(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともゴム層からなる未加硫のベルトスリーブを、成形型に装着して加硫するベルトの加硫方法において、蒸気の透過しない膜体によって少なくとも成形型に装着した未加硫のベルトスリーブの外周面を包囲し、シール材を未加硫のベルトスリーブの上下コーナー部に設けた蒸気の透過しない膜体の上に装着した後、該成形型を加硫缶内に設置し、蒸気が膜体内側へ進入しない状態で加硫することを特徴とするベルトの加硫方法。
【請求項２】
蒸気の透過しない膜体が合成樹脂フィルムである請求項１記載のベルトの加硫方法。
【請求項３】
シール材が少なくとも一層のゴム付き帆布そして不織布から選ばれた繊維材料である請求項１記載のベルトの加硫方法。
【請求項４】
少なくともゴム層からなる未加硫のベルトスリーブを、成形型に装着して加硫するベルトの加硫方法において、合成樹脂フィルムを、未加硫のベルトスリーブの外周面とともに成形型の両側面の一部にまたがって巻き付け、更にシール材を未加硫のベルトスリーブの上下コーナー部を包囲した合成樹脂フィルムの上に装着した後、上記成形型を加硫缶内に設置し、蒸気が膜体内側へ進入しない状態で加硫することを特徴とするベルトの加硫方法。
【請求項５】
成形型の外周面に少なくともゴム層と心線からなる動力伝動ベルト用のベルトスリーブを成形した後、加硫することでベルトスリーブを製造する方法において、上記ベルトスリーブの外周面とともに成形型の両側面の一部にまたがって蒸気の透過しない膜体によって包囲し、シール材を未加硫のベルトスリーブの上下コーナー部に設けた蒸気の透過しない膜体の上に装着した後、成形型を加硫缶内に設置し、蒸気が膜体内側へ進入しない状態で加硫し、加硫した後に膜体を除去することを特徴とするベルトスリーブの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はベルトの加硫方法及びベルトスリーブの製造方法に係り、詳しくはＶリブドベルト、歯付ベルトなどのベルトスリーブを、ジャケットを使用しないでも気泡を内在せずに加硫することができるベルトの加硫方法及びベルトスリーブの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のベルト加硫方法では、その一例として成形型の外周面に圧縮ゴム層と伸張ゴム層の間に接着ゴム層を介在し、この接着ゴム層内に心線を埋設するように積層した未加硫のベルトスリーブの外側に弾性変形可能な円筒状ジャケットを同心状に嵌装し、以上の形態をもって組立てられたものを加硫缶中の下方に位置する支持台に弾性パッキン材を介して設置し、さらに成形型の上に上蓋を置き、成形型の外側に高圧蒸気を、ドラム内部に低圧蒸気をそれぞれ圧入して、未加硫のベルトスリーブを加硫していた。
【０００３】
上記のベルト加硫方法では、ジャケット外側の高圧蒸気がジャケットを押圧し、続いて未加硫のベルトスリーブを圧接することによって、ジャケットと成形型間の空隙に内在する空気を排出するとともに所定形状にゴムを成形固化し、気泡を含まず密にして品質の良いベルトスリーブを得ることにあった。
【０００４】
上記ジャケットの製造方法としては、通常成形型に所定厚みの未加硫のゴム層を巻き付けて成形体とし、この成形体の少なくとも一方の端縁部に外方へ延びた未加硫ゴムからなるフランジ部を付着した後、円筒状の他のジャケットを嵌入してこれを加硫缶に入れて加硫した後、成形型から成形体を抜き取り得ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のベルト加硫方法では、各種ベルトサイズ毎のゴム製ジャケットを複数個作製し、これらを常時保管しておく必要があり、工場内において大きな面積を占有していた。また、特殊サイズのベルトを作製する場合には、ジャケットの使用頻度は小さいため、使用する毎に目視により外観検査を行っていた。
【０００６】
また、いずれのサイズの物がいかなる順序で前工程から流れてきても、それに対応したジャケットを短時間に摘出し、未加硫のベルトスリーブにジャケットを嵌挿する作業が必要であるが、しかし現実では、サイズの異なった種々のジャケットの出入れや交換などに伴い、順番の制約や配置替えを含む段替え時間のロスが発生していた。
【０００７】
更には、ジャケットから未加硫のベルトスリーブに蒸気が侵入する、いわゆる蒸気漏れを防止するために、ジャケットの管理が必要になっていた。例えば、長時間使用してジャケットの両フランジ部や内面等の老化した表面状態や、ジャケットの両フランジ部に付着したゴミの有無や、ジャケットの長さや周長の変化を常時チェックする必要があった。これらを怠ると、蒸気漏れが発生して気泡を内在した不良のベルトスリーブが加硫された。
しかも、ジャケットを交換した際には、使用する前に加硫缶内での充分な余熱をして、ジャケットの長さや周長等の寸法を膨張させて、未加硫のベルトスリーブへ嵌入しやすい適切な寸法を確保する必要があった。
【０００８】
本発明は、このようなジャケットを使用した場合の種々の問題点を改善するものであり、小スペースで製造ラインを設置することができ、そして作業時間のロスを低減し、低コストで加硫することができ、蒸気漏れをなくして気泡を含まない品質の良いベルトスリーブを得ることができるジャケットレスベルト加硫方法及びベルトスリーブの製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
即ち、本願の請求項１記載の発明では、少なくともゴム層からなる未加硫のベルトスリーブを、成形型に装着して加硫するベルトの加硫方法において、蒸気の透過しない膜体によって少なくとも成形型に装着した未加硫のベルトスリーブの外周面を包囲し、シール材を未加硫のベルトスリーブの上下コーナー部に設けた蒸気の透過しない膜体の上に装着した後、該成形型を加硫缶内に設置し、蒸気が膜体内側へ進入しない状態で加硫するベルトの加硫方法にあり、蒸気の透過しない膜体によって未加硫のベルトスリーブの外周面を包囲し、加硫時において蒸気の侵入を阻止することによって、ジャケットを使用せずに加硫することができ、小スペースの製造ラインに適し、作業時間のロスを低減し、低コストで加硫することができる方法である。
【００１０】
本願の請求項２記載の発明では、蒸気の透過しない膜体として合成樹脂フィルムを使用するものであり、未加硫のベルトスリーブの外周面に巻き付けることによって包囲する作業が容易になる。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
本願の請求項３記載の発明では、シール材が少なくとも一層のゴム付き帆布そして不織布から選ばれた繊維材料であるため、上下コーナー部のシール効果が高まる。
【００１４】
本願の請求項４記載の発明では、少なくともゴム層からなる未加硫のベルトスリーブを、成形型に装着して加硫するベルトの加硫方法において、合成樹脂フィルムを、未加硫のベルトスリーブの外周面とともに成形型の両側面の一部にまたがって巻き付け、更にシール材を未加硫のベルトスリーブの上下コーナー部を包囲した合成樹脂フィルムの上に装着した後、上記成形型を加硫缶内に設置し、蒸気が膜体内側へ進入しない状態で加硫するベルトの加硫方法であり、合成樹脂フィルムを用いることによって未加硫のベルトスリーブの外周面や上下コーナー部を包囲し、更にシール材によって上下コーナー部をより確実にシーリングすることができ、その作業も容易であり、小スペースの製造ラインに適し、作業時間のロスを低減し、低コストで加硫することができる方法である。
【００１５】
本願の請求項５記載の発明では、成形型の外周面に少なくともゴム層と心線からなる動力伝動ベルト用のベルトスリーブを成形した後、加硫することでベルトスリーブを製造する方法において、上記ベルトスリーブの外周面とともに成形型の両側面の一部にまたがって蒸気の透過しない膜体によって包囲し、シール材を未加硫のベルトスリーブの上下コーナー部に設けた蒸気の透過しない膜体の上に装着した後、成形型を加硫缶内に設置し、蒸気が膜体内側へ進入しない状態で加硫し、加硫した後に膜体を除去するベルトスリーブの製造方法であり、ジャケットを使用せずに気泡を含まない状態で加硫することができ、Ｖリブドベルト、歯付ベルトなどのベルトスリーブとして使用できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照し、本発明のベルトの加硫方法を示す。
図１は成形型上で圧縮ゴム層、心線、そして伸張ゴム層を構成する未加硫のベルトスリーブを作製する図を示すものである。まず、成形機（図示せず）に成形型１を設置し、このドラム１の外周面に１〜数枚の補強布２と伸張ゴム層になる未加硫ゴムシート３と接着ゴム層になる未加硫ゴムシート４を巻き付け、更にポリエステル繊維、アラミド繊維、ガラス繊維等のコードからなる心線５をその上からスピニングした後、圧縮ゴム層になる未加硫ゴムシート６を巻き付ける。この形成法は圧縮ゴム層が外側に位置するため、一般に逆成形法と呼ばれている。
【００１７】
上記伸張ゴム層および圧縮ゴム層になる未加硫ゴムシート３、６のゴムは、天然ゴム、ブチルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレンゴム、アルキル化クロロスルファン化ポリエチレン、水素化ニトリルゴム、水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩との混合ポリマー等のゴム材の単独、またはこれらの混合物に、例えばパラ系アラミド繊維（商品名：トワロン、ケブラー、テクノーラ）、ナイロン、ポリエステル、ビニロン、綿等の短繊維をベルト幅方向へ配向している。この短繊維の添加量は、ゴム１００重量部に対して５〜４０重量部である。
接着ゴム層には、上記短繊維を含めてもよいが、好ましくは含めない。
【００１８】
補強布２は綿、ポリエステル繊維、ナイロン等からなり、平織、綾織、朱子織等に製織した布で、経糸と緯糸との交差角が９０〜１２０°程度の広角度帆布でもよい。上記補強布２は、ＲＦＬ処理した後、ゴム組成物をフィリクション・コーチングしてゴム付帆布とする。ＲＦＬ液はレゾルシンとホルマリンとの初期縮合物をラテックスに混合したものであり、ここで使用するラテックスとしてはクロロプレン、スチレン・ブタジエン・ビニルピリジン三元共重合体、水素化ニトリル、ＮＢＲなどである。
【００１９】
図２は成形型１上で作製した未加硫のベルトスリーブ７の外周面９を蒸気の透過しない膜体８によって包囲しつつあるところを示すものである。これによると、成形機から取り出した成形型１の未加硫ベルトスリーブ７の外周面９とともに成形型１の両側面１０の一部にまたがって、蒸気の透過しない膜体８を螺旋状に巻き付ける。この時、未加硫のベルトスリーブ７が露出しないように膜体８の端部を重ね合わせる必要がある。無論、膜体８は数プライ重ねて使用してもよく、好ましくは２〜４プライである。
尚、膜体８は広幅のものであってもよく、この場合には螺旋状に巻き付ける必要はない。
【００２０】
膜体８で包囲された未加硫のベルトスリーブ７は、図３に示すように外周面９だけでなく、成形型の両側面１０の一部にまたがっており、成形型１のコーナー部１２を包囲し、加硫中における蒸気の侵入を防いでいる。
【００２１】
ここで使用する蒸気の透過しない膜体８は、合成樹脂製フィルムが好ましく、例えばポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、６ナイロン、６．６ナイロン、６．１０ナイロン等のポリアミド、アラミド、ポリエステルを素材とするものである。この中でも、ポリメチルペンテンあるいはポリ塩化ビニリデン製の合成樹脂製フィルムを素材としている登録商標「サランラップ」と呼ばれるものが未加硫のベルトスリーブ７を包囲しやすく、また加硫中の熱収縮も小さくてベルトスリーブ７から剥がれることもなく、また加硫中に有毒ガスの発生もなく安全にして使用することができる。
この膜体８の厚みについては、特に限定するものでないが、薄いほうが巻き付け作業上好ましい。
【００２２】
膜体８で包囲された未加硫のベルトスリーブ７を装着した成形型１は、図５に示されるように加硫装置１５内に設置される。この加硫装置１５は、膜体８で包囲された未加硫のベルトスリーブ７を装着した成形型１を加硫缶１６中の下方に位置する支持用組立台１７に設置し、さらに成形型１の上に上蓋１８を置き、成形型１の外側に高圧蒸気を、成形型１内部に低圧蒸気をそれぞれ圧入して、未加硫のベルトスリーブ１を加硫するようになっている。上記高圧蒸気及び低圧蒸気はいずれも導入口１９から入れられ、また内部の水分はドレーン口２０から排出される。
成形型１の内部に圧入した低圧蒸気が成形型１と支持用組立台１７の間隙から未加硫のベルトスリーブ７が存在する側へ進入するのを阻止するために、成形型１の底面にゴムパッキング（図示せず）を装着してもよい。また、加硫中、成形型１と膜体８間に内在する空気や上蓋１８と成形型１間に内在する空気を加硫装置１５の外に排出するために、上蓋１８から加硫装置１５外へ通じるパイプ（図示せず）を設けることも可能である。
加硫条件は特に限定されないが、加硫温度として膜体８が溶融しない温度に調整される。具体的には、１４０〜１６０°Ｃが好ましい。
【００２３】
図４は、成形型１のコーナー部１２をより一層包囲するために、包囲された膜体８の上にシール材２２を上下コーナー部１２に設けた場合を示している。これによって、成形型１の上下コーナー部１２を確実にシーリングすることができる。このシール材２２は、６ナイロン、６・６ナイロン、６・１０ナイロン、４・６ナイロン、１２ナイロン等のポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリビニルアルコール、ポリエチレン、ポリプロピレンのフィラメント糸や綿等の紡績糸からなる帆布にゴムをしみ込ませたものであり、１〜４プライ積層したものが好ましい。また、不織布であってもよい。
【００２４】
加硫が終了すると、加硫缶１６から取り出した成形型１の表面から膜体８を容易に剥ぎ取ることができる。膜体８はスクラップにされる。成形型１から抜き取ったベルトスリーブ７の表面は、ジャケットを使用した場合に比べて成形直後のシート表面のまま加硫されて粗面になっているが、ポーラス等の発生はなく、充分に加硫している。
尚、このベルトスリーブ７から例えばＶリブドベルトに仕上げる場合には、該スリーブ７を駆動ロールと従動ロールに掛架して所定の張力下で走行させ、研磨ホイールによって表面の圧縮ゴム層を研磨し、リブ山部とリブ谷部を形成するため、ベルトスリーブ７の表面形状は影響を受けない。
無論、本発明では、Ｖリブドベルト以外にも歯付ベルト用のベルトスリーブとしても加硫することができる。
【００２５】
【実施例】
以下、更に本発明の実施例を示す。
実施例１
心線として、１，１００デニールのポリエチレンテレフタレート繊維を上撚り数１１．４回／１０ｃｍ、下撚り数２１．０回／１０ｃｍで上下逆方向に撚糸して２×３の撚り構成とし、トータルデニール６，６００の未処理コードを準備した。次いで、この未処理コードをイソシアネート系接着剤でプレディプした後、約１７０〜１８０°Ｃで乾燥し、ＲＦＬ液に浸漬した後、２００〜２４０°Ｃで延伸熱固定処理を行なって処理コードとした。
【００２６】
また、補強布として、綿の紡績糸を使用し平織帆布を用いた。これらの帆布をＲＦＬ液に浸漬した後、１５０°Ｃで２分間熱処理して処理帆布とした。その後、これらの処理帆布にゴム組成物をフリクション・コーチングして、ゴム付帆布とした。
【００２７】
圧縮ゴム層と伸張ゴム層はアラミドの短繊維を含んだクロロプレンゴムからなるゴム組成物を用い、また接着ゴム層は短繊維を含まないクロロプレンゴムからなるゴム組成物を用いた。
【００２８】
これらの材料を用意した後、平坦な成形型に補強布、伸張ゴム層の未加硫ゴムシート、接着ゴム層の未加硫ゴムシート、心線、更に圧縮ゴム層の未加硫ゴムシートを順次巻き付けて未加硫のベルトスリーブを作製した。続いて、合成樹脂フィルム（商品名  サランラップ）を未加硫のベルトスリーブの外表面とともに成形型の両側面の一部にまたがって、螺旋状に２プライ巻き付けた後、成形型の上下コーナー部を包囲している合成樹脂フィルムの上にゴム付き帆布を装着し、これを加硫缶内に設置し加硫した。
【００２９】
加硫缶から成形型を取り出した後、ベルトスリーブ外表面の合成樹脂フィルムを容易に剥ぎ取ることができた。また、ベルトスリーブの外観を検査すると、成形直後のシート表面のまま加硫されて凹凸面になっているが、ポーラスの発生はなく、不具合なく加硫することができた。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、本願の請求項１記載の発明では、蒸気の透過しない膜体によって少なくとも成形型に装着した未加硫のベルトスリーブの外周面を包囲し、シール材を未加硫のベルトスリーブの上下コーナー部に設けた蒸気の透過しない膜体の上に装着した後、該成形型を加硫缶内に設置し、蒸気が膜体内側へ進入しない状態で加硫するベルトの加硫方法にあり、蒸気の透過しない膜体によって未加硫のベルトスリーブの外周面を包囲し、加硫時において蒸気の侵入を阻止することによって、ジャケットを使用せずに加硫することができ、ジャケットを使用した場合の種々の不具合を解消できる効果がある。
【００３１】
本願の請求項２記載の発明では、蒸気の透過しない膜体として合成樹脂フィルムを使用するものであり、未加硫のベルトスリーブの外周面に巻き付けることによって包囲する作業が容易になる効果がある。
【００３２】
【００３３】
【００３４】
本願の請求項３記載の発明では、シール材が少なくとも一層のゴム付き帆布そして不織布から選ばれた繊維材料であるため、上下コーナー部のシール効果を高める効果がある。
【００３５】
本願の請求項４記載の発明では、合成樹脂フィルムを、未加硫のベルトスリーブの外周面とともに成形型の両側面の一部にまたがって巻き付け、更にシール材を未加硫のベルトスリーブの上下コーナー部を包囲した合成樹脂フィルムの上に装着した後、上記成形型を加硫缶内に設置し、蒸気が膜体内側へ進入しない状態で加硫するベルトの加硫方法であり、合成樹脂フィルムを用いることによって未加硫のベルトスリーブの外周面や上下コーナー部を包囲し、更にシール材によって上下コーナー部をより確実にシーリングすることができ、その作業も容易であり、小スペースの製造ラインに適し、作業時間のロスを低減し、低コストで加硫することができる効果がある。
【００３６】
本願の請求項５記載の発明では、成形型の外周面に少なくともゴム層と心線からなる動力伝動ベルト用のベルトスリーブを成形した後、加硫することでベルトスリーブを製造する方法において、上記ベルトスリーブの外周面とともに成形型の両側面の一部にまたがって蒸気の透過しない膜体によって包囲した後、成形型を加硫缶内に設置し、蒸気が膜体内側へ進入しない状態で加硫し、加硫した後に膜体を除去するベルトスリーブの製造方法であり、ジャケットを使用せずに気泡を含まない状態で加硫することができ、Ｖリブドベルト、歯付ベルトなどのベルトスリーブとして使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】    本発明に係る加硫方法において、成形型上で未加硫のベルトスリーブを作製する工程を示す図である。
【図２】    本発明に係る加硫方法において、成形型上で作製した未加硫のベルトスリーブを膜体によって包囲している状態を示す図である。
【図３】    本発明に係る加硫方法において、膜体を未加硫のベルトスリーブの外表面だけでなく、成形型の両側面の一部にまたがって包囲した状態を示す図である。
【図４】    本発明に係る加硫方法において、包囲された膜体の上にシール材を成形型の上下コーナー部に設けた場合を示す図である。
【図５】    本発明に係る加硫方法において、成形型に装着した未加硫のベルトスリーブを加硫しているところを示す図である。
【符号の説明】
１    成形型
２    補強布
３    未加硫ゴムシート
４    未加硫ゴムシート
５    心線
６    未加硫ゴムシート
７    ベルトスリーブ
８    膜体
２２    シール材
【図１】
0004063934.tif 000002
【図２】
0004063934.tif 000003
【図３】
0004063934.tif 000004
【図４】
0004063934.tif 000005
【図５】
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