JPH01188333A

JPH01188333A - 多リブベルトの製造方法

Info

Publication number: JPH01188333A
Application number: JP63013321A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Kitahama; 北浜　康司; Kyoichi Mishima; 三島　京一; Toshimi Kumazaki; 熊崎　敏美
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 1988-01-23
Filing date: 1988-01-23
Publication date: 1989-07-27
Anticipated expiration: 2011-10-09
Also published as: US4931118A; JP2542888B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は多リブベルトの製造方法、即ちベルト長手方向
に伸びる多数のＶ形すブを有する動力伝動用ベルトの製
造方法に関し、特にＶ形すブ部にベルト幅方向への配向
性を保って短繊維を混入せしめた多リブベルトの製造方
法に関する。

（従来の技術）本発明の実施によって製造されるこの種の多リブベルト
０りは第８図をもって示すように、帆布層（ト）をもっ
て表面を被覆した上部伸張ゴム層（ト）の下にポリエス
テルａＳＳ、ナイロン繊維などの低伸度高強力のロープ
抗張体α→を埋設したクツションゴム層（３４を、その
下部に短ｍ維（９）群をベルト幅方向に配向混入せしめ
た下部圧縮ゴム層（ト）にベルト長手方向に沿ってのび
る多数のＶ形すブ（ハ）を形成せしめた構造からなり、
本多リブベルトは通常のＶベルトなどに比べて厚みが小
さくて可撓性が良く、また高速走行、動力の伝達能力に
優れていることから、最近、自動車の多軸伝動装置に多
用されている。

従来、この種の多リブベルトの製造方法として、例えば
特公昭５２−１５８１０号公報に示すように、円周方向
に多数のＶ形溝を有する管状の加硫ゴムマトリックスを
円筒状マンドレルに挿入し、その上に平らなゴム層を巻
付け、ついでロープ抗張体を螺せん状に巻付けて、平ら
なゴム層を部分的に押し込ませ、そして上部ゴム層、帆
布を順次積層した後、加硫し、得られた加硫ベルトスリ
ーブを個々の多リブベルトに輪状に切断する母型法が知
られており、又、特公昭５２−１７５５２号公報にその
一例を示すように、マンドレルに帆布、上部ゴム層、ロ
ープ抗張体、下部ゴム層を順次積層した連成形体を加硫
し、得られた加硫ベルトスリーブを円管形表面部分と複
数個のＶ形溝部を持つ部分を連結−伴侶した砥石車によ
って複数個のＶ形溝を研削するグラインダー法がある。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上述の従来の多リブベルトの製造方法に
て、多リブベルトに良く見られる、リブゴム部に綿、ナ
イロン、ポリエステルなどの短繊維をベルト幅方向に配
向混入せしめて、ベルトに耐磨耗性、耐側圧性を求めた
時、母型法あるいはグラインダー法にはそれぞれ下記の
とおりの解決すべき課題が残されている。

即ち、母型法にあっては、第７図（イ）に１個のＶ形す
ブ（４ηを示すようにリブ形成のための加硫成形時、熱
と圧力にょろりブ根本部からリブ先端部に向ってのゴム
の流れにより、ゴム層中に予め配向性を保って埋設した
短繊維（９）の配向性には大きな乱れを生じ、具体的に
はリブ部（侶の両側壁部に位置する短繊維（９）は、本
来求められる水平方向に対し、その傾斜角度（のは５０
０内外にも及び、この短繊維（９）の傾きによって、ベ
ルト幅方向の側圧に対しては、短繊維長さの水平分力は
繊維長さの約６５チ分の抵抗しか示さず、逆にベルト長
さ方向の屈曲に対しては短繊維長さの垂直分力は繊維長
さの約７５チ分の抵抗を示し、このように、短繊維の配
向性の大きな崩れは、ベルトの耐屈曲性、耐磨耗性を低
下せしめる結果となっている。

一方、グラインダー法にあっては、第７図（切に１個の
Ｖ形すブ（４２を示すように短繊維（９）の配向性の乱
れはないが、リブ側面、リブ先端部分を合せるとベルト
スリーブの圧縮郡全体のリブゴム部のうち４０〜６０％
が研磨又は切削によって、屑となって破棄されている。

本発明はベルトのＶ形すブ成形に、従来の母型法および
グラインダー法を局部時に採用しつつ、母型法およびグ
ラインダー法に内在する上記弊害を極力抑制しつつ、リ
ブゴムに配向性を保って埋設された短繊維の配向性を大
きく乱さず、かつ研磨又は切削による屑材の発生を大幅
に低減しながら、多リブベルトの耐磨耗性、耐屈曲性、
耐側圧性をそれぞれその使用に十分耐えうるよう保有せ
しめうる多リブベルトの製造方法を提供するととを目的
とする。

（課題を解決するための手段）この目的を達成させるために、本発明はつぎのような構
成としている。すなわち、本発明に係る多リブベルトの
製造方法は、短繊維群をベルト幅方向への配向性を保っ
て混入した未加硫ゴム圧縮層、スパイラル状に巻かれた
ロープ抗張体、未加硫ゴム伸張層を順次積層してなる積
層体のうち、未加硫ゴム圧縮層側に母型モールドを配し
て、該積層体からなる未加硫のベルトスリーブの成形加
硫の過程にて、前記圧縮層部に背の低い予備的Ｖ形すブ
成形を行い、つぎにＶ形研磨ホイールにて正規の高さの
リブ成形のための研磨又は切削による本格的Ｖ形すブ成
形の二段階方式を採用したことを特徴とする。

また、未加硫ベルトスリーブを構成するゴム圧縮層は所
定の配向性を床って短繊維を混入した厚さ約１．０ＩＩ
Ｉｌ＋＋の未加硫ゴムシートを重ね巻きに積層して形成
されている。

また、母型モールドによる背の低い予備的Ｖ形リブ成形
時のリブ高さは、完成時のベルトのベルトリブ部の高さ
の２０〜５０チの範囲にて成形されている。

（実施例）つぎに本発明に係る多リブベルトの製造方法の具体的実
施例を図面を用いて説明する。

第１図はマトリックスの母型モールド上にベルトスリー
ブ成形用積層体を巻付けた状態にある成形加硫作業直前
時の未加硫ベルトスリーブの一部の満断面図で、円筒状
ドラム（１）の局面は、円周方向に複数のＶ型溝（３）
と帯状突起（５）を交互に設けた鉄などの金属製の、あ
るいはゴム、ウレタン樹脂製弾性体などからなる母型モ
ールド（７）をもって被覆されている。該母型モールド
（７）のＶ型溝（３）と帯状突起（５）は共に、通常の
多リブ用の母型モールドより浅いＶ型溝であり、即ち、
背の低い帯状突起をもって構成され、本母型モールド（
７）のＶ型溝（３）の溝深■は目的とする完成された多
リブベルトのベルトリブ高さ（１）の２０〜５０％の範
囲に限定的に形成されている。

以上の特殊な形状を有する母型モールド（７）の局面に
は、ベルト幅方向、即ちモールド（７）の軸方向に一致
した一定の配向性を保って短繊維（９）群を混入せしめ
た未加硫ゴムの、即ちＮＲ，ＳＤＲ，ＣＢ。

などの単一材又はこれらを適宜ブレンドした未加硫ゴム
の圧縮層αυが無端状に巻付けられている。

この圧縮層０υは短繊維（９）を巾方向に配向埋設し、
カレンダーロールなどにて、約１，０朋厚の未加硫ゴム
シートσ埠を所定の厚みになるまで、重ね巻きに巻付け
た構成からなる。つぎにポリエステル、ナイロン、芳香
族ポリアミド（商品名ケブラー）またはガラス繊維など
からなる低伸度高強力な抗張体ロープＣｌ４）をスパイ
ラル状に巻付ける。そして、この抗張体ロープα荀の上
に、前記短繊維入り未加硫圧縮ゴム層ｑυと同質ゴムの
一定厚みの未加硫ゴム伸張層ｔｉｏを巻付けて最後に１
乃至複数層のゴム付帆布（至）を巻付ける。

このように、母型モールド（７）上に積層状に形成され
る未加硫ベルトスリーブ（７）は、つぎの加硫工程へと
移行する。

上記、未加硫ベルトスリーブ（１）の外周面には、ゴム
製円筒ジャケット又は薄いステンレス製バンドよりなる
押圧体（イ）を嵌め込み、加硫缶内にて高圧蒸気などに
て加圧加熱されることにより、短繊維入り未加硫ゴム圧
縮層ａ優は、その一部を母型モールド（７）のＶ型溝（
３）に充填せしめ、同時に未加硫ゴム伸張層σＱおよび
未加硫ゴム圧縮層σηの一部は流動化して、抗張体ロー
１プａ→を埋設せしめたクツションゴム層となり、上面
にゴム付帆布（７）が貼着せしめた伸張部分と、下面に
背の低いＶ形すブ（財）を予備的に形成した圧縮′部分
を形成した巾広の加硫ベルトスリーブ（１）が形成され
る（第２図参照）。

第２図をもってその一部を示すように、加硫作業後、押
圧体（イ）を外し、母型モールド（７）より取出された
加硫ベルトスリーブ（至）は表裏を反転せしめた後、公
知の研磨又は切削手段により、スリーブ面（イ）に予備
的に形成された浅いリブ溝部に研磨ホイール（図示省略
）を一致・圧接せしめて、第２゜図上に点線で示す正規
のベルトのベルトリブの高さ（至）まで研磨または切削
を行い、最終工程にてカッターにて所定のＶ形すブ群を
１組としたベルトスリーブの輪切作業にて、目的とする
多リブベルトを得る。

以上は、正成型により得られたベルトスリーブを中心に
説明したが、連成型のベルトスリーブをもって多リブベ
ルトを得ることもできる。即ち、円筒ドラム表面に、ゴ
ム付帆布、未加硫ゴム伸張層、抗張体ロープ、短繊維混
入の未加硫ゴムシートを層状に巻付けて形成される短ｍ
維入り未加硫ゴム圧縮層を順次積層せしめた未加硫ベル
トスリーブの外周面に、内周面に予備成形用のＶ形溝と
帯状突起を交互に設けたゴム又はウレタン樹脂製弾性母
型モールドを嵌め込み、加硫工程に移行し、得られた加
硫ベルトスリーブの表面（こ母型モールドにて予備的に
成形された浅いリブ溝部に研磨ホイールを一致・圧接せ
しめて目的とする正規のベルトのベルトリブの高゛さま
での研磨又は切削作業を行い、最終工程にてカッターに
よるベルトスリーブの輪切作業にて目的とする多リブベ
ルトは完成する。

第４図は母型モールドを用いて予備的成形を終了した折
の一つのＶ形すブ部を示す正面図で、この予備的Ｖ形す
ブ（至）の高さ（３）は、正規の多リブベルトのＶ形す
ブ（イ）高さ（１）の約２５チであり、リブ部に混入さ
れた短繊維（９）はリブの中央部分では略水平方向に配
向されているが、Ｖ形すブ両側部に位置する短繊維は水
平方向に対して、傾斜角（α）が２５°中外を保って配
向されている。尚、この予備的成形をもって成形された
Ｖ形すブ（ハ）には研磨又は切削加工が施され、この研
磨又は切削域は点線をもって示されている。

第４図に示すベルトリブ■部における短繊維（９）の配
向性は、リブ両側部の短繊維にあって、その傾斜角（α
）は２５’中外に抑えられていることにより、ベルト側
圧に対する短繊維長さの水平分力は繊維長さの約９０％
分もあり、又、ベルトの屈曲に抵抗する垂直分力は繊維
長さの４２％分であるため、この点ベルトの屈曲性を大
きく損うことがない。

特に、注目すべき点は、リブの中央部分に存在する短繊
維の配向性が、略水平方向を保持していることであり、
最終的に成形されたリブ（ハ）部において、屈曲による
亀裂が最も発生し易いリブ先端部において、全幅に対す
る水平配向性を保持する短繊維の割合は約６３％に達し
、このことは屈曲抵抗が少なく、ベルトの亀裂寿命に非
常に有効であることを示している。

母型モールドにて予備的に成形されるリブ■高さの割合
が大きくなるに伴い、リブ部のゴム層中に最初水平方向
を保って混入された短繊維は、その配向性が水平方向に
対して大きく傾く傾向にある。即ち、母型モールドのリ
ブ溝の深さが、目的とする多リブベルトのベルトリブ高
さの５０％以上では、加硫時、リブ形成のための未加硫
層の流れが大きく、リブ部の短繊維の配向性が悪くなり
、ベルトの耐屈曲性、耐磨耗性および耐側圧性が低下し
、ベルトの走行寿命が短縮される。反対に、溝深さが、
目的とする多リブベルトのベルトリブ（ハ）高さの２０
チ以下ではリブ形成がほとんど研磨又は切削作業となる
ため研磨屑の発生の抑制および研磨工数の低減効果がほ
とんど認められなくなる。

よって、母型モールドの溝深さは目的とする多リブベル
トのベルトリブ高さの２０〜５０チの範囲にあることが
望ましい。

この２０〜５０％たる数値が発生する根拠を、目的とす
る多リブベルトのリブ高さに対する母型モールドの帯状
突起の高さの割合の変化による亀裂寿命の関係を具体的
実験例により説明する。

第５図は本実験に使用する縦型走行試験装置で、使用す
るベルトはベルトの局長９８０　ｍｒｔ＜で、３個のリ
ブを有するに形多リブベルト（７）で、径１２０ｒａｍ
の駆動プーリ（Ｄｒ　）と径１２０朋の従動プーリ（Ｄ
ｎ）間に懸架され、本ベルトの背部にはベルトの逆曲げ
角ｉが１５００　となる径５０朋のテンションプーリ（
Ｄｔ）が圧接し、駆動プーリ（Ｄｒ）の回転数８６００
　ｒｐｍｓ荷重ｓｏｌｃｇ、無負荷の試験条件下にて、
正規の多リブベルトのリブ高さに対する母型モールドの
帯状突起の高さの割合を種々変化せしめて得たベルト毎
の走行寿命の試験結果は第６図に示すグラフのとおりで
ある。

この試験結果より５０俤以下ではベルトの耐久性は急激
に減少し、又２０％以上ではベルトの母型法を併用した
効果がほとんど認められない。

（発明の効果）本発明は多リブベルトの製造に際し、特にそのリブ部に
、核部の補強を目的に所定の配向性を保って混入された
短繊維の母型法の採用による短繊維の配向性の乱れを最
少限に抑制し、又ベルトスリーブに研磨又は切削加工に
先だって予備的リブの成形を実施せしめておくことによ
り、研磨又は切削屑の発生を減少せしめることができ、
母型法およびグラインダー法に内在するデメリット部分
を最少限に抑制しながら母型法およびグラインダー法の
メリット部分を有効に組合せて採用することにより多リ
ブベルトの製造にあたり、研磨、切削屑量の低減、リブ
部における使用ゴム量の低減・研磨・切削作業の加工時
間の短縮などの効果を達成することができる。

又、完成せる多リブベルトのリブ高さに対する母型モー
ルドの帯状突起の割合を２０〜５０％の範囲に設定する
ことにより、即ち５０チ以下に設定することにより、ベ
ルト幅方向に配向せしめたリブ部における短繊維の方向
性を大きく乱すことなく、これにより結果において多リ
ブベルトの耐屈曲性、耐磨耗性および耐側圧性を保持せ
しめることができ、一方２０％以上に設定することによ
り、研磨又は切削加工の多量の研磨・切削屑の発生とい
うデメリットを極力抑制することができる。

又、未加硫ベルトスリーブ成形の折、スリーブの一部を
構成する圧縮ゴム層を、一定の配向性を保って短繊維を
予め混入せしめた厚さ約１．０朋の未加硫ゴムシートを
複数層重ね巻きせしめる構成を採用することにより、該
未加硫圧縮ゴム層中の短繊維の配向性を容易に維持せし
めることができ、爾後の核部でのベルト多リブ部の成形
を、短繊維の効果を十分生かしながら確実に実行するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は母型モールド上にベルトスリーブ成形用積層体
を巻付けた状態にある成形加硫作業直前時の未加硫ベル
トスリーブの一部の横断面図、第２図は予備成形を終え
た加硫ベルトスリーブの一部の横断面図、第３図は本発
明を実施して製造された多リブベルトの一部の斜視図、
第４図は母型モールドを用いて予備成形した折の一個の
リブを示す正面図、第５図はベルトの亀裂寿命の測定を
実施するための縦型走行試験装置の正面図、第６図は正
規の多リブベルトのリブ高さに対する母型モールドの帯
状突起の高さの割合を種々変化せしめて得たベルト毎の
走行寿命の試験結果を示すグラフ、第７図（イ）および
（０）はそれぞれ母型法およびグラインダー法により製
造された従来の多リブベルトの短繊維入すリブ部の一つ
を示す正面図である。図中、（２）はＶ形溝、（５）は帯状突起、（７）は母
型モールド、（９）は短繊維、αυは未加硫ゴム圧縮層
、＠は未加硫ゴムシート、σ傭よ抗張体ロープ、（１）
は未加硫ベルトスリーブ、脅は予備的成形によるＶ形す
ブ、（イ）は完成ベルトのＶ形すブ、（１）は加硫ベル
トスリーブを示す。第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）短繊維をベルト幅方向への配向性を保って混入し
た未加硫ゴム圧縮層、抗張体ロープ、未加硫ゴム伸張層
を順次積層してなる積層体を、加熱加圧して形成したベ
ルトスリーブの圧縮層にリブ群を形成してなる多リブベ
ルトの製造方法において、まず加硫成形の過程にて、ス
リーブの圧縮層に母型モールドにて背の低い予備的リブ
成形を行い、つぎに研磨ホィールにて、正規の高さのリ
ブ成形のための研磨又は切削による本格的リブ成形を行
ってなる多リブベルトの製造方法。
（２）前記短繊維を混入した未加硫ベルトスリーブの圧
縮層は、配向性短繊維を混入した厚さ約１．０ｍｍの未
加硫ゴムシートを重ね巻きした積層体にて形成されてい
る請求項１項記載の多リブベルトの製造方法。
（３）前記母型モールドによる背の低い予備的リブ成形
時のリブ高さは、正規のベルトリブ部の高さの２０〜５
０％の範囲にて成形されている請求項１又は２記載の多
リブベルトの製造方法。