JP2003159757A

JP2003159757A - Ｖリブドベルトの製造方法

Info

Publication number: JP2003159757A
Application number: JP2001362859A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Nagata; 昭裕永田; Tetsuji Mori; 哲司森; Hirotaka Hara; 浩孝原; Takayuki Tagawa; 孝之田川; Tomohiro Miwa; 朋広三輪
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2003-06-03

Abstract

(57)【要約】【課題】リブ部の研削工程を削除してスクラップの発
生を阻止し、２軸成形によって種々の周長のベルトも成
形できる低コストのＶリブドベルトの製造方法を提供す
る。【解決手段】（１）リブ部１２を幅方向に沿って設け
た予備成形体１５を、主軸側型１７と従動軸側型１８に
巻き掛けて、成形体１５のリブ部１２を上記型に設けた
凹状部１９と凸状部２０に嵌合した後、上記予備成形体
１５に張力を付与し、（２）心線２２を上記予備成形体
１５の背面に巻き付け、（３）更にベルト背面部材２５
等を巻いてベルト成形体２７を作製した後、（４）ベル
ト成形体２７を加熱し、かつその背面を一対の加圧ベル
ト３４に挟持圧接させながら連続加硫し、（５）加硫
後、冷却したベルトスリーブ３８を、主軸側型１７と従
動軸側型１８から取り出してＶリブドベルトに仕上る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＶリブドベルトの製
造方法に係り、詳しくはリブ部の研削工程を削除し、ま
た２軸成形によって種々の周長のベルトも成形できるよ
うにした低コストのＶリブドベルトの製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】Ｖリブドベルトは接着ゴム層中に心線を
埋設し、該接着ゴム層の上部にはカバー帆布を積層し、
そして該接着ゴム層の下部に複数のリブ部を設けてい
る。このＶリブドベルトはＶベルトに代わって自動車の
エアーコンプレッサーやオルタネータ等の補機駆動の動
力伝動用として広く使用されている。

【０００３】このベルトは帆布、接着ゴム層、コードか
らなる心線、そして圧縮ゴム層を加硫により積層一体化
したベルトスリーブを作製し、圧縮ゴム層にグラインダ
ーホイールによってリブ部を研削して得られたもので、
圧縮ゴム層のリブ部表面からアラミド短繊維が突出して
いる。これを自動車のエアーコンプレッサーやオルタネ
ータ等の補機駆動用のプーリに懸架して走行させると、
突出したアラミド短繊維がベルトとプーリ間の介在する
ことによってベルト走行時の騒音や異音を防止してい
た。しかし、この製造方法では、リブ部を研削したとき
に発生するゴム屑を再利用しなければならない課題が残
っていた。

【０００４】このため、最近では、材料の廃棄量をでき
るかぎり少なくするベルトの製造方法として、特開平１
０−８６２３６号公報に、緩衝層と圧縮層を有するベル
トスリーブを作製し、該ベルトスリーブを型内側へ設置
し、型内壁へ押圧してリブ部を型付けした後に加硫し、
繊維を露出させるためにリブ部の薄い表面層を除去する
方法が開示されている。

【０００５】また、特開平３−１６７２１号公報には、
モールド面にベルト成形体を作製した後、その外側に外
型として加硫ゴムからなるリブ付母型を嵌入した後、加
熱加圧してリブ部を成型するゴム母型を用いた方法や、
また特開昭５８−２５９４８号公報には、円筒ドラムに
装着された可撓性ジャケットの上に未加硫ベルトスリー
ブを巻き付けた後、ジャケットを膨張させてＶ型突起を
有する外型に押圧して加硫成形するプラダーを用いた方
法も提案された。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ベルト
スリーブを内面に刻印を設けた型内に設置し、加熱加圧
してベルトスリーブを型内面へ押圧してリブ部を型付け
した後に加硫する方法では、ゴム中に短繊維が含有して
いるために、通常の温度、圧力条件では、リブ部を充分
に刻印できないこともあり、これらの諸条件の水準を高
くすることでゴムに大きな熱履歴を与えていた。しか
も、この方法では、繊維を露出させるためにリブ部の薄
い表面層を除去するために、研削工程を採用していた。
また、ベルトスリーブを型内側に設置し、内圧を与えて
型内壁へ押圧するため、成形後のベルトスリーブの脱型
が困難であった。しかも、得られたベルトのリブ部では
短繊維が湾曲状態で配向しているために、ベルトの耐側
圧性に欠けていた。

【０００７】ゴム母型を用いた方法では、研削工程が不
要であるが、ゴム中に短繊維が含有しているために、ゴ
ム母型では十分にリブ部を形成できない場合もあった。

【０００８】更に、従来の製造方法では、ベルト周長が
変わるたびに、それに応じたモールドを用意し揃えてお
く必要があり、生産コストが高くなる製造ラインになっ
ていた。また、加硫装置もベルト成形体の外側にジャケ
ットを嵌め込み、これを蒸気用加硫缶に入れて加硫して
いたため、加硫装置も大型になって製造コストが高く問
題があった。

【０００９】本発明は叙上の如き実状に鑑み、これに対
処するもので、リブ部の研削工程を削除してスクラップ
の発生を阻止し、２軸成形によって種々の周長のベルト
も成形でき、また加硫缶を用いない加硫法を用いた低コ
ストのＶリブドベルトの製造方法を提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成すべ
く本願請求項１記載の発明は、ベルト長手方向に沿って
心線を埋設した接着ゴム層と、接着ゴム層に隣接してベ
ルトの長手方向に延びるリブ部を有するＶリブドベルト
の製造方法において、予めゴムシートの長手方向へ延び
るリブ部を幅方向に沿って所定間隔で設けた予備成形体
を、主軸側型と従動軸側型に巻き掛けて、該成形体のリ
ブ部を主軸側型と従動軸側型に設けた凹状部と凸状部に
嵌合した後、該型の少なくとも一方を移動して上記予備
成形体に張力を付与し、心線を上記予備成形体の背面に
螺旋状に巻き付け、その上にベルト背面部材を巻き付け
てベルト成形体を作製した後、ベルト成形体を加熱し、
かつその背面を一対の回転可能な加圧ベルトに挟持させ
ながら加圧して連続加硫し、加硫後、一対の加圧ベルト
をベルト成形体から離れる方向へ移動させた後、冷却し
たベルトスリーブを主軸側型と従動軸側型から取り出
す、Ｖリブドベルトの製造方法にある。

【００１１】この製造方法では、従来のようにグライダ
ーホイール等によってリブ部を研削する工程を採用しな
いためにスクラップの発生もなく、使用材料を有効に活
用でき、また２軸成形を使用するためにベルト周長さが
変わっても同じ装置、方法で種々なサイズのベルトを成
形でき、更には加硫工程では加硫缶やジャケットゴムを
使用しないオープン加硫であるために、設備コストを大
幅に削減でき、製造コストを低減できる効果がある。

【００１２】本願請求項２記載の発明は、予備成型体が
短繊維を幅方向に配向させた短繊維配向ゴムシートであ
るＶリブドベルトの製造方法にある

【００１３】本願請求項３記載の発明は、主軸側型が固
定され、従動軸側型が主軸側型へ移動可能になっている
Ｖリブドベルトの製造方法にあり、ベルト周長さの変化
に対応することができる。

【００１４】本願請求項４記載の発明は、駆動ロールと
２つのガイドロールに巻き付けられた回転可能な加圧ベ
ルトは、回転中のベルト成形体の背面を圧接させながら
押圧ロールによって加圧するＶリブドベルトの製造方法
にある。

【００１５】本願請求項５記載の発明は、ベルト成形体
が主軸側型と従動軸側型に加熱媒体と冷却媒体を用いて
加熱冷却されるＶリブドベルトの製造方法にある。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図９は本発明に係る
Ｖリブドベルトの製造方法の概略図を示す。

【００１７】上記予備成形体１５は短繊維配向ゴムシー
ト８を使用する。この短繊維配向ゴムシート８の製造方
法は、図１に示すように吐出口に向って徐々に径を拡張
させた円錐形の内ダイ２を外ダイ３に収容したダイ４を
押出機５に連結し、投入した短繊維含有ゴムを円周方向
へ引き伸ばして、短繊維を円周方向に配向させた円筒状
成形体６を押出成形し、この円筒状成形体６をカッター
７によって直線状に切開して短繊維配向ゴムシート８を
巻取りロール９に巻き取る。その後、短繊維配向ゴムシ
ート８の表面に、図２に示すように、例えば超音波振動
装置１１を装着したＶ型カッター刃１０を用いて長手方
向へ延びるリブ部１２を切り込んで、予備成形シート１
にする。そして、予備成形シート１は図３（ａ）に示す
ようにその両端１６を突き合わせして円筒状の予備成形
体１５にする。

【００１８】尚、上記予備成形シート１の製造方法は、
上記方法に限定される必要はなく、例えばカレンダーに
よって短繊維配向ゴムシート８に圧延し、そして短繊維
配向ゴムシート８をプレスによってリブ部１２を成形す
ることもできる。

【００１９】ここで使用するゴムは、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、エ
チレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ）やエチレン−プロピ
レン−ジエンモノマー（ＥＰＤＭ）からなるエチレン−
α−オレフィンエラスト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。ジエンモノマーの例とし
ては、ジシクロペンタジエン、メチレンノルボルネン、
エチリデンノルボルネン、１，４−ヘキサジエン、シク
ロオクタジエンなどがあげられる。

【００２０】上記ゴムには、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３〜５ｍ
ｍ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。その添加量は
ゴム１００質量部に対して１０〜４０質量部である。

【００２１】更に、本発明のゴムには、軟化剤、カーボ
ンブラックからなる補強剤、充填剤、老化防止剤、加硫
促進剤、加硫剤等が添加される。

【００２２】上記軟化剤としては、一般的なゴム用の可
塑剤、例えばジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジオクチ
ルフタレート（ＤＯＰ）等のフタレート系、ジオクチル
アジペート（ＤＯＡ）等のアジペート系、ジオクチルセ
バケート（ＤＯＳ）等のセバケート系、トリクレジルホ
スフェート等のホスフェートなど、あるいは一般的な石
油系の軟化剤が含まれる。

【００２３】そして、図３（ｂ）に示すように、上記予
備成形体１５を、軸間距離を小さくした主軸側型１７と
従動軸側型１８の間に巻き掛けて、該成形体１５のリブ
部１２を主軸側型１７と従動軸側型１８にそれそれ設け
た凹状部１９に嵌合する。

【００２４】その後、図４に示すように従動軸側型１８
を主軸側型１７から離反する方向へ僅かに移動して固定
し、上記予備成形体１５が自重により垂れない程度に張
力を付与する。

【００２５】ここで使用する主軸側型１７と従動軸側型
１８は、金属製の金型表面に周方向に沿って凸状部２０
と凹状部１９を交互に設けた場合や、金属製の円筒形金
型に凸状部２０と凹状部１９を交互に設けたゴム製の円
筒形母型を装着してもよい。主軸側型１７と従動軸側型
１８の内部には、オイル等の液状の熱媒体あるいは冷却
媒体を循環させることができ、所定温度に温度調節が可
能である。また、加熱ヒータ等の熱源を内臓することも
できる。

【００２６】続いて、図５（ａ）に示すようにスピニン
グ機構（図示せず）から心線２２が繰り出され、案内ロ
ール２３を介して２〜４回程度巻き付けられる。巻き付
けられた心線２２の心線環（図示せず）を、別途用意し
た粘着テープのような結束材を用いて結束固定して心線
係止部を形成する。心線係止部はスピニングの開始点と
して、心線２２を主軸側型１７と従動軸側型１８間に巻
き付ける。この結束材には、クリップ材あるいは電気用
半田材等を任意に使用することができる。そして、図５
（ｂ）に示すように、心線２２が一定張力下に繰り出さ
れ、所定の幅まで螺旋状に巻き付けられると、巻き付け
が終了し、心線２２の端部が係止部を設けて固定され
る。

【００２７】続いて、図６（ａ）に示すように、巻き付
けられた心線２２の表面にベルト背面部材２５を巻き付
けて、図６（ｂ）に示すようにベルト成形体２７を作製
する。このベルト背面部材２５は接着ゴムとポリエステ
ル、ナイロン、アラミド、ビニロンなどの合成繊維ある
いは綿などの天然繊維、これらの混妨糸からなる平織り
帆布、編物などを積層したもの、接着ゴムと短繊維配向
ゴムシートを積層したもの、あるいは短繊維配向ゴムシ
ートのみであってもよい。この場合、接着ゴムは心線２
２に接触する側になる。

【００２８】ここで使用する心線２２には、ポリエチレ
ンテレフタレート繊維、エチレン−２，６−ナフタレー
トを主たる構成単位とするポリエステル繊維、ポリアミ
ド繊維からなるロープが使用され、ゴムとの接着性を改
善する目的で接着処理が施される。このような接着処理
としては繊維をレゾルシン−ホルマリン−ラテックス
（ＲＦＬ液）に浸漬後、加熱乾燥して表面に均一に接着
層を形成するのが一般的である。しかし、これに限るこ
となくエポキシ又はイソシアネート化合物で前処理を行
なった後に、ＲＦＬ液で処理する方法等もある。

【００２９】本発明で使用するエチレン−２，６−ナフ
タレートは、通常ナフタレン−２，６−ジカルボン酸ま
たはそのエステル形成性誘導体を触媒の存在下に適当な
条件のもとにエチレングリコールと縮重合させることに
よって合成させる。このとき、エチレン−２，６−ナフ
タレートの重合完結前に適当な１種または２種以上の第
３成分を添加すれば、共重合体ポリエステルが合成され
る。

【００３０】上記心線の接着処理は、まず（１）未処理
コードをエポキシ化合物やイソシアネート化合物から選
ばれた処理液を入れたタンクに含浸してプレディップし
た後、（２）１６０〜２００°Ｃに温度設定した乾燥炉
に３０〜６００秒間通して乾燥し、（３）続いてＲＦＬ
液からなる接着液を入れたタンクに浸漬し、（４）２１
０〜２６０°Ｃに温度設定した延伸熱固定処理機に３０
〜６００秒間通して−１〜３％延伸して延伸処理コード
とする。

【００３１】続いて、図７に示すようにベルト成形体２
７は、駆動ロール３１と２つのガイドロール３２，３３
に巻き付けられた回転可能なスチールバンドの如き加圧
ベルト３４を装備した加圧装置３０の間に設置される。
即ち、加圧装置３０，３０はベルト成形工程の位置と平
行して配置され、主軸側型１７と従動軸側型１８は図７
の矢印に示すようにベルト成形工程と加圧装置３０の間
を往復動する。この時、主軸側型１７と従動軸側型１８
は１５０〜１７０℃に加熱されている。

【００３２】そして、図８に示すように、加圧装置３
０，３０は同時に主軸側型１７と従動軸側型１８へ近接
する方向へ移動し、駆動ロール３１によって回転する加
圧ベルト３４がベルト成形体２７を挟持圧接し、回転中
のベルト成形体２７の背面２８を押圧ロール３５により
加圧しながら連続的に加硫する。ベルト成形体２７は１
回〜３回程度回転すれば完全に加硫する。上記加圧ベル
ト３４として表面にローレット加工したスチールバンド
を使用すれば、ベルト成形体２７をスリップさせること
なく確実に移動させることができる。

【００３３】加硫後、一対の加圧装置３０，３０をベル
ト成形体２７から離れる方向へ移動させた後、主軸側型
１７と従動軸側型１８を元のベルト成形工程まで移動さ
せ、そしてベルトスリーブ３８を４０〜８０℃まで冷却
した後、軸間距離を小さくした主軸側型１７と従動軸側
型１８から取り出す。

【００３４】尚、取り出したベルトスリーブ３８をリブ
部１２が表面に位置するように反転し、該リブ部１２の
ごく薄い表面層を研削して短繊維を露出させ、これによ
ってベルト走行時の異音を防止することもできる。

【００３５】そして、図９に示すようなベルトスリーブ
３８あるいは反転させたベルトスリーブ３８を所定の間
隔に切断して個々のＶリブドベルトに仕上げる。

【００３６】得られたＶリブドベルト７０は、図１０に
示すように、高強度で低伸度のコードよりなる心線７１
を接着ゴム層７２中に埋設し、その下側に弾性体層であ
る圧縮ゴム層７４を有している。この圧縮ゴム層７４に
はベルト長手方向にのびる断面略三角形の複数のリブ部
７５が設けられ、またベルト表面には特にゴム付帆布を
設ける必要はなく、短繊維配向ゴム層を設けてもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本願請求項に係る発明で
は、（１）予めゴムシートの長手方向へ延びるリブ部を
幅方向に沿って所定間隔で設けた予備成形体を、主軸側
型と従動軸側型に巻き掛けて、該成形体のリブ部を主軸
側型と従動軸側型に設けた凹状部と凸状部に嵌合した
後、該型の少なくとも一方を移動して上記予備成形体に
張力を付与し、（２）心線を上記予備成形体の背面に螺
旋状に巻き付け、（３）その上にベルト背面部材を巻き
付けてベルト成形体を作製した後、（４）回転中のベル
ト成形体を上記主軸側型と従動軸側型によって加熱し、
かつその背面を一対の回転可能な加圧ベルトに挟持圧接
させながら加圧して連続加硫し、そして（５）加硫後、
一対の加圧ベルトをベルト成形体から離れる方向へ移動
させた後、冷却したベルトスリーブを主軸側型と従動軸
側型から取り出す工程からなり、従来のようにグライダ
ーホイール等によってリブ部を研削する工程を採用しな
いためにスクラップの発生もなく、使用材料を有効に活
用でき、また２軸成形を使用するためにベルト周長さが
変わっても同じ装置、方法で種々なサイズのベルトを成
形でき、更には加硫工程では加硫缶やジャケットゴムを
使用しないオープン加硫であるために、設備コストを大
幅に削減でき、製造コストを低減できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】短繊維配向ゴムシートの製造装置の概略図であ
る。

【図２】短繊維配向ゴムシートから予備成形シートを製
造する工程を示す図である。

【図３】（ａ）予備成形シートの両端を突き合わせして
得た円筒状の予備成形体の斜視図であり、（ｂ）は予備
成形体を装着する前の主軸側型と従動軸側型の斜視図で
ある。

【図４】予備成形体を主軸側型と従動軸側型に装着し
て、従動軸側型を移動させて予備成形体に張力を与えた
状態を示す斜視図である。

【図５】（ａ）予備成形体の表面に心線を巻き付け始め
た直後の状態を示し、（ｂ）は予備成形体の表面に心線
を巻き付けた後の状態を示す。

【図６】（ａ）心線の表面にゴムシートを巻き始めた直
後の状態を示す、（ｂ）は心線の表面にベルト背面部材
を巻き終えた後の状態を示す。

【図７】ベルト成形体を加圧装置の間に介在した状態の
斜視図である。

【図８】ベルト成形体を加圧加熱して連続加硫している
状態の斜視図である。

【図９】加硫したベルト成形体を主軸側型と従動軸側型
から取り出して得られたベルトスリーブの斜視図であ
る。

【図１０】本発明方法によって得られたＶリブドベルト
の断面図である。

【符号の説明】

１予備成形シート１２リブ部１５予備成形体１７主軸側型１８従動軸側型１９凹状部２０凸状部２２心線２５ベルト背面部材２７ベルト成形体３０加圧装置３１駆動ロール３２ガイドロール３４加圧ベルト３８ベルトスリーブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田川孝之神戸市長田区浜添通４丁目１番21号三ツ星ベルト株式会社内 (72)発明者三輪朋広神戸市長田区浜添通４丁目１番21号三ツ星ベルト株式会社内Ｆターム(参考） 4F213 AA45 AB25 AD18 AG17 AG28 WA04 WA08 WA12 WA53 WA60 WA87 WB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベルト長手方向に沿って心線を埋設した
接着ゴム層と、接着ゴム層に隣接してベルトの長手方向
に延びるリブ部を有するＶリブドベルトの製造方法にお
いて、予めゴムシートの長手方向へ延びるリブ部を幅方向に沿
って所定間隔で設けた予備成形体を、主軸側型と従動軸
側型に巻き掛けて、該成形体のリブ部を主軸側型と従動
軸側型に設けた凹状部と凸状部に嵌合した後、該型の少
なくとも一方を移動して上記予備成形体に張力を付与
し、心線を上記予備成形体の背面に螺旋状に巻き付け、その上にベルト背面部材を巻き付けてベルト成形体を作
製した後、ベルト成形体を加熱し、かつその背面を一対の加圧ベル
トに挟持させながら加圧して連続加硫し、加硫後、一対の加圧ベルトをベルト成形体から離れる方
向へ移動させた後、冷却したベルトスリーブを主軸側型
と従動軸側型から取り出す、ことを特徴とするＶリブド
ベルトの製造方法。
【請求項２】予備成形体は、短繊維を幅方向に配向さ
せた短繊維配向ゴムシートである請求項１記載のＶリブ
ドベルトの製造方法。
【請求項３】主軸側型が固定され、従動軸側型が主軸
側型へ移動可能になっている請求項１記載のＶリブドベ
ルトの製造方法。
【請求項４】駆動ロールと２つのガイドロールに巻き
付けられた回転可能な加圧ベルトは、回転中のベルト成
形体の背面を圧接させながら押圧ロールによって加圧す
る請求項１〜３の何れかに記載のＶリブドベルトの製造
方法。
【請求項５】ベルト成形体は、主軸側型と従動軸側型
に加熱媒体と冷却媒体を用いて加熱冷却される請求項１
〜４の何れかに記載のＶリブドベルトの製造方法。