JPH0522093B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、耐側圧性の大きい高負荷で、かつ小
径のプーリにも十分使用できる伝動用Ｖ形ラツプ
ドコグベルトの製造方法に関する。 従来、動力伝動用Ｖ形ラツプドコグベルトはベ
ルト下面即ちプーリとの接触面に波形状のコグ群
を設けているため、屈曲性の点では頗る良好であ
るが、反面通常コグ部の圧縮ゴムは柔軟性を有す
るためプーリに嵌合して駆動した際、ベルト全体
が横方向に凹弯曲状に変形してＶ形プーリ中に落
ち込み、このベルトの変形はベルトの動力伝達力
の低下、早期破損の原因になつていた。 このためベルトの耐側圧性を向上せしめるた
め、最近ではゴム層に短繊維群をベルトの横方向
に配向したＶベルトが採用されている。 しかし近時、高馬力で、小径プーリ用のベルト
の需要が増大する傾向にあるが、前記のような短
繊維入り配合ゴム層を用いた高馬力、小径プーリ
用のベルトでは必ずしも十分これに対応できない
事態が多くなつて来た。 そして、この種の伝動用Ｖ形ラツプドコグベル
トの製造方法としては、従来、ゴム付きバイアス
帆布を周囲に巻付けた未加硫成形品をコグ形状を
もつたリングモールドに嵌入し、常法により加熱
加硫するスパンコグ方式、或はゴム付きバイアス
帆布を周囲に巻付ける前の未加硫成形品をコグ形
状をもつた平形母型モールドにて型付けした後、
ゴム付バイアス帆布を巻付けコグ形状をもつたリ
ングモールドに嵌入し、常法により加熱加硫する
方式などが採られていた。しかしながら前記スパ
ンコグ方式の製造方法ではコグ付リングモールド
への未加硫ベルト成形品の入れ易さという点では
問題はないが、未加硫ベルト成形体の抗張体ロー
プ長さは加硫済ベルト成形体の抗張体ロープ長さ
より2πh（但し、ｈはコグモールドのコグ部深さ）
ほど長いため、この長さ分だけ加硫時抗張体ロー
プを熱収縮さす必要があり、熱収縮性の殆どない
抗張体ロープではロープのゆるみの発生をみ、あ
るいはコグ形状の出来具合いが不充分となるなど
の不都合が発生し、また反対に熱収縮するロープ
はその分丈伸びが大きくなり、又コグモールドの
コグ部の深さｈを小さくしようとすればコグ形状
からの制約が大きくなり、ために最適なコグ形状
の選択ができなくなる問題があり、また後者の製
造方法ではさらに加えてコグ形状に沿つて帆布を
巻くことは非常に難しく熟練を要し作業能率を著
しく低下せしめるなどの諸問題が残された。 本発明は前記従来のコグベルトのもつ構成上、
ならびに製造上の諸問題を解消することを目的と
して提案されたもので、即ち本発明は、高負荷に
耐え得る芯体構造、高負荷時の座屈を防ぐ耐側圧
体層をもつ上部構成体と、小径プーリの使用にも
十分耐え得るローエツジコグ部構造をもつ下部構
成体の上下構成部を一体化し、耐側圧性を著しく
向上せしめしかも小径プーリにも使用できるラツ
プドコグベルトを製造するための製造方法を提供
することにある。 以下、本発明に係るＶ形ラツプドコグベルトの
製造方法について、添付図面を参照しつつ詳細に
説明する。 第１図は本発明を実施して製造されたＶ形ラツ
プドコグベルトの１例を示す斜視図で、ベルト本
体１内には芳香族ポリアミド（デユポン社製・商
品名ケブラー）、ガラス繊維あるいはスチールコ
ードのような低伸度高強力のロープ抗張体２が並
列状に埋設され、その上部にはNR（天然ゴム）、
CR（クロロプレンゴム）、SBR（スチレン・ブタ
ジエンゴム）、NBR（ニトリルゴム）などの単一
材又はこれらを適宜ブレンドしたゴムからなる上
芯ゴム３層が、また前記ロープ抗張体２の下部に
は綿、ナイロン、レーヨン、芳香族ポリアミド、
カーボン繊維、ボロン繊維などよりなる補強用の
中スダレ４がベルト長手方向に略直角に複数層配
され、この中スダレ層の間には、短繊維をベルト
幅方向に配向混入したゴム層を付着せしめてい
る。さらに前記中スダレ４の下部には前記上芯ゴ
ム３と同材質の圧縮ゴム５層が設けられ、ロープ
抗張体２、中スダレ４と各ゴム層３，５は積層状
に一体化されている。そして前記上芯ゴム３及び
圧縮ゴム５の両層および前記したとおり中スダレ
４の表面に付着せしめたゴム層内には綿、レーヨ
ン、ナイロン、芳香族ポリアミドなどの繊維フイ
ラメントを１〜20mmにカツトした短繊維群６がゴ
ム100重量部に対し５〜50重量部の割合でベルト
長手方向に対し略直交する配向性をもつて埋設さ
れ、上芯ゴム３及び圧縮ゴム５層はそのゴム表面
硬度70〜90゜のゴム層を形成せしめている。又前
記抗張体ロープ２は通常柔軟なクツシヨンゴム層
中に埋設されているが、本発明にて製造されたベ
ルトにあつては特にクツシヨンゴム層を設けるこ
となく、前記短繊維６をベルトの幅方向に配合し
た上芯ゴム３中に直接埋設された形態をとつてい
る。 そして以上の構成からなるＶベルトの一部構成
体の外周面には、更に経緯両糸をそれぞれ綿糸、
ナイロン混紡糸、ポリエステル混紡糸或はその他
の合成繊維糸からなる糸を交差角90〜140゜の広角
度で織成した１乃至複数層のゴム付帆付７をもつ
てバイアス方向に被覆貼着され、ベルト上部構成
体を形成している。但し、前記Ｖベルトの上部構
成体の底面におけるゴム付帆付７の両縁部は互い
に内側に折曲げられて、側面最下端より底幅の1/
４〜1/2の巾だけ被覆され、その他の部分は無帆布
の状態におかれ、ベルトの屈曲性を被覆帆布の存
在により大きく阻げないよう配慮せられ、併せて
帆布縁部のベルト側面よりの剥離を防止し、又後
述するベルト下面に連続隆起するコグ群との接着
を良好なものとしている。 次に前記上部構成体の下部には前記中スダレ４
と同材質のスダレ８がベルト長手方向に略直交状
に、短繊維群６をベルト幅方向に配向せしめたゴ
ム層９を付して複数層貼着され、その下部には前
記上部構成体の外被７と同材質の下布１０を交差
角90〜140゜の広角度で織成した１〜複数層のゴム
付き下布１０がバイアス方向に積層貼着され、下
部構成体を形成している。以上の構成からなる上
下両構成体は強固に接着一体化される。 次に本発明により製造されたＶ形ラツプドコグ
ベルトにあつて、この発明を実施した具体的構成
部毎に、従来のこの種のベルトとの対比にて、よ
り具体的に認識されうる効果の差異を、以下数種
の実験例の開示により、より明らかなものとす
る。 実験例 １ （中スダレ有無の試験） ラツプド農機用変速ベルト（AGVS）HJ−47
号にて、第２図イに示すクツシヨンゴムのない短
繊維６入り上芯ゴム層３内に抗張体としてテトロ
ンロープ２を直接埋設し、Ｖ芯ゴム層５の上部と
上芯ゴム層３との間に中スダレ４を設けた本発明
により製造された変速ベルトと第２図ロに示すク
ツシヨンゴム１１内にテトロンロープ抗張体２を
埋め込み、短繊維６入り上芯ゴム層３とＶ芯ゴム
層５との間にクツシヨンゴム層１１を設けた従来
の変速ベルトを駆動プーリDr：222mmφ、従動プ
ーリDn：222mmφ、負荷34で駆動プーリの回転
数1750rpmの試験条件下で走行試験を行いプーリ
内へのベルトの落込み量を調べた。 その結果は第１表に示す通りであつた。

【表】 実験例 ２ （コグ部構造の試験） REコグタイプオレンジLC−36号にて、第３図
イに示すクツシヨンゴム１１内に埋設されたテト
ロンロープ抗張体２の上下にそれぞれ短繊維６入
り上芯ゴム３と下面にコグ形状をもつたＶ芯ゴム
５とを設け、上下両面をゴム付帆付７，１０にて
被覆した本発明により製造されたベルトとＶ芯ゴ
ム部の下面にコグ形状をもたない従来ベルトロと
を駆動プーリDr：99mmφ、従動プーリDn：183
mmφ、テンシヨンプーリDt：60mmφ、負荷５
で駆動プーリの回転数3600rpmの試験条件下で走
行試験を行いベルト寿命（腹割れ）を調べた。 その結果は第２表に示す通りであつた。

【表】 実験例 ３ （下布構造の試験） LB−40″ベアバツクベルトにて第４図イに示す
テトロンロープ抗張体２を埋設したクツシヨンゴ
ム層１１の上下に短繊維６入り上芯ゴム３、Ｖ芯
ゴム５をそれぞれ設けＶ芯ゴムの最下部に下布１
０２プライを貼着した本発明により製造されたベ
ルトと第４図ロに示すＶ芯ゴム５の最下部に下布
を全く設けない従来ベルトを駆動プーリDr：80
mmφ、従動プーリDn：160mmφ、テンシヨンプー
リDt：60mmφ、負荷５で、駆動プーリの回転
数1800rpmの試験条件下で走行試験を行いベルト
寿命（腹割れ）を調べた。 その結果は第３表に示す通りであつた。

【表】 以上の結果より、本発明により製造されたベル
トの主要構成部によつて奏せられる効果は該構成
部を欠く従来のベルトと比較して効果面において
それぞれ顕著に相違し、従来ベルトのそれをはる
かに凌駕しており、これら本発明により製造され
たベルト上の各構成部を一体的に形成することに
より効果面において従来のベルトを多方面に亘つ
て大きく改善せしめ得ることが容易に理解され
る。 以下、本発明に係るＶ形ラツプドコグベルトの
具体的製造方法について説明する。 本製造方法にあつてはその工程はA.B.C.Dの各
工程から成る。即ち工程Ａは第５図イに示すよう
に、ゴム製スリーブＳを備えた円筒状ドラムｄの
外周面に短繊維６が配向された一定厚みの未加硫
圧縮ゴムシート５を短繊維群６が円筒ドラムの円
周方向に対し略直角となるように無端状に巻付
け、次いで短繊維を混入したゴム付き補強用中ス
ダレ４を複数層、円周方向に対し略直交状となる
よう、かつ前記、配合短繊維群も同一方向となる
ように複数層巻付け、その上に抗張体ロープ２を
一定張力下でスパイラル状に巻付け、更に短繊維
６を横方向に配向した上芯ゴムシート３を巻付
け、一定幅でカツトした後、スカイビングマシン
にて両側面を逆台形状にカツトし、カバリングマ
シンにてその外周面を、その底面中央部1/2〜3/4
程を残してゴム付きバイアス帆布７の両縁を内側
に折曲げて被覆し、第５図ロに示す未加硫ベルト
上部構成体Ｘを形成する。 次に工程Ｂは第６図イに示すようにコグ形状を
備えた平形ゴム製母型モールドm₁の上にゴム付
きバイアス下布１０をコグ溝にそわせて埋めこ
み、その上に前記中スダレ４と同材質の短繊維６
を混入せしめたゴム付スダレ８を、横方向に、か
つ前記短繊維を同じく横方向に配向せしめて複数
枚積層貼着し、ゴム製母型モールドm₁より取り
出し、所定の方法にて前記上部構成体Ｘの底幅と
等しい幅にて、かつ所定角度にアングルカツトし
て、第６図ロに示す未加硫下部構成体Ｙを形成す
る。 つぎに工程Ｃは第７図イに示すように、まず前
記上部構成体Ｘと下部構成体Ｙを貼合せて未加硫
コグベルトＺを形成する。しかるのち外面幅方向
に一定ピツチの凹溝ｇ及び突部ｈを交互に形成し
た円筒状リングモールドm₂の凹溝ｇ部に、ベル
トのコグ部をそれぞれ嵌入し、円筒状ゴムジヤケ
ツトを未加硫コグベルトＺの周囲にはめこみ、加
硫缶に入れ所定の温度、圧力をかけて加硫し、加
硫後リングモールドより取りはずす工程Ｄをへ
て、第７図ロに示すＶ形ラツプドコグベルト１を
得る。 以上の本発明に係るベルト製造方法は、高負荷
に耐えるロープ抗張体の熱収縮が小さい点に着眼
し、未加硫ベルト上部構成体とベルトのコグ部を
主として形成する未加硫ベルト下部構成体を別々
に成形し、加硫にて一体化する製造方法であり、
前記製造方法によつて得られたＶ形ラツプドコグ
ベルトは下記に示す数多くの利点を有している。 (1) ベルト上部構成体に補強用中スダレおよび短
繊維入りゴム層を設け、ベルト下部構成体を形
成するコグ部にも補強用スダレおよび下布構造
を主要構成材として用いているため高負荷時の
側圧に対し、大きな抵抗性があり、ベルトのプ
ーリへの落込、スリツプによる摩耗を抑止し、
発熱老化防止に優れ、これによりベルトライフ
を向上させることができると共に、ベルトの上
下両構成部の個別製造により、ベルト各構成部
の緻密な製造が可能となる。 (2) ラツプドコグベルトの上部構成体と下部構成
体を別々に形成し、加硫にて一体化する製造方
法のため低伸度、高強力の抗張体を使つてもロ
ープのゆがみがなく均一に抗張体が配列され、
コグ形状の出来具合いも充分なコグベルトが製
造できる。 (3) ラツプドコグベルトの上部構成体の底面にお
ける被覆ゴム付帆布の両縁部は、互いに内側に
折曲げられて、構成体の底面部一部は無帆布の
状態におかれることにより、ベルトの屈曲性は
被覆帆布の存在により大きく阻げられることが
なく、さらに帆布縁部のベルト側面よりの剥離
を防止でき、またこの構成部は上下両ベルト構
成部の接着を強固なものとすることができる
が、この一連の構成部は上下両ベルト構成部を
個別に製造する本発明の実施により、この複数
な構成部も極めて容易にベルトの製造の過程に
て組入れることができる。 (4) コグ部製造過程にも下布を使うことにより小
径プーリにも耐えることができる。 (5) ベルトの略中央部に配された補強用中スダ
レ、およびベルトコグ部を構成するベルトの幅
方向に埋設されたスダレ層はベルト幅方向の剛
性確保に力があり、一方ベルト長手方向の屈曲
性は良好であるため小径プーリの使用にも十分
対応できる性能を保持している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施により製造されたラツプ
ドコグベルトの一部を示す斜視図、第２図、第３
図および第４図のイ符号を付した各図は本発明に
より製造されたベルトの一部主要構成部を備えた
Ｖベルト横断面図、第２図、第３図および第４図
のロ符号を付した各図はイ符号を付したベルトの
一部主要構成部を欠いたＶベルトの横断面図、第
５図イは本発明により製造されたラツプドコグベ
ルト上部構成体製造時の工程Ａの１部を示す横断
面図、第５図ロは第５図イによつて製造された未
加硫ベルト上部構成体Ｘを示す斜視図、第６図イ
は本発明により製造されたラツプドコグベルト下
部構成体製造時の工程Ｂの１部を示す横断面図、
第６図ロは第６図イによつて製造された未加硫下
部構成体Ｙを示す斜視図、第７図イは本発明によ
り製造されたラツプドコグベルトの加硫工程Ｃを
示す横断面図、第７図ロは第７図イによつて製造
された加硫ベルトの斜視図である。 図中、１……ラツプドコグベルト本体、２……
抗張体ロープ、３……上芯ゴム、４……補強用中
スダレ、５……圧縮ゴム、６……短繊維、７……
ゴム付帆布、８……補強スダレ、９……スダレ接
着及び補強ゴム、１０……ゴム付下布、Ｓ……ゴ
ム製スリーブ、ｄ……成形ドラム、m₁……平形
ゴム製母型モールド、m₂……リングモールド、
ｇ……リングモールド凹溝、ｈ……リングモール
ド突部、Ｘ……ラツプドコグベルト上部構成体、
Ｙ……ラツプドコグベルト下部構成体、Ｚ……未
加硫ラツプドコグベルト、を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記A.B.C及びＤの各工程を順次実施してな
   る伝動用ラツプドコグベルトの製造方法、 (イ) 円筒状ドラムの外周面に、短繊維群を横方向
   に配向した未加硫圧縮ゴムシート、短繊維群を
   横方向に配向したゴムを表面に付した中スダ
   レ、ロープ抗張体、短繊維群を横方向に配向し
   た未加硫上芯ゴムシートを順次積層貼着して筒
   状の巾広の未加硫成形体を形成し、円周方向に
   一定幅でカツトした後ドラムからはずし、未加
   硫成形体の両側面を所定角度で逆台形状にスカ
   イブし、全周面を底面中央部を残して帆布の両
   縁部を底面部内方向に折曲げてなるゴム付きバ
   イアス帆布にて被覆して未加硫ベルト上部構成
   体Ｘを形成する工程Ａ、 (ロ) 一定ピツチのコグ形状を備えたゴム製母型モ
   ールドの上にゴム付バイアス下布をコグ溝にそ
   わせて埋めこみ、その上に短繊維群を横方向に
   配向したゴムを表面に付したスダレを積層貼着
   した後、母型モールドより取り出し、前記上部
   構成体Ｘの底幅と等しい幅にて所定過度にアン
   グルカツトして未加硫下部構成体Ｙを形成する
   工程Ｂ、 (ハ) 前記上部構成体Ｘと下部構成体Ｙを貼合せて
   未加硫コグベルトＺを形成し、外面幅方向に一
   定ピツチの凹溝及び突部を交互に形成した円筒
   状リングモールドの凹溝に沿つて、未加硫コグ
   ベルトＺのコグ部を嵌入した後、円筒状ゴムス
   リーブを未加硫コグベルトの周囲にはめこんで
   加硫する工程Ｃ、 (ニ) 加硫ベルトをリングモールドから取外す工程
   Ｄ。