(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同じ歯型を有する第１歯付モールド車及び第２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１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２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整するようにしたことを特徴とする無端歯付ベルトの製造方法。
【請求項２】
前記調整は、前記第１歯付モールド車を基準にし、前記第２歯付モールド車の回転を変位させることにより行われる請求項１に記載の無端歯付ベルトの製造方法。
【請求項３】
前記変位は、前記第２歯付モールド車の減速により行われる請求項２に記載の無端歯付ベルトの製造方法。
【請求項４】
同じ歯型を有する第１歯付モールド車及び第２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１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ことを特徴とする無端歯付ベルトの製造方法。
【請求項５】
前記心線の整列初期化及び整列案内は、前記型キャビティの手前にある心線に対して行われることを特徴とする請求項４に記載の無端歯付ベルトの製造方法。
【請求項６】
前記心線の整列案内は、前記歯付ベルトの形成の始めから前記歯付ベルトの先端がくる直前まで行われることを特徴とする請求項４又は５に記載の無端歯付ベルトの製造方法。
【請求項７】
同じ歯型を有する第１歯付モールド車及び第２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１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２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整するとともに、前記心線に沿って歯付ベルトを形成する過程で、前記心線を整列するようにしたことを特徴とする無端歯付ベルトの製造方法。
【請求項８】
同じ歯型を有する第１歯付モールド車及び第２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１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１歯付モールド車の第１駆動手段と、前記第２歯付モールド車を前記第１歯付モールド車と同一周速で回転駆動する第２駆動手段と、前記第１歯付モールド車の歯型の位相と前記第２歯付モールド車の歯型の位相とを調整する調整手段とを設けたことを特徴とする無端歯付ベルトの製造装置。
【請求項９】
前記調整手段は、第１歯付モールド車の歯型と前記第２歯付モールド車の歯型の位相差を検出する手段と、この位相差に基づいて前記第２駆動手段による駆動を瞬間的に停止させる停止手段とを有する請求項８に記載の無端歯付ベルトの製造装置。
【請求項１０】
前記位相差検出手段は、前記第１歯付モールド車の歯型を検出する第１回転位置検出手段と、前記第２歯付モールド車の歯型を検出する第２回転位置検出手段とを有する請求項９に記載の無端歯付ベルトの製造装置。
【請求項１１】
同じ歯型を有する第１歯付モールド車及び第２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１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１歯付モールド車の第１駆動手段と、前記第２歯付モールド車を前記第１歯付モールド車と同一周速で回転駆動する第２駆動手段と、前記第１歯付モールド車の歯型の位相と前記第２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心線整列手段を有することを特徴とする無端歯付ベルトの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、継ぎ目のない熱可塑性エラストマーからなる無端歯付ベルトの製造方法及びその製造装置に関し、詳しくは一対の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。
【０００２】
【従来の技術】
継ぎ目のない任意の周長を有する無端歯付ベルトを製造する技術には、短尺品では反応型ウレタン樹脂液を用い、心線を巻き付けた所定寸法の円筒状内金型を円筒状外金型の中に入れ、内金型と外金型との空隙部に注入された樹脂液を架橋させて硬化したのち、得られた広幅のベルトスリーブを所定幅に切断する反応注型法が知られている。
【０００３】
しかし、この反応注型法で、長尺の無端歯付ベルトを製造する場合、金型の外径を大きくする必要があり、併せて周長サイズ毎に大きさが合った専用の金型を用意する必要がある。この金型の大型化はコスト増の大きな要因であり、ベルト周長２３００ｍｍの無端歯付ベルトを製造するのが限度であった。
【０００４】
一方、継ぎ目のない任意の周長を有する長尺の無端歯付ベルトを製造する技術として、前述の反応注型法とは異なり、特公昭６０-２９７８号、特開２０００-２２５６５２号に開示される熱可塑性樹脂の押出法が知られている。
【０００５】
この熱可塑性樹脂の押出法は、成型用の第１歯付モールド車と伸張用の第２歯付モールド車からなる一対の歯付モールド車の間に心線を螺旋状に巻き付け、第１歯付モールド車の約半周をスチールバンドで覆い、歯付ベルト用の型となる型キャビティを形成した状態にする。この状態で、一対の歯付モールド車を同期的に回転駆動するとともに、スチールバンドを共回りさせ、前記型キャビティに連続的に溶融樹脂を圧入する。心線に沿って歯付ベルトが順次形成され、形成された歯付ベルトの最前端部が第２歯付モールド車を経て第１歯付モールド車まで至り、第１歯付モールド車で形成される歯付ベルトの後端部と融合させることにより、継ぎ目のない任意の周長の無端歯付ベルトを製造する方法である。
【０００６】
この方法によると、一対の歯付モールド車の軸間距離を長くすると、それに応じて周長の長い長尺の無端歯付ベルトを製造することができる。近年では伝動用途や搬送用途において、２軸間隔の長い高速運搬や精密伝動向けのベルトが求められるようになった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、長尺の無端歯付ベルトを製造するには、一対の歯付モールド車の２軸間隔を長くし、一対の歯付モールド車を同期的に回転駆動させる必要がある。軸間距離が長くなると、一対の歯付モールド車の歯型に位相差がない状態にして同期的に回転させる機械構成の駆動系の誤差が、累積されて大きくなる。このことから、一対の歯付モールド車の回転ズレが大きくなり、成型時に無端歯付ベルトの最前端歯部が、第１歯付モールド車から第２歯付モールド車に至ったときに、第２歯付モールド車に旨く噛み合わずに成型上の不都合を生じるという問題点がある。
【０００８】
また、一対の歯付モールド車の２軸間隔を長くすると、一対の歯付モールド車の歯型の位相差がない状態にして同期的に回転させる機械構成の駆動系も長くなり、機器の構成が複雑になる。
【０００９】
また、上述したような製造方法によると、型キャビティに溶融樹脂を注入する際の樹脂温度が高熱のため、心線に伸縮が生じて張力変化を起こしたり、素線を撚った心線であり、その撚り方向に起因する転がり傾向も加わって、歯付ベルトに埋設される心線のピッチが不均一なものとなってしまい、その結果、成形後の無端歯付ベルトの歯型ピッチが変化し、１本の無端歯付ベルトの全長で部分毎に歯型ピッチのばらついた製品となる不都合を生じるという問題がある。そうした歯型ピッチのばらつきは、高い位置決め精度が要求される駆動や搬送に使用される場合、停止位置のばらつきとなって使用性能の低下につながる。
【００１０】
本発明は、このような従来技術の問題を解決し、とりわけ２軸間隔の長い搬送に適した、継ぎ目のない任意の周長を有する高精度の長尺の無端歯付ベルトを確実且つ簡単に製造することができる無端歯付ベルトの製造方法及びその装置を提供することを課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明の請求項１に記載の無端歯付ベルトの製造方法は、同じ歯型を有する第１歯付モールド車及び第２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１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２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整するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
この請求項１の構成によると、一対の歯付モールド車を独立して駆動するため、長い軸間距離に設定しても、一対の歯付モールド車を駆動できる。一対の歯付モールド車を同一周速となるように独立駆動し、形成される歯付ベルトの先端が第２歯付モールドに至る迄に、一対の歯付モールド車の歯型の位相を調整し、歯付ベルトの先端と第２歯付モールドの歯型との噛み合いを確保する。この位相調整は、歯付ベルトの先端が第２歯付モールドに至る迄に行うことにより、精度が高い歯付ベルトとすることができる。
【００１３】
請求項２に記載の無端歯付ベルトの製造方法は、請求項１において、前記調整は、前記第１歯付モールド車を基準にし、前記第２歯付モールド車の回転を変位させる。
この請求項２の構成によると、溶融樹脂を注入される第１歯付モールド車の回転を定常的なものにし、第２歯付モールド車の回転を減速又は増速の方向に僅かずつ変位させ、心線を滑らせることにより、歯型の位相を合わせる。
【００１４】
請求項３に記載の無端歯付ベルトの製造方法は、請求項２において、前記変位は、前記第２歯付モールド車の減速により行われる。
この請求項３の構成によると、第２歯付モールド車の駆動を瞬間的に停止させることなどによる僅かな減速で、歯型の位相を合わせる。
【００１５】
請求項４に記載の無端歯付ベルトの製造方法は、同じ歯型を有する第１歯付モールド車及び第２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１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ことを特徴としている。
【００１６】
この請求項４の構成によると、心線に沿って歯付ベルトを形成する過程で全周にわたって案内して心線を整列させるため、例え２軸間が長くても所定ピッチで心線を整列でき、精度の高い歯付ベルトとすることができる。
【００１７】
請求項５に記載の無端歯付ベルトの製造方法は、請求項４において、前記心線の整列は、前記型キャビティの手前にある心線に対して行われる。
この請求項５の構成によると、型キャビティで溶融樹脂に埋設される直前に心線が整列されるため、全周にわたって確実に所定ピッチで心線を整列でき、精度の高い歯付ベルトとすることができる。
【００１８】
請求項６に記載の無端歯付ベルトの製造方法は、請求項４又は５において、前記心線の整列は、前記歯付ベルトの形成の始めから前記歯付ベルト先端がくる直前まで行われる。
この請求項６の構成によると、確実にベルト全周にわたって所定ピッチで心線を整列でき、精度の高い歯付ベルトとすることができる。
【００１９】
請求項７に記載の無端歯付ベルトの製造方法は、同じ歯型を有する第１歯付モールド車及び第２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１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２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整するとともに、前記心線に沿って歯付ベルトを形成する過程で、前記心線を整列するようにしたことを特徴としている。
【００２０】
この請求項７の構成によると、一対の歯付モールド車を独立して駆動するため、長い軸間距離に設定しても、一対の歯付モールド車を駆動できる。一対の歯付モールド車を同一周速となるように独立駆動し、形成される歯付ベルトの先端が第２歯付モールドに至る迄に、一対の歯付モールド車の歯型の位相を調整し、歯付ベルトの先端と第２歯付モールドの歯型との噛み合いを確保する。この位相調整は、歯付ベルトの先端が第２歯付モールドに至る迄に行う。また、心線に沿って歯付ベルトを形成する過程で心線を整列させるため、所定ピッチで心線を整列できる。そのため、例え２軸間が長くても、一対の歯付モールド車において、形成された歯付ベルトの歯型が噛み合うとともに、心線が所定ピッチで整列されるので、確実に精度の高い歯付ベルトとすることができる。
【００２１】
請求項８に記載の無端歯付ベルトの製造装置は、同じ歯型を有する第１歯付モールド車及び第２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１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１歯付モールド車の第１駆動手段と、前記第２歯付モールド車を前記第１歯付モールド車と同一周速で回転駆動する第２駆動手段と、前記第１歯付モールド車の歯型の位相と前記第２歯付モールド車の歯型の位相とを調整する調整手段を設けたことを特徴とする。
【００２２】
この請求項８の構成によると、一対の歯付モールド車を、サーボモータ等で独立して同速で駆動し、一対の歯付モールド車の歯型の位相を合わせるように調整することにより、独立した同速運転から歯型の位相差のない状態を保った同期運転に自在に切り換えられる。これにより、心線に沿って形成された歯付ベルトの先端が第２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整できる。
【００２３】
請求項９に記載の無端歯付ベルトの製造装置は、請求項８において、前記調整手段は、第１歯付モールド車の歯型と前記第２歯付モールド車の歯型の位相差を検出する手段と、この位相差に基づいて前記第２駆動手段による駆動を瞬間的に停止させる停止手段とを有する。
この請求項９の構成によると、一対の歯付モールド車の歯型の位相差が、第２駆動手段の駆動の瞬間的停止による僅かな回転の遅れ方向の変位の積み重ねで徐々に解消される。
【００２４】
請求項１０に記載の無端歯付ベルトの製造装置は、請求項９において、前記位相差検出手段は、前記第１歯付モールド車の歯型を検出する第１回転位置検出手段と、前記第２歯付モールド車の歯型を検出する第２回転位置検出手段とを有する。
この請求項１０の構成によると、一対の歯付モールド車の歯型を検出し、その差により歯型の位相差を直接的且つ精度良く検出する。
【００２９】
請求項１１に記載の無端歯付ベルトの製造装置は、同じ歯型を有する第１歯付モールド車及び第２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１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１歯付モールド車の第１駆動手段と、前記第２歯付モールド車を前記第１歯付モールド車と同一周速で回転駆動する第２駆動手段と、前記第１歯付モールド車の歯型の位相と前記第２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心線整列手段を有することを特徴としている。
【００３０】
この請求項１４の構成によると、一対の歯付モールド車を、サーボモータ等で独立して同速で駆動し、一対の歯付モールド車の歯型の位相を合わせるように調整することにより、独立した同速運転から歯型の位相差のない状態を保った同期運転に自在に切り換えられる。これにより、心線に沿って形成された歯付ベルトの先端が第２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整できる。また、一対の歯付モールド車で２軸間に心線を巻回する際は、心線整列手段を退避させ、巻回した後その心線列に整列手段を介在させて初期整列させ、歯付ベルトを形成する過程では始めから心線列に介在させ整列させて、１周成形してベルト最前端部が整列手段に近接したところで退避させることができる。整列手段を介在自在に扱い心線を始終整列させることができるので、ベルト全周にわたって所定ピッチで心線を整列できる。そのため、一対の歯付モールド車の位相を調整できるとともに、ベルト全周にわたって所定ピッチで心線を整列できるので、確実に精度の高い歯付ベルトを提供する製造装置とすることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。図１は、本発明の実施形態の無端歯付ベルトの製造装置の機器配置図である。まず、製造装置を説明し、次に製造方法を説明する。
【００３２】
図１において、製造装置１０１は、第１歯付モールド車２ａと第２歯付モールド車２ｂとからなる一対の歯付モールド車２と、一対の歯付モールド車２の間に心線１ｃを巻回するスピニング機構８と、第１歯付モールド車２ａ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２間に介在自在に設けられた心線整列手段１０と、第１歯付モールド車２ａの第１駆動手段５１と、第２歯付モールド車２ｂの第２駆動手段５２と、第１歯付モールド車２ａの歯型の位相と第２歯付モールド車２ｂ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。
【００３３】
一対の歯付モールド車２は、成形用の第１歯付モールド車２ａ及び伸張用の第２歯付モールド車２ｂとからなり、これらは、外周に同じ歯型２ｃを有すると共に、同歯数を有している。この歯型２ｃは、形成される歯付ベルト１の歯部１ｂの形状と一致していると共に、この歯部１ｂのピッチと合致するピッチで外周に配列されている。
【００３４】
第１歯付モールド車２ａ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２歯付モールド車２ｂ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５６とによって摺動し、第１歯付モールド車２ａと第２歯付モールド車２ｂとの軸間距離を所定の寸法Ｌに定める。
【００３５】
スピニング機構８は、所定張力で心線１ｃ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２ａ、２ｂの間に、所定の回数、所定の張力、所定のピッチで心線１ｃ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２歯付モールド車２ｂ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、繰り出される心線１ｃ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２間に、心線１ｃ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。
【００３６】
ガイド手段６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１歯付モールド車２ａ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１歯付モールド車２ａと共回りで走行する。このスチールバンド２６は第１歯付モールド車２ａの外周の約半分弱を覆っている。スチールバンド２６と第１歯付モールド車２ａの歯型２ｃとの間に、型キャビティが形成される。このガイド手段６は、第１歯付モールド車２ａ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。
【００３７】
押出手段７は、第１歯付モールド車２ａの両側のフランジと、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５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５は、スチールバンド２６と第１歯付モールド車２ａ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５は、冷却固化され、心線１ｃを内蔵した歯付ベルト１に形成される。
【００３８】
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、心線１ｃを案内する溝を有する櫛３０と、櫛３０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３０を心線１ｃの間に介在させ、溝により心線１ｃを案内できる第１位置Ｐ１と、櫛３０を心線１ｃから退避させる第２位置Ｐ２とを選択可能である。
【００３９】
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３６の先端に連結された櫛３０とを備えてなる。
【００４０】
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。
【００４１】
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を駆動する減速機４３及びサーボモータ４４とを備えている。心線１ｃは一対の歯付モールド車２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３０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。
【００４２】
櫛３０は、図３に示すように、所定のピッチと心線径を基に櫛目を円柱形に精密に溝加工されている。溝は心線１ｃが挿入されるための十分な深さを有する。櫛３０の一端は首振りアーム３１に回転可能に軸受けしてあり、櫛目に挿入された心線１ｃの接触移動に伴い、連れ回り案内ができる。
【００４３】
櫛３の溝は、目的のベルト種別に応じたピッチ、幅、深さの専用サイズで構成されることが可能であり、ばらつきが少なく的確に整列できる。微細加工を伴う櫛３０は、耐摩耗性・防錆性を有するステンレス材等が用いられる。
【００４４】
第１歯付モールド車２ａの第１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２歯付モールド車２ｂの第２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１歯付モールド車２ａとの間、及びサーボモータ５２ａと第２歯付モールド車２ｂ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１歯付モールド車２ａ及び第２歯付モールド車２ｂは、ラインシャフト等の機械的な同期伝達機構を介することなく、独立して回転駆動される。
【００４５】
制御部５３は、第１歯付モールド車２ａ及び第２歯付モールド車２ｂを同一周速となるよう、サーボモータ５１ａ及びサーボモータ５２ａを同じ回転数で駆動するために、サーボモータ５１ａの回転数を基準にしてサーボモータ５２ａの回転数を決める同期運転が可能な構成になっている。制御部５３により、第１歯付モールド車２ａ及び第２歯付モールド車２ｂの回転速度は、心線１ｃの巻回時の高速回転、又は、熱可塑性エラストマー５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２歯付モールド車２ｂの駆動を停止し、第１歯付モールド車２ａに掛けられた歯付ベルト１により従動する運転モードにも変更できる。
【００４６】
また、制御部５３は、第１歯付モールド車２ａの歯型の位相と第２歯付モールド車２ｂの歯型の位相とを調整する調整手段５３ａを有する。この調整手段５３ａは、第１歯付モールド車２ａの歯型を検出する第１センサ（第１回転位置検出手段）１２ａ、及び、第２歯付モールド車２ｂの歯型を検出する第２センサ（第２回転位置検出手段）１２ｂからの出力に基づき、第１歯付モールド車２ａの歯型と第２歯付モールド車２ｂの歯型の位相差を検出する手段と、この位相差を第２歯付モールド車２ｂの瞬間的な停止により調整する停止手段とを有している。この位相差検出手段及び停止手段は、制御部５３の中央演算手段（ＣＰＵ）にプログラムとして収容されている。
【００４７】
図４に、第１センサ１２ａ及び第２センサ１２ｂの配置例を説明する。第１センサ１２ａは第１歯付モールド車２ａに対して取付けられ、第２センサ１２ｂは第２歯付モールド車２ｂに対して取付けられている。これら第１センサ１２ａ及び第２センサ１２ｂは、回転中の第１歯付モールド車２ａ及び第２歯付モールド車２ｂの回転を１歯毎に検出できる非接触タイプの例えば磁気センサである。第１センサ１２ａ及び第２センサ１２ｂの位置関係は、第１センサ１２ａを基準にし、第２センサ１２ｂが、第１歯付モールド車２ａ及び第２歯付モールド車２ｂの回転時に、同時のタイミングで歯型を検出できるようになっている。尚、形成される歯付ベルト１の歯部の数が奇数の場合には、第２センサ１２ｂを第２歯付モールド車２ｂの歯型のピッチの半分だけずらせることにより、符号１２ｃで示される位置にする必要がある。そのため、センサ１２ｂの取付け位置は調整可能になっている。
【００４８】
図５及び図６により、制御部５３の制御手段５３ａの作動を説明する。図５において、まず、同速回転モード（ステップＳ１）でフローがスタートする。この同速回転モードは、第１歯付モールド車２ａの第１サーボモータ５１ａ（Ｍ１）と、第２歯付モールド車２ｂの第２サーボモータ５２ａ（Ｍ２）とを同じ回転数で独立して回転させるモードである。第１歯付モールド車２ａの第１サーボモータ５１ａ（Ｍ１）と、第２歯付モールド車２ｂの第２サーボモータ５２ａ（Ｍ２）とが、それぞれ同じ回転数となった定速回転で運転される（ステップＳ２、ステップＳ３）。その後、歯型の位置ずれが検出され、ずれの大小が判定される（ステップＳ５）。
【００４９】
図６（イ）に示すように、第１歯付モールド車２ａと第２歯付モールド車２ｂは、最大で一つの歯型のずれＤ１を有している。尚、センサ１２ａは第１歯付モールド車２ａの歯型の立ち上げ部を検出しており、センサ１２ｂは第２歯付モールド車２ｂの歯型の立ち上げ部を検出している。この状態では、図４において、歯付ベルト１の最前端部１５と第２歯付モールド車２ｂの歯型とが衝突し、噛み合いができない。このように、ずれが所定値以上（図示例では、時間差０．１秒以上）であると、第２歯付モールド車２ｂの第２サーボモータ５２ａ（Ｍ２）の瞬間停止を行う（ステップＳ６）。図６（ロ）に示すように、第２歯付モールド車２ｂが少し遅れ、ずれ量がＤ２に変化する。ステップＳ５に戻り、再び、ずれ量の程度を判別する。ずれ量がまだ所定値以上であると、（ステップＳ５、ＹＥＳ）、ステップＳ５からステップＳ６を繰り返し、第２歯付モールド車２ｂの瞬間停止を繰り返し、図６（ハ）に示されるようにずれがＤ２からＤ３へと変化する。
【００５０】
図６（二）の状態になり、第１歯付モールド車２ａの歯型の立ち上げ部と第２歯付モールド車２ｂの歯型の立ち上げ部とのずれ量が、所定値未満になると、（ステップ５、ＮО）、歯型の位相が合った状態を保った同期運転に切り替わる（ステップ７）。この同期運転は、第１歯付モールド車２ａを基準にして第２歯付モールド車２ｂを駆動回転するモードであり、第１歯付モールド車２ａと第２歯付モールド車２ｂは位相差を保ったまま同じ速度で回転する。
【００５１】
次に、前述した製造装置１０１による、無端歯付ベルト１の製造方法を以下に説明する。
（第１工程）軸間距離の設定
図１において、同じ歯型形状を有する第１歯付モールド車２ａ及び第２歯付モールド車２ｂからなる一対の歯付モールド車２の軸間距離を、スライド台２２を摺動させることにより、所定周長になるように定める。
【００５２】
（第２工程その１）スピニング工程
図１において、心線１ｃの巻始め部分は隣合う複数の心線１ｃどうしを固定して係止する。図中のスピニング機構８を作動させる。Ｓ撚り、Ｚ撚りの心線１ｃを単独或いは２本セットで巻き付ける。巻き付け回数は心線１ｃの間隔（ピッチ）と製造ベルト幅に合わせて自動設定する。第１歯付モールド車２ａと第２歯付モールド車２ｂの間に、心線１ｃを所定の心線ピッチで所定幅に螺旋状に巻回し、心線１ｃの巻終わり部分も隣合う複数の心線１ｃどうしを係止して、心線１ｃを切り離して、丁度簾状になった心線列（心線１ｃの構成体）を形成する。
【００５３】
このとき、ガイド手段６は二点鎖線の退出位置にあり、心線整列手段１０は、第２位置Ｐ２にある。用いられる心線１ｃは、主としてスチールコードであるが、アラミド繊維、ポリエステル繊維、或いはガラス繊維に代表される低伸度、高強力の繊維が使用できる。このスピニング工程は、第１歯付モールド車２ａと第２歯付モールド車２ｂの同期運転且つ高速回転で行われる。
【００５４】
（第２工程その２）心線ピッチ整列工程
スピニングが終わると、櫛３０を第１位置Ｐ１とし、第１歯付モールド車２ａ及び第２歯付モールド車２ｂを低速で同期回転させながら、不整列の心線１ｃを櫛３０の溝に挿入させて、心線列の整列初期化を行う。尚、心線整列手段１０は、第１位置Ｐ１が押出手段７に近接する位置となるように設置されている。
【００５５】
（第３工程その１）溶融樹脂注入工程
図１において、ガイド手段６を実線の作動位置に進出させ、スチールバンド２６と第１歯付モールド車２ａの歯型との間に型キャビティを形成し、第１歯付モールド車２ａ及び第２歯付モールド車２ｂを同速度の低速で矢印方向に回転させながら、押出手段７から溶融した熱可塑性エラストマー５を平板状に押し出し、前述した型キャビティに充填する。尚、熱可塑性エラストマー５には、主として熱可塑性ウレタンが使用されているが、ポリエステル系エラストマー、或いはポリアミド系エラストマーを使用することができる。
【００５６】
充填されたエラストマー５は、スチールバンド２６の共回り走行と第１歯付モールド車２ａの回転に伴い、所定の歯型形状に圧縮成型され、冷却固化される。
【００５７】
（第３工程その２）心線整列案内工程
櫛３０は、前述の心線ピッチ整列工程で心線列が初期化されてから、歯付ベルト１の最前端部１５が櫛３０の直前に到達する時まで第１位置Ｐ１に設置され、最前端部が櫛３０の直前に到達した時に、首振りアーム３１の回転により、第２位置Ｐ２に退避する。これにより、心線１ｃは全周にわたって確実に整列案内される。尚、この歯付ベルト１の一周の間に螺旋状に巻回されている心線列は、駆動機構３７により１ピッチ幅方向に横送りされる。
【００５８】
スピニング時の心線係止部は、隣どうしの心線１ｃの接着や止着によるが、円柱状で回転する櫛３０の外周を乗り越えて通過するもので、一時的に溝を外れるが、心線１ｃは櫛３０に圧接しているのですぐに元の溝に納まる。又、この係止部は製品トリム箇所に設けてある。
【００５９】
（第３工程その３）溶融樹脂注入工程の続き
熱可塑性エラストマー５は、スチールバンド２６の出口では５０℃前後まで温度が下げられ、図７で示すような歯付ベルト１となって、スチールバンド２６の案内ロールＲ２端から排出される。図７において、歯付ベルト１は、背部１ａと歯部１ｂが一体の熱可塑性エラストマーで形成され、背部１ａの厚み方向の略中間に心線１ｃが埋設された構造である。
【００６０】
（第４工程）歯付モールド車の位相差調整工程
図４において、スチールベルト２６から排出された歯付ベルト１は、やがて第２歯付モールド車２ｂに至り、最前端部１５が第２歯付モールド車２ｂの歯型の凹部１６にスムーズの噛み合わせる必要がある。そのため、熱可塑性エラストマーの注入とともに、第１歯付モールド車２ａと第２歯付モールド車２ｂの同期回転に至るずれの修正が行われる。図４において、無端歯付ベルト１の最前端部１５が第２歯付モールド車２ｂに至る迄に、図５のステップ５とステップ６とを所定時間間隔で繰り返し、図４の図示例では第２サーボモータ５２ａの瞬間停止を▲１▼から▲５▼まで５回繰り返すことにより、第１歯付モールド車２ａ及び第２歯付モールド車２ｂの歯型の位相が一致すると同期回転に切換える。尚、最前端部１５が第２歯付モールド車２ｂに噛み合わされた後には、第２歯付モールド車２ｂを駆動手段から切断し、歯付ベルト１を介して駆動されるようにしてもよい。
【００６１】
（第５工程）歯付ベルトの最前端部と後端部との融合工程
図１において、歯付ベルト１の最前端部１５が第２歯付モールド車２ｂとの噛み合いを経て、第１歯付モールド車２ａに至って一周する。最前端部１５がスチールベルト２６の入口で形成される後端部と合流し融合すると、接続部のない長尺の無端歯付ベルト１が形成される。
【００６２】
（第６工程）歯付ベルト１の取り出し工程
第１歯付モールド車２ａと第２歯付モールド車２ｂとの回転を停止させ、ガイド手段６を後退させ、第２歯付モールド車２ｂを第１歯付モールド車２ａの向きに摺動させ、無端歯付ベルト１を弛ませて、取り出す。
【００６３】
以上、説明した実施形態の装置及び方法によると、以下の効果を奏する。
（１）心線整列手段１０は介在自在であり、進退自在であるので、心線１ｃの整列のタイミングと整列の確実度が増して精度が向上し工程が安定する。この結果簾状の心線列の形成を高速ででき、その後で所定の心線ピッチで心線径に対応した筒状の回転櫛目に初期整列させて、型キャビティ近傍で成型中始終、効果的に型キャビティに整列案内できる。この事から、第１歯付モールド車２ａと第２歯付モールド車２ｂとの軸間距離に影響される事なく、精度良く心線列の案内ができ、特に長尺無端ベルトを精度良く製造することができる。
【００６４】
（２）第１歯付モールド車２ａと第２歯付モールド車２ｂは、それぞれ独立した第１サーボモータ５１ａと第２サーボモータ５２ａで駆動し、位相差調整により同速回転から同期回転に切換えられる。そのため、第１歯付モールド車２ａと第２歯付モールド車２ｂとの軸間距離に関係なく、精度の良い同期回転ができ、特に長尺無端ベルトを精度良く製造することができる。
【００６５】
（３）また、心線１ｃを介在させた型キャビティに樹脂を注入する溶融樹脂注入工程で、第１歯付モールド車２ａの歯型と第２歯付モールド車２ｂの歯型とのずれ量を調整して同期させ、心線１ｃに沿って形成された歯付ベルト１の最前端部１５が第２歯付モールド車２ｂに至る迄に、位相差調整を完了させることにより、心線１ｃに沿って形成された歯付ベルト１が第２歯付モールド車２ｂにスムーズに噛み込み、精度の良い歯付ベルトを製造することができる。
【００６６】
（４）また、第１歯付モールド車２ａの歯型と第２歯付モールド車２ｂとの溶融樹脂注入工程における位相差調整が、第１歯付モールド車２ａを基準に第２歯付モールド車２ｂの回転を変位させることで行われるため、スチールバンド２６と共に型キャビティを形成する第１歯付モールド車２ａの回転が均一であって、形成される歯付ベルト１も均一になる。
【００６７】
（５）また、前記（４）項の位相差調整が、第２歯付モールド車２ｂの減速により行われるため、位相差調整がスムーズに行われ、形成される歯付ベルト１の均一性が保持される。
【００６８】
（６）また、前記（４）項の位相差調整が、第２歯付モールド車２ｂを駆動するサーボモータ５２ａへ瞬間的な停止により行われるため、瞬間停止の時間及び間隔を適宜に設定することにより、歯型の位相差を任意の感覚で縮めていき、所定時間内に同期させるという制御が可能になる。
【００６９】
（７）また、前記（４）項の位相差調整が、第１歯付モールド車２ａの歯型を検出する第１センサ１２ａと、第２歯型モールド車２ｂの歯型を検出する第２センサ１２ｂにより、実際の歯型の位相差を検出して行われるため、第１歯付モールド車２ａと第２歯付モールド車２ｂの歯型の位相を確実に調整することができる。
【００７０】
尚、本実施形態は以下のように変更して実施することができる。
（ａ）第１歯付モールド車２ａの歯型と第２歯付モールド車２ｂの歯型との溶融樹脂注入工程における位相差調整において、第１歯付モールド車２ａを基準にし、第２歯付モールド車２ｂの減速変位により、位相差を解消するものに代わり、第２歯付モールド車２ｂの増速変位により、位相差を解消することもできる。また、減速変位と増速変位の組合せにより、位相差を解消することもできる。
【００７１】
（ｂ）第１サーボモータ５１ａと第２サーボモータ５２ａに代わり、インバータを使った可変モータを使用することもできる。
【００７２】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１〜３の無端歯付ベルトの製造方法によると、第１歯付モールド車と第２歯付モールド車とが独立で駆動され、第１歯付モールド車で圧縮成形された歯付ベルトの最前端部が第２歯付モールド車に到達するまでに、最前端部が第２歯付モールド車に噛み合うように、歯付モールド車の歯型の位相が調整されるため、歯付モールド車の軸間距離に関係なく、最前端部が第２歯付モールド車に精度良く噛み合わせることができる。その結果、周長が２ｍ以上という長尺の無端歯付ベルトを精度良く製造することができるという効果を奏する。
【００７３】
また、第１歯付モールド車と第２歯付モールド車の歯型の位相差の調整が、第２歯付モールド車の減速などにより、制御された状態で行われるため、第１歯付モールド車での圧縮成形の開始から、位相差調整することにより、歯付ベルトの状態を良好に保ちつつ、その最前端部と第２歯付モールド車との噛み合いをスムーズに行うことができ、特に長尺の無端歯付ベルトを精度良く製造することができる。
【００７４】
請求項４〜６の無端歯付ベルトの製造方法によると、一対の歯付モールド車間に心線巻始めに心線係止部を設けて心線を螺旋状に巻回して巻終わりに心線の後端を係止して切断し、簾状心線体を作成する。この心線巻回し後に、この簾状の心線体に整列用の櫛を首振りさせて第１位置Ｐ１として、その櫛目に簾状の心線体を挿入することにより、所定の櫛目に各心線を挿入して初期整列させる。この均一間隔ピッチを基に、歯付ベルトを形成する全過程を通して、歯付モールド車の軸間距離に関係なく、成形最前端歯部が櫛の直前に迫るまで、確実に型キャビティに整列案内する。この結果、周長の小さなもの（２ｍ）から２０ｍ以上という長尺の無端歯付ベルトも精度良く製造することができるという効果を奏する。
【００７５】
請求項７の無端歯付ベルトの製造方法によると、歯付モールド車の軸間距離に関係なく、最前端部が第２歯付モールド車に精度良く噛み合わせることができ、また、歯付ベルトの状態を良好に保ちつつ、その最前端部と第２歯付モールド車との噛み合いをスムーズに行うことができる。それとともに、歯付ベルトを形成する全過程を通して、歯付モールド車の軸間距離に関係なく、心線は、成型開始時から、成型された歯付ベルトの最前端歯部が櫛の直前に迫るまで、確実にキャビティに整列案内される。この結果、周長の小さなもの（２ｍ）から２０ｍ以上という長尺の無端歯付ベルトも確実に精度良く製造することができるという効果を奏する。
【００７６】
請求項８〜１０の無端歯付ベルトの製造装置によると、第１歯付モールド車と第２歯付モールド車とを独立で駆動し、第１歯付モールド車と第２歯付モールド車との間が長くなっても、高精度で高出力の機械的な同期駆動機構を用いることなく、正確な位相差制御が可能になる。そのため、特に長尺の無端歯付ベルトを精度良く安価に製造することができる。
【００７７】
また、歯付モールド車の独立した駆動手段の停止手段による位相差調整や、歯付モールド車の歯型の検出に基づく位相差調整により、精度良く且つ任意の間隔で位相差を調整でき、無端歯付ベルトを精度良く製造することができる。
【００７９】
請求項１１の無端歯付ベルトの製造装置によると、高精度で高出力の機械的な同期駆動機構を用いることなく、正確な位相差制御が可能になり、特に長尺の無端歯付ベルトを精度良く安価に製造することができる。また、精度良く且つ任意の間隔で位相差を調整でき、無端歯付ベルトを精度良く製造することができる。それとともに、歯付ベルトの成形の直前に心線を整列案内させることができ、歯付ベルトを形成する過程にあって、成型開始から成型された歯付ベルトの最前端部が１周して心線整列手段の直前に来るまで、始終確実に心線を整列案内できる。そのため、確実に無端歯付ベルトを精度良く製造する製造装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の心線整列手段に係わる実施形態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。
【図２】心線整列機構を表す部分平面図である。
【図３】心線整列機構を構成する円柱状の櫛の部品図である。
【図４】位相差調整が施される一対の歯付モールド車の側面図である。
【図５】一対の歯付モールド車の歯型の位相差調整のフローチャート図である。
【図６】一対の歯付モールド車の歯型の位相差調整の具体例を示す作動図である。
【図７】製造される無端歯付ベルトの断面の斜視図である。
【符号の説明】
１  歯付ベルト
１ｃ  心線
２  歯付モールド車
２ａ  第１歯付モールド車
２ｂ  第２歯付モールド車
２ｃ  歯型
５  熱可塑性エラストマー
６  ガイド手段
７  押出手段
８  スピニング機構
１０  心線整列手段
１２ａ  第１センサ（第１回転位置検出手段）
１２ｂ  第２センサ（第２回転位置検出手段）
１５  最前端部
２６  スチールバンド
３０  櫛
３１  首振りアーム
３２  軸受部
５１  第１駆動手段
５１ａ  第１サーボモータ
５１ｂ  ドライバ
５２  第２駆動手段
５２ａ  第２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）
【図１】
0003711251.tif 000002
【図２】
0003711251.tif 000003
【図３】
0003711251.tif 000004
【図４】
0003711251.tif 000005
【図５】
0003711251.tif 000006
【図６】
0003711251.tif 000007
【図７】
0003711251.tif 000008