JPS6218325B2 - - Google Patents
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- JPS6218325B2 JPS6218325B2 JP53143477A JP14347778A JPS6218325B2 JP S6218325 B2 JPS6218325 B2 JP S6218325B2 JP 53143477 A JP53143477 A JP 53143477A JP 14347778 A JP14347778 A JP 14347778A JP S6218325 B2 JPS6218325 B2 JP S6218325B2
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- Japan
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- temperature
- water
- flow rate
- cooling water
- rubber
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
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- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 16
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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
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/58—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/72—Measuring, controlling or regulating
- B29B7/724—Measuring, controlling or regulating for continuous roller mixers, e.g. calenders
-
- 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
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/82—Heating or cooling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Confectionery (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はゴム圧延機で使われる最適流率と最適
水温を決定する方法、及び圧延機操作におけるこ
のような最適条件の使用に関する。
水温を決定する方法、及び圧延機操作におけるこ
のような最適条件の使用に関する。
ゴム製品の製造においては初めに成分がバンバ
リ内で混合される。最近までバンバリは冬の月の
間には冷水を、夏の月の間には温水を流して冷却
されていた。現在のバンバリは、年間を通じて温
水を通して冷却されている。この結果、かつての
冷水法に比べてバンバリの処理量が高まつた。
リ内で混合される。最近までバンバリは冬の月の
間には冷水を、夏の月の間には温水を流して冷却
されていた。現在のバンバリは、年間を通じて温
水を通して冷却されている。この結果、かつての
冷水法に比べてバンバリの処理量が高まつた。
成分がバンバリ内で混合された後、２本ロール
のゴム圧延機で成分が圧延される。圧延機のロー
ルは、これに冷水を通すことによつて冷却され
る。処理されているゴムはその熱履歴の記憶をも
つている。ゴムが高すぎる温度で長すぎる期間
（全熱履歴）保持されると、ゴムは焼け焦げを起
すだろう。焼け焦げを起す問題にぶつかつた時
は、ゼネラル・タイヤ・アンド・ラバー・カンパ
ニーでの解決法は歴史的に圧延機ロールにより冷
い水を使うことであつた。ゼネラル・タイヤ・ア
ンド・ラバー・カンパニーは、これまで圧延機を
通す冷却水の冷却にフレオン冷媒ガスを使う機械
的冷凍装置を据付けることもやつてきた。この点
で当社の競争企業が吾々の先導に従つているとは
考えられない。
のゴム圧延機で成分が圧延される。圧延機のロー
ルは、これに冷水を通すことによつて冷却され
る。処理されているゴムはその熱履歴の記憶をも
つている。ゴムが高すぎる温度で長すぎる期間
（全熱履歴）保持されると、ゴムは焼け焦げを起
すだろう。焼け焦げを起す問題にぶつかつた時
は、ゼネラル・タイヤ・アンド・ラバー・カンパ
ニーでの解決法は歴史的に圧延機ロールにより冷
い水を使うことであつた。ゼネラル・タイヤ・ア
ンド・ラバー・カンパニーは、これまで圧延機を
通す冷却水の冷却にフレオン冷媒ガスを使う機械
的冷凍装置を据付けることもやつてきた。この点
で当社の競争企業が吾々の先導に従つているとは
考えられない。
圧延機のロールに冷凍水を使うことは、冷凍装
置の運転に多水の費用とエネルギー消費を使う結
果となつた。極端な冷却はまた、圧延されている
ゴムの剛性をも高め、その結果圧延機のモーター
はより過酷な運転をすることになり、このためエ
ネルギーをより多く消費する。井戸からの冷水が
豊富で安価な場合には、多量の冷水が使用され排
出される。しかし圧延機の腐食を防ぐ水処理はこ
れらの場合きわめて高価であつた。
置の運転に多水の費用とエネルギー消費を使う結
果となつた。極端な冷却はまた、圧延されている
ゴムの剛性をも高め、その結果圧延機のモーター
はより過酷な運転をすることになり、このためエ
ネルギーをより多く消費する。井戸からの冷水が
豊富で安価な場合には、多量の冷水が使用され排
出される。しかし圧延機の腐食を防ぐ水処理はこ
れらの場合きわめて高価であつた。
圧延機内の冷却水温度を変えることによつて、
一定流率で冷却水温度を高めることによつて材料
温度を実際に低下しうることが、予想外に発見さ
れた。また一定温度で流率を高めることによつ
て、材料温度を著しく低下しうることも発見され
た。これらの材料温度低下という現象は、材料温
度対圧延機表面温度のグラフ及び材料温度対流率
のグラフの選ばれた区域でしか起らない。
一定流率で冷却水温度を高めることによつて材料
温度を実際に低下しうることが、予想外に発見さ
れた。また一定温度で流率を高めることによつ
て、材料温度を著しく低下しうることも発見され
た。これらの材料温度低下という現象は、材料温
度対圧延機表面温度のグラフ及び材料温度対流率
のグラフの選ばれた区域でしか起らない。
望まれていることは、材料温度と圧延機表面温
度との最少温度差を得ること、或は圧延機表面温
度の上昇と共に原料温度が減少するグラフ部分に
おいて、圧延機表面温度上昇と共に材料温度が上
昇する点及びこれを僅かに越えるところまでで操
作することである。
度との最少温度差を得ること、或は圧延機表面温
度の上昇と共に原料温度が減少するグラフ部分に
おいて、圧延機表面温度上昇と共に材料温度が上
昇する点及びこれを僅かに越えるところまでで操
作することである。
本発明の装置とその操作と図面と関連づけなが
ら以下に述べる。
ら以下に述べる。
第１ａ図（側面）及び第１ｂ図（上面）は水冷
されたゴム圧延機に関する。圧延機は２本のロー
ル３及び５をもつている。ロールは直径27インチ
（68.6cm）、長さ84インチ（213cm）である。ロー
ル上には未加硫状態のゴムの塊７が位置を定めら
れている。圧延機は水噴霧９によつて内部から冷
却される。可変容量のポンプ１３により水が導管
１１を通つて圧延機内へポンプ送りされる。水１
５は圧延機ロールの底に集まり、冷却塔１８へ戻
される。可変弁２０は冷却塔１８を迂回する様に
位置が定められている。
されたゴム圧延機に関する。圧延機は２本のロー
ル３及び５をもつている。ロールは直径27インチ
（68.6cm）、長さ84インチ（213cm）である。ロー
ル上には未加硫状態のゴムの塊７が位置を定めら
れている。圧延機は水噴霧９によつて内部から冷
却される。可変容量のポンプ１３により水が導管
１１を通つて圧延機内へポンプ送りされる。水１
５は圧延機ロールの底に集まり、冷却塔１８へ戻
される。可変弁２０は冷却塔１８を迂回する様に
位置が定められている。
第２図は、冷却水を一定温度に保持しながら冷
却水流率を変化させた効果を示す。最適流率は一
定水温で確立される。最初の流率測定に対しては
水温は任意に選ばれる。
却水流率を変化させた効果を示す。最適流率は一
定水温で確立される。最初の流率測定に対しては
水温は任意に選ばれる。
第３図に示されるように、冷却水温度は弁２０
の操作によつて変えられ、この弁は圧延機からく
る温水の部分的再循環を可能としている。一方圧
延機を通過してポンプ送りされる水量はポンプ１
３により毎分30ガロンに一定に保たれた。第３図
の材料温度グラフによつて示されるように、水温
が21.1℃（70〓）から30℃（86〓）へ上昇するに
つれて材料温度は93℃（200〓）から103℃
（217.4〓）に上昇した。材料は圧延されているゴ
ム７である。水温が30℃（85〓）から32℃（90
〓）へ上昇するにつれて、材料温度は103℃から
97℃へ低下し、次に水温が32℃から37℃へ変えら
れた時にわずかな温度上昇で安定化された。水温
32℃で材料温度は97℃だつた。水温と材料温度と
の差は48℃だつた。これはグラフから得られる温
度差最少範囲の始まりである。水温が37℃に上昇
するにつれて、材料温度は100℃に上昇し、温度
差44℃となつた。
の操作によつて変えられ、この弁は圧延機からく
る温水の部分的再循環を可能としている。一方圧
延機を通過してポンプ送りされる水量はポンプ１
３により毎分30ガロンに一定に保たれた。第３図
の材料温度グラフによつて示されるように、水温
が21.1℃（70〓）から30℃（86〓）へ上昇するに
つれて材料温度は93℃（200〓）から103℃
（217.4〓）に上昇した。材料は圧延されているゴ
ム７である。水温が30℃（85〓）から32℃（90
〓）へ上昇するにつれて、材料温度は103℃から
97℃へ低下し、次に水温が32℃から37℃へ変えら
れた時にわずかな温度上昇で安定化された。水温
32℃で材料温度は97℃だつた。水温と材料温度と
の差は48℃だつた。これはグラフから得られる温
度差最少範囲の始まりである。水温が37℃に上昇
するにつれて、材料温度は100℃に上昇し、温度
差44℃となつた。
材料温度グラフより上のグラフ４１は圧延され
たゴムから除去される熱の量の概略を示す熱グラ
フである。除去されている熱量も約32℃の水温で
第２のピークに達する。前部と後部圧延機ロール
の温度もグラフ上に示されている。材料温度と水
温との最少温度差より上の温度では、圧延機ロー
ル温度が上昇させられることがわかる。
たゴムから除去される熱の量の概略を示す熱グラ
フである。除去されている熱量も約32℃の水温で
第２のピークに達する。前部と後部圧延機ロール
の温度もグラフ上に示されている。材料温度と水
温との最少温度差より上の温度では、圧延機ロー
ル温度が上昇させられることがわかる。
グラフ（第２図と第３図）は特定のゴム材料で
得られる結果を示している。他のゴム材料では、
程度は異なるが形の似ていることが期待されるグ
ラフを生ずるだろう。
得られる結果を示している。他のゴム材料では、
程度は異なるが形の似ていることが期待されるグ
ラフを生ずるだろう。
特許請求の範囲に規定される材料温度と流速の
範囲内に於ける最適冷却水流速と最適冷却水温度
が得られた後、その冷却水温度とその流率で圧延
機が運転されると、必要とされる水冷却エネルギ
ーが節約されることとなる。
範囲内に於ける最適冷却水流速と最適冷却水温度
が得られた後、その冷却水温度とその流率で圧延
機が運転されると、必要とされる水冷却エネルギ
ーが節約されることとなる。
必用に応じ流率決定は、確立された最適温度で
再度測定でき、また必要に応じ最適温度の再測定
を行なうことができる。
再度測定でき、また必要に応じ最適温度の再測定
を行なうことができる。
水はほとんど再循環されるため、以前一度の通
水で流してしまう系が用いられたプラントで使用
されたのに比べ、水量の相当の節約もある。温度
のある水が通常の場合よりも高い流率で温いまま
使用されるのでエネルギーが節約される。先行技
術の冷凍水が用いられた時は、冷凍に多量のエネ
ルギーが要求せられ、またゴム材料の圧延により
多くのエネルギーを必要としたので、エネルギー
が節約される。
水で流してしまう系が用いられたプラントで使用
されたのに比べ、水量の相当の節約もある。温度
のある水が通常の場合よりも高い流率で温いまま
使用されるのでエネルギーが節約される。先行技
術の冷凍水が用いられた時は、冷凍に多量のエネ
ルギーが要求せられ、またゴム材料の圧延により
多くのエネルギーを必要としたので、エネルギー
が節約される。
使用される圧延機は、穴をあけられたもの、す
なわち充実したロールとして鋳造されてから水路
がロールに穴をあけられるのが好ましい。ロール
は、粗面の内部に機械加工して又はせずに砂の心
型の周囲に鋳造されうる。圧延機はスチユワー
ド・ボーリン（Steward Balling）社やフアレル
（Farrel）社などから商業的に入手される。冷却
水温度及び流れ以外の点では、圧延機は慣用方法
で運転される。
なわち充実したロールとして鋳造されてから水路
がロールに穴をあけられるのが好ましい。ロール
は、粗面の内部に機械加工して又はせずに砂の心
型の周囲に鋳造されうる。圧延機はスチユワー
ド・ボーリン（Steward Balling）社やフアレル
（Farrel）社などから商業的に入手される。冷却
水温度及び流れ以外の点では、圧延機は慣用方法
で運転される。
使用される可変容量ポンプは市販の遠心力ポン
プである。
プである。
使用される可変迂回弁も市販の弁である。冷却
塔も慣用の水蒸発式冷却塔である。冷却塔能力は
水使用量による。圧延機から出てくる加熱された
水は、工場へ入つてくる冷却空気又は冷水の供給
との熱交換によつても冷却できる。
塔も慣用の水蒸発式冷却塔である。冷却塔能力は
水使用量による。圧延機から出てくる加熱された
水は、工場へ入つてくる冷却空気又は冷水の供給
との熱交換によつても冷却できる。
上の成分の製造給源は臨界的なものではない。
通常、成分は特定の圧延機又は特定のプラントに
適合するように、技術者により選択される。水給
源の量と質、水温等のような変化するものが設備
選定における決定因子である。
通常、成分は特定の圧延機又は特定のプラントに
適合するように、技術者により選択される。水給
源の量と質、水温等のような変化するものが設備
選定における決定因子である。
第１ａ図は、可変容量の水ポンプ及び可変温度
の水供給装置と組合わせた２本ロールのゴム圧延
機の部分的横断面を示す模式図である。系にポン
プで流す水の全量を制限するための水再循環ルー
プも含まれている。第１ｂ図は第１ａ図の装置の
上面図である。第３図は、圧延機を通る流率が一
定で冷却水温が徐々に高められる際の材料温度の
変化を示すグラフである。グラフの形は圧延機に
かけられているゴムコンパウンドによつて変わ
る。下方のグラフ４３で、実線は前方ロールを、
点線は後方ロールを表す。第２図は、圧延機を通
る冷却水容量が高められる時の材料温度の変化を
示すグラフである。
の水供給装置と組合わせた２本ロールのゴム圧延
機の部分的横断面を示す模式図である。系にポン
プで流す水の全量を制限するための水再循環ルー
プも含まれている。第１ｂ図は第１ａ図の装置の
上面図である。第３図は、圧延機を通る流率が一
定で冷却水温が徐々に高められる際の材料温度の
変化を示すグラフである。グラフの形は圧延機に
かけられているゴムコンパウンドによつて変わ
る。下方のグラフ４３で、実線は前方ロールを、
点線は後方ロールを表す。第２図は、圧延機を通
る冷却水容量が高められる時の材料温度の変化を
示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (1) 20℃以上の温度で流速を毎分0.0159m3の
水／m3内部ミル表面積〜0.1233m3／m2内部ミル
表面積（又は毎分0.0111m3の水／m2外部ミル表
面積〜0.0855m3／m2外部ミル表面積）に変化さ
せることによつて冷却水流速を最適化させ、水
流の流速をそれ以上増加させても74℃〜121℃
の範囲の材料温度と一定温度の冷却水温度の差
を有意義に減少させない流速を確立し、 (2) 次に１又はそれ以上の追加的な少なくとも20
℃の異なる固定温度に於いて、上記最適一定流
速で冷却水温度を増加させて、さらに温度を増
加させても材料温度と冷却水温度の差を実質的
に減少させない温度を確立し、74℃〜121℃の
範囲の材料温度での最適冷却水温度を得、 (3) 上記のミルを、材料焦げつき温度より下の74
度〜121℃の範囲の材料温度での、上記の最適
冷却水流速及び上記の最適冷却水温度で運転し
て上記材料をコンパウンド化し、エネルギーを
節約することからなり、 上記水流が乱流であることを特徴とする、内部
から冷却されるゴム用ミル上のコンパウンド化帯
域中で上記ミルのロール上のゴム材料をコンパウ
ンド化するエネルギー効率の良好な方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US87129178A | 1978-01-23 | 1978-01-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54103484A JPS54103484A (en) | 1979-08-14 |
| JPS6218325B2 true JPS6218325B2 (ja) | 1987-04-22 |
Family
ID=25357131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14347778A Granted JPS54103484A (en) | 1978-01-23 | 1978-11-22 | Optimum temperature measurement of rubber mill roll cooling water |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54103484A (ja) |
| AR (1) | AR224113A1 (ja) |
| AU (1) | AU512638B2 (ja) |
| CA (1) | CA1126465A (ja) |
| CH (1) | CH639894A5 (ja) |
| DE (1) | DE2849349C2 (ja) |
| ES (1) | ES473717A1 (ja) |
| FR (1) | FR2414989A1 (ja) |
| GB (1) | GB2016019B (ja) |
| IN (1) | IN148934B (ja) |
| IT (1) | IT1099380B (ja) |
| LU (1) | LU80812A1 (ja) |
| PT (1) | PT68745A (ja) |
| RO (1) | RO82403A (ja) |
| SE (1) | SE440623B (ja) |
| ZA (1) | ZA786170B (ja) |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1850450A (en) * | 1929-04-05 | 1932-03-22 | Gen Tire & Rubber Co | Rubber mixing mill |
| NL32600C (ja) * | 1931-09-14 | |||
| DE733436C (de) * | 1939-09-23 | 1943-03-26 | Hermann Carl Amme | Verfahren und Vorrichtung zum Kuehlen der Walzen von Walzwerken zum Bearbeiten von kuenstlichem Kautschuk oder aehnlichen Kunststoffen |
| DE913697C (de) * | 1944-03-21 | 1954-06-18 | Hermann Berstorff Maschb Ansta | Walze zum Bearbeiten von Kautschuk, Kunststoff od. dgl. mit im Innern vorgesehenen, schraubenlinienfoermig verlaufenden Leitrinnen fuer das Heiz- oder Kuehlmittel |
| US2431473A (en) * | 1945-02-09 | 1947-11-25 | Seamless Rubber Co | Temperature control means for hollow rolls |
| DE1035890B (de) * | 1956-04-25 | 1958-08-07 | Wilhelm Ellermann | Knet- und Mischwerkzeug fuer plastische Massen, wie Kautschuk und thermoplastische Kunststoffe |
| BE637984A (ja) * | 1962-10-09 | |||
| US3376601A (en) * | 1966-05-12 | 1968-04-09 | Adamson United Company | Mixing mill with independent drive means for each cooperating mill roll |
-
1978
- 1978-09-19 IN IN677/DEL/78A patent/IN148934B/en unknown
- 1978-09-26 CA CA312,108A patent/CA1126465A/en not_active Expired
- 1978-09-27 AU AU40234/78A patent/AU512638B2/en not_active Expired
- 1978-09-27 ES ES473717A patent/ES473717A1/es not_active Expired
- 1978-10-06 AR AR273997A patent/AR224113A1/es active
- 1978-10-11 IT IT28655/78A patent/IT1099380B/it active
- 1978-11-02 ZA ZA00786170A patent/ZA786170B/xx unknown
- 1978-11-06 PT PT68745A patent/PT68745A/pt unknown
- 1978-11-13 GB GB7844275A patent/GB2016019B/en not_active Expired
- 1978-11-14 DE DE2849349A patent/DE2849349C2/de not_active Expired
- 1978-11-22 JP JP14347778A patent/JPS54103484A/ja active Granted
- 1978-12-29 RO RO7896127A patent/RO82403A/ro unknown
-
1979
- 1979-01-16 SE SE7900390A patent/SE440623B/sv not_active IP Right Cessation
- 1979-01-22 LU LU80812A patent/LU80812A1/xx unknown
- 1979-01-22 CH CH63279A patent/CH639894A5/de not_active IP Right Cessation
- 1979-01-23 FR FR7901601A patent/FR2414989A1/fr active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT7828655A0 (it) | 1978-10-11 |
| GB2016019B (en) | 1982-10-20 |
| CH639894A5 (de) | 1983-12-15 |
| AU4023478A (en) | 1980-04-03 |
| AU512638B2 (en) | 1980-10-23 |
| FR2414989A1 (fr) | 1979-08-17 |
| IT1099380B (it) | 1985-09-18 |
| JPS54103484A (en) | 1979-08-14 |
| LU80812A1 (fr) | 1979-09-07 |
| AR224113A1 (es) | 1981-10-30 |
| IN148934B (ja) | 1981-07-25 |
| FR2414989B1 (ja) | 1982-05-07 |
| DE2849349C2 (de) | 1983-04-07 |
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