JP6954040B2 - ゴム材料の混練方法および装置 - Google Patents
ゴム材料の混練方法および装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6954040B2 JP6954040B2 JP2017223402A JP2017223402A JP6954040B2 JP 6954040 B2 JP6954040 B2 JP 6954040B2 JP 2017223402 A JP2017223402 A JP 2017223402A JP 2017223402 A JP2017223402 A JP 2017223402A JP 6954040 B2 JP6954040 B2 JP 6954040B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- kneading
- rubber material
- ram
- kneading chamber
- rubber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims description 132
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims description 132
- 238000004898 kneading Methods 0.000 title claims description 129
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 105
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 45
- 238000013329 compounding Methods 0.000 claims description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 2
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 2
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 2
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 1
- 235000019687 Lamb Nutrition 0.000 description 1
- -1 Nitrile hydride Chemical class 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 229920002589 poly(vinylethylene) polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/02—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
- B29B7/06—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices
- B29B7/10—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary
- B29B7/18—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
- B29B7/183—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft having a casing closely surrounding the rotors, e.g. of Banbury type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/02—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
- B29B7/06—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices
- B29B7/10—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary
- B29B7/18—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
- B29B7/183—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft having a casing closely surrounding the rotors, e.g. of Banbury type
- B29B7/186—Rotors therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/02—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
- B29B7/22—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/28—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for measuring, controlling or regulating, e.g. viscosity control
- B29B7/286—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for measuring, controlling or regulating, e.g. viscosity control measuring properties of the mixture, e.g. temperature, density
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
- B29B7/7476—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants
- B29B7/7495—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants for mixing rubber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/82—Heating or cooling
- B29B7/823—Temperature control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/88—Adding charges, i.e. additives
- B29B7/94—Liquid charges
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Description
本発明は、ゴム材料の混練方法および装置に関し、さらに詳しくは、密閉型混練機の混練室に投入した配合剤の噴出を防止しつつ、品質の安定したゴム材料を得ることができるゴム材料の混練方法および装置に関するものである。
タイヤ等のゴム製品を製造する際には、原料ゴムに各種配合剤を分散させて混練することにより未加硫のゴム材料を得る混練工程がある。この混練工程では、例えば、密閉型混練機が使用されている。密閉型混練機は、混練室にロータが内設され、混練室の上方には上下移動するラムウエイトが配置されている。混練室に投入された原料ゴムと各種配合剤とは、上部をラムウエイトで塞がれた状態の混練室で、回転するロータにより混練される（例えば、特許文献１参照）。
この混練の際には、ラムウエイトが混練室の蓋として機能することにより、配合剤が混練室から噴出することを防止している。しかしながら、配合剤を混練室に投入した直後などでは、混練室内の見掛けの体積が大きくなっていて、しかも、ラムウエイトが下限位置に降下している。このとき、混練室がゴム材料（原料ゴムおよび配合剤）によって充満していると、混練室ではゴム材料に過大な圧力が作用し、飛散し易い配合剤が混練室とラムウエイトとのすき間から混練室の外部に噴出することがある。配合剤が混練室から噴出すると、混練したゴム材料では配合剤の量が不足するため品質にばらつきが生じる。
一方、ラムウエイトが下限位置よりも上方に配置された状態で混練工程を行われると、原料ゴムに対して配合剤を十分に分散させて練り込み難くなる。この場合も混練したゴム材料の品質がばらつくため、品質の安定したゴム材料を得ることができない。
本発明の目的は、密閉型混練機の混練室に投入した配合剤の噴出を防止しつつ、品質の安定したゴム材料を得ることができるゴム材料の混練方法および装置を提供することにある。
上記目的を達成するための本発明のゴム材料の混練方法は、原料ゴムと配合剤とからなるゴム材料を密閉型混練機の混練室に投入し、ラムウエイトによって前記混練室を塞いだ状態にして、前記混練室に内設されたロータを回転させることにより前記ゴム材料を混練するゴム材料の混練方法において、前記混練室に投入されている前記ゴム材料と前記ラムウエイトの下面との接触状態を状態センサより検知し、前記状態センサによる検知データに基づいて、前記混練室に投入されている前記ゴム材料に対して前記ラムウエイトによって付与されるラム圧力の大きさを調整する制御を行うことを特徴とする。
本発明のゴム材料の混練装置は、混練室に内設されたロータと、この混練室の上方で上下移動して前記混練室を塞いだ状態にすることが可能なラムウエイトとを有して、前記混練室に投入された原料ゴムと配合剤とからなるゴム材料が、回転する前記ロータにより混練される密閉型混練機を備えたゴム材料の混練装置において、前記ラムウエイトの下面と前記混練室に投入されている前記ゴム材料との接触状態を検知する状態センサと、この状態センサによる検知データが入力される制御部とを有し、前記状態センサによる検知データに基づいて、前記混練室に投入されている前記ゴム材料に対して前記ラムウエイトによって付与されるラム圧力の大きさが前記制御部により調整される構成にしたことを特徴とする。
本発明によれば、混練室に投入されているゴム材料とラムウエイトの下面との接触状態を検知する状態センサの検知データに基づいて、ゴム材料に対してラムウエイトによって付与されるラム圧力の大きさを調整する制御が行われる。そのため、混練室に投入されているゴム材料の体積に応じて、ラム圧力を適切に調整することが可能になる。これに伴い、ゴム材料に過剰なラム圧力が付与されて、飛散し易い配合剤が混練室の外部に噴出するという不具合を防止することが可能になる。それ故、原料ゴムに対して所定量の配合剤を十分に分散させて混練した品質の安定したゴム材料を得るには有利になる。
以下、本発明のゴム材料の混練方法および装置を図に示した実施形態に基づいて説明する。
図１〜図２に例示する本発明のゴム材料の混練装置１は、未加硫のゴム材料Ｒを混練する。ゴム材料Ｒは原料ゴムＧと複数種類の非加硫系の配合剤Ｎとからなり、混練することで原料ゴムＧに配合剤Ｎを均等に分散させるようにして適切な粘度のゴム材料Ｒにする。
原料ゴムＧとしては、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、１，２−ポリブタジエン、クロロプレンゴム、ブチルゴム、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルゴム（アクリルニトリルゴム、水素化ニトリルゴム）、エチレンプロピレンジエンゴム等を例示できる。これらを１種単独でまたは２種以上を組合せて使用する。非加硫系の配合剤Ｎとしては、例えば、カーボンブラック、シリカ、シランカップリング剤、酸化亜鉛、ステアリン酸等の中から適宜、必要なものを使用する。
この混練装置１は、バンバリーミキサー等の密閉型混練機２と、状態センサ１３と、状態センサ１３に検知された検知データが逐次入力される制御部１２とを備えている。
密閉型混練機２は、混練室４と、混練室４の上端開口４ａに接続されて上方に延在するラムウエイト室５と、混練室４を塞ぐことができるラムウエイト８とを備えている。混練室４には対向配置された一対のロータ３と油投入部６ａとが設けられている。それぞれのロータ３の回転軸３ａには翼３ｂが突設されていて、平行して配置された回転軸３ａは駆動用モータによって回転駆動される。ロータ３の回転は制御部１２により制御される。
混練室４の底面には開閉する排出扉１０が設けられ、温度計１１がその先端部を混練室４に露出して設けられている。温度計１１は混練室４で混練されているゴム材料Ｒの温度を逐次検知する。温度計１１による温度データは制御部１２に入力される。
ラムウエイト室５の内部を上下移動するラムウエイト８は、所定位置まで下方移動すると混練室４の上端開口４ａを塞ぐことができる。ラムウエイト８は、油圧シリンダ等の昇降機構８ｂによって上下移動される。図面には、ラムウエイト８が移動できる下限位置ＬＰ(ラムウエイト８が最も降下した場合のラムウエイト８の上面の位置)と、下限位置ＬＰよりも上方の所定位置ＰＰが示されている。
ラムウエイト８の上下移動（上下位置）が制御部１２により制御されることで、混練室４に投入されているゴム材料に対してラムウエイト８によって付与されるラム圧力が調整される。この実施形態では、ラム圧力を逐次検知する圧力センサ１４がラムウエイト８に取り付けられている。圧力センサ１４により検知された検知データは制御部１２に入力される。ラムウエイト室５にはさらに、原料ゴムＧを投入するゴム投入部６ｂと、配合剤Ｎをホッパ７から投入する配合剤投入部９とが設けられている。
制御部１２には電力計１２ａが付設されている。ロータ３の回転駆動に要した瞬時電力が電力計１２ａにより逐次検知される。電力計１２ａにより検知された瞬時電力は、制御部１２に入力される。制御部１２では瞬時電力を積算した積算電力量が算出され、任意の混練期間おけるロータ３の回転駆動に要した電力量（ロータ３に作用する負荷）を把握することができる。制御部１２にはその他に、ロータ３の回転数等が入力される。
状態センサ１３は、混練室４に投入されているゴム材料Ｒと、ラムウエイト８の下面８ａとの接触状態を検知する。この実施形態では状態センサ１３として、ラムウエイト８の下面８ａにロードセル１３ａが取り付けられている。ラムウエイト８の下面８ａが混練室４に投入されているゴム材料Ｒに接触していないと、ロードセル１３ａはゴム材料Ｒから荷重を受けないため、検知される荷重データの値はゼロとなる。
一方、ラムウエイト８の下面８ａが混練室４に投入されているゴム材料Ｒに接触すると、ロードセル１３ａはゴム材料Ｒに押圧されて荷重を受けるのでロードセル１３ａにより検知される荷重データの値はゼロ超の値になる。ラムウエイト８の下面８ａが混練室４に投入されているゴム材料Ｒに強く接触する程、ロードセル１３ａはより強く押圧されるため、検知される荷重データの値は大きくなる。即ち、ロードセル１３ａが検知する荷重データの大きさによって、ラムウエイト８の下面８ａとゴム材料Ｒの接触状態（接触の有無や接触の強さ）を把握することができる。
以下、本発明のゴム材料の混練方法の手順を説明する。
まず、ゴム投入部６ｂを通じて所定量の原料ゴムＧを混練室４に投入し、ロータ３を回転させることにより素練りを行う。適度に原料ゴムＧの素練りを行った後に、所定量の必要な種類の配合剤Ｎを配合剤投入部９を通じて混練室４に投入する。
その後、混練室４を塞ぐためにラムウエイト８を下限位置ＬＰに向かって下方移動させる。このラムウエイト８を下方移動させる際に、ラムウエイト８の下面８ａが混練室４に投入されているゴム材料Ｒから受ける荷重データをロードセル１３ａによって逐次検知する。
混練室４に粉状の配合剤Ｎが投入された直後のように、配合剤Ｎが原料ゴムＧに混練されていない段階では、配合剤Ｎの体積が過大になっていることがある。この場合、ラムウエイト８が下限位置ＬＰよりもある程度上方位置に下方移動した時点で、下面８ａが配合剤Ｎに接触する。そのままラムウエイト８を下限位置ＬＰまで下方移動させると、ラム圧力によって配合剤Ｎが混練室４とラムウエイト８とのすき間から混練室４の外部に噴出する。この実施形態では、制御部１２に逐次入力されるロードセル１３ａが検知した荷重データに基づいて、制御部１２によって、ラムウエイト８の下面８ａがゴム材料Ｒ（配合剤Ｎ）に接触したと判断される。
ラムウエイト８の下面８ａがゴム材料Ｒ（配合剤Ｎ）に接触したと判断されると、制御部１２によって、図３に例示するように、ラムウエイト８を下限位置ＬＰよりも上方の所定位置ＰＰで停止して、付与するラム圧力を最大のラム圧力よりも小さく調整する制御が行われる。最大のラム圧力とは、ラムウエイト８を下限位置ＬＰまで下方移動させた時にゴム材料Ｒに付与されるラム圧力である。このようにしてラムウエイト８により混練室４を塞いだ状態にして、ロータ３を回転させることにより、混練室４の内部でゴム材料Ｒを混練する。混練中には適宜、油投入部６ａからオイルをゴム材料Ｒに供給する。
例えば、ゴム材料Ｒの配合毎に、事前にゴム材料Ｒを試験混練する等によって混練室４に投入されている配合剤Ｎが混練室４から噴出しない目安となる限界ラム圧力を予め把握しておき、この限界ラム圧力を制御部１２に入力しておく。そして、圧力センサ１４により逐次検知されるラム圧力が、限界ラム圧力を超えないように制御するとよい。
一方、混練室４に投入されているゴム材料Ｒの体積が過大ではない場合は、ラムウエイト８が下限位置ＬＰ、或いは、下限位置ＬＰの近傍まで下方移動させても下面８ａにゴム材料Ｒ（配合剤Ｎ）が接触しない。そこで、ラムウエイト８を下限位置ＬＰまで下方移動させて混練室４を塞いだ状態にする。ゴム材料Ｒの体積が過大ではないので、下限位置ＬＰに下方移動させたラムウエイト８により付与されるラム圧力によって配合剤Ｎが混練室４の外部に噴出することはない。そのため、この状態でロータ３を回転させることにより混練室４の内部でゴム材料Ｒを混練する。
このようにして、混練室４に投入されているゴム材料Ｒ（原料ゴムＧや配合剤Ｎ）の体積に応じて、ラム圧力を適切に調整することできるので、過剰なラム圧力が付与されることで、飛散し易い配合剤Ｎが混練室４の外部に噴出するという不具合を防止することができる。したがって、原料ゴムＧに練り込まれる配合剤Ｎの量が不足することがなく、十分に分散させて混練した品質の安定したゴム材料Ｒを得ることができる。
混練を行うことで、原料ゴムＧに配合剤Ｎがある程度、練り込まれて分散し、かつ、ゴム材料Ｒの体積が減少する。これにより、ラムウエイト８の下面８ａにゴム材料Ｒが接触しなくなって（接触し難くなって）、ロードセル１３ａが検知する荷重データはゼロ、或いは、ゼロに近い値になる。即ち、ラムウエイト８が同じ高さ位置にそのまま停止していると、ラム圧力が小さくなるので、ロードセル１３ａが逐次検知する荷重データに基づいて、ラム圧力を大きくする、または、当初の大きさに戻すなどの調整をすることができる。これにより、図４に例示するように、ラムウエイト８を下限位置ＬＰまで下方移動させて、ゴム材料Ｒを混練することも可能になる。
また、ロードセル１３ａの検知データに基づいて、ラムウエイト８の下方移動速度を調整することもできる。例えば、ロードセル１３ａの検知する荷重データがゼロの場合は、ラムウエイト８の下方移動速度を相対的に速くする。一方、ロードセル１３ａの検知する荷重データがゼロ超になった場合は、ラムウエイト８の下方移動速度を相対的に遅くする。このようにラムウエイト８の下方移動速度を制御することで、粉状の配合剤Ｎの混練室４の外部への噴出を防止しつつ、ラムウエイト８によって混練室４を迅速に塞いだ状態にして混練を開始することができる。
状態センサ１３には、ロードセル１３ａに限らず、他のセンサ類を採用することができる。状態センサ１３としては、図５に例示するように、ラムウエイト８と混練室４に投入されているゴム材料Ｒとの上下距離Ｌを検知する距離センサ１３ｂや、図６に例示するように、ラムウエイト８の下面８ａの温度を検知する温度センサ１３ｃを用いることもできる。
図５に例示するラムウエイト８の下面８ａに設置された距離センサ１３ｂは、下面８ａと混練室４に投入されているゴム材料Ｒとの上下距離Ｌを逐次検知することができる。距離センサ１３ｂにより検知された上下距離Ｌのデータ値がゼロの時は、下面８ａがゴム材料Ｒに接触していると判断することができる。一方、上下距離Ｌのデータがゼロ超の時は下面８ａがゴム材料Ｒに接触していないと判断することができる。したがって、距離センサ１３ｂを状態センサ１３として用いることができる。
図６に例示するラムウエイト８の下面８ａに設置された温度センサ１３ｃは、下面８ａの温度を逐次検知することができる。ゴム材料Ｒが接触することで下面８ａの温度は変化する。そのため、温度センサ１３ｃが検知する温度データの変化によって、下面８ａがゴム材料Ｒに接触しているか否かを判断することができる。したがって、温度センサ１３ｃを状態センサ１３として用いることができる。
上述した種々の実施形態は、あるゴム材料Ｒを複数バッチ連続して混練する際にも適用することができる。この場合は例えば、その混練よりも前に混練したバッチにおけるラム圧力の制御に基づいて、その混練でのラム圧力の制御を行うこともできる。
あるゴム材料Ｒを複数バッチ連続して混練する場合、それぞれのバッチにおける混練室４に投入されているゴム材料Ｒの上端位置は大きくは変わらない。そこで、その混練の１回前に混練したバッチのゴム材料Ｒが、配合剤Ｎの噴出が発生せずに適切に混練されているならば、そのバッチにおける混練と同様にラム圧力の制御することで適切にゴム材料Ｒを混練することができる。
今回混練するゴム材料Ｒと同じ組成のゴム材料Ｒを以前に混練している場合にも上述した種々の実施形態を適用することができる。この場合は例えば、以前の混練の際でのラム圧力の制御に基づいて、今回の混練でのラム圧力の制御を行う。以前の混練によってゴム材料Ｒが、配合剤Ｎの噴出が発生せずに適切に混練されているならば、以前に混練と同様にラム圧力を制御することで適切にゴム材料Ｒを混練することができる。
本発明は、原料ゴムＧと非加硫系の配合剤Ｎとを混練する場合だけでなく、原料ゴムＧに加硫系の配合剤Ｎを混練する場合にも適用することが可能である。
１ 混練装置
２ 密閉型混練機
３ ロータ
３ａ 回転軸
３ｂ 翼
４ 混練室
４ａ 上端開口
５ ラムウエイト室
６ａ 油投入部
６ｂ ゴム投入部
７ ホッパ
８ ラムウエイト
８ａ 下面
８ｂ 昇降機構
９ 配合剤投入部
１０ 排出扉
１１ 温度計
１２ 制御部
１２ａ 電力計
１３ 状態センサ
１３ａ ロードセル
１３ｂ 距離センサ
１３ｃ 温度センサ
１４ 圧力センサ
Ｇ 原料ゴム
Ｎ 配合剤
Ｒ ゴム材料
２ 密閉型混練機
３ ロータ
３ａ 回転軸
３ｂ 翼
４ 混練室
４ａ 上端開口
５ ラムウエイト室
６ａ 油投入部
６ｂ ゴム投入部
７ ホッパ
８ ラムウエイト
８ａ 下面
８ｂ 昇降機構
９ 配合剤投入部
１０ 排出扉
１１ 温度計
１２ 制御部
１２ａ 電力計
１３ 状態センサ
１３ａ ロードセル
１３ｂ 距離センサ
１３ｃ 温度センサ
１４ 圧力センサ
Ｇ 原料ゴム
Ｎ 配合剤
Ｒ ゴム材料
Claims (8)
- 原料ゴムと配合剤とからなるゴム材料を密閉型混練機の混練室に投入し、ラムウエイトによって前記混練室を塞いだ状態にして、前記混練室に内設されたロータを回転させることにより前記ゴム材料を混練するゴム材料の混練方法において、
前記混練室に投入されている前記ゴム材料と前記ラムウエイトの下面との接触状態を状態センサより検知し、前記状態センサによる検知データに基づいて、前記混練室に投入されている前記ゴム材料に対して前記ラムウエイトによって付与されるラム圧力の大きさを調整する制御を行うことを特徴とするゴム材料の混練方法。 - 前記検知データに基づいて、前記ラムウエイトの下方移動速度を調整する請求項１に記載のゴム材料の混練方法。
- 前記状態センサとして、前記ラムウエイトに取り付けられたロードセルを使用する請求項１または２に記載のゴム材料の混練方法。
- 前記状態センサとして、前記ラムウエイトと前記混練室に投入されている前記ゴム材料との上下距離を検知する距離センサを使用する請求項１または２に記載のゴム材料の混練方法。
- 前記状態センサとして、前記ラムウエイトの下面の温度を検知する温度センサを使用する請求項１または２に記載のゴム材料の混練方法。
- 前記ゴム材料を複数バッチ連続して混練する際に、その混練よりも前に混練したバッチでの前記ラム圧力の制御に基づいて、その混練での前記ラム圧力の制御を行う請求項１〜５のいずれかに記載のゴム材料の混練方法。
- 今回混練するゴム材料と同じ組成のゴム材料を以前に混練している場合には、以前の混練での前記ラム圧力の制御に基づいて、今回の混練での前記ラム圧力の制御を行う請求項１〜５のいずれかに記載のゴム材料の混練方法。
- 混練室に内設されたロータと、この混練室の上方で上下移動して前記混練室を塞いだ状態にすることが可能なラムウエイトとを有して、前記混練室に投入された原料ゴムと配合剤とからなるゴム材料が、回転する前記ロータにより混練される密閉型混練機を備えたゴム材料の混練装置において、
前記ラムウエイトの下面と前記混練室に投入されている前記ゴム材料との接触状態を検知する状態センサと、この状態センサによる検知データが入力される制御部とを有し、前記状態センサによる検知データに基づいて、前記混練室に投入されている前記ゴム材料に対して前記ラムウエイトによって付与されるラム圧力の大きさが前記制御部により調整される構成にしたことを特徴とするゴム材料の混練装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017223402A JP6954040B2 (ja) | 2017-11-21 | 2017-11-21 | ゴム材料の混練方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017223402A JP6954040B2 (ja) | 2017-11-21 | 2017-11-21 | ゴム材料の混練方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019093590A JP2019093590A (ja) | 2019-06-20 |
| JP6954040B2 true JP6954040B2 (ja) | 2021-10-27 |
Family
ID=66970624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017223402A Active JP6954040B2 (ja) | 2017-11-21 | 2017-11-21 | ゴム材料の混練方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6954040B2 (ja) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4830506A (en) * | 1986-05-21 | 1989-05-16 | Farrel Corporation | Control system for ram fed mixing machine |
| US4877328A (en) * | 1988-04-12 | 1989-10-31 | Continental Aktiengesellschaft | Internal mixer |
| JP2995000B2 (ja) * | 1996-03-19 | 1999-12-27 | 住友ゴム工業株式会社 | ゴム混練り方法及びその装置 |
| JP4667967B2 (ja) * | 2005-06-09 | 2011-04-13 | 神鋼テクノ株式会社 | 加圧式ニーダ |
| JP5031282B2 (ja) * | 2005-07-26 | 2012-09-19 | 株式会社神戸製鋼所 | 密閉式混練機 |
| JP5884929B1 (ja) * | 2014-08-05 | 2016-03-15 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム組成物の混合方法および混合システム |
-
2017
- 2017-11-21 JP JP2017223402A patent/JP6954040B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2019093590A (ja) | 2019-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6769184B2 (ja) | ゴム材料の混練方法および装置 | |
| Limper | Mixing of rubber compounds | |
| JP6996249B2 (ja) | ゴム材料の混練方法および装置 | |
| JP6152703B2 (ja) | 未加硫ゴムの混練異常判定方法および混練制御方法 | |
| JP6000177B2 (ja) | 混練機及び混練方法 | |
| JP6724383B2 (ja) | ゴム材料の混練方法および装置 | |
| JP6954040B2 (ja) | ゴム材料の混練方法および装置 | |
| JP6413608B2 (ja) | ミキサーの混練制御方法および制御システム | |
| JPH06106525A (ja) | 混練機の制御方法、モニタリング方法及び制御装置 | |
| EP2810755A1 (en) | Kneading rotor and hermetically sealed kneader | |
| JP7028069B2 (ja) | ゴム材料の混練方法および装置 | |
| JP7031247B2 (ja) | ゴム材料の混練方法および装置 | |
| JP7073903B2 (ja) | ゴム材料の混練方法およびシステム | |
| JP4923437B2 (ja) | ゴム組成物の混合方法及び混合装置 | |
| JP2020062756A (ja) | ゴム材料の混練方法およびシステム | |
| JP4641451B2 (ja) | ゴム混練方法 | |
| JP7063115B2 (ja) | ゴム材料の混練方法 | |
| JP6996248B2 (ja) | ゴム材料の混練方法および装置 | |
| JP6769172B2 (ja) | ゴム材料の混練方法および装置 | |
| JP7073902B2 (ja) | ゴム材料の混練方法およびシステム | |
| JP2011068834A (ja) | ゴム材料の混練方法およびゴム組成物 | |
| JP7131126B2 (ja) | ゴム材料の混練方法およびシステム | |
| JP6604112B2 (ja) | ホッパによる粉体供給システム | |
| JP6413600B2 (ja) | ミキサーの混練制御方法および制御システム | |
| JP2023154578A (ja) | ゴム材料の混練方法およびシステム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201118 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210825 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210831 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210913 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6954040 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |