[六角ベルト]
以下、本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態にかかる六角ベルト10の全体の形状を模式的に示す図である。図2は、六角ベルト10の一部を模式的に示す斜視図であって、更にその一部を断面で示す図である。図1及び図2に示す六角ベルト10は、六角形状の断面を有して周方向に延びる無端状の伝動ベルトとして構成されている。
無端状に形成されて周方向に環状に延びる六角ベルト10の周方向に垂直な断面は、上記のように六角形状に形成されている。六角ベルト10は、周方向がベルト長手方向となる。尚、図1及び図2において、六角ベルト10の周方向については、両端矢印C1で示している。また、図1及び図2において、周方向に延びる六角ベルト10の径方向については、両端矢印R1で示しており、六角ベルト10の幅方向については、両端矢印W1で示している。尚、六角ベルト10の径方向は、周方向に延びる六角ベルト10が円周方向に沿って環状に配置された状態で円周の中心から半径方向に延びる方向として構成される。また、六角ベルト10の径方向は、六角ベルト10の厚み方向に対応する方向となる。六角ベルト10の幅方向は、六角ベルト10の周方向及び径方向(厚み方向)に対して垂直な方向として構成される。
尚、後述する図3、図4、図6においても、六角ベルト10の周方向については、両端矢印C1で示し、六角ベルト10の径方向については、両端矢印R1で示し、六角ベルト10の幅方向については、両端矢印W1で示している。また、本実施形態では、六角ベルト10の幅方向、六角ベルト10の径方向、および、六角ベルト10の周方向を単に、「幅方向W1」、「径方向R1」、および、「周方向C1」とも称する。
図1及び図2に示す六角ベルト10は、内側ゴム層11と、外側ゴム層12と、芯体13と、外被布16とを含んで構成されている。
内側ゴム層11は、六角ベルト10における径方向内側の部分として設けられている。そして、内側ゴム層11は、六角ベルト10の周方向に沿って延びる部分として設けられており、六角ベルト10と同じ長さを有する長尺状のゴム層として設けられている。また、内側ゴム層11は、周方向C1と垂直な断面の形状が、台形状に形成されている。そして、内側ゴム層11は、台形状の断面を有するとともに、周方向に沿って並ぶ複数の内周側コグ溝部14が設けられたゴム層として構成されている。
内周側コグ溝部14は、内側ゴム層11において、周方向C1に沿って略等間隔で並んで配置されている。即ち、内周側コグ溝部14は、内側ゴム層11において、周方向C1に沿って一定のピッチで並んで配置されている。このため、内側ゴム層11においては、周方向C1に沿って、内周側コグ溝部14が設けられた部分であるコグ谷の部分と内周側コグ溝部14が設けられていない部分であるコグ山の部分とが交互に並んで配置されている。また、内周側コグ溝部14のそれぞれは、内側ゴム層11において、幅方向W1に沿って切り欠かれるように形成された溝を区画する部分として構成されている。また、内周側コグ溝部14のそれぞれは、内側ゴム層11において、幅方向W1に沿って互いに平行に延びるように形成された溝を区画する部分として構成されている。
外側ゴム層12は、六角ベルト10における径方向外側の部分として設けられている。そして、外側ゴム層12は、六角ベルト10の周方向に沿って延びる部分として設けられており、六角ベルト10と同じ長さを有する長尺状のゴム層として設けられている。また、外側ゴム層12は、周方向C1と垂直な断面の形状が、台形状に形成されている。そして、外側ゴム層12は、台形状の断面を有するとともに、周方向に沿って並ぶ複数の外周側コグ溝部15が設けられたゴム層として構成されている。
外周側コグ溝部15は、外側ゴム層12において、周方向C1に沿って略等間隔で並んで配置されている。即ち、外周側コグ溝部15は、外側ゴム層12において、周方向C1に沿って一定のピッチで並んで配置されている。このため、外側ゴム層12においては、周方向C1に沿って、外周側コグ溝部15が設けられた部分であるコグ谷の部分と内周側コグ溝部15が設けられていない部分であるコグ山の部分とが交互に並んで配置されている。また、外周側コグ溝部15のそれぞれは、外側ゴム層12において、幅方向W1に沿って切り欠かれるように形成された溝を区画する部分として構成されている。また、外周側コグ溝部15のそれぞれは、外側ゴム層12において、幅方向W1に沿って互いに平行に延びるように形成された溝を区画する部分として構成されている。
図3(A)は、六角ベルト10の断面図であって、周方向C1と垂直な断面の断面図である。図3(B)は、図3(A)における芯体13付近の部分を模式化した拡大図であって、厚み方向における芯体13のずれ量の許容値を説明するための図である。図4は、六角ベルト10の断面図であって、周方向C1と垂直な断面の断面図である。図5は、六角ベルト10の周方向における一部を六角ベルト10の断面とともに模式的に示す図である。尚、図3(A)及び図4においては、六角ベルト10の詳細な断面構造を示す断面図を図示している。また、図3(A)及び図5においては、六角ベルト10のコグ山部19aにおける周方向C1に垂直な断面が図示されている。本実施形態では、六角ベルト10のコグ山部19aは、六角ベルト10において、内側ゴム層11における内周側コグ溝部14が設けられていないコグ山の部分と、外側ゴム層12における外周側コグ溝部15が設けられていないコグ山の部分と、を含む部分として構成されている。一方、図4においては、六角ベルト10のコグ谷部19bにおける周方向C1に垂直な断面が図示されている。本実施形態では、六角ベルト10のコグ谷部19bは、六角ベルト10において、内側ゴム層11における内周側コグ溝部14が設けられているコグ谷の部分と、外側ゴム層12における外周側コグ溝部15が設けられているコグ谷の部分と、を含む部分として構成されている。
図1乃至図5に示すように、本実施形態で例示する六角ベルト10においては、周方向C1に沿って並ぶ複数の内周側コグ溝部14のそれぞれと、周方向C1に沿って並ぶ複数の外周側コグ溝部15のそれぞれとが、径方向R1において対向する位置に設けられている。即ち、各内周側コグ溝部14と各外周側コグ溝部15とは、径方向R1に沿って配置されている。このため、六角ベルト10においては、コグ山部19aとコグ谷部19bとが、周方向C1に沿って交互に並んで配置されている。そして、内周側コグ溝部14と外周側コグ溝部15とは、周方向C1に沿って、同じピッチで並んで配置されている。また、図2、図3(A)、図4及び図5に示すように、六角ベルト10のコグ山部19aとコグ谷部19bとは、いずれも、六角形状に形成されている。但し、六角ベルト10の厚み方向(即ち、径方向R1)の寸法については、六角ベルト10のコグ山部19aの方が、六角ベルト10のコグ谷部19bよりも大きく設定されている。
また、六角ベルト10の幅方向W1における寸法である幅寸法Wは、六角ベルト10のコグ山部19a及びコグ谷部19bにおいて、同じ寸法となる。尚、六角ベルト10の幅寸法Wについては、図3(A)及び図5において両端矢印Wで示している。また、六角ベルト10の径方向R1における寸法である厚み寸法Tは、六角ベルト10のコグ山部19aにおける径方向R1の寸法として規定される。尚、六角ベルト10の厚み寸法Tについては、図3(A)及び図5において両端矢印Tで示している。
六角ベルト10の幅寸法W、及び六角ベルト10の厚み寸法Tは、例えば以下のように設定される。具体的には、ある六角ベルト10では、幅寸法Wが13mmに設定され厚み寸法Tが10mmに設定される。また、ある六角ベルト10では、幅寸法Wが17mmに設定され厚み寸法Tが13mmに設定される。また、ある六角ベルト10では、幅寸法Wが22mmに設定され厚み寸法Tが17mmに設定される。
また、六角ベルト10においては、内周側コグ溝部14の径方向R1における最大深さ寸法である溝深さ寸法Dhと、外周側コグ溝部15の径方向R1における最大深さ寸法である溝深さ寸法Dhとは、同じ寸法に設定される。尚、図5では、内周側コグ溝部14及び外周側コグ溝部15の溝深さ寸法Dhについては、図5において両端矢印Dhで示している。また、六角ベルト10においては、内周側コグ溝部14の周方向C1における溝の最大幅寸法である溝幅寸法Dwと、外周側コグ溝部15の周方向C1における溝の最大幅寸法である溝幅寸法Dwとは、同じ寸法に設定される。尚、図5では、内周側コグ溝部14及び外周側コグ溝部15の溝幅寸法Dwについては、図5において両端矢印Dwで示している。また、六角ベルト10においては、周方向C1において等間隔で並んで配置される内周側コグ溝部14の配置間隔の寸法であるピッチ寸法Dpと、周方向C1において等間隔で並んで配置される外周側コグ溝部15の配置間隔の寸法であるピッチ寸法Dpと、は、同じ寸法に設定される。尚、図5では、内周側コグ溝部14及び外周側コグ溝部15のピッチ寸法Dpについては、図5において両端矢印Dpで示している。
内周側コグ溝部14及び外周側コグ溝部15の溝深さ寸法Dh、溝幅寸法Dw、及びピッチ寸法Dpは、例えば以下のように設定される。具体的には、幅寸法Wが13mmに設定され厚み寸法Tが10mmに設定されたある六角ベルト10では、溝深さ寸法Dhが1mm以上3mm以下の寸法に設定され、溝幅寸法Dwが2mm以上4mm以下の寸法に設定され、ピッチ寸法Dpが10mm以上100mm以下の寸法に設定される。また、幅寸法Wが17mmに設定され厚み寸法Tが13mmに設定されたある六角ベルト10では、溝深さ寸法Dhが1mm以上4mm以下の寸法に設定され、溝幅寸法Dwが2mm以上5mm以下の寸法に設定され、ピッチ寸法Dpが20mm以上150mm以下の寸法に設定される。また、幅寸法Wが22mmに設定され厚み寸法Tが17mmに設定されたある六角ベルト10では、溝深さ寸法Dhが1mm以上6mm以下の寸法に設定され、溝幅寸法Dwが2mm以上7mm以下の寸法に設定され、ピッチ寸法Dpが30mm以上200mm以下の寸法に設定される。
また、六角ベルト10では、六角ベルト10の厚み方向における中心線C10と、六角ベルト10における最も幅が広い部分とが一致していることが好ましい。尚、図3(A)では、六角ベルト10の厚み方向における中心線C10について、一点鎖線C10で示している。また、図3(A)では、六角ベルト10の外周面(径方向R1において最も外側の面)と六角ベルト10における最も幅が広い部分との間の六角ベルト10の厚み方向における寸法T1を両端矢印T1で示している。そして、図3(A)では、六角ベルト10の内周面(径方向R1において最も内側の面)と六角ベルト10における最も幅が広い部分との間の六角ベルト10の厚み方向における寸法T2を両端矢印T2で示している。六角ベルト10の厚み方向における中心線C10と、六角ベルト10における最も幅が広い部分とが一致する場合は、寸法T1(mm)と寸法T2(mm)とが同じとなる。しかし、寸法T1、T2は、以下の値であれば許容される。具体的には、T1=a×0.5T、T2=b×0.5T(但し、0.85≦a,b≦1.15、a+b=2)であれば許容される。
また、本実施形態に係る六角ベルト10は、図3(A)及び図4に示すように、内側ゴム層11が内側本体ゴム層11aと内側接着ゴム層11bとを有しており、外側ゴム層12が外側本体ゴム層12aと外側接着ゴム層12bとを有している。そして、六角ベルト10においては、六角ベルト10の径方向R1の内側から外側に向かって、内側本体ゴム層11aと、内側接着ゴム層11bと、芯体13と、外側接着ゴム層12bと、外側本体ゴム層12aとが、この順番で配置されている。
内側ゴム層11における内側本体ゴム層11aは、六角ベルト10の周方向に沿って延びる部分として設けられ、六角ベルト10と同じ長さを有する長尺状のゴム層として設けられている。内側本体ゴム層11aは、内側ゴム層11において、内側接着ゴム層11bに対して径方向内側に配置されている。内側本体ゴム層11aの材料として、天然ゴム(NR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、クロロプレンゴムなどを例示できる。
内側ゴム層11における内側接着ゴム層11bは、内側本体ゴム層11aと同様に、六角ベルト10の周方向に沿って延びる部分として設けられ、六角ベルト10と同じ長さを有する長尺状のゴム層として設けられている。但し、内側接着ゴム層11bは、内側本体ゴム層11aと芯体13とをつなぎ合わせるために設けられており、内側ゴム層11において、内側本体ゴム層11aに対して径方向外側に配置されている。内側接着ゴム層11bの材料として、天然ゴム(NR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、クロロプレンゴムなどを例示できる。
内側本体ゴム層11a及び内側接着ゴム層11bは、いずれも、周方向C1と垂直な断面の形状が、台形状に形成されており、互いに一体化されたゴム層として構成されている。また、内側本体ゴム層11a及び内側接着ゴム層11bとが一体化されたゴム層として構成された内側ゴム層11も、前述のように、周方向C1と垂直な断面の形状が、台形状に形成されている。尚、径方向R1における寸法、即ち、六角ベルト10の厚み方向における寸法は、内側本体ゴム層11aが、内側接着ゴム層11bよりも厚く設定されている。
外側ゴム層12における外側本体ゴム層12aは、六角ベルト10の周方向に沿って延びる部分として設けられ、六角ベルト10と同じ長さを有する長尺状のゴム層として設けられている。外側本体ゴム層12aは、外側ゴム層12において、外側接着ゴム層12bに対して径方向外側に配置されている。外側本体ゴム層12aの材料として、天然ゴム(NR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、クロロプレンゴムなどを例示できる。
外側ゴム層12における外側接着ゴム層12bは、外側本体ゴム層12aと同様に、六角ベルト10の周方向に沿って延びる部分として設けられ、六角ベルト10と同じ長さを有する長尺状のゴム層として設けられている。但し、外側接着ゴム層12bは、外側本体ゴム層12aと芯体13とをつなぎ合わせるために設けられており、外側ゴム層12において、外側本体ゴム層12aに対して径方向内側に配置されている。外側接着ゴム層12bの材料として、天然ゴム(NR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、クロロプレンゴムなどを例示できる。
外側本体ゴム層12a及び外側接着ゴム層12bは、いずれも、周方向C1と垂直な断面の形状が、台形状に形成されており、互いに一体化されたゴム層として構成されている。また、外側本体ゴム層12a及び外側接着ゴム層12bとが一体化されたゴム層として構成された外側ゴム層12も、前述のように、周方向C1と垂直な断面の形状が、台形状に形成されている。尚、径方向R1における寸法、即ち、六角ベルト10の厚み方向における寸法は、外側本体ゴム層12aが、外側接着ゴム層12bよりも厚く設定されている。また、内側本体ゴム層11a及び外側本体ゴム層12aは、それらの六角ベルト10の厚み方向における寸法が、例えば、同じ寸法に設定されている。そして、内側接着ゴム層11b及び外側接着ゴム層12bは、それらの六角ベルト10の厚み方向における寸法が、例えば、同じ寸法に設定されている。
芯体13は、六角ベルト10のうち六角ベルト10に作用する張力を主に受ける部分として設けられている。換言すれば、芯体13は、六角ベルト10の破断を防止する補強部材として機能する。芯体13の材料として、ポリエステル繊維、ガラス繊維、炭素繊維、および、アラミド繊維を例示できる。芯体13は、六角ベルト10の厚み方向の中間部に配置されており、当該中間部において、六角ベルト10の幅方向の略全域に亘って配置されている。このように、芯体13は、六角ベルト10の幅方向に扁平な形状に形成されており、当該幅方向の全域に亘ってバランスよく張力を受けることができる。芯体13は、内側接着ゴム層12に対して径方向外側に配置されている。よって、芯体13は、内側ゴム層11に対して径方向外側に配置されている。また、芯体13に対する径方向外側には、外側接着ゴム層12bが配置されている。よって、芯体13は、外側ゴム層12に対して径方向内側に配置されている。
図3(B)を参照して、六角ベルト10の厚み方向における中心線C10を基準とした芯体13の厚み方向における中心線C13の径方向外側へのずれ量d1(mm)は、0.12×T1までであれば許容される。同様に、中心線C10を基準とした中心線C13の径方向内側へのずれ量d2(mm)は、0.12×T2までであれば許容される。尚、図3(B)では、芯体13の厚み方向における中心線C13について、一点鎖線C13で示しており、上記のずれ量d1及びd2についても矢印で挟んだ長さとして示している。
芯体13は、詳しくは後述するが、幅寸法が厚み寸法よりも大きい長尺状のシート材23を用いて形成される。即ち、芯体13は、幅が厚みよりも大きく設定されたシート材23を有している。シート材23の幅寸法は、六角ベルト10を構成する各ゴム層(11a、11b、12a、12b)及びこれらの素材となる後述のゴムシート31、32の幅寸法よりも小さい。六角ベルト10における周方向C1に垂直な断面においては、図3(A)及び図4に示すように、芯体13の断面形状は、芯体13を構成するシート材23の周方向C1に垂直な断面が、幅方向W1に沿って一列に並んだような形状となる。芯体13、及び芯体13を形成するために用いられるシート材23の詳しい構成については、後述する。
外被布16は、内カバー17および外カバー18を有している。内カバー17および外カバー18は、上述したゴム層(11a、11b、12a、12b)及び芯体13を覆う帆布として設けられている。内カバー17は、ゴム層(11a、11b、12a、12b)及び芯体13の外表面を周方向C1の全周に亘って覆うように設けられている。そして、外カバー18は、さらに、内カバー17の外表面を周方向C1の全周に亘って覆うように設けられている。
図6は、六角ベルト10の一部を径方向外側から視た図であって、芯体13に含まれる第1繊維28a及び第2繊維28bを模式的に細い実線で示す図である。図7は、シート材23を構成する二方向性シート材27の模式的な平面図である。本実施形態に係る六角ベルト10の芯体13に用いられるシート材23としては、例えば一例として、図7に示すような二方向性シート材27が用いられる。二方向性シート材27は、図6及び図7に示すように、所定方向に延びる複数の第1繊維28aと、第1繊維28aに対して直交する方向に沿って延びる複数の第2繊維28bと、が含まれている。そして、シート材23では、第1繊維28a及び第2繊維28bが延びる方向が、それぞれ、該シート材23の長手方向に対して交差する方向に沿って延びている。このようなシート材23を用いて六角ベルト10を形成することにより、シート材23に含まれる第1繊維28a及び第2繊維28bの延びる方向が、図6に示すように、六角ベルト10の周方向C1に対して交差する方向となる。よって、シート材23には、六角ベルト10の周方向C1と交差する方向に延びる複数の第1繊維28a、及び第1繊維28aと交差する方向に延びる複数の第2繊維28b、が含まれている。尚、図6では、第1繊維28a及び第2繊維28bを模式的に細線で図示しているが、実際に六角ベルト10を径方向外側から視ても、第1繊維28a及び第2繊維28bを視認することはできない。
上記のように、六角ベルト10内に設けられた状態における芯体13のシート材23では、第1繊維28aが六角ベルト10の周方向C1と交差する方向に沿って延びており、且つ第2繊維28bが第1繊維28aと交差する方向に延びている。より具体的には、第1繊維28aは、六角ベルト10の周方向C1に対して45度傾く方向に沿って延びており、且つ第2繊維28bは、第1繊維28aと直交する方向に沿って延びている。
上述した二方向性シート材27に含まれる第1繊維28a及び第2繊維28bとしては、例えば一例としてアラミド繊維を挙げることができる。例えば、アラミド繊維を用いた二方向性シート材27を用いて上述のようなシート材23を形成し、シート材23の厚みを0.048mm~0.24mmに設定した場合、引張強度を2060(N/mm2)以上に設定することができる。
また、上述した二方向性シート材27に含まれる第1繊維28a及び第2繊維28bとしては、例えば一例として炭素繊維を挙げることができる。例えば、炭素繊維を用いた二方向性シート材27を用いて上述のようなシート材23を形成し、シート材23の厚みを0.0566mm~0.0833mmに設定した場合、引張強度を2900(N/mm2)以上に設定することができる。
[六角ベルトの製造方法]
次に、上述した六角ベルト10の製造方法について説明する。図8~図13は、六角ベルト10を成形するための成形装置1の一例を模式的に示す斜視図、および、この六角ベルト成形装置1によって形成される六角ベルト10の素材の一部を示す断面図である。六角ベルト成形装置1は、六角ベルト10の製造方法において、六角ベルト10の基本的形状の成形のために用いられる。なお、以下では、六角ベルト成形装置1を単に成形装置1という場合がある。図14は、六角ベルト10の製造方法の一例を説明するためのフローチャートである。なお、本実施形態に係る六角ベルト10は、以下で説明する成形装置1を用いずとも形成できるものであり、また、以下で説明する成形装置1を用いた製造方法以外の方法で製造することもできる。
図8(A)および図8(B)は、それぞれ、成形装置1を用いた内側本体ベルトスリーブ21の巻き掛け工程(ステップS1)を示す斜視図および断面図である。図9(A)および図9(B)は、それぞれ、成形装置1を用いた内側接着ベルトスリーブ22の巻き掛け工程(ステップS2)を示す斜視図および断面図である。図10(A)および図10(B)は、それぞれ、成形装置1を用いた芯体13の巻き掛け工程(ステップS3)を示す斜視図および断面図である。図11(A)および図11(B)は、それぞれ、成形装置1を用いた外側接着ベルトスリーブ24の巻き掛け工程(ステップS4)を示す斜視図および断面図である。図12(A)および図12(B)は、それぞれ、成形装置1を用いた外側本体ベルトスリーブ25の巻き掛け工程(ステップS5)を示す斜視図および断面図である。図13(A)は、未加硫スリーブ26のカット工程(ステップS6)を示す断面図である。図13(B)は、未加硫スリーブ26のスカイブ工程(ステップS7)を示す断面図である。
まず、ステップS1では、図8(A)および図8(B)に示すように、予め形成された幅が広い未加硫のゴムシート31が、円柱状又は円筒状の金型として構成されたマントル3に巻き付けられ、その両端部が突き合わせられた状態で互いに接合されることにより、円筒状の内側本体ベルトスリーブ21が形成される。すなわち、ステップS1では、内側本体ベルトスリーブ21の巻き掛け工程が行われる。この巻き掛け工程は、加工対象としての可撓性を有する内側本体ベルトスリーブ21を当該内側本体ベルトスリーブ21の内周側から支持することで内側本体ベルトスリーブ21を円形状に保持するための、マントル3に内側本体ベルトスリーブ21を巻き掛ける工程である。
尚、内側本体ベルトスリーブ21の幅方向、径方向、及び周方向は、六角ベルト10の周方向C1、径方向R1、及び幅方向W1と対応している。このため、図8においては、内側本体ベルトスリーブ21の方向に関し、周方向C1については両端矢印C1で示し、径方向R1については両端矢印R1で示し、幅方向W1については両端矢印W1で示している。また、マントル3の軸方向X1についても、図8において両端矢印X1で示している。マントル3の軸方向X1は、内側本体ベルトスリーブ21の幅方向W1と平行な方向となる。尚、後述する内側接着ベルトスリーブ22、外側接着ベルトスリーブ24、外側本体ベルトスリーブ25、未加硫スリーブ26、及び未加硫ベルト20の幅方向、径方向、及び周方向は、六角ベルト10及び内側本体ベルトスリーブ21の周方向C1、径方向R1、及び幅方向W1と対応している。このため、図9~図13においても、各スリーブ(22、24、25、26)及び未加硫ベルト20の方向に関し、周方向C1については両端矢印C1で示し、径方向R1については両端矢印R1で示し、幅方向W1については両端矢印W1で示している。また、図9~図13においては、マントル3の軸方向X1についても両端矢印X1で示している。
次に、ステップS2では、図9(A)及び図9(B)に示すように、予め形成された幅が広い未加硫のゴムシート32が、マントル3の外周に形成された内側本体ベルトスリーブ21の外周に巻き付けられ、その両端部が突き合わせられた状態で互いに接合されることにより、円筒状の内側接着ベルトスリーブ22が形成される。なお、ここで用いられるゴムシート32は、ステップS1で用いられたゴムシート31よりも厚みが薄く、且つ接着性を有する接着層としてのゴムシートである。
次に、ステップS3では、図10(A)及び図10(B)に示すように、予め形成された長尺状のシート材23を、内側接着ベルトスリーブ22の外周に螺旋状に巻き付けることにより、芯体13を形成する芯体形成工程が行われる。
より詳しく説明すると、ステップS3では、まず、作業員が、シート材23の一端部をマントル3に固定する。この状態から、マントル3の回転によって、シート材23がマントル3に引き寄せられてマントル3に巻き付けられる。さらに、シート材23がマントル3に巻かれる位置を軸方向X1に沿って変位させることで、シート材23が螺旋状に巻き付けられる。これにより、芯体13が形成される。
本実施形態では、比較的厚みの小さい芯体13は、マントル3にシート材23を1層巻くことで形成されている。この場合、マントル3の軸方向X1と平行な方向に隣接するシート材23同士(シート材23のうち幅方向W1に隣接する部分同士)は、径方向R1に互いに重なることを避けるようにしてマントル3、内側本体ベルトスリーブ21および内側接着ベルトスリーブ22に巻かれる。この場合、内側本体ベルトスリーブ21にシート材23が幅方向W1に沿って巻かれる間隔の寸法であるシートピッチ寸法P23は、シート材23の幅方向W1における寸法であるシート幅寸法W23と同じに設定されている。これにより、軸方向X1及び幅方向W1と平行な方向に隣接するシート材23同士が互いに密着した状態で当該シート材23がマントル3に巻かれる。
上記の工程により、マントル3の外周に、1層のシート材23で形成された芯体13が完成する。芯体13が完成した後、マントル3に巻かれる前の位置におけるシート材23が、図示しないカッターで切断される。
次に、ステップS4では、図11(A)及び図11(B)に示すように、予め形成された未加硫のゴムシート32が芯体13の外周に巻き付けられ、その両端部が突き合わせられた状態で互いに接合されることにより、円筒状の外側接着ベルトスリーブ24が形成される。なお、ステップS4では、例えば一例として、ステップS2で用いられたゴムシート32と同じ接着層としてのゴムシートが用いられる。
次に、ステップS5では、図12(A)及び図12(B)に示すように、予め形成された未加硫のゴムシート31が外側接着ベルトスリーブ24の外周に巻き付けられ、その両端部が突き合わせられた状態で互いに接合されることにより、円筒状の外側本体ベルトスリーブ25が形成される。これにより、未加硫スリーブ26が完成する。このように、マントル3上に未加硫スリーブ26(内側本体ベルトスリーブ21、内側接着ベルトスリーブ22、芯体13、外側接着ベルトスリーブ24、および、外側本体ベルトスリーブ25の積層体)が形成される。
次に、ステップS6では、カット工程が行われる。カット工程では、カッター(図示せず)によって、軸方向X1に沿って所定間隔毎に、未加硫スリーブ26が周方向にカットされる。これにより、未加硫スリーブ26の一部からなる、未加硫ベルト20が製造される(図13(A)を参照)。
次に、ステップS7では、図13(B)に示すように、スカイブ工程が行われる。スカイブ工程では、未加硫ベルト20の周方向C1に垂直な断面が六角形状となるように、未加硫ベルト20の両側面を削る作業が行われる。
次に、ステップS8では、図示は省略するが、カバー巻き工程が行われる。カバー巻き工程では、スカイブ工程を経た未加硫ベルト20に外被布16が巻かれる。そして、外被布16が巻かれた未加硫ベルト20について、所定の金型で保持された状態で加硫処理が行われることにより(ステップS9)、未加硫ベルト20のゴム部分が加硫される。
加硫工程(ステップ9)が終了すると、ステップ10のコグ溝部形成工程が行われる。コグ溝部形成工程では、周方向C1の全周に亘って同じ六角形状の断面を有する加硫されたベルトに対して、その内周側と外周側とにおいて、周方向に亘って、一定のピッチで、内周側コグ溝部14と外周側コグ溝部15とが形成される。
より具体的には、加硫工程(ステップS9)が終了したベルトに対して、その内周側の全周に亘って、一定のピッチで、カッター刃によって、内周側コグ溝部14の外形に対応する内周側の一部が切除される作業が繰り返される。これにより、加硫工程(ステップS9)が終了したベルトの内周側の全周に亘って、一定のピッチで、内周側コグ溝部14の形状が並んで形成される。同様に、加硫工程(ステップS9)が終了したベルトに対して、その外周側の全周に亘って、一定のピッチで、カッター刃によって、外周側コグ溝部15の外形に対応する外周側の一部が切除される作業が繰り返される。これにより、加硫工程(ステップS9)が終了したベルトの外周側の全周に亘って、一定のピッチで、外周側コグ溝部15の形状が並んで形成される。上記のコグ溝部形成工程(ステップ10)が終了すると、六角ベルト10が完成する。
上述のようにして形成された六角ベルト10の芯体13は、以下のような構成を有している。具体的には、図3(A)及び図4によく示すように、芯体13では、内側ゴム層11と外側ゴム層12との間に設けられているシート材23の幅方向が六角ベルト10の幅方向W1に沿い且つシート材23の厚み方向が六角ベルト10の厚み方向(径方向R1)に沿った状態となっている。また、図3(A)及び図4によく示すように、芯体13では、シート材23のうち六角ベルト10の幅方向W1において互いに隣接する部分の端縁同士が、六角ベルト10の幅方向W1における所定の突き合わせ位置で突き合わせられた状態となっている。このため、芯体13では、シート材23のうち六角ベルト10の幅方向W1において隣接する部分同士が、六角ベルト10の厚み方向(径方向R1)に重なっていない状態となっている。
[実施例]
次に、上述した実施形態の六角ベルト10の実施例について説明する。図15は、実施例及び比較例に係る六角ベルトの断面を示す図である。尚、図15(A)は、本実施形態の実施例に係る六角ベルト10の断面を模式的に示す図である。図15(B)は、比較例に係る六角ベルト100の断面を模式的に示す図である。図15(A)及び図15(B)は、六角ベルト(10、100)の周方向C1に対して垂直な断面を示している。尚、図15(A)及び図15(B)においては、六角ベルト(10、100)の方向に関し、径方向R1については両端矢印R1で示し、幅方向W1については両端矢印W1で示している。
実施例に係る六角ベルト10は、内側本体ゴム層11a及び内側接着ゴム層11bを有する内側ゴム層11、外側本体ゴム層12a及び外側接着ゴム層12bを有する外側ゴム層12、芯体13、外被布16を備えて構成されている。そして、実施例に係る六角ベルト10においては、内側ゴム層11において複数の内周側コグ溝部14が設けられ、外側ゴム層12において複数の外周側コグ溝部15が設けられている。
比較例に係る六角ベルト100は、内側第1ゴム層101a、内側第2ゴム層101b、外側第1ゴム層102a、外側第2ゴム層102b、心線103、外被布106を備えて構成されている。内側第1ゴム層101aは、実施例に係る六角ベルト10の内側本体ゴム層11aに対応するゴム層として設けられている。内側第2ゴム層101bは、実施例に係る六角ベルト10の内側接着ゴム層11bに対応するゴム層として設けられている。外側第1ゴム層102aは、実施例に係る六角ベルト10の外側本体ゴム層12aに対応するゴム層として設けられている。外側第2ゴム層102bは、実施例に係る六角ベルト10の外側接着ゴム層12bに対応するゴム層として設けられている。心線103は、六角ベルト100の周方向C1に沿って延びる円形断面の心線として設けられ、六角ベルト100の幅方向W1に分散して並んで配置されている。また、比較例に係る六角ベルト100においては、内側第1ゴム層101aにおいて複数のコグ溝部が設けられ、外側第1ゴム層102aにおいて複数のコグ溝部が設けられている。
図16は、実施例及び比較例に係る六角ベルト(10、100)のゴム層の成分を説明するための図であって、一覧表にして示す図である。尚、図16(A)は、実施例に係る六角ベルト10の内側本体ゴム層11a及び外側本体ゴム層12aの成分と、比較例に係る六角ベルト100の内側第1ゴム層101a及び外側第1ゴム層102aの成分とを、一覧表にして示す図である。即ち、実施例に係る六角ベルト10のゴム層(11a、12a)と、比較例に係る六角ベルト100のゴム層(101a、102a)とは、同じ成分であり、図16(A)に示す通りである。また、図16(B)は、実施例に係る六角ベルト10の内側接着ゴム層11b及び外側接着ゴム層12bの成分と、比較例に係る六角ベルト100の内側第2ゴム層101b及び外側第2ゴム層102bの成分とを、一覧表にして示す図である。即ち、実施例に係る六角ベルト10のゴム層(11b、12b)と、比較例に係る六角ベルト100のゴム層(101b、102b)とは、同じ成分であり、図16(B)に示す通りである。
実施例に係る六角ベルト10の芯体13を構成するシート材23としては、アラミド繊維を用いた二方向性シート材27であって、厚みが0.193mmで引張強度が2060(N/mm2)に設定された二方向性シート材27を用いた。一方、比較例に係る六角ベルト100の心線103としては、ポリエステル繊維の撚りコードであって平均線径が1.985mmの心線103を用いた。尚、実施例に係る六角ベルト10の外被布16と比較例に係る六角ベルト100の外被布106とは、同じものを用いた。具体的には、外被布16及び外被布106としては、経糸及び緯糸の糸密度が75本/50mmに設定された平織りの綿の織布を用いた。
実施例に係る六角ベルト10及び比較例に係る六角ベルト100の評価としては、走行試験装置を用いた耐用寿命評価を行った。図17は、走行試験に用いた実施例及び比較例に係る六角ベルトの寸法を一覧表にして示す図である。図18は、実施例に係る六角ベルト10及び比較例に係る六角ベルト100の耐用寿命評価に用いた六角ベルトの走行試験装置30(以下、単に「走行試験装置30」と称する)の構成を示す模式図である。図19は、実施例及び比較例に係る六角ベルトの走行試験の結果を一覧表にして示す図である。
走行試験装置30は、プーリの小径化及びプーリ間の距離の短縮化に対応する走行条件、及び、ひねりを伴う走行条件にて、六角ベルトが使用される場合を想定して構築された装置である。走行試験装置30は、駆動用プーリ31、複数の小径の走行用プーリ(32a~k)、ひねり走行用プーリ(33a~d)を備えて構成されている。
上記の走行試験装置30において、AA形及びBB形の2種類のサイズの六角ベルトを用いて走行試験を行った。また、AA形及びBB形のそれぞれのサイズの六角ベルトにおいて、以下に示す実施例に係る六角ベルト10と比較例に係る六角ベルト100について走行試験を行い、評価等を行った。なお、走行試験は、AA形の六角ベルト、及びBB形の六角ベルトに対応したそれぞれの装置によって行われ、装置の各構成の寸法は、六角ベルトの種類に応じてそのサイズが異なるように構成される。
図17を参照して、走行試験に使用されるAA形の六角ベルトは、実施例及び比較例ともに、幅寸法Wが12.5mm、厚み寸法Tが10.3mmのものを使用した。また、AA形の実施例に係る六角ベルトの溝深さ寸法Dhを2mmの寸法に設定し、溝幅寸法Dwを3mmの寸法に設定し、ピッチ寸法Dpを60mmの寸法に設定した。
一方、走行試験に使用されるBB形の六角ベルトは、実施例及び比較例ともに、幅寸法Wが16.5mm、厚み寸法Tが13.5mmのものを使用した。また、BB形の実施例に係る六角ベルトの溝深さ寸法Dhを3mmの寸法に設定し、溝幅寸法Dwを4mmの寸法に設定し、ピッチ寸法Dpを80mmの寸法に設定した。
AA形の六角ベルトを試験対象とする走行試験装置30に使用される駆動用プーリ31は、回転軸34周りに回転する直径127mmのプーリであって、六角ベルトに対して駆動力を付与するプーリとして構成されている。走行用プーリ(32a~k)のそれぞれは、回転軸35周りに回転する従動プーリとして構成されている。走行用プーリ(32a~i)の直径は、40mmに設定され、走行用プーリ32jの直径は、70mmに設定され、走行用プーリ32kの直径は、50mmに設定されている。ひねり走行用プーリ(33a~d)は、走行する六角ベルトに対してひねりを伴う走行条件を発生させるために設けられたプーリであって、回転軸36周りに回転する従動プーリとして構成されている。ひねり走行用プーリ(33a~d)の直径は、70mmに設定されている。尚、走行用プーリ(32a~k)の一部である走行用プーリ32aから走行用プーリ32iは、AA形の六角ベルトがR250の曲率半径を形成するように湾曲して走行するように配置されている。
一方、BB形の六角ベルトを試験対象とする走行試験装置30に使用される駆動用プーリ31は、回転軸34周りに回転する直径135mmのプーリである。走行用プーリ(32a~i)の直径は、40mmに設定され、走行用プーリ32jの直径は、80mmに設定され、走行用プーリ32kの直径は、60mmに設定されている。ひねり走行用プーリ(33a~d)の直径は、80mmに設定されている。尚、走行用プーリ(32a~k)の一部である走行用プーリ32aから走行用プーリ32iは、BB形の六角ベルトがR280の曲率半径を形成するように湾曲して走行するように配置されている。
AA形の六角ベルト及びBB形の六角ベルトを試験対象とするいずれの走行試験装置30においても、駆動用プーリ31及び走行用プーリ(32a~k)の回転軸(34、35)は、全て平行な位置にある状態で配置されている。一方、ひねり走行用プーリ(33a~d)の回転軸36は、駆動用プーリ31及び走行用プーリ(32a~k)の回転軸(34、35)に対して、ねじれの位置にある状態で配置されている。走行試験装置30のプーリ(31、32a~k、33a~d)に巻き掛けられ、走行試験装置30において走行する六角ベルトは、複数個所において、ひねりを伴う走行条件で走行することになる。具体的には、走行試験装置30において走行する六角ベルトは、駆動用プーリ31及びひねり走行用プーリ33aの間と、ひねり走行用プーリ33a及びひねり走行用プーリ33bの間と、ひねり走行用プーリ33d及び走行用プーリ32aの間とにおいて、ひねりを伴う走行条件で走行することになる。
AA形の六角ベルトを試験対象とする走行試験装置30を用いた耐用寿命評価では、同じ走行条件で実施例に係る六角ベルト10と比較例に係る六角ベルト100とをそれぞれ走行させ、耐久性を確認し、耐用寿命評価を行った。六角ベルト10及び比較例に係る六角ベルト100のいずれの走行試験においても、六角ベルトの長さは、80inch(2032mm)に設定し、駆動用プーリ31の回転数は、450rpmに設定し、六角ベルト(10、100)に付与する張力は、40kgfに設定した。また、走行試験装置30を用いた上記の走行試験での耐用寿命評価における評価項目としては、プーリ(31、32a~k、33a~d)からの転覆が発生するまでの走行時間と、六角ベルト(10、100)にクラックが発生するまでの走行時間とを確認した。尚、図18においては、走行試験装置30のプーリ(31、32a~k、33a~d)に巻き掛けられて走行試験装置30において走行する実施例に係る六角ベルト10及び比較例に係る六角ベルト100について、太線で模式的に示している。
尚、プーリの小径化及びプーリ間の距離の短縮化に対応する走行条件、及び、ひねりを伴う走行条件の下での使用において、十分な耐用寿命を確保できない六角ベルトの場合、走行試験装置30を用いた上記の走行試験が行われると、補強部材の周囲のゴムにおいて過大な発熱が生じることになる。そして、長時間に亘る走行試験の際の繰り返しの使用に伴ってゴムの硬化が生じ、六角ベルトの耐久性の劣化を招くことになる。この場合、まず、六角ベルトにクラックが発生する。そして、そのクラックがある程度進展すると、プーリに沿った安定した走行が困難になり、転覆してプーリから脱落してしまうことになる。尚、六角ベルトとしての十分な耐用寿命を確保することができていると判断できる走行時間については、800時間に設定した。即ち、800時間に亘ってクラックが発生せず、転覆も発生しない場合は、六角ベルトとしての十分な耐用寿命を確保することができていると判断した。
BB形の六角ベルトを試験対象とする走行試験装置30を用いた耐用寿命評価においても、同じ走行条件で実施例に係る六角ベルト10と比較例に係る六角ベルト100とをそれぞれ走行させ、耐久性を確認し、耐用寿命評価を行った。実施例に係る六角ベルト10及び比較例に係る六角ベルト100のいずれの走行試験においても、六角ベルトの長さは、120inch(3048mm)に設定し、駆動用プーリ31の回転数は、450rpmに設定し、六角ベルト(10、100)に付与する張力は、60kgfに設定した。
尚、BB形の六角ベルトにおいてもAA形と同様に、六角ベルトとしての十分な耐用寿命を確保することができていると判断できる走行時間については、800時間に設定した。即ち、800時間に亘ってクラックが発生せず、転覆も発生しない場合は、六角ベルトとしての十分な耐用寿命を確保することができていると判断した。
AA形の六角ベルトを試験対象とする走行試験装置30を用いた上記の走行試験の結果、比較例に係る六角ベルト100は、走行開始から368時間で微小なクラックが発生した。そして、比較例に係る六角ベルト100は、走行開始から468時間で、外被布106を破る程度の大きなクラックが発生した。更に、比較例に係る六角ベルト100は、走行開始から478時間で、転覆が発生し、プーリから脱落して、走行試験の継続が不可能となった。
一方、走行試験装置30を用いた上記の走行試験の結果、実施例に係る六角ベルト10は、走行開始から800時間を経過しても、クラックが発生せず、転覆も発生することなく、安定した走行が継続された。従って、実施例に係る六角ベルト10については、プーリの小径化及びプーリ間の距離の短縮化に対応する走行条件、及び、ひねりを伴う走行条件の下での使用においても、十分な耐用寿命を有していることが確認された。
BB形の六角ベルトを試験対象とする走行試験装置30を用いた上記の走行試験の結果、比較例に係る六角ベルト100は、走行開始から312時間で微小なクラックが発生した。そして、比較例に係る六角ベルト100は、走行開始から394時間で、外被布106を破る程度の大きなクラックが発生した。更に、比較例に係る六角ベルト100は、走行開始から419時間で、転覆が発生し、プーリから脱落して、走行試験の継続が不可能となった。
一方、BB形の六角ベルトを試験対象とする走行試験装置30を用いた上記の走行試験の結果、実施例に係る六角ベルト10は、走行開始から800時間を経過しても、クラックが発生せず、転覆も発生することなく、安定した走行が継続された。従って、実施例に係る六角ベルト10については、プーリの小径化及びプーリ間の距離の短縮化に対応する走行条件、及び、ひねりを伴う走行条件の下での使用においても、十分な耐用寿命を有していることが確認された。
[本実施形態の作用効果]
本実施形態によれば、内側ゴム層11と外側ゴム層12との間に、幅が厚みよりも大きいシート材23を備えた芯体13が設けられる。更に、内側ゴム層11と外側ゴム層12との間で六角ベルト10の周方向に延びる芯体13のシート材23は、その幅方向及び厚み方向が六角ベルト10の厚み方向(径方向R1)及び幅方向W1に対応した状態で、配置される。このため、六角ベルト10の幅方向W1における広い範囲に、六角ベルト10の周方向C1における動力の伝達の大半を担う張力が作用する補強部材としての芯体13を延在させることができる。こうすると、補強部材としての心線が六角ベルトの幅方向に分散して並んだ従来の六角ベルトとは異なり、芯体13として構成された補強部材が六角ベルト10の幅方向W1においてとぎれとぎれに分散して配置されることがない。このため、プーリの小径化及びプーリ間の距離の短縮化に対応するより厳しい屈曲変形の走行条件の下で使用される場合であっても、芯体13として構成された補強部材の周囲のゴムに対して、過大なせん断応力が集中して作用することが抑制される。これにより、芯体13として構成された補強部材の周囲のゴムにおいて過大な発熱が生じ難い。そして、芯体13の周囲のゴムにおいて過大な発熱が生じ難いため、繰り返しの使用の際でも、ゴムの硬化が生じ難く、六角ベルト10の耐久性の劣化を招いてしまうことが抑制される。これにより、六角ベルト10としての十分な耐用寿命を確保することができる。
また、本実施形態によると、内側ゴム層11には、周方向C1に沿って並ぶ複数の内周側コグ溝部14が設けられ、外側ゴム層12には、周方向C1に沿って並ぶ複数の外周側コグ溝部15が設けられている。このため、六角ベルト10は、ひねりを伴う走行条件の下で使用される場合であっても、内周側コグ溝部14及び外周側コグ溝部15が設けられている部分において、過大な応力を生じることなく容易にひねられ、走行して動力を伝達することになる。このため、芯体13として構成された補強部材の周囲のゴムにおいて過大な発熱が生じ難い。更に、本実施形態によると、上述のように、補強部材としての心線が六角ベルトの幅方向に分散して並んだ従来の六角ベルトとは異なり、芯体13として構成された補強部材が六角ベルト10の幅方向W1においてとぎれとぎれに分散して配置されることがない。このため、ひねりを伴う走行条件の下で使用される場合であっても、芯体13として構成された補強部材の周囲のゴムに対して、過大なせん断応力が集中して作用することが抑制される。これにより、芯体13として構成された補強部材の周囲のゴムにおいて過大な発熱が生じ難い。従って、本実施形態によると、ひねりを伴う走行条件の下で使用される場合であっても、芯体13の周囲のゴムにおいて過大な発熱が生じ難いため、繰り返しの使用の際でも、ゴムの硬化が生じ難く、六角ベルト10の耐久性の劣化を招いてしまうことが抑制される。これにより、六角ベルト10としての十分な耐用寿命を確保することができる。
以上のように、本実施形態によると、プーリの小径化及びプーリ間の距離の短縮化に対応する走行条件、及び、ひねりを伴う走行条件での使用においても、十分な耐用寿命を有する六角ベルト10を提供することができる。
また、本実施形態によると、芯体13では、シート材23のうち六角ベルト10の幅方向W1において隣接する部分同士が、六角ベルト10の厚み方向に重なっていない。即ち、本実施形態によると、六角ベルト10の幅方向W1に隣接するシート材23が、六角ベルト10の幅方向W1に沿って一列に並べられた状態となる。そして、隣接するシート材23の一方が他方に乗り上がった状態となっていない。これにより、芯体13が、六角ベルト10の幅方向W1に沿ってより均等に配置される。よって、六角ベルト10に張力が作用したときにこの張力を、芯体13によって六角ベルト10の幅方向W1に関してより均等に受けることができる。このため、六角ベルト10内で受ける張力の偏りを抑制でき、芯体13として構成された補強部材の周囲のゴムにおいて過大なせん断応力が集中して生じることが更に抑制される。これにより、六角ベルト10としての耐用寿命を更に長くすることができる。
また、本実施形態によると、六角ベルト10の周方向C1に対して交差する方向に沿って延びる複数の第1繊維28a、及び第1繊維28aと交差する方向に延びる複数の第2繊維28bによって、シート材23の伸縮性を向上させることができる。このため、ひねりを伴う走行条件の下で使用される場合であっても、芯体13において張力をより均等により偏り無く受けることができる。これにより、芯体13の周囲のゴムにおいて過大なせん断応力が集中して生じることが更に抑制され、六角ベルト10としての耐用寿命を更に長くすることができる。
[変形例]
以上、本発明の実施形態について説明した。しかしながら、本発明は上述の実施の形態に限られず、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができる。例えば、次のように変更してもよい。
(1)例えば、上述の実施形態では、芯体13を構成するシート材23は1層であった。しかしながら、この通りでなくてもよい。図20は、変形例に係る六角ベルト10Aの断面図である。また、図21は、変形例に係る六角ベルト10Aの製造の際に形成される未加硫スリーブ26Aの一部を示す断面図である。図20に示す六角ベルト10Aのように、シート材23を複数層有する芯体13Aを備える六角ベルト10Aの形態が実施されてもよい。尚、以下では、上述の実施形態と異なる点について主に説明し、上述の実施形態と同様の構成及び上述の実施形態と対応する構成については、図面において同様の符号を付すことで、或いは上述の実施形態の説明における符号を引用することで、説明を省略する。
図21に示すように、本変形例に係る六角ベルト10Aの製造の際には、シート材23が2層重ねられることで、芯体13Aが形成される。より具体的には、図14における芯体の巻き掛け工程(ステップS3)において、シート材23が径方向R1に2層に亘って積層されることにより芯体13Aが形成されている。芯体13Aにおいて、径方向R1に隣り合うシート材23は、幅方向W1における巻き付け方向が互いに逆向きであることが好ましい。すなわち、マントル3側の1層目のシート材23について、マントル3に巻かれる前の位置を、マントル3に対して軸方向X1の一方側に向けて移動しながらマントル3に巻く場合、2層目のシート材23について、マントル3に巻かれる前の位置を、マントル3に対して軸方向X1の他方側に向けて移動しながらマントル3に巻くことが好ましい。
本変形例に係る六角ベルト10Aの製造の際には、芯体の巻き掛け工程(ステップS3)において、芯体13Aの何れの層でも、軸方向X1と平行な方向に隣接するシート材23同士がマントル3の径方向R1に互いに重なることを避けるようにシート材23がマントル3に巻かれるように構成されている。これにより、芯体13Aが形成されている。
また、本変形例に係る六角ベルト10Aの製造の際には、シート材23のうち幅方向W1に隣接する部分の端縁23a同士の突き合わせ位置B23(B23a、B23b)が、径方向R1に隣接するシート材23間において、幅方向W1にずらされた状態となっている。具体的には、図21に示すように、1層目のシート材23(即ち、内側接着ベルトスリーブ22に接するシート材23)における端縁23aの位置B23aと、2層目のシート材23(即ち、外側接着ベルトスリーブ24に接するシート材23)における端縁23aの位置B23bとは、シート材23のシート幅寸法W23よりも小さい寸法の範囲で、幅方向W1にずらされている。
図20は、本変形例に係る六角ベルト10Aの断面図であって、周方向C1に垂直な断面における断面図である。本変形例に係る六角ベルト10Aは、上述のようにして芯体13Aが形成された未加硫スリーブ26Aを用いて形成される。具体的には、図14を参照して、未加硫スリーブ26Aに対して、上記実施形態の場合と同様のカット工程、スカイブ工程、カバー巻き工程、加硫工程、及びコグ溝部形成工程、が行われることにより、六角ベルト10Aが形成される。
本変形例に係る六角ベルト10Aの芯体13Aは、前述の実施形態に係る六角ベルト10の芯体13の場合と同様に、幅が厚みよりも大きく設定されたシート材23を有し、内側ゴム層11と外側ゴム層12との間に設けられているシート材23の幅方向が六角ベルト10Aの幅方向W1に沿い且つシート材23の厚み方向が六角ベルト10Aの厚み方向(径方向R1)に沿った状態となっている。更に、芯体13Aでは、シート材23のうち六角ベルト10Aの幅方向W1において隣接する部分同士が、六角ベルト10Aの厚み方向に重なっていない状態となっている。
そして、本変形例に係る六角ベルト10Aでは、芯体13Aが、六角ベルト10Aの厚み方向に重ねられた状態となっている複数のシート材23を有している。また、六角ベルト10Aでは、シート材23のうち六角ベルト10Aの幅方向W1において互いに隣接する部分の端縁23a同士が六角ベルト10Aの幅方向W1における所定の突き合わせ位置B23(B23a、B23b)で突き合わせられた状態となっている。更に、六角ベルト10Aでは、六角ベルト10Aの厚み方向(径方向R1)に隣接するシート材23間では、上記の突き合わせ位置(B23a、B23b)が六角ベルト10Aの幅方向W1にずれた状態となっている
上記の変形例によっても、前述の実施形態と同様の効果を奏することができる。即ち、上記の変形例によっても、プーリの小径化及びプーリ間の距離の短縮化に対応する走行条件、及び、ひねりを伴う走行条件での使用においても、十分な耐用寿命を有する六角ベルト10Aを提供することができる。
また、上記の変形例によると、シート材23が径方向R1に積層されることにより芯体13Aが形成される。このように、シート材23を積層することで(すなわち、芯体13Aを、六角ベルト10Aの厚み方向に重ねられた状態の複数のシート材23で構成することで)、所望の厚みの芯体13Aを容易に形成できる。これにより、六角ベルト10の仕様(六角ベルト10の大きさ、引張強度などの違い)に応じて厚みの異なる複数種類のシート材を事前に準備しなくてもよい。これにより、六角ベルト10の製造にかかる準備と手間と時間とを少なくできる。また、複数種類のシート材を準備しなくてもよくなることで、六角ベルト10の製造工場における資材置き場のスペースをより広く使うことができる。また、種類の異なるシート材の取り替え作業が不要となることで、シート材が巻かれた重いボビンを作業員が頻繁に移動させる必要がなく、重作業を低減できる。
特に、シート材23の材質、厚み、引張強度および内側接着ベルトスリーブ22へのシート材23の巻き付け回数(層数)を選択することで、所望の物性を有する六角ベルト10を容易に形成することができる。これにより、六角ベルト10の仕様(六角ベルト10の大きさ、引張強度などの違い)に応じて厚みの異なる複数種類のシート材を事前に準備しなくてもよい。
また、上記の変形例によると、径方向R1(六角ベルト10Aの厚み方向)に隣接するシート材23間において、突き合わせ位置(B23a,B23b)が幅方向W1にずらされている。この構成によると(即ち、六角ベルト10Aの厚み方向に隣接するシート材23間において突き合わせ位置B23a,B23bが六角ベルト10Aの幅方向にずれた状態となっている構成によると)、シート材の端縁同士の突き合わせ位置が六角ベルトの厚み方向に隣接するシート材間において六角ベルトの幅方向に揃った状態となっている場合と比べて、シート材23がより安定した姿勢で内側接着ベルトスリーブ22に巻かれることになる。これにより、六角ベルト10の使用時において、芯体13Aの各部がより均等に張力を受けることができる。よって、六角ベルト10の性能のばらつきをより確実に抑制できる。
(2)前述の実施形態に係る六角ベルト10においては、周方向C1に沿って並ぶ複数の内周側コグ溝部14のそれぞれと、周方向C1に沿って並ぶ複数の外周側コグ溝部15のそれぞれとが、径方向R1において対向する位置に設けられていた。しかしながら、この通りでなくてもよい。図22は、変形例に係る六角ベルト10Bの周方向における一部をその六角ベルト10Bの断面とともに模式的に示す図である。尚、以下では、前述の実施形態と異なる点について主に説明し、前述の実施形態と同様の構成及び前述の実施形態と対応する構成については、図面において同様の符号を付すことで、或いは前述の実施形態の説明における符号を引用することで、説明を省略する。
図22に示す変形例に係る六角ベルト10Bは、周方向C1に沿って並ぶ複数の内周側コグ溝部14のそれぞれと、周方向C1に沿って並ぶ複数の外周側コグ溝部15のそれぞれとが、径方向R1において対向する位置に設けられておらず、周方向C1に沿って互いにずれた位置に設けられている。尚、六角ベルト10Bにおいては、周方向C1において等間隔で並んで配置される内周側コグ溝部14のピッチ寸法Dpと、周方向C1において等間隔で並んで配置される外周側コグ溝部15のピッチ寸法Dpと、は、同じ寸法に設定されている。しかし、六角ベルト10Bにおいては、周方向C1に沿って並ぶ複数の内周側コグ溝部14のそれぞれと、周方向C1に沿って並ぶ複数の外周側コグ溝部15のそれぞれとが、ピッチ寸法Dpの約半分の寸法分だけ周方向C1に沿って互いにずれた位置に設けられている。
上記の変形例によっても、前述の実施形態と同様の効果を奏することができる。即ち、上記の変形例によっても、プーリの小径化及びプーリ間の距離の短縮化に対応する走行条件、及び、ひねりを伴う走行条件での使用においても、十分な耐用寿命を有する六角ベルト10Bを提供することができる。