(57)【要約】      （修正有）【課題】ゴム混練時に混練機に投入する前に混入物を除去するに際し、メッシュによって分別された混入物のメッシュ上に溜まる量を低減させて混入物を取り除く周期を長くすると共に、メッシュの破損を防止することができるカーボンブラック及び／又はシリカ中の混入物除去方法。【解決手段】カーボンブラック及び／又はシリカを、貯蔵タンク１からストレージタンク４を経由して混練機に投入する際、カーボンブラック及び／又はシリカに含まれている混入物を除去する混入物除去方法であって、回収タンク３に連結された分級機２を貯蔵タンク１とストレージタンク４との間に設け、分級機２の風量によってカーボンブラック及び／又はシリカに含まれている混入物を分別すると共に、分別された混入物を回収タンク３に回収する混入物除去方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーボンブラックおよび／またはシリカを、貯蔵タンクからストレージタンクを経由して混練機に投入する際、カーボンブラックおよび／またはシリカに含まれている混入物を除去する混入物除去方法であって、
回収タンクに連結された分級機を、前記貯蔵タンクと前記ストレージタンクとの間に設け、
前記分級機の風量によって、前記カーボンブラックおよび／またはシリカに含まれている前記混入物を分別すると共に、分別された前記混入物を前記回収タンクに回収する
ことを特徴とする混入物除去方法。
【請求項２】
前記分級機の風量を調整することにより、分別する前記混入物の大きさを調整することを特徴とする請求項１に記載の混入物除去方法。
【請求項３】
前記分級機により、粒径５ｍｍ以下の大きさの混入物を分別することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の混入物除去方法。
【請求項４】
前記貯蔵タンクと前記分級機との間、および前記分級機と前記ストレージタンクとの間において、カーボンブラックおよび／またはシリカを温風搬送することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の混入物除去方法。
【請求項５】
前記温風搬送における温風の温度が、１００℃以上であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の混入物除去方法。
【請求項６】
前記混練機が、バンバリーミキサであることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の混入物除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム混練り時、カーボンブラックやシリカを混練機に投入するに際して、予め、カーボンブラックやシリカ中の混入物を除去する混入物除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ用ゴム材料の混練りに際しては、通常、バンバリーミキサが使用され、補強材として、カーボンブラックやシリカを投入することが行われている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
図２は、このゴム混練り時におけるカーボンブラックやシリカのバンバリーミキサへの投入を説明する模式図である。図２に示すように、工場へ搬入されたカーボンブラックやシリカは先ず貯蔵タンクａに貯蔵され、その後、送風搬送又はバケツ搬送でストレージタンクｂに送られて常温で保管される。
【０００４】
しかし、工場へ搬入されたカーボンブラックやシリカには金属片、カーボンブラック凝集体、シリカ凝集体等の異物が混入物として混入しており、これらの混入物が含まれたままバンバリーミキサに投入されて混練りされると、混練りされたゴムにおいて品質のばらつきが発生する恐れがある。
【０００５】
このため、従来は、ストレージタンクｂの下流側にメッシュｃを設け、バンバリーミキサへの投入に先立って、カーボンブラックやシリカ中の混入物をメッシュｃにより分別して除去していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−８９４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、メッシュを用いて混入物を除去した場合、分別された混入物がメッシュの上に残って溜まるため、短い周期で定期的にメッシュ上から溜まった混入物を取り除く必要があり、作業者にとって大きな負担となっている。
【０００８】
また、メッシュが破損してしまうと、混入物の除去機能を果たさなくなると共に、破損したメッシュ自体が新たな異物になって混入物と共にバンバリーミキサの中に落下して混入し、混練りされたゴムの品質のばらつきを引き起こす恐れがある。
【０００９】
そこで、本発明は、メッシュによって分別された混入物のメッシュ上に溜まる量を低減させて混入物を取り除く周期を長くすると共に、メッシュの破損を防止することができる混入物除去方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討を行った結果、以下に記載する発明により上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１１】
請求項１に記載の発明は、
カーボンブラックおよび／またはシリカを、貯蔵タンクからストレージタンクを経由して混練機に投入する際、カーボンブラックおよび／またはシリカに含まれている混入物を除去する混入物除去方法であって、
回収タンクに連結された分級機を、前記貯蔵タンクと前記ストレージタンクとの間に設け、
前記分級機の風量によって、前記カーボンブラックおよび／またはシリカに含まれている前記混入物を分別すると共に、分別された前記混入物を前記回収タンクに回収する
ことを特徴とする混入物除去方法である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、
前記分級機の風量を調整することにより、分別する前記混入物の大きさを調整することを特徴とする請求項１に記載の混入物除去方法である。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、
前記分級機により、粒径５ｍｍ以下の大きさの混入物を分別することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の混入物除去方法である。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、
前記貯蔵タンクと前記分級機との間、および前記分級機と前記ストレージタンクとの間において、カーボンブラックおよび／またはシリカを温風搬送することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の混入物除去方法である。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、
前記温風搬送における温風の温度が、１００℃以上であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の混入物除去方法である。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、
前記混練機が、バンバリーミキサであることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の混入物除去方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、メッシュによって分別された混入物のメッシュ上に溜まる量を低減させて混入物を取り除く周期を長くすると共に、メッシュの破損を防止することができる混入物除去方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態におけるカーボンブラックやシリカのバンバリーミキサへの投入を説明する模式図である。
【図２】従来のゴム混練り時におけるカーボンブラックやシリカのバンバリーミキサへの投入を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を用いて説明する。
【００２０】
図１は本実施の形態におけるカーボンブラックやシリカのバンバリーミキサへの投入を説明する模式図である。
【００２１】
図１に示すように、本実施の形態においては、回収タンク３が連結された分級機２を、カーボンブラックやシリカを貯蔵する貯蔵タンク１とストレージタンク４との間に設けている点において、従来の混入物除去方法と異なっている。
【００２２】
そして、貯蔵タンク１と分級機２との間には搬送路７、分級機２とストレージタンク４との間には搬送路６が設けられている。
【００２３】
分級機２は、粉体をその大きさによって大きな粒子のグループと小さな粒子のグループに分ける機器であり、内部を通過する内向きの風によって粒子に抗力を働かせて粒子を分別する。
【００２４】
本実施の形態において、貯蔵タンク１に蓄えられたカーボンブラックやシリカは、搬送路７を経由して分級機２まで搬送された後、分級機２内部の風の流れによって金属片、カーボンブラック凝集体、シリカ凝集体等の混入物が分別される。
【００２５】
この分級機２は、風量を調整することにより分別する粒子の大きさを調整することができるため、風量を適宜調整することにより、従来では分別することができなかった粒径５ｍｍ以下の大きさの混入物であっても分別することができる。
【００２６】
分別された混入物はその後、分級機２に連結された回収タンク３へ送られて回収されて除去される。一方、混入物が分別されたカーボンブラックやシリカは、その後、搬送路６を経由してストレージタンク４へと搬送される。
【００２７】
分級機２を用いても分別できなかった混入物は、カーボンブラックやシリカと共にストレージタンク４へと搬送されるが、バンバリーミキサ（混練機）への投入に際して、メッシュ５によりカーボンブラックやシリカから分別されてメッシュ５上に溜まる。
【００２８】
しかし、本実施の形態においては、予め、分級機２において大半の混入物が分別されているため、メッシュ５上に溜まる混入物の量を従来に比べて充分に低減することができる。
【００２９】
本実施の形態によれば、カーボンブラックやシリカがメッシュ５を通過する前に、分級機２において多量の混入物が分別、除去されているため、メッシュ上に溜まる混入物の量が充分に低減され、メッシュ上に溜まった混入物を取り除くメンテナンスの周期を従来よりも延長することができ、作業者の負担を大幅に低減させることができる。
【００３０】
さらに、短時間で多量の混入物がメッシュ上に溜まることが抑制されているため、次回のメンテナンスを行うまでに溜まった混入物の重さなどによってメッシュが破損してしまうことを防止することができ、破損したメッシュ自体が新たな異物になって混入物と共にバンバリーミキサの中に落下して混入されることが抑制されて、ゴムの品質のばらつきが生じることを適切に防止することができる。
【００３１】
そして、カーボンブラックやシリカがメッシュ５を通過する前に、分級機２において粒径の小さい混入物の大半が分別、除去されているため、従来の方法では除去することが困難であった粒径の小さな混入物がバンバリーミキサに投入されることを抑制して、ゴムの品質のばらつきを充分に低減させることができる。
【００３２】
ところで、前記したように、カーボンブラックやシリカは水分を含みやすく、水分を含んだカーボンブラックやシリカが混練機に投入された場合、混練りされたゴムの品質のばらつきを引き起こす恐れがある。
【００３３】
そこで、本実施の形態においては、上記した分級機２の設置に加えて、搬送路６、７におけるカーボンブラックやシリカの搬送に際して温風搬送を採用することが好ましい。
【００３４】
カーボンブラックやシリカを温風搬送することにより、カーボンブラックやシリカに含まれている水分を搬送中に適切に除去して、混練りされたゴムの品質のばらつきの発生をより適切に抑制することができる。
【００３５】
温風の温度としては、カーボンブラックやシリカに含まれている水分を蒸発させることができる温度であれば特に限定されないが、１００℃以上であることが好ましい。
【００３６】
そして、本実施の形態に係る混入物除去方法は、密閉式の混練機であるバンバリーミキサを用いたゴムの混練りに適用した場合、顕著な効果が得られ好ましい。
【実施例】
【００３７】
１．実施例および比較例
（実施例）
図１に示すように、回収タンク３が連結された分級機２を、貯蔵タンク１とストレージタンク４との間に設置し、１１０℃の温風により貯蔵タンク１からストレージタンク４に搬送されるカーボンブラックＮ５５０中の混入物の分別を行った。そして、ストレージタンク４下流のメッシュ５(目開き２０ｍｍ×２０ｍｍ)により、さらに混入物の分別を行い、その後、カーボンブラックＮ５５０をバンバリーミキサに投入して実施例のゴム練りを行った（２０バッチ）。
【００３８】
（比較例）
図２に示すように貯蔵タンクａから常温の送風搬送でストレージタンクｂにカーボンブラック又はシリカを送り、メッシュｃ(目開き２０ｍｍ×２０ｍｍ)を介してバンバリーミキサに投入して比較例のゴム練りを行った。
【００３９】
２．試験方法
（１）メッシュ上の混入物の重量比較
実施例と比較例ごとにメッシュ上に溜まった混入物の重量を比較した。結果を、比較例における混入物の重量を１００とする相対値で表１に示す。
【００４０】
【表１】
2016041474.tif 000003
【００４１】
表１より、比較例のメッシュ上の混入物の重量１００に対して、実施例は０．２とメッシュ上の混入物が大幅に低減していることが分かる。このことから、分級機２を貯蔵タンク１とストレージタンク４との間に設けることにより、カーボンブラックがメッシュ５を通過する前に、分級機２において混入物の大半が予め分別されており、メッシュ上に溜まる混入物の量が大幅に低減されていることが確認できた。
【００４２】
（２）ゴム物性評価
実施例と比較例ごとに、キュラストメータ（ＪＳＲトレーディング製）を使用して、２００℃におけるトルクと時間の関係を用いて、加硫における最少トルク（ＭＬ）、および最大トルク（ＭＨ）を測定し、そのばらつき（標準偏差／平均値）、さらには、ミクロトーム法にて、ゴム練り後のカーボン分散率（％）を求めた。
【００４３】
結果を表２に示す。
【００４４】
【表２】
2016041474.tif 000004
【００４５】
表２より、実施例は、比較例に比べ、ＭＬ、ＭＨのばらつきが小さくなっており、カーボン分散率も向上していることが分かる。このことから、メッシュでは除去することが困難な小さな粒径の混入物の大半を、分級機２において分別、回収して除去することにより、混入物がゴム練りを行うバンバリーミキサに投入されることが充分に抑制されて、ゴムの品質のばらつきを低減できることが確認された。
【００４６】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１、ａ      貯蔵タンク
２          分級機
３          回収タンク
４、ｂ      ストレージタンク
５、ｃ      メッシュ
６、７      搬送路
【図１】
2016041474.tif 000005
【図２】
2016041474.tif 000006