JPH0696248B2 - 連続成形加硫装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ 産業上の利用分野 本発明は、特に棒状または管状のゴム成形品を製造する
のに、金型を用いずに、また加圧することなく押出し成
型機と接続して、常圧（無圧）の状態で連続的に加硫成
形する装置に関するものである。

従来の技術 従来、ゴムロールに代表されるような棒状または管状の
ゴム成型品を製造するのに、金型を用いたプレス成形ま
たは圧力缶を用いた加圧加硫成形法があった。

例えば、ゴムロールを成形生産する場合、第９図に示す
ように、シャフト（イ）を加硫前に入れる場合（Ｉ）
と、加硫後に入れる場合（II）とがあるが、いずれの場
合も押出機（ロ）により加硫前の素材（ホ）及び（リ）
を作り、加硫缶（ヘ）または加硫プレス（ト）により加
硫成形するようになっている。

加硫プレス（ト）の場合は、金型を用いて寸法を決め、
加硫缶（ヘ）の場合は、形状が変形しないよう鉄パイプ
に入れて保護し、加硫缶（ヘ）内で加圧・加熱されて加
硫する。（Ｉ）（II）いずれの場合も、加熱によりゴム
が膨張しないよう所要の圧力が必要である。

しかも（Ｉ）（II）いずれの場合も、素材作りは押出機
（ロ）により連続的に成形されるが、加硫工程において
は所要の加硫時間が必要となり、一般的には（ヘ）
（ト）いずれの場合も10〜30分の加硫時間が要求され
る。このために、これらの方式では加硫工程はどうして
もバッチ方式で行われることから、それ以後の工程
（チ）等の合理化・省力化のネックになっていた。これ
らの方式では当然にしてコストダウンにも限界がある
等、諸所の問題があった。

また押出成形品（ゴムホース類・自動車の窓枠などの各
種プロファイル製品など、断面が同一で連続長尺の製
品）にあっては、各種の連続加硫装置が開発されている
が、従来の連続加硫装置としては、第７図に示すよう
に、加硫装置を押出機の押出方向と一直線上に配列し、
押出機により押出成形された棒状又は管状のゴム加工品
（以下ワークＷという）を、その押出軸方向にそのまま
の方向で加硫装置内に搬送しながら加硫し、最後に切断
機により所望長さに切断していた。

発明が解決しようとする問題点 従来のプレスまたは圧力缶による型物加圧加硫成形法
を、仮に従来の第７図に示すような連続加硫装置を用い
て製造した場合、加硫中のワークＷが下側の搬送ベルト
又はローラーに、始めから終わりまで同じ状態で接触し
ているため、第8A図に示すようにその接触部が平に潰れ
たり、全体的に偏平状に変形したり、或いはベルトやロ
ーラーの表面の凹凸や模様がワークＷの下側接触面に付
いてしまう欠点があった。

このような変形等はワークＷの外観を損なうばかりでな
く、特に真円度を要求される製品の場合には、第8B図に
示すように、外径を研摩（削）又は切削して仕上げする
際、研摩（削）代が多くなり、それだけ研摩（削）時間
や材料の無駄、さらには余分な研摩（削）部分の材料を
加硫するのに費やした熱エネルギーの損失等が生じる問
題点があった。

また、全体として相当長い装置となることから相応の設
置場所が必要となる問題点があった。

さらに、従来、特開昭58−155936号公報に開示されてい
るように、ゴム押出手段から押し出された円筒形ゴム
を、切断手段により一定の長さに切断し、２本の長いロ
ーラによって回転されながら加硫室内で加硫する技術も
あった。

しかしながら、上記ローラは円筒形ゴムの搬送方向に２
本配置されているので、加硫装置が非常に長くなってし
まうばかりでなく、加熱されて柔らかくなっている円筒
形ゴムを後押しすると押潰されて変形する恐れがある等
の問題点がある。

本発明は、上記従来の問題点を解消するためになされた
もので、その目的とするところは、ワークを真円に近く
て真っ直ぐな状態に均質に加硫することが出来、装置全
体をコンパクトにまとめて設置面積を狭くすることの出
来るゴム製品の連続成形加硫装置を提供することにあ
る。

［発明の構成］ 問題点を解決するための手段 本願発明の連続成形加硫装置は、成形ダイスにより長尺
状の棒状または管状のワークを押し出して成形する押出
機と、該ワークを加熱して加硫する加硫装置から成り、
該加硫装置をその搬送方向が上記押出機のワーク押出し
方向に対してほぼ直角となる方向に配置し、該押出機か
ら押し出されるワークを上記加硫装置に搬送する前に予
め所定長さに切断する装置に於いて、上記加硫装置内で
多数のワークをローラーコンベアのローラーにより回転
させながら並列状態で搬送かつ加硫することを特徴とす
る。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図〜第３図において、１はゴム押出機であって中空
のシリンダー1a内に押出スクリュー1bを回転自在に内挿
しており、（該押出スクリュー1bの先端部近くの）シリ
ンダー1a先端部にヘッド1cが取付けられており、さらに
その先端出口に成形ダイス1gが取付けられている。1dは
押出スクリュー1bを駆動するためのモーター、1eは減速
機、1fはゴム供給口であるホッパー部であって、その内
部には上記押出スクリュー1bにゴム原料を強制かつ安定
的に喰い込ませるためのフィードローラー1hが回転自在
に収容されている。

２は切断機であって、上記ゴム押出機１により連続して
押出成形される長尺状のゴム加工品（以下ワークＷとい
う）を所定の長さに切断するものであり、リミットスイ
ッチ2a、回転式の切断刃2b、駆動用のモーター2c等から
構成されている。

３は払出しプッシャー装置であって、上記切断機２によ
り切断された後、ベルト3a上を軸方向に送られて来るワ
ークＷを横方向即ちワークＷの軸方向に対して直角方向
に払出すものであり、光電スイッチ3b、平板状のプッシ
ャー3cおよび該プッシャー3cを作動させるシリンダー3d
等から構成されている。

４はフィードコンベアであって、上記払出しプッシャー
装置３により払出されたワークＷを続く加硫装置５に順
次供給するための受渡コンベアである。

上記加硫装置５は、ワークＷを搬送するローラーコンベ
ア６と、該ローラーコンベア６及びその上側の加熱空間
等を取囲むトンネル状の炉体７と、加熱装置９等により
構成されている。

上記ローラーコンベア６は、加硫装置５の本体フレーム
の両端部に回転自在に取付けられたスプロケット5aに駆
動チェーン6aを掛け回し、第4A図〜第4C図からも明らか
なように、該駆動チェーン6aに多数のローラー6bを回転
自在に並設すると共に該ローラー6bの一側にスプロケッ
ト6cを一体的に取付けて、構成したものである。勿論、
ローラー6bはワークＷの付着を防止する効果的な表面処
理が施されている。

該ローラー6bのスプロケット6cは、加硫装置５の行程の
大部分を占めるＢブロックにおいては、該加硫装置５の
炉体内のレールに固設されている固定チェーン6dに係合
している。

従って、第4B図から明らかなように、ローラー6bが駆動
チェーン6aにより矢印方向に移動させられると、上記ス
プロケット6cが固定チェーン6d上を転動するので、ロー
ラー6bは矢印方向に回転（自転）しながら前進移動す
る。

また、加硫装置５の最初の行程であるＡブロックにおい
ては、第5A図及び第5B図に示すように、ローラー6bのス
プロケット6cは上側に配置された回転チェーン6eに係合
しており、該回転チェーン6eは上記駆動チェーン6aと同
一方向にしかもこれより速い速度で移動するように回転
駆動されているので、上記Ｂブロックと同様にローラー
6bは矢印方向に回転しながら移動する。尚、上記回転チ
ェーン6eの速度を変えることにより、ローラー6bの回転
状態を適宜調節することが出来る。

上記加硫装置５のＡブロックは、ワークＷを速やかに加
硫温度まで昇温させること、ワークＷの外周を素早く硬
化または軟化させ、形状を固形させることを目的とし
て、遠赤外線ヒーター８等によりワークＷを高温に加熱
するようになっている。

また、加硫装置５のＢブロックは、300℃程度までの
中、低温の熱風によりワークＷを適正温度に保持させな
がら加硫するゾーンである。このＢブロックは複数のゾ
ーンに区画されており、その１つのゾーンの断面を第６
図に示す。第６図において、加熱室の上方は隔壁9aによ
り流路が形成されており、その途中にフィンヒーター9b
およびファン9cが配設されている。従って、該フィンヒ
ーター9bによって加熱された空気はファン9cにより矢印
方向に循環し、ローラーコンベア６のローラー6b上で回
転しながら移動するワークＷに熱風を吹付ける。尚、9d
は温度センサーであって、上記フィンヒーター9bの温度
を調節し、熱風温度をコントロールするようになってい
る。

また、加熱室の天井には排気口9eが開設されていて、加
熱により生じた有毒ガス等を排気するようになってい
る。

上記熱風の循環方向は各ゾーンごとに逆方向に循環する
ように設計されていて、全体としてワークＷを均一な温
度条件で加硫できるようにしている。

次に、上記実施例装置の作用について説明する。

まず、ゴム押出機１のホッパー部1fよりゴム材料を供給
し、押出スクリュー1bにより混練・可塑化され、ベント
ゾーンを通過することによってゴム中に含まれていたガ
ス及び発泡成分は脱気され、該ダイス1cにより連続した
棒状或いは管状のワークＷを成形する。

成形された長尺状のワークＷは、その軸方向に配置され
ている切断機２に送られる。

切断機２では、送られてきた長尺状のワークＷが設定切
断位置に来たことをリミットスイッチ2a又はロータリー
エンコーダー等により検知して、直ちに切断刃2bを作動
させ、ワークＷを所定長さ寸法に切断する。

切断されたワークＷは、そのままベルト3aによって払出
しプッシャー装置３に送られる。

払出しプッシャー装置３に送られたワークＷが所定の払
出し装置に到達すると、光電スイッチ3bがこれを検知
し、シリンダー3dを働かせてプッシャー3cにより横方
向、即ちワークＷの軸方向に対して直角の方向に払出
す。

プッシャー3cにより払出されたワークＷは、フィードコ
ンベア４を介してローラーコンベア６に送られ、第5A図
に示すように、隣接するローラー6bの間に乗る。

前述のように、ローラー6bは全て矢印方向に回転してい
るので、その上に乗ったワークＷもローラー6bとの摩擦
接触に矢印方向に回転させられる。

加硫装置５のＡブロック内では、上記ワークＷは回転
（自転）しながら遠赤外線ヒーター８からの高温輻射熱
により加熱され、右方に移送される。このように、ワー
クＷは加硫行程の初期において、上記高温の加熱を受け
て一旦軟化するが、上述のように回転しながら加熱され
るので、ローラー6bにより押出成形された真円に近い状
態を保持されるだけでなく、断面が楕円等のように歪ん
でいても積極的に補正作用を受けて、真円またはこれに
近い状態に戻される。

また、Ｂブロック内でもワークＷは回転しながら移動
し、前述のように所定温度にコントロールされた循環熱
風を均質に受けて加熱される。加硫条件は、加熱温度と
ローラーコンベア６の速度等を適宜選択することによ
り、自由に設定することができる。

尚、ワークＷは、上述のように輻射熱や循環熱風によっ
て加熱されるのみならず、ローラーコンベア６のローラ
ー6bもこれらの熱を受けて既に高温を保っているので、
該ローラー6bに直接接触しながら転動しているので、該
ローラー6bからも熱伝導を受けて加熱される。

［発明の効果］ 加硫装置内で多数のワークをローラーコンベアのローラ
ーにより回転させながら並列状態で搬送かつ加硫するよ
うに構成したので、加硫装置の長さを従来のものに比べ
て著しく短くし、装置全体をコンパクトに構成すること
ができるだけでなく、ワークを円滑かつ迅速に搬送する
ことができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示す平面図、第２図は加流
装置の側面図、第３図は第１図の左側側面図、第4A図は
ローラーコンベアの部分拡大平面図、第4B図はその側面
図、第4C図は第4B図のＣ−Ｃ線に沿った断面図、第5A図
はローラーコンベア入り口部分の側面図、第5B図は第4A
図のＢ−Ｂ線に沿った側面図、第６図は加硫装置の断面
図、第７図は従来装置の配置図、第8A図はワークの変形
状態を示す説明図、第8B図はワークの研削代を示す説明
図、第９図は従来のバッチ式成形加硫装置の工程図であ
る。 １……ゴム押出機、1a……シリンダー、1b……押出スク
リュー、1c……ヘッド、1d……モーター、1e……減速
機、1f……ホッパー部、1g……成形ダイス、1h……フィ
ードローラー、２……切断機、2a……リミットスイッ
チ、2b……切断刃、2c……モーター、３……払出しプッ
シャー装置、3a……ベルト、3b……リミットスイッチ、
3c……プッシャー、3d……シリンダー、４……フィード
コンベア、５……加硫装置、5a……スプロケット、６…
…ローラーコンベア、6a……駆動チェーン、6b……ロー
ラー、6c……スプロケット、6d……固定チェーン、6e…
…回転チェーン、７……炉体、８……遠赤外線ヒータ
ー、９……加熱装置、9a……隔壁、9b……フィンヒータ
ー、9c……ファン、9d……温度センサー、9e……排気
口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】成形ダイスにより長尺状の棒状または管状
   のワークを押し出して成形する押出機と、該ワークを加
   熱して加硫する加硫装置から成り、該加硫装置をその搬
   送方向が上記押出機のワーク押出し方向に対してほぼ直
   角となる方向に配置し、該押出機から押し出されるワー
   クを上記加硫装置に搬送する前に予め所定長さに切断す
   る装置に於いて、上記加硫装置内で多数のワークをロー
   ラーコンベアのローラーにより回転させながら並列状態
   で搬送かつ加硫することを特徴とする連続成形加硫装
   置。