(57)【要約】【課題】生産性を向上させるとともにコストを削減する。【解決手段】未加硫ゴムベルトの加硫条件の設定方法は、まず、未加硫ゴムシートのゴム試料を種々の条件でプレス加硫し、その物性を評価して最適な加硫温度及び累積加硫度を設定する（Ｓ２〜Ｓ４）。次に、未加硫ゴムシートを含む積層体を所定時間ごとに測定する（Ｓ６）。次に、アーレニウスの反応式に、所定時間毎のゴム温度と、加硫温度とを代入して、所定時間毎の加硫度を算出するとともに、所定時間毎の累積加硫度を求める（Ｓ７）。そして、求められた所定時間毎の累積加硫度が設定された累積加硫度以上となる時間を決定する（Ｓ８）。【選択図】図３
2008265166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
未加硫ゴムベルトを加硫処理するときの未加硫ゴムベルトの加硫条件の設定方法において、
前記未加硫ゴムベルトのゴム試料を種々の条件で加硫し、加硫された前記ゴム試料の物性から前記未加硫ゴムベルトの最適な加硫温度及び累積加硫度を設定する設定工程と、
前記未加硫ゴムベルトの加熱中のゴム温度を第１の所定時間ごとに測定する第１温度測定工程と、
前記設定工程において設定された前記加硫温度と、前記第１温度測定工程において測定された前記ゴム温度とを下記のアーレニウスの反応式に代入して加硫度を算出するとともに、前記第１の所定時間ごとの累積加硫度を求める第１算出工程と、
前記第１算出工程において求められた前記第１の所定時間ごとの前記累積加硫度が前記設定工程において設定された前記累積加硫度となる加硫時間を決定する決定工程とを備えていることを特徴とする未加硫ゴムベルトの加硫条件の設定方法。
K＝ｅｘｐ（−Ｅａ／Ｒ（１／Ｔ−１／Ｔ０））
ただし、Ｅａは活性化エネルギー、Ｒはガス定数、Ｔはゴム温度、Ｔ０は加硫温度、Ｋは加硫度。
【請求項２】
前記未加硫ゴムベルトを内及び外から押圧しつつ内外の少なくともいずれか一方から加熱する加硫装置を用いて前記未加硫ゴムベルトを加硫するときにおいて、
複数の設定温度ごとにおける前記ゴム試料の第２の所定時間ごとのトルクを測定するトルク測定工程と、
前記トルク測定工程において測定された前記ゴム試料の前記トルクが、第３の所定時間内に所定トルク以下となり、且つ、前記第３の所定時間内において順に小さくなる、前記ゴム試料の前記設定温度を選択する選択工程と、
前記選択工程において選択された１以上の前記設定温度に近づくように加熱した前記ゴム試料のゴム温度を前記第２の所定時間ごとに測定する第２温度測定工程と、
前記設定工程において設定された前記加硫温度と、前記第２温度測定工程において測定された前記ゴム温度とを前記アーレニウスの反応式に代入して前記ゴム試料の加硫度を算出するとともに、前記ゴム試料の前記第２の所定時間ごとの累積加硫度を求める第２算出工程と、
選択された前記設定温度の前記ゴム試料の前記トルク及び前記第２算出工程において求められた前記累積加硫度の関係を示す曲線グラフから、当該設定温度における曲線の近似式を求める式作成工程と、
前記加硫装置によって加熱中の前記未加硫ゴムベルトのゴム温度を第４の所定時間ごとに測定する第３温度測定工程と、
前記設定工程において設定された前記加硫温度と、前記第３温度測定工程において測定された前記ゴム温度を前記アーレニウスの反応式に代入して加硫度を算出するとともに、前記第４の所定時間ごとの累積加硫度を求める第３算出工程と、
前記第３算出工程において求められた前記第４の所定時間ごとの累積加硫度を、前記近似式に代入し前記未加硫ゴムベルトのトルクを算出する第４算出工程と、
前記第４算出工程によって算出された前記第４の所定時間ごとの前記トルクが所定のトルク以下となるまでの時間を、前記加硫装置による前記未加硫ゴムベルトに対する内圧を低圧とする圧入時間に決定する圧入時間決定工程とをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の未加硫ゴムベルトの加硫条件の設定方法。
【請求項３】
前記選択工程においては、前記ゴム試料の設定温度を複数選択し、
前記式作成工程においては、各設定温度における曲線の近似式をそれぞれ求め、
前記第４算出工程においては、前記第３算出工程において求められた前記第４の所定時間ごとの前記累積加硫度を、対応するゴム温度と近い前記設定温度における曲線の近似式に代入することを特徴とする請求項２に記載の未加硫ゴムベルトの加硫条件の設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、未加硫ゴムベルトを加硫する際の加硫条件の設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、モールド内部に加熱蒸気を、ジャケットの外周側に加圧蒸気をそれぞれ供給自在な加硫装置により加硫されるベルト成形体について記載されている。この未加硫ベルト成形体においては、内側ゴムと外側ゴムとの間に心線材を挟んだダブルリブド型の未加硫ベルト成形体であって、心線材と外側ゴムとの間における上下両端部に、上下に短く、且つ、未加硫ベルト成形体に一周巻き付けられる長さの不織布を、未加硫ベルト成形体よりも若干軸方向に突出させた状態でリング状に介装されている。これにより、加硫装置により未加硫ベルト成形体が加硫処理されたときに、未加硫ベルト成形体の脱気不足に起因したポーラス不良や、心線とゴムの接着不良による製品不良の発生を回避することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１４５５５２号公報
【０００４】
ところで、上記の未加硫ベルト成形体を加硫処理するときの加硫条件としては、一般的に、複数の未加硫ベルト成形体を加硫缶で種々の試験条件で加硫し、複数の加硫されたベルト成形体の引っ張り強度及び硬度などの物性を評価し、最も優れた物性を有するときのベルト成形体の加硫温度及び加硫時間を最適な加硫条件とし、製品用の未加硫ベルト成形体の加硫処理が行われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の加硫条件の設定方法においては、加硫中のベルト成形体の段階的な累積加硫度がどの程度か評価しておらずわからないため、上記加硫時間には、物性の変化がほとんど終了しこれ以上加硫しても特に物性が変わらないという無駄な加硫時間を含んでいることが多い。その結果、ベルトの生産性が低下したり、無駄な加硫時間分だけのコストが余計に生じる。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、生産性を向上させるとともにコストを削減することが可能な未加硫ゴムベルトの加硫条件の設定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００７】
本発明の未加硫ゴムベルトの加硫条件の設定方法は、未加硫ゴムベルトを加硫処理するときの未加硫ゴムベルトの加硫条件の設定方法において、前記未加硫ゴムベルトのゴム試料を種々の条件で加硫し、加硫された前記ゴム試料の物性から前記未加硫ゴムベルトの最適な加硫温度及び累積加硫度を設定する設定工程と、前記未加硫ゴムベルトの加熱中のゴム温度を第１の所定時間ごとに測定する第１温度測定工程と、前記設定工程において設定された前記加硫温度と、前記第１温度測定工程において測定された前記ゴム温度とを下記のアーレニウスの反応式に代入して加硫度を算出するとともに、前記第１の所定時間ごとの累積加硫度を求める第１算出工程と、前記第１算出工程において求められた前記第１の所定時間ごとの前記累積加硫度が前記設定工程において設定された前記累積加硫度となる加硫時間を決定する決定工程とを備えている。
K＝ｅｘｐ（−Ｅａ／Ｒ（１／Ｔ−１／Ｔ０））
ただし、Ｅａは活性化エネルギー、Ｒはガス定数、Ｔはゴム温度、Ｔ０は加硫温度、Ｋは加硫度。
【０００８】
これによると、第１算出工程において求められた第１の所定時間ごとの累積加硫度が、設定工程において設定された累積加硫度となるまでの時間が加硫時間となるので、無駄な加硫時間を含まなくなる。そのため、ゴムベルトの生産性を向上させることができるとともに、コストを削減することも可能になる。
【０００９】
本発明において、前記未加硫ゴムベルトを内及び外から押圧しつつ内外の少なくともいずれか一方から加熱する加硫装置を用いて前記未加硫ゴムベルトを加硫するときにおいて、複数の設定温度ごとにおける前記ゴム試料の第２の所定時間ごとのトルクを測定するトルク測定工程と、前記トルク測定工程において測定された前記ゴム試料の前記トルクが、第３の所定時間内に所定トルク以下となり、且つ、前記第３の所定時間内において順に小さくなる、前記ゴム試料の前記設定温度を選択する選択工程と、前記選択工程において選択された１以上の前記設定温度に近づくように加熱した前記ゴム試料のゴム温度を前記第２の所定時間ごとに測定する第２温度測定工程と、前記設定工程において設定された前記加硫温度と、前記第２温度測定工程において測定された前記ゴム温度とを前記アーレニウスの反応式に代入して前記ゴム試料の加硫度を算出するとともに、前記ゴム試料の前記第２の所定時間ごとの累積加硫度を求める第２算出工程と、選択された前記設定温度の前記ゴム試料の前記トルク及び前記第２算出工程において求められた前記累積加硫度の関係を示す曲線グラフから、当該設定温度における曲線の近似式を求める式作成工程と、前記加硫装置によって加熱中の前記未加硫ゴムベルトのゴム温度を第４の所定時間ごとに測定する第３温度測定工程と、前記設定工程において設定された前記加硫温度と、前記第３温度測定工程において測定された前記ゴム温度を前記アーレニウスの反応式に代入して加硫度を算出するとともに、前記第４の所定時間ごとの累積加硫度を求める第３算出工程と、前記第３算出工程において求められた前記第４の所定時間ごとの累積加硫度を、前記近似式に代入し前記未加硫ゴムベルトのトルクを算出する第４算出工程と、前記第４算出工程によって算出された前記第４の所定時間ごとの前記トルクが所定のトルク以下となるまでの時間を、前記加硫装置による前記未加硫ゴムベルトに対する内圧を低圧とする圧入時間に決定する圧入時間決定工程とをさらに備えていることが好ましい。
【００１０】
これにより、未加硫ゴムベルトを内及び外から押圧しつつ加熱する加硫装置を用いた場合でも、加硫時における未加硫ゴムベルトの圧入時間を決定することができ、この圧入時間中の未加硫ゴムベルトにおいては、トルクが所定のトルク以下でありゴム流れが良好となる。そのため、未加硫ゴムベルトが成形金型にならった形状となって形状の品質が向上するとともに、内在する空気などによるポーラス不良や心線とゴムとの接着不良が生じるのを抑制することができる。
【００１１】
また、このとき、前記選択工程においては、前記ゴム試料の設定温度を複数選択し、前記式作成工程においては、各設定温度における曲線の近似式をそれぞれ求め、前記第４算出工程においては、前記第３算出工程において求められた前記第４の所定時間ごとの前記累積加硫度を、対応するゴム温度と近い前記設定温度における曲線の近似式に代入していてもよい。これにより、近似式において算出されるトルクの精度が向上する。そのため、圧入時間の信頼性が向上し、未加硫ゴムベルトの成形品質がより向上するとともに、内在する空気などによるポーラス不良や心線とゴムとの接着不良が生じるのをより抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態による未加硫ゴムベルトの加硫条件の設定方法によって設定された加硫条件で製造された歯付きベルトの概略斜視図である。歯付きベルト１は、外周の複数の歯部を有する歯付きプーリからなる駆動プーリ及び従動プーリ（ともに図示せず）の両方に噛合されて巻き掛けられ、駆動プーリの回転力を従動プーリに伝達するものである。歯付きベルト１は、図１に示すように、長手方向に沿って所定間隔で配置したゴムを基材とした複数の歯部２と、歯部２と連続する背部３と、背部３に埋設された心線４と、歯部２の表面に被覆された歯布５とから構成されている。
【００１４】
複数の歯部２と背部３はともにゴム組成物で形成されている。このゴム組成物としては、例えば、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン─ブタジエン共重合体ゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレンゴムのようなエチレン−α−オレフィン系共重合体ゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素化ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、水素化ニトリルゴムに不飽和カルボン酸金属塩を添加したもの、アルキル化クロロスルフォン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）等を主成分とし、これにカーボンブラックのような補強剤、充填剤、軟化剤、老化防止剤、硫黄のような加硫助剤が添加混合されたものが用いられる。
【００１５】
背部３に埋設された心線４としては、例えば、Ｅガラスまたは高強度ガラスのフィラメントを撚り合わせたものを、ゴム組成物からなる保護剤あるいは接着剤であるレゾルシン−ホルマリン−ラテックス液等で処理されたものが用いられる。あるいは、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のフィラメントを撚り合わせ、レゾルシン−ホルマリン−ラテックス液、エポキシ溶液、イソシアネート溶液とゴム組成物との接着剤で処理された撚りコードが用いられてもよい。
【００１６】
歯部２を被覆する歯布５としては、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、これらが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（ベルト幅方向）や緯糸（ベルト長さ方向：長手方向）の構成も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。尚、緯糸には伸縮性を有するウーリーナイロン糸、ウレタン弾性糸、またはウレタン弾性糸とナイロンとの混撚りを一部使用するのが好ましい。
【００１７】
続いて、歯付きベルト１の製造方法について説明する。図２は、未加硫ゴムシートが配置された加硫缶の部分断面図である。
【００１８】
歯付きベルト１を製造するときは、図２に示すように、周方向に所定間隔空けて配置された複数の溝部１０ａを有する円筒状のモールド１０の外周面に、歯布５、心線４、及び、未加硫ゴムシート（未加硫ゴムベルト）１１をそれぞれ巻き付ける。尚、モールド１０に巻き付けられる未加硫ゴムシート１１は、複数の歯部２と背部３の両方を形成することができるように、複数の溝部１０ａの容積の総和を超えるような厚さを有するものが用いられる。そして、このモールド１０にジャケット１３を被せて加硫缶（加硫装置）１５内に設置し、歯布５、心線４、及び、未加硫ゴムシート１１からなる積層体を加硫処理する。
【００１９】
尚、この加硫処理工程は、モールド１０とその外側のジャケット１３との間に積層体を挟持した状態で、モールド１０の中空部１０ｂ内に所定温度の低圧蒸気を後述する加硫条件の設定方法で設定された圧入時間だけ供給した後、所定温度の高圧蒸気を供給する。この低圧及び高圧蒸気を供給している間は、ジャケット１３と加硫缶１５との間に圧縮空気が供給されており、これによって積層体が加熱されつつ加圧され、積層体が加硫される。換言すると、加硫処理工程では、積層体が内及び外からモールド１０及びジャケット１３を介して押圧されモールド１０側から加熱される。この積層体が押圧されつつ加熱される時間は、後述の加硫条件の設定方法で設定された圧入時間を含む加硫合計時間となる。そして、加硫処理工程が終了すると、加硫缶１５からモールド１０、加硫された積層体及びジャケット１３を取り出し、ジャケット１３を外してモールド１０から加硫された積層体を取り外す。そして、加硫された積層体を複数に輪切りすることで、歯付きベルト１の製造が完了する。本実施形態においては、モールド１０側から積層体を加熱しているが、ジャケット１３側からも積層体を加熱してもよい。
【００２０】
ここで、未加硫ゴムシート１１を加硫処理するときの加硫条件の設定方法について、以下に説明する。図３は、本実施形態による未加硫ゴムシートの加硫条件の設定方法のフロー図である。図４は、ステップ７において算出された累積加硫度と加硫合計時間との関係を示すグラフである。なお、本実施形態においては、クロロプレンゴムを主成分としたゴム組成物からなる未加硫ゴムシート１１を用いて歯付きベルト１を形成する際の加硫条件を設定する方法について以下に説明するが、他のゴム組成物からなる未加硫ゴムシートにおいても同様な設定方法で加硫条件を設定することができる。
【００２１】
まず、加硫条件の中で上述の積層体を加圧しつつ加熱する全体の時間である加硫合計時間を設定するには、図３（ａ）に示すように、ステップ１（Ｓ１）において、クロロプレンゴムを主成分としたゴム組成物からなる未加硫ゴムシート１１のゴム試料を準備する。次に、ステップ２（Ｓ２）において、ゴム試料を種々の条件でプレス加硫する。このときの種々の条件としては、例えば、１４０℃、１５０℃、１６０℃、１７０℃の種々の加硫温度において、１０分、１５分、２０分、２５分、３０分の加硫時間でプレス加硫する。
【００２２】
次に、ステップ３（Ｓ３）において、プレス加硫されたゴム試料の引っ張り強度及び硬度などの物性を評価して加硫条件を設定する。つまり、この物性の評価で最も優れた物性を有するときの条件を基にして、例えば、加硫温度が１５３℃、加硫合計時間が２０分という最適な加硫条件を仮定する。
【００２３】
次に、ステップ４（Ｓ４）において、加硫温度１５３℃で加硫時間１分を加硫度１とし、アーレニウスの反応式を設定する。アーレニウスの反応式は、下記の式（１）のように示される。
K＝ｅｘｐ（−Ｅａ／Ｒ（１／Ｔ−１／Ｔ０））・・・・式（１）
ただし、Ｅａは活性化エネルギー、Ｒはガス定数、Ｔはゴム温度、Ｔ０は加硫温度、Ｋは加硫度である。
この式（１）の加硫温度Ｔ０に１５３℃＋２７３℃を、ゴム試料の活性化エネルギーＥａに１６．８ｋｃａｌ／ｍｏｌを、ガス定数Ｒに１．９８６ｃａｌ／ｍｏｌを代入して下記の式（２）を設定する。
K＝ｅｘｐ（−１６．８×１０００／１．９８６（１／Ｔ−１／４２６））・・・式（２）
そして、この式（２）より算出される加硫度の所定時間ごとの累積加硫度が２０以上を最適な加硫の規格とする。このようなステップ３及びステップ４による設定工程により、未加硫ゴムシート１１の最適な加硫温度及び累積加硫度が設定される。
【００２４】
次に、ステップ５（Ｓ５）において、モールド１０とジャケット１３との間に、歯布５、心線４、及び、クロロプレンゴムを主成分としたゴム組成物からなる未加硫ゴムシート１１からなる積層体を配置させ、加硫缶１５内に設置する。
【００２５】
次に、ステップ６（Ｓ６）において、モールド１０の中空部１０ｂに低圧及び高圧蒸気を段階的に供給し、ジャケット１３と加硫缶１５との間に圧縮空気を供給して積層体を加熱しつつ加圧する。このとき、積層体の未加硫ゴムシート１１のゴム温度を所定時間（第１の所定時間）ごと、例えば、１分ごとに測定する（第１温度測定工程）。なお、中空部１０ｂに供給する蒸気温度としては、ステップ３において設定した加硫温度１５３℃よりも若干高い１６０℃〜１７０℃を設定し、積層体を約２０分間、加熱する。
【００２６】
次に、ステップ７（Ｓ７）において、ステップ６で測定された所定時間ごとのゴム温度を、ステップ４において設定された式（２）のゴム温度Ｔに代入し、所定時間ごとの加硫度を算出するとともに、所定時間ごとの累積加硫度を求める（第１算出工程）。
【００２７】
次に、ステップ８（Ｓ８）において、ステップ７において算出された累積加硫度がステップ４で設定された累積加硫度となる加硫合計時間（加硫時間）を決定する（決定工程）。つまり、図４に示すように、ステップ７において算出された累積加硫度が約１９分となったときに、２０以上となることが分かる。こうして、クロロプレンゴムを主成分としたゴム組成物からなる未加硫ゴムシート１１を含む積層体の加硫合計時間を決定することができる。
【００２８】
このように、ステップ８で決定された加硫合計時間は、ステップ７において求められた所定時間ごとの累積加硫度が、ステップ４において設定された累積加硫度となるまでの時間となっている。つまり、積層体（未加硫ゴムシート１１）の累積加硫度がちょうど設定された累積加硫度に到達したときの時間となる。そのため、加硫合計時間が無駄な加硫時間を含まなくなり、歯付きベルト１の生産性を向上させることができる。加えて、加硫缶１５の稼働を実質的に無駄な加硫時間を含まない加硫合計時間とすることができるので、加硫缶１５の稼働時間を必要最低限に抑えることができる。そのため、歯付きベルト１の製造コストを削減することが可能になる。
【００２９】
さらに、加硫合計時間を決定するために、加硫缶を用いて種々の条件で試験的に多くの積層体（未加硫ゴムシート１１）を加硫する必要がなくなるので、加硫合計時間の設定を大幅に短縮して決定することができる。
【００３０】
続いて、加硫缶１５を用いて積層体を加硫するときの圧入時間の設定方法について以下に説明する。
【００３１】
上述の圧入時間を設定するには、図３（ｂ）に示すように、ステップ９（Ｓ９）において、ムーニー粘度計を用いて、ステップ１で準備されたゴム試料を設定温度ごとにおける所定時間（第２の所定時間）ごとのトルクを測定する（トルク測定工程）。具体的には、９０℃、１００℃、１１０℃、１２０℃、１３０℃の５つの設定温度で、１分ごとのトルクを測定する。その結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
2008265166.tif 000003
【００３３】
次に、ステップ１０（Ｓ１０）において、表１に示すゴム試料のトルクが、所定時間（第３の所定時間）である、例えば１０分間に、所定トルクである６０Ｎｍ以下となり、且つ、測定されたトルクが１０分間に順に小さくなる、ゴム試料の設定温度を選択する（選択工程）。つまり、表１より、設定温度が１００℃、１１０℃、１２０℃においては、１０分間で６０Ｎｍ以下となっているが、設定温度が９０℃においては、１０分間で６０Ｎｍ以下となっておらず、圧入時におけるゴムの流れが悪くなり歯付きベルト１の歯高さが出なくなる。また、設定温度が１３０℃においては、測定されたトルクが１分後から７分後までは順に小さくなっているが、８分後からは徐々に大きくなっている。つまり、設定温度が１３０℃の場合、８分後からはゴムの加硫が始まってトルクが高くなってしまう。したがって、本実施形態においては、設定温度が１００℃、１１０℃及び１２０℃を選択し、設定温度が９０℃及び１３０℃を除外する。
【００３４】
なお、ゴム組成物の材質、形状が異なると測定されたトルクも変わるが、測定されたトルクが所定トルク以下とならず、測定されたトルクと時間との関係をグラフ化して設定温度における曲線が所定時間内に極小値を有する場合は、その設定温度を除外し、所定時間内に所定トルク以下となり、所定時間内に順にトルクが低下するゴム試料の設定温度を選択すればよい。
【００３５】
次に、ステップ１１（Ｓ１１）において、ステップ１０で選択された３つの設定温度（１００℃、１１０℃、１２０℃）のそれぞれに近づくように加熱したゴム試料のゴム温度を、１分（第２の所定時間）ごとに測定する（第２温度測定工程）。このとき、ゴム試料は設定温度ごとに予備加熱されており、そこから１分ごとのゴム温度が測定されている。
【００３６】
次に、ステップ１２（Ｓ１２）において、上述の式（２）のゴム温度Ｔにステップ１１で測定された所定時間ごとのゴム温度を代入し、所定時間ごとの加硫度を算出するとともに、所定時間ごとの累積加硫度を求める（第２算出工程）。なお、ステップ１１及びステップ１２で測定及び算出された各設定温度における所定時間ごとのゴム温度、加硫度、累積加硫度を表２に示す。
【００３７】
【表２】
2008265166.tif 000004
【００３８】
次に、ステップ１３（Ｓ１３）において、ステップ９において測定されたトルクのうち選択された設定温度におけるゴム試料のトルク、及び、ステップ１２において求められた累積加硫度の関係を示す曲線グラフを作成するとともに、その曲線グラフから設定温度における曲線の近似式を求める（式作成工程）。図５は、トルクと累積加硫度との関係を示す曲線グラフであって、縦軸がトルク（Ｎｍ）、横軸が累積加硫度を示す。この図５から、各設定温度の曲線の近似式が求められ、設定温度が１００℃の場合、
Ｐ＝３５．１３６Ｋａ−０．１６８  ・・・式（３）
となり、
設定温度が１１０℃の場合
Ｐ＝３３．５Ｋａ−０．１７７２  ・・・式（４）
となり、
設定温度が１２０℃の場合
Ｐ＝３５．８６１Ｋａ−０．１４８３  ・・・式（５）
となる。ただし、Ｐがトルク（Ｎｍ）、Ｋａが累積加硫度とする。
【００３９】
次に、ステップ１４（Ｓ１４）において、ステップ５と同様に、モールド１０とジャケット１３との間に、歯布５、心線４、及び、クロロプレンゴムを主成分としたゴム組成物からなる未加硫ゴムシート１１からなる積層体を配置させ、加硫缶１５内に設置する。
【００４０】
次に、ステップ１５（Ｓ１５）において、ステップ１０において選択された設定温度のうち最も高い１２０℃に近づけるように積層体を加熱しつつ加圧する。このときの積層体の未加硫ゴムシート１１のゴム温度を所定時間（第４の所定時間）ごと、例えば、１分ごとに測定する（第３温度測定工程）。また、このとき、心線４近傍及びジャケット１３と接触するゴム背面のゴム温度の２箇所を測定する。
【００４１】
次に、ステップ１６（Ｓ１６）において、上述の式（２）のゴム温度Ｔにステップ１５で測定された所定時間ごとのゴム温度を代入し、所定時間ごとの加硫度を算出するとともに、所定時間ごとの累積加硫度を求める（第３算出工程）。
【００４２】
次に、ステップ１７（Ｓ１７）において、ステップ１６において算出された累積加硫度を、ステップ１３で求められた式（３）〜式（５）の近似式に代入し、ゴムシート１１のトルクを算出する（第４算出工程）。なお、ステップ１５〜１７で測定及び算出された所定時間ごとのゴム温度、累積加硫度、トルクを表３に示す。なお、ゴム温度を２箇所で測定しているので、表３には心線４近傍とゴム背面の両方を示している。
【００４３】
【表３】
2008265166.tif 000005
【００４４】
また、ステップ１７においては、ステップ１６において算出された所定時間ごとの累積加硫度を、ステップ１５において測定された対応するゴム温度に近い設定温度における曲線の近似式に代入する。つまり、式（３）の近似式には、ステップ１５において測定されたゴム温度が１００℃以下に対応する累積加硫度を代入し、式（４）の近似式には、ステップ１５において測定されたゴム温度が１００℃を越え１２０℃未満に対応する累積加硫度を代入し、式（５）の近似式には、ステップ１５において測定されたゴム温度が１２０℃以上に対応する累積加硫度を代入する。このため、各近似式において算出されるトルクの算出精度が向上する。したがって、圧入時間の信頼性が向上し、未加硫ゴムベルトの成形品質がより向上するとともに、内在する空気などによるポーラス不良や心線とゴムとの接着不良が生じるのをより抑制することができる。
【００４５】
次に、ステップ１８（Ｓ１８）において、ステップ１７で算出された未加硫ゴムシート１１のトルクが、所定のトルク、ここでは５０Ｎｍ以下となるまでの時間を決定する（圧入時間決定工程）。なお、ここでいう所定トルク５０Ｎｍ以下とは、本実施形態の未加硫ゴムシート１１が加熱されて加圧されたときにトルクが小さくなって十分所望の形状にゴムが流れ込むことが可能なトルクである。つまり、この５０Ｎｍよりもトルクが大きいとゴムの流れが悪くなって所望の形状に成形しにくくなる。また、未加硫ゴムシート１１を構成するゴム組成物の材質が変わると、そのゴム組成物の材質に対応した所定トルクを設定すればよい。
【００４６】
表３に示すように、積層体を加熱及び加圧してから２分後では心線４近傍におけるトルクが５０Ｎｍ以下となりゴム流れが良好であるものの、ゴム背面におけるトルクは５０Ｎｍを越えているのでゴム流れが不十分となる。つまり、両者が所定トルクである５０Ｎｍ以下となる４分が本実施形態における圧入時間と決定される。こうして、加硫条件の圧入時間の設定が完了する。
【００４７】
このように、未加硫ゴムシート１１を内及び外から押圧しつつ加熱する加硫装置を用いた場合でも、加硫処理工程における未加硫ゴムシート１１（積層体）の圧入時間を決定することができ、この圧入時間中の未加硫ゴムシート１１においては、トルクが所定のトルク以下でありゴム流れが良好となる。そのため、未加硫ゴムシート１１がモールド１０及びジャケット１３にならった形状となって形状品質が向上するとともに、内在する空気などによるポーラス不良や心線４と背部３との接着不良が生じるのを抑制することができる。さらに、最適な圧入時間の決定が可能になると、圧入時間が長くなる及び／又は圧入温度が高すぎることで歯布５からゴムの滲み出るのを抑制することができる。
【００４８】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述の実施形態においては、歯付きベルト（タイミングベルト）における加硫条件の設定方法について説明したが、ローエッジコグベルト、変速ベルト、リブベルトなど種々のゴムベルトに未加硫ゴムベルトの加硫条件の設定方法を適用することが可能である。例えば、ローエッジコグベルト、変速ベルトの場合、上述の方法で最適な圧入時間を決定すると、圧入温度が低すぎる、圧入時間が短すぎることでコグ高さが低くなるような成形不良を抑制することができる。つまり、最適な圧入時間を決定すると、未加硫ゴムシートのゴム流れが良好になるので成形不良が抑制される。また、ローエッジベルト、変速ベルト、リブベルトの場合、心線の上下に形成されるクッションゴム層が形成されているが、心線が落ち込んでクッションゴム層が薄くなることもなくなる。つまり、最適な圧入時間によりゴム流れも最適となって心線がクッションゴム層に落ち込みにくくなる。この結果、走行させたときのポップアウトも抑制することができる。
【００４９】
また、上述の実施形態においては、ステップ１０において３つの設定温度を選択しているが、少なくとも１以上の設定温度を選択すればよい。そして、その設定温度における近似式を求めてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態による未加硫ゴムベルトの加硫条件の設定方法によって設定された加硫条件で形成された歯付きベルトの概略斜視図である。
【図２】未加硫ゴムシートが配置された加硫缶の部分断面図である。
【図３】本実施形態による未加硫ゴムシートの加硫条件の設定方法のフロー図である。
【図４】ステップ７において求められた累積加硫度と加硫合計時間との関係を示すグラフである。
【図５】トルクと累積加硫度との関係を示す曲線グラフである。
【符号の説明】
【００５１】
１  歯付きベルト
２  歯部
３  背部
４  心線
１０  モールド
１３  ジャケット
１１  未加硫ゴムシート（未加硫ゴムベルト）
１５  加硫缶
【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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