粘弾性流体の粘度調整方法及びその装置
【課題】粘度を調整することができるとともに、生産性を向上することのできる粘弾性流体の粘度調整方法及びその装置を提供する。
【解決手段】第１押出装置１０内の未加硫ゴムＲの圧力及び温度を検出するとともに、その検出結果に基づいて未加硫ゴムＲの粘度を推定することができるので、例えば周知のムーニー粘度測定機を用いて未加硫ゴムＲの粘度を測定する場合のように、第１押出機１０によって押出された未加硫ゴムＲから粘度測定用にゴム片を切出す必要がなく、生産性の向上を図ることができる。また、推定された粘度に基づいて第２押出装置１０における未加硫ゴムＲの加工条件を調整することができるので、未加硫ゴムＲの粘度を調整することができる。
【解決手段】第１押出装置１０内の未加硫ゴムＲの圧力及び温度を検出するとともに、その検出結果に基づいて未加硫ゴムＲの粘度を推定することができるので、例えば周知のムーニー粘度測定機を用いて未加硫ゴムＲの粘度を測定する場合のように、第１押出機１０によって押出された未加硫ゴムＲから粘度測定用にゴム片を切出す必要がなく、生産性の向上を図ることができる。また、推定された粘度に基づいて第２押出装置１０における未加硫ゴムＲの加工条件を調整することができるので、未加硫ゴムＲの粘度を調整することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、未加硫ゴム等の粘弾性流体の粘度を調整する粘弾性流体の粘度調整方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種の粘弾性流体の粘度調整装置としては、ニーダー等によって混練されて成る未加硫ゴムが投入され、投入された未加硫ゴムを所定の口金から押出す二軸押出機と、二軸押出機から押出された未加硫ゴムの粘度を測定するムーニー粘度測定装置などの粘度測定装置とを備え、粘度測定装置の測定結果に基づいて二軸押出機に投入する未加硫ゴムの量を調整することにより、二軸押出機から押出される未加硫ゴムの粘度を調整するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−０７６２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、未加硫ゴムの粘度は製造される製品の寸法精度や剛性などの品質に大きな影響を与えるため、前述のように未加硫ゴムの粘度を調整することにより製品の品質を向上することができる。
【０００５】
しかしながら、前記粘度調整装置では、ムーニー粘度測定装置などの粘度測定装置を用いて二軸押出機から押出された未加硫ゴムの粘度を測定することから、二軸押出機から押出された未加硫ゴムから粘度測定用のゴム片を切出す必要があり、ゴム片の切出しは作業者によって行われることになるので、生産性の向上を図る上で好ましくないという問題点があった。
【０００６】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、粘度を調整することができるとともに、生産性を向上することのできる粘弾性流体の粘度調整方法及びその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前記目的を達成するために、本発明の粘弾性流体の粘度調整方法は、押出装置の投入口に粘弾性流体を投入する投入工程と、押出装置内の粘弾性流体の圧力を検出する圧力検出工程と、圧力検出工程の検出結果に基づいて粘弾性流体の粘度を推定する粘度推定工程と、前記押出装置から押出された粘弾性流体を所定の練増装置を用いて練増する練増工程とを含み、粘度推定工程によって推定された粘度に基づいて練増工程の加工条件を調整するようにしている。
【０００８】
また、本発明の粘弾性流体の粘度調整装置は、粘弾性流体を投入するための投入口を有し、投入された粘弾性流体を所定の押出口から押出す押出装置と、押出装置内の粘弾性流体の圧力を検出する圧力センサと、圧力センサの検出結果に基づいて粘弾性流体の粘度を推定する粘度推定手段と、前記押出装置から押出された粘弾性流体を練増する練増装置とを備え、粘度推定手段によって推定された粘度に基づいて練増装置の加工条件を調整するように構成している。
【０００９】
これにより、押出装置内の粘弾性流体の圧力を検出するとともに、その検出結果に基づいて粘弾性流体の粘度を推定することができるので、例えばムーニー粘度測定機を用いて粘度を測定する場合のように、粘度測定用にゴム片を切出す必要が無く、生産性の向上を図ることができる。また、推定された粘度に基づいて練増工程における加工条件を調整することから、粘弾性流体の粘度を調整することができる。
【００１０】
また、本発明の粘弾性流体の粘度調整方法は、押出装置の投入口に粘弾性流体を投入する投入工程と、押出装置内の粘弾性流体の圧力を検出する圧力検出工程と、圧力検出工程の検出結果に基づいて粘弾性流体の粘度を推定する粘度推定工程とを含み、粘度推定工程によって推定された粘度に基づいて前記押出装置の加工条件または押出装置に投入する前の粘弾性流体を加工する所定の加工装置の加工条件を調整するようにしている。
【００１１】
また本発明の粘弾性流体の粘度調整装置は、粘弾性流体を投入するための投入口を有し、投入された粘弾性流体を所定の押出口から押出す押出装置と、押出装置内の粘弾性流体の圧力を検出する圧力センサと、圧力センサの検出結果に基づいて粘弾性流体の粘度を推定する粘度推定手段とを備え、粘度推定手段によって推定された粘度に基づいて前記押出装置の加工条件または押出装置に投入する前の粘弾性流体を加工する所定の加工装置の加工条件を調整するように構成している。
【００１２】
これにより、押出装置内の粘弾性流体の圧力を検出するとともに、その検出結果に基づいて粘弾性流体の粘度を推定することができるので、例えばムーニー粘度測定機を用いて粘度を測定する場合のように、粘度測定用にゴム片を切出す必要が無く、生産性の向上を図ることができる。また、推定された粘度に基づいて前記押出装置の加工条件または押出装置に投入する前の粘弾性流体を加工する所定の加工装置の加工条件を調整することから、粘弾性流体の粘度を調整することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の粘弾性流体の粘度調整方法及びその装置によれば、粘弾性流体の粘度を調整することができ、しかも生産性を向上することができるので、粘弾性流体を用いて製造される製品の品質の向上及び生産性の向上の両立を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態を示す粘弾性流体の粘度調整装置の正面図
【図２】粘弾性流体の粘度調整装置のブロック図
【図３】制御装置のフローチャート
【図４】Ｐ×ｅｘｐ［−Ｅａ／（Ｒ×Ｔ）]とムーニー粘度との相関データ
【図５】Ｐとムーニー粘度との相関データ
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態の粘弾性流体の粘度調整装置を図１乃至図４を参照しながら説明する。
【００１６】
この粘弾性流体の粘度調整装置は、第１押出装置１０と、第１押出装置１０から押出された粘弾性流体としての未加硫ゴムＲが投入される第２押出装置２０と、各押出装置１０，２０を制御する制御装置３０とを備えている。
【００１７】
第１押出装置１０は、投入された未加硫ゴムＲを所定方向に向かって押出す単軸または複軸の第１スクリュー式押出機１１と、第１スクリュー式押出機１１によって押出された未加硫ゴムＲを所定方向に向かって押出す第１ギアポンプ１２と、第１ギアポンプ１２によって押出された未加硫ゴムＲが通過する口金１３とを有する。
【００１８】
第１スクリュー式押出機１１は、筒状のシリンダー部１１ａと、シリンダー部１１ａ内に配置されたスクリュー部１１ｂと、シリンダー部１１ａの一部に設けられた投入部１１ｃとを有する。スクリュー部１１ｂはサーボモータ等のモータ（図示せず）を有する駆動装置１１ｄによって回転するようになっており、スクリュー部１１ｂが回転すると、投入部１１ｃから投入された未加硫ゴムＲがスクリュー部１１ｂによって混練されながらシリンダー部１１ａ内を所定方向（本実施形態の図１では紙面左側）に向かって押出されるようになっている。また、第１スクリュー式押出機１１は周知の温調装置（図示せず）によって温度調整されるようになっている。
【００１９】
第１ギアポンプ１２は、一対のギア１２ａと、各ギア１２ａを収容しているハウジング１２ｂとを有する。各ギア１２ａはサーボモータ等のモータ（図示せず）を有する駆動装置１２ｃによって回転し、第１スクリュー式押出機１１から押出された未加硫ゴムＲが各ギア１２ａとハウジング１２ｂとの間を通過して所定方向（本実施形態の図１では紙面左側）に向かって押出されるようになっている。また、第１ギアポンプ１２には第１圧力センサ１２ｄが設けられ、第１圧力センサ１２ｄは各ギア１２ａとハウジング１２ｂとの間を通過した未加硫ゴムＲの圧力を検出するようになっている。さらに、第１ギアポンプ１２には第１温度センサ１２ｅが設けられ、第１温度センサ１２ｅは各ギア１２ａとハウジング１２ｂとの間を通過する前の未加硫ゴムＲの温度を検出するようになっている。また、第１ギアポンプ１２は周知の温調装置（図示せず）によって温度調整されるようになっている。
【００２０】
口金１３は第１ギアポンプ１２に固定され、第１ギアポンプ１２によって押出された未加硫ゴムＲが口金１３の押出口１３ａから外部に押出されるようになっている。また、口金１３内の未加硫ゴムＲの通路は押出口１３ａに向かって徐々に狭くなるように形成されている。
【００２１】
第２押出装置２０は、投入された未加硫ゴムＲを所定方向に向かって押出す単軸または複軸の第２スクリュー式押出機２１と、第２スクリュー式押出機２１によって押出された未加硫ゴムＲを所定方向に向かって押出す第２ギアポンプ２２と、第２ギアポンプ２２によって押出された未加硫ゴムＲが通過する口金２３とを有する。
【００２２】
第２スクリュー式押出機２１は、筒状のシリンダー部２１ａと、シリンダー部２１ａ内に配置されたスクリュー部２１ｂと、シリンダー部２１ａの一部に設けられた投入部２１ｃとを有する。スクリュー部２１ｂはサーボモータ等のモータ（図示せず）を有する駆動装置２１ｄによって回転するようになっており、スクリュー部２１ｂが回転すると、投入部２１ｃから投入された未加硫ゴムＲがスクリュー部２１ｂによって混練されながら筒状部２１ａ内を所定方向（本実施形態の図１では紙面左側）に向かって押出されるようになっている。また、第２スクリュー式押出機２１は周知の温調装置（図示せず）によって温度調整されるようになっている。
【００２３】
第２ギアポンプ２２は、一対のギア２２ａと、各ギア２２ａを収容しているハウジング２２ｂとを有する。各ギア２２ａはサーボモータ等のモータ（図示せず）を有する駆動装置２２ｃによって回転し、第２スクリュー式押出機２１から押出された未加硫ゴムＲが各ギア２２ａとハウジング２２ｂとの間を通過して所定方向（本実施形態の図１では紙面左側）に向かって押出されるようになっている。また、第２ギアポンプ２２には第２圧力センサ２２ｄが設けられ、第２圧力センサ２２ｄは各ギア２２ａとハウジング２２ｂとの間を通過した未加硫ゴムＲの圧力を検出するようになっている。さらに、第２ギアポンプ２２には第２温度センサ２２ｅが設けられ、第２温度センサ２２ｅは各ギア２２ａとハウジング２２ｂとの間を通過する前の未加硫ゴムＲの温度を検出するようになっている。また、第２ギアポンプ２２は周知の温調装置（図示せず）によって温度調整されるようになっている。
【００２４】
口金２３は第２ギアポンプ２２に固定され、第２ギアポンプ２２によって押出された未加硫ゴムＲが口金２３の押出口２３ａから外部に押出されるようになっている。また、口金２３内の未加硫ゴムＲの通路は押出口２３ａに向かって徐々に狭くなるように形成されている。
【００２５】
制御装置３０はＣＰＵや記憶部を有する周知のコンピュータから成り、各駆動装置１１ｄ，１２ｃ，２１ｄ，２２ｃ、各圧力センサ１２ｄ，２２ｄ及び各温度センサ１２ｅ，２２ｅに接続されている。また、制御装置３０には、未加硫ゴムＲの種類ごとに、Ｐ×ｅｘｐ［−Ｅａ／（Ｒ×Ｔ）]と１２５℃におけるムーニー粘度ＭＬ（１＋４）との相関データと、各相関データに基づいて求められた相関式が格納されている。本実施形態の相関式は、一例としてＮ＝α×Ｐ×ｅｘｐ［−Ｅａ／（Ｒ×Ｔ）]となっている。式中のＮは未加硫ゴムＲのムーニー粘度に関する値であり、αは未加硫ゴムＲごとに設定される定数である。また、Ｐは圧力センサ１２ｄによって検出された未加硫ゴムＲの圧力、Ｅａは活性化エネルギー、Ｒは気体定数である。図４の場合、値Ｎは直線Ｌ１のように変化し、値Ｎは直接的にムーニー粘度の推定値を示す。尚、図４に示すように、出願人はＰ×ｅｘｐ［−Ｅａ／（Ｒ×Ｔ）]と未加硫ゴムＲのムーニー粘度との間に強い相関性があることを見出し、この相関性からムーニー粘度の推定に用いる前記相関式を見出すに至った。
【００２６】
以上のように構成された粘度調整装置では、ニーダー等の未加硫ゴムＲの加工装置（図示せず）によって混練された未加硫ゴムＲが第１押出装置１０に投入され、第１押出装置１０から押出された未加硫ゴムＲが第２押出装置２０に投入されるようになっている。また、第２押出装置２０から押出された未加硫ゴムＲが所望の粘度に調整されるようになっている。
【００２７】
この未加硫ゴムＲの粘度の調整方法の一例について、図３に示すフローチャートを参照しながら説明する。この場合、第１押出装置１０の第１スクリュー式押出機１１、第１ギアポンプ１２及び第２押出装置２０の第２ギアポンプ２２の回転速度は一定であり、第２押出装置２０の第１スクリュー式押出機１１の回転速度を調整することにより、第２押出装置２０から押出された未加硫ゴムＲが所望の粘度に調整されるようになっている。また、各押出機１１，２１及び各ギアポンプ１２，２２の温度はそれぞれ温調装置によって所定の温度に調整されている。
【００２８】
この未加硫ゴムＲの粘度を調整する場合、制御装置３０は、ニーダー等で混練された未加硫ゴムＲが第１押出装置１０の投入部１１ｃに投入されるとともに、第１押出装置１０から押出されている状態で、第１圧力センサ１２ｄによって各ギア１２ａとハウジング１２ｂとの間を通過した未加硫ゴムＲの圧力を検出するとともに（Ｓ１）、温度センサ１２ｅによって未加硫ゴムＲの温度を検出し（Ｓ２）、検出された圧力及び温度と前記相関式とに基づいて未加硫ゴムＲの粘度に関する値Ｎを求めるとともに、その値Ｎを用いて未加硫ゴムＲの粘度を推定し（Ｓ３）、推定された粘度に基づいて第２押出装置２０の第２スクリュー式押出機２１の回転速度を調整する（Ｓ４）。
【００２９】
これにより、例えばステップＳ３で推定した未加硫ゴムＲの粘度が所定の基準値よりも低い場合は、第２押出装置２０の第２スクリュー式押出機２１の回転速度を遅くすることにより、第２押出装置２０による未加硫ゴムＲの粘度の低下を抑制し、一方、ステップＳ３で推定した未加硫ゴムＲの粘度が所定の基準値より高い場合は、第２押出装置２０の第２スクリュー式押出機２１の回転速度を速くすることにより、第２押出装置２０によって未加硫ゴムＲの粘度を積極的に低下させることができる。即ち、第２押出装置２０から押出された未加硫ゴムＲを所望の粘度に調整することが可能となる。
【００３０】
尚、本実施形態の場合、値Ｎが直接的にムーニー粘度の推定値を示しているので、ステップＳ３において推定される粘度と未加硫ゴムＲの粘度に関する値Ｎとが等しくなっている。
【００３１】
このように、本実施形態によれば、第１押出装置１０内の未加硫ゴムＲの圧力及び温度を検出するとともに、圧力及び温度の検出結果に基づいて未加硫ゴムＲの粘度を推定することができるので、例えば周知のムーニー粘度測定機を用いて未加硫ゴムＲの粘度を測定する場合のように、第１押出機１０によって押出された未加硫ゴムＲから粘度測定用にゴム片を切出す必要がなく、生産性の向上を図ることができる。また、推定された粘度に基づいて第２押出装置１０における未加硫ゴムＲの加工条件を調整することができるので、未加硫ゴムＲの粘度を調整することができる。従って、第２押出装置１０から押出された未加硫ゴムＲを用いて製造される製品の品質の向上及び生産性の向上の両立を図ることができる。
【００３２】
また、第１押出装置１０は第１スクリュー式押出機１１及び第１ギアポンプ１２を備え、第１スクリュー式押出機１１に未加硫ゴムＲが投入され、第１スクリュー式押出機１１から押出された未加硫ゴムＲが第１ギアポンプ１２を通過し、第１ギアポンプ１２から押出された未加硫ゴムＲが口金１３の押出口１３ａから押出される構造になっている。ここで、スクリュー式押出機は未加硫ゴムＲの練増しに適しており、ギアポンプは未加硫ゴムＲの定量的な押出しに適している。即ち、第１スクリュー式押出機１１の回転速度を調整することにより、第１押出装置１０による未加硫ゴムＲの練増度合を容易且つ確実に調整することができ、第１ギアポンプ１２の回転速度を調整することにより、第１スクリュー式押出機１１の回転速度に拘わらず、第１押出装置１０による未加硫ゴムＲの単位時間あたりの押出量を容易且つ確実に調整することができる。即ち、未加硫ゴムＲを用いて製造される製品の品質の向上及び生産性の向上の両立を図る上で極めて有利である。
【００３３】
また、ステップＳ３において、相関式であるＮ＝α×Ｐ×ｅｘｐ［−Ｅａ／（Ｒ×Ｔ）]によって求められる粘度に関する値Ｎ、検出された圧力及び温度を用いて未加硫ゴムＲの粘度を推定するようにしている。ここで、図４に示すように、Ｐ×ｅｘｐ［−Ｅａ／（Ｒ×Ｔ）]と未加硫ゴムＲのムーニー粘度との間に強い相関性がある。このため、前記値Ｎを用いて行われる未加硫ゴムＲの粘度の推定精度を向上することができ、未加硫ゴムＲを用いて製造される製品の品質の向上を図る上で極めて有利である。
【００３４】
尚、式中の−Ｅａ／Ｒは定数であることから、これを定数βとし、前記式をＮ＝α×Ｐ×ｅｘｐ［β×（１／Ｔ）]と書き換えることも可能であり、この場合でも前述と同様の作用効果を達成可能である。また、βの値を（−Ｅａ／Ｒ）以外の他の定数とすることも可能であり、この場合は値Ｎが直接的にムーニー粘度の推定値にはならないが、その値Ｎから未加硫ゴムＲの粘度を推定可能であり、前述と同様の作用効果を達成可能である。
【００３５】
また、第１圧力センサ１２ｄは第１ギアポンプ１２から押出された後且つ口金１３の押出口１３ａから押出される前の未加硫ゴムＲの圧力を検出するようにしている。ここで、第１圧力センサ１２ｄの検出圧力は第１ギアポンプ１２からの押出量の影響を受けるが、ギアポンプは未加硫ゴムＲの定量的な押出しに優れているので、圧力センサ１２ｄによる検出結果と未加硫ゴムＲの粘度との相関を確保することができる。即ち、未加硫ゴムＲの粘度の推定精度を向上することができ、未加硫ゴムＲを用いて製造される製品の品質の向上を図る上で極めて有利である。
【００３６】
また、第２押出装置２０は、第２スクリュー式押出機２１及び第２ギアポンプ２２を備え、第２スクリュー式押出機２１に未加硫ゴムＲが投入され、第２スクリュー式押出機２１から押出された未加硫ゴムＲが第２ギアポンプ２２を通過し、第２ギアポンプ２２から押出された未加硫ゴムＲが口金２３の押出口２３ａから押出される構造になっている。ここで、スクリュー式押出機は未加硫ゴムＲの練増しに適しており、ギアポンプは未加硫ゴムＲの定量的な押出しに適している。即ち、第２スクリュー式押出機２１の回転速度を調整することにより、第２押出装置２０による未加硫ゴムＲの練増度合を容易且つ確実に調整することができ、第２ギアポンプ２２の回転速度を調整することにより、第２スクリュー式押出機２１の回転速度に拘わらず、第２押出装置２０による未加硫ゴムＲの単位時間あたりの押出量を容易且つ確実に調整することができる。即ち、未加硫ゴムＲを用いて製造される製品の品質の向上及び生産性の向上の両立を図る上で極めて有利である。
【００３７】
尚、本実施形態では、Ｐ×ｅｘｐ［−Ｅａ／（Ｒ×Ｔ）]と１２５℃におけるムーニー粘度ＭＬ（１＋４）との相関データと、各相関データに基づいて求められた相関式とが未加硫ゴムＲの種類ごとに制御装置３０に格納されている。これに対し、検出された未加硫ゴムＲの圧力Ｐと１２５℃におけるムーニー粘度ＭＬ（１＋４）との相関データ（図５参照）と、各相関データに基づいて求められた相関式とが未加硫ゴムＲの種類ごとに制御装置３０に格納されている場合でも、前述と同様の作用効果を達成可能である。
【００３８】
この場合、相関式の一例はＮ＝λ×Ｐとなり、前記ステップＳ３において、検出された圧力及び温度と相関式とに基づいて未加硫ゴムＲの粘度に関する値Ｎが求められる代わりに、検出された圧力と相関式とに基づいて未加硫ゴムＲの粘度に関する値Ｎが求められる。式中のＮは未加硫ゴムＲのムーニー粘度に関する値であり、λは未加硫ゴムＲの種類や温度ごとに設定される定数である。即ち、図５に示すように、値Ｎは直線Ｌ２のように変化し、値Ｎは直接的にムーニー粘度の推定値を示す。この場合でも、前述と同様の作用効果を達成することが可能であるが、図５は図４に比べて相関関係が弱いので、ステップＳ３のように検出された圧力及び温度と前記相関式とに基づいて未加硫ゴムＲの粘度に関する値Ｎを求める方が、未加硫ゴムＲを用いて製造される製品の品質の向上を図る上で好ましい。
【００３９】
尚、本実施形態では、推定された粘度に基づいて第２押出装置２０のスクリュー式押出機２１の回転速度を調整することにより、第２押出装置２０から押出される未加硫ゴムＲの粘度を調整するものを示した。これに対し、推定された粘度に基づいて第２押出装置２０のスクリュー式押出機２１やギアポンプ２２の温度を調整することにより、第２押出装置２０から押出される未加硫ゴムＲの粘度を調整することも可能であり、第２押出装置２０のその他の加工条件を調整することにより粘度を調整することも可能である。
【００４０】
尚、本実施形態では、第１押出装置１０によって押出された未加硫ゴムＲを第２押出装置２０によって練増し、また、第２押出装置２０による未加硫ゴムＲの加工条件を前記推定した粘度に基づいて調整するものを示した。これに対し、第２押出装置２０の代わりにスクリュー式押出機、周知のロール、その他の未加硫ゴムＲの練増装置を設けることも可能であり、この場合でも前記推定した粘度に基づいてスクリュー押出機の回転速度やロールの間隙を調整することや、前記推定した粘度に基づいてスクリュー押出機やロールによる練増を行うか否かを判断することや、スクリュー押出機やロールによる加工時間や加工回数を調整することにより、未加硫ゴムＲの粘度を調整することが可能であり、前述と同様の作用効果を達成可能である。
【００４１】
尚、本実施形態では、第１押出装置１０に第１スクリュー式押出機１１、第１ギアポンプ１２及び口金１３を設けたものを示した。これに対し、第１押出装置１０を第１スクリュー式押出機１１及び口金１３とから構成し、圧力センサ１２ｄによって第１スクリュー式押出機１１から押出された後且つ口金１３の押出口１３ａから押出される前の未加硫ゴムＲの圧力を検出することも可能であり、この場合でも前記推定した粘度に基づいて第２押出装置２０による未加硫ゴムＲの加工条件を調整することが可能であり、前述と同様の作用効果を達成可能である。
【００４２】
尚、本実施形態では、第１ギアポンプ１２に圧力センサ１２ｄを取付け、第１ギアポンプ１２から押出された後且つ口金１３の押出口１３ａから押出される前の未加硫ゴムＲの圧力を検出している。これに対し、圧力センサ１２ｄによって第１スクリュー式押出機１１から押出された未加硫ゴムＲの圧力を検出することも可能であり、圧力センサ１２ｄを口金１３に設け、押出口１３ａから押出される直前の未加硫ゴムＲの圧力を検出することも可能であり、これらの場合でも前述と同様の作用効果を達成可能である。
【００４３】
尚、本実施形態では、第１押出装置１０によって押出された未加硫ゴムＲを第２押出装置２０によって練増し、また、第２押出装置２０による未加硫ゴムＲの加工条件を前記推定した粘度に基づいて調整するものを示した。これに対し、前記推定した粘度に基づいて第１押出装置１０の加工条件を調整することにより、第１押出装置１０または第２押出装置２０から押出される未加硫ゴムＲの粘度を調整することも可能であり、この場合でも前述と同様の作用効果を達成可能である。
【００４４】
また、前記推定した粘度に基づいて、第１押出装置１０に投入する前の未加硫ゴムＲを加工する例えば周知のニーダー等の加工装置の加工条件を調整することにより、第１押出装置１０から押出される未加硫ゴムＲの粘度を調整可能であり、この場合でも前述と同様の作用効果を達成可能である。
【００４５】
尚、本実施形態では、制御装置３０に相関データ及び相関式の両方が格納されているものを示したが、制御装置３０に相関データを格納せずに未加硫ゴムＲの種類ごとに相関式を格納するだけでも、前述と同様の作用効果を達成することが可能である。
【００４６】
尚、本実施形態では、粘弾性流体として未加硫ゴムＲを用いるものを示したが、未加硫ゴムＲの代わりにポリウレタンや熱可塑性エラストマー等の他の粘弾性流体を用いることも可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１０…第１押出装置、１１…第１スクリュー式押出機、１２…第１ギアポンプ、１３…口金、２０…第２押出装置、２１…第２スクリュー式押出機、２２…第２ギアポンプ、３０…制御装置、Ｒ…未加硫ゴム。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、未加硫ゴム等の粘弾性流体の粘度を調整する粘弾性流体の粘度調整方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種の粘弾性流体の粘度調整装置としては、ニーダー等によって混練されて成る未加硫ゴムが投入され、投入された未加硫ゴムを所定の口金から押出す二軸押出機と、二軸押出機から押出された未加硫ゴムの粘度を測定するムーニー粘度測定装置などの粘度測定装置とを備え、粘度測定装置の測定結果に基づいて二軸押出機に投入する未加硫ゴムの量を調整することにより、二軸押出機から押出される未加硫ゴムの粘度を調整するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−０７６２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、未加硫ゴムの粘度は製造される製品の寸法精度や剛性などの品質に大きな影響を与えるため、前述のように未加硫ゴムの粘度を調整することにより製品の品質を向上することができる。
【０００５】
しかしながら、前記粘度調整装置では、ムーニー粘度測定装置などの粘度測定装置を用いて二軸押出機から押出された未加硫ゴムの粘度を測定することから、二軸押出機から押出された未加硫ゴムから粘度測定用のゴム片を切出す必要があり、ゴム片の切出しは作業者によって行われることになるので、生産性の向上を図る上で好ましくないという問題点があった。
【０００６】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、粘度を調整することができるとともに、生産性を向上することのできる粘弾性流体の粘度調整方法及びその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前記目的を達成するために、本発明の粘弾性流体の粘度調整方法は、押出装置の投入口に粘弾性流体を投入する投入工程と、押出装置内の粘弾性流体の圧力を検出する圧力検出工程と、圧力検出工程の検出結果に基づいて粘弾性流体の粘度を推定する粘度推定工程と、前記押出装置から押出された粘弾性流体を所定の練増装置を用いて練増する練増工程とを含み、粘度推定工程によって推定された粘度に基づいて練増工程の加工条件を調整するようにしている。
【０００８】
また、本発明の粘弾性流体の粘度調整装置は、粘弾性流体を投入するための投入口を有し、投入された粘弾性流体を所定の押出口から押出す押出装置と、押出装置内の粘弾性流体の圧力を検出する圧力センサと、圧力センサの検出結果に基づいて粘弾性流体の粘度を推定する粘度推定手段と、前記押出装置から押出された粘弾性流体を練増する練増装置とを備え、粘度推定手段によって推定された粘度に基づいて練増装置の加工条件を調整するように構成している。
【０００９】
これにより、押出装置内の粘弾性流体の圧力を検出するとともに、その検出結果に基づいて粘弾性流体の粘度を推定することができるので、例えばムーニー粘度測定機を用いて粘度を測定する場合のように、粘度測定用にゴム片を切出す必要が無く、生産性の向上を図ることができる。また、推定された粘度に基づいて練増工程における加工条件を調整することから、粘弾性流体の粘度を調整することができる。
【００１０】
また、本発明の粘弾性流体の粘度調整方法は、押出装置の投入口に粘弾性流体を投入する投入工程と、押出装置内の粘弾性流体の圧力を検出する圧力検出工程と、圧力検出工程の検出結果に基づいて粘弾性流体の粘度を推定する粘度推定工程とを含み、粘度推定工程によって推定された粘度に基づいて前記押出装置の加工条件または押出装置に投入する前の粘弾性流体を加工する所定の加工装置の加工条件を調整するようにしている。
【００１１】
また本発明の粘弾性流体の粘度調整装置は、粘弾性流体を投入するための投入口を有し、投入された粘弾性流体を所定の押出口から押出す押出装置と、押出装置内の粘弾性流体の圧力を検出する圧力センサと、圧力センサの検出結果に基づいて粘弾性流体の粘度を推定する粘度推定手段とを備え、粘度推定手段によって推定された粘度に基づいて前記押出装置の加工条件または押出装置に投入する前の粘弾性流体を加工する所定の加工装置の加工条件を調整するように構成している。
【００１２】
これにより、押出装置内の粘弾性流体の圧力を検出するとともに、その検出結果に基づいて粘弾性流体の粘度を推定することができるので、例えばムーニー粘度測定機を用いて粘度を測定する場合のように、粘度測定用にゴム片を切出す必要が無く、生産性の向上を図ることができる。また、推定された粘度に基づいて前記押出装置の加工条件または押出装置に投入する前の粘弾性流体を加工する所定の加工装置の加工条件を調整することから、粘弾性流体の粘度を調整することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の粘弾性流体の粘度調整方法及びその装置によれば、粘弾性流体の粘度を調整することができ、しかも生産性を向上することができるので、粘弾性流体を用いて製造される製品の品質の向上及び生産性の向上の両立を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態を示す粘弾性流体の粘度調整装置の正面図
【図２】粘弾性流体の粘度調整装置のブロック図
【図３】制御装置のフローチャート
【図４】Ｐ×ｅｘｐ［−Ｅａ／（Ｒ×Ｔ）]とムーニー粘度との相関データ
【図５】Ｐとムーニー粘度との相関データ
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態の粘弾性流体の粘度調整装置を図１乃至図４を参照しながら説明する。
【００１６】
この粘弾性流体の粘度調整装置は、第１押出装置１０と、第１押出装置１０から押出された粘弾性流体としての未加硫ゴムＲが投入される第２押出装置２０と、各押出装置１０，２０を制御する制御装置３０とを備えている。
【００１７】
第１押出装置１０は、投入された未加硫ゴムＲを所定方向に向かって押出す単軸または複軸の第１スクリュー式押出機１１と、第１スクリュー式押出機１１によって押出された未加硫ゴムＲを所定方向に向かって押出す第１ギアポンプ１２と、第１ギアポンプ１２によって押出された未加硫ゴムＲが通過する口金１３とを有する。
【００１８】
第１スクリュー式押出機１１は、筒状のシリンダー部１１ａと、シリンダー部１１ａ内に配置されたスクリュー部１１ｂと、シリンダー部１１ａの一部に設けられた投入部１１ｃとを有する。スクリュー部１１ｂはサーボモータ等のモータ（図示せず）を有する駆動装置１１ｄによって回転するようになっており、スクリュー部１１ｂが回転すると、投入部１１ｃから投入された未加硫ゴムＲがスクリュー部１１ｂによって混練されながらシリンダー部１１ａ内を所定方向（本実施形態の図１では紙面左側）に向かって押出されるようになっている。また、第１スクリュー式押出機１１は周知の温調装置（図示せず）によって温度調整されるようになっている。
【００１９】
第１ギアポンプ１２は、一対のギア１２ａと、各ギア１２ａを収容しているハウジング１２ｂとを有する。各ギア１２ａはサーボモータ等のモータ（図示せず）を有する駆動装置１２ｃによって回転し、第１スクリュー式押出機１１から押出された未加硫ゴムＲが各ギア１２ａとハウジング１２ｂとの間を通過して所定方向（本実施形態の図１では紙面左側）に向かって押出されるようになっている。また、第１ギアポンプ１２には第１圧力センサ１２ｄが設けられ、第１圧力センサ１２ｄは各ギア１２ａとハウジング１２ｂとの間を通過した未加硫ゴムＲの圧力を検出するようになっている。さらに、第１ギアポンプ１２には第１温度センサ１２ｅが設けられ、第１温度センサ１２ｅは各ギア１２ａとハウジング１２ｂとの間を通過する前の未加硫ゴムＲの温度を検出するようになっている。また、第１ギアポンプ１２は周知の温調装置（図示せず）によって温度調整されるようになっている。
【００２０】
口金１３は第１ギアポンプ１２に固定され、第１ギアポンプ１２によって押出された未加硫ゴムＲが口金１３の押出口１３ａから外部に押出されるようになっている。また、口金１３内の未加硫ゴムＲの通路は押出口１３ａに向かって徐々に狭くなるように形成されている。
【００２１】
第２押出装置２０は、投入された未加硫ゴムＲを所定方向に向かって押出す単軸または複軸の第２スクリュー式押出機２１と、第２スクリュー式押出機２１によって押出された未加硫ゴムＲを所定方向に向かって押出す第２ギアポンプ２２と、第２ギアポンプ２２によって押出された未加硫ゴムＲが通過する口金２３とを有する。
【００２２】
第２スクリュー式押出機２１は、筒状のシリンダー部２１ａと、シリンダー部２１ａ内に配置されたスクリュー部２１ｂと、シリンダー部２１ａの一部に設けられた投入部２１ｃとを有する。スクリュー部２１ｂはサーボモータ等のモータ（図示せず）を有する駆動装置２１ｄによって回転するようになっており、スクリュー部２１ｂが回転すると、投入部２１ｃから投入された未加硫ゴムＲがスクリュー部２１ｂによって混練されながら筒状部２１ａ内を所定方向（本実施形態の図１では紙面左側）に向かって押出されるようになっている。また、第２スクリュー式押出機２１は周知の温調装置（図示せず）によって温度調整されるようになっている。
【００２３】
第２ギアポンプ２２は、一対のギア２２ａと、各ギア２２ａを収容しているハウジング２２ｂとを有する。各ギア２２ａはサーボモータ等のモータ（図示せず）を有する駆動装置２２ｃによって回転し、第２スクリュー式押出機２１から押出された未加硫ゴムＲが各ギア２２ａとハウジング２２ｂとの間を通過して所定方向（本実施形態の図１では紙面左側）に向かって押出されるようになっている。また、第２ギアポンプ２２には第２圧力センサ２２ｄが設けられ、第２圧力センサ２２ｄは各ギア２２ａとハウジング２２ｂとの間を通過した未加硫ゴムＲの圧力を検出するようになっている。さらに、第２ギアポンプ２２には第２温度センサ２２ｅが設けられ、第２温度センサ２２ｅは各ギア２２ａとハウジング２２ｂとの間を通過する前の未加硫ゴムＲの温度を検出するようになっている。また、第２ギアポンプ２２は周知の温調装置（図示せず）によって温度調整されるようになっている。
【００２４】
口金２３は第２ギアポンプ２２に固定され、第２ギアポンプ２２によって押出された未加硫ゴムＲが口金２３の押出口２３ａから外部に押出されるようになっている。また、口金２３内の未加硫ゴムＲの通路は押出口２３ａに向かって徐々に狭くなるように形成されている。
【００２５】
制御装置３０はＣＰＵや記憶部を有する周知のコンピュータから成り、各駆動装置１１ｄ，１２ｃ，２１ｄ，２２ｃ、各圧力センサ１２ｄ，２２ｄ及び各温度センサ１２ｅ，２２ｅに接続されている。また、制御装置３０には、未加硫ゴムＲの種類ごとに、Ｐ×ｅｘｐ［−Ｅａ／（Ｒ×Ｔ）]と１２５℃におけるムーニー粘度ＭＬ（１＋４）との相関データと、各相関データに基づいて求められた相関式が格納されている。本実施形態の相関式は、一例としてＮ＝α×Ｐ×ｅｘｐ［−Ｅａ／（Ｒ×Ｔ）]となっている。式中のＮは未加硫ゴムＲのムーニー粘度に関する値であり、αは未加硫ゴムＲごとに設定される定数である。また、Ｐは圧力センサ１２ｄによって検出された未加硫ゴムＲの圧力、Ｅａは活性化エネルギー、Ｒは気体定数である。図４の場合、値Ｎは直線Ｌ１のように変化し、値Ｎは直接的にムーニー粘度の推定値を示す。尚、図４に示すように、出願人はＰ×ｅｘｐ［−Ｅａ／（Ｒ×Ｔ）]と未加硫ゴムＲのムーニー粘度との間に強い相関性があることを見出し、この相関性からムーニー粘度の推定に用いる前記相関式を見出すに至った。
【００２６】
以上のように構成された粘度調整装置では、ニーダー等の未加硫ゴムＲの加工装置（図示せず）によって混練された未加硫ゴムＲが第１押出装置１０に投入され、第１押出装置１０から押出された未加硫ゴムＲが第２押出装置２０に投入されるようになっている。また、第２押出装置２０から押出された未加硫ゴムＲが所望の粘度に調整されるようになっている。
【００２７】
この未加硫ゴムＲの粘度の調整方法の一例について、図３に示すフローチャートを参照しながら説明する。この場合、第１押出装置１０の第１スクリュー式押出機１１、第１ギアポンプ１２及び第２押出装置２０の第２ギアポンプ２２の回転速度は一定であり、第２押出装置２０の第１スクリュー式押出機１１の回転速度を調整することにより、第２押出装置２０から押出された未加硫ゴムＲが所望の粘度に調整されるようになっている。また、各押出機１１，２１及び各ギアポンプ１２，２２の温度はそれぞれ温調装置によって所定の温度に調整されている。
【００２８】
この未加硫ゴムＲの粘度を調整する場合、制御装置３０は、ニーダー等で混練された未加硫ゴムＲが第１押出装置１０の投入部１１ｃに投入されるとともに、第１押出装置１０から押出されている状態で、第１圧力センサ１２ｄによって各ギア１２ａとハウジング１２ｂとの間を通過した未加硫ゴムＲの圧力を検出するとともに（Ｓ１）、温度センサ１２ｅによって未加硫ゴムＲの温度を検出し（Ｓ２）、検出された圧力及び温度と前記相関式とに基づいて未加硫ゴムＲの粘度に関する値Ｎを求めるとともに、その値Ｎを用いて未加硫ゴムＲの粘度を推定し（Ｓ３）、推定された粘度に基づいて第２押出装置２０の第２スクリュー式押出機２１の回転速度を調整する（Ｓ４）。
【００２９】
これにより、例えばステップＳ３で推定した未加硫ゴムＲの粘度が所定の基準値よりも低い場合は、第２押出装置２０の第２スクリュー式押出機２１の回転速度を遅くすることにより、第２押出装置２０による未加硫ゴムＲの粘度の低下を抑制し、一方、ステップＳ３で推定した未加硫ゴムＲの粘度が所定の基準値より高い場合は、第２押出装置２０の第２スクリュー式押出機２１の回転速度を速くすることにより、第２押出装置２０によって未加硫ゴムＲの粘度を積極的に低下させることができる。即ち、第２押出装置２０から押出された未加硫ゴムＲを所望の粘度に調整することが可能となる。
【００３０】
尚、本実施形態の場合、値Ｎが直接的にムーニー粘度の推定値を示しているので、ステップＳ３において推定される粘度と未加硫ゴムＲの粘度に関する値Ｎとが等しくなっている。
【００３１】
このように、本実施形態によれば、第１押出装置１０内の未加硫ゴムＲの圧力及び温度を検出するとともに、圧力及び温度の検出結果に基づいて未加硫ゴムＲの粘度を推定することができるので、例えば周知のムーニー粘度測定機を用いて未加硫ゴムＲの粘度を測定する場合のように、第１押出機１０によって押出された未加硫ゴムＲから粘度測定用にゴム片を切出す必要がなく、生産性の向上を図ることができる。また、推定された粘度に基づいて第２押出装置１０における未加硫ゴムＲの加工条件を調整することができるので、未加硫ゴムＲの粘度を調整することができる。従って、第２押出装置１０から押出された未加硫ゴムＲを用いて製造される製品の品質の向上及び生産性の向上の両立を図ることができる。
【００３２】
また、第１押出装置１０は第１スクリュー式押出機１１及び第１ギアポンプ１２を備え、第１スクリュー式押出機１１に未加硫ゴムＲが投入され、第１スクリュー式押出機１１から押出された未加硫ゴムＲが第１ギアポンプ１２を通過し、第１ギアポンプ１２から押出された未加硫ゴムＲが口金１３の押出口１３ａから押出される構造になっている。ここで、スクリュー式押出機は未加硫ゴムＲの練増しに適しており、ギアポンプは未加硫ゴムＲの定量的な押出しに適している。即ち、第１スクリュー式押出機１１の回転速度を調整することにより、第１押出装置１０による未加硫ゴムＲの練増度合を容易且つ確実に調整することができ、第１ギアポンプ１２の回転速度を調整することにより、第１スクリュー式押出機１１の回転速度に拘わらず、第１押出装置１０による未加硫ゴムＲの単位時間あたりの押出量を容易且つ確実に調整することができる。即ち、未加硫ゴムＲを用いて製造される製品の品質の向上及び生産性の向上の両立を図る上で極めて有利である。
【００３３】
また、ステップＳ３において、相関式であるＮ＝α×Ｐ×ｅｘｐ［−Ｅａ／（Ｒ×Ｔ）]によって求められる粘度に関する値Ｎ、検出された圧力及び温度を用いて未加硫ゴムＲの粘度を推定するようにしている。ここで、図４に示すように、Ｐ×ｅｘｐ［−Ｅａ／（Ｒ×Ｔ）]と未加硫ゴムＲのムーニー粘度との間に強い相関性がある。このため、前記値Ｎを用いて行われる未加硫ゴムＲの粘度の推定精度を向上することができ、未加硫ゴムＲを用いて製造される製品の品質の向上を図る上で極めて有利である。
【００３４】
尚、式中の−Ｅａ／Ｒは定数であることから、これを定数βとし、前記式をＮ＝α×Ｐ×ｅｘｐ［β×（１／Ｔ）]と書き換えることも可能であり、この場合でも前述と同様の作用効果を達成可能である。また、βの値を（−Ｅａ／Ｒ）以外の他の定数とすることも可能であり、この場合は値Ｎが直接的にムーニー粘度の推定値にはならないが、その値Ｎから未加硫ゴムＲの粘度を推定可能であり、前述と同様の作用効果を達成可能である。
【００３５】
また、第１圧力センサ１２ｄは第１ギアポンプ１２から押出された後且つ口金１３の押出口１３ａから押出される前の未加硫ゴムＲの圧力を検出するようにしている。ここで、第１圧力センサ１２ｄの検出圧力は第１ギアポンプ１２からの押出量の影響を受けるが、ギアポンプは未加硫ゴムＲの定量的な押出しに優れているので、圧力センサ１２ｄによる検出結果と未加硫ゴムＲの粘度との相関を確保することができる。即ち、未加硫ゴムＲの粘度の推定精度を向上することができ、未加硫ゴムＲを用いて製造される製品の品質の向上を図る上で極めて有利である。
【００３６】
また、第２押出装置２０は、第２スクリュー式押出機２１及び第２ギアポンプ２２を備え、第２スクリュー式押出機２１に未加硫ゴムＲが投入され、第２スクリュー式押出機２１から押出された未加硫ゴムＲが第２ギアポンプ２２を通過し、第２ギアポンプ２２から押出された未加硫ゴムＲが口金２３の押出口２３ａから押出される構造になっている。ここで、スクリュー式押出機は未加硫ゴムＲの練増しに適しており、ギアポンプは未加硫ゴムＲの定量的な押出しに適している。即ち、第２スクリュー式押出機２１の回転速度を調整することにより、第２押出装置２０による未加硫ゴムＲの練増度合を容易且つ確実に調整することができ、第２ギアポンプ２２の回転速度を調整することにより、第２スクリュー式押出機２１の回転速度に拘わらず、第２押出装置２０による未加硫ゴムＲの単位時間あたりの押出量を容易且つ確実に調整することができる。即ち、未加硫ゴムＲを用いて製造される製品の品質の向上及び生産性の向上の両立を図る上で極めて有利である。
【００３７】
尚、本実施形態では、Ｐ×ｅｘｐ［−Ｅａ／（Ｒ×Ｔ）]と１２５℃におけるムーニー粘度ＭＬ（１＋４）との相関データと、各相関データに基づいて求められた相関式とが未加硫ゴムＲの種類ごとに制御装置３０に格納されている。これに対し、検出された未加硫ゴムＲの圧力Ｐと１２５℃におけるムーニー粘度ＭＬ（１＋４）との相関データ（図５参照）と、各相関データに基づいて求められた相関式とが未加硫ゴムＲの種類ごとに制御装置３０に格納されている場合でも、前述と同様の作用効果を達成可能である。
【００３８】
この場合、相関式の一例はＮ＝λ×Ｐとなり、前記ステップＳ３において、検出された圧力及び温度と相関式とに基づいて未加硫ゴムＲの粘度に関する値Ｎが求められる代わりに、検出された圧力と相関式とに基づいて未加硫ゴムＲの粘度に関する値Ｎが求められる。式中のＮは未加硫ゴムＲのムーニー粘度に関する値であり、λは未加硫ゴムＲの種類や温度ごとに設定される定数である。即ち、図５に示すように、値Ｎは直線Ｌ２のように変化し、値Ｎは直接的にムーニー粘度の推定値を示す。この場合でも、前述と同様の作用効果を達成することが可能であるが、図５は図４に比べて相関関係が弱いので、ステップＳ３のように検出された圧力及び温度と前記相関式とに基づいて未加硫ゴムＲの粘度に関する値Ｎを求める方が、未加硫ゴムＲを用いて製造される製品の品質の向上を図る上で好ましい。
【００３９】
尚、本実施形態では、推定された粘度に基づいて第２押出装置２０のスクリュー式押出機２１の回転速度を調整することにより、第２押出装置２０から押出される未加硫ゴムＲの粘度を調整するものを示した。これに対し、推定された粘度に基づいて第２押出装置２０のスクリュー式押出機２１やギアポンプ２２の温度を調整することにより、第２押出装置２０から押出される未加硫ゴムＲの粘度を調整することも可能であり、第２押出装置２０のその他の加工条件を調整することにより粘度を調整することも可能である。
【００４０】
尚、本実施形態では、第１押出装置１０によって押出された未加硫ゴムＲを第２押出装置２０によって練増し、また、第２押出装置２０による未加硫ゴムＲの加工条件を前記推定した粘度に基づいて調整するものを示した。これに対し、第２押出装置２０の代わりにスクリュー式押出機、周知のロール、その他の未加硫ゴムＲの練増装置を設けることも可能であり、この場合でも前記推定した粘度に基づいてスクリュー押出機の回転速度やロールの間隙を調整することや、前記推定した粘度に基づいてスクリュー押出機やロールによる練増を行うか否かを判断することや、スクリュー押出機やロールによる加工時間や加工回数を調整することにより、未加硫ゴムＲの粘度を調整することが可能であり、前述と同様の作用効果を達成可能である。
【００４１】
尚、本実施形態では、第１押出装置１０に第１スクリュー式押出機１１、第１ギアポンプ１２及び口金１３を設けたものを示した。これに対し、第１押出装置１０を第１スクリュー式押出機１１及び口金１３とから構成し、圧力センサ１２ｄによって第１スクリュー式押出機１１から押出された後且つ口金１３の押出口１３ａから押出される前の未加硫ゴムＲの圧力を検出することも可能であり、この場合でも前記推定した粘度に基づいて第２押出装置２０による未加硫ゴムＲの加工条件を調整することが可能であり、前述と同様の作用効果を達成可能である。
【００４２】
尚、本実施形態では、第１ギアポンプ１２に圧力センサ１２ｄを取付け、第１ギアポンプ１２から押出された後且つ口金１３の押出口１３ａから押出される前の未加硫ゴムＲの圧力を検出している。これに対し、圧力センサ１２ｄによって第１スクリュー式押出機１１から押出された未加硫ゴムＲの圧力を検出することも可能であり、圧力センサ１２ｄを口金１３に設け、押出口１３ａから押出される直前の未加硫ゴムＲの圧力を検出することも可能であり、これらの場合でも前述と同様の作用効果を達成可能である。
【００４３】
尚、本実施形態では、第１押出装置１０によって押出された未加硫ゴムＲを第２押出装置２０によって練増し、また、第２押出装置２０による未加硫ゴムＲの加工条件を前記推定した粘度に基づいて調整するものを示した。これに対し、前記推定した粘度に基づいて第１押出装置１０の加工条件を調整することにより、第１押出装置１０または第２押出装置２０から押出される未加硫ゴムＲの粘度を調整することも可能であり、この場合でも前述と同様の作用効果を達成可能である。
【００４４】
また、前記推定した粘度に基づいて、第１押出装置１０に投入する前の未加硫ゴムＲを加工する例えば周知のニーダー等の加工装置の加工条件を調整することにより、第１押出装置１０から押出される未加硫ゴムＲの粘度を調整可能であり、この場合でも前述と同様の作用効果を達成可能である。
【００４５】
尚、本実施形態では、制御装置３０に相関データ及び相関式の両方が格納されているものを示したが、制御装置３０に相関データを格納せずに未加硫ゴムＲの種類ごとに相関式を格納するだけでも、前述と同様の作用効果を達成することが可能である。
【００４６】
尚、本実施形態では、粘弾性流体として未加硫ゴムＲを用いるものを示したが、未加硫ゴムＲの代わりにポリウレタンや熱可塑性エラストマー等の他の粘弾性流体を用いることも可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１０…第１押出装置、１１…第１スクリュー式押出機、１２…第１ギアポンプ、１３…口金、２０…第２押出装置、２１…第２スクリュー式押出機、２２…第２ギアポンプ、３０…制御装置、Ｒ…未加硫ゴム。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出装置の投入口に粘弾性流体を投入する投入工程と、
押出装置内の粘弾性流体の圧力を検出する圧力検出工程と、
圧力検出工程の検出結果に基づいて粘弾性流体の粘度を推定する粘度推定工程と、
前記押出装置から押出された粘弾性流体を所定の練増装置を用いて練増する練増工程とを含み、
粘度推定工程によって推定された粘度に基づいて練増工程の加工条件を調整する
ことを特徴とする粘弾性流体の粘度調整方法。
【請求項２】
押出装置の投入口に粘弾性流体を投入する投入工程と、
押出装置内の粘弾性流体の圧力を検出する圧力検出工程と、
圧力検出工程の検出結果に基づいて粘弾性流体の粘度を推定する粘度推定工程とを含み、
粘度推定工程によって推定された粘度に基づいて前記押出装置の加工条件または押出装置に投入する前の粘弾性流体を加工する所定の加工装置の加工条件を調整する
ことを特徴とする粘弾性流体の粘度調整方法。
【請求項３】
前記押出装置として、スクリュー式押出機及びギアポンプを有するとともに、スクリュー式押出機に前記粘弾性流体が投入され、スクリュー式押出機から押出された粘弾性流体がギアポンプを通過し、ギアポンプから押出された粘弾性流体が所定の押出口から押出されるように構成された押出装置を用いる
ことを特徴とする請求項１または２の何れかに記載の粘弾性流体の粘度調整方法。
【請求項４】
押出装置内の粘弾性流体の温度を検出する温度検出工程を含み、
前記粘度推定工程において、圧力検出工程における検出結果、温度検出工程における検出結果及び以下の式（１）によって粘度に関する値Ｎを求め、該値Ｎを用いて粘弾性流体の粘度を推定する
ことを特徴とする請求項１、２または３の何れかに記載の粘弾性流体の粘度調整方法。
Ｎ＝α×Ｐ×ｅｘｐ［β×（１／Ｔ）］…式（１）
式（１）中、α及びβはそれぞれ所定の定数、Ｐは圧力検出工程の検出結果、Ｔは温度検出工程の検出結果である。
【請求項５】
前記圧力検出工程において、ギアポンプから押出された後且つ押出口から押出される前の粘弾性流体の圧力を検出する
ことを特徴とする請求項３に記載の粘弾性流体の粘度調整方法。
【請求項６】
前記所定の練増装置として、スクリュー式押出機及びギアポンプを有するとともに、スクリュー式押出機に前記粘弾性流体が投入され、スクリュー式押出機から押出された粘弾性流体がギアポンプを通過し、ギアポンプから押出された粘弾性流体が所定の押出口から押出されるように構成された他の押出装置を用いる
ことを特徴とする請求項１に記載の粘弾性流体の粘度調整方法。
【請求項７】
粘弾性流体を投入するための投入口を有し、投入された粘弾性流体を所定の押出口から押出す押出装置と、
押出装置内の粘弾性流体の圧力を検出する圧力センサと、
圧力センサの検出結果に基づいて粘弾性流体の粘度を推定する粘度推定手段と、
前記押出装置から押出された粘弾性流体を練増する練増装置とを備え、
粘度推定手段によって推定された粘度に基づいて練増装置の加工条件を調整するように構成した
ことを特徴とする粘弾性流体の粘度調整装置。
【請求項８】
粘弾性流体を投入するための投入口を有し、投入された粘弾性流体を所定の押出口から押出す押出装置と、
押出装置内の粘弾性流体の圧力を検出する圧力センサと、
圧力センサの検出結果に基づいて粘弾性流体の粘度を推定する粘度推定手段とを備え、
粘度推定手段によって推定された粘度に基づいて前記押出装置の加工条件または押出装置に投入する前の粘弾性流体を加工する所定の加工装置の加工条件を調整するように構成した
ことを特徴とする粘弾性流体の粘度調整装置。
【請求項９】
前記押出装置がスクリュー式押出機及びギアポンプを有するとともに、スクリュー式押出機に前記粘弾性流体が投入され、スクリュー式押出機から押出された粘弾性流体がギアポンプを通過し、ギアポンプから押出された粘弾性流体が所定の押出口から押出されるように構成されている
ことを特徴とする請求項７または８の何れかに記載の粘弾性流体の粘度調整装置。
【請求項１０】
押出装置内の粘弾性流体の温度を検出する温度センサを備え、
前記粘度推定手段を、圧力センサの検出結果、温度センサの検出結果及び以下の式（１）によって粘度に関する値Ｎを求め、該値Ｎを用いて粘弾性流体の粘度を推定するように構成した
ことを特徴とする請求項７、８または９の何れかに記載の粘弾性流体の粘度調整装置。
Ｎ＝α×Ｐ×ｅｘｐ［β×（１／Ｔ）］…式（１）
式（１）中、α及びβはそれぞれ所定の定数、Ｐは圧力検出工程の検出結果、Ｔは温度検出工程の検出結果である。
【請求項１１】
前記圧力センサを、ギアポンプから押出された後且つ押出口から押出される前の粘弾性流体の圧力を検出するように設けた
ことを特徴とする請求項９に記載の粘弾性流体の粘度調整装置。
【請求項１２】
前記練増装置がスクリュー式押出機及びギアポンプを有するとともに、スクリュー式押出機に前記粘弾性流体が投入され、スクリュー式押出機から押出された粘弾性流体がギアポンプを通過し、ギアポンプから押出された粘弾性流体が所定の押出口から押出されるように構成されている
ことを特徴とする請求項７に記載の粘弾性流体の粘度調整装置。
【請求項１】
押出装置の投入口に粘弾性流体を投入する投入工程と、
押出装置内の粘弾性流体の圧力を検出する圧力検出工程と、
圧力検出工程の検出結果に基づいて粘弾性流体の粘度を推定する粘度推定工程と、
前記押出装置から押出された粘弾性流体を所定の練増装置を用いて練増する練増工程とを含み、
粘度推定工程によって推定された粘度に基づいて練増工程の加工条件を調整する
ことを特徴とする粘弾性流体の粘度調整方法。
【請求項２】
押出装置の投入口に粘弾性流体を投入する投入工程と、
押出装置内の粘弾性流体の圧力を検出する圧力検出工程と、
圧力検出工程の検出結果に基づいて粘弾性流体の粘度を推定する粘度推定工程とを含み、
粘度推定工程によって推定された粘度に基づいて前記押出装置の加工条件または押出装置に投入する前の粘弾性流体を加工する所定の加工装置の加工条件を調整する
ことを特徴とする粘弾性流体の粘度調整方法。
【請求項３】
前記押出装置として、スクリュー式押出機及びギアポンプを有するとともに、スクリュー式押出機に前記粘弾性流体が投入され、スクリュー式押出機から押出された粘弾性流体がギアポンプを通過し、ギアポンプから押出された粘弾性流体が所定の押出口から押出されるように構成された押出装置を用いる
ことを特徴とする請求項１または２の何れかに記載の粘弾性流体の粘度調整方法。
【請求項４】
押出装置内の粘弾性流体の温度を検出する温度検出工程を含み、
前記粘度推定工程において、圧力検出工程における検出結果、温度検出工程における検出結果及び以下の式（１）によって粘度に関する値Ｎを求め、該値Ｎを用いて粘弾性流体の粘度を推定する
ことを特徴とする請求項１、２または３の何れかに記載の粘弾性流体の粘度調整方法。
Ｎ＝α×Ｐ×ｅｘｐ［β×（１／Ｔ）］…式（１）
式（１）中、α及びβはそれぞれ所定の定数、Ｐは圧力検出工程の検出結果、Ｔは温度検出工程の検出結果である。
【請求項５】
前記圧力検出工程において、ギアポンプから押出された後且つ押出口から押出される前の粘弾性流体の圧力を検出する
ことを特徴とする請求項３に記載の粘弾性流体の粘度調整方法。
【請求項６】
前記所定の練増装置として、スクリュー式押出機及びギアポンプを有するとともに、スクリュー式押出機に前記粘弾性流体が投入され、スクリュー式押出機から押出された粘弾性流体がギアポンプを通過し、ギアポンプから押出された粘弾性流体が所定の押出口から押出されるように構成された他の押出装置を用いる
ことを特徴とする請求項１に記載の粘弾性流体の粘度調整方法。
【請求項７】
粘弾性流体を投入するための投入口を有し、投入された粘弾性流体を所定の押出口から押出す押出装置と、
押出装置内の粘弾性流体の圧力を検出する圧力センサと、
圧力センサの検出結果に基づいて粘弾性流体の粘度を推定する粘度推定手段と、
前記押出装置から押出された粘弾性流体を練増する練増装置とを備え、
粘度推定手段によって推定された粘度に基づいて練増装置の加工条件を調整するように構成した
ことを特徴とする粘弾性流体の粘度調整装置。
【請求項８】
粘弾性流体を投入するための投入口を有し、投入された粘弾性流体を所定の押出口から押出す押出装置と、
押出装置内の粘弾性流体の圧力を検出する圧力センサと、
圧力センサの検出結果に基づいて粘弾性流体の粘度を推定する粘度推定手段とを備え、
粘度推定手段によって推定された粘度に基づいて前記押出装置の加工条件または押出装置に投入する前の粘弾性流体を加工する所定の加工装置の加工条件を調整するように構成した
ことを特徴とする粘弾性流体の粘度調整装置。
【請求項９】
前記押出装置がスクリュー式押出機及びギアポンプを有するとともに、スクリュー式押出機に前記粘弾性流体が投入され、スクリュー式押出機から押出された粘弾性流体がギアポンプを通過し、ギアポンプから押出された粘弾性流体が所定の押出口から押出されるように構成されている
ことを特徴とする請求項７または８の何れかに記載の粘弾性流体の粘度調整装置。
【請求項１０】
押出装置内の粘弾性流体の温度を検出する温度センサを備え、
前記粘度推定手段を、圧力センサの検出結果、温度センサの検出結果及び以下の式（１）によって粘度に関する値Ｎを求め、該値Ｎを用いて粘弾性流体の粘度を推定するように構成した
ことを特徴とする請求項７、８または９の何れかに記載の粘弾性流体の粘度調整装置。
Ｎ＝α×Ｐ×ｅｘｐ［β×（１／Ｔ）］…式（１）
式（１）中、α及びβはそれぞれ所定の定数、Ｐは圧力検出工程の検出結果、Ｔは温度検出工程の検出結果である。
【請求項１１】
前記圧力センサを、ギアポンプから押出された後且つ押出口から押出される前の粘弾性流体の圧力を検出するように設けた
ことを特徴とする請求項９に記載の粘弾性流体の粘度調整装置。
【請求項１２】
前記練増装置がスクリュー式押出機及びギアポンプを有するとともに、スクリュー式押出機に前記粘弾性流体が投入され、スクリュー式押出機から押出された粘弾性流体がギアポンプを通過し、ギアポンプから押出された粘弾性流体が所定の押出口から押出されるように構成されている
ことを特徴とする請求項７に記載の粘弾性流体の粘度調整装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２１４７０８（Ｐ２０１０−２１４７０８Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６２８６４（Ｐ２００９−６２８６４）
【出願日】平成２１年３月１６日（２００９．３．１６）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１６日（２００９．３．１６）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]