(57)【要約】【課題】  未加硫材料を装填した金型を上下熱盤によって一定温度でもって一定時間、熱圧することにより加硫成形を行う方法において、金型の放置等によって金型の表面温度が低下していても、確実に加硫成形を行うことができるようにする。【解決手段】  下側熱盤２上にセットされた未加硫材料を装填している金型６の表面温度を成形開始時において温度センサー７により検出し、その表面温度が、上記一定温度でもって一定時間、加硫成形された時に未加硫材料が完全に加硫されるに必要な予め設定された成形安定温度以下であれば、その温度降下量に応じて上記成形時間を延長し、上記一定温度でもってその延長時間分だけ上下熱盤１、２によって長く熱圧成形を行う。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
未加硫材料を装填した成形金型を成形プレス機の上下熱盤間に送り込んで、予め設定された一定温度と一定時間でもって熱圧することにより加硫成形する方法において、成形開始時に熱盤上に送り込んだ成形金型の表面温度を測定してその金型温度が、この金型を上記上下熱盤によって成形した際における該金型内の未加硫材料を加硫させるのに必要な予め設定された成形安定温度以下であれば、その温度降下量に応じて上記設定された上下熱盤による成形時間を補正して加硫が完了するに要する時間まで延長し、その延長時間分だけ上記一定温度でもって長く加硫成形することを特徴とする加熱成形プレスによる加硫成形方法。
【請求項２】
上下熱盤における下側の熱盤上に送り込んだ未加硫材料を装填している成形金型の表面温度を成形開始時に測定する温度センサーと、上下熱盤による加硫成形温度と時間を設定し、且つ、一定温度でもって一定時間加硫成形した後に上下熱盤間を開放させる制御回路と、上記温度センサーによって検出された金型表面温度と金型内の未加硫材料を上下熱盤により加硫成形させるのに必要な予め設定された成形安定温度とを比較する比較回路と、この比較回路と上記制御回路との間に接続して金型表面温度が成形安定温度よりも低い場合にその温度差に相当した時間分だけ上下熱盤による成形時間が長くなるように補正する補正回路とからなることを特徴とする加熱成形プレスによる加硫成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型内に装填した未加硫材料を成形プレスによって加硫成形する際に、金型の表面温度が低下していても、確実に加硫成形を行うことができる加硫成形方法とその方法を実施するための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、特許文献１に記載されているように、上下分割金型からなる金型内に未加硫ゴム等の未加硫材料を装填したのち、これらの上下分割金型をそれぞれ取付けている上下熱盤によって熱圧することにより加硫成形を行う成形機が広く知られており、また、分割金型を上下熱盤とは別体に形成しておき、熱盤外においてこの金型内に未加硫材料を装填したのち下側熱盤上に送り込み、しかるのち、始動ボタンを押すことによって該下側熱盤又は上側熱盤のいずれか一方を他方の熱盤に向かって移動させ、これらの上下熱盤間で金型を挟圧した状態にして加硫成形を行うように構成した成形機も、例えば、特許文献２に記載されているように公知である。
【０００３】
そして、いずれの成形機においても、制御器によって一定の温度でもって一定時間、熱圧することにより金型内の未加硫材料の加硫形成を行い、タイムアップすると、上下熱盤による挟圧力を解き、金型を分解して製品を取り出したのち、再び、この金型内に未加硫材料を装填して始動ボタンを押すことにより上下熱盤による加硫成形を行うという作業工程を繰り返し行っている。
【特許文献１】特開昭６１−４７２１５号公報
【特許文献２】特開昭６０−２２９７１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、これらの成形機による加硫成形方法によれば、上記作業工程を定められた時間内で順次繰り返し行えば、未加硫製品を殆ど発生させることなく所定の良質な製品を順次製造することができるが、加硫形成が完了して上下熱盤間が開き、金型が出された状態で放置された場合、或いは、金型が複雑な分割金型であって製品の取り出しに時間がかかり過ぎた場合等においては、金型自体が必要以上に放熱して温度が低下し、この状態で該金型内に未加硫材料を装填して上記制御器によって設定された一定温度と一定時間でもって上下熱盤により熱圧成形すると、未加硫材料を充分に加硫させることができなくなって不良製品が発生するいった問題点が生じることになる。
【０００５】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、未加硫材料を装填した金型の表面温度が、上下熱盤による成形開始時に所定の温度よりも低くても、確実に加硫させることができる加熱成形プレスによる加硫成形方法とその装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明の加熱成形プレスによる加硫成形方法は、請求項１に記載したように、未加硫材料を装填した成形金型を成形プレス機の上下熱盤間に送り込んで、予め設定された一定温度と一定時間でもって熱圧することにより加硫成形する方法において、成形開始時に熱盤上に送り込んだ成形金型の表面温度を測定してその金型温度が、この金型を上記上下熱盤によって成形した際における該金型内の未加硫材料を加硫させるのに必要な予め設定された成形安定温度以下であれば、その温度降下量に応じて上記設定された上下熱盤による成形時間を補正して加硫が完了するに要する時間まで延長し、その延長時間分だけ上記一定温度でもって長く加硫成形することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に係る発明は、上記加硫成形方法を実施するための装置であって、上下熱盤における下側熱盤上に送り込んだ未加硫材料を装填している成形金型の表面温度を成形開始時に測定する温度センサーと、上下熱盤による加硫成形温度と時間を設定し、且つ、一定温度でもって一定時間加硫成形後に上下熱盤による加圧を開放させる制御回路と、上記温度センサーによって検出された金型表面温度と金型内の未加硫材料を上下熱盤により加硫成形させるのに必要な予め設定された成形安定温度とを比較する比較回路と、この比較回路と上記制御回路との間に接続して金型表面温度が成形安定温度よりも低い場合にその温度差に相当した時間分だけ上下熱盤による成形時間が長くなるように補正する補正回路とから構成している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の加熱成形プレスにおける加硫成形方法および装置によれば、未加硫材料を装填した金型を熱盤上に送り込んだのち、上下熱盤によって一定の温度でもって一定時間、該金型内の未加硫材料を加硫成形する際に、予め、上記上下熱盤によって完全に加硫成形が可能となる金型の表面温度を設定しておき、未加硫材料を装填した金型を熱盤上に送り込んで成形が開始される時に、温度センサーによって該金型の表面温度を測定してその温度が成形安定温度以下であれば、制御回路に組み込まれているタイマーにより上記一定の時間に設定されている上下熱盤による成形時間をその温度降下量に応じて補正して加硫が完了するに要する時間まで延長し、その延長時間分だけ上記一定温度でもって長く加硫成形するので、加硫成形が完了した金型を長時間放置しておいたり、或いは、金型内への未加硫材料の装填作業に手間取ったりして金型の表面温度が上記成形安定温度以下となっていても、上下熱盤によって該金型内の未加硫材料を確実且つ自動的に加硫成形することができ、従って、不良製品の発生を殆どなるすることができると共にそれに伴って製品のコストダウンを図ることができる。
【０００９】
さらに、金型の表面温度が上記成形安定温度以上であれば、上下熱盤による熱圧成形時間を補正することなく、そのまま、予め、設定された一定温度でもって一定時間、熱圧することによって安定的に加硫成形することができる。また、上下熱盤を一定温度でもって一定時間、作動させる上記制御回路を備えた成形プレス機に、金型の表面温度を検出する温度センサーと、この温度センサーによって検出される温度と上記成形安定温度とを比較する比較回路と、金型表面温度が成形安定温度よりも低い場合にその温度差に相当した時間分だけ上下熱盤による成形時間が長くなるように補正する補正回路とを付加するだけで、上記制御回路をそのまま利用して不良製品の発生を殆どなるすることができる成形プレス機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の具体的な実施の形態を図面について説明すると、図１は上下熱盤１、２が開いた状態の成形プレス機の簡略正面図であって、上側の熱盤１は固定熱盤、下側の熱盤２は可動熱盤であり、固定熱盤１（以下、上側熱盤という）は、その上面に一体に固着している取付台1aを介して図示しない機枠等に固定されている一方、可動熱盤２（以下、下側熱盤という）は、その下面に一体に固着している取付台2aをプレス機本体３に上下方向に向けて装着されている油圧シリンダ４のピストンロッド4aの上端に一体に固着させて該油圧シリンダ４の作動により上下動させるように構成している。
【００１１】
この下側熱盤２の一側部に、上面が該下側熱盤２の上面と面一状に形成されている金型案内台５を下側熱盤２から一側方に向かって延出させた状態で取り付けていると共に該下側熱盤２の他側方には、未加硫材料を装填した金型６の表面温度を検出する温度センサー７が配設されている。この温度センサー７は、下側熱盤２の取付台2aの一側外周面に下端部を固着させているＬ字状に湾曲した支持フレーム８の上端部に装着されてあり、下側熱盤２上にセットされた金型６の上下成形金型6a、6bの合わせ面部分を該下側熱盤２の外側から非接触でもって検出するように構成している。なお、金型６としては、上下に分割された金型に限らず、複数型の分割金型であってもよい。また、温度センサーとしては、非接触の温度センサーに限らず、接触型の温度センサーを使用してもよい。
【００１２】
図４は上下熱盤１、２により加硫成形を行う場合のフローチャートを示すもので、このフローチャートに基づいて上記成形装置による加硫成形方法の手順を説明する。まず、図１に示すように、上記金型案内台５上において、金型６内にゴムや樹脂等の未加硫材料を装填したのち図２に示すようにこの金型６を可動熱盤２上に送り込み、しかるのち、始動ボタン９を押すと、この始動ボタン９と電気的に接続している温度センサー７が作動して下側熱盤２上にセットしている金型６の上下金型6a、6bの合わせ面部分の表面を検出すると同時に、同じく上記始動ボタン９と電気的に接続している油圧シリンダ４のピストンロッド4aが伸長して下側熱盤２が上昇を開始し、図３に示すように上側熱盤１と共に金型６を挟圧して該金型６を加熱することにより加硫成形を行う。
【００１３】
これらの上下熱盤１、２は、通常、タイマー11と温度調整器（図示せず）とを備えている制御回路10によって設定された一定のタイムスケジュールでもって熱圧、除圧を繰り返す動作を行うものであり、温度調整器によって加硫成形時における上下熱盤１、２の温度を一定温度に保持され、その温度でもって上記タイマー11により設定された一定時間、金型６を熱圧して該金型６内の未加硫材料を加硫成形するように構成しているが、この際、上記温度センサー７によって検出された金型６の表面温度が、この温度を有する該金型６を上記一定温度を保持している上下熱盤１、２によって一定時間、熱圧した際に、金型内の未加硫材料を完全に加硫させるに必要な最低温度（以下、この温度を成形安定温度という）以上であれば上記タイマー11によって設定されている熱圧時間を変更することなく、上記一定温度と一定時間でもって加硫成形を行い、一定時間経過後に油圧シリンダ４のピストンロッド4aが収縮して下側熱盤２が元の位置まで降下し、該下側熱盤２上から金型６を案内台５上に搬出したのち、型開きして加硫成形された製品を取り出す。
【００１４】
次いで、再び、この金型６内に未加硫材料を装填したのち下側熱盤２上に送り込み、該下側熱盤２を上昇させて上下熱盤１、２により、金型６を上記タイマー11により設定されている一定時間と温度調整器によって設定されている一定温度とでもって熱圧することにより内部の未加硫材料を加硫成形する。通常、制御回路10によって一定の条件でもって作動する上記上下熱盤１、２による一定時間の加硫成形後に下側熱盤２を降下させて該下側熱盤２から金型６を案内台５上に取り出し、型開きして製品を取り出したのちこの金型６内に次の製品を得るための未加硫材料を装填し、しかるのち、この金型６を下側熱盤２に送り込んで該下側熱盤２を上昇させることにより上下熱盤１、２によって一定温度で一定時間、加硫成形するまでの作業工程を一サイクルとした場合、上下熱盤１、２による加硫成形時間は一定であり、下側熱盤２上に対する金型６の出し入れは、図示していないが油圧シリンダ等を使用して自動的に行われてその出し入れに要する時間も一定であるので、作業時間が変化するのは、金型６からの製品取り出しに要する時間と該金型６内に未加硫材料を装填するまでの時間、及び始動ボタン９を押すまでの下側熱盤２上での金型６の放置時間である。
【００１５】
この場合、作業員が熟練者であれば、人手を要するこのような作業時間は一サイクル毎に殆ど変わらず、従って、通常は下側熱盤２上にセットされた金型６の表面温度は、上記成形安定温度に達していて、制御回路10で設定された一定条件（一定温度と時間）でもって熱圧することにより、次々と充分に加硫成形された製品を得ることができるが、下側熱盤２から送り出された金型６を何らかの都合で放置しておいた場合や、金型６から製品の取り出しに時間が掛かり過ぎた場合等のように、金型６を上下熱盤１、２による熱圧工程に移るまでの時間が通常よりも長く要して金型６の表面温度が上記成形安定温度よりも低くなった場合には、この状態で上下熱盤１、２により制御回路10で設定された一定温度でもって一定時間、熱圧すると、金型６内の未加硫材料が完全に加硫される前に熱圧時間が終了して不良製品となる。
【００１６】
このため、上記制御回路10とは別に上記成形安定温度と金型表面温度とを比較する比較回路13を制御回路10のタイマー11に電気的に接続しておき、成形開始時に下側熱盤２上に送り込んだ金型６の表面温度を温度センサー７によって検出した時に、その表面温度が上記成形安定温度以上であれば、上述したように制御回路10によって設定されている一定温度と一定時間でもって通常通りに上下熱盤１、２を作動させて加硫成形し、その表面温度が成形安定温度以下であれば、比較回路13からこの比較回路13と制御回路10のタイマー11との間に電気的に接続している補正回路14にその温度を信号でもって入力する。
【００１７】
この補正回路14は、上記成形安定温度と金型６の表面の検出温度との差に応じて上下熱盤１、２により安定的に加硫成形できる延長時間を比例的に演算するものであり、その時間だけ上記タイマー11がタイムアップするまでの時間を延長して金型６内の未加硫材料を完全に加硫させるものである。なお、補正された延長時間だけ上下熱盤１、２によって金型６が熱圧されている間は、補正回路14からの出力信号によりランプ（図示せず）を点灯させて作業者等に加硫成形時間が延長させていることを知らせるように構成している。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】上下熱盤外に金型を取り出している状態の簡略正面図。
【図２】未加硫材料を装填した金型を下側熱盤上にセットした状態の簡略正面図。
【図３】熱圧成形を行っている状態の簡略正面図。
【図４】本発明の加硫成形方法を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００１９】
１  上側熱盤
２  下側熱盤
４  油圧シリンダ
６  金型
７  温度センサー
９  始動ボタン
10  制御回路
11  タイマー
12  温度設定回路部
13  比較回路
14  補正回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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