反った形状になり、ベルト側面が平滑でなくなる場合がある。このようなＶベルトは、摩擦伝動面である側面がプーリと充分に接触できないので、ベルトの伝達効率が低下してしまう場合がある。

【0007】

また、金属製の刃物（丸刃など）を使用して、短繊維を含むベルトをバイアスカットする場合、短繊維のカットに負担が掛かるため、刃物の寿命は比較的短くなってしまう。

【0008】

更に、特許文献５〜６に開示された研磨具を使用した研磨工程では、カッターでベルトをバイアスカットした後、カッターとは別の研磨具を使用してバイアスカット面を研磨することから、装置の部品数や工程が多くなってしまう。

【0009】

そこで、本発明は、ベルトのバイアスカットと同時にバイアスカット面の研磨を可能として、ベルトのバイアスカット後にバイアスカット面（カットライン）が内側に反ることを防止し、伝動効率を向上可能にする、平滑なベルト側面を有するＶベルトを形成可能なバイアスカット装置、及び、Ｖベルトの製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、短繊維を含むベルトに対して張力を付与しつつ、ベルト周長方向に巻き掛けることが可能な少なくとも２本の軸と、
前記軸の一つを回転駆動可能な軸駆動部と、
前記軸間に巻き掛けられた前記ベルトの外周空間に配置されるダイヤモンドワイヤーソーと、
前記ダイヤモンドワイヤーソーを、前記軸間を周動する前記ベルトの、前記軸に巻き掛けられた部位に対して、斜めに進入させる方向に移動自在にする移動機構と、を備えていることを特徴とする、バイアスカット装置である。

【0011】

上記構成によれば、ダイヤモンドワイヤーソーが進入するベルト部位は、軸の外周により押圧されるためダイヤモンドワイヤーソーの切リ込みに対して生じるベルト厚み方向への「逃げ」を抑制することができる。また、ダイヤモンドワイヤーソーが進入するベルト部位は、軸の外周に対して面接触しているため、摩擦力を高めることができ、ダイヤモンドワイヤーソーの斜めの切リ込みに対して生じるベルト幅方向への「逃げ」も抑制することができる。
このように、ベルトをバイアスカットする際にベルトが「逃げ」るのを抑制して強固に固定することにより、バイアスカット面（カットライン）が内側に反ることを防止して、平滑なベルト側面を有するＶベルトを形成することができる。
また、ベルトをバイアスカットすると同時に、ダイヤモンドワイヤーソーの表面に電着されたダイヤモンドの砥粒により、バイアスカット面を研磨（研削）することができる。このバイアスカット面の研磨の結果、ベルトに含有されている短繊維を、バイアスカットと同時に露出させることができる。研磨により短繊維がバイアスカット面から露出すると、露出した短繊維によりバイアスカット面の摩擦係数を低くすることができ、この摩擦係数の低下（摩擦力の低下）により、摩擦伝動面となるバイアスカット面とプーリとの摺動が円滑となって伝動効率を向上させることができる。
このように、従来、バイアスカットの後、別の工程として行っていたバイアスカット面を研磨する工程を、ベルトのバイアスカットと同時に行うことができる。
更に、ベルトをカットする場合、ダイヤモンドワイヤーソーを使用した場合、金属製の刃物（丸刃など）を使用した場合に比べて、寿命が向上する。特に、短繊維を含むベルトの場合、短繊維のカットに負担が掛かるため、その長寿命効果は顕著なものになる。

【0012】

また、本発明は、上記バイアスカット装置において、
前記ダイヤモンドワイヤーソーは、
複数のワイヤーガイドローラーと、
前記複数のワイヤーガイドローラーに巻き掛けられたダイヤモンドワイヤーと、
前記複数のワイヤーガイドローラーの一つを回転駆動可能なローラー駆動部と、
を備えていることを特徴としている。

【0013】

上記構成によれば、ローラー駆動部を駆動させて、複数のワイヤーガイドローラーに巻き掛けられたダイヤモンドワイヤーを周動させることにより、周動するダイヤモンドワイヤーをベルトに対して斜めに進入させることができる。

【0014】

また、本発明は、上記バイアスカット装置において、前記ダイヤモンドワイヤーに電着されているダイヤモンドの砥粒の大きさが、１００番手〜１４０番手の範囲であることを特徴としている。

【0015】

ダイヤモンドワイヤーに電着されているダイヤモンドの砥粒の大きさを、１００番手よりも小さい番手のものを使用すると、ダイヤモンドの砥粒が大きくなり過ぎ、ダイヤモンドワイヤーの表面が粗く摩擦係数が高いものになる。そうすると、バイアスカット面の研磨による短繊維の露出量が多くなり、バイアスカット面の摩擦係数が十分に低下しなくなる。その結果、摩擦伝動面となるバイアスカット面とプーリとの摺動が十分ではなくなり、Ｖベルトの伝動効率を十分に向上させることができなくなってしまう。
一方、ダイヤモンドワイヤーに電着されているダイヤモンドの砥粒の大きさを、１４０番手よりも大きい番手のものを使用すると、ダイヤモンドの砥粒が小さくなり過ぎ、ダイヤモンドワイヤーの表面の摩擦係数が低いものになる。そうすると、バイアスカット面の研磨による短繊維の露出量が少なくなり、バイアスカット面の摩擦係数が低くなり過ぎてしまう。その結果、ベルトが変速したりする際に、バイアスカット面とプーリとの間でスリップが起きやすくなり、ベルトの加速性能が低下してしまう。
そこで、ダイヤモンドワイヤーに電着されているダイヤモンドの砥粒の大きさを、１００番手〜１４０番手の範囲にすることにより、ベルトの加速性能及び伝動効率を十分に確保することができるバイアスカット面の研磨が可能になる。

【0016】

また、本発明は、短繊維を含むベルトに対して張力を付与しつつ、２本の軸に巻き掛ける工程と、
前記２本の軸間に巻き掛けられた前記ベルトを周動させつつ、ダイヤモンドワイヤーソーを、前記軸間を周動する前記ベルトの、前記軸に巻き掛けられた部位に対して、斜めに進入させ、前記ベルトをバイアスカットすると同時に、前記バイアスカットした面を研磨して前記短繊維を露出させる工程と、
を含むことを特徴とする、Ｖベルトの製造方法である。

【0017】

上記製造方法によれば、ダイヤモンドワイヤーソーが進入するベルト部位は、軸の外周により押圧されるためダイヤモンドワイヤーソーの切リ込みに対して生じるベルト厚み方向への「逃げ」を抑制することができる。また、ダイヤモンドワイヤーソーが進入するベルト部位は、軸の外周に対して面接触しているため、摩擦力を高めることができ、ダイヤモンドワイヤーソーの斜めの切リ込みに対して生じるベルト幅方向への「逃げ」も抑制することができる。
このように、ベルトをバイアスカットする際にベルトが「逃げ」るのを抑制して強固に固定することにより、バイアスカット面（カットライン）が内側に反ることを防止して、平滑なベルト側面を有するＶベルトを形成することができる。
また、ベルトをバイアスカットすると同時に、ダイヤモンドワイヤーソーの表面に電着されたダイヤモンドの砥粒により、バイアスカット面を研磨（研削）することができる。このバイアスカット面の研磨の結果、ベルトに含有されている短繊維を、バイアスカットと同時に露出させることができる。研磨により短繊維がバイアスカット面から露出すると、露出した短繊維によりバイアスカット面の摩擦係数を低くすることができ、この摩擦係数の低下（摩擦力の低下）により、摩擦伝動面となるバイアスカット面とプーリとの摺動が円滑となって伝動効率を向上させることができる。
このように、従来、バイアスカットの後、別の工程として行っていたバイアスカット面を研磨する工程を、ベルトのバイアスカットと同時に行うことができる。
更に、ベルトをカットする場合、ダイヤモンドワイヤーソーを使用した場合、金属製の刃物（丸刃など）を使用した場合に比べて、寿命が向上する。特に、短繊維を含むベルトの場合、短繊維のカットに負担が掛かるため、その長寿命効果は顕著なものになる。

【発明の効果】

【0018】

ベルトのバイアスカットと同時にバイアスカット面の研磨を可能として、ベルトのバイアスカット後にバイアスカット面（カットライン）が内側に反ることを防止し、伝動効率を向上可能にする、平滑なベルト側面を有するＶベルトを形成可能なバイアスカット装置、及び、Ｖベルトの製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本実施形態に係るバイアスカット装置で製造されるＶベルトの断面斜視図である。

【図2】本実施形態に係るバイアスカット装置の全体的な構成を示した斜視図である。

【図3】第１ダイヤモンドワイヤーソー及び第２ダイヤモンドワイヤーソーがベルトをバイアスカットする態様を説明した説明図である。

【図4】ダイヤモンドワイヤーの詳細拡大図である。

【図5】駆動軸の構成を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

（Ｖベルト１）
先ず、本実施形態のバイアスカット装置２０により製造されるＶベルト１の構成について、図１を参照して説明する。このＶベルト１は、繊維コードからなる心線３が接着ゴム層２内に埋め込まれ、この接着ゴム層２の上部には補強布４を含む伸張ゴム層５が、下部には同様に補強布４を含む圧縮ゴム層６が配置されている。圧縮ゴム層６には、一定ピッチでベルト周長方向に沿ってコグ谷部７とコグ山部８とを交互に配したコグ部９が設けられている。

【0021】

ベルト側面１０の形状は、伸張ゴム層５の背面１２に対して直角である直角カット面１３と、後述のバイアスカット装置２０で形成されるバイアスカット面１５と、を有するものとなっている。具体的には、伸張ゴム層５の背面１２から心線３の上端Ｐまでの距離をＬとしたとき、伸張ゴム層５の背面１２からＬの９０〜１００％に相当する境界位置Ｕまでの領域が、前記直角カット面１３になっている。一方、上記境界位置Ｕから圧縮ゴム層６の底面１４にかけての領域が、バイアスカット面１５になっている。

【0022】

心線３としては、ポリエステル繊維、アラミド繊維、ガラス繊維が使用され、中でも、エチレン−２，６−ナフタレートを主たる構成単位とするポリエステル繊維フィラメント群を寄り合わせた総デニール数が４，０００〜８，０００の接着処理したコードが、ベルトスリップ率を低くでき、ベルト寿命を延長させるために好ましい。本実施形態において、コードの上撚り数は１０〜２３／１０ｃｍであり、また下撚り数は１７〜３８／１０ｃｍである。総デニール数が４，０００未満の場合には、心線のモジュラス、強力が低くなってしまい、また８，０００を超えると、ベルトの厚みが厚くなって、屈曲疲労性が良好でない。

【0023】

上記圧縮ゴム層６及び伸張ゴム層５に使用するゴムとしては、天然ゴム、ブチルゴム、スチレン・ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＭ、ＥＰＤＭ）、アルキル変性クロロスルフォン化ポリエチレン、水素化ニトリルゴム、不飽和カルボン酸金属塩を含む水素化ニトリルゴム、等のゴム材の単独、またはこれらの混合物が使用される。

【0024】

そして、上記圧縮ゴム層６に含まれる短繊維１６としては、アラミド繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、綿等の繊維が挙げられ、繊維の長さは繊維の種類によって異なるが１〜１０ｍｍ程度であり、例えばアラミド繊維であると３〜５ｍｍ程度、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、綿であると５〜１０ｍｍ程度のものが用いられる。そして、上記圧縮ゴム層６中の短繊維１６の方向は、ベルトの周長方向に対して垂直方向を向いているのを９０°としたときに、殆どの短繊維１６が７０〜１１０°の範囲内に配向されていることが好ましい。

【0025】

伸張ゴム層５には、短繊維１６を含めなくても良い。また、接着ゴム層２には、上記短繊維１６を含めても良いが、含めない方が好ましい。

【0026】

補強布４は、綿、ポリエステル繊維、ナイロン等からなり、平織、綾織、朱子織等に製織した布で、経糸と緯糸との交差角を９０°〜１２０°程度に広角度化した織布でもよい。補強布４はＲＦＬ処理した後、ゴム組成物のフリクション（すり込み）、積層などの処理をしてゴム付織布とする。ＲＦＬ液はレゾルシンとホルムアルデヒドとの初期縮合物をラテックスに混合したものであり、ここで使用するラテックスとしてはクロロプレンゴム、スチレン・ブタジエン・ビニルピリジン三元共重合体、水素化ニトリルゴム、ニトリルゴムなどである。

【0027】

（バイアスカット装置２０）
次に、上記Ｖベルト１を製造するためのバイアスカット装置２０の構成について、図２〜図５を参照しながら説明する。

【0028】

図２に示すように、このバイアスカット装置２０は、その本体２３に、断面矩形状のベルト４０を張架することが可能な、互いに平行な駆動軸２１と従動軸２２を備えている。この２本の駆動軸２１及び従動軸２２は、本体２３の前面から手前側に向けて突出されている。また、従動軸２２は、駆動軸２１に対して近接または離間する方向に移動可能であり、様々な周長のベルト４０を張架できるようになっている。

【0029】

駆動軸２１は、本体２３に内蔵されたモータ等の原動機２４（軸駆動部：図示せず）に連結されており、この原動機２４からの駆動力を受けて回転して、ベルト４０を走行させることができるようになっている。

【0030】

なお、この矩形断面のベルト４０は、圧縮ゴム層６と伸張ゴム層５との間に心線３を介在させるようにこれらを積層一体化したベルトスリーブを、所定幅に直角にカットして製造される。図２ではベルト４０のコグ部９を図示していないが、ベルト４０はコグ部９を外周側に向けた状態でバイアスカット装置２０にセットされる。

【0031】

ここで、図５に示すように、駆動軸２１の外周の両端には、ベルト４０を幅方向で挟持するフランジ２１１・２１２が設けられている。更に、駆動軸２１の外周、及び、フランジ２１１の内側（ベルト４０の収容側）には、駆動軸２１の外周に沿ったリング形状のキャストナイロン製のリング２１３（樹脂体）が設けられている。また、フランジ２１２の内側にも、リング形状のキャストナイロン製のリング２１４が設けられている。リング２１３・２１４は、後述する第１ダイヤモンドワイヤーソー５１のワイヤー５１６、及び、第２ダイヤモンドワイヤーソー５２のワイヤー５２６と駆動軸２１とが直接接触しないように設けるものであり、素材としては樹脂が好ましい（なお、リング２１３・２１４は、交換可能とされている）。これにより、図５に示すように、リング２１３が設けられたフランジ２１１とリング２１４が設けられたフランジ２１２との間にベルト４０を収容することができる。

【0032】

また、フランジ２１１とフランジ２１２との幅は図示しないエアシリンダによって変更可能（チャッキング可能）に構成されており、これにより、ベルト４０の側面をフランジ２１１とフランジ２１２とで挟持した状態で、駆動軸２１と従動軸２２との間にベルト４０を掛け渡すことが可能になっている。

【0033】

従動軸２２は、駆動軸２１同様に、その外周の両端に、ベルト４０を幅方向で挟持するフランジ２２１・２２２が設けられている（図２参照）。また、フランジ２２１とフランジ２２２との幅は図示しないエアシリンダによって変更可能（チャッキング可能）に構成されている。また、従動軸２２は、駆動軸２１に対して近接または離間する方向に移動可能にする駆動機構（図示せず）に連結されている。これにより、駆動軸２１と従動軸２２との間に、ベルト４０に対して張力を付与しつつ、ベルト周長方向に巻き掛けることができる。

【0034】

次に、図２に示すように、駆動軸２１に向かって左斜め上方向には、第１ダイヤモンドワイヤーソー５１を備えた第１ワイヤーソー部４１が設けられている。また、駆動軸２１に向かって右斜め上方向には、第２ダイヤモンドワイヤーソー５２を備えた第２ワイヤーソー部４２が設けられている。即ち、第１ダイヤモンドワイヤーソー５１及び第２ダイヤモンドワイヤーソー５２は、駆動軸２１と従動軸２２との間に巻き掛けられたベルト４０の外周空間側に配置されている。第１ダイヤモンドワイヤーソー５１は、ベルト４０の一方端（図２の手前側）をバイアスカット面１５に沿って斜めにカットする役割を果たす。第２ダイヤモンドワイヤーソー５２は、ベルト４０の他端（図２の奥側）をバイアスカット面１５に沿って斜めにカットする役割を果たす。

【0035】

第１ワイヤーソー部４１（移動機構）は、第１台座４１１と、第１台座４１１上を駆動軸２１に対して平行方向にスライド可能であり、駆動軸２１の水平面に対して４５°の傾斜面４１２ａを有する第２台座４１２と、第２台座４１２の傾斜面４１２ａ上を円弧方向にスライド可能な第３台座４１３と、第３台座４１３上を駆動軸２１の中心方向にスライド可能な第４台座４１４と、第４台座４１４上に配置された、第１ダイヤモンドワイヤーソー５１とを備えている。

【0036】

第１ダイヤモンドワイヤーソー５１は、同一平面上に配置した３つのワイヤーガイドローラー５１１・５１２・５１３と、３つのワイヤーガイドローラー５１１・５１２・５１３を回転可能に軸支する支持部５１４と、ワイヤーガイドローラー５１１に回転駆動力を付与するモータ５１５（ローラー駆動部）と、３つのワイヤーガイドローラー５１１・５１２・５１３の外周に設けられたそれぞれの溝に巻き掛けられたダイヤモンドワイヤー５１６とを備えている。なお、図示しないが、ダイヤモンドワイヤー５１６の張力を調整できるように、テンショナーや、ワイヤーガイドローラー５１２のワイヤーガイドローラー５１１・５１３に対する相対的な距離を伸縮できる機構などを備えている。

【0037】

ダイヤモンドワイヤー５１６は、図４に示すように、ワイヤーにダイヤモンド砥粒を電着させた構成で、そのダイヤモンド砥粒の大きさは、１００番手〜１４０番手の範囲のものを使用している。

【0038】

ダイヤモンドワイヤー５１６に電着されているダイヤモンド砥粒の大きさを、１００番手よりも小さい番手のものを使用すると、ダイヤモンドの砥粒が大きくなり過ぎ、ダイヤモンドワイヤー５１６の表面が粗く摩擦係数が高いものになる。そうすると、ベルト４０のバイアスカット面１５の研磨による短繊維１６の露出量が多くなり、バイアスカット面１５の摩擦係数が十分に低下しなくなる。その結果、摩擦伝動面となるバイアスカット面１５とプーリとの摺動が十分ではなくなり、Ｖベルト１の伝動効率を十分に向上させることができなくなってしまう。一方、ダイヤモンドワイヤー５１６に電着されているダイヤモンド砥粒の大きさを、１４０番手よりも大きい番手のものを使用すると、ダイヤモンド砥粒が小さくなり過ぎ、ダイヤモンドワイヤー５１６の表面の摩擦係数が低いものになる。そうすると、ベルト４０のバイアスカット面１５の研磨による短繊維１６の露出量が少なくなり、バイアスカット面１５の摩擦係数が低くなり過ぎてしまう。その結果、Ｖベルト１が変速したりする際に、バイアスカット面１５とＶベルト１が巻き掛けられたプーリとの間でスリップが起きやすくなり、Ｖベルト１の加速性能が低下してしまう。そこで、ダイヤモンドワイヤー５１６に電着されているダイヤモンド砥粒の大きさを、１００番手〜１４０番手の範囲にすることにより、Ｖベルト１の加速性能及び伝動効率を十分に確保することができるバイアスカット面１５の研磨が可能になる。

【0039】

また、ダイヤモンドワイヤー５１６は、その線径が０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲のものを使用している。ダイヤモンドワイヤー５１６の線径が細い場合、剛性が下がるので硬い材料で構成されたベルト４０のカットには不向きであるが、ベルト４０のカット及び研磨時の材料屑を少なくするメリットがある。一方、ダイヤモンドワイヤー５１６の線径が太い場合、ベルト４０のカット及び研磨時の材料屑が多くなるが、剛性は上がるので硬い材料で構成されたベルト４０のカットに対応可能になる。

【0040】

第１台座４１１は、第２台座４１２を駆動軸２１に対して平行方向に０．０１ｍｍ単位でスライド可能なサーボ制御器（図示せず）を有している。これにより、ダイヤモンドワイヤー５１６のベルト４０の幅方向に対する進入位置を調整することができる。第２台座４１２では、傾斜面４１２ａに設けられた円弧状のレールに配置された第３台座４１３をスライドすることができる。これにより、ダイヤモンドワイヤー５１６のベルト４０に対する進入角度を調整することができる。第３台座４１３は、第４台座４１４を駆動軸２１の中心方向に０．０１ｍｍ単位でスライド可能なサーボ制御器４１３ａを有している。これにより、ダイヤモンドワイヤー５１６のベルト４０に対する進入距離及び進入速度を調整することができる。

【0041】

第１ダイヤモンドワイヤーソー５１において、モータ５１５が駆動されると、モータ５１５が回転することによりワイヤーガイドローラー５１１が回転し、３つのワイヤーガイドローラー５１１・５１２・５１３に巻き掛けられたダイヤモンドワイヤー５１６が、ベルト４０の走行方向と同じ方向に走行する（例えば、走行速度は１５００ｍ／ｍｉｎ）。そして、ワイヤーガイドローラー５１２とワイヤーガイドローラー５１３との間を走行するダイヤモンドワイヤー５１６によって、駆動軸２１と従動軸２２との間を走行するベルト４０の側面を斜めにカットして、ベルト４０にバイアスカット面１５を形成すると同時に、バイアスカット面１５を研磨（研削）する。

【0042】

第２ワイヤーソー部４２（移動機構）は、第１台座４２１と、第１台座４２１上を駆動軸２１に対して平行方向にスライド可能であり、駆動軸２１の水平面に対して４５°の傾斜面４２２ａを有する第２台座４２２と、第２台座４２２の傾斜面４２２ａ上を円弧方向にスライド可能な第３台座４２３と、第３台座４２３上を駆動軸２１の中心方向にスライド可能な第４台座４２４と、第４台座４２４上に配置された、第２ダイヤモンドワイヤーソー５２とを備えている。

【0043】

第２ダイヤモンドワイヤーソー５２は、同一平面上に配置した３つのワイヤーガイドローラー５２１・５２２・５２３と、３つのワイヤーガイドローラー５２１・５２２・５２３を回転可能に軸支する支持部５２４と、ワイヤーガイドローラー５２１に回転駆動力を付与するモータ５２５（ローラー駆動部）と、３つのワイヤーガイドローラー５２１・５２２・５２３の外周に設けられたそれぞれの溝に巻き掛けられたダイヤモンドワイヤー５２６とを備えている。なお、第２ワイヤーソー部４２の各機構や、第２ダイヤモンドワイヤーソー５２の詳細については、第１ワイヤーソー部４１及び第１ダイヤモンドワイヤーソー５１と同様であるため説明を省略する。

【0044】

上記第１ダイヤモンドワイヤーソー５１（第２ダイヤモンドワイヤーソー５２）を使用することにより、モータ５１５（モータ５２５）を駆動させて、３本のワイヤーガイドローラー５１１・５１２・５１３（ワイヤーガイドローラー５２１・５２２・５２３）に巻き掛けられたダイヤモンドワイヤー５１６（ダイヤモンドワイヤー５２６）を周動させることにより、周動するダイヤモンドワイヤー５１６（ダイヤモンドワイヤー５２６）をベルト４０に対して斜めに進入させることができる。

【0045】

本実施形態のバイアスカット装置２０は、図示しないが、コンピュータ（制御部）、入力部（操作ボタン、キーボード、タッチパネル等）、記憶装置を備えており、上記の各サーボ制御器やモータ５１５やモータ５２５等は、コンピュータによってプログラム制御され、入力部からの情報の入力により駆動制御可能となっている。これにより、バイアスカット装置２０では、第１ワイヤーソー部４１による第１ダイヤモンドワイヤーソー５１及び第２ワイヤーソー部４２による第２ダイヤモンドワイヤーソー５２の、ベルト４０の厚み方向への移動制御、ベルト４０の幅方向への移動制御、ベルト４０に対する進入角度の調整制御、ダイヤモンドワイヤー５１６・５２６の走行速度制御、駆動軸２１と従動軸２２との間に巻き掛けられたベルト４０の走行速度制御等が可能になっている。

【0046】

（Ｖベルト１の製造方法）
次に、バイアスカット装置２０を使用してＶ字状のＶベルト１を製造する方法について説明する。

【0047】

先ず、短繊維１６を含む、矩形断面のベルト４０を、駆動軸２１のフランジ２１１とフランジ２１２との間、及び、従動軸２２のフランジ２２１とフランジ２２２との間に巻き掛ける。ここで、ベルト４０は、コグ部９を外周側に向けた状態で駆動軸２１と従動軸２２との間に巻き掛けられる。

【0048】

その後、駆動軸２１のエアシリンダを駆動すると、ベルト４０の側面を駆動軸２１のフランジ２１１とフランジ２１２とで挟持する。同様に、従動軸２２のエアシリンダを駆動すると、ベルト４０の側面を従動軸２２のフランジ２２１とフランジ２２２とで挟持する。これにより、ベルト４０を駆動軸２１と従動軸２２との間に張架することができる。また、従動軸２２に連結された駆動機構（図示せず）によって、従動軸２２を上下方向に移動調整させることにより、ベルト４０の周長に合わせたテンション（張力）に設定することができる。

【0049】

次に、入力部によって、ベルト４０の両端に形成するバイアスカット面１５の傾斜角度（進入角度）やベルト４０の幅方向に対する進入位置を入力する。その他、入力部からは、ベルト４０の幅、厚み、周長などのベルト４０に関する情報が入力される。なお、入力されたベルト４０の情報は記憶装置に記憶される。

【0050】

その後、入力部からのスタート指令により、バイアスカット装置２０は、記憶装置に記憶されたベルト４０の情報（バイアスカット面１５の進入角度、ベルト４０の幅方向に対する進入位置、ベルト４０の幅・厚み・周長等）に基づき、コンピュータによってプログラム制御される。

【0051】

具体的なプログラム制御として以下の工程を実行する。まず、図２に示すように、原動機で駆動軸２１を回転駆動し、ベルト４０に張力を付与しつつ走行させる。

【0052】

次に、第１ワイヤーソー部４１に関して、各サーボ制御器により、第１ダイヤモンドワイヤーソー５１のダイヤモンドワイヤー５１６のベルト４０の幅方向に対する進入位置、及び、ベルト４０に対する進入角度が調整された後、モータ５１５の駆動により３つのワイヤーガイドローラー５１１・５１２・５１３に巻き掛けられたダイヤモンドワイヤー５１６が走行される。そして、図３及び図５に示すように、サーボ制御器４１３ａにより、ダイヤモンドワイヤー５１６がベルト４０の一方端（図２の手前側）に対して駆動軸２１の中心方向に所定の進入速度で進入する。これにより、ベルト４０の一端側の側面を斜め（入力した進入角度）にカットして、ベルト４０の一端側にバイアスカット面１５を形成する。なお、本実施形態では、ダイヤモンドワイヤー５１６を、図３に示すように、駆動軸２１を正面から見て、ベルト４０が巻き掛けられた駆動軸２１の頂点から左に４５°の位置で、ベルト４０に進入させている。

【0053】

同様に、第２ワイヤーソー部４２に関して、各サーボ制御器により、第２ダイヤモンドワイヤーソー５２のダイヤモンドワイヤー５２６のベルト４０の幅方向に対する進入位置、及び、ベルト４０に対する進入角度が調整された後、モータ５２５の駆動により３つのワイヤーガイドローラー５２１・５２２・５２３に巻き掛けられたダイヤモンドワイヤー５２６が走行される。そして、図３及び図５に示すように、サーボ制御器４２３ａにより、ダイヤモンドワイヤー５２６がベルト４０の他端（図２の奥側）に対して駆動軸２１の中心方向に所定の進入速度で進入する。これにより、ベルト４０の他端側の側面を斜め（入力した進入角度）にカットして、ベルト４０の他端側にバイアスカット面１５を形成する。なお、本実施形態では、ダイヤモンドワイヤー５２６を、図３に示すように、駆動軸２１を正面から見て、ベルト４０が巻き掛けられた駆動軸２１の頂点から右に４５°の位置で、ベルト４０に進入させている。

【0054】

上記のように、第１ワイヤーソー部４１及び第２ワイヤーソー部４２は、駆動軸２１に巻き掛けられたベルト４０の外周側から内周側に向けてベルト幅方向の断面幅が広がるように、第１ダイヤモンドワイヤーソー５１のダイヤモンドワイヤー５１６及び第２ダイヤモンドワイヤーソー５２のダイヤモンドワイヤー５２６を斜め方向に移動させてバイアスカットする（図５参照）。

【0055】

その結果、ベルト４０をバイアスカットすると同時に、ダイヤモンドワイヤー５１６・５２６の表面に電着されたダイヤモンドの砥粒により、バイアスカット面１５を研磨（研削）することができる。このバイアスカット面１５の研磨により、ベルト４０に含有されている短繊維１６を、バイアスカットと同時に露出させることができる。

【0056】

バイアスカット終了後は、ベルト４０の掛け外しを阻害しない位置まで第１ワイヤーソー部４１及び第２ワイヤーソー部４２を退避させる。

【0057】

上記動作がプログラム制御により行われた結果、ベルト４０の両端の側面が、それぞれ斜めにカットされ、カットされたバイアスカット面１５に短繊維１６が露出した、断面Ｖ字状のＶベルト１が完成する（図１参照）。

【0058】

（効果）
上記構成によれば、第１ダイヤモンドワイヤーソー５１のダイヤモンドワイヤー５１６及び第２ダイヤモンドワイヤーソー５２のダイヤモンドワイヤー５２６が進入するベルト４０は、駆動軸２１の外周により押圧されるためダイヤモンドワイヤー５１６・５２６の切リ込みに対して生じるベルト厚み方向への「逃げ」を抑制することができる。また、ダイヤモンドワイヤー５１６・５２６が進入するベルト４０の背面１２は、駆動軸２１の外周に対して面接触しているため、摩擦力を高めることができ、ダイヤモンドワイヤー５１６・５２６の斜めの切リ込みに対して生じるベルト幅方向への「逃げ」も抑制することができる。
このように、ベルト４０をバイアスカットする際にベルト４０が「逃げ」るのを抑制して強固に固定することにより、バイアスカット面１５（カットライン）が内側に反ることを防止して、平滑なベルト側面（バイアスカット面１５）を有するＶベルト１を形成することができる。
また、ベルト４０をバイアスカットすると同時に、ダイヤモンドワイヤー５１６・５２６の表面に電着されたダイヤモンドの砥粒により、バイアスカット面１５を研磨（研削）することができる。このバイアスカット面１５の研磨の結果、ベルト４０に含有されている短繊維１６を、バイアスカットと同時に露出させることができる。研磨により短繊維１６がバイアスカット面１５から露出すると、露出した短繊維１６によりバイアスカット面１５の摩擦係数を低くすることができ、この摩擦係数の低下（摩擦力の低下）により、摩擦伝動面となるバイアスカット面１５とＶベルトが巻き掛けられたプーリとの摺動が円滑となって伝動効率を向上させることができる。
このように、従来、バイアスカットの後、別の工程として行っていたバイアスカット面１５を研磨する工程を、ベルト４０のバイアスカットと同時に行うことができる。
更に、ベルト４０をカットする場合、第１ダイヤモンドワイヤーソー５１及び第２ダイヤモンドワイヤーソー５２を使用した場合、金属製の刃物（丸刃など）を使用した場合に比べて、寿命が向上する。特に、短繊維１６を含むベルト４０の場合、短繊維１６のカットに負担が掛かるため、その長寿命効果は顕著なものになる。

【0059】

（その他の実施形態）
以上に本発明の好適な実施形態を示したが、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。

【0060】

上記実施形態では、バイアスカット装置２０は、駆動軸２１と従動軸２２の２本の軸を備えた構成としたが、これに限らず、例えば３本以上配置しても良い。

【0061】

また、上記実施形態では、駆動軸２１に巻き掛けられたベルト４０に対して、ダイヤモンドワイヤー５１６・５２６を進入させてバイアスカット及び研磨をしているが、従動軸２２に巻き掛けられたベルト４０に対して、ダイヤモンドワイヤー５１６・５２６を進入させてバイアスカット及び研磨する構成にしてもよい。

【0062】

また、上記実施形態に係るバイアスカット装置２０では、図２に示すように、駆動軸２１を上側、従動軸２２を下側に配置し、ベルト４０を上下方向に巻き掛ける構成をしているが、駆動軸２１と従動軸２２とを水平方向に配置し、ベルト４０を水平方向に巻き掛ける構成にしてもよい。

【0063】

具体的には、駆動軸２１の中心軸及び従動軸２２の中心軸が水平方向に対して垂直になるように配置し、ベルト４０の両側面が上下方向を向くように、ベルト４０を駆動軸２１と従動軸２２との間に巻き掛ける。また、駆動軸２１の中心軸及び従動軸２２の中心軸が水平方向になるように配置し、ベルト４０の内周側が上下方向を向くように、ベルト４０を駆動軸２１と従動軸２２との間に巻き掛ける。

【0064】

本実施形態のように、駆動軸２１を上側、従動軸２２を下側に配置し、ベルト４０を上下方向に巻き掛ける構成のバイアスカット装置２０（図２参照）では、幅（水平方向）を取らないため設置スペースを最小限にすることができる利点がある。もっとも、設置スペース（工場等の天井など）との関係で、駆動軸２１と従動軸２２との間の距離（上下方向の距離）について制限が生じる場合がある。即ち、駆動軸２１と従動軸２２との間に巻き掛けるベルト４０の周長に制限が生じることになる。

【0065】

一方、駆動軸２１と従動軸２２とを水平方向に配置し、ベルト４０を水平方向に巻き掛ける構成にした場合、水平方向の設置スペースを確保することができれば、駆動軸２１と従動軸２２との間の距離（水平方向の距離）を比較的大きく設定することが可能となる。これにより、駆動軸２１と従動軸２２との間に巻き掛けるベルト４０を比較的長いものにすることができる（長尺のベルトに最適）。

【符号の説明】

【0066】

１ Ｖベルト
３ 心線
５ 伸張ゴム層
６ 圧縮ゴム層
１５ バイアスカット面
１６ 短繊維
２０ バイアスカット装置
２１ 駆動軸
２２ 従動軸
２３ 本体
２４ 原動機
４０ 矩形断面のベルト
４１ 第１ワイヤーソー部
４２ 第２ワイヤーソー部
５１ 第１ダイヤモンドワイヤーソー
５２ 第２ダイヤモンドワイヤーソー
５１１・５１２・５１３ ワイヤーガイドローラー
５２１・５２２・５２３ ワイヤーガイドローラー
５１５・５２５ モータ
５１６・５２６ ダイヤモンドワイヤー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】