JPH06104341B2

JPH06104341B2 - 丸ベルト等の製造方法及び製造装置

Info

Publication number: JPH06104341B2
Application number: JP2007570A
Authority: JP
Inventors: 嘉宏高雄
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 1990-01-16
Filing date: 1990-01-16
Publication date: 1994-12-21
Anticipated expiration: 2009-12-21
Also published as: JPH03211042A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、丸ベルト等の製造方法及び製造装置に係り、
特に、加工性及びベルト強度の向上を図るための対策に
関する。

（従来の技術）これまで、家庭用電気機器などに多用される軽負荷伝達
用のリング状丸ベルトは一般に知られている。このリン
グ状丸ベルトは、ポリエーテル系ウレタンゴム等を素材
とし、円形断面で且つ円環状に形成されたものである。
そして、このリング状丸ベルトの製造方法としては、従
来、加熱した熱可塑性ウレタンゴムを成形型内に押し込
んで所定形状に成形するようにした射出成形によるもの
が一般的であった。また、その他の製造方法として、液
状熱硬化性ウレタンゴムを成形型内に充填、加熱するキ
ャストプレス法や、ゴム素材を加工することによって所
定の形状に成形する素材加工法などがある。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上述したようなこれまでの製造方法にあ
っては、以下のような問題点がある。つまり、射出成形
法及びキャストプレス法にあっては材料の選択に制約を
受ける。即ち、製品としての丸ベルトに低硬度、低い永
久伸び、耐摩耗性、耐熱性が要求される場合、適用可能
な材料が制約されることになる。また、流動性を有して
いるゴム材料が硬化するまでの時間であるポットライフ
や、このゴム材料の流動状態における粘度にも制約を受
け、ゴム材料その他、加工条件の設定が煩雑であった。
また、このような製造方法によって製造されたベルト
は、その運転中に、ベルト材料の融合が不十分なウエル
ドライン部分や、ベルト表面が後加工されるゲート部分
において切断するおそれがあった。また、上記液状熱硬
化性ウレタンゴムのキャストプレス法や素材加工法にあ
っては、加工性が劣っている。

本発明は、これらの課題に鑑みてなされたもので、材料
選択及び加工条件の自由度を向上させ、且つ、強度が向
上されたリング状丸ベルトを製造する製造方法を得るこ
とを目的とする。

（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するために本発明では、ベルト材料と
して液状ゴムを用い、この液状ゴムを遠心力で金型キャ
ビティ内に圧入して成形させるようにした。そして、具
体的に、請求項（１）記載の発明はゴム製の丸ベルト等
の製造方法で、円周方向に延びる断面円形状のキャビテ
ィを有し、内周面の分割部に上記キャビティに連通する
ベルト材料注入用の開口が全周に亘って形成され、キャ
ビティ外周側の全周に亘って該キャビティに連通するバ
リ溝が形成されたリング状の金型を用意する。そして、
流動性を有する硬化性のベルト材料を、金型のリング中
心回りの回転によって発生する遠心力により上記開口か
らキャビティに流し込んで充填させ、その後、この金型
の回転を維持した状態で硬化させるようにした。

また、請求項（２）記載の発明では、請求項（１）の発
明に係る方法を行うための製造装置であって、複数のリ
ング状金型部材が重ね合わされて成り、重合される金型
部材間に円周方向に延びる断面円形状のキャビティが形
成され、金型部材の内周面の重合部に上記キャビティに
連通するベルト材料注入用の開口が全周に亘って形成さ
れ、キャビティ外周側の重合部に該キャビティに連通す
るバリ溝が全周に亘って形成された金型と、流動性を有
する硬化性のベルト材料が、遠心力によって上記開口か
らキャビティに流れ込むように、上記金型を、そのリン
グ中心回りに回転駆動される駆動手段とを備えるように
した。

（作用）請求項（１）記載の発明に係る製造方法によれば、金型
の回転による遠心力によって上記ベルト材料をキャビテ
ィに流し込んだ後、金型の回転を維持した状態でベルト
材料を硬化させるために、ベルト材料を速やかに所定形
状に成形することで、ベルト全周を均一に成形すること
ができ且つ、ウエルドライン部分やゲート部分が存在し
ないことでベルト強度が向上する。また、流動性を有す
るベルト材料を用いているために、その粘性及びポット
ライフの自由度の向上が図れる。また、キャビティ外周
側の全周にバリ溝が形成されていることにより、ベルト
材料をキャビティに充填する際にキャビティに空気が残
留しても、この空気はベルト材料によってバリ溝へ押し
込められ、キャビティ内に空気が残ることはなく、製品
としての丸ベルトに巣が発生することはない。

請求項（２）記載の発明に係る製造装置によれば、金型
部材を重ね合わせるのみでキャビティ及びベルト注入用
の開口が形成されるため、丸ベルトの製造作業が簡略さ
れる。また、ベルト材料充填時における残留空気を押し
込むためのバリ溝はキャビティ外周側の重合部に形成さ
れることになる。

（実施例）次に、本発明の一実施例を図面に沿って説明する。

先ず、ベルト製造装置について説明する。

第３図に示すように、ベルト製造装置１は基台２を有す
る。この基台２は正面視が略５角形状の枠体であって、
その上面は略45°に傾斜した金型支持面2aとなってい
る。この金型支持面2aには、支持面2aに沿って傾斜する
シャフト3aがシャフト支持部材2b,2cを介して回転自在
に取付けられいてる。このシャフト3aは、その下側のシ
ャフト支持部材2cよりも僅か上方に、プーリ3bが回転一
体に固定されている。一方、上記基台２の金型支持面2a
の下方には、上記シャフト3aと平行な軸心の駆動軸3cを
有するモータ3dが配設され、このモータ3dの駆動軸3cに
はプーリ3eが取付けられ、このプーリ3eと上記シャフト
3aのプーリ3bとの間にＶベルト3fが掛け渡されており、
モータ3dの駆動力がＶベルト3fを介してシャフト3aに伝
達されるようになっている。

更に、このシャフト3aは、第１図に示すように、その上
端部分が先細りのテーパ状となっていると共に、先端面
3gの中心にはネジ孔3hが形成されている。

このシャフト3aの先端には金型４が回転一体に取付けら
れている。この金型４は、第１図及び第２図に示すよう
に、下型５、複数（本例では７つ）の中型6,6,…、上型
７及び複数の締結部材８とで成っている。

下型５は円盤状の部材であって、その中央部には上記シ
ャフト3aの先端テーパ部分が挿入されるテーパ状取付け
孔5aを有するボス部5bが形成されている。また、この下
型５の外周縁近傍の上面には周回溝5cが凹設されてい
る。この周回溝5cは、縦断面が所定半径ｒ（本例では2.
5mm）をもった略半円状でなり、且つその半円状断面の
中心における周長さが例えば980mmに設定されている。
また、この周回溝5cより外側に位置する外側面5dは周回
溝5cより内側に位置する内側面5eよりも所定寸法ｓ（本
例では0.1mm程度）だけ上方に位置し、この外側面5dと
周回溝5cとの稜線部分には内側面5eと同じ高さの段部5f
が凹設されている。また、外側面5dの更に外縁は下方へ
向かう段部5gに連続し、該段部5gの外側の外周縁部5hに
は複数のネジ孔5i,5i,…が円周方向に等間隔をあけて貫
通形成されている。

中型６は各々同じ構成のリング状の部材であって、その
外径は、上記下型５の段部5gの径よりも大径で且つ上記
ネジ孔5iの形成位置の径よりも小径に設定されている。
そして、この各中型６の上下面において上記下型５の周
回溝5cに対応した位置には同様の周回溝6a,6bが凹設さ
れている。そして、上記下型５と同様に中型６上面側に
形成されている周回溝6aより外側に位置する外側面6c
は、周回溝6aより内側に位置する内側面6dよりも上記所
定寸法ｓだけ上方に位置し、この外側面6cと周回溝6aと
の稜線部分には内側面6dと同じ高さの段部6eが凹設され
ている。一方、下面側に形成されている周回溝6bより外
側に位置する外側面6fは、周回溝6bより内側に位置する
内側面6gよりも所定寸法ｓだけ下方に位置し、この外側
面6fと周回溝6bとの稜線部分には内側面6gと同じ高さの
段部6hが凹設されている。また、上記上側の外側面6cの
外側は上記下型５の段部5gの形状に合致して下方へ向か
う段部6iに、一方、上記下側の外側面6fに更に外側は上
記下型５の段部5gの形状に合致して下方へ向かう段部6j
に夫々連続している。尚、この中型６は一工程で製造さ
れる丸ボルトの本数に応じて複数個用意される。

上型７は基本的に上記中型６と同様のリング状の部材で
あって、その外径は上記下型５と略同寸法に設定されて
いる。そして、この上型７の外周縁近傍の下面には、上
記下型５及び中型６と同様の周回溝7aが凹設されてい
る。また、この周回溝7aより外側に位置する外側面7bは
周回溝7aより内側に位置する下面7cよりも上記所定寸法
ｓだけ下方に位置し、この外側面7bと周回溝7aとの稜線
部分には内側面7cと同じ高さの段部7dが凹設されてい
る。また、この外側面7bの更に外側には上記中型６の段
部6iの形状に合致して下方へ向かう段部7eが形成され、
該段部7eの外側の外周縁部7fには、複数の貫通孔7gが上
記下型５のネジ孔5iに対応して形成されている。

締結部材８は、上記各型5,6,7を一体的に組付けるもの
で、上型７の貫通孔7gを挿通可能な径を有する挿通部8a
と、この挿通部8aの先端に形成され、下型５のねじ孔5i
に螺合するネジ部8bと、上記挿通部8aの上端に形成され
た把持部8cとからなる。

このような構成により、各型5,6,7を組付けた状態では
各周囲溝5c,6a,6b,7aによって断面円形状のキャビティ
が形成されると共に、該キャビティの内周側にベルト材
料注入用の開口10が形成されることになる。

次に、上述したベルト製造装置１によるベルト製造方法
について説明する。先ず、上記金型の各型5,6,7をシャ
フト3aに組付ける。この場合、シャフト3aの上端に下型
５のボス部5bを外挿させた状態でシャフト3aの先端面3g
に形成されたネジ孔3hに座付きボルト９を螺着させ、こ
のボルト９の締結により下型５をシャフト3aに回転一体
に取付ける。その後、下型５の段部5gと１つ目の中型６
の下側の段部6jの位置を一致させて、下型５に中型６を
載置する。これによって、上記下型５上面の周回溝5c
と、中型６下面の周回溝6bとによって円形断面のキャビ
ティS₁が形成される。

その後、順に２つ目以降の複数枚（本例のものは６枚）
の中型6,6,…を各段部6i,6jを一致させた状態で重ね合
わせていく。これによって、最上部の中型６を除き、各
中型6,6,…の上側の周回溝6aと、その上方に載置された
中型６の下側の周回溝6bとの間にも上記キャビティS₁と
同様のキャビティS₂〜S₇が形成される。

更に、上型７を、その貫通孔7gの位置を上記下型５のネ
ジ孔5iの位置に対応させた状態で、最上部の中型６に載
置する。このことで、該最上部の中型６の上側の周回溝
6aと、上型７に形成された周回溝7aとによってキャビテ
ィS₈が形成される。そして、このようにして形成された
各キャビティS₁〜S₈の内周側には、上述したように各型
5,6,7の上面及び下面の高さが各周回溝5c,6a,6b,7aの内
側と外側とにおいて異なっていることで約0.2mmの環状
の開口部10が形成される。また、上記各キャビティS₁〜
S₈の外周側には前述した段部5f,6e,6h,7dによってバリ
溝F₁〜F₈が形成される。

このようにして各型5,6,7を重ね合わせた状態で、上記
上型７外周の各貫通孔7gに夫々締結部材８を挿通し、そ
の先端を下型５のネジ孔5iに螺合させることによって、
各型5,6,7を一体的に組付ける。

この後、モータ3dを駆動すると、その回転はＶベルト3f
を介してシャフト3aに伝達され、このシャフト3aの回転
に伴なって、各型5,6,7が一体的に回転する。この時の
金型４の回転数は700r.p.m.などに設定される。そし
て、この回転させた状態で金型４を例えば100℃に加熱
し、その金型４内に液状ゴムを投入する。この液状ゴム
は例えば液状ポリエーテル系ポリウレタンなどが採用さ
れ、アジピン酸などの配合剤が混入されており、金型温
度と略同温まで加熱されている。そして、この注入され
た液状ゴムは上記回転による遠心力を受けるために、速
やかに開口10からキャビティS₁〜S₈及びバリ溝F₁〜F₈に
充填されていく。液状ゴムの投入から所定時間を経過し
て、この液状ゴムがキャビティS₁〜S₈に充満した後、引
き続き、この回転を維持した状態で液状ゴムを脱気して
所定時間（例えば５分）をもって硬化させる。この硬化
により、液状ゴムがキャビティS₁〜S₈及びバリ溝F₁〜F₈
に対応した所定形状に形成される。その後、モータ3dの
回転を停止し、金型４を上記と逆の手順で各型5,6,7を
分割して第４図に示すようなベルト体11を得る。この
後、このベルト体11の内周側及び外周側に張出している
バリ11aを切削して製品としてのリング状丸ベルトを得
る。

このように、本実施例による方法では、液状ゴムを用い
ているために、その粘性及びポットライフの自由度の向
上が図れる。また、遠心力によって速やかに液状ゴムを
キャビティS₁〜S₈に充填することができるため、ベルト
全周を均一に成形することができ、ベルト強度が向上さ
れる。更には、金型４の回転数を変更するといった簡単
な操作で遠心力、即ち液状ゴムをキャビティS₁〜S₈に充
填する圧力を変更することができる。また、上記キャビ
ティS₁〜S₈の外周側にはバリ溝F₁〜F₈を形成するように
したために、液状ゴムを充填する際にキャビティS₁〜S₈
に空気が残留しても、この空気はバリ溝F₁〜F₈へ押し込
められることになり、キャビティS₁〜S₈に液状ゴムが充
填されてない部分、即ち巣が発生することを防止でき
る。

尚、本実施例では、中型６を７個採用し、一工程８本取
りの場合について述べたが、この中型６の個数を増やせ
ば、一工程で、より多数のベルトを得るような構成とす
ることもできる。

（発明の効果）上述したように、請求項（１）記載の発明に係る製造方
法によれば、金型の回転による遠心力によってベルト材
料をキャビティに充填させた後、金型の回転を維持させ
た状態でベルト材料を硬化させるために、ベルト材料を
速やかに所定形状に成形することで、ベルト全周を均一
に成形することができ、且つ、従来のようなウエルドラ
イン部分やゲート部分が存在しないことで運転中におけ
る切断要因部分が無く、ベルト強度が向上する。また、
流動性を有するベルト材料を用いているために、成形時
におけるベルト材料の粘性及びポットライフの自由度の
向上が図れる。

また、キャビティの外周側全周にバリ溝を形成したこと
により、ベルト材料をキャビティに充填する際にキャビ
ティに空気が残留しても、この空気はバリ溝へ押し込め
られることになるので、キャビティ内に空気が残ること
はない。このため、製品としての丸ベルトの巣の発生を
回避でき、不良品の発生が抑制できて、製品の信頼性の
向上及び歩留りの向上が図れる。

請求項（２）記載の発明に係る製造装置によれば、金型
部材を重ね合わせるのみでキャビティ及びベルト注入用
の開口が形成されるため、丸ベルトの製造作業の簡略化
が図れる。また、この製造装置にあっては、金型部材を
重ね合わせることにより形成されるキャビティ外周側の
バリ溝により、材料充填時にキャビティ内に空気が残る
ことがなく、製品の信頼性の向上及び歩留りの向上が図
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示し、第１図は金
型がシャフトに取付けられた状態を示す縦断面図、第２
図は金型を分解したキャビティ周辺部分の縦断面図、第
３図はベルト製造装置の全体図、第４図は脱型されたベ
ルト体の縦断斜視図である。１……ベルト製造装置４……金型５……下型６……中型７……上型 10……開口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ゴム製の丸ベルト等の製造方法であって、円周方向に延びる断面円形状のキャビティを有し、内周
面の分割部に上記キャビティに連通するベルト材料注入
用の開口が全周に亘って形成され、キャビティ外周側の
全周に亘って該キャビティに連通するバリ溝が形成され
たリング状の金型を用意し、流動性を有する硬化性のベルト材料を、金型のリング中
心回りの回転による遠心力によって上記開口からキャビ
ティに流し込んで充填させた後、金型の回転を維持した
状態で硬化させることを特徴とする丸ベルト等の製造方
法。
【請求項２】複数のリング状金型部材が重ね合わされて
成り、重合される金型部材間に円周方向に延びる断面円
形状のキャビティが形成され、金型部材の内周面の重合
部に上記キャビティに連通するベルト材料注入用の開口
が全周に亘って形成され、キャビティ外周側の重合部に
該キャビティに連通するバリ溝が全周に亘って形成され
た金型と、流動性を有する硬化性のベルト材料が、遠心力によって
上記開口からキャビティに流れ込むように、上記金型
を、そのリング中心回りに回転駆動させる駆動手段とを
備えたことを特徴とする丸ベルト等の製造装置。