(57)【要約】【課題】長尺な未加硫ゴムの成形品の加硫に必要なスペースを短くする。【解決手段】ゴム部材の製造装置１は、長尺な成形品９２を加硫してゴム部材９０を製造する。移動手段６は、成形品９２を長手方向に移動させる。Ｕターン手段７は、成形品９２の移動方向Ｍを変更して成形品９２をＵターンさせる。加硫装置１０は、Ｕターン前とＵターン後の成形品９２がそれぞれ通過する前加硫缶１１と後加硫缶１２を有する。加硫装置１０は、両加硫缶１１、１２の内部を含む加硫空間１９を移動する成形品９２を加硫する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
未加硫ゴムにより成形した長尺な成形品を加硫してゴム部材を製造するゴム部材の製造装置であって、
成形品を長手方向に移動させる移動手段と、
成形品の移動方向を変更して加硫中の成形品をＵターンさせるＵターン手段と、
Ｕターン前とＵターン後の成形品がそれぞれ通過する前加硫缶と後加硫缶を有し、両加硫缶の内部を含む加硫空間を移動する成形品を加硫する加硫装置と、
を備えたゴム部材の製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたゴム部材の製造装置において、
加硫装置が、成形品を加熱する加熱気体を加硫空間内で循環させる循環装置と、加熱気体を加熱する加熱装置と、を有するゴム部材の製造装置。
【請求項３】
請求項２に記載されたゴム部材の製造装置において、
循環装置が、加熱気体を成形品の移動方向の反対方向に循環させるゴム部材の製造装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載されたゴム部材の製造装置において、
加熱気体が、過熱水蒸気であるゴム部材の製造装置。
【請求項５】
請求項２ないし４のいずれかに記載されたゴム部材の製造装置において、
前加硫缶と後加硫缶が、並列して配置され、
循環装置が、前加硫缶と後加硫缶の隣り合う先端部に接続されたゴム部材の製造装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載されたゴム部材の製造装置において、
前加硫缶と後加硫缶が、高所に設けられたＵターン手段に向かって傾斜して、かつ、成形品のたるみ曲線に合わせて配置されたゴム部材の製造装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載されたゴム部材の製造装置において、
Ｕターン前の成形品に沿う加硫空間の長さが、加硫空間の成形品に沿う全長の４０％以上６０％以下の長さであるゴム部材の製造装置。
【請求項８】
未加硫ゴムにより成形した長尺な成形品を加硫してゴム部材を製造するゴム部材の製造方法であって、
成形品を長手方向に移動させる工程と、
成形品を移動中に加硫する工程と、
成形品の移動方向を変更して加硫中の成形品をＵターンさせる工程と、
を有するゴム部材の製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載されたゴム部材の製造方法において、
前記加硫する工程が、加熱気体を成形品の移動方向の反対方向に循環させて、成形品を加熱する工程を有するゴム部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺な未加硫ゴムの成形品を加硫してゴム部材を製造するゴム部材の製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
長尺なゴム部材を製造するときには、一般に、未加硫ゴムにより長尺な成形品を成形する。成形品を、加熱流体（例えば、飽和水蒸気、熱風、又は、温水）により加熱する。成形品を加熱により加硫して、ゴム部材を製造する。このゴム部材の製造装置として、従来、押出機と加硫装置を直線状に配置した装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
図４は、このような従来のゴム部材の製造装置の例を示す断面図である。
従来のゴム部材の製造装置１００では、図示のように、押出機１０１、加硫装置１０２、及び、封止装置１０３が直線状に配置されている。ゴム部材９０の製造時には、スチールコード１０４を製造装置１００の内部を移動させる。押出機１０１は、未加硫ゴム９１を押し出して、スチールコード１０４の周りに成形品９２を連続して成形する。加硫装置１０２は、筒状の加硫缶１０５内で水蒸気により成形品９２を加硫する。封止装置１０３は、加硫缶１０５の出口を水により封止する。ゴム部材９０は、成形品９２を連続して加硫することで製造される。
【０００４】
ここで、成形品９２を加硫するための温度と時間の関係は、未加硫ゴム９１の種類毎に決まっている。未加硫ゴム９１の種類と加硫温度に対応して、成形品９２の加硫時間が決定される。この加硫時間を確保するため、加硫缶１０５が短いときには、成形品９２の移動速度を遅くする必要がある。ところが、成形品９２の移動速度を遅くすると、ゴム部材９０の生産性が低くなる。成形品９２の移動速度を速くすることで、ゴム部材９０の生産性は高くなる。しかしながら、この場合には、成形品９２の加硫時間を確保するため、加硫缶１０５を長くする必要がある。その結果、設備に投資する費用が高くなるとともに、ゴム部材の製造装置１００を設置するスペースが広くなる。
【０００５】
設置スペースの制約により、加硫缶１０５を長くすることで、ゴム部材９０の生産性を向上させるのは難しい。また、加硫缶１０５を水平方向に長くしたときには、加硫中の成形品９２が、自重によりたるむことがある。これに対し、従来、ゴム部材９０であるゴムホースを、湾曲させた加硫缶内を通過させる製造装置が知られている（特許文献２参照）。
【０００６】
図５は、このような従来のゴム部材の製造装置の例を示す断面図である。
従来のゴム部材の製造装置１１０では、図示のように、押出機１１１と加硫装置１１２が直線状に配置されている。押出機１１１は、未加硫ゴム９１を押し出して、マンドレル１１３の周りに成形品９２を成形する。加硫装置１１２は、筒状の加硫缶１１４内で水蒸気により成形品９２を加硫する。加硫缶１１４は、成形品９２のたるみ曲線（懸垂曲線）に合わせて形成される。成形品９２の実際のたるみは、加硫缶１１４の測定窓１１５から測定する。たるみの測定結果に基づいて、成形品９２のたるみが適正になるように、成形品９２の張力を調整する。
【０００７】
成形品９２の張力は、調整装置（図示せず）により調整される。調整装置は、押出機１１１と加硫装置１１２の前後に設けられる。そのため、従来のゴム部材の製造装置１１０では、設置スペースが長くなる傾向がある。加硫缶１１４を長くしてゴム部材９０の生産性を高くするときには、製造装置１１０の設置スペースが更に長くなる。また、加硫缶１１４の湾曲に対応して、加硫缶１１４の両端部を、床面よりも高い位置に配置する。加硫缶１１４が長くなるほど、加硫缶１１４の両端部の位置が高くなる。その結果、高いスペースが必要になる。床面と高所の間を昇降して作業する必要があるため、作業性が低下することもある。
【０００８】
なお、成形品９２の加硫温度を高くすると、成形品９２に要求される加硫時間が短くなる。その結果、加硫缶が長くなるのを抑制しつつ、ゴム部材９０の生産性を向上できる。ゴム部材９０を製造するときの作業性の低下も抑制できる。ただし、例えば、飽和水蒸気により成形品９２を加硫するときには、１８０℃付近が実用的な上限温度である。従って、加硫温度のみにより、生産性と作業性を向上させるのには限界がある。以上の問題に対処するため、ゴム部材の製造に関して、省スペース化が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−１８７８７９号公報
【特許文献２】特開２０１０−１５８８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたもので、その目的は、長尺なゴム部材を製造するときに、未加硫ゴム成形品の加硫に必要なスペースを短くして、省スペース化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、未加硫ゴムにより成形した長尺な成形品を加硫してゴム部材を製造するゴム部材の製造装置であって、成形品を長手方向に移動させる移動手段と、成形品の移動方向を変更して加硫中の成形品をＵターンさせるＵターン手段と、Ｕターン前とＵターン後の成形品がそれぞれ通過する前加硫缶と後加硫缶を有し、両加硫缶の内部を含む加硫空間を移動する成形品を加硫する加硫装置と、を備えたゴム部材の製造装置である。
また、本発明は、未加硫ゴムにより成形した長尺な成形品を加硫してゴム部材を製造するゴム部材の製造方法であって、成形品を長手方向に移動させる工程と、成形品を移動中に加硫する工程と、成形品の移動方向を変更して加硫中の成形品をＵターンさせる工程と、を有するゴム部材の製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、長尺なゴム部材を製造するときに、未加硫ゴム成形品の加硫に必要なスペースを短くして、省スペース化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態のゴム部材の断面図である。
【図２】本実施形態のゴム部材の製造装置を示す斜視図である。
【図３】本実施形態の加硫装置について説明するための図である。
【図４】従来のゴム部材の製造装置の例を示す断面図である。
【図５】従来のゴム部材の製造装置の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明のゴム部材の製造装置及び製造方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態のゴム部材の製造装置及び製造方法では、未加硫ゴムにより成形した長尺な成形品を加硫する。これにより、長尺なゴム部材を製造する。
【００１５】
なお、成形品は、未加硫ゴムのみにより成形した長尺部材でもよく、未加硫ゴムと他の部材により成形した長尺部材でもよい。ゴム部材も、ゴムのみからなる長尺部材でもよく、ゴムと他の部材からなる長尺部材でもよい。ゴム部材は、例えば、ゴムホース、ゴム被覆電線、又は、ゴムホース製造用のマンドレルである。以下では、ゴムホースを製造する例を説明する。
【００１６】
図１は、本実施形態のゴム部材の断面図である。図１では、ゴム部材の長手方向の一部を示している。
ゴム部材（ここでは、ゴムホース）９０は、図示のように、長尺な芯部材９３の外周に形成される。芯部材９３は、芯金を有するマンドレルである。ゴム部材９０は、補強層９４と被覆ゴム９５を有する。補強層９４は、線材（例えば、繊維やワイヤ）を編んだ筒状部材からなる。被覆ゴム９５は、補強層９４に被覆された未加硫ゴムからなる。未加硫ゴムを加硫することで、ゴム部材９０の外周に加硫済みの被覆ゴム９５が形成される。
【００１７】
ゴム部材９０の製造時には、補強層９４を、芯部材９３の外周に予め配置する。補強層９４に未加硫ゴムを被覆して、芯部材９３に成形品を形成する。成形品を加硫することで、ゴム部材９０が製造される。その後、芯部材９３が、ゴム部材９０内から抜き出される。
【００１８】
図２は、本実施形態のゴム部材の製造装置（以下、単に製造装置という）を示す斜視図である。図２では、製造装置の要部を示している。
製造装置１は、図示のように、芯部材９３の送出装置２と、押出機３と、加硫装置１０と、ゴム部材９０の巻取装置４と、制御装置５を備えている。制御装置５は、製造装置１の全体を制御して、製造装置１にゴム部材９０の製造のための動作を実行させる。
【００１９】
送出装置２は、ドラム２Ａと、２つの回転ロール２Ｂ、２Ｃと、駆動装置（図示せず）を有する。芯部材９３は、ドラム２Ａに巻き付けられている。芯部材９３には、補強層９４（図２では図示せず）が配置されている。芯部材９３は、２つの回転ロール２Ｂ、２Ｃに巻き付けられる。駆動装置は、モータにより回転ロール２Ｂ、２Ｃを回転させる。回転ロール２Ｂ、２Ｃの回転により、芯部材９３が、ドラム２Ａから引き出されて長手方向に移動する。送出装置２は、芯部材９３を押出機３へ向かって送り出す。
【００２０】
押出機３は、未加硫ゴムを押し出す本体部３Ａと、本体部３Ａの先端に取り付けられた押出ヘッド３Ｂを有する。芯部材９３は、押出ヘッド３Ｂを貫通する。芯部材９３の移動中に、押出機３は、押出ヘッド３Ｂ内に未加硫ゴムを押し出す。未加硫ゴムは、芯部材９３の周りに被覆されながら、押出ヘッド３Ｂにより所定の断面形状に成形される。押出機３は、芯部材９３に未加硫ゴムを押出成形して、成形品９２を連続して成形する。成形品９２は、管状に成形される。成形品９２を加硫装置１０により加硫して、ゴム部材９０が製造される。
【００２１】
巻取装置４は、ドラム４Ａと、２つの回転ロール４Ｂ、４Ｃと、駆動装置（図示せず）を有する。芯部材９３が入ったゴム部材９０は、２つの回転ロール４Ｂ、４Ｃに巻き付けられる。駆動装置は、モータにより回転ロール４Ｂ、４Ｃ及びドラム４Ａを回転させる。回転ロール４Ｂ、４Ｃの回転により、ゴム部材９０が長手方向に移動する。ゴム部材９０は、回転するドラム４Ａに巻き取られる。
【００２２】
送出装置２と巻取装置４は、芯部材９３、成形品９２、及び、ゴム部材９０を一体に移動させる移動手段６である。移動手段６は、芯部材９３、成形品９２、及び、ゴム部材９０を長手方向に所定速度で移動させる。芯部材９３、成形品９２、及び、ゴム部材９０は、移動手段６により、製造装置１内で所定の移動方向Ｍに移動する。移動手段６は、回転ロール２Ｂ、２Ｃ、４Ｂ、４Ｃにより、芯部材９３、成形品９２、及び、ゴム部材９０に張力を付加するとともに、張力を調整する。成形品９２は、移動手段６により、移動方向Ｍに移動して加硫装置１０内を通過する。
【００２３】
図３は、本実施形態の加硫装置１０について説明するための図である。図３では、図２の矢印Ｘ方向から見た製造装置１の概略構成を示している。また、加硫装置１０の構造を模式的に示している。
加硫装置１０は、図２、図３に示すように、一対の加硫缶１１、１２と、中間容器１３と、２つの封止装置２０と、２つの排水装置３０と、循環装置４０を有する。一対の加硫缶１１、１２（図３では、加硫缶１２のみ示す）は、同様の構造になっている。加硫装置１０は、循環装置４０により加熱気体Ｇを循環させて、成形品９２を加硫する。
【００２４】
中間容器１３は、加硫装置１０の中間に設けられた円盤状の圧力容器からなる。また、中間容器１３は、成形品９２が通過可能な加硫缶である。中間容器１３は、台１４上に固定されており、製造装置１内で最も高所に位置する。中間容器１３には、開閉可能な蓋１５が設けられている。蓋１５は、例えばクラッチドアである。蓋１５を開くことで、中間容器１３が開放される。蓋１５を閉めることで、中間容器１３が密閉される。中間容器１３内には、回転ドラム１６（図３参照）が収容されている。回転ドラム１６は、中間容器１３内に回転自在に取り付けられている。回転ドラム１６は、成形品９２をＵターンさせるためのドラム（Ｕターンドラム）である。
【００２５】
製造装置１は、加硫装置１０内に、回転ドラム１６からなるＵターン手段７を備えている。成形品９２は、回転ドラム１６に架けられる。回転ドラム１６は、成形品９２の移動に合わせて回転する。Ｕターン手段７は、回転ドラム１６により、成形品９２の移動方向Ｍを１８０°変更する。Ｕターン手段７は、成形品９２の移動方向Ｍを変更して、加硫中の成形品９２をＵターンさせる。成形品９２をＵターンさせるため、製造装置１と加硫装置１０が、Ｕターンする構造になっている。送出装置２と巻取装置４は、隣り合うように配置される。成形品９２は、製造装置１内で、Ｕターンする移動経路に沿って移動する。
【００２６】
成形品９２は、入口１７から加硫装置１０内に入り、加硫装置１０内でＵターン手段７へ向かって移動する。Ｕターン手段７は、成形品９２の加硫中に、成形品９２をＵターンさせる。成形品９２は、中間容器１３内でＵターンして、加硫装置１０内を出口１８へ向かって移動する。成形品９２は、加硫装置１０の隣り合う入口１７と出口１８の間をＵターンして移動する。
【００２７】
一対の加硫缶１１、１２は、筒状の圧力容器であり、並列して配置されている。一対の加硫缶１１、１２は、成形品９２が連続して通過できるように、中間容器１３を介して連結されている。一方の加硫缶１１は、Ｕターン前の成形品９２が通過する前加硫缶である。他方の加硫缶１２は、Ｕターン後の成形品９２が通過する後加硫缶である。加硫装置１０は、両加硫缶１１、１２の内部を含む密閉された加硫空間１９を有する。加硫空間１９は、成形品９２が通過するＵターン加硫部である。前加硫缶１１と後加硫缶１２は、中間容器１３に接続される。加硫空間１９は、加硫缶１１、１２の内部空間と、中間容器１３の内部空間からなる。加硫装置１０は、加硫空間１９を移動する成形品９２を加熱して加硫する。
【００２８】
前加硫缶１１と後加硫缶１２は、高所に設けられた中間容器１３（Ｕターン手段７）に向かって傾斜して配置されている。加硫缶１１、１２の位置は、Ｕターン手段７に向かって徐々に高くなる。また、加硫缶１１、１２は、成形品９２のたるみ曲線に合わせて湾曲するように形成されている。成形品９２のたるみ曲線は、Ｕターン前後の成形品９２のたるみを表す曲線である。たるみ曲線は、成形品９２に関する所定の条件に基づいて算出される。この所定の条件は、例えば、Ｕターン前後の成形品９２の長さ、成形品９２の単位長さ当たりの質量、成形品９２の移動経路、成形品９２に付加される張力である。加硫缶１１、１２は、それぞれの内部を通過する成形品９２のたるみ曲線に合わせて配置される。
【００２９】
成形品９２の加硫反応は、成形品９２が加硫空間１９を移動する間に次第に進行する。Ｕターン前後の加硫空間１９の長さは、成形品９２の加硫反応の進行度合いに応じて設定される。この加硫装置１０では、Ｕターン前の加硫空間１９の長さは、加硫空間１９の全長の４０％以上６０％以下の長さである。Ｕターン前の加硫空間１９の長さは、Ｕターン前の成形品９２に沿う加硫空間１９の長さである。加硫空間１９の全長は、Ｕターンする加硫空間１９の成形品９２に沿う全長である。即ち、加硫空間１９の全長は、Ｕターン前、Ｕターン中、及び、Ｕターン後の成形品９２に沿う加硫空間１９の長さである。
【００３０】
Ｕターン前に、成形品９２の加硫反応は、半分程度（ここでは、４０％以上６０％以下）進行する。その時点で、成形品９２を加硫空間１９内でＵターンさせる。Ｕターン中及びＵターン後の成形品９２が加硫空間１９を移動する間に、成形品９２の残りの加硫反応を進行させる。
【００３１】
加硫を開始する前の成形品９２（未加硫品）の加硫度を０％とし、加硫が完了した成形品９２（加硫済み品）の加硫度を１００％とする。成形品９２がＵターンするときに、成形品９２の加硫度は、４０％以上６０％以下になる。成形品９２の加硫度が４０％に達すると、成形品９２の外形と寸法がほぼ固まる。それ以降は、成形品９２の外形と寸法が安定する。極端な力を成形品９２に加えなければ、成形品９２を変形させても、成形品９２に変形の跡が残ることはない。ここでは、成形品９２の加硫度が４０％以上になってから、成形品９２をＵターンさせる。これにより、Ｕターンによる変形の跡が成形品９２に残るのを防止する。
【００３２】
前加硫缶１１と後加硫缶１２は、Ｕターン前後の成形品９２の長さに応じた長さに形成される。ここでは、加硫缶１１、１２は、同じ長さに形成されている。前加硫缶１１の先端部（入口１７側の端部）と後加硫缶１２の先端部（出口１８側の端部）は、隣り合うように配置される。循環装置４０は、前加硫缶１１と後加硫缶１２の隣り合う先端部に接続される。循環装置４０は、成形品９２を加熱する加熱気体Ｇを加硫空間１９内で循環させる。その際、循環装置４０は、加熱気体Ｇとして水蒸気（過熱水蒸気）を循環させる。
【００３３】
循環装置４０は、バイパス管４１と、送風機４２と、水蒸気の供給装置４３と、加熱装置４４を有する。バイパス管４１は、前加硫缶１１と後加硫缶１２の先端部に接続され、加硫缶１１、１２の先端部を繋ぐ。循環装置４０は、バイパス管４１により、加硫缶１１、１２に接続される。送風機４２は、過熱水蒸気を後加硫缶１２の先端部に送り出す。過熱水蒸気は、後加硫缶１２の先端部から加硫空間１９内に入り、中間容器１３を経由して、前加硫缶１１の先端部まで移動する。過熱水蒸気は、中間容器１３でＵターンして、前加硫缶１１の先端部から循環装置４０に戻る。
【００３４】
循環装置４０は、送風機４２により、過熱水蒸気を加硫空間１９内で循環させる。その際、過熱水蒸気を、成形品９２の移動方向Ｍの反対方向に循環させる。過熱水蒸気は、加硫缶１１、１２内と中間容器１３内を通って循環する。過熱水蒸気は、加硫空間１９を循環しつつ、熱エネルギーを成形品９２に伝達する。加硫装置１０は、過熱水蒸気により、Ｕターン前からＵターン後までの成形品９２を移動中に加硫する。
【００３５】
供給装置４３は、バイパス管４１に接続されている。供給装置４３は、飽和水蒸気を循環装置４０に供給する。飽和水蒸気は、供給源（例えば、ボイラー）（図示せず）から供給される。開閉弁４３Ａを開くことで、飽和水蒸気が、循環装置４０に供給される。開閉弁４３Ａは、制御装置５により制御されて開閉する。飽和水蒸気は、成形品９２の加硫を開始する前に循環装置４０に供給される。また、飽和水蒸気は、加硫空間１９内の圧力に応じて補給される。
【００３６】
加熱装置４４は、加硫空間１９に循環させる加熱気体Ｇ（水蒸気）を加熱する。加熱装置４４は、例えば、高周波加熱器、又は、電気ヒータからなる。循環装置４０は、加熱装置４４により、加硫空間１９から戻った水蒸気を加熱する。水蒸気は、所定温度の過熱水蒸気になり、加硫空間１９に吹き込まれる。水蒸気の温度が飽和温度以下の温度であるときには、水蒸気は、飽和温度から更に加熱されて過熱水蒸気になる。
【００３７】
後加硫缶１２には、温度測定装置５０と圧力測定装置５１が取り付けられている。温度測定装置５０は、加硫空間１９内の温度を測定する温度センサからなる。圧力測定装置５１は、加硫空間１９内の圧力を測定する圧力センサからなる。温度測定装置５０と圧力測定装置５１は、測定結果を制御装置５へ出力する。制御装置５は、温度の測定結果に基づいて、循環装置４０を制御する。循環装置４０の加熱装置４４が、制御装置５により制御されて、水蒸気を所定温度に加熱する。これにより、制御装置５は、加硫空間１９内の温度を調整する。また、制御装置５は、圧力の測定結果に基づいて、循環装置４０を制御する。循環装置４０の供給装置４３が、制御装置５により制御されて、飽和水蒸気を供給する。これにより、制御装置５は、加硫空間１９内の圧力を所定圧力（ここでは、大気圧以上の圧力）に調整する。
【００３８】
加硫缶１１、１２の先端部は、封止装置２０により封止される。この封止装置２０では、加硫缶１１、１２に取り付けられた充填部２１に水を充填する。充填部２１の水により、加硫缶１１、１２（加硫空間１９）を封止する。成形品９２とゴム部材９０は、充填部２１を貫通して移動する。加硫空間１９内の水蒸気が充填部２１の水により遮られるため、水蒸気が加硫装置１０外へ漏れることはない。充填部２１から出た水は、容器２２に溜められる。水は、ポンプ２３により、供給管２４を通して充填部２１へ供給される。
【００３９】
水蒸気が凝縮することで、凝縮水（いわゆるドレン）が加硫空間１９内に溜まる。凝縮水は、排水装置３０により、加硫装置１０外へ自動で排水される。排水装置３０は、加硫缶１１、１２の最も低い部分に接続される。即ち、排水装置３０は、加硫缶１１、１２の先端部の底部にそれぞれ接続されている。加硫空間１９内の凝縮水は、加硫缶１１、１２内を下方に向かって流れる。排水装置３０は、加硫缶１１、１２に接続された排水管３１から凝縮水を排水する。排水管３１の途中には、スチームトラップ３２が設けられている。水蒸気は、スチームトラップ３２により遮られる。凝縮水のみが、排水管３１を通って排水される。
【００４０】
次に、製造装置１によるゴム部材９０の製造手順について説明する。
まず、送出装置２により、芯部材９３を連続して送り出す。押出機３により未加硫ゴムを押出成形して、芯部材９３に成形品９２を成形する。成形品９２を、移動手段６により長手方向に移動させて、加硫装置１０の加硫空間１９内を通過させる。加硫装置１０により、成形品９２を移動中に加硫する。その際、循環装置４０により、過熱水蒸気を成形品９２の移動方向Ｍの反対方向に循環させる。成形品９２を過熱水蒸気により加熱して加硫する。また、Ｕターン手段７により、成形品９２の移動方向Ｍを変更して、加硫中の成形品９２をＵターンさせる。成形品９２を連続して加硫して、長尺なゴム部材９０を製造する。ゴム部材９０は、巻取装置４により巻き取る。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態では、ゴム部材９０を製造するときに、成形品９２をＵターンさせて加硫する。そのため、加硫装置１０のスペースと、成形品９２の加硫に必要なスペースを短くできる。また、製造装置１のスペースと、ゴム部材９０の製造のためのスペースを削減できるため、省スペース化を図ることができる。製造装置１の設置スペースに制約があるときでも、設置スペース内で、加硫空間１９を長くできる。加硫空間１９の長さに応じて、成形品９２の移動速度を速くできるため、ゴム部材９０の生産性を向上させることができる。
【００４２】
過熱水蒸気を循環装置４０により循環させつつ加熱装置４４により加熱するため、加熱の無駄を削減できる。過熱水蒸気を成形品９２の移動方向Ｍの反対方向に循環させることで、過熱水蒸気に対する成形品９２の相対速度が速くなる。これにより、成形品９２の周りに断熱層が形成されるのを抑制できる。過熱水蒸気から成形品９２へ熱が効率的に伝達されるため、成形品９２への熱伝達率も高くなる。その結果、成形品９２の加硫時間を短縮できるため、ゴム部材９０の生産性を向上できる。或いは、製造装置１の設置スペースを削減できる。循環装置４０を加硫缶１１、１２の隣り合う先端部に接続するときには、循環装置４０が短くなる。これに伴い、長いリターンダクトが不要となり、水蒸気の熱と圧力のロスを削減できる。
【００４３】
加硫缶１１、１２を成形品９２のたるみ曲線に合わせて配置するため、加硫缶１１、１２と成形品９２の接触を防止できる。成形品９２を受けるためのローラを、加硫缶１１、１２内に設ける必要もない。成形品９２の加硫開始直後の温度上昇時には、未加硫ゴムの硬度が極度に低下する。成形品９２は軟化する。その際、成形品９２が異物と接触すると、成形品９２に傷がつく虞がある。これに対し、本実施形態では、成形品９２に傷がつくのを抑制できる。
【００４４】
加硫缶１１、１２をＵターン手段７に向かって傾斜させることで、Ｕターン手段７側でのみ、加硫装置１０を高所に配置すればよい。未加硫ゴムを押出機３へ供給する作業を低所（例えば、床面）で行えるため、未加硫ゴムの供給作業がし易くなる。加硫前の成形品９２とゴム部材９０に対する作業も低所で行えるため、ゴム部材９０を製造するときの作業性を向上させることができる。加硫缶１１、１２の最も低い部分で排水することで、凝縮水を確実に排水できる。
【００４５】
Ｕターン前の加硫空間１９の長さが加硫空間１９の全長の４０％未満の長さであるときには、Ｕターンによる変形の跡が成形品９２に残る虞がある。Ｕターン前の加硫空間１９の長さが加硫空間１９の全長の６０％を超える長さであるときには、上記した省スペース化の効果が小さくなる。従って、Ｕターン前の加硫空間１９の長さは、加硫空間１９の全長の４０％以上６０％以下の長さにするのが好ましい。即ち、成形品９２の加硫度が４０％以上６０％以下のときに、成形品９２のＵターンを開始するのが好ましい。このようにすることで、成形品９２の外形と寸法の精度を高くできるとともに、成形品９２の加硫に必要なスペースを確実に短くできる。
【００４６】
なお、加熱気体Ｇは、過熱水蒸気以外の加熱された気体であってもよい。例えば、加熱気体Ｇは、飽和水蒸気、又は、水以外の物体からなる蒸気でもよい。ただし、飽和水蒸気の温度と圧力は、常に飽和水蒸気曲線にしたがって変化する。例えば、飽和水蒸気の温度は、大気圧では１００℃、２気圧では１２０℃になる。飽和水蒸気を使用する加硫缶では、実用的な飽和水蒸気の上限温度は、比較的作製し易い加硫缶の上限圧力に対応する１８０℃前後になる。ところが、成形品９２の加硫温度を、より高くしたいときがある。また、成形品９２の加硫圧力は低く維持して、加硫温度だけを高くしたいときがある。
【００４７】
これに対し、加熱気体Ｇが過熱水蒸気であるときには、成形品９２の加硫温度を、飽和水蒸気よりも高くできる。また、成形品９２の加硫圧力を低く維持して、加硫温度だけを高くできる。その結果、成形品９２の加硫時間を短くできる。加硫空間１９が長くなるのを抑制しつつ、ゴム部材９０の生産性を向上することもできる。加硫圧力は大気圧以上であればよいため、飽和水蒸気のような加硫圧力の制約を受けることがない。加硫圧力を低く維持することで、安全性も高くなる。
【００４８】
成形品９２は、上記したように、押出機３による成形に続けて加硫してもよい。また、成形後の成形品９２を、常温まで冷却してから加硫装置１０により加硫してもよい。この場合には、成形品９２は、加硫装置１０とは別の場所で成形される。成形品９２は、冷却後にドラムに巻き取る。ドラムから成形品９２を加硫装置１０に供給して、成形品９２を加硫する。
【００４９】
加熱装置４４には、高周波加熱器を用いるのが好ましい。高周波加熱器を用いることで、水蒸気を加熱する温度を素早く変更できる。そのため、成形品９２の移動速度が変化したときに、過熱水蒸気の温度を、成形品９２の加硫に最適な温度に瞬時に変更できる。これにより、ゴム部材９０の品質を一定に維持できる。
【００５０】
Ｕターン手段７の回転ドラム１６は、駆動装置により、成形品９２の移動に合わせて回転させてもよい。駆動装置は、中間容器１３の外部に設けられたモータにより、中間容器１３内で回転ドラム１６を回転させる。
【符号の説明】
【００５１】
１・・・ゴム部材の製造装置、２・・・送出装置、３・・・押出機、４・・・巻取装置、５・・・制御装置、６・・・移動手段、７・・・Ｕターン手段、１０・・・加硫装置、１１・・・前加硫缶、１２・・・後加硫缶、１３・・・中間容器、１４・・・台、１５・・・蓋、１６・・・回転ドラム、１７・・・入口、１８・・・出口、１９・・・加硫空間、２０・・・封止装置、２１・・・充填部、２２・・・容器、２３・・・ポンプ、２４・・・供給管、３０・・・排水装置、３１・・・排水管、３２・・・スチームトラップ、４０・・・循環装置、４１・・・バイパス管、４２・・・送風機、４３・・・供給装置、４４・・・加熱装置、５０・・・温度測定装置、５１・・・圧力測定装置、９０・・・ゴム部材、９２・・・成形品、９３・・・芯部材、９４・・・補強層、９５・・・被覆ゴム、Ｇ・・・加熱気体、Ｍ・・・移動方向。
【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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