JP4907785B2 - ダブルｖリブドベルトの製造方法及び成形プレス装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、心線を埋設した接着ゴム層の上下両面にベルト長手方向に延びる複数のリブ部を有するダブルＶリブドベルトの製造工程に係り、詳しくは該ベルトの構成部材である接着ゴム層と上下リブ部ゴムが粘着性に劣るＥＰＤＭ材から成るゴム組成物で形成される伝動ベルト製造技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軽量化等による車の燃費向上など、省スペース設計の進展と共に、一本のベルトで複数のプーリを駆動出来るベルト背面にもリブ部を設置し背面駆動に優れたダブルＶリブドベルトが好適に使用され、その構成材料は、従来は主として天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム材料が用いられてきた。
【０００３】
然し近年では、省スペースに起因する雰囲気の高温化等に伴い、更に耐熱性に優れるエチレン−プロピレン−ジエン系ゴム（ＥＰＤＭ）等のエチレン−α−オレフィンエラストマーを用いたダブルＶリブドベルトが提供され、本願出願人も特開２０００−２８３２４６号公報に提案がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このＥＰＤＭ材を用いた伝動ベルトの製造工程では、従来の材料に比べて、粘着性が劣り、とりわけ円筒金型外周にシート状の上下リブ部ゴム等を順次巻き付け両端部をジョイントして積層していく成形工程では、従来の成形方法や装置に加えて接着を補助する予熱圧着工程やテープ留め等の手間作業と余分な資材を要する等の問題があり、帆布セット工程を有した伝動ベルトに関しては、特開２０００−３３４８５６号公報に記載されたものが提案されている。
【０００５】
本発明では、前述のような課題である粘着性が悪く成形保持に手間を要して作業バラツキのある工程を改善するものであり、ＥＰＤＭ材から成り、粘着性に劣る接着ゴム層及び上下リブ部ゴム層を用いたダブルＶリブドベルトの製造工程を、現有の粘着性に優れたクロロプレンゴム材料等からなる該ベルトと共に効率的に併産できる技術を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、本願請求項１記載の製造方法では、少なくともベルトに補強布を配置せず、心線を埋設した接着ゴム層の上下両面にベルト長手方向に延びる複数のリブ部を有して、前記接着ゴム層としてエチレン−α−オレフィンエラストマーを用いたゴム組成物の加硫物を、また接着ゴム層の両面に設けた上下リブ部にはエチレン−α−オレフィンエラストマーを使用したダブルＶリブドベルトの製造方法において、下リブ部ゴムを予め筒状に形成して円筒金型に嵌挿する第１成形工程と、この外周面上に抗張体である心線を螺旋状に巻き付けてなる第２成形工程と、更にこの巻付け体の外周面上に上リブ部ゴムを巻付けて無端化する第３成形工程と、前記円筒金型上に前記下リブ部ゴムと前記心線と前記上リブ部ゴムを順次積層して得られた成形体を加硫して加硫スリーブを作成する加硫工程と、加硫スリーブの両面を研削して上下リブ部を作成する研削工程とからなることを特徴とし、とりわけ、ダブルＶリブドベルトの成形方法で従来方法と併産し易く、増設対応を簡便に出来る。
【０００７】
カバー帆布面より離型し易い円筒形の金型外面に、粘着性に劣る下リブ部ゴムを被せる第１成形工程において、予め該下リブ部ゴムを筒状体に無端化する事により該金型に嵌挿する事で被せることが出来る。
【０００８】
更に、前記下リブ部ゴムの外周面上に抗張体である心線を螺旋状に巻き付けた後、互いに粘着性には劣るが離型性は無い外周面に、第３成形工程の内面側に接着ゴム層を持つ上リブ部ゴムを被せる際には、該シート体を巻き付けてジョイントして無端化する事により、嵌挿工程を除いて上リブ部ゴムを積層出来る。
【０００９】
前述の各成形工程を行い、円筒金型上にベルト構成材を積層成形して、加硫工程で加圧加熱して加硫を行い、円筒金型から脱型してベルト筒状体つまり加硫スリーブを製造する。このスリーブの内外面をリブ山形状を有した研削ホイールで研磨して所定のベルト巾に小切りする事により、ダブルリブドベルトが製造できる。以上の様に、粘着性に劣るＥＰＤＭ材でダブルリブドベルトが製造できる。
【００１０】
本願請求項２記載の製造方法では、少なくともベルトに補強布を配置せず、心線を埋設した接着ゴム層の上下両面にベルト長手方向に延びる複数のリブ部を有して、前記接着ゴム層としてエチレン−α−オレフィンエラストマーを用いたゴム組成物の加硫物を、また接着ゴム層の両面に設けた上下リブ部にはエチレン−α−オレフィンエラストマーを使用したダブルＶリブドベルトの製造方法において、下リブ部ゴムを予め筒状に形成して円筒金型に嵌挿する第１成形工程と、この外周面上に抗張体である心線を螺旋状に巻き付けてなる第２成形工程と、更にこの巻付け体の外周面上に予め筒状に形成した上リブ部ゴムを嵌挿する第３成形工程と、前記円筒金型上に前記下リブ部ゴムと前記心線と前記上リブ部ゴムを順次積層して得られた成形体を加硫して加硫スリーブを作成する加硫工程と、加硫スリーブの両面を研削して上下リブ部を作成する研削工程とからなることを特徴としている。とりわけダブルＶリブドベルトの成形バラツキを阻止した成形に対応出来るものである。
【００１１】
本発明では、前述の請求項１記載の発明において、その第３成形工程で上リブ部ゴムを被せる際に、予め該上リブ部ゴムを筒状体に無端化する事が出来て、該金型に嵌挿して被せることが出来る。従って金型上で、シート体を巻き付けてジョイントする工程が不要にできる。
【００１２】
本願請求項３記載の製造方法では、請求項１項において第１成形工程の下リブ部ゴムを予め筒状に形成する工程は前記第１成形工程と、前記第２成形工程と、前記第３成形工程と、前記加硫工程とをライン化した成形ラインのオフラインとして外段取りさせるもので、この構成によれば、従来の圧着部に予熱盤を増設する事で第３成形工程の上リブ部ゴムの巻付けをインラインで出来る。従って筒状形成する工程をオフラインで並列に出来るから製造サイクルの増加を最小に出来る。またＣＲ材及びＥＰＤＭ材を用いた併産対応が簡便で安価な投資で可能である。
【００１３】
本願請求項４記載の製造方法では、請求項２項において第１成形工程の下リブ部ゴムと、第３成形工程の上リブ部ゴムを予め筒状に形成する工程は前記第１成形工程と、前記第２成形工程と、前記第３成形工程と、前記加硫工程とをライン化した成形ラインのオフラインとして外段取りさせるもので、この構成によれば、更にジョイント作業要件が安定して、作業バラツキを最小に出来る。
【００１４】
本願請求項５記載の製造方法では、前記下リブ部ゴムと前記上リブ部ゴムは、それぞれ短繊維を含有したリブ部ゴム層に予め前記接着ゴム層を積層した積層体を用いる事にあり、この構成によれば、積層工程が簡素化半減できて生産性が確保できて、また現有ラインが活用できることから、従来品との併産対応が容易に出来る。
【００１５】
本願請求項６記載の製造方法では、前記円筒金型に嵌挿する第１成形工程は、筒状の下リブ部ゴムを鉛直に立設して軸芯を鉛直にした円筒金型を上方から軸線を合わせて下降挿入することにある。この構成によれば、円筒金型が揚重装置に吊られて搬入され成形機上に載置する、一連の作動中に挿入工程が配置でき、比較的に重くて軟らかものを安定姿勢で取り扱えて、人手の補助もし易く簡便に対応出来る。
【００１６】
本願請求項７記載の成形プレス装置では、エチレン−α−オレフィンエラストマーを用いた所定長さのゴムシートを丸めて両端をつなぎ合わせて筒状体を形成する成形プレス装置において、押圧自在の上熱盤と、一端を開放してつなぎ合わせた前記筒状体が取り出せる下熱盤と、前記ゴムシートを下熱盤に巻回す受け台と、前記下熱盤の上面に前記受け台により巻回された側の前記ゴムシートの前端部とこれと反対側の後端部との突き合わせ部を固定するクランプ手段とを備えたことを特徴としており、オフラインで筒状体作製を１人で、簡単に対応が出来て且つ、簡素化投資が出来て安価に対応出来る。
【００１７】
本願請求項８記載の成形プレス装置では、前記ゴムシートを下熱盤に巻回す受け台が、前記ゴムシートを前方に押込めば前端がループ状に曲げられる案内手段を具備したものであり、この構成によれば、所定長さにカットして、その前端部を受け台上に載置して押し込めば前記ゴムシートは、受け台上を滑りながら、その前端部が回転ローラー体でループ状に構成した案内手段により、下熱盤を囲う様に巻回す事が出来る。
【００１８】
本願請求項９記載の成形プレス装置では、前記突き合わせ部を固定するクランプ手段が、前記押圧自在の上熱盤を中央に配設してその前後近傍の前記ゴムシートの前端部と後端部とを個別に保持作動出来るものであり、これによれば、ジョイント部を順次作業で順次位置決めして、圧着時もクランプ状態を保持できて、的確に重ねて突き合わすことが出来る。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下添付図面の図１〜１３を参照し、本発明のダブルＶリブドベルトの製造方法及び成形プレス装置を説明する。本発明の各部の説明の前に、ダブルＶリブドベルトに関する使途用法や部材構成並びにＥＰＤＭ材について説明を加える事とする。
【００２０】
先ず使途では、自動車等に用いられるＶベルトは、主としてエンジンの回転動力をそのクランク軸端のプーリを介して被駆動軸のＶプーリに回転伝達する機能を帯びている。この被駆動機にはオルタネータや冷却ファンやクーラ等がある。これらの回転駆動を省スペースや原価低減の狙いから、１本のＶベルトで行うには、各機器の配置位置の都合でくねくねと掛け渡しベルトの背面も使った駆動が、掛け渡しルートを短縮する上で望ましい。従って、ダブルＶリブドベルト１はベルト表裏にリブ山部７、リブ谷部８を備えていて好適に用いられ、車のエンジンルームの省スペースや原低や軽量化への対応等に寄与しているのである。
【００２１】
次に、この様なダブルＶリブドベルト１のベルト部材構成については、図１の製品部分断面斜視図で示す様に、ベルトの上下面（表裏）にベルト長手方向に伸びる断面が略三角形の複数のリブ山部７とリブ谷部８が設けられて、前述の要求にベルト両面で好適に伝動出来る。加硫された接着ゴム５層が心線４を埋設し包み込んで保護する接着ゴム５層を形成し、その上下面に加硫形成された上下リブ部ゴム３，６層にリブ山谷を研磨加工して製造したベルトである。
【００２２】
この様な加硫ベルトは、以下の未加硫の積層部材を加硫して形成されるもので、本発明ではとりわけ、この加硫前の積層成形工程に係わり、詳細は後述するが、例えば図２に示す様に、成形金型Ｍ外周面上に未加硫の部材を積層成形して作製される。
【００２３】
つまり、成形金型Ｍ外面上に、まず第１層目に下リブ部ゴム３層を、第２層目に心線４の巻き付け層を、第３層目に上リブ部ゴム６層を、順次積層して形成してある。尚、第２層目の心線４にはポリエステル繊維、アラミド繊維、ガラス繊維を素材とする高強度で低伸度のコードが用いられる。また接着ゴム５層は本発明に係わり後述するが、各リブ部ゴム３、６層の片面に、予めカレンダー９１でダブリングした一体シートとして扱っている。
【００２４】
ところで、近年は、原価低減や脱塩素化による環境対応から、前述の構成材料の見直しも伴い、上下リブ部ゴム３、６の材料としては耐熱特性に優れて安価なエチレン−α−オレフィンエラストマーが用いられ、その代表的なものとしてＥＰＤＭが使用される様になっている。
【００２５】
また、前記上下リブ部ゴム３、６にはエチレン−α−オレフィンエラストマーの架橋物が用いられて、これに以下の短繊維が添加してあり（ナイロン６、ナイロン６６、ポリエステル、綿、アラミドからなる短繊維）、ベルトの耐側圧性を向上させるとともに、プーリと接する表面に該短繊維を突出させて摩擦係数を低下させ、ベルト走行時の騒音特性を改良するものである。
【００２６】
次に、接着ゴム５層には耐熱性を有し、そして心線４であるポリエステル繊維、アラミド繊維、ガラス繊維等との接着性を良好にする狙いから、上記エチレン−α−オレフィンエラストマーのゴム組成物を使用してある。また、心線４にもゴムとの接着性を改善する目的で接着処理が施される。
【００２７】
以上のＥＰＤＭ材への見直しに伴って、製造工程では以下の見直しを要している。つまり、従来用いられてきたクロロプレンゴム等は、未加硫状態では室温でも粘着性に富んでいることから、金型外周上に下リブ部ゴム３を巻き付けカットして、前後端を圧着ジョイントし、この上に心線４を螺旋状に均一ピッチでスピニングしながら巻き付け定置させて、この上面に上リブ部ゴム６を巻き付け後端をカットして被せ、その前後端をジョイントして積層する成形方法を用いて、ジョイント工程は押し圧のみで十分足りていた。
【００２８】
然し、ベルト構成材をＥＰＤＭ材としたことにより、室温では粘着性に乏しく、接着には予熱を要することから、各ジョイント工程では押し圧に加えて、予熱する方法に見直されている。
【００２９】
また、本発明に係わるダブルＶリブドベルト１では、とりわけカバー帆布が無いことから帆布面に比べて、滑りの良い成形金型Ｍの外周面に直接積層する事から、以下のように、予め上下リブ部ゴム３，６を筒状体にすることで、従来の成形金型Ｍ上での無端化作業を簡素化出来る。
【００３０】
以下、本発明に係わるダブルＶリブドベルト１の製造方法について詳述する。また本願出願人からは、本願に先立ちダブルＶリブドベルト１に係わるＥＰＤＭ部材を特定した特開２０００−２８３２４６、またダブルＶリブドベルト１でリブ溝の両面研削に係わる特許第２７６２２３８号の提案がある。
【００３１】
図３を用いて、この製造方法の基本構成を説明する。製造工程は大きく分けて三つで構成されて、一つは中心工程である成型金型を備えて行う成形工程Ｐ１と、この前工程に当たる準備工程Ｐ２と、後工程に当たる仕上げ工程Ｐ３である。
【００３２】
次に、前述の成形工程Ｐ１は主として、下リブ成形し心線を螺旋状に巻き付けてスピニングし上リブ成形する成形工程１００と、冷却工程１０４と脱型工程１０５を備えた加硫工程１０３からなり、続いて、仕上げ工程Ｐ３では、成形金型から取り外した加硫スリーブを研削機の加工巾に分割予備カットしリブ山を表裏に研磨しベルト１本巾に小切りし検査する。
【００３３】
また、準備工程Ｐ２では、前述の成形工程Ｐ１で用いるベルト部材の下加工を行い、ここでは、主としてリブ部ゴム３，６を筒状に無端化する。以下、図２、３、４を用いてそれぞれ詳述する。
【００３４】
先ず、成形工程１００では、エチレン−α−オレフィンエラストマーを用いた有機過酸化物により架橋可能なゴム組成物の上下リブ部ゴム３，６層とエチレン−α−オレフィンエラストマーを用いた硫黄架橋可能なゴム組成物の接着ゴム５層と心線４とを用いて、図２で示す様に、筒状の成形金型Ｍの円筒表面上に以下の３つの手順を経て未加硫の積層体を形成するものである。第１手順は下リブ成形工程、第２手順はスピニング工程、第３手順は上リブ成形工程である。
【００３５】
先ず、第１手順の下リブ成形工程については、図４に示す様に、筒状に無端化した下リブ部ゴム３をタイムリーにライン外から供給されて、ベルト成形機２０の遥動フレーム２６のセンタリング金具２７上に同軸で立設する（下リブ部ゴム３の筒状に無端化する方法については後述する）。
【００３６】
次に、上方に揚重チェーン３４で吊り下げた成形金型Ｍが搬送されてセンタリング金具２７上に位置決め停止して、下降しながら人手に支えられて挿入する。成形金型Ｍがセンタリング金具２７を介してその上に着座させて転倒阻止して、遥動フレーム２６が垂直方向に回転起立して金型Ｍを水平支持に変えて、センタリングシリンダ２８が図中右方に押し圧して、金型は成形機本体２１の駆動軸２２に接続支持される。図２において、成形金型Ｍ面上に下リブ部ゴム３が図中左方から被せられた状態となる。
【００３７】
次に第２手順のスピニング工程では、この下リブ部ゴム３の円筒外面上に、所定の張力に設定された所定の心線４の前端を金型端部に係止して、金型Ｍの１回転当たりの所定の軸方向送り量が与えられて、一定ピッチで螺旋状に巻き付ける。図２において成形金型Ｍ面上に前述の下リブ部ゴム３が図中左方から被せられたその外周部に、心線４が並んだ状態が形成される。
【００３８】
続いて、第３手順の上リブ成形工程では、前述の螺旋状に巻きつけた心線４の外周面上に上リブ部ゴム６を被せる。ここでは、成形機本体２１後部に備えてあるシート掛台（図示せず）から所定長さにカットされた上リブ部ゴム６が金型Ｍの下方に搬入されてその前端部を金型Ｍに押し当てて接着ゴム５層と多少とも粘着して１．５回転して金型Ｍ上方に位置したジョイント部にベルト成形機２０の上部から圧着熱盤を押し付けて無端化を行う。これによって、図２において成形金型Ｍ面上に下リブ部ゴム３と心線が並んだ状態となる。この上面に、上リブ部ゴム６が被せられた成形終了状態となる。従ってこの方法では従来装置にジョイント圧着熱盤を付加さえすれば、従来品と併産できる。
【００３９】
この積層成形の後、ベルト成形機２０上から成形金型Ｍと一体で、開始投入時の逆手順で遥動フレーム２６を揚重チェーン３４下に反転させ転倒して成形金型Ｍを起立し、モールドチャック金具３２を上方から連結して天井へ吊り上げて次の加硫工程１０３に搬出する。
【００４０】
続いて、加硫工程１０３では、図２の断面を有した未加硫の筒状積層体が金型Ｍと一体で、加硫缶の上に搬入され、図示しない上蓋を開口した加硫缶内に筒状のゴム製ジャケットを被せて上下面を底板と上板で密封して定置する。所定の蒸気圧力と加硫時間を経て金型Ｍ上に架橋したスリーブ２を得る。
【００４１】
架橋を終えて、加硫缶にモールドチャック金具３２を接続して、搬入時の逆手順で揚重チェーン３４を接続して搬出しジャケットを抜いて外し、図示しない冷却工程１０４上に搬入して、冷却ノズル台上に吊り下げた金型Ｍを底部中心から挿入着座させて、金型Ｍ内面から、シャワー噴水して金型Ｍと共に架橋したスリーブ２を室温近くまで冷却する。
【００４２】
続いて、冷却した前記スリーブ２を金型Ｍと一体で、吊り上げ搬出して脱型工程１０５に移載する。図示しない脱型工程１０５に搬入されて、金型底中心穴から突き上げ台上に着座させて、架橋したスリーブ２とともに外周側面から複数の押し圧板で外方から把持してスリーブ２を固定すると同時に、前記押し上げシリンダを伸張して上方に金型を抜く。この時揚重チェーンは同時に上昇しながら抜けた金型を更に吊り上げて、空になった金型を次工程の離型処理工程１０６に搬送し、金型外周面に離型剤を塗布して１サイクルを終えて、繰り返しに入る。
【００４３】
一方、前記の脱型工程１０５で把持して成形金型Ｍから取り外した筒状の架橋したスリーブ２は、可搬アームで取り出されて仕上げ工程Ｐ３に移送し、裏返しの可能なスリーブ巾に予備カット１０７する。そのカット後のスリーブを研削工程１０８に移載する。
【００４４】
研削工程１０８では、図１２に示すように駆動ロール８２と従動ロール８３に所定の張力下で掛架して回転走行させながら、回転させた研磨ホイール８１によって、先ず、スリーブの片方の面にリブ山部７とリブ谷部８を研磨する。
【００４５】
上記スリーブを反転し裏返して、図１１に示すように複数の溝部８５と突起部８６を幅方向に配置したカートリッジ８４を駆動ロール８２に装着した後、上記駆動ロール８２と従動ロール８３に掛架し、スリーブの少なくとも一つのリブ谷部８とリブ山部７をカートリッジ８４に設けた少なくとも一つの突起部８６と溝部８５にそれぞれ噛み合わせ嵌合させる。
【００４６】
上記スリーブ２を所定の張力下で走行させ、更に回転させた研磨ホイール８１をスリーブに当接させてもう一方の面に、リブ谷部８を研磨し、架橋スリーブの表面に３〜１００個の複数の溝状部を一度に研磨する。
【００４７】
研磨後に、スリーブ２表面に付着した研磨粉は、スリーブ２を１周させながら回転ブラシ８７を当接して付着残りが無いように集中的に吸引機８８で除去する様にしてある。
【００４８】
このように表裏に複数の溝状部を設けた架橋スリーブをスリーブ研磨機８０の駆動ロール８２と従動ロール８３から取り外し、該架橋スリーブをベルト幅カット工程１０９に移して、他の駆動ロールと従動ロールに掛架して走行させ、カッターによって所定のベルト巾に切断して個々のダブルＶリブドベルトに仕上げるものである。
【００４９】
続いて、前述のダブルＶリブドベルト製造工程に対して、本発明では、更にもう一つの製造方法について提案している。前述の成形工程１００で三つの手順を基に未加硫積層体を形成するものであったが、この新たな製造方法では、その第３手順の上リブ成形工程を、前記第１手順の下リブ成形工程と同様に筒状体を挿入する、つまり上リブ部ゴム６を予め筒状に無端化しておいて、心線４の螺旋状巻き付けを終えた外周面に嵌挿して被せる方法である。ジョイント不良を阻止しようとするものである。
【００５０】
次に図４を用いて詳述する。前述の成形工程１００の第１、２手順を同様に終えて金型Ｍ上に下リブ部ゴム３を被せてその上面に心線４を螺旋状に巻き付けた状態で、ベルト成形機２０に水平に軸支した金型を、起立させて、揚重チェーン３４で吊り上げてその下方に、筒状に無端化した上リブ部ゴム６を投入してセンタリング金具２７回りに軸芯をセットして、吊り上げた金型Ｍを再び下降させながら人手で支えて挿入する。
【００５１】
従って、前段の第１手順と第２手順と、上記に続く未加硫の積層体を架橋して加硫スリーブを作製する加硫工程と、この加硫スリーブの表裏にリブ山部と谷部を研磨する研削工程とは、前述の製造方法に準じて同様に実施するものである。
【００５２】
次に、リブ部ゴム３，６を筒状に成形する方法に関して、本発明ではこの筒状成形工程を準備工程Ｐ２として、成形工程Ｐ１でライン化した成形ラインとは切り離してオフライン構成としてある。このオフラインについて、以下、図３を用いて説明する。
【００５３】
従来工程では、成形ライン中の成形工程１００でリブ部ゴム部材は巻きシートから巻き戻して金型Ｍに巻き付け所定長さにカットして用いる構成であり、インライン方法を採っている。本発明では、粘着性に劣るＥＰＤＭ材を用いており、図３に示す様に、オフラインにして成形ラインと平行して外段取りする生産方式とし準備工程Ｐ２において、成形ライン外から供給する方法を用いている。
【００５４】
前述の外段取りの生産方式では、リブ部ゴム３，６部材を巻きシートから巻き戻して、所定長さにカットして、筒状に丸めてその前後端部を突き合わせ重ねて、予熱した熱盤間にプレスして予熱圧着してジョイントし無端化する。この筒状体を、前述の成形工程１００にタイムリーに投入する。
【００５５】
前述のカット方法では、図１３（ｂ）に示す様に、シートの長手方向断面で斜めカットして、つまりカット面が斜面となった前後端部の斜面を突き合わせ重ねるジョイント圧着方法が用いられている。
【００５６】
この様に、製品周長に従って、所定の長さにカットされたシート体を、図６に示す様に、プレス装置に載置して、シートを下熱盤に巻掛けて、その前後端部を下熱盤上に突き合わせてクランプ固定させて、上方に設置した上熱盤を下降させて押しつけて予熱しながら圧着する。圧着して無端化した筒状体を下熱盤の片方を開放して、取り出すものである。
【００５７】
続いて、以上の様に用いられる上下リブ部ゴム３，６の本体は図２（ｂ）に示す様に、単プライシートＲを複数枚積層して形成してある。この粘着性の乏しいＥＰＤＭ材の圧延に関して、図８，９，１０，１３を用いて説明する。完成ベルトでは、添加した短繊維がその側面に突き出す方向に並べてあり、薄くシート化することになる。また片側外面には接着ゴム５層が積層して一体化してあり、積層成形を簡素化する為である。これらのＥＰＤＭ対応方法について説明する。
【００５８】
先ず、図２（ｂ），８，９，１０に示す様に上下リブ部ゴム３，６の形成については以下のプライアップ法を用いている。単プライシートＲを薄くしてシート内に分散する短繊維をロール面で互いの周速差で擦すり、圧延してシート流れ方向に繊維を整列させて一定方向に配向させている（図１３参照）。
【００５９】
図８では、単プライシートＲをカレンダー９１でシーティングして、保持シートＨに巻き取る工程を示してある。トップロール９２、センターロール９３，ボトムロール９４を備えて、トップロール９２とセンターロール９３を２５〜３５℃の低温にし穴開きやささくれを阻止して、この間でエラストマー組成物を練って前述の短繊維を配向させた単プライシートＲに圧延して保持シートＨを重ねて巻き取る。
【００６０】
次に本発明に係わるが、図９の様に、前述の単プライシートＲ面に接着ゴム５層をカレンダー９１でダブリングする。トップロール９２とセンターロール９３を６０〜８０℃の高温にして穴開きやささくれを阻止し、この間で接着ゴム５のエラストマー組成物を練ってシーティングしたシートを、前述の単プライシートＲの巻きを巻き戻して圧縮ロール９５に挿入しダブリングして、片面に接着ゴム５層を持った１枚の単プライシートＲから成る積層体を作製するものである。
【００６１】
続いて、この積層体に、図１０に示す様に、更に２枚目、３枚目の単プライシートＲを逐次重ねてリブ部ゴム３，６を作製する。この積層工程では、図１０に示すプライアップ装置８９を用いている。単プライシートＲの積層面をヒーターで６０〜８０℃に予熱して、１対の押し圧ロール９６で加圧圧着させている。
【００６２】
続いて、これらシートを完成ベルトで短繊維がベルト側面で突き出す配向をさせる方法について、図１３を用いて補足する。ゴム中に分散した短繊維は、カレンダー９１の圧延時に（ａ）図中の破断線で示す短繊維とその整列方向に配向する。配向性とシート厚みには係わりがあり予め設定される。カレンダー９１から出た単プライシートＲはシート流れ方向に配向している。
【００６３】
この様に短繊維が配向した単プライシートＲを、前述のプライアップ法で複数枚重ねて且つこの片側面に接着ゴム５層を積層した上下リブ部ゴム３，６を図１３（ｂ）の様に整巾ベベルカットし、その上で金型成形巾Ｗ２にカットしたカットシートのベベルカット端のテーパー面を重ね合わせて圧着する。これにより、シート長手方向に対して直角に配向し、このシートを金型周長或いは積層内周長に従って所定長で断面が斜めのカットをして、筒状体とする前段のリブ部ゴム３，６シートを準備してある。
【００６４】
次に、前述したがこのカットシートで斜めにカットした切断面がテーパー面である端部を後述の成形プレスに移載して、丸めて両端を重ね突き合わせジョイント部を予熱圧着して、無端化し筒状体とするものである。
【００６５】
この様に、製品周長に従って、所定の長さにカットされたシート体を後述のプレス装置に載置して、シートを下熱盤に巻掛けて、その前後端部を下熱盤上に突き合わせてクランプ固定させて、上方に設置した上熱盤を下降させて押しつけて予熱しながら圧着する。圧着して無端化した筒状体を下熱盤の片方を開放して、取り出し成形工程に投入する。
【００６６】
図３に示す、ダブルＶリブドベルト製造工程に、配設されてベルト成型金型を用いてその外周面上に未加硫ベルト構成部材を積層する成型装置と、その筒状の積層成型体にゴム製ジャケットを外挿して金型と一体で加硫缶内に密封し加圧圧縮しながら架橋温度を保持する加硫缶装置と、架橋したスリーブを金型内面から冷却する冷却装置と、架橋して金型外周に一体成型したスリーブを取り外す脱型装置と、空になった金型の円筒外面に次成形の下処理をする離型剤塗布装置とを一連の流れ工程に配して金型を順次搬出入する搬送装置で繋がったベルト加硫スリーブの製造装置である。
【００６７】
次に、前述のベルト成型装置２０にかかわり、前述の上下リブ部ゴムを予め筒状に成型する、本発明に係わる成形プレス装置について図５，６，７を用いて詳述する。先ず、図５では、本装置の正面概略図を示しており、図中中央部に配した下熱盤４２と、これに上方から押し圧自在の上熱盤４３と、リブ部ゴム３，６を前記下熱盤４２の周りに巻き回す受け台４４と、下熱盤４２の上面にリブ部ゴム３，６の前端部を仮押さえて後、更に手元から巻き上げられた後端部を前端部に突き合わして仮押さえるクランプ部４５とから構成してある。
【００６８】
先ず、下熱盤４２はスウィング横梁６２の構成で、図５の中で左端部を遥動支点として紙面上方に首振る機能を持ち（図７参照）、筒状体を排出できる。上面には、平滑な平板中にヒーターを仕込んだ熱盤６１が設けてあり、予熱できる。
【００６９】
続いて、上熱盤４３は、平滑平板中にヒーターを仕込んだ熱盤６１で、上下方向に水平に上下動できるガイドロッド５２とガイドブッシュ５３を備えて、駆動と押し圧を兼ねたプレスシリンダ５１が長手方向に並べて均等に押し圧出来る構成で配置してある。
【００７０】
また、受け台４４は、図６にその断面を示している。シートカットした腰の柔らかいリブ部ゴム３，６を下熱盤４２の周りに簡便に巻き回せる様にしてある。つまり本発明では、その案内手段４６として、下熱盤４２の下に手前に張り出す張り出しフレーム６３をプレス本体４１に装着させて、その上面に転動体６４を配置して、上面に載置したリブ部ゴム３，６が楽に滑り込む構成にしてある。更に奥に押し込むとその前端部を回転ローラ６５が順次上方に曲げ返すように半円切欠き板６７に支持設置してある。
【００７１】
続いて、本発明に係わるクランプ手段４５は、図７にその上面詳細を示し、その側面図を図６で示している。先ず前端部押し板７１が前端支持アーム７３の先端に取り付けられ半円切欠き板６７に遥動支点を持って前端クランプシリンダ７５の伸縮により前端部押し板７１を下熱盤４２上に押し付けたり外したりしてクランプ自在としてある。
【００７２】
更に、後端部を前記クランプ済みの前端部に突き合わせて、もう一方の後端クランプシリンダ７６を伸縮させて後端支持アーム７４の先端にある後端部押し板７２を下熱盤４２上に押し付けたり外したりして後端部のクランプを自在としてある。この様にリブ部ゴム３，６を下熱盤４２に巻き回して前後端の突合せ部を下熱盤４２上に設けて上下熱盤４２，４３間に狭持してジョイント部を完成した無端状体を準備する。
【００７３】
以下に、本発明の成形プレス装置の動作を図５〜７を用いて説明する。１）リブ部ゴムを所定長さでカットする（シート長手方向断面を斜めで）。２）受台４４上に移載する。３）前端部をプレス盤６１上に送り出す。４）フットスウィッチで奥側のクランプ７１で前端部を固定する。５）手元側の後端部を丸め返しプレス盤上の前端部へガイドロールに沿わせて差し込みジョイント部を突き当てる。６）斜め面の重なりをチェックする。７）フットスウィッチで手元側クランプ７２で後端部を固定する。８）押しボタンで上熱盤を下降する。９）所定時間押圧後、上熱盤が上昇し両クランプ７１，７２が開放する。１０）下熱盤ロックハンドルを解除しスウィングし筒状にジョイントされたリブ部ゴムを取り出す。
【００７４】
尚、実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば次の様に変更実施して良い。（１）上下リブ部ゴム中の短繊維を配向する実施事例は前述のヒーター予熱圧着のみに限定されるものではなく、カレンダーを用いて熱入れしプライアップする以下の方法もある。つまり、トップロールとセンターロール間で単プライシートを圧延し、センターロールとボトムロール間でダブリングして、ボトムロールに圧縮ロールを付属させて圧縮してプライアップする。（２）また、押出機に拡張式ダイを設けて拡張流れで配向させる方法等も、限定的に用いられる。
【００７５】
【発明の効果】
請求項１に記載のダブルＶリブドベルトの製造方法に係わる発明では、粘着性に劣るＥＰＤＭ材から成る下リブ部ゴムを鉄製の金型外面上で補助テープを用いて無理矢理固定して、金型上でバラツキのある不安定なジョイント作業を行うこともなく、ジョイントの確かな下リブ部ゴムの成形が可能である。更に下リブ部ゴムの外周面上に心線を螺旋状に巻き付けて接着ゴム層が覗いて、鉄製の金型外面よりは接着しやすい第３成形工程では、内面側に接着ゴム層を積層した上リブ部ゴムを従来法に予熱圧着盤を増設して好適に巻き付けて積層出来る。
【００７６】
請求項２に記載のダブルＶリブドベルトの製造方法に係わる発明では、上リブ部ゴムも予め筒状に形成出来るから、作業バラツキが少ない、ジョイントの確実な成形が出来る。仮止め用の補助テープも最小に出来る利点がある。
【００７７】
請求項３、４に記載のダブルＶリブドベルトの製造方法に係わる発明では、現有の成形工程では、金型面上で粘着し易いゴム体を用いた成形を行っており、筒状化する工程を現有ライン外に増設してタイムリーに投入する事で、現有機が活用できて、サイクルアップも最小にして、従来製品も併産出来る。
【００７８】
請求項５に記載のダブルＶリブドベルトの製造方法に係わる発明では、金型上への積層回数が半減できて、粘着性に劣る各シート層を予熱して押し圧する作業も最小にできて、均一厚みで積層成形が出来る。
【００７９】
請求項６に記載のダブルＶリブドベルトの製造方法に係わる発明では、比較的重くて、変形しがちな筒状体を安定な姿勢で支持出来て、成形作業者に近く、補助作業タッチがしやすい。また新規投資せずに現有成形装置のマイナーな改修で対応できて、従来品も併産出来る。
【００８０】
請求項７に記載の成形プレス装置に係わる発明では、所定長にカットしたシート状の上下リブ部ゴムを受け台上に載置して、１人で筒状に加工出来る。また必要に応じて簡単に準備できて、一時待機保管にも都合良く造りだめは不要で、確実にジョイント出来る。
【００８１】
請求項８に記載の成形プレス装置に係わる発明では、上下リブ部ゴムの前端部が下熱盤を巻回す回動して、その前端部が手元側に覗いて突き合わせ重ね具合を容易に微調整出来て、変形しがちなゴムシート体を確実に筒状にセッティング出来る。
【００８２】
請求項９に記載の成形プレス装置に係わる発明では、先ず筒状にする作業順に従って前端部を固定して、次に折り返して後端部を突き合わせた上で後端部が固定できる。従って１人で作業でき、且つ細かな調整が出来る。同時に突き合わせ状態を保持したままで、上熱盤が下降して押圧する事で、位置の狂いが無くジョイント出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】ダブルＶリブドベルトの部分断面斜視図である。
【図２】（ａ）金型上に成形した未加硫状態の部分断面図、（ｂ）上下リブ部ゴムの積層状態を示す部分断面図である。
【図３】本発明に係わるオフラインとインラインを示すダブルＶリブドベルトの製造全体工程図である。
【図４】本発明の金型の搬入及びリブ部ゴムの筒状体投入を示すベルト成形機の正面概略図である。
【図５】本発明の成形プレス装置の全体正面図である。
【図６】本発明の図５の筒状に丸める案内手段を示す要部側面図である。
【図７】本発明の下熱盤の首振り機構とクランプ機構を示す、図５の成形プレス装置の上面図である。
【図８】上下リブ部ゴムの基材である単プライシートをシーティングするカレンダー図である。
【図９】図８の単プライシートに接着ゴムをダブリングするカレンダー図である。
【図１０】図８のダブリングシートに単プライシートをプライアップするプライアップ装置の概略正面図である。
【図１１】加硫スリーブの位置決めと上下面にＶリブ溝を研削する要部断面図である。
【図１２】研削機の概略正面図である。
【図１３】上下リブ部ゴム中の短繊維の配向を作り込む過程を示す（ａ）カレンダーシーティング時の配向状態図（ｂ）プライアップしたリブ部ゴムの配向を成形巾方
向に向きを変える状態図である。
【符号の説明】
M 成形金型
Ｒ 単プライシート
１ ダブルＶリブドベルト
３ 下リブ部ゴム
４ 心線
５ 接着ゴム
６ 上リブ部ゴム
７ リブ山部
８ リブ谷部
２０ ベルト成形機
２６ 揺動フレーム
２７ センタリング金具
３４ 揚重チェーン
４０ 成形プレス装置
４５ クランプ手段
４６ 案内手段
８０ スリーブ研磨機
８９ プライアップ装置
９１ カレンダー
９６ 一対の押し圧ロール

Claims (9)

1. 少なくともベルトに補強布を配置せず、心線を埋設した接着ゴム層の上下両面にベルト長手方向に延びる複数のリブ部を有して、前記接着ゴム層としてエチレン−α−オレフィンエラストマーを用いたゴム組成物の加硫物を、また接着ゴム層の両面に設けた上下リブ部にはエチレン−α−オレフィンエラストマーを使用したダブルＶリブドベルトの製造方法において、下リブ部ゴムを予め筒状に形成して円筒金型に嵌挿する第１成形工程と、この外周面上に抗張体である心線を螺旋状に巻き付けてなる第２成形工程と、更にこの巻付け体の外周面上に上リブ部ゴムを巻付けて無端化する第３成形工程と、前記円筒金型上に前記下リブ部ゴムと前記心線と前記上リブ部ゴムを順次積層して得られた成形体を加硫して加硫スリーブを作製する加硫工程と、加硫スリーブの両面を研削して上下リブ部を作成する研削工程とからなることを特徴とするダブルＶリブドベルトの製造方法。
2. 少なくともベルトに補強布を配置せず、心線を埋設した接着ゴム層の上下両面にベルト長手方向に延びる複数のリブ部を有して、前記接着ゴム層としてエチレン−α−オレフィンエラストマーを用いたゴム組成物の加硫物を、また接着ゴム層の両面に設けた上下リブ部にはエチレン−α−オレフィンエラストマーを使用したダブルＶリブドベルトの製造方法において、下リブ部ゴムを予め筒状に形成して円筒金型に嵌挿する第１成形工程と、この外周面上に抗張体である心線を螺旋状に巻き付けてなる第２成形工程と、更にこの巻付け体の外周面上に予め筒状に形成した上リブ部ゴムを嵌挿する第３成形工程と、前記円筒金型上に前記下リブ部ゴムと前記心線と前記上リブ部ゴムを順次積層して得られた成形体を加硫して加硫スリーブを作成する加硫工程と、加硫スリーブの両面を研削して上下リブ部を作製する研削工程とからなることを特徴とするダブルＶリブドベルトの製造方法。
3. 前記第１成形工程の下リブ部ゴムを予め筒状に形成する工程は前記第１成形工程と、前記第２成形工程と、前記第３成形工程と、前記加硫工程とをライン化した成形ラインのオフラインとして外段取りさせる請求項１に記載のダブルＶリブドベルトの製造方法。
4. 前記第１成形工程の下リブ部ゴムと、前記第３成形工程の上リブ部ゴムを予め筒状に形成する工程は前記第１成形工程と、前記第２成形工程と、前記第３成形工程と、前記加硫工程とをライン化した成形ラインのオフラインとして外段取りさせる請求項２に記載のダブルＶリブドベルトの製造方法。
5. 前記下リブ部ゴムと前記上リブ部ゴムは、それぞれ短繊維を含有したリブ部ゴム層に予め接着ゴム層を積層した積層体を用いる請求項１、２、３又は４に記載のダブルＶリブドベルトの製造方法。
6. 前記円筒金型に嵌挿する第１成形工程は、筒状の下リブ部ゴムを鉛直に立設して軸芯を鉛直にした円筒金型を上方から軸線を合わせて下降挿入する請求項１又は２に記載のダブルＶリブドベルトの製造方法。
7. エチレン−α−オレフィンエラストマーを用いた所定長さのゴムシートを丸めて両端をつなぎ合わせて筒状体を形成する成形プレス装置において、押圧自在の上熱盤と、一端を開放してつなぎ合わせた前記筒状体が取り出せる下熱盤と、前記ゴムシートを下熱盤に巻回す受け台と、前記下熱盤の上面に前記受け台により巻回された側の前記ゴムシートの前端部とこれと反対側の後端部との突き合わせ部を固定するクランプ手段とを備えたことを特徴とする成形プレス装置。
8. 前記ゴムシートを下熱盤に巻回す受け台が、前記ゴムシートを前方に押込めば前端がループ状に曲げられる案内手段を具備した請求項７に記載の成形プレス装置。
9. 前記突き合わせ部を固定するクランプ手段が、前記押圧自在の上熱盤を中央に配設してその前後近傍の前記ゴムシートの前端部と後端部とを個別に保持作動出来る請求項７又は８に記載の成形プレス装置。

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