(57)【要約】【課題】冷却型による加熱型の冷却効果が高く、また加熱型に冷却型を強固に取り付けることができるゴム加硫用金型を提供する。【解決手段】加熱型１の両端部にそれぞれ冷却型２，２を設けたゴム加硫用金型に関する。加熱型１と冷却型２とを、接合箇所に流し込まれた溶融金属４が固化して形成される金属層３を介して接合する。冷却型２を金属層３を介して加熱型１に密着させて接合することが可能になる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱型の両端部にそれぞれ冷却型を設けたゴム加硫用金型において、加熱型と冷却型とを、接合箇所に流し込まれた溶融金属が固化して形成される金属層を介して接合して成ることを特徴とするゴム加硫用金型。
【請求項２】
加熱型と冷却型の間に充填された溶融金属が固化して形成される金属層によって加熱型と冷却型とを接合して成ることを特徴とする請求項１に記載のゴム加硫用金型。
【請求項３】
加熱型の両端部にそれぞれ冷却型を設けたゴム加硫用金型を製造するにあたって、加熱型と冷却型との間に充填した溶融金属を固化させることによって、固化した金属層で加熱型に冷却型を接合することを特徴とするゴム加硫用金型の製造方法。
【請求項４】
上記金属として鉛、アルミニウム、亜鉛から選ばれるものを用いることを特徴とする請求項３に記載のゴム加硫用金型の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴムシートやゴムベルトなどのゴムを送り焼きして加硫する際に用いられるゴム加硫用金型及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ゴムシートやゴムベルトなど、ゴムの長尺材やエンドレス材を加硫する際には、送り焼きと称される工法で加硫が行なわれている。この送り焼きは、上下に対向して配置される一対の加熱型を用い、この上下の加熱型の間に長尺あるいはエンドレスの未加硫ゴム成形体を送り、未加硫ゴム成形体の長手方向の一部を加熱型で加熱・加圧することによって、未加硫ゴム成形体のうち加熱型の長さに相当する部分を加硫し、次に加熱型を開いて未加硫ゴム成形体をさらに送った後に、同様に加熱型で加熱加圧することによって未加硫ゴム成形体の未加硫部分を加硫し、この操作を繰り返すことによって、長尺やエンドレスに形成される未加硫ゴム成形体を全長に亘って加硫するようにしたものである（例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。
【０００３】
上記のように一対の加熱型１，１を用いて未加硫ゴム成形体１０を送り焼きして加硫するにあたって、図３（ａ）に示すように各加熱型１の未加硫ゴム成形体１０を送る方向での両端部に冷却型２が設けてある。加熱型１は内部に高温の蒸気を通すことによって加熱を行なうことができるようにしてあるが、冷却型２は内部に配管を設けて形成されるものであり、水入口１１から配管に冷却水を送ると共に水出口１２から冷却水を排出することによって、配管に通した冷却水で冷却を行なうようにしてある。
【０００４】
そして長尺やエンドレスの未加硫ゴム成形体１０を上下一対の加熱型１，１内に送り、図３（ａ）のイ矢印のように加熱型１で未加硫ゴム成形体１０を加熱加圧することによって、未加硫ゴム成形体１０の長手方向のうち加熱型１で加熱加圧した部分を加硫し、次に加熱型１をロ矢印のように開いて、ハ矢印のように未加硫ゴム成形体１０を長手方向にさらに送った後に、同様に加熱型１で加熱加圧することによって、未加硫ゴム成形体１０の未加硫部分を加硫し、この操作を繰り返して行なうことによって、長尺やエンドレスに形成される未加硫ゴム成形体１０を長手方向に沿って順に送り焼きして加硫することができる。
【０００５】
ここで、未加硫ゴム成形体１０を上記のように送り焼きして加硫するにあたって、加熱型１で加熱加圧される部分が一部重複するように未加硫ゴム成形体１０を送って、加硫が行なわれるが、加熱型１の全面が高温に加熱されていると、未加硫ゴム成形体１０のうち加熱型１で加熱加圧される部分の全面が完全加硫されることになり、重複して加熱型１で加熱加圧される部分は、二重に高温で加熱されて焼けゴム状態になったりするおそれがある。
【０００６】
そこで上記のように、高温に加熱されている加熱型１の両端部に冷却型２が設けられているものであり、冷却型２による冷却作用によって、加熱型１のうち冷却型２を設けた箇所は温度が低く未加硫ゴム成形体１０を加硫させないようにし、また加熱型１のうち冷却型２に近い部分は中温にして未加硫ゴム成形体１０を半分程度加硫させることができるようにしてある。このため、上記のように加熱型１で未加硫ゴム成形体１０を加熱加圧して加硫を行なうと、図３（ｂ）に示すように、冷却型２による冷却の影響を受けない加熱型１の中央部では未加硫ゴム成形体１０は高温で加熱されて完全加硫状態になり（加硫部分をＣで示す）、加熱型１の冷却型２に近い部分では未加硫ゴム成形体１０は半加硫状態になり（半加硫部分をＢ１，Ｂ２で示す）、加熱型１の冷却型２を設けた部分では未加硫ゴム成形体１０は未加硫状態のままになる（未加硫部分をＡで示す）。そして次に加熱型１を開いて未加硫ゴム成形体１０をハ矢印のように送るときに、半加硫部分Ｂ２が図３（ｂ）の半加硫部分Ｂ１の位置にくるようにすることによって、次の加熱型１による加熱加圧によって半加硫部分Ｂ２を完全加硫状態にすることができるのである。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−３３８３２１号公報
【特許文献２】
特開平１１−１３０２２１号公報
【特許文献３】
特開２０００−４３０７０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように加熱型１の両端部に冷却型２を設けることによって、未加硫ゴム成形体１０に半加硫部分を形成し、送り焼きで加硫を行なう際に、重複して加熱型１で加熱加圧をする部分が焼けゴム状態などになることを防ぐことができるものである。従ってこの場合、加熱型１の両端部が冷却型２によって如何に有効に冷却できるかが問題であり、冷却型２による冷却が効かないと、半加硫部分は殆どなくなり、焼けゴム状態が発生したり切断が発生したりするおそれがある。冷却型２によって冷却される部分の加熱型１の表面は５０℃以下、できうるならば４０℃以下が望ましい。
【０００９】
そして、加熱型１への冷却型２の取り付けは、加工費用や作業性などの面から、ハンダの点溶接で行なわれることが多い。しかし、加熱型１と冷却型２の接合面の平滑度が高くなく凹凸があると、このような点溶接では加熱型１と冷却型２の接合面同士を密着させることができず、接合面間に隙間が生じる。従ってこの場合には、加熱型１と冷却型２との間の熱伝導性が低くなり、冷却型２で加熱型１を有効に冷却することができなくなるという問題があった。また点溶接の場合、繰り返し使用による熱や圧力の履歴に伴なって溶接が外れ易く、その度に接合面を平滑にして再度点溶接を行なわなければならず、メンテナンスが繁雑になる等の問題もあった。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、冷却型による加熱型の冷却効果が高く、また加熱型に冷却型を強固に取り付けることができるゴム加硫用金型及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係るゴム加硫用金型は、加熱型１の両端部にそれぞれ冷却型２，２を設けたゴム加硫用金型において、加熱型１と冷却型２とを、接合箇所に流し込まれた溶融金属４が固化して形成される金属層３を介して接合して成ることを特徴とするものである。
【００１２】
また請求項２の発明は、請求項１において、加熱型１と冷却型２の間に充填された溶融金属４が固化して形成される金属層３によって加熱型１と冷却型２とを接合して成ることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の請求項３に係るゴム加硫用金型の製造方法は、加熱型１の両端部にそれぞれ冷却型２，２を設けたゴム加硫用金型を製造するにあたって、加熱型１と冷却型２との間に充填した溶融金属４を固化させることによって、固化した金属層３で加熱型１に冷却型２を接合することを特徴とするものである。
【００１４】
また請求項４の発明は、請求項３において、上記金属として鉛、アルミニウム、亜鉛から選ばれるものを用いることを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
加熱型１は内部に高温の蒸気を通す蒸気配管などを設けて形成してあり、また冷却型２は水入口１１と水出口１２を両端に備えた冷却水配管などを内部に設けて形成してある。これらの加熱型１や冷却型２の材質は特に制限されないが、ステンレス、アルミニウム等の任意の金属で形成することができる。また加熱型１の未加硫ゴム成形体１０を送る方向での両端部に取付凹所１４が凹設してある。この取付凹所１４は加熱型１の成形面と反対側の背面に設けられるものであり、背方及び側方に開口するように形成してある。
【００１７】
そして加熱型１に冷却型２を取り付けるにあたっては、まず図１（ａ）のように加熱型１の側面に枠１５を配置して、取付凹所１４の側方への開口を塞ぐ。次に、るつぼにいれた金属をアセチレンガス等を使用して加熱することによって完全に溶かし、枠１５によって側方の開口を塞いだ取付凹所１４に溶融金属４を流し込む。この金属としては、容易に完全に溶融するものであればなんでも良いが、鉛、アルミニウム、亜鉛は、比較的低温で容易に溶融し、熱伝導率も高いので特に好ましい。
【００１８】
このように溶融金属４を流し込んだ後、溶融金属４が固まらないうちに、取付凹所１４に冷却型２を嵌め込み、図１（ｂ）のように加熱型１の取付凹所１４と冷却型２の間の隙間に溶融金属４を充填させる。そして溶融金属４を冷却して固化させることによって、加熱型１と冷却型２の間の隙間に金属層３が形成されるものであり、加熱型１と冷却型２の接合面の間に介在されるこの金属層３で加熱型１に冷却型２を接合固定することができるものである。このように溶融金属４を冷却して金属層３を形成させた後、図１（ｃ）のように枠１５を外し、加熱型１と冷却型２の間からはみ出る金属層３をグラインダー等で取り除き、必要に応じて加熱型１と冷却型２の端部間をハンダで点溶接することによって、仕上げることができるものである。この冷却型２を両端部に設けた加熱型１は図３に示すように、長尺あるいはエンドレスの未加硫ゴム成形体１０を送り焼きして加硫する際に用いることができる。
【００１９】
上記のように加熱型１に冷却型２を取り付けるにあたって、加熱型１や冷却型２の接合面が平滑でなく凹凸があっても、加熱型１と冷却型２の間に充填した溶融金属４が固化して形成される金属層３は凹凸に沿って密着しており、加熱型１と冷却型２の各接合面を金属層３を介して隙間が生じることなく密着させることができるものであり、加熱型１と冷却型２の間の熱伝導性が良好になって、冷却型２による加熱型１の冷却効果を高く得ることができるものである。
【００２０】
ここで、加熱型１と冷却型２としてそれぞれの接合面が平滑でないものを用い、鉛の溶融金属４を用いて図１のように加熱型１に冷却型２を接合した場合（実施例１）、アルミニウムの溶融金属４を用いて図１のように加熱型１に冷却型２を接合した場合（実施例２）について、それぞれ試験を行なったところ、加熱型１の冷却型２を設けた部分の表面温度は４０℃であった。そしてこの加熱型１を用いて図３のように送り焼きで加硫を行なったところ、良好な製品を得ることができた。一方、加熱型１と冷却型２としてそれぞれの接合面が平滑でないものを用い、加熱型１に冷却型２をハンダの点溶接で接合した場合（比較例１）、加熱型１の冷却型２を設けた部分の表面温度は８０℃であり、この加熱型１を用いて送り焼きで加硫を行なったところ、製品に焼けが発生した。また加熱型１と冷却型２としてそれぞれの接合面が平滑なものを用いて、加熱型１に冷却型２をハンダの点溶接で接合した場合（比較例２）には、加熱型１の冷却型２を設けた部分の表面温度は４０℃であり、この加熱型１を用いて送り焼きで加硫を行なったところ、良好な製品を得ることができた。
【００２１】
上記の図１の実施の形態では、加熱型１と冷却型２の間に充填した溶融金属４を固化させることによって金属層３を形成するようにしたが、図２の実施の形態のようにして加熱型１に冷却型２を取り付けるようにしてもよい。すなわち、図２（ａ）のように枠１５によって側方の開口を塞いだ取付凹所１４に溶融金属４を流し込み、溶融金属４を冷却して固化させ、取付凹所１４の底面に金属層３を形成した後、枠１５を外して金属層３の表面をグラインダー等で研磨して平滑にし、この平滑にした金属層３に図２（ｂ）のように冷却型２を設置して、加熱型１と冷却型２の端部間をハンダで点溶接することによって、加熱型１に冷却型２を取り付けることができる。この場合、金属層３は流し込んだ溶融金属４を固化させることによって形成されるので、その表面は平滑に形成されており、グラインダー等をかけることによってさらに平滑な面にすることができるものであり、冷却型２を金属層３を介して加熱型１に密着させて接合することが可能になるものである。
【００２２】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に係るゴム加硫用金型は、加熱型の両端部にそれぞれ冷却型を設けたゴム加硫用金型において、加熱型と冷却型とを、接合箇所に流し込まれた溶融金属が固化して形成される金属層を介して接合するようにしたので、冷却型を金属層を介して加熱型に密着させて接合することが可能になり、加熱型と冷却型との間の熱伝導性が良好になって、冷却型による加熱型の冷却効果を高く得ることができるものである。
【００２３】
また請求項２の発明は、請求項１において、加熱型と冷却型の間に充填された溶融金属が固化して形成される金属層によって加熱型と冷却型とを接合するようにしたので、加熱型や冷却型の接合面が平滑でなくても、加熱型と冷却型の間に充填した溶融金属が固化して形成される金属層を介して加熱型と冷却型の各接合面を密着させることができるものであり、加熱型と冷却型との間の熱伝導性が良好になって、冷却型による加熱型の冷却効果を高く得ることができるものである。
【００２４】
また、本発明の請求項３に係るゴム加硫用金型の製造方法は、加熱型の両端部にそれぞれ冷却型を設けたゴム加硫用金型を製造するにあたって、加熱型と冷却型との間に充填した溶融金属を固化させることによって、固化した金属層で加熱型に冷却型を接合するようにしたので、加熱型や冷却型の接合面が平滑でなくても、加熱型と冷却型の間に充填した溶融金属が固化して形成される金属層を介して加熱型と冷却型の各接合面を密着させることができるものであり、加熱型と冷却型との間の熱伝導性が良好になって、冷却型による加熱型の冷却効果を高く得ることができるものである。また溶融金属が固化した金属層の溶着作用によっても加熱型に冷却型を固定することができ、加熱型に冷却型を強固に取り付けることができるものである。
【００２５】
また請求項４の発明は、請求項３において、上記金属として鉛、アルミニウム、亜鉛から選ばれるものを用いるようにしたので、加熱型と冷却型との間の熱伝導性が良好になり、冷却型による加熱型の冷却効果を高く得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ一部の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ一部の断面図である。
【図３】同上のゴム加硫用金型による送り焼きの加硫を示すものであり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ正面図である。
【符号の説明】
１  加熱型
２  冷却型
３  金属層
４  溶融金属
【図１】
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【図２】
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【図３】
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