KR102005710B1 - V 리브드 벨트의 제조방법 - Google Patents

Abstract

성형체(36)와 천 재료(112’)를, 성형체(36)가 내측이 되고 천 재료(112’)가 외측이 되도록 벨트금형(43) 내측에 배치한다. 성형체(36)의 돌조(111a’)가 천 재료(112’)로 피복되어 구성되는 압축층 형성부(11’)가, 벨트금형(43)의 대응하는 압축층 형성홈(43a)에 끼워진 상태로, 성형체(36)를 벨트금형(43)측으로 눌러 가열 및 가교시키고, 또한 천 재료(112’)와 일체화시켜 통 형상의 벨트 슬래브를 성형한다. 벨트 슬래브를, 복수의 압축층 형성부(11’)를 단위로 절단한다.

Description

V 리브드 벨트의 제조방법

본 발명은 V 리브드 벨트의 제조방법에 관한 것이다.

종래부터, 리브 표면이 소정의 2방향으로 신축이 자유로운 범포로 피복되고, 그 벨트 매트릭스가 범포의 결(texture)을 투과하는 V 리브드 벨트를 몰딩법을 이용하여 제조하는 것이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 이 몰딩법에서는, 리브 표면이 벨트 매트릭스의 외주에 배치된 범포를, 벨트 매트릭스와 함께 쉘 내주면에 형성된 멀티 리브 형상의 금형에 누르고, 벨트 매트릭스를 가황함으로써 성형된다.

특허문헌 1 ： 일본특허 제5717810호 공보

그러나, 특허문헌 1과 같은 몰딩법에서는, 평탄한 미가황 고무 표면에 범포를 적층한 상태로 멀티 리브 형상 금형에 프레스 및 가열하므로, 금형 리브 형상 선단 부분이 미가황 고무와 적층된 범포를 누르도록 하여 국부적으로 범포를 당겨 늘리면서, 또 미가황 고무를 강제적으로 유동시키면서 리브 형상을 형성하기 때문에, 벨트 리브 바닥(금형 리브 선단)부에서 국부적으로 과대하게 신장된 범포는 결이 벌어지고, 그 부분으로 유동된 미가황 고무가 들어가, 벨트 표면으로까지 고무가 노출되는 상태가 된다. 그 결과, 벨트의 마찰 계수가 과대해져 벨트 이상음이 발생하였다.

또한, 몰딩법의 상기 문제점을 해소하기 위해서는, 폴리우레탄 탄성사를 범포 중에 혼재시켜, 미리 범포를 크게 수축시킴으로써 범포가 국부적으로 당겨 늘려져도 결의 크기가 크게 늘어나지 않는 특수한 범포를 이용할 필요가 있으나, 매우 특수한 구성의 범포이기 때문에 가공 공정수가 매우 많고, 원가가 높은 범포이며 또한 내열성이 낮은 폴리우레탄 탄성사를 사용하기 때문에, 벨트가 고온에서 사용되는 환경 하에서는, 폴리우레탄이 조기에 열 열화를 일으킴으로써 조기에 벨트 마모를 일으키는 등, 비용면, 내구성면 양쪽에 문제가 있었다.

본 발명의 과제는, V 리브의 표면이 천 재료로 피복된 V 리브드 벨트를 간단하면서 저비용 방법으로 고무의 노출이 억제된 벨트 이상음이 없는 것으로 하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는, 두께방향 내주측에 길이방향으로 연장되는 복수의 V 리브가 벨트 폭방향으로 배열된 압축층을 구비하면서 상기 복수의 V 리브의 마찰 전동면이 피복포로 피복된 V 리브드 벨트의 제조방법을 전제로 한다.

그리고, 제 1 발명에서는, 상기 V 리브드 벨트의 제조방법에서는, 외주면에, 각각, 둘레방향으로 연장되는 복수의 돌조가 축방향으로 연설되면서 미가교(未架橋) 고무 조성물로 형성된 통 형상의 성형체와, 상기 피복포가 될 천 재료를, 상기 성형체가 내측이 되고 상기 천 재료가 외측이 되도록, 복수의 압축층 형성홈이 홈 폭방향으로 연설된 벨트금형 내측에 배치하고, 상기 벨트금형 내측에 배치한 상기 성형체를, 상기 성형체의 상기 복수의 돌조 각각이 상기 천 재료로 피복되어 구성되는 상기 압축층이 될 압축층 형성부가, 상기 벨트금형의 대응하는 상기 압축층 형성홈에 끼워진 상태로, 상기 벨트금형측으로 눌러 가열 및 가교시키고, 또한 상기 천 재료와 일체화시켜 통 형상의 벨트 슬래브를 성형하고, 상기 벨트 슬래브를, 상기 복수의 V 리브를 구성하는 복수의 상기 압축층 형성부를 단위로 절단한다.

상기 구성에 의하면, 압축층의 복수의 V 리브를 구성하는 복수의 돌조가 축방향으로 미리 연설된 통 형상의 성형체에 피복포가 될 천 재료를 부착시켜 벨트 슬래브를 성형하고, 이를 복수의 압축층 형성부를 단위로 절단하므로, 종래와 같이 다중 리브 형상의 금형에 프레스 및 가열할 때, 금형리브 형상 선단 부분이 미가교 고무와 적층된 범포를 누르도록 하여 국부적으로 범포를 당겨 늘리면서 리브 형상을 형성하는 일 없이, 특수한 범포를 이용할 필요는 없다.

또, 상기 벨트금형은, 내주면에, 각각, 둘레방향으로 연장되는 복수의 압축층 형성홈이 축방향으로 연설된 통 형상으로 형성되고, 상기 성형체를 상기 벨트금형 내측에 배치하여도 된다. 상기 구성에 의하면, 한번에 성형체 전체를 가교할 수 있으므로 가교 공정이 매우 용이해진다.

또한, 상기 성형체를 상기 벨트금형 내측에 배치하기 전에, 상기 천 재료로 상기 돌조를 피복하여 상기 압축층 형성부를 구성하여도 된다.

상기 구성에 의하면, 미리 형성된 미가교 고무의 돌조에 범포를 피복함으로써, 미가교 고무 돌조의 리브 홈부에 범포가 당겨질 때, 자유롭게 신축 가능한 상태인 범포가, 범포 전체로 당겨져 리브 홈부에 접합되므로, 리브 홈부에만 범포가 국부적으로 신장되는 일 없이, 균일한 작은 연신율로 접합된다. 또한, 미가교 고무는 이미 리브 형상에 상당하는 돌조가 형성되므로, 부착될 때 미가교 고무가 유동되는 일은 거의 없고, 따라서, 범포의 결이 늘어난 부분으로 고무가 침입하여 표면에 노출되는 일은 없다. 이로써, 사용하는 범포는 연신율이 작고 심플한 구성의 저가의 범포를 이용할 수 있다.

또, 상기 천 재료로 상기 돌조를 피복하기 전에, 상기 천 재료를, 단면이 상기 돌조와 동일 피치를 갖는 파형으로 형성하고, 상기 천 재료의 상기 돌조측으로 볼록해지는 부분이 상기 돌조 사이의 홈 위치에 위치 정해지도록 형성하여도 된다.

상기 구성에 의하면, 천 재료에 안정된 연신율을 확보할 수 있으므로, 더욱 연신율이 작고 저가의 범포를 사용할 수 있다.

또한, 평탄 형상의 상기 천 재료를 벨로우즈 형상으로 형성하는 한 쌍의 판 형상 또는 롤 형상의 부재 사이로 연속 통과시키고, 길이 방향을 따라 벨로우즈의 피치가 서서히 작아지도록 가공하여도 된다.

상기 구성에 의하면, 간단한 방법으로 천 재료가 돌조의 표면을 따르는 형상으로 확실히 형성된다.

또, 상기 천 재료로 상기 돌조를 피복하기 전에, 상기 천 재료를, 상기 돌조 표면을 따르는 형상으로 형성하여도 된다.

상기 구성에 의하면, 천 재료를 돌조의 표면을 따르는 형상으로 형성해 둠으로써, 천 재료의 국부적인 큰 신장을 억제할 수 있으므로, 피복포로부터 고무가 노출되는 것이 억제되는 V 리브드 벨트를 제조할 수 있다.

또한, 상기 성형체 및 상기 천 재료를 상기 벨트금형 내측에 배치할 때, 상기 압축층 형성부를 상기 압축층 형성홈에 끼워도 된다.

상기 구성에 의하면, 미리 압축층 형성부를 압축층 형성홈에 끼워 둠으로써, 고무의 유동이 작아지므로 안정된 구조의 V 리브드 벨트를 제조할 수 있다.

상기 성형체 내측에 배치된 팽창 슬리브를 팽창시켜 상기 성형체를 내측으로부터 상기 벨트금형측으로 눌러도 된다.

상기 성형체와 상기 팽창 슬리브와의 사이에, 통 형상의 미가교 고무 조성물에 심선이 축방향으로 피치를 갖는 나선을 형성하도록 매설된 항장체를 배치하여도 된다.

상기 팽창 슬리브의 팽창 전에, 상기 항장체를 상기 팽창 슬리브 위에 배치하여도 된다.

상기 팽창 슬리브의 팽창 전에, 상기 항장체와 상기 팽창 슬리브와의 사이에 틈새를 형성하여도 된다.

상기 팽창 슬리브의 팽창 전에, 상기 성형체와 상기 항장체를 접촉하도록 배치하여도 된다.

상기 팽창 슬리브의 팽창 전에, 상기 성형체와 상기 항장체와의 사이에 틈새를 형성하여도 된다.

본 발명에 의하면, 간단하면서 저가의 방법으로, 천 재료의 신장을 억제하여 천 재료로부터 내부 고무가 노출되는 것을 억제한 벨트 이상음이 없는 V 리브드 벨트를 제조할 수 있다.

도 1은, 실시형태에 따른 제조방법으로 제조하는 V 리브드 벨트의 사시도이다.
도 2는, 제조방법 1에서 이용하는 코어 고무시트의 사시도이다.
도 3a는, 제 1 실시형태의 제조방법 1의 부재 준비공정의 코어 고무시트의 제작 방법을 나타내는 도이다.
도 3b는, 도 3a의 IIIB-IIIB 단면도이다.
도 4a는, 제조방법 1의 성형공정을 나타내는 제 1 도이다.
도 4b는, 제조방법 1의 성형공정을 나타내는 제 2 도이다.
도 4c는, 제조방법 1의 성형공정을 나타내는 제 3 도이다.
도 4d는, 제조방법 1의 성형공정을 나타내는 제 4 도이다.
도 4e는, 제조방법 1의 성형공정을 나타내는 제 5 도이다.
도 4f는, 제조방법 1의 성형공정을 나타내는 제 6 도이다.
도 5a는, 가교장치의 단면도이다.
도 5b는, 가교장치의 일부분의 확대 단면도이다.
도 6a는, 제조방법 1의 가교공정을 나타내는 제 1 도이다.
도 6b는, 제조방법 1의 가교공정을 나타내는 제 2 도이다.
도 7은, 제조방법 1의 변형예의 성형공정을 나타내는 도이다.
도 8은, 제조방법 1의 변형예의 가교공정을 나타내는 도이다.
도 9는, 제조방법 1의 마무리공정을 나타내는 도이다.
도 10은, 제조방법 2의 가교공정을 나타내는 도이다.
도 11은, 제조방법 3의 성형공정을 나타내는 도이다.
도 12a는, 제조방법 3의 가교공정을 나타내는 제 1 도이다.
도 12b는, 제조방법 3의 가교공정을 나타내는 제 2 도이다.
도 13은, 제조방법 4의 가교공정을 나타내는 도이다.
도 14a는, 제조방법 5의 부재 준비공정의 코어 고무시트에 천 재료를 접합시키는 방법을 나타내는 제 1 도이다.
도 14b는, 제조방법 5의 부재 준비공정의 코어 고무시트에 천 재료를 접합시키는 방법을 나타내는 제 2 도이다.
도 14c는, 제조방법 5의 부재 준비공정의 코어 고무시트에 천 재료를 접합시키는 방법을 나타내는 제 3 도이다.
도 15a는, 제조방법 6의 성형공정을 나타내는 도이다.
도 15b는, 제조방법 6의 변형예의 성형공정을 나타내는 도이다.
도 16a는, 제조방법 6의 가교공정을 나타내는 제 1 도이다.
도 16b는, 제조방법 6의 가교공정을 나타내는 제 2 도이다.
도 17은, 제조방법 7의 가교공정을 나타내는 도이다.

이하, 실시형태에 대해 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.

도 1은, 실시형태에 따른 제조방법에 의해 제조되는 V 리브드 벨트(B)를 나타낸다. 이 V 리브드 벨트(B)는, 각종 기계의 동력 전달 부재로서 이용되는 것이다. V 리브드 벨트(B)의 벨트 길이는 예를 들어 700∼3000㎜, 벨트 폭은 예를 들어 10∼36㎜, 및 벨트 두께는 예를 들어 4.0∼5.0㎜이다.

실시형태의 V 리브드 벨트(B)는, 두께방향 내주측의 코어고무층(111)과 외주측의 접착고무층(12)을 포함하는 고무제의 벨트 본체(10)를 구비한다. 코어고무층(111)의 표면은 피복포(112)로 피복되고, 이들 코어고무층(111) 및 피복포(112)에 의해 두께방향 내주측에 길이방향으로 연장되는 복수의 V 리브(15)가 벨트 폭방향으로 배열된 압축층(11)이 구성된다. 접착고무층(12)의 두께방향 중간부에는 심선(13)이 매설된다. 심선(13)은, 접착고무층(12) 내에서, 폭방향으로 피치를 갖는 나선을 형성하도록 매설된다. 접착고무층(12)의 외주측, 즉, 벨트 배면에는 보강포(reinforced fabric)(14)가 부착된다.

압축층(11)은, 풀리 접촉 부분을 구성하는 복수의 V 리브(15)가 벨트 내주측에 늘어지도록(수하(垂下)하도록) 형성된다. 복수의 V 리브(15)는, 각각이 벨트 길이방향으로 연장되는 단면이 거의 역삼각형의 돌조로 형성됨과 더불어 벨트 폭방향으로 병렬 형성된다. 각 V 리브(15)는, 예를 들어, 리브 높이가 2.0∼3.0㎜, 및 리브 기단 사이의 폭이 1.0∼3.6㎜이다. 리브 수는 예를 들어 3∼6개이다(도 1에서는 리브 수가 3).

코어고무층(111) 및 접착고무층(12)은, 고무성분에 각종 배합제가 배합되어 혼련(混鍊)된 미가교 고무 조성물이 가열 및 가압되어 가교된 고무 조성물로 형성된다. 코어고무층(111) 및 접착고무층(12)은 동일한 고무 조성물로 형성되어도 된다.

고무성분으로는, 예를 들어, 에틸렌-α-올레핀 엘라스토머(EPDM이나 EPR), 클로로프렌 고무(CR), 클로로술폰화 폴리에틸렌 고무(CSM), 수소첨가 아크릴로 니트릴 고무(H-NBR) 등을 들 수 있다. 고무 성분은, 이들 중 1종 또는 2종 이상을 혼합한 것을 이용하는 것이 바람직하다. 배합제로는, 카본 블랙 등의 보강제, 충전제, 가소제, 가공보조제, 가교제, 공가교제(co-crosslinker), 가황 촉진제, 가황 촉진보조제, 노화 방지제 등을 들 수 있다.

피복포(112)는, 예를 들어, 나일론 섬유, 폴리에스테르 섬유, 아라미드 섬유, 면 등의 직포, 편직포, 또는 부직포로 구성된다. 피복포(112)는, 높은 신장성을 갖는 것이 바람직하다. 피복포(112)에는, 벨트 본체(10)의 코어고무층(111)에 대한 접착성을 부여하기 위한 접착처리가 실시되어도 된다.

심선(13)은, 예를 들어, 폴리에스테르 섬유, 폴리에틸렌나프탈레이트 섬유, 아라미드 섬유, 비닐론 섬유 등의 연사로 구성된다. 심선(13)에는, 벨트 본체(10)의 접착고무층(12)에 대한 접착성을 부여하기 위해 접착 처리가 실시된다.

보강포(14)는, 예를 들어, 나일론 섬유, 폴리에스테르 섬유, 아라미드 섬유, 면 등의 직포, 편직포, 또는 부직포로 구성된다. 보강포(14)에는, 벨트 본체(10)의 접착고무층(12)에 대한 접착성을 부여하기 위해 접착 처리가 실시된다.

(제조방법 1)

실시형태에 따른 V 리브드 벨트(B)의 제조방법 1에 대해 도 2∼9에 기초하여 설명한다.

제조방법 1은, 부재 준비공정, 성형공정, 가교공정, 및 마무리공정으로 구성된다.

＜부재 준비공정＞

부재 준비공정에서는, 코어고무층(111)이 될 코어 고무시트(111’), 피복포(112)가 될 천 재료(112’), 접착고무층(12)이 될 접착 고무시트(12’), 심선(13’), 및 보강포(14’)를 제작한다.

－코어 고무시트(111’)－

니더, 밴버리 믹서 등의 혼련기를 이용하여, 고무성분과 배합제를 혼련한 후, 얻어진 미가교 고무 조성물을 캘린더 성형 등에 의해 두께가 두꺼운 미가교 고무시트(111”)로 형성한다. 그리고, 이 미가교 고무시트(111”)로부터 코어 고무시트(111’)를 제작한다.

도 2는 코어 고무시트(111’)를 나타낸다.

코어 고무시트(111’)는, 한쪽 면에, 각각, 직선상으로 연장되는 돌조로 구성된 코어고무층 형성부(111a’)가 나란히 연장되도록 연설된 고무시트이다. 코어 고무시트(111’)는, 제조할 V 리브드 벨트(B)의 코어고무층(111)을 복수 모아, 이들을 나란히 인접시킨 것의 측변끼리를 결합시킨 것과 같은 형상으로 형성된다. 따라서, 코어고무층 형성부(111a’)는 동일한 형상이다. 각 코어고무층 형성부(111a’)는, 선단측을 향할수록 폭이 좁아지도록 형성되고, 구체적으로는, 단면 형상이 등각 사다리꼴로 형성된다.

이와 같은 코어 고무시트(111’)는, 도 3a 및 b에 나타내는 바와 같이, 미가교 고무시트(111”)를, 코어 고무시트(111’)의 코어고무층 형성부(111a’)의 형상에 대응한 둘레방향으로 연장되는 사다리꼴 홈(21a)이 축방향으로 연설된 코어고무틀 포함 롤(21)과 플랫 롤(22)과의 사이로 통과시켜, 미가교 고무시트(111”)의 한쪽 면에, 코어고무틀 포함 롤(21) 외주면의 사다리꼴 홈(21a)을 눌러 코어고무층 형성부(111a’)를 형성함으로써 제작할 수 있다. 이때, 미가교 고무시트(111”)를 가열하여 가소성을 높여도 된다. 또한, 코어 고무시트(111’)는, 프레스 성형이나 압출 성형으로도 제작할 수 있다.

- 천 재료(112’)-

천 재료(112’)를 구성하는 직포 등에, 필요에 따라, 에폭시 수지 용액 또는 이소시아네이트 수지 용액에 침지하여 가열하는 접착처리, RFL 수용액에 침지하여 가열하는 접착처리, 고무풀에 침지하여 건조시키는 접착처리, 및 코어고무층(111)측이 되는 면에 고무풀을 코팅하여 건조시키는 접착처리 중 1종 또는 2종 이상의 접착처리를 실시한다.

－접착 고무시트(12’)－

니더, 밴버리 믹서 등의 혼련기를 이용하여, 고무성분과 배합제를 혼련한 후, 얻어진 미가교 고무 조성물을 캘린더 성형 등에 의해 시트 형상으로 성형하여 접착 고무시트(12’)를 제작한다.

－심선(13’)－

심선(13’)을 구성하는 연사에, RFL 수용액에 침지하여 가열하는 접착처리, 및／또는, 고무풀에 침지하여 건조시키는 접착처리를 실시한다. 이들 접착처리 전에, 에폭시 수지 용액 또는 이소시아네이트 수지 용액에 침지하여 가열하는 베이스 처리를 실시하여도 된다.

－보강포(14’)－

보강포(14’)를 구성하는 직포 등에, RFL 수용액에 침지하여 가열하는 접착처리, 고무풀에 침지하여 건조시키는 접착처리, 및 벨트 본체(10)측이 될 면에 고무풀을 코팅하여 건조시키는 접착처리 중 1종 또는 2종 이상의 접착처리를 실시한다. 이들 접착처리 전에, 에폭시 수지 용액 또는 이소시아네이트 수지 용액에 침지하여 가열하는 베이스 처리를 실시하여도 된다. 여기서, 보강포(14’) 대신에 신장고무층을 형성할 경우에는, 접착 고무시트(12’)와 동일한 방법으로 신장고무층이 될 신장 고무시트를 제작한다.

＜성형공정＞

성형공정에서는, 먼저, 성형기(도시하지 않음)에, 축방향이 수평방향으로 되도록 원통 형상의 성형 맨드릴(31)을 회전 가능하게 축지지하고, 도 4a에 나타내는 바와 같이, 성형 맨드릴(31) 위에 보강포(14’)를 감고, 그 위에 추가로 접착 고무시트(12’)를 감는다. 성형 맨드릴(31)은, 제조할 V 리브드 벨트(B)의 벨트 길이에 대응한 것을 선택한다. 이때, 보강포(14’) 위에 접착 고무시트(12’)가 적층된다. 보강포(14’) 및 접착 고무시트(12’)는, 초음파나, 커터, 가위 등으로 커팅한 후에 랩 조인트(lap joint)로 접합한다. 여기서, 소정 길이의 보강포(14’)의 양단을 접합하여 통 형상으로 형성한 것을 제작하고, 이를 성형 맨드릴(31) 위에 씌워도 된다. 또한, 보강포(14’)와 접착 고무시트(12’)를 적층 일체화시킨 것을 제작하여, 이를 성형 맨드릴(31) 위에 감아도 되고, 또는, 이 적층체의 소정 길이를, 접착고무층(12)이 외측으로 되도록 양단을 접합하여 통 형상으로 형성한 것을 제작하고, 이를 성형 맨드릴(31)에 씌워도 된다. 신장고무층을 형성할 경우에는, 보강포(14’) 대신에 신장 고무시트를 이용하여 동일한 조작을 실시한다.

이어서, 도 4b에 나타내는 바와 같이, 접착 고무시트(12’) 위에 심선(13’)을 나선상으로 감고, 그 위에 추가로 접착 고무시트(12’)를 감는다. 이때, 접착 고무시트(12’) 위에 심선(13’)의 층이 적층되고, 또한, 심선(13’)의 층 위에 접착 고무시트(12’)가 적층된다. 접착 고무시트(12’)는, 초음파나, 커터, 가위 등으로 커팅한 후에 랩 조인트로 접합한다.

다음으로, 도 4c에 나타내는 바와 같이, 전체 둘레에 걸쳐 접착 고무시트(12’) 위로부터 롤러(32)로 누른다. 이때, 심선(13’) 사이로 고무가 유동되어 심선(13’)이 한 쌍의 접착 고무시트(12’) 사이에 매설됨으로써 위치 고정되어, 전체적으로 일체화된 통 형상의 항장체(38)가 형성된다. 여기서, 이 조작은, 심선(13’)의 층 위에 접착 고무시트(12’)를 감는 것과 동시에 실시하여도 된다.

이어서, 도 4d에 나타내는 바와 같이, 항장체(38)의 접착 고무시트(12’) 위에, 코어고무층 형성부(111a’)가 외측이 되어 둘레방향으로 연장되도록 코어 고무시트(111’)를 감는다. 이때, 성형 맨드릴(31) 외측에, 코어 고무시트(111’)의 코어고무층 형성부(111a’)측의 형상으로 형성된 빗 형상의 제 1 가이드(33)를, 축방향으로 연장됨과 더불어 빗살(33a)이 성형 맨드릴(31)측을 향하도록 형성함으로써, 코어 고무시트(111’)는, 각 코어고무층 형성부(111a’)가 한 쌍의 빗살(33a) 사이로 안내되어 고정밀도로 둘레방향으로 연장되도록 감겨 접착 고무시트(12’) 위에 적층된다. 코어 고무시트(111’)는, 초음파나, 커터, 가위 등으로 커팅한 후에 버트 조인트로 접합한다. 이 버트 조인트는, 접합 강도를 높이는 관점에서, 코어 고무시트(111’)의 두께방향에 대한 경사면끼리를 맞붙여 접합하는 것이 바람직하다. 또한, 소정 길이의 코어 고무시트(111’)를, 코어고무층 형성부(111a’)가 외측이 되도록 양단을 접합하여 통 형상으로 형성한 것을 제작하고, 이를 접착 고무시트(12’) 위에 씌워도 된다.

그리고, 도 4e에 나타내는 바와 같이, 코어 고무시트(111’) 위에 천 재료(112’)를 감는다. 이때, 제 1 가이드(33) 대신에, 코어 고무시트(111’)와의 사이에 천 재료(112’) 두께만큼의 틈새가 형성되는 형상으로 형성된 빗 형상의 제 2 가이드(34)를, 축방향으로 연장됨과 더불어 빗살(34a)이 성형 맨드릴(31)측을 향하도록 형성함으로써, 천 재료(112’)는, 코어 고무시트(111’)와 제 2 가이드(34)와의 사이의 틈새로 규제되며 코어 고무시트(111’)의 표면을 피복하도록 감겨, 코어 고무시트(111’) 위에 적층된다.

이와 같이 미리 코어 고무시트(111’)의 표면을 천 재료(112’)로 피복해 둠으로써, 천 재료(112’)가 국부적으로 크게 신장되는 것을 회피할 수 있고, 그 결과, 이러한 부분으로부터 고무가 노출되는 것을 억제할 수 있어, 벨트 주행시의 이상음 발생도 억제할 수 있다. 마찬가지로, 천 재료(112’)의 국부적인 큰 신장을 억제하는 관점에서는, 제 2 가이드(34)에 의해 천 재료(112’)로 코어 고무시트(111’)의 표면을 피복하기 전에, 도 4f에 나타내는 바와 같이, 천 재료(112’)를, 폭방향의 단면이 코어고무층 형성부(111a’)와 동일 피치를 갖는 파형을 형성하도록 벨로우즈 형상으로 가공함과 더불어, 그 코어 고무시트(111’)(코어고무층 형성부(111a’))측으로 볼록해지는 부분이 코어 고무시트(111’)의 코어고무층 형성부(111a’) 사이의 홈 위치에 위치 정해지도록 형성하고, 그 홈에 끼우도록 하여 안정된 연신율을 확보하는 것이 바람직하다. 이러한 가공방법으로는, 천 재료(112’)를 평탄 형상에서 벨로우즈 형상으로 형성하는 한 쌍의 판 형상 또는 롤 형상의 부재 사이로 연속 통과시키는 방법을 들 수 있다. 이때, 길이방향을 따라 벨로우즈의 피치가 서서히 작아지도록 가공하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 더욱 연신율이 작은 저가의 천 재료(112’)를 사용할 수 있다.

천 재료(112’)는, 코어 고무시트(111’)(코어고무층 형성부(111a’))에 밀착하여 일체로 배치되어도 되고, 또, 밀착하지 않고 단지 표면을 따르도록 배치되어도 된다. 천 재료(112’)는, 버트 조인트나 랩 조인트로 접합하거나 또는 베이스 위에 틈새를 둔 채로 접합한다. 여기서, 소정 길이의 천 재료(112’)의 양단을 접합하여 통 형상으로 형성한 것을 제작하고, 이를 코어 고무시트(111’) 위에 씌운 후, 제 2 가이드(34)를 이용하여 통 형상으로 한 천 재료(112’)로 코어 고무시트(111’)의 표면을 전체 둘레에 걸쳐 피복함으로써, 코어 고무시트(111’) 위에 천 재료(112’)를 적층하여도 된다.

이상과 같이 하여, 성형 맨드릴(31) 위에, 보강포(14’), 접착 고무시트(12’), 심선(13’), 접착 고무시트(12’), 코어 고무시트(111’), 및 천 재료(112’)가 내측으로부터 차례로 적층된 원통 형상의 미가교 슬래브(S’)를 성형한다. 이 미가교 슬래브(S’)는, 코어 고무시트(111’)를 통 형상으로 형성한 것, 즉, 외주면에, 각각, 둘레방향으로 연장되는 복수의 돌조로 구성된 코어고무층 형성부(111a’)가 축방향으로 연설되면서 미가교 고무 조성물로 형성된 통 형상의 성형체(36)를 포함한다. 또, 이 미가교 슬래브(S’)에서, 성형체(36)의 복수의 코어고무층 형성부(111a’) 각각이 천재료(112’)로 피복되어 압축층(11)이 될 압축층 형성부(11’)를 구성한다. 미가교 슬래브(S’)에서 압축층 형성부(11’)의 수는 예를 들어 20∼100개이다.

＜가교공정＞

도 5a 및 b는, 가교공정에서 이용하는 가교장치(40)를 나타낸다.

가교장치(40)는, 기대(41)와, 그 위에 입설된 원주 형상의 팽창드럼(42)과, 그 외측에 장착된 원통 형상의 원통 금형(43)(벨트금형)과, 그 상하에 설치된 고정링(44, 45)을 구비한다.

팽창드럼(42)은, 중공 원주 형상으로 형성된 드럼 본체(42a)와, 그 외주에 밖에서 끼워진 원통 형상의 고무제의 팽창 슬리브(42b)를 갖는다. 드럼 본체(42a)의 외주부에는, 각각, 내부로 연통된 다수의 통기공(42c)이 형성된다. 팽창 슬리브(42b)의 양단부는, 각각 드럼 본체(42a)와의 사이의 공간을 막도록 고정링(44, 45)에 의해 봉지된다. 가교장치(40)에는, 드럼 본체(42a) 내부로 고압 공기를 도입하여 가압하는 가압수단(도시하지 않음)이 설치되고, 이 가압수단에 의해 드럼 본체(42a) 내부로 고압 공기가 도입되면, 고압 공기가 통기공(42c)을 통해 드럼 본체(42a)와 팽창 슬리브(42b)와의 사이로 들어가 팽창 슬리브(42b)를 지름방향 바깥쪽으로 팽창시키도록 구성된다.

원통 금형(43)은 기대(41)에 탈착 가능하게 구성된다. 기대(41)에 장착된 원통 금형(43)은, 팽창드럼(42)과의 사이에 간격을 두고 동심상으로 장착된다. 원통 금형(43)은, 내주면에, 각각, 둘레방향으로 연장되는 복수의 압축층 형성홈(43a)이 축방향으로 연설된다. 각 압축층 형성홈(43a)은, 홈 바닥측을 향할수록 폭이 좁아지도록 형성되고, 구체적으로는, 단면 형상이, 제조할 V 리브드 벨트(B)의 코어고무층(111)과 동일한 등각 사다리꼴로 형성된다. 가교장치(40)에는, 원통 금형(43)의 가열수단 및 냉각수단(모두 도시하지 않음)이 설치되고, 이들 가열수단 및 냉각수단에 의해 원통 금형(43)의 온도를 제어할 수 있도록 구성된다.

가교공정에서는, 성형 맨드릴(31)로부터 미가교 슬래브(S’)를 빼내고, 이 미가교 슬래브(S’)를, 가교장치(40)의 기대(41)로부터 분리한 원통 금형(43)의 내측에 배치한다. 구체적으로는, 원통 금형(43) 내측에, 미가교 슬래브(S’)의 복수의 압축층 형성부(11’)(천 재료(112’)로 피복된 코어고무층 형성부(111a’)) 각각이 원통 금형(43)의 대응하는 압축층 형성홈(43a)에 끼워지도록 미가교 슬래브(S’)를 배치한다. 이와 같이 미리 압축층 형성부(11’)를 압축층 형성홈(43a)에 끼워 둠으로써, 고무의 유동이 작아지므로 안정된 구조의 V 리브드 벨트(B)를 제조할 수 있다. 이때, 원통 금형(43) 내측에 있어서, 성형체(36)와 천 재료(112’)는, 성형체(36)가 내측이 되고 천 재료(112’)가 외측이 되도록 배치된다. 원통 금형(43)은, 제조할 V 리브드 벨트(B)의 벨트 길이에 대응한 것을 선택한다. 여기서, 원통 금형(43)의 내주면 및／또는 미가교 슬래브(S’)의 외주면에는, 미리 단섬유나 수지분말 등을 부착시켜 두어도 된다.

이어서, 도 6a에 나타내는 바와 같이, 미가교 슬래브(S’)를 배치한 원통 금형(43)을, 팽창드럼(42)을 덮도록 배치하여 기대(41)에 장착한다. 따라서, 이때, 성형체(36)와 팽창드럼(42)의 팽창 슬리브(42b)와의 사이에, 통 형상의 미가교 고무 조성물에 심선(13’)이 축방향으로 피치를 갖는 나선을 형성하도록 매설된 항장체(38)가 배치된다. 또, 이 팽창 슬리브(42b)의 팽창 전에는, 항장체(38)와 팽창 슬리브(42b)와의 사이에 틈새가 형성되면서 성형체(36)와 항장체(38)가 접촉하도록 배치된다.

그리고, 도 6b에 나타내는 바와 같이, 가압수단에 의해 팽창드럼(42)의 드럼 본체(42a) 내부로 고압 공기를 도입하여 팽창 슬리브(42b)를 지름방향 바깥쪽으로 팽창시키고, 소정의 압력에 도달한 후 가열을 개시하여, 그 상태를 소정 시간 유지한다. 이때, 미가교 슬래브(S’)는, 각 압축층 형성부(11’)가 원통 금형(43)의 대응하는 압축층 형성홈(43a)에 끼워진 상태로, 원통 금형(43)에 의해 가열됨과 더불어 팽창 슬리브(42b)가 접촉함으로써 원통 금형(43)측으로 눌린다. 즉, 성형체(36) 내측에 배치된 팽창 슬리브(42b)를 팽창시켜 성형체(36)를 내측으로부터 원통 금형(43)측으로 누른다. 또, 미가교 슬래브(S’)에 포함되는 코어 고무시트(111’) 및 접착 고무시트(12’)의 고무 성분의 가교가 진행되어 일체화됨으로써, 복수의 V 리브드 벨트(B)의 코어고무층(111) 및 접착고무층(12)으로 구성되는 벨트 본체(10)의 연결체가 형성됨과 더불어, 고무 성분이 천 재료(112’), 심선(13’) 및 보강포(14’)와 접착하여 복합화되고, 최종적으로, 원통 형상의 벨트 슬래브(S)가 성형된다. 가열 온도는 예를 들어 100∼180℃, 압력은 예를 들어 0.5∼2.0㎫, 및 가공 시간은 예를 들어 10∼60분이다.

그리고, 성형공정에서, 도 7에 나타내는 바와 같이, 성형 맨드릴(31) 위에 고무제 성형용 슬리브(37)를 씌우고, 그 위에 미가교 슬래브(S’)를 성형하며, 이 가교공정에서, 성형 맨드릴(31)로부터 미가교 슬래브(S’)와 함께 성형용 슬리브(37)를 빼내어, 도 8에 나타내는 바와 같이, 이들을 원통 금형(43)의 내측에 배치하여도 된다. 즉, 팽창드럼(42)과 미가교 슬래브(S’)와의 사이에 성형용 슬리브(37)를 개재시켜도 된다.

＜마무리공정＞

마무리공정에서는, 가압수단에 의한 드럼 본체(42a) 내부의 가압을 해제함과 더불어, 냉각 수단에 의해 원통 금형(43)을 냉각시킨 후, 기대(41)로부터 원통 금형(43)을 분리하고, 원통 금형(43)으로부터, 그 내측에 성형된 벨트 슬래브(S)를 꺼낸다.

그리고, 도 9에 나타내는 바와 같이, 원통 금형(43)으로부터 꺼낸 벨트 슬래브(S)를, 3개의 V 리브(15)를 갖는 V 리브드 벨트(B)의 경우, 3개의 압축층 형성부(11’)를 단위로 절단하고, 안과 밖을 뒤집음으로써 실시형태의 V 리브드 벨트(B)를 얻는다.

본 제조방법에서는, 압축층(11)의 복수의 V 리브를 구성하는 복수의 코어고무층 형성부(111a’)가 축방향으로 미리 연설된 통 형상의 성형체에 피복포(112)가 될 천 재료를 부착시켜 벨트 슬래브(S)를 성형하고, 이를 복수의 압축층 형성부(11')를 단위로 절단하므로, 종래와 같이 다중 리브 형상의 금형에 프레스 및 가열할 때, 금형리브 형상 선단 부분이 미가교 고무로 적층한 범포를 누르도록 하여 국부적으로 범포를 당겨 늘리면서 리브 형상을 형성하는 일 없이, 특수한 범포를 이용할 필요는 없다.

또, 미리 형성된 미가교 고무의 코어고무층 형성부(111a’)에 피복포(112)를 피복함으로써, 코어고무층 형성부(111a’)의 리브 홈부에 피복포(112)가 당겨질 때, 자유롭게 신축 가능한 상태인 피복포(112)가, 피복포(112) 전체로 당겨져 리브 홈부에 접합되므로, 리브 홈부에만 피복포(112)가 국부적으로 신장되는 일 없이, 균일하고 작은 연신율로 접합된다. 또한, 미가교 고무는 이미 리브 형상에 상당하는 코어고무층 형성부(111a’)가 형성되므로, 부착될 때 미가교 고무가 유동되는 일은 거의 없고, 따라서, 피복포(112)의 결이 늘어난 부분으로 고무가 침입하여 표면에 노출되는 일은 없다. 이로써, 사용하는 범포는 연신율이 작고 심플한 구성인 저가의 피복포(112)를 이용할 수 있다.

(제조방법 2)

제조방법 2에 대해 도 10에 기초하여 설명한다.

제조방법 2에서는, 성형공정에서, 코어 고무시트(111’)를, 제조할 V 리브드 벨트(B)의 벨트 길이에 대응한 길이로 절단하고, 이를 코어고무층 형성부(111a’)가 외측이 되어 둘레방향으로 연장되도록 양단을 초음파나, 커터, 가위 등으로 커팅한 후에 버트 조인트로 접합한다. 이 버트 조인트는, 접합 강도를 높이는 관점에서, 코어 고무시트(111’)의 두께방향에 대한 경사면끼리를 맞붙여 접합하는 것이 바람직하다. 이로써, 외주면에, 각각, 둘레방향으로 연장되는 돌조로 구성된 코어고무층 형성부(111a’)가 축방향으로 연설되면서 미가교 고무 조성물로 형성된 통 형상의 성형체(36)를 제작한다.

이어서, 성형체(36)의 표면을 피복하도록 천 재료(112’)를 감아, 성형체(36) 위에 적층한다. 이때, 복수의 코어고무층 형성부(111a’) 각각이 천 재료(112’)로 피복되어 압축층 형성부(11’)가 구성된다. 이와 같이 미리 코어 고무시트(111’)의 표면을 천 재료(112’)로 피복해 둠으로써, 천 재료(112’)가 국부적으로 크게 신장되는 것을 회피할 수 있고, 그 결과, 이러한 부분으로부터 고무가 노출되는 것을 억제할 수 있어, 벨트 주행시의 이상음 발생도 억제할 수 있다. 천 재료(112’)는, 코어 고무시트(111’)(코어고무층 형성부(111a’))에 밀착하여 일체로 배치되어도 되고, 또, 밀착하지 않고 단지 표면을 따르도록 배치되어도 된다. 천 재료(112’)는, 버트 조인트나 랩 조인트로 접합하거나 또는 베이스 위에 틈새를 둔 채로 접합한다. 여기서, 소정 길이의 천 재료(112’)의 양단을 접합하여 통 형상으로 형성한 것을 제작하고, 이를 성형체(36) 위에 씌운 후, 통 형상의 천 재료(112’)로 성형체(36)의 표면을 전체 둘레에 걸쳐 피복하여도 된다.

또, 제조방법 1의 도 4a∼4c에 나타내는 바와 같이, 성형 맨드릴(31) 위에, 보강포(14’), 접착 고무시트(12’), 심선(13’), 및 접착 고무시트(12’)를 차례로 적층한 후, 전체 둘레에 걸쳐 접착 고무시트(12’) 위로부터 롤러(32)로 눌러 일체화시킨 통 형상의 항장체(38)를 제작한다.

가교공정에서, 도 10에 나타내는 바와 같이, 천 재료(112’)로 피복된 성형체(36)를 원통 금형(43) 내측에 배치한다. 구체적으로는, 천 재료(112’)로 피복된 성형체(36)를, 원통 금형(43) 내측에, 각각, 코어고무층 형성부(111a’)가 천 재료(112’)로 피복되어 구성된 복수의 압축층 형성부(11’)의 각각이 원통 금형(43)의 대응하는 압축층 형성홈(43a)에 끼워지도록 배치한다. 이와 같이 미리 압축층 형성부(11’)를 압축층 형성홈(43a)에 끼워 둠으로써, 고무의 유동이 작아지므로 안정된 구조의 V 리브드 벨트(B)를 제조할 수 있다. 이때, 원통 금형(43) 내측에 있어서, 성형체(36)와 천 재료(112’)는, 성형체(36)가 내측이 되고 천 재료(112’)가 외측이 되도록 배치된다. 원통 금형(43)은, 제조할 V 리브드 벨트(B)의 벨트 길이에 대응한 것을 선택한다. 여기서, 원통 금형(43)의 내주면 및／또는 천 재료(112’)의 외주면에는, 미리 단섬유나 수지분말 등을 부착시켜 두어도 된다.

또, 성형 맨드릴(31)로부터 항장체(38)를 빼내고, 제조방법 1의 도 6a에 나타내는 바와 같은 배치 구성이 되도록, 이 항장체(38)를, 원통 금형(43)에 배치한 성형체(36) 내측에, 그 내주면에 외주면이 접촉하도록 끼워 넣는다.

그리고, 이들 천 재료(112’)로 피복된 성형체(36) 및 항장체(38)를 배치한 원통 금형(43)을, 팽창드럼(42)을 덮도록 배치하여 기대(41)에 장착한다. 따라서, 이때, 성형체(36)와 팽창드럼(42)의 팽창 슬리브(42b)와의 사이에, 통 형상의 미가교 고무 조성물에 심선(13’)이 축방향으로 피치를 갖는 나선을 형성하도록 매설된 항장체(38)가 배치된다. 또, 이 팽창 슬리브(42b)의 팽창 전에는, 항장체(38)와 팽창 슬리브(42b)와의 사이에 틈새가 형성되면서 성형체(36)와 항장체(38)가 접촉하도록 배치된다.

그리고, 항장체(38) 위에 천 재료(112’)로 피복된 성형체(36)를 씌워 미가교 슬래브(S’)를 제작하고, 그 미가교 슬래브(S’)를 원통 금형(43) 내측에 배치하여도 된다.

또, 천 재료(112’)로 피복된 성형체(36)를 원통 금형(43) 내측에 배치하는 한편, 항장체(38)를 팽창드럼(42) 외측에 배치하여도 된다. 이 경우, 원통 금형(43)에 배치한 천 재료(112’)로 피복된 성형체(36)와 팽창드럼(42)에 배치한 항장체(38)와의 사이에 틈새가 형성된다. 그리고, 팽창드럼(42)의 팽창 슬리브(42b)를 지름방향 바깥쪽으로 팽창시키면, 항장체(38)가 지름방향 바깥쪽으로 팽창하여 천 재료(112’)로 피복된 성형체(36)에 접촉하고, 이들 천 재료(112’)로 피복된 성형체(36) 및 항장체(38)는, 그 상태에서, 원통 금형(43)에 의해 가열됨과 더불어 팽창 슬리브(42b)에 의해 원통 금형(43)측으로 눌려, 벨트 슬래브(S)가 성형된다. 즉, 성형체(36) 내측에 배치된 팽창 슬리브(42b)를 팽창시켜 성형체(36)를 내측으로부터 원통 금형(43)측으로 누른다.

그 밖의 구성 및 작용 효과는 제조방법 1과 동일하다.

(제조방법 3)

제조방법 3에 대해 도 11과 12a 및 12b에 기초하여 설명한다.

제조방법 3에서는, 팽창드럼(42)이 기대(41)에 탈착 가능하게 배치된 가교장치(40)를 이용하여, 그 팽창드럼(42)을 성형 맨드릴로서 사용한다. 팽창드럼(42)은, 중공 원주 형상으로 형성된 드럼 본체(42a)와, 그 외주에 밖에서 끼워진 고무제의 팽창 슬리브(42b)를 갖고, 제조방법 1에서 이용한 것과 기본적으로는 동일한 구조이며, 팽창 슬리브(42b) 양단의 각각이 고정링(42d)에 의해 드럼 본체(42a)에 고정되어 봉지된다.

성형공정에서, 성형기(도시하지 않음)에, 축방향이 수평방향으로 되도록 팽창드럼(42)을 회전 가능하게 축지지하고, 도 11에 나타내는 바와 같이, 제조방법 1과 마찬가지로, 팽창드럼(42) 위에, 보강포(14’), 접착 고무시트(12’), 심선(13’), 접착 고무시트(12’), 코어 고무시트(111’), 및 천 재료(112’)를 적층하여 미가교 슬래브(S’)를 성형한다.

가교공정에서, 도 12a에 나타내는 바와 같이, 미가교 슬래브(S’)를 성형한 팽창드럼(42)을 성형기로부터 분리하고, 이를 가교장치(40)의 기대(41)에 입설되도록 장착한다.

이어서, 원통 금형(43)을, 팽창드럼(42)을 덮도록 배치하여 기대(41)에 장착한다. 이때, 원통 금형(43) 내측에 있어서, 미가교 슬래브(S’)에 포함되는 코어 고무시트(111’)를 통 형상으로 형성한 성형체(36)와 천 재료(112’)는, 성형체(36)가 내측이 되고 천 재료(112’)가 외측이 되도록 배치된다. 원통 금형(43)은, 제조할 V 리브드 벨트(B)의 벨트 길이에 대응한 것이며, 팽창드럼(42) 위에 성형된 미가교 슬래브(S’)의 바깥지름보다도 안지름이 큰 것을 선택한다. 이때, 미가교 슬래브(S’)는, 각 압축층 형성부(11’)의 선단이 원통 금형(43)의 대응하는 압축층 형성홈(43a)의 개구 위치에 위치 정해진다. 따라서, 이때, 성형체(36)와 팽창드럼(42)의 팽창 슬리브(42b)와의 사이에, 통 형상의 미가교 고무 조성물에 심선(13’)이 축방향으로 피치를 갖는 나선을 형성하도록 매설된 항장체(38)가 배치된다. 또, 이 팽창 슬리브(42b)의 팽창 전에는, 항장체(38)가 팽창 슬리브(42b) 위에 배치되면서 성형체(36)와 항장체(38)가 접촉하도록 배치된다. 여기서, 원통 금형(43)의 내주면 및／또는 미가교 슬래브(S’)의 외주면에는, 미리 단섬유나 수지분말 등을 부착시켜 두어도 된다.

그리고, 도 12b에 나타내는 바와 같이, 가압수단에 의해 팽창드럼(42)의 드럼 본체(42a) 내부로 고압 공기를 도입하여 팽창 슬리브(42b)를 지름방향 바깥쪽으로 팽창시키고, 소정의 압력에 도달한 후 가열을 개시하여, 그 상태를 소정 시간 유지한다. 이때, 미가교 슬래브(S’)는, 팽창 슬리브(42b)에 의해 눌려 지름방향 바깥쪽으로 팽창하여, 각 압축층 형성부(11’)가 원통 금형(43)의 대응하는 압축층 형성홈(43a)으로 진입하여 끼워지고, 그 끼워진 상태로, 원통 금형(43)에 의해 가열됨과 더불어 팽창 슬리브(42b)에 의해 원통 금형(43)측으로 눌려, 벨트 슬래브(S)가 성형된다. 즉, 성형체(36) 내측에 배치된 팽창 슬리브(42b)를 팽창시켜 성형체(36)를 내측으로부터 원통 금형(43)측으로 누른다.

그 밖의 구성 및 작용 효과는 제조방법 1과 동일하다.

(제조방법 4)

제조방법 4에 대해 도 13에 기초하여 설명한다.

제조방법 4에서는, 성형공정에서, 제조방법 2와 마찬가지로, 천 재료(112’)로 피복된 통 형상의 성형체(36)를 제작한다. 또, 제조방법 3과 마찬가지로, 팽창드럼(42)이 기대(41)에 탈착 가능하게 배치된 가교장치(40)를 이용하고, 성형기(도시하지 않음)에, 축방향이 수평방향으로 되도록 팽창드럼(42)을 회전 가능하게 축지지하고, 제조방법 2와 마찬가지로(제조방법 1의 도 4a∼4c 참조), 팽창드럼(42) 위에 통 형상의 항장체(38)를 성형한다.

가교공정에서, 제조방법 2와 마찬가지로, 도 13에 나타내는 바와 같이, 천 재료(112’)로 피복된 성형체(36)를 원통 금형(43) 내측에 배치한다. 구체적으로는, 천 재료(112’)로 피복된 성형체(36)를, 원통 금형(43) 내측에, 각각, 코어고무층 형성부(111a’)가 천 재료(112’)로 피복되어 구성된 복수의 압축층 형성부(11’)의 각각이 원통 금형(43)의 대응하는 압축층 형성홈(43a)에 끼워지도록 배치한다. 이와 같이 미리 압축층 형성부(11’)를 압축층 형성홈(43a)에 끼워 둠으로써, 고무의 유동이 작아지므로 안정된 구조의 V 리브드 벨트(B)를 제조할 수 있다. 이때, 원통 금형(43) 내측에 있어서, 성형체(36)와 천 재료(112’)는, 성형체(36)가 내측이 되고 천 재료(112’)가 외측이 되도록 배치된다. 원통 금형(43)은, 제조할 V 리브드 벨트(B)의 벨트 길이에 대응한 것을 선택한다. 여기서, 원통 금형(43)의 내주면 및／또는 천 재료(112’)의 외주면에는, 미리 단섬유나 수지분말 등을 부착시켜 두어도 된다.

또, 항장체(38)를 성형한 팽창드럼(42)을 성형기로부터 분리하고, 이를 가교장치(40)의 기대(41)에 입설되도록 장착한다. 추가로, 천 재료(112’)로 피복된 성형체(36)를 배치한 원통 금형(43)을, 팽창드럼(42)을 덮도록 배치하여 기대(41)에 장착한다. 따라서, 이때, 성형체(36)와 팽창드럼(42)의 팽창 슬리브(42b)와의 사이에, 통 형상의 미가교 고무 조성물에 심선(13’)이 축방향으로 피치를 갖는 나선을 형성하도록 매설된 항장체(38)가 배치된다. 또, 팽창 슬리브(42b)의 팽창 전에는, 성형체(36)와 항장체(38)와의 사이에 틈새가 형성되면서 항장체(38)가 팽창 슬리브(42b) 위에 배치된다.

그리고, 가압수단에 의해 팽창드럼(42)의 드럼 본체(42a) 내부로 고압 공기를 도입하여 팽창 슬리브(42b)를 지름방향 바깥쪽으로 팽창시키고, 소정의 압력에 도달한 후 가열을 개시하여, 그 상태를 소정 시간 유지한다. 이때, 팽창 슬리브(42b)에 의해 눌려 항장체(38)는 지름방향 바깥쪽으로 팽창하여 성형체(36)에 접촉하고, 천 재료(112’)로 피복된 성형체(36) 및 항장체(38)는, 각 압축층 형성부(11’)가 원통 금형(43)의 대응하는 압축층 형성홈(43a)에 끼워진 상태로, 원통 금형(43)에 의해 가열됨과 더불어 팽창 슬리브(42b)에 의해 원통 금형(43)측으로 눌려, 벨트 슬래브(S)가 성형된다. 즉, 성형체(36) 내측에 배치된 팽창 슬리브(42b)를 팽창시켜 성형체(36)를 내측으로부터 원통 금형(43)측으로 누른다.

그 밖의 구성 및 작용 효과는 제조방법 2와 동일하다.

(제조방법 5)

제조방법 5에 대해 도 14a∼c에 기초하여 설명한다.

제조방법 5는, 성형공정에서, 미리 천 재료(112’)로 코어 고무시트(111’)를 피복함과 더불어, 천 재료(112’)로 피복된 코어고무층 형성부(111a’)에 의해 압축층 형성부(11’)를 구성한다. 이와 같이 미리 코어 고무시트(111’)의 표면을 천 재료(112’)로 피복해 둠으로써, 천 재료(112’)가 국부적으로 크게 신장되는 것을 회피할 수 있고, 그 결과, 이러한 부분으로부터 고무가 노출되는 것을 억제할 수 있어, 벨트 주행시의 이상음 발생도 억제할 수 있다. 천 재료(112’)는, 코어 고무시트(111’)(코어고무층 형성부(111a’))에 밀착하여 일체로 배치되어도 되고, 또, 밀착하지 않고 단지 표면을 따르도록 배치되어도 된다.

천 재료(112’)에 의한 코어 고무시트(111’)의 피복은, 도 14a에 나타내는 바와 같이, 코어고무층 형성부(111a’)의 형상에 대응한 둘레방향으로 연장되는 사다리꼴 돌조(23a)가 축방향으로 연설된 천재료틀 포함 롤(23)과, 코어고무층 형성부(111a’)의 형상에 대응한 둘레방향으로 연장되는 사다리꼴 홈(24a)이 축방향으로 연설된 접합롤(24)을, 간격을 갖도록 맞물리게 함과 더불어, 이들 사이로 천 재료(112’)를 통과시켜 천재료틀 포함 롤(23)로 눌러 접합롤(24)의 표면을 따르게 하고, 이어서, 도 14b에 나타내는 바와 같이, 코어 고무시트(111’)를, 코어고무층 형성부(111a’)가 접합롤(24)의 사다리꼴 홈(24a)에 끼워지도록, 접합롤(24)과 플랫 롤(25)과의 사이로 통과시켜 코어 고무시트(111’)의 표면에 천 재료(112’)를 부착시킴으로써 실시할 수 있다. 여기서, 생산성을 높이는 관점에서, 도 3a 및 b에 나타내는 바와 같이, 코어고무틀 포함 롤(21)을 이용하여 미가교 고무시트(111”)로부터 코어 고무시트(111’)의 형상으로 누름과 더불어, 도 14a에 나타내는 바와 같이, 천재료틀 포함 롤(23) 및 접합롤(24)을 이용하여 천 재료(112’)가 접합롤(24)을 따르게 하고, 이들을 겹쳐, 도 14b에 나타내는 바와 같이, 코어고무틀 포함 롤(21)로부터의 코어 고무시트(111’)에 접합롤(24)의 천 재료(112’)를 접합시킴으로써, 미가교 고무시트(111”)로부터 천 재료(112’)로 피복한 코어 고무시트(111’)를 연속 제작하는 것이 바람직하다.

이와 같이 미리 천 재료(112’)로 코어 고무시트(111’)의 표면을 피복하고, 더욱, 천 재료(112’)로 코어 고무시트(111’)(코어고무층 형성부(111a’))의 표면을 피복하기 전에, 천 재료(112’)를, 코어고무층 형성부(111a’)의 표면을 따르는 형상으로 형성해 둠으로써, 천 재료(112’)의 국부적인 신장을 억제할 수 있으므로, 보강포(112)로부터의 고무의 노출이 억제되는 V 리브드 벨트(B)를 제조할 수 있다. 마찬가지로, 천 재료(112’)의 국부적인 큰 신장을 억제하는 관점에서는, 제조방법 1의 경우와 마찬가지로, 천 재료(112’)로 코어 고무시트(111’)(코어고무층 형성부(111a’))의 표면을 피복하기 전의 천 재료(112’)를 천재료틀 포함 롤(23)로 공급하기 전에, 천 재료(112’)를, 폭방향 단면이 코어고무층 형성부(111a’)와 동일 피치를 갖는 파형을 형성하도록 벨로우즈 형상으로 가공하고, 도 14c에 나타내는 바와 같이, 그 코어 고무시트(111’)(코어고무층 형성부(111a’))측으로 볼록해지는 부분이 천재료틀 포함 롤(23)의 사다리꼴 돌조(23a) 사이의 홈 위치, 즉, 코어 고무시트(111’)의 코어고무층 형성부(111a’) 사이의 홈 위치에 위치 정해지도록 형성하고, 그 홈에 끼우도록 하여 안정된 연신율을 확보하는 것이 바람직하다.

그리고, 천 재료(112’)에 의한 코어 고무시트(111’)의 피복은 프레스 가공으로 실시할 수도 있다.

이처럼 천 재료(112’)로 피복한 코어 고무시트(111’)는, 제조방법 1 및 3에서는, 그것을 접착 고무시트(12’) 위에 감아 미가교 슬래브(S’)를 성형하는 데 이용할 수 있다. 제조방법 2 및 4에서는, 그것을 천 재료(112’)로 피복된 성형체(36)를 제작하는 데 이용할 수 있다.

그 밖의 구성 및 작용 효과는 제조방법 1, 2, 3, 또는 4와 동일하다.

(제조방법 6)

제조방법 6에 대해 도 15a 및 15b 그리고 16a 및 16b에 기초하여 설명한다.

제조방법 6에서는, 성형공정에서, 제조방법 1의 도 4a∼4d에 나타내는 바와 같이, 성형 맨드릴(31) 위에, 보강포(14’), 접착 고무시트(12’), 심선(13’), 및 접착 고무시트(12’)를 차례로 적층한 후, 전체 둘레에 걸쳐 접착 고무시트(12’) 위로부터 롤러(32)로 눌러 일체화시킨 항장체(38)를 형성하고, 그 위에 코어 고무시트(111’)를 감는다.

그리고, 도 15a에 나타내는 바와 같이, 코어 고무시트(111’) 위에 천 재료(112’)를 감는다. 이때, 천 재료(112’)는, 코어 고무시트(111’)의 코어고무층 형성부(111a’)의 정상부에 의해 지지되도록 원통 형상으로 감겨, 코어 고무시트(111’) 위에 적층된다. 천 재료(112’)는, 초음파나, 커터, 가위 등으로 커팅한 후에 랩 조인트로 접합한다. 그리고, 천 재료(112’)의 국부적인 큰 신장을 억제하는 관점에서는, 도 15b에 나타내는 바와 같이, 천 재료(112’)에서의 코어 고무시트(111’)의 코어고무층 형성부(111a’) 사이에 대응하는 부분을, 코어 고무시트(111’)의 코어고무층 형성부(111a’) 사이의 홈으로 눌러 넣도록 하여도 된다. 동일한 관점에서는, 제조방법 1의 도 4f에 나타내는 바와 같이, 천 재료(112’)를, 폭방향 단면이 코어고무층 형성부(111a’)와 동일 피치를 갖는 파형을 형성하도록 벨로우즈 형상으로 가공하고, 그 코어 고무시트(111’)측으로 볼록해지는 부분을, 코어 고무시트(111’)의 코어고무층 형성부(111a’) 사이의 홈에 끼우도록 하여 안정된 연신율을 확보하여도 된다. 또, 소정 길이의 천 재료(112’)의 양단을 접합하여 통 형상으로 형성한 것을 제작하고, 이를 코어 고무시트(111’) 위에 씌워도 된다. 이 경우, 천 재료(112’)를 통 형상으로 형성한 것을 코어 고무시트(111’) 위에 씌우는 조작을 성형 맨드릴(31) 위에서 실시하나, 성형 맨드릴(31)로부터 코어 고무시트(111’)를 포함하는 통 형상체를 빼낸 후에 실시할 수도 있다.

이상과 같이 하여, 성형 맨드릴(31) 위에, 보강포(14’), 접착 고무시트(12’), 심선(13’), 접착 고무시트(12’), 코어 고무시트(111’), 및 천 재료(112’)가 내측으로부터 차례로 적층된 원통 형상의 미가교 슬래브(S’)를 성형한다. 이 미가교 슬래브(S’)는, 코어 고무시트(111’)를 통 형상으로 형성한 것, 즉, 외주면에, 각각, 둘레방향으로 연장되는 복수의 돌조로 구성된 코어고무층 형성부(111a’)가 축방향으로 연설되면서 미가교 고무 조성물로 형성된 통 형상의 성형체(36)를 포함한다.

가교공정에서, 도 16a에 나타내는 바와 같이, 성형 맨드릴(31)로부터 미가교 슬래브(S’)를 빼내고, 이 미가교 슬래브(S’)를, 가교장치(40)의 기대(41)로부터 분리한 원통 금형(43)의 내측에 배치한다. 구체적으로는, 원통 금형(43) 내측에, 천 재료(112’)의 외주면이 간격을 두고 접촉함과 더불어 코어 고무시트(111’)의 복수의 코어고무층 형성부(111a’)의 각각이, 원통 금형(43)의 대응하는 압축층 형성홈(43a)의 개구 위치에 위치 정해지도록 미가교 슬래브(S’)를 배치한다. 이때, 원통 금형(43) 내측에 있어서, 성형체(36)와 천 재료(112’)는, 성형체(36)가 내측이 되고 천 재료(112’)가 외측이 되도록 배치된다. 코어고무층 형성부(111a’)는, 천 재료(112’)를 눌러 일부분이 압축층 형성홈(43a)으로 진입하여도 된다. 따라서, 이때, 성형체(36)와 팽창드럼(42)의 팽창 슬리브(42b)와의 사이에, 통 형상의 미가교 고무 조성물에 심선(13’)이 축방향으로 피치를 갖는 나선을 형성하도록 매설된 항장체(38)가 배치된다. 또, 이 팽창 슬리브(42b)의 팽창 전에는, 항장체(38)와 팽창 슬리브(42b)와의 사이에 틈새가 형성되면서 성형체(36)와 항장체(38)가 접촉하도록 배치된다. 원통 금형(43)은, 제조할 V 리브드 벨트(B)의 벨트 길이에 대응한 것을 선택한다. 여기서, 원통 금형(43)의 내주면 및／또는 미가교 슬래브(S’)의 외주면에는, 미리 단섬유나 수지분말 등을 부착시켜 두어도 된다.

그리고, 가압수단에 의해 팽창드럼(42)의 드럼 본체(42a) 내부로 고압 공기를 도입하여 팽창 슬리브(42b)를 지름방향 바깥쪽으로 팽창시키고, 소정의 압력에 도달한 후 가열을 개시하여, 그 상태를 소정 시간 유지한다. 이때, 도 16b에 나타내는 바와 같이, 미가교 슬래브(S’)는, 팽창된 팽창 슬리브(42b)가 접촉함으로써 원통 금형(43)측으로 눌린다. 즉, 성형체(36) 내측에 배치된 팽창 슬리브(42b)를 팽창시켜 성형체(36)를 내측으로부터 원통 금형(43)측으로 누른다. 코어 고무시트(111’)는, 천 재료(112’)를 눌러 신장시킴과 더불어, 그 천 재료(112’)로 피복된다. 또, 코어 고무시트(111’)의 복수의 코어고무층 형성부(111a’)의 각각은, 천 재료(112’)를 눌러 신장시키면서 원통 금형(43)의 대응하는 압축층 형성홈(43a)으로 진입하고, 압축층 형성홈(43a) 내에서, 코어고무층 형성부(111a’)가 천 재료(112’)로 피복된 압축층 형성부(11’)를 구성한다. 즉, 이 단계에서, 제조방법 1의 도 6b에 나타내는 바와 같은 상태가 얻어진다. 따라서, 미가교 슬래브(S’)는, 각 압축층 형성부(11’)(천 재료(112’)로 피복된 코어고무층 형성부(111a’))가 원통 금형(43)의 대응하는 압축층 형성홈(43a)에 끼워진 상태로, 원통 금형(43)에 의해 가열된다. 이로써 미가교 슬래브(S’)에 포함되는 코어 고무시트(111’) 및 접착 고무시트(12’)의 고무 성분의 가교가 진행되어 일체화되고, 복수의 V 리브드 벨트(B)의 코어고무층(111) 및 접착고무층(12)으로 구성되는 벨트 본체(10)의 연결체가 형성됨과 더불어, 고무 성분이, 천 재료(112’), 심선(13’), 및 보강포(14’)와 접착하여 복합화되고, 최종적으로, 원통 형상의 벨트 슬래브(S)가 성형된다.

그 밖의 구성 및 작용 효과는 제조방법 1과 동일하다.

그리고, 이 제조방법 6을 제조방법 3에 적용하여, 제조방법 3과 동일한 팽창드럼(42)이 기대(41)에 탈착 가능하게 설치된 가교장치(40)를 이용하고, 팽창드럼(42)을 성형 맨드릴(31)로서 사용하여 실시형태의 V 리브드 벨트(B)를 제조하는 것도 가능하다.

(제조방법 7)

제조방법 7에 대해 도 17에 기초하여 설명한다.

제조방법 7에서는, 성형공정에서, 소정 길이의 코어 고무시트(111’)를, 코어고무층 형성부(111a’)가 외측이 되도록 양단을 접합하여 통 형상으로 형성함으로써, 외주면에, 각각, 둘레방향으로 연장되는 복수의 코어고무층 형성부(111a’)가 축방향으로 연설되면서 미가교 고무 조성물로 형성된 통 형상의 성형체(36)를 제작한다. 코어 고무시트(111’)는, 초음파나, 커터, 가위 등으로 커팅한 후에 버트 조인트로 접합한다. 이 버트 조인트는, 접합 강도를 높이는 관점에서, 코어 고무시트(111’)의 두께방향에 대한 경사면끼리를 맞붙여 접합하는 것이 바람직하다.

이어서, 성형체(36)에 천 재료(112’)를 감는다. 이때, 천 재료(112’)는, 성형체(36)의 코어고무층 형성부(111a’)의 정상부에 의해 지지되도록 원통 형상으로 감겨, 성형체(36) 위에 적층된다. 천 재료(112’)는, 초음파나, 커터, 가위 등으로 커팅한 후에 랩 조인트로 접합한다. 그리고, 소정 길이의 천 재료(112’)의 양단을 접합하여 통 형상으로 형성한 것을 제작하고, 이를 성형체(36)에 씌워도 된다.

또, 제조방법 1의 도 4a∼4c에 나타내는 바와 같이, 성형 맨드릴(31) 위에, 보강포(14’), 접착 고무시트(12’), 심선(13’), 및 접착 고무시트(12’)를 차례로 적층한 후, 전체 둘레에 걸쳐 접착 고무시트(12’) 위로부터 롤러(32)로 눌러 일체화시킨 통 형상의 항장체(38)를 제작한다.

가교공정에서, 도 17에 나타내는 바와 같이, 천 재료(112’)를 씌운 성형체(36)를, 가교장치(40)의 기대(41)로부터 분리한 원통 금형(43) 내측에 배치한다. 구체적으로는, 원통 금형(43) 내측에, 천 재료(112’)의 외주면이 축방향으로 간격을 두고 접촉함과 더불어 성형체(36)의 복수의 코어고무층 형성부(111a’)의 각각이 원통 금형(43)의 대응하는 압축층 형성홈(43a)의 개구 위치에 위치 정해지도록 천 재료(112’)를 씌운 성형체(36)를 배치한다. 이때, 원통 금형(43) 내측에 있어서, 성형체(36)와 천 재료(112’)는, 성형체(36)가 내측이 되고 천 재료(112’)가 외측이 되도록 배치된다. 코어고무층 형성부(111a’)는, 천 재료(112’)를 눌러 일부분이 압축층 형성홈(43a)으로 진입하여도 된다. 원통 금형(43)은, 제조할 V 리브드 벨트(B)의 벨트 길이에 대응한 것을 선택한다. 여기서, 원통 금형(43)의 내주면 및／또는 천 재료(112’)의 외주면에는, 미리 단섬유나 수지분말 등을 부착시켜 두어도 된다.

또, 성형 맨드릴(31)로부터 항장체(38)를 빼내고, 제조방법 6의 도 16a에 나타내는 바와 같은 배치 구성이 되도록, 이 항장체(38)를, 원통 금형(43)에 배치한 성형체(36) 내측에, 그 내주면에 외주면이 접촉하도록 끼워 넣는다. 따라서, 이때, 성형체(36)와 팽창드럼(42)의 팽창 슬리브(42b)와의 사이에, 통 형상의 미가교 고무 조성물에 심선(13’)이 축방향으로 피치를 갖는 나선을 형성하도록 매설된 항장체(38)가 배치된다. 또, 이 팽창 슬리브(42b)의 팽창 전에는, 항장체(38)와 팽창 슬리브(42b)와의 사이에 틈새가 형성되면서 성형체(36)와 항장체(38)가 접촉하도록 배치된다.

그 밖의 구성 및 작용 효과는 제조방법 6과 동일하다.

그리고, 이 제조방법 7을 제조방법 4에 적용하여, 제조방법 4와 동일한 팽창드럼(42)이 기대(41)에 탈착 가능하게 설치된 가교장치(40)를 이용하고, 팽창드럼(42)을 성형 맨드릴(31)로서 사용하여 실시형태의 V 리브드 벨트(B)를 제조하는 것도 가능하다.

상기 실시형태에서는, 원통 금형(43)을 이용하여 미가교 슬래브(S’)를 가교시키는 구성으로 하였으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 미가교 슬래브를 2축 사이에 걸고, 복수의 압축층 형성홈이 홈 폭방향으로 연설된 판 형상의 벨트금형과 평판금형 사이에서 미가교 슬래브의 일부분을 프레스 성형하여 차례로 둘레방향으로 보내면서 가교시키는 구성이어도 된다.

B ： V 리브드 벨트
S ： 벨트 슬래브
10 ： 벨트 본체
11 ： 압축층
11’ ： 압축층 형성부
12 ： 접착고무층
12’ ： 접착 고무시트
13, 13’ ： 심선
14, 14’ ： 보강포
15 ： V 리브
21 ： 코어고무틀 포함 롤
21a ： 사다리꼴 홈
22 ： 플랫 롤
23 ： 천재료틀 포함 롤
23a ： 사다리꼴 돌조
24 ： 접합롤
24a ： 사다리꼴 홈
25 ： 플랫 롤
31 ： 성형 맨드릴
32 ： 롤러
33 ： 제 1 가이드
33a ： 빗살
34 ： 제 2 가이드
34a ： 빗살
36 ： 성형체
37 ： 성형용 슬리브
38 ： 항장체
40 ： 가교장치
41 ： 기대
42 ： 팽창드럼
42a ： 드럼 본체
42b ： 팽창 슬리브
42c ： 통기공
42d ： 고정링
43 ： 원통 금형(벨트금형)
43a ： 압축층 형성홈
44, 45 ： 고정링
111 ： 코어고무층
111’ ： 코어 고무시트
111” ： 미가교 고무시트
111a’ ： 코어고무층 형성부(돌조)
112 ： 피복포
112’ ： 천 재료

Claims (22)

1. 두께방향 내주측에 길이방향으로 연장되는 복수의 V 리브가 벨트 폭방향으로 배열된 압축층을 구비하면서 상기 복수의 V 리브의 마찰 전동면이 피복포로 피복된 V 리브드 벨트의 제조방법으로서,
   미리 한쪽 면에 각각 직선상으로 연장한 돌조가 평행하게 연장되도록 연설된 고무시트를 제작하고,
   미가교 고무 조성물에 심선이 축방향으로 피치를 갖는 나선을 형성하도록 설치된 원통 형상의 항장체를 형성하고,
   상기 항장체의 위에, 상기 고무시트로부터 상기 돌조가 외주면에 둘레 방향으로 연장함과 더불어 축방향으로 연설된 원통 형상의 성형체를 만들고,
   상기 피복포가 될 천 재료로 상기 성형체의 전체 둘레를 피복하고, 상기 돌조의 표면을 피복하도록 적층함으로써, 상기 V 리브가 될 압축층 형성부를 가지는 미가교 슬래브를 성형하고,
   상기 미가교 슬래브를 내주면에 각각 둘레 방향으로 연장되는 복수의 압축층 형성홈이 축방향으로 연설된 원통 형상의 벨트금형의 내부에 삽입하고, 상기 압축층 형성부의 각각이 상기 벨트금형의 대응하는 압축층 형성홈에 끼워지게 설치하여두고,
   상기 성형체를 상기 압축층 형성부가, 상기 벨트금형의 대응하는 상기 압축층 형성홈에 끼워진 상태로, 가열함과 더불어 상기 벨트금형측으로 눌러 가교시키고, 또한 상기 천 재료와 일체화시켜 통 형상의 벨트 슬래브를 성형하고,
   상기 벨트 슬래브를, 상기 복수의 V 리브를 구성하는 복수의 상기 압축층 형성부를 단위로 절단하는
   것을 특징으로 하는 V 리브드 벨트의 제조방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
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8. 청구항 1에 있어서,
   상기 미가교 슬래브의 상기 벨트금형으로의 가압을, 상기 미가교 슬래브의 내측에 배치 된 팽창 슬리브를 팽창시켜 상기 성형체를 내측으로부터 누르도록 행하는 것을 특징으로 하는 V 리브드 벨트의 제조방법.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 성형체와 상기 팽창 슬리브와의 사이에, 상기 성형체와는 다른 통 형상의 미가교 고무 조성물에 심선이 축방향으로 피치를 갖는 나선을 형성하도록 매설된 항장체를 배치하는
   것을 특징으로 하는 V 리브드 벨트의 제조방법.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 팽창 슬리브의 팽창 전에, 상기 항장체를 상기 팽창 슬리브 위에 배치하는
    것을 특징으로 하는 V 리브드 벨트의 제조방법.
11. 청구항 9에 있어서,
    상기 팽창 슬리브의 팽창 전에, 상기 미가교 슬래브와 상기 팽창 슬리브와의 사이에 틈새를 형성하는
    것을 특징으로 하는 V 리브드 벨트의 제조방법.
    
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