JP2617219B2 - 有端歯付きベルトの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は，内部に抗張体として心線が埋設された熱可
塑性樹脂または熱可塑性エラストマー製のピップのない
高強度，高耐久，長寿命の有端歯付きベルトの製造方法
に関する。

（従来の技術） 歯付きベルトは動力の同期伝動が可能であるため，一
般産業用機械，精密機械等に広く採用されている。この
ような歯付きベルトは，従来，外周面に周方向に所定の
ピッチで凹部と凸部とが交互に形成された内型と，該内
型に外嵌される外型との間に，液状エラストマを注入し
て硬化させることにより広幅の無端歯付きベルトを形成
し，この広幅の無端歯付きベルトを所定幅に切断するこ
とにより製造されている。

しかし，このような製造方法では，ベルト長さ（周方
向長さ）が制限されるため，長さが異なるベルトを製造
するためには，製造すべきベルト長さに応じた金型が必
要になり，また，長尺の歯付きベルトを製造することが
できない。

このような製造方法に替えて，長尺歯付きベルトの製
造方法が，特公昭54−15701号公報，特開昭63−162225
号公報，特開昭63−126707号公報等に開示されている。
各公報に開示された製造方法では，有端状の歯付きベル
トが形成され，歯付きベルトの設置現場にて無端化され
る。該製造方法に使用される歯付きベルトの製造装置
は，第７図に示すように，回転可能になった円筒状のモ
ールド70を有している。該モールド70は，外周部におけ
る軸方向（幅方向）の各側部に，適当な間隔をあけて，
外方へ突出する一対のフランジ部71および71が全周にわ
たって設けられている。該モールド70の各フランジ部71
間の周面には，周方向に所定のピッチで凹部71bと凸部7
1aとが交互に形成されている。そして，該周面と各フラ
ンジ部71とにより，該モールド70の外周部に所定の形状
のキャビティが形成されている。各凸部71aの外周面の
周方向中央部には，幅方向に延びる突条（ピップ）71c
がそれぞれ設けられている。各突条71cは，抗張体とし
て内部に埋設される心線を支持する。

該モールド70の上方には，キャビティ内に熱可塑性樹
脂をまたは熱可塑性エラストマーを注入するためのダイ
80が配設されており，該ダイ80によりキャビティ内に熱
可塑性樹脂またはエラストマーが充填される。

該ダイ80のモールド70回転方向下流側には，該モール
ド70の各フランジ部71の外周面に所定の周方向長さにわ
たって当接してキャビティを閉塞するバンド体90が配設
されている。該バンド体90は，モールド70と共に略半周
にわたって移動するように，例えば複数のプーリに巻掛
けられて周回移動する。

このような有端歯付きベルトの製造装置では，モール
ド70における各突条（ピップ）71c上に，抗張体として
の複数本の心線が，幅方向に所定の間隔をあけて巻掛け
られてモールド70が回転され，そのような状態で，ダイ
80から熱可塑性樹脂またはエラストマーがキャビティ内
に充填される。モールド70の回転により，熱可塑性樹脂
またはエラストマーがバンド体90にて閉塞され，熱可塑
性樹脂またはエラストマーがキャビティ内にて圧縮充填
される。そして，バンド体90がキャビティを閉塞した状
態でモールド70と一体的に移動し，該熱可塑性樹脂また
はエラストマーが硬化するまでの間，該キャビティ内に
熱可塑性樹脂またはエラストマーが保持される。このよ
うな状態で，熱可塑性樹脂またはエラストマーが該キャ
ビティ内にて硬化することにより，心線を有する所定形
状の歯付きベルトが製造される。

（発明が解決しようとする課題） このような従来の有端歯付きベルトの製造方法では，
モールド70の各凸部71a周面に，抗張体を支持するため
の軸線方向に延びる突条71cがそれぞれ設けられている
ため，製造される歯付きベルトは，各突条71cに対応し
た歯部間に溝部が形成され，各溝部からは抗張体として
の心線が露出している。その結果，該歯付きベルトは，
各歯部間の溝部により容易に屈曲するため，その部分に
てきわめて容易に破損してしまう。

本発明は上記従来の問題を解決するものであり，その
目的は，抗張体として埋設される心線が外部に露出せ
ず，耐久性に優れた所定形状の歯付きベルトを容易に製
造することができる有端歯付きベルトの製造方法を提供
することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の有端歯付きベルトの製造方法は，周面に周方
向に所定のピッチで凹部と凸部とが交互に形成されて外
周部に所定形状のキャビティが形成された円筒状であっ
て，各凸部の周面に抗張体を支持するための軸方向に延
びる突条を有するモールドに，各突条に抗張体を支持し
た状態で，そのキャビティ内に溶融状態の熱可塑性の樹
脂またはエラストマーを充填する工程と，該キャビティ
をバンド体にて閉塞して該キャビティ内の熱可塑性樹脂
またはエラストマーを半硬化させてピップの付いている
ベルト半製品を製造する工程と，所定のピッチで凹部と
凸部とが交互に形成されて各凸部の周面が平滑になった
モールドに，前記ベルト半製品を，該ベルト半製品にお
ける熱可塑性樹脂またはエラストマーの軟化温度以上の
温度で，該ベルト半製品の凹部および凸部を，該モール
ドの凸部および凹部に嵌合させて所定形状に成形する工
程と，を包含してなり，そのことにより上記目的が達成
される。

前記モールドは，円筒状をしている。

また，前記モールドは直線状をしており，ベルト半製
品をプレスし得る。

（実施例） 以下に本発明を実施例について説明する。

第１図は，本発明の有端歯付きベルトの製造方法の実
施に使用される装置の概略図である。該装置は，回転可
能になった円筒状の第１モールド10を有する。該第１モ
ールド10は，外周部における軸方向（幅方向）の各側部
に，適当な間隔をあけて，外方へ突出する一対のフラン
ジ部11および11が全周にわたって設けられている。該第
１モールド10の各フランジ部11間の周面には，周方向に
所定ピッチの凹部12bと凸部12aとが交互に形成されてい
る。そして，該周面と各フランジ部11とにより，所定の
キャビティが形成されている。各凸部12aの外周面の周
方向中央部には，第２図に示すように，軸方向（幅方
向）に延びる突条（ピップ）12cがそれぞれ設けられて
いる。各突条12cには，抗張体としての複数本の心線31
が幅方向に適当な間隔をあけて支持される。

該第１モールド10の上方には，該第１モールド10のキ
ャビティ内へ溶融状態の熱可塑性エラストマー32を押出
すダイ20が設けられている。該ダイ20からは溶融状態の
熱可塑性エラストマー32がキャビティ内の整列された心
線上へ押し出される。

該ダイ20の第１モールド10回転方向下流側には，該第
１モールド10のキャビティを閉塞するためのバンド体53
が設けられている。該バンド体53は，第１モールド10の
キャビティを密閉状態にならないように閉塞して該キャ
ビティ内の心線上に押出された溶融状態の熱可塑性エラ
ストマーを圧縮し，該キャビティ内に溶融状態の熱可塑
性エラストマーを充填すべく，フランジ部11外周面に当
接しうる幅方向寸法を有している。該バンド体53は，例
えば，第１モールド10の側方および下方にそれぞれ配設
されたローラ52aおよび52bと，該第１モールド10の下方
に配設されたローラ51とに巻掛けられた包みベルトが用
いられ，第１モールド10のフランジ部11外周面に，略半
周にわたって当接してキャビティを閉塞し，モールド10
と共に一体的に移動するべく配設されている。

該第１モールド10におけるバンド体53の配設域よりも
下流側の側方には，反転ローラ61が設けられており，該
反転ローラ61を挟んで第２モールド40が配設されてい
る。該反転ローラ61は，バンド体53により閉塞された第
１モールド10のキャビティ内にて半硬化された熱可塑性
エラストマー32と心線31とにより構成されたベルト半製
品33を，キャビティより導出させて，その搬送方向を反
転させた後に第２モールド40のキャビティ内へ該ベルト
半製品33を導入する。

該反転ローラ61の側方に配設された第２モールド40
は，前記第１モールド10と略同様の形状をしており，第
３図に示すように，外周面の各側部には外方へ突出する
フランジ部41がそれぞれ設けられている。各フランジ部
41の間の周面には，前記第１モールド10の周面と同様の
ピッチで凹部42bと凸部42aとが周方向に交互に設けられ
ている。各凸部42aの周面には，前記第１モールド10の
各凸部12a周面に設けられた突条（ピップ）12cは設けら
れておらず，各突部42aの周面は平滑になっている。

第１モールド10のキャビティ内にて半硬化状態になっ
た熱可塑性エラストマー32を有する半ベルト製品33は，
反転ローラ61によりその搬送方向を反転されて，第２モ
ールド40のキャビティ内へ，凹凸状の周面が該第２モー
ルド40の内方を向けられて導入される。第２モールド40
のキャビティ内に導入されたベルト半製品33は該第２モ
ールド40の下部各側方にそれぞれ配設された支持ローラ
62および63により，その凹凸状のキャビティに凹凸状の
周面が嵌合された状態で保持される。そして，各支持ロ
ーラ62および63は，キャビティ内に嵌合されたベルト半
製品33の凹凸状の周面を第２モールド40の凹凸状の周面
に強く押圧する。これにより，熱可塑性エラストマーが
軟化状態になったベルト半製品33はその各歯部間に設け
られた溝部が，周囲の熱可塑性エラストマーにより埋め
られ，このような状態で，第２モールド40のキャビティ
内にて該ベルト半製品33は硬化されて，所定形状の歯付
きベルト34とされる。該歯付きベルト34は該第２モール
ド40のキャビティから取り出され，ローラ64に巻掛けら
れてその搬送方向を変更される。

このような構成の有端歯付きベルトの製造装置では，
第１モールド10のフランジ部11間に，幅方向に適当な間
隔をあけて抗張体としての複数の心線31が巻掛けられ
る。このような状態で，第１モールド10が回転され，ダ
イ20から溶融状態の熱可塑性エラストマー32がキャビテ
ィ内に注入される。各心線31は，第１モールド10におけ
る各凸部12a周面の突条（ピップ）12cに支持された状態
で，第１モールド10と共に回転する。整列された心線上
に押出された熱可塑性エラストマーは，次第に粘度を上
げながら第１モールド10の回転に伴って移動し，バンド
体53がフランジ部11に当接している領域に達し，キャビ
ティ内の熱可塑性樹脂32が該バンド体53にて圧縮され
る。これにより，キャビティ内には熱可塑性エラストマ
ー32がすみずみまでいきわたり，該熱可塑性エラストマ
ー32は，キャビティの形状に対応した所定の歯付きベル
ト形状になる。

キャビティを閉塞するバンド体53は，キャビティを閉
塞した状態で第１モールド10と共に移動すべく，各ロー
ラ51,52a,52bに巻掛けられて周回移動する。キャビティ
内の熱可塑性エラストマー32は該バンド体53にて，圧縮
された状態で半硬化するまでの間保持される。そして，
該バンド体53が第１モールド10と共に略半周にわたって
移動すると，熱可塑性エラストマー32が半硬化し，これ
により，内部に心線31が配設された所定形状のベルト半
製品33が，順次製造される。該ベルト半製品33は，第４
図に示すように，各歯部間に各突条12cに対応した溝部
が形成されて各心線31がその各溝部から露出している。
このとき，各突条12cの高さは，製造すべき歯付きベル
トにおける各心線31が埋設される設計深さよりも若干大
きくなっており，従って，得られるベルト半製品33の溝
部の深さも，製造すべき歯付きベルトにおける各心線31
が埋設される設計深さ（第４図に一点鎖線Ｌで示す）よ
りも若干大きくなっている。

このようにして，各心線31が各溝部から露出した所定
形状のベルト半製品33が製造されると，該ベルト半製品
33は，反転ローラ61により第１モールド10のキャビティ
から導出され，該反転ローラ61により搬送方向を反転さ
れて，第２モールド40のキャビティ内に導入される。こ
のとき，ベルト半製品33は，熱可塑性エラストマー32の
軟化温度より若干高い温度とされて，凹凸状の周面が，
第２モールド40のキャビティにおける内周側の凹凸状に
なった周面に嵌合される。そして，該第２モールド40の
キャビティ内に嵌合されたベルト半製品33は，該第２モ
ールド40と共に回転し，支持ローラ62および63により，
該第２モールド40の凹凸状の周面に，ベルト半製品33の
凹凸状になった周面が押しつけられる。該第２モールド
40の周面における各凸部42aの外周面は平滑になってい
るため，熱可塑性エラストマー32の軟化温度以上に加熱
されたベルト半製品33における歯部間の溝部は，第５図
に示すように，各凸部42aの平滑化された周面に押しつ
けられることにより，軟化状態の熱可塑性樹脂エラスト
マーにて埋められる。このとき，各心線31の熱可塑性エ
ラストマー32内における埋設深さは，ベルト半製品33に
おける各心線31埋設深さよりも若干浅くなるが，ベルト
半製品33における各心線31の埋設深さは，製造すべき歯
付きベルトにおける各心線31の埋設深さの設計値よりも
予め深くされているため，各心線31の埋設深さが若干浅
くなることにより，各心線31はそれぞれ所定の埋設深さ
（第５図に一点鎖線Ｌで示す）になる。これにより，各
心線31が完全に埋設された状態で，しかも，各歯部間に
溝部が形成されていない所定形状の歯付きベルトが製造
される。

このようにして，所定形状の歯付きベルトが所定の長
さにわたって形成されると，該歯付きベルトは一旦切断
され，該歯付きベルトを配設すべき現場にて該歯付きベ
ルトが無端化される。

第２モールドは，円筒状に限らず，第６図に示すよう
に，直線状であってもよい。該第２モールド40′には，
第１モールド10にて形成されたベルト半製品33が該第１
モールド10より一旦取りはずされて，該第２モールド4
0′内へ装入される。該第２モールド40′はベルト半製
品33における歯部とは反対側の背面を支持する支持部45
と，各歯部に噛合するプレス部46とを有し，該プレス部
46が支持部45に接離可能となっている。該プレス部46
は，ベルト半製品33における各歯部間に嵌合する凸部46
aの先端面は平坦になっている。該プレス部46は，ベル
ト半製品33における熱可塑性エラストマーの軟化温度以
上，溶融温度以下に加熱されてベルト半製品33の各歯部
間に嵌合されることにより，ベルト半製品33のピップが
消去される。

（発明の効果） 本発明の有端歯付きベルトの製造方法は，このよう
に，第１モールドの周面における各凸部に設けられたそ
れぞれの突条にて抗張体である心線が支持された状態
で，熱可塑性樹脂またはエラストマーをキャビティ内に
充填し，次いで，該熱可塑性樹脂またはエラストマーを
半硬化させてベルト半製品を製造した後に，第２モール
ドのキャビティ内に該ベルト半製品を嵌合させて該ベル
ト半製品の凹凸状になった部分を第２モールドの凹凸状
になった部分に押しつけることにより，該第１モールド
の各突条にて形成されるベルト半製品の各歯部間の溝部
が，閉塞されるため，製造される歯付きベルトは，抗張
体である心線が，外部に露出せず，しかも各歯部間に溝
部が形成されず，従って，該歯付きベルトは，高強度で
あり，剛性，耐屈曲疲労特性に優れている。従って，ベ
ルト寿命は著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の有端歯付きベルトの製造方法の実施に
使用される歯付きベルト製造装置の一例を示す概略図，
第２図は第１モールドの外周面の一部を示す断面図，第
３図は第２モールドの外周面の一例を示す断面図，第４
図は第１モールドにて得られるベルト半製品の要部断面
図，第５図は第２モールドにて得られる歯付きベルトの
要部断面図，第６図は本発明方法に使用される第２モー
ルドの他の実施例を示す断面図，第７図は従来の歯付き
ベルトの製造装置の概略図である。 10……モールド,11……フランジ部,12a……凸部,12b…
…凹部,12c……ピップ,20……ダイ,31……心線,32……
熱可塑性エラストマー,33……ベルト半製品,40……第２
モールド,41……フランジ部,42a……凸部,42b……凹部,
53……バンド体。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】周面に周方向に所定のピッチで凹部と凸部
   とが交互に形成されて外周部に所定形状のキャビティが
   形成された円筒状であって，各凸部の周面に抗張体を支
   持するための軸方向に延びる突条を有するモールドに，
   各突条に抗張体を支持した状態で，そのキャビティ内に
   溶融状態の熱可塑性の樹脂またはエラストマーを充填す
   る工程と， 該キャビティをバンド体にて閉塞して該キャビティ内の
   熱可塑性樹脂またはエラストマーを半硬化させてピップ
   の付いているベルト半製品を製造する工程と， 所定のピッチで凹部と凸部とが交互に形成されて各凸部
   の周面が平滑になったモールドに，前記ベルト半製品
   を，該ベルト半製品における熱可塑性樹脂またはエラス
   トマーの軟化温度以上の温度で，該ベルト半製品の凹部
   および凸部を，該モールドの凸部および凹部に嵌合させ
   て所定形状に成形する工程と， を包含する有端歯付きベルトの製造方法。
2. 【請求項２】前記モールドが円筒状をしている請求項１
   に記載の有端歯付ベルトの製造方法。
3. 【請求項３】前記モールドは，直線状をしており，ベル
   ト半製品をプレスし得る請求項１に記載の有端歯付のベ
   ルトの製造方法。