(57)【要約】【課題】製造装置に不具合が生じ難いゴム組成物の製造方法を提供すること。【解決手段】ゴム（ＨＮＢＲ）をストレーナ１３に通す異物除去工程と、該異物除去工程を経たゴムと補強剤（カーボンブラック）とを混練機１４にて混練する補強剤混合工程とを備えている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴムと補強剤とが混ぜ合わされてなるゴム組成物の製造方法であって、前記ゴムをストレーナに通す異物除去工程と、該異物除去工程を経たゴムと補強剤の少なくとも一部とを混ぜ合わせる補強剤混合工程とを備えたことを特徴とするゴム組成物の製造方法。
【請求項２】
前記補強剤は、全量が、補強剤混合工程にてゴムと混ぜ合わされる請求項１に記載のゴム組成物の製造方法。
【請求項３】
前記ゴム組成物は、補強剤に加えて、加硫剤と、補強剤及び加硫剤以外の配合剤とが、ゴムと混ぜ合わされてなり、前記異物除去工程の前工程で、補強剤及び加硫剤以外の配合剤とゴムとを混ぜ合わせる請求項１又は２に記載のゴム組成物の製造方法。
【請求項４】
前記補強剤はカーボンブラックよりなる請求項１〜３のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法。
【請求項５】
ゴムと補強剤とが混ぜ合わされてなるゴム組成物を製造するための製造装置であって、前記ゴムから異物を除去するためのストレーナと、該ストレーナの後工程に配設され、ストレーナに通した後のゴムと、前記補強剤とを混ぜ合わせる混合機とを備えたことを特徴とするゴム組成物の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴムと補強剤とが混ぜ合わされてなるゴム組成物の製造方法及びゴム組成物の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のゴム組成物の製造方法としては、例えば、特許文献１に開示されたものが存在する。すなわち、該製造方法においては、ゴム（例えばＨＮＢＲ）と配合剤（例えばカーボンブラック等の補強剤）とを混練した後、該混練物を押出機によって押し出してストレーナを通過させることで、該混練物から異物を除去するようになっている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平２−１０２００６号公報（第２頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ゴムと配合剤との混練物は、当然、補強剤の補強作用によって硬度や粘度が高くなる。従って、該混練物がストレーナのメッシュを通過する際に、該メッシュが破けたり押出機のモータが焼き付く等、製造装置に不具合が生じ易い問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、製造装置に不具合が生じ難いゴム組成物の製造方法及びゴム組成物の製造装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明の製造方法は、ゴムをストレーナに通す異物除去工程と、該異物除去工程を経たゴムと、補強剤の少なくとも一部とを混ぜ合わせる補強剤混合工程とを備えている。つまり、ゴムは、補強剤の全量が混ぜ合わされる前の低硬度及び低粘度の状態でストレーナに通される。従って、該ゴムをストレーナに通す際に過大な力を必要とせず、例えば、ストレーナのメッシュの破損等、製造装置に不具合が発生することを抑制できる。
【０００７】
なお、前記補強剤は、全量を、前記補強剤混合工程つまり異物除去工程の後工程にてゴムと混ぜ合わせるようにしてもよいし、一部を異物除去工程の前工程でゴムと混ぜ合わせ、残りを前記補強剤混合工程にてゴムと混ぜ合わせるようにしてもよい。つまり、補強剤の少なくとも一部を、異物除去工程の後工程でゴムと混ぜ合わせるようにすれば、前述した効果（製造装置の不具合発生の抑制）を奏し得る。
【０００８】
請求項２の発明は請求項１において、前記補強剤は、全量が、補強剤混合工程においてゴムと混ぜ合わされる。つまり、ゴムは、補強剤を全く含まない状態で異物除去工程に供される。従って、ゴムを、さらに低硬度及び低粘度の状態でストレーナに通すことができ、製造装置に不具合が発生することをさらに確実に抑制できる。
【０００９】
請求項３の発明は請求項１又は２において、前記ゴム組成物は、補強剤に加えて、加硫剤と、補強剤及び加硫剤以外の配合剤とが、ゴムと混ぜ合わされてなる。補強剤及び加硫剤以外の配合剤は、異物除去工程の前工程でゴムと混ぜ合わされる。従って、補強剤及び加硫剤以外の配合剤に含まれる異物も、異物除去工程において除去することができる。よって、例えば、異物除去工程の後工程で、補強剤及び加硫剤以外の配合剤とゴムとを混ぜ合わせる手順を採用する場合と比較して、異物の少ないゴム組成物を得ることができる。
【００１０】
請求項４の発明は請求項１〜３のいずれかにおいて、従来、特に製造装置に不具合を生じさせ易かった補強剤の種類について言及するものである。言い換えれば、請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法を採用するのに特に有効な、補強剤の種類について言及するものである。すなわち、前記補強剤はカーボンブラックよりなっている。
【００１１】
上記目的を達成するために請求項５の発明の製造装置は、ストレーナと、該ストレーナの後工程に配設された混合機とを備えている。ストレーナは、ゴムから異物を除去するためのものである。混合機は、ストレーナに通した後のゴムと補強剤とを混ぜ合わせるためのものである。従って、ゴムは、補強剤の全量が混ぜ合わされる前の低硬度及び低粘度の状態でストレーナに通される。よって、本製造装置によれば、ゴムをストレーナに通す際に過大な力を必要とせず、例えば、ストレーナのメッシュの破損等の不具合の発生を抑制できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態について説明する。
図１にブロック図で示すように、本実施形態のゴム組成物（ゴム製品）の製造工程は、素練り工程、第１混練工程、第１押出工程（異物除去工程）、第２混練工程（補強剤混合工程）、第２押出工程、切断工程、及びプレス加硫工程からなっている。
【００１３】
前記素練り工程においては、ゴムとしてのバージンのＨＮＢＲ（水素化ニトリルゴム）が、第１混練機１１によって素練りされる。第１混練工程においては、ＨＮＢＲの素練りが完了した第１混練機１１内に、補強剤及び加硫剤以外の配合剤が投入され、該配合剤とＨＮＢＲとが混練される。補強剤及び加硫剤以外の配合剤としては、例えば、加硫促進助剤効果と増量効果を狙った亜鉛華や、プロセスオイル等が挙げられる。
【００１４】
前記第１押出工程においては、ＨＮＢＲと、補強剤及び加硫剤以外の配合剤との混練物が、モータ駆動の第１押出機１２によって押し出される。第１押出機１２の出口には、ストレーナ１３が設けられている。ストレーナ１３のメッシュサイズは、例えば「♯１００」である。第１押出機１２によって押し出された前記混練物は、ストレーナ１３を通過することによって異物が除去される。なお、本明細書において「異物」とは、「凝集」もその意に含む。
【００１５】
前記第２混練工程においては、ストレーナ１３を通した後の混練物と、補強剤の全量とが、混合機としての第２混練機１４によって混練される。補強剤としてはカーボンブラックが挙げられる。カーボンブラックの投入から所定時間経過後、第２混練機１４には加硫剤が投入され、そして混練される。
【００１６】
前記第２押出工程においては、第２混練機１４により混練された混練物が、第２押出機１５により切断機１６に向けて押し出される。前記切断工程においては、第２押出機１５から押し出された混練物が、切断機１６によって所定の大きさに切断される。前記プレス加硫工程においては、切断機１６によって切断された混練物が、プレス加硫機１７によって加硫成形されてゴム製品となる。なお、ゴム製品としては、例えば、Ｏ−リングやリップシール等の各種シール部材が挙げられる。
【００１７】
この実施の形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）ゴム製品の製造装置としては、第１押出機１２（ストレーナ１３）の後工程に第２混練機１４が配設されてなるものが用いられており、ゴム製品の製造方法としては、ＨＮＢＲをストレーナ１３に通した後に、該ＨＮＢＲとカーボンブラックとを第２混練機１４によって混練する手順が採用されている。つまり、ＨＮＢＲは、カーボンブラックの全量が混練される前の低硬度及び低粘度の状態でストレーナ１３に通されることとなる。従って、ＨＮＢＲをストレーナ１３に通す際に過大な力を必要とせず、例えば、ストレーナ１３のメッシュの破損や第１押出機１２のモータの焼き付き等、製造装置に不具合が発生することを抑制できる。
【００１８】
なお、一般的に、市販のカーボンブラックは純度が高くて異物が少ない。従って、本実施形態のように、ストレーナ１３を通した後にカーボンブラックを混練する手順を採用しても、例えば、従来のように、ストレーナを通す前にカーボンブラックを混練する手順を採用した場合と比較して、ゴム製品に含まれる異物の量に、該製品の質を左右する程の差は実質的には生じない。
【００１９】
（２）カーボンブラックは、全量が、第２混練工程にてＨＮＢＲと混練される。つまり、ＨＮＢＲは、カーボンブラックを全く含まない状態で第１押出工程（異物除去工程）に供される。従って、ＨＮＢＲを、さらに低硬度及び低粘度の状態でストレーナ１３に通すことができ、製造装置に不具合が発生することをさらに確実に抑制できる。
【００２０】
（３）カーボンブラックは、従来、特に製造装置に不具合を生じさせ易かった補強剤である。従って、本実施形態のように、補強剤としてカーボンブラックを用いるゴム製品に本発明の製造方法及び製造装置を適用することは、その効果を奏するのに特に有効となる。
【００２１】
（４）カーボンブラック及び加硫剤以外の配合剤は、第１押出工程（異物除去工程）の前工程（第１混練工程）でＨＮＢＲと混練される。従って、カーボンブラック及び加硫剤以外の配合剤に含まれる異物も、第１押出工程にて除去することができる。よって、例えば、第１押出工程の後工程で、カーボンブラック及び加硫剤以外の配合剤とＨＮＢＲとを混練する場合と比較して、異物の少ないゴム製品を得ることができる。
【００２２】
特に、本実施形態においては、カーボンブラック及び加硫剤以外の配合剤として亜鉛華が用いられている。亜鉛華は、特に凝集が多い材料である。従って、該亜鉛華とＨＮＢＲとを混練した後に該混練物をストレーナ１３に通す手法は、凝集の少ないゴム製品を製造する上で特に有効である。
【００２３】
なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で例えば以下の態様でも実施できる。
・カーボンブラック及び加硫剤以外の配合剤（上記実施形態においては亜鉛華やプロセスオイル等が用いられている）は、その全ての種類を、ストレーナを通す前にゴムに混練することに限定されるものではなく、その一部の種類又は全部の種類を、ゴムをストレーナに通した後に混練するようにしてもよい。
【００２４】
・カーボンブラックは、全量を、第１押出工程（異物除去工程）の後工程（第２混練工程）でゴムと混練することに限定されるものではなく、カーボンブラックの一部を、第１押出工程の前工程でゴムに混練し、カーボンブラックの残りを第２混練工程でゴムに混練するようにしてもよい。
【００２５】
・ゴムとしてはＨＮＢＲ以外にもエチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ，ＥＰＤＭ）や、フッ素ゴム（ＦＫＭ）や、アクリルゴム（ＡＣＭ）等が挙げられる。つまり、本発明を、ＨＮＢＲ以外のゴムを用いたゴム組成物の製造方法及び製造装置において具体化すること。
【００２６】
・カーボンブラック以外の補強剤としては、例えばホワイトカーボン（無水ケイ酸、含水ケイ酸、合成ケイ酸塩等）が挙げられる。つまり、本発明を、カーボンブラック以外の補強剤を用いたゴム組成物の製造方法及び製造装置において具体化すること。
【００２７】
上記実施形態から把握できる技術的思想について記載する。
（１）前記異物除去工程の前工程であって補強剤の一部とゴムとを混ぜ合わせる工程を備え、前記補強剤混合工程においては、残りの量の補強剤とゴムとが混ぜ合わされる請求項１に記載のゴム組成物の製造方法。
【００２８】
（２）請求項１〜４のいずれか或いは前記技術的思想（１）に記載の製造方法、又は請求項５に記載の製造装置により製造されてなるゴム組成物。
【００２９】
【発明の効果】
上記構成の本発明によれば、製造装置に不具合が生じ難いゴム組成物の製造方法及びゴム組成物の製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ゴム製品の製造工程を示すブロック図。
【符号の説明】
１３…ストレーナ、１４…混合機としての第２混練機。
【図１】
2004189973.tif 000003