JP2016198957A

JP2016198957A - 未架橋ゴムテープ冷却装置

Info

Publication number: JP2016198957A
Application number: JP2015080948A
Authority: JP
Inventors: 英俊根本; Hidetoshi Nemoto
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2015-04-10
Filing date: 2015-04-10
Publication date: 2016-12-01
Anticipated expiration: 2035-04-10
Also published as: TW201636184A; TWI713507B; CN106042236A; JP6439561B2

Abstract

【課題】水槽の長大化を回避しながら製品の生産速度を従来以上に維持することができ、しかも未架橋ゴムテープに負担を掛けずに未架橋ゴムテープを短時間で確実に冷却することが可能な未架橋ゴムテープ冷却装置を提供する。【解決手段】水槽１０２に入れられている冷媒１０３に浸漬されて回転自在に設置されると共に未架橋ゴムテープ１０１が搬送される速度に合わせて回転されることにより、未架橋ゴムテープ１０１が外周面に巻き付けられながら搬送されると共に冷媒１０３に浸漬されて連続的に冷却される網目状の円筒形ドラム１０５を備えている未架橋ゴムテープ冷却装置１００である。【選択図】図１

Description

本発明は、混練工程と成形工程とを経て得られる未架橋ゴムテープを加工工程に供する前に連続的に冷却するための未架橋ゴムテープ冷却装置に関する。

混練工程を経て得られる未架橋ゴムを押出機等に供給して加工工程に供する際は、予め成形工程を通じて未架橋ゴムをペレット状やリボンテープ状等の押出機等への供給に適している形状に成形しておく必要がある。特に、未架橋ゴムをリボンテープ状に成形して得られる未架橋ゴムテープを押出機等に供給する場合は、製品の品質を保持するため、未架橋ゴムテープの断面積を一定に維持しながら押出機等に供給することが望ましい。

ところが、成形直後の未架橋ゴムテープは、高温で柔らかく、変形し易いため、未架橋ゴムテープを押出機等に供給する時に未架橋ゴムテープに掛かる圧縮応力や引取応力が過大となる場合は、未架橋ゴムテープが変形してしまい、未架橋ゴムテープの断面積を一定に維持しながら押出機等に供給することができない。そのため、未架橋ゴムテープを押出機等に供給する際は、未架橋ゴムテープを定速で搬送することにより、未架橋ゴムテープに掛かる圧縮応力や引取応力を軽減すると共に、未架橋ゴムテープを迅速且つ均一に冷却することにより、未架橋ゴムテープが変形することを抑制する必要がある。

未架橋ゴムテープを冷却する方法としては、水冷や空冷等の方法が知られており、各々の方法に特徴があるが、未架橋ゴムテープを冷媒に浸漬する水冷等の方法は空冷等の他の方法よりも冷却効率が優れている。但し、未架橋ゴムテープを冷媒に浸漬する場合は、未架橋ゴムテープが冷媒に混入している異物と接触する機会を減少させるため、冷媒が入れられる水槽を定期的に清掃したり、冷媒を定期的に交換したりする必要がある。

特開２０１４−０７３５８９号公報特開平１１−０５８４９７号公報

従来、未架橋ゴムテープを冷媒に浸漬する際は、未架橋ゴムテープを網目状のコンベアで搬送しながら冷媒が入れられている水槽に通過させて全方位から均一に冷却しているが（例えば、特許文献１，２を参照）、未架橋ゴムテープが冷媒に浸漬される時間、即ち未架橋ゴムテープの冷却時間は、未架橋ゴムテープを通過させる水槽の全長に依存する。そのため、未架橋ゴムテープの冷却時間を充分に確保しようとすると、水槽やコンベアの長大化を避けることができず、莫大な設備投資が必要となり、しかも設備設置面積が大きくなるという課題が発生する。

また、水槽やコンベアの長大化を避け、水槽の全長をある程度に止める場合は、未架橋ゴムテープが搬送される速度、即ち製品の生産速度を低下させて未架橋ゴムテープの冷却時間を担保する必要がある。この場合は、複数本の未架橋ゴムテープを並行して同時に冷却する多条取りを採用することにより、製品の生産速度の低下を補うことができるが、複数本の未架橋ゴムテープを同時に成形するための複雑な装置が必要となり、また未架橋ゴムテープのテープ幅を変更するための調整が煩雑となる。

更に、未架橋ゴムテープの比重が冷媒よりも小さい場合は、未架橋ゴムテープが冷媒の液面に浮上して冷却効率が低下する虞があるため、未架橋ゴムテープを加圧して冷媒の底に沈降させる機構を付加する必要があり、清掃が煩雑となったり、加圧に伴って未架橋ゴムテープが変形したりすることが懸念される。

そこで、本発明の目的は、水槽の長大化を回避しながら製品の生産速度を従来以上に維持することができ、しかも未架橋ゴムテープに負担を掛けずに未架橋ゴムテープを短時間で確実に冷却することが可能な未架橋ゴムテープ冷却装置を提供することにある。

本発明は、水槽に入れられている冷媒に浸漬されて回転自在に設置されると共に未架橋ゴムテープが搬送される速度に合わせて回転されることにより、前記未架橋ゴムテープが外周面に巻き付けられながら搬送されると共に前記冷媒に浸漬されて連続的に冷却される網目状の円筒形ドラムを備えている未架橋ゴムテープ冷却装置である。

前記円筒形ドラムは、網目状のエキスパンドメタルが曲げ加工されてなることが望ましい。

本発明によれば、水槽の長大化を回避しながら製品の生産速度を従来以上に維持することができ、しかも未架橋ゴムテープに負担を掛けずに未架橋ゴムテープを短時間で確実に冷却することが可能な未架橋ゴムテープ冷却装置を提供することができる。

本発明に係る未架橋ゴムテープ冷却装置を示す側面図である。本発明に係る未架橋ゴムテープ冷却装置を示す正面図である。網目状のエキスパンドメタルを示す拡大図である。実施例で使用した未架橋ゴムテープの製造装置を示す概略図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に順って説明する。

図１及び図２に示す通り、本発明の実施の形態に係る未架橋ゴムテープ冷却装置１００は、例えば、混練工程と成形工程とを経て得られる未架橋ゴムテープ１０１を加工工程に供する前に連続的に冷却するための装置である。

未架橋ゴムテープ冷却装置１００は、水槽１０２に入れられている冷媒１０３に浸漬されて回転自在に設置されると共に未架橋ゴムテープ１０１が搬送される速度に合わせて回転されることにより、未架橋ゴムテープ１０１が外周面１０４に巻き付けられながら搬送されると共に冷媒１０３に浸漬されて連続的に冷却される網目状の円筒形ドラム１０５を備えている。

円筒形ドラム１０５は、未架橋ゴムテープ１０１が外周面１０４に複数回に亘って多段に巻き付けられる程度の幅を有している。これにより、未架橋ゴムテープ１０１が円筒形ドラム１０５の外周面１０４に巻き付けられる回数を調整して未架橋ゴムテープ１０１の冷却時間を自由に変更することが可能となる。そのため、製品の生産速度を速くしても、未架橋ゴムテープ１０１が円筒形ドラム１０５の外周面１０４に巻き付けられる回数を多くすることにより、未架橋ゴムテープ１０１の冷却時間を充分に確保することが可能となる。

また、円筒形ドラム１０５は、図３に示す通り、網目状のエキスパンドメタル１０６が曲げ加工されてなることが望ましい。これにより、未架橋ゴムテープ１０１と円筒形ドラム１０５との接触面積を減少させると共に未架橋ゴムテープ１０１と冷媒１０３との接触面積を増加させることができるため、未架橋ゴムテープ１０１を全方位から均一に冷却することが可能となる。また、未架橋ゴムテープ１０１と円筒形ドラム１０５との接触面積を減少させながらも未架橋ゴムテープ１０１が円筒形ドラム１０５から滑落しない程度の摩擦力を保持することができるため、未架橋ゴムテープ１０１が円筒形ドラム１０５に張り付くことに起因する未架橋ゴムテープ１０１の損傷や破断を防止しながら未架橋ゴムテープ１０１を円筒形ドラム１０５で安定的に支持することが可能となる。

なお、円筒形ドラム１０５としては、平織や綾織のスクリーンメッシュやパンチングメタル等を使用しても構わないが、余りにも網目が細かいものを使用すると、異物が網目に入り込み易くなり、異物を除去することが困難となる。また、円筒形ドラム１０５の外周面１０４が平滑面となり、未架橋ゴムテープ１０１が滑り易くなるため、未架橋ゴムテープ１０１の動きが不安定となり、未架橋ゴムテープ１０１が変形する原因となる虞がある。

そのため、例えば、幅が４０ｍｍ以上１００ｍｍ以下程度であると共に厚さが５ｍｍ以上２０ｍｍ以下程度である未架橋ゴムテープ１０１を冷却する際は、短側目開きＳＷが２０ｍｍ以上６０ｍｍ以下程度であると共に長側目開きＬＷが５０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下程度である網目状のエキスパンドメタル等を曲げ加工して円筒形ドラム１０５を形成することにより、未架橋ゴムテープ１０１に適度な引っ掛かりを与え、未架橋ゴムテープ１０１の引取動作が安定する。

再び図１及び図２を参照し、未架橋ゴムテープ冷却装置１００は、円筒形ドラム１０５に設置されていると共に未架橋ゴムテープ１０１が円筒形ドラム１０５の外周面１０４に巻き付けられる時に隣接する未架橋ゴムテープ１０１が相互に接触することを防止する複数のガイドロール１０７を有している。これにより、未架橋ゴムテープ１０１が円筒形ドラム１０５の外周面１０４に複数回に亘って多段に巻き付けられても、隣接する未架橋ゴムテープ１０１が相互に粘着して生産が停止する事態を回避することが可能となる。

以上の通り、未架橋ゴムテープ冷却装置１００によれば、円筒形ドラム１０５によって未架橋ゴムテープ１０１を冷媒１０３に浸漬させているため、水槽１０２を長大化しなくても未架橋ゴムテープ１０１の冷却時間を充分に確保することができ、しかも未架橋ゴムテープ１０１に負担を掛けることが無い。

また、未架橋ゴムテープ冷却装置１００によれば、未架橋ゴムテープ１０１が円筒形ドラム１０５の外周面１０４に巻き付けられる回数を増加させることにより、製品の生産速度を維持しながら未架橋ゴムテープ１０１を短時間で確実に冷却することが可能となる。

即ち、未架橋ゴムテープ冷却装置１００は、設備投資や設備設置面積を節約でき、設置場所の制約が少なく、製造時間の短縮にも寄与することができる。また、未架橋ゴムテープ１０１を１本のみ使用するため、未架橋ゴムテープ１０１の成形にオープンロール混練機からカッターで切り出す等の簡単に幅や厚みを調整することができる手法を採用することが可能である。

また、未架橋ゴムテープ１０１の比重が冷媒１０３よりも小さくても、未架橋ゴムテープ１０１を冷媒１０３の底に沈降させることができるため、特別な機構を付与する必要も無い。更に、未架橋ゴムテープ冷却装置１００は、構成が単純であり、清掃が容易であるため、安価且つ簡単に未架橋ゴムテープ１０１を冷却することができる。

従って、本発明によれば、水槽１０２の長大化を回避しながら製品の生産速度を従来以上に維持することができ、しかも未架橋ゴムテープ１０１に負担を掛けずに未架橋ゴムテープ１０１を短時間で確実に冷却することが可能な未架橋ゴムテープ冷却装置１００を提供することができる。

次に、本発明の具体例を説明する。

図４に示す通り、可変速モータと切り出しカッタとを有するオープンロール混練機４０１（ロール径：１８インチ）に未架橋クロロプレンゴムコンパウンドを投入すると共にロール間隔と切り出し幅とを調整しながらリボンテープ状に切り出して未架橋ゴムテープ１０１（厚さ：１０ｍｍ、幅：６０ｍｍ）を成形した。

その後、ステンレス製のエキスパンドメタル１０６（短側目開き：４０ｍｍ、長側目開き：１００ｍｍ）を曲げ加工してなる円筒形ドラム１０５（外径：７９６ｍｍ、幅：１２１９ｍｍ）を使用し、水槽１０２（容積：約２ｍ²）に冷媒１０３として冷却水（容量：１ｍ²）を入れ、未架橋ゴムテープ１０１を円筒形ドラム１０５の外周面１０４に６回に亘って多段に巻き付け、オープンロール混練機４０１のロール回転数と円筒形ドラム１０５のドラム回転数とを未架橋ゴムテープ１０１が搬送される速度が約１０ｍ／ｍｉｎとなるように調整しながら連続的に冷却した。

更に、冷却後の未架橋ゴムテープ１０１を液状離型剤槽４０２に通過させて防着処理を施し、しかる後、積載装置４０３を通じて未架橋ゴムテープ１０１を容器４０４に積層した。

以上の工程を約８０ｋｇの質量分だけ連続的に処理することにより、テープ長が１００ｍｍ、厚さが１０±２ｍｍ、幅が６０±３ｍｍの高品質な未架橋ゴムテープ１０１を安定して得ることができた。

１００未架橋ゴムテープ冷却装置
１０１未架橋ゴムテープ
１０２水槽
１０３冷媒
１０４外周面
１０５円筒形ドラム
１０６エキスパンドメタル
１０７ガイドロール
４０１オープンロール混練機
４０２液状離型剤槽
４０３積載装置
４０４容器

Claims

水槽に入れられている冷媒に浸漬されて回転自在に設置されると共に未架橋ゴムテープが搬送される速度に合わせて回転されることにより、前記未架橋ゴムテープが外周面に巻き付けられながら搬送されると共に前記冷媒に浸漬されて連続的に冷却される網目状の円筒形ドラムを備えていることを特徴とする未架橋ゴムテープ冷却装置。
前記円筒形ドラムは、網目状のエキスパンドメタルが曲げ加工されてなる請求項１に記載の未架橋ゴムテープ冷却装置。