JP7287191B2 - Synthetic rubber manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、合成ゴムの製造方法に関し、特にアクリルゴムのシートやベールの製造に好適な合成ゴムの製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing synthetic rubber, and more particularly to a method for producing synthetic rubber suitable for producing acrylic rubber sheets and veils.
合成ゴム、例えばアクリルゴムは、アクリル酸エステルを主成分とする重合体であり、一般に耐熱性、耐油性及び耐オゾン性に優れたゴムとして知られ、自動車関連の分野などで広く用いられている。 Synthetic rubber, such as acrylic rubber, is a polymer whose main component is acrylic acid ester, and is generally known as a rubber with excellent heat resistance, oil resistance, and ozone resistance, and is widely used in automobile-related fields. .
このような合成ゴムは、通常、ゴムを構成する単量体成分を乳化重合し、得られた乳化重合液と凝固剤を接触させ、得られる含水クラムを所定含水量以下に乾燥した後に、ベール化された状態で製品として出荷される。 Such synthetic rubbers are usually prepared by emulsion polymerization of monomer components constituting the rubber, bringing the obtained emulsion polymerization solution into contact with a coagulant, drying the resulting water-containing crumbs to a predetermined water content or less, and then baling them. It is shipped as a product in a state of being made.
従来のこの種の合成ゴムの製造方法として、例えば特許文献1には、粘着性を有する連続シートから所定長さのカットシート状のゴムを切り出すために、ローラコンベアの所定搬送位置の上下に切断刃と刃受けを設けて、ゴムシートを切断刃と刃受けで挟み込みながら切断するようにしたものが開示されている。
As a conventional method for producing this type of synthetic rubber, for example, in
また、特許文献2には、未加硫ゴム供給装置から連続的に供給されるシート状の未加硫ゴムを搬送する複数のコンベアのうち上流側のコンベアの終端上部にカッターを配置するとともに、同コンベアの上流端部にゴムシートの移動距離を計測する移動距離センサを配置して、連続的に供給されるゴムシートの所定移動距離ごとに、規定重量範囲のゴムベールを切り出すものが開示されている。 Further, in Patent Document 2, among a plurality of conveyors that convey sheet-like unvulcanized rubber continuously supplied from an unvulcanized rubber supply device, a cutter is arranged at the upper end of the conveyor on the upstream side, A movement distance sensor for measuring the movement distance of the rubber sheet is arranged at the upstream end of the conveyor, and a rubber bale of a specified weight range is cut out for each predetermined movement distance of the continuously supplied rubber sheet. there is
しかしながら、前述のような従来の合成ゴムの製造方法では、切断刃がゴムシートの上面から切り込むように下降するとき、切断刃の下降途中で切断力が大きく変化するとともにゴムシートが撓み、切断面に傾きやねじれが生じたりゴムシートにずれが生じたりする可能性があった。 However, in the conventional method of manufacturing synthetic rubber as described above, when the cutting blade descends so as to cut into the upper surface of the rubber sheet, the cutting force changes greatly in the middle of the descent of the cutting blade and the rubber sheet bends, resulting in the cut surface. There is a possibility that the rubber sheet will be tilted or twisted or the rubber sheet will be misaligned.
これに対し、所定長さのカットシート状に切断するシート状合成ゴムの先端側部分の搬送を、カットシート状の切断時には停止させることが考えられるが、単に先端側部分の搬送を停止させるだけでは、その前段側(上流側)に搬送方向の歪が生じたり、切断刃によるシート状合成ゴムの切断面に傾きやねじれが生じたりし易いという問題が残る。 On the other hand, it is conceivable to stop the transportation of the front end portion of the synthetic rubber sheet to be cut into a cut sheet of a predetermined length when the cut sheet is cut, but simply stop the transportation of the front end portion. However, there remains the problem that distortion in the conveying direction is likely to occur on the upstream side (upstream side), and that the surface of the synthetic rubber sheet cut by the cutting blade is likely to be inclined or twisted.
そこで、本発明は、ゴムシートの切断面の倒れや捩れを有効に抑制し、良好な切断面を得ることのできる合成ゴムの製造方法を実現することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to realize a synthetic rubber manufacturing method capable of effectively suppressing tilting and twisting of a cut surface of a rubber sheet and obtaining a good cut surface.
本発明の合成ゴムの製造方法は、上記目的達成のため、重合体ラテックス、凝固剤及び水をそれぞれ設定温度の凝固槽内に供給し撹拌して含水クラムを生成する凝固工程と、前記含水クラムと洗浄用水とを洗浄槽に供給し撹拌して前記含水クラムを洗浄する洗浄工程と、洗浄後の含水クラムを押出乾燥機の材料供給ゾーンに供給し、該押出乾燥機により圧縮脱水した後、加熱及び混練により水分を蒸発させて、所定含水量以下の合成ゴムをシート状に押し出させる押出乾燥工程と、押し出されたシート状の合成ゴムをコンベアで搬送するとともに所定冷却温度まで冷却させる搬送冷却工程と、前記所定冷却温度に冷却されたシート状の合成ゴムを搬送方向の下流側で間欠搬送するとともに該間欠搬送する区間の上流側にシート状の合成ゴムの搬送速度差を吸収する速度吸収領域を設定して、停止状態下の前記シート状の合成ゴムの先端側部分を切断刃により所定長さのカットシート状に切断する切断工程と、を含むものである。 In order to achieve the above object, the method for producing a synthetic rubber of the present invention comprises a coagulation step of supplying a polymer latex, a coagulant and water into a coagulation tank at a set temperature and agitating them to produce water-containing crumbs; and washing water are supplied to a washing tank and stirred to wash the water-containing crumbs, and the water-containing crumbs after washing are supplied to the material supply zone of an extrusion dryer, and compressed and dehydrated by the extrusion dryer, Extrusion drying process in which moisture is evaporated by heating and kneading, and synthetic rubber with a water content below a predetermined level is extruded into a sheet form. Conveyance cooling in which the extruded sheet-shaped synthetic rubber is conveyed on a conveyor and cooled to a predetermined cooling temperature. a step of intermittently conveying the sheet-like synthetic rubber cooled to the predetermined cooling temperature on the downstream side in the conveying direction, and speed absorption for absorbing the conveying speed difference of the sheet-like synthetic rubber on the upstream side of the intermittent conveying section; and a cutting step of setting a region and cutting the front end portion of the sheet-like synthetic rubber in a stopped state into cut sheets of a predetermined length with a cutting blade.
この構成により、本発明では、シート状の合成ゴムが搬送方向の下流側で間欠搬送によって停止するとき、間欠搬送区間とそれより上流側の搬送区間での速度差をシート状の合成ゴムの搬送姿勢変化によって吸収可能となり、停止状態下のシート状の合成ゴムの先端側部分に余計な力が作用するのを防止できる。したがって、カットシート状の切断加工時におけるゴムシートの切断面の倒れや捩れが有効に抑制され、良好な切断面の得られる安定した切断加工を行うことができる。 With this configuration, in the present invention, when the sheet-shaped synthetic rubber stops due to intermittent transportation on the downstream side in the transportation direction, the speed difference between the intermittent transportation section and the transportation section on the upstream side is used to determine the transportation of the sheet-shaped synthetic rubber. It can be absorbed by the change in posture, and it is possible to prevent unnecessary force from acting on the front end portion of the sheet-shaped synthetic rubber in the stopped state. Therefore, tilting and twisting of the cut surface of the rubber sheet during the cut sheet cutting process can be effectively suppressed, and stable cutting can be performed to obtain a good cut surface.
本発明の合成ゴムの製造方法においては、前記切断刃により前記シート状の合成ゴムが切断される所定搬送位置の前段に設けられたレジストローラ(切断位置の見当合せ用の押えローラ及び駆動ローラの意)が、前記シート状の合成ゴムの搬送及び搬送停止を所定タイミングで繰り返し行うことを特徴とする。 In the synthetic rubber manufacturing method of the present invention, a registration roller (pressing roller for registering the cutting position and a driving roller) is provided in front of a predetermined conveying position where the sheet-like synthetic rubber is cut by the cutting blade. Note) is characterized in that the sheet-shaped synthetic rubber is repeatedly conveyed and conveyed at predetermined timings.
この場合、切断刃によってシート状の合成ゴムが切断される所定搬送位置に供給されるシート状の合成ゴムの長さを制御できるようになる。 In this case, it becomes possible to control the length of the sheet-like synthetic rubber supplied to the predetermined conveying position where the sheet-like synthetic rubber is cut by the cutting blade.
本発明の合成ゴムの製造方法においては、前記搬送冷却工程における前記シート状の合成ゴムの搬送速度V、前記レジストローラが前記シート状の合成ゴムを搬送する搬送動作時間T1、前記レジストローラが前記搬送動作時間T1において前記シート状の合成ゴムを搬送する搬送平均速度V1、前記レジストローラが前記シート状の合成ゴムの搬送を停止する搬送停止時間T2とした場合、V=V1×T1/(T1+T2)の式を満たすように設定されるようにすることができる。 In the synthetic rubber manufacturing method of the present invention, the conveying speed V of the sheet-shaped synthetic rubber in the conveying and cooling step, the conveying operation time T1 during which the registration rollers convey the sheet-shaped synthetic rubber, and the registration rollers V=V1×T1/(T1+T2, where V=V1×T1/(T1+T2 ) can be set so as to satisfy the expression
このようにすると、搬送冷却工程におけるシート状の合成ゴムの搬送速度に応じて、切断刃によってシート状の合成ゴムが切断される所定搬送位置にシート状の合成ゴムを適切なタイミングで供給できるようになり、シート状の合成ゴムの異常な撓みや異常な引っ張りが発生することを防止しながら、一連の工程を長時間継続して行えるようになる。ここでの搬送速度は、押出乾燥機から押し出されるシート状の合成ゴムの先端速度で、押し出し速度と略同値であり、搬送平均速度は、搬送動作時間におけるレジストローラの搬送速度の平均値である。 In this manner, the sheet-like synthetic rubber can be supplied at an appropriate timing to the predetermined transfer position where the sheet-like synthetic rubber is cut by the cutting blade according to the transfer speed of the sheet-like synthetic rubber in the transfer cooling step. Thus, a series of processes can be performed continuously for a long time while preventing abnormal bending and abnormal tension of the sheet-like synthetic rubber. Here, the conveying speed is the tip speed of the sheet-shaped synthetic rubber extruded from the extrusion dryer, and is approximately the same value as the extrusion speed, and the average conveying speed is the average value of the conveying speed of the registration rollers during the conveying operation time. .
本発明の合成ゴムの製造方法においては、前記カットシート状の合成ゴムの所定長さLとした場合、L=V1×T1の式を満たすように設定されてもよい。この場合、カットシート状の合成ゴムの所定長さに応じて、レジストローラによるシート状の合成ゴムの搬送速度又は搬送動作時間を設定できるようになる。 In the synthetic rubber manufacturing method of the present invention, when the cut sheet-like synthetic rubber has a predetermined length L, it may be set so as to satisfy the formula of L=V1×T1. In this case, the transfer speed or transfer operation time of the synthetic rubber sheet by the registration rollers can be set according to the predetermined length of the synthetic rubber cut sheet.
本発明の合成ゴムの製造方法においては、切断された前記カットシート状の合成ゴムの重量を計測し、該計測した重量値の規定重量値からの偏差に応じて前記カットシート状の合成ゴムの前記所定長さLを調節することができる。この場合、合成ゴムベールを、重量ばらつきを抑えつつ効率よく製造できるようになる。 In the synthetic rubber manufacturing method of the present invention, the weight of the cut sheet-shaped synthetic rubber is measured, and the cut sheet-shaped synthetic rubber is measured according to the deviation of the measured weight value from the specified weight value. The predetermined length L can be adjusted. In this case, the synthetic rubber bale can be manufactured efficiently while suppressing weight variations.
本発明の合成ゴムの製造方法においては、前記レジストローラの前段に、搬送方向における前記シート状の合成ゴムの撓みを許容する撓み許容部が設けられているとよい。このようにすると、レジストローラの前段でシート状の合成ゴムの撓みが許容され、レジストローラが一時的な搬送動作停止を行えるようになる。 In the synthetic rubber manufacturing method of the present invention, it is preferable that a deflection allowance section for allowing deflection of the sheet-shaped synthetic rubber in the conveying direction is provided in front of the registration rollers. By doing so, the bending of the sheet-like synthetic rubber is allowed at the front stage of the registration rollers, and the registration rollers can temporarily stop the conveying operation.
本発明の合成ゴムの製造方法においては、前記合成ゴムが、アクリルゴムであってもよい。この場合には、高温での耐油性などが要求される各種ゴム製品に好適な合成ゴムを、効率よく製造できる。 In the synthetic rubber manufacturing method of the present invention, the synthetic rubber may be an acrylic rubber. In this case, synthetic rubber suitable for various rubber products requiring oil resistance at high temperatures can be efficiently produced.
本発明によれば、ゴムシートの切断面の倒れや捩れを有効に抑制し、良好な切断面を得ることのできる合成ゴムの製造方法を実現することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the synthetic rubber which can suppress the inclination and twist of the cut surface of a rubber sheet effectively, and can obtain a favorable cut surface can be implement|achieved.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、合成ゴムの製造に用いることができる本発明の実施形態に係る合成ゴム製造システムについて説明する。 First, a synthetic rubber manufacturing system according to an embodiment of the present invention that can be used for manufacturing synthetic rubber will be described.
本実施形態に係る合成ゴム製造システムは、例えば、アクリルゴムの製造に好適に用いることができ、以下では、アクリルゴムを例に説明するが、アクリルゴム以外の他の合成ゴムの製造にも同様に用いることができる。 The synthetic rubber production system according to the present embodiment can be suitably used, for example, in the production of acrylic rubber. In the following, acrylic rubber will be described as an example, but the same applies to the production of synthetic rubbers other than acrylic rubber. can be used for
他の合成ゴムとしては、例えば、スチレン-ブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、スチレン-イソプレンブロックポリマー(SIS)、スチレン-ブタジエンブロックポリマー(SBS)、ニトリルブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)などのジエン系ゴム、ブチルゴム(IIR)、エチレン-プロピレン-ジエンターポリマーゴム(EPDM)、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、フッ素ゴムなどのオレフィン系ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴムなどが挙げられる。 Other synthetic rubbers include, for example, styrene-butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), isoprene rubber (IR), styrene-isoprene block polymer (SIS), styrene-butadiene block polymer (SBS), nitrile butadiene rubber. (NBR), chloroprene rubber (CR), butyl rubber (IIR), ethylene-propylene-diene terpolymer rubber (EPDM), chlorosulfonated polyethylene rubber, olefinic rubber such as fluororubber, silicone rubber, urethane rubber and the like.
図1に示すように、本実施形態に係る合成ゴム製造システム1は、不図示の乳化重合装置、凝固装置3、洗浄装置4、スクリュー型押出乾燥機5、搬送式冷却装置6、切断装置7、及びベール化装置8を備えている。本実施形態のスクリュー型押出乾燥機5は、本発明の押出乾燥機に対応する。また、後で詳細に説明するが、本発明の実施形態に係る合成ゴムの製造方法は、乳化重合工程、凝固工程、洗浄工程、押出乾燥工程、搬送冷却工程、切断工程、及びベール化工程を含んでいる。以下、これらの工程で用いられる上記各装置について説明する。
As shown in FIG. 1, the synthetic
[乳化重合装置]
乳化重合装置(不図示)は、本実施形態に係る合成ゴムの製造方法における乳化重合工程に係る処理に用いられる装置である。具体的には、乳化重合装置は、反応器内でアクリルゴムを形成するための単量体成分に水と乳化剤とを混合して撹拌機で適切に撹拌しながらエマルジョン化し、重合触媒存在下において乳化重合することで乳化重合液を得るようになっている。本実施形態に係る乳化重合装置の反応器は、反応器への原料の投入、反応、生成物の回収を全て同時に行う方式である連続式であるが、回分式や半回分式であってもよい。また、本実施形態に係る乳化重合装置の反応器は、槽型反応器であるが、管型反応器であってもよい。
[Emulsion polymerization device]
An emulsion polymerization apparatus (not shown) is an apparatus used for processing related to the emulsion polymerization step in the synthetic rubber manufacturing method according to the present embodiment. Specifically, the emulsion polymerization apparatus mixes water and an emulsifier with a monomer component for forming an acrylic rubber in a reactor, emulsifies while appropriately stirring with a stirrer, and in the presence of a polymerization catalyst. An emulsion polymerization liquid is obtained by emulsion polymerization. The reactor of the emulsion polymerization apparatus according to the present embodiment is a continuous type in which the charging of raw materials into the reactor, the reaction, and the recovery of the product are all performed at the same time. good. Further, the reactor of the emulsion polymerization apparatus according to the present embodiment is a tank reactor, but may be a tubular reactor.
[凝固装置]
凝固装置3は、本実施形態に係る合成ゴムの製造方法における凝固工程に係る処理に用いられる装置である。具体的には、凝固装置3は、乳化重合装置で得られた乳化重合液を、凝固剤としての凝固液と接触させて凝固させることにより含水クラムを生成するようになっている。図2に示すように、本実施形態に係る凝固装置3は、乳化重合装置で得られた乳化重合液及び凝固液を収容する凝固槽30、凝固槽30内を加熱するとともに所望の温度を維持する加熱装置31、及び凝固槽30内に収容された乳化重合液及び凝固液などを撹拌する撹拌装置34を備えている。
[Coagulation device]
The
凝固槽30は、例えば閉塞した底部及び円筒状の側壁部により構成されており、乳化重合液及び凝固液を貯留できるようになっている。加熱装置31は、凝固槽30内を加熱する加熱部32、及び凝固槽30内の温度を制御する不図示の温度制御部を備えている。撹拌装置34は、凝固槽30内に配置され所定軸の周囲を回転する部材である撹拌翼35、撹拌翼35を回転させるモータ36、及び撹拌翼35の回転数や回転速度を制御する不図示の駆動制御部を有している。
The
本実施形態の凝固装置3では、乳化重合液と凝固液との接触は、撹拌している凝固液中に乳化重合液を添加する方法が採用されている。すなわち、凝固装置3の凝固槽30に凝固液を充填しておき、この凝固液に乳化重合液を添加及び接触させて乳化重合液を凝固させることによって含水クラムが生成される。
In the
凝固装置3の加熱装置31は、凝固槽30に充填された凝固液を加熱するよう構成されている。具体的には、加熱装置31は、凝固槽30の外周に設けられた加熱部32としてのジャケットにスチームを送り、スチームと凝固槽30又は凝固槽30内の凝固液とで熱交換することで凝固液を加熱するようになっている。
The
凝固装置3の温度制御部は、温度計で計測された凝固槽30内の温度を監視しながら加熱部32による加熱動作を制御することで、凝固槽30内の温度を制御するように構成されている。凝固槽30内の凝固液の温度は、温度制御部によって、通常40℃以上、好ましくは40~90℃、より好ましくは50~80℃の範囲となるよう制御される。
The temperature control unit of the
凝固槽30内の液相の温度を設定温度に制御するために、例えば凝固槽30を加熱するスチームの温度及び流量を制御する一方の制御系と、凝固槽30内に供給される温水などの温度を制御する他方の制御系とを併用するカスケード制御方式の液相温度制御系を構成するようにしてもよい。
In order to control the temperature of the liquid phase in the
凝固装置3の撹拌装置34は、凝固槽30に充填された凝固液を撹拌するように構成されている。具体的には、撹拌装置34は、回転動力を生み出すモータ36と、モータ36の回転軸に対して垂直方向に広がる撹拌翼35を備えている。撹拌翼35は、凝固槽30に充填された凝固液内で、モータ36の回転動力により回転軸を中心として回転することで凝固液を流動させるようになっている。撹拌翼35の形状や大きさ、設置数などは所要の撹拌の強さなどを考慮して適宜決定される。
The stirring
凝固装置3の駆動制御部は、撹拌装置34のモータ36の回転駆動を制御して、撹拌装置34の撹拌翼35の回転数及び回転速度を所定値に設定するように構成されている。凝固液の撹拌数が、例えば、通常100rpm以上、好ましくは200~1000rpm、より好ましくは300~900rpm、特に好ましくは400~800rpmの範囲となるように、駆動制御部によって撹拌翼35の回転が制御される。凝固液の周速が、通常0.5m/s以上、好ましくは1m/s以上、より好ましくは1.5m/s以上、特に好ましくは2m/s以上、最も好ましくは2.5m/s以上となるように、駆動制御部によって撹拌翼35の回転が制御される。さらに、凝固液の周速の上限値が、通常50m/s以下、好ましくは30m/s以下、より好ましくは25m/s以下、最も好ましくは20m/s以下となるように、駆動制御部によって撹拌翼35の回転が制御される。
The drive control section of the
凝固装置3は、生成された含水クラムを、温水と共に凝固槽30からオーバーフローさせて凝固槽30外に取り出し、洗浄工程を行う洗浄装置4に供給するようになっている。凝固装置3と洗浄装置4との間には、含水クラムから遊離水を分離することが可能な水切り機39が配置されており、含水クラムが水切り機39を通って洗浄装置4に供給されるようになっている。水切り機39により分離された水は、タンクに回収される。タンクに貯められた水は、ポンプにより凝固槽30に送られて再利用される。
The
[洗浄装置]
洗浄装置4は、本実施形態に係る合成ゴムの製造方法における洗浄工程に係る処理に用いられる装置である。具体的には、洗浄装置4は、凝固装置3で生成した含水クラムを洗浄用水で洗浄するようになっている。図1に示すように、本実施形態に係る洗浄装置4は、凝固装置3で生成された含水クラム及び洗浄用水を収容する洗浄槽40、洗浄槽40内を加熱するとともに所望の温度を維持する加熱装置41、及び洗浄槽40内に収容された含水クラム及び洗浄用水を撹拌する撹拌装置44を備えている。
[Washing equipment]
The
洗浄槽40は、例えば閉塞した底部及び円筒状の側壁部により構成されており、含水クラム及び洗浄用水を貯留できるようになっている。加熱装置41は、洗浄槽40内を加熱する加熱部42、及び洗浄槽40内の温度を制御する不図示の温度制御部を備えている。撹拌装置44は、洗浄槽40内に配置され所定軸の周囲を回転する部材である撹拌翼45、撹拌翼45を回転させるモータ46、及び撹拌翼45の回転数や回転速度を制御する不図示の駆動制御部を有している。洗浄装置4では、凝固装置3で生成された含水クラムを多量の水と混合して洗浄することにより、最終的に得られるアクリルゴムシート又はアクリルゴムベール中の灰分量を効果的に低減することができる。
The
洗浄装置4の加熱装置41は、洗浄槽40内を加熱するよう構成されている。また、洗浄装置4の温度制御部は、温度計で計測された洗浄槽40内の温度を監視しながら加熱部42による加熱動作を制御することで、洗浄槽40内の温度を制御するように構成されている。上述したように、洗浄槽40内の洗浄用水の温度は、通常40℃以上、好ましくは40~100℃、より好ましくは50~90℃、最も好ましくは60~80℃の範囲となるよう制御される。
The
洗浄装置4は、洗浄後の含水クラムを、洗浄用水と共に洗浄槽40からオーバーフローさせて洗浄槽40外に取り出し、脱水工程及び乾燥工程を行うスクリュー型押出乾燥機5に供給するようになっている。洗浄装置4とスクリュー型押出乾燥機5との間には、洗浄後の含水クラムから遊離水を分離することが可能な水切り機49が配置されており、含水クラムが水切り機49を通ってスクリュー型押出乾燥機5に供給されるようになっている。本実施形態の水切り機49には、スクリーンが用いられているが、例えば金網、電動篩機などを用いることもできる。水切り機49により分離された遊離水は、不図示のタンクに回収される。タンクに貯められた水は、ポンプにより凝固槽30に送られて再利用される。
The
また、洗浄後の含水クラムがスクリュー型押出乾燥機5に供給される際、含水クラムの温度は40℃以上、更には60℃以上であることが好ましい。例えば、洗浄装置4における水洗に用いられる水の温度を40℃以上、好ましくは60℃以上(例えば70℃)とすることで、スクリュー型押出乾燥機5に供給された際の含水クラムの温度を40℃以上、好ましくは60℃以上に維持することができるようにしてもよく、洗浄装置4からスクリュー型押出乾燥機5に搬送する際に含水クラムの温度が40℃以上、好ましくは60℃以上となるよう加温してもよい。これにより、後工程である脱水工程における脱水及び乾燥工程における乾燥を効果的に行うことが可能となり、最終的に得られる乾燥ゴムの含水量を大幅に低減させることが可能となる。
When the washed wet crumbs are supplied to the screw-
[スクリュー型押出乾燥機]
スクリュー型押出乾燥機5は、本実施形態に係る合成ゴムの製造方法における押出乾燥工程(脱水工程及び乾燥工程)に係る処理に用いられる装置である。具体的には、スクリュー型押出乾燥機5は、洗浄装置4で洗浄した含水クラムを、脱水スリットを用いて脱水し、脱水した含水クラムを乾燥して所定含水量以下の乾燥ゴムを得るようになっている。また、スクリュー型押出乾燥機5は、脱水工程及び乾燥工程により得られる乾燥ゴムを所定の形状に成形して排出するように構成されている。
[Screw type extrusion dryer]
The screw-
具体的には、スクリュー型押出乾燥機5は、洗浄装置4で洗浄された含水クラムを脱水する脱水機としての機能を有する脱水バレル部と、含水クラムを乾燥する乾燥機としての機能を有する乾燥バレル部とを備えており、さらにスクリュー型押出乾燥機5の下流側に含水クラムを成形する成形機能を有するダイ部11を備えて構成されている。
Specifically, the screw-
なお、本実施形態ではスクリュー型押出乾燥機5が用いられているが、脱水工程に係る処理を行う脱水機として遠心分離機やスクイザーなどを用いてもよく、乾燥工程に係る処理を行う乾燥機として熱風乾燥機、減圧乾燥機、エキスパンダー乾燥機、ニーダー型乾燥機などを用いてもよい。以下では、スクリュー型押出乾燥機を押出乾燥機と称することもある。
Although the screw-
ここで、本実施形態に係るスクリュー型押出乾燥機5の操業条件の一例を挙げる。
Here, an example of operating conditions of the screw-
バレルユニット内の一対のスクリューの回転数(N)は、諸条件に応じて適宜選択されればよく、通常で10~1000rpmとされ、アクリルゴムの含水量とゲル量を効率よく低減できる点から、好ましくは50~750rpm、より好ましくは100~500rpmであり、120~300rpmが最も好ましい。 The rotation speed (N) of the pair of screws in the barrel unit may be appropriately selected according to various conditions, and is usually 10 to 1000 rpm, from the viewpoint of efficiently reducing the water content and gel amount of the acrylic rubber. , preferably 50-750 rpm, more preferably 100-500 rpm, most preferably 120-300 rpm.
アクリルゴムの押出量(Q)は、格別限定されないが、通常で100~1500kg/hrとされ、好ましくは300~1200kg/hr、より好ましくは400~1000kg/hrであり、500~800kg/hrが最も好ましい。 The extrusion rate (Q) of the acrylic rubber is not particularly limited, but is usually 100 to 1500 kg/hr, preferably 300 to 1200 kg/hr, more preferably 400 to 1000 kg/hr, and more preferably 500 to 800 kg/hr. Most preferred.
アクリルゴムの押出量(Q)とスクリューの回転数(N)との比(Q/N)は、格別限定されないが、通常で1~20とされ、好ましくは2~10、より好ましくは3~8であり、4~6が特に好ましい。 The ratio (Q/N) between the extrusion rate (Q) of the acrylic rubber and the number of revolutions (N) of the screw is not particularly limited, but is usually 1 to 20, preferably 2 to 10, more preferably 3 to 8, with 4 to 6 being particularly preferred.
[搬送式冷却装置]
搬送式冷却装置6は、本実施形態に係る合成ゴムの製造方法における搬送冷却工程に係る処理に用いられる装置である。具体的には、搬送式冷却装置6は、スクリュー型押出乾燥機5により得られる乾燥ゴムを冷却するために用いられる装置である。図2に示すように、本実施形態に係る搬送式冷却装置6は、スクリュー型押出乾燥機5のダイ部11から押し出されたシート状の合成ゴム15をコンベア61にて搬送しながら、冷却手段65から冷却風を吹き付けることにより、所定冷却温度まで冷却するようになっている。搬送式冷却装置6は、シート状の合成ゴム15を搬送する上下多段のコンベア61と冷却風を送出する冷却手段65とが冷却槽66内に配置された構成を有している。
[Conveyor type cooling device]
The transport-
より具体的には、コンベア61は、スクリュー型押出乾燥機5のダイ部11から排出されたシート状の合成ゴム15を図5中矢印A方向に搬送する。コンベア61は、ローラ62、63と、これらローラ62、63に巻架され、シート状の合成ゴム15がその上に載せられるコンベアベルト64とを有する。コンベア61は、コンベアベルト64上にスクリュー型押出乾燥機5のダイ部11から排出されたシート状の合成ゴム15を連続して下流側に搬送するよう構成されている。
More specifically, the
冷却手段65は、最上段のコンベア61上のシート状の合成ゴム15の表面に、不図示の冷却風発生手段から送られてくる冷却風を吹き付けるようになっている。
The cooling means 65 blows cooling air sent from a cooling air generating means (not shown) onto the surface of the sheet-like
搬送式冷却装置6のコンベア61及び冷却手段65の長さ(冷却風の吹き付けが可能な部分の長さ)は、特に限定されないが、例えば2~100mであり、好ましくは5~50mである。また、搬送式冷却装置6におけるシート状の合成ゴム15の搬送速度は、コンベア61及び冷却手段65の長さ、スクリュー型押出乾燥機5のダイ部11から排出されるシート状の合成ゴム15の排出速度、目標とする冷却速度や冷却時間などに応じて適宜調整すればよいが、例えば10~100m/hrであり、より好ましくは15~70m/hrである。
The length of the
なお、搬送式冷却装置6としては、図2に示すような2つのコンベア61、61及び1つの冷却手段65を備える構成に特に限定されず、1つあるいは3つ以上のコンベア61と、これに対応する1つあるいは3つ以上の冷却手段65とを備えるような構成としてもよい。その場合には、1つあるいは3つ以上のコンベア61及び冷却手段65のそれぞれの総合長さを上記範囲とすればよい。
In addition, the transport
図2に示す搬送式冷却装置6は、図1に示したスクリュー型押出乾燥機5のダイ部11に直結するか、又はダイ部11の近傍に設置して使用される。
The conveying
本実施形態に係る搬送式冷却装置6は、空冷方式であるが、これに限定されず、水を吹き付ける水かけ方式、水中に浸漬する浸漬方式などを含む様々な方式を採用することが可能である。また、室温下に放置することで、乾燥ゴムを冷却するようにしてもよい。
The transport-
[切断装置]
切断装置7は、本実施形態に係る合成ゴムの製造方法における切断工程に係る処理を行うよう構成されている。具体的には、切断装置7は、冷却後のシート状の合成ゴム15を切断するために用いられる装置である。図5に示すように、本実施形態に係る切断装置7は、搬送式冷却装置6により所定冷却温度に冷却されたシート状の合成ゴム15の先端側部分を、ローラコンベア74の隣り合う一対のローラ75、75間の所定搬送位置で切断し、所定長さのカットシート状の合成ゴム16が得られるように構成されている。
[Cutting device]
The
この構成により、所定冷却温度に冷却されたシート状の合成ゴム15(乾燥ゴム)の先端側部分を、ローラコンベア74の隣り合うローラ75、75間でカットシート状に切断するので、冷却されたシート状の合成ゴム15をローラコンベア74上に安定支持したまま一定のサイズに切断することができ、加工安定性に優れたものとなる。
With this configuration, the front end portion of the sheet-shaped synthetic rubber 15 (dry rubber) cooled to a predetermined cooling temperature is cut into cut sheets between the
図2に示すように、切断装置7の上流側には、レジストローラ76とクランパ77が設けられ、切断装置7の下流側には、重量計測器78が配置されている。レジストローラ76は、切断位置の見当合せ用の押えローラ及び駆動ローラとして機能する。
As shown in FIG. 2, a
レジストローラ76は、ローラコンベア74上のシート状の合成ゴム15に密着しつつ回転し、その回転量に基づいて、シート状の合成ゴム15を切断する所定搬送位置から合成ゴムの先端までのフィード量を計測するようになっている。また、重量計測器78は、切断されたカットシート状の合成ゴム16の重量を計測するようになっている。そして、計測した重量値の規定重量値からの偏差に応じてカットシート状の合成ゴム16の所定長さLを調節するようになっている。この構成により、カットシート状の合成ゴム16の重量のばらつきを逐次チェックし、製造品のばらつきを抑えることができる。
The
本実施形態では、切断装置7の上流側に設けられたクランパ77が、シート状の合成ゴム15を切断する際に、シート状の合成ゴム15をローラコンベア74上に保持するようになっている。この構成により、冷却されたシート状の合成ゴム15を、ローラコンベア74上に安定支持するとともに、クランパ77で保持した状態で切断作業をすることができるので、さらに加工安定性がよい。
In this embodiment, a
本実施形態では、所定冷却温度に冷却されたシート状の合成ゴム15を搬送方向の下流側で間欠搬送するとともに該間欠搬送する区間より上流側(図5の撓み許容部79)でシート状の合成ゴム15の搬送高さを変化させ、停止状態下のシート状の合成ゴム15の先端側部分を切断刃70により所定長さのカットシート状に切断するようになっている。この構成により、シート状の合成ゴム15が搬送方向の下流側で間欠搬送によって停止するとき、間欠搬送区間とそれより上流側の搬送区間での速度差をシート状の合成ゴム15の搬送姿勢変化によって吸収可能となり、停止状態下のシート状の合成ゴム15の先端側部分に余計な力が作用するのを防止できる。したがって、カットシート状の切断加工時におけるゴムシートの切断面の倒れや捩れが有効に抑制され、良好な切断面の得られる安定した切断加工を行うことができる。
In this embodiment, the sheet-shaped
本実施形態では、切断刃70によりシート状の合成ゴム15が切断される所定搬送位置の上流側に設けられたローラコンベア74又はレジストローラ76が、シート状の合成ゴム15の搬送及び搬送停止を所定タイミングで繰り返し行うようになっている。これにより、切断刃70によってシート状の合成ゴム15が切断される所定搬送位置に供給されるシート状の合成ゴム15の長さを制御できるようになる。
In this embodiment, a
シート状の合成ゴム15は、スクリュー型押出乾燥機5から一定の押出し速度(搬送速度)で押し出されていることから、ローラコンベア74又はレジストローラ76が搬送停止時間においてシート状の合成ゴム15の搬送を停止した場合には、一時的にシート状の合成ゴム15に撓みが発生する。このため、図2及び図3に示すように、ローラコンベア74の上流側に、搬送方向におけるシート状の合成ゴム15の撓みを許容する撓み許容部79が設けられている。
Since the sheet-like
撓み許容部79は、例えば図3に示すようにシート状の合成ゴム15を弛ませることでシート状の合成ゴム15の撓みを許容するようになっており、これにより、ローラコンベア74又はレジストローラ76が一時的な搬送動作停止を行えるようになる。撓み許容部79には下部に容器179が設けられていてもよく、シート状の合成ゴム15が撓み過ぎた場合にも安全に収容できるようになっている。
For example, as shown in FIG. 3, the bending
[ベール化装置]
ベール化装置8は、本実施形態に係る合成ゴムの製造方法におけるベール化工程の処理に用いられる装置である。具体的には、ベール化装置8は、スクリュー型押出乾燥機5から押出成形された乾燥ゴムを加工して、一塊のブロックであるベールを製造するようになっている。
[Bale forming device]
The
本実施形態に係るベール化装置8は、例えば切断装置7により切断したカットシート状の合成ゴム16を積層することで、一塊のブロックである合成ゴムベール83を製造することが可能なように構成されている。ベール化装置8は、切断装置7により切断したカットシート状の合成ゴム16を、ローラコンベア74の下流側で、所定の厚さ又は所定の重量になるまで順次積層して一塊のブロックである合成ゴムベール83を製造する。これにより、切断などの加工性及び取扱いの容易な合成ゴムベール83を、効率よく製造できる。
The
ベール化装置8によって製造される合成ゴムベール83の重さや形状などは特に限定されないが、例えば約20kgの略直方体形状の合成ゴムベール83が製造される。
Although the weight and shape of the
本実施形態では、スクリュー型押出乾燥機5によりシート状に押し出して含水量を十分に低下させた後に積層してゴムベールとするので、粘着性のあるゴム状重合体をクラムのままベール化する場合に比べると、取扱いの容易性が格段に向上するのみならず、不純物の混入なども有効に抑制でき、ゴム製品の材料としての品質を高めることができる。
In this embodiment, the sheet is extruded by the screw-
カットシート状アクリルゴムを積層したアクリルゴムベールを製造する場合、例えば40℃以上のカットシート状アクリルゴムを積層することが好ましい。40℃以上のカットシート状アクリルゴムを積層することで、更なる冷却及び自重による圧縮によって良好な空気抜けが実現される。 When manufacturing an acrylic rubber veil by laminating cut sheet-shaped acrylic rubber, it is preferable to laminate cut sheet-shaped acrylic rubber at 40° C. or higher, for example. By laminating the cut sheet-shaped acrylic rubber at 40°C or higher, good air release is realized by further cooling and compression by its own weight.
<合成ゴムの製造方法>
次に、上述した合成ゴム製造システム1を用いてアクリルゴムなどの合成ゴムを製造する方法について説明する。
<Method for manufacturing synthetic rubber>
Next, a method for manufacturing synthetic rubber such as acrylic rubber using the synthetic
図4は、本発明の一実施形態に係る合成ゴム製造方法のフローチャートである。図4に示すように、本実施形態に係る合成ゴム製造方法は、乳化重合工程S1、凝固工程S2、洗浄工程S3、押出乾燥工程S4、搬送冷却工程S5、切断工程S6、及びベール化工程S7を含んでいる。以下、各工程について説明する。 FIG. 4 is a flow chart of a synthetic rubber manufacturing method according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the synthetic rubber manufacturing method according to the present embodiment includes an emulsion polymerization step S1, a solidification step S2, a washing step S3, an extrusion drying step S4, a conveying cooling step S5, a cutting step S6, and a bale forming step S7. contains. Each step will be described below.
[乳化重合工程]
乳化重合工程S1では、乳化重合装置において、合成ゴムを形成するための単量体成分に水と乳化剤とを混合して撹拌機で適切に撹拌しながらエマルジョン化し、重合触媒存在下において乳化重合することで乳化重合液(重合体ラテックス)を得る。
[Emulsion polymerization step]
In the emulsion polymerization step S1, in an emulsion polymerization apparatus, a monomer component for forming a synthetic rubber is mixed with water and an emulsifier, emulsified while appropriately stirred with a stirrer, and emulsion polymerized in the presence of a polymerization catalyst. Thus, an emulsion polymerization liquid (polymer latex) is obtained.
[凝固工程]
凝固工程S2では、重合体ラテックス、凝固剤、及び水をそれぞれ設定温度の凝固槽30内に供給し、撹拌装置34で撹拌して含水クラムを生成する。凝固槽30内の設定温度(凝固剤水溶液の温度)は、温度制御部33によって、通常40℃以上、好ましくは40~90℃、より好ましくは50~80℃の範囲となるように制御する。
[Coagulation step]
In the coagulation step S2, a polymer latex, a coagulant, and water are each supplied into the
具体的には、凝固工程S2にて、重合体ラテックス、凝固剤、及び水をそれぞれの供給温度及び設定供給量で凝固槽30内に連続的に供給しつつ撹拌下で流動させ、設定供給量及び撹拌の強さと供給温度及び設定温度とに応じて凝固槽30中に含水クラムを生成する。本実施形態では、凝固槽30内で撹拌されている凝固剤水溶液に乳化重合液(重合体ラテックス)を添加するようにする。生成した含水クラムは、温水と共に凝固槽30からオーバーフローさせて凝固槽30外に取り出す。
Specifically, in the coagulation step S2, the polymer latex, the coagulant, and the water are continuously supplied into the
撹拌の強さは、撹拌装置34の撹拌翼35の回転数、回転速度などにより決められる。撹拌の強さが強い、すなわち激しく撹拌する方が生成する含水クラム粒径を小さく且つ均一にでき好適である。撹拌の強さが過度に強いと、大きいクラム粒径のものと小さいクラム粒径のものができてしまい、過度に弱いと凝固反応の制御が困難になりいずれも好ましくない。生成された含水クラムの形状及びクラム粒径が、均一で且つ所望範囲内に集約化されていれば、洗浄及び脱水時の乳化剤や凝固剤の除去が格段に向上し好適である。
The strength of the stirring is determined by the number of revolutions, rotational speed, etc. of the
本実施形態では、凝固工程S2にて、重合体ラテックス、凝固剤及び水をそれぞれの供給温度及び設定供給量で凝固槽30内に連続的に供給しつつ撹拌し、設定供給量及び撹拌の強さと供給温度及び設定温度とに応じて凝固槽30中に含水クラムを連続的に生成することができ、生成された含水クラムを温水と共に凝固槽30からオーバーフローさせて槽外に効率よく取り出すことができる。
In the present embodiment, in the coagulation step S2, the polymer latex, the coagulant, and the water are continuously supplied into the
また、凝固槽30からオーバーフローさせた供給水を含水クラムから分離させてタンクに貯留し、凝固槽30に再度供給するよう還流させている。これにより、重合体ラテックスを凝固させて含水クラム化する際に使用した水を再利用でき、合成ゴム製造中の廃水量を抑えることができる。この場合、オーバーフローさせた温水を凝固槽30側に還流させる構成とすることができるが、オーバーフローさせた含水クラム及び温水を通過させる滞留タンクを設け、その滞留タンクから流出し含水クラムから分離された温水を滞留タンクに還流させる構成とすることもできる。
Also, the supply water overflowing from the
[洗浄工程]
洗浄工程S3では、含水クラムと洗浄用水とを設定洗浄温度の洗浄槽40に供給し、撹拌装置44により撹拌して含水クラムを洗浄する。洗浄槽40内の洗浄用水の温度は、温度制御部によって、通常40℃以上、好ましくは40~100℃、より好ましくは50~90℃、最も好ましくは60~80℃の範囲となるように制御する。
[Washing process]
In the washing step S3, the wet crumbs and washing water are supplied to the
さらに洗浄工程S3では、洗浄された含水クラムを洗浄用水と共に洗浄槽40からオーバーフローさせて洗浄槽40外に取り出し、水切り機49により水切りしつつ設定洗浄温度に対し所定温度範囲内の含水クラムをスクリュー型押出乾燥機5の材料供給ゾーン150に供給する(クラム供給工程)。スクリュー型押出乾燥機5に供給される含水クラムの温度は、60℃以上であることが好ましい。含水クラムの温度は、加熱装置41を用いて含水クラムを直接加温することにより調節するが、洗浄用水の温度を調節するようにしてもよいし、あるいは加熱装置41を用いて含水クラムを直接加温することにより調節し、且つ洗浄用水の温度を調節するようにしてもよい。設定洗浄温度を、洗浄及び押出乾燥工程に好適な温度、例えば40℃以上に設定することで、含水クラムの洗浄効果を高めるとともに、脱水及び押出乾燥の効率を高めることができる。
Further, in the washing step S3, the washed wet crumbs are allowed to overflow from the
[押出乾燥工程]
押出乾燥工程S4では、洗浄後の含水クラムをスクリュー型押出乾燥機5の材料供給ゾーン150に取り込み、スクリュー型押出乾燥機5により圧縮脱水した後、加熱及び混練により水分を蒸発させて、所定含水量以下の合成ゴムをシート状に押し出させる。
[Extrusion drying process]
In the extrusion drying step S4, the washed water-containing crumbs are taken into the
具体的には、押出乾燥工程S4にて、材料供給ゾーン150に供給された含水クラムを、スクリュー型押出乾燥機5により圧縮脱水した後、加熱及び混練により水分を蒸発させて、所定含水量以下の合成ゴムを連続的に例えば厚さ50mm以下のシート状に押し出させる。
Specifically, in the extrusion drying step S4, the water-containing crumbs supplied to the
また、押出乾燥工程S4での圧縮脱水により含水クラムから分離された水を、不図示のタンクに供給する。これにより、含水クラムを脱水するために生じる凝固剤濃度の低い水を再利用でき、廃水量を十分に抑えることができる。 Also, the water separated from the water-containing crumbs by compression dehydration in the extrusion drying step S4 is supplied to a tank (not shown). As a result, water with a low coagulant concentration generated for dehydrating the wet crumbs can be reused, and the amount of wastewater can be sufficiently reduced.
なお、脱水工程及び乾燥工程はそれぞれ異なる工程として行ってもよい。例えば、遠心分離機やスクイザーなどの脱水機を用いて脱水工程を行い、熱風乾燥機、減圧乾燥機、エキスパンダー乾燥機、ニーダー型乾燥機などの乾燥機を用いて乾燥工程を行ってもよい。 Note that the dehydration step and the drying step may be performed as different steps. For example, the dehydration step may be performed using a dehydrator such as a centrifugal separator or a squeezer, and the drying step may be performed using a dryer such as a hot air dryer, a reduced pressure dryer, an expander dryer, or a kneader dryer.
[搬送冷却工程]
搬送冷却工程S5では、スクリュー型押出乾燥機5から押し出されたシート状の合成ゴム15を、搬送式冷却装置6のコンベア61で搬送するとともに所定冷却温度まで冷却する。
[Conveyance cooling process]
In the transport cooling step S5, the sheet-like
具体的には、搬送冷却工程S5にて、スクリュー型押出乾燥機5から押し出されたシート状の合成ゴム15を搬送式冷却装置6のコンベア61で搬送するとともに、押出し時の温度から60℃以下の好ましくは20℃~50℃の間に設定された所定冷却温度まで40℃/hr以上の冷却速度で冷却させる。これにより、シート状の合成ゴム15の先端側でのカットシート状の切断加工をより安定して実行することができる。
Specifically, in the transport cooling step S5, the sheet-shaped
所定冷却温度まで40℃/hr以上の冷却速度で冷却させることで、シート状の合成ゴム15の加工時におけるスコーチが有効に抑制され、これにより加工安定性に優れたものとすることができる。また、所定冷却温度を、20℃~50℃の間に設定することで、例えばシート状の合成ゴムの先端側でのカットシート状の切断加工など、搬送冷却工程S5の後段で行われるシート状の合成ゴム15の加工を容易且つ安定して実行できるようになる。
By cooling to a predetermined cooling temperature at a cooling rate of 40° C./hr or more, scorching during processing of the sheet-like
また、搬送冷却工程S5は、所定幅で連続するシート状の合成ゴム15をローラコンベア14などでコンベア搬送する搬送工程を含んでもよい。
In addition, the conveying and cooling step S5 may include a conveying step of conveying the
[切断工程]
切断工程S6では、搬送式冷却装置6により冷却されたシート状の合成ゴム15を切断装置7で切断してカットシート状の合成ゴム16を得る。具体的には、搬送式冷却装置6により60℃以下の所定冷却温度に冷却されたシート状の合成ゴム15の先端側部分を、ローラコンベア74の隣り合う一対のローラ75、75間の所定搬送位置で切断装置7により所定長さのカットシート状に切断する。
[Cutting process]
In the cutting step S6, the sheet-like
これにより、押出乾燥工程S4での押出し温度を比較的高く設定して押出し量を確保しながらも、シート状の合成ゴム15の先端側でカットシート状の切断加工を安定して実行することができる。また、所定冷却温度に冷却されたシート状の合成ゴム15の先端側部分を、ローラコンベア74の隣り合うローラ75、75間でカットシート状に切断するので、冷却されたシート状の合成ゴム15をローラコンベア74上に安定支持したまま一定のサイズに切断することができ、加工安定性に優れたものとなる。
As a result, while the extrusion temperature in the extrusion drying step S4 is set relatively high to ensure a sufficient extrusion rate, the sheet-like
また、シート上での冷却が形状安定する程度に十分になされ、切断されたカットシート状の合成ゴム16同士を積層するだけで、複数のカットシートが実質的に一体化された合成ゴムベール83を容易に作製できるので、形状安定性に優れたゴム製品を提供可能な製造方法となる。
In addition, the
本実施形態では、冷却されたシート状の合成ゴム15を、ローラコンベア74上に安定支持するとともに、クランパ77で保持した状態で切断作業をするようになっているので、さらに加工安定性がよい。
In this embodiment, the cooled sheet-like
また、切断工程S6では、ローラコンベア74上のシート状の合成ゴム15に密着しつつ回転するレジストローラ76の回転量に基づいて、シート状の合成ゴム15を切断する所定搬送位置から合成ゴムの先端までのフィード量を計測する。併せて、切断装置7の下流側に設けられた重量計測器78により、切断されたカットシート状の合成ゴム16の重量を計測する。そして、計測した重量値の規定重量値からの偏差に応じて、カットシート状の合成ゴム16の所定長さL(搬送方向の長さ)を調節する。このようにすることで、カットシート状の合成ゴム16の重量のばらつきを逐次チェックし、製造品のばらつきを抑えることができる。これにより、合成ゴムベール83を、重量ばらつきを抑えつつ効率よく製造できる。
Further, in the cutting step S6, based on the amount of rotation of the
また、切断工程S6では、所定冷却温度に冷却されたシート状の合成ゴム15を搬送方向の下流側で間欠搬送するとともに該間欠搬送する区間の下流側で間欠搬送するとともに該間欠搬送する区間の上流側にシート状の合成ゴム15の搬送速度差を吸収する速度吸収領域を設定して、停止状態下のシート状の合成ゴム15の先端側部分を切断刃70により所定長さのカットシート状に切断する。
Further, in the cutting step S6, the sheet-like
これにより、シート状の合成ゴム15が搬送方向の下流側で間欠搬送によって停止するとき、間欠搬送区間とそれより上流側の搬送区間での速度差をシート状の合成ゴム15の搬送姿勢変化によって吸収可能となり、停止状態下のシート状の合成ゴム15の先端側部分に余計な力が作用するのを防止できる。したがって、カットシート状の切断加工時におけるゴムシートの切断面の倒れや捩れが有効に抑制され、良好な切断面の得られる安定した切断加工を行うことができる。
As a result, when the sheet-shaped
また、切断工程S6では、切断刃70によりシート状の合成ゴム15が切断される所定搬送位置の前段に設けられたレジストローラ76が、シート状の合成ゴム15の搬送及び搬送停止を所定タイミングで繰り返し行うようにする。これにより、切断刃70によってシート状の合成ゴム15が切断される所定搬送位置に供給されるシート状の合成ゴム15の長さを制御できるようになる。
Further, in the cutting step S6, the
また、搬送冷却工程S5におけるシート状の合成ゴム15の搬送速度V、切断刃70によりシート状の合成ゴム15が切断される所定搬送位置より上流側に設けられたローラコンベア74又はレジストローラ76がシート状の合成ゴム15を搬送する搬送動作時間T1、該ローラコンベア74又はレジストローラ76が搬送動作時間T1においてシート状の合成ゴム15を搬送する搬送平均速度V1、該ローラコンベア74又はレジストローラ76がシート状の合成ゴム15の搬送を停止する搬送停止時間T2とした場合、
V=V1×T1/(T1+T2)
の式を満たすように設定する。
Further, the conveying speed V of the sheet-like
V=V1×T1/(T1+T2)
Set to satisfy the following formula.
ここで、搬送速度Vは、スクリュー型押出乾燥機5から押し出されるシート状の合成ゴム15の先端速度で、押し出し速度と略同値であり、搬送平均速度V1は、搬送動作時間T1におけるローラコンベア74又はレジストローラ76の搬送速度の平均値である。例えば、合成ゴム製造システム1や切断装置7などが備える制御装置(不図示)により、上記式を満たすようにローラコンベア74、レジストローラ76、切断装置7などの駆動条件(搬送動作時間T1、搬送停止時間T2、搬送速度など)を設定するようにしてもよい。
Here, the conveying speed V is the tip speed of the sheet-like
このようにすると、搬送冷却工程におけるシート状の合成ゴムの搬送速度に応じて、切断刃によってシート状の合成ゴムが切断される所定搬送位置にシート状の合成ゴムを適切なタイミングで供給できるようになり、シート状の合成ゴムの異常な撓みや異常な引っ張りが発生することを防止しながら、一連の工程を長時間継続して行えるようになる。 In this manner, the sheet-like synthetic rubber can be supplied at an appropriate timing to the predetermined transfer position where the sheet-like synthetic rubber is cut by the cutting blade according to the transfer speed of the sheet-like synthetic rubber in the transfer cooling step. Thus, a series of processes can be performed continuously for a long time while preventing abnormal bending and abnormal tension of the sheet-like synthetic rubber.
また、カットシート状の合成ゴム16の所定長さ(搬送方向の長さ)をLとした場合、
L=V1×T1
の式を満たすように設定する。これにより、カットシート状の合成ゴム16の所定長さLに応じて、シート状の合成ゴム15が切断される所定搬送位置より上流側に設けられたローラコンベア74又はレジストローラ76によるシート状の合成ゴム15の搬送速度又は搬送動作時間を設定できるようになる。
Further, when the predetermined length (the length in the conveying direction) of the cut sheet-shaped
L=V1×T1
Set to satisfy the following formula. As a result, according to the predetermined length L of the cut sheet-shaped
また、ローラコンベア74の上流側に、搬送方向におけるシート状の合成ゴム15の撓みを許容する撓み許容部79を設けておく。速度吸収領域である撓み許容部79は、シート状の合成ゴム15を弛ませることでシート状の合成ゴム15の撓みを許容するようになっており、これにより、ローラコンベア74の上流側でシート状の合成ゴム15の撓みが許容され、ローラコンベア74又はレジストローラ76が一時的な搬送動作停止を行えるようになる。
Further, on the upstream side of the
[ベール化工程]
ベール化工程S7では、所定含水量以下の乾燥ゴムをベール化する。具体的には、切断装置7により切断したカットシート状の合成ゴム16を、ローラコンベア74の下流側で、ベール化装置8において所定の厚さ又は所定の重量になるまで順次積層してベール化する。これにより、切断などの加工性及び取扱いの容易な合成ゴムベール83を、効率よく製造できる。なお、ベール化は、乾燥工程を経て得られた乾燥ゴムをベーラーに入れ圧縮することで行うこともできる。
[Bale process]
In the baling step S7, dry rubber having a predetermined water content or less is baled. Specifically, the cut sheet-like
本実施形態では、スクリュー型押出乾燥機5によりシート状に押し出して含水量を十分に低下させた後に積層して合成ゴムベール83とするので、粘着性のあるゴム状重合体をクラムのままベール化する場合に比べると、取扱いの容易性が格段に向上するのみならず、不純物の混入なども有効に抑制でき、ゴム製品の材料としての品質を高めることができる。
In the present embodiment, the sheet is extruded by the screw-
本実施形態に係る合成ゴムの製造方法によると、高温での耐油性や耐水性、保存安定性などが要求される各種ゴム製品に好適なアクリルゴムなどの合成ゴムを効率よく製造できる。特に、反応性基含有単量体を含む単量体成分を2価リン酸系乳化剤存在下に乳化重合した乳化重合液をマグネシウム塩で凝固すると、保存安定性や耐水性に優れたアクリルゴムを製造することができる。 According to the method for producing synthetic rubber according to the present embodiment, it is possible to efficiently produce synthetic rubber such as acrylic rubber that is suitable for various rubber products that require high-temperature oil resistance, water resistance, storage stability, and the like. In particular, when an emulsion polymerization liquid obtained by emulsion polymerization of a monomer component containing a reactive group-containing monomer in the presence of a divalent phosphoric acid emulsifier is coagulated with a magnesium salt, an acrylic rubber having excellent storage stability and water resistance can be obtained. can be manufactured.
以上述べたように、本発明は、ゴムシートの切断面の倒れや捩れを有効に抑制し、良好な切断面を得ることのできるという効果を有し、合成ゴムの製造方法の全般に有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention has the effect of effectively suppressing the tilting and twisting of the cut surface of a rubber sheet and obtaining a good cut surface, and is useful in general synthetic rubber manufacturing methods. be.
1 合成ゴム製造システム
3 凝固装置
4 洗浄装置
5 スクリュー型押出乾燥機(押出乾燥機)
6 搬送式冷却装置
7 切断装置
8 ベール化装置
11 ダイ部
15 シート状の合成ゴム
16 カットシート状の合成ゴム
30 凝固槽
40 洗浄槽
61 コンベア
65 冷却手段
70 切断刃
74 ローラコンベア
75 ローラ
76 レジストローラ
77 クランパ
78 重量計測器
79 撓み許容部(速度吸収領域)
83 合成ゴムベール
150 材料供給ゾーン
1 Synthetic
6 Transport-
83
Claims (3)
前記含水クラムと洗浄用水とを洗浄槽に供給し撹拌して前記含水クラムを洗浄する洗浄工程と、
洗浄後の含水クラムを押出乾燥機の材料供給ゾーンに供給し、該押出乾燥機により圧縮脱水した後、加熱及び混練により水分を蒸発させて、所定含水量以下の合成ゴムをシート状に押し出させる押出乾燥工程と、
押し出されたシート状の合成ゴムをコンベアで搬送するとともに所定冷却温度まで冷却させる搬送冷却工程と、
前記所定冷却温度に冷却されたシート状の合成ゴムを搬送方向の下流側で間欠搬送するとともに該間欠搬送する区間の上流側にシート状の合成ゴムの搬送速度差を吸収する速度吸収領域を設定して、停止状態下の前記シート状の合成ゴムの先端側部分を切断刃により所定長さのカットシート状に切断する切断工程と、を含んでおり、
前記切断刃により前記シート状の合成ゴムが切断される所定搬送位置の前段に設けられたレジストローラが、前記シート状の合成ゴムの搬送及び搬送停止を所定タイミングで繰り返し行い、
前記搬送冷却工程における前記シート状の合成ゴムの搬送速度V、前記レジストローラが前記シート状の合成ゴムを搬送する搬送動作時間T1、前記レジストローラが前記搬送動作時間T1において前記シート状の合成ゴムを搬送する搬送平均速度V1、前記レジストローラが前記シート状の合成ゴムの搬送を停止する搬送停止時間T2とした場合、
V=V1×T1/(T1+T2)
の式を満たすように設定され、
前記カットシート状の合成ゴムの所定長さLとした場合、
L=V1×T1
の式を満たすように設定され、
前記レジストローラの回転量に基づき、前記シート状の合成ゴムを切断する所定搬送位置から前記合成ゴムの先端までのフィード量を計測するとともに、切断された前記カットシート状の合成ゴムの重量を計測し、該計測した重量値の規定重量値からの偏差に応じて前記カットシート状の合成ゴムの前記所定長さLを調節することを特徴とする合成ゴムの製造方法。 a coagulation step of supplying a polymer latex, a coagulant and water into a coagulation tank at a set temperature and agitating them to produce water-containing crumbs;
a washing step of supplying the water-containing crumbs and washing water to a washing tank and agitating them to wash the water-containing crumbs;
The wet crumbs after washing are supplied to the material supply zone of an extrusion dryer, and after being compressed and dehydrated by the extrusion dryer, the moisture is evaporated by heating and kneading, and a synthetic rubber having a predetermined moisture content or less is extruded in the form of a sheet. an extrusion drying process;
a conveying cooling step of conveying the extruded sheet-shaped synthetic rubber by a conveyor and cooling it to a predetermined cooling temperature;
The sheet-like synthetic rubber cooled to the predetermined cooling temperature is intermittently conveyed on the downstream side in the conveying direction, and a speed absorption region is set on the upstream side of the intermittent conveying section for absorbing the conveying speed difference of the sheet-like synthetic rubber. and a cutting step of cutting the front end side portion of the sheet-shaped synthetic rubber in the stopped state into a cut sheet of a predetermined length with a cutting blade ,
A registration roller provided in front of a predetermined conveying position where the sheet-like synthetic rubber is cut by the cutting blade repeatedly conveys and stops conveying the sheet-like synthetic rubber at a predetermined timing,
A conveying speed V of the sheet-shaped synthetic rubber in the conveying and cooling step, a conveying operation time T1 during which the registration rollers convey the sheet-shaped synthetic rubber, and the sheet-shaped synthetic rubber during the conveying operation time T1 of the registration rollers and the transport stop time T2 during which the registration roller stops transporting the synthetic rubber sheet,
V=V1×T1/(T1+T2)
is set to satisfy the expression of
When the cut sheet-like synthetic rubber has a predetermined length L,
L=V1×T1
is set to satisfy the expression of
Based on the amount of rotation of the registration rollers, the amount of feed from a predetermined conveying position for cutting the sheet-like synthetic rubber to the tip of the synthetic rubber is measured, and the weight of the cut sheet-like synthetic rubber is measured. and adjusting the predetermined length L of the cut sheet-like synthetic rubber in accordance with the deviation of the measured weight value from a specified weight value.
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