JPH0825370A - 連続成形加硫装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヒーターやファン用のケースの他に、熱風循
環用ダクト等の諸設備を省略してコストを低減させるこ
とができるだけでなく、加熱エネルギーの無駄な放熱を
防止し加熱効率を向上せしめることができ、また、ワー
クを均一の温度条件で加熱することができるゴム製品の
連続成形加硫装置を提供する。 【構成】 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。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り、複数のゾーンに区
画されている。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。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害ガス等を排気するようにな
っている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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。

【０００２】

【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。

【０００３】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。

【０００４】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。

【０００５】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。

【０００６】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。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】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。

【０００８】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。

【０００９】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、その目的とすするところは、ヒー
ターやファン用のケースの他に、熱風循環用ダクト等の
諸設備を省略してコストを低減させることができるだけ
でなく、加熱エネルギーの無駄な放熱を防止し加熱効率
を向上せしめることができ、また、ワークを均一の温度
条件で加熱することができるゴム製品の連続成形加硫装
置を提供することにある。

【００１０】

【課題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る装置に於いて、該加硫装置
の炉体内のワーク搬送路の上部に隔壁を配置して、該炉
体の一側側壁付近に熱風吹出口を形成すると共に、他側
側壁付近に熱風排出口を形成し、上記隔壁の上部にヒー
ターおよびファンを設けて上記熱風吹出口から上記ワー
クに向けて熱風を吹き出すと共に、上記熱風排出口から
排出させながら循環させることを特徴とする。ワークの
搬送方向に沿って複数に区画された加熱ゾーンの各ゾー
ン毎に、上記熱風の還流方向を交互に且つ逆方向に変向
せしめることも特徴とする。

【００１１】

【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１
ｃ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。

【００１２】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。

【００１３】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３
ｂ、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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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６
ｅ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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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害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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】切断されたワークＷは、そのままベルト３
ａ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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】

【発明の効果】

１）加硫装置の炉体内のワーク搬送路の上部に隔壁を配
置して、該炉体の一側壁付近に熱風吹出口を形成すると
共に、他側側壁付近に熱風排出口を形成し、上記隔壁の
上部にヒーターおよびファンを設けて上記熱風吹出口か
ら上記ワークに向けて熱風を吹き出すと共に、上記熱風
排出口から排出させながら循環させるように構成したの
で、ヒーターやファン等を外部に設置した従来のものに
比べてヒーターやファン用のケースの他に、熱風循環用
ダクト等の諸設備を省略してコストを低減させることが
できるだけでなく、加熱エネルギーの無駄な放熱を防止
し加熱効率を向上せしめることができる。 ２）ワークの搬送方向に沿って複数に区画された加熱ゾ
ーンの各ゾーン毎に、上記熱の還流方向を交互に且つ逆
方向に変向せしめるように構成したので、ワークを均一
の温度条件で加熱することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す平面図である。

【図２】加流装置の側面図である。

【図３】図１の左側側面図である。

【図４】（Ａ）はローラーコンベアの部分拡大平面図、
（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線に沿っ
た断面図である。

【図５】（Ａ）はローラーコンベア入り口部分の側面
図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った側面図である。

【図６】加硫装置の断面図である。

【図７】従来装置の配置図である。

【図８】（Ａ）はワークの変形状態を示す説明図、
（Ｂ）はワークの研削代を示す説明図である。

【図９】従来のバッチ式成形加硫装置の工程図である。

【符号の説明】

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

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【手続補正書】

【提出日】平成７年１月２０日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】 （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る装置に於いて、該加硫装置の
炉体内のワーク搬送路の上部に隔壁を配置して、該炉体
の一側側壁付近に熱風吹出口を形成すると共に、他側側
壁付近に熱風排出口を形成し、上記隔壁の上部にヒータ
ーおよびファンを設けて上記熱風吹出口から上記ワーク
に向けて熱風を吹き出すと共に、上記熱風排出口から排
出させながら循環させることを特徴とする連続成形加硫
装置。 （２）ワークの搬送方向に沿って複数に区画された加熱
ゾーンの各ゾーン毎に、上記熱風の還流方向を交互に且
つ逆方向に変向せしめることを特徴とする特許請求の範
囲第１項に記載の連続成形加硫装置。

Claims (2)

【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る装置に於いて、該加
   硫装置の炉体内のワーク搬送路の上部に隔壁を配置し
   て、該炉体の一側側壁付近に熱風吹出口を形成すると共
   に、他側側壁付近に熱風排出口を形成し、上記隔壁の上
   部にヒーターおよびファンを設けて上記熱風吹出口から
   上記ワークに向けて熱風を吹き出すと共に、上記熱風排
   出口から排出させながら循環させることを特徴とする連
   続成形加硫装置。
2. 【請求項２】 ワークの搬送方向に沿って複数に区画さ
   れた加熱ゾーンの各ゾーン毎に、上記熱風の還流方向を
   交互に且つ逆方向に変向せしめることを特徴とする請求
   項１に記載の連続成形加硫装置。