KR20170063917A

KR20170063917A - 평벨트, 벨트기구, 벨트승강기구, 장착방법, 및 평벨트의 제조방법

Info

Publication number: KR20170063917A
Application number: KR1020177011929A
Authority: KR
Inventors: 에이키 타무라
Original assignee: 미쓰보 시베루토 가부시키 가이샤
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2015-10-30
Publication date: 2017-06-08
Also published as: CA2965779C; TW201623836A; CN107076263A; EP3214339A4; JP6517125B2; CA2965779A1; JP2018025304A; EP3214339A1; EP3214339B1; JP2016090052A; KR101973965B1; US20170248208A1; TWI654380B; CN107076263B; US10088023B2; JP6374588B2

Abstract

본 발명은 조인트(31, 41)로 고정되는 오픈 엔드 평벨트(10)로서, 이 평벨트(10)의 적어도 한쪽 면의 양단부(11, 12)에, 상기 조인트(31, 41)에 형성된 복수의 오목부(33, 43)에 결합하는 복수의 볼록부(13)가 형성되어 있는 평벨트(10)에 관한 것이다.

Description

평벨트, 벨트기구, 벨트승강기구, 장착방법, 및 평벨트의 제조방법{FLAT BELT, BELT MECHANISM, BELT LIFTING MECHANISM, ATTACHMENT METHOD, AND METHOD FOR MANUFACTURING FLAT BELT}

본 발명은 운반물의 이송에 사용되는 평벨트 등에 관한 것이다.

동력 전달이나 물품 이송에 사용되는 평벨트(flat belt)나 톱니 벨트(toothed belt)는 엔들리스 형태의 엔들리스 벨트 외에, 양단부를 갖는 오픈 엔드 벨트(도 13의 (A) 참조)가 있다.　엔들리스 형태의 엔들리스 벨트가 원통형의 몰드 위에 고리 모양으로 성형되는 반면, 양단부를 갖는 오픈 엔드 벨트는 압출성형 등에 의해 연속적으로 성형될 수 있기 때문에, 벨트의 길이를 자유롭게 선정할 수 있다.　이 양단부를 갖는 오픈 엔드 벨트의 사용예로서, 톱니 벨트의 오픈 엔드 벨트의 양단부를 각각 고정하여 단부 사이에 톱니 벨트의 톱니에 결합가능한 톱니바퀴를 갖는 대차 등을 장착하고, 이 대차 등을 일정 범위 내에서 왕복운동시키는 기구(도 13의 (B) 참조)나, 오픈 엔드 벨트의 양단부를 연결부재에 의해 연결하고, 이 연결부재를 일정 범위 내에서 왕복운동시키는 기구(도 13의 (C) 참조) 등이 있다.

오픈 엔드 벨트의 다른 사용예로서, 도 14에 나타낸 바와 같은 승강이송장치 (500)가 있다. 이 승강이송장치(500)에서는 상방에 배치된 평풀리(510)에 매달아 내리는 오픈 엔드 타입의 평벨트(100)와, 하방에 배치된 톱니 풀리(520)의 톱니에 맞물리게 되는 오픈 엔드 타입의 톱니 벨트(200)를 조합한 벨트기구가 사용된다. 이러한 벨트기구에서는 평벨트(100)와 톱니 벨트(200)의 각 양단을 조인트 부분(310, 410)으로 고정하여 연결함으로써 고리 모양으로 하고 있다. 그리고, 톱니 벨트(200)의 톱니가 톱니 풀리(520)의 톱니에 맞물려, 구동 풀리인 톱니 풀리(520)의 회전/역회전 구동에 동기하여 벨트기구에 중력이 전달됨으로써, 2개의 벨트기구에 고정된 짐받이(550)에 실린 운반물(560)을 상하로 승강한다.

상기 벨트기구에서, 평벨트(100)와 톱니 벨트(200)의 각 양단을 조인트 부분(310, 410)으로 고정할 때, 톱니 벨트(200)의 경우는 도 15의 (A)에 나타낸 바와 같이, 톱니 벨트(200)의 톱니(201)와 조인트 부분(310, 410)의 고정금구(202)에 형성한 톱니부(203)를 맞물리게 하여 고정한다(예를 들면, 특허문헌 1). 이 경우, 톱니 벨트(200)의 톱니부(201)와 고정금구(202)의 톱니부(203)가 맞물려 있기 때문에, 톱니 벨트(200)에 미끄러짐이 잘 발생하지 않는다. 한편, 평벨트(100)의 경우는 도 15의 (B)와 나타낸 바와 같이 평판형의 고정금구(204)로 고정하게 되면(예를 들어, 특허문헌 2), 평벨트(100)와 고정금구(204)의 맞물림이 없으므로, 조인트 부분(310, 410)에서 평벨트(100)가 미끄러질 우려가 있다.

이에, 평벨트를 조인트에 고정할 때의 미끄러짐을 억제하기 위해, 도 16과 같이, 와인딩 코어(102)에 평벨트(101)를 감아 볼트 등(예를 들면, 나사(103) 및 볼트(104))으로 평벨트(101)와 금속 커버 케이스(105)를 고정하는 방법이 있다(예를 들면, 특허문헌 3). 이 경우, 와인딩 코어(102)에 평벨트(101)를 감고 있는 만큼 마찰력이 가미되기 때문에, 평벨트(101)를 조인트 부분(310, 410)에 고정할 때의 미끄러짐을 억제할 수 있다.

특허문헌 1 : 일본 실용신안공개공보 소61-082153호 특허문헌 2 : 일본 실용신안공개공보 소52-133487호 특허문헌 3 : 일본 특허공개공보 평08-40669호

그러나, 상기 와인딩 코어에 평벨트를 감는 방법에서는 적어도 와인딩 코어의 직경 만큼의 공간이 필요로 되며, 와인딩 코어를 포함하는 금속 커버 케이스(조인트)가 대형화되게 되어, 공간 절약/경량화의 관점에서 불리하다.

또한, 와인딩 코어의 직경을 작게 하여 공간 절약화를 도모하는 것도 생각해 볼 수 있는데, 와인딩 코어의 직경을 작게 할 경우, 와인딩 코어에 감긴 평벨트의 곡률이 커지게 된다. 평벨트의 곡률을 크게 하기 위해서는, 평벨트에 보강을 위해 둘레길이 방향으로 매설한 심체를 작은(가는) 것으로 해야만 하여, 평벨트의 강도가 저하되어 버리게 된다. 따라서, 와인딩 코어의 직경을 작게 하는 데는 한계가 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 평벨트를 조인트에 고정할 때의 미끄러짐을 억제하면서 콤팩트화가 가능한 평벨트 등을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 발명의 일 양태는 조인트(joint, 이음부)에 고정되는 오픈 엔드 평벨트로서,

그 평벨트의 적어도 한쪽 면의 양단부에, 상기 조인트에 형성된 복수의 오목부에 결합하는 복수의 볼록부가 형성되어 있다.

상기 구성에 따르면, 상기 평벨트는 양단부에 형성된 복수의 볼록부를 조인트에 형성된 복수의 오목부에 결합시켜 조인트에 고정하기 때문에, 평벨트를 조인트에 견고하게 고정할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 양태는 상술한 평벨트에 있어서,

상기 평벨트는

납작한 형태의 벨트 본체부와,

상기 벨트 본체부의 적어도 한쪽 면의 양단부에 형성된 상기 복수의 볼록부를 가지며,

상기 벨트 본체부는 열가소성 우레탄에 의해 성형되어, 둘레길이 방향으로 심체가 매설되어 있다.

상기 구성에 따르면, 평벨트의 내구성을 높일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 양태는 상술한 평벨트에 있어서,

상기 평벨트는

납작한 형태의 벨트 본체부와,

상기 볼록부는 상기 벨트 본체부와 동일한 소재로 성형되어 있다.

상기 구성에 따르면, 볼록부를 벨트 본체부와 동일한 소재로 성형함으로써 제조비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 양태는 평풀리와 외주에 복수의 톱니부가 형성된 톱니 풀리와의 사이에 감아 걸쳐지는 벨트기구로서,

상기 벨트기구는 상술한 상기 평벨트를 1개, 기타 오픈 엔드 벨트를 n-1개 (단, n은 2 이상의 정수), 그리고 조인트를 n개 포함하며,

상기 평벨트의 일단이 제 1 조인트의 일단에 결합하고, 제 1 기타 오픈 엔드 벨트의 일단이 상기 제 1 조인트의 타단에 결합하며, 이하 마찬가지로 제 n-1 기타 오픈 엔드 벨트의 일단이 제 n-1 조인트의 타단에 결합하고, 상기 제 n-1 기타 오픈 엔드 벨트의 타단이 제 n 조인트의 일단에 결합하며, 상기 제 n 조인트의 타단에 상기 평벨트의 타단이 결합하여 고리를 형성하고 있고,

상기 n-1개의 기타 오픈 엔드 벨트는 각각 독립적으로 평벨트 또는 톱니 벨트이며,

상기 평벨트 및 상기 n-1 개의 기타 오픈 엔드 벨트로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 벨트는 적어도 한쪽 면의 적어도 일부에 상기 톱니 풀리의 상기 복수의 톱니부와 맞물리는 복수의 볼록부를 가지고,

상기 평벨트와 결합하는 제 1 조인트의 일단 및 제 n 조인트의 타단이, 상기 평벨트의 복수의 볼록부와 결합하는 복수의 오목부를 갖는, 벨트기구이다.

상기 구성에 따르면, 본 발명에 따른 오픈 엔드의 평벨트와, 오픈 엔드의 톱니 벨트를 고리 모양으로 연결할 때, 본 발명에 따른 오픈 엔드의 평벨트의 양단부에 형성된 볼록부를, 본 발명에 따른 오픈 엔드의 평벨트에 결합하는 조인트에 형성된 오목부에 각각 결합시킴으로써, 평벨트와 톱니 벨트를 고리 모양으로 견고하게 연결할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 오픈 엔드의 평벨트의 볼록부와, 본 발명에 따른 오픈 엔드의 평벨트에 결합하는 조인트의 오목부가 어느 쪽이든 복수개 존재하기 때문에, 볼록부와 오목부가 결합하는 위치를 어긋나게 함으로써, 고리 모양의 벨트기구의 둘레길이를 미세조정할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 양태는 복수의 풀리 사이에 감아 걸쳐지는 벨트기구로서,

상기 벨트기구는 상술한 상기 평벨트 및 조인트를 1개 포함하고,

상기 평벨트의 일단이 상기 조인트의 일단에 결합하며, 상기 조인트의 타단에 상기 평벨트의 타단이 결합하여 고리를 형성하고 있고,

상기 평벨트와 결합하는 상기 조인트의 일단 및 타단이, 상기 평벨트의 복수의 볼록부와 결합하는 복수의 오목부를 갖는, 벨트기구일 수 있다.

상기 구성에 따르면, 오픈 엔드의 평벨트를 고리 모양으로 할 때, 평벨트의 양단부에 형성된 복수의 볼록부를 조인트에 형성된 복수의 오목부에 결합시켜, 조인트에 고정하기 때문에, 평벨트의 양단부를 조인트에 견고하게 고정할 수 있다.

또한, 평벨트의 볼록부와 조인트의 오목부가 각각 복수 존재하기 때문에, 볼록부와 오목부가 결합하는 위치를 어긋나게 함으로써, 고리 모양의 벨트기구의 둘레길이를 미세조정할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 양태는 상기 벨트기구에 있어 n이 2이어도 좋다.

상기 n이 2인 구성에 따르면, 본 발명에 따른 오픈 엔드의 평벨트와, 오픈 엔드의 톱니 벨트를 고리 모양으로 연결할 때, 본 발명에 따른 오픈 엔드의 평벨트와 톱니 벨트 각각의 양단부에 형성된 볼록부를, 제 1 조인트 및 제 2 조인트에 형성된 오목부에 각각 결합시킴으로써, 평벨트와 톱니 벨트를 고리 모양으로 견고하게 연결할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 오픈 엔드의 평벨트 및 톱니 벨트의 볼록부와, 본 발명에 따른 오픈 엔드의 평벨트에 결합하는 제 1 조인트 및 제 2 조인트의 오목부가 모두 복수 존재하기 때문에, 볼록부와 오목부가 결합하는 위치를 어긋나게 함으로써, 고리 모양의 벨트기구의 둘레길이를 미세조정할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 양태는 상기 벨트기구에 있어서, 상기 조인트의 적어도 하나가 벨트기구의 둘레방향으로 분리가능하여도 좋고, 상기 조인트의 적어도 하나가 일단과 타단이 다른 부재로 연결되어 있는 조인트이어도 좋다.

상기 구성에 따르면, 상기 벨트기구를 복수의 풀리 사이에 용이하게 설치할 수 있다. 또한, 설치할 풀리의 구성에 맞춰 벨트의 둘레길이를 쉽게 조정할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 양태는 평풀리와 외주에 복수의 톱니부가 형성된 톱니 풀리와의 사이에 감아 걸쳐지는 상기 벨트기구와,

상기 평풀리와,

상기 톱니 풀리를 구비하며,

상기 평풀리는 종동 풀리이고,

상기 톱니 풀리는 상기 평풀리보다도 하방에 배치된 구동풀리이며,

상기 벨트기구의 상기 평벨트가 상기 평풀리에 감아 걸쳐지고, 상기 벨트기구의 상기 톱니 벨트가 상기 톱니 풀리에 감아 걸쳐지며, 상기 톱니 풀리의 순회전 구동 및 역회전 구동에 의해 상기 벨트기구가 승강회전운동하는, 벨트승강기구이다.

상기 구성에 따르면, 평풀리와 톱니 풀리 사이에, 평벨트와 톱니 벨트를 고리 모양으로 견고하게 연결한 벨트기구를 감아 걸고, 톱니 풀리를 순회전/역회전 구동시킴으로써, 벨트기구가 순회전/역회전 방향으로 회전운동하여 벨트기구가 평풀리와 톱니 풀리와의 사이를 승강회전운동가능하게 된다.

또한, 본 발명의 일 양태는 상술한 평벨트를 상기 조인트에 고정하는 장착방법으로서,

상기 조인트는 상기 평벨트의 폭길이보다도 큰 폭길이를 갖는 박판형의 부재를 2장 포함하며,

상기 평벨트의 폭방향 중앙이 상기 부재의 폭방향의 거의 중앙에 배치되도록, 상기 평벨트에 형성된 복수의 볼록부를, 적어도 한쪽의 상기 부재에 형성된 복수의 오목부에 결합시켜, 상기 2장의 부재에 의해 상기 평벨트를 끼워넣는 결합과정과,

상기 평벨트를 끼워넣은 상태에서 2장의 부재를 고정하는 고정과정을 포함하는, 상기 평벨트를 상기 조인트에 고정하는 장착방법이다.

상기 방법에 따르면, 결합과정에서, 평벨트에 형성된 복수의 볼록부를, 부재에 형성된 복수의 오목부와 결합시키고 있기 때문에, 고정과정에서 조인트를 고정하기 전의 준비단계로서, 평벨트를 2장의 부재에 의해 끼워넣어, 부재의 폭 방향의 중앙에 위치결정(가고정)이 가능하게 된다. 즉, 결합과정에서, 평벨트가 2장의 부재의 폭방향 중앙에 위치결정(가고정)되어 있기 때문에, 고정과정에서는 정확하게 조인트를 고정할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 양태는 상기 장착방법에 있어서, 상기 2장의 부재에서, 상기 평벨트를 개재하지 않고 대향하는 위치를 연통하는 연통공을 형성하는 연통과정을 더 포함하며, 상기 고정과정에서, 상기 연통공에 연통부재를 삽입하여 상기 2장의 부재를 고정하여도 좋다. 또한, 상기 연통부재가 나사이며, 이 나사를 연통공에 삽입하여 볼트에 나사결합시킴으로써 상기 2장의 부재를 고정하여도 좋다.

또한, 본 발명의 일 양태는

상기 평벨트의 복수의 볼록부를 절삭 성형, 사출 성형, 또는 연속 성형에 의해 형성하는, 상기 평벨트의 제조방법이다.

상기 방법에 따르면, 평벨트의 양단부에 볼록부를 정확하게 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 양태는,

상기 평벨트는

납작한 형태의 벨트 본체부와,

상기 벨트 본체부에 상기 복수의 볼록부를 용착에 의해 접합하는, 상기 평벨트의 제조방법이다.

상기 방법에 따르면, 벨트 본체부와 복수의 볼록부를 별개로 제작할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 양태는,

상기 평벨트는

납작한 형태의 평벨트부와,

적어도 한쪽 면에 상기 복수의 볼록부가 형성된 볼록 벨트부를 가지며,

상기 평벨트부와 상기 볼록 벨트부를 맞붙임으로써 접합하는, 상기 평벨트의 제조방법이다.

상기 방법에 따르면, 평벨트부와 볼록 벨트부를 별개로 제작할 수 있다.

평벨트를 조인트에 고정할 때의 미끄러짐을 억제하면서 컴팩트화가 가능한 평벨트 등을 제공할 수 있다.

도 1은 본 실시형태에 따른 평벨트의 설명도로, 도 1의 (A)는 저면도, 도 1의 (B)는 측면도.
도 2는 본 실시형태에 따른 톱니 벨트의 설명도로, 도 2의 (A)는 저면도, 도 2의 (B)는 측면도.
도 3은 본 실시형태에 따른 벨트기구의 설명도로, 도 3의 (A)는 조인트 부분의 상면도, 도 3의 (B)는 조인트 부분의 측면도, 도 3의 (C)는 벨트기구의 전체도.
도 4는 본 실시형태에 따른 조인트의 설명도로, 도 4의 (A)는 조인트의 상판 ((A1) : 상·하면, (A2) : 측면, (A3) : 정면)의 설명도, 도 4의 (B)는 조인트의 하판((B1) : 상면, (B2) : 하면, (B3) : 측면, (B4) : 정면)의 설명도, 도 4의 (C)는 하판의 상면에 평벨트 및 톱니 벨트를 결합시킨 설명도.
도 5는 본 실시형태에 따른 승강이송장치의 설명도.
도 6은 열 프레스 용착의 설명도.
도 7은 고주파 용착의 설명도.
도 8은 본 실시형태에 따른 평벨트의 톱니부의 형상을 정리한 설명도.
도 9의 (A)~(C)는 본 실시형태에 따른 평벨트의 형성방법의 설명도.
도 10은 톱니 전단력의 비교에 사용하는 톱니 전단력 측정장치의 개략도.
도 11은 벨트기구의 주행시험의 결과를 정리한 설명도.
도 12는 종래기술과 본 발명의 비교도.
도 13의 (A)~(C)는 양단부를 갖는 오픈 엔드 벨트의 설명도.
도 14는 종래의 승강이송장치의 설명도.
도 15의 (A) 및 (B)는 종래의 톱니 벨트 및 평벨트의 접합방법을 나타내는 설명도.
도 16은 종래의 평벨트의 접합방법을 나타내는 설명도.

(실시형태)

이하, 도면을 참조하면서, 본원발명에 따른 평벨트(10), 벨트기구(30) 및 승강이송장치(50) 등의 실시형태를 설명한다. 평벨트(10)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 양단부를 갖는 오픈 엔드 벨트이다. 또한, 벨트기구(30)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 평벨트(10)와 톱니 벨트(20)(도 2 참조)를 조인트(31, 41)를 통해 고리 모양으로 연결한 것이다. 또한, 승강이송장치(50)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 상방에 배치된 평풀리(51)와 하부에 배치된 톱니 풀리(52)와의 사이에 벨트기구(30)를 감아 걸친 구성을 하고 있다.

(평벨트(10))

평벨트(10)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 단부(11, 12)를 갖는 오픈 엔드 벨트이며, 길다랗고 얇은 두께의 벨트 본체부(14)와, 벨트 본체부(14)의 단부(11, 12)의 내면(16)에 각각 형성된 6개의 볼록 형상의 톱니부(13)(볼록부에 해당)를 가지고 있다.

벨트 본체부(14)는 예를 들어 길이 3.5m, 폭 13mm, 두께 4mm의 길다랗고 얇은 두께 형상을 하고 있으며, 열가소성 우레탄에 의해 형성되어 있다. 본 실시형태의 벨트 본체부(14)는 지름 2.5mm의 심지 형태의 스틸 코드(15)(심체에 해당)가 벨트 본체부(14)의 길이 방향을 따라 4개 매설되어 있다. 그리고, 벨트 본체부(14)의 배면(17)은 평면 형상을 하고 있다. 한편, 벨트 본체부(14)의 내면(16)은 단부(11, 12)에 각각 6개의 톱니부(13)가 형성되어 있는데, 단부(11)와 단부(12) 사이에는 톱니부(13)는 형성되어 있지 않으며, 평면 형상을 하고 있다.

톱니부(13)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 측면에서 봤을 때 사다리꼴 형상을 하고 있으며, 벨트 본체부(14)의 내면(16)측에, 윗바닥(13a)보다 긴 아랫바닥(13b)이 배치되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 단부(11, 12)에 형성된 6개의 톱니부 (13)는 톱니피치 20mm로 인접 배치되어 있다. 또한, 톱니부(13)는 후술하는 조인트(31, 41)에 형성된 톱니부(33, 43)에 맞물리게 하기 위해 형성되어 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 톱니부(13)는 벨트 본체부(14)와 마찬가지로, 열가소성 우레탄에 의해 형성되어 있다. 이 열가소성 우레탄은 경도 88~97A의 것을 사용하고 있다. 톱니부(13)의 경도를 높게 하면, 인장강도 및 모듈러스를 상승시킬 수 있다. 예를 들면, 톱니부(13)를 경도 88~93A로 한 경우와, 톱니부(13)를 경도 95~97A로 한 경우를 비교하면, 톱니부(13)를 경도 95~97A로 한 경우의 인장강도 및 모듈러스는 톱니부(13)를 경도 88~93A로 한 경우에 비해 약 1.5배가 된다. 이로써, 조인트(31, 41)에서의, 톱니부(13)와 톱니부(33, 43)의 맞물림에 의한 강도 강화나, 서로 맞물리게 할 톱니부(13)와 톱니부(33, 43)의 개수 저감에 따른 조인트(31, 41)의 크기(길이) 저감(공간 축소)이 가능하게 된다. 또한, 톱니부(13) 및 벨트 본체부(14)의 조성 재료는 용착 가능하면, 고무, 우레탄, 수지 등이어도 좋고, 각각 다른 조성 재료를 사용하여도 좋다.

톱니부(13)의 형상은 본 실시형태에서는 단면으로 봤을 때 사다리꼴 형상(도 8 참조)을 하고 있는데, 이에 한정되지 않으며, 단면으로 봤을 때, 사각 형상(정사각형, 직사각형 : 도 8 참조), 삼각 형상 또는 반원 형상이어도 좋고, 헬리컬 형상으로 형성하여도 좋다. 또한, 톱니부(13)를 사다리꼴 형상으로 할 경우, 본 실시형태와는 반대로, 벨트 본체부(14)의 내면(16)측에, 아랫바닥(13b)보다 짧은 윗바닥(13a)이 배치되도록 하여도 좋다. 또한, 톱니부(13)는 벨트의 길이 방향으로 2~30mm, 두께 방향으로 1.5mm~20mm 있는 것이 바람직하지만, 평벨트(10)의 형상·크기에 맞춰 적절히 변경가능하다. 또한, 조인트(31, 41)의 톱니부(33, 43)는 톱니부(13)의 형상에 대응하는 형상으로 형성된다.

또한, 본 실시형태에서는 평벨트(10)는 벨트 본체부(14)의 구성을 다층 구조로 하여도 좋고, 배면(17)이 캔버스 천으로 피복되어 있어도 좋다. 또한, 벨트 본체부(14)의 내면(16)측에, 길이방향으로 일정 간격으로 벨트 폭방향을 따라 노즈가 설치되어 있으며, 또한 그 노즈로부터는 스틸 코드(15)가 노출된 구성으로 하여도 좋다.

또한, 본 실시형태에서는 톱니부(13)는 벨트 본체부(14)의 한쪽 면측(내면(16))의 양단부(11, 12)에 형성되어 있는데, 벨트 본체부(14)의 배면(17)측에 형성하여도 좋고, 도 8에 나타낸 바와 같이 벨트 본체부(14)의 양면(내면(16) 및 배면(17))의 단부(11, 12)에 형성하여도 좋다.

(톱니 벨트(20))

톱니 벨트(20)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 양단을 갖는 오픈 엔드 벨트이며, 길다랗고 얇은 두께의 벨트 본체부(24)와, 벨트 본체부(24)의 내면(26)에 형성된 복수의 톱니부(23)를 갖고 있다.

벨트 본체부(24)는 예를 들면 길이 3.5m, 폭 13mm, 두께 4mm의 길다랗고 얇은 두께 형상을 하고 있으며, 열가소성 우레탄에 의해 형성되어 있다. 본 실시형태의 벨트 본체부(24)에는 지름 2.5mm의 심지 형태의 스틸 코드(25)(심체에 해당)가 벨트 본체부(24)의 길이방향을 따라 4개 매설되어 있다. 그리고, 벨트 본체부(24)의 배면(27)은 평면 형상을 하고 있다. 한편, 본 실시형태에 있어 벨트 본체부(24)의 내면(26)에는 톱니 피치(20mm)로 인접 배치된 볼록 형태의 톱니부(23)가 복수 형성되어 있다.

톱니부(23)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 측면에서 봤을 때 사다리꼴 형상을 하고 있으며, 벨트 본체부(24)의 내면(26)측에, 윗바닥(23a)보다 긴 아랫바닥(23b)이 배치되어 있다. 또한, 벨트 본체부(24)의 양단부(21, 22)에 형성된 톱니부(23)는 후술하는 조인트(31, 41)에 형성된 톱니부(33, 43)에 맞물리며, 벨트 본체부(24)의 단부(21)와 단부(22) 사이에 형성된 톱니부(23)는 톱니 풀리(52)의 외주에 형성된 톱니부와 맞물린다. 또한, 본 실시형태에 있어 톱니부(23)는 벨트 본체부(24)와 마찬가지로, 열가소성 우레탄에 의해 생성되어 있다.

또한, 본 실시형태에서는 톱니 벨트(20)는 그 조성재료로서 열가소성 우레탄을 채용하고 있는데, 고무, 우레탄, 수지 등 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 벨트 본체부(24)의 구성으로서도 다층 구조로 하여도 좋으며, 배면(27)이 캔버스 천으로 피복되어 있어도 좋다. 또한, 벨트 본체부(24)의 내면(26)측에 길이방향으로 일정 간격으로 벨트 폭방향을 따라 노즈가 설치되어 있으며, 또한 그 노즈로부터는 스틸 코드(25)가 노출된 구성으로 하여도 좋다.

(벨트기구(30))

벨트기구(30)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 평벨트(10)와 톱니 벨트(20)를 조인트(31)(제 1 조인트에 해당) 및 조인트(41)(제 2 조인트에 해당)를 통해 고리 모양으로 연결함으로써 구성되어 있다.

조인트(31, 41)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 금속제 박판형태의 상판(34, 44)(2장의 금속판 중 1장에 해당)과, 평벨트(10)의 톱니부(13) 및 톱니 벨트(20)의 톱니부(23)에 맞물려 결합하는 톱니부(33, 43)가 내측에 형성된 하판(32, 42)(2장의 금속판 중 1장에 해당)을 가지고 있다.

상판(34, 44)은 도 4에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 길이(a)가 260mm, 폭(b)이 57mm, 두께(c)가 10mm인 박판형태를 하고 있다. 본 실시형태의 상판(34, 44)에는 한쪽 측면으로부터 폭방향으로 4.5mm의 간격을 두고, 6개의 지름 11mm의 연통공(34a~34f, 44a~44f)이 길이 방향으로 일열로 소정의 간격으로 형성되어 있으며, 다른쪽 측면으로부터 폭방향으로 4.5mm의 간격을 두고, 6개의 지름 11mm의 연통공(34g~34l, 44g~44l)이 길이방향으로 일렬로 소정의 간격으로 형성되어 있다. 즉, 본 실시형태에 있어서는 폭방향에 대응하는 2개의 연통공(예를 들면 34a와 34g)의 중심간 거리(d)는 37mm이다.

하판(32, 42)은 도 4에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 길이(e)가 260mm, 폭(f)이 57mm, 두께(g)가 20mm인 박판 형상을 한 하판 본체부(32x, 42x)에 톱니 높이 5mm의 톱니부(33, 43)가 톱니 피치 20mm의 간격으로 14개 형성되어 있다. 본 실시형태의 하판(32, 42)에는 한쪽 측면으로부터 폭방향으로 4.5mm의 간격을 두고, 6개의 지름 11mm의 연통공(32a~32f, 42a~42f)이 길이방향으로 일열로 소정의 간격으로 형성되어 있고, 다른쪽 측면으로부터 폭방향으로 4.5mm의 간격을 두고, 6개의 길이 11mm의 연통공(32g~32l, 42g~42l)이 길이방향으로 일렬로 소정의 간격으로 형성되어 있다. 즉, 본 실시형태에 있어서는, 폭방향에 대응하는 2개의 연통공(예를 들면 32a와 32g)의 중심간 거리(h)는 37mm이다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 상판(34, 44) 및 하판(32, 42)의 폭은 57mm이며, 평벨트(10) 및 톱니 벨트(20)의 폭은 13mm이고, 상판(34, 44) 및 하판(32, 42)의 폭길이는 평벨트(10)의 폭길이보다도 큰 폭길이를 하고 있다. 이는 예를 들면, 평벨트(10) 및 톱니 벨트(20)를 상판(34)과 하판(32) 사이에 끼워 나사(36)와 볼트(35)로 고정할 때에, 연통공(34a~34l) 및 연통공(32a~32l)에, 평벨트(10) 및 톱니 벨트(20)가 겹치지 않을 만큼의 공간을 확보하기 위함이다. 이로써, 평벨트(10) 및 톱니 벨트(20)에 나사가 통과하는 구멍을 형성하지 않고 평벨트(10) 및 톱니 벨트(20)를 상판(34)과 하판(32) 사이에 끼워 고정할 수 있다. 평벨트(10) 및 톱니 벨트(20)에 나사가 통과하는 구멍을 형성하고 있지 않기 때문에, 구멍으로부터 균열 등이 벌어질 위험을 방지할 수 있다.

평벨트(10)는 단부(11)에 형성된 6개의 톱니부(13)를 조인트(31)의 하판(32)의 한쪽 단부(32y)에 형성된 7개의 톱니부(33)에 맞물리게 하고, 단부(12)에 형성된 6개의 톱니부(13)를 조인트(41)의 하판(42)의 한쪽 단부(42y)에 형성된 7개의 톱니부(43)에 맞물리게 한 상태로 배치된다(도 3 및 도 4 참조).　

한편, 톱니 벨트(20)는 단부(22)에 형성된 6개의 톱니부(23)를 조인트(31)의 하판(32)의 한쪽 단부(32z)에 형성된 7개의 톱니부(33)에 맞물리게 하고, 단부(21)에 형성된 6개의 톱니부(23)를 조인트(41)의 하판(42)의 한쪽 단부(42z)에 형성된 7개의 톱니부(43)에 맞물리게 한 상태로 배치된다(도 3 및 도 4 참조).

그리고, 상기와 같이 조인트(31)의 하판(32)의 톱니부(33)에, 평벨트(10)의 단부(11)에 형성된 톱니부(13) 및 톱니 벨트(20)의 단부(22)에 형성된 톱니부(23)를 맞물리게 한 상태에서, 상판(34)이 하판(32)에 대향하도록 배치되어 있다. 또한, 상판(34)에 형성된 연통공(34a~34l)은 하판(32)에 형성된 연통공(32a~32l)에 각각 대향하는 위치에 배치되어 있다. 그리고, 나사(36)가 상판(34)측으로부터 연통공(34a~34l) 및 연통공(32a~32l)을 통해, 하판(32)측에 배치한 볼트(35)에 나사결합되어 고정되어 있다.

마찬가지로, 상기와 같이 조인트(41)의 하판(42)의 톱니부(43)에, 평벨트(10)의 단부(12)에 형성된 톱니부(13) 및 톱니 벨트(20)의 단부(21)에 형성된 톱니부(23)를 맞물리게 한 상태에서, 상판(44)이 하판(42)에 대향하도록 배치되어 있다. 또한, 상판(44)에 형성된 연통공(44a~44l)은 하판(42)에 형성된 연통공(42a~42l)에 각각 대향하는 위치에 배치되어 있다. 그리고, 나사(46)가 상판(44)측으로부터 연통공(44a~44l) 및 연통공(42a~42l)을 통해, 하판(42)측에 배치한 볼트(45)에 나사결합되어 고정되어 있다.

(벨트승강기구(50a, 50b)를 구비한 승강이송장치(50))

승강이송장치(50)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 상방에 배치된 종동 풀리인 평풀리(51)와 하부에 배치된 구동 풀리인 톱니 풀리(52)와의 사이에 벨트기구(30)를 감아 걸친 2개의 벨트승강기구(50a, 50b)를 가지며, 벨트승강기구(50a)의 조인트(41)와 벨트승강기구(50b)의 조인트(31)와의 사이에 운반물(56)을 올려놓는 짐받이(55)를 장착하고 있다.

또한, 톱니 풀리(52)의 외주에는 벨트기구(30)의 톱니 벨트(20)에 형성된 톱니부(23)에 맞물리는 톱니부가 형성되어 있고, 스테핑 모터 등의 구동장치로부터의 구동력에 의해, 톱니 풀리(52)는 순회전 방향(오른쪽 회전 : 순회전 구동에 해당, 도면 중 화살표 R) 및 역회전 방향(왼쪽 회전 : 역회전 구동에 해당, 도면 중 화살표 L)으로 회전한다. 그리고, 벨트승강기구(50a)의 톱니 풀리(52)의 역회전 방향으로의 회전과 벨트승강기구(50b)의 톱니 풀리(52)의 순회전 방향으로의 회전을 동기회전시킴으로써, 짐받이(55)를 상승시킨다. 한편, 벨트승강기구(50a)의 톱니 풀리(52)의 순회전 방향으로의 회전과 벨트승강기구(50b)의 톱니 풀리(52)의 역회전 방향으로의 회전을 동기회전시킴으로써, 짐받이(55)를 하강시킨다. 이로써, 운반물(56)의 상하 방향으로의 이송을 가능하게 하고 있다.

(평벨트(10)의 톱니부(13)의 형성방법)

평벨트(10)에 마련하는 톱니부(13)의 형성방법으로서는 커팅 플로터나 워터 제트에 의해 톱니형상을 절삭하여 형성하는 절삭 성형이나, 톱니부 형상을 가진 금형에 의해 톱니부(13)를 성형하는 사출 성형 등과 같이, 톱니부(13)만을 형성한 후, 벨트 본체부(14)에 접합하는 방법을 들 수 있다. 또한, 로트 큐어 방식에 의해 복수의 톱니부(13)를 연속적으로 형성하고, 임의의 개수만큼의 길이로 커팅함으로써 형성하는 연속 성형도 들 수 있다.

벨트 본체부(14)로의 톱니부(13)의 접합방법으로는 도 6에 나타낸 바와 같이, 열반(熱盤))(301)에 금형(302)을 배치하고, 금형(302)에 형성된 톱니형의 홈에 톱니부(13)를 두고, 그 위에 벨트 본체부(14) 및 금형(303)을 두며, 상방에서부터 열반(304)을 프레스함으로써(도면 중 화살표 P), 벨트 본체부(14)의 내면(16)에 톱니부(13)를 용착하는 열 프레스 용착을 들 수 있다.

또한, 벨트 본체부(14)로의 톱니부(13)의 또 다른 접합방법으로는 도 7에 나타낸 바와 같이, 베이스(305)에 올려놓은 금형(306)에 벨트 본체부(14)를 끼워 넣고, 고주파 용착기(307)로부터의 고주파 에너지의 전계 작용에 의해, 홀더(308)로 홀딩한 톱니부(13)를 발열시켜, 벨트 본체부(14)에 톱니부(13)를 용착하는 고주파 용착을 들 수 있다.

본 실시형태에서는 벨트 본체부(14)로의 톱니부(13)의 접합방법으로는 열 프레스 용착을 실시하고 있다. 구체적으로는 도 9에 나타낸 바와 같이, 먼저 열반(301) 위에 올려놓은 금형(302)에 형성된 6개의 홈(톱니부(13)에 대응하는 톱니형의 홈)(309)에, 절삭 성형에 의해 성형한 6개의 톱니부(13)를 배치한다(도 9의 (A)). 이어, 금형(302)에 형성된 6개의 홈(309)에 배치된 6개의 톱니부(13) 상에 벨트 본체부(14)의 단부(11)를 올려놓는다(또한, 톱니 피치는 20mm)(도 9의 (B)). 그리고, 벨트 본체부(14) 상에 평판 형상의 금형(303)을 놓고, 프레스 조건(열반 설정온도 190℃, 가열시간 8분, 압력 0.3MPa) 하에, 상방으로부터 열반(304)을 프레스하는 열 프레스 용착(프레스 방향 : 도면 중 화살표 P)을 실시하고(도 9의 (C)), 평벨트(10)의 단부(11)에 톱니부(13)를 형성하고 있다(도 9의 (D)). 또한, 상기는 평벨트(10)의 한쪽 단부(11)에 톱니부(13)를 용착한 경우에 대해 설명하였는데, 평벨트(10)의 다른쪽 단부(12)에도 동일한 방법으로 톱니부(13)를 용착하고 있다.

(톱니 전단력 비교)

이어, 도 10에 나타낸 바와 같이, 상기 열 프레스 용착에 의해 형성한 본 실시형태의 평벨트(10)의 톱니부(13)의 톱니 전단력을 측정하였다. 구체적으로는 평벨트(10)의 톱니부(13)를 톱니 전단력 측정장치(90)의 톱니부(91)에 맞물리게 하여, 평벨트(10)를 벨트 조임 토크 1kgf·cm(벨트 폭 1mm 당)의 압력으로 끼워넣고, 평벨트(10)를 상방으로 50mm/min의 벨트 인장속도로 인장하여, 평벨트(10)에 형성한 톱니부(13)의 톱니 전단력을 측정하였다. 그 결과, 본 실시형태의 평벨트(10)의 톱니부(13)의 톱니 전단력은 3.9kN/20mm이며, 실시에 견딜 수 있는 기준치(3.8kN/20mm)와 거의 동일한 값을 나타내었다.

(벨트기구(30)의 제조방법)

이하, 벨트기구(30)의 제조방법을 설명한다.

먼저, 조인트(31, 41)의 제조 방법에 대해 설명한다. 또한, 조인트(31) 및 조인트(41)의 구조는 동일하기 때문에, 조인트(31)에 대해서만 설명한다.

상판(34)은 금형에 녹인 금속을 흘려 성형된다(도 4 참조). 또한, 하판(32)도, 하판(32)에 톱니부(33)가 형성되도록 틀이 파인 금형에 녹인 금속을 흘려 형성된다(도 4 참조).

성형된 하판(32) 및 상판(34)에, 연통공(32a~32l) 및 연통공(34a~34l)이 각각 대향하는 위치에 배치되도록 드릴 등에 의해 형성한다(연통과정).

또한, 상판(34)의 금형에 연통공(34a~34l)에 대응하는 틀을 형성해 두고, 금형 형성한 상판(34)에 연통공(34a~34l)이 형성되도록 하여도 좋다. 마찬가지로, 하판(32)의 금형에 연통공(32a~32l)에 대응하는 틀을 형성해 두고, 금형 형성한 하판(32)에 연통공(32a~32l)이 형성되도록 하여도 좋다. 이 경우, 하판(32) 및 상판(34)에서, 연통공(32a~32l) 및 연통공(34a~34l)이 각각 대향하는 위치에 배치되도록 틀을 형성해 둔다(연통과정).

상기 과정을 통해, 조인트(31, 41)의 상판(34, 44) 및 하판(32, 42)이 제조된다.

이어, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 평벨트(10)의 폭방향 중앙이 하판(32)의 폭방향의 거의 중앙에 배치되도록, 단부(11)에 형성된 6개의 톱니부(13)를 조인트(31)의 하판(32)의 한쪽 단부(32y)에 형성된 7개의 톱니부(33)에 맞물리게 하고, 단부(12)에 형성된 6개의 톱니부(13)를 조인트(41)의 하판(42)의 한쪽 단부(42y)에 형성된 7개의 톱니부(43)에 맞물리게 한 상태로 배치한다.

한편, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 톱니 벨트(20)는 단부(22)에 형성된 6개의 톱니부(13)를 조인트(31)의 하판(32)의 한쪽 단부(32z)에 형성된 7개의 톱니부(33)에 맞물리게 하고, 단부(21)에 형성된 7개의 톱니부(23)를 조인트(41)의 하판(42)의 한쪽 단부(42z)에 형성된 7개의 톱니부(43)에 맞물리게 한 상태로 배치한다.

그 후, 평벨트(10) 및 톱니 벨트(20)가 하판(32, 42)과 상판(34, 44) 사이에 끼워지도록, 상판(34,44)을 평벨트(10) 및 톱니 벨트(20) 위에 올려놓는다(결합과정).

또한, 결합과정 후에, 하판(32) 및 상판(34)에 연통공(32a~32l) 및 연통공(34a~34l)을 드릴 등에 의해 형성하여도 좋다(연통과정).

상기 결합과정을 거쳐, 조인트(31)에서 나사(36)를 상판(34)측으로부터 연통공(34a~34l) 및 연통공(32a~32l)을 통해 하판(32)측에 배치한 볼트(35)에 나선결합하여 고정한다(고정과정). 조인트(41)에 있어서도 마찬가지로 나사결합한다.

상기 과정을 거쳐 벨트기구(30)가 제조된다.

(주행시험)

이어, 상기 과정을 거쳐 제조한 본 실시형태의 벨트기구(30)의 주행시험을 실시하였다. 구체적으로는 고리 모양이 된 벨트기구(30)의 톱니 벨트(20)측을 톱니 풀리(52)(구동 풀리, Dr : 32개의 톱니) 측에 감아 걸고, 평벨트(10)측을 평풀리(51) (종동 풀리, Dn)측에 감아 걸쳐, 조인트(31)에 추(CR 무게 : 163.4kg)를 단 상태에서, 표 1에 나타낸 조건하에, 승강(주행시험)을 30만 사이클 반복하여, 시험 후의 벨트기구(30)의 톱니 전단력, 평벨트(10)의 신장, 톱니부(13)의 용착부의 박리에 대해 평가하였다. 결과를 도 11에 나타낸다.

풀리 지름(Dr, Dn)	CR 중량	회전수	클램프 톱니수
Dr : 216.45mm(32개의 톱니) Dn : 216.45mm(평)	163.4kg	0~rpm (승강)	6개의 톱니

주행시험의 결과, 톱니 전단력은 주행 전후에서 큰 차이는 볼 수 없었다. 또한, 시험 후의 평벨트(10)에 현저한 신장은 볼 수 없었다(신장이 발생하면, 도 11의 평벨트가 상하방향으로 신장되기 때문에, 선 99의 위치가 상방향으로 이동한다). 또한, 시험 후의 톱니부(13)의 용착부에 박리는 볼 수 없었다.

(효과)

상기 본 실시형태의 평벨트(10)에 따르면, 평벨트(10)의 양단부(11, 12)에 각각 형성된 6개의 톱니부(13)를, 조인트(31, 41)에 형성된 복수의 톱니부(33, 43)에 결합시켜, 조인트(31, 41)에 고정하기 때문에, 평벨트(10)를 조인트(31, 41)에 견고하게 고정할 수 있다.

또한, 상기 본 실시형태의 벨트기구(30)에 따르면, 오픈 엔드의 평벨트(10)와 오픈 엔드의 톱니 벨트(20)를 고리 모양으로 연결할 때, 평벨트(10)와 톱니 벨트(20)의 각각의 단부(11, 12), 단부(21, 22)에 형성된 톱니부(13, 23)를, 조인트(31) 및 조인트(41)에 형성된 톱니부(33, 43)에 각각 결합시킴으로써, 평벨트(10)와 톱니 벨트(20)를 고리 모양으로 견고하게 연결할 수 있다.

또한, 평벨트(10) 및 톱니 벨트(20)의 톱니부(13, 23)와, 조인트(31 및 41)의 톱니부(33, 43)가 복수 존재하기 때문에, 톱니부(13, 23)와 톱니부(33, 43)가 결합하는 위치를 어긋나게 함으로써, 고리 모양의 벨트기구(30)의 둘레길이를 미세조정할 수 있다.

또한, 상기 본 실시형태의 벨트승강기구(50a, 50b)에 따르면, 평풀리(51)와 톱니 풀리(52) 사이에, 평벨트(10)와 톱니 벨트(20)를 고리 모양으로 견고하게 연결한 벨트기구(30)를 감아 걸고, 톱니 풀리(52)를 순회전/역회전 구동시킴으로써, 벨트기구(30)가 순회전/역회전 방향으로 회전운동하여 벨트기구(30)가 평풀리(51)와 톱니 풀리(52) 사이를 승강회전운동가능하게 된다.

또한, 상기 본 실시형태의 벨트기구(30)의 제조방법에 있어서 평벨트(10)를 조인트(31)에 고정하는 장착방법에 따르면, 결합과정에서 평벨트(10)에 형성된 톱니부(13)를 하판(32)에 형성된 톱니부(33)에 결합시키고 있기 때문에, 고정과정에서 연통공(32a~32l) 및 연통공(34a~34l)에 나사(36)를 통과시키기 전의 준비단계로서, 평벨트(10)를 상판(34)과 하판(32) 사이에 끼워 하판(32)의 폭방향의 거의 중앙에 위치결정(가고정)이 가능하게 된다. 즉, 결합과정에서 평벨트(10)가 하판(32)의 폭방향의 거의 중앙에 위치결정(가고정)되어 있기 때문에, 고정과정에서는 나사(36)를 정확하게 연통공(32a~32l) 및 연통공(34a~34l)에 통과시켜 볼트(35)에 나사결합할 수 있다.

또한, 상기 본 실시형태의 평벨트(10)의 벨트 본체부(14)는 열가소성 우레탄에 의해 성형되며, 또한 둘레길이 방향으로 스틸 코드(15)가 매설되어 있다. 이에 따르면, 평벨트(10)의 내구성을 높일 수 있다.

또한, 상기 본 실시형태의 평벨트(10)에 따르면, 톱니부(13)를 벨트 본체부(14)와 동일한 소재로 성형함으로써, 제조 비용을 절감할 수 있다.

또한, 평벨트(10)의 톱니부(13)를 절삭 성형, 사출 성형 또는 연속 성형에 의해 형성함으로써, 평벨트(10)의 양단부(11, 12)에 톱니부(13)를 정확하게 형성할 수 있다.

또한, 상기 본 실시형태의 평벨트(10)에서는 벨트 본체부(14)에 톱니부(13)를 용착에 의해 접합함으로써, 벨트 본체부(14)와 톱니부(13)를 별개로 제작할 수 있다.

또한, 상기 본 실시형태의 벨트기구(30)(도 12의 (B))에 따르면, 도 12에 나타낸 바와 같이, 와인딩 코어(102)에 평벨트(10)를 감아 나사(103) 및 볼트(104)로 평벨트(10)와 금속 커버 케이스(105)를 고정하는 방법(특허문헌 3 참조, 도 12의 (A))에 비해, 대략 와인딩 코어의 직경 만큼의 공간을 생략할 수 있다. 또한, 와인딩 코어를 불필요하게 할 수 있기 때문에, 부품 점수의 절감도 가능하게 된다.

(기타 실시형태)

상기 실시형태에서의 벨트기구(30)에서는 평벨트(10)와 톱니 벨트(20)를 조인트(31, 41)를 통해 연결한 구성으로 하고 있는데, 이 구성에 한정되지 않는다.

본 발명의 벨트기구는 본 발명의 평벨트를 1개, 기타 오픈 엔드 벨트를 n-1개, 그리고 조인트를 n개 포함하고,

상기 평벨트의 일단이 제 1 조인트의 일단에 결합하며, 제 1 기타 오픈 엔드 벨트의 일단이 상기 제 1 조인트의 타단에 결합하고, 이하 마찬가지로 제 n-1 기타 오픈 엔드 벨트의 일단이 제 n-1 조인트의 타단에 결합하며, 상기 제 n-1 기타 오픈 엔드 벨트의 타단이 제 n 조인트의 일단에 결합하고, 상기 제 n 조인트의 타단에 상기 평벨트의 타단이 결합하여 고리를 형성하고 있으며,

상기 평벨트 및 상기 n-1개의 기타 오픈 엔드 벨트로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 벨트는 적어도 한쪽 면의 적어도 일부에 상기 톱니 풀리의 상기 복수의 톱니부와 맞물리는 복수의 볼록부를 갖는 톱니 벨트이고,

상기 실시형태에서의 벨트기구(30)는 n이 2인 양태에 해당한다. n은 1이어도 좋고, 즉, 평벨트(10)의 한쪽 단부(11)를 조인트(31)의 한쪽 단부(32y)에 고정하고, 평벨트(10)의 다른쪽 단부(12)를 조인트(31)의 다른쪽 단부(32z)에 고정하여 고리 모양으로 한 벨트기구로 하여도 좋다. n의 상한은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 n=5 정도이다. 바람직하게는 n은 1~3이며, 1 또는 2가 특히 바람직하다.

또한, 본 발명의 벨트기구는 본 발명의 평벨트를 적어도 하나 포함하고 있을 수도, 복수 포함하고 있을 수도 있다. 또한, 본 발명의 벨트기구는 벨트기구에 포함되는 평벨트가 모두 본 발명의 평벨트인 것이 특히 바람직하다. 그 경우, 모든 조인트가 본 발명의 평벨트 및 톱니 벨트의 양단부에 형성된 볼록부와 결합하는 오목부를 가지고 있는 것이 바람직하다. 본 발명의 평벨트 및 톱니 벨트의 양단부에 형성된 볼록부를, 조인트에 형성된 오목부에 각각 결합시킴으로써, 평벨트와 톱니 벨트를 고리 모양으로 견고하게 연결할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 오픈 엔드의 평벨트 및 톱니 벨트의 볼록부와, 그들에 결합하는 조인트의 오목부가 모두 복수 존재하기 때문에, 볼록부와 오목부가 결합하는 위치를 어긋나게 함으로써, 고리 모양의 벨트기구의 둘레길이를 미세조정할 수 있다.

상기 n이 1인 구성에 따르면, 오픈 엔드의 평벨트(10)를 고리 모양으로 할 때, 평벨트(10)의 양단부(11, 12)에 형성된 복수의 톱니부(13)를 조인트(31)에 형성된 복수의 톱니부(33)에 결합시켜 조인트(31)에 고정하기 때문에, 평벨트(10)의 양단부(11, 12)를 조인트(31)에 견고하게 고정할 수 있다.

또한, 평벨트(10)의 톱니부(13)와 조인트(31)의 톱니부(33)가 복수개 존재하기 때문에, 톱니부(13)와 톱니부(33)가 결합하는 위치를 어긋나게 함으로써, 고리 모양의 벨트기구(130)의 둘레길이를 미세조정할 수 있다.

상기 실시형태에서는 조인트가 벨트기구의 둘레방향으로 일체인 경우에 대해 설명하였는데, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 벨트기구의 둘레방향으로 분리가능한 조인트를 사용하여도 좋으며, 일단과 타단이 다른 부재로 연결되어 있는 조인트를 사용하여도 좋다. 또한, 벨트기구가 복수의 조인트을 포함하는 경우, 그 복수의 조인트는 각각 동일할 수도 다를 수도 있다.

벨트기구의 둘레방향으로 분리가능한 조인트를 사용함으로써, 본 발명의 벨트기구를 복수의 풀리 사이에 쉽게 설치할 수 있다. 또한, 일단과 타단이 다른 부재로 연결되어 있는 조인트를 사용함으로써, 설치할 풀리의 구성에 맞춰 벨트의 둘레길이를 쉽게 조정할 수 있다.

상기 실시형태에서는 벨트 본체부(14)에 톱니부(13)를 용착하는 경우에 대해 설명하였는데, 평벨트(10)는 납작한 형태의 평벨트 부분과 톱니부(13)가 형성된 볼록 벨트 부분(단부(11, 12))을 가지고 있어, 납작한 형태의 평벨트 부분과 톱니부(13)가 형성된 볼록 벨트 부분을 맞붙여 접합한 것이어도 좋다. 이에 따르면, 납작한 형태의 평벨트 부분과 톱니부(13)가 형성된 볼록 벨트 부분을 별개로 제작할 수 있다.

상기 실시형태에서는 금속제 박판형태의 금속판을 2장 포함하는 조인트를 사용한 장착방법에 대해 설명하였는데, 본 발명의 벨트기구가 사용되는 환경에서 요구되는 조건을 만족하는 한, 금속제 부재에 한정되지 않는다. 또한, 2장의 부재의 재질은 각각 동일할 수도 다를 수도 있다.

또한, 상기 실시형태에서는 연결공, 나사 및 볼트를 사용하여 2장의 부재를 고정하는 장착방법에 대해 설명하였는데, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어 연결 공을 형성하지 않고, 평벨트를 2장의 부재에 끼워 넣은 상태에서 외측으로부터 밴드(예 : 금속제)와 'ㄷ'자형 부재 등으로 고정하여도 좋다. 또한, 연통공을 형성하는 경우에도 나사 이외의 연통부재(밴드(예를 들면 금속제) 등)에 의해 고정하여도 좋다.

이상, 본 발명의 실시형태에 대해 설명하였는데, 본 발명은 상술한 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 특허 청구 범위에 기재한 범위 내에서 다양하게 변경 실시할 수 있는 것이다.

본 출원은 2014년 10월 31일자로 출원된 일본 특허출원 2014-222612 및 2015년 10월 27일자로 출원된 일본 특허출원 2015-210764에 기초한 것으로, 그 내용은 여기에 참조로 포함된다.

10 : 평벨트 11, 12 : 단부
13 : 톱니부 20 : 톱니 벨트
30 : 벨트기구 31, 41 : 조인트
33, 43 : 톱니부 50 : 승강이송장치
50a, 50b : 벨트승강기구

Claims

조인트에 고정되는 오픈 엔드 평벨트로서,
그 평벨트의 적어도 한쪽 면의 양단부에, 상기 조인트에 형성된 복수의 오목부에 결합하는 복수의 볼록부가 형성되어 있는, 평벨트.
제1항에 있어서,
상기 평벨트는
납작한 형태의 벨트 본체부와,
상기 벨트 본체부의 적어도 한쪽 면의 양단부에 형성된 상기 복수의 볼록부를 가지며,
상기 벨트 본체부는 열가소성 우레탄에 의해 성형되어, 둘레길이 방향으로 심체가 매설되어 있는, 평벨트.
제1항에 있어서,
상기 평벨트는
납작한 형태의 벨트 본체부와,
상기 벨트 본체부의 적어도 한쪽 면의 양단부에 형성된 상기 복수의 볼록부를 가지며,
상기 볼록부는 상기 벨트 본체부와 동일한 소재로 성형되어 있는, 평벨트.
평풀리와 외주에 복수의 톱니부가 형성된 톱니 풀리와의 사이에 감아 걸쳐지는 벨트기구로서,
이 벨트기구는 제1항~제3항 중 어느 한 항에 기재한 상기 평벨트를 1개, 기타 오픈 엔드 벨트를 n-1개(단, n은 2이상의 정수), 그리고 조인트를 n개 포함하며,
상기 평벨트의 일단이 제 1 조인트의 일단에 결합하고, 제 1 기타 오픈 엔드 벨트의 일단이 상기 제 1 조인트의 타단에 결합하며, 이하 마찬가지로 제 n-1 기타 오픈 엔드 벨트의 일단이 제 n-1 조인트의 타단에 결합하고, 이 제 n-1 기타 오픈 엔드 벨트의 타단이 제 n 조인트의 일단에 결합하며, 이 제 n 조인트의 타단에 상기 평벨트의 타단이 결합하여 고리를 형성하고 있고,
상기 n-1개의 기타 오픈 엔드 벨트는 각각 독립적으로 평벨트 또는 톱니 벨트이며,
상기 평벨트 및 상기 n-1 개의 기타 오픈 엔드 벨트로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 벨트는 적어도 한쪽 면의 적어도 일부에 상기 톱니 풀리의 상기 복수의 톱니부와 맞물리는 복수의 볼록부를 가지고,
상기 평벨트와 결합하는 제 1 조인트의 일단 및 제 n 조인트의 타단이, 상기 평벨트의 복수의 볼록부와 결합하는 복수의 오목부를 갖는, 벨트기구.
복수의 풀리 사이에 감아 걸쳐지는 벨트기구로서,
이 벨트기구는 제1항~제3항 중 어느 한 항에 기재한 상기 평벨트 및 조인트를 1개 포함하며,
상기 평벨트의 일단이 상기 조인트의 일단에 결합하고, 상기 조인트의 타단에 상기 평벨트의 타단이 결합하여 고리를 형성하고 있고,
상기 평벨트와 결합하는 상기 조인트의 일단 및 타단이, 상기 평벨트의 복수의 볼록부와 결합하는 복수의 오목부를 갖는, 벨트기구.
제4항에 있어서,
n이 2인, 벨트기구.
제4항~제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조인트의 적어도 하나가 벨트기구의 둘레방향으로 분리가능한, 벨트기구.
제4항~제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조인트의 적어도 하나는 일단과 타단이 다른 부재로 연결되어 있는 조인트인, 벨트기구.
제4항~제8항 중 어느 한 항의 상기 벨트기구와,
상기 평풀리와,
상기 톱니 풀리를 구비하며,
상기 평풀리는 종동 풀리이고,
상기 톱니 풀리는 상기 평풀리보다도 하방에 배치된 구동풀리이며,
상기 벨트기구의 상기 평벨트가 상기 평풀리에 감아 걸쳐지고, 상기 벨트기구의 상기 톱니 벨트가 상기 톱니 풀리에 감아 걸쳐지며, 상기 톱니 풀리의 순회전 구동 및 역회전 구동에 의해 상기 벨트기구가 승강회전운동하는, 벨트승강기구.
제1항~제3항 중 어느 한 항의 평벨트를 상기 조인트에 고정하는 장착방법으로서,
상기 조인트는 상기 평벨트의 폭길이보다도 큰 폭길이를 갖는 박판형태의 부재를 2장 가지며,
상기 평벨트의 폭방향 중앙이 상기 부재의 폭방향의 거의 중앙에 배치되도록, 상기 평벨트에 형성된 복수의 볼록부를, 적어도 한쪽의 상기 부재에 형성된 복수의 오목부에 결합시켜, 상기 2장의 부재에 의해 상기 평벨트를 끼워넣는 결합과정과,
상기 평벨트를 끼워넣은 상태에서 2장의 부재를 고정하는 고정과정을 포함하는, 상기 평벨트를 상기 조인트에 고정하는 장착방법.
제10항에 있어서,
상기 2장의 부재에서, 상기 평벨트를 개재하지 않고 대향하는 위치를 연통시키는 연통공을 형성하는 연통과정을 더 포함하며,
상기 고정과정에서, 상기 연통공에 연통부재를 삽입하여 상기 2장의 부재를 고정하는, 장착방법.
제11항에 있어서,
상기 연통부재가 나사이며, 이 나사를 연통공에 삽입하여 볼트에 나사결합시킴으로써 상기 2장의 부재를 고정하는, 장착방법.
상기 평벨트의 복수의 볼록부를 절삭 성형, 사출 성형, 또는 연속 성형에 의해 형성하는, 제1항~제3항 중 어느 한 항의 평벨트의 제조방법.
상기 평벨트는
납작한 형태의 벨트 본체부와,
상기 벨트 본체부의 적어도 한쪽 면의 양단부에 형성된 상기 복수의 볼록부를 가지며,
상기 벨트 본체부에 상기 복수의 볼록부를 용착에 의해 접합하는, 제1항~제3항 중 어느 한 항의 평벨트의 제조방법.
상기 평벨트는
납작한 형태의 평벨트부와,
적어도 한쪽 면에 상기 복수의 볼록부가 형성된 볼록 벨트부를 가지며,
상기 평벨트부와 상기 볼록 벨트부를 맞붙임으로써 접합하는, 제1항~제3항 중 어느 한 항의 평벨트의 제조방법.