JP2018111601A - 歯付きベルトにプロファイルを装着するための製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プロファイルを歯付きベルトの上に装着するための低コストの製造方法を提供する。【解決手段】本発明は少なくとも１つのプロファイル要素（９）を有するプロファイルを、半製品として予め製作された歯付きベルト（１）の上に材料結合式に装着するための製造方法に関する。歯付きベルトは噛み合わせを有する歯側（２）及び 歯付きベルト（１）の歯側（２）の裏側にある歯付きベルト背面（３）を有する。本発明の製造方法では、１つのプロファイル要素位置に熱溶解積層法を使って塗布質量を歯付きベルト背面（３）上に塗布することによって、層状に少なくとも１つの第１プロファイル要素層（４）及び第２プロファイル要素層（６）から成る少なくとも１つのプロファイル要素（９）が歯付きベルト背面（３）上に構築される。【選択図】図６

Description

本発明は少なくとも１つのプロファイル要素を有するプロファイルの、噛み合わせを有する歯側及び歯付きベルトの歯側の裏側にある歯付きベルト背面を有する、半製品として予め製作された歯付きベルトへの材料結合式の装着のための製造方法に関する。

冒頭で述べられたような種類の製造されるべき歯付きベルトは１つの面に歯付きベルトの歯を有する。もう１つの面には、つまり歯付きベルトの歯側の背面には、プロファイルが配置される。プロファイルは唯一のプロファイル要素または複数のプロファイル要素を具備し、複数のプロファイル要素がある場合、個々のプロファイル要素は同一であるかまたは互いに異なって形成されることができる。歯付きベルトの背面に位置するプロファイルを有するこのような歯付きベルトは、例えば生産ライン中で使用される。プロファイルはそこでは製造中の製品を１つの加工ステーションからもう１つの加工ステーションに輸送する役割を果たす。

所望の種類のプロファイルは、例えば個々のプロファイル要素の形状及び２つの近接するプロファイル要素の間の間隔という点では、ほぼ任意の多くの形態が考えられ、それぞれの所望の利用目的によって決められる。このような事情により歯付きベルトのプロファイルを有する背面を特別な利用目的のために注文することができるということに需要が生じる。

プロファイルを有する歯付きベルトの製造のための公知の試みでは、 予め製作された歯付きベルトが半製品として用意されている。 歯付きベルトが半製品として用意されていることにより、製造のための全時間消費を最小限に抑えるために、製造されるべき歯付きベルトの質量の相当の部分がすでに初めから使用可能になる。公知の試みはさらに、その中でプロファイルを成形するプロファイル要素が例えば噴射、鋳造または機械加工によって製造される作業工程を含む。さらなる作業工程ではその前に製造されたプロファイル要素がやはりその前に製造された歯付きベルトと結合される。個々のプロファイル要素の結合は材料結合式に溶着によって、または形状結合式に組み立てによって（例えば螺合によって）行われる。少なくとも材料結合式結合の場合、さらなる作業行程で溶着の際に生じる溶接バリが除去されなければならない。個々のプロファイル要素がこれらの公知の試みで予め製造され、手作業で歯付きベルトと結合されなければならないため、製造方法には時間と費用がかかる。手間がかかるということはとりわけ、例えば鋳造型のような特殊な工具を提供する必要性の結果である。個々のプロファイル要素の装着の間、または個々のプロファイル要素の装着の後、手間のかかる手作業での個々のプロファイル要素の後処理も必要となりうる。溶接されたプロファイル要素の場合の手作業での後処理の不利な例として、バリ除去の作業工程を挙げることができる。

本発明の課題は、少なくとも１つのプロファイル要素を有するプロファイルを
半製品として予め製作された歯付きベルト上に材料結合式で装着するための低コストの製造方法を提供し、装着されるべきプロファイルの充分な機械的負荷能力を保証するための解決法を見出すことである。

この課題は本発明で請求項１の特徴による製造方法によって解決される。特に課題は本発明により、プロファイル要素位置で熱溶解積層法を使って塗料が歯付きベルト背面上に塗布されることにより、少なくとも第１プロファイル要素層及び第２プロファイル要素層から少なくとも１つのプロファイル要素が層ごとに歯付きベルト背面上に構築されることによって解決される。

本発明の有利及び合目的的な実施形態及び発展形態は従属請求項から明らかになる。

本発明により少なくとも１つのプロファイル要素を有するプロファイルを半製品として予め製作された歯付きベルト上に材料結合式に装着するための製造方法が提供され、それは装着されるプロファイル要素の形状という観点での大きな可変性に特徴付けられる。熱溶解積層法を使って任意の形状のプロファイル要素が直接、半製品として予め製作された歯付きベルトに印刷されることができる。そのとき本発明の熱溶解積層法の工程は、溶接の公知の試みにおいて必要なプロファイル要素の個別の製造、結合及びバリ除去のための工程を含むため、可変性の向上の際、プロファイル要素の形状に関しては、より多くの作業工程を省略することができる。本発明の製造方法はそのとき製造された歯付きベルトの機械的負荷能力及び耐久性という観点からの妥協を回避する。なぜなら熱溶解積層法によりプロファイル要素は歯付きベルトに接して形成され、それらは負荷能力及び耐久性という観点から、従来技術から公知の試みを使って歯付きベルトに結合されたプロファイル要素と違いがないからである。熱溶解積層法によって得られた可変性は、そのときプロファイル要素の形状にのみ現れるのではない。むしろ本発明により製造の手間及び製造コストの著しい低下が、特に、鋳造工具の生成が経済的な観点から割に合わないとされる、少ない個数で個々に製造されるプロファイル要素の場合に可能となる。歯付きベルトのプロファイルだけが熱溶解積層法によって形成されることにより、有利なことにプロファイルの形の適合性における高い可変性が時間効率的な処置と結合される。なぜならプロファイル要素またはプロファイルを有する歯付きベルト全体の製造のためにこれまでに必要であった、相応の特殊工具、特に噴射工具の準備、またはプロファイル製造のための時間とコストのかかるクランプ処置の使用が本発明の製造方法により省略されるためである。

本発明の製造方法では少なくとも１つのプロファイル要素の構築の方法工程の形態において、少なくとも１つのプリントヘッドを有する熱溶解積層型３Ｄプリンタを用意し、歯付きベルト背面のプロファイル要素位置が熱溶解積層型３Ｄプリンタのプリントヘッドの作業領域中に位置し、少なくとも歯付きベルト背面のプロファイル要素位置が設定された塗布温度に加熱され、歯付きベルト背面が設定された塗布温度に達した後、第１プロファイル要素層が熱溶解積層法を使って塗布質量から塗布され、第１プロファイル要素層に始まり少なくとも第２プロファイル要素層が塗布質量から層ごとに塗布され、少なくとも１つのプロファイル要素がプロファイル要素層の塗布質量からの塗布によって作製され、作製されたプロファイル要素が作業領域から送り出されることを企図する。歯付きベルト背面のプロファイル要素位置の位置付けの際、半製品として予め製作された歯付きベルトは熱溶解積層型３Ｄプリンタのプリントヘッドに相対的に動くため、歯付きベルト背面のプロファイル要素位置はプリントヘッドの作業領域の中に位置付けられる。それには歯付きベルト背面の動き、プリントヘッドの動きまたは双方の互いに向かう相対的な動きが可能である。本質的なことは、塗布質量のベルト背面上への塗布をプロファイル要素位置の領域で開始できるように、プリントヘッドが歯付きベルト背面に対して位置付けられることである。設定された塗布温度とは、少なくとも歯付きベルト背面がそのプロファイル要素位置で、第１プロファイル要素層の塗布が始まった時点で示す温度である。この位置付け及び加熱が前後して、または部分的にまたは完全に同時に行われるかどうかは本質的ではなく、基本条件に従い個別に決定されてよい。歯付きベルトが設定された塗布温度に達した後、第１プロファイル要素層の塗布質量からの熱溶解積層法を使った塗布が開始され、その上にその後、少なくとも第２プロファイル要素層の塗布質量からの層ごとの塗布が、プロファイル要素が出来上がり、続いて作業領域から送り出されるまで行われる。これは特に、熱溶解積層法を使って、後処理が不要な方法でプロファイルを製造することができることを含む。本発明で企図される半製品の用意及び熱溶解積層法を使ったプロファイル要素の装着の組み合わせは、高い時間効率により歯付きベルトが歯付きベルト背面上に配置されたプロファイルとともに製造されることができ、それが後処理不要で可能であるという著しい利点に繋がる。もちろんこれはプロファイル要素の後処理が行われることを排除しないが、それは選択的に実施されることになる。

プロファイル要素及びプロファイル要素の歯付きベルト上の固定箇所の特に良好な剛性を達成するために、本発明の形態は好ましくは、プリントヘッドが第２の、またはさらなるプロファイル要素層をその直前に塗布されたプロファイル要素層の上に塗布するとき、その前に印刷されたプロファイル要素層の上に予圧をかけるように着座して移動されることが企図される。別の言葉で言うと、プリントヘッドの運動の案内は直接にプリントヘッドによってか、または間接的にそれぞれ除去された塗布質量を介して、特定の時点に印刷されるプロファイル要素層の直前に作製されるプロファイル要素層に圧力がかけられるように制御される。 その前に位置付けられたプロファイル要素層もまだ完全に凝固していないため、個々のプロファイル要素層の固化の過程でかけられた予圧は、予圧が作製されたプロファイル要素層を凝固させるという結果をもたらす。このようなやり方が特に引張強度及び剪断強度という観点でその有利な作用を展開する塗布されたプロファイルの高い機械的耐久力をもたらすことが示された。

好ましくは本発明のさらなる実施形態で、歯付きベルトは第１熱可塑性ポリウレタンを有することが企図される。特に好ましくは歯付きベルトはプロファイル要素位置で第１熱可塑性ポリウレタンを有する。特別好ましくは、歯付きベルト全体が少なくともその表面に第１熱可塑性ポリウレタンを有するか、または歯付きベルトは完全に純粋に第１熱可塑性ポリウレタンから成ることが企図される。第１熱可塑性ポリウレタンとして特にポリエステルまたはポリエーテルが提供される。ポリエステル及びポリエーテルは安価であり簡単に入手できる。そのことからポリエステル及びポリエーテルの素材等級は所望の熱可塑性挙動の他に、特にその機械的安定性及びその良好なさらなる加工処理への適応という観点からも多くのさらなる有利な性質を有する。

少なくとも歯付きベルト背面のプロファイル要素位置の加熱のための設定された塗布温度が、第１熱可塑性ポリウレタンのガラス転移温度と第１熱可塑性ポリウレタンのガラス転移温度より少なくとも約１０Ｋ、好ましくは２０Ｋ高い温度の間であるプロセス管理が、本発明の形態で特に有利であると実証された。ガラス転移温度を超えることが、塗布されたプロファイル要素と歯付きベルト背面のプロファイル要素位置での特に良好な結合がなされるための前提となることが示された。高すぎる塗布温度が、熱溶解積層法の間に生じる機械力の結果として歯付きベルト背面の変形を引き起こすという不利をもたらすこともわかった。これらは部分的に不可逆的でありそのため望ましくない。なぜならそれらは製作される歯付きベルトの形状及び性質の正確な制御の可能性を不利に損なうからである。

ポリエステルとして本発明の形態では例えばＰＢＴ、ＰＥＴ、ＰＬＡ、ＰＴＴ、ＰＥＮ、ＰＣ、ＰＥＣ、ＰＡＲまたはＵＰが考えられる。ポリエーテルとしてはさらに例えばＰＥＥＫまたはＰＥＫまたはＰＥＴＫが考えられる。但しポリウレタンとしては様々なポリウレタンの混合または混合物も使用されることができ、特にポリエーテルを有するポリエステルの混合または混合物も使用されることができる。

ポリウレタンの概念は本発明の意義において、ポリウレタンがそれぞれの材料の主要構成要素であるが、付加的に他の原料も加えられ、あるいは混合されてもよく、しかしポリウレタンあるいは複数のポリウレタンの質量の割合は少なくとも５０％であるということを含むべきである。

歯付きベルト背面の加熱のために本発明の形態では対流法または熱放射法及び熱伝達法が企図されることができる。特に歯付きベルトがその歯側で加熱プレートによって加熱され、歯付きベルト背面の加熱は歯付きベルトを通した熱伝導を使って行われることが企図されうる。加熱のための２つまたは複数のこれらの方法の組み合わせも企図されうる。

本発明の形態では塗布質量として好ましくは第２熱可塑性ポリウレタンが企図される。それは塗布質量の少なくとも５０％が、好ましくは少なくとも９０％が、特に好ましくは少なくとも９５％が熱可塑性ポリウレタンから成ることを意味する。 塗布質量が熱可塑性ポリウレタンのみから成り、好ましくは唯一の熱可塑性ポリウレタンから成るときが、特に好ましいケースである。熱可塑性ポリウレタンとしてポリエステル及び／またはポリエーテルが使用されることができ、基本的に特に第１熱可塑性ポリウレタンと同じポリエステル及び／またはポリエーテルが採用される。塗布質量にも複数の言及されたポリエステルまたはポリエーテルの混合または混合物の使用が企図されることができる。しかし純粋な原料として提供される熱可塑性ポリウレタンが好ましい。歯付きベルト背面のために、少なくともプロファイル要素位置で、及び塗布質量のために同じ原料が使用されることが特に好ましい。特に歯付きベルト背面とプロファイル要素間の材料結合にはこのような同じ材料の使用が有利に働く。また、材料結合の質にとって不利である化学反応の可能性が同じ原料を使うことによって低減されることができる。

第１プロファイル要素層と歯付きベルト背面間の良好な材料結合を成し遂げるために、第１プロファイル要素層が第２プロファイル要素層より、好ましくは全てのさらなるプロファイル要素層より高い層高さを有することが、本発明の形態では有利であると実証された。良好な結果は、第１プロファイル要素層の層高さが第２プロファイル要素層の層高さの少なくとも１．５倍で形成された構成によって達成された。

本発明の製造方法の好ましい形態では、第１プロファイル要素層が０．１８ｍｍ〜０．２２ｍｍの層高さを有し、第２プロファイル要素層が０．０８ｍｍ〜０．１２ｍｍの層高さを有する。前述の層高さは一方で典型的な商業的に提供されている３Ｄプリンタの解像限界の利用を成し遂げ、同時に塗布速度と作製されたプロファイル要素の目的とする強度の間の妥協を果たす。

本発明の製造方法の好ましい形態ではさらに、第１プロファイル要素層が塗布質量の溶解温度を５Ｋ〜１０Ｋ上回る質量温度で印刷されることを企図する。これに続いてプロファイル要素層の層ごとの塗布の経過中に質量温度が塗布質量の溶解温度を上回る数値に下がり、それは同時に好ましくは塗布質量の溶解温度を２．５Ｋより少なく上回り、特に好ましくは塗布質量の溶解温度を１Ｋより少なく上回る。このような工程の経過は、第１プロファイル要素層が歯付きベルト背面との長持ちする結合をするための十分な熱を有することを可能にする。特に歯付きベルト背面がこれに設定された塗布温度を有し、設定された塗布温度が第１ポリウレタンのガラス転移温度の範囲にあるとき、溶解温度を５Ｋ〜１０Ｋ上回る塗布質量の温度により、ベルト背面での塗布質量の短時間での溶解が達成できる。ガラス転移温度と約２０Ｋ高い温度の間にある歯付きベルト背面の塗布温度が特に有利である。この観点はその作用を特に有利に第１プロファイル要素層の上記の層厚の選択で展開する。同時に温度の溶解温度を上回る領域での制御された制限により、歯付きベルト背面の望まれない変形が行われないことが達せられる。プロファイル要素層の塗布によりそれぞれプロファイル要素層の下にある、その前に塗布されたプロファイル要素層の変形を防止するために、プロファイル要素層のさらなる塗布により質量温度が順次に上述のように下がることが企図される。

さらに本発明は形態において歯付きベルトの位置決めのために歯付きベルトを好ましくは循環できる駆動可能なベルト駆動の中に張着することを企図する。するとプリントヘッドの作業領域へのプロファイル要素位置の位置決めのためにベルト駆動のサイクル運動が使用されることができる。歯付きベルトの長手方向の次元にこのやり方で歯付きベルトの所望の正確な位置付けが可能になる。

塗布質量の塗布のために本発明の形態ではロボットアームによるプリントヘッドの移動が企図されることができる。好ましくは３つの空間軸に沿って運動可能な、付加的に３つのうち少なくとも２つの空間軸を中心に回動可能なロボットアームが使用される。基本的に、塗布質量の塗布のとき、これがプリントヘッドとともにそれ自体の長手軸を中心に部分的に回転され、それによって生じた捻り構造を使ってさらなる強度利点を得ることが企図できる。

硬化した塗布質量の質と強度がプロファイルを有する歯付きベルトの機械的要件を満たすことを確実にするために、本発明の形態では、塗布質量が歯付きベルト背面への塗布の前に乾燥室に貯蔵され、設定された残留水分で備蓄され、塗布質量がプリントヘッドに供給される直前に乾燥室から取り出されることが企図される。塗布質量が０．０５ｗｔ％の、または０．０５ｗｔ％より少ない残留水分とともに塗布されることが保証されるとき、特に良好な結果が達せられた。

プロセスと品質コントロールのために本発明の方法の形態ではさらに、環境温度及び／または環境水分が塗布の間に監視され、それぞれ一定の設定値に保たれ、この数値を調節できることが企図される。

プロファイル要素と歯付きベルト背面の間の良好な付着を保証するため、さらなる有利な形態により、歯付きベルト背面が塗布質量の歯付きベルト背面上への塗布の前にワックスの除去のための洗浄を受けることが企図される。

前述の及び以下まだ説明されるべき特徴がそれぞれ挙げられた組み合わせだけではなく、他の組み合わせまたは独自で、本発明の枠組みから逸脱することなく使用可能であることは自明である。本発明の枠組みは特許請求の範囲のみによって定義される。

本発明の対象のさらなる詳細、特徴及び利点は、本発明の好ましい実施形態例を例示的に示す下記の説明で図に関連して明らかにされる。

図１は歯付きベルトの歯付きベルト背面の一部を斜視図で示し、 図２は図１の歯付きベルトの斜視図を示し、そのときプロファイル要素の第１プロファイル要素層は歯付きベルト背面上に塗布され、 図３は図２の歯付きベルトの斜視図を示し、そのとき第１プロファイル要素層上に第２プロファイル要素層が塗布され、 図４は図３の歯付きベルトの斜視図を示し、そのときさらなる第２プロファイル要素層がその前に塗布されたプロファイル要素層上に塗布され、 図５は図４の歯付きベルトの斜視図を示し、そのときプロファイル要素は層ごとのプロファイル要素層の塗布により完成され、 図６は完成されたプロファイル要素層を有する歯付きベルトの斜視図を示す。

図１では公知の方法で製造され、半製品として少なくとも１つのプロファイル要素を材料結合式に装着する本発明の方法のために提供される、予め作製された歯付きベルト１の一部分が見られる。予め作製された歯付きベルト１は本発明の枠内で歯側２と名付けられる第１面にいくつかの歯７を有する。もう１つの側、つまり歯付きベルト１の歯側２の反対の側が歯付きベルト背面３である。歯付きベルト背面３の上に熱溶解積層法を使って少なくとも１つのプロファイル要素を有するプロファイルが材料結合式に装着され、少なくとも１つのプロファイル要素が層ごとに塗布質量から構築される。塗布質量の歯付きベルト１の歯付きベルト背面３上への塗布の前に歯付きベルト背面３は、脂肪の除去、清潔の保持及びいわゆる処理ワックスの排除を果たすために洗浄される。続いて歯付きベルトはそのプロファイル要素位置に、つまりプロファイル要素が続いて歯付きベルト背面に印刷されるべき位置に位置付けられ、位置決めは熱溶解積層型３Ｄプリンタのプリントヘッドの作業領域に配向される。位置決め後、少なくとも歯付きベルト背面のプロファイル要素位置は設定された塗布温度に加熱される。前述の実施形態例では歯付きベルト１が熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）から成り、それに合わせて歯付きベルト背面３または少なくとも歯付きベルト１のプロファイル要素位置が加熱される設定された塗布温度が８０℃である。

相応の測定感知器またはセンサが設けられ、８０℃に設定された塗布温度が少なくともプロファイル要素位置のために保証された後、熱溶解積層型３Ｄプリンタのメルトダイが２３５℃まで加熱され、これはそれによって製造されるプロファイル要素が形成されるところの塗布質量の溶解温度を上回る温度に相応する。塗布質量は同様に熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）である。メルトダイが加熱されるとすぐに、第１プロファイル要素層４が熱溶解積層法によって塗布質量からプロファイル要素位置上に塗布され、それは図２に示される。第１プロファイル要素層４は０．２ｍｍの層高さ５を有する。

第１プロファイル要素層４の塗布後、第２プロファイル要素層６の塗布が続き、それは図３に示される。第２プロファイル要素層６は０．１ｍｍの層高さ８を有する。第１プロファイル要素層４が第２プロファイル要素層６に対して少なくとも１．５倍の層高さを形成するとき有利であることがわかった。

図４及び図５でその後さらなる第２プロファイル要素層６が、その前に塗布された第２プロファイル要素層６の上に、プロファイル要素９が１つのプロファイル要素位置のために完成するまで塗布される（図５参照）。第２のまたはさらなるプロファイル要素層をその直前に塗布されたプロファイル要素層上に塗布するとき、プリントヘッドは前に印刷されたプロファイル要素層の上に予圧をかけるように着座して移動される。さらに第１プロファイル要素層４は塗布質量の溶解温度を５Ｋ〜１０Ｋ上回る質量温度で印刷され、第２プロファイル要素層６の層ごとの塗布の行程中、塗布質量の溶解温度を上回る質量温度の数値が下がり、塗布質量の溶解温度を２．５Ｋより少なく、好ましくは１Ｋより少なく上回る。異なるプロファイル要素層６の塗布中、徐々に歯付きベルト背面３の表面からの間隔が広がり、メルトダイの温度、つまり質量温度が２３５℃から２２５℃に低下する。質量温度の温度範囲は、温度が低すぎないように選択される。なぜなら低い温度だと熱溶解積層型３Ｄプリンタによる塗布質量の継続的な押出しが保証されないからである。他方で、温度は高すぎてもいけない。なぜならそのためにそれぞれの基体の溶融及びそれによって決定される押出された塗布質量の糸引きが生じるかもしれないためである。さらに塗布質量が第１プロファイル要素層４の歯付きベルト背面３上への塗布の前に乾燥室に貯蔵され設定された残留水分で備蓄されることが留意されるべきである。塗布質量が０．０５ｗｔ％または０．０５ｗｔ％より少ない残留水分を有するとき、それは乾燥室からプリントヘッドに運ばれ、歯付きベルト背面３上に塗布される。そうでない場合には塗布質量は設定された残留水分を保つように乾燥されなければならない。塗布質量の残留水分の他に、環境温度も支障のない熱溶解積層法のための重要な影響要因である。そのため塗布質量の歯付きベルト背面３上への塗布の前及び間に環境温度及び／または環境水分が監視され、それぞれ一定に設定された、歯付きベルトに使用された原料並びに塗布質量に使用された原料に関わる数値が保持される。

さらなるプロファイル要素９は歯付きベルト１のさらなる動きによりそれに応じた別のプロファイル要素位置に塗布され完成されることができる。さらなるプロファイル要素を塗布し完成させるために、 歯付きベルト１の運動に選択的にプリントヘッドも予め決められたさらなるプロファイル要素位置に移動されることができ、さらなるプロファイル要素位置をプリントヘッドの作業領域に運ぶために、好ましくは動きがサイクル運動としてまたは循環できる作動可能なベルト駆動のサイクル運動の結果として行われる。図解のために図２では多くのプロファイル要素９から成る完成したプロファイルを有する歯付きベルト１が示される。

本発明の枠内で使用される熱溶解積層法の概念は、薄い合成樹脂繊維を熱いノズルから押し出すことで、印刷されるべき対象が層ごとに液状の合成樹脂から塗布される３Ｄ印刷方法を意味する。つまり相応に動くノズルに案内される合成樹脂フィラメントの押し出しが行われる。印刷されるべき対象が層ごとに塗布されるように、プリントヘッドの構成要素であるノズルはそのとき、その上に印刷される、半製品として予め製作された歯付きベルトに相関して動く。

本発明によりプロファイル要素を予め製作された歯付きベルトに装着するための可変的かつ低コストの製造方法が提供される。本発明によるプロファイル要素を有するそのような歯付きベルトの製造では、必要とされるプロファイル要素のための噴射、鋳造または機械加工及びそれらに続く継ぎ合せ、並びに場合によっては継ぎ合せのときに生じる溶接バリのバリ取りといったこれまでに必要とされた工程が省略される。その代わりに本発明により自動的に駆動可能で生産性を向上させる製造方法が提供される。

１ 歯付きベルト
２ 歯側
３ 歯付きベルト背面
４ 第１プロファイル要素層
５ ０．２ｍｍの層高さ
６ 第２プロファイル要素層
７ 歯
８ ０．１ｍｍの層高さ
９ プロファイル要素

Claims (15)

1. 少なくとも１つのプロファイル要素（９）を有するプロファイルを、 噛み合わせを有する歯側（２）及び歯付きベルト（１）の前記歯側（２）の裏側にある歯付きベルト背面（３）を有する、半製品として予め製作された前記歯付きベルト（１）の上に材料結合式に装着するための製造方法であって、
   前記少なくとも１つのプロファイル要素（９）は層ごとに少なくとも１つの第１プロファイル要素層（４）及び第２プロファイル要素層（６）から前記歯付きベルト背面（３）上に、プロファイル要素位置に熱溶解積層法を使って塗布質量が前記歯付きベルト背面（３）上に塗布されることにより、構築されることを特徴とする製造方法。
2. 前記少なくとも１つのプロファイル要素（９）は以下の工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法：
   −少なくとも１つのプリントヘッドを有する熱溶解積層型３Ｄプリンタを用意し、
   −熱溶解積層型３Ｄプリンタのプリントヘッドの作業領域内に前記歯付きベルト背面（３）の前記プロファイル要素位置を位置付けし、
   −少なくとも前記歯付きベルト背面（３）の前記プロファイル要素位置を設定された塗布温度まで加熱し、
   −前記歯付きベルト背面が設定された前記塗布温度に達した後、前記第１プロファイル要素層（４）を熱溶解積層法を使って前記塗布質量から塗布し、
   −前記第１プロファイル要素層（４）の上で始め、層ごとに少なくとも前記第２プロファイル要素層（６）を前記塗布質量から塗布し、
   −少なくとも１つの前記プロファイル要素をプロファイル要素層（４、６）の前記塗布質量からの塗布により完成させ、完成された前記プロファイル要素を前記作業領域から送り出す。
3. 前記プリントヘッドは第２のまたはさらなるプロファイル要素層をその直前に塗布された前記プロファイル要素層（４、６）の上に、その前に印刷された前記プロファイル要素層（４、６）の上に予圧をかけるように着座して移動されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記歯付きベルト背面（３）のために少なくとも前記プロファイル要素位置に第１熱可塑性ポリウレタンが使用されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 少なくとも前記歯付きベルト背面（３）の前記プロファイル要素位置の加熱のための設定された前記塗布温度は、前記第１熱可塑性ポリウレタンのガラス転移温度と前記第１熱可塑性ポリウレタンのガラス転移温度より２０Ｋ高い温度の間であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 第１熱可塑性ポリウレタンとしてポリエステル及び／またはポリエーテルが使用されることを特徴とする請求項４及び５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記塗布質量として第２熱可塑性ポリウレタンが使用されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記塗布質量の第２熱可塑性ポリウレタンとしての塗布のときポリエステル及び／またはポリエーテルが使用されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記第１プロファイル要素層（４）は前記第２プロファイル要素層（６）に対して少なくとも１．５倍の層高さ（５、８）で形成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
10. 前記第１プロファイル要素層（４）は前記塗布質量の溶解温度を５Ｋ〜１０Ｋ上回る質量温度で印刷され、前記プロファイル要素層（４、６）の層ごとの塗布の経過中、前記溶解温度が前記塗布質量の前記溶解温度を２．５Ｋより少なく上回る、好ましくは前記塗布質量の前記溶解温度を１Ｋより少なく上回る数値に、下がることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
11. 前記塗布質量は少なくとも１つのプリントヘッドを動かすロボットアームを使って塗布され、前記ロボットアームは３つの空間軸に沿って運動可能であり、付加的に前記３つのうち少なくとも２つの空間軸を中心に回動可能であり、それらは前記歯付きベルト背面に平行に、好ましくは直角に互いに対して配向され配置されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
12. 前記塗布質量は前記歯付きベルト背面（３）上に塗布される前に乾燥室に貯蔵され設定された残留水分で備蓄され、そこから前記塗布質量は前記プリントヘッドに供給される前に取り出されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
13. 前記塗布質量は０．０５ｗｔ％の、または０．０５ｗｔ％より少ない残留水分とともに塗布されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
14. 環境温度及び／または環境水分は塗布の間監視され、それぞれの一定の設定された数値に保たれることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
15. 前記歯付きベルト背面（３）上への前記塗布質量の塗布の前に前記歯付きベルト背面はワックスの除去のための洗浄を受けることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。

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