Breaking Behavior of Elastomer in Rubber Mixers: (1) Mastication

Whiteら ,橋爪 ,藤ら は透明な窓を持つ小型の密 閉型混練機内でのゴムの挙動について,ビデオカメラなど を使って観察している.また,Freakleyら は小型バン バリーミキサーの混合槽壁に多数の圧力センサーや赤外線 温度計を取り付けてゴムの圧力や温度分布を測定し,ロー ター先端と槽内壁伝熱面との間のチップクリアランスやロ ーターチップ前方に形成される鎌状領域において,ゴムが 引張り,せん断などの変形を受けていることを報告してい る.しかし,これらの変形は,ムーニー粘度計やキャピラ リーレオメーターなどでゴムが100%充塡されている場合 の変形と異なっていると考える.密閉型混練機でのフィル ファクター(充塡率)は70%前後であるので,チップク リアランスやローター間クリアランスなどには必ずボイド (空隙)があり,ゴム表面は空気と接触する自由表面とな っている.自由表面は常に変化し,表面更新や表面から破 壊が起こっていることが報告されている .ここでは, ゴム練り機でのゴムの破壊挙動について考えてみる.