JP6628666B2 - 伝動ベルトの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は伝動ベルトの製造方法に関する。

いわゆる加硫缶を用いて伝動ベルトを製造することが古くから行われている（例えば、特許文献１〜３）。

特開２００３−２８５３３７号公報 特開２００１−１２２９７６号公報 特開２０００−０８５０３０号公報

本発明の課題は、既存の加硫缶を用いた簡便な伝動ベルトの製造方法を提供することである。

本発明は、筒状型の内周面に接触するように筒状の未架橋スラブを内嵌めし、前記未架橋スラブを内嵌めした前記筒状型を、前記筒状型の内部及び外部が区画されるように加硫缶内に配置し、前記加硫缶内において、前記筒状型の内部に相対的に高圧の蒸気を導入すると共に、前記筒状型の外部に相対的に低圧の蒸気を導入して前記未架橋スラブを加熱及び加圧することにより筒状のベルトスラブを成型する伝動ベルトの製造方法である。

本発明によれば、未架橋スラブを内嵌めした筒状型を既存の加硫缶内に配置し、筒状型の内部に相対的に高圧の蒸気を導入すると共に、筒状型の外部に相対的に低圧の蒸気を導入して未架橋スラブを加熱及び加圧することによりベルトスラブを成型するので、筒状型を含めたベルトスラブの冷却及び筒状型からのベルトスラブの脱型が容易であり、従って、既存の加硫缶を用いて簡便に伝動ベルトを製造することができる。

実施形態１に係るＶベルトの斜視図である。 実施形態１で用いる圧縮ゴムシートの斜視図である。 実施形態１における部材準備工程の圧縮ゴムシートの作製方法を示す図である。 図３ＡにおけるIIIB-IIIB断面図である。 実施形態１における成形工程を示す第１の図である。 実施形態１における成形工程を示す第２の図である。 実施形態１における成形工程を示す第３の図である。 実施形態１における成形工程を示す第４の図である。 実施形態１で用いる筒状型の斜視図である。 実施形態１で用いる筒状型の一部分の拡大断面図である。 実施形態１で用いる加硫缶の断面図である。 実施形態１における架橋工程を示す第１の図である。 実施形態１における架橋工程を示す第２の図である。 実施形態１における架橋工程を示す第３の図である。 実施形態１における仕上工程を示す図である。 実施形態２に係るＶベルトの斜視図である。 実施形態２における成形工程を示す第１の図である。 実施形態２における成形工程を示す第２の図である。 実施形態２における成形工程の変形例を示す図である。 実施形態２における成形工程の別の変形例を示す図である。 実施形態２における架橋工程の変形例を示す図である。 実施形態３に係るＶベルトの斜視図である。 実施形態３における成形工程を示す第１の図である。 実施形態３における成形工程を示す第２の図である。 実施形態３における成形工程の変形例を示す図である。 実施形態３における成形工程の別の変形例を示す図である。 実施形態３における架橋工程の変形例を示す図である。 その他の実施形態に係る第１のＶリブドベルトの斜視図である。 その他の実施形態に係る第２のＶリブドベルトの斜視図である。 その他の実施形態に係る第３のＶリブドベルトの斜視図である。 その他の実施形態に係る歯付ベルトの斜視図である。 その他の実施形態に係る平ベルトの斜視図である。

以下、実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。

［実施形態１］
図１は、実施形態１に係るローエッジ型のＶベルトＢ（伝動ベルト）を示す。このＶベルトＢ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ベルトＢのベルト長さは例えば５００〜３０００ｍｍ、ベルト幅は例えば７．５〜３２ｍｍ、及びベルト厚さは例えば５．５〜２０ｍｍである。

実施形態１に係るＶベルトＢは、厚さ方向の内周側の圧縮層１１と外周側の抗張層１２とを含むゴム製のベルト本体１０を備えている。抗張層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、抗張層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。抗張層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。ＶベルトＢは、外周側の補強布１４、抗張層１２、及び圧縮層１１の上部の部分が均一幅に形成され、従って、その部分の側面がベルト背面に対して垂直に形成されている。内周側のそれ以外の圧縮層１１の下部の部分が内周側に向かうに従って幅狭に形成され、従って、幅方向両側の側面がベルト背面に対して内周側に向かうに従って内向きに傾斜した傾斜面に形成されている。この傾斜面が摩擦伝動面を構成する。なお、ＶベルトＢは、補強布１４の代わりに伸張ゴム層が設けられ、圧縮層、抗張層、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。

圧縮層１１及び抗張層１２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ゴム組成物で形成されている。従って、実施形態１に係るＶベルトＢは、圧縮層１１が単一ゴム層で構成されている。圧縮層１１及び抗張層１２は同一のゴム組成物で形成されていてもよい。

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、圧縮層１１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。心線１３には、ベルト本体１０の抗張層１２への接着性を付与するために接着処理が施されている。

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。補強布１４には、ベルト本体１０の抗張層１２への接着性を付与するために接着処理が施されている。

次に、実施形態１に係るＶベルトＢの製造方法について図２〜９に基づいて説明する。

実施形態１に係るＶベルトＢの製造方法は、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、圧縮層１１となる圧縮ゴムシート１１’、抗張層１２となる抗張ゴムシート１２’、心線１３’、及び補強布１４’を作製する。

−圧縮ゴムシート１１’−
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ー成形等によって厚肉の未架橋ゴムシート１１”に形成する。そして、この未架橋ゴムシート１１”から圧縮ゴムシート１１’を作製する。

図２は圧縮ゴムシート１１’を示す。

圧縮ゴムシート１１’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圧縮層形成部１１ａ’が並行に延びるように連設されたゴムシートである。圧縮ゴムシート１１’は、製造するＶベルトＢの圧縮層１１を複数集め、それらを並列させて隣接するものの側辺同士を結合させたような形状に形成されている。従って、複数の圧縮層形成部１１ａ’は同一形状である。各圧縮層形成部１１ａ’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、断面形状が等脚台形に形成されている。圧縮層形成部１１ａ’の大きさは、製造するＶベルトＢの圧縮層１１の大きさと同一であってもよいが、また、それよりもやや大きくてもよい。

このような圧縮ゴムシート１１’は、図３Ａ及びＢに示すように、未架橋ゴムシート１１”を、圧縮ゴムシート１１’の圧縮層形成部１１ａ’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圧縮ゴム型付ロール２１とフラットロール２２との間に通過させ、未架橋ゴムシート１１”の一方側の面に圧縮ゴム型付ロール２１の外周面の台形溝２１ａを型付けして圧縮層形成部１１ａ’を形成することにより作製することができる。このとき、未架橋ゴムシート１１”を加熱して可塑性を高めてもよい。また、圧縮ゴムシート１１’は、プレス成型や押出成型でも作製することができる。

−抗張ゴムシート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ー成形等によってシート状に成形して抗張ゴムシート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、抗張ゴムシート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＞
成形工程では、まず、成形機（不図示）に、円筒状のマンドレル３１を軸方向が水平方向となるように回転可能に軸支し、図４Ａに示すように、マンドレル３１上に補強布１４’を巻き付け、その上に更に抗張ゴムシート１２’を巻き付ける。マンドレル３１は、製造するＶベルトＢ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’上に抗張ゴムシート１２’が積層される。補強布１４’及び抗張ゴムシート１２’は、超音波カッターやエアはさみ等でカットした上で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、それをマンドレル３１上に被せてもよい。また、補強布１４’と抗張ゴムシート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、抗張層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。

次いで、図４Ｂに示すように、抗張ゴムシート１２’上に心線１３’を螺旋状に巻き付け、その上に更に抗張ゴムシート１２’を巻き付ける。このとき、抗張ゴムシート１２’上に心線１３’の層が積層され、また、心線１３’の層上に抗張ゴムシート１２’が積層される。抗張ゴムシート１２’は、超音波カッターやエアはさみ等でカットした上でラップジョイントで接合する。

続いて、図４Ｃに示すように、全周に渡って抗張ゴムシート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’が一対の抗張ゴムシート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’の層上に抗張ゴムシート１２’を巻き付けるのと同時に行ってもよい。

そして、図４Ｄに示すように、抗張体３８の抗張ゴムシート１２’上に、圧縮層形成部１１ａ’が外側となって周方向に延びるように圧縮ゴムシート１１’を巻き付ける。このとき、マンドレル３１の外側に、圧縮ゴムシート１１’の圧縮層形成部１１ａ’側の形状に切り抜かれた櫛形のガイド３３を、軸方向に延びると共に櫛歯３３ａがマンドレル３１側を向くように設けることにより、圧縮ゴムシート１１’は、各圧縮層形成部１１ａ’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、抗張ゴムシート１２’上に積層される。圧縮ゴムシート１１’は、超音波カッター等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１１’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１１’を、圧縮層形成部１１ａ’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、それを抗張ゴムシート１２’上に被せてもよい。

以上のようにして、マンドレル３１上に、補強布１４’、抗張ゴムシート１２’、心線１３’、抗張ゴムシート１２’、及び圧縮ゴムシート１１’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、圧縮ゴムシート１１’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圧縮層形成部１１ａ’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。未架橋スラブＳ’における圧縮層形成部１１ａ’の数は例えば２０〜１００個である。

＜架橋工程＞
図５Ａ及びＢは、架橋工程において用いる円筒状金型４０を示す。

円筒状金型４０は、金属等の剛性を有する材料で円筒状に形成されている。円筒状金型４０は、内周面に、各々、周方向に延びる複数の圧縮層形成溝４０ａが軸方向に連設されている。各圧縮層形成溝４０ａ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ベルトＢの圧縮層１１と同一の等脚台形に形成されている。なお、この円筒状金型４０には、加熱のための蒸気や冷却のための冷却水を流通させるための配管或いは流体流路は設けられておらず、また、上下の別のない対称な単なる筒状体で構成されている。

図６は、架橋工程において用いる加硫缶５０を示す。

加硫缶５０は、有底円筒状の缶本体５１と、その上部に開閉可能に設けられた上蓋５２とを備えている。缶本体５１の内部には台座５３が設けられている。缶本体５１の底面部には内部蒸気導入管５４が貫通して設けられ、台座５３の中心から突出するように導かれている。缶本体５１の側面には外部蒸気導入管５５が貫通して設けられている。上蓋５２の内側には内側部材５６が設けられている。この加硫缶５０では、缶本体５１内の台座５３に円筒状金型４０を立設させると、台座５３との接触によりその下部開口が封止されるように構成されている。また、上蓋５２を閉じると、内側部材５６が円筒状金型４０の上部開口を封止する封止部材４１を下方に押圧することによりその上部開口が封止されるように構成されている。そして、加硫缶５０内において、円筒状金型４０の内部及び外部がそれぞれ区画されるように構成されている。

架橋工程では、図７Ａに示すように、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、円筒状金型４０の内側に配置し、更に、図７Ｂに示すように、その内側に架橋ゴムで形成されたゴムスリーブ４２を内嵌めする。このとき、未架橋スラブＳ’を、円筒状金型４０の内側に、未架橋スラブＳ’の複数の圧縮ゴム層形成部１１ａ’のそれぞれが円筒状金型４０の対応する圧縮ゴム層形成溝４０ａに嵌まるように設けることが好ましい。このように予め圧縮ゴム層形成部１１ａ’を圧縮ゴム層形成溝４０ａ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ベルトＢを製造することができる。円筒状金型４０は、製造するＶベルトＢのベルト長さに対応したものを選択する。なお、円筒状金型４０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８に示すように、内周面に未架橋スラブＳ’を配置した円筒状金型４０を加硫缶５０内の台座５３に立設した後、封止部材４１によって円筒状金型４０の上部開口を封じ、上蓋５２を閉じる。このとき、加硫缶５０内において、円筒状金型４０の内部及び外部がそれぞれ区画される。

そして、内部蒸気導入缶５４を介して円筒状金型４０の内部に相対的に高圧の蒸気を導入すると共に、外部蒸気導入缶５５を介して円筒状金型４０の外部に相対的に低圧の蒸気を導入し、その状態を所定時間保持する。円筒状金型４０の内部の圧力は例えば１〜２ＭＰａであり、円筒状金型４０の外部の圧力は例えば０．５〜１ＭＰａである。加熱温度は例えば１００〜１８０℃、及び加工時間は例えば１０〜６０分である。このとき、未架橋スラブＳ’は、各圧縮ゴム層形成部１１ａ’が円筒状金型４０の対応する圧縮ゴム層形成溝４０ａに嵌まった状態で、円筒状金型４０により加熱されると共にゴムスリーブ４２を介して円筒状金型４０側に押圧される。また、未架橋スラブＳ’に含まれる圧縮ゴムシート１１’及び抗張ゴムシート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ベルトＢの圧縮層１１及び抗張層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。なお、外周面上に未架橋スラブを成形したマンドレルを加硫缶に入れて架橋させる場合、マンドレルの内部に相対的に低圧の蒸気を導入すると共に、マンドレルの外部に相対的に高圧の蒸気を導入するが、このＶベルトＢの製造方法では、逆に、円筒状金型４０の内部に相対的に高圧の蒸気を導入すると共に、円筒状金型４０の外部に相対的に低圧の蒸気を導入する。

＜仕上工程＞
仕上工程では、加硫缶５０内の円筒状金型４０の内部及び外部の蒸気を排出した後、上蓋５２を開き、加硫缶５０から円筒状金型４０を取り出して冷却し、円筒状金型４０の内側からゴムスリーブ４２を取り外した後、円筒状金型４０の内周面からベルトスラブＳを脱型する。

そして、図９に示すように、円筒状金型４０から取り出したベルトスラブＳを、圧縮層形成部１１ａ’の１個を単位に輪切りし、表裏を裏返すことにより実施形態１に係るＶベルトＢ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ベルトＢの圧縮層１１側の表面を研磨等の表面処理をしてもよい。

以上のようなＶベルトＢの製造方法によれば、未架橋スラブＳ’を内嵌めした円筒状金型４０を既存の加硫缶５０内に配置し、円筒状金型４０の内部に相対的に高圧の蒸気を導入すると共に、円筒状金型４０の外部に相対的に低圧の蒸気を導入して未架橋スラブＳ’を加熱及び加圧することによりベルトスラブＳを成型するので、円筒状金型４０を含めたベルトスラブＳの冷却及び円筒状金型４０からのベルトスラブＳの脱型が容易であり、従って、既存の加硫缶５０を用いて簡便にＶベルトＢを製造することができる。また、このＶベルトＢの製造方法において、未架橋スラブＳ’には、未架橋ゴム組成物の圧縮ゴムシート１１’で形成された筒状の成形体３６が含まれ、その外周面には、各々、周方向に延びる複数の突条で構成された圧縮層形成部１１ａ’が軸方向に連設されている。一方、円筒状金型４０の内周面には、各々、周方向に延びる複数の圧縮層形成溝４０ａが軸方向に連設されている。そして、この製造方法によれば、未架橋スラブＳ’に含まれる成形体３６を円筒状金型４０の内側に配置し、成形体３６の複数の突条のそれぞれにより構成される圧縮層１１となる圧縮層形成部１１ａ’が円筒状金型４０の対応する圧縮層形成溝４０ａに嵌まった状態で筒状のベルトスラブＳを成型し、そのベルトスラブＳを、圧縮層形成部１１ａ’の１個を単位に輪切りすることによりＶベルトＢを製造するので、少なくとも幅方向両側の傾斜面を形成するために廃棄ゴムが発生することはなく、従って、ローエッジ型のＶベルトＢの製造全体において廃棄ゴムの発生を少量に抑えることができる。

［実施形態２］
図１０は、実施形態２に係るＶベルトＢを示す。なお、実施形態１と同一名称の部分は、実施形態１と同一符号を用いて示す。

実施形態２に係るＶベルトＢでは、圧縮層１１が、表面部の表面ゴム層１１１（表面部材）と、内部のコアゴム層１１２とを有する。

表面ゴム層１１１及びコアゴム層１１２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１１１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。

その他の構成は実施形態１に係るＶベルトＢと同一である。

次に、実施形態２に係るＶベルトＢの製造方法について図１１Ａ及びＢ〜１３に基づいて説明する。

この実施形態２に係るＶベルトＢは、実施形態１と同様の方法で製造することができる。このとき、圧縮ゴムシート１１’に代えて、表面ゴム層１１１を形成するための表面ゴムシート１１１’（シート材）とコアゴム層１１２を形成するためのコアゴムシート１１２’とを用いる。また、コアゴムシート１１２’を筒状に形成したものが、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１１２ａ’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を構成する。

部材準備工程において、表面ゴムシート１１１’は、抗張ゴムシート１２’と同様の方法で作製することができる。表面ゴムシート１１１’には、ベルト表面となる側の表面に、予め短繊維や樹脂粉等を付着させておいてもよい。コアゴムシート１１２’は、実施形態１の図３Ａ及びＢに示す圧縮ゴムシート１１’と同様の方法で作製することができる。

成形工程において、コアゴムシート１１２’上に表面ゴムシート１１１’を巻き付けて未架橋スラブＳ’を成形するとき、図１１Ａに示すように、表面ゴムシート１１１’でコアゴムシート１１２’（コアゴム層形成部１１２ａ’）を被覆して圧縮ゴムシート１１’（圧縮層形成部１１ａ’）を構成することが好ましい。なお、抗張体３８上に巻き付けた後のコアゴムシート１１２’を表面ゴムシート１１１’で被覆してもよく、また、表面ゴムシート１１１’でコアゴムシート１１２’を被覆した圧縮ゴムシート１１’を抗張体３８上に巻き付けてもよい。

このように予め表面ゴムシート１１１’でコアゴムシート１１２’の表面を被覆しておくことにより、表面ゴムシート１１１’の伸張を小さく抑えることができるので、表面ゴム層１１１の厚さの均一なＶベルトＢを製造することができる。同様に、表面ゴムシート１１１’の伸張を小さく抑えて表面ゴム層１１１の厚さを均一に形成する観点からは、表面ゴムシート１１１’でコアゴムシート１１２’の表面を被覆する前に、図１１Ｂに示すように、表面ゴムシート１１１’を、幅方向の断面がコアゴム層形成部１１２ａ’と同一ピッチを有する波形を形成するように蛇腹状に加工すると共に、そのコアゴムシート１１２’（コアゴム層形成部１１２ａ’）側に凸となる部分がコアゴムシート１１２’のコアゴム層形成部１１２ａ’間の溝の位置に位置付けられるように設け、その溝に嵌めるようにして伸び代を持たせることが好ましい。かかる加工方法としては、表面ゴムシート１１１’を平坦状から蛇腹状に形成する一対の板状又はロール状の部材間に連続して通す方法が挙げられる。このとき、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が好ましい。表面ゴムシート１１１’は、コアゴムシート１１２’に密着するように設けられてもよく、また、密着せずに単に表面に沿うように設けられてもよい。

また、成形工程において、コアゴムシート１１２’上に表面ゴムシート１１１’を巻き付けて未架橋スラブＳ’を成形するとき、図１２Ａに示すように、表面ゴムシート１１１’を、コアゴムシート１１２’のコアゴム層形成部１１２ａ’の頂部で支持されるように円筒状に巻き付けてもよい。表面ゴムシート１１１’の伸張を抑えて表面ゴム層１１１の厚さを均一に形成する観点からは、図１２Ｂに示すように、表面ゴムシート１１１’におけるコアゴムシート１１２’のコアゴム層形成部１１２ａ’間に対応する部分を、コアゴムシート１１２’のコアゴム層形成部１１２ａ’間の溝に押し込むようにしてもよい。同じ観点からは、図１１Ｂに示すのと同様に、表面ゴムシート１１１’を、幅方向の断面がコアゴム層形成部１１２ａ’と同一ピッチを有する波形を形成するように蛇腹状に加工し、そのコアゴムシート１１２’側に凸となる部分を、コアゴムシート１１２’のコアゴム層形成部１１２ａ’間の溝に嵌めるようにして伸び代を設けてもよい。なお、抗張体３８上に巻き付けた後のコアゴムシート１１２’上に表面ゴムシート１１１’を巻き付けてもよく、また、表面ゴムシート１１１’を巻き付けたコアゴムシート１１２’を抗張体３８上に巻き付けてもよい。

この場合、架橋工程において、図１３に示すように、コアゴムシート１１２’は、表面ゴムシート１１１’を押圧して伸張させると共に、その表面ゴムシート１１１’で被覆されて圧縮ゴムシート１１’を構成する。また、コアゴムシート１１２’の複数のコアゴム層形成部１１２ａ’のそれぞれは、表面ゴムシート１１１’を押圧して伸張させながら対応する圧縮層形成溝４２２ａに進入し、圧縮層形成溝４２２ａ内において、コアゴム層形成部１１２ａ’が表面ゴムシート１１１’で被覆された圧縮層形成部１１１ａ’を構成する。

なお、成形工程において、所定長の表面ゴムシート１１１’の両端を接合して筒状に形成したものを作製し、それをコアゴムシート１１２’或いは成形体３６に被せてもよい。

その他の構成及び作用効果は実施形態１と同一である。

［実施形態３］
図１４は、実施形態３に係るＶベルトＢを示す。なお、実施形態１と同一名称の部分は、実施形態１と同一符号を用いて示す。

実施形態３のＶベルトＢでは、圧縮層１１が、内部のコアゴム層１１２と、表面部の被覆布１１３とを有する。コアゴム層１１２の構成は実施形態２に係るＶベルトＢと同一である。

被覆布１１３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１１３は、高い伸張性を有することが好ましい。被覆布１１３には、ベルト本体１０のコアゴム層１１２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。

その他の構成は実施形態１に係るＶベルトＢと同一である。

次に、この実施形態３に係るＶベルトＢの製造方法について図１５Ａ及びＢ〜１７に基づいて説明する。

この実施形態３に係るＶベルトＢは、実施形態１と同様の方法で製造することができる。このとき、圧縮ゴムシート１１’に代えて、コアゴム層１１２を形成するためのコアゴムシート１１２’と被覆布１１３を形成するための布材１１３’（シート材）とを用いる。また、コアゴムシート１１２’を筒状に形成したものが、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１１２ａ’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を構成する。

この実施形態３の場合、圧縮層１１の両側の摩擦伝動面が被覆布１１３で被覆されたＶベルトＢが連設された筒状のベルトスラブＳを成型し、それを圧縮層形成部１１’の１個を単位に輪切りするので、従来のラップド型のＶベルトとは異なり、１個のベルトスラブＳから複数本のＶベルトＢが製造され、高い生産性を得ることができる。

部材準備工程において、コアゴム層１１２を形成するためのコアゴムシート１１２’は、実施形態１の図３Ａ及びＢに示す圧縮ゴムシート１１’と同様の方法で作製することができる。布材１１２’は、織布等に、必要に応じて、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接着処理、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、及びコアゴム層１１１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。

成形工程において、コアゴムシート１１２’上に布材１１３’を巻き付けて未架橋スラブＳ’を成形するとき、図１５Ａに示すように、布材１１３’でコアゴムシート１１２’（コアゴム層形成部１１２ａ’）を被覆して圧縮層形成部１１ａ’を構成することが好ましい。なお、抗張体３８に巻き付けた後のコアゴムシート１１２’を布材１１３’で被覆してもよく、また、布材１１３’で被覆したコアゴムシート１１２’を抗張体３８上に巻き付けてもよい。

このように予めコアゴムシート１１２’の表面を布材１１３’で被覆しておくことにより、布材１１３’が局所的に大きく伸ばされることを回避でき、その結果、かかる部分からゴムが染み出すのを抑制することができ、ベルト走行時の異音の発生も抑えることができる。同様に、布材１１３’の局所的な大きな伸びを抑える観点からは、布材１１３’でコアゴムシート１１２’の表面を被覆する前に、図１５Ｂに示すように、布材１１３’を、幅方向の断面がコアゴム層形成部１１２ａ’と同一ピッチを有する波形を形成するように蛇腹状に加工すると共に、そのコアゴムシート１１２’（コアゴム層形成部１１２ａ’）側に凸となる部分がコアゴムシート１１２’のコアゴム層形成部１１２ａ’間の溝の位置に位置付けられるように設け、その溝に嵌めるようにして伸び代を持たせることが好ましい。かかる加工方法としては、布材１１３’を平坦状から蛇腹状に形成する一対の板状又はロール状の部材間に連続して通す方法が挙げられる。このとき、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が好ましい。布材１１３’は、コアゴムシート１１２’（コアゴム層形成部１１２ａ’）に密着して一体に設けられてもよく、また、密着せずに単に表面に沿うように設けられてもよい。

また、成形工程において、コアゴムシート１１２’上に布材１１３’を巻き付けて未架橋スラブＳ’を成形するとき、図１６Ａに示すように、布材１１３’を、コアゴムシート１１２’のコアゴム層形成部１１２ａ’の頂部で支持されるように円筒状に巻き付けてもよい。布材１１３’の局所的な大きな伸びを抑える観点からは、図１６Ｂに示すように、布材１１３’におけるコアゴムシート１１２’のコアゴム層形成部１１２ａ’間に対応する部分を、コアゴムシート１１２’のコアゴム層形成部１１２ａ’間の溝に押し込むようにしてもよい。同じ観点からは、図１５Ｂに示すのと同様に、布材１１３’を、幅方向の断面がコアゴム層形成部１１２ａ’と同一ピッチを有する波形を形成するように蛇腹状に加工し、そのコアゴムシート１１２’側に凸となる部分を、コアゴムシート１１２’のコアゴム層形成部１１２ａ’間の溝に嵌めるようにして伸び代を設けてもよい。なお、抗張体３８に巻き付けた後のコアゴムシート１１２’上に布材１１３’を巻き付けてもよく、また、布材１１３’を巻き付けたコアゴムシート１１２’を抗張体３８上に巻き付けてもよい。

この場合、架橋工程において、図１７に示すように、コアゴムシート１１２’は、布材１１３’を押圧して伸張させると共に、その布材１１３’で被覆される。また、コアゴムシート１１２’の複数のコアゴム層形成部１１２ａ’のそれぞれは、布材１１３’を押圧して伸張させながら対応する圧縮層形成溝４２２ａに進入し、圧縮層形成溝４２２ａ内において、コアゴム層形成部１１２ａ’が布材１１３’で被覆された圧縮層形成部１１ａ’を構成する。

なお、成形工程において、所定長の布材１１３’の両端を接合して筒状に形成したものを作製し、それをコアゴムシート１１２’或いは成形体３６に被せてもよい。

その他の構成及び作用効果は実施形態１と同一である。

［その他の実施形態］
上記実施形態１〜３ではＶベルトＢを示したが、特にこれに限定されるものではなく、図１８Ａに示すように、圧縮層１１が単一ゴム層で構成されたＶリブドベルトＢであっても、図１８Ｂに示すように、圧縮層１１が表面ゴム層１１１及びコアゴム層１１２で構成されたＶリブドベルトＢであっても、図１８Ｃに示すように、圧縮層１１がコアゴム層１１２及び被覆布１１３で構成されたＶリブドベルトＢであってもよい。これらのＶリブドベルトＢは、それぞれ実施形態１〜３と同様の構成のベルトスラブＳを成型し、そのベルトスラブＳを、圧縮層形成部１１ａ’の複数個（図２３Ａ〜Ｃでは３個）を単位に輪切りすることにより製造することができる。

また、図１９に示すように歯付ベルトＢであってもよく、その場合、内周面に、各々、軸方向に伸びる複数の歯部形成溝が周方向に間隔をおいて設けられた円筒状金型４０を用いればよい。更に、図２０に示すように平ベルトＢであってもよく、その場合、内周面が凹凸を有さない円筒状金型４０を用いればよい。

本発明は伝動ベルトの製造方法の技術分野について有用である。

Ｂ Ｖベルト，Ｖリブドベルト，歯付ベルト，平ベルト
Ｓ ベルトスラブ
Ｓ’ 未架橋スラブ
１１ 圧縮層
１１ａ’ 圧縮層形成部
１１１ 表面ゴム層
１１１’ 表面ゴムシート
１１２ コアゴム層
１１２’ コアゴムシート
１１３ 被覆布
１１３’ 布材
３１ マンドレル
３６ 成形体
４０ 円筒状金型
４０ａ 圧縮部形成溝
５０ 加硫缶

Claims (6)

1. 筒状型の内周面に接触するように筒状の未架橋スラブを内嵌めし、
   前記未架橋スラブを内嵌めした前記筒状型を、前記筒状型の内部及び外部が区画されるように加硫缶内に配置し、
   前記加硫缶内において、前記筒状型の内部に相対的に高圧の蒸気を導入すると共に、前記筒状型の外部に相対的に低圧の蒸気を導入して前記未架橋スラブを加熱及び加圧することにより筒状のベルトスラブを成型する伝動ベルトの製造方法。
2. 請求項１に記載された伝動ベルトの製造方法において、
   前記伝動ベルトは、厚さ方向の内周側に圧縮層を備え、
   前記未架橋スラブは、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且つ未架橋ゴム組成物で形成された筒状の成形体を含み、
   前記筒状型の内周面には、各々、周方向に延びる複数の圧縮層形成溝が軸方向に連設され、
   前記筒状型に内嵌めした前記未架橋スラブを、前記成形体の前記複数の突条のそれぞれを含んで構成される前記圧縮層となる圧縮層形成部が、前記筒状型の対応する前記圧縮層形成溝に嵌まった状態で、加熱すると共に前記筒状型側に押圧して架橋させることにより前記ベルトスラブを成型する伝動ベルトの製造方法。
3. 請求項２に記載された伝動ベルトの製造方法において、
   前記圧縮層が単一ゴム層で構成されており、前記圧縮層形成部が前記突条で構成されている伝動ベルトの製造方法。
4. 請求項２に記載された伝動ベルトの製造方法において、
   前記圧縮層が、表面部の表面部材と、内部のコアゴム層とを有し、
   前記圧縮層形成部が、前記突条が前記表面部材となるシート材で被覆されて構成されている伝動ベルトの製造方法。
5. 請求項４に記載された伝動ベルトの製造方法において、
   前記表面部材が表面ゴム層であり、前記シート材が未架橋ゴム組成物で形成された表面ゴムシートである伝動ベルトの製造方法。
6. 請求項４に記載された伝動ベルトの製造方法において、
   前記表面部材が被覆布であり、前記シート材が布材である伝動ベルトの製造方法。

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