(57)【要約】【課題】ベルト材料の突合せ部分の融着作業において、簡単な構成で付き合わせ部分に気泡が発生することを防止する。【解決手段】融着用治具は、熱可塑性樹脂層を有する長尺のベルト材料１０の両端部１１、１２を突合せた状態で、両端部１１、１２の突合せ部分１３を加熱加圧するために、突合せ部分１３を覆って保持する。治具の下型２１は、突合せ部分１３が係合して保持される溝２３を有する。加熱された状態で熱可塑性樹脂層に接着しない性質を有するシリコンシート（ゴムシート）２４を、突合せ部分１３の上面に載置する。上型２２をゴムシート２４の上面に載置する。ゴムシート２４の上面には、凹凸が形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂層を有する長尺のベルト材料の両端部を突合せた状態で、前記両端部の突合せ部分を加熱加圧するために、前記突合せ部分を覆って保持する平ベルトの融着用治具であって、
前記突合せ部分が係合して保持される溝を有する下型と、
前記下型に係合された前記突合せ部分の上面に載置され、加熱された状態で前記熱可塑性樹脂層に接着しない性質を有するゴムシートと、
前記ゴムシートの上面に載置される上型とを備え、
前記ゴムシートの上面に、凹凸が形成されていることを特徴とする平ベルトの融着用治具。
【請求項２】
前記凹凸がサンドブラストを用いた表面処理により形成されることを特徴とする請求項１に記載の融着用治具。
【請求項３】
前記凹凸がローレット加工により形成されることを特徴とする請求項１に記載の融着用治具。
【請求項４】
前記ゴムシートがシリコンシートであることを特徴とする請求項１に記載の融着用治具。
【請求項５】
熱可塑性樹脂層を有する長尺のベルト材料の両端部を突合せた状態で、前記両端部の突合せ部分が係合して保持される溝を有する下型と、
前記下型に係合された前記突合せ部分の上面に載置され、加熱された状態で前記熱可塑性樹脂層に接着しない性質を有するゴムシートと、
前記ゴムシートの上面に載置される上型と、
前記下型と前記上型を加熱するための一対の加熱板と、
前記一対の加熱板により前記突合せ部分を加圧するように付勢する加圧手段とを備え、
前記ゴムシートの上面に、凹凸が形成されていることを特徴とする平ベルトの融着プレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送装置あるいは動力伝達装置の一部として用いられる平ベルトに関し、より詳しくは、長尺のベルト材料の両端部を融着して無端状の平ベルトを成形するための融着用治具および融着プレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来平ベルトとして、長尺のベルト材料を所望の長さに切断し、両端部を突合せた状態で、治具によって突合せ部分を挟み、融着プレス装置によって治具の上下面を加熱加圧して無端状に成形するものが知られている。すなわち、ベルト材料は熱可塑性樹脂から成る層を有しており、突合せ部分の熱可塑性樹脂同士が融着して連結され、無端状に成形される。
【０００３】
ベルト材料の突合せ部分は一対の金属プレートにより挟まれた状態で加熱加圧されるが、この加熱によってベルト材料の熱可塑性樹脂に含まれる水分や、熱により発生するガス等が気泡となり、ベルトの内部あるいは表面に発生することがある。このような気泡はベルトの接合部における外観不良を招くだけでなく、肉厚が減少するために強度低下の原因にもなる。そこで従来、特許文献１に開示されているように、離型紙をベルト材料の突合せ部分と金属プレートの間に挟んで加熱加圧し、水分等を除去する構成が提案されている。
【特許文献１】特開平１１−３４８１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
離型紙は例えばシリコンを用いて離型処理したものであり、ベルト材料に対して適切に加熱加圧するためには、その厚さを所定の範囲内に収めるように管理しなければならず、取り扱いは簡単ではない。
【０００５】
本発明は、ベルト材料の突合せ部分の融着作業において、離型紙を用いることなく簡単な構成で、突合せ部分に気泡が発生するのを防止する融着用治具および融着プレス装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る平ベルトの融着用治具は、熱可塑性樹脂層を有する長尺のベルト材料の両端部を突合せた状態で、その両端部の突合せ部分を加熱加圧するために、突合せ部分を覆って保持するものであり、突合せ部分が係合して保持される溝を有する下型と、下型に係合された突合せ部分の上面に載置され、加熱された状態で熱可塑性樹脂層に接着しない性質を有するゴムシートと、ゴムシートの上面に載置される上型とを備え、ゴムシートの上面に、凹凸が形成されていることを特徴としている。
【０００７】
ゴムシートの上面の凹凸は、例えばサンドブラストを用いた表面処理により形成される。また凹凸はローレット加工により形成されてもよい。ゴムシートは、好ましくはシリコンシートである。
【０００８】
また本発明に係る平ベルトの融着プレス装置は、熱可塑性樹脂層を有する長尺のベルト材料の両端部を突合せた状態で、両端部が係合して保持される溝を有する下型と、下型に係合された突合せ部分の上面に載置され、加熱された状態で熱可塑性樹脂層に接着しない性質を有するゴムシートと、ゴムシートの上面に載置される上型と、下型と上型を加熱するための一対の加熱板と、一対の加熱板により突合せ部分を加圧するように付勢する加圧手段とを備え、ゴムシートの上面に、凹凸が形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ベルト材料の突合せ部分の融着作業において、離型紙を用いることなく簡単な構成で、突合せ部分に気泡が発生するのを防止することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１および図２は、無端状の平ベルトを成形するために、長尺のベルト材料１０の両端部１１、１２を突合せて融着させるときの治具とベルト材料の位置関係を示している。ベルト材料１０はいくつかの層から成り、最外層が熱可塑性樹脂によって構成されることもあり、また中間層が熱可塑性樹脂層であることもある。
【００１１】
ベルト材料１０の融着作業では、下型２１と上型２２から成る治具が用いられる。下型２１には、ベルト材料１０が係合する溝２３が形成されている。溝２３は、ベルト材料１０と略同じ幅を有して直線的に延び、溝２３の両端は開放している。この明細書では、溝２３が延びる方向（図１における横方向）を治具（下型２１と上型２２）の長手方向と呼ぶ。
【００１２】
ベルト材料１０の両端部１１、１２は切断されて例えば鋸歯状に成形され、ベルト材料１０は、一方の端部の鋸歯の谷部が他方の端部の鋸歯の山部に係合するようにして下型２１の溝２３に嵌め込まれる（図１参照）。両端部１１、１２の鋸歯が係合した状態において、ベルト材料１０の突合せ部分１３の上下の面は平面状であり、鋸歯間に隙間は形成されない（図２参照）。
【００１３】
溝２３内において、ベルト材料１０の突合せ部分１３の上側にはシリコンシート２４が載置される。シリコンシート２４は溝２３に係合する矩形状を有し、溝２３と略同じ幅および長さを有する。溝２３の深さは、ベルト材料１０の厚さとシリコンシート２４の厚さを合わせた分よりも若干大きく、突合せ部分１３とシリコンシート２４が溝２３内に配置された状態において、シリコンシート２４の上面は下型２１の上面よりも少し凹陥する。上型２２は、その凹陥部分に載置され、これにより突合せ部分１３が下型２１と上型２２により覆われる。
【００１４】
ベルト材料１０の突合せ部分１３とシリコンシート２４が溝２３内に係合され、その上に上型２２が載置された状態において、治具の長手方向の両端部がクリップ（図示せず）によって挟持されることが好ましい。このようにしてベルト材料１０の両端部１１、１２が治具によって覆われ保持された状態で、治具すなわち上型２２の上面と下型２１の下面は、後述するプレス器具によって加熱加圧される。
【００１５】
図３および図４はプレス器具の一例を示している。なお図４においてベルト材料は省略されている。
プレス器具６０は治具の上面と下面を加熱加圧するための一対の加熱板６４、６５を備える。加熱板６４、６５はそれぞれ矩形の板部材であり、同じ形状を有している。下側の加熱板６４はピボット部６６によって下側支持部材６１に枢支され、また上側の加熱板６５はピボット部６７によって上側支持部材６２に枢支されている。下側支持部材６１と上側支持部材６２は、支持部材６１、６２の側面に形成されたフランジ７１、７２を貫通するピン６３によって回動自在に連結されている。
【００１６】
支持部材６１、６２の基部は、手で握り易くするように相対的に細く、ハンドル部６１ａ、６２ａとして成形されている。支持部材６１、６２の内部には電力を供給されることによって発熱するヒータ（図示せず）が収容されており、下側支持部材６１のハンドル部６１ａからは、ヒータに電力を供給するための電源ケーブル６８が延びている。支持部材６１、６２は図示しないバネによって、常時、加熱板６４、６５が密着する方向に付勢されている。
【００１７】
ベルト材料１０の突合せ部分１３を融着するとき、作業者はハンドル部６１ａ、６２ａを握って支持部材６１、６２を開放させ、加熱板６４、６５の間に、ベルト材料１０を保持した治具を挿入する（図３参照）。このとき治具は、フランジ７２の加熱板６５の側に形成されたガイド部７３に係合するように治具を取付ける。ガイド部７３は、治具の縁部２５が係合することにより、ベルト材料１０の幅方向の中心が加熱板６４、６５の幅方向の中心に合致するように成形されている。
【００１８】
ここで図示しない電源スイッチがオン状態に切り換えられ、ヒータが通電されて発熱する。上述したようにベルト材料１０と加熱板６４、６５の中心が合わせられているので、突合せ部分１３は均一に加熱加圧され、熱可塑性樹脂層同士が融着して、無端状のベルトが成形される。
【００１９】
このようにして成形される無端状のベルトは例えば搬送用として使用され、搬送面すなわち上面１５（図２参照）には、所定の大きさの摩擦係数を有するように全体的に粗面として成形され、細かい凹凸が形成されている。このような粗面が無端状のベルトが成形された後にも突合せ部分１３において維持されるようにするため、つまり突合せ部分１３の上面１５の凹凸が融着によって消滅しないようにするため、シリコンシート２４の下面２４ａすなわちベルト材料１０に密着する面には、ベルト材料１０と実質的に同じ粗面である目付け（凹凸）が形成されている。
【００２０】
したがって融着工程において、シリコンシート２４の目付けがベルト材料１０の表面に転写され、無端状に成形されたベルトの表面には、全周にわたって均一な粗面が形成されることとなる。
【００２１】
本実施形態において融着作業は、図３、４に示すような、構造が比較的簡単なプレス器具６０を用いて行われる。このようなプレス器具６０による融着は大規模なプレス装置と比較して、相対的に低い圧力で行われ、融着後の突合せ部分１３には、ベルト材料１０の熱可塑性樹脂層に含まれる水分や、熱により発生するガスによって、気泡が発生することがある。このような気泡は無端状ベルトの強度不足の原因になるため、本実施形態では、気泡の発生を抑える手段を講じている。
【００２２】
すなわち本実施形態では、シリコンシート２４の上面２４ｂすなわち上型２２に密着する面にも、上面２４ａと同様に、全面にわたって凹凸が形成されている。換言すれば、シリコンシート２４の両面は同様な粗面である。シリコンシート２４の上面２４ｂの凹凸は例えばサンドブラストを用いた表面処理により形成されるが、このような粗面に限定されず、ローレット加工により形成されてもよい。
【００２３】
シリコンシート２４の上面２４ｂに全体的に凹凸が形成されていると、そうでない場合と比較して、気泡の発生が顕著に抑えられることが実験により確認された。実験によると、凹凸の大きさは気泡発生の抑制にほとんど影響せず、凹凸の有無が大きく影響する。また、シリコンシート２４の上面２４ｂに治具の長手方向のみに延びる複数の溝を形成した場合と、治具の幅方向のみに延びる複数の溝を形成した場合とを実験により比較したところ、前者の場合は気泡が発生したが、後者の場合は気泡の発生が抑制されることが確認された。
【００２４】
以上のことから、プレス器具６０による融着作業において、ベルト材料１０の熱可塑性樹脂から発生したガス等が、ベルト材料１０の縁と溝２３の側壁との間の隙間から出てシリコンシート２４の上面２４ｂに回りこみ、ベルト材料１０から除去されることが推察される。したがって気泡の発生を十分に抑えるには、ガスが大気中へ放出されるように、シリコンシート２４の上面２４ｂには治具の長手方向にも通じる通路があることが好ましく、下面２４ａと同様な凹凸が形成されるか、ローレット加工されることが好ましい。
【００２５】
以上のように本実施形態によれば、融着工程においてベルト材料１０の内部に発生した水分やガスが大気に放出され、ベルトの内部に残留することがない。したがって、突合せ部分１３に気泡が生じることが防止され、突合せ部分１３において強度が不足することはない。
【００２６】
本実施形態のようなシリコンシート２４を用いた構成は非常に簡単であり、また離型紙のように厚さを正確に定める必要がなく、取り扱いが簡単である。
【００２７】
なおシリコンシート２４の表面に加工する凹凸は、細かなサンドブラストの#200程度のものから２mm角程度のローレット加工のような粗いものであってもよい。つまり、凹凸の細かさはあまり重要ではない。
【００２８】
さらにシリコンシート２４を用いることは必須ではなく、ベルト材料１０の熱可塑性樹脂に対して、加熱された状態で接着しない性質を有するものであることが必須であり、このような性質を有するゴムシートであれば利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】ベルト材料の両端部を突合せる途中の状態を示す平面図である。
【図２】ベルト材料の両端部を突合せて融着するために、突合せ部分を治具に取り付ける状態を分解して示す斜視図である。
【図３】プレス器具を示す斜視図である。
【図４】図３のプレス器具において治具を把持した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  ベルト材料
１１、１２  両端部
１３  突合せ部
２１  下型
２２  上型
２４  シリコンシート（ゴムシート）
２４ｂ  上面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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