JP3551336B2 - 無端ゴムベルトの加硫装置と加硫方法 - Google Patents
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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ある。
【0002】
【従来の技術】
この種の加硫には、一般的に、次のような構造のCM缶方式と称される加硫装置が用いられている。すなわち、図7に示すように、円筒状の金型70の外側周面に、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後、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CM缶(加硫釜)72内に搬入し、蓋72aを閉めた後、蒸気をCM缶72内に蒸気入口73からCM缶72内に導入して排出口74から排出するとともに、CM缶72の底部の蒸気入口75から金型70内に蒸気を導入して排出口76から排出し、ゴムベルト成形体Cを加圧・加熱することにより加硫している。
【0003】
そのほか、ガスケット方式の加硫装置が用いられている。すなわち、図8に示すように、上記したゴムベルト成形体Cを外周面に成形した金型70を、円筒状のガスケットハウジング81内にジャッキ(図示せず)等で吊り上げて搬入し、ハウジング81の内周面のガスケットスリーブ82内に蒸気入口から外圧蒸気を導入してスリーブ82を膨張させ、ゴムベルト成形体Cを加圧する。この状態で金型70の上端開口70aから金型70内に内圧蒸気を導入して下端開口70bから排出し、ゴムベルト成形体Cを加熱することにより加硫している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の各加硫装置(図7・図8)では、次のような解決すべき課題がある。
【0005】
1)CM缶方式:
▲1▼ CM缶72内への金型70の搬入とCM缶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、自動化が困難である。
【0006】
▲2▼ 1台のCM缶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。
【0007】
▲3▼ ベルトの周長が変わると、金型70とゴムスリーブ71とをセットで取り替える必要がある。
【0008】
▲4▼ 蒸気の使用量が多く、ランニングコストが高くなる。
【0009】
▲5▼ 使用中に金型70とゴムスリーブ71間のシール性が低下し、ベルト製品の不具合が発生するおそれがある。
【0010】
2)ガスケット方式:
▲1▼ CM缶方式と同様に、ガスケットハウジング81内への金型70の搬入とガスケットハウジング81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、自動化が困難である。また同様に、1台のガスケット81・82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。さらに、ベルトの周長が変わると、金型70とガスケット81・82とをセットで取り替える必要がある。
【0011】
▲2▼ ガスケット81・82の製作に高いコストがかかる。
【0012】
▲3▼ 金型70の搬送の自動化が困難で、高精度が要求されるため、コストがアップする。
【0013】
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不要であり、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、しかも製造工程の自動化が容易に図れ、ベルト製品のサイズに関係なく各種サイズのゴムベルト成形体の加硫できる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。
【0014】
【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)搬送ベース上に装着され、上下面の中央部に開口部をそれぞれ設けた円筒状の金型の周囲に、未加硫のゴムベルト素材を巻き付けて成形し、該ゴムベルト成形体を加硫するための無端ゴムベルトの加硫装置において、b)前記金型の上部開口部よりやや口径の大きい開口部を上面中央部に設け、下端を開口し、この下端開口縁部の周囲に外向けのフランジを備えた筒状の外圧容器を、前記搬送ベース上の金型の上方に昇降機構を介して昇降自在に吊設するとともに、該外圧容器の前記上面側開口部周縁部の下面および前記フランジの下面に環状のシール部材をそれぞれ取着し、前記外圧容器に圧縮空気の注入口を形成し、c)前記フランジの外周縁部と前記搬送ベースの外周縁部とを緊締可能なチャッキング機構を設け、d)前記金型の下端開口部に接続可能な下部ノズルを備えた昇降装置を、前記搬送ベースの下方に配備するとともに、前記金型を扛上した際に該金型の上端開口部に接続可能な上部ノズルを設け、e)前記金型内に蒸気を注入して金型上のゴムベルト成形体を内部から加熱するとともに、前記外圧容器を下降して前記金型の周囲に密閉空間を形成し、前記注入口から圧縮空気を注入して金型上のゴムベルト成形体を加圧しながら加硫している。
【0015】
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金型を、搬送ベースとともに所定位置に保持する。この状態で、昇降装置により下部ノズルを上昇させ、搬送ベースとともに金型を情報に扛上し、金型の下端開口部内に下部ノズルを嵌入するとともに、金型の上端開口部を上部ノズルと接続する。筒状の外圧容器を昇降機構により搬送ベース上に下降させて金型上のゴムベルト成形体の周囲を取り囲み、外圧容器の下端フランジの外周縁部と搬送ベースの外周縁部とをチャッキング機構にて緊締する。そして、注入口から外圧容器内に圧縮空気を注入してゴムベルト成形体を加圧する。また同時に、上方又は下方のノズルから金型内に蒸気を導入して他方のノズルへ排出することにより、金型内部に蒸気を流通させ金型上のゴムベルト成形体を加熱してゴムベルト成形体を加硫する。
【0016】
このようにして金型周囲のゴムベルト成形体を加硫するので、ベルト製品のサイズ、いいかえればゴムベルト成形体のサイズが変わると、金型のサイズだけを変更するだけで済み、ほかには何ら変更する必要がないから、サイズの異なるベルト製品を連続的に加硫することができる。
【0017】
2)請求項2に記載のように、f)前記外圧容器の昇降機構として、駆動モータで回転するネジ棒を鉛直方向に回動自在に配設し、前記外圧容器が取り付けられる昇降枠を鉛直方向のガイド部材に沿って昇降可能に配置するとともに、該昇降枠に固定した雌ネジ部材を前記ネジ棒に回動自在に螺合し、前記ネジ棒の回転により外圧容器を昇降するように構成することができる。
【0018】
請求項2記載の加硫装置では、駆動モータでネジ棒を回転することにより外圧容器が上昇あるいは下降し、駆動モータによるネジ棒の回転を中止すれば、外圧容器はその停止位置に保持される。このため、駆動モータの回転により外圧容器を下降して下端のフランジをシール部材を介して搬送ベース上に押し付けるとともに、外圧容器の上面側開口部周縁部の下面をシール部材を介して金型上面に押し付けた後、駆動モータの回転を停止すれば、外圧容器内の金型周囲に密閉空間が形成される。この状態で、さらにチャッキング機構により外圧容器の下端フランジの外周縁部と搬送ベースの外周縁部とが緊締されるから、外圧容器内に圧縮空気を注入しても、圧縮空気が抜けることがなく、金型周囲のゴムベルト成形体を確実に加圧することができる。
【0019】
3)本発明の加硫方法は、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を予熱・圧着するとともに形出した後、C)前記請求項1又は2記載の無端ゴムベルトの加硫装置を用いて、前記金型上のゴムベルト成形体の周囲に密閉空間を形成し、該密閉空間内に圧縮空気を注入して前記ゴムベルト成形体を加圧し、同時に金型の内部に蒸気を導入して前記ゴムベルト成形体を加熱して加硫するものである。
【0020】
上記の構成を有する本発明の加硫方法によれば、金型の周囲に巻き付けられて成形されたゴムベルト成形体が加圧され、同時に加熱されることにより、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、流動性が向上すると同時に、形出しに最適な状態になってゴムベルト成形体の形状が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)の未加硫ゴム部が部分的に(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。
【0021】
それから、金型は次の工程へ搬送され、金型の周囲の密閉空間内に注入された圧縮空気等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、同時に金型内から蒸気で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。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる加硫装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0023】
図1および図2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は加硫作業前の状態を示し、図2は加硫作業状態を示す。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2の加硫装置の下部を示す断面図である。図4は図2の加硫状態における加硫装置のチャッキング機構を示す中央縦断面図である。
【0024】
図1・図2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、その両側に一対の支持柱3が立設され、支持柱3・3の上端間に支持梁4が架設されている。支持梁4の中央部から下向きに蒸気の送給管5が垂設され、送給管5の下端には金型2の後述する蒸気入口2aに接続可能な上部ノズル6が接続されている。
【0025】
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(図示せず)が円周方向に等間隔に形成されている。図3(b)のように、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を嵌入させた状態で、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の上面中央部に断熱材層14bを介在させて装着されている。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は昇降台14の中央開口部14a内を挿通して下方に導かれ、その下端に蒸気排出用ホース16が接続されている。
【0026】
また、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、その両側の台座18上に、前記支持柱3が立設されている。
【0027】
支持柱3に沿って外圧容器7が昇降自在に配置され、この外圧容器7は昇降機構8により昇降する。外圧容器7は、搬送ベース10に対応する形状の、下端を開口した筒状体からなる。外圧容器7は、金型2の上端開口部(蒸気入口)2aよりやや口径の大きい開口部7aを上面中央部に備え、外圧容器の下端開口縁部の周囲には外向きのフランジ7bが一体に形設されている。外圧容器7の上面側開口部2aの周縁部の下面に環状のシール部材7cが、またフランジ7bの下面に環状のシール部材7dがそれぞれ取着されている。さらに、外圧容器7の上面外周縁寄りに圧縮空気等の注入口7eが形成され,この注入口7eに送給ホース7fが接続されている。
【0028】
昇降機構8は、本例では、一方(図の左側)の支持柱3に沿ってネジ棒8aを鉛直方向に回動自在に配設し、ネジ棒8aの上端に駆動モータ8bを接続して回転するように構成する。ネジ棒8aには上下一対の雌ネジ部材8c・8cをそれぞれ回動自在に螺合させ、2つの雌ネジ部材8c・8cに跨がって昇降枠8dを固設し、この昇降枠8dに外圧容器7を取り付ける。また、一方の支持柱3に沿ってガイド部材9を固設し、このガイド部材9に雌ネジ部材8c・8cの先端部を摺動自在に係止させ、雌ネジ部材8c・8cが回転しないようにする。この構成により、駆動モータ8bを回転させることによりネジ棒8aが回転し、外圧容器7が上昇又は下降する。そして、駆動モータ8bの回転を中止することにより、外圧容器7が定位置に保持される。なお、昇降機構8は本例のほか、たとえば油圧シリンダを用いて昇降する構造にすることができる。
【0029】
図4に示すように、両側の台座18上には、一対のチャッキング機構20が配備されている。これらのチャッキング機構20は、断面「コ」の字形のチャック部材21を、L形ブラケット22を介して台座18上に設置した油圧シリンダ23のピストンロッド23aの先端に取着し、油圧シリンダ23により進退可能に構成している。チャック部材21の下部21aには、油圧シリンダ24の本体24aが固着され、下部21aを貫通してピストンロッド24bの先端側当接片24cを搬送ベース10の下面に押し当てるようになっている。つまり、ピストンロッド24bを収縮した状態で、チャック部材21を油圧シリンダ23により前進させ外圧容器7の下端フランジ7bの上面と搬送ベース10の外周縁部の下面間を挟み込み、油圧シリンダ24のピストンロッド24bを伸長させることにより緊締できるようにしている。
【0030】
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。
【0031】
▲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。
【0032】
▲2▼ 予熱圧着工程: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。
【0033】
▲3▼ 圧着形出し工程:図5(c)に示すように、この工程で使用される加硫装置30はロートキュアタイプの装置で、加硫装置30の中心部に停止した金型2を挟んで、その両側に一対の枠体31が相対向する方向に摺動自在に配置されている。各枠体31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エンボスロール32が回動自在に軸支され、このエンボスロール32は、図示を省略した駆動モータ(図示せず)により回転する。また、各枠体31の前端部における、金型2の両側のエンボスロール32の回転中心点を結ぶ中心横線を挟んで対称位置に、ガイドロール33・33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34が、エンボスロール32およびガイドロール33・33に一連に掛け渡されている。
【0034】
搬送機構17を停止して金型2を所定位置に停止させた状態で、油圧シリンダなどの昇降装置により金型2を上方へ扛上し、金型2の上面の蒸気入口2aから蒸気を導入し、下面の蒸気出口2bへ排出して蒸気を金型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。同時に加硫装置30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31を相互に接近して加圧バンド34により2〜6kg/cm2のバンド圧力で、加圧バンド34上からエンボスロール32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。
【0035】
▲4▼ 加硫工程:図5(d)に示すように、上記した加硫装置1により、金型2が搬送ベース10とともに持ち上げられ、下部ノズル12が蒸気出口2bに接続されるとともに、上部ノズル6に蒸気入口2aが接続される。昇降機構8(図1)により外圧容器7が下降され、搬送ベース10上に押圧保持され、外圧容器7内の金型2の周囲に密閉空間が形成される。そして、外圧容器7の注入口7eから圧縮空気が注入され、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。同時に蒸気入口2aから導入され排出口2bへ排出されて、金型2内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。
【0036】
▲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。
【0037】
▲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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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2e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。
【0041】
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/cm2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。
【0042】
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34により3〜6kg/cm2のバンド圧力で、加圧バンド34上からエンボスロール32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、また35〜40%加硫する。
【0043】
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1により、外圧容器7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/cm2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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
【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。
【0047】
(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る。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、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。さらに、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外周側から圧縮空気で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。さらにまた、ベルトのサイズが変更されても、金型のサイズだけを変更するだけで済み、ほかには何ら変更する必要がないから、サイズの異なるベルト製品を連続的に加硫することができる。
【0048】
(2) 請求項2記載の加硫装置は、ネジ方式の昇降機構からなるので、構造が簡単で、駆動モータの回転を中止するだけで、外圧容器をその停止位置に保持することができるので、外圧容器内の金型周囲に密閉空間を簡単な操作で形成でき、しかも、チャッキング機構により外圧容器の下端フランジの外周縁部と搬送ベースの外周縁部とが緊締するから、外圧容器内に圧縮空気を注入しても、圧縮空気が抜けることがなく、金型周囲のゴムベルト成形体を確実に加圧することができる。
【0049】
(3) 本発明の請求項3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、金型周囲の密閉空間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。また、金型やゴムベルト成形体のサイズに関係なく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。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の本実施形態にかかる加硫装置の概要を示す平面図で、加硫作業前の状態を表している。
【図2】図1の加硫装置の加硫作業状態を示す平面図である。
【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2の加硫装置の下部を示す断面図である。
【図4】図2の加硫状態における加硫装置のチャッキング機構を示す中央縦断面図である。
【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】従来の一般的なCM缶を用いた加硫方法を示す断面図である。
【図8】従来の一般的なガスケットを用いた加硫方法を示す断面図である。
【符号の説明】
1 加硫装置
2 金型(加硫ドラム)
3 支持柱
7 外圧容器
8 昇降機構
10 搬送ベース
C ゴムベルト成形体
【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ある。
【0002】
【従来の技術】
この種の加硫には、一般的に、次のような構造のCM缶方式と称される加硫装置が用いられている。すなわち、図7に示すように、円筒状の金型70の外側周面に、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後、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CM缶(加硫釜)72内に搬入し、蓋72aを閉めた後、蒸気をCM缶72内に蒸気入口73からCM缶72内に導入して排出口74から排出するとともに、CM缶72の底部の蒸気入口75から金型70内に蒸気を導入して排出口76から排出し、ゴムベルト成形体Cを加圧・加熱することにより加硫している。
【0003】
そのほか、ガスケット方式の加硫装置が用いられている。すなわち、図8に示すように、上記したゴムベルト成形体Cを外周面に成形した金型70を、円筒状のガスケットハウジング81内にジャッキ(図示せず)等で吊り上げて搬入し、ハウジング81の内周面のガスケットスリーブ82内に蒸気入口から外圧蒸気を導入してスリーブ82を膨張させ、ゴムベルト成形体Cを加圧する。この状態で金型70の上端開口70aから金型70内に内圧蒸気を導入して下端開口70bから排出し、ゴムベルト成形体Cを加熱することにより加硫している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の各加硫装置(図7・図8)では、次のような解決すべき課題がある。
【0005】
1)CM缶方式:
▲1▼ CM缶72内への金型70の搬入とCM缶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、自動化が困難である。
【0006】
▲2▼ 1台のCM缶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。
【0007】
▲3▼ ベルトの周長が変わると、金型70とゴムスリーブ71とをセットで取り替える必要がある。
【0008】
▲4▼ 蒸気の使用量が多く、ランニングコストが高くなる。
【0009】
▲5▼ 使用中に金型70とゴムスリーブ71間のシール性が低下し、ベルト製品の不具合が発生するおそれがある。
【0010】
2)ガスケット方式:
▲1▼ CM缶方式と同様に、ガスケットハウジング81内への金型70の搬入とガスケットハウジング81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、自動化が困難である。また同様に、1台のガスケット81・82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。さらに、ベルトの周長が変わると、金型70とガスケット81・82とをセットで取り替える必要がある。
【0011】
▲2▼ ガスケット81・82の製作に高いコストがかかる。
【0012】
▲3▼ 金型70の搬送の自動化が困難で、高精度が要求されるため、コストがアップする。
【0013】
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不要であり、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、しかも製造工程の自動化が容易に図れ、ベルト製品のサイズに関係なく各種サイズのゴムベルト成形体の加硫できる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。
【0014】
【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)搬送ベース上に装着され、上下面の中央部に開口部をそれぞれ設けた円筒状の金型の周囲に、未加硫のゴムベルト素材を巻き付けて成形し、該ゴムベルト成形体を加硫するための無端ゴムベルトの加硫装置において、b)前記金型の上部開口部よりやや口径の大きい開口部を上面中央部に設け、下端を開口し、この下端開口縁部の周囲に外向けのフランジを備えた筒状の外圧容器を、前記搬送ベース上の金型の上方に昇降機構を介して昇降自在に吊設するとともに、該外圧容器の前記上面側開口部周縁部の下面および前記フランジの下面に環状のシール部材をそれぞれ取着し、前記外圧容器に圧縮空気の注入口を形成し、c)前記フランジの外周縁部と前記搬送ベースの外周縁部とを緊締可能なチャッキング機構を設け、d)前記金型の下端開口部に接続可能な下部ノズルを備えた昇降装置を、前記搬送ベースの下方に配備するとともに、前記金型を扛上した際に該金型の上端開口部に接続可能な上部ノズルを設け、e)前記金型内に蒸気を注入して金型上のゴムベルト成形体を内部から加熱するとともに、前記外圧容器を下降して前記金型の周囲に密閉空間を形成し、前記注入口から圧縮空気を注入して金型上のゴムベルト成形体を加圧しながら加硫している。
【0015】
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金型を、搬送ベースとともに所定位置に保持する。この状態で、昇降装置により下部ノズルを上昇させ、搬送ベースとともに金型を情報に扛上し、金型の下端開口部内に下部ノズルを嵌入するとともに、金型の上端開口部を上部ノズルと接続する。筒状の外圧容器を昇降機構により搬送ベース上に下降させて金型上のゴムベルト成形体の周囲を取り囲み、外圧容器の下端フランジの外周縁部と搬送ベースの外周縁部とをチャッキング機構にて緊締する。そして、注入口から外圧容器内に圧縮空気を注入してゴムベルト成形体を加圧する。また同時に、上方又は下方のノズルから金型内に蒸気を導入して他方のノズルへ排出することにより、金型内部に蒸気を流通させ金型上のゴムベルト成形体を加熱してゴムベルト成形体を加硫する。
【0016】
このようにして金型周囲のゴムベルト成形体を加硫するので、ベルト製品のサイズ、いいかえればゴムベルト成形体のサイズが変わると、金型のサイズだけを変更するだけで済み、ほかには何ら変更する必要がないから、サイズの異なるベルト製品を連続的に加硫することができる。
【0017】
2)請求項2に記載のように、f)前記外圧容器の昇降機構として、駆動モータで回転するネジ棒を鉛直方向に回動自在に配設し、前記外圧容器が取り付けられる昇降枠を鉛直方向のガイド部材に沿って昇降可能に配置するとともに、該昇降枠に固定した雌ネジ部材を前記ネジ棒に回動自在に螺合し、前記ネジ棒の回転により外圧容器を昇降するように構成することができる。
【0018】
請求項2記載の加硫装置では、駆動モータでネジ棒を回転することにより外圧容器が上昇あるいは下降し、駆動モータによるネジ棒の回転を中止すれば、外圧容器はその停止位置に保持される。このため、駆動モータの回転により外圧容器を下降して下端のフランジをシール部材を介して搬送ベース上に押し付けるとともに、外圧容器の上面側開口部周縁部の下面をシール部材を介して金型上面に押し付けた後、駆動モータの回転を停止すれば、外圧容器内の金型周囲に密閉空間が形成される。この状態で、さらにチャッキング機構により外圧容器の下端フランジの外周縁部と搬送ベースの外周縁部とが緊締されるから、外圧容器内に圧縮空気を注入しても、圧縮空気が抜けることがなく、金型周囲のゴムベルト成形体を確実に加圧することができる。
【0019】
3)本発明の加硫方法は、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を予熱・圧着するとともに形出した後、C)前記請求項1又は2記載の無端ゴムベルトの加硫装置を用いて、前記金型上のゴムベルト成形体の周囲に密閉空間を形成し、該密閉空間内に圧縮空気を注入して前記ゴムベルト成形体を加圧し、同時に金型の内部に蒸気を導入して前記ゴムベルト成形体を加熱して加硫するものである。
【0020】
上記の構成を有する本発明の加硫方法によれば、金型の周囲に巻き付けられて成形されたゴムベルト成形体が加圧され、同時に加熱されることにより、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、流動性が向上すると同時に、形出しに最適な状態になってゴムベルト成形体の形状が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)の未加硫ゴム部が部分的に(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。
【0021】
それから、金型は次の工程へ搬送され、金型の周囲の密閉空間内に注入された圧縮空気等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、同時に金型内から蒸気で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。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる加硫装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0023】
図1および図2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は加硫作業前の状態を示し、図2は加硫作業状態を示す。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2の加硫装置の下部を示す断面図である。図4は図2の加硫状態における加硫装置のチャッキング機構を示す中央縦断面図である。
【0024】
図1・図2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、その両側に一対の支持柱3が立設され、支持柱3・3の上端間に支持梁4が架設されている。支持梁4の中央部から下向きに蒸気の送給管5が垂設され、送給管5の下端には金型2の後述する蒸気入口2aに接続可能な上部ノズル6が接続されている。
【0025】
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(図示せず)が円周方向に等間隔に形成されている。図3(b)のように、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を嵌入させた状態で、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の上面中央部に断熱材層14bを介在させて装着されている。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は昇降台14の中央開口部14a内を挿通して下方に導かれ、その下端に蒸気排出用ホース16が接続されている。
【0026】
また、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、その両側の台座18上に、前記支持柱3が立設されている。
【0027】
支持柱3に沿って外圧容器7が昇降自在に配置され、この外圧容器7は昇降機構8により昇降する。外圧容器7は、搬送ベース10に対応する形状の、下端を開口した筒状体からなる。外圧容器7は、金型2の上端開口部(蒸気入口)2aよりやや口径の大きい開口部7aを上面中央部に備え、外圧容器の下端開口縁部の周囲には外向きのフランジ7bが一体に形設されている。外圧容器7の上面側開口部2aの周縁部の下面に環状のシール部材7cが、またフランジ7bの下面に環状のシール部材7dがそれぞれ取着されている。さらに、外圧容器7の上面外周縁寄りに圧縮空気等の注入口7eが形成され,この注入口7eに送給ホース7fが接続されている。
【0028】
昇降機構8は、本例では、一方(図の左側)の支持柱3に沿ってネジ棒8aを鉛直方向に回動自在に配設し、ネジ棒8aの上端に駆動モータ8bを接続して回転するように構成する。ネジ棒8aには上下一対の雌ネジ部材8c・8cをそれぞれ回動自在に螺合させ、2つの雌ネジ部材8c・8cに跨がって昇降枠8dを固設し、この昇降枠8dに外圧容器7を取り付ける。また、一方の支持柱3に沿ってガイド部材9を固設し、このガイド部材9に雌ネジ部材8c・8cの先端部を摺動自在に係止させ、雌ネジ部材8c・8cが回転しないようにする。この構成により、駆動モータ8bを回転させることによりネジ棒8aが回転し、外圧容器7が上昇又は下降する。そして、駆動モータ8bの回転を中止することにより、外圧容器7が定位置に保持される。なお、昇降機構8は本例のほか、たとえば油圧シリンダを用いて昇降する構造にすることができる。
【0029】
図4に示すように、両側の台座18上には、一対のチャッキング機構20が配備されている。これらのチャッキング機構20は、断面「コ」の字形のチャック部材21を、L形ブラケット22を介して台座18上に設置した油圧シリンダ23のピストンロッド23aの先端に取着し、油圧シリンダ23により進退可能に構成している。チャック部材21の下部21aには、油圧シリンダ24の本体24aが固着され、下部21aを貫通してピストンロッド24bの先端側当接片24cを搬送ベース10の下面に押し当てるようになっている。つまり、ピストンロッド24bを収縮した状態で、チャック部材21を油圧シリンダ23により前進させ外圧容器7の下端フランジ7bの上面と搬送ベース10の外周縁部の下面間を挟み込み、油圧シリンダ24のピストンロッド24bを伸長させることにより緊締できるようにしている。
【0030】
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。
【0031】
▲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。
【0032】
▲2▼ 予熱圧着工程: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。
【0033】
▲3▼ 圧着形出し工程:図5(c)に示すように、この工程で使用される加硫装置30はロートキュアタイプの装置で、加硫装置30の中心部に停止した金型2を挟んで、その両側に一対の枠体31が相対向する方向に摺動自在に配置されている。各枠体31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エンボスロール32が回動自在に軸支され、このエンボスロール32は、図示を省略した駆動モータ(図示せず)により回転する。また、各枠体31の前端部における、金型2の両側のエンボスロール32の回転中心点を結ぶ中心横線を挟んで対称位置に、ガイドロール33・33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34が、エンボスロール32およびガイドロール33・33に一連に掛け渡されている。
【0034】
搬送機構17を停止して金型2を所定位置に停止させた状態で、油圧シリンダなどの昇降装置により金型2を上方へ扛上し、金型2の上面の蒸気入口2aから蒸気を導入し、下面の蒸気出口2bへ排出して蒸気を金型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。同時に加硫装置30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31を相互に接近して加圧バンド34により2〜6kg/cm2のバンド圧力で、加圧バンド34上からエンボスロール32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。
【0035】
▲4▼ 加硫工程:図5(d)に示すように、上記した加硫装置1により、金型2が搬送ベース10とともに持ち上げられ、下部ノズル12が蒸気出口2bに接続されるとともに、上部ノズル6に蒸気入口2aが接続される。昇降機構8(図1)により外圧容器7が下降され、搬送ベース10上に押圧保持され、外圧容器7内の金型2の周囲に密閉空間が形成される。そして、外圧容器7の注入口7eから圧縮空気が注入され、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。同時に蒸気入口2aから導入され排出口2bへ排出されて、金型2内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。
【0036】
▲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。
【0037】
▲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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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2e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。
【0041】
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/cm2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。
【0042】
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34により3〜6kg/cm2のバンド圧力で、加圧バンド34上からエンボスロール32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、また35〜40%加硫する。
【0043】
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1により、外圧容器7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/cm2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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
【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。
【0047】
(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る。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、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。さらに、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外周側から圧縮空気で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。さらにまた、ベルトのサイズが変更されても、金型のサイズだけを変更するだけで済み、ほかには何ら変更する必要がないから、サイズの異なるベルト製品を連続的に加硫することができる。
【0048】
(2) 請求項2記載の加硫装置は、ネジ方式の昇降機構からなるので、構造が簡単で、駆動モータの回転を中止するだけで、外圧容器をその停止位置に保持することができるので、外圧容器内の金型周囲に密閉空間を簡単な操作で形成でき、しかも、チャッキング機構により外圧容器の下端フランジの外周縁部と搬送ベースの外周縁部とが緊締するから、外圧容器内に圧縮空気を注入しても、圧縮空気が抜けることがなく、金型周囲のゴムベルト成形体を確実に加圧することができる。
【0049】
(3) 本発明の請求項3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、金型周囲の密閉空間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。また、金型やゴムベルト成形体のサイズに関係なく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。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の本実施形態にかかる加硫装置の概要を示す平面図で、加硫作業前の状態を表している。
【図2】図1の加硫装置の加硫作業状態を示す平面図である。
【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2の加硫装置の下部を示す断面図である。
【図4】図2の加硫状態における加硫装置のチャッキング機構を示す中央縦断面図である。
【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】従来の一般的なCM缶を用いた加硫方法を示す断面図である。
【図8】従来の一般的なガスケットを用いた加硫方法を示す断面図である。
【符号の説明】
1 加硫装置
2 金型(加硫ドラム)
3 支持柱
7 外圧容器
8 昇降機構
10 搬送ベース
C ゴムベルト成形体
Claims (3)
- 搬送ベース上に装着され、上下面の中央部に開口部をそれぞれ設けた円筒状の金型の周囲に、未加硫のゴムベルト素材を巻き付けて成形し、該ゴムベルト成形体を加硫するための無端ゴムベルトの加硫装置において、前記金型の上部開口部よりやや口径の大きい開口部を上面中央部に設け、下端を開口し、この下端開口縁部の周囲に外向けのフランジを備えた筒状の外圧容器を、前記搬送ベース上の金型の上方に昇降機構を介して昇降自在に吊設するとともに、該外圧容器の前記上面側開口部周縁部の下面および前記フランジの下面に環状のシール部材をそれぞれ取着し、前記外圧容器に圧縮空気の注入口を形成し、前記フランジの外周縁部と前記搬送ベースの外周縁部とを緊締可能なチャッキング機構を設け、前記金型の下端開口部に接続可能な下部ノズルを備えた昇降装置を、前記搬送ベースの下方に配備するとともに、前記金型を扛上した際に該金型の上端開口部に接続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上のゴムベルト成形体を内部から加熱するとともに、前記外圧容器を下降して前記金型の周囲に密閉空間を形成し、前記注入口から圧縮空気を注入して金型上のゴムベルト成形体を加圧しながら加硫することを特徴とする無端ゴムベルトの加硫装置。
- 前記外圧容器の昇降機構として、駆動モータで回転するネジ棒を鉛直方向に回動自在に配設し、前記外圧容器が取り付けられる昇降枠を鉛直方向のガイド部材に沿って昇降可能に配置するとともに、該昇降枠に固定した雌ネジ部材を前記ネジ棒に回動自在に螺合し、前記ネジ棒の回転により外圧容器を昇降する構成にした請求項1記載の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を予熱・圧着するとともに形出した後、前記請求項1又は2記載の無端ゴムベルトの加硫装置を用いて、前記金型上のゴムベルト成形体の周囲に密閉空間を形成し、該密閉空間内に圧縮空気を注入して前記ゴムベルト成形体を加圧し、同時に金型の内部に蒸気を導入して前記ゴムベルト成形体を加熱して加硫することを特徴とする無端ゴムベルトの加硫方法。
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