(57)【要約】【課題】  混練機への投入に先駆けてゴム原料をマイクロ波加熱することにより、混練り精度を向上させ。【解決手段】  投入されるゴム原料Ｇを混練りする混練機２と、混練機２へのゴム原料Ｇの投入に先駆けてゴム原料Ｇをマイクロ波により加熱するマイクロ波加熱機３とを具える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入されるゴム原料を混練りする混練機と、
前記混練機へのゴム原料の投入に先駆けて前記ゴム原料をマイクロ波により加熱するマイクロ波加熱機とを具えることを特徴とするゴム混練装置。
【請求項２】
前記ゴム混練装置は、ゴム原料を前記混練機に搬送する搬送コンベアを含むとともに、前記マイクロ波加熱機は、搬送コンベアの搬送方向前端部に配されることを特徴とする請求項１記載のゴム混練装置。
【請求項３】
マイクロ波加熱機によりゴム原料を加熱するマイクロ波加熱工程と、
加熱されたゴム原料を混練機により混練りする混練り工程とを含むことを特徴とするゴム混練方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混練機への投入に先駆けてゴム原料をマイクロ波加熱することにより、混練り精度を向上させたゴム混練装置、及びゴム混練方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
加硫後のゴム組成物に所望の物性を付与するためには、例えばバンバリーミキサー等の混練機を用いた混練り工程が必要となる（例えば特許文献１参照）。この混練り工程では、前記混練機を用い、ゴム分子を切断してゴム原料を可塑化させるとともに添加剤を均一に分散させることが行われる。
【０００３】
そして従来においては、温度管理された保管場所に保管されているゴム原料を、搬送コンベヤを用いて混練機まで搬送しかつ混練機に投入している。
【０００４】
しかし保管場所からの搬送距離が長いため、ゴム原料は、搬送途中で自然冷却して温度低下を起こす傾向にある。そしてこの温度低下したゴムを、混練機を用いて混練りした場合、ゴムの種類によっては部分的に可塑化されない箇所が生じ、添加剤が均一に分散されなくなるなど混練り精度が低下するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−０７０７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで発明は、混練機への投入に先駆けてゴム原料をマイクロ波加熱することを基本として、ゴム原料を万遍なく可塑化でき、添加剤の均一な分散を可能とし混練り精度を向上しうるゴム混練装置、及びゴム混練方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願第１発明は、投入されるゴム原料を混練りする混練機と、前記混練機へのゴム原料の投入に先駆けて前記ゴム原料をマイクロ波により加熱するマイクロ波加熱機とを具えることを特徴としている。
【０００８】
本発明に係る前記ゴム混練装置は、ゴム原料を前記混練機に搬送する搬送コンベアを含むとともに、前記マイクロ波加熱機は、搬送コンベアの搬送方向前端部に配されることが好ましい。
【０００９】
本願第２発明は、ゴム混練方法の発明であって、マイクロ波加熱機によりゴム原料を加熱するマイクロ波加熱工程と、加熱されたゴム原料を混練機により混練りする混練り工程とを含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は叙上の如く、混練機へのゴム原料の投入に先駆けてゴム原料をマイクロ波により加熱するマイクロ波加熱機を具える。
【００１１】
このマイクロ波による加熱では、ゴム原料がその内部からも加熱されるため、他の加熱方法に比べ、塊状のゴム原料の全体を、より均一にかつより短時間で加熱することができる。そのため、混練機への投入直前にゴム原料を加熱することが可能となり、外気温や保管場所の環境温度などの外的要因に影響されることなく、ゴム原料を均一な高温状態のまま混練機に投入することができる。その結果、混練機によってゴム原料を万遍なく可塑化でき、添加剤の均一な分散を可能とし混練り精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のゴム混練装置の一実施例を示す断面図である。
【図２】混練機を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態のゴム混練装置１は、投入されるゴム原料Ｇを混練りする密閉式の混練機２と、この混練機２への投入に先駆けて前記ゴム原料Ｇを加熱するマイクロ波加熱機３と、前記ゴム原料Ｇを混練機２に搬送する搬送コンベア４とを具える。
【００１４】
前記混練機２としては、従来的な周知構造のものが好適に採用しうる。図２に示すように、本例の混練機２は、バンバリーミキサーであって、ゴム原料Ｇの投入口５と、前記投入口５から投入されたゴム原料Ｇを収容しかつ混練りする混合室６と、前記混合室６内のゴム原料Ｇを加圧するラムウェイト７と、前記ラムウェイト７を昇降可能に保持する昇降具８とを具える。
【００１５】
前記混合室６には、並列する一対の撹拌ロータ９、９が配され、混合室６内に収容されるゴム原料Ｇと添加剤とを混練りし、ゴムの可塑化と添加剤の分散とが行われる。
【００１６】
撹拌ロータ９は、基軸の周囲に撹拌羽根を螺旋状に形成した周知構造をなし、モータ（図示しない）を介して、互いに同方向或いは逆方向に回転駆動される。混合室６は、前記一対の撹拌ロータ９、９と同心な２つの円筒面を連ねた断面ひょうたん状をなす。そしてそのくびれ部分に、前記投入口５から下方にのびる縦孔１１が接続される。この縦孔１１には、前記昇降具８（本例ではシリンダ）によって昇降可能に支持されたラムウェイト７が配される。ラムウェイト７は、混合室６内に投入されたゴム原料Ｇを加圧し、撹拌ロータ９による撹拌効率及び混練効率を向上させる。
【００１７】
混練りされたゴムＧａは、混合室６の下部に設けられる排出口１０から塊状で排出される。図１に示すように、本例では、混練機２の下方に例えばスクリュー式のゴム押出機１１が設置される場合が示される。このゴム押出機１１は、前記排出口１０から排出されたゴムＧａを受け取り、別途投入される加硫剤（硫黄、加硫促進剤）と混練りしながら断面一定のゴム押し出し体Ｇｂとしてその前端から連続的に吐出する。
【００１８】
前記搬送コンベヤ４は、ゴム原料Ｇの保管場所から混練機２の投入口５までのび、保管場所に保管されるゴム原料Ｇを、投入口５まで搬送する。
【００１９】
次に、前記マイクロ波加熱機３は、混練機２への投入に先駆け、ゴム原料Ｇをマイクロ波により加熱する。本例のマイクロ波加熱機３は、搬送コンベア４の搬送方向前端部に設けられ、投入直前のゴム原料Ｇを加熱する。
【００２０】
具体的には、本例のマイクロ波加熱機３は、前記搬送コンベア４が通る加熱室１５と、この加熱室１５内に設けられ前記搬送コンベア４上のゴム原料Ｇにマイクロ波を照射するマイクロ波照射器１６とを具える。前記加熱室１５には、ゴム原料Ｇの搬入口１５ｉと搬出口１５ｏとが形成される。この搬入口１５ｉと搬出口１５ｏは、マイクロ波の照射中は、シャッター（図示しない）等によって閉じられる。なお前記加熱室１５には、ゴム原料Ｇの温度を測定する非接触式の温度センサ（図示しない）が設けられるとともに、この温度センサの出力信号に基づきマイクロ波照射器１６による照射時間が制御される。なお搬送コンベア４は、マイクロ波照射によって加熱されない材料で形成される。
【００２１】
次に、前記ゴム混練装置１を用いたゴム混練方法を説明する。このゴム混練方法は、前記マイクロ波加熱機３によりゴム原料Ｇを加熱するマイクロ波加熱工程と、加熱されたゴム原料Ｇを前記混練機２により混練りする混練り工程とを含む。前記マイクロ波加熱工程は、ゴム原料Ｇを混練機２に投入する直前に行われるのが、投入時のゴム原料Ｇの温度を均一かつ一定に管理する上で好ましい。
【００２２】
ゴム原料Ｇとしては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレンイソプレンブタジエンゴム（ＳＩＢＲ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）等が挙げられる。これらを単独で用いてもよく、また２種以上のゴム原料Ｇを混練りすることもできる。
【００２３】
使用されるマイクロ波の周波数、及びマイクロ波照射器１６の出力については、特に規制されないが、マイクロ波の周波数としては５００〜３０００ＭＨｚの範囲が一般的であり、出力としては２〜２０ｋＷの範囲が一般的である。なお前記加熱温度は、マイクロ波の照射時間によって制御されるのが好ましい。
【００２４】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【符号の説明】
【００２５】
１     ゴム混練装置
２     混練機
３     マイクロ波加熱機
４     搬送コンベア
Ｇ     ゴム原料
【図１】
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【図２】
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