1. 基本的なプロセスフロー
ゴム製品には多くの種類がありますが、製造工程は基本的に同じです。一般的に固体ゴム(生ゴム)を原料とするゴム製品の基本工程は、可塑化、混合、カレンダー加工、押出成形、成形、加硫の6つの基本工程から構成されます。もちろん、原料準備、完成品仕上げ、検査、包装などの基本工程も不可欠です。ゴムの加工技術は、主に可塑性と弾性特性の矛盾を解決することを目的としています。様々な技術的手段によって弾性ゴムを可塑性混練ゴムに変え、そこに様々な配合剤を添加して半製品を作り、さらに加硫によって高弾性で優れた物理的・機械的特性を持つゴム製品へと加工します。
2. 原材料の準備
ゴム製品の主な原料は、基本原料である生ゴムであり、生ゴムは熱帯および亜熱帯地域で生育するゴムの木の樹皮を人為的に切り取って採取される。
各種配合剤は、ゴム製品の特性を向上させるために添加される補助材料である。
繊維材料(綿、麻、羊毛、各種人造繊維、合成繊維、金属材料、鋼線)は、ゴム製品の骨格材料として使用され、機械的強度を高め、製品の変形を抑制します。原料の準備工程では、配合に従って材料を正確に計量する必要があります。生ゴムと配合剤を均一に混合するためには、材料を加工する必要があります。生ゴムは、乾燥室で60~70℃で軟化させ、細かく切断して砕きます。配合剤は塊状です。パラフィン、ステアリン酸、ロジンなどは粉砕します。粉末に機械的不純物や粗大粒子が含まれている場合は、ふるいにかけて、加熱、溶解、蒸発、濾過が必要な松ヤニやクマロンなどの液体不純物を取り除く必要があります。均一加硫中に気泡が発生すると、製品の品質に影響します。
3. 可塑化
生ゴムは弾性があり、加工に必要な可塑性に欠けるため、加工が容易ではありません。可塑性を向上させるためには、生ゴムを混練する必要があります。混練により、配合剤が混合時に生ゴム中に容易かつ均一に分散され、同時に、カレンダー加工および成形工程中にゴムの浸透性および繊維織物への浸透性、成形流動性を向上させるのに役立ちます。生ゴムの長鎖分子を分解して可塑性を形成するプロセスを混練といいます。生ゴムを可塑化する方法は、機械的可塑化と熱可塑化の2つがあります。機械的混練は、低温で可塑剤の機械的押出しと摩擦により、長鎖ゴム分子を高弾性状態から可塑状態へと分解および短縮するプロセスです。熱可塑化は、熱と酸素の作用により、高温の圧縮空気を生ゴムに送り込み、長鎖分子を分解および短縮して可塑性を得るプロセスです。
4.混合
様々な使用条件に適応し、様々な特性を得て、ゴム製品の性能を向上させ、コストを削減するために、生ゴムに様々な配合剤を添加する必要があります。混合とは、ゴム混練機で機械的に混合することにより、混練された生ゴムに配合剤を混合し、配合剤を生ゴム中に完全に均一に分散させる工程です。混合はゴム製品の製造工程において重要な工程です。混合が均一でない場合、ゴムと配合剤の効果が十分に発揮されず、製品の性能に影響します。混合後に得られるゴム材料は混合ゴムと呼ばれます。これは様々なゴム製品の製造に使用される半製品であり、一般にゴム材料として知られ、通常は商品として販売されます。購入者はゴム材料を直接加工、成形、加硫して、必要なゴム製品にすることができます。配合の違いにより、様々な特性を持つ様々なグレードや品種から選択できます。
5.形成
ゴム製品の製造工程において、カレンダー機や押出機を用いて様々な形状やサイズの製品を事前に成形する工程を成形工程と呼ぶ。
6.加硫
プラスチックゴムを弾性ゴムに変換する工程を加硫といいます。これは、硫黄や加硫促進剤などの加硫剤を一定量添加することによって、原料ゴムの線状分子が「硫黄架橋」の形成を通じて互いに架橋され、三次元ネットワーク構造を形成することで、プラスチックゴム化合物が高弾性の加硫物となるプロセスです。
投稿日時:2022年3月29日