(57)【要約】【課題】全周にわたって心線が存在せず穴あけ加工などの容易な帯状領域を確保した心線入り無端ベルト１０を提供する。【解決手段】成形用金型ロール１，２に跨って、複数の心線１２を、互いに軸方向に分離した複数の帯状領域内をそれぞれ軸方向所定ピッチＰで螺旋状に延びるように巻き付け、両ロール１，２を同期回転させながら、成形用金型ロール１と、その外周の一部を覆うように設けられた外型との間に形成されるキャビティ１ｃ内に、その上流側から成形用ゴム材料又は成形用樹脂材料を連続的に注入して架橋硬化させることにより、心線１２と一体のベルト本体１１を連続成形する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム状弾性材料又は合成樹脂で成形されたベルト本体に、補強用の複数の心線が埋設され、これらの心線が、互いに軸方向に分離した複数の帯状領域に、それぞれ軸方向所定ピッチで螺旋状に延在されたことを特徴とする、心線入り無端ベルト。
【請求項２】
請求項１に記載された心線入り無端ベルトの製造において、一対の成形用金型ロールに跨って、複数の心線を、互いに軸方向に分離した複数の帯状領域内をそれぞれ軸方向所定ピッチで螺旋状に延びるように巻き付け、両ロールを同期回転させながら、一方の成形用金型ロールと、その外周の一部を覆うように設けられた外型との間に形成されるキャビティ内に、成形用ゴム材料又は成形用樹脂材料を連続的に注入して架橋硬化させることにより、心線と一体のベルト本体を成形することを特徴とする、心線入り無端ベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、心線で補強された無端ベルト及びその製造方法に関し、特に、穴あけ加工の容易な無端ベルトの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＯＡ機器等におけるサーボ駆動系の動力伝達手段、あるいはワークや食品などのベルト搬送装置等には、心線で補強されたゴム状弾性材料又は合成樹脂からなる歯付きの無端ベルトが広く使用されている。歯付きの無端ベルトは、複数の歯付きプーリに跨って巻き掛けられて、内周に、前記歯付きプーリと噛合する突起（歯）がベルト延長方向に対して等ピッチで設けられたものである。
【０００３】
この種の心線入り無端ベルトの製造方法としては、従来、下記の特許文献に開示されたものがある。すなわち、この製造方法においては、一対の成形用金型ロールに跨って心線を巻き付け、両ロールを同期回転させながら、一方の成形用金型ロールと、その約半周を覆うように設けられてこの成形用金型ロールと共回りするスチールバンドからなる外型との間に形成されるキャビティ内に、成形用溶融材料を連続的に注入して成形する。これによって、心線と一体化された歯付きの無端ベルトが連続して成形され、成形用金型ロールとの回転に伴って前記キャビティから送り出される。
【特許文献１】特開２００５−２３８５９９号公報
【特許文献２】特開２００１−２３２６９２号公報
【０００４】
従来の製造方法では、例えば図５に示されるように、心線１０１が、一対の成形用金型ロール１０２，１０３に跨って、軸方向に対する等ピッチの螺旋状に巻き付けられるのが普通である。しかしながら、例えばベルト延長方向に対して等間隔で搬送用の部品を取り付けるような場合、ベルトには穴あけ加工が必要であり、上述のように、ベルト内に心線１０１が軸方向等ピッチで存在している場合、穴あけが困難であったり、穴内に心線１０１が露出してしまったりする問題がある。
【０００５】
そこで、図６に示されるように、穴あけ加工される帯状領域Ａのみ、心線１０１のピッチを広くする方法が考えられるが、ベルトの周方向１箇所で、穴あけ加工される帯状領域Ａを心線１０１の一部１０１ａが斜めに横切ることになるので、この場合も依然として、穴あけが困難であったり、穴内に心線１０１が露出してしまったりするおそれは残っている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題とするところは、全周にわたって心線の存在しない、穴あけの容易な帯状領域を確保した心線入り無端ベルトを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係る心線入り無端ベルトは、ゴム状弾性材料又は合成樹脂材料で成形されたベルト本体に、補強用の複数の心線が埋設され、これらの心線が、互いに軸方向に分離した複数の帯状領域に、それぞれ軸方向所定ピッチで螺旋状に延在されたものである。
【０００８】
また、請求項２の発明に係る心線入り無端ベルトの製造方法は、上記構成の無端ベルトを製造するため、一対の成形用金型ロールに跨って、複数の心線を、互いに軸方向に分離した複数の帯状領域内をそれぞれ軸方向所定ピッチで螺旋状に延びるように巻き付け、両ロールを同期回転させながら、一方の成形用金型ロールと、その外周の一部を覆うように設けられた外型との間に形成されるキャビティ内に、成形用ゴム材料又は成形用樹脂材料を連続的に注入して架橋硬化させることにより、心線と一体のベルト本体を成形するものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１又は請求項２の発明によれば、ゴム状弾性材料又は合成樹脂からなり心線で補強されたベルト本体に、全周にわたって心線の存在しない帯状領域が確保されるので、この領域に、例えばベルト延長方向に対して等間隔で搬送用の部品を取り付けるための穴加工などを容易に行うことができる。また、前記領域の両側で、それぞれの心線が螺旋状に延びているので、所要の強度を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。まず図１は、本発明に係る心線入り無端ベルトの一部を示す断面斜視図である。なお、ここでいう「軸方向」とは、無端ベルトが巻き掛けられるプーリの軸方向のことであり、言い換えればベルトの幅方向のことである。
【００１１】
すなわち、図１に示される無端ベルト１０は、ベルト搬送装置等に用いられる歯付きベルトであって、ゴム状弾性材料で成形され、内周に不図示の歯付きプーリと噛合する多数の歯１１ａがベルト延長方向に対して等ピッチで形成されたベルト本体１１と、このベルト本体１１に埋設一体化された補強用の複数のスチールコード１２，１２とからなる。
【００１２】
スチールコード１２は、請求項１に記載された心線に相当するものであって、ベルト本体１１内における互いに軸方向（言い換えればベルト本体１１の幅方向）に分離した複数の領域に、それぞれ軸方向所定ピッチで螺旋状に延在されている。すなわち、ベルト本体１１には、スチールコード１２，１２の埋設領域１０ａ，１０ａの間に、全周にわたってスチールコード１２の存在しない帯状領域１０ｂが存在する。
【００１３】
図２は、図１に示される無端ベルト１０の製造方法において、スチールコード１２，１２の巻き付け工程を示す説明図、図３は、図１に示される無端ベルト１０の製造方法において、巻き付けられたスチールコード１２，１２にベルト本体１１を一体に成形する工程を示す説明図、図４は、同じくベルト本体１１を一体に成形する工程を示す斜視図である。
【００１４】
図２及び図３において、参照符号１は、外周面に多数の歯型１ａが形成され、軸方向両端に前記歯型１ａより高い（大径の）フランジ１ｂが形成された成形用金型ロール、参照符号２は、外周面に成形用金型ロール１と同様の多数の歯型２ａが形成され、成形用金型ロール１と軸心が平行になるように離間配置された成形用金型ロール（図２では、歯型１ａ，２ａは図示省略してある）、参照符号３，３は、それぞれスチールコード１２を繰り出すスチールコード供給ロールで、繰り出したスチールコード１２に適当な張力を与えることができるようになっている。成形用金型ロール１，２は、不図示の伝動装置を介して互いに同方向へ同期回転されるようになっており、成形用金型ロール２は、成形用金型ロール１との距離が可変である。
【００１５】
すなわち、図１に示される無端ベルト１０の製造においては、まず図２に示されるように、成形用金型ロール１，２に跨って、複数のスチールコード１２，１２を、互いに軸方向（成形用金型ロール１，２の軸方向）に分離した複数の領域内をそれぞれ軸方向所定ピッチで螺旋状に延びるように巻き付ける。
【００１６】
詳しくは、スチールコード１２の巻き付けに際しては、まず各スチールコード供給ロール３，３から繰り出したスチールコード１２，１２を、互いに所定の幅Ｗ１だけ軸方向へ離れた位置で、成形用金型ロール１，２を経由するように１周以上巻き付け、その先端１２ａを、軸方向に隣接する部分（先端１２ａから１周の長さに相当する部分）１２ｂに半田付け等の手段によって接着部１２ｃを形成する。
【００１７】
その後、成形用金型ロール１，２を回転させながら、スチールコード供給ロール３，３からスチールコード１２，１２を適当な張力を与えながら繰り出すと共に、不図示のガイド手段によって、スチールコード１２，１２の先端１２ａ，１２ａが成形用金型ロール１，２間を１周するごとに、前記先端１２ａ，１２ａが互いに接近する方向へ所定のピッチＰずつ軸方向移動し、すなわち前記成形用金型ロール１，２間に、スチールコード１２が所定のピッチＰをもって螺旋状に巻き付けられて行く。またこのため、巻き付けられるスチールコード１２，１２の螺旋の方向は互いに逆ネジ方向となる。
【００１８】
図３において、参照符号４は、成形用金型ロール１に対して進退可能に設けられた外型、参照符号５は、成形材料供給ノズルである。
【００１９】
外型４は、無端のスチールバンド４１を、一対の押し付けロール４２，４３と、張力付与ロール４４を経由するように巻き付けた構造を有し、押し付けロール４２，４３が、成形用金型ロール１におけるスチールコード１２の巻き込み位置及び繰り出し位置で、成形用金型ロール１の軸方向両端のフランジ１ｂにスチールバンド４１を圧接させることができるようになっている。このため、スチールバンド４１が、成形用金型ロール１のほぼ半周を覆った状態を維持しながら、この成形用金型ロール１の回転に従動して押し付けロール４２，４３及び張力付与ロール４４を経由して循環走行し、成形用金型ロール１における歯型１ａ及びフランジ１ｂとの間に、成形用キャビティ１ｃを画成するようになっている。
【００２０】
また、成形材料供給ノズル５は、成形用金型ロール１におけるスチールコード１２の巻き込み側に位置する成形用キャビティ１ｃの開口へ、未加硫の成形用ゴム材料を供給するものである。
【００２１】
すなわち、成形用金型ロール１，２に跨って、複数のスチールコード１２を図２のように螺旋状に巻き付け、スチールコード１２，１２の先端１２ａ，１２ａが互いに所定の間隔Ｗ２になったら、いったん成形用金型ロール１，２の回転を停止させる。そして図３に示されるように、外型４を成形用金型ロール１に近接移動させて、その押し付けロール４２，４３によって、スチールバンド４１を成形用金型ロール１に押し付けて成形用金型ロール１，２の回転と共に循環走行させながら、このスチールバンド４１と成形用金型ロール１の間に画成された成形用キャビティ１ｃへ、その上流側の開口（スチールコード１２の巻き込み側の開口）から、成形材料供給ノズル５によって成形用ゴム材料を供給する。なお、成形用ゴム材料の供給は、成形用金型ロール１，２の回転に伴って、スチールコード１２の先端の接着部１２ｃが成形用キャビティ１ｃの上流側の開口へ進入した直後に開始することが好ましい。
【００２２】
成形用キャビティ１ｃに供給された成形用ゴム材料は、内周側の歯型１ａと外周側のスチールバンド４１に倣って賦形され、成形用金型ロール１の回転に伴って移動しながら架橋硬化してスチールコード１２と一体のベルト本体１１となって、成形用キャビティ１ｃの下流側の開口から送り出される。このとき、成形用キャビティ１ｃから出て来たベルト本体１１の先端１１ｂには、図４に示されるように、スチールコード１２の先端の接着部１２ｃが存在するが、この接着部１２ｃは切断等により除去し、これによってフリーになったスチールコード１２の先端を、ベルト本体１１の先端１１ｂで切断すれば良い。
【００２３】
このようにして、ベルト本体１１が成形用金型ロール１，２の回転に伴って連続成形されて行き、その先端１１ｂが、成形用金型ロール２を回り込み、更に成形用キャビティ１ｃの上流側の開口へ進入して、成形材料供給ノズル５から成形用キャビティ１ｃ内へ供給される成形用ゴム材料と繋がった時点で、成形用ゴム材料の供給を停止する。そして、この最後尾の成形用ゴム材料が架橋硬化して、ベルト本体１１の先端１１ｂと一体に接合された状態で成形用キャビティ１ｃの下流側の開口から出て来た時点で、無端ベルト１０の成形が終了する。
【００２４】
また、成形が終了したら、ベルト本体１１の幅方向両側から各スチールコード供給ロール３，３へ延びているスチールコード１２の露出部分（図示省略）を切断する。そして、成形用金型ロール１，２の回転を停止し、成形用金型ロール２を成形用金型ロール１へ近接移動させることによって、無端ベルト１０を弛緩させると共に、成形用金型ロール１から外型４を離間させることによって、無端ベルト１０を取り出すことができる。
【００２５】
上述のような工程で製造された無端ベルト１０は、先に説明した図１に示されるように、ゴム状弾性材料からなるベルト本体１１に全周にわたってスチールコード１２の存在しない帯状領域１０ｂが確保されるので、この領域１０ｂに、例えばベルト延長方向に対して等間隔で搬送用の部品（不図示）を取り付けるための穴１１ｃの開設を容易に行うことができ、この穴１１ｃにスチールコード１２の一部が露出しないようにすることができる。
【００２６】
また、前記領域１０ｂの両側のコード埋設領域１０ａ，１０ａには、それぞれスチールコード１２，１２がシームレスの螺旋状に複数回巻き付けられているので、所要の強度を確保することができる。しかも、スチールコード１２，１２は、螺旋の方向が互いに逆向きなので、プーリに巻き掛けられて使用された状態において、軸方向（ベルトの幅方向）片側へ向けてのネジ推進力を生じることがない。
【００２７】
なお、図示の形態では、歯付きベルトについて説明したが、本発明は、内周に歯１１ａが形成されていない心線入り無端ベルトについても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る心線入り無端ベルトの好ましい実施の形態の一部を示す断面斜視図である。
【図２】図１に示される無端ベルトの製造方法において、スチールコードの巻き付け工程を示す説明図である。
【図３】図１に示される無端ベルトの製造方法において、巻き付けられたスチールコードにベルト本体を一体に成形する工程を示す説明図である。
【図４】図１に示される無端ベルトの製造方法において、巻き付けられたスチールコードにベルト本体を一体に成形する工程を示す斜視図である。
【図５】従来の製造方法を示す説明図である。
【図６】従来の製造方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
１，２  成形用金型ロール
１ａ，２ａ  歯型
１ｃ  成形用キャビティ
３  スチールコード供給ロール
４  外型
５  成形材料供給ノズル
１０  無端ベルト
１０ａ  スチールコード埋設領域
１０ｂ  スチールコードの存在しない帯状領域
１１  ベルト本体
１１ａ  歯
１２  スチールコード（心線）
１２ｃ  接着部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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