JPH10318336A - はす歯歯付ベルトとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 歯部表面からのゴム粉の飛散をなくし、走行
時の騒音を減少させ、スラスト力の発生を抑制して寿命
を改善したはす歯歯付ベルトとその製造方法を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 長さ方向に沿って配置した複数の歯部２
を長手方向に対して所定角度で配置させ、心線３を背部
４に埋設するとともに、上記歯部２の表面に歯布５を被
覆したはす歯歯付ベルト１である。このベルトの歯布５
には、レゾルシン−ホルマリン−ラテックス液のみで処
理し、歯部２のゴムを上記歯布５の開口部から露出させ
ないようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明ははす歯歯付ベルトと
その製造方法に係り、詳しくはプリンターのような事務
機、編み機等のように主として往復運動を行う駆動装置
に使用され、ベルトの端部を取付金具で接合して使用す
るはす歯歯付ベルトであって、歯部表面からのゴム粉の
飛散をなくし、走行時の騒音を減少させ、スラスト力の
発生を抑制して寿命を改善したはす歯歯付ベルトとその
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】はす歯歯付ベルトは、プリンターのよう
な事務機や編み機等のように主として往復運動を行う駆
動装置に装着され、その端部を取付金具で接合してエン
ドレスベルトにしていた。この歯付ベルトの製造方法で
は、金型の軸に対して直角方向に配列した凸条部と凹条
部とを交互に有する円筒状金型を使用し、この金型の表
面に伸縮性を有するナイロン帆布からなるカバー帆布を
巻き、ガラスコードやアラミド繊維コードからなる心線
をスピニングし、そしてクロロプレンゴム、クロロスル
フォン化ポリエチレン（ＣＳＭ）あるいはアクリロニト
リル−ブタジエン共重合体を水素添加して得られる水素
化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）からなる未加硫ゴムシート
を巻き付けた後、加硫して円筒状のスリーブを得、この
スリーブを軸に対してやや傾斜した状態でスパイラルに
連続して切断していた。この方法で得られた歯付ベルト
は、歯部や溝部が幅方向に対してやや傾斜したはす歯歯
付ベルトになっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このため、このはす歯
歯付ベルトを装着する往復運動の駆動装置では、使用す
るプーリはその軸方向に平行もしくは軸方向に対してや
や傾斜した歯部や溝部を有していた。このため、ベルト
歯部がプーリ溝部とのバックラッシュがなくなって、往
復運転時、従動軸の位置決め精度がよくなっていた。し
かし、噛み合う時には、ベルト歯部が常にこすれながら
プーリ溝部に噛み合っていくため、歯布にゴムが付着し
ていると、歯面より摩耗粉が飛散し、プリンター装置の
印字を乱すことがあった。

【０００４】本発明はこのような問題点を改善するもの
であり、歯部表面からのゴム粉の飛散をなくし、走行時
の騒音を減少させ、スラスト力の発生を抑制して寿命を
改善したはす歯歯付ベルトとその製造方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、本願の請求項１記
載の発明では、長さ方向に沿って配置した複数の歯部を
長手方向に対して所定角度で配置させ、心線を背部に埋
設するとともに、上記歯部の表面に歯布を被覆したはす
歯歯付ベルトにおいて、前記歯布にはレゾルシン−ホル
マリン−ラテックス液のみで処理し、歯部のゴムを上記
歯布の開口部から露出させないようにしたはす歯歯付ベ
ルトにあり、歯布の開口部が小さくしかも拡大しにくく
なって歯部のゴムが表面から露出せず、ゴム粉の飛散を
防止することができる。また、歯部表面に付着したＲＦ
Ｌ液の固形分が表面の摩擦係数を低下させて、ベルト駆
動時の騒音を減少させる。

【０００６】本願の請求項２記載の発明では、歯布に対
するレゾルシン−ホルマリン−ラテックス液の固形分付
着量が、３０〜５０重量％であるはす歯歯付ベルトにあ
る。

【０００７】本願の請求項３記載の発明では、軸方向に
対して所定角度で傾斜して配列した凸条部と凹条部とを
交互に有する円筒状のはす歯金型を使用し、この金型の
表面にレゾルシン−ホルマリン−ラテックス液のみで処
理し、歯布に対するレゾルシン−ホルマリン−ラテック
ス液の固形分付着量が３０〜５０重量％であるた伸縮性
を有する歯布をその綾線が金型の凸条部の傾斜方向と反
対方向になるように巻き付け、心線を上記凸条部の傾斜
方向に対して９０度以上の角度でスピニングし、そして
未加硫ゴムシートを巻き付けた後、加硫して歯部と溝部
を交互に有するスリーブを得、このスリーブをスパイラ
ルに連続して切断したはす歯歯付ベルトの製造方法にあ
り、ゴム粉の飛散を防止することができる。また、歯部
表面に付着したＲＦＬ液の固形分が表面の摩擦係数を低
下させて、スラスト力の発生を抑制してベルト駆動時の
騒音を減少させ、また歯形を精度よく出現させることが
できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る歯付ベルトの
平面図、図２は図１の正面図であり、はす歯歯付ベルト
１はベルト長手方向に沿って複数の歯部２と心線３を埋
設した背部４とからなり、上記歯部２の表面には歯布５
が貼着されている。歯部２はベルトの長手方向に対して
角度αとして９０°〜９５°の範囲で配置している。

【０００９】前記歯部２及び背部４に使用される原料ゴ
ムは、水素化ニトリルゴムを始めとして、クロロプレン
ゴム、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、アル
キル化クロロスルホン化ポリエチレン（ＡＣＳＭ）など
の耐熱老化性の改善されたゴムや、天然ゴム、スチレン
ブタジエンゴム、ニトリルゴム等が使用される。上記ゴ
ムの中には配合剤として、カーボンブラック、亜鉛華、
ステアリン酸、可塑剤、老化防止剤等が添加され、また
加硫剤として硫黄、有機過酸化物があるが、これらの配
合剤や加硫剤は、特に制限されない。

【００１０】上記心線３としては、Ｅガラスまたは高強
度ガラスの５〜９μｍのフィラメントを撚り合わせたも
のを、ゴムコンパウンドからなる保護剤あるいは接着剤
であるＲＦＬ液等で処理されたものである。また、有機
繊維としては応力に対して伸びが小さく、引張強度が大
きいパラ系アラミド繊維（商品名：ケブラー、テクノー
ラ）の０．５〜２．５デニールのフィラメントを撚り合
わせ、ＲＦＬ液、エポキシ溶液、イソシアネート溶液と
ゴムコンパウンドとの接着剤で処理された撚りコードが
使用される。しかし、本発明ではこれらに限定されるこ
とはない。

【００１１】歯布５として用いられる歯布は、６ナイロ
ン、６６ナイロン、ポリエステル、アラミド繊維等であ
って、単独あるいは混合されたものであってもよい。歯
布５の経糸７（ベルト幅方向）や緯糸６（ベルト長さ方
向）の構成も前記繊維のフィラメント糸または紡績糸で
あり、織構成も平織物、綾織物、朱子織物でいずれでも
よいが綾織物が好ましい。なお、緯糸には伸縮性を有す
るウレタン弾性糸を一部使用するのが好ましい。

【００１２】そして、上記歯布５は、ＲＦＬ液によって
のみ処理され、ＲＦＬ液が乾燥して得られたＲＦＬ液の
固形分付着量が３０〜５０重量％になっている。上記Ｒ
ＦＬ液の固形分は、ＲＦの樹脂とラテックスの固形分か
らなっている。このＲＦＬ液は、レゾルシンとホルマリ
ンとの初期縮合物をラテックスに混合したものであり、
レゾルシンとホルマリンとのモル比は１対１〜３であ
る。また、レゾルシンとホルマリンとの初期縮合物とラ
テックスとの重量％比は、１対１〜１０である。ここで
使用するラテックスとしてはスチレン−ブタジエン−ビ
ニルピリジン三元共重合体、水素化ニトリルゴム、クロ
ロスルフォン化ポリエチレン、エピクロルヒドリンなど
のラテックスである。

【００１３】上記歯布５の具体的な処理方法としては、
歯布をＲＦＬ液に浸漬し、一対のロールにより絞り圧約
０．３〜０．８ｋｇｆ／ｃｍ（ゲージ圧）でディップ処
理を行って乾燥した後、更に同様にＲＦＬ液を行って、
歯布に付着するＲＦＬ液の固形分付着量を３０〜５０重
量％に調節した。尚、ＲＦＬ液の固形分付着量が３０重
量％未満では、歯布の経糸と緯糸の接触部が動きやすく
なって開口部が拡大し、これが歯部５のゴムを歯布の開
口部から歯部表面へ露出させることがある。また一方、
ＲＦＬ液の固形分付着量が５０重量％を超えると、固形
分付着量が多くなってベルトの歯部の形状が正確に出現
しなくなる問題がある。

【００１４】図３〜図５は、本発明にかかるはす歯歯付
ベルトの製造工程を示す。図３に示すように使用する円
筒状のはす歯金型１０は、軸方向１２に対して角度αで
傾斜した凸条部１３と凹条部１４とが交互に配置されて
いる。角度αはα＝ｓｉｎ^-1（Ｗ／Ｌ）（Ｗはベルトの
幅、Ｌは金型歯数×単一ピッチ）で表示され、通常０．
１６〜３度である。この角度が０．１６度（約１０分）
未満になると、得られるベルトが歯になってスラスト力
が発生しやすくなり、一方３度を越えると、歯数の大き
い長いベルトを得ることが困難になる。

【００１５】この金型１０の表面に伸縮性を有する６．
６ナイロン、アラミド繊維から綾織りの歯布５を巻き付
けるが、この場合歯布５の綾線６方向が金型の凸条部１
３の傾斜方向と反対方向になるように巻き付けることが
必要である。この綾線６方向と金型の凸条部１３との傾
斜角度ηは、２０〜６０度である。

【００１６】続いて、コードからなる心線３をスピニン
グするが、このスピニング角度γは上記凸条部１３の傾
斜方向に対して９０°以上、好ましくは９１〜９５度で
ある。

【００１７】未加硫ゴムシート７を巻き付けた後、織物
あるいは不織布からなる脱気部材１８を巻き付けて成形
を終える。

【００１８】そして、加硫済のゴムジャケットを前記金
型１０に嵌入した後、加硫缶に投入し、通常の条件下
（例えば、１５３°Ｃで３０分）で加硫を終えると、金
型１０から加硫スリーブ１９を取り除く。このようにし
て得られた加硫スリーブ１９は、歯部２０がはす歯にな
っている。

【００１９】そして、図５に示すように、加硫スリーブ
１９を駆動軸と従動軸にそれぞれ装着したフランジ付き
プーリ２１、２２とカッター刃２３とからなる通常の切
断機に取り付けて、加硫スリーブ１９を走行させ、カッ
ター刃２３を加硫スリーブ１９の歯部２０の長手方向に
対してほぼ直角の角度βになる方向に配置して、走行中
の加硫スリーブ１９を切断線２４でスパイラルに連続に
切断して、端部を持ったはす歯歯付ベルト１を得る。こ
のベルト１は所定の歯数を有する長さに自由に切断され
る。

【００２０】

【実施例】以下、本発明のはす歯歯付ベルトを、往復運
動する駆動装置に取り付けて走行させた場合の騒音結果
と走行後のゴム粉の飛散は以下に示す。 実施例１〜３、比較例１ １４０デニールの６６ナイロンからなる経糸と２８０デ
ニールの６６ナイロンと１４０デニールのウレタン弾性
糸からなる緯糸で、経糸密度１８０( 本／５ｃｍ）で緯
糸密度１６０( 本／５ｃｍ）で綾織歯布に製織した後、
織物を水中で振動を与えて製織時の幅の約１／２幅まで
収縮させた後、歯布をＲＦＬ液〔レゾルシン１０重量
部、ホルマリン（３７％）１５重量部、苛性ソーダ１重
量部、ＶＰラテックス（４０％）４００重量部、ＣＲラ
テックス（５０％）４００重量部、水１０００重量部〕
に浸漬し、一対のロールに０．５ｋｇｆ／ｃｍ（ゲージ
圧）で絞った後、乾燥し、更にこの処理済の歯布を同じ
ＲＦＬ液に浸漬し、同様の絞り圧で絞った後、乾燥し、
ＲＦＬ液の固形分付着量が所定重量になる歯布とした。
尚、ＲＦＬ液の固形分付着量は〔処理後の歯布重量−未
処理の歯布重量〕／〔未処理の歯布重量〕×１００
（％）により求めた。

【００２１】次に、心線として、素線径約９μのガラス
繊維フィラメントを束ねてストランドを形成し、このス
トランドをＲＦＬ液に浸漬し、２５０°Ｃで２分間乾燥
後、４．０回／１０ｃｍの撚り数にした約６００本のフ
ィラメントからなるコードである。このコードの径は約
０．３ｍｍφである。

【００２２】また、未加硫ゴムシートには、クロロプレ
ンを原料ゴムとしたゴム組成物を用いた。

【００２３】以上のような材料を用いて、前記本発明の
方法によりはす歯歯付ベルトを得た。この場合、はす歯
金型の凸条部が軸に対して傾斜した角度αは１．４３度
で、金型の凸条部数は３００であり、この綾線方向と金
型の凸条部との傾斜角度ηは３６．６０度、スピニング
角度γは９１．０９度、加硫スリーブの切断角度βは９
０．０７度であった。得られたベルトは、ベルトの歯
型：ＭＸＬ、歯数：１５０、ベルト幅：６．４ｍｍ、歯
ピッチ：２．０３２ｍｍであった。成形後のベルト歯部
の形状は良好であり、また成形後のベルト歯部表面に
は、ゴムが歯布の開口部から露出しておらず、しかも付
着していなかった。

【００２４】このようにして得たオープンエンド歯付ベ
ルトの両端部を取付金具によってエンドレスベルトに仕
上げた後、フランジ付き駆動プーリ（３０歯）とフラン
ジ付き従動プーリ（３０歯）との間に取り付け、駆動プ
ーリを３回回転した後、反対方向に３回回転させて駆動
プーリと従動プーリとの間を往復運動させ、マイクを駆
動プーリの前１０ｍｍに設置して、音圧を測定した。

【００２５】また、ベルトを駆動プーリ（歯数１８）と
従動プーリ（歯数９０）からなる２軸走行試験に取り付
け、２５°Ｃの雰囲気環境温度で駆動プーリの回転数
９，０００ｒｐｍ、従動プーリに負荷６６．２Ｗ、ベル
ト初張力１．０ｋｇで３０時間走行させた。３０時間走
行後のベルト歯部表面から飛散したゴム粉の有無を目視
によって調べた。これらの結果を表１に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】このように本発明方法によって得たはす歯
歯付ベルトは、スラスト力が発生せずプーリのフランジ
に当接することがないために、走行時の騒音が減少し、
しかも歯形精度も良好で、また走行後のゴム粉の飛散は
確認されなかった。しかし、比較例では、ＲＦＬ液の固
形分の付着量が多くなると、歯布が固くなり過ぎて、歯
形の外形が精度よく出現しなくなった。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本願の請求項記載の発明で
は、長さ方向に沿って配置した複数の歯部を長手方向に
対して所定角度で配置させ、心線を背部に埋設するとと
もに、上記歯部の表面に歯布を被覆した特有のはす歯歯
付ベルトにおいて、前記歯布にはレゾルシン−ホルマリ
ン−ラテックス液のみで処理し、歯部のゴムを上記歯布
の開口部から露出させないようにしたはす歯歯付ベルト
にあり、歯布の開口部が小さくしかも拡大しにくくなっ
て歯部のゴムが表面から露出せず、ゴム粉の飛散を防止
することができる。また、歯部表面に付着したＲＦＬ液
の固形分が表面の摩擦係数を低下させて、ベルト駆動時
の騒音を減少させる効果がある。

【００２９】また、本願の請求項３記載の発明では、軸
方向に対して所定角度で傾斜して配列した凸条部と凹条
部とを交互に有する円筒状のはす歯金型を使用し、この
金型の表面にレゾルシン−ホルマリン−ラテックス液の
みで処理し、歯布に対するレゾルシン−ホルマリン−ラ
テックス液の固形分付着量が３０〜５０重量％であるた
伸縮性を有する歯布をその綾線が金型の凸条部の傾斜方
向と反対方向になるように巻き付け、心線を上記凸条部
の傾斜方向に対して９０度以上の角度でスピニングし、
そして未加硫ゴムシートを巻き付けた後、加硫して歯部
と溝部を交互に有するスリーブを得、このスリーブをス
パイラルに連続して切断したはす歯歯付ベルトの製造方
法にあり、ゴム粉の飛散を防止することができる。ま
た、歯部表面に付着したＲＦＬ液の固形分が表面の摩擦
係数を低下させて、スラスト力の発生を抑制してベルト
駆動時の騒音を減少させ、また歯形を精度よく出現させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるはす歯歯付ベルトの一部切り欠
き平面図である。

【図２】図１の正面図である。

【図３】本発明の製造方法において使用するはす歯金型
の平面図である。

【図４】本発明のはす歯歯付ベルトの成形工程を示す図
である。

【図５】加硫スリーブをカッターによってスパイラルに
切断する工程を示す図である。

【符号の説明】

１ はす歯歯付ベルト ２ 歯部 ３ 心線 ４ 背部 ５ 歯布 １０ はす歯金型 １３ 凸条部 １４ 凹条部 １９ 加硫スリーブ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長さ方向に沿って配置した複数の歯部を
   長手方向に対して所定角度で配置させ、心線を背部に埋
   設するとともに、上記歯部の表面に歯布を被覆したはす
   歯歯付ベルトにおいて、前記歯布にはレゾルシン−ホル
   マリン−ラテックス液のみで処理し、歯部のゴムを上記
   歯布の開口部から露出させないようにしたことを特徴と
   するはす歯歯付ベルト。
2. 【請求項２】 歯布に対するレゾルシン−ホルマリン−
   ラテックス液の固形分付着量が、３０〜５０重量％であ
   る請求項１記載のはす歯歯付ベルト。
3. 【請求項３】 軸方向に対して所定角度で傾斜して配列
   した凸条部と凹条部とを交互に有する円筒状のはす歯金
   型を使用し、この金型の表面にレゾルシン−ホルマリン
   −ラテックス液のみで処理し、歯布に対するレゾルシン
   −ホルマリン−ラテックス液の固形分付着量が３０〜５
   ０重量％であるた伸縮性を有する歯布をその綾線が金型
   の凸条部の傾斜方向と反対方向になるように巻き付け、
   心線を上記凸条部の傾斜方向に対して９０度以上の角度
   でスピニングし、そして未加硫ゴムシートを巻き付けた
   後、加硫して歯部と溝部を交互に有するスリーブを得、
   このスリーブをスパイラルに連続して切断したことを特
   徴とするはす歯歯付ベルトの製造方法。