JP3711251B2 - Method and apparatus for manufacturing endless toothed belt - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、継ぎ目のない熱可塑性エラストマーからなる無端歯付ベルトの製造方法及びその製造装置に関し、詳しくは一対の歯付モールド車を用いて長尺の無端歯付ベルトを製造するものに関する。
【0002】
【従来の技術】
継ぎ目のない任意の周長を有する無端歯付ベルトを製造する技術には、短尺品では反応型ウレタン樹脂液を用い、心線を巻き付けた所定寸法の円筒状内金型を円筒状外金型の中に入れ、内金型と外金型との空隙部に注入された樹脂液を架橋させて硬化したのち、得られた広幅のベルトスリーブを所定幅に切断する反応注型法が知られている。
【0003】
しかし、この反応注型法で、長尺の無端歯付ベルトを製造する場合、金型の外径を大きくする必要があり、併せて周長サイズ毎に大きさが合った専用の金型を用意する必要がある。この金型の大型化はコスト増の大きな要因であり、ベルト周長2300mmの無端歯付ベルトを製造するのが限度であった。
【0004】
一方、継ぎ目のない任意の周長を有する長尺の無端歯付ベルトを製造する技術として、前述の反応注型法とは異なり、特公昭60-2978号、特開2000-225652号に開示される熱可塑性樹脂の押出法が知られている。
【0005】
この熱可塑性樹脂の押出法は、成型用の第1歯付モールド車と伸張用の第2歯付モールド車からなる一対の歯付モールド車の間に心線を螺旋状に巻き付け、第1歯付モールド車の約半周をスチールバンドで覆い、歯付ベルト用の型となる型キャビティを形成した状態にする。この状態で、一対の歯付モールド車を同期的に回転駆動するとともに、スチールバンドを共回りさせ、前記型キャビティに連続的に溶融樹脂を圧入する。心線に沿って歯付ベルトが順次形成され、形成された歯付ベルトの最前端部が第2歯付モールド車を経て第1歯付モールド車まで至り、第1歯付モールド車で形成される歯付ベルトの後端部と融合させることにより、継ぎ目のない任意の周長の無端歯付ベルトを製造する方法である。
【0006】
この方法によると、一対の歯付モールド車の軸間距離を長くすると、それに応じて周長の長い長尺の無端歯付ベルトを製造することができる。近年では伝動用途や搬送用途において、2軸間隔の長い高速運搬や精密伝動向けのベルトが求められるようになった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、長尺の無端歯付ベルトを製造するには、一対の歯付モールド車の2軸間隔を長くし、一対の歯付モールド車を同期的に回転駆動させる必要がある。軸間距離が長くなると、一対の歯付モールド車の歯型に位相差がない状態にして同期的に回転させる機械構成の駆動系の誤差が、累積されて大きくなる。このことから、一対の歯付モールド車の回転ズレが大きくなり、成型時に無端歯付ベルトの最前端歯部が、第1歯付モールド車から第2歯付モールド車に至ったときに、第2歯付モールド車に旨く噛み合わずに成型上の不都合を生じるという問題点がある。
【0008】
また、一対の歯付モールド車の2軸間隔を長くすると、一対の歯付モールド車の歯型の位相差がない状態にして同期的に回転させる機械構成の駆動系も長くなり、機器の構成が複雑になる。
【0009】
また、上述したような製造方法によると、型キャビティに溶融樹脂を注入する際の樹脂温度が高熱のため、心線に伸縮が生じて張力変化を起こしたり、素線を撚った心線であり、その撚り方向に起因する転がり傾向も加わって、歯付ベルトに埋設される心線のピッチが不均一なものとなってしまい、その結果、成形後の無端歯付ベルトの歯型ピッチが変化し、1本の無端歯付ベルトの全長で部分毎に歯型ピッチのばらついた製品となる不都合を生じるという問題がある。そうした歯型ピッチのばらつきは、高い位置決め精度が要求される駆動や搬送に使用される場合、停止位置のばらつきとなって使用性能の低下につながる。
【0010】
本発明は、このような従来技術の問題を解決し、とりわけ2軸間隔の長い搬送に適した、継ぎ目のない任意の周長を有する高精度の長尺の無端歯付ベルトを確実且つ簡単に製造することができる無端歯付ベルトの製造方法及びその装置を提供することを課題とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明の請求項1に記載の無端歯付ベルトの製造方法は、同じ歯型を有する第1歯付モールド車及び第2歯付モールド車からなる一対の歯付モールド車の軸間距離を定め、この一対の歯付モールド車の間に心線を巻回し、前記第1歯付モールド車の外周の一部を覆って型キャビティを形成し、前記型キャビティに溶融樹脂を注入しつつ前記一対の歯付モールド車を回転させることにより前記心線に沿って歯付ベルトを形成する無端歯付ベルトの製造方法において、前記一対の歯付モールド車を同一周速となるように独立して回転させ、前記心線に沿って形成された歯付ベルトの先端が前記第2歯付モールド車に至る迄に、前記一対の歯付モールド車の歯型の位相を調整するようにしたことを特徴とする。
【0012】
この請求項1の構成によると、一対の歯付モールド車を独立して駆動するため、長い軸間距離に設定しても、一対の歯付モールド車を駆動できる。一対の歯付モールド車を同一周速となるように独立駆動し、形成される歯付ベルトの先端が第2歯付モールドに至る迄に、一対の歯付モールド車の歯型の位相を調整し、歯付ベルトの先端と第2歯付モールドの歯型との噛み合いを確保する。この位相調整は、歯付ベルトの先端が第2歯付モールドに至る迄に行うことにより、精度が高い歯付ベルトとすることができる。
【0013】
請求項2に記載の無端歯付ベルトの製造方法は、請求項1において、前記調整は、前記第1歯付モールド車を基準にし、前記第2歯付モールド車の回転を変位させる。
この請求項2の構成によると、溶融樹脂を注入される第1歯付モールド車の回転を定常的なものにし、第2歯付モールド車の回転を減速又は増速の方向に僅かずつ変位させ、心線を滑らせることにより、歯型の位相を合わせる。
【0014】
請求項3に記載の無端歯付ベルトの製造方法は、請求項2において、前記変位は、前記第2歯付モールド車の減速により行われる。
この請求項3の構成によると、第2歯付モールド車の駆動を瞬間的に停止させることなどによる僅かな減速で、歯型の位相を合わせる。
【0015】
請求項4に記載の無端歯付ベルトの製造方法は、同じ歯型を有する第1歯付モールド車及び第2歯付モールド車からなる一対の歯付モールド車の軸間距離を定め、この一対の歯付モールド車の間に心線を巻回し、前記第1歯付モールド車の外周の一部を覆って型キャビティを形成し、前記型キャビティに溶融樹脂を注入しつつ前記一対の歯付モールド車を回転させることにより前記心線に沿って歯付ベルトを形成する無端歯付ベルトの製造方法において、前記心線を一対の歯付モールド間に巻回した後に、不整列の心線を櫛の溝に挿入させて心線列の整列初期化を行い、前記心線に沿って前記歯付ベルトを形成する過程でも、前記櫛による心線の整列案内を行うようにしたことを特徴としている。
【0016】
この請求項4の構成によると、心線に沿って歯付ベルトを形成する過程で全周にわたって案内して心線を整列させるため、例え2軸間が長くても所定ピッチで心線を整列でき、精度の高い歯付ベルトとすることができる。
【0017】
請求項5に記載の無端歯付ベルトの製造方法は、請求項4において、前記心線の整列は、前記型キャビティの手前にある心線に対して行われる。
この請求項5の構成によると、型キャビティで溶融樹脂に埋設される直前に心線が整列されるため、全周にわたって確実に所定ピッチで心線を整列でき、精度の高い歯付ベルトとすることができる。
【0018】
請求項6に記載の無端歯付ベルトの製造方法は、請求項4又は5において、前記心線の整列は、前記歯付ベルトの形成の始めから前記歯付ベルト先端がくる直前まで行われる。
この請求項6の構成によると、確実にベルト全周にわたって所定ピッチで心線を整列でき、精度の高い歯付ベルトとすることができる。
【0019】
請求項7に記載の無端歯付ベルトの製造方法は、同じ歯型を有する第1歯付モールド車及び第2歯付モールド車からなる一対の歯付モールド車の軸間距離を定め、この一対の歯付モールド車の間に心線を巻回し、前記第1歯付モールド車の外周の一部を覆って型キャビティを形成し、前記型キャビティに溶融樹脂を注入しつつ前記一対の歯付モールド車を回転させることにより前記心線に沿って歯付ベルトを形成する無端歯付ベルトの製造方法において、前記一対の歯付モールド車を同一周速となるように独立して回転させ、前記心線に沿って形成された歯付ベルトの先端が前記第2歯付モールド車に至る迄に、前記一対の歯付モールド車の歯型の位相を調整するとともに、前記心線に沿って歯付ベルトを形成する過程で、前記心線を整列するようにしたことを特徴としている。
【0020】
この請求項7の構成によると、一対の歯付モールド車を独立して駆動するため、長い軸間距離に設定しても、一対の歯付モールド車を駆動できる。一対の歯付モールド車を同一周速となるように独立駆動し、形成される歯付ベルトの先端が第2歯付モールドに至る迄に、一対の歯付モールド車の歯型の位相を調整し、歯付ベルトの先端と第2歯付モールドの歯型との噛み合いを確保する。この位相調整は、歯付ベルトの先端が第2歯付モールドに至る迄に行う。また、心線に沿って歯付ベルトを形成する過程で心線を整列させるため、所定ピッチで心線を整列できる。そのため、例え2軸間が長くても、一対の歯付モールド車において、形成された歯付ベルトの歯型が噛み合うとともに、心線が所定ピッチで整列されるので、確実に精度の高い歯付ベルトとすることができる。
【0021】
請求項8に記載の無端歯付ベルトの製造装置は、同じ歯型を有する第1歯付モールド車及び第2歯付モールド車からなる一対の歯付モールド車と、前記一対の歯付モールド車間に心線を巻回するスピニング機構と、前記第1歯付モールド車を外周から覆って歯型との間に空隙を有する型キャビティを形成するガイド手段と、この型キャビティに溶融樹脂を注入しつつ前記心線に沿って歯付ベルトを形成する押出手段とを備える無端歯付ベルトの製造装置において、前記第1歯付モールド車の第1駆動手段と、前記第2歯付モールド車を前記第1歯付モールド車と同一周速で回転駆動する第2駆動手段と、前記第1歯付モールド車の歯型の位相と前記第2歯付モールド車の歯型の位相とを調整する調整手段を設けたことを特徴とする。
【0022】
この請求項8の構成によると、一対の歯付モールド車を、サーボモータ等で独立して同速で駆動し、一対の歯付モールド車の歯型の位相を合わせるように調整することにより、独立した同速運転から歯型の位相差のない状態を保った同期運転に自在に切り換えられる。これにより、心線に沿って形成された歯付ベルトの先端が第2歯付モールド車に至る迄に、前記一対の歯付モールド車の歯型の位相を調整できる。
【0023】
請求項9に記載の無端歯付ベルトの製造装置は、請求項8において、前記調整手段は、第1歯付モールド車の歯型と前記第2歯付モールド車の歯型の位相差を検出する手段と、この位相差に基づいて前記第2駆動手段による駆動を瞬間的に停止させる停止手段とを有する。
この請求項9の構成によると、一対の歯付モールド車の歯型の位相差が、第2駆動手段の駆動の瞬間的停止による僅かな回転の遅れ方向の変位の積み重ねで徐々に解消される。
【0024】
請求項10に記載の無端歯付ベルトの製造装置は、請求項9において、前記位相差検出手段は、前記第1歯付モールド車の歯型を検出する第1回転位置検出手段と、前記第2歯付モールド車の歯型を検出する第2回転位置検出手段とを有する。
この請求項10の構成によると、一対の歯付モールド車の歯型を検出し、その差により歯型の位相差を直接的且つ精度良く検出する。
【0029】
請求項11に記載の無端歯付ベルトの製造装置は、同じ歯型を有する第1歯付モールド車及び第2歯付モールド車からなる一対の歯付モールド車と、前記一対の歯付モールド車間に心線を巻回するスピニング機構と、前記第1歯付モールド車を外周から覆って歯型との間に空隙を有する型キャビティを形成するガイド手段と、この型キャビティに溶融樹脂を注入しつつ前記心線に沿って歯付ベルトを形成する押出手段とを備える無端歯付ベルトの製造装置において、前記第1歯付モールド車の第1駆動手段と、前記第2歯付モールド車を前記第1歯付モールド車と同一周速で回転駆動する第2駆動手段と、前記第1歯付モールド車の歯型の位相と前記第2歯付モールド車の歯型の位相とを調整する調整手段とともに、前記一対の歯付モールド車の間に、介在自在に、前記心線が整列される心線整列手段を有することを特徴としている。
【0030】
この請求項14の構成によると、一対の歯付モールド車を、サーボモータ等で独立して同速で駆動し、一対の歯付モールド車の歯型の位相を合わせるように調整することにより、独立した同速運転から歯型の位相差のない状態を保った同期運転に自在に切り換えられる。これにより、心線に沿って形成された歯付ベルトの先端が第2歯付モールド車に至る迄に、前記一対の歯付モールド車の歯型の位相を調整できる。また、一対の歯付モールド車で2軸間に心線を巻回する際は、心線整列手段を退避させ、巻回した後その心線列に整列手段を介在させて初期整列させ、歯付ベルトを形成する過程では始めから心線列に介在させ整列させて、1周成形してベルト最前端部が整列手段に近接したところで退避させることができる。整列手段を介在自在に扱い心線を始終整列させることができるので、ベルト全周にわたって所定ピッチで心線を整列できる。そのため、一対の歯付モールド車の位相を調整できるとともに、ベルト全周にわたって所定ピッチで心線を整列できるので、確実に精度の高い歯付ベルトを提供する製造装置とすることができる。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。図1は、本発明の実施形態の無端歯付ベルトの製造装置の機器配置図である。まず、製造装置を説明し、次に製造方法を説明する。
【0032】
図1において、製造装置101は、第1歯付モールド車2aと第2歯付モールド車2bとからなる一対の歯付モールド車2と、一対の歯付モールド車2の間に心線1cを巻回するスピニング機構8と、第1歯付モールド車2aの略半周分の歯型を外周から覆って歯型との間に空隙を有する型キャビティを形成するガイド手段6と、この型キャビティに溶融樹脂を注入しつつ前記心線に沿って歯付ベルトを形成する押出手段7と、一対の歯付モールド車2間に介在自在に設けられた心線整列手段10と、第1歯付モールド車2aの第1駆動手段51と、第2歯付モールド車2bの第2駆動手段52と、第1歯付モールド車2aの歯型の位相と第2歯付モールド車2bの歯型の位相とを調整する調整手段が設けられた制御部53とを備えてなる。
【0033】
一対の歯付モールド車2は、成形用の第1歯付モールド車2a及び伸張用の第2歯付モールド車2bとからなり、これらは、外周に同じ歯型2cを有すると共に、同歯数を有している。この歯型2cは、形成される歯付ベルト1の歯部1bの形状と一致していると共に、この歯部1bのピッチと合致するピッチで外周に配列されている。
【0034】
第1歯付モールド車2aは、図示されない架台上に、駆動回転自在に支持されている。第2歯付モールド車2bは、図示されない架台に対して軸間方向に摺動自在なスライド台22に駆動回転自在に支持されている。スライド台22は、駆動モータ55とラック/ ピニオン機構56とによって摺動し、第1歯付モールド車2aと第2歯付モールド車2bとの軸間距離を所定の寸法Lに定める。
【0035】
スピニング機構8は、所定張力で心線1cを繰り出し可能であって、案内ロール20を介して一対の歯付モールド車2a、2bの間に、所定の回数、所定の張力、所定のピッチで心線1cを螺旋状に巻回するように構成されている。具体的には、案内ロール20は、第2歯付モールド車2bの軸方向に、図示されないボールネジ送り機構によって横送り可能であり、繰り出される心線1cの張力は張力設定器24で調整可能になっている。このスピニング機構8により、高速回転中の一対の歯付モールド車2間に、心線1cが、所定張力で所定幅になるように螺旋状に巻き付けられる。
【0036】
ガイド手段6は、スチールバンド26と、2本の案内ロールR1、R2、一本の伸張ロールR3とから構成される。スチールバンド26は、ロールR1、R2、R3に巻き付けられ、図示の変形三角状となって走行可能である。第1歯付モールド車2aは軸方向両端にフランジ部を有しており、案内ロールR1、R2によってスチールバンド26がフランジ部に圧接され、スチールバンド26は第1歯付モールド車2aと共回りで走行する。このスチールバンド26は第1歯付モールド車2aの外周の約半分弱を覆っている。スチールバンド26と第1歯付モールド車2aの歯型2cとの間に、型キャビティが形成される。このガイド手段6は、第1歯付モールド車2aに対して進退自在に設けられ、二点鎖線位置まで後退することができる。
【0037】
押出手段7は、第1歯付モールド車2aの両側のフランジと、これに押出されたスチールベルト26との間に形成された型キャビティに、溶融した熱可塑性エラストマー5を充填するものである。押出手段7のノズルからシート状に押し出された熱可塑性エラストマー5は、スチールバンド26と第1歯付モールド車2aの回転に引き込まれることにより、型キャビティ内に所定の圧力で加圧される。型キャビティ内で加圧された熱可塑性エラストマー5は、冷却固化され、心線1cを内蔵した歯付ベルト1に形成される。
【0038】
心線整列手段10は、後述する心線整列装置38の一部分であり、心線1cを案内する溝を有する櫛30と、櫛30が連結された回転可能な首振りアーム31と、首振りアーム31を支持する軸受32とを備えている。首振りアーム31が軸受32を中心に回転することにより、櫛30を心線1cの間に介在させ、溝により心線1cを案内できる第1位置P1と、櫛30を心線1cから退避させる第2位置P2とを選択可能である。
【0039】
心線整列手段10を含む心線整列機構38は、図2に示すように、駆動台41と、駆動台41に設置された駆動機構37と、駆動機構37に連結された揺動機構36と、揺動機構36の先端に連結された櫛30とを備えてなる。
【0040】
揺動機構36は、首振りアーム31と、首振りアーム31を支持する軸受32と、軸受32と回転シリンダ33とを連結する回転軸34と、首振りアーム31を回転させる回転シリンダ33と、それらが設置されたスライドベース35とを備えている。首振りアーム31と回転シリンダ33とが連結されることにより、首振りアーム31は軸受32を中心に、回転が可能となっている。
【0041】
駆動機構37は、揺動機構36のスライドベース35を横方向にスライド自在に受ける直線軸受42と、スライドベース35を横方向に移動させるボールネジを駆動する減速機43及びサーボモータ44とを備えている。心線1cは一対の歯付モールド車2の二軸間に所定のピッチで螺旋状に巻回されており、形成される歯付ベルトが一周する間に心線間隔である1ピッチだけ心線整列手段10の櫛30が横移動される。この横移動は、サーボモータ44の回転数を一対の歯付モールド車2と同期的に制御することにより行われる。
【0042】
櫛30は、図3に示すように、所定のピッチと心線径を基に櫛目を円柱形に精密に溝加工されている。溝は心線1cが挿入されるための十分な深さを有する。櫛30の一端は首振りアーム31に回転可能に軸受けしてあり、櫛目に挿入された心線1cの接触移動に伴い、連れ回り案内ができる。
【0043】
櫛3の溝は、目的のベルト種別に応じたピッチ、幅、深さの専用サイズで構成されることが可能であり、ばらつきが少なく的確に整列できる。微細加工を伴う櫛30は、耐摩耗性・防錆性を有するステンレス材等が用いられる。
【0044】
第1歯付モールド車2aの第1駆動手段51は、サーボモータ51aとドライバ51bとから構成される。第2歯付モールド車2bの第2駆動手段52は、サーボモータ52aとドライバ52bとから構成される。サーボモータ51aと第1歯付モールド車2aとの間、及びサーボモータ52aと第2歯付モールド車2bとの間には、図示しない減速機構が介設されている。このように、第1歯付モールド車2a及び第2歯付モールド車2bは、ラインシャフト等の機械的な同期伝達機構を介することなく、独立して回転駆動される。
【0045】
制御部53は、第1歯付モールド車2a及び第2歯付モールド車2bを同一周速となるよう、サーボモータ51a及びサーボモータ52aを同じ回転数で駆動するために、サーボモータ51aの回転数を基準にしてサーボモータ52aの回転数を決める同期運転が可能な構成になっている。制御部53により、第1歯付モールド車2a及び第2歯付モールド車2bの回転速度は、心線1cの巻回時の高速回転、又は、熱可塑性エラストマー5の注入時の低速回転のいずれかに変更できる。また、制御部53により、第2歯付モールド車2bの駆動を停止し、第1歯付モールド車2aに掛けられた歯付ベルト1により従動する運転モードにも変更できる。
【0046】
また、制御部53は、第1歯付モールド車2aの歯型の位相と第2歯付モールド車2bの歯型の位相とを調整する調整手段53aを有する。この調整手段53aは、第1歯付モールド車2aの歯型を検出する第1センサ(第1回転位置検出手段)12a、及び、第2歯付モールド車2bの歯型を検出する第2センサ(第2回転位置検出手段)12bからの出力に基づき、第1歯付モールド車2aの歯型と第2歯付モールド車2bの歯型の位相差を検出する手段と、この位相差を第2歯付モールド車2bの瞬間的な停止により調整する停止手段とを有している。この位相差検出手段及び停止手段は、制御部53の中央演算手段(CPU)にプログラムとして収容されている。
【0047】
図4に、第1センサ12a及び第2センサ12bの配置例を説明する。第1センサ12aは第1歯付モールド車2aに対して取付けられ、第2センサ12bは第2歯付モールド車2bに対して取付けられている。これら第1センサ12a及び第2センサ12bは、回転中の第1歯付モールド車2a及び第2歯付モールド車2bの回転を1歯毎に検出できる非接触タイプの例えば磁気センサである。第1センサ12a及び第2センサ12bの位置関係は、第1センサ12aを基準にし、第2センサ12bが、第1歯付モールド車2a及び第2歯付モールド車2bの回転時に、同時のタイミングで歯型を検出できるようになっている。尚、形成される歯付ベルト1の歯部の数が奇数の場合には、第2センサ12bを第2歯付モールド車2bの歯型のピッチの半分だけずらせることにより、符号12cで示される位置にする必要がある。そのため、センサ12bの取付け位置は調整可能になっている。
【0048】
図5及び図6により、制御部53の制御手段53aの作動を説明する。図5において、まず、同速回転モード(ステップS1)でフローがスタートする。この同速回転モードは、第1歯付モールド車2aの第1サーボモータ51a(M1)と、第2歯付モールド車2bの第2サーボモータ52a(M2)とを同じ回転数で独立して回転させるモードである。第1歯付モールド車2aの第1サーボモータ51a(M1)と、第2歯付モールド車2bの第2サーボモータ52a(M2)とが、それぞれ同じ回転数となった定速回転で運転される(ステップS2、ステップS3)。その後、歯型の位置ずれが検出され、ずれの大小が判定される(ステップS5)。
【0049】
図6(イ)に示すように、第1歯付モールド車2aと第2歯付モールド車2bは、最大で一つの歯型のずれD1を有している。尚、センサ12aは第1歯付モールド車2aの歯型の立ち上げ部を検出しており、センサ12bは第2歯付モールド車2bの歯型の立ち上げ部を検出している。この状態では、図4において、歯付ベルト1の最前端部15と第2歯付モールド車2bの歯型とが衝突し、噛み合いができない。このように、ずれが所定値以上(図示例では、時間差0.1秒以上)であると、第2歯付モールド車2bの第2サーボモータ52a(M2)の瞬間停止を行う(ステップS6)。図6(ロ)に示すように、第2歯付モールド車2bが少し遅れ、ずれ量がD2に変化する。ステップS5に戻り、再び、ずれ量の程度を判別する。ずれ量がまだ所定値以上であると、(ステップS5、YES)、ステップS5からステップS6を繰り返し、第2歯付モールド車2bの瞬間停止を繰り返し、図6(ハ)に示されるようにずれがD2からD3へと変化する。
【0050】
図6(二)の状態になり、第1歯付モールド車2aの歯型の立ち上げ部と第2歯付モールド車2bの歯型の立ち上げ部とのずれ量が、所定値未満になると、(ステップ5、NО)、歯型の位相が合った状態を保った同期運転に切り替わる(ステップ7)。この同期運転は、第1歯付モールド車2aを基準にして第2歯付モールド車2bを駆動回転するモードであり、第1歯付モールド車2aと第2歯付モールド車2bは位相差を保ったまま同じ速度で回転する。
【0051】
次に、前述した製造装置101による、無端歯付ベルト1の製造方法を以下に説明する。
(第1工程)軸間距離の設定
図1において、同じ歯型形状を有する第1歯付モールド車2a及び第2歯付モールド車2bからなる一対の歯付モールド車2の軸間距離を、スライド台22を摺動させることにより、所定周長になるように定める。
【0052】
(第2工程その1)スピニング工程
図1において、心線1cの巻始め部分は隣合う複数の心線1cどうしを固定して係止する。図中のスピニング機構8を作動させる。S撚り、Z撚りの心線1cを単独或いは2本セットで巻き付ける。巻き付け回数は心線1cの間隔(ピッチ)と製造ベルト幅に合わせて自動設定する。第1歯付モールド車2aと第2歯付モールド車2bの間に、心線1cを所定の心線ピッチで所定幅に螺旋状に巻回し、心線1cの巻終わり部分も隣合う複数の心線1cどうしを係止して、心線1cを切り離して、丁度簾状になった心線列(心線1cの構成体)を形成する。
【0053】
このとき、ガイド手段6は二点鎖線の退出位置にあり、心線整列手段10は、第2位置P2にある。用いられる心線1cは、主としてスチールコードであるが、アラミド繊維、ポリエステル繊維、或いはガラス繊維に代表される低伸度、高強力の繊維が使用できる。このスピニング工程は、第1歯付モールド車2aと第2歯付モールド車2bの同期運転且つ高速回転で行われる。
【0054】
(第2工程その2)心線ピッチ整列工程
スピニングが終わると、櫛30を第1位置P1とし、第1歯付モールド車2a及び第2歯付モールド車2bを低速で同期回転させながら、不整列の心線1cを櫛30の溝に挿入させて、心線列の整列初期化を行う。尚、心線整列手段10は、第1位置P1が押出手段7に近接する位置となるように設置されている。
【0055】
(第3工程その1)溶融樹脂注入工程
図1において、ガイド手段6を実線の作動位置に進出させ、スチールバンド26と第1歯付モールド車2aの歯型との間に型キャビティを形成し、第1歯付モールド車2a及び第2歯付モールド車2bを同速度の低速で矢印方向に回転させながら、押出手段7から溶融した熱可塑性エラストマー5を平板状に押し出し、前述した型キャビティに充填する。尚、熱可塑性エラストマー5には、主として熱可塑性ウレタンが使用されているが、ポリエステル系エラストマー、或いはポリアミド系エラストマーを使用することができる。
【0056】
充填されたエラストマー5は、スチールバンド26の共回り走行と第1歯付モールド車2aの回転に伴い、所定の歯型形状に圧縮成型され、冷却固化される。
【0057】
(第3工程その2)心線整列案内工程
櫛30は、前述の心線ピッチ整列工程で心線列が初期化されてから、歯付ベルト1の最前端部15が櫛30の直前に到達する時まで第1位置P1に設置され、最前端部が櫛30の直前に到達した時に、首振りアーム31の回転により、第2位置P2に退避する。これにより、心線1cは全周にわたって確実に整列案内される。尚、この歯付ベルト1の一周の間に螺旋状に巻回されている心線列は、駆動機構37により1ピッチ幅方向に横送りされる。
【0058】
スピニング時の心線係止部は、隣どうしの心線1cの接着や止着によるが、円柱状で回転する櫛30の外周を乗り越えて通過するもので、一時的に溝を外れるが、心線1cは櫛30に圧接しているのですぐに元の溝に納まる。又、この係止部は製品トリム箇所に設けてある。
【0059】
(第3工程その3)溶融樹脂注入工程の続き
熱可塑性エラストマー5は、スチールバンド26の出口では50℃前後まで温度が下げられ、図7で示すような歯付ベルト1となって、スチールバンド26の案内ロールR2端から排出される。図7において、歯付ベルト1は、背部1aと歯部1bが一体の熱可塑性エラストマーで形成され、背部1aの厚み方向の略中間に心線1cが埋設された構造である。
【0060】
(第4工程)歯付モールド車の位相差調整工程
図4において、スチールベルト26から排出された歯付ベルト1は、やがて第2歯付モールド車2bに至り、最前端部15が第2歯付モールド車2bの歯型の凹部16にスムーズの噛み合わせる必要がある。そのため、熱可塑性エラストマーの注入とともに、第1歯付モールド車2aと第2歯付モールド車2bの同期回転に至るずれの修正が行われる。図4において、無端歯付ベルト1の最前端部15が第2歯付モールド車2bに至る迄に、図5のステップ5とステップ6とを所定時間間隔で繰り返し、図4の図示例では第2サーボモータ52aの瞬間停止を▲1▼から▲5▼まで5回繰り返すことにより、第1歯付モールド車2a及び第2歯付モールド車2bの歯型の位相が一致すると同期回転に切換える。尚、最前端部15が第2歯付モールド車2bに噛み合わされた後には、第2歯付モールド車2bを駆動手段から切断し、歯付ベルト1を介して駆動されるようにしてもよい。
【0061】
(第5工程)歯付ベルトの最前端部と後端部との融合工程
図1において、歯付ベルト1の最前端部15が第2歯付モールド車2bとの噛み合いを経て、第1歯付モールド車2aに至って一周する。最前端部15がスチールベルト26の入口で形成される後端部と合流し融合すると、接続部のない長尺の無端歯付ベルト1が形成される。
【0062】
(第6工程)歯付ベルト1の取り出し工程
第1歯付モールド車2aと第2歯付モールド車2bとの回転を停止させ、ガイド手段6を後退させ、第2歯付モールド車2bを第1歯付モールド車2aの向きに摺動させ、無端歯付ベルト1を弛ませて、取り出す。
【0063】
以上、説明した実施形態の装置及び方法によると、以下の効果を奏する。
(1)心線整列手段10は介在自在であり、進退自在であるので、心線1cの整列のタイミングと整列の確実度が増して精度が向上し工程が安定する。この結果簾状の心線列の形成を高速ででき、その後で所定の心線ピッチで心線径に対応した筒状の回転櫛目に初期整列させて、型キャビティ近傍で成型中始終、効果的に型キャビティに整列案内できる。この事から、第1歯付モールド車2aと第2歯付モールド車2bとの軸間距離に影響される事なく、精度良く心線列の案内ができ、特に長尺無端ベルトを精度良く製造することができる。
【0064】
(2)第1歯付モールド車2aと第2歯付モールド車2bは、それぞれ独立した第1サーボモータ51aと第2サーボモータ52aで駆動し、位相差調整により同速回転から同期回転に切換えられる。そのため、第1歯付モールド車2aと第2歯付モールド車2bとの軸間距離に関係なく、精度の良い同期回転ができ、特に長尺無端ベルトを精度良く製造することができる。
【0065】
(3)また、心線1cを介在させた型キャビティに樹脂を注入する溶融樹脂注入工程で、第1歯付モールド車2aの歯型と第2歯付モールド車2bの歯型とのずれ量を調整して同期させ、心線1cに沿って形成された歯付ベルト1の最前端部15が第2歯付モールド車2bに至る迄に、位相差調整を完了させることにより、心線1cに沿って形成された歯付ベルト1が第2歯付モールド車2bにスムーズに噛み込み、精度の良い歯付ベルトを製造することができる。
【0066】
(4)また、第1歯付モールド車2aの歯型と第2歯付モールド車2bとの溶融樹脂注入工程における位相差調整が、第1歯付モールド車2aを基準に第2歯付モールド車2bの回転を変位させることで行われるため、スチールバンド26と共に型キャビティを形成する第1歯付モールド車2aの回転が均一であって、形成される歯付ベルト1も均一になる。
【0067】
(5)また、前記(4)項の位相差調整が、第2歯付モールド車2bの減速により行われるため、位相差調整がスムーズに行われ、形成される歯付ベルト1の均一性が保持される。
【0068】
(6)また、前記(4)項の位相差調整が、第2歯付モールド車2bを駆動するサーボモータ52aへ瞬間的な停止により行われるため、瞬間停止の時間及び間隔を適宜に設定することにより、歯型の位相差を任意の感覚で縮めていき、所定時間内に同期させるという制御が可能になる。
【0069】
(7)また、前記(4)項の位相差調整が、第1歯付モールド車2aの歯型を検出する第1センサ12aと、第2歯型モールド車2bの歯型を検出する第2センサ12bにより、実際の歯型の位相差を検出して行われるため、第1歯付モールド車2aと第2歯付モールド車2bの歯型の位相を確実に調整することができる。
【0070】
尚、本実施形態は以下のように変更して実施することができる。
(a)第1歯付モールド車2aの歯型と第2歯付モールド車2bの歯型との溶融樹脂注入工程における位相差調整において、第1歯付モールド車2aを基準にし、第2歯付モールド車2bの減速変位により、位相差を解消するものに代わり、第2歯付モールド車2bの増速変位により、位相差を解消することもできる。また、減速変位と増速変位の組合せにより、位相差を解消することもできる。
【0071】
(b)第1サーボモータ51aと第2サーボモータ52aに代わり、インバータを使った可変モータを使用することもできる。
【0072】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項1〜3の無端歯付ベルトの製造方法によると、第1歯付モールド車と第2歯付モールド車とが独立で駆動され、第1歯付モールド車で圧縮成形された歯付ベルトの最前端部が第2歯付モールド車に到達するまでに、最前端部が第2歯付モールド車に噛み合うように、歯付モールド車の歯型の位相が調整されるため、歯付モールド車の軸間距離に関係なく、最前端部が第2歯付モールド車に精度良く噛み合わせることができる。その結果、周長が2m以上という長尺の無端歯付ベルトを精度良く製造することができるという効果を奏する。
【0073】
また、第1歯付モールド車と第2歯付モールド車の歯型の位相差の調整が、第2歯付モールド車の減速などにより、制御された状態で行われるため、第1歯付モールド車での圧縮成形の開始から、位相差調整することにより、歯付ベルトの状態を良好に保ちつつ、その最前端部と第2歯付モールド車との噛み合いをスムーズに行うことができ、特に長尺の無端歯付ベルトを精度良く製造することができる。
【0074】
請求項4〜6の無端歯付ベルトの製造方法によると、一対の歯付モールド車間に心線巻始めに心線係止部を設けて心線を螺旋状に巻回して巻終わりに心線の後端を係止して切断し、簾状心線体を作成する。この心線巻回し後に、この簾状の心線体に整列用の櫛を首振りさせて第1位置P1として、その櫛目に簾状の心線体を挿入することにより、所定の櫛目に各心線を挿入して初期整列させる。この均一間隔ピッチを基に、歯付ベルトを形成する全過程を通して、歯付モールド車の軸間距離に関係なく、成形最前端歯部が櫛の直前に迫るまで、確実に型キャビティに整列案内する。この結果、周長の小さなもの(2m)から20m以上という長尺の無端歯付ベルトも精度良く製造することができるという効果を奏する。
【0075】
請求項7の無端歯付ベルトの製造方法によると、歯付モールド車の軸間距離に関係なく、最前端部が第2歯付モールド車に精度良く噛み合わせることができ、また、歯付ベルトの状態を良好に保ちつつ、その最前端部と第2歯付モールド車との噛み合いをスムーズに行うことができる。それとともに、歯付ベルトを形成する全過程を通して、歯付モールド車の軸間距離に関係なく、心線は、成型開始時から、成型された歯付ベルトの最前端歯部が櫛の直前に迫るまで、確実にキャビティに整列案内される。この結果、周長の小さなもの(2m)から20m以上という長尺の無端歯付ベルトも確実に精度良く製造することができるという効果を奏する。
【0076】
請求項8〜10の無端歯付ベルトの製造装置によると、第1歯付モールド車と第2歯付モールド車とを独立で駆動し、第1歯付モールド車と第2歯付モールド車との間が長くなっても、高精度で高出力の機械的な同期駆動機構を用いることなく、正確な位相差制御が可能になる。そのため、特に長尺の無端歯付ベルトを精度良く安価に製造することができる。
【0077】
また、歯付モールド車の独立した駆動手段の停止手段による位相差調整や、歯付モールド車の歯型の検出に基づく位相差調整により、精度良く且つ任意の間隔で位相差を調整でき、無端歯付ベルトを精度良く製造することができる。
【0079】
請求項11の無端歯付ベルトの製造装置によると、高精度で高出力の機械的な同期駆動機構を用いることなく、正確な位相差制御が可能になり、特に長尺の無端歯付ベルトを精度良く安価に製造することができる。また、精度良く且つ任意の間隔で位相差を調整でき、無端歯付ベルトを精度良く製造することができる。それとともに、歯付ベルトの成形の直前に心線を整列案内させることができ、歯付ベルトを形成する過程にあって、成型開始から成型された歯付ベルトの最前端部が1周して心線整列手段の直前に来るまで、始終確実に心線を整列案内できる。そのため、確実に無端歯付ベルトを精度良く製造する製造装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の心線整列手段に係わる実施形態に係る無端歯付ベルトの製造装置の機器配置とその製造工程を示す概略図である。
【図2】心線整列機構を表す部分平面図である。
【図3】心線整列機構を構成する円柱状の櫛の部品図である。
【図4】位相差調整が施される一対の歯付モールド車の側面図である。
【図5】一対の歯付モールド車の歯型の位相差調整のフローチャート図である。
【図6】一対の歯付モールド車の歯型の位相差調整の具体例を示す作動図である。
【図7】製造される無端歯付ベルトの断面の斜視図である。
【符号の説明】
1 歯付ベルト
1c 心線
2 歯付モールド車
2a 第1歯付モールド車
2b 第2歯付モールド車
2c 歯型
5 熱可塑性エラストマー
6 ガイド手段
7 押出手段
8 スピニング機構
10 心線整列手段
12a 第1センサ(第1回転位置検出手段)
12b 第2センサ(第2回転位置検出手段)
15 最前端部
26 スチールバンド
30 櫛
31 首振りアーム
32 軸受部
51 第1駆動手段
51a 第1サーボモータ
51b ドライバ
52 第2駆動手段
52a 第2サーボモータ
52b ドライバ
53 制御部
53a 調整手段(停止手段、位相差検出手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing an endless toothed belt made of a seamless thermoplastic elastomer and a manufacturing apparatus therefor, and more particularly to a method for manufacturing a long endless toothed belt using a pair of toothed mold wheels.
[0002]
[Prior art]
The technology for producing endless toothed belts with any circumference that is seamless is a reactive urethane resin liquid for short products, and a cylindrical inner mold of a predetermined dimension wound with a core wire is used as a cylindrical outer mold. A reaction casting method is known in which the resin belt injected into the gap between the inner mold and the outer mold is crosslinked and cured, and then the resulting wide belt sleeve is cut into a predetermined width. ing.
[0003]
However, when manufacturing long endless toothed belts with this reaction casting method, it is necessary to increase the outer diameter of the mold, and at the same time, use a dedicated mold that matches the size of each circumference. It is necessary to prepare. The increase in the size of the mold is a major factor in increasing the cost, and the limit was to manufacture an endless toothed belt having a belt circumferential length of 2300 mm.
[0004]
On the other hand, as a technique for producing a long endless toothed belt having an arbitrary circumferential length without a seam, it is disclosed in JP-B-60-2978 and JP-A-2000-225652, unlike the above-mentioned reaction casting method. A thermoplastic resin extrusion method is known.
[0005]
In this thermoplastic resin extrusion method, a core wire is spirally wound between a pair of toothed mold wheels composed of a first toothed mold wheel for molding and a second toothed mold wheel for extension. About half the circumference of the attached mold wheel is covered with a steel band to form a mold cavity that becomes a mold for a toothed belt. In this state, the pair of toothed mold wheels are driven to rotate synchronously, and the steel band is rotated together to continuously press the molten resin into the mold cavity. A toothed belt is sequentially formed along the core line, and the foremost end portion of the formed toothed belt reaches the first toothed mold wheel through the second toothed mold wheel, and is formed by the first toothed mold wheel. This is a method of manufacturing an endless toothed belt having an arbitrary circumference without a seam by fusing with the rear end of the toothed belt.
[0006]
According to this method, when the distance between the shafts of the pair of toothed molded wheels is increased, a long endless toothed belt having a long peripheral length can be manufactured accordingly. In recent years, belts for high-speed transportation and precision transmission with a long distance between two axes have been required for transmission and conveyance applications.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to manufacture a long endless toothed belt, it is necessary to increase the distance between the two axes of the pair of toothed molded wheels and to drive the pair of toothed molded wheels synchronously. As the distance between the shafts becomes longer, the error of the drive system of the mechanical configuration that rotates synchronously in a state where there is no phase difference between the tooth molds of the pair of toothed mold wheels increases. From this, the rotational deviation of the pair of toothed mold wheels increases, and when the foremost end tooth portion of the endless toothed belt reaches the second toothed molded wheel from the first toothed molded wheel at the time of molding, There is a problem that inconvenience in molding occurs without meshing with the two-tooth molded wheel.
[0008]
Further, when the distance between the two shafts of the pair of toothed mold wheels is increased, the drive system of the mechanical configuration that rotates synchronously in a state where there is no phase difference between the tooth molds of the pair of toothed mold wheels is also lengthened. Becomes complicated.
[0009]
In addition, according to the manufacturing method as described above, since the resin temperature when the molten resin is injected into the mold cavity is high, the core wire expands and contracts, causing a change in tension, or by twisting the core wire. There is also a tendency to roll due to the twist direction, and the pitch of the core wire embedded in the toothed belt becomes non-uniform, and as a result, the tooth type pitch of the endless toothed belt after molding is There is a problem in that there is a disadvantage that the product has a variation in the tooth-type pitch for each part over the entire length of one endless toothed belt. Such a variation in the tooth pattern pitch causes a variation in the stop position when used for driving or conveying that requires high positioning accuracy, leading to a decrease in performance.
[0010]
The present invention solves such problems of the prior art, and makes it possible to reliably and easily provide a highly accurate long endless toothed belt having an arbitrary circumferential length suitable for conveyance with a long interval between two axes. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method and an apparatus for an endless toothed belt that can be manufactured.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The manufacturing method of an endless toothed belt according to claim 1 of the present invention for solving the above-mentioned problem is a pair of toothed molds including a first toothed mold wheel and a second toothed mold wheel having the same tooth type. The distance between the axles of the vehicle is determined, a core wire is wound between the pair of toothed mold wheels, a mold cavity is formed covering a part of the outer periphery of the first toothed mold wheel, and the mold cavity is melted. In the manufacturing method of an endless toothed belt that forms a toothed belt along the core line by rotating the pair of toothed mold wheels while injecting resin, the pair of toothed molded wheels are set at the same peripheral speed. The toothed belt of the pair of toothed mold wheels is adjusted in phase until the tip of the toothed belt formed along the core line reaches the second toothed mold wheel. It was made to do.
[0012]
According to the configuration of the first aspect, since the pair of toothed mold wheels are driven independently, the pair of toothed mold wheels can be driven even if the distance between the long axes is set. The pair of toothed mold wheels are independently driven so as to have the same peripheral speed, and the phase of the tooth mold of the pair of toothed mold wheels is adjusted until the tip of the formed toothed belt reaches the second toothed mold. Then, the engagement between the tip of the toothed belt and the tooth mold of the second toothed mold is ensured. By performing this phase adjustment until the tip of the toothed belt reaches the second toothed mold, a highly accurate toothed belt can be obtained.
[0013]
A manufacturing method of an endless toothed belt according to a second aspect of the present invention is the method according to the first aspect, wherein the adjustment displaces the rotation of the second toothed molded wheel with reference to the first toothed molded wheel.
According to the configuration of this second aspect, the rotation of the first toothed mold wheel into which the molten resin is injected is made steady, and the rotation of the second toothed mold wheel is slightly displaced in the direction of deceleration or acceleration. The tooth pattern is phased by sliding the cord.
[0014]
A manufacturing method of an endless toothed belt according to a third aspect is the method according to the second aspect, wherein the displacement is performed by deceleration of the second toothed mold wheel.
According to the third aspect of the present invention, the phase of the tooth mold is adjusted by a slight deceleration such as by momentarily stopping the driving of the second toothed mold wheel.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a manufacturing method of an endless toothed belt, wherein an inter-axis distance of a pair of toothed mold wheels including a first toothed mold wheel and a second toothed mold wheel having the same tooth pattern is determined. A core wire is wound between the toothed mold wheels, a mold cavity is formed so as to cover a part of the outer periphery of the first toothed mold wheel, and the molten resin is injected into the mold cavity while the pair of toothed In a manufacturing method of an endless toothed belt that forms a toothed belt along the core wire by rotating a molding wheel, After winding the core wire between a pair of toothed molds, an unaligned core wire is inserted into a comb groove to perform alignment initialization of the core wire row, and the toothed belt is moved along the core wire. Even in the process of forming, the core wire is aligned and guided by the comb. It is characterized by doing so.
[0016]
According to the structure of the fourth aspect, since the core wires are aligned by guiding the entire circumference in the process of forming the toothed belt along the core wires, the core wires are aligned at a predetermined pitch even if the distance between the two axes is long. And a highly accurate toothed belt.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the endless toothed belt manufacturing method according to the fourth aspect, wherein the alignment of the core wire is performed with respect to the core wire in front of the mold cavity.
According to the configuration of the fifth aspect, since the core wires are aligned immediately before being embedded in the molten resin in the mold cavity, the core wires can be surely aligned at a predetermined pitch over the entire circumference, and a highly accurate toothed belt is obtained. be able to.
[0018]
According to a sixth aspect of the present invention, in the method for manufacturing an endless toothed belt according to the fourth or fifth aspect, the alignment of the core wire is performed from the beginning of the formation of the toothed belt to immediately before the tip of the toothed belt comes.
According to the configuration of the sixth aspect, the core wires can be surely aligned at a predetermined pitch over the entire circumference of the belt, and a highly accurate toothed belt can be obtained.
[0019]
The manufacturing method of the endless toothed belt according to claim 7 determines an inter-axis distance between a pair of toothed mold wheels including a first toothed mold wheel and a second toothed mold wheel having the same tooth pattern. A core wire is wound between the toothed mold wheels, a mold cavity is formed so as to cover a part of the outer periphery of the first toothed mold wheel, and the molten resin is injected into the mold cavity while the pair of toothed In the manufacturing method of the endless toothed belt that forms the toothed belt along the core line by rotating the mold wheel, the pair of toothed molded wheels are independently rotated so as to have the same peripheral speed, The phase of the tooth mold of the pair of toothed mold wheels is adjusted until the tip of the toothed belt formed along the core line reaches the second toothed mold wheel, and the teeth along the core line are adjusted. Align the cores in the process of forming the attached belt It is characterized in that the the like.
[0020]
According to the configuration of the seventh aspect, since the pair of toothed mold wheels are driven independently, the pair of toothed mold wheels can be driven even if the distance between the long axes is set. The pair of toothed mold wheels are independently driven so as to have the same peripheral speed, and the phase of the tooth mold of the pair of toothed mold wheels is adjusted until the tip of the formed toothed belt reaches the second toothed mold. Then, the engagement between the tip of the toothed belt and the tooth mold of the second toothed mold is ensured. This phase adjustment is performed until the tip of the toothed belt reaches the second toothed mold. Further, since the core wires are aligned in the process of forming the toothed belt along the core wire, the core wires can be aligned at a predetermined pitch. For this reason, even if the distance between the two shafts is long, the tooth molds of the formed toothed belts mesh with each other and the core wires are aligned at a predetermined pitch in a pair of toothed mold wheels. It can be a belt.
[0021]
The manufacturing apparatus for an endless toothed belt according to
[0022]
According to the configuration of this aspect of the present invention, the pair of toothed mold wheels are independently driven at the same speed by a servo motor or the like, and adjusted so as to match the phase of the tooth mold of the pair of toothed mold wheels, The operation can be freely switched from the independent operation at the same speed to the synchronous operation while maintaining a state in which there is no phase difference of the tooth shape. Thereby, the phase of the tooth mold of the pair of toothed mold wheels can be adjusted until the tip of the toothed belt formed along the core line reaches the second toothed wheel.
[0023]
The manufacturing apparatus for an endless toothed belt according to claim 9, wherein the adjusting means detects a phase difference between a tooth shape of the first toothed mold wheel and a tooth shape of the second toothed wheel. And a stopping means for instantaneously stopping the driving by the second driving means based on the phase difference.
According to the configuration of this ninth aspect, the phase difference between the tooth forms of the pair of toothed mold wheels is gradually eliminated by accumulating slight displacements in the delay direction of the rotation due to the instantaneous stop of the drive of the second drive means. .
[0024]
The manufacturing apparatus for an endless toothed belt according to
According to the configuration of the tenth aspect, the tooth mold of the pair of toothed mold wheels is detected, and the phase difference of the tooth mold is directly and accurately detected based on the difference.
[0029]
Claim 11 The endless toothed belt manufacturing apparatus described in 1 is a pair of toothed mold wheels including a first toothed mold wheel and a second toothed mold wheel having the same tooth pattern, and a cord between the pair of toothed mold wheels. A spinning mechanism that winds the first toothed mold wheel, guide means for covering the first toothed mold wheel from the outer periphery to form a mold cavity having a gap with the tooth mold, and the core while injecting molten resin into the mold cavity In an apparatus for manufacturing an endless toothed belt comprising an extruding means for forming a toothed belt along a line, the first driving means of the first toothed mold wheel and the second toothed mold wheel are connected to the first tooth. A second drive means for rotationally driving at the same peripheral speed as the toothed mold wheel, and an adjusting means for adjusting the phase of the tooth mold of the first toothed mold wheel and the phase of the tooth mold of the second toothed mold wheel, Between the pair of toothed mold wheels, Standing freely, it is characterized by having a core wire aligning means for the core wire are aligned.
[0030]
According to the structure of this claim 14, by driving the pair of toothed mold wheels independently at the same speed by a servo motor or the like, and adjusting the phase of the tooth mold of the pair of toothed mold wheels, The operation can be freely switched from the independent operation at the same speed to the synchronous operation while maintaining a state in which there is no phase difference of the tooth shape. Thereby, the phase of the tooth mold of the pair of toothed mold wheels can be adjusted until the tip of the toothed belt formed along the core line reaches the second toothed wheel. When winding a core wire between two axes with a pair of toothed mold wheels, the core wire aligning means is retracted, and after the winding, the core wire row is initially aligned with the aligning means interposed, and the tooth In the process of forming the attached belt, the belt can be interposed and aligned from the beginning, formed once, and retracted when the belt frontmost end is close to the aligning means. Since the cores can be aligned from beginning to end with the alignment means being interposed, the cores can be aligned at a predetermined pitch all around the belt. Therefore, the phase of the pair of toothed mold wheels can be adjusted, and the core wires can be aligned at a predetermined pitch over the entire circumference of the belt, so that it is possible to provide a manufacturing apparatus that provides a highly accurate toothed belt.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an equipment layout diagram of an endless toothed belt manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. First, a manufacturing apparatus will be described, and then a manufacturing method will be described.
[0032]
In FIG. 1, the
[0033]
The pair of
[0034]
The first
[0035]
The
[0036]
The guide means 6 includes a
[0037]
The extruding means 7 is for filling the melted
[0038]
The core
[0039]
As shown in FIG. 2, the core
[0040]
The
[0041]
Driving Motivation The structure 37 includes a
[0042]
As shown in FIG. 3, the
[0043]
The grooves of the
[0044]
The first driving means 51 of the first
[0045]
The
[0046]
Moreover, the
[0047]
FIG. 4 illustrates an arrangement example of the
[0048]
The operation of the control means 53a of the
[0049]
As shown in FIG. 6A, the first
[0050]
When the state shown in FIG. 6 (2) is reached and the amount of deviation between the toothed portion of the first
[0051]
Next, a method for manufacturing the endless
(First step) Setting the distance between axes
In FIG. 1, by sliding the slide table 22, the distance between the shafts of the pair of
[0052]
(Second process part 1) Spinning process
In FIG. 1, the winding start portion of the
[0053]
At this time, the guide means 6 is at the retracted position of the two-dot chain line, and the core
[0054]
(Second process part 2) Core wire pitch alignment process
When the spinning is finished, the
[0055]
(Third step 1) Molten resin injection step
In FIG. 1, the guide means 6 is advanced to the solid line operating position, a mold cavity is formed between the
[0056]
The filled
[0057]
(Third step 2) Core alignment guide step
The
[0058]
Although the core wire locking portion during spinning depends on the adhesion and fastening of the
[0059]
(3rd process part 3) Continuation of molten resin injection process
The temperature of the
[0060]
(4th process) Phase difference adjustment process of toothed mold wheel
In FIG. 4, the
[0061]
(5th process) Fusion process of the foremost end part and the rear end part of the toothed belt
In FIG. 1, the
[0062]
(Sixth step) Step of taking out the
The rotation of the first
[0063]
As mentioned above, according to the apparatus and method of embodiment described above, there exist the following effects.
(1) Since the core
[0064]
(2) The first
[0065]
(3) Also, in the molten resin injection step of injecting resin into the mold cavity with the
[0066]
(4) The second toothed mold is adjusted based on the first
[0067]
(5) Further, since the phase difference adjustment of the item (4) is performed by the deceleration of the second
[0068]
(6) In addition, since the phase difference adjustment of the item (4) is performed by instantaneous stop to the servo motor 52a that drives the second
[0069]
(7) In addition, the phase difference adjustment of the item (4) is a second sensor that detects the tooth pattern of the first
[0070]
In addition, this embodiment can be implemented by changing as follows.
(A) In the phase difference adjustment in the molten resin injection process between the tooth mold of the first
[0071]
(B) Instead of the
[0072]
【The invention's effect】
As described above, according to the method for manufacturing an endless toothed belt according to
[0073]
Further, since the adjustment of the phase difference between the tooth molds of the first toothed mold wheel and the second toothed mold wheel is performed in a controlled state by the deceleration of the second toothed wheel, the first toothed mold By adjusting the phase difference from the start of compression molding in the car, the front end and the second toothed mold wheel can be smoothly meshed while maintaining a good state of the toothed belt, especially A long endless toothed belt can be manufactured with high accuracy.
[0074]
According to the method for manufacturing an endless toothed belt according to claims 4 to 6, a core wire locking portion is provided at the beginning of winding of the core wire between the pair of toothed mold wheels, and the core wire is spirally wound and the core wire is wound at the end of winding. The back end is locked and cut to create a saddle-shaped core wire. After the winding of the core wire, the comb for alignment is swung to the saddle-shaped core wire body to be the first position P1, and the scissor-shaped core wire body is inserted into the comb to each of the predetermined combs. Insert the core wire and make initial alignment. Based on this uniform spacing pitch, through the entire process of forming the toothed belt, regardless of the distance between the shafts of the toothed mold wheel, it is surely guided to align with the mold cavity until the frontmost tooth part of the molding approaches just before the comb. To do. As a result, there is an effect that an endless tooth belt having a length of 20 m or more from a small circumference (2 m) can be manufactured with high accuracy.
[0075]
According to the manufacturing method of an endless toothed belt according to claim 7, the foremost end can be accurately meshed with the second toothed mold wheel regardless of the inter-axis distance of the toothed molded wheel. It is possible to smoothly engage the foremost end portion with the second toothed mold wheel while maintaining the state of the above. At the same time, throughout the entire process of forming the toothed belt, the core wire is positioned from the start of molding to the front end of the toothed belt immediately before the comb, regardless of the distance between the shafts of the toothed mold wheel. It is surely aligned and guided into the cavity until it approaches. As a result, there is an effect that it is possible to reliably manufacture a long endless toothed belt having a small circumference (2 m) to 20 m or longer.
[0076]
According to the endless toothed belt manufacturing apparatus of
[0077]
In addition, the phase difference can be adjusted accurately and at arbitrary intervals by adjusting the phase difference based on the stop means of the independent drive means of the toothed mold wheel or by detecting the tooth type of the toothed mold wheel. A toothed belt can be manufactured with high accuracy.
[0079]
Claim 11 The endless toothed belt manufacturing device enables accurate phase difference control without using a high-accuracy, high-output mechanical synchronous drive mechanism, and in particular, long endless toothed belts are accurate and inexpensive. Can be manufactured. Further, the phase difference can be adjusted with accuracy and at an arbitrary interval, and the endless toothed belt can be manufactured with high accuracy. At the same time, the core wire can be aligned and guided immediately before the formation of the toothed belt, and in the process of forming the toothed belt, the foremost end of the toothed belt formed from the start of molding makes one round. It is possible to reliably guide the alignment of the core wire all the time until it comes just before the core wire alignment means. Therefore, it can be set as the manufacturing apparatus which manufactures an endless toothed belt reliably with sufficient precision.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing an equipment arrangement and a manufacturing process of an endless toothed belt manufacturing apparatus according to an embodiment relating to the core wire aligning means of the present invention.
FIG. 2 is a partial plan view showing a core line alignment mechanism.
FIG. 3 is a part diagram of a cylindrical comb that constitutes a core line alignment mechanism.
FIG. 4 is a side view of a pair of toothed mold wheels that are subjected to phase difference adjustment.
FIG. 5 is a flowchart of a phase difference adjustment of a tooth pattern of a pair of toothed mold wheels.
FIG. 6 is an operation diagram showing a specific example of phase difference adjustment of a tooth mold of a pair of toothed mold wheels.
FIG. 7 is a perspective view of a cross section of an endless toothed belt to be manufactured.
[Explanation of symbols]
1 Toothed belt
1c core wire
2 Toothed mold car
2a Molded car with first tooth
2b Molded car with second tooth
2c tooth type
5 Thermoplastic elastomer
6 Guide means
7 Extruding means
8 Spinning mechanism
10 Core alignment means
12a First sensor (first rotational position detecting means)
12b Second sensor (second rotational position detecting means)
15 Front end
26 Steel band
30 comb
31 Swing arm
32 Bearing part
51 1st drive means
51a First servo motor
51b driver
52 Second drive means
52a Second servo motor
52b driver
53 Control unit
53a Adjustment means (stop means, phase difference detection means)
Claims (11)
前記一対の歯付モールド車を同一周速となるように独立して回転させ、前記心線に沿って形成された歯付ベルトの先端が前記第2歯付モールド車に至る迄に、前記一対の歯付モールド車の歯型の位相を調整するようにしたことを特徴とする無端歯付ベルトの製造方法。The distance between the shafts of a pair of toothed mold wheels comprising a first toothed mold wheel and a second toothed mold wheel having the same tooth pattern is determined, and a core wire is wound between the pair of toothed mold wheels, A mold cavity is formed so as to cover a part of the outer periphery of the first toothed mold wheel, and the pair of toothed mold wheels are rotated while injecting molten resin into the mold cavity. In the manufacturing method of the endless toothed belt forming the belt,
The pair of toothed mold wheels are independently rotated so as to have the same peripheral speed, and the pair of toothed belts formed along the core line reach the second toothed mold wheel. A method of manufacturing an endless toothed belt, characterized in that the phase of the tooth mold of the toothed mold wheel is adjusted.
前記心線を一対の歯付モールド間に巻回した後に、不整列の心線を櫛の溝に挿入させて心線列の整列初期化を行い、前記心線に沿って前記歯付ベルトを形成する過程でも、前記櫛による心線の整列案内を行うようにしたことを特徴とする無端歯付ベルトの製造方法。The distance between the shafts of a pair of toothed mold wheels comprising a first toothed mold wheel and a second toothed mold wheel having the same tooth pattern is determined, and a core wire is wound between the pair of toothed mold wheels, A mold cavity is formed so as to cover a part of the outer periphery of the first toothed mold wheel, and the pair of toothed mold wheels are rotated while injecting molten resin into the mold cavity. In the manufacturing method of the endless toothed belt forming the belt,
After winding the core wire between a pair of toothed molds, an unaligned core wire is inserted into a comb groove to perform alignment initialization of the core wire row, and the toothed belt is moved along the core wire. A method for manufacturing an endless toothed belt , wherein the core wire is aligned and guided by the comb even in the forming process .
前記一対の歯付モールド車を同一周速となるように独立して回転させ、前記心線に沿って形成された歯付ベルトの先端が前記第2歯付モールド車に至る迄に、前記一対の歯付モールド車の歯型の位相を調整するとともに、前記心線に沿って歯付ベルトを形成する過程で、前記心線を整列するようにしたことを特徴とする無端歯付ベルトの製造方法。The distance between the shafts of a pair of toothed mold wheels comprising a first toothed mold wheel and a second toothed mold wheel having the same tooth pattern is determined, and a core wire is wound between the pair of toothed mold wheels, A mold cavity is formed so as to cover a part of the outer periphery of the first toothed mold wheel, and the pair of toothed mold wheels are rotated while injecting molten resin into the mold cavity. In the manufacturing method of the endless toothed belt forming the belt,
The pair of toothed mold wheels are independently rotated so as to have the same peripheral speed, and the pair of toothed belts formed along the core line reach the second toothed mold wheel. Manufacturing the endless toothed belt characterized by adjusting the phase of the tooth mold of the toothed mold wheel and aligning the core wire in the process of forming the toothed belt along the core wire Method.
前記第1歯付モールド車の第1駆動手段と、前記第2歯付モールド車を前記第1歯付モールド車と同一周速で回転駆動する第2駆動手段と、前記第1歯付モールド車の歯型の位相と前記第2歯付モールド車の歯型の位相とを調整する調整手段とを設けたことを特徴とする無端歯付ベルトの製造装置。A pair of toothed mold wheels having a first tooth mold wheel and a second toothed mold wheel having the same tooth pattern, a spinning mechanism for winding a core wire between the pair of toothed mold wheels, and the first tooth Guide means for covering the toothed mold wheel from the outer periphery and forming a mold cavity having a gap with the tooth mold, and extrusion means for forming a toothed belt along the core wire while injecting molten resin into the mold cavity In an endless toothed belt manufacturing apparatus comprising:
First drive means for the first toothed mold wheel, second drive means for rotating the second toothed mold wheel at the same peripheral speed as the first toothed mold wheel, and the first toothed mold wheel An apparatus for producing an endless toothed belt, comprising: an adjusting means for adjusting the phase of the tooth form of the second toothed mold wheel and the phase of the tooth form of the second toothed mold wheel.
前記第1歯付モールド車の第1駆動手段と、前記第2歯付モールド車を前記第1歯付モールド車と同一周速で回転駆動する第2駆動手段と、前記第1歯付モールド車の歯型の位相と前記第2歯付モールド車の歯型の位相とを調整する調整手段とともに、前記一対の歯付モールド車の間に、介在自在に、前記心線が整列される心線整列手段を有することを特徴とする無端歯付ベルトの製造装置。A pair of toothed mold wheels having a first tooth mold wheel and a second toothed mold wheel having the same tooth pattern, a spinning mechanism for winding a core wire between the pair of toothed mold wheels, and the first tooth Guide means for covering the toothed mold wheel from the outer periphery and forming a mold cavity having a gap with the tooth mold, and extrusion means for forming a toothed belt along the core wire while injecting molten resin into the mold cavity In an endless toothed belt manufacturing apparatus comprising:
First drive means for the first toothed mold wheel, second drive means for rotating the second toothed mold wheel at the same peripheral speed as the first toothed mold wheel, and the first toothed mold wheel A core wire in which the core wire is arranged so as to be interposed between the pair of toothed mold wheels together with an adjusting means for adjusting a phase of the tooth shape of the tooth mold and a phase of the tooth shape of the second toothed mold wheel. An apparatus for manufacturing an endless toothed belt comprising an alignment means.
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