JP2995000B2 - ゴム混練り方法及びその装置 - Google Patents
ゴム混練り方法及びその装置Info
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- JP2995000B2 JP2995000B2 JP8062807A JP6280796A JP2995000B2 JP 2995000 B2 JP2995000 B2 JP 2995000B2 JP 8062807 A JP8062807 A JP 8062807A JP 6280796 A JP6280796 A JP 6280796A JP 2995000 B2 JP2995000 B2 JP 2995000B2
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- rubber
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/02—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
- B29B7/06—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices
- B29B7/10—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary
- B29B7/18—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
- B29B7/183—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft having a casing closely surrounding the rotors, e.g. of Banbury type
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/02—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
- B29B7/22—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
-
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- B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
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- B29B7/7495—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants for mixing rubber
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、原料ゴムの可塑化
及びゴム添加剤の分散の均一性を高めうるゴム混練り方
法及びその装置に関する。
及びゴム添加剤の分散の均一性を高めうるゴム混練り方
法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ゴム材への加工性を高めかつ所望の物性
を加硫後に付与するためには、ゴム分子の切断等によっ
て原料ゴムを可塑化しかつ添加剤を均一に分散させる混
練り作業が必要であり、そのために密閉型混練り装置が
多用されている。このものは、図8に略示するように、
一対のロータa、aを設けた混合室上にラムウェイトb
を昇降自在に配し、ラムウェイトbの下降による加圧状
態においてロータaを回転させることによって、より高
いせん断力を発生せしめ、混練り効率を高めている。
を加硫後に付与するためには、ゴム分子の切断等によっ
て原料ゴムを可塑化しかつ添加剤を均一に分散させる混
練り作業が必要であり、そのために密閉型混練り装置が
多用されている。このものは、図8に略示するように、
一対のロータa、aを設けた混合室上にラムウェイトb
を昇降自在に配し、ラムウェイトbの下降による加圧状
態においてロータaを回転させることによって、より高
いせん断力を発生せしめ、混練り効率を高めている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら密閉型混
練り装置では、同図に示すように、原料ゴムを投入した
際の初期において、時に原料ゴムの一部が混合室上部の
ラム摺動部cで目詰りする場合があるが、混練り状態が
作業者の目視によって確認できないため、この部分のゴ
ムc1が練られずに可塑化状態の不良を招くとともに、
ゴム添加剤の分散が不均一化するという問題がある。又
このゴム詰りが発覚したときには、一般に、混練り時間
を延長することなどが行われるが、一旦詰ったゴムは、
粘度が低い他のゴムの中を塊状に動くためせん断力を作
用させにくく、従って可塑化の均一性を回復させること
は難しくかつ多くの時間を要することとなる。
練り装置では、同図に示すように、原料ゴムを投入した
際の初期において、時に原料ゴムの一部が混合室上部の
ラム摺動部cで目詰りする場合があるが、混練り状態が
作業者の目視によって確認できないため、この部分のゴ
ムc1が練られずに可塑化状態の不良を招くとともに、
ゴム添加剤の分散が不均一化するという問題がある。又
このゴム詰りが発覚したときには、一般に、混練り時間
を延長することなどが行われるが、一旦詰ったゴムは、
粘度が低い他のゴムの中を塊状に動くためせん断力を作
用させにくく、従って可塑化の均一性を回復させること
は難しくかつ多くの時間を要することとなる。
【0004】そこで本発明は、ラムウェイトの高さ位置
の検出によるラムウェイトの下降途中経過時間の測定に
よって、ゴム詰まりの可能性の有無を識別すること、並
びにゴム詰まりの可能性がないときには所定の第1の加
圧混練り工程を選択し、又可能性があるときには減圧補
助ステップを含む所定の補助混練り工程を選択して行な
うことを基本として、ゴム詰りに際して可塑化の均一性
を早期に回復でき、添加剤の分散に優れた高品質の混練
りゴムを安定して形成しうるとともに、混練り効率自体
の向上も達成しうるゴム混練り方法及びその装置の提供
を目的としている。
の検出によるラムウェイトの下降途中経過時間の測定に
よって、ゴム詰まりの可能性の有無を識別すること、並
びにゴム詰まりの可能性がないときには所定の第1の加
圧混練り工程を選択し、又可能性があるときには減圧補
助ステップを含む所定の補助混練り工程を選択して行な
うことを基本として、ゴム詰りに際して可塑化の均一性
を早期に回復でき、添加剤の分散に優れた高品質の混練
りゴムを安定して形成しうるとともに、混練り効率自体
の向上も達成しうるゴム混練り方法及びその装置の提供
を目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のうちで請求項1記載の発明は、ロータを有
する混合室と、この混合室を加圧するラムウェイトを上
限位置から下限位置まで昇降可能に保持する昇降具と、
前記ラムウェイトの高さ位置を検出する検知器とを具え
る混合機の前記ラムウェイトの上限位置において混合室
に投入される原料ゴムとゴム添加剤とを、前記ラムウェ
イトを上限位置から下限位置まで下降させかつ下降開始
からTA秒の時間の間、前記ロータを回転数RAで回転
させて混練りする第1の加圧混練り工程と、この工程の
後、前記ラムウェイトを下限位置から上限位置まで上昇
させかつこの上昇開始から前記時間TAより短いTB秒
の時間の間、前記ロータを前記回転数RAより遅い回転
数RBで回転させて混練りする第1の減圧混練り工程と
を含むゴム混練り方法において、前記第1の加圧混練り
工程の際、前記ラムウェイトの下降開始から、上限位置
と下限位置との間の高さHの20%の距離を下限位置か
ら上方に隔たる20%高さ位置に至るラムウェイトの下
降途中経過時間Tが10秒以上要したとき、前記第1の
加圧混練り工程に代えて、前記ラムウェイトを下降途中
位置から上限位置まで上昇させかつこの上昇開始から1
0〜30秒の時間T1の間、前記ロータを前記回転数R
Aの90〜70%の低回転数R1で回転させる減圧補助
ステップと、このステップ後の前記ラムウェイトを上限
位置から下限位置まで下降させかつこの下降開始から前
記時間の差TA−T1より短いT2秒の時間の間、前記
ロータを回転数RAで回転させる加圧補助ステップとか
らなる補助混練り工程を行なうことを特徴とするゴム混
練り方法であります。
に、本発明のうちで請求項1記載の発明は、ロータを有
する混合室と、この混合室を加圧するラムウェイトを上
限位置から下限位置まで昇降可能に保持する昇降具と、
前記ラムウェイトの高さ位置を検出する検知器とを具え
る混合機の前記ラムウェイトの上限位置において混合室
に投入される原料ゴムとゴム添加剤とを、前記ラムウェ
イトを上限位置から下限位置まで下降させかつ下降開始
からTA秒の時間の間、前記ロータを回転数RAで回転
させて混練りする第1の加圧混練り工程と、この工程の
後、前記ラムウェイトを下限位置から上限位置まで上昇
させかつこの上昇開始から前記時間TAより短いTB秒
の時間の間、前記ロータを前記回転数RAより遅い回転
数RBで回転させて混練りする第1の減圧混練り工程と
を含むゴム混練り方法において、前記第1の加圧混練り
工程の際、前記ラムウェイトの下降開始から、上限位置
と下限位置との間の高さHの20%の距離を下限位置か
ら上方に隔たる20%高さ位置に至るラムウェイトの下
降途中経過時間Tが10秒以上要したとき、前記第1の
加圧混練り工程に代えて、前記ラムウェイトを下降途中
位置から上限位置まで上昇させかつこの上昇開始から1
0〜30秒の時間T1の間、前記ロータを前記回転数R
Aの90〜70%の低回転数R1で回転させる減圧補助
ステップと、このステップ後の前記ラムウェイトを上限
位置から下限位置まで下降させかつこの下降開始から前
記時間の差TA−T1より短いT2秒の時間の間、前記
ロータを回転数RAで回転させる加圧補助ステップとか
らなる補助混練り工程を行なうことを特徴とするゴム混
練り方法であります。
【0006】又請求項2記載の発明は、前記加圧補助ス
テップの時間T2を、TA−(T+T1)としたことを
特徴とするゴム混練り方法であります。
テップの時間T2を、TA−(T+T1)としたことを
特徴とするゴム混練り方法であります。
【0007】又請求項3記載の発明は、ロータを有する
混合室、この混合室を加圧するラムウェイトを上限位置
から下限位置まで昇降可能に保持する昇降具、前記ラム
ウェイトの高さ位置を連続して検出する検知器、及びこ
の検知器による高さ位置の検出信号によって前記ロータ
の回転数とラムウェイトの昇降動作とを制御する制御器
を具え、前記請求項1に記載のゴム混練り方法を行なう
ことを特徴とするゴム混練装置であります。
混合室、この混合室を加圧するラムウェイトを上限位置
から下限位置まで昇降可能に保持する昇降具、前記ラム
ウェイトの高さ位置を連続して検出する検知器、及びこ
の検知器による高さ位置の検出信号によって前記ロータ
の回転数とラムウェイトの昇降動作とを制御する制御器
を具え、前記請求項1に記載のゴム混練り方法を行なう
ことを特徴とするゴム混練装置であります。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
示例とともに説明する。図1、2に示すように、ゴム混
練装置1は、左右一対のロータ2、2を回転自在に収容
した混合室3を有する装置本体4と、この混合室3を加
圧するラムウェイト5を昇降可能に保持する昇降具6
と、前記ラムウェイト5の高さ位置を連続的に検出する
検知器7と、この検知器7の検出信号によって前記ロー
タ2の回転数とラムウェイト5の昇降動作とを制御する
制御器9とを具えている。
示例とともに説明する。図1、2に示すように、ゴム混
練装置1は、左右一対のロータ2、2を回転自在に収容
した混合室3を有する装置本体4と、この混合室3を加
圧するラムウェイト5を昇降可能に保持する昇降具6
と、前記ラムウェイト5の高さ位置を連続的に検出する
検知器7と、この検知器7の検出信号によって前記ロー
タ2の回転数とラムウェイト5の昇降動作とを制御する
制御器9とを具えている。
【0009】なお前記装置本体4には、前記混合室3に
下端部が通じかつ上端部に原料ゴム及びゴム添加剤の投
入口10を開閉自在に設けたガイド孔11が形成され、
このガイド孔11に沿って前記ラムウェイト5を上限位
置Y1から下限位置Y2まで案内する。又ロータ2は、
断面横向き8の字状の混合室3の各中心位置に、翼部2
Aの位相角度を互いに違えて水平配置され、装置本体4
に取付く例えばサーボモータ等の電動機Mによって互い
に逆向きに回転駆動される。
下端部が通じかつ上端部に原料ゴム及びゴム添加剤の投
入口10を開閉自在に設けたガイド孔11が形成され、
このガイド孔11に沿って前記ラムウェイト5を上限位
置Y1から下限位置Y2まで案内する。又ロータ2は、
断面横向き8の字状の混合室3の各中心位置に、翼部2
Aの位相角度を互いに違えて水平配置され、装置本体4
に取付く例えばサーボモータ等の電動機Mによって互い
に逆向きに回転駆動される。
【0010】又前記昇降具6は、装置本体4の上部に取
付く例えばエアーシリンダ等から形成され、下方にのび
るロッド先端には、混合室3内の原料ゴム等を下限位置
Y2で押圧して加圧する前記ラムウェイト5を設けてい
る。
付く例えばエアーシリンダ等から形成され、下方にのび
るロッド先端には、混合室3内の原料ゴム等を下限位置
Y2で押圧して加圧する前記ラムウェイト5を設けてい
る。
【0011】前記検知器7は、本例では、回転可能に支
持される例えば円板状をなしかつ外周にスリット等を等
間隔で形成したパルス信号発生用の回転体13と、この
回転体13の外周に一端が連係しかつ他端が装置本体4
に立設する保護管14を通って前記ラムウェイト5に連
結することによって前記ラムウェイト5の昇降移動を前
記回転体13の回転動に変換するワイヤーなどの紐体1
5と、前記回転動に伴う回転体13のスリット等の通過
を光学的又は電磁的に検知するセンサー16とを具え
る。従って、前記昇降具6のロッド伸縮によってラムウ
ェイト5が上限位置Y1と下限位置Y2との間で移動す
る際、前記回転体13のスリット等の通過数をセンサー
16がカウントすることによって、このラムウェイト5
の高さ位置を連続的に検出することができる。なお紐体
15は、プーリー、スプリング等を用いて昇降動を回転
動に円滑に変換可能に保持される。
持される例えば円板状をなしかつ外周にスリット等を等
間隔で形成したパルス信号発生用の回転体13と、この
回転体13の外周に一端が連係しかつ他端が装置本体4
に立設する保護管14を通って前記ラムウェイト5に連
結することによって前記ラムウェイト5の昇降移動を前
記回転体13の回転動に変換するワイヤーなどの紐体1
5と、前記回転動に伴う回転体13のスリット等の通過
を光学的又は電磁的に検知するセンサー16とを具え
る。従って、前記昇降具6のロッド伸縮によってラムウ
ェイト5が上限位置Y1と下限位置Y2との間で移動す
る際、前記回転体13のスリット等の通過数をセンサー
16がカウントすることによって、このラムウェイト5
の高さ位置を連続的に検出することができる。なお紐体
15は、プーリー、スプリング等を用いて昇降動を回転
動に円滑に変換可能に保持される。
【0012】このように本例の検知器7は、ラムウェイ
ト5の昇降動を回転体13のパルス信号に置換えて検出
するため、昇降動を直接読み取る構造の検知器に比べて
動作が円滑となり耐久性を向上できるとともに、センサ
ーの数を著減でき構造簡易かつコンパクト化できるとい
う利点がある。しかしながら、ラムウェイト5等に検出
軸を立ち上げ、この検出軸の昇降動を複数の公知のスイ
ッチを用いて検知しても良い。
ト5の昇降動を回転体13のパルス信号に置換えて検出
するため、昇降動を直接読み取る構造の検知器に比べて
動作が円滑となり耐久性を向上できるとともに、センサ
ーの数を著減でき構造簡易かつコンパクト化できるとい
う利点がある。しかしながら、ラムウェイト5等に検出
軸を立ち上げ、この検出軸の昇降動を複数の公知のスイ
ッチを用いて検知しても良い。
【0013】又制御器9は、前記検知器7の検出信号に
よって前記ロータ2の回転数を制御するロータ制御部
と、ラムウェイト5の昇降動作を制御するラム制御部と
を具え、第1の加圧混練り工程21を有する、図6に略
示する常時のゴム混練り工程20と、減圧補助ステップ
3Aを有する、図7に略示する非常時のゴム混練り工程
30とを自動的に選択して実行する。
よって前記ロータ2の回転数を制御するロータ制御部
と、ラムウェイト5の昇降動作を制御するラム制御部と
を具え、第1の加圧混練り工程21を有する、図6に略
示する常時のゴム混練り工程20と、減圧補助ステップ
3Aを有する、図7に略示する非常時のゴム混練り工程
30とを自動的に選択して実行する。
【0014】ここで前記常時のゴム混練り工程20は、
第1の加圧混練り工程21と、第1の減圧混練り工程2
2とを含み、本例ではさらに第2の加圧混練り工程23
と、第2の減圧混練り工程24と、第3の加圧混練り工
程25とを具えている。
第1の加圧混練り工程21と、第1の減圧混練り工程2
2とを含み、本例ではさらに第2の加圧混練り工程23
と、第2の減圧混練り工程24と、第3の加圧混練り工
程25とを具えている。
【0015】前記第1の加圧混練り工程21は、図3、
6に示すように、前記ラムウェイト5の上限位置Y1に
おいて投入口10から混合室3に投入される原料ゴム及
びゴム添加剤を、図4、6に示す加圧状態で混練りする
工程であって、前記ラムウェイト5を上限位置Y1から
下限位置Y2まで下降させるとともに、ラムウェイト5
の下降開始P1からTA秒の間、前記ロータ2を回転数
RAで回転させる。なお通常のタイヤ用ゴムの成形にあ
っては、前記工程時間TAは25〜35秒、本例では3
0秒程度であって、前記ロータ回転数RAは45〜35
rpm、本例では40rpm程度に設定する。
6に示すように、前記ラムウェイト5の上限位置Y1に
おいて投入口10から混合室3に投入される原料ゴム及
びゴム添加剤を、図4、6に示す加圧状態で混練りする
工程であって、前記ラムウェイト5を上限位置Y1から
下限位置Y2まで下降させるとともに、ラムウェイト5
の下降開始P1からTA秒の間、前記ロータ2を回転数
RAで回転させる。なお通常のタイヤ用ゴムの成形にあ
っては、前記工程時間TAは25〜35秒、本例では3
0秒程度であって、前記ロータ回転数RAは45〜35
rpm、本例では40rpm程度に設定する。
【0016】又本例では、前記第1の加圧混練り工程2
1に先駆け、投入される原料ゴム等を混合室3内に導く
ことを主目的として、投入口10を閉止した後、ラムウ
ェイト5の上限位置Y1において、ロータ2を前記回転
数RAより高速の回転数R0で10秒程度の時間T0の
間駆動する図3、6に示す予備工程26が実施される。
この予備工程26でのロータ回転数R0と前記ロータ回
転数RAとの差は5〜15rpm、本例では10rpm
程度である。
1に先駆け、投入される原料ゴム等を混合室3内に導く
ことを主目的として、投入口10を閉止した後、ラムウ
ェイト5の上限位置Y1において、ロータ2を前記回転
数RAより高速の回転数R0で10秒程度の時間T0の
間駆動する図3、6に示す予備工程26が実施される。
この予備工程26でのロータ回転数R0と前記ロータ回
転数RAとの差は5〜15rpm、本例では10rpm
程度である。
【0017】又前記第1の減圧混練り工程22は、図
5、6に示すように、ラムウェイト5を下限位置Y2か
ら上限位置Y1まで上昇させ、かつこの上昇開始P2か
らTB秒の間、前記ロータ2を回転数RBで回転させて
混練りする工程であり、このロータ回転数RBは前記ロ
ータ回転数RAより5〜15rpm低速、本例では10
rpm程度低速に設定される。又工程時間TBは5〜1
5秒と前記工程時間TAより短く、本例では10秒程度
としている。
5、6に示すように、ラムウェイト5を下限位置Y2か
ら上限位置Y1まで上昇させ、かつこの上昇開始P2か
らTB秒の間、前記ロータ2を回転数RBで回転させて
混練りする工程であり、このロータ回転数RBは前記ロ
ータ回転数RAより5〜15rpm低速、本例では10
rpm程度低速に設定される。又工程時間TBは5〜1
5秒と前記工程時間TAより短く、本例では10秒程度
としている。
【0018】又第2、第3の加圧混練り工程23、25
では、夫々ラムウェイト5を上限位置Y1から下限位置
Y2まで下降させるとともに、ラムウェイト5の各下降
開始P3、P5から夫々TC秒、TE秒の間、前記ロー
タ2を回転数RC、REで回転させる。又第2の減圧混
練り工程24では、ラムウェイト5を下限位置Y2から
上限位置Y1まで上昇させ、かつこの上昇開始P4から
TD秒の間、前記ロータを回転数RDで回転させる。
では、夫々ラムウェイト5を上限位置Y1から下限位置
Y2まで下降させるとともに、ラムウェイト5の各下降
開始P3、P5から夫々TC秒、TE秒の間、前記ロー
タ2を回転数RC、REで回転させる。又第2の減圧混
練り工程24では、ラムウェイト5を下限位置Y2から
上限位置Y1まで上昇させ、かつこの上昇開始P4から
TD秒の間、前記ロータを回転数RDで回転させる。
【0019】なお、加圧混練り工程23でのロータ回転
数RCは、前記減圧混練り工程22のロータ回転数RB
と略等しく、その工程時間TCは、工程時間TAより短
くかつ工程時間TBより長い、本例では20秒程度とし
ている。又減圧混練り工程24でのロータ回転数RD
は、加圧混練り工程25のロータ回転数REと略等し
く、加圧混練り工程23のロータ回転数RCより5〜1
5rpm低速、本例では10rpm低速としている。又
減圧混練り工程24の工程時間TDは、前記減圧混練り
工程22の工程時間TBと略等しく、又加圧混練り工程
25のロータ回転数REと工程時間TEとの積RE・T
Eは、加圧混練り工程23のロータ回転数RCと工程時
間TCとの積RC・TCと略一致している。
数RCは、前記減圧混練り工程22のロータ回転数RB
と略等しく、その工程時間TCは、工程時間TAより短
くかつ工程時間TBより長い、本例では20秒程度とし
ている。又減圧混練り工程24でのロータ回転数RD
は、加圧混練り工程25のロータ回転数REと略等し
く、加圧混練り工程23のロータ回転数RCより5〜1
5rpm低速、本例では10rpm低速としている。又
減圧混練り工程24の工程時間TDは、前記減圧混練り
工程22の工程時間TBと略等しく、又加圧混練り工程
25のロータ回転数REと工程時間TEとの積RE・T
Eは、加圧混練り工程23のロータ回転数RCと工程時
間TCとの積RC・TCと略一致している。
【0020】すなわち各工程20〜25におけるロータ
回転数R0〜RE、及び工程時間T0〜TEは、本例で
は、 R0>RA>RB≒RC>RD≒RE TA>TC>T0≒TB≒TD RE・TE≒RC・TC としている。
回転数R0〜RE、及び工程時間T0〜TEは、本例で
は、 R0>RA>RB≒RC>RD≒RE TA>TC>T0≒TB≒TD RE・TE≒RC・TC としている。
【0021】ここで、ゴムは、一般に混練りがすすむに
つれて粘度が次第に低下して反発弾性が徐々に衰退する
ため、せん断力が減じてゴム分子の切断効率が低下す
る。しかし混合室3を減圧した時には、ゴムの反発弾性
の回復がなされ、再び加圧した際、ゴムが受けるせん断
力が回復して混練効率が高められる。従って、本願で
は、加圧混練り工程21、23、25と減圧混練り工程
22、24とを交互に繰返している。又加圧混練り工程
21、23、25においても、RA>RC>REとして
粘度の低下に伴いロータ回転数を減じているため、ゴム
へのせん断力を高く維持できる。
つれて粘度が次第に低下して反発弾性が徐々に衰退する
ため、せん断力が減じてゴム分子の切断効率が低下す
る。しかし混合室3を減圧した時には、ゴムの反発弾性
の回復がなされ、再び加圧した際、ゴムが受けるせん断
力が回復して混練効率が高められる。従って、本願で
は、加圧混練り工程21、23、25と減圧混練り工程
22、24とを交互に繰返している。又加圧混練り工程
21、23、25においても、RA>RC>REとして
粘度の低下に伴いロータ回転数を減じているため、ゴム
へのせん断力を高く維持できる。
【0022】なお昇降具6による、上限位置Y1と下限
位置Y2との間のラムウェイト5の昇降移動時間は、通
常1〜2秒程度であり、前記ロータ回転数の切替えはこ
の昇降移動時間の間で行われる。
位置Y2との間のラムウェイト5の昇降移動時間は、通
常1〜2秒程度であり、前記ロータ回転数の切替えはこ
の昇降移動時間の間で行われる。
【0023】次に、非常時のゴム混練り工程30を説明
する。前記非常時のゴム混練り工程30は、前記ガイド
孔11にゴム詰りの可能性があるときに自動で切替わる
工程であり、図7に略示するように、前記第1の加圧混
練り工程21に代えて補助混練り工程31を行なう。な
お前記切替えは、前記第1の加圧混練り工程21の際
に、下降開始P1から、上限位置Y1と下限位置Y2と
の間の高さHの20%の距離を下限位置Y2から上方に
隔たる20%高さ位置Y3に至るラムウェイト5の下降
途中経過時間Tが10秒以上要するかどうかで判断さ
れ、10秒以上要した時に補助混練り工程31を行な
う。
する。前記非常時のゴム混練り工程30は、前記ガイド
孔11にゴム詰りの可能性があるときに自動で切替わる
工程であり、図7に略示するように、前記第1の加圧混
練り工程21に代えて補助混練り工程31を行なう。な
お前記切替えは、前記第1の加圧混練り工程21の際
に、下降開始P1から、上限位置Y1と下限位置Y2と
の間の高さHの20%の距離を下限位置Y2から上方に
隔たる20%高さ位置Y3に至るラムウェイト5の下降
途中経過時間Tが10秒以上要するかどうかで判断さ
れ、10秒以上要した時に補助混練り工程31を行な
う。
【0024】前記補助混練り工程31は、ラムウェイト
5を前記下降途中から上限位置Y1まで再上昇させかつ
この上昇開始P6から10〜30秒の時間T1の間、前
記ロータ2を前記回転数RAの90〜70%の低回転数
R1で回転させる減圧補助ステップ31Aと、このステ
ップ31Aの後、ラムウェイト5を上限位置Y1から下
限位置Y2まで再び下降させかつこの下降開始P7から
T2秒の時間の間、前記ロータ2を前記回転数RAと等
しい回転数R2で回転させる加圧補助ステップ31Bと
から構成されている。
5を前記下降途中から上限位置Y1まで再上昇させかつ
この上昇開始P6から10〜30秒の時間T1の間、前
記ロータ2を前記回転数RAの90〜70%の低回転数
R1で回転させる減圧補助ステップ31Aと、このステ
ップ31Aの後、ラムウェイト5を上限位置Y1から下
限位置Y2まで再び下降させかつこの下降開始P7から
T2秒の時間の間、前記ロータ2を前記回転数RAと等
しい回転数R2で回転させる加圧補助ステップ31Bと
から構成されている。
【0025】この補助混練り工程31は、前述のよう
に、減圧補助ステップ31Aによって一旦減圧し、詰っ
たゴムの上方への動きを円滑化させるとともに、回転数
減によってロータ回転に伴う混合室3内のゴムの内圧変
動を詰ったゴムに伝わりやすくしているため、次に加圧
した際、詰ったゴムを混合室内に確実に落とし込みでき
る。しかも減圧補助ステップ31Aでの減圧と回転数減
は、混合室3内のゴムの混練りが進行して詰ったゴムと
の間の粘度差が過大となるのを抑制でき、可塑化の均一
性を早期に回復しうる。
に、減圧補助ステップ31Aによって一旦減圧し、詰っ
たゴムの上方への動きを円滑化させるとともに、回転数
減によってロータ回転に伴う混合室3内のゴムの内圧変
動を詰ったゴムに伝わりやすくしているため、次に加圧
した際、詰ったゴムを混合室内に確実に落とし込みでき
る。しかも減圧補助ステップ31Aでの減圧と回転数減
は、混合室3内のゴムの混練りが進行して詰ったゴムと
の間の粘度差が過大となるのを抑制でき、可塑化の均一
性を早期に回復しうる。
【0026】なお前記切替えの判断基準となる途中経過
時間Tは、10秒以上の範囲でできるだけ10秒に近く
設定することが均一性の早期回復のために好ましく、従
って本例では略10秒に設定する。
時間Tは、10秒以上の範囲でできるだけ10秒に近く
設定することが均一性の早期回復のために好ましく、従
って本例では略10秒に設定する。
【0027】又加圧補助ステップ31Bの前記工程時間
T2は、全体の混練り効率から判断して工程時間の差T
A−T1より短くて良く、特にT2=TA−(T+T
1)とした時には、常時/非常時でのゴム混練り工程2
0、30の工程時間を略一致でき、以後の加硫成形等の
作業を円滑化できる。
T2は、全体の混練り効率から判断して工程時間の差T
A−T1より短くて良く、特にT2=TA−(T+T
1)とした時には、常時/非常時でのゴム混練り工程2
0、30の工程時間を略一致でき、以後の加硫成形等の
作業を円滑化できる。
【0028】なお補助混練り工程31の後、前記常時の
ゴム混練り工程20と同様に、第1の減圧混練り工程2
2、第2の加圧混練り工程23、第2の減圧混練り工程
24、第3の加圧混練り工程25が順次実施される。
ゴム混練り工程20と同様に、第1の減圧混練り工程2
2、第2の加圧混練り工程23、第2の減圧混練り工程
24、第3の加圧混練り工程25が順次実施される。
【0029】
【実施例】図1に示す混練り装置を用いて、表1に記載
の原料ゴムと添加剤との混練り作業を行い、ゴム詰りの
発生の有無に関りなく常時のゴム混練り工程のみで混練
する比較例の混練ゴムにおける添加剤の分散の均一性
と、常時/非常時のゴム混練り工程を選択して混練する
本願実施例の混練ゴムにおける添加剤の分散の均一性と
を比較し、その結果を表2に記載した。又前記ゴム混練
り工程におけるロータ回転数及び工程時間は表3に示
す。
の原料ゴムと添加剤との混練り作業を行い、ゴム詰りの
発生の有無に関りなく常時のゴム混練り工程のみで混練
する比較例の混練ゴムにおける添加剤の分散の均一性
と、常時/非常時のゴム混練り工程を選択して混練する
本願実施例の混練ゴムにおける添加剤の分散の均一性と
を比較し、その結果を表2に記載した。又前記ゴム混練
り工程におけるロータ回転数及び工程時間は表3に示
す。
【0030】なお添加剤の分散の均一性は、レオメータ
を用い、混練ゴムを160℃の一定温度で加硫していく
様子をトルクとして測定し、12個の各サンプルにおけ
る最大トルク値の標準偏差σで比較した。
を用い、混練ゴムを160℃の一定温度で加硫していく
様子をトルクとして測定し、12個の各サンプルにおけ
る最大トルク値の標準偏差σで比較した。
【0031】
【表1】
【0032】
【表2】
【0033】
【表3】
【0034】表2のごとく、比較例品では、標準偏差σ
が大きくゴム詰りの発生の有無によって加硫ゴムでの品
質が大きくばら付くのに対して、本願の実施例品では、
ゴム詰りの発生の有無に係らず略一定品質の加硫ゴムが
得られ、均一性が大巾に向上されているのが分かる。
が大きくゴム詰りの発生の有無によって加硫ゴムでの品
質が大きくばら付くのに対して、本願の実施例品では、
ゴム詰りの発生の有無に係らず略一定品質の加硫ゴムが
得られ、均一性が大巾に向上されているのが分かる。
【0035】
【発明の効果】叙上の如く本発明は構成しているため、
ゴム詰りに際して可塑化の均一性を早期に回復でき、添
加剤の分散に優れた高品質の混練りゴムを安定して形成
しうるとともに、混練り効率自体の向上も達成しうる。
ゴム詰りに際して可塑化の均一性を早期に回復でき、添
加剤の分散に優れた高品質の混練りゴムを安定して形成
しうるとともに、混練り効率自体の向上も達成しうる。
【図1】本発明のゴム混練装置の一実施例を模式的に略
示する斜視図である。
示する斜視図である。
【図2】その主要部の部分断面図である。
【図3】予備工程を説明する装置の略断面図である。
【図4】加圧混練り工程を説明する装置の略断面図であ
る。
る。
【図5】減圧混練り工程を説明する装置の略断面図であ
る。
る。
【図6】常時のゴム混練り工程におけるラムウェイトの
昇降動作と時間の関係を示す工程図である。
昇降動作と時間の関係を示す工程図である。
【図7】非常時のゴム混練り工程におけるラムウェイト
の昇降動作と時間の関係を示す工程図である。
の昇降動作と時間の関係を示す工程図である。
【図8】従来技術の問題点を説明する装置の略断面図で
ある。
ある。
1 混合機 2 ロータ 3 混合室 5 ラムウェイト 6 昇降具 7 検知器 21 第1の加圧混練り工程 22 第1の減圧混練り工程 31 補助混練り工程 31A 減圧補助ステップ 31B 加圧補助ステップ P1、P3、P5、P7 下降開始 P2、P4、P6 上昇開始 Y1 上限位置 Y2 下限位置 Y3 20%高さ位置
Claims (3)
- 【請求項1】ロータを有する混合室と、この混合室を加
圧するラムウェイトを上限位置から下限位置まで昇降可
能に保持する昇降具と、前記ラムウェイトの高さ位置を
検出する検知器とを具える混合機の前記ラムウェイトの
上限位置において混合室に投入される原料ゴムとゴム添
加剤とを、前記ラムウェイトを上限位置から下限位置ま
で下降させかつ下降開始からTA秒の時間の間、前記ロ
ータを回転数RAで回転させて混練りする第1の加圧混
練り工程と、 この工程の後、前記ラムウェイトを下限位置から上限位
置まで上昇させかつこの上昇開始から前記時間TAより
短いTB秒の時間の間、前記ロータを前記回転数RAよ
り遅い回転数RBで回転させて混練りする第1の減圧混
練り工程とを含むゴム混練り方法において、 前記第1の加圧混練り工程の際、前記ラムウェイトの下
降開始から、上限位置と下限位置との間の高さHの20
%の距離を下限位置から上方に隔たる20%高さ位置に
至るラムウェイトの下降途中経過時間Tが10秒以上要
したとき、 前記第1の加圧混練り工程に代えて、前記ラムウェイト
を下降途中位置から上限位置まで上昇させかつこの上昇
開始から10〜30秒の時間T1の間、前記ロータを前
記回転数RAの90〜70%の低回転数R1で回転させ
る減圧補助ステップと、このステップ後の前記ラムウェ
イトを上限位置から下限位置まで下降させかつこの下降
開始から前記時間の差TA−T1より短いT2秒の時間
の間、前記ロータを回転数RAで回転させる加圧補助ス
テップとからなる補助混練り工程を行なうことを特徴と
するゴム混練り方法。 - 【請求項2】前記加圧補助ステップの時間T2は、TA
−(T+T1)であることを特徴とするゴム混練り方
法。 - 【請求項3】ロータを有する混合室、この混合室を加圧
するラムウェイトを上限位置から下限位置まで昇降可能
に保持する昇降具、前記ラムウェイトの高さ位置を連続
的に検出する検知器、及びこの検知器による高さ位置の
検出信号によって前記ロータの回転数とラムウェイトの
昇降動作とを制御する制御器を具え、前記請求項1に記
載のゴム混練り方法を行なうゴム混練装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8062807A JP2995000B2 (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | ゴム混練り方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8062807A JP2995000B2 (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | ゴム混練り方法及びその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09254148A JPH09254148A (ja) | 1997-09-30 |
JP2995000B2 true JP2995000B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=13210988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8062807A Expired - Lifetime JP2995000B2 (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | ゴム混練り方法及びその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2995000B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5031282B2 (ja) * | 2005-07-26 | 2012-09-19 | 株式会社神戸製鋼所 | 密閉式混練機 |
US8047701B2 (en) | 2005-07-26 | 2011-11-01 | Kobe Steel, Ltd. | Batch mixer |
JP6954040B2 (ja) * | 2017-11-21 | 2021-10-27 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム材料の混練方法および装置 |
CN109159314A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-01-08 | 青岛科技大学 | 一种三转子密炼机 |
CN112265171B (zh) * | 2020-10-21 | 2022-02-22 | 厦门汉旭硅材料科技有限公司 | 一种用于鞋底的聚硅改性耐磨膏制备***及制备工艺 |
-
1996
- 1996-03-19 JP JP8062807A patent/JP2995000B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09254148A (ja) | 1997-09-30 |
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