ベルトスリーブ加硫装置及びベルトスリーブの加硫方法
【課題】簡易な構成によって、ゴムジャケットの予熱を行うことのできるベルトスリーブ加硫装置及びベルトスリーブの加硫方法を提供する。
【解決手段】ベルトスリーブ加硫装置１は、未加硫のベルトスリーブ２０が巻き付けられる金型２と、金型２の外側に配置されるゴムジャケット４と、ゴムジャケット４の外側に配置された筒状ケーシング５と、圧力媒体供給部８と、減圧部９とを有する。筒状ケーシング５は、その内周面にゴムジャケット４を加熱するための加熱部７を有する。圧力媒体供給部８は、ゴムジャケット４と筒状ケーシング５との間の空間６に接続されており、この空間６に圧力媒体を導入して、ゴムジャケット４をベルトスリーブ２０に押し付けるためのものである。減圧部９は、空間６に接続され、空間６を減圧することによって、ゴムジャケット４を加熱部７に接触させるためのものである。
【解決手段】ベルトスリーブ加硫装置１は、未加硫のベルトスリーブ２０が巻き付けられる金型２と、金型２の外側に配置されるゴムジャケット４と、ゴムジャケット４の外側に配置された筒状ケーシング５と、圧力媒体供給部８と、減圧部９とを有する。筒状ケーシング５は、その内周面にゴムジャケット４を加熱するための加熱部７を有する。圧力媒体供給部８は、ゴムジャケット４と筒状ケーシング５との間の空間６に接続されており、この空間６に圧力媒体を導入して、ゴムジャケット４をベルトスリーブ２０に押し付けるためのものである。減圧部９は、空間６に接続され、空間６を減圧することによって、ゴムジャケット４を加熱部７に接触させるためのものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型に巻き付けられたベルトスリーブの外周面にゴムジャケットを押し付けてベルトスリーブを加硫する、ベルトスリーブ加硫装置及びベルトスリーブの加硫方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ベルトスリーブ加硫装置として、未加硫のベルトスリーブが巻き付けられる金型と、この金型の外側に配置されるゴムジャケットとを有し、加熱された圧縮空気等の圧力媒体によってゴムジャケットをベルトスリーブに押し付けてベルトスリーブを加熱加圧して加硫するベルトスリーブ加硫装置が知られている。
【０００３】
このようなベルトスリーブ加硫装置として、例えば、特許文献１に記載されたものがある。特許文献１のベルトスリーブ加硫装置は、上述したようなゴムジャケットの外周に、筒状のケーシングが配置された構造を有しており、ゴムジャケットの両端部はこのケーシングに取り付けられ、ゴムジャケットとケーシングとの間に、圧縮空気が封入される圧力媒体空間部が形成されている。さらに、このケーシングは、蒸気やシリコンオイル等の熱媒体が導入される加熱媒体空間部を有しており、加熱媒体空間部内に導入された熱媒体によって、圧力媒体空間部内の圧力媒体を加熱するようになっている。
【０００４】
特許文献１のベルトスリーブ加硫装置によりベルトスリーブを加硫する際には、圧力媒体空間部に圧縮空気を導入しつつ、この圧縮空気を加熱媒体空間部内の熱媒体で加熱することで、高温のゴムジャケットを縮径方向に変形させてベルトスリーブに押し付けて加熱加圧する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３８７５７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述したような、ゴムジャケットをベルトスリーブに押し付けてベルトスリーブを加熱加圧するベルトスリーブ加硫装置においては、ゴムジャケットが常温の状態で、上述したような加硫工程を開始している。しかし、この場合、ゴムジャケットがベルトスリーブの加硫温度に達するまでに時間を要するため、工程時間の短縮という観点からは、加硫工程開始前にゴムジャケットを一定温度以上に加熱しておくことが好ましい。
【０００７】
ゴムジャケットを予熱するには、例えば、加硫装置から取り外したゴムジャケットをオーブン等の加熱装置で加熱してから加硫装置に搬送して設置する方法や、加硫装置内に加熱装置を配置してゴムジャケットを加熱する方法が考えられる。しかしながら、このようなゴムジャケットの予熱専用の加熱装置を設けることは、装置コスト面で不利である。
【０００８】
また、加硫装置から取り外したゴムジャケットをオーブン等の加熱装置で加熱してから加硫装置に設置する場合、ゴムジャケットを加硫装置と加熱装置に脱着するという煩雑な手間が必要となる。さらに、オーブン等の大型の加熱装置は、設置スペースの点から加硫装置のすぐ近傍に設置することは難しく、加硫装置から離れた位置に設置されるため、加熱されたゴムジャケットを加硫装置まで搬送する際に熱的ロスが生じる。
【０００９】
そこで、本発明は、特別な構成を付加することなく、簡易にゴムジャケットの予熱を行うことのできるベルトスリーブ加硫装置及びベルトスリーブの加硫方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【００１０】
第１の発明のベルトスリーブ加硫装置は、未加硫のベルトスリーブが巻き付けられる金型と、前記金型の外側に配置されるゴムジャケットと、前記ゴムジャケットの外側に配置され、その内周面に前記ゴムジャケットを加熱するための加熱部が設けられる筒状ケーシングと、前記ゴムジャケットと前記筒状ケーシングとの間の空間に接続され、前記空間に圧力媒体を導入して、前記ゴムジャケットを前記ベルトスリーブに押し付ける圧力媒体供給部と、前記空間に接続され、前記空間を減圧して、前記ゴムジャケットを前記加熱部に接触させる減圧部とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明のベルトスリーブ加硫装置によって未加硫のベルトスリーブを加硫する際には、まず、減圧部によって、ゴムジャケットと筒状ケーシングとの間の空間を減圧して、ゴムジャケットを筒状ケーシングの加熱部に密着させて、予めゴムジャケットを加熱する。その後、圧力媒体供給部により前記空間に圧力媒体を導入し、同時に、前記空間内の圧力媒体を加熱部によって加熱しつつ、ゴムジャケットをベルトスリーブに押し付けてベルトスリーブを加熱加圧して加硫する。
【００１２】
本来ベルトスリーブの加硫時に使用するために設けられている加熱部を用いて、ゴムジャケットを予熱しているため、特別な構成を付加することなくゴムジャケットの予熱を行うことができる。また、筒状ケーシングに設けられた加熱部にゴムジャケットを密着させて予熱を行っているため、予熱のためにゴムジャケットを脱着する必要がなく、簡易に予熱を行うことができる。また、減圧部によりゴムジャケットと筒状ケーシングとの間の空間を減圧するという簡易な方法で、ゴムジャケットを加熱部に密着させることができる。
【００１３】
第２の発明のベルトスリーブ加硫装置は、前記第１の発明において、前記金型の外周面に、複数の溝部が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
この構成によると、予熱されたゴムジャケットをベルトスリーブに押し付けてベルトスリーブを加熱加圧する際、ベルトスリーブを構成するゴムが、熱により流動状となり、金型の溝部内に押し込まれて、ベルトスリーブの内周面に、前記溝部に対応する凸形状が成形される。
【００１５】
ゴムジャケットの予熱を行わない場合、ベルトスリーブを構成するゴムの流動化が不十分な状態でゴムが溝部内に押し込まれて、ゴムが溝部内に完全に流れ込まない場合がある。一方、本発明では、予熱されたゴムジャケットをベルトスリーブに押し付けるため、ベルトスリーブを構成するゴムを短時間で流動化させることができる。そのため、確実に成形を行うことができる。
【００１６】
第３の発明のベルトスリーブの加硫方法は、未加硫のベルトスリーブが巻き付けられる金型と、前記金型の外側に配置されるゴムジャケットと、前記ゴムジャケットの外側に配置され、内周面に前記ゴムジャケットを加熱するための加熱部が設けられた筒状ケーシングとを有する加硫装置によって、前記ベルトスリーブを加硫する方法であって、前記ゴムジャケットを前記加熱部に接触させて前記ゴムジャケットを加熱するゴムジャケット予熱工程と、前記ゴムジャケット予熱工程の後、前記ゴムジャケットと前記筒状ケーシングとの間の空間に圧力媒体を導入し、前記空間内の圧力媒体を前記加熱部で加熱しつつ、前記圧力媒体によって前記ゴムジャケットを前記ベルトスリーブに押し付けて前記ベルトスリーブを加熱加圧して加硫する加硫工程とを有することを特徴とする。
【００１７】
本発明のベルトスリーブの加硫方法によると、まず、ゴムジャケットを筒状ケーシングの加熱部に密着させて、予めゴムジャケットを加熱する。その後、ゴムジャケットと筒状ケーシングとの間の空間に圧力媒体を導入し、同時に、前記空間内の圧力媒体を前記空間内の圧力媒体を加熱部によって加熱しつつ、ゴムジャケットをベルトスリーブに押し付けてベルトスリーブを加熱加圧して加硫する。
【００１８】
本来ベルトスリーブの加硫時に使用するために設けられている加熱部を用いて、ゴムジャケットを予熱しているため、特別な構成を付加することなくゴムジャケットの予熱を行うことができる。また、筒状ケーシングに設けられた加熱部にゴムジャケットを密着させて予熱を行っているため、予熱のためにゴムジャケットを脱着する必要がなく、簡易に予熱を行うことができる。
【００１９】
第４の発明のベルトスリーブの加硫方法は、前記第３の発明における、前記ゴムジャケット予熱工程において、前記空間を減圧して、前記ゴムジャケットを前記加熱部に接触させることを特徴とする。
【００２０】
この構成によると、ゴムジャケットと筒状ケーシングとの間の空間を減圧するという簡易な方法で、ゴムジャケットを加熱部に密着させることができる。
【００２１】
第５の発明のベルトスリーブの加硫方法は、前記第３又は第４の発明において、前記金型の外周面に、複数の溝部が形成されており、前記加硫工程において、前記ベルトスリーブの加硫と同時に、前記溝部によって前記ベルトスリーブの内周面を成形することを特徴とする。
【００２２】
この構成によると、ゴムジャケットをベルトスリーブに押し付けてベルトスリーブを加熱加圧する際、ベルトスリーブを構成するゴムが、熱により流動状となり、金型の溝部内に押し込まれて、ベルトスリーブの内周面に、前記溝部に対応する凸形状が成形される。
【００２３】
ゴムジャケットの予熱を行わない場合、ベルトスリーブを構成するゴムの流動化が不十分な状態でゴムが溝部内に押し込まれて、ゴムが溝部内に完全に流れ込まない場合がある。一方、本発明では、予熱されたゴムジャケットをベルトスリーブに押し付けるため、ベルトスリーブを構成するゴムを短時間で流動化させることができる。そのため、確実に成形を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係るベルトスリーブ加硫装置の縦断面図である。
【図２】金型に未加硫のベルトスリーブが巻き付けられた状態を示す横断面図である。
【図３】ゴムジャケットを加熱部に密着させている状態を示す縦断面図である。
【図４】コグ付Ｖベルトの部分斜視図である。
【図５】変更形態のベルトスリーブ加硫装置の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について説明する。本実施形態では、コグ付Ｖベルトの製造工程において、未加硫のベルトスリーブを加硫する際に本発明を適用した例を挙げて説明する。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態のベルトスリーブ加硫装置１は、未加硫のベルトスリーブ２０が巻き付けられる円筒状の金型２と、金型２を支持する型支持部材３と、金型２の外側に配置されているゴムジャケット４と、ゴムジャケット４の外側に配置されている筒状ケーシング５と、加圧ポンプ(圧力媒体供給部)８と、真空ポンプ(減圧部)９とを有する。以下のベルトスリーブ加硫装置１の説明において、図１中の上下方向を上下方向と定義する。
【００２７】
図２に示すように、ベルトスリーブ加硫装置１で加硫される未加硫のベルトスリーブ２０は、金型２の外周面に、帆布２１と、未加硫のゴムシート２２、２３と、心線２４と、未加硫のゴムシート２５と、帆布２６とが順に巻き付けられることにより形成されている。また、加硫後のベルトスリーブ２０は、所定の幅にＶ形状に切断されて複数のコグ付Ｖベルト３０に仕上げられる。図４に示すように、コグ付Ｖベルト３０は、帆布２１と、圧縮ゴム層３１と、心線２４がベルト長手方向に沿って埋設された接着ゴム層３２と、伸張ゴム層３３と、帆布２６とが内周側から順に積層された構造を有する。圧縮ゴム層３１には、ベルト長手方向に一定の間隔で配置された複数のコグ部３１ａが形成されている。
【００２８】
図２に示すように、金型２の外周面には、それぞれ筒軸方向に延在する複数の溝部２ａが、周方向に所定の間隔を空けて形成されている。図１に示すように、金型２は、両端が閉じられた円筒状に形成されており、内部に空間２ｂ（以下、熱媒体収容部２ｂという）を有している。金型２の上端面には、筒状の導入部２ｃが突出して形成され、金型２の下端面には、筒状の排出部２ｄが突出して形成されている。熱媒体収容部２ｂは、導入部２ｃ及び排出部２ｄによって外部と連通している。
【００２９】
導入部２ｃ及び排出部２ｄは、図示しない蒸気発生器にそれぞれ接続されている。この蒸気発生器は、導入部２ｃを介して蒸気を熱媒体収容部２ｂに送り込むとともに、排出部２ｄから排出された蒸気を取り込んで循環させるようになっている。
【００３０】
型支持部材３は、板状の部材であって、金型２の下面を支持している。型支持部材３の略中央部には、貫通孔３ａが形成されており、この貫通孔３ａには、金型２の排出孔５ｂが挿通されている。
【００３１】
ゴムジャケット４は、筒状であって、金型２の外周を取り囲むように配置されている。ゴムジャケット４は、ゴムやウレタン等の弾性材料で形成されており、伸縮可能となっている。また、ゴムジャケット４は、外力が作用していない無負荷の状態において、筒軸方向に関する中央部の径が、金型２に巻き付けられたベルトスリーブ２０の外周面の径よりも大きく、且つ、後述する筒状ケーシング５の内周面の径よりも小さい。また、ゴムジャケット４の上下両端部の径は、中央部の径と同じであってもよいが、中央部の径よりも大きく、且つ、筒状ケーシング５の内周面の径以下であってもよい。
【００３２】
ゴムジャケット４の外周には、筒状ケーシング５が配置されている。ゴムジャケット４と筒状ケーシング５との間の空間６(以下、圧力媒体空間部６という）は、ゴムジャケット４の上下両端部がそれぞれ筒状ケーシング５の内周面に固定されることによって封止されている。
【００３３】
また、筒状ケーシング５には、圧力媒体空間部６と外部とを連通する２つの導入孔５ａ及び２つの排出孔５ｂが形成されている。２つの導入孔５ａは、筒状ケーシング５の下側部分の左右対称な位置に形成されている。２つの排出孔５ｂは、筒状ケーシング５の、２つの導入孔５ａの上側の位置にそれぞれ形成されている。
【００３４】
また、筒状ケーシング５は、導入孔５ａと排出孔５ｂとの間の領域に、円筒状の加熱部７を備えている。加熱部７は、後述する加硫工程時に圧力媒体空間部６内の圧縮空気を介してゴムジャケット４を間接的に加熱する加熱手段と、後述するゴムジャケット予熱工程時にゴムジャケット４に接触して加熱する加熱手段を兼ねている。加熱部７は、筒状ケーシング５の内周面の一部を構成している。加熱部７の内部には、蒸気が導入される環状の熱媒体収容部７ａが形成されている。熱媒体収容部７ａは、図示しない連通孔を介して、図示しない蒸気発生器に接続されている。
【００３５】
加圧ポンプ(圧力媒体供給部)８は、出口側(送出側)が２つの導入孔５ａに接続されており、２つの導入孔５ａを介して圧力媒体空間部６に圧縮空気を導入するようになっている。また、加圧ポンプ８の入口側は、２つの排出孔５ｂと大気に連通しており、加圧ポンプ８は、排出孔５ｂから排出される少量の空気を取り込んで循環させるようになっている。
【００３６】
真空ポンプ(減圧部)９は、２つの排出孔５ｂに接続されている。真空ポンプ９は、２つの排出孔５ｂを介して圧力媒体空間部６内の空気を吸引して、圧力媒体空間部６を減圧するようになっている。
【００３７】
次に、ベルトスリーブ加硫装置１を使用して、未加硫のベルトスリーブ２０を加硫する方法について説明する。
【００３８】
（未加硫ベルトスリーブ巻き付け工程）
金型２の外周面に、未加硫のベルトスリーブ２０を巻き付ける。具体的には、図２に示すように、帆布２１を金型２の溝部２ａに沿うようにピニオンロール等を用いて型付けしつつ、帆布２１を金型２に巻き付けてから、その上に未加硫のゴムシート２２、２３を順に巻き付ける。さらに、その上に心線２４を螺旋状に巻き回してから、未加硫のゴムシート２５と帆布２６とを順に巻き付ける。なお、帆布２１は型付けを行わずに金型２に巻き付けてもよい。
【００３９】
未加硫のベルトスリーブ２０が巻き付けられた金型２を、ゴムジャケット４の内側に挿入し、排出部２ｄを貫通孔３ａに挿入して、金型２を型支持部材３の上に設置する。
【００４０】
（ゴムジャケット予熱工程）
図３に示すように、加熱部７の熱媒体収容部７ａ内に蒸気を導入した状態で、真空ポンプ９により圧力媒体空間部６を減圧して、ゴムジャケット４を拡径方向に変形させて加熱部７に密着させ、ゴムジャケット４を加熱する。ゴムジャケット４の加熱温度は、後述する加硫工程時のゴムジャケット４の温度とほぼ同じ温度(例えば１５０〜１６０℃)であってもよく、加硫工程時の温度よりも低い温度であってもよい。また、ベルトスリーブ２０の弾性変形のしやすさにもよるが、ゴムジャケット４を加熱部７に密着させた際の圧力媒体空間部６の真空度は、例えば５０〜１００ｋＰａである。
【００４１】
（加硫工程）
次に、金型２の熱媒体収容部２ｂに蒸気を導入して、金型２を加熱する。これにより、ベルトスリーブ２０を内周側から加熱する。このとき、熱媒体収容部２ｂ内の蒸気は排出部２ｄから排出されて循環しているため、導入部２ｃから常に蒸気を導入することができ、金型２の温度をほぼ一定に保つことができる。
【００４２】
金型２の加熱を始めた後、加圧ポンプ８により、ゴムジャケット４と筒状ケーシング５との間の圧力媒体空間部６に、例えば１〜５ＭＰａの圧縮空気を導入する。同時に、加熱部７により、圧力媒体空間部６内の圧縮空気を加熱する。すると、圧力媒体空間部６内の圧縮空気によって、ゴムジャケット４は縮径方向に変形して、ベルトスリーブ２０を押圧するため、ベルトスリーブ２０は加熱加圧されて加硫される。加熱加圧時間は、例えば２０〜１００分とし、ベルトスリーブ２０の加熱温度は、ゴム材料の種類にもよるが、例えば１５０〜１６０℃とする。
【００４３】
このとき、圧力媒体空間部６内の空気は、排出孔５ｂから少量ずつ排出されているため、導入孔５ａから常に圧縮空気を導入することができる。そのため、圧力媒体空間部６内の圧力を均一化できるとともに、圧力をほぼ一定に保つことができる。
【００４４】
また、この加熱加圧の際、ゴムシート２２を構成するゴムが、熱により流動状となり、金型２の溝部２ａ内に押し込まれる。これにより、ベルトスリーブ２０の内周面に、複数の溝部２ａに対応する複数のコグ部３１ａが成形される。なお、未加硫ベルトスリーブ巻き付け工程において、型付けを行わずに帆布２１を金型２に巻き付けた場合には、流動化したゴムは、帆布２１を押し広げつつ、金型２の溝部２ａ内に押し込まれてコグ部３１ａが成形される。
【００４５】
加硫後は、圧力媒体空間部６内の空気を排出孔５ｂから排出させてから、ベルトスリーブ２０が巻き付けられた金型２を取り出す。その後、ベルトスリーブ２０を冷却してから金型２からベルトスリーブ２０を取り外す。加硫後のベルトスリーブ２０は、所定の幅にＶ形状に切断されて複数のコグ付Ｖベルト３０に仕上げられる。
【００４６】
以上説明したように、加硫工程前に、ゴムジャケット４を予熱しているため、加硫工程時に、ベルトスリーブ２０の温度を短時間で所望の温度まで上昇させることができ、加硫工程の時間を短縮化できる。また、ゴムジャケット４を加熱部７に直接接触させて予熱を行っているため、予熱工程の時間は短い。
【００４７】
また、本来ベルトスリーブ２０を加硫する際に使用する加熱部７を用いて、ゴムジャケット４を予熱しているため、特別な構成を付加することなくゴムジャケット４の予熱を行うことができる。
【００４８】
また、筒状ケーシング５に設けられた加熱部７にゴムジャケット４を密着させて予熱を行っているため、予熱のためにゴムジャケット４を脱着する必要がなく、簡易に予熱を行うことができる。そのため、予熱工程から加硫工程までの自動化が容易となる。また、予熱の際にゴムジャケット４を移動させる必要がないため、移動に伴う熱的ロスが生じない。
【００４９】
また、真空ポンプ９によりゴムジャケット４と筒状ケーシング５との間の圧力媒体空間部６を減圧するという簡易な方法で、ゴムジャケット４を加熱部７に密着させることができる。
【００５０】
ゴムジャケット４の予熱を行わない場合、ベルトスリーブ２０を構成するゴムの流動化が不十分な状態でゴムが溝部２ａ内に押し込まれて、ゴムが溝部２ａ内に完全に流れ込まない場合がある。一方、本実施形態では、予熱されたゴムジャケット４をベルトスリーブ２０に押し付けるため、ベルトスリーブ２０を構成するゴムを短時間で流動化させることができる。そのため、確実にコグ部３１ａを成形することができる。
【００５１】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上記の実施形態は以下のように変更して実施することができる。なお、上記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。
【００５２】
１］上記実施形態では、ベルトスリーブ加硫装置１の使用例として、未加硫のベルトスリーブ２０を加硫すると同時に、コグ部３１ａを成形する場合について説明したが、ベルトスリーブ加硫装置１の使用例は、これに限定されるものではない。例えば、加硫せずにコグ部３１ａを形成し（この工程を、予備成形工程という）、その後、ベルトスリーブ２０を加硫する場合にベルトスリーブ加硫装置１を用いてもよい。
【００５３】
具体的には、まず、金型２の外周面に、帆布２１と未加硫のゴムシート２２とを順に巻き付け、この金型２をゴムジャケット４の内側に挿入する。次に、上記実施形態のゴムジャケット予熱工程と同様の手順で、ゴムジャケット４を予熱する。このときのゴムジャケット４の加熱温度は、後述する予備成形工程時のゴムジャケット４の温度とほぼ同じ温度(例えば１００〜１５０℃)であってもよく、予備成形工程時の温度よりも低い温度であってもよい。
【００５４】
その後、上記実施形態の加硫工程と同様の手順で、ゴムシート２２を加熱加圧してコグ部３１ａを成形する（予備成形工程）。これにより、帆布２１と、コグ部３１ａが形成されたゴムシート２２とからなる予備成形体が形成される。このときのゴムシート２２の加熱温度は、加硫が進まない程度の温度であって、ゴム材料の種類にもよるが、例えば１００〜１５０℃であって、加熱時間は、例えば１０〜１５分である。
【００５５】
次に、圧力媒体空間部６の圧縮空気を排出して、金型２を一旦取り出し、金型２に巻き付けられている予備成形体のゴムシート２２の外周面に、未加硫のゴムシート２３と、心線２４と、未加硫のゴムシート２５とを順に巻き付けて、未加硫のベルトスリーブ２０を形成する。このベルトスリーブ２０が巻き付けられた金型２を、ゴムジャケット４の内側に挿入し、上記実施形態の加硫工程と同様の手順で、ベルトスリーブ２０を加熱加圧して加硫する（加硫工程）。このときのベルトスリーブ２０の加熱温度は、例えば１５０〜１６０℃であって、加熱時間は、例えば２０〜３０分である。なお、ベルトスリーブ２０を加硫する前に、上述したゴムジャケット予熱工程と同様の手順で、ゴムジャケット４を予熱してもよいが、予熱しなくてもよい。
【００５６】
この変更形態によると、コグ部３１ａの予備成形の前に、ゴムジャケット４を予熱するため、予備成形時に短時間でコグ部３１ａを成形することができる。また、予備成形時には、ゴムシート２２を加硫時よりも低い温度で加熱するため、ゴムジャケット４の予熱を行わない場合には、流動化が不十分になりやすく、ゴムが溝部２ａ内に完全に流れ込まない状態が発生しやすい。一方、本変更形態では、予備成形前に、ゴムジャケット４の予熱を行うため、短時間でゴムを流動化させることができ、確実にコグ部３１ａを成形することができる。
【００５７】
２］上記実施形態では、未加硫のベルトスリーブ２０は、未加硫のゴムシート２２、２３と、心線２４と、未加硫のゴムシート２５とが積層された構造であるが、ベルトスリーブ加硫装置１の加硫対象となる未加硫のベルトスリーブ２０の構成は、これに限定されるものではない。例えば、未加硫のベルトスリーブ２０は、金型２の外周面に、心線と、未加硫のゴムシートのみを順に巻き付けることによって形成されたものであってもよい。
【００５８】
３］上記実施形態では、ゴムジャケット４は、筒状ケーシング５に直接取り付けられているが、ゴムジャケット４と筒状ケーシング５との間に、圧縮空気を封入できる空間(圧力媒体空間部)を有する構成であれば、必ずしもゴムジャケット４は筒状ケーシング５に直接取り付けられていなくてもよい。例えば、図５に示すように、ゴムジャケット４は、下端が型支持部材３に取り付けられ、上端が筒状ケーシング５の上端に載せられた環状板１０１に取り付けられていてもよい。
【００５９】
４］真空ポンプ９は、導入孔５ａに接続されていてもよい。この場合、排出孔５ｂは、加圧ポンプ８の入口側にのみ接続される。
【００６０】
５］上記実施形態では、圧力媒体空間部６を減圧する本発明の減圧部として、真空ポンプ９を用いているが、減圧部はこれに限定されるものではなく、真空ポンプ９以外の減圧手段を用いてもよい。
【００６１】
６］上記実施形態では、真空ポンプ９によって、圧力媒体空間部６を減圧することによって、ゴムジャケット４を加熱部７に密着させてゴムジャケット４を加熱しているが、ゴムジャケット４を加熱部７に密着させるための構成は、真空ポンプ（減圧部）９に限定されるものではない。例えば、拡径可能な筒状部材を、ゴムジャケット４の内側に挿入して、拡径することによって、ゴムジャケット４を加熱部７に密着させて加熱してもよい。
【００６２】
７］上記実施形態では、圧力媒体空間部６に圧縮空気を導入する本発明の圧力媒体供給部として、加圧ポンプ８を用いているが、圧力媒体供給部はこれに限定されるものではなく、例えば、コンプレッサーを用いてもよい。
【００６３】
８］また、圧力媒体空間部６に導入される圧力媒体は、圧縮空気に限定されるものではなく、例えば、シリコンオイル等の液体を用いてもよい。
【００６４】
９］加熱部７の熱媒体収容部７ａ、及び、金型２の熱媒体収容部２ｂに収容される熱媒体は、蒸気に限定されるものではなく、例えば、シリコンオイルであってもよい。
【００６５】
１０］上記実施形態では、加熱部７は、内部に熱媒体を収容する熱媒体収容部７ａを有する構成であるが、加熱部７の構成はこれに限定されるものではなく、加熱部７は、筒状ケーシング５の内周面の一部を構成する側壁部と、この側壁部を加熱するための熱源とを有するものであれば、熱源の種類は特に限定されない。熱源として例えば電熱線を用いてもよい。
【００６６】
以上、本発明の実施形態及び変更形態として、コグ付Ｖベルトの製造工程において、未加硫のベルトスリーブ２０を加硫する際に、本発明を適用した例を挙げて説明したが、本発明の適用対象は、これに限定されるものではなく、平ベルト、Ｖベルト、歯付ベルト又はＶリブドベルト等の製造工程において、未加硫のベルトスリーブを加硫する際にも本発明を適用できる。平ベルトを製造する場合には、金型２としては、外周面が平坦なものを用いる。また、Ｖベルト又はＶリブドベルトを製造する場合には、金型２としては、外周面が平坦なもの、もしくは外周面に周方向に延びる複数の溝が形成されたものを用いる。
【符号の説明】
【００６７】
１ ベルトスリーブ加硫装置
２ 金型
２ａ 溝部
４ ゴムジャケット
５ 筒状ケーシング
５ａ 導入孔
５ｂ 排出孔
６ 圧力媒体空間部（空間）
７ 加熱部
７ａ 熱媒体収容部
８ 加圧ポンプ(圧力媒体供給部)
９ 真空ポンプ(減圧部)
２０ ベルトスリーブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型に巻き付けられたベルトスリーブの外周面にゴムジャケットを押し付けてベルトスリーブを加硫する、ベルトスリーブ加硫装置及びベルトスリーブの加硫方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ベルトスリーブ加硫装置として、未加硫のベルトスリーブが巻き付けられる金型と、この金型の外側に配置されるゴムジャケットとを有し、加熱された圧縮空気等の圧力媒体によってゴムジャケットをベルトスリーブに押し付けてベルトスリーブを加熱加圧して加硫するベルトスリーブ加硫装置が知られている。
【０００３】
このようなベルトスリーブ加硫装置として、例えば、特許文献１に記載されたものがある。特許文献１のベルトスリーブ加硫装置は、上述したようなゴムジャケットの外周に、筒状のケーシングが配置された構造を有しており、ゴムジャケットの両端部はこのケーシングに取り付けられ、ゴムジャケットとケーシングとの間に、圧縮空気が封入される圧力媒体空間部が形成されている。さらに、このケーシングは、蒸気やシリコンオイル等の熱媒体が導入される加熱媒体空間部を有しており、加熱媒体空間部内に導入された熱媒体によって、圧力媒体空間部内の圧力媒体を加熱するようになっている。
【０００４】
特許文献１のベルトスリーブ加硫装置によりベルトスリーブを加硫する際には、圧力媒体空間部に圧縮空気を導入しつつ、この圧縮空気を加熱媒体空間部内の熱媒体で加熱することで、高温のゴムジャケットを縮径方向に変形させてベルトスリーブに押し付けて加熱加圧する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３８７５７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述したような、ゴムジャケットをベルトスリーブに押し付けてベルトスリーブを加熱加圧するベルトスリーブ加硫装置においては、ゴムジャケットが常温の状態で、上述したような加硫工程を開始している。しかし、この場合、ゴムジャケットがベルトスリーブの加硫温度に達するまでに時間を要するため、工程時間の短縮という観点からは、加硫工程開始前にゴムジャケットを一定温度以上に加熱しておくことが好ましい。
【０００７】
ゴムジャケットを予熱するには、例えば、加硫装置から取り外したゴムジャケットをオーブン等の加熱装置で加熱してから加硫装置に搬送して設置する方法や、加硫装置内に加熱装置を配置してゴムジャケットを加熱する方法が考えられる。しかしながら、このようなゴムジャケットの予熱専用の加熱装置を設けることは、装置コスト面で不利である。
【０００８】
また、加硫装置から取り外したゴムジャケットをオーブン等の加熱装置で加熱してから加硫装置に設置する場合、ゴムジャケットを加硫装置と加熱装置に脱着するという煩雑な手間が必要となる。さらに、オーブン等の大型の加熱装置は、設置スペースの点から加硫装置のすぐ近傍に設置することは難しく、加硫装置から離れた位置に設置されるため、加熱されたゴムジャケットを加硫装置まで搬送する際に熱的ロスが生じる。
【０００９】
そこで、本発明は、特別な構成を付加することなく、簡易にゴムジャケットの予熱を行うことのできるベルトスリーブ加硫装置及びベルトスリーブの加硫方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【００１０】
第１の発明のベルトスリーブ加硫装置は、未加硫のベルトスリーブが巻き付けられる金型と、前記金型の外側に配置されるゴムジャケットと、前記ゴムジャケットの外側に配置され、その内周面に前記ゴムジャケットを加熱するための加熱部が設けられる筒状ケーシングと、前記ゴムジャケットと前記筒状ケーシングとの間の空間に接続され、前記空間に圧力媒体を導入して、前記ゴムジャケットを前記ベルトスリーブに押し付ける圧力媒体供給部と、前記空間に接続され、前記空間を減圧して、前記ゴムジャケットを前記加熱部に接触させる減圧部とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明のベルトスリーブ加硫装置によって未加硫のベルトスリーブを加硫する際には、まず、減圧部によって、ゴムジャケットと筒状ケーシングとの間の空間を減圧して、ゴムジャケットを筒状ケーシングの加熱部に密着させて、予めゴムジャケットを加熱する。その後、圧力媒体供給部により前記空間に圧力媒体を導入し、同時に、前記空間内の圧力媒体を加熱部によって加熱しつつ、ゴムジャケットをベルトスリーブに押し付けてベルトスリーブを加熱加圧して加硫する。
【００１２】
本来ベルトスリーブの加硫時に使用するために設けられている加熱部を用いて、ゴムジャケットを予熱しているため、特別な構成を付加することなくゴムジャケットの予熱を行うことができる。また、筒状ケーシングに設けられた加熱部にゴムジャケットを密着させて予熱を行っているため、予熱のためにゴムジャケットを脱着する必要がなく、簡易に予熱を行うことができる。また、減圧部によりゴムジャケットと筒状ケーシングとの間の空間を減圧するという簡易な方法で、ゴムジャケットを加熱部に密着させることができる。
【００１３】
第２の発明のベルトスリーブ加硫装置は、前記第１の発明において、前記金型の外周面に、複数の溝部が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
この構成によると、予熱されたゴムジャケットをベルトスリーブに押し付けてベルトスリーブを加熱加圧する際、ベルトスリーブを構成するゴムが、熱により流動状となり、金型の溝部内に押し込まれて、ベルトスリーブの内周面に、前記溝部に対応する凸形状が成形される。
【００１５】
ゴムジャケットの予熱を行わない場合、ベルトスリーブを構成するゴムの流動化が不十分な状態でゴムが溝部内に押し込まれて、ゴムが溝部内に完全に流れ込まない場合がある。一方、本発明では、予熱されたゴムジャケットをベルトスリーブに押し付けるため、ベルトスリーブを構成するゴムを短時間で流動化させることができる。そのため、確実に成形を行うことができる。
【００１６】
第３の発明のベルトスリーブの加硫方法は、未加硫のベルトスリーブが巻き付けられる金型と、前記金型の外側に配置されるゴムジャケットと、前記ゴムジャケットの外側に配置され、内周面に前記ゴムジャケットを加熱するための加熱部が設けられた筒状ケーシングとを有する加硫装置によって、前記ベルトスリーブを加硫する方法であって、前記ゴムジャケットを前記加熱部に接触させて前記ゴムジャケットを加熱するゴムジャケット予熱工程と、前記ゴムジャケット予熱工程の後、前記ゴムジャケットと前記筒状ケーシングとの間の空間に圧力媒体を導入し、前記空間内の圧力媒体を前記加熱部で加熱しつつ、前記圧力媒体によって前記ゴムジャケットを前記ベルトスリーブに押し付けて前記ベルトスリーブを加熱加圧して加硫する加硫工程とを有することを特徴とする。
【００１７】
本発明のベルトスリーブの加硫方法によると、まず、ゴムジャケットを筒状ケーシングの加熱部に密着させて、予めゴムジャケットを加熱する。その後、ゴムジャケットと筒状ケーシングとの間の空間に圧力媒体を導入し、同時に、前記空間内の圧力媒体を前記空間内の圧力媒体を加熱部によって加熱しつつ、ゴムジャケットをベルトスリーブに押し付けてベルトスリーブを加熱加圧して加硫する。
【００１８】
本来ベルトスリーブの加硫時に使用するために設けられている加熱部を用いて、ゴムジャケットを予熱しているため、特別な構成を付加することなくゴムジャケットの予熱を行うことができる。また、筒状ケーシングに設けられた加熱部にゴムジャケットを密着させて予熱を行っているため、予熱のためにゴムジャケットを脱着する必要がなく、簡易に予熱を行うことができる。
【００１９】
第４の発明のベルトスリーブの加硫方法は、前記第３の発明における、前記ゴムジャケット予熱工程において、前記空間を減圧して、前記ゴムジャケットを前記加熱部に接触させることを特徴とする。
【００２０】
この構成によると、ゴムジャケットと筒状ケーシングとの間の空間を減圧するという簡易な方法で、ゴムジャケットを加熱部に密着させることができる。
【００２１】
第５の発明のベルトスリーブの加硫方法は、前記第３又は第４の発明において、前記金型の外周面に、複数の溝部が形成されており、前記加硫工程において、前記ベルトスリーブの加硫と同時に、前記溝部によって前記ベルトスリーブの内周面を成形することを特徴とする。
【００２２】
この構成によると、ゴムジャケットをベルトスリーブに押し付けてベルトスリーブを加熱加圧する際、ベルトスリーブを構成するゴムが、熱により流動状となり、金型の溝部内に押し込まれて、ベルトスリーブの内周面に、前記溝部に対応する凸形状が成形される。
【００２３】
ゴムジャケットの予熱を行わない場合、ベルトスリーブを構成するゴムの流動化が不十分な状態でゴムが溝部内に押し込まれて、ゴムが溝部内に完全に流れ込まない場合がある。一方、本発明では、予熱されたゴムジャケットをベルトスリーブに押し付けるため、ベルトスリーブを構成するゴムを短時間で流動化させることができる。そのため、確実に成形を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係るベルトスリーブ加硫装置の縦断面図である。
【図２】金型に未加硫のベルトスリーブが巻き付けられた状態を示す横断面図である。
【図３】ゴムジャケットを加熱部に密着させている状態を示す縦断面図である。
【図４】コグ付Ｖベルトの部分斜視図である。
【図５】変更形態のベルトスリーブ加硫装置の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について説明する。本実施形態では、コグ付Ｖベルトの製造工程において、未加硫のベルトスリーブを加硫する際に本発明を適用した例を挙げて説明する。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態のベルトスリーブ加硫装置１は、未加硫のベルトスリーブ２０が巻き付けられる円筒状の金型２と、金型２を支持する型支持部材３と、金型２の外側に配置されているゴムジャケット４と、ゴムジャケット４の外側に配置されている筒状ケーシング５と、加圧ポンプ(圧力媒体供給部)８と、真空ポンプ(減圧部)９とを有する。以下のベルトスリーブ加硫装置１の説明において、図１中の上下方向を上下方向と定義する。
【００２７】
図２に示すように、ベルトスリーブ加硫装置１で加硫される未加硫のベルトスリーブ２０は、金型２の外周面に、帆布２１と、未加硫のゴムシート２２、２３と、心線２４と、未加硫のゴムシート２５と、帆布２６とが順に巻き付けられることにより形成されている。また、加硫後のベルトスリーブ２０は、所定の幅にＶ形状に切断されて複数のコグ付Ｖベルト３０に仕上げられる。図４に示すように、コグ付Ｖベルト３０は、帆布２１と、圧縮ゴム層３１と、心線２４がベルト長手方向に沿って埋設された接着ゴム層３２と、伸張ゴム層３３と、帆布２６とが内周側から順に積層された構造を有する。圧縮ゴム層３１には、ベルト長手方向に一定の間隔で配置された複数のコグ部３１ａが形成されている。
【００２８】
図２に示すように、金型２の外周面には、それぞれ筒軸方向に延在する複数の溝部２ａが、周方向に所定の間隔を空けて形成されている。図１に示すように、金型２は、両端が閉じられた円筒状に形成されており、内部に空間２ｂ（以下、熱媒体収容部２ｂという）を有している。金型２の上端面には、筒状の導入部２ｃが突出して形成され、金型２の下端面には、筒状の排出部２ｄが突出して形成されている。熱媒体収容部２ｂは、導入部２ｃ及び排出部２ｄによって外部と連通している。
【００２９】
導入部２ｃ及び排出部２ｄは、図示しない蒸気発生器にそれぞれ接続されている。この蒸気発生器は、導入部２ｃを介して蒸気を熱媒体収容部２ｂに送り込むとともに、排出部２ｄから排出された蒸気を取り込んで循環させるようになっている。
【００３０】
型支持部材３は、板状の部材であって、金型２の下面を支持している。型支持部材３の略中央部には、貫通孔３ａが形成されており、この貫通孔３ａには、金型２の排出孔５ｂが挿通されている。
【００３１】
ゴムジャケット４は、筒状であって、金型２の外周を取り囲むように配置されている。ゴムジャケット４は、ゴムやウレタン等の弾性材料で形成されており、伸縮可能となっている。また、ゴムジャケット４は、外力が作用していない無負荷の状態において、筒軸方向に関する中央部の径が、金型２に巻き付けられたベルトスリーブ２０の外周面の径よりも大きく、且つ、後述する筒状ケーシング５の内周面の径よりも小さい。また、ゴムジャケット４の上下両端部の径は、中央部の径と同じであってもよいが、中央部の径よりも大きく、且つ、筒状ケーシング５の内周面の径以下であってもよい。
【００３２】
ゴムジャケット４の外周には、筒状ケーシング５が配置されている。ゴムジャケット４と筒状ケーシング５との間の空間６(以下、圧力媒体空間部６という）は、ゴムジャケット４の上下両端部がそれぞれ筒状ケーシング５の内周面に固定されることによって封止されている。
【００３３】
また、筒状ケーシング５には、圧力媒体空間部６と外部とを連通する２つの導入孔５ａ及び２つの排出孔５ｂが形成されている。２つの導入孔５ａは、筒状ケーシング５の下側部分の左右対称な位置に形成されている。２つの排出孔５ｂは、筒状ケーシング５の、２つの導入孔５ａの上側の位置にそれぞれ形成されている。
【００３４】
また、筒状ケーシング５は、導入孔５ａと排出孔５ｂとの間の領域に、円筒状の加熱部７を備えている。加熱部７は、後述する加硫工程時に圧力媒体空間部６内の圧縮空気を介してゴムジャケット４を間接的に加熱する加熱手段と、後述するゴムジャケット予熱工程時にゴムジャケット４に接触して加熱する加熱手段を兼ねている。加熱部７は、筒状ケーシング５の内周面の一部を構成している。加熱部７の内部には、蒸気が導入される環状の熱媒体収容部７ａが形成されている。熱媒体収容部７ａは、図示しない連通孔を介して、図示しない蒸気発生器に接続されている。
【００３５】
加圧ポンプ(圧力媒体供給部)８は、出口側(送出側)が２つの導入孔５ａに接続されており、２つの導入孔５ａを介して圧力媒体空間部６に圧縮空気を導入するようになっている。また、加圧ポンプ８の入口側は、２つの排出孔５ｂと大気に連通しており、加圧ポンプ８は、排出孔５ｂから排出される少量の空気を取り込んで循環させるようになっている。
【００３６】
真空ポンプ(減圧部)９は、２つの排出孔５ｂに接続されている。真空ポンプ９は、２つの排出孔５ｂを介して圧力媒体空間部６内の空気を吸引して、圧力媒体空間部６を減圧するようになっている。
【００３７】
次に、ベルトスリーブ加硫装置１を使用して、未加硫のベルトスリーブ２０を加硫する方法について説明する。
【００３８】
（未加硫ベルトスリーブ巻き付け工程）
金型２の外周面に、未加硫のベルトスリーブ２０を巻き付ける。具体的には、図２に示すように、帆布２１を金型２の溝部２ａに沿うようにピニオンロール等を用いて型付けしつつ、帆布２１を金型２に巻き付けてから、その上に未加硫のゴムシート２２、２３を順に巻き付ける。さらに、その上に心線２４を螺旋状に巻き回してから、未加硫のゴムシート２５と帆布２６とを順に巻き付ける。なお、帆布２１は型付けを行わずに金型２に巻き付けてもよい。
【００３９】
未加硫のベルトスリーブ２０が巻き付けられた金型２を、ゴムジャケット４の内側に挿入し、排出部２ｄを貫通孔３ａに挿入して、金型２を型支持部材３の上に設置する。
【００４０】
（ゴムジャケット予熱工程）
図３に示すように、加熱部７の熱媒体収容部７ａ内に蒸気を導入した状態で、真空ポンプ９により圧力媒体空間部６を減圧して、ゴムジャケット４を拡径方向に変形させて加熱部７に密着させ、ゴムジャケット４を加熱する。ゴムジャケット４の加熱温度は、後述する加硫工程時のゴムジャケット４の温度とほぼ同じ温度(例えば１５０〜１６０℃)であってもよく、加硫工程時の温度よりも低い温度であってもよい。また、ベルトスリーブ２０の弾性変形のしやすさにもよるが、ゴムジャケット４を加熱部７に密着させた際の圧力媒体空間部６の真空度は、例えば５０〜１００ｋＰａである。
【００４１】
（加硫工程）
次に、金型２の熱媒体収容部２ｂに蒸気を導入して、金型２を加熱する。これにより、ベルトスリーブ２０を内周側から加熱する。このとき、熱媒体収容部２ｂ内の蒸気は排出部２ｄから排出されて循環しているため、導入部２ｃから常に蒸気を導入することができ、金型２の温度をほぼ一定に保つことができる。
【００４２】
金型２の加熱を始めた後、加圧ポンプ８により、ゴムジャケット４と筒状ケーシング５との間の圧力媒体空間部６に、例えば１〜５ＭＰａの圧縮空気を導入する。同時に、加熱部７により、圧力媒体空間部６内の圧縮空気を加熱する。すると、圧力媒体空間部６内の圧縮空気によって、ゴムジャケット４は縮径方向に変形して、ベルトスリーブ２０を押圧するため、ベルトスリーブ２０は加熱加圧されて加硫される。加熱加圧時間は、例えば２０〜１００分とし、ベルトスリーブ２０の加熱温度は、ゴム材料の種類にもよるが、例えば１５０〜１６０℃とする。
【００４３】
このとき、圧力媒体空間部６内の空気は、排出孔５ｂから少量ずつ排出されているため、導入孔５ａから常に圧縮空気を導入することができる。そのため、圧力媒体空間部６内の圧力を均一化できるとともに、圧力をほぼ一定に保つことができる。
【００４４】
また、この加熱加圧の際、ゴムシート２２を構成するゴムが、熱により流動状となり、金型２の溝部２ａ内に押し込まれる。これにより、ベルトスリーブ２０の内周面に、複数の溝部２ａに対応する複数のコグ部３１ａが成形される。なお、未加硫ベルトスリーブ巻き付け工程において、型付けを行わずに帆布２１を金型２に巻き付けた場合には、流動化したゴムは、帆布２１を押し広げつつ、金型２の溝部２ａ内に押し込まれてコグ部３１ａが成形される。
【００４５】
加硫後は、圧力媒体空間部６内の空気を排出孔５ｂから排出させてから、ベルトスリーブ２０が巻き付けられた金型２を取り出す。その後、ベルトスリーブ２０を冷却してから金型２からベルトスリーブ２０を取り外す。加硫後のベルトスリーブ２０は、所定の幅にＶ形状に切断されて複数のコグ付Ｖベルト３０に仕上げられる。
【００４６】
以上説明したように、加硫工程前に、ゴムジャケット４を予熱しているため、加硫工程時に、ベルトスリーブ２０の温度を短時間で所望の温度まで上昇させることができ、加硫工程の時間を短縮化できる。また、ゴムジャケット４を加熱部７に直接接触させて予熱を行っているため、予熱工程の時間は短い。
【００４７】
また、本来ベルトスリーブ２０を加硫する際に使用する加熱部７を用いて、ゴムジャケット４を予熱しているため、特別な構成を付加することなくゴムジャケット４の予熱を行うことができる。
【００４８】
また、筒状ケーシング５に設けられた加熱部７にゴムジャケット４を密着させて予熱を行っているため、予熱のためにゴムジャケット４を脱着する必要がなく、簡易に予熱を行うことができる。そのため、予熱工程から加硫工程までの自動化が容易となる。また、予熱の際にゴムジャケット４を移動させる必要がないため、移動に伴う熱的ロスが生じない。
【００４９】
また、真空ポンプ９によりゴムジャケット４と筒状ケーシング５との間の圧力媒体空間部６を減圧するという簡易な方法で、ゴムジャケット４を加熱部７に密着させることができる。
【００５０】
ゴムジャケット４の予熱を行わない場合、ベルトスリーブ２０を構成するゴムの流動化が不十分な状態でゴムが溝部２ａ内に押し込まれて、ゴムが溝部２ａ内に完全に流れ込まない場合がある。一方、本実施形態では、予熱されたゴムジャケット４をベルトスリーブ２０に押し付けるため、ベルトスリーブ２０を構成するゴムを短時間で流動化させることができる。そのため、確実にコグ部３１ａを成形することができる。
【００５１】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上記の実施形態は以下のように変更して実施することができる。なお、上記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。
【００５２】
１］上記実施形態では、ベルトスリーブ加硫装置１の使用例として、未加硫のベルトスリーブ２０を加硫すると同時に、コグ部３１ａを成形する場合について説明したが、ベルトスリーブ加硫装置１の使用例は、これに限定されるものではない。例えば、加硫せずにコグ部３１ａを形成し（この工程を、予備成形工程という）、その後、ベルトスリーブ２０を加硫する場合にベルトスリーブ加硫装置１を用いてもよい。
【００５３】
具体的には、まず、金型２の外周面に、帆布２１と未加硫のゴムシート２２とを順に巻き付け、この金型２をゴムジャケット４の内側に挿入する。次に、上記実施形態のゴムジャケット予熱工程と同様の手順で、ゴムジャケット４を予熱する。このときのゴムジャケット４の加熱温度は、後述する予備成形工程時のゴムジャケット４の温度とほぼ同じ温度(例えば１００〜１５０℃)であってもよく、予備成形工程時の温度よりも低い温度であってもよい。
【００５４】
その後、上記実施形態の加硫工程と同様の手順で、ゴムシート２２を加熱加圧してコグ部３１ａを成形する（予備成形工程）。これにより、帆布２１と、コグ部３１ａが形成されたゴムシート２２とからなる予備成形体が形成される。このときのゴムシート２２の加熱温度は、加硫が進まない程度の温度であって、ゴム材料の種類にもよるが、例えば１００〜１５０℃であって、加熱時間は、例えば１０〜１５分である。
【００５５】
次に、圧力媒体空間部６の圧縮空気を排出して、金型２を一旦取り出し、金型２に巻き付けられている予備成形体のゴムシート２２の外周面に、未加硫のゴムシート２３と、心線２４と、未加硫のゴムシート２５とを順に巻き付けて、未加硫のベルトスリーブ２０を形成する。このベルトスリーブ２０が巻き付けられた金型２を、ゴムジャケット４の内側に挿入し、上記実施形態の加硫工程と同様の手順で、ベルトスリーブ２０を加熱加圧して加硫する（加硫工程）。このときのベルトスリーブ２０の加熱温度は、例えば１５０〜１６０℃であって、加熱時間は、例えば２０〜３０分である。なお、ベルトスリーブ２０を加硫する前に、上述したゴムジャケット予熱工程と同様の手順で、ゴムジャケット４を予熱してもよいが、予熱しなくてもよい。
【００５６】
この変更形態によると、コグ部３１ａの予備成形の前に、ゴムジャケット４を予熱するため、予備成形時に短時間でコグ部３１ａを成形することができる。また、予備成形時には、ゴムシート２２を加硫時よりも低い温度で加熱するため、ゴムジャケット４の予熱を行わない場合には、流動化が不十分になりやすく、ゴムが溝部２ａ内に完全に流れ込まない状態が発生しやすい。一方、本変更形態では、予備成形前に、ゴムジャケット４の予熱を行うため、短時間でゴムを流動化させることができ、確実にコグ部３１ａを成形することができる。
【００５７】
２］上記実施形態では、未加硫のベルトスリーブ２０は、未加硫のゴムシート２２、２３と、心線２４と、未加硫のゴムシート２５とが積層された構造であるが、ベルトスリーブ加硫装置１の加硫対象となる未加硫のベルトスリーブ２０の構成は、これに限定されるものではない。例えば、未加硫のベルトスリーブ２０は、金型２の外周面に、心線と、未加硫のゴムシートのみを順に巻き付けることによって形成されたものであってもよい。
【００５８】
３］上記実施形態では、ゴムジャケット４は、筒状ケーシング５に直接取り付けられているが、ゴムジャケット４と筒状ケーシング５との間に、圧縮空気を封入できる空間(圧力媒体空間部)を有する構成であれば、必ずしもゴムジャケット４は筒状ケーシング５に直接取り付けられていなくてもよい。例えば、図５に示すように、ゴムジャケット４は、下端が型支持部材３に取り付けられ、上端が筒状ケーシング５の上端に載せられた環状板１０１に取り付けられていてもよい。
【００５９】
４］真空ポンプ９は、導入孔５ａに接続されていてもよい。この場合、排出孔５ｂは、加圧ポンプ８の入口側にのみ接続される。
【００６０】
５］上記実施形態では、圧力媒体空間部６を減圧する本発明の減圧部として、真空ポンプ９を用いているが、減圧部はこれに限定されるものではなく、真空ポンプ９以外の減圧手段を用いてもよい。
【００６１】
６］上記実施形態では、真空ポンプ９によって、圧力媒体空間部６を減圧することによって、ゴムジャケット４を加熱部７に密着させてゴムジャケット４を加熱しているが、ゴムジャケット４を加熱部７に密着させるための構成は、真空ポンプ（減圧部）９に限定されるものではない。例えば、拡径可能な筒状部材を、ゴムジャケット４の内側に挿入して、拡径することによって、ゴムジャケット４を加熱部７に密着させて加熱してもよい。
【００６２】
７］上記実施形態では、圧力媒体空間部６に圧縮空気を導入する本発明の圧力媒体供給部として、加圧ポンプ８を用いているが、圧力媒体供給部はこれに限定されるものではなく、例えば、コンプレッサーを用いてもよい。
【００６３】
８］また、圧力媒体空間部６に導入される圧力媒体は、圧縮空気に限定されるものではなく、例えば、シリコンオイル等の液体を用いてもよい。
【００６４】
９］加熱部７の熱媒体収容部７ａ、及び、金型２の熱媒体収容部２ｂに収容される熱媒体は、蒸気に限定されるものではなく、例えば、シリコンオイルであってもよい。
【００６５】
１０］上記実施形態では、加熱部７は、内部に熱媒体を収容する熱媒体収容部７ａを有する構成であるが、加熱部７の構成はこれに限定されるものではなく、加熱部７は、筒状ケーシング５の内周面の一部を構成する側壁部と、この側壁部を加熱するための熱源とを有するものであれば、熱源の種類は特に限定されない。熱源として例えば電熱線を用いてもよい。
【００６６】
以上、本発明の実施形態及び変更形態として、コグ付Ｖベルトの製造工程において、未加硫のベルトスリーブ２０を加硫する際に、本発明を適用した例を挙げて説明したが、本発明の適用対象は、これに限定されるものではなく、平ベルト、Ｖベルト、歯付ベルト又はＶリブドベルト等の製造工程において、未加硫のベルトスリーブを加硫する際にも本発明を適用できる。平ベルトを製造する場合には、金型２としては、外周面が平坦なものを用いる。また、Ｖベルト又はＶリブドベルトを製造する場合には、金型２としては、外周面が平坦なもの、もしくは外周面に周方向に延びる複数の溝が形成されたものを用いる。
【符号の説明】
【００６７】
１ ベルトスリーブ加硫装置
２ 金型
２ａ 溝部
４ ゴムジャケット
５ 筒状ケーシング
５ａ 導入孔
５ｂ 排出孔
６ 圧力媒体空間部（空間）
７ 加熱部
７ａ 熱媒体収容部
８ 加圧ポンプ(圧力媒体供給部)
９ 真空ポンプ(減圧部)
２０ ベルトスリーブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
未加硫のベルトスリーブが巻き付けられる金型と、
前記金型の外側に配置されるゴムジャケットと、
前記ゴムジャケットの外側に配置され、その内周面に前記ゴムジャケットを加熱するための加熱部が設けられる筒状ケーシングと、
前記ゴムジャケットと前記筒状ケーシングとの間の空間に接続され、前記空間に圧力媒体を導入して、前記ゴムジャケットを前記ベルトスリーブに押し付ける圧力媒体供給部と、
前記空間に接続され、前記空間を減圧して、前記ゴムジャケットを前記加熱部に接触させる減圧部と、
を有することを特徴とするベルトスリーブ加硫装置。
【請求項２】
前記金型の外周面に、複数の溝部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のベルトスリーブ加硫装置。
【請求項３】
未加硫のベルトスリーブが巻き付けられる金型と、前記金型の外側に配置されるゴムジャケットと、前記ゴムジャケットの外側に配置され、内周面に前記ゴムジャケットを加熱するための加熱部が設けられた筒状ケーシングとを有する加硫装置によって、前記ベルトスリーブを加硫する方法であって、
前記ゴムジャケットを前記加熱部に接触させて前記ゴムジャケットを加熱するゴムジャケット予熱工程と、
前記ゴムジャケット予熱工程の後、前記ゴムジャケットと前記筒状ケーシングとの間の空間に圧力媒体を導入し、前記空間内の圧力媒体を前記加熱部で加熱しつつ、前記圧力媒体によって前記ゴムジャケットを前記ベルトスリーブに押し付けて前記ベルトスリーブを加熱加圧して加硫する加硫工程とを有することを特徴とするベルトスリーブの加硫方法。
【請求項４】
前記ゴムジャケット予熱工程において、
前記空間を減圧して、前記ゴムジャケットを前記加熱部に接触させることを特徴とする請求項３に記載のベルトスリーブの加硫方法。
【請求項５】
前記金型の外周面に、複数の溝部が形成されており、
前記加硫工程において、前記ベルトスリーブの加硫と同時に、前記溝部によって前記ベルトスリーブの内周面を成形することを特徴とする請求項３又は４に記載のベルトスリーブの加硫方法。
【請求項１】
未加硫のベルトスリーブが巻き付けられる金型と、
前記金型の外側に配置されるゴムジャケットと、
前記ゴムジャケットの外側に配置され、その内周面に前記ゴムジャケットを加熱するための加熱部が設けられる筒状ケーシングと、
前記ゴムジャケットと前記筒状ケーシングとの間の空間に接続され、前記空間に圧力媒体を導入して、前記ゴムジャケットを前記ベルトスリーブに押し付ける圧力媒体供給部と、
前記空間に接続され、前記空間を減圧して、前記ゴムジャケットを前記加熱部に接触させる減圧部と、
を有することを特徴とするベルトスリーブ加硫装置。
【請求項２】
前記金型の外周面に、複数の溝部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のベルトスリーブ加硫装置。
【請求項３】
未加硫のベルトスリーブが巻き付けられる金型と、前記金型の外側に配置されるゴムジャケットと、前記ゴムジャケットの外側に配置され、内周面に前記ゴムジャケットを加熱するための加熱部が設けられた筒状ケーシングとを有する加硫装置によって、前記ベルトスリーブを加硫する方法であって、
前記ゴムジャケットを前記加熱部に接触させて前記ゴムジャケットを加熱するゴムジャケット予熱工程と、
前記ゴムジャケット予熱工程の後、前記ゴムジャケットと前記筒状ケーシングとの間の空間に圧力媒体を導入し、前記空間内の圧力媒体を前記加熱部で加熱しつつ、前記圧力媒体によって前記ゴムジャケットを前記ベルトスリーブに押し付けて前記ベルトスリーブを加熱加圧して加硫する加硫工程とを有することを特徴とするベルトスリーブの加硫方法。
【請求項４】
前記ゴムジャケット予熱工程において、
前記空間を減圧して、前記ゴムジャケットを前記加熱部に接触させることを特徴とする請求項３に記載のベルトスリーブの加硫方法。
【請求項５】
前記金型の外周面に、複数の溝部が形成されており、
前記加硫工程において、前記ベルトスリーブの加硫と同時に、前記溝部によって前記ベルトスリーブの内周面を成形することを特徴とする請求項３又は４に記載のベルトスリーブの加硫方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２７４５００（Ｐ２０１０−２７４５００Ａ）
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２８５１２（Ｐ２００９−１２８５１２）
【出願日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【出願人】（０００００６０６８）三ツ星ベルト株式会社 (730)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【出願人】（０００００６０６８）三ツ星ベルト株式会社 (730)
【Ｆターム（参考）】
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