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技術 小形ゴムロールの連続加硫方法及び装置

出願人 株式会社三葉製作所
発明者 堀内章三中沢宏久保田隆史
出願日 1996年11月5日 (23年7ヶ月経過) 出願番号 1996-292528
公開日 1998年5月19日 (22年1ヶ月経過) 公開番号 1998-128763
状態 特許登録済
技術分野 プラスチック等の成形材料の処理、取扱一般 プラスチック等の加熱、冷却、硬化一般
主要キーワード 送りネジ棒 チエンコンベア 天井蓋 両側軸 右側コンベア 受動板 両側側壁 挟み板
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1998年5月19日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (13)

課題

量産される小形ゴムロール加硫釜でなく、コンベア加硫槽を通過中に連続加硫する。そのため加硫温度を極力高くする。

解決手段

熱風加硫槽1の中を両側のコンベアチエン2が小形ゴムロール10を渡し載せて間欠移動する(チエン2′はロール10が短小な場合の位置)。停止すると両側の駆動軸5cがロール10を挟み上げて7秒間回転駆動して下ろす。するとチエン2は3秒間進行して停止する事を繰返す。その間照射装置3の熱線を受けてロール10の表層は急速加硫される。表層が過熱される前にロール10は照射装置3の下から離れ、熱風だけで加硫槽1を出るまでにロール10の内部も加硫ずみとなる。

概要

背景

上記寸法程度の小形ゴムロールは一般に、一定数ずつ加硫釜(室)の棚数段に整列させて加硫し、終ると全部入替えている。

概要

量産される小形ゴムロールを加硫釜でなく、コンベアで加硫槽を通過中に連続加硫する。そのため加硫温度を極力高くする。

熱風加硫槽1の中を両側のコンベアチエン2が小形ゴムロール10を渡し載せて間欠移動する(チエン2′はロール10が短小な場合の位置)。停止すると両側の駆動軸5cがロール10を挟み上げて7秒間回転駆動して下ろす。するとチエン2は3秒間進行して停止する事を繰返す。その間照射装置3の熱線を受けてロール10の表層は急速加硫される。表層が過熱される前にロール10は照射装置3の下から離れ、熱風だけで加硫槽1を出るまでにロール10の内部も加硫ずみとなる。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

加硫すべき小形ゴムロール熱風による加硫槽へ次々送り込み、その加硫槽入口寄りで上記各ロールをその軸心のまわりに回転させつつ、これに熱線照射し、この照射によりゴムロールの表層急速昇温して加硫を終えたら、上記回転を停め照射からはずして出口へ向わせ、その進行中にゴムロール内層も加硫ずみとなる時間をかけて、加硫槽から送り出すことを特徴とする小形ゴムロールの連続加硫方法

請求項2

熱風加硫槽、その加硫槽の入口から出口まで通した小形ゴムロール搬送用コンベア、上記加硫槽の入口寄り天井沿いに設けた熱線照射装置、及び上記照射装置の下を通るコンベア上の小形ゴムロールをすくい上げて回転させるため、上記加硫槽の両側側壁を外から貫通した多数対の駆動軸を持つゴムロール回転駆動装置を備え、上記多数対の駆動軸それぞれの先端は円錐形凹面で、上記ゴムロールの両側軸端を挟むと該ゴムロールがコンベア上から少し浮く高さに設けられていることを特徴とする小形ゴムロールの連続加硫装置

請求項3

請求項2に記載の装置において、上記コンベアの駆動装置は、上記ゴムロール回転駆動装置がロールをすくい上げ回転駆動している時間停止し、そのゴムロールをコンベア上へ戻した時駆動する間欠駆動により、ゴムロールを搬送することを特徴とする小形ゴムロールの連続加硫装置。

請求項4

請求項2に記載の装置において、上記コンベアは平行する一対のチエンにゴムロールの両軸端を載せるV形アタッチメントを付けて、上記加硫槽を通り抜け床下へ回って循環するもので、その両側チエンの相互間隔を、加硫槽外壁に沿う間隔調整軸の駆動により、該調整軸に直交するネジ軸正逆回転させて、加硫槽出口、入口付近の各一対の往復チエン案内ブロックの相互間隔を調整するようにしたことを特徴とする小形ゴムロールの連続加硫装置。

請求項5

請求項2に記載の装置において、そのゴムロール回転駆動装置は、上記加硫槽の両側外壁を挟んで対向し、上記多数対の駆動軸それぞれの前後2個の軸受基枠上に整列させた両側の軸支駆動部と、その両側駆動部それぞれの基部を押出して、上記多数対の駆動軸先端をコンベア上の各ゴムロールの両軸端に押付けたり戻したりする流体圧シリンダとを備え、上記両側駆動部の片方は、加硫すべきゴムロールの長さの変化に対応するため、余分に長い上記駆動軸と、上記基枠を載せて加硫槽外壁に接近離隔させる移動台とを備えることを特徴とする小形ゴムロールの連続加硫装置。

技術分野

0001

この発明は小形ゴムロール、例えば直径10〜30mm、長さ150〜500mm程度のゴムロールの連続加硫方法及び装置に関する。

背景技術

0002

上記寸法程度の小形ゴムロールは一般に、一定数ずつ加硫釜(室)の棚数段に整列させて加硫し、終ると全部入替えている。

発明が解決しようとする課題

0003

加硫釜による加硫作業はへの収納取出しに人力を要し、また正味加硫時間段取り時間が加わるため能率も悪い。この発明はこれを自動化し、次々と来るゴムロールを連続的に加硫槽へ通し、その通過中に加硫を終わらせる。その加硫槽での温度を極力上げて所要時間を短くし、長くなり勝ちな加硫槽を短くする。

課題を解決するための手段

0004

小形ゴムロールは量産される場合が多いが、これを押出成形機により被覆成形する時間よりその後の加硫時間の方がはるかに長い。従ってゴムロールをコンベアに載せて連続的に加硫槽を通過させる自動化構想は容易であるが、その加硫槽通過に30分も1時間もかけねば加硫が終わらないから長い床面積を要し、結果的にはさほど能率向上にならない。しかしゴムの加硫の所要時間は加硫温度10℃上がる毎に半減すると言われる。そこでこの発明は加硫槽でのゴムロール加熱方法に工夫を加えた。

0005

すなわちコンベアに載ったロールが加硫槽に入ったら直ちに天井から強い熱線照射を受ける。この位置に熱線の照射を設けた理由は、一般的に加熱槽出入口部は、外気温の影響を受けて中央部より温度が低下し、加熱の効率が著しく低いためである。コンベアは間欠駆動で進み、各停止位置でロールは回転駆動される。そのためロール表面は急速かつ均一に昇温表層のゴムは加硫が先行する。その表層が過加硫になる前にロールは照射範囲から出て、熱風加熱のみとなる。ロール内層の未加硫部分は表層より多少低い温度でも、出口に達するまでの時間で加硫ずみとなる。実験では入口から出口まで10分で加硫できる。

発明を実施するための最良の形態

0006

この発明の小形ゴムロールの連続加硫方法は、加硫すべき小形ゴムロールを熱風による加硫槽へ次々と送り込み、その加硫槽入口寄りで上記各ロールをその軸心のまわりに回転させつつ、これに熱線を照射し、この照射によるゴムロールの表層が急速昇温して加硫を終えたら、上記回転を停め照射からはずして出口へ向わせ、その進行中にゴムロール内層も加硫ずみとなる時間をかけて、加硫槽から送り出すことを特徴とする。

0007

この発明の小形ゴムロールの連続加硫装置は、熱風加硫槽、その加硫槽の入口から出口まで通した小形ゴムロール搬送用コンベア、上記加硫槽の入口寄り天井沿いに設けた熱線照射装置、及び上記照射装置の下を通るコンベア上の小形ゴムロールをすくい上げて回転させるため、上記加硫槽の両側側壁を外から貫通した多数対の駆動軸を持つゴムロール回転駆動装置を備え、上記多数対の駆動軸それぞれの先端は円錐形凹面で、上記ゴムロールの両側軸端を挟むと該ゴムロールがコンベア上から少し浮く高さに設けられていることを特徴とする。

0008

上記コンベアの駆動装置は、上記ゴムロール回転駆動装置がロールをすくい上げ回転駆動している時間停止し、そのゴムロールをコンベア上へ戻した時駆動する間欠駆動により、ゴムロールを搬送するとよい。

0009

上記コンベアは平行する一対のチエンにゴムロールの両軸端を載せるV形アタッチメントを付けて、上記加硫槽を通り抜け床下へ回って循環するもので、その両側チエンの相互間隔を、加硫槽外壁に沿う間隔調整軸の駆動により、該調整軸に直交するネジ軸正逆回転させて、加硫槽出口、入口付近の各一対の往復チエン案内ブロックの相互間隔を調整するようにするとよい。

0010

またそのゴムロール回転駆動装置は、上記加硫槽の両側外壁を挟んで対向し、上記多数対の駆動軸それぞれの前後2個の軸受基枠上に整列させた両側の軸支駆動部と、その両側駆動部それぞれの基部を押出して、上記多数対の駆動軸先端をコンベア上の各ゴムロールの両軸端に押付けたり戻したりする流体圧シリンダとを備え、上記両側駆動部の片方は、加硫すべきゴムロールの長さの変化に対応するため、余分に長い上記駆動軸と、上記基枠を載せて加硫槽外壁に接近離隔させる移動台とを備えることが望ましい。

0011

図はこの発明の一実施例装置を示す。図1立面図図2は平面図、図3は側面図である。図中、1は熱風加硫槽、1aはその天井蓋、2は左右一対のコンベアチエン、2aはそのV形アタッチメントで、図5、6に示すようにゴムロール10の軸端10aを載せて搬送する。チエン2はモータ2cの駆動により上下チエン車2b、2bを上進後、水平案内桁2gに載って加硫槽1の入口1bへ入り、出口1cから出て図示しない冷却槽を経て、槽外の上下チエン車2b、2b(図5)を下降し、図1、8のように装置の床下を通って加硫槽1の入口側へ戻る。加硫するゴムロールはチエン2が加硫槽1の入口1bへ入る前に人手自動装置で次々と載せられ、冷却槽から出た所で図5のチエン2の下進位置で転落し収容される。

0012

図1、2は加硫槽1の内部を見せていないが、図3、4には加硫槽1の入口1b寄り天井沿いに設けた熱線(遠赤外線)照射装置3が見えている。吊具3aのボルトで天井蓋1aに吊るされている。3bは給電線である。図1ではその吊具3aのボルトだけ天井蓋1aの上面に出ているので、照射装置3の取付位置がわかる。照射装置3は2KWを4個並べて、最高使用温度500℃にした。加硫槽1全体の熱源は熱風で、図2に2セットの熱風発生器4、熱風循環風車4a、風路4bを示し、図3、4に熱風放出(吸込)部4cを示す。槽内温度最高350℃、常用280℃になる。

0013

次にこの発明の最も重要な部分であるゴムロール回転駆動装置、略してロール駆動装置5について述べる。加硫槽1は加熱炉と呼ばれることもある一種の炉で、その周壁図3、4に示すように厚い。その加硫槽1の中をコンベアで搬送中の小形ゴムロール多数を熱線で加熱するには、ゴムロール各個を回転させねばならない。熱線が全周均等に照射するためと、軟化した表層が変形しないためである。問題はゴムロールがコンベア上に多数隣接している事、搬送されている事、厚い壁の中である事と極めて難しい条件である。

0014

この発明はコンベアチエン2を連続駆動でなく間欠駆動にした。実施例では3秒間移動、7秒間停止を繰返して搬送させる。ロール駆動装置5は加硫槽1の両外に固定し、それぞれ多数の駆動軸を槽内までさし込んで、両側からコンベア上のゴムロールの両端を挟むようにした。図1のロール駆動装置5は加硫槽1の手前側のものの駆動部立面図である。それは駆動部上面の基板5b上に、図2にも示すように、多数の駆動軸5cをそれぞれ片持ち軸支する前後2個の軸受5dを密集させている。隣接駆動軸5c相互間の間隔が狭いため、交互に前後させ、入組ませている。各駆動軸5cの駆動は、前後の軸受5dの中間の受動チエン車5eを共通のチエン5fとモータ5g(図1、2、3参照)とで一斉駆動する。

0015

上記基板5bやモータ5g等駆動装置はまとめて基枠5aに取付けられているが、この基枠5aは、図2の下側(図3の左側)のものは固定基台5h上を、流体圧シリンダ5iにより加硫槽1の外壁へ接近離反させられる。図2の上側(図3の右側)の基枠5aは、コンベア幅調節移動台6の上面を同様に移動する。上記加硫槽へ接近離反するという事は、基枠5a上の各駆動軸5cの先端で槽内のゴムロール10の両軸端を挟んだり離したりする事である。

0016

図7はそのロール10の軸端10aを挟んで回転駆動する状態の駆動軸5cの先端に嵌めた円錐形凹面7aつき求芯頭7を示す。駆動軸5c先端の軸穴の奥に緩衝バネ8を入れ、求芯頭7の軸部7aを挿入している。その軸部7aには抜け止め用キー溝9を設け、軸5cにねじ込んだ小ネジ11の先端を入り込ませている。ロール軸端10aはコンベアチエン2のアタッチメント2aのV形切欠きに載って移動するが、コンベアが停止し、駆動軸5cの先端が進出してロール10の両側軸端10aを挟みつけると、求芯頭7の円錐形凹面7aが、やや低い位置にあった軸端10aを求芯頭7の軸芯まで押上げて挟む。つまりコンベアのアタッチメント2aから少し浮かして挟む。そのようにするため、駆動軸5cの軸芯をコンベア上のロール10の軸芯より僅かに高くしておくのである。

0017

加硫すべき小形ゴムロールの長さは一定でない。長さが変わると、ロール軸端を受けるコンベアの両側アタッチメントの間隔を変えねばならない。またロールの両軸端を挟んで回転させる両側駆動軸の対向間隔も変えねばならない。まず両側コンベアチエン2の間隔を変える機構を説明する。図2の左右端に見えているチエン案内桁2g二本の相互間隔を変えると、両側チエンの間隔も、駆動するチエン車2b、2bの間隔も一緒に変わるのであるが、この間隔調整機構図8〜9も参照して以下に説明する。

0018

図2の天井蓋1aで覆われた加硫槽の裏側(熱風発生器4等のある側)外壁沿いに、コンベアチエン2の全長、つまり図示しない冷却槽の出口まで一本の間隔調整軸12が伸びている。この調整軸12は図8に示すように軸受14に要所支えられ、モータ13によりチエン車14aを介して駆動される。図8の間隔調整軸12はこの例では、図を略した加硫槽1の入口の外側と、加硫槽1と図示しない冷却槽との間隙と、冷却槽出口の外側との三箇所で、両コンベアチエンの間隔調整をする。すなわちその三箇所で傘歯車15(図10)二個により、調整軸12に直交するネジ軸16を回転駆動して、可動側の往復チエン案内ブロック17を移動させる。ブロック17aは固定である。

0019

図8の立面図である図9は往復チエン案内ブロック固定側17aが前面になるため、同ブロック可動側17左端のものの立面図を図11に示す。この位置の案内ブロック17は上部のチエン案内桁2gと、コンベア終端方向転換用上下チエン車2bとを移動させねばならない。そのため図12左側の固定側チエン車2b、2bは機枠18に直接、軸支持され、同図右側の可動側チエン車2b、2bは可動板19に軸支持されている。可動板19は両側機枠18、18間に渡した案内丸棒20沿いに摺動する摺動筒19aを付けている。この可動板19はこれを挟む挟み板22によって動かされる。そしてその挟み板22は図8、11の案内ブロック17に固定されている。従って案内ブロック17のメネジ付き受動板21が間隔調整用ネジ軸16により動かされると、案内ブロック17自身がチエン2、2の間隔を変えると同時に、上記可動板19も動かして、チエン車2bの位置もチエン2に合わせるのである。

0020

なお図11のネジ軸16の上下の案内丸棒20aは、図8の各ネジ軸16の上下に重なっているわけであるが、図8は略した。図12の中央部に鎖線で示す19a′は、その右方の摺動筒19aが一ぱいに移動した位置を示し、同じく鎖線21′は図11移動板21のその時の位置、2′はコンベアチエン(下側だけ)のその時の位置を示す。案内丸棒20aの位置も、下側のものだけ鎖線で示している。摺動筒19aの移動前の実線位置と移動後の鎖線位置との間隔が、図12のチエン車2bとチエン2が最も左方へ移動した位置や、これに載る小形ゴムロール10の長さを示唆している。

0021

次に加硫すべきゴムロール10の長さが変わるため、上述のように両側のコンベアチエン2の間隔を変えた時、そのゴムロール10を回す回転駆動装置5の対応を述べる。図2、3は最も長いゴムロール10を回転させる直前の回転駆動装置5を示している。前述のように左右両駆動部の流体圧シリンダiにより、それぞれの基枠5aを少し押出して、ロール10の両軸端をそれぞれの駆動軸5cで挟み回転駆動する。さてゴムロール10の長さが短くなるため、図3右側コンベアチエン2を前述のチエン間隔調整機構により、図3中央付近のチエン2′の位置へ移したとする。この位置のチエン2′上のゴムロール軸端を回転駆動するには、そこまで加硫槽1内へさし込み得る長さの駆動軸5cが必要である。そのため図3の右側の駆動軸5cは左側のそれよりも十分長い。

0022

そして右側駆動部の駆動軸5cを片持ち軸支する前後の軸受5dや駆動モータ5gを載せた基枠5aは、左側駆動部の基枠5a同様、摺動面に載って流体圧シリンダ5iにより少し前後動するようになっている。しかし右側駆動部の上記摺動面6aは、左側駆動部の固定基台5h上面と違い、移動台6の上面である。そしてその移動台6は加硫槽1の床下まで伸びたレール23に乗り、台上の駆動軸5cの先端が加硫槽1内の所要位置に達するまで移動し得る。

0023

上記移動台6を駆動するのは、図3の左側駆動部の基台5hから加硫槽1の床下を横切り、移動台6の内端に達した送りネジ棒24とその駆動モータ25である。移動台6の内端に達した送りネジ棒24とその駆動モータ25である。移動台6の内端にはメネジ26が固定され、これが送りネジ棒24に係合しているから、モータ25が傘歯車27を介して送りネジ棒24を回すと、移動台6がレール23上を移動することになる。なお送りネジ棒24は一端を基台5h軸受28で軸支され、他端はモータ25も固定した脚台29に取付けた軸受28に軸支されている。以上一実施例について説明したが、この発明はその要旨を変えることなく実施条件に応じて多様に変化、応用し得ること言うまでもない。

発明の効果

0024

この発明は小形ゴムロールの加硫を、チエンコンベアによる連続加硫方式とし、熱風加硫槽内に熱線照射装置を入れて加硫速度を速め、加硫槽の長さと所要時間を短縮した。熱線照射中は表層の均熱変形防止のためゴムロールを回転させねばならない。この発明は回転駆動装置を加硫槽の両外側に据え、多数並列した駆動軸を槽内へ貫通させて、コンベア上に並んだ多数のゴムロールを両側から挟み上げ回転駆動し、下ろして少し進行させたら又挟み上げ回転駆動する事を繰返すという間欠駆動方式で、この難問を解決した。

図面の簡単な説明

0025

図1この発明装置の一実施例立面図である。
図2図1の平面図である。
図3図1の拡大側面図である。
図4図3の要部拡大図である。
図5チエンコンベア終端の立面図である。
図6図5の側面説明図である。
図7ゴムロール駆動軸先端の説明図である。
図8両側コンベアチエンの間隔調整機構の平面図である。
図9図8の立面図である。
図10間隔調整軸とネジ軸との伝動機構平面図である。
図11チエン案内ブロック可動側の立面図である。
図12両側チエン車の間隔調整機構側面図である。

--

0026

1加硫槽
2コンベアチエン
3熱風照射装置
5ロール駆動装置
10小形ゴムロール
12間隔調整軸

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