JPH0938995A - ベルト加硫装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベルトのサイズ毎に金型を作る必要がなく、
焼き境が少なく、小サイズのベルトにも対応できるベル
ト加硫装置を提供する。 【解決手段】 加熱流体を循環する中央熱盤１と、その
上部に近接した主ロール２との間にローラチェーン３お
よびスチールバンド４とを巻回し、主ロール２と相対し
て昇降可能なテンションロール１１を中央加熱盤１の下
方に設け、主ロール２の上方に、下方にコの字形に開口
した箱形フレーム６０と、その内側開口部にゴムスリー
ブ９を取り付けた昇降可能な外部加熱盤８に、第１ロー
ラチェーン１０と第１スチールバンド６とを巻回してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ベルト、例えば
平ベルト、Ｖベルトの製造工程に於いて未加硫ゴムシー
トと芯体とを積層して円筒状に成形したもの（加硫済み
品を含めてスラブという）を加硫する装置であって、１
スラブについて１度の着脱で加硫を完了する装置に関す
るもので加硫作業自動化の１ステップとなる。なお、伝
動ベルトの加硫工程は、加熱により作業場の温度が高く
かつ、金型の搬送など労力を要する作業が多く作業環境
の改善とともに自動化の要請の強い職場である。

【０００２】

【従来の技術】例えば伝動ベルトを製造する場合の加硫
方式としては、スラブを所定のサイズ毎の金型に装着し
て加硫する加硫缶加硫方式およびガスケット加硫方式
（ジャケット加硫方式や缶加硫方式ともいう）と、サイ
ズ毎に金型を必要としないプレス加硫方式およびロート
キュア加硫方式とがある。加硫缶加硫方式は、円筒状金
型にスラブを外嵌し、その外側にゴムスリーブを更に外
嵌した後、加硫缶に入れ高圧蒸気を導入して加圧、加熱
して加硫を完成する（図示せず）。

【０００３】ガスケット加硫方式は、図４にその断面を
示すようにベルトサイズに対応する円筒状の金型３０に
スラブ５’を外嵌し、ガスケット加硫缶に装着して高圧
蒸気を導入し加熱、加圧して加硫する。ガスケット加硫
缶は、蒸気導入口３４、蒸気排出口３６を備えた缶体３
９と、その内側に取り付けたゴムスリーブ９’と、その
缶体３９の上下に上フランジ３１、下フランジ３２を有
している。上フランジ３１は、円筒状の金型３０を入れ
替えるときは取り外され、前記スラブ５’を外嵌した金
型３０を上部より蒸気導入口３３を上にしてゴムスリー
ブ９’の内側に装着した後、前記上フランジ３１を取り
付けて金型３０を固定する。このとき金型３０の下部は
下部シール３８を介して蒸気排出口３５に連結される。
金型３０を加硫缶内に装着した後、高圧蒸気を蒸気導入
口３４より導入することにより、ゴムスリーブ９’をそ
の内側に膨張させて前記スラブ５’を加圧し、加熱す
る。なお、この前記金型３０の蒸気導入口３３より蒸気
を導入し金型３０を内部より加熱することができる。

【０００４】ベルトサイズ毎の金型を必要としない加硫
方式であるプレス加硫方式は、中央にベルト成形用の金
型を両面に有する平板状の熱盤を水平に備え、その上下
面に近接・離間可能でありかつ加圧・加熱できる一対の
熱盤と、前記中央の熱盤の両側（水平方向）に近接また
は離間できる一対のテンションプーリを備えている（図
示せず）。上下一対の熱盤を離間し、テンションプーリ
を近接させた状態で、未加硫のスラブを中央の熱盤を挟
んでテンションロールに掛け渡し、テンションロールを
離間してスラブに一定の張力を掛けた状態で上下の熱盤
を近接し加圧・加熱して加硫する。加硫完了後この逆の
手順で加硫済みスラブを取り外す。

【０００５】他の加硫方式であるロートキュアー加硫装
置は、図５にその側面を示す（フレームは記載せず）よ
うに中央に主ロール２’を備え、それと相対する伸張シ
リンダー１２’により主ロール２’に近接・離間できる
テンションロール１１’と、その主ロール２’の上下お
よび前記テンションロール１１’の反対側に、それぞれ
主ロール２’と近接又は離間できる３本のガイドロール
４１，４２，４３とを備え、それらのガイドロール４
１，４２，４３および主ロール２’との間にスチールバ
ンド６’を巻き掛けている。このとき主ロール２’には
スチールバンド６’の表面（他のガイドロールに接しな
い面）を当接している。ガイドロール４３は、加圧シリ
ンダー１３’により所定の力で主ロール２’と離間又は
近接し、スチールバンド６’を主ロール２’に圧接又は
離間する機能を有する。主ロール２’のガイドロール４
３の側（スチールバンド６’の背面）には、ヒーター４
０が備えられて、スラブを加硫するとき必要に応じて加
熱する機能を有する。ガイドロール４１、４２はそれぞ
れ主ロール２’と離間・近接する方向に開閉でき、段取
り替えの際にこれを解放し、スラブを加硫するときこれ
を近接させる。スラブ５”は、主ロール２’とテンショ
ンロール１１’の間に掛け渡され、伸張シリンダー１
２’により所定の張力を付与した状態で加硫される。

【０００６】スラブ入れ替え作業の手順は、加圧シリン
ダー１３’を主ロール２’に近づけ、ガイドロール４
１，４２を矢印Ａの方向に開いてスチールバンド６’を
緩め、テンションロール１１’を主ロール２’の方向に
近接させる。スラブ５”をテンションロール１１’と主
ロール２’との間に掛け渡した後、伸張シリンダー１
２’によりテンションロール１１’を主ロール２’と離
間する方向に移動させ、スラブ５”に所定の張力を掛け
る。ガイドロール４１，４２を閉じた後、加圧シリンダ
ー１３’によりガイドロール４３を矢印Ｃの方向に移動
してスチールバンド６’に張力を与える。スラブ５”
は、スチールバンド６’により加圧され、主ロール２’
を矢印Ｂの方向に回転しながら加熱され、加硫される。
加硫完了後この逆の操作で加硫したスラブ５”を取り外
す。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなベルト加硫装置では、次のような問題がある。即
ち、加硫缶方式、ガスケット加硫方式においては、ベ
ルトのサイズ毎に金型、ゴムスリーブおよびフランジが
必要であり初期投資が大きい、ベルトのサイズ変更毎
の段取り替え工数が大きい、段取り替え工数が大で自
動化が困難である、等の問題がある。プレス加硫方式に
おいては、熱盤の直線部分のみで加硫するため、小サ
イズのプレスで長サイズのベルトを加硫するときプレス
回数が多くなる、部分的加硫を繰り返すことになり、
いわゆる焼き境部分が多くなる等の問題がある。ロート
キュアー加硫方式においては、上述の通り主ロール、ス
チールバンド等比較的大きな装置となり小サイズのベル
トには適用し難い。

【０００８】この発明は上述の点に鑑みなされたもの
で、ベルトのサイズ毎に金型を作る必要がなく、焼
き境が少なく、小サイズのベルトにも対応できるベル
ト加硫装置を提供することを課題にしている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに本発明のベルト連続加硫装置は、a)ゴムベルトを連
続して加硫する装置において、b)中央熱盤と、その上部
に近接して水平に設けられた主ロールとの間に巻き掛け
られた第２ローラチェーンと、その外周に添設配置した
第２スチールバンドと、c)前記中央熱盤の下方に主ロー
ルと相対して、昇降可能かつ回転自在に設けられたテン
ションロールと、c)昇降可能であって、前記第２スチー
ルバンドを上方より覆うよう取り付けたコの字形の箱形
フレームと、その内側開口部に取り付けたゴムスリーブ
とにより内部に密閉空間を形成した外部加熱盤と、d)前
記外部加熱盤の上下四隅部に、前記主ロールと平行にガ
イドロールを取り付け、それらのガイドロールに巻き掛
けた第２ローラチェーンの外周に添設配置した第１スチ
ールバンドとを備えている。

【００１０】上記の構成を有する本発明のベルト加硫装
置によれば、上記のような第２スチールバンドと第１ス
チールバンドとの間にスラブを挿入し回転しながら加圧
・加熱して加硫をするものであって、サイズ毎の金型を
必要とせず、比較的小さいサイズより大きいサイズまで
一つの装置で加硫可能であり、焼き境等の品質上の問題
もない。

【００１１】a)中央熱盤およびその上部に近接して水平
に設けた回転可能な主ロールを設けている。中央熱盤
は、加熱手段により例えば内部に加熱流体を循環させる
ことにより加熱され、後述の第２ローラチェーン、第２
スチールバンドをバックアップすることによりスラブを
加熱・加圧する。主ロールは、内部に加熱流体を循環す
ることにより加熱され中央熱盤と同様にスラブを加熱・
加圧する機能を負担するとともに、駆動装置を備えるこ
とにより回転し、第２ローラチェーン、第２スチールバ
ンドを回転させてこれに巻掛けられたスラブを回転させ
ながら境目無く加熱・加硫する。

【００１２】第２スチールバンドは、中央熱盤および主
ロールに巻回されその上に巻掛けられるスラブを加硫す
る際、加熱・加圧の媒体として機能するとともに、その
スラブの表面形状を形成する。第２ローラチェーンは、
多数の細いローラをリンクで連結した物であり、第２ス
チールバンドと中央熱盤との間に添設配置されそれらの
間の摺動を容易にする。なお、主ロールの表面には、ロ
ーラチェーンの各ローラと嵌合する凹部を形成し又は弾
性体を巻き付けて、主ロールの回転に従ってローラチェ
ーンを引っ張り回転させる。第２スチールバンドの第２
ローラチェーンと接する面には、弾性体シート（例えば
ゴムシート）を介するか又は突起を形成して第２スチー
ルバンドの走行を助けることができる。

【００１３】b)中央熱盤の下方に主ロールと相対して、
昇降可能かつ回転自在に設けられたテンションロールを
備える。前記中央熱盤および主ロールに巻回された第２
スチールバンドの外面とこのテンションロールとの間
に、未加硫のスラブを掛け渡し、テンションロールを引
き下げることにより、スラブに所定の張力を掛け、所定
の長さに設定した後、後述する第１スチールバンドを押
し付けて回転しながら加硫する。加硫時にスラブ中の抗
張体が収縮することを防止するためである。

【００１４】c)外部加熱盤は、昇降可能であって、前記
第２スチールバンドを上方より覆うよう取り付けたコの
字形の箱形フレームと、その内側開口部に取り付けたゴ
ムスリーブとにより内部に密閉空間を形成している。箱
形フレームは、下方に開いたコの字形であるので、その
凹部に前述の第２スチールバンドに巻き掛けたスラブを
覆い込むことができる。この箱形フレームは内側面が開
口され、その開口部にゴムスリーブを取り付けているの
で、その中に空間を形成し加熱流体を循環することがで
きる。加硫作業時には加熱流体を導入し加圧したとき、
このゴムスリーブが内側に膨張してスラブを加圧するこ
とができる。箱形フレームは昇降可能であるので、作業
開始前には、これを上方に引き上げることにより、スラ
ブを第２スチールバンドに容易に装着することができ
る。スラブを装着した後、箱型フレームを下降させて、
第２スチールバンドの巻掛けられたスラブを第１スチー
ルバンドにより挟持し、上記の外部加熱盤に加熱流体を
導入し、加圧するとゴムスリーブは膨張してスラブを加
圧し加熱できる（加硫できる）。

【００１５】d)外部加熱盤の上下左右の四隅部にそれぞ
れ取り付けられたガイドロールは、前記主ロールに平行
であって、これに巻回された第１スチールバンドを蛇行
する事なく走行させることができる。第１スチールバン
ドは、ローラ回転用モータによりその内面をローラチェ
ーンにより支持されているので、上記ゴムスリーブによ
り加圧された場合においても、スムーズに走行すること
ができる。

【００１６】請求項２記載のように、前記第１スチール
バンドの幅を前記第１ローラチェーンの幅より広く形成
し、その側端部にその第１スチールバンドを駆動するバ
ンド駆動手段を設けた中央熱盤およびその上部に近接し
て水平に設けられた主ロールに巻き掛けた第２ローラチ
ェーンと、その外周に添設配置した第２スチールバンド
とを設けることが望ましい。

【００１７】請求項２記載のベルト加硫装置によれば、
第１スチールバンドの幅が第１ローラチェーンより広い
ので、その端部にバンド駆動手段を取り付けることがで
きる。駆動手段は、弾性ローラにより挟持する方法、ま
たは、そのスチールバンドの端部に凹凸、穴など形成し
これに対応する凹凸を有するローラにより挟持して、第
１スチールバンドを直接駆動する。スチールバンドの走
行がスムーズとなり加硫時間を均一にすることができ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明のベルト加硫装置の
実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はこの本発
明の実施の形態にかかる装置全体を示す正面図であり、
一部断面で示す。図２は図１の装置の側面図であり、一
部分（図１のＡ−Ａで示す部分）は断面で示す。図３
(ａ)は図２の点線で囲んだ部分ａの拡大図であり、図３
(ｂ)はローラチェーンの拡大図である。なお、本実施形
態の対象となるスラブは、加硫後輪切りして伝動ベルト
に加工するものである。

【００１９】Ｌ字形の基台５０を垂直方向に立設し、そ
の垂直面に中央熱盤１を取り付ける（図２）。中央熱盤
１は、後述の主ロール２の外周曲面に従って凹部を上部
に形成し、下部は凸状の曲面形状にしてその左右の面は
平面を形成する箱形にしてある（図１）。その内部は中
空であって、蒸気導入口５２、蒸気排出口５１を備えて
いるので、加熱流体（例えば、加圧水蒸気）を循環して
加熱できる（図２ａ、構造を簡単にするために電熱を利
用することもできる）。

【００２０】主ロール２は、中央熱盤１の上部の凹部に
近接して水平かつ回転自在に基台５０に取り付けられ、
主ロール回転用モータ５４により駆動回転される（図
２）。主ロール２は中空構造にしてあり、ロータリージ
ョイント５３を介して加熱流体を循環させて加熱でき
る。なお、主ロール２の表面にはその主ロール２の軸方
向に細い溝が切られており、後述の第２ローラチェーン
３のローラ６１（図３ｂ）を支持して、主ロール２の回
転に従ってこの第２ローラチェーン３を走行させる（図
１）。

【００２１】第２ローラチェーン３は、図３(ｂ)に示す
ように、通常の多数のローラ６１をリンク６２により連
結したものであり、中央熱盤１と第２スチールバンド４
の間を摺動させるもので、幅はスラブ５の幅に対応し、
厚さ（ローラの太さ）は小さい物が望ましい。熱伝導を
向上させるためである。第２ローラチェーン３は、中央
熱盤１および主ロール２の外周に沿って巻き掛けられ
て、主ロール２の回転に従って走行（回転）する。第２
スチールバンド４は、第２ローラチェーン３の外周に添
設配置されその第２ローラチェーン３ともに走行し、外
周面によりスラブ５を直接加圧して加硫しそのスラブ５
の表面を形成する。

【００２２】テンションロール１１は、基台５０の中央
熱盤１の下方にスライダ５７を介して昇降自在にかつ回
転自在に取り付けられ、その下方に取り付けられたテン
ションロール昇降シリンダ１２により昇降される。この
テンションロール１１を最も高い位置に移動して、未加
硫のスラブ５を前記第２スチールバンド４の上部外周と
このテンションロール１１との間に掛け渡した後、この
テンションロール１１を引き下げてスラブ５に所定の張
力を付与する。

【００２３】主ロール２の上方にはスラブ５を外部より
加圧・加熱する手段として、外部加熱盤８、加熱盤昇降
シリンダ１３、第１ローラチェーン１０および第１スチ
ールバンド６を配備している。外部加熱盤８は、下方に
開いたコの字形の箱形フレーム６０と、その箱形フレー
ム６０の内側開口部にクリップ５８を介して取り付けた
ゴムスリーブ９とを有し、内部には密閉空間を形成して
いる（図１に断面で示す）。箱型フレーム６０には、熱
媒導入口５６および熱媒排出口５９を取り付けており、
これ通して加熱流体を循環させて加熱できる。

【００２４】また、その外部加熱盤８は、主ロール２お
よび中央熱盤１を覆うようにそのコの字部分を下方に向
けて、その上部に備えた加熱盤昇降シリンダ１３の昇降
シャフト５９により昇降可能に取り付けられている。段
取り替え（スラブ入れ替え）時にはこれを上昇して、外
部加熱盤８と主ロール２との間に空間を作り、スラブ５
を取り付け取り外し可能とする。加硫作業時には外部加
熱盤８を下降させてスラブ５を上方より加圧する。

【００２５】外部加熱盤８の上下左右の四隅には、第１
ローラチェーン１０を支持するガイドロール１４、１
５、１６、１７を備えている。このガイドロールの外周
には、その外周背面に第１スチールバンド６を添設配置
した第１ローラチェーン１０を巻掛けている。第１ロー
ラチェーン１０は、前述の第２ローラチェーンと同様な
構成を有し、第１スチールバンド６と箱形フレーム６０
又はゴムスリーブ９との間にあって、両者を摺動可能と
する機能を有する。ガイドロール１５は、ローラ回転用
モータ５５により駆動され前記主ロール回転用モータ５
４と相まって第１、第２スチールバンド６、４を等速に
回転させる。箱形フレーム６０のコの字形凹部の上部
に、図示しない第１スチールバンド６の支持具（例え
ば、第１スチールバンド６の側端部下部に当接するコ
ロ）を備えて、箱形フレーム６０を上昇したとき第１ス
チールバンド６を一時保持する。なお、図３(ａ)は図２
の一点破線円ａにより囲んだ部分を拡大したものであ
り、スラブ５を第１スチールバンド６および第２スチー
ルバンド６で挟持しそれぞれの背面を、第１ローラチェ
ーン１０並びに第２ローラチェーン３およびゴムスリー
ブ９、中央熱盤１によりバックアップしている状態を表
す。

【００２６】請求項２に記載の発明に対応するベルト加
硫装置は、図示を省略するが、第１スチールバンド６の
幅を第１ローラチェーン１０の幅より広くして、その側
端部を一対のゴムロールで挟持し、そのゴムロールを駆
動することにより第１スチールバンド６を直接回転させ
る。また、図示しないがその第１スチールバンド６の側
端部に一定間隔の穴をあけ又は凹凸を設けて、その穴又
は凹凸に対応する突起を有する駆動ロールを押し当てて
回転させることにより、第１スチールバンドを駆動する
こともできる。また、第２スチールバンド４の側端部に
も上記の第１スチールバンド６と同様なバンド駆動手段
を適用することにより、第１、第２スチールバンドの両
方を駆動することもできる。さらに、第２スチールバン
ド４の駆動を補助する手段として、第２スチールバンド
４の第２ローラチェーン３と接する面に滑り止め手段、
例えばローラ６１の径に対応する弾性体の突起を備える
こともできる。

【００２７】ところで、上記したベルト加硫装置を使用
してゴムスラブ５を加硫する手順は次のとおりである。

【００２８】1) 主ロール回転用モータ５４およびロー
ラ回転用モータ５５を始動し、主ロール２、ガイドロー
ル１５を介して、第２ローラチェーン３、第１ローラチ
ェーン１０および第２スチールバンド４、第１スチール
バンド６をゆっくり回転させながら、中央熱盤１および
外部熱盤８に加熱流体を通じて加熱昇温する（連続作業
の場合は、熱盤は昇温している）。またこの時は外部熱
盤８は加熱流体を加圧しない、ゴムスリーブが膨張して
第１スチールバンド６を押し出すからである。

【００２９】2) 加熱盤昇降シリンダー１３により外部
加熱盤８とともに、第１スチールバンドを上方に吊り上
げて、第１スチールバンド６および第２スチールバンド
４の間を離間する。

【００３０】3) テンションロール１１をテンションロ
ール昇降シリンダー１２により上方に移動して中央熱盤
１に接近させ、スラブ５を、第２スチールバンド４の上
部とテンションロール１１との間に掛け渡した後、テン
ションロール１１を引き下げてスラブ５に上下方向に所
定の張力を与える。

【００３１】4) 第１スチールバンド６等を巻掛けてい
る外部加熱盤８を下方に移動して、第２スチールバンド
４に巻掛けているスラブ５の上部を覆うように第１スチ
ールバンド６を下降させスラブ５を加圧する。加圧は、
第１スチールバンド６が下降を終了し固定した後、外部
加熱盤８の加熱流体の圧力を増してゴムスリーブ９を膨
張させ、第１スチールバンド６をスラブ５に押し当てる
ことによる。

【００３２】5) 中央熱盤１、外部加熱盤８等を所定の
温度に保ちながら、スラブ５が適正に加硫される所定の
温度で所定の時間加熱される速度で、第１スチールバン
ド６等を回転しつづける（回転速度により加熱時間を定
める）。

【００３３】6) スラブ５が一回転して加硫完了後は、
上記の逆の順序でスラブ５を取り外す。作業継続の場
合、加熱流体は循環を継続する。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明のベルト加硫装置には、次のような優れた効果が
ある。

【００３５】(1) 従来の加硫缶加硫方式、ガスケット加
硫方式におけるように、ベルトのサイズ毎に金型、スリ
ーブおよびフランジが必要でなくなり、初期投資が少な
く、ベルトのサイズ変更毎の段取り替え工数が少なく、
段取り替えの自動化が可能になる。

【００３６】(2) 従来のプレス加硫方式におけるよう
に、プレス幅毎に開閉操作をする必要はなく一本につき
一回の操作となり、又、いわゆる焼き境部分の問題もな
く品質が改善される。

【００３７】(3) 従来のロートキュア加硫方式における
ように、大型の主ロール、スチールバンド等を使用せず
比較的小さな装置となる。

【００３８】(4) 請求項２に記載の装置では、第１スチ
ールバンドを直接駆動するので、その送り速度が安定し
てベルト品質を均一にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかるベルト加硫装置の
装置全体を示す正面図であり、一部（外部加熱盤）断面
で示す。

【図２】図１のベルト加硫装置の側面図であり、図１の
Ａ−Ａ部の断面で示す。

【図３】図３(ａ)は図２の一点破線で囲んだ部分(ａ)の
拡大図であり、図３(ｂ)はローラチェーンの部分拡大図
である。

【図４】従来の技術であるガスケット加硫機の構造を説
明する断面図である。

【図５】従来の技術であるロートキュア加硫機の構造を
説明する側面図である。

【符号の説明】

１：中央熱盤 ２：主ロール ３：第２ローラチェーン ４：第２スチールバンド ５：スラブ ６：第１スチールバンド ８：外部加熱盤 ９：ゴムスリーブ １０：第１ローラチェーン １１：テンションロール １２：テンションロール昇降シリンダ １３：加熱盤昇降シリンダ １４、１５、１６、１７：ガイドロール ５０：基台 ６０：箱形フレーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長井 正一 兵庫県神戸市兵庫区明和通３丁目２番15号 バンドー化学株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゴムベルトを連続して加硫する装置にお
   いて、 中央熱盤と、その上部に近接して水平に設けられた主ロ
   ールとの間に巻き掛けられた第２ローラチェーンと、そ
   の外周に添設配置した第２スチールバンドと、 前記中央熱盤の下方に主ロールと相対して、昇降可能か
   つ回転自在に設けられたテンションロールと、 昇降可能であって、前記第２スチールバンドを上方より
   覆うよう取り付けたコの字形の箱形フレームと、その内
   側開口部に取り付けたゴムスリーブとにより内部に密閉
   空間を形成した外部加熱盤と、 前記外部加熱盤の上下四隅部に、前記主ロールと平行に
   ガイドロールを取り付け、それらのガイドロールに巻き
   掛けた第２ローラチェーンの外周に添設配置した第１ス
   チールバンドとを備えたことを特徴とするベルト加硫装
   置。
2. 【請求項２】 前記第１スチールバンドの幅を前記第１
   ローラチェーンの幅より広く形成し、その側端部にその
   第１スチールバンドを駆動するバンド駆動手段を設けた
   請求項１記載のベルト加硫装置。