(57)【要約】【課題】長期間に渡って強度を維持できる歯布を有する歯付きベルトを簡易な工程により製造する方法を実現する。【解決手段】歯付きベルトの製造時に、互いに別体である歯布ジャケット２８と歯布処理シート２４とを、成型金型２６の表面に沿って配設する（図２（ａ）参照）。次に、心線３０を歯布ジャケット２８の上に巻きつけ、本体材料３２を積層させる（図２（ｂ）参照）。この状態で行われる加硫工程（図２（ｃ）、（ｄ）参照）において、加熱された歯布処理シート２４の一部と本体材料３２の一部を、それぞれ歯布ジャケット２８の表面に含浸させる。このように、歯付きベルトの製造工程の一環として歯布ジャケット２８を処理し、製造された歯付きベルトの歯布の耐久性を向上させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに別体である歯布と、樹脂もしくはエラストマーである歯布処理シートとを成型金型の表面で重なるように配設する配設工程と、
ベルト本体を形成するためのゴム製の本体材料を前記歯布および前記歯布処理シートに積層させる積層工程と、
前記歯布処理シートの少なくとも一部を前記歯布に含浸させるとともに、前記本体材料により前記ベルト本体を形成するために前記本体材料を加硫する加硫工程とを備えることを特徴とする歯付きベルトの製造方法。
【請求項２】
前記配設工程において、前記歯布処理シートが前記成型金型の表面に接するように、前記歯布処理シートと前記歯布とが重ねられることを特徴とする請求項１に記載の歯付きベルトの製造方法。
【請求項３】
前記配設工程において、前記歯布が前記成型金型の表面に接するように、前記歯布処理シートと前記歯布とが重ねられることを特徴とする請求項１に記載の歯付きベルトの製造方法。
【請求項４】
前記加硫工程において、前記本体材料の少なくとも一部を前記歯布に含浸させることを特徴とする請求項１に記載の歯付きベルトの製造方法。
【請求項５】
前記配設工程の前に、前記歯布に処理を施す前処理工程をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の歯付きベルトの製造方法。
【請求項６】
前記歯布処理シートが、ポリエステルエラストマーにより形成されることを特徴とする請求項１に記載の歯付きベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯付きベルトの製造方法に関し、特に、自動車エンジン、一般産業用動力伝達装置等で用いられる歯付きベルトの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車や、一般産業用動力伝達装置の動力伝達のために、歯付きベルトが幅広く用いられている。歯付きベルトの歯部は、一般に、歯布によって覆われている。そして、歯部の耐久性を向上させるために、歯布に前処理を施したり、樹脂フィルムを固着させることが知られている（例えば特許文献１および２）。
【特許文献１】特開２００４−６６４７５号公報
【特許文献２】特開２００３−２２２１９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
歯付きベルトには、長期間の使用により、歯布の摩耗等が生じる。特に、油が付着する環境で使用される歯付きベルトにおいては、空中でのみ使用される場合に比べ、歯布の磨耗が早期に生じる傾向にある。この原因の一つとして、歯布の耐久性を向上させるための処理により歯布表面に存在する処理剤が、付着した油により劣化することが考えられる。
【０００４】
そこで、このように厳しい環境で使用される歯付きベルトの歯布に、樹脂フィルムを固着させて強度を向上させることが考えられる。しかしながら、この場合、樹脂フィルムを歯布に固着させる工程が必要となるとともに、加硫工程において、歯部を容易に形成できない可能性もあることから、歯付きベルトの簡易な製造が困難となり得る。
【０００５】
そこで本発明は、長期間に渡って強度を維持できる歯布を有する歯付きベルトを簡易な工程により製造する方法の実現を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の歯付きベルトの製造方法は、互いに別体である歯布と、樹脂もしくはエラストマーである歯布処理シートとを成型金型の表面で重なるように配設する配設工程と、ベルト本体を形成するためのゴム製の本体材料を歯布および歯布処理シートに積層させる積層工程と、歯布処理シートの少なくとも一部を歯布に含浸させるとともに、本体材料によりベルト本体を形成するために本体材料を加硫する加硫工程とを備えることを特徴とする。
【０００７】
配設工程においては、例えば、歯布処理シートが成型金型の表面に接するように、歯布処理シートと歯布とが重ねられる。また、例えば、歯布が成型金型の表面に接するように、歯布処理シートと歯布とが重ねられる。
【０００８】
加硫工程においては、例えば、本体材料の少なくとも一部を歯布に含浸させる。
【０００９】
歯付きベルトの製造方法は、配設工程の前に、歯布に処理を施す前処理工程をさらに有することが好ましい。歯布処理シートは、例えばポリエステルエラストマーにより形成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、長期間に渡って強度を維持できる歯布を有する歯付きベルトを簡易な工程により製造する方法を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、歯付きベルトの製造方法についての本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の歯付きベルトの一部を破断して示す斜視図である。
【００１２】
歯付きベルト１０は、ベルト本体１２、歯布１８、歯布処理層２０を有する。ベルト本体１２は、歯ゴム層１４および背ゴム層１６を含む。歯ゴム層１４の歯部２１と歯底部２２の外表面は、歯布１８によって覆われている。さらに歯布１８の外表面、すなわち歯付きベルト１０の表面は、歯布処理層２０によって覆われている。歯ゴム層１４と背ゴム層１６との間には、歯付きベルト１０の長手方向に平行な複数の心線３０が埋設されている。
【００１３】
歯布１８は、例えばナイロン繊維から成る織布で形成され、歯布処理層２０は、例えば、耐油性および耐熱性に優れた熱可塑性ポリエステルエラストマーにより形成されている。そしてベルト本体１２は、例えばＨ−ＮＢＲゴムにより形成されている。なお、図１および以下の図面では、歯布１８、歯布処理層２０、および後述する歯布処理層２０の材料である歯布処理シート２４は、説明の便宜上、厚さ方向に拡大して示されている。
【００１４】
図２は、第１の実施形態における歯付きベルト１０の製造工程を示す断面図である。図３は、加硫工程において、歯布処理シート２４および本体材料の一部が含浸された状態の歯布ジャケットを示す断面図である。
【００１５】
本実施形態における歯付きベルト１０は、以下のように製造される。まず、必要に応じて、ＲＦＬ処理もしくはゴム糊処理等の前処理を歯布材料（図示せず・歯布）に施す（前処理工程）。この処理の後、歯布材料を縫合して歯布ジャケット２８（歯布）を形成する。そして図２（ａ）に示されるように、互いに別体である歯布ジャケット２８と歯布処理シート２４とを、成型金型２６の表面に沿って配設する（配設工程）。このとき、本実施形態では、歯布処理シート２４が成型金型２６の表面２６Ｓに接するように、歯布ジャケット２８と歯布処理シート２４とを重ね合わせる。歯付きベルト１０の表面を歯布処理層２０によって覆うためである（図１参照）。
【００１６】
次に、心線３０を歯布ジャケット２８の上に巻きつける（図２（ｂ）参照）。さらに、ベルト本体１２（図１参照）を形成するためのＨ−ＮＢＲゴムの本体材料３２を、歯布処理シート２４、歯布ジャケット２８、および心線３０の上に積層させる（積層工程）。そして、これらの部材が積層された成型金型２６を加硫釜（図示せず）内に入れ、加硫温度となるように加熱し、本体材料３２には、成型金型２６の外側から矢印Ａで示すように圧力を加える（加硫工程・（図２（ｃ）参照））。
【００１７】
このときの加硫温度は、歯布処理層２０を構成する熱可塑性ポリエステルエラストマーの軟化温度以上となるように調整されている。このため加硫工程においては、軟化した歯布処理層２０が、歯布ジャケット２８の表面に入り込む。この結果、製造された歯付きベルト１０においては、後述するように、歯布処理シート２４の一部が歯布ジャケット２８に含浸される。なお、歯布処理層２０を樹脂で形成した場合にも同様に、加硫温度はその樹脂の軟化温度以上に調整される。
【００１８】
なお、歯布ジャケット２８と歯布処理シート２４とが互いに固着されておらず、それぞれ独立したシート状の部材であることから、互いに重ねられた歯布ジャケット２８と歯布処理シート２４とは容易に変形可能である。従って、加硫工程において、本体材料３２に大きな圧力を加えることなしに、歯布ジャケット２８と歯布処理シート２４とを本体材料３２の変形に追従させることができる。
【００１９】
この加硫工程により、本体材料３２が歯ゴム層１４および背ゴム層１６（図１参照）に対応する形状となり、心線３０が本体材料３２内に埋設されたベルトスラブ１１が形成される（図２（ｄ）参照）。このベルトスラブ１１を冷却後に成型金型２６から脱型し、所定の幅に裁断することにより、歯付きベルト１０（図１参照）が製造される。
【００２０】
加硫工程においては、加熱された歯布処理シート２４の一部と、本体材料３２の一部がそれぞれ歯布ジャケット２８の表面に含浸される（含浸工程・図３参照）。この場合、例えば、本体材料３２は破線Ｂまで、歯布処理シート２４は破線Ｃまで歯布ジャケット２８内に入り込む。
【００２１】
歯布処理シート２４および本体材料３２をどれだけ歯布ジャケット２８内に含浸させるかは、歯付きベルト１０において必要とされる歯布１８の強度、硬さ等に応じて調整され、破線ＢおよびＣが一致するまで、すなわち歯布処理シート２４と本体材料３２とが歯布ジャケット２８内で互いに接するまで含浸させても良い。なお図１においては、歯布ジャケット２８から形成された歯布１８に入り込んだ歯布処理層２０および歯ゴム層１４の一部は省略されている。
【００２２】
このように、歯布処理シート２４による含浸処理が歯布ジャケット２８に施されると、歯布ジャケット２８は、歯布処理シート２４と一体化されるとともに本体材料３２に固着される。そして歯布処理シート２４が、耐熱性および耐油性に優れた熱可塑性のポリエステルエラストマーであるため、歯付きベルト１０の耐久性が向上する。前処理工程において歯布材料の表面に形成された処理液の層が、歯布処理層２０（図１参照）によって保護され、油による膨潤等が抑制されるからである。従って、歯付きベルト１０が、例えば高温下で油が付着するような厳しい環境下で使用される場合においても、歯布１８の摩耗が防止され、歯付きベルト１０の長寿命化が可能となる。
【００２３】
以上のように第１の実施形態によれば、歯布ジャケット２８とは別体の歯布処理シート２４により、歯付きベルト１０の製造工程の一環である加硫工程において歯布ジャケット２８を処理し、歯布１８の性能を向上させることができる。そしてこのように簡易な工程で、耐久性に優れた歯付きベルト１０を製造できる。
【００２４】
さらに、歯布処理シート２４を歯布ジャケット２８に予め固着させた場合には、これらの部材の材質の組み合わせを自由に変更できないのに対し、本実施形態では、互いに別体の歯布ジャケット２８と歯布処理シート２４との組み合わせを自由に選択、変更できる。従って、歯布処理シート２４の材質を、例えば耐油性、強度に優れたフッ素樹脂、ウレタン樹脂に変更するなど、歯付きベルト１０の用途に応じた設計変更にも柔軟な対応が可能である。
【００２５】
図４は、第２の実施形態の歯付きベルト４０の一部を破断して示す斜視図である。図５は、本実施形態の加硫工程において、歯布処理シート２４の一部が含浸された状態の歯布ジャケット２８を示す断面図である。これらの図面では、第１の実施形態と対応する構成要素は、第１の実施形態と同一の符号により示されている。
【００２６】
本実施形態では、歯布１８と歯布処理層２０の配置が第１の実施形態と異なる。すなわち、歯付きベルト４０の表面は歯布１８によって覆われており、歯布処理層２０が歯布１８の内側に配置されている。この歯付きベルト４０は、互いに別体である歯布ジャケット２８と歯布処理シート２４との配置が、第１の実施形態の配設工程、積層工程、および加硫工程（図２（ａ）〜（ｃ）参照）とは反対である各工程を経て製造される。すなわち、本実施形態の配設工程では、歯布ジャケット２８が成型金型２６の表面２６Ｓに接するように、歯布ジャケット２８と歯布処理シート２４とを重ね合わせる（図２（ａ）参照）。
【００２７】
そして本実施形態の加硫工程では、歯布処理シート２４のみを、歯布ジャケット２８に含浸させる（図５参照）。本体材料３２は歯布ジャケット２８に接していないからである。この場合、歯布処理シート２４を歯布ジャケット２８に対してどれだけ含浸させるかは、第１の実施形態と同様に調整され（段落［００２０］参照）、例えば歯布ジャケット２８における一部の領域（破線Ｄの示す領域）まで含浸され、または歯布ジャケット２８の全領域まで含浸されても良い。なお、図１と同様に図４においても、歯布１８に入り込んだ歯布処理層２０の一部は省略されている。
【００２８】
以上のように第２の実施形態によれば、最外層に歯布１８が配置されるように歯布ジャケット２８を処理し、かつそのような歯付きベルト４０を簡易な工程で製造することができる。この歯付きベルト４０においては、歯布１８の耐久性向上等の第１の実施形態と同様の効果が得られる上に、比較的硬い材質で形成される歯布処理層２０が内部に設けられることから、歯付きベルト４０の走行時における、歯布処理層２０に起因した騒音の発生を抑制することが可能である。
【００２９】
いずれの実施形態においても、歯付きベルト１０、４０の各部材の材質等は、上述のものに限定されない。例えば、歯布処理層２０は、上述のポリエステルエラストマー、フッ素樹脂、およびウレタン樹脂以外のエラストマー、樹脂で形成されても良い。この歯布処理層２０の材質は、主として歯付きベルト１０、４０に必要とされる性能に応じて選択される。
【００３０】
また、歯ゴム層１４と背ゴム層１６とは、ゴム以外の材質により形成されても良く、互いに異なる材質で形成されても良い。また、心線３０の周囲に、心線３０との接着性が良好な接着ゴム層を設けても良い。
【００３１】
本体材料３２についても、Ｈ−ＮＢＲゴム以外が使用されても良い。例えば、フッ素ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、またはクロロプレンゴム等の単体、もしくはこれらの混合物が使用されても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１の実施形態の歯付きベルトの一部を破断して示す斜視図である。
【図２】第１の実施形態における歯付きベルトの製造工程を示す断面図である。
【図３】第１の実施形態の加硫工程において歯布処理シートおよび本体材料の一部が含浸された状態の歯布を示す断面図である。
【図４】第２の実施形態の歯付きベルトの一部を破断して示す斜視図である。
【図５】第２の実施形態の加硫工程において歯布処理シートの一部が含浸された状態の歯布を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０、４０  歯付きベルト
１２  ベルト本体
１８  歯布
２４  歯布処理シート
２６  成型金型
２６Ｓ  表面
２８  歯布ジャケット（歯布）
３２  本体材料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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