JP3752207B2

JP3752207B2 - 伝動ベルト用短繊維入りゴムシートの製造方法

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Publication number: JP3752207B2
Application number: JP2002246189A
Authority: JP
Inventors: 隆昭越智
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 2002-08-27
Filing date: 2002-08-27
Publication date: 2006-03-08
Anticipated expiration: 2022-08-27
Also published as: JP2004082500A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は伝動ベルト用短繊維入りゴムシートの製造方法に係り、詳しくは短繊維混入ゴムを円周方向へ引き伸ばしながら短繊維を円周方向に配向させた筒状成形体を切開しながら一枚シートにし、この短繊維入りゴムシートを複数の薄片ゴムシートに裁断して、この薄片ゴムシートをＶリブドベルト、ダブルリブドベルト、ローエッジＶベルト等の伝動ベルトの圧縮ゴム層に充分適用可能にした伝動ベルト用短繊維入りゴムシートの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、未加硫ゴム中に短繊維を一定方向へ配向させる方法としては、圧延シート作製工程のように、回転速度を変えた一対のカレンダーロールに短繊維入り未加硫ゴムを投入し、比較的薄く圧延されたゴムシート中の短繊維をシートの圧延方向に配向させ、そして成形するベルト幅に応じて切断していた。その後、カットした圧延シートを数枚重ね合わせて所定厚みに積層し、続いて巻付け工程のように短繊維が幅方向に配向した積層物を成形ドラムに巻き付けて伝動ベルトの作製に使用していた。
【０００３】
即ち、ＶリブドベルトやローエッジＶベルトのような伝動ベルトの製造方法では、円筒状の成型ドラムの周面に１〜複数枚のカバー帆布と接着ゴム層とを巻き付けた後、この上にコードからなる心線を螺旋状にスピニングし、更に圧縮ゴム層を順次巻き付けて積層体を得た後、これを加硫してベルトスリーブにしていた。ここで使用する圧縮ゴム層は、上記の比較的薄い圧延シートを３〜４枚重ね合わせた厚みのもので、シート幅方向に短繊維が配向したものを成型ドラムに巻き付けていた。
【０００４】
しかし、圧延シートは、厚みを薄くしなければ、短繊維をシート圧延方向に充分に配向させることができないために、やむを得ずシートを重ねていたためにベルト成形用シートを得るには多大の工数を要していた。
【０００５】
これを改善する方法として、特公平６−９８４７号公報には、拡張ダイを取付けた押出機を用い、短繊維を押出円筒体の円周方向に配向させるもので、中間空間に、入口空間の所定の流路幅から出口空間の所定の流路幅まで流路幅が変化する拡大空間部を設け、拡張ダイの出口空間の断面積を入口空間の断面積より所定量大きく形成し、さらに入口部分の流路幅が中間部分の流路幅よりも狭く、出口部分の流路幅が中間部分の流路幅以下に設定したものが、提案された。
【０００６】
そして、更には、特開平６−１０６６０２号公報には、押出した短繊維を円周方向に配向させた円筒状エラストマーを軸方向に切開する切断装置と、切開されたエラストマーを平板状に展開する装置を設け、更に押出装置と切断装置との間に案内装置を設けて、ここから空気を吹出すようにして、円筒状エラストマーの円周方向への収縮を抑えながら冷却し、不均一な収縮に起因する短繊維を配向の乱れを阻止し、またシートの両端と中央との距離が等しくなるように展開機構の傾きを調節できるようにしてフレアの発生を阻止した製造装置が示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の拡張ダイを使用する方法でも、例えばクロロプレンのような粘着性が強く、せん断応力が大なる材料を用いる場合には、表面層、特に外周層はダイ内周面との間に大きな摩擦力を発生してスムーズにゴムが流れないために、ゴム表面に肌荒れが発生し、このためマトリクスであるゴムと繊維との密着性が悪く、配向性も悪く、現実には伝動ベルトの圧縮ゴム層に使用することはできなかった。
【０００８】
本発明は叙上の如き実状に鑑み、これに対処するもので、内外表面層における短繊維の配向（押出方向と直角方向）が内層より劣る短繊維入りゴムシートを裁断して複数の薄片ゴムシートに仕上げて、伝動ベルトの圧縮ゴム層に適用できるようにした伝動ベルト用短繊維入りゴムシートの製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【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、伝動ベルトに使用する短繊維入りゴムシートの製造方法であり、
混練りした短繊維混入ゴムを、吐出口へ向って徐々に径を拡張して円錐形にした環状拡張ダイによって円周方向へ引き伸ばしながら短繊維を円周方向に配向させた筒状成形体に押出成形し、
該筒状成形体を、ウェルドラインを中心にした左右の位置で押出方向に沿って切断し、発生したスクラップ片を除去して一枚の短繊維入りゴムシートにし、
切開した上記ゴムシートを複数の薄片ゴムシートに裁断した、
伝動ベルト用短繊維入りゴムシートの製造方法にある。
【００１０】
即ち、短繊維の配向（押出方向と直角方向）がシート厚みにより内外表面層と内層で変化を受けやすくても、短繊維入りゴムシートを複数枚の薄片ゴムシートに裁断することにより、薄片ゴムシートには押出方向に対して平行方向と直角方向に機械的物性値の異方性が生じることから、このシートを伝動ベルトの圧縮ゴム層に適用できる。
また、ウェルドラインを中心にした左右の位置で押出方向に沿って切断し、発生したスクラップ片を除去するために、筒状成形体に発生したウェルドラインを含むスクラップ片を押出方向に沿って切断除去しながら、一枚シートに巻き取り、サイドの伸長を抑制してシートの波打ち現象を阻止し、またウェルドラインを含むスクラップ片を切断除去して、シート厚みや短繊維の配向性を均一にすることができる。そして、未加硫ゴムのスクラップ片を再利用することができる。
【００１１】
本願請求項２記載の発明は、内外表面層における短繊維の配向（押出方向と直角方向）が内層よりも劣っている短繊維入りゴムシートを、２枚の薄片ゴムシートに裁断した伝動ベルト用短繊維入りゴムシートの製造方法にあり、短繊維入りゴムシートを押出成形して、内外表面層における短繊維の配向（押出方向と直角方向）が内層より劣っていても、２枚の薄片ゴムシートに裁断することにより、短繊維の配向が劣る内外表面層を伝動ベルトの接着ゴム層側に配置し、短繊維の配向が良好なゴム層を圧縮ゴム層の最外層へ配置することが可能になる。
【００１２】
本願請求項３記載の発明は、短繊維入りゴムシートのゴムがクロロプレンゴムである伝動ベルト用短繊維入りゴムシートの製造方法にあり、粘着性が強く、せん断応力の大なる材料であって内外表面層と内層での短繊維の配向が大きく相違しても、複数の薄片ゴムシートに裁断したシートの内層を伝動ベルトの圧縮ゴム層に使用することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図１は本発明に係る短繊維入りゴムシートの製造装置の要部概略図、図２は図１の部分断面図、そして図３は図１をＡ−Ａ方向から見た図である。
本発明の短繊維入りゴムシートの製造装置１では、押出スクリュー３の回転により短繊維を含むゴムを混練するシリンダー２と、短繊維混入ゴム７を次の工程へ移動させる連結管４からなる押出機６を有し、この押出機６から押出された短繊維混入ゴム７を内ダイ９と外ダイ１０の間隙を通過させ、押出スクリュー３の回転軸に対して直角に立ち上がった吐出口１１へ向って徐々に大きくなる円周方向への伸張を付与して、短繊維を円周方向へ配向させた筒状成形体１３を押出する環状拡張ダイ１５と、押出された直後の筒状成形体１３の押出機側から１８０°対角側の１個所に発生するウェルドライン１４を中心にして左右に設けた２個所の切断部材２１を配置し、２個所切開しながらウェルドライン１４を含むスクラップ片１６を押出方向に沿って切断除去しながら、一枚のシート１８にする切断手段２０と、押出方向に切開したスクラップ片１６を回収するスクラップ回収手段３０と、そして上記一枚のシート１８を巻き取る巻き取り手段４０とを備えている。
【００１５】
押出機６のシリンダー２は、図２に示すように、この中に回転可能な押出スクリュー３を収容し、短繊維を含むゴム配合物を原料投入口１７から入れて押出スクリュー３の回転によって短繊維とゴムとを混練して短繊維混入ゴム７にする。この時にシリンダー２内の空気やゴム配合物から発生したガス等は排気口（図示せず）から排出される。シリンダー２の温度はゴム種に応じて変更するが、通常４０〜１００°Ｃに調節され、短繊維とゴムはミキシングされやすい温度に加熱して熱可塑化し、押出成形しやすい状態にする。また、この場合の混練時間はゴムの加硫が進行しない程度に調節する。連結管４は、短繊維混入ゴム７を環状拡張ダイ１５までガイドするものである。
【００１６】
環状拡張ダイ１５は、図２に示すように、内ダイ９を吐出口１１に向って径を徐々に拡張させた円錐形とし、これを外ダイ１０に収容し、内ダイ９と外ダイ１０の間に所定厚みの間隙を設けている。短繊維混入ゴム７は吐出口１１に向って徐々に大きな円周方向への引き伸ばしを受けながら短繊維を円周方向に配向させた筒状成形体１３に押出成形する。
【００１７】
環状拡張ダイ１５は水平に配置された押出機６に垂直に固定され、しかも吐出口１１から押出される筒状成形体１３が重力に抗するように置かれているため、筒状成形体１３が重力により変形せず、寸法変化の少ない状態で押出できる。また垂直方向に配置した環状拡張ダイ１５は、内ダイ９の自重によって撓みにくく、内ダイ９と外ダイ１０との間隙が一定に保持され、これによって厚み変形量の小さな筒状成形体１３に仕上げることができる。
【００１８】
内ダイ９と外ダイ１０の流路幅（ニップル）は、内ダイ９が押出機６に連結した根元部１９から吐出口１１まで均一になり、筒状成形体１３の押出にブレーキをかけることなく長手方向Ｄへスムーズに流し、内部歪みのない均一な厚みの筒状成形体１３に仕上げる。
【００１９】
内ダイ９の形状は、根元部１９から吐出口１１に向って徐々に径が拡張し、そのテーパー角度θが３０°≦θ＜９０°である。ゴム流路入口径が２０〜６０ｍｍ、ゴム流路出口径が１００〜４４０ｍｍ、そしてその比率である拡張比（ゴム流路出口径／ゴム流路入口径）が１．５〜１２．５に設定される。この設定範囲未満であれば、内ダイ９の吐出口１１付近での円周方向への引き伸ばしが小さくて、厚みの大きな筒状成形体１３の内外層では短繊維が円周方向に配向しにくくなり、一方この設定範囲を越えると、円周方向への引き伸ばしが大きくなり過ぎて、押出圧力が劣る場合には、筒状成形体１３が裂けやすい。
【００２０】
内ダイ９と外ダイ１０間の短繊維混入ゴム７の内部発熱を抑制するために、内ダイ９の内部に冷却水を循環させた冷却装置（図示せず）を設けることもできる。冷却装置では、冷却水を内ダイ９の外部から入れ、ポンプによって内ダイ９に設けた通路を通過させて内ダイ９から排出して循環させる。
【００２１】
切断手段２０では、一対の切断部材２１が押出された直後の筒状成形体１３を１個所のウェルドライン１４を中心にして左右２個所に設けられ、押出し方向に沿ってスクラップ片１６を連続して除去する。一対の切断部材２１の間隔は調節可能になっている。
【００２２】
上記ウェルドライン１４は、水平方向に配置された押出機６とこれに直角方向に配置された環状拡張ダイ１５との連結部であって、短繊維混入ゴム７が水平方向から垂直方向へ変換する環状拡張ダイ１５への入口部と１８０°対角の位置であって押出方向に沿って線状に出現する。このラインは右回りと左回り方向へ塑性流動中の短繊維混入ゴムが衝突する領域あるいは流れ難い領域になり、短繊維がランダムに配向し、また厚みも他の領域に比べて薄くなり、品質的に不具合のある領域となる。
【００２３】
スクラップ片１６は、押出方向に連続した所定幅の未加硫ゴムであり、スクラップ回収手段３０の収容箱３１に回収され、再利用することができる。
【００２４】
上記スクラップ片１６は塑性流動中のゴムの衝突領域になって、短繊維がランダムに配向し、また厚みも他の領域に比べて薄く成形され、ウェルドラインの特長が残存する領域である。スクラップ片１６の円弧長は、押出し直後の筒状成形体１３の外周長を１００とすると、５〜２５、好ましくは１０〜２５であり、５未満ではゴムシート１８の両端部には上記ウェルドラインの特長が残存し、一方２５を超えると、スクラップ片１６の幅が大きくなって有効シート幅が狭くなり、必要以上にスクラップが発生する。
【００２５】
また、図４に示すように、筒状成形体１３のサイド２５の切開点２６とロール到達点２７までの長さをＬ_１、サイド２５以外の切開点２６とロール到達点２７までの長さをＬ_２にしたとき、（Ｌ_１−Ｌ_２）／Ｌ_２（％）が３〜７％の範囲であれば、サイド２５とサイド２５以外の伸長格差が適量範囲でシートの波打ちを解消することができる。サイド２５の伸長量が７％を超えると、サイド２５の伸びが大きくなってサイド２５以外との伸長格差が大きく、シートにしたときその両側部で波打ちが発生する。一方、３％未満の場合には、シートの波打ちは発生しないが、スクラップ片１６の幅が大きくなって、必要以上にスクラップが発生する。
【００２６】
また、筒状成形体１３のサイド２５の長さ方向への伸び率Ｅ_１、サイド２５以外の長さ方法への伸び率Ｅ_２としたとき、伸び率格差（Ｅ_１−Ｅ_２）は０〜５の範囲であり、この範囲であればシートの波打ちは発生しない。上記伸び率Ｅ_１、伸び率Ｅ_２の測定では、筒状成形体１３の切開した直後のサイドの長さ方向とそれ以外のところの長さ方向に沿って間隔１０ｃｍのマークを付け、巻き取る直前における寸法安定したゴムシート１８のマーク間隔を測定し、伸び率を求める。
【００２７】
上記切断部材２１は、カッター、ナイフといった刃物、レーザーナイフ、超音波振動付きカッターからなり、筒状成形体１３を引裂くように切断し、１枚の所定幅を有するゴムシート１８に仕上げる。無論、刃物のような切断部材２１を加熱保温すれば、筒状成形体１３の切開を容易にすることもできる。
【００２８】
また、図１及び図３に示すように、押出し直後の筒状成形体１３に円周方向へ張力を与えて切開しやすくするように、冷風もしくは圧縮空気を排出する気体吹き付け装置３５を設ける。具体的には、押出された直後の筒状成形体１３を膨張させて円周方向へ引張り、また同時に筒状成形体１３を早期に冷却する機能を備えている。この気体吹き付け装置３５は、筒状成形体１３の内部に配置され、圧縮空気を供給するコンプレッサー（図示せず）と、これに接続し筒状成形体１３の内部に設置されたノズルからなり、圧縮空気をノズルから多方向へ排出して筒状成形体１３を膨張させて円周方向へ張力を与え、これによって切開作業を容易にし、また早期に冷却して、ゴムのスコーチを阻止して品質を安定化させる。
【００２９】
巻き取り手段４０は、切断された１枚のゴムシート１８を個別にガイドロール４１を経由し、ライナー４２に重ねて巻取ロール４３に巻付ける。
【００３０】
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。
しかし、本発明で最も効果を発揮する材料としては、粘着性が強く、せん断応力が大であった内ダイ９と外ダイ１０表面へ付着しやすく、押出されたゴムシート１８も内外表面層と内層において短繊維の配向が大きく異なるクロロプレンゴムである。
【００３１】
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３〜５ｍｍ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。その添加量はゴム１００質量部に対して１０〜４０質量部である。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
本発明では、予めゴムと少なくとも短繊維をオープンロール、混練機などによって荒練してマスターバッチを作製する。この方法では、オープンロールによってポリマー１００質量部に１０〜４０質量部の短繊維を投入して混練した後、混練したマスターバッチをいったん放出し、これを２０〜５０°Ｃまで冷却する。これはゴムのスコーチを防止するためである。
【００３５】
尚、短繊維とともに１〜１０質量部の軟化剤を投入することができる。これによって短繊維とゴムのなじみが良くなり、ゴム中への分散が良くなるばかりか、短繊維自体が絡み合って綿状になるのを防ぐ効果がある。即ち、軟化剤が短繊維に浸透し、素繊維同士の絡み合いがほぐれるための潤滑剤としての役割をはたし、短繊維が綿状になるのを阻止し、かつ短繊維とゴムのなじみが良くなって短繊維の分散が良くなる
【００３６】
続いて、短繊維を含んだゴムをシリンダー２の押出スクリュー３で混練りした後、シリンダー２の先端に垂直方向に接続した環状拡張ダイ１５から押出して筒状成形体１３を製造するが、内ダイ９を外ダイ１０に収容して所定間隔（ニップル）を設け、短繊維混入ゴム７を吐出口１１へ向って徐々に大きくなる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筒状成形体１３を押出成形する。
【００３７】
その後、連続して押出成形された筒状成形体１３は、２個所の切断部材２１が押出機側から１８０°対角側の１個所で発生したウェルドライン１４を中心にして左右に設けられ、ウェルドライン１４を含むスクラップ片１６を押出方向に沿って２個所切断除去しながら、一枚のゴムシート１８にして該シート１８を個別に巻き取る。
【００３８】
得られたゴムシート１８は、図５に示すように、内表面層４６と外表面層４７での短繊維４５の配向（押出方向と直角方向）が内層４８に比べて劣る場合、あるいは内層４８から内外表面層４６、４７にかけて円周方向に均一に配向したもので、その厚さは３〜１０ｍｍ、好ましくは４〜１０ｍｍである。短繊維が内外表面層での配向が内層に比べて劣る場合には、内外表面層の厚みは最大１．５ｍｍ程度である。
【００３９】
そして、図６（ａ）に示すように、所定厚みのゴムシート１８を、一対の送り込みロール５０とゲージローラ５１間を送り込み速度０〜２０ｍ／分（可変速）で図中矢印方向へ移動させながら、図６（ｂ）に示すようにホルダー５４内を先端が鋭角であってゴムシート１８の移動方向と直角方向（図中矢印）へ回転するバンドナイフ５２に当接してゴムシート１８を漉割しつつ略均一な厚みをもった２つの薄片ゴムシート５３ａ、５３ｂに裁断する。バンドナイフ５２は材質としてＳＫＳやスウェーデン鋼を使用する。ゴムシートの最大裁断幅は１，５００ｍｍ程度である。
【００４０】
図７は２枚に裁断した薄片ゴムシートで、（ａ）が裁断した上側の薄片ゴムシート５３ａで、（ｂ）が裁断した下側の薄片ゴムシート５３ｂであり、これは内外表面層４６，４７での短繊維４５の配向が内層４８に比べて劣っているゴムシート１８を２つの薄片ゴムシート５３ａ，５３ｂに裁断した場合である。
【００４１】
無論、本発明では、図８に示すように裁断ゴムシート５３ａ，５３ｂのそれぞれを更に図６の方法によって２枚にスライスして４枚の裁断ゴムシート５３ｃ，５３ｄ，５３ｅ，５３ｆに仕上ることもできる。４枚の裁断ゴムシートにすると、内層の５３ｄ，５３ｅは短繊維の配向（押出方向と直角方向）は良好で、機械特性において異方性をもった裁断ゴムシートになり、伝動ベルトの圧縮ゴム層の最外層に使用することができる。また表面層の裁断ゴムシート５３ｃと５３ｆは、内層に比べて短繊維の配向（押出方向と直角方向）が劣っているけれども、圧縮ゴム層でも接着ゴム層に近接する位置に使用することができる。
【００４２】
そして、図９に示すＶリブドベルト５５の断面図に示すように、短繊維４５の配向が劣る内外表面層４６が心線６０を埋設した接着ゴム層５６側に配置され、短繊維の配向が良好な内層４８がリブ部５８を有する圧縮ゴム層５７の最外層へ配置されている。これによる伝動ベルトの性能に不具合はない。尚、ベルト背面には基布５９が１プライ積層している。
【００４３】
短繊維４５が内層４８から内外表面層４６，４７にかけてほぼ均一に配向したゴムシート１８を２つの薄片ゴムシートに裁断した場合には、薄片ゴムシートの伝動ベルトへの配置については特に制限がない。
【００４４】
【実施例】
次に、伝動ベルト用短繊維入りゴムシートの製造方法に関する具体的実施例を以下に示す。
実施例１〜２、比較例１
表１に示すＣＲゴム配合物を用い、予めオープンロールによってゴムに短繊維を投入して混練した後、マスターバッチをいったん放出し、これを常温まで冷却する。このマスターバッチと他の配合剤を図１に示す短繊維入りゴムシートの製造装置のシリンダーに投入し、押出スクリューの回転により短繊維を混入した。
【００４５】
【表１】

【００４６】
そして、表２に示す環状拡張ダイの拡張比、シリンダーの温度条件によって短繊維混入ゴムを吐出口に向って徐々に大きくなる円周方向へ引き伸ばして筒状成形体を押出成形した。更に、切断部材としてナイフを、押出された筒状成形体から１８０°対角側の１個所で発生したウェルドラインを中心にして左右に設けた２個所の切断部材を配置し、２個所切開しながらウェルドラインを含むスクラップ片を押出方向に沿って切断除去しながら、一枚のシートにし、これを帆布製ライナーに重ねて個々の巻取ロールに巻付けた。
得られたシートのサイドの伸長（Ｌ_１−Ｌ_２）／Ｌ_２（％）、伸び率格差（Ｅ_１−Ｅ_２）とシートの両端部（サイド）での波打ち、そしてシート厚みのバラツキを求めた。その結果を表２に示す。
【００４７】
【表２】

【００４８】
かくして得られたシートでは、ウェルドラインが連続してトラブルなく切断された。
【００４９】
そして、上記実施例２（厚さ６ｍｍ）の短繊維入りゴムシートを、一対の送り込みロール（直径１００ｍｍ）とゲージローラ（直径１００ｍｍ）間を送り込み速度２〜３ｍ／分で移動させながら、回転するバンドナイフ（幅８６ｍｍ）の鋭角な先端に当接させながらゴムシートを漉割しながら６５０ｍｍ幅で上下半分厚の２枚の薄片ゴムシートに裁断し、更に各薄片ゴムシートを上下半分厚に裁断して４枚の薄片ゴムシートを作製した。４枚の薄片ゴムシート（上から１層目、２層目、３層目、４層目）をプレス加硫（１５３℃×２０分）し、押出方向と平行方向と直角方向の引張強さ（ＴＢ）、切断伸び（ＥＢ）をＪＩＳＫ６２５１に準じて測定した。その結果を表３に示す。
【００５０】
【表３】

【００５１】
この結果、４枚切りの薄片ゴムシートの２層目と３層目では、引張強さ（ＴＢ）、切断伸び（ＥＢ）において明確な異方性が出現し、伝動ベルトの圧縮ゴム層に適用できることが判る。また、２枚切りの薄片ゴムシートの場合には、明確な異方性を示す下半分を伝動ベルトの圧縮ゴム層の最外層に、上半分を接着ゴム層側に配置する。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように本願請求項に係る発明では、短繊維の配向（押出方向と直角方向）がシート厚みにより内外表面層と内層で変化を受けやすくても、短繊維入りゴムシートを複数枚の薄片ゴムシートに裁断することにより、薄片ゴムシートには押出方向に対して平行方向と直角方向に機械的物性値の異方性が生じることから、このシートを伝動ベルトの圧縮ゴム層に適用できる効果がある。
【００５３】
また、短繊維入りゴムシートを押出成形して、内外表面層における短繊維の配向（押出方向と直角方向）が内層より劣っていても、２枚の薄片ゴムシートに裁断することにより、短繊維の配向が劣る内外表面層を伝動ベルトの接着ゴム層側に配置し、短繊維の配向が良好なゴム層を圧縮ゴム層の最外層へ配置することが可能になる。
【００５４】
また、短繊維入りゴムシートのゴムとしてクロロプレンゴムのような粘着性が強く、せん断応力の大なる材料であって内外表面層と内層での短繊維の配向が大きく相違しても、複数の薄片ゴムシートに裁断したシートの内層を伝動ベルトの圧縮ゴム層に使用することができる。
【００５５】
更に、ウェルドラインを中心にした左右の位置で押出方向に沿って切断し、発生したスクラップ片を除去する短繊維入りゴムシートの製造方法にあり、筒状成形体に発生したウェルドラインを含むスクラップ片を押出方向に沿って切断除去しながら、一枚シートに巻き取り、サイドの伸長を抑制してシートの波打ち現象を阻止し、またウェルドラインを含むスクラップ片を切断除去して、シート厚みや短繊維の配向性を均一にすることができ、そして未加硫ゴムのスクラップ片を再利用することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る短繊維入りゴム成形体の製造装置の要部概略図である。
【図２】図１の部分断面図である。
【図３】図１をＡ−Ａ方向から見た図である。
【図４】本発明において押出成形した筒状成形体を切開した状態を示す図である。
【図５】得られたゴムシートの断面斜視図を示す。
【図６】薄片ゴムシートを裁断しているところを示し、（ａ）はゴムシートをバンドナイフによって漉割しながら２つの薄片ゴムシートに裁断する状態を示す図であり、（ｂ）は（ａ）におけるバンドナイフの部分斜視図である。
【図７】２つに裁断した薄片ゴムシートで、（ａ）が裁断した一方の薄片ゴムシートで、（ｂ）が裁断した他方の薄片ゴムシートである。
【図８】２枚に裁断した薄片ゴムシートを更に２枚に裁断した状態を示す図である。
【図９】裁断した薄片ゴムシートを圧縮ゴム層に使用したＶリブドベルトの断面図を示す。
【符号の説明】
１短繊維入りゴム成形体の製造装置
２シリンダー
３押出スクリュー
６押出機
７短繊維混入ゴム
９内ダイ
１０外ダイ
１３筒状成形体
１４ウェルドライン
１５環状拡張ダイ
１６スクラップ片
１８ゴムシート
２０切断手段
２１切断部材
３０スクラップ回収手段
３１収容箱
４０巻き取り手段
５０送り込みロール
５１ゲージローラ
５２バンドナイフ
５３ａ、５３ｂ薄片ゴムシート

Claims

伝動ベルトに使用する短繊維入りゴムシートの製造方法であり、
混練りした短繊維混入ゴムを、吐出口へ向って徐々に径を拡張して円錐形にした環状拡張ダイによって円周方向へ引き伸ばしながら短繊維を円周方向に配向させた筒状成形体に押出成形し、
該筒状成形体を、ウェルドラインを中心にした左右の位置で押出方向に沿って切断し、発生したスクラップ片を除去して一枚の短繊維入りゴムシートにし、
切開した上記ゴムシートを複数の薄片ゴムシートに裁断した、
ことを特徴とする伝動ベルト用短繊維入りゴムシートの製造方法。
内外表面層における短繊維の配向（押出方向と直角方向）が内層よりも劣っている短繊維入りゴムシートを、２枚の薄片ゴムシートに裁断した請求項１記載の伝動ベルト用短繊維入りゴムシートの製造方法。
短繊維入りゴムシートのゴムがクロロプレンゴムである請求項１又は２記載の伝動ベルト用短繊維入りゴムシートの製造方法。