JP6159907B1 - ベルトの製造方法及び二層貼合せ機 - Google Patents

ベルトの製造方法及び二層貼合せ機 Download PDF

Info

Publication number
JP6159907B1
JP6159907B1 JP2017522216A JP2017522216A JP6159907B1 JP 6159907 B1 JP6159907 B1 JP 6159907B1 JP 2017522216 A JP2017522216 A JP 2017522216A JP 2017522216 A JP2017522216 A JP 2017522216A JP 6159907 B1 JP6159907 B1 JP 6159907B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
core
sheet
layer
belt
roll
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017522216A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2017168919A1 (ja
Inventor
直久 春重
直久 春重
服部 洋平
洋平 服部
光一 細川
光一 細川
央 泉
央 泉
智陽 畑
智陽 畑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bando Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Bando Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bando Chemical Industries Ltd filed Critical Bando Chemical Industries Ltd
Priority claimed from PCT/JP2017/000306 external-priority patent/WO2017168919A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6159907B1 publication Critical patent/JP6159907B1/ja
Publication of JPWO2017168919A1 publication Critical patent/JPWO2017168919A1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D29/00Producing belts or bands
    • B29D29/10Driving belts having wedge-shaped cross-section
    • B29D29/103Multi-ribbed driving belts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B29C59/022Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing characterised by the disposition or the configuration, e.g. dimensions, of the embossments or the shaping tools therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B29C59/04Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing using rollers or endless belts
    • B29C59/046Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing using rollers or endless belts for layered or coated substantially flat surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/83General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
    • B29C66/834General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools moving with the parts to be joined
    • B29C66/8341Roller, cylinder or drum types; Band or belt types; Ball types
    • B29C66/83411Roller, cylinder or drum types
    • B29C66/83413Roller, cylinder or drum types cooperating rollers, cylinders or drums
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/84Specific machine types or machines suitable for specific applications
    • B29C66/855Belt splicing machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D29/00Producing belts or bands
    • B29D29/08Toothed driving belts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D29/00Producing belts or bands
    • B29D29/10Driving belts having wedge-shaped cross-section
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/04Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising rubber as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B25/08Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising rubber as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form
    • B32B3/26Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/30Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by a layer formed with recesses or projections, e.g. hollows, grooves, protuberances, ribs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G1/00Driving-belts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G1/00Driving-belts
    • F16G1/28Driving-belts with a contact surface of special shape, e.g. toothed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G5/00V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
    • F16G5/04V-belts, i.e. belts of tapered cross-section made of rubber
    • F16G5/06V-belts, i.e. belts of tapered cross-section made of rubber with reinforcement bonded by the rubber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G5/00V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
    • F16G5/20V-belts, i.e. belts of tapered cross-section with a contact surface of special shape, e.g. toothed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021Fibrous or filamentary layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/306Resistant to heat
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/554Wear resistance
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2413/00Belts

Abstract

表面層となる表面シート(112’)と、コア層となるコアシート(111’)とを用意し、コアシート(111’)に複数の突条を形成し、複数の突条を被覆するように表面シート(112’)を貼り合わせて圧縮層形成部(11’)を形成する。

Description

本発明は、Vリブドベルトベルト、ローエッジVベルト、コグドVベルト、歯付ベルトなどのベルトの製造方法及び二層貼合せ機に関する。
短繊維が配合された未架橋ゴム組成物を押出成形する場合、短繊維の配向が不十分となるため、得られた未架橋ゴムシートを用いても安価で且つ鳴き性能や耐摩耗性に優れたVリブドベルトを製造することは困難である。そのため、実際には、短繊維が配合された未架橋ゴム組成物を混練し、次いで、それをカレンダで圧延して短繊維が長さ方向に配向した未架橋ゴムシートに成形し、続いて、その未架橋ゴムシートを一定長さ毎に長さ方向に対して直交する方向に切断してゴム片を形成し、そして、それらのゴム片の側辺同士をジョイントすることにより、短繊維が幅方向に配向したVリブを形成するための未架橋ゴムシートを作製している。しかしながら、この方法では、高価な短繊維を使用しなければならず、その配向制御を厳密に行う必要がある。
そこで、特許文献1に係るベルトの製造方法のように、圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシートを、短繊維が配合されていない中空粒子及び発泡剤のうち少なくとも一方が配合された未架橋ゴム組成物を用いて押出成形により作製するものが知られている。
また従来より、リブ表面が所定の2方向に伸縮自在な帆布により被覆され、そのベルトマトリクスが帆布の布目を透過するVリブドベルトをモールデッド製法を用いて製造することが知られている(例えば、特許文献2参照)。このモールデッド製法においては、リブ表面がベルトマトリクスの外周に配置した帆布を、ベルトマトリクスと共にシェルの内周面に設けられたマルチリブ形状の型に押圧し、ベルトマトリクスを架橋することにより成型される。
特許第5156881号公報 特許第5717810号公報
特許文献1のように、表面ゴムを高価な低摩擦係数、耐熱性ゴムとし、内部ゴムを安価な純ゴムとすることは、ベルトの原価低減に有効な手段ではある。
しかし、二層ゴムをフラットシートから型で形成する場合や二色押出で形成しようとする場合、図5Bに示すように、圧縮層形成部511’において、突条511a’間の溝の部分の厚さt1と突条511a’の頂点の部分の厚さt2とで表面層512’の厚さの違いに大きな差がでてしまう(t2>t1)。例えば、t2=0.9mmに対してt1=0.2mmとなる。表面層が不均一な厚みとなり、特にベルト性能上で重要なリブ底部に表面ゴム層がほとんど形成できないという問題がある。この場合、少し摩耗しただけで、内部ゴムが露出して摩擦係数がアップし、鳴きが発生するという問題がある。
また、特許文献2のようなモールデッド製法では、フラットな未加硫ゴムの表面に帆布を積層した状態でマルチリブ形状の型に押圧及び加熱するので、金型リブ形状先端部分が未加硫ゴムと積層した帆布に突き刺さるようにして局部的に帆布を引き伸ばしながら、且つ未加硫ゴムを強制的に流動させながらリブ形状を形成するために、ベルトリブ底(金型リブ先端)部で局部的に過大に伸張させられた帆布は目開きを起こし、その部分に流動した未加硫ゴムが流れ込んで、ベルト表面にまでゴムが染み出す状態となる。その結果、ベルトの摩擦係数が過大となりベルト鳴きが発生していた。
また、モールテッド製法の上記問題点を解消するためには、ポリウレタン弾性糸を帆布の中に混在させ、予め帆布を大きく収縮させることで帆布が局所的に引き延ばされても大きく目開きしない特殊な帆布を用いる必要があるが、非常に特殊な構成の帆布であるが故に加工工数が非常に多く、コストの高い帆布となっており、且つ耐熱性の低いポリウレタン弾性糸を使うために、ベルトが高温で使われる環境下では、ポリウレタンが早期に熱劣化を起こすことで早期にベルト摩耗を引き起こすなど、コスト面、耐久面の両面で問題がある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、表面層が大きく伸びないようにしながら圧縮層を覆うことにより、高価な短繊維を用いることなく安価で且つ鳴き性能や耐摩耗性に優れたベルトを製造できるようにすることにある。
上記の目的を達成するために、本発明では、表面部の表面層と内部の1つ又は複数の突条を有するコア層とを有する圧縮層を備えたベルトの製造方法を前提とする。
そして、第1の発明の上記ベルトの製造方法は、
上記表面層となる表面シートと、上記コア層となるコアシートとを用意し(準備工程)、
上記コアシートに複数の上記突条を形成し(突条形成工程)、
上記突条が形成された上記コアシートの表面を被覆するように上記表面シートを貼り合わせて圧縮層形成部を形成する(貼合せ工程)構成とする。
このように構成すれば、コアシートに貼り合わせる前に表面シートを突条に対応した形状(例えば、VベルトのV形状、VリブドベルトのVリブ形状、コグドベルトのコグ形状、歯付ベルトの歯形状)に成形することで、表面シートに大きな伸び代を確保できるので、表面層の厚さのムラが生じにくくなる。このため、ベルト性能上で重要なリブ底部に表面層がほとんど形成できないという問題が生じず、よって少し摩耗しただけで、内部ゴムが露出して摩擦係数がアップし、鳴きが発生することもなく、表面層の耐久性が確保される。表面シートが帆布である場合には、予め形成された突条に帆布を被覆することで、突条のリブ溝部に帆布が引き延ばされるときに、自由に伸縮できる状態にある帆布が、帆布全体で引き延ばされてリブ溝部に貼り合わせられるので、リブ溝部のみで帆布が局所的に伸張させられるようなことはなく、均一な小さい伸びで貼り合わされる。更に、特にコアシートが未加硫ゴムの場合、未加硫ゴムはすでにリブ形状に相当する突条が形成されているので、貼り付けられるときに未加硫ゴムが流動することはほとんどなく、よって、帆布の目開き部にゴムが侵入して表面に染み出すことはない。これにより、使用する帆布は伸びの小さくシンプルな構成の安価な帆布を用いることができる。なお、表面シートは、ゴムシートでも布材でもよい。
また、上記突条形成工程において、上記コアシートが、上記突条に対応する台形溝を複数軸方向に備えたコア用溝付ロールと上記コア用フラットロールとの間を通過する際に上記突条が形成される(表面シート変形工程)ようにしてもよい。このように構成すれば、簡単な方法でコアシートに突条を形成できる。ここで、表面シート変形工程は、表面シートの圧延、折り曲げ等を含む。例えば、表面シートがゴムの場合は、例えば2個の溝付ロールの隙間に、シート状のゴム材料を圧延しながら埋め込む。表面シートが帆布の場合は、折り曲げられる。
また、上記貼合せ工程において、表面が平坦なコア用フラットロールと、上記突条に対応する台形溝を複数軸方向に備えた表面用溝付ロールとの間を通過する際に上記コアシートに上記表面シートが上記突条に対応する形状に加工されながら貼り合わせられるようにしてもよい。このようにすれば、表面シートに大きな伸び代を確保できるので、局所的な伸びが効果的に抑制される。
また、上記突条形成工程において、上記突条に対応する貫通孔を有するダイを通過する際に上記コアシートに上記突条が形成される。このように構成しても、簡単な方法でコアシートに突条を形成できる。
上記表面シート変形工程において、上記表面シートが、上記表面用溝付ロールと該表面用溝付ロールの溝に対応する台形突条を複数溝幅方向に備えた表面用突条付ロールとの間を通過する際に上記突条に対応する形状に変形されるようにしてもよい。このようにすれば、ロール間を通過する際に確実に表面シートが突条に対応する形状に変形される。すなわち、表面シートとなる表面ゴムシート又は表面帆布を予め変形させておくことを意味する。
また、上記表面シート変形工程において、上記表面用溝付ロールに引き込まれる際に上記表面シートが上記突条に対応する形状に変形され、上記コアシートの表面に上記突条に対応する形状に変形された上記表面シートを被せながら貼り合わせるようにしてもよい。このようにすれば、表面用溝付ロールに対応するロールを設けなくても表面シートが変形される。特に伸縮性の高い布材に有効である。
上記表面シート変形工程において、一方が上記突条の頂点に対応する位置にリブを有し、他方が上記突条間の溝底に対応する位置にリブを有する一対の蛇腹形成用部材の間を通過する際に上記表面シートが上記突条に対応する蛇腹状に変形され、上記コアシートの表面に上記蛇腹状に変形された上記表面シートを被せながら貼り合わせるようにしてもよい。このようにすれば、簡単な構成で容易に表面シートが突条に対応する蛇腹状に変形される。
上記一対の蛇腹形成用部材に設けた上記リブは、下流側に向かって徐々に互いの間隔を狭めるように立設されており、上記表面シート変形工程において、平坦状の上記表面シートを上記一対の蛇腹形成用部材間に連続して通し、長さ方向に沿って蛇腹のピッチが徐々に小さくなるように加工するようにしてもよい。このようにすれば、表面シートが皺を生じさせることなく、確実に蛇腹形状に折り畳まれる。
上記表面シートは、帆布よりなるようにしてもよい。このようにすれば、ゴムのしみ出しが抑制されたベルト鳴きのないものにすることができる。
上記表面シートは、表面ゴムシートよりなるようにしてもよい。このようにすれば、表面ゴム層の厚さのムラが生じにくくなり、表面ゴム層の耐久性が確保される。
更に、本発明のベルトの製造方法は、上記表面シートが貼り合わせられたコアシートを心線とゴム又は熱可塑性エラストマーの積層体上に巻き付け、外周面に、各々、周方向に延びる複数の突条が軸方向に連設された筒状の成形体を成形する成形体成形工程と、
上記成形体を架橋する架橋工程と、
架橋後の上記成形体を1つ又は複数の上記突条を単位に切断する仕上工程とを含むようにしてもよい。このようにすれば、表面シートが偏りなく突条の表面を覆う商品性の高いVリブドベルトベルト、ローエッジVベルト、コグドVベルト、歯付ベルトなどのベルトが得られる。
また、表面層となる表面シートと、内部の1つ又は複数の突条を有するコア層となるコアシートとを貼り合わせる二層貼合せ機であって、上記コアシートを押圧する、表面が平坦なコア用フラットロールと、上記突条に対応する形状をした台形溝を複数溝方向に有して上記表面シートを押圧する表面用溝付ロールとを備え、上記コア用フラットロール及び上記表面用溝付ロールは、それぞれ異なる温度に加熱可能に構成されている。二層貼合せ機は、上記突条に対応する台形溝を複数軸方向に有するコア用溝付ロールを更に備えていてもよい。又は二層貼合せ機は、上記突条に対応する貫通孔を有するダイを更に備えていてもよい。又は二層貼合せ機は、一方が上記突条の頂点に対応する位置に複数のリブを有し、他方が上記突条間の溝底に対応する位置に複数のリブを有する一対の蛇腹形成用部材を更に備えていてもよい。
本発明によれば、表面層が大きく伸びないようにしながらの圧縮層を覆うことにより、高価な短繊維を用いることなく安価で且つ鳴き性能や耐摩耗性に優れたベルトを製造できる。
実施形態に係る製造方法1で製造するVリブドベルトの斜視図である。 製造方法1において用いるコアゴムシートの斜視図である。 製造方法1における二層貼合せ機の概略を示す正面図である。 図3におけるIVA-IVA線断面図である。 図3におけるIVB-IVB線断面図である。 図3におけるIVC-IVC線断面図である。 二層貼合せ機で貼り合わせ後の断面を拡大して示す断面図である。 従来の二層同時押出品の断面を拡大して示す断面図である。 製造方法1における成形工程を示す第1の図である。 製造方法1における成形工程を示す第2の図である。 製造方法1における成形工程を示す第3の図である。 製造方法1における成形工程を示す第4の図である。 架橋装置の断面図である。 架橋装置の一部分の拡大断面図である。 製造方法1における架橋工程を示す第1の図である。 製造方法1における架橋工程を示す第2の図である。 製造方法1の変形例における成形工程を示す図である。 製造方法1の変形例における架橋工程を示す図である。 製造方法1における仕上工程を示す図である。 実施形態に係る製造方法2で製造するVリブドベルトの斜視図である。 製造方法2における二層貼合せ機を示す正面図である。 製造方法3における二層貼合せ機を示す正面図である。 図14におけるXVA-XVA線断面図である。 図14におけるXVB-XVB線断面図である。 図14におけるXVC-XVC線断面図である。 図14におけるXVD-XVD線断面図である。 図14におけるXVE-XVE線断面図である。 図14におけるXVF-XVF線断面図である。 その他の実施形態において製造するシングルコグ型のローエッジVベルトの斜視図である。 その他の実施形態において製造するダブルコグ型のローエッジVベルトの斜視図である。 その他の実施形態において用いる圧縮ゴムシートの斜視図である。 その他の実施形態において用いる伸張ゴムシートの斜視図である。
以下、実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、実施形態に係る製造方法により製造するベルトの一例としてのVリブドベルトB1を示す。このVリブドベルトB1は、各種機械の動力伝達部材として用いられるものである。VリブドベルトB1のベルト長さは例えば700〜3000mm、ベルト幅は例えば10〜36mm、及びベルト厚さは例えば4.0〜5.0mmである。
実施形態のVリブドベルトB1は、厚さ方向の内周側の圧縮層11と外周側の接着ゴム層12とを含むゴム製のベルト本体10を備えている。圧縮層11は、複数の突条を有するコア層としてのコアゴム層111の表面が、表面層としての表面ゴム層112で被覆されて構成されている。これらのコアゴム層111及び表面ゴム層112により厚さ方向の内周側に長手方向に延びる複数のVリブ15がベルト幅方向に配列されている。接着ゴム層12の厚さ方向の中間部には心線13が埋設されている。心線13は、接着ゴム層12内において、幅方向にピッチを有する螺旋を形成するように設けられている。接着ゴム層12の外周側、つまり、ベルト背面には補強布14が貼設されている。なお、VリブドベルトB1は、補強布14の代わりに伸張ゴム層が設けられ、圧縮層、接着ゴム層、及び伸張ゴム層によりゴム製のベルト本体が構成されていてもよい。但し、接着ゴム層はなくてもよく、その場合、心線をコアゴム層と伸張ゴム層で挟み込む構造となる。
圧縮層11は、プーリ接触部分を構成する複数のVリブ15がベルト内周側に垂下するように設けられている。複数のVリブ15は、各々がベルト長さ方向に延びる断面略逆三角形の突条に形成されていると共にベルト幅方向に並列するように設けられている。各Vリブ15は、例えば、リブ高さが2.0〜3.0mm、及びリブ基端間の幅が1.0〜3.6mmである。リブ数は例えば3〜6個である(図1ではリブ数が3)。
表面ゴム層112及びコアゴム層111は、ゴム成分に各種の配合剤が配合されて混練された未架橋ゴム組成物が加熱及び加圧されて架橋した相互に異なるゴム組成物で形成されている。ゴム成分としては、例えば、エチレン−α−オレフィンエラストマー(EPDMやEPR)、クロロプレンゴム(CR)、クロロスルホン化ポリエチレンゴム(CSM)、水素添加アクリロニトリルゴム(H−NBR)等が挙げられる。ゴム成分は、これらのうち1種又は2種以上をブレンドしたものを用いることが好ましい。配合剤としては、カーボンブラックなどの補強材、充填材、可塑剤、加工助剤、架橋剤、共架橋剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤等が挙げられ、表面ゴム層112を形成するゴム組成物に配合される配合剤としては、その他に、例えば、短繊維、フッ素樹脂粉、ポリエチレン樹脂粉、中空粒子、発泡剤などの表面性状改質材が挙げられる。
心線13は、例えば、ポリエステル繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維等の撚糸で構成されている。補強布14は、例えば、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維、綿等の織布、編布、又は不織布で構成されている。
(製造方法1)
本実施形態に係るVリブドベルトB1の製造方法1について図2〜9に基づいて説明する。
製造方法1は、部材準備工程、成形工程、架橋工程、及び仕上工程で構成されている。
<部材準備工程>
部材準備工程では、表面ゴム層112となる表面シートとしての表面ゴムシート112’、コアゴム層111となるコアシートとしてのコアゴムシート111’、接着ゴム層12となる接着ゴムシート12’、心線13’、及び補強布14’を作製する。
−表面ゴムシート112’−
ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機を用い、ゴム成分と配合剤とを混練した後、得られた未架橋ゴム組成物をカレンダ成形、押出成形等によってシート状に成形して未架橋ゴムシート112”から表面ゴムシート112’を作製する。例えば、表面ゴムシート112’の厚さは、Vリブ15の表面に貼り合せる層の厚さにより変わり、例えば、0.5〜2mmとする。なお、表面ゴムシート112’には、ベルト表面となる側の表面に、予め粉体や短繊維を付着させておいてもよい。
−コアゴムシート111’−
ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機を用い、ゴム成分と配合剤とを混練した後、得られた未架橋ゴム組成物をカレンダ成形、押出成形等によって厚肉の未架橋ゴムシート111”に形成する。そして、この未架橋ゴムシート111”からコアゴムシート111’を作製する。例えば、平坦な状態の未架橋ゴムシート111”の厚さは、3〜5mmとする。
図2に示すように、コアゴムシート111’は、一方側の面に、各々、直線状に延びる突条で構成された複数のコアゴム層形成部111a’が並行に延びるように連設されたゴムシートである。複数のコアゴム層形成部111a’は同一形状である。各コアゴム層形成部111a’は、先端側に向かうに従って幅狭に形成されており、具体的には、後述する二層貼合せ機20において、断面形状が等脚台形に形成されている。
−接着ゴムシート12’−
ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機を用い、ゴム成分と配合剤とを混練した後、得られた未架橋ゴム組成物をカレンダ成形等によってシート状に成形して接着ゴムシート12’を作製する。
−心線13’−
心線13’を構成する撚糸に、RFL水溶液に浸漬して加熱する接着処理、及び/又は、ゴム糊に浸漬して乾燥させる接着処理を施す。これらの接着処理の前に、エポキシ樹脂溶液又はイソシアネート樹脂溶液に浸漬して加熱する下地処理を施してもよい。
−補強布14’−
補強布14’を構成する織布等に、RFL水溶液に浸漬して加熱する接着処理、ゴム糊に浸漬して乾燥させる接着処理、及びベルト本体10側となる面にゴム糊をコーティングして乾燥させる接着処理のうちの1種又は2種以上の接着処理を施す。これらの接着処理の前に、エポキシ樹脂溶液又はイソシアネート樹脂溶液に浸漬して加熱する下地処理を施してもよい。なお、補強布14の代わりに伸張ゴム層を設ける場合には、接着ゴムシート12’と同様の方法で伸張ゴム層となる伸張ゴムシートを作製する。
<成形工程>
成形工程において、例えば図3に示す二層貼合せ機20によって、予め表面ゴムシート112’でコアゴムシート111’を被覆し、表面ゴムシート112’で被覆されたコアゴムシート111’により圧縮ゴムシート11a’を構成すると共に、表面ゴムシート112’で被覆されたコアゴム層形成部111a’により圧縮層形成部11’を構成する。このように予め表面ゴムシート112’でコアゴムシート111’の表面を被覆しておくことにより、表面ゴムシート112’の伸張が抑えられるため表面ゴム層112の厚さの均一なVリブドベルトB1を製造することができる。
具体的には、本実施形態の二層貼合せ機20は、図3及び図4A〜4Cに概要を例示するように、例えば、突条に対応する台形溝21aを複数軸方向に備えたコアゴム用溝付ロール21と、表面が平坦なコアゴム用フラットロール22と、突条に対応する台形突条23aを複数軸方向に備えた表面用突条付ロール23と、表面用突条付ロール23の台形突条23a(圧縮層形成部11’)に対応する形状をした台形溝24aを複数溝方向に備えた表面用溝付ロール24との4つのロールを備えている。台形溝21aは、台形溝24aに比べて丸みを帯びている。これら4つのロール21〜24は、それぞれ別々の温度に加熱できるように構成されているのが望ましく、回転速度もそれぞれ独立して変更可能であるのが望ましい。例えば、コアゴム用フラットロール22は、90℃に加熱され、他のロール21,23,24は60℃に加熱されている。各ロール21〜24の温度は、材料の加熱による成形性確保とロール離れ性(ロールへの貼付き性)のバランスで設定されている。本実施形態では、成形性とロール離れ性のバランスからコアゴム用フラットロール22の温度が他に比べて少し高い温度になっている。これにより、コアゴム用フラットロール22にコアゴムシート111’が貼り付きにやすくなっている。
また、例えば、コアゴム用溝付ロール21とコアゴム用フラットロール22との間のキャップG1は0.25mmであり、表面用突条付ロール23と表面用溝付ロール24との間のギャップG3は、0.05mmであり、コアゴム用フラットロール22と表面用溝付ロール24との間のギャップG2は0.1mmとなっている。各ギャップG1〜G3についても独立して調整可能であるのが望ましい。
未架橋ゴムシート111”、112”は、それぞれ未架橋状態で柔らかく変形しやすい。
コアゴムシート111’は、図3及び図4Aに示すように、突条形成工程において作成される。つまり、未架橋ゴムシート111”を、コアゴムシート111’のコアゴム層形成部111a’の形状に対応した周方向に延びる台形溝21aが軸方向に連設されたコアゴム用溝付ロール21とコアゴム用フラットロール22との間に通過させ、未架橋ゴムシート111”の一方の側の面にコアゴム用溝付ロール21の外周面の台形溝21aを型付けして突条を多数含むコアゴム層形成部111a’を形成することにより作製することができる。台形溝21aは、比較的丸みを帯びた台形であるため、コアゴム層形成部111a’は、その形状に合わせて変形させられ、台形溝21aの数だけ形成される。上述したように、コアゴム用フラットロール22の温度を例えば90℃とし、未架橋ゴムシート111”を加熱して可塑性を高めてもよい。なお、コアゴムシート111’は、プレス成型や後述する押出成型でも作製することができる。
一方、表面シート変形工程において、未架橋ゴムシート112”は、図4Cに示すように、表面用突条付ロール23と、表面用溝付ロール24の間を通過する際に台形突条23aと台形溝24aとの間のギャップG3の形状に合わせ、ギャップG3の形状に型付けされ、台形溝24aに沿うように一定の厚みをもってロール24側の溝に埋め込まれる。この層は台形突条23a(台形溝24a)の数だけ形成される。例えば、未架橋ゴムシート112”の厚みが1〜2mmの場合でロールギャップG3が0.2mmの場合であれば、G3を通過させたのち、0.4mmの厚みになって台形溝24aに埋め込まれる。
そして、貼合せ工程において、図4Bに示すように、コアゴム用フラットロール22と表面用溝付ロール24との間を通過する際に適度に圧縮されながら台形溝24aの形状に二層よりなる圧縮ゴムシート11a’が形成される。各ギャップG1〜G3及び各ロールの回転速度を調整することにより、図5Aに例示するように、コアゴムシート111’に表面ゴムシート112’が貼り合わせられた際にも、表面ゴムシート112’の突条間の溝の部分の厚さt3と突条の頂点の部分の厚さt4とで表面ゴムシート112’の厚さの違いはできるだけ抑えられる。例えば、t4=0.5mmに対してt3=0.4mmとなった。図5Bに示す従来の二層同時押出成形、又は予め平滑な二枚のコアゴムシートと表面ゴムシートとをダブリングした二層シートを強制的に図コアゴム用フラットロール22と表面用溝付ロール24と同等のロールで型付けした場合(t2=0.9mm、t1=0.2mm)と比べると、その違いがはっきりとわかる。
このように予め表面ゴムシート112’でコアゴムシート111’の表面を被覆し、しかも、表面ゴムシート112’でコアゴムシート111’(コアゴム層形成部111a’)の表面を被覆する前に、表面ゴムシート112’をコアゴム層形成部111a’の表面に沿う形状に形成しておくことにより、表面ゴムシート112’の伸張を小さく抑えることができるので、表面ゴム層112の厚さの均一なVリブドベルトB1を製造することができる。このため、特にベルト性能上で重要なリブ底部に表面ゴム層112がほとんど形成できないという問題が生じず、よって少し摩耗しただけで、内部ゴムが露出して摩擦係数がアップし、鳴きが発生するという問題も発生しない。
そして、コアゴム用溝付ロール21を用いて未架橋ゴムシート111”からコアゴムシート111’の型付けを行うと共に、表面用突条付ロール23及び表面用溝付ロール24を用いて表面ゴムシート112’を表面用溝付ロール24に沿わせ、それらを合わせて、コアゴムシート111’に表面用溝付ロール24の表面ゴムシート112’を貼り合わせることにより、未架橋ゴムシート111”及び表面ゴムシート112’から圧縮ゴムシート11a’を連続して作製することが好ましい。
このように表面ゴムシート112’で被覆したコアゴムシート111’は、製造方法1においては、それを接着ゴムシート12’上に巻き付けて未架橋スラブS’を成形するのに用いることができる。
成形工程では、まず、成形機(不図示)に、軸方向が水平方向となるように円筒状の成形マンドレル31を回転可能に軸支し、図6Aに示すように、成形マンドレル31上に補強布14’を巻き付け、その上に更に接着ゴムシート12’を巻き付ける。成形マンドレル31は、製造するVリブドベルトB1のベルト長さに対応したものを選択する。このとき、補強布14’上に接着ゴムシート12’が積層される。補強布14’及び接着ゴムシート12’は、超音波、カッターや挟みなどでカットした上で突き合わせジョイント又はラップジョイントで接合する。なお、所定長の補強布14’の両端を接合して筒状に形成したものを作製し、それを成形マンドレル31上に被せてもよい。また、補強布14’と接着ゴムシート12’とを積層一体化させたものを作製し、それを成形マンドレル31上に巻き付けてもよく、或いは、その積層体の所定長を、接着ゴム層12が外側となるように両端を接合して筒状に形成したものを作製し、それを成形マンドレル31に被せてもよい。伸張ゴム層を設ける場合には、補強布14’の代わりに伸張ゴムシートを用いて同様の操作を行う。なお、この成形工程においては、補強布14’と接着ゴムシート12’とを積層一体化させた接着層はなくてもよい。その場合、抗張体38は伸張ゴムシート上にコードがスパイラル上に巻かれた円筒状となる。
次いで、図6Bに示すように、接着ゴムシート12’上に心線13’を螺旋状に巻き付け、その上に更に接着ゴムシート12’を巻き付ける。このとき、接着ゴムシート12’上に心線13’の層が積層され、また、心線13’の層上に接着ゴムシート12’が積層される。接着ゴムシート12’は、超音波、カッターや挟みなどでカットした上で突き合わせジョイント又はラップジョイントで接合する。
次いで、図6Cに示すように、全周に渡って接着ゴムシート12’の上からローラー32で押圧する。このとき、心線13’間にゴムが流動して心線13’が一対の接着ゴムシート12’間に埋設されることにより位置固定されて全体として一体化した筒状の抗張体38が形成される。なお、この操作は、心線13’の層上に接着ゴムシート12’を巻き付けるのと同時に行ってもよい。
続いて、貼合せ工程で成形した圧縮ゴムシート11a’を利用する。図6Dに示すように、抗張体38の接着ゴムシート12’上に、表面ゴムシート112’が外側となって周方向に延びるように圧縮ゴムシート11a’を巻き付ける。このとき、成形マンドレル31の外側に、圧縮ゴムシート11a’の表面ゴムシート112’側の形状に切り抜かれたロール形状のガイド34を、軸方向に延びると共に櫛歯34aが成形マンドレル31側を向くように設けることにより、圧縮ゴムシート11a’は、各コアゴム層形成部111a’が一対の櫛歯33a間に案内されて高精度に周方向に延びるように巻き付けられ、接着ゴムシート12’上に積層される。圧縮ゴムシート11a’は、超音波、カッターや挟みなどでカットした上で突き合わせジョイントで接合する。この突き合わせジョイントは、接合強度を高める観点から、圧縮ゴムシート11a’の厚さ方向に対する傾斜面同士を突き合わせて接合することが好ましい。なお、所定長の圧縮ゴムシート11a’を、表面ゴムシート112’が外側となるように両端を接合して筒状に形成したものを作製し、それを接着ゴムシート12’上に被せてもよい。
このように予め表面ゴムシート112’でコアゴムシート111’の表面を被覆しておくことにより、表面ゴムシート112’の伸張を小さく抑えることができるので、表面ゴム層112の厚さの均一なVリブドベルトB1を製造することができる。
以上のようにして、成形マンドレル31上に、補強布14’、接着ゴムシート12’、心線13’、接着ゴムシート12’、コアゴムシート111’、及び表面ゴムシート112’が内側から順に積層された円筒状の未架橋スラブS’を成形する。この未架橋スラブS’は、コアゴムシート111’を筒状に形成したもの、つまり、外周面に、各々、周方向に延びる複数の突条で構成されたコアゴム層形成部111a’が軸方向に連設され且つ未架橋ゴム組成物で形成された筒状の成形体36を含む。また、この未架橋スラブS’において、表面ゴムシート112’で被覆されたコアゴムシート111’が圧縮ゴムシート11a’を構成する。更に、未架橋ゴム組成物の表面ゴムシート112’でコアゴム層形成部111a’が被覆されて圧縮層形成部11’が構成されている。未架橋スラブS’における圧縮層形成部11’の数は例えば1〜280個である。なお、接着層がない場合は、未架橋スラブS’は、補強布14’、心線13’、コアゴムシート111’及び表面ゴムシート112’が内側から順に積層された円筒状となる。
<架橋工程>
図7A及びBは、架橋工程において用いる架橋装置40を示す。
架橋装置40は、基台41と、その上に立設された円柱状の膨張ドラム42と、その外側に設けられた円筒状の円筒金型43(ベルト型)と、その上下に設けられた固定リング44,45とを備えている。
膨張ドラム42は、中空円柱状に形成されたドラム本体42aと、その外周に外嵌めされた円筒状のゴム製の膨張スリーブ42bとを有する。ドラム本体42aの外周部には、各々、内部に連通した多数の通気孔42cが形成されている。膨張スリーブ42bの両端部は、それぞれドラム本体42aとの間で固定リング44,45によって封止されている。架橋装置40には、ドラム本体42aの内部に高圧空気を導入して加圧する加圧手段(不図示)が設けられており、この加圧手段によりドラム本体42aの内部に高圧空気が導入されると、高圧空気が通気孔42cを通ってドラム本体42aと膨張スリーブ42bとの間に入って膨張スリーブ42bを径方向外向きに膨張させるように構成されている。
円筒金型43は基台41に脱着可能に構成されている。基台41に取り付けられた円筒金型43は、膨張ドラム42との間に間隔をおいて同心状に設けられる。円筒金型43は、内周面に、各々、周方向に延びる複数の圧縮層形成溝43aが軸方向に連設されている。各圧縮層形成溝43aは、溝底側に向かうに従って幅狭に形成されており、具体的には、断面形状が、製造するVリブドベルトB1のコアゴム層111と同一の等脚台形に形成されている。架橋装置40には、円筒金型43の加熱手段及び冷却手段(いずれも不図示)が設けられており、これらの加熱手段及び冷却手段により円筒金型43の温度制御が可能となるように構成されている。
まず、成形マンドレル31から未架橋スラブS’を抜き取り、この未架橋スラブS’を、架橋装置40における基台41から取り外した円筒金型43の内側に配置する。具体的には、未架橋スラブS’を、円筒金型43の内側に、未架橋スラブS’の複数の圧縮層形成部11’(表面ゴムシート112’で被覆されたコアゴム層形成部111a’)のそれぞれが円筒金型43の対応する圧縮層形成溝43aに嵌まるように設ける。このように予め圧縮層形成部11’を圧縮層形成溝43aに嵌め入れておくことにより、ゴムの伸張が小さくなるため構造の安定したVリブドベルトB1を製造することができる。このとき、円筒金型43の内側において、成形体36と表面ゴムシート112’は、成形体36が内側及び表面ゴムシート112’が外側となるように配置される。円筒金型43は、製造するVリブドベルトB1のベルト長さに対応したものを選択する。なお、円筒金型43の内周面及び/又は未架橋スラブS’の外周面には、予め短繊維や樹脂粉等を付着させておいてもよい。
次いで、図8Aに示すように、未架橋スラブS’を設けた円筒金型43を、膨張ドラム42を覆うように配置して基台41に取り付ける。このとき、円筒金型43に設けた未架橋スラブS’と膨張ドラム42との間には隙間が形成され、また、円筒金型43内が密封される。
そして、図8Bに示すように、加圧手段により膨張ドラム42のドラム本体42aの内部に高圧空気を導入して膨張スリーブ42bを径方向外向きに膨張させ、所定の圧力に達してから加熱を開始し、その状態を所定時間保持する。これにより、表面ゴムシート112‘すべてに均一な温度がかかるようになる。このとき、未架橋スラブS’は、各圧縮層形成部11’が円筒金型43の対応する圧縮層形成溝43aに嵌まった状態で、円筒金型43により加熱されると共に膨張スリーブ42bが接触することにより円筒金型43側に押圧される。また、未架橋スラブS’に含まれる表面ゴムシート112’、コアゴムシート111’、及び接着ゴムシート12’のゴム成分の架橋が進行して一体化することにより、複数のVリブドベルトB1の表面ゴム層112及びコアゴム層111を含む圧縮層11並びに接着ゴム層12で構成されるベルト本体10の連結体が形成されると共に、ゴム成分が心線13’及び補強布14’と接着して複合化し、最終的に、円筒状のベルトスラブSが成型される。加熱温度は例えば100〜180℃、圧力は例えば0.5〜2.0MPa、及び加工時間は例えば10〜60分である。
なお、成形工程において、図9に示すように、成形マンドレル31上にゴム製の成形用スリーブ37を被せ、その上に未架橋スラブS’を成形し、この架橋工程において、成形マンドレル31から未架橋スラブS’と共に成形用スリーブ37を抜き取り、図8に示すように、それらを円筒金型43の内側に配置してもよい。つまり、膨張ドラム42と未架橋スラブS’との間に成形用スリーブ37を介設させてもよい。
<仕上工程>
仕上工程では、冷却手段により円筒金型43を冷却した後、加圧手段によるドラム本体42aの内部の加圧を解除して、基台41から円筒金型43を取り外し、円筒金型43から、その内側に成型されたベルトスラブSを取り出す。
そして、図11に示すように、円筒金型43から取り出したベルトスラブSを、複数の(本実施形態では3つの)圧縮層形成部11’を単位に輪切りし、表裏を裏返すことにより本実施形態のVリブドベルトB1を得る。なお、必要に応じて、輪切りする前のベルトスラブSの外周側の表面、或いは、輪切りした後のVリブドベルトB1の圧縮層11側の表面を研磨等の表面処理をしてもよい。
この輪切りにする作業において、1つの圧縮層形成部11’を単位に輪切りにすれば、表面ゴム層112を有するローエッジVベルトを製造可能である。
(製造方法2)
製造方法2について図12及び図13に基づいて説明する。
図12は、実施形態に係る製造方法2により製造するベルトの一例としてのVリブドベルトB2を示す。このVリブドベルトB2は、上記製造方法1のVリブドベルトB2と異なり、コアゴム層111が表面ゴム層112ではなく、表面シートとしての被覆布212(帆布)で覆われている。
被覆布212は、例えば、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維、綿等の織布、編布、又は不織布で構成されている。被覆布212は、高い伸張性を有することが好ましい。被覆布212には、ベルト本体10のコアゴム層111への接着性を付与するための接着処理が施されていてもよい。
製造方法2の二層貼合せ機20は、図13に概要を例示するように、上記製造方法1と異なり、突条に対応する台形突条23aを複数軸方向に備えた表面用突条付ロール23が設けられておらず、上記製造方法1と同様のコアゴム用溝付ロール21と、表面が平坦なコアゴム用フラットロール22と、表面用溝付ロール24との3つのロールのみを備えている。
例えば、コアゴム用フラットロール22は、90℃に加熱され、他のロールは40℃に加熱されている。製造方法2でも、成形性とロール離れ性のバランスからコアゴム用フラットロール22の温度が他に比べて少し高い温度になっている。これにより、コアゴム用フラットロール22にコアゴムシート111’が貼り付きやすくなっている。
また、例えば、コアゴム用溝付ロール21とコアゴム用フラットロール22との間のキャップG1は0.1mmであり、コアゴム用フラットロール22と表面用溝付ロール24との間のギャップG2は0.3mmとなっている。各ギャップG1及びG2についても独立して調整可能であるのが望ましい。
例えば、平坦な状態の未架橋ゴムシート111”の厚さは、4mmとする。平坦な状態の被覆布212の厚さは、0.3〜0.6mmとする。二層に貼り合わせられた後の圧縮層形成部11’は、例えば0.31m/minで引き取られる。
この製造方法2では、特に上記製造方法1の表面ゴムシート112’よりも伸張性の高い被覆布212を用いているので、表面用溝付ロール24の台形溝24aの上に被覆布212をずれないように位置決めするようにすれば、表面用突条付ロール23で押さえ付けなくても、表面用溝付ロール24に引き込まれる際に上記表面シートが上記突条に対応する形状に変形される被覆布212によってコアゴムシート111’が覆われる。
その後の成形工程、架橋工程及び仕上工程は、上記製造工程1と同様に行えばよい。
これにより、表面シートが被覆布112である場合には、予め形成された未加硫ゴムの突条に被覆布112を被覆することで、未加硫ゴム突条のリブ溝部に被覆布112が引き延ばされるときに、自由に伸縮できる状態にある被覆布112が、被覆布112全体で引き延ばされてリブ溝部に貼り合わせられるので、リブ溝部のみで被覆布112が局所的に伸張させられるようなことはなく、均一な小さい伸びで貼り合わされる。更に、未加硫ゴムはすでにリブ形状に相当する突条が形成されているので、貼り付けられるときに未加硫ゴムが流動することはほとんどなく、よって、被覆布112の目開き部にゴムが侵入して表面に染み出すことはない。これにより、使用する被覆布112は伸びの小さくシンプルな構成の安価な被覆布112を用いることができる。
(製造方法3)
製造方法3について図14及び図15A〜Fに基づいて説明する。
本製造方法では、表面ゴム層112を有するVリブドベルトB1でも被覆布212を有するVリブドベルトB2でもどちらでも製造可能である。
以下、製造方法1と同様の表面ゴム層112を有するVリブドベルトB1で説明する。各材料については製造方法1と同じとするが、異なる材料でもよい。
本製造方法3の二層貼合せ機220は、押出機219を有する。ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機を用い、ゴム成分と配合剤とを混練した後、未架橋ゴム組成物が得られる。この未架橋ゴム組成物を、例えば押出機219のダイ219aに形成した貫通孔219bから押し出すことで、一方側の面に、各々、直線状に延びる突条で構成された複数のコアゴム層形成部111a’が並行に延びるように連設されたコアゴムシート111’が得られる。このコアゴムシート111’を押し出しながら一定速度で動くコンベア218のコンベアベルト218a上に供給する。なお、この段階で二層同時押出成形とすると、上述した図5Bに示すような断面形状となり、望ましくない。
本製造方法での二層貼合せ機220では、コンベア218の下流側にコアゴム用フラットロール222が回転可能に配置されている。コンベアベルト218aで一方側の面を支持するので、コンベアベルト218aは平坦で且つゴムが比較的付着しにくいものがよい。
図15Bにも示すように、二層貼合せ機220は、上側が突条の頂点に対応する位置に上側リブ226aを有し、下側が突条間の溝底に対応する位置に下側リブ227aを有する一対の蛇腹形成用部材226,227を有する。一対の蛇腹形成用部材226,227に設けた上側リブ226a及び下側リブ227aは、下流側に向かって徐々に互いの間隔を狭めるように立設されている。
すなわち、一対の蛇腹形成用部材226,227の上流端の左右ピッチP1は広く、上下ピッチH1も最大となっている。
図15Cに示すように、下流側へ進むと、左右ピッチP2は、P1からほとんど変化していないが、上下ピッチH2が小さくなっている(H2<H1)。このことで、表面ゴムシート112’が下流側に進むにつれて徐々に波形に変形される。
図15Dに示すように、更に下流側へ進むと、左右ピッチP3は、P2よりも小さくなり(P3<P2)、上下ピッチH3も小さくなっている(H3<H2)。このことで、更に表面ゴムシート112’が変形され、コアゴムシート111’の突条とほぼ同じピッチにまで変形される。
このように構成することで、表面シートとしての表面ゴムシート112’は、表面シートロール223から繰り出されてすぐの表面ゴムシート112’は、図15Aに示すように、平坦であるが、一対の蛇腹形成用部材226,227間に引き込まれるにつれて図15B〜Dに示すように、徐々に凹凸のある形状に変形される。
すなわち、表面シート変形工程において、一対の蛇腹形成用部材226,227の間を通過する際に表面ゴムシート112’が突条に対応する蛇腹状に変形される。しかも、上側リブ226a及び下側リブ227aは、下流側に向かって徐々に互いの間隔を狭めるように立設されているので、この表面シート変形工程において、平坦状の表面ゴムシート112’は、一対の蛇腹形成用部材間226,227に連続して通るうちに長さ方向に沿って蛇腹のピッチが徐々に小さくなるように加工される。
そして、蛇腹形成用部材間226,227の下流側端部に至るときには、コアゴムシート111’のコアゴム層形成部111a’の外表面に近い形状に変形されているので、図15Eに示すように、コアゴムシート111’の外表面に嵌まり込みやすい。
そして、貼合せ工程において、表面が平坦なコアゴム用フラットロール222と、突条に対応する台形溝24aを複数軸方向に備えた表面用溝付ロール224との間を通過する際に、図15Fに示すように、コアゴムシート111’に表面ゴムシート112’が貼り合わせられる。表面ゴムシート112’はすでに凹凸のある形状に変形されているので、貼合せ時に表面ゴムシート112’が大きく伸びてることはなく、表面層が均一な厚みとなるので、特にベルト性能上で重要なリブ底部に表面ゴム層がほとんど形成できないという問題が生じない。このため、表面ゴム層112の耐久性が確保される。
このように表面ゴムシート112’で被覆したコアゴムシート111’は、製造方法1と同様に、それを接着ゴムシート12’上に巻き付けて未架橋スラブS’を成形するのに用いることができる。
その後の成形工程、架橋工程及び仕上工程は、上記製造工程1と同様に行えばよい。
(その他の実施形態)
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
すなわち、上記実施形態では、円筒金型43を用いて未架橋スラブS’を架橋させる構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、例えば、未架橋スラブを2軸間に懸架し、複数の圧縮ゴム層形成溝が溝幅方向に連設された板状のベルト型と平板型との間で未架橋スラブの一部分をプレス成型して順次周方向に送りながら架橋させる構成であってもよい。
上記実施形態では、図1及び12に示す構成のローエッジVベルトB1,B2としたが、特にこれらに限定されるものではなく、例えば、図16Aに示すような圧縮層11に下コグ315が形成されたシングルコグ型のローエッジVベルトB3や図16Bに示すような圧縮ゴム層11及び伸張ゴム層16の両方に上下コグ315,317が形成されたダブルコグ型のローエッジVベルトB4であってもよい。これらの圧縮ゴム層11に下コグ315が形成されたローエッジVベルトB3,B4を製造する場合には、図17Aに示すような下コグ形成部315’が形成された圧縮ゴムシート11’を用いればよく、また、伸張ゴム層16に上コグ317が形成されたローエッジVベルトB4を製造する場合には、図17Bに示すような上コグ形成部317’が形成された伸張ゴムシート16’を用いればよい。これらの下コグ形成部315’が形成された圧縮ゴムシート11’及び上コグ形成部317’が形成された伸張ゴムシート16’は製造方法1に示したのと同様の方法で作製することができる。すなわち、コアゴム用溝付ロール21の台形溝21aの長手方向に上コグ形成部317’又は下コグ形成部315’を形成するための凹凸を並べればよい。 上記実施形態では、表面ゴム層112で覆われたVリブドベルトB1と被覆布212で覆われたVリブドベルトB2について説明したが、樹脂フィルムなどの表面フィルムで覆われたVリブドベルトでもよい。また、上述したように、1つの突条を単位に切断することで、それぞれ表面ゴム層112、被覆布212、表面フィルムで覆われたローエッジVベルトに成形できる。
また、詳しくは図示しないが、上記各実施形態で得られた成形体が、VリブドベルトB1,B2のVリブ形状、ローエッジVベルトのV形状に使用される例について説明したが、得られた成形体を90°回転させてから切断すれば、コグドVベルトのコグ形状、歯付ベルトの歯形状に使用することもできる。
上記実施形態では、コアゴム層111を有する実施形態について述べたが、この層は、熱可塑性エラストマーで構成されていてもよい。
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。
S ベルトスラブ
B1,B2 Vリブドベルト
B3,B4 ローエッジVベルト
10 ベルト本体
11 圧縮層
11' 圧縮層形成部
11a' 圧縮ゴムシート
12 接着ゴム層
12' 接着ゴムシート
13,13' 心線
14,14' 補強布
15 Vリブ
20 二層貼合せ機
21 コアゴム用溝付ロール
21a 台形溝
22 コアゴム用フラットロール
23 表面用突条付ロール
23a 台形突条
24 表面用溝付ロール
24a 台形溝
25 フラットロール
31 成形マンドレル
32 ローラー
33a 櫛歯
34 ガイド
34a 櫛歯
36 成形体
37 成形用スリーブ
38 抗張体
40 架橋装置
41 基台
42 膨張ドラム
42a ドラム本体
42b 膨張スリーブ
42c 通気孔
43 円筒金型(ベルト型)
43a 圧縮層形成溝
44,45 固定リング
G1〜G3 ギャップ
111 コアゴム層(コア層)
111' コアゴムシート(コアシート)
111",112" 未架橋ゴムシート
111a' コアゴム層形成部
112 表面ゴム層(表面層)
112' 表面ゴムシート(表面シート)
212 被覆布(表面層、表面シート)
218 コンベア
218a コンベアベルト
219 押出機
219a ダイ
219b 貫通孔
220 二層貼合せ機
222 コアゴム用フラットロール
223 表面シートロール
224 表面用溝付ロール
226,227 蛇腹形成用部材
226a 上側リブ
227a 下側リブ
112 表面ゴム層
212 被覆布
315 下コグ
315’ 下コグ形成部
317 上コグ
317’ 上コグ形成部

Claims (15)

  1. 表面部の表面層と内部の1つ又は複数の突条を有するコア層とを有する圧縮層を備えたベルトの製造方法であって、
    上記表面層となる表面シートと、上記コア層となるコアシートと、表面が平坦なコア用フラットロールと上記突条に対応する台形溝を複数軸方向に備えた表面用溝付ロールとを用意し、
    上記コアシートに複数の上記突条を形成し、
    上記コア用フラットロールの温度を上記表面用溝付ロールの温度よりも高くなるように該コア用フラットロール及び表面用溝付ロールを加熱しながら、該コア用フラットロールと、該表面用溝付ロールとの間を通過する際に上記突条が形成されたコアシートに上記表面シートを上記突条に対応する形状に加工しながら貼り合わせて圧縮層形成部を形成する
    ことを特徴とするベルトの製造方法。
  2. 請求項に記載されたベルトの製造方法において、
    上記コアシートが、上記突条に対応する台形溝を複数軸方向に備えたコア用溝付ロールと上記コア用フラットロールとの間を通過する際に上記突条が形成される
    ことを特徴とするベルトの製造方法。
  3. 請求項2に記載されたベルトの製造方法において、
    上流側で上記コア用溝付ロールと上記コア用フラットロールとの間を通過させて上記突条を形成した後、同じコア用フラットロール上を移動した上記コアシートの表面に上記表面シートを貼り付ける
    ことを特徴とするベルトの製造方法。
  4. 表面部の表面層と内部の1つ又は複数の突条を有するコア層とを有する圧縮層を備えたベルトの製造方法であって、
    上記表面層となる表面シートと、上記コア層となるコアシートとを用意し、
    上記突条に対応する貫通孔を有するダイを通過する際に上記コアシートに上記突条が形成され
    上記突条が形成された上記コアシートの表面を被覆するように上記表面シートを貼り合わせて圧縮層形成部を形成するように構成され、
    表面が平坦なコア用フラットロールと上記突条に対応する台形溝を複数軸方向に備えた表面用溝付ロールとの間を通過する際に、上記コアシートに上記表面シートを上記突条に対応する形状に加工しながら貼り合わせる
    ことを特徴とするベルトの製造方法。
  5. 請求項2から4のいずれか1つに記載されたベルトの製造方法において、
    上記表面シートが、上記表面用溝付ロールと該表面用溝付ロールの溝に対応する台形突条を複数溝幅方向に備えた表面用突条付ロールとの間を通過する際に上記突条に対応する形状に変形される
    ことを特徴とするベルトの製造方法。
  6. 請求項2から4のいずれか1つに記載されたベルトの製造方法において、
    上記表面用溝付ロールに引き込まれる際に上記表面シートが上記突条に対応する形状に変形され、
    上記コアシートの表面に上記突条に対応する形状に変形された上記表面シートを被せながら貼り合わせる
    ことを特徴とするベルトの製造方法。
  7. 表面部の表面層と内部の1つ又は複数の突条を有するコア層とを有する圧縮層を備えたベルトの製造方法であって、
    上記表面層となる表面シートと、上記コア層となるコアシートとを用意し、
    上記コアシートに複数の上記突条を形成し、
    一方が上記突条の頂点に対応する位置に複数のリブを有し、他方が上記突条間の溝底に対応する位置に複数のリブを有する一対の蛇腹形成用部材の間を通過する際に上記表面シートが上記突条に対応する蛇腹状に変形され、
    上記突条が形成された上記コアシートの表面を被覆するように該コアシートの表面に上記蛇腹状に変形された上記表面シートを被せながら貼り合わせて圧縮層形成部を形成する
    ことを特徴とするベルトの製造方法。
  8. 請求項7に記載されたベルトの製造方法において、
    上記一対の蛇腹形成用部材に設けた複数の上記リブは、下流側に向かって徐々に互いの間隔を狭めるように立設されており、
    平坦状の上記表面シートを上記一対の蛇腹形成用部材間に連続して通し、長さ方向に沿って蛇腹のピッチが徐々に小さくなるように加工する
    ことを特徴とするベルトの製造方法。
  9. 請求項1から8のいずれか1つに記載されたベルトの製造方法において、
    上記表面シートは、被覆布よりなる
    ことを特徴とするベルトの製造方法。
  10. 請求項1から8のいずれか1つに記載されたベルトの製造方法において、
    上記表面シートは、表面ゴムシートよりなる
    ことを特徴とするベルトの製造方法。
  11. 請求項1から10のいずれか1つに記載されたベルトの製造方法において、
    上記表面シートが貼り合わせられたコアシートを心線とゴム又は熱可塑性エラストマーの積層体上に巻き付け、外周面に、各々、周方向に延びる複数の突条が軸方向に連設された筒状の成形体を成形し、
    上記成形体を架橋し、
    架橋後の上記成形体を1つ又は複数の上記突条を単位に切断する
    ことを特徴とするベルトの製造方法。
  12. 表面層となる表面シートと、内部の1つ又は複数の突条を有するコア層となるコアシートとを貼り合わせる二層貼合せ機であって、
    上記コアシートを押圧する、表面が平坦なコア用フラットロールと、
    上記突条に対応する形状をした台形溝を複数溝方向に有し、上記表面シートを押圧する表面用溝付ロールとを備え、
    上記コア用フラットロール及び上記表面用溝付ロールは、それぞれ異なる温度に加熱可能に構成されており、
    上記コア用フラットロールの温度が上記表面用溝付ロールの温度よりも高くなるように加熱され
    ことを特徴とする二層貼合せ機。
  13. 請求項12の二層貼合せ機において、
    上記突条に対応する台形溝を複数軸方向に有するコア用溝付ロールを上記コア用フラットロールと共に上記コアシートを押圧する位置に備えている
    ことを特徴とする二層貼合せ機。
  14. 表面層となる表面シートと、内部の1つ又は複数の突条を有するコア層となるコアシートとを貼り合わせる二層貼合せ機であって、
    上記コアシートを押圧する、表面が平坦なコア用フラットロールと、
    上記突条に対応する形状をした台形溝を複数溝方向に有し、上記表面シートを押圧する表面用溝付ロールとを備え、
    上記コア用フラットロール及び上記表面用溝付ロールは、それぞれ異なる温度に加熱可能に構成されており、
    上記突条に対応する貫通孔を有するダイを更に備えている
    ことを特徴とする二層貼合せ機。
  15. 表面層となる表面シートと、内部の1つ又は複数の突条を有するコア層となるコアシートとを貼り合わせる二層貼合せ機であって、
    上記コアシートを押圧する、表面が平坦なコア用フラットロールと、
    上記突条に対応する形状をした台形溝を複数溝方向に有し、上記表面シートを押圧する表面用溝付ロールとを備え、
    上記コア用フラットロール及び上記表面用溝付ロールは、それぞれ異なる温度に加熱可能に構成されており、
    一方が上記突条の頂点に対応する位置に複数のリブを有し、他方が上記突条間の溝底に対応する位置に複数のリブを有する一対の蛇腹形成用部材を更に備えている
    ことを特徴とする二層貼合せ機。
JP2017522216A 2016-03-30 2017-01-06 ベルトの製造方法及び二層貼合せ機 Active JP6159907B1 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016069527 2016-03-30
JP2016069527 2016-03-30
PCT/JP2017/000306 WO2017168919A1 (ja) 2016-03-30 2017-01-06 ベルトの製造方法及び二層貼合せ機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6159907B1 true JP6159907B1 (ja) 2017-07-05
JPWO2017168919A1 JPWO2017168919A1 (ja) 2018-04-05

Family

ID=59273020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017522216A Active JP6159907B1 (ja) 2016-03-30 2017-01-06 ベルトの製造方法及び二層貼合せ機

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6159907B1 (ja)
DE (1) DE112017001731B4 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10716912B2 (en) 2015-03-31 2020-07-21 Fisher & Paykel Healthcare Limited User interface and system for supplying gases to an airway
US11324908B2 (en) 2016-08-11 2022-05-10 Fisher & Paykel Healthcare Limited Collapsible conduit, patient interface and headgear connector

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02101721U (ja) * 1989-01-30 1990-08-14
JP2003191345A (ja) * 2001-12-26 2003-07-08 Mitsuboshi Belting Ltd 歯付ベルトの製造方法
JP2004276559A (ja) * 2003-03-19 2004-10-07 Mitsuboshi Belting Ltd 歯付ベルトの製造方法
JP2011190916A (ja) * 2010-03-16 2011-09-29 Bando Chemical Industries Ltd 摩擦伝動ベルト及びその製造方法、並びにそれを用いたベルト伝動装置
WO2012172717A1 (ja) * 2011-06-17 2012-12-20 バンドー化学株式会社 Vリブドベルトの製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5156881A (ja) 1974-11-13 1976-05-18 Chisso Corp Horipuropirensekisofuirumuno seizohoho
JPS5717810A (en) 1980-07-07 1982-01-29 Nippon Denso Co Ltd Alarm method and device for vehicle
US4395298A (en) 1980-11-10 1983-07-26 Dayco Corporation Method and apparatus for making toothed belts and belt made employing same
BRPI0816756B1 (pt) 2007-09-14 2019-09-17 The Gates Corporation Correia estriada em v e processo para manufatura da mesma
US8454464B2 (en) 2010-09-21 2013-06-04 The Gates Corporation Power transmission belt and method of making same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02101721U (ja) * 1989-01-30 1990-08-14
JP2003191345A (ja) * 2001-12-26 2003-07-08 Mitsuboshi Belting Ltd 歯付ベルトの製造方法
JP2004276559A (ja) * 2003-03-19 2004-10-07 Mitsuboshi Belting Ltd 歯付ベルトの製造方法
JP2011190916A (ja) * 2010-03-16 2011-09-29 Bando Chemical Industries Ltd 摩擦伝動ベルト及びその製造方法、並びにそれを用いたベルト伝動装置
WO2012172717A1 (ja) * 2011-06-17 2012-12-20 バンドー化学株式会社 Vリブドベルトの製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10716912B2 (en) 2015-03-31 2020-07-21 Fisher & Paykel Healthcare Limited User interface and system for supplying gases to an airway
US11904097B2 (en) 2015-03-31 2024-02-20 Fisher & Paykel Healthcare Limited User interface and system for supplying gases to an airway
US11324908B2 (en) 2016-08-11 2022-05-10 Fisher & Paykel Healthcare Limited Collapsible conduit, patient interface and headgear connector

Also Published As

Publication number Publication date
DE112017001731T5 (de) 2018-12-13
DE112017001731B4 (de) 2022-01-20
JPWO2017168919A1 (ja) 2018-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017168919A1 (ja) ベルトの製造方法及び二層貼合せ機
JP6159907B1 (ja) ベルトの製造方法及び二層貼合せ機
JP6246420B1 (ja) Vリブドベルトの製造方法
JP6230756B1 (ja) Vリブドベルトの製造方法
US10759093B2 (en) Transmission belt manufacturing method
JP6227842B1 (ja) ローエッジvベルトの製造方法
WO2020105286A1 (ja) 伝動ベルトの製造方法
JP6230753B1 (ja) Vベルトの製造方法
JP2019019831A (ja) 伝動ベルトの製造方法
JPWO2020105286A1 (ja) 伝動ベルトの製造方法
JPWO2017169412A1 (ja) 伝動ベルトの製造方法
JP2004322559A (ja) 歯付ベルトの製造方法
JPS58222834A (ja) 歯付ベルトの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170421

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170421

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20170421

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20170529

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170606

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170612

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6159907

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150