(57)【要約】【課題】冷却効率を向上することを可能にしたロール混練機を提供する。【解決手段】圧延ロール２と対向する位置に円管状の巻き付けロール５を配置し、該巻き付けロール５の内周側に圧延ロール２からの圧延力を支持する受圧ロール３を配置する。巻き付けロール５の外径を圧延ロール２の外径の２．５倍以上にする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延ロールと対向する位置に円管状の巻き付けロールを配置し、該巻き付けロールの内周側に前記圧延ロールからの圧延力を支持する受圧ロールを配置したロール混練機。
【請求項２】
前記巻き付けロールの外径を前記圧延ロールの外径の２．５倍以上にした請求項１に記載のロール混練機。
【請求項３】
前記巻き付けロールの内周面及び前記受圧ロールの外周面に噛み合い機構を設けた請求項１又は請求項２に記載のロール混練機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴム組成物の混練に好適なロール混練機に関し、さらに詳しくは、従来に比べて冷却効率を大幅に向上するようにしたロール混練機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ゴム組成物の混練装置として、前後一対の圧延ロールを備えたロール混練機が広く普及している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このようなロール混練機では、ゴム組成物を一方の圧延ロールに巻き付けながら混練を行うため、巻き付け側の圧延ロールではゴム組成物の発熱に伴ってロール表面温度が上昇してしまい、狙い通りの練り温度が得られないという問題がある。また、ロール内の温調水温度を調節するようにしても、圧延ロールの肉厚が大きいために必ずしも十分に熱交換が行われる訳ではない。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−３９８３２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、冷却効率を向上することを可能にしたロール混練機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の本発明のロール混練機は、圧延ロールと対向する位置に円管状の巻き付けロールを配置し、該巻き付けロールの内周側に前記圧延ロールからの圧延力を支持する受圧ロールを配置したことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明では、円管状の巻き付けロールがゴム組成物に接触する一方で、巻き付けロールの内周側に配置された受圧ロールが圧延力を支持する。このように巻き付けロールの内周側に受圧ロールを配置し、巻き付けロールには圧延力による応力を受け持たせないようにするので、巻き付けロールを薄肉化し、ゴム組成物を混練する際の冷却効率を向上することができる。
【０００８】
本発明において、巻き付けロールの外径を圧延ロールの外径の２．５倍以上にすることが好ましい。このように巻き付けロールの外径を大きくし、その周長を長くすることにより、混練時の冷却時間を長くし、冷却効率を更に向上することができる。
【０００９】
また、巻き付けロールの内周面及び受圧ロールの外周面には噛み合い機構を設けることが好ましい。これにより、巻き付けロールと受圧ロールとの二重構造にした場合であっても、両者間の滑りを確実に防止することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１〜図３は本発明の実施形態からなるロール混練機を示すものである。図１に示すように、このロール混練機は、左右一対の枠体１，１間に、１本の圧延ロール２と、１本の受圧ロール３と、３本の補助ロール４とを回転自在に支持した構造を有し、受圧ロール３及び補助ロール４を内包するように円管状の巻き付けロール５が搭載されている。円管状の巻き付けロール５は圧延ロール２に対して外周面同士が対向する位置に配置され、巻き付けロール５の内周側に配置された受圧ロール３が圧延ロール２からの圧延力を支持するようになっている。
【００１２】
上記巻き付けロール５は、該巻き付けロール５の内周面に沿って等間隔で配置された受圧ロール３及び補助ロール４によって内側から支持され、その回転中心位置が固定されている。これら受圧ロール３及び補助ロール４は同一構造を有するものであっても良い。巻き付けロール５の安定性を確保するために補助ロール４の本数は２本以上にすると良い。圧延ロール２及び受圧ロール３はそれぞれ不図示の駆動手段を備え、独立に回転駆動するようになっている。そして、巻き付けロール５は受圧ロール３の回転に伴って従動回転するようになっている。
【００１３】
巻き付けロール５の外径は圧延ロール２の外径の２．５倍以上、好ましくは２．５〜４．０倍に設定されている。圧延ロール２の外径は１００〜７００ｍｍの範囲から選択することができる。例えば、圧延ロール２の外径が６６０ｍｍである場合、巻き付けロール５の外径は１６５０〜２６４０ｍｍとなる。巻き付けロール５の外径を大きくし、その周長を長くすることにより、混練時の冷却時間を長くし、冷却効率を向上することができる。
【００１４】
巻き付けロール５の内周面及び受圧ロール３の外周面には噛み合い機構を設けられている。つまり、巻き付けロール５の軸方向両端部には内周面に沿って多数の内歯５ａが形成され、受圧ロール３の軸方向両端部には外周面に沿って多数の外歯３ａが形成され、これら外歯３ａが巻き付けロール５の内歯５ａに噛み合うようになっている。そのため、巻き付けロール５と受圧ロール３との二重構造にした場合であっても、両者間の滑りを確実に防止することができる。なお、噛み合い機構として、巻き付けロール５の軸方向両端部だけに内歯５ａを設けると共に、受圧ロール３の軸方向両端部だけに外歯３ａを設けた場合、混練時の圧延力に殆ど影響を及ぼすことはない。更に、補助ロール４の軸方向両端部にも外周面に沿って多数の外歯４ａが形成され、これら外歯４ａが巻き付けロール５の内歯５ａに噛み合うようになっている。
【００１５】
次に、上記ロール混練機を用いたゴム混練方法について説明する。先ず、圧延ロール２と巻き付けロール５の上にゴム組成物Ｒを投入し、ロール間隙を通過したゴム組成物Ｒを巻き付けロール５の周囲に掛け回し、再び投入位置に戻すようにする。これにより、ゴム組成物Ｒを巻き付けロール５の周りに循環させながら連続的に混練することが可能になる。混練時においては、巻き付けロール５の外周面にゴム組成物Ｒが巻き付くように巻き付けロール５及び圧延ロール２の表面速度を適宜制御すれば良い。
【００１６】
上述したロール混練機では、円管状の巻き付けロール５がゴム組成物Ｒに接触する一方で、巻き付けロール５の内周側に配置された受圧ロール３が圧延力を支持する。つまり、圧延力を支持するロールと温度調節を行うロールとを分離した構造になっている。そのため、巻き付けロール５を従来のロールに比べて半分程度に薄肉化することが可能になり、冷却効率を大幅に向上することができる。また、巻き付けロール５はその内周面が広い面積で外気と接触しているので、空冷であっても十分な冷却作用を期待することができる。勿論、巻き付けロール５の内周面に冷却水を接触させるようにすれば、より効果的な冷却が可能になる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、圧延ロールと対向する位置に円管状の巻き付けロールを配置し、該巻き付けロールの内周側に圧延ロールからの圧延力を支持する受圧ロールを配置したから、巻き付けロールを薄肉化し、ゴム組成物を混練する際の冷却効率を向上することができる。
【００１８】
従って、ゴム組成物の発熱に伴うロール表面温度の上昇を抑制し、狙い通りの練り温度で混練作業を行うことが可能になり、ゴム組成物の粘度を速く低下させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態からなるロール混練機を示す正面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ矢視断面図である。
【図３】図１のロール混練機における受圧ロールを示す正面図である。
【符号の説明】
１  枠体
２  圧延ロール
３  受圧ロール
３ａ  外歯（噛み合い機構）
４  補助ロール
４ａ  外歯（噛み合い機構）
５  巻き付けロール
５ａ  内歯（噛み合い機構）
Ｒ  ゴム組成物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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