JP2010105335A - 超音波を利用したベルトの継手加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルト両端部の突き合わせ部から発生する割れを防止するためのベルトの継手加工方法を提供する。
【解決手段】ベルトの一方の端部２１を、複数の凸部２３を形成してフィンガー状にする。隣接する凸部２３の間には凹部２４’が形成される。ベルトの他方の端部２２を、複数の凹部２４を形成して端部２１に相補的な形状にする。隣接する凹部２４の間には凸部２３’が形成される。両端部２１、２２のいずれか一方の端面に接着剤を塗布して、両端面を突き合わせこれらを接合する。次いで、突き合わせ部分Ｂのうち、凸部２３、２３’の先端部２３Ｔ、２３Ｔ’と凹部２４、２４’の底部２４Ｂ、２４Ｂ’との突き合わせ箇所Ｐ、Ｐ’に超音波振動を与える。その超音波振動により、先端部２３Ｔ、２３Ｔ’と底部２４Ｂ、２４Ｂ’とが熱融着する。
【選択図】図６

Description

本発明は、ベルトの２つの端部を継ぎ合わせて継合ベルトを得るために行われるベルトの継手加工方法に関する。

搬送用、伝動用等の平ベルトは、その両端が接合されて無端状平ベルトとして使用される場合がある。平ベルトを接合する方法としては、平ベルトの一方の端部に複数の凸部を形成してフィンガー状にすると共に、他方の端部に一方の端部に対して相補的な複数の凹部を形成しフィンガー状にして、各凸部を各凹部に嵌め込んでそれらを接合するフィンガー継手が知られている。フィンガー継手では、例えば、接合部分の上に樹脂シートが載せられて、その樹脂シートが加熱溶融され、ベルトの両端部が樹脂シートによって融着接合される。

例えば、特許文献１には、プリセッターが用いられて行われるベルトの継手加工方法が開示される。ここでは、断面Ｌ字状の下型の上に突き合わされたベルト両端部が載置され、Ｌ字の側壁と、下型の上に設けられた可動側壁とによって、上記突き合わせ部分がベルトの両側から保持される。そして、その保持状態で、ベルトの突き合わせ部分が厚さ方向に押圧加熱されて、それにより溶融された樹脂シートが各凸部と各凹部の間に隙間なく入り込まされてベルト両端部が熱融着される。
国際公開第２００６／０２２３３２号パンフレット

しかし、ベルト両端部がフィンガー継手によって継ぎ合わされる場合、加熱溶融した樹脂シートは一部が接合部分から流れ出ていわゆるバリが発生するという問題がある。また、接合部分は、溶融された状態で厚さ方向に高い圧力が付勢されるため、圧縮塑性変形され他の部分に比べて厚さが薄くなるという問題もある。

さらに、上記加熱によって接合部分が溶融又は軟化され、物性が他の部分の物性と変化することがある。特に、近年、平ベルトのベルト芯体として、延伸ポリアミド、延伸ポリエステル等の延伸フィルムが用いられることが検討されつつある。延伸フィルムは通常、長手方向における引張強度を確保するために、その配向方向がベルト長手方向にある。延伸フィルムは、突き合わせ部分の加熱溶融又は軟化により、その突き合わせ部分における配向特性が失われて、モジュラス等が他の部分と大きく異なり、ベルト全体の引張強度が十分ではなくなるという問題がある。

上記問題点を解決するために、少なくとも一方のベルト端部の端面に接着剤を塗布した後、凹部と凸部を嵌め合わせることによってベルトの両端面を突き合わせ、その突き合わせた部分をベルト幅方向に挟圧して、ベルト両端部を接着剤によって接合する方法が考えられる。このような方法によれば、ベルトを溶融させ、また厚さ方向に圧力を付勢する必要がないので、接合部分における、バリの発生、物性変化、及び厚さ方向における圧縮塑性変形を防止することができる。

しかしながら、接着剤によって突き合わせ端面を接合する場合、その接合部分が起点となって、ベルトに割れが生じることがある。具体的には、ベルト端部を切断してフィンガー状にするときの誤差や、突き合わせ時に生じるずれによって凸部の先端部と凹部の底部の間には隙間（すなわち、欠点）が生じやすく、また、欠点が生じやすい凹部の底部には、応力が集中しやすいため、凹部の底部を起点とした割れが生じやすい。特に、配向方向が長手方向である延伸フィルムを心体として用いた場合、凹部の底部が起点となって縦割れが生じやすい。

そこで、本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、延伸フィルムを有するベルトの端部同士を接着剤で接合させてベルト継手を形成したときに、凹部の底部を起点とする割れ、特に縦割れが発生することを防ぐことを目的とする。

本発明に係る方法は、ベルトの端部である第１のベルト端部と第２のベルト端部を継ぎ合わせて継合ベルトを得る方法において、ベルトは、延伸フィルムから構成される心体を有し、第１のベルト端部の端面は、少なくとも一部が突出して凸部が形成され、第２のベルト端部は第１のベルトに対して相補的に形成され、凸部が嵌め込まれる凹部が形成されており、第１及び第２のベルト端部の少なくともいずれか一方の端面に接着剤を塗布し、凹部に凸部を嵌め込み両端部の端面を突き合わせて、両端面同士を接着剤によって接合させ、さらに凸部の先端部とその先端部が嵌め込まれた凹部の底部とを熱融着することを特徴とする。

本発明においては、両端面の突き合わせ部分をベルト幅方向に挟圧して、端面同士を接着剤によって接合させることが好ましい。この場合、例えば、ベース部と、そのベース上面に設けられた壁部と、ベース上面において壁部に対向するように配置された可動部とを備える加圧型を用意する。そして、ベース上面の壁部と可動部の間に突き合わせ部分を載置し、可動部を壁部に近づくように変位させ、可動部と壁部によって突き合わせ部分を挟圧する。

上記熱融着は、例えば超音波ウェルダーによる超音波振動、特にベルトの厚さ方向における超音波振動によって行われることが好ましい。上記延伸フィルムが溶融されてその溶融された延伸フィルムによって、凸部の先端部とその先端部が嵌め込まれた凹部の底部とが熱融着されることが好ましい。さらに、延伸フィルムは、例えば、延伸ポリアミドフィルムまたは延伸ポリエステルフィルムである。心体の一方の面又は両面に、さらに表面層が積層されることが好ましい。

第１のベルト端部は、複数の凸部が突出してフィンガー状に形成されると共に、第２のベルト端部は、第１のベルト端部に対して相補的な形状のフィンガー状に形成されることが好ましい。また、例えば、第１のベルト端部はベルトの一方の端部であって、第２のベルト端部はそのベルトの他方の端部であって、継合ベルトは無端状ベルトとなる。

本発明に係る別の方法は、ベルトの端部である第１のベルト端部と第２のベルト端部を継ぎ合わせて継合ベルトを得る方法において、ベルトは、延伸フィルムから構成される心体を有し、第１のベルト端部の端面及び第２のベルト端部の端面の少なくともいずれか一方に接着剤を塗布してこれらを突き合わせて、両端部の端面同士を接着剤によって接合させ、さらに突き合わせ部分のうち、両端部の端面同士の間に欠点が形成される箇所を溶融して熱融着させることを特徴とする。

本発明によれば、延伸フィルムがベルト心体であるベルト端部同士を接着剤で接合したときに発生しやすい、凹部の底部を起点とする縦割れを防止することができる。

以下本発明を図面を参照しながら説明する。図１〜６は、本発明の第１の実施形態に係るベルトの継手加工方法を説明するための図である。図１、２は、ベルト両端部の継ぎ合わせに使用される加圧型を示す。

加圧型１０は、下型１１と、可動部材１２とを有する。下型１１は、上面１１Ｕが矩形平面に形成されたベース１１Ａと、上面１１Ｕの幅方向Ｗにおける一方の端部の上に設けられた側壁１１Ｂとを有し、図２に示すように断面Ｌ字に形成される。側壁１１Ｂの内壁面１１Ｃは、上面１１Ｕに対して垂直な面である。

可動部材１２は、ベース１１Ａの上面１１Ｕ上において、下型１１の内壁面１１Ｃに対向して配置され、上面１１Ｕの長手方向Ｌに延在する。内壁面１１Ｃに対向する可動部材１２の対向面１２Ｃは、内壁面１１Ｃに対して平行である。ベース１１Ａには、長手方向Ｌの両端部近傍それぞれにおいて、その厚さ方向（すなわち、上下方向Ｄ）に貫通し、上面１１Ｕの幅方向Ｗに延びるガイド溝１１Ｅ、１１Ｆが設けられる。

可動部材１２の長手方向における両端部近傍それぞれには、上下方向Ｄに穴１２Ｅ、１２Ｆが穿設される。穴１２Ｅ、１２Ｆそれぞれには留めネジ１７Ｅ、１７Ｆが挿通しており、各留めネジ１７Ｅ、１７Ｆそれぞれの下側部分はガイド溝１１Ｅ、１１Ｆに挿入されている。可動部材１２は、上面１１Ｕの幅方向Ｗに変位できるように、留めネジ１７Ｅ、１７Ｆによってベース１１Ａに取り付けられており、留めネジ１７Ｅ、１７Ｆそれぞれがガイド溝１１Ｅ、１１Ｆに案内されることにより、幅方向Ｗに変位する。

上面１１Ｕの幅方向Ｗにおける他方の端部には、押えネジ台１３が固定されている。押えネジ台１３は、ネジ溝が切られたネジ穴１３Ａが、幅方向Ｗに穿設される。ネジ穴１３Ａには、幅方向Ｗに沿って延びる押えネジ１４が挿通されている。押えネジ１４の一方の端部は可動部材１２に固定され、押えネジ１４は可動部材１２と一体に形成される。押えネジ１４の他方の端部には、ネジを把持しやすいようにフランジ１５が設けられる。押えネジ１４が締め付けられ又は緩められると、可動部材１２は押えネジ１４と共に、押えネジ台１３すなわちベース１１Ａに対して相対的に幅方向Ｗに変位する。

図３は、本実施形態に係るベルト２０の両端部を示す。図４は、本実施形態に係るベルト２０の一例を示す。ベルト２０は、少なくとも心体を有する帯状平ベルトである。心体は、ベルトの長手方向の全長にわたって設けられたものであって、ベルト２０の長手方向に作用される張力を支持するシート状の部材であり、延伸ポリアミドフィルムまたは延伸ポリエステルフィルム等の熱可塑性樹脂フィルムから構成される延伸フィルムである。延伸フィルムは、ベルトの長手方向に延伸されたフィルムであり、その配向方向がベルトの長手方向にあるものであり、ベルトの長手方向における配向性が、他の方向における配向性よりも高い。具体的には、延伸フィルムは、例えば、ベルトの長手方向に延伸された一軸延伸フィルムである。このような延伸フィルムは、ベルトの長手方向の引張強度が、他の方向（例えば、ベルトの幅方向）の引張強度より高く、延伸フィルムを有する平ベルトは、その長手方向に十分に高い引張強度を有することとなる。

ベルト２０は、延伸フィルムのみからなっても良いが、好ましくは延伸フィルムの一方の面に、さらに好ましくは延伸フィルムの両面に、帆布、エラストマー層等の他の層（表面層）が１以上積層されている。図４の例では、ベルト２０は、心体である延伸フィルム２５の両面それぞれに、帆布２８、エラストマー層２９が順に積層されて構成されるが、ベルト２０の構造は、勿論この構成に限定されるわけではない。例えば、これら帆布２８、２８、エラストマー層２９、２９のうち、１つ以上のものが省略されても良いし、これらの代わりに、或いはこれらに加えて別の層が積層されても良い。これら層のうち、最も外側の層（図４の例ではエラストマー層２９）は、例えば、プーリや搬送物等との摩擦係数を適切に保つために設けられたカバー層である。また、図４の例において、帆布２８は、ベルトに剛性を持たせるために設けられた補強層であり、および／または延伸フィルム２５とエラストマー層２９間の接着性を保持するための中間層である。エラストマー層２９は、例えば、ＮＢＲ等のゴムで構成される。本実施形態において、ベルト２０は、搬送用または動力伝動用に使用される。

図３に示すように、ベルト２０の一方の端部２１の端面はベルトの長手方向に突出し、上方から見ると二等辺三角形である凸部２３が形成される。凸部２３は、ベルト幅方向に連続して複数（本実施形態では２つ）並べられて、これにより一方の端部２１はフィンガー状（すなわち、鋸歯状）に形成される。ベルト２０の他方の端部２２の端面には、凸部２３が嵌合可能なように、凸部２３と略同一の輪郭を有し、ベルト厚さ方向に貫通された複数の凹部（切欠き）２４がベルト幅方向に連続して並べられる。これにより、他方の端部２２は、一方の端部２１に相補的なフィンガー状（すなわち、鋸歯状）に形成される。このような構成を有するベルト２０は、各凸部２３が各凹部２４に嵌め込まれて、その両端部２１、２２の端面が突き合わされる。

なお、一方の端部２１において、凸部２３の間には、凹部２４’が形成されると共に、他方の端部２２において、凹部２４の間には凸部２３’が形成されている。凸部２３’、凹部２４’は、凸部２３、凹部２４と略同一の輪郭を有し、二等辺三角形状を呈する。ベルトの両端部２１、２２は、公知の切断手段によって切断されることによって、それぞれフィンガー状に形成され、凸部２３、２３’の厚さは、ベルト２０の他の部分の厚さと同一である。第１及び第２の端部２１、２２の端面は、ベルト厚さ方向に平行であるが、その構成に限定されるわけではない。

各凸部２３のベルト長手方向における長さは、ベルト幅方向における長さより長いので、凹部２４の内周壁２４Ａと、凸部２３の外周壁２３Ａとの突き合わせ面積を大きくすることができる。また、三角形から成る各凸部２３は、隣接する各凸部２３に連続し、端部２１の端面は凸部２３の外壁面２３Ａのみから成り、したがって、端部２１の端面は、全て幅方向に対して傾けられ、後述するベルト幅方向の挟圧によって、端部２２の端面（内周壁２３Ａ）に押しつけられやすくなる。

次いで、図３、５、６を用いてベルト２０から無端状ベルト（継合ベルト）が得られる過程を説明する。ベルト２０には、まず、両端部２１、２２の端面（突き合わせ面）、すなわち、凸部２３の外周壁２３Ａ若しくは凹部２４の内周壁２４Ａ、又はこれらの両方に接着剤が塗布される。接着剤としては、ポリアミド系接着剤（例えば、ポリポンドＡ（商品名．ニッタ株式会社製）、又はウレタン系接着剤等が使用される。

接着剤塗布後、各凸部２３が対応する各凹部２４に嵌め込まれ、ベルトの両端部２１、２２の端面同士が突き合わされる。ベルトの両端面の突き合わせ部分Ｂは、側壁１１Ｂと可動部材１２の間において、ベース１１Ａの上面１１Ｕに載置させられる。ベルト２０は、上面１１Ｕに載置されるとき、ベルトの長手方向が上面１１Ｕの長手方向Ｌに一致するように、ベルトの一方の側面２０Ａが側壁１１Ｂの内壁面１１Ｃに沿わされる。なお、可動部材１２は、ベルト２０が、側壁１１Ｂと可動部材１２の間に挿入できるように、予め位置調整されている。

次に、押えネジ１４が締め付けられて、可動部材１２の対向面１２Ｃが側壁１１Ｃに近づくように変位させられ、ベルト２０の突き合わせ部分Ｂが、可動部材１２の対向面１２Ｃと、側壁１１Ｂの内壁面１１Ｃとによって保持される。その保持された状態から押えネジ１４はさらに締め付けられ、これにより、ベルト２０の突き合わせ部分Ｂは、ベルトの幅方向に挟圧され、ベルト両端部２１、２２の両端面が互いに押し付けられる。ベルトの幅方向への挟圧は、接着剤が硬化或いは固化されるまで継続され、互いに押し付けられたベルトの両端面は、硬化或いは固化された接着剤を介して接合される。

突き合わせ部分Ｂの上方には、図６に示すように超音波ホーン２７が配置される。接着剤によって接合された突き合わせ部分Ｂは、超音波ホーン２７からベルトの厚さ方向に発振される超音波によって、部分的に超音波振動がベルトの厚さ方向に与えられる。ここで、超音波振動が与えられる箇所は、凸部２３、２３’の先端部２３Ｔ、２３Ｔ’それぞれと凹部２４、２４’の底部２４Ｂ、２４Ｂ’それぞれとの突き合わせ箇所Ｐ、Ｐ’であり、これら突き合わせ箇所Ｐ、Ｐ’以外の部分には超音波振動が与えられない。突き合わせ箇所Ｐ、Ｐ’が超音波振動によって加熱溶融された後、超音波振動は停止され、これにより、熱溶融された先端部２３Ｔ、２３Ｔ’と底部２４Ｂ、２４Ｂ’とは冷却固化して融着される。なお、ベルト２０は、下型１１の上に載置されて加圧型１０によって、その幅方向に挟圧された状態で超音波振動が与えられる。

ここで、先端部２３Ｔ、２３Ｔ’および底部２４Ｂ、２４Ｂ’において、心体を構成する延伸フィルムが、超音波振動によって溶融される。そして、その溶融した延伸フィルムによって、先端部２３Ｔ、２３Ｔ’と底部２４Ｂ、２４Ｂ’が融着される。すなわち突き合わせ箇所Ｐ、Ｐ’では、延伸フィルムの端面同士が、溶融された延伸フィルムによって、融着されることとなる。これにより、心体（延伸フィルム）において、先端部２３Ｔ、２３Ｔ’それぞれと底部２４Ｂ、２４Ｂ’それぞれとの間に生じる隙間（欠点）が消失される。

一方、心体（延伸フィルム）に積層される表面層は、通常、ゴム又は帆布等で構成され、超音波振動によって溶融されず、表面層の端面同士は融着されない。但し、表面層の端面同士は、表面層に心体よりも融点の低い材料が有る場合その材料によって融着されても良いし、溶融された上記延伸フィルムによって接着されても良い。すなわち、表面層における欠点は、消失する場合もあれば、消失しない場合もあるが、ゴム又は帆布等で構成される表面層の欠点は縦割れを生じさせにくい。

以上のように、本実施形態では、接着剤によって端面が接着された後、さらに突き合わせ箇所Ｐ、Ｐ’が超音波振動によって熱融着されて無端状ベルトが形成される。このような熱融着により、突き合わせ時に先端部２３Ｔ、２３Ｔ’それぞれと底部２４Ｂ、２４Ｂ’それぞれとの間に生じる隙間（欠点）（特に、心体における欠点）は消失され、さらに先端部２３Ｔ、２３Ｔ’と底部２４Ｂ、２４Ｂ’との接着が強化される。したがって、本実施形態では、凹部２４の底部２４Ｂ、２４Ｂ’を起点に無端状ベルト、特に心体を起点に生じやすい縦割れの発生が防止される。

本実施形態では、上述したように、心体を構成する延伸フィルムは、突き合わせ部分Ｂの一部のみが熱溶融され、その他の部分は熱溶融されない。したがって、突き合わせ部分Ｂにおいて、延伸フィルムの配向特性やモジュラスを大きく損なうことなく、継手ベルトを製造できる。また、溶融される箇所は突き合わせ部分Ｂの一部のみなので、加熱溶融によってベルトの一部が流れ出てバリが発生することも防止される。また、超音波振動によって溶融されない表面層が設けられる場合、ベルト内部のみが溶融されるので、加熱溶融した樹脂が表面に現れるのも防止される。さらに、ベルトの厚さ方向に加圧されずに両端部２１、２２が接合されるので、接合部分の厚さが他の部分の厚さに比べて薄くなることが防止される。なお、本実施形態において超音波は、幅方向に比べて長さの短いベルトの厚さ方向に発振されるので、ベルトの内部に位置する心体まで十分に伝播させられる。

また、本実施形態では、各凸部２３は二等辺三角形で構成され、その外周壁２３Ａは、ベルトの幅方向に対して、同じ角度で傾く、２つの傾斜面で構成されている。したがって、本実施形態では、各凸部２３の外周壁２３Ａは全ての部分が、各凹部２４の内周壁２４Ａに均等に押し付けられるので、安定的な接合が実現できる。

なお、本実施形態において，ベルト突き合わせ部分Ｂは、押えネジ１４によって幅方向Ｗに締め付けられることにより挟圧されたが、接着剤が硬化或いは固化されるまで挟圧され続ければ、例えば、幅方向Ｗに可動部材１２を押圧するシリンダー等により挟圧されても良い。

図７は、第２の実施形態に係る加圧型の側面図である。以下、第２の実施形態について、第１の実施形態との相違点を説明する。

本実施形態に係る加圧型１０はさらに、ベース１１Ａの上面１１Ｕに載せられたベルト２０を挟み込むように、下型１１の上方側及び下方側それぞれに設けられた、第１及び第２の加熱補助板３１、３２を備える。第１及び第２の加熱補助板３１、３２は、ベルト２０を加熱するための従来公知の加熱手段であって、例えば電熱線、液体や気体の加熱媒体によって加熱された金属板等で構成される。第１及び第２の加熱補助板３１、３２は、ベース１１Ａに対して相対的に上下に変位することが可能である。第１及び第２の加熱補助板３１、３２それぞれは、ベルト２０の上面、及び下型１１の下面に当接し、熱伝導によってベルト２０を加熱する。

本実施形態では、ベルトの突き合わせ部分Ｂは、ベルト幅方向に挟圧されて接着剤で接合されるとき、第１及び第２の加熱補助板３１、３２によって、厚さ方向に沿って上下から加熱されて、ベルトの両端部が継ぎ合わされる。このように、ベルト２０の突き合わせ部分の加熱は、例えば接着剤が加熱によって硬化する熱硬化性接着剤等が使用される場合に有用である。本実施形態では、ベルト２０の突き合わせ部分（特に、延伸フィルム）が、軟化・溶融しないように加熱され、延伸フィルムの配向特性を損なうことなく、接着剤によってベルト２０が継ぎ合わされる。

第１の加熱補助板３１は、ベルト２０を上方から下方向に向けて加圧することも可能である。すなわち、本実施形態においては、ベルトの突き合わせ部分Ｂは、接着剤によって接着されるとき、ベルト幅方向に挟圧されつつ、第１の加熱補助板３１によって、ベルトの厚さ方向に加圧されることが可能である。突き合わせ部分Ｂは、ベルト幅方向に挟圧されると、各凸部２３（図３参照）が各凹部２４（図３参照）の内部からはね上がり、各凸部２３と各凹部２４との嵌合状態が崩れる虞があるが、本実施形態では第１の加熱補助板３１の加圧により、上記凸部２３のはね上がりが防止される。

突き合わせ部分Ｂは、第１及び第２の加熱補助板３１、３２によって加熱されと共に厚さ方向に加圧されても良いが、突き合わせ部分Ｂは、補助板３１、３２によって加熱されずに、補助板３１によって加圧されても良い。但し、ベルト２０が加熱されているか否かにかかわらず、第１の加熱補助板３１は、突き合わせ部分Ｂが厚さ方向に圧縮塑性変形しないように、小さな押圧力で突き合わせ部分Ｂを加圧する。また、第１の加熱補助板３１は、ベルト上面に当接するのみで、突き合わせ部分Ｂを厚さ方向に加圧せずに、上記はね上がりを防止しても良い。

本実施形態でも、ベルトの両端部が接着剤によって接合された後、第１の実施形態と同様に、突き合わせ箇所Ｐ、箇所Ｐ’（図６参照）が、ベルトの厚さ方向における超音波振動によって熱融着される。このとき、超音波ホーン２７（図６参照）をベルト上方に配置するために、第１の加熱補助板３１はベルトの上部から適宜退避される。

なお、ベルト２０の厚さが、側壁１１Ｂの高さより大きい場合、ベルト上面１１Ｕは側壁１１Ｂの上面より上方に配置される。したがって、図７に示すように、突き合わせ部分Ｂは側壁１１Ｂに阻害されることなく、第１の加熱補助板３１に当接され、或いは第１の加熱補助板３１によって加圧される。

一方、ベルト２０の厚さが、側壁１１Ｂの高さより小さい場合には、第１の加熱補助板３１のベルト２０への当接が側壁１１Ｂに阻害されることとなる。したがって、ベルト２０の上には、押え板部４０が載置され、その載置された押え板部４０の上面に第１の加熱補助板３１が当接されることにより、ベルト２０が押え板部４０を介して第１の加熱補助板３１によって加熱されても良い。勿論、第１の加熱補助板３１は、押え板部４０を介してベルトを加圧しても良い。

押え板部４０は、１枚の矩形状の板から構成されても良いが、図９に示すように、矩形を分割線Ｄに沿って、２分割して得られる台形形状の第１及び第２の板部４１、４２から構成されても良い。この場合、分割線Ｄは、矩形の長手方向における一方の端部から他方の端部に長手方向に傾くように延びており、第１及び第２の板部４１、４２それぞれはその分割線Ｄに沿った傾斜面４１Ｄ、４２Ｄを備えている。

第１及び第２の板部４１、４２の傾斜面４１Ｄ、４２Ｄ同士は当接させられ、かつ第１の板部４１を第２の板部４２の傾斜面４２Ｄに沿って変位させることにより、押え板部４０の幅（図１においては、幅方向Ｗにおける長さ）を変化させることができる。このような構成によれば、ベルト幅方向の挟圧による微小なベルト幅の変化に合わせて、押え板部４０の幅も微小に調整することができる。

なお、押え板部４０がベルト２０の上面に載置されるのみで、ベルト２０は、第１の加熱補助板３１によって、押え板部４０を介して加熱・加圧されていなくても良いし、上方から第１の加熱補助板３１によって加圧されていなくても良い。このような構成によっても、上述した凸部２３のはね上がりを防止することができる。

図１０は、第３の実施形態に係る加圧型の側面図である。以下、第３の実施形態について、第１の実施形態との相違点を説明する。第１の実施形態においては、可動部は、下型１１に可動部材１２として設けられたが、本実施形態では、下型１１に設けられず、下型１１と別体の上型５０に設けられる。

本実施形態に係る下型１１は、第１の実施形態と同様に、ベース１１Ａと、その上面１１Ｕの幅方向Ｗにおける右側の端部（右端部）の上に設けられる側壁１１Ｂとを備える。上型５０は、下型１１の上方に設けられ、その下面５０Ｄが矩形平面に形成された上型ベース５０Ａと、下面５０Ｄの幅方向Ｗにおける左側の端部（左端部）の上に設けられる上型側壁５０Ｂとを備え、断面Ｌ字を呈する。

上型ベース５０Ａは、その下面５０Ｄが、ベース１１Ａの上面１１Ｕに対向するように配置され、上型側壁５０Ｂの下面がベース１１Ａの左端部の上面１１Ｕに近接する。そして、ベース１１Ａの上面１１Ｕ上において、上型側壁５０Ｂの内壁面５０Ｃは、下型１１の側壁１１Ｂの内壁面１１Ｃに対向する。上型５０は、下型１１に対して相対的に、幅方向Ｗに変位することが可能である。

下型１１の上面１１Ｕには、下型１１の側壁１１Ｂと上型側壁５０Ｂとの間において、第１の実施形態と同様に、接着剤が塗布されたベルト２０の突き合わせ部分Ｂが載置される。本実施形態では、上型５０、すなわち上型側壁（可動部）５０Ｂが下型１１に対して相対的に右方向に変位し、突き合わせ部分Ｂが、両内壁面１１Ｃ、５０Ｃによってベルト幅方向に挟圧される。この挟圧は接着剤が硬化或いは固化するまで継続され、ベルト両端部は硬化或いは固化された接着剤によって接合される。突き合わせ部分Ｂは、接着剤による接合後、第１の実施形態と同様に超音波ホーンによって一部が熱融着され、これにより無端状ベルトが得られる。

本実施形態では、上型５０はさらに下型１１に対して相対的に上下方向に変位可能であっても良い。このような構成によれば、ベルトは、幅方向に挟圧されつつ、両ベース１１Ａ、５０Ａによって厚さ方向にも挟圧されることが可能である。また、ベルトが幅方向に挟圧されるとき、厚さ方向には挟圧されず、ベルト上面に上型５０の下面５０Ｄが当接するのみでも良い。なお、本実施形態でも、ベルトの厚さが側壁１１Ｂの高さより小さい場合、第２の実施形態と同様に、ベルト２０の上に押え板部４０が載置されることが好ましい。さらに、下型１１及び上型５０が加熱手段を兼ねており、突き合わせ部分Ｂが、下型１１及び上型５０によって加熱されても良い。勿論、突き合わせ部分Ｂは下型１１及び上型５０とは別体に設けられた加熱手段によって加熱されても良い。

なお上記各実施形態において、各凸部２３の形状は二等辺三角形に限定されず、先端に向かうに従って細幅になる形状であれば、他の三角形や三角形以外の形状でも良い。例えば各凸部２３は直角三角形状を呈し、凸部２３の外周壁２３Ａ（すなわち、端部２１の端面）は、ベルト幅方向に対して直交する面及びベルト幅方向に対して傾いている面のみから形成されていても良い。また、図１１に示すように、先端部２３Ｔに向かうに従って細幅になり、かつ先端部２３Ｔの外周壁２３Ａが曲面に形成されていても良い。さらに、凸部２３は、ベルト長手方向に延在し、長辺が長手方向に平行な矩形に形成されても良い。凸部が矩形の場合、矩形の凸部の先端部に形成された各角部は面取りされた形状を呈し、曲面に形成されていても良い。以上のように、突き合わせ面は、幅方向に対して直交する面を含んでいても良いし、幅方向に平行な面を含んでいても良い。

さらに、凸部２３は、図１２に示すように、相対的に細幅の細幅部２３Ｘと、その細幅部２３Ｘの先端側に連設され、相対的に太幅の太幅部２３Ｙとを有していても良い。例えば、凸部２３は、その根元２３Ｚから徐々に幅が細くされて細幅部２３Ｘが形成されると共に、その細幅部２３Ｘから先端部２３Ｔに向かうに従って徐々に幅が太くされて太幅部２３Ｙが形成され、その太幅部２３Ｙが凸部２３の先端部２３Ｔとなる。そして、太幅部２３Ｙの先端部２３Ｔ側の外周壁２３Ａ（先端面）は曲面に形成される。

図１２の構成によれば、無端状ベルトが長手方向に引っ張られるとき、太幅部２３Ｙの根元２３Ｚ側の外周壁２３Ａが凹部２４の内周壁２４Ａに係合するため、凸部２３が凹部２４から離脱しにくくなり、耐引張特性が向上する。

以上説明した凸部のいずれの例においても、突き合わせ部分が接着剤によって接合された後、各凸部の先端部と、その凸部の先端部が嵌め込まれた凹部の底部とは超音波振動によって熱融着される。なお、凸部が矩形である場合、凸部の先端部を構成する短辺の全体が、熱融着されても良いし、長辺と短辺の接続部である角部のみが熱融着されても良い。以上説明した各凸部は、ベルトの長手方向に延出され、ベルトの長手方向における長さが、ベルト幅方向における長さより長いので、一方の端部２１の端面の過半の部分を、幅方向に対して傾き、又は直交する面にすることができる。したがって、ベルト幅方向の挟圧によって、一方の端部２１の端面の相対的に広いエリアを他方の端部２２の端面に押し付けて接合させることができる。

さらに、上記各実施形態においては、両端部２１、２２それぞれに形成される凸部２３、凹部２４はそれぞれ複数設けられたが、それぞれ１つだけであっても良い。この場合、一方の端部２１には凸部２３間の凹部２４’が、他方の端部２２には凹部２４間の凸部２３’が形成されず、これらが熱融着されることもない。

また、上記各実施形態では、平ベルトの例を示したが、ベルトは平ベルトに限定されず、歯付きベルト等であっても良い。但し、歯付きベルトの場合には、ベース１１Ａの上面１１Ｕは、歯付きベルトの歯形状に一致した形状に形成されている。さらに、上記各実施形態では、同一のベルトの両端部２１、２２が継ぎ合わされて無端状ベルトが得られるときの態様を示したが、例えば第１のベルトの端部と、第１のベルトと異なるベルトである第２のベルトの端部が継ぎ合わされるときに適用されても良い。

第１の実施形態の製造方法に用いられる加圧型を上方から見た平面図である。 第１の実施形態の製造方法に用いられる加圧型の側面図である。 ベルトの両端部の平面図である。 ベルトの一例を示す横断面図である。 第１の実施形態において、加圧型にベルトが載置された様子を上方から見た平面図である。 ベルトに超音波振動を与えられるときの様子を示す斜視図である。 第２の実施形態に係る加圧型の側面図である。 第２の実施形態に係る加圧型において、押え板が用いられるときの側面図である。 押え板の一態様を示す平面図である。 第３の実施形態に係る加圧型の側面図である。 凸部の一態様を示す平面図である。 凸部の別の一態様を示す平面図である。

符号の説明

１０ 加圧型
１１ 下型
１２ 可動部材
２０ ベルト
２１ 一方の端部（第１のベルト端部）
２２ 他方の端部（第２のベルト端部）
２３、２３’ 凸部
２３Ｔ、２３Ｔ’ 先端部
２４、２４’ 凹部
２４Ｂ、２４Ｂ’ 底部
２７ 超音波ホーン
Ｂ 突き合わせ部分

Claims (10)

1. ベルトの端部である第１ベルト端部と第２のベルト端部を継ぎ合わせて継合ベルトを得る方法において、
   前記ベルトは、延伸フィルムから構成される心体を有し、
   前記第１のベルト端部の端面は、少なくとも一部が突出して凸部が形成され、前記第２のベルト端部は前記第１のベルト端部に対して相補的に形成され、前記凸部が嵌め込まれる凹部が形成されており、
   前記第１及び第２のベルト端部の少なくともいずれか一方の端面に接着剤を塗布し、前記凹部に前記凸部を嵌め込み前記両端部の端面を突き合わせて、前記両端面同士を前記接着剤によって接合させ、さらに前記凸部の先端部とその先端部が嵌め込まれた凹部の底部とを熱融着することを特徴とする方法。
2. 前記熱融着は、超音波振動によって行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記延伸フィルムが溶融されて、その溶融された延伸フィルムによって、前記凸部の先端部とその先端部が嵌め込まれた凹部の底部とが熱融着されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記延伸フィルムは、延伸ポリアミドフィルムまたは延伸ポリエステルフィルムであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記心体の一方の面又は両面に、さらに表面層が積層されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記両端面の突き合わせ部分をベルト幅方向に挟圧して、前記端面同士を前記接着剤によって接合させることを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. ベース部と、そのベース上面に設けられた壁部と、前記ベース上面において前記壁部に対向するように配置された可動部とを備える加圧型を用意し、前記ベース上面の前記壁部と可動部の間に前記突き合わせ部分を載置し、前記可動部を前記壁部に近づくように変位させ、前記可動部と前記壁部によって前記突き合わせ部分を挟圧することを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 前記第１のベルト端部は、複数の前記凸部が突出してフィンガー状に形成されると共に、前記第２のベルト端部は、前記第１のベルト端部に対して相補的な形状のフィンガー状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. 前記第１のベルト端部はベルトの一方の端部であって、前記第２のベルト端部は前記ベルトの他方の端部であって、前記継合ベルトは無端状ベルトであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
10. ベルトの端部である第１のベルト端部と第２のベルト端部を継ぎ合わせて継合ベルトを得る方法において、
    前記ベルトは、延伸フィルムから構成される心体を有し、
    前記第１のベルト端部の端面及び前記第２のベルト端部の端面の少なくともいずれか一方に接着剤を塗布してこれらを突き合わせて、前記両端部の端面同士を前記接着剤によって接合させ、さらに前記突き合わせ部分のうち、前記両端部の端面同士の間に欠点が形成される箇所を熱融着させることを特徴とする方法。

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