(57)【要約】【課題】送出物の落下を防止して計量精度を向上させるとともに、装置の小型化や、装置を大型化せずにより多量の送出物の送出が可能な無端ベルトを提供する。【解決手段】無端ベルト１は、回転自在な駆動プーリ及び従動プーリに掛け渡され、駆動プーリが回転駆動されて回転することによって駆動プーリ及び従動プーリ間を無端走行する。無端ベルト１は、内周面１１が平坦に形成され、かつ、幅方向のそれぞれの端部から幅方向中央に向かうにしたがって厚みが薄くなるように形成されている。無端ベルト１の外周面１２には、幅方向のそれぞれの端部から幅方向中央に向かうにしたがって内周面１１に近づくように傾斜した一対の傾斜面１３が設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在な少なくとも一対のプーリに掛け渡され、前記一対のプーリのうちの少なくとも一方のプーリが回転駆動されて回転することによって前記一対のプーリ間を無端走行する無端ベルトにおいて、
内周面が平坦に形成され、かつ、幅方向のそれぞれの端部から幅方向中央に向かうにしたがって厚みが薄くなるように形成されたことを特徴とする無端ベルト。
【請求項２】
外周面に、幅方向のそれぞれの端部から幅方向中央に向かうにしたがって前記内周面に近づくように傾斜した一対の傾斜面が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の無端ベルト。
【請求項３】
前記外周面の断面形状がＶ字状に形成されたことを特徴とする請求項２に記載の無端ベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転自在な少なくとも一対のプーリに掛け渡され、前記一対のプーリのうちの少なくとも一方のプーリが回転駆動されて回転することによって前記一対のプーリ間を無端走行する無端ベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、送出物としての粉体状または粒体状の樹脂材料を所望の形状に成形する際に、前記樹脂材料を射出成形機のホッパに送出するベルトフィーダが用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このベルトフィーダは、装置本体と、装置本体に回転自在に設けられた駆動プーリ及び従動プーリと、駆動プーリ及び従動プーリに掛け渡された無端ベルトと、駆動プーリを回転駆動するモータ等の駆動源と、無端ベルト上の一定の計量範囲内に載置される樹脂材料の重量を計量する計量部と、計量部からの情報に基づいて駆動源を制御する制御部とを備えている。
【０００４】
無端ベルトは、例えば、周知の合成ゴム等の弾性材料からなる。無端ベルトの外周面両端部には、全周に亘って堰が設けられている。無端ベルトは、駆動プーリが駆動源によって回転されると、駆動プーリと従動プーリとの周りを回転し、駆動プーリと従動プーリとの間を無端走行する。無端ベルト上には、前述した樹脂材料が載置される。制御部は、計量部からの情報に基づいて駆動源即ち駆動プーリの回転を制御する。このように、無端ベルトは樹脂材料を連続的かつ定量的にホッパに送出する。
【０００５】
前述した無端ベルトの堰は、無端ベルト上に樹脂材料を載置する際や載置された樹脂材料を送出する際に無端ベルト上から樹脂材料が落下するのを防止し、計量精度の低下を防止している。
【特許文献１】特開２００６−１６８９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述した特許文献１に記載された無端ベルトでは、例えば多量の樹脂材料が幅方向の片寄った位置に載置されると、より近い側の堰を乗り越えて無端ベルト上から落下してしまうといった問題があった。そして、計量部の計量範囲を通過した樹脂材料がこのように落下してしまうと、計量精度が低下するといった問題があった。
【０００７】
また、例えば多量の樹脂材料を載置、送出する場合、無端ベルトの回転スピードを上げると計量精度が低下するので、無端ベルトの幅を広くする必要がある。しかしながら、無端ベルトの幅を広くすると、該幅に合わせてホッパの投入部を大径化しなければならず、ホッパが大型化してしまうといった問題があった。さらに、このとき、ホッパの投入部のみを大径化すると、ホッパの中空錐状の排出部外壁の傾斜角度がホッパの軸心に対して大きくなって、樹脂材料がホッパ内で滞留しやすくなってしまう。そこで、この樹脂材料の滞留を防ぐために排出部外壁の傾斜角度をホッパの軸心に対して小さくする必要があるが、傾斜角度を小さくするためには排出部を軸心方向に伸長させなければならず、ホッパがさらに大型化してしまうといった問題があった。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、送出物の落下を防止して計量精度を向上させるとともに、装置の小型化や、装置を大型化せずにより多量の送出物の送出が可能な無端ベルト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】
【０００９】
前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、回転自在な少なくとも一対のプーリに掛け渡され、前記一対のプーリのうちの少なくとも一方のプーリが回転駆動されて回転することによって前記一対のプーリ間を無端走行する無端ベルトにおいて、内周面が平坦に形成され、かつ、幅方向のそれぞれの端部から幅方向中央に向かうにしたがって厚みが薄くなるように形成されたことを特徴とした無端ベルトである。
【００１０】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された無端ベルトにおいて、外周面に、幅方向のそれぞれの端部から幅方向中央に向かうにしたがって前記内周面に近づくように傾斜した一対の傾斜面が設けられたことを特徴とした無端ベルトである。
【００１１】
請求項３に記載された発明は、請求項２に記載された無端ベルトにおいて、前記外周面の断面形状がＶ字状に形成されたことを特徴とした無端ベルトである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載された発明によれば、無端ベルトの内周面が平坦に形成され、かつ、無端ベルトの幅方向のそれぞれの端部から幅方向中央に向かうにしたがって厚みが薄くなるように形成されているので、無端ベルト上に載置された送出物は、無端ベルトの幅方向中央に集められる。したがって、送出物が無端ベルト上に載置される際や送出される際に無端ベルト上から落下することがなく、計量精度を向上させることができる。
【００１３】
さらに、送出物が無端ベルトの幅方向中央に集められるので、同一幅の従来の無端ベルトと比較すると、送出物がより狭い幅内に収められる。したがって、投入部が同一径のホッパに対してより多くの送出物を供給することができ、送出物が多量になってもホッパを大径化する必要がない。また、同量の送出物であればホッパの投入部を小径化することができるとともに、これによってホッパの軸心に対するホッパの排出部外壁の傾斜角度を小さくして樹脂材料のホッパ内での滞留を防止することができる。
【００１４】
請求項２に記載された発明によれば、無端ベルトの外周面に、無端ベルトの幅方向のそれぞれの端部から幅方向中央に向かうにしたがって内周面に近づくように傾斜した一対の傾斜面が設けられているので、送出物がこれら傾斜面を滑り落ち（転がり落ち）、送出物を確実に無端ベルトの幅方向中央に集めることができる。
【００１５】
請求項３に記載された発明によれば、無端ベルトの外周面の断面形状がＶ字状に形成されているので、送出物がＶ字中央に向かって滑り落ち（転がり落ち）、送出物をさらに確実に無端ベルトの幅方向中央に集めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態にかかる無端ベルト１を図１ないし図６を参照して説明する。本発明の一実施形態にかかる無端ベルト１は、例えば、図１に示すように、ベルトフィーダ１０に用いられる。ベルトフィーダ１０は、例えば、図示しないホッパ等からの樹脂材料８（図３）を、射出成形機２のホッパ２１に連続的かつ定量的に供給する。
【００１７】
なお、本実施形態においては、無端ベルト１がベルトフィーダ１０に用いられた場合を例にして説明するが、無端ベルト１がベルトフィーダ１０以外の装置に用いられても勿論よい。また、本実施形態においては、無端ベルト１の送出する送出物が樹脂材料８である場合を例にして説明するが、送出物が樹脂材料８以外であっても勿論よい。
【００１８】
ホッパ２１は、図１に示すように、漏斗状に形成され、その軸心Ｐが鉛直方向に沿うように配されている。ホッパ２１は、無端ベルト１の後述する回転方向Ｂ下流側に配されている。ホッパ２１は、上側（即ちベルトフィーダ１０側）に配される投入部２１ａと、下側（即ち射出成形機２側）に配される排出部２１ｂとを備えている。
【００１９】
投入部２１ａは、円筒状に形成されている。投入部２１ａ内には、ベルトフィーダ１０から樹脂材料８が投入される。排出部２１ｂは、投入部２１ａに連なるとともに、投入部２１ａから離れるにしたがって内外径が小さくなるような中空円錐状に形成されている。排出部２１ｂは、ベルトフィーダ１０からの樹脂材料８を射出成形機２のシリンダ２２内に供給する。樹脂材料８は、例えば、粉体状や粒体状（ペレット状）に形成された合成樹脂である。
【００２０】
ベルトフィーダ１０は、図１に示すように、装置本体３と、回転駆動機構４と、ベルト送りユニット５と、計量部６と、制御部７とを備えている。装置本体３は、床等に設置される図示しないベース部と、該ベース部に支持された一対の支持部３１とを備えている。一対の支持部３１は、帯板状に形成され、水平かつ互いに平行に設けられている。一対の支持部３１は、互いの間にベルト送りユニット５の後述する駆動プーリ５１及び従動プーリ５２を支持する。
【００２１】
回転駆動機構４は、駆動源としてのモータ４１と、図示しない回転軸とを備えている。モータ４１は、回転軸を軸心回りに回転駆動する。モータ４１は、回転軸を軸心回りに回転駆動することによって、ベルト送りユニット５の後述する駆動プーリ５１を回転駆動する。
【００２２】
ベルト送りユニット５は、駆動プーリ及び従動プーリ（一対のプーリに相当する）５１、５２と、無端ベルト１とを備えている。
【００２３】
駆動プーリ（一方のプーリに相当する）５１は、水平かつ一対の支持部３１と直交するように配されている。駆動プーリ５１は、一対の支持部３１の間に配されて、図示しない軸受等を介して一対の支持部３１に回転自在に支持されている。駆動プーリ５１は、回転駆動機構４の回転軸に固定されている。この固定方法としては、例えば、駆動プーリ５１の軸心部分に前記回転軸が通る貫通孔を設け、該貫通孔内に、端部にねじ溝が形成された回転軸を通し、ねじ溝にナットを螺合させて駆動プーリ５１と回転軸とを固定する。駆動プーリ５１は、回転軸とともに回転する。駆動プーリ５１は、モータ４１によって、矢印Ａ方向（図１等）に回転駆動される。
【００２４】
従動プーリ５２は、水平かつ一対の支持部３１と直交するように配されている。従動プーリ５２は、一対の支持部３１の間に配されて、図示しない軸受等を介して装置本体３の一対の支持部３１に回転自在に支持されている。従動プーリ５２は、駆動プーリ５１と平行かつ間隔をあけて配され、駆動プーリ５１と同じ高さになるように配されている。
【００２５】
無端ベルト１は、弾性及び可撓性を有する合成樹脂等からなる。無端ベルト１は、図２に示すように、輪状のベルトであり、駆動プーリ５１及び従動プーリ５２に掛け渡されている。無端ベルト１は、駆動プーリ５１及び従動プーリ５２に、張力を付与された状態で掛け渡されている。無端ベルト１の駆動プーリ５１と従動プーリ５２との間に配される部分は、水平に配されている。無端ベルト１は、前述したように駆動プーリ５１がモータ４１によって矢印Ａ方向に回転駆動されて回転することによって矢印Ｂ方向（図１等）に回転し、駆動プーリ５１及び従動プーリ５２間を無端走行（循環）する。
【００２６】
また、無端ベルト１は、図３に示すように、その幅方向のそれぞれの端部から幅方向中央に向かうにしたがって厚みが薄くなるように形成されている。無端ベルト１は、駆動プーリ５１及び従動プーリ５２と相対する内周面１１と、樹脂材料８が載置される外周面１２とを備えている。
【００２７】
内周面１１は、平坦に形成されている。外周面１２には、一対の傾斜面１３が設けられている。一対の傾斜面１３は、無端ベルト１の幅方向のそれぞれの端部から幅方向中央に向かうにしたがって内周面１１に近づくように傾斜している。一対の傾斜面１３によって、外周面１２の無端ベルト１の幅方向に沿った断面形状はＶ字状に形成されている。
【００２８】
計量部６は、無端ベルト１の内周面１１側に配される。計量部６は、図１に示すように、一対の固定バー６１と、計量バー６２と、計量センサ６３とを備えている。一対の固定バー６１及び計量バー６２は、装置本体３に支持され、駆動プーリ５１及び従動プーリ５２と平行に配されている。一対の固定バー６１は、駆動プーリ５１及び従動プーリ５２に掛け渡された無端ベルト１を支持する。計量バー６２は、一対の固定バー６１の間に配され、無端ベルト１と接触するように配されている。計量センサ６３は、計量バー６２に接続され、一対の固定バー６１間に配される無端ベルト１上の計量範囲Ｒ内に載置された樹脂材料８の重量を計量する。
【００２９】
制御部７は、計量センサ６３とモータ４１とに接続されている。制御部７には、前述した計量センサ６３によって計量された樹脂材料８の重量データが入力される。制御部７は、該重量データに基づいて樹脂原料の送出量（送出速度）を所定の設定値に維持するようなモータ４１の回転速度を算出し、該回転速度にモータ４１を制御する制御信号をモータ４１に出力する。
【００３０】
前述した構成のベルトフィーダ１０は、モータ４１によって駆動プーリ５１が矢印Ａ方向に回転駆動されて回転することによって、無端ベルト１が矢印Ｂ方向に回転する。樹脂材料８は、無端ベルト１の回転方向Ｂ上流側の無端ベルト１上に載置され、無端ベルト１が矢印Ｂ方向に回転することで回転方向Ｂ下流側に送出されて、ホッパ２１内に供給される。このとき、樹脂材料８は、一対の傾斜面１３によって無端ベルト１の幅方向中央に集められ、無端ベルト１上から落下することがない。
【００３１】
そして、制御部７は、計量部６からの重量データに基づいてモータ４１に制御信号を出力し、駆動プーリ５１即ち無端ベルト１の回転速度を制御する。計量範囲Ｒを通過した樹脂材料８が無端ベルト１上から落下すると計量部６の計量した重量データが実際よりも大きくなってしまい計量精度が低下するが、樹脂材料８が落下しないので制御部７に正しい重量データが入力され、計量精度が低下することがない。以上のようにして、ベルトフィーダ１０は、樹脂材料８をホッパ２１に連続的かつ定量的に供給する。
【００３２】
本実施形態によれば、無端ベルト１の内周面１１が平坦に形成され、かつ、無端ベルト１の幅方向のそれぞれの端部から幅方向中央に向かうにしたがって厚みが薄くなるように形成されているので、無端ベルト１上に載置された樹脂材料８は、無端ベルト１の幅方向中央に集められる。したがって、樹脂材料８が無端ベルト１上に載置される際や送出される際に無端ベルト１上から落下することがなく、計量精度を向上させることができる。
【００３３】
図３において、本実施形態の無端ベルト１、該無端ベルト１上に載置された樹脂材料８、及び該無端ベルト１に対応したホッパ２１を、それぞれ実線で示している。また、無端ベルト１と同一幅の従来の無端ベルト１０１、該無端ベルト１０１上に載置された樹脂材料１０８、及び該無端ベルト１０１に対応したホッパ１２１を、それぞれ一点鎖線で示している。なお、樹脂材料８と樹脂材料１０８とは、同量（同数）が描画されている。
【００３４】
図３に示すように、樹脂材料８が無端ベルト１の幅方向中央に集められるので、同一幅の従来の無端ベルト１０１と比較すると、無端ベルト１は樹脂材料８をより狭い幅内に収めることができる。したがって、ホッパ２１に対して、無端ベルト１は無端ベルト１０１よりも多くの樹脂材料８を供給することができ、樹脂材料８が多量になってもホッパ２１を大径化する必要がない。また、図３に示すように樹脂材料８、１０８が同量の場合は、ホッパ１２１をホッパ２１へと小径化することができるとともに、これによって軸心Ｐに対する排出部１２１ｂ外壁の角度θ’を排出部２１ｂ外壁の角度θへと小さくして樹脂材料８のホッパ２１内での滞留を防止することができる。
【００３５】
無端ベルト１の外周面１２に、無端ベルト１の幅方向のそれぞれの端部から幅方向中央に向かうにしたがって内周面１１に近づくように傾斜した一対の傾斜面１３が設けられているので、樹脂材料８がこれら傾斜面１３を滑り落ち（転がり落ち）、樹脂材料８を確実に無端ベルト１の幅方向中央に集めることができる。
【００３６】
無端ベルト１の外周面１２の断面形状がＶ字状に形成されているので、樹脂材料８がＶ字中央１４に向かって滑り落ち（転がり落ち）、樹脂材料８をさらに確実に無端ベルト１の幅方向中央に集めることができる。
【００３７】
本実施形態においては、無端ベルト１の外周面１２には一対の傾斜面１３が設けられ、外周面１２の断面形状はＶ字状に形成されていた。しかしながら本発明では、図４に示すように、無端ベルト１の幅方向中央（一対の傾斜面１３の間）に内周面１１と平行な底面１５があってもよい。また、図５に示すように、無端ベルト１の幅方向両端（一対の傾斜面１３の外側）に内周面１１と平行な平面１６があってもよい。また、図６に示すように、一対の傾斜面１３が湾曲していてもよい。さらに、これらが適宜組み合わされていてもよい。
【００３８】
また、本実施形態においては、一対のプーリ（駆動プーリ５１及び従動プーリ５２）が設けられていたが、プーリが３つ以上設けられていてもよい。また、一つのプーリのみが回転駆動されていたが、複数のプーリが回転駆動されてもよい。
【００３９】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態にかかる無端ベルトが用いられたベルトフィーダを示す構成図である。
【図２】図１に示されたベルトフィーダの斜視図である。
【図３】図２に示された無端ベルトとホッパとを示す一部断面図である。
【図４】図３に示された無端ベルトの変形例を示す断面図である。
【図５】図３に示された無端ベルトの他の変形例を示す断面図である。
【図６】図３に示された無端ベルトの他の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１    無端ベルト
１１    内周面
１２    外周面
１３    傾斜面
５１    駆動プーリ（プーリ）
５２    従動プーリ（プーリ）
【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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