JP2020171889A - 防着剤付着方法および防着剤付着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パレットでの積層数を減らしたり、防着剤が周囲へ飛散したり、ゴムシート表面へ異物として付着する恐れがなく、１台のゴム混練機を用いて密着性が異なる複数種類のゴムシートの生産に対応して、作業性や生産性の低下を招くことがない防着剤の付着技術を提供する。【解決手段】押し出し機から押し出されたゴムシートの表面に防着剤を付着させる防着剤付着方法であって、ゴムシートを防着剤を含む防着剤液が蓄えられた防着剤液槽に浸漬することにより、防着剤を前記ゴムシートの表面に塗布または含浸させて、ゴムシートの表面に防着剤を付着させる防着剤付着工程を備えており、防着剤付着工程において、ゴムシートの密着性に応じて、防着剤液槽における防着剤の濃度を調整する濃度調整工程を備えている防着剤付着方法。【選択図】図２

Description

本発明は、ゴム押出機から押出されたゴムシートに防着剤を付着させる防着剤付着方法、および前記防着剤付着方法に用いられる防着剤付着装置に関する。

空気入りタイヤは、一般的に、種々のゴム部材を積層して形成されている。これらのゴム部材は、ゴム混練機で混練されて排出された後、ゴム押出機に投入されて押出加工されることにより、通常、ミルシートと呼ばれる幅７００〜１０００ｍｍ程度の比較的大きいゴムシートに成形される。成形されたゴムシートは、冷却されてパレット上に折り重ねて積層された後、次工程へと搬送され、所定のゴム部材に加工される。

図１は、上記したゴムシートの製造工程を説明する模式図である。図１に示すように、ゴムシートは、まず、所定の配合材料をゴム混練装置１に投入して混練した後、ゴム押出機８から所定の形状に押出すことによりゴムシート２に加工されて、搬送コンベア７上を搬送されていく。そして、搬送されてきたゴムシート２は、その後、冷却されて、パレット５上に折り重ねて積層体６とされて保管される。

このとき、ゴムシート２は粘着性を有しているため、そのまま積層したのでは、ゴムシート２同士が密着して塊となり、次工程において使用できない恐れがある。そこで、従来より、成形されたゴムシート２の搬送中に防着剤付着装置３においてゴムシート２の表面に防着剤を付着させ、その後、冷却乾燥装置４において冷却・乾燥させることにより、ゴムシート２の密着が防止された状態で、積層体６とすることが行われている（例えば、特許文献１）。

図３は、従来の防着剤付着装置における防着剤の付着を説明する模式図である。図３に示すように、従来の防着剤付着装置３は防着剤液槽３３を備えており、防着剤液槽３３には、防着剤が分散された防着剤液３４が蓄えられていると共に、案内ロール３２が設けられている。そして、防着剤付着装置３に向けて矢印方向に搬送されてきたゴムシート２を、案内ロール３２に沿ってさらに下流側に搬送して、防着剤液３４中で浸漬させることにより、ゴムシート２の表面に防着剤液を塗布や含浸させることができる。塗布や含浸された防着剤液が、前記したように、その後、冷却乾燥装置４において冷却・乾燥されることにより、ゴムシート２の表面に防着剤が付着される。

特開２０１２−２１９１０５号公報

しかしながら、１台のゴム混練機を用いて複数種類のゴムシートを生産する場合、ゴムシートによって表面の粘着性（密着性）は様々であり、一様に防着剤を付着する従来の方法では問題があった。

即ち、密着性が高いゴムシートの場合には、パレットに積載した後に、自重によってゴムシート同士が密着する恐れがある。そこで、このようなゴムシート同士の密着を防止するために、パレットでの積層数を減らして重量を低下させると、パレット数が多くなると共に、保管スペースの増加や製造ラインにおけるパレットの入れ回数が増加し、生産性の低下を招いてしまう。

一方、密着性が高いゴムシートを基準として、防着剤の濃度を高くすることも考えられるが、この場合には、密着性が低いゴムシートに対してはオーバースペックとなり、防着剤の無駄な使用を招いてしまう。また、乾燥した防着剤の周囲への飛散や、ゴムシート表面へ異物として付着する恐れがあるため、工程内での清掃頻度が増加し、作業性の低下を招いてしまう。

そこで、本発明は、パレットでの積層数を減らしたり、防着剤が周囲へ飛散したり、ゴムシート表面へ異物として付着する恐れがなく、１台のゴム混練機を用いて密着性が異なる複数種類のゴムシートの生産に対応して、作業性や生産性の低下を招くことがない防着剤の付着技術を提供することを課題とする。

本発明者は、上記課題の解決について鋭意検討を行い、以下に記載する発明により上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。

請求項１に記載の発明は、
押し出し機から押し出されたゴムシートの表面に防着剤を付着させる防着剤付着方法であって、
前記ゴムシートを防着剤を含む防着剤液が蓄えられた防着剤液槽に浸漬することにより、前記防着剤を前記ゴムシートの表面に塗布または含浸させて、前記ゴムシートの表面に防着剤を付着させる防着剤付着工程を備えており、
前記防着剤付着工程において、前記ゴムシートの密着性に応じて、前記防着剤液槽における前記防着剤の濃度を調整する濃度調整工程を備えていることを特徴とする防着剤付着方法である。

請求項２に記載の発明は、
前記濃度調整工程が、所定の防着剤濃度の防着剤液が蓄えられた標準濃度防着剤供給槽から防着剤液が供給された前記防着剤液槽に、高い防着剤濃度の防着剤液が蓄えられた高濃度防着剤供給槽から防着剤液を供給することにより、前記防着剤液槽における前記防着剤液の濃度を調整する工程であることを特徴とする請求項１に記載の防着剤付着方法である。

請求項３に記載の発明は、
前記高濃度防着剤供給槽の防着剤液に使用されている防着剤が、前記標準濃度防着剤供給槽の防着剤液に使用されている防着剤に比べて、分散性が優れていることを特徴とする請求項２に記載の防着剤付着方法である。

請求項４に記載の発明は、
押し出し機から押し出されたゴムシートの表面に防着剤を付着させる防着剤付着装置であって、
防着剤を含む防着剤液が蓄えられた防着剤液槽と、
前記ゴムシートの密着性に応じて、前記防着剤液槽における前記防着剤の濃度を調整する濃度調整手段とを備えていることを特徴とする防着剤付着装置である。

請求項５に記載の発明は、
前記濃度調整手段が、
所定の防着剤濃度の防着剤液が蓄えられた標準濃度防着剤供給槽、および、高い防着剤濃度の防着剤液が蓄えられた高濃度防着剤供給槽を備えており、
前記防着剤液槽に、前記標準濃度防着剤供給槽から防着剤液を供給すると共に、前記高濃度防着剤供給槽から防着剤液を供給することにより、前記防着剤液槽における前記防着剤液の濃度を調整する濃度調整手段であることを特徴とする請求項４に記載の防着剤付着装置である。

請求項６に記載の発明は、
前記濃度調整手段が、前記標準濃度防着剤供給槽、および、前記高濃度防着剤供給槽の各々から前記防着剤液槽に供給する各防着剤液の量を制御する制御機構を備えていることを特徴とする請求項５に記載の防着剤付着装置である。

本発明によれば、パレットでの積層数を減らしたり、防着剤が周囲へ飛散したり、ゴムシート表面へ異物として付着する恐れがなく、１台のゴム混練機を用いて密着性が異なる複数種類のゴムシートの生産に対応して、作業性や生産性の低下を招くことがない防着剤の付着技術を提供することができる。

ゴムシートの製造工程を説明する模式図である。 本発明の実施の形態に係る防着剤付着装置の構成を模式的に示す図である。 従来の防着剤付着装置における防着剤の付着を説明する模式図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

１．防着剤付着装置
本実施の形態においても、ゴムシートは、基本的には、図１に示したゴムシートの製造工程と同様の工程を経て製造される。しかしながら、本実施の形態においては、防着剤付着装置の構成が従来とは異なっている。

図２は、本実施の形態に係る防着剤付着装置の構成を模式的に示す図である。図２に示すように、本実施の形態においても、防着剤付着装置３には、ゴムシート２を浸漬して防着剤を付着する防着剤液槽１５が設けられて、ゴムシート２を防着剤液１０中に浸漬している。なお、２０は、搬送されてきたゴムシート２を案内する案内ロールである。

しかしながら、本実施の形態においては、防着剤液槽１５に防着剤液を供給する防着剤液供給槽として、所定の防着剤濃度（標準濃度）の防着剤液１１が蓄えられた標準濃度防着剤供給槽１２と、標準濃度よりも高い防着剤濃度の防着剤液１３が蓄えられた高濃度防着剤供給槽１４の２つの防着剤液供給槽が設けられている。なお、これら２つの防着剤供給槽には、それぞれ、防着剤の分散を適切に維持するために攪拌装置１６が設けられている。

そして、本実施の形態に係る防着剤付着装置には、搬送されてきたゴムシート２の密着性に応じて、標準濃度防着剤供給槽１２から防着剤液１１が供給された防着剤液槽１５に、高濃度防着剤供給槽１４から供給する防着剤液１３の量を制御することにより、防着剤液槽１５における防着剤液１０の濃度を調整する調整機構（図示せず）が設けられている。

このように、本実施の形態に係る防着剤付着装置においては、搬送されてきたゴムシートの密着性に応じて、防着剤液の濃度を最適に調整できるように構成されているため、１台のゴム混練機を用いて密着性が異なる複数種類のゴムシートを製造する場合であっても、パレットでの積層を減らしたり、防着剤が周囲へ飛散したり、ゴムシートの表面へ異物として付着する恐れがなく、作業性や生産性の低下を招くことがない。

本実施の形態において、防着剤としては、タルク、炭酸カルシウム、ベントナイト、モンモリロナイト等の無機化合物、または高級脂肪酸等の有機化合物など、公知の防着剤を使用することができ、溶媒としては水などを使用することができる。

なお、本実施の形態において、高濃度防着剤供給槽における防着剤と、標準濃度防着剤供給槽における防着剤とは、同じ防着剤を使用してもよいが、短時間で最適な濃度に調整することを考慮すると、高濃度防着剤供給槽における防着剤は、標準濃度防着剤供給槽における防着剤に比べて、分散性に優れた防着剤を使用することが好ましい。

また、高濃度防着剤供給槽や標準濃度防着剤供給槽と同様に、防着剤液槽にも攪拌装置を設けてもよく、これにより、さらに、短時間で最適な濃度に調整することができる。

２．防着剤付着方法
次に、上記した防着剤付着装置を使用して行う本実施の形態に係る防着剤付着方法について説明する。

図２に示すように、本実施の形態においては、矢印方向に搬送されてきたゴムシート２を、防着剤液槽１５に配置された案内ロールに沿うように案内することにより、ゴムシート２を防着剤液１０中に浸漬して、ゴムシート２の表面に、防着剤を塗布または含浸させて付着させることができる。

このとき、防着剤液槽１５においては、防着剤液１０における防着剤の濃度が、ゴムシートの密着性に応じて適切に調整されているため、１台のゴム混練機を用いて密着性が異なる複数種類のゴムシートを製造する場合であっても、パレットでの積層を減らしたり、防着剤の周囲への飛散や、ゴムシートの表面へ異物として付着するリスクを低減することができ、作業性や生産性を維持することができる。

なお、密着性が異なる複数種類のゴムシートを製造する場合、先に、密着性が低いゴムシートから密着性が高いゴムシートへと、順次、変化するように製造すると、防着剤液１０における防着剤の濃度を順次高くしていけばよいため、効率的に、ゴムシートを製造することができ好ましい。

次に、実施例により、本発明をより具体的に説明する。

以下では、表面の密着性が異なる２種類のゴムシートに応じて、防着剤付着装置における防着剤液の濃度を変化させて、その効果を検証した。

ゴムシートとしては、表面の密着性が異なる２種類のゴムシートを製造した。
・ゴムシートＡ：表面の密着性が低く、ゴムシート同士が密着する懸念がない
・ゴムシートＢ：表面の密着性が高く、ゴムシート同士が密着する懸念がある

このとき、実施例においては、ゴムシートＡ、ゴムシートＢの順に連続して製造を行った。なお、ゴムシートＡの製造時には、防着剤液槽における防着剤液として、ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ社製の防着剤ＧＹ−２４３を有効成分濃度１．５％に調整した防着剤ａ（標準濃度防着剤）を用いた。そして、ゴムシートＢの製造時には、ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ社製の防着剤ＧＹ−２６８を有効成分濃度６．５％に調整した防着剤ｂ（高濃度防着剤）を、防着剤ａに対して質量比２５％添加して、有効成分濃度が２．５％となるように調整した。

一方、比較例１においては、防着剤ａの有効成分濃度を変化させて、ゴムシートＡ、ゴムシートＢのそれぞれを単独で製造した。具体的には、比較例１においては、ゴムシートＡに対して、有効成分濃度２．５％に調整した。そして、比較例２においては、ゴムシートＢに対して、有効成分濃度１．５％に調整した。また、比較例３においては、ゴムシートＢに対して、有効成分濃度２．５％に調整した。

評価は、以下の５項目について行った。
（１）防着剤付着後のゴムシート同士の密着性の有無
パレットに積層されたゴムシート同士が、密着していないかを目視観察。

（２）終日製造した際における防着剤乾燥物の飛散の有無
ゴムシートを終日製造した際、防着剤乾燥物の飛散がないかを目視観察。

（３）終日製造した際における防着剤塊のゴムへの付着の有無
ゴムシートを終日製造した際、ゴムシートに防着剤塊が付着していないかを目視観察。

（４）防着剤のランニングコスト
有効成分濃度１．５％の防着剤ＧＹ−２４３を使用したときのコストを１として、防着剤のランニングコストを算定。数値が大きいほど、コストがかかっていることを示す。

（５）パレットの積層重量
パレット１枚あたりに積層可能な重量を測定。数値が大きいほど、パレットの使用枚数を低減することができ、好ましいことを示す。

評価の結果を表１に示す。

表１に示す結果より、密着性が低いゴムシートＡの場合には、実施例に示すように、有効成分濃度１．５％であれば、各評価において問題ないことが分かる。しかし、比較例１に示すように、有効成分濃度を２．５％と高くしてしまうと、オーバースペックとなり、防着剤乾燥物の飛散や防着剤塊のゴムへの付着が発生することが分かる。また、コスト面でも不利となることが分かる。

一方、密着性が高いゴムシートＢの場合には、比較例２に示すように、有効成分濃度が１．５％では、積層重量を４００ｋｇに半減させてもゴムシート同士の密着が発生することが分かる。そして、比較例３に示すように、有効成分濃度を２．５％に上げて、ゴムシート同士の密着を防止しようとすると、高濃度を継続することにより、防着剤乾燥物の飛散や防着剤塊のゴムへの付着が発生し、コスト面でも不利となることが分かる。

これに対して、実施例においては、密着性が低いゴムシートＡの場合には低い有効成分濃度で対応し、密着性が高いゴムシートＢの場合には高い有効成分濃度に調整して対応しているため、ゴムシート同士の密着、防着剤乾燥物の飛散、防着剤塊のゴムへの付着の発生を防止しながら、ランニングコストの上昇が抑制できることが分かる。

以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。

１ ゴム混練装置
２ ゴムシート
３ 防着剤付着装置
４ 冷却乾燥装置
５ パレット
６ 積層体
７ 搬送コンベア
８ ゴム押出機
１５、３３ 防着剤液槽
１０、３４ 防着剤液
１１ 標準の防着剤濃度の防着剤液
１２ 標準濃度防着剤供給槽
１３ 標準濃度よりも高い防着剤濃度の防着剤液
１４ 高濃度防着剤供給槽
２０、３２ 案内ロール
１６ 攪拌装置

Claims (6)

1. 押し出し機から押し出されたゴムシートの表面に防着剤を付着させる防着剤付着方法であって、
   前記ゴムシートを防着剤を含む防着剤液が蓄えられた防着剤液槽に浸漬することにより、前記防着剤を前記ゴムシートの表面に塗布または含浸させて、前記ゴムシートの表面に防着剤を付着させる防着剤付着工程を備えており、
   前記防着剤付着工程において、前記ゴムシートの密着性に応じて、前記防着剤液槽における前記防着剤の濃度を調整する濃度調整工程を備えていることを特徴とする防着剤付着方法。
2. 前記濃度調整工程が、所定の防着剤濃度の防着剤液が蓄えられた標準濃度防着剤供給槽から防着剤液が供給された前記防着剤液槽に、高い防着剤濃度の防着剤液が蓄えられた高濃度防着剤供給槽から防着剤液を供給することにより、前記防着剤液槽における前記防着剤液の濃度を調整する工程であることを特徴とする請求項１に記載の防着剤付着方法。
3. 前記高濃度防着剤供給槽の防着剤液に使用されている防着剤が、前記標準濃度防着剤供給槽の防着剤液に使用されている防着剤に比べて、分散性が優れていることを特徴とする請求項２に記載の防着剤付着方法。
4. 押し出し機から押し出されたゴムシートの表面に防着剤を付着させる防着剤付着装置であって、
   防着剤を含む防着剤液が蓄えられた防着剤液槽と、
   前記ゴムシートの密着性に応じて、前記防着剤液槽における前記防着剤の濃度を調整する濃度調整手段とを備えていることを特徴とする防着剤付着装置。
5. 前記濃度調整手段が、
   所定の防着剤濃度の防着剤液が蓄えられた標準濃度防着剤供給槽、および、高い防着剤濃度の防着剤液が蓄えられた高濃度防着剤供給槽を備えており、
   前記防着剤液槽に、前記標準濃度防着剤供給槽から防着剤液を供給すると共に、前記高濃度防着剤供給槽から防着剤液を供給することにより、前記防着剤液槽における前記防着剤液の濃度を調整する濃度調整手段であることを特徴とする請求項４に記載の防着剤付着装置。
6. 前記濃度調整手段が、前記標準濃度防着剤供給槽、および、前記高濃度防着剤供給槽の各々から前記防着剤液槽に供給する各防着剤液の量を制御する制御機構を備えていることを特徴とする請求項５に記載の防着剤付着装置。

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