多楔帶的制造方法
【專利摘要】在多楔帶的制造方法下,用擠出機對未配合有短纖維的未交聯橡膠組合物進行擠壓成形,來制作楔形成用未交聯橡膠片。用配合有用以在楔表面形成小孔的空心粒子和起泡劑中的至少一者的未交聯橡膠組合物形成該未交聯橡膠片的至少形成楔一側的表面層。
【專利說明】多楔帶的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種多楔帶的制造方法。
【背景技術】
[0002]就多楔帶而言,從確保足夠的動力傳遞能力并抑制動力傳遞時所產生的噪音的角度出發,利用配合有沿帶寬方向取向的短纖維的橡膠組合物形成楔,由此來謀求調整楔表面的摩擦系數。并且,在多楔帶的制造工序中利用擠壓成形來制作出用以形成楔的未交聯橡膠片的方法已為人所知。
[0003]例如,在專利文獻I中就公開了一種多楔帶的制造方法,即:利用設置了具有楔部成形槽的膨脹模(expansion die)的擠出機,擠壓成形出帶肋的圓筒狀橡膠管,該帶肋的圓筒狀橡膠管在外周部或者內周部具有預先成形為形狀略大于楔的楔部,并是由配合有短纖維的橡膠組合物形成的,并且利用該帶肋的圓筒狀橡膠管在硫化模具上成形出多楔帶成形體并進行硫化后,再對多楔帶成形體的楔部表面進行研磨來形成楔。
[0004]在專利文獻2中公開了一種多楔帶的制造方法,即:利用設有膨脹模的擠出機,擠壓成形出使配合有短纖維的橡膠組合物形成在內層并使其它橡膠組合物形成在表面層而疊層出來的兩層筒狀成形體,并且使該兩層筒狀成形體介于在外周面安裝有撓性套的內模和在內周面刻有楔形狀的外模之間,且使內模的撓性套膨脹來讓筒狀成形體緊貼在外模的楔形狀上,從而制作出具有楔部的未硫化預成形體。
[0005]專利文獻1:日本公開特許公報特開平08 - 074936號公報
[0006]專利文獻2:日本公開特許公報特開2004 - 216857號公報
【發明內容】
[0007]本發明涉及一種多楔帶的制造方法,該多楔帶是使各自沿帶長方向延伸且在表面形成有很多小孔的多個楔在帶寬方向上排列著設置而成的。該多楔帶的制造方法包括:用擠出機對未配合有短纖維的未交聯橡膠組合物進行擠壓成形,來制作楔形成用未交聯橡膠片的橡膠片制作步驟;在所述橡膠片制作步驟中,用配合有用以在楔表面形成小孔的空心粒子和起泡劑中的至少一者的未交聯橡膠組合物形成未交聯橡膠片的至少形成楔一側的表面層。
[0008]附圖的簡單說明
[0009]圖1是第一實施方式所涉及的多楔帶的立體圖。
[0010]圖2是表示擠出機的簡要結構的側視圖。
[0011]圖3是第一示例之口模(die)的主視圖。
[0012]圖4是未形成楔形成部的平板狀壓縮橡膠層用未交聯橡膠片的立體圖。
[0013]圖5是第二示例之口模的主視圖。
[0014]圖6是形成有楔形成部的平板狀壓縮橡膠層用未交聯橡膠片的立體圖。
[0015]圖7是第二不例之口模的主視圖。[0016]圖8是筒狀壓縮橡膠層用未交聯橡膠片的立體圖。
[0017]圖9中(a)是第三示例之口模的主視圖,(b)是第四示例之口模的主視圖。
[0018]圖10是帶硫化成形模的縱向剖視圖。
[0019]圖11是帶硫化成形模的一部分的放大縱向剖視圖。
[0020]圖12中(a)和(b)是示出形成疊層體的工序的說明圖。
[0021]圖13中(a)和(b)是示出將疊層體安裝在外模上的工序的說明圖。
[0022]圖14中(a)和(b)是示出將外模設置在內模外側的工序的說明圖。
[0023]圖15是示出形成帶還(belt slab)的工序的說明圖。
[0024]圖16是第二實施方式所涉及的多楔帶的立體圖。
[0025]圖17是說明壓縮橡膠層用未交聯橡膠片的擠壓成形的說明圖。
[0026]圖18中(a)?(C)是壓縮橡膠層用未交聯橡膠片的立體圖。
【具體實施方式】
[0027]下面,參照附圖對實施方式做詳細的說明。
[0028][第一實施方式]
[0029](多楔帶B)
[0030]圖1示出了第一實施方式所涉及的多楔帶B。第一實施方式所涉及的多楔帶B例如用于設置在汽車發動機室內的發動機附件驅動帶傳動裝置等上。第一實施方式所涉及的多楔帶B的具體情況如下,例如,帶長為700?3000mm,帶寬為10?36mm,帶厚為4.0?
5.0mm0
[0031 ] 第一實施方式所涉及的多楔帶B包括帶本體10,該帶本體10具有由帶內周一側的壓縮橡膠層11、位于中間的黏合橡膠層12以及帶外周一側的背面橡膠層13構成的三層結構。芯線14埋設在該帶本體10的黏合橡膠層12中,該芯線14布置成:使芯線14形成為在帶寬方向上具有螺距的螺旋。
[0032]壓縮橡膠層11設置成:構成帶輪接觸部分的多個楔15在帶內周一側垂下來。多個楔15設置成:各個楔形成為沿帶長方向延伸的剖面為近似倒三角形的突條,并且多個楔15沿帶寬方向排列。例如各個楔15的楔高為2.0?3.0mm,楔基端間的寬度為1.0?3.6mm。楔的個數例如為3?6個(在圖1中楔的個數為6個)。
[0033]壓縮橡膠層11由下述橡膠組合物形成。將包含交聯劑的各種配合劑配合在原料橡膠中進行混煉得到未交聯橡膠組合物,再對該未交聯橡膠組合物加熱和加壓,利用交聯劑使其交聯即可獲得該橡膠組合物。
[0034]在形成壓縮橡膠層11的橡膠組合物中未配合短纖維。另一方面,在形成壓縮橡膠層11的橡膠組合物中,配合有空心粒子和起泡劑中的至少一者,由此在楔15的內部形成有很多空孔,并且在其表面形成有很多小孔16。就空孔和小孔16的密度而言,優選壓縮橡膠層11的表面一側的密度高于壓縮橡膠層11的內部一側。優選小孔16的平均孔徑為70?120 μ m,更為優選的是小孔16的平均孔徑為100?120 μ m。將以表面圖像測量得到的50?100個小孔的孔徑平均即能夠求出小孔16的平均孔徑。
[0035]黏合橡膠層12構成為帶狀,其剖面呈橫向長度較長的矩形,厚度例如為1.0?
2.5mm。背面橡膠層13也構成為帶狀,其剖面呈橫向長度較長的矩形,厚度例如為0.4?0.8mm。從抑制產生于背面橡膠層13的表面和帶背面所接觸的平帶輪之間的聲音的角度出發,優選背面橡膠層13的表面形成為紡織品的織紋被轉印在其上的狀態。
[0036]優選黏合橡膠層12和背面橡膠層13分別由下述橡膠組合物形成。將包含交聯劑的各種配合劑配合在原料橡膠中進行混煉得到未交聯橡膠組合物,再對該未交聯橡膠組合物加熱和加壓,利用交聯劑使其交聯即可獲得該橡膠組合物。從抑制背面橡膠層13由于其與帶背面所接觸的平帶輪接觸而產生黏合的角度出發,優選背面橡膠層13由比黏合橡膠層12稍硬的橡膠組合物形成。
[0037]芯線14由施加了相對于橡膠具有黏合性的黏合處理的拈線14’構成。
[0038](多楔帶B的制造方法)
[0039]第一實施方式所涉及的多楔帶B的制造方法由材料準備工序、材料安裝工序以及硫化成形及整理工序構成。
[0040]<材料準備工序>
[0041]一壓縮橡膠層用未交聯橡膠片11’ -
[0042]壓縮橡膠層用即楔形成用未交聯橡膠片11 ’是通過將原料橡膠和配合劑投入擠出機20中進行混煉后經擠壓成形而制成的(橡膠片制作步驟)。此外,也可以是這樣的,即:事先將原料橡膠和配合劑投入捏合機、密煉機等煉膠機中進行混煉而得到未交聯橡膠組合物,再將該未交聯橡膠組合物投入擠出機20中。
[0043]能夠列舉出的壓縮橡膠層用未交聯橡膠片11’的原料橡膠例如有:二元乙丙橡膠(EPR)、二兀乙丙橡I父(EPDM)、乙烯一羊烯共聚物、乙烯一丁烯共聚物等乙烯一 α —烯經彈性體;氯丁橡膠(CR);氯磺化聚乙烯橡膠(CSM);氫化丁腈橡膠(H - NBR)等。原料橡膠優選其中的乙烯一 α —烯烴彈性體。原料橡膠可以由一種原料橡膠構成,也可以由多種原料橡膠混合而成。
[0044]在配合劑中,含有用來在楔15的表面形成小孔16的空心粒子和起泡劑中的至少一者。因此,可以僅含有空心粒子和起泡劑中的一者,還可以既含有空心粒子又含有起泡劑。
[0045]能夠列舉出的空心粒子例如有:在內部封入了溶劑的熱膨脹性空心粒子。優選空心粒子在膨脹前的平均粒徑為15?50 μ m,更加優選的是25?35 μ m。空心粒子的膨脹開始溫度例如為140?180°C,優選的是160?180°C。空心粒子的膨脹倍率例如為粒徑(celldiameter)的2?10倍。空心粒子可以由一種空心粒子構成,也可以由多種空心粒子構成。優選空心粒子的配合量相對于原料橡膠100質量份為0.5?15質量份,更加優選的是I?5質量份。此外,能夠列舉出的市面上出售的空心粒子例如有:積水化學工業公司生產的商品名為 ADVANCELL EHM303 (粒徑 29 μ m)、ADVANCELL EHM302 (粒徑 21 μ m)、ADVANCELLEHM204 (粒徑 40 μ m)以及 ADVANCELL EM5Ol (粒徑 27 μ m)等。
[0046]起泡劑可以由一種起泡劑構成,也可以由多種起泡劑構成。起泡劑的起泡開始溫度例如為80?180°C,優選的是140?170°C。優選起泡劑的配合量相對于原料橡膠100質量份為I?20質量份,更加優選的是5?15質量份。此外,能夠列舉出的市面上出售的起泡劑例如有:永和化成工業公司生產的商品名為NE0CELLB0RN N # 1000M等。
[0047]從提高耐磨損性的角度出發,優選在配合劑中含有作為降低摩擦系數之材料的、粉狀或粒狀蒙脫石、或者重量平均分子量在100萬以上的粉狀或粒狀超高分子量聚乙烯樹月旨。降低摩擦系數之材料的配合量相對于原料橡膠100質量份例如為10?40質量份。降低摩擦系數之材料的粒徑例如為I?150 μ m。
[0048]除此之外,能夠列舉出的配合劑有:炭黑等補強劑、軟化劑、加工助劑、硫化助劑、交聯劑、硫化促進劑、橡膠配合用樹脂等。此外,因為形成壓縮橡膠層11的橡膠組合物中未配合有短纖維,所以配合劑中不含有短纖維。
[0049]能夠列舉出的作為補強劑的炭黑例如有:槽黑;超耐磨爐黑(SAF)、中超耐磨爐黑(ISAF)、N — 339、高耐磨爐黑(HAF)、N — 351、中耐磨爐黑(MAF)、快壓出爐炭黑(FEF)、半補強爐黑(SRF)、通用爐黑(GPF)、超導電爐黑(ECF)、N — 234等爐黑;細粒子熱解炭黑(FineThermal Furnace Black:FT)、中粒子熱解炭黑(Medium Thermal Furnace Black:MT)等熱解炭黑以及乙炔黑等。能夠列舉出的補強劑還有硅石。補強劑既可以由一種補強劑構成,也可以由多種補強劑構成。從使耐磨損性和耐彎曲疲勞性保持良好平衡性的觀點出發,優選補強劑的配合量相對于原料橡膠100質量份為30?80質量份。
[0050]能夠列舉出的軟化劑例如有:石油類軟化劑;石蠟等礦物油類軟化劑;蓖麻油、棉籽油、亞麻籽油、菜籽油、豆油、棕櫚油、椰子油、花生油、木蠟、松香油、松焦油等植物油類軟化劑等。軟化劑既可以由一種軟化劑構成,也可以由多種軟化劑構成。軟化劑的配合量相對于原料橡膠100質量份例如為2?30質量份。
[0051]能夠列舉出的加工助劑例如有硬脂酸等。加工助劑可以由一種加工助劑構成,也可以由多種加工助劑構成。加工助劑的配合量相對于原料橡膠100質量份例如為0.5?5
質量份。
[0052]能夠列舉出的硫化助劑例如有:氧化鎂、氧化鋅(鋅白)等金屬氧化物等。硫化助劑可以由一種硫化助劑構成,也可以由多種硫化助劑構成。硫化助劑的配合量相對于原料橡膠100質量份例如為I?10質量份。
[0053]能夠列舉出的交聯劑例如有:硫、有機過氧化物。作為交聯劑,可以單獨使用硫,也可以單獨使用有機過氧化物,還可以同時使用硫和有機過氧化物。在交聯劑是硫的情況下,優選交聯劑的配合量相對于原料橡膠100質量份例如為0.5?4.0質量份;在交聯劑是有機過氧化物的情況下,優選交聯劑的配合量相對于原料橡膠100質量份例如為0.5?8質量份。
[0054]能夠列舉出的硫化促進劑有:金屬氧化物、金屬碳酸鹽、脂肪酸及其衍生物等。硫化促進劑既可以由一種硫化促進劑構成,也可以由多種硫化促進劑構成。硫化促進劑的配合量相對于原料橡膠100質量份例如為0.5?8質量份。
[0055]能夠列舉出的橡膠配合用樹脂例如有酚醛樹脂等。橡膠配合用樹脂可以由一種樹脂構成,也可以由多種樹脂構成。橡膠配合用樹脂的配合量相對于原料橡膠100質量份例如為O?20質量份。
[0056]圖2示出在該工序中所使用的擠出機20。
[0057]該擠出機20包括:在上游一側設置有供給材料用的給料斗21且螺桿22插入并貫穿內部的料筒(cylinder) 23,并且構成為:在料筒23內利用螺桿22的葉片對已從給料斗21投入的原料橡膠和配合劑進行混煉而形成未硫化橡膠組合物,并將該未硫化橡膠組合物送到下游一側。料筒23沿長度方向被分成多個區域,并且構成為能夠按照各個區域分別設定加工溫度。并未特別對料筒23的內徑和內部長度加以限定。[0058]在料筒23的下游端設置有擠壓成形用口模24,并且構成為:從該口模24所具有的噴出口 24a擠壓成形出作為成形體的壓縮橡膠層用未交聯橡膠片11’。口模24構成為:能夠與料筒23分開地設定加工溫度。
[0059]如圖3所示,口模24的噴出口 24a也可以形成為細長矩形的狹縫狀。在這種情況下,如圖4所示,作為成形體而擠壓成形出較長的平板狀未交聯橡膠片11’。也就是說,在該橡膠片制作步驟中,也可以通過在擠出機20上設置具有形成為細長矩形的狹縫狀之噴出口 24a的口模24,從而用擠出機20擠壓成形出平板狀未交聯橡膠片11’。并未特別對未交聯橡膠片11’的寬度和厚度加以限定。
[0060]如圖5所示,口模24的噴出口 24a也可以為細長狹縫狀,且沿著該噴出口 24a的一長邊連續形成有楔形槽。在這種情況下,如圖6所示,作為成形體而擠壓成形出在一面上排列著形成有各自沿擠壓方向延伸的多個楔形成部15’的較長的平板狀未交聯橡膠片11’。也就是說,在該橡膠片制作步驟中,也可以通過在擠出機20上,設置具有為細長狹縫狀且楔形槽沿其一長邊連續形成的噴出口 24a的口模24,從而用擠出機20擠壓成形出排列著形成有多個沿擠壓方向延伸的楔形成部15’的平板狀未交聯橡膠片11’。楔形成部15’可以形成為尺寸與楔15相同,也可以形成為尺寸較楔15大,進而在擠壓成形后使空心粒子以及/或者起泡劑分散在表面上或者將其它材料疊層在表面上的情況下,也可以形成為尺寸較楔15小。
[0061]如圖7所示,口模24的噴出口 24a也可以形成為圓周形狀。在這種情況下,如圖8所示,作為成形體而擠壓成形出較長的筒狀未交聯橡膠片11’。當進行下述成形硫化時,將未交聯橡膠片11’設置在圓筒狀橡膠套筒35上,不過也可以直接套上圖8所示的筒狀未交聯橡膠片11’加以使用。也就是說,在該橡膠片制作步驟中,也可以通過在擠出機20上設置具有形成為圓周形狀的噴出口 24a的口模24,從而用擠出機20擠壓成形出筒狀未交聯橡膠片11’,在接下來的楔形成步驟中,如下文所述,將已在該橡膠片制作步驟中制成的筒狀未交聯橡膠片11’套在筒狀橡膠套筒35上,使其與帶硫化成形模30的形成有楔形成槽33的成形面接觸,并經由加熱和加壓使其交聯來形成楔15。也可以沿長度方向將該筒狀未交聯橡膠片11’切斷,作為圖4所示的平板狀未交聯橡膠片11’加以使用。也就是說,在該橡膠片制作步驟中,也可以通過在擠出機20上設置具有為圓周形狀且楔形槽沿其內周連續形成的噴出口 24a的口模24,從而用擠出機20擠壓成形出在內周面上排列著形成有多個沿擠壓方向延伸的楔形成部15’的筒狀未交聯橡膠片11’,并沿長度方向將其切斷而形成為平板狀。并未特別對筒狀未交聯橡膠片11’的周長和厚度加以限定。
[0062]口模24的噴出口 24a也可以如圖9 (a)所示的那樣為圓周形狀且楔形槽沿其內周連續著形成,還可以如圖9(b)所示的那樣為圓周形狀且楔形槽沿其外周連續著形成。在上述情況下,作為成形體,而擠壓成形出在內周面或外周面上排列著形成有各自沿擠壓方向延伸的多個楔形成部15’的較長筒狀未交聯橡膠片11’。不過,因為在進行下述成形硫化時,需要在圓筒狀橡膠套筒35上設置未交聯橡膠片11’,并使多個楔形成部15’沿周向延伸,所以就沿長度方向將已用擠出機20擠壓成形出的、上述筒狀未交聯橡膠片11’切斷,作為圖6所示的在一面上排列著形成有多個楔形成部15’的平板狀未交聯橡膠片11’加以使用。也就是說,在該橡膠片制作步驟中,也可以通過在擠出機20上設置具有為圓周形狀且沿其內周或者外周連續形成有楔形槽的噴出口 24a的口模24,從而用擠出機20擠壓成形出在內周面或者外周面上排列著形成有多個沿擠壓方向延伸的楔形成部15’的筒狀未交聯橡膠片11’,并沿長度方向將其切斷而形成為平板狀。
[0063]并未特別對擠壓成形時料筒23和口模24的加工溫度加以限定,該加工溫度可以在空心粒子的膨脹開始溫度以及/或者起泡劑的起泡開始溫度以上,也可以低于空心粒子的膨脹開始溫度以及/或者低于起泡劑的起泡開始溫度。在為前者的情況下,在擠壓成形時空心粒子被加熱而膨脹以及/或者起泡劑被加熱而起泡,從而在未交聯橡膠組合物內形成有空孔,為此在擠壓成形出的未交聯橡膠片11’的表面形成有很多小孔16。在為后者的情況下,在擠壓成形時未出現空心粒子膨脹以及/或者起泡劑起泡,因而在擠壓成形出的未交聯橡膠片11’的表面未形成小孔16。
[0064]從抑制在擠壓成形時形成在未交聯橡膠片11’表面的小孔16被擠壞的觀點出來優選后者,在這種情況下也可以是這樣的,即:在進行下述硫化成形時以在空心粒子的膨脹開始溫度以及/或者起泡劑的起泡開始溫度以上的硫化成形溫度進行加熱,由此使空心粒子膨脹以及/或者使起泡劑起泡,從而在橡膠組合物內生成空孔并在楔15的表面形成很多小孔16。
[0065]還可以是這樣的,即:在利用硫化成形形成楔15之前,以在空心粒子的膨脹開始溫度以及/或者起泡劑的起泡開始溫度以上且比硫化成形溫度低的溫度對已擠壓成形出來的未交聯橡膠片11’的表面進行預熱,由此使空心粒子膨脹以及/或者使起泡劑起泡,從而在未交聯橡膠片11’內生成空孔并在其表面形成很多小孔16后,再利用它進行硫化成形。也就是說,可以以在空心粒子的膨脹開始溫度以及/或者起泡劑的起泡開始溫度以上且比楔形成時的溫度低的溫度對橡膠片制作步驟中擠壓成形后且楔形成前的未交聯橡膠片11’的表面進行預熱,由此使空心粒子膨脹以及/或者使起泡劑起泡。
[0066]進而,從使很多小孔16形成在楔15表面的觀點出發,優選最初在未交聯橡膠組合物中配合少量的空心粒子以及/或者起泡劑,再使空心粒子以及/或者起泡劑分散或涂敷在已擠壓成形出的未交聯橡膠片11’的表面上,然后利用硫化成形時以硫化成形溫度進行的加熱使空心粒子膨脹以及/或者使起泡劑起泡,從而在橡膠組合物內生成空孔。也就是說,優選使空心粒子以及/或者起泡劑分散或涂敷在橡膠片制作步驟中擠壓成形后且楔形成前的未交聯橡膠片11’的表面上,并利用楔形成時的加熱使空心粒子膨脹以及/或者使起泡劑起泡。
[0067]在此,對利用空心粒子生成小孔16的機理進行說明。在擠壓成形時、硫化成形時或預熱時,雖然配合在橡膠組合物中的空心粒子膨脹,但存在于表面附近的空心粒子中包含膨脹后破裂或變形而在表面形成凹部的空心粒子,該凹部就會構成小孔16。因此,不對橡膠表層進行研磨等將空心粒子的一部分切除掉,就能夠在橡膠表面形成小孔16。當然,也可以通過對橡膠表層進行研磨等將空心粒子的一部分切除掉,從而在橡膠表面形成小孔
16。此外,有時在由空心粒子形成的小孔16的內壁上附著有空心粒子的殼(shell)。
[0068]并未特別對擠壓成形時螺桿22的轉速及成形體每單位時間的噴出量加以限定。
[0069]在對配合有短纖維的未交聯橡膠組合物進行擠壓成形的情況下,由于短纖維取向不充分,因而即使利用已獲得的未交聯橡膠片也很難制造出能經受得住實際使用的多楔帶。為此,實際上,在對配合有短纖維的未交聯橡膠組合物進行混煉后,接著用壓延機對其進行壓延而使之成形為短纖維沿長度方向取向的未交聯橡膠片,然后按照規定長度沿著與長度方向正交的方向將該未交聯橡膠片切斷而形成小橡膠片,并且使這些小橡膠片的側邊彼此接合起來,從而制作出短纖維沿寬度方向取向的用以形成楔的未交聯橡膠片。
[0070]不過,根據第一實施方式所涉及的多楔帶B的制造方法,如上所述,使用未配合有短纖維、而取而代之配合有空心粒子和起泡劑中的至少一者的未交聯橡膠組合物,且經由擠壓成形而制作出壓縮橡膠層用未交聯橡膠片11’,所以未使用昂貴的短纖維,也無需對該短纖維的取向加以控制,因此能夠以低成本且較少的工序制作出多楔帶B。
[0071]一黏合橡膠層用及背面橡膠層用未交聯橡膠片12’、13’ -
[0072]黏合橡膠層用未交聯橡膠片12’是通過將原料橡膠和配合劑投入捏合機、密煉機等煉膠機中加以混煉后,利用壓延機等使所得到的未交聯橡膠組合物成為片狀而制作出來的。背面橡膠層用未交聯橡膠片13’也是按照相同的方法制作出來的。此外,黏合橡膠層用及背面橡膠層用未交聯橡膠片12’、13’也可以與壓縮橡膠層用未交聯橡膠片11’一樣是經擠壓成形而制作出來的。
[0073]能夠列舉出的黏合橡膠層用及背面橡膠層用未交聯橡膠片12’、13’的原料橡膠例如有:乙烯一 α —烯烴彈性體、氯丁橡膠(CR)、氯磺化聚乙烯橡膠(CSM)、氫化丁腈橡膠(H - NBR)等。優選黏合橡膠層用及背面橡膠層用未交聯橡膠片12’、13’的原料橡膠與壓縮橡膠層用未交聯橡膠片11’相同。
[0074]能夠列舉出的配合劑與壓縮橡膠層用未交聯橡膠片11’的配合劑相同。不過,優選黏合橡膠層用未交聯橡膠片12’的配合劑中不含有空心粒子和起泡劑。
[0075]壓縮橡膠層用、黏合橡膠層用以及背面橡膠層用未交聯橡膠片11’、12’、13’既可以由不同的橡膠組合物形成,也可以由相同的橡膠組合物形成。
[0076]一芯線用拈線14’ —
[0077]對芯線用拈線14’進行了浸潰在間苯二酚甲醛膠乳(RFL)水溶液中后再加熱的黏合處理以后,再進行浸潰在橡膠糊中后再加熱使其干燥的黏合處理。
[0078]能夠列舉出的構成芯線用拈線14’的纖維例如有:聚酯纖維(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯纖維(PEN)、芳香族聚酰胺纖維、維綸纖維等。
[0079]〈材料安裝工序〉
[0080]圖10和圖11示出在該工序中所使用的帶硫化成形模30。
[0081]該帶硫化成形模30由同心狀設置且各呈圓筒狀的內模31和外模32構成。內模31由橡膠等撓性材料形成。外模32由金屬等剛性材料形成。外模32的內周面構成成形面,楔形成槽33沿軸向以一定間距設置在該外模32的內周面上。外模32上設置有讓水蒸氣等熱介質或水等冷介質流通而進行溫度調節的溫度調節機構。并且,在該帶硫化成形模30中設置有從內部對內模31加壓使其膨脹的加壓部件。
[0082]當安裝帶成形用材料時,如圖12(a)和(b)所示,首先將橡膠套筒35套在表面平滑的圓筒滾筒(drum) 34上。此外,橡膠套筒35的外周面構成成形面,在該橡膠套筒35的外周面上設置有紡織品的織紋形成用圖案等。
[0083]接著,在其上依次纏上背面橡膠層用未交聯橡膠片13’和黏合橡膠層用未交聯橡膠片12’而疊層起來,然后繼續在其上將芯線用拈線14’螺旋狀地纏在圓筒狀橡膠套筒35上,再進一步在其上依次纏上黏合橡膠層用未交聯橡膠片12’。
[0084]而后,在其上設置壓縮橡膠層用未交聯橡膠片11’而形成疊層體10’。此時,在使用圖4所示的未形成楔形成部15’的平板狀壓縮橡膠層用未交聯橡膠片11’的情況下,如圖12(a)所示,在黏合橡膠層用未交聯橡膠片12’上纏上壓縮橡膠層用未交聯橡膠片11’,再利用對接或搭接等使其兩端接合起來。在使用圖6所示的在一面上排列著形成有多個楔形成部15’的壓縮橡膠層用未交聯橡膠片11’的情況下,如圖12(b)所示,在黏合橡膠層用未交聯橡膠片12’上纏上壓縮橡膠層用未交聯橡膠片11’,并使楔形成部15’沿周向延伸,再利用對接或搭接等使其兩端接合起來。在使用圖8所示的筒狀壓縮橡膠層用未交聯橡膠片11’的情況下,將筒狀壓縮橡膠層用未交聯橡膠片11’套在黏合橡膠層用未交聯橡膠片12’上。此外,在這種情況下,形態與圖12(a)相同。
[0085]<硫化成形及整理工序>
[0086]將已設置了通過安裝各種材料而形成的疊層體10’的橡膠套筒35從圓筒滾筒34上取下來,將該橡膠套筒35以內嵌在外模32的內周面一側的狀態安裝好。此時,在使用圖4和圖8所示的未形成楔形成部15’的壓縮橡膠層用未交聯橡膠片11’的情況下,如圖13(a)所示,讓疊層體10’最外層的壓縮橡膠層用未交聯橡膠片11’與帶硫化成形模30中外模32的內周面上的成形面接觸,使得楔形成槽33的開口端部接觸未交聯橡膠片11’。在使用圖6所示的形成有楔形成部15’的壓縮橡膠層用未交聯橡膠片11’的情況下,如圖13(b)所示,讓疊層體10’最外層的壓縮橡膠層用未交聯橡膠片11’與帶硫化成形模30中外模32的內周面上的成形面接觸,使得楔形成部15’嵌入楔形成槽33中。
[0087]接著,如圖14(a)和(b)所示,將內模31置于已安裝在外模32上的橡膠套筒35內并密封。此外,圖14(a)和(b)分別對應圖13(a)和(b)。
[0088]接下來,對外模32加熱,并將高壓空氣等注入內模31的被密封的內部并加壓。此時,如圖15所示,內模31膨脹,從而構成疊層體10’的未交聯橡膠片11’、12’、13’被壓在外模32的成形面上,然后經加熱和加壓使它們進行交聯而實現一體化,并且與拈線14’實現復合化,最終硫化成形出在外周面上形成有沿周向延伸的楔15的圓筒狀帶坯S(楔形成步驟)。該帶坯S的硫化成形溫度例如為100?180°C,硫化成形壓力例如為0.5?2.0MPa,硫化成形時間例如為10?60分鐘。
[0089]而后,對內模31的內部減壓而解除密閉,取出在內模31和外模32之間經橡膠套筒35硫化成形出來的帶坯S,將帶坯S切成規定寬度的環形片并將表面和背面翻過來,即可得到多楔帶B。
[0090]此外,還可以根據需要對所形成的楔15的表面進行研磨,不過在使用第一實施方式所涉及的多楔帶B的情況下,因為沒有必要使短纖維從楔15表面突出,所以基本上不需要上述研磨。因此,與對用配合有短纖維的橡膠組合物形成的楔進行研磨的現有多楔帶的制造方法相比,由于不需要研磨工序,因而能夠謀求工序簡化,還不需要用以進行研磨的設備,進而還能夠防止因研磨而廢棄所產生的材料損失。
[0091][第二實施方式]
[0092](多楔帶B)
[0093]圖16示出第二實施方式所涉及的多楔帶B。此外,名稱與第一實施方式相同的部分用與第一實施方式相同的符號表不。
[0094]在第二實施方式所涉及的多楔帶B中,壓縮橡膠層11具有沿著接觸帶輪的整個表面形成為層狀的表面橡膠層Ila和其內側的內部橡膠層Ilb這兩層構成的雙層結構。表面橡膠層Ila由構成與第一實施方式所涉及的多楔帶B的壓縮橡膠層11相同的橡膠組合物形成,由此在楔15的內部形成有很多空孔,并且在其表面形成有很多小孔16。就空孔和小孔16的密度而言,優選表面橡膠層Ila的表面一側的密度高于表面橡膠層Ila的內部一偵U。內部橡膠層Ilb由除了未配合空心粒子和起泡劑以外其它構成與表面橡膠層IIa相同的橡膠組合物形成。表面橡膠層Ila的厚度例如為0.3?0.6mm,內部橡膠層Ilb的厚度例如為1.6?2.0mm。
[0095]其它結構與第一實施方式相同。
[0096](多楔帶B的制造方法)
[0097]在第二實施方式所涉及的多楔帶B的制造方法下,在壓縮橡膠層用未交聯橡膠片11’的擠壓成形中,如圖17所示,在料筒23內分別對配合有空心粒子和起泡劑中至少一者的第一未交聯橡膠組合物Rl及未配合空心粒子和起泡劑的第二未交聯橡膠組合物R2這兩種未硫化橡膠組合物進行混煉后,使它們在口模24內疊層起來。
[0098]并且,擠壓成形出來的未交聯橡膠片11’具有由第一未交聯橡膠組合物Rl形成的第一層11a’和在其上疊層而設的由第二未交聯橡膠組合物R2形成的第二層lib’的雙層結構。具體而言,在為未形成楔形成部15’的平板狀未交聯橡膠片11’的情況下,如圖18(a)所示,由第一層11a’構成與帶硫化成形模30接觸一側的表面層,并由第二層lib’構成另一側的層。在為形成有楔形成部15’的平板狀未交聯橡膠片11’的情況下,如圖18(b)所示,由第一層11a’構成與帶硫化成形模30接觸的形成有楔形成部15’ 一側的層,并由第二層lib’構成另一側的層。在為未形成楔形成部15’的筒狀未交聯橡膠片11’的情況下,如圖18(c)所示,由第一層11a’構成與帶硫化成形模30接觸一側的外側表面層,并由第二層lib’構成內側層。第一層11a’的厚度例如為0.05?1mm,第二層lib’的厚度例如為2?3mm ο
[0099]其它結構、作用及效果與第一實施方式相同。
[0100][其它實施方式]
[0101]在所述第一實施方式及第二實施方式中,由壓縮橡膠層11、黏合橡膠層12及背面橡膠層13構成了帶本體10,但并不特別局限于此,也可以是這樣的,S卩:由壓縮橡膠層11和黏合橡膠層12構成帶本體10,并設置了例如由棉、聚酰胺纖維、聚酯纖維、芳香族聚酰胺纖維等線形成的紡織品、編織物、無紡布等制成的補強布以代替背面橡膠層13。
[0102]在所述第一實施方式及第二實施方式中,構成為利用帶硫化成形模30進行硫化成形,但并不特別局限于此,也可以用鼓式硫化機(rotary curing)連續地對疊層體10’進行硫化成形。
[0103]一產業實用性一
[0104]本發明對于多楔帶的制造方法很有用。
[0105]—符號說明一
[0106]B 多楔帶
[0107]Rl 第一未交聯橡膠組合物
[0108]R2 第二未交聯橡膠組合物
[0109]S 帶坯
[0110]10 帶本體[0111]10’疊層體
[0112]11 壓縮橡膠層
[0113]11’、12’、13’未交聯橡膠片
[0114]Ila 表面橡膠層
[0115]11a’第一層
[0116]Ilb 內部橡膠層
[0117]lib’第二層
[0118]12 黏合橡膠層
[0119]13 背面橡膠層
[0120]14 芯線
[0121]14’拈線
[0122]15 楔
[0123]15’楔形成 部
[0124]16 小孔
[0125]20 擠出機
[0126]21 給料斗
[0127]22 螺桿
[0128]23 料筒
[0129]24 口模
[0130]24a 噴出口
[0131]30 帶硫化成形模
[0132]31 內模
[0133]32 外模
[0134]33 楔形成槽
[0135]34 圓筒滾筒
[0136]35 橡膠套筒
【權利要求】
1.一種多楔帶的制造方法,該多楔帶是使各自沿帶長方向延伸且在表面形成有很多小孔的多個楔在帶寬方向上排列著設置而成的,其特征在于: 該多楔帶的制造方法包括:用擠出機對未配合有短纖維的未交聯橡膠組合物進行擠壓成形,來制作楔形成用未交聯橡膠片的橡膠片制作步驟, 在所述橡膠片制作步驟中,用配合有用以在楔表面形成小孔的空心粒子和起泡劑中的至少一者的未交聯橡膠組合物形成未交聯橡膠片的至少形成楔一側的表面層。
2.根據權利要求1所述的多楔帶的制造方法,其特征在于: 在所述橡膠片制作步驟中,通過在所述擠出機上設置具有形成為楔形狀的噴出口的口模,從而使多個楔形成部排列著形成在用該擠出機擠壓成形出來的未交聯橡膠片上。
3.根據權利要求2所述的多楔帶的制造方法,其特征在于: 在所述橡膠片制作步驟中,通過在所述擠出機上,設置具有為細長狹縫狀且楔形槽沿一長邊連續形成的噴出口的口模,從而用該擠出機擠壓成形出排列著形成有多個沿擠壓方向延伸的楔形成部的平板狀未交聯橡膠片。
4.根據權利要求2所述的多楔帶的制造方法,其特征在于: 在所述橡膠片制作步驟中,通過在所述擠出機上,設置具有為圓周形狀且楔形槽沿內周連續形成的噴出口的口模,從而用該擠出機擠壓成形出在內周面上排列著形成有多個沿擠壓方向延伸的楔形成部的筒狀未交聯橡膠片,并沿長度方向將該筒狀未交聯橡膠片切斷而形成為平板狀。
5.根據權利要求2所述的·多楔帶的制造方法,其特征在于: 在所述橡膠片制作步驟中,通過在所述擠出機上,設置具有為圓周形狀且楔形槽沿外周連續形成的噴出口的口模,從而用該擠出機擠壓成形出在外周面上排列著形成有多個沿擠壓方向延伸的楔形成部的筒狀未交聯橡膠片,并沿長度方向將該筒狀未交聯橡膠片切斷而形成為平板狀。
6.根據權利要求2到5中任一項所述的多楔帶的制造方法,其特征在于: 該多楔帶的制造方法還包括:通過使已在所述橡膠片制作步驟中制成的形成有多個楔形成部的平板狀未交聯橡膠片與成形模的形成有楔形成槽的成形面接觸,讓楔形成部嵌入楔形成槽中并經由加熱和加壓使該平板狀未交聯橡膠片交聯,從而形成楔的楔形成步驟。
7.根據權利要求1所述的多楔帶的制造方法,其特征在于: 在所述橡膠片制作步驟中,通過在所述擠出機上,設置具有形成為細長矩形的狹縫狀之噴出口的口模,從而利用該擠出機擠壓成形出平板狀未交聯橡膠片。
8.根據權利要求1所述的多楔帶的制造方法,其特征在于: 在所述橡膠片制作步驟中,通過在所述擠出機上,設置具有形成為圓周形狀的噴出口的口模,從而利用該擠出機擠壓成形出筒狀未交聯橡膠片,并沿長度方向將該筒狀未交聯橡膠片切斷而形成為平板狀。
9.根據權利要求7或8所述的多楔帶的制造方法,其特征在于: 該多楔帶的制造方法還包括:通過使已在所述橡膠片制作步驟中制成的平板狀未交聯橡膠片與成形模的形成有楔形成槽的成形面接觸,并經由加熱和加壓使該平板狀未交聯橡膠片交聯,從而形成楔的楔形成步驟。
10.根據權利要求1所述的多楔帶的制造方法,其特征在于:在所述橡膠片制作步驟中,通過在所述擠出機上,設置具有形成為圓周形狀的噴出口的口模,從而利用該擠出機擠壓成形出筒狀未交聯橡膠片, 該多楔帶的制造方法還包括:通過將已在所述橡膠片制作步驟中制成的筒狀未交聯橡膠片套在筒狀橡膠套筒上,與成形模的形成有楔形成槽的成形面接觸,并經由加熱和加壓使該筒狀未交聯橡膠片交聯,從而形成楔的楔形成步驟。
11.根據權利要求1到10中任一項所述的多楔帶的制造方法,其特征在于: 在所述橡膠片制作步驟中,使由所述擠出機擠壓成形出來的未交聯橡膠片形成為:具有構成形成楔一側的表面層且由配合有空心粒子和起泡劑中至少一者的未交聯橡膠組合物形成的第一層、和在該第一層上疊層而設且由未配合有空心粒子和起泡劑的未交聯橡膠組合物形成的第二層。
12.根據權利要求1到11中任一項所述的多楔帶的制造方法,其特征在于: 在所述橡膠片制作步驟中,將所述擠出機的加工溫度設定成低于空心粒子的膨脹開始溫度以及/或者起泡劑的起泡開始溫度。
13.根據權利要求12所述的多楔帶的制造方法,其特征在于: 以在空心粒子的膨脹開始溫度以及/或者起泡劑的起泡開始溫度以上且比楔形成時的溫度低的溫度對所述橡膠片制作步驟中擠壓成形之后且楔形成之前的未交聯橡膠片的表面進行預熱,由此使空心粒子膨脹以及/或者使起泡劑起泡。
14.根據權利要求12 或13所述的多楔帶的制造方法,其特征在于: 使空心粒子以及/或者起泡劑分散或者涂敷在所述橡膠片制作步驟中擠壓成形之后且楔形成之前的未交聯橡膠片的表面上,利用楔形成時的加熱使空心粒子膨脹以及/或者使起泡劑起泡。
15.根據權利要求6、9或10所述的多楔帶的制造方法,其特征在于:該多楔帶的制造方法不包括:在所述楔形成步驟之后,對所形成的楔的表面進行研磨的步驟。
【文檔編號】F16G5/20GK103596749SQ201280027924
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年4月5日 優先權日:2011年6月17日
【發明者】大久保貴幸, 尻池寬之 申請人:阪東化學株式會社