ゴム配合は、さまざまなゴム製品の製造において重要な工程です。この分野では、主に2つの機械が主流となっています。それは、内部ミキサー（バンバリーミキサーなど）と開放型2ロールミルです。どちらも添加剤をゴムベースに分散させることを目的としていますが、その動作原理、手順、および結果は大きく異なります。この記事では、それぞれの段階的な処理フローについて概説します。
内部ミキサー処理手順
内部ミキサーは、密閉型の高強度混合システムとして機能します。プロセスは、混合室を約 50～80 ℃ に予熱し、ローターが清潔であることを確認することから始まります。次に、ゴムポリマー (天然ゴムまたは SBR など) がホッパーを通して供給されます。ラムが下降して圧力を加え、ローターが可変速度 (通常 20～60 rpm) で回転を開始します。激しいせん断と摩擦により熱が発生し、1～2 分以内にゴムが軟化します。
ポリマーが分解した後、オペレーターはラムを持ち上げ、ホッパーを通して、あらかじめ決められた順序で、カーボンブラック、シリカ、オイル、加工助剤などの固体添加剤を投入します。続いて酸化亜鉛とステアリン酸が投入され、その後、促進剤と硫黄が投入されます（焦げ付きを防ぐために2段階混合プロセスを使用する場合を除く）。ラムは再び下ろされ、混合は合計3～5分間続きます。チャンバー内の温度は120～160℃に達することがあります。水冷ジャケットによる効率的な熱交換により、過熱を防ぎます。
分散が達成されると、オペレーターは下部のドロップドアを開け、混合された化合物が塊として排出されます。シリコンゴムローラーは中国製です。サイクル全体は通常5〜8分かかります。内部ミキサーは大量生産に優れており、均一な分散、粉塵の低減、および労働力の削減を実現します。ただし、適切な順序付けなしでは、温度に敏感な成分を容易に処理することはできません。
オープンミル（二本ロールミル）加工手順
開放型圧延機は、調整可能なギャップと摩擦比を備えた、互いに逆方向に回転する2つの水平ロールを備えています。接着性を確保するためには、ロールを40～60℃に予熱することが不可欠です。工程は、生ゴムをニップ（ロール間の隙間）に供給することから始まります。ゴムはローリングバンクを形成し、前方のロールに巻き付きます。圧延機のオペレーターは、ゴムの分解と軟化を促進するために、ゴムを手動で切断、折り畳み、再供給します。この工程は「ミリング」と呼ばれ、3～5分間続きます。
添加剤は徐々に加えられます。カーボンブラックなどの粉末は圧延台に振りかけられ、油は滑りを防ぐためにゆっくりと注がれます。密閉型ミキサーとは異なり、オペレーターは常にスパチュラやナイフを使ってコンパウンドをトリミングし、折り畳み、「圧延台」を形成して材料を混合します。十分に混合するために、オペレーターは「クロスブレンディング」（シートを切断して回転させる）または「トライアングル化」（三角形に折り畳む）を行うことがあります。ミルの隙間は徐々に狭められ、せん断力が増します。
すべての成分が均一に分散したら（通常10～20分後）、混合物を連続した帯状にシート状にするか、スラブ状に切断します。温度制御は手動で行います。ロール内の水の循環によって熱が除去されますが、混合時間が長くなると過熱する可能性があります。オープンミルは、小ロット、色の変更、および敏感な化合物（例えば、非常に速い促進剤を含むもの）に対して柔軟性があります。ただし、オペレーターの高いスキルが必要であり、作業員が粉塵や熱にさらされ、生産性は低くなります。
プロセスフローにおける主な相違点
内部ミキサー式オープンミル機能搭載
サイクル時間 5～8分 10～20分
労働強度 低（自動化） 高（手作業）
粉塵への曝露 最小限 有意
温度制御：優良（ジャケット付き） 普通
バッチサイズ 大（50～500kg） 小（1～50kg）
要約すると、内部ミキサーは大規模で効率的かつクリーンな配合に適していますが、オープンミルは小ロット生産、特殊配合、および実験室作業には不可欠です。多くの工場では、実際には両方を順番に使用しています。まず内部ミキサーで初期分散を行い、次にオープンミルで冷却、硬化剤の添加、そして最終的なシート成形を行います。これらの手順を理解することで、配合担当者はそれぞれの作業に適したツールを選択できるようになります。
投稿日時：2026年4月3日
