JP3833901B2 - 動力伝動用ベルトの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスノーモービル、スクーター、バギー車及び一般産業用の変速ベルトとして使用される動力伝動用ベルトの製造方法に係り、詳しくは補強布を重ねたオーバーラップ部から発生する内側帆布の末端のシワ発生を阻止するとともに早期の亀裂発生を抑制し、ベルト走行寿命を向上させた高負荷伝動に最適な動力伝動用ベルトの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、スクーターまたは一般産業用の機械分野の駆動系には、駆動プーリと従動プーリに動力伝動用ベルトを懸架し、プーリの有効径を変化させて変速させるベルト式変速装置が用いられている。ここで使用されている動力伝動用ベルトは圧縮ゴム層と伸張ゴム層のうち少なくとも圧縮ゴム層にコグ山部とコグ谷部を交互に配したコグ部を有し、心線を接着ゴム層内に埋設した構成からなり、ローエッジシングルコグベルトあるいはローエッジダブルコグベルトなどのローエッジコグベルトとして商品化されている。
【０００３】
上記ローエッジコグベルトの製造方法としては、予め用意したベルト周長よりも長い平面状のゴク付母型の上に未加硫ゴムシートを設置し、プレスにより加熱加圧してコグ形状に型付けしたコグパッドを作製する。このコグパッドを成形ドラム上に装着した円筒状母型の凹条部と凸条部に嵌め込み、コグパッドのカット面を突き合わせてジョイントした後、心線を巻き付け、更に他のゴム層、補強布をこの上から巻き付けて成型を終え、加硫工程へ移行していた。
【０００４】
上記コグパッドは、１ないし数プライの補強布と未加硫ゴムシートとの積層体であって、長さ方向に一定ピッチでコグ山部とコグ谷部を交互に有している。
【０００５】
従来、このコグパッドの切断は、熟練作業者の手作業によって行われており、作業者は予めベルト周長に合わせてコグ数を数えて、切断するコグ谷部にチョークで印をつけた後、一方のコグ山部（コグ部の頂部）をカッターによって切断し、また他方のコグ山部を同様に切断していた。
【０００６】
そして、上記コグパッドにおける一端の補強布の末端部を除去して未加硫ゴムシートを露出させ、他端の補強布を未加硫ゴムシートの切断面から突出するように末端加工した後、該コグパッドを溝付きモールドに巻き付けて切断面を当接させ、かつ補強布の内側帆布と外側帆布の末端を重ねてオーバーラップジョイントを行っていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この方法で得られた成形体を加硫すると、図９に示すようにベルト動力伝動用ベルトのコグ部５０では、ジョイント部の位置するゴム分の体積不足によるゴムの流れ等によって、補強布の外側帆布５１が突っ張るために内側帆布５２の端部を引付け、その結果内側帆布５２がコグ谷部５３でシワ５４を発生させていた。このベルトを走行させると、コグ谷部５３が繰り返しの屈曲点となり、このシワ５４から早期に亀裂が発生することがあった。これらが成長して本格的なコグ谷部の亀裂になって、ベルトを破損させていた。
【０００８】
そこで、本発明は上記に関わるような問題点を解消し、補強布の端部を重ねたオーバーラップ部から発生する内側帆布の末端付近のシワ発生を阻止するとともに早期の亀裂発生を抑制し、ベルト走行寿命を向上させた高負荷伝動に最適な動力伝動用ベルトの製造方法の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願請求項１記載の発明は、圧縮ゴム層と伸張ゴム層のうち少なくとも圧縮ゴム層にコグ山部とコグ谷部を交互に配したコグ部を有し、心線を接着ゴム層内に埋設し、そして少なくとも圧縮ゴム層のコグ部表面に補強布を積層した動力伝動用ベルトの製造方法において、
凹条部と凸条部を交互に有する平坦なコグ付き型に補強布と未加硫ゴムシートを積層するとともに一方の端部の補強布と未加硫ゴムシートとが剥離可能な状態で加圧形成して型付けしてコグ山部とコグ谷部を有するコグパッドを作製する工程、
上記コグパッドにおける一方の端部の補強布を剥離して未加硫ゴムシートを露出させ、他方の端部の補強布を未加硫ゴムシートの切断面から突出するように末端加工する工程、
該コグパッドを溝付きモールドに巻き付けて切断面を当接させ、かつ補強布の端部を重ねたオーバーラップ部における内側帆布の末端と外側帆布の末端を同じコグ山部の表面に位置させる工程、
心線と伸張ゴム層を構成する材料を順次巻き付けて成形体を作製した後、加硫し、得られた加硫スリーブをＶ状に切断して動力伝動用ベルトを作製する工程、
からなる動力伝動用ベルトの製造方法にある。
【００１０】
この製造方法では、コグパッドを上記のように末端加工し、オーバーラップ部における内側帆布の末端と外側帆布の末端を同じコグ山部の表面に位置させたことで、加硫中に外側帆布の端部が内側帆布を引張る力も小さいために内側帆布の端部にはシワが発生せず、コグ谷部から早期に亀裂が発生しなくなる。
【００１１】
本願請求項２記載の発明は、圧縮ゴム層と伸張ゴム層のうち少なくとも圧縮ゴム層にコグ山部とコグ谷部を交互に配したコグ部を有し、心線を接着ゴム層内に埋設し、そして少なくとも圧縮ゴム層のコグ部表面に補強布を積層した動力伝動用ベルトの製造方法において、
凹条部と凸条部を交互に有する平坦なコグ付き型に補強布と未加硫ゴムシートを積層するとともに一方の端部の補強布と未加硫ゴムシートとが剥離可能な状態で加圧形成して型付けしてコグ山部とコグ谷部を有するコグパッドを作製する工程、
上記コグパッドにおける一方の端部の補強布を未加硫ゴムシートの切断面から突出させ、他方の端部の補強布と未加硫ゴムシートとを同一の切断面になるように末端加工する工程、
該コグパッドを溝付きモールドに巻き付けて切断面を当接させ、かつ上記補強布の端部を重ねたオーバーラップ部における内側帆布の末端と、外側帆布の末端とを同じコグ山部の表面に設け、かつゴム層のジョイント部を該オーバーラップ部の位置するコグ部と同じ位置に配置する工程、
心線と伸張ゴム層を構成する材料を順次巻き付けて成形体を作製した後、加硫し、得られた加硫スリーブをＶ状に切断して動力伝動用ベルトを作製する工程、
からなる動力伝動用ベルトの製造方法にある。
【００１２】
この製造方法では、コグパッドを上記のように末端加工し、オーバーラップ部における内側帆布の末端と、外側帆布の末端とを同じコグ山部の表面に設け、かつゴム層のジョイント部を該オーバーラップ部の位置するコグ部と同じ位置に配置したことで、更にオーバーラップ部の重ね代を少なくすることができ、内側帆布と外側帆布の末端同士の引付けあいによる内側帆布の端部のシワ発生もなく、またジョイント部とオーバーラップ部の位置するコグ部に隣接した一方のコグ谷部の帆布を除去するような切断加工することがなくなることから、コグ谷部の耐屈曲疲労性を向上させ、コグ谷部からの早期の亀裂発生もなくなる。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。
図１は本発明に係る動力伝動用ベルトの部分正面図である。
本発明の動力伝動用ベルト１は、接着ゴム層２内にポリエステル繊維、アラミド繊維、ガラス繊維等のコードからなる心線３が埋め込まれ、接着ゴム層２の上部、下部にはそれぞれ補強布４とゴム層５を積層した伸張ゴム層６、また同様に補強布４とゴム層５を積層した圧縮ゴム層７がある。伸張ゴム層６および圧縮ゴム層７には、それぞれ一定ピッチでベルト長手方向に沿ってコグ谷部８とコグ山部９とを交互に配した上下コグ部１１、１２が設けられている。
尚、伸張ゴム層６には、補強布４を設ける必要はない。
【００１８】
上記下コグ部１２では、ジョイント部１４がコグ山部の領域ａ内に存在し、心線３との角度θが６０〜９０°、好ましくは６５〜９０°のバイアスになり、接着ゴム層２のゴムもほとんどジョイント部１４へ流れ込みにくく、亀裂の発生しやすい個所が少なくなってベルト走行寿命も向上する。即ち、バイアスのジョイント部１４は接着ゴム層２の流れ込みを防止する役割を果たしている。
【００１９】
加硫中に接着ゴム層２のゴムがジョイント部１４へほとんど流れ込まないようにするためには、圧縮ゴム層７のジョイント部１４が接着ゴム層２のジョイント部から離れた位置にあることが望ましい。
【００２０】
一方、ジョイント部１４の一端がコグ山部９の領域ａを越えてコグ谷部８まで侵入する場合には、接着ゴム層２のゴムがコグ谷部８の領域のジョイント部１４まで侵入し、この結果コグ谷部８の領域は屈曲疲労を受けやすくなって短時間に亀裂が発生する。コグ山部９の領域ａは、コグ山部９における一方側表面２１上の点が該表面（側面）の延長線から急激に離れるところを始点とし、他方側表面２１の点を終点にもつ領域になる。
【００２１】
また、下コグ部１２のジョイント部１４がコグ山部９の領域ａ内に存在し、心線３との角度が直角であってもよい（図示せず）。ジョイント部１４が垂直面であるため、接着ゴム層２のゴムのジョイント部１４への流れ込みが起こり易くなっているが、この流れ込みもコグ山部９のみで、しかも深くまで侵入していないことから、屈曲疲労性に大きな影響を与えない。
【００２２】
しかして、上記補強布４の端部を重ねたオーバーラップ部１７では、内側帆布１８の末端１９がコグ谷部８の最底部２０を超えることなくコグ山部９の表面２１に在り、他方外側帆布２３の末端２４も同じコグ山部８の表面２１にあり、最頂部２５もしくはこれを超えてもよい。即ち、オーバーラップ部１７における内側帆布１８の末端１９と外側帆布２３の末端２４は、同じコグ山部９の表面２１に位置すればよく、これによって内側帆布１８の末端１９にはシワが発生せず、コグ谷部８からは早期に亀裂が発生しなくなる。
上記コグ山部の表面２１は、上記コグ山部９の領域ａにあり、コグ山部の最頂部２５を含む領域である。
【００２３】
図２は本発明に係る他の動力伝動用ベルトの部分正面図である。
この動力伝動用ベルト１は、接着ゴム層２内にポリエステル繊維、アラミド繊維、ガラス繊維等のコードからなる心線３が埋め込まれ、接着ゴム層２の上部、下部にはそれぞれゴム層５のみからなる伸張ゴム層６、また補強布４とゴム層５を積層した圧縮ゴム層７がある。伸張ゴム層６および圧縮ゴム層７には、それぞれ一定ピッチでベルト長手方向に沿ってコグ谷部８とコグ山部９とを交互に配した上下コグ部１１、１２が設けられている。
【００２４】
そして、上記補強布４の端部を重ねたオーバーラップ部１７では、内側帆布１８の末端１９と外側帆布２３の末端２４も同じコグ山部９の表面２１にあり、しかもジョイント部１４はオーバーラップ部１７と同じコグ山部９にあり、またコグ山部９の領域ａ内に存在して心線３との角度θが６０〜９０°、好ましくは６５〜９０°のバイアスになっている。
【００２５】
また、オーバーラップ部１７における内側帆布１８の末端１９がジョイント部１４のラインＬに一致している。もちろん、外側帆布の末端をジョイント部のラインに一致させてもよい。これによりオーバーラップ部の重ね代を少なくすることができ、またオーバーラップ部とジョイント部を同じコグ部に位置しているため、このコグ部に隣接した一方のコグ谷部の帆布を除去するような切断加工することがなくなることから、コグ谷部の耐屈曲疲労性を向上させることができる。
【００２６】
上記圧縮ゴム層７および伸張ゴム層６になるゴムは、天然ゴム、ブチルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレンゴム、アルキル化クロロスルファン化ポリエチレン、水素化ニトリルゴム、水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩との混合ポリマー等のゴム材の単独、またはこれらの混合物が使用される。
【００２７】
そして、上記圧縮ゴム層７および伸張ゴム層６には、アラミド繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、綿等の繊維からなり繊維の長さは繊維の種類によって異なるが１〜１０ｍｍ程度の短繊維が用いられ、例えばアラミド繊維であると３〜５ｍｍ程度、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、綿であると５〜１０ｍｍ程度のものが用いられる。そして、上記ゴム層中の短繊維の方向はベルトの長手方向に対して直角方向を９０°としたときほとんどの短繊維が７０°〜１１０°の範囲内に配向されていることが望ましい。
接着ゴム層２には、上記短繊維を含めてもよいが、好ましくは含めない。
【００２８】
補強布４は綿、ポリエステル繊維、ナイロン等からなり、平織、綾織、朱子織等に製織した布で、経糸と緯糸との交差角が９０〜１２０°程度の広角度帆布でもよい。補強布４はＲＦＬ処理した後、ゴム組成物をフィリクション・コーチングしてゴム付帆布とする。ＲＦＬ液はレゾルシンとホルマリンとの初期縮合物をラテックスに混合したものであり、ここで使用するラテックスとしてはクロロプレン、スチレン・ブタジエン・ビニルピリジン三元共重合体、水素化ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、ＮＢＲなどである。
【００２９】
以下に、上記図１に示す動力伝動用ベルトの一種であるダブルコグベルトの製造方法を以下に詳述する。
（１）第一工程はコグパッド３０を作製する工程である。図３はコグパッド３０の作製状態を示す図であり、凹条部３１と凸条部３２を交互に有する平坦なコグ付き型３３を用意し、このコグ付き型３３に補強布４と未加硫ゴムシート３４を積層し、樹脂フィルム、離型紙等の離型部材３５を一方の端部領域３６ａにある補強布４と未加硫ゴムシート３４との間に介在させた後、４０〜１００°Ｃの所定温度に設定した条件下でプレス板により加圧成形し、型付けしてコグ山部３７とコグ谷部３８を有するコグパッド３０を作製する。
上記未加硫ゴムシート３４は圧縮ゴム層７と接着ゴム層２を形成するゴムシートを積層して使用することができる。
【００３０】
（２）第二工程はコグパッドの末端加工工程である。図４はこのコグ付き型３３からコグパッド３０を取り出して、補強布４を上面においた状態のコグパッドの正面図を示す。まず、一方の端部領域３６ａにある補強布４と未加硫ゴムシート３４とを剥離し、この間に介在していた離型部材３５を除去した後、未加硫ゴムシート３４を幅方向に沿ってコグ山部３７の頂部をカッターで切断し、また補強布４をハサミ、カッター等で切断する。そして、補強布４の末端部３９を未加硫ゴムシート３４の切断面４０から１．５コグ程度の長さに突出させる。
【００３１】
他方の端部領域３６ｂでは、補強布４と未加硫ゴムシート３４を幅方向に沿ってコグ山部３７の頂部をカッターで切断し、更に未加硫ゴムシートの切断面４０から１ゴク分程度の長さだけ後退した位置にある補強布４に幅方向に沿って切れ目４１を入れた後、端部の補強布４を除去して未加硫ゴムシート３４を露出させる。このように末端加工したコグパッド３０の正面図を図５に示す。
【００３２】
（３）第三工程は補強布のオーバーラップ部に係る処理工程である。図６に示すように、成形機（図示せず）に歯部４３と溝部４４を交互に有するた溝付きモールド４５を装着し、該溝部４４にコグ山部３７を嵌合しながら上記の末端加工したコグパッド３０を、切断面４０が当接してジョイント部４５となるように溝付きモールド４５に巻き付け、かつ補強布４の内側帆布１８の末端１９をコグ谷部の最底部２０を超えることなくコグ山部の表面２１に配し、他方の外側帆布２３の末端２４も同じコグ山部の表面２１に設けるようにオーバーラップ部１７を形成する。
【００３３】
（４）第四工程は成形工程であり、図８に示すように、心線３をスパイラルに巻き付け、その上に伸張ゴム層の未加硫ゴムシート４６を巻き付けて、成形体４７を作製する。
無論、本実施例では、上記歯部４３と溝部４４を交互に有する溝付きモールド４５に代えて、円周方向に沿って所定の間隔で溝部を設けた加硫ゴム製の内母型を装着したモールドを使用することもできる。
そして、本実施例では、成形機から取り出した溝付きモールド４５を支持台上に設置し、円周方向に沿って所定の間隔で設けた凹状部を有する、加硫ゴム製からなる母型（図示せず）、そしてジャケット（図示せず）を嵌入する。
【００３４】
（５）第五工程として、成形体４７を加硫缶へ移して通常の方法で加硫を行う。加硫した後、ジャケット、母型、続いて円筒状のスリーブを溝付きモールド４５から抜き取り、スリーブを所定幅に切断して図１に示すようなダブルコグベルト１に仕上げる。
【００３５】
また、図２に示す動力伝動用ベルトであるダブルコグベルトの製造方法を以下に詳述する。
（１）第一工程のコグパッド３０を作製する工程は、前述と同じである。
（２）第二工程のコグパッドの末端加工工程は、前述の通り、図４に示すように一方の端部領域３６ａにある補強布４と未加硫ゴムシート３４とを剥離し、この間に介在していた離型部材３５を除去した後、未加硫ゴムシート３４を幅方向に沿ってコグ山部３７の頂部をカッターで切断し、また補強布４をハサミ、カッター等で切断する。そして、補強布４の末端部３９を未加硫ゴムシート３４の切断面４０から２〜５ｍｍの長さに突出させる。
従って、この方法では前述に比べて補強布４の末端部３９の長さを短くすることができる。
【００３６】
他方の端部領域３６ｂでは、補強布４と未加硫ゴムシート３４を幅方向に沿ってコグ山部３７の頂部をカッターで切断し、補強布４と未加硫ゴムシート３４とが同一の切断面４０になる末端加工する。従って、上記端部領域３６ｂでは補強布４を切断して未加硫ゴムシートの切断面４０から所定長さだけ後退した位置で幅方向に沿って切れ目４１を入れた後、端部の補強布４を除去してコグ谷部３８を露出加工することはない。これにより、ベルトのコグ谷部の耐屈曲疲労性が向上し、コグ谷部からの早期の亀裂発生もなくなる。
この末端加工工程は図５に示す工程が不必要になり、工数も低減する特長がある。
【００３７】
（３）第三工程の補強布のオーバーラップ部に係る処理工程では、図７に示すように、成形機（図示せず）に歯部４３と溝部４４を交互に有するた溝付きモールド４５を装着し、該溝部４４にコグ山部３７を嵌合しながら上記の末端加工したコグパッド３０を、切断面４０が当接してジョイント部４５となるように溝付きモールド４５に巻き付け、かつこのジョイント部４５が存在するコグ山部３７において補強布４の内側帆布１８の末端１９と他方の外側帆布２３の末端２４も同じコグ山部の表面２１に設けるようにオーバーラップ部１７を形成する。
【００３８】
（４）第四工程の成形工程と（５）第五工程の加硫工程は、前述と同じである。
【００３９】
【実施例】
以下、更に具体的な実施例により本発明の効果を確認する。
実施例１
心線として、１，５００デニールのアラミド繊維（商品名：トワロン）を上撚り数１９．７回／１０ｃｍ、下撚り数１５．８回／１０ｃｍで上下逆方向に撚糸して２×３の撚り構成とし、トータルデニール９，０００の未処理コードを準備した。次いで、この未処理コードをイソシアネート系接着剤でプレディプした後、約１７０〜１８０°Ｃで乾燥し，ＲＦＬ液に浸漬した後、２００〜２４０°Ｃで延伸熱固定処理を行なって処理コードとした。
【００４０】
補強布として、アラミド繊維（商品名：トワロン）とポリエチレンテレフタレート繊維を重量比で５０：５０の混撚糸を使用したワイドアングルの平織帆布を用いた。これらの帆布をＲＦＬ液に浸漬した後、１５０°Ｃで２分間熱処理して処理帆布とした。その後、これらの処理帆布にゴム組成物をフリクション・コーチングして、ゴム付帆布とした。
【００４１】
圧縮ゴム層と伸張ゴム層はアラミドの短繊維を含んだクロロプレンゴムからなるゴム組成物を用い、また接着ゴム層も短繊維を含んだクロロプレンゴムからなるゴム組成物を用いた。また、厚さの異なる２枚のシートを圧縮ゴム層として用意した。
【００４２】
コグパッドとして、１枚の補強布と圧縮ゴム層用シートとの積層物を、歯部と溝部を交互に配した平坦なコグ付き型に設置し、７５°Ｃで加圧することによってコグ部を型付けした。
【００４３】
上記コグパッドの末端加工工程としては、コグパッドの一端に介在したポリエチレンフィルムを除去した後、未加硫ゴムシートを幅方向に沿ってコグ山部の頂部をカッターで約６０°のバイアスに切断し、また補強布をハサミで切断し、補強布の末端を未加硫ゴムシートの切断面から約１コグ分の長さ突出させた。
他方の端部領域では、補強布と未加硫ゴムシートを幅方向に沿ってコグ山部の頂部をカッターで約６０度のバイアスに切断し、更に未加硫ゴムシートの切断面から半ゴク分だけ後退した位置にある補強布に幅方向に沿って切れ目を入れた後、補強布を剥離して未加硫ゴムシートを露出させた。
【００４４】
続いて、予め歯部と溝部を交互に有している加硫ゴム製の内母型を円筒状モールドに装着したこの内母型の表面に、末端加工したコグパッドを巻き付ける。そして、切断面を当接してジョイント部を形成し、かつ補強布の内側帆布の末端と外側帆布の末端を同じコグ山部の表面に設けるようにオーバーラップ部を形成した。このジョイント部はオーバーラップ部の位置するコグ部から１コグ部だけ離れていた。
【００４５】
更に、心線、伸張ゴム層の未加硫ゴムシートを順次巻き付けて成形体を作製し、続いて内周に歯部と溝部を交互に有している加硫ゴム製の外母型を挿入した。
【００４６】
ジャケットを被せてモールドを加硫缶に設置し、加硫してベルトスリーブを得た。このスリーブをカッターによってＶ状に切断してスクーター用のローエッジダブルコグベルトに仕上げた。
【００４７】
得られたローエッジダブルコグベルトの補強布のオーバーラップ部では、内側帆布の末端と外側帆布の末端が同じコグ山部の表面に位置し、内側帆布の末端部分にはシワが発生していなかった。
【００４８】
上記ベルトを直径８５ｍｍの駆動プーリと直径８５ｍｍの従動プーリからなるタテ型走行試験機に懸架し、背面に直径８５ｍｍのテンションプーリを当接させてベルトの曲げ角度を１６０°に維持し、従動プーリに荷重１００ｋｇｆをかけ、そして駆動プーリを３，６００ｒｐｍで回転させ、ベルトの走行寿命を確認した。その結果、１４４時間走行すると、ジョイント部の端部からの亀裂はなく、他のコグ谷部から亀裂が発生した。
【００４９】
比較例１
本比較例のコグパッドの末端処理では、実施例１と同様に行って、補強布の末端を未加硫ゴムシートの切断面から１ゴク分強だけ突出させた。また、他方の端部領域では、１ゴク分弱の補強布を除去して未加硫ゴムシートを露出させた。
続いて、円筒状モールドに装着した内母型に、末端処理したコグパッドを巻き付けて切断面を当接し、かつ補強布の内側帆布の末端がコグ谷部の最底部を超えた位置に、また外側帆布の末端をコグ山部の最頂部を超えた位置に配置するように重ね代を大きくとったオーバーラップ部を形成した。
【００５０】
このような状態で実施例１と同様に成形加硫して得られたローエッジダブルコグベルトの補強布のオーバーラップ部では、内側帆布の末端部分にはシワが発生した。また、このベルトを上記に条件で走行させると、走行後１時間でオーバーラップ部の外側帆布が浮かび上がっているのが観察された。
【００５１】
実施例２
実施例１と相違するところは、コグパッドの末端加工工程にある。コグパッドの一端に介在したポリエチレンフィルムを除去した後、未加硫ゴムシートを幅方向に沿ってコグ山部の頂部をカッターで約６０°のバイアスに切断し、また補強布をハサミで切断し、補強布の末端を未加硫ゴムシートの切断面から約３ｍｍを狙いにして突出させ、他方の端部領域では、補強布と未加硫ゴムシートを幅方向に沿ってコグ山部の頂部をカッターで約６０°のバイアスに切断した。
【００５２】
続いて、予め歯部と溝部を交互に有している加硫ゴム製の内母型を円筒状モールドに装着したこの内母型の表面に、末端加工したコグパッドを巻き付ける。そして、切断面を当接してジョイント部を形成し、かつ補強布の内側帆布の末端と外側帆布の末端を同じコグ山部の表面に設けるようにオーバーラップ部を形成し、ジョイント部とオーバーラップ部を同じコグ部に形成した。
【００５３】
このような状態で実施例１と同様に成形加硫して得られたローエッジダブルコグベルトの補強布のオーバーラップ部では、内側帆布の末端と外側帆布の末端が同じコグ山部の表面に位置し、内側帆布の末端部分にはシワが発生していなかった。
【００５４】
上記ベルトを直径８５ｍｍの駆動プーリと直径８５ｍｍの従動プーリからなるタテ型走行試験機に懸架し、背面に直径８５ｍｍのテンションプーリを当接させてベルトの曲げ角度を１６０°に維持し、従動プーリに荷重１００ｋｇｆをかけ、そして駆動プーリを３，６００ｒｐｍで回転させ、ベルトの走行寿命を確認した。その結果、１５０時間走行すると、ジョイント部の端部からの亀裂はなく、他のコグ谷部から亀裂が発生し、ジョイント部の不良が低減する。
【発明の効果】
以上のように本願請求項記載の発明では、補強布の端部を重ねたオーバーラップ部における内側帆布の末端と外側帆布の末端を同じコグ山部の表面に位置させることによって、内側帆布の端部にはシワが発生せず、コグ谷部から早期に亀裂が発生しなくなる。
【００５５】
補強布の端部を重ねたオーバーラップ部における内側帆布の末端と外側帆布の末端が同じコグ山部の表面に位置し、かつゴム層のジョイント部と該オーバーラップ部とが同じコグ部に位置する動力伝動用ベルトにあり、これによりオーバーラップ部の重ね代を少なくすることができ、またオーバーラップ部とジョイント部を同じコグ部に位置しているため、結果このコグ部に隣接した一方のコグ谷部の帆布を除去するような切断加工することがなくなることから、コグ谷部の耐屈曲疲労性を向上させることができ、更には上記動力伝動用ベルトを製造する工数も低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る動力伝動用ベルトの部分正面図である。
【図２】 本発明に係る他の動力伝動用ベルトの部分正面図である。
【図３】 図１に示す動力伝動用ベルトの製造方法において、コグパッドの作製状態を示す斜視図である。
【図４】 図１に示す動力伝動用ベルトの製造方法において、コグ付き型から取り出したコグパッドの正面図を示す。
【図５】 末端加工したコグパッドの正面図を示す。
【図６】 図１に係る動力伝動用ベルトの製造方法において、補強布のオーバーラップ部の拡大正面図である。
【図７】 図２に係る動力伝動用ベルトの製造方法において、補強布のオーバーラップ部の拡大正面図である。
【図８】 図１に係る動力伝動用ベルトの製造方法において、ベルト成形体を作製している図である。
【図９】 従来の動力伝動用ベルトの部分正面図である。
【符号の説明】
１ 動力伝動用ベルト
２ 接着ゴム層
３ 心線
４ 補強布
５ ゴム層
６ 伸張ゴム層
７ 圧縮ゴム層
８ コグ谷部
９ コグ山部
１１ 上コグ部
１２ 下コグ部
１７ オーバーラップ部
１８ 内側帆布
１９ 末端
２０ コグ谷部の最底部
２１ コグ山部の表面
２３ 外側帆布
２４ 末端
２５ コグ山部の最頂部
３０ コグパッド
３３ コグ付き型
３４ 未加硫ゴムシート
３５ 離型部材
３７ コグ山部
３８ コグ谷部
３９ 補強布の末端部
【発明の属する技術分野】
本発明はスノーモービル、スクーター、バギー車及び一般産業用の変速ベルトとして使用される動力伝動用ベルトの製造方法に係り、詳しくは補強布を重ねたオーバーラップ部から発生する内側帆布の末端のシワ発生を阻止するとともに早期の亀裂発生を抑制し、ベルト走行寿命を向上させた高負荷伝動に最適な動力伝動用ベルトの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、スクーターまたは一般産業用の機械分野の駆動系には、駆動プーリと従動プーリに動力伝動用ベルトを懸架し、プーリの有効径を変化させて変速させるベルト式変速装置が用いられている。ここで使用されている動力伝動用ベルトは圧縮ゴム層と伸張ゴム層のうち少なくとも圧縮ゴム層にコグ山部とコグ谷部を交互に配したコグ部を有し、心線を接着ゴム層内に埋設した構成からなり、ローエッジシングルコグベルトあるいはローエッジダブルコグベルトなどのローエッジコグベルトとして商品化されている。
【０００３】
上記ローエッジコグベルトの製造方法としては、予め用意したベルト周長よりも長い平面状のゴク付母型の上に未加硫ゴムシートを設置し、プレスにより加熱加圧してコグ形状に型付けしたコグパッドを作製する。このコグパッドを成形ドラム上に装着した円筒状母型の凹条部と凸条部に嵌め込み、コグパッドのカット面を突き合わせてジョイントした後、心線を巻き付け、更に他のゴム層、補強布をこの上から巻き付けて成型を終え、加硫工程へ移行していた。
【０００４】
上記コグパッドは、１ないし数プライの補強布と未加硫ゴムシートとの積層体であって、長さ方向に一定ピッチでコグ山部とコグ谷部を交互に有している。
【０００５】
従来、このコグパッドの切断は、熟練作業者の手作業によって行われており、作業者は予めベルト周長に合わせてコグ数を数えて、切断するコグ谷部にチョークで印をつけた後、一方のコグ山部（コグ部の頂部）をカッターによって切断し、また他方のコグ山部を同様に切断していた。
【０００６】
そして、上記コグパッドにおける一端の補強布の末端部を除去して未加硫ゴムシートを露出させ、他端の補強布を未加硫ゴムシートの切断面から突出するように末端加工した後、該コグパッドを溝付きモールドに巻き付けて切断面を当接させ、かつ補強布の内側帆布と外側帆布の末端を重ねてオーバーラップジョイントを行っていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この方法で得られた成形体を加硫すると、図９に示すようにベルト動力伝動用ベルトのコグ部５０では、ジョイント部の位置するゴム分の体積不足によるゴムの流れ等によって、補強布の外側帆布５１が突っ張るために内側帆布５２の端部を引付け、その結果内側帆布５２がコグ谷部５３でシワ５４を発生させていた。このベルトを走行させると、コグ谷部５３が繰り返しの屈曲点となり、このシワ５４から早期に亀裂が発生することがあった。これらが成長して本格的なコグ谷部の亀裂になって、ベルトを破損させていた。
【０００８】
そこで、本発明は上記に関わるような問題点を解消し、補強布の端部を重ねたオーバーラップ部から発生する内側帆布の末端付近のシワ発生を阻止するとともに早期の亀裂発生を抑制し、ベルト走行寿命を向上させた高負荷伝動に最適な動力伝動用ベルトの製造方法の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願請求項１記載の発明は、圧縮ゴム層と伸張ゴム層のうち少なくとも圧縮ゴム層にコグ山部とコグ谷部を交互に配したコグ部を有し、心線を接着ゴム層内に埋設し、そして少なくとも圧縮ゴム層のコグ部表面に補強布を積層した動力伝動用ベルトの製造方法において、
凹条部と凸条部を交互に有する平坦なコグ付き型に補強布と未加硫ゴムシートを積層するとともに一方の端部の補強布と未加硫ゴムシートとが剥離可能な状態で加圧形成して型付けしてコグ山部とコグ谷部を有するコグパッドを作製する工程、
上記コグパッドにおける一方の端部の補強布を剥離して未加硫ゴムシートを露出させ、他方の端部の補強布を未加硫ゴムシートの切断面から突出するように末端加工する工程、
該コグパッドを溝付きモールドに巻き付けて切断面を当接させ、かつ補強布の端部を重ねたオーバーラップ部における内側帆布の末端と外側帆布の末端を同じコグ山部の表面に位置させる工程、
心線と伸張ゴム層を構成する材料を順次巻き付けて成形体を作製した後、加硫し、得られた加硫スリーブをＶ状に切断して動力伝動用ベルトを作製する工程、
からなる動力伝動用ベルトの製造方法にある。
【００１０】
この製造方法では、コグパッドを上記のように末端加工し、オーバーラップ部における内側帆布の末端と外側帆布の末端を同じコグ山部の表面に位置させたことで、加硫中に外側帆布の端部が内側帆布を引張る力も小さいために内側帆布の端部にはシワが発生せず、コグ谷部から早期に亀裂が発生しなくなる。
【００１１】
本願請求項２記載の発明は、圧縮ゴム層と伸張ゴム層のうち少なくとも圧縮ゴム層にコグ山部とコグ谷部を交互に配したコグ部を有し、心線を接着ゴム層内に埋設し、そして少なくとも圧縮ゴム層のコグ部表面に補強布を積層した動力伝動用ベルトの製造方法において、
凹条部と凸条部を交互に有する平坦なコグ付き型に補強布と未加硫ゴムシートを積層するとともに一方の端部の補強布と未加硫ゴムシートとが剥離可能な状態で加圧形成して型付けしてコグ山部とコグ谷部を有するコグパッドを作製する工程、
上記コグパッドにおける一方の端部の補強布を未加硫ゴムシートの切断面から突出させ、他方の端部の補強布と未加硫ゴムシートとを同一の切断面になるように末端加工する工程、
該コグパッドを溝付きモールドに巻き付けて切断面を当接させ、かつ上記補強布の端部を重ねたオーバーラップ部における内側帆布の末端と、外側帆布の末端とを同じコグ山部の表面に設け、かつゴム層のジョイント部を該オーバーラップ部の位置するコグ部と同じ位置に配置する工程、
心線と伸張ゴム層を構成する材料を順次巻き付けて成形体を作製した後、加硫し、得られた加硫スリーブをＶ状に切断して動力伝動用ベルトを作製する工程、
からなる動力伝動用ベルトの製造方法にある。
【００１２】
この製造方法では、コグパッドを上記のように末端加工し、オーバーラップ部における内側帆布の末端と、外側帆布の末端とを同じコグ山部の表面に設け、かつゴム層のジョイント部を該オーバーラップ部の位置するコグ部と同じ位置に配置したことで、更にオーバーラップ部の重ね代を少なくすることができ、内側帆布と外側帆布の末端同士の引付けあいによる内側帆布の端部のシワ発生もなく、またジョイント部とオーバーラップ部の位置するコグ部に隣接した一方のコグ谷部の帆布を除去するような切断加工することがなくなることから、コグ谷部の耐屈曲疲労性を向上させ、コグ谷部からの早期の亀裂発生もなくなる。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。
図１は本発明に係る動力伝動用ベルトの部分正面図である。
本発明の動力伝動用ベルト１は、接着ゴム層２内にポリエステル繊維、アラミド繊維、ガラス繊維等のコードからなる心線３が埋め込まれ、接着ゴム層２の上部、下部にはそれぞれ補強布４とゴム層５を積層した伸張ゴム層６、また同様に補強布４とゴム層５を積層した圧縮ゴム層７がある。伸張ゴム層６および圧縮ゴム層７には、それぞれ一定ピッチでベルト長手方向に沿ってコグ谷部８とコグ山部９とを交互に配した上下コグ部１１、１２が設けられている。
尚、伸張ゴム層６には、補強布４を設ける必要はない。
【００１８】
上記下コグ部１２では、ジョイント部１４がコグ山部の領域ａ内に存在し、心線３との角度θが６０〜９０°、好ましくは６５〜９０°のバイアスになり、接着ゴム層２のゴムもほとんどジョイント部１４へ流れ込みにくく、亀裂の発生しやすい個所が少なくなってベルト走行寿命も向上する。即ち、バイアスのジョイント部１４は接着ゴム層２の流れ込みを防止する役割を果たしている。
【００１９】
加硫中に接着ゴム層２のゴムがジョイント部１４へほとんど流れ込まないようにするためには、圧縮ゴム層７のジョイント部１４が接着ゴム層２のジョイント部から離れた位置にあることが望ましい。
【００２０】
一方、ジョイント部１４の一端がコグ山部９の領域ａを越えてコグ谷部８まで侵入する場合には、接着ゴム層２のゴムがコグ谷部８の領域のジョイント部１４まで侵入し、この結果コグ谷部８の領域は屈曲疲労を受けやすくなって短時間に亀裂が発生する。コグ山部９の領域ａは、コグ山部９における一方側表面２１上の点が該表面（側面）の延長線から急激に離れるところを始点とし、他方側表面２１の点を終点にもつ領域になる。
【００２１】
また、下コグ部１２のジョイント部１４がコグ山部９の領域ａ内に存在し、心線３との角度が直角であってもよい（図示せず）。ジョイント部１４が垂直面であるため、接着ゴム層２のゴムのジョイント部１４への流れ込みが起こり易くなっているが、この流れ込みもコグ山部９のみで、しかも深くまで侵入していないことから、屈曲疲労性に大きな影響を与えない。
【００２２】
しかして、上記補強布４の端部を重ねたオーバーラップ部１７では、内側帆布１８の末端１９がコグ谷部８の最底部２０を超えることなくコグ山部９の表面２１に在り、他方外側帆布２３の末端２４も同じコグ山部８の表面２１にあり、最頂部２５もしくはこれを超えてもよい。即ち、オーバーラップ部１７における内側帆布１８の末端１９と外側帆布２３の末端２４は、同じコグ山部９の表面２１に位置すればよく、これによって内側帆布１８の末端１９にはシワが発生せず、コグ谷部８からは早期に亀裂が発生しなくなる。
上記コグ山部の表面２１は、上記コグ山部９の領域ａにあり、コグ山部の最頂部２５を含む領域である。
【００２３】
図２は本発明に係る他の動力伝動用ベルトの部分正面図である。
この動力伝動用ベルト１は、接着ゴム層２内にポリエステル繊維、アラミド繊維、ガラス繊維等のコードからなる心線３が埋め込まれ、接着ゴム層２の上部、下部にはそれぞれゴム層５のみからなる伸張ゴム層６、また補強布４とゴム層５を積層した圧縮ゴム層７がある。伸張ゴム層６および圧縮ゴム層７には、それぞれ一定ピッチでベルト長手方向に沿ってコグ谷部８とコグ山部９とを交互に配した上下コグ部１１、１２が設けられている。
【００２４】
そして、上記補強布４の端部を重ねたオーバーラップ部１７では、内側帆布１８の末端１９と外側帆布２３の末端２４も同じコグ山部９の表面２１にあり、しかもジョイント部１４はオーバーラップ部１７と同じコグ山部９にあり、またコグ山部９の領域ａ内に存在して心線３との角度θが６０〜９０°、好ましくは６５〜９０°のバイアスになっている。
【００２５】
また、オーバーラップ部１７における内側帆布１８の末端１９がジョイント部１４のラインＬに一致している。もちろん、外側帆布の末端をジョイント部のラインに一致させてもよい。これによりオーバーラップ部の重ね代を少なくすることができ、またオーバーラップ部とジョイント部を同じコグ部に位置しているため、このコグ部に隣接した一方のコグ谷部の帆布を除去するような切断加工することがなくなることから、コグ谷部の耐屈曲疲労性を向上させることができる。
【００２６】
上記圧縮ゴム層７および伸張ゴム層６になるゴムは、天然ゴム、ブチルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレンゴム、アルキル化クロロスルファン化ポリエチレン、水素化ニトリルゴム、水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩との混合ポリマー等のゴム材の単独、またはこれらの混合物が使用される。
【００２７】
そして、上記圧縮ゴム層７および伸張ゴム層６には、アラミド繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、綿等の繊維からなり繊維の長さは繊維の種類によって異なるが１〜１０ｍｍ程度の短繊維が用いられ、例えばアラミド繊維であると３〜５ｍｍ程度、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、綿であると５〜１０ｍｍ程度のものが用いられる。そして、上記ゴム層中の短繊維の方向はベルトの長手方向に対して直角方向を９０°としたときほとんどの短繊維が７０°〜１１０°の範囲内に配向されていることが望ましい。
接着ゴム層２には、上記短繊維を含めてもよいが、好ましくは含めない。
【００２８】
補強布４は綿、ポリエステル繊維、ナイロン等からなり、平織、綾織、朱子織等に製織した布で、経糸と緯糸との交差角が９０〜１２０°程度の広角度帆布でもよい。補強布４はＲＦＬ処理した後、ゴム組成物をフィリクション・コーチングしてゴム付帆布とする。ＲＦＬ液はレゾルシンとホルマリンとの初期縮合物をラテックスに混合したものであり、ここで使用するラテックスとしてはクロロプレン、スチレン・ブタジエン・ビニルピリジン三元共重合体、水素化ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、ＮＢＲなどである。
【００２９】
以下に、上記図１に示す動力伝動用ベルトの一種であるダブルコグベルトの製造方法を以下に詳述する。
（１）第一工程はコグパッド３０を作製する工程である。図３はコグパッド３０の作製状態を示す図であり、凹条部３１と凸条部３２を交互に有する平坦なコグ付き型３３を用意し、このコグ付き型３３に補強布４と未加硫ゴムシート３４を積層し、樹脂フィルム、離型紙等の離型部材３５を一方の端部領域３６ａにある補強布４と未加硫ゴムシート３４との間に介在させた後、４０〜１００°Ｃの所定温度に設定した条件下でプレス板により加圧成形し、型付けしてコグ山部３７とコグ谷部３８を有するコグパッド３０を作製する。
上記未加硫ゴムシート３４は圧縮ゴム層７と接着ゴム層２を形成するゴムシートを積層して使用することができる。
【００３０】
（２）第二工程はコグパッドの末端加工工程である。図４はこのコグ付き型３３からコグパッド３０を取り出して、補強布４を上面においた状態のコグパッドの正面図を示す。まず、一方の端部領域３６ａにある補強布４と未加硫ゴムシート３４とを剥離し、この間に介在していた離型部材３５を除去した後、未加硫ゴムシート３４を幅方向に沿ってコグ山部３７の頂部をカッターで切断し、また補強布４をハサミ、カッター等で切断する。そして、補強布４の末端部３９を未加硫ゴムシート３４の切断面４０から１．５コグ程度の長さに突出させる。
【００３１】
他方の端部領域３６ｂでは、補強布４と未加硫ゴムシート３４を幅方向に沿ってコグ山部３７の頂部をカッターで切断し、更に未加硫ゴムシートの切断面４０から１ゴク分程度の長さだけ後退した位置にある補強布４に幅方向に沿って切れ目４１を入れた後、端部の補強布４を除去して未加硫ゴムシート３４を露出させる。このように末端加工したコグパッド３０の正面図を図５に示す。
【００３２】
（３）第三工程は補強布のオーバーラップ部に係る処理工程である。図６に示すように、成形機（図示せず）に歯部４３と溝部４４を交互に有するた溝付きモールド４５を装着し、該溝部４４にコグ山部３７を嵌合しながら上記の末端加工したコグパッド３０を、切断面４０が当接してジョイント部４５となるように溝付きモールド４５に巻き付け、かつ補強布４の内側帆布１８の末端１９をコグ谷部の最底部２０を超えることなくコグ山部の表面２１に配し、他方の外側帆布２３の末端２４も同じコグ山部の表面２１に設けるようにオーバーラップ部１７を形成する。
【００３３】
（４）第四工程は成形工程であり、図８に示すように、心線３をスパイラルに巻き付け、その上に伸張ゴム層の未加硫ゴムシート４６を巻き付けて、成形体４７を作製する。
無論、本実施例では、上記歯部４３と溝部４４を交互に有する溝付きモールド４５に代えて、円周方向に沿って所定の間隔で溝部を設けた加硫ゴム製の内母型を装着したモールドを使用することもできる。
そして、本実施例では、成形機から取り出した溝付きモールド４５を支持台上に設置し、円周方向に沿って所定の間隔で設けた凹状部を有する、加硫ゴム製からなる母型（図示せず）、そしてジャケット（図示せず）を嵌入する。
【００３４】
（５）第五工程として、成形体４７を加硫缶へ移して通常の方法で加硫を行う。加硫した後、ジャケット、母型、続いて円筒状のスリーブを溝付きモールド４５から抜き取り、スリーブを所定幅に切断して図１に示すようなダブルコグベルト１に仕上げる。
【００３５】
また、図２に示す動力伝動用ベルトであるダブルコグベルトの製造方法を以下に詳述する。
（１）第一工程のコグパッド３０を作製する工程は、前述と同じである。
（２）第二工程のコグパッドの末端加工工程は、前述の通り、図４に示すように一方の端部領域３６ａにある補強布４と未加硫ゴムシート３４とを剥離し、この間に介在していた離型部材３５を除去した後、未加硫ゴムシート３４を幅方向に沿ってコグ山部３７の頂部をカッターで切断し、また補強布４をハサミ、カッター等で切断する。そして、補強布４の末端部３９を未加硫ゴムシート３４の切断面４０から２〜５ｍｍの長さに突出させる。
従って、この方法では前述に比べて補強布４の末端部３９の長さを短くすることができる。
【００３６】
他方の端部領域３６ｂでは、補強布４と未加硫ゴムシート３４を幅方向に沿ってコグ山部３７の頂部をカッターで切断し、補強布４と未加硫ゴムシート３４とが同一の切断面４０になる末端加工する。従って、上記端部領域３６ｂでは補強布４を切断して未加硫ゴムシートの切断面４０から所定長さだけ後退した位置で幅方向に沿って切れ目４１を入れた後、端部の補強布４を除去してコグ谷部３８を露出加工することはない。これにより、ベルトのコグ谷部の耐屈曲疲労性が向上し、コグ谷部からの早期の亀裂発生もなくなる。
この末端加工工程は図５に示す工程が不必要になり、工数も低減する特長がある。
【００３７】
（３）第三工程の補強布のオーバーラップ部に係る処理工程では、図７に示すように、成形機（図示せず）に歯部４３と溝部４４を交互に有するた溝付きモールド４５を装着し、該溝部４４にコグ山部３７を嵌合しながら上記の末端加工したコグパッド３０を、切断面４０が当接してジョイント部４５となるように溝付きモールド４５に巻き付け、かつこのジョイント部４５が存在するコグ山部３７において補強布４の内側帆布１８の末端１９と他方の外側帆布２３の末端２４も同じコグ山部の表面２１に設けるようにオーバーラップ部１７を形成する。
【００３８】
（４）第四工程の成形工程と（５）第五工程の加硫工程は、前述と同じである。
【００３９】
【実施例】
以下、更に具体的な実施例により本発明の効果を確認する。
実施例１
心線として、１，５００デニールのアラミド繊維（商品名：トワロン）を上撚り数１９．７回／１０ｃｍ、下撚り数１５．８回／１０ｃｍで上下逆方向に撚糸して２×３の撚り構成とし、トータルデニール９，０００の未処理コードを準備した。次いで、この未処理コードをイソシアネート系接着剤でプレディプした後、約１７０〜１８０°Ｃで乾燥し，ＲＦＬ液に浸漬した後、２００〜２４０°Ｃで延伸熱固定処理を行なって処理コードとした。
【００４０】
補強布として、アラミド繊維（商品名：トワロン）とポリエチレンテレフタレート繊維を重量比で５０：５０の混撚糸を使用したワイドアングルの平織帆布を用いた。これらの帆布をＲＦＬ液に浸漬した後、１５０°Ｃで２分間熱処理して処理帆布とした。その後、これらの処理帆布にゴム組成物をフリクション・コーチングして、ゴム付帆布とした。
【００４１】
圧縮ゴム層と伸張ゴム層はアラミドの短繊維を含んだクロロプレンゴムからなるゴム組成物を用い、また接着ゴム層も短繊維を含んだクロロプレンゴムからなるゴム組成物を用いた。また、厚さの異なる２枚のシートを圧縮ゴム層として用意した。
【００４２】
コグパッドとして、１枚の補強布と圧縮ゴム層用シートとの積層物を、歯部と溝部を交互に配した平坦なコグ付き型に設置し、７５°Ｃで加圧することによってコグ部を型付けした。
【００４３】
上記コグパッドの末端加工工程としては、コグパッドの一端に介在したポリエチレンフィルムを除去した後、未加硫ゴムシートを幅方向に沿ってコグ山部の頂部をカッターで約６０°のバイアスに切断し、また補強布をハサミで切断し、補強布の末端を未加硫ゴムシートの切断面から約１コグ分の長さ突出させた。
他方の端部領域では、補強布と未加硫ゴムシートを幅方向に沿ってコグ山部の頂部をカッターで約６０度のバイアスに切断し、更に未加硫ゴムシートの切断面から半ゴク分だけ後退した位置にある補強布に幅方向に沿って切れ目を入れた後、補強布を剥離して未加硫ゴムシートを露出させた。
【００４４】
続いて、予め歯部と溝部を交互に有している加硫ゴム製の内母型を円筒状モールドに装着したこの内母型の表面に、末端加工したコグパッドを巻き付ける。そして、切断面を当接してジョイント部を形成し、かつ補強布の内側帆布の末端と外側帆布の末端を同じコグ山部の表面に設けるようにオーバーラップ部を形成した。このジョイント部はオーバーラップ部の位置するコグ部から１コグ部だけ離れていた。
【００４５】
更に、心線、伸張ゴム層の未加硫ゴムシートを順次巻き付けて成形体を作製し、続いて内周に歯部と溝部を交互に有している加硫ゴム製の外母型を挿入した。
【００４６】
ジャケットを被せてモールドを加硫缶に設置し、加硫してベルトスリーブを得た。このスリーブをカッターによってＶ状に切断してスクーター用のローエッジダブルコグベルトに仕上げた。
【００４７】
得られたローエッジダブルコグベルトの補強布のオーバーラップ部では、内側帆布の末端と外側帆布の末端が同じコグ山部の表面に位置し、内側帆布の末端部分にはシワが発生していなかった。
【００４８】
上記ベルトを直径８５ｍｍの駆動プーリと直径８５ｍｍの従動プーリからなるタテ型走行試験機に懸架し、背面に直径８５ｍｍのテンションプーリを当接させてベルトの曲げ角度を１６０°に維持し、従動プーリに荷重１００ｋｇｆをかけ、そして駆動プーリを３，６００ｒｐｍで回転させ、ベルトの走行寿命を確認した。その結果、１４４時間走行すると、ジョイント部の端部からの亀裂はなく、他のコグ谷部から亀裂が発生した。
【００４９】
比較例１
本比較例のコグパッドの末端処理では、実施例１と同様に行って、補強布の末端を未加硫ゴムシートの切断面から１ゴク分強だけ突出させた。また、他方の端部領域では、１ゴク分弱の補強布を除去して未加硫ゴムシートを露出させた。
続いて、円筒状モールドに装着した内母型に、末端処理したコグパッドを巻き付けて切断面を当接し、かつ補強布の内側帆布の末端がコグ谷部の最底部を超えた位置に、また外側帆布の末端をコグ山部の最頂部を超えた位置に配置するように重ね代を大きくとったオーバーラップ部を形成した。
【００５０】
このような状態で実施例１と同様に成形加硫して得られたローエッジダブルコグベルトの補強布のオーバーラップ部では、内側帆布の末端部分にはシワが発生した。また、このベルトを上記に条件で走行させると、走行後１時間でオーバーラップ部の外側帆布が浮かび上がっているのが観察された。
【００５１】
実施例２
実施例１と相違するところは、コグパッドの末端加工工程にある。コグパッドの一端に介在したポリエチレンフィルムを除去した後、未加硫ゴムシートを幅方向に沿ってコグ山部の頂部をカッターで約６０°のバイアスに切断し、また補強布をハサミで切断し、補強布の末端を未加硫ゴムシートの切断面から約３ｍｍを狙いにして突出させ、他方の端部領域では、補強布と未加硫ゴムシートを幅方向に沿ってコグ山部の頂部をカッターで約６０°のバイアスに切断した。
【００５２】
続いて、予め歯部と溝部を交互に有している加硫ゴム製の内母型を円筒状モールドに装着したこの内母型の表面に、末端加工したコグパッドを巻き付ける。そして、切断面を当接してジョイント部を形成し、かつ補強布の内側帆布の末端と外側帆布の末端を同じコグ山部の表面に設けるようにオーバーラップ部を形成し、ジョイント部とオーバーラップ部を同じコグ部に形成した。
【００５３】
このような状態で実施例１と同様に成形加硫して得られたローエッジダブルコグベルトの補強布のオーバーラップ部では、内側帆布の末端と外側帆布の末端が同じコグ山部の表面に位置し、内側帆布の末端部分にはシワが発生していなかった。
【００５４】
上記ベルトを直径８５ｍｍの駆動プーリと直径８５ｍｍの従動プーリからなるタテ型走行試験機に懸架し、背面に直径８５ｍｍのテンションプーリを当接させてベルトの曲げ角度を１６０°に維持し、従動プーリに荷重１００ｋｇｆをかけ、そして駆動プーリを３，６００ｒｐｍで回転させ、ベルトの走行寿命を確認した。その結果、１５０時間走行すると、ジョイント部の端部からの亀裂はなく、他のコグ谷部から亀裂が発生し、ジョイント部の不良が低減する。
【発明の効果】
以上のように本願請求項記載の発明では、補強布の端部を重ねたオーバーラップ部における内側帆布の末端と外側帆布の末端を同じコグ山部の表面に位置させることによって、内側帆布の端部にはシワが発生せず、コグ谷部から早期に亀裂が発生しなくなる。
【００５５】
補強布の端部を重ねたオーバーラップ部における内側帆布の末端と外側帆布の末端が同じコグ山部の表面に位置し、かつゴム層のジョイント部と該オーバーラップ部とが同じコグ部に位置する動力伝動用ベルトにあり、これによりオーバーラップ部の重ね代を少なくすることができ、またオーバーラップ部とジョイント部を同じコグ部に位置しているため、結果このコグ部に隣接した一方のコグ谷部の帆布を除去するような切断加工することがなくなることから、コグ谷部の耐屈曲疲労性を向上させることができ、更には上記動力伝動用ベルトを製造する工数も低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る動力伝動用ベルトの部分正面図である。
【図２】 本発明に係る他の動力伝動用ベルトの部分正面図である。
【図３】 図１に示す動力伝動用ベルトの製造方法において、コグパッドの作製状態を示す斜視図である。
【図４】 図１に示す動力伝動用ベルトの製造方法において、コグ付き型から取り出したコグパッドの正面図を示す。
【図５】 末端加工したコグパッドの正面図を示す。
【図６】 図１に係る動力伝動用ベルトの製造方法において、補強布のオーバーラップ部の拡大正面図である。
【図７】 図２に係る動力伝動用ベルトの製造方法において、補強布のオーバーラップ部の拡大正面図である。
【図８】 図１に係る動力伝動用ベルトの製造方法において、ベルト成形体を作製している図である。
【図９】 従来の動力伝動用ベルトの部分正面図である。
【符号の説明】
１ 動力伝動用ベルト
２ 接着ゴム層
３ 心線
４ 補強布
５ ゴム層
６ 伸張ゴム層
７ 圧縮ゴム層
８ コグ谷部
９ コグ山部
１１ 上コグ部
１２ 下コグ部
１７ オーバーラップ部
１８ 内側帆布
１９ 末端
２０ コグ谷部の最底部
２１ コグ山部の表面
２３ 外側帆布
２４ 末端
２５ コグ山部の最頂部
３０ コグパッド
３３ コグ付き型
３４ 未加硫ゴムシート
３５ 離型部材
３７ コグ山部
３８ コグ谷部
３９ 補強布の末端部
Claims (2)
- 圧縮ゴム層と伸張ゴム層のうち少なくとも圧縮ゴム層にコグ山部とコグ谷部を交互に配したコグ部を有し、心線を接着ゴム層内に埋設し、そして少なくとも圧縮ゴム層のコグ部表面に補強布を積層した動力伝動用ベルトの製造方法において、
凹条部と凸条部を交互に有する平坦なコグ付き型に補強布と未加硫ゴムシートを積層するとともに一方の端部の補強布と未加硫ゴムシートとが剥離可能な状態で加圧形成して型付けしてコグ山部とコグ谷部を有するコグパッドを作製する工程、
上記コグパッドにおける一方の端部の補強布を剥離して未加硫ゴムシートを露出させ、他方の端部の補強布を未加硫ゴムシートの切断面から突出するように末端加工する工程、
該コグパッドを溝付きモールドに巻き付けて切断面を当接させ、かつ補強布の端部を重ねたオーバーラップ部における内側帆布の末端と外側帆布の末端を同じコグ山部の表面に位置させる工程、
心線と伸張ゴム層を構成する材料を順次巻き付けて成形体を作製した後、加硫し、得られた加硫スリーブをＶ状に切断して動力伝動用ベルトを作製する工程、
からなることを特徴とする動力伝動用ベルトの製造方法。 - 圧縮ゴム層と伸張ゴム層のうち少なくとも圧縮ゴム層にコグ山部とコグ谷部を交互に配したコグ部を有し、心線を接着ゴム層内に埋設し、そして少なくとも圧縮ゴム層のコグ部表面に補強布を積層した動力伝動用ベルトの製造方法において、
凹条部と凸条部を交互に有する平坦なコグ付き型に補強布と未加硫ゴムシートを積層するとともに一方の端部の補強布と未加硫ゴムシートとが剥離可能な状態で加圧形成して型付けしてコグ山部とコグ谷部を有するコグパッドを作製する工程、
上記コグパッドにおける一方の端部の補強布を未加硫ゴムシートの切断面から突出させ、他方の端部の補強布と未加硫ゴムシートとを同一の切断面になるように末端加工する工程、
該コグパッドを溝付きモールドに巻き付けて切断面を当接させ、かつ上記補強布の端部を重ねたオーバーラップ部における内側帆布の末端と、外側帆布の末端とを同じコグ山部の表面に設け、かつゴム層のジョイント部を該オーバーラップ部の位置するコグ部と同じ位置に配置する工程、
心線と伸張ゴム層を構成する材料を順次巻き付けて成形体を作製した後、加硫し、得られた加硫スリーブをＶ状に切断して動力伝動用ベルトを作製する工程、
からなることを特徴とする動力伝動用ベルトの製造方法。
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