(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状モールドに、第１帆布ジャケットを被せると共にその上に第１ゴムシート、心線、第２ゴムシートを順に巻回し、更に第２ゴムシート上に金型周方向に伸縮性を有する第２帆布ジャケットを被せる工程と、第２帆布ジャケットの外面側から低圧低温をかけて第２ゴムシートをほとんど加硫されない状態で流動させてこれら部材を一体化した円筒状の中間品を成形する工程と、脱型した中間品を第１・第２ゴムシートが加硫される温度に加熱された二つの平板プレス金型で挟圧して第２帆布ジャケット面側にはす歯又はすぐ歯を成型する工程と、はす歯又はすぐ歯が成型された状態のものを平板プレス金型から取り外して所定の幅に裁断する工程とを具備することを特徴とする歯付ベルトの製造方法。
【請求項２】
第１帆布をコルゲート状に予成形した後に、前記予成形後の第１帆布の形状に応じて第１ゴムシートをほとんど加硫しない温度で予成形して、第１帆布と第１ゴムシートとが一体化された仮歯部を有する帯状一体物を形成する工程と、外周面に歯成形溝を有する円筒状モールドに、前記歯成形溝に仮歯部が嵌め込まれる態様で帯状一体物を巻回する工程と、前記第１ゴムシート上に、心線、第２ゴムシートを順に巻回すると共に前記第２ゴムシート上に金型周方向に伸縮性を有する第２帆布ジャケットを被せる工程と、第２帆布ジャケットの外面側から低圧低温をかけて第２ゴムシートをほとんど加硫されない状態で歯成形溝側に流動させ、第１帆布、第１ゴムシート、心線、第２ゴムシート、第２帆布ジャケットを一体化した円筒状の中間品を成形する工程と、脱型した中間品を第１・第２ゴムシートが加硫される温度に加熱された二つの平板プレス金型で挟圧して第２帆布ジャケット面側にはす歯又はすぐ歯を成型する工程と、はす歯又はすぐ歯が成型された状態のものを平板プレス金型から取り外して所定の幅に裁断する工程とを具備することを特徴とする歯付ベルトの製造方法。
【請求項３】
脱型した中間品を、一対のプーリに掛け渡すと共にプーリを回転させて所定ピッチ毎に回転移動させるようにし、第１・第２ゴムシートが加硫される温度に加熱された二つの平板プレス金型で挟圧して第２帆布ジャケット面側にはす歯又はすぐ歯を成型することを特徴とする請求項１又は２記載の歯付ベルトの製造方法。
【請求項４】
第１帆布ジャケットを金型周方向に伸縮性を有するものとし、脱型した中間品を、一対のプーリに掛け渡すと共にプーリを回転させて所定ピッチ毎に回転移動させるようにし、第１・第２ゴムシートが加硫される温度に加熱された二つの平板プレス金型で挟圧して第１又は第２帆布ジャケット面側にはす歯又はすぐ歯を成型することを特徴とする請求項１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】
この発明は、歯付ベルトの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
歯付ベルトの製造方法としては、例えば以下のＡ〜Ｅ工程から構成されている。
Ａ．外周面に歯成形溝を有する円筒状モールドに、伸縮性帆布、心線、厚手の未加硫ゴムシート、伸縮性帆布の順に巻回する。
Ｂ．円筒状モールドに、伸縮性帆布、心線、未加硫ゴムシート及び伸縮性帆布が巻回されたものを加硫缶に入れ、所定圧のスチームを缶内に導入して半加硫ベルト成形体を製造する。
【０００３】
ここで、この半加硫ベルト成形体は、スチームによる加熱加圧により、未加硫ゴムシートが流動してその約半分の量が心線を越えると共に当該ゴムにより内側の伸縮性帆布が押圧されて歯成形溝の形状に倣って未完成の歯が形成されており、また、他の半分の量は心線を越えずに外側に残っている。
Ｃ．円筒状モールドを加硫缶から取り出し、室温まで冷却後、円筒状モールドから半加硫ベルト成形体を取り外す。
Ｄ．前記半加硫ベルト成形体を、当該半加硫ベルト成形体に形成されている未完成の歯と対応する歯を有した二個の歯付プーリ相互間に張設する。
Ｅ．歯付プーリを回転させながら半加硫ベルト成形体を回転移動させ、歯形状を有した上下一対の加圧・加熱金型により、歯付プーリ相互間に張設された半加硫ベルト成形体を挟持加圧して両面に歯を形成する。
【０００４】
ところが、上記製造方法では、Ｂ工程において、一枚の厚手のゴムシートを流動状態させる必要があることから、加熱温度及び加圧力を大きくしなければならず、このため半加硫ベルト成形体のゴム全体の加硫度が高いものとなって流動性が落ちてしまう。したがって、Ｅ工程において加圧・加熱金型により完全な歯を形成しようとすると、ゴムはダメージを受けてしまい、その結果ベルトとしての走行寿命が短くなってしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明では、ゴム部分がダメージを受けることなく完全なはす歯又はすぐ歯が形成でき、十分な走行寿命を有する歯付ベルトの製造方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（請求項１記載の発明）
この発明の歯付ベルトの製造方法は、円筒状モールドに、第１帆布ジャケットを被せると共にその上に第１ゴムシート、心線、第２ゴムシートを順に巻回し、更に第２ゴムシート上に金型周方向に伸縮性を有する第２帆布ジャケットを被せる工程と、第２帆布ジャケットの外面側から低圧低温をかけて第２ゴムシートをほとんど加硫されない状態で流動させてこれら部材を一体化した円筒状の中間品を成形する工程と、脱型した中間品を第１・第２ゴムシートが加硫される温度に加熱された二つの平板プレス金型で挟圧して第２帆布ジャケット面側にはす歯又はすぐ歯を成型する工程と、はす歯又はすぐ歯が成型された状態のものを平板プレス金型から取り外して所定の幅に裁断する工程とを具備するものとしている。
（請求項２記載の発明）
この発明の歯付ベルトの製造方法は、第１帆布をコルゲート状に予成形した後に、前記予成形後の第１帆布の形状に応じて第１ゴムシートをほとんど加硫しない温度で予成形して、第１帆布と第１ゴムシートとが一体化された仮歯部を有する帯状一体物を形成する工程と、外周面に歯成形溝を有する円筒状モールドに、前記歯成形溝に仮歯部が嵌め込まれる態様で帯状一体物を巻回する工程と、前記第１ゴムシート上に、心線、第２ゴムシートを順に巻回すると共に前記第２ゴムシート上に金型周方向に伸縮性を有する第２帆布ジャケットを被せる工程と、第２帆布ジャケットの外面側から低圧低温をかけて第２ゴムシートをほとんど加硫されない状態で歯成形溝側に流動させ、第１帆布、第１ゴムシート、心線、第２ゴムシート、第２帆布ジャケットを一体化した円筒状の中間品を成形する工程と、脱型した中間品を第１・第２ゴムシートが加硫される温度に加熱された二つの平板プレス金型で挟圧して第２帆布ジャケット面側にはす歯又はすぐ歯を成型する工程と、はす歯又はすぐ歯が成型された状態のものを平板プレス金型から取り外して所定の幅に裁断する工程とを具備するものとしている。
（請求項３記載の発明）
この発明の歯付ベルトの製造方法は、請求項１又は２記載の発明に関し、脱型した中間品を、一対のプーリに掛け渡すと共にプーリを回転させて所定のピッチ毎に回転移動させるようにし、第１・第２ゴムシートが加硫される温度に加熱された二つの平板プレス金型で挟圧して第２帆布ジャケット面側にはす歯又はすぐ歯を成型するものとしている。
（請求項４記載の発明）
この発明の歯付ベルトの製造方法は、請求項１記載の発明に関し、第１帆布ジャケットを金型周方向に伸縮性を有するものとし、脱型した中間品を、一対のプーリに掛け渡すと共にプーリを回転させて所定ピッチ毎に回転移動させるようにし、第１・第２ゴムシートが加硫される温度に加熱された二つの平板プレス金型で挟圧して第１又は第２帆布ジャケット面側にはす歯又はすぐ歯を成型するものとしている。
【０００７】
なお、上記発明の歯付ベルトの製造方法の作用・効果については以下の発明の実施の形態の欄で説明する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を実施形態として示した図面に従って説明する。
〔実施形態１〕
図１は、片面にはす歯を有する歯付ベルトＢの断面を拡大して示したものである。
【０００９】
この歯付ベルトＢは、図１や図２に示すように、背板部と成る第１ゴム層２と、はす歯部40と歯底部41を有する第２ゴム層４と、第１・第２ゴム層２，４間に設けられた心線３と、第１ゴム層２の表面を被覆する第１帆布１と、第２ゴム層４の表面を被覆する第２帆布５とから構成されている。
【００１０】
ここで上記した歯付ベルトＢは以下の▲１▼〜▲５▼に示す工程により製造される。
▲１▼．円筒状モールド70への材料のセッティング工程
図３に示すような歯成形溝を有しない円筒状モールド70に、図４に示すように、第１帆布ジャケット１Ａを被せ、次に前記第１帆布ジャケット１Ａ上に第１ゴムシート２Ａ、心線３、第２ゴムシート４Ａを巻回し、続いて金型周方向に伸縮性を有する第２帆布ジャケット５Ａを被せる。
▲２▼．中間品Ｂ１の成形工程
▲１▼で示したように各材料をセッティングした状態の円筒状モールド70を、図５に示すように加硫缶73に入れると共に、図６に示すように第２帆布ジャケット５Ａの外面側からのみ低圧低温（圧力０．５〜０．７ＭＰａ、５０〜１１０℃）をかけて第２ゴムシート４Ａを流動させ、図６に示すような、第１帆布ジャケット１Ａ、第１ゴムシート２Ａ、心線３、第２ゴムシート４Ａ、第２帆布材料５Ａが一体化した円筒状の中間品Ｂ１を成形する。
【００１１】
なお、中間品Ｂ１は、第２帆布材料５Ａの外面側からのみ低圧低温（圧力０．５〜０．７ＭＰａ、５０〜１１０℃）をかけて成形してあるから、第２ゴムシート４Ａは流動するもののほとんど加硫されていない。つまり、第２ゴムシート４Ａと第１ゴムシート２Ａとは、共にほとんど加硫していない状態となっている。▲３▼．ベルト歯の成型工程
先ず、中間品Ｂ１を円筒状モールド70から取り外す（脱型）。
【００１２】
次に、脱型した中間品Ｂ１を、図７に示すように、一対のプーリＰ，Ｐに掛け渡すと共にプーリＰ，Ｐを回転させて所定ピッチ毎に回転移動させるようにし、第１・第２ゴムシート２Ａ，４Ａと対応するゴム部分が加硫される温度（１３０〜１８０℃で一定に保たれる）に加熱された二つの平板プレス金型80, 81で挟圧して第２帆布ジャケット５Ａ面側にはす歯を成型していく。
【００１３】
一定時間経過後、第１・第２ゴムシート２Ａ，４Ａと対応するゴム部分の加硫は完了するが、平板プレス金型80, 81によって形成される前は第１・第２ゴムシート２Ａ，４Ａは共にほとんど加硫していないので流動性が落ちず、平板プレス金型80によりゴム部分はダメージを受けることなく完全なはす歯に形成される。したがって、後の工程を経てできる歯付ベルトは十分な走行寿命を有するものとなる。
▲４▼．裁断工程
はす歯が成型された状態のものを平板プレス金型80, 81から取り外して所定の幅に裁断する。
▲５▼．前記▲４▼の工程後、裏返すとはす歯を有する歯付ベルトＢが完成する。
【００１４】
なお、上記した歯付ベルトＢにおける、第１帆布１は第１帆布ジャケット１Ａにより、第１ゴム層２は第１ゴムシート２Ａにより、第２ゴム層４は第２ゴムシート４Ａにより、第２帆布５は第２帆布ジャケット５Ａにより、それぞれ形成されている。
〔実施形態２〕
図８は、一方の片面にはす歯を、他方の片面にはすぐ歯を、それぞれ形成した歯付ベルトＢの断面を拡大して示したものであり、図９は前記歯付ベルトＢの部分斜視図である。
【００１５】
この歯付ベルトＢは、図８や図９に示すように、はす歯部40と歯底部41を有する第２ゴム層４と、すぐ歯部20と歯底部21から成る第１ゴム層２と、前記第１・第２ゴム層２，４間に設けられた心線３と、前記第１ゴム層２の表面を被覆する第１帆布１と、前記第２ゴム層４の表面を被覆する第２帆布５とから構成されている。
【００１６】
ここで上記した歯付ベルトＢは以下の▲１▼〜▲６▼に示す工程により製造される。
▲１▼．帯状一体物Ｂ１の成形工程
この工程においては、図10に示すように、予成形歯付ドラム60の外周に設けられた歯部61と、歯付ローラ62の外周に設けられた歯部63とが、係合して協動する装置が使用され、前記予成形歯付ドラム60及び歯付ローラ62は、それぞれ矢印Ａ及びＢに示す方向に回転せしめられる。
【００１７】
第１帆布材料１Ｂは図10に示すように予成形歯付ドラム60の周囲の一部を取り巻くように当該予成形歯付ドラム60に供給されて歯付ローラ62との係合領域に導入され、このとき第１帆布材料１Ｂは、双方の歯部61及び63の協動作用によりコルゲート状に予成形される。なお、予成形歯付ドラム60への第１帆布材料１Ｂの供給についてはその伸縮性加工糸が予成形歯付ドラム60の回転軸線に対して直角方向になるように行われる。
【００１８】
次に、図11に示すように、予成形歯付ドラム60の周囲の一部にはスチールベルト64が適当な押圧力で適用されて予成形歯付ドラム60の周速度と同じ速度で走行させられる。予成形歯付ドラム60とスチールベルト64との間には第１ゴムシート２Ｂが供給され、これにより予成形後の第１帆布材料１Ｂと第１ゴムシート２Ｂが一体化される。即ち、第１ゴムシート２Ｂはスチールベルト64によって押圧されて予成形後の第１帆布材料１Ｂの形状に応じて予成形され、第１帆布材料１Ｂと第１ゴムシート２Ｂとが一体化された帯状一体物Ｂ２が得られる。
【００１９】
なお、予成形された帯状一体物Ｂ２は、図11や図13に示すように、仮歯部20' と歯底部21とが交互に形成されており、これら仮歯部20' 及び歯底部21の形状に倣って第１帆布材料１Ｂが被覆されている。
▲２▼．円筒状モールド70への材料のセッティング工程
図12に示すような、外周面に歯成形溝71を有する円筒状モールド70に、図13に示すように、前記歯成形溝71に仮歯部20' が嵌め込まれる態様で、一周分の帯状一体物Ｂ２を巻回する。
【００２０】
続いて、図13に示すように、帯状一体物Ｂ２の第１ゴムシート２Ｂ上に、心線３、第２ゴムシート４Ｂの順に巻回し、更に前記第２ゴムシート４Ｂ上に金型周方向に伸縮性を有する第２帆布ジャケット５Ｂを被せる。
▲３▼．中間品Ｂ３の成形工程
▲２▼で示したように各材料をセッティングした状態の円筒状モールド70を、加硫缶73（図５参照）に入れると共に、第２帆布ジャケット５Ｂの外面側からのみ低圧低温（圧力０．５〜０．７ＭＰａ、５０〜１１０℃）をかけて第２ゴムシート４Ｂを流動させ、図14に示すような、第１帆布材料１Ｂ、第１ゴムシート２Ｂ、心線３、第２ゴムシート４Ｂ、第２帆布ジャケット５Ｂが一体化した円筒状の中間品Ｂ３を成形する。この状態において中間品Ｂ３は、内周面側にはほとんど加硫されていないが最終形態に近い歯20''（すぐ歯）が形成されている。
【００２１】
なお、中間品Ｂ３は、第２帆布材料５Ｂの外面側からのみ低圧低温（圧力０．５〜０．７ＭＰａ、５０〜１１０℃）をかけて成形してあるから、第２ゴムシート４Ｂは流動するもののほとんど加硫はしていない。つまり、第２ゴムシート４Ｂと第１ゴムシート２Ｂとは、共にほとんど加硫していない状態となっている。
▲４▼．ベルト歯の成型工程
先ず、中間品Ｂ３を円筒状モールド70から取り外す（脱型）。
【００２２】
次に、脱型した中間品Ｂ３を、図15に示すように、一対の歯付プーリＰ’，Ｐ’に掛け渡すと共に歯付プーリＰ’，Ｐ’を回転させて歯20''のピッチ毎に回転移動させるようにし、第１・第２ゴムシート２Ｂ，４Ｂと対応するゴム部分が加硫される温度（１３０〜１８０℃）に加熱された二つの平板プレス金型80Ｂ, 81Ｂで挟圧して第２帆布ジャケット５Ｂ面側にはす歯を、また第１帆布材料１Ｂ面側にすぐ歯を成型していく。
【００２３】
一定時間経過後、第１・第２ゴムシート２Ｂ，４Ｂと対応するゴム部分の加硫は完了するが、平板プレス金型80Ｂ, 81Ｂによって形成される前は第１・第２ゴムシート２Ｂ，４Ｂは共にほとんど加硫していないので、第２ゴムシート４側のゴム部分はダメージを受けることなく平板プレス金型80Ｂにより完全なはす歯40が、第１ゴムシート２側のゴム部分はダメージを受けることなく平板プレス金型81Ｂにより完全なすぐ歯部20が形成される。したがって、後の工程を経てできる歯付ベルトは十分な走行寿命を有するものとなる。
▲５▼．裁断工程
はす歯及びすぐ歯が成型された状態のものを平板プレス金型80Ｂ, 81Ｂから取り外して所定の幅に裁断する。
▲６▼．前記▲５▼の工程後、裏返すと内側にはす歯、外側にすぐ歯を有する歯付ベルトＢが完成する。
【００２４】
なお、上記した歯付ベルトＢにおける、第１帆布１は第１帆布材料１Ｂにより、第１ゴム層２は第１ゴムシート２Ｂにより、第２ゴム層４は第２ゴムシート４Ｂにより、第２帆布５は第２帆布ジャケット５Ｂにより、それぞれ形成されている。
（その他の実施形態）
実施形態１において、第１帆布ジャケット１Ａを金型周方向に伸縮性を有するものとし、第１帆布ジャケット１Ａ側にはす歯を成型するようにすれば、▲５▼の裏返し工程は不要になる。
【００２５】
また、実施形態１において、ベルトの片面にすぐ歯が形成されているものでもよい。
【００２６】
さらに、実施形態２において、ベルトの両面にはす歯又はすぐ歯が形成されているものでもよい。
【００２７】
【発明の効果】
この発明は上記のような構成であるから次の効果を有する。
【００２８】
発明の実施の形態の欄の内容から明らかなように、ゴム部分がダメージを受けることなく完全なはす歯又はすぐ歯が形成でき、十分な走行寿命を有する歯付ベルトの製造方法を提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態１の歯付ベルトの断面図。
【図２】前記歯付ベルトの斜視図。
【図３】実施形態１の中間品Ｂ１の成形に用いる外周面に歯成形溝を有しない円筒状モールドの斜視図。
【図４】前記円筒状モールドに、第１帆布ジャケット、第１ゴムシート、心線、第２ゴムシート及び第２帆布ジャケットをセッティングした状態を示す断面図。
【図５】実施形態１の中間品Ｂ１の成形に用いる加硫缶の斜視図。
【図６】図４の状態において、第２帆布ジャケット側から低圧低温をかけて中間品を形成した状態を示す断面図。
【図７】前記中間品の片面にはす歯を成型する手順を示す説明図。
【図８】この発明の実施形態２の歯付ベルトの断面図。
【図９】前記実施形態２の歯付ベルトの斜視図。
【図１０】予成形歯付ドラムと歯付ローラにより、第１帆布材料をコルゲートに予成形している状態を示す説明図。
【図１１】第１帆布材料と第１ゴムシートから帯状一体物を形成している状態を示す説明図。
【図１２】前記実施形態２の中間品Ｂ３の成形に用いる外周面に歯形成溝を有する円筒状モールドの斜視図。
【図１３】前記円筒状モールドに、第１帆布材料と第１ゴムシートから成る帯状一体物、心線、第２ゴムシート及び第２帆布ジャケットをセッティングした状態を示す断面図。
【図１４】図13の状態において、第２帆布ジャケット側から低圧低温をかけて中間品を形成した状態を示す断面図。
【図１５】前記中間品の片面にはす歯を成型する手順を示す説明図。
【符号の説明】
Ｂ              歯付ベルト
Ｂ１            中間品
Ｂ２            帯状一体物
Ｂ３            中間品
Ｐ              プーリ
Ｐ’            歯付プーリ
１Ａ            第１帆布ジャケット
１Ｂ            第１帆布材料
２Ａ            第１ゴムシート
２Ｂ            第１ゴムシート
20’            仮歯部
３              心線
４Ａ            第２ゴムシート
４Ｂ            第２ゴムシート
５Ａ            第２帆布ジャケット
５Ｂ            第２帆布ジャケット
70              円筒状モールド
71              歯成形溝
80，81          平板プレス金型
80Ｂ，81Ｂ      平板プレス金型
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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