JPH04201521A - ゴムの混練制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はゴムの混練制御方法に関し、更に詳しくは混練
ゴムの可塑度及びカーボンブラック等の分散度が所定の
値となるようにゴム混練機を制御する方法に関するもの
である。

（従来の技術） 従来、一般にゴム工業では、パンバリーミキサ−と称さ
れるゴム混ａｍを使用して、原料ゴムにカーボンブラッ
ク、硫黄等の添加物を配合し、混練して混練ゴムを製造
し、その後この混練ゴムを用いて各種ゴム製品を製造し
てり・る。例えば、ゴムタイヤ等に用いられる混練ゴム
はその製品品質を満足させる条件として特に均一な可塑
度及び均一なカーボンブラックの分散度をらつことが要
求される。

一般に、この混練ゴムを得るためにゴム混練機を制御す
る方法は目標とする混練ゴムの配合表を基にサンプル練
りを行い、その結果から最適な混練時間、電力量及び温
度の基準値を求め、それらを製造規格としてゴム混練機
を制御操作しているのが実情である。

しかしながら、混練機に投入するゴムの可塑度は一定で
はな《、二の可塑度のバラツキに応じて混練後の混練ゴ
ムの可塑度も大きくバラツクという問題点があった。即
ち、消費電力！一定の条件で混合する場合、高可型度の
ゴムは投入初期のゴムの粉砕に大きな電力量を消費する
為、所定の可塑度に達する前に混合が終了する。逆に低
可塑度のゴムが投入された場合、所定以下の可塑度まで
混合される。

この点を解決する方法として例えば特公昭５４−２１９
８８号に混練にあたり、ゴム混ＩＩ１機の消費電力のピ
ーク値及びピーク勾配によって原料ゴムの可塑度を検出
し、その後検出された原料ゴムの可塑度の値に応じて、
混練ｉ：消費される基準消費電力量及び混練ローターの
総回転数を修正制御することを特徴とするゴム混練機の
混練制御方法が提案されている。しかしながら、この方
法では通常混練機として使用されるバンバリーミキサ−
の左右のローターの位相位置により、或いは投入される
ゴムの形状により、ゴムのローター間への入り方にその
場合ごとに相異が生じ、更にはゴム等混練物の左右の各
ローターへの巻き付き比率によりトルクが変動し、ゴム
混練機の消費電力のピーク値及びピーク勾配が変動し、
正確性に欠如するという問題、くがあった。

（５！明が解決しようとする課題） 本発明の目的は投入されるゴムの可塑度が相異しても正
確に所定の可塑度を有するゴム混練物を連続的に得るこ
とが可能なゴムの混練制御方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明はゴム及びカーボンブラック又は硫黄等の添加物
を混練機にて混練制御する方法において、ゴムの可塑度
を針を先端に備えた可塑度計を用いて針の進入に要する
エネルギーより測定し、その可塑度に応じて混練消費電
力量を補正し、且つ、この可塑度測定とそれに対する電
力量補正をオンラインで行い、該補正した混練消費電力
量で混練を行うことをＷ徴とするゴムの混練制御方法に
係る。

本発明では先ずフンベア上を流れてきたゴムに先端に針
を備えた可塑度計を降下させ、ゴムの通常３ケ所以上、
好ましくは５ケ所以上の点において可塑度を測定する。

可塑度は可塑度計の針が一定の深さにまで進入するのに
要するエネルギーを測定し、これをコンピューター（Ｃ
Ｐ　Ｕ　）に送信シて混練を補正する。ここでゴムとし
ては全くの原料ゴム（元ゴム）であっても、或いは素線
ゴム、カーボンマスターバッチ（ＣＭ　Ｂ　）であって
も良い。

又、可塑度はゴムの温度に大きく左右される為、投入さ
れるゴムは一定温度になるよう準備しておこのが好まし
いが、或いは各温度に応じて後記消費電力量と可塑度の
関係式の係数を変えて対応しても良い。

次に上記測定された複数個所の可塑度を平均し、その平
均値に基づき、所定の混練ゴム可塑度が得られる様、予
め設定していた消費電力量−可塑度（針進入エネルギー
）の関係式より基準消費電力量の補正を行い、得られ・
た補正消費電力量を混練機制御ＣＰＵへ送る。そして送
られてきた消費電力量に基づき混合慨の混合終了時点を
決め、ドロップドアの開放の指令を出し所定の可塑度が
得られる機制御する。

針の進入エネルギーは、ゴムの可塑度を表わすが、この
可塑度はゴム温度に影響される為、下記の様に式で表わ
すことができる。

Ｅ＝Ｆ、（Ｐ、　　Ｔ）・・・・・・■　Ｐ：ゴム可塑
度Ｔ：ゴム温度 可塑度は、ゴム温度に影響される為、基準温度に於ける
可塑度：こ補正する必要がある６Ｅ　ｔ、）＝　Ｆ　２
（ｔ、ｉ）・・・・・・■基準計進入エネルギーＥ。（
基準可塑度）を持つ元ゴムを混Ｒ機にて混練し、所定の
可塑度の混練ゴムに仕上げるのに必要な電力量をＷ、、
とする。

但し、使用する元ゴムは常にＥ。を待ったものでなく、
バラツキがあるのでそのＥｘに対応してＷにも変化させ
る必要がある。即ち、Ｅｘ＞Ｅ・の場合は、ＷにはＷｏ
よりも多仁逆にＥ　ｘ　＜　Ｅ　ｏの場合は、ＷｘはＷ
ｕより少なくする必要がある。この関係を表わしたもの
が下記の式である。

Ｗｘ−Ｆ＊（Ｅｏ−、Ｅｘ）＋Ｗ、　・・−−−・■（
實　施　例） 天然ゴム系の元ゴム１００バッチについて混ｌｌ１機に
て本発明の方法に上り混練したときの結果及び従来の方
法で電力量一定で混練したときの結果をそれぞれ第１３
に示す。標準偏差及ゾ変動率において本発明は従来法に
比し２倍以上も優れていることが明らかである。

第１表 （発明の効果） 本発明の方法によれば投入されるゴムの物性を個々に、
又、直接的に測定して、それに基づいて混練消費電力量
を算出するため、得られる混練ゴムの可塑度及びカーボ
ンブラックの分散度を正確に制御することが可能となる
。

（以　上） 出　願　人　　東洋ゴム工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ゴム及びカーボンブラック又は硫黄等の添加物を
   混練機にて混練制御する方法において、ゴムの可塑度を
   針を先端に備えた可塑度計を用いて針の進入に要するエ
   ネルギーより測定し、その可塑度に応じて混練消費電力
   量を補正し、且つ、この可塑度測定とそれに対する電力
   量補正をオンラインで行い、該補正した混練消費電力量
   で混練を行うことを特徴とするゴムの混練制御方法。