JP4809813B2 - 突起付きベルトのアウトサート成形方法 - Google Patents

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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=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=5.0mmの場合を実施例1、W=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=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=5.0mmの場合を比較例1、W=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。
Figure 0004809813
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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