JP4197121B2

JP4197121B2 - Manufacturing method of toothed belt

Info

Publication number: JP4197121B2
Application number: JP2002351321A
Authority: JP
Inventors: 展弘尾台; 和宏山下
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 2002-12-03
Filing date: 2002-12-03
Publication date: 2008-12-17
Anticipated expiration: 2022-12-03
Also published as: JP2004181774A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも一方の表面に歯部が形成された歯付ベルトの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ベルトの表裏両面に歯部が形成された歯付ベルトの製造方法は、特公平６−４３１０６号公報、特許第３２４７２９６号公報等にみられるように公知である。
【０００３】
従来の歯付ベルトの製造方法の一例を図９、図１０に基づいて説明する。この歯付ベルトの製造方法は、（イ）外面軸方向に帯状突起と凹溝を交互に形成した円筒状金型１の外周面に沿って伸縮性帆布２を巻き付け、その上に抗張体３をスパイラル状に巻き、さらにその上に未加硫ゴムシート４及び伸縮性帆布５を巻き付けてベルト成形体６を形成し、その上に環状のスリーブ（図示略）を嵌めて加熱加圧して前記凹溝にゴムシート４を圧入充填せしめて歯部を有する半加硫状態の予備成形体７を得る工程、（ロ）かかる予備成形体７を前記円筒状金型１から取り出してこれを軸間距離調節可能な２個の歯付プーリ８，８に巻き掛ける工程、（ハ）上下一対の歯付モールドからなるプレス金型９，９により前記歯付プーリ８，８に巻き掛けた予備成形体７を挟持加圧して上下歯部を成形加硫する工程、（ニ）加硫し終わった加硫部位の位置を移動して、次の歯部成形部を前記（ハ）の工程を順次繰り返して行い、無端状加硫両面歯付ベルトを得る工程からなるものである。
【０００４】
【特許文献１】
特公平６−４３１０６号公報
【特許文献２】
特許第３２４７２９６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の歯付ベルトの製造方法は、上記のように、ベルト成形体６に歯部を形成して予備成形体７を得る工程において、外面軸方向に帯状突起と凹溝を交互に形成した歯型を有する円筒状金型１が必要となり、歯部の形状、歯数、又は歯ピッチが異なる歯付ベルトを製造するためには、このような歯部を有する歯付ベルトに対応した歯型を予め形成した円筒状金型を多種類取り揃えなければならない、という問題がある。
【０００６】
特に、歯数が多く歯ピッチが大きい歯付ベルトを製造する場合、この歯付ベルトの歯部に対応した歯型を有する円筒状金型の製作に長時間を要すると共に、円筒状金型が高価になり、製造する歯付ベルトの本数が少ない場合には生産効率が悪く不経済になる、という問題がある。
【０００７】
歯付ベルトの歯部をベルト長手方向と直交する方向に形成する場合にはあまり問題ないが、歯付ベルトの歯部をベルト長手方向に対して傾斜しているはす歯歯部として形成する場合、図１１に示すように、傾斜した歯型を形成した円筒状金型１’が必要となるが、このような円筒状金型１’の製作には手間が掛かって作業が繁雑になる、という問題がある。それと共に、円筒状金型上に形成された予備成形体を取り外す場合、はす歯歯部が形成されているため、円筒状金型から抜き出す作業が繁雑になる、という問題がある。
【０００８】
また、歯付ベルトの歯部をベルト長手方向に対して、それぞれ反対方向に傾斜したやま歯歯部とする場合、成形されたやま歯歯部を有する予備成形体を円筒状金型から取り外せるようにするために、図１２に示すように、円筒状金型１０を２つの分割構造の金型１０ａ、１０ｂからなるものとする必要がある。しかし、この分割構造の円筒状金型１０は製作作業が繁雑で短期間に製作することが困難であると共に、円筒状金型が高価になる、という問題がある。
【０００９】
さらに、前記歯付ベルトの製造方法においては、円筒状金型から取り出した予備成形体７の一部分を、上下一対の歯付モールドからなるプレス金型９，９により挟持加圧して、上面側の歯部の形成と完全加硫を同時に行ってから、次の隣接部分を成形加硫するために、加硫によるベルトゴムの寸法変化が生じ、最後に加硫した部分と最初に加硫した部分の寸法形状が一致しないことがあり、このような場合に修正ができないため不連続な箇所が生じる、という問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は、前述したような従来技術の問題点を解決し、歯付ベルト製造方法において、第１工程で布帛、心線、ゴムシート及び布帛を巻き付けてベルト素材を成形する場合、最終的に得る歯付ベルトの歯部を形成する必要がないようにすることにより、円筒状金型として、表面平滑面のものでも、溝あるいは歯型が形成されたものでも、如何なる表面構造のものでも使用できるようにすること、歯部の形状、歯数、又は歯ピッチが異なる歯付ベルトを製造する場合、あるいは表裏両面に歯部を形成する場合でも、円筒状金型を多種類取り揃える必要がないようにすること、また歯付ベルトの歯部の形成を板状プレス金型のみで行えるようにして、歯部の形状、歯数、又は歯ピッチが異なる歯付ベルトを板状プレス金型の変更だけで容易に製造することができるようにすること、板状プレス金型で歯部形成と加硫を行う際、加硫未完状態の歯付ベルト予備成形体形成の未完加硫成形と、次工程での最適加硫成形との２段階の加硫成形により、寸法変化が生じないようにすること等を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に係る本発明は、少なくとも一方の表面に歯部が形成された歯付ベルトの製造方法において、第１工程で、円筒状金型の外表面に布帛を巻き付け、その外周に予めＲＦＬ液で処理した心線をスパイラル状に巻き付け、さらにその外周に未加硫あるいは加硫未完のゴムシート及び布帛を巻き付け、しかる後、ゴムが加硫未完状態になる温度、時間で加熱加圧することにより、環状に成形されたベルト素材を形成し、第２工程で、前記ベルト素材を円筒状金型から取り外して、一対の表面非平滑プーリ間に掛け渡し、該ベルト素材を少なくとも一方に歯型を有する一対の板状プレス金型により加熱加圧してベルト素材の一部分に歯部を形成する加工を、該ベルト素材を順次移動させて繰り返し行うことにより、全周に亘って歯部が形成された加硫未完（半加硫）状態のゴムからなる歯付ベルト予備成形体を形成し、第３工程で、前記歯部が形成された歯付ベルト予備成形体を、前記一対の表面非円滑プーリ間に掛け渡して保持したまま、さらに前記少なくとも一方に歯型を有する一対の板状プレス金型により、該歯付ベルト予備成形体に形成されている歯部に歯型を合致させて挟持し、ゴムが最適加硫状態になる温度、時間で加熱加圧する加工を、該歯付ベルト予備成形体を順次移動させて繰り返し行うことにより、最適加硫（完全）成形された歯付ベルトを形成する歯付ベルトの製造方法、という構成とし、前記課題を解決したものである。
【００１２】
【作用】
請求項１に係る本発明の場合、第１工程で、円筒状金型の外表面に環状に成形されたベルト素材が形成され、第２工程で、このベルト素材を少なくとも一方に歯型を有する一対の板状プレス金型により加熱加圧してベルト素材の全周に亘って歯部が形成された歯付ベルト予備成形体が形成され、第３工程で、この歯付ベルト予備成形体を、ゴムが最適加硫状態になるように加熱することにより、加硫成形された歯付ベルトが形成される。このように、歯付ベルトの歯部は、第２工程において、一対の板状プレス金型で形成されることにより、第１工程で使用する円筒状金型は如何なる表面構造のものでも使用が可能となる。また、歯付ベルトの歯部の形成が板状プレス金型で行われるので、歯部の形状、歯数、又は歯ピッチが異なる歯付ベルトを製造する場合、この歯付ベルトに対応した歯型が形成された板状プレス金型を変更して使用するだけで、各種の歯付ベルトの製造が可能となり、また、両面で異なった歯部を有する両面歯付ベルトも板状プレス金型のみで製造が可能となる。第３工程において、第２工程で使用した一対の板状プレス金型の加熱温度、時間を変えればそのまま使用することが可能である。さらに、第３工程において、第２工程で歯部が形成された加硫未完状態の歯付ベルト予備成形体を第２工程で使用した一対の板状プレス金型により、該歯付ベルト予備成形体に形成されている歯部に歯型を合致させて挟持加熱し、加硫完了状態に順次加硫成形するため、加硫によるベルトゴムの寸法変化が生じるのが防止される。この場合、心線が予めＲＦＬ液で処理されているため、ゴムとの接着が良好に行われる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例１を図１〜図８に基づいて説明する。この実施例１の歯付ベルトの製造方法は、一方の表面、すなわち表面側に歯部が形成された歯付ベルトを製造する場合のものであり、表面側に歯部が形成された歯付ベルトは、通常行われるように裏返して使用される。
【００１４】
第１工程において、以下のように、最終的に得る歯付ベルトの歯部が形成されていない歯付ベルト素材、すなわちベルト素材１６を形成する。
【００１５】
図１に示すように、表面平滑な円筒状金型１１の外表面に布帛１２を巻き付け、その外周に心線１３を緊張状態でスパイラル状に巻き付け、さらにその外周に未加硫あるいは加硫未完のゴムシート１４及び布帛１５を重ねて巻き付けた後、加硫缶に入れてゴムが加硫未完状態に保持されるような温度、時間で加熱加圧することにより、環状に成形されたベルト素材１６（図２に示す）を形成する。この加熱加圧は、上記のように巻き付けた布帛１５の外周側から蒸気で膨らませたゴム膜により加圧加熱すると共に、加硫缶内を蒸気で加熱して行われ、加熱加圧により塑性流動したゴムが心線１３の隙間から入り込んで、心線１３及び歯布１５に密着する。この外周側からの加圧は、巻き付けた布帛１５の外周に環状のスリーブを嵌めて行うようにしてもよい。
【００１６】
この場合、布帛１２，１５は、６ナイロン、６６ナイロン、ポリエステル、アラミド繊維等のフィラメント糸、紡績糸、混紡糸からなる伸縮性のある編織布が使用され、通常行われるように、ＲＦＬ液またはゴム糊液で含浸処理されたものである。
【００１７】
心線１３は、ゴムの補強材となるもので、ポリエステル、アラミド繊維、ガラス繊維等のフィラメント糸が撚り合わされた撚糸からなるコード、スチールコード等、伸度が少なく、高張力、耐屈曲疲労性のある高張力コードが使用される。この場合、コードは、ゴムとの接着性を良好とするために、ＲＦＬ液で処理されている。なお、前記ＲＦＬ液とは、レゾルシン−ホルムアルデヒド−ラテックス液を意味している。
【００１８】
また、ゴムシート１４の原料ゴムには、スチレン・ブタジエンラバー、ブタジエンラバー、イソブチレン・イソプレンラバー（ブチルラバー）等耐熱性、耐老化性に優れた合成ゴム、天然ゴムが使用される。
【００１９】
第２工程において、以下のように、ベルト素材１６全周に亘って、ベルト長手方向と直交する方向に歯部２１ａが形成された歯付ベルト予備成形体２１を形成する。
【００２０】
前記第１工程で成形されたベルト素材１６を円筒状金型１１から取り外して、図２に示すように、ベルト素材１６が滑らないように表面が加工された一対の表面非平滑プーリ１７，１７間に緊張状態で掛け渡す。この場合、一対の表面非平滑プーリ１７，１７は、その軸間距離２０が調節可能なものである。
【００２１】
しかる後、ベルト長手方向と直交する方向の歯型を有する板状プレス金型１８及び表面平滑な板状プレス金型１９からなる一対の板状プレス金型１８，１９により加熱加圧してベルト素材１６の一部分に歯部２１ａを形成する成形加工を行う。この場合、ゴムが加硫未完状態に保持されるような温度、時間で加熱加圧することにより、予備的に歯部を形成する。なお、加硫未完とはゴムが最適加硫に達する前の加硫不足の状態を意味する。
【００２２】
次いで、一対の表面非平滑プーリ１７，１７を回転して、ベルト素材１６の加工位置を移動させ、上記と同じように、一対の板状プレス金型１８，１９により加熱加圧してベルト素材１６の隣接する他の一部分に歯部２１ａを形成する成形加工を行い、この成形加工を順次繰り返し行うことにより、全周に亘って歯部２１ａが予備的に形成された加硫未完状態のゴムからなる歯付ベルト予備成形体２１を形成する。
【００２３】
上記一対の板状プレス金型１８，１９は、それぞれヒータ１８ａ、１９ａを備えると共に、ベルトの厚みを保持するための間隔保持用スペーサ及び位置決め用の係合部（図示略）を備えたもので、上記のように歯部を形成する場合は、一対の板状プレス金型１８，１９での加圧をゴムが加硫未完状態に保持されるような加熱温度、時間で行う。
【００２４】
第３工程において、以下のように、第２工程で形成された歯付ベルト予備成形体２１を加熱して加硫が完了した歯付ベルト２２を形成する。
【００２５】
図３に示すように、前記第２工程で形成された歯付ベルト予備成形体２１を取り外さないでそのまま一対の表面非円滑プーリ１７，１７間に緊張状態で掛け渡しておき、前記第２工程で使用した一方が歯型を有し、他方が表面平滑な一対の板状プレス金型１８，１９により、歯付ベルト予備成形体２１に第２工程で形成されている歯部２１ａに板状プレス金型１８の歯型を合致させて挟持し、加熱する。この場合、ゴムが最適加硫されるような温度、時間で加熱することにより、歯付ベルト予備成形体２１はその一部が加硫成形される。
【００２６】
しかる後、一対の表面非平滑プーリ１７，１７を回転して、歯付ベルト予備成形体２１の加工位置を移動させ、上記と同じように、一対の板状プレス金型１８，１９により加熱挟持して歯付ベルト予備成形体２１の他の一部分を加硫成形し、この加工を順次繰り返し行うことにより、全周に亘って加硫成形を行い、ゴムが最適加硫された歯付ベルト２２を形成する。なお、最適加硫とは、一般に加硫ゴムの特定の性質が最高値を示すゴムの加硫を意味するが、歯付ベルトの場合は、引張強さの最高値を示す状態と解すればよい。
【００２７】
上記第１〜第３工程で製造された歯付ベルト２２は、図４に示すように、表面側に歯部２２ａが形成され、裏面側が平滑面２２ｂで形成され、心線１３が加硫ゴム層２２ｃに埋設されたものである。
【００２８】
以上、実施例１について説明したが、第１工程でベルト素材１６を形成する際に用いる成形機である円筒状金型１１は、各実施例のように、図５（Ａ）に示す歯型のない表面平滑な円筒状金型１１としてもよいが、他の円筒状金型としては、図５（Ｂ）に示すように、細かい溝２３ａが外表面に形成された円筒状金型２３としてもよく、あるいは製造する歯付ベルトの歯部と異なる歯型、細かい凹凸を有する円筒状金型（図示略）としてもよく、また、これ以外に従来技術として示した歯型を有する円筒状金型（図９参照）としても構わない。
【００２９】
すなわち、歯付ベルト２２の歯部２２ａは、第２工程、第３工程において、一対の板状プレス金型１８，１９により形成されるので、円筒状金型１１によりベルト素材１６に歯部を形成する必要がなくなり、円筒状金型１１はその表面が如何なる構造であっても構わない。この場合、ベルト素材１６が円筒状金型１１と接する側に、凹凸あるいは歯部などが形成されたとしても、第２工程において、一対の板状プレス金型１８，１９での加熱加圧により消失する。
【００３０】
上記のように、円筒状金型１１はその表面が如何なる構造であっても構わないので、最終的に得る歯付ベルトの歯部に応じて、各種の円筒状金型を取り揃える必要がないようにすることができ、円筒状金型１１の表面加工も必要が無くなるので、円筒状金型１１を短期間で、安価に製作することができる。また、従来使用されていた歯型のある円筒状金型の使用が可能となり、新たに円筒状金型を製作する必要がないようにすることができる。
【００３１】
第２工程で、ベルト素材１６に歯部２１ａを形成して歯付ベルト予備成形体２１を形成する際、あるいは第３工程で歯付ベルト予備成形体２１を加硫成形する際に使用する一方の板状プレス金型１８は、図６（Ａ），（Ｂ）に示すような、ベルト長手方向と直交する方向の歯型１８ｃを有する板状プレス金型１８としてもよいが、他の板状プレス金型として、はす歯歯部を形成する場合は、図６（Ｃ）に示すような、はす歯歯型２４ａを形成した板状プレス金型２４を使用し、湾曲状歯の歯部を形成する場合は、図６（Ｄ）に示すような湾曲状の歯型２５ａを形成した板状プレス金型２５を使用し、ベルト長手方向に直線状に延びる歯部を形成する場合は、図６（Ｅ）に示すような平行歯型２６ａを形成した板状プレス金型２６を使用する。このベルト長手方向に直線状に延びる歯部は、歯付ベルトのガイド部材として利用される。
【００３２】
やま歯歯部を形成する場合は、図７（Ａ）に示すようなやま歯歯型２７ａを形成した板状プレス金型２７を使用することにより、図７（Ｂ）に示すような、やま歯歯部２８ａが形成された歯付ベルト２８が得られる。
【００３３】
実施例１においては、表面側に歯部が形成され、裏面側が平滑面で形成された歯付ベルトの製造方法を説明したが、同じ歯型が形成された一対の板状プレス金型を使用することにより、同一形状の歯部を有する両面歯付ベルトを製造することができる。また、板状プレス金型として異なった大きさの歯型、歯ピッチの異なる一対の板状プレス金型を使用することにより、図８に示すように、表裏両面に異なった大きさの歯部が形成された歯付ベルト２８を製造することができる。
【００３４】
さらに、第２工程で使用する板状プレス金型として、歯型の形状、歯数、又は歯ピッチが異なった歯型が形成された板状プレス金型を適宜に変更して使用することにより、一方の表面、あるいは表裏両面に種々の異なった歯部を有する歯付ベルトを容易に製造することができる。この場合、板状プレス金型は平板状の板体に歯型を形成することにより製作されるので、板状プレス金型を容易に短期間で製作することができる。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１に係る本発明によれば、第１工程で、円筒状金型の外表面にベルト素材を巻き付けた状態で成形し、第２工程で、該ベルト素材を少なくとも一方に歯型を有する一対の板状プレス金型により加熱加圧して、全周に亘って歯部が形成された加硫未完状態のゴムからなる歯付ベルト予備成形体を形成するので、ベルト素材に最終的に得る歯付ベルトの歯部を円筒状金型により形成する必要がないため、円筒状金型として、表面平滑面のもの、溝あるいは歯型が形成された凹凸表面のもの等、如何なる表面構造のものでも使用することができる。また、表面平滑面のものは短期間で安価に円筒状金型を製作することができ、凹凸表面のものとしては、既存の従来使用されている歯型のある円筒状金型を利用することができる。
【００３６】
第２工程において、第１工程で形成されたベルト素材を少なくとも一方に歯型を有する一対の板状プレス金型により加熱加圧して、全周に亘って歯部が形成された加硫未完状態のゴムからなる歯付ベルト予備成形体を形成し、第３工程において、この歯付ベルト予備成形体を加硫成形して歯付ベルトを形成するので、歯部の形状、歯数、又は歯ピッチが異なる歯付ベルトを製造する場合、あるいは表裏両面に歯部を形成する場合、第１工程で使用する円筒状金型を多種類取り揃える必要性のないようにすることができる。
【００３７】
また、歯付ベルトの歯部の形成を板状プレス金型のみで行うことができるので、歯部の形状、歯数、又は歯ピッチが異なる歯付ベルトを製造する場合、この歯付ベルトに対応した歯型が形成された板状プレス金型を適宜に使用することにより、容易に製造することができ、両面で異なった歯部を有する両面歯付ベルトも容易に製造することができる。また、板状プレス金型は、平板状の板体に歯型を形成することにより製作されるので、板状プレス金型を容易に短期間で製作することができる。
【００３８】
第３工程において、第２工程で全周に亘って歯部が形成された加硫未完状態の歯付ベルト予備成形体を、前記一対の表面非円滑プーリ間に掛け渡して保持したまま、さらに第２工程で使用した一対の板状プレス金型により、歯付ベルト予備成形体にすでに形成されている歯部に歯型を合致させて挟持加熱加圧して加硫完了状態に加硫成形するので、加硫による寸法変化を防止することができる。この場合、第２工程で使用した一対の板状プレス金型をそのまま第３工程で使用するので、温度、時間を変えるだけで未完加硫成形と最適加硫成形とを効率よく行うことができ、設備的にも安価にできる。また、心線が予めＲＦＬ液で処理されているため、ゴムとの接着を良好に行うことができる。
【００３９】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１を示し、ベルト素材を形成する状態の説明図である。
【図２】同上、歯付ベルト予備成形体を形成する状態の説明図である。
【図３】同上、歯付ベルト予備成形体の加硫工程の説明図である。
【図４】同上、歯付ベルトの部分断面図である。
【図５】同上、（Ａ）は円筒状金型の斜視図、（Ｂ）は他の円筒状金型の斜視図である。
【図６】同上、（Ａ）は板状プレス金型の平面図、（Ｂ）は同断面図、（Ｃ）、（Ｄ），（Ｅ）は他の板状プレス金型の平面図である。
【図７】同上、（Ａ）は他の板状プレス金型の平面図、（Ｂ）は同板状プレス金型を使用して形成された歯付ベルトの斜視図である。
【図８】同上、他の歯付ベルトの部分断面図である。
【図９】従来例を示し、ベルト成形体を形成する状態の説明図である。
【図１０】同上、予備成形体の成形加硫工程の説明図である。
【図１１】傾斜した歯型を形成した円筒状金型の斜視図である。
【図１２】分割構造の円筒状金型の斜視図である。
【符号の説明】
１１・・・円筒状金型
１２・・・布帛
１３・・・心線
１４・・・ゴムシート
１５・・・布帛
１６・・・ベルト素材
１７・・・表面非平滑プーリ
１８、１９・・・板状プレス金型
１８ａ、１９ａ・・・ヒータ
１８ｃ・・・歯型
２１・・・歯付ベルト予備成形体
２１ａ・・・歯部
２２・・・歯付ベルト
２２ａ・・・歯部
２２ｂ・・・平滑面
２２ｃ・・・加硫ゴム層
２３・・・円筒状金型
２３ａ・・・細かい溝
２４・・・板状プレス金型
２４ａ・・・はす歯歯型
２５・・・板状プレス金型
２５ａ・・・湾曲状の歯型
２６・・・板状プレス金型
２６ａ・・・平行歯型
２７・・・板状プレス金型
２７ａ・・・やま歯歯型
２８・・・歯付ベルト
２８ａ・・・やま歯歯部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a toothed belt having a tooth portion formed on at least one surface.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a method for manufacturing a toothed belt in which tooth portions are formed on both front and back surfaces of the belt is known as disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-43106, Japanese Patent No. 3247296, and the like.
[0003]
An example of a conventional method for manufacturing a toothed belt will be described with reference to FIGS. The manufacturing method of this toothed belt is as follows: (a) a stretchable canvas 2 is wound along the outer peripheral surface of a cylindrical mold 1 in which strip-like projections and concave grooves are alternately formed in the outer surface axial direction; 3 is spirally wound, and an unvulcanized rubber sheet 4 and a stretchable canvas 5 are wound thereon to form a belt molded body 6, and an annular sleeve (not shown) is fitted thereon and heated and pressurized. (B) a step of obtaining a semi-vulcanized preform 7 having a tooth portion by press-fitting the rubber sheet 4 into the concave groove, and (b) taking out the preform 7 from the cylindrical mold 1 Step of winding around two toothed pulleys 8 and 8 capable of adjusting the distance, (c) Pre-molding wound around the toothed pulleys 8 and 8 by press dies 9 and 9 comprising a pair of upper and lower toothed molds A step of sandwiching and pressurizing the body 7 to form and vulcanize the upper and lower teeth, (d) vulcanization And moving the position of the Cor pressurized 硫部 position, in which carried out successively repeating the steps of the following teeth forming section (c), it comprises the step of obtaining the endless pressure 硫両 surface toothed belt.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 6-43106 [Patent Document 2]
Japanese Patent No. 3247296
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional method for manufacturing a toothed belt is a method in which, in the step of forming the tooth portion on the belt molded body 6 to obtain the preformed body 7, the belt-shaped protrusions and the concave grooves are alternately formed in the outer surface axial direction. In order to manufacture a toothed belt having a tooth shape, the number of teeth, or a tooth pitch, the toothed die corresponding to the toothed belt having such a tooth portion is required. There is a problem that a large variety of cylindrical molds that are formed in advance must be prepared.
[0006]
In particular, when manufacturing a toothed belt having a large number of teeth and a large tooth pitch, it takes a long time to manufacture a cylindrical mold having a tooth mold corresponding to the tooth portion of the toothed belt. When the number of toothed belts to be manufactured is small and the number of toothed belts to be manufactured is small, there is a problem that the production efficiency is poor and uneconomical.
[0007]
There is no problem when the tooth part of the toothed belt is formed in a direction perpendicular to the belt longitudinal direction, but the tooth part of the toothed belt is formed as a helical tooth part inclined with respect to the belt longitudinal direction. In this case, as shown in FIG. 11, a cylindrical mold 1 ′ having an inclined tooth mold is required, but it takes time and effort to manufacture such a cylindrical mold 1 ′. There is a problem. At the same time, when removing the preform formed on the cylindrical mold, there is a problem that the operation of extracting from the cylindrical mold becomes complicated because the helical teeth are formed.
[0008]
Moreover, when the tooth part of the toothed belt is a toothed tooth part inclined in the opposite direction with respect to the belt longitudinal direction, the preformed body having the shaped toothed tooth part can be removed from the cylindrical mold. In order to achieve this, as shown in FIG. 12, the cylindrical mold 10 needs to be composed of two divided molds 10a and 10b. However, the cylindrical mold 10 having this divided structure has a problem that the manufacturing work is complicated and difficult to manufacture in a short time, and the cylindrical mold becomes expensive.
[0009]
Further, in the method for manufacturing the toothed belt, a part of the preform 7 taken out from the cylindrical mold is sandwiched and pressed by press dies 9 and 9 including a pair of upper and lower toothed molds. Since the teeth are formed and fully vulcanized at the same time, the next adjacent part is molded and vulcanized, resulting in a dimensional change in the belt rubber due to vulcanization, and the last vulcanized part and the first vulcanized part. In some cases, the dimensions and shapes do not match, and in such a case, there is a problem that discontinuous portions are generated because correction cannot be performed.
[0010]
Therefore, the present invention solves the problems of the prior art as described above, and in the toothed belt manufacturing method, when the belt material is formed by winding the fabric, the core wire, the rubber sheet, and the fabric in the first step, By eliminating the need to form the toothed part of the toothed belt, the cylindrical mold can be of any surface structure, whether it has a smooth surface, a groove or a tooth mold Even when manufacturing toothed belts with different tooth shapes, number of teeth, or tooth pitch, or when forming teeth on both sides, it is necessary to have many types of cylindrical molds. In addition, it is possible to form the toothed portion of the toothed belt only with the plate-shaped press die, and the toothed belt having a different tooth shape, the number of teeth, or the tooth pitch is formed into the plate-shaped pressed die. Just change the type When the tooth part is formed and vulcanized with a plate-shaped press die, the incomplete vulcanization molding of the pre-formed toothed belt preform in the vulcanized state and the next step The purpose is to prevent a dimensional change by two-stage vulcanization molding with optimal vulcanization molding.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention according to claim 1 is a method for manufacturing a toothed belt in which a tooth portion is formed on at least one surface. In the first step, the cloth is formed on the outer surface of the cylindrical mold. Is wound around the outer periphery in a spiral shape, and an unvulcanized or unvulcanized rubber sheet and fabric are wound around the outer periphery, and then the rubber is in an unvulcanized state. The belt material formed into an annular shape is formed by heating and pressurizing with temperature and time, and in the second step, the belt material is removed from the cylindrical mold and is passed between a pair of surface non-smooth pulleys, By subjecting the belt material to heating and pressurization with a pair of plate-shaped press dies having a tooth mold on at least one side to form teeth on a part of the belt material, the belt material is sequentially moved and repeatedly performed. A toothed belt pre-formed body made of incompletely vulcanized (semi-vulcanized) rubber with teeth formed over the entire circumference is formed, and the tooth belt pre-formed with the teeth formed in the third step. The molded body is formed on the toothed belt preform by a pair of plate-shaped press dies having a tooth mold on at least one side while being held between the pair of surface non-smooth pulleys. Optimum vulcanization is achieved by repeatedly moving the toothed belt preform in order by holding the tooth mold in the tooth and pinching it and heating and pressurizing the rubber at the optimum vulcanized temperature and time. A (completely) manufacturing method of a toothed belt for forming a formed toothed belt is used to solve the above problems.
[0012]
[Action]
In the case of the present invention according to claim 1, in the first step, a belt material formed in an annular shape is formed on the outer surface of the cylindrical mold, and in the second step, this belt material has at least one tooth mold. A toothed belt preform with a tooth portion formed over the entire circumference of the belt material by heating and pressurizing with a pair of plate-shaped press dies is formed in the third step. By heating the rubber so as to be in an optimum vulcanized state, a vulcanized toothed belt is formed. In this way, the tooth portion of the toothed belt is formed by a pair of plate-shaped press dies in the second step, so that the cylindrical die used in the first step can be used with any surface structure. It becomes possible. In addition, since the tooth portion of the toothed belt is formed by a plate-shaped press die, when manufacturing a toothed belt having a different tooth shape, number of teeth, or tooth pitch, a tooth corresponding to this toothed belt is used. It is possible to manufacture various types of toothed belts simply by changing the plate-shaped press mold on which the mold is formed. Double-sided toothed belts having different tooth portions on both sides are also used for plate-shaped press molds. It becomes possible to manufacture only. In the third step, if the heating temperature and time of the pair of plate-shaped press dies used in the second step are changed, they can be used as they are. Further, in the third step, the toothed belt preform is formed by a pair of plate-shaped press dies using the incompletely vulcanized toothed belt preform formed in the second step in the second step. Since the tooth mold is matched with the tooth portion formed on the body, and is sandwiched and heated, and vulcanization is sequentially performed in a vulcanized state, it is possible to prevent the belt rubber from changing in dimensions due to vulcanization. In this case, since the core wire is previously treated with the RFL liquid, the adhesion with the rubber is favorably performed.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The manufacturing method of the toothed belt of Example 1 is for manufacturing a toothed belt having a tooth portion formed on one surface, that is, the surface side, and the toothed belt having a tooth portion formed on the surface side. The belt is used upside down as is usually done.
[0014]
In the first step, a toothed belt material, that is, a belt material 16 in which a tooth portion of a finally obtained toothed belt is not formed, is formed as follows.
[0015]
As shown in FIG. 1, a fabric 12 is wound around the outer surface of a cylindrical mold 11 having a smooth surface, and a core wire 13 is wound around the outer periphery in a spiral state. Further, the outer periphery is unvulcanized or unvulcanized. After the rubber sheet 14 and the fabric 15 are overlapped and wound, they are put in a vulcanizing can and heated and pressed at a temperature and time so that the rubber is kept in an unvulcanized state , thereby forming a belt material 16 formed into an annular shape. (Shown in FIG. 2). This heating and pressurization is performed by applying pressure and heating with a rubber film inflated with steam from the outer peripheral side of the fabric 15 wound as described above, and heating the inside of the vulcanizing can with steam, and plastic flow is performed by heating and pressurizing. The rubber thus entered enters through the gap between the core wires 13 and adheres to the core wires 13 and the tooth cloth 15. The pressurization from the outer peripheral side may be performed by fitting an annular sleeve around the outer periphery of the wound fabric 15.
[0016]
In this case, as the fabrics 12 and 15, stretchable woven fabrics made of filament yarns such as 6 nylon, 66 nylon, polyester, and aramid fibers, spun yarns, and blended yarns are used. It has been impregnated with a rubber paste.
[0017]
The core wire 13 is a rubber reinforcing material, such as a cord made of a twisted yarn of polyester, aramid fiber, glass fiber or the like, a steel cord, etc., which has low elongation, high tension, and bending fatigue resistance. A high tension cord is used. In this case, the cord is treated with the RFL liquid in order to improve the adhesion to rubber. The RFL liquid means a resorcin-formaldehyde-latex liquid.
[0018]
The raw rubber for the rubber sheet 14 is made of synthetic rubber or natural rubber having excellent heat resistance and aging resistance, such as styrene / butadiene rubber, butadiene rubber, isobutylene / isoprene rubber (butyl rubber).
[0019]
In the second step, the toothed belt preform 21 having the tooth portions 21a formed in the direction orthogonal to the belt longitudinal direction is formed over the entire circumference of the belt material 16 as follows.
[0020]
The belt material 16 formed in the first step is removed from the cylindrical mold 11 and, as shown in FIG. 2, a pair of surface non-smooth pulleys 17 and 17 whose surfaces are processed so that the belt material 16 does not slip. Hang over in tension. In this case, the pair of surface non-smooth pulleys 17 and 17 can adjust the distance 20 between the axes.
[0021]
Thereafter, the belt material is heated and pressed by a pair of plate-like press dies 18, 19 comprising a plate-like press die 18 having a tooth die perpendicular to the belt longitudinal direction and a plate-like press die 19 having a smooth surface. A forming process for forming a tooth portion 21a in a part of 16 is performed. In this case, the tooth portion is preliminarily formed by heating and pressurizing at such a temperature and time that the rubber is kept in an unvulcanized state. Incomplete vulcanization means a state of insufficient vulcanization before the rubber reaches optimum vulcanization.
[0022]
Next, the pair of surface non-smooth pulleys 17 and 17 are rotated to move the processing position of the belt material 16, and the belt material 16 is heated and pressurized by the pair of plate-shaped press dies 18 and 19 as described above. From the rubber in an unvulcanized state in which the tooth portion 21a is preliminarily formed over the entire circumference by performing a molding process for forming the tooth portion 21a in another part adjacent to each other. A toothed belt preform 21 is formed.
[0023]
The pair of plate-shaped press dies 18 and 19 are provided with heaters 18a and 19a, respectively, spacers for maintaining the thickness of the belt, and engaging portions (not shown) for positioning. When the tooth portion is formed as described above, pressurization with the pair of plate-shaped press dies 18 and 19 is performed at a heating temperature and time so that the rubber is maintained in an unvulcanized state.
[0024]
In the third step, the toothed belt preform 21 formed in the second step is heated as follows to form the toothed belt 22 that has been vulcanized.
[0025]
As shown in FIG. 3, without the toothed belt preform 21 formed in the second step being removed, the toothed belt preform 21 is stretched between the pair of surface non-smooth pulleys 17 and 17 in a tension state, and the second step. The tooth part 21a formed in the second step on the toothed belt preform 21 is plate-like by a pair of plate-like press dies 18 and 19 having one tooth type and the other having a smooth surface. The tooth mold of the press mold 18 is matched and sandwiched and heated. In this case, a portion of the toothed belt preform 21 is vulcanized and molded by heating at a temperature and time at which the rubber is optimally vulcanized.
[0026]
Thereafter, the pair of surface non-smooth pulleys 17 and 17 are rotated to move the processing position of the toothed belt preform 21 and are heated and clamped by the pair of plate-like press dies 18 and 19 as described above. Then, the other part of the toothed belt preform 21 is vulcanized and molded, and this process is repeated repeatedly to perform vulcanization molding over the entire circumference, and the toothed belt 22 in which rubber is optimally vulcanized. Form. The optimum vulcanization generally means rubber vulcanization in which a specific property of the vulcanized rubber shows the highest value, but in the case of a toothed belt, it can be understood as a state showing the highest tensile strength. .
[0027]
As shown in FIG. 4, the toothed belt 22 manufactured in the first to third steps has a tooth portion 22a formed on the front surface side, a back surface side formed of a smooth surface 22b, and the core wire 13 is vulcanized rubber. It is embedded in the layer 22c.
[0028]
Although the first embodiment has been described above, the cylindrical mold 11 which is a molding machine used when forming the belt material 16 in the first step is a tooth mold shown in FIG. The cylindrical mold 11 may have a smooth surface with no surface. However, as another cylindrical mold, as shown in FIG. 5B, a cylindrical mold 23 having a fine groove 23a formed on the outer surface may be used. Alternatively, it may be a tooth mold different from the tooth part of the toothed belt to be manufactured, a cylindrical mold (not shown) having fine irregularities, or a cylindrical mold having a tooth mold shown as a prior art other than this. It does not matter as a mold (see FIG. 9).
[0029]
That is, the tooth portion 22a of the toothed belt 22 is formed by the pair of plate-shaped press dies 18 and 19 in the second step and the third step. There is no need to form the cylindrical mold 11 and the surface of the cylindrical mold 11 may have any structure. In this case, even if irregularities or teeth are formed on the side where the belt material 16 is in contact with the cylindrical mold 11, in the second step, by heating and pressing with the pair of plate-shaped press dies 18 and 19. Disappear.
[0030]
As described above, since the cylindrical mold 11 may have any structure, it is not necessary to prepare various cylindrical molds according to the tooth portion of the toothed belt finally obtained. Since the surface processing of the cylindrical mold 11 is not necessary, the cylindrical mold 11 can be manufactured in a short period of time at a low cost. Further, it is possible to use a conventionally used cylindrical mold having a tooth mold, and it is possible to avoid the need to newly manufacture a cylindrical mold.
[0031]
On the other hand, when the tooth part 21a is formed on the belt material 16 in the second step to form the toothed belt preform 21 or when the toothed belt preform 21 is vulcanized in the third step. The plate-like press die 18 may be a plate-like press die 18 having a tooth die 18c in a direction orthogonal to the belt longitudinal direction as shown in FIGS. 6 (A) and 6 (B). In the case of forming a helical tooth portion as a shaped press die, a plate-like press die 24 in which a helical tooth die 24a is formed as shown in FIG. When forming a tooth part, when using a plate-like press mold 25 in which a curved tooth mold 25a as shown in FIG. 6D is formed, a tooth part extending linearly in the belt longitudinal direction is formed. Uses a plate-like press die 26 having a parallel tooth die 26a as shown in FIG. 6 (E). The tooth portion extending linearly in the belt longitudinal direction is used as a guide member for the toothed belt.
[0032]
When forming a toothed portion of a tooth, by using a plate-shaped press die 27 having a toothed tooth die 27a as shown in FIG. 7 (A), a toothed tooth as shown in FIG. 7 (B) is used. The toothed belt 28 in which the tooth part 28a is formed is obtained.
[0033]
In Example 1, although the manufacturing method of the toothed belt by which the tooth part was formed in the surface side and the back surface side was formed by the smooth surface was demonstrated, a pair of plate-shaped press metal molds in which the same tooth mold was formed are used. By doing so, a double-sided toothed belt having teeth of the same shape can be manufactured. Further, by using a pair of plate-shaped press dies having different sizes and different tooth pitches as the plate-shaped press dies, as shown in FIG. The toothed belt 28 formed with can be manufactured.
[0034]
Furthermore, as a plate-like press mold used in the second step, a plate-like press mold in which tooth dies having different tooth shape, number of teeth, or tooth pitch are formed is used as appropriate. A toothed belt having various different tooth portions on one surface or both front and back surfaces can be easily manufactured. In this case, since the plate-shaped press mold is manufactured by forming a tooth mold on a flat plate body, the plate-shaped press mold can be easily manufactured in a short period of time.
[0035]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, in the first step, the belt material is molded around the outer surface of the cylindrical mold, and in the second step, the belt material has at least one tooth mold. Since the toothed belt preform is made of unvulcanized rubber with teeth formed over the entire circumference by heating and pressing with a pair of plate-shaped press dies, the belt material is finally obtained. Since there is no need to form the toothed portion of the toothed belt with a cylindrical mold, the cylindrical mold has any surface structure such as a smooth surface or an uneven surface with grooves or teeth. But it can be used. In addition, with a smooth surface, a cylindrical mold can be manufactured in a short period of time at a low cost. As an uneven surface, use a cylindrical mold with an existing conventional tooth mold. Can do.
[0036]
In the second step, the belt material formed in the first step is heated and pressed by a pair of plate-shaped press dies having at least one tooth mold, and the vulcanized incomplete state in which the tooth portion is formed over the entire circumference. In the third step, the toothed belt preform is vulcanized and formed into a toothed belt, so that the shape of the tooth portion, the number of teeth, or the teeth When manufacturing toothed belts having different pitches, or when forming tooth portions on both the front and back surfaces, it is possible to eliminate the need for a large variety of cylindrical molds used in the first step.
[0037]
In addition, since the tooth portion of the toothed belt can be formed only by a plate-shaped press die, when manufacturing a toothed belt having different tooth shape, number of teeth, or tooth pitch, By appropriately using a plate-like press mold in which a corresponding tooth mold is formed, it can be easily manufactured, and a double-sided toothed belt having different tooth portions on both sides can also be easily manufactured. Further, since the plate-shaped press mold is manufactured by forming a tooth mold on a flat plate body, the plate-shaped press mold can be easily manufactured in a short period of time.
[0038]
In the third step, the vulcanized incomplete state toothed belt preform in which the tooth portion is formed over the entire circumference in the second step is stretched and held between the pair of surface non-smooth pulleys. Using a pair of plate-shaped press dies used in the second step, the tooth mold is matched with the tooth portion already formed on the toothed belt preform, sandwiched and heated and vulcanized to a vulcanized state. Therefore, the dimensional change by vulcanization can be prevented. In this case, since the pair of plate-shaped press dies used in the second step are used as they are in the third step, incomplete vulcanization molding and optimum vulcanization molding can be performed efficiently only by changing the temperature and time. It can be made cheaper in terms of equipment. Moreover, since the core wire is previously treated with the RFL liquid, it is possible to satisfactorily adhere to the rubber.
[0039]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a state in which a belt material is formed according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view of a state in which a toothed belt preform is formed.
FIG. 3 is an explanatory view of a vulcanization process of the toothed belt preform.
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the toothed belt.
5A is a perspective view of a cylindrical mold, and FIG. 5B is a perspective view of another cylindrical mold.
6A is a plan view of a plate-shaped press die, FIG. 6B is a cross-sectional view thereof, and FIGS. 6C, D, and E are plan views of other plate-shaped press dies. is there.
7A is a plan view of another plate-shaped press mold, and FIG. 7B is a perspective view of a toothed belt formed using the plate-shaped press mold.
FIG. 8 is a partial cross-sectional view of another toothed belt.
FIG. 9 is an explanatory view showing a state where a belt molded body is formed according to a conventional example.
FIG. 10 is an explanatory view of a molding vulcanization process for a preformed body.
FIG. 11 is a perspective view of a cylindrical mold in which an inclined tooth mold is formed.
FIG. 12 is a perspective view of a cylindrical mold having a divided structure.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Cylindrical metal mold 12 ... Fabric 13 ... Core wire 14 ... Rubber sheet 15 ... Fabric 16 ... Belt material 17 ... Surface non-smooth pulleys 18, 19 ... Plate-shaped press dies 18a, 19a ... Heater 18c ... Tooth die 21 ... Toothed belt preform 21a ... Tooth part 22 ... Toothed belt 22a ... Tooth part 22b・ Smooth surface 22c ... Vulcanized rubber layer 23 ... Cylindrical mold 23a ... Fine groove 24 ... Plate-shaped press mold 24a ... Laser tooth mold 25 ... Plate-shaped press Mold 25a ... Curved tooth mold 26 ... Plate-shaped press mold 26a ... Parallel tooth mold 27 ... Plate-shaped press mold 27a ... Yamato tooth mold 28 ... Toothed Belt 28a ... tooth tooth part

Claims

In the manufacturing method of the toothed belt in which the tooth portion is formed on at least one surface,
In the first step, a fabric is wound around the outer surface of the cylindrical mold, a core wire pretreated with the RFL liquid is spirally wound around the outer periphery thereof, and an unvulcanized or unvulcanized rubber sheet and fabric are wound around the outer periphery. After that, the belt material formed into an annular shape is formed by heating and pressing at a temperature and time at which the rubber is in an unfinished state after being wound,
In the second step, the belt material is removed from the cylindrical mold, passed between a pair of surface non-smooth pulleys, and the belt material is heated and pressurized by a pair of plate-shaped press molds having a tooth mold at least one of them. The toothed belt is made of unvulcanized rubber in which the tooth part is formed over the entire circumference by repeatedly performing the process of forming the tooth part on a part of the belt material by sequentially moving the belt material. Forming a molded body,
In a third step, a pair of plate-like presses having a tooth mold on at least one of the toothed belt preforms on which the tooth portions are formed are held over the pair of surface non-smooth pulleys. The toothed belt is processed by heating and pressurizing at a temperature and time at which the rubber is in an optimum vulcanized state by using a die so that the tooth mold matches the tooth part formed on the toothed belt preform and is held in an optimum vulcanized state. A method for manufacturing a toothed belt, comprising: forming a toothed belt that is optimally vulcanized and formed by sequentially moving and preforming the preform.