JP2001232632A - 混練システムおよび混練方法 - Google Patents
混練システムおよび混練方法Info
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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
- B29B7/22—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/28—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for measuring, controlling or regulating, e.g. viscosity control
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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
- B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
- B29B7/7476—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants
- B29B7/7495—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants for mixing 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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】混練ラインにおいて混練条件を最適化して品質
を安定化させ、また、品質を保持しつつ、生産性を向上
させることができる混練システムおよび混練方法を提供
する。 【解決手段】エラストマーの原材料と配合剤とを混練す
る混練ライン部３１と、混練ライン部３１の各工程を一
括して管理する管理部１１と、エラストマーの物性値を
検査する検査部２１とを有し、管理部１１は、混練ライ
ン部３１における各処理工程における混練に関する混練
条件を制御するための制御パラメータを保持し、作業指
令を出力する作業指示部１４と、物性値データを取得す
る物性値データ取得部１６と、記憶装置１７に蓄積され
た物性値データと制御パラメータとの相関関係を抽出す
る相関関係抽出部１８と、抽出された前記相関関係に基
づいて、制御パラメータの値を最適化する最適化部とを
備える。
を安定化させ、また、品質を保持しつつ、生産性を向上
させることができる混練システムおよび混練方法を提供
する。 【解決手段】エラストマーの原材料と配合剤とを混練す
る混練ライン部３１と、混練ライン部３１の各工程を一
括して管理する管理部１１と、エラストマーの物性値を
検査する検査部２１とを有し、管理部１１は、混練ライ
ン部３１における各処理工程における混練に関する混練
条件を制御するための制御パラメータを保持し、作業指
令を出力する作業指示部１４と、物性値データを取得す
る物性値データ取得部１６と、記憶装置１７に蓄積され
た物性値データと制御パラメータとの相関関係を抽出す
る相関関係抽出部１８と、抽出された前記相関関係に基
づいて、制御パラメータの値を最適化する最適化部とを
備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば、シール
部材の原料となるゴム材料や樹脂等のエラストマーの原
材料と配合剤とを混練する混練システムおよび混練方法
に関する。
部材の原料となるゴム材料や樹脂等のエラストマーの原
材料と配合剤とを混練する混練システムおよび混練方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】エラストマーの原材料と配合剤とを混練
する混練ラインでは、たとえば、原材料としてのポリマ
ーに配合剤としてのカーボンブラック、可塑剤等を混ぜ
て混練する。混練ラインにおける工程は、たとえば、上
記の配合剤を配合する配合工程と、ポリマーと配合され
た配合剤とを混練機で混練してポリマーに対して配合剤
を分散させることを主目的とする混練工程と、混練機で
混練されたポリマーと配合剤とからなる生地をローラ間
で引き延ばして剪断力を作用させて粘性を増加させるこ
とを主目的としたローラ工程と、ローラによって引き延
ばされた生地にさらに加硫促進剤を混ぜる加硫促進工程
とからなる。
する混練ラインでは、たとえば、原材料としてのポリマ
ーに配合剤としてのカーボンブラック、可塑剤等を混ぜ
て混練する。混練ラインにおける工程は、たとえば、上
記の配合剤を配合する配合工程と、ポリマーと配合され
た配合剤とを混練機で混練してポリマーに対して配合剤
を分散させることを主目的とする混練工程と、混練機で
混練されたポリマーと配合剤とからなる生地をローラ間
で引き延ばして剪断力を作用させて粘性を増加させるこ
とを主目的としたローラ工程と、ローラによって引き延
ばされた生地にさらに加硫促進剤を混ぜる加硫促進工程
とからなる。
【０００３】上記の混練ラインによって得られたエラス
トマーは、たとえば、比重、分散（配合剤の混ざり具
合）、伸び、硬度等の物性値が検査される。検査された
エラストマーの物性値が所定の範囲にない場合には、混
練ラインにおける工程における混練条件、すなわち、制
御パラメータを調整する必要がある。
トマーは、たとえば、比重、分散（配合剤の混ざり具
合）、伸び、硬度等の物性値が検査される。検査された
エラストマーの物性値が所定の範囲にない場合には、混
練ラインにおける工程における混練条件、すなわち、制
御パラメータを調整する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な混練工程では、エラストマーの物性値をリアルタイム
に検出することが困難であり、また、検査されたエラス
トマーの物性値と各工程における各種の制御パラメータ
（混練条件）との相関を定量的に特定することが難し
く、さらに、特定の制御パラメータとエラストマーの物
性値との間に相関関係があることがある程度判っていて
も、その相関から当該制御パラメータを最適に調整する
のは難しい。このため、従来においては、作業者が検査
した物性値の値から経験的に調整していた。たとえば、
混練機では、ポリマーと配合剤とを混練室で回転するロ
ータによって混練する際に、混練室の開口を通じてフロ
ーティングウエイトによってポリマーと配合剤とに荷重
をかけながら混練を行うが、フローティングウエイトを
一気に混練室内に降下させると、未だ混練されていない
配合剤が混練室の開口からこぼれたりする可能性があ
る。このため、フローティングウエイトを段階的に降下
させている。このとき、降下途中のフローティングウエ
イトの各中間停止位置での停止時間が短すぎると、ポリ
マーと配合剤とに十分な荷重が作用せず、得られるエラ
ストマーの比重やポリマーに対する配合剤の分散に影響
するため、作業者の経験から上記の停止時間に十分な時
間を与えていた。
な混練工程では、エラストマーの物性値をリアルタイム
に検出することが困難であり、また、検査されたエラス
トマーの物性値と各工程における各種の制御パラメータ
（混練条件）との相関を定量的に特定することが難し
く、さらに、特定の制御パラメータとエラストマーの物
性値との間に相関関係があることがある程度判っていて
も、その相関から当該制御パラメータを最適に調整する
のは難しい。このため、従来においては、作業者が検査
した物性値の値から経験的に調整していた。たとえば、
混練機では、ポリマーと配合剤とを混練室で回転するロ
ータによって混練する際に、混練室の開口を通じてフロ
ーティングウエイトによってポリマーと配合剤とに荷重
をかけながら混練を行うが、フローティングウエイトを
一気に混練室内に降下させると、未だ混練されていない
配合剤が混練室の開口からこぼれたりする可能性があ
る。このため、フローティングウエイトを段階的に降下
させている。このとき、降下途中のフローティングウエ
イトの各中間停止位置での停止時間が短すぎると、ポリ
マーと配合剤とに十分な荷重が作用せず、得られるエラ
ストマーの比重やポリマーに対する配合剤の分散に影響
するため、作業者の経験から上記の停止時間に十分な時
間を与えていた。
【０００５】しかしながら、フローティングウエイトの
各停止位置での停止時間が長すぎると、混練に要する時
間も長くなり、結果として、生産性が低下するという不
利益が存在した。すなわち、作業者は、停止時間等の制
御パラメータを良好な品質のエラストマーが得られるよ
うに十分なマージンをもって調整するため、生産性が低
下しやすい。
各停止位置での停止時間が長すぎると、混練に要する時
間も長くなり、結果として、生産性が低下するという不
利益が存在した。すなわち、作業者は、停止時間等の制
御パラメータを良好な品質のエラストマーが得られるよ
うに十分なマージンをもって調整するため、生産性が低
下しやすい。
【０００６】本発明は、上述の問題に鑑みて成されたも
のであって、混練ラインにおいて混練条件を最適化して
品質を安定化させ、また、品質を保持しつつ、生産性を
向上させることができる混練システムおよび混練方法を
提供することを目的とする。
のであって、混練ラインにおいて混練条件を最適化して
品質を安定化させ、また、品質を保持しつつ、生産性を
向上させることができる混練システムおよび混練方法を
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の混練システム
は、エラストマーの原材料と配合剤とを混練する混練ラ
イン部と、前記混練ライン部における各処理工程を一括
して管理する管理部と、前記各処理工程を経て得られる
エラストマーの物性値を検査する検査部とを有し、前記
管理部は、前記混練ライン部における各処理工程におけ
る混練に関する作業を制御するための制御パラメータを
保持し、当該制御パラメータに基づいて当該各処理工程
に対する作業指令を出力する作業指示手段と、前記検査
部において検出された前記エラストマーの物性値データ
を取得し記憶手段に記憶する物性値データ取得手段と、
前記記憶手段に蓄積された複数の前記物性値データと各
処理工程における特定の制御パラメータとの相関関係を
抽出する相関関係抽出手段と、抽出された前記相関関係
に基づいて、前記特定の制御パラメータの値を最適化す
る最適化手段とを備える。
は、エラストマーの原材料と配合剤とを混練する混練ラ
イン部と、前記混練ライン部における各処理工程を一括
して管理する管理部と、前記各処理工程を経て得られる
エラストマーの物性値を検査する検査部とを有し、前記
管理部は、前記混練ライン部における各処理工程におけ
る混練に関する作業を制御するための制御パラメータを
保持し、当該制御パラメータに基づいて当該各処理工程
に対する作業指令を出力する作業指示手段と、前記検査
部において検出された前記エラストマーの物性値データ
を取得し記憶手段に記憶する物性値データ取得手段と、
前記記憶手段に蓄積された複数の前記物性値データと各
処理工程における特定の制御パラメータとの相関関係を
抽出する相関関係抽出手段と、抽出された前記相関関係
に基づいて、前記特定の制御パラメータの値を最適化す
る最適化手段とを備える。
【０００８】好適には、前記各処理工程をそれぞれ制御
する制御装置と、前記検査部と、前記管理部とは、デー
タの送受信を行うネットワーク手段によって相互に接続
されている。
する制御装置と、前記検査部と、前記管理部とは、デー
タの送受信を行うネットワーク手段によって相互に接続
されている。
【０００９】前記混練ライン部は、前記原材料と配合剤
とを収容する混練室と、前記混練室内に設けられた回転
するロータと、前記混練室の開口を通じて移動可能に設
けられ当該混練室内に収容された前記原材料と配合剤と
に荷重をかけるフローティングウエイトと、を備えた混
練機を有し、前記管理部の作業指示手段は、少なくとも
前記フローティングウエイトの荷重方向の移動位置を段
階的に変化させる際の各移動位置での停止時間を規定す
る制御パラメータを前記混練機に対して出力し、前記相
関関係抽出手段は、前記記憶手段に記憶された前記制御
パラメータにしたがって混練されたエラストマーの複数
の物性値データと前記停止時間との相関関係を抽出し、
前記最適化手段は、前記物性値データと前記停止時間と
の相関関係データに基づいて、当該停止時間を最適化す
る。
とを収容する混練室と、前記混練室内に設けられた回転
するロータと、前記混練室の開口を通じて移動可能に設
けられ当該混練室内に収容された前記原材料と配合剤と
に荷重をかけるフローティングウエイトと、を備えた混
練機を有し、前記管理部の作業指示手段は、少なくとも
前記フローティングウエイトの荷重方向の移動位置を段
階的に変化させる際の各移動位置での停止時間を規定す
る制御パラメータを前記混練機に対して出力し、前記相
関関係抽出手段は、前記記憶手段に記憶された前記制御
パラメータにしたがって混練されたエラストマーの複数
の物性値データと前記停止時間との相関関係を抽出し、
前記最適化手段は、前記物性値データと前記停止時間と
の相関関係データに基づいて、当該停止時間を最適化す
る。
【００１０】前記最適化手段は、前記相関関係データか
ら前記物性値データの値が所定の基準値を満たすのに必
要な最短の停止時間を新たな制御パラメータとする。
ら前記物性値データの値が所定の基準値を満たすのに必
要な最短の停止時間を新たな制御パラメータとする。
【００１１】好適には、前記物性値データは、前記エラ
ストマーの比重である。
ストマーの比重である。
【００１２】本発明の混練方法は、エラストマーの原材
料と配合剤とを混練する混練ライン部と、前記混練ライ
ン部における各処理工程を一括して管理する管理部と、
前記各処理工程を経て得られるエラストマーの物性値を
検査する検査部とを有する混練システムにおける混練方
法であって、前記混練ライン部の各処理工程に対して予
め設定された当該各処理工程における混練条件を制御す
るための制御パラメータに基づいて各処理工程に対する
作業指令を前記管理部から出力してエラストマーの混練
を行う混練工程と、前記検査部によって前記各処理工程
を経て得られたエラストマーの物性値を検査し、当該物
性値データを前記管理部に記憶し、蓄積する検査工程
と、前記管理部に蓄積された複数の物性値データと前記
制御パラメータの内の所望の制御パラメータとの相関関
係を抽出し、抽出された相関関係データに基づいて当該
制御パラメータの値を最適化し、この最適化された制御
パラメータに基づいて前記エラストマーの混練を行う最
適化工程とを有する。
料と配合剤とを混練する混練ライン部と、前記混練ライ
ン部における各処理工程を一括して管理する管理部と、
前記各処理工程を経て得られるエラストマーの物性値を
検査する検査部とを有する混練システムにおける混練方
法であって、前記混練ライン部の各処理工程に対して予
め設定された当該各処理工程における混練条件を制御す
るための制御パラメータに基づいて各処理工程に対する
作業指令を前記管理部から出力してエラストマーの混練
を行う混練工程と、前記検査部によって前記各処理工程
を経て得られたエラストマーの物性値を検査し、当該物
性値データを前記管理部に記憶し、蓄積する検査工程
と、前記管理部に蓄積された複数の物性値データと前記
制御パラメータの内の所望の制御パラメータとの相関関
係を抽出し、抽出された相関関係データに基づいて当該
制御パラメータの値を最適化し、この最適化された制御
パラメータに基づいて前記エラストマーの混練を行う最
適化工程とを有する。
【００１３】前記混練ライン部は、前記原材料と配合剤
とを収容する混練室と、前記混練室内に設けられた回転
するロータと、前記混練室の開口を通じて移動可能に設
けられ当該混練室内に収容された前記原材料と配合剤と
に荷重をかけるフローティングウエイトと、を備えた混
練機を有し、前記混練工程は、少なくとも前記フローテ
ィングウエイトの荷重方向の移動位置を段階的に変化さ
せ、当該各移動位置での停止時間を前記制御パラメータ
の値で規定して混練を行い、前記検査工程は、前記混練
されたエラストマーの物性値として少なくともエラスト
マーの比重を検査して前記管理部に記憶し、前記最適化
工程は、前記管理部に蓄積されたエラストマーの比重と
前記停止時間との相関関係を抽出し、制御パラメータと
して設定する当該停止時間の値を最適化する。
とを収容する混練室と、前記混練室内に設けられた回転
するロータと、前記混練室の開口を通じて移動可能に設
けられ当該混練室内に収容された前記原材料と配合剤と
に荷重をかけるフローティングウエイトと、を備えた混
練機を有し、前記混練工程は、少なくとも前記フローテ
ィングウエイトの荷重方向の移動位置を段階的に変化さ
せ、当該各移動位置での停止時間を前記制御パラメータ
の値で規定して混練を行い、前記検査工程は、前記混練
されたエラストマーの物性値として少なくともエラスト
マーの比重を検査して前記管理部に記憶し、前記最適化
工程は、前記管理部に蓄積されたエラストマーの比重と
前記停止時間との相関関係を抽出し、制御パラメータと
して設定する当該停止時間の値を最適化する。
【００１４】本発明では、予め設定された制御パラメー
タに基づいて、混練ライン部においてエラストマーの原
材料と配合剤との混練を行う。そして、得られたエラス
トマーの物性値を検査部で検査し、これらの物性値デー
タを管理部の記憶手段に蓄積する。管理部の相関関係抽
出手段では、複数回の混練によって得られた各エラスト
マーの物性値データとこれら各物性値データに対応する
特定の制御パラメータとの相関関係を抽出する。この作
業によって、たとえば、特定の制御パラメータと各物性
値データとの間に相関関係が存在するかが分かり、相関
関係が存在する場合には、相関関係データが得られる。
たとえば、フローティングウエイトの各中間停止位置で
の停止時間とエラストマーの比重との間に相関関係があ
るような場合に、最適化手段では、エラストマーの比重
が所定の基準値を満たすのに必要な最短の停止時間を決
定し、新たな制御パラメータとする。この結果、混練に
要する時間を短縮化でき、また、品質を向上、安定化さ
せることができる。
タに基づいて、混練ライン部においてエラストマーの原
材料と配合剤との混練を行う。そして、得られたエラス
トマーの物性値を検査部で検査し、これらの物性値デー
タを管理部の記憶手段に蓄積する。管理部の相関関係抽
出手段では、複数回の混練によって得られた各エラスト
マーの物性値データとこれら各物性値データに対応する
特定の制御パラメータとの相関関係を抽出する。この作
業によって、たとえば、特定の制御パラメータと各物性
値データとの間に相関関係が存在するかが分かり、相関
関係が存在する場合には、相関関係データが得られる。
たとえば、フローティングウエイトの各中間停止位置で
の停止時間とエラストマーの比重との間に相関関係があ
るような場合に、最適化手段では、エラストマーの比重
が所定の基準値を満たすのに必要な最短の停止時間を決
定し、新たな制御パラメータとする。この結果、混練に
要する時間を短縮化でき、また、品質を向上、安定化さ
せることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明の混練シス
テムの構成図である。図１において、混練システム１
は、管理部１１と、検査部２１と、混練ライン部３１と
を備える。管理部１１には管理装置１２が設けられ、検
査部２１にはコンピュータ２２が設けられ、混練ライン
部３１にはコンピュータ３２ｂ，３３ｂ，３４ｂおよび
３６ｂが設けられており、これらは、たとえば、イーサ
ネット１３によって相互にデータの送受信が可能なよう
にネットワーク接続されている。また、混練ライン部３
１の各工程には、シーケンサ３２ａ，３３ａ，３４ａ，
３５ａおよび３６ａが設けられている。シーケンサ３２
ａ，３３ａ，３４ａおよび３６ａは、たとえば、ＲＳ２
３２Ｃ規格の伝送ケーブル３２ｃ，３３ｃ，３４ｃおよ
び３６ｃによってデータの送受信が可能にコンピュータ
３２ｂ，３３ｂ，３４ｂおよび３６ｂにそれぞれ接続さ
れている。さらに、各シーケンサ３２ａ，３３ａ，３４
ａ，３５ａおよび３６ａは、たとえば、光ファイバーケ
ーブルからなる伝送ケーブル３７によって相互にデータ
の送受信が可能に接続されている。
て図面を参照して説明する。図１は、本発明の混練シス
テムの構成図である。図１において、混練システム１
は、管理部１１と、検査部２１と、混練ライン部３１と
を備える。管理部１１には管理装置１２が設けられ、検
査部２１にはコンピュータ２２が設けられ、混練ライン
部３１にはコンピュータ３２ｂ，３３ｂ，３４ｂおよび
３６ｂが設けられており、これらは、たとえば、イーサ
ネット１３によって相互にデータの送受信が可能なよう
にネットワーク接続されている。また、混練ライン部３
１の各工程には、シーケンサ３２ａ，３３ａ，３４ａ，
３５ａおよび３６ａが設けられている。シーケンサ３２
ａ，３３ａ，３４ａおよび３６ａは、たとえば、ＲＳ２
３２Ｃ規格の伝送ケーブル３２ｃ，３３ｃ，３４ｃおよ
び３６ｃによってデータの送受信が可能にコンピュータ
３２ｂ，３３ｂ，３４ｂおよび３６ｂにそれぞれ接続さ
れている。さらに、各シーケンサ３２ａ，３３ａ，３４
ａ，３５ａおよび３６ａは、たとえば、光ファイバーケ
ーブルからなる伝送ケーブル３７によって相互にデータ
の送受信が可能に接続されている。
【００１６】管理部１１の管理装置１２は、混練ライン
部３１における各処理工程を一括して管理する。管理装
置１２は、コンピュータと記憶装置とを備えており、混
練ライン部３１において行う各処理を規定するバッチ処
理ファイルを保持しており、このバッチ処理ファイルを
混練ライン部３１に出力することで、混練ライン部３１
の各処理が行われる。
部３１における各処理工程を一括して管理する。管理装
置１２は、コンピュータと記憶装置とを備えており、混
練ライン部３１において行う各処理を規定するバッチ処
理ファイルを保持しており、このバッチ処理ファイルを
混練ライン部３１に出力することで、混練ライン部３１
の各処理が行われる。
【００１７】混練ライン部３１は、配合部３２と、混練
部３３と、ローラ部３４と、加硫促進部３５と、冷却・
払出部３６とを備える。
部３３と、ローラ部３４と、加硫促進部３５と、冷却・
払出部３６とを備える。
【００１８】配合部３２では、たとえば、エラストマー
の原材料としてのポリマーに配合する配合剤を配合する
配合作業を行う。配合剤としては、たとえば、カーボン
ブラック、可塑剤等である。配合部３２には、コンピュ
ータ３２ｂおよびシーケンサ３２ａとが設置されてお
り、コンピュータ３２ｂは、管理装置１２から送信され
た指令を受信し、これをシーケンサ３２ａに出力する。
シーケンサ３２ａは、入力された指令に基づいて配合作
業を指示する。配合作業が完了したら、シーケンサ３２
ａは、混練部３３のシーケンサ３３ａに作業完了信号を
出力する。
の原材料としてのポリマーに配合する配合剤を配合する
配合作業を行う。配合剤としては、たとえば、カーボン
ブラック、可塑剤等である。配合部３２には、コンピュ
ータ３２ｂおよびシーケンサ３２ａとが設置されてお
り、コンピュータ３２ｂは、管理装置１２から送信され
た指令を受信し、これをシーケンサ３２ａに出力する。
シーケンサ３２ａは、入力された指令に基づいて配合作
業を指示する。配合作業が完了したら、シーケンサ３２
ａは、混練部３３のシーケンサ３３ａに作業完了信号を
出力する。
【００１９】混練部３３では、混練機によってエラスト
マーの原材料としてのポリマーとカーボンブラック、可
塑剤等の配合剤とを混ぜて混練することを主目的とした
作業を行う。混練部３３には、コンピュータ３３ｂおよ
びシーケンサ３３ａとが設置されている。シーケンサ３
３ａは、配合部３２のシーケンサ３２ａから配合作業の
完了信号を受信して、混練作業を開始可能な状態となっ
た後に、ポリマーと配合剤との混練作業を行うように、
混練機を制御する。混練作業が終了すると、作業完了信
号をローラ部３４のシーケンサ３４ａに出力する。ま
た、シーケンサ３３ａは、混練機によるポリマーと配合
剤との混練作業において計測した各種の計測データを管
理装置１２に送信する。
マーの原材料としてのポリマーとカーボンブラック、可
塑剤等の配合剤とを混ぜて混練することを主目的とした
作業を行う。混練部３３には、コンピュータ３３ｂおよ
びシーケンサ３３ａとが設置されている。シーケンサ３
３ａは、配合部３２のシーケンサ３２ａから配合作業の
完了信号を受信して、混練作業を開始可能な状態となっ
た後に、ポリマーと配合剤との混練作業を行うように、
混練機を制御する。混練作業が終了すると、作業完了信
号をローラ部３４のシーケンサ３４ａに出力する。ま
た、シーケンサ３３ａは、混練機によるポリマーと配合
剤との混練作業において計測した各種の計測データを管
理装置１２に送信する。
【００２０】ローラ部３４では、混練部３３で混練され
たポリマーと配合剤とからなる生地をローラ間で引き延
ばして剪断力を作用させて粘性を増加させることを主目
的とした作業を行う。ローラ部３４には、コンピュータ
３４ｂおよびシーケンサ３４ａとが設置されている。シ
ーケンサ３４ａは、混練部３３のシーケンサ３３ａから
配合作業の完了信号を受信して、ローラによる生地の引
き延ばし作業を開始可能な状態となった後に、ローラ部
３４に設置されたローラ装置を駆動制御する。引き延ば
し作業が完了すると、作業完了信号を加硫促進部３５の
シーケンサ３５ａに出力する。また、シーケンサ３４ａ
は、ローラ装置による生地の引き延ばし作業において計
測した各種の計測データを管理装置１２に送信する。
たポリマーと配合剤とからなる生地をローラ間で引き延
ばして剪断力を作用させて粘性を増加させることを主目
的とした作業を行う。ローラ部３４には、コンピュータ
３４ｂおよびシーケンサ３４ａとが設置されている。シ
ーケンサ３４ａは、混練部３３のシーケンサ３３ａから
配合作業の完了信号を受信して、ローラによる生地の引
き延ばし作業を開始可能な状態となった後に、ローラ部
３４に設置されたローラ装置を駆動制御する。引き延ば
し作業が完了すると、作業完了信号を加硫促進部３５の
シーケンサ３５ａに出力する。また、シーケンサ３４ａ
は、ローラ装置による生地の引き延ばし作業において計
測した各種の計測データを管理装置１２に送信する。
【００２１】加硫促進部３５では、ローラ部３４のロー
ラ装置で引き延ばされている生地に加硫促進剤を添加す
る。加硫促進剤の添加は、ローラ装置で生地を引き延ば
しながら行う。加硫促進部３５には、シーケンサ３５ａ
が設けられており、このシーケンサ３５ａはローラ部３
４のシーケンサ３４ａから完了信号を受けて、加硫促進
剤の添加を指示する。また、加硫促進部３５のシーケン
サ３５ａは、添加した加硫促進剤の計量情報等を管理装
置１２に送信する。
ラ装置で引き延ばされている生地に加硫促進剤を添加す
る。加硫促進剤の添加は、ローラ装置で生地を引き延ば
しながら行う。加硫促進部３５には、シーケンサ３５ａ
が設けられており、このシーケンサ３５ａはローラ部３
４のシーケンサ３４ａから完了信号を受けて、加硫促進
剤の添加を指示する。また、加硫促進部３５のシーケン
サ３５ａは、添加した加硫促進剤の計量情報等を管理装
置１２に送信する。
【００２２】冷却・払出部３６では、加硫促進部３５を
経て得られたエラストマーの冷却および払い出し作業を
行う。冷却・払出部３６には、シーケンサ３６ａが設け
られており、このシーケンサ３６ａは加硫促進部３５の
シーケンサ３５ａから完了信号を受けて、冷却および払
い出し作業を指示する。冷却および払い出し作業が完了
したら、上記の配合部３２のシーケンサ３２ａに完了信
号を出力し、配合部３２では新たなエラストマーの配合
剤の配合作業を開始可能となる。
経て得られたエラストマーの冷却および払い出し作業を
行う。冷却・払出部３６には、シーケンサ３６ａが設け
られており、このシーケンサ３６ａは加硫促進部３５の
シーケンサ３５ａから完了信号を受けて、冷却および払
い出し作業を指示する。冷却および払い出し作業が完了
したら、上記の配合部３２のシーケンサ３２ａに完了信
号を出力し、配合部３２では新たなエラストマーの配合
剤の配合作業を開始可能となる。
【００２３】検査部２１は、上記の混練ライン部３１で
混練されて得られたエラストマーの物性の検査を行う。
具体的には、たとえば、エラストマーの比重、分散、伸
び、硬度等の物性値を検査する。検査の結果得られた物
性値は、材料検査部２１に設けられたコンピュータ２２
に入力され、コンピュータ２２から管理装置１２に送信
される。検査部２１には、エラストマーの物性値の検査
結果を入力するためのコンピュータ２２が設けられてい
る。
混練されて得られたエラストマーの物性の検査を行う。
具体的には、たとえば、エラストマーの比重、分散、伸
び、硬度等の物性値を検査する。検査の結果得られた物
性値は、材料検査部２１に設けられたコンピュータ２２
に入力され、コンピュータ２２から管理装置１２に送信
される。検査部２１には、エラストマーの物性値の検査
結果を入力するためのコンピュータ２２が設けられてい
る。
【００２４】図２は、上記の管理部１１の管理装置１２
の構成を示す構成図である。図２において、管理装置１
２は、作業指示部１４と、計測データ取得部１５と、物
性値データ取得部１６と、記憶装置１７と、相関関係抽
出部１８と、最適化部１９と、表示装置２０とを備えて
いる。
の構成を示す構成図である。図２において、管理装置１
２は、作業指示部１４と、計測データ取得部１５と、物
性値データ取得部１６と、記憶装置１７と、相関関係抽
出部１８と、最適化部１９と、表示装置２０とを備えて
いる。
【００２５】作業指示部１４は、記憶装置１７に記憶さ
れた所定のバッチ処理ファイルを読み出し、上記の混練
ライン部３１の各シーケンサに制御指令として送信す
る。このバッチ処理ファイルは、混練ライン部３１にお
ける各処理工程における混練に関する混練条件を制御す
るための制御パラメータを保持しており、作業指示部１
４は、これら制御パラメータに基づいて混練ライン部３
１の各処理工程に対する作業指令を出力する。
れた所定のバッチ処理ファイルを読み出し、上記の混練
ライン部３１の各シーケンサに制御指令として送信す
る。このバッチ処理ファイルは、混練ライン部３１にお
ける各処理工程における混練に関する混練条件を制御す
るための制御パラメータを保持しており、作業指示部１
４は、これら制御パラメータに基づいて混練ライン部３
１の各処理工程に対する作業指令を出力する。
【００２６】計測データ取得部１５は、混練ライン部３
１における各処理工程において計測した、たとえば、温
度や湿度等の各種の計測データが混練ライン部３１の各
処理工程から入力され、これら計測データを記憶装置１
７に記憶する。
１における各処理工程において計測した、たとえば、温
度や湿度等の各種の計測データが混練ライン部３１の各
処理工程から入力され、これら計測データを記憶装置１
７に記憶する。
【００２７】物性値データ取得部１６は、上記の検査部
２１において検査されたエラストマーの比重、分散、伸
び、硬度等の物性値が入力され、これらの物性値データ
を記憶装置１７に記憶する。
２１において検査されたエラストマーの比重、分散、伸
び、硬度等の物性値が入力され、これらの物性値データ
を記憶装置１７に記憶する。
【００２８】相関関係抽出部１８は、記憶装置１７に蓄
積されたエラストマーの物性値データと混練ライン部３
１における各工程における指定された制御パラメータと
の相関関係を抽出する。この相関関係抽出部１８は、エ
ラストマーの物性値データと制御パラメータとの相関関
係とを、たとえば、グラフ化して表示装置２０に出力す
る。
積されたエラストマーの物性値データと混練ライン部３
１における各工程における指定された制御パラメータと
の相関関係を抽出する。この相関関係抽出部１８は、エ
ラストマーの物性値データと制御パラメータとの相関関
係とを、たとえば、グラフ化して表示装置２０に出力す
る。
【００２９】最適化部１９は、相関関係抽出部１８にお
いて抽出された相関関係データに基づいて、上記の指定
した制御パラメータの値を最適化し、当該制御パラメー
タを更新する。
いて抽出された相関関係データに基づいて、上記の指定
した制御パラメータの値を最適化し、当該制御パラメー
タを更新する。
【００３０】表示装置２０は、相関関係抽出部１８が抽
出した物性値データと制御パラメータとの相関関係等を
画面上に表示する、たとえば、ＣＲＴや液晶表示装置で
構成される。記憶装置１７は、上記の各種データを読み
出し可能に記憶する、たとえば、ハードディスクドライ
ブ装置から構成される。
出した物性値データと制御パラメータとの相関関係等を
画面上に表示する、たとえば、ＣＲＴや液晶表示装置で
構成される。記憶装置１７は、上記の各種データを読み
出し可能に記憶する、たとえば、ハードディスクドライ
ブ装置から構成される。
【００３１】図３は、上記混練ライン部３１の混練部３
３において使用される混練機の一例を示す断面図であ
る。図３において、混練機５１は、内部にエラストマー
の原材料および配合剤が収容される混練室５３を備える
混練槽５２と、混練室５３内に設けられた２つのロータ
５４と、混練槽５２の開口部５６に嵌合し当該開口部５
６に対して矢印Ｚ１およびＺ２の向きに移動可能に設け
られたフローティングウエイト６０と、フローティング
ウエイト６０を駆動する油圧シリンダ６７と、上記のロ
ータを駆動するドライバ７１とを備えている。
３において使用される混練機の一例を示す断面図であ
る。図３において、混練機５１は、内部にエラストマー
の原材料および配合剤が収容される混練室５３を備える
混練槽５２と、混練室５３内に設けられた２つのロータ
５４と、混練槽５２の開口部５６に嵌合し当該開口部５
６に対して矢印Ｚ１およびＺ２の向きに移動可能に設け
られたフローティングウエイト６０と、フローティング
ウエイト６０を駆動する油圧シリンダ６７と、上記のロ
ータを駆動するドライバ７１とを備えている。
【００３２】混練槽５２の混練室５３内には、フローテ
ィングウエイト６０が矢印Ｚ１方向に上昇した状態で、
混練槽５２の開口部５６を通じてポリマーおよび配合剤
からなる材料Ｂが収容される。
ィングウエイト６０が矢印Ｚ１方向に上昇した状態で、
混練槽５２の開口部５６を通じてポリマーおよび配合剤
からなる材料Ｂが収容される。
【００３３】フローティングウエイト６０は、油圧シリ
ンダ６７によって矢印Ｚ１およびＺ２の向きに昇降さ
れ、自重によって混練室５３内に収容された材料Ｂに接
触面６０ａによって荷重を印加する。また、フローティ
ングウエイト６０は、接触面６０ａに矢印Ｚ１の向きに
自重よりも大きな力が作用した場合には、矢印Ｚ１の向
きに移動可能となるように保持されている。
ンダ６７によって矢印Ｚ１およびＺ２の向きに昇降さ
れ、自重によって混練室５３内に収容された材料Ｂに接
触面６０ａによって荷重を印加する。また、フローティ
ングウエイト６０は、接触面６０ａに矢印Ｚ１の向きに
自重よりも大きな力が作用した場合には、矢印Ｚ１の向
きに移動可能となるように保持されている。
【００３４】混練室５３内に設けられた２つのロータ５
４は、図示しないモータによって駆動される駆動軸５４
ａに固定されており、また、ロータ５４にはそれぞれブ
レード５４ｂが一体に形成されている。これらロータ５
４は、駆動軸５４ａを中心に回転することによって、混
練室５３内に収容された材料Ｂを混練する。このとき、
ロータ５４を単に回転させたのみでは、材料Ｂの混練が
促進されず、また、混練室５３内に投入した材料Ｂが開
口部５６を通じて外部に飛散する可能性がある。このた
め、混練室５３内に投入した材料Ｂにフローティングウ
エイト６０の荷重をかけることにより、混練を促進させ
ることができ、材料Ｂが開口部５６を通じて外部に飛散
するのを防止することができる。
４は、図示しないモータによって駆動される駆動軸５４
ａに固定されており、また、ロータ５４にはそれぞれブ
レード５４ｂが一体に形成されている。これらロータ５
４は、駆動軸５４ａを中心に回転することによって、混
練室５３内に収容された材料Ｂを混練する。このとき、
ロータ５４を単に回転させたのみでは、材料Ｂの混練が
促進されず、また、混練室５３内に投入した材料Ｂが開
口部５６を通じて外部に飛散する可能性がある。このた
め、混練室５３内に投入した材料Ｂにフローティングウ
エイト６０の荷重をかけることにより、混練を促進させ
ることができ、材料Ｂが開口部５６を通じて外部に飛散
するのを防止することができる。
【００３５】ドライバ７１は、シーケンサ３３ａから出
力される制御指令にしたがって、上記ロータ５４を回転
させるモータを駆動制御する。なお、油圧シリンダ６７
も、シーケンサ３３ａから出力される制御指令にしたが
って駆動され、これにより、フローティングウエイト６
０の位置制御が行われる。
力される制御指令にしたがって、上記ロータ５４を回転
させるモータを駆動制御する。なお、油圧シリンダ６７
も、シーケンサ３３ａから出力される制御指令にしたが
って駆動され、これにより、フローティングウエイト６
０の位置制御が行われる。
【００３６】上記構成の混練機５１では、混練室５３内
にポリマーや配合剤を投入した後、フローティングウエ
イト６０を矢印Ｚ２の向きに下降させて、ロータ５４を
回転させて混練動作を行う際に、フローティングウエイ
ト６０を段階的に下降させて混練を行っている。すなわ
ち、混練室５３内にポリマーや配合剤が投入された状態
で、フローティングウエイト６０が混練室５３の深い位
置まで移動すると、ロータ５４が回転しにくくなる等の
ため、ポリマーと配合剤との混練が適切に行われない可
能性がある。このため、たとえば、図４に示すように、
フローティングウエイト６０を位置ＰA から位置ＰB ，
ＰC ，ＰD およびＰE に段階的に移動させる。
にポリマーや配合剤を投入した後、フローティングウエ
イト６０を矢印Ｚ２の向きに下降させて、ロータ５４を
回転させて混練動作を行う際に、フローティングウエイ
ト６０を段階的に下降させて混練を行っている。すなわ
ち、混練室５３内にポリマーや配合剤が投入された状態
で、フローティングウエイト６０が混練室５３の深い位
置まで移動すると、ロータ５４が回転しにくくなる等の
ため、ポリマーと配合剤との混練が適切に行われない可
能性がある。このため、たとえば、図４に示すように、
フローティングウエイト６０を位置ＰA から位置ＰB ，
ＰC ，ＰD およびＰE に段階的に移動させる。
【００３７】図４において、フローティングウエイト６
０を位置ＰA まで下降させた状態では、ポリマーと配合
剤との混練は、未だ十分に行われていない状態にあり、
ポリマーと配合剤との占める容積が比較的大きい。フロ
ーティングウエイト６０の荷重が印加されながら、ロー
タ５４によって混練されると、ポリマーと配合剤とが混
練されることで、ポリマーおよび配合剤の占める容積が
小さくなる。これにしたがって、フローティングウエイ
ト６０を各位置で停止時間Ｔの間停止させながら下降さ
せていく。各位置ＰA 〜ＰE および各位置ＰA 〜ＰE で
の停止時間Ｔの値は、管理装置１２の作業指示部１４か
ら出力されるバッチ処理ファイルにおける制御パラメー
タで規定されている。
０を位置ＰA まで下降させた状態では、ポリマーと配合
剤との混練は、未だ十分に行われていない状態にあり、
ポリマーと配合剤との占める容積が比較的大きい。フロ
ーティングウエイト６０の荷重が印加されながら、ロー
タ５４によって混練されると、ポリマーと配合剤とが混
練されることで、ポリマーおよび配合剤の占める容積が
小さくなる。これにしたがって、フローティングウエイ
ト６０を各位置で停止時間Ｔの間停止させながら下降さ
せていく。各位置ＰA 〜ＰE および各位置ＰA 〜ＰE で
の停止時間Ｔの値は、管理装置１２の作業指示部１４か
ら出力されるバッチ処理ファイルにおける制御パラメー
タで規定されている。
【００３８】各位置ＰA 〜ＰE での停止時間Ｔの値は、
混練ライン部３１で混練されたエラストマーの比重や分
散に影響する。すなわち、各位置ＰA 〜ＰE での停止時
間Ｔが短いと、フローティングウエイト６０の荷重が材
料に作用するトータルな時間Ｔａも短くなり、混練が十
分に行われない可能性があるが、各位置ＰA 〜ＰE での
停止時間Ｔを十分に長くとると、混練工程に要する時間
が長くなり、生産効率が低下する。
混練ライン部３１で混練されたエラストマーの比重や分
散に影響する。すなわち、各位置ＰA 〜ＰE での停止時
間Ｔが短いと、フローティングウエイト６０の荷重が材
料に作用するトータルな時間Ｔａも短くなり、混練が十
分に行われない可能性があるが、各位置ＰA 〜ＰE での
停止時間Ｔを十分に長くとると、混練工程に要する時間
が長くなり、生産効率が低下する。
【００３９】次に、上記構成の混練システムによる混練
方法の一例について図５に示すフローチャートを参照し
て説明する。まず、管理装置１２の作業指示部１４は、
記憶装置１７から予め用意されたバッチ処理ファイルを
読み出し、混練ライン部３１の各シーケンサ３２ａ〜３
６ａに出力し、混練ライン部３１において混練作業を行
う（ステップＳ１）。これにより、上記混練ライン部３
１の配合部３２、混練部３３、ローラ部３４、加硫促進
部３５および冷却・払出部３６において所定の処理が行
われる。
方法の一例について図５に示すフローチャートを参照し
て説明する。まず、管理装置１２の作業指示部１４は、
記憶装置１７から予め用意されたバッチ処理ファイルを
読み出し、混練ライン部３１の各シーケンサ３２ａ〜３
６ａに出力し、混練ライン部３１において混練作業を行
う（ステップＳ１）。これにより、上記混練ライン部３
１の配合部３２、混練部３３、ローラ部３４、加硫促進
部３５および冷却・払出部３６において所定の処理が行
われる。
【００４０】この混練ライン部３１の各処理によって、
各種の計測データが管理装置１２の計測データ取得部１
５に入力され、記憶装置１７に記憶される（ステップＳ
２）。計測データとしては、たとえば、上記の混練機５
０におけるフローティングウエイト６０の各停止時間Ｔ
やトータルの停止時間Ｔａも含まれる。バッチ処理ファ
イルで制御パラメータとして規定された停止時間Ｔやト
ータルの停止時間Ｔａにしたがって、フローティングウ
エイト６０の位置決め動作は行われるが、実際には、混
練機５１による混練後に作業者が材料の状態から判断し
て再度混練を行うような場合があり、この場合には実際
の停止時間Ｔやトータルの停止時間Ｔａも長くなる。
各種の計測データが管理装置１２の計測データ取得部１
５に入力され、記憶装置１７に記憶される（ステップＳ
２）。計測データとしては、たとえば、上記の混練機５
０におけるフローティングウエイト６０の各停止時間Ｔ
やトータルの停止時間Ｔａも含まれる。バッチ処理ファ
イルで制御パラメータとして規定された停止時間Ｔやト
ータルの停止時間Ｔａにしたがって、フローティングウ
エイト６０の位置決め動作は行われるが、実際には、混
練機５１による混練後に作業者が材料の状態から判断し
て再度混練を行うような場合があり、この場合には実際
の停止時間Ｔやトータルの停止時間Ｔａも長くなる。
【００４１】次いで、混練ライン部３１を経て得られた
エラストマーの物性値を検査部２１において検査する
（ステップＳ３）。検査部２１では、検査結果を検査部
２１に設けられたコンピュータ２２によって管理装置１
２に送信する。これにより、管理装置１２の物性値デー
タ取得部１６には、検査部２１で得られれた物性値デー
タが入力され、これらの物性値データは記憶装置１７に
記憶される（ステップＳ４）。
エラストマーの物性値を検査部２１において検査する
（ステップＳ３）。検査部２１では、検査結果を検査部
２１に設けられたコンピュータ２２によって管理装置１
２に送信する。これにより、管理装置１２の物性値デー
タ取得部１６には、検査部２１で得られれた物性値デー
タが入力され、これらの物性値データは記憶装置１７に
記憶される（ステップＳ４）。
【００４２】上記の混練ライン部３１における混練作業
および検査部２１における物性値の検査作業を繰り返し
行うことにより、管理装置１２の記憶装置１７には、種
々の計測データおよび物性値データが蓄積される。ま
た、混練ライン部３１における混練作業を行う際に、各
処理工程を制御する制御パラメータを調整しながら行
う。たとえば、上記したフローティングウエイト６０の
位置決め動作における各停止時間Ｔおよびトータルな停
止時間Ｔａを調整しながら（長くしたり短くしたり）、
各混練作業を行うことにより、種々の停止時間Ｔおよび
Ｔａについての物性値データが記憶装置１７に蓄積され
る。
および検査部２１における物性値の検査作業を繰り返し
行うことにより、管理装置１２の記憶装置１７には、種
々の計測データおよび物性値データが蓄積される。ま
た、混練ライン部３１における混練作業を行う際に、各
処理工程を制御する制御パラメータを調整しながら行
う。たとえば、上記したフローティングウエイト６０の
位置決め動作における各停止時間Ｔおよびトータルな停
止時間Ｔａを調整しながら（長くしたり短くしたり）、
各混練作業を行うことにより、種々の停止時間Ｔおよび
Ｔａについての物性値データが記憶装置１７に蓄積され
る。
【００４３】次いで、複数の計測データや物性値データ
が管理装置１２の記憶装置１７に蓄積された時点で、相
関関係抽出部１８において指定した制御パラメータと物
性値データとの相関関係を抽出する（ステップＳ５）。
相関関係抽出部１８は、記憶装置１７に記憶された各種
の計測データおよび物性値データから指定されたデータ
を読み出し、指定された制御パラメータとの関係を、グ
ラフ化して表示装置２０に出力する。たとえば、相関関
係抽出部１８から出力された関係からは、指定した制御
パラメータと物性値データとは相関関係が無い、あるい
は、相関関係が薄い場合もあるが、たとえば、上記混練
機５１でのフローティングウエイト６０の位置決め動作
におけるトータルな停止時間Ｔａとエラストマーの比重
とは図６に示すような関係にある。
が管理装置１２の記憶装置１７に蓄積された時点で、相
関関係抽出部１８において指定した制御パラメータと物
性値データとの相関関係を抽出する（ステップＳ５）。
相関関係抽出部１８は、記憶装置１７に記憶された各種
の計測データおよび物性値データから指定されたデータ
を読み出し、指定された制御パラメータとの関係を、グ
ラフ化して表示装置２０に出力する。たとえば、相関関
係抽出部１８から出力された関係からは、指定した制御
パラメータと物性値データとは相関関係が無い、あるい
は、相関関係が薄い場合もあるが、たとえば、上記混練
機５１でのフローティングウエイト６０の位置決め動作
におけるトータルな停止時間Ｔａとエラストマーの比重
とは図６に示すような関係にある。
【００４４】図６において、ＬｕおよびＬｌはそれぞれ
エラストマー要求される比重の上限値および下限値であ
り、停止時間Ｔａが短かすぎるエラストマーの比重は要
求された値を満たさない。一方、停止時間Ｔを長くして
いくとこれに応じて比重も増加し、エラストマーの比重
は要求された値を満たし、さらに停止時間Ｔを長くして
いくと、比重値は一定の値に収まり安定化するのがわか
る。したがって、図６からわかるように、停止時間Ｔを
少なくともＴｏとすることにより、比重が要求された値
を満たすエラストマーが得られることがわかる。
エラストマー要求される比重の上限値および下限値であ
り、停止時間Ｔａが短かすぎるエラストマーの比重は要
求された値を満たさない。一方、停止時間Ｔを長くして
いくとこれに応じて比重も増加し、エラストマーの比重
は要求された値を満たし、さらに停止時間Ｔを長くして
いくと、比重値は一定の値に収まり安定化するのがわか
る。したがって、図６からわかるように、停止時間Ｔを
少なくともＴｏとすることにより、比重が要求された値
を満たすエラストマーが得られることがわかる。
【００４５】最適化部１９では、図６に示した相関関係
データから、最適な停止時間Ｔｏを特定し、この制御パ
ラメータを更新して記憶装置１７に記憶する（ステップ
Ｓ６）。
データから、最適な停止時間Ｔｏを特定し、この制御パ
ラメータを更新して記憶装置１７に記憶する（ステップ
Ｓ６）。
【００４６】次いで、最適化部１９において最適化され
た制御パラメータ（停止時間）にしたがって混練ライン
部３１において混練作業を行う。これにより、混練機５
１における混練作業に要する時間が不要に長くなること
がない。
た制御パラメータ（停止時間）にしたがって混練ライン
部３１において混練作業を行う。これにより、混練機５
１における混練作業に要する時間が不要に長くなること
がない。
【００４７】以上のように、本実施形態によれば、エラ
ストマーの混練作業において、混練ライン部３１の混練
機５１おけるフローティングウエイト６０の停止時間
Ｔ，Ｔａと蓄積したエラストマーの比重データや計測デ
ータとの相関関係から最適化することで、混練作業の効
率を向上させることができる。すなわち、本実施形態に
係る混練システムおよび混練方法を用いれば、エラスト
マーのように混練作業が完了してからでないと、その物
性値を取得できない対象の混練条件を最適化が可能とな
り、混練作業の効率化を図ることができ、加えて、品質
の管理、品質の安定化が容易となる。
ストマーの混練作業において、混練ライン部３１の混練
機５１おけるフローティングウエイト６０の停止時間
Ｔ，Ｔａと蓄積したエラストマーの比重データや計測デ
ータとの相関関係から最適化することで、混練作業の効
率を向上させることができる。すなわち、本実施形態に
係る混練システムおよび混練方法を用いれば、エラスト
マーのように混練作業が完了してからでないと、その物
性値を取得できない対象の混練条件を最適化が可能とな
り、混練作業の効率化を図ることができ、加えて、品質
の管理、品質の安定化が容易となる。
【００４８】なお、上述した実施形態では、混練条件を
規定する制御パラメータとして混練機５１おけるフロー
ティングウエイト６０の停止時間の場合について説明し
たが、本発明はこれに限定されるわけではなく、エラス
トマーの物性値データと相関関係のある制御パラメータ
であればよい。
規定する制御パラメータとして混練機５１おけるフロー
ティングウエイト６０の停止時間の場合について説明し
たが、本発明はこれに限定されるわけではなく、エラス
トマーの物性値データと相関関係のある制御パラメータ
であればよい。
【００４９】
【発明の効果】本発明によれば、エラストマーの混練ラ
インにおいて混練条件を最適化して、生産性を向上で
き、品質を安定化させることが可能になる。
インにおいて混練条件を最適化して、生産性を向上で
き、品質を安定化させることが可能になる。
【図１】本発明の混練システムの構成図である。
【図２】管理装置１２の構成を示す構成図である。
【図３】混練機の一例を示す断面図である。
【図４】フローティングウエイト６０の位置制御を説明
するための図である。
するための図である。
【図５】本発明の混練方法の一例について説明するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図６】エラストマーの比重とフローティングウエイト
６０の停止時間との相関関係の一例を示すグラフであ
る。
６０の停止時間との相関関係の一例を示すグラフであ
る。
１１…管理部 １２…管理装置 １４…作業指示部 １５…計測データ取得部 １６…物性値データ取得部 １７…記憶装置 １８…相関関係抽出部 １９…最適化部 ２０…表示装置 ２１…検査部 ２２…コンピュータ ３１…混練ライン部 ３２…配合部 ３３…混練部 ３４…ローラ部 ３５…加硫促進部 ３６…冷却・払出部
Claims (7)
- 【請求項１】エラストマーの原材料と配合剤とを混練す
る混練ライン部と、 前記混練ライン部における各処理工程を一括して管理す
る管理部と、 前記各処理工程を経て得られるエラストマーの物性値を
検査する検査部とを有し、 前記管理部は、 前記混練ライン部における各処理工程における混練に関
する混練条件を制御するための制御パラメータを保持
し、当該制御パラメータに基づいて当該各処理工程に対
する作業指令を出力する作業指示手段と、 前記検査部において検出された前記エラストマーの物性
値データを取得し、記憶手段に記憶する物性値データ取
得手段と、 前記記憶手段に蓄積された複数の前記物性値データと各
処理工程における特定の制御パラメータとの相関関係を
抽出する相関関係抽出手段と、 抽出された前記相関関係に基づいて、前記特定の制御パ
ラメータの値を最適化する最適化手段とを備える混練シ
ステム。 - 【請求項２】前記各処理工程をそれぞれ制御する制御装
置と、前記検査部と、前記管理部とは、データの送受信
を行うネットワーク手段によって相互に接続されている
請求項１に記載の混練システム。 - 【請求項３】前記混練ライン部は、前記原材料と配合剤
とを収容する混練室と、前記混練室内に設けられた回転
するロータと、前記混練室の開口を通じて移動可能に設
けられ当該混練室内に収容された前記原材料と配合剤と
に荷重をかけるフローティングウエイトと、を備えた混
練機を有し、 前記管理部の作業指示手段は、少なくとも前記フローテ
ィングウエイトを段階的に降下させる際の各移動位置で
の停止時間を規定する制御パラメータを前記混練機に対
して出力し、 前記相関関係抽出手段は、前記記憶手段に記憶された前
記制御パラメータにしたがって混練されたエラストマー
の複数の物性値データと前記停止時間との相関関係を抽
出し、 前記最適化手段は、前記物性値データと前記停止時間と
の相関関係データに基づいて、当該停止時間を最適化す
る請求項１または２に記載の混練システム。 - 【請求項４】前記最適化手段は、前記相関関係データか
ら前記物性値データの値が所定の基準値を満たすのに必
要な最短の停止時間を新たな制御パラメータとする請求
項３に記載の混練システム。 - 【請求項５】前記物性値データは、前記エラストマーの
比重である請求項３または４に記載の混練システム。 - 【請求項６】エラストマーの原材料と配合剤とを混練す
る混練ライン部と、前記混練ライン部における各処理工
程を一括して管理する管理部と、前記各処理工程を経て
得られるエラストマーの物性値を検査する検査部とを有
する混練システムにおける混練方法であって、 前記混練ライン部の各処理工程に対して予め設定された
当該各処理工程における混練条件を制御するための制御
パラメータに基づいて各処理工程に対する作業指令を前
記管理部から出力してエラストマーの混練を行う混練工
程と、 前記検査部によって前記各処理工程を経て得られたエラ
ストマーの物性値を検査し、当該物性値データを前記管
理部に記憶し、蓄積する検査工程と、 前記管理部に蓄積された複数の物性値データと前記制御
パラメータの内の所望の制御パラメータとの相関関係を
抽出し、抽出された相関関係データに基づいて当該制御
パラメータの値を最適化し、この最適化された制御パラ
メータに基づいて前記エラストマーの混練を行う最適化
工程とを有する混練方法。 - 【請求項７】前記混練ライン部は、前記原材料と配合剤
とを収容する混練室と、前記混練室内に設けられた回転
するロータと、前記混練室の開口を通じて移動可能に設
けられ当該混練室内に収容された前記原材料と配合剤と
に荷重をかけるフローティングウエイトと、を備えた混
練機を有し、 前記混練工程は、少なくとも前記フローティングウエイ
トの荷重方向の移動位置を段階的に変化させ、当該各移
動位置での停止時間を前記制御パラメータの値で規定し
て混練を行い、 前記検査工程は、前記混練されたエラストマーの物性値
として少なくともエラストマーの比重を検査して前記管
理部に記憶し、 前記最適化工程は、前記管理部に蓄積されたエラストマ
ーの比重と前記停止時間との相関関係を抽出し、制御パ
ラメータとして設定する当該停止時間の値を最適化する
請求項６に記載の混練方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000050540A JP2001232632A (ja) | 2000-02-22 | 2000-02-22 | 混練システムおよび混練方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000050540A JP2001232632A (ja) | 2000-02-22 | 2000-02-22 | 混練システムおよび混練方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001232632A true JP2001232632A (ja) | 2001-08-28 |
Family
ID=18572307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000050540A Pending JP2001232632A (ja) | 2000-02-22 | 2000-02-22 | 混練システムおよび混練方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001232632A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007054824A (ja) * | 2005-07-26 | 2007-03-08 | Kobe Steel Ltd | 密閉式混練機 |
| US8047701B2 (en) | 2005-07-26 | 2011-11-01 | Kobe Steel, Ltd. | Batch mixer |
| WO2016079783A1 (ja) * | 2014-11-17 | 2016-05-26 | 三菱重工マシナリーテクノロジー株式会社 | 混練機、混練システム、及び混練生成物の製造方法 |
| JP7133119B1 (ja) * | 2021-10-29 | 2022-09-07 | 住友理工株式会社 | ゴムの混練方法 |
-
2000
- 2000-02-22 JP JP2000050540A patent/JP2001232632A/ja active Pending
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| US10413876B2 (en) | 2014-11-17 | 2019-09-17 | Mitsubishi Heavy Industries Machinery Systems, Ltd. | Mixer including a sensor for detecting material to be mixed, mixing system, and method of producing mixed product |
| JP7133119B1 (ja) * | 2021-10-29 | 2022-09-07 | 住友理工株式会社 | ゴムの混練方法 |
| WO2023073923A1 (ja) * | 2021-10-29 | 2023-05-04 | 住友理工株式会社 | ゴムの混練方法 |
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