(57)【要約】【課題】  不要な工数を増加させることなく、搬送用平ベルトに、幅方向に不連続に並ぶ突起を形成する。【解決手段】  円柱形の内型４０の外周面４７に未加硫ゴムシート２１’、帆布２２を順に装着する。その内型４０を囲むように、外型５０を配置する。外型５０は、複数の外型片５１により構成する。各外型片５１の内周面５１Ｂには、突起を成型するための凹陥部が軸Ｘ方向に複数並ぶ。各外型片５１を径方向内側に変位させ、外型５０により未加硫ゴムシート２１’、帆布２２を加圧する。加圧と同時に、未加硫ゴムシート２１’及び帆布２２を加熱する。これにより、未加硫ゴムシート２１’の一部を各凹陥部の内部に流入させるとともに、未加硫ゴムシートを加硫させ、その外周面に突起が形成されたベルトスリーブを成形する。次に、外型５０を拡径させ、ベルトスリーブから外型５０を離型させる。その後、ベルトスリーブを内型４０から離型させる。【選択図】          図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱形の内型の外周面に、少なくとも未加硫ゴムシートを筒状に装着するとともに、前記未加硫ゴムシートを装着した前記内型を囲むように、内周面に突起を成型するための凹陥部が設けられた外型を配置する工程と、
前記外型を縮径させ、前記内型の外周面と前記外型の内周面により前記未加硫ゴムシートを狭圧するとともに、前記未加硫ゴムシートを加熱することにより、前記未加硫ゴムシートの一部を前記凹陥部の内部に流入させるとともに、前記未加硫ゴムシートを加硫させ、外周面に突起が形成されたベルトスリーブを成形する工程と、
前記外型を拡径させ前記ベルトスリーブから前記外型を離型させるとともに、前記ベルトスリーブを前記内型から離型させる工程と
を備える突起付きベルトの製造方法。
【請求項２】
前記凹陥部が、前記外型の内周面において前記外型の軸方向に不連続に設けられることを特徴とする請求項１に記載の突起付きベルトの製造方法。
【請求項３】
前記内型と外型により未加硫ゴムシートを狭圧するとき、前記凹陥部が前記外型の軸方向及び周方向の少なくとも一方に複数並ぶことを特徴とする請求項１に記載の突起付きベルトの製造方法。
【請求項４】
前記外型が、前記外型の軸方向における一端から他端まで延びる間隙により周方向に分割され、内側に向けて変位し、前記間隙が狭められることにより、縮径するとともに、外側に向けて変位することにより、前記間隙が広げられ、拡径することを特徴とする請求項１に記載の突起付きベルトの製造方法。
【請求項５】
前記間隙が、前記軸方向に対して平行に延びることを特徴とする請求項４に記載の突起付きベルトの製造方法。
【請求項６】
前記外型が、前記間隙により２以上の外型片に分割されることを特徴とする請求項４に記載の突起付きベルトの製造方法。
【請求項７】
前記各外型片は、内周面が円弧を呈する円弧片であるとともに、前記内周面の曲率中心が前記内型の軸に一致し、前記各外型片それぞれの前記内周面の曲率が互いに同一であることを特徴とする請求項６に記載の突起付きベルトの製造方法。
【請求項８】
前記内型には前記未加硫ゴムシートの内側または外側に帆布が筒状に装着されることを特徴とする請求項１に記載の突起付きベルトの製造方法。
【請求項９】
外周面に少なくとも未加硫ゴムシートが筒状に装着される柱形の内型と、
前記未加硫ゴムシートが装着された前記内型を囲むように配置され、その内周面に突起を成型するための凹陥部が設けられた外型と、
前記内型に装着された未加硫ゴムシートを加熱するための加熱手段と、
前記外型を縮径または拡径させるための変位手段と、
前記変位手段により前記外型を縮径させ、前記内型の外周面と外型の内周面により前記未加硫ゴムシートを狭圧するとともに、前記加熱手段により前記未加硫ゴムシートを加熱することにより、前記未加硫ゴムシートの一部を前記凹陥部の内部に流入させるとともに、前記未加硫ゴムシートを加硫させ、外周面に突起が形成されたベルトスリーブを成形し、前記ベルトスリーブが成形された後、前記変位手段により前記外型を拡径させ前記ベルトスリーブを前記外型から離型させるとともに、前記ベルトスリーブを内型から離型させることを特徴とするベルト成型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、突起付きベルトの製造方法、及びその製造方法で用いられるベルト成型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自動釣り銭機等の貨幣処理機内において、硬貨等の搬送物を搬送するために、突起付きの平ベルトが使用されている。このような突起付き平ベルトは、突起が例えば、接着剤でベルト本体に貼り付けられることにより製造される。
【０００３】
突起付きの平ベルトは、突起に搬送物を係止させつつ、ベルトを回転させて、搬送物を搬送するので、搬送物から突起に、ベルト搬送面に沿った負荷が作用される。また、搬送物が例えば障害物等に引っかかると、突起には搬送物から大きな負荷が作用されることがある。しかし、このように作用される負荷は、突起とベルトとの接着部分に集中して作用され、上述の突起付きベルトにおいては、突起が、ベルト本体との接着部分から剥離しやすいという問題がある。
【０００４】
そこで、ベルト本体と突起との接合部分の耐久性を向上させるために、特許文献１に記載されるように、加硫成型により、突起とベルト本体とを一体的に成形することが知られている。
【０００５】
この方法においては、突起成形用溝が設けられた内型に未加硫ゴムシートを巻きつけるとともに溝に対応する位置にゴム短冊を貼り付けた後、これらゴムを加熱すると共に、外側から加圧し、ゴムの一部を溝内に流入させ、これにより、内周面に突起が形成されたベルトスリーブが得られる。ここでベルトスリーブは、内型から脱型させなければならないが、突起成形用溝は、内型の外周面において、軸方向の一端から他端まで延ばされている。したがって、ベルトスリーブを軸方向に脱型させると、突起は溝に沿って離型され、これによりベルトスリーブは内型から容易に脱型させることができる。
【特許文献１】特開平１０−１５６９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の製造方法によれば、ベルトスリーブに形成される突起は、その軸方向に一端部から他端部まで連続的に延びている。一方、搬送用平ベルトにおいて、突起は、通常、幅方向において不連続に、複数個設けられており、このような場合、特許文献１の製造方法によれば、一旦成形された突起を切断して、不連続な突起を成形しなければならず、工数が増加してしまう。
【０００７】
また、不連続な突起を成形するために、突起成形用溝を、軸方向において不連続に設けると、ベルトスリーブを軸方向に離型する際、突起が内型に引っ掛かり、ベルトスリーブを内型から脱型させることができない。
【０００８】
そこで、本願発明はこのような問題点に鑑みて成されたものであり、工数を増加させることなく、ベルトの幅方向に不連続な突起を設けることができる製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る突起付きベルトの製造方法は、柱形の内型の外周面に、少なくとも未加硫ゴムシートを筒状に装着するとともに、未加硫ゴムシートを装着した内型を囲むように、内周面に突起を成型するための凹陥部が設けられた外型を配置する工程と、外型を縮径させ、内型の外周面と外型の内周面により未加硫ゴムシートを狭圧するとともに、未加硫ゴムシートを加熱することにより、未加硫ゴムシートの一部を凹陥部の内部に流入させるとともに、未加硫ゴムシートを加硫させ、外周面に突起が形成されたベルトスリーブを成形する工程と、外型を拡径させベルトスリーブから外型を離型させるとともに、ベルトスリーブを内型からも離型させる工程とを備える。このような製造方法によれば、ベルトスリーブが外型から離型されるとき、外型が拡径するので、ベルトスリーブは径方向外側に延びる突起を外型に引っ掛けることなく離型される。
【００１０】
本発明は、例えば、凹陥部が、外型の内周面において外型の軸方向に不連続に設けられている場合でも、適用可能である。また、好ましくは内型と外型により未加硫ゴムシートを狭圧するとき、凹陥部が外型の軸方向及び周方向の少なくとも一方に複数並ぶ。
【００１１】
外型は、例えば、外型の軸方向における一端から他端まで延びる間隙により周方向に分割され、内側に向けて変位し、間隙が狭められることにより、縮径するとともに、外側に向けて変位することにより、間隙が広げられ、拡径する。そして、この間隙は、外型の軸方向に対して平行に延びる。
【００１２】
外型が、例えば、間隙により２以上の外型片に分割され、各外型片は、内周面が円弧を呈する円弧片であるとともに、その内周面の曲率中心が内型の軸に一致し、各外型片それぞれの内周面の曲率が互いに同一であることが好ましい。
【００１３】
内型には未加硫ゴムシートの内側または外側に帆布が筒状に装着されていても良い。
【００１４】
本発明に係るベルト成型装置は、外周面に少なくとも未加硫ゴムシートが筒状に装着される柱形の内型と、未加硫ゴムシートが装着された内型を囲むように配置され、その内周面に突起を成型するための凹陥部が設けられた外型と、内型に装着された未加硫ゴムシートを加熱するための加熱手段と、外型を縮径または拡径させるための変位手段とを備える。本発明においては、変位手段により外型を縮径させ、内型の外周面と外型の内周面により未加硫ゴムシートを狭圧するとともに、加熱手段により未加硫ゴムシートを加熱することにより、未加硫ゴムシートの一部を凹陥部の内部に流入させるとともに、未加硫ゴムシートを加硫させ、外周面に突起が形成されたベルトスリーブを成形する。そして、ベルトスリーブが成形された後、変位手段により外型を拡径させ、ベルトスリーブを外型から離型させるとともに、ベルトスリーブを内型からも離型させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明においては、通常のベルト製造に比べて、工数を増加させることなく、幅方向に不連続に設けられる突起を、成形することができる。また、製造されたベルトにおける突起は、ベルト本体に一体に成形されているので、高い耐久性を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本実施形態に係る搬送用平ベルトの使用状態を示す斜視図である。図２は、図１のII−II線上における搬送用平ベルトの縦断面図である。本実施形態に係る搬送用平ベルト１０は、ベルト本体２０を有し、ベルト本体２０は、ゴム層２１と、ゴム層２１の外周側に、搬送用平ベルト１０の芯体と成る帆布２２とが積層されて構成される。
【００１７】
ベルト本体２０は、無端状に形成され、その外周面２０Ａから垂直に突出する突起１１が設けられる。突起１１は外周面２０Ａの幅方向における一部において設けられるとともに、外周面２０Ａの長手方向における一部において設けられ、すなわち、突起１１は、ベルトの幅方向、長手方向において不連続に形成される。具体的には、本実施形態においては、複数の突起１１が、幅方向に２つ等間隔に並べられるとともに、長手方向にも複数個（例えば８個）等間隔に並べられる。突起１１の断面形状（外周面２０Ａに沿った断面）は、幅方向に長い矩形を呈する。
【００１８】
帆布２２は、ナイロン繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、ガラス繊維、綿糸のいずれかまたはこれらの２種以上の混合繊維によって形成される。帆布２２は、上記繊維が、例えば無端状に織り上げられて形成される織物、また編み上げられて形成される編物である。
【００１９】
ゴム層２１及び各突起１１は、弾性材料であるエラストマーから形成され、例えば、エラストマー成分としては、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体配合物（ＥＰＤＭ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ）、水素化ニトリルゴム、水素化ニトリルゴムに不飽和カルボン酸金属塩を添加したもの、クロロスルフォン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、クロロプレン、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴムのいずれか、またはこれらの２種以上の混合物等が使用される。
【００２０】
搬送用平ベルト１０は、例えばその外周面２０Ａの搬送面が水平面に対して図１中左上に傾くように、２つのプーリＰに掛け回されて使用される。搬送用平ベルト１０の外周面２０Ａにおいて、搬送物Ｃ（例えば硬貨）は、幅方向に２つ並べられた突起１１の図１中左側に係止されて、突起１１の幅方向の中間位置に載置される。搬送用平ベルト１０は、図１中反時計回りに回転され、その回転に伴い、搬送物Ｃは突起１１に係止されつつ搬送される。
【００２１】
図３〜６を用いて、本実施形態に係る搬送用平ベルト１０の製造方法について説明する。図３は搬送用平ベルト１０を製造するための加硫成型装置を示す。図４は、加硫成形装置の内型を示す。
【００２２】
図３に示すように本実施形態に係る加硫成型装置３０は、内型４０と、その内型４０に対して、所定の距離を空けつつ径方向外側に取り囲むように配置される外型５０を備える。
【００２３】
内型４０は、軸Ｘを中心とする略円柱状に金属で形成され、その内型４０内部には熱媒体が通過するための通路（不図示）が設けられ、熱媒体が通過することにより、内型４０の外周面４７が加熱させられる。内型４０の上面および下面には、内型４０内部に熱媒体を送入出するための配管４４、４５が設けられる。熱媒体としては、例えば、温水、水蒸気、オイル等が使用される。内型４０の外周面４７には、図４に示すように、未加硫ゴムシート２１’が巻きつけられ、円筒状に装着された後、その外側に、無端状の円筒形の帆布２２が被せられる。
【００２４】
外型５０は、図３に示すように、互いにその周方向に所定の間隙５４を空けて配置される複数（本実施形態では８つ）の外型片５１を有する。外型片５１は、それぞれ湾曲する円弧片であって、これらの内周面５１Ｂが同一の曲率を有する円弧であるとともにその曲率中心が、軸Ｘに一致する。すなわち、外型５０は、軸Ｘを中心とする同一円筒が、その上端から下端まで軸Ｘ方向に平行に延びる間隙５４により、８つの外型片４１に均等に周方向に分割されて、構成される。
【００２５】
各外型片５１の径方向の外側には、それぞれシリンダ５２が取り付けられる。各シリンダ５２は、油圧、水圧、空気圧、蒸気圧、またはこれらの２以上の組み合わせである流体圧によって、各外型片５１全体を径方向に変位させることができる。外型５０は、各外型片５１が径方向に変位されることにより、その全体が縮径しまたは拡径する。なお、各外型片５１は剛体の金属であるので、実質的に形状が変形されずに、各シリンダ５２によって径方向に変位される。
【００２６】
各外型片５１の模式的な斜視図は図５に示す。図５に示すように、各外型片５１の内周面５１Ｂには、軸Ｘ（図３参照）に沿う方向に一列に並べられた複数の凹陥部５３が設けられる。すなわち、凹陥部５３は、内周面５１Ｂにおいて、軸Ｘの方向に一部しか設けられておらず、換言すると軸Ｘの方向において不連続に設けられている。なお、最上及び最下位置に設けられた凹陥部５３は、外型５０の内周面５１Ｂの上端部５１Ｃ、下端部５１Ｄに接続されていない。各凹陥部５３は、突起を成形するための凹陥部であり、突起１１と略同一形状を呈し、各凹陥部５３の断面形状は、軸Ｘの方向に長い矩形を呈する。
【００２７】
凹陥部５３は、いずれの外型片５１においても、同様に並べられており、図３及び後述する図６の状態において、各外型片５１には、１つの外型片５１の各凹陥部５３が配置される位置と同一円周上に配置される凹陥部５３が設けられる。なお、各凹陥部５３は、各凹陥部５３内に空気が溜まり、突起１１の成型不良を回避するために、その底面から外型片５１の外周面まで延びるエア抜き穴が設けられていても良い。
【００２８】
次に図３、６を用いて本実施形態に係る加硫成型方法を説明する。本実施形態に係る加硫成型装置においては、内型４０に未加硫ゴムシート２１’及び帆布２２が装着された後、内型４０内に熱媒体が供給され、内型４０の外周面４７が加熱され、ゴムシート２１’、帆布２２の加熱が開始される。その加熱と同時に、各シリンダ５２が駆動させられ、各外型片５１が径方向内側に変位させられ、外型５０の内周面が縮径させられる。各外型片５１が内側に変位させられると、これらの各内周面５１Ｂが、帆布２２に沿うように密着させられる。各外型片５１は、帆布２２に密着後、さらに径方向内側に変位させられ、ゴムシート２１’、帆布２２は、各外型片５１の内周面５１Ｂと、内型４０の外周面４７によって挟圧される。
【００２９】
なお、各外型片５１が径方向内側に変位されると、外型５０全体は縮径し、各外型片５１の間に設けられた間隙５４は狭められる。これにより、各外型片５１は漸次近づくが、各外型片５１が帆布２２に密着し押圧しているとき、各外型片５１同士が接していても良いし、離間していても良い。
【００３０】
ゴムシート２１’及び帆布２２が挟圧されるとともに、熱媒体により加熱されると、ゴムシート２１’の粘度は低下し、ゴムシート２１’は流動化する。この流動化により、ゴムシート２１’は、帆布２２の各繊維間の隙間に含浸するとともに、その隙間から径方向外側に流れ、各凹陥部５３の内部に流入される。凹陥部５３の内部に流入したゴムシート２１’は、搬送用平ベルト１０における突起１１を形成する。ゴムシート２１’及び帆布２２への挟圧及び加熱は、凹陥部５３へのゴムシート２１’の流入後も継続され、ゴムシート２１’は加硫成型させられるとともに、ゴムシート２１’が帆布２２に加硫接着させられる。これにより、ゴムシート２１’によって成形されたゴム層２１（図２参照）に、帆布２２が積層されて構成されるベルト本体２０（図２参照）を有する円筒状のベルトスリーブ３１が得られ、このベルトスリーブ３１の一方の面３１Ａ（図６においては外周面）には、径方向外側に突出し、ベルト本体２０と一体に成形される突起１１が形成されている。
【００３１】
ベルトスリーブ３１が成形された後、熱媒体の供給が停止され、内型４０内部には冷却媒体（例えば冷却水）の供給が開始され、加硫が終了する。加硫が終了すると、各外型片５１が、それぞれ各シリンダ５２により径方向外側に変位され、外型５０の内周面が拡径され、ベルトスリーブ３１が各外型片５１から離型される。ベルトスリーブ３１が各外型片５１から離型されるとき、各外型片５１は突起１１の突出する方向に変位させられるので、ベルトスリーブ３１の各突起１１は各外型片５１に引っ掛かることなく、離型することができる。
【００３２】
ベルトスリーブ３１が外型片５１から離型されると、次に、ベルトスリーブ３１に軸Ｘ方向への力が作用され、ベルトスリーブ３１が内型４０から離型される。ここで、ベルトスリーブ３１の内周面には、突起等が設けられていないので、ベルトスリーブ３１は内型４０から容易に離型することができる。ベルトスリーブ３１は、離型後、所定幅にカットされ、図１、２に示すような搬送用平ベルト１０が得られる。
【００３３】
以上のように、本実施形態においては、通常のベルト製造に比べて、工数を増加させることなく、幅方向に不連続に設けられる突起を、成形することができる。また、このように成形された突起は、ベルト本体に一体に成形されているので、例えば突起が接着剤でベルト本体に取り付けられたときに比べ高い耐久性を有する。
【００３４】
なお、本実施形態においては、凹陥部５３の断面形状は、矩形を呈したが、楕円形状、円形状等、突起１１の形状に応じて、適宜変更することが可能である。
【００３５】
また、凹陥部が設けられる外型５０の内周面５１Ｂは、剛体の金属で形成されたが、例えば樹脂やゴム等により形成されても良い。また、外型５０は、同一円筒が間隙５４により分割され、複数の外型片５１により構成されたが、内型４０を囲み、その内周面５１Ｂが縮径及び拡径可能なものであれば、その構成は特に限定されず、一体の外型や、ゴムと金型の組み合わせにより構成されても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施形態に係る使用状態における平ベルトの斜視図である。
【図２】図１のII−II線上における平ベルトの縦断面図である。
【図３】加硫成型装置の上面図である。
【図４】ゴムシート及び帆布が装着された内型の斜視図である。
【図５】各外型片の斜視図である。
【図６】ゴムシート及び帆布が外型と内型により狭圧され、ベルトスリーブが成型される工程を示すための加硫成型装置の上面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  搬送用平ベルト
１１  突起
２１’  未加硫ゴムシート
２１  ゴム層
２２  帆布
３１  ベルトスリーブ
４０  内型
４７  外周面
５０  外型
５１  外型片
５１Ｂ  内周面
５２  シリンダ
５３  凹陥部
【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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