JP3551335B2

JP3551335B2 - 無端ゴムベルトの加硫装置と加硫方法

Info

Publication number: JP3551335B2
Application number: JP22574295A
Authority: JP
Inventors: 修坂本
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 1995-08-09
Filing date: 1995-08-09
Publication date: 2004-08-04
Anticipated expiration: 2015-08-09
Also published as: JPH0952233A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、平べルトやローエッジベルトやＶベルトなどの多品種に及ぶ無端のゴムベルトを少量生産しかつ自動化を図るのに好適な加硫装置と、その加硫装置を用いた加硫方法に関するもので、とくに歯付きベルトの加硫に最適な加硫装置とその加硫方法にも関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の加硫装置の１つに、“ロートキュア”と称される次のような構造の装置がある。すなわち、図７に示すように、一定の間隔をあけて配設された円筒状金型（加硫ドラムともいう）６２と伸長プーリ６０との間に無端のゴムベルト成形体Ｃを掛け渡し、金型６２を挟むように配設された一対のガイドロール６３とその中間軸線上に配設されたテンションロール６５とに無端の加圧バンド６１を巻き掛け、テンションロール６５にシリンダ６９を介して引張力を与え、金型３２の周面のゴムベルト成形体Ｃを加圧バンド６１で押圧して加圧し、金型６２の内部熱源で周面を加熱しながら金型６２を回転させる構造である。なお、先行技術文献に特開昭５９−６８２２２号公報があるが、同公報にも図７と同種の構造の加硫装置が記載されている。
【０００３】
しかしながら、上記のロートキュアタイプの加硫装置では、後述するような問題点があるので、通常は、図８に示す加硫装置を用いた下記の加硫方法により未加硫のゴムベルトを加硫している。すなわち、円筒状の金型７０の外周面に、未加硫ゴムシート、コード、帆布などからなるゴムベルト素材を巻き付けて成形したのち、そのゴムベルト成形体Ｃの周囲にゴムスリーブ７１を被装する。そして、金型７０をジャッキ（図示せず）等で吊り上げて加硫釜７２内に挿入し、蓋７２ａを閉めた後、蒸気を加硫釜７２内に導入して加圧・加熱することにより、加硫している。
【０００４】
そのほか、本出願人が提案している加硫装置がある。この装置は、図９に示すように、装置８０の中心部に周囲に歯型８２ａを設けた金型８２が配置され、その両側において金型８２を挟んで一対のガイドロール８３、８３が配置され、また金型８２の中心軸線上で金型８２側から加圧ロール８４およびテンションロール８５が順に、それぞれ相対向して配置されている。そして、ガイドロール８３、８３およびテンションロール８５に一連に加圧バンド８１が掛けられている。なお、各ロール８３〜８５は軸受を介して回転自在に支持されている。各ガイドロール８３および加圧ロール８４は、金型８２に対し接離可能に、またテンションロール８５は金型８２の中心軸線上で移動自在にそれぞれ配設されている。加圧ロール８４はガイド部材を介して金型８２の中心軸線上で移動するが、その移動は装置８０の支持部材に固定された油圧シリンダ８７のピストンロッド８７ａの伸縮動によって行われる。また、テンションロール８５もガイド部材を介して移動するが、その移動も装置本体８１の支持部材に固定された油圧シリンダ８９のピストンロッド８９ａの伸縮動によって行われる。この加硫装置は、特開平５−４２６１５号公報に記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のロートキュアタイプの加硫装置（図７）では、次のような解決すべき課題がある。
【０００６】
▲１▼ それぞれ軸支されている金型６２と伸長プーリ６０とに対し、無端のゴムベルト成形体Ｃを掛けたり取り外したりするので、作業が煩雑で手間がかかる。
【０００７】
▲２▼ 金型６２には、加圧バンド６１による一方向からの押圧力しか作用しないので、金型６２を軸支するための支持装置を大きな軸荷重に耐えられるように大型化する必要がある。
【０００８】
▲３▼ 図７からも明らかなように、未加硫のゴムベルト成形体Ｃにおいてその一部分ずつしか加熱・加圧（加硫）されないので、加硫時間が長くかかるうえに、ゴムベルト成形体Ｃに対する加圧が不十分で空気が完全には抜け切れず、ゴムベルト成形体Ｃの内部構成部材間で剥離したりピンホールが発生したりして製品不良が生じ易い。
【０００９】
▲４▼ 金型６２と伸長プーリ６０との２軸に無端のゴムベルト成形体Ｃを掛け渡して加硫作業を行うので、小サイズのゴムベルト成形体は加硫できない。
【００１０】
▲５▼ 無端のゴムベルト成形体Ｃの着脱作業を容易にするため、金型６２は片持ち支持（軸支）されることが多いが、金型３２が片持ち支持の場合、金型６２が加圧バンド６１で一方向へ押圧されて軸方向に撓むので、ゴムベルト成形体Ｃに対する加圧が不均一になる。
【００１１】
また、図８に示す加硫装置を用いた従来の加硫方法では、次のような解決すべき課題がある。
【００１２】
▲１▼ 加硫釜７２内への金型７０の搬入と加硫釜７２からの金型７０の搬出に、作業者の手作業による部分が多く、自動化が困難であり、また人手不足の折りから労働力の確保が難しい。
【００１３】
▲２▼ １台の加硫釜７２で加硫工程の全てを行うので、作業がバッチ方式となって、加硫時間が長くかかり、生産効率が悪い。
【００１４】
さらに、図９に示す加硫装置では、次のような解決すべき課題がある。
【００１５】
▲１▼ 一対のガイドロール８３、８３、加圧ロール８４およびテンションロール８５がそれぞれガイド部材を介して移動できるように構成されているため、構造が複雑で操作も複雑である。
【００１６】
▲２▼ 加圧ロール８４用の油圧シリンダとテンションロール８５用の油圧シリンダとの２つの油圧装置が必要で、構造が複雑なうえに、油圧装置の操作も複雑になる。
【００１７】
この発明は上述の点に鑑みなされたもので、無端のゴムベルト成形体の着脱作業が容易であり、多品種に及ぶ無端のゴムベルトを少量生産するのに好適で、製造工程の自動化が容易に図れ、構造が簡単で小型化が図れ、大サイズだけでなく小サイズのゴムベルト成形体についても連続的な加硫が可能な加硫装置と同加硫方法とを提供することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
1)上記の目的を達成するために本発明の加硫装置は、a)搬送機構上に搬送ベースを介して回転自在に載置され、未加硫のゴムベルト素材を巻き付けて成形するための円筒状金型と、この金型を中心に相対向して配設され、その周面の相対向する部位を円弧状に取り巻いて押圧可能な一対の無端の加圧バンドとを備えた無端ゴムベルトの加硫装置において、b)前記金型を挟むように相対向する一対の枠体を、それぞれ前記金型に対して進退自在に配設するとともに、前記各枠体を前後進させる駆動装置を配備し、b)前記各枠体の、平面より見て中心部付近に加圧ロールを回転自在に軸支するとともに、前記各枠体の前端部両側にガイドロールをそれぞれ回転自在に軸支し、前記加圧ロールおよび両側の前記ガイドロールに無端の加圧バンドを掛け渡し、前記加圧ロールと前記ガイドロールとの間に位置する部分の加圧バンドを押圧可能なテンションロールを進退自在に設け、c)前記枠体間の前記金型を前記搬送機構上から上昇させ、かつ金型の下端開口に接続される回転可能な下部ノズルを備えた昇降装置を、前記搬送機構の下方に配備するとともに、前記金型を上昇させた際に該金型の上端開口に接続可能かつ回転可能な上部ノズルを設け、d)前記金型内に蒸気を注入して金型周面を内部から加熱するとともに、金型に対し各加圧バンドを相対向して押圧し、かつ、各加圧バンド上から各加圧ロールによってゴムベルト成形体を加圧した状態で、各加圧バンドをそれぞれ同期させて所定方向に回転させることにより、前記金型を回転して金型上の前記ゴムベルト素材からなる未加硫ゴムベルト成形体を連続的に加硫している。
【００１９】
上記の構成を有する本発明の加硫装置によれば、未加硫のゴムベルト素材を周面に巻き付けて成形した前記金型を回転自在に支持し、金型に対し相対向する枠体を駆動装置を介して接近させ、金型上のゴムベルト成形体の相対向する部位に加圧バンドを円弧状に押し当てるとともに、加圧バンド上から加圧ロールによりゴムベルト成形体を加圧する。この状態で、蒸気を加硫ドラムの内部に導入することによってゴムベルト成形体を加熱し、同時に各加圧ロールを同期させて所定方向に回転させる。これにより加圧バンドも加圧ロールと共に回転し、金型上のゴムベルト成形体は、金型と共に回転して次第に加硫され、金型が１〜数回転することにより加硫される。金型には、一対の加圧ロールおよび一対の加圧バンドによる相対向する方向からの加圧力（負荷）が作用するので、金型の軸方向に沿った荷重の偏りがなく、その支持部には負荷がほとんどかからない。また金型上のゴムベルト成形体は、その内部から全体に均一に加熱されると共に、ゴムベルト成形体の大部分が加圧バンドで取り巻かれて加圧されるので、ゴムベルト成形体の加硫が全体にわたり均等に行われる。
【００２０】
また、金型に対する加圧バンドおよび加圧ロールなどの圧接操作は、枠体全体を駆動装置により加圧バンドおよび加圧バンドを介して加圧ロールが金型に圧接されるまで前進させるだけであるから、操作（制御）が簡単かつ単純で、操作ミスがなく、しかも加圧ロールやガイドロールが枠体の定位置に固定され、移動しないから、耐久性に富み、長期間安定した加硫作業が期待できる。
【００２１】
2)他の加硫方法に、A)円筒状金型の外周面に、未加硫のゴムシート、コード、帆布などからなるゴムベルト素材を巻き付けて成形した後、そのゴムベルト成形体を加硫する方法において、B)前記金型上のゴムベルト成形体に対し相対向する圧着ロールを押し付けて前記金型を該圧着ロールと共に回転させるとともに、前記金型の内部を加熱して該金型上のゴムベルト成形体を予熱・圧着する予熱形出し工程と、C)円弧状に取り巻き可能な一対の対向する無端の加圧バンドを加圧ロールとともに押し付けて該加圧バンドを回転することにより金型を回転させ、同時に金型の内部を加熱して前記金型上のゴムベルト成形体を圧着・形出しすると同時に部分的に加硫する形出し加硫工程と、D)前記金型上のゴムベルト成形体の周囲を円筒状の外圧容器により取り囲み、該外圧容器内に圧縮空気を注入して前記ゴムベルト成形体を外周側から加圧し、同時に金型の内部を加熱して前記金型上のゴムベルト成形体を完全に加硫する加硫工程とからなるものがある。
【００２２】
上記の構成を有する他の加硫方法によれば、ゴムベルト素材が周囲に巻き付けられて成形された金型上のゴムベルト成形体が、まず一対の圧着ロールにより加圧され、同時に金型内から加熱されることにより予熱され、ゴムベルト成形体中のゴムの粘度が下がり、流動性が向上して、形出しに最適な状態になって圧着される。この後、金型は次の工程へ搬送され、そこで、一対の加圧バンドおよび加圧バンド上の加圧ロールによりゴムベルト成形体が加圧され、同時に金型内から加熱されることにより、製品としての形出し作業が行われ、ゴムベルト成形体の形状が１００％形出しされるとともに、ゴムベルト成形体の各構成部材（帆布やコードなど）の未加硫ゴム部が５〜２０％加硫され、ゴムベルト成形体の各構成部材（帆布やコードなど）が一体に接合化される。
【００２３】
さらに、金型は次の工程へ搬送され、外圧容器内に注入された圧縮空気によりゴムベルト成形体が加圧され、ゴムベルト成形体の発泡が阻止され、同時に金型内から加熱されることにより、ゴムベルト成形体の各構成部材（帆布やコードなど）の未加硫ゴムが１００％加硫され、ゴムベルト成形体の各構成部材（帆布やコードなど）が複合化される。なお、このようにして加硫作業が完全に終了すると、金型は次の工程に搬送され、そこで冷却されることになる。
【００２４】
3)上記の他の加硫方法において、F)前記ゴムベルト成形体を予熱・圧着する（予熱形出工程の）際に前記金型内部から前記ゴムベルト成形体を１００〜１２５℃に加熱するとともに、前記圧着ロールにより１０〜４０kg/cm²の圧力で加圧し、前記ゴムベルト成形体を圧着・形出しする（形出し加硫工程の）際に前記金型内部から前記ゴムベルト成形体を１１０〜１３５℃に加熱するとともに、前記加圧バンドにより２〜６kg/cm2の圧力でかつ前記加圧ロールにより４５〜６０kg/cm²の圧力でそれぞれ加圧し、前記ゴムベルト成形体を完全に加硫する（加硫工程の）際に前記金型内部から前記ゴムベルト成形体を１５０〜１７０℃に加熱するとともに、前記圧縮空気により３〜６kg/cm²の圧力で加圧することが好ましい。
【００２５】
4)本発明の請求項２に係る加硫方法は、A)円筒状金型の外周面に、未加硫のゴムシート、コード、帆布などからなるゴムベルト素材を巻き付けて成形した後、そのゴムベルト成形体を加硫する方法において、B'）前記金型上のゴムベルト成形体に対し相対向する圧着ロールを押し付けて前記金型を該圧着ロールと共に回転させるとともに、前記金型の内部を加熱して該金型上のゴムベルト成形体を予熱するとともにその形状を部分的に形出しする予熱形出し工程と、C'）円弧状に取り巻き可能な一対の対向する無端の加圧バンドを加圧ロールとともに押し付けて該加圧バンドを回転することにより金型を回転させ、同時に金型の内部を加熱して前記金型上のゴムベルト成形体の形状を完全に出すと同時に部分的に加硫する形出し加硫工程と、D'）前記金型上のゴムベルト成形体の周囲を円筒状の外圧容器により取り囲み、該外圧容器内に圧縮空気を注入して前記ゴムベルト成形体を外周側から加圧し、同時に金型の内部を加熱して前記金型上のゴムベルト成形体を概ね加硫する加硫工程１と、E)前記金型上のゴムベルト成形体の周囲を円筒状の保温カバーにより取り囲み、前記金型の内部を加熱して前記金型上のゴムベルト成形体を完全に加硫する加硫工程２とからなることを特徴とする。
【００２６】
本発明に係る加硫方法はとくに周面に歯型を設けた金型を用いて歯付ベルトを形成する場合に好適な加硫方法で、上記Ｂ’）の工程で該金型上のゴムベルト成形体が予熱され、ゴムベルト成形体中のゴムの粘度が下がり、流動性が向上して、形出しに最適な状態になるとともにその形状の２０〜３０％が形出しされ、上記Ｃ’）の工程で金型上のゴムベルト成形体の形状が１００％形出しされると同時に３５〜４０％が加硫され、上記Ｄ’）の工程では金型上のゴムベルト成形体が７０〜８０％加硫され、上記Ｅ）の工程で無加圧で加熱されてゴムベルト成形体が１００％加硫される。
【００２７】
5)請求項３記載のように、上記請求項２に係る加硫方法において、F'）前記予熱形出し工程では前記金型内部から前記ゴムベルト成形体を１００〜１１０℃に加熱するとともに、前記圧着ロールにより１０〜２０kg/cm²の圧力で加圧し、前記形出し加硫工程では前記金型内部から前記ゴムベルト成形体を１３０〜１４５℃に加熱するとともに、前記加圧バンドにより３〜６kg/cm²の圧力でかつ前記加圧ロールにより４５〜６０kg/cm²の圧力でそれぞれ加圧し、前記加硫工程１では前記金型内部から前記ゴムベルト成形体を１５０〜１７０℃に加熱するとともに、前記圧縮空気により３〜６kg/cm²の圧力で加圧し、前記加硫工程２では前記金型内部から前記ゴムベルト成形体を１６０〜１７５℃に加熱することが好ましい。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る加硫装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２９】
図１は本実施形態にかかる加硫装置の概要を示す平面図で、図１（ａ）は加硫作業前を、図１（ｂ）は加硫作業状態を示す。図２（ａ）および図２（ｂ）は図１（ａ）のＩＩ−ＩＩ線断面図で、図２（ａ）は金型の搬送作業状態、図２（ｂ）は加硫作業前の状態を示す。図３（ａ）は加硫時の図１の加硫装置の上部を示す断面図、図３（ｂ）は加硫時の図１の加硫装置の下部を示す断面図である。図４は図１（ｂ）のＩＶ−ＩＶ線断面図で加硫状態を示す。
【００３０】
図１に示すように、加硫装置１の中心部の金型２の停止位置を挟んで、その両側に一対の枠体３が相対向する方向に摺動自在に配置されている。各枠体３は、図２に示すように金型２側を開放した断面“コ”の字形で、この枠体３の平面より見てほぼ中央部に、金型２に比べて外径がほとんど変わらない程度の大径の加圧ロールとしてのエンボスロール４が図４のように軸受３０を介して回動自在に軸支され、このエンボスロール４は、図４のように枠体３の上面にブラケット３１を介して設置された駆動モータ３２に、歯車機構（図示せず）等で接続されている。
【００３１】
また、各枠体３の前端部における、金型２の両側のエンボスロール４の回転中心点を結ぶ中心横線Ｓを挟んで対称位置に、ガイドロール５・５が軸受（図示せず）を介して回動自在に軸支されている。さらに、金型２の胴部高さとほぼ同じ幅を持つ無端の加圧バンド６が、エンボスロール４およびガイドロール５・５に一連に掛け渡されている。本例では、エンボスロール４と一方のガイドロール５間に位置する加圧バンド６に対し、テンションロール７が進退自在に押し当てられている。テンションロール７は枠体３上に配設された油圧シリンダ８のピストンロッド８ａの先端部に縦向きに回動自在に支持され、加圧バンド６が常に一定の張力を保つようにテンションロール７で押されている。そして、金型２のサイズが変わると、図１（ｂ）のように金型２’に加圧バンド６が接触するまで枠体３が相互に前進するとともに、油圧シリンダ８によりテンションロール７の押し位置が調整され、加圧バンド６に所定の張力が付与される。なお、加圧バンド６には、平ゴムバンドやスチールバンドなどが用いられるが、金型２のサイズ（外径）が小さいときには、可撓性に優れた平ゴムバンドが好適である。
【００３２】
図３に示すように、金型２は上下両面の中央部に上方および下方に突出する蒸気の出入口２ａ・２ｂを備え、歯付ベルト用の金型２では、その周面に縦向きの歯型が円周方向に等間隔に形成されている。図３（ｂ）のように金型２は平面視正方形の搬送ベース１０の中央開口部１０ａ内に蒸気出口２ｂを嵌入し、金型２は搬送ベース１０上に回動自在に支持されている。中央開口部１０ａ内には軸受１１ａを介して支持筒１１が回動自在に配装され、この支持筒１１内の上部に蒸気出口２ｂが嵌着されている。また、支持筒１１内の下部には蒸気出口２ｂに接続可能な下部ノズル１２が嵌挿可能で、この下部ノズル１２は、油圧シリンダ１３で昇降する昇降台１４の中央開口部１４ａ内に軸受１４ｂを介し回動自在に装着されている。さらに、下部ノズル１２には下向きに蒸気排出管１５が接続され、この蒸気排出管１５の下端にはロータリジョイント１５ａが接続され、ロータリージョイント１５ａの下端には蒸気排出用ホース１６が接続されている。
【００３３】
図２に示すように、下部ノズル１２を挟んで一定の間隔をあけてその両側に搬送機構１７が設置され、この搬送機構１７は両側の無端歯付搬送ベルト１７ａを歯付プーリ１７ｂで連動して回転させることにより、搬送ベルト１７ａ上に載置した搬送ベース１０を搬送する構造からなっている。また搬送機構１７および下部ノズル１２が設置される箇所は凹状に一段低く形成され、その両側の平坦な台座１８上に、前記枠体３が摺動部材１８ａを介して摺動自在に載置されている。台座１８の外側端部には、枠体３の前後進駆動装置としての油圧シリンダ１９がブラケット１９ｂを介して取り付けられ、油圧シリンダ１９のピストンロッド１９ａ先端が枠体３に接続されている。
【００３４】
図３（ａ）に示すように、金型２の蒸気入口２ａに接続可能な上部ノズル２０が、圧縮スプリング２１を介して下向きに付勢されて定位置に配置されている。上部ノズル２０および圧縮スプリング２１は、下部ノズル１２の上方に設置された支持フレーム２２の中央開口部２２ａ内に軸受２３ａを介して回動自在に配装された支持筒２３から下向けに支持されている。また支持筒２３の下端には、金型２の上面が当接可能なフランジ２４が一体に連設されている。上部ノズル２０には上向きに蒸気導入管２５が接続され、この蒸気導入管２５の上端にロータリージョイント２５ａが接続され、ロータリージョイント２５ａの上端に蒸気導入用ホース２６が接続されている。
【００３５】
次に、上記の構成からなる加硫装置１を一部に備えたベルト製造装置および同製造装置を用いた無端ベルトの製造方法（加硫方法を含む）について説明する。
図５は平ベルトの製造工程を順に示す説明図で、図５（ａ）は成形工程の平面図、図５（ｂ）は予熱圧着工程の平面図、図５（ｃ）は圧着形出し工程の平面図、図５（ｄ）は加硫工程の中央縦断面図、図５（ｅ）は冷却工程の中央縦断面図、図５（ｆ）は幅カット工程の斜視図である。
【００３６】
▲１▼ 成形工程：図５（ａ）に示すように、成形機に金型２を横向きに取り付けて回転させながら、接着処理した帆布Ａを巻き付けたのち、帆布Ａ上にポリエステル繊維、ガラス繊維又はアラミド繊維などの心線Ｂを螺旋状に巻き付け、その上からさらに未加硫ゴムシートや繊維入り未加硫ゴムシートを巻き付ける。このようして、１０〜１５分程度で成形作業が終了すると、金型２を垂直に立てて搬送機構１７（図２参照）等により次の工程に搬送する。
【００３７】
２．予熱形出し工程：図５(ｂ)に示すように、金型２を定位置に固定した状態で２個〜４個の圧着ロール３５を相対向して接近させ、金型２上の未加硫ゴムベルト成形体Ｃに対し１０〜４０kg/cm²のロール圧力で圧着する。同時に、金型２の蒸気入口２ａから蒸気を導入し、蒸気排出口２ｂから排出することにより、金型２の内部から未加硫ゴムベルト成形体Ｃを１００〜１２５℃に加熱する。この間は５〜７分を要する。そして、金型２を搬送機構１７（図２参照）等により次の工程に搬送する。
【００３８】
３．形出し加硫工程：図２に示すように、搬送ベルト１７ａを停止して金型２を所定位置に停止させた状態で、油圧シリンダ１３により金型２を上方へ持ち上げ、金型２の上面をフランジ２４に当接させて蒸気入口２ａを上部ノズル２０に接続し、下部ノズル１２は蒸気出口２ｂに接続して蒸気を金型２内に流通させ、金型２上のゴムベルト成形体Ｃを１１０〜１３５℃に加熱する。同時に、図５(ｃ)に示すように、加硫装置１により金型２上の未加硫ゴムベルト成形体Ｃに対し、相対向する枠体３を相互に接近して加圧バンド６により２〜６kg/cm²のバンド圧力で、バンド６上からエンボスロール４により４５〜６０kg/cm²のロール圧力で圧着し、ベルト製品の形状を１００％形出しさせる。この間は８〜１５分を要し、未加硫ゴムベルト成形体Ｃは５〜２０％加硫される。そして、金型２を搬送機構１７により次の工程に搬送する。
【００３９】
４．加硫工程１：図５(ｄ)に示すように、ここで使用される加硫装置３９は、図２・図３で示される金型２内に蒸気を流通させるための上部ノズル１２、下部ノズル２０などのほか、上端中央部に開口４０ａを有する下端を開口した円筒状の外圧容器４０が使用される。外圧容器４０は昇降装置（図示せず）により金型２の上方から吊り下げられ、搬送ベース１０上に載置固定される。そして外圧容器４０の側周面４０ｂに設けられた圧縮空気導入口４１から圧縮空気が導入され、金型２上のゴムベルト成形体Ｃを３〜６kg/cm²の圧力で加圧する。同時に金型２の内部を流通する蒸気により、ゴムベルト成形体Ｃを１５０〜１７０℃に加熱する。この間は１５〜２０分を要し、ゴムベルト成形体Ｃは発泡が抑えられて１００％加硫される。なお、圧縮空気は常温のものより、１５０〜１７０℃の高温の乾燥した圧縮空気が望ましい。そして、金型２を搬送機構１７（図２参照）等により次の工程に搬送する。
【００４０】
▲５▼ 冷却形抜き工程：図５（ｅ）に示すように、金型２の内部に冷却水を流通させて、金型２上のゴムベルト成形体Ｃを４０℃以下まで冷却する。そして、公知の形抜き装置（図示せず）を用いて、金型２の周囲から加硫済みゴムベルト成形体（スラブともいう）Ｃ’を形抜きする。この間、５〜１０分を要する。
【００４１】
▲６▼ 幅カット工程：図５（ｆ）に示すように、丸刃（カッター）５１により、製品としてのベルト幅ごとにスラブＣ’を輪切りし、無端の平ベルトＤを製造するが、このカット作業は５〜７分である。なお、この工程において、スラブＣ’の円周方向に沿って溝加工したり、任意の幅、角度で輪切りしたりできる。
【００４２】
次に、同様に上記の構成からなる加硫装置１を一部に備えた他の実施形態にかかるベルト製造装置および同製造装置を用いた無端の歯付ベルトの製造方法（加硫方法を含む）について説明する。
【００４３】
図６は歯付ベルトの製造工程を順に示す説明図で、図６（ａ）は成形工程の平面図、図６（ｂ）は予熱形出し工程の平面図、図６（ｃ）は形出し加硫工程の平面図、図６（ｄ）は加硫工程▲１▼の中央縦断面図、図６（ｅ）は加硫工程▲２▼の中央縦断面図で、この後に上記製造工程（図５）の冷却工程（図５（ｅ））および幅カット工程（図５（ｆ））が続くが、それらの工程は図示を省略している。
【００４４】
上記の製造方法（図５）と相違するところは、下記の点である。すなわち、1) 成形工程：図６(ａ)に示すように、金型２には周面に縦方向の歯型（図示を省略）を形成したものを使用する。金型２に一端を開口した筒状のウーリーナイロン製帆布Ａ’を被せたのち、ガラス繊維又はアラミド繊維の心線Ｂを螺旋状に巻付け、未加硫ゴムシートを巻付ける。
【００４５】
２）予熱形出し工程：図６（ｂ）に示すように、圧着ロール３５を相対向して接近させて金型２上の未加硫ゴムベルト成形体Ｃに対し１０〜２０ｋｇ／ｃｍ^２のロール圧力で圧着し、同時に金型２の蒸気入口２ａから蒸気を導入し、蒸気排出口２ｂから排出することにより、金型２の内部から未加硫ゴムベルト成形体Ｃを１００〜１１０℃に加熱する。そしてベルトの歯型形状など２０〜３０％形出しする。
【００４６】
３）形出し加硫工程：図６（ｃ）に示すように、金型２内に流通させた蒸気により未加硫ゴムベルト成形体Ｃを１３０〜１４５℃に加熱し、加圧バンド６により３〜６ｋｇ／ｃｍ^２のバンド圧力で、バンド６上からエンボスロール４により４５〜６０ｋｇ／ｃｍ^２のロール圧力で圧着し、ベルト製品の形状を１００％形出しさせ、また３５〜４０％加硫する。
【００４７】
４）加硫工程▲１▼：図６（ｄ）に示すように、上記製造方法で使用したものと同一の加硫装置３９により、外圧容器４０内の金型２上のゴムベルト成形体Ｃを乾燥圧縮空気により３〜６ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で加圧し、同時に金型２の内部を流通する蒸気によりゴムベルト成形体Ｃを１５０〜１７０℃に加熱することによって、ゴムベルト成形体Ｃの発泡を抑えながら、加硫を７０〜８０％まで進行する。
【００４８】
５）加硫工程▲２▼：図６（ｅ）に示すように、金型２の周囲に下端を開口した円筒状の保温カバー４５を被せて金型２上のゴムベルト成形体Ｃを取り囲み、金型２内に蒸気を流通させてゴムベルト成形体Ｃを１６０〜１７５℃に加熱し、１００％加硫する。この加硫工程では、ゴムベルト成形体Ｃが発泡するおそれがないため、とくにゴムベルト成形体Ｃを加圧する必要がなく、したがって放熱を防ぐ保温カバー４５だけを用いて、加熱するだけで十分である。なお、この工程のあとに、冷却形抜き工程（図５（ｅ））および幅カット工程（図５（ｆ））が行われる。
【００４９】
６）本実施形態にかかる製造方法の場合、各工程に必要な作業時間を５〜７分程度に短縮して統一することが可能なため、１工程当たりの加硫時間が従来の方法に比べて大幅に短縮され、この結果、全ての工程を含めて加硫作業を連続的に行えるので、ゴムベルトの生産効率が向上してコストダウンが容易になる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明の加硫装置および加硫方法には次のような効果がある。
【００５１】
（１）本発明の加硫装置は、多品種に及ぶ無端のゴムベルトを少量生産するのに好適で、製造工程の自動化が容易に図れ、構造が簡単で小型化が図れる。また金型に対する加圧バンドおよび圧着ロールなどの操作（制御）が簡単かつ単純で、操作ミスが起こらず、しかも圧着ロールやガイドロールが枠体の定位置に固定され、移動しないから、耐久性に富み、加硫作業を長期間安定して行ない得る。
【００５２】
（２）また、無端のゴムベルト成形体を交換する際に金型ごと交換できるので、ゴムベルト成形体を２軸間に張り渡して取り付ける従来の装置に比べてゴムベルト成形体の着脱作業が容易である。また、金型上の未加硫のゴムベルト成形体を加圧するための加圧バンドおよび圧着ロールを相対向させて設けたので、金型に対する偏荷重がなく、その支持用軸径を小さくできて、容易に小型化が図れる。さらに、ゴムベルト成形体を金型の外周面に装着するようにしたので、小サイズのゴムベルト成形体の加硫が可能になる。そのうえ、金型上のゴムベルト成形体は、その内部から全体に均一に加熱するとともに、ゴムベルト成形体の大部分が加圧バンドで取り巻いて加圧するようにしたので、ゴムベルト成形体の加硫が均等に且つ効率よく行われ、品質の高いゴムベルトが得られる。
【００５３】
（３）本発明の請求項２に係る加硫方法は、加硫作業の自動化が図れるので、作業者の負担を軽減でき、また作業人数を大幅に減らすことができる。とくに、外圧容器内に注入した圧縮空気によりゴムベルト成形体を加圧することにより、ゴムベルト成形体の発泡を阻止してゴムベルト成形体の未加硫ゴムを完全に加硫することができ、ゴムベルト成形体の各構成部材（帆布やコードなど）を複合化できる。
【００５４】
（４）請求項３記載の加硫方法は、一層確実に請求項２記載の加硫方法を実施できる。
【００５５】
（５）本発明の請求項４に係る加硫方法は、とくに周面に歯型を設けた金型を用いて歯付ベルトを形成する場合に好適であり、また製造全体にわたる各工程に要する作業時間を短縮して統一できるので、加硫前の成形工程や加硫後の冷却工程の作業時間に、分割した１工程の作業時間を合わせることが可能になり、前後の工程を含めて加硫作業を連続的に行えるから、ゴムベルトの生産効率が向上し、コストダウンを容易に達成できる。
【００５６】
（６）請求項５記載の加硫方法は、一層確実に請求項４記載の加硫方法を実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかる加硫装置の概要を示す平面図で、図１（ａ）は加硫作業前を、図１（ｂ）は加硫作業状態をそれぞれ表す。
【図２】図２（ａ）および図２（ｂ）は図１（ａ）のＩＩ−ＩＩ線断面図で、図２（ａ）は金型の搬送作業状態、図２（ｂ）は加硫作業前の状態をそれぞれ表す。
【図３】図３（ａ）は加硫時の図１の加硫装置の上部を示す断面図、図３（ｂ）は加硫時の図１の加硫装置の下部を示す断面図である。
【図４】図４は図１（ｂ）のＩＶ−ＩＶ線断面図で加硫状態を示す。
【図５】本発明の実施形態にかかる平ベルト製造工程を順に示す説明図で、図５（ａ）は成形工程の平面図、図５（ｂ）は予熱圧着工程の平面図、図５（ｃ）は圧着形出し工程の平面図、図５（ｄ）は加硫工程の中央縦断面図、図５（ｅ）は冷却工程の中央縦断面図、図５（ｆ）は幅カット工程の斜視図である。
【図６】本発明の実施形態にかかる歯付ベルトの製造工程を順に示す説明図で、図６（ａ）は成形工程の平面図、図６（ｂ）は予熱形出し工程の平面図、図６（ｃ）は形出し加硫工程の平面図、図６（ｄ）は加硫工程▲１▼の中央縦断面図、図６（ｅ）は加硫工程▲２▼の中央縦断面図である。
【図７】従来の２軸式加硫装置の概要を示す平面図である。
【図８】従来の一般的な加硫釜を用いた加硫方法を示す断面図である。
【図９】特開平５−４２６１５号公報に記載の加硫装置を示す平面図である。
【符号の説明】
１加硫装置
２金型（加硫ドラム）
３枠体
４エンボスロール（圧着ロール）
としてのエンボスロール３ガイドロール
５ガイドロール
６加圧バンド
７テンションロール
８、１９油圧シリンダ
１０搬送ベース
Ｃゴムベルト成形体

Claims

搬送機構上に搬送ベースを介して回転自在に載置され、未加硫のゴムベルト素材を巻き付けて成形するための円筒状金型と、この金型を中心に相対向して配設され、その周面の相対向する部位を円弧状に取り巻いて押圧可能な一対の無端の加圧バンドとを備えた無端ゴムベルトの加硫装置において、前記金型を挟むように相対向する一対の枠体を、それぞれ前記金型に対して進退自在に配設するとともに、前記各枠体を前後進させる駆動装置を配備し、前記各枠体の、平面より見て中心部付近に加圧ロールを回転自在に軸支するとともに、前記各枠体の前端部両側にガイドロールをそれぞれ後に回転自在に軸支し、前記加圧ロールおよび両側の前記ガイドロールに無端の加圧バンドを掛け渡し、前記加圧ロールと前記ガイドロールとの間に位置する部分の加圧バンドを押圧可能なテンションロールを進退自在に設け、前記枠体間の前記金型を前記搬送機構上から上昇させ、かつ金型の下端開口に接続される回転可能な下部ノズルを備えた昇降装置を、前記搬送機構の下方に配備するとともに、前記金型を上昇させた際に該金型の上端開口に接続可能かつ回転可能な上部ノズルを設け、前記金型内に蒸気を注入して金型周面を内部から加熱するとともに、金型に対し各加圧バンドを相対向して押圧し、かつ、各加圧バンド上から各加圧ロールによってゴムベルト成形体を加圧した状態で、各加圧バンドをそれぞれ同期させて所定方向に回転させることにより、前記金型を回転して金型上の前記ゴムベルト素材からなる未加硫ゴムベルト成形体を連続的に加硫することを特徴とする無端ゴムベルトの加硫装置。
円筒状金型の外周面に、未加硫のゴムシート、コード、帆布などからなるゴムベルト素材を巻き付けて成形した後、そのゴムベルト成形体を加硫する方法において、
前記金型上のゴムベルト成形体に対し相対向する圧着ロールを押し付けて前記金型を該圧着ロールと共に回転させるとともに、前記金型の内部を加熱して該金型上のゴムベルト成形体を予熱するとともにその形状を部分的に形出しする予熱形出し工程と、
円弧状に取り巻き可能な一対の対向する無端の加圧バンドを加圧ロールとともに押し付けて該加圧バンドを回転することにより金型を回転させ、同時に金型の内部を加熱して前記金型上のゴムベルト成形体の形状を完全に出すと同時に部分的に加硫する形出し加硫工程と、
前記金型上のゴムベルト成形体の周囲を円筒状の外圧容器により取り囲み、該外圧容器内に圧縮空気を注入して前記ゴムベルト成形体を外周側から加圧し、同時に金型の内部を加熱して前記金型上のゴムベルト成形体を概ね加硫する加硫工程１と、
前記金型上のゴムベルト成形体の周囲を円筒状の保温カバーにより取り囲み、前記金型の内部を加熱して前記金型上のゴムベルト成形体を完全に加硫する加硫工程２とからなることを特徴とする無端ゴムベルトの加硫方法。
前記予熱形出し工程では前記金型内部から前記ゴムベルト成形体を１００〜１１０℃に加熱するとともに、前記圧着ロールにより１０〜２０kg/cm²の圧力で加圧し、
前記形出し加硫工程では前記金型内部から前記ゴムベルト成形体を１３０〜１４５℃に加熱するとともに、前記加圧バンドにより３〜６kg/cm²の圧力でかつ前記加圧ロールにより４５〜６０kg/cm²の圧力でそれぞれ加圧し、
前記加硫工程１では前記金型内部から前記ゴムベルト成形体を１５０〜１７０℃に加熱するとともに、前記圧縮空気により３〜６kg/cm²の圧力で加圧し、
前記加硫工程２では前記金型内部から前記ゴムベルト成形体を１６０〜１７５℃に加熱する請求項２記載の無端ゴムベルトの加硫方法。