(57)【要約】【課題】連続工程において混練ゴムを製造するに際し、ゴム成分中に充填材を均一に分散させることができ、さらには、粉体状充填材の飛散による作業環境の悪化等の問題が生ずることもない混練ゴムの製造方法およびそれに用いるゴム押出装置を提供する。【解決手段】少なくともゴム成分と充填材とを混練して混練ゴムを得る混練ゴムの製造方法である。ゴム成分をチューブ状に押し出してチューブゴム１を形成するとともに、チューブゴム１の内部に充填材２を充填して、充填材封入チューブゴム３を形成し、充填材封入チューブゴム３を連続混練機に供給することにより、混練を行う。この製造方法に用いるゴム押出装置１０である。ゴム成分をチューブ状に押し出すための円筒状押出ヘッド１１と、円筒状押出ヘッド１１の内部に充填材２を供給するための充填材供給部１２と、を備える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともゴム成分と充填材とを混練して混練ゴムを得る混練ゴムの製造方法において、
前記ゴム成分をチューブ状に押し出してチューブゴムを形成するとともに、該チューブゴムの内部に前記充填材を充填して、充填材封入チューブゴムを形成し、該充填材封入チューブゴムを連続混練機に供給することにより、前記混練を行うことを特徴とする混練ゴムの製造方法。
【請求項２】
前記充填材封入チューブゴムに、一定量ごとに型付けを行う請求項１記載の混練ゴムの製造方法。
【請求項３】
前記充填材封入チューブゴムをシート状に成形する請求項１または２記載の混練ゴムの製造方法。
【請求項４】
前記充填材として粉体状充填材を用いる請求項１〜３のうちいずれか一項記載の混練ゴムの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか一項記載の製造方法に用いるゴム押出装置であって、前記ゴム成分をチューブ状に押し出すための円筒状押出ヘッドと、該円筒状押出ヘッドの内部に前記充填材を供給するための充填材供給部と、を備えることを特徴とするゴム押出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は混練ゴムの製造方法およびそれに用いるゴム押出装置に関し、詳しくは、粉体材料をゴム成分中に分散させて混練ゴムを製造する方法およびそれに用いるゴム押出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ゴム製品の製造においては、配合ゴムの物性を確実に発現させるために、ゴム成分と各種充填材とを混練して、ゴム成分中に充填剤を均一に分散させることが必要となる。かかるゴムの混練に関する技術としては、例えば、特許文献１中に、混練ミキサーでの混練工程後、得られた混練ゴムをシーティングして、所定条件下でロールにて処理することにより、分散性を確保しつつ混練の生産性を高める技術が記載されている。
【０００３】
従来、ゴム成分とかかる充填剤との混練は、専らバッチ処理のバンバリーミキサーにより行われており、具体的には、所定量のゴムと所定量の充填剤とを個別にバンバリーミキサーに投入することにより、バッチごとに混練を行っていた。しかし、この方法はバッチ処理であることからバッチ間の混練度合いのバラツキの低減に限界があり、品質の均一化を図るため、連続的な混練を行うことのできる方法が求められていた。
【０００４】
一方、ゴムは密着しやすい性質を有することから、混練工程においてはペレット状のままハンドリングすることができず、通常はシートの状態か、または、ベールと呼ばれる２０〜１２０ｋｇ程度の直方体の形状に成形した状態でハンドリングされる。この場合、ペレットを数ｍｍ程度の大きさとして、離型材を大量に使用することによってもハンドリングは可能となるが、離型材が大量に含まれると配合ゴムの品質に悪影響を及ぼすため、この手法は実際上使用することができるものではなかった。
【０００５】
従って、混練工程に投入するゴムは成形シートまたは成形体とすることが必要となるが、連続混練機の投入口はバッチ処理の場合のバンバリーミキサーと比べて比較的小さいため、これら成形シート等は短冊状で投入せざるを得ない。そのため、ゴムの投入重量の制御が難しくなって、ゴムと混練時に必要な充填剤とを一定比率で連続的に連続混練機中に投入することは事実上不可能となっていた。
【０００６】
また、バンバリーミキサーにゴムと充填剤とを別個に投入する方法では、特に、粉体状充填剤の場合に、投入時に粉体が周囲に飛散しやすく、作業環境に悪影響を及ぼすという問題も生じており、この点も改善が求められている問題の一つであった。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−３４７０２３号公報（特許請求の範囲等）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の目的は、連続工程において混練ゴムを製造するに際し、ゴム成分と充填材、特には粉体状充填材との比率を一定に保ちつつ、ゴム成分中に充填材を均一に分散させることができ、さらには、粉体状充填材の飛散による作業環境の悪化等の問題を生ずることがない混練ゴムの製造方法およびそれに用いるゴム押出装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の混練ゴムの製造方法は、少なくともゴム成分と充填材とを混練して混練ゴムを得る混練ゴムの製造方法において、
前記ゴム成分をチューブ状に押し出してチューブゴムを形成するとともに、該チューブゴムの内部に前記充填材を充填して、充填材封入チューブゴムを形成し、該充填材封入チューブゴムを連続混練機に供給することにより、前記混練を行うことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の製造方法においては、前記充填材封入チューブゴムに、一定量ごとに型付けを行うことが好ましく、さらに、前記充填材封入チューブゴムをシート状に成形することが好ましい。本発明の製造方法は、特に、前記充填材として粉体状充填材を用いる場合に好適である。
【００１１】
また、本発明のゴム押出装置は、上記製造方法に用いるゴム押出装置であって、前記ゴム成分をチューブ状に押し出すための円筒状押出ヘッドと、該円筒状押出ヘッドの内部に前記充填材を供給するための充填材供給部と、を備えることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
本発明の技術は、少なくともゴム成分と充填材とを混練して混練ゴムを得る、ゴムの混練工程を有するゴム製品の製造に適用することができるものであり、具体的には、かかる混練工程において、混練に供する充填材を内部に封入した充填材封入チューブゴムを用いる点に特徴がある。
【００１３】
即ち、チューブ状に成形したゴムの内部に、必要な充填材をゴムに対し一定比率の重量ないし質量となるよう封入して、これを連続混練機に供給することで、ゴムと充填材との比率を一定に保ちつつ連続混練を行うことが可能となり、これにより混練度合いのバラツキを改善して、充填材がゴム成分中に均一に分散した高品質の混練ゴムが生産可能となる。また、特に、充填材として粉体状充填材を用いた場合には、従来生じていた投入時における粉体の飛散の問題が解消されるので、作業環境の改善をも図ることができる。
【００１４】
具体的には、図１に概要を示すようなゴム押出装置１０を用いて、ゴム成分をチューブ状に押し出してチューブゴム１を形成するとともに、その内部に充填材２を充填することにより、充填材封入チューブゴム３を形成する。図示するゴム押出装置１０は、ゴム成分をチューブ状に押し出すための円筒状押出ヘッド１１と、その内部に充填材２を供給するための充填材供給部１２とを備えており、本発明の製造方法に好適に用いることができるものである。
【００１５】
押出後の充填材封入チューブゴム３においては、図示するように、一定量ごとに型付け部材１３による型付けを行うことが好ましく、これにより、充填材封入チューブゴム３におけるゴムと充填材との比率をより確実に一定に保持することができる。なお、型付け部材１３としては、押し出された充填材封入チューブゴム３を上下から圧縮して内部のチューブ状開口部を閉塞させ、型付けする一定長さごとに充填材封入チューブゴム３内の充填材の移動を防止することができるものであればよい。
【００１６】
また、図示するように、好適には、充填材封入チューブゴム３は、シーティングロール１４によりシート状に圧延加工して用いる。充填材封入チューブゴム３をシート状に成形して用いることで、ゴム成分に対する充填材の分散がより均一な状態となり、安定した品質を有する混練ゴムを連続製造することが可能となる。
【００１７】
さらに、図示するように、このシート状充填材封入チューブゴム３を切断部材１５により所定寸法にて切断して短冊状に形成することで、後工程におけるハンドリング性を向上して、連続混練機への供給作業の容易化を図ることができる。
【００１８】
前述したように、本発明の製造方法は、特に、充填材として粉体状充填材を用いる場合に好適であるが、液体状の充填材を適用することもでき、特に制限されるものではない。かかる充填材としては、例えば、カーボンブラック、シリカ、アルミナ、クレー、炭酸カルシウムなどを挙げることができる。
【００１９】
なお、本発明の混練ゴムの製造方法においては、上記充填材封入チューブゴムに係る点以外の混練条件や使用する装置等については、特に制限されるものではなく、所望のゴム配合に応じて適宜決定することが可能である。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、ゴム成分と充填材、特には粉体状充填材との比率を一定に保ちつつ、ゴム成分中に充填材を均一に分散させて、安定した連続混練を行うことができ、さらには粉体状充填材の飛散による作業環境の悪化等の問題が生ずることもない混練ゴムの製造方法、および、この製造方法に好適に使用できるゴム押出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のゴム押出装置の一好適例を示す概略部分断面図である。
【符号の説明】
１  チューブゴム
２  充填材
３  充填材封入チューブゴム
１０  ゴム押出装置
１１  円筒状押出ヘッド
１２  充填材供給部
１３  型付け部材
１４  シーティングロール
１５  切断部材
【図１】
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