JP2923579B2 - 歯付ベルト構造体及びそのための予備成形織物ライナーを製造する方法 - Google Patents

歯付ベルト構造体及びそのための予備成形織物ライナーを製造する方法

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、歯付ベルト構造体、及び、歯付ベルト構造
体の歯付表面を内張りするための新規な予備成形（予備
成形された）織物ライナーを製造する方法に関する。
技術背景 歯付ベルト構造体の歯付表面を内張りするためにベル
ト構造体の歯に正確に合致する一連の歯状突部を全長に
亙って有する予備成形織物ライナーを製造することは周
知である。例えば、米国特許第4,486,375を参照された
い。
発明の開示 本発明の１つの特徴は、歯付ベルト構造体の歯付表面
を内張りするための予備成形織物ライナーであって、歯
付ベルト構造体を形成するのに用いられる金型部材のす
べてのランド及び溝に正確に、最少限の時間で最少限の
コストで位置づけすることができる予備成形織物ライナ
ーを提供することである。
特に、本発明の教示によれば、そのような予備成形織
物ライナーは、筒状スリーブとして独特の態様で形成す
ることができることが判明した。
例えば、本発明の一実施例では、歯付ベルト構造体の
歯付表面を内張りするためにベルト構造体の歯に正確に
合致する一連の歯状突部を全長に亙って有する、筒状ス
リーブの形とした予備成形織物ライナーが提供される。
従って、本発明の目的は、上述した、又は後述する本
発明の新規な特徴の１つ又はそれ以上を有する、歯付ベ
ルト構造体の歯付表面を内張りするための新規な予備成
形織物ライナーを提供することである。
本発明の他の目的は、そのような予備成形織物ライナ
ーを製造する方法であって、上述した、又は後述する本
発明の新規な特徴の１つ又はそれ以上を有する方法を提
供することである。
本発明の他の目的は、上述した、又は後述する本発明
の新規な特徴の１つ又はそれ以上を有する、歯付表面を
内張りする予備成形織物ライナーを備えた新規ば歯付ベ
ルト構造体を提供することである。
本発明の他の目的は、そのようなベルト構造体を製造
する方法であって、上述した、又は後述する本発明の新
規な特徴の１つ又はそれ以上を有する方法を提供するこ
とである。
図面の簡単な説明 本発明の特徴及びその技術的利点は、以下の好ましい
実施例の説明、並びに特許請求の範囲及び添付図から理
解されよう。
第１図は、本発明の新規な歯付ベルト構造体の一部断
面による部分透視図である。
第２図は、第21図に示された本発明の予備成形織物ラ
イナーを製造するための本発明の円筒形金型部材を製造
するための工程の１つを示す透視図である。
第３図は、第２図のポリマー材製スリーブを第２図の
金型部材に合致するように変形させるために該スリーブ
に熱と圧力をかけるための装置を示す概略図である。
第3A図は、第３図の装置及び方法によって第２図の金
型部材に合致するように変形せしめられた後のポリマー
材製スリーブを示す部分端面図である。
第４図は、第２図及び３図の方法によって製造され、
その金型から取出された後の成形済み円筒形金型部材の
透視図である。
第５図は、第４図の円筒形金型部材を表裏逆に反転す
る態様を示す透視図である。
第６図は、第５図の反転された円筒形金型部材に剛性
材製の円筒形裏当部材を装着したところを示す透視図で
ある。
第７図は、第６図と同様の図であり、第６図の集成体
の周りにポリマー材製の別のスリーブが装着され、その
周りに熱収縮性フィルムが巻装されたところを示す。
第８図は、第３図と同様な図であるが、第７図のスリ
ーブを第６図の反転された円筒形金型部材に合致するよ
うに変形させるために該スリーブに熱と圧力を加えるた
めの装置を示す。
第8A図は、第８図の装置によって第６図の金型部材に
合致するように変形せしめられた後の第７図のポリマー
材製スリーブを示す部分端面図である。
第９図は、円筒形の裏当部材が取外された後の第8A図
の集成体の透視図である。
第10図は、第９図の集成体を表裏逆に反転する態様を
示す透視図である。
第11図は、第10図のようにして反転された第９図の集
成体の透視図である。
第12図は、第11図の円筒形の内側金型部材に円筒形裏
当部材を装着したところを示す透視図である。
第13図は、筒状スリーブとして形成された織物ライナ
ーの透視図である。
第14図は、第13図の筒状スリーブを第12図の金型部材
上に嵌合させる態様を示す透視図である。
第15図は、第14図と同様の図であり、第11図の円筒形
の外側金型部材を外方へ伸長させ、次いで第14図の集成
体上に嵌合させる態様を示す。
第16図は、第15図と同様な図であるが、円筒形の外側
金型部材を到着した後の第15図の集成体を示す。
第17図は、第16図の集成体の拡大端面図であり、該集
成体の周りに収縮性材のシートを巻装され、織物ライナ
ーのスリーブが２つの金型部材の間で半ば成形されたと
ころを示す。
第18図は、第３図と同様な図であるが、第17図の集成
体に第３図の装置によって熱と圧力を加える態様を示
す。
第19図は、第18図の装置から取外された後の第16図の
集成体の透視図である。
第20図は、円筒形の外側金型部材が取外された後の第
19図の集成体の透視図である。
第21図は、本発明の予備成形織物ライナーを第20図の
円筒形の内側金型部材から取外す態様を示す分解透視図
である。
第22図は、第19図と同様な図であり、円筒形内側裏当
部材を取外した後の集成体を示す。
第23図は、第22図の集成体の端面図であり、円筒形の
内側金型部材を取外すことができるように内方へ折曲げ
る態様を示す。
第24図は、第23図と同様の図であり、円筒形の内側金
型部材を取外した後、本発明の予備成形織物ライナーを
外側金型部材から取外すことができるように内方へ折曲
げる態様を示す。
第25図は、第21図の本発明の予備成形織物ライナー最
初に内側歯付金型部材に装填し、その周りに抗張コード
部材を螺旋状に巻装する態様を示す。
第26図は、円筒形の外側金型部材内に装填した第25図
の集成体であり、その中にベルト形成材を装着する前の
段階を示す。
第27図は、第26図の集成体から形成されたベルトスリ
ーブの透視図であり、このベルトスリーブから個々の無
端歯付ベルトが切出される。
本発明を実施するための好ましい態様 本発明のいろいろな特徴は、ここでは、特定の歯付形
態を有する歯付ベルト構造体を提供するために特に適用
されたものとして例示し、説明するが、本発明の各特徴
は、所望の他の輪郭の歯を有する歯付ベルト構造体を形
成するのに単独で又は組合せて用いることができること
は明らかであろう。
従って、添付図は、単に、本発明の広範囲に亙る用途
の１つを例示するためのものであるから、本発明は、添
付図に示された実施例のみに限定されるべきものではな
い。
第１図を参照すると、本発明の新規な歯付ベルト構造
体は、参照番号30によって総体的に示されている。ベル
ト構造体30は、主としてポリマー材で形成されており、
対向した外側表面32と内側表面33を有する本体部材即ち
ベルト本体31と、該本体部材内に外側表面32と内側表面
33の間に埋設された抗張手段34から成り、内側表面33
は、交互に配設された複数の横断方向の歯35と溝36を有
しており、ベルト構造体の一部を構成する織物ライナー
37で内張りされている。織物ライナー（以下、単に「織
物」とも称する）37は、例えば、上記米国特許第4,486,
375号に開示されているような態様で歯35及び溝36にほ
ぼ正確に合致している。
歯35及び溝36に対応する複数の歯状突部38を有する織
物37を予備成形し、その予備成形された織物「予備成形
織物」又は「予備成形織物ライナー」と称する）37を、
ベルト構造体30を形成するための金型装置に容易に用い
ることができるようにすることが望ましいことも、上記
米国特許第4,486,375号に記載されているように周知で
ある。
先に述べたように、本発明の特徴は、予備成形織物ラ
イナー37を、歯付ベルト構造体を形成するための金型部
材に最少限の時間で最少限のコストで容易に用いること
ができる筒状スリーブとして独特の態様で形成すること
である。
例えば、第21図を参照して説明すると、本発明の予備
成形織物ライナー37は、第21図に参照番号39で総体的に
示される筒状スリーブとして形成される。筒状スリーブ
39には、後述するように、ベルト本体31の歯35及びラン
ド部分又は溝36に対応する、交互の歯付突部38を、ラン
ド部分又は溝40が予備形成されている。
本発明の歯付ベルト構造体30を形成するための金型装
置は、第26図に参照番号41で総体的に示されており、第
27図に参照番号42で総体的に示されている筒状ベルトス
リーブを形成するのに用いられる。この筒状ベルトスリ
ーブ42を周知の態様で切断することにより個別の無端ベ
ルト構造体30が得られる。例えば、米国特許第3,839,11
6号の第12図及びそれに関連した説明を参照されたい。
第26図の金型装置41は、上記米国特許第4,486,375号
の金型装置と実質的に同じであり、金属材等の剛性材製
の円筒形の外側金型部材47と、外側金型部材47の実質的
に平滑な内周面46から離隔して配置され、外周面45′に
交互に形成された複数の歯状突部44と歯状溝45を有する
金属材等の剛性材製の円筒形の内側金型部材43とから成
る。この内側金型部材43と外側金型部材47の間に画定さ
れるチャンバー48内に周知の態様でポリマー材を液状で
導入し、硬化又は化学反応させてベルト本体31を形成す
る。
第25図に示されるように、本発明の予備成形織物ライ
ナーを形成する筒状スリーブ39は、内側金型部材43に容
易に嵌合するようになされており、筒状スリーブ39の予
備成形された歯状突部38を金型部材43の歯状溝45内に正
確に滑り嵌合させ、筒状スリーブ39の予備成形された歯
状溝40を金型部材43の歯状突部44に正確に滑り嵌合させ
ることができるようになされている。
次いで、抗張コード部材34を第25図に示されるように
スリーブ39と金型部材43との集成体の周りに螺旋状に巻
装する。その後、第26図に示されるように、この集成体
を外側金型部材47内に装填し、金型部材47との間にチャ
ンバー48を画定する。次いで、ベルト本体形成ポリマー
材をチャンバー48内へ圧出させて該チャンバーを満た
し、得られた集成体を斯界において周知の態様で固化、
硬化又は化学的に反応させ、筒状ベルトスリーブ42を得
る。内側金型部材43とベルトスリーブ42を外側金型部材
47から取出し、ベルトスリーブ42を第27図に示されるよ
うに内側金型部材43から取出す。このベルトスリーブ42
には、予備成形織物ライナー39が化学的に接合させてお
り、ベルトスリーブの内周面を正確に画定する。
このベルトスリーブ42を輪切りにすることによって第
１図に示されるような個々の無端ベルト構造体30が得ら
れる。織物ライナー37は、上述した目的のためにベルト
構造体30の歯35を内張りしている。
次に、本発明の予備成形筒状スリーブ39を形成するた
めの方法及び装置を説明する。
第13〜15図を参照して説明すると、任意の適当な伸縮
性織物で作られた筒状スリーブ50は、外周面に交互の歯
状突部53と歯状溝55を有する円筒形の内側金型部材51
と、内周面に交互の歯状突部54と歯状溝56を有する円筒
形の外側金型部材52の間に滑り嵌合させることができる
ようになされている。筒状スリーブ50は、例えば、斯界
において周知の態様で硬化温度にまで加熱することによ
って熱硬化される伸縮性ナイロン織物の予め処理され縫
製された又はその他の方法で形成された円筒体である。
内側金型部材51と、外側金型部材52は、第19図又は22図
に示されるように相対的に軸方向に割出して整合させ、
筒状スリーブ50を本発明の歯付スリーブ39の形に予備成
形することができる。歯付スリーブ39には、先に述べた
金型装置41の所望の内側金型部材43に密に嵌合するため
の歯状突部38及び歯状溝40が正確に形成される。
本発明の教示によれば（第２図）、内側金型部材51を
形成する前に、まず、所望の厚さの未硬化ポリマー材の
スリーブ52Aを円筒形の金型部材61の外周面60の周りに
装填することによって円筒形の外側金型部材52を形成す
る。金型部材61の外周面60には、後に製造すべき特定の
ベルト構造体30の内張りされた歯35及び溝36の所望の形
状に対応する形状及びサイズの歯状突部62及び歯状溝63
が正確に形成されている。金型部材61は、例えば金属材
のような任意の適当な剛性材料で形成することができ、
実際上、上述した金型部材43であってよい。ポリマー材
のスリーブ52Aは、最初は、斯界において周知の態様で
金型部材61の周りに巻装し、両端を突合せ接合又は重ね
接合させたスラブである。例えば、米国特許第号4,414,
047号を参照されたい。
ポリマー材のスリーブ52Aを金型部材61の外周面に滑
り嵌め又はその他の態様で嵌着させた後、該スリーブを
ナイロン、ポリエステル等の収縮テープ又はシートフィ
ルム64で包被する。得られた集成体65を加熱及び加圧装
置67のチャンバー66内に入れ（第３図）、集成体65に熱
及びスチーム圧を加え、収縮フィルム64を収縮させてポ
リマー材52Aを金型部材61の溝63内へ圧出させ、該溝を
周知の態様で第3A図に示されるように完全に充填する。
例えば、そのような加熱及び加圧装置67は、上記米国特
許第3,839,116号の第７図に示されており、ここではこ
れ以上説明する必要はない。
加熱及び加圧装置67は、又、スリーブ52Aが第3A図に
示されるように本発明の円筒形の歯付金型部材52を成形
した後、該スリーブ52Aのポリマー材を熱硬化させる。
かくして、集成体65が後に装置67から取出され、冷却さ
れると、収縮フィルム64及び内側金型部材61を装置67か
ら取出すことができる。得られた筒状金型部材52は、第
４図に示されるように、その内周面を画定する歯54を有
している。
上述したスリーブ52Aの素材であるポリマー材は、例
えばゴム等の任意の適当な材料であってよく、具体的な
例としては、上述したように装置67によって加硫され、
上記金型部材52を形成するハイパロン（ゴム）を用いる
ことができる。
次いで、第４図の金型部材52を第５図に示されるよう
に、表裏逆に反転し、その歯状突部54を第６図に示され
るように外側にする。金型部材52を第５図に示されるよ
うに反転させるのは、可撓性筒状部材を反転させる周知
の操作である。
この第６図の反転された筒状金型部材52を用いて筒状
内側金型部材51を形成する。
詳述すれば、反転された筒状金型部材52内に第６図に
示されるように金属材の筒状剛性裏当部材68を挿入し、
第７図に示されるように、所望の厚さの、例えば上述し
たハイパロンと称されるゴム材のような任意の適当なポ
リマー材のスリーブ51Aを、上述したスラブ52Aの場合と
同様の態様で、金型部材52の外周に滑り嵌め状態で嵌合
させる。次いで、金型部材52をフィルム64と同様なナイ
ロン製収縮フィルム69で包被する。得られた集成体70を
加熱及び加圧装置67のチャンバー66内に入れ（第８
図）、集成体70に熱及びスチーム圧を加えて収縮フィル
ム69を収縮させ加熱されたポリマー材51Aを金型部材52
の溝56内へ圧出させ、該溝を周知の態様で第8A図に示さ
れるように完全に充填する。その結果として、金型部材
51の歯53が成形される。
かくして、円筒形の金型部材51の歯53及び溝55が、そ
れぞれ先に加硫された円筒形金型部材52の溝56及び歯54
によって正確に成形される。
加熱及び加圧装置67は、又、圧出成形された金型部材
51を金型部材52と合致した状態で熱硬化させる。
集成体65を装置67から取出し、冷却すれば、収縮フィ
ルム69を取出すことができ、次いで、剛性の裏当部材68
を金型部材52から取外し、金型部材51と52を第９図に示
されるように嵌合させたままで第10図に示されるように
表裏逆に反転させる。かくして、第11図に示されるよう
に、金型部材52は外側金型部材を構成し、金型部材51は
内側金型部材を構成する。
次いで、第11図の反転された金型部材51と52を互いに
分離し、内側金型部材51内に第12図に示されるように金
属製の剛性裏当部材71を挿入する。
次いで、第12図の集成体の外周に第13図の伸縮性織物
のスリーブ50を第14図に示されるように滑り嵌合させ
る。次に、第15図に矢印72で示されるように外側金型部
材52を半径方向外方に膨張又は伸張させ、その外方に伸
張された外側金型部材52を、織物のスリーブ50を間に挟
んで内側金型部材51の周りに滑り嵌合させる。外方に伸
張された外側金型部材52を第16図に示されるように内側
金型部材51に嵌着させた後、外側金型部材52を解放する
と、外側金型部材52は内側金型部材51に向って半径方向
内方へ収縮し始め、それによって、両金型部材51と52の
歯53と54が、例えば、そのようなシート部材は、第互い
に協同してそれらの間に第17図に示されるようにスリー
ブ50を成形する。
次いで、第17図の集成体をフィルム64と同様な態様で
ナイロン製収縮フィルム72で包被する。得られた集成体
73を加熱及び加圧装置67のチャンバー66内に入れ（第18
図）、集成体73に熱及びスチーム圧を加えて収縮フィル
ム72を収縮させ、それによって外側金型部材52の歯54を
内側金型部材51の溝55内へ割出させ、内側金型部材51の
歯53を外側金型部材52の溝56内へ割出させ、織物の筒状
スリーブ39の歯38及び溝40を第19図に示されるように完
全に成形し、装置67の熱により該スリーブ39の歯38及び
溝40をその成形されたままの形に固定する。かくして、
外側金型部材52を第20図に示されるように集成体から取
外せば、予備成形されたスリーブ39を第21図に示される
ように軸方向に滑らせることによって内側金型部材51か
ら外すことができる。
別法として、第22図に示されるように内側金型部材51
から内側裏当部材71を取外した後、内側金型部材51を第
23図に示されるように内方へ折曲げて外側金型部材52か
ら取外し、スリーブ39を予備成形されたままその状態に
残す。次いで、予備成形スリーブ39を第24図に示される
ように内方へ折曲げて外側金型部材52から容易に取外す
ことができる。内側部材を内方へ折曲げて外側部材から
取外す操作は、前記米国特許第3,839,116号にその第11
図に関連して説明されているように周知の操作である。
かくして取出された織物のスリーブ39は、正確に成形
された歯38及び溝40を有しており、先に述べたように第
25、26図に示されるように滑り嵌め態様で金型部材43に
容易に嵌合させることができる。
本発明の予備成形織物スリーブ39は、熱硬化性とする
ようにイソシアネートで処理したナイロン製伸縮織物で
形成されたものとして説明したが、その他の実施形態及
び方法工程を用いることもでき、それらも請求の範囲内
に包含されることを理解されたい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−33442（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−171934（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−66924（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−66981（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−69627（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−190945（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16G 1/28 B29D 29/08

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】個別無端ベルトを慣用の態様で切出すこと
    ができるベルトスリーブ（42）から成り、予備成形織物
    ライナー（37）によって内張りされた歯付表面を有する
    歯付ベルト構造体（30）を製造する方法において、 前記歯付ベルト構造体の歯に正確に合致して該歯付ベル
    ト構造体の歯付表面を内張りする一連の歯状突部（38）
    を全長に亙って有する予備成形織物ライナー（37）を形
    成する工程と、前記ベルトスリーブ（42）を形成する前
    に、該織物ライナー（37）の前記歯状突部（38）が該ベ
    ルトスリーブ（42）を形成するのに使用される円筒形の
    外周歯付金型部材（43）の外周の歯（44）を正確に内張
    りするようにして該織物ライナーを該外周歯付金型部材
    （43）の外周に嵌合させる工程と、次いで、該金型部材
    （43）によって所定の材料で該ベルトスリーブ（42）を
    成形して該材料と該織物ライナーとで該ベルトスリーブ
    を形成する工程から成る方法であって、 前記予備成形織物ライナー（37）を筒状スリーブ（39）
    から形成して該織物ライナー（37）がまだ該筒状スリー
    ブ（39）の形に保たれている間に該織物ライナー（37）
    に前記歯状突部（38）を形成し、 前記外周歯付金型部材（43）によって前記所定の材料と
    該織物ライナーとで前記ベルトスリーブ（42）を形成す
    る前に、該筒状スリーブ（39）を該外周歯付金型部材
    （43）の外周に軸方向に滑り嵌めさせることによって該
    筒状スリーブ（39）を該金型部材に嵌合させることを特
    徴とする歯付ベルト構造体製造方法。
  2. 【請求項２】前記歯状突部（38）を有する前記予備成形
    織物ライナー（37）を形成する工程は、前記筒状スリー
    ブ（39）の形とした該織物ライナーを、互いに協同して
    該織物ライナー（37）の前記歯状突部（38）を形成する
    歯を有する１対の入れ子式に嵌り合った円筒形金型の間
    に挟むことによって行われることを特徴とする請求の範
    囲第１項に記載の歯付ベルト構造体製造方法。
  3. 【請求項３】前記織物ライナーを間に挟んだ前記１対の
    入れ子式に嵌り合った円筒形金型を加熱及び加圧して該
    織物ライナーの前記歯状突部を熱硬化させる操作を含む
    ことを特徴とする請求の範囲第２項に記載の歯付ベルト
    構造体製造方法。
  4. 【請求項４】前記１対の円筒形の歯付金型部材の一方
    は、前記ベルト構造体の歯と実質的に同じサイズ及び形
    状の歯を有する円筒形金型にポリマー材の第１スリーブ
    を熱及び圧力下で圧接させて変形し、それによって該第
    １スリーブに歯を形成し、該第１スリーブを該金型から
    取外し、該第１スリーブを表裏逆に反転することによっ
    て形成し、 該１対の円筒形の歯付金型部材の他方は、ポリマー材の
    第２スリーブを熱及び圧力下で前記反転された第１スリ
    ーブに圧接させて変形させ、それによって該第１スリー
    ブの歯と噛合した歯を該第２スリーブに形成することよ
    って形成し、該第２スリーブを第１スリーブに圧接させ
    た状態で該両スリーブを表裏逆に反転し、該反転された
    第１スリーブと第２スリーブを分離し、該１対の円筒形
    の歯付金型部材の間に前記予備成形織物ライナーを挟む
    ことができるようにすることを特徴とする請求の範囲第
    ２項に記載の歯付ベルト構造体製造方法。
  5. 【請求項５】歯付ベルト構造体の歯付表面を内張りする
    ための予備成形織物ライナーを製造する方法であって、 前記歯付ベルト構造体の歯に正確に合致して該歯付ベル
    ト構造体の歯付表面を内張りする一連の歯状突部を全長
    に亙って有する予備成形織物ライナーを形成するに当
    り、該予備成形織物ライナーを筒状スリーブから成るも
    のとして形成し、該予備成形織物ライナーに歯状突部を
    形成する操作は、該予備成形織物ライナーを、歯状突部
    を形成する互いに噛合する歯を有する１対の円筒形の歯
    付金型部材の間に挟み、該１対の円筒形の歯付金型部材
    の歯を互いに割出すことによって該歯状突部を形成する
    ことから成り、該１対の円筒形の歯付金型部材の一方
    は、前記ベルト構造体の歯と実質的に同じサイズ及び形
    状の歯を有する円筒形金型にポリマー材の第１スリーブ
    を熱及び圧力下で圧接させて変形させ、それによって該
    第１スリーブに歯を形成し、該第１スリーブを該金型か
    ら取外し、該第１スリーブを表裏逆に反転することによ
    って形成し、該１対の円筒形の歯付金型部材の他方は、
    ポリマー材の第２スリーブを熱及び圧力下で前記反転さ
    れた第１スリーブに圧接させて変形し、それによって該
    第１スリーブの歯と噛合した歯を該第２スリーブに形成
    することによって形成し、該第２スリーブを第１スリー
    ブに圧接させた状態で該両スリーブを表裏逆に反転し、
    該反転された第１スリーブと第２スリーブを分離し、該
    １対の円筒形の歯付金型部材の間に前記予備成形織物ラ
    イナーを挟むことができるようにすることを特徴とする
    予備成形織物ライナー製造方法。
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