WO2018181952A1 - ベルト接合装置 - Google Patents

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WO2018181952A1
WO2018181952A1 PCT/JP2018/013761 JP2018013761W WO2018181952A1 WO 2018181952 A1 WO2018181952 A1 WO 2018181952A1 JP 2018013761 W JP2018013761 W JP 2018013761W WO 2018181952 A1 WO2018181952 A1 WO 2018181952A1
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WO
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belt
clamp
joining apparatus
belt end
lower mold
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Ceased
Application number
PCT/JP2018/013761
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English (en)
French (fr)
Inventor
武士 窪田
暁彦 栗谷
亮人 大井
良寛 小西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitta Corp
Original Assignee
Nitta Corp
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Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/18—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools
    • B29C65/20—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools with direct contact, e.g. using "mirror"
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G3/00—Belt fastenings, e.g. for conveyor belts
    • F16G3/10—Joining belts by sewing, sticking, vulcanising, or the like; Constructional adaptations of the belt ends for this purpose

Definitions

  • the present invention relates to a belt joining device, and more particularly to a device for joining belt ends.
  • a belt joining device in which a heater and a press are integrated is disclosed as a means for joining a transmission and a transport belt endlessly using a thermoplastic resin as a main material (for example, Patent Document 1).
  • a thermoplastic resin as a main material
  • both ends of the belt are set between a pair of heating presses, and the both ends of the belt are fused and integrated by the heating press, and then solidified by cooling.
  • Patent Document 1 since the heater and the press are integrated, there is a problem that it is difficult to downsize the belt joining apparatus.
  • a small belt joining apparatus is desired. For example, when replacing a belt used in a conveyor device of an automatic ticket gate, it is necessary to remove the conveyor device from the automatic ticket gate once in order to secure a work space for applying a tension to the belt and joining the belt. If it does so, since it is necessary to attach a conveying apparatus to an automatic ticket gate again after belt replacement, an extra work time will be required and work will become complicated.
  • An object of the present invention is to provide a belt joining device capable of easily joining a belt even in a narrow place.
  • a belt joining apparatus includes a belt including a first belt end, a holding body that holds both ends of the second belt end in contact with each other, and a pressure body that pressurizes the both ends in the thickness direction.
  • the holding body includes a lower mold on which the first belt end and the second belt end are placed on an upper surface, and upper surfaces of the first belt end and the second belt end.
  • the belt pulling mechanism is provided between the lower mold and the clamp body, the belt end portions can be brought into contact with each other in a tensioned state so that the belt can be easily held even in a narrow place. Can be joined.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows the belt joining apparatus which concerns on 1st Embodiment. It is an exploded perspective view of the belt joining device concerning a 1st embodiment. It is a longitudinal cross-sectional view of the lower mold
  • a belt joining apparatus 10A shown in FIG. 1 includes a holding body 12 and a pressurizing body 14, and makes a belt-like belt 13 endless.
  • the holding body 12 and the pressurizing body 14 are formed of a metal such as iron, aluminum, and stainless steel, or a resin having heat resistance.
  • the holding body 12 holds the first belt end portion 16 and the second belt end portion 18 in contact with each other.
  • the pressurizing body 14 pressurizes both end portions of the first belt end portion 16 and the second belt end portion 18 in the thickness direction.
  • the X direction is the belt running direction
  • the Y direction is the belt width direction
  • the Z direction is the belt thickness direction.
  • the belt 13 is a thermosetting resin belt main body 15, a first joining portion 17 provided at a first belt end 16 that is one end of the belt main body 15, and the other end. And a second joint 19 provided at the second belt end 18.
  • the 1st junction part 17 and the 2nd junction part 19 are formed with thermoplastic resins, for example, a urethane elastomer, a polyamide elastomer, a polyester elastomer, a polyvinyl chloride elastomer, and a polyolefin elastomer.
  • the holding body 12 includes an upper mold 20, a lower mold 22, two clamp bodies 24 that are detachably integrated with the lower mold 22, and two belt clamps 26.
  • the lower mold 22 has a guide groove 28 and two convex portions 48.
  • the guide groove 28 is a groove provided on the upper surface of the lower die 22 and parallel to the running direction of the belt 13, and the first belt end 16 and the second belt end 18, whose ends are butted together, are viewed from below. support.
  • the width and depth of the guide groove 28 are formed in accordance with the width and thickness of the belt 13 to be joined.
  • the convex portions 48 are respectively provided at the centers of both side portions on the running direction side of the belt 13. As shown in FIG. 3, the convex portion 48 of the lower mold 22 is provided on the lower surface of the lower mold 22, and the tip protrudes in the running direction of the belt 13.
  • the upper mold 20 is disposed above both ends of the first belt end portion 16 and the second belt end portion 18 that are abutted (FIG. 2).
  • the upper mold 20 incorporates a heater and is connected to the connector 47 through wiring.
  • a heating wire heater or a ceramic heater can be used. Further, the temperature can be easily controlled by using a PTC (Positive ⁇ ⁇ ⁇ Coefficient) heater as the heater.
  • the width of the upper mold 20 is preferably smaller than that of the guide groove 28 so that no gap is generated between the upper mold 20 and the guide groove 28.
  • the clamp body 24 is a rectangular plate material, and has a hole 30 and a groove 32.
  • the clamp main body 24 includes a first main body 33 having a first upper surface 31 and a second main body 37 having a second upper surface 35 lower than the first upper surface 31.
  • the groove 32 is provided on the first upper surface 31, is parallel to the belt traveling direction, and has the same width as the guide groove 28.
  • the depth of the groove 32 is preferably the same as that of the guide groove 28.
  • the hole 30 penetrates the second main body 37 in the thickness direction, and the convex portion 48 of the lower mold 22 is inserted therein.
  • the first main body 33 has female threads 36 on both sides of the groove 32.
  • the belt clamp 26 is a rectangular plate material, and is formed with a prepared hole 40 into which a clamp screw 43 is inserted and a notch hole 42.
  • the notch hole 42 is notched on one side of the belt clamp 26 in the longitudinal direction.
  • the clamp screw 43 can be inserted into the notch hole 42 from the width direction of the belt clamp 26.
  • the clamp screw 43 inserted into the prepared hole 40 and the cutout hole 42 is inserted into the female screw 36 in a state where the first belt end portion 16 or the second belt end portion 18 is sandwiched between the surface of the clamp body 24 and the belt clamp 26.
  • the clamp body 24 is fixed to the clamp body 24.
  • the pressure body 14 has a frame portion 44 and a pressure screw 46.
  • the frame part 44 has a C-shaped cross section, and has a plate-like upper end part and a lower end part divided into two parts.
  • the frame portion 44 sandwiches the lower die 22 in the vertical direction so that the lower end portion is disposed on the lower surface of the lower die 22 and the upper end portion is disposed on the upper surface of the lower die 22.
  • a female screw 45 for tightening the pressurizing screw 46 is formed substantially at the center of the upper end portion.
  • the frame portion 44 presses the upper die 20 against the lower die 22 by a pressure screw 46 fastened to the female screw 45 with the lower die 22 sandwiched vertically.
  • the clamp body 24 includes a first body 33 and a second body 37 that are integral with each other.
  • the first main body 33 has a closing protrusion 50 that protrudes toward the hole 30.
  • the closing protrusion 50 closes a part of the opening on the side farther from the tip of the second main body 37 of the hole 30.
  • the surface 49 of the first main body 33 on the side in contact with the second main body 37 is inclined outward in the radial direction of the hole 30 from the lower end toward the upper end.
  • the belt clamp 26 is temporarily fixed to the clamp body 24. That is, the clamp screw 43 is inserted into the prepared hole 40, and the clamp screw 43 is fastened to one female screw 36 of the clamp body 24 to be temporarily fixed. The clamp screw 43 is tightened and temporarily fixed to the other female screw 36 in a state where the clamp body 24 is not inserted (FIG. 5).
  • the first belt end 16 is disposed in the groove 32 of the clamp body 24.
  • the belt clamp 26 is rotated around the clamp screw 43, the belt clamp 26 is disposed above the first belt end portion 16, and the clamp screw 43 temporarily fixed to the other female screw 36 is formed in the notch hole 42. insert.
  • each clamp screw 43 is tightened, and the first belt end portion 16 is fixed to the clamp body 24 by the belt clamp 26 and the clamp screw 43 (FIG. 6).
  • the belt clamp 26 is temporarily fixed to the clamp main body 24 with one clamp screw 43, inserted into the other clamp screw 43 from the width direction, and fixed to the clamp main body 24, whereby the first belt end 16 is fixed.
  • the work after the arrangement in the groove 32 can be simplified.
  • the second upper surface 35 of the clamp body 24 is disposed on the lower surface side of the lower mold 22, and the tip of the convex portion 48 is inserted from the hole 30 to the lower side of the closing projection 50 (FIG. 7). Since the surface 49 of the first main body 33 on the side in contact with the second main body 37 is inclined, the tip of the convex portion 48 reaches the lower back of the closing protrusion 50.
  • the clamp body 24 is rotated with the tip of the closing projection 50 as a fulcrum, and the second upper surface 35 is brought into contact with the lower surface of the lower mold 22 (FIG. 8).
  • the convex portion 48 is inserted into the hole 30, and the clamp body 24 and the lower mold 22 are integrated.
  • a contact portion between the closing protrusion 50 and the convex portion 48 is disposed below the first belt end portion 16.
  • the second belt end 18 is similarly fixed to the clamp body 24 by another belt clamp 26 and a clamp screw 43 (FIG. 9).
  • the clamp body 24 and the belt clamp 26 can be fixed without applying tension to the first belt end 16 and the second belt end 18.
  • the position of the second belt end 18 for fixing the clamp body 24 is a position where a predetermined tension can be applied to the belt when the clamp body 24 is fixed to the lower mold 22.
  • the clamp body 24 is pulled in the direction of the lower die 22 and integrated with the lower die 22, thereby holding the first belt end portion 16 and the second belt end portion 18 in contact with each other (FIG. 10).
  • the upper mold 20 is disposed so as to cover the first belt end 16 and the second belt end 18 (FIG. 11).
  • the frame portion 44 is arranged so as to sandwich the holding body 12 up and down.
  • the upper end is disposed above the upper mold 20, and the lower end is disposed on both ends in the longitudinal direction of the lower mold 22.
  • the pressure screw 46 By tightening the pressure screw 46, the first belt end 16 and the second belt end 18 are pressed in the thickness direction through the upper mold 20 (FIG. 1).
  • the heater incorporated in the upper mold 20 is energized through the connector 47, and the first joint 17 and the second joint 19 are heated for a predetermined time. The heated first joint 17 and second joint 19 are melted.
  • the energization to the heater is stopped and the melted portion is cooled, so that the first joint portion 17 and the second joint portion 19 are solidified to form a fused portion.
  • the pressure screw 46 is loosened and the frame portion 44 is removed from the holding body 12. Further, the holder 12 is detached from the first belt end 16 and the second belt end 18 by loosening the clamp screw 43 and removing the belt clamp 26 from the clamp body 24. As described above, the first belt end portion 16 and the second belt end portion 18 can be joined.
  • the belt joining apparatus 10A includes a belt pulling mechanism having a convex portion 48 of the lower mold 22 and a hole 30 of the clamp body 24, so that the belt end portions are brought into contact with each other in a tensioned state. Can do. Therefore, the belt joining apparatus 10A can easily join the belt even in a narrow place.
  • the clamp body 24 has the closing protrusion 50, so that the clamp body 24 is firmly integrated with the lower mold 22 by the force T that pulls the belt 13. Therefore, the belt joining apparatus 10A can prevent the lower mold 22 and the clamp body 24 from being unexpectedly separated, and thus can improve the workability.
  • the pressurizing body 14A includes a pair of levers, a fastener that connects the levers, and a spring that applies a force in a closing direction with respect to one of the fasteners.
  • the pressing body 14A can pressurize the first belt end portion 16 and the second belt end portion 18 in the thickness direction through the upper mold 20 by sandwiching the holding body 12 with a lever.
  • a belt joining apparatus 10 ⁇ / b> B shown in FIG. 13 includes a holding body 51 and a pressurizing body 54.
  • the belt joining apparatus 10B is different from the first embodiment in that a heater is not built in the upper die and is provided on the lower surface of the lower die 52, and that one clamp body is provided.
  • the holding body 51 includes a lower mold 52, an upper mold 53, one clamp body 58, and two belt clamps 60.
  • the lower mold 52 has one convex portion 66.
  • the convex portion 66 is provided at the center of one side portion on the belt running direction side.
  • a heater 56 is provided on the lower surface of the lower mold 52.
  • the clamp screw 62 is inserted into the prepared hole, the clamp screw 62 is fastened to one female screw of the lower mold 52, and one belt clamp 60 is temporarily fixed to the lower mold 52.
  • the clamp screw 62 in a state where the clamp body 58 is not inserted is tightened and temporarily fixed to the other female screw (FIG. 15).
  • the first belt end 16 is disposed in the guide groove 55 of the lower mold 52.
  • the belt clamp 60 is rotated around the clamp screw 62 temporarily fixing the belt clamp 60, and the clamp screw 62 temporarily fixed to the other female screw is inserted into the notch hole 61.
  • Each clamp screw 62 is tightened in a state where the belt clamp 60 is disposed on the upper side of the first belt end portion 16, and the first belt end portion 16 is fixed to the lower mold 52 by the belt clamp 60 and the clamp screw 62.
  • the second belt end 18 is fixed to the clamp body 58 by the belt clamp 60 and the clamp screw 62 in the same procedure as in the first embodiment (FIG. 16).
  • the second upper surface 59 of the clamp body 58 is disposed on the lower surface side of the lower mold 52, and the tip of the convex portion 66 is inserted below the closing projection (not shown), so that the clamp body 58 and the lower mold 52 are integrated.
  • FIG. 17 the 1st belt end part 16 and the 2nd belt end part 18 have a finger joint provided with the layer of the thermoplastic resin.
  • the upper mold 53 is disposed on the first belt end portion 16 and the second belt end portion 18 so as to be covered from above, and the frame portion 63 is disposed so as to sandwich the holding body 51 vertically.
  • the pressure screw 64 By tightening the pressure screw 64, the first belt end 16 and the second belt end 18 are pressed in the thickness direction through the upper mold 53.
  • the belt joining apparatus 10B of the present embodiment can obtain the same effects as those of the first embodiment by including the belt pulling mechanism.
  • the heater 56 having a larger area can be used by arranging the heater 56 on the lower surface of the lower mold 52. Therefore, since the belt joining apparatus 10B can heat the first belt end 16 and the second belt end 18 in a wider range, the belt joining device 10B can be joined more reliably.
  • the pressure body 70 includes a frame portion 72, an elastic portion 73 disposed between the frame portion 72 and the upper mold 53, and a cam mechanism 76 that presses the elastic portion 73 against the upper mold 53.
  • the frame portion 72 has a substantially C-shaped cross section, a plate-like upper end portion 78, a lower end portion 80 arranged in parallel with the upper end portion 78, and one side of the upper end portion 78 and the lower end portion 80. And a back plate portion 82 for connecting the two. On both sides of the back plate portion 82, an intermediate portion 81 protruding in parallel with the upper end portion 78 is provided between the upper end portion 78 and the lower end portion 80.
  • the upper end 78 has a rectangular through hole 84 in the center.
  • Female screws 85 are provided at the upper end portions 78 on both sides in the width direction of the through hole 84.
  • the upper end portion 78 is formed with a total of four relief holes 88 at the four corners so as to surround the through hole 84, and a total of four installation holes 86 at the four corners of the upper end portion 78.
  • the elastic part 73 is supported on the lower surface of the upper end part 78 via the holding part 90.
  • the holding unit 90 includes a holding plate 91 disposed in parallel with the upper end portion 78 and shafts 93 fixed to the four corners of the holding plate 91.
  • the holding plate 91 is loaded with a return spring 94 on the shaft 93 inserted into the installation hole 86 and fixed on the tip end side of the shaft 93 so as not to come off from the shaft 93, so that the upper end portion 78 is fixed. It is supported so as to be movable in the thickness direction.
  • the elastic portion 73 includes a push plate 92 disposed in parallel with the holding plate 91 and a coil spring 74 disposed between the holding plate 91 and the push plate 92.
  • the push plate 92 is provided with shafts 95 projecting toward the holding plate 91 at four corners.
  • the shaft 95 is loaded with a coil spring 74 and can be moved in the thickness direction relative to the holding plate 91 by screwing a nut 75 into the tip of the shaft 95 inserted into a hole (not shown) formed in the holding plate 91. It is supported by.
  • the cam mechanism 76 includes a plate cam 96, a lever 98 formed integrally with the plate cam 96, and a shaft 100.
  • the plate cam 96 has a disk shape and is provided with a hole 97 penetrating in the thickness direction at a position shifted from the center.
  • the plate cam 96 is rotatably supported by inserting the shaft 100 spanned in the width direction of the through hole 84 into the hole 97, and is disposed in the through hole 84.
  • the shaft 100 is fixed to the upper end portion 78 by screwing the bolt 102 into the female screw 85.
  • the holding plate 91, the coil spring 74, and the push plate 92 are arranged in this order from the upper end 78 side between the upper mold 53 and the upper end 78, and the plate cam 96 is in contact with the holding plate 91.
  • the cam mechanism 76 tilts the lever 98 about the shaft 100, so that the length of the plate cam 96 that protrudes downward from the upper end portion 78 is shifted by the amount that the center of the plate cam 96 is displaced from the center of the hole 97. You can change that.
  • the lower end 80 is disposed with a gap between the lower surface 80 and the lower surface of the heater 56.
  • the intermediate part 81 is in contact with the lower surface of the lower mold 52.
  • the holding body 51 is positioned with respect to the depth direction of the frame portion 72 by an adjusting screw 104 screwed in the thickness direction of the back plate portion 82.
  • the cam mechanism 76 can press the push plate 92 against the upper mold 53 as shown in FIG. . That is, when the plate cam 96 rotates and protrudes downward from the upper end portion 78, the holding plate 91 is pressed downward. When the return spring 94 contracts, the holding plate 91 moves downward so as to be separated from the upper end portion 78. As the holding plate 91 moves, the push plate 92 moves down until it comes into contact with the upper mold 53. The first belt end 16 and the second belt end 18 can be pressed in the thickness direction with a large force by the amount that the plate cam 96 protrudes downward from the upper end 78.
  • the reaction force becomes larger than the restoring force of the coil spring 74, the coil spring 74 contracts accordingly.
  • the belt joining apparatus 10 ⁇ / b> C can prevent the force with which the pressing plate 92 presses the upper mold 53 from being excessive due to the coil spring 74 contracting.
  • the cam mechanism 76 is pressed against the upper mold 53 by the push plate 92 as shown in FIG. Can be released. That is, when the length of the plate cam 96 protruding downward from the upper end portion 78 is reduced by the rotation of the plate cam 96, the holding plate 91 moves toward the upper end portion 78 by the restoring force of the return spring 94. As the holding plate 91 moves, the push plate 92 moves away from the upper mold 53 and rises. The holding plate 91 can come into contact with the upper end portion 78 when the tip end of the shaft 95 passes through the escape hole 88.
  • the first belt end 16 and the second belt end 18 are pressed in the thickness direction through the upper mold 53 by tilting and tilting the lever 98 to one side or the other side. It can be canceled.
  • the elastic part 73 is not limited to the case where it has the push plate 92 and the coil spring 74.
  • a rubber plate 110 may be used as the elastic part as in the belt joining apparatus 10D shown in FIG.
  • the rubber plate 110 is directly fixed to the lower surface side of the holding plate 91, that is, the surface on the upper mold 53 side.
  • the lever 98 by operating the lever 98, the first belt end 16 and the second belt end 18 can be pressurized in the thickness direction, or the pressure can be released.
  • the frame part 112 can omit the escape hole 88 of the upper end part 78.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed within the scope of the gist of the present invention.
  • the 1st junction part 17 and the 2nd junction part 19 demonstrated the case where it joined to the belt main body 15 previously, this invention is not limited to this.
  • the joining portion may be a separate body from the belt main body, and may be disposed between the first belt end portion and the second belt end portion fixed to the holding body.
  • a columnar heater may be used as the heater.

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

狭い場所でもベルトを容易に接合することができるベルト接合装置を提供する。第１ベルト端部１６と、第２ベルト端部１８の両端部を突き合わせて保持する保持体１２と、前記両端部１６，１８を厚さ方向に加圧する加圧体１４と備えるベルト接合装置１０Ａであって、前記保持体１２は、前記第１ベルト端部１６及び前記第２ベルト端部１８が上面に載置される下型２２と、前記第１ベルト端部１６及び前記第２ベルト端部１８の上面に配置される上型２０と、ベルトクランプ２６と、前記第１ベルト端部１６又は第２ベルト端部１８を間に挟んで前記ベルトクランプ２６が着脱自在に固定される少なくとも１つのクランプ本体２４と、前記第１ベルト端部１６及び前記第２ベルト端部１８を加熱するヒータとを有し、前記クランプ本体２４と前記下型２２の間にベルト引寄せ機構を備える。

Description

ベルト接合装置
　本発明は、ベルト接合装置に関し、特にベルトの端部同士を接合する装置に関する。
　熱可塑性樹脂を主材料とする伝動、搬送ベルトを無端状に接合する手段としては、加熱ヒータとプレスとが一体化されたベルト接合装置が開示されている（例えば、特許文献１）。上記ベルト接合装置は、ベルトの両端部を一対の加熱プレス間にセットし、当該加熱プレスによりベルトの両端部を融着して一体化し、その後冷却することにより固形化する。
特開２０００－１４１４９１号公報
　しかしながら上記特許文献１の場合、加熱ヒータとプレスとが一体化されているので、ベルト接合装置を小型化することが困難であるという問題があった。ベルトが使用される現場においては、小型のベルト接合装置が望まれる。例えば自動改札機の搬送装置に使われているベルトを交換する際、ベルトに張力を与えて接合する作業スペースを確保するため、搬送装置を自動改札機から一旦取り外す必要がある。そうするとベルト交換後、搬送装置を再度自動改札機へ取り付ける必要があるので、余計に作業時間を要し、作業が煩雑になってしまう。
　本発明は、狭い場所でもベルトを容易に接合することができるベルト接合装置を提供することを目的とする。
　本発明に係るベルト接合装置は、第１ベルト端部と、第２ベルト端部の両端部を突き合わせて保持する保持体と、前記両端部を厚さ方向に加圧する加圧体とを備えるベルト接合装置であって、前記保持体は、前記第１ベルト端部及び前記第２ベルト端部が上面に載置される下型と、前記第１ベルト端部及び前記第２ベルト端部の上面に配置される上型と、ベルトクランプと、前記第１ベルト端部又は前記第２ベルト端部を間に挟んで前記ベルトクランプが着脱自在に固定される少なくとも１つのクランプ本体と、前記第１ベルト端部及び前記第２ベルト端部を加熱するヒータとを有し、前記クランプ本体と前記下型の間にベルト引寄せ機構を備える。
　本発明によれば、下型とクランプ本体の間に、ベルト引き寄せ機構を備えることにより、張力を与えた状態でベルト端部同士を突き合わせて保持することができるので、狭い場所でもベルトを容易に接合することができる。
第１実施形態に係るベルト接合装置を示す斜視図である。 第１実施形態に係るベルト接合装置の分解斜視図である。 第１実施形態に係る下型の縦断面図である。 第１実施形態に係るクランプ本体の縦断面図である。 第１実施形態に係るベルト接合装置の接合方法の説明に供する斜視図（１）である。 第１実施形態に係るベルト接合装置の接合方法の説明に供する斜視図（２）である。 第１実施形態に係るベルト接合装置の接合方法の説明に供する縦断面図（１）である。 第１実施形態に係るベルト接合装置の接合方法の説明に供する縦断面図（２）である。 第１実施形態に係るベルト接合装置の接合方法の説明に供する斜視図（３）である。 第１実施形態に係るベルト接合装置の接合方法の説明に供する斜視図（４）である。 第１実施形態に係るベルト接合装置の接合方法の説明に供する斜視図（５）である。 第１実施形態の変形例に係るベルト接合装置の斜視図である。 第２実施形態に係るベルト接合装置を示す斜視図である。 第２実施形態に係るベルト接合装置を示す下側から見た斜視図である。 第２実施形態に係るベルト接合装置の接合方法の説明に供する斜視図（１）である。 第２実施形態に係るベルト接合装置の接合方法の説明に供する斜視図（２）である。 第２実施形態に係るベルト接合装置の接合方法の説明に供する斜視図（３）である。 第３実施形態に係るベルト接合装置を示す斜視図である。 第３実施形態に係る枠部を示す斜視図である。 第３実施形態に係るレバーを示す斜視図である。 第３実施形態に係るベルト接合装置を示す側面図である。 第３実施形態に係るベルト接合装置を示す斜視図であり、加圧を解除した状態を示す図である。 第３実施形態の変形例に係るベルト接合装置を示す斜視図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
１．第１実施形態
（全体構成）
　図１に示すベルト接合装置１０Ａは、保持体１２と、加圧体１４とを備え、帯状のベルト１３を無端状にする。保持体１２及び加圧体１４は、鉄、アルミニウム、ステンレスなどの金属や、耐熱性を有する樹脂で形成される。保持体１２は、第１ベルト端部１６と、第２ベルト端部１８を突き合わせて保持する。加圧体１４は、第１ベルト端部１６及び第２ベルト端部１８の両端部を厚さ方向に加圧する。なお、本図においてＸ方向をベルト走行方向、Ｙ方向をベルトの幅方向、Ｚ方向をベルトの厚さ方向とする。
　図２に示すように、ベルト１３は、熱硬化性樹脂のベルト本体１５と、当該ベルト本体１５の一端である第１ベルト端部１６に設けられた第１接合部１７と、他端である第２ベルト端部１８に設けられた第２接合部１９とを備える。第１接合部１７と、第２接合部１９は、熱可塑性樹脂、例えば、ウレタンエラストマー、ポリアミドエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリ塩化ビニル系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマーで形成されている。
　保持体１２は、上型２０と、下型２２と、下型２２と着脱自在に一体化される２個のクランプ本体２４と、２個のベルトクランプ２６とを有する。下型２２は、ガイド溝２８と、２個の凸部４８とを有する。ガイド溝２８は、下型２２の上面に設けられた、ベルト１３の走行方向に平行な溝であり、端部同士が突き合わされた第１ベルト端部１６及び第２ベルト端部１８を下から支える。ガイド溝２８の幅及び深さは、接合するベルト１３の幅及び厚さに合わせて形成される。凸部４８は、ベルト１３の走行方向側の両側部の中央にそれぞれ設けられている。図３に示すように、下型２２の凸部４８は、下型２２の下面に設けられ、先端がベルト１３の走行方向に向かって突出している。
　上型２０は、突き合わされた第１ベルト端部１６及び第２ベルト端部１８の両端部の上側に、配置される（図２）。上型２０は、ヒータが内蔵されており、配線を通じてコネクター４７に接続されている。ヒータは、電熱線ヒータやセラミックヒータを用いることができる。またヒータとしてＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）ヒータを用いることにより、容易に温度制御をすることができる。上型２０の幅長さは、ガイド溝２８より小さく、上型２０とガイド溝２８の間に隙間が生じない程度が好ましい。
　クランプ本体２４は、矩形状の板材であって、穴３０と、溝３２とを有する。クランプ本体２４は、第１上面３１を有する第１本体３３と、当該第１上面３１より低い第２上面３５を有する第２本体３７とを備える。溝３２は、第１上面３１に設けられ、ベルト走行方向に平行であり、ガイド溝２８と同じ幅を有する。クランプ本体２４と下型２２を一体化した場合、溝３２の深さは、ガイド溝２８と同じであるのが好ましい。穴３０は、第２本体３７を厚さ方向に貫通しており、下型２２の凸部４８が挿入される。第１本体３３は、溝３２の両側に雌ねじ３６を有する。
　ベルトクランプ２６は、矩形状の板材であって、クランプねじ４３が挿入される下穴４０及び切欠き穴４２が形成されている。切欠き穴４２は、ベルトクランプ２６の長手方向の一側面側が切り欠かれている。クランプねじ４３は、切欠き穴４２にベルトクランプ２６の幅方向から挿入することができる。ベルトクランプ２６は、クランプ本体２４表面との間に第１ベルト端部１６又は第２ベルト端部１８を挟んだ状態で、下穴４０及び切欠き穴４２に挿入されたクランプねじ４３を雌ねじ３６に締め込むことによって、クランプ本体２４に固定される。
　加圧体１４は、枠部４４と、加圧ねじ４６とを有する。枠部４４は、断面がＣ形で、板状の上端部と、二股に分かれた下端部とを有する。枠部４４は、下端部が下型２２の下面、上端部が下型２２の上面に配されるように、下型２２を上下に挟む。上端部の略中央には、加圧ねじ４６を締め込む雌ねじ４５が形成されている。枠部４４は、下型２２を上下に挟んだ状態で、雌ねじ４５に締め込んだ加圧ねじ４６によって上型２０を下型２２へ押し付ける。
　図４に示すように、クランプ本体２４は、第１本体３３と第２本体３７が一体である。第１本体３３は、穴３０に向かって突出した閉塞突起５０を有する。閉塞突起５０は、穴３０の第２本体３７の先端から遠い側の、開口の一部を塞ぐ。第１本体３３の第２本体３７に接する側の表面４９は、下端から上端に向かって、穴３０の半径方向の外向きに傾斜している。
（ベルト接合装置の使用方法）
　次に本実施形態に係るベルト接合装置１０Ａを用いたベルトの接合方法を説明する。まず、ベルトクランプ２６をクランプ本体２４に仮固定する。すなわち下穴４０にクランプねじ４３を挿入し、当該クランプねじ４３をクランプ本体２４の一方の雌ねじ３６に締め込み、仮固定しておく。他方の雌ねじ３６には、クランプ本体２４が挿入されていない状態で、クランプねじ４３を、締め込み仮固定しておく（図５）。
　第１ベルト端部１６をクランプ本体２４の溝３２に配置する。次いで、クランプねじ４３を中心にベルトクランプ２６を回転させて、当該第１ベルト端部１６の上側にベルトクランプ２６を配置し、他方の雌ねじ３６に仮固定したクランプねじ４３を切欠き穴４２に挿入する。この状態でそれぞれのクランプねじ４３を締め込み、第１ベルト端部１６を、ベルトクランプ２６及びクランプねじ４３によってクランプ本体２４に固定する（図６）。ベルトクランプ２６は、一方のクランプねじ４３でクランプ本体２４に仮固定しておき、他方のクランプねじ４３に幅方向から挿入して、クランプ本体２４に固定することにより、第１ベルト端部１６を溝３２に配置した後の作業を簡略化することができる。
　次いで、クランプ本体２４の第２上面３５を下型２２の下面側に配置して、凸部４８の先端を穴３０から閉塞突起５０の下側に挿入する（図７）。第１本体３３の第２本体３７に接する側の表面４９が、傾斜していることにより、凸部４８は、先端が閉塞突起５０の下側奥まで到達する。
　続いて閉塞突起５０の先端を支点としてクランプ本体２４を回転させ、第２上面３５を下型２２の下面に接触させる（図８）。上記のようにして、凸部４８を穴３０に挿入し、クランプ本体２４と下型２２を一体化する。閉塞突起５０と凸部４８の接触部分は、第１ベルト端部１６の下側に配置される。
　第１ベルト端部１６に対し、引張方向の力Ｔが作用した場合、閉塞突起５０と凸部４８の接触部分には、反時計回りのモーメントＭが作用する。閉塞突起５０を支点として第２上面３５は、下型２２の下面に押し付けられ、凸部４８と穴３０が係合し、第１ベルト端部１６に力Ｔが作用している限り、下型２２とクランプ本体２４は、一体化した状態で保持される。
　第２ベルト端部１８も、同様にして、別のベルトクランプ２６及びクランプねじ４３によってクランプ本体２４に固定する（図９）。クランプ本体２４及びベルトクランプ２６は、第１ベルト端部１６及び第２ベルト端部１８に対し張力を付与しない状態で固定することができる。なお、クランプ本体２４を固定する第２ベルト端部１８の位置は、クランプ本体２４を下型２２に固定した場合に、所定の張力をベルトに付与できる位置とする。
　当該クランプ本体２４を下型２２の方向へ引張り、下型２２と一体化することにより、第１ベルト端部１６及び第２ベルト端部１８を突き合わせた状態で保持する（図１０）。
　第２ベルト端部１８側においても、ベルトに作用した張力によって、閉塞突起５０と凸部４８の接触部分に互いを押し付ける向きの力が作用し、下型２２とクランプ本体２４が一体化した状態で保持される。
　次いで、上型２０を、第１ベルト端部１６及び第２ベルト端部１８の上から被せるように配置する（図１１）。
　続いて保持体１２を上下に挟むようにして枠部４４を配置する。この場合、上端部は上型２０の上方、下端部は下型２２の長手方向両端側に配置される。加圧ねじ４６を締め込むことによって、上型２０を通じて第１ベルト端部１６及び第２ベルト端部１８を厚さ方向に加圧する（図１）。
　この状態で、コネクター４７を通じて上型２０に内蔵されたヒータに通電し、第１接合部１７及び第２接合部１９を所定時間、加熱する。加熱された第１接合部１７と第２接合部１９は、溶融する。
　所定時間経過後、ヒータへの通電を停止して、溶融した部分を冷却することにより、第１接合部１７及び第２接合部１９が固化し、融着部が形成される。冷却後、加圧ねじ４６を緩め枠部４４を保持体１２から取り外す。さらにクランプねじ４３を緩めてベルトクランプ２６をクランプ本体２４から取り外すことにより、保持体１２を第１ベルト端部１６及び第２ベルト端部１８から取り外す。以上のようにして、第１ベルト端部１６及び第２ベルト端部１８を接合することができる。
　本実施形態のベルト接合装置１０Ａは、下型２２の凸部４８、クランプ本体２４の穴３０を有するベルト引き寄せ機構を備えることにより、張力を与えた状態でベルト端部同士を突き合わせて保持することができる。したがってベルト接合装置１０Ａは、狭い場所でもベルトを容易に接合することができる。
　またクランプ本体２４は、閉塞突起５０を有することにより、ベルト１３を引っ張る力Ｔによって下型２２と強固に一体化される。したがってベルト接合装置１０Ａは、下型２２とクランプ本体２４が不意に分離することを防止できるので、作業性をより向上することができる。
　上記第１実施形態の場合、加圧体１４が図２に示す枠部４４を有する場合について説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、図１２に示す加圧体１４Ａを用いてもよい。加圧体１４Ａは、一対のレバーと、当該レバー同士を連結する留め具と、留め具を挟んで一方に対し閉じる方向に力を加えるばねとを備える。加圧体１４Ａは、レバーで保持体１２を挟むことによって、上型２０を通じて第１ベルト端部１６及び第２ベルト端部１８を厚さ方向に加圧することができる。
２．第２実施形態
　図１３に示すベルト接合装置１０Ｂは、保持体５１と、加圧体５４とを備える。ベルト接合装置１０Ｂは、上記第１実施形態に対し、ヒータが上型に内蔵されておらず下型５２の下面に設けられている点、クランプ本体が１個である点が、異なる。保持体５１は、下型５２と、上型５３と、１個のクランプ本体５８と、２個のベルトクランプ６０とを有する。
　図１４に示すように、下型５２は、１個の凸部６６を有する。凸部６６は、ベルトの走行方向側の一方の側部の中央に設けられている。下型５２の下面には、ヒータ５６が設けられている。
　まず、下穴にクランプねじ６２を挿入し、当該クランプねじ６２を下型５２の一方の雌ねじに締め込み、一方のベルトクランプ６０を下型５２に仮固定する。他方の雌ねじには、クランプ本体５８が挿入されていない状態のクランプねじ６２を締め込み仮固定しておく（図１５）。
　第１ベルト端部１６を下型５２のガイド溝５５に配置する。次いで、ベルトクランプ６０を仮固定しているクランプねじ６２を中心にベルトクランプ６０を回転させて、切欠き穴６１に他方の雌ねじに仮固定したクランプねじ６２を挿入する。当該第１ベルト端部１６の上側にベルトクランプ６０を配置した状態でそれぞれのクランプねじ６２を締め込み、第１ベルト端部１６を、ベルトクランプ６０及びクランプねじ６２によって下型５２に固定する。
　次いで第２ベルト端部１８を上記第１実施形態と同様の手順で、ベルトクランプ６０及びクランプねじ６２によってクランプ本体５８に固定する（図１６）。
　次いで、クランプ本体５８の第２上面５９を下型５２の下面側に配置して、凸部６６の先端を閉塞突起（図示しない）の下側に挿入し、クランプ本体５８と下型５２を一体化する（図１７）。本図の場合、第１ベルト端部１６及び第２ベルト端部１８は、熱可塑性樹脂の層を備えたフィンガー継手を有する。
　続いて、上から被せるように第１ベルト端部１６及び第２ベルト端部１８上に上型５３を配置し、さらに保持体５１を上下に挟むようにして枠部６３を配置する。加圧ねじ６４を締め込むことによって、上型５３を通じて第１ベルト端部１６及び第２ベルト端部１８を厚さ方向に加圧する。
　本実施形態のベルト接合装置１０Ｂは、ベルト引き寄せ機構を備えることにより、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
　本実施形態では、ヒータ５６を下型５２の下面に配置したことにより、より面積の広いヒータ５６を用いることができる。したがって、ベルト接合装置１０Ｂは、より広い範囲で第１ベルト端部１６及び第２ベルト端部１８を加熱することができるので、より確実に接合することができる。
３．第３実施形態
　図１３と同じ構成について同じ符号を付した図１８に示すベルト接合装置１０Ｃは、加圧体７０が上記第２実施形態と異なる。加圧体７０は、枠部７２と、枠部７２と前記上型５３の間に配置された弾性部７３と、前記弾性部７３を前記上型５３に押し付けるカム機構７６とを有する。
　枠部７２は、図１９に示すように、断面が略Ｃ形で、板状の上端部７８と、上端部７８と平行に配置された下端部８０と、上端部７８及び下端部８０の一辺同士を接続する背板部８２とを有する。背板部８２の両側には、上端部７８と下端部８０の中間に、上端部７８に平行に突出した中間部８１とを有する。
　上端部７８は、中央に矩形状の貫通穴８４を有する。当該貫通穴８４の幅方向両側の上端部７８には雌ねじ８５がそれぞれ設けられている。さらに上端部７８には貫通穴８４を囲むように四隅に逃がし穴８８が合計４個、上端部７８の四隅に設置穴８６が合計４個、それぞれ形成されている。
　弾性部７３は、保持部９０を介して、上端部７８の下面に支持されている。保持部９０は、上端部７８と平行に配置された保持板９１と、保持板９１の四隅に固定された軸９３とを有する。保持板９１は、設置穴８６に挿入された軸９３に戻りばね９４を装填し、軸９３の先端側で戻りばね９４を軸９３から抜けないように固定することにより、上端部７８に対し、厚さ方向に移動可能に支持されている。
　弾性部７３は、保持板９１と平行に配置された押し板９２と、保持板９１と押し板９２の間に配置されたコイルばね７４とを有する。押し板９２は、保持板９１に向かって突出した軸９５が四隅に設けられている。当該軸９５にコイルばね７４を装填し、保持板９１に形成された穴（図示しない）に挿入した当該軸９５の先端にナット７５をねじ込むことにより、保持板９１に対し厚さ方向に移動可能に支持されている。
　カム機構７６は、板カム９６と、前記板カム９６に一体に形成されたレバー９８と、軸１００とを有する。板カム９６は、図２０に示すように、円盤状であって、中心からずれた位置に厚さ方向に貫通した穴９７が設けられている。板カム９６は、貫通穴８４の幅方向に架け渡された軸１００を穴９７に挿入して回転可能に支持され、貫通穴８４内に配置される。軸１００は、ボルト１０２を雌ねじ８５にねじ込むことにより、上端部７８に固定されている。
　図２１に示すように、上型５３と上端部７８の間に、上端部７８側から、保持板９１、コイルばね７４、押し板９２の順に配置され、保持板９１に板カム９６が接している。カム機構７６は、軸１００を中心にレバー９８を傾けることにより、板カム９６の中心と穴９７の中心の位置がずれている分だけ、上端部７８から下側に突出する板カム９６の長さを変えることができる。下端部８０は、ヒータ５６の下面との間に隙間を開けた状態で配置されている。中間部８１は、下型５２の下面に接している。保持体５１は、背板部８２の厚さ方向にねじ込まれた調節ねじ１０４によって、枠部７２の奥行方向に対し位置決めされる。
　レバー９８を一側に傾け、回転した板カム９６が上端部７８から下側により多く突出した場合、図１８に示すように、カム機構７６は、押し板９２を上型５３に押し付けることができる。すなわち板カム９６が回転し上端部７８から下側に突出すると、保持板９１を下側へ押し付ける。保持板９１は、戻りばね９４が収縮することにより、上端部７８から離れるように下側へ移動する。保持板９１の移動に伴い、押し板９２は上型５３に接触するまで下降する。板カム９６が上端部７８から下側へ突出した分だけ、大きな力で第１ベルト端部１６及び第２ベルト端部１８を厚さ方向に加圧することができる。押し板９２には、押し板９２が上型５３を押す力と同じ大きさの反力が働く。当該反力がコイルばね７４の復元力より大きくなった場合、その分だけコイルばね７４は収縮する。ベルト接合装置１０Ｃは、コイルばね７４が収縮することにより、押し板９２が上型５３を押し付ける力が過剰になることを防止することができる。
　レバー９８を他側に傾け、上端部７８から下側に突出する板カム９６の長さを短くした場合、図２２に示すように、カム機構７６は、押し板９２による上型５３への押し付けを解除することができる。すなわち、板カム９６の回転によって上端部７８から下側に突出する板カム９６の長さが小さくなると、戻りばね９４の復元力によって保持板９１が上端部７８へ向かって移動する。保持板９１の移動に伴い、押し板９２は上型５３から離れ、上昇する。軸９５の先端が逃がし穴８８を通過することにより保持板９１は、上端部７８に接触し得る。
　本実施形態の場合、レバー９８を一側又は他側へ傾けて倒すことにより、上型５３を通じて第１ベルト端部１６及び第２ベルト端部１８を厚さ方向に加圧すると共に、加圧を解除することができる。
　弾性部７３は、押し板９２とコイルばね７４を有する場合に限定されない。例えば、図２３に示すベルト接合装置１０Ｄのように、弾性部としてゴム板１１０を用いてもよい。ゴム板１１０は、保持板９１の下面側、すなわち上型５３側の表面に直接固定されている。本変形例の場合、レバー９８を操作することにより、第１ベルト端部１６及び第２ベルト端部１８を厚さ方向に加圧したり、加圧を解除したりすることができる。この場合、枠部１１２は、上端部７８の逃がし穴８８を省略することができる。
４．変形例
　本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更することが可能である。上記実施形態の場合、第１接合部１７及び第２接合部１９は、予めベルト本体１５に接合されている場合について説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、接合部は、ベルト本体と別体とし、保持体に固定された第１ベルト端部及び第２ベルト端部間に配置してもよい。ヒータは、柱状のヒータを用いてもよい。
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ  ベルト接合装置
１２    保持体
１４    加圧体
１６    第１ベルト端部
１８    第２ベルト端部
２０    上型
２２    下型
２４    クランプ本体
２６    ベルトクランプ
４８    凸部
４９    表面
５０    閉塞突起

Claims (8)

  1. 第１ベルト端部と、第２ベルト端部の両端部を突き合わせて保持する保持体と、
    前記両端部を厚さ方向に加圧する加圧体と
    を備えるベルト接合装置であって、
    前記保持体は、
    前記第１ベルト端部及び前記第２ベルト端部が上面に載置される下型と、
    前記第１ベルト端部及び前記第２ベルト端部の上面に配置される上型と、
    ベルトクランプと、
    前記第１ベルト端部又は前記第２ベルト端部を間に挟んで前記ベルトクランプが着脱自在に固定される少なくとも１つのクランプ本体と、
    前記第１ベルト端部及び前記第２ベルト端部を加熱するヒータと
    を有し、
    前記クランプ本体と前記下型の間にベルト引き寄せ機構を備えるベルト接合装置。
  2. 前記ベルト引き寄せ機構は、
    前記下型の下面に設けられた凸部と、
    前記クランプ本体に形成された穴と
    を有し、
    前記凸部は、前記クランプ本体が接続される前記下型の一側面から突出しており、
    前記クランプ本体は、前記穴の、前記下型から遠い側の一部の上面を塞ぐ閉塞突起を有する
    請求項１記載のベルト接合装置。
  3. 前記閉塞突起は、下端から上端に向かって、前記穴の半径方向の外向きに傾斜している請求項２記載のベルト接合装置。
  4. 前記ベルトクランプは、前記クランプ本体にねじで固定される請求項１～３のいずれか１項記載のベルト接合装置。
  5. 前記加圧体は、枠部と、前記枠部と前記上型の間に配置された弾性部と、前記弾性部を前記上型に押し付けるカム機構とを有する請求項１～４のいずれか１項記載のベルト接合装置。
  6. 前記弾性部は、コイルばねである請求項５記載のベルト接合装置。
  7. 前記弾性部は、ゴム板である請求項５記載のベルト接合装置。
  8. 前記カム機構は、前記枠部に回転可能に支持された板カムと、前記板カムに一体に形成されたレバーとを有する請求項５～７のいずれか１項記載のベルト接合装置。
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CN110354511A (zh) * 2019-07-10 2019-10-22 东莞市文博工艺品有限公司 一种硅胶公仔生产流水线

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