JP2009052710A - 心線入り無端ベルト及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】全周にわたって心線が存在せず穴あけ加工などの容易な帯状領域を確保した心線入り無端ベルト10を提供する。
【解決手段】成形用金型ロール1,2に跨って、複数の心線12を、互いに軸方向に分離した複数の帯状領域内をそれぞれ軸方向所定ピッチPで螺旋状に延びるように巻き付け、両ロール1,2を同期回転させながら、成形用金型ロール1と、その外周の一部を覆うように設けられた外型との間に形成されるキャビティ1c内に、その上流側から成形用ゴム材料又は成形用樹脂材料を連続的に注入して架橋硬化させることにより、心線12と一体のベルト本体11を連続成形する。
【選択図】図4

Description

本発明は、心線で補強された無端ベルト及びその製造方法に関し、特に、穴あけ加工の容易な無端ベルトの製造方法に関するものである。
OA機器等におけるサーボ駆動系の動力伝達手段、あるいはワークや食品などのベルト搬送装置等には、心線で補強されたゴム状弾性材料又は合成樹脂からなる歯付きの無端ベルトが広く使用されている。歯付きの無端ベルトは、複数の歯付きプーリに跨って巻き掛けられて、内周に、前記歯付きプーリと噛合する突起(歯)がベルト延長方向に対して等ピッチで設けられたものである。
この種の心線入り無端ベルトの製造方法としては、従来、下記の特許文献に開示されたものがある。すなわち、この製造方法においては、一対の成形用金型ロールに跨って心線を巻き付け、両ロールを同期回転させながら、一方の成形用金型ロールと、その約半周を覆うように設けられてこの成形用金型ロールと共回りするスチールバンドからなる外型との間に形成されるキャビティ内に、成形用溶融材料を連続的に注入して成形する。これによって、心線と一体化された歯付きの無端ベルトが連続して成形され、成形用金型ロールとの回転に伴って前記キャビティから送り出される。
特開2005−238599号公報 特開2001−232692号公報
従来の製造方法では、例えば図5に示されるように、心線101が、一対の成形用金型ロール102,103に跨って、軸方向に対する等ピッチの螺旋状に巻き付けられるのが普通である。しかしながら、例えばベルト延長方向に対して等間隔で搬送用の部品を取り付けるような場合、ベルトには穴あけ加工が必要であり、上述のように、ベルト内に心線101が軸方向等ピッチで存在している場合、穴あけが困難であったり、穴内に心線101が露出してしまったりする問題がある。
そこで、図6に示されるように、穴あけ加工される帯状領域Aのみ、心線101のピッチを広くする方法が考えられるが、ベルトの周方向1箇所で、穴あけ加工される帯状領域Aを心線101の一部101aが斜めに横切ることになるので、この場合も依然として、穴あけが困難であったり、穴内に心線101が露出してしまったりするおそれは残っている。
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題とするところは、全周にわたって心線の存在しない、穴あけの容易な帯状領域を確保した心線入り無端ベルトを提供することにある。
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項1の発明に係る心線入り無端ベルトは、ゴム状弾性材料又は合成樹脂材料で成形されたベルト本体に、補強用の複数の心線が埋設され、これらの心線が、互いに軸方向に分離した複数の帯状領域に、それぞれ軸方向所定ピッチで螺旋状に延在されたものである。
また、請求項2の発明に係る心線入り無端ベルトの製造方法は、上記構成の無端ベルトを製造するため、一対の成形用金型ロールに跨って、複数の心線を、互いに軸方向に分離した複数の帯状領域内をそれぞれ軸方向所定ピッチで螺旋状に延びるように巻き付け、両ロールを同期回転させながら、一方の成形用金型ロールと、その外周の一部を覆うように設けられた外型との間に形成されるキャビティ内に、成形用ゴム材料又は成形用樹脂材料を連続的に注入して架橋硬化させることにより、心線と一体のベルト本体を成形するものである。
請求項1又は請求項2の発明によれば、ゴム状弾性材料又は合成樹脂からなり心線で補強されたベルト本体に、全周にわたって心線の存在しない帯状領域が確保されるので、この領域に、例えばベルト延長方向に対して等間隔で搬送用の部品を取り付けるための穴加工などを容易に行うことができる。また、前記領域の両側で、それぞれの心線が螺旋状に延びているので、所要の強度を確保することができる。
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。まず図1は、本発明に係る心線入り無端ベルトの一部を示す断面斜視図である。なお、ここでいう「軸方向」とは、無端ベルトが巻き掛けられるプーリの軸方向のことであり、言い換えればベルトの幅方向のことである。
すなわち、図1に示される無端ベルト10は、ベルト搬送装置等に用いられる歯付きベルトであって、ゴム状弾性材料で成形され、内周に不図示の歯付きプーリと噛合する多数の歯11aがベルト延長方向に対して等ピッチで形成されたベルト本体11と、このベルト本体11に埋設一体化された補強用の複数のスチールコード12,12とからなる。
スチールコード12は、請求項1に記載された心線に相当するものであって、ベルト本体11内における互いに軸方向(言い換えればベルト本体11の幅方向)に分離した複数の領域に、それぞれ軸方向所定ピッチで螺旋状に延在されている。すなわち、ベルト本体11には、スチールコード12,12の埋設領域10a,10aの間に、全周にわたってスチールコード12の存在しない帯状領域10bが存在する。
図2は、図1に示される無端ベルト10の製造方法において、スチールコード12,12の巻き付け工程を示す説明図、図3は、図1に示される無端ベルト10の製造方法において、巻き付けられたスチールコード12,12にベルト本体11を一体に成形する工程を示す説明図、図4は、同じくベルト本体11を一体に成形する工程を示す斜視図である。
図2及び図3において、参照符号1は、外周面に多数の歯型1aが形成され、軸方向両端に前記歯型1aより高い(大径の)フランジ1bが形成された成形用金型ロール、参照符号2は、外周面に成形用金型ロール1と同様の多数の歯型2aが形成され、成形用金型ロール1と軸心が平行になるように離間配置された成形用金型ロール(図2では、歯型1a,2aは図示省略してある)、参照符号3,3は、それぞれスチールコード12を繰り出すスチールコード供給ロールで、繰り出したスチールコード12に適当な張力を与えることができるようになっている。成形用金型ロール1,2は、不図示の伝動装置を介して互いに同方向へ同期回転されるようになっており、成形用金型ロール2は、成形用金型ロール1との距離が可変である。
すなわち、図1に示される無端ベルト10の製造においては、まず図2に示されるように、成形用金型ロール1,2に跨って、複数のスチールコード12,12を、互いに軸方向(成形用金型ロール1,2の軸方向)に分離した複数の領域内をそれぞれ軸方向所定ピッチで螺旋状に延びるように巻き付ける。
詳しくは、スチールコード12の巻き付けに際しては、まず各スチールコード供給ロール3,3から繰り出したスチールコード12,12を、互いに所定の幅W1だけ軸方向へ離れた位置で、成形用金型ロール1,2を経由するように1周以上巻き付け、その先端12aを、軸方向に隣接する部分(先端12aから1周の長さに相当する部分)12bに半田付け等の手段によって接着部12cを形成する。
その後、成形用金型ロール1,2を回転させながら、スチールコード供給ロール3,3からスチールコード12,12を適当な張力を与えながら繰り出すと共に、不図示のガイド手段によって、スチールコード12,12の先端12a,12aが成形用金型ロール1,2間を1周するごとに、前記先端12a,12aが互いに接近する方向へ所定のピッチPずつ軸方向移動し、すなわち前記成形用金型ロール1,2間に、スチールコード12が所定のピッチPをもって螺旋状に巻き付けられて行く。またこのため、巻き付けられるスチールコード12,12の螺旋の方向は互いに逆ネジ方向となる。
図3において、参照符号4は、成形用金型ロール1に対して進退可能に設けられた外型、参照符号5は、成形材料供給ノズルである。
外型4は、無端のスチールバンド41を、一対の押し付けロール42,43と、張力付与ロール44を経由するように巻き付けた構造を有し、押し付けロール42,43が、成形用金型ロール1におけるスチールコード12の巻き込み位置及び繰り出し位置で、成形用金型ロール1の軸方向両端のフランジ1bにスチールバンド41を圧接させることができるようになっている。このため、スチールバンド41が、成形用金型ロール1のほぼ半周を覆った状態を維持しながら、この成形用金型ロール1の回転に従動して押し付けロール42,43及び張力付与ロール44を経由して循環走行し、成形用金型ロール1における歯型1a及びフランジ1bとの間に、成形用キャビティ1cを画成するようになっている。
また、成形材料供給ノズル5は、成形用金型ロール1におけるスチールコード12の巻き込み側に位置する成形用キャビティ1cの開口へ、未加硫の成形用ゴム材料を供給するものである。
すなわち、成形用金型ロール1,2に跨って、複数のスチールコード12を図2のように螺旋状に巻き付け、スチールコード12,12の先端12a,12aが互いに所定の間隔W2になったら、いったん成形用金型ロール1,2の回転を停止させる。そして図3に示されるように、外型4を成形用金型ロール1に近接移動させて、その押し付けロール42,43によって、スチールバンド41を成形用金型ロール1に押し付けて成形用金型ロール1,2の回転と共に循環走行させながら、このスチールバンド41と成形用金型ロール1の間に画成された成形用キャビティ1cへ、その上流側の開口(スチールコード12の巻き込み側の開口)から、成形材料供給ノズル5によって成形用ゴム材料を供給する。なお、成形用ゴム材料の供給は、成形用金型ロール1,2の回転に伴って、スチールコード12の先端の接着部12cが成形用キャビティ1cの上流側の開口へ進入した直後に開始することが好ましい。
成形用キャビティ1cに供給された成形用ゴム材料は、内周側の歯型1aと外周側のスチールバンド41に倣って賦形され、成形用金型ロール1の回転に伴って移動しながら架橋硬化してスチールコード12と一体のベルト本体11となって、成形用キャビティ1cの下流側の開口から送り出される。このとき、成形用キャビティ1cから出て来たベルト本体11の先端11bには、図4に示されるように、スチールコード12の先端の接着部12cが存在するが、この接着部12cは切断等により除去し、これによってフリーになったスチールコード12の先端を、ベルト本体11の先端11bで切断すれば良い。
このようにして、ベルト本体11が成形用金型ロール1,2の回転に伴って連続成形されて行き、その先端11bが、成形用金型ロール2を回り込み、更に成形用キャビティ1cの上流側の開口へ進入して、成形材料供給ノズル5から成形用キャビティ1c内へ供給される成形用ゴム材料と繋がった時点で、成形用ゴム材料の供給を停止する。そして、この最後尾の成形用ゴム材料が架橋硬化して、ベルト本体11の先端11bと一体に接合された状態で成形用キャビティ1cの下流側の開口から出て来た時点で、無端ベルト10の成形が終了する。
また、成形が終了したら、ベルト本体11の幅方向両側から各スチールコード供給ロール3,3へ延びているスチールコード12の露出部分(図示省略)を切断する。そして、成形用金型ロール1,2の回転を停止し、成形用金型ロール2を成形用金型ロール1へ近接移動させることによって、無端ベルト10を弛緩させると共に、成形用金型ロール1から外型4を離間させることによって、無端ベルト10を取り出すことができる。
上述のような工程で製造された無端ベルト10は、先に説明した図1に示されるように、ゴム状弾性材料からなるベルト本体11に全周にわたってスチールコード12の存在しない帯状領域10bが確保されるので、この領域10bに、例えばベルト延長方向に対して等間隔で搬送用の部品(不図示)を取り付けるための穴11cの開設を容易に行うことができ、この穴11cにスチールコード12の一部が露出しないようにすることができる。
また、前記領域10bの両側のコード埋設領域10a,10aには、それぞれスチールコード12,12がシームレスの螺旋状に複数回巻き付けられているので、所要の強度を確保することができる。しかも、スチールコード12,12は、螺旋の方向が互いに逆向きなので、プーリに巻き掛けられて使用された状態において、軸方向(ベルトの幅方向)片側へ向けてのネジ推進力を生じることがない。
なお、図示の形態では、歯付きベルトについて説明したが、本発明は、内周に歯11aが形成されていない心線入り無端ベルトについても適用可能である。
本発明に係る心線入り無端ベルトの好ましい実施の形態の一部を示す断面斜視図である。 図1に示される無端ベルトの製造方法において、スチールコードの巻き付け工程を示す説明図である。 図1に示される無端ベルトの製造方法において、巻き付けられたスチールコードにベルト本体を一体に成形する工程を示す説明図である。 図1に示される無端ベルトの製造方法において、巻き付けられたスチールコードにベルト本体を一体に成形する工程を示す斜視図である。 従来の製造方法を示す説明図である。 従来の製造方法を示す説明図である。
符号の説明
1,2 成形用金型ロール
1a,2a 歯型
1c 成形用キャビティ
3 スチールコード供給ロール
4 外型
5 成形材料供給ノズル
10 無端ベルト
10a スチールコード埋設領域
10b スチールコードの存在しない帯状領域
11 ベルト本体
11a 歯
12 スチールコード(心線)
12c 接着部

Claims (2)

  1. ゴム状弾性材料又は合成樹脂で成形されたベルト本体に、補強用の複数の心線が埋設され、これらの心線が、互いに軸方向に分離した複数の帯状領域に、それぞれ軸方向所定ピッチで螺旋状に延在されたことを特徴とする、心線入り無端ベルト。
  2. 請求項1に記載された心線入り無端ベルトの製造において、一対の成形用金型ロールに跨って、複数の心線を、互いに軸方向に分離した複数の帯状領域内をそれぞれ軸方向所定ピッチで螺旋状に延びるように巻き付け、両ロールを同期回転させながら、一方の成形用金型ロールと、その外周の一部を覆うように設けられた外型との間に形成されるキャビティ内に、成形用ゴム材料又は成形用樹脂材料を連続的に注入して架橋硬化させることにより、心線と一体のベルト本体を成形することを特徴とする、心線入り無端ベルトの製造方法。
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