JP2008074087A - 突起付きベルトのアウトサート成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】支持突部に寸法ばらつきがあっても、支持突部の傾きを確実に防止して突起体をアウトサート成形し、さらに突起体をベルトの支持突部に取り付け強度高くアウトサート成形する。
【解決手段】背面に支持突部１を一体に突設したベルト２を成形金型３にセットすると共に成形金型３に樹脂を射出し、支持突部１のベルト長手方向での両面を基部の二股状の接合部５で挟んだ状態で突起体をこの射出樹脂でアウトサート成形することによって、突起体をベルト２の背面に起立させて一体的に設ける。この際に、成形金型３に樹脂を射出して、射出の際の樹脂圧で支持突部１が傾く側を倒れ抑制手段で支えながら、支持突部１に突起体４をアウトサート成形する。そして、支持突部１のベルト長手方向での両面を挟むように成形される接合部と、支持突部１に設けた貫通孔６に充填される樹脂とを連接一体化する。
【選択図】図１

Description

本発明は、突起付きベルトのアウトサート成形方法に関するものである。

歯付ベルト２は、ベルト長手方向に所定間隔で複数の歯１２を設けた内周側の歯部と、外周側の背部１４とで形成されている。このような歯付のベルト２は歯付プーリに懸架して走行駆動されるが、このベルト２をカードや紙類などを搬送するために使用する場合、カードや紙類などを係止して送るための突起体４をベルト２に樹脂で成形して設けることが行なわれている(例えば、特許文献１参照）。

図４はベルト２の背面に突起体４を樹脂成形して設けるようにした例を示すものであり、ベルト２はポリウレタン等のエラストマーで歯１２と背部１４を成形して形成されており、ベルト２の背部１４には支持突部１が一体に突出させて設けてある。そしてこの支持突部１を背面に突設して作製したベルト２を射出成形用の成形金型３内にセットして射出成形を行なう。ベルト２は図５のように成形金型３に設けたキャビティ１５内に支持突部１が配置されるようにセットされるものであり、ゲート１６を通して熱可塑性の樹脂をキャビティ１５内に射出することによって、突起体４を成形することができる。この突起体４はその基部に形成される二股形状の接合部５で支持突部１のベルト長手方向の両面を挟持させた状態でアウトサート成形されるようにしてあり、図４のように突起体４をベルト２の背面に起立させるように設けることができるものである。
特開２００１−３４１１５７号公報

ベルト２の背面に形成される突起体４としては、支持突部１を挟んでベルト長手方向の左右で非対称な形状である場合が多く、従って、成形金型３のキャビティ１５も同様に支持突部１を挟んで非対称な形状に形成される。そしてこのように、キャビティ１５の形状が支持突部１を挟んで非対称であると、上記のように成形金型３のキャビティ１５内に樹脂を射出して、ベルト２の支持突部１に突起体４をアウトサート成形するにあたって、ゲート１６から射出される樹脂のキャビティ１５内での流れは、図５に矢印で示すように、支持突部１の前後で異なることになり、支持突部１の前後で樹脂の流量バランスが不均衡になる。ここで、ベルト２自体は成形金型３内で固定されているが、支持突部１はキャビティ１５内でフリーな状態にあるため、支持突部１の前後で樹脂の流量バランスが崩れて支持突部１の前後両面に作用する圧力に差が生じると、支持突部１は前後のいずれか一方へ傾くように変形する。

そして、このように支持突部１が傾いた状態で突起体４がアウトサート成形されると、例えば図６（ａ）のように支持突部１がベルト２の進行方向（図６に矢印で示す）の前方へ傾いた状態で突起体４がアウトサート成形されると、成形金型３から脱型した後の支持突部１の復元によって、図６（ｂ）のように突起体４は逆にベルト２の進行方向と反対の後方に倒れることになり、突起体４の前部の下面がベルト２の背面から剥がれて浮き上がり、紙類などを搬送する際に、この浮き上がって生じた隙間に紙類などが挟まれるおそれがあるという問題が生じるものであった。

また例えば図７（ａ）のように支持突部１がベルト２の進行方向（図７に矢印で示す）と反対の後方へ傾いた状態で突起体４がアウトサート成形されると、成形金型３から脱型した後の支持突部１の復元によって、図７（ｂ）のように突起体４は逆にベルト２の進行方向の前方に倒れることになり、突起体４の上端に設けた係止爪１７とベルト２背面の間の距離Ｌが小さくなり、紙類などを搬送する際に、搬送できる紙類などの枚数が減少することになるという問題があった。

そこで本出願人は、図８に示すように、成形金型３のキャビティ１５内に対向する一対のピン１０を設け、一対の各ピン１０の先端で支持突部１の両側面を押さえて支持突部１を固定した状態で、ベルト２を成形金型３にセットし、この状態で成形金型３に樹脂を射出して支持突部１に突起体４をアウトサート成形することを提案し、特願２００６−１９８１８４として特許出願に供している。

この方法によれば、支持突部１の両側面をピン１０の先端で押さえて成形金型３内に固定した状態で成形するために、射出される樹脂の成形金型３内での流れが支持突部１の前後で異なって、支持突部１の前後両面に対する圧力が異なっても、支持突部１が傾くようなことなく突起体４をアウトサート成形することができるものであり、突起体４を正しい起立状態で支持突部１にアウトサート成形することができるものである。

しかしながらこの方法では、ベルト２の幅のばらつきが大きく、支持突部１の幅寸法にばらつきがある場合、安定して成形することができないことがあるという問題があった。すなわち、ベルト２の幅が狭く、支持突部１の幅寸法が小さい場合は、ピン１０による押さえ付けの力が不十分になって、支持突部１が傾くことを防止できないことがあり、逆にベルト２の幅が広く、支持突部１の幅寸法が大きい場合は、ピン１０によって支持突部１が大きく圧縮され、この圧縮部分に樹脂が回り込んで、大きなバリが発生するおそれがあった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、支持突部に寸法ばらつきがあっても、支持突部の傾きを確実に防止して突起体をアウトサート成形することができ、さらに突起体をベルトの支持突部に取り付け強度高くアウトサート成形することができる突起付きベルトのアウトサート成形方法を提供することを目的とするものである。

本発明の請求項１に係る突起付きベルトのアウトサート成形方法は、背面に支持突部１を一体に突設したベルト２を成形金型３にセットすると共に成形金型３に樹脂を射出し、支持突部１のベルト長手方向での前後両面を基部の二股状の接合部５で挟んだ状態で突起体４をこの射出樹脂でアウトサート成形することによって、突起体４をベルト２の背面に起立させて一体的に設けるにあたって、支持突部１にベルト長手方向に貫通する貫通孔６を設け、成形金型３に樹脂を射出して、射出の際の樹脂圧で支持突部１が傾く側を倒れ抑制手段で支えながら、支持突部１に突起体４をアウトサート成形すると共に、支持突部１のベルト長手方向での前後両面を挟むように成形される接合部５と貫通孔６に充填される樹脂とを連接一体化することを特徴とするものである。

この発明によれば、樹脂圧で支持突部１が傾く側において支持突部１を倒れ抑制手段で支えた状態で、成形金型３に樹脂を射出するようにしているので、射出される樹脂の成形金型３内での流れが支持突部１の前後で異なって、支持突部１の前後両面に対する圧力が異なっても、支持突部１が傾くようなことなく突起体４をアウトサート成形することができるものであり、突起体４を正しい起立状態で支持突部１にアウトサート成形することができるものである。しかも、支持突部１の幅寸法のばらつきに関係なく、倒れ抑制手段で支持突部１を支えることができるものであり、支持突部１の傾きを確実に防止して突起体５をアウトサート成形することができるものである。また、支持突部１にベルト長手方向に貫通する貫通孔６を設け、支持突部１のベルト長手方向での前後両面を挟むように成形される接合部５と貫通孔６に充填される樹脂とを連接一体化するようにしているので、突起体４の基部の二股状の接合部５を支持突部１の貫通孔６に成形される樹脂によって支持突部１と一体化することができ、突起体４は支持突部１から外れることがなくなるものであって、支持突部１にアウトサート成形した突起体４の取り付け強度を高く得ることができると共に、突起体４にベルト長手方向の応力が作用しても突起体４がベルト長手方向に倒れることを強固に防ぐことができるものである。

また請求項２の発明は、請求項１において、倒れ抑制手段は、ベルト長手方向での支持突部１の前後位置において、成形金型３内に設けられた倒れ抑制突部７で形成されていることを特徴とするものである。

この発明によれば、成形金型３にベルト２をセットして型締めする際に、同時に支持突部１を倒れ抑制突部７で支えるようにすることができるものである。

また請求項３の発明は、請求項２において、倒れ抑制突部７は、ベルト長手方向での支持突部１の前と後のいずれか一方に設けられていることを特徴とするものである。

この発明によれば、少ない個数の倒れ抑制突部７で支持突部１を支えるようにしており、倒れ抑制突部７で突起体４に成形されることになる凹部を少なくすることができるものである。

また請求項４の発明は、請求項２において、倒れ抑制突部７は、ベルト長手方向での支持突部１の前と後の両方に設けられていることを特徴とするものである。

この発明によれば、支持突部１が前後のいずれの方向にも傾くことを防ぐことができ、支持突部１の傾きを確実に防止して突起体４をアウトサート成形することができるものである。

本発明によれば、射出される樹脂の成形金型３内での流れが支持突部１の前後で異なって、支持突部１の前後両面に対する圧力が異なっても、倒れ抑制手段で支持突部１を支えることによって、支持突部１が傾くようなことなく突起体４をアウトサート成形することができ、突起体４を正しい起立状態で支持突部１にアウトサート成形することができるものであり、しかも支持突部１の幅寸法のばらつきに関係なく、倒れ抑制手段で支持突部１を支えることができ、支持突部１の傾きを確実に防止することができるものである。また突起体４の基部の二股状の接合部５を支持突部１の貫通孔６に成形される樹脂によって支持突部１と一体化することができ、突起体４は支持突部１から外れることがなくなるものであって、支持突部１にアウトサート成形した突起体４の取り付け強度を高く得ることができると共に、突起体４にベルト長手方向の応力が作用しても突起体４がベルト長手方向に倒れることを強固に防ぐことができるものである。

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。

ベルト２は、ベルト長手方向（ベルト２の走行方向）に所定間隔で複数の歯１２を設けた内周側の歯部と、心線が埋設された外周側の背部１４とで形成してあり、歯１２と背部１４はポリウレタンなどのエラストマーで形成してある。またベルト２の背部１４にはそのベルト長手方向に沿った複数個所に支持突部１が一体に突設してある。この支持突部１はベルト幅方向の全幅に亘るように形成してある。

一方、成形金型３は、図１（ａ）（ｂ）に示すように複数の型部１８，１９から形成されるものであり、型部１８，１９の各パーティング面には成形用凹所２０が形成してある。この成形金型３にあって、型部１８，１９を開いて成形用凹所２０内にベルト２をセットした後、型部１８，１９を閉じると、支持突部１が配置される部分においてベルト２の背面と成形用凹所２０の間に樹脂が充填可能なキャビティ１５が形成されるようになっている。このキャビティ１５内に、倒れ抑制手段として倒れ抑制突部７が設けてある。倒れ抑制突部７は成形金型３の内面に突設したピンとして形成してあり、図１（ｂ）の実施の形態では、各型部１８，１９において先端を対向させて突設するようにしてある。また一方の型部１８にゲート１６が設けてあり、このゲート１６はキャビティ１５内に開口させてある。

ここで、倒れ抑制突部７は、キャビティ１５内に配置される支持突部１に近接してほぼ接する位置に配置して設けられるものであり、支持突部１はその幅寸法よりもベルト長手方向（ベルト２の走行方向）での厚み寸法が小さく形成されており、ベルト長手方向での前後方向に傾き易いので、倒れ抑制突部７は支持突部１の前側あるいは後側のうち、射出成形の際に支持突部１が傾く側に配置されるものである。射出成形の際に支持突部１が傾く前後の方向は、キャビティ１５内での支持突部１の位置やゲート１６の位置などによって決まるものであり、例えば図１（ａ）の実施の形態のように、キャビティ１５内の容積が支持突部１の前側が小さく、支持突部１の後側が大きい場合には、支持突部１の前側のキャビティ１５内に先に樹脂が充填されるので、支持突部１は後側に傾くことになる。従ってこの場合には、支持突部１の後側に近接してほぼ接する位置に倒れ抑制突部７を設けるものである。

そして、図１のように成形金型３にベルト２をセットして型締めすると、キャビティ１５内に配置される支持突部１の、ベルト長手方向の前側あるいは後側に倒れ抑制突部７が位置することになる。このように成形金型３にベルト２をセットした後、射出成形機からポリアセタールなどの熱可塑性の樹脂を成形金型３に射出すると、樹脂はゲート１６からキャビティ１５内に流入して充填され、キャビティ１５に充填される樹脂によって、支持突部１に突起体４をアウトサート成形することができるものである。

このとき、ゲート１６からキャビティ１５内に樹脂を射出するにあたって、キャビティ１５内での樹脂の流れが、図１（ａ）に矢印で示すように、支持突部１の前後で異なり、支持突部１の前後で樹脂の流量バランスが不均衡になると、支持突部１のベルト長手方向での前後両面に作用する圧力に差が生じ、図１（ａ）の場合には支持突部１を後側へ倒す力が作用することになるが、支持突部１の後側は倒れ抑制突部７で支えられているので、この圧力差で支持突部１が変形して傾くようなことを防ぐことができるものである。従って、傾き変形のない状態の支持突部１に突起体４をアウトサート成形することができるものである。

ここで、ベルト２の幅のばらつきが大きく、支持突部１の寸法にばらつきがあっても、この寸法のばらつきに影響されることなく、倒れ抑制突部７で支持突部１を支えることができるものであり、ベルト２の寸法のばらつきに関係なく、倒れ抑制突部７で支持突部１を支えて支持突部１の傾き変形を確実に防止することができるものである。

図２（ａ）に、上記のようにしてベルト２の背面に突起体４を形成した突起付きベルトを示す。突起体４は傾き変形のない状態の支持突部１にアウトサート成形されているため、成形金型３から脱型した後に支持突部１が元の状態に復元するように変形することはなく、図６（ｂ）や図７（ｂ）のように突起体４が倒れるようなことがなくなり、突起体４を正しい起立状態で形成することができるものである。

尚、倒れ抑制突部７の形状は限定されるものではなく、丸ピン形状など任意であるが、倒れ抑制突部７によって突起体４に凹部が成形されることになるので、倒れ抑制突部７と支持突部１との密着性を阻害しない程度の大きさであることが望ましい。また図１の実施の形態では、一対の倒れ抑制突部７を対向させて設けるようにしたが、一方のみであってもよい。あるいは、倒れ抑制突部７は上下複数個所に設けるようにしてもよいが、個数は少ないほうが望ましい。

また図２（ｂ）に示すように、突起体４は基部の二股形状の接合部５が支持突部１のベルト長手方向での両面を挟むようにしてアウトサート成形されている。そして、キャビティ１５に樹脂を充填させる際に樹脂の一部は支持突部１の貫通孔６に流入し、貫通孔６に樹脂が流入して成形される貫通成形部２２が、二股の接合部５の各接合片２３ａ，２３ｂと連接一体化されている。このように突起体４の基部の二股の接合部５の接合片２３ａ，２３ｂが支持突部１の貫通孔６を通して連接一体化しているので、突起体４は支持突部１から外れることがなくなり、支持突部１にアウトサート成形した突起体４の取り付け強度を高く得ることができるものである。また、突起体４には搬送時にベルト長手方向の応力が作用し、この応力は突起体４をベルト長手方向に倒す力として働くが、支持突部１のベルト長手方向での両面を挟むように成形した二股状の接合部５を、ベルト長手方向に貫通する貫通孔６内の貫通成形部２２で連接一体化することで、突起体４にベルト長手方向の応力が作用しても突起体４がベルト長手方向に倒れることを強固に防ぐことができるものである。

上記の実施の形態では、倒れ抑制突部７を支持突部１のベルト長手方向での前と後のうち、キャビティ１５内での樹脂の流れによって傾き易い側に配置するようにしたが、キャビティ１５内における樹脂の流れは複雑であるので、場合によっては予測される側と逆向きに傾くこともある。このため図３の実施の形態では、倒れ抑制突部７を支持突部１のベルト長手方向での前側と後側にそれぞれ設けるようにしてある。

このように倒れ抑制突部７を支持突部１のベルト長手方向での前側と後側にそれぞれ設けることによって、ゲート１６からキャビティ１５内に樹脂を射出して成形するにあたって、樹脂の流れが支持突部１を前側へ倒す力として作用しても、また後側へ倒す力として作用しても、支持突部１を前後のいずれの側からも倒れ抑制突部７で支えることができ、支持突部１が前後のいずれの方向へも傾くことを防ぐことができるものである。従って、支持突部１が傾くことを確実に防止した状態で、支持突部１に突起体４をアウトサート成形することができるものである。

ここで、図１や図３のような倒れ抑制突部７を用いて成形を行なった場合と、図８のようなピン１０を用いて成形を行なった場合について、試験を行なった。キャビティ１５の幅寸法Ｗ_１＝５ｍｍであるときに、図１においてベルト２の支持突部１の幅寸法Ｗ_２＝５．０ｍｍの場合を実施例１、Ｗ_２＝４．７ｍｍの場合を実施例２とし、また図３の場合においてベルト２の支持突部１の幅寸法Ｗ_２＝５．０ｍｍのときを実施例３とし、さらに図８においてベルト２の支持突部１の幅寸法Ｗ_２＝５．０ｍｍの場合を比較例１、Ｗ_２＝４．７ｍｍの場合を比較例２とする。

試験の結果、表１にみられるように、実施例１〜３のいずれのものも、成形された突起体４に倒れは発生しなかった。一方、比較例１では突起体４に倒れは発生しなかったが、比較例２では倒れが発生した。比較例１，２のように、図８のピン１０を用いた方法では、ベルト２の寸法にばらつきが大きいと、倒れの発生を防止できない場合があるが、図１や図３の倒れ抑制突部７を用いた方法では、ベルト２の寸法のばらつきに関係なく倒れの発生を防止することができ、安定した品質を得ることができることが確認された。

本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）は成形金型の一部の正面断面図、（ｂ）は成形金型の一部の側面断面図である。 同上で成形した突起付きベルトを示すものであり、（ａ）は一部の正面図、（ｂ）は一部の正面断面図である。 本発明の他の実施の形態の一例を示す、成形金型の一部の正面断面図である。 従来例の突起付きベルトを示す一部の正面図である。 従来例の成形金型の一部の断面図である。 従来例の突起付きベルトを示すものであり、（ａ）（ｂ）はそれぞれ一部の正面図である。 従来例の突起付きベルトを示すものであり、（ａ）（ｂ）はそれぞれ一部の正面図である。 他の従来例を示す成形金型の一部の断面図である。

符号の説明

１ 支持突部
２ ベルト
３ 成形金型
４ 突起体
５ 接合部
６ 貫通孔
７ 倒れ抑制突部

Claims (4)

1. 背面に支持突部を一体に突設したベルトを成形金型にセットすると共に成形金型に樹脂を射出し、支持突部のベルト長手方向での前後両面を基部の二股状の接合部で挟んだ状態で突起体をこの射出樹脂でアウトサート成形することによって、突起体をベルトの背面に起立させて一体的に設けるにあたって、支持突部にベルト長手方向に貫通する貫通孔を設け、成形金型に樹脂を射出して、射出の際の樹脂圧で支持突部が傾く側を倒れ抑制手段で支えながら、支持突部に突起体をアウトサート成形すると共に、支持突部のベルト長手方向での前後両面を挟むように成形される接合部と貫通孔に充填される樹脂とを連接一体化することを特徴とする突起付きベルトのアウトサート成形方法。
2. 倒れ抑制手段は、ベルト長手方向での支持突部の前後位置において、成形金型内に設けた倒れ抑制突部で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の突起付きベルトのアウトサート成形方法。
3. 倒れ抑制突部は、ベルト長手方向での支持突部の前と後のいずれか一方に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の突起付きベルトのアウトサート成形方法。
4. 倒れ抑制突部は、ベルト長手方向での支持突部の前と後の両方に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の突起付きベルトのアウトサート成形方法。

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