JP2014113763A - Continuous normal pressure vulcanization method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は連続常圧加硫方法に関し、連続的に押し出し成形された未加硫ゴム製品を、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、特に形状寸法などを保持しながら加硫できるようにしたものである。 The present invention relates to a continuous normal pressure vulcanization method, and is an unvulcanized rubber product that has been continuously extruded so that it can be vulcanized continuously at normal pressure at almost the same speed as the extrusion speed. It can be vulcanized while maintaining its dimensions.
押出成形される未加硫ゴム製品は、加硫して最終のゴム製品とする必要があり、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に用いる可撓性継手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。
An unvulcanized rubber product to be extruded needs to be vulcanized to obtain a final rubber product, and various vulcanization methods are employed.
For example, waterproof rubber used for expansion devices for bridges, water and sewerage systems, waterways, water treatment facilities, marine revetments, tunnels, joint grooves, etc. Therefore, it is necessary to vulcanize an unvulcanized rubber product after extrusion molding also for a long rubber product such as a flexible joint used for the purpose.
このような押出成形され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、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、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。
As a method of vulcanizing such an extruded unvulcanized rubber product, for example, in a fiber reinforced hose, as disclosed in Patent Document 1, a fiber reinforced layer is braided on an inner rubber layer to form a hose body. The hose body is preheated immediately before the outer rubber layer is extruded from the extruder to the outer peripheral surface of the hose body, and volatile components such as oil, air, and moisture contained in the inner rubber layer and fiber reinforcing layer are removed in advance. In addition, continuous vulcanization is performed while avoiding foaming generated between layers by heating during vulcanization.
Further, as a method for vulcanizing a long belt,
Furthermore, as a continuous manufacturing method of a conveyor belt,
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いものであったり、形状が複雑である場合には、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、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、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。
For example, in the case of a fiber-reinforced hose of Patent Document 1 that has a relatively simple extruded cross-sectional shape and a small diameter, it can be easily continuously vulcanized. If the cross-sectional shape of a flexible joint used for water-stopping of structures such as water and sewage systems, tunnels, and common grooves is large or the shape is complicated, it cannot be easily heated from the outside. There is a problem that the cross-sectional shape cannot be maintained by heating.
Further, in the vulcanization method for a long belt disclosed in
Furthermore, in the continuous manufacturing method of the conveyor belt of
In addition, steam vulcanization is also performed directly on extruded rubber products with a large cross-sectional shape, but depending on the cross-sectional shape, it cannot be heated uniformly, and the dimensions and physical properties are kept at a predetermined level. There is also a problem that it may not be possible.
On the other hand, there is also a vulcanization method that uses a mold to maintain dimensions and physical properties, but it is not practical due to cost to prepare a mold for a long product with a large cross-sectional shape. There is a need to develop a continuous vulcanization process.
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連続常圧加硫方法を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and is an unvulcanized rubber product that is extruded and has a long and large cross-sectional shape, while maintaining the shape at substantially the same speed as the extrusion speed. An object of the present invention is to provide a continuous atmospheric pressure vulcanization method capable of continuous vulcanization.
上記従来技術の課題を解決するこの発明の請求項1記載の連続常圧加硫方法は、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、前記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を加熱貯留した液体加硫槽に未加硫ゴム製品を浸漬しながら送っ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。 The continuous normal pressure vulcanization method according to claim 1 of the present invention for solving the above-mentioned problems of the prior art is characterized in that the unvulcanized rubber product continuously extruded is vulcanized continuously at normal pressure. The vulcanized rubber product has a specific gravity smaller than that of the vulcanized rubber product, or a liquid heat medium consisting of one or more liquids is heated and stored in the liquid vulcanization tank while sending the unvulcanized rubber product while vulcanizing at normal pressure. It is what.
この発明の請求項2記載の連続常圧加硫方法は、請求項1記載の構成に加え、前記単独または複数の液体からなる液体熱媒体は、前記未加硫ゴム製品の加硫温度より沸点が高いものであることを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the constitution according to the first aspect, the liquid heat medium comprising one or more liquids has a boiling point higher than the vulcanization temperature of the unvulcanized rubber product. Is characterized by being high.
この発明の請求項3記載の連続常圧加硫方法は、請求項1または2記載の構成に加え、前記液体熱媒体は、グリセリン、シリコーンオイルのいずれかであることを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in addition to the constitution of the first or second aspect, the liquid heat medium is either glycerin or silicone oil. .
この発明の請求項4記載の連続常圧加硫方法は、請求項1〜3のいずれかに記載の構成に加え、前記液体熱媒体を、高沸点高比重のグリセリンを主熱媒体とし、低比重のグリセリンを補助熱媒体として構成したことを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the structure according to any one of the first to third aspects, the liquid heat medium is glycerin having a high boiling point and a high specific gravity as a main heat medium. It is characterized by comprising glycerin having a specific gravity as an auxiliary heat medium.
この発明の請求項5記載の連続常圧加硫方法は、請求項1〜4のいずれかに記載の構成に加え、前記液体熱媒体をグリセリンとシリコーンオイルとで構成し、グリセリン層の上部をシリコーンオイル層で覆って2層とするようにしたことを特徴とするものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the constitution according to any one of the first to fourth aspects, the liquid heat medium is composed of glycerin and silicone oil, and the upper portion of the glycerin layer is formed. It is characterized by having two layers covered with a silicone oil layer.
この発明の請求項1記載の連続常圧加硫方法によれば、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、前記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を加熱貯留した液体加硫槽に未加硫ゴム製品を浸漬しながら送って常圧で加硫するようにしたので、未加硫ゴム製品より比重が小さい液体熱媒体を加熱貯留した液体加硫槽に浸漬しながら送ることで加硫することができ、浮力で浮き上がらせることなく液体熱媒体中に浸漬状態を保持することで、形状を保持しながら均一に加熱して連続的に加硫することができる。また、液体加硫槽を用いることで、常圧で押し出し速度に追従して連続的に加硫することができる。 According to the continuous normal pressure vulcanization method of claim 1 of the present invention, when continuously vulcanizing an unvulcanized rubber product that is continuously extruded at normal pressure, the specific gravity is higher than that of the unvulcanized rubber product. Since the unvulcanized rubber product is sent while being immersed in a liquid vulcanization tank in which a liquid heat medium consisting of a single liquid or a plurality of liquids is heated and stored, and vulcanized at normal pressure, the specific gravity is higher than that of the unvulcanized rubber product. The liquid heat medium can be vulcanized by immersing it in a liquid vulcanization tank that has been heated and stored, and the shape can be maintained by maintaining the immersion state in the liquid heat medium without being lifted by buoyancy. However, it can be heated uniformly and continuously vulcanized. Further, by using a liquid vulcanizing tank, it is possible to continuously vulcanize following the extrusion speed at normal pressure.
この発明の請求項2記載の連続常圧加硫方法によれば、前記単独または複数の液体からなる液体熱媒体は、前記未加硫ゴム製品の加硫温度より沸点が高いものであるので、液体熱媒体の蒸発などを抑えて簡単に常圧で連続的に加硫することができる。
According to the continuous normal pressure vulcanization method according to
この発明の請求項3記載の連続常圧加硫方法によれば、前記液体熱媒体は、グリセリン、シリコーンオイルのいずれかであるので、通常の止水ゴムや可撓性継手などの未加硫ゴム製品であっても必要な加硫温度に加熱して加硫することができるとともに、ゴムが膨潤したりゴムと反応することもなく加硫後の後処理も容易となる。
According to the continuous normal pressure vulcanization method according to
この発明の請求項4記載の連続常圧加硫方法によれば、前記液体熱媒体を、高沸点高比重のグリセリンを主熱媒体とし、低比重のグリセリンを補助熱媒体として構成したので、これらの主熱媒体と補助熱媒体とで液体熱媒体の比重の調整が容易にでき、未加硫ゴム製品を浮力で浮き上がらせることなく液体熱媒体中に浸漬することができ、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。 According to the continuous normal pressure vulcanization method of claim 4 of the present invention, the liquid heat medium is composed of glycerin having a high boiling point and a high specific gravity as a main heat medium, and glycerin having a low specific gravity as an auxiliary heat medium. The main heat medium and auxiliary heat medium can easily adjust the specific gravity of the liquid heat medium, and the unvulcanized rubber product can be immersed in the liquid heat medium without being lifted by buoyancy. The shape and physical properties can be made uniform.
この発明の請求項5記載の連続常圧加硫方法によれば、前記液体熱媒体をグリセリンとシリコーンオイルとで構成し、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。
According to the continuous normal pressure vulcanization method according to
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。
この発明の連続常圧加硫方法では、連続的に押し出し成形され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。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The continuous normal pressure vulcanization method of the present invention is a continuous vulcanization method for vulcanizing an unvulcanized rubber product that is continuously extruded to obtain a finished rubber product, using a liquid heat medium, It is possible to vulcanize at normal pressure and vulcanize at approximately the same speed as the extrusion molding speed by continuously guiding and immersing unvulcanized rubber products in a liquid vulcanizing tank in which the liquid heat medium is heated and stored. I have to.
連続加硫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、その断面形状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ものや断面に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。 The unvulcanized rubber product to be continuously vulcanized may be of any cross-sectional shape and length as long as it is continuously extruded. Since the cross-sectional shape is complicated and the cross-section has a hollow part, it is possible to continuously vulcanize even a long one with a long length in the extrusion direction. It is said.
このような未加硫ゴム製品としては、例えば図4〜図8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、止水ジョイントA(図4参照)、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)、中央部の折り畳んだ折り畳み部の両側に板状部が形成され、その両端部に直角に突き出した係止部が形成された伸縮止水ジョイントC(図6参照)、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D(図7参照)、U字状の伸縮部の両側に側方に開口してV字状のアンカー部が形成された略U字状止水ジョイントE(図8参照)など種々の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、他の一様な断面形状のゴム製品であれば良く連続加硫することができる。 As such an unvulcanized rubber product, for example, as shown in FIGS. 4 to 8, various water-stopping joints can be mentioned, and the water-stopping joint A (see FIG. 4), plate-like on both sides of the cylindrical portion. The water-stopping joint B (see FIG. 5) in which a large-diameter anchor portion is formed at both ends, plate-like portions are formed on both sides of the folded portion at the center, and perpendicular to both ends A telescopic water-stopping joint C (see FIG. 6) formed with a protruding locking part, having one hollow part with an outer shape connecting two trapezoids at the center part, and plate-like parts are formed at both ends, A flexible water-stop joint D (see FIG. 7) in which two ridges are formed in the middle part of the plate-like part, and a V-shaped anchor part that opens laterally on both sides of the U-shaped stretchable part. Various U-shaped water-stopping joints E (see Fig. 8) and various water-stopping joints, rubber water-stopping plates, In addition, a rubber material and a non-water-stopping material can also be mentioned, and any other rubber product having a uniform cross-sectional shape can be continuously vulcanized.
このような横断面形状が一様な未加硫ゴム製品は、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の傾斜入口部4に導かれ、可撓止水ジョイントDなど中空部を備えた未加硫ゴム製品では、先端開口部から中空部内に液体熱媒体5を浸入させるようにして傾斜入口部4から水平加硫部6に導いて変形を防止し、未加硫ゴム製品が液体熱媒体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形状となり変形のない水平状態で加硫されて変形を防止した加硫ゴム製品を得ることができるようにしている。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、液体熱媒体5を液体加硫槽3(未加硫ゴム製品の中空部内)に残すようにして加硫ゴム製品を取り出すようにして、液体加硫槽3内では、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。
Such an unvulcanized rubber product having a uniform cross-sectional shape is extruded obliquely downward from the
By doing so, it is possible to obtain a vulcanized rubber product in which the unvulcanized rubber product has a predetermined shape and is vulcanized in a horizontal state without deformation to prevent deformation. Then, the vulcanized rubber product is pulled up from the
このような液体加硫槽3では、傾斜入口部4から水平加硫部6へ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、変形を防止するようにしている。
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、外周部は中空とされて空気断熱層9とす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ている。
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。
In such a
In this
The
Further,
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。
The
Further, the
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8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。
Examples of the
In general, glycerin having a high specific gravity has a high boiling point, but a low specific gravity (1.1 to 1.2) has a slightly low boiling point.
On the other hand, the specific gravity of unvulcanized rubber is generally 1.2 to 1.35 for chloroprene rubber (CR), 1.1 to 1.15 for natural rubber (NR), and 1.1 for ethylene propylene rubber (EPDM). If the glycerin specific gravity is about 1 to 1.2, the unvulcanized rubber product moving in the
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。
Even in the case of glycerin having a high boiling point, in the vicinity of 150 ° C., the amount of evaporation increases and glycerin is consumed.
For this reason, in the
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、加硫温度を145〜150℃で加硫時間を35分以下で、完全に埋没させて加硫することを可能とする。
For example, when ethylene propylene rubber (EPDM) is used as an unvulcanized rubber product, high boiling glycerin is used as the
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を浮かべるようにすれば良い。
Further, as a technique for suppressing the evaporation consumption of glycerin, it is effective to fill the
For example, in the case of this
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。
Further, the temperature of the oil circulating by the heating device is adjusted and controlled according to the vulcanization temperature, and the length of the
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。
In addition to the above-mentioned glycerin and silicone oil, the liquid heat medium includes a molten salt bath (eutectic salt of KNO3 53%, NaNO 240%,
このような液体熱媒体を用いる連続常圧加硫方法によれば、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、常圧で連続的に加硫することができる。
これにより、例えば、止水ジョイントA、止水ジョイントB、伸縮止水ジョイントC、可撓止水ジョイントD、略U字状止水ジョイントEなど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(b)などに示すように、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、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やU字状の開口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圧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、液体熱媒体として高沸点高比重グリセリンを主熱媒体とし、やや低比重のグリセリンを補助熱媒体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。
According to such a continuous normal pressure vulcanization method using a liquid heat medium, an unvulcanized rubber product having a uniform cross-sectional shape is continuously extruded and vulcanized continuously at normal pressure without using a mold. can do.
As a result, for example, unvulcanized rubber products having a uniform cross-sectional shape such as a water-stop joint A, a water-stop joint B, a stretch water-stop joint C, a flexible water-stop joint D, and a substantially U-shaped water-stop joint E are continuously formed. As shown in FIG. 1 (b) etc. without pushing out and using a mold, the
Moreover, even if it is an unvulcanized rubber product having a circular cross section, a polygonal hollow portion, a U-shaped opening, etc., it can be vulcanized while maintaining its shape, and its length is also limited. Even if it is long, it can be continuously vulcanized at normal pressure.
Furthermore, by using a liquid heat medium, the heat transfer efficiency is higher than that of the air vulcanization method, the vulcanization can be performed in a short time, there is no problem such as air oxidation, and the physical properties are not deteriorated.
In addition, when high boiling point high specific gravity glycerin is used as the main heat medium as the liquid heat medium and glycerin having a slightly lower specific gravity is used as the auxiliary heat medium, the density and molecular weight selection range is wide and the specific gravity can be easily adjusted. The rubber product can be vulcanized in a completely immersed state without floating on the liquid heat medium, each part of the product can be vulcanized to uniform physical properties, and glycerin can be removed by washing with water after vulcanization. Can be easily processed after vulcanization.
Furthermore, by allowing the silicone oil to float on the uppermost layer of the liquid heat medium of glycerin, evaporation consumption of glycerin can be suppressed, and the influence on the surrounding environment can be suppressed as much as possible.
次に、この連続常圧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の一端部の入口部21に導かれ、可撓止水ジョイントDなど中空部を備えた未加硫ゴム製品では、先端開口部から中空部内に液体熱媒体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変形を防止し、水平加硫部24に導いて、未加硫ゴム製品が液体熱媒体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形状となり変形のない水平状態で加硫されて変形を防止した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、液体熱媒体5を液体加硫槽20(未加硫ゴム製品の中空部内)に残すようにして加硫ゴム製品を取り出すようにして、液体加硫槽20内では、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。
Next, in the other
By doing so, it is possible to obtain a vulcanized rubber product in which the unvulcanized rubber product has a predetermined shape and is vulcanized in a horizontal state without deformation to prevent deformation. Then, the rubber product after vulcanization is pulled up from the
この液体加硫槽20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、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。
In the
Although heating of the
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。
According to such a
さらに、連続常圧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連続的に加硫することができるものである。
Further, as shown in FIG. 3, the
この液体加硫槽30では、未加硫ゴム製品の入口側加硫槽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を介して水平状態として、他の液体加硫槽3,20と同程度の深さの水平加硫部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、未加硫ゴム製品が液体熱媒体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形状となり変形のない水平状態で加硫されて変形を防止した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るようにし、液体熱媒体5を液体加硫槽30に残すようにして加硫ゴム製品を取り出すようにして、液体加硫槽30内では、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。
In this
By doing so, it is possible to obtain a vulcanized rubber product in which the unvulcanized rubber product has a predetermined shape and is vulcanized in a horizontal state without deformation to prevent deformation. The rubber product after vulcanization is pulled up by a take-off device (not shown) via a
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。
In this
The
The inlet
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。
According to such a
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、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、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るようにしたり、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、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。
In the
Furthermore, at the start of extrusion of unvulcanized rubber products, a dummy guide rope is used so that continuous vulcanization can be achieved while minimizing the occurrence of initial reservoir and initial waste.
Further, the liquid vulcanization tank can be constituted by, for example, a stainless steel plate welded structure, which is externally silicon-lined and then kept warm with glass wool.
なお、上記実施の形態では、ゴム製品として可撓止水ジョイントDの連続常圧加硫を例に説明したが、他の止水ジョイントのほか、ゴム止水板、シール材、さらに止水を目的としないものへの適用も容易に可能である。 In the above embodiment, the continuous normal pressure vulcanization of the flexible waterproof joint D is described as an example of the rubber product. However, in addition to other waterproof joints, a rubber waterproof plate, a sealing material, Application to unintended purposes is also possible.
A 止水ジョイント
B 止水ジョイント
C 伸縮止水ジョイント
D 可撓止水ジョイント
E 略U字状止水ジョイント
1 ヘッド
2 ダイス
3 加液体加硫槽
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
20 液体加硫槽
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
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
A water stop joint B water stop joint C expansion water stop joint D flexible water stop joint E substantially U-shaped water stop joint 1
Claims (5)
前記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を加熱貯留した液体加硫槽に未加硫ゴム製品を浸漬しながら送って常圧で加硫するようにしたことを特徴とする連続常圧加硫方法。 When continuously vulcanizing unvulcanized rubber products that are continuously extruded at normal pressure,
The unvulcanized rubber product is vulcanized at normal pressure by immersing the unvulcanized rubber product in a liquid vulcanization tank in which a liquid heat medium composed of a single liquid or a plurality of liquids having a specific gravity smaller than that of the unvulcanized rubber product is heated and stored. A continuous atmospheric pressure vulcanization method.
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- 2012-12-11 JP JP2012270039A patent/JP2014113763A/en active Pending
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