JP3657500B2 - ゴム成形体の切断方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はゴム成形体の切断方法に係り、詳しくはローエッジコグベルトを製造する際に成形部材として使用する未加硫のゴム成形体、即ち一定もしくは不規則なピッチでコグ山部とコグ谷部を有するゴム成形体のコグ山部を正確にしかも早く自動的に切断できるゴム成形体の切断方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、ローエッジコグベルトの製造として、プリフオーム製法やスパンコグ製法がその代表的なものである。このプリフオーム製法は予め下布と未加硫ゴムシートとを、歯部と溝部とを交互に有する金型に設置し、加圧することによってコグ形状に型付けしたコグパッドを形成し、成型時に該コグパッドを成形ドラム上に装着した円筒状母型に嵌め込み、コグパッドの両端部を突き合わせてジョイントし、ベルトの無端化が行われている。
【０００３】
上記コグパッドは下布と未加硫ゴムシートとの積層体であって、長さ方向に一定ピッチでコグ山部とコグ谷部を交互に有している。
従来、このコグパッドの切断は熟練作業者の手作業によって行われていた。即ち、作業者は予めベルト周長に合わせてコグ山数を数えて、切断するコグ山部にチョークで印をつけた後、一方のコグ山部（コグ部の頂部）をカッターによって切断し、また他方のコグ山部を同様に切断していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この切断作業で最も重要なことは、コグ山部の頂部を幅方向に真っ直ぐにしかも厚さ方向にバイアス状に切断して、切断したコグパッドの両端部を直線状に突き合わせてジョイントできることにある。しかし、コグ部をコグ山部から外れた状態で切断する場合が多く、コグパッドの両端部を直線状に突き合わせてジョイントすることが出来ず、しかも突き合わせ部に間隙が生じる箇所が発生してボリューム割れやボリューム増しが起こりやすく、ジョイント部の接合に欠陥が発生した。
【０００５】
その結果、得られたベルトは、図８に示すようにジョイント部Ｊを有するコグ山部Ｃの容積が他のコグ谷部Ｃに比べて小さくなるボリューム割れが起り、また逆に図９に示すようにジョイント部Ｊを有するコグ谷部Ｃの容積が他のコグ山部Ｃに大きくなるボリューム増しが起ることがあった。容積の相違するコグ山部をもつベルトを走行させた場合、走行時の負荷変動や発熱現象によってジョイント部から亀裂が発生する恐れがあった。
【０００６】
また、コグパッドの切断作業時においても、コグ山部を上面にして切断作業するために、接着ゴム層が作業台に付着しやすく、作業性がかなり悪かった。
【０００７】
本発明はこのような問題点に着目し、熟練作業者に依存せずにコグパッドのようなゴム成形体のコグ山部の最頂部を真っ直ぐに、しかも早く、正確に切断できるゴム成形体の切断方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
即ち、本願請求項１記載のゴム成形体の切断方法では、コグ山部とコグ谷部を交互に有するゴム成形体を用意し、これに設けたコグ山部を切断するゴム成形体の切断方法であり、ゴム成形体をコグ山部が裏側に向くように基台上に設置し、分離した一対の保持型をゴム成形体のコグ山部とコグ谷部に嵌合させるとともに、カッターを収容するスリットを設けた押え部材をゴム成形体の背面に圧接した後、カッターを保持型の間隙と押え部材のスリットに収容しゴム成形体の幅方向へ移動させながらゴム成形体をコグ山部の最頂部で垂直に切断するゴム成形体の切断方法にある。
【０００９】
このように、一対の保持型をゴム成形体のコグ山部とコグ谷部に嵌合させ、接着ゴム層を背面に積層されたゴム成形体をコグ山部が裏側に向くように基台上に設置するために、ゴム成形体の基台面への粘着を防止でき、設置作業が容易になり、またゴム成形体を安定して設置することができ、しかもカッターを保持型の間隙と押え部材のスリットに収容しゴム成形体の幅方向へ直線状に移動させながらコグ山部を切断するために、カッターの走査時のガタツキがなくなってコグ山部の切断精度も向上し、更にはゴム成形体をコグ山部が裏側に向くように基台上に設置するために、ゴム成形体の基台面への粘着を防止することもできる。
【００１０】
また、コグ山部が最頂部で垂直に切断されるために、コグ山部を中心線上で切断でき、ベルト成形時にジョイント位置精度を向上させ、また得られたベルトのコグ山部のボリューム割れもなくなってジョイント部からの早期亀裂の発生を阻止することができる。
【００１１】
本願請求項２記載の発明は、加熱したカッターを使用するゴム成形体の切断方法にあり、これによってゴム成形体の切断が容易になる。
【００１２】
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のゴム成形体の切断方法を詳細に説明する。
図１はゴム成形体であるコグパッド１０の作製状態を示す図であり、凹条部２と凸条部３を交互に有する平坦なコグ付き型４を用意し、このコグ付き型４に補強布５と未加硫ゴムシート６を積層した後、４０〜１００°Ｃの所定温度に設定した条件下でプレス板により加圧成形し、型付けして図２に示すコグ山部１１とコグ谷部１２を有するコグパッド１０を作製する。
上記未加硫ゴムシート６はベルトの圧縮ゴム層と接着ゴム層を形成するゴムシートを積層して使用することができる。
【００１４】
上記未加硫ゴムシート６のゴムは、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ォン化ポリエチレン、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等のゴム材の単独、またはこれらの混合物が使用される。
【００１５】
そして、未加硫ゴムシート６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３〜５ｍｍ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。そして、上記ゴム層中の短繊維の方向はベルトの長手方向に対して直角方向を向いているのを９０°としたときほとんどの短繊維が７０°〜１１０°の範囲内に配向されていることが望ましい。
接着ゴム層になる未加硫ゴムシートには、上記短繊維を含めてもよいが、好ましくは含めない。
【００１６】
補強布５は綿、ポリエステル繊維、アラミド繊維、ナイロン等からなり、平織、綾織、朱子織等に製織した布で、経糸と緯糸との交差角が９０〜１２０°程度の広角度帆布でもよい。補強布５はＲＦＬ処理した後、ゴム組成物をフィリクション・コーチングしてゴム付帆布とする。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、ここで使用するラテックスとしてはクロロプレン、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（Ｈ−ＮＢＲ）、ＮＢＲなどである。
【００１７】
かくして得られたコグパッド１０は、図３、図４に示す方法によりコグ山部が切断される。まずコグパッド１０を設置する平坦な基台１５は所定の間隙ｄを設けて２つに分離し、凸部１８と凹部１９を交互に有する保持型１７を各基台１５、１５の側壁にあって幅方向に沿い相対向して固定している。相対向した保持型１７、１７はカッター２０が挿入できるような間隔ｌを有している。基台１５には加熱装置を装着し、コグパッド１０を加熱可能にしてコグ山部を切断しやすくすることもできる。
【００１８】
コグパッド１０をコグ山部１１が裏側に向くように平坦な基台１５上に設置すると、分離した一対の保持型１７、１７の凹部１９と凸部１８がコグパッド１０のコグ山部１１とコグ谷部１２に嵌合してコグパッド１０を正確に固定し、また接着ゴム層が背面側に位置しているために、コグパッド１０の基台１５上への設置作業が容易になる。
【００１９】
カッター２０を収容するスリット２３を設けた押え部材２２をシリンダーの作動によって降下させ、コグパッド１０の背面２４を圧接する。この時、押え部材２２のスリット２３が保持型１７、１７の間隙ｌの延長線上にくるようにする。押え部材２２の押圧力は０．１〜０．５ｋｇ／ｃｍ²が好ましい。
【００２０】
カッター２０は保持型１７、１７の下方に位置し、ゴム切断時に保持型１７、１７の凹部１９の底面から１０〜３０ｍｍ程度上に飛び出し、スリット２３に収容する。飛び出したカッター２０はコグパッド１０の幅方向へ移動しスリット２３に収容しながらコグ山部１１の中心部を垂直に切断し、そしてその後元の位置に戻る。スリット２３は移動中のカッター２０のガタツキをなくして正確にコグ山部１１を切断する。更に、コグパッド１０を所定長さ移動させて、上記と同様にして他のコグ山部１１の中心部を垂直に切断する。
また、カッター２０についても加熱装置を装着し、カッター２０を６０〜８０℃に加熱してコグ山部を切断しやすくすることもできる。
【００２１】
所定長さに切断されたコグパッド１０はベルトを製造する際に使用される。以下に、コグパッド１０を使用したベルトの製造方法を説明する。
図５に示すように、成形機（図示せず）に歯部４３と溝部４４を交互に有する溝付きモールド４５を装着し、該溝部４４にコグ山部１１を嵌合しながらコグパッド１０の切断面４０を突き合わせてジョイント部４５を形成する。
【００２２】
図６に示すように、心線７をスパイラルに巻き付け、その上に伸張ゴム層の未加硫ゴムシート４６と１〜数枚の補強布５の積層物を巻き付けて、成形体４７を作製する。無論、本実施例では、上記歯部４３と溝部４４を交互に有する溝付きモールド４５に代えて、円周方向に沿って所定の間隔で溝部を設けた加硫ゴム製の内母型を装着したモールドを使用することもできる。
そして、本実施例では、成形機から取り出した溝付きモールド４５を支持台上に設置し、円周方向に沿って所定の間隔で設けた凹状部を有する、加硫ゴム製からなる母型（図示せず）、そしてジャケット（図示せず）を嵌入する。
【００２３】
成形体４７を加硫缶へ移して通常の方法で加硫を行う。加硫した後、ジャケット、母型、続いて円筒状のスリーブを溝付きモールド４５から抜き取り、スリーブを所定幅に切断して図７に示すような動力伝動用ベルト５０に仕上げる。
【００２４】
得られた動力伝動用ベルト５０は、接着ゴム層５１内にポリエステル繊維、アラミド繊維、ガラス繊維等のコードからなる心線７が埋め込まれ、接着ゴム層５１の上部にはそれぞれ補強布５とゴム層を積層した伸張ゴム層５２、また下部には同様に補強布５とゴム層を積層した圧縮ゴム層５３がある。圧縮ゴム層５３には、それぞれ一定ピッチでベルト長手方向に沿ってコグ谷部１２とコグ山部１１とを交互に有している。
【００２５】
図７に示すコグ山部１１では、ジョイント部４５がコグ山部１１の領域内に存在し、心線との角度が直角になり、ジョイント部４５が垂直面であるため、接着ゴム層５２のゴムのジョイント部４５への流れ込みが起こり易くなっているが、この流れ込みもコグ山部１１のみで、しかも深くまで侵入していないことから、屈曲疲労性に大きな影響を与えない。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように本願請求項１記載のゴム成形体の切断方法では、一対の保持型をゴム成形体のコグ山部とコグ谷部に嵌合させ、接着ゴム層を背面に積層されたゴム成形体をコグ山部が裏側に向くように基台上に設置するために、ゴム成形体の基台面への粘着を防止でき、設置作業が容易になり、またゴム成形体を安定して設置することができ、しかもカッターを保持型の間隙と押え部材のスリットに収容しゴム成形体の幅方向へ直線状に移動させながらコグ山部を切断するために、カッターの走査時のガタツキがなくなってコグ山部の切断精度も向上し、更にはゴム成形体をコグ山部が裏側に向くように基台上に設置するために、ゴム成形体の基台面への粘着を防止することができる効果がある。
【００２７】
コグ山部が最頂部で垂直に切断するため、コグ山部を中心線上で切断でき、ベルト成形時にジョイント位置精度を向上させ、また得られたベルトのコグ山部のボリューム割れもなくなってジョイント部からの早期亀裂の発生を阻止することができる。
【００２８】
加熱したカッターを使用すると、ゴム成形体の切断が容易になる。
【００２９】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るコグパッドの作製状態を示す斜視図である。
【図２】 図１に示す方法によって得られたコグパッドの正面図である。
【図３】 本発明に係るコグパッドのコグ山部を切断する状態を示す図である。
【図４】 図３のＡ−Ａ方向から見た図である。
【図５】 本発明に係るコグパッドを接合したところを示す拡大図である。
【図６】 コグパッドを用いてベルト成形体を作製している状態を示す図である。
【図７】 動力伝動用ベルトの部分正面図である。
【図８】 コグ山部がボリューム割れを起こしている動力伝動用ベルトの部分正面図である。
【図９】 コグ山部がボリューム増しを起こしている動力伝動用ベルトの部分正面図である。
【符号の説明】
１０ コグパッド
１１ コグ山部
１２ コグ谷部
１５ 基台
１７ 保持型
１８ 凹部
１９ 凸部
２０ カッター
２２ 押え部材
２３ スリット
４０ 切断面
４５ ジョイント部

Claims (2)

1. コグ山部とコグ谷部を交互に有するゴム成形体を形成し、これに設けたコグ山部を切断するゴム成形体の切断方法において、ゴム成形体をコグ山部が裏側に向くように基台上に設置し、分離した一対の保持型をゴム成形体のコグ山部とコグ谷部に嵌合させるとともに、カッターを収容するスリットを設けた押え部材をゴム成形体の背面に圧接した後、カッターを保持型の間隙と押え部材のスリットに収容しゴム成形体の幅方向へ移動させながらゴム成形体をコグ山部の最頂部で垂直に切断することを特徴とするゴム成形体の切断方法。
2. 加熱したカッターを使用する請求項１記載のゴム成形体の切断方法。

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