(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続加硫装置の加硫槽で発生する排気ガスを、加硫槽の排気口から排気フードを介して排気ダクトへ誘導して排出させる排気方法において、
前記排気ガスを、前記排気口から排気ダクトの排気フード接続口までの間で、貯留した消火性液体との気液接触を行なうに際して、該気液接触を、排気ガスの流れにより貯留した前記消火性液体をシャワー化させて行なうことを特徴とする連続加硫装置の排気方法。
【請求項２】
前記消火性液体が水であることを特徴とする請求項１記載の連続加硫装置の排気方法。
【請求項３】
前記連続加硫装置が、マイクロ波加硫槽を備えたものであり、少なくとも該マイクロ波加硫槽からの排気ガスを気液接触させることを特徴とする請求項１又は２記載の連続加硫装置の排気方法。
【請求項４】
連続加硫装置における加硫槽の排気口から排気フードを介して排気ダクトが配設されて形成される連続加硫装置の排気構造において、
前記排気口から排気フード接続口までの間に気液接触手段が配され、
該気液接触手段が、消火性液体の貯液部と、前記消火性液体に対して排気ガスが気液接触可能なガス案内部材とを備えたものであるとともに、前記消火性液体の貯液部と該貯液部の液面上側のそれぞれ別部位に連通するガス導入室及びガス導出室とを備え、さらに、該ガス導入室及びガス導出室との間に、貯液部の消火性液体をシャワー化させる流れを発生させるガス案内部材を備えた構成であることを特徴とする連続加硫装置の排気構造。
【請求項５】
前記気液接触手段における前記ガス案内部材が、ガス導入室・導出室隔壁の下端部に形成され水平方向でガス導入室側へ膨出する上側チャンネル部材と、前記貯液部側からガス導入室・導出室隔壁に対応して上方へ伸びる堰板の上端部に形成され水平方向でガス導出室側へ膨出する下側チャンネルを、上下方向で部分重合させた構成であることを特徴とする請求項４記載の連続加硫装置の排気構造。
【請求項６】
前記連続加硫装置が、マイクロ波加硫槽を備え、前記気液接触手段が、少なくとも該マイクロ波加硫槽の排気口と排気フード接続口との間に配されていることを特徴とする請求項４又は５記載の連続加硫装置の排気構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続加硫装置から排出される排気ガスの排気ダクトへの誘導路の途中における排気ガスの処理方法に関する。特に、本発明は、マイクロ波加硫（ＵＨＦ加硫）工程を含む連続加硫装置に好適な方法である。
【０００２】
【背景技術】
ウェザストリップ等の自動車ゴム製品（ワークＷ）は、通常、押出後、図１に示すような連続加硫装置を経て加硫される。
【０００３】
ゴム押出機１２の押出方向側で、略押出ヘッド１４の軸芯と一致させて、マイクロ波を加熱源（誘電加熱）とする前段加硫槽（マイクロ波加硫槽）（以下「ＵＨＦ槽」と略称することがある。）１６と、熱風を加熱源とする後段加硫槽（熱風加硫槽）（以下「ＨＡＶ槽」」と略称することがある。）１８が配設されている。なお「ＵＨＦ」は「Ultra High Frequency」の、「ＨＡＶ」は「Hot Air Vulcanization 」のそれぞれ略号である。
【０００４】
そして、ＵＨＦ槽・ＨＡＶ槽１６、１８との間にはワークＷが通過する接続筒体２０が配設されている。該接続筒体２０には、通常、ワーク点検のための点検蓋２２が具備されている。そして、ＵＨＦ槽・ＨＡＶ槽１６、１８の上方には排気ファン２４を先端に備えた排気ダクト２６が配されている。そして、該排気ダクト２６には、ＵＨＦ槽１６の後部側（ワーク出口側）で第一排気フード２８と、ＨＡＶ槽１８の前部・後部側（ワーク入口・出口側）で第二・第三フード３０、３２がそれぞれ接続されている。各誘導ダクト２８、３０、３２の出口側にはそれぞれ防火ダンパ（開閉ダンパ）３３を備えて、自動又は人手により開閉可能となっている。なお、ＵＨＦ槽１６の上方手前には、補助フード３５が配されている。
【０００５】
また、ゴム押出物（ワーク）Ｗが金属インサートｉを埋設する構成の場合は、図例の如く、ゴム押出機１２とＵＨＦ槽１６との間にインサートｉを加熱するための高周波誘導加熱装置３４が、加硫熱効率を高める見地から配設されている。なお、図例中、３６はインサート繰出しリール、３７はワーク引取り機である。
【０００６】
そして、上記構成の連続加硫装置の使用に際しては、前段加硫槽であるＵＨＦ槽１６が誘電加熱（内部加熱）であるため、インサート切れやゴム材料切れ等の状態でＵＨＦ槽１６内に導入されると、それらインサート切れやゴム材料切れ部位の近傍のゴム部にマイクロ波が集中して発火するおそれがある。
【０００７】
このため、従来は、ＵＨＦ槽１６のワーク入口近傍に人が立って監視し、ウェザストリップ（ワーク）Ｗにインサート切れやゴム材料切れが発生した場合、ＵＨＦ槽のマイクロ波発振器を停止させるとともに、必要な場合には押出機や引取り機も停止させ、異常部分を切除する等の処置を行なった後、連続加硫装置の運転を再開する。
【０００８】
したがって、従来のウェザストリップのマイクロ波加硫における発火防止は、もっぱら人手に頼っていたため、極めて非能率的であった。
【０００９】
このため、リミットスイッチや光電スイッチ等の検出器によりそれらの異常を検知してＵＨＦ槽１６のマイクロ波発振器を停止させるウェザストリップ加硫時の発火防止装置が提案されている（特許第２５８９１５８号公報参照）。
【００１０】
しかし、上記のような異常がなくても何らかの原因で、ワークＷが異常発熱してワークＷが発火することがある。このため、ワークの表面温度を直接検知して警報を発して発火を未然防止する連続加硫装置（実公平５−４４０９７号公報等）や、接続筒体２０内に火炎検出器を設けるとともに、該火炎検出器の信号で警報器及び消火器を作動させる機構を備えた連続加硫設備における消火装置が提案されている（実公平６−９８０７号公報）。
【００１１】
しかし、上記異常（形状・発熱）や発火に対する検知ミスの発生が全くないとは言えず、万一にワーク（ゴム押出物）Ｗが発火した場合において、発火部位から延焼（類焼）を確実に防止する必要がある。排気ダクト２６内は燃え易い揮発成分が内部に多量付着していて火の周りが早いため、排気ダクト１６への延焼防止は、特に重要である。
【００１２】
したがって、類焼を防止するためには、通常、各排気フード２８、３０、３２の開閉ダンパ３３を閉じることにより行なうが、作業者がそばにいない無人工場等の場合、直に対応できないおそれがある。すなわち、通常、作業者は、加硫条件の初期値を設定後、その作業現場を離れてしまっているため、発火に対して直に対応できない。また、防火ダンパ３３を自動開閉するようになっている場合があるが、火炎検知機の検知ミスや防火ダンパ３３の回動部にゴミ（汚れ）等が付着していて、完全に閉まらなかったり遅れて閉まることもある。
【００１３】
【発明の開示】
本発明の目的は、万一、ゴム押出物がＵＨＦ槽等で発火しても排気ダクトにまでは火が回ることを確実に防止できる連続加硫装置の排気方法及び排気構造を提供することにあり、当該目的は下記構成により達成する。
【００１４】
連続加硫装置の加硫槽で発生する排気ガスを、加硫槽の排気口から排気フードを介して排気ダクトへ誘導して排出させる排気方法において、
排気ガスを、排気口から排気ダクトの排気フード接続口までの間で、貯留した消火性液体との気液接触を行なうことを特徴とする。
【００１５】
当該構成により、排気ダクトヘ火炎が回るおそれがなくなる。したがって、連続加硫装置における発火が万一発生して、排気フードと排気ダクトとの間の防火ダンパを閉じなくても、排気ダクトにまでは火が回ることがない。また、気液接触のための特別な動力が不要となりランニングコスト（運転費）を低減できる。
【００１６】
気液接触は、排気ガスの流れにより貯留した消火性液体をシャワー化させて行なうことが望ましい。排気ガス流れの圧損が小さく、且つ、使用する気液接触装置が小型化でき、加硫槽の排気口から排気ダクトの間に組み込み易い。
【００１７】
上記構成において、消火性液体は、水とすることが望ましい。汎用性があり、水道配管から直接給水・補給でき特別な管理が不要となるためである。
【００１８】
上記各構成において、連続加硫装置本体が、マイクロ波加硫槽（ＵＨＦ槽）を備えたものとし、少なくともマイクロ波加硫槽の排気口から排気ダクトの排気フード接続口との間で気液接触を行なうことが望ましい。ＵＨＦ槽は前述の如く押出物（ワーク）が発火し易く、当該マイクロ波の排気流路部位のみで、通常、火炎の排気ダクトへの回り込みを阻止できる。
【００１９】
上記各構成の排気方法を備えた連続加硫装置の排気構造は、下記のような構成となる。
【００２０】
連続加硫装置における加硫槽の排気口から排気フードを介して排気ダクトが配設されて形成される連続加硫装置の排気構造において、
排気口から排気フード接続口までの間に気液接触手段が配され、該気液接触手段は、消火性液体の貯液部と、消火性液体に対して排気ガスが気液接触可能なガス案内部材とを備えたものであることを特徴とする。
【００２１】
上記構成において、気液接触手段が、消火性液体の貯液部と該貯液部の液面上側のそれぞれ別部位に連通するガス導入室及びガス導出室とを備え、さらに、該ガス導入室及びガス導出室との間に、貯液部の消火性液体をシャワー化させる流れを発生させるガス案内部材を備えた構成であることが望ましい。
【００２２】
より具体的には、気液接触手段におけるガス案内部材が、ガス導入室・導出室隔壁の下端部に形成され水平方向でガス導入室側へ膨出する上側チャンネル部材と、貯液部側からガス導入室・導出室隔壁に対応して上方へ伸びる堰板の上端部に形成され水平方向でガス導出室側へ膨出する下側チャンネルを、上下方向で部分重合させた構成であることが望ましい。
【００２３】
また、上記各構成の連続加硫装置の排気構造は、連続加硫装置を、マイクロ波加硫槽を備えたものとし、気液接触手段が、少なくともマイクロ波加硫槽の排気口と排気フード接続口との間に配されているものとすることが望ましい。
【００２４】
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明の一実施形態について、説明する。
【００２５】
本発明を適用する連続加硫装置は、前述と同様である。
【００２６】
ゴム押出機１２の押出方向側で、略押出ヘッド１４の軸芯と一致させて、マイクロ波を加熱源（誘電加熱）とするＵＨＦ槽１６と、熱風を加熱源とするＨＡＶ槽１８が配設されている。
【００２７】
ＵＨＦ槽・ＨＡＶ槽１６、１８との間にはワーク（ゴム押出物）Ｗが通過する接続筒体２０が配設されている。該接続筒体２０には、通常、図示しないが、発火検知器等が具備されている。
【００２８】
また、ＵＨＦ槽・ＨＡＶ槽１６、１８の上方には排気ファン２４を先端に備えた排気ダクト２６が配されている。そして、該排気ダクト２６には、ＵＨＦ槽１６の後部側（ワーク出口側）で第一排気フード２８と、ＨＡＶ槽１８の前部・後部側（ワーク入口・出口側）で第二・第三フード３０、３２がそれぞれ接続されている。
【００２９】
そして、上記の連続加硫装置において、第一排気フード２８の排気ダクト２６との接続口手前で、気液接触装置（気液接触手段）３８がガス導入管５２及びガス導出管５４を介して配されている。ここでは、既存の連続加硫装置の排気構造に適用する場合を例にとり説明する。
【００３０】
図２〜４に気液接触装置３８の一例を示す。図２は気液接触装置の正面図、図３は図２の右側面図、図４は図２の平面図である。
【００３１】
なお、気液接触装置の接続位置は、第一排気フード２８の入口（加硫槽排気口）２８ａから、第一排気フード２８の排気ダクト２６の接続口（排気ダクト２６内）の間であればいずれでもよい。また、気液接触手段は、通常、ＵＨＦ槽１６の排気流路（第一排気フード２８）のみでよいが、ＨＡＶ槽１８の排気流路（第二・第三排気フード３０、３２）に設けても勿論よい。
【００３２】
気液接触手段（気液接触槽）３８は、水（消火性液体）Ｌの貯液部４０と、該貯液部４０の液面上側のそれぞれ別部位に連通するガス導入室４２及びガス導出室４４とを備え、該ガス導入室４２及びガス導出室４４との間に、水に対して排気ガスが気液接触可能な気液接触ガス流発生部材（ガス案内部材）４６を備えている。
【００３３】
具体的には、架台４８上に、底部がなだらかなテーパ状とされた断面略正方形の角筒状の気液接触槽（装置本体）５０が配されている。該気液接触槽５０は、側壁（図２では左側壁）中間高さ位置にガス導入管５２を、天井壁にガス導出管５４をそれぞれ備えている。ガス導入管５２は、断面正方形の矩形筒部５２ａが両側面テーパのテーパ筒部５２ｂを介して気液接触槽５０に接続されている。また、ガス導出管５４は円筒状である。
【００３４】
さらに、気液接触槽５０のガス導入管５２と反対側側壁には給水受け槽５６を備えている。該給水受け槽５６は水位計５８を備えるとともに、図示しないが水位計５８からの信号により電磁弁を作動させて自動給水可能な給水配管５９が接続されている。
【００３５】
給水受け槽５６と気液接触槽５０の貯留部４０とを区画する側壁（右側壁）には連通隙間（矩形孔）６０が形成されている。気液接触槽５０の底部には水抜きコック６２が取付けられている。なお、図例中、６１は、気液接触槽５０内部の反射板４５などの清掃・メインテナンスのための作業用孔であり、６３は、気液接触ガス流発生部材４６の機能異常を点検する覗き窓である。
【００３６】
そして、気液接触槽５０は、図２に示す如く、上方側から貯液部４０に向かって中央部を伸び前後壁と接続されているガス導入室・ガス導出室隔壁（以下単に「隔壁」）６４で、ガス導入室４２とガス導出室４４とに区画されている。このとき、隔壁６４の天井部６４ａは、ガス導入管５２の上壁接続位置を始点とした下方へ向かう傾斜壁部で形成されている。傾斜壁部とするのは導入ガスの流れを円滑にして圧損を少なくするためである。
【００３７】
他方、貯液部４０からはガス導入室・導出室隔壁６４に対応して上方へ伸びる堰板６６が下側に連通空間６５を残して形成されている。
【００３８】
また、ガス導出室４４の上側には鎧板を上下に組み合わせて形成した反射板（イルミネータ）４５が配されている。貯液部から蒸発する水（消火性液体）の排気フード内への過剰排出を防止するためである。
【００３９】
前記ガス案内部材４６は、隔壁６４の下端部に形成され水平方向でガス導入室４２側（図−２では左側）へ膨出する上側チャンネル６８と、堰板６６の上端部に形成され水平方向でガス導出室４４側へ膨出する下側チャンネル７０を、上下方向で重合させた構成である。重合の幅は、先端がそれぞれ中央部に位置するようになっているが、若干上下（１〜２割）にずれてもよい。また、各開口面は同一垂直面、すなわち隔壁の下方への延長面上にあるが、若干相互に食い込んだり、逆に離れていてもよい。すなわち、貯液部の消火性液体をシャワー化させる（うず流化に基づく。）流れ（蛇行流路Ｐ）を発生させれば、特に限定されない。
【００４０】
図２では、上側・下側チャンネル６８、７０の各断面は、それぞれ半円（円弧状）であるが、図５(a) ・(b) に示すようなコ字型でも、また、山形であってもよい。この場合は、蛇行流れの山が二箇所である。チャンネル（溝状）断面が円弧状（Ｒ形状）の方が遠心力が発生して、うず流化し易くてシャワー化が促進され易い。
【００４１】
また、シャワー化される機構としては、チャンネル断面に限定されることなく、図５(c) に示す如く相互に鉤状を組み合わせてもよい。この場合は蛇行流路Ｐの山が一箇所である。さらには、蛇行流れの山は３箇所以上でもよい。蛇行流路の山数が多くなる程、火炎のブロック効果は増大するが、ガス流れの圧損は大きくなる。さらに、通常は、各チャンネルの断面は対称形とするが、一方が大きくても、また、対称形の組み合わせでなくてもよい。
【００４２】
また、ガス案内部材の配設箇所は、図例では一箇所としたが、複数箇所としてもよい。例えば、ガス導入室を中央に設けガス導出室を両側に設けたり、交互に設けることにより、それぞれの隔壁の下端部位置に案内部材４６を配設することができる。
【００４３】
より具体的には、例えば、気液接触槽５０の大きさは、４００mm□×高さ１０００mmで、導入管、導出管の径が１５０mmφの場合において、貯液部高さ（非稼働時水位）は３００mm、各上側・下側チャンネル６８、７０の円弧半径４０〜６０mmとする。
【００４４】
また、気液接触装置は、上記の如く、既存の設備に適用するときは、排気フードと排気ダクトの間でバイパス接続して、従来の流路を閉じて（防火ダンパ又は別の閉じ手段により）組み込む。当然、新規設備のときは、排気口と排気ダクトの間の任意位置（防火ダンパの前後）に直接組み込む構成としてもよい。
【００４５】
なお、気液接触装置は、上記構成のもの（いわゆる洗浄集塵装置におけるロートクロン形：「化学工学便覧」丸善：ｐ1252参照）に限らず、貯水中に曝気管等と導入して行なう方式等、貯液部を介して気液接触を行なうものなら特に限定されない。
【００４６】
次に、本発明の使用態様を説明する。
【００４７】
まず、気液接触装置の貯液部に水（消火性液体）を給水しておく。水とするのは、汎用性があり、水道配管から直接給水・補給でき特別な管理が不要となる。なお、水に消火性薬剤を、例えば一定温度以上になった時、炭酸ガスや塩素等の消火性ガスが発生する薬剤を使用する。
【００４８】
このときの貯液部４０の水位は、上側チャンネル６８の下端がガス導出室４４側が減圧になって高くなっても水面と接触又は１〜２mmの隙間を有しているものとする。ここで、運転時のガス導入室４２側とガス導出室４４側の水位差（ヘッド差）は、３〜１５mmとなる。
【００４９】
水位が高すぎると、導入ガスの通過抵抗が大きくなって圧損が大きくなり望ましくない。
【００５０】
そして、連続加硫装置を稼働させる。このとき、排気ダクトの風速は、ＵＨＦ槽の第一排気ダクト位置で、約４m/s 前後である。なお、ＨＡＶ槽の第二・第三ダクト位置では、約１．７４m/s 前後である。貯液部の水をシャワーするには、ガス案内部の構造にもよるが、通常風速３ｍ／ｓ以上を必要とする。
【００５１】
そして、稼働途中において、感熱装置や発火検知装置が万が一働かなくて、発火したとしても、排気ガスは排気口２８ａから排気ダクト２６の排気フード接続口との間にある気液接触装置３８を必ず通るため、火炎はブロックされて、排気ダクトへ回り込むようなことはない。
【００５２】
すなわち、火炎がガス導入管５２を介してガス導入室４２に排気ガスとともにきても、水にぶつかって火力が弱まり、さらに、ガス案内部材４６により排気ガスが、上側チャンネル（潜りチャンネル）６８の外側壁でガイドされて水中に潜り水をもち上げそれが下側チャンネル（被せチャンネル）７０の内側壁にぶつかる。結果水に液滴化してシャワー化される。このとき、上側チャンネル及び下側チャンネルがそれぞれ円弧状であるため、ガス流れに遠心力が発生してうず流となるため、シャワー化が促進され、消火能（火炎ブロック能）も増大する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する連続加硫装置の全体概略図。
【図２】本発明に使用する気液接触装置の一例を示す正面断面図
【図３】  図２に示す気液接触装置の右側面図
【図４】同じく平面図
【図５】図２に示す以外の蛇行流路の他の変形態様を示す概念図
【符号の説明】
１２  ゴム押出機
１６  前段加硫槽（マイクロ波加硫槽：ＵＨＦ槽）
１８  後段加硫槽（熱風加硫槽：ＨＡＶ槽）
２６  排気ダクト
２８  第一排気フード
２８ａ  加硫槽排出口
３８  気液接触手段（気液接触装置）
４０  貯液部
４２  ガス導入室
４４  ガス導出室
４６  気液接触ガス流発生部材（ガス案内部材）
５０  気液接触槽（装置ケース）
５２  ガス導入管
５４  ガス導出管
６４  ガス導入室・導出室隔壁
６６  貯液部堰板
６８、６８Ａ、６８Ｂ  上側チャンネル
７０、７０Ａ、７０Ｂ  下側チャンネル
【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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