JP2540473B2 - 連続加熱成形装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はゴム製品の加硫成形装
置に用いて好適な連続加熱成形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ゴム製
品の連続加硫成形装置として、成形金型を円形の搬送路
に沿って循環移動させるとともに、搬送路に沿って設け
た射出ステーション，加硫ステーション，型分解ステー
ション，型組ステーション等でゴム材料の射出，加硫，
型分解，型組み等所定の作業を行うようにしたロータリ
ー式加硫成形装置が知られている。

【０００３】図８（Ａ）はこのロータリー式連続加硫成
形装置を簡略的に示したものである。図において１００
は回転テーブル、１０２はテーブル１００上に所定間隔
をおいて配列された加熱及び型締装置、１０６は成形金
型にゴム材料を射出する射出装置である。

【０００４】このロータリー式加硫成形装置では、射出
ステーションにおいて射出装置により成形金型内部にゴ
ム材料が射出される。

【０００５】ゴム材料の射出を受けた成形金型は、加熱
及び型締装置により加熱・型締めされた状態でテーブル
１００の回転により順送りされ、後続のステーションで
型分解，製品の取出し，型組み等が行われて再び射出ス
テーションに到り、そこで再度ゴム材料の射出が行われ
る。そしてこのような動作が繰り返し行われ、ゴム製品
が連続的に加硫成形される。

【０００６】しかしながらこのロータリー式加硫装置の
場合、加硫時間の変更に対して対応が困難である問題が
ある。

【０００７】例えば加硫時間を短くしたい場合、射出速
度，型締速度，型開速度，テーブルの旋回速度等を短縮
化しようとしてもそれらは自ずと限界があり、一定以上
には加硫時間を短くできないのである。

【０００８】逆に加硫時間を長くしたい場合にはテーブ
ル１００の旋回速度を遅くすれば良いため、同一の装置
を用いてこれを実現することは可能である。

【０００９】しかしながらこの場合には射出速度，型締
速度，型開速度等に十分余裕があるにも拘らずサイクル
タイムが長くなり、生産能率が大幅に低下してしまう問
題が生ずる。

【００１０】そこでこのような場合、かかるロータリー
式加硫成形装置においては成形金型，加熱・型締装置の
連数を例えば６連から８連に、更には１０連へと増すこ
とにより対応せざるを得ず、この場合装置が大型化，複
雑化し、また装置コストもこれに応じて高くなる問題を
生じる。

【００１１】またこのロータリー式加硫成形装置の場
合、品種切替の際の成形金型の交換に多大な時間を要す
る問題がある（従って一般的にはこのようなことはしな
い）外、定まった個数の成形金型が必要で、そのうち１
つでも破損すると場合によって加硫成形作業を続行でき
なくなってしまう。

【００１２】この他、種類の異なるゴム製品を同時に成
形加硫することができないため、多品種少量生産に対し
ては不向きであるといった問題がある。

【００１３】一方、図８（Ｂ）に示しているように射出
ステーションでゴム材料の射出・充填された成形金型１
０４を循環搬送路に沿って移動させるとともに、循環搬
送路上に設けた加熱炉１０８を通過させ、この加熱炉１
０８内部で成形金型１０４を加熱して加硫反応させるよ
うにしたものも知られている。

【００１４】しかしながらこの装置の場合、広い床面積
を占有してしまう問題がある外、装置コストも高く、ま
た熱効率も悪いなどの欠点がある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の装置はこのよう
な課題を解決するために案出されたものであり、その要
旨は、（イ）複数の分割体に分割可能な成形金型と、
（ロ）該成形金型における分割方向の端位置にある分割
体に設けられた雌ねじ穴及び該雌ねじ穴に対して捩じ込
まれ、各分割体を型締状態に保持するボルトから成る型
締機構と、（ハ）射出ステーションにおいて複数の成形
金型に順次成形材料を射出・充填する射出装置と、
（ニ）該射出ステーションとは別途の位置において、該
成形材料の充填された成形金型を各成形金型が互いに接
触する状態に順次段積みしていく段積み手段と、（ホ）
段積み状態の該成形金型を上下方向に順送りする順送り
手段と、（ヘ）順送り経路に沿って設けられた加熱ゾー
ンにおいてそれら成形金型を加熱する加熱手段と、
（ト）段積み状態にある該成形金型の最も上側又は下側
にあるものを順次取り出す取出手段とを含み、前記成形
金型が前記加熱ゾーンを予め設定された所定時間順送り
されつつ加熱を受けるように成されていることにある。

【００１６】

【作用及び発明の効果】以上のように本発明の装置は、
複数の成形金型をそれらが互いに接触する状態に段積み
するとともに、そのような段積み状態で上下方向に順送
りし、その過程で加熱ゾーンにて成形金型を加熱するよ
うに成したものである。

【００１７】本発明の装置においては、成形金型の数を
増減することにより段積み状態で順送りされる成形金型
の加熱ゾーンの通過時間を短く又は逆に長くすることが
できる。即ち装置的な変更を伴わないで加硫時間を調節
することができる。

【００１８】また複数種類の成形金型を用いることによ
って、異種の成形品を同時に加熱成形することが可能で
ある。

【００１９】本発明の装置は、成形金型を上下に段積み
して移送するようにしているため、占有床面積を少なく
でき、また加熱ゾーンにおいて各成形金型が互いに接触
状態で移動するため熱効率も良好である。

【００２０】更に成形金型の数が増減しても何等支障な
く加熱成形操作を続行することができ、更に装置コスト
も安価である利点がある。

【００２１】

【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく
説明する。図２において１０は成形金型であって、上型
１２と中型１４及び下型１６の３つの分割体にて構成さ
れている。

【００２２】上型１２には締付ボルト１８を挿通し且つ
頭部２０を収容するためのボルト穴２２が設けられる一
方、下型１６には雌ねじ穴２４が形成され、この雌ねじ
穴２４内にねじブッシュ２６が螺合・装着されている
（このねじブッシュ２６は省略可能である）。

【００２３】ねじブッシュ２６は、断面菱形の金属線材
を円筒コイル状に密に巻いて成るもので、外周面と内周
面とに雄ねじと雌ねじとが形成され、その雄ねじにおい
て下型１６の雌ねじ穴２４に螺合されている。

【００２４】この成形金型１０においては、上型１２の
ボルト穴２２から締付ボルト１８を差し込んで先端のね
じ部を下型１６の雌ねじ穴２４に螺合・装着したねじブ
ッシュ２６の内周面の雌ねじにねじ込むことで、３つの
分割体が緊締される。

【００２５】図１，図３ないし図７にこの成形金型１０
を用いてゴム製品を連続加硫する装置が示されている。

【００２６】図１はこの連続加硫成形装置の全体的な構
成を示したもので、この装置では型分解・型組ステーシ
ョン２８において成形金型１０の分解を行った後、取出
ステーション３０へと横方向（図中左方向）に送り、そ
こで製品の取出しを行う。

【００２７】この後再び成形金型１０をステーション２
８に送ってここで型組みを行う。このステーション２８
で型締状態とされた成形金型１０は更に図中右方向に送
り出され、射出ステーション３２において射出装置３４
によりゴム材料の射出・充填を受ける。

【００２８】ゴム材料の充填を受けたところで、成形金
型１０は再び右方向に送られる。そして持上装置３６に
より所定高さまで持ち上げられ、その上昇端において受
渡装置３８により水平方向にスライド移動させられ、積
上装置４０へと受け渡される。

【００２９】成形金型１０を受け取った積上装置４０
は、成形金型１０を所定位置まで下降させ、１つずつ成
形金型１０を積み上げていく。

【００３０】段積みされた成形金型１０は、加熱ゾーン
４１を通過しつつ下方向に向けて順送りされる。

【００３１】この段積み状態の成形金型１０の最も下側
のものから二番目に位置する成形金型１０が、支持装置
４２によって支持されるようになっている。

【００３２】そして最も下側に位置する成形金型１０が
第二の受渡装置４４によってコンベヤ４６へと受け渡さ
れる。

【００３３】コンベヤ４６は受け取った成形金型１０を
水平方向に搬送し、そして搬送経路の末端に来た成形金
型１０が前述の型分解・型組ステーション２８へと上向
きに送られる。

【００３４】上記持上装置３６は、昇降プレート４８を
有している。昇降プレート４８は、図３に示しているよ
うにローラ５０を保持しており、これらローラ５０上に
成形金型１０を乗せるようになっている。

【００３５】この昇降プレート４８はロッドレスシリン
ダ５４に連結されており、ガイドレール５２の案内の下
にこのシリンダ５４によって昇降プレート４８が昇降さ
せられるようになっている。

【００３６】昇降プレート４８の上昇端近傍位置には、
前記受渡装置３８が配設されている。この受渡装置３８
は、ロッドレスシリンダ５５と送り爪５７とを有してお
り、この送り爪５７の移動によって、昇降プレート４８
により上昇端まで持ち上げられた成形金型１０を固定部
材５６に保持されたローラ５８を経由して積上装置４０
の一対の爪６０、具体的にはこれら爪６０の内面側に設
けられたローラ６２の上に受け渡すようになっている。

【００３７】積上装置４０は一対の爪６０と、爪６０を
開閉駆動する駆動部６４と、爪６０を保持する保持プレ
ート６６とを有し、この保持プレート６６がロッドレス
シリンダ６８に連結されている。

【００３８】そしてガイドレール７０の案内の下に、こ
れら一対の爪６０が成形金型１０を保持した状態でシリ
ンダ６８によって所定位置まで下降させられ、これを最
上段にある成形金型１０の上に乗せるようになってい
る。

【００３９】このとき爪６０は駆動部６４によって拡開
されて保持していた成形金型１０を開放し、再び上昇運
動する。

【００４０】一方前記支持装置４２は、図５及び図６に
も示しているように開閉可能な一対の爪７２と、爪駆動
部７４と、一対の爪７２を連結し保持する保持プレート
７６と、これらを昇降させるシリンダ７８とを有してい
る。

【００４１】この支持装置４２は、爪７２を閉じること
で最も下側から二番目の成形金型１０を支持してその下
側の成形金型を横送り可能とし、そしてその最も下側の
成形金型１０が横送りされた後、段積み状態の成形金型
１０を全体的に一段下側に下降させるように動作する。

【００４２】そして直接支持している成形金型１０がロ
ーラ８０の上に乗ったところで爪７２を開いて支持を開
放し、再び上昇してその次の上側の成形金型１０を把持
する。

【００４３】前記第二の受渡装置４４の具体的構成が図
６に示されている。図に示しているようにこの受渡装置
４４は、送り爪８２とこれを同図中左右方向に出入りさ
せるための駆動部８４と、爪８２及び駆動部８４をこれ
と直角方向、つまり成形金型１０の送り方向に移動させ
るシリンダ８６とを有しており、この爪８２の前進運動
によって成形金型１０をローラ８０，８８（図５）を経
由してコンベヤ４６へと受け渡すようになっている。

【００４４】前記加熱ゾーン４１には、図７に示してい
るように段積み状態の成形金型１０を加熱するための近
赤外線ヒータ９０及びステンレス製の反射板９２が縦方
向に配設されている。

【００４５】ここで近赤外線ヒータとしては、波長が
１．５μｍ以下の赤外線を発するものが望ましい。尚、
図７において９４は成形金型１０の移動案内用のガイド
である。

【００４６】次に本例の装置の作用を説明する。射出ス
テーションでゴム材料の射出・充填を受けた成形金型１
０は、先ず持上装置３６により所定高さまで持ち上げら
れた上、上段側の第一の受渡装置３８によって積上装置
４０の爪６０に受け渡される。

【００４７】成形金型１０を受け取った積上装置４０は
これを下降させ、最も上段位置にある成形金型１０の上
に直接載置し、次いで爪６０を開いて保持を開放する。
そして再び爪６０を上昇させて閉じ、次の成形金型１０
を受け取るべく待機する。

【００４８】一方支持装置４２は、上下に配列された成
形金型１０のうちの下から二番目の成形金型１０を保持
し、一番下側の成形金型１０をフリーの状態とする。

【００４９】この状態で一番下側の成形金型１０が第二
の受渡装置４４によってコンベヤ４６へと受け渡され
る。すると支持装置４２の爪７２が下降し、一番下側の
成形金型１０の横送りにより空いた位置に直接保持して
いる成形金型１０を持ち来たし、更にこれをローラ８０
の上に載せる。

【００５０】次いで爪７２を開いて保持を開放した後、
成形金型１０のほぼ１個分だけ上昇運動し、再び爪を閉
じて、下から二番目の成形金型１０を保持し、その後微
小ストローク上昇して一番下側の成形金型１０を自由に
移動できる状態とする。

【００５１】このようにして第一の受渡装置３８により
横方向に送られた成形金型１０は積上装置４０により順
次積み上げられ、そして段積み状態のまま下方へと順送
りされて、その順送り運動の過程で加熱ゾーン４１を通
過し、そこに設けられた近赤外線ヒータ９０による加熱
を受ける。これにより成形金型１０に射出・充填された
ゴム材料が加熱加硫される。

【００５２】この装置では、射出ステーション３２，型
分解・組立ステーション２８，製品取出ステーション３
０等での射出速度，型分解・組立速度，製品取出速度等
を能力一杯の速さで行いつつ、用いる成形金型１０の数
をコントロールすることで、加熱ゾーン４１を通過する
時間を調節することができる。

【００５３】また各種の成形金型１０を併せて用いるこ
とで、異なった種類の製品を同時に加硫成形することが
可能である。

【００５４】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示であり、本発明はその主旨を逸脱しない範
囲において、当業者の知識に基づき様々な変更を加えた
形態で構成可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である連続加硫成形装置の全
体構成を示す図である。

【図２】用いられる成形金型の構成を示す斜視図であ
る。

【図３】同じ連続加硫成形装置の上側の第一の受渡装置
と周辺部を示す要部平面図である。

【図４】同じ連続加硫成形装置の持上装置及びその周辺
部を示す要部正面（一部断面）図である。

【図５】同じ連続加硫成形装置の支持装置及び周辺部を
示す要部正面（一部断面）図である。

【図６】同じ連続加硫成形装置の下側の第二の受渡装置
と周辺部を示す要部側面（一部断面）図である。

【図７】同じ連続加硫成形装置の加熱ゾーンに配された
ヒータと周辺部とを示す平面断面図である。

【図８】本発明の背景説明のための説明図である。

【符号の説明】

１０ 成形金型１２ 上型 １４ 中型 １６ 下型 １８ 締付ボルト ２４ 雌ねじ穴 ３２ 射出ステーション ３４ 射出装置 ３６ 持上装置 ３８ 第一受渡装置 ４０ 積上装置 ４１ 加熱ゾーン ４２ 支持装置 ４４ 第二受渡装置 ４６ コンベヤ ９０ 近赤外線ヒータ ９２ 反射板

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（イ）複数の分割体に分割可能な成形金型
   と （ロ）該成形金型における分割方向の端位置にある分割
   体に設けられた雌ねじ穴及び該雌ねじ穴に対して捩じ込
   まれ、各分割体を型締状態に保持するボルトから成る型
   締機構と （ハ） 射出ステーションにおいて複数の成形金型に順次
   成形材料を射出・充填する射出装置と（ニ）該射出ステーションとは別途の位置において、 該
   成形材料の充填された成形金型を各成形金型が互いに接
   触する状態に順次段積みしていく段積み手段と（ホ） 段積み状態の該成形金型を上下方向に順送りする
   順送り手段と（ヘ） 順送り経路に沿って設けられた加熱ゾーンにおい
   てそれら成形金型を加熱する加熱手段と（ト） 段積み状態にある該成形金型の最も上側又は下側
   にあるものを順次取り出す取出手段とを含み、前記成形
   金型が前記加熱ゾーンを予め設定された所定時間順送り
   されつつ加熱を受けるように成されていることを特徴と
   する連続加熱成形装置。