(57)【要約】【課題】未加硫スリーブの切断中の摩擦熱による温度上昇を抑制し、作業能率の低下を抑制し、未加硫ゴムベルトの品質の低下を抑制し、更に、未加硫ゴムベルトを素材として製造されるラップドＶベルトの品質の低下も抑制する。【解決手段】回転機構１１は、主軸１６とともに回転する回転体２２を有し、回転体２２の外周に未加硫スリーブ１０５が配置されるように構成される。切断機構１２は、多孔質材料で構成されて少なくとも表面に複数の気孔４４を有する刃が外周に設けられた回転刃３６を有し、回転体２２とともに回転する未加硫スリーブ１０５に対して、回転刃３６が回転しながら押し付けられることで、未加硫スリーブ１０５を周方向に切断し、未加硫ゴムベルト１０６を形成する。水供給機構１３は、回転刃３６の少なくとも一部を水で濡らすことで、回転刃３６の表面３６ａの気孔４４に水を供給する。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
未加硫ゴム層と心線とを有する筒状の未加硫スリーブを周方向に切断して環状の未加硫ゴムベルトを形成するための未加硫ゴムベルト形成装置であって、
主軸とともに回転するように構成された回転体を有し、前記回転体の外周に前記未加硫スリーブが配置されるように構成された、回転機構と、
多孔質材料で構成されて少なくとも表面に複数の気孔を有する刃が外周に設けられた回転刃を有し、前記回転体に配置されて前記回転体とともに回転する前記未加硫スリーブに対して、前記回転刃が回転しながら押し付けられることで、前記未加硫スリーブを周方向に切断し、前記未加硫ゴムベルトを形成する、切断機構と、
前記回転刃の少なくとも一部を水で濡らすことで、前記回転刃の表面の前記気孔に水を供給する水供給機構と、
を備えていることを特徴とする、未加硫ゴムベルト形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の未加硫ゴムベルト形成装置であって、
前記水供給機構は、前記回転刃の少なくとも一部が浸漬される水を貯留可能に設けられた水槽を含み、前記回転刃を前記水槽内の水に浸漬させることで前記回転刃を濡らすように構成されていることを特徴とする、未加硫ゴムベルト形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の未加硫ゴムベルト形成装置であって、
前記水槽に貯留された水に前記回転刃の下半側の一部が浸漬された状態で、前記切断機構によって前記未加硫スリーブが切断されるように構成されていることを特徴とする、未加硫ゴムベルト形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の未加硫ゴムベルト形成装置であって、
前記水供給機構は、前記水槽と前記回転刃との相対位置を変更する相対位置変更機構を更に含んでいることを特徴とする、未加硫ゴムベルト形成装置。
【請求項５】
請求項３に記載の未加硫ゴムベルト形成装置であって、
前記水槽内の水の水位が変更されることで、前記水槽に貯留された水に前記回転刃の下半側の一部が浸漬される深さである浸漬深さが調整されるように構成されていることを特徴とする、未加硫ゴムベルト形成装置。
【請求項６】
請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載の未加硫ゴムベルト形成装置であって、
前記水槽に貯留された水に前記回転刃の下半側の一部が浸漬される深さである浸漬深さが、前記回転体の外周に配置された前記未加硫スリーブの厚み以上となるように設定されることを特徴とする、未加硫ゴムベルト形成装置。
【請求項７】
請求項６に記載の未加硫ゴムベルト形成装置であって、
前記水槽に貯留された水に前記回転刃の下半側の一部が浸漬される深さである浸漬深さが、前記回転体の外周に配置された前記未加硫スリーブの厚みに対して、０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の寸法差の範囲で、同じに又は大きくなるように設定されることを特徴とする、未加硫ゴムベルト形成装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の未加硫ゴムベルト形成装置であって、
前記回転刃は、多孔質セラミックで形成されていることを特徴とする、未加硫ゴムベルト形成装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の未加硫ゴムベルト形成装置であって、
前記切断機構は、多孔質材料で構成された前記刃の気孔率及び気孔径のうちの少なくとも１つが異なる複数の前記回転刃を有し、
前記切断機構は、切断対象となる前記未加硫スリーブに応じて選択されたいずれかの前記回転刃が、前記回転体に配置されて前記回転体とともに回転する前記未加硫スリーブに対して、回転しながら押し付けられることで、前記未加硫スリーブを周方向に切断し、前記未加硫ゴムベルトを形成することを特徴とする、未加硫ゴムベルト形成装置。
【請求項１０】
未加硫ゴム層と心線とを有する筒状の未加硫スリーブを周方向に切断して環状の未加硫ゴムベルトを形成するための未加硫ゴムベルト形成方法であって、
主軸とともに回転するように構成された回転体の外周に前記未加硫スリーブが配置される、未加硫スリーブ配置工程と、
多孔質材料で構成されて少なくとも表面に複数の気孔を有する刃が外周に設けられた回転刃が、前記回転体に配置されて前記回転体とともに回転する前記未加硫スリーブに対して、回転しながら押し付けられることで、前記未加硫スリーブが周方向に切断され、前記未加硫ゴムベルトが形成される、切断工程と、
前記回転刃の少なくとも一部が水で濡らされることで、前記回転刃の表面の前記気孔に水が供給される水供給工程と、
を備えていることを特徴とする、未加硫ゴムベルト形成方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の未加硫ゴムベルト形成方法であって、
前記水供給工程において、前記回転刃の一部が水槽に貯留された水に浸漬されることで前記回転刃が濡らされることを特徴とする、未加硫ゴムベルト形成方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の未加硫ゴムベルト形成方法であって、
前記水供給工程が行われている間に、前記切断工程が行われ、
前記水槽に貯留された水に前記回転刃の下半側の一部が浸漬された状態で、前記未加硫スリーブが切断されることを特徴とする、未加硫ゴムベルト形成方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の未加硫ゴムベルト形成方法であって、
前記水供給工程は、前記水槽と前記回転刃との相対位置を変更する相対位置変更工程を含んでいることを特徴とする、未加硫ゴムベルト形成方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の未加硫ゴムベルト形成方法であって、
前記水供給工程において、前記水槽内の水の水位が変更されることで、前記水槽に貯留された水に前記回転刃の下半側の一部が浸漬される深さである浸漬深さが調整されることを特徴とする、未加硫ゴムベルト形成方法。
【請求項１５】
請求項１２乃至請求項１４のいずれか１項に記載の未加硫ゴムベルト形成方法であって、
前記水供給工程において、前記水槽に貯留された水に前記回転刃の下半側の一部が浸漬される深さである浸漬深さが、前記回転体の外周に配置された前記未加硫スリーブの厚み以上となるように設定されることを特徴とする、未加硫ゴムベルト形成方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の未加硫ゴムベルト形成方法であって、
前記水供給工程において、前記水槽に貯留された水に前記回転刃の下半側の一部が浸漬される深さである浸漬深さが、前記回転体の外周に配置された前記未加硫スリーブの厚みに対して、０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の寸法差の範囲で、同じに又は大きくなるように設定されることを特徴とする、未加硫ゴムベルト形成方法。
【請求項１７】
請求項１０乃至請求項１６のいずれか１項に記載の未加硫ゴムベルト形成方法であって、
前記切断工程において用いられる前記回転刃は、多孔質セラミックで形成されていることを特徴とする、未加硫ゴムベルト形成方法。
【請求項１８】
請求項１０乃至請求項１７のいずれか１項に記載の未加硫ゴムベルト形成方法であって、
前記切断工程において、多孔質材料で構成された前記刃の気孔率及び気孔径のうちの少なくとも１つが異なる複数の前記回転刃のうちから、切断対象となる前記未加硫スリーブに応じていずれかの前記回転刃が選択され、選択された前記回転刃が、前記回転体に配置されて前記回転体とともに回転する前記未加硫スリーブに対して、回転しながら押し付けられることで、前記未加硫スリーブが周方向に切断され、前記未加硫ゴムベルトが形成されることを特徴とする、未加硫ゴムベルト形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、未加硫ゴムベルト形成装置、及び未加硫ゴムベルト形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、動力を伝達する伝動ベルトとして、Ｖベルト、Ｖリブドベルト、平ベルトなど、摩擦によって動力を伝達するベルトが広く知られている。Ｖベルトは、Ｖ字状の断面を有する環状の伝動ベルトとして構成されている。そして、Ｖベルトとしては、ラップドＶベルト及びローエッジＶベルトが、用いられている。ラップドＶベルトは、外被布で周囲が覆われたＶベルトとして構成されている。一方、ローエッジＶベルトは、摩擦によって動力を伝達する側面のゴム層が露出した状態のＶベルトとして構成されている。
【０００３】
ラップドＶベルトは、コンプレッサー、発電機、ポンプなどの一般産業用機械、或いは、田植え機、草刈り機などの農業機械、等において、伝動ベルトとして広く用いられている。ラップドＶベルトは、ベルト内周側に圧縮ゴム層が設けられ、ベルト外周側に伸張ゴム層が設けられている。更に、ラップドＶベルトにおいては、圧縮ゴム層と伸張ゴム層との間において、心線が埋設されている。そして、ラップＶベルトは、環状に設けられた無端状のベルト本体の周囲全体がベルト周方向の全長に亘って外被布で被覆されて構成されている。
【０００４】
特許文献１においては、上述したラップドＶベルトの製造方法が開示されている。特許文献１に開示された製造方法においては、次の工程Ａ、工程Ｂ、及び工程Ｃの各工程が順次実施されることで、ラップドＶベルトが製造される。
【０００５】
上記の工程Ａにおいては、まず、円筒状ドラムの外周面に、圧縮ゴム層の素材の未加硫ゴムシート、心線、及び伸張ゴム層の素材の未加硫ゴムシートが、順次積層されて貼着され、筒状に形成される。これにより、未加硫ゴム層と心線とを有する筒状の未加硫スリーブが形成される。そして、工程Ａにおいては、作成された上記の未加硫スリーブが、円筒状ドラムの外周に配置された状態で、周方向に切断される。これにより、環状の未加硫ゴムベルトが形成される。
【０００６】
更に、工程Ａにおいては、未加硫ゴムベルトがドラムから取り外され、未加硫ゴムベルトの両側面が所定の角度で切削される（スカイブされる）。これにより、未加硫ゴムベルトの断面形状が、Ｖ字状断面となるように形成される。そして、Ｖ字状断面となった未加硫ゴムベルトに対して、その周囲を外被布で覆うカバー巻き処理が施され、未加硫ベルト成形体が形成される。
【０００７】
上記の工程Ａに次ぐ工程Ｂにおいては、上記の未加硫ベルト成形体が、リングモールドの凹溝に挿入される。そして、リングモールド及び未加硫ベルト成形体の外周面に円筒状のゴムスリーブが嵌め込まれた状態で、それらが加硫缶に収納され、所定の温度等の条件で加硫が行われる。これにより、加硫ベルトが生成される。最終の工程Ｃにおいては、生成された加硫ベルトが、リングモールドから取り外される。工程Ｃまで終了することで、ラップドＶベルトが製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特公昭６３−２３６６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に開示されているように、ラップドＶベルトが製造される際には、未加硫ゴム層と心線とを有する筒状の未加硫スリーブが周方向に切断され、環状の未加硫ゴムベルトが形成される。そして、環状の未加硫ゴムベルトの形成の際には、前述の円筒状ドラム等の回転体の外周に未加硫スリーブが配置された状態で、未加硫スリーブの切断が行われる。このとき、回転体とともに回転する未加硫スリーブに対して、外周に刃が設けられた回転刃が回転しながら押し付けられ、未加硫スリーブが周方向に切断される。
【００１０】
ここで、ラップドＶベルトに要求される仕様の変化についても説明する。近年においては、ラップドＶベルトに要求される仕様が変化する傾向がある。より具体的には、より高度な耐変形性及び耐座屈性、より高い負荷への対応、より大型の機械で伝動ベルトとして用いられることに対応するためのベルト断面積の大型化（特に厚みの大型化）、などが求められる傾向にある。
【００１１】
上記のような、ラップドＶベルトに要求される仕様の変化は、未加硫スリーブを周方向に切断して未加硫ゴムベルトを形成する際の加工において次のような影響を生じることになる。
【００１２】
ラップドＶベルトの仕様として、より高度な耐変形性及び耐座屈性が求められると、素材のゴムの高硬度化が求められる傾向にある。そして、素材のゴム組成物が高硬度化すると、未加硫スリーブを周方向に切断する際における未加硫スリーブと回転刃との間で生じる摩擦熱がより多く生じ易くなる。また、ラップドＶベルトの仕様として、より高い負荷への対応が求められると、径がより大きく太い心線が用いられる傾向にある。そして、より太い心線が用いられると、未加硫スリーブを周方向に切断する際における心線と回転刃との間で生じる摩擦熱がより多く生じ易くなる。また、ラップドＶベルトの仕様として、ベルト断面積の大型化が求められると、未加硫スリーブの断面積も大型化することになる。そして、未加硫スリーブの断面積（厚み）が大型化すると、未加硫スリーブを周方向に切断する際における未加硫スリーブと回転刃との間で生じる摩擦熱がより多く生じ易くなる。
【００１３】
上記のように、近年においては、ラップドＶベルトに要求される仕様の変化に伴い、未加硫スリーブを周方向に切断して未加硫ゴムベルトを形成する際において、摩擦熱がより多く生じる傾向にある。未加硫スリーブの切断中に摩擦熱がより多く生じると、未加硫スリーブが発煙し、作業性の低下を招く虞がある。
【００１４】
また、未加硫スリーブの切断中に摩擦熱がより多く生じると、未加硫スリーブがより高温となり、未加硫スリーブのゴムの粘性が大きく上昇してしまう虞がある。この場合、回転刃にゴムが粘り付くように付着して粘着し易くなる。そして、所望の寸法通りに未加硫スリーブを切断することが困難となり、一つの未加硫ゴムベルトの周方向において、ベルト幅方向の寸法のばらつきが生じ易くなってしまう。このようなベルト幅方向の寸法のばらつきが生じると、未加硫ゴムベルトに外被布を被覆して加硫した後において、一つのラップドＶベルトの周方向におけるベルト断面の寸法のばらつきが生じ易くなる。一つのラップドＶベルトにおけるベルト断面の寸法のばらつきが生じると、伝動ベルトとして使用される際におけるベルト寿命の低下を招いてしまうことになる。
【００１５】
また、未加硫スリーブの切断中に摩擦熱がより多く生じてゴムの粘性が大きく上昇し、回転刃にゴムが粘り付くように付着して粘着すると、回転刃の鋭さが鈍ることになる。回転刃の鋭さが鈍ると、未加硫スリーブが押し切られるようにして切断され、未加硫ゴムベルトが形成されることになる。このような切断状態で未加硫ゴムベルトが形成されると、未加硫ゴムベルトの断面形状の変形量がより大きく生じ、とくに、未加硫ゴムベルトの角部分の形状が大きく変形することなる。このような未加硫ゴムベルトに外被布が被覆されて金型内で加硫されると、金型内での加硫時における断面形状の変化に伴い、心線の並びが乱れてしまう現象が生じることになる。このような心線並びの乱れが生じると、伝動ベルトとして使用される際におけるベルト耐久性の低下を招くことになる。
【００１６】
上述のように、未加硫スリーブの切断中に摩擦熱がより多く生じると、未加硫スリーブの切断作業の作業性の低下を招くことになる。このため、未加硫スリーブの切断中における摩擦熱による温度上昇の抑制が課題となる。そして、未加硫スリーブの切断中における摩擦熱の抑制の実現にあたっては、未加硫ゴムベルトの形成時に加えラップドＶベルトの製造時においても、作業能率の低下を招いてしまうことを抑制できることが必要となる。
【００１７】
また、上述のように、未加硫スリーブの切断中に摩擦熱がより多く生じると、その未加硫スリーブから形成された未加硫ゴムベルトを素材として製造されたラップドＶベルトの品質の低下を招くことになる。この点においても、未加硫スリーブの切断中における摩擦熱による温度上昇の抑制が課題となる。そして、未加硫スリーブの切断中における摩擦熱の抑制の実現にあたっては、未加硫ゴムベルトの品質の低下を抑制し、未加硫ゴムベルトを素材として製造されるラップドＶベルトの品質の低下も抑制できることが必要となる。
【００１８】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、未加硫スリーブの切断中における摩擦熱による温度上昇を抑制でき、作業能率の低下を招いてしまうことを抑制できるとともに、未加硫ゴムベルトの品質の低下を抑制し、更に、未加硫ゴムベルトを素材として製造されるラップドＶベルトの品質の低下も抑制することができる、未加硫ゴムベルト形成装置、及び未加硫ゴムベルト形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
（１）上記目的を達成するための本発明のある局面に係る未加硫ゴムベルト形成装置は、未加硫ゴム層と心線とを有する筒状の未加硫スリーブを周方向に切断して環状の未加硫ゴムベルトを形成するための未加硫ゴムベルト形成装置に関する。そして、本発明のある局面に係る未加硫ゴムベルト形成装置は、主軸とともに回転するように構成された回転体を有し、前記回転体の外周に前記未加硫スリーブが配置されるように構成された、回転機構と、多孔質材料で構成されて少なくとも表面に複数の気孔を有する刃が外周に設けられた回転刃を有し、前記回転体に配置されて前記回転体とともに回転する前記未加硫スリーブに対して、前記回転刃が回転しながら押し付けられることで、前記未加硫スリーブを周方向に切断し、前記未加硫ゴムベルトを形成する、切断機構と、前記回転刃の少なくとも一部を水で濡らすことで、前記回転刃の表面の前記気孔に水を供給する水供給機構と、を備えている。
【００２０】
この構成によると、切断機構によって未加硫スリーブを周方向に切断する際に、水供給機構によって、回転刃の少なくとも一部が水で濡らされて回転刃の表面に多数設けられた気孔に水が供給されることで、回転刃の表面に水が一旦保持された状態となる。即ち、回転刃が水で濡らされることで、回転刃の表面で開口する多数の気孔によって水が汲みとられるようにして保持され、回転刃の表面が保水した状態となる。そして、回転刃の表面に一旦保水させた状態で、回転機構及び切断機構を作動させ、未加硫スリーブを周方向に切断して未加硫ゴムベルトを形成することができる。このため、回転刃の回転とともに、回転刃の表面の気孔で汲み取られるようにして回転刃に保水された水の一部が、遠心力によって回転刃の外側に向かって飛ばされ、その水により、回転刃と切断対象の未加硫スリーブとの間の潤滑が確保されることになる。この結果、未加硫スリーブの切断中に未加硫スリーブと回転刃との間で発生する摩擦が低減され、摩擦熱の低減が図られることになる。また、回転刃に保水されている水、及び、回転刃から未加硫スリーブに向かって飛ばされた水によって、未加硫スリーブの切断中に未加硫スリーブと回転刃との間で発生する摩擦熱が、効率よく抜熱されることになる。更に、回転刃の表面は、開口する多数の気孔が設けられ、表面積が大きく放熱効果が大きいため、未加硫スリーブの切断中に生じる摩擦熱が、放熱により、効率よく抜熱されることになる。これらにより、未加硫スリーブの切断中における摩擦熱による温度上昇を抑制することができる。
【００２１】
そして、上記の構成によると、未加硫スリーブの切断中における摩擦熱による温度上昇を抑制できるため、未加硫スリーブの切断中に発煙して作業性の低下を招いてしまうことを抑制することができる。
【００２２】
更に、上記の構成によると、未加硫スリーブの切断中における摩擦熱による温度上昇を抑制できるため、未加硫スリーブのゴムの粘性の上昇を抑制でき、回転刃にゴムが粘り付くように付着して粘着し易くなることも抑制できる。そして、所望の寸法通りに未加硫スリーブを切断することが容易となり、一つの未加硫ゴムベルトの周方向において、ベルト幅方向の寸法のばらつきが生じてしまうことを抑制することができる。このため、この未加硫ゴムベルトを素材として製造されるラップドＶベルトにおけるベルト断面の寸法のばらつきが生じてしまうことを抑制でき、ベルト寿命の低下を招いてしまうことも抑制することができる。
【００２３】
更に、上記の構成によると、未加硫スリーブの切断中における摩擦熱による温度上昇を抑制し、回転刃にゴムが粘り付くように付着して粘着し易くなることを抑制できるため、切断中に回転刃の鋭さが鈍ってしまうことも抑制することができる。このため、未加硫スリーブが押し切られるように切断され、未加硫ゴムベルトの角部分の形状が大きく変形してしまうことを抑制することができる。これにより、加硫されてラップドＶベルトが製造された際に心線の並びが乱れてしまう現象が生じることも抑制でき、ベルト耐久性の低下を招いてしまうことを抑制することができる。
【００２４】
よって、上記の構成によると、未加硫ゴムベルトの品質の低下を抑制し、更に、未加硫ゴムベルトを素材として製造されるラップドＶベルトの品質の低下も抑制することができる。
【００２５】
尚、本願発明者は、鋭意研究を重ねて上記の構成を発明するまでの過程において、多孔質材料ではない鋼製の回転刃であって切断中の回転刃に対して水を流しかけながら未加硫スリーブを切断する装置に関する研究も行った。その装置によると、未加硫スリーブの切断中における摩擦熱による温度上昇を抑制することができることが確認された。
【００２６】
しかしながら、多孔質材料ではない鋼製の回転刃での切断中にその回転刃に水を流しかけながら未加硫スリーブを切断する装置を用いて形成した未加硫ゴムベルトに外被布を被覆して加硫を行うと、加硫の際に、ラップドＶベルトの品質上の問題が生じることが知見された。具体的には、加硫の際に、未加硫ゴムベルトに対して付着及び浸透した水分が気化し、心線とゴムとの剥離、ゴムとゴムとの剥離、或いは外被布とゴムとの剥離が生じ、ラップドＶベルトのベルト耐久性を大きく低下させる品質上の問題が生じることが知見された。
【００２７】
また、本願発明者は、多孔質材料ではない鋼製の回転刃での切断中にその回転刃に水を流しかけながら未加硫スリーブを切断する装置を用いて形成した未加硫ゴムベルトを加硫する前に、未加硫ゴムベルトの乾燥を行うことについても研究を行った。しかしながら、未加硫ゴムベルトに対して付着及び浸透した水分を十分に除去するためには、多くの乾燥時間を要し、とくに、心線とゴムとの間に浸透した水分を十分に除去するためには、非常に多くの乾燥時間を要することが確認された。このため、上記の装置を用いて形成した未加硫ゴムベルトを加硫する前に、その未加硫ゴムベルトの乾燥を行う手法については、ラップドＶベルトの製造時に、非常に多くの乾燥時間を要し、作業能率の低下を招いてしまうことが知見された。
【００２８】
一方、本発明の構成によると、回転刃の表面の気孔で少量の水が汲みとられるようにして回転刃の表面に水が保持され、回転刃の回転とともにその水が飛ばされる。この少量の水によって、回転刃と未加硫スリーブとの間の潤滑が効率的に確保された状態となる。この状態で、未加硫スリーブが周方向に切断され、未加硫ゴムベルトが形成される。このため、回転刃と未加硫スリーブとの間の潤滑を効率的に確保しつつ、未加硫ゴムベルトに水分が余分に付着することを抑制でき、更に未加硫ゴムベルトに水分が浸透することを抑制することができる。これにより、本発明の構成によると、多孔質材料ではない鋼製の回転刃での切断中にその回転刃に水を流しかけながら未加硫スリーブを切断して未加硫ゴムベルトを形成する手法とは異なり、乾燥工程がほぼ不要となる。よって、ラップドＶベルトの製造時に、多くの乾燥時間を要して作業能率の低下を招いてしまうことも抑制できる。
【００２９】
以上説明したように、本発明の構成によると、未加硫スリーブの切断中における摩擦熱による温度上昇を抑制でき、作業能率の低下を招いてしまうことを抑制できるとともに、未加硫ゴムベルトの品質の低下を抑制し、更に、未加硫ゴムベルトを素材として製造されるラップドＶベルトの品質の低下も抑制することができる、未加硫ゴムベルト形成装置を提供することができる。
【００３０】
（２）前記水供給機構は、前記回転刃の少なくとも一部が浸漬される水を貯留可能に設けられた水槽を含み、前記回転刃を前記水槽内の水に浸漬させることで前記回転刃を濡らすように構成されていてもよい。
【００３１】
この構成によると、回転刃を水槽内の水に浸漬して濡らすことで、容易に、回転刃の表面の気孔に、回転刃と未加硫スリーブとの間の潤滑の確保に必要な水を、効率よく供給することができる。また、必要な水を回転刃の表面の気孔に効率よく供給するための構成を、回転刃が浸漬される水を貯留する水槽を設けた簡素な構造によって、実現することができる。
【００３２】
（３）前記未加硫ゴムベルト形成装置は、前記水槽に貯留された水に前記回転刃の下半側の一部が浸漬された状態で、前記切断機構によって前記未加硫スリーブが切断されるように構成されていてもよい。
【００３３】
この構成によると、水槽に貯留された水に回転刃の下半側の一部が浸漬された状態で未加硫スリーブが切断されるため、未加硫スリーブの切断中において、常時、回転刃の表面の気孔に効率よく水が供給される状態が維持される。このため、未加硫スリーブの切断中に未加硫スリーブと回転刃との間で発生する摩擦が、より効率よく低減されることになる。また、未加硫スリーブの切断中に未加硫スリーブと回転刃との間で発生する摩擦熱が、より効率よく抜熱されることになる。これらにより、未加硫スリーブの切断中における摩擦熱による温度上昇をより効率よく抑制することができる。
【００３４】
（４）前記水供給機構は、前記水槽と前記回転刃との相対位置を変更する相対位置変更機構を更に含んでいてもよい。
【００３５】
この構成によると、水供給機構の相対位置変更機構によって、水槽と回転刃との相対位置を変更することができる。このため、水槽に貯留された水に回転刃の下半側の一部が浸漬される深さである浸漬深さを所望の深さに容易に調整することができる。
【００３６】
（５）前記未加硫ゴムベルト形成装置は、前記水槽内の水の水位が変更されることで、前記水槽に貯留された水に前記回転刃の下半側の一部が浸漬される深さである浸漬深さが調整されるように構成されていてもよい。
【００３７】
この構成によると、水槽内の水の水位を変更することで、水槽に貯留された水に回転刃の下半側の一部が浸漬される深さである浸漬深さを所望の深さに容易に調整することができる。
【００３８】
（６）前記未加硫ゴムベルト形成装置は、前記水槽に貯留された水に前記回転刃の下半側の一部が浸漬される深さである浸漬深さが、前記回転体の外周に配置された前記未加硫スリーブの厚み以上となるように設定されてもよい。
【００３９】
この構成によると、未加硫スリーブの切断中において、常時、浸漬深さが、回転体の外周に配置された未加硫スリーブの厚み以上となるように設定される。これにより、未加硫スリーブの切断中において、回転刃の表面における回転刃の外周縁から径方向内側にかけての帯状の領域であって回転刃の表面の気孔に水が供給される領域の寸法を、未加硫スリーブの厚み以上の寸法に維持することができる。このため、未加硫スリーブの切断中に未加硫スリーブと回転刃との間で発生する摩擦が、より効率よく低減されることになる。また、未加硫スリーブの切断中に未加硫スリーブと回転刃との間で発生する摩擦熱が、より効率よく抜熱されることになる。そして、未加硫スリーブの切断中における摩擦熱による温度上昇をより効率よく抑制することができる。
【００４０】
（７）前記未加硫ゴムベルト形成装置は、前記水槽に貯留された水に前記回転刃の下半側の一部が浸漬される深さである浸漬深さが、前記回転体の外周に配置された前記未加硫スリーブの厚みに対して、０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の寸法差の範囲で、同じに又は大きくなるように設定されてもよい。
【００４１】
本願発明者が検証した結果、浸漬深さを未加硫スリーブの厚みと同じに又は大きくなるように設定することで、回転刃の表面の外周側の帯状の領域であって回転刃の表面の気孔に水が供給される領域の寸法を、未加硫スリーブの厚みと同じ又は大きい寸法に容易に維持できることが確認された。これにより、未加硫スリーブの切断中における摩擦熱による温度上昇をより効率よく抑制することができる状態を容易に維持することができる。また、本願発明者が検証した結果、浸漬深さを未加硫スリーブの厚みよりも１０ｍｍを超えて大きな値に設定すると、回転刃の表面が過度に保水された状態となり、未加硫スリーブ切断後に形成される未加硫ゴムベルトの表面に水が付着し易くなることが確認された。一方、浸漬深さを未加硫スリーブの厚みよりも１０ｍｍを超えて大きくならないように設定することで、回転刃の表面が過度に保水された状態となることを防止でき、未加硫スリーブ切断後に形成される未加硫ゴムベルトの表面への水の付着を効率よく抑制できることが確認された。よって、上記の構成によると、未加硫スリーブの切断中における摩擦熱による温度上昇をより効率よく抑制することができる状態を容易に維持することができるとともに、未加硫スリーブの切断後に形成される未加硫ゴムベルトの表面への水の付着を効率よく抑制することができる。
【００４２】
（８）前記回転刃は、多孔質セラミックで形成されていてもよい。
【００４３】
多孔質セラミックは、優れた耐熱性を有している。また、多孔質セラミックを回転刃の材料として用いることで、回転刃の表面の平面度を非常に小さくすることができる。即ち、回転刃の表面を容易に非常に平らな状態にすることができる。従って、この構成によると、摩擦熱に対する耐性を十分に有し且つ寸法精度が高い回転刃を形成することができる。
【００４４】
（９）前記切断機構は、多孔質材料で構成された前記刃の気孔率及び気孔径のうちの少なくとも１つが異なる複数の前記回転刃を有し、前記切断機構は、切断対象となる前記未加硫スリーブに応じて選択されたいずれかの前記回転刃が、前記回転体に配置されて前記回転体とともに回転する前記未加硫スリーブに対して、回転しながら押し付けられることで、前記未加硫スリーブを周方向に切断し、前記未加硫ゴムベルトを形成してもよい。
【００４５】
この構成によると、切断対象となる未加硫スリーブの種類（例えば、材質、厚さ等）毎に必要となる水の量に応じて、適切な気孔率或いは気孔径を有する回転刃を選択し、未加硫ゴムベルトを形成することができる。
【００４６】
（１０）上記目的を達成するための本発明のある局面に係る未加硫ゴムベルト形成方法は、未加硫ゴム層と心線とを有する筒状の未加硫スリーブを周方向に切断して環状の未加硫ゴムベルトを形成するための未加硫ゴムベルト形成方法に関する。そして、本発明のある局面に係る未加硫ゴムベルト形成方法は、主軸とともに回転するように構成された回転体の外周に前記未加硫スリーブが配置される、未加硫スリーブ配置工程と、多孔質材料で構成されて少なくとも表面に複数の気孔を有する刃が外周に設けられた回転刃が、前記回転体に配置されて前記回転体とともに回転する前記未加硫スリーブに対して、回転しながら押し付けられることで、前記未加硫スリーブが周方向に切断され、前記未加硫ゴムベルトが形成される、切断工程と、前記回転刃の少なくとも一部が水で濡らされることで、前記回転刃の表面の前記気孔に水が供給される水供給工程と、を備えている。
【００４７】
この構成によると、未加硫スリーブを周方向に切断する際に、回転刃の少なくとも一部が水で濡らされて回転刃の表面に多数設けられた気孔に水が供給されることで、回転刃の表面に水が一旦保持された状態となる。即ち、回転刃が水で濡らされることで、回転刃の表面で開口する多数の気孔によって水が汲みとられるようにして保持され、回転刃の表面が保水した状態となる。そして、回転刃の表面に一旦保水させた状態で、未加硫スリーブを周方向に切断して未加硫ゴムベルトを形成することができる。このため、回転刃の回転とともに、回転刃の表面の気孔で汲み取られるようにして回転刃に保水された水の一部が、遠心力によって回転刃の外側に向かって飛ばされ、その水により、回転刃と切断対象の未加硫スリーブとの間の潤滑が確保されることになる。この結果、未加硫スリーブの切断中に未加硫スリーブと回転刃との間で発生する摩擦が低減され、摩擦熱の低減が図られることになる。また、回転刃に保水されている水、及び、回転刃から未加硫スリーブに向かって飛ばされた水によって、未加硫スリーブの切断中に未加硫スリーブと回転刃との間で発生する摩擦熱が、効率よく抜熱されることになる。更に、回転刃の表面は、開口する多数の気孔が設けられ、表面積が大きく放熱効果が大きいため、未加硫スリーブの切断中に生じる摩擦熱が、放熱により、効率よく抜熱されることになる。これらにより、未加硫スリーブの切断中における摩擦熱による温度上昇を抑制することができる。
【００４８】
そして、上記の構成によると、本発明のある局面に係る未加硫ゴムベルト成形装置と同様の効果を奏することができる。即ち、上記の構成によると、未加硫スリーブの切断中における摩擦熱による温度上昇を抑制でき、作業能率の低下を招いてしまうことを抑制できるとともに、未加硫ゴムベルトの品質の低下を抑制し、更に、未加硫ゴムベルトを素材として製造されるラップドＶベルトの品質の低下も抑制することができる、未加硫ゴムベルト形成方法を提供することができる。
【００４９】
（１１）前記水供給工程において、前記回転刃の一部が水槽に貯留された水に浸漬されることで前記回転刃が濡らされてもよい。この構成によると、回転刃を水槽内の水に浸漬して濡らすことで、容易に、回転刃の表面の気孔に、回転刃と未加硫スリーブとの間の潤滑の確保に必要な水を、効率よく供給することができる。また、必要な水を回転刃の表面の気孔に効率よく供給するための構成を、回転刃が浸漬される水を貯留する水槽を設けた簡素な方法によって、実現することができる。
【００５０】
（１２）前記未加硫ゴムベルト形成方法は、前記水供給工程が行われている間に、前記切断工程が行われ、前記水槽に貯留された水に前記回転刃の下半側の一部が浸漬された状態で、前記未加硫スリーブが切断されるように構成されてもよい。この構成によると、未加硫スリーブの切断中において、常時、回転刃の表面の気孔に効率よく水が供給される状態が維持される。このため、未加硫スリーブの切断中に未加硫スリーブと回転刃との間で発生する摩擦が、より効率よく低減されることになる。また、未加硫スリーブの切断中に未加硫スリーブと回転刃との間で発生する摩擦熱が、より効率よく抜熱されることになる。これらにより、未加硫スリーブの切断中における摩擦熱による温度上昇をより効率よく抑制することができる。
【００５１】
（１３）前記水供給工程は、前記水槽と前記回転刃との相対位置を変更する相対位置変更工程を含んでいてもよい。この構成によると、水槽と回転刃との相対位置を変更することができる。このため、水槽に貯留された水に回転刃の下半側の一部が浸漬される深さである浸漬深さを所望の深さに容易に調整することができる。
【００５２】
（１４）前記未加硫ゴムベルト形成方法は、前記水供給工程において、前記水槽内の水の水位が変更されることで、前記水槽に貯留された水に前記回転刃の下半側の一部が浸漬される深さである浸漬深さが調整されるように構成されてもよい。この構成によると、水槽に貯留された水に回転刃の下半側の一部が浸漬される深さである浸漬深さを所望の深さに容易に調整することができる。
【００５３】
（１５）前記未加硫ゴムベルト形成方法は、前記水供給工程において、前記水槽に貯留された水に前記回転刃の下半側の一部が浸漬される深さである浸漬深さが、前記回転体の外周に配置された前記未加硫スリーブの厚み以上となるように設定されてもよい。この構成によると、未加硫スリーブの切断中において、常時、浸漬深さが、回転体の外周に配置された未加硫スリーブの厚み以上となるように設定される。これにより、未加硫スリーブの切断中において、回転刃の表面における回転刃の外周縁から径方向内側にかけての帯状の領域であって回転刃の表面の気孔に水が供給される領域の寸法を、未加硫スリーブの厚み以上の寸法に維持することができる。このため、未加硫スリーブの切断中に未加硫スリーブと回転刃との間で発生する摩擦が、より効率よく低減されることになる。また、未加硫スリーブの切断中に未加硫スリーブと回転刃との間で発生する摩擦熱が、より効率よく抜熱されることになる。そして、未加硫スリーブの切断中における摩擦熱による温度上昇をより効率よく抑制することができる。
【００５４】
（１６）前記未加硫ゴムベルト形成方法は、前記水供給工程において、前記水槽に貯留された水に前記回転刃の下半側の一部が浸漬される深さである浸漬深さが、前記回転体の外周に配置された前記未加硫スリーブの厚みに対して、０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の寸法差の範囲で、同じに又は大きくなるように設定されてもよい。この構成によると、未加硫スリーブの切断中における摩擦熱による温度上昇をより効率よく抑制することができる状態を容易に維持することができるとともに、未加硫スリーブの切断後に形成される未加硫ゴムベルトの表面への水の付着を効率よく抑制することができる。
【００５５】
（１７）前記未加硫ゴムベルト形成方法は、前記切断工程において用いられる前記回転刃が、多孔質セラミックで形成されていてもよい。多孔質セラミックは、優れた耐熱性を有している。また、多孔質セラミックを回転刃の材料として用いることで、回転刃の表面の平面度を非常に小さくすることができる。即ち、回転刃の表面を容易に非常に平らな状態にすることができる。従って、この構成によると、摩擦熱に対する耐性を十分に有し且つ寸法精度が高い回転刃を形成することができる。
【００５６】
（１８）前記未加硫ゴムベルト形成方法は、前記切断工程において、多孔質材料で構成された前記刃の気孔率及び気孔径のうちの少なくとも１つが異なる複数の前記回転刃のうちから、切断対象となる前記未加硫スリーブに応じていずれかの前記回転刃が選択され、選択された前記回転刃が、前記回転体に配置されて前記回転体とともに回転する前記未加硫スリーブに対して、回転しながら押し付けられることで、前記未加硫スリーブが周方向に切断され、前記未加硫ゴムベルトが形成されるように構成されていてもよい。この構成によると、切断対象となる未加硫スリーブの種類（例えば、材質、厚さ等）毎に必要となる水の量に応じて、適切な気孔率等を有する回転刃を選択し、未加硫ゴムベルトを形成することができる。
【発明の効果】
【００５７】
本発明によると、未加硫スリーブの切断中における摩擦熱による温度上昇を抑制でき、作業能率の低下を招いてしまうことを抑制できるとともに、未加硫ゴムベルトの品質の低下を抑制し、更に、未加硫ゴムベルトを素材として製造されるラップドＶベルトの品質の低下も抑制することができる、未加硫ゴムベルト形成装置、及び未加硫ゴムベルト形成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】ラップドＶベルトの一部を模式的に示す斜視図であって、一部を断面で示す図である。
【図２】ラップドＶベルトの製造工程を示すチャート図である。
【図３】未加硫スリーブを模式的に示す斜視図である。
【図４】未加硫ゴムベルトを模式的に示す斜視図である。
【図５】未加硫ゴムベルトの一部を模式的に示す斜視図であって、一部を断面で示す図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る未加硫ゴムベルト形成装置を示す正面図である。
【図７】未加硫ゴムベルト形成装置の平面図である。
【図８】未加硫ゴムベルト形成装置の側面図である。
【図９】図６に示す未加硫ゴムベルト形成装置の一部を拡大して示す図である。
【図１０】図７に示す未加硫ゴムベルト形成装置の一部を拡大して示す図である。
【図１１】未加硫ゴムベルト形成装置の切断機構における回転刃の断面を模式的に示す図である。
【図１２】回転刃の表面の近傍における断面の一部を拡大して模式的に示す図である。
【図１３】未加硫ゴムベルト形成装置の作動を説明するための図である。
【図１４】未加硫ゴムベルト形成装置の水供給機構を説明するための図である。
【図１５】図１２に示す水供給機構の相対位置変更機構を説明するための図である。
【図１６】図１２に示す水供給機構の相対位置変更機構を説明するための図である。
【図１７】本発明の一実施の形態に係る未加硫ゴムベルト形成方法を示すチャート図である。
【図１８】未加硫ゴムベルト形成装置によって、未加硫スリーブが全幅に亘って周方向に切断され、複数の未加硫ゴムベルトが形成された状態を示す図である。
【図１９】本発明の実施例及び比較例に関する実施条件と実施結果とを一覧表にして示す図である。
【図２０】本発明の実施例に関する実施条件と実施結果とを一覧表にして示す図である。
【図２１】未加硫スリーブから切断されて形成された未加硫ゴムベルトの外観の判断基準について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明においては、まず、ラップドＶベルトの概略及びラップドＶベルトの製造工程の概略について説明し、次いで、ラップドＶベルトの製造に関して適用される本発明の実施形態に係る未加硫ゴムベルト形成装置及び未加硫ゴムベルト形成方法について説明する。
【００６０】
［ラップドＶベルトの概略］
図１は、ラップドＶベルト１００の一部を模式的に示す斜視図であって、一部を断面で示す図である。ラップドＶベルト１００は、コンプレッサーなどの一般産業用機械、或いは、田植え機などの農業機械、等において、動力伝達用の無端状の伝動ベルトとして用いられる。そして、ラップドＶベルト１００は、Ｖ字状の断面を有する環状の伝動ベルトとして構成されている。
【００６１】
尚、図１においては、環状に延びるラップドＶベルト１００の周方向に対して垂直な断面が図示されている。また、図１においては、ラップドＶベルト１００の周方向が、両端矢印Ａで示されており、周方向に対して直交するベルト幅方向が、両端矢印Ｂで示されている。
【００６２】
ラップドＶベルト１００は、外被布１０１、圧縮ゴム層１０２、伸張ゴム層１０３、心線１０４を備えて構成されている。
【００６３】
環状に設けられたラップドＶベルト１００のベルト本体は、積層構造を有しており、ベルト内周側からベルト外周側に向かって、圧縮ゴム層１０２、心線１０４、伸張ゴム層１０３が、順次積層されている。よって、ラップドＶベルト１００においては、圧縮ゴム層１０２と伸張ゴム層１０３との間において、心線１０４が埋設されている。心線１０４は、ラップドＶベルト１００の周方向に沿って延びるように配置されている。そして、心線１０４は、ラップドＶベルト１００の周方向に垂直な断面において、ベルト幅方向に沿って所定の間隔で配列されている。
【００６４】
また、ラップドベルト１００は、環状に設けられた無端状のベルト本体の周囲全体が周方向の全長に亘って外被布１０１で被覆されて構成されている。そして、ラップドＶベルト１００は、その周方向に対して垂直な断面の形状が、Ｖ字状の断面形状である。より具体的には、ラップドＶベルト１００の断面形状は、ベルト外周側からベルト内周側に向かってベルト幅が小さくなる台形状に構成されている。
【００６５】
［ラップドＶベルトの製造工程の概略］
図２は、ラップドＶベルト１００の製造工程を示すチャート図である。図２に示すように、ラップドＶベルト１００の製造工程は、未加硫スリーブ形成工程Ｓ１０１、未加硫ゴムベルト形成工程Ｓ１０２、スカイブ工程Ｓ１０３、カバー巻き工程Ｓ１０４、加硫工程Ｓ１０５を備えて構成されている。
【００６６】
図３は、未加硫ゴム層と心線とを有する筒状の未加硫スリーブ１０５を模式的に示す斜視図である。未加硫スリーブ形成工程Ｓ１０１は、未加硫スリーブ１０５を形成する工程として構成されている。
【００６７】
未加硫スリーブ形成工程Ｓ１０１においては、まず、未加硫ゴム（即ち、加硫が行われていない状態のゴム）のシートが、圧延によって形成される。そして、圧延によって形成された未加硫ゴムのシートが、所定の長さに切断され、円筒状或いは円柱状の回転体に対して、巻き付けられる。回転体の外周に巻き付けられた未加硫ゴムのシートは、その端部同士が接合され、筒状に成形される。筒状に成形された未加硫ゴムのシートが、ラップドＶベルト１００における圧縮ゴム層１０２の素材となる。
【００６８】
そして、回転体の外周に筒状の未加硫ゴムの成形体が形成されると、次いで、前述の心線１０４が、周方向に沿って巻き付けられる。心線１０４は、筒状の未加硫ゴムの成形体に対して、幅方向に沿って所定のピッチでずらされながら、周方向に沿ってスパイラル状に巻き付けられる。尚、筒状の未加硫ゴムの成形体の幅方向は、上記の回転体の軸方向と平行な方向として構成される。心線１０４は、筒状の未加硫ゴムの成形体に対して、幅方向のほぼ全長に亘って、巻き付けられる。
【００６９】
筒状の未加硫ゴムの成形体の外周への心線１０４の巻き付けが終了すると、次いで、心線１０４の上から、圧延によって形成された未加硫ゴムのシートが巻き付けられる。心線１０４の上から巻き付けられた未加硫ゴムのシートは、その端部同士が接合され、筒状に成形される。心線１０４の外周側に巻き付けられた筒状の未加硫ゴムのシートが、ラップドＶベルト１００における伸張ゴム層１０３の素材となる。
【００７０】
上述した未加硫スリーブ形成工程Ｓ１０１によって、未加硫スリーブ１０５が形成される。尚、図３に示す未加硫スリーブ１０５は、回転体から取り外された状態が示されている。
【００７１】
図４は、未加硫ゴムベルト１０６を模式的に示す斜視図である。未加硫ゴムベルト形成工程Ｓ１０２は、未加硫スリーブ１０５を周方向に切断して環状の未加硫ゴムベルト１０６を形成する工程として構成されている。未加硫ゴムベルト形成工程Ｓ１０２は、本発明の実施形態に係る未加硫ゴムベルト形成方法として構成され、本発明の実施形態に係る未加硫ゴムベルト形成装置を用いることで実施される。
【００７２】
図５は、未加硫ゴムベルト１０６の一部を模式的に示す斜視図であって、一部を断面で示す図である。図５においては、環状に延びる未加硫ゴムベルト１０６の周方向に対して垂直な断面が図示されている。また、図５においては、未加硫ゴムベルト１０６の周方向が、両端矢印Ａで示されており、周方向に対して直交するベルト幅方向が、両端矢印Ｂで示されている。
【００７３】
図５に示すように、未加硫ゴムベルト１０６は、内周側未加硫ゴム層１０７、心線１０４、外周側未加硫ゴム層１０８を備えて構成されている。そして、未加硫ゴムベルト１０６においては、内周側未加硫ゴム層１０７と外周側未加硫ゴム層１０８との間において、心線１０４が配置されている。
【００７４】
内周側未加硫ゴム層１０７は、ラップドＶベルト１００における圧縮ゴム層１０２の素材となる。外周側未加硫ゴム層１０８は、ラップドＶベルト１００における伸張ゴム層１０３の素材となる。内周側未加硫ゴム層１０７及び外周側未加硫ゴム層１０８を構成するゴム成分としては、加硫又は架橋可能なゴム、例えば、ジエン系ゴム（天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム（ニトリルゴム）、水素化ニトリルゴムなど）、エチレン−α−オレフィンエラストマー、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、アルキル化クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、アクリル系ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴムなどが例示でき、これらのゴム成分は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。好ましいゴム成分は、エチレン−α−オレフィンエラストマー（エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンモノマー（ＥＰＤＭなど）などのエチレン−α−オレフィン系ゴム）、クロロプレンゴムである。特に好ましいゴム成分は、クロロプレンゴムである。クロロプレンゴムは、硫黄変性タイプであってもよく、非硫黄変性タイプであってもよい。尚、内周側未加硫ゴム層１０７のゴム成分、及び、外周側未加硫ゴム層１０８のゴム成分は、同系統又は同種のゴムを使用する場合が多い。
【００７５】
心線１０４としては、通常、マルチフィラメント糸を使用した撚りコード（例えば、諸撚り、片撚り、ラング撚りなど）を使用できる。心線１０４を構成する繊維としては、ポリエステル繊維、アラミド繊維などの合成繊維、ガラス繊維、炭素繊維などの無機繊維などが使用できる。心線１０４の表面には、慣用の接着処理（又は表面処理）が施されていてもよい。
【００７６】
スカイブ工程Ｓ１０３は、未加硫ゴムベルト１０６の両側面における内周側の両角部分を周方向に亘って削るように切削することでスカイブ（ｓｋｉｖｅ）し、未加硫ゴムベルト１０６の断面形状を変更する工程として構成されている。スカイブ工程Ｓ１０３においては、未加硫ゴムベルト１０６の内周側未加硫ゴムの内周側の両角部分が周方向に亘って削れるように切削される。これにより、スカイブ工程Ｓ１０３の処理が施される前の状態で矩形状の断面だった未加硫ゴムベルト１０６の断面の形状は、スカイブ工程Ｓ１０３の処理が施された後の状態においては、矩形状の部分と台形状の部分とが組み合わされた断面の形状となる。
【００７７】
カバー巻き工程Ｓ１０４は、スカイブ工程Ｓ１０３の処理が終了した未加硫ゴムベルト１０６を外被布１０１で被覆する工程として構成されている。カバー巻き工程Ｓ１０４においては、環状の未加硫ゴムベルト１０６の周囲全体が周方向の全長に亘って外被布１０１で被覆される。これにより、未加硫ゴムベルト１０６が外被布１０１で被覆されて構成された未加硫ベルト成形体が形成される。
【００７８】
加硫工程Ｓ１０５は、未加硫ベルト成形体における可塑性の未加硫ゴムを加熱して弾性ゴムに変化させる工程として構成されている。加硫工程Ｓ１０５においては、例えば、逆台形状の断面の溝が外周に設けられた円筒状のリングモールドが用いられる。リングモールドに設けられた複数の溝に対して未加硫ベルト成形体がそれぞれ嵌め込まれる。そして、複数の未加硫ベルト成形体が嵌め込まれたリングモールドの周囲に、円筒状のゴムスリーブが更に嵌め込まれる。
【００７９】
加硫工程Ｓ１０５においては、上記のようにリングモールド及び未加硫ベルト成形体の外周面に円筒状のゴムスリーブが嵌め込まれた状態で、それらが加硫缶に収納され、所定の温度等の条件で加硫が行われる。加硫が終了してリングモールド等が解体され、加硫された成形体がラップドＶベルト１００として取り出される。このように、加硫工程Ｓ１０５まで終了することで、ラップドＶベルト１００が製造されることになる。
【００８０】
［未加硫ゴムベルト形成装置の概略］
図６は、本発明の一実施の形態に係る未加硫ゴムベルト形成装置１を示す正面図である。図７は、未加硫ゴムベルト形成装置１の平面図である。図８は、未加硫ゴムベルト形成装置１の側面図である。尚、図６乃至図８においては、未加硫ゴムベルト形成装置１は、模式的に示されている。未加硫ゴムベルト形成装置１が作動することで、本発明の一実施の形態に係る未加硫ゴムベルト形成方法が実施され、前述のラップドＶベルト１００の製造工程における未加硫ゴムベルト形成工程Ｓ１０２が実施されることになる。
【００８１】
図６乃至図８に示す未加硫ゴムベルト形成装置１は、未加硫ゴム層と心線１０４とを有する筒状の未加硫スリーブ１０５を周方向に切断して環状の未加硫ゴムベルト１０６を形成するための装置として構成されている。そして、未加硫ゴムベルト形成装置１は、回転機構１１、切断機構１２、水供給機構１３、制御装置１４、等を備えて構成されている。
【００８２】
また、本実施形態においては、ベース１５が更に備えられている未加硫ゴムベルト形成装置１が、例示されている。尚、図７においては、ベース１５の図示が省略されている。回転機構１１、切断機構１２、水供給機構１３、制御装置１４は、ベース１５上に設置されている。本実施形態では、ベース１５が備えられた未加硫ゴムベルト形成装置１が例示されているが、ベース１５が備えられていない形態の未加硫ゴムベルト形成装置１が実施されてもよい。
【００８３】
［回転機構］
図６乃至図８に示すように、回転機構１１は、主軸１６、支持部１７、回転ドラム１８、外周スリーブ１９、モータ２０、ベルト駆動機構２１、等を備えて構成されている。
【００８４】
主軸１６は、金属製の円筒状又は円柱状の軸として構成され、支持部１７に対して回転自在に支持されている。また、主軸１６は、モータ２０からの駆動トルクが入力されることで回転するように構成されている。支持部１７は、ベース１５上に設置され、主軸１６を回転自在に支持するとともにモータ２０を収納する筐体として構成されている。
【００８５】
回転ドラム１８は、円筒状の部分を有する金属製の筒状体として設けられている。そして、回転ドラム１８は、主軸１６とともに回転するように、主軸１６に対して取り付けられている。例えば、回転ドラム１８の円筒軸方向における両端部のそれぞれに蓋部が設けられ、これらの蓋部が主軸１６に対して固定される。また、回転ドラム１８は、主軸１６の回転中心軸線と回転ドラム１８の回転中心軸線とが一致するように、主軸１６に対して取り付けられている。
【００８６】
外周スリーブ１９は、ゴム製の円筒形状のスリーブとして設けられ、回転ドラム１８の外周に装着される。外周スリーブ１９の内周の直径は、回転ドラム１８の外周の直径にほぼ対応する寸法に設定されている。回転ドラム１８が回転する際、回転ドラム１８に装着された外周スリーブ１９は、回転ドラム１８とともに同一の回転速度で回転する。尚、外周スリーブ１９は、後述する切断機構１２によって未加硫スリーブ１０５が切断される際に回転ドラム１８の表面を切断機構１２から保護するために設けられている。
【００８７】
回転ドラム１８の外周に外周スリーブ１９が装着されて構成された回転体２２に対して、未加硫スリーブ１０５が配置される。即ち、未加硫スリーブ１０５は、回転ドラム１８の外周に装着された外周スリーブ１９の外周に対して配置される。
【００８８】
未加硫スリーブ１０５は、例えば、回転体２２に対して未加硫のゴムシート及び心線１０４が巻き付けられることで形成され、これにより、未加硫スリーブ１０５が回転体２２に配置される。即ち、回転ドラム１８及び外周スリーブ１９を備えて構成された回転体２２を用いて前述の未加硫スリーブ形成工程Ｓ１０１が実施されて未加硫スリーブ１０５が形成され、未加硫スリーブ１０５が回転体２２に配置された状態となる。
【００８９】
上記のように、回転機構１１は、主軸１６とともに回転するように構成された回転体２２を有し、回転体２２の外周に未加硫スリーブ１０５が配置されるように構成されている。
【００９０】
尚、本実施形態では、未加硫スリーブ１０５が配置される回転体として、回転ドラム１８及び外周スリーブ１９を備えて構成された回転体２２を例示したが、この通りでなくてもよい。例えば、回転ドラム１８が、未加硫スリーブ１０５が配置される回転体として構成され、未加硫スリーブ１０５が回転ドラム１８の外周に直接に配置される形態が実施されてもよい。また、本実施形態では、回転ドラム１８及び外周スリーブ１９を備えて構成された回転体２２を用いて未加硫スリーブ１０５が形成され、未加硫スリーブ１０５が回転体２２に対してそのまま配置される形態を例示したが、この通りでなくてもよい。回転機構１１の回転体２２とは異なる別の回転体を用いて未加硫スリーブ１０５が形成され、その別の回転体から取り外された未加硫スリーブ１０５が、回転機構１１の回転体２２に対して装着されて配置される形態が実施されてもよい。
【００９１】
モータ２０は、主軸１６を回転駆動するための駆動トルクを発生させる電動モータとして構成されている。本実施形態では、モータ２０は、支持部１７に収納されている。モータ２０は、図示が省略された電源から電気エネルギーが供給され、後述する制御装置１４からの制御指令に基づいて作動し、所定の回転速度で回転する。モータ２０は、出力軸２０ａの軸方向が主軸１６の軸方向と平行となるように、支持部１７に設置されている。
【００９２】
ベルト駆動機構２１は、モータ２０からの駆動トルクを主軸１６に伝達する機構として設けられている。ベルト駆動機構２１は、駆動プーリ２１ａ、従動プーリ２１ｂ、駆動ベルト２１ｃを備えて構成されている。
【００９３】
駆動プーリ２１ａは、モータ２０の出力軸２０ａに固定され、出力軸２０ａとともに回転するように構成されている。従動プーリ２１ｂは、主軸１６に対して、支持部１７を介して回転ドラム１８側とは反対側の端部において、固定されている。駆動ベルト２１ｃは、無端状のベルトとして設けられている。そして、駆動ベルト２１ｃは、駆動プーリ２１ａ及び従動プーリ２１ｂに対して巻き掛けられ、駆動ベルト２１ａの駆動トルクを従動プーリ２１ｂに伝達するベルトとして構成されている。
【００９４】
後述する制御装置１４からの制御指令に基づいてモータ２０の運転が行われると、出力軸２０ａとともに駆動プーリ２１ａが回転する。駆動プーリ２１ａが回転することで、駆動プーリ２１ａ及び従動プーリ２１ｂに巻き掛けられた駆動ベルト２１ｃの周回動作が行われる。駆動ベルト２１ｃの周回動作が行われると、従動プーリ２１ｂが回転し、従動プーリ２１ｂとともに主軸１６が回転することになる。そして、主軸１６とともに、回転ドラム１８及び外周スリーブ１９が回転する。尚、回転ドラム１８及び外周スリーブ１９が回転する方向については、図６において、矢印Ｃ１で示されている。
【００９５】
［切断機構］
図９は、図６に示す未加硫ゴムベルト形成装置１の一部を拡大して示す図である。図１０は、図７に示す未加硫ゴムベルト形成装置１の一部を拡大して示す図である。図９及び図１０においては、切断機構１２が拡大して示されている。図６乃至図１０に示す切断機構１２は、幅方向移動機構２３、進退移動機構２４、カッター部２５、基台部２６、等を備えて構成されている。
【００９６】
基台部２６は、ベース１５上に設置され、幅方向移動機構２３、進退移動機構２４、及びカッター部２５を支持する台座部として設けられている。幅方向移動機構２３、進退移動機構２４、及びカッター部２５は、基台部２６の上面に設置されている。
【００９７】
幅方向移動機構２３は、進退移動機構２４及びカッター部２５を、基台部２６に対して、回転体２２の外周に配置された未加硫スリーブ１０５の幅方向と平行な方向に沿って移動させる機構として、構成されている。尚、未加硫スリーブ１０５の幅方向は、未加硫スリーブ１０５が筒状に延びる方向であり、図７及び図８において、両端矢印Ｂで示されている。また、未加硫スリーブ１０５が回転体２２の外周に配置された状態においては、未加硫スリーブ１０５の幅方向は、主軸１６の軸方向と平行な方向となる。
【００９８】
幅方向移動機構２３は、一対のレール（２７ａ、２７ｂ）、ボールネジ機構２８、移動プレート２９、等を備えて構成されている。一対のレール（２７ａ、２７ｂ）は、移動プレート２９の移動方向をガイドするレールとして設けられている。一対のレール（２７ａ、２７ｂ）は、基台部２６の上面に固定されて設置されている。そして、一対のレール（２７ａ、２７ｂ）は、主軸１６の軸方向、即ち、回転体２２に配置された未加硫スリーブ１０５の幅方向と平行に延びるように設置されている。
【００９９】
ボールネジ機構２８は、ネジ軸２８ａ、ボールネジモータ２８ｂ、軸受２８ｃ、ナット部２８ｄ、図示が省略された複数のボール、等を備えて構成されている。
【０１００】
ネジ軸２８ａは、一方の端部がボールネジモータ２８ｂによって支持され、他方の端部が軸受２８ｃによって回転自在に支持されている。そして、基台部２６上において、ネジ軸２８ａは、その軸方向が一対のレール（２７ａ、２７ｂ）と平行に延びるように、配置されている。ボールネジモータ２８ｂは、ネジ軸２８ａをその軸心を中心として回転駆動する電動モータとして構成されている。そして、ボールネジモータ２８ｂは、図示が省略された電源から電気エネルギーが供給され、後述する制御装置１４からの制御指令に基づいて作動し、所定の回数分だけ回転するように、構成されている。
【０１０１】
ナット部２８ｄは、ネジ軸２８ａが貫通しており、ネジ軸２８ａが回転することでネジ軸２８ａの軸方向に沿ってネジ軸２８ａに対して相対移動するブロック状の要素として設けられている。ナット部２８ｄの内部においては、ネジ軸２８ａのネジ溝に対向するネジ溝が形成されている。そして、ナット部２８ｄのネジ溝とネジ軸２８ａのネジ溝との間には、両方の溝に対して転動自在に嵌まり込む複数のボールが配置されている。ネジ軸２８ａが軸心回りに回転することで、ナット部２８ｄ及びネジ軸２８ａの間で複数のボールが循環し、ナット部２８ｄが、ネジ軸２８ａに対して軸方向に相対移動する。
【０１０２】
また、ナット部２８ｄは、その上面側において、移動プレート２９の下面に対して固定されている。また、ナット部２８ｄは、一対のレール（２７ａ、２７ｂ）の間に嵌りこむように配置されている。そして、ナット部２８ｄは、一対のレール（２７ａ、２７ｂ）に対して摺動自在の状態で配置されている。このため、ネジ軸２８ａが回転すると、ナット部２８ｄが、一対のレール（２７ａ、２７ｂ）によってガイドされながら、ネジ軸２８ａの軸方向に沿って移動する。
【０１０３】
移動プレート２９は、平板状の部材として設けられ、その下面側においてナット部２８ｄに固定されている。更に、移動プレート２９は、その下面側において、一対のレール（２７ａ、２７ｂ）の上面に対して、摺動自在の状態で、支持されている。そして、移動プレート２９の上面には、進退移動機構２４が設置されている。
【０１０４】
進退移動機構２４は、カッター部２５を、移動プレート２９に対して、回転体２２の外周に配置された未加硫スリーブ１０５に対して進出及び退避させる方向に沿って移動させる機構として、構成されている。進退移動機構２４は、一対のレール（３０ａ、３０ｂ）、移動ブロック３１、シリンダ機構３２、等を備えて構成されている。
【０１０５】
一対のレール（３０ａ、３０ｂ）は、移動ブロック３１の移動方向をガイドするレールとして設けられている。一対のレール（３０ａ、３０ｂ）は、移動プレート２９の上面に固定されて設置されている。そして、一対のレール（３０ａ、３０ｂ）は、移動プレート２９上において、回転体２２に配置された未加硫スリーブ１０５に向かって接近する方向に沿って延びるように、設置されている。より具体的には、一対のレール（３０ａ、３０ｂ）は、回転体２２に配置された未加硫スリーブ１０５に向かって接近する方向であって、且つ、主軸１６の軸方向と平行な方向に対して直交する方向に沿って、延びるように、移動プレート２９上で設置されている。
【０１０６】
移動ブロック３１は、移動プレート２９上に配置されブロック状の要素として設けられている。また、移動ブロック３１は、移動プレート２９の上面に対してスライド移動自在に配置される。そして、移動ブロック３１の下面側には、一対のレール（３０ａ、３０ｂ）に対してスライド移動自在に嵌まり込む一対の溝が設けられている。
【０１０７】
シリンダ機構３２は、シリンダ体３２ａとロッド３２ｂとを備えた油圧シリンダ機構として設けられている。シリンダ体３２ａは、移動プレート２９の上面において移動プレート２９に対して固定されている。ロッド３２ｂには、シリンダ体３２ａの内部を一対の油室に区画するピストン（図示省略）が、一方の端部に設けられている。そして、ロッド３２ｂは、シリンダ体３２ａ内の一対の油室への圧油の給排が行われることで、シリンダ体３２ａから突出し或いはシリンダ体３２ａに向かって縮退する。尚、上記の一対の油室は、例えば、圧油源（図示省略）及び油回収タンク（図示省略）に対して切換弁（図示省略）を介して接続されている。そして、制御装置１４からの制御指令に基づいて、上記の切換弁の状態が切り換えられ、シリンダ体３２ａ内の一対の油室への圧油の給排が制御され、シリンダ機構３２の作動が制御される。
【０１０８】
また、ロッド３２ｂは、ピストンが設けられた一方の端部と反対側の端部において、移動ブロック３１に対して固定されている。これにより、進退移動機構２４は、ロッド３２ａがシリンダ体３２ｂから突出することで、移動ブロック３１が一対のレール（３０ａ、３０ｂ）に沿って、回転体２２に配置された未加硫スリーブ１０５に向かって進出する方向に移動するように、構成されている。また、進退移動機構２４は、ロッド３２ａがシリンダ体３２ｂに向かって縮退することで、移動ブロック３１が一対のレール（３０ａ、３０ｂ）に沿って、回転体２２に配置された未加硫スリーブ１０５から退避する方向に移動するように、構成されている。
【０１０９】
カッター部２５は、外周に刃が設けられた回転刃３６を有し、回転する回転刃３６によって未加硫スリーブ１０５を周方向に切断する機構として設けられている。そして、カッター部２５は、カッターモータ３３、動力伝達部３４、回転刃カバー３５、上記の回転刃３６、等を備えて構成されている。
【０１１０】
カッターモータ３３は、動力伝達部３４を介して回転刃３６を回転駆動する駆動トルクを発生する電動モータとして構成されている。そして、カッターモータ３３は、図示が省略された電源から電気エネルギーが供給され、後述する制御装置１４からの制御指令に基づいて作動し、所定の回転速度で回転するように構成されている。
【０１１１】
動力伝達部３４は、カッターモータ３３からの駆動トルクを回転刃３６に伝達する機構として設けられている。動力伝達部３４は、例えば、駆動プーリ、従動プーリ、駆動ベルトを有する機構として構成され、ベルト駆動機構２１と同様の機構として構成されている。尚、図９及び図１０においては、駆動プーリ、従動プーリ、駆動ベルトを収納する動力伝達部３４のハウジングのみが図示されており、駆動プーリ、従動プーリ、駆動ベルトの図示は省略されている。
【０１１２】
動力伝達部３４の駆動プーリは、カッターモータ３３の出力軸（図示省略）に連結され、動力伝達部３４の従動プーリは、回転刃３６の回転軸４３に連結されている。カッターモータ３３が回転すると、その駆動トルクが動力伝達部３４の駆動プーリに入力されて駆動ベルトが周回動作を行い、従動プーリも回転する。そして、従動プーリの回転とともに、回転刃３６が回転する。尚、回転軸４３については、後述する図１１で図示されており、図９及び図１０では、その図示が省略されている。
【０１１３】
回転刃カバー３５は、回転刃３６の周囲を部分的に覆うカバーとして設けられている。回転刃カバー３５には、回転刃３６の回転軸４３の両端部のそれぞれを回転自在に支持する軸受部（図示省略）が設けられている。また、回転刃カバー３５は、動力伝達部３４のハウジングに固定されている。また、回転刃カバー３５には、後述する水供給機構１３が設置されている。
【０１１４】
図１１は、未加硫ゴムベルト形成装置１の切断機構１２における回転刃３６の断面を模式的に示す図である。図１２は、回転刃３６の表面３６ａの近傍における断面の一部を拡大して模式的に示す図である。回転刃３６は、外周に刃が設けられた円形形状の丸刃として構成されている。即ち、回転刃３６には、外周側に向かって鋭く切っ先状に尖るように形成された刃が設けられている。そして、回転刃３６の外周の刃は、円形の回転刃３６の外周の全周に亘って設けられている。尚、回転刃３６が回転する方向については、図６において、矢印Ｃ２で示されている（後述の図１２においても、回転刃３６が回転する方向が印Ｃ２で示されている）。
【０１１５】
また、回転刃３６は、多孔質材料で形成されており、本実施形態では、多孔質セラミックで形成されている。例えば、回転刃３６は、アルミナ系の多孔質セラミックで形成されている。図１２の一部拡大断面図に示すように、回転刃３６を構成する多孔質材料は、複数の気孔４４を有している。各気孔４４は、例えば、５〜４０μｍ程度の気孔径（気孔の直径）の気孔として構成されている。また、回転刃３６を構成する多孔質材料の気孔率は、５０％に設定されている。
【０１１６】
尚、回転刃３６における気孔４４の気孔径は、気孔４４を区画する領域を球形で近似した場合の球形領域の直径寸法である。また、回転刃３６の気孔率は、多孔質材料で構成された回転刃３６の全体の体積であって気孔４４を含む回転刃３６の全体の体積に対する、回転刃３６における気孔４４の部分のみが占める体積、の割合である。
【０１１７】
回転刃３６には、例えば５〜４０μｍ程度の気孔径の微小な気孔４４が、全体に亘って、分散して、非常に多数含まれている。そして、滑らかで平らな面として形成された回転刃３６の表面３６ａには、非常に多数の気孔４４が、開口した状態で、配置されている。尚、回転刃３６の表面３６ａに配置された気孔４４は、上記のように、回転刃３６の表面３６ａから外部に向かって開口した気孔４４である開気孔４４ａとして構成されている。そして、回転刃３６の内部に配置された気孔４４は、回転刃３６の内部で閉鎖された気孔である閉気孔４４ｂとして構成されている。
【０１１８】
上記の通り、回転刃３６は、多孔質材料で構成されて少なくとも表面に複数の気孔４４を有する刃が外周に設けられた構成を有している。尚、本実施形態では、回転刃３６の外周の刃だけではなく、回転刃３６の全体が多孔質材料として構成され、回転刃３６の全体に亘って多数の気孔４４が分散して設けられている。
【０１１９】
図１３は、未加硫ゴムベルト形成装置１の平面図であって、未加硫ゴムベルト形成装置１の作動を説明するための図である。未加硫ゴムベルト形成装置１の切断機構１２は、上述した幅方向移動機構２３、進退移動機構２４、カッター部２５を備え、後述する制御装置１４からの制御指令に基づいて作動する。また、切断機構１２が作動する際には、制御装置１４からの制御指令に基づいて、回転機構１１も作動する。そして、回転機構１１及び切断機構１２が作動することで、図１３に示すように、未加硫スリーブ１０５が周方向に切断され、未加硫ゴムベルト１０６が形成される。また、切断機構１２及び回転機構１１が作動する際には、例えば、切断機構１２及び回転機構１１の作動の開始前の所定のタイミングで、制御装置１４からの制御指令に基づいて、後述する水供給機構１３の作動も行われる。
【０１２０】
切断機構１２の作動の際には、まず、制御装置１４からの制御指令に基づいて、ボールネジモータ２８ｂが所定の回数分だけ回転し、幅方向移動機構２３が作動する。これにより、未加硫ゴムベルト１０６のベルト幅方向の寸法に対応した位置で未加硫スリーブ１０５の切断が行われるように、未加硫スリーブ１０５の幅方向と平行な方向における移動プレート２９の位置の位置決めが行われる。即ち、未加硫ゴムベルト１０６のベルト幅方向の寸法に対応した位置で未加硫スリーブ１０５の切断が行われるように、進退移動機構２４及びカッター部２５の位置の位置決めが行われる。
【０１２１】
上記のように進退移動機構２４及びカッター部２５の位置の位置決めが行われると、次いで、制御装置１４からの制御指令に基づいて、モータ２０が所定の回転速度で回転し、カッターモータ３３も所定の回転速度で回転する。これにより、回転機構１１の作動が開始され、主軸１６とともに回転体２２とその回転体２２の外周に配置された未加硫スリーブ１０５の回転が開始される。そして、カッター部２５の作動も開始され、回転刃３６の回転が開始される。
【０１２２】
上記のように制御装置１４からの制御指令に基づいて回転機構１１及びカッター部２５が作動する際におけるモータ２０及びカッターモータ３３の回転速度は、未加硫スリーブ１０５及び回転刃３６の条件に応じて予め定められたそれぞれの回転速度に設定される。より具体的には、未加硫スリーブ１０５の外周の周速度に対する回転刃３６の外周の周速度の比が、１．１以上１６以下の範囲の値に設定されるように、モータ２０及びカッターモータ３３の回転速度が定められている。
【０１２３】
上記のように回転機構１１及びカッター部２５の作動が開始されると、制御装置１４からの制御指令に基づいて、シリンダ機構３２が作動する。これにより、シリンダ体３２ａからロッド３２ｂが突出し、移動ブロック３１とともにカッター部２５が未加硫スリーブ１０５に向かって進出する。そして、カッター部２５の進出に伴い、回転刃３６は、未加硫スリーブ１０５を厚み方向に切断して外周スリーブ１９に回転刃３６の刃先の先端が僅かに接触する位置まで、未加硫スリーブ１０５に向かって進出する。
【０１２４】
上記のように回転刃３６が未加硫スリーブ１０５に向かって進出することで、主軸１６及び回転体２２とともに回転する未加硫スリーブ１０５に対して、回転刃３６が回転しながら押し付けられることになる。そして、図１３に示すように、回転刃３６の刃先が外周スリーブ１９に僅かに接触する位置まで回転刃３６が進出することで、未加硫スリーブ１０５が回転刃３６によって周方向に切断され、未加硫ゴムベルト１０６が形成される。図１３においては、回転刃３６によって切断ライン１０６ａにて未加硫スリーブ１０５から未加硫ゴムベルト１０６が切断されて形成された状態が図示されている。尚、カッター部２５が作動して回転刃３６が回転している間は、後述する水供給機構１３の作動も維持されている。
【０１２５】
上記のように、切断機構１２は、多孔質材料で構成されて少なくとも表面に複数の気孔４４を有する刃が外周に設けられた回転刃３６を有し、回転体２２に配置されて回転体２２とともに回転する未加硫スリーブ１０５に対して、回転刃３６が回転しながら押し付けられることで、未加硫スリーブ１０５を周方向に切断し、未加硫ゴムベルト１０６を形成する機構として、構成されている。また、切断機構１２は、回転体２２とともに回転する未加硫スリーブ１０５に対して回転刃３６が回転しながら押し付けられる際における、未加硫スリーブ１０５の外周の周速度に対する回転刃３６の外周の周速度の比が、１．１以上１６以下の値に設定されている。
【０１２６】
［水供給機構］
図１４は、未加硫ゴムベルト形成装置１の水供給機構１３を説明するための図である。尚、図１４においては、回転刃カバー３５が断面で図示されており、回転刃カバー３５に設置された水供給機構１３が図面に表れた状態が図示されている。
【０１２７】
図６、図７、図９、図１０、図１３及び図１４に示す水供給機構１３は、回転刃３６の少なくとも一部を水で濡らすことで、回転刃３６の表面３６ａの気孔４４に水を供給する機構として構成されている。そして、本実施形態では、水供給気孔１３は、回転刃３６の少なくとも一部が浸漬される水を貯留可能に設けられた水槽３７を含み、回転刃３６を水槽３７内の水に浸漬させることで回転刃３６を濡らすように構成されている。水供給機構１３は、上記の水槽３７、相対位置変更機構３８、等を備えて構成されている。
【０１２８】
水槽３７は、図１４に示すように、回転刃３６の下方に配置され、回転刃３６の下半側の一部が浸漬される水を貯留可能に設けられている。水槽３７は、水密性を有する箱状の構造体として設けられ、例えば、上面が開放された筐体として設けられる。即ち、水槽３７は、上面以外の５つの壁面が設けられた筐体として構成されている。水槽３７には、例えば、開放された上面側から内側に水が供給される。そして、水槽３７の内側に供給された水は、水槽３７内に貯留される。尚、図１２においては、水槽３７内に水３９が貯留された状態が図示されている。
【０１２９】
水槽３７の内壁には、貯留される水の水面の位置の基準となる水位レベルが、表示、刻印、凹凸形状、等の視認可能な手段により、明示されている。そして、水槽３７内に水が貯留される際には、その水面が上記の水位レベルに一致するように、水槽３７内に水が供給される。回転刃３６の下半側の部分における最も下方に位置している部分及びその近傍の部分は、水槽３７の内側に配置されている。そして、水槽３７内に水３９が上記の所定の水位レベルまで貯留された状態では、図１４に示すように、水槽３７内に貯留された水３９に回転刃３６の下半側の一部が浸漬された状態となる。
【０１３０】
相対位置変更機構３８は、水槽３７と回転刃３６との相対位置を変更する機構として構成されている。図１５及び図１６は、相対位置変更機構３８を説明するための図である。尚、図１５においては、水槽３７の回転刃３６に対する相対位置が、図１４に示される状態に対して、下方に変更された状態が図示されている。一方、図１６においては、水槽３７の回転刃３６に対する相対位置が、図１４に示される状態に対して、上方に変更された状態が図示されている。
【０１３１】
図１４乃至図１６に示す相対位置変更機構３８は、水槽３７と回転刃３６との上下方向における相対位置を変更する機構として設けられている。そして、本実施形態では、相対位置変更機構３８は、水槽３７を回転刃３６に対して上下方向に移動させることで、水槽３７と回転刃３６との上下方向における相対位置を変更するように構成されている。
【０１３２】
相対位置変更機構３８は、ベース部４０、上下移動プレート４１、ボールネジ機構４２、等を備えて構成されている。
【０１３３】
ベース部４０は、ボールネジ機構４２、上下移動プレート４１、及び水槽３７を支持する台座部として設けられている。ベース部４０は、本実施形態では、箱状の構造体として設けられ、上面が開放された筐体として設けられる。即ち、ベース部４０は、上面以外の５つの壁面が設けられた筐体として構成されている。
【０１３４】
ベース部４０は、回転刃カバー３５の下端側の内側において、回転刃カバー３５に対して固定されて設置されている。より具体的には、ベース部４０は、その底面側において、回転刃カバー３５の下側壁部３５ａに対して固定されて設置されている。また、ベース部４０の内側には、ボールネジ機構４２が設置されている。
【０１３５】
また、ベース部４０の内側では、水槽３７が、上下方向に沿ってスライド移動自在に支持されている。より具体的には、ベース部４０の内側では、ベース部４０における対向する一対の内壁面（４０ａ、４０ｂ）に対して、水槽３７における一対の側面が、上下方向に沿って摺動しながら変位可能に配置されている。これにより、水槽３７は、ベース部４０に対して、上下方向に沿ってスライド移動自在に支持されている。
【０１３６】
上下移動プレート４１は、平板状の部材として設けられ、その縁部において、後述するボールネジ機構４２のナット部４２ｆに固定されている。上下移動プレート４１は、その面方向が水平方向に沿って広がった状態で、後述するナット部４２ｆに対して固定されている。更に、上下移動プレート４１は、その上面側において、水槽３７が固定されて設置されている。
【０１３７】
ボールネジ機構４２は、ネジ軸４２ａ、ボールネジモータ４２ｂ、軸受４２ｃ、一対のリニアガイド（４２ｄ、４２ｅ）、ナット部４２ｆ、図示が省略された複数のボール、等を備えて構成されている。
【０１３８】
ネジ軸４２ａは、一方の端部がボールネジモータ４２ｂに連結され、他方の端部が軸受４２ｃによって回転自在に支持されている。本実施形態では、ネジ軸４２ａは、上端部がボールネジモータ４２ｂに連結され、下端部が軸受４２ｃによって回転自在に支持されている。そして、ベース部４０の内側において、ネジ軸４２ａは、その軸方向が上下方向に沿って延びるように、配置されている。
【０１３９】
ボールネジモータ４２ｂは、ネジ軸４２ａをその軸心を中心として回転駆動する電動モータとして構成されている。そして、ボールネジモータ４２ｂは、図示が省略された電源から電気エネルギーが供給され、後述する制御装置１４からの制御指令に基づいて作動し、所定の回数分だけ回転するように、構成されている。
【０１４０】
一対のリニアガイド（４２ｄ、４２ｅ）は、直線状に上下方向に沿って延びる一対の部材として設けられ、上下に移動する後述のナット部４２ｆの移動方向をガイドする部材として設けられている。一対のリニアガイド（４２ｄ、４２ｅ）は、上端部がボールネジモータ４２ｂのハウジングに固定され、下端部が軸受４２ｃの外輪又はハウジングに固定されている。
【０１４１】
ナット部４２ｆは、ネジ軸４２ａが貫通しており、ネジ軸４２ａが回転することでネジ軸４２ａの軸方向に沿ってネジ軸４２ａに対して相対移動するブロック状の要素として設けられている。ナット部４２ｆの内部においては、ネジ軸４２ａのネジ溝に対向するネジ溝が形成されている。そして、ナット部４２ｆのネジ溝とネジ軸４２ａのネジ溝との間には、両方の溝に対して転動自在に嵌まり込む複数のボールが配置されている。ネジ軸４２ａが軸心回りに回転することで、ナット部４２ｆ及びネジ軸４２ａの間で複数のボールが循環し、ナット部４２ｆが、ネジ軸４２ａに対して軸方向に相対移動する。
【０１４２】
また、ナット部４２ｆは、その１つの側面において、上下移動プレート４１の縁部に対して固定されている。また、ナット部４２ｆは、一対のリニアガイド（４２ｄ、４２ｅ）の間に嵌りこむように配置されている。そして、ナット部４２ｆは、一対のリニアガイド（４２ｄ、４２ｅ）に対して摺動自在の状態で配置されている。このため、ネジ軸４２ａが回転すると、ナット部４２ｆが、一対のリニアガイド（４２ｄ、４２ｅ）によってガイドされながら、ネジ軸４２ａの軸方向に沿って、即ち、上下方向に沿って移動する。
【０１４３】
ネジ軸４２ａが回転してナット部４２ｆが上下方向に移動すると、上下移動プレート４１も、ナット部４２ｆとともに上下方向に移動する。そして、上下移動プレート４１が上下方向に移動すると、上下移動プレート４１に設置された水槽３７も上下方向に移動する。これにより、水槽３７が回転刃３６に対して上下方向に移動し、水槽３７と回転刃３６との上下方向における相対位置が変更される。
【０１４４】
本実施形態の未加硫ゴムベルト形成装置１においては、後述する制御装置１４からの制御指令に基づいて水供給機構１３が作動し、水槽３７に貯留された水３９に回転刃３６の下半側の一部が浸漬される深さである浸漬深さが調整されるように構成されている。図１５においては、水槽３７に貯留された水３９に回転刃３６の下半側の一部が浸漬される深さである浸漬深さＤが、図１４に示す状態よりも浅く設定された状態が図示されている。一方、図１６においては、浸漬深さＤが、図１４に示す状態よりも深く設定された状態が図示されている。
【０１４５】
水供給機構１３の作動の際には、まず、制御装置１４からの制御指令に基づいて、ボールネジモータ４２ｂが所定の回数分だけ回転する。そして、ナット部４２ｆ、上下移動プレート４１、及び水槽３７の回転刃３６に対する上下方向の相対位置が、所定の位置に調整される。これにより、ナット部４２ｆ、上下移動プレート４１、及び水槽３７の回転刃３６に対する上下方向の相対位置が、回転体２２の外周に配置された未加硫スリーブ１０５の厚みとの関係に応じた所定の位置に位置するように、位置決めされる。
【０１４６】
上記のように、未加硫ゴムベルト形成装置１においては、制御装置１４からの制御指令に基づいて水供給機構１３が作動し、水槽３７が回転刃３６に対して所定の位置まで上下方向に移動する。これにより、未加硫ゴムベルト形成装置１においては、例えば、水槽３７に貯留された水３９に回転刃３６の下半側の一部が浸漬される深さである浸漬深さＤが、回転体２２の外周に配置された未加硫スリーブ１０５の厚み以上となるように設定される。より具体的には、未加硫ゴムベルト形成装置１においては、水槽３７に貯留された水３９に回転刃３６の下半側の一部が浸漬される深さである浸漬深さＤが、回転体２２の外周に配置された未加硫スリーブ１０５の厚みに対して、０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の寸法差の範囲で、同じに又は大きくなるように設定される。即ち、浸漬深さＤが、未加硫スリーブ１０５の厚みと同じ（浸漬深さＤと未加硫スリーブ１０５の厚みとの寸法差が０ｍｍ）に設定される、又は、未加硫スリーブ１０５の厚みよりも１０ｍｍ以下の寸法差の範囲で大きくなるように設定される。
【０１４７】
尚、回転体２２の外周に配置される未加硫スリーブ１０５の厚みが５ｍｍ未満の場合は、例えば、上記の浸漬深さＤが５ｍｍに設定されてもよい。また、回転体２２の外周に配置される未加硫スリーブ１０５の厚みが５ｍｍ以上１０ｍｍ未満の場合は、例えば、上記の浸漬深さＤが１０ｍｍに設定されてもよい。また、回転体２２の外周に配置される未加硫スリーブ１０５の厚みが１０ｍｍ以上２０ｍｍ未満の場合は、例えば、上記の浸漬深さＤが２０ｍｍに設定されてもよい。また、回転体２２の外周に配置される未加硫スリーブ１０５の厚みが２０ｍｍ以上３０ｍｍ未満の場合は、例えば、上記の浸漬深さＤが３０ｍｍに設定されてもよい。また、回転体２２の外周に配置される未加硫スリーブ１０５の厚みが３０ｍｍ以上４０ｍｍ未満の場合は、例えば、上記の浸漬深さＤが４０ｍｍに設定されてもよい。尚、上記の形態においては、浸漬深さＤが、回転体２２の外周に配置された未加硫スリーブ１０５の厚み以上となるように設定される形態を例示したが、必ずしもこの通りでなくてもよい。浸漬深さＤが、回転体２２の外周に配置された未加硫スリーブ１０５の厚み未満となるように設定される形態が実施されてもよい。
【０１４８】
また、未加硫ゴムベルト形成装置１は、水槽３７に貯留された水３９に回転刃３６の下半側の一部が浸漬された状態で、切断機構１２によって未加硫スリーブ１０５が切断されるように構成されている。このため、制御装置１４からの制御指令に基づいて水供給機構１３が作動して上記の浸漬深さＤが設定される動作は、例えば、回転機構１１及び切断機構１２の作動開始前の所定のタイミングで行われる。即ち、制御装置１４からの制御指令に基づいて水供給機構１３が作動して上記の浸漬深さＤが所定の深さに設定された後、制御装置１４からの制御指令に基づいて回転機構１１及び切断機構１２が作動する。
【０１４９】
尚、未加硫ゴムベルト形成装置１においては、上記のように、水槽３７に貯留された水３９に回転刃３６の下半側の一部が浸漬された状態で、切断機構１２によって未加硫スリーブ１０５が切断される。そして、未加硫スリーブ１０５を切断する回転中の回転刃３６における水槽３７内の水３９に浸漬されている部分の表面３６ａの気孔４４には、水が供給される。また、水槽３７内の水３９に回転刃３６が浸漬されることで、回転刃３６の表面３６ａにおいては、気孔４４に水が供給されるとともに、余分な水も極僅かに付着する。
【０１５０】
回転刃３６の表面３６ａに付着した極僅かの余分な水は、回転刃３６の回転中、回転刃カバー３５の内側で水滴となって飛散するように遠心力によって飛ばされる。これにより、未加硫ゴムベルト形成装置１においては、回転刃３６の回転中に水滴が回転刃カバー３５の外に飛散することが防止される。
【０１５１】
また、回転刃３６の表面３６ａの気孔４４に供給された水の一部は、回転刃カバー３５の外側においても、回転刃３６の回転とともに回転刃３６の外側に向かって遠心力によって飛ばされる。このとき、回転刃３６の表面３６ａの気孔４４に供給された水の一部は、回転中の回転刃３６において回転刃カバー３５から露出して未加硫スリーブ１０５に対向した状態にある部分の表面３６ａから、未加硫スリーブ１０５の表面に向かって飛ばされる。この水により、回転刃３６と切断対象の未加硫スリーブ１０５との間の潤滑が確保されることになる。尚、回転刃３６の回転中に回転刃３６の表面３６ａから遠心力によって飛ばされる水の方向について、図１４において二点鎖線の矢印で模式的に例示している。
【０１５２】
［制御装置］
図７に示す制御装置１４は、未加硫ゴムベルト形成装置１において、回転機構１１、切断機構１２、水供給機構１３の作動を制御する制御部として設けられている。前述の通り、回転機構１１、切断機構１２、水供給機構１３は、制御装置１４からの制御指令に基づいて作動する。
【０１５３】
制御装置１４は、ＣＰＵ等のハードウェア・プロセッサ、メモリ、ユーザによって操作される操作パネル又は操作盤等の操作部、インターフェース回路、等を備えて構成されている。制御装置１４のメモリには、回転機構１１、切断機構１２、水供給機構１３の作動を制御する制御指令を作成するためのプログラムが記憶されている。ユーザによって操作部が操作されることで、メモリから上記のプログラムがハードウェア・プロセッサによって読み出されて実行される。これにより、上記の制御指令が作成され、その制御指令に基づいて、回転機構１１、切断機構１２、水供給機構１３が作動する。
【０１５４】
まず、制御装置１４からの制御指令に基づいて、水供給機構１３のボールネジモータ４２ｂが所定の回数分だけ回転して水槽３７が上下方向に所定量移動する。これにより、前述の浸漬深さＤが所定の深さに設定される。
【０１５５】
また、制御装置１４からの制御指令に基づいて、モータ２０が回転し、駆動トルクがベルト駆動機構２１を介して主軸１６に伝達される。そして、主軸１６とともに回転体２２が回転し、回転体２２に配置された未加硫スリーブ１０５が回転体２２とともに回転する。また、制御装置１４からの制御指令に基づいて、ボールネジモータ２８ｂが所定の回数分だけ回転して移動プレート２９が基台部２６上で所定量移動する。
【０１５６】
そして、制御装置１４からの制御指令に基づいて、カッターモータ３３が回転し、駆動トルクが動力伝達部３４を介して回転刃３６に伝達され、回転刃３６が回転する。尚、回転刃３６の回転中は、回転刃３６の下半側の一部は、常時、水槽３７中の水３９に浸漬されており、濡らされている。このため、回転中の回転刃３６の下半側の一部の表面３６ａの気孔４４には、常時、水が供給されている。そして、制御装置１４からの制御指令に基づいて、シリンダ機構３２が作動し、移動ブロック３１とともに回転刃３６が未加硫スリーブ１０５に向かって進出する。これにより、未加硫スリーブ１０５が周方向に切断され、未加硫ゴムベルト１０６が形成される。
【０１５７】
尚、本実施形態では、制御装置１４からの制御指令に基づいて、回転機構１１、切断機構１２、水供給機構１３が作動する形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。未加硫ゴムベルト形成装置１において、制御装置１４が備えられておらず、ユーザによる操作に基づいて、回転機構１１、切断機構１２、水供給機構１３が作動する形態が実施されてもよい。
【０１５８】
［未加硫ゴムベルト形成方法］
次に、本発明の一実施の形態に係る未加硫ゴムベルト形成方法について説明する。図１７は、本発明の一実施の形態に係る未加硫ゴムベルト形成方法を示すチャート図である。図１７に示す未加硫ゴムベルト形成方法は、未加硫ゴム層と心線１０４とを有する未加硫スリーブ１０５を周方向に切断して環状の未加硫ゴムベルト１０６を形成するための未加硫ゴムベルト形成方法として構成されている。
【０１５９】
図１７に示す未加硫ゴムベルト形成方法は、前述の実施形態に係る未加硫ゴムベルト形成装置１が作動することで実施される。そして、前述の通り、図２に示すラップドＶベルト１００の製造工程の未加硫ゴムベルト形成工程Ｓ１０２は、図１７に示す未加硫ゴムベルト形成方法として構成されている。
【０１６０】
図１７に示すように、本実施形態の未加硫ゴムベルト形成方法は、未加硫スリーブ配置工程Ｓ２０１、水供給切断工程Ｓ２０２、未加硫ゴムベルト取り外し工程Ｓ２０３を備えて構成されている。未加硫スリーブ配置工程Ｓ２０１が実施され、次いで、水供給切断工程Ｓ２０２が実施され、最後に未加硫ゴムベルト取り外し工程Ｓ２０３が実施される。これらの工程が終了することで、１つの未加硫スリーブ１０５から複数の未加硫ゴムベルト１０６が形成されることになる。
【０１６１】
未加硫スリーブ配置工程Ｓ２０１は、主軸１６とともに回転するように構成された回転体２２の外周に未加硫スリーブ１０５が配置される工程として、構成されている。本実施形態では、例えば、回転体２２に対して未加硫のゴムシート及び心線１０４が巻き付けられることで回転体２２の周りに未加硫スリーブ１０５が形成され、これにより、未加硫スリーブ１０５が回転体２２に配置された状態となる。即ち、回転体２２を用いて前述の未加硫スリーブ形成工程Ｓ１０１が実施されて未加硫スリーブ１０５が形成され、未加硫スリーブ１０５が回転体２２に配置された状態となる。
【０１６２】
尚、回転体２２の外周に未加硫スリーブ１０５を配置する方法としては、上述の通りでなくてもよい。例えば、回転機構１１の回転体２２とは異なる別の回転体を用いて未加硫スリーブ１０５が形成され、その別の回転体から取り外された未加硫スリーブ１０５が、回転機構１１の回転体２２に対して装着されて配置される形態が実施されてもよい。
【０１６３】
水供給切断工程Ｓ２０２は、水供給工程Ｓ２０４と切断工程Ｓ２０５とを備えて構成されている。本実施形態の未加硫ゴムベルト形成方法の水供給切断工程Ｓ２０２においては、水供給工程Ｓ２０４が行われている間に、複数回の切断工程Ｓ２０５が行われる。
【０１６４】
水供給工程Ｓ２０４は、回転刃３６の少なくとも一部が水で濡らされることで、回転刃３６の表面３６ａの気孔４４に水が供給される工程として構成されている。そして、本実施形態では、水供給工程Ｓ２０４において、回転刃３６の一部が水槽３７に貯留された水３９に浸漬されることで回転刃が濡らされる。また、水供給工程Ｓ２０４は、水槽３７と回転刃３６との相対位置を変更する相対位置変更工程Ｓ２０６を含んで構成されている。
【０１６５】
水供給工程Ｓ２０４は、制御装置１４からの制御指令に基づいて、切断機構１２及び回転機構１１の作動の開始前の所定のタイミングで、水供給機構１３が作動することで、実施される。水供給工程Ｓ２０４においては、まず、水供給機構１３が作動して相対位置変更工程Ｓ２０６が実施され、水槽３７と回転刃３６との相対位置が調整される。そして、水槽３７と回転刃３６との相対位置が調整されて水槽３７内の水３９に回転刃３６の下半側の一部が浸漬された状態が維持される。このように水３９に回転刃３６の一部が浸漬された状態は、切断工程Ｓ２０５が複数回実施されている間に亘って、継続される。即ち、回転刃３６の一部を水槽３７に貯留された水３９に浸漬する水供給工程Ｓ２０４が行われている間に、複数回の切断工程Ｓ２０５が行われることになる。
【０１６６】
水供給工程Ｓ２０４が開始される際には、まず、制御装置１４からの制御指令に基づいて、水供給機構１３のボールネジモータ４２ｂが所定の回数分だけ回転する。これに伴い、ネジ軸４２ａが所定の回数分だけ軸心回りで回転し、ナット部４２ｆ、上下移動プレート４１、及び水槽３７が上下方向に所定量移動する。これにより、相対位置変更工程Ｓ２０６が完了し、水槽３７に貯留された水３９に回転刃３６の下半側の一部が浸漬される深さである浸漬深さＤが、所定の深さに設定される。一旦、浸漬深さＤが、所定の深さに設定されると、複数回実施される切断工程Ｓ２０５が全て完了するまで、浸漬深さＤがその所定の深さに維持される。
【０１６７】
尚、水供給工程Ｓ２０４においては、水槽３７に貯留された水に回転刃３６の下半側の一部が浸漬される深さである浸漬深さＤは、例えば、回転体２２の外周に配置された未加硫スリーブ１０５の厚み以上となるように設定される。また、水供給工程Ｓ２０４においては、水槽３７に貯留された水３９に回転刃３６の下半側の一部が浸漬される深さである浸漬深さＤが、回転体２２の外周に配置された未加硫スリーブ１０５の厚みに対して、０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の寸法差の範囲で、同じに又は大きくなるように設定される。尚、上記の形態においては、浸漬深さＤが、回転体２２の外周に配置された未加硫スリーブ１０５の厚み以上となるように設定される形態を例示したが、必ずしもこの通りでなくてもよい。浸漬深さＤが、回転体２２の外周に配置された未加硫スリーブ１０５の厚み未満となるように設定される形態が実施されてもよい。
【０１６８】
切断工程Ｓ２０５は、相対位置変更工程Ｓ２０６の完了後に、開始される。そして、切断工程Ｓ２０５は、制御装置１４からの制御指令に基づいて、回転機構１１及び切断機構１２が作動することで、実施される。まず、制御装置１４からの制御指令に基づいて、モータ２０が回転し、駆動トルクがベルト駆動機構２１を介して主軸１６に伝達される。そして、主軸１６とともに回転体２２が回転し、回転２２とともに回転体２２に配置された未加硫スリーブ１０５が回転する。また、制御装置１４からの制御指令に基づいて、ボールネジモータ２８ｂが所定の回数分だけ回転して移動プレート２９が基台部２６上で所定量移動する。
【０１６９】
そして、制御装置１４からの制御指令に基づいて、カッターモータ３３が回転し、駆動トルクが動力伝達部３４を介して回転刃３６に伝達され、回転刃３６が回転する。更に、制御装置１４からの制御指令に基づいて、シリンダ機構３２が作動し、移動ブロック３１とともに回転刃３６が未加硫スリーブ１０５に向かって進出する。これにより、未加硫スリーブ１０５が周方向に切断され、未加硫ゴムベルト１０６が形成される。
【０１７０】
上記のように、切断工程Ｓ２０５は、多孔質材料で構成されて少なくとも表面３６ａ  に複数の気孔４４を有する刃が外周に設けられた回転刃３６が、回転体２２に配置されて回転体２２とともに回転する未加硫スリーブ１０５に対して、回転しながら押し付けられることで、未加硫スリーブ１０５が周方向に切断され、未加硫ゴムベルト１０６が形成される工程として、構成されている。また、切断工程Ｓ２０５において用いられる回転刃３６は、多孔質セラミックで形成されている。
【０１７１】
尚、切断工程Ｓ２０５においては、制御装置１４からの制御指令に基づいて、回転体２２とともに回転する未加硫スリーブ１０５に対して回転刃３６が回転しながら押し付けられる際における、未加硫スリーブ１０５の外周の周速度に対する回転刃３６の外周の周速度の比が、１．１以上１６以下の値に設定される。即ち、モータ２０及びカッターモータ３３が、制御装置１４からの制御指令に基づいて、未加硫スリーブ１０５の外周の周速度に対する回転刃３６の外周の周速度の比が１．１以上１６以下の範囲の値に設定された状態で、回転する。
【０１７２】
また、水供給切断工程Ｓ２０２においては、水供給工程Ｓ２０４が行われている間に、切断工程Ｓ２０５が行われる。このため、本実施形態の未加硫ゴムベルト形成方法は、水槽３７に貯留された水３９に回転刃３６の下半側の一部が浸漬された状態で、未加硫スリーブ１０５が切断されるように構成されている。
【０１７３】
また、水供給切断工程Ｓ２０２の切断工程Ｓ２０５は、未加硫スリーブ１０５が全周に亘って周方向に切断されるまで継続される。未加硫スリーブ１０５が全周に亘って周方向に切断され、未加硫ゴムベルト１０６が形成されると、制御装置１４からの制御指令に基づいて、シリンダ機構３２が作動する。そして、移動ブロック３１とともに回転刃３６が未加硫スリーブ１０５から離間する方向に向かって移動する。即ち、ロッド３２ａがシリンダ体３２ｂに向かって縮退し、移動ブロック３１とともに回転刃３６が、未加硫スリーブ１０５から退避する方向に移動する。これにより、切断工程Ｓ２０５が一旦終了する。
【０１７４】
水供給切断工程Ｓ２０２においては、切断工程Ｓ２０５が一旦終了すると、制御装置１４において、未加硫スリーブ１０５を全幅に亘って切断する処理が終了したか否かが判断される。即ち、水供給切断工程Ｓ２０２においては、未加硫スリーブ１０５が周方向に切断されて未加硫ゴムベルト１０６が形成される処理が、未加硫スリーブ１０５の幅方向（図７及び図８で両端矢印Ｂで示す方向）における全長に亘って所定回数行われ、未加硫スリーブ１０５の全体が複数の未加硫ゴムベルト１０６に切断されたか否かが、制御装置１４において判断される。尚、制御装置１４は、例えば、予め入力されている未加硫スリーブ１０５の切断前の状態の幅方向の寸法と、ボールネジモータ２８ｂの回転量の積算値とに基づいて、未加硫スリーブ１０５を全幅に亘って切断する処理が終了したか否かを判断する。
【０１７５】
未加硫スリーブ１０５を全幅に亘って切断する処理が終了していないと制御装置１４において判断されると、まず、制御装置１４からの制御指令に基づいて、ボールネジモータ２８ｂが所定の回数分だけ回転する。これにより、移動プレート２９が、基台部２６上で、未加硫ゴムベルト１０６のベルト幅寸法に対応した所定量だけ移動する。そして、再び、切断工程Ｓ２０５が実施される。これにより、回転体２２の外周において、次の未加硫ゴムベルト１０６が形成されることになる。また、このとき、水槽３７中の水３９に回転刃３６の下半側の一部が所定の深さで浸漬された状態は、維持される。
【０１７６】
上記のように切断工程Ｓ２０５が実施され、未加硫ゴムベルト１０６が新たに形成されると、再び、制御装置１４にて、未加硫スリーブ１０５を全幅に亘って切断する処理が終了したか否かが判断される。未加硫スリーブ１０５が全幅に亘って切断する処理が終了していないと判断されるかぎり、上記の処理が繰り返されることになる。そして、切断工程Ｓ２０５が繰り返されることで、回転体２２の外周に複数の未加硫ゴムベルト１０６が形成されていくことになる。
【０１７７】
図１８は、未加硫ゴムベルト形成装置１によって、未加硫スリーブ１０５が全幅に亘って周方向に切断され、複数の未加硫ゴムベルト１０６が形成された状態を示す図である。水供給切断工程Ｓ２０２において、水供給工程Ｓ２０４の継続中に切断工程Ｓ２０５が複数回繰り返され、図１６に示すように、未加硫スリーブ１０５が全幅に亘って切断されると、制御装置１４において、未加硫スリーブ１０５を全幅に亘って切断する処理が終了したと判断される。上記のように判断されると、制御装置１４からの制御指令に基づいて、回転機構１１及び切断機構１２の作動が停止される。
【０１７８】
図１８に示すように、未加硫スリーブ１０５が全幅に亘って切断され、複数の未加硫ゴムベルト１０６が形成されると、次いで、未加硫ゴムベルト取り外し工程Ｓ２０３が実施される。未加硫ゴムベルト取り外し工程Ｓ２０３では、回転体２２の外周に配置された状態の複数の未加硫ゴムベルト１０６の全てが、回転体２２から取り外される。回転体２２から全ての未加硫ゴムベルト１０６が取り外されることで、図１７に示す未加硫ゴムベルト形成方法は終了することになる。
【０１７９】
［実施例］
次に、上述した実施形態の未加硫ゴムベルト形成装置１及び未加硫ゴムベルト形成方法によって未加硫ゴムベルト１０６を形成した本発明の実施例について説明する。図１９は、本発明の実施例及び比較例に関する実施条件と実施結果とを一覧表にして示す図である。図２０は、本発明の実施例に関する実施条件と実施結果とを一覧表にして示す図である。尚、図１９は、本発明の実施例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３に関する実施条件と実施結果とを示しており、図２０は、本発明の実施例Ｎｏ．５〜Ｎｏ．７に関する実施条件と実施結果とを示している。
【０１８０】
実施例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．７は、上述した実施形態によって未加硫ゴムベルト１０６を形成した実施例である。実施例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．７においては、多孔質セラミックで形成された回転刃３６を有する切断機構１２によって未加硫スリーブ１０５を切断し、未加硫ゴムベルト１０６を形成した。よって、図１９、図２０において、実施例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．７については、「回転刃の材質」の欄において、「多孔質セラミック」と記載している。尚、実施例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３においては、切断機構１２の回転刃３６として、気孔４４の気孔径の平均値が１０μｍに設定された回転刃３６を用い、未加硫ゴムベルト１０６を形成した。一方、実施例Ｎｏ．５〜Ｎｏ．７においては、切断機構１２の回転刃３６として、気孔４４の気孔径の平均値が３０μｍに設定された回転刃３６を用い、未加硫ゴムベルト１０６を形成した。
【０１８１】
また、実施例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．７においては、水槽３７に貯留された水３９に回転刃３６の下半側の一部が浸漬された状態で、断機機構１２によって未加硫スリーブ１０５を切断し、未加硫ゴムベルト１０６を形成した。よって、図１９、図２０において、実施例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．７については、未加硫スリーブ１０５の切断中に未加硫スリーブ１０５と回転刃３６との間で発生する摩擦熱の発生を低減する冷却手段に関する実施条件として、「冷却手段」の欄において、「浸漬」と記載している。尚、実施例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３においては、厚みが１０ｍｍの未加硫スリーブ１０５を切断して未加硫ゴムベルト１０６を形成した。一方、実施例Ｎｏ．５〜Ｎｏ．７においては、厚みが２０ｍｍの未加硫スリーブ１０５を切断して未加硫ゴムベルト１０６を形成した。
【０１８２】
また、実施例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．７においては、図１９、図２０の「浸漬深さ（ｍｍ）」の欄に記載した浸漬深さＤにそれぞれ設定し、未加硫ゴムベルト１０６を形成した。即ち、水槽３７に貯留された水３９に回転刃３６の下半側の一部が浸漬される深さである浸漬深さＤを、実施例Ｎｏ．１については２０ｍｍに設定し、実施例Ｎｏ．２については１０ｍｍに設定し、実施例Ｎｏ．３については５ｍｍに設定し、実施例Ｎｏ．５については３０ｍｍに設定し、実施例Ｎｏ．６については２０ｍｍに設定し、実施例Ｎｏ．７については、１０ｍｍに設定した。
【０１８３】
比較例Ｎｏ．４は、本発明の実施例との比較のための例として実施したものである。比較例Ｎｏ．４においては、超硬鋼で形成された回転刃を有する切断機構によって未加硫スリーブ１０５を切断し、未加硫ゴムベルト１０６を形成した。よって、図１９において、比較例Ｎｏ．４については、「回転刃の材質」の欄において、「超硬鋼」と記載している。
【０１８４】
また、比較例Ｎｏ．４においては、超硬鋼で形成された回転刃に対して水を流し掛けながら、未加硫ゴムベルト１０６の形成を行った。よって、図１９において、比較例Ｎｏ．４については、「冷却手段」の欄に「水掛け」と記載している。また、比較例Ｎｏ．４においては、図１９の「水量（Ｌ／ｍｉｎ）」の欄に記載した水量の水を掛けて、未加硫ゴムベルト１０６を形成した。尚、比較例Ｎｏ．４において掛ける水の水量は、１分間あたりに掛けられる水を容器に採取することで、測定した。尚、比較例Ｎｏ．４においても、実施例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３と同様に、厚みが１０ｍｍの未加硫スリーブ１０５を切断して未加硫ゴムベルト１０６を形成した。
【０１８５】
また、実施例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．７及び比較例Ｎｏ．４においては、図１９、図２０の「周速比」の欄に記載した周速比にそれぞれ設定し、未加硫ゴムベルト１０６を形成した。図１９、図２０に記載した周速比は、回転体２２とともに回転する未加硫スリーブ１０５に対して回転刃３６が回転しながら押し付けられる際における、未加硫スリーブ１０５の外周の周速度と、回転刃３６の外周の周速度との比として、記載している。即ち、「未加硫スリーブ１０５の外周の周速度：回転刃３６の外周の周速度」の比として記載している。
【０１８６】
また、実施例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３及び比較例Ｎｏ．４においては、図１９の「環境温度」の欄に記載した通り、いずれも、温度が２５℃に保たれた室内の環境下で、未加硫ゴムベルト１０６を形成した。
【０１８７】
また、実施例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．７及び比較例Ｎｏ．４においては、未加硫スリーブ１０５から切断された後の未加硫ゴムベルト１０６の表面における水の付着状態について観察を行った。観察結果については、図１９、図２０の「切断後の未加硫ゴムベルトの表面に付着した水の状態」の欄に記載した通りとなった。即ち、実施例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．７については、未加硫ゴムベルト１０６の表面には、極わずかな水滴しか見られなかった。これに対し、比較例Ｎｏ．４については、未加硫ゴムベルト１０６の表面がずぶ濡れの状態となった。
【０１８８】
また、実施例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．７及び比較例Ｎｏ．４においては、未加硫スリーブ１０５を切断した後の状態における回転刃３６に対する未加硫ゴムの粘着状態についても観察を行った。観察結果については、図１９、図２０の「切断後の回転刃の未加硫ゴムの粘着状態」の欄に記載した。上記の観察においては、未加硫スリーブ１０５を切断した後の回転刃３６の表面を目視で観察し、回転刃３６における未加硫ゴムの粘着状態を確認した。その結果、回転刃３６の刃先の全周に亘って未加硫ゴムが粘着していると確認された場合は、「×」判定とした。そして、回転刃３６の刃先の半周以上に未加硫ゴムが付着していると確認された場合は、「△」判定とした。一方、回転刃３６の刃先の全周に亘って未加硫ゴムの粘着が見られなかった場合は、「○」判定とした。その結果、実施例Ｎｏ．１、Ｎｏ．２、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．７と、比較例Ｎｏ．４とについては、「○」判定となった。一方、実施例Ｎｏ．３については、「△」判定となった。
【０１８９】
よって、浸漬深さＤが、未加硫スリーブ１０５の厚みに対して、０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の寸法差の範囲で、同じに又は大きくなるように設定された実施例Ｎｏ．１、Ｎｏ．２、Ｎｏ．５、Ｎｏ．６については、未加硫ゴムベルト１０６の表面に、極わずかな水滴しか見られず、且つ、回転刃３６の刃先の全周に亘って未加硫ゴムの粘着が見られないことも確認された。一方、浸漬深さＤが、未加硫スリーブ１０５の厚みよりも小さく設定された実施例Ｎｏ．３、Ｎｏ．７については、回転刃３６における気孔４４の気孔径の違いによって、差異が生じた。具体的には、気孔４４の気孔径の平均値が１０μｍに設定された回転刃３６を用いて未加硫ゴムベルト１０６を形成した実施例Ｎｏ．３においては、未加硫ゴムベルト１０６の表面に、極わずかな水滴しか見られないものの、回転刃３６の刃先の半周以上に未加硫ゴムが付着していると確認された。一方、気孔４４の気孔径の平均値が３０μｍに設定された回転刃３６を用いて未加硫ゴムベルト１０６を形成した実施例Ｎｏ．７においては、未加硫ゴムベルト１０６の表面に、極わずかな水滴しか見られず、且つ、回転刃３６の刃先の全周に亘って未加硫ゴムの粘着が見られないことも確認された。よって、実施例Ｎｏ．３に比して回転刃３６の気孔４４の気孔径が３倍に設定された実施例Ｎｏ．７においては、未加硫スリーブ１０５の切断の際に、より大きな潤滑効果と抜熱効果とが得られ、未加硫スリーブ１０５の切断中における摩擦熱による温度上昇をより抑制できることが確認された。尚、実施例Ｎｏ．７の場合は、実施例Ｎｏ．３の場合に比して、回転刃３６の気孔４４が大きいため、未加硫スリーブ１０５の切断の際に、水槽３７の水３９に浸漬した回転刃３６においてより多くの水が汲みとられるようにして保持され、回転刃３６の表面がより多くの水を保水した状態となる。このため、回転刃３６の気孔４４の気孔径が大きい実施例Ｎｏ．７の場合は、回転刃３６の気孔４４の気孔径が小さい実施例Ｎｏ．３の場合に比して、より大きな潤滑効果と抜熱効果とが得られ、未加硫スリーブ１０５の切断中における摩擦熱による温度上昇をより抑制できる。
【０１９０】
尚、「切断後の回転刃の未加硫ゴムの粘着状態」の判定が、「△」判定以上、即ち、「△」判定及び「○」判定であれば、その未加硫ゴムベルト１０６を用いてラップドＶベルト１００を製造しても、品質上の問題は生じない水準であることを確認した。
【０１９１】
また、実施例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．７及び比較例Ｎｏ．４においては、未加硫スリーブ１０５から切断されて形成された未加硫ゴムベルト１０６の外観の観察も行った。観察結果については、図１９、図２０の「未加硫ゴムベルトの外観」の欄に記載した。未加硫ゴムベルト１０６の外観の観察においては、未加硫スリーブ１０５から切断されて形成された未加硫ゴムベルト１０６に生じた変形の状況について目視で確認した。
【０１９２】
尚、回転刃３６による未加硫スリーブ１０５の切断時における切断抵抗の状況により、未加硫ゴムベルト１０６において、外周側未加硫ゴム層１０８の角部分が変形する。とくに、未加硫スリーブ１０５が回転刃３６によって押し切られるようにして切断される状態では、外周側未加硫ゴム層１０８の角部分が潰れるように大きく変形する。図２１は、未加硫スリーブ１０５から切断されて形成された未加硫ゴムベルト１０６の外観の判断基準について説明するための図である。図２１では、未加硫ゴムベルト１０６の外観の判断基準を説明するための未加硫ゴムベルト１０６の断面形状が模式的に示されている。
【０１９３】
図２１（ａ）においては、外周側未加硫ゴム層１０８の角部分が潰れるように変形した未加硫ゴムベルト１０６の断面形状が示されている。押し切られるように切断されると、回転刃３６による切りこみの初期段階で外周側未加硫ゴム層１０８が押しつぶされるため、図２１（ａ）に示すように、角部分が変形する。尚、図２１（ａ）においては、外周側未加硫ゴム層１０８の厚み寸法を寸法Ｈで表しており、外周側未加硫ゴム層１０８において押しつぶされた部分の厚み寸法を寸法ｈで表している。一方、図２１（ｂ）においては、押し切られるように切断されることなく、外周側未加硫ゴム層１０８が押しつぶされていない状態で切断された未加硫ゴムベルト１０６の断面形状が示されている。
【０１９４】
未加硫ゴムベルト１０６の外観の観察においては、まず、外周側未加硫ゴム層１０８の角部分の変形の有無を確認した。そして、図２１（ｂ）に示すように、外周側未加硫ゴム層１０８が押しつぶされていない状態で切断されている場合は、「○」判定とした。一方、外周側未加硫ゴム層１０８の角部分の変形があり、上記の寸法ｈが上記の寸法Ｈの２分の１以下の場合、即ち、ｈ≦１／２×Ｈの場合、「△」判定とした。更に、外周側未加硫ゴム層１０８の角部分の変形があって、上記の寸法ｈが上記の寸法Ｈの２分の１より大きい場合、即ち、ｈ＞１／２×Ｈの場合、「×」判定とした。その結果、実施例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．７及び比較例Ｎｏ．３については、いずれも「○」判定となった。
【０１９５】
また、実施例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．７及び比較例Ｎｏ．４においては、未加硫スリーブ１０５から切断されて形成された複数の未加硫ゴムベルト１０６が回転体２２から取り外される際における、未加硫ゴムベルト１０６同士の分割の容易性の確認も行った。確認結果については、図１９、図２０の「未加硫ゴムベルトの分割の容易性」の欄に記載した。
【０１９６】
回転体２２において隣り合って配置された未加硫ゴムベルト１０６同士を分割して回転体２２から未加硫ゴムベルト１０６を取り外す分割作業の容易性は、未加硫ゴムベルト１０６における未加硫ゴムの状況により、異なる。未加硫ゴムの粘着性が高い状態の場合、上記の分割作業の容易性が低下することになる。未加硫ゴムベルト１０６の分割の容易性を確認した結果、問題無く容易に分割作業を行えると確認された場合は、「○」判定とした。そして、未加硫ゴムベルト１０６の未加硫ゴムの粘着性があり、分割作業において僅かに手間を要するが、作業能率に影響を与える程度ではないと判断された場合は、「△」判定とした。一方、未加硫ゴムベルト１０６の未加硫ゴムの粘着性があり、分割作業に手間を要し、作業能率に影響を与えると判断された場合は、「×」判定とした。その結果、実施例Ｎｏ．１、Ｎｏ．２、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．７と、比較例Ｎｏ．４とについては、「○」判定となった。一方、実施例Ｎｏ．３については、「△」判定となった。
【０１９７】
よって、浸漬深さＤが、未加硫スリーブ１０５の厚みに対して、０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の寸法差の範囲で、同じに又は大きくなるように設定された実施例Ｎｏ．１、Ｎｏ．２、Ｎｏ．５、Ｎｏ．６については、未加硫ゴムベルト１０６の表面に、極わずかな水滴しか見られず、且つ、未加硫ゴムベルト１０６の分割作業を問題なく容易に行えることが確認された。一方、浸漬深さＤが、未加硫スリーブ１０５の厚みよりも小さく設定された実施例Ｎｏ．３、Ｎｏ．７については、回転刃３６における気孔４４の気孔径の違いによって、差異が生じた。具体的には、気孔４４の気孔径の平均値が１０μｍに設定された回転刃３６を用いて未加硫ゴムベルト１０６を形成した実施例Ｎｏ．３においては、未加硫ゴムベルト１０６の表面に、極わずかな水滴しか見られず、且つ、未加硫ゴムベルト１０６の分割作業において僅かに手間を要するものの作業能率に影響を与える程度ではないことが確認された。一方、気孔４４の気孔径の平均値が３０μｍに設定された回転刃３６を用いて未加硫ゴムベルト１０６を形成した実施例Ｎｏ．７においては、未加硫ゴムベルト１０６の表面に、極わずかな水滴しか見られず、且つ、未加硫ゴムベルト１０６の分割作業を問題なく容易に行えることが確認された。よって、「未加硫ゴムベルトの分割の容易性」の判定が「△」判定以上である実施例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．７については、作業能率への影響が生じる程度ではないことが確認された。また、回転刃３６の気孔４４の気孔径が大きい実施例Ｎｏ．７の場合は、回転刃３６の気孔４４の気孔径が小さい実施例Ｎｏ．３の場合に比して、より大きな潤滑効果と抜熱効果とが得られ、未加硫スリーブ１０５の切断中における摩擦熱による温度上昇をより抑制できることも確認された。
【０１９８】
また、実施例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．７においては、未加硫スリーブ１０５から未加硫ゴムベルト１０６が切断された後に、回転刃３６の表面３６ａの気孔４４の状態を観察し、気孔４４の目詰まりが生じていないか否かの確認も行った。確認結果については、図１９、図２０の「切断後の回転刃の気孔の目詰まり」の欄に記載した。気孔４４の目詰まりが無かった場合は、「無し」判定とし、気孔４４の目詰まりが有った場合は、「有り」判定とした。その結果、実施例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．７については、いずれも「無し」判定となった。
【０１９９】
以上、図１９、図２０の実施結果に示す通り、「回転刃の材質」が「多孔質セラミック」であって、「冷却手段」が「浸漬」である実施例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．７については、未加硫ゴムベルト１０６の表面に極わずかな水滴しか付着しないことが確認された。よって、実施例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．７によると、余分な水分が未加硫ゴムベルト１０６に付着してしまうことを効率よく抑制することができる。
【０２００】
一方、「回転刃の材質」が「超硬鋼」であって、「冷却手段」が「水掛け」である比較例Ｎｏ．４については、未加硫ゴムベルト１０６の表面がずぶ濡れとなった。また、比較例Ｎｏ．４で形成した未加硫ゴムベルト１０６については、表面だけでなく、心線１０４とゴムとの間にまで水が染み込んだ状態となっていることが確認された。そして、比較例Ｎｏ．４の場合、心線１０４とゴムとの間に浸透した水分を十分に除去するためには、非常に多くの乾燥時間が必要となることが確認された。
【０２０１】
尚、実施例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．７については、余分な水分が未加硫ゴムベルト１０６に付着してしまうことを効率よく抑制することができるため、乾燥工程が不要となることも確認できた。より具体的には、未加硫ゴムベルト形成工程Ｓ１０２にて形成した未加硫ゴムベルト１０６が、未加硫ゴムベルト形成工程Ｓ１０２の後に行われるスカイブ工程Ｓ１０３、カバー巻き工程Ｓ１０４が始まる前に、十分に乾燥してしまうことが確認できた。即ち、未加硫ゴムベルト形成工程Ｓ１０２にて形成した未加硫ゴムベルト１０６を、スカイブ工程Ｓ１０３、カバー巻き工程Ｓ１０４を行うために移動させる時間内において、その未加硫ゴムベルト１０６が、十分に乾燥してしまうことが確認できた。
【０２０２】
また、「回転刃の材質」が「多孔質セラミック」であって、「冷却手段」が「浸漬」である実施例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．７については、未加硫スリーブ１０５の切断中の摩擦熱の発生を大幅に低減し、更に、発生した摩擦熱を効率よく抜熱することができた。その結果、図１９、図２０の実施結果に示す通り、回転刃３６への未加硫ゴムの粘着を抑制でき、外周側未加硫ゴム層１０８の角部分の変形を防止でき、未加硫ゴムベルト１０６の分割作業の作業能率の低下を防止でき、回転刃３６の表面３６ａの気孔４４の目詰まりの発生も防止できることが確認できた。
【０２０３】
［実施形態の作用効果］
未加硫ゴムベルト形成装置１によると、切断機構１２によって未加硫スリーブ１０５を周方向に切断する際に、水供給機構１３によって、回転刃３６の少なくとも一部が水で濡らされて回転刃３６の表面３６ａに多数設けられた気孔４４に水が供給されることで、回転刃３６の表面３６ａに水が一旦保持された状態となる。即ち、回転刃３６が水で濡らされることで、回転刃３６の表面３６ａで開口する多数の気孔４４によって水が汲みとられるようにして保持され、回転刃３６の表面３６ａが保水した状態となる。そして、回転刃３６の表面３６ａに一旦保水させた状態で、回転機構１１及び切断機構１２を作動させ、未加硫スリーブ１０５を周方向に切断して未加硫ゴムベルト１０６を形成することができる。このため、回転刃３６の回転とともに、回転刃３６の表面３６ａの気孔４４で汲み取られるようにして回転刃３６に保水された水の一部が、遠心力によって回転刃３６の外側に向かって飛ばされ、その水により、回転刃３６と切断対象の未加硫スリーブ１０５との間の潤滑が確保されることになる。この結果、未加硫スリーブ１０５の切断中に未加硫スリーブ１０５と回転刃３６との間で発生する摩擦が低減され、摩擦熱の低減が図られることになる。また、回転刃３６に保水されている水、及び、回転刃３６から未加硫スリーブ１０５に向かって飛ばされた水によって、未加硫スリーブ１０５の切断中に未加硫スリーブ１０５と回転刃３６との間で発生する摩擦熱が、効率よく抜熱されることになる。更に、回転刃３６の表面３６ａは、開口する多数の気孔４４が設けられ、表面積が大きく放熱効果が大きいため、未加硫スリーブ１０５の切断中に生じる摩擦熱が、放熱により、効率よく抜熱されることになる。これらにより、未加硫スリーブ１０５の切断中における摩擦熱による温度上昇を抑制することができる。
【０２０４】
そして、未加硫ゴムベルト形成装置１及び前述の実施形態に係る未加硫ゴムベルト形成方法によると、未加硫スリーブ１０５の切断中における摩擦熱による温度上昇を抑制できるため、未加硫スリーブ１０５の切断中に発煙して作業性の低下を招いてしまうことを抑制することができる。
【０２０５】
更に、未加硫ゴムベルト形成装置１及び前述の実施形態に係る未加硫ゴムベルト形成方法によると、未加硫スリーブ１０５の切断中における摩擦熱による温度上昇を抑制できるため、未加硫スリーブ１０５のゴムの粘性の上昇を抑制でき、回転刃３６にゴムが粘り付くように付着して粘着し易くなることも抑制できる。そして、所望の寸法通りに未加硫スリーブ１０５を切断することが容易となり、一つの未加硫ゴムベルト１０６の周方向において、ベルト幅方向の寸法のばらつきが生じてしまうことを抑制することができる。このため、この未加硫ゴムベルト１０６を素材として製造されるラップドＶベルト１００におけるベルト断面の寸法のばらつきが生じてしまうことを抑制でき、ベルト寿命の低下を招いてしまうことも抑制することができる。
【０２０６】
更に、未加硫ゴムベルト形成装置１及び前述の実施形態に係る未加硫ゴムベルト形成方法によると、未加硫スリーブ１０５の切断中における摩擦熱による温度上昇を抑制し、回転刃３６にゴムが粘り付くように付着して粘着し易くなることを抑制できるため、切断中に回転刃３６の鋭さが鈍ってしまうことも抑制することができる。このため、未加硫スリーブ１０５が押し切られるように切断され、未加硫ゴムベルト１０６の角部分の形状が大きく変形してしまうことを抑制することができる。これにより、加硫されてラップドＶベルト１００が製造された際に心線１０４の並びが乱れてしまう現象が生じることも抑制でき、ベルト耐久性の低下を招いてしまうことを抑制することができる。
【０２０７】
よって、未加硫ゴムベルト形成装置１及び前述の実施形態に係る未加硫ゴムベルト形成方法によると、未加硫ゴムベルト１０６の品質の低下を抑制し、更に、未加硫ゴムベルト１０６を素材として製造されるラップドＶベルト１００の品質の低下も抑制することができる。
【０２０８】
また、未加硫ゴムベルト形成装置１及び前述の実施形態に係る未加硫ゴムベルト形成方法によると、回転刃３６の表面３６ａの気孔４４で少量の水が汲みとられるようにして回転刃３６の表面３６ａに水が保持され、回転刃３６の回転とともにその水が飛ばされる。この少量の水によって、回転刃３６と未加硫スリーブ１０５との間の潤滑が効率的に確保された状態となる。この状態で、未加硫スリーブ１０５が周方向に切断され、未加硫ゴムベルト１０６が形成される。このため、回転刃３６と未加硫スリーブ１０５との間の潤滑を効率的に確保しつつ、未加硫ゴムベルト１０６に水分が余分に付着することを抑制でき、更に未加硫ゴムベルト１０６に水分が浸透することを抑制することができる。これにより、未加硫ゴムベルト形成装置１及び前述の実施形態に係る未加硫ゴムベルト形成方法によると、多孔質材料ではない鋼製の回転刃での切断中にその回転刃に水を流しかけながら未加硫スリーブ１０５を切断して未加硫ゴムベルト１０６を形成する手法とは異なり、乾燥工程がほぼ不要となる。よって、ラップドＶベルト１００の製造時に、多くの乾燥時間を要して作業能率の低下を招いてしまうことも抑制できる。
【０２０９】
以上説明したように、未加硫ゴムベルト形成装置１及び前述の実施形態に係る未加硫ゴムベルト形成方法によると、未加硫スリーブ１０５の切断中における摩擦熱による温度上昇を抑制でき、作業能率の低下を招いてしまうことを抑制できるとともに、未加硫ゴムベルト１０６の品質の低下を抑制し、更に、未加硫ゴムベルト１０６を素材として製造されるラップドＶベルト１００の品質の低下も抑制することができる。
【０２１０】
また、未加硫ゴムベルト形成装置１及び前述の実施形態に係る未加硫ゴムベルト形成方法によると、回転刃３６を水槽３７内の水３９に浸漬して濡らすことで、容易に、回転刃３６の表面３６ａの気孔４４に、回転刃３６と未加硫スリーブ１０５との間の潤滑の確保に必要な水を、効率よく供給することができる。また、必要な水を回転刃３６の表面３６ａの気孔４４に効率よく供給するための構成を、回転刃３６が浸漬される水を貯留する水槽３７を設けた簡素な形態によって、実現することができる。
【０２１１】
また、未加硫ゴムベルト形成装置１及び前述の実施形態に係る未加硫ゴムベルト形成方法によると、水槽３７に貯留された水３９に回転刃３６の下半側の一部が浸漬された状態で未加硫スリーブ１０５が切断されるため、未加硫スリーブ１０５の切断中において、常時、回転刃３６の表面３６ａの気孔４４に効率よく水が供給される状態が維持される。このため、未加硫スリーブ１０５の切断中に未加硫スリーブ１０５と回転刃３６との間で発生する摩擦が、より効率よく低減されることになる。また、未加硫スリーブ１０５の切断中に未加硫スリーブ１０５と回転刃３６との間で発生する摩擦熱が、より効率よく抜熱されることになる。これらにより、未加硫スリーブ１０５の切断中における摩擦熱による温度上昇をより効率よく抑制することができる。
【０２１２】
また、未加硫ゴムベルト形成装置１及び前述の実施形態に係る未加硫ゴムベルト形成方法によると、水槽３７と回転刃３６との相対位置を変更することができる。このため、水槽３７に貯留された水３９に回転刃３６の下半側の一部が浸漬される深さである浸漬深さＤを所望の深さに容易に調整することができる。
【０２１３】
また、未加硫ゴムベルト形成装置１及び前述の実施形態に係る未加硫ゴムベルト形成方法によると、未加硫スリーブ１０５の切断中において、常時、浸漬深さＤが、回転体２２の外周に配置された未加硫スリーブ１０５の厚み以上となるように設定される。これにより、未加硫スリーブ１０５の切断中において、回転刃３６の表面３６ａにおける回転刃３６の外周縁から径方向内側にかけての帯状の領域であって回転刃３６の表面３６ａの気孔４４に水が供給される領域の寸法を、未加硫スリーブ１０５の厚み以上の寸法に維持することができる。このため、未加硫スリーブ１０５の切断中に未加硫スリーブ１０５と回転刃３６との間で発生する摩擦が、より効率よく低減されることになる。また、未加硫スリーブ１０５の切断中に未加硫スリーブ１０５と回転刃３６との間で発生する摩擦熱が、より効率よく抜熱されることになる。そして、未加硫スリーブ１０５の切断中における摩擦熱による温度上昇をより効率よく抑制することができる。
【０２１４】
また、未加硫ゴムベルト形成装置１及び前述の実施形態に係る未加硫ゴムベルト形成方法によると、未加硫スリーブ１０５の切断中において、常時、浸漬深さＤが、回転体２２の外周に配置された未加硫スリーブ１０５の厚みに対して、０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の寸法差の範囲で、同じに又は大きくなるように設定される。これにより、未加硫スリーブ１０５の切断中における摩擦熱による温度上昇をより効率よく抑制することができる状態を容易に維持することができるとともに、未加硫スリーブ１０５の切断後に形成される未加硫ゴムベルト１０６の表面への水の付着を効率よく抑制することができる。
【０２１５】
また、未加硫ゴムベルト形成装置１及び前述の実施形態に係る未加硫ゴムベルト形成方法によると、回転刃３６は、多孔質セラミックで形成される。多孔質セラミックは、優れた耐熱性を有している。また、多孔質セラミックを回転刃３６の材料として用いることで、回転刃３６の表面３６ａの平面度を非常に小さくすることができる。即ち、回転刃３６の表面３６ａを容易に非常に平らな状態にすることができる。従って、未加硫ゴムベルト形成装置１及び前述の実施形態に係る未加硫ゴムベルト形成方法によると、摩擦熱に対する耐性を十分に有し且つ寸法精度が高い回転刃３６を形成することができる。
【０２１６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができるものである。例えば、次のような変形例が実施されてもよい。
【０２１７】
（１）前述の実施形態では、水槽に貯留された水に回転刃の下半側の一部が浸漬された状態で、切断機構によって未加硫スリーブが切断される形態を例にとって説明したが、必ずしもこの通りでなくてもよい。水槽に貯留された水に回転刃の少なくとも一部が浸漬されて回転刃が濡らされた後、回転刃の表面の気孔に水が供給された状態で、切断機構によって未加硫スリーブが切断される形態が、実施されてもよい。また、回転刃の下半側の一部に、水をスプレーノズル等で吹き付けながら、切断機構によって未加硫スリーブが切断される形態が、実施されてもよい。
【０２１８】
（２）前述の実施形態では、水供給機構が、水槽と回転刃との相対位置を変更する相対位置変更機構を含んでいる形態の未加硫ゴムベルト形成装置を例にとって説明したが、必ずしもこの通りでなくてもよい。水供給機構に相対位置変更機構が設けられていない形態の未加硫ゴムベルト形成装置が実施されてもよい。この場合、未加硫ゴムベルト形成装置は、水槽内の水の水位が変更されることで、水槽に貯留された水に回転刃の下半側の一部が浸漬される深さである浸漬深さが調整されるように構成されていてもよい。この変形例によると、水槽に貯留された水に回転刃の下半側の一部が浸漬される深さである浸漬深さを所望の深さに容易に調整することができる。
【０２１９】
（３）前述の実施形態では、水供給工程が、水槽と回転刃との相対位置を変更する相対位置変更工程を含んでいる形態の未加硫ゴムベルト形成方法を例にとって説明したが、必ずしもこの通りでなくてもよい。水供給工程に相対位置変更工程が含まれていない形態の未加硫ゴムベルト形成方法が実施されてもよい。この場合、未加硫ゴムベルト形成方法は、水供給工程において、水槽内の水の水位が変更されることで、水槽に貯留された水に回転刃の下半側の一部が浸漬される深さである浸漬深さが調整されるように構成されていてもよい。この変形例によると、水槽に貯留された水に回転刃の下半側の一部が浸漬される深さである浸漬深さを所望の深さに容易に調整することができる。
【０２２０】
（４）前述の実施形態では、水槽が上下方向に沿って移動することで、水槽と回転刃との相対位置が変更される形態を例にとって説明したが、必ずしもこの通りでなくてもよい。例えば、回転刃が上下方向に沿って移動することで、水槽と回転刃との相対位置が変更される形態が実施されてもよい。或いは、回転刃及び水槽の両方が上下方向に沿って移動することで、水槽と回転刃との相対位置が変更される形態が実施されてもよい。
【０２２１】
（５）前述の実施形態では、回転刃が多数の気孔を有する多孔質セラミックで形成されている形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。回転刃を構成する材料は、多孔質セラミックに限らず、未加硫スリーブを切断可能な多孔質材料であれば、どのような材料であってもよい。例えば、回転刃が、多数の気孔を有する多孔質金属で形成された形態が、実施されてもよい。
【０２２２】
（６）前述の実施形態では、回転刃の全体が多孔質材料で形成された形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。回転刃は、多孔質材料で構成されて少なくとも表面に複数の気孔を有する刃が外周に設けられた構成であればよい。例えば、回転刃において、表面及びその表面から所定の深さの内部の領域までが多孔質材料で形成され、回転刃における表面から所定の深さ以上の深さの内部の領域については、多孔質材料以外の硬質材料で形成された形態が、実施されてもよい。また、回転刃の外周に設けられた刃が、多孔質材料で構成され、少なくとも表面に複数の気孔を有しており、回転刃における外周の刃よりも径方向の内側の部分が、多孔質材料以外の硬質材料で形構成された形態が、実施されてもよい。
【０２２３】
（７）前述の実施形態の未加硫ゴムベルト形成装置において、回転刃が取り替え可能な形態が、実施されてもよい。この場合、例えば、未加硫ゴムベルト形成装置は、回転刃を当該装置に対して取り付けるためのアタッチメントを備えることができる。
【０２２４】
そして、上記の未加硫ゴムベルト形成装置は、切断機構が、多孔質材料で構成された刃の気孔率及び気孔径のうちの少なくとも１つが異なる複数の回転刃を有している。更に、切断機構は、切断対象となる未加硫スリーブに応じて選択されたいずれかの回転刃が、回転体に配置されて回転体とともに回転する未加硫スリーブに対して、回転しながら押し付けられることで、未加硫スリーブを周方向に切断し、未加硫ゴムベルトを形成するように構成される。この未加硫ゴムベルト形成装置によると、切断対象となる未加硫スリーブの種類（例えば、材質、厚さ等）毎に必要となる水の量に応じて、適切な気孔率或いは気孔径を有する回転刃を選択し、未加硫ゴムベルトを形成することができる。そうすると、例えば、切断するために必要な水量が少なくて済む未加硫スリーブを切断する場合、気孔率が小さい回転刃を選択することにより、回転刃の表面に保水される水の量を少なくすることができる。これにより、節水性に優れた装置を提供できる。
【０２２５】
（８）前述の実施形態の未加硫ゴムベルト形成方法において、切断工程において用いられる回転刃が取り替え可能な形態が、実施されてもよい。そして、この未加硫ゴムベルト形成方法においては、切断工程において、多孔質材料で構成された刃の気孔率及び気孔径のうちの少なくとも１つが異なる複数の回転刃のうちから、切断対象となる未加硫スリーブに応じていずれかの回転刃が選択される。更に、この未加硫ゴムベルト形成方法においては、選択された回転刃が、回転体に配置されて回転体とともに回転する未加硫スリーブに対して、回転しながら押し付けられることで、未加硫スリーブが周方向に切断され、未加硫ゴムベルトが形成されるる。この未加硫ゴムベルト形成方法によると、切断対象となる未加硫スリーブの種類（例えば、材質、厚さ等）毎に必要となる水の量に応じて、適切な気孔率等を有する回転刃を選択し、未加硫ゴムベルトを形成することができる。そうすると、例えば、切断するために必要な水量が少なくて済む未加硫スリーブを切断する場合、気孔率が小さい回転刃を選択することにより、回転刃の表面に保水される水の量を少なくすることができる。これにより、節水性に優れた方法を提供できる。
【産業上の利用可能性】
【０２２６】
本発明は、未加硫ゴムベルト形成装置、及び未加硫ゴムベルト形成方法に関して、広く適用することができる。
【符号の説明】
【０２２７】
１                未加硫ゴムベルト形成装置
１１              回転機構
１２              切断機構
１３              水供給機構
１６              主軸
２２              回転体
３６              回転刃
３６ａ            表面
４４              気孔
１０５            未加硫スリーブ
１０６            未加硫ゴムベルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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