JP4222897B2

JP4222897B2 - Kneading method and apparatus

Info

Publication number: JP4222897B2
Application number: JP2003204255A
Authority: JP
Inventors: 俊介丸山; 和夫宮坂
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2003-07-31
Filing date: 2003-07-31
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2023-07-31
Also published as: JP2005047061A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴムなどのコンパウンドを混練する方法と装置に関し、更に詳しくは、バッチ毎のコンパウンドの粘度のバラツキを抑制し、品質を安定化することができる混練方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ゴムなどのコンパウンドの混練は、一般に、バンバリーミキサーなどの密閉式混練機や、対設した混練ロール間を通過させながら混練するようにしたオープンロール式混練機を用いて行われている（例えば、特許文献１，２，３参照）。
【０００３】
密閉式混練機による混練は、コンパウンドに粉体の配合物を添加して混練する際に、配合物を周りに飛散させることなく添加して効率よく混練できる利点がある。その反面、混練中のコンパウンドの温度が高くなるため、熱による劣化を招き易い。
【０００４】
他方、対設した混練ロールによる混練は、上記とは逆に、コンパウンドに粉体の配合物を添加して混練する際に、配合物が周りに飛散するため、決まった所定量の配合物を添加させて効率よく混練することが難しいが、オープン式であるため、コンパウンドを低温で混練できる利点があり、熱劣化による品質の低下を回避することができる。
【０００５】
そこで、上記密閉式混練機とオープンロール式混練機を組み合わせて混練、即ち密閉式混練機によりコンパウンドを所定時間混練した後、対設した混練ロールに供給して混練することで、両者の利点を生かすような混練方法が取られている。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭６３−５６４０７号公報
【特許文献２】
特開平６−３２８４８３号公報
【特許文献３】
特開２００２−１４４３９８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、同じ配合を有するコンパウンドをバッチ毎に順次混練した際に、得られた混練コンパウンドの粘度がバッチ毎に相違し、品質にバラツキが発生するという問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、バッチ毎のコンパウンドの粘度のバラツキを抑制し、品質を安定化することが可能な混練方法及び装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の混練方法は、同じ配合からなるコンパウンドを密閉式混練手段で混練したコンパウンドを、各バッチ毎に多段に配列した混練ロール間を順次通過させながらオープンロール式混練手段で連続的に混練する混練方法であって、前記オープンロール式混練手段で混練する工程で、その混練中のコンパウンドを所望の粘度に対応する前記多段の混練ロールの中途部の位置で取り出すと共に、後で混練されるバッチのコンパウンド程、下段の混練ロールの位置で取り出すようにすることを特徴とする。
【００１０】
本発明の混練装置は、同じ配合からなるコンパウンドを密閉式混練手段で混練したコンパウンドを、各バッチ毎に多段に配列した混練ロール間を順次通過させながらオープンロール式混練手段で連続的に混練し、その混練中のコンパウンドを所望の粘度に対応する多段の混練ロールの中途部で取り出すようにした混練装置であって、前記コンパウンドの取り出し部を前記混練ロールの配列方向に往復移動するように設けると共に、該取り出し部を後で混練されるバッチのコンパウンド程、下段の混練コールの位置で取り出すように移動制御することを特徴する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の混練装置の概略説明図を示し、１は密閉式混練手段、２０はオープンロール式混練手段である。
【００１３】
密閉式混練手段１は、従来公知のバンバリーミキサーから構成され、密閉容器２内に供給されたゴムなどのコンパウンドを一対のロール３，４により混練するようになっている。混練されたコンパウンドＣは密閉容器２の下端から排出され、その下方に配設された一対のロール５，６を経て、引渡し用コンベヤ７に渡されるようになっている。
【００１４】
オープンロール式混練手段２０は、上下に多段に平行に配列した回転可能な混練ロール８を有し、上側の混練ロール８から下側の混練ロール８に向けて、各混練ロール８間をコンパウンドＣを順次通過させながら連続的に混練する構成になっている。引渡し用コンベヤ７で搬送されたコンパウンドＣは、受け部９を介して混練ロール８に供給される。
【００１５】
混練ロール８は、その回転速度が、密閉式混練手段１で混練が終了した際に、受け部９に供給された前のバッチのコンパウンドが空になるように制御され、密閉式混練手段１とオープンロール式混練手段２０が混練サイクルを同期化できるようにしてある。
【００１６】
上下に並ぶ混練ロール８のロール面８ａに面する両側には、混練ロール８から混練されたコンパウンドＣ１を取り出すための取り出し部１０がそれぞれ設けられている。
【００１７】
各取り出し部１０は、上下に延在する図前後の両ガイド支柱１１に摺動自在に取り付けられた移動体１２を有し、この移動体１２の両端部（図の前後方向両端部）上に設置されたシリンダ１３のロッド１４の先端間にコンパウンドＣ１を混練ロール８から引き剥がすための平板状の刃部１５が取り付けられている。
【００１８】
移動体１２は、両ガイド支柱１１間に配設された上下に延在するボールネジ（不図示）に螺合し、不図示のモータの回転によりボールネジが回転すると、それに伴って、上下に移動するようになっている。コンパウンドＣ１を混練ロール８から引き剥がす際に、シリンダ１３のロッド１４が伸長し、それにより刃部１５を混練ロール８のロール面８ａに当接させる。
【００１９】
１６は取り出し部１０の取り出し位置を制御する制御手段であり、予め設定されたプログラムに基づいて、移動体１２を上下させる不図示のモータの回転を制御し、それにより移動体１２を上下させて刃部１５を所望の混練ロール８に対面させ、その混練ロール８から混練されたコンパウンドＣ１を取り出すことができるようになっており、混練されたコンパウンドＣ１を所望の粘度に対応した多段の混練ロール８の中途部の位置で取り出し部１０により取り出し可能にしている。
【００２０】
例えば、同じ配合からなるコンパウンドにおいて、１バッチ目のコンパウンドが所望の粘度になって上から９本目の混練ロール８ｘから取り出されたとすると、２バッチ目のコンパウンドは、連続して運転され、発熱する密閉式混練手段１とオープンロール式混練手段２０から熱を１バッチ目より余分に受けるため、同じ９本目の混練ロール８ｘから混練されたコンパウンドＣ１を取り出すと、温度が高いため粘度が高い状態になる。
【００２１】
そこで、２バッチ目のコンパウンドは更に混練ロール８で混練され、１バッチ目のコンパウンドと同じ粘度になる下段の混練ロール８、例えば１３本目の混練ロール８ｙの位置に取り出し部１０の刃部１５を移動させ、そこで取り出すようにする。
【００２２】
また、３バッチ目のコンパウンドは、更に混練ロール８で混練され、１バッチ目のコンパウンドと同じ粘度になる下段の混練ロール８、例えば１７本目の混練ロール８ｚの位置に取り出し部１０の刃部１５を移動させ、そこで取り出すようにする。このように制御手段１６は取り出し部１０を制御する。
【００２３】
制御手段１６のメモリ（不図示）には、各種コンパウンドにおいて、バッチ毎に順次混練した際に、所望の粘度（ムーニー粘度）になる混練ロール通過回数のデータが記憶されており、不図示の操作パネルでコンパウンドの種類を選択すると、そのデータに基づいてバッチ毎に順次混練されるコンパウンドを同じ粘度になる位置で取り出すように制御する。これらのデータは、各種のコンパウンドに関して予め実験を繰り返し行って得られたデータである。
【００２４】
取り出し部１０により混練ロール８から取り出されたコンパウンドＣ１は、不図示の搬送コンベヤにより次の工程に搬送される。
【００２５】
上述した本発明の装置では、密閉式混練手段１で混練したコンパウンドＣを多段に配列した混練ロール８間を順次通過させながらオープンロール式混練手段２０で連続的に混練するが、オープンロール式混練手段２０で混練する工程において、混練されたコンパウンドＣ１を所望の粘度に対応した多段の混練ロール８の中途部の位置で取り出すようにする。
【００２６】
即ち、同じ配合からなるコンパウンドにおいて、混練するバッチ数が多くなるにつれて、後で混練されるバッチのコンパウンド程粘度が高くなるため、より下段の混練ロール８の位置で取り出し、バッチ毎にコンパウンドの粘度を所定のレベルに揃えるようにする。その結果、バッチ毎のコンパウンドの粘度のバラツキが抑制され、品質を安定化することが可能になる。
【００２７】
本発明において、多段に配置される混練ロール８の数としては、コンパウンドを巻き付ける混練ロール８の径や混練速度などにより適宜設定され、特に限定されるものではないが、例えば、１０〜２０本にすることができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の混練方法及び装置によれば、上述したように構成したので、バッチ毎のコンパウンドの粘度のバラツキを抑制し、品質を安定化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の混練装置の一実施形態を示す概略説明図である。
【符号の説明】
１密閉式混練手段７引渡し用コンベヤ
８混練ロール１０取り出し部
１５刃部１６制御手段
２０オープンロール式混練手段Ｃ，Ｃ１コンパウンド[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and apparatus for kneading a compound such as rubber, and more particularly to a kneading method and apparatus that can suppress variations in the viscosity of the compound for each batch and stabilize the quality.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, kneading of a compound such as rubber is generally performed using a closed kneader such as a Banbury mixer or an open roll kneader that is kneaded while passing between opposing kneading rolls ( For example, see Patent Documents 1, 2, and 3).
[0003]
The kneading by the closed kneader has an advantage that when the powder compound is added to the compound and kneaded, the compound can be added without scattering around and efficiently kneaded. On the other hand, since the temperature of the compound during kneading becomes high, deterioration due to heat tends to occur.
[0004]
On the other hand, in the kneading with the kneading rolls provided oppositely, when the compound of powder is added to the compound and kneaded, the compound scatters around, so that a predetermined amount of the compound is determined. Although it is difficult to add and knead efficiently, since it is an open type, there is an advantage that the compound can be kneaded at a low temperature, and a reduction in quality due to thermal degradation can be avoided.
[0005]
Therefore, the above-mentioned closed type kneader and open roll type kneader are combined for kneading, that is, the compound is kneaded for a predetermined time by the closed type kneader, and then supplied to the kneading roll provided and kneaded, thereby providing the advantages of both. A kneading method is used.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A 63-56407 [Patent Document 2]
JP-A-6-328883 [Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-144398
[Problems to be solved by the invention]
However, when the compounds having the same composition are kneaded sequentially for each batch, the viscosity of the obtained kneaded compound is different for each batch, resulting in a variation in quality.
[0008]
An object of the present invention is to provide a kneading method and apparatus capable of suppressing the variation in the viscosity of the compound for each batch and stabilizing the quality.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
Kneading method of the present invention to achieve the above object, the kneaded compound by internal mixing means compounds having the same formulation, an open roll type kneading means while sequentially passed between kneading roll arranged in multiple stages for each batch A kneading method for continuously kneading, wherein in the step of kneading with the open roll kneading means, the compound being kneaded is taken out at a position in the middle of the multi-stage kneading roll corresponding to a desired viscosity, and later The compound of the batch kneaded in the step is taken out at the position of the lower kneading roll .
[0010]
Kneading apparatus of the present invention, the kneaded compound by internal mixing means compounds having the same formulation, continuously kneaded by an open roll type kneading means while sequentially passed between kneading roll arranged in multiple stages for each batch A kneading apparatus in which the compound being kneaded is taken out in the middle of a multistage kneading roll corresponding to a desired viscosity, and the compound take-out part is provided so as to reciprocate in the arrangement direction of the kneading roll. At the same time, the movement of the take-out portion is controlled so that the take-out portion is taken out at the position of the lower kneading call as the compound of the batch kneaded later .
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0012]
FIG. 1 is a schematic explanatory view of a kneading apparatus of the present invention, wherein 1 is a closed kneading means and 20 is an open roll kneading means.
[0013]
The closed kneading means 1 is composed of a conventionally known Banbury mixer, and kneads a compound such as rubber supplied into the closed container 2 by a pair of rolls 3 and 4. The kneaded compound C is discharged from the lower end of the hermetic container 2 and passed to a delivery conveyor 7 through a pair of rolls 5 and 6 disposed below the closed container 2.
[0014]
The open-roll kneading means 20 has rotatable kneading rolls 8 arranged in parallel in a vertical direction, and the compound C is formed between the kneading rolls 8 from the upper kneading roll 8 toward the lower kneading roll 8. Are continuously kneaded while sequentially passing through. The compound C conveyed by the delivery conveyor 7 is supplied to the kneading roll 8 via the receiving portion 9.
[0015]
The kneading roll 8 is controlled so that the rotational speed of the kneading roll 8 is emptied when the kneading is completed in the closed kneading means 1, so that the compound of the previous batch supplied to the receiving portion 9 is emptied. The open roll kneading means 20 can synchronize the kneading cycle.
[0016]
On both sides facing the roll surface 8a of the kneading rolls 8 arranged vertically, take-out portions 10 for taking out the compound C1 kneaded from the kneading roll 8 are respectively provided.
[0017]
Each take-out portion 10 has a moving body 12 slidably attached to both guide struts 11 in the front and rear directions extending in the vertical direction. A flat blade 15 for peeling the compound C1 from the kneading roll 8 is attached between the tips of the rods 14 of the cylinder 13 installed.
[0018]
The moving body 12 is screwed into a ball screw (not shown) extending between the guide columns 11 and extending vertically. When the ball screw is rotated by the rotation of a motor (not shown), the moving body 12 moves up and down. It is like that. When the compound C 1 is peeled off from the kneading roll 8, the rod 14 of the cylinder 13 extends, thereby bringing the blade portion 15 into contact with the roll surface 8 a of the kneading roll 8.
[0019]
Reference numeral 16 denotes control means for controlling the take-out position of the take-out unit 10, and controls the rotation of a motor (not shown) that moves the moving body 12 up and down based on a preset program, thereby moving the moving body 12 up and down. The blade portion 15 faces a desired kneading roll 8, and the kneaded compound C1 can be taken out from the kneading roll 8. The multistage kneading roll corresponding to the desired viscosity of the kneaded compound C1. 8 can be taken out by the take-out part 10 at a midway position.
[0020]
For example, if the first batch of the compound has the desired viscosity and is taken out from the ninth kneading roll 8x from the top, the second batch of the compound is continuously operated and generates heat. In order to receive excess heat from the first batch from the closed kneading means 1 and the open roll kneading means 20, when the compound C1 kneaded from the same ninth kneading roll 8x is taken out, the temperature is high and the viscosity is high. Become.
[0021]
Therefore, the compound of the second batch is further kneaded by the kneading roll 8, and the blade portion 15 of the take-out unit 10 is placed at the position of the lower kneading roll 8, for example, the thirteenth kneading roll 8y having the same viscosity as the first batch of compound. Move it and take it out there.
[0022]
Further, the third batch of the compound is further kneaded by the kneading roll 8, and the blade portion 15 of the take-out portion 10 is placed at the position of the lower kneading roll 8 having the same viscosity as the first batch of compound, for example, the 17th kneading roll 8 z. To move it out. Thus, the control means 16 controls the take-out unit 10.
[0023]
The memory (not shown) of the control means 16 stores data of the number of times the kneading roll passes to obtain a desired viscosity (Mooney viscosity) when each compound is kneaded sequentially for each batch. When the type of compound is selected on the panel, control is performed so that the compound which is kneaded sequentially for each batch based on the data is taken out at a position having the same viscosity. These data are data obtained by repeatedly conducting experiments on various compounds in advance.
[0024]
The compound C1 taken out from the kneading roll 8 by the take-out unit 10 is transported to the next step by a transport conveyor (not shown).
[0025]
In the apparatus of the present invention described above, the compound C kneaded by the closed kneading means 1 is continuously kneaded by the open roll kneading means 20 while sequentially passing between the kneading rolls 8 arranged in multiple stages. In the step of kneading by the means 20, the kneaded compound C1 is taken out at a middle position of the multistage kneading roll 8 corresponding to the desired viscosity.
[0026]
That is, in a compound having the same composition, as the number of batches to be kneaded increases, the viscosity of the compound of the batch to be kneaded later increases. Are set to a predetermined level. As a result, variation in the viscosity of the compound for each batch is suppressed, and the quality can be stabilized.
[0027]
In the present invention, the number of kneading rolls 8 arranged in multiple stages is appropriately set depending on the diameter and kneading speed of the kneading roll 8 around which the compound is wound, and is not particularly limited. can do.
[0028]
【The invention's effect】
According to the kneading method and apparatus of the present invention , since it is configured as described above, it is possible to suppress variations in the viscosity of the compound for each batch and to stabilize the quality.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram showing an embodiment of a kneading apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sealing-type kneading means 7 Delivery conveyor 8 Kneading roll 10 Taking-out part 15 Blade part 16 Control means 20 Open-roll-type kneading means C, C1 Compound

Claims

A kneading method in which a compound having the same composition is kneaded by a closed kneading means and continuously kneaded by an open roll kneading means while sequentially passing between kneading rolls arranged in multiple stages for each batch , In the step of kneading by the open roll kneading means, the compound being kneaded is taken out at the middle position of the multi-stage kneading roll corresponding to the desired viscosity, and the lower kneading is performed as much as the batch compound to be kneaded later. A kneading method for taking out at the position of the roll .

The kneaded compound by internal mixing means compounds having the same formulation, continuously kneaded by an open roll type kneading means while sequentially passed between kneading roll arranged in multiple stages for each batch, the compound of the during kneading A kneading apparatus for taking out at a middle part of a multistage kneading roll corresponding to a desired viscosity , wherein the compound take-out part is provided so as to reciprocate in the arrangement direction of the kneading roll, and the take-out part A kneading device that controls the movement so that the compound of the batch kneaded in step 1 is taken out at the position of the lower kneading call .