JP5346181B2 - ベルトスリーブの加硫装置 - Google Patents

Description

本発明は、伝動ベルトなどの製造に用いられるベルトスリーブを加硫するための装置に関するものである。

ローエッジベルト、リブドベルト、歯付ベルトなどの伝動ベルトを製造する方法の一つとして、次のような方法がある。まず、成形型の外周に、未加硫のゴムシートや心線を巻き付けることによって、円筒状に未加硫のベルトスリーブを作製する。次に成形型の外周のこのベルトスリーブを加熱・加圧して加硫することによって、加硫ベルトスリーブを作製する。次にこの筒状に成形した加硫ベルトスリーブを成形型から外し、加硫ベルトスリーブを輪切りするように切断することによって、伝動ベルトを得ることができるものである。

そして上記のように成形型の外周に装着した未加硫のベルトスリーブを加硫するにあたっては、例えば特許文献１のように、ケーシング内に筒状のジャケットを膨張・収縮自在に装着して形成される加硫装置を用いて行なうことができる。

図５はこのような加硫装置の一例を示すものであり、ゴムなどの弾性材料で円筒状に形成されるジャケット２をケーシング１内に配置して設け、ジャケット２の上下両端をケーシング１のフランジ１１に気密的に固定してある。ケーシング１とジャケット２の間にジャケット室１２が形成されるものであり、ジャケット室１２内には加熱缶１３が配置してある。１４はジャケット室１２に高圧エアーを供給するエアー供給路であり、このようにジャケット室１２内に高圧エアーを供給することによって、ジャケット２を内方へ膨らませて膨張させることができるようになっている。また１５は加熱缶１３に蒸気を供給する蒸気供給路であり、このように加熱缶１３に蒸気を供給することによってジャケット室１２内を加熱することができるようになっている。

そして、円柱形に形成される成形型４の外周に未加硫のゴムシート１７や心線１８を巻き付けて未加硫のベルトスリーブ３を作製し、このようにベルトスリーブ３を外周に装着した成形型４を図５（ａ）のようにジャケット２の内周に差し入れて配置する。次に、加熱缶１３によってジャケット室１２内を加熱しつつ、エアー供給路１４からジャケット室１２内に高圧エアーを供給してジャケット２を内方へ膨らませて膨張させる。このようにジャケット２を内方へ膨張させることによって、図５（ｂ）に示すように、成形型４に装着したベルトスリーブ３の外周をジャケット２で押圧することができるものであり、加熱缶１３で加熱しつつこのように加圧することにより、ベルトスリーブ３を加硫することができるものである。
特許第４０６３９６１号公報

上記のように加硫装置のジャケット２を内方へ膨張させるにあたって、ジャケット２はケーシング１のフランジ１１に結合されている端部の部分で屈曲することによって膨張し、ベルトスリーブ３の外周面に沿ってジャケット２を密着させて加圧することができるものである。

このとき、ジャケット２の端部は規制されずに比較的自由に屈曲変形するため、図５（ｂ）に示すように、ジャケット２のベルトスリーブ３に密着する部分の端部の箇所において屈曲が大きく生じることがある。ジャケット２の屈曲変形の自由度は下端部よりも上端部のほうが大きいので、このジャケット２の端部での大きな屈曲は、ジャケット２の上端部においてより発生し易い。

そしてこのようにジャケット２が部分的に大きく屈曲すると、図５（ｂ）に示すように、この大きく屈曲した部分でベルトスリーブ３が局所的に強く押圧され、ベルトスリーブ３の端部の厚みが薄くなる。ベルトスリーブ３の端部の厚みが薄くなって規格から外れると、伝動ベルトの製造に使用することができなくなり、ベルトスリーブ３の端部をエンド屑として廃棄する必要が生じる。しかもジャケット２が部分的に大きく屈曲する箇所は、ベルトスリーブ３の端縁から２ｃｍ程度の位置であることが多く、２ｃｍ幅以上で端部をエンド屑として廃棄しなければならないものであった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ベルトスリーブを均一に加圧することができ、端部の厚み変化を小さくして、エンド屑の発生を防ぐことができるベルトスリーブの加硫装置を提供することを目的とするものである。

本発明に係るベルトスリーブの加硫装置は、ケーシング１内に筒状のジャケット２を膨張・収縮自在に装着して形成され、外周面に未加硫のベルトスリーブ３を装着した成形型４をジャケット２の内周に配置すると共にジャケット２をその内方へ膨張させることによって、ベルトスリーブ３の外周面をジャケット２で加圧して加硫を行なうようにしたベルトスリーブの加硫装置であって、ジャケット２を、ベルトスリーブ３の外周面に当接する本体部２ａと、ケーシング１に固定される両端部の固定部２ｂと、本体部２ａと固定部２ｂの間の可撓性のある連結部２ｃとから形成し、ジャケット２の連結部２ｃには、周方向に沿った溝６が複数列形成され、ジャケット２の内周に配置された成形型４のベルトスリーブ３の少なくとも一方の端面に当接させて、ベルトスリーブ３より外周に張り出すように設置され、ジャケット２を内方へ膨張させる際にジャケット２の本体部２ａの端部の位置を規制する端部押さえ具５を備えて成ることを特徴とするものである。

この発明によれば、端部押さえ具５を設置した状態でジャケット２を膨張させると、ジャケット２は連結部２ｃが容易に屈曲変形することによって内方へ膨張すると共に本体部２ａの端部がベルトスリーブ３の端部と一致するように端部押さえ具５で位置規制され、ベルトスリーブ３の外周面の全面に本体部２ａを密着させることができるものであり、ベルトスリーブ３を本体部２ａで均一に加圧することができるものであって、ベルトスリーブ３の端部の厚み変化を小さくして、エンド屑の発生を防ぐことができるものである。また、ジャケット２を膨張させる際に連結部２ｃはより容易に屈曲変形するものであり、本体部２ａの変形をより小さくして、本体部２ａによるベルトスリーブ３の加圧をより均一に行なうことができるものである。

また発明において、ジャケット２の連結部２ｃは、外側ほど広がるテーパ筒状に形成されていることを特徴とするものである。

このように連結部２ｃをテーパ筒状に形成することによって、ジャケット２を膨張させる際に連結部２ｃはより容易に屈曲変形するものであり、本体部２ａの変形をより小さくして、本体部２ａによるベルトスリーブ３の加圧をより均一に行なうことができるものである。

本発明は、ジャケット２を、ベルトスリーブ３の外周面に当接する本体部２ａと、ケーシング１に固定される両端部の固定部２ｂと、本体部２ａと固定部２ｂの間の可撓性のある連結部２ｃとから形成し、ジャケット２の連結部２ｃには、周方向に沿った溝６が複数列形成され、ジャケット２の内周に配置された成形型４のベルトスリーブ３の少なくとも一方の端面に当接させて、ベルトスリーブ３より外周に張り出すように設置され、ジャケット２を内方へ膨張させる際にジャケット２の本体部２ａの端部の位置を規制する端部押さえ具５を備えるので、端部押さえ具５を設置した状態でジャケット２を膨張させると、ジャケット２は連結部２ｃが容易に屈曲変形することによって内方へ膨張すると共に本体部２ａの端部がベルトスリーブ３の端部と一致するように端部押さえ具５で位置規制され、ベルトスリーブ３の外周面の全面に本体部２ａを密着させることができるものであり、ベルトスリーブ３を本体部２ａで均一に加圧することができるものであって、ベルトスリーブ３の端部の厚み変化を小さくして、エンド屑の発生を防ぐことができるものである。また、ジャケット２を膨張させる際に連結部２ｃはより容易に屈曲変形するものであり、本体部２ａの変形をより小さくして、本体部２ａによるベルトスリーブ３の加圧をより均一に行なうことができるものである。

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図２は本発明の加硫装置の一例を示すものであり、ケーシング１は円筒状の内筒１ａと外筒１ｂとを同心円状に配置すると共にその上下にリング状円板の上フランジ２１と下フランジ２２を取り付けて形成されるものである。すなわち、内筒１ａと外筒１ｂを上フランジ２１と下フランジ２２の間に配置し、内筒１ａと外筒１ｂの各上端を上フランジ２１の下面に、内筒１ａと外筒１ｂの各下端を下フランジ２２の上面に気密的に結合するようにしてあり、内筒１ａと外筒１ｂの間に密閉された加熱室２３を形成するようにしてある。この加熱室２３には熱媒流路２４が接続してあり、水蒸気などの熱媒を熱媒流路２４を通して加熱室２３内に供給することによって、ケーシング１を加熱して温度上昇させることができるようにしてある。

ケーシング１は上記のように全体として上下に開口する筒状に形成されるものであり、ケーシング１の内周に筒状のジャケット２を配置して取り付けてある。

ジャケット２は本体部２ａと連結部２ｃと固定部２ｂからなるものであり、ゴムなどの弾性材料で一体に成形して形成されるものである。本体部２ａは円筒状に形成されるものであり、本体部２ａの上下両端の開口にそれぞれ連結部２ｃが延出してある。上の連結部２ｃは上方へ向けて直径が広がるように、下の連結部２ｃは下方へ向けて直径が広がるように、テーパを有する円錐台形の筒状に形成されるものである。また固定部２ｂは、上の連結部２ｃの上端部の全周、及び下の連結部２ｃの下端部の全周に、それぞれ外方へ張り出すように設けて形成されるものである。

ここでジャケット２において、連結部２ｃの厚みを本体部２ａよりも薄く形成するなどして、連結部２ｃは本体部２ａよりも可撓性のあって容易に伸縮や屈曲変形するように形成してある。このとき、連結部２ｃを上記のように外側ほど広がるテーパ筒状に形成し、また連結部２ｃに周方向に沿った溝６を複数列形成することによって、連結部２ｃがより容易に伸縮や屈曲変形するようにしてある。また、本体部２ａの円筒の軸方向の長さ寸法は、加硫成形するベルトスリーブ３の円筒の軸方向の長さ寸法とほぼ同じになるように、設定されるものである。

このジャケット２は上下の固定部２ｂによってケーシング１に取り付けるようにしてある。すなわち、上端の固定部２ｂを上フランジ２１の内周部に沿って全周に配置すると共に、上フランジ２１の上面に取着した円環状の押さえ固定具２６の嵌合凹部２７内に固定部２ｂを嵌合することによって、ケーシング１の上端の開口の全周にこの固定部２ｂを気密的に固定する。また下端の固定部２ｂを下フランジ２２の内周部に沿って全周に配置すると共に、下フランジ２２の下面に取着した円環状の押さえ固定具２６の嵌合凹部２７内に固定部２ｂを嵌合することによって、ケーシング１の下端の開口の全周にこの固定部２ｂを気密的に固定する。このようにジャケット２の上下両端の開口部の固定部２ｂをケーシング１の上下両端の開口部に固定することによって、ジャケット２をケーシング１の内周に取り付けることができるものであり、ジャケット２とケーシング１の内筒１ａの間に密閉された環状のジャケット室３１を形成することができるものである。このジャケット室３１には加圧流路３２が接続してあり、高圧エアーなどの高圧流体を加圧流路３２を通してジャケット室３１内に供給することによって、ジャケット室３１内を高圧状態にしてジャケット２を内方へ膨張させることができるようにしてある。

次に、上記の加硫装置を用いたベルトスリーブ３の加硫成形について説明する。ベルトスリーブ３は既述のように、円柱形に形成される成形型４の外周に未加硫のゴムシートや心線を巻き付けることによって作製されるものである。このとき、円柱形の成形型４の軸方向の寸法と、成形型４の外周に巻き付けて作製されるベルトスリーブ３の軸方向の寸法はほぼ等しくなるように設定されるものであり、成形型４の端面とベルトスリーブ３の端面とが面一になるように、成形型４の外周にベルトスリーブ３が装着されるものである。

ここで、加硫装置は図３に示すように、設置台２８の上に載置することによって設置してある。設置台２８には型置き台２９が上方へ突出して設けてあり、この型置き台２９がケーシング１の下端開口からジャケット２の下端部の内周に差し込まれるように、加硫装置を設置台２８の上に載置するものである。この型置き台２９は、直径が成形型４の外周のベルトスリーブ３の外径よりも大きい円柱状に形成されるものである。このように型置き台２９がジャケット２の下端部の内周に差し込まれると、ジャケット２の本体部２ａの下端が型置き台２９の上面に載置され、下の連結部２ｃは型置き台２９の上面の外周部に沿うように変形される。

そして図４に示すように、上記のように未加硫のベルトスリーブ３を巻き付けた成形型４を軸方向を上下にした姿勢で、ケーシング１の上端開口からジャケット２の内周に差し込み、型置き台２９の上面に成形型４を載置してセットする。このように成形型４をその下端面を型置き台２９の上面に載置すると、成形型４の外周に装着されたベルトスリーブ３の下側の端面が型置き台２９の上面に当接される。

次に、端部押さえ具５をケーシング１の上端開口からジャケット２の内周に差し込み、成形型４の上端面に端部押さえ具５を載置する。この端部押さえ具５は、直径が成形型４の外周のベルトスリーブ３の外径よりも大きい円板乃至リング状に形成されるものであり、外周の全周に立上げ片３４が設けてある。このように成形型４の上端面に端部押さえ具５を載置すると、成形型４の上端においてベルトスリーブ３の上端面に端部押さえ具５の下面が当接する。またジャケット２は本体部２ａの上端が端部押さえ具５の下面に当接し、上の連結部２ｃは端部押え具５の下面の外周部に沿うように変形される。

このように未加硫のベルトスリーブ３を装着した成形型４をジャケット２の内周にセットした状態で、熱媒流路２４から熱媒を加熱室２３内に供給してケーシング１を加熱し、ケーシング１の熱をジャケット２を通してベルトスリーブ３に作用させて加熱しながら、高圧流体を加圧流路３２からジャケット室３１内に供給してジャケット２を内方へ膨張させると、図１に示すように、ジャケット２の上の連結部２ｃは端部押え具５の下面の外周部から立上げ片３４の外周に沿うように変形すると共に、ジャケット２の下の連結部２ｃは型置き台２９の上面の外周部から外周面に沿うように変形し、ジャケット２の本体部２ａで成形型４に装着したベルトスリーブ３の外周面を押圧して加圧することができるものである。そしてケーシング１の加熱室２３で加熱しつつこのようにジャケット２で加圧することにより、ベルトスリーブ３を加硫することができるものである。

このようにしてベルトスリーブ３を加硫した後、ジャケット２による加圧を解除し、ジャケット２内からベルトスリーブ３を成形型４と共に取り出す。そして加硫したベルトスリーブ３を成形型４から外した後、このベルトスリーブ３を輪切りするように切断することによって、伝動ベルトを得ることができるものである。

ここで、上記の図１のようにジャケット２の本体部２ａでベルトスリーブ３を加圧して加硫するにあたって、ベルトスリーブ３の上端側の端面は端部押さえ具５の下面に当接しており、ジャケット２の本体部２ａの上端部も端部押さえ具５の下面に当接した位置に規制されているので、この状態でジャケット２を膨張させると、連結部２ｃが端部押さえ具５に沿って容易に屈曲変形した状態で本体部２ａは内方へ膨張し、本体部２ａの上端とベルトスリーブ３の上端とが一致した状態で、ベルトスリーブ３の外周面に本体部２ａが密着する。またベルトスリーブ３の下端側の端面は型置き台２９の上面に当接しており、ジャケット２の本体部２ａの下端部も型置き台２９の上面に当接した位置に規制されているので、連結部２ｃが型置き台２９に沿って容易に屈曲変形した状態で本体部２ａは内方へ膨張し、本体部２ａの下端とベルトスリーブ３の上端とが一致した状態で、ベルトスリーブ３の外周面に本体部２ａが密着する。このように、ジャケット２の本体部２ａがベルトスリーブ３の筒軸方向の全長に亘って均一に密着した状態で、ベルトスリーブ３をジャケット２で加圧することができるものであり、ベルトスリーブ３を本体部２ａで均一に加圧して加硫を行なうことができるものである。このため、ベルトスリーブ３の端部に厚みの変化が生じることを低減することができるものであり、厚みが規格範囲外の部分を切除することによって発生するエンド屑を低減することができるものである。

本発明の実施の形態の一例を示すものであり、加硫を行なっている状態を示す断面図である。 同上の加硫装置の断面図である。 同上の加硫装置を設置台に設置した状態の断面図である。 同上の加硫装置にベルトスリーブを装着した成形型をセットすると共に端部押え具をセットした状態の断面図である。 従来を示すものであり（ａ）（ｂ）はそれぞれ一部の断面図である。

符号の説明

１ ケーシング
２ ジャケット
３ ベルトスリーブ
４ 成形型
５ 端部押さえ具
６ 溝

Claims (2)

1. ケーシング内に筒状のジャケットを膨張・収縮自在に装着して形成され、外周面に未加硫のベルトスリーブを装着した成形型をジャケットの内周に配置すると共にジャケットをその内方へ膨張させることによって、ベルトスリーブの外周面をジャケットで加圧して加硫を行なうようにしたベルトスリーブの加硫装置であって、ジャケットを、ベルトスリーブの外周面に当接する本体部と、ケーシングに固定される両端部の固定部と、本体部と固定部の間の可撓性のある連結部とから形成し、ジャケットの連結部には、周方向に沿った溝が複数列形成され、ジャケットの内周に配置された成形型のベルトスリーブの少なくとも一方の端面に当接させて、ベルトスリーブより外周に張り出すように設置され、ジャケットを内方へ膨張させる際にジャケットの本体部の端部の位置を規制する端部押さえ具を備えて成ることを特徴とするベルトスリーブの加硫装置。
2. ジャケットの連結部は、外側ほど広がるテーパ筒状に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の加硫装置。

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