(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム製品の加工に使用される未加硫ゴム組成物の製造方法であって、
ゴム配合剤を含まない原料ゴムを、一対のロータを有する混合槽を備えると共に、前記混合槽内を温度調節する水を流す通水路が設けられた噛み合い式ミキサーであるゴム練り機の前記混合槽に投入する原料ゴム投入工程と、
前記原料ゴムを前記ゴム練り機の前記混合槽内で練る素練り工程と、
前記素練り工程後の素練り済み原料ゴムに混合するゴム配合剤を、加硫剤を除いて前記ゴム練り機の前記混合槽に投入するゴム配合剤投入工程と、
前記素練り工程後の前記素練り済み原料ゴムと前記加硫剤を除く前記ゴム配合剤とを、前記ゴム練り機の前記混合槽内で混合する混練り工程と、
前記混練り工程後の混練り済みゴム組成物の温度を、前記通水路に流す水の温度を下げると共に、前記ゴム練り機の前記混合槽内で前記一対のロータを回転させることにより下げる冷却工程と、
前記冷却工程後の前記混練り済みゴム組成物に混合する前記加硫剤を、前記ゴム練り機の前記混合槽に投入する加硫剤投入工程と、
前記冷却工程後の前記混練り済みゴム組成物と前記加硫剤とを、前記ゴム練り機の前記混合槽内で混合する加硫剤ミキシング工程と、
を備え、
これらすべての工程を同一の前記ゴム練り機の同一の前記混合槽内において行うことを特徴とする未加硫ゴム組成物の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の未加硫ゴム組成物の製造方法であって、
前記原料ゴム投入工程において、前記ゴム配合剤を含まない前記原料ゴムとともにシャッ解剤を前記ゴム練り機の前記混合槽に投入し、
前記素練り工程において、前記ゴム配合剤を含まない前記原料ゴムをシャッ解剤とともに素練りすることを特徴とする未加硫ゴム組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴム製品の加工に使用される未加硫ゴム組成物の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にゴム製品の加工に用いられる未加硫ゴム組成物は、以下のような三つのゴム練りステップを経て製造される（ここで「ステップ」は、ゴムのゴム練り機への投入、ゴム練り、練ったゴムのゴム練り機からの取り出しを含んだ概念を意味する。以下同様。）。
【０００３】
第一に、ゴム配合物を含まない原料ゴムをゴム練り機により単独で練る。このゴム練りステップを素練りステップといい、これによって原料ゴムの分子鎖が切断され、分子鎖の長さが平均化される。加えて、原料ゴムの弾性が減じ可塑化が高まり、以後のゴム練り加工性が良好なものとなる。第二に、素練りを終えた原料ゴムにカーボンブラック、可塑剤（オイル）、ステアリン酸、老化防止剤等のゴム配合剤を投入してゴム練り機により全体を練り混ぜる。このゴム練りステップを混練りステップといい、これらのゴム配合剤が原料ゴムに混ざることにより、加硫後のゴム製品の強度を高める、ゴムの混練り加工性が良好とする、ゴム分子鎖の切断により生じたラジカルに起因するゴムの劣化が防止する等の効果が得られる。第三に、混練りされたゴム配合物に所要量の加硫剤を投入して全体を練り混ぜる。このゴム練りステップを加硫剤ミキシングステップという。加硫剤は、ゴム分子と反応し、ゴム分子間に橋架け構造を形成して分子を三次元ネットワーク化させ、ゴム弾性を付与するものである。
【０００４】
そして、これら三つのゴム練りステップは、連続して行われるものではなく、断続的に、しかも複数種のゴム練り機を使用して行われるものである。例えば、素練りをバンバリーミキサーで行った後、混練りをニーダーで行い、さらに加硫剤ミキシングをロールミキサーで行う場合が挙げられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら各ゴム練りステップを別個独立とした従来の未加硫ゴムの製造方法では、以下のような問題点がある。
【０００６】
まず、ゴムの投入や取り出しなどゴム練りに付随する同一の作業が、各ゴム練りステップ毎に繰り返し行われるため、ゴム練りステップ全体として効率が悪いという問題がある。
【０００７】
また、各ゴム練りステップにおいて、ゴム練り加工性を良好なものとするためにゴムに熱が加えられるが、各ゴム練りステップが断続的に行われると、素練りステップで一旦ゴムの温度が上昇しても、素練り用ゴム練り機から混練り用ゴム練り機にゴムを移す過程でそのゴムが冷え、混練りステップの段階では再度ゴムに熱を加える必要がある。同様に混練りステップで一旦ゴムの温度が上昇しても、加硫剤ミキシングステップの段階では、ゴムの温度は必要以上に下がっている場合もあり、そのときには再度ゴムに熱を加える必要がある。従って、ゴム練りステップ全体として、ゴムの温度を上げるために無駄なエネルギーが費やされるという不都合がある。
【０００８】
さらに、各ゴム練りステップ毎に異なるゴム練り機を用いると、複数種のゴム練り機を設置するためのスペースを工場内に確保する必要があるという問題もある。
【０００９】
そして、上述のようにゴム練りステップの作業効率が悪く、エネルギーを無駄にするため、未加硫ゴムの製造に要する費用が高くなるという不都合もある。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、素練り、混練り及び加硫剤ミキシングの三つのゴム練りステップを連続して一台のゴム練り機で行うことにより、未加硫ゴムの製造の省力化、省スペース化、省エネルギー化及びコストダウンを図ることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、未加硫ゴムの製造方法において、素練り、混練り及び加硫剤ミキシングの三つの練りステップを連続して一台のゴム練り機の同一の混合槽で行うこととしたものである。
【００１２】
具体的には、請求項１記載の発明は、ゴム製品の加工に使用される未加硫ゴム組成物の製造方法であって、
ゴム配合剤を含まない原料ゴムを、一対のロータを有する混合槽を備えると共に、前記混合槽内を温度調節する水を流す通水路が設けられた噛み合い式ミキサーであるゴム練り機の前記混合槽に投入する原料ゴム投入工程と、
前記原料ゴムを前記ゴム練り機の前記混合槽内で練る素練り工程と、
前記素練り工程後の素練り済み原料ゴムに混合するゴム配合剤を、加硫剤を除いて前記ゴム練り機の前記混合槽に投入するゴム配合剤投入工程と、
前記素練り工程後の前記素練り済み原料ゴムと前記加硫剤を除く前記ゴム配合剤とを、前記ゴム練り機の前記混合槽内で混合する混練り工程と、
前記混練り工程後の混練り済みゴム組成物の温度を、前記通水路に流す水の温度を下げると共に、前記ゴム練り機の前記混合槽内で前記一対のロータを回転させることにより下げる冷却工程と、
前記冷却工程後の前記混練り済みゴム組成物に混合する前記加硫剤を、前記ゴム練り機の前記混合槽に投入する加硫剤投入工程と、
前記冷却工程後の前記混練り済みゴム組成物と前記加硫剤とを、前記ゴム練り機の前記混合槽内で混合する加硫剤ミキシング工程と、
を備え、
これらすべての工程を同一の前記ゴム練り機の同一の前記混合槽内において行うことを特徴とする未加硫ゴム組成物の製造方法である。
【００１３】
上記の未加硫ゴム組成物の製造方法において、ゴム配合剤を含まない原料ゴムの投入、素練り、加硫剤を除くゴム配合剤の投入、混練り、冷却、加硫剤投入及び加硫剤ミキシングの各工程は、一台のゴム練り機の同一の混合槽において連続して行われているので、ゴムの投入・取り出し等を各ゴム練りステップ毎に行う必要がなくなる。従って、ゴム練り作業の合理化・省力化を図ることができる。
【００１４】
また、素練り工程後、加硫剤を除くゴム配合剤を投入し、引き続き混練り工程に移り、混練り工程後、ゴムを冷却して加硫剤を投入し、引き続き加硫剤ミキシングに移る。すなわち、ゴムはある程度温度が上がった状態で混練り工程又は加硫剤ミキシング工程に移行することとなり、従来のような温度の低下分を補うための加熱は必要がない。従って、ゴム練りステップ全体として省エネルギー化を図ることができる。
【００１５】
さらに、一台のゴム練り機の同一の混合槽でゴム配合剤を含まない原料ゴムの投入から加硫剤のミキシングまでを行えるので、複数種のゴム練り機を設置する必要がなく、工場の省スペース化を図ることができる。
【００１６】
そして、上記のゴム練りステップの合理化・省力化及び省エネルギー化に起因してゴム練りステップ全体としてコストダウンを図ることができる。
【００１７】
なお、加硫剤ミキシング工程でゴムの変形に伴う発熱が大きいと、この工程でゴムの加硫が進行することとなる。
【００１８】
また、加硫剤ミキシング工程の時間が長くなった場合でも、ゴムに高温下での温度履歴を与えることとなり、ゴムの加硫進行の原因となる。従って、加硫剤のミキシングは、できるだけ短時間で行えることが好ましい。
【００１９】
さらに、本未加硫ゴム組成物の製造方法を適用できるゴム種としては、天然ゴム、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）等の単独種のゴム、２種以上のゴムの混合物、ゴムと他のポリマーとの混合物をも挙げることができるが、上記の加硫剤ミキシング工程におけるゴムの加硫進行を防止するという観点から、比熱が小さく冷却容易な天然ゴム、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）への適用が特に好ましい。
【００２０】
原料ゴム投入工程では、ゴム練り機の混合槽内のロータを止めて原料ゴムを投入してもよいが、そうするとロータの駆動時に高トルクが必要となり、ゴム練り機の故障をまねくおそれがある。従って、ゴム練り機の混合槽内のロータを回転させながら原料ゴムを投入することが好ましい。
【００２１】
素練り工程におけるゴムの温度は、ゴムの練り加工性とゴムの熱劣化防止のバランスをとる観点から１３０±２０℃とすることが好ましい。
【００２２】
配合剤投入工程では、ゴム練り機の混合槽内のロータを停止してゴム配合剤を投入してもよいが、順次投入されるゴム配合剤を迅速にゴムに分散させるためには、素練りに引き続きゴムを練りながらゴム配合剤を投入することが好ましい。
【００２３】
混練り工程におけるゴムの温度も素練り工程の場合と同様にゴムの練り加工性とゴムの熱劣化防止のバランスをとる観点から１３０±２０℃とすることが好ましい。
【００２４】
冷却工程は、混練り工程終了後、ゴム全体の温度を迅速に下げるために、ゴム練り機の混合槽内のロータを低速で回転させながらゴムを冷却する。また、混練り工程終盤にゴム組成物が均一化した後、ゴム練り機の混合槽内のローターを回転させながらゴムの冷却を開始してもよい。
【００２５】
加硫剤投入工程では、ゴム練り機の混合槽内のロータを停止して加硫剤を投入してもよいが、加硫剤を迅速にゴムに分散させるためには、ゴム練り機の混合槽内のロータを回転させながら加硫剤を投入することが好ましい。
【００２６】
加硫剤ミキシング工程におけるゴムの温度は、ゴムの練り加工性とゴムの加硫進行防止のバランスをとる観点から９５±１０℃とすることが好ましい。
【００２７】
また、前記ゴム練り機は冷却効率に優れる噛み合い式ミキサーであるので、混練り工程から加硫剤ミキシング工程へ移行する際のゴムの冷却が迅速になされるとともに、加硫剤ミキシング工程においてゴムの加硫進行を効果的に防止することができる。ここで噛み合い式ミキサーとは、噛み合い式バンバリーミキサーや噛み合い式ニーダーをいう。
【００２８】
請求項２記載の発明は、請求項１または請求項２記載の未加硫ゴム組成物の製造方法であって、
前記原料ゴム投入工程において、前記ゴム配合剤を含まない前記原料ゴムとともにシャッ解剤を前記ゴム練り機の前記混合槽に投入し、
前記素練り工程において、前記ゴム配合剤を含まない前記原料ゴムをシャッ解剤とともに素練りすることを特徴とする未加硫ゴム組成物の製造方法である。
【００２９】
かかる未加硫ゴム組成物の製造方法において、原料ゴムはシャッ解剤とともに素練りされるので、原料ゴムの粘度は下がり、素練り加工性を向上させることができる。従って、原料ゴムは全体的に均一に素練りされ、品質にばらつきのない素練り済みゴムを得ることができる。なお、シャッ解剤としては、ジ−（ベンズアミドフェニル）ジスルフィド等がある。そして、シャッ解剤は、原料ゴムの粘度を下げる目的で添加されるものであり、ゴム配合剤とは異質のものである。
【００３０】
【発明の効果】
上記説明したように、請求項１記載の発明によれば、ゴム配合剤を含まない原料ゴムの投入、素練り、加硫剤を除くゴム配合剤の投入、混練り、冷却、加硫剤の投入及び加硫剤ミキシングの取り出しの各工程は、一台のゴム練り機の同一の混練槽において連続して行われているので、ゴム練りステップの合理化・省力化を図ることができる。加えて、混練りステップ及び加硫剤ミキシングステップで従来のようなゴムの温度の低下分を補うための加熱は必要でないため、ゴム練りステップ全体として省エネルギー化を図ることができる。さらに、一台のゴム練り機の同一の混練槽においてゴム配合剤を含まない原料ゴムの投入から加硫剤のミキシングまで行えるので、複数種のゴム練り機を設置する必要がなく、工場の省スペース化を図ることができる。そして、ゴム練りステップの省力化・合理化及び省エネルギー化が図られるので、ゴム練りステップ全体としてのコストダウンを図ることができる。また、ゴム練り機が噛み合い式ミキサーであることから、混練り済みゴムの冷却が迅速になされるとともに、加硫剤ミキシング工程におけるゴムの加硫進行を効果的に防止することができる。
【００３１】
さらに、請求項２記載の発明によれば、請求項２又は請求項３記載の発明の効果に加えて、原料ゴムがシャッ解剤とともに素練りされるので、素練りの加工性が向上し、素練り済みゴムの品質安定化を図ることができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態として噛み合い式ニーダーを用いた未加硫ゴムの製造方法について図面に基づき詳細に説明する。
【００３３】
＜噛み合い式ニーダー＞
図１は、本発明である未加硫ゴム組成物の製造方法に使用される噛み合い式ニーダーのゴム練り部断面を示す。噛み合い式ニーダーのゴム練り部は、一対のロータ１ａ，１ｂと混合槽２と加圧シリンダー３とからなる。
【００３４】
一対のロータ１ａ，１ｂは、混合槽２内に並列して設置されている。そして、各ロータ１ａ，１ｂは、両ロータ１ａ，１ｂ間上部にゴムを置いた場合、そのゴムを下方に押し出す方向へ互いに逆方向に回転する。また、ロータ１ａの羽根の軌跡とロータ１ｂの羽根の軌跡は、それぞれのロータ１ａ，１ｂの軸間中央付近において重複する部分を有する。しかしながら、ロータ１ａ，１ｂは両者の間に常に隙間を形成し、互いに接触することなく回転する。そして、この隙間をゴムが通過することにより、ゴムにせん断変形が加わり、ゴムが練られることとなる。
【００３５】
混合槽２は、ロータ１ａ，１ｂを囲っており、混合槽２内部でゴムが練られるものである。また、混合槽２内壁とロータ１ａ，１ｂの間の隙間をゴムが通過することによってもゴムにせん断変形が加わり、ゴムが練られることとなる。なお、混合槽２には、ゴムの温度を感知するための温度センサー２１が取り付けられている。
【００３６】
加圧シリンダー３は、混合槽２の蓋としての役割を果たし、加圧シリンダー３が上がり混合槽２が開口した際には、その開口部が原料ゴム、ゴム配合剤、加硫剤の投入口及び練り上がった未加硫ゴム組成物の取り出し口となり、加圧シリンダー３が降りて閉口した際には、混合槽２の開口部を密閉し、ゴム配合剤等の飛散を防止する役割を果たす。
【００３７】
なお、噛み合いニーダーのゴム練り部内部の温度調節は、蒸気と冷却水の混合割合により温度調節された水をローター１ａ，１ｂ、混合槽２及び加圧シリンダー３内部に設けられた通水路に流すことにより行われる。
【００３８】
図２は、上記噛み合い式ニーダーの制御機構を表した図である。ゴム練り部の混合槽２には、温度センサー２１が取り付けられており、これが練っているゴムの温度を感知する。続いて、それは電気信号に変換され、制御装置に入力される。  ＜ゴム練りステップ＞
図３は、未加硫ゴム組成物の製造方法における工程順序を表す。
【００３９】
まず、原料ゴム投入工程である。この工程では、加圧シリンダー３を上げ、混合槽２を開口状態にし、ロータ１ａ，１ｂを回転させながら混合槽２の開口部からゴム配合剤を含まない原料ゴムを投入する。このとき、原料ゴムの粘度を下げ、素練り加工性を向上させるためにシャッ解剤を原料ゴムとともに投入する。
【００４０】
次に、素練り工程である。この工程では、加圧シリンダー３を下げ、混合槽２の開口部を密閉し、ロータ１ａ，１ｂの回転により原料ゴムを練る。素練りにより原料ゴムの分子鎖が切断され、分子鎖の長さが平均化される。加えて、原料ゴムの弾性が減じ可塑化が高められ、以後のゴム練り加工性が良好なものとなる。なお、混合槽２に取り付けられた温度センサー２１はゴムの温度を感知し、それが電気信号に変換されて制御装置に送られる。そして、その信号に基づいてＰＩＤコントローラに信号が出力され、冷却水と蒸気とが繋がったバルブが制御される。
【００４１】
続いて、ゴム配合剤投入工程である。この工程では、加圧シリンダー３を上げ、混合槽２を開口状態にし、混合槽２の開口部からカーボンブラック、ステアリン酸、老化防止剤等の加硫剤を除くゴム配合剤を投入する。なお、このゴム配合剤の投入は、ロータ１ａ，１ｂを回転させた状態で行う。
【００４２】
次に、混練り工程である。この工程では、加圧シリンダー３を下げ、混合槽２の開口部を密閉し、ロータ１ａ，１ｂの回転により素練り済み原料ゴムと投入したゴム配合剤とを練り合わせる。ゴム配合剤がゴムに混ざることにより、加硫後のゴム製品の強度が高まる、ゴムの混練り加工性が良好となる、ゴム分子鎖の切断により生じたラジカルに起因するゴムの劣化が防止する等の効果が得られる。なお、混合槽２に取り付けられた温度センサー２１はゴムの温度を感知し、それが電気信号に変換されて制御装置に送られる。そして、その信号に基づいてＰＩＤコントローラに信号が出力され、冷却水と蒸気とが繋がったバルブが制御される。この点、素練り工程と同様の制御がなされる。
【００４３】
続いて、冷却工程である。この工程では、加圧シリンダー３を上げ、混合槽２を開口状態とし、通水路を通す水の温度を下げてゴムの温度を下げる。これは、加硫剤を投入した後、加硫剤ミキシング段階でゴムの加硫が進行するのを防止しようとするものである。ここで通水路を通る水の温度調節は、制御装置からＰＩＤコントローラに信号が送られ、これによってバルブを制御し、冷却水と蒸気の割合を調節して行われる。なお、ロータ１ａ，１ｂを低速で回転させながらゴムを冷却するとゴム全体が均一に冷却されるので効率的である。
【００４４】
次に、加硫剤投入工程である。この工程では、混合槽２の開口部から加硫剤を投入する。なお、この加硫剤の投入は、ロータ１ａ，１ｂを回転させた状態で行う。
【００４５】
そして、加硫剤ミキシング工程である。この工程では、加圧シリンダー３を下げ、混合槽２の開口部を密閉し、ロータ１ａ，１ｂの回転により混練り済みゴムと投入した加硫剤とを練り合わせる。この加硫剤が、高温下でゴム分子と反応し、ゴム分子間に橋架け構造を形成して分子を三次元ネットワーク化させ、加硫後ゴム組成物にゴム弾性を付与するものである。なお、混合槽２に取り付けられた温度センサー２１はゴムの温度を感知し、それが電気信号に変換されて制御装置に送られる。そして、その信号に基づいてＰＩＤコントローラに信号が出力され、冷却水と蒸気とが繋がったバルブが制御される。この点、素練り工程及び混練り工程と同様の制御がなされる。
【００４６】
以上の一連の工程を一台の噛み合い式ニーダーにおいて行うことにより、未加硫ゴム組成物が製造される。
【００４７】
次に、本実施形態である未加硫ゴム組成物の製造方法における作用・効果について説明する。
【００４８】
本実施形態に係る未加硫ゴム組成物の製造方法では、ゴム配合剤を含まない原料ゴムの投入、素練り、加硫剤を除くゴム配合剤の投入、混練り、冷却、加硫剤投入及び加硫剤ミキシングの各工程が、一台の噛み合い式ニーダーの同一の混合槽において連続して行われているので、ゴムの投入・取り出し等を各ゴム練りステップ毎に行う必要がなくなる。従って、ゴム練りステップの合理化・省力化を図ることができる。
【００４９】
また、素練り工程後、加硫剤を除くゴム配合剤を投入し、引き続き混練り工程に移り、混練り工程後、ゴムを冷却して加硫剤を投入し、引き続き加硫剤ミキシングに移る。すなわち、ゴムはある程度温度が上がった状態で混練り工程又は加硫剤ミキシング工程に移行することとなり、従来のような温度の低下分を補うための加熱は必要でない。従って、ゴム練りステップ全体として省エネルギー化を図ることができる。
【００５０】
さらに、一台の噛み合い式ニーダーの同一の混合槽でゴム配合剤を含まない原料ゴムの投入から加硫剤のミキシングまでを行えるので、複数種のゴム練り機を設置する必要がなく、工場の省スペース化を図ることができる。
【００５１】
そして、上記のゴム練りステップの合理化・省力化及び省エネルギー化に起因してゴム練りステップ全体としてコストダウンを図ることができる。
【００５２】
また、ゴム練り機として冷却効率の良い噛み合いニーダーを用いているので、混練り工程から加硫剤ミキシング工程へ移行する際のゴムの冷却が迅速になされるとともに、加硫剤ミキシング工程においてゴムの加硫進行を効果的に防止することができる。
【００５３】
そして、シャッ解剤が原料ゴムとともに投入され、素練りされるので、原料ゴムの粘度が低下し、原料ゴムの素練り加工性を向上させることができる。従って、原料ゴムは全体的に均一に素練りされ、品質にばらつきのない素練り済みゴムを得ることができる。
【００５４】
＜本発明の適用例１＞
上記の未加硫ゴム製造方法を天然ゴムに適用した例について説明する。ゴム配合は表１に示すとおりである（なお、表中のｐｈｒは、原料ゴム１００重量部に対し、投入される各ゴム配合剤の重量部を表す単位である。）
【００５５】
【表１】
0003665225.tif 000002
【００５６】
配合剤を含まない原料ゴムは天然ゴムである。加硫剤を除くゴム配合剤は、可塑剤、ＦＥＦカーボンブラック、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、ステアリン酸、ワックス、老化防止剤及び加硫促進剤である。そして、加硫剤はイオウである。
【００５７】
図４に本発明の適用例１の工程図を示す。図において、横方向は時間の経過を示す。また、縦方向の上部平坦部は噛み合いニーダーの混合槽２が閉口している状態、つまりは加圧シリンダーが降りている状態を示し、下部平坦部は、混合槽２が開口している状態、つまりは加圧シリンダーが上がっている状態を示す。
【００５８】
まず、噛み合いニーダーのロータ１ａ，１ｂを回転させ、混合槽２の開口部から天然ゴムとシャッ解剤としてジ−（ベンズアミドフェニル）ジスルフィドを０．３ｐｈｒを投入した。そして、加圧シリンダー３を下げ、天然ゴムの素練りを行った。このときロータ１ａ，１ｂ回転数は４０ｒｐｍ、通水路を流れる水の温度は６０℃に設定した。素練りは１２０秒間行い、素練り終了時のゴムの温度は１２５℃であった。
【００５９】
次に、ロータ１ａ，１ｂを４０ｒｐｍで回転させながら加圧シリンダー３を上げ、混合槽２の開口部から加硫剤を除くゴム配合剤を投入した。再び加圧シリンダーを下げ、ロータ１ａ，１ｂの回転数を４０ｒｐｍとしたまま混練りを行った。混練りは１００秒間行い、混練り終了時のゴムの温度は１２５℃であった。なお、通水路を流れる水の温度は、混練り開始後６０秒までは６０℃に設定してあったが、それ以降は２５℃に移行させた。
【００６０】
続いて、加圧シリンダー３を上げ、ロータ１ａ，１ｂの回転数を５ｒｐｍに下げてゴムの冷却を行った。冷却は１５０秒間行い、冷却終了時のゴムの温度は９０℃であった。
【００６１】
次に、混合槽２の開口部からイオウを投入し、再び加圧シリンダー３を下げ、ロータ１ａ，１ｂの回転数を２０ｒｐｍに設定して加硫剤のミキシングを行った。加硫剤のミキシングは６０秒間行った。なお、ミキシング開始後４０秒後に、加圧シリンダー３を一旦上げ、すぐに下げるという操作を行った。このときゴムは、加圧シリンダー３と共に一旦上がり、そしてロータ１ａ，１ｂによって下方に引き戻されるという挙動を示した。このように定常的な練り状態を一旦断ち、別の定常的な練り状態に移行させることによって、イオウを含めゴム配合剤の分散性を向上させることができる。
【００６２】
最後に練り上がった未加硫天然ゴム組成物を混合槽２から取り出した。このときゴムの温度は９５℃であった。
【００６３】
＜本発明の適用例２＞
上記の未加硫ゴム製造方法をニトリルゴム（ＮＢＲ）と塩化ビニル（ＰＶＣ）の混合物に適用した例について説明する。ゴム配合は表２に示すとおりである。
【００６４】
【表２】
0003665225.tif 000003
【００６５】
配合剤を含まない原料ゴムはニトリルゴム（ＮＢＲ）と塩化ビニル（ＰＶＣ）の混合物である。加硫剤を除くゴム配合剤は、液状ニトリルゴム、ＦＥＦカーボンブラック、シリカ、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤及び加硫促進剤である。そして、加硫剤はイオウである。
【００６６】
図５に本発明の適用例２の工程図を示す。図の内容は図４の場合と同じである。
【００６７】
まず、噛み合いニーダーのロータ１ａ，１ｂを回転させ、混合槽２の開口部からニトリルゴム（ＮＢＲ）と塩化ビニル（ＰＶＣ）の混合物を投入した。そして加圧シリンダー３を下げ、ニトリルゴム（ＮＢＲ）と塩化ビニル（ＰＶＣ）の混合物の素練りを行った。このときロータ１ａ，１ｂ回転数は３０ｒｐｍ、通水路を流れる水は６０℃に設定した。素練りは５０秒間行い、素練り終了時のゴムの温度は１４０℃であった。
【００６８】
次に、加圧シリンダー３を上げ、ロータ１ａ，１ｂ回転数の設定を４０ｒｐｍとして回転させながら開口部から加硫剤を除くゴム配合剤を投入した。再び加圧シリンダーを下げ、ロータ１ａ，１ｂの回転数を４０ｒｐｍとしたまま混練りを行った。混練りは１２０秒間行い、混練り終了時のゴムの温度は１３５℃であった。なお、通水路を流れる水の温度は、混練り開始後８０秒までは６０℃に設定してあったが、それ以降は２５℃に移行させた。
【００６９】
続いて、加圧シリンダー３を上げ、ロータ１ａ，１ｂの回転数を５ｒｐｍに下げてゴムの冷却を行った。冷却は１５０秒間行い、冷却終了時のゴムの温度は１００℃であった。
【００７０】
次に、混合槽２の開口部からイオウを投入し、再び加圧１シリンダー１４を下げ、ロータ１ａ，１ｂの回転数を２０ｒｐｍとして加硫剤のミキシングを行った。加硫剤のミキシングは６０秒間行った。なお、ミキシング開始後４０秒後に、加圧シリンダー３を一旦上げ、すぐに下げるという操作を行った。このときゴムは、加圧シリンダー３と共に一旦上方に上がり、そしてロータ１ａ，１ｂによって下方に引き戻されるという挙動を示した。
【００７１】
最後に練り上がった未加硫天然ゴム組成物を混合槽２から取り出した。このときゴムの温度は９５℃であった。
【００７２】
【その他の実施の形態】
上記実施形態においては、ゴム練り機として噛み合い式ニーダーが用いられているが、特にこれに限定されるものではなく、ロールミキサー、バンバリーミキサー等であってもよい。
【００７３】
また、本発明の適用例として天然ゴムの例とニトリルゴムと塩化ビニルの混合物の例を挙げたが、本発明に係る未加硫ゴム組成物の製造方法は、特にこれらのゴム種に限定されるものではなく、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）等の単独種のゴム、２種以上のゴムの混合物、ゴムと他のポリマーとの混合物等であっても適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  噛み合い式ニーダーのゴム練り部断面図。
【図２】  噛み合い式ニーダーの制御機構を表す図。
【図３】  本発明に係る未加硫ゴム組成物の製造方法における工程順序を表す図。
【図４】  本発明の適用例１の工程図。
【図５】  本発明の適用例２の工程図。
【符号の説明】
１ａ  ロータ
１ｂ  ロータ
２    混合槽
３    加圧シリンダー
２１    温度センサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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