(57)【要約】【課題】弾性シームレスベルトをマンドレルから取り外し、裏返し反転する作業者の手作業を可能な限り排除して、作業性を高め自動化可能な弾性シームレスベルト反転装置および弾性シームレスベルト反転方法を提供する。【解決手段】ゴムベルトが外嵌された研磨用マンドレル７を載置可能な基台１と、この基台１上に載置された研磨用マンドレル７と同心状に対向して配置可能になっていて研磨用マンドレル７から脱型されたゴムベルトが移動される反転用マンドレル６と、基台１に載置された両マンドレル６，７に対し上下動可能となっていて研磨用マンドレル７に外嵌されたゴムベルトを把持・拡径すると共に上下動に伴ってゴムベルトを反転する拡径ユニット機構３と、を備える。拡径ユニット機構３が、研磨用マンドレル７に外嵌されたゴムベルトを把持して研磨用マンドレル７から脱型可能にする脱型用ユニットと、ゴムベルトの周囲の複数位置を把持して拡径可能にする拡径用ユニット１１とを備える。【選択図】図１
2006205296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性シームレスベルトが外嵌された研磨用マンドレルを載置可能な基台と、この基台上に載置された前記研磨用マンドレルと同心状に対向して配置可能になっていて前記研磨用マンドレルから脱型された前記弾性シームレスベルトが移動される反転用マンドレルと、前記基台に載置された前記両マンドレルに対し上下動可能となっていて前記研磨用マンドレルに外嵌された弾性シームレスベルトを把持・拡径すると共に上下動に伴って前記弾性シームレスベルトを反転する拡径ユニット機構と、を備える弾性シームレスベルト反転装置において、
前記拡径ユニット機構が、前記研磨用マンドレルに外嵌された弾性シームレスベルトを把持して前記研磨用マンドレルから脱型可能にする脱型用ユニットと、前記弾性シームレスベルトの周囲の複数位置を把持して拡径可能にする拡径用ユニットとを備えることを特徴とする弾性シームレスベルト反転装置。
【請求項２】
前記研磨用マンドレルと反転用マンドレルが対向するそれぞれの自由端側の外周面にエアー吹出孔が設けられていると共に、
前記脱型用ユニットが、前記研磨用マンドレルに外嵌された弾性シームレスベルトを把持して引き上げ可能になっており、
前記拡径用ユニットが、前記脱型用ユニットにより把持された前記弾性シームレスベルトを拡径して、前記拡径用ユニットの上下動に伴い前記弾性シームレスベルトを前記反転用マンドレルに移動可能になっている請求項１に記載の弾性シームレスベルト反転装置。
【請求項３】
弾性シームレスベルトが外嵌された研磨用マンドレルとこの研磨用マンドレルから脱型された前記弾性シームレスベルトが移動される反転用マンドレルとを同心状に対向して基台上に載置し、この基台に載置された前記両マンドレルに対して拡径ユニット機構を上下動することにより、前記研磨用マンドレルに外嵌された弾性シームレスベルトを把持・拡径して反転する弾性シームレスベルト反転方法において、
前記マンドレルに外嵌された弾性シームレスベルトを前記拡径ユニット機構の脱型用ユニットにより把持して前記研磨用マンドレルから脱型し、
前記弾性シームレスベルトを、前記拡径ユニット機構の拡径用ユニットにより、前記弾性シームレスベルトの周囲の複数位置を把持して拡径しつつ前記拡径用ユニットの上下動に伴い前記弾性シームレスベルトを反転することを特徴とする弾性シームレスベルト反転方法。
【請求項４】
前記脱型用ユニットによる前記弾性シームレスベルトの前記研磨用マンドレルからの脱型を、前記脱型用ユニットによるエアー吹き出しと、前記研磨用マンドレルの自由端側の外周面に設けられたエアー吹出孔より吹き出すエアーにより行うと共に、前記拡径用ユニットによる前記弾性シームレスベルトの拡径を、前記弾性シームレスベルトの周囲の複数位置に配置した前記拡径用ユニットによって、前記弾性シームレスベルトの外周端を把持することにより行う請求項３に記載の弾性シームレスベルト反転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は弾性シームレスベルト反転装置および弾性シームレスベルト反転方法に関し、詳しくは、弾性シームレスベルトが外嵌された研磨用マンドレルを載置可能な基台と、この基台上に載置された前記研磨用マンドレルと同心状に対向して配置可能になっていて前記研磨用マンドレルから脱型された前記弾性シームレスベルトが移動される反転用マンドレルと、前記基台に載置された前記両マンドレルに対し上下動可能となっていて前記研磨用マンドレルに外嵌された弾性シームレスベルトを把持・拡径すると共に上下動に伴って前記弾性シームレスベルトを反転する拡径ユニット機構と、を備える弾性シームレスベルト反転装置および弾性シームレスベルト反転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機やプリンターなどで用いられる転写ベルト、転写搬送ベルト、中間転写ベルト等の半導電性を有する弾性シームレスベルト（以下、単に「シームレスベルト」ということがある）は、表面が平滑かつ厚みが均一であることが求められる。係るシームレスベルトは、例えばゴムベルトの場合には、クロスヘッドを備えた押出機にマンドレルを供給してその表面に未加硫ゴム組成物層を形成し、これを加熱、加硫して得られる成形体の内外表面を研磨して基材ベルトとし、少なくとも表面に潤滑層を形成することにより製造するのが一般的である。研磨作業は、所定径を有する研磨用マンドレルにゴムベルトを外嵌し、その外表面を研磨機で研磨して行う。外表面の研磨が終了すると、研磨用マンドレルからゴムベルトを取り外し、裏返しに反転して再度裏面を研磨する。
【０００３】
ゴムベルトをマンドレルから取り外す場合、通常、マンドレルを作業者が手に持ち、ゴムベルトとマンドレルとの間にエアーガンからエアーを注入しながら、ゴムベルトをマンドレルから引き抜くようにしている。そして、引き抜いたゴムベルトを手で裏返しに反転し、再度、エアーガンを用いてゴム搬送ベルトの内側にエアーを注入しつつ、ゴムベルトをマンドレルに外挿して装着し、その外表面を研磨機にて研磨する。
【０００４】
このようにして、ゴムベルトの内外表面を平滑にすると共に、厚みの均一化を図るようにしている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−１９１１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術は、作業者が上記作業を行う場合、エアーガンをマンドレルに不用意に当てて、マンドレル表面に疵などの損傷を与えたり、マンドレルを床に落下させたり、あるいは周辺に配置されている金属製のマンドレル立てなどの治工具にマンドレルを当てて破損するという問題があった。しかも、マンドレルからゴムベルトを取り外したり、裏返したりする作業を手で行っているため、作業に少なくない時間を要するなど作業性が低いだけでなく、ゴムベルト自体に疵や折りしわが発生し易いという問題がある。特に、複写機のゴムベルトとして使用する場合、疵や折りしわが生じていると電気抵抗が大きくなって使用時に機能的な支障が生じる場合や表面に凹凸が発生して不良品となる場合があり、強い改善要請がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の有する問題点に鑑みて、弾性シームレスベルトをマンドレルから取り外し、裏返し反転する作業者の手作業を可能な限り排除して、作業性を高め自動化可能な弾性シームレスベルト反転装置および弾性シームレスベルト反転方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、請求項記載の発明により達成される。すなわち、本発明に係る
弾性シームレスベルト反転装置の特徴構成は、弾性シームレスベルトが外嵌された研磨用マンドレルを載置可能な基台と、この基台上に載置された前記研磨用マンドレルと同心状に対向して配置可能になっていて前記研磨用マンドレルから脱型された前記弾性シームレスベルトが移動される反転用マンドレルと、前記基台に載置された前記両マンドレルに対し上下動可能となっていて前記研磨用マンドレルに外嵌された弾性シームレスベルトを把持・拡径すると共に上下動に伴って前記弾性シームレスベルトを反転する拡径ユニット機構と、を備えていて、
前記拡径ユニット機構が、前記研磨用マンドレルに外嵌された弾性シームレスベルトを把持して前記研磨用マンドレルから脱型可能にする脱型用ユニットと、前記弾性シームレスベルトの周囲の複数位置を把持して拡径可能にする拡径用ユニットとを備えることにある。
【０００８】
この構成によれば、マンドレルに外嵌され表面を研磨された弾性シームレスベルトを反転させて裏面を研磨しようとする場合、拡径ユニット機構によって、弾性シームレスベルトを研磨用マンドレルから自動的かつ容易に脱型させて、反転用マンドレルに移動させることができ、その後、弾性シームレスベルトを反転用マンドレルから研磨用マンドレルに移動させることにより、作業者の手作業によらずに弾性シームレスベルトを自動的かつ容易に反転させることができる。手作業を介することなく弾性シームレスベルトを反転できるので、弾性シームレスベルトに不均一な力が作用したり、しわや疵が発生したりすることを確実に防止できる。そして、反転作業が自動化できることに伴う生産性の向上、生産コストの低減を達成することができる。
【０００９】
その結果、弾性シームレスベルトをマンドレルから取り外し、裏返し反転する作業者の手作業を可能な限り排除して、作業性を高め自動化可能な弾性シームレスベルト反転装置を提供することができた。
【００１０】
前記研磨用マンドレルと反転用マンドレルが対向するそれぞれの自由端側の外周面にエアー吹出孔が設けられていると共に、
前記脱型用ユニットが、前記研磨用マンドレルに外嵌された弾性シームレスベルトを把持して引き上げ可能になっており、
前記拡径用ユニットが、前記脱型用ユニットにより把持された前記弾性シームレスベルトを拡径して、前記拡径用ユニットの上下動に伴い前記弾性シームレスベルトを前記反転用マンドレルに移動可能になっていることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、研磨用マンドレルに外嵌された弾性シームレスベルトを容易かつ円滑に反転用マンドレルに移動でき、一層生産性が向上する。
【００１２】
また、本発明に係る弾性シームレスベルト反転方法の特徴構成は、弾性シームレスベルトが外嵌された研磨用マンドレルとこの研磨用マンドレルから脱型された前記弾性シームレスベルトが移動される反転用マンドレルとを同心状に対向して基台上に載置し、この基台に載置された前記両マンドレルに対して拡径ユニット機構を上下動することにより、前記研磨用マンドレルに外嵌された弾性シームレスベルトを把持・拡径して反転する方法において、
前記マンドレルに外嵌された弾性シームレスベルトを前記拡径ユニット機構の脱型用ユニットにより把持して前記研磨用マンドレルから脱型し、
前記弾性シームレスベルトを、前記拡径ユニット機構の拡径用ユニットにより、前記弾性シームレスベルトの周囲の複数位置を把持して拡径しつつ前記拡径用ユニットの上下動に伴い前記弾性シームレスベルトを反転することにある。
【００１３】
この構成によれば、弾性シームレスベルトをマンドレルから取り外し、裏返し反転する作業者の手作業を可能な限り排除して、作業性を高め自動化可能な弾性シームレスベルト反転方法を提供することができる。
【００１４】
前記脱型用ユニットによる前記弾性シームレスベルトの前記研磨用マンドレルからの脱型を、前記脱型用ユニットによるエアー吹き出しと、前記研磨用マンドレルの自由端側の外周面に設けられたエアー吹出孔より吹き出すエアーにより行うと共に、前記拡径用ユニットによる前記弾性シームレスベルトの拡径を、前記弾性シームレスベルトの周囲の複数位置に配置した前記拡径用ユニットによって、前記弾性シームレスベルトの外周端を把持することが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、研磨用マンドレルに外嵌された弾性シームレスベルトを容易かつ円滑に反転用マンドレルに移動でき、一層生産性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る弾性シームレスベルト反転装置の正面構造を示す。
【００１７】
この弾性シームレスベルト反転装置Ａは、基台１と、この基台１の端部位置から立設する支柱２と、基台１の略中央位置から立設するマンドレル台４と、支柱２に上下動可能に支持され、マンドレルに外嵌された弾性シームレスベルトを脱型させる脱型把持ユニット及びマンドレルに外嵌された弾性シームレスベルトを拡径する拡径用ユニットが装着された拡径ユニット機構３と、同じく支柱２に上下動可能に支持される反転用マンドレル６を支持する反転用マンドレル支持具５などとを備える。支柱２としては、ロッドレスシリンダなどを用いることができる。
【００１８】
マンドレル台４の上面は、次々に送給されてくる研磨用マンドレル７を載置・装着可能になっている。この研磨用マンドレル７と反転用マンドレル６とは、上下方向に同心状に配置されるように接続する接続部材８を介して基台１上に立設・配置されており、研磨用マンドレル７に外嵌されたシームレスベルト９を、反転させつつ反転用マンドレル６に移動させ外嵌可能に構成されている。その反転方法については、後述する。
【００１９】
研磨用マンドレル７と反転用マンドレル６とが対向側の各自由端側の外周面には、それぞれエアーを吹き出すエアー吹出孔７ａ，６ａが複数個円周面に沿って設けられており、これらエアー吹出孔７ａ，６ａからエアーを吹き出して、外嵌されたシームレスベルト９を各マンドレル６，７から離間させ脱型可能にしている。吹き出すエアーは、工場内に配置されている圧縮エアー配管などを利用することができる。
【００２０】
次に、拡径ユニット機構３に装着されている脱型把持ユニット及び拡径用ユニットについて説明する。図２は、拡径ユニット機構３の裏面側の構造を示す。この拡径ユニット機構３は、板状部材３ａの中央に各マンドレル６，７の外径よりやや大径のマンドレル挿通孔３ｂを有し、各マンドレル６，７の挿通を可能にしている。板状部材３ａの裏面には、脱型用ユニット１０と拡径用ユニット１１とが装着されている。脱型用ユニット１０は、板状部材３ａの中央に形成されているマンドレル挿通孔３ｂに向けて伸張可能な一対の脱型爪１０ａを有する脱型用エアーチャックを有していると共に、これら脱型爪１０ａの間に繰り出し可能なエアーブロー用ノズル１０ｂと、電動シリンダ１０ｃ等とから構成されている。これら一対の脱型爪１０ａによって、研磨用マンドレル７に外嵌されているシームレスベルト９の端縁を挟持して把持可能になっていると共に、エアーブロー用ノズル１０ｂによって、研磨用マンドレル７とシームレスベルト９との間に、両者を離間させるべくエアーを吹き込み可能になっている。
【００２１】
拡径用ユニット１１は、マンドレル挿通孔３ｂの周囲４箇所に互いに約９０°離間して配置されてシームレスベルト９を把持可能になっている。そして、各拡径用ユニット１１には拡径用の爪部材１２，１３が備えられていて、この内、図番１２は、マンドレルに外嵌されたシームレスベルト９を拡径するための拡径爪であり、図番１３は拡径爪１２との間でシームレスベルト９を挟み込む押さえ爪である。爪部材１２，１３には、これら爪部材１２，１３を駆動させるためのエアーシリンダ１４が接続されている。例えば、研磨用マンドレルの径を約１７３ｍｍとすると、爪部材１２，１３によりシームレスベルト９を研磨用マンドレルの外周面から約１０〜３０ｍｍ拡径する程度が好ましい。
【００２２】
以下に、シームレスベルト９の反転方法につき、図３〜図９を参照して説明する。図３は、既に外表面を研磨されたシームレスベルト９が外嵌された研磨用マンドレル７を、作業者がマンドレル台４上に載置した状態を示す。この場合、反転用マンドレル支持具５に支持された反転用マンドレル６が支柱２に沿って下降し、研磨用マンドレル７を上方から押さえて支持する。そして、拡径ユニット機構３（煩雑化を避けるため、板状部材３ａは省略）が支柱２に沿って下降し、研磨用マンドレル７の上端近傍のシームレスベルト９上端部位置に停止する。
【００２３】
次に、図４に示すように、脱型用エアーチャック１０に設けられている一対の脱型爪１０ａを繰り出すと共に、その間からシームレスベルト９を脱型させるべくエアーブロー用ノズル１０ｂが伸張する。そして、脱型爪１０ａが、研磨用マンドレル７に外嵌されているシームレスベルト９の外周縁を挟み、上方へ引き上げると共に、研磨用マンドレル７に外嵌されているシームレスベルト９の内周面に対してエアーブロー用ノズル１０ｂからエアーを吹きつけると共に、研磨用マンドレル７のエアー吹出孔７ａからもシームレスベルト９の内周面に対してエアーを吹き出し、シームレスベルト９を拡径する。
【００２４】
シームレスベルト９が拡径されると、脱型用エアーチャック１０がシームレスベルト９を開放して後退し、図５に示すように、引き続きシームレスベルト９の周囲に位置する４箇所の拡径爪１２が繰り出し前進して、シームレスベルト９の内側から外側に向けて、シームレスベルト９を拡径し保持すると同時に押さえ爪１３が前進し、拡径爪１２と押さえ爪１３とで、シームレスベルト９の端縁を挟持する。
【００２５】
更に、反転用マンドレル６、研磨用マンドレル７のエアー吹出孔６ａ，７ａからエアーを吹き出した状態で拡径ユニット機構３が上昇し、各マンドレルの外周面をスライドしながらシームレスベルト９は上昇して、図６に示すように、研磨用マンドレル７を脱型し、反転用マンドレル６に移動する。
【００２６】
シームレスベルト９が反転用マンドレル６に移動し終わると、反転用マンドレル６のエアー吹出孔６ａからのエアーの吹き出しを終了させ、図７に示すように、そのまま拡径ユニット機構３を下降させる。シームレスベルト９が下降するに従い、反転用マンドレル６に外嵌されているシームレスベルト９は、円滑に反転される。
【００２７】
拡径ユニット機構３を下降させると、図８に示すように、シームレスベルト９は研磨用マンドレル７に反転されつつ外嵌される。
【００２８】
そして、拡径ユニット機構３を研磨用マンドレル７の下端近くにまで下降させると、拡径ユニット機構３の下降を一旦停止し、押さえ爪１３を後退させて、押さえ爪１３によるシームレスベルト９の挟持を開放する。その後、拡径ユニット機構３を下降させると共に、拡径爪１２もシームレスベルト９から離間させる。
【００２９】
ここに、シームレスベルト９は反転して研磨用マンドレル７に外嵌し、図９に示すように、反転を終了する。
【００３０】
このようにすると、作業者の手を煩わせることなく、弾性シームレスベルトの反転動作を自動化させることができ、作業者がエアーガンを研磨用マンドレルに不用意に当てて研磨用マンドレルを損傷させたり、床に落下させたり、といったトラブルの発生を確実に防止することができるのみならず、作業者の手作業で弾性シームレスベルトを反転させる動作に伴うしわや疵の発生を防止できて、高品質の弾性シームレスベルトを確保でき、しかも作業性の向上による生産コストの低減を達成することができる。
【００３１】
〔別実施の形態〕
（１）上記実施形態では、脱型用ユニット１０の把持部として脱型用エアーチャックを用いた例を示したが、これに限定されるものではなく、弾性シームレスベルトを把持するのに、エアーチャック以外の各種把持治具を使用してもよい。
（２）上記実施形態では、拡径ユニット機構を基台から立設する支柱に取り付け、支柱に沿って上下動可能としたが、支柱は必ずしも基台上に設けられている必要はなく、拡径ユニット機構を上方から吊り下げ、上下動可能に構成してもよい。
（３）上記実施形態では、シームレスベルトとして、ゴムベルトを例に挙げて説明したが、これに代えて熱可塑性エラストマー製のシームレスベルトを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る弾性シームレスベルト反転装置の概略正面図
【図２】図１の弾性シームレスベルト反転装置を構成する拡径ユニット部材の裏面側平面図
【図３】弾性シームレスベルト反転工程を説明する部分正面断面図
【図４】弾性シームレスベルト反転工程を説明する部分正面断面図
【図５】弾性シームレスベルト反転工程を説明する部分正面断面図
【図６】弾性シームレスベルト反転工程を説明する部分正面断面図
【図７】弾性シームレスベルト反転工程を説明する部分正面断面図
【図８】弾性シームレスベルト反転工程を説明する部分正面断面図
【図９】弾性シームレスベルト反転工程を説明する部分正面断面図
【符号の説明】
【００３３】
１        基台
３        拡径ユニット機構
６        反転用マンドレル
６ａ      エアー吹出孔
７        研磨用マンドレル
７ａ      エアー吹出孔
９        弾性シームレスベルト
１０      脱型用ユニット
１１      拡径用ユニット
【図１】
2006205296.tif 000003
【図２】
2006205296.tif 000004
【図３】
2006205296.tif 000005
【図４】
2006205296.tif 000006
【図５】
2006205296.tif 000007
【図６】
2006205296.tif 000008
【図７】
2006205296.tif 000009
【図８】
2006205296.tif 000010
【図９】
2006205296.tif 000011