JP2000167372A - 混練機 - Google Patents
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- wing portion
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/02—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
- B29B7/06—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices
- B29B7/10—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary
- B29B7/18—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
- B29B7/183—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft having a casing closely surrounding the rotors, e.g. of Banbury type
- B29B7/186—Rotors therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
- B29B7/7476—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants
- B29B7/7495—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants for mixing rubber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/02—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
- B29B7/06—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices
- B29B7/10—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 材料と配合剤などのより均一に混練する。
【解決手段】 混合室２内に軸中心線Ｃ１、Ｃ２を平行
としかつ互いに逆向きに回転駆動しうる一対のロータ３
が配される。該ロータ３は、円柱状の基部４と、その外
周面４ａから半径方向に突出し該基部４の端部を始端Ｓ
として螺旋状に軸方向にのびて終端Ｅで途切れる１以上
の翼部５とを含む。混合室２の内壁２ｉと前記翼部５と
の間の半径方向の隙間であるロータクリアランスＫは、
前記翼部５の終端Ｅ側の端縁に向かい漸増する漸増域６
を有する。
としかつ互いに逆向きに回転駆動しうる一対のロータ３
が配される。該ロータ３は、円柱状の基部４と、その外
周面４ａから半径方向に突出し該基部４の端部を始端Ｓ
として螺旋状に軸方向にのびて終端Ｅで途切れる１以上
の翼部５とを含む。混合室２の内壁２ｉと前記翼部５と
の間の半径方向の隙間であるロータクリアランスＫは、
前記翼部５の終端Ｅ側の端縁に向かい漸増する漸増域６
を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴム、プラスチッ
ク材料等の混練に適した混練機に関する。
ク材料等の混練に適した混練機に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６には、従来の密閉式の混練機ａを略
示している。図において、混練機ａは、混練する基本材
料などが投入されかつ密閉状に閉止しうる混合室ｂを有
し、この混合室ｂ内には軸中心線Ｃ１、Ｃ２を平行に揃
えた一対のロータｃ、ｃが配される。該ロータｃは、螺
旋状で軸方向にのびる翼部ｄを有する。
示している。図において、混練機ａは、混練する基本材
料などが投入されかつ密閉状に閉止しうる混合室ｂを有
し、この混合室ｂ内には軸中心線Ｃ１、Ｃ２を平行に揃
えた一対のロータｃ、ｃが配される。該ロータｃは、螺
旋状で軸方向にのびる翼部ｄを有する。
【０００３】基本材料、例えばゴム材料を混合室ｂに投
入し、前記ロータｃを互いに逆向きに回転駆動させる
と、ゴム材料はロータｃの翼部ｄにより、ローリング作
用と擦りつぶし作用を受ける。図７には、前記ロータｃ
を平面に展開した展開図を示し、それにゴム材料の主な
流れＺを併せて略示している。ここで翼部ｄの手前で
は、該翼部ｄで堰き止められてゴム材料が一時的に貯留
されるバンク（ゴム材料溜まり）ｅが形成される。そし
て、ゴム材料は、前記翼部ｄ、ｄのバンクｅに衝突し翼
部ｄに沿ってロータの軸方向（矢印Ｘ、Ｙ）へ向きを変
えながら移動を繰り返し混練される一連の混練作用がな
される。
入し、前記ロータｃを互いに逆向きに回転駆動させる
と、ゴム材料はロータｃの翼部ｄにより、ローリング作
用と擦りつぶし作用を受ける。図７には、前記ロータｃ
を平面に展開した展開図を示し、それにゴム材料の主な
流れＺを併せて略示している。ここで翼部ｄの手前で
は、該翼部ｄで堰き止められてゴム材料が一時的に貯留
されるバンク（ゴム材料溜まり）ｅが形成される。そし
て、ゴム材料は、前記翼部ｄ、ｄのバンクｅに衝突し翼
部ｄに沿ってロータの軸方向（矢印Ｘ、Ｙ）へ向きを変
えながら移動を繰り返し混練される一連の混練作用がな
される。
【０００４】このバンクｅには、翼部ｄの回転に伴な
い、大きな圧縮力が作用する。特にバンクｅでは、前記
ゴム材料の流れＺの上流側となるバンク上流部ｅ１より
も、その下流側となるバンク下流部ｅ２の方に大きな圧
縮力が作用する。
い、大きな圧縮力が作用する。特にバンクｅでは、前記
ゴム材料の流れＺの上流側となるバンク上流部ｅ１より
も、その下流側となるバンク下流部ｅ２の方に大きな圧
縮力が作用する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】例えば、ゴム材料の混
練では、カーボン、シリカといった粉末状の補強剤、充
填剤（以下、このように基本材料に対して配合する材料
を「添加物」として総称することがある。）なども同時
に混合室内に投入される。言うまでもなく、これら添加
物は、ゴム材料中に均一に分散させなければ、目的とす
るゴム物性を十分に発揮することができない。
練では、カーボン、シリカといった粉末状の補強剤、充
填剤（以下、このように基本材料に対して配合する材料
を「添加物」として総称することがある。）なども同時
に混合室内に投入される。言うまでもなく、これら添加
物は、ゴム材料中に均一に分散させなければ、目的とす
るゴム物性を十分に発揮することができない。
【０００６】ところが、混練を開始した当初では、ゴム
材料が十分な粘性流動を呈していないため、添加物が前
記バンクｅ、とりわけバンク下流部ｅ２などに衝突する
と、大きな圧縮力を受け、該添加物が擬集塊（分散不良
体）を形成することがある。このように、添加物が一旦
擬集塊を形成すると、その後の混練過程でこれを十分に
分散させるのは困難であり、添加物の分散効率が著しく
低下する場合がある。
材料が十分な粘性流動を呈していないため、添加物が前
記バンクｅ、とりわけバンク下流部ｅ２などに衝突する
と、大きな圧縮力を受け、該添加物が擬集塊（分散不良
体）を形成することがある。このように、添加物が一旦
擬集塊を形成すると、その後の混練過程でこれを十分に
分散させるのは困難であり、添加物の分散効率が著しく
低下する場合がある。
【０００７】特に、充填剤、とりわけ空気入りタイヤの
トレッドゴムなどに近年充填剤として多用されつつある
シリカにあっては、カーボンなどに比べると凝集時の化
学的結合力が強いため、一旦擬集塊が形成されると、以
後の混練で分散しにくいという問題がある。
トレッドゴムなどに近年充填剤として多用されつつある
シリカにあっては、カーボンなどに比べると凝集時の化
学的結合力が強いため、一旦擬集塊が形成されると、以
後の混練で分散しにくいという問題がある。
【０００８】発明者らは、このような問題を解決するべ
く、鋭意研究を重ねたところ、従来の混練機ａにおいて
は、図６に示すように、前記翼部ｄと混合室ｂの内壁ｉ
との間の隙間であるロータクリアランスｋが、その軸方
向に亘り実質的に一定となっている点に着目した。なお
図６において、前記中心軸Ｃ１、Ｃ２を含む紙面と平行
な横断面に、ロータｃが回転したときの翼部ｄの先端位
置を連続的に投射した包絡輪郭線を一点鎖線ｎにて示し
ている。
く、鋭意研究を重ねたところ、従来の混練機ａにおいて
は、図６に示すように、前記翼部ｄと混合室ｂの内壁ｉ
との間の隙間であるロータクリアランスｋが、その軸方
向に亘り実質的に一定となっている点に着目した。なお
図６において、前記中心軸Ｃ１、Ｃ２を含む紙面と平行
な横断面に、ロータｃが回転したときの翼部ｄの先端位
置を連続的に投射した包絡輪郭線を一点鎖線ｎにて示し
ている。
【０００９】そして、発明者らは、前記ロータクリアラ
ンスｋを、前記圧縮力の大きさに応じて変化させること
を基本として、圧縮力が大きいところでは、基本材料の
一部などが翼部を半径方向に乗り越える量を増大させる
ことにより、バンク下流側などにて過大な昇圧を防止し
うることを見出し、本発明を完成させた。
ンスｋを、前記圧縮力の大きさに応じて変化させること
を基本として、圧縮力が大きいところでは、基本材料の
一部などが翼部を半径方向に乗り越える量を増大させる
ことにより、バンク下流側などにて過大な昇圧を防止し
うることを見出し、本発明を完成させた。
【００１０】以上のように、本発明は、基本材料と添加
物とを均一に混合しうる混練機を提供することを目的と
しており、特に望ましくはゴム材料とシリカなどの充填
剤の混合をより均一化するのに有効な混練機を提供する
ことを目的としている。
物とを均一に混合しうる混練機を提供することを目的と
しており、特に望ましくはゴム材料とシリカなどの充填
剤の混合をより均一化するのに有効な混練機を提供する
ことを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１記
載の発明は、混合室内に軸中心線を平行としかつ互いに
逆向きに回転駆動しうる一対のロータが配されるととも
に、該ロータは、円柱状の基部と、その外周面から半径
方向に突出し該基部の端部を始端として螺旋状に軸方向
にのびて終端で途切れる１以上の翼部とを含み、かつ前
記混合室の内壁と前記翼部との間の半径方向の隙間であ
るロータクリアランスは、前記翼部の終端側の端縁に向
かい漸増する漸増域を有してなる混練機である。
載の発明は、混合室内に軸中心線を平行としかつ互いに
逆向きに回転駆動しうる一対のロータが配されるととも
に、該ロータは、円柱状の基部と、その外周面から半径
方向に突出し該基部の端部を始端として螺旋状に軸方向
にのびて終端で途切れる１以上の翼部とを含み、かつ前
記混合室の内壁と前記翼部との間の半径方向の隙間であ
るロータクリアランスは、前記翼部の終端側の端縁に向
かい漸増する漸増域を有してなる混練機である。
【００１２】また請求項２記載の発明は、前記混合室
は、前記内壁が、前記一対のロータの軸中心線と同心の
円周面部を有する断面形状をなし、かつ前記翼部は、そ
の半径方向の突出高さが、前記終端に向かって漸減する
ことにより、前記ロータクリアランスの漸減域を設けた
ことを特徴とする請求項１記載の混練機である。
は、前記内壁が、前記一対のロータの軸中心線と同心の
円周面部を有する断面形状をなし、かつ前記翼部は、そ
の半径方向の突出高さが、前記終端に向かって漸減する
ことにより、前記ロータクリアランスの漸減域を設けた
ことを特徴とする請求項１記載の混練機である。
【００１３】また請求項３記載の発明は、前記各ロータ
の翼部は、前記基部の一端側に前記始端が位置しかつ前
記始端と前記終端との間の軸方向長さが、該基部の軸方
向長さＬの３５〜８０％である第１の翼部と、前記基部
の他端側に前記始端が位置しかつ前記始端と前記終端と
の間の軸方向長さが、該基部の軸方向長さＬの３５〜８
０％である第２の翼部とを含むことを特徴とする請求項
１又は２記載の混練機である。
の翼部は、前記基部の一端側に前記始端が位置しかつ前
記始端と前記終端との間の軸方向長さが、該基部の軸方
向長さＬの３５〜８０％である第１の翼部と、前記基部
の他端側に前記始端が位置しかつ前記始端と前記終端と
の間の軸方向長さが、該基部の軸方向長さＬの３５〜８
０％である第２の翼部とを含むことを特徴とする請求項
１又は２記載の混練機である。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に基づき説明する。図１は、本実施形態の混練機１の
要部断面図、図２は図１のロータを平面に展開した展開
図、図３は、図２のＡ視図を示している。図において、
混練機１は、混練される基本材料や例えば粉末状の添加
物などが投入されかつ密閉状に閉止しうる混合室２と、
この混合室２内に軸中心線Ｃ１、Ｃ２を平行とし、かつ
互いに回転駆動可能に配された一対のロータ３、３を具
える。
面に基づき説明する。図１は、本実施形態の混練機１の
要部断面図、図２は図１のロータを平面に展開した展開
図、図３は、図２のＡ視図を示している。図において、
混練機１は、混練される基本材料や例えば粉末状の添加
物などが投入されかつ密閉状に閉止しうる混合室２と、
この混合室２内に軸中心線Ｃ１、Ｃ２を平行とし、かつ
互いに回転駆動可能に配された一対のロータ３、３を具
える。
【００１５】前記混合室２は、ケーシング２ａにより区
画され、本例では公知の如く混合室２の軸方向を形成す
る内壁２ｉが、前記一対のロータ３、３の軸中心線Ｃ
１、Ｃ２と同心の２つの円周面部を有する断面ひょうた
ん状にて形成される。
画され、本例では公知の如く混合室２の軸方向を形成す
る内壁２ｉが、前記一対のロータ３、３の軸中心線Ｃ
１、Ｃ２と同心の２つの円周面部を有する断面ひょうた
ん状にて形成される。
【００１６】前記各ロータ３は、それぞれ円柱状の表面
をなす基部４と、翼部５とを含んでいる。前記各基部４
は、本例ではその両端から突出する支軸を可回転に軸受
けされるとともに、図示しない駆動モータ、伝導手段な
どを介して正転ないし逆転にて回転駆動される。なお基
部４は、円柱状であるから、円錐は含まないが、両端が
同一円形をなしかつ軸方向の中間部分がくびれたような
単葉双曲面で形成された略円柱状をなすものを含む。
をなす基部４と、翼部５とを含んでいる。前記各基部４
は、本例ではその両端から突出する支軸を可回転に軸受
けされるとともに、図示しない駆動モータ、伝導手段な
どを介して正転ないし逆転にて回転駆動される。なお基
部４は、円柱状であるから、円錐は含まないが、両端が
同一円形をなしかつ軸方向の中間部分がくびれたような
単葉双曲面で形成された略円柱状をなすものを含む。
【００１７】前記翼部５は、基部４の外周面４ａから半
径方向に突出してなり、該基部４の端部を始端Ｓとして
螺旋状に軸方向にのびるとともに、本例では前記基部４
の非端部にて途切れた終端Ｅを有するものを例示してい
る。なお、この翼部５の前記始端Ｓは、図１の如くケー
シング２ａの壁端９から、小隙間を介在させても良い。
また翼部５は、本例では、第１の翼部５Ａと、第２の翼
部５Ｂとを含むものを例示している。
径方向に突出してなり、該基部４の端部を始端Ｓとして
螺旋状に軸方向にのびるとともに、本例では前記基部４
の非端部にて途切れた終端Ｅを有するものを例示してい
る。なお、この翼部５の前記始端Ｓは、図１の如くケー
シング２ａの壁端９から、小隙間を介在させても良い。
また翼部５は、本例では、第１の翼部５Ａと、第２の翼
部５Ｂとを含むものを例示している。
【００１８】前記第１の翼部５Ａは、基部４の一端側
（本例では一端部４ｅ１側）に前記始端Ｓが位置してい
る。また前記第２の翼部５Ｂは、前記基部４の他端側
（本例では他端部４ｅ２側）に前記始端Ｓが位置してい
るもの示す。本実施形態では、これらの各翼部５Ａ、５
Ｂは、前記始端Ｓと前記終端Ｅとの間の軸方向長さＬ
ａ、Ｌｂ（図２に示す）が、本例では夫々異なる長さか
つ該基部４の軸方向長さＬの３５〜８０％、好ましくは
５０％よりも大かつ８０％以下のものを例示しており、
しかも前記第１の翼部５Ａと第２の翼部５Ｂとは、図
１、図２に示すように螺旋の向きを逆として形成され
た、いわゆる長翼反転型を例示している。
（本例では一端部４ｅ１側）に前記始端Ｓが位置してい
る。また前記第２の翼部５Ｂは、前記基部４の他端側
（本例では他端部４ｅ２側）に前記始端Ｓが位置してい
るもの示す。本実施形態では、これらの各翼部５Ａ、５
Ｂは、前記始端Ｓと前記終端Ｅとの間の軸方向長さＬ
ａ、Ｌｂ（図２に示す）が、本例では夫々異なる長さか
つ該基部４の軸方向長さＬの３５〜８０％、好ましくは
５０％よりも大かつ８０％以下のものを例示しており、
しかも前記第１の翼部５Ａと第２の翼部５Ｂとは、図
１、図２に示すように螺旋の向きを逆として形成され
た、いわゆる長翼反転型を例示している。
【００１９】前記各翼部５Ａ、５Ｂのねじれ角αは、ゴ
ム材料の運搬、混練作用の必要に応じて種々の値が採用
されうるが、好ましくは、２０〜５０゜、より好ましく
は２５〜３８゜とするのが望ましい。なお本例では、第
１の翼部５Ａと第２の翼部５Ｂの各ねじれ角α１、α２
を夫々異ならせたものを例示する。
ム材料の運搬、混練作用の必要に応じて種々の値が採用
されうるが、好ましくは、２０〜５０゜、より好ましく
は２５〜３８゜とするのが望ましい。なお本例では、第
１の翼部５Ａと第２の翼部５Ｂの各ねじれ角α１、α２
を夫々異ならせたものを例示する。
【００２０】また本実施形態の混練機１は、前記混合室
の内壁２ｉと前記翼部５との間の半径方向の隙間である
ロータクリアランスＫは、前記翼部５の終端側Ｅの端縁
に向かい漸増する漸増域６を有する。なお図１には、前
記中心軸Ｃ１、Ｃ２を含む紙面と平行な横断面に、ロー
タ３が回転したときの翼部５Ａ、６Ｂの先端位置を連続
的に投射した包絡輪郭線を一点鎖線ｎにて示している。
の内壁２ｉと前記翼部５との間の半径方向の隙間である
ロータクリアランスＫは、前記翼部５の終端側Ｅの端縁
に向かい漸増する漸増域６を有する。なお図１には、前
記中心軸Ｃ１、Ｃ２を含む紙面と平行な横断面に、ロー
タ３が回転したときの翼部５Ａ、６Ｂの先端位置を連続
的に投射した包絡輪郭線を一点鎖線ｎにて示している。
【００２１】本例では、このようなロータクリアランス
Ｋの漸増域６は、図３に示す如く、前記第１の翼部５Ａ
の半径方向の突出高さが、前記始端Ｓから前記終端Ｅに
向かってｈ１からｈ２へと本例では比例的に漸減し、ま
た第２の翼部５Ｂの半径方向の突出高さが、前記始端Ｓ
から終端Ｅに向けてｈ１からｈ３へと漸減することによ
り形成されるものを例示している。このため、本例の前
記ロータクリアランスＫは、前記ロータ３の軸方向の両
端部４ｅ１、４ｅ２で最小値Ｋmin を示すとともに、該
両端部から軸方向の中間側で最大値Ｋmax を示すように
漸増するものを例示している。
Ｋの漸増域６は、図３に示す如く、前記第１の翼部５Ａ
の半径方向の突出高さが、前記始端Ｓから前記終端Ｅに
向かってｈ１からｈ２へと本例では比例的に漸減し、ま
た第２の翼部５Ｂの半径方向の突出高さが、前記始端Ｓ
から終端Ｅに向けてｈ１からｈ３へと漸減することによ
り形成されるものを例示している。このため、本例の前
記ロータクリアランスＫは、前記ロータ３の軸方向の両
端部４ｅ１、４ｅ２で最小値Ｋmin を示すとともに、該
両端部から軸方向の中間側で最大値Ｋmax を示すように
漸増するものを例示している。
【００２２】なお好ましくは、前記ロータクリアランス
の最大値Ｋmaxと最小値Ｋminとの差を前記翼部の軸方向
長さＬａ（又はＬｂ）で除した翼部の高さ勾配（Ｋmax
−Ｋmin）／Ｌａ（又はＬｂ）を０．００４〜０．０１
５とすることが好ましい。なおロータクリアランスの最
大値Ｋmax が過度に大きすぎると、この部分でのせん段
効果が過小となる傾向があるため、例えば８〜１６mm程
度とするのが特に好ましい。
の最大値Ｋmaxと最小値Ｋminとの差を前記翼部の軸方向
長さＬａ（又はＬｂ）で除した翼部の高さ勾配（Ｋmax
−Ｋmin）／Ｌａ（又はＬｂ）を０．００４〜０．０１
５とすることが好ましい。なおロータクリアランスの最
大値Ｋmax が過度に大きすぎると、この部分でのせん段
効果が過小となる傾向があるため、例えば８〜１６mm程
度とするのが特に好ましい。
【００２３】このような混練機１の混合室２に、例えば
ゴム材料と、シリカを含む添加物とを投入し、前記ロー
タ３を互いに逆向きに回転駆動させると、材料はロータ
３の翼部５によるせん断力にて擦りつぶし作用などを受
ける。図４には、そのときの材料の主な流れＺ及び副次
的な流れＷを示しており、ゴム材料などは前記第１の翼
部５Ａ、第２の翼部５Ｂに沿ってロータ３の軸方向への
移動Ｘ、Ｙを繰り返しながら混練される。
ゴム材料と、シリカを含む添加物とを投入し、前記ロー
タ３を互いに逆向きに回転駆動させると、材料はロータ
３の翼部５によるせん断力にて擦りつぶし作用などを受
ける。図４には、そのときの材料の主な流れＺ及び副次
的な流れＷを示しており、ゴム材料などは前記第１の翼
部５Ａ、第２の翼部５Ｂに沿ってロータ３の軸方向への
移動Ｘ、Ｙを繰り返しながら混練される。
【００２４】またこのとき、前記翼部５Ａ、５Ｂで堰き
止められてゴム材料が一時的に貯留されるバンクｅが形
成される。従来の混練機では、このバンク下流部ｅ２で
過度の圧縮力が作用しがちであったが、本実施形態のよ
うに、ロータクリアランスＫが翼部５Ａ、５Ｂの各始端
Ｓから各終端Ｅ側に向けて漸増する漸増域６を有するた
め、矢印Ｖで略示する如く、翼部５Ａ、５Ｂを半径方向
に乗り越えるゴム材料が、翼部５Ａ、５Ｂの終端Ｅ側に
向けて漸増する。このため、該漸増域６にて圧力調整が
なされバンク下流部ｅ２において過度の昇圧を防止でき
る。
止められてゴム材料が一時的に貯留されるバンクｅが形
成される。従来の混練機では、このバンク下流部ｅ２で
過度の圧縮力が作用しがちであったが、本実施形態のよ
うに、ロータクリアランスＫが翼部５Ａ、５Ｂの各始端
Ｓから各終端Ｅ側に向けて漸増する漸増域６を有するた
め、矢印Ｖで略示する如く、翼部５Ａ、５Ｂを半径方向
に乗り越えるゴム材料が、翼部５Ａ、５Ｂの終端Ｅ側に
向けて漸増する。このため、該漸増域６にて圧力調整が
なされバンク下流部ｅ２において過度の昇圧を防止でき
る。
【００２５】従って、前記バンク下流部ｅ２において、
充填剤などの添加物へ過度の圧縮力が働くのを好適に防
止でき、充填剤が例えば混練初期などに擬集塊となるの
を抑制できる。従って、本実施形態の混練機では、充填
剤、添加剤などを、均一にゴム中へと分散させうる。
充填剤などの添加物へ過度の圧縮力が働くのを好適に防
止でき、充填剤が例えば混練初期などに擬集塊となるの
を抑制できる。従って、本実施形態の混練機では、充填
剤、添加剤などを、均一にゴム中へと分散させうる。
【００２６】図５には、本発明の他の実施形態として、
ロータの展開図を示している。本例では、前記第１、第
２の翼部５Ａ、５Ｂは、ともに螺旋の向きを同じとして
配されるとともに、この第１、第２の翼部よりも軸方向
長さを小とした短翼５Ｃ、５Ｄが設けられた、いわゆる
長翼平行型のロータを例示している。本例では、前記第
１、第２の翼部５Ａ、５Ｂは、前記始端Ｓから終端Ｅに
かけて突出高さを漸減しており、これによって、ロータ
クリアランスの漸増域が形成されるのは前述の通りであ
る。
ロータの展開図を示している。本例では、前記第１、第
２の翼部５Ａ、５Ｂは、ともに螺旋の向きを同じとして
配されるとともに、この第１、第２の翼部よりも軸方向
長さを小とした短翼５Ｃ、５Ｄが設けられた、いわゆる
長翼平行型のロータを例示している。本例では、前記第
１、第２の翼部５Ａ、５Ｂは、前記始端Ｓから終端Ｅに
かけて突出高さを漸減しており、これによって、ロータ
クリアランスの漸増域が形成されるのは前述の通りであ
る。
【００２７】また前記短翼５Ｃ、５Ｄは、一般的に材料
の流れを軸方向に反転させる効果が低いため、本例で
は、ロータクリアランスを軸方向に一定としている。但
し、これに限定されるものではなく、漸増域が形成され
るように構成しても良い。
の流れを軸方向に反転させる効果が低いため、本例で
は、ロータクリアランスを軸方向に一定としている。但
し、これに限定されるものではなく、漸増域が形成され
るように構成しても良い。
【００２８】このときの材料の主な流れは、第１の翼部
５Ａ、短翼５Ｃ、第２の翼部５Ｂ、及び短翼５Ｄに沿っ
てロータ３の軸方向への移動Ｘ、Ｙを繰り返しながら混
練される。またロータクリアランスＫが翼部５Ａ、５Ｂ
の各始端Ｓから各終端Ｅ側に向けて漸増するため、矢印
Ｖで略示する如く、翼部５Ａ、５Ｂを半径方向に乗り越
えるゴム材料が、翼部５Ａ、５Ｂの終端Ｅ側に向けて増
加し、圧力調整がなされバンク下流部ｅ２において過度
の昇圧を防止できる。
５Ａ、短翼５Ｃ、第２の翼部５Ｂ、及び短翼５Ｄに沿っ
てロータ３の軸方向への移動Ｘ、Ｙを繰り返しながら混
練される。またロータクリアランスＫが翼部５Ａ、５Ｂ
の各始端Ｓから各終端Ｅ側に向けて漸増するため、矢印
Ｖで略示する如く、翼部５Ａ、５Ｂを半径方向に乗り越
えるゴム材料が、翼部５Ａ、５Ｂの終端Ｅ側に向けて増
加し、圧力調整がなされバンク下流部ｅ２において過度
の昇圧を防止できる。
【００２９】以上、本発明の一実施形態について詳述し
たが、例えば各翼部５Ａ、５Ｂの高さが、前記始端Ｓか
ら終端Ｅ側に向けて比例的に漸減するものを例示した
が、これに限定されることなく、二次関数的に漸減させ
てもよく、また部分的にロータクリアランスの漸増域６
を有するものでも良い。また、基部４をくびれ状とし、
翼部５を始端Ｓから終端Ｅにかけて等高さとしても同様
の漸増域６を形成することも可能である。
たが、例えば各翼部５Ａ、５Ｂの高さが、前記始端Ｓか
ら終端Ｅ側に向けて比例的に漸減するものを例示した
が、これに限定されることなく、二次関数的に漸減させ
てもよく、また部分的にロータクリアランスの漸増域６
を有するものでも良い。また、基部４をくびれ状とし、
翼部５を始端Ｓから終端Ｅにかけて等高さとしても同様
の漸増域６を形成することも可能である。
【００３０】
【発明の効果】以上のように本発明では、翼部に沿って
流れる材料を、ロータクリアランスの漸増域によって、
翼部の始端側から終端側にかけて増大させることができ
るため、バンク下流部などでの過大な圧縮混練を防止し
うる。従って、基本材料が十分な粘性流動を呈していな
いときでも、添加物への大きな圧縮力作用を減じて擬集
塊を防止することができるから、基本材料と添加物の均
一な混練をなしうる。
流れる材料を、ロータクリアランスの漸増域によって、
翼部の始端側から終端側にかけて増大させることができ
るため、バンク下流部などでの過大な圧縮混練を防止し
うる。従って、基本材料が十分な粘性流動を呈していな
いときでも、添加物への大きな圧縮力作用を減じて擬集
塊を防止することができるから、基本材料と添加物の均
一な混練をなしうる。
【図１】本実施形態の混練機の要部断面図である。
【図２】そのロータを平面に展開した展開図である。
【図３】図２のＡ視図である。
【図４】本実施形態のゴムの主な流れを説明する平面図
である。
である。
【図５】本発明の他の実施形態を示す展開図である。
【図６】従来の混練機を説明する要部断面図である。
【図７】そのロータを平面に展開した展開図である。
１ 混練機 ２ 混合室 ２ｉ 混合室の内壁 ３ ロータ ４ 基部 ４ｅ１、４ｅ２ 基部の一端部、基部の他端部 ５ 翼部 ５Ａ、５Ｂ 第１の翼部、第２の翼部 Ｓ、Ｅ 翼部の始端、翼部の終端 Ｋ ロータクリアランス ６ 漸増域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F201 AR12 BA01 BC02 BC12 BK14 BK28 BK54 4G078 AA03 AB07 BA01 BA07 DA09
Claims (3)
- 【請求項１】混合室内に軸中心線を平行としかつ互いに
逆向きに回転駆動しうる一対のロータが配されるととも
に、 該ロータは、円柱状の基部と、その外周面から半径方向
に突出し該基部の端部を始端として螺旋状に軸方向にの
びて終端で途切れる１以上の翼部とを含み、かつ前記混
合室の内壁と前記翼部との間の半径方向の隙間であるロ
ータクリアランスは、前記翼部の終端側の端縁に向かい
漸増する漸増域を有してなる混練機。 - 【請求項２】前記混合室は、前記内壁が、前記一対のロ
ータの軸中心線と同心の円周面部を有する断面形状をな
し、 かつ前記翼部は、その半径方向の突出高さが、前記終端
に向かって漸減することにより、前記ロータクリアラン
スの漸増域を形成することを特徴とする請求項１記載の
混練機。 - 【請求項３】前記各ロータの翼部は、前記基部の一端側
に前記始端が位置しかつ前記始端と前記終端との間の軸
方向長さが、該基部の軸方向長さＬの３５〜８０％であ
る第１の翼部と、 前記基部の他端側に前記始端が位置しかつ前記始端と前
記終端との間の軸方向長さが、該基部の軸方向長さＬの
３５〜８０％である第２の翼部とを含むことを特徴とす
る請求項１又は２記載の混練機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10347352A JP2000167372A (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | 混練機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10347352A JP2000167372A (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | 混練機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000167372A true JP2000167372A (ja) | 2000-06-20 |
Family
ID=18389653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10347352A Pending JP2000167372A (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | 混練機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000167372A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007130952A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-05-31 | Moriyama:Kk | 密閉式混練機 |
| CN102395452A (zh) * | 2009-04-15 | 2012-03-28 | 株式会社神户制钢所 | 密闭式混炼机以及混炼转子 |
| CN107030920A (zh) * | 2017-03-28 | 2017-08-11 | 哈尔滨理工大学 | 新型实验用转矩流变仪转子 |
| WO2018225353A1 (ja) * | 2017-06-06 | 2018-12-13 | 日本スピンドル製造株式会社 | 混練装置 |
-
1998
- 1998-12-07 JP JP10347352A patent/JP2000167372A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007130952A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-05-31 | Moriyama:Kk | 密閉式混練機 |
| CN102395452A (zh) * | 2009-04-15 | 2012-03-28 | 株式会社神户制钢所 | 密闭式混炼机以及混炼转子 |
| CN107030920A (zh) * | 2017-03-28 | 2017-08-11 | 哈尔滨理工大学 | 新型实验用转矩流变仪转子 |
| WO2018225353A1 (ja) * | 2017-06-06 | 2018-12-13 | 日本スピンドル製造株式会社 | 混練装置 |
| CN110719832A (zh) * | 2017-06-06 | 2020-01-21 | 日本斯频德制造株式会社 | 混炼装置 |
| JPWO2018225353A1 (ja) * | 2017-06-06 | 2020-04-09 | 日本スピンドル製造株式会社 | 混練装置 |
| US11446844B2 (en) | 2017-06-06 | 2022-09-20 | Nihon Spindle Manufacturing Co., Ltd. | Kneading device with a detection unit detecting a dispersion degree |
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