JPH04276407A - 自動車タイヤ、駆動ベルト、コンベヤベルト並びに工業ゴム製品のためのゴム基礎混合物とゴム仕上げ混合物を１台の混合装置で１段階的にかつ連続的に製造するための方法と装置 - Google Patents

自動車タイヤ、駆動ベルト、コンベヤベルト並びに工業ゴム製品のためのゴム基礎混合物とゴム仕上げ混合物を１台の混合装置で１段階的にかつ連続的に製造するための方法と装置

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JPH04276407A
JPH04276407A JP3330952A JP33095291A JPH04276407A JP H04276407 A JPH04276407 A JP H04276407A JP 3330952 A JP3330952 A JP 3330952A JP 33095291 A JP33095291 A JP 33095291A JP H04276407 A JPH04276407 A JP H04276407A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車タイヤ、駆動ベ
ルト、コンベヤベルト並びに工業ゴム製品のためのゴム
基礎混合物とゴム仕上げ混合物を１段階的にかつ連続的
に製造するための方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】タイヤ、コンベヤベルト、成形シール、
弾性ベロー等のようなあらゆるエラストマー製品の出発
材料であるゴム混合物は、複雑で反応性の多成分系であ
る。この多成分系は一般的に、ゴム、ポリマーを伸ばし
かつ加工特性を改善するための軟化油、例えば耐火性、
遮光性のような特殊な特性を得るための化学製品、接着
剤、補強充填剤（例えばカーボンブラック、珪酸）また
は機械的強度を高めるための繊維、および網状結合剤、
活性剤および抑制剤からなる網状結合系からなっている
。
【０００３】いろいろな形態（球、顆粒、粉末、液体）
、非常に異なる粘性、および非常に異なる重量割合（例
えば１００量のゴムに１量の硫黄）に基づいて、この個
々の物質成分の混合は、プロセス技術的および機械技術
的にきわめて困難な課題である。更に、混合物製造のプ
ロセスは非常に重要である。なぜなら、エラストマー製
品の物理的および化学的特性が、ゴム混合物の調合だけ
でなく、混合技術にも依存するからである。例えば、ゴ
ム、カーボンブラックおよび可塑剤の添加の順序はカー
ボンブラックの分散、ひいては製品の機械的強度に大き
な影響を与える。
【０００４】現在の技術水準では、ゴム混合物はほとん
ど専ら、ニーダーと称される内部ミキサによって製造さ
れる。
【０００５】内部ミキサ装置は、配量、計量および搬送
装置、内部ミキサ、内部ミキサ充填物をゴムシートに調
製するための押出し機またはミル、ゴムシートの冷却措
置および取り外しまたは切断装置からなっている。
【０００６】本来の混合プロセスは混合室内で行われる
。この混合室は閉鎖可能な二つの開口と、混練要素を備
え平行に設けられた反対方向に回転する２個のロータと
を備えている。混合室の壁、ロータ、充填ラムおよび吐
出傾動サドルは、循環する液体によって温度調節される
。物質成分はラム上昇時に充填シャフトを経て供給され
る。一方、液体はノズルを経て混合室に直接噴射可能で
ある。回転する混練羽根の縁は隙間を形成する。この隙
間内で材料が剪断され、分散する。混練要素は混合物質
が長手方向と周方向に強制的に搬送されるように形成さ
れている。層状の流れから生じる流れ分割や重ね直しは
、分配混合作用を生じる。サイクルの終わりに、混合室
は傾動サドルの揺動によって開放され、混合物部分がロ
ータの搬送作用によって放出される。
【０００７】均質混合を行うために必要な滞留時間また
はサイクル時間は、各々の調合に関して経験的に検出さ
れる。時間、ロータトルク、ロータ回転数、混合物質温
度またはエネルギー供給が所定の値に達したときに、プ
ロセスが制御技術的に終了する。
【０００８】ロータを介して供給されるエネルギーは大
部分が高粘性ポリマー物質に消える。混合室の熱技術的
に望ましくない表面積と容積の比に基づいて、排出され
る熱を制限することができる。その結果生じる混合物質
の温度上昇が、内部混合プロセスの重大な欠点の一つで
ある。温度に依存する網状結合反応の過早のスタートを
回避するために、ゴム混合物は内部ミキサによって一般
的に多段で製造可能である。第１の段では、反応しない
すべての成分が混合される。充填物質濃度が高く、ポリ
マーが熱的に不安定である場合に、多数のサイクルが必
要である。
【０００９】基礎混合物と称される予混合物は、内部ミ
キサからの放出後、約１００〜１６０℃から２０〜４０
℃まで冷却され、続いて仕上げ混合段に供給される。そ
こで、同様に内部ミキサによって、反応性の網状化化学
製品が基礎混合物に混合される。この場合、８０〜１２
０℃の温度を超えてはいけない。この段の後すべての成
分を含む仕上げ混合物は更に、２０〜４０℃に冷却され
る。多くの場合、仕上げ混合物は他の加工の前に、２０
〜４０時間貯蔵される。この貯蔵時間の間、混合品質は
拡散性物質搬送によって必要なレベルに高められる。
【００１０】内部ミキサによるゴム混合物の製造は二つ
の大きな欠点がある。第１は、内部ミキサが原理的には
不連続でしか運転できないことである。その結果、連続
製造過程で中断が生じ、組織的および論理計算的な問題
を伴う。更に、品質の変動の危険がある。なぜなら、間
歇運転に基づいてあらゆるサイクルで始動作用が生じる
からである。
【００１１】第２の欠点は、混合物質の温度が狭い範囲
で影響を受け、従って混合プロセスを多段で実施し、あ
らゆる混合段の後で変形と冷却を行わなければならない
ことである。多段によって混合時間が延長し、混合物の
繰り返し行われる可塑化と冷却および中間混合物の必要
性、貯蔵能力および搬送能力により、非常に多くのエネ
ルギーが必要である。
【００１２】内部ミキサのこの欠点に基づいて、既に１
９６０年代に代わりの混合装置の開発が開始された。例
えばドイツ連邦共和国特許出願公告第１１４２８３９号
明細書によって知られているトランスファーミックス型
の押出し機の、ゴムミキサとしての適性が研究された。 これは単軸スクリュー押出し機であり、回転する心棒（
スクリュー）だけでなく、停止しているシリンダも、搬
送溝を備えている。材料はスクリューの搬送溝からシリ
ンダの搬送溝へおよびその逆へ何度も移行し、それによ
って良好な混合作用が生じる。しかし、ゴム基礎混合物
とゴム仕上げ混合物を連続的な一つのプロセスに統一す
ることと、１個だけの混合装置で実施することは、熱的
な理由から不可能である。
【００１３】同様に、ドイツ連邦共和国特許出願公告第
１６７９８２９号明細書によって知られている二軸機械
が仕上げ混合に適している。ファレル連続ミキサは実質
的に、反対方向に回転し両側で軸承された２本の軸から
なっている。この軸は引き込み範囲において搬送スクリ
ューのように形成され、排出範囲において混練羽根のよ
うに形成されている。滞留時間は軸の回転数と、排出横
断面の絞りによって決まる。
【００１４】更に、ブス社（Ｂｕｓｓ　ＡＧ）によって
開発され、コニーダーと称されるゴム混合物製造用の単
軸機械が知られている。この単軸機械では、ピン付押出
し機のように、コニーダーのスクリューの側面が周方向
において何度も切り欠いてある。この切り欠きには、回
転時に、シリンダに固定された混練歯が係合する。縦方
向の混合作用を高めるために、軸が回転する度に往復縦
方向運動を行う（生ゴムとゴム、合成樹脂、第３８刊、
第２／８５号、１１６〜１２１頁参照）。
【００１５】ヨーロッパ特許第０２７７５５８号明細書
によって、ゴム混合物を製造するための方法と装置が知
られている。この場合、２個の内部ミキサが直列に配置
されている。第１の内部ミキサは仕上げ混合物の課題を
受け持つ。第２の内部ミキサはゴム基礎混合物のための
ミキサのすぐ下に設けられているので、このゴム基礎混
合物は仕上げミキサに直接案内され、そこで再加工可能
である。
【００１６】この方法では、非常にコストのかかる冷却
や再加熱が基礎混合物の従来の中間貯蔵によって回避さ
れる。しかし、技術水準の他のすべての方法および装置
の場合と同様に、ゴム仕上げ混合物の連続製造が不可能
であるという欠点がある。更に、仕上げミキサとして作
動する第２の内部ミキサの冷却能力は、ミキサ内にある
混合物質の量と冷却可能な表面積との関係が比較的に悪
いので、依然として良くない。
【００１７】従って、実際には、不充分な混合出力や熱
的な問題のような主として技術的な理由から、内部ミキ
サの代替物は認められなかった。それによって、ゴム混
合物を製造するための技術水準は依存として、混練機を
ベースとして開発された内部ミキサである。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、生ゴ
ムから出発して一つの作業工程でゴム仕上げ混合物を連
続的にかつ経済的に製造可能であり、その際冷却や拡散
性物質交換のためにゴムを中間貯蔵や冷却する必要がな
く、混合装置内でゴムの加硫が生じない方法と装置を提
供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】この課題は方法の発明に
おいては、生ゴムが二軸スクリュー押出し機に充填され
、そこで可塑化および均質化され、続いて、基礎混合物
を製造するために必要な非反応性の混合物添加物を、押
出し機に沿って予め選択した間隔をおいて充填し、１０
０〜１６０℃の温度で生ゴムに混合し、かつ均質化し、
続いて、この基礎混合物をこの押出し機で１００〜１２
０℃の範囲の温度に冷却し、この温度に保たれた基礎混
合物に、同じ押出し機で、仕上げ混合物の製造にとって
必要なすべての反応性の混合物添加物を供給し、この混
合物添加物を基礎混合物に混合し、かつ基礎混合物内で
均質化し、冷却によって混合物を常に、加硫を阻止する
温度レベルに保持することによって解決される。更に、
装置の発明においては、二軸スクリュー押出し機がその
長手軸線回りに同じ方向または反対方向に駆動可能な密
に噛み合う押出しスクリューを備え、そのケーシングが
ゴム仕上げ混合物を製造するためのそのプロセス領域に
沿って冷却装置を備えていることによって解決される。 本発明の他の実施形は請求項３〜１１に記載してある。
【００２０】本発明によって供される製造方法と、本発
明による製造装置により、今まで主として使用されてき
た内部ミキサに比べて、重要な利点が生じる。連続的に
製造可能な仕上げ混合物の品質の改善のほかに、製造コ
ストの大幅な節約が達成される。これを例に基づいて説
明する。
【００２１】今日一般的である内部ミキサは大部分が５
０〜５００リットルの混合室容積を有するよう構成され
ている。ゴム加工工業のすべての分野において多く使用
される機械の大きさは、３５０リットルである。この大
きさの機械について、次に経済性の比較を行う。
【００２２】網状結合可能な１ｋｇのゴム混合物を製造
するためのコストは一般的に次の通りである。
【００２３】 材料コスト　　　　　　　　　　　　　　　　　　８５
％賃金コスト　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　８％機械コスト　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　７％従って、製造コストについては、最大１５％
節約される。
【００２４】表１では、製造コストの個々の項目が、内
部ミキサによる慣用方法と、新しく開発された方法につ
いて記載してある。内部ミキサのプロセスのためのコス
トは、ゴム加工工業の経験値である。新しく開発された
方法のコストは、本出願人の押出し装置の長年の経験に
基づいて評価された。このコストの比較は次の推定また
は経験値を含む。
【００２５】
【表１】
【００２６】この表１は、ゴム混合物を製造するための
コストの内訳を示す。
【００２７】３５０リットルの内部ミキサにより、混合
時間、充填度および準備時間が普通の値であるときに、
３交代運転で約２３００ｋｇ／ｈ製造できた。上記の個
々のコストはこの製造量に関連づけてある。
【００２８】内部ミキサによる製造の場合には、通常、
混合物は２段で製造される。第１段では基礎混合物が製
造され、第２段では仕上げ混合物が製造される。そのた
めに、二つの複雑な機械運転が必要である。これはそれ
ぞれ３人の操作人で行われる。これに対して、本発明の
対象物は２人の操作人で済む。
【００２９】固定費の計算は１５年の減値償却と６％の
利率が元となっている。投資合計は、配量および装入装
置、駆動装置を含む混合機器および制御装置のためのコ
ストと、バチョッフ（Ｂａｔｃｈｏｆｆ）　装置のコス
トからなっている。最初の設備の場合には、一般的に球
形で納品される生ゴムを予め小さく刻むためのコストと
、現時点で見積もることができない追加コストのための
２０％の安全コストがかかる。
【００３０】実験装置の設備については、濃度が低すぎ
るので若干の混合物成分を連続的に配量できない場合が
ある。この混合成分の前駆混合物を製造するために、“
化学製品の計量チェック”の項目のコストは、内部ミキ
サのプロセスで一般的なオーダーで定めてある。これに
対して、運搬、貯蔵および混合物返品のコストはかから
ない。なぜなら、提案された装置によって製造された混
合物は直接最終製品に再加工可能であるからである。
【００３１】わざと望ましくない推定を行ったこのコス
トの考察から、新しい方法で６０．４％の製造コストの
低減が生じることが判る。１９８８年にはヨーロッパ全
体で２８３万トンのゴム混合物が、８．０００ＤＭ／ｔ
の価格で製造された。製造コストが１５％節約される場
合には、新しい開発によってこの条件の下では、ヨーロ
ッパのゴム産業だけで、２，０５１，１８４，０００Ｄ
Ｍ　の節約が可能である。これは、ここで提案した本発
明対象物を利用すると、競争力が大幅に改善されること
を意味する。
【００３２】本発明の方法に従って運転される製造装置
の連続運転によって、経済的な利点だけでなく、技術的
な利点も生じる。今日一般的である内部ミキサの場合に
は、間歇運転の結果として、混合サイクルの度に、熱的
な始動作用が生じる。プロセスはほとんど定常的である
。本発明による連続的なプロセスでは、品質の変動の危
険が非常に小さくなる。
【００３３】内部ミキサの形状は変更不可能であるかま
たは極端に多いコストをかけないと変更不可能である。 本発明の製造装置のモジュラー構造により、混合および
搬送要素の形状は、製造すべきゴム混合物に最適に合わ
せることができる。非常に良好な混合質とその時間的な
不変性に基づいて、コストのかかる返品検査（表１参照
）が不要である。更に、多くのゴム混合物の場合に、拡
散性平衡過程のためにゴム混合物を中間貯蔵する必要が
ない。混合プロセスに続いてすぐ、材料を、新たに可塑
化せずに、半製品または最終製品に再加工することがで
きる。
【００３４】
【実施例】実施例に基づいて本発明を説明する。
【００３５】本発明による方法は例えば図１の装置で実
施することができる。この装置の構造は二軸スクリュー
押出し機から出発している。押出し機ケーシング１は互
いに連結された一列のケーシング区間（ケーシング環）
ａａ〜ａｉから構成され、生ゴムのための充填口５、多
数の他の充填および脱気口２２〜２６およびその下流側
端部に設けられた押出し機ノズル３を備えている。この
押出し機ノズルを経て、ゴム仕上げ混合物が押出し機か
ら出る。
【００３６】押出し機ケーシング１内で、互いに噛み合
う２本の押出し機スクリュー２（図４参照）が回転する
。この押出し機スクリューは異なるケーシング区間で異
なっているその目的に応じて、互いに同じであるが搬送
方向では異なっているスクリュー構造（スクリュー幾何
）を有する（例えば混練構造、剪断構造、混合構造、絞
り構造、搬送構造）。
【００３７】このような押出し機の機能を明確にするた
めに、次に、ゴム仕上げ混合物の製造について説明する
。
【００３８】押出し機は二つの主プロセス領域Ａ，Ｂに
分割されている。この主プロセス領域Ａではゴム基礎混
合物の製造が、そして主プロセス領域Ｂではゴム仕上げ
混合物の製造が連続的に行われる。そのために、充填口
５から生ゴムａが押出し機に供給される。この押出し機
範囲において搬送作用を生じるように形成された押出し
機スクリュー２は生ゴムを捕らえ、搬送圧力を上昇させ
る。ケーシング区間ａｂ，ａｃの範囲では生ゴムが可塑
化され、均質化され、化学製品と可塑剤ｂを有する。こ
の化学製品と可塑剤はケーシング開口２２から押出し機
に供給される。
【００３９】この添加剤は続いて生ゴムに混合され、均
質混合のために調製される。
【００４０】続いて、反応しない他の混合成分として、
煤（カーボンブラック）または粉末滑石ｃがケーシング
区間ａｄのケーシング開口２３から押出し機に充填され
、押出し機スクリューによって押出し物と共に均質なゴ
ム混合物を作る。
【００４１】押出し機のこの主加工領域Ａ内では、押出
し温度は生ゴムの約２５℃から押出し機区間ａｅ内の１
５０〜１６０℃まで上昇する。押出し機のこの領域Ａで
反応しない混合物成分だけが押出し機に供給され、自浄
作用のある二軸スクリュー押出し機の使用により、押出
し物の加硫も生じないし、堆積も生じない。
【００４２】主プロセス領域Ｂでは、押出し物がケーシ
ング区間ａｆから始まって押出し機ケーシング用冷却装
置によって１００〜１２０℃の範囲の温度に冷却される
。この温度低下は必要である。なぜなら、押出し機のこ
の領域Ｂにおいて反応性混合物成分の混合によってゴム
仕上げ混合物が作られるからである。この温度範囲を超
えると、ゴム混合物が望ましくない過早の加硫を生じる
ことになる。
【００４３】押出し物の冷却は本実施例では、例えば水
のような液状冷却媒体によって行われる。この冷却媒体
は押出し機ケーシング１の孔４を通って案内される。押
出し機に接続された図示していない熱交換器により、過
剰の熱量が冷却媒体から排出される。
【００４４】この実施例と異なり、押出し機ケーシング
の冷却は、ケーシング外壁に敷設された冷却通路によっ
て行うことができるし、押出しスクリューを介して冷却
を行うこともできる。更に、排出すべき熱量に依存して
、他の熱交換液体を使用することもできる。この熱交換
液体は例えば０℃以下の前駆温度でも流動性があるもの
である。
【００４５】主プロセス領域Ｂ内に達したゴム基礎混合
物ｇはケーシング区間ａｆで冷却され、図１に従って脱
気口２４からガス状押出し物成分を逃がす。ケーシング
区間ａｇでは、供給口２５から、例えば硫黄や反応促進
剤のような反応性混合物成分ｆがゴム混合物に供給され
る。続いて、押出し物は絶え間無く冷却しながらこの添
加剤と混合され、均質なゴム混合物に加工される。ケー
シング区間ａｈによって形成された押出し機範囲では、
押出し物の揮発性成分ｆがケーシング開口２６から脱気
され、最後にケーシング区間ａｉの範囲で押出し機スク
リュー２によって必要なダイ圧力にもたらされる。押出
し物はゴム仕上げ混合物として押出しノズル３を経て二
軸スクリュー押出し機から出る。このゴム仕上げ混合物
は、従来一般的であった拡散性物質交換のための中間貯
蔵をもはや必要としないように良好に均質化され、従っ
て連続的な他の加工のために直接搬出可能である。
【００４６】本発明による装置の変形が図２に示してあ
る。ここでは、基礎混合物が第１の二軸スクリュー押出
し機Ｄで作られ、仕上げ混合物が第２の二軸スクリュー
押出し機Ｅで作られる。押出し機Ｄ，Ｅは図１の押出し
機と同じように形成されているが、主プロセス領域Ａは
押出し機Ｄに、そして主プロセス領域Ｂは押出し機Ｅに
設けられている。混合物成分の供給と押出し物の脱気は
、図１の押出し機と同じケーシング開口から同じ熱的条
件で行われる。押出し機Ｄによって作られるゴム基礎混
合物ｇは押出し機Ｅの基礎混合物用充填口６に供給され
、この押出し機Ｅで続いてゴム仕上げ混合物が作られる
。
【００４７】装置のこの実施例の場合にも、基礎混合物
は技術水準と比べて冷却のために中間貯蔵する必要がな
く、続いて反応性混合物成分を混入するために必要な温
度レベルで第２の混合装置に供給することができる。
【００４８】他の変形例では、方法を実施するための装
置は、図３の二軸スクリュー押出し機によって形成され
る。この押出し機は２対のスクリュー１２，１３を備え
ている。このスクリューは押出し機ケーシング９，１０
の反対側の端部に設けられた駆動ユニット７，８によっ
て駆動される。押出し機ケーシングはここでも、二つの
主プロセス領域Ａ，Ｂに分割されている。この主プロセ
ス領域は押出しスクリューの長さによっておよびまたは
冷却通路１１の有無によって決めることができる。この
場合、領域Ｂのスクリュー１３は領域Ａのスクリュー１
２よりも大きな直径を有し、ケーシング範囲９，１０の
内径は同じであるかまたは同じような比で（相似形に）
形成されている。
【００４９】生ゴムａは入口１６から押出し機に充填さ
れ、主プロセス領域Ａの範囲で均質化され、可塑化され
、そしてゴム基礎混合物を作るために必要な非反応性混
合物成分ｂ，ｃが供給される。プロセス領域Ｂでは、押
出し物が脱気され（ｄｆ）、反応性混合物成分ｅが供給
される。この反応性混合物成分は絶え間無く冷却されな
がら基礎混合物に混入され、この基礎混合物と共に１０
０〜１２０℃の温度で均質な仕上げ混合物が作られる。 最後に、仕上げ混合物は押出し機出口１５を経て混合装
置から出る。
【００５０】特許請求の範囲の請求項１の方法と図１の
装置に従って実験室規模で作られたゴム混合物は、懐疑
を抱いていたにもかかわらず、すばらしいものであった
。これは驚くべきことであった。なぜなら、この分野の
専門家が、数十年来内部ミキサの欠点を知っていたし、
ゴム仕上げ混合物の連続的な製造のために二軸スクリュ
ー押出し機を使用することを今まで議論しなかったから
である。
【００５１】実験例に基づいて、得られた仕上げ混合物
の品質の良さを判定することができる。
【００５２】
【表２】
【００５３】この実験混合物に使用されたゴムは供給温
度が２５℃で、押出し機区間ａｅでの押出し物の温度が
１６０℃であった。反応性混合物成分のための入口２５
の手前において、押出し物温度は１０５℃であった。こ
の温度は主プロセス領域に沿ってプラスマイナス５℃の
偏差に維持することができた。押出しノズルのすぐ手前
の押出し物の温度は１１５℃であった。スクリュー直径
が９０ｍｍの場合には、プロセス領域Ａはスクリュー直
径（ＳＤ）の１８倍（Ａ＝１８×ＳＤ）であった。プロ
セス領域Ｂもスクリュー直径（ＳＤ）の１８倍（Ｂ＝１
８×ＳＤ）であった。上記の装置によって、１時間当た
り約５００〜６００ｋｇの仕上げ混合物を製造すること
ができた。仕上げ混合物は非常に良好な均質度を有し、
内部ミキサで製造される混合物と比較して、カーボンブ
ラック分散度がはるかに良好であった。混合物の加硫状
態を検査するための流動計曲線のばらつきも、非常に良
好な結果を示した。
【００５４】調合例Ｂによる貨物自動車のトレッド用の
仕上げ混合物を製造するための実験では、同じ押出し機
寸法および同じ温度レベルで、１時間当たり約５００ｋ
ｇの仕上げ混合物が製造された。原理的には類似の結果
が得られた。
【００５５】
【表３】
【００５６】第３の実験では、調合例Ｃによる自動車の
成形体用の仕上げ混合物が本発明の方法に従って製造さ
れた。この場合も、温度は前述のレベルに保持れ、１時
間当たり４００ｋｇ製造された。この実験の場合にも仕
上げ混合物の品質はすばらしいものであった。
【００５７】
【表４】
【００５８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による方法
と装置は、生ゴムから出発して一つの作業工程でゴム仕
上げ混合物を連続的にかつ経済的に製造することができ
、かつ冷却や拡散性物質交換のためにゴムを中間貯蔵や
冷却する必要がなく、混合装置内でゴムの加硫が生じな
いという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】一つの作業工程でゴム基礎混合物とゴム仕上げ
混合物を連続的に製造するための主プロセス領域Ａ，Ｂ
を有する二軸スクリュー押出し機の縦断面図である。
【図２】ゴム基礎混合物とゴム仕上げ混合物が別々にか
つ連続的に製造可能である２台の二軸スクリュー押出し
機Ｄ，Ｅの縦断面図である。
【図３】互いに無関係に駆動可能な２対のスクリューが
押出し機ケーシングに配置されている二軸スクリュー押
出し機の縦断面図である。
【図４】図１の押出し機ケーシングのｚ−ｚ線に沿った
横断面図である。
【符号の説明】
１　　　　　　　　　　　　　　押出し機ケーシング２
　　　　　　　　　　　　　　押出し機スクリュー３　
　　　　　　　　　　　　　押出しノズル４　　　　　
　　　　　　　　　冷却通路５　　　　　　　　　　　
　　　生ゴム用充填口６　　　　　　　　　　　　　　
基礎混合物用充填口７　　　　　　　　　　　　　　ス
クリュー駆動装置８　　　　　　　　　　　　　　スク
リュー駆動装置９　　　　　　　　　　　　　　押出し
機ケーシング（基礎混合物）１０　　　　　　　　　　
　　　　押出し機ケーシング（仕上げ混合物） １１　　　　　　　　　　　　　　冷却通路１２　　　
　　　　　　　　　　　押出し機スクリュー１３　　　
　　　　　　　　　　　押出し機スクリュー１５　　　
　　　　　　　　　　　仕上げ混合物用出口１６　　　
　　　　　　　　　　　生ゴム用入口２１　　　　　　
　　　　　　　　押出し機スクリュー２２　　　　　　
　　　　　　　　押出し機ケーシングの開口２３　　　
　　　　　　　　　　　押出し機ケーシングの開口２４
　　　　　　　　　　　　　　押出し機ケーシングの開
口２５　　　　　　　　　　　　　　押出し機ケーシン
グの開口２６　　　　　　　　　　　　　　押出し機ケ
ーシングの開口３１　　　　　　　　　　　　　　押出
し機ノズルａ　　　　　　　　　　　　　　生ゴムｂ　
　　　　　　　　　　　　　可塑油ｃ　　　　　　　　
　　　　　　カーボンブラックまたは粉末滑石ｄ　　　
　　　　　　　　　　　脱気 ｅ　　　　　　　　　　　　　　網状結合化学製品ｆ　
　　　　　　　　　　　　　脱気

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　自動車タイヤ、駆動ベルト、コンベヤ
    ベルト並びに工業ゴム製品のためのゴム基礎混合物とゴ
    ム仕上げ混合物を１段階的にかつ連続的に製造するため
    の方法において、生ゴム（ａ）が二軸スクリュー押出し
    機に充填され、そこで可塑化および均質化され、続いて
    、基礎混合物（ｇ）を製造するために必要な非反応性の
    混合物添加物を、押出し機に沿って予め選択した間隔を
    おいて充填し、１００〜１６０℃の温度で生ゴム（ａ）
    に混合し、かつ均質化し、続いて、この基礎混合物（ｇ
    ）をこの押出し機で１００〜１２０℃の範囲の温度に冷
    却し、この温度に保たれた基礎混合物（ｇ）に、同じ押
    出し機で、仕上げ混合物の製造にとって必要なすべての
    反応性の混合物添加物を供給し、この混合物添加物を基
    礎混合物（ｇ）に混合し、かつ基礎混合物内で均質化し
    、冷却によって混合物を常に、加硫を阻止する温度レベ
    ルに保持することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】　　請求項１の方法を実施するための装置
    において、二軸スクリュー押出し機がその長手軸線回り
    に同じ方向または反対方向に駆動可能な密に噛み合う押
    出しスクリュー（２）を備え、そのケーシング（１）が
    ゴム仕上げ混合物を製造するためのそのプロセス領域（
    Ｂ）に沿って冷却装置を備えていることを特徴とする装
    置。
  3. 【請求項３】　　混合装置のケーシング（１）が供給口
    および脱気口（２２〜２６）を備え、この供給口および
    脱気口と生ゴム用充填口（５，１６）との間隔が、充填
    または排出すべき物質、その都度の物質量、スクリュー
    回転数、単位時間当たりの押出し物流量および生ゴム（
    ａ）の粘性に依存することを特徴とする請求項２の装置
    。
  4. 【請求項４】　　供給口または脱気口（５，６，２２〜
    ２６）の相互の間隔がスクリュー直径の０．５　〜１０
    倍であることを特徴とする請求項３の装置。
  5. 【請求項５】　　押出し機の全長がスクリュー直径の６
    ０倍以下であり、基礎混合物（ｇ）のための主プロセス
    領域（Ａ）の長さと、仕上げ混合物のための主プロセス
    領域（Ｂ）の長さが、混合物成分に依存して、押出し機
    の全長に対して、７０％対３０％の比または３０％対７
    ０％の比を有し、特に５０％対５０％の比が選択される
    ことを特徴とする請求項２の装置。
  6. 【請求項６】　　基礎混合物が第１の二軸スクリュー押
    出し機（Ｄ）で製造可能であり、この二軸スクリュー押
    出し機が仕上げ混合物用の冷却可能な第２の二軸スクリ
    ュー押出し機（Ｅ）に連続的に基礎混合物を供給するこ
    とを特徴とする請求項２から５までのいずれか一つの装
    置。
  7. 【請求項７】　　押出し機が２対のスクリュー（１２，
    １３）を備え、このスクリューが別個の駆動装置（７，
    ８）によって駆動され、かつ共通のケーシング（９，１
    ０）内に水平方向に縦に並べて配置され、第１の対のス
    クリュー（１２）がゴム基礎混合物（ｇ）を混合するた
    めに役立ち、かつスクリュー直径（ｄ１）を有し、第２
    の対のスクリュー（１３）が基礎混合物（ｇ）を受け取
    り、このスクリュー（１３）の直径（ｄ２　）が第１の
    対のスクリューの直径（ｄ１　）よりも大きく、押出し
    機ケーシング（１０）の仕上げ混合物領域（Ｂ）が冷却
    装置を備えていることを特徴とする請求項２から５まで
    のいずれか一つの装置。
  8. 【請求項８】　　冷却装置が少なくとも一つの液状の冷
    却媒体で運転されることを特徴とする請求項２の装置。
  9. 【請求項９】　　冷却媒体が混合装置のケーシング（９
    ，１０）の孔（１１）を通って案内可能であることを特
    徴とする請求項８の装置。
  10. 【請求項１０】　　冷却媒体が押出し機のケーシング（
    １，１０）の表面に設けた流れ通路を経て案内可能であ
    ることを特徴とする請求項８の装置。
  11. 【請求項１１】　　押出し機スクリューがケーシング内
    に設けられ、その長手軸線回りに駆動可能であり、そし
    て互いに密に噛み合い、押出し機ケーシングが充填口と
    脱気口を備え、押出し物を冷却するために液体運転の冷
    却装置が設けられている二軸スクリュー押出し機の用途
    において、二軸スクリュー押出し機がゴム仕上げ混合物
    を連続的に製造するために役立ち、第１の押出し機領域
    （Ａ）において生ゴム（ａ）と非反応性のすべての混合
    物添加物を充填することによりゴム基礎混合物（ｇ）の
    製造とその混合および均質化が行われ、第２の押出し機
    領域（Ｂ）において押出し物を強く冷却しながらすべて
    の反応性混合物成分が押出し機内の基礎混合物（ｇ）に
    充填され、混合され、そして均質化されて仕上げ混合物
    が形成され、押出し物の温度がその冷却によって常にゴ
    ムの加硫温度以下に保たれていることを特徴とする用途
    。
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