JPH0259338B2

JPH0259338B2 -

Info

Publication number: JPH0259338B2
Application number: JP58020373A
Authority: JP
Inventors: Hideyo Ooshiro; Hitoshi Kumamoto
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 1983-02-09
Filing date: 1983-02-09
Publication date: 1990-12-12
Also published as: JPS59147141A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は歯付ベルトの製造方法に関するもので
ある。（従来の技術）一般に、歯付ベルトは、外側面に歯形を有する
金型上に外部帆布素材を巻き付け、その上に芯体
コードをスパイラル状に巻き付け、さらにその上
に未加硫のゴムシートを巻き付けて加硫し、しか
して加硫後、所定のベルト幅に切断することによ
つて製造されている。ところが、芯体コードがスチールコードで構成
される大型の歯付ベルト（例えばXH形、XXH
形）では、前述したように芯体コードをスパイラ
ル状に巻き付けて製造すると、切断工程において
スチールコードにより切断不能となるので、第１
０図に示すように、金型マントルａ上に外部帆布
素材ｂを巻き付け、その帆布素材ｂ上にスチール
コードｄを間隔Ｌ（空間）を存してベルト１本単
位ごとに巻き付け、さらにその上に未加硫のゴム
シートｅを巻き付けて加硫している。なお、ベル
ト１本単位に対応するスチールコード群の間であ
る前記空間には、体積を調整するために、体積調
整ゴムｆが介装されている。（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、このように、ベルト１本単位ご
とに間隔Ｌを設けてスチールコードｄを巻き付け
ると、第１１図および第１２図に示すように、加
硫後に、歯部中央において、スチールコードｄの
巻付方向すなわちベルト長手方向の全周に亘つ
て、外部帆布素材ｂにシワＴが生ずることにな
る。そのため、従来、このような外部帆布素材ｂ
に生ずるシワＴを、後工程で修正除去していた
が、製品となつた歯付ベルトの外観や、修正に要
する工数に問題があつた。因に、前述した歯部中央にシワＴが生ずるメカ
ニズムについて考察する。第１３図ａ，ｂに示すように、金型マントルａ
に巻き付けられてなる成形品Ｍを加硫缶（図示せ
ず）内に装入して加硫する。すると、加熱加圧に
よりゴムシートｅが軟化されて、各スチールコー
ドｄ，ｄの間を通じてゴムが流れる。ところが、
スチールコードｄ，ｄ間の間隔L₁よりもスチー
ルコード群Ｄ，Ｄ間の間隔L₂の方が大きいため、
第１４図ａ，ｂに示すように、ゴムの流れに対す
る抵抗に差が生じ、スチールコード群Ｄ，Ｄ間の
方が早く流れることになる。その結果、外部帆布
素材ｂが一様に歯部を構成せず、第１５図ａ，ｂ
に示すように、歯部中央にシワＴを生じ、その状
態で加硫され、しかしてシワＴが残留するものと
考えられる。なお、a₁は金型マンドレルａの歯形
である。また、芯体コードとしてＳ撚りおよびＺ撚りを
組合せてなるガラスコードを用いている場合に
は、金型マントル上にガラスコードをスパイラル
状に規則的に巻き付けて加硫を行つても、ベルト
歯部になる部位でのゴムの流れは早い一方ベルト
谷部になる部位でのゴムの流れは遅く、その部位
におけるゴムはベルト歯部の方へ流れることか
ら、ゴムの流れが各コード間において不均一とな
り、しかして各ガラスコードがコードの撚り方向
に転がることになる。その結果、第１６図ａに示す状態から第１６図
ｂに示す状態へとガラスコードｇのピツチが変化
してコードピツチが乱れた状態で加硫される。な
お、第１６図ａ，ｂにおいて、ｉは外部帆布素材
で、各ガラスコードｇの撚り方向をＳ（Ｓ撚り）、
Ｚ（Ｚ撚り）で示している。しかして、上述したコードピツチの乱れが、ベ
ルト使用時における蛇行の原因となつていた。本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、歯
部中央におけるシワの発生および芯体コードのピ
ツチの乱れを防止することができる歯付ベルトの
製造方法を提供することを目的とする。（問題点を解決するための手段）本発明は、上記目的を達成するために、外表面
に歯形を有する金型マンドレル上に少なくとも該
金型マンドレルの円周方向において伸縮性を有す
る外部帆布素材を１層以上巻き付け、その上にス
チール、ガラス、アラミツド等からなる比較的伸
びの少ないコードをベルト幅に応じて巻き付け、
続けて一定間隔を存して上記コードをベルト幅に
応じて巻き付け、これを順次繰返し、前記一定間
隔の部位に体積調整用のゴムテープを巻き付け、
さらにその上に空間率が60〜80％程度である内部
帆布素材を１層以上全周に亘つて巻き付け、続い
て、その上に未加硫のゴムシートを巻き付け、そ
の後に加硫するものである。また、本発明は、外表面に歯形を有する金型マ
ンドレル上に少なくとも該金型マンドレルの円周
方向において伸縮性を有する外部帆布素材を１層
以上巻き付け、その上に空間率が60〜80％程度で
ある内部帆布素材を１層以上全周に亘つて巻き付
け、さらにその上にスチール、ガラス、アラミツ
ド等からなる比較的伸びの少ないコードをベルト
幅に応じて巻き付け、続けて一定間隔を存して上
記コードをベルト幅に応じて巻き付け、これを順
次繰返し、前記一定間隔の部位に体積調整用のゴ
ムテープを巻き付け、続いて、その上に未加硫の
ゴムシートを１層巻き付け、その後に加硫するも
のである。（作用）加硫時に、外部帆布素材にて、ゴムの流れが調
整される。（実施例）以下、本発明の実施例を図面に沿つて詳細に説
明する。第１図に示すように本発明製造方法によつて製
造される歯付ベルト１において、２は抗張体であ
るスチールコード、３は１層以上積層されてなる
内部帆布で、スチールコード２の上側に位置し該
スチールコード２に接している。内部帆布３は空
間率Ａが60〜80％となるように形成され、加硫時
におけるゴムの流れを調整するものである。４は
上ゴム、５は歯ゴム、６は外部帆布で、少なくと
もベルト長手方向に伸縮性を有するものでベルト
歯部を補強している。前記外部帆布３はスチールコード２の上側にベ
ルト全周に亘つて位置しているが、スチールコー
ド２の下側すなわちスチールコード２と外部帆布
６との間に位置するようにしてもよい。なお、上記空間率Ａは、次の式で定義され、実
用上60〜80％であることが望ましい。Ａ＝ρ₀−ρ₁／ρ₀ ここで、ρ₀；繊維の比重 ρ₁；見掛けの比重 ρ₁＝Ｗ／1000×ｔここで、Ｗ；織物の単位重量（ｇ／m²）ｔ；厚さ（mm）続いて、上記歯付ベルト１の製造方法について
説明する（第２図および第３図参照）。先ず、外表面に歯形１１ａ（例えばXH形）を
有する金型マンドレル１１に、公知の方法により
接着処理した公知の外部帆布素材１２（歯部帆布
素材）を巻き付ける。この外部帆布素材１２はベ
ルト長手方向（金型マンドレルの円周方向）にお
いて伸縮性を有するもので、例えば６ナイロン
で、210d／２の経糸を150本／in、210d／２の緯
糸を150本／inの密度で厚さ1.0mmに織成された織
布が用いられる。なお、外部帆布素材１２として
は、予めミシンあるいは高周波装置などを用いて
接合したものを用いることもできる。しかして、その上に、予め公知の方法により接
着処理を施したスチールコード１３（例えば７本
撚りのストランドを３つ撚り合せたもの、コード
径1.8mm）を、スパイラル状に、20回巻き付ける。
なお、スチールコード１３の端部はハンダ付けし
て切断されている。続いて、ほぼ20mmの間隔を存して、同様にして
スチールコード１３をスパイラル状に20回巻き付
け、しかしてこのような操作を、金型マンドレル
１１の幅すなわちベルトの取数に応じて繰返す。
また、前記20mmの間隔の部位に対して、体積調整
用のゴムテープ１４（幅20mm×高さ1.8mm）を巻
き付ける。その後、それらの上に、加硫時におけるゴムの
流れを調整する内部帆布素材１５を巻き付ける。
この内部帆布素材１５としては、例えば公知の方
法で接着処理した６ナイロンからなる平織りの織
布で、200d／１の経糸を60本／in、200d／１の緯
糸を60本／inの密度で厚さ0.33mmに織成した空間
率70％のもの（JIS L1068）が用いられる。内部
帆布素材１５はその経糸が金型マンドレル１１の
周方向に沿つて巻き付けられ、しかして巻き端は
互いに重複されるかあるいは公知の方法で接合さ
れ、エンドレスとされる。最後に、未加硫のゴムシート１６を巻き付けて
成形が終了する。なお、前記ゴムシート１６の配
合の一例は、次の通りである。ネオプレンゴム 100重量部ステアリン酸 0.5 マグネシア７低分子ポリエチレン６フエール・α―ナフチルアミン２２メルカプトベンゾチアゾール 0.75 カーボンブラツク 50 酸化亜鉛２続いて、前記成形品に加硫用スリーブ（図示省
略）を適用して、公知の加硫器にて加硫する。し
かして加硫終了後、加硫器より取出して冷却す
る。冷却後、加硫用スリーブを取外し、公知の方
法によりゴムテープ１４の幅方向中央に対応した
位置で切断して、所定幅の歯付ベルト１が得られ
る。次いで、本発明に係る歯付ベルトに対して行つ
た各種の実験について説明する。＜実験１＞本発明形と従来形との歯付ベルトについて、歯
部における外部帆布のシワの有無、歯部剪断力お
よびコード引抜接着力の比較実験を行つた。な
お、本発明形と従来形との相違点は内部帆布の有
無だけである。測定方法外部帆布のシワの有無は視覚による観察で判断
した。歯部剪断力は、第４図に示すように、アムスラ
ー引張試験機（引張速度50mm／min）を用い、試
料21（ベルト幅25.4mmのXH形の歯付ベルト）の一
端部を治具２２で一歯のみ係止する一方、他端部
を固定チヤツク２３で把持し引張ることにより、
一歯当りの剪断力について測定した。コード引抜接着力は、第５図に示すように、ア
ムスラー引張試験機（引張速度50mm／min）を用
い、試料24の両端部をそれぞれチヤツク２５，２
６にて把持して引張ることにより測定した。な
お、試料24は、第６図に示すように、スチールコ
ード１３を２本、３ピツチに相当する長さを残し
たものを用いた。２７は切断部分である。測定結果測定結果は、表１に示す通りである。

【表】なお、歯部剪断力およびコード引抜接着力は、
それぞれ、５回測定した結果の平均値である。＜実験２＞内部帆布の経糸および緯糸の密度を変えること
により、空間率Ａを変化させたことによる影響に
ついて実験を行つた。測定方法 XXH形の歯付ベルトで、外部帆布としては66
ナイロンで、220d／３の経糸を100本／in、
220d／３の緯糸を115本／inの密度とし、1/3綾組
織で、ベルト長手方向の経糸が伸縮性を有するも
ので、スチールコードとしては７本撚りのストラ
ンドを３本撚り合せたものを0.35mmピツチで配列
したもの、しかして内部帆布としては66ナイロン
で、210d／１の経糸でＸ本／in、210d／２の緯糸
でＸ本／inの密度で平織りのものをそれぞれ用い
た。しかして、前述したＸをパラメータとして、空
間率Ａを変化させて比較した。測定結果測定結果は、表２に示す通りである。

【表】なお、上記h₁／h₀は、スチールコード２のない
部位における内部帆布３の撓み量h₁と、歯部の高
さh₀との比である（第７図参照）。しかして空間
率Ａ＝57％、53％の場合には正常な歯部が形成さ
れていないので、歯部剪断力およびコード引抜接
着力は測定不能である。また、空間率Ａ＝89％の
場合のh₁／h₀＝10％は、ジヨイント部を除いた部
分である。上記結果より、空間率Ａは、60〜80％の範囲内
にあることが望ましいことがわかる。＜実験３＞内部帆布の空間率を一定とし、糸の太さおよび
密度を変えることにより帆布厚さを変化させ、そ
の影響について実験した。測定方法内部帆布として66ナイロンで平織りで、空間率
が70％で一定のものを用い、糸の太さおよび密度
したがつて帆布厚さを変化させた。測定結果測定結果は、表３に示す通りである。

【表】上記結果よりわかるように、PLDは中心1.4mm
で、1.0〜1.8mmの範囲内であれば、使用時におけ
る噛合いに問題はない。換言すれば、太さが210d／２以上であると、
PLDが1.9mmと前記範囲以上となり、従来の金型
で製造すると、長さが長くなり、使用時に噛合い
が狂い、歯の一部に応力が集中し早期寿命に至
り、狂いが大きい場合にはスキツプ現象を生ず
る。以上のことから、内部帆布は薄いほどよい。＜実験４＞内部帆布の材質を変えることによる、各特性の
変化を比較した。測定方法内部帆布は、空間率が70％（一定）、厚さがほ
ぼ0.34mmとした平織りのものとし、材質を綿、66
ナイロン、芳香族ポリアミド、ポリエステルと変
化させて、各特性を比較した。測定結果測定結果は、表４に示す通りである。

【表】上記結果より、材質として、熱可塑性を具有し
ない材料およびモジユラスの高い材質を用いる
と、h₁／h₀が小さくなることがわかるが、これは
外観上の問題であつて、品質上は何ら影響のない
ことが判つた。＜実験５＞加硫時における抗張体（ガラスコード）のピツ
チ乱れと、ベルト蛇行量について実験した。測定方法 XH型の歯付ベルトで、直径1.6mmのガラスコー
ドを抗張体として用い、内部帆布として６ナイロ
ンで、200d／１の経糸を60本／in、200d／１の緯
糸を60本／inの密度とした厚さ0.33mmのものを用
いた。歯部帆布は従来のものと同様である。コードピツチの乱れは、加硫前後におけるコー
ド間隔を比較した。蛇行量は、第９図の示すように、ベルト幅25.4
mm×長さ1270mmの歯付ベルト試料28を１対のプー
リ２９，３０に巻回し（ベルトテンシヨン：200
Kg）、歯付ベルト試料２８を手で１回転させて、
上下振れをダイヤルゲージ（図示省略）にて測定
した。測定結果ａコードピツチの乱れ従来形は、第１６図ａ，ｂに示すように、加硫
前はコード間隔がL₁＝L₂＝L₃＝L₄＝L₅＝2.6mmと
一定であるのに対し、加硫後はL₁＝2.0mm、L₂＝
3.3mm、L₃＝2.1mm、L₄＝3.1mm、L₅＝2.1mmと乱れ
た。一方、本発明形は、第８図ａ，ｂに示すよう
に、加硫前後において、コード間隔は、L₆＝L₇
＝L₈＝L₉＝L₁₀＝2.6mmで一定である。ｂ蛇行量従来形が1.0mmであるのに対し、本発明形が0.1
mmで、1/10と小さくなつている。なお、上記各実験において用いた本発明形の歯
付ベルトは、実験３では内部帆布を芯体コードの
下側に配置したものであるが、その他の実験では
内部帆布を芯体コードの上側に配置したものであ
る。（発明の効果）本発明は上記のように構成したから、加硫時に
おけるゴムの流れが内部帆布素材にて調整され、
歯部を補強する外部帆布にシワが生ずることはな
く、また、芯体コードにコードピツチの乱れが生
ずることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本発明の実施例を示すも
ので、第１図は歯付ベルトの断面図、第２図は歯
付ベルトの製造方法の説明図、第３図は第２図に
おける−線に沿う断面図、第４図は歯部剪断
力の測定方法の説明図、第５図および第６図はコ
ード引抜接着力の測定方法の説明図、第７図は内
部帆布の状態を示す要部斜視図、第８図ａ，ｂは
芯体コードとしてガラスコードを用いた場合の加
硫前後におけるガラスコードの状態を示す説明
図、第９図は蛇行量の測定方法の説明図、第１０
図ないし第１６図は従来例を示し、第１０図は歯
付ベルトの製造方法の説明図、第１１図は歯付ベ
ルトの要部斜視図、第１２図は歯部を拡大して示
す斜視図、第１３図ないし第１５図はそれぞれ歯
付ベルトの歯部にシワが発生するメカニズムの説
明図、第１６図ａ，ｂは芯体コードとしてガラス
コードを用いた場合の加硫前後におけるガラスコ
ードの状態を示す説明図である。１……歯付ベルト、２……スチールコード、３
……内部帆布、６……外部帆布、１１……金型マ
ンドレル、１２……外部帆布素材、１３……スチ
ールコード、１４……ゴムテープ、１５……内部
帆布素材、１６……ゴムシート。

Claims

【特許請求の範囲】１外表面に歯形を有する金型マンドレル上に少
なくとも該金型マンドレルの円周方向において伸
縮性を有する外部帆布素材を１層以上巻き付け、
その上にスチール、ガラス、アラミツド等からな
る比較的伸びの少ないコードをベルト幅に応じて
巻き付け、続けて一定間隔を存して上記コードを
ベルト幅に応じて巻き付け、これを順次繰返し、
前記一定間隔の部位に体積調整用のゴムテープを
巻き付け、さらにその上に空間率が60〜80％程度
である内部帆布素材を１層以上全周に亘つて巻き
付け、続いて、その上に未加硫のゴムシートを巻
き付け、その後に加硫することを特徴とする歯付
ベルトの製造方法。２外表面に歯形を有する金型マンドレル上に少
なくとも該金型マンドレルの円周方向において伸
縮性を有する外部帆布素材を１層以上巻き付け、
その上に空間率が60〜80％程度である内部帆布素
材を１層以上全周に亘つて巻き付け、さらにその
上にスチール、ガラス、アラミツド等からなる比
較的伸びの少ないコードをベルト幅に応じて巻き
付け、続けて一定間隔を存して上記コードをベル
ト幅に応じて巻き付け、これを順次繰返し、前記
一定間隔の部位に体積調整用のゴムテープを巻き
付け、続いて、その上に未加硫のゴムシートを１
層巻き付け、その後に加硫することを特徴とする
歯付ベルトの製造方法。