JP2000185358A - オープンエンド歯付ベルトの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 歯付ベルトの側面が歯付プーリのフランジ内
側面に対して摺動して騒音を生ずることを防止したオー
プンエンド歯付ベルトの製造方法を提供する。 【解決手段】 オープンエンド歯付ベルトの製造方法に
おいて、長手方向に一定ピッチで溝が刻設された金型に
歯布、心線、さらにゴムシートを巻き付けて加硫したベ
ルトスリーブ１をカットマシーン２８に装着しカッター
支持台５上でカッター刃３をベルトスリーブ１の長手方
向に対して６０度〜８５度の角度を保持して切り込みな
がらベルトスリーブ１を螺旋状にカットするオープンエ
ンド歯付ベルト２の製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はオープンエンド歯付
ベルトの製造方法に係り、詳しくは、ベルト断面を平行
四辺形とすることによってプーリフランジとの接触を最
小限に留め、走行時の騒音を低減することができるオー
プンエンド歯付ベルトの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】歯付ベルトは第８図に示すように、背ゴ
ム４１と歯ゴム４２とを高飽和ＮＢＲゴム等により一体
成形し、背ゴム４１内に抗張体となる心線４３を埋設
し、歯ゴム４１側の表面にナイロン織布の歯布４４を接
着した構造を有しており、該歯付ベルトの駆動時に張力
が付加されると、心線４３を構成する撚り糸の撚り方向
並びに歯布４４の糸の編成方向等の影響を受けて、歯布
ベルトが一側方に片寄って歯付プーリを周回するので、
歯付ベルトの側面が歯面に対して第９図に示すように直
角である従来の歯付ベルトにおいては、歯付プーリとの
噛み合い開始時にその張力のため一側方に片寄った際、
歯付ベルトの側面が前面的に歯付プーリのフランジに圧
接摺動して摺接騒音が発生し、特に、フランジが金属板
製である場合は、その共鳴のため騒音が一層大きくな
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにベルト側
面とプーリフランジが面接触をするので、ベルト側面で
の摩擦音が発生していた。特に材料の摩擦係数が高いウ
レタンベルトはその傾向が強かった。また、動力伝動ベ
ルトでは高速回転で使用される場合が多いので、ベルト
側面とプーリフランジとの擦れ音よりもモータ音の方が
大きく特にベルト側面とプーリフランジとの擦れ音は気
になるものではなかったが、オープンエンド歯付ベルト
においては、動力伝達よりも搬送用に使用されることが
多く、例えば、静かな場所で紙葉類を搬送する場合にベ
ルト側面とプーリフランジとの擦れ音が耳障りとなる場
合があった。

【０００４】本発明の目的は、従来の歯付ベルトの側面
が歯付プーリのフランシ内側面に対し摺動して騒音を生
ずることを防止したオープンエンド歯付ベルトの製造方
法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決する為の手段】上記のような目的を達成す
るために、本発明の請求項１では、オープンエンド歯付
ベルトの製造方法において、長手方向に一定ピッチで溝
が刻設された金型に歯布、心線、さらにゴムシートを巻
き付けて加硫したベルトスリーブをカットマシーンに装
着しカッター支持台上でカッター刃をベルトスリーブの
長手方向に対して６０度〜８５度の角度を保持して切り
込みながらベルトスリーブを螺旋状にカットするオープ
ンエンド歯付ベルトの製造方法にある。

【０００６】請求項１に記載の発明によればベルトスリ
ーブをカットマシンに装着しカッター支持台上でカッタ
ー刃をベルトスリーブの長手方向に対して６０度〜８５
度の角度を保持して切り込みながらベルトスリーブを螺
旋状にカットすることから、オープンエンド歯付ベルト
の断面形状が平行四辺形となり、ベルト側面とプーリフ
ランジとの摺接面積が減少し、発音が低減できる。

【０００７】請求項２に記載の発明は、オープンエンド
歯付ベルトの製造方法において、長手方向に一定ピッチ
で溝が刻設された内金型に少なくとも心線を巻き付けて
外金型に挿入し、さらに内金型と外金型の間のキャビテ
ィにポリウレタン原料を注型し架橋したベルトスリーブ
をカットマシンに装着しカッター支持台上でカッター刃
をベルトスリーブの長手方向に対して６０度〜８５度の
角度を保持して切り込みながらベルトスリーブを螺旋状
にカットすることを特徴とするオープンエンド歯付ベル
トの製造方法にある。

【０００８】請求項２に記載の発明によれば、ポリウレ
タン原料を架橋したベルトスリーブをカットマシンに装
着しカッター支持台上でカッター刃をベルトスリーブの
長手方向に対して６０度〜８５度の角度を保持して切り
込みながらベルトスリーブを螺旋状にカットすることか
ら、ポリウレタン製オープンエンド歯付ベルトの断面形
状が平行四辺形となり、ベルト側面とプーリフランジと
の摺接面積が減少し、より摩擦係数が高いポリウレタン
製のオープンエンド歯付ベルトであっても騒音の低減が
できる。

【０００９】請求項３に記載の発明によれば、上記カッ
ター支持台が上記ベルトスリーブの長手方向に対して６
０度〜８５度の角度を保持して設置されている請求項１
又は２に記載のオープンエンド歯付ベルトの製造方法に
ある。

【００１０】請求項３記載の発明では、上記カッター支
持台がベルトスリーブの長手方向に対して６０度〜８５
度の角度を保持して設置されていることより、ベルトス
リーブ長手方向に垂直にカッター刃が受ける反力に対し
てカッター支持台全体でその力を受け止めることがで
き、薄い或いは強度の小さいカッター刃を使用してもカ
ッター刃が折れることはない。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明のオープンエンド歯
付ベルトの製造方法を図面により詳細に説明する。図１
は本発明のオープンエンド歯付ベルトの製造方法及びそ
れによって得られた歯付ベルトの断面を示した図であ
り、（ａ）はオープンエンド歯付ベルトのカット方法、
（ｂ）は上記カット方法によって得られた歯付ベルトの
断面形状を示した図である。オープンエンド歯付ベルト
の製造方法としては、ゴム組成物を架橋して形成される
ベルトの場合は、長手方向に凸状部と凹状部を交互に配
置する金型の表面にナイロン６、ナイロン６，６などの
脂肪族ポリアミド繊維（ナイロン繊維）を素材とする織
布に接着処理をしたものや、強度や分解温度がナイロン
よりも高く、耐摩耗性に優れている芳香族ポリアミド繊
維（アラミド繊維）を素材とする織布を歯布として巻き
付ける。

【００１２】アラミド繊維を素材とする織布は耐摩耗性
が高く、この織布を歯布として用いることによって、歯
部６の耐摩耗性や耐歯欠け性を高めることができるもの
である。アラミド繊維が１００％の織布である必要はな
く、織布の一部がアラミド繊維で形成されていれば良い
が、表面に露出する側の経糸あるいは緯糸としてアラミ
ド繊維が用いられているものが好ましく、またアラミド
繊維を５０％以上使用することによって効果は飛躍的に
高まる。このアラミド繊維としては、ポリ−ハ゜ラフェ
ニレンテレフタルアミド、ポリーメタフェニレンイソフ
タルアミド、ポリーパラフェニレンー３，４―ジフェニ
ルエーテルーテレフタルアミドなどを用いることができ
る。

【００１３】上記歯布を金型に巻き付けた後、ガラス繊
維コードあるいはアラミド繊維コードからなる心線４を
スピニングする。

【００１４】そして、クロロプレンゴム、クロロスルフ
ォン化ポリエチレン（ＣＳＭ）あるいはアクリロニトリ
ルーブタジエン共重合体を水素添加して得られる水素化
ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）からなる未加硫ゴムシート２
３を巻き付けた後、織物あるいは不織布からなる脱気部
材２１を巻き付けて成形を終える。続いて、加硫済のゴ
ムジャケットを前記金型１５に嵌入した後、加硫缶に投
入し、通常の条件下（例えば、１５３°Ｃで３０分）で
加硫を終えると、金型１５から加硫スリーブ１を取り除
く。

【００１５】そして、図１（ａ）に示すように、加硫ス
リーブ１を駆動軸と従動軸にそれぞれ装着したフランジ
付プーリ９、１１とカッター刃３及びカッター刃３を取
り付ける刃取り付け具７及びカッター台５とからなる切
断機に取り付けて、加硫スリーブ１を走行させ、カッタ
ー刃３を加硫スリーブ１の長手方向と角度βになる方向
に配置して、走行中の加硫スリーブ１を切断線１４でス
パイラルに連続に切断して、端部を持ったオープンエン
ド歯付ベルト２を得る。このベルト２は所定の歯数を有
する長さに自由に切断される。

【００１６】このときカッター刃３のみを加硫スリーブ
１の長手方向と角度βになる方向に配置するのではな
く、カッター刃ユニット１６（カッター刃３、刃取り付
け具７及びカッター台５を含む）ごと上記加硫スリーブ
１の長手方向と角度βになる方向に配置すると、カッタ
ー刃３として薄い刃や強度の小さい刃を使用した場合で
もベルトスリーブ１側からの反力によってカッター刃３
が折れることがない。そして、カッター刃の材質として
はＳＫＨ、ＳＫＤ、ＳＫＴ、ＳＫＳ等が使用できる。

【００１７】図４は本発明の製造方法によって得られた
オープンエンド歯付ベルト２の斜視図である。オープン
エンド歯付ベルト２は、ベルト長手方向に沿って複数の
歯部６と溝部１０を有し、ガラス繊維コードあるいはア
ラミド繊維コードからなる心線４を埋設した背部８とか
らなり、上記歯部６表面には歯布１２が貼着されてい
る。前記歯部６と溝部１０とは、心線４の長手方向に対
して直角方向に配置され、ベルトはオープンエンドにな
っている。

【００１８】そしてこのベルトは断面が略平行四辺形に
なっている為、ベルト側面とプーリフランジとの擦れ音
を低減することができる。

【００１９】つぎに、ポリウレタン組成物を材料とする
場合は、ゴム組成物を架橋する場合と同様に長手方向に
凸状部と凹状部を交互に配置する金型の表面に前記織布
を巻き付けるかあるいは織布を巻きつけないかはベルト
種類に応じて適宜選択できる。

【００２０】上記織り布を巻き付けた金型、あるいは巻
き付けていない金型に、アラミド繊維コード、スチール
コード、あるいはポリエステル繊維コードからなる心線
４をスピニングする。

【００２１】次に心線４をスピニングした内金型を円筒
状の外金型中に挿入する。そして、外金型と内金型が一
対になって組まれて外金型と内金型の間に生じるキャビ
ティに所定の温度に保ったウレタンプレポリマーと架橋
剤とを攪拌してポリウレタン原料としたものを注入す
る。このとき、外金型と内金型を一対に組み立て回転さ
せながら上記ポリウレタン原料をキャビティに注入し遠
心力によってポリウレタン原料中に発生する気泡を取り
除く遠心成形を行っても良い。そして、上記ポリウレタ
ン原料を注型した後、８０°Ｃ〜１２０°Ｃの温度で所
定の時間架橋を行う。架橋時間はポリウレタン原料中の
触媒量によって適宜変えることができる。

【００２２】ここで、ウレタンプレポリマーはイソシア
ネートとポリオールの重合物で、イソシアネートとして
トルエンジイソシアネート及びメチレンジイソシアネー
ト等が、ポリオールとしてはポリテトラメチレングリコ
ール、アジペート系等で構成されたものである。

【００２３】架橋剤としては、３，３´―ジクロロー
４，４´―ジアミノジフェニルメタン等のアミン系架橋
剤が用いられる。触媒としては酸系の触媒を適宜用いる
ことができる。

【００２４】そのようにして得られたベルトは、ゴム組
成物を架橋して形成されるベルトの場合と同様の方法で
カットを行い、断面が略平行四辺形のオープンエンド歯
付ベルトを得る。

【００２５】上記ベルトを実際使用する場合には、図６
に示すようにベルトの両端部を取付金具３１によってエ
ンドレスベルトに仕上げた後、フランジ付き駆動プーリ
３２とフランジ付き従動プーリ３３との間に取り付け
る。このベルト２は上記駆動プーリ３２と従動プーリ３
３との間を往復運動する。

【００２６】プーリ上で本発明に歯付ベルトの使用状態
は第７ 図に示す。歯付プーリ３２は焼結合金よりな
り、フランジ２４を一体成形する。これに第４図に示す
歯付ベルト２を噛合させ、斜面２６がフランジ２４に接
するものとすると、噛合開始時に斜面２６がフランジ２
４の内面に対し半径方向（矢印）に移動しつつ噛合を完
了するに到るが、この間、フランジ２４に接するベルト
の側面部分は斜面２６の尖頭部分のみであるから、フラ
ンジに対する斜面２６の摺動部分は比較的柔軟で、摺動
摩擦力も、小であって、フランジ２４に騒音を発せしめ
ることがない。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明では、ベルトスリー
ブをカットマシンに装着しカッター支持台上でカッター
刃をベルトスリーブの長手方向に対して６０度〜８５度
の角度を保持して切り込みながらベルトスリーブをスパ
イラルにカットすることから、オープンエンド歯付ベル
トの断面形状が平行四辺形となり、ベルト側面とプーリ
フランジとの摺接面積が減少し、発音が低減できる効果
が有る。

【００２８】さらに請求項２に記載の発明では、上記カ
ッター支持台がベルトスリーブの長手方向に対して６０
度〜８５度の角度に保持して設置されていることより、
ベルトスリーブ長手方向に垂直にカッター刃が受ける反
力に対してカッター支持台全体でその力を受け止めるこ
とができ、薄い或いは強度の小さいカッター刃の使用を
することができる効果が有る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のオープンエンド歯付ベルトの製造方法
及びそれによって得られた歯付ベルトの断面を示した図
であり、（ａ）はオープンエンド歯付ベルトのカット方
法、（ｂ）は上記カット方法によって得られた歯付ベル
トの断面形状を示した図である。

【図２】本発明の製造方法において使用する金型の平面
図である。

【図３】本発明の製造方法でゴム組成物を架橋して形成
されるベルトの成形工程を示す図である。

【図４】本発明の製造方法によって得られたオープンエ
ンド歯付ベルトの断面斜視図である。

【図５】本発明の製造方法によって得られた他のオープ
ンエンド歯付ベルトの断面斜視図である。

【図６】オープンエンド歯付ベルトを取り付けた駆動装
置の側面図である。

【図７】歯付プーリに対する本発明の製造方法によって
得られた歯付ベルトの噛合開始時の状態を示す断面図で
ある。

【図８】従来の歯付ベルトの横断面図である。

【図９】従来の歯付ベルトの縦断面図である。

【符号の説明】

１ ベルトスリーブ ２ 歯付ベルト ３ カッター刃 ４ 心線 ５ カッター台 ６ 歯部 ７ 刃取り付け具 ８ 背部 ９ フランジ付プーリ １０ 溝部 １１ フランジ付プーリ １２ 歯布 １３ ＬＭガイド １５ 金型 １６ カッターユニット １７ 凹状部 １８ ノーズ １９ 凸状部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オープンエンド歯付ベルトの製造方法に
   おいて、長手方向に一定ピッチで溝が刻設された金型に
   歯布、心線、さらにゴムシートを巻き付けて加硫したベ
   ルトスリーブをカットマシンに装着しカッター支持台上
   でカッター刃をベルトスリーブの長手方向に対して６０
   度〜８５度の角度を保持して切り込みながらベルトスリ
   ーブを螺旋状にカットすることを特徴とするオープンエ
   ンド歯付ベルトの製造方法。
2. 【請求項２】 オープンエンド歯付ベルトの製造方法に
   おいて、長手方向に一定ピッチで溝が刻設された内金型
   に少なくとも心線を巻き付けて外金型に挿入し、さらに
   内金型と外金型の間のキャビティにポリウレタン原料を
   注型し架橋したベルトスリーブを、カットマシンに装着
   しカッター支持台上でカッター刃をベルトスリーブの長
   手方向に対して６０度〜８５度の角度を保持して切り込
   みながらベルトスリーブを螺旋状にカットすることを特
   徴とするオープンエンド歯付ベルトの製造方法。
3. 【請求項３】 上記カッター支持台が上記ベルトスリー
   ブの長手方向に対して６０度〜８５度の角度を保持して
   設置されている請求項１又は２に記載のオープンエンド
   歯付ベルトの製造方法。