JP2003251705A - 歯付ベルトの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 補強部材として伸張性の高い特別なものを用
いる必要がないと共に筒状に成形したものを用いる必要
がなくて生産性を改善し、また心線の密度を高くしてベ
ルト幅を狭小化できる歯付ベルトの製造方法を提供す
る。 【解決手段】 ゴムシート１と補強部材４を密着した積
層物９を歯型成形モールド１０によって加熱加圧しなが
ら歯部１５と溝部１６を型付け成形して、歯部１５と溝
部１６との表面に補強部材４を密着させて予備成型シー
ト１４を作製した後、予備成型シート１４を、歯部１５
面が内側になるように、外周に歯部１５と溝部１６に対
応する歯型を有する加硫用金型２０の外周に被せ、予備
成型シート１４の外周に心線３２を巻き付けると共にそ
の外側に背部用ゴムシート３４を巻き付けた後、加硫を
行なう歯付ベルトを製造する方法にある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、歯付ベルトの製造
方法に係り、詳しくは未加硫ゴムシートと補強部材を密
着して歯部と溝部を型付けによって、生産性を改善し、
また心線の密度を高くしてベルト幅を狭小化できる歯付
ベルトの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】歯付ベルトは、その内面側において長手
方向に沿って複数設けられる歯部と、心線を埋設した背
部とからなるものであり、歯部の表面及び隣り合う歯部
間の歯底部の表面に沿って補強部材が貼着してある。こ
の補強部材は歯付ベルトの長手方向と平行な緯糸と、こ
れと交差するように織った織布が用いられる。

【０００３】このような歯付ベルトを製造するにあたっ
ては、従来から圧入法で行なっていた。すなわち、外周
に歯部形成用の凹部を複数設けて形成した円筒状の加硫
用金型を用い、この加硫用金型の外周に筒状の補強部材
を被せた後、その外側に心線をらせん状に巻き付け、さ
らにその外側に未加硫のゴムシートを巻き、これを高圧
蒸気で加硫する。このように高圧蒸気で加熱すると、そ
の際の蒸気圧で、ゴムシートのゴムを加硫用金型の凹部
に圧入させて、歯部を成形することができ、歯付ベルト
を製造することができるのである。

【０００４】また、このようにゴムシートのゴムが円筒
状金型の凹部に圧入されて歯部が成形される際に、歯部
の表面及び歯部間の歯底部の表面に補強部材が貼着され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしこのような圧入
法による製造方法では、ゴムシートのゴムが加硫用金型
の凹部に圧入されて歯部が成形される際に補強部材も凹
部内に押し込まれて伸張されるために、補強部材として
ベルト長手方向への伸びが高いものが要求される。この
ため、補強部材としてベルト長手方向の緯糸にウレタン
弾性糸など高伸張率の弾性糸を混入したものを使用する
必要があり、しかも補強部材を製造するにあたって伸張
を与えた状態で補強部材を製織して水中にて振動を加え
ることによって補強部材を予め収縮しておく工程が必要
になり、補強部材の生産性が悪くなる。このように補強
部材として伸張性の高いものを用いると、材料コスト等
の面で問題が生じるものであった。

【０００６】また、補強部材は予め両端を突き合わせて
ジョイントすることによって筒状にした状態で加硫用金
型に被せる必要があり、補強部材を筒状に成形する工程
が必要になって、この点で生産性に問題を有するもので
あった。

【０００７】さらに、上記のような圧入法で製造を行な
う場合、ゴムシートのゴムを螺旋状に巻き付けた心線の
間の隙間を通して円筒状金型の凹部に流入させて歯部を
成形する必要があるため、心線の巻き付け密度を大きく
するには限界がある。従って、歯付ベルトにおけるベル
ト幅当りの心線の埋入本数を確保するためには、ベルト
幅をある程度大きくしなければならず、ベルト幅を狭小
化してベルト伝動システムをコンパクト化することに限
界を有するという問題があった。

【０００８】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、補強部材として伸張性の高い特別なものを用いる
必要がないと共に筒状に成形したものを用いる必要がな
くて生産性を改善し、また心線の密度を高くしてベルト
幅を狭小化できる歯付ベルトの製造方法を提供すること
を目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
歯付ベルトの製造方法は、長さ方向に沿って所定間隔で
歯部と溝部を交互に配置し、心線を背部に埋設し、上記
歯部の表面に補強部材を貼着した歯付ベルトの製造方法
において、ゴムシートと補強部材を密着した積層物を歯
型成形モールドによって加熱加圧しながら歯部と溝部を
型付け成形して、歯部と溝部との表面に補強部材を密着
させて予備成型シートを作製した後、該予備成型シート
を、歯部面が内側になるように、外周に歯部と溝部に対
応する歯型を有する加硫用金型の外周に被せ、該予備成
型シートの外周に心線を巻き付けると共にその外側に背
部用ゴムシートを巻き付けた後、加硫を行なう、歯付ベ
ルトの製造方法にあり、補強部材として伸張性の高い特
別なものを用いる必要がないと共に筒状に成形したもの
を用いる必要がなくて生産性を改善でき、また心線の密
度を高くしてベルト幅を狭小化した歯付ベルトを提供で
きる効果がある。

【００１０】請求項２の発明は、ゴムシートの背面に補
強フィルムを張った後、該ゴムシートと補強部材を密着
した積層物を歯型成形モールドによって加熱加圧しなが
ら歯部と溝部を型付け成形して、歯部と溝部との表面に
補強部材を密着させて予備成型シートを作製する歯付ベ
ルトの製造方法にあり、特に補強フィルムを使用するこ
とにより、歯部の保形性や歯部の間隔を維持した予備成
型シートを作製することができる。

【００１１】請求項３の発明は、ゴムシートと補強部材
を密着した積層物を搬送ベルトに載置して移動させなが
ら、回転中の歯型成形モールドと搬送ベルトとの間へ通
過させ、そして加熱加圧しながら歯部と溝部を型付け成
形して、歯部と溝部との表面に補強部材を密着させた予
備成型シートを作製する歯付ベルトの製造方法にある。

【００１２】請求項４の発明は、歯部の頂部に沿って予
備成型シートを切断することによって予備成型シートの
両端に歯部の切断端面を露出させると共にこの歯部の切
断端面同士を付き合わせて筒状にする歯付ベルトの製造
方法にある。

【００１３】請求項５の発明は、長さ方向に沿って所定
間隔で歯部と溝部を交互に配置し、心線を背部に埋設
し、上記歯部の表面に補強部材を貼着した歯付ベルトの
製造方法において、補強部材、ゴムシート、そして該ゴ
ムシートの背面に長尺の補強フィルムを張り付けながら
これらの積層体を搬送ベルトに載置して移動し、該積層
体を回転中の歯型成形モールドと搬送ベルトとの間へ通
過させ、そして加熱加圧しながら歯部と溝部を型付け成
形して、歯部と溝部との表面に補強部材を密着させた予
備成型シートを作製し、予備成型シートを、歯部の頂部
に沿って切断することによって予備成型シートの両端に
歯部の切断端面を露出させると共にこの歯部の切断端面
同士を付き合わせて筒状にするように、加硫用金型の外
周に被せ、上記補強フィルムを除去した予備成型シート
の外周面に心線を巻き付けると共にその外側に背部用ゴ
ムシートを巻き付けた後、加硫を行なう歯付ベルトの製
造方法にある。

【００１４】請求項６の発明は、補強部材が金属繊維と
有機繊維から構成された編物あるいは織物である歯付ベ
ルトの製造方法にある。

【００１５】請求項７の発明は、補強部材が金属繊維と
有機繊維から構成された組物である歯付ベルトの製造方
法にある。

【００１６】請求項８の発明は、補強部材が金網である
歯付ベルトの製造方法にある。

【００１７】請求項９の発明は、金属繊維がステンレス
である歯付ベルトの製造方法にある。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００１９】図１は製造工程の前半部を示すものであ
り、まずカレンダーロールなどの圧延ロール（図示せ
ず）で原料ゴム組成物を圧延することによって、未加硫
のゴムシート１を連続する長尺物に成形する。

【００２０】ここで、ゴム組成物の原料ゴムとしては、
水素化ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）を始めとして、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）、クロロプレン
ゴム（ＣＲ）などの耐熱老化性の改善されたゴムが好ま
しい。尚、Ｈ−ＮＢＲは水素添加率８０％以上が好まし
く、さらに耐熱性及び耐オゾン性の特性を発揮させるた
めには９０％以上が好ましい。水素添加率８０％未満の
Ｈ−ＮＢＲは耐熱性や耐オゾン性が極度に低下する。ま
た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、老化防止剤等を、加硫剤として硫黄あるい
は有機過酸化物を含有させることができる。各成分を混
合する方法に特に制限はないが、バンバリーミキサー、
ニーダー等を用いて混練することによって行なうことが
できる。

【００２１】次に、上記のように圧延成形された長尺の
ゴムシート１を搬送コンベヤ２上に載置して移動させ、
同時にゴムシート１を挟み込むように補強部材４と補強
フィルム３を積層する。この場合、補強フィルム３はゴ
ムシートの背面に貼り付ける。上記搬送コンベヤ２は例
えば金網ベルト５を駆動ロール６と従動ロール７に懸架
し、上記ロール６、７間に加熱板８を設置している。

【００２２】補強フィルム３は後述の歯型成形ロール１
０による８０〜１２０℃程度の加熱温度に対して収縮が
小さく、かつゴムとの粘着性に優れたものであれば特に
限定されないが、例えばポリエチレンテレフタレートフ
ィルムを用いることができ、また帆布からなるライナー
であってもよい。補強フィルム３は長尺に形成されるも
のであり、ロールに巻いたものから繰り出して、ゴムシ
ート１と同速度で送りながらラミネートロール１１に通
すことによって、ゴムシート１の裏面に張り付けること
ができるものである。

【００２３】次に、このようにゴムシート１の裏面側に
補強フィルム３を、表面に補強部材４を張った積層体９
を搬送コンベヤ２によって連続して長手方向に送りなが
ら、表面側に歯型を付ける成形を行なう。この歯型を付
ける成形は、歯型成形モールド１０と８０〜１２０℃の
範囲に温調節された加熱板８を用いて行なう。歯型成形
モールド１０は外周に軸方向と平行な歯部成形凹部１３
を、全周に亘って一定間隔で複数本凹設することによっ
て形成されるものである。これらの歯型成形モールド１
０も８０〜１２０℃に加熱するようにしてある。

【００２４】そして、積層体９を回転中の歯型成形モー
ルド１０と移動中の搬送ベルト２との間に通し、そして
歯型成形モールド１０で補強部材４とゴムシート１を加
熱加圧しながら、補強部材４とゴムシート１のゴムが図
１のように歯型成形モールド１０の歯部成形凹部１３内
に押し込まれ、歯部１５と溝部１６との表面に補強部材
４を密着させた予備成型シート１４を作製し、そしてこ
れをガイドロール１９に巻き付けて歯型成形モールド１
０から離型する。

【００２５】ここで、ゴムシート１の表面に歯型を付け
るにあたって、ＰＬＤ値（心線３２の中心線となるピッ
チラインと溝部１６との間の距離）を従来例の圧入法で
得られる歯付ベルトと同程度にするためには、ゴムシー
ト１の表面に形成される溝部１６は厚みがゼロ近くまで
薄く成形するのが望ましいが、このように溝部１６の厚
みを薄くするとゴムシート１の強度が弱くなって次工程
に送ることができなくなる。このために、ゴムシート１
の裏面に補強フィルム３を張って、補強フィルム３でゴ
ムシート１を補強すると共に支持し、歯型を付けたゴム
シート１を補強フィルム３で次工程に搬送することがで
きるようになっている。

【００２６】ここで使用する補強部材４としては、平織
り、綾織り、朱子織りなどの帆布に接着処理したもので
あり、これらの織物には、例えばパラ系アラミド繊維あ
るいは脂肪族繊維（６ナイロン、６，６ナイロン、ポリ
エステル、ポリビニルアルコール等）のフィラメント原
糸を収束したマルチフィラメント糸、あるいは両者を混
撚りしたものが用いられるが、従来の圧入法で用いる補
強部材４の場合のような高伸張性を要求されることはな
い。従って弾性糸を含む必要はなく、経糸と緯糸が同じ
構成であってもよく、コストの高い補強部材を使用する
必要がないものである。ここで、補強部材の具体例を示
すと、１４０ｄ／１本の６，６ナイロンの経糸と、１４
０ｄ／４本の６，６ナイロンの緯糸とからなる綾織り帆
布にＨ−ＮＢＲを主成分とするゴム糊を塗布したものを
用いることができる。

【００２７】補強部材４は歯部１５や溝部１６の表面に
沿って押さえられるだけであり、補強部材４が引き伸ば
されるものではないので、補強部材４として高い伸張性
を有するものを用いる必要はない。

【００２８】また、他の上記補強部材４としては、金属
繊維と有機繊維から構成された編物あるいは織物であ
り、金属繊維の材料としては、ステンレス鋼、ニッケ
ル、モネル、黄銅、丹銅、燐青銅、銅、鉄、鋼、アルミ
ニウム、チタン、ニクロム、ハステロイ、インコネルな
ど、特に限定されるものではないが、これらの中でもス
テンレスが好ましい。また、有機繊維は６，６ナイロ
ン、６ナイロン、６，１０ナイロン等の歯部２との接着
が良好な繊維を主にし、これにアラミド繊維、ポリベン
ゾオキサゾール繊維、ポリパラフェニレンナフタレート
繊維、ポリエステル繊維などの高強力、高弾性繊維が含
まれる。

【００２９】上記編物あるいは織物は、通常平網、平
織、綾織、平畳織、綾畳織り、杉綾織、繻子織、逆畳
織、延織等が使用される。編物は伸縮性に富んでいるた
めに、歯部の変形に追従して歯部の疲労を阻止すること
もできる。また、補強部材４においては、プーリと接触
する側では、金属繊維の占有率が５０％、好ましくは５
０〜７０％になる程度が好ましい。これによって、ベル
トの歯部及び溝部の表面が補強されて耐摩耗性、歯欠け
性も改善され、更にプーリに接触しても、衝突音や衝突
による金属疲労などが有機繊維の存在によって低減す
る。

【００３０】更に、他の上記補強部材４としては、金属
繊維と有機繊維から構成された組物である。組物の金属
繊維の材料としては、ステンレス鋼、ニッケル、モネ
ル、黄銅、丹銅、燐青銅、銅、鉄、鋼、アルミニウム、
チタン、ニクロム、ハステロイ、インコネルなど、特に
限定されるものではないが、これらの中でもステンレス
が好ましい。また、有機繊維は６，６ナイロン、６ナイ
ロン、６，１０ナイロン等の歯部２との接着が良好な繊
維を主にし、これにアラミド繊維、ポリベンゾオキサゾ
ール繊維、ポリパラフェニレンナフタレート繊維、ポリ
エステル繊維などの高強力、高弾性繊維が含まれる。

【００３１】上記組物は、繊維密度が高い状態で組織伸
びを有するため、従来から用いられている弾性繊維を使
用する必要がなく、高い繊維密度を実現することがで
き、歯付ベルトの補強部材として好ましい。また、補強
部材４においては、プーリと接触する側では、金属繊維
の占有率が５０％以上、好ましくは５０〜７０％になる
程度が好ましい。これによって、ベルトの歯部及び溝部
の表面が補強されて耐摩耗性、歯欠け性も改善され、更
にプーリに接触しても、衝突音や衝突による金属疲労な
どが有機繊維の存在によって低減する。

【００３２】上記編物、織物、あるいは組物に使用する
金属繊維の太さ（繊維径）は、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ
の範囲が好ましい。金属繊維の繊維径が０．１ｍｍ未満
では、補強部材４の強度を十分に得ることができず、歯
付ベルトの歯部を歯欠けから保護する補強効果が不十分
になるおそれがある。逆に金属繊維の繊維径が０．３ｍ
ｍを超えると、補強部材４の厚みが厚くなり歯付ベルト
の歯部と歯底部に対応する歯型形状に成形することが困
難になる。

【００３３】また、上記上記編物、織物、あるいは組物
に使用する有機繊維は、レゾルシン−ホルマリン−ラテ
ックス液（ＲＦＬ液）で接着処理してもよい。

【００３４】更に、他の補強部材４としては、金網があ
る、金網の材料としてはステンレス鋼、ニッケル、モネ
ル、黄銅、丹銅、燐青銅、銅、鉄、鋼、アルミニウム、
チタン、ニクロム、ハステロイ、インコネルなど、特に
限定されるものではないが、これらの中でもステンレス
が好ましい。

【００３５】上記金網の太さ（繊維径）は、０．１ｍｍ
〜０．３ｍｍの範囲が好ましい。繊維径が０．１ｍｍ未
満では、金網の強度を十分に得ることができず、歯付ベ
ルトの歯部を歯欠けから保護する補強効果が不十分にな
るおそれがある。逆に繊維径が０．３ｍｍを超えると、
金網の厚みが厚くなり歯付ベルトの歯部と歯底部に対応
する歯型形状に成形することが困難になるおそれがあ
る。また金網の開き目については、幅１インチ当たりの
金網の繊維径と開き目寸法とから規定されるメッシュ番
号（＃）で表現して、＃４０〜＃１００の金網が好まし
い。この金網の織構成は特に限定されないものであり、
平織、綾織、平畳織、綾畳織り、杉綾織、繻子織、逆畳
織、延織等がある。

【００３６】ステンレスの種類も特に限定されないもの
であり、オーステナイト系のＳＵＳ２０１、ＳＵＳ２０
２、ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０１Ｌ、ＳＵＳ３０１Ｊ
１、ＳＵＳ３０２、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４、ＳＵ
Ｓ３０４Ｌ、ＳＵＳ３０４Ｎｉ、ＳＵＳ３０４Ｎ２、Ｓ
ＵＳ３０４ＬＮ、ＳＵＳ３０４Ｊ１、ＳＵＳ３０４Ｊ
２、ＳＵＳ３０４Ｊ３、ＳＵＳ３０５、ＳＵＳ３０５Ｊ
１、ＳＵＳ３０９Ｊ、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６、
ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ３１６Ｎ、ＳＵＳ３１６ＬＮ、
ＳＵＳ３１６Ｔｉ、ＳＵＳ３１６Ｊ１、ＳＵＳ３１６Ｊ
１Ｌ、ＳＵＳ３１７、ＳＵＳ３１７Ｌ、ＳＵＳ３１７Ｌ
Ｎ、ＳＵＳ３１７Ｊ１、ＳＵＳ３１７Ｊ２、ＳＵＳ３１
７Ｊ３Ｌ、ＳＵＳ３１７Ｊ４Ｌ，ＳＵＳ３１７Ｊ５Ｌ、
ＳＵＳ３２１、ＳＵＳ３４７，ＳＵＳ３８４、オーステ
ナイト・フェライト系のＳＵＳ３２９Ｊ１、ＳＵＳ３２
９Ｊ３Ｌ、ＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌ、フェライト系のＳＵＳ
４０５、ＳＵＳ４１０Ｌ、ＳＵＳ４２９、ＳＵＳ４３
０、ＳＵＳ４３０Ｆ、ＳＵＳ４３０ＬＸ、ＳＵＳ４３０
Ｊ１Ｌ、ＳＵＳ４３４、ＳＵＳ４３６Ｌ、ＳＵＳ４３６
Ｊ１Ｌ、ＳＵＳ４４４、ＳＵＳ４４７Ｊ１、マルテンサ
イト系のＳＵＳ４０３、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４１０
Ｓ、ＳＵＳ４１０Ｆ２、ＳＵＳ４１０Ｊ１、ＳＵＳ４１
６、ＳＵＳ４２０Ｊ１、ＳＵＳ４２０Ｊ２、ＳＵＳ４２
０Ｆ、ＳＵＳ４３１等を挙げることができる。

【００３７】上記のようにしてゴムシート１の表面に歯
型を付けると共に補強部材４を張り付けた予備成型シー
ト１４は、この段階ではゴムシート１には１００℃程度
の加熱がされているだけなので、未加硫状態である。そ
してこのゴムシート１を所定の歯数の間隔で切断する。
予備成型シート１４の切断は図２に示すように、歯部１
５の予備成型シート１４の長手方向での中央に沿って幅
方向に行なうものであり、図３に示すように、切断した
予備成型シート１４の両端には歯部１５を半分に切断し
た半歯部１５ａの切断端面が露出し、また補強部材４の
切断端面も予備成型シート１４の両端に露出している。

【００３８】次に加硫用金型２０を用いて加硫を行な
う。加硫用金型２０は円筒状に形成されるものであり、
加硫用金型２０の外周には歯部１５と溝部１６に対応す
る加硫用歯型２１が設けてある。この加硫用歯型２１は
加硫用金型２０の外周に、軸方向と平行な歯部嵌合凹部
２２と溝部嵌合突部２３を、予備成型シート１４の歯部
１５及び溝部１６と同ピッチで、周方向に交互に設ける
ことによって形成してある。そして上記のように切断し
た予備成型シート１４を歯型の付いた面を内側にして加
硫用金型２０の外周に予備成型シート１４を図３（ａ）
のように巻き付ける。このとき図３（ｂ）に示すよう
に、歯部嵌合凹部２２に歯部１５を、溝部嵌合突部２３
に溝部１６をそれぞれ嵌め合わせるようにして、加硫用
金型２０の外周に予備成型シート１４を巻き付けるもの
であり、予備成型シート１４の両端の半歯部１５ａ，１
５ａはそれぞれ同じ歯部嵌合凹部２２内に嵌め込まれ、
予備成型シート１４の両端の切断端面が密接するように
なっている。このように予備成型シート１４を加硫用金
型２０の外周に巻き付けて被せる際に、予備成型シート
１４の内面に張り付けられている補強部材４も加硫用金
型２０の外周に巻き付けて被せられることになり、圧入
法の場合のように、補強部材４を筒状に成形して加硫用
金型２０に被せるような必要がなくなるものであり、こ
の点で生産性を高めることができるものである。

【００３９】上記のように予備成型シート１４を筒状に
巻いてその両端の歯部１５ａ，１５ａ同士を付き合わせ
た状態で加硫用金型２０の外周に被せ、さらに予備成型
シート１４から補強フィルム３を剥がした後、この予備
成型シート１４の外周に図４に示すように心線３２を螺
旋状に巻き付ける。心線３２としては例えばガラス繊維
のフィラメント原糸を収束したマルチフィラメントから
なるコードを用いることができる。

【００４０】この後、さらに心線３２の上から背部３３
を形成する未加硫の背部用ゴムシート３４を図５のよう
に巻き付ける。背部用ゴムシート３４としては、上記の
歯部１５を形成するゴムシート１と異なるゴムで作製し
たものを用いることもできるが、同じゴムで作製したも
のを用いるのが好ましい。

【００４１】そしてこの後、ジャケットを被せて例えば
１５０〜１６５℃、２０〜３５分程度の条件で加硫を行
ない、予備成型シート１４の歯部１５が加硫用金型２０
の加硫用歯型２１の歯部嵌合凹部２２内で加硫されて正
常な歯部３５となり、同時に背部用ゴムシート３４が加
硫されて背部３３が成形されると共に心線３２が背部３
３内に埋入され、さらに歯部３５と背部３３が一体化さ
れる。また、この加硫の際に、予備成型シート１４の両
端の半歯部１５ａ，１５ａの切断端面が接合一体化さ
れ、この一対の半歯部１５ａ，１５ａから歯部２が成形
されるものであり、また補強部材４の両端もこの歯部３
５が成形される際に歯部３５の頂部の中央で突き合わさ
れる。ここで、加硫の前に歯部３５は既に成形されてお
り、従来の加圧法のように螺旋状に巻いた心線３２の線
間の隙間を通してゴムを流動させる必要がないので、心
線３２の巻き付けピッチを密にすることができるもので
ある。

【００４２】上記のように加硫成形して筒状物を得るこ
とができるものであり、筒状物を冷却、背面研磨した
後、所定幅に輪切りするようにカットすることによっ
て、図６に示すような構造の歯付ベルト３０を得ること
ができるものであり、補強部材４の両端の突き合わせ部
４ａは歯部３５の頂部の中央部に位置している。ここ
で、歯付ベルト３０をプーリに噛み合わせて走行駆動さ
せるときに、歯部３５や歯部３５の側面の根元部はせん
断力が大きく発生し、歯部３５の頂部はせん断力が最も
小さい部位となっている。従って、溝部３６や歯部３５
の側面の根元部に補強部材４の両端部の突き合わせ部４
ａがあると、せん断力によって突き合わせ部４ａが開裂
し、歯付ベルト３０に亀裂が発生するおそれがあるが、
上記のように歯部３５の頂部の中央部に補強部材４の両
端部の突き合わせ部４ａを位置させることによって、こ
のような突き合わせ部４ａの開裂を未然に防いで歯付ベ
ルト３０に亀裂が発生することを防止することができる
ものである。

【００４３】また、上記のように心線３２は巻き付け密
度を大きくすることができるので、歯付ベルト３０のベ
ルト幅を狭くしても心線３２の埋入本数を確保して高い
強度を保持することができるものであり、歯付ベルト３
０のベルト幅を狭小化してベルト伝動システムをコンパ
クト化することが容易になるものである。

【００４４】

【実施例】次に本発明を実施例によって具体的に説明す
る。

【００４５】実施例１〜２、比較例１〜２ 表１に示す歯部の補強部材を用い、またゴムシート及び
背部用ゴムシートとして、Ｈ−ＮＢＲを原料ゴムとする
ゴム配合物を厚み１．５ｍｍに圧延したゴムシートを用
い、さらに心線としてガラス繊維を用い、上記の図１〜
５のようにして、歯型Ｓ８Ｍ、歯数１０５の図６のよう
な歯付ベルトを作製した。

【００４６】上記の実施例１，２及び比較例１，２で作
製した歯付ベルトのベルト強力、歯部のせん断力、そし
て歯欠け性評価を測定した。ベルト強力はベルトをアム
スラー試験機によって２５〜５０ｍｍ／分の定速で引張
って得られた破断時の強力である。歯部のせん断力は１
つの歯を一定圧力で押え付けた状態で、オートグラフに
よって５０±１０ｍｍ／分の速度で引張り、引張値の最
大値を歯のせん断力とした。

【００４７】歯欠け性評価は２１歯の駆動プーリと４２
歯の従動プーリを有する３軸に歯付ベルトを巻き掛け、
１５ｋｇｆ（１４７Ｎ）の初荷重をかけて１２０℃の雰
囲気で駆動プーリを７，２００ｒｐｍで回転させる試験
を３００時間行ない、歯部の根元部の状態を観察した。
また歯付ベルトのベルト強力及び歯部のせん断力につい
ても測定した。これらの結果を表１に併記する。

【００４８】

【表１】

【００４９】表１にみられるように、実施例１，２のも
のは比較例１，２のものに対して、優れたベルト強度や
歯部のせん断力を示し、歯元部の状態も問題がないもの
であった。これは、歯部表面の補強部材によって高い耐
熱性や耐摩耗性が付与されたためであると考えられる。
有機繊維の補強部材を用いた比較例では、耐熱性や耐摩
耗性が比較的高いアラミド繊維を用いた比較例２のもの
でも歯元部の補強部材はかなり摩耗しており、ベルト強
力や歯せん断力が劣る。特にナイロン繊維を用いた比較
例１のものでは歯欠けが発生するものであったが、これ
は、補強部材を構成するナイロン繊維の融点が２６０℃
であるため、プーリとの摩擦の際の発熱により早期に歯
欠けが発生したものと考えられる。

【００５０】実施例３〜４、比較例３〜４ 表２に示す歯部の補強部材を用い、またゴムシート及び
背部用ゴムシートとして、Ｈ−ＮＢＲを原料ゴムとする
ゴム配合物を厚み１．５ｍｍに圧延したゴムシートを用
い、さらに心線としてガラス繊維を用い、上記の図１〜
５のようにして、歯型Ｓ８Ｍ、歯数１０５の歯付ベルト
を作製した。

【００５１】上記の実施例３，４及び比較例３，４で作
製した歯付ベルトのベルト強力、歯部のせん断力、そし
て歯欠け性評価を測定した。ベルト強力はベルトをアム
スラー試験機によって２５〜５０ｍｍ／分の定速で引張
って得られた破断時の強力である。歯部のせん断力は１
つの歯を一定圧力で押え付けた状態で、オートグラフに
よって５０±１０ｍｍ／分の速度で引張り、引張値の最
大値を歯のせん断力とした。

【００５２】歯欠け性評価は２１歯の駆動プーリと４２
歯の従動プーリを有する３軸に歯付ベルトを巻き掛け、
１５ｋｇｆ（１４７Ｎ）の初荷重をかけて１２０℃の雰
囲気で駆動プーリを７，２００ｒｐｍで回転させる試験
を３００時間行ない、歯部の根元部の状態を観察した。
また歯付ベルトのベルト強力及び歯部のせん断力につい
ても測定した。これらの結果を表２に併記する。

【００５３】

【表２】

【００５４】表２にみられるように、実施例３，４のも
のは比較例３，４のものに対して、優れたベルト強度や
歯部のせん断力を示し、歯元部の状態も問題がないもの
であった。これは、歯部表面の補強部材によって高い耐
熱性や耐摩耗性が付与されたためであると考えられる。
有機繊維の補強部材を用いた比較例では、耐熱性や耐摩
耗性が比較的高いアラミド繊維を用いた比較例４のもの
でも歯元部の補強部材はかなり摩耗しており、ベルト強
力や歯せん断力が劣る。特にナイロン繊維を用いた比較
例３のものでは歯欠けが発生するものがあったが、これ
は補強部材を構成するナイロン繊維の融点が２６０℃で
あるため、プーリとの摩擦の際の発熱により早期に歯欠
けが発生したものと考えられる。

【００５５】

【発明の効果】上記のように本発明の請求項１に係る歯
付ベルトの製造方法は、ゴムシートと補強部材を密着し
た積層物を歯型成形モールドによって加熱加圧しながら
歯部と溝部を型付け成形して、歯部と溝部との表面に補
強部材を密着させて予備成型シートを作製した後、該予
備成型シートを、歯部面が内側になるように、外周に歯
部と溝部に対応する歯型を有する加硫用金型の外周に被
せ、該予備成型シートの外周に心線を巻き付けると共に
その外側に背部用ゴムシートを巻き付けた後、加硫を行
なう、歯付ベルトの製造方法にあり、補強部材はゴムシ
ートに成形された歯部や歯底部の表面に張り付けられる
ものであり、圧入法の場合のように補強部材を大きく引
き伸ばすような力は作用しないものであって、補強部材
として特別に伸張性の高いものを用いる必要がなくなっ
て、コスト低減が可能になるものである。しかもゴムシ
ートを加硫用金型の外周に被せる際に、ゴムシートに張
り付けられている補強部材も加硫用金型の外周に被せる
ことができるものであり、圧入法の場合のように補強部
材を筒状に成形したものを用いて加硫用金型に被せるよ
うな必要がなく、生産性を高めることができるものであ
る。さらに、加硫の前に歯部は既に成形されているもの
であって、従来の圧入法のように螺旋状に巻いた心線の
線間の隙間を通してゴムを流動させる必要がなく、心線
の巻き付け密度を大きくすることができるものであっ
て、ベルト幅を狭小化することが可能になるものであ
る。

【００５６】また請求項２の発明は、ゴムシートの背面
に補強フィルムを貼った後、ゴムシートと補強部材を密
着した積層物を歯型成形モールドによって加熱加圧しな
がら歯部と溝部を型付け成形して、歯部と溝部との表面
に補強部材を密着させて予備成型シートを作製するよう
にしたので、歯底部の厚みを薄く成形しても、ゴムシー
トを補強フィルムで補強することができ、ゴムシートの
搬送等に支障が生じることがないものである。

【００５７】また請求項３の発明は、ゴムシートと補強
部材を密着した積層物を搬送ベルトに載置して移動させ
ながら、回転中の歯型成形モールドと搬送ベルトとの間
へ通過させ、そして加熱加圧しながら歯部と溝部を型付
け成形して、歯部と溝部との表面に補強部材を密着させ
た予備成型シートを作製するようにしたので、短時間に
歯部と溝部の型付け成形ができる。

【００５８】また請求項４の発明は、歯部の頂部に沿っ
て予備成型シートを切断することによって予備成型シー
トの両端に歯部の切断端面を露出させると共にこの歯部
の切断端面同士を付き合わせて筒状にするもので、ゴム
シートに貼った補強部材の両端の突き合わせ部を歯部の
頂部に位置させることができ、補強部材の突き合わせ部
が開裂して歯付ベルトに亀裂が発生することを防止する
ことができるものである。

【００５９】また請求項５の発明は、補強部材、ゴムシ
ート、そして該ゴムシートの背面に長尺の補強フィルム
を張り付けながらこれらの積層体を搬送ベルトに載置し
て移動し、該積層体を回転中の歯型成形モールドと搬送
ベルトとの間へ通過させ、そして加熱加圧しながら歯部
と溝部を型付け成形して、歯部と溝部との表面に補強部
材を密着させた予備成型シートを作製し、予備成型シー
トを、歯部の頂部に沿って切断することによって予備成
型シートの両端に歯部の切断端面を露出させると共にこ
の歯部の切断端面同士を付き合わせて筒状にするよう
に、加硫用金型の外周に被せ、上記補強フィルムを除去
した予備成型シートの外周面に心線を巻き付けると共に
その外側に背部用ゴムシートを巻き付けた後、加硫を行
なうもので、積層体の作製、歯型の成形の各作業を、ゴ
ムシートを長手方向に送りながら、連続した工程で生産
性高く行なうことができるものである。

【００６０】また請求項６の発明は、補強部材が金属繊
維と有機繊維から構成された編物あるいは織物であるた
め、金属繊維と有機繊維との絡みあいが強くて歯部の補
強が増し、また伸縮性に富んでいるために、歯部の変形
に追従して歯部の疲労を阻止することもできる。

【００６１】また請求項７の発明は、補強部材が金属繊
維と有機繊維から構成された組物であるため、請求項６
と同様に歯部の補強が増し、歯部の変形に追従して歯部
の疲労を阻止することもできる。

【００６２】また請求項８の発明は、金属繊維がステン
レスからなるので、耐熱性や耐摩耗性が顕著に高く、耐
歯欠け性を向上させる効果を高く得ることができるもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施の形態の一例を示すものであ
り、積層体の作製、歯型の成形の各工程を示す概略図で
ある。

【図２】作製した予備成型シートを示すものであり、
（ａ）は歯部の頂部で切断した状態を示す図、（ｂ）は
その一部拡大断面図である。

【図３】予備成型シートを加硫用金型へ巻き付けした工
程を示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は一部の
拡大した断面図である。

【図４】本発明において心線の巻き付け工程の斜視図で
ある。

【図５】本発明において背部用ゴムシートの巻き付け工
程を示す斜視図である。

【図６】本発明方法によって得られた歯付ベルトの断面
斜視図である。

【符号の説明】

１ ゴムシート ２ 搬送コンベヤ ３ 補強フィルム ４ 補強部材 ８ 加熱板 ９ 積層体 １０ 歯型成形モールド １１ ラミネートロール １４ 予備成型シート １５ 歯部 １６ 溝部 ２０ 加硫用金型 ３０ 歯付ベルト ３２ 心線 ３３ 背部 ３４ 背部用ゴムシート ３５ 歯部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願2001−393593(P2001−393593) (32)優先日 平成13年12月26日(2001．12．26) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） Ｆターム(参考） 4F213 AA45 AC03 AD03 AD05 AD15 AG17 AJ08 WA03 WA04 WA15 WA33 WA38 WA39 WA43 WA54 WA63 WA87 WB01 WB02 WB11 WB21 WC03 WE06 WE07 WE16 WF05 WK03 WW02 WW06 WW23 WW33

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長さ方向に沿って所定間隔で歯部と溝部
   を交互に配置し、心線を背部に埋設し、上記歯部の表面
   に補強部材を貼着した歯付ベルトの製造方法において、 ゴムシートと補強部材を密着した積層物を歯型成形モー
   ルドによって加熱加圧しながら歯部と溝部を型付け成形
   して、歯部と溝部との表面に補強部材を密着させて予備
   成型シートを作製した後、 該予備成型シートを、歯部面が内側になるように、外周
   に歯部と溝部に対応する歯型を有する加硫用金型の外周
   に被せ、 該予備成型シートの外周に心線を巻き付けると共にその
   外側に背部用ゴムシートを巻き付けた後、 加硫を行なう、ことを特徴とする歯付ベルトの製造方
   法。
2. 【請求項２】 ゴムシートの背面に補強フィルムを張っ
   た後、ゴムシートと補強部材を密着した積層物を歯型成
   形モールドによって加熱加圧しながら歯部と溝部を型付
   け成形して、歯部と溝部との表面に補強部材を密着させ
   て予備成型シートを作製する請求項１に記載の歯付ベル
   トの製造方法。
3. 【請求項３】 ゴムシートと補強部材を密着した積層物
   を搬送ベルトに載置して移動させながら、回転中の歯型
   成形モールドと搬送ベルトとの間へ通過させ、そして加
   熱加圧しながら歯部と溝部を型付け成形して、歯部と溝
   部との表面に補強部材を密着させた予備成型シートを作
   製する請求項１または２記載の歯付ベルトの製造方法。
4. 【請求項４】 歯部の頂部に沿って予備成型シートを切
   断することによって予備成型シートの両端に歯部の切断
   端面を露出させると共にこの歯部の切断端面同士を付き
   合わせて筒状にする請求項１及至３の何れかに記載の歯
   付ベルトの製造方法。
5. 【請求項５】 長さ方向に沿って所定間隔で歯部と溝部
   を交互に配置し、心線を背部に埋設し、上記歯部の表面
   に補強部材を貼着した歯付ベルトの製造方法において、 補強部材、ゴムシート、そして該ゴムシートの背面に長
   尺の補強フィルムを張り付けながらこれらの積層体を搬
   送ベルトに載置して移動し、 該積層体を回転中の歯型成形モールドと搬送ベルトとの
   間へ通過させ、そして加熱加圧しながら歯部と溝部を型
   付け成形して、歯部と溝部との表面に補強部材を密着さ
   せた予備成型シートを作製し、 予備成型シートを、歯部の頂部に沿って切断することに
   よって予備成型シートの両端に歯部の切断端面を露出さ
   せると共にこの歯部の切断端面同士を付き合わせて筒状
   にするように、加硫用金型の外周に被せ、 上記補強フィルムを除去した予備成型シートの外周面に
   心線を巻き付けると共にその外側に背部用ゴムシートを
   巻き付けた後、加硫を行なう、 ことを特徴とする歯付ベルトの製造方法。
6. 【請求項６】 補強部材が金属繊維と有機繊維から構成
   された編物あるいは織物である請求項１〜５の何れかに
   記載の歯付ベルトの製造方法。
7. 【請求項７】 補強部材が金属繊維と有機繊維から構成
   された組物である請求項１〜５の何れかに記載の歯付ベ
   ルトの製造方法。
8. 【請求項８】 補強部材が金網である請求項１〜５の何
   れかに記載の歯付ベルトの製造方法。
9. 【請求項９】 金属繊維がステンレスである請求項６又
   は７記載の歯付ベルトの製造方法。