JP4267247B2 - 高負荷伝動ベルトの製造方法、製造装置及び高負荷伝動ベルト - Google Patents
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- F16G5/166—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section consisting of several parts with non-metallic rings
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、張力帯の長手方向に沿って複数のブロックを固定した高負荷伝動ベルトの製造方法および製造装置そして高負荷伝動ベルトに係り、より短い時間で効率よく製造することができるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ベルト式無段変速装置に使用するベルトは、プーリのＶ溝幅を変えることによってプーリに巻きかかる有効径を変化させ変速比を調節する様な変速プーリに巻き掛けて使用するものであり、プーリからの側圧が大きくなるのでベルトは大きな側圧に耐えるものでなくてはならない。また、無段変速の用途以外にも通常のゴムベルトでは寿命が短くなりすぎるような高負荷伝動の用途には特別に高負荷に耐えうるようなベルトを用いる必要がある。
【０００３】
そのようなベルトとして使用されるものの中に、センターベルトにブロックを固定してベルト幅方向の強度を高めた引張伝動式の高負荷伝動ベルトがあり、具体的な構成としては、心線をゴムなどのエラストマー中に埋設したセンターベルトにボルトやリベットなどの止着材を用いてセンターベルトに使用しているエラストマーよりも比較的硬質のエラストマーからなるブロックを止着固定したものがある。
【０００４】
このような引張伝動式の高負荷伝動ベルトに用いられるブロックの要求品質としては、上記のように摩擦伝動において高負荷の伝動を目的としているために、曲げ疲労性、耐摩耗性、耐熱性、剛性、耐衝撃性等の性質をバランス良く保有する必要がある。さらにプーリを摩耗させないようにすることも大切な要素である。
【０００５】
これらの要求を満たす高負荷伝動ベルトとして、例えば、特開昭６３−３４３４２号公報に開示されているようなものがある。このベルトは、ブロックとプーリの接触する部分が、フェノール系樹脂成分にゴム成分が添加された樹脂成形材料によって、金属等によって形成されているインサート材を被覆した２重構造のブロックを用いたものである。
【０００６】
また、特公平７−１１０９００号公報には、フェノール系樹脂にアクリロニトリル−ブタジエン系ゴムをマトリックスとして炭素繊維及びアラミド繊維の２繊維を含む繊維質充填率２５〜６０重量部を配合させて、炭素繊維はオニオン構造を有し、結晶層厚が２５〜２００μｍであるフェノール系樹脂を用いたブロックが用いられた高負荷伝動ベルトが開示されている。
【０００７】
このため、例えば特開昭６３−３４３４２号公報に開示されているベルトは、アルミニウム合金等をインサート材として使用しているため、高速で回転すると、その重量のため、大きな遠心力がかかり、ベルトに大きな張力が作用して、ベルトが早期破損するという問題が生じるようになった。
【０００８】
また、高速回転により、プーリとブロック間で発生する熱量も多くなり、そのため、特公平７−１１０９００号公報で開示されているようなフェノール系樹脂を主成分とするブロックでは、フェノール系樹脂が耐衝撃性に劣るところがあり、ベルトの破損が発生することがある。これを改善しなくては、前述の高負荷伝動ベルトとしての要求を高いレベルで満足することができないものであった。また、フェノール樹脂は熱硬化性樹脂であるために成形サイクルが長くなってしまうことやリサイクル性に劣るといった問題もある。
【０００９】
そこで、まずブロックを軽量化するためにブロック内に埋設していたアルミニウム合金などからなるインサートを埋設しておらず、更に熱可塑性樹脂素材で形成したブロックを用いるということが考えられる（特願２００１−１２７５４８）。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このようなブロックを装着したベルトの製造は張力帯にブロックを一つ一つ嵌め込んでやるという作業をおこなわなければならず、製造には非常に手間がかかってしまう。それだけ製造コストの面では不利であり、価格の高いベルトとなってしまうといった問題があった。
【００１１】
そこで本発明はこのようなブロックを張力帯に装着したタイプのベルトを製造するにあたり、ブロックの成形とブロックを張力帯に装着するのを同時に行うことによって非常に簡単にしかも短時間で高負荷伝動ベルトを製造することができる製造方法の提供を課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するために本発明の請求項１では張力帯と、該張力帯の長手方向に沿って複数のブロックを設けた高負荷伝動ベルトの製造方法において、金型は張力帯保持部と、該張力帯保持部に保持された張力帯の所定位置に成形されたブロックが嵌合されるように配置したブロックを成形するためのキャビティを有していると共に、金型の張力帯保持部は張力帯の厚み方向の間隔を変化させることが可能に構成されて、間隔を広げた状態で張力帯をセットし、セットした後に間隔を狭くすることによって樹脂漏れを防止するようなしており、張力帯を前記張力帯保持部にセットした状態で金型内のキャビティに樹脂を射出することによって、ブロックを成形すると同時に張力帯にブロックを取り付けることを特徴とする。
【００１３】
このような方法を採ることによってブロックの成形と、ブロックの張力帯への取り付け作業を同時に行うことができ、ブロックの張力帯への取り付け作業も一つ一つのブロックを張力帯に嵌め込むといった作業が不要になるのでベルトの製造に要する時間を大幅に短縮することができる。また、このような金型を用いることによってブロックを成形するために樹脂を射出する際には金型と張力帯が密着した状態になっており、樹脂漏れを防止することができる。
【００１４】
請求項２では金型のパーティングラインをベルトの幅方向に設けた請求項１記載の高負荷伝動ベルトの製造方法としている。
【００１５】
このように金型の割り方向をベルトの幅方向とすることによって、ブロックがベルトとして走行する際にプーリに接するブロックの側面にはパーティングラインができることがなく、ベルト走行時の騒音の発生や、走行初期における初期摩耗といった問題が防止される。
【００１６】
請求項３では隣り合うブロックの間隔が成形するブロック厚みの１／６〜３／２の範囲とした請求項１または２記載の高負荷伝動ベルトの製造方法としている。
【００１７】
ブロックの間隔を適当な大きさに設定することによってベルト走行時の騒音の発生を低減することができるとともにブロックを成形する金型の変形を抑えることができる。
【００２０】
請求項４では、張力帯と、該張力帯の長手方向に沿って複数のブロックを設けた高負荷伝動ベルトの製造装置において、一対の金型と射出成形機からなり、金型には張力帯を一時的に固定保持する張力帯保持部と、前記張力帯保持部と連通しているとともに張力帯保持部を取り囲んだ少なくとも一つのキャビティを有していると共に、金型の張力帯保持部は張力帯の厚み方向の間隔を変化させることが可能に構成されて、間隔を広げた状態で張力帯をセットし、セットした後に間隔を狭くすることによって樹脂漏れを防止するようなしており、張力帯を前記張力帯保持部に保持した状態で前記キャビティに樹脂材料を射出することによってブロックが成形されるとともに張力帯に固定されるようになしたことを特徴とする。
【００２１】
このような製造装置を用いることによって、ブロックの成形と、ブロックの張力帯への取り付け作業を同時に行うことができ、ブロックの張力帯への取り付け作業も一つ一つのブロックを張力帯に嵌め込むといった作業が不要になるのでベルトの製造に要する時間を大幅に短縮することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の高負荷伝動ベルトの製造方法に用いる金型の例を示す斜視図であり、図２は金型を開いたところから見た正面図、図３は金型を閉じた状態で見た側断面図、図４は図３における別の例を示す側断面図である。また、図５は本発明の製造方法により製造される高負荷伝動ベルトの一例を示す斜視図であり、図６は高負荷伝動ベルトの側断面図である。
【００２７】
本発明の製造方法により製造される高負荷伝動ベルトとは、例えば図５、図６に示すようなものであり、高負荷伝動ベルト１はエラストマー４内に心線５をスパイラル状に埋設してなる張力帯３と、この張力帯３の上面に所定ピッチで形成された凹部６に嵌合し、係止固定されている複数のブロック２とから構成されている。このブロック２の両側面２ａ、２ｂは、プーリのＶ溝と係合する傾斜のついた面となっており、駆動されたプーリから動力を受け取って、係止固定されている張力帯３を引張り、駆動側プーリの動力を従動側プーリに伝動している。
【００２８】
ブロック２は、図５に示すように、上ビーム部１１および下ビーム部１２と、両側部１３、１４が一体的に張力帯３の周囲に形成されている。ブロック２の中央には張力帯３を嵌めこむ開口部１５を有し、開口部１５内の上面および下面には張力帯３の上面に設けた凹条部６と下面に設けた凹条部７に係合する凸条部１６、１７が形成されている。
【００２９】
このようにブロックに張力帯を嵌め込んで形成するような高負荷伝動ベルトの製造するにあたり、図１および図２、図３に示すように一対の金型３０、３１を用い、その金型３０、３１には張力帯保持部３２を有するとともに、一対の金型３０、３１が合さった状態でブロック２を成形するためのキャビティ３３を形成するようになっており、張力帯３を前記張力帯保持部３２にセットした状態で金型３０、３１内のキャビティ３３に樹脂を射出する。張力帯３には上下面のブロック２と嵌合する凹条部６、７の間に金型の張力帯保持部３２と嵌合する凹部８、９を有しており、ブロック２を射出成形で成形する際に張力帯３の位置決めを行うようになっている。
【００３０】
キャビティ３３は張力帯保持部３２に張力帯３を嵌め込んだ状態で張力帯３を取り囲むように配置されており、キャビティ３３でブロック２を成形すると張力帯３にブロック２が凹条部６、７で嵌合された状態で成形されるようになっている。
【００３１】
以上のような構成を採ることによって、ブロック２を成形すると同時に張力帯３にブロック２を取り付けることができる。
【００３２】
従来、このような高負荷伝動ベルトの製造においては張力帯３を製造し、別途ブロック２を製造した上で張力帯３にブロック２を一つ一つ嵌め込んでいく作業を行っており、特にブロック２を張力帯３に嵌め込んでいく作業に多くに時間をとられていたが、上記のような製造方法を採ることによって、ブロック２を張力帯３の所定位置に成形しているので、ブロック２を成形し終わった時点でブロック２は張力帯３に嵌め込まれた状態となるので、改めてブロック２を張力帯３に嵌め込むといった作業が不要になるので、製造に要する時間を大幅に短縮することができるものである。
【００３３】
また図３に示すように、金型３０と金型３１とはブロックの上ビーム部１１及び下ビーム部１２の中央にパーティングラインができるように分割面３６を位置させている。このようにすることによってベルトが走行する際にプーリと接触するブロックの側面２ａ、２ｂを平滑な面に仕上げることができるので、ベルト走行初期の騒音や摩耗の問題を解消することができる。
【００３４】
分割面３６の位置は図３では張力帯３の中央付近に位置させているが、ブロックの側面２ａ、２ｂを平滑に仕上げるということからすれば、図４に示すように張力帯３の端に位置させることも可能である。そうすることによって金型３１に張力帯３を挿入した状態で張力帯３が金型３１から突出することがないので、金型３０をあわせる際に突出した張力帯３が折れ曲がったり金型に引っかかって損傷したりするといったことがないので好ましい形態であるということができる。
【００３５】
図２に示す例では、金型３０、３１に設けられたキャビティ３３は５箇所であり、一度に成形できるブロックの数は５個である。よって５個のブロックを成形した後に金型から一度ベルトを取り外してブロック５個分を図２中の矢印方向に回転させて次の位置にブロック２を成形できるようにして再度金型３０、３１に装着し、次の位置に５個のブロック２を成形する。このような操作を繰り返してベルト全周のブロック２全部を成形してベルトが完成する。
【００３６】
ブロック２を成形するキャビティ３３以外のところでは張力帯は固定する必要がなく、金型を閉じる時のベルトの逃げ場所としてベルトの概略形状よりやや広い通路３４が形成されている。
【００３７】
それぞれのキャビティ３３にはブロックの上側中央付近に射出成形のゲート３５を配置しており、溶融した樹脂を射出することによってブロック１を形成するものである。
【００３８】
ブロックの成形が完了したら金型３０、３１を開いてブロック２を金型から脱型する。脱型には金型から突出するイジェクトピンを用いて行うのが便利であり、例えば図７に示すブロックのようにブロック２の傾斜した側面２ａ、２ｂの上下位置に垂直面部２ｃを形成してイジェクトピンを当接させる箇所としてもよい。
【００３９】
このような張力帯３にブロック２を取り付けた高負荷伝動ベルト１においてブロック２のピッチ（張力帯３に取り付けるブロック２同士の間隔）は騒音の問題などに関与するものであり、ピッチが大きすぎると騒音が増すことになる。しかし、一方でブロック２の成形をする際のブロック間に存在する金型の厚みが薄くなりすぎると射出圧力によって金型が変形しブロック２の変形にもつながるので好ましくない。そこで、ブロック２とブロック２間の金型の厚みはブロック２の厚みの１／６〜３／２とする。ただし図２に示すように高負荷伝動ベルト１の全ブロックの内、一度に成形する数が数個であるなど一部の場合はより好ましくは１／２〜３／２とする。
【００４０】
ブロック２とブロック２間の金型の厚みがブロック厚みの３／２をこえると、ブロックのピッチが大きくなりすぎてベルトの強度や騒音の問題が発生し、１／２未満では射出圧力によって金型の変形が発生してしまう。
【００４１】
以上の説明ではブロック２は一度に５個を成形し、順送り的に全数を成形して高負荷伝動ベルト１を完成させているが、ブロック２の全数と同じ数のキャビティを有する金型を用いて一度に全部を成形しても構わない。
【００４２】
金型に全ブロック数と同じだけのキャビティ３３を設け、ブロック２の全数を一度に成形する場合には、各キャビティ３３が全部隣り合って位置しており、各キャビティ３３内の圧力が略一定になるのでブロック２間の金型の厚みは小さくても金型の変形は起こりにくくなる。そのためブロック厚みの１／６〜１／２の範囲で十分にブロックを成形することが可能になる。
【００４３】
次に、図８では金型３０の中でキャビティ３３を形成している部分３０ａが可動となっており、張力帯保持部３２に張力帯３を嵌めて金型を閉じたあとに、図示しない油圧、電動、エア圧などの手段で張力帯３方向（図中矢印方向）に移動して金型と張力帯とを互いに押し付けあうことができ、射出成形時の樹脂の漏れを防止することができる。
【００４４】
本発明に適用できる高負荷伝動ベルトは図５で示した例に限られることはなく、様々な形態を採ることができる。図９に示すベルトは図５に示すベルトとほぼ同じ形状を有しているが、張力帯３の幅方向の中央にブロックを取り付けるのと同じピッチで貫通孔１８を有しており、ブロック２が成形される際にその貫通孔１８を通して樹脂が連結１９されている。
【００４５】
このように張力帯３に設けた貫通孔１８を通して上下でブロックを形成する樹脂が連結１９されていることによって、ブロック２と張力帯３との固定力がより強固なものになる。ベルト１が長期にわたって走行を続けるとブロック２と張力帯３とのがたつきが発生し、それが原因でベルト１の騒音が大きくなったり、ブロック２の破損や張力帯３の切断したりといった故障につながることがあるが、ブロック２と張力帯３の固定力を高めることによってベルト１の寿命を長期化することができるものである。
【００４６】
図９の例では一つのブロック２につき張力帯３に設けている貫通孔１８の数は一つであるが、一つであることに限定されるものでなく、二つや三つといった複数の孔を設けることも可能である。
【００４７】
また、更に別の例としては図１０に示すように一対の張力帯４３ａ、４３ｂをブロック４２の両側面４２ａ、４２ｂに設けた溝４４、４５に嵌め込むようなタイプの高負荷伝動ベルト４１を挙げることができる。
【００４８】
このブロック２は合成樹脂素材のみからなっており、アルミニウム合金などの金属などからなるインサート材は一切埋設されていない。ただし、ここで金属などからなるインサート材というのは、それだけでほぼブロックの形状を呈する骨組的なものことを指し、例えば合成樹脂素材中に配合する形で加える短繊維やウィスカなどの補強材を添加することは本発明の範囲から外れるものではない。
【００４９】
ブロックの樹脂として用いることができるのは、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂等の合成樹脂が用いられるが、中でも低摩擦係数で耐摩耗性に優れ、剛性があるとともに曲げに対しても弾力性を有しており、簡単に破損してしまうことのない樹脂がよく、ポリアミド樹脂、なかでもナイロン４６が好ましいといえる。
【００５０】
本発明では前述のようにブロックを形成する合成樹脂中に繊維状の補強材やウィスカ状の補強材を配合することは可能であり、繊維状の補強材は１５〜４０重量％の範囲で配合する。１５重量％未満であると補強効果が少なくブロックの耐磨耗性が十分でないなどの問題があり、４０重量％を超えると樹脂への配合が困難になったり射出成形が困難になるなどの問題があるので好ましくない。
【００５１】
合成樹脂に配合する繊維状補強材としては、アラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維などを挙げることができる。その中でも前記のブロックを構成する樹脂で好ましい例であるナイロン４６と炭素繊維を組み合わせて用いることによって炭素繊維がナイロン４６の吸水性の欠点を改善し、剛性を大幅に向上させることができて、且つナイロン４６の有する耐摩耗性、耐衝撃性、耐疲労性を生かすことができるものである。炭素繊維の中でも、ＰＡＮ系炭素繊維を用いることが好ましい。また、炭素繊維と組み合わせてアラミド繊維を配合することによってブロックの靭性が向上し、耐摩耗性や、耐衝撃性を一層向上させることができる。
【００５２】
ここで、使用されるＰＡＮ系炭素繊維は、熱可塑性樹脂と相性が良く、用いる炭素繊維の長さは１〜５ｍｍのものが好ましい。１ｍｍ未満であると、ブロックの補強が十分になされず、また、５ｍｍを越えると、樹脂との混練が困難になること、また、混練時に折れて短くなってしまうので好ましくない。
【００５３】
また、前記繊維状補強材として上記の有機繊維のほかにも酸化亜鉛ウィスカ、チタン酸カリウムウィスカ、ホウ酸アルミニウムウィスカなどの無機繊維を配合してもよい。これらのウィスカを配合することによって成形時のそりや成形収縮の異方性が改良される。さらに、ブロック２の靭性、曲げ剛性等の強度についての異方性も低減することができ、かつ、摩擦係数が安定するため、耐摩耗性が向上する。
【００５４】
また、酸化亜鉛ウィスカは、高比重、高剛性であるため、プーリとの接触時の振動を低減でき、ノイズの発生を小さくすることができる。なお、この酸化亜鉛ウィスカの配合量が少ない場合は、添加した効果が発現せず、多すぎると、混練できず、成形することが困難となる。
【００５５】
このような材料構成とすることによって、プーリと接する際に受ける側圧にも十分に耐えうる剛性、靭性等の強度を有するとともに、耐摩耗性に優れ、更には、摩擦時に発生する熱に対しても強いブロックとすることが可能となり、プーリから受ける動力を効率よく張力帯３に引張力として伝えることができ、引張伝動式の高負荷伝動ベルトを構成することができる。
【００５６】
なお、これらの他に、二硫化モリブデン、グラファイト、フッ素系樹脂から選ばれてなる少なくとも一つを混入することによってもブロック２の潤滑性を向上させることができる。フッ素系樹脂としては、ポリ４フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化エチレンプロピレンエーテル（ＰＦＰＥ）、４フッ化エチレン６フッ化プロピレン共重合体（ＰＦＥＰ）、ポリフッ化アルコキシエチレン（ＰＦＡ）等が挙げられる。
【００５７】
張力帯３のエラストマー４として使用されるものは、クロロプレンゴム、天然ゴム、ニトリルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、水素化ニトリルゴムなどの単一材またはこれらを適宜ブレンドしたゴムあるいはポリウレタンゴム等が挙げられる。そして、心線５としてはポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、スチールワイヤ等から選ばれたロープが用いられる。また、心線５はロープをスパイラル状に埋設したもの以外にも、上記の繊維の織布、編み布や金属薄板等を使用することもできる。
【００５８】
なお、本発明にかかる高負荷伝動ベルトに用いられるブロックには、本実施形態に示した形態に限定されるものではない。
【００５９】
【実施例】
（実施例１）
実施例１としては、図９に示すように張力帯の幅方向の中央にブロックと同じピッチで貫通孔を有し、一つのブロックにつき１箇所の連結を有する高負荷伝動ベルトであり、ブロックに用いた樹脂材料としてはカーボン繊維を３０質量％含有した６６ナイロンであり、ブロックのピッチは６ｍｍである。表１に示すような条件でベルトを走行させて耐久テストを行うと共に騒音レベルとスリップ率を測定した。その結果を表２に示す。
【００６０】
（実施例２）
実施例２は、図５に示すような張力帯には貫通孔がなく連結のない略ロ字形状のブロックを用いた高負荷伝動ベルトを用いた以外は実施例１と全く同様にベルトを作製して、同様に表１に示すような条件でベルトを走行させて耐久テストを行うと共に騒音レベルとスリップ率を測定した。その結果を表２に示す。
【００６１】
【表１】
【００６２】
【表２】
【００６３】
表２の結果から、張力帯に貫通孔をもうけた実施例１が実施例２に比べると寿命も長く、ベルト走行時の騒音も少なくスリップ率に関しても低いことがわかる。それは、実施例１のベルトが実施例２のベルトに比べてブロックと張力帯との間の固定力が高くてがたつきが少ないことに起因していると考えられる。
【００６４】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１では張力帯と、該張力帯の長手方向に沿って複数のブロックを設けた高負荷伝動ベルトの製造方法において、金型は張力帯保持部と、該張力帯保持部に保持された張力帯の所定位置に成形されたブロックが嵌合されるように配置したブロックを成形するためのキャビティを有していると共に、金型の張力帯保持部は張力帯の厚み方向の間隔を変化させることが可能に構成されて、間隔を広げた状態で張力帯をセットし、セットした後に間隔を狭くすることによって樹脂漏れを防止するようなしており、張力帯を前記張力帯保持部にセットした状態で金型内のキャビティに樹脂を射出することによって、ブロックを成形すると同時に張力帯にブロックを取り付けることを特徴とする。
【００６５】
このような方法を採ることによってブロックの成形と、ブロックの張力帯への取り付け作業を同時に行うことができ、ブロックの張力帯への取り付け作業も一つ一つのブロックを張力帯に嵌め込むといった作業が不要になるのでベルトの製造に要する時間を大幅に短縮することができる。また、このような金型を用いることによってブロックを成形するために樹脂を射出する際には金型と張力帯が密着した状態になっており、樹脂漏れを防止することができる。
【００６６】
請求項２では金型のパーティングラインをベルトの幅方向に設けた請求項１記載の高負荷伝動ベルトの製造方法としている。
【００６７】
このように金型の割り方向をベルトの幅方向とすることによって、ブロックがベルトとして走行する際にプーリに接するブロックの側面にはパーティングラインができることがなく、ベルト走行時の騒音の発生や、走行初期における初期摩耗といった問題が防止される。
【００６８】
請求項３では隣り合うブロックの間隔が成形するブロック厚みの１／６〜３／２の範囲とした請求項１または２記載の高負荷伝動ベルトの製造方法としている。
【００６９】
ブロックの間隔を適当な大きさに設定することによってベルト走行時の騒音の発生を低減することができるとともにブロックを成形する金型の変形を抑えることができる。
【００７２】
請求項４では、張力帯と、該張力帯の長手方向に沿って複数のブロックを設けた高負荷伝動ベルトの製造装置において、一対の金型と射出成形機からなり、金型には張力帯を一時的に固定保持する張力帯保持部と、前記張力帯保持部と連通しているとともに張力帯保持部を取り囲んだ少なくとも一つのキャビティを有していると共に、金型の張力帯保持部は張力帯の厚み方向の間隔を変化させることが可能に構成されて、間隔を広げた状態で張力帯をセットし、セットした後に間隔を狭くすることによって樹脂漏れを防止するようなしており、張力帯を前記張力帯保持部に保持した状態で前記キャビティに樹脂材料を射出することによってブロックが成形されるとともに張力帯に固定されるようになしたことを特徴とする。
【００７３】
このような製造装置を用いることによって、ブロックの成形と、ブロックの張力帯への取り付け作業を同時に行うことができ、ブロックの張力帯への取り付け作業も一つ一つのブロックを張力帯に嵌め込むといった作業が不要になるのでベルトの製造に要する時間を大幅に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法で用いられる製造装置の概要斜視図である。
【図２】金型を開いたところから見た正面図である。
【図３】金型を閉じた状態で見た側断面図である。
【図４】図３における別の例を示す側断面図である。
【図５】本発明の製造方法に製造される高負荷伝動ベルトの斜視図である。
【図６】高負荷伝動ベルトの側断面図である。
【図７】高負荷伝動ベルトのブロックの別の例を示す正面図である。
【図８】本発明の製造方法の別の例で用いられる製造装置の図２に相当する正面図である。
【図９】高負荷伝動ベルトの別の例を示す斜視図である。
【図１０】高負荷伝動ベルトの更に別の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 高負荷伝動ベルト
２ ブロック
３ 張力帯
４ エラストマー
５ 心線
６ 凹条部
７ 凹条部
８ 凹部
９ 凹部
１１ 上ビーム部
１２ 下ビーム部
３０ 金型
３１ 金型
３２ 張力帯保持部
３３ キャビティ
３４ 通路
３５ ゲート
３６ 分割面
【発明の属する技術分野】
本発明は、張力帯の長手方向に沿って複数のブロックを固定した高負荷伝動ベルトの製造方法および製造装置そして高負荷伝動ベルトに係り、より短い時間で効率よく製造することができるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ベルト式無段変速装置に使用するベルトは、プーリのＶ溝幅を変えることによってプーリに巻きかかる有効径を変化させ変速比を調節する様な変速プーリに巻き掛けて使用するものであり、プーリからの側圧が大きくなるのでベルトは大きな側圧に耐えるものでなくてはならない。また、無段変速の用途以外にも通常のゴムベルトでは寿命が短くなりすぎるような高負荷伝動の用途には特別に高負荷に耐えうるようなベルトを用いる必要がある。
【０００３】
そのようなベルトとして使用されるものの中に、センターベルトにブロックを固定してベルト幅方向の強度を高めた引張伝動式の高負荷伝動ベルトがあり、具体的な構成としては、心線をゴムなどのエラストマー中に埋設したセンターベルトにボルトやリベットなどの止着材を用いてセンターベルトに使用しているエラストマーよりも比較的硬質のエラストマーからなるブロックを止着固定したものがある。
【０００４】
このような引張伝動式の高負荷伝動ベルトに用いられるブロックの要求品質としては、上記のように摩擦伝動において高負荷の伝動を目的としているために、曲げ疲労性、耐摩耗性、耐熱性、剛性、耐衝撃性等の性質をバランス良く保有する必要がある。さらにプーリを摩耗させないようにすることも大切な要素である。
【０００５】
これらの要求を満たす高負荷伝動ベルトとして、例えば、特開昭６３−３４３４２号公報に開示されているようなものがある。このベルトは、ブロックとプーリの接触する部分が、フェノール系樹脂成分にゴム成分が添加された樹脂成形材料によって、金属等によって形成されているインサート材を被覆した２重構造のブロックを用いたものである。
【０００６】
また、特公平７−１１０９００号公報には、フェノール系樹脂にアクリロニトリル−ブタジエン系ゴムをマトリックスとして炭素繊維及びアラミド繊維の２繊維を含む繊維質充填率２５〜６０重量部を配合させて、炭素繊維はオニオン構造を有し、結晶層厚が２５〜２００μｍであるフェノール系樹脂を用いたブロックが用いられた高負荷伝動ベルトが開示されている。
【０００７】
このため、例えば特開昭６３−３４３４２号公報に開示されているベルトは、アルミニウム合金等をインサート材として使用しているため、高速で回転すると、その重量のため、大きな遠心力がかかり、ベルトに大きな張力が作用して、ベルトが早期破損するという問題が生じるようになった。
【０００８】
また、高速回転により、プーリとブロック間で発生する熱量も多くなり、そのため、特公平７−１１０９００号公報で開示されているようなフェノール系樹脂を主成分とするブロックでは、フェノール系樹脂が耐衝撃性に劣るところがあり、ベルトの破損が発生することがある。これを改善しなくては、前述の高負荷伝動ベルトとしての要求を高いレベルで満足することができないものであった。また、フェノール樹脂は熱硬化性樹脂であるために成形サイクルが長くなってしまうことやリサイクル性に劣るといった問題もある。
【０００９】
そこで、まずブロックを軽量化するためにブロック内に埋設していたアルミニウム合金などからなるインサートを埋設しておらず、更に熱可塑性樹脂素材で形成したブロックを用いるということが考えられる（特願２００１−１２７５４８）。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このようなブロックを装着したベルトの製造は張力帯にブロックを一つ一つ嵌め込んでやるという作業をおこなわなければならず、製造には非常に手間がかかってしまう。それだけ製造コストの面では不利であり、価格の高いベルトとなってしまうといった問題があった。
【００１１】
そこで本発明はこのようなブロックを張力帯に装着したタイプのベルトを製造するにあたり、ブロックの成形とブロックを張力帯に装着するのを同時に行うことによって非常に簡単にしかも短時間で高負荷伝動ベルトを製造することができる製造方法の提供を課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するために本発明の請求項１では張力帯と、該張力帯の長手方向に沿って複数のブロックを設けた高負荷伝動ベルトの製造方法において、金型は張力帯保持部と、該張力帯保持部に保持された張力帯の所定位置に成形されたブロックが嵌合されるように配置したブロックを成形するためのキャビティを有していると共に、金型の張力帯保持部は張力帯の厚み方向の間隔を変化させることが可能に構成されて、間隔を広げた状態で張力帯をセットし、セットした後に間隔を狭くすることによって樹脂漏れを防止するようなしており、張力帯を前記張力帯保持部にセットした状態で金型内のキャビティに樹脂を射出することによって、ブロックを成形すると同時に張力帯にブロックを取り付けることを特徴とする。
【００１３】
このような方法を採ることによってブロックの成形と、ブロックの張力帯への取り付け作業を同時に行うことができ、ブロックの張力帯への取り付け作業も一つ一つのブロックを張力帯に嵌め込むといった作業が不要になるのでベルトの製造に要する時間を大幅に短縮することができる。また、このような金型を用いることによってブロックを成形するために樹脂を射出する際には金型と張力帯が密着した状態になっており、樹脂漏れを防止することができる。
【００１４】
請求項２では金型のパーティングラインをベルトの幅方向に設けた請求項１記載の高負荷伝動ベルトの製造方法としている。
【００１５】
このように金型の割り方向をベルトの幅方向とすることによって、ブロックがベルトとして走行する際にプーリに接するブロックの側面にはパーティングラインができることがなく、ベルト走行時の騒音の発生や、走行初期における初期摩耗といった問題が防止される。
【００１６】
請求項３では隣り合うブロックの間隔が成形するブロック厚みの１／６〜３／２の範囲とした請求項１または２記載の高負荷伝動ベルトの製造方法としている。
【００１７】
ブロックの間隔を適当な大きさに設定することによってベルト走行時の騒音の発生を低減することができるとともにブロックを成形する金型の変形を抑えることができる。
【００２０】
請求項４では、張力帯と、該張力帯の長手方向に沿って複数のブロックを設けた高負荷伝動ベルトの製造装置において、一対の金型と射出成形機からなり、金型には張力帯を一時的に固定保持する張力帯保持部と、前記張力帯保持部と連通しているとともに張力帯保持部を取り囲んだ少なくとも一つのキャビティを有していると共に、金型の張力帯保持部は張力帯の厚み方向の間隔を変化させることが可能に構成されて、間隔を広げた状態で張力帯をセットし、セットした後に間隔を狭くすることによって樹脂漏れを防止するようなしており、張力帯を前記張力帯保持部に保持した状態で前記キャビティに樹脂材料を射出することによってブロックが成形されるとともに張力帯に固定されるようになしたことを特徴とする。
【００２１】
このような製造装置を用いることによって、ブロックの成形と、ブロックの張力帯への取り付け作業を同時に行うことができ、ブロックの張力帯への取り付け作業も一つ一つのブロックを張力帯に嵌め込むといった作業が不要になるのでベルトの製造に要する時間を大幅に短縮することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の高負荷伝動ベルトの製造方法に用いる金型の例を示す斜視図であり、図２は金型を開いたところから見た正面図、図３は金型を閉じた状態で見た側断面図、図４は図３における別の例を示す側断面図である。また、図５は本発明の製造方法により製造される高負荷伝動ベルトの一例を示す斜視図であり、図６は高負荷伝動ベルトの側断面図である。
【００２７】
本発明の製造方法により製造される高負荷伝動ベルトとは、例えば図５、図６に示すようなものであり、高負荷伝動ベルト１はエラストマー４内に心線５をスパイラル状に埋設してなる張力帯３と、この張力帯３の上面に所定ピッチで形成された凹部６に嵌合し、係止固定されている複数のブロック２とから構成されている。このブロック２の両側面２ａ、２ｂは、プーリのＶ溝と係合する傾斜のついた面となっており、駆動されたプーリから動力を受け取って、係止固定されている張力帯３を引張り、駆動側プーリの動力を従動側プーリに伝動している。
【００２８】
ブロック２は、図５に示すように、上ビーム部１１および下ビーム部１２と、両側部１３、１４が一体的に張力帯３の周囲に形成されている。ブロック２の中央には張力帯３を嵌めこむ開口部１５を有し、開口部１５内の上面および下面には張力帯３の上面に設けた凹条部６と下面に設けた凹条部７に係合する凸条部１６、１７が形成されている。
【００２９】
このようにブロックに張力帯を嵌め込んで形成するような高負荷伝動ベルトの製造するにあたり、図１および図２、図３に示すように一対の金型３０、３１を用い、その金型３０、３１には張力帯保持部３２を有するとともに、一対の金型３０、３１が合さった状態でブロック２を成形するためのキャビティ３３を形成するようになっており、張力帯３を前記張力帯保持部３２にセットした状態で金型３０、３１内のキャビティ３３に樹脂を射出する。張力帯３には上下面のブロック２と嵌合する凹条部６、７の間に金型の張力帯保持部３２と嵌合する凹部８、９を有しており、ブロック２を射出成形で成形する際に張力帯３の位置決めを行うようになっている。
【００３０】
キャビティ３３は張力帯保持部３２に張力帯３を嵌め込んだ状態で張力帯３を取り囲むように配置されており、キャビティ３３でブロック２を成形すると張力帯３にブロック２が凹条部６、７で嵌合された状態で成形されるようになっている。
【００３１】
以上のような構成を採ることによって、ブロック２を成形すると同時に張力帯３にブロック２を取り付けることができる。
【００３２】
従来、このような高負荷伝動ベルトの製造においては張力帯３を製造し、別途ブロック２を製造した上で張力帯３にブロック２を一つ一つ嵌め込んでいく作業を行っており、特にブロック２を張力帯３に嵌め込んでいく作業に多くに時間をとられていたが、上記のような製造方法を採ることによって、ブロック２を張力帯３の所定位置に成形しているので、ブロック２を成形し終わった時点でブロック２は張力帯３に嵌め込まれた状態となるので、改めてブロック２を張力帯３に嵌め込むといった作業が不要になるので、製造に要する時間を大幅に短縮することができるものである。
【００３３】
また図３に示すように、金型３０と金型３１とはブロックの上ビーム部１１及び下ビーム部１２の中央にパーティングラインができるように分割面３６を位置させている。このようにすることによってベルトが走行する際にプーリと接触するブロックの側面２ａ、２ｂを平滑な面に仕上げることができるので、ベルト走行初期の騒音や摩耗の問題を解消することができる。
【００３４】
分割面３６の位置は図３では張力帯３の中央付近に位置させているが、ブロックの側面２ａ、２ｂを平滑に仕上げるということからすれば、図４に示すように張力帯３の端に位置させることも可能である。そうすることによって金型３１に張力帯３を挿入した状態で張力帯３が金型３１から突出することがないので、金型３０をあわせる際に突出した張力帯３が折れ曲がったり金型に引っかかって損傷したりするといったことがないので好ましい形態であるということができる。
【００３５】
図２に示す例では、金型３０、３１に設けられたキャビティ３３は５箇所であり、一度に成形できるブロックの数は５個である。よって５個のブロックを成形した後に金型から一度ベルトを取り外してブロック５個分を図２中の矢印方向に回転させて次の位置にブロック２を成形できるようにして再度金型３０、３１に装着し、次の位置に５個のブロック２を成形する。このような操作を繰り返してベルト全周のブロック２全部を成形してベルトが完成する。
【００３６】
ブロック２を成形するキャビティ３３以外のところでは張力帯は固定する必要がなく、金型を閉じる時のベルトの逃げ場所としてベルトの概略形状よりやや広い通路３４が形成されている。
【００３７】
それぞれのキャビティ３３にはブロックの上側中央付近に射出成形のゲート３５を配置しており、溶融した樹脂を射出することによってブロック１を形成するものである。
【００３８】
ブロックの成形が完了したら金型３０、３１を開いてブロック２を金型から脱型する。脱型には金型から突出するイジェクトピンを用いて行うのが便利であり、例えば図７に示すブロックのようにブロック２の傾斜した側面２ａ、２ｂの上下位置に垂直面部２ｃを形成してイジェクトピンを当接させる箇所としてもよい。
【００３９】
このような張力帯３にブロック２を取り付けた高負荷伝動ベルト１においてブロック２のピッチ（張力帯３に取り付けるブロック２同士の間隔）は騒音の問題などに関与するものであり、ピッチが大きすぎると騒音が増すことになる。しかし、一方でブロック２の成形をする際のブロック間に存在する金型の厚みが薄くなりすぎると射出圧力によって金型が変形しブロック２の変形にもつながるので好ましくない。そこで、ブロック２とブロック２間の金型の厚みはブロック２の厚みの１／６〜３／２とする。ただし図２に示すように高負荷伝動ベルト１の全ブロックの内、一度に成形する数が数個であるなど一部の場合はより好ましくは１／２〜３／２とする。
【００４０】
ブロック２とブロック２間の金型の厚みがブロック厚みの３／２をこえると、ブロックのピッチが大きくなりすぎてベルトの強度や騒音の問題が発生し、１／２未満では射出圧力によって金型の変形が発生してしまう。
【００４１】
以上の説明ではブロック２は一度に５個を成形し、順送り的に全数を成形して高負荷伝動ベルト１を完成させているが、ブロック２の全数と同じ数のキャビティを有する金型を用いて一度に全部を成形しても構わない。
【００４２】
金型に全ブロック数と同じだけのキャビティ３３を設け、ブロック２の全数を一度に成形する場合には、各キャビティ３３が全部隣り合って位置しており、各キャビティ３３内の圧力が略一定になるのでブロック２間の金型の厚みは小さくても金型の変形は起こりにくくなる。そのためブロック厚みの１／６〜１／２の範囲で十分にブロックを成形することが可能になる。
【００４３】
次に、図８では金型３０の中でキャビティ３３を形成している部分３０ａが可動となっており、張力帯保持部３２に張力帯３を嵌めて金型を閉じたあとに、図示しない油圧、電動、エア圧などの手段で張力帯３方向（図中矢印方向）に移動して金型と張力帯とを互いに押し付けあうことができ、射出成形時の樹脂の漏れを防止することができる。
【００４４】
本発明に適用できる高負荷伝動ベルトは図５で示した例に限られることはなく、様々な形態を採ることができる。図９に示すベルトは図５に示すベルトとほぼ同じ形状を有しているが、張力帯３の幅方向の中央にブロックを取り付けるのと同じピッチで貫通孔１８を有しており、ブロック２が成形される際にその貫通孔１８を通して樹脂が連結１９されている。
【００４５】
このように張力帯３に設けた貫通孔１８を通して上下でブロックを形成する樹脂が連結１９されていることによって、ブロック２と張力帯３との固定力がより強固なものになる。ベルト１が長期にわたって走行を続けるとブロック２と張力帯３とのがたつきが発生し、それが原因でベルト１の騒音が大きくなったり、ブロック２の破損や張力帯３の切断したりといった故障につながることがあるが、ブロック２と張力帯３の固定力を高めることによってベルト１の寿命を長期化することができるものである。
【００４６】
図９の例では一つのブロック２につき張力帯３に設けている貫通孔１８の数は一つであるが、一つであることに限定されるものでなく、二つや三つといった複数の孔を設けることも可能である。
【００４７】
また、更に別の例としては図１０に示すように一対の張力帯４３ａ、４３ｂをブロック４２の両側面４２ａ、４２ｂに設けた溝４４、４５に嵌め込むようなタイプの高負荷伝動ベルト４１を挙げることができる。
【００４８】
このブロック２は合成樹脂素材のみからなっており、アルミニウム合金などの金属などからなるインサート材は一切埋設されていない。ただし、ここで金属などからなるインサート材というのは、それだけでほぼブロックの形状を呈する骨組的なものことを指し、例えば合成樹脂素材中に配合する形で加える短繊維やウィスカなどの補強材を添加することは本発明の範囲から外れるものではない。
【００４９】
ブロックの樹脂として用いることができるのは、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂等の合成樹脂が用いられるが、中でも低摩擦係数で耐摩耗性に優れ、剛性があるとともに曲げに対しても弾力性を有しており、簡単に破損してしまうことのない樹脂がよく、ポリアミド樹脂、なかでもナイロン４６が好ましいといえる。
【００５０】
本発明では前述のようにブロックを形成する合成樹脂中に繊維状の補強材やウィスカ状の補強材を配合することは可能であり、繊維状の補強材は１５〜４０重量％の範囲で配合する。１５重量％未満であると補強効果が少なくブロックの耐磨耗性が十分でないなどの問題があり、４０重量％を超えると樹脂への配合が困難になったり射出成形が困難になるなどの問題があるので好ましくない。
【００５１】
合成樹脂に配合する繊維状補強材としては、アラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維などを挙げることができる。その中でも前記のブロックを構成する樹脂で好ましい例であるナイロン４６と炭素繊維を組み合わせて用いることによって炭素繊維がナイロン４６の吸水性の欠点を改善し、剛性を大幅に向上させることができて、且つナイロン４６の有する耐摩耗性、耐衝撃性、耐疲労性を生かすことができるものである。炭素繊維の中でも、ＰＡＮ系炭素繊維を用いることが好ましい。また、炭素繊維と組み合わせてアラミド繊維を配合することによってブロックの靭性が向上し、耐摩耗性や、耐衝撃性を一層向上させることができる。
【００５２】
ここで、使用されるＰＡＮ系炭素繊維は、熱可塑性樹脂と相性が良く、用いる炭素繊維の長さは１〜５ｍｍのものが好ましい。１ｍｍ未満であると、ブロックの補強が十分になされず、また、５ｍｍを越えると、樹脂との混練が困難になること、また、混練時に折れて短くなってしまうので好ましくない。
【００５３】
また、前記繊維状補強材として上記の有機繊維のほかにも酸化亜鉛ウィスカ、チタン酸カリウムウィスカ、ホウ酸アルミニウムウィスカなどの無機繊維を配合してもよい。これらのウィスカを配合することによって成形時のそりや成形収縮の異方性が改良される。さらに、ブロック２の靭性、曲げ剛性等の強度についての異方性も低減することができ、かつ、摩擦係数が安定するため、耐摩耗性が向上する。
【００５４】
また、酸化亜鉛ウィスカは、高比重、高剛性であるため、プーリとの接触時の振動を低減でき、ノイズの発生を小さくすることができる。なお、この酸化亜鉛ウィスカの配合量が少ない場合は、添加した効果が発現せず、多すぎると、混練できず、成形することが困難となる。
【００５５】
このような材料構成とすることによって、プーリと接する際に受ける側圧にも十分に耐えうる剛性、靭性等の強度を有するとともに、耐摩耗性に優れ、更には、摩擦時に発生する熱に対しても強いブロックとすることが可能となり、プーリから受ける動力を効率よく張力帯３に引張力として伝えることができ、引張伝動式の高負荷伝動ベルトを構成することができる。
【００５６】
なお、これらの他に、二硫化モリブデン、グラファイト、フッ素系樹脂から選ばれてなる少なくとも一つを混入することによってもブロック２の潤滑性を向上させることができる。フッ素系樹脂としては、ポリ４フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化エチレンプロピレンエーテル（ＰＦＰＥ）、４フッ化エチレン６フッ化プロピレン共重合体（ＰＦＥＰ）、ポリフッ化アルコキシエチレン（ＰＦＡ）等が挙げられる。
【００５７】
張力帯３のエラストマー４として使用されるものは、クロロプレンゴム、天然ゴム、ニトリルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、水素化ニトリルゴムなどの単一材またはこれらを適宜ブレンドしたゴムあるいはポリウレタンゴム等が挙げられる。そして、心線５としてはポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、スチールワイヤ等から選ばれたロープが用いられる。また、心線５はロープをスパイラル状に埋設したもの以外にも、上記の繊維の織布、編み布や金属薄板等を使用することもできる。
【００５８】
なお、本発明にかかる高負荷伝動ベルトに用いられるブロックには、本実施形態に示した形態に限定されるものではない。
【００５９】
【実施例】
（実施例１）
実施例１としては、図９に示すように張力帯の幅方向の中央にブロックと同じピッチで貫通孔を有し、一つのブロックにつき１箇所の連結を有する高負荷伝動ベルトであり、ブロックに用いた樹脂材料としてはカーボン繊維を３０質量％含有した６６ナイロンであり、ブロックのピッチは６ｍｍである。表１に示すような条件でベルトを走行させて耐久テストを行うと共に騒音レベルとスリップ率を測定した。その結果を表２に示す。
【００６０】
（実施例２）
実施例２は、図５に示すような張力帯には貫通孔がなく連結のない略ロ字形状のブロックを用いた高負荷伝動ベルトを用いた以外は実施例１と全く同様にベルトを作製して、同様に表１に示すような条件でベルトを走行させて耐久テストを行うと共に騒音レベルとスリップ率を測定した。その結果を表２に示す。
【００６１】
【表１】
【表２】
表２の結果から、張力帯に貫通孔をもうけた実施例１が実施例２に比べると寿命も長く、ベルト走行時の騒音も少なくスリップ率に関しても低いことがわかる。それは、実施例１のベルトが実施例２のベルトに比べてブロックと張力帯との間の固定力が高くてがたつきが少ないことに起因していると考えられる。
【００６４】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１では張力帯と、該張力帯の長手方向に沿って複数のブロックを設けた高負荷伝動ベルトの製造方法において、金型は張力帯保持部と、該張力帯保持部に保持された張力帯の所定位置に成形されたブロックが嵌合されるように配置したブロックを成形するためのキャビティを有していると共に、金型の張力帯保持部は張力帯の厚み方向の間隔を変化させることが可能に構成されて、間隔を広げた状態で張力帯をセットし、セットした後に間隔を狭くすることによって樹脂漏れを防止するようなしており、張力帯を前記張力帯保持部にセットした状態で金型内のキャビティに樹脂を射出することによって、ブロックを成形すると同時に張力帯にブロックを取り付けることを特徴とする。
【００６５】
このような方法を採ることによってブロックの成形と、ブロックの張力帯への取り付け作業を同時に行うことができ、ブロックの張力帯への取り付け作業も一つ一つのブロックを張力帯に嵌め込むといった作業が不要になるのでベルトの製造に要する時間を大幅に短縮することができる。また、このような金型を用いることによってブロックを成形するために樹脂を射出する際には金型と張力帯が密着した状態になっており、樹脂漏れを防止することができる。
【００６６】
請求項２では金型のパーティングラインをベルトの幅方向に設けた請求項１記載の高負荷伝動ベルトの製造方法としている。
【００６７】
このように金型の割り方向をベルトの幅方向とすることによって、ブロックがベルトとして走行する際にプーリに接するブロックの側面にはパーティングラインができることがなく、ベルト走行時の騒音の発生や、走行初期における初期摩耗といった問題が防止される。
【００６８】
請求項３では隣り合うブロックの間隔が成形するブロック厚みの１／６〜３／２の範囲とした請求項１または２記載の高負荷伝動ベルトの製造方法としている。
【００６９】
ブロックの間隔を適当な大きさに設定することによってベルト走行時の騒音の発生を低減することができるとともにブロックを成形する金型の変形を抑えることができる。
【００７２】
請求項４では、張力帯と、該張力帯の長手方向に沿って複数のブロックを設けた高負荷伝動ベルトの製造装置において、一対の金型と射出成形機からなり、金型には張力帯を一時的に固定保持する張力帯保持部と、前記張力帯保持部と連通しているとともに張力帯保持部を取り囲んだ少なくとも一つのキャビティを有していると共に、金型の張力帯保持部は張力帯の厚み方向の間隔を変化させることが可能に構成されて、間隔を広げた状態で張力帯をセットし、セットした後に間隔を狭くすることによって樹脂漏れを防止するようなしており、張力帯を前記張力帯保持部に保持した状態で前記キャビティに樹脂材料を射出することによってブロックが成形されるとともに張力帯に固定されるようになしたことを特徴とする。
【００７３】
このような製造装置を用いることによって、ブロックの成形と、ブロックの張力帯への取り付け作業を同時に行うことができ、ブロックの張力帯への取り付け作業も一つ一つのブロックを張力帯に嵌め込むといった作業が不要になるのでベルトの製造に要する時間を大幅に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法で用いられる製造装置の概要斜視図である。
【図２】金型を開いたところから見た正面図である。
【図３】金型を閉じた状態で見た側断面図である。
【図４】図３における別の例を示す側断面図である。
【図５】本発明の製造方法に製造される高負荷伝動ベルトの斜視図である。
【図６】高負荷伝動ベルトの側断面図である。
【図７】高負荷伝動ベルトのブロックの別の例を示す正面図である。
【図８】本発明の製造方法の別の例で用いられる製造装置の図２に相当する正面図である。
【図９】高負荷伝動ベルトの別の例を示す斜視図である。
【図１０】高負荷伝動ベルトの更に別の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 高負荷伝動ベルト
２ ブロック
３ 張力帯
４ エラストマー
５ 心線
６ 凹条部
７ 凹条部
８ 凹部
９ 凹部
１１ 上ビーム部
１２ 下ビーム部
３０ 金型
３１ 金型
３２ 張力帯保持部
３３ キャビティ
３４ 通路
３５ ゲート
３６ 分割面
Claims (4)
- 張力帯と、該張力帯の長手方向に沿って複数のブロックを設けた高負荷伝動ベルトの製造方法において、金型は張力帯保持部と、該張力帯保持部に保持された張力帯の所定位置に成形されたブロックが嵌合されるように配置したブロックを成形するためのキャビティを有していると共に、金型の張力帯保持部は張力帯の厚み方向の間隔を変化させることが可能に構成されて、間隔を広げた状態で張力帯をセットし、セットした後に間隔を狭くすることによって樹脂漏れを防止するようなしており、張力帯を前記張力帯保持部にセットした状態で金型内のキャビティに樹脂を射出することによって、ブロックを成形すると同時に張力帯にブロックを取り付ける工程を含むことを特徴とする高負荷伝動ベルトの製造方法。
- 金型のパーティングラインをベルトの幅方向に設けた請求項１記載の高負荷伝動ベルトの製造方法。
- 隣り合うブロックの間隔を成形するブロックの厚みの１／６〜３／２の範囲とした請求項１または２記載の高負荷伝動ベルトの製造方法。
- 張力帯と、該張力帯の長手方向に沿って複数のブロックを設けた高負荷伝動ベルトの製造装置において、一対の金型と射出成形機からなり、金型には張力帯を一時的に固定保持する張力帯保持部と、前記張力帯保持部と連通しているとともに張力帯保持部を取り囲んだ少なくとも一つのキャビティを有していると共に、金型の張力帯保持部は張力帯の厚み方向の間隔を変化させることが可能に構成されて、間隔を広げた状態で張力帯をセットし、セットした後に間隔を狭くすることによって樹脂漏れを防止するようなしており、張力帯を前記張力帯保持部に保持した状態で前記キャビティに樹脂材料を射出することによってブロックが成形されるとともに張力帯に固定されるようになしたことを特徴とする高負荷伝動ベルトの製造装置。
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