JP2008191510A - 無端ベルトのガイドテープ貼着装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】無端ベルトの取り付けが容易であると共に、周方向の長さにバラつきのある無端ベルトに対しても、円筒状且つ適切に取り付けを行うことができる。
【解決手段】無端ベルトBを円筒状に保持するベルト保持機構2と、端部内周面にガイドテープTを先端から尾端まで連続的に押し付けるテープ押圧部41を有するテープ押圧機構3と、ベルト保持機構2に対し、テープ押圧機構3を無端ベルトBの内周面に沿って相対的に周回させ、ガイドテープTを無端ベルトBに環状に貼着させる周回移動機構5と、を備え、ベルト保持機構2は、周方向に分割した複数の分割保持片71から成る分割円筒体72と、複数の分割保持片71を径方向にスライド自在に支持する筒体支持スライダ73と、複数の分割保持片71を径方向に進退させるチャック機構74と、を有している。
【選択図】図2
【解決手段】無端ベルトBを円筒状に保持するベルト保持機構2と、端部内周面にガイドテープTを先端から尾端まで連続的に押し付けるテープ押圧部41を有するテープ押圧機構3と、ベルト保持機構2に対し、テープ押圧機構3を無端ベルトBの内周面に沿って相対的に周回させ、ガイドテープTを無端ベルトBに環状に貼着させる周回移動機構5と、を備え、ベルト保持機構2は、周方向に分割した複数の分割保持片71から成る分割円筒体72と、複数の分割保持片71を径方向にスライド自在に支持する筒体支持スライダ73と、複数の分割保持片71を径方向に進退させるチャック機構74と、を有している。
【選択図】図2
Description
本発明は、感光体ベルトや転写ベルト等の無端ベルトの内周面にガイドテープを貼着する無端ベルトのガイドテープ貼着装置に関するものである。
従来、この種のガイドテープ貼着装置として、2つのリング体により無端ベルトを円筒状に保持するベルト保持手段と、ベルト保持手段に保持された無端ベルトの端部に臨むと共に、当該無端ベルトの内周面にガイドテープを押圧して貼着するテープ押圧手段と、テープ押圧手段を無端ベルトの内周面に沿って周回運動させる周回貼着手段と、を備えたものが知られている(特許文献1参照)。このガイドテープ貼着装置は、2つの段付きのリング体により、その段部の底面で、無端ベルト端部の外周面を外側からそれぞれ当接すると共に、その段部の側面で、無端ベルトの端面をそれぞれ当接して挟持することにより、無端ベルトを円筒状に保持している。このように、無端ベルトを円筒状且つ周方向に連続的に当接して保持することにより、ガイドテープの貼着動作によって無端ベルトがずれることを防止して、ガイドテープを精度良く貼り付けられるよう構成されている。
特開平10−86232号公報
しかしながら、このようなガイドテープ貼着装置の場合、製造された無端ベルトにおける周方向の長さと、設計上の長さとで製造上の誤差が生じた場合、設計上の長さより長いときには、無端ベルトが撓んだ状態で取り付けられてしまい、短いときには、無端ベルトを取り付けることが出来ないという問題があった。また、取り付けが煩雑であり、取り付け動作に対するユーザの負担が大きいという問題があった。
本発明は、無端ベルトの取り付けが容易であると共に、周方向の長さにバラつきのある無端ベルトに対しても、円筒状且つ適切に取り付けを行うことができる無端ベルトのガイドテープ貼着装置を提供することを課題としている。
本発明の無端ベルトのガイドテープ貼着装置は、無端ベルトの蛇行防止に用いる粘着剤付のガイドテープを、無端ベルトの端部内周面に環状に貼着する無端ベルトのガイドテープ貼着装置において、無端ベルトを内側から円筒状に保持するベルト保持手段と、ベルト保持手段に保持された無端ベルトの端部内周面に臨み、端部内周面にガイドテープを先端から尾端まで連続的に押し付けるテープ押圧部を有するテープ押圧手段と、ベルト保持手段に対し、テープ押圧手段を無端ベルトの内周面に沿って相対的に周回させ、ガイドテープを無端ベルトに環状に貼着させる周回貼着手段と、を備え、ベルト保持手段は、無端ベルトに内側から接触すると共に周方向に分割した複数の分割保持片から成る分割円筒体と、複数の分割保持片を径方向にスライド自在に支持する筒体支持部材と、筒体支持部材を案内にして複数の分割保持片を径方向に進退させるチャック機構と、を有していることを特徴とする。
この構成によれば、チャック機構により、分割円筒体における複数の分割保持片を後退させた状態で、これに無端ベルトを装着し、続いてチャック機構により複数の分割保持片を前進させる。これにより、ベルト保持手段に無端ベルトがセットされる。また、この状態で、周回貼着手段によりベルト保持手段とテープ押圧手段とを相対的に回転運動させて、テープ押圧手段により無端ベルトの端部内周面に、ガイドテープを先端から尾端まで連続的に押し付けることによりガイドテープを貼着する。このようにベルト保持手段により無端ベルトを径方向に押し広げるようにして保持するため、周方向の長さにバラつきのある無端ベルトに対しても、これを円筒状且つ適切に保持することができる。また、無端ベルトを容易に取り付けることができる。
この場合、周回貼着手段は、ベルト保持手段を支持する保持手段支持フレームと、テープ押圧手段を支持する押圧手段支持フレームと、を有し、保持手段支持フレームと押圧手段支持フレームとは、一方が他方に対し無端ベルトの軸心を中心として回転自在に支持されていることが好ましい。
この構成によれば、保持手段支持フレームと押圧手段支持フレームとにより、簡単な構造で、ベルト保持手段に対するテープ押圧手段の相対的な周回移動を精度良く行うことができる。
上記の無端ベルトのガイドテープ貼着装置において、チャック機構は、無端ベルトと同軸上に配設され、保持手段支持フレームに正逆回転自在に支持された入力軸と、入力軸に固定したクランク部材と、クランク部材と各分割保持片とを連結する複数のリンクと、を有していることが好ましい。
この構成によれば、入力軸を正方向に回転させると、クランク部材およびリンクを介して各分割保持片が径方向に前進し、また入力軸を逆方向に回転させると、クランク部材およびリンクを介して各分割保持片が径方向に後退する。このようにクランク機構を利用することにより、単一の入力軸の正逆回転により複数の分割保持片を同時に径方向にかつ同一距離移動させることができ、無端ベルトを円筒状にたるみ無く保持することができる。
上記の無端ベルトのガイドテープ貼着装置において、チャック機構は、無端ベルトと同軸上に配設され、保持手段支持フレームに正逆回転自在に支持された入力軸と、入力軸に固定され各分割保持片に対峙する複数のカム部を有するカム部材と、各分割保持片に設けられ、各カム部に接触するカムフォロアと、を有していることが好ましい。
この構成によれば、入力軸を正方向に回転させると、カム部材の各カム部および各カムフォロアを介して各分割保持片が径方向に前進し、また入力軸を逆方向に回転させると、カム部材およびカムフォロアを介して各分割保持片が径方向に後退する。このようにカム機構を利用することにより、単一の入力軸の正逆回転により複数の分割保持片を同時に径方向にかつ同一距離移動させることができ、無端ベルトを円筒状にたるみ無く保持することができる。
上記の無端ベルトのガイドテープ貼着装置において、チャック機構は、無端ベルトと同軸上に配設され、保持手段支持フレームに進退自在に支持された入力軸と、入力軸に固定したトグル部材と、トグル部材と各分割保持片とを連結する複数のトグルリンクと、を有していることが好ましい。
この構成によれば、入力軸を前進させると、トグル部材およびトグルリンクを介して各分割保持片が径方向に後退し、また入力軸を後退させると、トグル部材およびトグルリンクを介して各分割保持片が径方向に前進する。このようにトグル機構を利用することにより、単一の入力軸の進退動により複数の分割保持片を同時に径方向にかつ同一距離移動させることができ、無端ベルトを円筒状にたるみ無く保持することができる。
上記の無端ベルトのガイドテープ貼着装置において、チャック機構は、入力軸に連結され、入力軸を正逆回転させるアクチュエータを、更に有していることが好ましい。
上記の無端ベルトのガイドテープ貼着装置において、チャック機構は、入力軸に連結され、入力軸を進退動させるアクチュエータを、更に有していることが好ましい。
これらの構成によれば、入力軸の移動をアクチュエータにより行うことで、入力軸の移動を自動で行うことができるため、ユーザの負担を軽減することができると共に、入力軸の厳密な移動調整を行なうことができるため、各分割保持片の厳密な移動調整を行なうことができる。なお、前者のアクチュエータとして、エアー駆動のロータリアクチュエータを、後者のアクチュエータとしてエアーシリンダを用いることが好ましい。
これらの場合、分割円筒体の外周面の輪郭は、無端ベルトの内周面の為す設計上の円と同一の円に形成されていることが好ましい。
この構成によれば、製造された無端ベルトにおける周長が、設計上の周長に対して大小のズレ量を有していたとしても、当該無端ベルトを、その内周面が真円に近い形で保持することができる。そのため、ガイドテープの貼着を精度良く行うことができる。
この場合、保持手段支持フレームに対し押圧手段支持フレームは、無端ベルトの軸心を中心として回転自在に支持されており、周回貼着手段は、押圧手段支持フレームを介してテープ押圧手段を遊星運動させることが好ましい。
この構成によれば、無端ベルト及びベルト保持手段に対し、軽量となるテープ押圧手段を遊星運動させるようにしているため、慣性等の影響を軽減することができる。
この場合、無端ベルトは、ガイドテープの環状貼着部の外側に環状の不要端部を有しており、押圧手段支持フレームに取り付けられ、保持手段支持フレームに対する押圧手段支持フレームの相対的な回転に伴って不要端部を切り離す切断手段を、更に備えたことが好ましい。
この構成によれば、無端ベルト端部の整形切断処理を、本ガイドテープ貼着装置によって行うことができる。すなわち、ガイドテープの貼着処理と、ベルト端部の整形切断処理とを1つの装置にて行うことができる。これにより、これらの処理に有する時間を軽減することができると共に、これらの処理を行う装置にかかる費用を軽減することができる。
この場合、切断手段は、無端ベルトを挟んでその表側および裏側の一方に配設したロータリーカッタと、他方に配設され自由回転する刃受けローラと、から成ることが好ましい。
この構成によれば、保持手段支持フレームに対する押圧手段支持フレームの相対的な回転を利用して無端ベルトの端部切断を行うことができ、切断手段を簡単な構成にすることができる。
以下、添付図面を参照して、本発明の無端ベルトのガイドテープ貼着装置について説明する。このガイドテープ貼着装置は、無端ベルトの端部内周面に対しガイドテープを貼着すると共に、無端ベルトの不要端部を整形切断するものである。
ここで、本ガイドテープ貼着装置の詳細について説明する前に、無端ベルトおよびガイドテープについて説明する。
ここで、本ガイドテープ貼着装置の詳細について説明する前に、無端ベルトおよびガイドテープについて説明する。
図1(a)に示すように、無端ベルトBは、幅広のものが対象となり、例えば、感光体ベルト、転写ベルトおよび担持体ベルト等が対象となる。また、無端ベルトBは、成形品であるため不要端部Baを有しており(図1(c)参照)、この不要端部Baの整形切断により、無端ベルトBが適切に走行するように加工される。
図1(b)および図1(c)に示すように、ガイドテープTは、ガイドテープ貼着装置1への導入に際し、その長さが、設計上の無端ベルトBの周長よりわずかに短く切断して用いられる。ガイドテープTは、ウレタン樹脂等で形成した基材テープTaと、基材テープTaの表面に貼着した両面粘着テープTbとで構成されており、両面粘着テープTbには剥離紙Tcが貼着されている。無端ベルトBへのガイドテープTの貼着は、剥離紙Tcを剥がしながら無端ベルトBに圧接して行われる。なお、ガイドテープTの接着手段は、粘着性の両面粘着テープTbに限るものではなく、ガイドテープT(基材テープTa)に予め接着剤を付着して貼り付けるようにしても良い。
図1(d)に示すように、ガイドテープTが貼着された無端ベルトBは、溝付の一対のプーリP間に掛け渡されて使用される。各プーリPに形成した環状溝は、ガイドテープTより幾分幅広に形成されており、走行中の無端ベルトBは、ガイドテープTの幅方向における一端面が各環状溝の一溝壁に接触させることで位置決めされる。すなわち、ガイドテープTの一方の端面と環状溝の一方の溝壁が接触しながら走行することで、無端ベルトBの蛇行が防止される。なお、詳細は後述するが実施形態のガイドテープ貼着装置1では、このガイドテープTの一方の端面が基準の面となり、この端面が直線となるように無端ベルトBに貼着される。また、無端ベルトBは、一方の端部のみにガイドテープTを貼着されるものと、両端部にガイドテープTを貼着するものがあり、両端部にガイドテープTを貼着された無端ベルトBを使用する場合、両端部に環状溝が設けられたプーリPが使用される。
図2に示すように、ガイドテープ貼着装置1は、横倒し姿勢の無端ベルトBを円筒状に保持するベルト保持機構(ベルト保持手段)2と、ベルト保持機構2に保持された無端ベルトBの内周面に臨み、無端ベルトBの内周面にガイドテープTを押圧しながら貼着するテープ押圧機構(テープ押圧手段)3と、無端ベルトBの端部に臨み、無端ベルトBの不要端部Baを切断する端部切断機構(切断手段)4と、ベルト保持機構2を固定的に支持すると共に、テープ押圧機構3および端部切断機構4を無端ベルトBの端面に沿うよう周回移動自在に支持する周回移動機構(周回貼着手段)5と、これらを支持する機台11と、を備えている。
周回移動機構5は、機台11上に設置されると共に、ベルト保持機構2を支持するメインフレーム(保持手段支持フレーム)12と、メインフレーム12に対し回転自在に支持されると共に、テープ押圧機構3および端部切断機構4を支持するサブフレーム(押圧手段支持フレーム)13と、メインフレーム12の上部(外周面)に配設され、サブフレーム13を回転させるモータユニット14と、を備えている。
メインフレーム12は、機台11上に立設した支持フレーム20と、支持フレーム20に支持された、円板フレーム部21aおよび円板フレーム部21aの端面に固着した円筒フレーム部21bからなる碗状フレーム21と、を備えている。碗状フレーム21の内側には、円板フレーム部21aに支持されるようにしてベルト保持機構2が配設され、円板フレーム部21aの外側には、後述するベルト保持機構2のロータリアクチュエータ81が支持されている。また、円板フレーム部21aの上部外周面には、モータユニット14が取り付けられている。さらに、円筒フレーム部21bの先端部には、サブフレーム13を回転自在に支持するベアリング22が設けられている。
モータユニット14は、ギヤードモータ等で構成した駆動モータ31と、駆動モータ31を支持するモータフレーム32と、駆動モータ31の主軸に固定した出力ギヤ33と、を有し、モータフレーム32を介して、碗状フレーム21の円筒フレーム部21bに取り付けられている。そして、出力ギヤ33が、後述するサブフレーム13の外歯歯車37に噛み合っている。なお、本実施形態においては、周回移動機構5による回転運動を駆動モータ31により行っているが、それに代えて回転ハンドルを設け、手動において回転させる構成にしても良い。
サブフレーム13は、上記の碗状フレーム21の先端部に回転自在に支持されたリング状フレーム35と、リング状フレーム35の端面に取り付けられ、テープ押圧機構3を支持する一文字フレーム36と、を備えている。リング状フレーム35の先端部外周面には、外歯歯車37が形成され、また、先端部内周面には、上記のベアリング22が嵌合している。外歯歯車37は、出力ギヤ33に噛み合っており、駆動モータ31により、出力ギヤ33が回転すると、ベアリング22を介してリング状フレーム35が碗状フレーム21の先端部外周面周りに、言い替えればベルト保持機構2と同軸上で回転する。そして、この回転により、ベルト保持機構2に保持されている無端ベルトBに対し、テープ押圧機構3が遊星運動する(詳細は後述する)。
一文字フレーム36は、リング状フレーム35の直径方向に延在しており、この中心部には、後述するテープ押圧機構3のローラ軸51が貫通する長円開口38が形成されている。また、一文字フレーム36には、中心から外れた対向位置に無端ベルトBの端部を切断する端部切断機構4と、後述するテープ押圧機構3の受けローラ42とが、それぞれ取り付けられている。一文字フレーム36は、一方の端部でリング状フレーム35に回動自在に支持されている。すなわち、一文字フレーム36は、テープ押圧機構3を支持した状態で、外側に倒れこむようリング状フレーム35に回動自在に支持されており、一文字フレーム36を倒れ込むように回動させることにより、テープ押圧機構3を装置外部に開放する。この一文字フレーム36の開放により、テープ押圧機構3へのガイドテープTのセットが行われ、且つベルト保持機構2に対する無端ベルトBの取り出し、取り付けが行われる。
テープ押圧機構3は、一文字フレーム36の下部外面に支持されると共に、一文字フレーム36の内側でガイドテープTを無端ベルトBの内周面に押し付ける押圧ローラ52(図3および図4参照)を有したテープ押圧部41と、一文字フレーム36の外側に設けられ、テープ押圧部41を一文字フレーム36の長手方向にスライド自在に支持するスライドガイド46と、スライドガイド46を案内にしてテープ押圧部41をスライドさせるエアーシリンダ45と、一文字フレーム36の内側に回転自在に支持されると共に、テープ押圧部41と無端ベルトBを挟んで対向する受けローラ42と、を備えている。
テープ押圧部41は、押圧ローラ52を有し、上記長円開口38を貫通するように配設された押圧部ユニット43と、一文字フレーム36の外側において、スライドガイド46によりスライド自在に支持されると共に、押圧部ユニット43を支持するスライド支持部材44と、を備えている。ガイドテープTを押圧部ユニット43に初期セットした後、エアーシリンダ45によりスライド支持部材44を介して押圧部ユニット43を径方向に引きつける(後退)ようにして、ガイドテープTを無端ベルトBの内周面に所定の圧力で押し付ける。この状態において、サブフレーム13を回転させて、テープ押圧部41を遊星運動させることにより、円筒状に保持された無端ベルトBの端部にガイドテープTを貼着していく。
図3および図4に示すように、押圧部ユニット43は、スライド支持部材44の先端部にねじ止めされる支持ブロック50と、支持ブロック50に回転自在に支持されると共に、一文字フレーム36の長円開口38を貫通して延びるローラ軸51と、ローラ軸51の端部に軸着され、ガイドテープTを無端ベルトBに押し付ける鍔付の押圧ローラ52と、を備えている。ローラ軸51は、支持ブロック50に両持ちで自由回転自在に支持され、その先端部には、後述する押圧ローラ52の主ローラ53が一体に形成されている。押圧ローラ52は、先端側の主ローラ53と、主ローラ53に添設するように設けた副ローラ54と、を有している。主ローラ53は、環状の押圧面部53aと、押圧面部53aの一端に突設した鍔部53bとからなり、ローラ軸51を介して自由回転自在に構成されている。副ローラ54は、押圧面部53aを挟んで上記鍔部53bに対面すると共に、鍔部53bと同径に形成した円板部54aと、円板部54aを保持するボス部54bとで、一体に形成されている。また、ローラ軸51には、調整ナット56が螺合しており、この調整ナット56と副ローラ54との間には、副ローラ54を主ローラ53に向かった付勢するコイルばね55が介設されている。
ガイドテープTは、主ローラ53の押圧面部53aにゆるく巻かれるようにして、載せ込まれ、主ローラ53の鍔部53bと副ローラ54の円板部54a外周端との間に幅方向を位置決めされてセットされる。初期セット状態では、ガイドテープTの先端部が押圧面部53aにより、無端ベルトBに押し付けた状態とし、上記遊星運動により、この先端部から尾端部に向けて、押圧位置を連続的に移動させて、ガイドテープTの無端ベルトBへの貼着が行われる。また、押圧面部53a上のガイドテープTは、副ローラ54を介してコイルばね55により、主ローラ53の鍔部53bに押し付けられ、この鍔部53bの内面を基準として、無端ベルトBに貼着される。この場合、副ローラ54によるガイドテープTへの押し付け力は、上記の調整ナット56により、コイルばね55のばね力を調整することで、適宜調整される。
一方、押圧面部53aに対する鍔部53bおよび円板部54a(の外周部)の突出寸法は、想定されるガイドテープTの貼着時の変形(つぶれ)寸法より、短いものとなっており、ガイドテープTを無端ベルトBに貼着する際に、鍔部53bおよび円板部54aが無端ベルトBに接触しない(押圧力一定)ように構成されている。なお、このガイドテープTのセットの際には、セットされたガイドテープTの剥離紙Tcの端部を剥がし、一文字フレーム36上に設置された剥離紙保持機構(図示省略)に保持させる。これにより、サブフレーム13の回転運動時、ガイドテープTの剥離紙Tcが剥がされつつ、ガイドテープTが貼着される。
一方、押圧面部53aに対する鍔部53bおよび円板部54a(の外周部)の突出寸法は、想定されるガイドテープTの貼着時の変形(つぶれ)寸法より、短いものとなっており、ガイドテープTを無端ベルトBに貼着する際に、鍔部53bおよび円板部54aが無端ベルトBに接触しない(押圧力一定)ように構成されている。なお、このガイドテープTのセットの際には、セットされたガイドテープTの剥離紙Tcの端部を剥がし、一文字フレーム36上に設置された剥離紙保持機構(図示省略)に保持させる。これにより、サブフレーム13の回転運動時、ガイドテープTの剥離紙Tcが剥がされつつ、ガイドテープTが貼着される。
図5に示すように、受けローラ42は、無端ベルトBを挟んでテープ押圧部41の押圧ローラ52と対向するローラ本体58と、ローラ本体58を自由回転自在に軸支する固定軸59と、固定軸59を介してローラ本体58を、一文字フレーム36の内側に取り付ける取付板60と、を備えている。固定軸59とローラ本体58との間にはベアリング(図示せず)が介設されており、固定軸59とローラ本体58とは、いわゆるローラフォロアの形態を有している。無端ベルトBおよびガイドテープTは、テープ押圧部41の押圧ローラ52と、受けローラ42のローラ本体58と、で回転させながら挟持され、ガイドテープTを無端ベルトBに貼着していくときに、押圧ローラ52の押圧力を受けローラ42で受けるようになっている。
図2、図6および図7に示すように、端部切断機構4は、一文字フレーム36の外面に取り付けられ、一文字フレーム36を貫通して無端ベルトBの端部に臨むロータリーカッタ61と、一文字フレーム36の内面に取り付けられ、無端ベルトBを挟んでロータリーカッタ61と対峙する刃受けローラ62と、を備えている。
ロータリーカッタ61は、一文字フレーム36の外面にねじ止めされた取付ブロック64と、取付ブロック64に両持ちで自由回転自在に支持されると共に、一文字フレーム36を貫通して延びるカッタ軸65と、カッタ軸65の先端に着脱自在に固定した円板状のカッタ刃66と、を有している。この場合、無端ベルトBの相対的回転に伴ってカッタ刃66が回転し、上記の不要端部Baを切断する。一方、刃受けローラ62は、上記の受けローラ42と同様に、ローラフォロアの形態を有しており、軸部の基端部に螺刻したねじにより、一文字フレーム36に直接固定されている。そして、刃受けローラ62は、ロータリーカッタ61の無端ベルトBに対する切込み力を受けるようになっている。このような端部切断機構4を有することにより、無端ベルトB端部の整形切断処理を、本ガイドテープ貼着装置1によって行うことができる。すなわち、ガイドテープTの貼着処理と、ベルト端部の整形切断処理とを1つの装置にて行うことができる。これにより、これらの処理に有する時間を軽減することができると共に、これらの処理を行う装置にかかる費用を軽減することができる。また、不要端部Baの切断手段としてロータリーカッタ61を使用することにより、サブフレーム13の回転運動を利用して不要端部Baを切断することができる。なお、受けローラ42および刃受けローラ62は、外周表面に弾性体を巻回したものを使用してもよい。
次に、図8を参照してベルト保持機構2について説明する。図8に示すように、ベルト保持機構2は、無端ベルトBに接触すると共に周方向に分割した4つの分割保持片71からなる分割円筒体72と、円板フレーム部21aの内側に支持されると共に各分割保持片71を径方向にスライド自在に支持する4つの筒体支持スライダ73と、4つの筒体支持スライダ73に対応して円板フレーム部21aの内側に設けた4つのリニアガイド(円筒支持部材)76と、各リニアガイド76を案内にして各分割保持片71を径方向に進退させるチャック機構74と、を備えている。チャック機構74により、4つの分割保持片71を分割円筒体72の中心に向かって後退させた状態で、これに無端ベルトBを装着し、続いて4つの分割保持片71を外方に向かって前進させて、ベルト保持機構2に無端ベルトBをセットする。また、この状態で、周回移動機構5により、テープ押圧機構3および端部切断機構4を周回移動させて、ガイドテープTの貼着および不要端部Baの整形切断が行われる。このようにベルト保持機構2により無端ベルトBを径方向に押し広げるようにして保持するため、周方向の長さにバラつきのある無端ベルトBに対しても、これを円筒状且つ適切に保持することができる。また、無端ベルトBを容易に取り付けることができる。
各分割円筒体72は、段付きの断面扇状に形成された4つの分割保持片71からなり、分割円筒体72全体として横倒しにした碗状に形成されている。また、各分割保持片71の基部分は扇状に欠けており、これにより分割円筒体72は中央部に貫通孔72aが構成されている。各分割保持片71は、その弧状部分(分割円筒体72全体から見た外周面)で無端ベルトBの内周面と直接接触して無端ベルトBを張るようにして保持しており、分割円筒体72は、その外周面の為す輪郭が、無端ベルトBの内周面の為す設計上の円と同一の円に形成されている。このように分割円筒体72の外周面の為す輪郭が、無端ベルトBの内周面の為す設計上の円と同一の円に形成されていることにより、製造された無端ベルトBにおける周長が、設計上の周長に対して大小のズレ量を有していたとしても、当該無端ベルトBを、その内周面が真円に近い形で保持することができる。そのため、ガイドテープTの貼着を精度良く行うことができる。
4つのリニアガイド76は、円板フレーム部21aの内面に十字状を為すように設けられ、これに対応して4つの筒体支持スライダ73が十字状に配設されている。各リニアガイド76に対し、各筒体支持スライダ73が径方向にスライドすることにより、筒体支持スライダ73に固定した各分割保持片71が径方向に進退する。
チャック機構74は、円板フレーム部21aの外側に支持されたエアー駆動のロータリアクチュエータ(アクチュエータ)81と、円板フレーム部21aの軸心部を貫通して分割円筒体72まで延びる入力軸83と、入力軸83の先端部に固定され、分割円筒体72の中央部に配設されたクランク部材84と、クランク部材84と4つの分割保持片71(各分割保持片71における段部の底面)をそれぞれ連結する4本のリンク85と、を備えている。入力軸83は、カップリング82を介してロータリアクチュエータ81と連結されており、無端ベルトBと同軸上において、円板フレーム部21aに回転自在に軸支されている。クランク部材84は、円板状に形成されたクランク円板84aの4箇所の、偏心位置にそれぞれクランクピン84bを有して構成されている。すなわち、クランク部材84と4本のリンク85により、4組のクランク機構が構成されている。ロータリアクチュエータ81により入力軸83が正方向に回転すると、クランク部材84および各リンク85を介して4つの分割保持片71が径方向に同時に前進し、逆方向に回転すると、クランク部材84および各リンク85を介して4つの分割保持片71が径方向に同時に後退する。このようにチャック機構74としてクランク機構を利用することにより、単一の入力軸83の正逆回転により、複数の分割保持片71を同時に径方向にかつ同一距離移動されることができ、無端ベルトBを円筒状にたるみ無く保持することができる。また、入力軸83の移動にロータリアクチュエータ81を使用することにより、入力軸83の移動を自動で行うことができるため、ユーザの負担を軽減することができると共に、入力軸83の厳密な移動調整を行なうことができる。
次に、図9を参照して、本発明の第2実施形態に係るチャック機構74について、特に異なる部分を主に説明する。この実施形態において、チャック機構74は、ロータリアクチュエータ(アクチュエータ)81と、ロータリアクチュエータ81にカップリング82を介して連結された入力軸83と、入力軸83の先端部に固定され、分割円筒体72の中央部に配設されると共に、4つのカム部91を有するカム部材92と、各分割保持片71上にそれぞれ設けられ、各カム部91に接触するカムフォロア93、を備えている。各カム部91は板カムの形態を有し、カムフォロア93は、ローラフォロアで構成されている。また、筒体支持スライダ73およびリニアガイド76には、分割保持片71をそれぞれ径方向中心部に付勢する戻しばね(図示省略)が組み込まれており、各カム部91に対し、分割保持片71(カムフォロア93)を確動的に移動させ得るようになっている。すなわち、4つのカム部91を有するカム部材92と、各分割保持片71に設けた4つのカムフォロア93により、4組のカム機構が構成されている。そのため、ロータリアクチュエータ81により入力軸83が正方向に回転すると、カム部材92の各カム部91および各カムフォロア93を介して4つの分割保持片71が径方向に同時に前進し、逆方向に回転すると、カム部材92の各カム部91および各カムフォロア93を介して4つの分割保持片71が径方向に同時に後退する。このように、チャック機構74として、カム機構を利用することにより、単一の入力軸83の正逆回転により複数の分割保持片71を同時に径方向にかつ同一距離移動させることができ、無端ベルトBを円筒状にたるみ無く保持することができる。なお、各カム部91を、カムフォロア93をまたぐカム溝とし、確動させるようにしてもよい(この場合には戻しバネは不要)。
次に、図10を参照して、本発明の第3実施形態に係るチャック機構74について、特に異なる部分を主に説明する。この実施形態において、チャック機構74は、円板フレーム部21aの外側に支持されたエアーシリンダ等のリニアアクチュエータ(アクチュエータ)96と、リニアアクチュエータ96にカップリング82を介して連結された入力軸83と、入力軸83の先端部に固定され、分割円筒体72の中央部に配設されたトグル部材97と、トグル部材97と4つの分割保持片71(各分割保持片71における段部の底面)をそれぞれ連結するトグルリンク98と、を備えている。入力軸83は、円板フレーム部21aの軸心部にスプラインの形態で進退自在に支持されている。この場合、トグル部材97と、トグルリンク98により4組のトグル機構が構成されている。入力軸83は、円板フレーム部21aに対し軸方向に進退自在に構成されており、リニアアクチュエータ96により入力軸83が軸方向に前進すると、トグル部材97および各トグルリンク98を介して4つの分割保持片71が径方向に同時に後退し、入力軸83が軸方向に後退すると、トグル部材97および各トグルリンク98を介して4つの分割保持片71が径方向に同時に前進する。このように、チャック機構74としてトグル機構を利用することにより、単一の入力軸83の進退動により複数の分割保持片71を同時に径方向かつ同一距離移動させることができ、無端ベルトBを円筒状にたるみ無く保持することができる。
以上説明したとおり、上記3つの実施形態によれば、ベルト保持機構2により無端ベルトBを径方向に押し広げるようにして保持するため、周方向の長さにバラつきのある無端ベルトBに対しても、これを円筒状且つ適切に保持することができる。また、無端ベルトBを容易に取り付けることができる。
なお、本実施形態においては、無端ベルトBの一方の端部にのみガイドテープTを貼着するものを採用しているが、他方の端部にもガイドテープTを貼着する場合には、一方の端部にガイドテープTを貼着した後、一旦無端ベルトBを外し、他端部が貼着エリアに臨むように無端ベルトBを逆方向でセットして、他端部にガイドテープTを貼着するようにしても良い。この場合には、一方の端部にガイドテープTが貼着された無端ベルトBが適切にセットできるように、分割円筒体72の基部側に、貼着されたガイドテープTが入り込む溝が周設するようにする。
また、本実施形態では、ベルト保持機構2を固定とし、テープ押圧機構3を回転(遊星運動)されるようにしているが、テープ押圧機構3を固定とし、ベルト保持機構2を回転させる構成としてもよい。かかる場合は、リング状フレーム35にモータユニット14を搭載し、碗状フレーム21(円筒フレーム部21b)の先端に外歯歯車37を形成する。
1:ガイドテープ貼着装置、 2:ベルト保持機構、 3:テープ押圧機構、 4:端部切断機構、 5:周回移動機構、 12:メインフレーム、 13:サブフレーム、 41:テープ押圧部、 61:ロータリーカッタ、 62:刃受けローラ、 71:分割保持片、 72:分割円筒体、 76:リニアガイド、 74:チャック機構、76:保持片支持部、 81:ロータリアクチュエータ、 83:入力軸、 84:クランク部材、 85:リンク、 91:カム部、 92:カム部材、 93:カムフォロア、 96:リニアアクチュエータ、97:トグル部材、 98:トグルリンク、 B;無端ベルト、 Ba:不要端部、 T:ガイドテープ、 Tb:両面粘着テープ
Claims (11)
- 無端ベルトの蛇行防止に用いる粘着剤付のガイドテープを、前記無端ベルトの端部内周面に環状に貼着する無端ベルトのガイドテープ貼着装置において、
前記無端ベルトを内側から円筒状に保持するベルト保持手段と、
前記ベルト保持手段に保持された前記無端ベルトの前記端部内周面に臨み、前記端部内周面に前記ガイドテープを先端から尾端まで連続的に押し付けるテープ押圧部を有するテープ押圧手段と、
前記ベルト保持手段に対し、前記テープ押圧手段を前記無端ベルトの内周面に沿って相対的に周回させ、前記ガイドテープを前記無端ベルトに環状に貼着させる周回貼着手段と、を備え、
前記ベルト保持手段は、前記無端ベルトに内側から接触すると共に周方向に分割した複数の分割保持片から成る分割円筒体と、前記複数の分割保持片を径方向にスライド自在に支持する筒体支持部材と、前記筒体支持部材を案内にして前記複数の分割保持片を径方向に進退させるチャック機構と、を有していることを特徴とする無端ベルトのガイドテープ貼着装置。 - 前記周回貼着手段は、前記ベルト保持手段を支持する保持手段支持フレームと、
前記テープ押圧手段を支持する押圧手段支持フレームと、を有し、
前記保持手段支持フレームと前記押圧手段支持フレームとは、一方が他方に対し前記無端ベルトの軸心を中心として回転自在に支持されていることを特徴とする請求項1に記載の無端ベルトのガイドテープ貼着装置。 - 前記チャック機構は、前記無端ベルトと同軸上に配設され、前記保持手段支持フレームに正逆回転自在に支持された入力軸と、
前記入力軸に固定したクランク部材と、
前記クランク部材と前記各分割保持片とを連結する複数のリンクと、を有していることを特徴とする請求項2に記載の無端ベルトのガイドテープ貼着装置。 - 前記チャック機構は、前記無端ベルトと同軸上に配設され、前記保持手段支持フレームに正逆回転自在に支持された入力軸と、
前記入力軸に固定され前記各分割保持片に対峙する複数のカム部を有するカム部材と、
前記各分割保持片に設けられ、前記各カム部に接触するカムフォロアと、を有していることを特徴とする請求項2に記載の無端ベルトのガイドテープ貼着装置。 - 前記チャック機構は、前記入力軸に連結され、前記入力軸を正逆回転させるアクチュエータを、更に有していることを特徴とする請求項3または4に記載の無端ベルトのガイドテープ貼着装置。
- 前記チャック機構は、前記無端ベルトと同軸上に配設され、前記保持手段支持フレームに進退自在に支持された入力軸と、
前記入力軸に固定したトグル部材と、
前記トグル部材と前記各分割保持片とを連結する複数のトグルリンクと、を有していることを特徴とする請求項2に記載の無端ベルトのガイドテープ貼着装置。 - 前記チャック機構は、前記入力軸に連結され、前記入力軸を進退動させるアクチュエータを、更に有していることを特徴とする請求項6に記載の無端ベルトのガイドテープ貼着装置。
- 前記分割円筒体の外周面の輪郭は、前記無端ベルトの内周面の為す設計上の円と同一の円に形成されていることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の無端ベルトのガイドテープ貼着装置。
- 前記保持手段支持フレームに対し前記押圧手段支持フレームは、前記無端ベルトの軸心を中心として回転自在に支持されており、
前記周回貼着手段は、前記押圧手段支持フレームを介して前記テープ押圧手段を遊星運動させることを特徴とする請求項2ないし8のいずれかに記載の無端ベルトのガイドテープ貼着装置。 - 前記無端ベルトは、前記ガイドテープの環状貼着部の外側に環状の不要端部を有しており、
前記押圧手段支持フレームに取り付けられ、前記保持手段支持フレームに対する前記押圧手段支持フレームの相対的な回転に伴って前記不要端部を切り離す切断手段を、更に備えたことを特徴とする請求項2ないし9のいずれかに記載の無端ベルトのガイドテープ貼着装置。 - 前記切断手段は、前記無端ベルトを挟んでその表側および裏側の一方に配設したロータリーカッタと、他方に配設され自由回転する刃受けローラと、から成ることを特徴とする請求項10に記載の無端ベルトのガイドテープ貼着装置。
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