JP2009172964A

JP2009172964A - ゴム材料成形体の製造方法

Info

Publication number: JP2009172964A
Application number: JP2008016630A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Someno; 和明染野; Minoru Suzuki; 稔鈴木
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2008-01-28
Filing date: 2008-01-28
Publication date: 2009-08-06

Abstract

【課題】輸送効率が良好で、使用時にハンドリングし易く、設備装置への負荷が小さいゴム材料成形体の製造方法を提供すること。
【解決手段】ゴム材料をシート状に成形する工程と、ゴム材料シートを裁断する工程と、裁断されたゴム材料シートを積層する工程と、積層されたゴム材料シートをラッピングしてゴム材料成形体を形成する工程とを含むゴム材料成形体の製造方法である。
【選択図】図３

Description

本発明は、ゴム製品製造業に用いられるゴム材料成形体の製造方法に関する。

ゴム製品製造分野においては、種々のゴム材料が主要な原材料として用いられている。これらのゴム材料として、天然ゴム又は合成ゴムの原料ゴム以外に原料ゴムと充填材等とを混合したマスターバッチ等のゴム組成物が用いられている。
図１は、従来の製造方法により得られたベールゴムの一例を示す概略図である。通常、天然ゴム又は合成ゴムの原料ゴムは、図１に示すようにベール成型機でプレスすることにより３５ｋｇ程度のベールゴム１として包装され、梱包、出荷されている。
例えば、非特許文献１は、天然ゴムについて、「温かいうちにプレスにかけて，約７０×４０×１５ｃｍくらいの大きさのブロック（合成ゴムのベールとほぼ同じ大きさ）にし，」と記載している。

図２は、従来の製造方法により得られた折り畳みシートゴムの一例を示す概略図である。特に、マスターバッチ等は、シート状の長尺ゴムシート２１に成形され、折り畳まれて、図２に示すような折り畳みシート２に加工され、例えば、３カ所に紐状体２２（紐状体２２ａ、２２ｂ及び２２ｃ）により固定した後、梱包、出荷されている。

上記のベールゴム１では、輸送中に変形し、使用時にベール破壊等の問題を生じる。さらに、使用時（混練機への投入時）に負荷が大きく、エネルギーを消費するばかりでなく、設備装置を破損することもある。特に、マスターバッチの場合には上記の負荷を減らすため見掛け比重を下げているので輸送効率が低下する。
また、折り畳みシートゴム２では、輸送効率が低下すると共に、使用時の設備によっては、シート幅が適合しない等の問題を生じる。
そこで、輸送効率が良好で、使用時にハンドリングし易く、設備装置への負荷が小さいゴム材料成形体の製造方法が要望されていた。

ゴム技術の基礎、第５１〜７７頁、編集・発行社団法人日本ゴム協会、昭和５８年４月１日初版発行、平成７年５月１０日第６刷発行

本発明は、このような状況下で、輸送効率が良好で、使用時にハンドリングし易く、設備装置への負荷が小さいゴム材料成形体の製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、ゴム材料シートを裁断し積層することにより上記課題を達成し得ることを見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。

すなわち、本発明は、
［１］ゴム材料をシート状に成形する工程と、ゴム材料シートを裁断する工程と、裁断されたゴム材料シートを積層する工程と、積層されたゴム材料シートをラッピングしてゴム材料成形体を形成する工程とを含むゴム材料成形体の製造方法、
［２］前記積層されたゴム材料シートをラッピングする工程が、前記積層されたゴム材料シートを樹脂フィルム長尺体で複数個所固定するものである上記［１］に記載のゴム材料成形体の製造方法、
［３］前記樹脂フィルム長尺体が、ポリエチレン、エチレンー酢酸ビニル共重合体又はポリブタジエンからなるものである上記［２］に記載のゴム材料成形体の製造方法、
［４］前記樹脂フィルム長尺体が、幅１０〜１００ｍｍ、且つ厚さ１０〜１００μｍである上記［２］又は［３］に記載のゴム材料成形体の製造方法、
［５］前記ゴム材料シートを裁断する工程の前又は後に、ゴム材料シート間に離型材料を付与する工程を含む上記［１］〜［４］のいずれかに記載のゴム材料成形体の製造方法、及び
［６］前記ゴム材料成形体の幅Ｗが１００〜７００ｍｍ、長さＬが０．１Ｗ〜５Ｗ、且つ高さＨが０．２Ｗ〜１Ｗである上記［１］〜［５］のいずれかに記載のゴム材料成形体の製造方法である。

本発明の製造方法によれば、シート化及び積層により、見掛け比重を高くできるため、積載量が高くなり輸送効率が良好となる。また、保管時の変形量が小さく、形状が整うため、使用時にハンドリングし易くなる。さらに、混練機等に投入する際には、投入後直ちにシートに分離するため、混練機等への負荷が小さくなり、低エネルギー消費となると共に設備装置を破損しにくくなる。

本発明のゴム材料成形体の製造方法は、ゴム材料をシート状に成形する工程と、ゴム材料シートを所定の幅及び所定の長さに裁断する工程と、裁断されたゴム材料シートを積層する工程と、積層されたゴム材料シートをラッピングしてゴム材料成形体を形成する工程とを含むことを特徴とする。

本発明の製造方法において、ゴム材料とは、天然ゴム又は合成ゴムの原料ゴム、及び原料ゴムと充填材等とを混合したマスターバッチ、加硫性ゴム組成物等のゴム組成物を包含する。そして、本発明の製造方法は、マスターバッチ、加硫性ゴム組成物等の成形体の製造においてに特に効果的に用いられる。

図３は、本発明の製造方法により得られたゴム材料成形体３の一例を示す概略図である。図３に示すように、ゴム材料成形体３は、裁断ゴムシート３１を所定枚数積層した後、樹脂フィルム長尺体３２によりラッピングされてなる。ラッピングは、例えば樹脂フィルム長尺体３２により複数個所固定されることによりなされる。図３においては、樹脂フィルム長尺体ａ（３２ａ）、樹脂フィルム長尺体ｂ（３２ｂ）及び樹脂フィルム長尺体ｃ（３２ｃ）により３個所固定されている。

以下、本発明の製造方法を工程順に説明する。
［シート成形工程］
本発明の製造方法における第１の工程において、上記のゴム材料は、オープンロール、押出機等によりシート状に成形される。シートの厚さは、２〜１００ｍｍが好ましく、５〜３０ｍｍが特に好ましい。
［裁断工程］
シート成形工程で得られたシートは、好ましくは幅Ｗが１００〜７００ｍｍ、長さＬが０．１Ｗ〜５Ｗとなるように裁断され、裁断ゴムシート３１が得られる。

［離型材料付与工程］
前記ゴム材料シートを裁断する工程の前又は後に、ゴム材料シート間に離型材料を付与する工程を含むことが好ましい。裁断する工程の前にシート成形工程で得られたシート間に離型材料を付与すること又は積層工程前に裁断ゴムシート３１間に離型材料を付与することにより、積層作業がし易くなり、且つ使用時に裁断ゴムシート３１が直ちに分離できるようになるからである。離型材料としては、炭酸カルシウム等の離型剤や薄ゲージの樹脂フィルム等が挙げられる。また、裁断時に離型材料を塗布又は貼着しても良いし、裁断前又は裁断後に離型剤等を含有するダスティング液に浸漬しても良い。
離型材料として薄ゲージの樹脂フィルム等を用いる場合は、積層工程と離型材料付与工程とを同時に行っても良い。
［積層工程］
裁断ゴムシート３１は、好ましくは高さＨが０．２Ｗ〜１Ｗとなるように積層される。

［ラッピング工程］
所定の形状に積層された裁断ゴムシート３１は、ラッピングされてゴム材料成形体３を形成する。ラッピング方法としては、積層された裁断ゴムシート３１の全面を覆う完全包装でも良いが、包装材の量が多くなって費用がかかったり、混練機等の加工機に投入するとゴム物性の低下を招く恐れがある。これらの懸念点を解消するためには、裁断ゴムシート３１を樹脂フィルム長尺体３２で好ましくは複数個所、より好ましくは２〜１０個所、さらに好ましくは２〜５個所固定することが望ましい。
ここで、樹脂フィルム長尺体３２としては、ゴム材料成形体と共に、混練機等の加工機に投入できるものが好ましく、この観点からポリエチレン、エチレンー酢酸ビニル共重合体又はポリブタジエンからなる樹脂フィルム長尺体が特に好ましい。ポリエチレンとしては、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高圧法低密度ポリエチレン等のいずれでも良く、ニ軸延伸フィルムが好ましく用いられる。
樹脂フィルム長尺体の形状は、ラッピング方法に応じて適宜選択すれば良いが、幅１０〜１００ｍｍ、且つ厚さ１０〜１００μｍであることが好ましい。

本発明の製造方法におけるゴム材料成形体３の形状は、上記の幅Ｗ、長さＬ及び高さＨの範囲内で適宜変更して良い。一般のベールゴムに合わせて、幅３５０ｍｍ、長さ７００ｍｍ及び高さ１００〜３００ｍｍとすることが好ましい。また、ゴム材料成形体３の質量は、３５±１０ｋｇ程度が好ましい。

次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
実施例１
スチレン−ブタジエン共重合体ゴム１００質量部に対して、カーボンブラック５０質量配合したマスターバッチを幅３５０ｍｍ、厚さ１０ｍｍのシート状に成形した後、炭酸カルシウムを含有するダスティング液に浸漬し離型材料を付与した。
次に、マスターバッチのシートを長さ７００ｍｍに裁断し、裁断ゴムシートを２０枚積層した後、高密度ポリエチレンからなる幅２０ｍｍ、厚さ４０μｍのニ軸延伸フィルム長尺体で図３に示すように３個所ラッピングしてゴム材料成形体を得た。得られたゴム材料成形体の見掛け比重、寸法、質量及び３０体梱包後の質量を表１に示す（Goodpack社ＭＢ５コンテナに最大量積んだ量が３０体であった）。このゴム材料成形体を必要量混練機（大型バンバリー・ミキサー）に投入したところ負荷ピークは定格比８０％であった。

比較例１
実施例１と同じマスターバッチを用いて、表１に示す寸法でベールゴムを製造した。得られたベールゴムの見掛け比重、質量及び３０体梱包後の質量を表１に示す（実施例１と同様にGoodpack社ＭＢ５コンテナに最大量積んだ量が３０ベールであった）。このベールゴムを実施例１と同じ必要量混練機（大型バンバリー・ミキサー）に投入したところ負荷ピークは定格比１５０％であった。

比較例２
実施例１と同じマスターバッチを用いて、表１に示す寸法で折り畳みシートゴムを製造した。得られた折り畳みシートゴムの梱包後の質量（Goodpack社ＭＢ５コンテナに最大量積んだ量）を表１に示す。この折り畳みシートゴムを実施例１と同じ必要量混練機（大型バンバリー・ミキサー）に投入したところ負荷ピークは定格比８０％であった。

実施例１のゴム材料成形体は、見掛け比重が高く輸送効率が良好であった。また、保管時の変形量が小さく、形状が整うため、使用時にハンドリングし易かった。さらに、混練機に投入後直ちにシートに分離したので、混練機等への負荷が小さかった。
これに対し、比較例１のベールゴムは見掛け比重が低く、３０ベール梱包後の質量が少なく輸送効率が低下した。ベール状であるため、混練機等への負荷が大きかった。
また、比較例２の折り畳みシートゴムは、折り畳み部分が嵩張り容積が大きくなるため梱包後の質量が少なくなり輸送効率が低下した。

本発明の製造方法で得られたゴム材料成形体は、各種ゴム製品、例えば、乗用車用、軽自動車用、軽トラック用、トラック・バス用及びダンプトラック用等のタイヤ、ベルトコンベア、ホース、ラバーダム、免震ゴム等に好適に用いられる。

従来の製造方法により得られたベールゴムの一例を示す概略図である。従来の製造方法により得られた折り畳みシートゴムの一例を示す概略図である。本発明の製造方法により得られたゴム材料成形体の一例を示す概略図である。

符号の説明

１ベールゴム
２折り畳みシートゴム
３ゴム材料成形体
２１長尺ゴムシート
２２紐状体
２２ａ紐状体ａ
２２ｂ紐状体ｂ
２２ｃ紐状体ｃ
３１裁断ゴムシート
３２樹脂フィルム長尺体
３２ａ樹脂フィルム長尺体ａ
３２ｂ樹脂フィルム長尺体ｂ
３２ｃ樹脂フィルム長尺体ｃ

Claims

ゴム材料をシート状に成形する工程と、ゴム材料シートを裁断する工程と、裁断されたゴム材料シートを積層する工程と、積層されたゴム材料シートをラッピングしてゴム材料成形体を形成する工程とを含むゴム材料成形体の製造方法。
前記積層されたゴム材料シートをラッピングする工程が、前記積層されたゴム材料シートを樹脂フィルム長尺体で複数個所固定するものである請求項１に記載のゴム材料成形体の製造方法。
前記樹脂フィルム長尺体が、ポリエチレン、エチレンー酢酸ビニル共重合体又はポリブタジエンからなるものである請求項２に記載のゴム材料成形体の製造方法。
前記樹脂フィルム長尺体が、幅１０〜１００ｍｍ、且つ厚さ１０〜１００μｍである請求項２又は３に記載のゴム材料成形体の製造方法。
前記ゴム材料シートを裁断する工程の前又は後に、ゴム材料シート間に離型材料を付与する工程を含む請求項１〜４のいずれかに記載のゴム材料成形体の製造方法。
前記ゴム材料成形体の幅Ｗが１００〜７００ｍｍ、長さＬが０．１Ｗ〜５Ｗ、且つ高さＨが０．２Ｗ〜１Ｗである請求項１〜５のいずれかに記載のゴム材料成形体の製造方法。