(57)【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、
外周に刃が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ように構成された浸漬機構と、
を備え、
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、
前記浸漬機構は、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２】
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、
外周に刃が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ように構成された浸漬機構と、
を備え、
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、
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２０ｍｍ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４】
請求項１乃至請求項３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５】
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、
外周に刃が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、
前記回転刃の一部を水槽に貯留された水に浸漬する浸漬工程と、
を備え、
前記浸漬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、
前記浸漬工程は、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６】
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、
外周に刃が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、
前記回転刃の一部を水槽に貯留された水に浸漬する浸漬工程と、
を備え、
前記浸漬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、
前記浸漬工程において、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７】
請求項６に記載の未加硫ゴムベルト形成方法であって、
前記浸漬工程において、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２０ｍｍ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８】
請求項５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方法であって、
前記浸漬工程において、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い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】特開昭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、外周に刃が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ように構成された浸漬機構と、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、浸漬機構の水槽に貯留された水に回転刃を浸漬することで、回転刃の表面に薄い水の膜を形成することができる。そして、回転刃の表面に薄い水の膜を形成した状態で、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、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、回転刃の表面に薄く膜状に形成された水によって効率よく抜熱されることになる。また、回転刃の表面の薄い水の膜が、潤滑膜となり、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、摩擦熱の低減も図られることになる。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、水を切断中の回転刃に対して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、水を切断中の回転刃に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、水を切断中の回転刃に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、水を切断中の回転刃に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、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、回転刃の表面に薄い水の膜が形成された状態で、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、未加硫ゴムベルトに対して水分が付着及び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、水を切断中の回転刃に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もよい。
【００３１】
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、回転刃の表面に薄い水の膜が形成された状態が維持される。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熱が、より効率よく抜熱されることになる。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が、より効率よく低減されることになる。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。
【００３２】
（３）前記浸漬機構は、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もよい。
【００３３】
この構成によると、浸漬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。
【００３４】
（４）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もよい。
【００３５】
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。
【００３６】
（５）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。
【００３７】
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、回転刃の表面において回転刃の外周から径方向内側にかけて帯状に形成される薄い水の膜の幅寸法を、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熱が、より効率よく抜熱されることになる。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が、より効率よく低減されることになる。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。
【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に対して、０ｍｍ以上２０ｍｍ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。
【００３９】
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に帯状に形成される薄い水の膜の幅寸法を、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２０ｍｍを超えて大きな値に設定すると、回転刃の表面に過度に水が付着した状態となり、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２０ｍｍを超えて大きくならないように設定することで、回転刃の表面に過度に水が付着することを防止でき、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。
【００４０】
（７）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、外周に刃が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、前記回転刃の一部を水槽に貯留された水に浸漬する浸漬工程と、を備えている。
【００４１】
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、水槽に貯留された水に回転刃を浸漬し、回転刃の表面に薄い水の膜を形成することができる。そして、回転刃の表面に薄い水の膜を形成した状態で、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、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、回転刃の表面に薄く膜状に形成された水によって効率よく抜熱されることになる。また、回転刃の表面の薄い水の膜が、潤滑膜となり、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、摩擦熱の低減も図られることになる。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。
【００４２】
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。
【００４３】
（８）前記未加硫ゴムベルト形成方法は、前記浸漬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、回転刃の表面に薄い水の膜が形成された状態が維持される。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熱が、より効率よく抜熱されることになる。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が、より効率よく低減されることになる。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。
【００４４】
（９）前記浸漬工程は、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。
【００４５】
（１０）前記未加硫ゴムベルト形成方法は、前記浸漬工程において、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。
【００４６】
（１１）前記浸漬工程において、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、回転刃の表面において回転刃の外周から径方向内側にかけて帯状に形成される薄い水の膜の幅寸法を、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熱が、より効率よく抜熱されることになる。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が、より効率よく低減されることになる。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。
【００４７】
（１２）前記浸漬工程において、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２０ｍｍ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。
【発明の効果】
【００４８】
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】
【００４９】
【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作動を説明するための図である。
【図１２】未加硫ゴムベルト形成装置の浸漬機構を説明するための図である。
【図１３】図１２に示す浸漬機構の相対位置変更機構を説明するための図である。
【図１４】図１２に示す浸漬機構の相対位置変更機構を説明するための図である。
【図１５】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１６】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１７】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１８】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】
【００５０】
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。
【００５１】
［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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
［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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
［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。
【００７２】
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、浸漬機構１３、制御装置１４、等を備えて構成されている。
【００７３】
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、浸漬機構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。
【００７４】
［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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
［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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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（図示省略）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。
【０１０４】
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、後述する浸漬機構１３が設置されている。
【０１０５】
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）。回転刃３６は、例えば、鉄鋼材料等の金属材料で形成されている。また、回転刃３６は、外周に刃が設けられた回転刃本体と、回転刃本体の表面における少なくとも刃の表面を覆うように設けられたコーティング層と、を有した形態として、構成されてもよい。この場合、例えば、回転刃本体は、鉄鋼材料等の金属材料で形成される。そして、回転刃本体の表面を覆うコーティング層は、摩擦抵抗の小さい低摩擦コーティングの表面処理層として構成される。このため、コーティング層を構成する材料としては、切断対象の未加硫スリーブ１０５との間で規定される摩擦係数を、回転刃本体と未加硫スリーブ１０５との間で規定される摩擦係数よりも、小さく設定できる材料が、選定される。例えば、コーティング層を構成する材料として、フッ素樹脂（フッ化炭素樹脂）であるポリテトラフルオロエチレン等を挙げることができる。或いは、コーティング層を構成する材料として、ダイヤモンドライクカーボン（diamond-like carbon、ＤＬＣ）を挙げることができる。
【０１０６】
図１１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１１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、後述する浸漬機構１３の作動も行われる。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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１１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１１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、後述する浸漬機構１３の作動も維持されている。
【０１１２】
上記のように、切断機構１２は、外周に刃が設けられた回転刃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。
【０１１３】
［浸漬機構］
図１２は、未加硫ゴムベルト形成装置１の浸漬機構１３を説明するための図である。尚、図１２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に設置された浸漬機構１３が図面に表れた状態が図示されている。
【０１１４】
図６、図７、図９乃至図１２に示す浸漬機構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ように構成されている。浸漬機構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。
【０１１５】
水槽３７は、図１２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。
【０１１６】
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１２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。
【０１１７】
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１３及び図１４は、相対位置変更機構３８を説明するための図である。尚、図１３においては、水槽３７の回転刃３６に対する相対位置が、図１２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１４においては、水槽３７の回転刃３６に対する相対位置が、図１２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。
【０１１８】
図１２乃至図１４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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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浸漬機構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１３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１２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１４においては、浸漬深さＤが、図１２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。
【０１３２】
浸漬機構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。
【０１３３】
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浸漬機構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、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２０ｍｍ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２０ｍｍ以下の寸法差の範囲で大きくなるように設定される。
【０１３４】
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５ｍｍ以上１０ｍｍ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１０ｍｍ以上２０ｍｍ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２０ｍｍ以上３０ｍｍ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。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５０ｍｍに設定されてもよい。
【０１３５】
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浸漬機構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浸漬機構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。
【０１３６】
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、水槽３７内の水３９に浸漬され回転刃３６に付着した余分な水分は、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。尚、回転刃３６の回転中に回転刃３６から飛散する水滴の方向について、図１２において二点鎖線の矢印で模式的に例示している。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。
【０１３７】
［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、浸漬機構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、浸漬機構１３は、制御装置１４からの制御指令に基づいて作動する。
【０１３８】
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、浸漬機構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、浸漬機構１３が作動する。
【０１３９】
まず、制御装置１４からの制御指令に基づいて、浸漬機構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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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、浸漬機構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、浸漬機構１３が作動する形態が実施されてもよい。
【０１４３】
［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１５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１５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。
【０１４４】
図１５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１５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。
【０１４５】
図１５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、浸漬切断工程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、浸漬切断工程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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
浸漬切断工程Ｓ２０２は、浸漬工程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浸漬切断工程Ｓ２０２においては、浸漬工程Ｓ２０４が行われている間に、複数回の切断工程Ｓ２０５が行われる。
【０１４９】
浸漬工程Ｓ２０４は、回転刃３６の一部を水槽３７に貯留された水３９に浸漬する工程として構成されている。また、浸漬工程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。
【０１５０】
浸漬工程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、浸漬機構１３が作動することで、実施される。浸漬工程Ｓ２０４においては、まず、浸漬機構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に浸漬する浸漬工程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。
【０１５１】
浸漬工程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、浸漬機構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。
【０１５２】
尚、浸漬工程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、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、浸漬工程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２０ｍｍ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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
上記のように、切断工程Ｓ２０５は、外周に刃が設けられた回転刃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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
また、浸漬切断工程Ｓ２０２においては、浸漬工程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。
【０１５８】
また、浸漬切断工程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。
【０１５９】
浸漬切断工程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、浸漬切断工程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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
図１６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。浸漬切断工程Ｓ２０２において、浸漬工程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。
【０１６３】
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、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１５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。
【０１６４】
［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１７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。
【０１６５】
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においては、切断機構１２の回転刃３６として、表面に低摩擦コーティングのコーティング層が設けられておらず全体が鉄鋼材料で形成された回転刃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、回転刃本体の表面に低摩擦コーティングの表面処理層としてのコーティング層が設けられた回転刃３６を用い、未加硫ゴムベルト１０６を形成した。
【０１６６】
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１７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を抜熱するとともに摩擦熱の発生も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、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．７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。
【０１６７】
また、実施例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．７においては、図１７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３０ｍｍに設定し、実施例Ｎｏ．２については２０ｍｍに設定し、実施例Ｎｏ．３については１５ｍｍに設定し、実施例Ｎｏ．５については２０ｍｍに設定し、実施例Ｎｏ．６については１５ｍｍに設定し、実施例Ｎｏ．７については、１０ｍｍに設定した。
【０１６８】
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り、比較例Ｎｏ．４においては、水を回転刃３６に対して流し掛けながら、未加硫ゴムベルト１０６の形成を行った。よって、図１７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。比較例Ｎｏ．４においては、回転刃３６として、表面に低摩擦コーティングのコーティング層が設けられておらず全体が鉄鋼材料で形成された回転刃３６を用い、未加硫ゴムベルト１０６を形成した。また、比較例Ｎｏ．４においては、図１７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、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．７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。
【０１６９】
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１７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１７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。
【０１７０】
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１７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。
【０１７１】
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１７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。
【０１７２】
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１７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．５、Ｎｏ．６及び比較例Ｎｏ．４については、「○」判定となった。一方、実施例Ｎｏ．２、Ｎｏ．３及びＮｏ．７については、「△」判定となった。尚、「△」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も確認した。
【０１７３】
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１７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。
【０１７４】
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１８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１８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。
【０１７５】
図１８（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１８（ａ）に示すように、角部分が変形する。尚、図１８（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１８（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。
【０１７６】
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１８（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．５、Ｎｏ．６及び比較例Ｎｏ．４については、「○」判定となった。一方、実施例Ｎｏ．２、Ｎｏ．３及びＮｏ．７については、「△」判定となった。尚、「△」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も確認した。
【０１７７】
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１７の「未加硫ゴムベルトの分割の容易性」の欄に記載した。
【０１７８】
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．５、Ｎｏ．６及び比較例Ｎｏ．４については、「○」判定となった。一方、実施例Ｎｏ．２、Ｎｏ．３及びＮｏ．７については、「△」判定となった。尚、「△」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。
【０１７９】
上記のように、「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、「切断後回転刃の未加硫ゴム粘着状態」、「未加硫ゴムベルトの外観」、及び「未加硫ゴムベルトの分割の容易性」のいずれの確認においても、全て「△」判定以上であり、問題無く、未加硫ゴムベルト１０６を形成できることが確認された。そして、図１７に実施結果を示す通り、「冷却手段」が「浸漬」であって、「浸漬深さ（ｍｍ）」が切断対象の未加硫スリーブ１０５の厚み以上（本実施例では１０ｍｍ以上）であれば、問題無く、未加硫ゴムベルト１０６を形成できることが確認された。
【０１８０】
また、図１７に実施結果を示す通り、「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。
【０１８１】
「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。
【０１８２】
また、図１７に実施結果を示す通り、表面に低摩擦コーティングが施されていない回転刃３６が用いられ、「冷却手段」が「浸漬」であって、「浸漬深さ（ｍｍ）」が３０ｍｍに設定された実施例Ｎｏ．１については、「切断後回転刃の未加硫ゴム粘着状態」、「未加硫ゴムベルトの外観」、及び「未加硫ゴムベルトの分割の容易性」のいずれの確認においても、全て「○」判定であり、問題ないことが確認された。尚、表面に低摩擦コーティングが施されていない回転刃３６が用いられ、「冷却手段」が「浸漬」であって、「浸漬深さ（ｍｍ）」が２０ｍｍ又は１５ｍｍに設定された実施例Ｎｏ．２、Ｎｏ．３については、「切断後回転刃の未加硫ゴム粘着状態」、「未加硫ゴムベルトの外観」、及び「未加硫ゴムベルトの分割の容易性」のいずれの確認においても、「△」判定であった。よって、実施例Ｎｏ．２、Ｎｏ．３の条件であっても、その条件で形成された未加硫ゴムベルト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ず、作業能率への影響もとくに生じないことが確認された。
【０１８３】
また、図１７に実施結果を示す通り、回転刃本体の表面に低摩擦コーティングが施された回転刃３６が用いられ、「冷却手段」が「浸漬」であって、「浸漬深さ（ｍｍ）」が２０ｍｍ又は１５ｍｍに設定された実施例Ｎｏ．５、Ｎｏ．６については、「切断後回転刃の未加硫ゴム粘着状態」、「未加硫ゴムベルトの外観」、及び「未加硫ゴムベルトの分割の容易性」のいずれの確認においても、全て「○」判定であり、問題ないことが確認された。尚、回転刃本体の表面に低摩擦コーティングが施された回転刃３６が用いられ、「冷却手段」が「浸漬」であって、「浸漬深さ（ｍｍ）」が１０ｍｍに設定された実施例Ｎｏ．７については、「切断後回転刃の未加硫ゴム粘着状態」、「未加硫ゴムベルトの外観」、及び「未加硫ゴムベルトの分割の容易性」のいずれの確認においても、「△」判定であった。よって、実施例Ｎｏ．７の条件であっても、その条件で形成された未加硫ゴムベルト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ず、作業能率への影響もとくに生じないことが確認された。
【０１８４】
また、上記の結果より、回転刃本体の表面に低摩擦コーティングのコーティング層が設けられた回転刃３６を用いる場合、表面に低摩擦コーティングが施されていない回転刃３６を用いる場合と比べると、「浸漬深さ（ｍｍ）」の条件が同じであっても、いずれの評価項目においても優位性があることが確認された。即ち、低摩擦コーティングの表面処理が施された回転刃３６を用いる場合は、「浸漬深さ（ｍｍ）」の条件が同じ場合、「切断後回転刃の未加硫ゴム粘着状態」、「未加硫ゴムベルトの外観」、及び「未加硫ゴムベルトの分割の容易性」のいずれの評価項目においても、優位性があることが確認された。
【０１８５】
更に、上記の結果より、低摩擦コーティングの表面処理が施された回転刃３６を用いる場合は、低摩擦コーティングが施されていない回転刃３６を用いる場合に比して、「浸漬深さ（ｍｍ）」が浅い条件でも、問題無く、未加硫ゴムベルト１０６を形成できることが確認された。
【０１８６】
よって、摩擦抵抗の小さい低摩擦コーティングの表面処理を施した回転刃３６を用いると、回転刃３６と未加硫スリーブ１０５との間の発熱を更に抑制でき、表面に低摩擦コーティングが施されていない回転刃３６を用いる場合に比して浸漬深さが浅い場合であっても、十分に冷却でき、問題無く、未加硫ゴムベルト１０６を形成できることが確認された。
【０１８７】
［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、浸漬機構１３の水槽３７に貯留された水３９に回転刃３６を浸漬することで、回転刃３６の表面に薄い水の膜を形成することができる。そして、回転刃３６の表面に薄い水の膜を形成した状態で、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、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、回転刃３６の表面に薄く膜状に形成された水によって効率よく抜熱されることになる。また、回転刃３６の表面の薄い水の膜が、潤滑膜となり、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、摩擦熱の低減も図られることになる。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。
【０１８８】
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。
【０１８９】
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。
【０１９０】
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。
【０１９１】
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。
【０１９２】
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の表面に薄い水の膜が形成された状態で、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、未加硫ゴムベルト１０６に対して水分が付着及び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、切断中の回転刃３６に水を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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
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の表面に薄い水の膜が形成された状態が維持される。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熱が、より効率よく抜熱されることになる。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が、より効率よく低減されることになる。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。
【０１９５】
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。
【０１９６】
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の表面において回転刃３６の外周から径方向内側にかけて帯状に形成される薄い水の膜の幅寸法を、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熱が、より効率よく抜熱されることになる。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が、より効率よく低減されることになる。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。
【０１９７】
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２０ｍｍ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。
【０１９８】
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。
【０１９９】
（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た後、回転刃の表面に薄い水の膜が形成された状態で、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。
【０２００】
（２）前述の実施形態では、浸漬機構が、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。浸漬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。
【０２０１】
（３）前述の実施形態では、浸漬工程が、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。浸漬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、浸漬工程において、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。
【０２０２】
（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。
【産業上の利用可能性】
【０２０３】
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】
【０２０４】
１                未加硫ゴムベルト形成装置
１１              回転機構
１２              切断機構
１３              浸漬機構
１６              主軸
２２              回転体
３６              回転刃
３７              水槽
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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