JPH04299130A - ベルトの製造方法及び製造装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【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。

【０００２】

【従来の技術】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。

【０００３】この種のベルトは、通常図６のような成形
ドラム１００、押圧バンド１０１、補助プーリ１０２、
１０３、１０４よりなるベルト製造装置を用いて製造さ
れている。（特公昭５６−１７２２２号公報、特公昭５
７−１７４１９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、１０
３、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。

【０００４】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１
００の回転によって抗張体ロープ１０６と共に押圧バン
ド１０１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１００に強く押し付けつつ樹脂を冷却する。押圧バン
ド１０１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１０
７を得る。

【０００５】

【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、従来技術のベル
ト製造方法によると、時に、成形されるベルトに欠損が
生じることがあった。例えば従来技術のベルト製造方法
によって歯付ベルトを製造すると歯先の部分に窪みが出
来てしまうことがあった。この原因は、従来技術のベル
ト製造方法が、単に押圧バンド１０１に樹脂を巻き込む
ことのみによって成形キャビティ１０９に樹脂を挿入し
ていくため、隅々まで樹脂が行き渡りにくいためである
。

【０００６】従来技術のベルト製造方法によっても成型
中に樹脂は押圧バンド１０１によって押圧されつづける
。しかし、成形キャビテイ内に挿入される樹脂の量は押
圧バンド１０１と成形ドラム１００への最初の巻き込み
量によって決まってしまい、成形の途中でいくら押圧バ
ンド１０１で押圧してもこの段階では成形キャビテイ１
０９内に挿入される樹脂はない。（図７参照）その結果
ベルトの一部に欠損１０８が生じてしまう。

【０００７】そこで本発明は、従来技術のかかる欠点に
着目し、成形キャビテイ内に充分な量の樹脂を充填し欠
損のない完全な形状のべるとを製造する方法を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】しかして、上記した目的
を達成するための請求項１の発明の特徴は、　　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、成形ドラム上に可塑状の
樹脂を充填し、成形ドラムに一定の張力が付与されて当
接された押圧バンドと成形ドラムの間に押し出しヘッド
から吐出された可塑状の樹脂を順次に巻き込み押圧バン
ド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を成形する
ベルトの製造方法において、成形ドラム上に吐出された
可塑状の樹脂を、押圧バンドと成形ドラムの間に巻き込
む前に可塑状の樹脂に樹脂板または金属板をおしあてて
可塑状の樹脂を成形ドラムの成形キャビティ内に押しこ
むベルトの製造方法にある。

【０００９】ここで可塑状の樹脂の具体例としては加熱
溶融状の熱可塑性樹脂や可塑状のゴムが挙げられる。

【００１０】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、押圧バンドによって一定の厚さに押圧されるがそ
れに先立ち樹脂は弾性を有する樹脂板によって成形キャ
ビテイ内にある程度押しこまれる。そして成形キャビテ
イ内に充填されずに樹脂板を通過した溶融状の樹脂は従
来と同様に押圧バンドと成形ドラムの巻き込む部の端部
に溜まり順次巻き込まれていき樹脂板によって充填しき
れなかった空隙部分に樹脂を埋めていく。

【００１１】請求項２の発明は請求項１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。請求項２
の発明は、一定速度で回転する成形キャビティを有する
成形ドラムに、張力が付与された押圧バンドが当接され
、両者が接する端部の近傍に、可塑状の樹脂を吐出する
押し出しヘッドが配され、押し出しヘッドから吐出され
た可塑状の樹脂を順次成形ドラムと押圧バンドのあいだ
に巻き込みベルトを成形するベルトの製造装置において
、可塑状の樹脂の上面にに当接し樹脂を押圧する樹脂板
または金属板が成形ドラムと押圧バンドが接する端部と
押し出しヘッドの間に、配されているベルト製造装置で
ある。

【００１２】

【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。図１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。図２は、図１のＡ−Ａ断面図
である。図３は、図２のＢ−Ｂ断面図である。図４は、
図１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。図５は、図１のベルト製造装置の押
しだしヘッド周辺の断面拡大図である。

【００１３】図１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張力付与装置８樹脂板９によって構
成される。成形ドラム２は、ボス部１０を中心に矢印Ｃ
方向へ自転する機能を有し（自転機能は図示せず）成形
部１１とフランジ部１２により構成される（図２）。成
形部１１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１０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１５が形成さ
れている。ボス部１０はロータリージョイントになって
おり、中心部には温調用の温水が通されている。

【００１４】そして、ボス部１０のロータリージョイン
トは、外周部１４の内部に形成された温調キャビティ１
６に配管され、該キャビティ１６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１２は端部の断面
がＬ字状の円板であり、成形部１１に同心状に固定され
ている。フランジ部１２の最外直径は成形部１１の外周
部に所定の成形キャビティ１７を形成すべく成形部１１
の最外直径よりも大きい。成形キャビティ１７は、樹脂
が充填されてベルトの形状を成形する部分であり具体的
には押圧バンド３と成形部１１によって囲まれる空間で
あって抗張体が埋設される帯状の部分と歯溝部３７から
成る。そして、フランジ部１２の外周面の成形部１１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
型の壁１８を隔てて一段バリ溝１９が設けられている。

【００１５】そして、該一段バリ溝１９の隣りには障害
壁２０を隔てて一段バリ溝１８よりも容積の大きな二段
バリ溝２１が設けられている。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。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２５を中心
に揺動可能であるアーム２６によって支持されている。 そのため押えロールはピン２５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２７により支承されて
おり、矢印Ｄ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。

【００１６】ここで押えロール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３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２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２７を矢印Ｄ方向へ作動させ押圧バンド
３には、一定張力が与えられている。

【００１７】そして、本実施例において重要な点は、溶
融状の樹脂の上面にに当接し樹脂を押圧する樹脂板９が
成形ドラムと押圧バンドが接する端部と押し出しヘッド
の間に、配されていることである。樹脂板９は材質がポ
リテトラクロロエチレン、ポリイミド樹脂等等のなるべ
く溶融状の樹脂が付着しにくくかつ耐熱性のある素材が
好ましい。樹脂板９の形状は、厚さが０．５ｍｍ程度で
あり本実施例においては側面形状がガイドプーリ３１と
ガイドプーリ３１より後側の抗張体３０に沿うように弓
形に曲げられている。一方樹脂板９は、幅方向には成型
ドラムの全域を覆う長さを持っている。樹脂板９は押し
出しヘッドの上方部にピン３９をもって揺動可能であり
かつ、持ち上げたときにその曲げられた部分がガイドプ
ーリ３１と当接しかつ先端部分が抗張体３０に沿うよう
に取りつけられている。

【００１８】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、すなわち請求項１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１１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、図
２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３０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図４の
ような張力付与装置５０の構成が推奨される。張力付与
装置５０は、番号５１〜５７まで７本の張力ドラムに交
互に抗張体ロープ３０が巻き付けられたものである。こ
こで、各張力ドラム５１〜５７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
、全てが同期的にのみ回転する。張力ドラムの１つ５７
にはチェーン、歯付ベルト等の動力伝動機構５８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５９に接続されている。また
、入力部分である張力ドラム５７には押えドラム６０が
シリンダ６１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。

【００１９】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。図４に例示する張力
付与装置５０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付けた状態で温調キャビティ１６
内に所定の温水を満たしつつ成形ドラム２を一定回転数
で回転する。

【００２０】次に、押圧ヘッド３５より加熱溶融状の熱
可塑性樹脂３６を押し出し成形ドラム２の成形キャビテ
ィ１７に連続的に充填する。充填された樹脂３６は少し
の部分が成型ドラムの歯溝部３７に入るが多くの部分は
成型ドラムの凸部に乗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、ガイドプーリ３１の所
で樹脂板９に当たり更にこの樹脂板９に沿って進む。し
かし、樹脂板９と成型ドラム１０の間の断面積は、進行
方向に進むに連れて小さくなっていくので加熱溶融状の
熱可塑性樹脂３６は、樹脂板９によって成型ドラム１０
の成形キャビティ１７の歯溝部３７に押し込まれる。そ
のため、樹脂３６は、樹脂板９の所で成形キャビティ１
５の歯溝部３７に内に大量に充填される。成型ドラム１
０がさらに回転し溶融状の樹脂３６が樹脂板９から離れ
ると樹脂３６は、樹脂板９からの押圧力から開放され外
側に溢れ出て順次抗張体ロープ３０と合体し、抗張体３
０が樹脂中に埋設されていく。

【００２１】樹脂３６が押圧バンド３に到ったとき先に
外側に溢れ出た樹脂３６はいったんこの部分に溜まる。

【００２２】そしてさらに押圧バンド３の走行に伴って
樹脂３６が成形ドラム２と押圧バンド３の間に巻き込ま
れるが、樹脂３６はその際押圧バンド３を介して押えロ
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１７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と押圧バンド３間のわずかな隙
間より第一段バリ溝１９内へ逃げる。更に、樹脂に余剰
がある場合は、障害壁２０をのりこえて２段バリ溝２１
内に排出される。樹脂３６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３８まで樹脂がきた時には、樹脂３
６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。

【００２３】以上、本実施例において樹脂板の形状は弓
形のものを開示したが直線上の物を利用することも可能
である。素材についても樹脂に変わって金属を利用する
ことも可能である。また樹脂板の取りつけ方法は、ピン
による揺動自在のものを説明したが本発明はこみれにこ
だわらず一端を完全に固定したような構造とすることも
可能である。只直線上の物を利用場合や一端を完全に固
定したような取りつけ構造とする場合は樹脂板は、ある
程度の弾力性を持つ素材を選定することが望ましい。

【００２４】また本実施例では、ベルトの製造装置とし
て押圧ドラムを有する物を例に説明し更に押圧ドラムは
アームによって片持ち状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
ムを誘導する構成も考えられ従来技術のところで説明し
たような移動可能な押圧ドラムを持たない構造も可能で
ある。

【００２５】更に、先の実施例は、熱可塑性樹脂を原料
とするものでるが、これにかわってゴム等の樹脂を利用
することも勿論可能である。この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。

【００２６】

【効果】本発明のベルト製造方法および製造装置は、溶
融状の樹脂の上面に当接する樹脂板等が設けられこの樹
脂板等でいったん溶融状の樹脂を押圧して成型ドラムの
キャビテイ内に樹脂を押し込み、さらに押圧バンドの走
行によって樹脂を巻き込み強力に押圧することにより、
完全に樹脂を成型ドラムのキャビテイ内に樹脂を充填す
ることができる。そのため本発明のベルト製造方法およ
び製造装置を実施して得られたベルトは、どの部分にも
欠損のない完全な形状のものとなり伝達効率や、静寂性
か優れたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】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。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図２のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】図１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。

【図５】図１のベルト製造装置の押しだしヘッド周辺の
断面拡大図である。

【図６】従来技術のベルト製造装置の機構図である。

【図７】従来技術のベルト製造装置の押しだしヘッド周
辺の断面拡大図である。

【符号の説明】

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　　補助ロール ６　　補助ロール ７　　補助ロール ８　　張力付与装置 ９　　樹脂板 １０　　成形部 １７　　成形キャビティ ３６　　　　溶融状の樹脂

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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、
   成形ドラム上に可塑状の樹脂を充填し、成形ドラムに一
   定の張力が付与されて当接された押圧バンドと成形ドラ
   ムの間に押し出しヘッドから吐出された可塑状の樹脂を
   順次に巻き込み押圧バンド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おいて、成形ドラム上
   に吐出された可塑状の樹脂を、押圧バンドと成形ドラム
   の間に巻き込む前に可塑状の樹脂に樹脂板または金属板
   をおしあてて可塑状の樹脂を成形ドラムの成形キャビテ
   ィ内に押しこむことを特徴とするベルトの製造方法。
2. 【請求項２】　　一定速度で回転する成形キャビティを
   有する成形ドラムに、張力が付与された押圧バンドが当
   接され、両者が接する端部の近傍に、可塑状の樹脂を吐
   出する押し出しヘッドが配され、押し出しヘッドから吐
   出された可塑状の樹脂を順次成形ドラムと押圧バンドの
   あいだに巻き込みベルトを成形するベルトの製造装置に
   おいて、可塑状の樹脂の上面に当接し樹脂を押圧する樹
   脂板または金属板が成形ドラムと押圧バンドが接する端
   部と押し出しヘッドの間に、配されていることを特徴と
   するベルト製造装置。