JP3779569B2 - 未加硫シートの筒状成形方法及び装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伝動ベルトの製造工程における未加硫シートの筒状成形方法及び筒状成形装置に係り、詳しくは、離型ライナーで片面が被覆された未加硫シートを、離型ライナーを剥離した状態で、筒状の帆布が被せられた成形ドラム上に筒状に巻き付ける方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の伝動ベルトの製造装置は、特開平１０−２６４２６５号公報に示されたもののように、ロール状に巻かれた未加硫シートを送り出す送り出し手段と、送り出された未加硫シートから離型ライナーを分離して案内搬送する案内手段と、ライナーが分離されたゴムシートを円筒状の成形ドラムに巻き付ける巻き付け手段を備えて構成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記伝動ベルト製造装置による製造方法では、離型ライナーが分離された後の未加硫シートを、センサ処理する弛み部や送りロールと案内板とによる案内部を経た後に成形ドラムに巻き付けるという工程であり、比較的長い距離に亘ってライナーの分離された状態の未加硫シートを搬送し、かつ、その間のシート搬送状態の管理等を手作業で行うものである。
【０００４】
そのため、補強材でもある離型ライナーが分離されて柔軟な状態になっている未加硫シートが、その張力による幅痩せや傾きが発生する等、搬送中に変形し易く、シート長さと円筒状の成形ドラム外周巻き付け長さとが合致せず、未加硫シート端部長さに過不足が生じたり、皺が生じたりすることがある。加えて、その巻き付け工程の作業には熟練を要するものであり、作業の困難さや巻き付け長さを正確に合わし難いこと等において改善の余地が残されているものであった。
【０００５】
本発明の目的は、上記実情に鑑みて、離型ライナーが分離された未加硫ゴムシートの成形ドラムへの巻き付け工程における人為作業の簡単化が行えるとか、巻き付け長さを過不足なく正確に合わせられるようにして、より良好な未加硫シートの筒状成形方法及び筒状成形装置が得られるようにする点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の未加硫シートの筒状成形方法は、離型ライナーで片面が被覆された未加硫シートを、離型ライナーを剥離した状態で、筒状の帆布が被せられた成形ドラム上に筒状に巻き付ける未加硫シートの筒状成形方法において、未加硫シートの粘着面を離型ライナーと共に成形ドラムに巻き付け、この未加硫シートの粘着面を成形ドラム上の帆布に圧着させたあと、離型ライナーを未加硫シートから剥がす第１構成を備える。
【０００７】
この第１構成によれば、（イ）繰り出された未加硫シートは、成形ドラムの表面の帆布に未加硫シートの粘着面が押付けられるまでは、離型ライナーと一体の状態が維持されており、従来のように途中で分離されないので、搬送中における未加硫シートの張力による幅痩せや傾きが発生しない良好な状態で成形ドラムに巻き付けることができるようになる。従って、未加硫シートを成形ドラムに沿わせることができて、シート長さと円筒状の成形ドラム外周巻き付け長さとが所期通り合致させることができ、未加硫シート端部長さに過不足が生じるとか、皺が生じるといったことを回避できるとともに、シート長さ過不足や傾きを是正するべく搬送用ローラの位置を変える等してシート張力や傾きを調節するといった、巻き付け工程における人為作業を不要にすることが可能になる。
【０００８】
さらに請求項１の未加硫シートの筒状成形方法は、前記第１構成において、未加硫シートの圧着は成形ドラムに押し付け自在であって成形ドラムの回転と共に回転するローラにより行われ、離型ライナーの引き剥がしはローラによる圧着の後で、先端が未加硫シートに沿わされた引き剥がしプレートを介して行われる第２構成を備える。
【０００９】
この第２構成によれば、前記（イ）の作用を有するとともに、次の作用がある。即ち、成形ドラムと共に回転するローラによって未加硫シートを成形ドラムに圧着するので、固定物で圧着するのに比べて、きわめて抵抗の少ない状態で円滑に圧着できるとともに、その圧着力を離型ライナーで直接受けるので、ゴムシートに直接作用する場合に比べて、圧潰等の変形がより少なくなる状態で帆布に圧着することができる。又、先端が未加硫シートに沿う引き剥がしプレートにより、未加硫シートを成形ドラムから外径方向に引っ張って伸ばそうとする余計な力が作用し難い状態で、傾いたりすることなく離型ライナーを幅方向で均一的に剥離させることができるようになる。
【００１０】
請求項２の未加硫シートの筒状成形方法は、請求項１において、前記未加硫シートが筒状にできる長さまで前記成形ドラム上に巻き付けられると、前記ローラ及び前記引き剥がしプレートが前記成形ドラムから離され、前記離型ライナーが剥がされた未加硫シートのみが押えられ、カッターユニットにより切断される。
【００１１】
これによれば、前記（イ）の作用を有するとともに、次の作用がある。即ち、筒状の帆布が被せられた成形ドラム上に筒状に巻き付けられた、離型ライナーが剥がされた未加硫シートのみが押えられた状態で、離型ライナーが剥がされた未加硫シートは、人の手により切断されるのではなく、カッターユニットにより切断されるため、切断する人の技術の熟練度に左右されることなく、必ず同じカット角度及びカット長さを確保することができ、切断面が所期通りである製品を安定して提供することが可能となる。
【００１２】
請求項３の未加硫シートの筒状成形装置は、離型ライナーで片面が被覆された未加硫シートを、離型ライナーを剥離した状態で、筒状の帆布が被せられた成形ドラム上に筒状に巻き付ける未加硫シートの筒状成形装置において、未加硫シートを離型ライナーを介して成形ドラムに圧着させる進退自在な圧着ローラと、圧着ローラの進退と連動するように設けられ、圧着された未加硫シートから離型ライナーを剥がす引き剥がしプレートと、を備えてなる。
【００１３】
この筒状成形装置によれば、圧着ローラによって未加硫シートを成形ドラム上の帆布に圧着させた後に、離型ライナーが引き剥がしプレートによってゴムシートから分離されるようになるから、請求項１の方法による前記（イ）の作用と同等の作用を得ることができる。
【００１４】
請求項４の未加硫シートの筒状成形装置は、請求項３において、引き剥がしプレートは、圧着ローラに対して揺動自在、かつ、成形ドラムに対して付勢自在に設けられている。
【００１５】
請求項４の構成によれば、請求項３の構成による前記（イ）の作用が得られるとともに、次の作用がある。即ち、未加硫シートの成形ドラムへの巻き付け開始時には、シート端を手作業によるドラムへの押し付けが行い易いように、引き剥がしプレートを圧着ローラに対して下方の位置に移動させる〔図５（イ）参照〕とか、巻き付け最中には、シートがドラム外周から浮き難いように、引き剥がしプレートがドラムに巻回された状態のシートに沿う位置に移動させる〔図４（ニ）参照〕といった具合に、未加硫シートの状態を引き剥がしプレートの揺動によって好適なものに制御することが可能になり、未加硫シートの成形ドラム表面への巻き付け状態をより良好なものにすることができる。
【００１６】
請求項５の未加硫シートの筒状成形装置は、請求項３又は４において、前記圧着ローラ及び前記引き剥がしプレートが退出すると進出し、前記離型ライナーが引き剥がされた未加硫シートのみを押えるためのロールと、前記ロールに押えられた前記離型ライナーが引き剥がされた未加硫シートを切断するカッターユニットとを有する。
【００１７】
これによると、請求項３及び４の構成による作用に加えて、次の作用が得られる。即ち、圧着ローラ及び引き剥がしプレートが退出すると、圧着ローラと同じ位置に進出するロールにより、離型ライナーが引き剥がされた未加硫シートのみが押えられ、張りが与えられた状態でスムーズに切断を行う状態を得ることができ、カット角度及び長さの安定したものとすることができる。また、カッターユニットにより、切断する人の技術の熟練度に左右されることなく、必ず同じカット角度及びカット長さを確保することができ、切断面が所期通りである製品を安定して提供することが可能となる。
【００１８】
請求項６の未加硫シートの筒状成形装置は、請求項３〜５のいずれかにおいて、前記成形ドラムに対して、前記筒状成形装置の複数が、切換え自在に配設されている。
【００１９】
これによると、請求項３〜５の構成による作用に加えて、次の作用が得られる。即ち、複数の筒状成形装置を切換えることにより、同じ成形ドラム上で複数の種類の未加硫シートを同様に成形することができる。そのため、適宜筒状成形装置を切換えることで、複層をなすシートを容易に成形することができる。
【００２０】
請求項７の未加硫シートの筒状成形装置は、請求項３〜６のいずれかにおいて、前記未加硫シートの突き合わされる端の粘着面を、前記成形ドラムに熱圧着させる進退自在な熱圧着装置を有する。
【００２１】
これによると、請求項３〜６の構成による作用に加えて、次の作用が得られる。即ち、未加硫シートの突き合わされる端の粘着面を、成形ドラム上の帆布シートに圧着することができるため、離型ライナーが剥がされた未加硫シートは、確実に成形ドラムに押付けられ、作業工程中に浮いたり剥がれたりすることがなく、安定して巻き付け工程を行うことが可能になる。また、未加硫シートが切断された後、未加硫シートが付き合わされた面を圧着し、筒状にジョイントすることができる。
【００２２】
請求項８の未加硫シートの筒状成形装置は、請求項３〜７のいずれかにおいて、成形ドラムは、成形時の両持ちで支持の水平姿勢と、成形品の着脱時の下側支持だけの垂直姿勢とに変換自在である。
【００２３】
これによると、請求項３〜７の構成による作用に加えて、次の作用が得られる。即ち、成形ドラムに未加硫シートを巻き付ける成形時には、成形ドラムを両持ち支持によるバランスの良い安定した水平姿勢による支持状態として、ドラムが傾いたりすることなく左右均等に巻き付けることができるとともに、下側だけを支持した片持ち状態による垂直姿勢に切換えることにより、縦向き姿勢の成形ドラムをその上側が開放された状態にすることができ、帆布に未加硫シートが圧着されて成る筒状シート体を成形ドラムとともに移動させての取り出し作業が行い易い状態を得ることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による未加硫シートの筒状成形方法及び装置について、その実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に伝動ベルトの製造装置の主要部が示されている。筒状成形部７に対して、筒状成形ユニットと、熱圧着装置５１とが設けられており、筒状成形ユニットは円形のターンテーブル５上に、９０°毎に４つ設けられている。中央に設けられた支持フレーム５ａには、スリップリングが設けられており、各筒状成形ユニットに電力を供給する。ターンテーブル５は、駆動装置（図示しない）により回転駆動され、筒状成形ユニットが筒状成形部７に対して適宜選択されピン挿入にて固定される。このターンテーブル５によって、筒状成形装置が、筒状成形部７に対して切換えられる。また、筒状成形ユニットは、クレーン等により交換することが可能である。筒状成形ユニットは、送り出し部ａと、クランプ部ｂと、作用部ｃとで構成されている。
【００２５】
まず、筒状成形ユニットについて説明する。
送り出し部ａは、支持フレーム５ｂに設けられた、回転自在に支持される原反ロール２と、ローラ８と、ダンサーローラ１５と、回転自在に支持される巻取りドラム４と、巻取りドラム４を巻取り方向に駆動回転自在であるトルクモータ６とで構成される。
【００２６】
原反ロール２は、片面が離型ライナー３で被覆された状態の未加硫シート１を巻回装備している。ローラ８は、原反ロール２からの未加硫シート１を送り出す。ダンサーローラ１５は、支持フレーム５ｂに縦置き支持されたスライドレール１６に対して上下スライド自在で、かつ、図示しないバネ等によって下降付勢された上下移動式のものであり、後述する圧着ロール２０の位置切換りによる未加硫シート１の搬送方向長さを吸収する機能を有している。ガイドローラ１３は、上下にスライドするダンサーローラ１５からの未加硫シート１を送り出す。巻取りドラム４は、作用部ｃで未加硫シート１から剥がされた離型ライナー３を巻回する。
【００２７】
クランプ部ｂは、第１スライド台９ａに設けられた、未加硫シート１の最終ガイドローラ１４と、終端ガイドローラ１４と対をなすシート押え３６と、ピンチローラ１１を巻取り方向に駆動回転自在である巻取りモータ１０と、ピンチローラ１１と、これと対をなすガイドローラ１２と、カッター３２ｂとで構成されている。なお、第１スライド台９ａは、支持フレーム５ｂに取付けられており、ピストンロッド１８ａを介して上部に設けられた圧着シリンダ１８の伸縮により上下に進退可能であり、成形ドラム７ａの径の大きさによって上下に調節される。
【００２８】
シート押え３６は、駆動装置（図示しない）により終端ガイドローラ１４から進退自在であり、未加硫シート１の巻付け時以外はクランプ状態にあり、未加硫シート１を挟み動きを制止し、緊張を与える。巻取りモータ１０は、未加硫シート１から引き剥がされた離型ライナー３を、未加硫シート１の送り出し速度に同調した駆動速度で引き込んで行くものであり、引き込まれた離型ライナー３は、送り出し部ａの巻取りドラム４に巻取られる。ガイドローラ１２は、ピンチローラ１１から進退自在であり、未加硫シート１の巻付け時は離れているが、未加硫シート１の切断時には、ピンチローラ１１と離型ライナー３を挟みこみ固定する。
【００２９】
作用部ｃは、第２スライドレール９ｂに設けられた、成形ドラム７ａと略同じ幅を有する圧着ロール２０と、圧着ロール２０を回転駆動するトルクモータ２３と、アーム２２を介して設けられた引き剥がしプレート２１と、アーム３４を介して設けられたロール３３と、アーム３４に設けられたカッター台３２ａとで構成される。なお、第２スライド台９ｂは、第１スライド台９ａに取付けられており、第１スライド台９ａの上下動に連動して移動する。
【００３０】
圧着ロール２０は、アーム１９を介して第１スライド台９ａに取付けられたピストンロッド１７ａの先端に回転自在に支持されており、ピストンロッド１７ａを介して上部に設けられた圧着シリンダ１７の伸縮により上下に進退可能である。トルクモータ２３は、圧着ロール２０を回転軸心Ｐ１を中心に回転させる。引き剥がしプレート２１は、アーム２２の任意の角度位置においても、成形ドラム７ａに対して付勢自在とするバネ等による付勢機構（図示しない）が設けられている。ロール３３は、圧着ロール２０と略同じ径を有しており、回転軸心Ｐ２を中心に回転する。カッター台３２ａは、ロール３３近傍のアーム３４に設けられている。
【００３１】
筒状成形部７は、チャック２７に設けられた支持アーム３０に回転可能に支持された成形ドラム７ａと、センサ３５とで構成されている。成形ドラム７ａ上に未加硫シート１が巻回され、筒状に成形される。成形の過程での成形ドラム７ａの作動は、センサ３５等の制御により、完全に自動化されている。
【００３２】
熱圧着装置５１は、熱盤５２を先端に有する支柱５３と、支柱５３を支持する台５４と、台５４を成形部７の方向に進退可能とするリニアスライドベース５５とで構成される。リニアスライドベース５５は駆動装置（図示しない）により制御され、成形ドラム７ａに対して熱圧着を行う場合は、熱盤５２は成形ドラム７ａを押圧するように作動し、それ以外のときは成形ドラム７ａから離れている。
【００３３】
図１には、圧着シリンダ１７及び１８が大きく上昇した退避状態の位置が描かれている。成形ドラム７ａの径に合わせて、圧着シリンダ１８を伸縮させて第１スライド台９ａ及び第２スライド台９ｂを上下に移動させ位置を固定し、更に、圧着シリンダ１７の伸縮により圧着ロール２０を上下に移動させる。圧着シリンダ１７及び１８が伸長して圧着ロール２０が成形ドラム７ａの外周に圧着される作用状態の位置と、図に示した位置との２状態の切換わりが生じると、クランプ部ｂにおける未加硫シート１の長さが大きく変化するので、未加硫シート１についてはダンサーローラ１５がスライド上下移動することで対処できるものであり、離型ライナー３については、圧着ロール２０とピンチローラ１１との間において弛むことで対処できるようにしてある。
【００３４】
原反ロール２から繰り出された未加硫シート１は、図４に示すように、未加硫のゴムシート１ｇの片面に離型ライナー３を積層した構造のものであり、成形ドラム７ａに巻回装備されている帆布３１の外周面に、圧着ロール２０でゴムシート１ｇを圧着した直後に、引き剥がしプレート２１によって離型ライナー３が分離される。分離された離型ライナー３は、クランプ部ｂのピンチローラ１１によって巻き戻され、支持フレーム５ｂに装備された巻取りドラム４に巻き取られる。
【００３５】
回転軸心Ｚを有する成形ドラム７ａは、例えば図２、図３に示すように、フロア２４に形成されたピット２５に姿勢切換え自在に入れ込み配置されている。即ち、支点Ｙで揺動自在にフロア２４に支持された支持本体２６に、支点Ｙで駆動揺動するための駆動機構２８を設けるとともに、成形ドラム７ａを駆動回転自在に支承するためのチャック２７を備えてある。又、チャック２７の反対側において成形ドラム７ａを支承する支軸部２９を備えた支持アーム３０を、支点Ｘで揺動開閉自在に支持本体２６に支持してある。
【００３６】
つまり、未加硫シート１を成形ドラム７ａに巻き付けるときには、図２に示すように、チャック２７と支軸部２９とによる両持ち支持状態の作用姿勢として、成形ドラム７ａを巻取り駆動する。巻取られた未加硫シート１を成形ドラム７ａから取り外すときや、円筒状の帆布３１を成形ドラム７ａに装着するときには、図３に示すように、支持本体２６を支点Ｙで回動させて回転軸心Ｚが起立した非作用姿勢にし、それから、支持アーム３０を支点Ｘで開き揺動することにより、筒状に成形された未加硫シートの取り出しや、円筒状の帆布３１の成形ドラム７への装着が行えるのである。
【００３７】
次に、未加硫シート１の成形ドラム７ａへの巻付け作用について説明する。先ず、図４（イ）に示すように、圧着シリンダ１７を伸長させて、トルクモータ２３を動かして引き剥がしプレート２１を、成形ドラム７の回転方向下手側（図中左側）に揺動させ、未加硫シート１を成形ドラム７ａの外周に沿い易い姿勢にしてから、張り出しているゴムシート１ｇを両手で上に持ち上げるように曲げて揃え，円筒状の帆布３１が巻回された成形ドラム７ａに近づける。このとき、引き剥がしプレート２１からゴムシート（粘着面）１ｇは３ｃｍ程張り出した状態となっている。この時、終端ガイドローラ１４はシート押え３６にクランプされており、未加硫シート１を緊張させる。ピンチローラ１１とガイドローラ１２とは離れた状態にあり、離型ロール３は巻取りモータ１０の駆動により巻取られる。
【００３８】
次に、図４（ロ）に示すように、圧着シリンダ１７を再伸長させて、圧着ロール２０によって未加硫シート１を帆布３１に押付け、成形ドラム７ａを矢印ｄ方向に回転させ、ゴムシート１ｇを帆布３１に巻き付けて行く。ｄ方向に約９０°回転すると、一旦成形ロール７ａの回転は停止し、熱圧着装置５１の熱盤５２が矢印の方向に作動することにより、ゴムシート１ｇの先端が帆布に熱圧着される。
【００３９】
ここで、熱圧着装置５１の作動について、図８を参照しながら説明する。熱圧着装置５１は、熱盤５２と、支柱５３と、台５４と、リニアスライドベース５５とで構成される。熱盤５２は、略同じ長さを有する支持柱５３の上端に、旋回自在に支持されている。支持柱５３は台５４に支持されており、台５４はリニア−スライドベース５５上に、成形ドラム７ａへの進退方向にスライドするように設置されている。ゴムシート１ｇの先端が熱盤５２の位置で検知されると、図８に示すように、熱盤５２は、▲１▼方向に旋回し、成形ドラム７ａの回転の幅方向に平行になる。その後、台５４がリニアスライドベース５５上を成形ドラム７ａに向かって▲２▼方向にスライドし、成形ドラム７ａを熱圧着する。こうして、熱盤５２は成形ドラム７ａ上のゴムシート１ｇを熱圧着し、帆布３１に押付ける。熱圧着が終了すると、台５４は▲２▼と逆方向に移動して成形ドラム７ａから離れ、熱盤５２は▲２▼と逆方向に旋回し、支柱５３に収まる。
【００４０】
図４（ハ）に示すように、成形ドラム７ａがほぼ１回転して、センサ３５の位置までくると、センサ３５の検知により成形ドラム７ａの回転は一旦停止する。この時、成形ドラム７ａの停止位置は、ロール３３が圧着ローラ２０の位置にきた時に成形ドラム７ａと接する位置からカッター台３２ａのカット位置までの距離αが一定となることを目的として、角度θの位置でセンサ３５によりゴムシート１ｇの先端を検出した後、成形ドラム７ａの径に応じてβ量を演算する。
【００４１】
図５（二）に示すように、圧着シリンダ１７を短縮移動させながら、圧着ロール２０及び引き剥がしプレート２１を成形ドラム７ａから持ち上げる。この時、終端ガイドローラ１４はシート押え３６にクランプされており、未加硫シート１を緊張させる。また、ガイドローラ１２はピンチローラ１１を押えており、離型ライナー３を挟み固定する。そのため、引き剥がしプレート２１とガイドローラ１２との間の離型ライナー３は弛んだ状態となる。
【００４２】
更に、図５（ホ）に示すように、圧着ロール２０を上昇させ、圧着ロール２０の回転軸心Ｐ１とロール３３の回転軸心P２との間の距離γだけ垂直に上昇させる。そして、引き剥がしプレート２１を垂下姿勢に戻し揺動させる。
【００４３】
次に、図６（ヘ）に示すように、ロール３３を、圧着ロール２０の回転軸心P１を中心に、ロール３３を矢印の方向に、元々圧着ロール２０があった位置まで旋回させる。この時、引き続き、終端ガイドローラ１４はシート押え３６にクランプされており、ガイドローラ１２はピンチローラ１１を押えている。これにより、未加硫シート１は終端ガイドローラ１４とシート押え３６により挟まれ、長さが一定に保たれている。そのため、圧着ロール２０が離れることで若干弛んだゴムシート１ｇにロール３３が旋回することで、ゴムシート１ｇを伸張させカット姿勢を最適に支持することができる。
【００４４】
そして、図６（ト）に示すように、カッターユニット３２により、ゴムシート１ｇは切断される。この時、カッターユニット３２のカット面は水平方向とし、切断されるゴムシート１ｇは４５°に傾斜したものとする。これにより、ゴムシート１ｇの切断面は４５°となり、ゴムシート１ｇのジョイント部は、４５°テーパー面を付き合わせて且つ重ねられた継ぎ手とすることができる。
【００４５】
ここで、カッターユニット３２の作動について、図９を参照しながら説明する。図９（ア）に、カッターユニット３２のカッター３２ｂの斜視図を示す。カッター３２ｂは、台４４上と、台４４上に設けられた固定台４３ａ及び固定台４３ｂと、台４４上をスライドする、刃物４２を有するロードセル４１とで構成される。固定台４３ａと固定台４３ｂとの間には、刃物４２が挟まれた水平方向のスリット状の隙間があり、刃物４２の水平方向の動きを案内する。ロードセル４１に設けられた刃物４２が、矢印に示す方向に移動することで、ゴムシート１ｇが切断される。図９（イ）に示すように、固定具４５により、カッター３２ｂは固定され、刃物４２はカッター台３２ａに受止められる。カッター台３２ａは、ゴム等の弾塑性体で形成されている。
【００４６】
カッターユニット３２により、ゴムシート１ｇが切断されると、再度成形ドラム７ａを回転駆動させる。すると、図７（チ）に示すように、ロール３３の圧着により、ゴムシート１ｇの終端が押付けられて均平作用を受け、ゴムシート１ｇの始端と終端とが付き合わせ対抗された状態で接する状態が得られる。
【００４７】
それから、一旦成形ドラム７ａが停止し、圧着シリンダ１７を短縮移動させて圧着ロール２０が最も上昇した退避状態にしてから、成形ドラム７ａを再び回転させる。図７（リ）に示すように、熱盤５２の位置にくると、回転を停止させ、再び熱圧着装置５１によりゴムシート１ｇを熱圧着する。すると、図７（ヌ）に示すように、未加硫シートを筒状に成形することができる。以上、一連の巻き付け工程が終了すると、図４（イ）に示す最初の状態に戻り、次の筒状未加硫シートの作成工程に移行する。
【００４８】
以上に示した作業工程により、一連の工程を自動化することができ、作業の無人化が可能となる。また、上記の巻付け方法により未加硫シートの厚み及び幅が変化することなく巻付けることができ、切断の自動化により、熟練者の技術も必要とされなくなり、確実に同じカット角度、カット長さとすることができる。
【００４９】
なお、本実施の形態に示した工法は、ローエッジベルトタイプ、リブドベルトタイプ、タイミングベルトタイプ、等のベルトを製造する際の各シートの成形工程に適用可能であり、適用例を、図１０〜図１２に示す。
【００５０】
（適用例１）
図１０（ａ）は、ローエッジベルトに代表されるケースで、成形ドラム７ａ上に順次積層形成した未加硫ベルト体６１の断面図と積層工程を示す。未加硫ベルト体６１は、成形ドラム７ａ側から、帆布３１と、下ゴム６６と、クッション６５と、心線６４と、クッション６３と、上ゴム６２と、帆布３１とが積層されている。これは、まず工程▲１▼で帆布３１が巻回された成形ドラム７ａに、工程▲２▼でクッション６５及び下ゴム６６が巻回され、工程▲３▼で心線６４がスピニング巻回され、工程▲４▼で上ゴム６２及びクッション６３が巻回され、工程▲５▼で帆布３１が巻回される。未加硫ベルト体６１は、後工程で、成形ドラム７ａとともに加熱・加圧されて加硫ベルト体とされる。この加硫ベルト体を成形ドラム７ａから脱型し、筒状のベルトスリーブ体を製造して、図１０（ｂ）に示すように、これをV断面に輪切りしてベルトが製造される。以上の工程で、本発明を▲２▼及び▲４▼工程に適用する。
【００５１】
（適用例２）
図１１（ａ）は、リブドベルトに代表されるケースで、成形ドラム７ａ上に成形された未加硫ベルト体７１の断面図を示す。未加硫ベルト体７１は、成形ドラム７ａ側から、帆布３１と、上ゴム７６と、クッション７５と、心線７４と、クッション７３と、下ゴム７２とが積層されている。これは、まず工程▲１▼で帆布３１が巻回された成形ドラム７ａに、工程▲２▼でクッション７５及び上ゴム７６が巻回され、工程▲３▼で心線７４がスピニング巻回され、工程▲４▼で下ゴム７２及びクッション７３が巻回される。未加硫ベルト体７１は、後工程で適用例１と同様に加熱・加圧されて加硫ベルト体とされる。この加硫ベルト体を成形ドラム７ａから脱型し、筒状のベルトスリーブ体が製造される。このベルトスリーブ体はベルトを表裏反転させた筒状体に逆成形してある。図１１（ｂ）に示すように外周面に滑加工して、加硫ベルト体となる。これを所定の山数で幅カットする事により、リブドベルトが得られる。以上の工程で、本発明を▲２▼及び▲４▼工程に適用する。
【００５２】
（適用例３）
図１２（ａ）は、タイミングベルトに代表されるケースで、歯付型である成形ドラム７ａ´上に成形された未加硫ベルト体８１の断面図を示す。未加硫ベルト体８１は、成形ドラム７ａ´側から、帆布３１と、心線８３と、タイミングゴムシート８２とが積層されている。これは、まず工程▲１▼で帆布３１が巻回された成形ドラム７ａに、工程▲２▼で心線がスピニング巻回され、工程▲３▼でタイミングゴムシート８２が巻回される。未加硫ベルト体８１は、後工程で、成形ドラム７ａ´と一体のまま加熱・加圧され、歯が設けられる。以上の工程で、本発明を▲３▼工程に適用する。
【００５３】
なお、実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように変更して実施してもよい。
（１）成形ドラムの横に、心線巻付け用のスピニング装置を設置し、未加硫シートを巻回した成形ドラムに心線をスピニングすることができる。これにより、本発明に係る筒状成形装置と併用し、心線が埋設されたゴムシートを製造することが可能となる。
【００５４】
（２）未加硫シート１を、直接成形ドラム７ａに巻き付けても良く、この場合でも、成形ドラム７ａ外周面への圧着後に離型ライナー３を分離させるようにする。
【００５５】
（３）適用例１〜適用例３の積層事例で、図１０（ａ）▲２▼工程では、下ゴム６６とクッション６５が別工程で積層された複層シート体であるが、単層シートとして下ゴム６６を巻付けて、次にクッション６５を巻付ける工程にも適用できる。
【００５６】
（４）本実施形態の各ベルトでは、ベルト伝動面が裏面のみに限らず、両面に形成できるダブルリブドベルトや、両面に歯型を持ったダブルタイミングベルト等にも同様に実施できる。
【００５７】
（５）ローエッジベルトタイプ、リブドベルトタイプ、タイミングベルトタイプのみに限らず、V断面全体を外付布でカバーした帆布付ベルトであるラップドベルトの未加硫積層体の形成工程にも、同様に実施できるものである。
【００５８】
【発明の効果】
請求項１の方法や請求項３の構成によれば、成形ドラムの表面の帆布に未加硫シートの粘着面が押付けられるまで、離型ライナーが一緒であるため、成形ドラムに巻き付ける直前の未加硫シートの張力による幅痩せや傾きが発生しない状態のままで、未加硫シートを成形ドラムに沿わせることができる。このような工程は、圧着ローラと引き剥がしプレートとセットされた機構により簡単に実現できる。これにより、未加硫シートが均一な厚みで巻き付けられた成形品を得ることができる。又、均一厚みで巻き付けるための装置の微調整等が不要になる。
【００５９】
請求項２の方法や請求項５の構成によれば、離型ライナーが剥がされた未加硫シートは、人の手により切断されるのではなく、筒状の帆布が被せられた成形ドラム上に筒状に巻き付けられた離型ライナーが剥がされた未加硫シートのみが押えられた状態で、カッターユニットにより切断されるため、切断する人の技術の熟練度に左右されることなく、必ず同じカット角度及びカット長さを確保することができ、切断面が所期通りである製品を安定して提供することが可能となる。このような工程は、ゴムシートを押えるためのローラと、ゴムシートを切断するためのカッターユニットとによる構成により簡単に実現できる。これにより、未加硫シートが均一な長さと角度でカットされた成形品を得ることができる。又、均一な長さと角度でカットするための熟練した技術が必要ではなくなる。
【００６０】
請求項４の構成によれば、巻き付け初期、巻き付け最中、又は巻き付け終期の未加硫シートの状態を、引き剥がしプレートの揺動により制御することができるから、巻き始めや巻き付け最中、又は巻き終わりの未加硫シートの成形ドラムの表面への巻き付け状態を正しいものにすることができる。
【００６１】
請求項６の構成によれば、複数の筒状成形装置を切換えることにより、同じ成形ドラム上で複数の種類の未加硫シートを同様に成形することができる。そのため、適宜筒状成形装置を切換えることで、複層をなすシートを容易に成形することができる。
【００６２】
請求項７の構成によれば、未加硫シートの突き合わされる端の粘着面を、成形ドラム上の帆布シートに圧着することができるため、離型ライナーが剥がされた未加硫シートは、確実に成形ドラムに押付けられ、作業工程中に浮いたり剥がれたりすることがなく、安定して巻き付け工程を行うことが可能になる。また、未加硫シートが切断された後、未加硫シートが付き合わされた面を圧着し、筒状にジョイントすることができる。
【００６３】
請求項８の構成によれば、成形ドラムを垂直姿勢にすると帆布を挿入でき、成形ドラムを水平姿勢にすると未加硫シートの巻き付けができ、巻き付けが終わった後に成形ドラムを垂直姿勢にすると成形品を抜き出せる。これにより、前後の工程に対する段取りを効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】伝動ベルト製造装置の主要部を示す側面図である。
【図２】成形ドラムの支持装置を示す作用状態の側面図である。
【図３】成形ドラムの支持装置を示す非作用状態の側面図である。
【図４】未加硫シートの巻き付け工程の様子を示す作用図である。
【図５】未加硫シートの巻き付け工程の様子を示す作用図である。
【図６】未加硫シートの巻き付け工程の様子を示す作用図である。
【図７】未加硫シートの巻き付け工程の様子を示す作用図である。
【図８】圧着板の作動を示す斜視図である。
【図９】カッターユニットの構成と作動を示す斜視図と側面図である。
【図１０】本実施の形態の適用例を示す断面図である。
【図１１】本実施の形態の適用例を示す断面図である。
【図１２】本実施の形態の適用例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 未加硫シート
１ｇ ゴムシート
３ 離型ライナー
７ａ 成形ドラム
１１ ピンチローラ
１２ ガイドローラ
１４ 終端ガイドローラ
２０ 圧着ロール
２１ 引き剥がしプレート
２３ トルクモータ
３１ 帆布
３２ａ カッター台
３３ ロール
３４ アーム
３６ シート押え
【発明の属する技術分野】
本発明は、伝動ベルトの製造工程における未加硫シートの筒状成形方法及び筒状成形装置に係り、詳しくは、離型ライナーで片面が被覆された未加硫シートを、離型ライナーを剥離した状態で、筒状の帆布が被せられた成形ドラム上に筒状に巻き付ける方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の伝動ベルトの製造装置は、特開平１０−２６４２６５号公報に示されたもののように、ロール状に巻かれた未加硫シートを送り出す送り出し手段と、送り出された未加硫シートから離型ライナーを分離して案内搬送する案内手段と、ライナーが分離されたゴムシートを円筒状の成形ドラムに巻き付ける巻き付け手段を備えて構成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記伝動ベルト製造装置による製造方法では、離型ライナーが分離された後の未加硫シートを、センサ処理する弛み部や送りロールと案内板とによる案内部を経た後に成形ドラムに巻き付けるという工程であり、比較的長い距離に亘ってライナーの分離された状態の未加硫シートを搬送し、かつ、その間のシート搬送状態の管理等を手作業で行うものである。
【０００４】
そのため、補強材でもある離型ライナーが分離されて柔軟な状態になっている未加硫シートが、その張力による幅痩せや傾きが発生する等、搬送中に変形し易く、シート長さと円筒状の成形ドラム外周巻き付け長さとが合致せず、未加硫シート端部長さに過不足が生じたり、皺が生じたりすることがある。加えて、その巻き付け工程の作業には熟練を要するものであり、作業の困難さや巻き付け長さを正確に合わし難いこと等において改善の余地が残されているものであった。
【０００５】
本発明の目的は、上記実情に鑑みて、離型ライナーが分離された未加硫ゴムシートの成形ドラムへの巻き付け工程における人為作業の簡単化が行えるとか、巻き付け長さを過不足なく正確に合わせられるようにして、より良好な未加硫シートの筒状成形方法及び筒状成形装置が得られるようにする点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の未加硫シートの筒状成形方法は、離型ライナーで片面が被覆された未加硫シートを、離型ライナーを剥離した状態で、筒状の帆布が被せられた成形ドラム上に筒状に巻き付ける未加硫シートの筒状成形方法において、未加硫シートの粘着面を離型ライナーと共に成形ドラムに巻き付け、この未加硫シートの粘着面を成形ドラム上の帆布に圧着させたあと、離型ライナーを未加硫シートから剥がす第１構成を備える。
【０００７】
この第１構成によれば、（イ）繰り出された未加硫シートは、成形ドラムの表面の帆布に未加硫シートの粘着面が押付けられるまでは、離型ライナーと一体の状態が維持されており、従来のように途中で分離されないので、搬送中における未加硫シートの張力による幅痩せや傾きが発生しない良好な状態で成形ドラムに巻き付けることができるようになる。従って、未加硫シートを成形ドラムに沿わせることができて、シート長さと円筒状の成形ドラム外周巻き付け長さとが所期通り合致させることができ、未加硫シート端部長さに過不足が生じるとか、皺が生じるといったことを回避できるとともに、シート長さ過不足や傾きを是正するべく搬送用ローラの位置を変える等してシート張力や傾きを調節するといった、巻き付け工程における人為作業を不要にすることが可能になる。
【０００８】
さらに請求項１の未加硫シートの筒状成形方法は、前記第１構成において、未加硫シートの圧着は成形ドラムに押し付け自在であって成形ドラムの回転と共に回転するローラにより行われ、離型ライナーの引き剥がしはローラによる圧着の後で、先端が未加硫シートに沿わされた引き剥がしプレートを介して行われる第２構成を備える。
【０００９】
この第２構成によれば、前記（イ）の作用を有するとともに、次の作用がある。即ち、成形ドラムと共に回転するローラによって未加硫シートを成形ドラムに圧着するので、固定物で圧着するのに比べて、きわめて抵抗の少ない状態で円滑に圧着できるとともに、その圧着力を離型ライナーで直接受けるので、ゴムシートに直接作用する場合に比べて、圧潰等の変形がより少なくなる状態で帆布に圧着することができる。又、先端が未加硫シートに沿う引き剥がしプレートにより、未加硫シートを成形ドラムから外径方向に引っ張って伸ばそうとする余計な力が作用し難い状態で、傾いたりすることなく離型ライナーを幅方向で均一的に剥離させることができるようになる。
【００１０】
請求項２の未加硫シートの筒状成形方法は、請求項１において、前記未加硫シートが筒状にできる長さまで前記成形ドラム上に巻き付けられると、前記ローラ及び前記引き剥がしプレートが前記成形ドラムから離され、前記離型ライナーが剥がされた未加硫シートのみが押えられ、カッターユニットにより切断される。
【００１１】
これによれば、前記（イ）の作用を有するとともに、次の作用がある。即ち、筒状の帆布が被せられた成形ドラム上に筒状に巻き付けられた、離型ライナーが剥がされた未加硫シートのみが押えられた状態で、離型ライナーが剥がされた未加硫シートは、人の手により切断されるのではなく、カッターユニットにより切断されるため、切断する人の技術の熟練度に左右されることなく、必ず同じカット角度及びカット長さを確保することができ、切断面が所期通りである製品を安定して提供することが可能となる。
【００１２】
請求項３の未加硫シートの筒状成形装置は、離型ライナーで片面が被覆された未加硫シートを、離型ライナーを剥離した状態で、筒状の帆布が被せられた成形ドラム上に筒状に巻き付ける未加硫シートの筒状成形装置において、未加硫シートを離型ライナーを介して成形ドラムに圧着させる進退自在な圧着ローラと、圧着ローラの進退と連動するように設けられ、圧着された未加硫シートから離型ライナーを剥がす引き剥がしプレートと、を備えてなる。
【００１３】
この筒状成形装置によれば、圧着ローラによって未加硫シートを成形ドラム上の帆布に圧着させた後に、離型ライナーが引き剥がしプレートによってゴムシートから分離されるようになるから、請求項１の方法による前記（イ）の作用と同等の作用を得ることができる。
【００１４】
請求項４の未加硫シートの筒状成形装置は、請求項３において、引き剥がしプレートは、圧着ローラに対して揺動自在、かつ、成形ドラムに対して付勢自在に設けられている。
【００１５】
請求項４の構成によれば、請求項３の構成による前記（イ）の作用が得られるとともに、次の作用がある。即ち、未加硫シートの成形ドラムへの巻き付け開始時には、シート端を手作業によるドラムへの押し付けが行い易いように、引き剥がしプレートを圧着ローラに対して下方の位置に移動させる〔図５（イ）参照〕とか、巻き付け最中には、シートがドラム外周から浮き難いように、引き剥がしプレートがドラムに巻回された状態のシートに沿う位置に移動させる〔図４（ニ）参照〕といった具合に、未加硫シートの状態を引き剥がしプレートの揺動によって好適なものに制御することが可能になり、未加硫シートの成形ドラム表面への巻き付け状態をより良好なものにすることができる。
【００１６】
請求項５の未加硫シートの筒状成形装置は、請求項３又は４において、前記圧着ローラ及び前記引き剥がしプレートが退出すると進出し、前記離型ライナーが引き剥がされた未加硫シートのみを押えるためのロールと、前記ロールに押えられた前記離型ライナーが引き剥がされた未加硫シートを切断するカッターユニットとを有する。
【００１７】
これによると、請求項３及び４の構成による作用に加えて、次の作用が得られる。即ち、圧着ローラ及び引き剥がしプレートが退出すると、圧着ローラと同じ位置に進出するロールにより、離型ライナーが引き剥がされた未加硫シートのみが押えられ、張りが与えられた状態でスムーズに切断を行う状態を得ることができ、カット角度及び長さの安定したものとすることができる。また、カッターユニットにより、切断する人の技術の熟練度に左右されることなく、必ず同じカット角度及びカット長さを確保することができ、切断面が所期通りである製品を安定して提供することが可能となる。
【００１８】
請求項６の未加硫シートの筒状成形装置は、請求項３〜５のいずれかにおいて、前記成形ドラムに対して、前記筒状成形装置の複数が、切換え自在に配設されている。
【００１９】
これによると、請求項３〜５の構成による作用に加えて、次の作用が得られる。即ち、複数の筒状成形装置を切換えることにより、同じ成形ドラム上で複数の種類の未加硫シートを同様に成形することができる。そのため、適宜筒状成形装置を切換えることで、複層をなすシートを容易に成形することができる。
【００２０】
請求項７の未加硫シートの筒状成形装置は、請求項３〜６のいずれかにおいて、前記未加硫シートの突き合わされる端の粘着面を、前記成形ドラムに熱圧着させる進退自在な熱圧着装置を有する。
【００２１】
これによると、請求項３〜６の構成による作用に加えて、次の作用が得られる。即ち、未加硫シートの突き合わされる端の粘着面を、成形ドラム上の帆布シートに圧着することができるため、離型ライナーが剥がされた未加硫シートは、確実に成形ドラムに押付けられ、作業工程中に浮いたり剥がれたりすることがなく、安定して巻き付け工程を行うことが可能になる。また、未加硫シートが切断された後、未加硫シートが付き合わされた面を圧着し、筒状にジョイントすることができる。
【００２２】
請求項８の未加硫シートの筒状成形装置は、請求項３〜７のいずれかにおいて、成形ドラムは、成形時の両持ちで支持の水平姿勢と、成形品の着脱時の下側支持だけの垂直姿勢とに変換自在である。
【００２３】
これによると、請求項３〜７の構成による作用に加えて、次の作用が得られる。即ち、成形ドラムに未加硫シートを巻き付ける成形時には、成形ドラムを両持ち支持によるバランスの良い安定した水平姿勢による支持状態として、ドラムが傾いたりすることなく左右均等に巻き付けることができるとともに、下側だけを支持した片持ち状態による垂直姿勢に切換えることにより、縦向き姿勢の成形ドラムをその上側が開放された状態にすることができ、帆布に未加硫シートが圧着されて成る筒状シート体を成形ドラムとともに移動させての取り出し作業が行い易い状態を得ることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による未加硫シートの筒状成形方法及び装置について、その実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に伝動ベルトの製造装置の主要部が示されている。筒状成形部７に対して、筒状成形ユニットと、熱圧着装置５１とが設けられており、筒状成形ユニットは円形のターンテーブル５上に、９０°毎に４つ設けられている。中央に設けられた支持フレーム５ａには、スリップリングが設けられており、各筒状成形ユニットに電力を供給する。ターンテーブル５は、駆動装置（図示しない）により回転駆動され、筒状成形ユニットが筒状成形部７に対して適宜選択されピン挿入にて固定される。このターンテーブル５によって、筒状成形装置が、筒状成形部７に対して切換えられる。また、筒状成形ユニットは、クレーン等により交換することが可能である。筒状成形ユニットは、送り出し部ａと、クランプ部ｂと、作用部ｃとで構成されている。
【００２５】
まず、筒状成形ユニットについて説明する。
送り出し部ａは、支持フレーム５ｂに設けられた、回転自在に支持される原反ロール２と、ローラ８と、ダンサーローラ１５と、回転自在に支持される巻取りドラム４と、巻取りドラム４を巻取り方向に駆動回転自在であるトルクモータ６とで構成される。
【００２６】
原反ロール２は、片面が離型ライナー３で被覆された状態の未加硫シート１を巻回装備している。ローラ８は、原反ロール２からの未加硫シート１を送り出す。ダンサーローラ１５は、支持フレーム５ｂに縦置き支持されたスライドレール１６に対して上下スライド自在で、かつ、図示しないバネ等によって下降付勢された上下移動式のものであり、後述する圧着ロール２０の位置切換りによる未加硫シート１の搬送方向長さを吸収する機能を有している。ガイドローラ１３は、上下にスライドするダンサーローラ１５からの未加硫シート１を送り出す。巻取りドラム４は、作用部ｃで未加硫シート１から剥がされた離型ライナー３を巻回する。
【００２７】
クランプ部ｂは、第１スライド台９ａに設けられた、未加硫シート１の最終ガイドローラ１４と、終端ガイドローラ１４と対をなすシート押え３６と、ピンチローラ１１を巻取り方向に駆動回転自在である巻取りモータ１０と、ピンチローラ１１と、これと対をなすガイドローラ１２と、カッター３２ｂとで構成されている。なお、第１スライド台９ａは、支持フレーム５ｂに取付けられており、ピストンロッド１８ａを介して上部に設けられた圧着シリンダ１８の伸縮により上下に進退可能であり、成形ドラム７ａの径の大きさによって上下に調節される。
【００２８】
シート押え３６は、駆動装置（図示しない）により終端ガイドローラ１４から進退自在であり、未加硫シート１の巻付け時以外はクランプ状態にあり、未加硫シート１を挟み動きを制止し、緊張を与える。巻取りモータ１０は、未加硫シート１から引き剥がされた離型ライナー３を、未加硫シート１の送り出し速度に同調した駆動速度で引き込んで行くものであり、引き込まれた離型ライナー３は、送り出し部ａの巻取りドラム４に巻取られる。ガイドローラ１２は、ピンチローラ１１から進退自在であり、未加硫シート１の巻付け時は離れているが、未加硫シート１の切断時には、ピンチローラ１１と離型ライナー３を挟みこみ固定する。
【００２９】
作用部ｃは、第２スライドレール９ｂに設けられた、成形ドラム７ａと略同じ幅を有する圧着ロール２０と、圧着ロール２０を回転駆動するトルクモータ２３と、アーム２２を介して設けられた引き剥がしプレート２１と、アーム３４を介して設けられたロール３３と、アーム３４に設けられたカッター台３２ａとで構成される。なお、第２スライド台９ｂは、第１スライド台９ａに取付けられており、第１スライド台９ａの上下動に連動して移動する。
【００３０】
圧着ロール２０は、アーム１９を介して第１スライド台９ａに取付けられたピストンロッド１７ａの先端に回転自在に支持されており、ピストンロッド１７ａを介して上部に設けられた圧着シリンダ１７の伸縮により上下に進退可能である。トルクモータ２３は、圧着ロール２０を回転軸心Ｐ１を中心に回転させる。引き剥がしプレート２１は、アーム２２の任意の角度位置においても、成形ドラム７ａに対して付勢自在とするバネ等による付勢機構（図示しない）が設けられている。ロール３３は、圧着ロール２０と略同じ径を有しており、回転軸心Ｐ２を中心に回転する。カッター台３２ａは、ロール３３近傍のアーム３４に設けられている。
【００３１】
筒状成形部７は、チャック２７に設けられた支持アーム３０に回転可能に支持された成形ドラム７ａと、センサ３５とで構成されている。成形ドラム７ａ上に未加硫シート１が巻回され、筒状に成形される。成形の過程での成形ドラム７ａの作動は、センサ３５等の制御により、完全に自動化されている。
【００３２】
熱圧着装置５１は、熱盤５２を先端に有する支柱５３と、支柱５３を支持する台５４と、台５４を成形部７の方向に進退可能とするリニアスライドベース５５とで構成される。リニアスライドベース５５は駆動装置（図示しない）により制御され、成形ドラム７ａに対して熱圧着を行う場合は、熱盤５２は成形ドラム７ａを押圧するように作動し、それ以外のときは成形ドラム７ａから離れている。
【００３３】
図１には、圧着シリンダ１７及び１８が大きく上昇した退避状態の位置が描かれている。成形ドラム７ａの径に合わせて、圧着シリンダ１８を伸縮させて第１スライド台９ａ及び第２スライド台９ｂを上下に移動させ位置を固定し、更に、圧着シリンダ１７の伸縮により圧着ロール２０を上下に移動させる。圧着シリンダ１７及び１８が伸長して圧着ロール２０が成形ドラム７ａの外周に圧着される作用状態の位置と、図に示した位置との２状態の切換わりが生じると、クランプ部ｂにおける未加硫シート１の長さが大きく変化するので、未加硫シート１についてはダンサーローラ１５がスライド上下移動することで対処できるものであり、離型ライナー３については、圧着ロール２０とピンチローラ１１との間において弛むことで対処できるようにしてある。
【００３４】
原反ロール２から繰り出された未加硫シート１は、図４に示すように、未加硫のゴムシート１ｇの片面に離型ライナー３を積層した構造のものであり、成形ドラム７ａに巻回装備されている帆布３１の外周面に、圧着ロール２０でゴムシート１ｇを圧着した直後に、引き剥がしプレート２１によって離型ライナー３が分離される。分離された離型ライナー３は、クランプ部ｂのピンチローラ１１によって巻き戻され、支持フレーム５ｂに装備された巻取りドラム４に巻き取られる。
【００３５】
回転軸心Ｚを有する成形ドラム７ａは、例えば図２、図３に示すように、フロア２４に形成されたピット２５に姿勢切換え自在に入れ込み配置されている。即ち、支点Ｙで揺動自在にフロア２４に支持された支持本体２６に、支点Ｙで駆動揺動するための駆動機構２８を設けるとともに、成形ドラム７ａを駆動回転自在に支承するためのチャック２７を備えてある。又、チャック２７の反対側において成形ドラム７ａを支承する支軸部２９を備えた支持アーム３０を、支点Ｘで揺動開閉自在に支持本体２６に支持してある。
【００３６】
つまり、未加硫シート１を成形ドラム７ａに巻き付けるときには、図２に示すように、チャック２７と支軸部２９とによる両持ち支持状態の作用姿勢として、成形ドラム７ａを巻取り駆動する。巻取られた未加硫シート１を成形ドラム７ａから取り外すときや、円筒状の帆布３１を成形ドラム７ａに装着するときには、図３に示すように、支持本体２６を支点Ｙで回動させて回転軸心Ｚが起立した非作用姿勢にし、それから、支持アーム３０を支点Ｘで開き揺動することにより、筒状に成形された未加硫シートの取り出しや、円筒状の帆布３１の成形ドラム７への装着が行えるのである。
【００３７】
次に、未加硫シート１の成形ドラム７ａへの巻付け作用について説明する。先ず、図４（イ）に示すように、圧着シリンダ１７を伸長させて、トルクモータ２３を動かして引き剥がしプレート２１を、成形ドラム７の回転方向下手側（図中左側）に揺動させ、未加硫シート１を成形ドラム７ａの外周に沿い易い姿勢にしてから、張り出しているゴムシート１ｇを両手で上に持ち上げるように曲げて揃え，円筒状の帆布３１が巻回された成形ドラム７ａに近づける。このとき、引き剥がしプレート２１からゴムシート（粘着面）１ｇは３ｃｍ程張り出した状態となっている。この時、終端ガイドローラ１４はシート押え３６にクランプされており、未加硫シート１を緊張させる。ピンチローラ１１とガイドローラ１２とは離れた状態にあり、離型ロール３は巻取りモータ１０の駆動により巻取られる。
【００３８】
次に、図４（ロ）に示すように、圧着シリンダ１７を再伸長させて、圧着ロール２０によって未加硫シート１を帆布３１に押付け、成形ドラム７ａを矢印ｄ方向に回転させ、ゴムシート１ｇを帆布３１に巻き付けて行く。ｄ方向に約９０°回転すると、一旦成形ロール７ａの回転は停止し、熱圧着装置５１の熱盤５２が矢印の方向に作動することにより、ゴムシート１ｇの先端が帆布に熱圧着される。
【００３９】
ここで、熱圧着装置５１の作動について、図８を参照しながら説明する。熱圧着装置５１は、熱盤５２と、支柱５３と、台５４と、リニアスライドベース５５とで構成される。熱盤５２は、略同じ長さを有する支持柱５３の上端に、旋回自在に支持されている。支持柱５３は台５４に支持されており、台５４はリニア−スライドベース５５上に、成形ドラム７ａへの進退方向にスライドするように設置されている。ゴムシート１ｇの先端が熱盤５２の位置で検知されると、図８に示すように、熱盤５２は、▲１▼方向に旋回し、成形ドラム７ａの回転の幅方向に平行になる。その後、台５４がリニアスライドベース５５上を成形ドラム７ａに向かって▲２▼方向にスライドし、成形ドラム７ａを熱圧着する。こうして、熱盤５２は成形ドラム７ａ上のゴムシート１ｇを熱圧着し、帆布３１に押付ける。熱圧着が終了すると、台５４は▲２▼と逆方向に移動して成形ドラム７ａから離れ、熱盤５２は▲２▼と逆方向に旋回し、支柱５３に収まる。
【００４０】
図４（ハ）に示すように、成形ドラム７ａがほぼ１回転して、センサ３５の位置までくると、センサ３５の検知により成形ドラム７ａの回転は一旦停止する。この時、成形ドラム７ａの停止位置は、ロール３３が圧着ローラ２０の位置にきた時に成形ドラム７ａと接する位置からカッター台３２ａのカット位置までの距離αが一定となることを目的として、角度θの位置でセンサ３５によりゴムシート１ｇの先端を検出した後、成形ドラム７ａの径に応じてβ量を演算する。
【００４１】
図５（二）に示すように、圧着シリンダ１７を短縮移動させながら、圧着ロール２０及び引き剥がしプレート２１を成形ドラム７ａから持ち上げる。この時、終端ガイドローラ１４はシート押え３６にクランプされており、未加硫シート１を緊張させる。また、ガイドローラ１２はピンチローラ１１を押えており、離型ライナー３を挟み固定する。そのため、引き剥がしプレート２１とガイドローラ１２との間の離型ライナー３は弛んだ状態となる。
【００４２】
更に、図５（ホ）に示すように、圧着ロール２０を上昇させ、圧着ロール２０の回転軸心Ｐ１とロール３３の回転軸心P２との間の距離γだけ垂直に上昇させる。そして、引き剥がしプレート２１を垂下姿勢に戻し揺動させる。
【００４３】
次に、図６（ヘ）に示すように、ロール３３を、圧着ロール２０の回転軸心P１を中心に、ロール３３を矢印の方向に、元々圧着ロール２０があった位置まで旋回させる。この時、引き続き、終端ガイドローラ１４はシート押え３６にクランプされており、ガイドローラ１２はピンチローラ１１を押えている。これにより、未加硫シート１は終端ガイドローラ１４とシート押え３６により挟まれ、長さが一定に保たれている。そのため、圧着ロール２０が離れることで若干弛んだゴムシート１ｇにロール３３が旋回することで、ゴムシート１ｇを伸張させカット姿勢を最適に支持することができる。
【００４４】
そして、図６（ト）に示すように、カッターユニット３２により、ゴムシート１ｇは切断される。この時、カッターユニット３２のカット面は水平方向とし、切断されるゴムシート１ｇは４５°に傾斜したものとする。これにより、ゴムシート１ｇの切断面は４５°となり、ゴムシート１ｇのジョイント部は、４５°テーパー面を付き合わせて且つ重ねられた継ぎ手とすることができる。
【００４５】
ここで、カッターユニット３２の作動について、図９を参照しながら説明する。図９（ア）に、カッターユニット３２のカッター３２ｂの斜視図を示す。カッター３２ｂは、台４４上と、台４４上に設けられた固定台４３ａ及び固定台４３ｂと、台４４上をスライドする、刃物４２を有するロードセル４１とで構成される。固定台４３ａと固定台４３ｂとの間には、刃物４２が挟まれた水平方向のスリット状の隙間があり、刃物４２の水平方向の動きを案内する。ロードセル４１に設けられた刃物４２が、矢印に示す方向に移動することで、ゴムシート１ｇが切断される。図９（イ）に示すように、固定具４５により、カッター３２ｂは固定され、刃物４２はカッター台３２ａに受止められる。カッター台３２ａは、ゴム等の弾塑性体で形成されている。
【００４６】
カッターユニット３２により、ゴムシート１ｇが切断されると、再度成形ドラム７ａを回転駆動させる。すると、図７（チ）に示すように、ロール３３の圧着により、ゴムシート１ｇの終端が押付けられて均平作用を受け、ゴムシート１ｇの始端と終端とが付き合わせ対抗された状態で接する状態が得られる。
【００４７】
それから、一旦成形ドラム７ａが停止し、圧着シリンダ１７を短縮移動させて圧着ロール２０が最も上昇した退避状態にしてから、成形ドラム７ａを再び回転させる。図７（リ）に示すように、熱盤５２の位置にくると、回転を停止させ、再び熱圧着装置５１によりゴムシート１ｇを熱圧着する。すると、図７（ヌ）に示すように、未加硫シートを筒状に成形することができる。以上、一連の巻き付け工程が終了すると、図４（イ）に示す最初の状態に戻り、次の筒状未加硫シートの作成工程に移行する。
【００４８】
以上に示した作業工程により、一連の工程を自動化することができ、作業の無人化が可能となる。また、上記の巻付け方法により未加硫シートの厚み及び幅が変化することなく巻付けることができ、切断の自動化により、熟練者の技術も必要とされなくなり、確実に同じカット角度、カット長さとすることができる。
【００４９】
なお、本実施の形態に示した工法は、ローエッジベルトタイプ、リブドベルトタイプ、タイミングベルトタイプ、等のベルトを製造する際の各シートの成形工程に適用可能であり、適用例を、図１０〜図１２に示す。
【００５０】
（適用例１）
図１０（ａ）は、ローエッジベルトに代表されるケースで、成形ドラム７ａ上に順次積層形成した未加硫ベルト体６１の断面図と積層工程を示す。未加硫ベルト体６１は、成形ドラム７ａ側から、帆布３１と、下ゴム６６と、クッション６５と、心線６４と、クッション６３と、上ゴム６２と、帆布３１とが積層されている。これは、まず工程▲１▼で帆布３１が巻回された成形ドラム７ａに、工程▲２▼でクッション６５及び下ゴム６６が巻回され、工程▲３▼で心線６４がスピニング巻回され、工程▲４▼で上ゴム６２及びクッション６３が巻回され、工程▲５▼で帆布３１が巻回される。未加硫ベルト体６１は、後工程で、成形ドラム７ａとともに加熱・加圧されて加硫ベルト体とされる。この加硫ベルト体を成形ドラム７ａから脱型し、筒状のベルトスリーブ体を製造して、図１０（ｂ）に示すように、これをV断面に輪切りしてベルトが製造される。以上の工程で、本発明を▲２▼及び▲４▼工程に適用する。
【００５１】
（適用例２）
図１１（ａ）は、リブドベルトに代表されるケースで、成形ドラム７ａ上に成形された未加硫ベルト体７１の断面図を示す。未加硫ベルト体７１は、成形ドラム７ａ側から、帆布３１と、上ゴム７６と、クッション７５と、心線７４と、クッション７３と、下ゴム７２とが積層されている。これは、まず工程▲１▼で帆布３１が巻回された成形ドラム７ａに、工程▲２▼でクッション７５及び上ゴム７６が巻回され、工程▲３▼で心線７４がスピニング巻回され、工程▲４▼で下ゴム７２及びクッション７３が巻回される。未加硫ベルト体７１は、後工程で適用例１と同様に加熱・加圧されて加硫ベルト体とされる。この加硫ベルト体を成形ドラム７ａから脱型し、筒状のベルトスリーブ体が製造される。このベルトスリーブ体はベルトを表裏反転させた筒状体に逆成形してある。図１１（ｂ）に示すように外周面に滑加工して、加硫ベルト体となる。これを所定の山数で幅カットする事により、リブドベルトが得られる。以上の工程で、本発明を▲２▼及び▲４▼工程に適用する。
【００５２】
（適用例３）
図１２（ａ）は、タイミングベルトに代表されるケースで、歯付型である成形ドラム７ａ´上に成形された未加硫ベルト体８１の断面図を示す。未加硫ベルト体８１は、成形ドラム７ａ´側から、帆布３１と、心線８３と、タイミングゴムシート８２とが積層されている。これは、まず工程▲１▼で帆布３１が巻回された成形ドラム７ａに、工程▲２▼で心線がスピニング巻回され、工程▲３▼でタイミングゴムシート８２が巻回される。未加硫ベルト体８１は、後工程で、成形ドラム７ａ´と一体のまま加熱・加圧され、歯が設けられる。以上の工程で、本発明を▲３▼工程に適用する。
【００５３】
なお、実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように変更して実施してもよい。
（１）成形ドラムの横に、心線巻付け用のスピニング装置を設置し、未加硫シートを巻回した成形ドラムに心線をスピニングすることができる。これにより、本発明に係る筒状成形装置と併用し、心線が埋設されたゴムシートを製造することが可能となる。
【００５４】
（２）未加硫シート１を、直接成形ドラム７ａに巻き付けても良く、この場合でも、成形ドラム７ａ外周面への圧着後に離型ライナー３を分離させるようにする。
【００５５】
（３）適用例１〜適用例３の積層事例で、図１０（ａ）▲２▼工程では、下ゴム６６とクッション６５が別工程で積層された複層シート体であるが、単層シートとして下ゴム６６を巻付けて、次にクッション６５を巻付ける工程にも適用できる。
【００５６】
（４）本実施形態の各ベルトでは、ベルト伝動面が裏面のみに限らず、両面に形成できるダブルリブドベルトや、両面に歯型を持ったダブルタイミングベルト等にも同様に実施できる。
【００５７】
（５）ローエッジベルトタイプ、リブドベルトタイプ、タイミングベルトタイプのみに限らず、V断面全体を外付布でカバーした帆布付ベルトであるラップドベルトの未加硫積層体の形成工程にも、同様に実施できるものである。
【００５８】
【発明の効果】
請求項１の方法や請求項３の構成によれば、成形ドラムの表面の帆布に未加硫シートの粘着面が押付けられるまで、離型ライナーが一緒であるため、成形ドラムに巻き付ける直前の未加硫シートの張力による幅痩せや傾きが発生しない状態のままで、未加硫シートを成形ドラムに沿わせることができる。このような工程は、圧着ローラと引き剥がしプレートとセットされた機構により簡単に実現できる。これにより、未加硫シートが均一な厚みで巻き付けられた成形品を得ることができる。又、均一厚みで巻き付けるための装置の微調整等が不要になる。
【００５９】
請求項２の方法や請求項５の構成によれば、離型ライナーが剥がされた未加硫シートは、人の手により切断されるのではなく、筒状の帆布が被せられた成形ドラム上に筒状に巻き付けられた離型ライナーが剥がされた未加硫シートのみが押えられた状態で、カッターユニットにより切断されるため、切断する人の技術の熟練度に左右されることなく、必ず同じカット角度及びカット長さを確保することができ、切断面が所期通りである製品を安定して提供することが可能となる。このような工程は、ゴムシートを押えるためのローラと、ゴムシートを切断するためのカッターユニットとによる構成により簡単に実現できる。これにより、未加硫シートが均一な長さと角度でカットされた成形品を得ることができる。又、均一な長さと角度でカットするための熟練した技術が必要ではなくなる。
【００６０】
請求項４の構成によれば、巻き付け初期、巻き付け最中、又は巻き付け終期の未加硫シートの状態を、引き剥がしプレートの揺動により制御することができるから、巻き始めや巻き付け最中、又は巻き終わりの未加硫シートの成形ドラムの表面への巻き付け状態を正しいものにすることができる。
【００６１】
請求項６の構成によれば、複数の筒状成形装置を切換えることにより、同じ成形ドラム上で複数の種類の未加硫シートを同様に成形することができる。そのため、適宜筒状成形装置を切換えることで、複層をなすシートを容易に成形することができる。
【００６２】
請求項７の構成によれば、未加硫シートの突き合わされる端の粘着面を、成形ドラム上の帆布シートに圧着することができるため、離型ライナーが剥がされた未加硫シートは、確実に成形ドラムに押付けられ、作業工程中に浮いたり剥がれたりすることがなく、安定して巻き付け工程を行うことが可能になる。また、未加硫シートが切断された後、未加硫シートが付き合わされた面を圧着し、筒状にジョイントすることができる。
【００６３】
請求項８の構成によれば、成形ドラムを垂直姿勢にすると帆布を挿入でき、成形ドラムを水平姿勢にすると未加硫シートの巻き付けができ、巻き付けが終わった後に成形ドラムを垂直姿勢にすると成形品を抜き出せる。これにより、前後の工程に対する段取りを効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】伝動ベルト製造装置の主要部を示す側面図である。
【図２】成形ドラムの支持装置を示す作用状態の側面図である。
【図３】成形ドラムの支持装置を示す非作用状態の側面図である。
【図４】未加硫シートの巻き付け工程の様子を示す作用図である。
【図５】未加硫シートの巻き付け工程の様子を示す作用図である。
【図６】未加硫シートの巻き付け工程の様子を示す作用図である。
【図７】未加硫シートの巻き付け工程の様子を示す作用図である。
【図８】圧着板の作動を示す斜視図である。
【図９】カッターユニットの構成と作動を示す斜視図と側面図である。
【図１０】本実施の形態の適用例を示す断面図である。
【図１１】本実施の形態の適用例を示す断面図である。
【図１２】本実施の形態の適用例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 未加硫シート
１ｇ ゴムシート
３ 離型ライナー
７ａ 成形ドラム
１１ ピンチローラ
１２ ガイドローラ
１４ 終端ガイドローラ
２０ 圧着ロール
２１ 引き剥がしプレート
２３ トルクモータ
３１ 帆布
３２ａ カッター台
３３ ロール
３４ アーム
３６ シート押え
Claims (8)
- 離型ライナーで片面が被覆された未加硫シートを、前記離型ライナーを剥離した状態で、筒状の帆布が被せられた成形ドラム上に筒状に巻き付ける方法であって、前記未加硫シートの粘着面を前記離型ライナーと共に前記成形ドラムに巻き付け、この未加硫シートの前記粘着面を前記成形ドラム上の前記帆布に圧着させたあと、前記離型ライナーを前記未加硫シートから剥がすものであり、
前記未加硫シートの圧着は前記成形ドラムに押し付け自在であって前記成形ドラムの回転と共に回転するローラにより行われ、前記離型ライナーの剥がしは前記ローラによる圧着の後で、先端が未加硫シートに沿わされた引き剥がしプレートを介して行われることを特徴とする未加硫シートの筒状成形方法。 - 前記未加硫シートが筒状にできる長さまで前記成形ドラム上に巻き付けられると、前記ローラ及び前記引き剥がしプレートが前記成形ドラムから離され、前記離型ライナーが剥がされた未加硫シートのみが押えられ、カッターユニットにより切断されることを特徴とする請求項１に記載の未加硫シートの筒状成形方法。
- 離型ライナーで片面が被覆された未加硫シートを、前記離型ライナーを剥離した状態で、筒状の帆布が被せられた成形ドラム上に筒状に巻き付ける装置であって、前記未加硫シートを前記離型ライナーを介して前記成形ドラムに圧着させる進退自在な圧着ローラと、前記圧着ローラの進退と連動するように設けられ、圧着された前記未加硫シートから前記離型ライナーを剥がす引き剥がしプレートと、を備えてなる未加硫シートの筒状成形装置。
- 前記引き剥がしプレートは、前記圧着ローラに対して揺動自在、かつ、前記成形ドラムに対して付勢自在に設けられている請求項３に記載の未加硫シートの筒状成形装置。
- 前記圧着ローラ及び前記引き剥がしプレートが退出すると進出し、前記離型ライナーが引き剥がされた未加硫シートのみを押えるためのロールと、前記ロールに押えられた前記離型ライナーが引き剥がされた未加硫シートを切断するカッターユニットとを有することを特徴とする請求項３又は４に記載の未加硫シートの筒状成形装置。
- 前記成形ドラムに対して、前記筒状成形装置の複数が、切換え自在に配設されていることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の未加硫シートの筒状成形装置。
- 前記未加硫シートの突き合わされる端の粘着面を、前記成形ドラムに熱圧着させる進退自在な熱圧着装置を有することを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の未加硫シートの筒状成形装置。
- 前記成形ドラムは、成形時の両持ちで支持の水平姿勢と、成形品の着脱時の下側支持だけの垂直姿勢とに変換自在である請求項３〜７のいずれかに記載の未加硫シートの筒状成形装置。
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