(57)【要約】      （修正有） 【課題】高い精度で多数の定量フィード装置を用いることなく、配合通りに構成された流動性の良いゴム材料を連続混練機に供給し、かつ低温混練を行うことが出来るゴム材料の供給方法を提供する。【解決手段】先ずカーボン及び化学薬品類の配合粉末の配合量の多いものとゴム材料とを通常の攪拌翼を備えた混練機内に投入して混練し、ペレタイザーを介して約５〜１０ｍｍを一辺とした立方体状の分割された多数のマスターバッチのペレット材Ｐを製造する。そして、このマスターバッチのペレット材Ｐを攪拌槽１内に投入すると共に、各成分配合比率となるように計量した加硫剤粉末Ｑａ（総重量比の２％程度）、加硫促進剤粉末Ｑｂ（総重量比の２％程度）を投入して予備混合し、前記ペレット材Ｐの表面に前記加硫剤粉末Ｑａ、加硫促進剤粉末Ｑｂを均一に付着させて分散した状態で所定の配合比率の最終ペレット材を製造する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め所定重量比のカーボン及び化学薬品類の配合粉末とを混練槽に投入して混練し、この混練したマスターバッチのペレット材に、各成分配合比率となるように計量した加硫剤粉末、加硫促進剤粉末を投入して混合し、前記ペレット材の表面に前記加硫剤粉末、加硫促進剤粉末を均一に付着させた所定の配合比率の最終ペレット材を製造した後、この最終ペレット材の全体を一括して連続混練機に投入して混練りを行うゴム材料連続混練機への材料供給方法。
【請求項２】
前記マスターバッチのペレット材に、ペレット材の大きさ、ゴム材質、加硫剤粉末粒度、加硫促進剤粉末粒度、粉末付着強度の仕様に応じて配合材料に含まれる重量比の液状配合剤を滴下しながら混練する請求項１に記載のゴム材料連続混練機への材料供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、最終ゴム混練材料としての混練を行うゴム材料連続混練機への材料供給方法に係わり、更に詳しくは配合通りに構成された流動性の良い材料を連続混練機に供給して混練の信頼性を向上させ、更に低温混練を行うことを可能としたゴム材料連続混練機への材料供給方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤ等のゴム製品の基礎材料となるゴム材料は、例えば、図５に示すように、ペレット材Ｐ（マスターバッチ）と、加硫剤粉末Ｑａ，加硫促進剤粉末Ｑｂ等とをゴム連続混練機Ｇに供給して混練する方法が行われている。ゴム連続混練機Ｇへの材料の供給は、材料毎の配合比率を保証するために、図６に示すように、それぞれ材料毎の定量フィード装置Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃを用いているか（例えば、特許文献１参照）、バッチ式計量後にプリブレンド（予備混合）を行っている。
【０００３】
然しながら、材料毎の定量フィード装置Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃを用いた材料の供給方法の場合、配合比率を保障するためには高精度の定量フィード装置Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃが配合する材料の数だけ必要であり、連続混練りシステムが、膨大かつ複雑になると言う問題があり、また高エネルギー混合による高温吐出材料となり、成形機等に直接供給するには問題があった。
【０００４】
また、連続混練機についても配合剤同士、及びポリマーとの均一分散を得るための工夫や機構が必要であり、混練機自信の大きさ、複雑さは避けることが出来なかった。更に、上記の混練システムを使用した混練では、混練量／エネルギー投入量の多いことによる混合温度上昇／混合物性低下を避けることが出来ないと言う問題があった。
【０００５】
また、上記のバッチ式計量方式は、確率された技術であり、配合に必要な計量精度で配合材料が計量された後に材料をプリブレンドし、良好な分散状態を得られるとしても、良好な分散状態を維持して連続混練機に材料を供給することは配合材料間の分離により困難であった。
【０００６】
上記のような問題の対策として、一部の配合剤同士の分離を防止したり、配合剤と少量のオイルを螺旋体が回転するタンク中で予備混合後、粉末混合用の容積ポンプで連続混合機に定量投入する方法等も提案されている。しかし、配合剤とポリマーとの配合保障，均一性確保は従来と変わらず、混練りシステムの複雑さ，膨大さ，混練量，投入量の多いことによる混練り時の温度上昇，混合物性低下等は、その程度が小さくなるが、依然として問題を残しているのが現状である。
【特許文献１】特開平６−２１０６２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明はかかる従来の問題点に着目し、高い精度で多数の定量フィード装置を用いることなく、配合通りに構成された流動性の良い材料を連続混練機に供給して混練の信頼性を向上させ、更に低温混練を行うことが出来るゴム材料連続混練機への材料供給方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は上記目的を達成するため、予め所定重量比のゴム材と、所定重量比のカーボン及び化学薬品類の配合粉末とを混練槽に投入して混練し、この混練したマスターバッチのペレット材に、各成分配合比率となるように計量した加硫剤粉末、加硫促進剤粉末を投入して混合し、前記ペレット材の表面に前記加硫剤粉末、加硫促進剤粉末を均一に付着させた所定の配合比率の最終ペレット材を製造した後、この最終ペレット材の全体を一括して連続混練機に投入して混練りを行うことを要旨とするものである。
【０００９】
ここで、前記マスターバッチのペレット材に、ペレット材の大きさ、ゴム材質、加硫剤粉末粒度、加硫促進剤粉末粒度、粉末付着強度の仕様に応じて配合材料に含まれる重量比の液状配合剤を滴下しながら混練するものである。
【００１０】
このように、この発明ではゴム材料をゴム材料連続混練機に投入する前に、カーボン及び化学薬品類の配合粉末を混練したマスターバッチのペレット材に、各成分配合比率となるように計量した加硫剤粉末、加硫促進剤粉末を投入して混合し、前記ペレット材の表面に前記加硫剤粉末、加硫促進剤粉末を均一に付着させた所定の配合比率の最終ペレット材を製造する。
【００１１】
そして、この最終ペレット材の全体を一括して連続混練機に投入して混練りを行うようにするので、従来のような高い精度で多数の定量フィード装置を用いることなく、配合通りに構成された流動性の良い材料を連続混練機に一括して供給することで、短時間に混練することが出来ると共に、物性の低下を防止でき、更に混練の信頼性を向上させることが出来、低温混練を行うことが出来るものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明は、上記のように予め所定重量比のペレット材と、所定重量比のカーボン及び化学薬品類の配合粉末とを混練槽に投入して混練し、この混練したマスターバッチのペレット材に、液状配合剤を滴下しない状態、またはペレット材の大きさ、ゴム材質、加硫剤粉末粒度、加硫促進剤粉末粒度、粉末付着強度の仕様に応じて配合材料に含まれる重量比の液状配合剤を滴下しながら混練する各成分配合比率となるように計量した加硫剤粉末、加硫促進剤粉末を投入して混合し、前記ペレット材の表面に前記加硫剤粉末、加硫促進剤粉末を均一に付着させた所定の配合比率の最終ペレット材を製造した後、この最終ペレット材の全体を一括して連続混練機に投入して混練りを行うので、以下のような優れた効果を奏するものである。
(a).  高い精度で多数の定量フィード装置を用いる必要なく、連続混練りシステムをシンプルでコンパクトに出来る。
(b).配合通りに構成された流動性の良い材料を連続混練機に供給して混練の信頼性を向上させることが出来る。
(c).連続混練機による混練り時間を短くすることが出来るので、低温混練り、及び混練機のスクリュー短縮が可能となり、また不要な混練による物性低下を有効に防止することが出来る。
(d).混練機のスクリューは、シンプルで短いくすることが出来るので、連続混練りシステムはよりシンプルでコンパクトなものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
なお、以下の説明において、従来例と同一構成要素は同一符号を付して説明は省略する。
【００１４】
図１は、この発明のゴム材料連続混練機へ材料を供給する前の材料の混合工程の説明図を示し、１は予めペレット状に形成された所定重量比のペレット材Ｐと、所定重量比の加硫剤Ｑａ及び加硫促進剤Ｑｂとを混練する攪拌槽の断面図を示し、この攪拌槽１内には、攪拌翼２を備えた回転円盤３が内装され、この回転円盤３は回転駆動モータＭにより一定の回転速度で回転駆動されるように構成されている。
【００１５】
この発明では、図２に示すように先ずカーボンＫ及び化学薬品類の配合粉末Ｓの配合量の多いものとゴム材料Ｗとを通常の攪拌翼６ａを備えた混練機６の混練槽７内に投入して混練し、ペレタイザー８を介して約５〜１０ｍｍを一辺とした立方体状の分割された多数のマスターバッチのペレット材Ｐを製造する。
【００１６】
そして、このマスターバッチのペレット材Ｐを攪拌槽１内に投入すると共に、各成分配合比率となるように計量した加硫剤粉末Ｑａ（総重量比の２％程度）、加硫促進剤粉末Ｑｂ（総重量比の２％程度）を投入して予備混合し、図３に示すように、前記ペレット材Ｐの表面に前記加硫剤粉末Ｑａ、加硫促進剤粉末Ｑｂを均一に付着させて分散した状態で所定の配合比率の最終ペレット材Ｐｘを製造する。
【００１７】
なお、ペレット材Ｐに加硫剤粉末Ｑａ及び加硫促進剤粉末Ｑｂを均一に付着させるために、混合時にペレット材の大きさ、ゴム材質、加硫剤粉末粒度、加硫促進剤粉末粒度、粉末付着強度の仕様に応じて配合材料に含まれる重量比（総重量比の０．５％程度）の液状配合剤を滴下しながら混練することが望ましい。
【００１８】
また、加硫剤粉末Ｑａ、加硫促進剤粉末Ｑｂの量や種類によっては、必ずしも液状配合剤を滴下する必要はなく、ペレット材Ｐと加硫剤粉末Ｑａ及び加硫促進剤粉末Ｑｂとを直接混合することも可能である。
【００１９】
そして図４に示すように、上記の最終ペレット材Ｐｘを計量器５により計量後に、この最終ペレット材Ｐｘの全体を一括して連続混練機４に投入して混練りを行うものである。このように、予め所定の配合比率の最終ペレット材Ｐｘを製造しておき、これを最終工程の連続混練機４に投入して混練りを行うので、配合比率が保障されたゴム材料を混練して次工程へ排出することが出来、特に混合（マクロ分散及び配分）と混練（ミクロ分散）の分離による省エネルギー、高効率、低温混練が可能となる。
【００２０】
即ち、配合通りに構成された流動性の良い材料（最終ペレット材Ｐｘ）を連続混練機４に供給して混練するので、混練した材料の信頼性を向上させることが出来、また連続混練機による混練り時間を短くすることが出来るので、低温混練りや、混練機のスクリューを短縮することが出来、また不要な混練を行うことがないので、混練された材料の物性低下を有効に防止するものである。
【００２１】
このように、この発明ではゴム材料等を連続混練機４に投入する前に、カーボンＫ及び化学薬品類の配合粉末Ｓを混練したマスターバッチのペレット材Ｐに、各成分配合比率となるように計量した加硫剤粉末Ｑａ、加硫促進剤粉末Ｑｂを投入して混合し、前記ペレット材Ｐの表面に前記加硫剤粉末Ｑａ、加硫促進剤粉末Ｑｂを均一に付着させた所定の配合比率の最終ペレット材Ｐｘを製造する。
【００２２】
そして、この最終ペレット材Ｐｘの全体を一括して連続混練機４に投入して混練りを行うようにするので、従来のような高い精度で多数の定量フィード装置を用いることなく、配合通りに構成された流動性の良い材料を連続混練機に一括して供給することで、短時間に混練することが出来ると共に、物性の低下を防止でき、更に混練の信頼性を向上させることが出来、低温混練を行うことが出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明のゴム材料連続混練機へ材料を供給する前の材料の混合工程の説明図である。
【図２】ペレット材を製造する混練機及びペレタイザーの説明図である。
【図３】ペレット材の表面に加硫剤粉末、加硫促進剤粉末を均一に付着させた最終ペレット材の説明図である。
【図４】最終ペレット材を投入しす混練する連続混練機の構成図である。
【図５】従来のゴム材料連続混練機へ材料を供給する方法の説明図である。
【図６】従来の連続混練機の構成図である。
【符号の説明】
【００２４】
Ｗ  ゴム材料                    Ｇ  ゴム連続混練機
Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃ  定量フィード装置
１  攪拌槽                      ２  攪拌翼
３  回転円盤                    ４  連続混練機
５  計量器                      ６  混練機
６ａ  攪拌翼                      ７  混練槽
８  ペレタイザー                Ｐ  ペレット材
Ｋ  カーボン                    Ｓ  配合粉末
Ｑａ  加硫剤粉末                Ｑｂ  加硫促進剤粉末
Ｐｘ  最終ペレット材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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