(57)【要約】      （修正有）【課題】加硫成形工程から冷却工程に移る際に、高温状態にあるベルトスラブに気泡が生じない無端ベルトの成形方法及び成形装置を提供すること。【解決手段】外型１と内型２のうちの少なくとも一方からの伝熱により未加硫ゴムを含むベルト材料を加熱しながら、外型１又は内型２と可動のゴムジャケット４により厚み方向に挟圧力を加えるようにしてベルトスラブを加硫・成形する加硫成形工程と、外型１又は内型２と可動のゴムジャケット４による挟圧力を加えたままで、外型１と内型２のうちの一方を降温せしめて高温状態にあるベルトスラブを冷却する冷却工程とを具備するものとしている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外型と内型のうちの少なくとも一方からの伝熱により未加硫ゴムを含むベルト材料を加熱しながら、外型又は内型と可動のゴムジャケットにより厚み方向に挟圧力を加えるようにしてベルトスラブを加硫成形する加硫成形工程と、外型又は内型と可動のゴムジャケットによる挟圧力を加えたままで、外型と内型のうちの少なくとも一方を降温せしめて高温状態にあるベルトスラブを冷却する冷却工程とを具備することを特徴とする無端ベルトの成形方法。
【請求項２】
ベルト材料を加熱するための媒体は、高温気体、高温液体、電気的加熱装置であり、外型又は内型とゴムジャケットによる挟圧力をつくり出す媒体は、気体、液体であることを特徴とする請求項１記載の無端ベルトの成形方法。
【請求項３】
円筒状の外型と、前記外型内に挿脱自在に納められる円筒状の内型と、前記内型と外型との間に配置される円筒状のゴムジャケットとを具備すると共に、前記ゴムジャケットが可動壁となるように少なくとも外型とゴムジャケットとにより加圧室を構成させてあり、内型を加熱媒体により加熱すると共に加圧室に圧力媒体を投入することにより、未加硫ゴムを含むベルト材料をゴムジャケットと内型で挟圧しながら内型からの伝熱によりベルトスラブを加硫成形する無端ベルトの加硫成形装置において、加硫成形後の高温のベルトスラブをゴムジャケットと内型で挟圧したままで、外型又は内型のうち少なくとも一方を冷却媒体で冷却できるようにしてあることを特徴とする無端ベルトの成形装置。
【請求項４】
円筒状の外型と、前記外型内に挿脱自在に納められる円筒状の内型と、前記内型と外型との間に配置される円筒状のゴムジャケットとを具備すると共に、前記ゴムジャケットが可動壁となるように少なくとも内型とゴムジャケットとにより加圧室を構成させてあり、外型を加熱媒体により加熱すると共に加圧室に圧力媒体を投入することにより、未加硫ゴムを含むベルト材料をゴムジャケットと外型で挟圧しながら加熱してベルトスラブを加硫成形するようにした無端ベルトの加硫成形装置において、加硫成形後の高温のベルトスラブをゴムジャケットと外型で挟圧したままで、外型又は内型のうち少なくとも一方を冷却媒体で冷却できるようにしてあることを特徴とする無端ベルトの成形装置。
【請求項５】
加熱媒体は、高温気体、高温液体又は電気的加熱装置であり、圧力媒体は、気体又は液体であることを特徴とする請求項３又は４記載の無端ベルトの成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、搬送等に用いられる無端ベルトの成形方法及び成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記無端ベルトとなるベルトスラブは、例えば、ベルト材料を加熱しながら内型とゴムジャケットにより厚み方向に挟圧力を加えるようにして製造されており、この方法を採る場合には、多くは加硫缶と呼ばれる装置（以下、加硫装置という）が用いられている。
【０００３】
ところで、従来の加硫装置では、ゴムジャケットと上蓋とのシール性を高め、高圧蒸気がジャケット内部へ侵入するのを阻止しているが、高圧蒸気がジャケット内部へ侵入してベルトスラブに気泡が生じる場合があった。
【０００４】
上記問題を解決する加硫装置としては、例えば、上蓋を使用せずに内型とゴムジャケットの間隙部を外部へ連通させるようにしたものがある（例えば、特許文献１。）。
【０００５】
この加硫装置によると、加硫中にゴムジャケットと内型相互間に内在する空気が抵抗なく外部へ放出され、気泡を含むベルトスラブが製造されることを抑制できる。
【０００６】
ところが、上記加硫装置を含む従来の装置では、加硫成形工程から冷却工程に移る際に外型から内型を取り出す作業が必須であり、この作業時において、ゴムジャケットから高温状態にあるベルトスラブに作用している圧力が完全に取り除かれてしまう（脱圧）。このため、ベルトスラブに気泡が生じてしまうという問題があった。
(1) 厚肉のベルトの場合、高温時脱圧によりベルトスラブを構成するゴム材料が発泡してしまう。
(2) ベルトの表面材や中間材に熱可塑性樹脂を選定した場合、前記熱可塑性樹脂が発泡してしまう。
(3) ベルトの相間の接着に熱可塑性樹脂製の接着剤を使用した場合、当該接着剤が発泡して、安定した層間接着ができない。
【特許文献１】特開平８−１１８３６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、この発明では、加硫成形工程から冷却工程に移る際に、高温状態にあるベルトスラブに気泡が生じない無端ベルトの成形方法及び成形装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（請求項１記載の発明）
この発明の無端ベルトの成形方法は、外型と内型のうちの少なくとも一方からの伝熱により未加硫ゴムを含むベルト材料を加熱しながら、外型又は内型と可動のゴムジャケットにより厚み方向に挟圧力を加えるようにしてベルトスラブを加硫成形する加硫成形工程と、外型又は内型と可動のゴムジャケットによる挟圧力を加えたままで、外型と内型のうちの少なくとも一方を降温せしめて高温状態にあるベルトスラブを冷却する冷却工程とを具備するものとしている。
（請求項２記載の発明）
この発明の無端ベルトの成形方法は、上記請求項１記載の発明に関し、ベルト材料を加熱するための媒体は、高温気体、高温液体、電気的加熱装置であり、外型又は内型とゴムジャケットによる挟圧力をつくり出す媒体は、気体、液体である。
（請求項３記載の発明）
この発明は、円筒状の外型と、前記外型内に挿脱自在に納められる円筒状の内型と、前記内型と外型との間に配置される円筒状のゴムジャケットとを具備すると共に、前記ゴムジャケットが可動壁となるように少なくとも外型とゴムジャケットとにより加圧室を構成させてあり、内型を加熱媒体により加熱すると共に加圧室に圧力媒体を投入することにより、未加硫ゴムを含むベルト材料をゴムジャケットと内型で挟圧しながら内型からの伝熱によりベルトスラブを加硫成形する無端ベルトの成形装置において、加硫成形後の高温のベルトスラブをゴムジャケットと内型で挟圧したままで、外型又は内型のうち少なくとも一方を冷却媒体で冷却できるようにしてある。
（請求項４記載の発明）
この発明は、円筒状の外型と、前記外型内に挿脱自在に納められる円筒状の内型と、前記内型と外型との間に配置される円筒状のゴムジャケットとを具備すると共に、前記ゴムジャケットが可動壁となるように少なくとも内型とゴムジャケットとにより加圧室を構成させてあり、外型を加熱媒体により加熱すると共に加圧室に圧力媒体を投入することにより、未加硫ゴムを含むベルト材料をゴムジャケットと外型で挟圧しながら加熱してベルトスラブを加硫成形するようにした無端ベルトの成形装置において、加硫成形後の高温のベルトスラブをゴムジャケットと外型で挟圧したままで、外型又は内型のうち少なくとも一方を冷却媒体で冷却できるようにしてある。
（請求項５記載の発明）
この発明の無端ベルトの成形装置において、上記請求項３又は４記載の発明に関し、加熱媒体は、高温気体、高温液体又は電気的加熱装置であり、圧力媒体は、気体又は液体である。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の無端ベルトの成形方法及び成形装置では、加硫成形工程から冷却工程に移る際に、高温状態にあるベルトスラブに気泡が生じないものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下にこの発明の無端ベルトの成形方法及び成形装置を実施するための最良の形態としての実施例について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１はこの発明の実施例１の加硫成形装置Ｓの断面図、図２は前記加硫成形装置Ｓの外型１からベルトスラブＢＳと一体の内型２を取り出した状態を示す断面図、図３は前記加硫成形装置Ｓで成形されたベルトスラブＢＳの断面図を示している。
（この成形装置Ｓの構成について）
この加硫成形装置Ｓは、基本的には図１や図２に示すように、外型１と、前記外型１内に挿脱自在に納められる内型２と、外型１に取付られる上蓋３と、前記外型１と内型２との間に配置される円筒状のゴムジャケット４とを具備し、前記ゴムジャケット４が可動壁となるように外型１と上蓋３とゴムジャケット４とにより加圧室Ｒを形成させて成る。
【００１２】
以下に、上記加硫・成形装置Ｓを構成する各部材について説明する。
（外型１の構成について）
外型１は、図１や図２に示すように、円筒状の枠部１０と、前記枠部１０の最上部に設けられたフランジ部１１と、前記枠部１０の下側を塞ぐ底部１２とから形成されており、全体が伝熱性及び剛性に優れた鋼板等により構成されている。
【００１３】
枠部１０には、図１や図２に示すように、その内部に圧力媒体（空気）を投入するための入口部１３、及び内部から圧力媒体を排出するための出口部１４を設けてある。
【００１４】
フランジ部１１は、図１や図２に示すように、上蓋３を取り付けるためのものであり、外方に突出させた鍔の如く形成されている。
【００１５】
底部１２は、図１や図２に示すように、円形状の平板により形成されており、その中央部には位置決め孔１５を設けてあると共に、枠部１０の立ち上がり付近にはゴムジャケット４の下縁を係止せしめる円軌跡の下側突起１６を突設してある。
（内型２の構成について）
内型２は、図１に示すように、上下壁で閉じられた円筒体で構成されており、その内部に加熱媒体（蒸気）や冷却媒体（水）を投入するための筒状の入口部２０を、及び前記加熱媒体（蒸気）や冷却媒体（水）を外部に排出する筒状の出口部２１を設けてある。ここで、この内型２は、図１に示すように、筒状の出口２１を位置決め孔１５に嵌入することにより、上記外型１の内部中央部において直立姿勢になるようにしてある。
【００１６】
なお、この内型２には加硫成形時には加熱媒体（蒸気）が投入され、冷却時には冷却媒体（水）が投入される。
（上蓋３の構成について）
上蓋３は、円環状に形成されており、図１に示すように、その内周縁部にはゴムジャケット４の上縁を係止せしめる円軌跡の上側突起３０を突設してある。
【００１７】
また、上蓋３の内周径は、図１に示すように、内型２の直径よりも大きく設定してあり、これによってできた隙間により、ゴムジャケット４と内型２の間の空間部と、型の外部とが連通状態になっている。
（ゴムジャケット４等の構成について）
ゴムジャケット４は、エチレンプロピレンゴム製の加硫ゴムにより構成されており、上記した圧力媒体により弾性力に抗して縮径するようになっている。
【００１８】
また、このゴムジャケット４の上下縁は、図１や図２に示すようにラッパ状に広がっており、このラッパ状に広がった部分の内面と上側突起３０及び下側突起１６の外面とが大きな面積で接触してこれら相互間の気密性が確保されるようになっている。
（この加硫成形装置Ｓにより無端ベルトを成形する方法について）
この加硫成形装置Ｓを使用すると以下の(1) 〜(7) の順序で無端ベルトが成形できる。(1) 内型２の外周面にベルトスラブＢＳとなるベルト材料を巻き付ける（図２参照）。
【００１９】
この実施例の加硫成形装置Ｓで成形されるベルトスラブＢＳは、図３に示すように、ゴム層９０／布層９１／熱可塑性樹脂層９２から成るものであるので、熱可塑性樹脂板、（接着剤を付着させ布）、ゴム板の順序でベルト材料を内型２の外周面に巻き付ける。
(2) ベルト材料を巻き付けた内型２をゴムジャケット４により形成された空間内に挿入し、筒状の出口部２１を位置決め孔１５に嵌入する。図１に示す状態において、ベルト材料が巻き付けられた内型２は外型１の底部１２の面に対して直立姿勢になっており、ベルト材料の外周面とゴムジャケット４の内周面との間には略一定幅の小隙間が形成されている。
(3) 入口部２０から内型２内に加熱媒体を投入し、更に入口部１３から圧力室Ｒに圧力媒体を投入する。すると、ゴムジャケット４が全周方向にほぼ同じ大きさの押圧力を受けて縮径せしめられ、加熱された内型２からの伝熱によって軟化したベルト材料（ゴム及び熱可塑性樹脂）は、所定の圧力で挟圧される。
(4) ベルト材料中のゴムが加硫せしめられると、入口部２０から内型２内に加熱媒体を投入するのを停止する。入口部１３から圧力室Ｒに圧力媒体を投入するのは継続しておく。この状態では、ベルト材料からベルトスラブＢＳが成形されているが、ベルトスラブは１３０℃を超える高温である。
(5) 次工程であるベルトスラブＢＳの研磨や幅断工程までの時間を短縮させるため、高温であるベルトスラブＢＳを冷却するが、冷却は、入口部２０から内型２内に冷却媒体を投入することにより行う。この方法によると、高温であるベルトスラブＢＳは冷却された内型２の外周面とゴムジャケット４とにより挟圧された状態のままでで冷却されることになる。
【００２０】
したがって、加硫成形工程から冷却工程に移る際に、ベルトスラブＢＳを構成するゴム層９０／布層９１／熱可塑性樹脂層９２及び、接着剤層に気泡が生じるようなことはない。
(6) 冷却が完了後、図２に示すように、ベルトスラブＢＳと一体の内型２を外型１から取り出し、ベルトスラブＢＳを内型２から脱型して研磨や幅断ちすると無端ベルトは完成する。
(7) なお、入口部２０から内型２内に加熱媒体を投入するのを停止し、加圧室Ｒの圧力を維持しながら入口部１３から圧力媒体としての常温空気や冷却空気を投入するようにすれば、同様に、ベルトスラブＢＳを構成するゴム層９０／布層９１／接着層９２及び接着層に気泡を生じさせることなく、ベルトスラブＢＳを冷却できる。
【００２１】
また、入口部１３から圧力媒体としての常温空気や冷却空気を投入すると共に、入口部２０から内型２内に冷却媒体を投入すれば、より早くベルトスラブＢＳを冷却でき、次工程に移行できる。例えば、図６に示すように、ゴム層９３が厚肉であるようなベルトスラブＢＳを成形するような場合に好適である。なお、図６において、符号９４は布層、符号９５は芯線、符号９６は布層である。
【実施例２】
【００２２】
図４はこの発明の実施例２の加硫成形装置Ｓの断面図、図５は前記加硫成形装置Ｓの外型１’からベルトスラブＢＳと一体のゴムジャケット４’及び内型２’を取り出した状態を示す断面図を示している。
（この加硫成形装置Ｓの構成について）
この加硫成形装置Ｓは、基本的には図４や図５に示すように、外型１’と、前記外型１’内に挿脱自在に納められる内型２’と、前記外型１’と内型２’との間に配置される円筒状のゴムジャケット４’とを具備し、前記ゴムジャケット４’が可動壁となるように少なくとも内型２’とゴムジャケット４’とにより加圧室Ｒを形成させて成る。
【００２３】
以下に、上記加硫成形装置Ｓを構成する各部材について説明する。
（外型１’の構成について）
外型１’は、図４や図５に示すように、円環状に形成された環状室Ｒ１の構成壁により枠部１０’が形成されており、前記環状室Ｒ１に連通する入口部１３’〔加熱媒体（蒸気）や冷却媒体（水）を投入する〕、及び出口部１４’〔前記加熱媒体（蒸気）や冷却媒体（水）を外部に排出する〕を設けてある。また、実施例１と同様に図４や図５に示すように、平板状の底部１２’を有しており、この底板１２’の中央部分には、図４に示すように位置決め孔１５’を設けてある。
【００２４】
なお、上記環状室Ｒ１には加硫成形時には加熱媒体（蒸気）が投入され、冷却時には冷却媒体（水）が投入される。
（内型２’の構成について）
内型２’は、図４や図５に示すように、圧力媒体（空気）が投入される入口部２０’を有した上型２２’と、圧力媒体（空気）が排出される出口２１’を有した下型２３’と、前記上型２２’と下型２３’とを接続する支柱２４’とから構成されている。
【００２５】
ここで、図４や図５に示すように、上型２２’にはゴムジャケット４の上縁を係止せしめる円軌跡の上側突起２５’を、下型２３’にはゴムジャケット４の下縁を係止せしめる円軌跡の上側突起２６’を、それぞれ設けてある。
（ゴムジャケット４’等の構成について）
ゴムジャケット４’は、エチレンプロピレンゴム製の加硫ゴムにより構成されており、上記した圧力媒体により直径が拡縮するようになっている。なお、このゴムジャケット４’は上記パイプ状部２４’を包囲するように設置されていると共に、その上下縁は上側突起２５’と下側突起２６’により気密状態となるように支持されており、上記内型２及び当該ゴムジャケット４’により加圧室Ｒ’が形成されている。
（この加硫・成形装置Ｓにより無端ベルトを成形する方法について）
この加硫・成形装置Ｓを使用すると以下の(1) 〜(7) の順序で無端ベルトが成形できる。
(1) ゴムジャケット４’の外周面にベルトスラブＢＳとなるベルト材料を巻き付ける（図５参照）。
【００２６】
なお、ベルト材料は、図３に示すように実施例１と同様としているので詳細な説明は省く。
(2) ベルト材料を巻き付けたゴムジャケット４’を環状室Ｒ１が囲む円形状空間部分に挿入し、筒状の出口部２１’を位置決め孔１５’に密に嵌入する。図４に示す状態において、ベルト材料が巻き付けられた内型２は外型１の底部１２’に対して直立姿勢になっており、ベルト材料の外周面と外型１の内周面との間には略同一幅の小隙間が形成されている。
(3) 入口部２０’から内型２’内に圧力媒体を投入し、更に入口部１３’から環状室Ｒ１に加熱媒体を投入する。すると、ゴムジャケット４’が全周方向に同じ大きさの押圧力を受けて拡径せしめられ、加熱された外型１’からの伝熱によって軟化したベルト材料は、所定の圧力で挟圧されることになる。
(4) ベルト材料中のゴムが加硫せしめられると、入口１３’から環状室Ｒ１内に加熱媒体を投入するのを停止する。なお、入口部２０’から圧力室Ｒ’に圧力媒体を投入するのは継続しておく。この状態では、ベルト材料からベルトスラブＳＢが成形されているが、ベルトスラブＳＢは１３０℃を超える高温である。
(5) 次工程であるベルトスラブＢＳの研磨や幅断ち工程までの時間を短縮させるため、高温であるベルトスラブＢＳを冷却するが、冷却は、入口部１３’から環状室Ｒ’内に冷却媒体を投入することにより行う。この方法によると、高温であるベルトスラブは冷却された環状室Ｒ１の内周面とゴムジャケット４とにより挟圧された状態で冷却されることになる。
【００２７】
したがって、加硫成形工程から冷却工程に移る際に、ベルトスラブＢＳを構成するゴム層９０／布層９１／熱可塑性樹脂層９２及び、接着剤層に気泡が生じるようなことはない。
(6) 冷却が完了後、ベルトスラブＢＳと一体のゴムジャケット４’及び内型２’を外型１’から抜き取り、ベルトスラブＢＳをゴムジャケット４’から脱型して幅断ちすると無端ベルトは完成する。
(7) なお、入口部１３’から環状室Ｒ１内に加熱媒体を投入するのを停止し、更に加圧室Ｒ’の圧力を維持しながら入口部２０’から圧力媒体としての冷却空気を投入するようにすれば、同様に、ベルトスラブを構成するゴム層、（樹脂＋布）層及び、接着層に気泡を生じさせることなく、ベルトスラブを冷却できる。
【００２８】
また、入口部２０’から圧力媒体としての冷却空気を投入すると共に、入口部２０’から内型２内に冷却媒体を投入すれば、より早くベルトスラブを冷却でき、次工程に移行できる。
（その他について）
上記した全ての実施形態の加硫成形装置Ｓにより加硫成形されベルトスラブＢＳは、図３や図６に示したものに限られず、少なくとも未加硫ゴムを含むベルト材料、少なくとも未加硫ゴム及び熱可塑性樹脂を含むベルト材料から、気泡を生じさせることなくベルトスラブを成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明の実施例１の加硫成形装置の断面図。
【図２】前記加硫成形装置の外型からベルトスラブと一体の内型を取り出した状態を示す断面図。
【図３】前記加硫成形装置で成形されたベルトスラブの断面図を示している。
【図４】この発明の実施例２の加硫成形装置の断面図。
【図５】実施例２の加硫成形装置の外型からベルトスラブと一体のゴムジャケット及び内型を取り出した状態を示す断面図。
【図６】他のベルトスラブの断面図。
【符号の説明】
【００３０】
Ｓ        加硫成形装置（成形装置）
Ｒ，Ｒ’  加圧室
１        外型
２        内型
３        上蓋
４        ゴムジャケット
【図１】
2005153318.tif 000003
【図２】
2005153318.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005153318.tif 000006
【図５】
2005153318.tif 000007
【図６】
2005153318.tif 000008