JP6984243B2 - Kneading abnormality determination method and kneading control method for unvulcanized rubber - Google Patents
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Description
本発明は、未加硫ゴムの混練異常判定方法および混練制御方法に関し、さらに詳しくは、混練異常が発生している未加硫ゴムを、早期に高精度で検知して歩留りを向上させることができる新たな混練異常判定方法および混練制御方法に関するものである。 The present invention relates to a kneading abnormality determination method and a kneading control method for unvulcanized rubber, and more specifically, it is possible to detect unvulcanized rubber in which a kneading abnormality has occurred at an early stage with high accuracy and improve the yield. It relates to a new kneading abnormality determination method and a kneading control method that can be performed.
タイヤやゴムホース等のゴム製品を製造する際には、例えば、原料ゴムと、カーボンブラック、フィラー、オイル等の非加硫系配合剤とを、密閉式ゴム混練機に所定量投入して混練することにより未加硫ゴムを得る。この未加硫ゴムは、その後、硫黄等などの加硫系配合剤を混合して混練することにより最終混練ゴムを得る。ところで、原料ゴムや配合剤の量や種類を誤って混練した混練異常品は、加硫した際に設定どおりのゴム物性を確保できなくなる。そして、混練異常の検知が遅れると、最終混練ゴムまで混練異常品になってしまうため、歩留りが大幅に悪化する。そのため、できるだけ早期に混練異常を検知して、混練異常品と正常品と区別することが必要になる。 When manufacturing rubber products such as tires and rubber hoses, for example, a predetermined amount of raw rubber and a non-vulcanizing compounding agent such as carbon black, filler, and oil are put into a closed rubber kneader and kneaded. Thereby, unvulcanized rubber is obtained. The unvulcanized rubber is then mixed with a vulcanizing compound such as sulfur and kneaded to obtain a final kneaded rubber. By the way, an abnormally kneaded product in which the amount and type of the raw rubber and the compounding agent are erroneously kneaded cannot secure the rubber physical characteristics as set when vulcanized. If the detection of the kneading abnormality is delayed, the final kneaded rubber will be a kneaded abnormal product, and the yield will be significantly deteriorated. Therefore, it is necessary to detect the kneading abnormality as soon as possible and distinguish between the abnormal kneading product and the normal product.
例えば、混練中に未加硫ゴムの異常の有無を判定する方法が提案されている(特許文献1参照)。特許文献1の発明では、混練バッチを混練する際にロータの回転駆動に要する積算電力量を、この積算電力量を算出した時間と同時間でのロータの積算回転数で割って演算値を算出する。そして、算出した演算値と、予め把握している正常値との比較に基づいて、混練バッチの混練異常の有無を、混練バッチの混練中または混練終了直後に判定する。したがって、混練異常を早期に検知することが可能になる。
For example, a method for determining the presence or absence of an abnormality in unvulcanized rubber during kneading has been proposed (see Patent Document 1). In the invention of
しかしながら、上記の積算電力量と積算回転数とを用いた演算値では、混練バッチの混練異常を検知できない場合もあることが判明した。それ故、混練異常が発生している未加硫ゴムを、早期に検知して歩留りを向上させるには改善の余地がある。 However, it has been found that the kneading abnormality of the kneading batch may not be detected by the calculated value using the above integrated electric energy and the integrated rotation speed. Therefore, there is room for improvement in order to detect unvulcanized rubber in which a kneading abnormality has occurred at an early stage and improve the yield.
本発明の目的は、混練異常が発生している未加硫ゴムを、早期に高精度で検知して歩留りを向上させることができる新たな混練異常判定方法および混練制御方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a new kneading abnormality determination method and a kneading control method capable of detecting unvulcanized rubber in which a kneading abnormality has occurred at an early stage with high accuracy and improving the yield. ..
上記目的を達成するため本発明の未加硫ゴムの混練異常判定方法は、密閉式ゴム混練機により未加硫ゴムの混練バッチを連続的に混練する際の未加硫ゴムの混練異常の判定方法において、前記混練機の撹拌羽根のロータ軸の軸方向に対する傾斜角度が45°以上90°以下に設定されていて、前記混練機の内部で上下移動するラムが所定の下方位置に配置された状態で混練を行なう1ステージ毎に、それぞれの前記混練バッチの温度を温度センサにより検知し、この検知温度と、予め把握している正常に混練された場合の混練バッチの基準温度とを比較し、比較した両者の差の大きさに基づいて、それぞれの前記混練バッチの混練異常の有無を、それぞれの前記ステージの終了直後に判定することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the method for determining an abnormality in kneading of unvulcanized rubber of the present invention is to determine an abnormality in kneading of unvulcanized rubber when continuously kneading a kneading batch of unvulcanized rubber with a closed rubber kneader. In the method, the inclination angle of the stirring blade of the kneader with respect to the axial direction is set to 45 ° or more and 90 ° or less , and the ram that moves up and down inside the kneader is arranged at a predetermined lower position. The temperature of each kneading batch is detected by a temperature sensor for each stage of kneading in the state, and this detected temperature is compared with the reference temperature of the kneading batch in the case of normal kneading, which is known in advance. Based on the magnitude of the difference between the two, the presence or absence of kneading abnormality in each of the kneading batches is determined immediately after the end of each of the stages.
本発明の未加硫ゴムの混練制御方法は、上記の未加硫ゴムの混練異常の判定方法によって、混練バッチが混練異常と判定された際に、その混練バッチの次の混練バッチの混練を開始しないように前記混練機を制御することを特徴とする。 In the kneading control method for unvulcanized rubber of the present invention, when the kneading batch is determined to have a kneading abnormality by the above-mentioned method for determining an unvulcanized rubber kneading abnormality, the kneading of the next kneading batch of the kneaded batch is performed. It is characterized in that the kneader is controlled so as not to start.
本発明によれば、混練機の内部で上下移動するラムが所定の下方位置に配置された状態で混練を行なう1ステージ毎に、それぞれの混練バッチの検知温度と、予め把握している正常に混練された場合の混練バッチの基準温度とを比較する。混練バッチの温度は、原料ゴムと配合剤との反応程度や、混練バッチに対してロータによって入力された仕事量に大きく影響を受ける。そのため、混練バッチの温度を混練異常の有無の判定指標にすることで、精度よく混練異常の有無の判定を行なうことが可能になる。しかも、それぞれのステージの終了直後に混練異常の有無を判定するので、混練異常品を早期に検知でき、混練異常品の増大を防止できる。それ故、未加硫の混練ゴムの歩留りを向上させるには有利になる。 According to the present invention, the detection temperature of each kneading batch and the detection temperature of each kneading batch are normally grasped in advance for each stage of kneading in a state where the ram that moves up and down inside the kneading machine is arranged at a predetermined lower position. Compare with the reference temperature of the kneading batch when kneaded. The temperature of the kneading batch is greatly affected by the degree of reaction between the raw rubber and the compounding agent and the amount of work input by the rotor to the kneading batch. Therefore, by using the temperature of the kneading batch as a determination index for the presence or absence of kneading abnormality, it is possible to accurately determine the presence or absence of kneading abnormality. Moreover, since the presence or absence of the kneading abnormality is determined immediately after the end of each stage, the kneading abnormality product can be detected at an early stage, and the increase of the kneading abnormality product can be prevented. Therefore, it is advantageous to improve the yield of unvulcanized kneaded rubber.
以下、本発明の未加硫ゴムの混練異常判定方法および混練制御方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。 Hereinafter, the kneading abnormality determination method and the kneading control method for the unvulcanized rubber of the present invention will be described based on the embodiments shown in the figure.
図1〜図3に例示する密閉式ゴム混練機1(以下、混練機1という)は、ケーシング2の上下方向中途に材料投入口3を有し、ケーシング3の下部にロータ8を収容するチャンバー7および材料排出口4を有している。材料投入口3は投入扉3aによって開閉され、材料排出口4は排出口フラップ5によって開閉される。チャンバー7には温度センサ11と2本のロータ8とが設けられている。
The closed rubber kneader 1 (hereinafter referred to as a kneader 1) exemplified in FIGS. 1 to 3 has a
それぞれのロータ8は、ロータ軸9aとロータ軸9aの外周面に突設された撹拌羽根9bとを有している。それぞれのロータ軸9aは平行に並置されている。撹拌羽根9bはロータ軸9aの軸方向に対して所定の傾斜角度Ag(≦90°)に設定されている。それぞれのロータ8は、それぞれのロータ軸9aを中心にしてロータ駆動部10により回転駆動され、回転方向は互いに反対方向になる。ロータ8の形式は特に限定されず、接線式や噛合い式等、様々な形式を採用することができ、撹拌羽根9bの数、形状、傾斜角度Agは適宜決定される。
Each
ロータ駆動部10には駆動モータ等が用いられる。ロータ駆動部10には、回転計10aおよび電力計10bが設けられている。混練バッチRiが混練開始される時点から混練が完了する時点まで、回転計10aはロータ8(ロータ軸9)の回転数nを逐次検知し、電力計10bはロータ8の回転駆動に要する瞬時電力pを逐次検知する。回転計10aおよび電力計10bにより検知されたデータは演算装置12に入力される。ロータ駆動部10の動作は演算部12により制御される。
A drive motor or the like is used for the
演算装置12には温度センサ11および警告装置13が接続されている。温度センサ11は、チャンバー7で混練される混練バッチRiの温度Tを検知する。温度センサ11による検知温度Tiは演算部12に入力される。警告装置13としては、例えば、警告灯、警告ブザー等を用いる。
A
ロータ8の上方には、上下移動するラム6が設けられている。ラム6は未加硫ゴムRがケーシング2の内部に投入される際には、未加硫ゴムRの投入を邪魔しない上方の待機位置に配置されている。未加硫ゴムRがケーシング2の内部に投入された後は、待機位置から下方移動して、チャンバー7の上部を塞いでチャンバー7をほぼ密閉する所定の位置に配置される。ラム6の動作は演算部12により制御される。
A
1ロット分の未加硫ゴムRは、所定量の混練バッチRi毎に、混練機1に投入されて所定時間混練される。混練バッチRiは所定量の原料ゴムと、所定量のカーボンブラック、充填剤、オイル等の非加硫系の配合剤とからなり、回転駆動されるロータ8によって混練される。混練バッチRiの混練開始から混練終了までに、例えばラム6を数回、上方移動させる。即ち、ラム6を所定の下方位置に配置した状態で混練する工程を1ステージとして、複数のステージを繰り返す。
One lot of unvulcanized rubber R is put into the
混練バッチRiの混練(すべてのステージ)が終了すると、その混練バッチRiは材料排出口4から排出される。1バッチの混練バッチRiの混練が終了すると、順次、次の混練バッチRiが混練機1に投入されて1ロット分の未加硫ゴムRが混練される。混練バッチRi毎に混練された未加硫ゴムRは保管場所に送られる。混練された未加硫ゴムRは、例えば、連続したシート状に成形されて保管場所で保管される。
When the kneading (all stages) of the kneading batch Ri is completed, the kneading batch Ri is discharged from the
非加硫系の配合剤が混練されたこの未加硫ゴムRは、別途、混練機1により混練されて最終混練ゴムとなる。この際には、所定量の混練バッチRiが所定量の硫黄や加硫促進剤等の加硫系配合剤とともに、上述した混練工程と同様に混練される。
This unvulcanized rubber R to which the non-vulcanized compounding agent is kneaded is separately kneaded by the
図4に例示するように、本発明の未加硫ゴムの混練異常判定方法では、混練中の混練バッチRiの温度T(検知温度Ti)を温度センサ11により逐次検知する。ここで、ラム6が所定の下方位置に配置された状態で混練を行なう1ステージ毎について、正常に混練された場合の混練バッチRcの基準温度Tcを予め把握しておく。そして、演算装置12には、予め把握された基準温度Tcが入力、記憶されている。
As illustrated in FIG. 4, in the kneading abnormality determination method of the unvulcanized rubber of the present invention, the temperature T (detection temperature Ti) of the kneading batch Ri during kneading is sequentially detected by the
図4では、混練バッチRiの検知温度Tiの時系列データが太線の実線で示されている。一点鎖線Ldは、ラム6の上下位置の時系列データを示している。
In FIG. 4, the time-series data of the detection temperature Ti of the kneading batch Ri is shown by a thick solid line. The alternate long and short dash line Ld shows the time series data of the vertical position of the
演算装置12では、それぞれのステージについて検知温度Tiと基準温度Tcとを比較して、比較した両者の差の大きさに基づいて、それぞれの混練バッチRiの混練異常の有無を判定する。それぞれのステージの終了直後またはすべてのステージの終了直後にこの判定結果が示される。
The
検知温度Tiとして逐次検知した温度を採用し、逐次温度を検知した時点の基準温度Tcを採用して、両者を比較することもできるが、温度にはある程度のばらつきがある。そこで、例えば1ステージ毎に、逐次検知した検知温度Tiを平均した平均値Tmを演算装置12により算出する。この平均値Tmを基準温度Tcと比較する検知温度Tiとして用いる。基準温度Tcは比較対象(平均値Tm)に対応させて、同じステージで正常に混練された場合の混練バッチRcのそのステージでの平均温度を基準温度Tcとして用いる。
It is possible to compare the two by adopting the temperature sequentially detected as the detection temperature Ti and the reference temperature Tc at the time when the sequential temperature is detected, but the temperature varies to some extent. Therefore, for example, for each stage, the
混練が開始された混練バッチRiの検知温度Tiは、原料ゴムと配合剤との反応程度や、ロータ8が混練バッチRiに対して入力した仕事量(付与したせん断力の量など)に大きく影響を受ける。それ故、混練バッチRiの検知温度Tiが基準温度Tcと乖離していると(差異が大きいと)、原料ゴムと配合剤との反応が適切に進んでいない、或いは、ロータ8によって混練バッチRiに適切なせん断力が付与されていない等の不具合が発生していると考えることができる。したがって、混練バッチRiの温度Tiを混練異常の有無の判定指標にすることで、精度よく混練異常の有無の判定を行なうことが可能になる。
The detection temperature Ti of the kneading batch Ri at which kneading has started greatly affects the degree of reaction between the raw rubber and the compounding agent and the amount of work (such as the amount of shearing force applied) input by the
特に、ロータ8の撹拌羽根9bの傾斜角度Agが大きくなるに連れてオイルや融点の低い配合剤によるスリップがなくなり電力差が小さくなる。そのため、混練異常があってもロータ8の駆動力(駆動に要する電力量)に変化が生じないことがある。本発明では混練バッチRiの検知温度Tiを利用して混練異常を判断するので、ロータ8の駆動力に変化が生じない、或いは、生じ難い混練異常であっても検知することができる。したがって、例えば傾斜角度Agが45°以上のロータ8に対しては、本発明は特に有効である。尚、傾斜角度Agが羽根長さ方向で一定ではなく変化している撹拌羽根9bについては、羽根長さ方向で平均した平均値を、そのロータ8の傾斜角度Agとする。
In particular, as the inclination angle Ag of the
本発明によれば、それぞれのステージの終了直後またはすべてのステージの終了直後に、その混練バッチRiの混練異常の有無を判定できるので、混練異常品を早期に検知することができる。これにより、混練異常品を加硫系配合剤とともに混練して更なる混練異常品が生産される等の不具合がなくなる。このようにして混練異常品の増大が防止でき、未加硫の混練ゴムの歩留りを向上させることができる。 According to the present invention, since it is possible to determine the presence or absence of a kneading abnormality in the kneading batch Ri immediately after the end of each stage or immediately after the end of all stages, it is possible to detect an abnormal kneading product at an early stage. This eliminates problems such as kneading the abnormally kneaded product together with the vulcanization-based compounding agent to produce a further abnormally kneaded product. In this way, it is possible to prevent an increase in abnormal kneaded products and improve the yield of unvulcanized kneaded rubber.
検知温度Tiと基準温度Tcとの差が大きい程、その混練バッチRiに混練異常が発生している可能性が高いと推定される。そこで、混練異常の判断は、例えば検知温度Tiと基準温度Tcとの差の大きさが、基準温度Tcの10%以上の場合に、その混練バッチに混練異常があると判定する。尚、この時の温度の数値は摂氏温度(℃)を用いる。混練異常と判断する閾値は10%に限らず、例えば5%〜30%の間で適切な値に設定する。 It is presumed that the larger the difference between the detected temperature Ti and the reference temperature Tc, the higher the possibility that a kneading abnormality has occurred in the kneading batch Ri. Therefore, in the determination of the kneading abnormality, for example, when the magnitude of the difference between the detected temperature Ti and the reference temperature Tc is 10% or more of the reference temperature Tc, it is determined that the kneading batch has the kneading abnormality. The temperature in degrees Celsius (° C) is used as the numerical value of the temperature at this time. The threshold value for determining the kneading abnormality is not limited to 10%, and is set to an appropriate value, for example, between 5% and 30%.
混練異常を判定する混練バッチRiの直前20バッチ以上の所定数i(例えば20バッチ〜50バッチ)の混練異常なく混練された場合の混練バッチRiの検知温度Tiの平均値Tmを基準温度Tcとして用いることもできる。この場合、1バッチの混練バッチRiの混練終了(すべてのステージを終了)する毎に最新の所定数iの平均値を基準温度Tcとして更新する。 The average value Tm of the detection temperature Ti of the kneading batch Ri when a predetermined number i (for example, 20 batches to 50 batches) of 20 or more batches immediately before the kneading batch Ri for determining the kneading abnormality is kneaded without the kneading abnormality is used as the reference temperature Tc. It can also be used. In this case, the average value of the latest predetermined number i is updated as the reference temperature Tc each time the kneading of one batch of kneading batch Ri is completed (all stages are completed).
このように基準温度Tcを設定すると、現在、混練している混練バッチRiにより近い条件下で混練したデータに基づいて基準温度Tcが設定されることになる。雰囲気環境(外気温度や湿度など)によって検知温度Tiは変動するので、このように基準温度Tcを設定すると基準温度Tcの適正さが向上する。尚、混練が正常であれば混練バッチRi間で検知温度Tiが微増し続ける、或いは、微減し続けることがないのは経験的に把握されている。そのため、基準温度Tcが長期間継続的に微増または微減することにより、結果的に不適切な値になることはない。むしろ、直近の検知温度Tcをある程度、基準温度Tcに反映させた方が混練状態をより適切に判断できることが確認されている。 When the reference temperature Tc is set in this way, the reference temperature Tc is set based on the data of kneading under the conditions closer to the kneading batch Ri currently being kneaded. Since the detected temperature Ti fluctuates depending on the atmospheric environment (outside air temperature, humidity, etc.), setting the reference temperature Tc in this way improves the appropriateness of the reference temperature Tc. It is empirically understood that if the kneading is normal, the detected temperature Ti does not continue to increase or decrease slightly between the kneading batches Ri. Therefore, the reference temperature Tc does not become an inappropriate value as a result of a slight increase or decrease of the reference temperature Tc continuously for a long period of time. Rather, it has been confirmed that the kneading state can be more appropriately determined by reflecting the latest detected temperature Tc in the reference temperature Tc to some extent.
上述した実施形態では、検知温度Tiだけに基づいて混練異常を判断しているが、混練異常が検知温度Tiの変化に現れない場合も皆無とは言えない。そこで、一段と高い精度で混練異常を判断するために、それぞれの混練バッチRiを混練する際のロータ8の回転駆動に要する電力量を用いることもできる。
In the above-described embodiment, the kneading abnormality is determined based only on the detected temperature Ti, but it cannot be said that there is no case where the kneading abnormality does not appear in the change of the detected temperature Ti. Therefore, in order to determine the kneading abnormality with higher accuracy, the amount of electric power required for rotationally driving the
具体的には、1ステージ毎に、それぞれの混練バッチRiを混練する際のロータ8の回転駆動に要する瞬時電力量pを演算装置12により積算して積算電力量Pを算出する。即ち下記(1)式に示す積算電力量Pを算出する。
積算電力量P=∫(p)dt・・・(1)
Specifically, for each stage, the instantaneous power amount p required for rotational driving of the
Integrated electric energy P = ∫ (p) dt ... (1)
また、この積算電力量Pを積算した時間Tと同時間(同じステージ)でのロータ8の回転数nを演算装置12により積算して積算回転数Nを算出する。即ち下記(2)式に示す積算回転数Nを算出する。
積算回転数N=∫(n)dt・・・(2)
Further, the rotation speed n of the
Integrated rotation speed N = ∫ (n) dt ... (2)
そして、積算電力量Pを積算回転数Nで割った値(P/N)を演算値Vとして演算装置12により算出する。演算装置12には、ステージ毎に混練バッチRiが混練異常なく混練された場合の積算電力量Pcを積算回転数Ncで割った値(Pc/Nc)が正常値Cとして入力、記憶されている。
Then, the value (P / N) obtained by dividing the integrated electric energy P by the integrated rotation speed N is calculated by the
混練機1により混練バッチRiを混練する際には、チャンバー7の内壁面7aと回転駆動されるロータ8(ロータ外径)とのクリアランスの間で、未加硫ゴムRには繰り返しせん断力が付与されて混練される。未加硫ゴムRにせん断力を付与するロータ8は、反作用として回転抵抗を受けることになる。ロータ8が受ける回転抵抗は、混練する原料ゴムの量や種類、配合剤の量や種類によって変化する。
When the kneading batch Ri is kneaded by the kneading
それ故、原料ゴムや配合剤の量や種類を設定どおりではなく、誤って混練機1に投入して混練した場合は、ロータ8を回転駆動させる際の回転抵抗が、正常品を混練する場合とは異なってくる。即ち、混練異常がある場合には、ロータ8の回転駆動に要する必要な電力が正常品の場合とは相違する。
Therefore, if the amount and type of the raw rubber and the compounding agent are not as set and the kneading
そこで、算出された演算値Vと予め把握されている正常値Cとを、ステージ毎に、演算装置12によって比較する。瞬時電力量pの積算、即ち、それぞれの混練バッチRiの演算値Vおよび正常値Cの算出は、それぞれのステージ全期間で行うこともできるが、瞬時電力量pが安定している期間で行うとよい。
Therefore, the calculated calculated value V and the preliminarily grasped normal value C are compared by the
図4に例示する細線の実線LCは、正常値Cの基礎になるデータである。この実線LCは、判定対象となる混練バッチRiの直前20バッチの混練異常なく混練された混練バッチRiについて、それぞれの混練バッチRiを混練した際の瞬時電力量pをその時の回転数nで割った値p/nを平均した時系列データを示している。破線LVは、判定対象となる混練バッチRiの瞬時電力量pをその時の回転数nで割った値p/nの時系列データを示している。即ち、破線LVは演算値Vの基礎になるデータである。 The solid line LC of the thin line illustrated in FIG. 4 is the data that is the basis of the normal value C. In this solid line LC, for the kneading batch Ri that has been kneaded without any abnormality in the 20 batches immediately before the kneading batch Ri to be determined, the instantaneous electric energy p when each kneading batch Ri is kneaded is divided by the rotation speed n at that time. The time series data which averaged the value p / n is shown. The broken line LV shows the time series data of the value p / n obtained by dividing the instantaneous electric energy p of the kneading batch Ri to be determined by the rotation speed n at that time. That is, the broken line LV is the data that is the basis of the calculated value V.
そして、それぞれのステージ(図4では1stステージおよび2ndステージ)について、上述した(1)式および(2)式の積分を行なって演算値Vを算出する。正常値Cも同様に算出する。次いで、演算値Vと正常値Cとを比較してその差を算出する。次いで、その差の大きさに基づいて、混練バッチRiの混練異常の有無を、それぞれのステージの終了直後またはすべてのステージの終了直後に判定する。 Then, for each stage (1st stage and 2nd stage in FIG. 4), the above-mentioned equations (1) and (2) are integrated to calculate the calculated value V. The normal value C is also calculated in the same manner. Next, the calculated value V and the normal value C are compared to calculate the difference. Then, it is judged based on the magnitude of the difference, the presence or absence of kneading abnormality kneading batch Ri, immediately after the end of each immediately after the end or all stages of the stage.
混練異常有無の判定指標とする演算値Vに、ロータ8の回転駆動に要する瞬時電力量pを積算した積算電力量Pを用いることで、混練異常があった場合にはその値が敏感に変化する。さらに、演算値Vは、積算電力量Pを積算回転数Nで割った値(P/N)であり、ロータ8の回転数nが考慮されているので、ロータ8の回転数nが途中で変化した場合であっても、精度よく混練異常の有無の判定を行なうことができる。
By using the integrated electric energy P, which is the sum of the instantaneous electric energy p required for rotational driving of the
演算値Vと正常値Cとの差が大きい程、その混練バッチRiに混練異常が発生している可能性が高いと推定される。そこで、混練異常の判断は、例えば、演算値Vと正常値Cとの差異の大きさが、正常値Cの10%以上の場合に、その混練バッチRiに混練異常があると判定する。混練異常と判断する閾値は10%に限らず、例えば5%〜30%の間で適切な値を設定する。 It is presumed that the larger the difference between the calculated value V and the normal value C, the higher the possibility that a kneading abnormality has occurred in the kneading batch Ri. Therefore, in the determination of the kneading abnormality, for example, when the magnitude of the difference between the calculated value V and the normal value C is 10% or more of the normal value C, it is determined that the kneading batch Ri has a kneading abnormality. The threshold value for determining the kneading abnormality is not limited to 10%, and an appropriate value is set, for example, between 5% and 30%.
本発明は、原料ゴムを非加硫系配合剤とともに混練する場合だけでなく、加硫系配合剤とともに混練して最終混練ゴムを得る場合にも適用できる。 The present invention can be applied not only when the raw rubber is kneaded together with the non-vulcanized compounding agent but also when the raw material rubber is kneaded together with the vulcanized compounding agent to obtain the final kneaded rubber.
正常値Cは例えば、混練異常を判定する混練バッチRiの直前20バッチ以上の所定数i(例えば20バッチ〜50バッチ)の混練バッチRiの演算値Vの平均値を用いる。この場合、1バッチの混練バッチRiを混練終了する毎に最新の所定数iの正常値Cに更新する。 As the normal value C, for example, the average value of the calculated values V of the kneading batch Ri of a predetermined number i (for example, 20 batches to 50 batches) of 20 or more batches immediately before the kneading batch Ri for determining the kneading abnormality is used. In this case, the kneading batch Ri of one batch is updated to the latest normal value C of a predetermined number i every time the kneading is completed.
混練バッチRiを1バッチ混練終了する毎に最新の所定数iの正常値Cに更新すると、現在、混練している混練バッチRiにより近い条件下で混練したデータに基づいて正常値Cが設定できることになるので、正常値Cの適正さを向上させることができる。 By updating the kneading batch Ri to the latest normal value C of a predetermined number i each time one batch kneading is completed, the normal value C can be set based on the data kneaded under conditions closer to the kneading batch Ri currently being kneaded. Therefore, the appropriateness of the normal value C can be improved.
検知温度Tiに基づく混練異常の有無の判断と、ロータ8の回転駆動に要する電力量に基づく混練異常の有無の判断との少なくとも一方において、混練異常が有るとの判断が示された場合は、その混練バッチRiに混練異常があると判断する。即ち、検知温度Tiおよびロータ8の回転駆動に要する電力量の両指標に基づいて混練異常がないと判断された場合のみ、その混練バッチRiに混練異常がないと判断する。
When it is determined that there is a kneading abnormality in at least one of the determination of the presence or absence of the kneading abnormality based on the detected temperature Ti and the determination of the presence or absence of the kneading abnormality based on the amount of electric power required to drive the rotation of the
本発明の未加硫ゴムの混練制御方法では、混練バッチRiが混練異常と判定された際には、その混練バッチRiの次の混練バッチRiの混練を開始しないように混練機1を制御する。例えば、混練異常と判断すると直ちに、投入扉3aが開かなくなるように制御して、次の混練バッチRiの混練機1への投入を阻止する。これにより、混練異常品の増大を確実に防止することができる。
In the kneading control method for unvulcanized rubber of the present invention, when the kneading batch Ri is determined to be abnormal in kneading, the kneading
混練バッチRiが混練異常と判定された際には、警告装置13によって警告を発する構成にするとより好ましい。警告装置13として警告灯を用いた場合は点灯させ、警告ブザーを用いた場合は警報を発することにより混練異常を作業者に知らせる。
It is more preferable that the
1 密閉式ゴム混練機
2 ケーシング
3 材料投入口
3a 投入扉
4 材料排出口
5 排出口フラップ
6 ラム
7 チャンバー
7a 内壁面
8 ロータ
9a ロータ軸
9b 撹拌羽根
10 ロータ駆動部
10a 電力計
10b 回転計
11 温度センサ
11 演算装置
12 警告装置
R 未加硫ゴム
Ri 混練バッチ
1 Sealed
Claims (6)
前記混練機の撹拌羽根のロータ軸の軸方向に対する傾斜角度が45°以上90°以下に設定されていて、前記混練機の内部で上下移動するラムが所定の下方位置に配置された状態で混練を行なう1ステージ毎に、それぞれの前記混練バッチの温度を温度センサにより検知し、この検知温度と、予め把握している正常に混練された場合の混練バッチの基準温度とを比較し、比較した両者の差の大きさに基づいて、それぞれの前記混練バッチの混練異常の有無を、それぞれの前記ステージの終了直後に判定することを特徴とする未加硫ゴムの混練異常の判定方法。 In the method for determining a kneading abnormality of unvulcanized rubber when continuously kneading a kneading batch of unvulcanized rubber with a closed rubber kneader.
Kneading is performed in a state where the inclination angle of the stirring blade of the kneader with respect to the axial direction of the rotor shaft is set to 45 ° or more and 90 ° or less , and the ram that moves up and down inside the kneader is arranged at a predetermined lower position. The temperature of each kneading batch was detected by a temperature sensor for each stage in which the kneading batch was performed, and this detected temperature was compared with the reference temperature of the kneading batch in the case of normal kneading, which was known in advance, and compared. A method for determining a kneading abnormality of unvulcanized rubber, which comprises determining the presence or absence of a kneading abnormality in each of the kneading batches immediately after the end of each of the stages based on the magnitude of the difference between the two.
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