JPH0643106B2 - ダブルタイミングベルトの製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はダブルタイミングベルトの製造法に係り、詳
しくは成形時間を短縮化し且つ上下歯部を均質に成形し
てなるダブルタイミングベルトの製造法に関する。

（従来技術） 両面に歯部を有するダブルタイミングベルトのうち、ポ
リウレタン製のベルトの製造方法は注型方式により成形
可能なため既に確立されており、そのベルトの性能も一
応目的の水準に達している。

しかし、それに対してゴム製のダブルタイミングベルト
はベルト素材がゴムであって注型成形が非常に困難であ
り、その製造方法も種々提案されているが、今だに決定
的な方法は確立されていない。

例えば、これらの製造法及び装置として(1)溝付の内モ
ールドに帆布、抗張体、ゴム層、そして帆布を順次積層
し円筒状の溝付ゴム製母方を挿入した後、加硫した該ゴ
ム層を内モールドと母型の溝部へ圧入することにより両
歯を形成する方法（特公昭４６−２２１０１号公報参
照）、(2)溝付の内モールドに予め成形した型付未加硫
ゴムシートを置き、抗張体をラセン状に巻付けると共に
上記と同じ型付未加硫ゴムシートを積層し、溝付母型を
巻付けた後加硫する方法（特開昭４９−１３５０５６号
公報参照）、(3)抗張体を埋設して3/4程度加硫した歯付
ベルトの背面にカバー付のゴム歯部を有する未加硫帯の
積層してプレス加硫する装置（特開昭５３−７１１８１
号公報）、更に(4)外周面に歯を有する内モールドに該
モールドの周面に複数個の棒状モールドをセットして各
々の棒状モールドを内モールドの中心部へ移行させるよ
うなモールドを使用した装置（特開昭５０−１３９８７
５号公報参照）、更に(5)加硫した歯付ベルト成形体の
背面を研磨した後、未加硫ゴムシートと織布を積層して
歯付モールドにより該歯付ベルト成形体の背面にもう一
方のベルト歯部を成形する方法（特開昭５９−１１８４
４２号公報）等が既に提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、前記(1)(2)の製造法ではゴム製の母型がベルト
成形中に容易に変形するため所望の形状のものとは異な
った歯形が得られ易いこと、母型は高温高圧下で変形す
るために寿命が短いこと、加硫成形体は母型と密着して
いるために、この成形体を母型から取り出すのに非常に
手間がかかること等の欠点があり、(3)の装置において
は内歯のベルト体が3/4も加硫しているため均質な加硫
物とならず、従って内歯と外歯との接着力が低く、その
ため、得られたベルトを走行させると短時間で内歯と外
歯間で剥離が起こる欠点がある。そして、更に前記(4)
の装置においては棒状モールドはベルト外歯の数と対応
した歯数だけ使用されているため、棒状モールド間にゴ
ムが侵入して所望寸法の外側歯形が得られないという難
点がある。

更に(5)の方法においては成形工程数が多い欠点があっ
た。

このように従来の製造法では変形しやすい母型や、加硫
程度の異なるベルト外歯部と内歯部が成形されやすいこ
と、そして多数の棒状モールドを使用しているために所
望寸法のベルト外部歯形が得られず、また、ベルト外歯
部と内歯部との接着力に欠けるという問題を有してい
た。

本発明は上記の如き実状に対し、これらの各欠点を改善
するものであり、特にベルト成形工程数を減少させて短
時間成形を可能とし、またベルトの上下歯部を同一の加
硫状態にて均質なダブルタイミングベルトを提供するこ
とを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 即ち、本発明の特徴とするところは外面軸方向に帯状突
起と凹溝を交互に形成した円筒状モールドの外周面に沿
って伸縮性帆布を巻付け、その上に抗張体をスパイラル
状に巻付け、その上に所定厚みの未加硫ゴムシートを巻
付けて、更にその上に伸縮性帆布を巻付けこのようにし
て得られたベルト成形体を加熱加圧して前記凹溝にゴム
シートを圧入充填せしめて未加硫状態の歯部を有する予
備成形体を得る工程、 かかる予備成形体を上記円筒状モールドから取り出し
て、これを軸間距離調節可能な２個の歯付プーリに巻掛
ける工程、 横方向に所定間隔の突条の凹溝を交互に形成すると共
に、両端部にピン挿入穴を設けた上盤と両端にノックピ
ンを設けた下盤よりなる１対のプレス金型のうち、夫々
の金型の下盤ならびに上盤を前記歯付プーリに巻掛けた
予備成形体の下歯部に嵌合する工程、 前記歯部と嵌合せる下盤ならびに下盤の上下面に夫々相
対向する上盤ならびに下盤を、夫々ノックピンとピン穴
を複数の厚み調整板を介して嵌合し、夫々の上盤、下盤
を上下より加熱プレスで前記予備成形体を挟持加圧して
上歯部を成形加硫する工程、 加硫後、夫々のプレス金型を加硫し終わった成形体部位
より取り外す工程、 加硫し終わった成形体部位の位置を移動して、次の歯部
成形部を前記工程を順次繰り返して行い、以後更にこれ
を繰り返し広幅の無端条加硫ダブルタイミングベルトを
得る工程、 そして、得られた加硫ダブルタイミングベルトを長手方
向に所定幅に切断し、複数のダブルタイミングベルトと
する工程からなる。

（実施例） 以下、本発明の係るダブルタイミングベルトの製造方法
についてその具体的な態様を添付図面を参照しつつ説明
する。

先ず、本発明方法における第１の工程は第１図に示すよ
うに、外面軸方向に帯状突起（歯形）(1)群及び凹溝(2)
群を交互に形成した円筒状歯付モールドの外周面に未加
硫ゴム付伸縮性帆布(4)を無端状に巻付け、次いでこの
上にガラス繊維、ケブラー（商品名：芳香族ポリアミ
ド）、ポリエステル繊維或いはスチールワイヤーなどの
如き低伸度高強力の抗張体ロープ(5)を一定張力下でス
パイラルに巻付け、その上に両歯を形成する容積をもっ
た所要一定厚みの未加硫ゴムシート(6)を巻付け、更に
この上に前記同様の伸縮性帆布(7)を巻付けて未加硫ベ
ルト成形体(8)とすることである。

そして、かくして得られた未加硫ベルト成形体(8)は次
の成形工程において半加硫されるが、半加硫は通常、未
加硫ベルト成形体の外周面に円筒状のゴム製スリーブ
（図示せず）を嵌め込み、これを加硫缶に入れ、１〜２
kg／cm²のスチームを缶内に導入することによって行わ
れる。

この際、上記成形工程においては未加硫ベルト成形体
(8)が、加熱加圧され前記未加硫ゴムシート(6)が塑性流
動しモールド(3)上の円周方向に並列捲回された抗張体
ロープ同志(5)の隙間より下面のゴム付伸縮性帆布(4)を
伸ばしながらモールド(3)の凹溝(2)内に流れ込み、下歯
部(9)が形成され、完全加硫ではなく半加硫の状態に近
づくと加硫管の内圧及び温度を下げて、加硫がこれ以上
進めない条件に設置する。

尚、本発明における半加硫とは、最適加硫時の引張強
さ、モジュラス、伸び等の各物性値を夫々１００とした
場合、各物性値が夫々１〜５％に達する状態を言う。こ
の場合、最適加硫時の目安としては引張強さは最適の少
し過ぎた点、モジュラスは最高値の少し手前の点、そし
て伸びは最低の少し手前の点であり、これらは加硫曲線
より判定される。

しかる後、モールド(3)を加硫缶から出し、予備成形体
(10)をモールド(3)から外し出す。この場合、該予備成
形体(10)が半加硫の状態なので、歯部(9)を大きく変形
させずに抜き出すことが可能である。このようにして得
られた予備成形体(10)を第３図に示す如く軸調節可能な
２個の歯付プーリ(11)(11)に巻掛け、次の上歯部の成形
加硫工程へ移行する。

先ず、横方向に所定間隔の突条(12a)(12b)と凹溝(13a)
(13b)を交互に成形せる第４図図示の如き上盤(14)と下
盤(15)よりなる一対のプレス金型のうち、夫々の下盤(1
5)ならびに上盤(14)を予備成形体の歯部(9)に嵌合し、
夫々相対向する上盤(14)ならびに下盤(15)で挟持して加
硫する。

金型プレスは第４図、第５図に示す如く、下盤(15)の両
端対角線位置にノックピン(16)が、一方上盤(14)には前
記ピンの対向位置にピン挿入孔(17)が形成され、ノック
ピン(16)をピン挿入孔(17)に挿入嵌合することによりベ
ルト上下歯の位置ずれを防止して均一に配置された上下
歯部を形成する構成となっており、又ノックピン(16)に
はベルト厚みを調整して均一なＰＬＤを形成すべく厚み
調整板(18)（通常２〜３mm厚）ならびに複数の厚み微調
整板(19)（通常0.5mm厚）が挿入固定されている。

プレス金型の下盤(15)ならびに上盤(14)を上述の如く予
備成形体の歯部(9)に嵌合後、上記構成の相対向する上
盤(14)ならびに下盤(15)を、厚み調整板(18)(19)を挿入
したノックピン(16)とピン挿入孔(17)を相互に挿入嵌合
し、次いで内部にスチーム、電熱ヒータなどの如き加熱
機構（図示せず）を備えると共に両側部に冷却機構(20)
を備えた上下の加熱プレス(21)を矢印方向に加圧して加
硫を行う。この加硫は通常、第６図の如く図上方の下盤
(15)と図下方の上盤(14)の間に、上下両側部に冷却機構
(20)を備えた冷却板(22)を挟み、且つベルト成形幅は夫
々、上盤(14)、下盤(15)より幅挟に成形して行う。挟幅
にすることにより余分のゴムをプレス金型側方に流出せ
しめベルト厚みを均一にする。なお、上記冷却板(22)は
必ずしも必須ではなく挟まないこともある。

しかして、加硫時に半加硫ゴム層(23)は流動状態を呈
し、同時に未加硫ゴム付伸縮性帆布(4)(7)を伸ばしなが
ら上盤(14)の凹溝(13b)ならびに下盤(15)の凹溝(13b)に
充填し、上歯(24)を形成する。

ここで、上歯(24)を形成する金型プレスの上盤(14)なら
びに下盤(15)は前述の如く、ノックピン(16)とピン孔(1
7)で嵌合固定するため均一に配置された対称的な上下歯
部を形成し、且つノックピン(16)に挿入する厚み調整板
(18)(19)によりベルト厚みを適宜調整すると共に均一な
ベルト周長方向のＰＬＤを形成し、更に、上下の加熱プ
レス(22)の両側部に設けた冷却機構(20)ならびに金型プ
レス(14)(15)の間に挟持する冷却板(22)（冷却機構とし
ては内部に冷却水を循環させる）により半加硫ゴム層(2
3)の未成形部への流を防止することができる。

かくして上歯(24)の成形加硫後、夫々のプレス金型(1
4)、(15)を加硫歯形形成体より取外し、部分的に上下二
重歯を形成したベルト成形体となる。

次いで、歯付プーリ(11)を第３図矢印方向に回転して加
硫波形形成の位置を図では左右方向に移動し、夫々の上
盤(14)ならびに下盤(15)を上下より加熱プレス(21)で前
記積層部を挟持加圧してベルト背面部に上歯(24)を連続
して形成し、広幅の無端状加硫ダブルタイミングベルト
を作る。

そして、以上のようにして得た前記加硫ダブルタイミン
グベルトをその後、引続き長手方向に所定幅に切断する
ことにより第７図の如き抗張体(5)の上下面に一定ゴム
量で対照的な歯部(9)(24)ならびに歯谷部(25)を形成
し、ベルト周長方向及び上下はに均一なＰＬＤを備えた
ダブルタイミングベルト(26)を得ることができる。

尚、本発明方法ではダブルタイミングベルト(26)の上歯
と下歯の夫々のピッチは同一であってもよくまた、異な
ってもよい。

更に、該上歯と下歯の形状も必ずしも同一である必要は
なく、特に上歯の場合には動力伝達機構のみならず物品
を輸送する機構をもった形状歯でもよい。

（発明の効果） 以上のように本発明の製造法は、半加硫状態の予備成形
体を作り、これをプレス金型により上下一対の歯部を成
形加硫して上下の均質な歯部を成形することが可能とな
り、また従来のように加硫した予備成形体の背面に加硫
により歯部を付着させる工程が除外されるため工数が少
なくなり、成形時間の短縮化をはかることが出来る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明のダブルタイミングベルト製造過程にお
ける予備成形体の成形工程の態様を示す横断面図、第２
図は第１図の工程で得られた予備成形体の部分側面図、
第３図は本発明のダブルタイミングベルトの成形加硫工
程の態様を示す側面図、第４図は上記工程の使用する金
型プレスの斜視図、第５図は第４図の部分拡大側面図、
第６図は本発明のダブルタイミングベルトの成形加硫工
程の態様を示す部分側面図、第７図は本発明の製造方法
によって得られたダブルタイミングベルトの部分側面図
である。 (3)……円筒状歯付モールド (4)(7)……伸縮性帆布 (5)……抗張体ロープ (6)……未加硫ゴムシート (10)……予備成形体、(14)……上盤 (15)……下盤、(16)……ノックピン (17)……ピン挿入孔、(18)……調整板 (23)……未加硫ゴム層 (26)……ダブルタイミングベルト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記（イ）〜（ニ）の工程をその順序に従
   って行うことを特徴とするダブルタイミングベルトの製
   造法。 （イ）外面軸方向に帯状突起と凹溝を交互に形成した円
   筒状モールドの外周面に沿って伸縮性帆布を巻付け、そ
   の上に抗張体をスパイラル状に巻き、更にその上に所定
   厚みの未加硫ゴムシート及び伸縮性帆布を巻付け、この
   ようにして得られたベルト成形体を加熱加圧して前記凹
   溝にゴムシートを圧入充填せしめてなる未加硫状態の予
   備成形体を得る工程。 （ロ）かかる予備成形体を上記円筒状モールドから取り
   出してこれを軸間距離調節可能な２個の歯付プーリに巻
   掛ける工程。 （ハ）上下一対の歯付モールドからなるプレス金型によ
   り前記歯付プーリに巻掛けた予備成形体を挟持加圧して
   上下歯部を成形加硫する工程。 （ニ）加硫し終わった加硫部位の位置を移動して、次の
   歯部成形部を前記（ハ）の工程を順次繰り返して行い、
   以後、更にこれを繰返し無端状加硫ダブルタイミングベ
   ルトを得る工程。