JPH036886B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は混練りロール用スクレーパーに関す
る。さらに詳述するとゴム製造等において粘着性
を有する混練り材料を練り合わせる際に混練りロ
ールに付着する混練り材料を完全に削り落す混練
りロール用スクレーパーに関する。

ゴム製造時において、合成樹脂及びゴム等の高
分子材料に可塑剤、充填剤、着色剤等を添加し熱
と機械的作用により均一に練り合わせる混練りが
行われている。この混練りは生ゴムの弾性を失わ
せ可塑性を付与し後続の圧延、押出し等の加工性
を良好にし均一な品質の製品を得ることを目的と
し工業的には混練機を用いる方法、混練りロール
による方法或いは混練機と混練りロールを併用す
るタンデム方式が行われている。

混練機を用いる方法は混練り中の発熱により混
練り材料が加熱されてスコーチが発生しやすい欠
点がある。又、混練りロールによる方法は１台の
混練りロールを用いて混練りできる長所がある
が、混練りロール（以下、「ロール」と記す）の
軸線方向における混練り材料の混合が難かしく、
均一な混練りを行うには人手を要し、作業の無人
化が困難である。

他方、この様なブレンダー方法に代わつて採用
されているタンデム方式は混練機に後続して２〜
４列のロールをタンデム（直列）に配置し、混練
機から取り出された混練り材料を各ロールにバン
クを形成しながら素通し（ワンパス）してブレン
ダーかけと同等のビスダウン（可塑化）を行う方
法であり、操業の無人化が可能となる利点がある
が、ロール表面に混練材料の付着するゴム密着が
発生してはならない条件が付されている。

従来、このタンデム方式において、ロールに付
着する混練り材料を削り落す手段として、混練り
ロール用スクレーパーが各ロールに設置されてい
るが、該混練りロール用スクレーパーには強度の
付与及び磨耗を防止するために比較的厚い、例え
ば厚さ20mmのカツターが取り付けられ、そしてロ
ールから混練り材料を完全に削り取るために取り
付け角度、カツターの長さ等を調整しながら強引
にロール表面に押し付けて圧接させているのが現
状である。しかしながら、カツターが厚い等の前
記の原因のためにロール表面を傷つけたり、摩耗
させたり或いはロール表面とのなじみが悪くロー
ル表面が平滑でなかつたりするためにロール表面
とカツター間にわずかな隙間が生じ易く、該隙間
から混練り材料が逃げロールから完全に混練り材
料を排出できなく、無人化トレーンでこのタンデ
ム方式の採用は効果がなかつた。さらに、一瞬の
うちに、混練り材料がロール側にもつて行かれた
場合の処理には相当な時間を要し、しかも安全上
問題がある。一方市場の要望から混練り材料の粘
性が上り粘着性の高いものが用いられる傾向にあ
り、ますますこの様なロール表面に密着しやすい
コンパウンドによるトラブルの発生が増加してい
る。この様なトラブルの対策としては検出器等で
ロール表面に巻きついた混練り材料を検出し、ロ
ールの運転を中止し処理作業を行うために、生産
性が低下し又混練り材料の物性が不均一になる等
の問題が生じ、ロール全巾で混練り材料を排出さ
せ次工程へ供給させるタンデム方式において無人
化の幣害にもなつている。

本発明は上記の様な従来技術の問題点を鑑み、
タンデム方式における混練機の直下及びコンベア
を介在させて直列に連設されている各ロールにお
いて、アンダートレーン無人化で稼動させる条件
の１つであるロール巻きつき（ゴム密着）トルブ
ルを解消させることを目的とするものであり、ロ
ール表面に撓つて沿うような薄い弾性のあるカツ
ターをロールの特定位置に圧接することにより粘
着性のある混練り材料をロールから完全に削り落
し完全にアンダー無人化を完成させることができ
ることを知見し本発明の完成に至つたものであ
る。

即ち、本発明は 粘着性を有する混練り材料の練り合せに用いら
れる混練りロールにおいて、炭素鋼の表面焼入れ
処理材より成る厚さ１〜６mmのカツターを、少な
くともロール接線方向の角度で、ロールの接触点
Ａとカツターの刃先の圧接点Ｂとのなす角度φが
90゜以下である出口付近のロール表面に圧接して
なることを特徴とする混練りロール用スクレーパ
ーである。

以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明の混練りロール用スクレーパー
の１例を示す正面図である。同第１図において、
押し付けシリンダー１に連結しているアーム２及
びストツパーベース３はシヤフト４に固定されて
いる。シヤフト４には強固で鋼性のある鉄材が用
いられ、両端は軸受ユニツト５で支持される。カ
ツターベース６はストツパーベース３に止めボル
ト７で固定されて支持され、該カツターベース６
の前方部に固定ボルト９で固着されたカツター１
０はロール１１に圧接される。ストツパーベース
３に設けたストツパー押しボルト８によりカツタ
ーベース６を前後に稼動しカツター１０の調節を
することができる。この様にして本発明の混練り
ロール用スクレーパー１２は構成される。

次に、本発明の動作を説明すると、押し付けシ
リンダー１がエアー或いは油圧により作動すると
アーム２が連動してシヤフト４を時計方向へ回転
させる。該シヤフト４の回転によりストツパーベ
ース３が同方向へ回動しカツターベース６をロー
ル方向へ傾斜させ、前方部に固着されているカツ
ター１０をローラ１１の表面に押し付ける。

第２図は本発明の混練りロール用スクレーパー
１２の使用状態の１例を示す説明図であり、２台
のロール１１ａ，１１ｂに各々混練りロール用ス
クレーパー１２が設置されている。

本発明の使用方法の１例について説明すると、
同第２図において同一又は異る速度で内側へ回転
しているロール１１ａ，１１ｂに混練り材料１３
が投入されバンクを形成した状態で素通して、材
料を排出する際、ロール１１ａ，１１ｂに付着し
た混練り材料１３は各ロールに設けられている混
練りロール用スクレーパー１２のカツター１０に
より削り落され下方に設置されている引き取りコ
ンベア１４により２列目のロールへ搬送される。

この際、混練りロール用スクレーパー１２は各
ロール１１ａ，１１ｂに設置されるが、その理由
は通常の運転においては混練り材料は一方のロー
ル１１ｂに付着層１５を形成して付着し、両方の
ロールに同時に付着することは無いが、何等かの
原因により条件が変わると他方のロール１１ａに
移転し付着層１６を形成して付着するために、い
ずれのロールに付着した場合にも、いつでもロー
ルから削り落すことを可能にするためである。

押し付けシリンダー１はエアーシリンダー又は
油圧シリンダーが用いられ、エアー圧又は油圧は
４Kg／cm²Ｇ以上が好ましく、容量はロールの大き
さにより異なるが、その１例を示すと200Kg／分
処理能力をもつ混練機のアンダーに配置するロー
ルに対して内径140φ程度のものが用いられる。
ロールの運転中は押し付けシリンダーにはエアー
又は油が充填された状態で一定圧力を保持する
が、特にエアーシリンダーを用いる場合には混練
り材料に小石や金属片等の異物が混入していて運
転中にロールが衝撃を受けたときエアーの緩衝作
用によりカツターの破損を防止することができ、
万が一ロールセフテイキヤツプ（ロール過負荷防
止用安全皿）が破損された場合にはシリンダーの
エアーを抜き取るだけでロールと反対方法へ混練
りロール用スクレーパーを移動させてカツターの
交換作業を簡単に行うことができる。

カツター１０の材質は、ロール表面に撓つて沿
う様に密着し、また鋳鉄製のローラーに適応する
炭素鋼の表面焼入れ処理材が用いられ、具体例を
示すとJIS Ｓ−45−Ｃの炭素鋼で刃先硬度30〜40
度のものが挙げられる。厚さは、１〜６mmであ
り、好ましくは４〜６mmである。１mm未満の薄い
場合には強度が弱くカツターとして使用不可能と
なり、又６mmをこえる厚い場合には処理能力の小
さい混練機のアンダーロール及び試験機ロール等
ロール巾の狭い場合には問題は少ないが巾の広い
例えば２ｍ以上になるとロールとのなじみが悪く
なりロールカツターの隙間から混練り材料が逃げ
圧接のみで完全に削落すことが困難となる。

カツター７はカツターベースの先端から４〜７
cm、好ましくは５cm程度突出してロールと圧接す
ることが望ましく、突出長さが７cmをこえて長く
なるとカツターのたわみが大きくなり荷重疲労に
より破壊したり、或いは粘着性を有する混練り材
料に引つぱられて反転し反対方向に折れ曲がりや
すくなり、又４cm未満ではカツターベースの固定
ボルトがロールに接近し危険となると共にロール
から削り落されたシート状の混練り材料がカツタ
ーベースに当り混練材料同志が互に付着して塊状
となり不適当である。

ロールに対するカツターの接触角度は少なくと
も接線方向の角度、即ちロール接線方向及びロー
ル接線方向とカツター間の角度、具体的には第２
図における角度θが45゜以内の鋭角であればよく、
特に接線方向が好ましい。

カツターの取付位置は上記角度でロール下面で
あつて、図面に示す様にロール１１ａ，１１ｂの
接触点Ａとカツター１０の刃先の圧接点Ｂとのな
す角度が90度以内の範囲に取り付けることが必
要である。即ち、混練り材料がロール面に接触す
る面積を可能な限り少なくさせる位置が適してい
る。その理由は混練り材料をロールと接触した状
態で長時間保持すると強固に接着し削り落しが困
難となるためであり、特に混練り材料を連続的に
ロールを通して処理し、再び戻して混練りを行う
切返し方法に適用すると混練り材料とロールとの
接触面積が短縮され削り落し効果が著しく向上す
る。

以上の説明の通り本発明の混練りロール用スク
レーパーは炭素鋼の表面焼入れ処理材より成る厚
さ１〜６mmのカツターを用いているためにロール
表面に撓つて沿う様に良くなじみ、又少なくとも
ロール接線方向の角度でロールの接触点Ａとカツ
ターの刃先の圧接点Ｂとのなす角φが90゜以上で
ある出口付近のロール表面に圧接しているために
ロール表面にカツターが鋭利な刃物として作用
し、又混練り材料をロールとの接触時間を短縮し
た状態で完全に削り落すことができる。

したがつて、従来の混練りロール用スクレーパ
ーに比較して粘着性のある混練り材料を完全にロ
ールから削り落すことができると共に長時間の削
り落し作業にも耐えることができ、混練り工程に
おけるロールに混練り材料が付着することに基因
するトラブルの発生が減少し、次工程へ安定して
混練り材料を供給でき作業の無人化、自動化運転
も可能ならしめる利点がある。

次に、実施例を示し本発明をさらに具体的に説
明する。

実施例 １ ゴム120Kg、カーボンブラツク60Kg、配合剤20
Kg、オイル10Kgの割合で配合した混練り材料を混
練機で２分間混練りした。混練後、回転速度比
18rpm：18.5rpm＝１：1.03、直径660mm、巾２ｍ
のロールに厚さ４mm、巾２ｍのJIS Ｓ−45−Ｃの
炭素鋼（刃先硬度40）からなり刃先を５cm突出し
たカツターを取り付けた混練りロール用スクレー
パーをロール出口から＝45゜の位置にロール接
線方向の角度で、エアーシリンダーのエアー圧を
4.2Kg／cm²Ｇに保ちロールに押しつけたロールを
３列タンデムに配置したロール混練り装置を素通
しせしめ、これを１バツチとした。１列のロール
を通過する時間は0.2分間要した。

上記のロール混練りを10バツチ行つたが、いず
れのロールにも混練り材料の付着はなく、トラブ
ルの発生はなかつた。

比較例 １ 混練りロール用スクレーパーとして従来のJIS
Ｓ−45−Ｃの厚さ15mm、刃先20cmを突出した巾２
mmのカツターを取りつけた混練りロール用スクレ
ーパーをロール出口から＝45゜の位置でロール
に押しつけた以外は実施例１と同様のロール混練
り装置を用いて、同様の条件で混練りを行つた。
ロール混練りを10バツチ行つて５バツチにトラブ
ルが発生し運転を中止した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の混練りロール用スクレーパー
の１例を示す正面図、第２図は本発明の使用状態
の１例を示す説明図である。 １……押し付けシリンダー、２……アーム、３
……ストツパーベース、４……シヤフト、５……
軸受ユニツト、６……カツターベース、７……止
めボルト、８……ストツパー押しボルト、９……
固定ボルト、１０……カツター、１１，１１ａ，
１１ｂ……ロール、１２……混練りロール用スク
レーパー、１３……混練り材料、１４……引き取
りコンベア、１５，１６……付着層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 粘着性を有する混練り材料の練り合せに用い
   られる混練りロールにおいて、炭素鋼の表面焼入
   れ処理材より成る厚さ１〜６mmのカツターを、少
   なくともロール接線方向の角度で、ロールの接触
   点Ａとカツターの刃先の圧接点Ｂとのなす角φが
   90゜以下である出口付近のロール表面に圧接して
   なることを特徴とする混練りロール用スクレーパ
   ー。