JP5420872B2 - ベルト成形体の成形装置、及び、ベルト成形体の成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、ベルト成形体の成形装置、及び、ベルト成形体の成形方法に関する。

一般に、帆布を被覆して成るラップドＶベルトの製造は、例えば、特許文献１（特開平１０−３２３９１５号公報）や特許文献２（特開２０００−２８０３７２号公報）に記載されているように、以下のような方法で行われる。

（１）先ず、成形機が備える成形ドラムにゴムシートを巻き付け、その上に心線を所定のピッチで螺旋状に巻き付ける。そして、この心線の外周にゴムシートを更に巻き付けて、幅広のベルトスリーブ（上記特許文献２の図８を参照。）を作製する。（２）次に、上記のベルトスリーブを切断機にセットし、このベルトスリーブを所定幅となるように切り分ける。（３）そして、上記の切断されたベルトスリーブを、スカイブ機が備える一対のプーリ間に掛け渡して所定張力下で走行させながらベルトのエッジを削り取り、ベルトスリーブの断面形状を所定の略台形状とする。（４）次に、ベルトスリーブをカバー巻き機が備える一対のプーリ間に掛け渡し、伸張状態を維持しながら、所定幅、所定枚数の帆布を引き出して上記ベルトスリーブに圧着し、更に、上記帆布を適宜に折曲すると共にベルトスリーブに付着させる。

上記の一般的なラップドＶベルトの製造方法は、上記成形機からベルトスリーブを取り外し、上記の切断機やスカイブ機、カバー巻き機などを経る必要があるので、ベルト成形体の着脱の作業が煩わしく、生産性の観点から改善の余地があった。

本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、ベルト輪状体の積層成形工程から帆布の巻き付け工程までを一つの装置で一貫して実行できる、ベルト成形体の成形装置を提供することにある。本発明の他の目的は、ベルト輪状体の積層成形工程から帆布の巻き付け工程までを一度に実行できるベルト成形体の成形方法を提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に、この課題を解決するための手段と、その効果を説明する。

本願発明の第一の観点によれば、以下のように構成される、ベルト成形体の成形装置が提供される。即ち、上記ベルト成形体は、少なくとも圧縮ゴム層と心線、伸張ゴム層を含む積層物であるベルト輪状体に帆布を被覆して成る。上記成形装置は、前記ベルト成形体と嵌合する周方向に連なる溝を外周に有し、この外周に前記帆布、前記圧縮ゴム層に相当する第１のゴム材、及び前記伸張ゴム層に相当する第２のゴム材の各端部を、各供給の際に、前記溝に対して固定する固定部を設けた回転可能な成形型と、前記帆布の端部を前記固定部に受け渡す帆布受渡し部を設け、前記帆布を前記成形型の前記溝上に供給する帆布供給部と、前記第１のゴム材の端部を前記固定部に受け渡す第１ゴム材受渡し部を設け、前記第１のゴム材を前記帆布の外周側に供給する第１ゴム材供給部と、前記心線を前記第１のゴム材の外周側に供給する心線供給部と、前記第２のゴム材の端部を前記固定部に受け渡す第２ゴム材受渡し部を設け、前記第２のゴム材を前記心線の外周側に供給する第２ゴム材供給部と、前記供給される前記帆布、前記第１のゴム材、及び前記第２のゴム材を前記成形型に対して押圧する押圧部と、を備え、前記成形型を回転させ、前記固定部に各端部を固定された前記帆布、前記第１のゴム材、及び前記第２のゴム材を前記押圧部で押圧して、前記成形型に順次巻き付けるようにし、前記成形型を、前記溝を軸方向に画定する一対のフランジを有し、軸方向に分割可能なものとされる。このように、前記ベルト輪状体を積層成形するために用いる上記の成形型に前記帆布を、前記第１のゴム材の供給以前に供給することで、前記ベルト輪状体の積層成形工程から前記帆布の巻き付け工程までを一つの装置で一貫して実行できる。

以上の構成によれば、前記一対のフランジが、前記成形型の上記溝内に積層成形された前記ベルト成形体の離型を妨げることがない。また、前記成形型の上記溝に前記ベルト成形体を良好に沿わせることができるので、一層確実に、このベルト成形体を所望の断面形状に近づけることができる。さらに、前記帆布、前記第１のゴム材、及び、前記第２のゴム材の、前記成形型への、供給を円滑に行える。

上記成形装置は、更に、以下のように構成される。即ち、前記成形型の上記溝の底面は、前記成形型を構成する一対の分割体の夫々から突出する複数の突部を周方向において交互に並べることで形成される。以上の構成によれば、前記成形型を軸方向に分割して離間させると、前記ベルト成形体の内周面と、前記成形型の上記溝の底面と、の接触面積が確実に減少するので、前記成形型からの前記ベルト成形体の離型性が一層向上する。

上記成形装置は、更に、以下のように構成される。即ち、前記成形型の上記溝からはみ出た一対の帆布を前記ベルト輪状体の背面側に折り曲げて、該背面に対して押し当てる、帆布折曲部を備える。以上の構成によれば、前記ベルト輪状体の内周面及び側面のみならず背面も前記帆布によって被覆された、いわゆる全面ラップド型のラップドＶベルトに対応したベルト成形体を成形できる。

本願発明の第二の観点によれば、少なくとも圧縮ゴム層と心線、伸張ゴム層を含む積層物であるベルト輪状体に帆布を被覆して成るベルト成形体の成形は、以下のような方法で行われる。即ち、前記ベルト成形体と嵌合する周方向に連なる溝を外周に有し、この外周に前記帆布、前記圧縮ゴム層に相当する第１のゴム材、及び前記伸張ゴム層に相当する第２のゴム材の各端部を、各供給の際に、前記溝に対して固定する固定部を設けた回転可能な成形型を用いる。前記帆布の端部を前記固定部に受け渡して前記成形型の前記溝上に供給し、前記端部を前記固定部に固定した状態で前記成形型を回転させ、前記帆布を前記成形型に押圧して前記溝に巻き付ける。前記第１のゴム材の端部を前記固定部に受け渡して前記帆布の外周側に供給し、前記端部を前記固定部に固定した状態で前記成形型を回転させ、前記第１のゴム材を前記成形型に押圧して前記帆布の外周側に巻き付ける。前記心線を前記第１のゴム材の外周側に供給して巻き付ける。前記第２のゴム材の端部を前記固定部に受け渡して前記心線の外周側に供給し、前記端部を前記固定部に固定した状態で前記成形型を回転させ、前記第２のゴム材を前記成形型に押圧して前記心線の外周側に巻き付ける。前記成形型を、前記溝を軸方向に画定する一対のフランジを有し、軸方向に分割可能なものとする。このように、前記ベルト輪状体を積層成形するために用いる上記の成形型に前記帆布を、前記第１のゴム材の供給以前に供給することで、前記ベルト輪状体の積層成形工程から前記帆布の巻き付け工程までを一度に実行できる。

以上の方法によれば、前記一対のフランジが、前記成形型の上記溝内に積層成形された前記ベルト成形体の離型を妨げることがない。また、前記成形型の上記溝に前記ベルト成形体を良好に沿わせることができるので、一層確実に、このベルト成形体を所望の断面形状に近づけることができる。さらに、前記帆布、前記第１のゴム材、及び、前記第２のゴム材の、前記成形型への、供給を円滑に行える。

上記の成形は、更に、以下のように行われる。即ち、前記成形型の上記溝の底面は、前記成形型を構成する一対の分割体の夫々から突出する複数の突部を周方向において交互に並べることで形成する。以上の方法によれば、前記成形型を軸方向に分割して離間させると、前記ベルト成形体の内周面と、前記成形型の上記溝の底部と、の接触面積が確実に減少するので、前記成形型からの前記ベルト成形体の離型性が一層向上する。

上記の成形は、更に、以下のように行われる。即ち、前記成形型の上記溝からはみ出た一対の帆布を前記ベルト輪状体の背面側に折り曲げて、該背面に対して押し当てる。以上の方法によれば、前記ベルト輪状体の内周面及び側面のみならず背面も前記帆布によって被覆された、いわゆる全面ラップド型のラップドＶベルトに対応したベルト成形体を成形できる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を説明する。図１は、本願発明の一実施形態に係るベルト成形体の成形装置の構成概略図である。図６は、ラップドＶベルトの断面図である。先ず、図６に基づいて、ラップドＶベルト１の構造について説明する。

図６（ａ）及び（ｂ）に示されるラップドＶベルト１は、何れも、環状の圧縮ゴム層２（例えば、天然ゴム、ＳＢＲ、クロロプレン、エチレンプロピレンゴム、水素添加ニトリルゴム等）の外周面に心線３（ポリエステル繊維やナイロン繊維、アラミド繊維などの線条物）が螺旋状に巻回され、更に、この心線３の外周側に伸張ゴム層４（例えば、天然ゴム、ＳＢＲ、クロロプレン、エチレンプロピレンゴム、水素添加ニトリルゴム等）が積層されて成る積層物であるベルト輪状体５に、表面がゴム（例えば、天然ゴム、ＳＢＲ、クロロプレン等）によってコーティングされた帆布６（例えば、１ＰＬＹまたは２ＰＬＹ）を被覆して成る、未加硫状態のベルト成形体７を加硫することによって得られる。図６（ａ）にはＶカバー型のラップドＶベルト１が示され、図６（ｂ）には全面ラップド型のラップドＶベルト１が示される。前者、即ち、Ｖカバー型のラップドＶベルト１は、圧縮ゴム層２及び心線３のみが帆布６によって被覆され、伸張ゴム層４は帆布６によって被覆されない型式のラップドＶベルト１である。後者、即ち、全面ラップド型のラップドＶベルト１は、圧縮ゴム層２及び心線３のみならず伸張ゴム層４も帆布６によって被覆される型式のラップドＶベルト１である。この全面ラップド型のラップドＶベルト１では、図６（ｂ）に示されるように、帆布６は、心線３と伸張ゴム層４を挟んで反対側で若干重複しており、これによって、ベルト輪状体５のすべての面が帆布６によって被覆されるようになっている。

以降の説明の便宜上、図６（ａ）及び（ｂ）に示されるベルト成形体７（ラップドＶベルト１）の内周面７ａ（ベルト底面）及びテーパ内周面７ｂ、側面７ｃ、外周面７ｄ（ベルト背面）を図示の如く定義する。

次に、図１に基づいて、成形装置１００の構成を説明する。この成形装置１００は、前述のベルト成形体７を成形するための装置であって、成形型１０と、帆布供給部１１と、Ｖ芯供給部１２（第１ゴム材供給部）と、心線供給部１３と、上芯供給部１４（第２ゴム材供給部）と、を主たる構成として備える。以下、これらの構成を順に詳細に説明する。

上記の成形型１０は、成形型支持体２０によって回転可能に支持される。成形型支持体２０は、成形型１０を正転方向Ｃ（反時計回り）及び逆転方向Ｌ（時計回り）に回転駆動するための駆動モータ２１を備える。この駆動モータ２１は、成形装置１００の制御装置１０１に接続され、もって、制御装置１０１は、成形型支持体２０を正転方向Ｃ及び逆転方向Ｌに回転できるようになっている。図２は、成形型の概略図である。図２（ｂ）は成形型１０の縦断面図であり、図２（ａ）は図２（ｂ）の１−１線矢視断面図である。図２（ｂ）に示されるように、本実施形態に係る成形型１０は、リング状に形成されると共に、軸方向において分割可能に構成される。成形型１０を構成する一対の分割体２２は、夫々、環状のフランジ２３と、このフランジ２３の内周端部から軸方向へ突出して形成される複数の突部２４と、から構成される。そして、一方の分割体２２に形成される上記複数の突部２４と、他方の分割体２２に形成される上記複数の突部２４と、を図２（ａ）に示されるように周方向に交互に並べることで、一対の分割体２２は相互に密接に連結されるようになっている。こうして一対のフランジ２３の間で周方向に敷き詰められた多数の突部２４によって形成される外周面２５と、一対のフランジ２３の対向面２６と、によって、ベルト成形体７と嵌合可能な溝２７が形成される。換言すれば、一対のフランジ２３は上記溝２７を軸方向において画定する。上記溝２７は、一対のフランジ２３の間に形成される。更に、上記溝２７の底面２７ａは、上記の外周面２５によって形成される。

上記の成形型１０は、フランジ２３の内周側に配置される一対のディスク部材２８と、このディスク部材２８に対して軸受を介して連結されるロッド２９と、このロッド２９を収容すると共に該ロッド２９の延在方向に沿って進退させるシリンダー３０と、を順に介して上記の成形型支持体２０に支持される。本実施形態において、上記のディスク部材２８、ロッド２９、シリンダー３０は、何れも、突部２４を軸方向に挟む位置に一対で設けられる。ただし、ロッド２９とシリンダー３０は、一対で設けられることに代えて、突部２４から見て軸方向一方側にのみ設けられる構成も考えられる。さて、図３は、図２に類似する図であって、成形型の分割された状態を示す図である。図３に示されるように、シリンダー３０の作動によって上記一対のロッド２９を互いに離れる方向へ退避させると、成形型１０が軸方向に分割され、一対の分割体２２が軸方向に離間するようになっている。このシリンダー３０は図略の駆動源（油圧ポンプと制御弁、など）を備え、この駆動源は制御装置１０１に接続され、もって、制御装置１０１は、シリンダー３０の動作、ひいては、ロッド２９の進退を適宜に制御できるようになっている。なお、図３に示されるように、上記のフランジ２３には、ベルト成形体７のテーパ内周面７ｂに対応するテーパ面２３ｂと、ベルト成形体７の側面７ｃに対応する平面２３ｃと、が形成され、もって、溝２７は、ベルト成形体７に対して満遍なく密着できるようになっている。換言すれば、成形しようとするラップドＶベルト１に対応するベルト成形体７の断面形状と略同一の断面輪郭を有する溝２７が形成された成形型１０が選択的に用いられる。

また、上記の成形型１０の外周には、図１に示されるように、リングクランプ３１（固定部）が設けられる。リングクランプ３１は、成形型１０の上記溝２７上に供給される帆布６などを、各供給の際に、成形型１０の上記溝２７の外周の任意の箇所に係止固定可能に構成され、図略のクランプと、このクランプの開閉を駆動する駆動モータと、を主たる構成として備える。この駆動モータは、制御装置１０１に接続され、もって、制御装置１０１はリングクランプ３１の開閉を適宜に制御できるようになっている。

なお、本実施形態では、成形型１０として、製造しようとするラップドＶベルト１のベルト長さをそのまま周長としたものを利用するようになっている。従って、製造しようとするラップドＶベルト１のベルト長さが長い場合は、連動して、成形型１０も一層大型のものとなり、重量が増して取り扱い難いものとなる。そこで本実施形態では、成形型１０を例えばアルミニウムや樹脂によって形成することとしている。これによれば、製造しようとするラップドＶベルト１のベルト長さが長くても、これに伴う上記成形型１０の重量の増加を抑制することができる。

さて、上記の帆布供給部１１は、前述の帆布６を上記成形型１０の上記溝２７上に供給するものであって、帆布ボビンＢｈを回転可能に支持する帆布ボビン支持体３３と、この帆布ボビンＢｈから繰り出された帆布６の端部を上記のリングクランプ３１に受け渡す帆布受渡し部３４と、を主たる構成として備える。この帆布受渡し部３４は、帆布ボビンＢｈから繰り出された帆布６の端部を上記のリングクランプ３１に受け渡す動作の駆動源としての図略の駆動モータを備え、この駆動モータも、前述の制御装置１０１に接続され、もって、制御装置１０１は、帆布受渡し部３４による帆布６のリングクランプ３１への受渡しを適宜に制御できるようになっている。そして、帆布ボビン支持体３３によって支持される帆布ボビンＢｈと、帆布受渡し部３４と、の間には、帆布ボビンＢｈから繰り出された帆布６の走行経路を安定化させるためのガイド３５が設けられる。帆布受渡し部３４とガイド３５は、何れも、成形装置１００の機体フレーム１０２に支持される。なお、この帆布ボビンＢｈに巻回される帆布６は、成形型１０の上記溝２７に対して嵌合するよう、他の工程でカット加工され、所定幅となっている。具体的に言えば、帆布ボビンＢｈに巻回される帆布６の幅は、図６（ａ）に示される帆布６の断面積を帆布６の厚みで割った値として表現できる。

上記のＶ芯供給部１２は、図６（ａ）に示される圧縮ゴム層２に相当するＶ芯３６（第１のゴム材）を帆布６の外周側に供給するものであって、Ｖ芯ボビン３７を回転可能に支持するＶ芯ボビン支持体３８と、このＶ芯ボビン３７から繰り出されたＶ芯３６の端部をベベルに切断すると共に上記のリングクランプ３１に受け渡すＶ芯受渡し部３９と、を主たる構成として備える。このＶ芯受渡し部３９は、Ｖ芯３６の端部をベベルに切断するためのカッターを駆動すると共に切断されたＶ芯３６の端部を把持しながらリングクランプ３１へ受け渡す動作の駆動源としての図略の駆動モータを備え、この駆動モータも、前述の制御装置１０１に接続され、もって、制御装置１０１は、Ｖ芯受渡し部３９によるＶ芯３６の切断と、Ｖ芯受渡し部３９によるＶ芯３６のリングクランプ３１への受渡しを適宜に制御できるようになっている。なお、このＶ芯ボビン３７に巻回されるＶ芯３６は、成形型１０の上記溝２７に対して嵌合するよう、他の工程でカット加工及びスカイブ加工され、所定幅及び所定の断面形状となっている。具体的に言えば、Ｖ芯３６の断面形状は、Ｖ芯ボビン３７に巻回されている状態で既に図６（ａ）に示される圧縮ゴム層２の断面形状と略同一とされる。

上記の心線供給部１３は、図６（ａ）に示される心線３をＶ芯３６の外周側に供給するものであって、心線ボビンＢｓを回転可能に支持する心線ボビン支持体４０と、この心線ボビンＢｓから心線３を送り出すための駆動部４１と、駆動部４１によって心線ボビンＢｓから送出された心線３に対して所定の張力を付与するためのダンサー部４２と、ダンサー部４２によって張力が付与された心線３をＶ芯３６の外周に至るまで引き出し、成形型１０の回転時には上記心線３をＶ芯３６に対して綾振り、更に、心線３を切断する心線キャッチャー４３と、心線キャッチャー４３によって引き出された心線３をＶ芯３６上に溶着するための熱入り押さえ４４と、を主たる構成として備える。上記の駆動部４１は、図略の駆動モータが連結された駆動プーリと、この駆動プーリに対して従となる従動プーリと、によって構成される。この駆動プーリに連結された上記の駆動モータは制御装置１０１に接続され、もって、制御装置１０１は、心線ボビンＢｓからの心線３の引き出しの引き出し速度や引き出し量を適宜に制御できるようになっている。上記の心線キャッチャー４３は、心線３を把持すると共に心線３を切断可能に構成される心線収容部４５と、この心線収容部４５を揺動自在に支持する揺動アーム４６と、心線収容部４５及び揺動アーム４６を駆動するための図略の複数の駆動モータと、を備える。そして、この複数の駆動モータも制御装置１０１に接続され、もって、制御装置１０１は、心線キャッチャー４３による心線３の把持、心線３の切断、揺動アーム４６の揺動、心線３のＶ芯３６に対する綾振りを適宜に制御できるようになっている。

上記の上芯供給部１４は、上記のＶ芯供給部１２と略類似の構成である。即ち、上芯供給部１４は、図６（ａ）に示される伸張ゴム層４に相当する上芯４７（第２のゴム材）を上記心線３の外周側に供給するものであって、上芯ボビン４８を回転可能に支持する上芯ボビン支持体４９と、この上芯ボビン支持体４９から繰り出された上芯４７の端部をベベルに切断すると共に上記のリングクランプ３１に受け渡す上芯受渡し部５０と、を主たる構成として備える。この上芯受渡し部５０は、上芯４７の端部をベベルに切断するためのカッターを駆動すると共に切断された上芯４７の端部を把持しながらリングクランプ３１へ受け渡す動作の駆動源としての図略の駆動モータを備え、この駆動モータも、前述の制御装置１０１に接続され、もって、制御装置１０１は、上芯受渡し部５０による上芯４７の切断と、上芯受渡し部５０による上芯４７のリングクランプ３１への受渡しを適宜に制御できるようになっている。なお、この上芯ボビン４８に巻回される上芯４７は、成形型１０の上記溝２７に対して嵌合するよう、他の工程でカット加工され、所定幅及び所定の断面形状となっている。具体的に言えば、上芯４７の幅は、上芯ボビン４８に巻回されている状態で既に図６（ａ）に示される伸張ゴム層４の幅と略同一とされる。

上記の成形装置１００は、更に、帆布６やＶ芯３６、上芯４７を成形型１０に対して押圧する押さえロール部５１（押圧部）を備える。この押さえロール部５１は、成形型１０の上記溝２７に対して嵌合可能なロール５２と、このロール５２を回転自在に支持する揺動自在のロール支持体５３と、このロール支持体５３の揺動の駆動源としての図略の駆動モータと、を主たる構成として備える。この駆動モータも、前述の制御装置１０１に接続され、もって、制御装置１０１は、成形型１０の上記溝２７に対するロール５２の近接及び離間を適宜に制御できるようになっている。

また、前述の制御装置１０１は、演算処理装置である図略のＣＰＵ（Ｃｅｎｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、ＣＰＵが実行する制御プログラム及び制御プログラムに使用されるデータが記憶されるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、プログラム実行時に各種データを一時記憶するためのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を備える。そして、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムがＣＰＵに読み込まれ、この制御プログラムがＣＰＵ上で実行されることで、ＣＰＵは、成形装置１００の動作を該制御プログラムの記述通りに制御する成形装置制御手段として機能するようになっている。また、制御装置１０１は、例えばタッチパネルなどの図略の入力手段を備え、この入力手段を介して、オペレータがＣＰＵに対して適宜に指示を与えることができるようになっている。

次に、本実施形態の作動を説明する。図４は、ベルト成形体の成形工程の説明図である。

先ず、成形装置１００を管理するオペレータは、図１に示されるように、Ｖ芯ボビン３７をＶ芯供給部１２にセットし、このＶ芯ボビン３７からＶ芯３６の端部を引き出して、該端部をＶ芯受渡し部３９内へセットする。同様に、オペレータは、上芯ボビン４８を上芯供給部１４にセットし、この上芯ボビン４８から上芯４７の端部を引き出して、該端部を上芯受渡し部５０内にセットする。また、オペレータは、帆布ボビンＢｈを帆布供給部１１にセットし、この帆布ボビンＢｈから帆布６の端部を引き出して、該端部を帆布受渡し部３４内にセットする。更に、オペレータは、心線ボビンＢｓを心線供給部１３にセットし、この心線ボビンＢｓから心線３の端部を引き出して、該心線３を駆動部４１とダンサー部４２へ糸掛けし、更に、心線３の上記端部を心線キャッチャー４３内へセットする。

次に、オペレータは、製造しようとするラップドＶベルト１のプロファイルに適した成形型１０を成形型支持体２０に取り付ける。ラップドＶベルト１のプロファイルとは、例えば、図６（ａ）に示されるラップドＶベルト１の断面形状や、ラップドＶベルト１のベルト長さである。また、上述したように成形型１０は、アルミニウムや樹脂などの比重の小さい材料によって形成されるので、この点、オペレータの作業に配慮した設計となっている。

以上の準備が完了したら、オペレータは、タッチパネルを操作して成形装置１００によるベルト成形体７の下記の成形工程を開始させる。即ち、制御装置１０１は、成形装置１００の各部を以下のように制御する。

（帆布６の片付工程）
先ず、成形型１０が回動して、リングクランプ３１が帆布受渡し部３４に対して近接する。次に、帆布受渡し部３４は、帆布６の端部を上記のリングクランプ３１へ受渡し、リングクランプ３１は該端部をクランプする。そして、成形型１０は正転方向Ｃへ回動し、リングクランプ３１が押さえロール部５１を通り過ぎた時点でロール支持体５３が揺動して、図４（ａ）に示されるように、ロール５２による帆布６の成形型１０への押圧が開始する。この押圧により帆布６は平坦状態を脱し、成形型１０の上記溝２７の輪郭に沿うように屈曲する。そして、成形型１０が一周回動したら、帆布受渡し部３４は帆布６を切断し、成形型１０は更に半周回動して、ロール５２は帆布６を成形型１０に対して十分に押し付ける。これにより、帆布６が成形型１０の上記溝２７上に強力に巻き付けられ、図４（ａ）に示されるように、帆布６は成形型１０の上記溝２７の断面形状に沿った状態とされる。そして、ロール支持体５３が再び揺動して、ロール５２が図１において実線で示される元の位置へ退避する。

（Ｖ芯３６の巻付工程）
次に、成形型１０が回動して、リングクランプ３１がＶ芯受渡し部３９に対して近接する。そして、Ｖ芯受渡し部３９は、Ｖ芯３６の端部をベベルに切断すると共に、上記のリングクランプ３１に対して受渡し、リングクランプ３１は該端部をクランプする。そして、成形型１０は正転方向Ｃへ回動し、リングクランプ３１が押さえロール部５１を通り過ぎた時点でロール支持体５３が揺動して、図４（ｂ）に示されるように、ロール５２によるＶ芯３６の成形型１０（帆布６）への押圧が開始する。そして、成形型１０が０．９周回動したら、Ｖ芯受渡し部３９はＶ芯３６をベベルに切断し、成形型１０は更に０．１周回動して、ロール５２がＶ芯３６を成形型１０に対して十分に押し付ける。これにより、Ｖ芯３６が帆布６の外周に強力に巻き付けられる。そして、ロール５２は上記同様に退避する。

（心線３のスピニング工程）
次に、心線キャッチャー４３が熱入り押さえ４４に対して近接すると共に、熱入り押さえ４４が、心線キャッチャー４３によって把持されている心線３の端部をＶ芯３６上に溶着する。そして、成形型１０が逆転方向Ｌへ所定の回転数で回転すると共に、心線キャッチャー４３がＶ芯３６に対して心線３を綾振ることで、心線３は、図４（ｃ）に示されるように、Ｖ芯３６上に螺旋状に巻回される。そして、所定時間が経過すると、成形型１０の回転が図略のブレーキ機構によって停止し、熱入り押さえ４４が心線３の端部（末端部）を隣接する心線３に溶着または熱圧着させると共に、心線キャッチャー４３が心線３を切断する。尚、切断には超音波カッター、エアーニッパ等も使用可能である。

（上芯４７の巻付工程）
そして、成形型１０が回動して、リングクランプ３１が上芯受渡し部５０に対して近接する。そして、上芯受渡し部５０は、上芯４７の端部をベベルに切断すると共に、上記のリングクランプ３１に対して受渡し、リングクランプ３１は該端部をクランプする。次いで、成形型１０は正転方向Ｃへ回動し、リングクランプ３１が押さえロール部５１を通り過ぎた時点でロール支持体５３が揺動して、図４（ｄ）に示されるように、ロール５２による上芯４７の成形型１０（心線３）への押圧が開始する。そして、成形型１０が０．９周回動したら、上芯受渡し部５０は上芯４７をベベルに切断し、成形型１０は更に０．１周回動して、ロール５２が上芯４７を成形型１０に対して十分に押し付ける。これにより、上芯４７が心線３の外周に強力に巻き付けられる。

（ベルト成形体７の回収）
以上の工程により、成形型１０の上記溝２７内には未加硫のベルト成形体７が成形される。次に、図２（ｂ）に示される状態から図３の状態となるように、シリンダー３０の作動によって一対のロッド２９が互いに離れる方向へ退避することによって成形型１０を構成する一対の分割体２２が成形型１０の軸方向において分離して離隔し、上記溝２７内で生成されたベルト成形体７は、一対の分割体２２のうち何れか一方の分割体２２の突部２４上に留まるか、或いは、自重により落下する。図示の如くベルト成形体７が突部２４上に留まった場合は、オペレータは、ベルト成形体７を突部２４から外して回収する。ベルト成形体７が自重により落下した場合は、オペレータは、落下したベルト成形体７をそのまま回収する。なお、前者、即ち、ベルト成形体７が突部２４上に留まった場合では、ベルト成形体７の内周面７ａと、突部２４の外周面２５と、の接触面積の総和は、分割体２２の分割及び離隔前と比較して略半減している。

（まとめ）
以上説明したように上記実施形態において、ベルト成形体７の成形装置１００は以下のように構成される。即ち、上記ベルト成形体７は、圧縮ゴム層２と心線３、伸張ゴム層４を含む積層物であるベルト輪状体５に帆布６を被覆して成る。上記成形装置１００は、前記ベルト成形体７と嵌合する溝２７を外周に有する成形型１０と、前記帆布６を前記成形型１０の上記溝２７上に供給する帆布供給部１１と、前記圧縮ゴム層２に相当するＶ芯３６を前記帆布６の外周側に供給するＶ芯供給部１２と、前記心線３を前記Ｖ芯３６の外周側に供給する心線供給部１３と、前記伸張ゴム層４に相当する上芯４７を前記心線３の外周側に供給する上芯供給部１４と、を備える。このように、前記ベルト輪状体５を積層成形するために用いる上記の成形型１０に前記帆布６を、前記Ｖ芯３６の供給以前に供給することで、前記ベルト輪状体５の積層成形工程から前記帆布６の巻き付け工程までを一つの装置で一貫して実行できる。

なお、上記実施形態においては、成形型１０に帆布６を、Ｖ芯３６の供給よりも前に供給することとしたが、これに代えて、成形型１０に帆布６を、Ｖ芯３６の供給と同時に供給する構成が考えられる。具体的には、帆布６とＶ芯３６が、成形型１０に供給される直前で合流する場合と、帆布６とＶ芯３６とが既に合流した状態でボビンに巻回され、一緒に繰り出される場合と、が考えられる。

上記成形装置１００は、更に、以下のように構成される。即ち、前記成形型１０は、前記溝２７を軸方向に画定する一対のフランジ２３を有する。この成形型１０は、軸方向に分割可能に構成される。以上の構成によれば、前記一対のフランジ２３が、前記成形型１０の上記溝２７内に積層成形された前記ベルト成形体７の離型を妨げることがない。

上記成形装置１００は、更に、以下のように構成される。即ち、前記成形型１０の上記溝２７の底面２７ａは、前記成形型１０を構成する一対の分割体２２の夫々から突出する複数の突部２４を周方向において交互に並べることで形成される。以上の構成によれば、前記成形型１０を軸方向に分割して離間させると、前記ベルト成形体７の内周面７ａと、前記成形型１０の上記溝２７の底面２７ａと、の接触面積が確実に減少する（本実施形態では半減している）ので、前記成形型１０からの前記ベルト成形体７の離型性が一層向上する。

上記成形装置１００は、更に、以下のように構成される。即ち、前記帆布６、前記Ｖ芯３６、及び、前記上芯４７を前記成形型１０に対して押圧する押さえロール部５１を備える。以上の構成によれば、前記成形型１０の上記溝２７に前記ベルト成形体７を良好に沿わせることができるので、一層確実に、このベルト成形体７を所望の断面形状に近づけることができる。

上記成形装置１００は、更に、以下のように構成される。即ち、前記成形型１０の外周には、前記帆布６、前記Ｖ芯３６、及び、前記上芯４７の各端部を、各供給の際に、前記成形型１０の上記溝２７に対して固定するリングクランプ３１が設けられる。以上の構成によれば、前記帆布６、前記Ｖ芯３６、及び、前記上芯４７の前記成形型１０への供給を円滑に行える。

また、上記実施形態は、別の観点から言えば、以下（１）〜（５）の点で優れている。

（１）上記成形装置１００は、この装置内で、前記ベルト輪状体５の積層成形工程から前記帆布６の巻き付け工程までを一つの装置で一貫して実行できるので、装置に対するベルトの着脱に代表されるオペレータの煩雑な作業を大幅に減らしている。
（２）特許文献２と比較して、本実施形態に係る成形装置１００は、図４に示されるように、ラップドＶベルト１を一本ずつ成形するので、いわゆる返しゴムやスクラップの発生、剰余仕掛品が抑えられる。
（３）上記成形装置１００内では、ベルト輪状体５の切断工程がないので、ベルト輪状体５は切断時に必要とされる水と接触する機会がない。これにより、乾燥工程が不要になり、残留水によるベルトの膨れ不良がなくなる。
（４）成形しようとするベルト成形体７のプロファイルに従った成形型１０が用いられるので、ベルト成形体７のベルト長さの寸法精度に大変優れ、もって、ベルト輪状体５やベルト成形体７の検尺の必要性が相当低くなる。
（５）ベルト輪状体５の状態のままで成形型１０から取り外す必要がないので、心線３の配列状態を保持するための糊の使用を省略できる。

以上に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。

＜第一変形例＞
図５は、帆布の折り曲げ工程の説明図である。本変形例に係る成形装置１００は、図１において破線で示される帆布折曲部６０を更に備える。この帆布折曲部６０は、成形型１０の上記溝２７からはみ出た一対の帆布６をベルト輪状体５の背面５ａ側に折り曲げて、該背面５ａに対して押し当てるものである。本変形例では、帆布ボビンＢｈに巻回される帆布６の幅は、上記実施形態と比較して大きく設定され、もって、図５（ａ）に示されるように、成形型１０の上記溝２７に沿って折曲した状態で、帆布６が該溝２７から成形型１０の軸方向両側へ十分にはみ出るようになっている。上記の帆布折曲部６０は、６種類の折曲治具６１〜６６と、これらの折曲治具６１〜６６がリングクランプ３１と干渉することのないようにリングクランプ３１の走行空間から折曲治具６１〜６６を退避させるための図略の退避機構と、この退避機構の駆動源と、を主たる構成として備える。制御装置１０１は、この駆動源を介して、折曲治具６１〜６６の進退を適宜に制御できるようになっている。

（巻下起こし）
図５（ａ）に示される第一折曲治具６１は傾斜面６１ａを有し、この第一折曲治具６１がベルト輪状体５に向かって成形型１０の軸方向に沿って進出することで、傾斜面６１ａは、溝２７からはみ出た帆布６の端部６ａを成形型１０の径方向外方へ若干起立させる。

（巻下倒し）
図５（ｂ）に示される第二折曲治具６２はテーパ外周面６２ａを有し、この第二折曲治具６２が回転しながらベルト輪状体５に向かって成形型１０の軸方向に進出することで、テーパ外周面６２ａは、上記の帆布６の端部６ａをベルト輪状体５の背面５ａに対して対面するように倒す。

（巻下寝かせ）
図５（ｃ）に示される第三折曲治具６３はテーパ外周面６３ａを有し、この第三折曲治具６３が回転しながらベルト輪状体５に向かって成形型１０の径方向に進出することで、テーパ外周面６３ａは、上記の帆布６の端部６ａをベルト輪状体５の背面５ａに対して押圧し、寝かせて密着させる。

（巻下起こし）
図５（ｄ）に示される第四折曲治具６４は傾斜面６４ａを有し、この第四折曲治具６４がベルト輪状体５に向かって、第一折曲治具６１の進出方向と反対の方向に進出することで、傾斜面６４ａは、溝２７からはみ出た帆布６の他方の端部６ｂを成形型１０の径方向外方へ若干起立させる。

（巻下倒し）
図５（ｅ）に示される第五折曲治具６５はテーパ外周面６５ａを有し、この第五折曲治具６５が回転しながらベルト輪状体５に向かって、第二折曲治具６２の進出方向と反対の方向に進出することで、テーパ外周面６５ａは、上記の帆布６の端部６ｂをベルト輪状体５の背面５ａに対して対面するように倒す。

（巻下寝かせ）
図５（ｆ）に示される第六折曲治具６６はテーパ外周面６６ａを有し、この第六折曲治具６６が回転しながらベルト輪状体５に向かって成形型１０の径方向に進出することで、テーパ外周面６６ａは、上記の帆布６の端部６ｂをベルト輪状体５の背面５ａと端部６ａに対して押圧し、寝かせて密着させる。この結果、図５（ｆ）に示されるように、帆布６の端部６ａと端部６ｂは一部が重複した関係となる。

上述したように、本変形例では、成形型１０の上記溝２７からはみ出た一対の帆布６を前記ベルト輪状体５の背面５ａ側に折り曲げて、該背面５ａに対して押し当てる、帆布折曲部６０を備える。以上の構成によれば、前記ベルト輪状体５の内周面及び側面のみならず背面５ａも前記帆布６によって被覆された、いわゆる全面ラップド型のラップドＶベルト１に対応したベルト成形体７を成形できる。

＜第二変形例＞
また、上記実施形態に係るベルト成形体７は、図６（ａ）及び（ｂ）に示されるように、圧縮ゴム層２と心線３、伸張ゴム層４から成るベルト輪状体５と、帆布６と、によって形成されるものとしたが、これに加えて、圧縮ゴム層２に対する心線３の接着力を十分に確保するための接着ゴム層を圧縮ゴム層２の外周側に設けた構成も考えられる。この場合、上記接着ゴム層は、例えば、Ｖ芯ボビン３７に巻回された状態で既にＶ芯３６の外周側に貼設されるものとすればよい。

本願発明の一実施形態に係るベルト成形体の成形装置の構成概略図 成形型の概略図 図２に類似する図であって、成形型の分割された状態を示す図 ベルト成形体の成形工程の説明図 帆布の折り曲げ工程の説明図 ラップドＶベルトの断面図

符号の説明

２ 圧縮ゴム層
３ 心線
４ 伸張ゴム層
５ ベルト輪状体
６ 帆布
７ ベルト成形体
１０ 成形型
１１ 帆布供給部
１２ Ｖ芯供給部
１３ 心線供給部
１４ 上芯供給部
２７ 溝
３６ Ｖ芯
４７ 上芯
１００ 成形装置

Claims (6)

1. 少なくとも圧縮ゴム層と心線、伸張ゴム層を含む積層物であるベルト輪状体に帆布を被覆して成るベルト成形体の成形装置であって、
   前記ベルト成形体と嵌合する周方向に連なる溝を外周に有し、この外周に前記帆布、前記圧縮ゴム層に相当する第１のゴム材、及び前記伸張ゴム層に相当する第２のゴム材の各端部を、各供給の際に、前記溝に対して固定する固定部を設けた回転可能な成形型と、
   前記帆布の端部を前記固定部に受け渡す帆布受渡し部を設け、前記帆布を前記成形型の前記溝上に供給する帆布供給部と、
   前記第１のゴム材の端部を前記固定部に受け渡す第１ゴム材受渡し部を設け、前記第１のゴム材を前記帆布の外周側に供給する第１ゴム材供給部と、
   前記心線を前記第１のゴム材の外周側に供給する心線供給部と、
   前記第２のゴム材の端部を前記固定部に受け渡す第２ゴム材受渡し部を設け、前記第２のゴム材を前記心線の外周側に供給する第２ゴム材供給部と、
   前記供給される前記帆布、前記第１のゴム材、及び前記第２のゴム材を前記成形型に対して押圧する押圧部と、
   を備え、
   前記成形型を回転させ、前記固定部に各端部を固定された前記帆布、前記第１のゴム材、及び前記第２のゴム材を前記押圧部で押圧して、前記成形型に順次巻き付けるようにし、
   前記成形型を、前記溝を軸方向に画定する一対のフランジを有し、軸方向に分割可能なものとした、
   ことを特徴とするベルト成形体の成形装置。
2. 請求項１に記載のベルト成形体の成形装置であって、
   前記成形型の上記溝の底面は、前記成形型を構成する一対の分割体の夫々から突出する複数の突部を周方向において交互に並べることで形成される、
   ことを特徴とする、ベルト成形体の成形装置。
3. 請求項１又は２に記載のベルト成形体の成形装置であって、
   前記成形型の上記溝からはみ出た一対の帆布を前記ベルト輪状体の背面側に折り曲げて、該背面に対して押し当てる、帆布折曲部を備える、
   ことを特徴とする、ベルト成形体の成形装置。
4. 少なくとも圧縮ゴム層と心線、伸張ゴム層を含む積層物であるベルト輪状体に帆布を被覆して成るベルト成形体の成形方法であって、
   前記ベルト成形体と嵌合する周方向に連なる溝を外周に有し、この外周に前記帆布、前記圧縮ゴム層に相当する第１のゴム材、及び前記伸張ゴム層に相当する第２のゴム材の各端部を、各供給の際に、前記溝に対して固定する固定部を設けた回転可能な成形型を用い、
   前記帆布の端部を前記固定部に受け渡して前記成形型の前記溝上に供給し、前記端部を前記固定部に固定した状態で前記成形型を回転させ、前記帆布を前記成形型に押圧して前記溝に巻き付け、
   前記第１のゴム材の端部を前記固定部に受け渡して前記帆布の外周側に供給し、前記端部を前記固定部に固定した状態で前記成形型を回転させ、前記第１のゴム材を前記成形型に押圧して前記帆布の外周側に巻き付け、
   前記心線を前記第１のゴム材の外周側に供給して巻き付け、
   前記第２のゴム材の端部を前記固定部に受け渡して前記心線の外周側に供給し、前記端部を前記固定部に固定した状態で前記成形型を回転させ、前記第２のゴム材を前記成形型に押圧して前記心線の外周側に巻き付けるようにし、
   前記成形型を、前記溝を軸方向に画定する一対のフランジを有し、軸方向に分割可能なものとした、
   ことを特徴とするベルト成形体の成形方法。
5. 請求項４に記載のベルト成形体の成形方法であって、
   前記成形型の上記溝の底面は、前記成形型を構成する一対の分割体の夫々から突出する複数の突部を周方向において交互に並べることで形成する、
   ことを特徴とする、ベルト成形体の成形方法。
6. 請求項４又は５に記載のベルト成形体の成形方法であって、
   前記成形型の上記溝からはみ出た一対の帆布を前記ベルト輪状体の背面側に折り曲げて、該背面に対して押し当てる、
   ことを特徴とする、ベルト成形体の成形方法。

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