(57)【要約】【課題】歯付ベルトの製造方法において、心線のスピニング時の帆布の位置ズレに基づく歯形成形不良を防止する。【解決手段】歯部と溝部を有し、その表面に帆布１を貼着する歯付ベルトの製造方法において、先ず帆布１の端部同士をミシン縫いしてジョイント部４を形成して円筒状とする。次に、このジョイント部４に挿入棒１０を挿入した上で、円筒状帆布１をモールド１１に被せて装着する。このとき、ジョイント部４がモールド溝部１２ａに位置するように、挿入棒１０をモールド１１に対して位置決めする。次に、型付け歯５７を備える型付けロール５１によって帆布１をモールド溝部１２ａに押し込み、更に帆布１の外側から心線２１を螺旋状に巻き付ける。その後、心線２１の外側から未加硫ゴムシートを積層し、これを加硫成形してベルトスリーブを作製し、切断して歯付ベルトを得る。【選択図】図８
2007216394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に沿って交互に配置された歯部及び溝部と、心線を配置した背部と、前記歯部及び溝部の表面に貼着された補強布と、を備える歯付ベルトの製造方法において、
前記歯部及び溝部に対応する形状を備えたモールドに無端状の前記補強布を装着する工程と、
型付け歯を備える型付けロールによって前記補強布をモールド溝部に押し込む型付け工程と、
前記補強布の外側から前記心線をスピニングするスピニング工程と、
前記心線の外側から未加硫ゴムシートを積層する工程と、
この未加硫ゴムシートを加硫成形してベルトスリーブを作製する工程と、
を含むことを特徴とする歯付ベルトの製造方法。
【請求項２】
長手方向に沿って交互に配置された歯部及び溝部と、心線を配置した背部と、前記歯部及び溝部の表面に貼着された補強布と、を備える歯付ベルトの製造方法において、
前記補強布の端部同士をミシン縫いしてジョイント部を形成し、無端状とする工程と、
前記ジョイント部の内部であって前記補強布の外側の位置に挿入棒を挿入する工程と、
前記歯部及び溝部に対応する形状を備えたモールドに前記補強布を装着するとともに、前記ジョイント部がモールド溝部に位置するように前記挿入棒を当該モールドへ取り付ける工程と、
型付け歯を備える型付けロールによって前記補強布をモールド溝部に押し込む型付け工程と、
前記補強布の外側から前記心線をスピニングするスピニング工程と、
前記心線の外側から未加硫ゴムシートを積層する工程と、
前記未加硫ゴムシートを加硫成形してベルトスリーブを作製する工程と、
を含むことを特徴とする歯付ベルトの製造方法。
【請求項３】
長手方向に沿って交互に配置された歯部及び溝部と、心線を配置した背部と、前記歯部及び溝部の表面に貼着された補強布と、を備える歯付ベルトの製造方法において、
前記歯部及び溝部に対応する形状を備えたモールドに無端状の前記補強布を装着する工程と、
前記補強布の外側に、モールド溝部の容積若しくはそれを下回る容積に相当する厚さを有する第１未加硫ゴムシートを積層する工程と、
型付け歯を備える型付けロールによって前記補強布及び第１未加硫ゴムシートをモールド溝部に押し込む型付け工程と、
前記第１未加硫ゴムシートの外側から前記心線をスピニングするスピニング工程と、
前記心線の外側から第２未加硫ゴムシートを積層する工程と、
前記第１未加硫ゴムシート及び第２未加硫ゴムシートを一体的に加硫成形してベルトスリーブを作製する工程と、
を含むことを特徴とする歯付ベルトの製造方法。
【請求項４】
長手方向に沿って交互に配置された歯部及び溝部と、心線を配置した背部と、前記歯部及び溝部の表面に貼着された補強布と、を備える歯付ベルトの製造方法において、
前記補強布の端部同士をミシン縫いしてジョイント部を形成し、無端状とする工程と、
前記ジョイント部の内部であって前記補強布の外側の位置に挿入棒を挿入する工程と、
前記歯部及び溝部に対応する形状を備えたモールドに前記補強布を装着するとともに、前記ジョイント部がモールド溝部に位置するように前記挿入棒を当該モールドへ取り付ける工程と、
前記補強布の外側に、モールド溝部の容積若しくはそれを下回る容積に相当する厚さを有する第１未加硫ゴムシートを積層する工程と、
型付け歯を備える型付けロールによって前記補強布及び第１未加硫ゴムシートをモールド溝部に押し込む型付け工程と、
前記第１未加硫ゴムシートの外側から前記心線をスピニングするスピニング工程と、
前記心線の外側から第２未加硫ゴムシートを積層する工程と、
前記第１未加硫ゴムシート及び第２未加硫ゴムシートを一体的に加硫成形してベルトスリーブを作製する工程と、
を含むことを特徴とする歯付ベルトの製造方法。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載の歯付ベルトの製造方法であって、前記補強布の少なくとも前記モールドに面する側の表面に粉末状減摩材を有することを特徴とする歯付ベルトの製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の歯付ベルトの製造方法であって、前記粉末状減摩材がフッ素樹脂粉末であることを特徴とする歯付ベルトの製造方法。
【請求項７】
請求項１から４までの何れか一項に記載の歯付ベルトの製造方法であって、前記補強布の少なくとも前記モールドに面する側の表面にフッ素系繊維を有することを特徴とする歯付ベルトの製造方法。
【請求項８】
請求項１から７までの何れか一項に記載の歯付ベルトの製造方法であって、
前記スピニング工程は、前記型付けロールと互いに独立して回転するタッチロールに前記心線を巻き掛けつつ行うように構成し、
前記モールドを回転させながら前記型付けロール及びタッチロールを軸方向に送ることで、前記型付け工程と前記スピニング工程を並行して行うことを特徴とする歯付ベルトの製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の歯付ベルトの製造方法であって、前記型付けロールと前記タッチロールとが同心配置されていることを特徴とする歯付ベルトの製造方法。
【請求項１０】
請求項１から９までの何れか一項に記載の歯付ベルトの製造方法であって、
前記型付け歯の先端側が円弧状に形成されていることを特徴とする歯付ベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長手方向に沿って交互に配置された歯部及び溝部と、心線を配置した背部と、前記歯部及び溝部の表面に貼着された補強布と、を備える歯付ベルトの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の歯付ベルトの製造方法に関しては、例えば特許文献１に開示されるものがある。この特許文献１の歯付ベルトの製造方法では、先ず、所定幅、所定長さのゴム付伸縮性帆布（補強布）の両端部に係止棒を備え、該係止棒を含んでミシン糸で無端状にジョイントして係止棒付き円筒状帆布を形成する。次に、所定寸法の円筒状歯付モールド外周面に上記係止棒付き円筒状帆布を挿入し、モールド歯形凹溝の歯底部に沿って前記係止棒を配置固定する。続いて、モールド外周面に巻き付けた前記帆布上に低伸度高強力抗張体ロープ（心線）を一定の張力でスパイラルに巻き付ける。更に、前記ジョイント部より係止棒を抜き取り、抗張体ロープ上に所定厚みの未加硫ゴムシートを無端状に積層巻回する。そして、外周面に円筒状ゴムジャケットを挿入し、外側より加圧、加熱して未加硫ゴムシートを抗張体ロープ間より流入せしめ、前記ゴム付伸縮性帆布を伸ばしつつモールド凹溝に未加硫ゴムを充填加硫して成形体（スリーブ）を形成する。次に、得られたスリーブをモールドより取り外し、所定幅に切断して、歯形上面に帆布ジョイントを有する歯付ベルトを得る。
【０００３】
この方法により、帆布のジョイント部を係止棒によってベルト歯の凸部上面に正確に位置決めでき、ベルトの寿命を延ばすことができる。
【特許文献１】特公平３−１８８２１号公報（特許請求の範囲１、作用の欄、図面等）
【０００４】
また、特許文献２には、歯布（補強布）を被覆した歯付ベルトの耐歯欠け性を向上させるために、歯布表面の低摩擦係数化を図ることが有力である旨が開示されている。特許文献２は更に、低摩擦係数化の一方法として、フッ素樹脂粉末を含む粉末状減摩材を繊維織物の表裏面及び繊維間に集束させる構成を開示する。これによれば、多量に含有したフッ素樹脂粉末が摩擦面に対して露出する機会を増大させることで、摩擦係数低減作用を確実に発揮させることができる。
【特許文献２】特許３３４７０９５号公報（０００８、図１等）
【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、特許文献１の製造方法では、モールド上に固定された帆布上に心線を巻き付けるスピニング工程において、スピニング中の心線張力によって帆布にズレが生じる場合があった。特に、帆布として特許文献２のような低摩擦係数仕様のものを用いる場合、帆布がモールドに対して滑って位置ズレする恐れが大きかった。
【０００６】
一方、ジョイント部では帆布が係止棒によってモールドに対し拘束される。このため、前記の位置ズレ部とジョイント部との間の部分の帆布に余分な張力が加わり、後の加硫成形工程においてジョイント部の近傍の歯部が正確に形成できないことがあった。従って、歯形不良が生じ、異音発生等の不具合の原因になっていた。
【０００７】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、心線のスピニング時に補強布に余計な張力が加わってしまうことを防止し、歯形を正確に形成できる歯付ベルトの製造方法を向上させることにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【０００９】
本発明の第１の観点によれば、長手方向に沿って交互に配置された歯部及び溝部と、心線を配置した背部と、前記歯部及び溝部の表面に貼着された補強布と、を備える歯付ベルトの、以下のような製造方法が提供される。即ち、前記歯部及び溝部に対応する形状を備えたモールドに無端状の前記補強布を装着する工程と、型付け歯を備える型付けロールによって前記補強布をモールド溝部に押し込む型付け工程と、前記補強布の外側から前記心線をスピニングするスピニング工程と、前記心線の外側から未加硫ゴムシートを積層する工程と、この未加硫ゴムシートを加硫成形してベルトスリーブを作製する工程と、を含む。
【００１０】
このように、スピニング工程の前に型付け工程で補強布を波形に型付けしておくことにより、スピニング工程において補強布がズレても補強布の張力を増大させないようにでき、加硫成形による歯形の形成時に未加硫ゴムをスムーズに流れ込ませて正確な形状の歯を形成できる。この結果、品質の良好な歯付ベルトを製造することができる。
【００１１】
本発明の第２の観点によれば、以下のような歯付ベルトの製造方法が提供される。即ち、前記補強布の端部同士をミシン縫いしてジョイント部を形成し、無端状とする工程と、前記ジョイント部の内部であって前記補強布の外側の位置に挿入棒を挿入する工程と、前記歯部及び溝部に対応する形状を備えたモールドに前記補強布を装着するとともに、前記ジョイント部がモールド溝部に位置するように前記挿入棒を当該モールドへ取り付ける工程と、型付け歯を備える型付けロールによって前記補強布をモールド溝部に押し込む型付け工程と、前記補強布の外側から前記心線をスピニングするスピニング工程と、前記心線の外側から未加硫ゴムシートを積層する工程と、前記未加硫ゴムシートを加硫成形してベルトスリーブを作製する工程と、を含む。
【００１２】
このように、スピニング工程の前に型付け工程で補強布を波形に型付けしておくことにより、スピニング工程において補強布がズレても補強布の張力（特に、ジョイント部付近の補強布の張力）を増大させないようにでき、加硫成形による歯形の形成時に未加硫ゴムをスムーズに流れ込ませて正確な形状の歯を形成できる。この結果、品質の良好な歯付ベルトを製造することができる。
【００１３】
本発明の第３の観点によれば、以下のような歯付ベルトの製造方法が提供される。即ち、前記歯部及び溝部に対応する形状を備えたモールドに無端状の前記補強布を装着する工程と、前記補強布の外側に、モールド溝部の容積若しくはそれを下回る容積に相当する厚さを有する第１未加硫ゴムシートを積層する工程と、型付け歯を備える型付けロールによって前記補強布及び第１未加硫ゴムシートをモールド溝部に押し込む型付け工程と、前記第１未加硫ゴムシートの外側から前記心線をスピニングするスピニング工程と、前記心線の外側から第２未加硫ゴムシートを積層する工程と、前記第１未加硫ゴムシート及び第２未加硫ゴムシートを一体的に加硫成形してベルトスリーブを作製する工程と、を含む。
【００１４】
このように、スピニング工程の前に型付け工程で補強布を波形に型付けしておくことにより、スピニング工程において補強布がズレても補強布の張力を増大させないようにでき、加硫成形時に正確な形状の歯を形成できる。この結果、品質の良好な歯付ベルトを製造することができる。
【００１５】
本発明の第４の観点によれば、以下のような歯付ベルトの製造方法が提供される。即ち、前記補強布の端部同士をミシン縫いしてジョイント部を形成し、無端状とする工程と、前記ジョイント部の内部であって前記補強布の外側の位置に挿入棒を挿入する工程と、前記歯部及び溝部に対応する形状を備えたモールドに前記補強布を装着するとともに、前記ジョイント部がモールド溝部に位置するように前記挿入棒を当該モールドへ取り付ける工程と、前記補強布の外側に、モールド溝部の容積若しくはそれを下回る容積に相当する厚さを有する第１未加硫ゴムシートを積層する工程と、型付け歯を備える型付けロールによって前記補強布及び第１未加硫ゴムシートをモールド溝部に押し込む型付け工程と、前記第１未加硫ゴムシートの外側から前記心線をスピニングするスピニング工程と、前記心線の外側から第２未加硫ゴムシートを積層する工程と、前記第１未加硫ゴムシート及び第２未加硫ゴムシートを一体的に加硫成形してベルトスリーブを作製する工程と、を含む。
【００１６】
このように、スピニング工程の前に型付け工程で補強布を波形に型付けしておくことにより、スピニング工程において補強布がズレても補強布の張力（特に、ジョイント部付近の補強布の張力）を増大させないようにでき、加硫成形時に正確な形状の歯を形成できる。この結果、品質の良好な歯付ベルトを製造することができる。
【００１７】
前記の歯付ベルトの製造方法においては、前記補強布の少なくとも前記モールドに面する側の表面に粉末状減摩材を有することが好ましい。また、前記粉末状減摩材がフッ素樹脂粉末であることが好ましい。
【００１８】
あるいは、前記補強布の少なくとも前記モールドに面する側の表面にフッ素系繊維を有するように構成することもできる。
【００１９】
即ち、上記の製造方法は、減摩処理を行った補強布を用いる場合、即ち補強布のモールドに対する位置ズレが起き易い場合に特に好適である。
【００２０】
前記の歯付ベルトの製造方法においては、以下のようにすることが好ましい。即ち、前記スピニング工程は、前記型付けロールと互いに独立して回転するタッチロールに前記心線を巻き掛けつつ行うように構成する。前記モールドを回転させながら前記型付けロール及びタッチロールを軸方向に送ることで、前記型付け工程と前記スピニング工程を並行して行う。
【００２１】
これにより、型付け工程とスピニング工程の２つの工程を短時間で行うことができるので、歯付ベルトの製造コストを低減できる。
【００２２】
前記の歯付ベルトの製造方法においては、前記型付けロールと前記タッチロールとが同心配置されていることが好ましい。
【００２３】
これにより、型付け工程とスピニング工程とを簡素な装置で行うことができる。
【００２４】
前記の歯付ベルトの製造方法においては、前記型付け歯の先端側が円弧状に形成されていることが好ましい。
【００２５】
これにより、補強布を円弧状に型付けできるので、加硫成形工程で歯形を円滑に成形することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
次に、発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係る歯付ベルトの全体的な構成を示す斜視図、図２は端部同士を接続してジョイント部を形成した帆布の様子を示す斜視図、図３は帆布の断面拡大図である。図４はジョイント部に挿入棒を差し込んだ様子を示す斜視図、図５はジョイント部の拡大断面図である。図６は帆布をモールドに装着する様子を示す平面図、図７は挿入棒を取り付けるためにモールドのフランジ部に形成された貫通孔を示す斜視図である。図８は型付け工程及びスピニング工程を示す斜視図、図９は型付けロール及びスピニングロールを示す断面図、図１０は型付けロールで帆布をモールド溝部に押し込む様子を示す説明図である。図１１は、心線の外側から未加硫ゴムシートを巻き付け、ジャケットを被せた状態を示す断面図である。
【００２７】
図１には、本実施形態の方法で製造される歯付ベルトの斜視図が示される。この歯付ベルト２０は、複数の歯部２２及び溝部２３を長手方向に沿って所定の等間隔で交互に配置した構成になっている。歯部２２には背部２４が連続し、この背部２４には心線２１が埋設されて配置されている。歯部２２及び溝部２３の表面を覆うように、帆布（補強布）１が備えられる。
【００２８】
前記背部２４及び歯部２２はベルト本体を構成し、このベルト本体はゴム配合物で形成されている。また、前記帆布１は、ベルトの長手方向に延在する緯糸２と、幅方向に延在する経糸３とを織成してなる繊維織物を基材として構成されている。
【００２９】
図２には、前記歯付ベルト２０の製造時に使用される円筒状帆布１が斜視図として示される。この帆布１は、ナイロン、アラミド、ポリエステル、ポリエンゾオキサゾール、綿等の何れか又はこれらの組み合わせを採用できる。緯糸２及び経糸３を構成する繊維の形態は、フィラメント糸及び紡績糸の何れでも良く、単独組成の撚糸又は混撚糸、混紡糸の何れであっても良い。また、帆布１の織成構成としては、平織物、綾織物、朱子織物等から適宜選択できる。
【００３０】
そして、前記帆布１を構成している繊維織物は、レゾルシン−ホルマリン−ゴムラテックス（ＲＦＬ）処理液に少なくともフッ素樹脂粉末を添加し分散した第１処理液に含浸した後、一対の加圧ロール間を通過させてその付着量を調整する。その後、１５０℃〜２００℃で１分〜３分間加熱乾燥する。
【００３１】
こうして得られた帆布１においては、断面拡大図としての図３に示すように、緯糸２と経糸３とを織成してなる繊維織物の表面と裏面と繊維間にフッ素樹脂粉末（粉末状減摩材）６３が集束するように、ゴム成分６１と、樹脂系接着成分６２とからなる混合物６４が含浸形成される。
【００３２】
ゴム成分６１は、ゴムラテックスを処理し乾燥して得られたゴム固形物であり、樹脂系接着成分はレゾルシンとホルマリンの初期縮合物である。前記ゴム成分６１と樹脂系接着成分６２は、ＲＦＬ処理液を乾燥、加熱した後に残る固形分である。
【００３３】
樹脂系接着成分６２は緯糸２及び経糸３の繊維に接着している。また、ゴム成分６１と樹脂系接着成分６２とで構成されるマトリックス中にはフッ素樹脂粉末６３が分散して混合されている。そして、フッ素樹脂粉末６３はゴム成分６１及び樹脂系接着成分６２とは結合されていない。
【００３４】
前記ＲＦＬ処理液は、レゾルシンとホルマリンの初期縮合物とゴムラテックスとを混合したものであり、この場合レゾルシンとホルマリンのモル比は３／１〜１／３にすることが接着力を高める上で好適である。また、レゾルシンとホルマリンの初期縮合物は、それをゴムラテックスのゴム成分１００質量部に対してその樹脂分が５〜５０質量部になるようにゴムラテックスと混合した上、フッ素樹脂粉末を含む全固形濃度を１０％〜４０％の濃度に調節する。
【００３５】
ゴム成分６１を形成するゴム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（ＶＰ）、スチレンブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、クロロプレン（ＣＲ）、アクリロニトリルブタジエン共重合体（ＮＢＲ）、水素添加ＮＢＲ（Ｈ−ＮＢＲ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、天然ゴム等の一種又は二種以上のブレンド物が使用される。
【００３６】
前述したゴム成分６１や樹脂系接着成分６２とも結合しないフッ素樹脂粉末６３は、ポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パ−フルオロアルコキシエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体の一種以上である。フッ素樹脂粉末６３中のフッ素原子数の割合が多い程、摩擦係数低減効果は大きい。そのため、同量の繊維織物への付着量を前提とした場合、上記フッ素樹脂粉末６３の中ではポリテトラフルオロエチレンが最も摩擦係数低減の効果が大きく歯欠け寿命が長い。しかし、他のフッ素樹脂も分子内のフッ素原子数の割合にほぼ比例してその効果がある。
【００３７】
このようなフッ素樹脂粉末６３は、前記ＲＦＬ処理液中のゴム成分１００質量部に対して３０〜２００質量部（より好ましくは５０〜２００質量部）添加し、均一に分散させた処理液とする必要がある。また、処理液に繊維織物を浸漬し乾燥させ、浸漬前の繊維織物の重量に対して、フッ素樹脂粉末６３を含む固形の混合物６４が５％〜４０％の付着量となるように調整することが好ましい。フッ素樹脂粉末が３０質量部未満又は５％未満であると、繊維織物に絡むフッ素樹脂粉末の総量が少なく、摩擦係数低減効果が認められにくくなる。一方、フッ素樹脂粉末が３００質量部を上回る又は４０％を上回ると、繊維織物に絡むフッ素樹脂粉末の総量が多すぎ、繊維織物のベルト本体等への接着性が低下し、ベルト性能の低下を来す。
【００３８】
また、同時に使用できるフッ素樹脂粉末以外の粉末状減摩材としては、層状構造のグラファイト、二硫化モリブデン、ガラスビーズ、セラミック粉末、球状フェノール樹脂粉末及びアラミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリベンゾオキサゾール、繊維のカット糸又は粉末の一種以上が例示できる。特にグラファイトはゴム成分との馴染みもよく、ベルトの耐久性をより向上させる。粉末状減摩材は前記ＲＦＬ処理液中のゴム成分１００質量部に対して３０〜２００質量部であり、フッ素樹脂粉末の添加量を多くすることが好ましい。しかし、フッ素樹脂粉末と粉末状減摩材の混合比率は特に限定されない。
【００３９】
なお、前記混合物の繊維織物への付着量を測定する場合、以下の方法を用いれば良い。即ち、浸漬処理前の繊維織物の質量を秤量し質量（Ｗ１）を計り、次にフッ素樹脂粉末を分散させたＲＦＬ処理液に繊維織物を浸漬し、その後繊維織物をオーブンに入れ質量が一定になる迄乾燥を続け、最終質量（Ｗ２）を計り、付着量を式（（Ｗ２−Ｗ１）／Ｗ１）×１００（％）に従って算出する。
【００４０】
繊維織物の内部まで大量のフッ素樹脂粉末６３を絡ませるためには、粉砕又は造粒により粉粒状となったものであり、その平均粒子径が１００μｍ以下（より好ましくは１０μｍ以下）になったものを用いる。粒子径が１００μｍを上回ると、ＲＦＬ処理液中にフッ素樹脂粉末が沈降して均一に分散しにくくなり、更に混合物内におけるフッ素樹脂粉末の表面積が減少して摩擦係数低減効果が少なくなるからである。このような観点から、フッ素樹脂粉末は出来るだけ小さい粒径のもの、例えば１０μｍ以下のものが好ましい。
【００４１】
フッ素樹脂粉末を付着処理した繊維織物に対して、更にゴム糊を付着させることができる。図３の例では、イソシアネート化合物とベルト本体と同種のゴム配合物をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）、トルエン等の溶剤に溶解して混合し、第１ゴム糊とする。この第１ゴム糊に上記繊維織物を含浸して付着させた後、一対の加圧ロール間を通して第１ゴム糊の付着量を調節する。その後、１５０℃〜１８０℃で１分〜３分間加熱乾燥して第１ゴム層７を形成している。
【００４２】
ここで使用するイソシアネート化合物は、フッ素樹脂粉末を付着処理した繊維織物とベルト本体との接着力を向上させるものであり、その具体例としては、例えば４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレン２，４−ジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ポリアリールポリイソシアネート（例えば商品名としてＰＡＰＩがある）等がある。このイソシアネート化合物もトルエン、メチルエチルケトン等の有機溶剤に混合して使用される。また、上記イソシアネート化合物にフェノール類、第３級アルコール類、第２級アルコール類等のブロック化剤を反応させてポリイソシアネートのイソシアネート基をブロック化したブロック化ポリイソシアネートも使用可能である。
【００４３】
また、エポキシ化合物としては、例えばエチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールや、ポリエチレングリコール等のポリアルキレングリコールとエピクロルヒドリンのようなハロゲン含有エポキシ化合物との反応生成物や、レゾルシン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジメチルメタン、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、レゾルシン・ホルムアルデヒド樹脂等の多価フェノール類やハロゲン含有エポキシ化合物との反応生成物などである。上記エポキシ化合物はトルエン、メチルエチルケトン等の有機溶剤に混合して使用される。
【００４４】
更に、図３の構成では、第２ゴム糊を付着させている。具体的には、フッ素樹脂粉末又は前述のフッ素樹脂粉末以外の減摩材をベルト本体と同種のゴム配合物に配合し、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、トルエン等の溶剤に溶解し混合して、第２ゴム糊とする。そして、前記第１ゴム層７を形成した繊維織物を前記第２ゴム糊に含浸して付着させた後、一対の加圧ロール間を通して第２ゴム糊の付着量を調節する。その後、８０℃〜１５０℃で１分〜３分間加熱乾燥して最外層の第２ゴム層（最外ゴム層）８を付着させている。この場合、フッ素樹脂粉末又はフッ素樹脂粉末以外の減摩材の添加量は、ゴム配合物のゴム成分１００質量部に対して５０〜４００質量部が好ましい。この結果、帆布１の前記第２ゴム層８にフッ素樹脂粉末等の減摩材が備えられる。
【００４５】
そして図２に示すように、帆布１の両端部同士はジョイント部４によって接合され、無端状（円筒状）に構成されている。このジョイント部４は、６ナイロン、６，６ナイロン、１２ナイロン等のポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレン、アラミドなどのフィラメント撚糸、モノフィラメント糸よりなるミシン糸６によって帆布１の両端同士を縫い合わせたものである。
【００４６】
なお、この帆布１は、図６に示すように、前記歯付ベルト２０を成形するための円筒状のモールド１１に被せて使用される。このモールド１１の外周面（型面）には、歯付ベルト２０の歯部２２に相当する形状の細長いモールド溝部１２ａと、溝部２３に相当する形状の細長いモールド山部１２ｂと、を交互に等間隔で備えている。
【００４７】
図２に示すジョイント部４のミシン縫いの強さは、ミシン縫い目のミシン糸と帆布との間に差込棒を押し込む抵抗値によって測定され、通常は、この測定値が１〜５ｋｇの範囲となるように設定する。
【００４８】
この測定方法では、先端が針状態になったステンレス鋼のような長さ２００ｍｍ〜５００ｍｍ、直径１ｍｍ〜３ｍｍの差込棒をテンションゲージに溶接等で取り付けたミシン縫い強さ測定治具（図略）を使用して、挿入時の機械的な抵抗値を測定する。具体的には、前記治具を円筒状帆布外側のミシン縫い目のミシン糸と帆布との間に１００ｍｍ〜４００ｍｍ程度差し込み、押込み圧である機械的抵抗値の最大値をテンションゲージにより定量的に測定する。ミシン縫いの強さが小さい場合には、機械的な抵抗値は小さく、逆にミシン縫いの強さが大きい場合には、機械的な抵抗値は大きくなる。
【００４９】
本実施形態では、ミシン縫いが弱く機械的な抵抗値が１ｋｇ未満である場合、ミシン糸が伸ばされ、後述の加硫成形工程において未加硫ゴムがジョイント部４から溢れ出ることがあり、好ましくない。一方、ミシン縫いが強く抵抗値が５ｋｇを上回る場合、ジョイント部４で突き上がった形態になり、これを使用すると、ジョイント部４の突き上がり部分が歯部２２の内部に埋まってしまい、使用開始後の早期においてもこの部分から亀裂が発生し易く、ベルト走行時のワレ不良になる。
【００５０】
図４及び図５は、挿入棒１０をジョイント部４の内部に差し込んだ状態を示している。具体的には、挿入棒１０はジョイント部４の内部であって、帆布１の外側の位置に差し込まれる。即ち挿入棒１０は、円筒状帆布１の外側に位置するミシン縫い目のミシン糸６と、帆布１との間に差し込まれる。本実施形態において、挿入棒１０は剛性を有する金属や合成樹脂製とされ、先端が尖った形状で、断面は例えば円形や楕円形とされる。挿入棒１０としては、例えば細長い針金のようなものを採用できる。この挿入棒１０は、帆布１の全幅に跨る長さを有している。
【００５１】
本実施形態において、挿入棒１０はモールド溝部１２ａ（図６）の内部に充分に侵入できる程度の太さ（断面積）を有しているが、その断面積は通常、モールド溝部１２ａの容積の３０％未満であることが好ましい。３０％以上になると、挿入棒１０がジョイント部４から抜きにくくなり、また、ミシン糸６が伸ばされてジョイント部４の変形や切断が起こりやすくなる。
【００５２】
図６は、挿入棒１０を差し込んだ状態の円筒状帆布１をモールド１１に被せている様子を示している。この図６や、モールド１１の拡大斜視図としての図７に示すように、モールド１１の軸方向一端にはフランジ部１３が備えられており、このフランジ部１３に貫通孔１５が形成されている。この貫通孔１５は、前記モールド溝部１２ａの中央に相当する位置に配置されている。このため、挿入棒１０の端部を前記貫通孔１５へ挿入することで、挿入棒１０（ひいては、ジョイント部４）をモールド溝部１２ａ内の中央位置に正確に位置決めできる。
【００５３】
次に、円筒状帆布１を前記モールド溝部１２ａに押し込んで型付けするとともに、抗張体である心線２１をスパイラル状に巻き付ける。
【００５４】
前記心線２１は特に限定されないが、一般にはガラス心線及びアラミド心線が使用される。また、ポリベンゾオキサゾール、ポリパラフェニレンナフタレート、ポリエステル、アクリル、カーボン、スチールを組成とする撚コードの何れでも使用できる。ガラス心線の組成はＥガラス、Ｓガラス（高強度ガラス）何れでも良く、また、フィラメントの太さ及びフィラメントの収束本数及びストランド本数を限定するものではない。また、接着処理剤及び屈曲時のガラスフィラメントの保護材として使用されるサイジング剤、ＲＦＬ、オーバーコート剤等についても限定されない。一方、アラミド心線においても、材質の分子構造の違いや心線構成及びフィラメントの大きさや接着処理剤の違いによって限定されない。他の組成からなる心線の撚コードについても、同様に特別の限定はない。
【００５５】
本実施形態において、上記の型付け工程及びスピニング工程は、図８及び図９に示すように、型付けロール５１とタッチロール５２を並べて備える型付けスピニング装置５０を用いて行う。この型付けスピニング装置５０は、帆布１を装着したモールド１１を回転駆動する図略の電動モータと、モールド１１の外周面近傍に配置した前記型付けロール５１及びタッチロール５２と、これら型付けロール５１及びタッチロール５２をモールド軸方向に沿って送る図略の送り装置と、を備えている。
【００５６】
図９等に示すように、型付けスピニング装置５０は支持ブラケット５３を備えており、この支持ブラケット５３には、水平に配置された支軸５４が片持ち状に固定される。そして、この支軸５４にタッチロール５２が軸受５５を介して回転自在に支持されるとともに、型付けロール５１が軸受５６を介して回転自在に支持される。
【００５７】
型付けロール５１とタッチロール５２は互いに隣接しながら同心配置されるとともに、互いに独立に回転自在とされている。また、型付けロール５１の外周には複数の型付け歯５７が等間隔で形成される。型付け歯５７のそれぞれは半円状に形成されており、先端側は円弧状に構成されている。この構成で、図８や図１０に示すように、型付け歯５７とモールド溝部１２ａとを噛合させた状態でモールド１１を回転させることにより、型付けロール５１も従動回転し、その型付け歯５７が帆布１をモールド溝部１２ａ内へ押し込むようになっている。この結果、帆布１は波状に型付けされる。
【００５８】
また、タッチロール５２の外周面には心線２１が巻き掛けられるとともに、前記帆布１の外周面に接触し、モールド１１の回転に伴って従動回転する。この結果、心線２１に適宜の張力を付与しつつ帆布１の外周面に巻き付けることができる。
【００５９】
なお、モールド１１が回転駆動されると同時に、型付けロール５１及びタッチロール５２は一定の速度で支軸５４に沿う方向（図８のＡ方向）に送られる。従って、帆布１は型付けロール５１によって、当該帆布１の幅方向一端から他端に向かって徐々に型付けされていくことになる。また、心線２１はタッチロール５２によって、前記幅方向一端から他端に向かって所定のピッチで螺旋状に巻き付けられていく。
【００６０】
また、前記送り方向（Ａ方向）の先頭側に型付けロール５１が配置され、タッチロール５２はそのすぐ後続側に配置される。従って、帆布１は幅方向一端から他端に向かって、まず型付けロール５１で型付けされ、次に帆布１の外側に心線２１が巻き付けられる。このように、本実施形態では型付け工程とスピニング工程が同時並行的に行われる。
【００６１】
ここで、本実施形態の帆布１は上述のとおり、表面に減摩処理がされているため、モールド１１に帆布１を装着した状態でも、帆布１はモールド１１に対し滑りやすくなっている。従って、一般に、前記スピニング工程で心線２１を巻き付けるときに、心線２１の張力の関係から帆布１がモールド１１に対して周方向に位置ズレし易い。一方、ジョイント部４は挿入棒１０を介してモールド１１に位置決めされているので、上記の帆布１の位置ズレに伴い、特にジョイント部４の近傍に位置する部位の帆布１に強い張力が発生し易い。この帆布１の過大な張力は、後の加硫工程において未加硫ゴムのモールド溝部１２ａへの流れ込みを阻害し、歯形不良の原因になる。
【００６２】
この点、本実施形態ではスピニング工程の前に、帆布１をモールド溝部１２ａに押し込んで波形を付ける型付け工程（図１０）を行っている。従って、後のスピニング工程で帆布１に上記の位置ズレが仮に発生しても、そのズレは波形の部分で吸収され、帆布１の張力は殆ど上昇しない。
【００６３】
続いて図１１に示すように、歯部２２及び背部２４を形成する未加硫ゴムシート２５を心線２１の外側から積層し、その後、ジョイント部４から挿入棒１０を抜き取る。なお、図１１は挿入棒１０を抜き取った状態である。
【００６４】
この未加硫ゴムシート２５としては、水素化ニトリルゴムを始めとして、水素化ニトリルゴムに不飽和カルボン酸の金属塩を添加したもの、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）、クロロプレンゴムなどの耐熱老化性の改善されたゴムが好ましい。尚、水素化ニトリルゴムは水素添加率が８０％以上であり、耐熱性及び耐オゾン性の特性を発揮するためには９０％以上が良い。水素添加率８０％未満の水素化ニトリルゴムは、耐熱性及び耐オゾン性が極度に低下する。
【００６５】
そして、これにジャケット２６を被せ、加硫缶に入れて加硫する。この加硫成形工程において、未加硫ゴムシート２５は、外側よりジャケット２６を介して加圧・加熱されるため、流動状態を呈して心線２１の隙間を通過してモールド溝部１２ａへ流れ込み、歯部２２が形成される。こうしてベルトスリーブを作製することができる。
【００６６】
なお前述したとおり、帆布１は加硫成形前に図１０等に示すようにモールド１１の全周にわたって波状に型付けされているので、加硫成形工程において帆布１の張力は過大となっておらず、未加硫ゴムは帆布１をスムーズに押し広げて各モールド溝部１２ａの表面に密着させることになる。即ち、未加硫ゴムの流れ込みを帆布１の張力が阻害することが殆どないので、モールド溝部１２ａによる歯部２２の成形が確実に行われ、形状の良好なベルトスリーブ（ひいては、歯付ベルト２０）を得ることができる。
【００６７】
更に、帆布１のジョイント部は挿入棒１０によって加硫成形の前段階までモールド溝部１２ａの中央位置に位置決めされているため、加硫成形時に、ジョイント部４を歯部２２の中央に確実に位置させることができる（図１を参照）。この結果、歯部２２の摩耗やクラックを防止でき、歯付ベルト２０の寿命を延ばすことができる。
【００６８】
加硫したベルトスリーブは、モールド１１から抜き取られ、図略の切断機の２つの軸に取り付けられる。そして、切断機において張力を与えて回転させながらカッターによって所定幅に切断することで、図１に示す歯付ベルト２０を作製することができる。
【００６９】
以上に示すように、本実施形態の歯付ベルト２０は、長手方向に沿って交互に配置された歯部２２及び溝部２３と、心線２１を配置した背部２４と、前記歯部２２及び溝部２３の表面に貼着された帆布１と、を備える。そして、この歯付ベルト２０は、前記歯部２２及び溝部２３に対応する形状を備えたモールド１１に円筒状の前記帆布１を装着する工程（図６）と、型付けロール５１にて前記帆布１をモールド溝部１２ａに押し込むとともに心線２１をスピニングする工程（図８）と、その上から未加硫ゴムシート２５を積層する工程（図１１）と、前記未加硫ゴムシート２５を加硫成形してベルトスリーブを作製する工程と、を含む方法で製造されている。
【００７０】
具体的に言えば、前記歯付ベルト２０は、帆布１の端部同士をミシン縫いしてジョイント部４を形成し、無端状とする工程（図２）と、前記ジョイント部４の内部であって前記帆布１の外側の位置に挿入棒１０を挿入する工程（図４）と、前記モールド１１に前記帆布１を装着するとともに、前記ジョイント部４がモールド溝部１２ａに位置するように前記挿入棒１０を当該モールド１１へ取り付ける工程（図６）と、型付け歯５７を備える型付けロール５１によって前記帆布１をモールド溝部１２ａに押し込む型付け工程（図８、図１０）と、前記帆布１の外側から心線２１をスピニングするスピニング工程（図８）と、前記心線２１の外側から未加硫ゴムシート２５を積層する工程と、前記未加硫ゴムシート２５を加硫成形してベルトスリーブを作製する工程と、を含む方法で製造されている。
【００７１】
このように、スピニング工程の前に型付け工程で帆布１を波形に型付けしておくことにより、スピニング工程において帆布１がモールド１１に対して位置ズレしても、帆布１の張力（特に、ジョイント部４付近の帆布１の張力）を増大させないようにできる。これにより、加硫成形による歯形の形成時に未加硫ゴムをスムーズに流れ込ませて正確な形状の歯部２２を形成でき、品質の良好な歯付ベルト２０を製造できる。
【００７２】
また、本実施形態の歯付ベルト２０は、前記帆布１の少なくとも前記モールド１１に面する側の表面にフッ素樹脂粉末（粉末状減摩材）を有している。このように減摩処理を行った帆布１の場合、スピニング工程でのモールド１１に対する位置ズレも起き易くなるが、帆布１の張力の増加を抑制できる本実施形態によれば、正確な形状の歯部２２を形成することができる。
【００７３】
また、本実施形態のスピニング工程では、前記型付けロール５１と互いに独立して回転するタッチロール５２に前記心線２１を巻き掛けつつ行う。そして、前記モールド１１を回転させながら前記型付けロール５１及びタッチロール５２を軸方向に送ることで、前記型付け工程と前記スピニング工程を並行して行うように構成されている。これにより、型付け工程とスピニング工程を短時間のうちに行うことができ、製造コストを低減できる。また、型付けロール５１はタッチロール５２と独立して回転するので、タッチロール５２の回転が型付けロール５１の回転に影響を与えず、帆布１の型付けを円滑かつ確実に行うことができる。
【００７４】
更に、本実施形態の製造方法では、前記型付けロール５１と前記タッチロール５２とが同心配置されている。従って、型付けスピニング装置５０の簡素な構成が実現される。
【００７５】
また、前記前記型付け歯５７の先端側が円弧状に形成されている。従って、型付け工程において帆布１を損傷させたりせず、型付けを円滑に行うことができる。更に、帆布１を円弧状の波形に型付けできるので、加硫成形工程での未加硫ゴムの流れ込みによって歯部２２を円滑に成形できる。
【００７６】
なお、帆布１をモールド１１に装着した後、型付け工程及びスピニング工程の前に、帆布１の上から未加硫ゴムシートを巻き付けるように構成しても良い。このときに巻き付けられる未加硫ゴムシート（第１未加硫ゴムシート）は、モールド溝部１２ａの容積に等しい厚さを有するか、それより小さい厚さとすることが好ましい。そして、型付け工程及びスピニング工程においては、帆布１と第１未加硫ゴムシートとを重ねた状態で型付けロール５１の型付け歯５７で波状に型付けし、更にその上から心線２１を巻き付けることになる。その後、未加硫ゴムシート（第２未加硫ゴムシート）２５を外側から巻付け、２枚の未加硫ゴムシートを一体的に加硫成形する。この場合でも良好な歯形状の歯付ベルト２０を製造することができる。
【００７７】
また、帆布１のモールド１１側を向く表面（円筒状帆布１の内周面）には、粉末状減摩材に加えて、若しくはそれに代えて、フッ素系繊維（摩擦係数が低く耐摩耗性の良い繊維）が備えられていても良い。
【００７８】
以上に本発明の好適な実施形態及び変形例を説明したが、以上の構成は一例であって、例えば以下のように変更することができる。
【００７９】
型付けロール５１とタッチロール５２は隣接して同心配置することに限定せず、例えば独立して配置される２つの支持ブラケットに型付けロール５１とタッチロール５２をそれぞれ設置する構成に変更することができる。
【００８０】
また、本発明の歯付ベルトの製造方法は、帆布１に減摩処理がされない場合であっても同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の一実施形態に係る歯付ベルトの全体的な構成を示した斜視図。
【図２】端部同士を接続してジョイント部を形成した帆布の様子を示す斜視図。
【図３】帆布の断面拡大図。
【図４】ジョイント部に挿入棒を差し込んだ様子を示す斜視図。
【図５】ジョイント部の拡大断面図。
【図６】帆布をモールドに装着する様子を示す平面図。
【図７】挿入棒を取り付けるためにモールドのフランジ部に形成された貫通孔を示す斜視図。
【図８】型付け工程及びスピニング工程を示す斜視図。
【図９】型付けロール及びスピニングロールを示す断面図。
【図１０】型付けロールで帆布をモールド溝部に押し込む様子を示す説明図。
【図１１】心線の外側から未加硫ゴムシートを巻き付け、ジャケットを被せた状態を示す断面図。
【符号の説明】
【００８２】
１  帆布（補強布）
４  ジョイント部
６  ミシン糸
１０  挿入棒
１１  モールド
１２ａ  モールド溝部
１５  貫通孔
２０  歯付ベルト
２１  心線
２２  歯部
２３  溝部
２４  背部
２５  未加硫ゴムシート
５１  型付けロール
５２  タッチロール
５７  型付け歯
【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】
2007216394.tif 000009
【図８】
2007216394.tif 000010
【図９】
2007216394.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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