JP3790962B2 - 歯付ベルトの製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、歯付ベルトの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
歯付ベルトの製造方法としては、例えば以下のA〜E工程から構成されている。
A.外周面に歯成形溝を有する円筒状モールドに、伸縮性帆布、心線、厚手の未加硫ゴムシート、伸縮性帆布の順に巻回する。
B.円筒状モールドに、伸縮性帆布、心線、未加硫ゴムシート及び伸縮性帆布が巻回されたものを加硫缶に入れ、所定圧のスチームを缶内に導入して半加硫ベルト成形体を製造する。
【0003】
ここで、この半加硫ベルト成形体は、スチームによる加熱加圧により、未加硫ゴムシートが流動してその約半分の量が心線を越えると共に当該ゴムにより内側の伸縮性帆布が押圧されて歯成形溝の形状に倣って未完成の歯が形成されており、また、他の半分の量は心線を越えずに外側に残っている。
C.円筒状モールドを加硫缶から取り出し、室温まで冷却後、円筒状モールドから半加硫ベルト成形体を取り外す。
D.前記半加硫ベルト成形体を、当該半加硫ベルト成形体に形成されている未完成の歯と対応する歯を有した二個の歯付プーリ相互間に張設する。
E.歯付プーリを回転させながら半加硫ベルト成形体を回転移動させ、歯形状を有した上下一対の加圧・加熱金型により、歯付プーリ相互間に張設された半加硫ベルト成形体を挟持加圧して両面に歯を形成する。
【0004】
ところが、上記製造方法では、B工程において、一枚の厚手のゴムシートを流動状態させる必要があることから、加熱温度及び加圧力を大きくしなければならず、このため半加硫ベルト成形体のゴム全体の加硫度が高いものとなって流動性が落ちてしまう。したがって、E工程において加圧・加熱金型により完全な歯を形成しようとすると、ゴムはダメージを受けてしまい、その結果ベルトとしての走行寿命が短くなってしまう。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明では、ゴム部分がダメージを受けることなく完全なはす歯又はすぐ歯が形成でき、十分な走行寿命を有する歯付ベルトの製造方法を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
(請求項1記載の発明)
この発明の歯付ベルトの製造方法は、円筒状モールドに、第1帆布ジャケットを被せると共にその上に第1ゴムシート、心線、第2ゴムシートを順に巻回し、更に第2ゴムシート上に金型周方向に伸縮性を有する第2帆布ジャケットを被せる工程と、第2帆布ジャケットの外面側から低圧低温をかけて第2ゴムシートをほとんど加硫されない状態で流動させてこれら部材を一体化した円筒状の中間品を成形する工程と、脱型した中間品を第1・第2ゴムシートが加硫される温度に加熱された二つの平板プレス金型で挟圧して第2帆布ジャケット面側にはす歯又はすぐ歯を成型する工程と、はす歯又はすぐ歯が成型された状態のものを平板プレス金型から取り外して所定の幅に裁断する工程とを具備するものとしている。
(請求項2記載の発明)
この発明の歯付ベルトの製造方法は、第1帆布をコルゲート状に予成形した後に、前記予成形後の第1帆布の形状に応じて第1ゴムシートをほとんど加硫しない温度で予成形して、第1帆布と第1ゴムシートとが一体化された仮歯部を有する帯状一体物を形成する工程と、外周面に歯成形溝を有する円筒状モールドに、前記歯成形溝に仮歯部が嵌め込まれる態様で帯状一体物を巻回する工程と、前記第1ゴムシート上に、心線、第2ゴムシートを順に巻回すると共に前記第2ゴムシート上に金型周方向に伸縮性を有する第2帆布ジャケットを被せる工程と、第2帆布ジャケットの外面側から低圧低温をかけて第2ゴムシートをほとんど加硫されない状態で歯成形溝側に流動させ、第1帆布、第1ゴムシート、心線、第2ゴムシート、第2帆布ジャケットを一体化した円筒状の中間品を成形する工程と、脱型した中間品を第1・第2ゴムシートが加硫される温度に加熱された二つの平板プレス金型で挟圧して第2帆布ジャケット面側にはす歯又はすぐ歯を成型する工程と、はす歯又はすぐ歯が成型された状態のものを平板プレス金型から取り外して所定の幅に裁断する工程とを具備するものとしている。
(請求項3記載の発明)
この発明の歯付ベルトの製造方法は、請求項1又は2記載の発明に関し、脱型した中間品を、一対のプーリに掛け渡すと共にプーリを回転させて所定のピッチ毎に回転移動させるようにし、第1・第2ゴムシートが加硫される温度に加熱された二つの平板プレス金型で挟圧して第2帆布ジャケット面側にはす歯又はすぐ歯を成型するものとしている。
(請求項4記載の発明)
この発明の歯付ベルトの製造方法は、請求項1記載の発明に関し、第1帆布ジャケットを金型周方向に伸縮性を有するものとし、脱型した中間品を、一対のプーリに掛け渡すと共にプーリを回転させて所定ピッチ毎に回転移動させるようにし、第1・第2ゴムシートが加硫される温度に加熱された二つの平板プレス金型で挟圧して第1又は第2帆布ジャケット面側にはす歯又はすぐ歯を成型するものとしている。
【0007】
なお、上記発明の歯付ベルトの製造方法の作用・効果については以下の発明の実施の形態の欄で説明する。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を実施形態として示した図面に従って説明する。
〔実施形態1〕
図1は、片面にはす歯を有する歯付ベルトBの断面を拡大して示したものである。
【0009】
この歯付ベルトBは、図1や図2に示すように、背板部と成る第1ゴム層2と、はす歯部40と歯底部41を有する第2ゴム層4と、第1・第2ゴム層2,4間に設けられた心線3と、第1ゴム層2の表面を被覆する第1帆布1と、第2ゴム層4の表面を被覆する第2帆布5とから構成されている。
【0010】
ここで上記した歯付ベルトBは以下の▲1▼〜▲5▼に示す工程により製造される。
▲1▼.円筒状モールド70への材料のセッティング工程
図3に示すような歯成形溝を有しない円筒状モールド70に、図4に示すように、第1帆布ジャケット1Aを被せ、次に前記第1帆布ジャケット1A上に第1ゴムシート2A、心線3、第2ゴムシート4Aを巻回し、続いて金型周方向に伸縮性を有する第2帆布ジャケット5Aを被せる。
▲2▼.中間品B1の成形工程
▲1▼で示したように各材料をセッティングした状態の円筒状モールド70を、図5に示すように加硫缶73に入れると共に、図6に示すように第2帆布ジャケット5Aの外面側からのみ低圧低温(圧力0.5〜0.7MPa、50〜110℃)をかけて第2ゴムシート4Aを流動させ、図6に示すような、第1帆布ジャケット1A、第1ゴムシート2A、心線3、第2ゴムシート4A、第2帆布材料5Aが一体化した円筒状の中間品B1を成形する。
【0011】
なお、中間品B1は、第2帆布材料5Aの外面側からのみ低圧低温(圧力0.5〜0.7MPa、50〜110℃)をかけて成形してあるから、第2ゴムシート4Aは流動するもののほとんど加硫されていない。つまり、第2ゴムシート4Aと第1ゴムシート2Aとは、共にほとんど加硫していない状態となっている。▲3▼.ベルト歯の成型工程
先ず、中間品B1を円筒状モールド70から取り外す(脱型)。
【0012】
次に、脱型した中間品B1を、図7に示すように、一対のプーリP,Pに掛け渡すと共にプーリP,Pを回転させて所定ピッチ毎に回転移動させるようにし、第1・第2ゴムシート2A,4Aと対応するゴム部分が加硫される温度(130〜180℃で一定に保たれる)に加熱された二つの平板プレス金型80, 81で挟圧して第2帆布ジャケット5A面側にはす歯を成型していく。
【0013】
一定時間経過後、第1・第2ゴムシート2A,4Aと対応するゴム部分の加硫は完了するが、平板プレス金型80, 81によって形成される前は第1・第2ゴムシート2A,4Aは共にほとんど加硫していないので流動性が落ちず、平板プレス金型80によりゴム部分はダメージを受けることなく完全なはす歯に形成される。したがって、後の工程を経てできる歯付ベルトは十分な走行寿命を有するものとなる。
▲4▼.裁断工程
はす歯が成型された状態のものを平板プレス金型80, 81から取り外して所定の幅に裁断する。
▲5▼.前記▲4▼の工程後、裏返すとはす歯を有する歯付ベルトBが完成する。
【0014】
なお、上記した歯付ベルトBにおける、第1帆布1は第1帆布ジャケット1Aにより、第1ゴム層2は第1ゴムシート2Aにより、第2ゴム層4は第2ゴムシート4Aにより、第2帆布5は第2帆布ジャケット5Aにより、それぞれ形成されている。
〔実施形態2〕
図8は、一方の片面にはす歯を、他方の片面にはすぐ歯を、それぞれ形成した歯付ベルトBの断面を拡大して示したものであり、図9は前記歯付ベルトBの部分斜視図である。
【0015】
この歯付ベルトBは、図8や図9に示すように、はす歯部40と歯底部41を有する第2ゴム層4と、すぐ歯部20と歯底部21から成る第1ゴム層2と、前記第1・第2ゴム層2,4間に設けられた心線3と、前記第1ゴム層2の表面を被覆する第1帆布1と、前記第2ゴム層4の表面を被覆する第2帆布5とから構成されている。
【0016】
ここで上記した歯付ベルトBは以下の▲1▼〜▲6▼に示す工程により製造される。
▲1▼.帯状一体物B1の成形工程
この工程においては、図10に示すように、予成形歯付ドラム60の外周に設けられた歯部61と、歯付ローラ62の外周に設けられた歯部63とが、係合して協動する装置が使用され、前記予成形歯付ドラム60及び歯付ローラ62は、それぞれ矢印A及びBに示す方向に回転せしめられる。
【0017】
第1帆布材料1Bは図10に示すように予成形歯付ドラム60の周囲の一部を取り巻くように当該予成形歯付ドラム60に供給されて歯付ローラ62との係合領域に導入され、このとき第1帆布材料1Bは、双方の歯部61及び63の協動作用によりコルゲート状に予成形される。なお、予成形歯付ドラム60への第1帆布材料1Bの供給についてはその伸縮性加工糸が予成形歯付ドラム60の回転軸線に対して直角方向になるように行われる。
【0018】
次に、図11に示すように、予成形歯付ドラム60の周囲の一部にはスチールベルト64が適当な押圧力で適用されて予成形歯付ドラム60の周速度と同じ速度で走行させられる。予成形歯付ドラム60とスチールベルト64との間には第1ゴムシート2Bが供給され、これにより予成形後の第1帆布材料1Bと第1ゴムシート2Bが一体化される。即ち、第1ゴムシート2Bはスチールベルト64によって押圧されて予成形後の第1帆布材料1Bの形状に応じて予成形され、第1帆布材料1Bと第1ゴムシート2Bとが一体化された帯状一体物B2が得られる。
【0019】
なお、予成形された帯状一体物B2は、図11や図13に示すように、仮歯部20' と歯底部21とが交互に形成されており、これら仮歯部20' 及び歯底部21の形状に倣って第1帆布材料1Bが被覆されている。
▲2▼.円筒状モールド70への材料のセッティング工程
図12に示すような、外周面に歯成形溝71を有する円筒状モールド70に、図13に示すように、前記歯成形溝71に仮歯部20' が嵌め込まれる態様で、一周分の帯状一体物B2を巻回する。
【0020】
続いて、図13に示すように、帯状一体物B2の第1ゴムシート2B上に、心線3、第2ゴムシート4Bの順に巻回し、更に前記第2ゴムシート4B上に金型周方向に伸縮性を有する第2帆布ジャケット5Bを被せる。
▲3▼.中間品B3の成形工程
▲2▼で示したように各材料をセッティングした状態の円筒状モールド70を、加硫缶73(図5参照)に入れると共に、第2帆布ジャケット5Bの外面側からのみ低圧低温(圧力0.5〜0.7MPa、50〜110℃)をかけて第2ゴムシート4Bを流動させ、図14に示すような、第1帆布材料1B、第1ゴムシート2B、心線3、第2ゴムシート4B、第2帆布ジャケット5Bが一体化した円筒状の中間品B3を成形する。この状態において中間品B3は、内周面側にはほとんど加硫されていないが最終形態に近い歯20''(すぐ歯)が形成されている。
【0021】
なお、中間品B3は、第2帆布材料5Bの外面側からのみ低圧低温(圧力0.5〜0.7MPa、50〜110℃)をかけて成形してあるから、第2ゴムシート4Bは流動するもののほとんど加硫はしていない。つまり、第2ゴムシート4Bと第1ゴムシート2Bとは、共にほとんど加硫していない状態となっている。
▲4▼.ベルト歯の成型工程
先ず、中間品B3を円筒状モールド70から取り外す(脱型)。
【0022】
次に、脱型した中間品B3を、図15に示すように、一対の歯付プーリP’,P’に掛け渡すと共に歯付プーリP’,P’を回転させて歯20''のピッチ毎に回転移動させるようにし、第1・第2ゴムシート2B,4Bと対応するゴム部分が加硫される温度(130〜180℃)に加熱された二つの平板プレス金型80B, 81Bで挟圧して第2帆布ジャケット5B面側にはす歯を、また第1帆布材料1B面側にすぐ歯を成型していく。
【0023】
一定時間経過後、第1・第2ゴムシート2B,4Bと対応するゴム部分の加硫は完了するが、平板プレス金型80B, 81Bによって形成される前は第1・第2ゴムシート2B,4Bは共にほとんど加硫していないので、第2ゴムシート4側のゴム部分はダメージを受けることなく平板プレス金型80Bにより完全なはす歯40が、第1ゴムシート2側のゴム部分はダメージを受けることなく平板プレス金型81Bにより完全なすぐ歯部20が形成される。したがって、後の工程を経てできる歯付ベルトは十分な走行寿命を有するものとなる。
▲5▼.裁断工程
はす歯及びすぐ歯が成型された状態のものを平板プレス金型80B, 81Bから取り外して所定の幅に裁断する。
▲6▼.前記▲5▼の工程後、裏返すと内側にはす歯、外側にすぐ歯を有する歯付ベルトBが完成する。
【0024】
なお、上記した歯付ベルトBにおける、第1帆布1は第1帆布材料1Bにより、第1ゴム層2は第1ゴムシート2Bにより、第2ゴム層4は第2ゴムシート4Bにより、第2帆布5は第2帆布ジャケット5Bにより、それぞれ形成されている。
(その他の実施形態)
実施形態1において、第1帆布ジャケット1Aを金型周方向に伸縮性を有するものとし、第1帆布ジャケット1A側にはす歯を成型するようにすれば、▲5▼の裏返し工程は不要になる。
【0025】
また、実施形態1において、ベルトの片面にすぐ歯が形成されているものでもよい。
【0026】
さらに、実施形態2において、ベルトの両面にはす歯又はすぐ歯が形成されているものでもよい。
【0027】
【発明の効果】
この発明は上記のような構成であるから次の効果を有する。
【0028】
発明の実施の形態の欄の内容から明らかなように、ゴム部分がダメージを受けることなく完全なはす歯又はすぐ歯が形成でき、十分な走行寿命を有する歯付ベルトの製造方法を提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態1の歯付ベルトの断面図。
【図2】前記歯付ベルトの斜視図。
【図3】実施形態1の中間品B1の成形に用いる外周面に歯成形溝を有しない円筒状モールドの斜視図。
【図4】前記円筒状モールドに、第1帆布ジャケット、第1ゴムシート、心線、第2ゴムシート及び第2帆布ジャケットをセッティングした状態を示す断面図。
【図5】実施形態1の中間品B1の成形に用いる加硫缶の斜視図。
【図6】図4の状態において、第2帆布ジャケット側から低圧低温をかけて中間品を形成した状態を示す断面図。
【図7】前記中間品の片面にはす歯を成型する手順を示す説明図。
【図8】この発明の実施形態2の歯付ベルトの断面図。
【図9】前記実施形態2の歯付ベルトの斜視図。
【図10】予成形歯付ドラムと歯付ローラにより、第1帆布材料をコルゲートに予成形している状態を示す説明図。
【図11】第1帆布材料と第1ゴムシートから帯状一体物を形成している状態を示す説明図。
【図12】前記実施形態2の中間品B3の成形に用いる外周面に歯形成溝を有する円筒状モールドの斜視図。
【図13】前記円筒状モールドに、第1帆布材料と第1ゴムシートから成る帯状一体物、心線、第2ゴムシート及び第2帆布ジャケットをセッティングした状態を示す断面図。
【図14】図13の状態において、第2帆布ジャケット側から低圧低温をかけて中間品を形成した状態を示す断面図。
【図15】前記中間品の片面にはす歯を成型する手順を示す説明図。
【符号の説明】
B 歯付ベルト
B1 中間品
B2 帯状一体物
B3 中間品
P プーリ
P’ 歯付プーリ
1A 第1帆布ジャケット
1B 第1帆布材料
2A 第1ゴムシート
2B 第1ゴムシート
20’ 仮歯部
3 心線
4A 第2ゴムシート
4B 第2ゴムシート
5A 第2帆布ジャケット
5B 第2帆布ジャケット
70 円筒状モールド
71 歯成形溝
80,81 平板プレス金型
80B,81B 平板プレス金型
Claims (4)
- 円筒状モールドに、第1帆布ジャケットを被せると共にその上に第1ゴムシート、心線、第2ゴムシートを順に巻回し、更に第2ゴムシート上に金型周方向に伸縮性を有する第2帆布ジャケットを被せる工程と、第2帆布ジャケットの外面側から低圧低温をかけて第2ゴムシートをほとんど加硫されない状態で流動させてこれら部材を一体化した円筒状の中間品を成形する工程と、脱型した中間品を第1・第2ゴムシートが加硫される温度に加熱された二つの平板プレス金型で挟圧して第2帆布ジャケット面側にはす歯又はすぐ歯を成型する工程と、はす歯又はすぐ歯が成型された状態のものを平板プレス金型から取り外して所定の幅に裁断する工程とを具備することを特徴とする歯付ベルトの製造方法。
- 第1帆布をコルゲート状に予成形した後に、前記予成形後の第1帆布の形状に応じて第1ゴムシートをほとんど加硫しない温度で予成形して、第1帆布と第1ゴムシートとが一体化された仮歯部を有する帯状一体物を形成する工程と、外周面に歯成形溝を有する円筒状モールドに、前記歯成形溝に仮歯部が嵌め込まれる態様で帯状一体物を巻回する工程と、前記第1ゴムシート上に、心線、第2ゴムシートを順に巻回すると共に前記第2ゴムシート上に金型周方向に伸縮性を有する第2帆布ジャケットを被せる工程と、第2帆布ジャケットの外面側から低圧低温をかけて第2ゴムシートをほとんど加硫されない状態で歯成形溝側に流動させ、第1帆布、第1ゴムシート、心線、第2ゴムシート、第2帆布ジャケットを一体化した円筒状の中間品を成形する工程と、脱型した中間品を第1・第2ゴムシートが加硫される温度に加熱された二つの平板プレス金型で挟圧して第2帆布ジャケット面側にはす歯又はすぐ歯を成型する工程と、はす歯又はすぐ歯が成型された状態のものを平板プレス金型から取り外して所定の幅に裁断する工程とを具備することを特徴とする歯付ベルトの製造方法。
- 脱型した中間品を、一対のプーリに掛け渡すと共にプーリを回転させて所定ピッチ毎に回転移動させるようにし、第1・第2ゴムシートが加硫される温度に加熱された二つの平板プレス金型で挟圧して第2帆布ジャケット面側にはす歯又はすぐ歯を成型することを特徴とする請求項1又は2記載の歯付ベルトの製造方法。
- 第1帆布ジャケットを金型周方向に伸縮性を有するものとし、脱型した中間品を、一対のプーリに掛け渡すと共にプーリを回転させて所定ピッチ毎に回転移動させるようにし、第1・第2ゴムシートが加硫される温度に加熱された二つの平板プレス金型で挟圧して第1又は第2帆布ジャケット面側にはす歯又はすぐ歯を成型することを特徴とする請求項1記載の歯付ベルトの製造方法。
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