(57)【要約】【課題】配合表通りにコンパウンドを練ることができるとともに、混練り材料に対して加硫剤を短時間で分散させることのできるゴムの混練方法を提供する。【解決手段】予め所定量の混練り材料１１に所定量の加硫剤を混合した加硫剤マスターバッチ２１を他の混練り材料１１に投入して混練りするゴムの混練方法において、前記加硫剤マスターバッチ２１を５０℃〜８０℃の範囲内の温度に加熱した状態で前記混練り材料１１に投入して混練りする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め所定量のゴム材料に所定量の加硫剤を混合した加硫剤マスターバッチを他のゴム材料に投入して混練りするゴムの混練方法において、
前記加硫剤マスターバッチを５０℃〜８０℃の範囲内の温度に加熱した状態で前記ゴム材料に投入して混練りする
ことを特徴とするゴムの混練方法。
【請求項２】
予め所定量のゴム材料に所定量の加硫剤を混合した加硫剤マスターバッチを、一対のロールによってゴム材料を押し出すロール装置に投入して他のゴム材料と混練りするゴムの混練方法において、
前記加硫剤マスターバッチを５０℃〜８０℃の範囲内の温度に加熱した状態で前記ゴム材料に投入して混練りする
ことを特徴とするゴムの混練方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、予め混練り材料と加硫剤とを混練りさせた加硫剤マスターバッチを混練り対象となる混練り材料に投入して混練りすることにより、短時間に目的のコンパウンドを練ることのできるゴムの混練方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、混練り材料となるゴムの混練方法では、硫黄や促進剤等の加硫剤を混練り材料に投入して目的となるコンパウンドを混練りしていた。しかし、投入の際に加硫剤の粉末が飛散して配合表通りにコンパウンドを練ることができないため、予め少量の混練り材料と加硫剤とを混練りした加硫剤マスターバッチを混練り対象となる混練り材料に投入するゴムの混練方法が提案されている（例えば特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−３２２１１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この方法では粉末飛散防止には効果的だが、室温でかつ少量の加硫剤マスターバッチを投入する場合、加硫剤マスターバッチを短時間で混合できないことが多々生じていた。例えば、混練りロールを備えた装置を用いて混練りする場合には、混練り対象となる混練り材料に加硫剤マスターバッチが混合されずに塊として落下してしまい、配合表通りの加硫剤を混合したコンパウンドを練ることができなかったり、混練り材料に対する加硫剤マスターバッチの分散に長時間を要し、生産性が低下するという問題点があった。
【０００４】
本発明は前記問題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、常に所定の配合表通りの加硫剤を混合したコンパウンドを練ることができるとともに、混練り材料に対して加硫剤を短時間で分散させることのできるゴムの混練方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は前記目的を達成するために、予め所定量のゴム材料に所定量の加硫剤を混合した加硫剤マスターバッチを他のゴム材料に投入して混練りするゴムの混練方法において、前記加硫剤マスターバッチを５０℃〜８０℃の範囲内の温度に加熱した状態で前記ゴム材料に投入して混練りすることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のゴムの混練方法によれば、加硫剤マスターバッチの混練り材料への取り込みが向上し、配合表通りにコンパウンドを練ることができる。また、加硫剤マスターバッチを短時間で分散させることができるので、生産性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１乃至図３は本発明の実施形態を示すもので、図１はこの発明のゴムの混練方法を実施するための混練装置全体の概略構成図である。また、図２はこの発明のゴムの混練方法の工程を説明する図である。
【０００８】
この混練装置は、ゴム状弾性材料にカーボンを入れて混練りする混練り工程１０と、この混練りされた材料に加硫剤マスターバッチ２１を投入して混練りする最終混練り工程２０と、この加硫剤マスターバッチ２１が投入されて混練りされたコンパウンド２７をシート状に加工して次工程に搬出する搬出工程３０とから構成されている。
【０００９】
混練り工程１０はいわゆる一次混練り工程であり、所定量のカーボンを入れたゴム状弾性材料を混練りロール１２に投入し（Ｓ１）、混練りロール１２から押し出された混練り材料１１を搬送コンベヤ１３で受け、搬送コンベヤ１３により搬送した混練り材料１１を練返し装置１４により繰返し混練りする（Ｓ２、Ｓ３）。また、混練り材料１１は所定時間混練りした後（Ｓ４）、練返し装置１４の側部に配設された移載手段１５に移載して（Ｓ５）、混練り材料１１の計量を行いながら薬品分散用混練ロール２３に投入する（Ｓ６）。
【００１０】
次に最終混練り工程２０は、いわゆるファイナル工程と言われ、予め混練り材料１１の重量に対して加工工程における製品に対応した硫黄や促進剤等の加硫剤を一定割合で混練りした加硫剤マスターバッチ２１を、供給装置２６が計量を行いながら供給コンベヤ２２に搬出し（Ｓ７）、供給コンベヤ２２を介して前記薬品分散用混練ロール２３に投入する。
【００１１】
従来のファイナル工程では、投入される側の混練り材料１１の温度が１００℃以下において、室温で加硫剤マスターバッチ２１を投入していた。これに対して本発明では、混練り材料１１の温度に近づくように５０℃〜８０℃の範囲内の温度に温度設定された加硫剤マスターバッチ２１を投入する（Ｓ８、Ｓ９）。
【００１２】
尚、温度設定の方法は特定されるものではなく、例えば、予め計量済の加硫剤マスターバッチ２１を熱入れロールにて熱入れし電熱ヒーターを使用した保温エリアで待機させ所定の時間に混練り材料１１に投入したり、電気オーブンで加温してから投入してもよい。
【００１３】
薬品分散用混練ロール２３から押し出された材料は払出しコンベヤ２４を介して練返し手段２５により繰返し混練りする（Ｓ１０、Ｓ１１）。所定時間混練りした後（Ｓ１２）、払出しコンベヤ２４をシート出しロール３１上まで移動させ、混練りを済ませたコンパウンド２７を投入する（Ｓ１３）。
【００１４】
また搬出工程３０は、シート出しロール３１から排出されたシート状材料３２を移送コンベヤ３３で受け（Ｓ１４）、冷却手段３４，乾燥手段３５等から構成される搬出装置３６を介して次工程に搬出する（Ｓ１５）。
【００１５】
図３は加硫剤マスターバッチ２１として不溶性硫黄マスターを使用した実験結果を示す図である。図において加硫剤マスターバッチ投入温度が４０℃に設定された比較例１では、投入質量５ｋｇに対して１３０ｇが混練り材料１１に取り込まれずに薬品分散用混練りロール２３から落下し、混練り中に加硫剤マスターバッチ２１の色が混練り材料１１の表面から消えるまでの分散時間は３．５分かかり、見かけ上加硫剤マスターバッチ２１の硬さが変わらず、期待した効果は得られなかった。
【００１６】
一方、加硫剤マスターバッチ投入温度が５０℃に設定された実施例１、８０℃に設定された実施例２、および９０℃に設定された比較例２では、加硫剤マスターバッチ２１が混練り材料１１に取り込まれずに薬品分散用混練りロール２３から落下する量は０ｇになり、分散時間は２．０分に短縮した。
【００１７】
但し、８１℃以上である前記比較例２では、不溶性硫黄を配合している場合は不溶性硫黄から可溶性硫黄への転換が起こり、混練り終了から１日経過した材料の表面から硫黄ブルームが確認され、また高温により架橋反応が始まるため加硫速度が−０．４分に変化する、等の８０℃以下では見られなかった品質上好ましくない結果が生じた。
【００１８】
図には実験結果の一部のみを示したが、加硫剤マスターバッチ投入温度が５０℃未満の温度に設定された場合は、前記４０℃に設定された比較例１と同様の結果が得られた。５０℃〜８０℃の範囲内の温度に設定された場合は、前記５０℃に設定された実施例１、前記８０℃に設定された実施例２と同様の結果が得られた。８０℃より高い温度に設定された場合は、前記９０℃に設定された比較例２と同様の結果が得られた。
【００１９】
このように本実施形態のゴムの混練方法によれば、カーボンを投入して混練りされた混練り材料１１に、予め成形され５０℃〜８０℃の範囲内の温度に温度設定されている加硫剤マスターバッチ２１を投入することにより、加硫剤マスターバッチ２１の混練り材料１１への取り込み性を向上させることができるので、加硫剤マスターバッチ２１を薬品分散用混練りロール２３から落下させることなく混練りすることができ、常に配合表通りのコンパウンド２７を練ることができる。またこの様な温度範囲に設定することにより、加硫剤マスターバッチ２１の分散時間を短縮することができるので、同じ時間でより多くのコンパウンド２７を練ることができ、混練り工程の生産性を向上させることができた。
【００２０】
尚、本実施形態では、前記混練装置を使用したゴムの混練方法を示したが、上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態における混練装置を示す概略構成図
【図２】本発明の実施形態における混練方法の工程を説明する図
【図３】加硫剤マスターバッチとして不溶性硫黄マスターを使用した実験結果を示す説明図
【符号の説明】
【００２２】
１０…混練り工程、１１…混練り材料、１２…混練りロール、１３…搬送コンベヤ、１４…練返し装置、１５…移載手段、２０…最終混練り工程、２１…加硫剤マスターバッチ、２２…供給コンベヤ、２３…薬品分散用混練りロール、２４…払出しコンベヤ、２５…練返し手段、２６…供給装置、２７…コンパウンド、３０…搬出工程、３１…シート出しロール、３２…シート状材料、３３…移送コンベヤ、３４…冷却手段、３５…乾燥手段、３６…搬出装置、Ｓ１…カーボン入りゴム状弾性材料投入、Ｓ２…混練り、Ｓ３…練返し、Ｓ４…所定時間、Ｓ５…混練り材料移載、Ｓ６…混練り材料投入、Ｓ７…加硫剤マスターバッチ供給、Ｓ８…温度設定、Ｓ９…加硫剤マスターバッチ投入、Ｓ１０…混練り、Ｓ１１…練返し、Ｓ１２…所定時間、Ｓ１３…コンパウンド払出し、Ｓ１４…シート出し、Ｓ１５…搬出。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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