JP3582042B2

JP3582042B2 - ベルトスラブの金型からの脱型方法及び装置

Info

Publication number: JP3582042B2
Application number: JP08381997A
Authority: JP
Inventors: 孝木村
Original assignee: Gates Unitta Asia Co
Current assignee: Gates Unitta Asia Co
Priority date: 1997-04-02
Filing date: 1997-04-02
Publication date: 2004-10-27
Anticipated expiration: 2017-04-02
Also published as: JPH10278127A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コピー機、プリンタのキャリッジの移送等に使用されるはす歯ベルトの製造方法及び装置、特に、内金型から成型加硫後のベルトスラブを脱型する方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
すぐ歯を有する歯付きベルト（この明細書ではすぐ歯ベルトという）は、円柱状の内金型とこれの包囲する円筒状の外金型との隙間にエラストマー等を充填すると共に加圧成形するようにして製造されるが、すぐ歯を成形させるため、前記内金型の外面にはベルト歯形成用の縦溝が内金型の軸線と平行に形成されている。そして、ベルトスラブを内金型側に残す態様で内・外金型相互を分離した後のベルトスラブと内金型との分離は、前記ベルトスラブを複数のベルト押さえで押圧保持状態で、内金型をこれの軸線方向に突き上げることにより行われていた。
【０００３】
しかしながら、はす歯を有する歯付きベルト（この明細書でははす歯ベルトという）を製造する場合、従来の方法でははす歯の螺旋方向と内・外金型相互の相対移動方向とが一致していないことから脱型時にベルト歯に大きな負担をかけることになっていた。このようにして製造されたはす歯ベルトでは、ベルト歯の形状は高精度な状態に維持されたものではなくなっており、その結果、本ベルトの特徴であるプーリとの歯合の滑らさが損なわれてしまう。
【０００４】
なお、このような問題はベルトの歯部面に帆布を有するか否かにかかわらず発生する。
【０００５】
近年では、歯付きベルトの駆動が高精度に行われることが要求されていることから、脱型時に、はす歯のベルト歯に無理な変形力や損傷を与えにくいベルトスラブの金型からの脱型方法及び装置の開発が望まれている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明では、脱型時に、はす歯のベルト歯に無理な変形力や損傷を与えにくいベルトスラブの金型からの脱型方法及び装置を提供すること課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（請求項１記載の発明）
この発明のベルトスラブの金型からの脱型方法は、外周面にベルト歯形成用の螺旋溝１０が形成されている断面円形状の内金型１とこれを包囲する円筒状の外金型２との間で成型されたベルトスラブＢＳを、内・外金型１，２相互を分離した後に前記内金型１から脱型する方法において、ベルト押さえ３によりベルトスラブＢＳの外面を移動不能に保持させると共に、内金型１を金型軸線Ｌを中心として回動自在な状態で前記金型軸線Ｌ方向に移動させるようにしている。
（請求項２記載の発明）
この発明のベルトスラブの金型からの脱型装置は、外周面にベルト歯形成用の螺旋溝１０が形成されている断面円形状の内金型１とこれを包囲する円筒状の外金型２との間で成型されたベルトスラブＢＳを、内・外金型１，２相互を分離した後に前記内金型１から脱型する装置において、ベルトスラブＢＳの外面に接触させて前記ベルトスラブＢＳを移動不能に固定保持するベルト押さえ３と、内金型１を金型軸線Ｌを中心に回動自在な状態で前記金型軸線Ｌ方向に移動せしめる移動手段４とを具備する。
【０００８】
また、この発明は、外周面にベルト歯形成用の螺旋溝１０が形成されている断面円形状の内金型１とこれを包囲する円筒状の外金型２との間で成型されたベルトスラブを、内・外金型１，２相互を分離した後に前記内金型１から脱型する装置において、ベルトスラブＢＳの外面を移動不能に固定保持するベルト押さえ３と、内金型１を金型軸線Ｌを中心に回動自在な状態で前記金型軸線Ｌ方向に移動せしめる移動手段４とを具備している。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態におけるベルトスラブの金型からの脱型方法及び装置を、図面を用いながら詳細に説明する。
（実施形態１）
図１に示すはす歯ベルト９は、背面９０から歯面９１にかけて全体をウレタンエラストマーにより構成したものであり、歯面９１側の凹凸面を帆布９３で被覆すると共にベルト長手方向に延びる複数本の芯線９２を埋設している。
【００１０】
ウレタンエラストマーは、ウレタンプレポリマー１００重量％、可塑剤２０重量％、硬化剤１２．６３重量％を混合して硬化させたものであり、他方、芯線９２はケブラー繊維（デュポン社製アラミド繊維）により構成されている。なお、上記可塑剤は１０〜３０重量％の範囲、硬化剤は８〜２０重量％の範囲であればよい。
【００１１】
帆布９３は、ナイロン６、ナイロン６６等であり、その両面がラテックスで被覆処理されていると共にラテックスの付着量を基布の重量に対して約５０〜２００重量％とし、さらに、ラテックスで被覆処理された後にレゾルシン・ホルマリン・ラテックスで被覆処理されているものとしている。
【００１２】
芯線９２は、ケブラー繊維等に限られることなく高い抗張性を有するものであればよい。
【００１３】
次に、上記したはす歯ベルト９の製造について説明する。
▲１▼ 第１工程
原反をラテックス液に浸漬し、一対のロール間に通すことによりしぼった後、乾燥させる。なお、この時ラテックスの固形付着量は原反重量に対して５０〜２００重量％に設定しておく。
【００１４】
ここで、ラテックスの種類は特に限定されないが、好ましくは帆布９３の伸縮性を損なわない柔軟な皮膜を形成し、また歯の形成に際して皮膜強度が高い自己架橋性のラテックスがよい。ラテックスはラテックス単体でもよく、必要に応じて加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤等を添加してもよい。
▲２▼ 第２工程
次に、ラテックス処理が施された帆布９３を、さらに接着剤層となるＲＦＬ処理する。処理工程はラテックスの時と同様である。なお、ＲＦＬ液はレゾルシンとホルマリンの初期混合物（ＲＦ液）をラテックスに混合したものである。
▲３▼ 第３工程
図２に示すように、内側当接面にそれぞれ入れ子状の複数の歯形を設けた上下一対の型付盤５ａ，５ｂの間に、帆布９３を位置させる。この帆布９３を型付盤５ａ，５ｂ及び公知の方法により図３に示すような保形性を有する歯付き帆布９３ａを成型する。次に、内金型１と適合するように所定の歯数に裁断し、熱プレスによる接着または融着などにより筒状にエンドレス加工する。
▲４▼ 第４工程
第３工程で製作した円筒形の歯付き帆布９３ａを、図４に示すように、外周面にベルト歯形成用の螺旋溝１０が形成されている円筒状の内金型１にはめ込んで装着する。
▲５▼ 第５工程
円筒状の内金型１に装着された歯形付き帆布９３の表面に、芯線９２をスパイラル状に巻き付ける（図示せず）。
▲６▼ 第６工程
前記内金型１に歯形付き帆布９３及び芯線９２の装着が完了すれば、図５に示すように、内金型１を円筒状の外金型２に挿入して、所定の空間Ｋができるように組み合わせ、外金型２の両端部は上下蓋２０，２１で封鎖し固定する。そして内・外金型１，２を１００℃に加熱した後、注型用容器２２内の液状ウレタンエラストマＵＥを２Ｋｇｆ／ｃｍ^２以下の圧力でピストン２３により加圧し、注型用管２４を経て前記空間Ｋ内に液状ウレタンエラストマーＵＥを充填する。空間Ｋ内に液状ウレタンエラストマーＵＥを充填すると、上蓋２０の脱気孔２５から液状ウレタンエラストマーＵＥが流出するので、流出した時点で脱気孔２５に開閉ネジ２６を螺着し、脱気孔２５を密閉して、１１０℃、１２０分、１０〜３０Ｋｇｆ／ｃｍ^２で加圧成形する。そして内・外金型１，２によるベルトスラブＢＳの成形後、上下蓋２０，２１を取り外し、内・外金型１，２を分離する。この状態では、ベルトスラブＢＳはベルト歯が螺旋溝１０に嵌め込む態様で内金型１側に残っている。
▲７▼ 第７工程
最後に、ベルトスラブＢＳを内金型１から脱型した後、所望の幅で切断するとはす歯ベルト９は完成する。
【００１５】
ここで、上記したベルトスラブＢＳを内金型１から脱型するための脱型装置は、図６〜図８に示すように、ベルトスラブＢＳの外面を移動不能に固定保持する４個のベルト押さえ３と、内金型１を金型軸線Ｌを中心に回動自在な状態で前記金型軸線Ｌ方向に移動せしめる移動手段４を具備するものを使用している。
【００１６】
ベルト押さえ３は、図６や図７に示すように、油圧シリンダ３０の出力軸３０ａの先端部に縦長の板材３１を取り付けるようにして構成されており、前記板材３１の端面は内金型１と一体のベルトスラブＢＳに全面で接触させるべく、湾曲させてある。なお、このベルト押さえ３の出力部は油圧によるものに限定されるものではなく水圧等によるものでもよい。ただ、ベルトスラブＢＳが内金型１の移動後もベルトスラブＢＳをベルト押さえ３により保持させておくために、複数で押さえる力の方向が一点を通過するように設定されていることが好ましい。
【００１７】
移動手段４は、図６や図８に示すように、プランジャ４０の出力部に回転自在に金型テーブル４１を取り付けて成るもので、前記金型テーブル４１の直径は内金型１の直径より少し小さく設定してある。なお、プランジャ４０と金型テーブル４１との関係はプランジャ４０の出力部に対して金型テーブル４１が回動自在であればいかなる形態でもよい。
【００１８】
次に、この脱型装置を使用してベルトスラブＢＳを内金型１から脱型する場合、金型テーブル４１の回動中心線と内金型１の中心軸線とを一致させる態様で、内金型１を金型テーブル４１上に載置し、４個のベルト押さえ３により前記内金型１をしっかりと押圧保持させる。この状態でプランジャ４０を上方に移動させると、図６や図８の二点鎖線に示すように、内金型１のみが上方に移動せしめられてベルトスラブＢＳは残存し、更に移動させると脱型は完了する。ここで内金型１は上昇途中においてやがて傾倒してくるので、内金型１の上面にボルト止めしたフック（図示せず）を介してチェーン等で吊り下げておくことが必要である。なお、前記脱型の際には、内金型１は回転自在な金型テーブル４１の存在によりベルト歯の形成軌跡に倣って回転しながら上昇することとなり、その結果、はす歯のベルト歯に無理な変形力が作用したり、傷が付くようなことは抑制される。
（実施形態２）
続いて、図１５に断面図として示したはす歯を有したゴムベルト８の製造方法について実施形態１のものと同様に説明する。
▲１▼ 第１工程
図９に示すように、螺旋溝１０を有した内金型１の外周に円筒状の帆布８０を外挿する。この状態では、帆布８０は図１０に示すように、螺旋溝１０，１０相互間の突出部にのみ接した状態となっている。
【００１９】
なお、帆布８０としてはナイロン６、ナイロン６６等の伸縮性に優れたものが使用されている。
▲２▼ 第２工程
図１１に示すように、ケブラー繊維等の抗張性に優れた芯線８１を帆布８０の上がら螺旋状に巻き付ける。
▲３▼ 第３工程
図１２に示すように、芯線８１の上からシート状のゴム材８２を巻き付ける。▲４▼ 第４工程
図１３に示す如く、内金型１、帆布８０、芯線８１、ゴム材８２が一体化したものを加硫缶２ａ（外金型２と対応する）の内部に収容し、前記一体物を加熱・加圧して加硫する。この状態では、図１４に示すように、帆布８０及びゴム材８２の一部が内金型１の螺旋溝１０内に侵入した状態となっており、ベルトスラブＢＳが形成されている。なお、内金型１の貫通孔１１内を加熱することにより、ベルトスラブＢＳの歯面側についても十分に加硫して歯部を硬化させておく。
▲５▼ 第５工程
第４工程終了後、内金型１、帆布８０、芯線８１、ゴム材８２の一体物を加硫缶２ａから取り出す。そして、内金型１から上・下板１ａ，１ｂ（図９参照）を取り外した後、実施形態１と同様に図６〜図８に示すようにベルトスラブＢＳをベルト押さえ３により押圧保持させ、移動手段４を用いて内金型１を抜き取る。したがって、脱型の際には、実施形態１と同様に、はす歯のベルト歯に無理な変形力が作用したり、傷が付くようなことは抑制される。
【００２０】
図１５にこの方法により製造されたはす歯を有するゴムベルト８の断面を示す。
（他の実施形態）
上記した実施形態では、歯面に帆布を有するはす歯ベルトについて説明したが、帆布を有さないはす歯ベルトについても同様の効果を奏する。
【００２１】
また、上記実施形態では、内金型１をプランジャ４０で押し上げるようにしたが、これに限定されることなく内金型１をプランジャ４０で押し下げるようにしてもよく、また引っ張り力により内金型１を移動させるようにしてもよい。
【００２２】
【発明の効果】
発明の実施の形態の欄から、脱型時に、はす歯のベルト歯に無理な変形力や損傷を与えにくいベルトスラブの金型からの脱型方法及び装置を提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】はす歯ベルトの外観斜視図。
【図２】前記はす歯ベルトの製造に使用される上下一対の型付盤の斜視図。
【図３】前記型付盤により形成される歯付き帆布の斜視図。
【図４】前記はす歯ベルトの製造に使用される内金型の外面に歯付き帆布を装着した状態を示す斜視図。
【図５】前記はす歯ベルトの製造工程において、内・外金型間にできる空間内に液状ウレタンエラストマーを充填している状態を示す断面図。
【図６】この発明の実施形態の脱型装置の斜視図。
【図７】前記脱型装置の上面図。
【図８】図７に示した脱型装置の縦断面図。
【図９】内金型に帆布を外挿する作業の説明図。
【図１０】内金型に帆布を外挿した状態を示す断面図。
【図１１】前記帆布の上から芯線を巻き付ける作業を示す外観斜視図。
【図１２】前記芯線の上からシート状のゴム材を巻き付ける作業を示す外観斜視図。
【図１３】前記内金型を加硫缶内に収容させた状態を示す外観斜視図。
【図１４】前記加硫缶の内部を加熱加圧したときの内金型、帆布、芯線、ゴム材等の状態を示す断面図。
【図１５】はす歯を有するゴムベルトの断面図。
【符号の説明】
ＢＳベルトスラブ
Ｌ金型軸線
１内金型
２外金型
３ベルト押さえ
４移動手段

Claims

外周面にベルト歯形成用の螺旋溝（１０）が形成されている断面円形状の内金型（１）とこれを包囲する円筒状の外金型（２）との間で成型されたベルトスラブ（ＢＳ）を、内・外金型（１）（２）相互を分離した後に前記内金型（１）から脱型する方法において、ベルト押さえ（３）によりベルトスラブ（ＢＳ）の外面を移動不能に保持させると共に、内金型（１）を金型軸線（Ｌ）を中心として回動自在な状態で前記金型軸線（Ｌ）方向に移動させるようにしたことを特徴とするベルトスラブの金型からの脱型方法。
外周面にベルト歯形成用の螺旋溝（１０）が形成されている断面円形状の内金型（１）とこれを包囲する円筒状の外金型（２）との間で成型されたベルトスラブ（ＢＳ）を、内・外金型（１）（２）相互を分離した後に前記内金型（１）から脱型する装置において、ベルトスラブ（ＢＳ）の外面に接触させて前記ベルトスラブ（ＢＳ）を移動不能に固定保持するベルト押さえ（３）と、内金型（１）を金型軸線（Ｌ）を中心に回動自在な状態で前記金型軸線（Ｌ）方向に移動せしめる移動手段（４）とを具備することを特徴とするベルトスラブの金型からの脱型装置。