JPH06304923A - マイクロ波加熱による練りゴムの加熱方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 押出し機から押し出される押出し物中のポー
ラスを大幅に減少させる。 【構成】 搬送コンベア１８の搬送方向中間部には、マ
イクロ波加熱装置２２が配設されている。搬送コンベア
１８上の練りゴム１２は、搬入口２４からマイクロ波加
熱装置２２に入り、マイクロ波照射器３２によってマイ
クロ波を照射され加熱される。加熱された練りゴム１２
は搬出口２６から搬出され、供給コンベア１６によっ
て、だだちにコールドチューバ押出し機１０の供給口１
０Ａに供給され、コールドチューバ押出し機１０の押出
し口１０Ｂから押出し物１４として押出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波加熱による
練りゴムの加熱方法に係り、特にゴムの押出・型付け用
に供給する練りゴムの加熱方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コールドチューバー押出し機を使
用して練りゴムからトレッド等の押出し物を製造する場
合には、押出し物中にポーラス（発泡）が発生するとい
う問題があった。また、一般的に練りゴムの水分率と練
りゴムの放置日数との関係は図３に示されるようになっ
ており、練りゴムのポーラス発生率と練りゴムの放置日
数との関係は図４に示されるようになっている。このた
め、ポーラスを防止する方法の一つとしては、練りゴム
が空気中の水分を吸湿しないように、練りゴムの放置時
間を短縮する方法、即ち練り上がったゴムを即コールド
チューバー押出し機に供給する方法がある。しかしなが
らこの方法は、生産管理上の問題から、特に生産量の少
ないサイズにおいて、練りゴムの放置時間が長くなるた
め実施することが難しい。

【０００３】また、ポーラスを防止する他の方法として
は、練りゴムをできるだけ低温で押出す方法がある。し
かしながらこの方法は、練りゴムを低温に保つために、
押出し機のスクリューの回転数を低くする必要があり、
これによって押出し機の押出し量が減少し、１台当たり
の押出し機の生産能力が下がるため生産効率の面から実
施することが難しい。

【０００４】また、ポーラスを防止する他の方法として
は、練りゴムを押出し機に供給する数時間前又は２〜３
日前に加温室に入れて、練りゴム中の水分を乾燥させる
方法がある。しかしながらこの方法は、押出し物中にポ
ーラスが発生しないように練りゴムを乾燥させて水分を
除くためには、練りゴムを９０°〜１１０°Ｃに加熱す
る必要があり、実際に、練りゴムを加温室でこのような
高温に加熱するためには、大きな設備と大量のエネルギ
ーを必要とするとともに、加熱された練りゴムを実際に
使用する押出し機まで移動するのも大変となり、この方
法も実施することが難しい。

【０００５】また、他の関連技術としては、ゴム製品を
マイクロ波で加熱する方法が特開昭５６−３７１４５号
公報に記載されているが、この方法は、ゴム製品をター
ンテーブル上に載せ回転させながら間欠的にマイクロ波
を照射する方法であって、押出し機に使用する練りゴム
を連続的に流しながら加熱することはできない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮し、押出し機から押し出される押出し物中のポーラス
を大幅に減少させることができるマイクロ波加熱による
練りゴムの加熱方法を得ることが目的である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
マイクロ波加熱による練りゴムの加熱方法は、押出し機
に供給する練りゴムを押出し機に供給する直前にマイク
ロ波によって加熱乾燥及び加熱脱水する工程を有するこ
とを特徴としている。

【０００８】

【作用】請求項１記載の本発明のマイクロ波加熱による
練りゴムの加熱方法では、押出し機に供給する練りゴム
を押出し機に供給する直前にマイクロ波によって加熱乾
燥及び加熱脱水するため、加熱したい練りゴムだけにマ
イクロ波が作用し、練りゴムは内部から短時間に加熱さ
れる。従って、従来の方法のように、押出し機の生産能
力を下げることなく、また、大きな設備と大量のエネル
ギーを必要とせずに、極めて効率良く、ゴムを均一に高
温に迄加熱できる。このため、押出し機から押し出され
る押出し物中のポーラスを大幅に減少させることができ
る。

【０００９】

【実施例】以下本発明の一実施例を図１に従って説明す
る。

【００１０】図１に示される如く、コールドチューバ押
出し機１０の上部には、練りゴム１２をコールドチュー
バ押出し機１０に供給するための供給口１０Ａが設けら
れており、この供給口１０Ａから供給された練りゴム
は、押出し口１０Ｂから押出し物１４として押出される
ようになっている。

【００１１】コールドチューバ押出し機１０の供給口１
０Ａの上方には、供給コンベア１６の一方の端部１６Ａ
が位置しており、供給コンベア１６で搬送された練りゴ
ム１２がコールドチューバ押出し機１０の供給口１０Ａ
に入るようになっている。

【００１２】供給コンベア１６は傾斜しており、上端部
１６Ａと下端部１６Ｂとの中間部の上側近傍には、搬送
コンベア１８の一方の端部１８Ａが位置している。従っ
て、搬送コンベア１８によって搬送された練りゴム１２
は供給コンベア１６に移されるようになっている。

【００１３】なお、搬送コンベア１８は速度可変モータ
１９によって駆動されるようになっている。速度可変モ
ータ１９は、マイクロコンピュータ等から成る制御装置
３１に接続されており、搬送コンベア１８は、制御装置
３１による速度可変モータ１９の速度制御によって、搬
送速度が０（停止状態）〜５ｍ／分に変えられるように
なっている。

【００１４】搬送コンベア１８は略水平に配置されてお
り、他方の端部１８Ｂの近傍に配置されたパレット２０
上には、帯状の練りゴム１２が折り畳まれている。従っ
て、作業者が練りゴム１２の先端部を搬送コンベア１８
上に載置し、搬送コンベア１８を作動させると、練りゴ
ム１２が搬送コンベア１８の移動によって図１の矢印Ａ
方向へ搬送されるようになっている。

【００１５】なお、搬送コンベア１８の裏側には、搬送
コンベア１８のテンションを調整するテンション調整部
１８Ｃが設けられている。

【００１６】搬送コンベア１８の搬送方向中間部には、
箱状のマイクロ波加熱装置２２が配設されている。マイ
クロ波加熱装置２２の対向する側壁部２２Ａ、２２Ｂに
は、搬入口２４と搬出口２６とが形成されており、これ
らの搬入口２４と搬出口２６とから、搬送コンベア１８
の両端部１８Ａ、１８Ｂがそれぞれ突出している。従っ
て、搬送コンベア１８上の練りゴム１２は、搬入口２４
からマイクロ波加熱装置２２に入り、マイクロ波加熱装
置２２内を搬送されて搬出口２６から搬出されるように
なっている。

【００１７】マイクロ波加熱装置２２の搬入口２４の外
側上方には、非接触型の入口温度計２８が設けられてお
り、マイクロ波加熱装置２２に搬入される練りゴム１２
の温度を検出している。また、マイクロ波加熱装置２２
の搬出口２６の外側上方には、非接触型の出口温度計３
０が設けられており、マイクロ波加熱装置２２から搬出
される練りゴム１２の温度を検出している。

【００１８】なお、これらの入口温度計２８と出口温度
計３０はそれぞれ制御装置３１に接続されており、検出
した温度データが制御装置３１に入力されている。

【００１９】マイクロ波加熱装置２２の天井部２２Ｃに
は、搬送コンベア１８の上方の位置に搬送コンベア１８
の搬送方向に沿って複数台（本実施例では７台）のマイ
クロ波照射器３２が所定の間隔で設けられており、搬送
コンベア１８によって搬送される練りゴム１２にマイク
ロ波を照射し、加熱するようになっている。これらのマ
イクロ波照射器３２はそれぞれ制御装置３１に接続され
ており、制御装置３１によってオンオフ制御されるよう
になっている。

【００２０】なお、これらのマイクロ波照射器３２はそ
れぞれ２４５０ＭHz、５kwとなっており、搬送コンベア
１８はこれらのマイクロ波照射器３２によって加熱され
ない材質となっている。さらに、マイクロ波加熱装置２
２の天井部２２Ｃには、送風機３４が設けられている。

【００２１】次に、本実施例の作用に付いて説明する。
本実施例のマイクロ波加熱による練りゴムの加熱方法で
は、先ず、パレット２０上に折り畳まれている帯状の練
りゴム１２の先端部を、作業者が搬送コンベア１８上に
載置し、搬送コンベア１８を作動させる。これによっ
て、練りゴム１２は、搬送コンベア１８上を図１の矢印
Ａ方向へ搬送されマイクロ波加熱装置２２内に搬入され
る。

【００２２】搬入口２４からマイクロ波加熱装置２２内
に搬入された練りゴム１２は、搬送コンベア１８によっ
て搬送されながら、マイクロ波照射器３２によってマイ
クロ波を照射される。これによって、練りゴム１２は９
０°〜１１０°Ｃに加熱されて、搬出口２６から搬出さ
れる。

【００２３】搬出口２６から搬出された練りゴム１２
は、供給コンベア１６によって、だだちにコールドチュ
ーバ押出し機１０の供給口１０Ａに供給され、コールド
チューバ押出し機１０の押出し口１０Ｂから押出し物１
４として押出される。

【００２４】このように、本実施例のマイクロ波加熱に
よる練りゴムの加熱方法では、コールドチューバ押出し
機１０に供給する練りゴム１２を、コールドチューバ押
出し機１０に供給する直前にマイクロ波によって加熱乾
燥及び加熱脱水するため、加熱したい練りゴム１２だけ
にマイクロ波が作用し、練りゴム１２は内部から短時間
に加熱される。従って、従来の方法のように、押出し機
の生産能力を下げることなく、また、大きな設備と大量
のエネルギーを必要とせずに、極めて効率良く、練りゴ
ムを均一に高温に迄加熱できる。このため、コールドチ
ューバ押出し機１０から押し出される押出し物１４中の
ポーラスを大幅に減少させることができる。

【００２５】次に、マイクロ波加熱装置２２から搬出さ
れる練りゴム１２を、常に９０°〜１１０°Ｃに加熱す
るための制御の一例を図２のフローチャートに従って説
明する。

【００２６】制御装置３１は入口温度計２８から入力さ
れる温度データＴ１を読込み（ステップ１００）、予
め、記録されている基準温度データＴ０と温度データＴ
１とを比較して、搬送コンベア１８の搬送速度を決定す
る（ステップ１０２）。

【００２７】即ち、入口温度計２８から入力される温度
データＴ１が基準温度データＴ０と等しい場合には、例
えば、搬送コンベア１８の搬送速度を３ｍ／分とする。
なお、この搬送速度３ｍ／分で温度データＴ０の練りゴ
ム１２を搬送し、７台のマイクロ波照射器３２からマイ
クロ波を照射すると、搬出口２６から搬出される時に練
りゴム１２の温度が９０°〜１１０°Ｃとなることは、
既に確認してある。

【００２８】一方、入口温度計２８から入力される温度
データＴ１が基準温度データＴ０より低い場合には、搬
送コンベア１８の搬送速度を、３ｍ／分より遅い値、即
ち、予め制御装置３１に記録され、各温度データＴ１に
よってそれぞれ決まる搬送速度に下げる。これによっ
て、練りゴム１２の加熱時間が長くなって、搬出口２６
から搬出される時に練りゴム１２の温度は９０°〜１１
０°Ｃとなる。

【００２９】また、入口温度計２８から入力される温度
データＴ１が基準温度データＴ０より高い場合には、搬
送コンベア１８の搬送速度を３ｍ／分より速い値、即
ち、予め制御装置３１に記録され、各温度データＴ１に
よってそれぞれ決まる搬送速度に上げる。これによっ
て、練りゴム１２の加熱時間が短くなって、搬出口２６
から搬出される時に練りゴム１２の温度は９０°〜１１
０°Ｃとなる。

【００３０】なお、制御装置３１は出口温度計３０から
入力される温度データＴ２を読込み（ステップ１０
４）、出口温度計３０から入力される温度データＴ２が
９０°〜１１０°Ｃか否かを判断しており（ステップ１
０６）、出口温度計３０から入力される温度データＴ２
が９０°〜１１０°Ｃでない場合には、搬送コンベア１
８を停止させる（ステップ１０８）。

【００３１】従って、マイクロ波加熱装置２２から搬出
される練りゴム１２は常に９０°〜１１０°Ｃに加熱さ
れるようになっており、コールドチューバ押出し機１０
に供給される練りゴム１２の温度は、常に略９０°〜１
１０°Ｃとなる。

【００３２】なお、本実施例では、搬送コンベア１８の
速度変化に同期して、供給コンベア１６の速度及びコー
ルドチューバ押出し機１０の押出し速度が変化するよう
になっている。

【００３３】また、本実施例では、マイクロ波加熱装置
２２に搬入される練りゴム１２の温度に応じて、搬送コ
ンベア１８の速度を変えることで練りゴム１２へのマイ
クロ波照射量を制御し、マイクロ波加熱装置２２から搬
出される練りゴム１２の温度を９０°〜１１０°Ｃにし
たが、これに代えて、マイクロ波加熱装置２２に搬入さ
れる練りゴム１２の温度に応じて、マイクロ波を照射さ
せるマイクロ波照射器３２の数を変える。即ち、マイク
ロ波加熱装置２２に搬入される練りゴム１２の温度に応
じて、７台のマイクロ波照射器３２の一部又は前部から
マイクロ波を照射することで、練りゴム１２へのマイク
ロ波照射量を制御して、マイクロ波加熱装置２２から搬
出される練りゴム１２の温度が常に９０°〜１１０°Ｃ
となるようにしても良い。

【００３４】また、本実施例ではコールドチューバ押出
し機１０に練りゴム１２を供給する例について説明した
が、本発明はコールドチューバ押出し機１０への練りゴ
ム１２の供給だけでなく、熱入れロール装置への練りゴ
ムの供給にも適用可能である。

【００３５】

【発明の効果】本発明は上記の方法としたので、押出し
機から押し出される押出し物中のポーラスを大幅に減少
させることができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るマイクロ波加熱による
練りゴムの加熱方法が適用された装置を示す概略側面図
である。

【図２】本発明の一実施例に係るマイクロ波加熱による
練りゴムの加熱方法の制御を示すフローチャートであ
る。

【図３】練りゴムの放置日数と水分率との関係を示すグ
ラフである。

【図４】練りゴムの放置日数とポーラス率との関係を示
すグラフである。

【符号の説明】

１０ コールドチューバ押出し機 １２ 練りゴム １４ 押出し物 １６ 供給コンベア １８ 搬送コンベア ２２ マイクロ波加熱装置 ２４ 搬入口 ２６ 搬出口 ２８ 入口温度計 ３０ 出口温度計 ３２ マイクロ波照射器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】押出し機に供給する練りゴムを押出し機に
   供給する直前にマイクロ波によって加熱乾燥及び加熱脱
   水する工程を有することを特徴とするマイクロ波加熱に
   よる練りゴムの加熱方法。