(57)【要約】【課題】  長尺かつ断面形状が大きい押し出し成形される中空部を有する未加硫ゴム製品であっても形状を保持しながら押し出し速度と略同速度で連続加硫することができる中空部を有するゴム製品の連続加硫方法を提供すること。【解決手段】  連続的に押し出し成形される中空部ｃを有する未加硫ゴム製品Ｃを、中空部内に液体熱媒体を入れるとともに、未加硫ゴム製品より比重が小さい単独または複数の液体からなる液体熱媒体５を加熱貯留した液体加硫槽３に浸漬しながら送って常圧で加硫する。中空部内の液体熱媒体と、浮力で浮き上がらせることなく液体熱媒体５中に浸漬した状態を保持し、形状を保持しながら均一に加熱して連続的に常圧で押し出し速度に追従して連続的に加硫する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空部を有して連続的に押し出し成形される未加硫ゴム製品を常圧で連続的に加硫するに際し、
押し出し成形された未加硫ゴム製品を先端開口部から単独または複数の液体からなる液体熱媒体が加熱貯留された液体加硫槽に入れて中空部内に当該液体熱媒体を浸入させるとともに、当該未加硫ゴム製品を前記液体加硫槽に浸漬させながら送り、加硫されたゴム製品を引き取って加硫中の未加硫ゴム製品の前記中空部内に液体熱媒体を残すようにして常圧で加硫するようにしたことを特徴とする中空部を有するゴム製品の連続加硫方法。
【請求項２】
前記押し出し成形された未加硫ゴム製品を、前記液体加硫層の低加熱部に先端開口部から入れて中空部内に液体熱媒体を浸入させ、水平状態で送れるようにした後加硫温度に加熱した加硫部で連続加硫するようにしたことを特徴とする請求項1記載の中空部を有するゴム製品の連続加硫方法。
【請求項３】
前記液体加硫槽の低加熱部では、前記押し出し成形された未加硫ゴム製品を下方に押し出して形状を保持しながら水平状態までガイドした後、前記加硫部で連続加硫するようにしたことを特徴とする請求項２記載の中空部を有するゴム製品の連続加硫方法。
【請求項４】
前記液体加硫槽の加硫部では、前記押し出し成形された未加硫ゴム製品を水平状態で液体熱媒体中に埋没させるようにガイドして連続加硫するようにしたことを特徴とする請求項２または３記載の中空部を有するゴム製品の連続加硫方法。
【請求項５】
前記液体加硫槽には、高沸点高比重のグリセリンを液体熱媒体とし、あるいは、高沸点高比重のグリセリンの主熱媒体および低比重のグリセリンの補助熱媒体を液体熱媒体として前記未加硫ゴム製品を水平状態で液体熱媒体中に埋没し得るようにして連続加硫するようにしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の中空部を有するゴム製品の連続加硫方法。
【請求項６】
前記液体加硫槽の前記液体熱媒体のグリセリン層の上部をシリコーンオイル層で覆って蒸発を抑えて連続加硫するようにしたことを特徴とする請求項５記載の中空部を有するゴム製品の連続加硫方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は中空部を有するゴム製品の連続加硫方法に関し、連続的に押し出し成形された中空部を有する未加硫のゴム製品を、形状を保持しながら押出速度とほぼ同速度で連続的に常圧のまま加硫できるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
未加硫ゴム製品は、加硫して最終のゴム製品とする必要があり、中空部を有する未加硫ゴム製品についても加硫する必要があり、種々の加硫方法が採用されている。
例えば、橋梁用の伸縮装置に用いる止水ゴムや上下水道、水路、水処理施設、海洋護岸、トンネル、共同溝などの構造体の止水や地震時などの変位、温度変化による伸縮の許容のため等に中空部を設けて用いる可撓性継手などの各種用途の止水ジョイントなどの長尺なゴム製品についても押出成形した後、未加硫ゴム製品を加硫する必要がある。
【０００３】
このような押出成形される中空部を有する未加硫ゴム製品の加硫方法として、例えば繊維補強ホースでは、特許文献1に開示されているように、内面ゴム層上に繊維補強層を編組してホース本体とし、ホース本体の外周面に押出機から外面ゴム層を押し出す直前にホース本体を予熱するようにし、内面ゴム層や繊維補強層に含まれる油分、空気、水分等の揮発成分を予め除去することで、加硫時の加熱により層間に生じる発泡を回避して連続加硫するようにしている。
また、中空部を有するものではないが、長尺ベルトの加硫方法として、特許文献２には、熱盤により加熱される上下１対の金属製無端バンド間でゴムベルトを加圧して加硫したのち、加圧力を減圧すると同時に金属製無端バンドを所定長さ送ることを順次繰り返して連続加硫するようにしている。
さらに、中空部を有するものではないが、コンベアベルトの連続製造方法として、特許文献３には、芯材を巻き出しスタンドから巻き出し、両側面にカバーゴムをそれぞれ押し出して圧延し、成形されたゴムシートを連続加硫機に供給しながら加硫されたコンベアベルト本体を連続的に巻き取るようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０７−１９５３８２号公報
【特許文献２】特開２００８−０４９５９６号公報
【特許文献３】特開平０５−３０１２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば特許文献1の繊維補強ホースのように、比較的押し出し断面形状が単純な円形で直径の小さいものでは、容易に連続加硫することができるものの、橋梁用の伸縮装置に用いる止水ゴムや上下水道やトンネル、共同溝などの構造体の止水などに用いる可撓性継手などの断面形状が大きく形状が複雑な各種用途の中空部を有した止水ジョイントの場合には、簡単に外部から加熱することができないという問題があるとともに、加熱により断面形状を保持することができなくなるなどの問題がある。
また、特許文献２の長尺ベルトの加硫方法では、金属製無端バンド間で加圧しながら加硫するため、いっそう中空部を有した断面形状の保持が難しく、しかも加圧と減圧・送りを順次繰り返す必要から押し出し成形から加硫までを連続して行うことができないという問題がある。
さらに、特許文献３のコンベアベルトの連続製造方法では、加硫されたゴムシートを連続的に巻き取るようにするが、止水ゴムや可撓性継手などの各種用途の止水ジョイントでは、巻き取ることはできず、そのまま適用することができない。
また、中空部を有した断面形状が大きく長尺なゴム製品に対して押し出し形状のまま直接蒸気加硫を行うことも行われているが、断面形状によっては均一に加熱できず、寸法や物性を所定に保つことできない場合があるという問題もある。
一方、寸法や物性を保持するため金型を用いる加硫方法もあるが、中空部を有した断面形状が大きく、長尺な製品に対して金型を用意することは、コストなどから現実的でなく、新たな連続加硫方法の開発が求められている。
【０００６】
この発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、長尺かつ断面形状が大きい押し出し成形される中空部を有する未加硫ゴム製品であっても形状を保持しながら押し出し速度と略同速度で連続加硫することができる中空部を有するゴム製品の連続加硫方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記従来技術の課題を解決するこの発明の請求項１記載の中空部を有するゴム製品の連続加硫方法は、中空部を有して連続的に押し出し成形される未加硫ゴム製品を常圧で連続的に加硫するに際し、押し出し成形された未加硫ゴム製品を先端開口部から単独または複数の液体からなる液体熱媒体が加熱貯留された液体加硫槽に入れて中空部内に当該液体熱媒体を浸入させるとともに、当該未加硫ゴム製品を前記液体加硫槽に浸漬させながら送り、加硫されたゴム製品を引き取って加硫中の未加硫ゴム製品の前記中空部内に液体熱媒体を残すようにして常圧で加硫するようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
この発明の請求項２記載の中空部を有するゴム製品の連続加硫方法は、請求項1記載の構成に加え、前記押し出し成形された未加硫ゴム製品を、前記液体加硫層の低加熱部に先端開口部から入れて中空部内に液体熱媒体を浸入させ、水平状態で送れるようにした後加硫温度に加熱した加硫部で連続加硫するようにしたことを特徴とするのである。
【０００９】
この発明の請求項３記載の中空部を有するゴム製品の連続加硫方法は、請求項２記載の構成に加え、前記液体加硫槽の低加熱部では、前記押し出し成形された未加硫ゴム製品を下方に押し出して形状を保持しながら水平状態までガイドした後、前記加硫部で連続加硫するようにしたことを特徴とするのである。
【００１０】
この発明の請求項４記載の中空部を有するゴム製品の連続加硫方法は、請求項２または３記載の構成に加え、前記液体加硫槽の加硫部では、前記押し出し成形された未加硫ゴム製品を水平状態で液体熱媒体中に埋没させるようにガイドして連続加硫するようにしたことを特徴とするのである。
【００１１】
この発明の請求項５記載の中空部を有するゴム製品の連続加硫方法は、請求項１〜４のいずれかに記載の構成に加え、前記液体加硫槽には、高沸点高比重のグリセリンを液体熱媒体とし、あるいは、高沸点高比重のグリセリンの主熱媒体および低比重のグリセリンの補助熱媒体を液体熱媒体として前記未加硫ゴム製品を水平状態で液体熱媒体中に埋没し得るようにして連続加硫するようにしたことを特徴とするのである。
【００１２】
この発明の請求項６記載の中空部を有するゴム製品の連続加硫方法は、請求項５記載の構成に加え、前記液体加硫槽の前記液体熱媒体のグリセリン層の上部をシリコーンオイル層で覆って蒸発を抑えて連続加硫するようにしたことを特徴とするのである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の請求項１記載の中空部を有するゴム製品の連続加硫方法によれば、中空部を有して連続的に押し出し成形される未加硫ゴム製品を常圧で連続的に加硫するに際し、押し出し成形された未加硫ゴム製品を先端開口部から単独または複数の液体からなる液体熱媒体が加熱貯留された液体加硫槽に入れて中空部内に当該液体熱媒体を浸入させるとともに、当該未加硫ゴム製品を前記液体加硫槽に浸漬させながら送り、加硫されたゴム製品を引き取って加硫中の未加硫ゴム製品の前記中空部内に液体熱媒体を残すようにして常圧で加硫するようにしたので、中空部を有する未加硫ゴム製品であっても先端開口部から液体熱媒体槽に入れることで中空部内に加熱した液体熱媒体を入れて浸漬しながら加硫することができ、加硫後の引き上げの際に中空部内に液体熱媒体を残すことで、長尺なものでも連続して常圧で加硫することができる。
【００１４】
この発明の請求項２記載の中空部を有するゴム製品の連続加硫方法によれば、前記押し出し成形された未加硫ゴム製品を、前記液体加硫層の低加熱部に先端開口部から入れて中空部内に液体熱媒体を浸入させ、水平状態で送れるようにした後加硫温度に加熱した加硫部で連続加硫するようにしたので、押し出された状態から水平状態にして中空部内および外側から加硫温度に加熱した液体熱媒体に浸漬して加硫することで、変形を防止して安定した状態で加硫することができる。
【００１５】
この発明の請求項３記載の中空部を有するゴム製品の連続加硫方法によれば、前記液体加硫槽の低加熱部では、前記押し出し成形された未加硫ゴム製品を下方に押し出して形状を保持しながら水平状態までガイドした後、前記加硫部で連続加硫するようにしたので、下方押出によって安定した状態で連続押出ができるとともに、これをガイドして水平状態として加硫部で加熱して加硫することで、変形を防止して連続的に加硫することができる。
【００１６】
この発明の請求項４記載の中空部を有するゴム製品の連続加硫方法によれば、前記液体加硫槽の加硫部では、前記押し出し成形された未加硫ゴム製品を水平状態で液体熱媒体中に埋没させるようにガイドして連続加硫するようにしたので、未加硫ゴム製品の中空部やその外側周囲を完全に液体熱媒体中に位置させて送りながら加硫されるので、各部を均一に加硫することができ、物性の優れた製品を得ることができる。
【００１７】
この発明の請求項５記載の中空部を有するゴム製品の連続加硫方法によれば、前記液体加硫槽には、高沸点高比重のグリセリンを液体熱媒体とし、あるいは、高沸点高比重のグリセリンの主熱媒体および低比重のグリセリンの補助熱媒体を液体熱媒体として前記未加硫ゴム製品を水平状態で液体熱媒体中に埋没し得るようにして連続加硫するようにしたので、未加硫ゴム製品の比重に応じて液体熱媒体の比重をグリセリン単体、あるいは主熱媒体のグリセリンと補助熱媒体のグリセリンによる液体熱媒体によって比重の調整や沸点の調整ができ、所定の加硫温度で液体熱媒体に浮かぶことなく浸漬した状態で連続加硫することができ、均一に加熱して形状寸法や物性を均一にすることができる。
【００１８】
この発明の請求項６記載の中空部を有するゴム製品の連続加硫方法によれば、前記液体加硫槽の前記液体熱媒体のグリセリン層の上部をシリコーンオイル層で覆って蒸発を抑えて連続加硫するようにしたので、グリセリン層の上部をシリコーンオイル層で覆って２層とすることで、グリセリン層からの蒸発による消耗や臭いの拡散などをシリコーンオイル層で抑えることができ、周囲の環境を悪化させることなく連続的に加硫することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の中空部を有するゴム製品の連続加硫方法の一実施の形態が適用される連続加硫設備にかかり、（ａ）は液体加硫槽部分にかかる概略断面図、（ｂ）は未加硫ゴム製品である可撓止水ジョイントの加硫状態の概略横断面図である。
【図２】この発明の中空部を有するゴム製品の連続加硫方法の一実施の形態が適用される連続加硫設備の他の液体加硫槽部分にかかる概略断面図である。
【図３】この発明の中空部を有するゴム製品の連続加硫方法の一実施の形態が適用される連続加硫設備のさらに他の液体加硫槽部分にかかる概略断面図である。
【図４】この発明の中空部を有するゴム製品の連続加硫方法の一実施の形態が適用される未加硫ゴム製品である止水ジョイントの横断面図および液体加硫槽内での加硫状態の説明断面図である。
【図５】この発明の中空部を有するゴム製品の連続加硫方法の一実施の形態が適用される未加硫ゴム製品である止水ジョイントの横断面図および液体加硫槽内での加硫状態の説明断面図である。
【図６】この発明の中空部を有するゴム製品の連続加硫方法の一実施の形態が適用される未加硫ゴム製品である可撓止水ジョイントの横断面図および液体加硫槽内での加硫状態の説明断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、この発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。
この発明の中空部を有するゴム製品の連続加硫方法では、連続的に押し出し成形される中空部を有する未加硫ゴム製品をそのまま加硫して完成したゴム製品とするための連続加硫方法であり、液体熱媒体を用い、液体熱媒体を加熱貯留した液体加硫槽に未加硫ゴム製品を連続的に導いて中空部内に先端開口部から液体熱媒体を入れるとともに、外側を浸漬しながら送ることで、常圧で加硫するとともに、押し出し成形速度と略同速度で加硫できるようにしている。
【００２１】
連続加硫する中空部を有する未加硫ゴム製品は、連続的に押し出し成形されるものであれば、その中空部の大きさや数など、形状・配置や長さはどのようなものであっても良いが、特に連続加硫の際に金型を必要としないことから断面形状が複雑な中空部を備えたものであっても良く、さらに押し出し方向の長さの長い長尺なものであっても連続加硫することを可能としている。
【００２２】
このような中空部を有する未加硫ゴム製品としては、例えば図４〜図６に示すように、各種の止水ジョイントを挙げることができ、略ハニカム形状の多層多室セル構造の中空部ａを有する止水ジョイントＡ(図４参照)、中空部ｂとなる円筒部の両側に板状部が形成され、両端部に太径のアンカー部が形成された止水ジョイントＢ(図５参照)、中央部に２つの台形を連結した外形の１つの中空部ｃを備え、両端部に板状部が形成されるとともに、板状部の中間部に突条部がそれぞれ２条形成された可撓止水ジョイントＣ(図６参照)など種々の中空部を有する止水ジョイントやゴム止水板、シール材、さらには、止水を目的としないものも挙げることができるほか、他の中空部を有した一様な断面形状のゴム製品であっても良く連続加硫することができる。
【００２３】
このような横断面形状が一様な中空部ａ〜ｃを有した未加硫ゴム製品Ａ〜Ｃなどは、押出機のヘッド１のダイス２から、例えば図１に示すように、斜め下方に押し出された後、液体加硫槽３の加硫温度より低温の低加熱部３ａである傾斜入口部４に導かれ、可撓止水ジョイントＣなど中空部ｃを備えた未加硫ゴム製品では、先端開口部から中空部ｃ内に液体熱媒体５を浸入させるようにして低加熱部３ａから加硫温度に加熱された水平加硫部６に導くことで、変形を防止し、未加硫ゴム製品が水平加硫部６で液体熱媒体５に完全に浸漬されるようになった状態で加硫温度に加熱した液体熱媒体５で加硫を開始する。
こうすることで、未加硫ゴム製品が所定の形状とされて変形のない水平状態で中空部ｃ内および外側の液体熱媒体５で加硫することができ、変形のない加硫ゴム製品を得ることができる。そして、加硫後のゴム製品は、液体加硫槽３の傾斜出口部７から引き上げるようにし、ゴム製品の中空部ｃ内および外側の液体熱媒体５を液体加硫槽３内に残すようにして加硫ゴム製品を取り出す。こうすることで、液体加硫槽３内では、連続的に押し出される中空部ｃを有する未加硫ゴム製品Ｃの加硫が中空部ｃ内および外側の液体熱媒体５で行われる。
【００２４】
このような液体加硫槽３では、加硫温度より低温の低加熱部３ａである傾斜入口部４から加硫温度に昇温された水平加硫部６へ至るまでのコーナー部は十分大きな曲率半径の曲線で接続することで、断面形状の変形を防止するようにし、必要に応じてコーナー部にガイドローラやガイド板などを設け、所定の断面形状を維持した水平状態にできるようにする。
この液体加硫槽３では、水平加硫部６の底部の長手方向両側にステンレスパイプなどで構成した温油循環部８，８が設けられて図示しない加熱装置で油を加熱循環することで、温油循環部８，８の上部の水平加硫部６の液体熱媒体５を所定の加硫温度に加熱できるようにしてあり、この液体加硫槽３の水平加硫部６は、例えば密閉断面とされ、外周部には中空の空気断熱層９を設けることで断熱保温できるようになっており、遮熱板１０を介して図示しない架台上に設置される。
液体加硫槽３には、傾斜部入口４および傾斜部出口７の途中の高さまで液体熱媒体５が貯留充填され、水平加硫部６は完全に液体熱媒体５で満たされるようにしてある。
また、傾斜部入口４および傾斜部出口７の上部には、液体熱媒体５の蒸気用のダクト１１，１１が設けてあり、蒸気を周囲に拡散させることなく排出処理できるようにしてある。
【００２５】
このような液体加硫槽３には、液体熱媒体５として未加硫ゴム製品の加硫に必要な温度である１３５℃から１７０℃程度まで加熱しても沸騰しない加硫温度より沸点の高い液体が用いられ、単独の液体で構成されたり、複数の液体を混合したもので液体熱媒体が構成される。また、液体熱媒体５としては、未加硫ゴム製品が完全に浸漬され、液体熱媒体５に浮かんだ状態とならないようにすることで均一な加硫を実現する必要から、液体熱媒体５の比重が未加硫ゴム製品の比重より小さいものが用いられる。
さらに、液体熱媒体５としては、未加硫ゴム製品と反応しないもの、例えば膨潤したり、気泡の発生などがないものが好ましく、加硫後に加硫ゴム製品を水洗いできる液体熱媒体５であることが好ましい。
【００２６】
このような条件を満たす液体熱媒体５としては、例えばグリセリンを挙げることができ、沸点が２７０℃で比重が１．２６(常温)であり、ゴムの比重に近似しており、加温することで比重が低下し、ゴムの比重に近くなる。
グリセリンは、一般的に高比重のものは沸点が高いが、低比重(１．１から１．２)のものは沸点がやや低い。
一方、未加硫ゴムの比重は、一般的にクロロプレンゴム（ＣＲ）で１．２から１．３５、天然ゴム（ＮＲ）で１．１から１．１５、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）で１．１から１．２であり、同程度のグリセリン比重であれば、液体加硫槽３内を移動する未加硫ゴム製品は、周囲の壁など何物にも接触することなく連続的に加硫することができる(図４〜図６の各図(ｂ)参照)。特に、止水ジョイントＡのように、未加硫ゴム製品が薄肉の場合には、形状保持と加硫進行の両面から液体熱媒体５の比重が重要な要素となる。
【００２７】
また、沸点が高いグリセリンでも、１５０℃近傍では、蒸発分が増大しグリセリンが消耗することになる。
このため、液体加硫槽３には、上層に低比重の液体熱媒体を、低層に高比重の液体熱媒体を用いることで、未加硫ゴム製品は常に液体熱媒体の中間に位置することができ、浸漬状態で加硫することができる。
【００２８】
例えば未加硫ゴム製品としてエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）を用いる場合には、液体熱媒体５として高沸点グリセリンが主熱媒体５ａとして用いられ、やや低比重のグリセリンを補助熱媒体５ｂとして用いることで、沸点を１８０℃以上とすることができ、例えば加硫温度を１４５〜１５０℃とし、加硫時間を３５分以下として、完全に埋没させて加硫することが可能となる。
【００２９】
また、グリセリンの蒸発消耗を抑えるための手法として、液体加硫槽３の下方には、グリセリン５ａ，５ｂを満たし、最上層にはシリコーンオイル１２を浮かべてシリコーンオイル層を形成するようにすることが有効である。
例えばこの液体加硫槽３の場合には、水平加硫部６は周囲が囲まれた密閉空間であることから傾斜入口部４と傾斜出口部７のグリセリン表面にシリコーンオイル１２を浮かべてシリコーンオイル層とすれば良い。
【００３０】
さらに、加硫温度に応じて加熱装置により循環する油の温度を調整制御するとともに、押出速度と加硫時間に応じて液体加硫槽３の長さを設定する。例えば押出速度を３００ｍｍ／ｍｉｎとし、２０分間の加硫を行う場合には、液体加硫槽３の水平加硫部６の長さを６ｍとすれば良く、押出速度を８０ｍｍ／ｍｉｎとし、６０分加硫する場合には、４．８ｍの長さの水平加硫部６とすれば良いことになる。
【００３１】
なお、液体熱媒体としては、上記のグリセリン、シリコーンオイルのほか、溶融塩加硫に用いる溶融塩浴（熱媒体としてＫＮＯ3５３％，ＮａＮＯ240％，ＮａＮＯ3７％の共融塩）や溶融イオウ浴、熱水浴、パラフィン浴(例えばＣ20Ｈ42イコサン，Ｃ21Ｈ44ヘンイコサン等のＣｎＨ2ｎ+2  ｎ≧20のパラフィン系炭化水素)、低融点合金(例えばスズ―ビスマス合金)、植物油(例えば菜種油、ヤシ油、オリーブ油、大豆油、ひまし油、綿実油、亜麻仁油など)などを挙げることができ、使用するゴムの種類に応じてこれらを用いることもできる。
【００３２】
このような液体熱媒体を用いる中空部を有するゴム製品の連続加硫方法によれば、中空部を有した一様な断面形状の未加硫ゴム製品を連続的に押し出して金型を用いることなく、中空部内の液体熱媒体と外側の液体熱媒体によって連続的に加硫することができる。
これにより、止水ジョイントＡ、止水ジョイントＢ、可撓止水ジョイントＣなど中空部を有する一様な断面形状の未加硫ゴム製品を連続的に押し出して金型を用いることなく、図１に示すように、液体加硫槽３内で周囲の壁などと何ら接触することなく、液体熱媒体中に浮かんだ状態として常圧で連続的に加硫することができる。
また、円形断面や多角形状の中空部などがある未加硫ゴム製品であってもその形状を保持して加硫を行うことができるとともに、その長さの制限もなく、長尺なものであっても連続常温加硫することができる。
さらに、液体熱媒体を用いることで、空気加硫法に比べ伝熱効率が高く、短時間に加硫することができるとともに、空気酸化などの問題もなく、物性の低下もない。
また、液体熱媒体５として高沸点高比重グリセリンを主熱媒体５ａとし、やや低比重のグリセリンを補助熱媒体５ｂとして用いる場合には、密度や分子量の選択範囲が広く比重の調整が容易となり、未加硫ゴム製品が液体熱媒体５上に浮かぶことなく完全に浸漬した状態で加硫することができ、製品各部を均一な物性に加硫することができ、加硫後も水洗いすることで、グリセリンを除去することができ、加硫後の処理も容易にできる。
さらに、グリセリンの液体熱媒体の最上層にシリコーンオイルを浮かべてシリコーンオイル層を設けるようにすることで、グリセリンの蒸発消耗を抑えることができ、周囲環境への影響を極力抑えることができる。
【００３３】
次に、この中空部を有する連続加硫方法に用いる他の液体加硫槽２０では、上部が開口した箱状とされ、押出機のヘッド１のダイス２から、図２に示すように、斜め下方に押し出された後、液体加硫槽２０の一端部の低加熱部２０ａである入口部２１に導かれ、可撓止水ジョイントＣなど中空部ｃを備えた未加硫ゴム製品では、先端開口部から中空部ｃ内に液体熱媒体５を浸入させるようにし、入口側仕切り板２２の下端に設けた押さえローラ２３を介してなめらかに湾曲状態から水平状態にして断面形状の変形を防止し、中空部ｃ内に液体熱媒体５を入れた状態で加硫温度に加熱された水平加硫部２４に導いて、未加硫ゴム製品の外側が液体熱媒体５に完全に浸漬されるようになった状態で未加硫ゴム製品の中空部内及び外側の液体熱媒体５で加硫を開始する。
こうすることで、未加硫ゴム製品が所定の断面形状となり変形のない水平状態で液体熱媒体５に浸漬されて浮かんだ状態で加硫され、変形のない加硫ゴム製品を得ることができる。そして、加硫後のゴム製品は、液体加硫槽２０の他端部の出口側仕切り板２５の押さえローラ２６を介して出口部２７から図示しない引き取り装置で引き上げるようにし、中空部内及び外側の液体熱媒体５を液体加硫槽２０内に残すようにして加硫ゴム製品を取り出すようにする。こうすることで、液体加硫槽２０内では、中空部ｃ内に残した液体熱媒体５と外側の液体熱媒体５で連続的に押し出される未加硫ゴム製品の加硫を行うことが可能となる。
【００３４】
この液体加硫槽２０では、液体熱媒体５としては、すでに説明したグリセリンなどが用いられ、例えば高沸点グリセリンを主熱媒体５ａとし、やや低比重のグリセリンを補助熱媒体５ｂとしたものが用いられ、入口側仕切り板２２および出口側仕切り板２５の間の水平加硫部２４には、液体熱媒体５の最上層にシリコーンオイル１２を浮かべたシリコーンオイル層を形成するようにし、液体熱媒体５の蒸発による消耗を抑えるとともに、周囲の環境への影響を極力抑えるようにしている。
なお、液体熱媒体５の加熱は、図示省略したが、どのような方法でも良く、すでに説明したステンレスパイプ内に温油を加熱循環する方法などで良い。
【００３５】
このような液体加硫槽２０によれば、液体加硫槽２０が簡素化できるとともに、この液体加硫槽２０によってもすでに説明した中空部を有するゴム製品の連続常圧加硫方法を適用して加硫することができ、液体熱媒体を中空部内に入れるとともに、液体熱媒体中に浸漬して未加硫ゴム製品の形状を保持した状態で、押し出し速度と略同速度で加硫することができるなど同様の効果を奏する。
【００３６】
さらに、この中空部を有する連続加硫方法を適用する液体加硫槽３０は、図３に示すように、押出機のヘッド１のダイス２から垂直押し出しで連続的に下方に押し出される未加硫ゴム製品の液体加硫槽として好適なものであり、止水ジョイントＡのように、薄肉で多数の中空部ａを備えた略ハニカム形状の多層多室セル構造のものであっても形状を保持して液体熱媒体５を中空部ａ内に入れるとともに、液体熱媒体５中に浸漬して未加硫ゴム製品を連続的に加硫することができるものである。
【００３７】
この液体加硫槽３０では、未加硫ゴム製品の加硫温度より低温の低加熱部３０ａである入口側加硫槽３１が深くしてあり、垂直下方に押し出された未加硫ゴム製品の先端開口部から押し出しと同時に加硫温度に比べ低温のグリセリンなどの液体熱媒体５を中空部内に浸入させるとともに、２つのアンダーローラ３２,３２を介してなめらかにＵ字状に湾曲させ、さらにガイドローラ３３を介して断面形状を維持した水平状態として、他の液体加硫槽３,２０と同程度の深さの加硫温度に昇温された液体熱媒体が貯留された水平加硫部３４に導き、この水平加硫部３４の上部に一定間隔で複数設けた押さえローラ３５で押えるようにし、他の液体加硫槽３,２０の場合と同様に、中空部内に液体熱媒体が入れられた未加硫ゴム製品が、その外側が液体熱媒体５に完全に浸漬されるようになった状態で加硫温度に加熱した液体熱媒体５で加硫を開始する。
こうすることで、未加硫ゴム製品が所定の断面形状となり変形のない水平状態で中空部内に入られた液体熱媒体５と外側の浸漬状態の液体熱媒体５とで未加硫ゴム製品が加硫されて変形のない加硫ゴム製品を得ることができる。そして、加硫後のゴム製品は、液体加硫槽３０の他端部の出口側のガイドローラ３６を介して図示しない引き取り装置で引き上げられ、中空部内及び外側の液体熱媒体５を液体加硫槽３０内に残すようにして加硫ゴム製品を取り出すことで、液体加硫槽３０内では、中空部内に残された液体熱媒体と外側の液体熱媒体とで連続的に押し出される未加硫ゴム製品の加硫が行われるようにしている。
【００３８】
この液体加硫槽３０では、液体熱媒体５としてすでに説明したグリセリンなどが用いられ、例えば高沸点グリセリンを主熱媒体５ａとし、やや低比重のグリセリンを補助熱媒体５ｂとしたものが用いられ、水平加硫部３４には、液体熱媒体５の最上層にシリコーンオイル１２を浮かべたシリコーンオイル層を形成するようにし、液体熱媒体５の蒸発による消耗を抑えるとともに、周囲の環境への影響を極力抑えるようにしている。
なお、液体熱媒体５の加熱はステンレスパイプ内に温油を加熱循環する方法などで行われるほか、他の方法で加熱するようにしても良い。
また、入口側のガイドローラ３３、押さえローラ３５および出口側のガイドローラ３６は、例えばＭＣナイロン製のベアリング不要のものを用い、必要に応じて駆動機構を設けるようにしても良い。
【００３９】
このような液体加硫槽３０によれば、垂直押し出しの未加硫ゴム製品に対しても低加熱部３０ａで断面形状を保持して水平状態にすることができるとともに、この液体加硫槽３０によっても、すでに説明した中空部を有するゴム製品の連続加硫方法を適用して加硫することができ、中空部内に液体熱媒体を入れ、液体熱媒体中に浸漬して形状を保持した状態で、押し出し速度と略同速度で加硫することができるなど同様の効果を奏する。
【００４０】
なお、上記の液体加硫槽３,２０,３０では、未加硫ゴム製品の先端開口部を液体熱媒体５に浸入させて中空部内を液体熱媒体で満たし、加硫後の加硫ゴム製品を引き上げる際に中空部内に液体熱媒体を残すようにして連続加硫を行うようにしたが、液体熱媒体は加硫ゴム製品の中空部内壁面に付着して消耗するので、一定時間毎の加硫ゴム製品を切断し、新たに先端開口部を液体熱媒体に浸入させて中空部内に液体熱媒体を満たすようにしたり、押出機のダイスのオス棒から液体熱媒体を適量中空部内に注入するスパイダー機構を設けるようにして中空部内の液体熱媒体を補充するようにしても良い。
さらに、未加硫ゴム製品の押し出し開始時には、ダミーとなるガイドロープを使用し、初溜部分や初期廃棄部分の発生を極力抑えて連続加硫ができるようにする。
また、液体加硫槽は、例えばステンレスプレートの溶接構造とし、外部をシリコンライニングした後、ガラスウールで保温したものなどで構成することができる。
【００４１】
このような中空部を有するゴム製品の連続加硫方法によれば、中空部を有する未加硫ゴム製品であっても先端開口部から液体熱媒体槽に入れることで中空部内に加熱した液体熱媒体を入れて浸漬しながら加硫することができ、加硫後の引き上げの際に中空部内に液体熱媒体を残すことで、長尺なものでも連続して常圧で加硫することができる。
【００４２】
また、押し出された状態から水平状態にして中空部内および外側から加硫温度に加熱した液体熱媒体に浸漬して加硫することで、変形を防止して安定した状態で加硫することができる。
【００４３】
さらに、液体加硫槽の低加熱部では、押し出し成形された未加硫ゴム製品を下方に押し出して形状を保持しながら水平状態までガイドした後、加硫部で連続加硫するようにしたので、下方押出によって安定した状態で連続押出ができるとともに、これをガイドして水平状態として加硫部で加熱して加硫することで、変形を防止して連続的に加硫することができる。
【００４４】
また、液体加硫槽の加硫部では、押し出し成形された未加硫ゴム製品を水平状態で液体熱媒体中に埋没させるようにガイドして連続加硫するようにしたので、未加硫ゴム製品の中空部やその外側周囲を完全に液体熱媒体中に位置させて送りながら加硫されるので、各部を均一に加硫することができ、物性の優れた製品を得ることができる。
【００４５】
さらに、液体加硫槽には、高沸点高比重のグリセリンを液体熱媒体とし、あるいは、高沸点高比重のグリセリンの主熱媒体および低比重のグリセリンの補助熱媒体を液体熱媒体として未加硫ゴム製品を水平状態で液体熱媒体中に埋没し得るようにして連続加硫するようにしたので、未加硫ゴム製品の比重に応じて液体熱媒体の比重をグリセリン単体、あるいは主熱媒体のグリセリンと補助熱媒体のグリセリンによる液体熱媒体によって比重の調整や沸点の調整ができ、所定の加硫温度で液体熱媒体に浮かぶことなく浸漬した状態で連続加硫することができ、均一に加熱して形状寸法や物性を均一にすることができる。
【００４６】
また、液体加硫槽の液体熱媒体のグリセリン層の上部をシリコーンオイル層で覆って蒸発を抑えて連続加硫するようにしたので、グリセリン層の上部をシリコーンオイル層で覆って２層とすることで、グリセリン層からの蒸発による消耗や臭いの拡散などをシリコーンオイル層で抑えることができ、周囲の環境を悪化させることなく連続的に加硫することができる。
【００４７】
なお、上記実施の形態では、中空部を有するゴム製品として可撓止水ジョイントＣを例に説明したが、中空部を有するゴム製品としては、他の止水ジョイントのほか、ゴム止水板、シール材、さらには、止水を目的としないものへの適用も容易にできるものである。
【符号の説明】
【００４８】
Ａ        止水ジョイント
Ｂ        止水ジョイント
Ｃ        可撓止水ジョイント
１        ヘッド
２        ダイス
３        加液体加硫槽
３ａ      低加熱部
４        傾斜入口部
５        液体熱媒体
５ａ      主熱媒体
５ｂ      補助熱媒体
６        水平加硫部
７        傾斜出口部
８        温油循環部
９        空気断熱層
１０      遮熱板
１１      ダクト
１２      シリコーンオイル(シリコーンオイル層)
２０      液体加硫槽
２０ａ    低加熱部
２１      入口部
２２      入口側仕切り板
２３      押さえローラ
２４      水平加硫部
２５      出口側仕切り板
２６      押さえローラ
２７      出口部
３０      液体加硫槽
３０ａ    低加熱部
３１      入口部
３２      アンダーローラ
３３      ガイドローラ
３４      水平加硫部
３５      押さえローラ
３６      ガイドローラ
【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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