JP2003039569A - 両面歯付ベルトの製造方法と製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加硫成形時間を短縮し、また工程数を低減し
た両面歯付ベルトの製造方法と製造装置を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 溝付き金型２に帆布、心線、ゴムシー
ト、そして帆布を順次積層したベルトスリーブ１６を成
形する成形工程、ベルトスリーブ１６を成形した金型２
を設置し、この金型２の内部へ熱媒体を流してこれを加
熱する金型加熱工程、上記金型２の外周部を包囲するよ
うに配置した複数の溝付きプレート６を同時に中心方向
へ向けて集積移動させてベルトスリーブ１６を加圧し、
両歯部を成型する加圧加硫工程、ベルトスリーブ１６
を、加圧した状態で冷却した金型２を移動させながら取
り出す脱型工程、からなる両面歯付ベルトの製造方法に
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は両面歯付ベルトの製
造方法と製造装置に係り、加硫成形時間を短縮し、また
工程数を低減した両面歯付ベルトの製造方法と製造装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近では片面に歯部をもつ歯付ベルトだ
けでななく、両面に歯部をもつ両面歯付ベルトが事務機
器、ＯＡ機器、搬送用装置に使用されるようになってき
た。この両面歯付ベルトの製造法は、例えば特公平６−
４３１０６号公報に開示されているように、第一工程と
して歯布を溝付モールドの外周面に沿って巻き付け、そ
の上に心線をスパイラルに巻き、更に未加硫ゴムシート
そして同様の歯布を巻いてベルト成形体を作製し、第二
工程としてこのベルト成形体を加熱加圧して未加硫の予
備成形体を作製し、第三工程として上記溝付モールドか
ら取り出した予備成形体を軸間距離調節可能な２つの歯
付プーリに掛架し、上下一対の歯付モールドからなるプ
レス金型により上記予備成形体を加圧して上歯部と下歯
部を成形加硫し、第四工程として加硫し終わった部位を
移動して、次の歯部の形成加硫を繰り返し行う工程から
なっていた。

【０００３】他の方法としては、特公平２−１６６９４
号公報には、歯布を溝付モールドの外周面に沿って巻き
付け、その上に心線をスパイラルに巻き、更に未加硫ゴ
ムシートを巻いて歯付ベルトを作製し、該ベルト背面に
未加硫ゴムシートと歯布を巻いた予備成形体を前述の通
り軸間距離調節可能な２つの歯付プーリに掛架し、上下
一対の歯付モールドからなるプレス金型により上記予備
成形体を加圧して上歯部と下歯部を成形加硫し、そして
加硫し終わった部位を移動して、次の歯部の形成加硫を
繰り返し行う工程からなっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記両面歯付
ベルトの製造法においては、ベルト成形体を加熱加圧し
て未加硫の予備成形体を作製する予備成形工程におい
て、未加硫物を作製するための微妙な温度条件を設定す
る必要があった。また、予備成形体を加圧して上歯部と
下歯部を成形加硫し、加硫し終わった部位を移動して、
次の歯部の形成加硫を繰り返し行う加硫成形工程では、
多くの加硫時間を要し、更には工程数も多いという問題
があった。

【０００５】本発明はこのような問題点を改善するもの
であり、加硫成形時間を短縮し、また工程数を低減した
両面歯付ベルトの製造方法と製造装置を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、本願請求項１記載
の発明では、長さ方向に沿って配置した複数の上歯部と
下歯部を設け、該上歯部と下歯部との間に心線を介在
し、該両歯部の表面に歯布を被覆した両面歯付ベルトの
製造方法において、溝付き金型に帆布、心線、ゴムシー
ト、そして帆布を順次積層したベルトスリーブを成形す
る成形工程、ベルトスリーブを成形した金型を設置し、
該金型の内部へ熱媒体を流してこれを加熱する金型加熱
工程、上記金型の外周部を包囲するように配置した複数
の溝付きプレートを同時に中心方向へ向けて集積移動さ
せてベルトスリーブを加圧し、両歯部を成型する加圧加
硫工程、ベルトスリーブを、加圧した状態で冷却した金
型を移動させながら取り出す脱型工程、からなる両面歯
付ベルトの製造方法にある。

【０００７】この発明では、とりわけ金型の外周部を包
囲するように配置した複数の溝付きプレートを中心方向
へ向けて集束移動してベルトスリーブを加圧し、上下両
歯部を同時に成型するために、加硫成形時間が大きく短
縮でき、また脱型工程では溝付きプレートを使用でき、
ベルトスリーブの脱型が容易になる。

【０００８】本願請求項２記載の発明では、長さ方向に
沿って配置した複数の上歯部と下歯部を設け、該上歯部
と下歯部との間に心線を介在し、該上下両歯部の表面に
歯布を被覆した両面歯付ベルトの製造装置において、内
部に空間部を有する溝付き金型と、上記金型を両端軸で
支持固定する金型把持手段と、上記金型内部へ熱もしく
は冷却媒体を流して金型温度を調節する温調手段と、上
記金型の外周部を包囲するように複数の溝付きプレート
を配置し、各溝付きプレートを中心方向へ向って集積移
動させてベルトスリーブを加圧成型する分割外型手段
と、ベルトスリーブを、分割外型手段で加圧して金型の
移動によって脱型するスリーブ脱型手段と、を備えた両
面歯付ベルトの製造装置にある。

【０００９】上記製造装置では、加硫成形時間を大きく
短縮でき、また溝付きプレートを使用してベルトスリー
ブの脱型が容易になる。

【００１０】本願請求項３記載の発明では、金型固着手
段の一方が旋回可能になっている両面歯付ベルトの製造
装置にあり、金型の分割外型手段への出し入れを容易に
している。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る両面歯付ベル
トの製造装置の概略図、図２は図１の平面図、図３は図
１のＡ−Ａ断面図、図４は本発明の両面歯付ベルトの製
造方法においてベルトスリーブを成形した金型の断面
図、図５は本発明の両面歯付ベルトの製造方法において
分割外型手段をベルトスリーブに当接させた状態を示す
図、図６は本発明の両面歯付ベルトの製造方法において
ベルトスリーブを分割外型手段によって加圧成型してい
る状態を示す図、図７は本発明の両面歯付ベルトの製造
方法においてベルトスリーブの脱型状態を示す概略図、
そして図８は本発明で得られた両面歯付ベルトの断面図
である。

【００１２】図１、図２に示すように本発明の両面歯付
ベルトの製造装置１では、溝付き金型２と、上記金型２
を両端軸で支持固定する金型把持手段３と、上記金型２
内部へ熱もしくは冷却媒体を流して金型温度を調節する
温調手段４と、上記金型２の外周部を包囲するように複
数の溝付きプレート６を配置し、各溝付きプレート６を
中心方向へ向って集積移動させてベルトスリーブを加圧
成型する分割外型手段１５と、ベルトスリーブを分割外
型手段で加圧して金型の移動によって脱型するスリーブ
脱型手段７を備えている。

【００１３】金型２は軸方向と平行に延びた溝部１１と
歯部１２を円周方向に交互に有し、この面上で内帆布１
３ａ、心線１４、ゴムシート１５、そして外帆布１３ｂ
を順次積層したベルトスリーブ１６を成形する。金型内
部の空間部１７には、熱あるいは冷却媒体を一時的に収
容して温度調節の働きをし、また金型２の両端部では外
方へ突出した支持軸２０ａ、２０ｂがあり、金型把持手
段３によって嵌着固定され、安定した位置に設置され
る。

【００１４】上記金型把持手段３では、一対のチャック
２１ａ、２１ｂが金型の支持軸２０ａ、２０ｂを嵌着
し、下側チャック２１ｂはパイプ２２を介してシリンダ
ー２４に連結し、シリンダー２４の稼動によって上下動
し、他方の上側チャック２１ａも同様にシリンダー２５
のロッド２６に連結したパイプ２７に接続して移動可能
になっている。これらのパイプ２２、２７は蒸気、加熱
油等の熱媒体あるいは水等の冷却媒体を循環させ、金型
の温度を加圧加硫工程では１４０〜１８０℃、脱型工程
では４０℃以下に調節する温調手段４になっている。上
記パイプ２２には、熱媒体あるいは冷却媒体を金型２内
部から排出するためのバルブ３２が装着している。

【００１５】上側チャック２１ａはこれに接続したパイ
プ２７を軸として原動機（図示せず）によって９０°旋
回可能になり、金型２の出し入れ時に図２に示す位置に
移動する。

【００１６】分割外型手段５では、図３に示すように溝
付きプレート６が中心に設置されたベルトスリーブ１６
付きの金型２の外周部を包囲するように配置され、各溝
付きプレート６に装着したシリンダー３０を同時に作動
させることで各プレート６を中心方向へ向って集積移動
させてベルトスリーブ１６を加圧し、未加硫のゴムを塑
性流動させた後、加硫して上下両歯部を成形する。上記
シリンダー３０は筒状の本体壁３１に固着され、溝付き
プレート６を所定ストロークだけ安定して往復動させ
る。

【００１７】溝付きプレート６は、溝部８を有するプレ
ート本体にロッド９を介してシリンダー３０に固定され
ている。溝部７は２以上設けてもよい。

【００１８】溝付きプレート６の配置数は金型２の外径
によって変わるが、通常２〜３６枚である。溝付きプレ
ート６の移動距離はベルトのＰＬＤ値（図８に示す）を
考慮して決定するが、通常金型２と溝付きプレート６の
間隔をＰＬＤ値分だけ設けておく必要がある。また、溝
付きプレート６の周方向の合わせは、面当たりが好まし
く、溝付きプレート６を押し当てていくときに外帆布１
３ｂの噛み込みや、表面段差を少なくするようになって
いる。

【００１９】スリーブ脱型手段７では、ベルトスリーブ
１６を溝付きプレート６で加圧し、そして金型２をシリ
ンダー２４の稼動によって上昇させながらベルトスリー
ブ１６を脱型する。この場合、溝付きプレート６の加圧
力は前工程の加圧加硫工程よりやや小さく調節され、金
型の温度は４０℃以下に調節される。

【００２０】以下に本発明に係る両面歯付ベルトの製造
装置を用いて、本発明の両面歯付ベルトの製造方法につ
いて説明する。

【００２１】（ベルトスリーブの成形）まず、予めＲＦ
Ｌ液で接着処理した伸縮可能な内帆布１３ａを、図４に
示す溝部１１と歯部１２を交互にもった溝付き金型２の
外周面に沿って巻き付け、その上に心線１４を一定張力
下でスパイラルに巻き付ける。更に、その上に両歯を形
成する容積をもった一定厚みの未加硫ゴムシート１５、
そして上記と同種の外帆布１３ｂを巻いてベルトスリー
ブ１６を成形する。

【００２２】ゴムシート１５に使用される原料ゴムは、
水素化ニトリルゴムを始めとして、クロロプレンゴム、
クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、アルキル化
クロロスルホン化ポリエチレン（ＡＣＳＭ）、ＥＰＤＭ
などの耐熱老化性の改善されたゴムや、天然ゴム、スチ
レンブタジエンゴム、ニトリルゴム等が使用される。上
記ゴムの中には配合剤として、カーボンブラック、亜鉛
華、ステアリン酸、可塑剤、老化防止剤等が添加され、
また加硫剤として硫黄、有機過酸化物があるが、これら
の配合剤や加硫剤は、特に制限されない。

【００２３】上記心線１４としては、Ｅガラスまたは高
強度ガラスの５〜９μｍのフィラメントを撚り合わせた
ものを、ゴムコンパウンドからなる保護剤あるいは接着
剤であるＲＦＬ液等で処理されたものである。また、有
機繊維としては応力に対して伸びが小さく、引張強度が
大きいパラ系アラミド繊維（商品名：ケブラー、テクノ
ーラ）の０．５〜２．５デニールのフィラメントを撚り
合わせ、ＲＦＬ液、エポキシ溶液、イソシアネート溶液
とゴムコンパウンドとの接着剤で処理された撚りコード
が使用される。しかし、本発明ではこれらに限定される
ことはない。

【００２４】内外帆布１３ａ、１３ｂとしては、６ナイ
ロン、６６ナイロン、ポリエステル、アラミド繊維等で
あって、単独あるいは混合されたものであってもよい。
帆布の経糸（ベルト幅方向）や緯糸（ベルト長さ方向）
の構成も前記繊維のフィラメント糸または紡績糸であ
り、織構成も平織物、綾織物、朱子織物でいずれでもよ
い。なお、緯糸には伸縮性を有するウレタン弾性糸を一
部使用するのが好ましい。

【００２５】上記内外帆布１３ａ、１３ｂは、ＲＦＬ液
によって処理され、ＲＦＬ液が乾燥して得られたＲＦＬ
液の固形分付着量が３０〜５０重量％になっている。上
記ＲＦＬ液の固形分は、ＲＦの樹脂とラテックスの固形
分からなっている。この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、レゾルシンとホルマリンとのモル比は１対１〜３で
ある。また、レゾルシンとホルマリンとの初期縮合物と
ラテックスとの重量％比は、１対１〜１０である。

【００２６】ここで使用するラテックスとしてはスチレ
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、クロロスルフォン化ポリエチレン、エピ
クロルヒドリンなどのラテックスである。

【００２７】（金型の設置）ベルトスリーブ１６を成形
した金型２は、図５に示すように、ホイストによって降
下して金型把持手段３の下側チャック２１ｂに嵌着され
るが、この場合上側チャック２１ａは初期位置に設置さ
れ、また分割外型手段５の溝付きプレート６も径が拡大
する方向へ移動して金型２を挿入しやすくしている。そ
して、金型２を設置すると、上側チャック２１ａを初期
位置から９０°旋回して、支持軸２０ａに嵌着する。

【００２８】（加圧加硫工程）金型２の設置が完了する
と、温調手段４によって金型２内に蒸気、加熱油等の熱
媒体を循環させて金型の温度を１４０〜１８０℃に調節
する。その後、図６に示すように、各溝付きプレート６
を移動してベルトスリーブ１６に当接させた後、ベルト
スリーブ１６を５０〜２００ｋｇ／ｃｍ^２の加圧力で、
３０〜６０分間加圧する。この際、未加硫のゴムが加熱
加圧によって流動し、心線１４間の隙間より上下帆布１
３ａ、１３ｂを伸ばしながら金型２の溝内に流れ込み、
両歯部が形成される。

【００２９】（脱型工程）加圧加硫工程が完了すると、
温調手段４によって金型２内に水等の冷却媒体を循環さ
せて金型温度を４０℃以下まで調節した後、図７に示す
ように、各溝付きプレート６の加圧力を減圧した後、シ
リンダー２４を稼動させて金型２を上方へ移動させてベ
ルトスリーブ１６を脱型する。このとき、上側チャック
２１ａも金型２の上昇とともに移動する。その後、冷却
媒体の循環を停止するとともに金型２中の冷却媒体を排
出し、上下側チャック２１ａ、２１ｂの嵌着を解放し
て、金型２をホイストに吊って移動できるようにする。

【００３０】得られた両面歯付ベルト４０は、図８に示
すように長さ方向に沿って配置した複数の上歯部４１と
下歯部４２を有し、該上歯部４１と下歯部４２との間に
心線４３を配置し、該上下両歯部４１、４２の表面に歯
布４４を被覆している。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本願請求項記載の両面歯付
ベルトの製造方法では、内部に空間部を有する溝付き金
型に帆布、心線、ゴムシート、そして帆布を順次積層し
たベルトスリーブを成形する成形工程、ベルトスリーブ
を成形した金型を設置し、該金型の内部へ熱媒体を流し
てこれを加熱する金型加熱工程、上記金型の外周部を包
囲するように配置した複数の溝付きプレートを同時に中
心方向へ向けて集積移動させてベルトスリーブを加圧
し、両歯部を成型する加圧加硫工程、ベルトスリーブ
を、加圧した状態で冷却した金型を移動させながら取り
出す脱型工程からなり、金型の外周部を包囲するように
配置した複数の溝付きプレートを中心方向へ向けて集束
移動してベルトスリーブを加圧し、上下両歯部を同時に
成型するために、加硫成形時間が大きく短縮でき、また
脱型工程では溝付きプレートを使用でき、ベルトスリー
ブの脱型が容易になり、作業効率も良好になる効果があ
る。

【００３２】また、本願請求項記載の両面歯付ベルトの
製造装置では、内部に空間部を有する溝付き金型と、上
記金型を両端軸で支持固定する金型把持手段と、上記金
型内部へ熱もしくは冷却媒体を流して金型温度を調節す
る温調手段と、上記金型の外周部を包囲するように複数
の溝付きプレートを配置し、各溝付きプレートを中心方
向へ向って集積移動させてベルトスリーブを加圧成型す
る分割外型手段と、ベルトスリーブを、分割外型手段で
加圧して金型の移動によって脱型するスリーブ脱型手段
とを備えており、加硫成形時間を大きく短縮でき、また
溝付きプレートを使用してベルトスリーブの脱型が容易
になる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る両面歯付ベルトの製造装置の概略
図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図４】本発明の両面歯付ベルトの製造方法においてベ
ルトスリーブを成形した金型の断面図である、

【図５】本発明に係る両面歯付ベルトの製造方法におい
て、分割外型手段をベルトスリーブに当接させた状態を
示す図である。

【図６】本発明に係る両面歯付ベルトの製造方法におい
て、ベルトスリーブを分割外型手段によって加圧成型し
ている状態を示す図である。

【図７】本発明に係る両面歯付ベルトの製造方法におい
て、ベルトスリーブの脱型状態を示す概略図である。

【図８】本発明で得られた両面歯付ベルトの断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 両面歯付ベルトの製造装置 ２ 金型 ３ 金型把持手段 ４ 温調手段 ６ 溝付きプレート ７ スリーブ脱型手段 １５ 分割外型手段 １６ ベルトスリーブ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長さ方向に沿って配置した複数の上歯部
   と下歯部を設け、該上歯部と下歯部との間に心線を介在
   し、該両歯部の表面に歯布を被覆した両面歯付ベルトの
   製造方法において、 溝付き金型に帆布、心線、ゴムシート、そして帆布を順
   次積層したベルトスリーブを成形する成形工程、 ベルトスリーブを成形した金型を設置し、該金型の内部
   へ熱媒体を流してこれを加熱する金型加熱工程、 上記金型の外周部を包囲するように配置した複数の溝付
   きプレートを同時に中心方向へ向けて集積移動させてベ
   ルトスリーブを加圧し、両歯部を成型する加圧加硫工
   程、 ベルトスリーブを、加圧した状態で冷却した金型を移動
   させながら取り出す脱型工程、からなることを特徴とす
   る両面歯付ベルトの製造方法。
2. 【請求項２】 長さ方向に沿って配置した複数の上歯部
   と下歯部を設け、該上歯部と下歯部との間に心線を介在
   し、該上下両歯部の表面に歯布を被覆した両面歯付ベル
   トの製造装置において、 内部に空間部を有する溝付き金型と、 上記金型を両端軸で支持固定する一対の金型固着手段
   と、 上記金型内部へ熱もしくは冷却媒体を流して金型温度を
   調節する温調手段と、 上記金型の外周部を包囲するように複数の溝付きプレー
   トを配置し、各溝付きプレートを中心方向へ向って集積
   移動させてベルトスリーブを加圧成型する分割外型手段
   と、 ベルトスリーブを、分割外型手段で加圧して金型の移動
   によって脱型するスリーブ脱型手段と、を備えたことを
   特徴とする両面歯付ベルトの製造装置。
3. 【請求項３】 金型固着手段の一方が旋回可能になって
   いる請求項２記載の両面歯付ベルトの製造装置。