(57)【要約】      （修正有）【課題】ゴム混練り工程中におけるオイルの投入時間を短縮して、ゴム練りにおける生産性の向上を図ることができるゴム混練装置および前記ゴム混練装置を用いたゴム混練方法を提供する。【解決手段】ゴム混練装置１であって、オイルタンク８と第１投入口５とを接続する第１配管１０と、オイルタンク８と第２投入口６とを接続する第２配管１１と、第２配管１１の第２投入口６の近傍に配置される中継タンク９と、中継タンク９のオイルを第２投入口６に移送するオイル移送手段とを備えており、ミキサー４内にオイルを投入する前に、オイルタンク８に貯留されたオイルの一部を中継タンク９に移送し、第１投入口５を通じてオイルタンク８からオイルを投入すると共に、第２投入口６を通じて中継タンク９からオイルを投入するように構成されているゴム混練装置。【選択図】図１
2015128853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にローターが収納されており、左右の両側壁にオイル投入用の第１投入口および第２投入口が形成されている密閉式のミキサーと、前記第１投入口の近傍に配置されるオイルタンクと、前記オイルタンク中に貯留されたオイルを移送するオイルポンプとを備えているゴム混練装置であって、
前記オイルタンクと前記第１投入口とを接続する第１配管と、
前記オイルタンクと前記第２投入口とを接続する第２配管と、
前記第２配管の前記第２投入口の近傍に配置される中継タンクと、
前記中継タンクのオイルを前記第２投入口に移送するオイル移送手段と
を備えており、
前記ミキサー内に前記オイルを投入する前に、前記オイルタンクに貯留されたオイルの一部を、前記第２配管を通じて前記中継タンクに移送し、
前記第１投入口を通じて、前記オイルタンクから前記ミキサー内にオイルを投入すると共に、前記第２投入口を通じて、前記中継タンクから前記ミキサー内にオイルを投入するように構成されていることを特徴とするゴム混練装置。
【請求項２】
前記オイル移送手段が、前記中継タンクにエアを供給して、前記中継タンク内のオイルをエア圧送するエア圧送手段であることを特徴とする請求項１に記載のゴム混練装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載されたゴム混練装置を用いたゴム混練方法であって、
前記ミキサーに投入するオイルの量を計量して前記オイルタンクに貯留させるオイル貯留工程と、
前記オイルタンクに貯留されたオイルの一部を、前記第２配管を通じて前記中継タンクに移送することにより、前記ミキサーに投入するオイルを、前記オイルタンクと前記中継タンクに事前に分割するオイル事前分割工程と、
前記第１投入口を通じて、前記オイルタンクから前記ミキサー内にオイルを投入すると共に、前記第２投入口を通じて、前記中継タンクから前記ミキサー内にオイルを投入するオイル投入工程と
を備えていることを特徴とするゴム混練方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイル投入口を複数箇所に備えているゴム混練装置および前記ゴム混練装置を用いたゴム混練方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤの製造工程において、内部にローターが収納された密閉式のミキサーを備えたゴム混練装置に、ゴム、オイル、薬品などを投入し、ローターを回転させることによって、タイヤ用ゴム材料のゴム練りが行われている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３１８５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年、このタイヤ用ゴム材料のゴム練りに関して、生産性の向上がより強く望まれており、特に、ゴム練り工程中におけるオイルの投入時間を短縮することが望まれている。
【０００５】
そこで、本発明は、ゴム混練り工程中におけるオイルの投入時間を短縮して、ゴム練りにおける生産性の向上を図ることができるゴム混練装置および前記ゴム混練装置を用いたゴム混練方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討を行った結果、以下に記載する発明により上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００７】
請求項１に記載の発明は、
内部にローターが収納されており、左右の両側壁にオイル投入用の第１投入口および第２投入口が形成されている密閉式のミキサーと、前記第１投入口の近傍に配置されるオイルタンクと、前記オイルタンク中に貯留されたオイルを移送するオイルポンプとを備えているゴム混練装置であって、
前記オイルタンクと前記第１投入口とを接続する第１配管と、
前記オイルタンクと前記第２投入口とを接続する第２配管と、
前記第２配管の前記第２投入口の近傍に配置される中継タンクと、
前記中継タンクのオイルを前記第２投入口に移送するオイル移送手段と
を備えており、
前記ミキサー内に前記オイルを投入する前に、前記オイルタンクに貯留されたオイルの一部を、前記第２配管を通じて前記中継タンクに移送し、
前記第１投入口を通じて、前記オイルタンクから前記ミキサー内にオイルを投入すると共に、前記第２投入口を通じて、前記中継タンクから前記ミキサー内にオイルを投入するように構成されていることを特徴とするゴム混練装置である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、
前記オイル移送手段が、前記中継タンクにエアを供給して、前記中継タンク内のオイルをエア圧送するエア圧送手段であることを特徴とする請求項１に記載のゴム混練装置である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、
請求項１または請求項２に記載されたゴム混練装置を用いたゴム混練方法であって、
前記ミキサーに投入するオイルの量を計量して前記オイルタンクに貯留させるオイル貯留工程と、
前記オイルタンクに貯留されたオイルの一部を、前記第２配管を通じて前記中継タンクに移送することにより、前記ミキサーに投入するオイルを、前記オイルタンクと前記中継タンクに事前に分割するオイル事前分割工程と、
前記第１投入口を通じて、前記オイルタンクから前記ミキサー内にオイルを投入すると共に、前記第２投入口を通じて、前記中継タンクから前記ミキサー内にオイルを投入するオイル投入工程と
を備えていることを特徴とするゴム混練方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ゴム混練り工程中におけるオイルの投入時間を短縮して、ゴム練りにおける生産性の向上を図ることができるゴム混練装置および前記ゴム混練装置を用いたゴム混練方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態に係るゴム混練装置の主要部を模式的に示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るゴム混練装置のオイル圧送管の構成を示す図である。
【図３】従来のゴム混練装置の主要部を模式的に示す図である。
【図４】従来使用されていなかった投入口を利用するゴム混練装置の一例の主要部を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
１．発明に至る経緯
はじめに、本発明の困難性を理解するために、本発明に至るまでの経緯を説明する。
【００１３】
図３は従来の一般的なゴム混練装置を模式的に示す図である。図３に示すように、ゴム混練装置本体のミキサーａの左右の両側壁には、２箇所のオイル投入用の投入口ｂと、薬品（シラン）投入用の投入口ｄとが設けられている。オイル投入用の投入口ｂは、オイルタンクｅと接続されており、オイルタンクｅの上方に配置されたオイル計量機（図示省略）で計量されたオイルは、オイルタンクｅに貯められた後、投入口ｂからミキサーａ内に自動で投入される。なお、図３において、ｃも投入口であるが、従来のゴム混練装置では、投入口ｃは使用されていなかった。
【００１４】
本発明者は、従来の一般的なゴム混練装置では使用されていなかった投入口ｃからもオイルを供給することができれば、オイルの投入時間の短縮を図ることができると考え、図４に示すように、オイルタンクｅから投入口ｃまで配管ｆを延ばしたゴム混練装置について検討した。
【００１５】
しかし、投入口ｃは、ミキサーａを挟んでオイルタンクｅの反対側に形成されているため、配管ｆの距離(ハッチング部分)が長くなる（一般的なゴム混練装置の場合、約３ｍ）。この場合、配管ｆでの摩擦抵抗による圧力損失が大きくなると共に、オイルポンプＰ停止後のエアブローの時間が長くなるため、投入口ｃを使用しない従来の方法（図３参照）に比べて、１バッチにつき２秒ほどの遅れが生じて、却って投入時間が長くなってしまう。
【００１６】
一方、オイルタンクｅからミキサーａまでの配管を長くせずに、未使用の投入口ｃを利用するには、投入口ｃの近傍に投入口ｃ用のオイルタンクを別途設置することが考えられるが、計量機からオイルタンクへのオイル供給は自重落下によるものであるため、計量機から別途設置したオイルタンクまでの配管が長くなる分、このオイルタンクへのオイルの供給に時間が掛かり、２基のオイルタンクからオイルを投入するサイクルが間に合わなくなる。また、それぞれのオイルタンクにオイルを精度良く振り分けることも難しい。
【００１７】
また、オイルを精度良く振り分け、サイクルを間に合わせるために、２基のオイルタンクのそれぞれに対して、専用の計量機をそれぞれ設置することも考えられるが、計量機を増設しようとすると、設備コストの上昇を招いてしまう。
【００１８】
そこで、本発明者は、さらに検討を進め、設備コストの上昇を招くことなく、オイルの投入時間を短縮して、ゴム練りにおける生産性の向上を図ることができる技術を見出した。
【００１９】
以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を用いて説明する。
【００２０】
２．本実施の形態のゴム混練装置
図１は本実施の形態に係るゴム混練装置の主要部を模式的に示す図である。図１に示すように、本実施の形態に係るゴム混練装置１は、内部にローターが収納された密閉式のミキサー４と、オイルタンク８と、オイルタンク８に貯留されたオイルを圧送するオイルポンプＰと、オイルタンク８の上方に配置されたオイル計量機（図示省略）とを備えている。
【００２１】
ミキサー４の左右の両側壁には、第１投入口５（２つ）および第２投入口６と、薬品用の投入口７とが形成されている。本実施の形態に係るゴム混練装置は、このような従来の混練装置と同様の投入口に加えて、第２投入口６をオイル投入用の投入口として用いると共に、第２投入口６の近傍に中継タンク９が配置されていることを特徴の１つとしている。
【００２２】
第２投入口６は、第１配管１０から分岐した第２配管１１を介して、オイルタンク８と接続されており、第２配管１１の途中に中継タンク９が設けられている。また、中継タンク９には、中継タンク９内のオイルを第２投入口６に移送するためのオイル移送手段としてエア圧送手段が接続されている。エア圧送手段は、中継タンク９に工場エアを供給することにより、中継タンク９内のオイルを第２投入口６に移送する。
【００２３】
本実施の形態に係るゴム混練装置では、オイルタンク８に貯留されたオイルの一部が、オイル投入が開始される前（ゴム練り中）に、第２配管１１を通じて移送され中継タンク９内に予め貯留されることにより、オイルタンク８内のオイルを事前に分割する。そして、オイルタンク８内に残ったオイルが第１投入口５からミキサー４内に投入され、中継タンク９に移送されたオイルが第２投入口６からミキサー４内に投入される。
【００２４】
本実施の形態に係るゴム混練装置におけるオイル投入の手順を、図２を用いてさらに詳しく説明する。
【００２５】
図２は、本実施の形態に係るゴム混練装置のオイル圧送管の構成を示す図であり、図２（ｂ）はゴム混練装置へのオイル投入に際するバルブの開閉状況を示した表である。なお、図２（ｂ）中の●はバルブが開いている状態を示し、◎は閉じている状態を示したものである。なお、図２中のＬＶはレベルセンサを示している。
【００２６】
本実施の形態に係るゴム混練装置では、先ず、オイル計量機２において計量された所定投入量のオイルが自重によりオイル計量機２から落下してオイルタンク８に貯留される。このとき、ポンプ圧送エア三方弁Ｖ１は閉じられており、第２配管１１や第１投入口５側へのオイルの流れが止められている。
【００２７】
次に、オイルタンク８に貯留されたオイルの一部（第２投入口６からの投入量分）が、第２配管１１を通じて中継タンク９に移送される。具体的には、既設インジェクション側切替弁Ｖ３を閉じた状態で、ポンプ圧送エア三方弁Ｖ１、中継タンク側三方弁Ｖ２、中継タンク内エアブロー弁Ｖ４を開き、オイルポンプＰを稼働させることにより、オイルタンク８内のオイルの一部が、第２配管１１を通じて中継タンク９に移送されて貯留される。
【００２８】
このときのオイルポンプＰの稼働時間（オイルの分割に要する時間）は、オイル計量機２で計量されたオイル量に基づいた以下の式により算出される。
事前分割のポンプ稼働時間
＝（オイル計量機の計量値／３／単位時間当たりのオイルポンプの送り量）
【００２９】
所定量のオイルが中継タンク９に移送されると、オイルポンプＰが停止し、中継タンク側三方弁Ｖ２と中継タンク内エアブロー弁Ｖ４が閉じて中継タンク９へのオイル移送が停止する。なお、中継タンク９にオイルを移送するここまでの工程は、ミキサー内でゴム練りが行われている間（オイル投入の開始前）に行われる（事前分割）。
【００３０】
次に、各タンク８、９からミキサー内へのオイルの圧送を開始する。本工程では、オイルタンク８から第１投入口５を通じてミキサーにオイルが投入されると共に、中継タンク９から第２投入口６を通じてミキサーにオイルが投入される。
【００３１】
具体的には、中継タンク側三方弁Ｖ２を閉じた状態で、ポンプ圧送エア三方弁Ｖ１、既設インジェクション側切替弁Ｖ３、既設インジェクション投入切替弁Ｖ７を開き、オイルポンプＰを稼働させることにより、オイルタンク８内に残ったオイルが第１投入口５を通じてミキサー内に投入される。
【００３２】
一方、中継タンク９側では、中継タンク側三方弁Ｖ２、中継タンク内エアブロー弁Ｖ４を閉じた状態で、圧送エア入プロセス弁Ｖ６、新設インジェクション投入切替弁Ｖ８を開くことにより、高圧のエアが中継タンク９内に供給され、中継タンク９内のオイルが圧送され、第２投入口６を通じてミキサー内に投入される。
【００３３】
以上のように、本実施の形態に係るゴム混練装置１においては、第２投入口６の近傍に中継タンク９を設置し、ミキサーに投入するオイルをオイルタンク８と中継タンク９とに事前に分割して貯留させておき、それぞれのタンク８、９から個別にオイルを投入するようにしているため、オイルが貯留されているタンク（中継タンク９）から第２投入口６までの配管の距離を短くすることができる。
【００３４】
この結果、圧力損失の発生を防止すると共に、オイルポンプＰ停止後のエアブローの時間を短くすることができる。
【００３５】
そして、第２配管１１上に中継タンク９を設け、オイルポンプＰを用いて、オイルタンク８から中継タンク９にオイルを移送しているため、各タンク８、９にオイルを精度良く容易に振り分けることができる。さらに、既設のオイルポンプＰを利用することができるため、オイル計量機などの新たな機器を別途設ける必要がなく、設備コストが高くなることを防止することができる。
【００３６】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。
【符号の説明】
【００３７】
１            ゴム混練装置
２            オイル計量機
４、ａ        ミキサー
５            第１投入口
６            第２投入口
７            薬品用の投入口
８、ｅ        オイルタンク
９            中継タンク
１０          第１配管
１１          第２配管
ｂ            オイル投入用の投入口
ｃ            投入口
ｄ            薬品投入用の投入口
ｆ            配管
Ｐ            オイルポンプ
Ｖ１          ポンプ圧送エア三方弁
Ｖ２          中継タンク側三方弁
Ｖ３          既設インジェクション側切替弁
Ｖ４          中継タンク内エアブロー弁
Ｖ５、Ｖ６    圧送エア入プロセス弁
Ｖ７          既設インジェクション投入切替弁
Ｖ８          新設インジェクション投入切替弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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