JPH06210635A - 生ゴムの供給方法 - Google Patents
生ゴムの供給方法Info
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- JPH06210635A JPH06210635A JP291192A JP291192A JPH06210635A JP H06210635 A JPH06210635 A JP H06210635A JP 291192 A JP291192 A JP 291192A JP 291192 A JP291192 A JP 291192A JP H06210635 A JPH06210635 A JP H06210635A
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- rubber
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- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 生ゴムのコンパウンディング装置への供給の
自動化を図ることができる生ゴムの供給方法を提供する
ことを目的とする。 【構成】 本発明は、平均径5cm以下の生ゴムを凝集
防止剤とともに粉砕機に供給し、得られた30メッシュ
通過量が80重量パーセント以上の生ゴム粉末を計量装
置を用いてコンパウンディング装置に供給するようにし
ている。
自動化を図ることができる生ゴムの供給方法を提供する
ことを目的とする。 【構成】 本発明は、平均径5cm以下の生ゴムを凝集
防止剤とともに粉砕機に供給し、得られた30メッシュ
通過量が80重量パーセント以上の生ゴム粉末を計量装
置を用いてコンパウンディング装置に供給するようにし
ている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主に、ゴム製造業界お
よびゴム加工業界において利用できる生ゴムの供給方法
に関する。
よびゴム加工業界において利用できる生ゴムの供給方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、ゴム製品を得る場合、生ゴ
ム,フィラー,ゴム薬品等をバンバリーミキサーまたは
ニーダー等で混練してコンパウンドと成し、これを様々
な手段で成形した後に加熱処理をして加硫を行い、さら
に、この成形品のバリ取り等を行って製品としていた。
ム,フィラー,ゴム薬品等をバンバリーミキサーまたは
ニーダー等で混練してコンパウンドと成し、これを様々
な手段で成形した後に加熱処理をして加硫を行い、さら
に、この成形品のバリ取り等を行って製品としていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来より、
生ゴムは、シートまたはベールと呼ばれるシート状物や
直方体の固形物で供給されているのが一般的である。こ
のため、上記生ゴムの固形物をバンバリーミキサーやニ
ーダー等の、いわゆるコンパウンディング装置に投入す
るとき、固形物の投入量を設定重量に一致させるために
生ゴムの塊りをカッティングし、計量する必要があっ
た。生ゴムを所望の重量に正確にカッティングするのは
手間がかかり、危険作業でもあるため、この工程は自動
化(無人化)するのが困難であった。
生ゴムは、シートまたはベールと呼ばれるシート状物や
直方体の固形物で供給されているのが一般的である。こ
のため、上記生ゴムの固形物をバンバリーミキサーやニ
ーダー等の、いわゆるコンパウンディング装置に投入す
るとき、固形物の投入量を設定重量に一致させるために
生ゴムの塊りをカッティングし、計量する必要があっ
た。生ゴムを所望の重量に正確にカッティングするのは
手間がかかり、危険作業でもあるため、この工程は自動
化(無人化)するのが困難であった。
【0004】なお、フィラーおよびゴム薬品等は、一般
的に粉末またはペレットで供給されているため、これら
の供給装置の自動化は容易である。それ故、生ゴム供給
装置のみが自動化困難なものとして残されているのが現
状である。
的に粉末またはペレットで供給されているため、これら
の供給装置の自動化は容易である。それ故、生ゴム供給
装置のみが自動化困難なものとして残されているのが現
状である。
【0005】一方、古くより、ゴム加工工程を少しでも
合理化しようとして、粉末生ゴムを製造し、利用する試
みがなされて来た。例えば、粉末ゴムを利用することに
よってニーダーやロールによる混練作業時間を少しでも
短くしたいという考えからのもの、又は生ゴムを溶剤等
に溶解したり膨潤させたりするときの処理時間をより短
くしたいという考えからのもの、又はエクストルーダー
を使用して樹脂等と混合押し出してアロイを製造すると
きに、よりミクロに混合させたいという考えからのも
の、又はゴム射出成形機を用いて成形するときに粉末ゴ
ムを用いれば大幅な合理化ができるのではないかという
期待からのもの等、多くの試みがあった。
合理化しようとして、粉末生ゴムを製造し、利用する試
みがなされて来た。例えば、粉末ゴムを利用することに
よってニーダーやロールによる混練作業時間を少しでも
短くしたいという考えからのもの、又は生ゴムを溶剤等
に溶解したり膨潤させたりするときの処理時間をより短
くしたいという考えからのもの、又はエクストルーダー
を使用して樹脂等と混合押し出してアロイを製造すると
きに、よりミクロに混合させたいという考えからのも
の、又はゴム射出成形機を用いて成形するときに粉末ゴ
ムを用いれば大幅な合理化ができるのではないかという
期待からのもの等、多くの試みがあった。
【0006】生ゴムの粉砕は、非常に技術的に難しいも
のの1つであり、ジェット式粉砕機というタイプの機械
によって、約20メッシュ程度にまで常温下にて粉砕で
きることはよく知られている。このタイプに属する粉砕
機のうち、ターボミル型粉砕機は、最も小さい粒径で常
温で粉砕でき、本発明に使用する粉砕機と同様に付着防
止剤を供給しつつ生ゴムを粉砕すると、30メッシュ通
過量が80重量パーセント以上にすることも可能であ
る。しかし、ターボミル型粉砕機では、粉砕時に多量の
発熱があり、空気を流通しながらでも50〜100℃の
温度上昇を招き、その分エネルギー(電力)の消費量も
大きい。粉砕機自体を水冷しても排出流体は40〜60
℃の温度上昇があり、獲得される粉末生ゴムの物性が供
給物とものと異なってしまい易いという欠点もある。一
方、通常のジェット式粉砕機を用いて常温下で粉砕する
と、上述したように20メッシュ程度への粉砕レベルと
なる。従来技術では、この方法が最も経済的とされてき
ており、とくに溶剤への溶解工程を使用する用途や、樹
脂等と混合押し出しして樹脂コンパウンドを製造する用
途では20メッシュ付近の粉末ゴムが使用されている。
しかしながら、上記粉末ゴムの使用分野においても、さ
らに細かく粉砕できれば後工程が合理化でき、また最終
製品の性能アップも期待できるとして、経済的でより粒
径の小さい生ゴムを作る方法が求められている。
のの1つであり、ジェット式粉砕機というタイプの機械
によって、約20メッシュ程度にまで常温下にて粉砕で
きることはよく知られている。このタイプに属する粉砕
機のうち、ターボミル型粉砕機は、最も小さい粒径で常
温で粉砕でき、本発明に使用する粉砕機と同様に付着防
止剤を供給しつつ生ゴムを粉砕すると、30メッシュ通
過量が80重量パーセント以上にすることも可能であ
る。しかし、ターボミル型粉砕機では、粉砕時に多量の
発熱があり、空気を流通しながらでも50〜100℃の
温度上昇を招き、その分エネルギー(電力)の消費量も
大きい。粉砕機自体を水冷しても排出流体は40〜60
℃の温度上昇があり、獲得される粉末生ゴムの物性が供
給物とものと異なってしまい易いという欠点もある。一
方、通常のジェット式粉砕機を用いて常温下で粉砕する
と、上述したように20メッシュ程度への粉砕レベルと
なる。従来技術では、この方法が最も経済的とされてき
ており、とくに溶剤への溶解工程を使用する用途や、樹
脂等と混合押し出しして樹脂コンパウンドを製造する用
途では20メッシュ付近の粉末ゴムが使用されている。
しかしながら、上記粉末ゴムの使用分野においても、さ
らに細かく粉砕できれば後工程が合理化でき、また最終
製品の性能アップも期待できるとして、経済的でより粒
径の小さい生ゴムを作る方法が求められている。
【0007】また、粉末ゴム、フィラー、ゴム薬をミキ
サーで混合して粉の混ざり合ったコンパウンドを形成
し、これをそのままゴム射出成形機にかけてゴム製品と
することができれば、通常の作業工程に比較して大幅な
合理化を図ることができる。しかし、生ゴムの粒径が2
0メッシュ程度のものでは、良いゴム製品が成形できな
い。その理由は、ゴム粒径が大きいため、射出成形機内
の混練だけでは十分な分散が行われないためである。
サーで混合して粉の混ざり合ったコンパウンドを形成
し、これをそのままゴム射出成形機にかけてゴム製品と
することができれば、通常の作業工程に比較して大幅な
合理化を図ることができる。しかし、生ゴムの粒径が2
0メッシュ程度のものでは、良いゴム製品が成形できな
い。その理由は、ゴム粒径が大きいため、射出成形機内
の混練だけでは十分な分散が行われないためである。
【0008】また、ゴム射出成形機内での混練にかかる
混練時間の長さを長くするなどして、粉末ゴムコンパウ
ンドも使用可能にしようという試みもあったが、機械構
造の大幅な変更が必要なために経済上の理由から、中断
されていた。
混練時間の長さを長くするなどして、粉末ゴムコンパウ
ンドも使用可能にしようという試みもあったが、機械構
造の大幅な変更が必要なために経済上の理由から、中断
されていた。
【0009】現在、ゴム射出成形機は、バンバリミキサ
ーやニーダー等において、予め、混練して得たコンパウ
ンドを原料として使用するものとして、すでに広く用い
られている。
ーやニーダー等において、予め、混練して得たコンパウ
ンドを原料として使用するものとして、すでに広く用い
られている。
【0010】それ故、生ゴムを100メッシュ程度にま
で粉砕できれば、上記した多くの分野で広く利用される
ことが期待されていた。
で粉砕できれば、上記した多くの分野で広く利用される
ことが期待されていた。
【0011】生ゴムを100メッシュ程度にまで粉砕す
ることは不可能ではなく、それを行う方法として冷凍粉
砕がある。この方法は、生ゴムをガラス転位温度Tg以
下に冷却すれば高度が著しく上昇するので、粉砕が容易
になことを利用するもので、生ゴムをマイナス50〜1
00℃等の低温環境下で粉砕機をも冷却しながら行え
ば、粉砕自体は可能である。
ることは不可能ではなく、それを行う方法として冷凍粉
砕がある。この方法は、生ゴムをガラス転位温度Tg以
下に冷却すれば高度が著しく上昇するので、粉砕が容易
になことを利用するもので、生ゴムをマイナス50〜1
00℃等の低温環境下で粉砕機をも冷却しながら行え
ば、粉砕自体は可能である。
【0012】しかし、この場合、経済的には全く意味は
なくなる。すなわち、粉砕自体によって発熱されるの
で、冷却コストが大きく膨らむからである。しかも、回
りの環境とのシールを完全にしないと大気中の水分が吸
収され、得られた粉末ゴムに多量の水分が吸着してしま
い、種々の添加剤を加えつつ粉砕を行っても粒子同士が
凝集する。
なくなる。すなわち、粉砕自体によって発熱されるの
で、冷却コストが大きく膨らむからである。しかも、回
りの環境とのシールを完全にしないと大気中の水分が吸
収され、得られた粉末ゴムに多量の水分が吸着してしま
い、種々の添加剤を加えつつ粉砕を行っても粒子同士が
凝集する。
【0013】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
で、生ゴム供給の自動化を図ることができるとともに、
その他の種々の作業においても合理化を図ることがで
き、しかも、ゴム射出成形機用の原料コンパウンドの簡
素化された製造方法を与えることができる生ゴムの供給
方法を提供することを目的とする。
で、生ゴム供給の自動化を図ることができるとともに、
その他の種々の作業においても合理化を図ることがで
き、しかも、ゴム射出成形機用の原料コンパウンドの簡
素化された製造方法を与えることができる生ゴムの供給
方法を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、平均径5cm以下の生ゴムを、後述する
ような粉砕機に凝集防止剤とともに供給して大部分を3
0メッシュより小さな生ゴム粉末とし、この得られたゴ
ム粉末を計量装置を用いてコンパウンディング装置に供
給することを内容とするものである。
成するために、平均径5cm以下の生ゴムを、後述する
ような粉砕機に凝集防止剤とともに供給して大部分を3
0メッシュより小さな生ゴム粉末とし、この得られたゴ
ム粉末を計量装置を用いてコンパウンディング装置に供
給することを内容とするものである。
【0015】
【作用】上記のように生ゴムを微粉末化すれば、生ゴム
メーカーはユーザーに対して粉末ゴムを供給し、また、
ユーザーはこれをタンクやホッパーに蓄えて自動的に計
量使用できる。さらに、生ゴムの輸送においても、タン
ク車やフレキシブルコンテナの使用が可能となるので、
輸送の合理化をはかることもできる。
メーカーはユーザーに対して粉末ゴムを供給し、また、
ユーザーはこれをタンクやホッパーに蓄えて自動的に計
量使用できる。さらに、生ゴムの輸送においても、タン
ク車やフレキシブルコンテナの使用が可能となるので、
輸送の合理化をはかることもできる。
【0016】本願発明のように生ゴムの微粉末化が為さ
れれば、生ゴムを溶液に投入し溶解してゴム液と成し、
接着剤、ゴム系パッキン材、ゴム系シール材等を最終的
に製造することができ、これらの分野において、その計
量工程および溶解工程を大幅に合理化することができ
る。
れれば、生ゴムを溶液に投入し溶解してゴム液と成し、
接着剤、ゴム系パッキン材、ゴム系シール材等を最終的
に製造することができ、これらの分野において、その計
量工程および溶解工程を大幅に合理化することができ
る。
【0017】本願発明では、生ゴムの微粉末化ができ、
ニーダーを使用したゴムコンパウンド練り工程におい
て、計量および練り時間の大幅な短縮が可能である。本
発明においては、生ゴムの微粉末を計量して他の薬品類
と調合してそのまま用いることもでき、また、ゴムベー
ルなど大きな塊で計量したものを本発明の生ゴム微粉末
で微調整してコンパウンディングすることもできる。
ニーダーを使用したゴムコンパウンド練り工程におい
て、計量および練り時間の大幅な短縮が可能である。本
発明においては、生ゴムの微粉末を計量して他の薬品類
と調合してそのまま用いることもでき、また、ゴムベー
ルなど大きな塊で計量したものを本発明の生ゴム微粉末
で微調整してコンパウンディングすることもできる。
【0018】また、本願発明では、生ゴムの微粉末化が
できるので、これを計量の後、ヘンシェルミキサー等に
おいてフィラー、ゴム薬と混合してコンパウンドと成
し、これをそのままゴム射出成形機への原料としても、
従来の製品と変わらぬ品質の製品が製造可能であり、し
かも、この場合大幅な機器や作業の合理化を図ることが
可能である。
できるので、これを計量の後、ヘンシェルミキサー等に
おいてフィラー、ゴム薬と混合してコンパウンドと成
し、これをそのままゴム射出成形機への原料としても、
従来の製品と変わらぬ品質の製品が製造可能であり、し
かも、この場合大幅な機器や作業の合理化を図ることが
可能である。
【0019】本発明の作用をさらに詳細に説明すると、
次の通りである。本発明が適用される生ゴムとしては、
常温下では、一般的に、非常に粘着性が高く、しかも、
コールドフローを起こし易い、例えば、BR等のあらゆ
る生ゴムが使用できる。即ち、NR,SBR,BR,I
R,IIR,NBR,CR,EPR,アクリルゴム,シ
リコーンゴムおよび弗素ゴムなどのゴム、あるいは、こ
れらの油展ゴム又は混合物などが使用できる。
次の通りである。本発明が適用される生ゴムとしては、
常温下では、一般的に、非常に粘着性が高く、しかも、
コールドフローを起こし易い、例えば、BR等のあらゆ
る生ゴムが使用できる。即ち、NR,SBR,BR,I
R,IIR,NBR,CR,EPR,アクリルゴム,シ
リコーンゴムおよび弗素ゴムなどのゴム、あるいは、こ
れらの油展ゴム又は混合物などが使用できる。
【0020】これらのゴムの粉砕機への供給時における
形態については、通常フレーク状または径が5cm以下
の粒状もしくは塊状の物であるのが好ましい。通常、合
成ゴムの製造においてはフレーク状とする工程を経るこ
とが多いので、その場合はフレーク状ゴムをそのまま使
用することができる。
形態については、通常フレーク状または径が5cm以下
の粒状もしくは塊状の物であるのが好ましい。通常、合
成ゴムの製造においてはフレーク状とする工程を経るこ
とが多いので、その場合はフレーク状ゴムをそのまま使
用することができる。
【0021】一方、径5cm以下のものを得るには粗砕
品を使用するのが好ましく、より好ましくは2〜3cm
径の大きさに粗砕して供給するのがよい。
品を使用するのが好ましく、より好ましくは2〜3cm
径の大きさに粗砕して供給するのがよい。
【0022】粉砕機へは、通常空気をブロアーによって
送風する。粉砕機の出口には通常2基のサイクロン型分
級機を直列に並べ、大粒径品を前部のサイクロンで、小
粒径品を後部のサイクロンで補集し、双方のサイクロン
を通過したガスは、バグフィルターで浄過して排出又は
循環させるのが好ましい。
送風する。粉砕機の出口には通常2基のサイクロン型分
級機を直列に並べ、大粒径品を前部のサイクロンで、小
粒径品を後部のサイクロンで補集し、双方のサイクロン
を通過したガスは、バグフィルターで浄過して排出又は
循環させるのが好ましい。
【0023】この場合、生ゴムのフレークまたは粗砕品
を投入すると、2基のサイクロンより各々粒径の異なる
粉末ゴムが得られる。後のサイクロンにおいて目的とす
る粒径の粉末ゴムが最大比率で得られるように空気風量
および原料投入速度を調節する。そして、前のサイクロ
ンによって得られる粗砕品は、入口へ適宜リサイクルす
る。
を投入すると、2基のサイクロンより各々粒径の異なる
粉末ゴムが得られる。後のサイクロンにおいて目的とす
る粒径の粉末ゴムが最大比率で得られるように空気風量
および原料投入速度を調節する。そして、前のサイクロ
ンによって得られる粗砕品は、入口へ適宜リサイクルす
る。
【0024】本発明で採用した粉砕機によれば、機械の
調整をしなくとも容易に30メッシュより細かいものを
1パスで80パーセント以上の率で粉砕できるが、70
〜100メシュを目標とするときは粉砕部とケーシング
の間隙を微調整する必要がある。また、後述する凝集防
止剤の添加比率を増加する方向へ調整する必要が生じ
る。
調整をしなくとも容易に30メッシュより細かいものを
1パスで80パーセント以上の率で粉砕できるが、70
〜100メシュを目標とするときは粉砕部とケーシング
の間隙を微調整する必要がある。また、後述する凝集防
止剤の添加比率を増加する方向へ調整する必要が生じ
る。
【0025】凝集防止剤としては、ゴム粉末の表面を被
覆して、ゴム粉末同志が再度付着しないようにするのが
役目であるから、自己付着性のない物質なら何でも使用
できる。
覆して、ゴム粉末同志が再度付着しないようにするのが
役目であるから、自己付着性のない物質なら何でも使用
できる。
【0026】しかし、凝集防止剤としては、最終的にゴ
ムコンパウンドに含まれるフィラー等であるのが好まし
い。例えば、凝集防止剤としては、炭酸カルシウム,炭
酸マグネシウム,クレー,タルク,シリカ,金属ステア
リン酸塩,あるいはカーボンブラック等の粉末が使用で
きる。
ムコンパウンドに含まれるフィラー等であるのが好まし
い。例えば、凝集防止剤としては、炭酸カルシウム,炭
酸マグネシウム,クレー,タルク,シリカ,金属ステア
リン酸塩,あるいはカーボンブラック等の粉末が使用で
きる。
【0027】凝集防止剤は、ゴム粉末の付着防止に十分
な量が必要であり、その量は種々の条件で大きく変化す
る。この凝集防止剤の供給量を決めるのは一般的に難し
いので、これを容易にする方法として、フィラーとして
も使用できる凝集防止剤を多めに供給するようにする。
例えばゴム量の1〜35重量パーセントが好ましく、よ
り好ましくは5〜30重量パーセント、さらに好ましく
は10〜25重量パーセントである。
な量が必要であり、その量は種々の条件で大きく変化す
る。この凝集防止剤の供給量を決めるのは一般的に難し
いので、これを容易にする方法として、フィラーとして
も使用できる凝集防止剤を多めに供給するようにする。
例えばゴム量の1〜35重量パーセントが好ましく、よ
り好ましくは5〜30重量パーセント、さらに好ましく
は10〜25重量パーセントである。
【0028】このように凝集防止剤を多めに供給した場
合には、数段に構成したエアセパレータ、即ちサイクロ
ンやバグフィルターのいずれかを用いて凝集防止剤を分
離し、これをリサイクルするようにすれば良い。
合には、数段に構成したエアセパレータ、即ちサイクロ
ンやバグフィルターのいずれかを用いて凝集防止剤を分
離し、これをリサイクルするようにすれば良い。
【0029】なお、原料生ゴム,空気および凝集防止剤
の供給と、粉砕機の運転状態が安定すれば、回収される
ゴム粉末の組成も安定する。このように組成が安定した
ゴム粉末は、この中に含まれる生ゴム量およびフィラー
の量を計測することにより、中間原料として十分使用に
値するものとなる。
の供給と、粉砕機の運転状態が安定すれば、回収される
ゴム粉末の組成も安定する。このように組成が安定した
ゴム粉末は、この中に含まれる生ゴム量およびフィラー
の量を計測することにより、中間原料として十分使用に
値するものとなる。
【0030】上記のようにして得られた粉末ゴムは、ホ
ッパー等で保存することができる。それ故、タンク車,
フレキシブルコンテナ等によって輸送も可能となる。
ッパー等で保存することができる。それ故、タンク車,
フレキシブルコンテナ等によって輸送も可能となる。
【0031】輸送後は、再度ホッパー等に移し、通常の
粉末を処理する計量装置や自動計量供給装置を使用して
コンパウンディング装置に供給することができる。
粉末を処理する計量装置や自動計量供給装置を使用して
コンパウンディング装置に供給することができる。
【0032】また、ホッパー内におけるゴム粉末のブロ
ッキングを防止するために空気吹き出し口を該ホッパー
に設けたり、あるいは、夏場におけるゴム粉末の温度上
昇を防ぐための水冷装置をホッパーに設置することが必
要になるケースもあるが、これらの装置を設けても、少
くとも、コンパウンディング装置への自動計量による人
手作業の軽減が可能である。
ッキングを防止するために空気吹き出し口を該ホッパー
に設けたり、あるいは、夏場におけるゴム粉末の温度上
昇を防ぐための水冷装置をホッパーに設置することが必
要になるケースもあるが、これらの装置を設けても、少
くとも、コンパウンディング装置への自動計量による人
手作業の軽減が可能である。
【0033】
(実施例−1)アルテンブルガー社製 ウルトラロータ
ー型粉砕機モデルIII A型を使用して、NBR(商品名
JSR N240S,ムーニー粘度100℃63,結
合アクリロニトリル20%)のベール成形前のフレーク
状物を粉砕した。
ー型粉砕機モデルIII A型を使用して、NBR(商品名
JSR N240S,ムーニー粘度100℃63,結
合アクリロニトリル20%)のベール成形前のフレーク
状物を粉砕した。
【0034】上記粉砕機は、図1および図2に示すよう
に、気体と原料が通過する投入口部(2)と、縦型の回
転軸(3)に取り付けられた回転刃(4)と、粉砕部
(5)と、該粉砕部とせまい間隙をなすケーシング
(1)と、気体と粉砕物が排出される排出部(7)と、
回転板(8)とを有し、その粉砕部(5)は外周に沿っ
て小部屋状の空室(6)を形成している。 各室(6)
の隔壁には、図2および図3に示すように調節板(9)
が取付けられており、各調節板(9)を半径方向に移動
させてケーシング(1)との間隙を調整することができ
る。なお、図面が複雑になるので、図1には調節板9を
図示していない。
に、気体と原料が通過する投入口部(2)と、縦型の回
転軸(3)に取り付けられた回転刃(4)と、粉砕部
(5)と、該粉砕部とせまい間隙をなすケーシング
(1)と、気体と粉砕物が排出される排出部(7)と、
回転板(8)とを有し、その粉砕部(5)は外周に沿っ
て小部屋状の空室(6)を形成している。 各室(6)
の隔壁には、図2および図3に示すように調節板(9)
が取付けられており、各調節板(9)を半径方向に移動
させてケーシング(1)との間隙を調整することができ
る。なお、図面が複雑になるので、図1には調節板9を
図示していない。
【0035】ここで、粉砕部(5)とケーシング(1)
との間隙を2mmとなる様にセットし、回転数2500
〜3000rpmの間で調節し、送風量を適宜調節し、
原料投入口より、上記フレークゴムを150kg/hr
で、軽質炭酸カルシウムフィラーを15kg/hrで投
入した。
との間隙を2mmとなる様にセットし、回転数2500
〜3000rpmの間で調節し、送風量を適宜調節し、
原料投入口より、上記フレークゴムを150kg/hr
で、軽質炭酸カルシウムフィラーを15kg/hrで投
入した。
【0036】投入された原料は、回転板(8)によって
上部へはね上げられ、回転刃(4)によって粉砕される
とともに、気流に乗って粉砕部(5)をケーシング
(1)との間に流入する。粉砕部(5)の回転に伴い、
空室(6)内とケーシング(1)に囲まれた空間にジェ
ット気流Sが生じており、流入した原料は互いに衝突し
合って粉砕されつつ上昇し、気体と共に排出部(7)か
ら排出される。
上部へはね上げられ、回転刃(4)によって粉砕される
とともに、気流に乗って粉砕部(5)をケーシング
(1)との間に流入する。粉砕部(5)の回転に伴い、
空室(6)内とケーシング(1)に囲まれた空間にジェ
ット気流Sが生じており、流入した原料は互いに衝突し
合って粉砕されつつ上昇し、気体と共に排出部(7)か
ら排出される。
【0037】粉砕機出口に連なって取付けられた2基の
サイクロンおよびバグフィルターで粉砕品を回収したと
ころ、前のサイクロンからは、25kg/hrの粗砕物
(10〜40メッシュ)が得られ、後のサイクロンから
は135kg/hrの粉末ゴム(60〜100メッシ
ュ)が得られた。この粉末ゴム中には、9.6wt%の
フィラーが含まれていた。この粉末NBRゴムを計量
し、表1の配合により粉末ゴムコンパウンドを製造し
た。
サイクロンおよびバグフィルターで粉砕品を回収したと
ころ、前のサイクロンからは、25kg/hrの粗砕物
(10〜40メッシュ)が得られ、後のサイクロンから
は135kg/hrの粉末ゴム(60〜100メッシ
ュ)が得られた。この粉末ゴム中には、9.6wt%の
フィラーが含まれていた。この粉末NBRゴムを計量
し、表1の配合により粉末ゴムコンパウンドを製造し
た。
【0038】
【表1】
【0039】即ち、ヘンシェルミキサーに配合比のもの
全てを投入し、羽根速度を次第に上げて3000rpm
とし、4分間おいて攪拌を終了した。
全てを投入し、羽根速度を次第に上げて3000rpm
とし、4分間おいて攪拌を終了した。
【0040】この粉末ゴムコンパウンドを、森川製作所
製ゴム射出成形機を使用して、表2の成形条件でダンベ
ル3号形片を成形した。この物性測定結果を表3に示
す。この結果は従来法である参考例−1とほぼ同等な成
品ができることを示している。
製ゴム射出成形機を使用して、表2の成形条件でダンベ
ル3号形片を成形した。この物性測定結果を表3に示
す。この結果は従来法である参考例−1とほぼ同等な成
品ができることを示している。
【0041】
【表2】
【0042】
【表3】
【0043】(参考例−1)表4に示す配合比で、ベー
ルゴムを使用してロール練り法によって練り品を得た。
これを原料として、通常のプレス成形法でダンベル3号
片を成形した。プレス条件は、170℃,4分であっ
た。評価結果を表3に示す。
ルゴムを使用してロール練り法によって練り品を得た。
これを原料として、通常のプレス成形法でダンベル3号
片を成形した。プレス条件は、170℃,4分であっ
た。評価結果を表3に示す。
【0044】
【表4】
【0045】(参考例−2)表5に示す配合比でロール
練り法によって練り品を得た。これを原料として、実施
例−1と同じ射出成形機に投入し、同じ条件で成形し評
価した。配合は実質的に表1と同じである。評価結果を
表3に示す。
練り法によって練り品を得た。これを原料として、実施
例−1と同じ射出成形機に投入し、同じ条件で成形し評
価した。配合は実質的に表1と同じである。評価結果を
表3に示す。
【0046】
【表5】
【0047】(比較例−1)従来、癒着性生ゴムの粉砕
は不可能であったわけではなく、多くの粉砕機,粉砕条
件でテストされている。−100℃などの超低温で粉砕
する例もあり、これらによると40〜50メッシュ粉砕
も可能であるが、高コストであり実用上の意味は乏し
い。
は不可能であったわけではなく、多くの粉砕機,粉砕条
件でテストされている。−100℃などの超低温で粉砕
する例もあり、これらによると40〜50メッシュ粉砕
も可能であるが、高コストであり実用上の意味は乏し
い。
【0048】従来の機械式粉砕法で実用化されているの
は、20メッシュレベルである。ジェット粉砕式市販マ
シンにより実施例−1と同様にNBRを粉砕し、20メ
ッシュパスのNBR粉末ゴム(平均25メッシュ,軽質
炭酸カルシウムフィラー9.6%含有)を得た。
は、20メッシュレベルである。ジェット粉砕式市販マ
シンにより実施例−1と同様にNBRを粉砕し、20メ
ッシュパスのNBR粉末ゴム(平均25メッシュ,軽質
炭酸カルシウムフィラー9.6%含有)を得た。
【0049】このNBR粉末ゴムを実施例−1と同様に
表1と同じ配合を使用してヘンシェルミキサーで混合し
た。得られたコンパウンドを使用して、実施例−1と同
様に射出成形し得られた成形品を評価した。その結果を
表3に示す。
表1と同じ配合を使用してヘンシェルミキサーで混合し
た。得られたコンパウンドを使用して、実施例−1と同
様に射出成形し得られた成形品を評価した。その結果を
表3に示す。
【0050】ここで、実施例−1、参考例−1,2、及
び比較例−1の関係について表3を見つつ整理してみ
る。まず、参考例−1,2は、現在一般的に行われてい
る成形加工法である。いずれも、ニーダー又はバンバリ
ーミキサーでの混練工程があり、消費時間は長いが、特
にプレス機を使う参考例−1が消費時間が最も長くな
る。一方、実施例−1は、コンパウンドを作るのに混合
するだけであるから、全体の消費時間は参考例−2に比
較しても著しく短い。
び比較例−1の関係について表3を見つつ整理してみ
る。まず、参考例−1,2は、現在一般的に行われてい
る成形加工法である。いずれも、ニーダー又はバンバリ
ーミキサーでの混練工程があり、消費時間は長いが、特
にプレス機を使う参考例−1が消費時間が最も長くな
る。一方、実施例−1は、コンパウンドを作るのに混合
するだけであるから、全体の消費時間は参考例−2に比
較しても著しく短い。
【0051】実施例−1の製品評価は、引張強さが参考
例−1,2に比較して若干悪い。しかし、時間の短縮を
考慮すれば、メリットは十分あると言える。製品に求め
られる物性がギリギリのレベルでなければ、実施例−1
は実質上製品評価で参考例−1,2と何等差異はないも
のとして使用できる。
例−1,2に比較して若干悪い。しかし、時間の短縮を
考慮すれば、メリットは十分あると言える。製品に求め
られる物性がギリギリのレベルでなければ、実施例−1
は実質上製品評価で参考例−1,2と何等差異はないも
のとして使用できる。
【0052】一方、比較例−1と実施例−1は、双方の
工程に消費する時間は同じである。しかし、その物性は
大きく異なる。この差は、大部分が生ゴム粉末の粒径が
小さいことに起因しており、一部は粉砕時に実施例−1
においては発熱がほとんど認められないことから熱変質
が全く無いことから来ているものとみられる。
工程に消費する時間は同じである。しかし、その物性は
大きく異なる。この差は、大部分が生ゴム粉末の粒径が
小さいことに起因しており、一部は粉砕時に実施例−1
においては発熱がほとんど認められないことから熱変質
が全く無いことから来ているものとみられる。
【0053】粉末ゴムのコンパウンドを使用して直接ゴ
ム射出成形をする場合、その製品評価は粉末ゴムの粒径
が小さい程好ましく、本発明によるシステムを使用すれ
ば従来の粉砕品よりも著しく小粒径で熱変質のない生ゴ
ム粉が得られることから、新しい粉末ゴム利用法に道を
開くことが可能である。
ム射出成形をする場合、その製品評価は粉末ゴムの粒径
が小さい程好ましく、本発明によるシステムを使用すれ
ば従来の粉砕品よりも著しく小粒径で熱変質のない生ゴ
ム粉が得られることから、新しい粉末ゴム利用法に道を
開くことが可能である。
【0054】実施例−1をより分かり易くするために、
工程上の比較を図4に示した。工程時間の長さのイメー
ジを縦の矢印の長さa,b,cで示したが、本発明の粉
末ゴムを利用したシステムでは、全体の消費時間も少な
く、人手を必要としないので全自動化も可能である。
工程上の比較を図4に示した。工程時間の長さのイメー
ジを縦の矢印の長さa,b,cで示したが、本発明の粉
末ゴムを利用したシステムでは、全体の消費時間も少な
く、人手を必要としないので全自動化も可能である。
【0055】(実施例−2)アルテンブルガー社製 ウ
ルトラローター型粉砕機モデルIII A型を使用して、S
BR(商品名 JSR 1712)BR(商品名 JS
R BR01)を以下の様に粉砕した。
ルトラローター型粉砕機モデルIII A型を使用して、S
BR(商品名 JSR 1712)BR(商品名 JS
R BR01)を以下の様に粉砕した。
【0056】本実施例では、粉砕部とケーシングとの間
隙を2mmとなる様にセットし、回転数2500〜30
00rpmの間で調節し、送風量を適宜調節し、原料投
入口より、SBR(商品名 JSR1712)のフレー
ク(工場において圧縮成形されベールになる手前の状態
品)を150kg/hr、HAFブラック(商品名N−
330)を16.5kg/hr投入した。
隙を2mmとなる様にセットし、回転数2500〜30
00rpmの間で調節し、送風量を適宜調節し、原料投
入口より、SBR(商品名 JSR1712)のフレー
ク(工場において圧縮成形されベールになる手前の状態
品)を150kg/hr、HAFブラック(商品名N−
330)を16.5kg/hr投入した。
【0057】粉砕機出口に連なって取付けられた2つの
サイクロンおよびバグフィルターで粉砕品を回収したと
ころ、前のサイクロンからは、10〜20メッシュ品が
31kg/hr程度得られ、後のサイクロンからは60
〜100メッシュ品が131kg/hr程度得られた。
サイクロンおよびバグフィルターで粉砕品を回収したと
ころ、前のサイクロンからは、10〜20メッシュ品が
31kg/hr程度得られ、後のサイクロンからは60
〜100メッシュ品が131kg/hr程度得られた。
【0058】後のサイクロンから得られたゴム粉末を分
析したところ、フィラーは、9.1wt%含まれてい
た。全く同様な方法でBR(商品名 JSR BR0
1)をフレークから粉砕したところ、60〜100メッ
シュ品が得られ、このフィラー含率は9.5wt%であ
った。双方のゴム粉末とも、全く癒着性はなく、砂と同
様に扱えることが明かであった。
析したところ、フィラーは、9.1wt%含まれてい
た。全く同様な方法でBR(商品名 JSR BR0
1)をフレークから粉砕したところ、60〜100メッ
シュ品が得られ、このフィラー含率は9.5wt%であ
った。双方のゴム粉末とも、全く癒着性はなく、砂と同
様に扱えることが明かであった。
【0059】乗用車タイヤトレッド用として、9号バン
バリーミキサー(容量200リットル)を使用して以下
の配合で練り工程を行った。 SBR(商品名 JSR 1712) 64.20kg BR(商品名 JSR BR01) 20.00kg 酸化亜鉛(#3) 2.00kg ステアリン酸 1.33kg HAFブラック(商品名 N−330) 56.67kg 仲展油(商品名 JSR AROMA) 13.33kg 老化防止剤(商品名 IPPD) 0.67kg 加硫促進剤(商品名 OBS) 0.80kg 硫黄 1.00kg
バリーミキサー(容量200リットル)を使用して以下
の配合で練り工程を行った。 SBR(商品名 JSR 1712) 64.20kg BR(商品名 JSR BR01) 20.00kg 酸化亜鉛(#3) 2.00kg ステアリン酸 1.33kg HAFブラック(商品名 N−330) 56.67kg 仲展油(商品名 JSR AROMA) 13.33kg 老化防止剤(商品名 IPPD) 0.67kg 加硫促進剤(商品名 OBS) 0.80kg 硫黄 1.00kg
【0060】これらの原料投入にあたって、SBRとし
ては、35kgベール1個と前の工程で得られたSBR
粉ゴム32.123kgを使用し、BRも前の工程で得
られたBR粉ゴム22.100kgを使用した。また、
HAFブラックは上表より粉ゴムに含まれる分を差し引
いて、51.647kgを使用した。
ては、35kgベール1個と前の工程で得られたSBR
粉ゴム32.123kgを使用し、BRも前の工程で得
られたBR粉ゴム22.100kgを使用した。また、
HAFブラックは上表より粉ゴムに含まれる分を差し引
いて、51.647kgを使用した。
【0061】これら粉ゴムを自動粉末計量給機を使用し
て投入すること、およびベールゴムを自動投入装置を用
いて投入することで、バンバリーミキサーあての原料供
給を完全自動化および無人化できることがわかった。ま
た、得られたねりゴムを使用した最終製品の性質は、従
来動作によるものと全く変わりがなかった。
て投入すること、およびベールゴムを自動投入装置を用
いて投入することで、バンバリーミキサーあての原料供
給を完全自動化および無人化できることがわかった。ま
た、得られたねりゴムを使用した最終製品の性質は、従
来動作によるものと全く変わりがなかった。
【0062】
【発明の効果】本発明に係る生ゴムの供給方法によれ
ば、フレーク状の生ゴムまたは長径5cm以下に粗砕さ
れた生ゴムを凝集防止剤(フィラー)とともに粉砕シス
テムに供給し、得られた生ゴム粉末を計量装置を用いて
コンパウンディング装置(ミキサー)に供給するように
しているので、生ゴムの計量が容易になるとともに、所
望量の生ゴムを迅速にコンパウンディング装置(ミキサ
ー)に供給できるので、ゴムの計量の自動化を図ること
ができ、コンピューターを使用すれば全くの自動化が可
能になる。
ば、フレーク状の生ゴムまたは長径5cm以下に粗砕さ
れた生ゴムを凝集防止剤(フィラー)とともに粉砕シス
テムに供給し、得られた生ゴム粉末を計量装置を用いて
コンパウンディング装置(ミキサー)に供給するように
しているので、生ゴムの計量が容易になるとともに、所
望量の生ゴムを迅速にコンパウンディング装置(ミキサ
ー)に供給できるので、ゴムの計量の自動化を図ること
ができ、コンピューターを使用すれば全くの自動化が可
能になる。
【0063】したがって、従来コンパウンディング装置
に生ゴムを供給するときに、ゴムベールを切断し、細か
く計量積算する作業が必要であるために、コンパウンデ
ィング装置への供給作業に手間が掛かっていたのに比べ
ると、その供給作業は、効率がアップし、その合理化が
図られる。
に生ゴムを供給するときに、ゴムベールを切断し、細か
く計量積算する作業が必要であるために、コンパウンデ
ィング装置への供給作業に手間が掛かっていたのに比べ
ると、その供給作業は、効率がアップし、その合理化が
図られる。
【0064】また、従来は、切断作業に大型の切断機を
使用したり、包丁を使用したりする危険なものであった
のに対して、本発明では、このような切断機等が不要に
なるので、これら危険作業を消失させることができる。
使用したり、包丁を使用したりする危険なものであった
のに対して、本発明では、このような切断機等が不要に
なるので、これら危険作業を消失させることができる。
【0065】さらに、本発明に係る生ゴムの供給方法に
より供給できる生ゴムは、粒径が従来知られ産業界で実
施されている如何なる生ゴム粉末よりも小さいので、小
粒径ほど好ましい用途分野にとってはメリットが大き
い。特に、粉砕工程におけるコストについて、従来の粉
砕コストより高くなる要素は見つけられないので、実用
上のメリットは大きい。
より供給できる生ゴムは、粒径が従来知られ産業界で実
施されている如何なる生ゴム粉末よりも小さいので、小
粒径ほど好ましい用途分野にとってはメリットが大き
い。特に、粉砕工程におけるコストについて、従来の粉
砕コストより高くなる要素は見つけられないので、実用
上のメリットは大きい。
【図1】本発明に係る生ゴムの供給方法で採用した粉砕
機を概念的に示す斜視図である。
機を概念的に示す斜視図である。
【図2】本発明に係る生ゴムの供給方法で採用した粉砕
機を概念的に示す平面図である。
機を概念的に示す平面図である。
【図3】本発明に係る生ゴムの供給方法で採用した粉砕
機の粉砕の様子を概念的に示す平面図である。
機の粉砕の様子を概念的に示す平面図である。
【図4】本発明に係る生ゴムの供給方法における粉砕シ
ステムを概念的に示すブロック図である。
ステムを概念的に示すブロック図である。
1 ケーシング 2 入口部 3 回転軸 4 回転刃 5 粉砕部 6 空室 7 排出部 8 回転板 9 調節板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丸山 隆之 東京都台東区東上野4−6−5 株式会社 山商内
Claims (7)
- 【請求項1】 平均径5cm以下の生ゴムを凝集防止剤
とともに粉砕機に供給し、得られた30メッシュ通過量
が80重量パーセント以上の生ゴム粉末を計量装置を用
いてコンパウンディング装置に供給することを特徴とす
る生ゴムの供給方法。 - 【請求項2】 上記粉砕機は、ケーシング(1)と、こ
れに設けた気体と原料を供給する入口部(2)と、縦型
の回転軸(3)に支持された回転刃(4)と、粉砕部
(5)とを備え、粉砕部(5)は外周にそって小部屋状
空室(6)を有する構成とし、かつ、粉砕部(5)はケ
ーシング(4)と所定間隙をなして配置され、さらに、
ケーシング(1)に上記気体と粉砕物が排出される排出
部(7)を設けたものであることを特徴とする請求項1
に記載の生ゴムの供給方法。 - 【請求項3】 上記粉砕部(5)は、ケーシング(1)
との間隙を調節する手段を備えていることを特徴とする
請求項1に記載の生ゴムの供給方法。 - 【請求項4】 上記凝集防止剤がゴムフィラーとして用
いられる無機または有機のフィラーであることを特徴と
する請求項1に記載の生ゴムの供給方法。 - 【請求項5】 上記粉砕機から排出される流体のガス以
外の成分を、セパレーターを用いて、少なくとも2成分
に分離し、その1成分に30メッシュ通過量が80重量
パーセント以下の粉砕不十分なる成分が集まる様にし、
これを上記粉砕機入口へリサイクルするようにしたこと
を特徴とする請求項1に記載の生ゴムの供給方法。 - 【請求項6】 上記粉砕機から排出される流体のガス以
外の成分を、セパレーターを用いて、少なくとも2成分
に分離し、その1成分に生ゴム粉末に付着しなかった凝
集防止剤が集まるようにし、これを上記粉砕機入口へリ
サイクルするようにしたことを特徴とする請求項1に記
載の生ゴムの供給方法。 - 【請求項7】 上記請求項5のセパレーターのシステム
から得られた生ゴム粉末を自動粉末計量装置を用いて上
記コンパウンディング装置に供給することを特徴とする
請求項1に記載の生ゴムの供給方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP291192A JPH06210635A (ja) | 1992-01-10 | 1992-01-10 | 生ゴムの供給方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP291192A JPH06210635A (ja) | 1992-01-10 | 1992-01-10 | 生ゴムの供給方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06210635A true JPH06210635A (ja) | 1994-08-02 |
Family
ID=11542543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP291192A Pending JPH06210635A (ja) | 1992-01-10 | 1992-01-10 | 生ゴムの供給方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06210635A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009514752A (ja) * | 2005-11-10 | 2009-04-09 | エアバス・ドイチュラント・ゲーエムベーハー | 液体を扱う方法 |
| JP2009256550A (ja) * | 2008-04-21 | 2009-11-05 | Bridgestone Corp | ゴム・無機充填材マスターバッチとゴム薬品の混合方法 |
-
1992
- 1992-01-10 JP JP291192A patent/JPH06210635A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009514752A (ja) * | 2005-11-10 | 2009-04-09 | エアバス・ドイチュラント・ゲーエムベーハー | 液体を扱う方法 |
| JP2009256550A (ja) * | 2008-04-21 | 2009-11-05 | Bridgestone Corp | ゴム・無機充填材マスターバッチとゴム薬品の混合方法 |
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