(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
混練装置で混練したゴム材料を一軸または二軸の押出機により練返し装置に供給し、この練返し装置で前記ゴム材料を所定時間練返しを行った後冷却搬送装置で搬送工程中に冷却し、この冷却した練返しゴム材料を、最終押出工程の必要押出し量に対応して定量切断し、これを再び前記混練装置に供給して混練して前記押出機により前記練返し装置でシート状に形成した後、粘度低下用押出機に投入し、この粘度低下用押出機から押出したシート状ゴム材料をカレンダーロール装置に投入すると供に薬品投入装置から薬品を投入して混合し、肉薄に成形したシート材料を更に複数台の圧延ロール装置に供給して低粘度の肉薄シートに形成し、これを押出機に投入してゴム製品部材に成形して押出すゴム部材の混練押出し成形方法。
【請求項２】
前記各作業工程を、連続または間欠的に行う請求項１に記載のゴム部材の混練押出し成形方法。
【請求項３】
混練装置の下部に設置された一軸または二軸の押出機に、ゴム材料の練返し装置を接続し、この練返し装置に、練返された材料を冷却する冷却搬送装置及び定量切断装置を介して前記混練装置にゴム材料を再び投入させる循環切替え経路を形成し、この循環切替え経路の一部に、切替え搬送手段を介して粘度低下用押出機に接続し、この粘度低下用押出機に薬品投入装置を備えた肉薄シートを形成するカレンダーロール装置を接続し、このカレンダーロール装置に、前記肉薄シートの粘度低下を図る複数台の圧延ロール装置を直列に連続的に設置し、この圧延ロール装置に最終ゴム部材の押出機に接続して成るゴム部材の混練押出し成形装置。
【請求項４】
前記冷却搬送装置が、シート状ゴム材料を挟んで鉛直方向に搬送しながら冷却する冷却ベルトコンベヤである請求項３に記載のゴム部材の混練押出し成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ゴム部材の混練押出し成形方法及びその装置に係わり、更に詳しくは初期ゴム材料の混練工程から薬品投入したゴム材料の混練工程、ゴム材料を粘度低下させてシート出しする工程、更に最終ゴム部材の押出し工程までを直結させたゴム部材の混練押出し成形方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、タイヤ構成部材等の材料として使用するゴム材料の混練方法には、素練りの完了した原料ゴムに、加硫剤を除き、カーボンブラック，オイル等を添加してバンバリーミキサー等の混練装置で所定時間または所定の回数混練し（ノンプロ練りと呼称されている）、これを押出機，シート出しロール等の板出し装置を介してシート状に成形した後，離型剤（タルク）塗布すると供に、冷却コンベヤにより冷却すると供に、乾燥コンベヤにより乾燥する。
【０００３】
そして、このように成形したゴムシート材料を、必要重量に切断した後、加硫剤等の薬品を投入して再び所定時間または所定の回数混練し（ファイナル混練りまたはプロ練りと呼称されている）、これを押出機に投入して最終製品部材に成形する方法が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、従来の混練方法は、ノンプロ練り工程，離型剤（タルク）塗布工程，冷却工程，乾燥工程，ストック工程，ファイナル混練工程及び最終押出工程等、各工程の全てが連続的に連結されておらず、特にノンプロ練り工程とファイナル混練り工程及び最終押出工程とが分離された工程となっており、また仮に各工程を直列に配設したとしても、トレーン長さが２０ｍ以上もの長い距離を必要とし、従って、多くの手間と時間がかかり、生産性の向上を図ることが出来ない上に、設備が大型化し、また広いスペースが必要となる問題があり、更にノンプロ練りした材料をストックしておくために、品質に悪影響を与えると言う問題があった。
【０００５】
この発明の目的は、既存の設備を利用して、原料ゴム材料の混練工程（ノンプロ混練工程）から薬品を投入して混練する最終混練工程（ファイナル工程）及び最終製品押出工程までを直結させ、最小限度のスペースで、小型の設備により効率良く作業ができ、品質の影響を与えることなく生産性の向上を図ることが出来るゴム部材の混練押出し成形方法及びその装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するため、この発明のゴム部材の混練押出し成形方法は、混練装置で混練したゴム材料を一軸または二軸の押出機により練返し装置に供給し、この練返し装置で前記ゴム材料を所定時間練返しを行った後冷却搬送装置で搬送工程中に冷却し、この冷却した練返しゴム材料を、最終押出工程の必要押出し量に対応して定量切断し、これを再び前記混練装置に供給して混練して前記押出機により前記練返し装置でシート状に形成した後、粘度低下用押出機に投入し、この粘度低下用押出機から押出したシート状ゴム材料をカレンダーロール装置に投入すると供に薬品投入装置から薬品を投入して混合し、肉薄に成形したシート材料を更に複数台の圧延ロール装置に供給して低粘度の肉薄シートに形成し、これを押出機に投入してゴム製品部材に成形して押出すことを要旨とするものである。
【０００７】
このように、この発明では既存の設備を利用して、ノンプロ混練り工程からファイナル工程及び最終製品押出工程までを直結させることで、大幅な人員削減と、作業工程の短縮化，離型剤の塗布工程を省略及び品質の向上を図ることが出来、生産性の向上を図ることが出来るものである。
【０００８】
また、この発明のゴム部材の混練押出し成形装置は、混練装置の下部に設置された一軸または二軸の押出機に、ゴム材料の練返し装置を接続し、この練返し装置に、練返された材料を冷却する冷却搬送装置及び定量切断装置を介して前記混練装置にゴム材料を再び投入させる循環切替え経路を形成し、この循環切替え経路の一部に、切替え搬送手段を介して粘度低下用押出機に接続し、この粘度低下用押出機に薬品投入装置を備えた肉薄シートを形成するカレンダーロール装置を接続し、このカレンダーロール装置に、前記肉薄シートの粘度低下を図る複数台の圧延ロール装置を直列に連続的に設置し、この圧延ロール装置に最終ゴム部材の押出機に接続したことを要旨とするものである。
【０００９】
このように構成することで、混練シート材料の冷却装置を省略でき、設備スペースの最小化及び全体装置の簡略化と小型化を図ることが可能となり、エネルギーを削減をして飛躍的な生産性の向上を図ることが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
【００１１】
図１は、この発明にかかるゴム部材の混練押出し成形方法を実施するための混練押出し成形装置の概略構成図を示している。
【００１２】
前記混練押出し成形装置は、天然ゴム等の原料ゴムを混練り（ノンプロ混練り）するバンバリーミキサー等の混練装置１と、この混練装置１の下部に設置された一軸または二軸の押出機２と、この押出機２に接続された練返し装置３と、更に練返し装置３に、練返されたシート状ゴム材料Ｗを挟んで鉛直方向に搬送しながら冷却する冷却ベルトコンベヤ等で構成される冷却搬送装置４と、定量切断装置５及び投入コンベヤ６とで構成され、この投入コンベヤ６は、前記混練装置１にゴム材料Ｗを再び投入させるように水平に設置され、このような各構成によりゴム材料Ｗの循環切替え経路７を構成するものである。
【００１３】
前記練返し装置３は、前記押出機２に接続される二本の練りロール８ａ，８ｂと、練り返しコンベヤ９と、その先端に始点Ｏを中心として上下方向に揺動するスイングコンベヤ（切替え手段）１０及び送り出し・戻しコンベヤ１１から構成され、この練返し装置３で、ゴム材料Ｗを練り返す場合には、二本の練りロール８ａ，８ｂと、練り返しコンベヤ９と、スイングコンベヤ（切替え手段）１０及び送り出し・戻しコンベヤ１１とでループ状の練返し循環路Ｘを構成し、また混練装置１にゴム材料Ｗを戻す場合には、送り出し・戻しコンベヤ１１から冷却搬送装置４の冷却ベルトコンベヤ４ａに送り込むように構成するものである。
【００１４】
前記ゴム材料の練返し装置３のスイングコンベヤ（切替え手段）１０の揺動下側には、粘度低下用押出機１２が接続され、この粘度低下用押出機１２には、加硫剤等の薬品を投入する薬品投入装置１３を備えた肉薄シートＷａを形成する（ファイナル工程）３本カレンダーロールから成るカレンダーロール装置１４が接続されている。
【００１５】
更に、このカレンダーロール装置１３には、前記肉薄シートＷａの粘度低下を図る複数台（この実施形態では２台であるが、２台以上の台数にすることも可能である）の４本カレンダーロールから成る第１圧延ロール装置１５と、第２圧延ロール装置１６とが直列に連続的に設置され、この後方側の第２圧延ロール装置１６には、最終ゴム部材Ｗｘの押出機１７に接続されている。
【００１６】
以上のように、この発明の実施形態における混練押出し成形装置は、ノンプロ混練り工程からファイナル工程及び最終製品押出工程までを連続して直結させることで、混練シート材料Ｗの冷却装置を省略でき、設備スペースの最小化及び全体装置の簡略化と小型化を図ることが可能となり、エネルギーを削減をして飛躍的な生産性の向上を図ることが可能となる。
【００１７】
次に、上記のような構成から成る混練押出し成形装置を使用してゴム部材の混練押出し成形方法を図２のフローチャートを参照しながら説明する。
【００１８】
先ず混練装置１内に天然ゴム等の原料ゴムを投入すると供に、加硫剤を除き、カーボンブラック，オイル等を添加して混練り（ノンプロ混合）を開始する（ステップ(1),(2) ）。
【００１９】
混練装置１で所定時間混練り作業を行った後、その混練材料を一軸または二軸の押出機２に供給し、更に二本の練りロール８ａ，８ｂと、練り返しコンベヤ９とスイングコンベヤ（切替え手段）１０及び送り出しコンベヤ１１から成る練返し装置３に供給する（ステップ(3) ）。
【００２０】
この練返し装置３で前記ゴム材料Ｗを所定時間練返しを行った後、冷却搬送装置４の冷却ベルトコンベヤ４ａでゴム材料Ｗを挟み込み、搬送工程中にゴム材料Ｗを冷却する（ステップ(4) ）。そして、この冷却した練返しゴム材料Ｗを、図示しない計量装置で最終押出工程の必要押出し量に対応させて計量すると供に、定量切断装置５により定量切断し、これを再び前記混練装置１に供給して混練する（ステップ(1) 〜ステップ(4) ）。
【００２１】
更に、前記押出機２に押し出されたゴム材料Ｗは、前記練返し装置３の二本の練りロール８ａ，８ｂで練り返されてシート状に形成された後、粘度低下用押出機１２に投入され（ステップ(5) ）、この粘度低下用押出機１２から押出さたシート状ゴム材料Ｗａは、カレンダーロール装置１４に投入されると供に、薬品投入装置１３から加硫剤等の薬品が投入されて混合される（ステップ(6) ）。
【００２２】
その後、肉薄に成形されたシート材料Ｗａを、更に複数台の第１圧延ロール装置１５と、第２圧延ロール装置１６とで低粘度の肉薄のシート状材料に成形され（ステップ(7),(8) ）、これを最終工程の押出機１７に投入して最終ゴム部材Ｗｘに押出し成形するのである（ステップ(9),(10)）。
【００２３】
以上のように直結した混練押出し成形装置により成形することで、既存の設備を利用して、ノンプロ混練り工程からファイナル工程及び最終製品押出工程までを直結させることで、大幅な人員削減と、作業工程の短縮化，離型剤の塗布工程を省略及び品質の向上を図ることが出来、生産性の向上を図ることが出来る。
【００２４】
【発明の効果】
この発明のゴム部材の混練押出し成形装置は、上記のように混練装置の下部に設置された一軸または二軸の押出機に、ゴム材料の練返し装置を接続し、この練返し装置に、練返された材料を冷却する冷却搬送装置及び定量切断装置を介して前記混練装置にゴム材料を再び投入させる循環切替え経路を形成し、この循環切替え経路の一部に、切替え搬送手段を介して粘度低下用押出機に接続し、この粘度低下用押出機に薬品投入装置を備えた肉薄シートを形成するカレンダーロール装置を接続し、このカレンダーロール装置に、前記肉薄シートの粘度低下を図る複数台の圧延ロール装置を直列に連続的に設置し、この圧延ロール装置に最終ゴム部材の押出機に直結させて接続したので、以下のような優れた効果を奏するものである。
(a).既存の設備を利用して、ノンプロ混練り工程からファイナル工程及び最終製品押出工程までを直結させることで、大幅な人員削減と、作業工程の短縮化を図ることが出来る。
(b).離型剤の塗布工程を省略出来る。
(c).品質の向上を図ることが出来る。
(d).生産性の向上を図ることが出来る。
【００２５】
また、この発明のゴム部材の混練押出し成形装置は、混練装置の下部に設置された一軸または二軸の押出機に、ゴム材料の練返し装置を接続し、この練返し装置に、練返された材料を冷却する冷却搬送装置及び定量切断装置を介して前記混練装置にゴム材料を再び投入させる循環切替え経路を形成し、この循環切替え経路の一部に、切替え搬送手段を介して粘度低下用押出機に接続し、この粘度低下用押出機に薬品投入装置を備えた肉薄シートを形成するカレンダーロール装置を接続し、このカレンダーロール装置に、前記肉薄シートの粘度低下を図る複数台の圧延ロール装置を直列に連続的に設置し、この圧延ロール装置に最終ゴム部材の押出機に接続したので、以下のような優れた効果を奏するものである。
(e).混練シート材料の冷却装置を省略できる。
(f).設備スペースの最小化及び全体装置の簡略化と小型化を図ることが可能となり、エネルギーを削減をして飛躍的な生産性の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかるゴム部材の混練押出し成形方法を実施するための混練押出し成形装置の概略構成図である。
【図２】ゴム部材の混練押出し成形方法のフローチャート図である。
【符号の説明】
１  混練装置                  ２  一軸または二軸の押出機
３  練返し装置                ４  冷却搬送装置
４ａ  冷却ベルトコンベヤ        ５  定量切断装置
６  投入コンベヤ              ７  循環切替え経路
８ａ，８ｂ  二本の練りロール  ９  練り返しコンベヤ
１０  スイングコンベヤ（切替え手段）
１１  送り出し・戻しコンベヤ  １２  粘度低下用押出機
１３  薬品投入装置            １４  カレンダーロール装置
１５  第１圧延ロール装置      １６  第２圧延ロール装置
１７  押出機                    Ｗ  ゴム材料
Ｗａ  肉薄シート              Ｗｘ  最終ゴム部材
【図１】
0004329890.tif 000002
【図２】
0004329890.tif 000003