(57)【要約】【課題】歯布をゴムシートの歯部に歪みを与えずに沿わし、正確な歯部を有する歯付ベルトに仕上ることを目的とする。【解決手段】ゴムシート１を歯型成形モールド５によって加熱加圧しながら歯部１５と溝部１６を型付け成形し、歯布４を型付けしたゴムシート１の歯部１５と溝部１６の表面に載置し、ゴムシート１の１つの歯部１５がピニオンロール１１の溝部１８に噛み合っているときは、後方に隣接するゴムシートの歯部１５‘とピニオンロールの歯部１７とを干渉させないように歯布４を型付けして予備成型シート１４を作製し、予備成型シート１４を、歯部面が内側になるように外周に歯部と溝部に対応する歯型を有する加硫用金型２０の外周に被せ、この上に心線３２を巻き付けると共にその外側に背部用ゴムシート３４を巻き付けた後、加硫を行なって歯付ベルトを製造する方法にある。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長さ方向に沿って所定間隔で歯部と溝部を交互に配置し、心線を背部に埋設し、上記歯部の表面に歯布を貼着した歯付ベルトの製造方法において、
ゴムシートを歯型成形モールドによって加熱加圧しながら歯部と溝部を型付け成形し、
歯布を該型付けしたゴムシートの歯部と溝部の表面に載置し、ゴムシートの１つの歯部がピニオンロールの溝部に噛み合っているときは、後方に隣接するゴムシートの歯部とピニオンロールの歯部とを干渉させないように歯布を型付けして予備成型シートを作製し、
予備成型シートを、歯部面が内側になるように外周に歯部と溝部に対応する歯型を有する加硫用金型の外周に被せ、
該予備成型シートの外周に心線を巻き付けると共にその外側に背部用ゴムシートを巻き付けた後、加硫を行なう、
ことを特徴とする歯付ベルトの製造方法。
【請求項２】
ピニオンロールとこれより径の小さなガイドロールを近接して配置し、歯布を上記ガイドロールに巻き付けたゴムシートの歯部と溝部の表面に載置した後、ゴムシートの１つの歯部をピニオンロールの溝部に噛み合わせ、後方に隣接するゴムシートの歯部とピニオンロールの歯部とを干渉させないように歯布を型付けして予備成型シートを作製する請求項１記載の歯付ベルトの製造方法。
【請求項３】
ゴムシートの背面に補強フィルムを張った後、ゴムシートと歯布を密着した積層物を歯型成形モールドによって加熱加圧しながら歯部と溝部を型付け成形して、歯部と溝部との表面に歯布を密着させて予備成型シートを作製する請求項１に記載の歯付ベルトの製造方法。
【請求項４】
ゴムシートと歯布を密着した積層物を搬送ベルトに載置して移動させながら、回転中の歯型成形モールドと搬送ベルトとの間へ通過させ、そして加熱加圧しながら歯部と溝部を型付け成形して、歯部と溝部との表面に歯布を密着させた予備成型シートを作製する請求項１または２記載の歯付ベルトの製造方法。
【請求項５】
歯部の頂部に沿って予備成型シートを切断することによって予備成型シートの両端に歯部の切断端面を露出させると共にこの歯部の切断端面同士を付き合わせて筒状にする請求項１及至３の何れかに記載の歯付ベルトの製造方法。
【請求項６】
歯布が金属繊維と有機繊維から構成された編物あるいは織物である請求項１〜５の何れかに記載の歯付ベルトの製造方法。
【請求項７】
歯布が金属繊維と有機繊維から構成された組物である請求項１〜５の何れかに記載の歯付ベルトの製造方法。
【請求項８】
歯布が金網である請求項１〜５の何れかに記載の歯付ベルトの製造方法。
【請求項９】
金属繊維がステンレスである請求項６又は７記載の歯付ベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歯付ベルトの製造方法に係り、詳しくは歯布をゴムシート歯部に歪みを与えずに沿わして正確な歯部を有する歯付ベルトに仕上た歯付ベルトの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
歯付ベルトは、その内面側において長手方向に沿って複数設けられる歯部と、心線を埋設した背部とからなるものであり、歯部の表面及び隣り合う歯部間の歯底部の表面に沿って歯布が貼着してある。この歯布は歯付ベルトの長手方向と平行な緯糸と、これと交差するように織った織布が用いられる。
【０００３】
このような歯付ベルトを製造するにあたっては、従来から圧入法で行なっていた。すなわち、外周に歯部形成用の凹部を複数設けて形成した円筒状の加硫用金型を用い、この加硫用金型の外周に筒状の歯布を被せた後、その外側に心線をらせん状に巻き付け、更にその外側に未加硫のゴムシートを巻き、これを高圧蒸気で加硫する。このように高圧蒸気で加熱すると、その際の蒸気圧で、ゴムシートのゴムを加硫用金型の凹部に圧入させて、歯部を成形することができ、歯付ベルトを製造することができるのである。また、このようにゴムシートのゴムが円筒状金型の凹部に圧入されて歯部が成形される際に、歯部の表面及び歯部間の歯底部の表面に歯布が貼着される。
【０００４】
しかしこのような圧入法による製造方法では、ゴムシートのゴムが加硫用金型の凹部に圧入されて歯部が成形される際に歯布も凹部内に押し込まれて伸張されるために、歯布としてベルト長手方向への伸びが高いものが要求される。このため、歯布としてベルト長手方向の緯糸にウレタン弾性糸など高伸張率の弾性糸を混入したものを使用する必要があり、しかも歯布を製造するにあたって伸張を与えた状態で歯布を製織して水中にて振動を加えることによって歯布を予め収縮しておく工程が必要になり、歯布の生産性が悪くなる。このように歯布として伸張性の高いものを用いると、材料コスト等の面で問題が生じるものであった。
【０００５】
また、歯布は予め両端を突き合わせてジョイントすることによって筒状にした状態で加硫用金型に被せる必要があり、歯布を筒状に成形する工程が必要になって、この点で生産性に問題を有するものであった。
【０００６】
更には、上記のような圧入法で製造を行なう場合、ゴムシートのゴムを螺旋状に巻き付けた心線の間の隙間を通して円筒状金型の凹部に流入させて歯部を成形する必要があるため、心線の巻き付け密度を大きくするには限界がある。従って、歯付ベルトにおけるベルト幅当りの心線の埋入本数を確保するためには、ベルト幅をある程度大きくしなければならず、ベルト幅を狭小化してベルト伝動システムをコンパクト化することに限界を有するという問題があった。
【０００７】
これを改善した方法として、例えば特許文献１に開示されているように、ゴムシートの表面に歯部と溝部からなる歯型を付ける成形を行い、この歯部と溝部の表面に歯布をピニオンロールによって張り付けている。そして、このように型付けしたゴムシートを加硫用歯型に被せて、更に心線そして背部用ゴムシートを巻き付けて後、加硫して歯付ベルトを成形している。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−２３９５９７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ピニオンロールを用いて歯布をゴムシート歯部と溝部表面に付着させる工程では、平坦な搬送コンベヤの上に置けれたゴムシート歯部と溝部がピニオンロール歯部と谷部と噛み合って歯布をゴムシート歯部と溝部表面に付着させているが、図８と図９に示すように、ピニオンロールの歯部４０が所定厚みを有する歯布４１をゴムシート溝部４２表面に沿わせる際、ピニオンロールの歯部４０がゴムシートの溝部４２と完全に噛み合う前にゴムシートの溝部４２表面に干渉して歯布４１の自由な変形を遮断し、この状態でピニオンロール４５が回転すると、ゴムシートの歯部４３が歯布４１により押圧されて大きく歪むことがあった。特に、歯布４１が移動方向に対して伸縮しない場合には、ゴムシートの歯部４３の変形は顕著であった。このような変形した歯部を有する予備成型シートを用いてベルト成形した場合には、正確な歯部を有する歯付ベルトを成形することができなかった。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、歯布をゴムシートの歯部に歪みを与えずに沿わし、正確な歯部を有する歯付ベルトに仕上ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る歯付ベルトの製造方法は、長さ方向に沿って所定間隔で歯部と溝部を交互に配置し、心線を背部に埋設し、上記歯部の表面に歯布を貼着した歯付ベルトの製造方法において、
ゴムシートを歯型成形モールドによって加熱加圧しながら歯部と溝部を型付け成形し、
歯布を該型付けしたゴムシートの歯部と溝部の表面に載置し、ゴムシートの１つの歯部がピニオンロールの溝部に噛み合っているときは、後方に隣接するゴムシートの歯部とピニオンロールの歯部とを干渉させないように歯布を型付けして予備成型シートを作製し、
予備成型シートを、歯部面が内側になるように外周に歯部と溝部に対応する歯型を有する加硫用金型の外周に被せ、
該予備成型シートの外周に心線を巻き付けると共にその外側に背部用ゴムシートを巻き付けた後、加硫を行なう歯付ベルトの製造方法にある。
【００１２】
本発明では、歯布を該型付けしたゴムシートの歯部と溝部の表面に載置し、ゴムシートの１つの歯部がピニオンロールの溝部に噛み合っているときは、後方に隣接するゴムシートの歯部とピニオンロールの歯部とを干渉させないように歯布を型付けして予備成型シートを作製して、歯布をゴムシート歯部に歪みを与えずに沿わすことができ、正確な歯部を有する歯付ベルトに仕上ることができる。
【００１３】
請求項２の発明は、ピニオンロールとこれより径の小さなガイドロールを近接して配置し、歯布を上記ガイドロールに巻き付けたゴムシートの歯部と溝部の表面に載置した後、ゴムシートの１つの歯部をピニオンロールの溝部に噛み合わせ、後方に隣接するゴムシートの歯部とピニオンロールの歯部とを干渉させないように歯布を型付けして予備成型シートを作製する歯付ベルトの製造方法にあり、歯布をゴムシート歯部に歪みを与えずに沿わすことができ、歯部の保形性を維持した正確な歯部を有する歯付ベルトに仕上ることができる。
【００１４】
請求項３の発明は、ゴムシートの背面に補強フィルムを張った後、ゴムシートと歯布を密着した積層物を歯型成形モールドによって加熱加圧しながら歯部と溝部を型付け成形して、歯部と溝部との表面に歯布を密着させて予備成型シートを作製する歯付ベルトの製造方法にある。
【００１５】
請求項４の発明は、ゴムシートと歯布を密着した積層物を搬送ベルトに載置して移動させながら、回転中の歯型成形モールドと搬送ベルトとの間へ通過させ、そして加熱加圧しながら歯部と溝部を型付け成形して、歯部と溝部との表面に歯布を密着させた予備成型シートを作製する歯付ベルトの製造方法にある。
【００１６】
請求項５の発明は、歯部の頂部に沿って予備成型シートを切断することによって予備成型シートの両端に歯部の切断端面を露出させると共にこの歯部の切断端面同士を付き合わせて筒状にする歯付ベルトの製造方法にある。
【００１７】
請求項６の発明は、歯布が金属繊維と有機繊維から構成された編物あるいは織物である歯付ベルトの製造方法にある。
【００１８】
請求項７の発明は、歯布が金属繊維と有機繊維から構成された組物である歯付ベルトの製造方法にある。
【００１９】
請求項８の発明は、歯布が金網である歯付ベルトの製造方法にある。
【００２０】
請求項９の発明は、金属繊維がステンレスである歯付ベルトの製造方法にある
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１は製造工程の前半部を示すものであり、まずカレンダーロールなどの圧延ロール（図示せず）で原料ゴム組成物を圧延し、また押出成形によって未加硫のゴムシート１を連続する長尺物に成形する。
【００２２】
ここで、ゴム組成物の原料ゴムとしては、水素化ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）を始めとして、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）、クロロプレンゴム（ＣＲ）などの耐熱老化性の改善されたゴムが好ましい。尚、Ｈ−ＮＢＲは水素添加率８０％以上が好ましく、さらに耐熱性及び耐オゾン性の特性を発揮させるためには９０％以上が好ましい。水素添加率８０％未満のＨ−ＮＢＲは耐熱性や耐オゾン性が極度に低下する。また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、老化防止剤等を、加硫剤として硫黄あるいは有機過酸化物を含有させることができる。各成分を混合する方法に特に制限はないが、バンバリーミキサー、ニーダー等を用いて混練することによって行なうことができる。
【００２３】
次に、上記長尺のゴムシート１を搬送コンベヤ２上に載置して移動させ、同時にゴムシート１の裏面に補強フィルム３を張り付ける。
【００２４】
補強フィルム３は後述の歯型成形ロール１０による８０〜１２０℃程度の加熱温度に対して収縮が小さく、かつゴムとの粘着性に優れたものであれば特に限定されないが、例えばポリエチレンテレフタレートフィルムを用いることができ、また帆布からなるライナーであってもよい。補強フィルム３は長尺に形成されるものであり、ロールに巻いたものから繰り出して、ゴムシート１と同速度で送りながらラミネートロール８に通すことによって、ゴムシート１の裏面に張り付けることができるものである。
【００２５】
次に、裏面側に補強フィルム３を張ったゴムシート１を連続して長手方向に送りながら、表面側に歯型を付ける成形を行なう。この歯型を付ける成形は、歯型成形ロール５とクリアランスを置いて配置したフラットロール６を用いて行なう。歯型成形ロール５は外周に軸方向と平行な歯部成形凹部７を、全周に亘って一定間隔で複数本凹設することによって形成されるものである。これらの歯型成形モールド７も８０〜１２０℃に加熱する。
【００２６】
そして、補強フィルム３を張ったゴムシート１の裏面をフラットロール６の外周に沿わせてゴムシート１を歯型成形ロール５とフラットロール６の間を通し、歯型成形ロール５でゴムシート１を加圧することによってゴムシート１のゴムが図１のように歯型成形ロール５の歯部成形凹部７内に押し込まれ、歯部１５と溝部１６をゴムシート１の表面に形成する。
【００２７】
ここで、ゴムシート１の表面に歯型を付けるにあたって、ＰＬＤ値（心線３２の中心線となるピッチラインと溝部１６との間の距離）を従来例の圧入法で得られる歯付ベルトと同程度にするためには、ゴムシート１の表面に形成される溝部１６は厚みがゼロ近くまで薄く成形するのが望ましいが、このように溝部１６の厚みを薄くするとゴムシート１の強度が弱くなって次工程に送ることができなくなる。このために、ゴムシート１の裏面に補強フィルム３を張って、補強フィルム３でゴムシート１を補強すると共に支持し、歯型を付けたゴムシート１を補強フィルム３で次工程に搬送することができるようになっている。
【００２８】
そして、歯布４は長尺に形成されたものであり、ロールに巻いたものから繰り出して長手方向へ連続して送りながら、ヒータ９で１００〜１５０℃に加熱した後、搬送コンベア１０の上を送られるゴムシート１の歯型を付けた表面に８０〜１２０℃に加熱したピニオンロール１１で歯布４を張り付ける。
【００２９】
この工程では、図２に示すようにピニオンロール１１の真下に径の小さなガイドロール１２を近接して配置し、歯型を付けたゴムシート１をガイドロール１２に巻き付けて歯布４をゴムシート１の歯部１５と溝部１６の表面に載置した後、ゴムシートの１つの歯部１５をピニオンロールの溝部１８に噛み合わせ、後方に隣接するゴムシートの歯部１５‘とピニオンロールの歯部１７とが干渉しないように歯布４をゴムシートの歯部１５に沿わせる。これによって、歯布４をゴムシートの歯部１５に歪みを与えずに貼着することができる。
ガイドロール１２の外は、ゴムシートの歯部１５の大きさ、ピニオンロール１１の外径によって調節される。
【００３０】
ゴムシートの歯部１５と溝部１６に歯布４を張り付けた後、更に歯布４をゴムシートの歯部１５と溝部１６へ確実に張り付けるために、８０〜１２０℃に温度調節したピニオンロール１９によってゴムシートの歯部２０と溝部２１を加圧して予備成型シート１４を作製する。ピニオンロール１９は複数設けることもできる。
【００３１】
ここで使用する歯布４としては、平織り、綾織り、朱子織りなどの帆布に接着処理したものであり、これらの織物には、例えばパラ系アラミド繊維あるいは脂肪族繊維（６ナイロン、６，６ナイロン、ポリエステル、ポリビニルアルコール等）のフィラメント原糸を収束したマルチフィラメント糸、あるいは両者を混撚りしたものが用いられるが、従来の圧入法で用いる歯布４の場合のような高伸張性を要求されることはない。従って弾性糸を含む必要はなく、経糸と緯糸が同じ構成であってもよく、コストの高い歯布を使用する必要がないものである。ここで、歯布の具体例を示すと、１４０ｄ／１本の６，６ナイロンの経糸と、１４０ｄ／４本の６，６ナイロンの緯糸とからなる綾織り帆布にＨ−ＮＢＲを主成分とするゴム糊を塗布したものを用いることができる。
【００３２】
歯布４は歯部１５や溝部１６の表面に沿って押さえられるだけであり、歯布４が引き伸ばされるものではないので、歯布４として高い伸張性を有するものを用いる必要はない。
【００３３】
また、他の上記歯布４としては、金属繊維と有機繊維から構成された編物あるいは織物であり、金属繊維の材料としては、ステンレス鋼、ニッケル、モネル、黄銅、丹銅、燐青銅、銅、鉄、鋼、アルミニウム、チタン、ニクロム、ハステロイ、インコネルなど、特に限定されるものではないが、これらの中でもステンレスが好ましい。また、有機繊維は６，６ナイロン、６ナイロン、６，１０ナイロン等の歯部１５との接着が良好な繊維を主にし、これにアラミド繊維、ポリベンゾオキサゾール繊維、ポリパラフェニレンナフタレート繊維、ポリエステル繊維などの高強力、高弾性繊維が含まれる。
【００３４】
上記編物あるいは織物は、通常平網、平織、綾織、平畳織、綾畳織り、杉綾織、繻子織、逆畳織、延織等が使用される。編物は伸縮性に富んでいるために、歯部の変形に追従して歯部の疲労を阻止することもできる。また、歯布４においては、プーリと接触する側では、金属繊維の占有率が５０％、好ましくは５０〜７０％になる程度が好ましい。これによって、ベルトの歯部及び溝部の表面が補強されて耐摩耗性、歯欠け性も改善され、更にプーリに接触しても、衝突音や衝突による金属疲労などが有機繊維の存在によって低減する。
【００３５】
更に、他の上記歯布４としては、金属繊維と有機繊維から構成された組物である。組物の金属繊維の材料としては、ステンレス鋼、ニッケル、モネル、黄銅、丹銅、燐青銅、銅、鉄、鋼、アルミニウム、チタン、ニクロム、ハステロイ、インコネルなど、特に限定されるものではないが、これらの中でもステンレスが好ましい。また、有機繊維は６，６ナイロン、６ナイロン、６，１０ナイロン等の歯部１５との接着が良好な繊維を主にし、これにアラミド繊維、ポリベンゾオキサゾール繊維、ポリパラフェニレンナフタレート繊維、ポリエステル繊維などの高強力、高弾性繊維が含まれる。
【００３６】
上記組物は、繊維密度が高い状態で組織伸びを有するため、従来から用いられている弾性繊維を使用する必要がなく、高い繊維密度を実現することができ、歯付ベルトの歯布として好ましい。また、歯布４においては、プーリと接触する側では、金属繊維の占有率が５０％以上、好ましくは５０〜７０％になる程度が好ましい。これによって、ベルトの歯部及び溝部の表面が補強されて耐摩耗性、歯欠け性も改善され、更にプーリに接触しても、衝突音や衝突による金属疲労などが有機繊維の存在によって低減する。
【００３７】
上記編物、織物、あるいは組物に使用する金属繊維の太さ（繊維径）は、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲が好ましい。金属繊維の繊維径が０．１ｍｍ未満では、歯布４の強度を十分に得ることができず、歯付ベルトの歯部を歯欠けから保護する補強効果が不十分になるおそれがある。逆に金属繊維の繊維径が０．３ｍｍを超えると、歯布４の厚みが厚くなり歯付ベルトの歯部と歯底部に対応する歯型形状に成形することが困難になる。
【００３８】
また、上記編物、織物、あるいは組物に使用する有機繊維は、レゾルシン−ホルマリン−ラテックス液（ＲＦＬ液）で接着処理してもよい。
【００３９】
更に、他の歯布４としては、金網がある。金網の材料としてはステンレス鋼、ニッケル、モネル、黄銅、丹銅、燐青銅、銅、鉄、鋼、アルミニウム、チタン、ニクロム、ハステロイ、インコネルなど、特に限定されるものではないが、これらの中でもステンレスが好ましい。
【００４０】
上記金網の太さ（繊維径）は、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲が好ましい。繊維径が０．１ｍｍ未満では、金網の強度を十分に得ることができず、歯付ベルトの歯部を歯欠けから保護する補強効果が不十分になるおそれがある。逆に繊維径が０．３ｍｍを超えると、金網の厚みが厚くなり歯付ベルトの歯部と歯底部に対応する歯型形状に成形することが困難になるおそれがある。また金網の開き目については、幅１インチ当たりの金網の繊維径と開き目寸法とから規定されるメッシュ番号（＃）で表現して、＃４０〜＃１００の金網が好ましい。この金網の織構成は特に限定されないものであり、平織、綾織、平畳織、綾畳織り、杉綾織、繻子織、逆畳織、延織等がある。
【００４１】
ステンレスの種類も特に限定されないものであり、オーステナイト系のＳＵＳ２０１、ＳＵＳ２０２、ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０１Ｌ、ＳＵＳ３０１Ｊ１、ＳＵＳ３０２、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３０４Ｎｉ、ＳＵＳ３０４Ｎ２、ＳＵＳ３０４ＬＮ、ＳＵＳ３０４Ｊ１、ＳＵＳ３０４Ｊ２、ＳＵＳ３０４Ｊ３、ＳＵＳ３０５、ＳＵＳ３０５Ｊ１、ＳＵＳ３０９Ｊ、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ３１６Ｎ、ＳＵＳ３１６ＬＮ、ＳＵＳ３１６Ｔｉ、ＳＵＳ３１６Ｊ１、ＳＵＳ３１６Ｊ１Ｌ、ＳＵＳ３１７、ＳＵＳ３１７Ｌ、ＳＵＳ３１７ＬＮ、ＳＵＳ３１７Ｊ１、ＳＵＳ３１７Ｊ２、ＳＵＳ３１７Ｊ３Ｌ、ＳＵＳ３１７Ｊ４Ｌ，ＳＵＳ３１７Ｊ５Ｌ、ＳＵＳ３２１、ＳＵＳ３４７，ＳＵＳ３８４、オーステナイト・フェライト系のＳＵＳ３２９Ｊ１、ＳＵＳ３２９Ｊ３Ｌ、ＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌ、フェライト系のＳＵＳ４０５、ＳＵＳ４１０Ｌ、ＳＵＳ４２９、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４３０Ｆ、ＳＵＳ４３０ＬＸ、ＳＵＳ４３０Ｊ１Ｌ、ＳＵＳ４３４、ＳＵＳ４３６Ｌ、ＳＵＳ４３６Ｊ１Ｌ、ＳＵＳ４４４、ＳＵＳ４４７Ｊ１、マルテンサイト系のＳＵＳ４０３、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４１０Ｓ、ＳＵＳ４１０Ｆ２、ＳＵＳ４１０Ｊ１、ＳＵＳ４１６、ＳＵＳ４２０Ｊ１、ＳＵＳ４２０Ｊ２、ＳＵＳ４２０Ｆ、ＳＵＳ４３１等を挙げることができる。
【００４２】
上記のようにしてゴムシート１の表面に歯型を付けると共に歯布４を張り付けた予備成型シート１４は、この段階ではゴムシート１には８０〜１２０℃程度の加熱がされているだけなので、未加硫状態である。そしてこのゴムシート１を所定の歯数の間隔で切断する。予備成型シート１４の切断は図３に示すように、歯部１５の予備成型シート１４の長手方向での中央に沿って幅方向に行なうものであり、図３に示すように、切断した予備成型シート１４の両端には歯部１５を半分に切断した半歯部１５ａの切断端面が露出し、また歯布４の切断端面も予備成型シート１４の両端に露出している。
【００４３】
次に加硫用金型２０を用いて加硫を行なう。加硫用金型２０は円筒状に形成されるものであり、加硫用金型２０の外周には歯部１５と溝部１６に対応する加硫用歯型２１が設けてある。この加硫用歯型２１は加硫用金型２０の外周に、軸方向と平行な歯部嵌合凹部２２と溝部嵌合突部２３を、予備成型シート１４の歯部１５及び溝部１６と同ピッチで、周方向に交互に設けることによって形成してある。そして上記のように切断した予備成型シート１４を歯型の付いた面を内側にして加硫用金型２０の外周に予備成型シート１４を図４（ａ）のように巻き付ける。このとき図４（ｂ）に示すように、歯部嵌合凹部２２に歯部１５を、溝部嵌合突部２３に溝部１６をそれぞれ嵌め合わせるようにして、加硫用金型２０の外周に予備成型シート１４を巻き付けるものであり、予備成型シート１４の両端の半歯部１５ａ，１５ａはそれぞれ同じ歯部嵌合凹部２２内に嵌め込まれ、予備成型シート１４の両端の切断端面が密接するようになっている。このように予備成型シート１４を加硫用金型２０の外周に巻き付けて被せる際に、予備成型シート１４の内面に張り付けられている歯布４も加硫用金型２０の外周に巻き付けて被せられることになり、圧入法の場合のように、歯布４を筒状に成形して加硫用金型２０に被せるような必要がなくなるものであり、この点で生産性を高めることができるものである。
【００４４】
上記のように予備成型シート１４を筒状に巻いてその両端の歯部１５ａ，１５ａ同士を付き合わせた状態で加硫用金型２０の外周に被せ、さらに予備成型シート１４から補強フィルム３を剥がした後、この予備成型シート１４の外周に図５に示すように心線３２を螺旋状に巻き付ける。心線３２としては例えばガラス繊維のフィラメント原糸を収束したマルチフィラメントからなるコードを用いることができる。
【００４５】
この後、さらに心線３２の上から背部３３を形成する未加硫の背部用ゴムシート３４を図６のように巻き付ける。背部用ゴムシート３４としては、上記の歯部１５を形成するゴムシート１と異なるゴムで作製したものを用いることもできるが、同じゴムで作製したものを用いるのが好ましい。
【００４６】
そしてこの後、ジャケットを被せて例えば１５０〜１６５℃、２０〜３５分程度の条件で加硫を行ない、予備成型シート１４の歯部１５が加硫用金型２０の加硫用歯型２１の歯部嵌合凹部２２内で加硫されて正常な歯部３５となり、同時に背部用ゴムシート３４が加硫されて背部３３が成形されると共に心線３２が背部３３内に埋入され、さらに歯部３５と背部３３が一体化される。また、この加硫の際に、予備成型シート１４の両端の半歯部１５ａ，１５ａの切断端面が接合一体化され、この一対の半歯部１５ａ，１５ａから歯部３５が成形されるものであり、また歯布４の両端もこの歯部３５が成形される際に歯部３５の頂部の中央で突き合わされる。ここで、加硫の前に歯部３５は既に成形されており、従来の加圧法のように螺旋状に巻いた心線３２の線間の隙間を通してゴムを流動させる必要がないので、心線３２の巻き付けピッチを密にすることができるものである。
【００４７】
上記のように加硫成形して筒状物を得ることができるものであり、筒状物を冷却、背面研磨した後、所定幅に輪切りするようにカットすることによって、図７に示すような構造の歯付ベルト３０を得ることができるものであり、歯布４の両端の突き合わせ部４ａは歯部３５の頂部の中央部に位置している。ここで、歯付ベルト３０をプーリに噛み合わせて走行駆動させるときに、歯部３５や歯部３５の側面の根元部はせん断力が大きく発生し、歯部３５の頂部はせん断力が最も小さい部位となっている。従って、溝部３６や歯部３５の側面の根元部に歯布４の両端部の突き合わせ部４ａがあると、せん断力によって突き合わせ部４ａが開裂し、歯付ベルト３０に亀裂が発生するおそれがあるが、上記のように歯部３５の頂部の中央部に歯布４の両端部の突き合わせ部４ａを位置させることによって、このような突き合わせ部４ａの開裂を未然に防いで歯付ベルト３０に亀裂が発生することを防止することができるものである。
【００４８】
また、上記のように心線３２は巻き付け密度を大きくすることができるので、歯付ベルト３０のベルト幅を狭くしても心線３２の埋入本数を確保して高い強度を保持することができるものであり、歯付ベルト３０のベルト幅を狭小化してベルト伝動システムをコンパクト化することが容易になるものである。
【００４９】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に係る歯付ベルトの製造方法は、歯布を該型付けしたゴムシートの歯部と溝部の表面に載置し、ゴムシートの１つの歯部がピニオンロールの溝部に噛み合っているときは、後方に隣接するゴムシートの歯部とピニオンロールの歯部とが干渉しないように歯布を型付けして予備成型シートを作製して、歯布をゴムシート歯部に歪みを与えずに沿わすことができ、正確な歯部を有する歯付ベルトに仕上ることができる。しかも、従来の圧入法の場合のように歯布を大きく引き伸ばすような力は作用しないものであって、歯布として特別に伸張性の高いものを用いる必要がなくなって、コスト低減が可能になるものである。
【００５０】
また請求項２の発明は、ピニオンロールとこれより径の小さなガイドロールを近接して配置し、歯布を上記ガイドロールに巻き付けたゴムシートの歯部と溝部の表面に載置した後、ゴムシートの１つの歯部をピニオンロールの溝部に噛み合わせ、後方に隣接するゴムシートの歯部とピニオンロールの歯部とを干渉させないように歯布を型付けして予備成型シートを作製するものであり、歯布をゴムシート歯部に歪みを与えずに沿わすことができ、正確な歯部を有する歯付ベルトに仕上ることができる。
【００５１】
また請求項３の発明は、ゴムシートの背面に補強フィルムを貼った後、ゴムシートと歯布を密着した積層物を歯型成形モールドによって加熱加圧しながら歯部と溝部を型付け成形して、歯部と溝部との表面に歯布を密着させて予備成型シートを作製するようにしたので、歯底部の厚みを薄く成形しても、ゴムシートを補強フィルムで補強することができ、ゴムシートの搬送等に支障が生じることがないものである。
【００５２】
また請求項４の発明は、ゴムシートと歯布を密着した積層物を搬送ベルトに載置して移動させながら、回転中の歯型成形モールドと搬送ベルトとの間へ通過させ、そして加熱加圧しながら歯部と溝部を型付け成形して、歯部と溝部との表面に歯布を密着させた予備成型シートを作製するようにしたので、短時間に歯部と溝部の型付け成形ができる。
【００５３】
また請求項５の発明は、歯部の頂部に沿って予備成型シートを切断することによって予備成型シートの両端に歯部の切断端面を露出させると共にこの歯部の切断端面同士を付き合わせて筒状にするもので、ゴムシートに貼った歯布の両端の突き合わせ部を歯部の頂部に位置させることができ、歯布の突き合わせ部が開裂して歯付ベルトに亀裂が発生することを防止することができるものである。
【００５４】
また請求項６の発明は、歯布が金属繊維と有機繊維から構成された編物あるいは織物であるため、金属繊維と有機繊維との絡みあいが強くて歯部の補強が増し、また伸縮性に富んでいるために、歯部の変形に追従して歯部の疲労を阻止することもできる。
【００５５】
また請求項７の発明は、歯布が金属繊維と有機繊維から構成された組物であるため、請求項６と同様に歯部の補強が増し、歯部の変形に追従して歯部の疲労を阻止することもできる。
【００５６】
また請求項８の発明では、歯布が金網であり、請求項９の発明では、金属繊維がステンレスからなるので、いずれも耐熱性や耐摩耗性が顕著に高く、耐歯欠け性を向上させる効果を高く得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の形態の一例を示すものであり、積層体の作製、歯型の成形の各工程を示す概略図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】作製した予備成型シートを示すものであり、（ａ）は歯部の頂部で切断した状態を示す図、（ｂ）はその一部拡大断面図である。
【図４】予備成型シートを加硫用金型へ巻き付けした工程を示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は一部の拡大した断面図である。
【図５】本発明において心線の巻き付け工程の斜視図である。
【図６】本発明において背部用ゴムシートの巻き付け工程を示す斜視図である。
【図７】本発明方法によって得られた歯付ベルトの断面斜視図である。
【図８】従来においてゴムシートの歯部をピニオンロールの溝部に噛み合わせ、歯布を張り付けるところを示す正面図である。
【図９】図８においてピニオンロールを更に回転させた図である。
【符号の説明】
１  ゴムシート
２  搬送コンベヤ
３  補強フィルム
４  歯布
５  歯型成形モールド
１１  ピニオンロール
１２  ガイドロール
１４  予備成型シート
１５  ゴムシート歯部
１６  ゴムシートの溝部
１７  ピニオンロールの歯部
１８  ピニオンロールの溝部
２０  加硫用金型
３０  歯付ベルト
３２  心線
３３  背部
３４  背部用ゴムシート
３５  歯部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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