JP2022097891A - 押出物の製造方法およびタイヤの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態の押出物の製造方法は、カーボンブラックを含有するゴムコンパウンドを作製する工程Aと、ゴムコンパウンドにマイクロ波で熱入れする工程Bと、熱入れされたゴムコンパウンドを押出機で押出す工程Cとを含む。
ゴムコンパウンドを作製する工程Aは、ゴム混合物を作製するために、少なくともゴムおよびカーボンブラックを混練りする工程A1と、少なくともゴム混合物および加硫系配合剤を混練りする工程A2とを含む。
工程A1では、ゴム混合物を作製するために、少なくともゴムおよびカーボンブラックを混練りする。混練りは混練機でおこなうことができる。混練機として密閉式混練機、オープンロールなどを挙げることができる。密閉式混練機として、接線式密閉型混練機、かみ合式密閉型混練機、ニーダーなどを挙げることができる。工程A1における混練ステージ数は、一回であってもよく、二回以上であってもよい。混練ステージとは、混練機への材料の投入から排出までのサイクルである。
工程A2では、少なくともゴム混合物および加硫系配合剤を混練りする。混練りは混練機でおこなうことができる。混練機として密閉式混練機、オープンロールなどを挙げることができる。密閉式混練機として、接線式密閉型混練機、かみ合式密閉型混練機、ニーダーなどを挙げることができる。工程A2における混練ステージ数は、一回が好ましい。
工程Bでは、ゴムコンパウンドにマイクロ波で熱入れする。ゴムコンパウンドにマイクロ波で熱入れすることによって、機械的せん断なしでゴムコンパウンドを温めることができる。したがって、機械的せん断により生じる物性(たとえば、タイヤに要求される物性)の低下を回避することができる。そのうえ、機械的せん断に起因するゴムコンパウンドの粘度変化を回避することができるため、押出物の形状(すなわち押出形状)を安定化することが容易となる。
しかも、カーボンブラックにマイクロ波を吸収させることが可能であるので、ゴムコンパウンドを迅速に、かつ均一性高く温めることができる。ゴムコンパウンドを均一性高く温めることができる結果、すなわち、ゴムコンパウンド内での温度のばらつきを低減することができる結果、ゴムコンパウンドを押出すことによって成形される押出物の形状、すなわち押出形状を安定化することもできる(具体的には、押出物の厚み寸法異常の頻度を低減することができる)。
そのうえ、熱入れロールや熱入れ押出機による熱入れに比べて、省スペース化することができる。これについて説明する。仮に、熱入れロールで熱入れしたとすると、複数のロールを使用することになるため、設備が大掛かりになる。また、仮に、熱入れ押出機で熱入れしたとすると、L/Dが大きい熱入れ押出機を使用することになるため、やはり設備が大掛かりになる。これに対して、本実施形態では、マイクロ波で熱入れをおこなうことによって、熱入れロールや、熱入れ押出機が必要ないため、省スペース化することができる。さらにいえば、熱入れロールや熱入れ押出機による熱入れに比べて、省エネルギーでゴムコンパウンドを温めることができる。
工程Cでは、熱入れされたゴムコンパウンドを押出機で押出す。押出物を、必要に応じて冷却してもよく、必要に応じて裁断してもよい。押出物に、これ以外の何らかの処理を施してもよい。
次に、本実施形態のタイヤの製造方法について説明する。本実施形態のタイヤの製造方法は、押出物を作製する工程と、押出物を用いて未加硫タイヤを作製する工程とを含む。押出物を作製する工程については、すでに説明した。
上述の実施形態には、種々の変更を加えることができる。たとえば、以下の変形例から、一つまたは複数を選択して、上述の実施形態に変更を加えることができる。
表1にしたがってゴムコンパウンド(すなわちゴムA~D)に、2450MHzのマイクロ波で熱入れした。熱入れ後のゴムコンパウンドについて、複数の部位の温度を熱電対で測定し、最大温度および最低温度を求めた。
NRベールゴムに、4.0kW、2450MHzのマイクロ波で熱入れした。NRベールゴムの昇温速度は1℃/分程度であった。
15mm~20mm×800mmのエンドレス状の約800kgのゴムコンパウンドシート(ゴムA。初期温度10℃程度)を、60℃の保温庫で24時間(1440分間)加熱することによって熱入れした。熱入れ後の表面温度は58℃であった。熱入れ後の中心部の温度は42℃であった。
15mm~20mm×800mmのエンドレス状の約800kgのゴムコンパウンドシート(ゴムA。初期温度10℃程度)に、4.0kW、2450MHzのマイクロ波で1分間熱入れした。熱入れ後の表面温度は90℃であった。熱入れ後の中心部の温度は90℃であった。熱入れ前のゴムコンパウンドのムーニー粘度は、65ML(1+4)100℃であったところ、熱入れを経たゴムコンパウンドのムーニー粘度も、65ML(1+4)100℃であった。
ゴムコンパウンドシート(ゴムA。初期温度10℃程度)に熱入れロールで熱入れした。1分間で55℃、2分間で75℃、3分間で82℃、5分間で88℃に到達した。ムーニー粘度は、熱入れ前に65ML(1+4)100℃であったところ、1分間の熱入れを経た場合62ML(1+4)100℃、2分間の熱入れを経た場合60ML(1+4)100℃、3分間の熱入れを経た場合57ML(1+4)100℃、5分間の熱入れを経た場合55ML(1+4)100℃であった。
15mm~20mm×800mmのエンドレス状の約800kgのゴムコンパウンドシート(ゴムA。初期温度10℃程度)に、4.0kW、2450MHzのマイクロ波で60℃まで熱入れした。熱入れ後のゴムコンパウンドシートを押出機で押出すことによって、押出物を作製した。
比較例2の熱入れ後のゴムコンパウンドシートを押出機で押出すことによって、押出物を作製した。
Claims (3)
- カーボンブラックを含有するゴムコンパウンドにマイクロ波で熱入れする工程と、
熱入れされた前記ゴムコンパウンドを押出機で押出す工程とを含む、
押出物の製造方法。 - 前記ゴムコンパウンドに熱入れする前記工程で前記ゴムコンパウンドを60℃~90℃の範囲内まで温める、請求項1に記載の押出物の製造方法。
- 請求項1または2に記載の押出物の製造方法で押出物を作製する工程と、
前記押出物を用いて未加硫タイヤを作製する工程とを含む、
タイヤの製造方法。
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WO2024024487A1 (ja) * | 2022-07-27 | 2024-02-01 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ用ゴム組成物の加硫方法、及びリトレッドタイヤの製造方法 |
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2020
- 2020-12-21 JP JP2020211128A patent/JP2022097891A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2024024487A1 (ja) * | 2022-07-27 | 2024-02-01 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ用ゴム組成物の加硫方法、及びリトレッドタイヤの製造方法 |
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