JPH11290666A - 粘性体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 未分散部分が少なく、短時間に混合でき、従
って作業時間の短縮化を図ることが出来ると共に、次工
程への段取り作業等の工数削減も図ることができ、回分
方式でありながら連続生産も可能で、品種切替え時にお
いても洗浄作業を伴うことなく、連続的に製造すること
が出来る粘性体の製造方法を提供する。 【解決手段】 減圧下で、加圧混合可能な混合機１のケ
ーシング１ａには、粉体成分（例えば、クレー，タル
ク，炭酸カルシュウム等）の供給ライン４と、液体成分
（例えば、ウレタンプレポリマーや変性シリコン等）の
供給ライン５と、複数の粉体小原料供給ライン６及び複
数の液体小原料供給ライン７とが接続されている。粉体
成分の供給ライン４は、粉体原料Ｗを収容した粉体計量
タンク８の下部排出口８ａに定量フィーダー９，供給配
管１０及び定量スクリューフィーダー１１を介して混合
機１のケーシング１ａに接続され、前記粉体計量タンク
８及びケーシング１ａには、減圧用のポンプＰ１，Ｐ２
が接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、粘性体の製造方
法に係わり、更に詳しくは湿気硬化型一液性シーリング
材等の粘性体の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、シーリング材の製造方法として
は、一定量毎（所謂バッチ単位）にシーリング材を製造
する回分方式が知られているが、この回分方式は、移動
式混合容器に液体成分（例えば、ウレタンプレポリマー
や変性シリコン等）に、補強・充填材である粉体成分
（例えば、クレー，タルク，炭酸カルシュウム等）を供
給し、常圧下において粉体成分を供給して所定の粘度に
混合し、また、混合後は、移動式容器を外して次工程へ
移動して充填ラインへと供給していた。

【０００３】ここで使用される混合機としては、１軸
式，２軸式（偏芯，プラネタリー，ディスパー翼），３
軸式，４軸式と各製品の粘度、分散度合い、並びに製品
の要求特性により選択されているのが一般的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、上記の回
分方式における製造方法の場合には、以下のような種々
の問題を挙げることが出来る。 ．混合・分散工程における攪拌は常圧下で行われるた
め、翼形状、及びその周速度により混合サイクルが決ま
り時間の短縮を図ることが出来ない。

【０００５】．混合工程から混合容器を次工程へ移動
することにより、 (a).特に湿気硬化型の速硬化の製品においては、移動な
らびに次工程の段取りのための時間で大気中に晒されて
いるため、品質上の問題を引き起こす。 (b).次工程への供給時には、一般に加圧板にて、若しく
はポンプ等を使用して材料を押出すが各工程間での残量
が出ることにより良品率が下がる。 (c).作業工数が上がる。 (d).混合容器、及びミキサー翼等の材料接触部の洗浄作
業が発生する。

【０００６】．他のシーリング材の製造方法として、
ニーダー，２軸混合機、また他の連続混合機による連続
製造方法が知られているが、大量生産向けで品種切替え
等の切替え作業には、多大な工数がかかり難しい。

【０００７】この発明の目的は、加圧下で、かつ減圧状
態の密閉ケーシング内で原料を混合するので、未分散部
分が少なく、短時間に混合でき、従って作業時間の短縮
化を図ることが出来ると共に、次工程への段取り作業等
の工数削減も図ることができ、回分方式でありながら連
続生産も可能で、品種切替え時においても洗浄作業を伴
うことなく、連続的に製造することが出来る粘性体の製
造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するため、混合機のケーシング内に粉体成分と液体成
分とを規定混合比率以下で、かつ粉体成分の量を液体成
分の量よりも多く投入し、前記ケーシング内で減圧及び
加圧混合を所定時間行って混合・分散を行い、その後、
ケーシング内に、少なくとも一種類以上の粉体小原料と
液体小原料とを規定比率まで投入しながら減圧、加圧混
合を行って最終製品の粘度調整を行うことを要旨とする
ものである。

【０００９】また、この発明は湿気硬化型のシーリング
材を製造する際、減圧し、かつ脱気した加圧混合可能な
混合機のケーシング内に、粉体原料供給タンクを低圧真
空下で減圧して粉体成分を供給すると共に、液体成分は
送液ポンプにより流量計を介して定量供給しながら混合
・分散を行い、その後、小原料添加物の供給は、窒素ガ
スにより空気を置換した後、前記混合機のケーシングを
減圧して供給することを要旨とするものである。

【００１０】この発明は、上記のように構成され、粘性
体を製造する場合に、縦型ケーシング、もしくは横型ケ
ーシングにて加圧混合により容積を可変でき、また攪拌
翼を横型ケーシングの場合には前後進でき、縦型ケーシ
ングの場合には回転しながら昇降できるような加圧混合
可能な混合機を用いて行うものである。

【００１１】また、上記混合機には、粉体成分の供給用
には減圧可能（５Torr前後の低真空域）な計量ホッパ，
及び供給装置を連結し、またポリマーや可塑材等の液体
成分についてはポンプにて計量器を介して定量供給す
る。この場合、規定混合比率以下で、かつ粉体成分を液
体成分よりも多く投入し、ケーシングを減圧させた状態
で加圧混合を所定時間行って混合・分散を行うものであ
る。

【００１２】更に添加材等の粉体小原料については、供
給ホッパを設けると共に、窒素置換にてホッパー内の空
気を追い出し混合機に供給可能に接続すると共に、液体
小原料については、同方法、またはポンプ及び計量計を
介して定量供給するように接続する。

【００１３】また、混合後の粘性体の材料については、
次工程のストレージタンク並びに供給配管を設けて各品
種毎に別ラインにて供給可能とする。

【００１４】以上のように、従来のような移動式の混合
容器を使用しないことにより、次工程への段取り作業等
の工数を削減することができ、また常圧下の混合容器内
では粉体供給後の工程にて未混合・未分散部分が発生
し、その部分の掻き取り作業が発生するが、この発明に
おいては、１ＭＰａ以下の加圧下で、かつ密閉容器内で
混合するため未分散部分が無く、かつ混合作業時間も従
来に比較して約１／２以下で行うことが出来るものであ
る。

【００１５】更に、空気中の水分を吸って硬化する湿気
硬化型のシーリング材においては、減圧下にて、若しく
は窒素加圧にて供給混合することにより、回分方式であ
りながら連続的に生産でき、品種切替えにおいても洗浄
を伴うことなく作業を行うことが可能となる。更に良品
率については極限を、また工数についても削減すること
が可能である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、この発
明の実施形態を説明する。図１は、この発明を実施した
粘性体Ｗ（この実施形態では、シーリング材）の製造工
程を示す概略構成図を示し、この実施形態における混合
機１は、一般にプレスミキサーと呼称される混合機で、
減圧（１ＭＰａ以下）した状態で加圧混合により容積を
可変にできるもので、混合された粘性体は、混合機１に
接続された複数本の供給配管２を介して密閉容器３や、
次工程の図示しないストレージタンクに供給可能となっ
ている。

【００１７】この発明の実施形態では、混合機１として
横型ケーシングを使用し、加圧混合により容積を可変す
ると共に、攪拌翼は前後進できるものを使用している
が、この実施形態に限らず、縦型ケーシングを使用し
て、加圧混合により容積を可変にすると共に、攪拌翼は
回転しながら昇降できるような混合機を使用することも
可能である。

【００１８】前記減圧下で、加圧混合可能な混合機１の
ケーシング１ａには、粉体成分（例えば、クレー，タル
ク，炭酸カルシュウム等）の供給ライン４と、液体成分
（例えば、ウレタンプレポリマーや変性シリコン等）の
供給ライン５と、複数の粉体小原料供給ライン６及び複
数の液体小原料供給ライン７とが接続されている。

【００１９】前記粉体成分の供給ライン４は、粉体原料
Ｗを収容した粉体計量タンク８の下部排出口８ａに定量
フィーダー９，供給配管１０及び定量スクリューフィー
ダー１１を介して混合機１のケーシング１ａに接続さ
れ、前記粉体計量タンク８及びケーシング１ａには、減
圧用のポンプＰ１，Ｐ２が接続されている。また粉体計
量タンク８は、粉体供給用に減圧（５Torr前後の低真空
域）可能である。

【００２０】そして、粉体計量タンク８内の粉体原料Ｗ
は、減圧すると共に脱気した状態のケーシング１ａ内へ
所定量供給される。

【００２１】また、液体成分の供給ライン５は、数種類
の液体原料Ｑ（ポリマーや可塑材等）を収容したそれぞ
れの供給タンク１２と混合機１のケーシング１ａとを結
ぶ供給配管１３に、送液ポンプ１４と流量計１５とをそ
れぞれ配設し、上記と同様にケーシング１ａ内へ送液ポ
ンプ１４の圧力により液体原料Ｑが供給される。

【００２２】更に、前記混合機１のケーシング１ａに接
続される複数の粉体小原料供給ライン６は、供給配管１
６に粉体小原料ホッパ１７を設け、窒素置換装置１８か
ら送り込む窒素（Ｎ₂ ）により粉体小原料ホッパ１７内
の空気を置換した後、ケーシング１ａ内へ吸引可能とす
るものである。

【００２３】また、複数の液体小原料供給ライン７は、
上記粉体小原料と同様にケーシング１ａ内へ吸引可能と
したライン化または供給配管１９に液体小原料供給タン
ク２０を設け、窒素置換装置２１から送り込む窒素（Ｎ
₂ ）により液体小原料供給タンク２０内の空気を置換し
た後、送液ポンプ２２及び流量計２３を介してケーシン
グ１ａ内へ送り込むようにしている。

【００２４】粘性体Ｗの製造工程は、以上のように構成
され、次に、粘性体の製造方法について説明する。

【００２５】まず、混合機１のケーシング１ａ内を減圧
させた状態で、粉体成分Ｗと液体成分Ｑとを規定混合比
率以下で、かつ粉体成分Ｗを液体成分Ｑよりも多く投入
する。一般に粉体成分Ｗと液体成分Ｑとの規定混合比率
は、 100：70で、この発明の実施形態では、混合機１の
ケーシング１ａ内に、最初に投入する粉体成分Ｗと液体
成分Ｑとの比率は、 100：40に設定する。

【００２６】そして、前記ケーシング１ａを加圧させた
状態（１ＭＰａ以下の加圧下）で加圧混合を所定時間行
って混合・分散を行い、その後、液体成分Ｑの残量を供
給し、加圧混合を行うと共にケーシング１ａ内に、少な
くとも一種類以上の粉体小原料Ｗａと液体小原料Ｑａと
を規定比率まで投入しながら加圧混合を行って最終製品
の粘度調整を行うことにより粘性体を製造する。

【００２７】即ち、混合機１のケーシング１ａを密閉状
態のもとに、硬化剤を添加混合し、色付けを除く最終製
品として混合・分散し、次工程の充填ラインへ加圧押出
しながら移送して粘性体を排出し、連続的に次のサイク
ルの混合を行う。

【００２８】また、湿気硬化型のシーリング材を製造す
る場合には、減圧し、かつ脱気した加圧混合可能な混合
機１のケーシング１ａ内に、粉体計量タンク８内を低圧
真空下（５Torr前後）で減圧して粉体成分Ｗを供給する
と共に、液体成分Ｑは送液ポンプ１４により流量計１５
を介して定量供給しながら混合・分散を行い、その後、
小原料添加物の供給は、上記と同様に窒素ガスにより空
気を置換した後、前記混合機１のケーシング１ａを減圧
して供給し、加圧混合を行って最終製品の最終粘度調整
を行うことにより粘性体を製造する。

【００２９】以上のような方法により粘性体を製造する
ことにより、製造工程中の品種切替え時に、共通可能な
主原料材毎にケーシングに接続した配管から次工程のス
トレージへと供給し、洗浄作業を行うことなく連続的に
生産を行うことが可能となるものである。

【００３０】

【発明の効果】この発明は、上記のように構成したの
で、以下のような優れた効果を奏するものである。 ．移動式の混合容器を使用しないことにより、次工程
への段取り作業等の工数を削減することができる。 ．常圧下の混合容器内では粉体供給後の工程にて未混
合・未分散部分が発生し、その部分の掻き取り作業が発
生するが、この発明においては、１ＭＰａ以下の加圧下
で、かつ密閉容器内で混合するため未分散部分が無く、
かつ混合作業時間も従来に比較して約１／２以下で行う
ことが出来る。 ．空気中の水分を吸って硬化する湿気硬化型のシーリ
ング材においては、減圧下にて、若しくは窒素加圧にて
供給混合することにより、回分方式でありながら連続的
に生産できる。 ．品種切替えにおいても洗浄を伴うことなく作業を行
うことが可能となる。 ．良品率については極限を、また工数についても削減
することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を実施した粘性体の製造工程を示す概
略構成図である。

【符号の説明】

１ 混合機 １ａ ケーシング ２ 供給配管 ３ 密閉容器 ４ 粉体成分の供給ライン ５ 液体成分の
供給ライン ６ 粉体小原料供給ライン ７ 液体小原料
供給ライン ８ 粉体計量タンク ８ａ 下部排出口 ９ 定量フィーダー １０ 供給配管 １１ 定量スクリューフィーダー １２ 供給タン
ク １３ 供給配管 １４ 送液ポン
プ １５ 流量計 １６ 供給配管 １７ 粉体小原料ホッパ １８ 窒素置換
装置 １９ 供給配管 ２０ 液体小原
料供給タンク ２１ 窒素置換装置 ２２ 送液ポン
プ ２３ 流量計 Ｗ 粉体原料 Ｑ 液体原料 Ｐ１，Ｐ２ 減圧用のポ
ンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植地 秀典 神奈川県平塚市追分２番１号 横浜ゴム株 式会社平塚製造所内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 混合機のケーシング内に粉体成分と液体
   成分とを規定混合比率以下で、かつ粉体成分の量を液体
   成分の量よりも多く投入し、前記ケーシング内で減圧及
   び加圧混合を所定時間行って混合・分散を行い、その
   後、ケーシング内に、少なくとも一種類以上の粉体小原
   料と液体小原料とを規定比率まで投入しながら減圧、加
   圧混合を行って最終製品の粘度調整を行う粘性体の製造
   方法。
2. 【請求項２】 前記ケーシング内で減圧及び加圧混合を
   所定時間行って混合・分散を行った後、ケーシング内
   に、残量の液体成分と少なくとも一種類以上の粉体小原
   料と液体小原料とを規定比率まで投入しながら減圧、加
   圧混合を行って最終製品の粘度調整を行う請求項１に記
   載の粘性体の製造方法。
3. 【請求項３】 前記混合機のケーシング内に、最初に投
   入する粉体成分と液体成分との比率を、規定比率量 10
   0：70に対して、 100：40に設定した請求項１または２
   に記載の粘性体の製造方法。
4. 【請求項４】 前記ケーシング内を１ＭＰａ以下の加圧
   下にて加圧混合を所定時間行って混合・分散を行う請求
   項１，２または３に記載の粘性体の製造方法。
5. 【請求項５】 前記混合機のケーシングを密閉状態のも
   とに、硬化剤を添加混合し、色付けを除く最終製品とし
   て混合・分散し、次工程の充填ラインへ加圧押出しなが
   ら移送して粘性体を排出し、連続的に次のサイクルの混
   合を行う請求項１，２，３または４に記載の粘性体の製
   造方法。
6. 【請求項６】 製造工程中の品種切替え時に、共通可能
   な主原料材毎にケーシングに接続した配管から次工程の
   ストレージへと供給し、洗浄作業を行うことなく連続的
   に生産を行う請求項１，２，３，４または５に記載の粘
   性体の製造方法。
7. 【請求項７】 湿気硬化型のシーリング材を製造する
   際、減圧し、かつ脱気した加圧混合可能な混合機のケー
   シング内に、粉体原料供給タンクを低圧真空下で減圧し
   て粉体成分を供給すると共に、液体成分は送液ポンプに
   より流量計を介して定量供給しながら混合・分散を行
   い、その後、小原料添加物の供給は、窒素ガスにより空
   気を置換した後、前記混合機のケーシングを減圧して供
   給する粘性体の製造方法。