説明

樹脂製歯付ベルトの製造装置

【課題】櫛を交換せずにスチール心線に被覆した亜鉛メッキを剥がすことのない樹脂製歯付ベルトの製造装置を提供することを目的とする。
【解決手段】少なくとも一つの歯付モールド車と、前記歯付モールドに心線3を巻回するスピニング機構8と、前記歯付モールドを外周から覆って歯型との間に空隙を有する型キャビティを形成するガイド手段6と、この型キャビティに溶融樹脂を注入しつつ前記心線3に沿って歯付ベルト2を形成する押出手段7とを備える樹脂製歯付ベルトの製造装置において、前記歯付モールド車2の駆動手段と、前記歯付モールド車2に、介在自在に、前記心線が整列されるブリネル硬さ15HB〜35HBの金属で被覆した櫛5を有する樹脂製歯付ベルトの製造装置。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は樹脂製歯付ベルトの製造装置に関し、詳しくは歯付モールド車を用いて長尺の無端歯付ベルトを製造するものに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1においては、同じ歯形を有する第一歯付モールド車及び第二歯付モールド車からなる一対の歯付モールド車の軸間距離を定め、この一対の歯付モールド車の間に心線を巻回し、前記第一歯付モールド車の外周の一部を覆って型キャビティを形成し、前記型キャビティに溶融樹脂を注入しつつ前記一対の歯付モールド車を回転させることにより前記心線に沿って歯付ベルトを形成する無端歯付ベルトの製造方法において、前記一対の歯付モールド車を同一周速となるように独立して回転させ、前記心線に沿って形成された歯付ベルトの先端が前記第二歯付モールド車に至る迄に、前記一対の歯付モールド車の歯型の位相を調節していた。
【0003】
また、前記心線を一対の歯付モールド間に巻回した後に、不整列の心線を櫛の溝に挿入させて心線列の整列初期化を行い、前記心線に沿って前記歯付ベルトを形成する過程でも、前記櫛による心線の整列案内を行うようにした。
【0004】
【特許文献1】特許第3711251号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところが、前記櫛がピアノ線からなり、ブリネル硬さが341HB〜429HBであり、整列させる心線がワイヤー心線であって、亜鉛メッキを施しているが、ワイヤーの亜鉛メッキ部はブリネル硬さ70HB程度しかない。従って、櫛の方が亜鉛メッキよりも硬い為、心線を通すと亜鉛メッキが粉状に剥離した。また、ベルトで心線が露出している部分があり、その部分のメッキが剥げていると、錆びる可能性があった。また、剥げたメッキが装置上に落下し、機械を汚していた。
【0006】
さらに、前記櫛のブリネル硬さを小さくして軟らかい金属を使用すると、逆に前記櫛が摩耗する。櫛は装置の一部なので、交換することができず、櫛のブリネル硬さを変更することもできなかった。
【0007】
本発明は、このような従来技術の問題を解決し、とりわけ櫛を交換せずにスチール心線に被覆した亜鉛メッキを剥がすことのない樹脂製歯付ベルトの製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の目的を達成する為に本発明の請求項1では、少なくとも一つの歯付モールド車と、前記歯付モールドに心線を巻回するスピニング機構と、前記歯付モールドを外周から覆って歯型との間に空隙を有する型キャビティを形成するガイド手段と、この型キャビティに溶融樹脂を注入しつつ前記心線に沿って歯付ベルトを形成する押出手段とを備える樹脂製歯付ベルトの製造装置において、前記歯付モールド車の駆動手段と、前記歯付モールド車に、介在自在に、前記心線が整列されるブリネル硬さ15HB〜35HBの金属で被覆した櫛を有する樹脂製歯付ベルトの製造装置にある。
【0009】
請求項2に記載の発明は、同じ歯型を有する第一歯付モールド車及び第二歯付モールド車からなる一対の歯付モールド車と、前記一対の歯付モールド車間に心線を巻回するスピニング機構と、前記第一歯付モールド車を外周から覆って歯型との間に空隙を有する型キャビティを形成するガイド手段と、この型キャビティに溶融樹脂を注入しつつ前記心線に沿って歯付ベルトを形成する押出手段とを備える無端歯付ベルトの製造装置において、前記第一歯付モールド車の第一駆動手段と、前記第二歯付モールド車を前記第一歯付モールド車と同一周速で回転駆動する第二駆動手段と、前記第一歯付モールド車の歯型の位相と前記第二歯付モールド車の歯型の位相とを調整する調整手段とともに、前記一対の歯付モールド車の間に、介在自在に、前記心線が整列されるブリネル硬さ15HB〜35HBの金属で被覆した櫛を有する樹脂製歯付ベルトの製造装置にある。
【0010】
請求項3に記載の発明は、前記櫛を被覆する金属がアルミニウムである請求項1又は2に記載の樹脂製歯付ベルトの製造装置にある。
【0011】
請求項4に記載の発明は、前記櫛を被覆する金属が円筒状で回転自在である請求項1から3のいずれかに記載の樹脂製歯付ベルトの製造装置にある。
【発明の効果】
【0012】
請求項1記載の発明によれば、少なくとも一つの歯付モールド車と、前記歯付モールドにスチール心線を巻回するスピニング機構と、前記歯付モールドを外周から覆って歯型との間に空隙を有する型キャビティを形成するガイド手段と、この型キャビティに溶融樹脂を注入しつつ前記スチール心線に沿って歯付ベルトを形成する押出手段とを備える樹脂製歯付ベルトの製造装置において、前記歯付モールド車の駆動手段と、前記歯付モールド車に、介在自在に、前記スチール心線が整列されるブリネル硬さ15HB〜35HBの金属で被覆した櫛を有する樹脂製歯付ベルトの製造装置であることから、前記スチール心線が整列されるときに摩耗することがないという効果がある。
【0013】
請求項2記載の発明によれば、同じ歯型を有する第一歯付モールド車及び第二歯付モールド車からなる一対の歯付モールド車と、前記一対の歯付モールド車間にスチール心線を巻回するスピニング機構と、前記第一歯付モールド車を外周から覆って歯型との間に空隙を有する型キャビティを形成するガイド手段と、この型キャビティに溶融樹脂を注入しつつ前記スチール心線に沿って歯付ベルトを形成する押出手段とを備える無端歯付ベルトの製造装置において、前記第一歯付モールド車の第一駆動手段と、前記第二歯付モールド車を前記第一歯付モールド車と同一周速で回転駆動する第二駆動手段と、前記第一歯付モールド車の歯型の位相と前記第二歯付モールド車の歯型の位相とを調整する調整手段とともに、前記一対の歯付モールド車の間に、介在自在に、前記スチール心線が整列されるブリネル硬さ15HB〜35HBの金属で被覆した櫛を有する樹脂製歯付ベルトの製造装置であることから、無端樹脂製歯付ベルトを作製する際にもスチール心線の摩耗を防止できるという効果がある。
【0014】
請求項3に記載の発明によると、前記櫛を被覆する金属がアルミニウムである請求項1又は2に記載の樹脂製歯付ベルトの製造装置であるから、軽量であり、かつスチール心線の摩耗を防止することができる。
【0015】
請求項4に記載の発明によると、前記櫛を被覆する金属が円筒状で回転自在である請求項1から3のいずれかに記載の樹脂製歯付ベルトの製造装置であることから、回転することで、よりスチール心線の摩耗を防止することができ、さらに前記櫛を被覆する金属の摩耗も防止できるという効果が有る。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
本発明の実施の形態について説明する。図1に示すように、スチール心線3に対してスチール心線3を整列させる為の櫛5が配置されている。櫛5は金属製のロール1にて被覆されている。前記ロール1は回転自在となっており、摩耗すれば容易に交換できるようにもなっている。ここで、スチール心線3は、図示しないボビンから樹脂製歯付ベルト製造装置の方に送られるが、そのときにスチール心線3と該ロール1が回転しながら接触してスチール心線3を整列させながら樹脂製歯付ベルトの方へ送っている。
【0017】
このとき、該ロール1は金属製で、ブリネル硬さが15HB〜35HBのものが好ましい。ここで、ブリネル硬さが15HB未満であるとロール1の金属の摩耗が大きくなり、スチール心線表面に付着する、短期間でロールが破壊されるという問題があり、35HBを超えると、ロールが硬くなりすぎてスチール心線を摩耗させてしまうという不具合がある。
【0018】
また、本発明で使用する前記ロール1は、アルミニウム製であって、該アルミニウムが純度99.5%以上であることが好ましい。アルミニウムが99.5%以上であると、ブリネル硬さが略20HBとなり、亜鉛メッキより軟らかくなる。
【0019】
また、ここで、無端歯付ベルトの製造装置を例にとり説明する。図2において、製造装置101は、第一歯付モールド車4aと第二歯付モールド車4bとからなる一対の歯付モールド車4と、一対の歯付モールド車4の間にスチール心線3を巻回するスピニング機構8と、第一歯付モールド車4aの略半周分の歯型を外周から覆って歯型との間に空隙を有する型キャビティを形成するガイド手段と、この型キャビティに溶融樹脂を注入しつつ前記心線に沿って歯付ベルトを形成する押出手段7と、一対の歯付モールド車4間に介在在に設けられた心線整列手段10と、第一歯付モールド車4aの第一駆動手段51と、第二歯付モールド車4bの第二駆動手段52と、第一歯付モールド車4aの歯型の位相と第二歯付モールド車4bの歯型の位相とを調整する調整手段が設けられた制御部53とを備えてなる。
【0020】
一対の歯付モールド車4は、成形用の第一歯付モールド車4a及び伸張用の第二歯付モールド車4bとからなり、これらは、外周に同じ歯型4cを有すると共に、同歯数を有している。この歯型4cは、形成される歯付ベルト2の歯部4bの形状と一致していると共に、この歯部4bのピッチと合致するピッチで外周に配列されている。
【0021】
第一歯付モールド車4aは、図示されない架台上に、駆動回転自在に支持されている。第二歯付モールド車4bは、図示されない架台に対して軸間方向に摺動自在なスライド台22に駆動回転自在に支持されている。スライド台22は、駆動モータ55とラック/ピニオン機構により、高速回転中の一対の歯付モールド車4間に、スチール心線3が、所定張力で所定幅になるように螺旋状に巻き付けられる。
【0022】
スピニング機構8は、所定張力でスチール心線3を繰り出し可能であって、案内ロール20を介して一対の歯付モールド車4a、4bの間に、所定の回数、所定の張力、所定のピッチでスチール心線3を螺旋状に巻回するように構成されている。具体的には、案内ロール20は、第二歯付モールド車4bの軸方向に、図示されないボールネジ送り機構によって横送り可能であり、繰り出されるスチール心線3の張力は張力設定器24で調整可能になっている。このスピニング機構8により、高速回転中の一対の歯付モールド車4間に、スチール心線3が、所定張力で所定幅になるように螺旋状に巻き付けられる。
【0023】
ガイド手段は、スチールバンド26と、2本の案内ロールR1、R2、一本の伸張ロ
ールR3とから構成される。スチールバンド26は、ロールR1、R2、R3に巻き付けられ、図示の変形三角状となって走行可能である。第一歯付モールド車4aは軸方向両端にフランジ部を有しており、案内ロールR1、R2によってスチールバンド26がフランジ部に圧接され、スチールバンド26は第一歯付モールド車4aと共回りで走行する。このスチールバンド26は第一歯付モールド車4aの外周り約半分弱を覆っている。スチールバンド26と第一歯付モールド車4aの歯型4cとの間に、型キャビティが形成される。このガイド手段は、第一タ歯付モールド車4aに対して進退自在に設けられ、二点鎖線位置まで後退することができる。
【0024】
押出手段7は、第一歯付モールド車4aの両端のフランジと、これに押出されたスチールベルト26との間に形成された型キャビティに、溶融した熱可塑性エラストマー6を充填するものである。押出手段7のノズルからシート状に押し出された熱可塑性エラストマー6は、スチールバンド26と第一歯付モールド車4aの回転に引き込まれることにより、型キャビティ内に所定の圧力で加圧される。型キャビティ内で加圧された熱可塑性エラストマー6は、冷却固化され、スチール心線3を内蔵した歯付ベルト2に形成される。
【0025】
心線整列手段10は、後述する心線整列装置38の一部分であり、スチール心線3を案内する櫛5と、櫛5が連結された回転可能な首振りアーム31と、首振りアーム31を支持する軸受32とを備えている。首振りアーム31が軸受32を中心に回転することにより、櫛5をスチール心線3の間に介在させ、スチール心線3を案内できる第一位置P1と、櫛5をスチール心線3から退避させる第二位置P2とを選択可能である。
【0026】
心線整列手段10を含む心線整列機構38は、図2に示すように、駆動台41と、駆動台41に設置された駆動機構37と、駆動機構37に連結された揺動機構36と、揺動機構37に連結された揺動機構36と、揺動機構36の先端に連結された櫛30とを備えてなる。
【0027】
揺動機構36は、首振りアーム31と、首振りアーム31を支持する軸受32と、軸受32と回転シリンダ33とを連結する回転軸34と、首振りアーム31を回転させる回転シリンダ33と、それらが設置されたスライドベース35とを備えている。首振りアーム31と回転シリンダ33とが連結されることにより、首振りアーム31は軸受32を中心に、回転が可能となっている。
【0028】
駆動機構37は、揺動機構36のスライドベース35を横方向にスライド自在に受ける直線軸受42と、スライドベース35を横方向に移動させるボールネジ駆動する減速機43及びサーボモータ44とを備えている。スチール心線3は、一対の歯付モールド車4の二軸間に所定のピッチで螺旋状に巻回されており、形成される歯付ベルトが一周する間に心線間隔である1ピッチだけ心線整列手段10の櫛5が横移動される。この横移動は、サーボモータ44の回転数を一対の歯付モールド車2と同期的に制御することにより行われる。
【0029】
櫛5は、図1に示すように、所定のピッチで配置され、心線の間に配置されている。
そして、該櫛5は、金属製のロール1にて被覆する。前記ロール1は回転自在となっており、摩耗すれば容易に交換できるようにもなっている。ここで、スチール心線3は、図示しないボビンから樹脂製歯付ベルト製造装置の方へ送られるが、そのときにスチール心線3と該ロール1が回転しながら接触してスチール心線3を整列させながら樹脂製歯付ベルトの方へ送っている。
【0030】
このとき、該ロール1は金属製で、ブリネル硬さが15HB〜35HBのものが好ましい。ここで、ブリネル硬さが15HB未満であるとロール1の金属の摩耗が大きくなり、スチール心線表面に付着する、短期間でロールが破壊されるという問題があり、35HBを超えると、ロールが硬くなりすぎてスチール心線を摩耗させてしまうという不具合がある。
【0031】
第一歯付モールド車4aの第一駆動手段51は、サーボモータ51aとドライバ51bとから構成される。第二歯付モールド車4bの第二駆動手段52は、サーボモータ52aとドライバ52bとから構成される。サーボモータ51aと第一歯付モールド車4aとの間、及びサーボモータ52aと第二歯付モールド車4bとの間には、図示しない減速機構が介設されている。このように、第一歯付モールド車4a及び第二歯付モールド車4bの回転速度は、スチール心線3の巻回時の高速回転、又は、熱可塑性エラストマー6の注入時の低速回転のいずれかに変更できる。また、制御部53により、第二歯付モールド車4bの駆動を停止し、第一歯付モールド車4aに掛けられた歯付ベルト2により従動する運転モードにも変更できる。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明に係る樹脂製歯付ベルトの製造装置で、櫛にロールを被せた状態を示した図である。
【図2】本発明の心線整列手段に係る無端歯付ベルトの製造装置の機器配置とその製造工程を示す概略図である。
【符号の説明】
【0033】
1 ロール
2 歯付ベルト
3 スチール心線
4 歯付モールド車
4a 第一歯付モールド車
4b 第二歯付モールド車
4c 歯型
5 櫛
6 熱可塑性エラストマー
7 押出手段
8 スピニング機構
10 心線整列手段
12a 第一センサ
12b 第二センサ
15 最前端部
26 スチールバンド
31 首振りアーム
32 軸受部
51 第一駆動手段
51a 第一サーボモータ
51b ドライバ
52 第二駆動手段
52a 第二サーボモータ
52b ドライバ
53 制御部
53a 調整手段(停止手段、位相差検出手段)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも一つの歯付モールド車と、前記歯付モールドに心線を巻回するスピニング機構と、前記歯付モールドを外周から覆って歯型との間に空隙を有する型キャビティを形成するガイド手段と、この型キャビティに溶融樹脂を注入しつつ前記心線に沿って歯付ベルトを形成する押出手段とを備える樹脂製歯付ベルトの製造装置において、
前記歯付モールド車の駆動手段と、前記歯付モールド車に、介在自在に、前記心線が整列されるブリネル硬さ15HB〜35HBの金属で被覆した櫛を有することを特徴とする樹脂製歯付ベルトの製造装置。
【請求項2】
同じ歯型を有する第一歯付モールド車及び第二歯付モールド車からなる一対の歯付モールド車と、前記一対の歯付モールド車間に心線を巻回するスピニング機構と、前記第一歯付モールド車を外周から覆って歯型との間に空隙を有する型キャビティを形成するガイド手段と、この型キャビティに溶融樹脂を注入しつつ前記心線に沿って歯付ベルトを形成する押出手段とを備える無端歯付ベルトの製造装置において、
前記第一歯付モールド車の第一駆動手段と、前記第二歯付モールド車を前記第一歯付モールド車と同一周速で回転駆動する第二駆動手段と、前記第一歯付モールド車の歯型の位相と前記第二歯付モールド車の歯型の位相とを調整する調整手段とともに、前記一対の歯付モールド車の間に、介在自在に、前記心線が整列されるブリネル硬さ15HB〜35HBの金属で被覆した櫛を有することを特徴とする樹脂製歯付ベルトの製造装置。
【請求項3】
前記櫛を被覆する金属がアルミニウムである請求項1又は2に記載の樹脂製歯付ベルトの製造装置。
【請求項4】
前記櫛を被覆する金属が円筒状で回転自在である請求項1から3のいずれかに記載の樹脂製歯付ベルトの製造装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate


【公開番号】特開2010−23411(P2010−23411A)
【公開日】平成22年2月4日(2010.2.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−190006(P2008−190006)
【出願日】平成20年7月23日(2008.7.23)
【出願人】(000006068)三ツ星ベルト株式会社 (730)
【Fターム(参考)】