(57)【要約】【課題】  ファイナルゴム混練において薬品添加の不良が生じた場合に不良の範囲をより正確に特定することができる加硫性ゴム検査システムを提供すること。【解決手段】  連続混練機１により加硫性ゴムを押し出し排出する場合の加硫性を検査するための加硫性ゴム検査システムであって、連続混練機１に製品用ゴムＧ１の主排出経路４ａとは別に設けられ、かつ、検査用ゴムＧ２を連続的に排出するための副排出経路４ｂと、この副排出経路４ｂから排出された検査用ゴムＧ２を加硫するための加熱コンベア１０と、加熱コンベア１０により加熱された検査用ゴムＧ２の加硫特性を検査する検査機構と、副排出経路４ｂを排出された検査用ゴムＧ２を、加熱機構及び検査機構に移送するための移送機構とを備えた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続混練機により加硫性ゴムを押し出し排出する場合の加硫性を検査するための加硫性ゴム検査システムであって、
連続混練機に製品用ゴムの主排出経路とは別に設けられ、かつ、検査用ゴムを連続的に排出するための副排出経路と、
この副排出経路から排出された検査用ゴムを加硫するための加熱機構と、
加熱機構により加熱された検査用ゴムの加硫特性を検査する検査機構と、
副排出経路を排出された検査用ゴムを、加熱機構及び検査機構に移送するための移送機構とを備えたことを特徴とする加硫性ゴム検査システム。
【請求項２】
連続混練機の先端部に設けられた押し出し成型用のダイに、主排出経路と副排出経路とが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の加硫性ゴム検査システム。
【請求項３】
連続混練機のバレル本体部に副排出経路が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の加硫性ゴム検査システム。
【請求項４】
加熱機構として、コンベア状の加熱部が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の加硫性ゴム検査システム。
【請求項５】
加熱機構として、検査用ゴムが内部を通過可能な筒状加熱部が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の加硫性ゴム検査システム。
【請求項６】
検査機構は、検査用ゴムを案内する案内ローラと、この案内ローラに取りつけられるロードセルと、このロードセルにより検出された張力値に基づいて加硫特性が正常か否かを判定する判定手段とを備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の加硫性ゴム検査システム。
【請求項７】
連続混練機に投入される加硫系添加薬品の添加量を検出する薬品添加量検出手段を備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の加硫性ゴム検査システム。
【請求項８】
連続混練機により加硫性ゴムを押し出し排出する場合の加硫性を検査するための加硫性ゴム検査方法であって、
連続混練機に製品用ゴムの主排出経路とは別に設けられた副排出経路から、検査用ゴムを連続的に排出する工程と、
この副排出経路から排出された検査用ゴムを加熱して加硫させる工程と、
加熱された検査用ゴムの加硫特性を検査する工程と、
副排出経路を排出された検査用ゴムを、加熱工程及び検査工程に移送するための移送工程とを有する加硫性ゴム検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続混練機により加硫性ゴムを押し出し排出する場合の加硫性を検査するための加硫性ゴム検査システム及び検査方法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、ゴムの押し出し成形品の製造工程の１例を説明する。押し出し成形品は、バンバリーミキサー等の連続混練機を用いて原料ゴムに補強剤、充填剤、可塑剤等の添加剤（ただし、加硫剤及び加硫促進剤を除く）を配合、混練（ノンプロゴム混練）しシート状に成形し、離型剤を付けて、冷却した後、積み取る。ついでこのゴムシート（非加硫性ゴム組成物からなる）を連続混練機に再投入し、加硫剤及び加硫促進剤を添加して混練し（ファイナルゴム混練）、得られた加硫性ゴム組成物をゴムシートの形で離型剤を付け、冷却して積み取る。この摘み取られたゴムシートを押出機に供給し、所望の形状に押し出し成形して冷却し、所望の長さに切断して加硫して製造している（特許文献１参照）。
【０００３】
以上の一連の工程において、ファイナルゴム混練では、加硫剤や加硫促進剤といった加硫系薬品を添加する必要があるが、この添加量が設計配合通りに添加されずに、例えば不足していた場合は、未加硫性ゴムが連続混練機から排出されることになる。このような添加不足は、例えば、薬品供給フィーダの異常、薬品通過配管の詰まり、連続混練機内における混練異常等が原因となって引き起こされる。このような未加硫性のゴムがそのまま後工程に流されてしまうと、加硫工程において正常に加硫されないため、製品の品質低下を招き問題となる。
【０００４】
かかる問題に対処するために、薬品が正常に添加されているか否かを検査するシステムが知られている。その検査システムの概要を図３に示す。連続混練機１００に設けられたホッパー１０１から未加硫性のノンプロゴムと加硫系薬品が投入される。連続混練機１００のバレル１０３内に設けられたスクリューによりファイナル混練が行われ、先端に設けられたダイ１０２から所定断面形状のファイナルゴムが押し出し排出される。そして、Ａに示すように排出されるゴムから、所定時間間隔で少量のゴムをサンプルＳとして打ち抜く。このサンプルＳをキュラストメータ（加硫試験機）１０４を用いて加硫特性を検査することができる。この検査結果に基づいて、薬品添加量が正常か否かを判定することができる。
【０００５】
しかしながら、かかる検査システムには、次のような課題がある。まず、排出されるゴムからサンプルを取り出すための自動サンプリング装置や、サンプルをキュラストメータまで移送するためのサンプル搬送装置といった複雑な構成の装置が必要である。また、断続的なサンプリングであるため、異常が検出された場合に、排出されたゴムのどの部分（範囲）が不良であるのかが正確に把握することが難しい。よって、確実に正常であると判定される部分以外は、全部不良であると判定せざるを得なくなり、無駄に廃棄する部分が多く生じてしまう。さらに，連続混練機から排出されるゴムの断面形状（例えば、幅細テープ状や丸棒状など）によっては、サンプリングが困難な場合がある。
【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】
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、ファイナルゴム混練において薬品添加の不良が生じた場合に不良の範囲をより正確に特定することができる加硫性ゴム検査システム及び検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため本発明に係る加硫性ゴム検査システムは、
連続混練機により加硫性ゴムを押し出し排出する場合の加硫性を検査するための加硫性ゴム検査システムであって、
連続混練機に製品用ゴムの主排出経路とは別に設けられ、かつ、検査用ゴムを連続的に排出するための副排出経路と、
この副排出経路から排出された検査用ゴムを加硫するための加熱機構と、
加熱機構により加熱された検査用ゴムの加硫特性を検査する検査機構と、
副排出経路を排出された検査用ゴムを、加熱機構及び検査機構に移送するための移送機構とを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
この構成による加硫性ゴム検査システムの作用・効果を説明する。加硫性ゴムを排出する連続混練機は、製品用ゴムを排出する主排出経路とは別に、検査用ゴムを連続的に輩出するための副排出経路が設けられている。この副排出経路から排出される検査用ゴムは、移動機構により移送され、その移送工程において加熱機構により加熱・加硫される。この加熱された検査用ゴムに対して加硫特性を検査する検査機構が設けられており、連続的に移送される検査用ゴムの検査を行うことができる。連続的に排出されるゴムを利用してリアルタイムに検査を行うので、異常であると判定された場合に、その異常個所を精度よく特定できるようになる。ファイナルゴム混練において薬品添加の不良が生じた場合に不良の範囲をより正確に特定することができる加硫性ゴム検査システムを提供することができる。
【０００９】
本発明において、連続混練機の先端部に設けられた押し出し成型用のダイに、主排出経路と副排出経路とが形成されていることが好ましい。
【００１０】
連続混練機におけるゴムの混練は、バレル内で徐々に行われていくので、検査を行う場合にはできるだけ下流側で行うことが好ましい。そこで、成型用のダイに主排出経路と副排出経路とを形成することで、十分に混練が行われた場所での検査を行うことができる。
【００１１】
本発明において、連続混練機のバレル本体部に副排出経路が設けられていることが好ましい。バレル本体部に副排出経路を設けることで、個々のダイに対して副排出経路を形成しなくてよい。これにより、個々のダイに対して余分な加工コストが生じなくて済む。
【００１２】
本発明に係る加熱機構として、コンベア状の加熱部が設けられていることが好ましい。コンベア状の加熱部とすることで、簡単な構成で必要かつ十分な加熱作用を行うことができる。
【００１３】
本発明に係る加熱機構として、検査用ゴムが内部を通過可能な筒状加熱部が設けられていることが好ましい。筒状加熱部とすることでも、簡単な構成で必要かつ十分な加熱作用を行うことができる。
【００１４】
本発明に係る検査機構は、検査用ゴムを案内する案内ローラと、この案内ローラに取りつけられるロードセルと、このロードセルにより検出された張力値に基づいて加硫特性が正常か否かを判定する判定手段とを備えていることが好ましい。
【００１５】
案内ローラとロードセルという簡素な構成で加熱された検査用ゴムの加硫特性の検査を連続的に行うことができる。薬品の添加量が正常であれば、所望の張力値を検出できるが、添加量が不足していれば、張力値が低下するため異常か否かを検出することができる。
【００１６】
本発明において、連続混練機に投入される加硫系添加薬品の添加量を検出する薬品添加量検出手段を備えていることが好ましい。
【００１７】
検査機構による検査結果と、薬品添加量検出手段による検出結果を照合することで、薬品添加量の添加不足が生じた原因を特定しやすくなる。
【００１８】
上記課題を解決するため本発明に係る加硫性ゴム検査方法は、
連続混練機により加硫性ゴムを押し出し排出する場合の加硫性を検査するための加硫性ゴム検査方法であって、
連続混練機に製品用ゴムの主排出経路とは別に設けられた副排出経路から、検査用ゴムを連続的に排出する工程と、
この副排出経路から排出された検査用ゴムを加熱して加硫させる工程と、
加熱された検査用ゴムの加硫特性を検査する工程と、
副排出経路を排出された検査用ゴムを、加熱工程及び検査工程に移送するための移送工程とを有することを特徴とするものである。
【００１９】
かかる構成による作用・効果は、既に述べたとおりである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明に係る加硫性ゴム検査システムの好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、第１実施形態に係る加硫性ゴム検査システムの構成を示す概念図である。
【００２１】
＜検査システムの構成＞
図１において、連続混練機１は、ファイナルゴム混練を連続的に行う機能を有し、バレル本体２と、ホッパー３と、ダイ４とを備えている。ホッパー３には、未加硫性のノンプロゴムと加硫系薬品が投入される。なお、ノンプロゴムを投入するホッパーと加硫系薬品を投入するホッパーは別々に設けてもよい。ノンプロゴムを投入するための投入装置５と、加硫系薬品を投入するためのフィ−ダー６が設けられている。また、フィ−ダー６による薬品の添加量を検出する薬品添加量検出手段７が設けられており、薬品が正常に添加されているか否かを検出することができる。投入装置５やフィーダー６は、先にあげた特許文献１に開示される装置と同じものを使用することができる。
【００２２】
バレル本体２には、電動モータにより回転駆動されるスクリューが設けられており、投入されたノンプロゴムと加硫系薬品とを混練する。ゴムは混練されながら前方（図の矢印方向）へと徐々に送り出されていく。バレル本体２の先端部にはダイ４が設けられており、主排出経路４ａと、この主排出経路４ａから分岐した副排出経路４ｂが形成されている。主排出経路４ａは、製品用としてのゴムＧ１（ファイナルゴム）が連続的に排出される。副排出経路４ｂからは、検査用ゴムＧ２が連続的に排出される。副排出経路４ｂからは、加硫特性を検査するに必要な大きさ、例えば、断面φ５ｍｍ前後の大きさの検査用ゴムＧ２が連続的に排出される。なお、検査用ゴムＧ２の断面形状や大きさについては、適宜決めることができる。
【００２３】
検査用ゴムＧ２を加熱・加硫をするための加熱部１０（加熱機構）が設けられており、第１コンベア１０ａと第２コンベア１０ｂとにより構成されている。なお、第１・第２コンベア１０ａ，１０ｂは不図示の駆動装置により駆動力が与えられ、図の矢印方向に駆動される。なお、駆動力を必ずしも与えなくてもよい。例えば、コンベア状の熱板により構成してもよい。
【００２４】
加熱部１０を通過した検査用ゴムＧ２は挟持搬送ローラ１１、案内ローラ１２、挟持搬送ローラ１６（これらは移動機構に相当）により、所定の移送経路に沿って移送される。案内ローラ１２により、検査用ゴムＧ２の移送経路は９０゜直角に曲げられるが、この角度は適宜決めることができる。
【００２５】
ロードセル１３（検査機構に相当）が設けられており、その先端部は案内ローラ１２に取り付けられている。検査用ゴムＧ２の移送により案内ローラ１２を引っ張る値からが作用するため、ロードセル１３には、その張力が作用する。加熱された検査用ゴムＧ２への薬品の添加量が正常であれば、ロードセル１３により検出される張力値は予め設定された範囲となるが、添加量が不足した状態になると、検査用ゴムＧ２は所望の硬度とならないため、検出される張力値も小さくなる。これを検出することで、正常か否かを判定装置１４により判断することができる。
【００２６】
制御装置１５は、判定装置１４による判定結果と薬品添加量検出手段１７からの検出結果をモニター１８に表示させる。添加量が不足する原因としては、種々の原因が考えられるが、例えば、判定装置１４により異常が検出したときに、薬品添加量検出手段１７によりフィ−ダー６による添加量不足が検出されていれば、原因を早期に特定することができる。
【００２７】
本発明によれば、連続的に排出される検査用ゴムＧ２を用いて加硫特性をリアルタイムに検査することができ、異常が生じた場合に、異常が生じた範囲を容易に特定することができる。検査用ゴムＧ２における特定の場所に対応する製品用ゴムＧ１の場所は、一対一に対応するため、容易に特定可能である。
【００２８】
＜第２実施形態＞
次に，第２実施形態に係る加硫性ゴム検査システムを図２により説明する。図１に示す検査システムと異なる点を中心に説明する。バレル本体２の外周に検査用ゴムＧ２を排出する副排出経路が形成された排出部２０が設けられている。排出部２０は、できるだけダイ４に近い方が好ましい。バレル本体２の先端側に行くほど混練状態が進行していると考えられるからである。排出部２０のすぐ下流側には、筒状オーブン２１（加熱部に相当）が設けられており、ここで検査用ゴムＧ２に対する加熱・加硫処理が行われる。その他の機構は、第１実施形態と同じでよい。
【００２９】
＜別実施形態＞
検査用ゴムを排出する方向は、本実施形態では製品用ゴムの方向と直交しているが、これに限定されるものではなく、他の方向に設定しても良い。検査用ゴムを排出する方向は、水平方向に限らず、その他の方向であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１実施形態に係る加硫性ゴム検査システムの構成を示す概念図
【図２】第２実施形態に係る加硫性ゴム検査システムの構成を示す概念図
【図３】従来技術に係る加硫性ゴム検査システムの構成を示す概念図
【符号の説明】
【００３１】
１      連続混練機
２      バレル本体
３      ホッパー
４      ダイ
４ａ    主排出経路
４ｂ    副排出経路
５      投入装置
６      フィーダー
１０    加熱部
１０ａ  第１コンベア
１０ｂ  第２コンベア
１１    挟持搬送ローラ
１２    案内ローラ
１３    ロードセル
１４    判定装置
１５    制御装置
１６    挟持搬送ローラ
１７    薬品添加量検出手段
１８    モニター
Ｇ１    製品用ゴム
Ｇ２    検査用ゴム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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