JP2007105944A - Rubber extruder and firing risk judging method of rubber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ゴム押出機及びその内部のゴムの発火の危険性を判定する方法に関し、詳細には、ゴムの発火の危険性の有無を確実に判定できるゴム押出機及びゴムの発火の危険性判定方法に関する。 The present invention relates to a rubber extruder and a method for determining the risk of rubber ignition inside, and more particularly, a rubber extruder capable of reliably determining the risk of rubber ignition and the risk of rubber ignition. It relates to a determination method.
タイヤ構成部材等の混練ゴムシートを製造する装置として、バンバリーミキサー等により混練されたゴムをスクリュー式のゴム押出機のホッパーを通してシリンダに供給し、シリンダの内に回転自在に支持されたスクリューの回転により前方へ移送し、ゴム押出機前端の押出ヘッドから押出し、押出されたゴムを、一対のカレンダロールを有するローラダイ装置により所定の厚み及び幅に成型するようにしたローラヘッド押出機がある(特許文献1参照)。 As a device for producing kneaded rubber sheets for tire components, etc., the rubber kneaded by a Banbury mixer etc. is supplied to the cylinder through the hopper of a screw type rubber extruder, and the rotation of the screw supported rotatably in the cylinder There is a roller head extruder in which the rubber is transferred forward, extruded from the extrusion head at the front end of the rubber extruder, and the extruded rubber is molded into a predetermined thickness and width by a roller die device having a pair of calendar rolls (patent) Reference 1).
このようなローラヘッド押出機において、ゴム押出機のトラブルなどによりスクリューが停止してしまい、ゴム押出機内(ホッパー及びシリンダ内)にゴムが滞留することがある。この場合、バンバリーミキサー等により混練されたゴムは熱入れされた状態であり、かつゴム自体の分解反応により自己発熱する可能性のあることから、滞留状態が長時間継続すると、滞留しているゴムの温度が上昇し、ホッパー及びその付近のシリンダ内で発火するおそれがある。 In such a roller head extruder, the screw may stop due to a problem with the rubber extruder or the like, and the rubber may stay in the rubber extruder (the hopper and the cylinder). In this case, the rubber kneaded by a Banbury mixer or the like is in a heated state and may self-heat due to the decomposition reaction of the rubber itself. There is a risk of fire in the hopper and the nearby cylinder.
そこで、文献に記載されたものではないが、従来は、ホッパー内に堆積されているゴムの上端の位置をレベルセンサにより検出し、その位置が規定位置より高くなると、ゴム押出機内にゴムが滞留しており、発火の危険性があると判定している。
しかしながら、ホッパー内に堆積されているゴムの上端の位置に基づく判定では、環境温度やゴムの材質に相違による発火温度の相違に対応できないため、安全性の観点から規定位置を低く設定することになり、生産効率の向上を妨げている。 However, since the determination based on the position of the upper end of the rubber accumulated in the hopper cannot cope with the difference in ignition temperature due to the difference in environmental temperature or rubber material, the specified position is set low from the viewpoint of safety. This hinders the improvement of production efficiency.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ゴム押出機内のゴムの発火の危険性の有無を正確に判定することである。 This invention is made | formed in view of such a problem, The objective is to determine correctly the presence or absence of the danger of the ignition of the rubber | gum in a rubber extruder.
請求項1に係る発明は、ホッパーを通してシリンダ内に供給されたゴムを押出すゴム押出機であって、前記ホッパー内のゴムの温度を検出するゴム温度検出手段と、前記ホッパー内のゴムの上端の位置を検出するゴムレベル検出手段と、前記ゴム温度検出手段及びゴムレベル検出手段の出力に基づいて前記ホッパー及びシリンダ内のゴムの発火の危険性の有無を判定する判定手段とを備えたことを特徴とするゴム押出機である。
請求項2に係る発明は、請求項1記載のゴム押出機において、前記ゴム温度検出手段は、非接触温度センサであることを特徴とするゴム押出機である。
請求項3に係る発明は、請求項1記載のゴム押出機において、前記判定手段が発火の危険性ありと判定したとき、前記ホッパー内のゴムを冷却する冷却手段を備えたことを特徴とするゴム押出機である。
請求項4に係る発明は、請求項1記載のゴム押出機において、前記判定手段は、前記ゴムの温度が所定値以上であり、かつ該ゴムの上端の位置が低下しないときに、発火の危険性ありと判定することを特徴とするゴム押出機である。
請求項5に係る発明は、ホッパーを通してシリンダ内に供給されたゴムを押出すゴム押出機の前記ホッパー及びシリンダ内のゴムの発火の危険性を判定する方法であって、前記ホッパー内のゴムの温度を検出するゴム温度検出工程と、前記ホッパー内のゴムの上端の位置を検出するゴムレベル検出工程と、前記検出されたゴム温度及びゴム上端位置に基づいて前記ホッパー及びシリンダ内のゴムの発火の危険性の有無を判定する判定工程とを備えた特徴とするゴムの発火の危険性判定方法である。
The invention according to claim 1 is a rubber extruder for extruding rubber supplied into a cylinder through a hopper, a rubber temperature detecting means for detecting the temperature of the rubber in the hopper, and an upper end of the rubber in the hopper. A rubber level detecting means for detecting the position of the rubber, and a judging means for judging the risk of ignition of rubber in the hopper and the cylinder based on the outputs of the rubber temperature detecting means and the rubber level detecting means. Is a rubber extruder characterized by
The invention according to
The invention according to
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the rubber extruder according to the first aspect, wherein the determination means is a risk of ignition when the temperature of the rubber is equal to or higher than a predetermined value and the position of the upper end of the rubber does not decrease. It is a rubber extruder characterized by having the property.
The invention according to
(作用)
請求項1、5に係る発明によれば、ホッパー内のゴムの温度及びゴムの上端の位置を、それぞれゴム温度検出手段及びゴムレベル検出手段により検出し、それらの検出データに基づいて、ホッパー及びシリンダ内のゴムの発火の危険性の有無を判定する。
請求項2に係る発明によれば、ホッパー内のゴムの温度及びゴムの上端の位置を、それぞれ非接触温度センサ及びゴムレベル検出手段により検出し、それらの検出データに基づいて、ホッパー及びシリンダ内のゴムの発火の危険性の有無を判定する
請求項3に係る発明によれば、ホッパー及びシリンダ内のゴムに発火の危険性ありと判定されたとき、ホッパー内のゴムを冷却する。
請求項4に係る発明によれば、ゴム温度検出手段で検出したゴムの温度が所定値以上であり、かつゴムレベル検出手段で検出したゴムの上端の位置が低下しないときに、発火の危険性ありと判定する。
(Function)
According to the first and fifth aspects of the present invention, the temperature of the rubber in the hopper and the position of the upper end of the rubber are detected by the rubber temperature detecting means and the rubber level detecting means, respectively, and based on the detected data, the hopper and Determine if there is a risk of ignition of rubber in the cylinder.
According to the second aspect of the present invention, the temperature of the rubber in the hopper and the position of the upper end of the rubber are detected by the non-contact temperature sensor and the rubber level detecting means, respectively, and based on the detected data, The rubber in the hopper is cooled when it is determined that there is a risk of ignition in the rubber in the hopper and the cylinder.
According to the invention of claim 4, there is a risk of ignition when the temperature of the rubber detected by the rubber temperature detecting means is not less than a predetermined value and the position of the upper end of the rubber detected by the rubber level detecting means does not decrease. Judge that there is.
本発明によれば、ホッパー内のゴムの温度及びゴムの上端の位置を用いることで、ホッパー及びシリンダ内のゴムの発火の危険性の有無を正確に判定できる。 According to the present invention, by using the temperature of the rubber in the hopper and the position of the upper end of the rubber, it is possible to accurately determine whether there is a risk of ignition of the rubber in the hopper and the cylinder.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は本発明の実施形態に係るゴムシート製造装置の構成を示す図である。このゴムシート製造装置は、ゴム押出機1と、ゴム押出機1の前方に配置されたローラダイ装置2と、制御装置3と、ゴムシート押出機1の上側に配置されたバンバリーミキサー5とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a rubber sheet manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. The rubber sheet manufacturing apparatus includes a rubber extruder 1, a
ゴム押出機1は、シリンダ11と、シリンダ11の内部に回転自在に支持されたスクリュー12と、シリンダ11の先端に取り付けられた押出しヘッド13と、シリンダ11の後部の上側に設けられたホッパー14と、スクリュー12を回転させるモータ等の回転駆動装置15とを備えている。
The rubber extruder 1 includes a
ローラダイ装置2は、互いの外周面が対向するように配置された一対のカレンダロールを備えており、図示しない回転駆動装置により、図示の矢印方向に回転可能に構成されると共に、ロール間のギャップの調整が可能に構成されている。
The
ホッパー14の上端にはバンバリーミキサー5が接続されており、ホッパー14の側面には、ホッパー14内にゴム冷却用の水を供給するための配管6が接続されており、配管6には配管6内の水の流れを調整するための弁7が設けられている。弁7の開閉状態は制御装置3により設定される。
A
ホッパー14の上部には、バンバリーミキサー5からホッパー14内に供給され、ホッパー14内に堆積しているゴムの温度を検出するための例えば赤外線センサからなる非接触温度センサ21が設けられている。また、ホッパー14の内面の上下方向の異なる3箇所には、ホッパー14内に存在するゴムの上端の位置(以下、高さと言う)を3段階(高、中、低)で検出するためのレベルセンサ22乃至24が設けられている。ここで、レベルセンサ22乃至24の各々は、例えば互いに対向する発光素子と受光素子とからなり、発光素子から受光素子への光線がゴムにより遮られる否かにより、ホッパー14内に堆積しているゴムの高さを3段階(高、中、低)で判別できる。非接触温度センサ21及びレベルセンサ22乃至24は、監視装置9の制御により動作し、監視装置9は制御装置3の制御により動作して、各センサの出力信号を所定のタイミングで制御装置3へ供給する。
A
制御装置3は、コンピュータにより構成されており、回転駆動装置15を所定の回転速度で回転させることにより、スクリュー12を回転させる。また、ローラダイ装置2のカレンダロール対を回転させる回転駆動装置を所定の回転速度で回転させる。さらに、監視装置9から出力される各センサの出力信号に基づいて、ホッパー14及びシリンダ11内のゴムに発火の危険性があると判定したとき、弁7を開いて、水が配管9を通ってホッパー14内に供給されるように制御することで、ホッパー14内に堆積しているゴムを冷却し、発火を未然に防止する。
The
以上のように構成されたゴムシート製造装置の動作を説明する。バンバリーミキサー5からホッパー14内に供給されたゴムは、シリンダ11内の後部に到達し、回転駆動装置15の駆動により回転しているスクリュー12により前方に搬送され、押出しヘッド13の前端から押出される。押出されたゴムは、押出しヘッド13の前方に配置されたローラダイ装置2のカレンダロール対の後方側(押出しヘッド13と対向する側)にて加圧状態のバンク32を形成し、このバンク32を、ローラダイ装置2のカレンダロール対により所定の厚み及び幅のゴムシート33に成型する。
The operation of the rubber sheet manufacturing apparatus configured as described above will be described. The rubber supplied from the Banbury
さらに、本実施形態に係るゴム押出機では、図2に示す手順により、ホッパー14からシリンダ11内に供給されたゴムの滞留に起因する温度上昇からゴムが発火することを未然に防止している。なお、この図に示す手順は、正常に終了している間は周期的に実行される。
Furthermore, in the rubber extruder according to this embodiment, the procedure shown in FIG. 2 prevents the rubber from being ignited from the temperature rise caused by the retention of the rubber supplied from the
制御装置5は、ホッパー14に設けられた非接触温度センサ21及びレベルセンサ22乃至24の出力データを読込む(ステップS1)。次いで、読込んだレベルセンサ22乃至24の出力データに基づいて、ホッパー14内に堆積しているゴムの高さが低下しているか否かを判定する(ステップS2)。ここで、低下しているか否かの判定は、例えば前回の読込み時に検知ありのデータを出力していたレベルセンサが検知なしのデータを出力するようになった場合に低下しているものと判定する。そして、高さが低下していると判定した場合は(ステップS2でYES )、ホッパー14に供給されたゴムが滞留することなく、シリンダ11から押出されているので、正常に終了する。
The
一方、ホッパー14内に堆積しているゴムの高さが低下していない場合(ステップS2でNO)は、ステップS1で読込んだ非接触温度センサ21のデータから、ホッパー14内に堆積しているゴムの温度が所定の危険温度以上であるか否かを判定する(ステップS3)。そして、危険温度以上の場合は(ステップS3でYES )、弁7を開き、配管6を通してホッパー14内に水を供給する(ステップS4)。これにより、水がホッパー14内に供給されるので、ホッパー14内に堆積しているゴム及びシリンダ11内のホッパー14付近に滞留しているゴムが冷却されることで、それらの温度が低下し、発火が防止される。その後、回転駆動装置15を制御し、スクリュー12を強制的に回転させることで、ゴムを押出しヘッド12から強制的に押出し、ローラダイ装置2により成型せずに、再びバンバリーミキサー5に投入する。
On the other hand, when the height of the rubber accumulated in the
ホッパー14内に堆積しているゴムの温度が所定の危険温度未満の場合は(ステップS3でNO)、タイマをスタートさせ(ステップS5)、一定時間経過してタイムアップした時に(ステップS6でYES )、非接触温度センサ21及びレベルセンサ22乃至24の出力データを読込み(ステップS7)、ホッパー14内に堆積しているゴムの高さが低下しているか否かを判定する(ステップS8)。そして、高さが低下していると判定した場合は(ステップS8でYES )、ホッパー14に供給されたゴムが滞留することなく、シリンダ11から押出されているので、正常に終了する。
If the temperature of the rubber accumulated in the
一方、ホッパー14内に堆積しているゴムの高さが低下していない場合(ステップS8でNO)は、ステップS7で読込んだ非接触温度センサ21のデータから、ホッパー14内に堆積しているゴムの温度が所定の危険温度以上であるか否かを判定する(ステップS9)。そして、危険温度以上の場合は(ステップS9でYES )、弁7を開き、配管6を通してホッパー14内に水を供給する(ステップS4)。
On the other hand, when the height of the rubber accumulated in the
また、ホッパー14内に堆積しているゴムの温度が所定の危険温度未満の場合は(ステップS9でNO)、回転駆動装置15によりスクリュー12を強制的に回転させることで、シリンダ11内のゴムを押出ヘッド13から押出す(ステップS10)。押出されたゴムはローラダイ装置2により成型せず、再びバンバリーミキサー5に投入する。
Further, when the temperature of the rubber accumulated in the
このように、本発明の実施形態によれば、ホッパー14内のゴムの高さが低下せず、かつゴムの温度が危険温度以上に達しているときに、ゴム押出機1内にゴムが滞留しており、発火の危険性があると判定するので、正確な判定が可能である。また、発火の危険性ありと判定したときに、ホッパー14内に水を供給し、ゴムを冷却することにより、発火を未然に防止できる。
As described above, according to the embodiment of the present invention, the rubber stays in the rubber extruder 1 when the height of the rubber in the
1・・・ゴム押出機、3・・・制御装置、6・・・配管、7・・・弁、11・・・シリンダ、14・・・ホッパー、21・・・非接触温度センサ、22,23,24・・・レベルセンサ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rubber extruder, 3 ... Control apparatus, 6 ... Piping, 7 ... Valve, 11 ... Cylinder, 14 ... Hopper, 21 ... Non-contact temperature sensor, 22, 23, 24 ... Level sensors.
Claims (5)
前記ホッパー内のゴムの温度を検出するゴム温度検出手段と、前記ホッパー内のゴムの上端の位置を検出するゴムレベル検出手段と、前記ゴム温度検出手段及びゴムレベル検出手段の出力に基づいて前記ホッパー及びシリンダ内のゴムの発火の危険性の有無を判定する判定手段とを備えたことを特徴とするゴム押出機。 A rubber extruder for extruding rubber supplied into a cylinder through a hopper,
Based on the output of the rubber temperature detecting means for detecting the temperature of the rubber in the hopper, the rubber level detecting means for detecting the position of the upper end of the rubber in the hopper, and the output of the rubber temperature detecting means and the rubber level detecting means A rubber extruder comprising: a hopper and a judging means for judging whether or not there is a risk of ignition of rubber in the cylinder.
前記ゴム温度検出手段は、非接触温度センサであることを特徴とするゴム押出機。 The rubber extruder according to claim 1, wherein
The rubber extruder is characterized in that the rubber temperature detecting means is a non-contact temperature sensor.
前記判定手段が発火の危険性ありと判定したとき、前記ホッパー内のゴムを冷却する冷却手段を備えたことを特徴とするゴム押出機。 The rubber extruder according to claim 1, wherein
A rubber extruder comprising cooling means for cooling the rubber in the hopper when the judging means judges that there is a risk of ignition.
前記判定手段は、前記ゴムの温度が所定値以上であり、かつ該ゴムの上端の位置が低下しないときに、発火の危険性ありと判定することを特徴とするゴム押出機。 The rubber extruder according to claim 1, wherein
The rubber extruder according to claim 1, wherein the determining means determines that there is a risk of ignition when the temperature of the rubber is equal to or higher than a predetermined value and the position of the upper end of the rubber does not decrease.
前記ホッパー内のゴムの温度を検出するゴム温度検出工程と、前記ホッパー内のゴムの上端の位置を検出するゴムレベル検出工程と、前記検出されたゴム温度及び上端の位置に基づいて前記ホッパー及びシリンダ内のゴムの発火の危険性の有無を判定する判定工程とを備えた特徴とするゴムの発火の危険性判定方法。
A method of determining the risk of ignition of the rubber in the hopper and cylinder of a rubber extruder for extruding rubber supplied into the cylinder through a hopper,
A rubber temperature detecting step for detecting the temperature of the rubber in the hopper, a rubber level detecting step for detecting the position of the upper end of the rubber in the hopper, and the hopper and the hopper based on the detected rubber temperature and the position of the upper end. And a determination step for determining whether there is a risk of ignition of the rubber in the cylinder.
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