JPS6331365B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6331365B2 JPS6331365B2 JP55136315A JP13631580A JPS6331365B2 JP S6331365 B2 JPS6331365 B2 JP S6331365B2 JP 55136315 A JP55136315 A JP 55136315A JP 13631580 A JP13631580 A JP 13631580A JP S6331365 B2 JPS6331365 B2 JP S6331365B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mixing
- rubber
- time
- plasticity
- ram
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/02—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
- B29B7/06—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices
- B29B7/10—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary
- B29B7/18—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
- B29B7/183—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft having a casing closely surrounding the rotors, e.g. of Banbury type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
- B29B7/7476—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants
- B29B7/7495—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants for mixing rubber
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Accessories For Mixers (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は混練中におけるラムが特定位置になつ
た時期より混合終了までの混合時間を一定にして
ゴム混合を終了させるゴム混合法に関する。
た時期より混合終了までの混合時間を一定にして
ゴム混合を終了させるゴム混合法に関する。
従来、混合中の混合機内で発生する剪断力の程
度が混合バツチ毎に変動することによる混合物の
可塑度のバラツキを無くするために、混合開始よ
り混合終了までの消費電気エネルギーを一定とす
る混合法が適用されて来たが、同種のゴム混合
で、混合に要した消費電力量を一定とした場合、
投入する原料ゴムの可塑度バラツキが得られる混
合物の可塑度バラツキをもたらすことが良く知ら
れている。即ち、混合に要した消費電力量を一定
とした場合原料ゴム可塑度の高いものは、原料ゴ
ム投入直後、原料ゴムを機械的に粉砕するための
電気エネルギーが高いレベルにあり、ゴム混合物
が所定の可塑度に低下しないうちに、消費電力量
が所定の値に達してしまい、混合が終了してしま
うためである。従来、この種のゴム混合法で混合
初期に原料ゴムの可塑度を検出し、それによつ
て、基準消費電力値を混合中に修正する方法が試
みられて来た、たとえば原料ゴム投入直後の電力
のピーク値を検出使用する方法があるが、原料ゴ
ム投入直後のピーク電力レベルは、原料ゴムの形
状や原料ゴム投入のタイミングによつて変化す
る。
度が混合バツチ毎に変動することによる混合物の
可塑度のバラツキを無くするために、混合開始よ
り混合終了までの消費電気エネルギーを一定とす
る混合法が適用されて来たが、同種のゴム混合
で、混合に要した消費電力量を一定とした場合、
投入する原料ゴムの可塑度バラツキが得られる混
合物の可塑度バラツキをもたらすことが良く知ら
れている。即ち、混合に要した消費電力量を一定
とした場合原料ゴム可塑度の高いものは、原料ゴ
ム投入直後、原料ゴムを機械的に粉砕するための
電気エネルギーが高いレベルにあり、ゴム混合物
が所定の可塑度に低下しないうちに、消費電力量
が所定の値に達してしまい、混合が終了してしま
うためである。従来、この種のゴム混合法で混合
初期に原料ゴムの可塑度を検出し、それによつ
て、基準消費電力値を混合中に修正する方法が試
みられて来た、たとえば原料ゴム投入直後の電力
のピーク値を検出使用する方法があるが、原料ゴ
ム投入直後のピーク電力レベルは、原料ゴムの形
状や原料ゴム投入のタイミングによつて変化す
る。
周知の如く、一般のゴム混合機の２本のロータ
は練効率を高めるためにある一定の比率で回転し
ているために、両ロータの回転位相が一致した時
に原料ゴムを投入する場合とそうでない時とでは
原料ゴムのくい込みが異り、ピーク電力値に大き
な変化があらわれる。通常のゴム混合機（バンバ
リーミキサー）では、この回転位相が一致する時
間間隔は約10秒であり、このピーク電力値を用い
て原料ゴムの可塑度の程度を混合中に検出する方
法は現実的ではない。又混合中に混合機よりもた
らされる電気信号を応用して原料ゴム可塑度の程
度を検出するためには、比較的多くのテスト混合
によつて両者の実験式を求める必要があり、原料
ゴム種、量の異る他のゴム混合では、その実験式
がそのまゝ使用出来ないのが一般的である。更
に、基準消費電力値を混合中に修正するに当つて
その修正量は、配合の異るゴム種毎に決定しなけ
ればならないのが一般的である。
は練効率を高めるためにある一定の比率で回転し
ているために、両ロータの回転位相が一致した時
に原料ゴムを投入する場合とそうでない時とでは
原料ゴムのくい込みが異り、ピーク電力値に大き
な変化があらわれる。通常のゴム混合機（バンバ
リーミキサー）では、この回転位相が一致する時
間間隔は約10秒であり、このピーク電力値を用い
て原料ゴムの可塑度の程度を混合中に検出する方
法は現実的ではない。又混合中に混合機よりもた
らされる電気信号を応用して原料ゴム可塑度の程
度を検出するためには、比較的多くのテスト混合
によつて両者の実験式を求める必要があり、原料
ゴム種、量の異る他のゴム混合では、その実験式
がそのまゝ使用出来ないのが一般的である。更
に、基準消費電力値を混合中に修正するに当つて
その修正量は、配合の異るゴム種毎に決定しなけ
ればならないのが一般的である。
本発明は原料ゴムの可塑度の差異による混合物
の可塑度のバラツキを減少させたゴム混合法を提
供することを目的とする。
の可塑度のバラツキを減少させたゴム混合法を提
供することを目的とする。
以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第１図は本発明方法に使用されるゴム混合機
（バンバリーミキサー）を示しており、１はチヤ
ンバー、２は冷却ジヤケツト、３は該チヤンバー
１内に設けられたローターである。該チヤンバー
１の下部に混合物を放出するドアー４が設けられ
てある。６は原料ゴム投入口、７はカーボンブラ
ツク投入口、８は前記チヤンバー１内にオイルを
注入するノズルである。９は前記チヤンバー１内
にある材料に圧力を加えるためのラムで、上部に
配置されているシリンダー１０内のピストン（図
示せず）とピストンロツド１１を介して連結され
ている。１２は前記シリンダー１０の外側に延び
るテルテルロツトで、前記ラム９（ピストンロツ
ド１１でも良い）に連結されている。テルテルロ
ツト１２には永久磁石１３が取付けられている。
この永久磁石１３と対向する位置にラムモーシヨ
ンセンサー１４が設けられている。ラムモーシヨ
ンセンサー１４は、永久磁石１３の上下動に対し
て、その高さに応じた電気信号が取出せる構造の
もので、例えば永久磁石１３の移動線上に対向し
て並設された多数のリードスイツチからなつてい
る。
（バンバリーミキサー）を示しており、１はチヤ
ンバー、２は冷却ジヤケツト、３は該チヤンバー
１内に設けられたローターである。該チヤンバー
１の下部に混合物を放出するドアー４が設けられ
てある。６は原料ゴム投入口、７はカーボンブラ
ツク投入口、８は前記チヤンバー１内にオイルを
注入するノズルである。９は前記チヤンバー１内
にある材料に圧力を加えるためのラムで、上部に
配置されているシリンダー１０内のピストン（図
示せず）とピストンロツド１１を介して連結され
ている。１２は前記シリンダー１０の外側に延び
るテルテルロツトで、前記ラム９（ピストンロツ
ド１１でも良い）に連結されている。テルテルロ
ツト１２には永久磁石１３が取付けられている。
この永久磁石１３と対向する位置にラムモーシヨ
ンセンサー１４が設けられている。ラムモーシヨ
ンセンサー１４は、永久磁石１３の上下動に対し
て、その高さに応じた電気信号が取出せる構造の
もので、例えば永久磁石１３の移動線上に対向し
て並設された多数のリードスイツチからなつてい
る。
第２図はゴム混合中に観測されるチヤートの一
例であつて混合機において消費されるＡは電力の
時間的変化、Ｂはラム９の動き（ラムモーシヨ
ン）の時間的変化で、前記ラムモーシヨンセンサ
ー１４の出力信号として取出される。
例であつて混合機において消費されるＡは電力の
時間的変化、Ｂはラム９の動き（ラムモーシヨ
ン）の時間的変化で、前記ラムモーシヨンセンサ
ー１４の出力信号として取出される。
一般的なゴム混合動作は次のように行なわれ
る。ラム９を上死点まで上昇させた状態で、所定
の重量だけ、原料ゴム、カーボンブラツクを各々
原料ゴム投入口６及びカーボンブラツク投入口７
より投入し、投入時期T1、各々の投入口６，７
を閉じた後シリンダー１０によつてラム９を下降
させ、所定の圧力で原料ゴムを加圧する。ロータ
３の回転によつて原料ゴムは砕かれチヤンバー１
内で原料ゴムがカーボンでまぶされた状態であ
り、この期間ではいわゆる機械的混合が進行す
る。原料ゴムが細かく砕かれることによつてゴム
混合物の見かけ上の体積が膨張し、所定の圧力で
加圧しているにもかゝわらずラム９は徐々に上方
に押し上げられていく。そして、ゴム混合物の体
積膨張に伴う反撥力とシリンダー１０による圧力
とが均衡した状態に達する。この状態がラムモー
シヨンの最高値Ｐであり、この時期をT2で表し
ている。更に混合が進行するにつれて、機械的混
合が化学的混合に移行し、カーボンブラツクの分
散、混合物の可塑度低下が成され、それに伴つて
混合物全体の反撥力が低下するためラムは下降し
ていきラムモーシヨンＢは山形をなす。その後
種々の条件から決まる時期T3で、オイル等の他
の添加剤が投入され、混合終了時期T4に至る。
る。ラム９を上死点まで上昇させた状態で、所定
の重量だけ、原料ゴム、カーボンブラツクを各々
原料ゴム投入口６及びカーボンブラツク投入口７
より投入し、投入時期T1、各々の投入口６，７
を閉じた後シリンダー１０によつてラム９を下降
させ、所定の圧力で原料ゴムを加圧する。ロータ
３の回転によつて原料ゴムは砕かれチヤンバー１
内で原料ゴムがカーボンでまぶされた状態であ
り、この期間ではいわゆる機械的混合が進行す
る。原料ゴムが細かく砕かれることによつてゴム
混合物の見かけ上の体積が膨張し、所定の圧力で
加圧しているにもかゝわらずラム９は徐々に上方
に押し上げられていく。そして、ゴム混合物の体
積膨張に伴う反撥力とシリンダー１０による圧力
とが均衡した状態に達する。この状態がラムモー
シヨンの最高値Ｐであり、この時期をT2で表し
ている。更に混合が進行するにつれて、機械的混
合が化学的混合に移行し、カーボンブラツクの分
散、混合物の可塑度低下が成され、それに伴つて
混合物全体の反撥力が低下するためラムは下降し
ていきラムモーシヨンＢは山形をなす。その後
種々の条件から決まる時期T3で、オイル等の他
の添加剤が投入され、混合終了時期T4に至る。
第３図はある種のゴム混合において、ラムモー
シヨン最大時期T2より混合終了時期T4までの混
合時間によつてゴム混合物の可塑度がどの様に変
化するかをプロツトしたものである。グラフ中の
四角印、三角印および丸印は、その混合に使用し
た原料ゴム可塑度の水準を示している。この図よ
り、得られたゴム混合物の可塑度は、ラムモーシ
ヨン最大時期T2より混合終了時期T4までの混合
時間によつて決定することができ、原料ゴム可塑
度には依存しないことが明らかである。したがつ
て、本発明方法においては、原料ゴムの可塑度に
よつて大きくバラツキのある機械的混合に要した
電気エネルギー（時期T1より時期T2までの消費
電力量）を無視して、化学的混合に要する時間
（時期T2より、時期T4までの時間）を同種のゴム
混合において、常に一定とするように混合終了時
期T4と制御するようにしたものである。
シヨン最大時期T2より混合終了時期T4までの混
合時間によつてゴム混合物の可塑度がどの様に変
化するかをプロツトしたものである。グラフ中の
四角印、三角印および丸印は、その混合に使用し
た原料ゴム可塑度の水準を示している。この図よ
り、得られたゴム混合物の可塑度は、ラムモーシ
ヨン最大時期T2より混合終了時期T4までの混合
時間によつて決定することができ、原料ゴム可塑
度には依存しないことが明らかである。したがつ
て、本発明方法においては、原料ゴムの可塑度に
よつて大きくバラツキのある機械的混合に要した
電気エネルギー（時期T1より時期T2までの消費
電力量）を無視して、化学的混合に要する時間
（時期T2より、時期T4までの時間）を同種のゴム
混合において、常に一定とするように混合終了時
期T4と制御するようにしたものである。
第４図は本発明の実施において使用される電気
回路の一例であつて、ラムモーシヨンセンサー１
４の出力はフイルター１５に加えられ、該フイル
ター１５によつて不要な周波数帯域の信号が除去
され、第２図のＢのような電圧波形の信号として
出力される。該フイルター１５の出力はピーク検
出部１７に入力される。ピーク検出部１７は原料
ゴム投入時期T1よりタイマー１６で定められた
時間経過後のラムモーシヨンＢの最大値Ｐを検出
した時期T2で信号を発生する。タイマー１６を
使用する理由は、時期T2以前のラムモーシヨン
のピーク値を検出しないようにするためである。
ピーク検出部１７の信号は、混合時間カウンタ１
８を作動させる。該時間カウンタ１８のカウント
値がゴム混合物の種類に応じてあらかじめ設定部
１９に設定されてある値に達した時点で該時間カ
ウンタ１８から混合終了指令が出力される。
回路の一例であつて、ラムモーシヨンセンサー１
４の出力はフイルター１５に加えられ、該フイル
ター１５によつて不要な周波数帯域の信号が除去
され、第２図のＢのような電圧波形の信号として
出力される。該フイルター１５の出力はピーク検
出部１７に入力される。ピーク検出部１７は原料
ゴム投入時期T1よりタイマー１６で定められた
時間経過後のラムモーシヨンＢの最大値Ｐを検出
した時期T2で信号を発生する。タイマー１６を
使用する理由は、時期T2以前のラムモーシヨン
のピーク値を検出しないようにするためである。
ピーク検出部１７の信号は、混合時間カウンタ１
８を作動させる。該時間カウンタ１８のカウント
値がゴム混合物の種類に応じてあらかじめ設定部
１９に設定されてある値に達した時点で該時間カ
ウンタ１８から混合終了指令が出力される。
本実施例では、ラムモーシヨンをアナログ信号
として取出し、この信号の最大点Ｐを混合終了ま
での時間カウントを決める基準点としているが、
これに限定されず、例えばラム９が最大点に達し
た位置を検知し得る個所にリードスイツチ、リミ
ツトスイツチ等の検知器を設けておけば、この検
知器の信号がすなわち時期T2の信号となるので、
この信号を前記時間カウンタ１８に入力させれば
全く同一の効果が得られる。又原理的に、ゴム混
合機内で機械的にゴムの切断が生ずる時にいつで
もラムモーシヨンＢの形は上昇して下降するか
ら、混合途中で添加剤を投入しないゴム混合、原
料ゴムのみ、又はそれに類するゴム混合物のみを
練る（素練）場合であつても本発明での混合法が
適用できる。
として取出し、この信号の最大点Ｐを混合終了ま
での時間カウントを決める基準点としているが、
これに限定されず、例えばラム９が最大点に達し
た位置を検知し得る個所にリードスイツチ、リミ
ツトスイツチ等の検知器を設けておけば、この検
知器の信号がすなわち時期T2の信号となるので、
この信号を前記時間カウンタ１８に入力させれば
全く同一の効果が得られる。又原理的に、ゴム混
合機内で機械的にゴムの切断が生ずる時にいつで
もラムモーシヨンＢの形は上昇して下降するか
ら、混合途中で添加剤を投入しないゴム混合、原
料ゴムのみ、又はそれに類するゴム混合物のみを
練る（素練）場合であつても本発明での混合法が
適用できる。
以上説明したように、ラムモーシヨン最大時期
よりの混合時間を一定とするように混合終了時期
を決定することによつて、次のような効果が得ら
れる。
よりの混合時間を一定とするように混合終了時期
を決定することによつて、次のような効果が得ら
れる。
(1) 原料ゴムの可塑度のバラツキがあつても混合
物の可塑度のバラツキがほとんどなく、均一な
ゴム混合物が得られる。
物の可塑度のバラツキがほとんどなく、均一な
ゴム混合物が得られる。
(2) 所定の可塑度のゴム混合物を得るためのゴム
混合機の混合時間の決定を、原料ゴムの可塑度
の程度と無関係に行えるために、原料ゴムの可
塑度と混合中の電力チヤートとの関係式が決つ
てなくても良い。
混合機の混合時間の決定を、原料ゴムの可塑度
の程度と無関係に行えるために、原料ゴムの可
塑度と混合中の電力チヤートとの関係式が決つ
てなくても良い。
(3) ゴム混合物の可塑度のバラツキを無くすため
に、上記関係式によつて、全体の混合時間基準
値を修正制御する時、修正量決定のためのテス
ト混合、データ解析等が不要であり、修正演算
する等の制御回路が不要である。
に、上記関係式によつて、全体の混合時間基準
値を修正制御する時、修正量決定のためのテス
ト混合、データ解析等が不要であり、修正演算
する等の制御回路が不要である。
第１図は本発明方法に使用されるゴム混合機の
断面図、第２図はゴム混合中の電力チヤートとラ
ムモーシヨンチヤート、第３図は混合によつて得
られたゴム混合物の可塑度とラムモーシヨン最大
点より混合終了までの、混合時間とのプロツト
図、第４図は本発明方法の実施に使用される電気
回路図である。 １４：ラムモーシヨンセンサ、１７：ピーク検
出部、１８：時間カウンタ、１９：設定部。
断面図、第２図はゴム混合中の電力チヤートとラ
ムモーシヨンチヤート、第３図は混合によつて得
られたゴム混合物の可塑度とラムモーシヨン最大
点より混合終了までの、混合時間とのプロツト
図、第４図は本発明方法の実施に使用される電気
回路図である。 １４：ラムモーシヨンセンサ、１７：ピーク検
出部、１８：時間カウンタ、１９：設定部。
Claims (1)
- １ ゴム混合機を用いて原料ゴムを練る方法にお
いて、混練中におけるラムモーシヨンの最高値を
検出し、この最高値になつた時期より混合終了ま
での混合時間を一定とすることを特徴とするゴム
混合法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55136315A JPS5759740A (en) | 1980-09-30 | 1980-09-30 | Mixing method for rubber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55136315A JPS5759740A (en) | 1980-09-30 | 1980-09-30 | Mixing method for rubber |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5759740A JPS5759740A (en) | 1982-04-10 |
| JPS6331365B2 true JPS6331365B2 (ja) | 1988-06-23 |
Family
ID=15172328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55136315A Granted JPS5759740A (en) | 1980-09-30 | 1980-09-30 | Mixing method for rubber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5759740A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4667967B2 (ja) * | 2005-06-09 | 2011-04-13 | 神鋼テクノ株式会社 | 加圧式ニーダ |
-
1980
- 1980-09-30 JP JP55136315A patent/JPS5759740A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5759740A (en) | 1982-04-10 |
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