(57)【要約】【課題】  ゴム成形加工における柔軟性を備え、異物混入等による製品の質の低下を生じることなく安定したゴム製品の連続押出を実現することのできるゴムの成形加工方法およびゴムの成形加工装置を提供する。【解決手段】  二軸連続混練機１で適切な混練条件（温度、時間、速度）を設定して混練ゴム組成物を作成し、この混練ゴム組成物をペレット化したゴムペレットを共用の原材料として管路４を介して密閉状態で空気圧送する。このことにより、人手を要することなく異物混入を防ぎながらゴムペレットを所望の場所に容易に供給することが可能になる。【選択図】        図１
2005096101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム材料と所定の配合材料より成るゴム組成物を混練して、混練ゴム組成物を提供する提供工程と、
前記混練ゴム組成物からゴムペレットを形成するペレット形成工程と、
前記ゴムペレットを搬送路を介して密閉状態で搬送することにより所定の位置へ配送する配送工程と、
前記所定の位置で前記搬送路に接続されることにより前記搬送路から前記ゴムペレットの供給を受けて所定の形状の製品を押出成形材として押出成形する押出成形工程とを有することを特徴とするゴムの成形加工方法。
【請求項２】
前記配送工程は、複数の所定の位置へ前記ゴムペレットを圧送する工程を含み、
前記押出成形工程は、複数の押出成形機が前記複数の所定の位置で前記搬送路に接続されることにより前記所定の形状の製品を前記押出成形材として押出成形する工程を含むことを特徴とする請求項１記載のゴムの成形加工方法。
【請求項３】
前記配送工程は、複数の所定の位置へ前記ゴムペレットを圧送する工程を含み、
前記押出成形工程は、複数の押出成形機が前記複数の所定の位置で前記搬送路に接続されることにより前記所定の形状の製品を前記押出成形材として押出成形し、同時に、搬送容器が前記複数の位置の少なくとも1つの位置に接続されて圧送された前記ゴムペレットを収容する工程を含むことを特徴とする請求項１記載のゴムの成形加工方法。
【請求項４】
ゴム材料と所定の配合材料より成るゴム組成物を混練して、混練ゴム組成物を提供する提供工程と、
前記混練ゴム組成物からゴムペレットを形成するペレット形成工程と、
前記ゴムペレットを搬送路を介して密閉状態で搬送することにより所定の位置へ配送する配送工程と、
前記所定の位置で前記搬送路に接続されることにより前記搬送路から前記ゴムペレットの供給を受けて、前記ゴムペレットと添加剤とを混合して所定の形状の製品を押出成形材として押出成形する押出成形工程とを有することを特徴とするゴムの成形加工方法。
【請求項５】
前記配送工程は、複数の所定の位置へ前記ゴムペレットを圧送する工程を含み、
前記押出成形工程は、複数の押出成形機が前記複数の所定の位置で前記搬送路に接続されることにより前記所定の形状の製品を前記押出成形材として押出成形する工程を含むことを特徴とする請求項４記載のゴムの成形加工方法。
【請求項６】
前記押出成形工程は、押出成形前に前記添加剤として加硫剤を加えることを特徴とする請求項第４項記載のゴムの成形加工方法。
【請求項７】
前記押出成形工程は、押出成形前に少なくとも加硫剤を含む複数の前記添加剤を加えることを特徴とする請求項第４項記載のゴムの成形加工方法。
【請求項８】
ゴム材料と所定の配合材料より成るゴム組成物を混練して混練ゴム組成物を形成する混練部と、
前記混練ゴム組成物をペレット化してゴムペレットを形成するペレット形成部と、
前記ゴムペレットを密閉状態で搬送する搬送部と、
前記搬送部を介して搬送されたゴムペレットの供給を受けて所定の形状の製品を押出成形する押出成形部とから成ることを特徴とするゴムの成形加工装置。
【請求項９】
前記搬送部は、前記押出成形部への前記ゴムペレットの分配を制御する開閉自在な分配弁を設けられた分配機を備えた管路であることを特徴とする請求項８記載のゴムの成形加工装置。
【請求項１０】
前記管路は、スパイラル状の管壁形状を有することを特徴とする請求項９記載のゴムの成形加工装置。
【請求項１１】
前記搬送部は、密閉された搬送路本体と、
前記搬送路本体内に設けられて前記ゴムペレットを搬送するコンベアとを有することを特徴とする請求項８記載のゴムの成形加工装置。
【請求項１２】
前記押出成形部は、複数の前記押出成形部を有することを特徴とする請求項８記載のゴムの成形加工装置。
【請求項１３】
前記押出成形部は、他の押出成形機から押出しされた押出材との二色押出しに基づく二色押出製品を押出成形することを特徴とする請求項８記載のゴムの成形加工装置。
【請求項１４】
前記搬送部は、前記ゴムペレットを一時的に貯蔵する貯蔵タンクを有することを特徴とする請求項８記載のゴムの成形加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴムの成形加工方法およびゴムの成形加工装置に関し、特に、ゴム材料の混練から成形までを一連の工程に従って効率的に遂行するゴムの成形加工方法およびゴムの成形加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タイヤのトレッドや自動車のウェザーストリップ等のゴム成形品の成形加工は、従来より、原料ゴム、補強剤、充填剤、軟化剤等をバンバリーミキサー等の混練機に投入して混練を行った後シートに成形し、このシートを加硫剤等と共にニーダ等に投入して混練を行ってシートに成形し、このシートを押出成形機に投入して押出成形することによって所望の形状の製品（例えば、ウェザーストリップ）を得る方法が一般に採用されている。
【０００３】
このように、従来方法は、バンバリーミキサーやニーダ等によるバッチ式の混練によるものであり、材料の混合割合にバラツキが出やすく、また、人手を多く要するので、生産効率の点で問題がある。
【０００４】
また、材料の混合割合のバラツキを小さくし、また、生産効率を向上させるために、連続混練機を使用し、連続混練機と押出成形機を接続したゴムの連続混練方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
特許文献１に記載された方法は、連続混練機のバレルの基部側にゴム供給口を、中央部に添加剤供給口をそれぞれ設け、ゴム供給口に定量ギヤポンプを介してゴム供給装置を接続し、添加剤供給口に加硫剤の定量供給装置を接続し、バレルの吐出側端部に押出成形機を接続し、原料ゴム、補強剤、充填剤、軟化剤を含むシートをゴム供給装置に供給し、連続混練機で加硫剤を添加して混練し、押出成形機で所望の形状の製品を得るものである。
【０００６】
この方法によれば、加硫剤の添加から押出成形までを連続して行うため、材料の混合割合のバラツキを小さくできる。また、生産効率を向上させることができる。
【特許文献１】特開２０００−４３０３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載された連続混練押出成形装置によると、連続混練機と押出成形機とが直結して設けられているため、押出成形機から押出成形可能な製品が限定されてしまい、生産性管理における柔軟性に欠けるという問題がある。また、製造可能な製品の種類を大にするために混練されたゴム組成物を台車等の搬送機で分配すると、ゴム組成物の分配、搬送に要する手間を増大させてゴム成形加工工程を煩雑化させるだけでなく、搬送時に塵芥や異物がゴム組成物に付着し易くなり、押出成形された製品の品質を低下させるという問題がある。
【０００８】
従って、本発明の目的は、ゴム成形加工における柔軟性を備え、異物混入等による製品の質の低下を生じることなく安定したゴム製品の連続押出を実現することのできるゴムの成形加工方法およびゴムの成形加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の目的を達成するため、ゴム材料と所定の配合材料より成るゴム組成物を混練して、混練ゴム組成物を提供する提供工程と、前記混練ゴム組成物からゴムペレットを形成するペレット形成工程と、前記ゴムペレットを搬送路を介して密閉状態で搬送することにより所定の位置へ配送する配送工程と、前記所定の位置で前記搬送路に接続されることにより前記搬送路から前記ゴムペレットの供給を受けて所定の形状の製品を押出成形材として押出成形する押出成形工程とを有することを特徴とするゴムの成形加工方法を提供する。
【００１０】
前記配送工程は、複数の所定の位置へ前記ゴムペレットを圧送する工程を含み、前記押出成形工程は、複数の押出成形機が前記複数の所定の位置で前記搬送路に接続されることにより前記所定の形状の製品を前記押出成形材として押出成形する工程を含むものであっても良い。
【００１１】
前記配送工程は、複数の所定の位置へ前記ゴムペレットを圧送する工程を含み、前記押出成形工程は、複数の押出成形機が前記複数の所定の位置で前記搬送路に接続されることにより前記所定の形状の製品を前記押出成形材として押出成形し、同時に、搬送容器が前記複数の位置の少なくとも1つの位置に接続されて圧送された前記ゴムペレットを収容する工程を含むものであっても良い。
【００１２】
また、本発明は、上記の目的を達成するため、ゴム材料と所定の配合材料より成るゴム組成物を混練して、混練ゴム組成物を提供する提供工程と、前記混練ゴム組成物からゴムペレットを形成するペレット形成工程と、前記ゴムペレットを搬送路を介して密閉状態で搬送することにより所定の位置へ配送する配送工程と、前記所定の位置で前記搬送路に接続されることにより前記搬送路から前記ゴムペレットの供給を受けて、前記ゴムペレットと添加剤とを混合して所定の形状の製品を押出成形材として押出成形する押出成形工程とを有することを特徴とするゴムの成形加工方法を提供する。
【００１３】
前記配送工程は、複数の所定の位置へ前記ゴムペレットを圧送する工程を含み、前記押出成形工程は、複数の押出成形機が前記複数の所定の位置で前記搬送路に接続されることにより前記所定の形状の製品を前記押出成形材として押出成形する工程を含むものであっても良い。
【００１４】
前記押出成形工程は、押出成形前に前記添加剤として加硫剤を加えるようにしても良い。
【００１５】
前記押出成形工程は、押出成形前に少なくとも加硫剤を含む複数の前記添加剤を加えるようにしても良い。
【００１６】
また、本発明は、上記の目的を達成するため、ゴム材料と所定の配合材料より成るゴム組成物を混練して混練ゴム組成物を形成する混練部と、前記混練ゴム組成物をペレット化してゴムペレットを形成するペレット形成部と、前記ゴムペレットを密閉状態で搬送する搬送部と、前記搬送部を介して搬送されたゴムペレットの供給を受けて所定の形状の製品を押出成形する押出成形部とから成ることを特徴とするゴムの成形加工装置を提供する。
【００１７】
前記搬送部は、前記押出成形部への前記ゴムペレットの分配を制御する開閉自在な分配弁を設けられた分配機を備えた管路であっても良い。
【００１８】
前記管路は、スパイラル状の管壁形状を有するものであっても良い。
【００１９】
前記搬送部は、密閉された搬送路本体と、前記搬送路本体内に設けられて前記ゴムペレットを搬送するコンベアとを有するものであっても良い。
【００２０】
前記押出成形部は、複数の前記押出成形部を有するようにしても良い。
【００２１】
前記押出成形部は、他の押出成形機から押出しされた押出材との二色押出しに基づく二色押出製品を押出成形するものであっても良い。
【００２２】
前記搬送部は、前記ゴムペレットを一時的に貯蔵する貯蔵タンクを有するようにしても良い。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ゴム材料と所定の配合材料より成るゴム組成物を混練して得られる混練ゴム組成物をペレット化してゴムペレットとし、このゴムペレットを搬送部によって密閉状態で押出成形部に搬送するようにしたため、ゴム成形加工における柔軟性を備え、異物混入等による製品の質の低下を生じることなく安定したゴム製品の連続押出を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図１は、第１の実施の形態に係る押出成形品製造装置の全体構成図である。この押出成形品製造装置１０は、二軸連続混練機１と、原料ゴム等の供給口となるホッパー２と、スクリュー（図示せず）に回転を与える二軸連続混練機モータ３１と、スクリュー回転数を変える変速機３２と、ペレット化及び圧送装置３と、管路４を搬送される混練ゴム組成物のペレットを分配する複数の分配機１４を有する管路４と、分配機１４を介して管路４に接続される複数の押出成形機１５と、分配機１４を介して管路４に接続される搬送容器２０とを有する。
【００２６】
分配機１４は、アクチュエータによって開閉自在に制御されるペレット分配弁１４Ａを有し、管路４内を圧送されるゴムペレットを押出成形機１５、搬送容器２０に分配する。
【００２７】
押出成形機１５は、１本のスクリューで構成されており、成形機モータ１５Ａと、押出材を排出する口金１５Ｂと、ゴムペレット供給用のホッパー１８と、および添加剤等の供給ホッパー１９とを有する。
【００２８】
搬送容器２０は、例えば、柔軟性を有する袋状のフレキシブルコンテナであり、ゴムペレットを一時的に貯蔵するほかにゴムペレットを梱包して他の場所へ搬送可能とするものである。この搬送容器２０は、ゴムペレットの貯蔵時（供給時）にゴムペレットの量を重量計で監視しており、規定の重量になったところで貯蔵が停止される。
【００２９】
ペレット化及び圧送装置３は、二軸連続混練機１で混練された混練ゴム組成物をペレット化してゴムペレットを形成し、このゴムペレットを後述する管路４に圧送するものであり、混練ゴム組成物の導入部５と、ペレタイザー６と、水循環ポンプ７と、冷却機８と、タンク９と、搬送パイプ９Ａ、９Ｂと、分離機１１と、乾燥機１２と、圧送機１３からなる。
【００３０】
導入部５は、二軸連続混練機１から供給される混練ゴム組成物に含まれる凝集塊、ゲル、異物等、押出成形でブツ不良の原因となる混入物を除去するとともに後段のペレタイザー６に混入物を除去された混練ゴム組成物を供給するものであり、混入物の除去に使用するストレーナ（後述）を所定の方向に移動させる移動用シリンダ５Ｂを有する。
【００３１】
ペレタイザー６は、紐状に押し出された混練ゴム組成物を粒状に分断してゴムペレットを形成する。
【００３２】
水循環ポンプ７は、搬送パイプ９Ｂ、ペレタイザー６、搬送パイプ９Ａ、分離機１１、タンク９の経路で冷却水を循環させる。冷却水には、離型剤を混ぜて離型性を持たせるようにしても良い。
【００３３】
分離機１１は、ゴムペレットと冷却水との混合物からゴムペレットを分離して乾燥機１２に供給する。
【００３４】
乾燥機１２は、分離機１１から送り込まれる湿気を帯びたゴムペレットを空気流に晒すことによって強制的に乾燥させる。
【００３５】
圧送機１３は、ゴムペレットを圧送するための管路４が接続されており、管路４は分配機１４を介して押出成形機１５および搬送容器２０と接続されている。なお、圧送機１３は乾燥空気を管路４に送り込むものであるが、普通の空気や、窒素等の不活性ガスを送り込むようにしても良い。
【００３６】
図２は、ペレット化及び圧送装置の一部を破断した拡大説明図である。導入部５は、移動用シリンダ５Ｂによって混練ゴム組成物の押出方向と直交する方向、すなわち、紙面垂直方向に移動可能に支持されるストレーナ５Ａと、混練ゴム組成物を紐状に押し出す口金５Ｃとを有する。
【００３７】
ペレタイザー６は、モータ６Ａと、モータ６Ａの回転軸６Ｂに取り付けられた回転刃６Ｃとを有し、回転刃６Ｃをモータ６Ａで回転駆動することによって導入部５の口金５Ｃから押し出される紐状の混練ゴム組成物を分断してゴムペレットＧを形成する。回転刃６Ｃは、搬送パイプ９Ｂを介して搬送される水によって冷却されるとともに、下流側に接続されている搬送パイプ９Ａに水とともにゴムペレットＧを送り出すようになっている。
【００３８】
ゴムペレットＧは、水循環ポンプ７から圧送される水により、ペレタイザー６から搬送パイプ９Ａを介して分離機１１に搬送され、分離機１１で水と分離され、乾燥機１２で付着した水分を除去され、圧送機１３から管路４に密閉された状態で圧送されるようになっている。なお、本実施の形態における密閉とは、遮光され、外部と温度的、湿度的に遮断された状態をいう。
【００３９】
図３は、管路を部分的に示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は縦断面図である。管路４は、（ａ）に示すように長さ方向にスパイラル状をなす管壁形状を有して形成されており、管内を通過するゴムペレットＧは、（ｂ）に示すように管壁４Ａに沿って移動することにより攪拌されるようになっている。
【００４０】
図４は、ペレット分配弁を部分的に示す図であり、（ａ）は管路が分配管と不通の状態を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ部における断面図、（ｃ）は管路が分配管と連通している状態を示す平面図、（ｄ）は（ｃ）のＤ−Ｄ部における断面図である。ペレット分配弁１４Ａは、ゴムペレットＧを通過させる円形の通路１４０Ａおよび分岐通路１４０Ｂを有する円筒状の弁部材１４０と、弁部材１４０をプランジャ１４１Ａを介して突出・引き込み駆動するソレノイド１４１と、弁部材１４０の開放によって管路４からゴムペレットＧが分流される分配管１４２とを有する。分配管１４２は、図示しないホッパー１８、あるいは搬送容器２０に接続される。
【００４１】
弁部材１４０は、金属部材で形成されて分配管１４２に摺動自在に支持されている。なお、弁部材１４０は、耐熱性を有する樹脂材料によって形成することも可能である。
【００４２】
ペレット分配弁１４Ａは、弁部材１４０が（ａ）および（ｂ）に示す状態にあるとき、すなわち、プランジャ１４１Ａがソレノイド１４１から突出した状態にあるときは、通路１４０Ａの開口方向が管路４と同一の方向に配置されることによってゴムペレットＧ（図示せず）を管路４の下流側に供給する。
【００４３】
また、ペレット分配弁１４Ａは、弁部材１４０が（ｃ）および（ｄ）に示す状態にあるとき、すなわち、プランジャ１４１Ａがソレノイド１４１に引き込まれた状態にあるときは、分岐通路１４０Ｂが管路４と分配管１４２とを連通させるように配置されることによってゴムペレットＧ（図示せず）の分流を許容する。
【００４４】
図５は、押出成形品製造装置の制御ブロック図である。押出成形品製造装置１０は、管路４に設けられた管路センサ１４Ｂと、ホッパー１８に設けられて管路４を介して投入されるゴムペレットＧの量に応じた重量を検出するホッパーセンサ１４Ｃと、二軸連続混練機１および押出成形機１５の温度を監視する温度センサ３４と、各センサの検出データを一時的に格納するＲＡＭ３５Ａと、各工程の各部の動作を制御する制御プログラムを格納するＲＯＭ３５Ｂと、各部を制御する制御部３５とを有する。
【００４５】
ホッパーセンサ１４Ｃは、ホッパー１８に受容されているゴムペレットＧが予め定めた下限量となったときに制御部３５に補給信号を出力する。補給信号は、ゴムペレットＧの供給に基づいて下限量を上回ると解消する。また、ホッパー１８に受容されているゴムペレットＧが予め定めた上限量となったときに制御部３５に補給停止信号を出力する。なお、補給信号が出力された押出成形機１５であっても、一定時間は運転することのできるゴムペレットＧをホッパー１８に有している。
【００４６】
制御部３５は、各センサの検出データおよび制御プログラムに基づいてペレット分配弁１４Ａの開閉、成形機モータ１５Ａの起動および停止を含む駆動制御、二軸連続混練機モータ３１の起動および停止含む駆動制御等を行う。
【００４７】
また、制御部３５は、ホッパーセンサ１４Ｃから補給信号を入力すると、該当する押出成形機１５のペレット分配弁１４Ａを開放させる。なお、同時期に２つ以上のホッパーセンサ１４Ｃから補給信号を入力したときは、予め定めた優先条件に基づく押出成形機１５のペレット分配弁１４Ａを優先的に開放させる。
【００４８】
また、制御部３５は、押出成形機１５にゴムペレットＧを供給する必要がなく、かつ、搬送容器２０が規定の重量に達していないときに搬送容器２０へのペレット分配弁１４Ａを開放させる。
【００４９】
また、制御部３５は、温度センサ３４から二軸連続混練機１および押出成形機１５の温度異常信号を入力したときは、異常が生じた状態で形成されたゴムペレットＧが押出成形機１５および搬送容器２０に混入しないようにすべての分配弁１４Ａを閉塞させるとともに、二軸連続混練機モータ３１および成形機モータ１５Ａの運転を停止させる。
【００５０】
以下に、第１の実施の形態の動作について説明する。
【００５１】
まず、図示しない供給装置によってホッパー２から熱可塑性エラストマーであるエチレンプロピレンジエンターポリマー（ＥＰＤＭ）等の原料ゴム、カーボンブラック等の補強剤、プロセスオイル等の軟化剤等が二軸連続混練機１に供給される。これらは、二軸連続混練機１に内蔵される図示しないスクリューで混練されることにより混練ゴム組成物となって二軸連続混練機１の先端方向に送られる。
【００５２】
二軸連続混練機１で混練された混練ゴム組成物は、口金５Ｃから紐状に押し出されることによってペレタイザー６に供給される。ペレタイザー６は紐状の混練ゴム組成物を回転刃６Ｃで粒状に分断してゴムペレットＧを形成する。ゴムペレットＧは、水循環ポンプ７から送られる水で搬送パイプ９Ａ内を搬送されると共に冷却され、分離機１１に送られる。分離機１１は、ゴムペレットＧと水を分離して乾燥機１２に送る。乾燥機１２は、ゴムペレットＧに付着した水分を除去して圧送機１３に送る。圧送機１３は、ゴムペレットＧを所定の空気圧で管路４に送出する。ゴムペレットＧは、管路４のスパイラル形状に基づいて攪拌されながら下流側に送られる。なお、ゴムペレットＧを圧送する空気は除湿されたものが望ましく、ゴムペレットＧの劣化を防ぐものとして窒素を含有するものであっても良い。
【００５３】
分配機１４は、ペレット分配弁１４Ａが分岐通路１４０Ｂによって分配管１４２と管路４とを連通させているとき、管路４を介して圧送されたゴムペレットＧを分配管１４２に分流する。ここで、押出成形機１５に接続される分配機１４のペレット分配弁１４Ａが分岐通路１４０Ｂによって分配管１４２を接続しているとき、ゴムペレットＧが分配管１４２を介して押出成形機１５に供給される。押出成形機１５は、ホッパー１８に供給されるゴムペレットＧとホッパー１９に供給される加硫剤等の添加剤とを図示しないスクリューの回転に基づいて混練し、加硫ゴムとして口金１５Ｂより所望の製品を押し出す。
【００５４】
また、搬送容器２０に接続される分配機１４のペレット分配弁１４Ａが分岐通路１４０Ｂによって分配管１４２と管路４とを連通させているとき、管路４を介して圧送されたゴムペレットＧは、分配機１４で分流され、分配管１４２を介して搬送容器２０に供給される。
【００５５】
なお、第１の実施の形態の押出成形品製造装置は、各種ゴム成形品の製造に適用可能であるが、特に、ウェザーストリップの製造に好適であり、以下に具体的に説明する。二軸連続混練機１には、原料ゴム１００重量部に対してカーボンブラック５０〜３００重量部、プロセスオイル１０〜４０重量部およびその他の充填剤が投入される。
【００５６】
原料ゴムとしては、ＥＯＲ（エチレンαオレフィン系ゴム）、ＮＲ（天然ゴム）、ＩＲ（イソプレン系ゴム）、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ＢＲ（ブタジエンゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）ＩＩＲ（ブチルゴム）、ＣＯ／ＥＣＯ（エピクロルヒドリンゴム）、ＮＢＲ（ニトリルゴム）、ＡＣＭ／ＡＮＭ（アクリルゴム）、ＦＫＭ（ふっ素ゴム）、Ｑ（シリコーンゴム）等を挙げることができる。ウェザーストリップ用途としては、ＥＯＲが好適であり、中でもＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンターポリマー）が特に適している。ＥＰＤＭとしては、耐圧縮永久歪性の観点から、エチレン含量６０〜８０重量％、プロピレン含量２５〜３５重量％、非共役ジエン含量５重量％以下のものが好ましい。
【００５７】
カーボンブラックとしては、ＨＡＦ、ＭＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ等の任意のものを使用できるが、押出加工性および補強性を確保するためには、ＭＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ好ましい。
【００５８】
二軸連続混練機１に投入されるその他の充填剤としては、白色充填剤（クレー、炭酸カルシウム、シリカ等）、滑剤（ステアリン酸等）、亜鉛華、脱水剤（酸化カルシウム等）を挙げることができる。
【００５９】
二軸連続混練機１に投入された各種成分は、混練され、混練ゴム組成物として口金５Ｃから紐状に押し出される。この紐状の混練ゴム組成物は、ペレタイザー６の回転刃６Ｃで分断されてゴムペレットとなる。ゴムペレットは、管路内を搬送されて押出成形機１５に供給され、加硫剤、加硫促進剤が添加されて混練され、ウェザーストリップの形状に成形される。加硫剤として硫黄系加硫剤が使用される場合は、チアゾール系、チウラム系、ジチオカルバメート系等から選ばれるいずれかの加硫促進剤が使用される。
【００６０】
加硫剤および加硫促進剤以外の配合成分は、全量を二軸連続混練機１に投入し混練することが、押出成形機１５での混練時における加硫剤、加硫促進剤の分散性の上から好ましいが、ごく少量であれば、白色充填剤および亜鉛華等の成分の配合は、二軸連続混練機１ではなく押出成形機１５であってもよい。なお、白色充填剤および亜鉛華等の成分を押出成形機１５で配合する場合は、加硫剤および加硫促進剤は、充填剤に担持させて配合することが、混練分散性の上から好ましい。
【００６１】
図６は、搬送容器によるゴムペレットの供給を示す図である。このように、管路４に接続されていない押出成形機１６に対しては搬送容器２０からゴムペレットＧを供給することも可能である。この押出成形機１６では、成形機モータ１６Ａを駆動することによって口金１６Ｂから所望の製品を押し出すことが可能である。
【００６２】
図７は、搬送容器によるゴムペレットの他の供給を示す図である。この方法では、搬送容器２０と別の搬送容器２１とを共にブレンダー２３に据付け、搬送容器２０から供給されるゴムペレットＧと、別の搬送容器２１から供給される異なる配合組成のゴムペレットＧを、ブレンダー２３で混合して搬送容器２２に供給する。この搬送容器２２は管路４に接続されていない押出成形機１７に据付けられる。この押出成形機１６では、成形機モータ１７Ａを駆動することによって口金１７Ｂから混合ゴムペレットＧに基づく所望の製品を押し出すことが可能である。
【００６３】
上記した第１の実施の形態によると、以下の効果が得られる。
（１）二軸連続混練機１で適切な混練条件（温度、時間、速度）を設定して混練ゴム組成物を作成し、この混練ゴム組成物をペレット化したゴムペレットＧを共用の原材料として管路を介して密閉状態で圧送するため、人手を要することなくゴムペレットＧを所望の場所に容易に供給することが可能になる。
（２）ゴムペレットＧが密閉された状態で管路４を介して圧送されるため、光照射による劣化や、温度・湿度の環境変動による影響を受けにくくなる。また、異物の混入を防ぐこともできるので、安定した品質のゴムペレットＧを必要な量で供給できるようになる。
（３）二軸連続混練機１から排出される混練ゴム組成物をストレーナに通過させているため、粉体原料等が分子間結合することに起因する凝集塊や、溶媒に不溶のゲル、ブツ等の原因となる好ましくない混入物を混練ゴム組成物から除去することができ、良質な混練ゴム組成物によるゴムペレットＧの形成が可能になる。
（４）管路４にスパイラル状の管壁形状を有する管を用いたため、圧送されるゴムペレットＧを管路４の周方向に移動させる流れが生じる。このことによってゴムペレットＧが攪拌されてペレット同士の固着を防ぐことができる。
（５）ゴムペレットＧを供給する管路４にペレット分配弁１４Ａを備えた分配機１４を設けているため、押出成形機１５の台数、搬送容器２０の数に応じた供給先に容易にゴムペレットＧを分配でき、工程間の融通性が向上し、多品種少量生産への柔軟な対応が可能となる。また、生産効率を向上させることができる。
（６）管路４を介してゴムペレットＧを分配することにより、押出成形機１５だけでなく搬送容器２０に密閉状態でゴムペレットＧを分配することができるため、ゴムペレットＧを外気や光に晒すことなく搬送容器２０に一時貯蔵することができる。また、管路４に接続されていない押出成形機１５や、少量生産を行いたい用途に応じて適量のゴムペレットＧを供給することができる。また、ゴムペレットＧが加硫剤を含んでいないため、貯蔵しても品質が劣化することがない。
（７）また、搬送容器２０に貯蔵された種々のゴムペレットＧを他の押出成形機１５でブレンドして押出しすることも可能となるため、押出製品の多様化に柔軟に対応することができる。
（８）押出成型材を形成するにあたって、混練ゴム組成物から連続的に形成されたゴムペレットＧと添加剤とを押出成型機１５で混合するため、品質的なばらつきの小なるゴムペレットＧと添加剤との混合性が均一かつ安定したものとなり、製品の安定した品質を確保することができる。
（９）また、品質的なばらつきの小なるゴムペレットＧが管路４を介して密閉状態で供給されるので、供給先の押出成型機１５で加硫剤以外の添加剤（例えば、炭酸カルシウム、シリカ等）を混合する場合においても、均一で品質の安定した混合状態を得ることができる。
（１０）管路４を介して密閉状態でゴムペレットＧを複数の押出成形機１５に分配できるため、ゴムペレットＧを搬送するための搬送車や人員の削減が可能になり、製造コストを低減することが可能になる。
【００６４】
なお、第１の実施の形態では、スパイラル状の管路４を用いる構成を説明したが、このスパイラル状の管路４は、管路４全体に用いるほかに、管路４の一部に用いる構成とすることも可能である。
【００６５】
また、ペレタイザー６で形成されるゴムペレットＧは、管路４を介して圧送される際に詰まりを生じない所定の粒度範囲にあるものが好ましく、均一の形状および粒度を有するものであればなお良い。また、ゴムペレットＧの形状については、例えば、円錐状、円筒状といった複数の形状のものが混在していても良い。
【００６６】
図８は、第２の実施の形態に係る押出成形品製造装置の全体構成図である。以下の説明においては、図１の実施の形態と同一の構成を有する部分については同一符号を付してある。第１の実施の形態と異なる点は、管路４に分配機１４を介して貯蔵タンク２４が接続され、貯蔵タンク２４の下方に設けられた圧送機２５に管路２６が接続され、管路２６に分配機１４を介して押出成形機が接続されている点である。
【００６７】
従って、ペレット化及び圧送装置３からのゴムペレットＧは、分配機１４を介して貯蔵タンク２４に貯蔵され、圧送機２５で圧送されて管路２６内を搬送され、押出成形機１５に供給される。
【００６８】
以下に、第２の実施の形態の動作について説明する。
【００６９】
二軸連続混練機１は、図示しない供給装置によってホッパー２から供給される原料ゴム、カーボンブラック等の補強剤、プロセスオイル等の軟化剤等をスクリューで混練して混練ゴム組成物を形成し、ペレット化及び圧送装置３に送る。ペレット化及び圧送装置３は、混練ゴム組成物からゴムペレットＧを形成して第１の実施の形態で説明した手順に基づいて管路４に送出する。
【００７０】
ゴムペレットＧは、管路４を圧送され、分配機１４を介して貯蔵タンク２４に貯えられる。貯蔵タンク２４に貯えられたゴムペレットＧは、圧送機２５で管路２６に供給され、分配機１４を介して押出成形機１５に供給される。押出成形機１５は、ホッパー１８に供給されるゴムペレットＧとホッパー１９に供給される加硫剤等の添加剤とを図示しないスクリューの回転に基づいて混練し、加硫ゴムとして口金１５Ｂより所望の製品を押し出す。
【００７１】
上記した第２の実施の形態によると、貯蔵タンク２４を設けることにより、第１の実施の形態の好ましい効果に加えて更に工程間の融通性を大きくすることが可能となり、例えば、前もって貯蔵タンクにゴムペレットＧを貯えておいてから押出成形機を稼動させると、押出成形機でのゴムペレットＧの使用量がペレタイザーでのゴムペレットの供給量を上回る場合であっても作業を継続することが可能である。
【００７２】
図９は、第３の実施の形態に係るゴムペレットの搬送路を示す図であり、（ａ）は搬送路を部分的に示す概略構成図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ部における断面図である。第３の実施の形態では、第１の実施の形態の管路４の一部を密閉されたダクト状のペレット搬送路６０とした構成を有する。
【００７３】
ペレット搬送路６０は、密閉構造を有する矩形状の断面形状を有した搬送路本体６１と、搬送路本体６１の内部に収容されてゴムペレットＧを搬送するコンベア６２と、コンベア６２のロール６２０を駆動するコンベア駆動モータ６３と、コンベア６２によって搬送されたゴムペレットＧを下流側の管路４に圧送する圧送機１３とを有し、コンベア６２は、隣設されるコンベア６２が部分的に重なるように配置される。また、搬送路本体６１の内部には、図示しない送風機によって乾燥空気が常時送り込まれるようになっている。
【００７４】
コンベア６２は、一方を駆動側、他方を従動側とする一対のロール６２０によって張架されており、また、（ｂ）に示すように周縁部６２Ａに対して中央部６２Ｂが窪んだ断面形状を有することによって、ゴムペレットＧの脱落を防ぐようになっている。
【００７５】
ペレット搬送路６０は、コンベア６２の回転駆動に基づいてゴムペレットＧを下流方向に搬送する。各コンベア６２間はゴムペレットＧを落下させることにより搬送する。また、コンベア６２は搬送されたゴムペレットＧを圧送機１３に投入する。圧送機１３は、投入されたゴムペレットＧを圧搾空気とともに管路４に圧送する。
【００７６】
上記した第３の実施の形態によると、コンベア６２を有する密閉されたペレット搬送路６０を介してゴムペレットＧを搬送することで、光劣化や温度・湿気による品質低下を生じることなく、かつ、ゴムペレットＧ同士の固着を防ぎながら搬送することができる。すなわち、コンベア６２からコンベア６２へゴムペレットＧが落下する際にゴムペレットＧが混ざり合うことにより固着が防止される。
【００７７】
また、コンベア６２を用いたペレット搬送路６０の場合には、コンベア６２毎の搬送速度を任意に調整できることにより、管路４を介したゴムペレットＧの圧送では不可能なゴムペレットＧの搬送速度を部分的に増減することができる。この搬送速度は、例えば、押出成形機１５の運転状態に応じて調整するといったことが可能である。なお、ペレット搬送路６０内部のゴムペレットＧの搬送状態を的確に判断するために、光センサや荷重センサ等の検出手段でゴムペレットＧの搬送状態を監視することが好ましい。
【００７８】
図１０は、第４の実施の形態に係る押出成形品製造装置の全体構成図である。第４の実施の形態では、図１０（ａ）に示すように、押出成形品製造装置１０Ａ、１０Ｂを２台設置し、一方の押出成形品製造装置１０Ａに属する押出成形機１５の押出口１５Ｂと、他方の押出成形品製造装置１０Ｂに属する押出成形機１５の押出口１５Ｂとを図１０（ｂ）に示すように一つの口金１５１に接続し、基部４０Ｂの表面に被摺接面４０Ａを有するウェザーストリップ４０を形成する。すなわち、押出成形品製造装置１０Ａが被摺接面４０Ａを形成するゴム材料を供給し、押出成形品製造装置１０Ｂが基部４０Ｂを形成するゴム材料を供給することにより、押出成形品製造装置１０Ｂの口金１５Ｂの先端部１５１から基部４０Ｂの表面に被摺接面４０Ａを有するウェザーストリップ４０が押出される。
【００７９】
具体的には、前もってＥＰＤＭと、加硫剤と、充填剤と、プロセスオイルと、ポリプロピレンとを所定の割合で混練しながら動的加硫を行って、ペレット化したペレット材を準備する。次に、このペレット材を押出成形品製造装置１０Ａの二軸連続混練機１で混練し、ペレット化及び圧送装置３において熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）ペレット（Ａ）を形成すると共にこのＴＰＯペレット（Ａ）を管路４に圧送する。一方、押出成形品製造装置１０Ｂの二軸連続混練機１には、ＥＰＤＭと、加硫剤と、充填剤と、プロセスオイルと、ポリプロピレンとを所定の割合で投入し、これらを混練しながら動的加硫を行い、ペレット化及び圧送装置３において熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）ペレット（Ｂ）を形成すると共にこのＴＰＯペレット（Ｂ）を管路４に圧送する。ＴＰＯペレット（Ａ）は押出成形品製造装置１０Ａ側の管路４、分配機１４を経て押出成形機１５に供給され、ＴＰＯペレット（Ｂ）は押出成形品製造装置１０Ｂ側の管路４、分配機１４を経て押出成形機１５に供給され、これら二つの材料は、溶融状態で口金１５１から２色押出されてウェザーストリップ４０が形成される。
【００８０】
図１１は、第４の実施の形態に基づいて製造されたウェザーストリップの断面図である。このウェザーストリップ４０は、ＴＰＯペレット（Ｂ）を原材料として押出成形されるシールリップ部４００と、溝底部４０１と、基部４０Ｂとを有する。また、ＴＰＯペレット（Ａ）を原材料として押出成形される被摺接面４０Ａは、シールリップ部４００および溝底部４０１の表面に薄く一体に押出成形される。
【００８１】
上記した第４の実施の形態によると、シールリップ部４００、溝底部４０１、基部４０Ｂよりも高硬度で、窓ガラス５０との摺動性に優れた被摺接面４０Ａおよび溝底部４０１を有するウェザーストリップ４０を２色押出で容易に得ることができるだけでなく、ウェザーストリップを構成する原材料の材料投入から押出成形までを連続して製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る押出成形品製造装置の全体構成図である。
【図２】ペレット化及び圧送装置の拡大説明図である。
【図３】管路を部分的に示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は縦断面図である。
【図４】ペレット分配弁を部分的に示す図であり、（ａ）は管路が分配管と不通の状態を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ部における断面図、（ｃ）は管路が分配管と連通している状態を示す平面図、（ｄ）は（ｃ）のＤ−Ｄ部における断面図である。
【図５】押出成形品製造装置の制御ブロック図である。
【図６】搬送容器によるゴムペレットの供給を示す図である。
【図７】搬送容器によるゴムペレットの他の供給を示す図である。
【図８】第２の実施の形態に係る押出成形品製造装置の全体構成図である。
【図９】第３の実施の形態に係るゴムペレットの搬送路を示す図であり、（ａ）は搬送路を部分的に示す概略構成図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ部における断面図である。
【図１０】第４の実施の形態に係る押出成形品製造装置の全体構成図である。
【図１１】第４の実施の形態に基づいて製造されたウェザーストリップの断面図である。
【符号の説明】
【００８３】
１Ａ、スクリュー  １、二軸連続混練機  ２、ホッパー  ３、ペレット化及び圧送装置
４、管路  ４Ａ、管壁  ５、導入部  ５Ａ、ストレーナ  ５Ｂ、移動用シリンダ
５Ｃ、口金  ６、ペレタイザー  ７、水循環ポンプ  ８、冷却機
９Ａ、搬送パイプ  ９Ｂ、搬送パイプ  １０、押出成形品製造装置
１０Ａ、押出成形品製造装置  １０Ｂ、押出成形品製造装置
１１、分離機  １２、乾燥機  １３、圧送機  １４、分配機
１４Ａ、ペレット分配弁  １４Ｂ、管路センサ  １４Ｃ、分配弁センサ
１５、押出成形機  １５Ａ、成形機モータ  １５Ｂ、口金
１６、押出成形機  １６Ａ、成形機モータ  １６Ｂ、口金
１７、押出成形機  １７Ａ、成形機モータ  １７Ｂ、口金
１８、ホッパー  １９、ホッパー  ２０、搬送容器  ２１、搬送容器  ２２、搬送容器
２３、ブレンダー  ２４、貯蔵タンク  ２５、圧送機  ２６、管路
３１、二軸連続混練機モータ  ３２、変速機  ３４、温度センサ
３５、制御部  ４０、ウェザーストリップ  ４０Ａ、被摺接面
４０Ｂ、基部  ４５、ポリプロピレン  ５０、窓ガラス  ６０、ペレット搬送路
６１、搬送路本体  ６２、コンベア  ６２Ａ、周縁部  ６２Ｂ、中央部
６３、コンベア駆動モータ  １４０Ａ、通路  １４０、弁部材  １４０Ａ、通路
１４０Ｂ、分岐通路  １４１、ソレノイド  １４１Ａ、プランジャ
１４２、分配管  １５１、口金  １５１、先端部  ３３１、先端部
４００、シールリップ部  ４０１、溝底部
【図１】
2005096101.tif 000003
【図２】
2005096101.tif 000004
【図３】
2005096101.tif 000005
【図４】
2005096101.tif 000006
【図５】
2005096101.tif 000007
【図６】
2005096101.tif 000008
【図７】
2005096101.tif 000009
【図８】
2005096101.tif 000010
【図９】
2005096101.tif 000011
【図１０】
2005096101.tif 000012
【図１１】
2005096101.tif 000013