JPH03251438A

JPH03251438A - ベルトの製造方法及び製造装置

Info

Publication number: JPH03251438A
Application number: JP4985490A
Authority: JP
Inventors: Chuzo Hara; 原　忠三; Takeshi Tanaka; 健田中; Masaaki Nakai; 雅章中井
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 1990-02-28
Filing date: 1990-02-28
Publication date: 1991-11-08
Anticipated expiration: 2009-09-21
Also published as: JPH0673924B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は長尺の平ベルト、歯付ベルト、リブベルト等の
ベルトの製造方法および製造装置に関するものである。

（従来技術）近年、プリンタのヘッドを所定の位置に位置決めするキ
ャリッジベルトや、自動ドア、産業用ロボット、自動倉
庫等の用途に長尺の平ベルト、歯付ベルト等の需要が高
い。

この種のベルトは、通常第５図のような成形ドラム１０
０、押圧バンド１０１、補助プーリ１０２．１０３．１
０４より成るベルト製造方法を用いて製造されている。

（特公昭５６−１７２２２号公報、特公昭５７−１７４
１９号公報、特公昭６２−１５３５０号公報）。

従来のベルト製造装置は、補助プーリ１０２．１０８．
１０４に鋼製の押圧バンド１０１が張られ、補助プーリ
１０３を矢印Ｗ方向へ一定の力で押圧して、押圧バンド
１０１に一定の張力を与え、該押圧バンド１０１を成形
ドラム１００の半面に押当てたものである。

そして、ベルトの製造方法は成形ドラム１００の成形面
に樹脂押出機のヘッド１０５より溶融状の熱可塑性樹脂
を押し出して付着させる。この樹脂を成形ドラム１００
の回転によって抗張体ロープ１０６と共に押圧バンド１
０１と成形ドラム１００の間に巻き込む。そして、押圧
バンドの張力による押圧力によって樹脂を成形ドラム１
００に強く押し付けつつ樹脂を冷却する。押圧バンド１
０１が補助プーリ１０４から離れた時点で、成形ドラム
１００より樹脂を剥ぎ取り、所望の長尺ベルト１０７を
得る。

（発明が解決しようとする課題）従来技術のベルト製造方法、ベルト製造装置は長尺のベ
ルトを連続的に且つ能率よく製造することができるしかし、その品質という点において今一つの不満を残す
ものである。即ち、従来の製造方法、製造装置は樹脂を
押圧バンドの押圧力のみによって成形ドラムに圧接する
。従って、ベルト歯形等の形状の良否やベルトの厚みは
、押圧バンドが成形ドラムを押圧する力によって決定さ
れる。

しかし、従来この押圧する力は、押圧バンドの張力によ
って発生するドラム半径方向の分力のみによっていたの
で高い面圧を発生させることができず、正確な歯形の形
付けやベルトの厚さを一定にすることが困難であった。

また、無理に高い面圧を発生させようとバンドに強い張
力を加えるとバンドの幅方向に微小な波打ちが発生し、
幅方向の厚み寸法が変化してしまう問題があった。これ
を解消するため押圧バンドとは別個に作動する押えロー
ルを併用する手段も検討されたが（特願昭６１年２７４
４３６号）、バンドの押圧力と押えロールの押圧力のバ
ランス調整が困難であり、押えロールの押圧力が小さい
時は充分な効果が発揮されず、逆に押えロールの押圧力
が大きい時は押えロールがら樹脂が離れた位置で押圧バ
ンドと成形ドラム間の樹脂が膨張し、ベルトの背面に一
定周期の厚みの変化が発生する欠点があった。そこで、
本発明は従来技術の有する上記欠点に着目し、強力かつ
一定の樹脂の押え力を発生させると共にその制御を容易
にし、且つ押えバンドとのバランスを保ち得るベルト製
造方法、製造装置を提案し、ベルト厚みが一定であるベ
ルトの量産を可能にすることを目的とする。

（課題を解決するための手段）しかして、上記した目的を達成するための本発明の特徴
は、所定の成形キャビティを有し、抗張体が巻き付けら
れた成形ドラムを一定速度で回転しつつ、成形キャビテ
ィに溶融状の熱可塑性樹脂を充填し、成形ドラムに対し
て半径方向成分を有して移動可能であり、且つ押圧バン
ドが巻きかけられて、その張力によって成形ドラム方向
に付勢された押圧ロールによって該樹脂を押圧し、更に
成形ドラムの回転に伴って該樹脂を成形ドラムと成形ド
ラムの一部の面に押当てられた押圧バンドの間に抗張体
と共に巻き込み、順次押圧しつつ冷却し、成形ドラムよ
り離型するベルトの製造方法にある。

本発明の方法においては、充填された熱可塑性樹脂は従
来技術同様成形ドラムと共に回転する。

そして、押圧バンドを介して押圧ロールによって一定の
厚さに押圧される。この押圧ロールはドラムの半径方向
成分を有して移動可能であり、押圧５バンドが巻かれてその張力によって成形ドラム方向に１
１勢されている。

そのため、押圧ロールには直接バンドの張力方向の力が
加わり、従来に比べて強力な押圧力が発生する。樹脂は
上記力により押圧され、一定の厚みに揃えられた後、順
次押圧バンドと成形ドラムの間に巻き込まれていく。こ
の時、押圧バンドの押し圧力と先述の押圧ロールの押圧
力は比例関係にあるため両者の力の調節は容易である。

樹脂は、押圧されつつ冷却され次第に固化する。完全に
固化した状態で成形ドラムより離型し所望の長尺ベルト
を得ることができる。請求項２の発明は上記請求項１の
発明をゴムベルトの成形に応用したものであり、成形ド
ラムによって樹脂を冷却する代りに当該部分でゴムを加
熱し、加硫するものである。ゴムの加熱は、成形ドラム
を蒸気加熱したり、押圧バンド背面に熱風を吹き付ける
ことにより可能である。請求項３の発明は請求項１．２
の発明を現実に実現するベルト製造方法に関するもので
ある。

本装置の押えロールは、押圧バンドの張力によって直接
成形ドラムの半径方向成分を有する方向に押圧される。

そのため、その押圧力は強力である。

本装置において成形ドラムの回転機能は、成形ドラム自
体が自転してもよく、また逆に押圧ロールや補助ロール
、押圧ロールや補助ロール、押圧バンドが走行すること
によって従動的に回転するものであってもよい。

（実施例）以下更に、本発明の具体的実施例について説明する。

第１−図は、本発明の具体的実施例におけるベルト製造
装置の機構図である。第２図は、第１図のＡ−Ａ断面図
である。第３図は、第２図のＢ−Ｂ断面図である。第４
図は、第１図のベルト製造装置に付帯する抗張体への張
力付与装置の機構図である。

第１図において１は、本発明の具体的実施例におけるベ
ルト製造装置を示す。本発明のベルト製造装置は、成形
ドラム２、押圧バンド３、押圧ロール４、補助ロール５
．６．７及び張力付与装置８によって構成される。成形
ドラム２は、ボス部１２を中心に矢印Ｃ方向へ自転する
機能を有しく自転機能は図示せず）成形部１０とフラン
ジ部１１．１１“により構成される（第２図）。成形部
１０は、樹脂を押圧してベルトの形状を表出させる部分
であり、外形は大形の歯付プーリに似る。

即ち、ボス部１２より４本のリブ１３によって筒状の外
周部１４が保持され、該外周部１４の表面には歯形１．
５が形成されている。ボス部１２はロータリージヨイン
トになっており、中心部には温調用の温水が通されてい
る。

そして、ボス部１２のロータリージヨイントは、外周部
１４の内部に形成された温調キャビティ２５に配管され
、該キャビティ２５内には常に一定温度の温調水が満た
されている。フランジ部１１．１１゛は断面がＬ字状の
円板であり、成形部１０には同心状に固定されている。

フランジ部１１．１１“の最外直径は成形部１０の外周
部に所定の成形キャビティ１６を形成すべく成形部１−
０の最外直径よりも大きい。そして、フランジ部１１の
外周面の成形部１０に当接される面に近接する部分には
、わずかの厚みの成形型１７を隔てて一段パリ溝１８が
設けられている。

そして、該−段パリ溝１８の隣りには障害壁２６を隔て
て一段パリ溝１８よりも容積の大きな二段パリ溝２７が
設げられている。押えロール４は成形ドラム２の上面に
近接して配された自由回転するロールである。本実施例
において特記すべきは、押えロール４−はベルト製造装
置１のフレーム（図示せず）より片持ち状に張り出され
、且つピン１９を中心に揺動可能であるアーム２０によ
って支持されている点にある。そのため押えロールはビ
ン１９を中心として自由に揺動することができる。補助
ロール５．６は成形ドラム２とは少し離れた位置に配さ
れている。補助ロール５．６は自由回転はするが押えロ
ール４は異なり位置的には固定されている。補助ロール
７は成形ドラム２とは少し離れた位置に配され自由回転
が可能であるが、他の補助ロール５．６とは異なり、フ
レー９０− ムに固定されたシリンダより成る張力付与装置８のロッ
ド２１により支承されており、矢印り方向に押圧可能で
ある。そして、各ロールの成形ドラム２の円周方向に対
する配置は、押圧ロール４を基準に左方向に順に補助ロ
ール５、補助ロール６、補助ロール７が配されている。

ここで重要な点は、押えロール４と成形ドラム中心、補
助ロール７によって形成される角度は補助ロール５．６
とは反対側に向かって鋭角である。

別言すれば、押えロール４と補助ロール７の組と補助ロ
ール５．６の組とは成形ドラムのいずれかの中心線に対
して反対の位置に存在する。押圧バンドは無端状の金属
バンドであり、各ロールおよび成形ドラムに対し、各ロ
ール４．５．６．７については内面が、成形ドラム２に
対しては外周面が接した状態で巻き掛けられている。そ
して、張力付与装置８のロッド２１を矢印り方向へ作動
させ押圧バンド３には一定の張力が与えられている。

次に、上記したベルト製造装置を使用した本発明のベル
ト製造方法の実施例について説明する。

まず、ベルト製造の準備段階として成形ドラム２の成形
部１０の外周面に、抗張体ロープ３０を約半周巻き付け
る。抗張体ロープ３０は、第２図のように多数本が均一
に平行して巻き付けられる。

抗張体ロープ８０は後述する樹脂の圧力によってその配
列が乱れないように相当の張力がかけられている。抗張
体ロープ３０に張力を加える手段は特に限定はないが、
強力な張力を発生させることができる手段としては第４
図のような張力付与装置４０の構成が推奨される。張力
付与装置４０は、番号４１〜４７まで７本の張力ドラム
に交互に抗張体ロープ８０が巻きつけられたものである
。ここで、各張力ドラム４１〜４７はそれぞれ単独の自
由回転を許さず、歯車等（図示せず）により連結されて
おり、全てが周期的にのみ回転する。張力ドラムの１つ
４８にはチェーン、歯付ベルト等の動力伝動機構４９を
介してパウダーブレーキや、空圧トルクアクチュータ等
の一定トルクを発生させる負荷に接続されている。また
、入力部分である張力ドラム４８には押えドラム４９が
シリンダ５０によって押圧され、抗張体ロープ３０の浮
上りを防止している。

本実施例の張力付与装置は全てのロールが周期的に回転
するので抗張体とロール間の滑りが少なく抗張体ロープ
の表面を傷めにくい。以上、第４図に例示する張力付与
装置４０によって一定張力を加えつつ成形ドラム２に抗
張体ロープを巻きつけた状態で温調キャビティ２５内に
所定の温水を満たしつつ成形ドラム１２を一定回転数で
回転する。

次に、押出ヘッド８５より加熱溶融状の熱可塑性樹脂を
押し出し、成形ドラム２の成形キャビティ１５に連続的
に充填する。充填された樹脂は成形キャビティ５に入っ
た状態で成形ドラム２の回転と共に矢印Ｃ方向へ進む。

そして、順次抗張体ロープ８０と合体し、抗張体ロープ
が樹脂中に埋設されていく。樹脂が押圧ロール４に至っ
た時押圧バンドの走行に伴って樹脂が成形ドラム２と押
圧バンド８の間に巻き込まれようとするが、樹脂はその
際押圧バンド８を介して押圧ロール４によって強い圧縮
力を受ける。その圧縮力によって樹脂は成形キャビティ
１６の全体にまんべんなく広がる。

十分に行き渡った上で余剰の樹脂は、押圧ロール４の押
圧力によって成形型１７と押圧バンド間のわずかな隙間
より第一段パリ溝１８内へ逃げる。

更に、樹脂に余剰がある場合は、障害壁２６をのりこえ
て２段パリ溝２７内に排出される。樹脂および抗張体ロ
ープ３０は更に押圧バンド３と成形ドラム２内に巻き込
まれ、順次押圧されつつ冷却され次第に固化する。成形
ドラム２と押圧バンド３の離反点５０まで樹脂がきた時
には、樹脂は十分に冷却され、順次成形ドラム２と押圧
バンド３より離れて図示しない巻取ロールにより巻き取
られていく。

以上、本実施例において押圧ドラムはアームによって片
持ち試に揺動するものを開示したが、この構成はあくま
で本発明の一実施例に過ぎず、押圧ドラムは少なくとも
成形ドラムとの半径方向成分を有して自由移動可能であ
ればよく、例えば当該方向へ長孔やガイドをもって押圧
ドラムを誘導８− １４− ４゜する構成も有効である。

また、先の実施例は請求項１に対応し、熱可塑性樹脂を
原料とるものであるが、これにかわってコ゛ムを素材と
する場合には温調キャビティ内に蒸気を満たし、成形ド
ラム表面でゴムを加硫することにより目的を達成するこ
とができる。

（効果）本発明のベルト製造方法および製造装置は、成形ドラム
に対して半径方向成分を有して移動可能であり、且つ押
圧バンドの張力によって付勢された押圧ロールによって
溶融状の樹脂を強力な成形ドラムに押圧することにより
、ベルトの厚みを均一化することができる効果がある。

また、明確なベルト形状を表出することができる効果も
ある。

更に、ベルトは連続的に製造され、生産能率は極めて高
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の具体的実施例におけるベルト製造装置
の機構図である。第２図は、第１図のＡＡ断面図である
。第３図は第２図のＢ−Ｂ断面図末技術のベルト製造装
置の機構図である。１・・・ベルト製造装置２・・・成形ドラム３・・・押圧バンド４・・・押圧ロール５．６．７・・・補助ロール８・・・張力付与装置１０・・・成形部１６・・・成形キャビティ

Claims

【特許請求の範囲】１、所定の成形キャビティを有し、抗張体が巻き付けら
れた成形ドラムを一定速度で回転しつつ、成形キャビテ
ィに溶融状の熱可塑性樹脂を充填し、成形ドラムに対し
て半径方向成分を有して移動可能であり、且つ押圧バン
ドの張力によって成形ドラム方向に付勢された押圧ロー
ルによって該樹脂を押圧し、更に成形ドラムの回転に伴
って該樹脂を成形ドラムと成形ドラムの一部の面に押当
てられた押圧バンドの間に抗張体と共に巻き込み、順次
押圧しつつ冷却し、成形ドラムより離型することを特徴
とするベルトの製造方法。２、所定の成形キャビティを有し、抗張体が巻き付けら
れた成形ドラムを一定速度で回転しつつ、成形キャビテ
ィに未加硫のゴムを充填し、成形ドラムに対して半径方
向成分を有して移動可能であり、且つ押圧バンドの張力
によって成形ドラム方向に付勢された押圧ロールによっ
て該樹脂を押圧し、更に成形ドラムの回転に伴って該樹
脂を成形ドラムと成形ドラムの一部の面に押当てられた
押圧バンドの間に抗張体と共に巻込み、順次押圧しつつ
加熱して加硫し、成形ドラムより離型することを特徴と
するベルトの製造方法。３、一定速度で回転する回転機能を有する成形ドラム、
押圧バンド、成形ドラムの近傍に配され成形ドラムに対
して半径方向成分を有して自由移動が可能である押えロ
ール、補助ロール、押圧バンドに一定張力を与える張力
付与装置を備え、押圧バンドは補助ロールおよび押圧ロ
ールに所定の張力をもって張設されていると共に成形ド
ラムの表面に当接されていることを特徴とするベルト製
造装置。