ゴム混合機の動作原理は何ですか?

I. 基本構造

• ローラー: 一対の平行な円筒形の金属ローラー (通常はスチール製で、滑らかな表面または特別なパターンを持つ) で、ゴム混合の中心的な作業部分です。 2 つのローラーは、同じ方向（まれに見られます）または反対方向（主流の設計）に回転でき、回転速度は異なります（通常 1:1.2 ～ 1:1.5 の速度比があります）。
• フレーム：ローラーや伝達装置などを支え、装置の安定性を確保するフレーム。
• 伝達系：モーター、減速機、歯車などで構成され、ローラーに回転動力を与え、回転速度や速比を制御します。
• 調整装置：2つのローラー間の距離（ロール間隔）を調整し、ゴムにかかる圧力とせん断力を制御します。
• 加熱/冷却システム: 一部のゴム混合ミルのローラーの内部には、ローラーの温度を調整するために蒸気、熱水、または冷水を導入できるチャネルが装備されています (たとえば、咀嚼中にゴムを柔らかくするために加熱が必要であり、過熱を防ぐために混合中に冷却が必要な場合があります)。

II.動作原理

1. 送りとクランプ
   2本のローラーの間にゴム原料（天然ゴムブロック、合成ゴム粒子など）を入れます。ローラーの逆回転と速度差の存在により、ゴムは摩擦によってローラー間の隙間に入り込みます（つまり、「食い込み」）。ロール間隔が小さいほど、ゴムにかかるクランプ力は大きくなります。
2. 剪断と延伸
   2 つのローラーの回転速度が異なるため (たとえば、フロント ローラーが速く、リア ローラーが遅い)、ゴムがロール ギャップを通過するとき、速いローラーと接触している部分は加速する一方で、遅いローラーと接触している部分はゆっくりと動き、その結果、ゴムの内部に強いせん断変形が発生します。同時に、ゴムはローラーによって絞られ、引き伸ばされ、引張変形が生じます。
   このせん断と引き伸ばし効果により、ゴムの分子鎖間の絡み合いが切れ、分子鎖が切れたり分散したりして、ゴムの弾性が低下したり（可塑性を向上させる＝「素練り」の目的）、あるいは配合剤（カーボンブラック、硫黄、促進剤など）をゴム中に均一に分散させたり（＝「混合」の目的）します。
3. 精製と混合
   実際の動作では、ゴムはローラー上に「ゴムパッケージ」（ローラー表面の周りのゴム層）を形成します。オペレーターは手動または機械装置を使用してローラーからゴムパッケージを引き剥がし、折りたたんで裏返し、再度ロールギャップに送り込む (つまり「リファイン」) 必要があります。
   このプロセスにより、ゴムの異なる部分がロールギャップを繰り返し通過することができ、すべての領域が均一なせん断と押し出しを受けることが保証され、最終的にゴムの全体的な性能が一貫したものになります（素練り中の均一な可塑性、混合中の配合剤の均一な分散）。
4. 温度管理の補助的な役割
   機械的な力によりゴム内部に摩擦熱が発生し、温度上昇によりゴムが劣化する可能性があります（天然ゴムは過熱すると劣化しやすいなど）。したがって、温度はローラーの加熱/冷却システムによって制御されます。
   • 咀嚼中に適切に加熱するとゴムが柔らかくなり、分子鎖間の力が減少し、せん断効果が促進されます。
   • 混合時に冷却することで、ゴムの過熱による加硫（硫黄添加後に冷却が必要など）を事前に防ぐとともに、配合剤の高温による分解を防ぐことができます。

Ⅲ．補足事項