JP2003245534A - Kneader for rubber or rubbery composition - Google Patents
Kneader for rubber or rubbery compositionInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴムの流動性・加
工性を改善するための素練りやゴムと各種配合剤などを
添加した混練対象物を混練するゴムあるいはゴム系組成
物の混練装置に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a kneading apparatus for kneading a kneading object for improving fluidity and processability of rubber or kneading a kneading object to which rubber and various compounding agents are added. It is about.
【0002】[0002]
【従来の技術】ゴムあるいはゴム系組成物の混練装置と
して、2軸混練用押出機を用いることが知られている。
この2軸混練用押出機は、通常、筒状の空洞部であるチ
ャンバを有したバレルと、チャンバ内で回転する2軸の
スクリューセットとを備えている。そして、スクリュー
セットは、混練用ロータやニーディングディスク、スク
リュー、などのセグメントが複数組み合わされて構成さ
れているのが一般的である。2. Description of the Related Art It is known to use a twin-screw kneading extruder as a kneading device for rubber or a rubber composition.
This twin-screw kneading extruder is usually provided with a barrel having a chamber that is a cylindrical hollow portion, and a two-screw screw set that rotates in the chamber. Further, the screw set is generally configured by combining a plurality of segments such as a kneading rotor, a kneading disk, and a screw.
【0003】この2軸混練用押出機からなる混練装置を
用いて、ゴム等の混練を行う場合、まず、ゴムあるいは
各種配合剤などを添加したゴムからなる混練対象物を、
バレルの一方側からチャンバ内へと供給する。そして、
この混練対象物は、スクリューセットによって軸方向に
押出されながら、スクリューセットに組み込まれる混練
用ロータ等によって、チャンバ内壁との間に形成される
空間で剪断力を付与されて混練される。また、混練と同
時に、混練対象物に含まれる配合剤の分散混合も行われ
る。こうして、所望の混練状態、即ち所望の粘度や配合
剤の分散度に調整された混練物が製造される。When kneading rubber or the like by using the kneading device composed of this extruder for biaxial kneading, first, a kneading object made of rubber or rubber to which various compounding agents are added is
Feed from one side of the barrel into the chamber. And
The object to be kneaded is kneaded while being extruded in the axial direction by the screw set while being given a shearing force in a space formed between the kneading rotor and the inner wall of the chamber by a kneading rotor or the like incorporated in the screw set. Further, simultaneously with the kneading, the compounding agents contained in the object to be kneaded are dispersed and mixed. In this way, a kneaded product having a desired kneading state, that is, a desired viscosity and a dispersity of the compounding agent adjusted, is produced.
【0004】この場合、混練対象物の種類や、調整した
い混練状態に応じて、スクリューセットに組み込むセグ
メントの種類や数を適宜選択する必要がある。通常、混
練仕事量を多く付与したい場合は、混練用ロータを多く
組み込み、配合剤の分散に重点を置く構成としたい場合
は、ニーディングディスクを多く組み込むといったこと
を行う。なお、一般的に、混練用ロータは、螺旋翼を備
え、この螺旋翼の頂部とチャンバ内壁との間に形成され
るチップクリアランスで混練対象物に強い剪断力を付与
するものであり、また、ニーディングディスクは、頂部
が軸と平行に形成される翼を備え、軸方向に比較的短い
セグメントを、翼面非連続につなげたものである。In this case, it is necessary to appropriately select the type and number of segments to be incorporated in the screw set, depending on the type of the object to be kneaded and the kneading state to be adjusted. Usually, when a large amount of kneading work is to be given, a large number of kneading rotors are incorporated, and when it is desired to focus on dispersion of the compounding agent, a large number of kneading disks are incorporated. In general, the kneading rotor is provided with a spiral blade, and imparts a strong shearing force to the object to be kneaded by a tip clearance formed between the top of the spiral blade and the inner wall of the chamber, and The kneading disc is provided with blades whose tops are formed parallel to the axis, and connects relatively short segments in the axial direction in a blade surface discontinuous manner.
【0005】とくに、混練用ロータを組み込んだスクリ
ューセットを用いて混練を行う場合、スクリューセット
が回転することで、混練用ロータに設けられる螺旋翼が
混練対象物を送る方向となるように、混練用ロータが組
み込まれる。これにより、混練対象物に対して混練仕事
を付与するとともに、下流側へと押出していく。しか
し、混練対象物に十分に混練仕事を付与し、高い混練効
率を実現するためには、混練中の混練対象物をある程度
チャンバ内に充満させる必要がある。そのため、連続し
て組み込まれる混練用ロータの下流側に位置する混練用
ロータの螺旋翼を反対方向、即ち混練対象物を上流側へ
戻す方向となるように、混練用ロータを組み込むことが
行われる。これにより、混練対象物を充満させ、高い混
練効率を実現しようとするものである。Particularly, when kneading is carried out by using a screw set incorporating a kneading rotor, the screw set is rotated so that the spiral blades provided on the kneading rotor are in the direction of feeding the object to be kneaded. A rotor is installed. As a result, the kneading work is given to the object to be kneaded and the object is extruded to the downstream side. However, in order to give sufficient kneading work to the object to be kneaded and to realize high kneading efficiency, it is necessary to fill the chamber with the object to be kneaded to some extent. Therefore, the kneading rotor is incorporated so that the spiral blades of the kneading rotor located on the downstream side of the kneading rotor that is continuously incorporated are in the opposite direction, that is, the direction in which the object to be kneaded is returned to the upstream side. . As a result, the object to be kneaded is filled, and high kneading efficiency is realized.
【0006】しかしながら、上記構成によると、混練作
業が終了した後も、最後まで混練対象物が排出されず、
チャンバ内に多くのゴムが残ってしまうことになる。こ
の排出されずに残ったゴムは、次回チャンスで混練が行
われる異種の混練対象物と混ざったり、また、次回チャ
ンスが同種ゴム等であってもそれまでに変質していて品
質の劣化を生じたり、さらに、歩留り低下等を招く原因
ともなる。However, according to the above construction, the object to be kneaded is not discharged until the end even after the kneading work is completed,
A lot of rubber will remain in the chamber. The remaining rubber that has not been discharged is mixed with a different object to be kneaded at the next chance, or even if the next chance is the same kind of rubber, etc., the quality is deteriorated and the quality deteriorates. It also causes a decrease in yield and the like.
【0007】また、上記構成によって高粘性の混練対象
物の混練を行う場合、チャンバ内に混練対象物が滞留し
すぎてしまうことで、混練対象物に過度の混練仕事量が
付与されたり、材料高充満のためバレル内壁からの冷却
が追いつかず、混練中の発熱で材料温度が上昇しやすく
なってしまう。混練対象物があまり高温になると、混練
中の混練対象物の粘度が低温時に比して低下しているた
め、機械的剪断による分子鎖の切断効果が十分に発揮さ
れず、混練効率が低下してしまい、所望の粘度まで低下
させることができなくなってしまう。さらに、高温とな
って混練対象物が所定の温度を超えてしまうと、ゴム材
料の物性が変化し、ゴムとしての性能の劣化も生じてし
まう。Further, in the case of kneading a highly viscous object to be kneaded with the above-mentioned structure, the object to be kneaded excessively stays in the chamber, which gives an excessive amount of kneading work to the object to be kneaded, Due to the high filling, the cooling from the inner wall of the barrel cannot catch up, and the heat generated during kneading tends to raise the material temperature. If the temperature of the object to be kneaded is too high, the viscosity of the object to be kneaded during kneading is lower than that at a low temperature, so the effect of breaking the molecular chains by mechanical shearing is not sufficiently exerted, and the kneading efficiency is reduced. As a result, the desired viscosity cannot be reduced. Further, when the temperature of the object to be kneaded exceeds a predetermined temperature due to a high temperature, the physical properties of the rubber material change, and the performance of the rubber deteriorates.
【0008】また、一般的に、混練用ロータを組み込ん
だ混練装置の場合、高い混練効率を実現し易いものの、
混練対象物のチャンバ内での偏在が生じる場合、スクリ
ューセットがチャンバ内で均等に保持されにくいため、
バレルとスクリューセットとの接触により摩耗等が生
じ、設備寿命の低下等の問題を招くことになる。Generally, in the case of a kneading device incorporating a kneading rotor, although high kneading efficiency is easily realized,
When uneven distribution of the object to be kneaded occurs in the chamber, the screw set is difficult to hold evenly in the chamber,
The contact between the barrel and the screw set causes wear and the like, leading to problems such as shortening of equipment life.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】したがって、従来の混
練装置においては、混練中に混練対象物が、チャンバ内
で過度な滞留を引き起こしやすい。そのため、混練後も
チャンバ内に混練対象物が残りやすい、また、高温とな
ってゴム材料の劣化や混練効率の低下を引き起こしやす
い、あるいは、混練対象物の偏在により、混練装置の寿
命低下を招きやすい等の問題を有している。Therefore, in the conventional kneading apparatus, the object to be kneaded tends to cause excessive retention in the chamber during kneading. Therefore, the object to be kneaded tends to remain in the chamber even after the kneading, and the temperature tends to be high, which may cause deterioration of the rubber material and a decrease in the kneading efficiency, or the uneven distribution of the object to be kneaded may shorten the life of the kneading device. It has problems such as being easy.
【0010】本発明は、上記実情に鑑みることにより、
混練中の混練対象物が、チャンバ内で過度に滞留するこ
とを防止し、且つ、十分な混練仕事を付与し得るゴムあ
るいはゴム系組成物の混練装置を提供することを目的と
する。The present invention has been made in view of the above circumstances.
An object of the present invention is to provide a kneading device for rubber or a rubber composition which can prevent the object to be kneaded during kneading from staying excessively in the chamber and can impart sufficient kneading work.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載のゴムあるいはゴム系組成物の混練
装置は、ゴムあるいは各種配合剤などを添加したゴムか
らなる混練対象物を流動させるとともに剪断力を与え
て、ゴムを素練りしあるいは配合剤の分散混合および分
配混合を促進し、所望の混練状態の混練物とするゴムあ
るいはゴム系組成物の混練装置であって、(1)筒状の
空洞部であるチャンバを有したバレルと、(2)前記バ
レル内部に形成され、前記チャンバの周囲に設けられる
冷却経路と、(3)前記チャンバ内で回転することで、
前記混練対象物に対して、剪断力を加えて混練するとと
もに、下流側に押出す2軸のスクリューセットと、
(4)前記スクリューセット軸方向にセグメント部材と
して組み込まれ、前記チャンバ内壁との間に形成される
空間で混練を行う混練翼部と、を備え、前記混練翼部
は、頂部が部分的に切り欠かかれ、且つ軸方向に前記ス
クリューセット外径以上の長さを有する螺旋翼を備え、
不連続に軸断面形状が変化する部分をもつ他のセグメン
ト部材と、下流側で隣接していることを特徴とする。In order to solve the above problems, the kneading apparatus for rubber or rubber composition according to claim 1 comprises a kneading object made of rubber or rubber to which various compounding agents are added. A kneading apparatus for a rubber or a rubber composition, which is made to knead a rubber or accelerates dispersion mixing and distributive mixing of compounding agents by giving shear force while flowing, and a kneaded product in a desired kneading state, 1) a barrel having a chamber which is a cylindrical cavity; (2) a cooling path formed inside the barrel and provided around the chamber; and (3) rotating in the chamber,
A biaxial screw set for extruding to the downstream side while kneading the object to be kneaded by applying shearing force,
(4) A kneading blade part that is incorporated as a segment member in the axial direction of the screw set and kneads in a space formed between the chamber inner wall and the chamber inner wall, and the kneading blade part has a top portion partially cut. A spiral blade having a length not less than the outer diameter of the screw set in the axial direction,
It is characterized in that it is adjacent on the downstream side to another segment member having a portion whose axial sectional shape changes discontinuously.
【0012】この構成によると、混練翼部は、不連続に
軸断面形状が変化する部分をもつ他のセグメント部材
と、下流側で隣接しているため、不連続部分が搬送抵抗
となり、この不連続部分の上流側に混練対象物が充満す
ることになる。このように充満した混練対象物には、混
練翼部によって、十分な混練仕事が付与されることにな
る。一方、不連続部分で混練対象物を所要量だけ堰き止
めるように充満させることができるため、混練対象物が
上流側へ押し戻されることもなく、過度の滞留が生じる
こともない。このため、混練後もチャンバ内に混練対象
物が残りやすいといった問題や、高温となってゴム材料
の劣化や混練効率の低下を引き起こしやすいといった問
題を生じにくい。そして、混練翼部の螺旋翼頂部には、
切り欠きが設けられているため、この切り欠き部分を混
練対象物が通過しやすくなり、切り欠きの無い部分では
混練が促進されることになる。即ち、切り欠きの無い部
分では、混練対象物に対して十分な混練仕事を付与する
ことができ、また、切り欠き部分を備えることで、チャ
ンバ内での混練対象物の流動状態を複雑化することがで
き、配合剤の分散混合及び分配混合を効率よく行うこと
も可能になる。さらに、螺旋翼の長さが、スクリューセ
ット外径以上あることで、混練対象物の偏在防止効果
と、効率的な配合剤の混合という効果とを安定して奏す
ることができる。したがって、混練中の混練対象物が、
チャンバ内で過度に滞留することを防止し、且つ、十分
な混練仕事を付与し得るゴムあるいはゴム系組成物の混
練装置を提供することができる。According to this structure, since the kneading blade portion is adjacent to the other segment member having the portion whose axial cross-sectional shape changes discontinuously on the downstream side, the discontinuous portion serves as a conveyance resistance, and this discontinuity occurs. The object to be kneaded fills the upstream side of the continuous portion. Sufficient kneading work is imparted to the object to be kneaded thus filled by the kneading blade portion. On the other hand, since the object to be kneaded can be filled with the required amount so as to be blocked at the discontinuous portion, the object to be kneaded is not pushed back to the upstream side and excessive retention does not occur. Therefore, it is unlikely to cause a problem that the object to be kneaded remains in the chamber even after the kneading, or a problem that the temperature is high and deterioration of the rubber material and deterioration of the kneading efficiency are likely to occur. And, at the top of the spiral blade of the kneading blade,
Since the notch is provided, the object to be kneaded easily passes through the notch, and the kneading is promoted at the part without the notch. That is, in the portion without the notch, sufficient kneading work can be given to the object to be kneaded, and by providing the notch portion, the flow state of the object to be kneaded in the chamber is complicated. It is also possible to efficiently carry out dispersion mixing and distribution mixing of the compounding agent. Furthermore, since the length of the spiral blade is equal to or larger than the screw set outer diameter, the effect of preventing uneven distribution of the object to be kneaded and the effect of efficient mixing of the compounding agent can be stably exhibited. Therefore, the object to be kneaded during kneading is
It is possible to provide a kneading device for a rubber or a rubber-based composition, which can prevent excessive accumulation in the chamber and can impart sufficient kneading work.
【0013】請求項2に記載のゴムあるいはゴム系組成
物の混練装置は、請求項1において、前記混練翼部は、
前記スクリューセット外径の5倍以上の長さのスクリュ
ーリードをもつことを特徴とする。A kneading device for rubber or a rubber composition according to a second aspect is the kneading blade part according to the first aspect,
It is characterized by having a screw lead having a length of 5 times or more the outer diameter of the screw set.
【0014】この構成によると、スクリューリードが、
スクリューセット外径の5倍以上の長さがあるため(ス
クリューリードが5D以上あるため)、一般のスクリュ
に比べて混練材料の押出し方向への搬送力が弱く、混練
対象物がチャンバ内で充満してスクリューセットを安定
して保持するための十分な充満部長さを確保できる。し
たがって、バレルとスクリューセットとの接触により摩
耗等が生じ、設備寿命が低下するといった問題が生じる
ことを抑制できる。According to this structure, the screw lead is
Since the length of the screw set is more than 5 times the outer diameter (the screw lead is 5D or more), the conveying force of the kneading material in the extrusion direction is weaker than that of a general screw, and the object to be kneaded is filled in the chamber. As a result, it is possible to secure a sufficient full length for stably holding the screw set. Therefore, it is possible to prevent problems such as wear and the like due to contact between the barrel and the screw set, which shortens the life of the equipment.
【0015】請求項3に記載のゴムあるいはゴム系組成
物の混練装置は、請求項1または2において、前記混練
翼部と下流側で隣接する他のセグメント部材は、軸方向
に前記スクリューセット外径の1/2以上の長さを有す
るとともに、頂部が軸と平行に形成される翼を備える複
数のセグメントが、軸中心に対して90°ずつ軸断面形
状を交互にずらして組み合わされているものであること
を特徴とする。A kneading device for rubber or a rubber composition according to a third aspect is the kneading device according to the first or second aspect, wherein the other segment member adjacent to the kneading blade portion on the downstream side is outside the screw set in the axial direction. A plurality of segments, each having a length equal to or greater than ½ of the diameter and provided with blades whose tops are formed parallel to the axis, are assembled by alternately shifting the axial sectional shapes by 90 ° with respect to the axial center. It is characterized by being a thing.
【0016】この構成によると、複数のセグメントが、
軸中心に対して90°ずつ軸断面形状を交互にずらして
組み合わされているため、セグメント部材自体による混
練対象物への送り作用も戻し作用も生じることがない。
このため、確実に、混練対象物を所要量だけ堰き止める
ように充満させることができる。また、前記他のセグメ
ント部材の長さが、スクリューセット外径の1/2以上
あることで、所要量の混練対象物を堰き止めるという効
果を安定して奏することができる。According to this structure, a plurality of segments are
Since the axial cross-sectional shapes are alternately shifted by 90 ° with respect to the axial center, the segment members themselves do not have a feeding action or a returning action to the object to be kneaded.
Therefore, it is possible to surely fill the object to be kneaded so as to block the required amount. Further, the length of the other segment member is ½ or more of the outer diameter of the screw set, so that the effect of blocking a required amount of the object to be kneaded can be stably obtained.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1は、本実施形態に係るゴム系
組成物の混練装置1の側面からみた断面模式図を示すも
のである。本図に示すように、この混練装置1は、同方
向回転噛合型の2軸混練用押出機として構成されてい
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a kneading device 1 for a rubber composition according to the present embodiment as seen from a side surface. As shown in the figure, the kneading device 1 is configured as a co-rotating mesh type twin-screw kneading extruder.
【0018】2軸混練用押出機である混練装置1は、1
対のスクリューセット4と、このスクリューセット4が
回転するための筒状の空洞部であるチャンバ6を有した
バレル5とを備えている。1対のスクリューセット4
は、図1の側面図において重なるように、軸心同士が平
行となって配置されているものである。そして、この1
対のスクリューセット4は、バレル5の一端側に設けら
れた図示しないモータ及び減速機を備える駆動部7(図
中左側に図示)に連結され、同方向に回転駆動される。
また、チャンバ6は、まゆ型断面の筒状空洞部として形
成されており、このチャンバ6内に、図3のA−A'線
矢視断面図に示すように、1対のスクリューセット4が
収納されている。The kneading device 1 which is an extruder for biaxial kneading has one
It is provided with a pair of screw sets 4 and a barrel 5 having a chamber 6 which is a cylindrical hollow portion for rotating the screw sets 4. 1 pair of screw set 4
Are arranged such that their axes are parallel to each other so as to overlap each other in the side view of FIG. And this one
The pair of screw sets 4 are connected to a drive unit 7 (shown on the left side in the drawing) provided on one end side of the barrel 5 and having a motor and a speed reducer (not shown), and are rotationally driven in the same direction.
Further, the chamber 6 is formed as a cylindrical hollow portion having a cocoon-shaped cross section, and a pair of screw sets 4 are provided in the chamber 6 as shown in a cross sectional view taken along the line AA ′ of FIG. It is stored.
【0019】バレル5の一端側には、チャンバ6内にゴ
ムあるいはゴムに充填剤や添加剤等の各種配合剤を添加
したものからなる混練対象物を供給するための供給口3
(ホッパー部)が設けられている。この供給口3には、
ゴム供給装置2などから混練対象物が供給される。図1
には、シート状に成形された原料ゴム(混練対象物)を
送り出すフィーダーロール2aと、チャックロール2b
とを備えるゴム供給装置2を例示している。そして、ゴ
ム供給装置2などによって、供給口3から供給された混
練対象物は、チャンバ6内でスクリューセット4が回転
することで、図中右側(上流側)から左側(下流側)に
向かって軸方向に搬送されるとともに、連続的に混練が
行われる。At one end of the barrel 5, a supply port 3 for supplying an object to be kneaded, which is made of rubber or a mixture of rubber and various compounding agents such as fillers and additives, into the chamber 6.
(Hopper part) is provided. In this supply port 3,
The object to be kneaded is supplied from the rubber supply device 2 or the like. Figure 1
Is a feeder roll 2a for feeding a raw material rubber (object to be kneaded) molded into a sheet, and a chuck roll 2b.
1 illustrates a rubber supply device 2 including Then, the object to be kneaded supplied from the supply port 3 by the rubber supply device 2 or the like is moved from the right side (upstream side) to the left side (downstream side) in the drawing as the screw set 4 rotates in the chamber 6. The kneading is carried out continuously while being conveyed in the axial direction.
【0020】バレル5には、図3(A−A'線矢視断面
図)、図4(B−B'線矢視断面図)に示すように、チ
ャンバ6の周囲を囲むように複数の冷却経路8が、スク
リューセット4の軸方向(以下、単に「軸方向」とい
う)に形成されている。この冷却液経路8に冷却水等の
冷媒を導通させることにより、バレル5を通じて、連続
混練中の混練対象物が高温となることが抑制される。As shown in FIG. 3 (a sectional view taken along the line AA ') and FIG. 4 (a sectional view taken along the line BB'), the barrel 5 has a plurality of chambers 6 surrounding the chamber 6. The cooling path 8 is formed in the axial direction of the screw set 4 (hereinafter, simply referred to as “axial direction”). By passing a coolant such as cooling water through the cooling liquid path 8, it is possible to prevent the object to be kneaded during the continuous kneading from reaching a high temperature through the barrel 5.
【0021】また、バレル5には、軸方向の複数箇所
に、脱気や観察等を行うための、開口部9(9a、9
b)が設けられている。この開口部9を通じて、混練中
に発生するガスの排出や、混練中の混練対象物の混練状
態の観察を行うことができる。図1では、開口部9a、
9bともに、外部に対して開放された状態となっている
例を示しているが、図示しない蓋等を取り付けてもよ
い。The barrel 5 has openings 9 (9a, 9a) for deaeration and observation at a plurality of axial positions.
b) is provided. Through this opening 9, it is possible to discharge the gas generated during kneading and observe the kneading state of the kneading object during kneading. In FIG. 1, the opening 9a,
Although 9b shows an example in which it is open to the outside, a lid or the like (not shown) may be attached.
【0022】なお、バレル5は、軸方向に分割可能な複
数のユニットが(分割線は図示せず)が組み合わされて
構成されており、バレル5の先端5aは、大気開放とな
っている。図1に示す混練装置1では、塊状で混練され
た混練物が排出されるようになっているものを図示して
いるが、先端5aに所定の断面形状に成形された混練物
を排出するようにダイス部を接続してもよい。The barrel 5 is constructed by combining a plurality of units that can be divided in the axial direction (the dividing line is not shown), and the tip 5a of the barrel 5 is open to the atmosphere. In the kneading device 1 shown in FIG. 1, a kneaded product kneaded in a lump form is shown to be discharged, but a kneaded product molded into a predetermined cross-sectional shape at the tip 5a is discharged. You may connect a die part to.
【0023】つぎに、スクリューセット4は、図1に示
すように、第1スクリュ部10、第1混練翼部11、第
1ニーディングディスク部12、第2スクリュ部13、
第2混練翼部14、第2ニーディングディスク部15、
第3スクリュ部16の各セグメント部材が、軸方向にこ
の順で組み込まれることで構成されている。Next, as shown in FIG. 1, the screw set 4 includes a first screw portion 10, a first kneading blade portion 11, a first kneading disc portion 12, a second screw portion 13,
The second kneading blade portion 14, the second kneading disk portion 15,
Each segment member of the third screw portion 16 is configured by being assembled in this order in the axial direction.
【0024】まず、第1〜3スクリュ部(10、13、
16)は、スクリューセット4に組み込まれるスクリュ
ーセグメントからなり、図3のA−A'線矢視断面図に
その一つを示すように、2条の螺旋翼を備えている。こ
の螺旋翼の先端(図3には、先端14aを図示)とチャ
ンバ6の内壁6aとが近接して隙間が小さくなるように
設けられることで、混練対象物の噛み込みを良くし、下
流側へと漏れなく押出すことができるようになってい
る。なお、2つのスクリューセット4が、図3に示す矢
印のように同方向に回転することで、混練対象物が図1
の右側方向へと押出されていく。ちなみに、供給口3
は、第1スクリュ部10の直上に、開口部9aおよび9
bは、第2スクリュ部13および第3スクリュ部16の
直上に、それぞれ位置するように設けられている。First, the first to third screw parts (10, 13,
16) is a screw segment incorporated in the screw set 4, and is provided with two spiral blades, one of which is shown in the sectional view taken along the line AA ′ of FIG. The tip of the spiral blade (the tip 14a is shown in FIG. 3) and the inner wall 6a of the chamber 6 are provided so as to be close to each other so that the gap becomes small. It can be extruded without leaking. The two screw sets 4 rotate in the same direction as shown by the arrows in FIG.
Is pushed to the right side of. By the way, supply port 3
Directly above the first screw portion 10, the openings 9a and 9a
b is provided so as to be located directly above the second screw portion 13 and the third screw portion 16, respectively.
【0025】次に、混練翼部について説明する。第1混
練翼部11および第2混練翼部14は、第1スクリュ部
10および第2スクリュ部13の直下流側に位置するよ
うにそれぞれスクリューセット4に組み込まれている。
これらの混練翼部を成すセグメント部材は、混練対象物
を下流側へ押出す向きの捩じれ角をもつ複数の混練用ロ
ータセグメント(以下、単に「混練用ロータ」という)
が軸方向に組み合わされることで構成されている。すな
わち、第1混練翼部11では3つの混練用ロータが、第
2混練翼部14では、5つの混練用ロータを組み合わせ
た例を示している。なお、第1混練翼部11および第2
混練翼部14の最上流側と、第1スクリュ部10および
第2スクリュ部13の最下流側とのあわせ面は、略同一
形状で重ね合わせられるように(同位相となるように)
組み合わせられている。これにより、各スクリュ部と各
混練翼部との間の隙間に混練対象物が滞留したり、ま
た、スクリュ部と混練翼部とが干渉したりすることを防
止できる。Next, the kneading blade portion will be described. The first kneading blade portion 11 and the second kneading blade portion 14 are respectively incorporated in the screw set 4 so as to be positioned immediately downstream of the first screw portion 10 and the second screw portion 13.
The segment members that form these kneading blades are a plurality of kneading rotor segments (hereinafter, simply referred to as "kneading rotors") having a twist angle in the direction of pushing the object to be kneaded downstream.
Are assembled in the axial direction. That is, an example is shown in which three kneading rotors are combined in the first kneading blade portion 11, and five kneading rotors are combined in the second kneading blade portion 14. The first kneading blade portion 11 and the second kneading blade portion 11
The mating surfaces of the most upstream side of the kneading blade part 14 and the most downstream side of the first screw part 10 and the second screw part 13 should be superposed in substantially the same shape (so that they have the same phase).
Are combined. As a result, it is possible to prevent the object to be kneaded from staying in the gap between each screw section and each kneading blade section, and prevent the screw section and the kneading blade section from interfering with each other.
【0026】混練翼部(11、14)に組み込まれる各
混練用ロータ(11a〜11c、14a〜14e)に
は、一定の捩じれ角ψとなるように形成された2条の螺
旋翼が備えられている。この2翼混練用ロータを用いる
ことで、混練対象物に対して強い剪断力を付与すること
ができ、高粘性のゴムあるいはゴム系組成物であって
も、粘度および配合剤分散度等の調整が可能な連続混練
処理を実現できる。Each kneading rotor (11a to 11c, 14a to 14e) incorporated in the kneading blade portion (11, 14) is provided with two spiral blades formed so as to have a constant twist angle ψ. ing. By using this two-blade kneading rotor, a strong shearing force can be applied to the object to be kneaded, and even in the case of highly viscous rubber or rubber-based composition, the viscosity and the dispersity of the compounding agent can be adjusted. It is possible to realize a continuous kneading process capable of
【0027】なお、捩じれ角とは、スクリューセット4
の周方向に沿いながら軸方向に進行するように形成され
た螺旋翼の頂部における螺旋方向に向かう接線と軸方向
とが、軸に平行な面に投射されてなす角である。なお、
図1では、第1混練翼部11の捩じれ角と第2混練翼部
14の捩じれ角とは、同一のψとなる例を示している
が、異なった捩じれ角を形成していてもよい。例えば、
下流側の第2混練翼部14の捩じれ角を上流側の第1混
練翼部11の捩じれ角よりも小さくなるように設定する
ことで、下流側においては混練対象物の排出作用を促
し、上流側においては混練対象物を充満し易くなるよう
にして混練効率を高めることもできる。ただし、混練対
象物を上流側に押し戻す向きの捩じれ角とならないよう
にすることが肝要である。The twist angle means the screw set 4
The tangent line toward the spiral direction at the apex of the spiral blade formed so as to advance in the axial direction while traveling along the circumferential direction and the axial direction are angles formed by being projected on a plane parallel to the axis. In addition,
1 shows an example in which the twist angle of the first kneading blade portion 11 and the twist angle of the second kneading blade portion 14 are the same ψ, but different twist angles may be formed. For example,
By setting the twist angle of the second kneading blade portion 14 on the downstream side to be smaller than the twist angle of the first kneading blade portion 11 on the upstream side, the discharge action of the kneading target is promoted on the downstream side, On the side, the kneading efficiency can be improved by making it easy to fill the object to be kneaded. However, it is important to prevent the twist angle from pushing the kneading target back to the upstream side.
【0028】ここで、本実施形態に用いられる混練用ロ
ータについて、さらに詳しく説明する。図5は、1つの
混練用ロータR(例えば、混練用ロータ11a)の正面
図(図5(a))と側面図(図5(b))を示したもの
である。本図に示すように、混練用ロータRには、軸孔
18が形成されており、この軸孔18にスクリューセッ
ト4の軸が嵌挿されることで、混練用ロータRはスクリ
ューセット4に組み込まれる。Here, the kneading rotor used in this embodiment will be described in more detail. FIG. 5 shows a front view (FIG. 5A) and a side view (FIG. 5B) of one kneading rotor R (for example, the kneading rotor 11a). As shown in the figure, a shaft hole 18 is formed in the kneading rotor R, and the shaft of the screw set 4 is inserted into the shaft hole 18, whereby the kneading rotor R is incorporated into the screw set 4. Be done.
【0029】図5(a)および(b)に示されるよう
に、混練用ロータRに形成される2条の螺旋翼の頂部1
9は、部分的に切り欠かかれた形状を有している。この
切り欠き部分が、低位チップ部19bを構成し、切り欠
き部分以外の部分が、高位チップ部19aを構成する。
すなわち、高位チップ部19aと低位チップ部19bと
が、軸方向に区分されて交互に形成されている。As shown in FIGS. 5A and 5B, the tops 1 of the two spiral blades formed on the kneading rotor R are formed.
9 has a shape that is partially cut away. The cutout portion constitutes the low-order tip portion 19b, and the portion other than the cutout portion constitutes the high-order tip portion 19a.
That is, the high-rank tip portions 19a and the low-rank tip portions 19b are axially sectioned and alternately formed.
【0030】低位チップ部19aでは、高位チップ部1
9bに比して、軸心から頂部19までの距離が短くなる
ように形成されている。そして、軸方向同位置における
2条の螺旋翼の一方の頂部19に高位チップ部19aが
形成されているときには、他方の螺旋翼の頂部19に
は、低位チップ部19bが形成されている。この構成に
より、チャンバ内壁6aと混練用ロータRとの間に、後
述するように広いチップクリアランスと狭いチップクリ
アランスとが交互に出現するように形成されることにな
る。In the lower chip portion 19a, the higher chip portion 1
It is formed so that the distance from the axial center to the top portion 19 is shorter than that of 9b. Then, when the high-level tip portion 19a is formed on one apex portion 19 of the two spiral blades at the same axial position, the low-level tip portion 19b is formed on the apex portion 19 of the other spiral blade. With this configuration, wide tip clearances and narrow tip clearances are alternately formed between the chamber inner wall 6a and the kneading rotor R, as will be described later.
【0031】上記説明した各混練用ロータRが、軸方向
に組み合わされることで、図1に示すように、第1混練
翼部11および第2混練翼部14の各セグメント部材が
構成されている。なお、各混練用ロータ(11a、11
b、・・・)は、それぞれ軸方向に螺旋翼が螺旋方向に
連続して連なるように組み合わされている。As shown in FIG. 1, the respective kneading rotors R described above are axially combined to form the segment members of the first kneading blade portion 11 and the second kneading blade portion 14. . The kneading rotors (11a, 11
(b, ...) are combined such that the spiral blades are continuously arranged in the spiral direction in the axial direction.
【0032】また、第1混練翼部11および第2混練翼
部14とも、スクリューセット外径D(図1左側に両端
矢印で示す)以上の長さを有する螺旋翼を備えている。
そして、第1混練翼部11及び第2混練翼部14とも、
スクリューセット外径Dの5倍以上のスクリューリード
(すなわち、5D以上の長さ)を有するように構成され
ている。Further, both the first kneading blade portion 11 and the second kneading blade portion 14 are provided with spiral blades having a length equal to or larger than the screw set outer diameter D (shown by double-ended arrows on the left side of FIG. 1).
Then, both the first kneading blade portion 11 and the second kneading blade portion 14,
It is configured to have a screw lead of 5 times or more the outer diameter D of the screw set (that is, a length of 5 D or more).
【0033】なお、混練翼部の断面図の1つとして、図
3に、B−B'線矢視断面図を示すが、本図においてよ
く理解されるように、2軸のスクリューセット4に設け
られる混練用ロータ14cは(その他の混練用ロータも
同様)、同方向に噛合して回転するようになっている
(回転方向を図中矢印で示す)。そして、先述したよう
に、混練用ロータ14cには、2翼の螺旋翼が形成さ
れ、一方の螺旋翼頂部には高位チップ部19aが、他方
の螺旋翼頂部には低位チップ部19bが形成されてい
る。As one of the sectional views of the kneading blade portion, a sectional view taken along the line BB 'in FIG. 3 is shown. As is well understood in this figure, the biaxial screw set 4 is used. The kneading rotor 14c provided (as well as other kneading rotors) is adapted to rotate in mesh with each other in the same direction (the rotation direction is indicated by an arrow in the figure). Then, as described above, the kneading rotor 14c is formed with two spiral blades, the high-order tip portion 19a is formed on one spiral blade top portion, and the low-order tip portion 19b is formed on the other spiral blade top portion. ing.
【0034】高位チップ部19aとチャンバ内壁6aと
の間に形成されるチップクリアランス20aの大きさ
は、互いに接近して相対的に狭くなっている(以下、
「狭いチップクリアランス20a」という)。一方、低
位チップ部19bとチャンバ内壁6aとの間に形成され
るチップクリアランス20bの大きさは、相対的に広く
なっている(以下、「広いチップクリアランス20b」
という)。The size of the tip clearance 20a formed between the high-ranking tip portion 19a and the chamber inner wall 6a is relatively small as they approach each other (hereinafter, referred to as "narrow").
"Narrow tip clearance 20a"). On the other hand, the size of the tip clearance 20b formed between the lower tip portion 19b and the chamber inner wall 6a is relatively wide (hereinafter, "wide tip clearance 20b").
That).
【0035】第1混練翼部11および第2混練翼部14
は、以上説明したように切り欠き部分が設けられた構成
を有していることで、広いチップクリアランス20bで
は混練対象物が通過し易いためもう一方の翼の翼面に向
かって一部材料が通過し易くなり、他方、狭いチップク
リアランス20aでは材料を下流側に送りながら混練が
促進されることになる。このため、混練対象物がチャン
バ6内に偏在して滞留することを防止でき、スクリュー
セット4をチャンバ6内で均等に保持することができ
る。よって、バレル5とスクリューセット4との接触に
より摩耗等が生じることを抑制し、設備寿命の低下を招
くことを防ぐことができる。そして、混練対象物に対し
て十分な混練仕事を付与することもできる。First kneading blade portion 11 and second kneading blade portion 14
Has a configuration in which the notch portion is provided as described above. Therefore, since the object to be kneaded easily passes through the wide tip clearance 20b, a part of the material is moved toward the blade surface of the other blade. On the other hand, the narrow tip clearance 20a facilitates the kneading while sending the material to the downstream side. Therefore, it is possible to prevent the object to be kneaded from being unevenly distributed in the chamber 6 and to stay therein, and it is possible to uniformly hold the screw set 4 in the chamber 6. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of wear and the like due to the contact between the barrel 5 and the screw set 4, and prevent the shortening of the equipment life. Then, sufficient kneading work can be applied to the object to be kneaded.
【0036】また、切り欠き部分を備えることで、チャ
ンバ6内での混練対象物の流動状態を複雑化することが
でき、配合剤の分散混合および分配混合を効率よく行う
ことも可能になる。さらに、螺旋翼の長さが、スクリュ
ーセット外径D以上あることで、混練対象物の偏在防止
効果と、効率的な配合剤の混合という効果とを安定して
奏することができる。Further, by providing the notch portion, the flow state of the kneading object in the chamber 6 can be complicated, and the mixing and dispersing of the compounding agent can be efficiently performed. Furthermore, since the length of the spiral blade is equal to or more than the screw set outer diameter D, the effect of preventing uneven distribution of the object to be kneaded and the effect of efficient mixing of the compounding agent can be stably exhibited.
【0037】また、混練翼部のスクリューリードが、ス
クリューセット外径Dの5倍以上あることにより、混練
対象物がチャンバ6内で充満してスクリューセット4を
安定して保持するための十分な充満部長さを確保でき
る。Further, since the screw lead of the kneading blade portion is 5 times or more of the screw set outer diameter D, the object to be kneaded is filled in the chamber 6 and is sufficient for stably holding the screw set 4. The filling section length can be secured.
【0038】最後に、図1において、スクリューセット
4の残るセグメント部材である第1ニーディングディス
ク部12および第2ニーディングディスク部15につい
て説明する。第1ニーディングディスク部12および第
2ニーディングディスク部15は、第1混練翼部11お
よび第2混練翼部14の直下流側に位置するようにそれ
ぞれスクリューセット4に組み込まれている。これらの
ニーディングディスク部を成すセグメント部材は、複数
のニーディングディスク翼(以下、単に「ニーディング
ディスク」という)が軸方向に組み合わされることで構
成されている。すなわち、第1ニーディングディスク部
12および第2ニーディングディスク部15ともに5つ
のニーディングディスクを組み合わせた例を示してい
る。Finally, referring to FIG. 1, the first kneading disc portion 12 and the second kneading disc portion 15 which are the segment members remaining in the screw set 4 will be described. The first kneading disc portion 12 and the second kneading disc portion 15 are respectively incorporated in the screw set 4 so as to be located immediately downstream of the first kneading blade portion 11 and the second kneading blade portion 14. The segment member forming the kneading disc portion is configured by a plurality of kneading disc wings (hereinafter, simply referred to as “kneading disc”) being combined in the axial direction. That is, an example is shown in which the first kneading disc portion 12 and the second kneading disc portion 15 are combined with five kneading discs.
【0039】各ニーディングディスク(12a〜12
e、15a〜15e)は、混練用ロータまたはスクリュ
ーセグメントの有する断面形状(図3および図4参照)
と略同一の断面形状を有し、頂部が軸と平行に形成され
る2翼を備える軸方向に短い長さのセグメントとして形
成される。Each kneading disk (12a-12)
e, 15a to 15e) are cross-sectional shapes of the kneading rotor or screw segment (see FIGS. 3 and 4).
Is formed as an axially short segment having two cross-sections having substantially the same cross-sectional shape and a top portion formed parallel to the axis.
【0040】そして、第1及び第2混練翼部(11、1
4)の最下流側と、第1及び第2ニーディングディスク
部(12、15)の最上流側との合わせ面、または、第
2及び第3スクリュ部(13、16)の最上流側と、第
1及び第2ニーディングディスク部(12、15)の最
下流側との合わせ面は、いずれも、略同一形状で重ね合
わせられるように(同位相となるように)組み合わせら
れている。これにより、各スクリュ部または各混練翼部
と、各ニーディングディスク部との間の隙間に混練対象
物が滞留したり、また、スクリュ部または混練翼部とニ
ーディングディスク部とが干渉したりすることを防止で
きる。Then, the first and second kneading blade portions (11, 1)
4) The most downstream side of the first and second kneading disc parts (12, 15) and the most upstream side of the second and third screw parts (13, 16). The mating surfaces of the first and second kneading disk parts (12, 15) with the most downstream side are combined so as to be superposed in substantially the same shape (in phase). As a result, the object to be kneaded stays in the gap between each kneading blade portion and each screw portion or each kneading blade portion, and the screw portion or kneading blade portion and the kneading disc portion interfere with each other. Can be prevented.
【0041】また、第1及び第2ニーディングディスク
部(12、15)において、複数のニーディングディス
ク(12a〜12a、15a〜15e)は、それぞれ軸
中心に対して90°ずつ軸断面形状を交互にずらして軸
方向に組み合わされている。ここで、第1及び第2ニー
ディングディスク部(12、15)の最上流側のセグメ
ント(12a、15a)は、前述のように、第1及び第
2混練翼部(11、14)とそれぞれ連続的に軸断面形
状が変化するように組み合わされているものである。し
かし、その下流側に90°軸断面形状がずれたセグメン
ト(12b、15b)が組み合わせられていることで、
第1及び第2ニーディングディスク部(12、15)
は、不連続に軸断面形状が変化する部分を有することに
なる。すなわち、第1及び第2混練翼部(11、14)
は、不連続に軸断面形状が変化する部分をもつ他のセグ
メント部材と、下流側で隣接していることになる。In the first and second kneading disc portions (12, 15), the plurality of kneading discs (12a-12a, 15a-15e) each have an axial sectional shape of 90 ° with respect to the axial center. It is staggered alternately and combined in the axial direction. Here, the segments (12a, 15a) on the most upstream side of the first and second kneading disc portions (12, 15) are, as described above, the first and second kneading blade portions (11, 14), respectively. They are combined so that the axial cross-sectional shape changes continuously. However, since the segments (12b, 15b) whose 90 ° axial cross-sectional shapes are displaced are combined on the downstream side,
First and second kneading disc parts (12, 15)
Has a portion whose axial cross-sectional shape changes discontinuously. That is, the first and second kneading blades (11, 14)
On the downstream side is adjacent to another segment member having a portion whose axial cross-sectional shape changes discontinuously.
【0042】第1及び第2ニーディングディスク(1
2、15)における各セグメント(12a〜12e、1
5a〜15e)は、上記のように、90°ずつ位相をず
らして組み合わされている。もし、90°位相差でな
く、スクリューセット4の回転によって混練対象物を送
る方向となるように徐々に位相差を設けたとすると、そ
の上流側に混練対象物が十分に充満せずに下流側へと送
り出されてしまうことになる。この場合、十分な混練仕
事が混練対象物に対して付与されないことになる。ま
た、スクリューセット4の回転によって混練対象物を戻
す方向となるように徐々に位相差を設けたとすると、今
度はその上流側に混練対象物が過度に充満することにな
り、従来の技術で述べたような、混練対象物が最後まで
排出されずに残ってしまう問題点や高温となり過ぎる問
題点を誘発してしまうことになる。しかし、90°位相
差とすることにより、第1および第2ニーディングディ
スク部(12、15)自体は、材料搬送抵抗としてのみ
作用し、混練対象物への送り作用も戻し作用も生じるこ
とがない。このため、確実に、混練対象物を所要量だけ
堰き止めるように充満させることができる。The first and second kneading discs (1
2, 15) in each segment (12a-12e, 1
5a to 15e) are combined by shifting the phase by 90 ° as described above. If the phase difference is gradually provided so that the object to be kneaded is fed by the rotation of the screw set 4 instead of the phase difference of 90 °, the object to be kneaded is not sufficiently filled in the upstream side and the downstream side is not filled. Will be sent to. In this case, sufficient kneading work is not given to the object to be kneaded. Further, if a phase difference is gradually provided so that the object to be kneaded is returned by the rotation of the screw set 4, this time, the object to be kneaded will be excessively filled on the upstream side thereof. As described above, the problem that the kneading target remains without being discharged to the end and the problem that the temperature becomes too high will be induced. However, by setting the phase difference of 90 °, the first and second kneading disk parts (12, 15) themselves act only as a material transport resistance, and a feeding action and a returning action to the object to be kneaded may occur. Absent. Therefore, it is possible to surely fill the object to be kneaded so as to block the required amount.
【0043】なお、第1及び第2ニーディングディスク
部(12、15)の軸方向長さや組み込むセグメントの
個数を変更することにより、上流側の第1及び第2混練
翼部(11、14)側へと充満させる混練対象物の量を
適宜調整することが可能となる。この場合、第1及び第
2ニーディングディスク部(12、15)の軸方向長さ
は、スクリューセット外径Dの1/2以上の長さを有し
ていることが望ましい。これにより、所要量の混練対象
物を堰き止めるという効果を安定して奏することができ
る。By changing the axial lengths of the first and second kneading disc parts (12, 15) and the number of segments to be incorporated, the first and second kneading blade parts (11, 14) on the upstream side. It is possible to appropriately adjust the amount of the object to be kneaded to fill the side. In this case, it is desirable that the axial length of the first and second kneading disc portions (12, 15) is 1/2 or more of the screw set outer diameter D. As a result, the effect of blocking the required amount of the kneading target can be stably achieved.
【0044】図2に、第1スクリュー部10、第1混練
翼部11、第1ニーディングディスク部12、第2スク
リュー部13が、セグメント部材としてスクリューセッ
ト4に組み込まれている様子を模式的に示している。本
図からも理解されるように、第1スクリュー部10と第
1混練翼部11、第1混練翼部11と第1ニーディング
ディスク部12、第1ニーディングディスク部12と第
2スクリュー部13は、それぞれ連続的に変化している
が、第1混練翼部11の下流側で隣接する第1ニーディ
ングディスク部12には、不連続に軸断面形状が変化す
る部分(セグメント12aとセグメント12bとの間)
が備えられている。FIG. 2 is a schematic view showing that the first screw part 10, the first kneading blade part 11, the first kneading disk part 12, and the second screw part 13 are incorporated into the screw set 4 as segment members. Is shown in. As can be understood from this figure, the first screw section 10 and the first kneading blade section 11, the first kneading blade section 11 and the first kneading disk section 12, the first kneading disk section 12 and the second screw section. 13 continuously change, but in the first kneading disc portion 12 adjacent on the downstream side of the first kneading blade portion 11, a portion (segment 12a and segment Between 12b)
Is provided.
【0045】以上が、本実施形態に係る混練装置1の構
成である。つぎに、図1に基づいて、その作動形態につ
いて説明する。まず、カーボンブラックなどの充填剤や
添加剤等の各種配合剤が添加され、シート状に成形され
た混練対象物が、ゴム供給装置2等によって、2軸混練
用押出機である混練装置1へと供給される。混練対象物
は、供給口3からチャンバ6内へと供給される。The above is the configuration of the kneading device 1 according to the present embodiment. Next, the operation mode will be described based on FIG. First, various compounding agents such as fillers and additives such as carbon black are added, and the object to be kneaded, which is molded into a sheet, is fed to the kneading device 1 which is a twin-screw kneading extruder by the rubber feeding device 2 and the like. Supplied with. The object to be kneaded is supplied from the supply port 3 into the chamber 6.
【0046】このとき、チャンバ6内では、一対のスク
リューセット4が駆動部7によって同方向に噛合して回
転している(図3、4参照)。そして、チャンバ6内に
供給された混練対象物は、第1スクリュ部10に設けら
れる2翼の螺旋翼により、第1混練翼部11側へと押し
出される。At this time, in the chamber 6, the pair of screw sets 4 are meshed and rotated in the same direction by the drive unit 7 (see FIGS. 3 and 4). Then, the object to be kneaded supplied into the chamber 6 is extruded toward the first kneading blade portion 11 side by the two-blade spiral blades provided in the first screw portion 10.
【0047】第1混練翼部11側へと押し出されてきた
混練対象物は、第1混練翼部11とチャンバ内壁6aと
の間で混練作用を受けながら下流側へと搬送されてい
く。このとき、第1混練翼部11と下流側で隣接する第
1ニーディングディスク部12に備えられる不連続に軸
断面形状が変化する部分の存在によって、下流側へと搬
送される混練対象物に対して搬送抵抗が作用する。これ
により、第1混練翼部11とチャンバ内壁6aとの間に
は、混練対象物が、適度に滞留するように充満してい
く。そして、充満した混練対象物には、チップクリアラ
ンス(20a、20b)で、流動するとともに剪断力を
与えられて、十分に混合および分散されるように混練さ
れる。The object to be kneaded extruded to the first kneading blade portion 11 side is conveyed to the downstream side while undergoing the kneading action between the first kneading blade portion 11 and the chamber inner wall 6a. At this time, due to the presence of the portion of the first kneading disc portion 12 adjacent to the first kneading blade portion 11 on the downstream side and having the discontinuous axial cross-sectional shape, the kneading target to be conveyed to the downstream side is provided. On the other hand, the conveyance resistance acts. As a result, the object to be kneaded is filled between the first kneading blade portion 11 and the chamber inner wall 6a so as to be appropriately retained. Then, the filled kneading object is kneaded so as to be sufficiently mixed and dispersed in the tip clearances (20a, 20b) by being flowed and given a shearing force.
【0048】このとき、第1ニーディングディスク部1
2の不連続部分で、混練対象物を所要量だけ堰き止める
ように充満させることができるため、混練対象物が上流
側へ押し戻されることもなく、過度の滞留が生じること
もない。このため、混練後もチャンバ6内に混練対象物
が残りやすいといった問題や、高温となってゴム材料の
劣化や混練効率の低下を引き起こしやすいといった問題
を生じにくい。また、第1混練翼部11の螺旋翼頂部1
9には、切り欠き部分が設けられているため、前述した
ように、混練対象物がチャンバ6内に偏在して滞留して
しまい混練装置の寿命低下を招くといった問題を生じに
くい。At this time, the first kneading disc portion 1
Since the object to be kneaded can be filled with the required amount in the discontinuous portion of 2, the object to be kneaded is not pushed back to the upstream side, and excessive retention does not occur. Therefore, the problem that the object to be kneaded easily remains in the chamber 6 even after the kneading and the problem that the temperature is high and the rubber material is easily deteriorated or the kneading efficiency is lowered are unlikely to occur. In addition, the spiral blade top portion 1 of the first kneading blade portion 11
Since the cutout portion 9 is provided in the chamber 9, as described above, the problem that the object to be kneaded is unevenly distributed and accumulated in the chamber 6 and the life of the kneading device is shortened is unlikely to occur.
【0049】第1混練翼部11で混練された混練対象物
は、第1ニーディングディスク部12を通過して、さら
に第2スクリュー部13により下流側へと押し出され
る。第2スクリュ部13により下流側へ押し出された混
練対象物は、第2混練翼部14へと至る。そして、第1
混練翼部11と第1ニーディングディスク部12とによ
って受けた作用と同様の作用が、第2混練翼部14と第
2ニーディングディスク部15とによって混練対象物に
加えられる。第2ニーディングディスク部15を通過し
た混練対象物は、さらに第3スクリュ部16によって下
流側へ押し出され、最後に、混練物として、先端部5a
から排出される。The object to be kneaded by the first kneading blade portion 11 passes through the first kneading disk portion 12 and is further extruded to the downstream side by the second screw portion 13. The object to be kneaded extruded to the downstream side by the second screw portion 13 reaches the second kneading blade portion 14. And the first
The second kneading blade portion 14 and the second kneading disc portion 15 add the same action as the action received by the kneading blade portion 11 and the first kneading disc portion 12. The object to be kneaded that has passed through the second kneading disc portion 15 is further pushed to the downstream side by the third screw portion 16, and finally, as the kneaded material, the tip portion 5a is formed.
Emitted from.
【0050】ここで、本発明の効果についてさらに詳し
く述べるために、以下、実施例に基づいてより具体的に
説明する。なお、以下に説明する実施例は、あくまで本
発明適用の例示である。Here, in order to describe the effects of the present invention in more detail, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. The embodiments described below are merely examples of application of the present invention.
【0051】(実施例)本実施例では、前述した実施形
態に係る2軸混練用押出機である混練装置1(図1参
照)において、混練翼部とニーディングディスク部をそ
れぞれ1箇所のみ設けたスクリュ翼構成とし、混練物の
製造実験を行った。混練装置1としては、スクリュ径5
9mmで、スクリューセット4の長さとスクリューセッ
ト外径Dとの比(L/D)が、L/D:10.8とし
た。また、連続混練中は、バレル5に設けられる冷却液
経路8に冷却水を導通することで、バレル温度が常温付
近の温度で略一定に保たれるように温度調整しながら混
練を行い、バレル5の先端部5aから混練物を塊状のま
ま排出した。(Example) In this example, in the kneading apparatus 1 (see FIG. 1) which is the twin-screw kneading extruder according to the above-described embodiment, only one kneading blade portion and one kneading disk portion are provided. A kneaded product manufacturing experiment was conducted with a screw blade configuration. The kneading device 1 has a screw diameter of 5
The ratio (L / D) between the length of the screw set 4 and the screw set outer diameter D was 9 mm, and L / D was 10.8. During continuous kneading, cooling water is introduced into the cooling liquid passage 8 provided in the barrel 5 to perform kneading while adjusting the temperature so that the barrel temperature is kept substantially constant at around room temperature. The kneaded product was discharged from the tip 5a of No. 5 in the form of a lump.
【0052】スクリュー回転速度は300rpmとし、
供給する混練対象物(ゴム材料)の温度は25℃、供給
速度は200kg/hrとし、ムーニー粘度低下値およ
び混練後の温度(先端部5aから排出された直後の混練
物の温度)及び第2スクリュ部のスクリュ振れ量を測定
した(実験条件)。また、比較のため、スクリューリ
ードが3Dであり且つ頂部を切り欠かかないロータを使
用した混練装置による混練物の製造(実験条件)、ス
クリューリードが3Dであり且つ頂部を切り欠かかない
ロータを使用し、送り方向のニーディングディスクを使
用した混練装置による混練物の製造(実験条件)、ス
クリューリードが3Dであり且つ頂部を切り欠かかない
ロータを使用し、戻し方向のニーディングディスクを使
用した混練装置による混練物の製造(実験条件)、を
行い、実験条件と同様にムーニー粘度低下値と混練物
温度を測定した。以下、表1に実験結果を示す。The screw rotation speed was 300 rpm,
The temperature of the object to be kneaded (rubber material) to be supplied is 25 ° C., the supply rate is 200 kg / hr, the Mooney viscosity decrease value and the temperature after kneading (the temperature of the kneaded material immediately after being discharged from the tip portion 5a) and the second The amount of screw deflection of the screw part was measured (experimental condition). For comparison, a kneaded product was produced by a kneading machine using a rotor having a screw lead of 3D and not having a notched top (experimental condition). A rotor having a screw lead of 3D and not having a notched top was used. , Production of kneaded material by kneading device using kneading disc in feed direction (experimental condition), kneading device using kneading disc in returning direction, using rotor with 3D screw lead and notched top The kneaded product was produced (experimental condition) according to the above, and the Mooney viscosity decrease value and the kneaded product temperature were measured in the same manner as the experimental condition. The experimental results are shown in Table 1 below.
【0053】[0053]
【表1】 [Table 1]
【0054】表1に示すとおり、戻しニーディングディ
スクを使用した実験条件が混練度(ムーニー粘度低下
値)が最も大きくスクリュ振れ量も最も小さいが材料温
度が高く、場合により材料劣化が懸念される。また、材
料残りが多量に発生するため、採用に難が有る。一方
で、送りニーディングディスクを使用した実験条件
は、材料滞留量が少なくなるため、材料温度が最も低い
が、混練度が小さく、スクリュ振れ量も大きく、採用す
る利点が少ない。90°に位相をずらしたニーディング
ディスクを使用した実験条件及びは、いずれも温度
・混練度ともに良好な値となっている。温度やムーニー
粘度低下値は混練翼部長さや回転速度で調整できるが、
それら運転条件では調整が困難なスクリュ振れ量は実験
条件が小さい。従い、実験条件が最も優れていると
判断でき、本発明の有効性を確認することができた。As shown in Table 1, the experimental conditions using the return kneading disk have the highest kneading degree (the Mooney viscosity lowering value) and the smallest screw runout amount, but the material temperature is high, and in some cases, the material deterioration may occur. . Moreover, a large amount of residual material is generated, which makes it difficult to adopt. On the other hand, under the experimental conditions using the feed kneading disc, the material temperature is the lowest because the material retention amount is small, but the kneading degree is small, the screw runout amount is large, and there is little advantage to be adopted. The experimental conditions using the kneading disc with the phase shifted to 90 ° and the favorable values for both the temperature and the kneading degree were obtained. The temperature and Mooney viscosity decrease value can be adjusted by the kneading blade length and rotation speed,
The amount of screw runout, which is difficult to adjust under these operating conditions, is small under experimental conditions. Therefore, it can be judged that the experimental conditions are the best, and the effectiveness of the present invention can be confirmed.
【0055】ニーディングディスク部の各構成小翼は、
薄ければそれだけ攪拌能力・搬送抵抗が強まるが、機械
的剛性が必要とされるため、一般的に0.1D〜0.3
D程度で製作される。実施例では、0.2Dの小翼を5
枚組み合わせて使用したが、機能的には最小2枚あれば
位相不連続面を形成できる。しかし、十分な搬送抵抗を
実現するためには5枚程度必要と考えられる。また、
0.1Dの小翼でも基本的に同等の性能が実現されると
予想されるため、最小で合計0.5D以上のニーディン
グディスク部長さがあればよいと推定される。Each constituent winglet of the kneading disk section is
If it is thin, the stirring ability and conveyance resistance will increase, but mechanical rigidity is required, so it is generally 0.1D-0.3.
It is produced in about D. In the example, five 0.2D winglets are used.
Although used in combination with one another, functionally, a phase discontinuous surface can be formed with a minimum of two. However, it is considered that about 5 sheets are required to realize sufficient conveyance resistance. Also,
Since it is expected that basically the same performance will be achieved even with a small wing of 0.1D, it is estimated that a minimum kneading disk length of 0.5D or more is sufficient.
【0056】以上が、本実施形態に係る混練装置1の説
明であり、この混練装置1によると、混練中の混練対象
物が、チャンバ内で過度に滞留することを防止し、且
つ、十分な混練仕事を付与し得るゴムあるいはゴム系組
成物の混練装置を提供することができる。The above is the description of the kneading apparatus 1 according to the present embodiment. According to the kneading apparatus 1, it is possible to prevent the object to be kneaded during the kneading from staying excessively in the chamber, and to sufficiently perform the operation. It is possible to provide a kneading device for rubber or rubber-based composition capable of imparting kneading work.
【0057】なお、実施の形態は、上記に限定されるも
のではなく、例えば、次のように変更して実施してもよ
い。The embodiment is not limited to the above, but may be modified as follows.
【0058】(1)本実施形態においては、混練用ロー
タとして2翼の螺旋翼を備えるものを用いる例を示して
いるが、3翼の螺旋翼を備える混練用ロータであって
も、同様に本発明を適用し得る。(1) In the present embodiment, an example in which a kneading rotor having two blades is used is shown, but the same applies to a kneading rotor having three blades. The present invention can be applied.
【0059】(2)本実施形態においては、混練翼部を
第1と第2の2つ設けているが、必ずしもこの通りでな
くてもよく、1つ乃至は3つ以上であっても、本発明を
適用し得る。(2) In the present embodiment, the first and second kneading blades are provided, but this need not always be the case, and one or three or more kneading blades may be provided. The present invention can be applied.
【0060】(3)本実施形態においては、第1混練翼
部に混練用ロータを3つ、第2混練翼部に混練用ロータ
を5つ組み込んだ例を示しているが、必ずしもこの通り
でなくてもよく、種々の個数を組み込むものであって
も、本発明を適用し得る。(3) In this embodiment, an example in which three kneading rotors are incorporated in the first kneading blade portion and five kneading rotors are incorporated in the second kneading blade portion is shown, but this is not always the case. The present invention can be applied even if various numbers are incorporated.
【0061】(4)混練用ロータの螺旋翼頂部に形成さ
れる切り欠き部分の形態については、図5に示すものに
限定されず、種々の形状(切り欠き部分の長さ、位置、
個数、チップ部の高さなど)を選択しても、本発明を適
用し得る。(4) The shape of the cutout portion formed on the top of the spiral blade of the kneading rotor is not limited to that shown in FIG. 5, but various shapes (length and position of the cutout portion,
The present invention can be applied by selecting the number, the height of the chip portion, etc.).
【0062】(5)本実施形態においては、混練翼部に
下流側で隣接し、不連続に軸断面形状が変化する部分を
もつ他のセグメント部材として、複数のニーディングデ
ィスクをもつものを例示しているが、必ずしもこれに限
定されるものでなくてもよい。例えば、不連続部分を出
現させ得るよう形成された螺旋翼をもつスクリュー部で
あってもよい。(5) In this embodiment, another segment member adjacent to the kneading blade on the downstream side and having a portion whose axial cross-sectional shape changes discontinuously has a plurality of kneading discs as an example. However, the present invention is not necessarily limited to this. For example, it may be a screw portion having a spiral blade formed so that a discontinuous portion can appear.
【0063】[0063]
【発明の効果】請求項1の発明によると、混練翼部は、
不連続に軸断面形状が変化する部分をもつ他のセグメン
ト部材と、下流側で隣接しているため、不連続部分が搬
送抵抗となり、この不連続部分の上流側に混練対象物が
充満することになる。このように充満した混練対象物に
は、混練翼部によって、十分な混練仕事が付与されるこ
とになる。一方、不連続部分で混練対象物を所要量だけ
堰き止めるように充満させることができるため、混練対
象物が上流側へ押し戻されることもなく、過度の滞留が
生じることもない。このため、混練後もチャンバ内に混
練対象物が残りやすいといった問題や、高温となってゴ
ム材料の劣化や混練効率の低下を引き起こしやすいとい
った問題を生じにくい。そして、混練翼部の螺旋翼頂部
には、切り欠きが設けられているため、この切り欠き部
分を混練対象物が通過しやすくなり、切り欠きの無い部
分では混練が促進されることになる。即ち、切り欠きの
無い部分では、混練対象物に対して十分な混練仕事を付
与することができ、また、切り欠き部分を備えること
で、チャンバ内での混練対象物の流動状態を複雑化する
ことができ、配合剤の分散混合及び分配混合を効率よく
行うことも可能になる。さらに、螺旋翼の長さが、スク
リューセット外径以上あることで、混練対象物の偏在防
止効果と、効率的な配合剤の混合という効果とを安定し
て奏することができる。したがって、混練中の混練対象
物が、チャンバ内で過度に滞留することを防止し、且
つ、十分な混練仕事を付与し得るゴムあるいはゴム系組
成物の混練装置を提供することができる。According to the invention of claim 1, the kneading blade portion comprises:
Since it is adjacent to another segment member that has a portion whose axial cross-sectional shape changes discontinuously on the downstream side, the discontinuous portion acts as conveyance resistance, and the object to be kneaded fills the upstream side of this discontinuous portion. become. Sufficient kneading work is imparted to the object to be kneaded thus filled by the kneading blade portion. On the other hand, since the object to be kneaded can be filled with the required amount so as to be blocked at the discontinuous portion, the object to be kneaded is not pushed back to the upstream side and excessive retention does not occur. Therefore, it is unlikely to cause a problem that the object to be kneaded remains in the chamber even after the kneading, or a problem that the temperature is high and deterioration of the rubber material and deterioration of the kneading efficiency are likely to occur. Further, since the spiral blade top portion of the kneading blade portion is provided with the notch, the object to be kneaded easily passes through the notch portion, and the kneading is promoted in the portion without the notch. That is, in the portion without the notch, sufficient kneading work can be given to the object to be kneaded, and by providing the notch portion, the flow state of the object to be kneaded in the chamber is complicated. It is also possible to efficiently carry out dispersion mixing and distribution mixing of the compounding agent. Furthermore, since the length of the spiral blade is equal to or larger than the screw set outer diameter, the effect of preventing uneven distribution of the object to be kneaded and the effect of efficient mixing of the compounding agent can be stably exhibited. Therefore, it is possible to provide a kneading device of rubber or a rubber composition capable of preventing the object to be kneaded during the kneading from staying excessively in the chamber and imparting sufficient kneading work.
【0064】請求項2の発明によると、スクリューリー
ドが、スクリューセット外径の5倍以上の長さがあるた
め(スクリューリードが5D以上あるため)、一般のス
クリュに比べて混練材料の押出し方向への搬送力が弱
く、混練対象物がチャンバ内で充満してスクリューセッ
トを安定して保持するための十分な充満部長さを確保で
きる。したがって、バレルとスクリューセットとの接触
により摩耗等が生じ、設備寿命が低下するといった問題
が生じることを抑制できる。According to the invention of claim 2, since the screw lead has a length of 5 times or more the outer diameter of the screw set (because the screw lead is 5D or more), the extrusion direction of the kneading material is larger than that of a general screw. It is possible to secure a sufficient filling part length for the object to be kneaded to be filled in the chamber and the screw set to be stably held, because the feeding force is weak. Therefore, it is possible to prevent problems such as wear and the like due to contact between the barrel and the screw set, which shortens the life of the equipment.
【0065】請求項3の発明によると、複数のセグメン
トが、軸中心に対して90°ずつ軸断面形状を交互にず
らして組み合わされているため、セグメント部材自体に
よる混練対象物への送り作用も戻し作用も生じることが
ない。このため、確実に、混練対象物を所要量だけ堰き
止めるように充満させることができる。また、前記他の
セグメント部材の長さが、スクリューセット外径の1/
2以上あることで、所要量の混練対象物を堰き止めると
いう効果を安定して奏することができる。According to the third aspect of the present invention, since the plurality of segments are combined by shifting the axial sectional shapes by 90 ° alternately with respect to the axial center, the segment member itself also feeds the object to be kneaded. There is also no return action. Therefore, it is possible to surely fill the object to be kneaded so as to block the required amount. The length of the other segment member is 1 / outer diameter of the screw set.
When there are two or more, the effect of blocking a required amount of the kneading target can be stably achieved.
【図1】本実施形態にかかるゴム系組成物の混練装置の
側面からみた断面模式図を示している。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a kneading device for a rubber-based composition according to the present embodiment as seen from the side surface.
【図2】本実施形態に係るゴム系組成物の混練装置の側
面からみた一部模式図である。FIG. 2 is a partial schematic view of a kneading device for a rubber-based composition according to the present embodiment as seen from a side surface.
【図3】図1のA−A'線矢視断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA ′ of FIG.
【図4】図1のB−B'線矢視断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along the line BB ′ of FIG.
【図5】本実施形態に係るゴム系組成物の混練装置にお
ける1つの混練用ロータを示す概略図である。FIG. 5 is a schematic view showing one kneading rotor in the kneading device for a rubber composition according to the present embodiment.
1 混練装置 4 スクリューセット 5 バレル 6 チャンバ 6a チャンバ内壁 8 冷却液経路 11 第1混練翼部 11a〜11c 混練用ロータ 12 第1ニーディングディスク部 12a〜12e ニーディングディスクセグメント 14 第2混練翼部 14a〜14e 混練用ロータ 15 第2ニーディングディスク部 15a〜15e ニーディングディスクセグメント 19 螺旋翼頂部 19a 高位チップ部 19b 低位チップ部 R 混練用ロータ 1 kneading device 4 screw set 5 barrels 6 chambers 6a Chamber inner wall 8 Coolant path 11 First kneading blade 11a-11c Kneading rotor 12 1st kneading disc 12a to 12e kneading disc segment 14 Second kneading blade 14a to 14e Kneading rotor 15 Second Kneading Disc 15a to 15e kneading disc segment 19 spiral wing top 19a Higher chip section 19b Lower chip part R kneading rotor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B29B 7/46 B29B 7/46 Fターム(参考) 4F201 AA45 AB00 BA01 BC02 BK02 BK13 BK14 BK26 BK36 BK38 BK40 BK48 BK49 BQ52 4G035 AB48 AE13 AE15 4G037 AA03 CA03 EA03 4G078 AA26 AB07 BA01 BA07 BA09 CA01 CA05 CA12 CA17 DA09 DA17 DA28 DA30 EA03 EA10─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI theme code (reference) B29B 7/46 B29B 7/46 F term (reference) 4F201 AA45 AB00 BA01 BC02 BK02 BK13 BK14 BK26 BK36 BK38 BK40 BK48 BK49 BQ52 4G035 AB48 AE13 AE15 4G037 AA03 CA03 EA03 4G078 AA26 AB07 BA01 BA07 BA09 CA01 CA05 CA12 CA17 DA09 DA17 DA28 DA30 EA03 EA10
Claims (3)
ムからなる混練対象物を流動させるとともに剪断力を与
えて、ゴムを素練りしあるいは配合剤の分散混合および
分配混合を促進し、所望の混練状態の混練物とするゴム
あるいはゴム系組成物の混練装置であって、(1)筒状
の空洞部であるチャンバを有したバレルと、(2)前記
バレル内部に形成され、前記チャンバの周囲に設けられ
る冷却経路と、(3)前記チャンバ内で回転すること
で、前記混練対象物に対して、剪断力を加えて混練する
とともに、下流側に押出す2軸のスクリューセットと、
(4)前記スクリューセット軸方向にセグメント部材と
して組み込まれ、前記チャンバ内壁との間に形成される
空間で混練を行う混練翼部と、を備え、 前記混練翼部は、頂部が部分的に切り欠かかれ、且つ軸
方向に前記スクリューセット外径以上の長さを有する螺
旋翼を備え、不連続に軸断面形状が変化する部分をもつ
他のセグメント部材と、下流側で隣接していることを特
徴とする、ゴムあるいはゴム系組成物の混練装置。1. A desired object to be kneaded, which is made of rubber or rubber to which various compounding agents are added, is flowed and shearing force is applied to masticate the rubber or to accelerate the dispersion mixing and distribution mixing of the compounding agents. A kneading device for a rubber or a rubber-based composition to be a kneaded product in a kneaded state, comprising: (1) a barrel having a chamber which is a cylindrical hollow portion; and (2) a barrel formed inside the barrel, A cooling path provided in the periphery, and (3) a biaxial screw set that pushes to the downstream side while kneading by shearing the object to be kneaded by rotating in the chamber.
(4) A kneading blade portion that is incorporated as a segment member in the axial direction of the screw set and performs kneading in a space formed between the chamber inner wall and the chamber inner wall, and the kneading blade portion has a top portion partially cut. It is provided with a spiral blade having a length not less than the screw set outer diameter in the axial direction and adjacent to another segment member having a portion whose axial sectional shape changes discontinuously on the downstream side. A kneading device for rubber or a rubber composition, which is characterized.
径の5倍以上の長さのスクリューリードをもつことを特
徴とする請求項1に記載のゴムあるいはゴム系組成物の
混練装置。2. The kneading device for rubber or rubber-based composition according to claim 1, wherein the kneading blade portion has a screw lead having a length of 5 times or more the outer diameter of the screw set.
メント部材は、軸方向に前記スクリューセット外径の1
/2以上の長さを有するとともに、頂部が軸と平行に形
成される翼を備える複数のセグメントが、軸中心に対し
て90°ずつ軸断面形状を交互にずらして組み合わされ
ているものであることを特徴とする請求項1または2に
記載のゴムあるいはゴム系組成物の混練装置。3. The other segment member adjacent to the kneading blade portion on the downstream side has an outer diameter of 1 of the screw set in the axial direction.
A plurality of segments each having a length equal to or greater than ½ and having a blade whose top is formed parallel to the axis are combined by alternately shifting the axial cross-sectional shapes by 90 ° with respect to the axial center. The kneading device for rubber or rubber-based composition according to claim 1 or 2.
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---|---|
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Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006341489A (en) * | 2005-06-09 | 2006-12-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Continuous kneader |
WO2008065860A1 (en) | 2006-11-28 | 2008-06-05 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Kneading screw, biaxial extruder and method for assembling kneading screw |
KR100850077B1 (en) * | 2004-06-03 | 2008-08-04 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | Continuous kneading device and kneading system using the same |
WO2009093710A1 (en) * | 2008-01-23 | 2009-07-30 | Yazaki Corporation | Screw type kneader |
WO2011078192A1 (en) * | 2009-12-25 | 2011-06-30 | 株式会社神戸製鋼所 | Segment for kneading, and kneading facility |
JP2011201311A (en) * | 2011-06-06 | 2011-10-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Continuous kneader |
JP2011240334A (en) * | 2010-05-19 | 2011-12-01 | Xerox Corp | Screw extruder for continuous and solvent-free resin emulsification |
US8132957B2 (en) | 2008-02-25 | 2012-03-13 | Kobe Steel, Ltd. | Kneading disc segment and twin-screw extruder |
JP2013078733A (en) * | 2011-10-04 | 2013-05-02 | Sakura Seisakusho:Kk | Heat exchanger |
JP2014050784A (en) * | 2012-09-06 | 2014-03-20 | Toyota Motor Corp | Apparatus and method for manufacturing electrode paste |
JP2014161778A (en) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Toyota Motor Corp | Biaxial extrusion kneader and manufacturing method of electrode paste by using biaxial extrusion kneader |
WO2015163320A1 (en) * | 2014-04-22 | 2015-10-29 | 宏平 澤 | Kneading device |
JPWO2014147791A1 (en) * | 2013-03-21 | 2017-02-16 | トヨタ自動車株式会社 | Biaxial extrusion kneading apparatus and method for producing electrode mixture using the same |
CN110712314A (en) * | 2019-10-23 | 2020-01-21 | 青岛科技大学 | Rubber low-temperature continuous mixing production device |
WO2024034190A1 (en) * | 2022-08-08 | 2024-02-15 | 株式会社日本製鋼所 | Resin decomposition treatment method and decomposition treatment device |
-
2002
- 2002-02-21 JP JP2002044316A patent/JP3905397B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100850077B1 (en) * | 2004-06-03 | 2008-08-04 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | Continuous kneading device and kneading system using the same |
JP2006341489A (en) * | 2005-06-09 | 2006-12-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Continuous kneader |
WO2008065860A1 (en) | 2006-11-28 | 2008-06-05 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Kneading screw, biaxial extruder and method for assembling kneading screw |
EP2095924A1 (en) * | 2006-11-28 | 2009-09-02 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Kneading screw, biaxial extruder and method for assembling kneading screw |
EP2095924A4 (en) * | 2006-11-28 | 2013-04-17 | Kobe Steel Ltd | Kneading screw, biaxial extruder and method for assembling kneading screw |
US8172449B2 (en) | 2006-11-28 | 2012-05-08 | Kobe Steel, Ltd. | Kneading screw, twin screw extruder, and method for assembling kneading screw |
WO2009093710A1 (en) * | 2008-01-23 | 2009-07-30 | Yazaki Corporation | Screw type kneader |
JP2009172493A (en) * | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Yazaki Corp | Screw kneader |
US8132957B2 (en) | 2008-02-25 | 2012-03-13 | Kobe Steel, Ltd. | Kneading disc segment and twin-screw extruder |
EP2517852A1 (en) * | 2009-12-25 | 2012-10-31 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Segment for kneading, and kneading facility |
JP2011131543A (en) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Kobe Steel Ltd | Kneading segment and kneading facility |
WO2011078192A1 (en) * | 2009-12-25 | 2011-06-30 | 株式会社神戸製鋼所 | Segment for kneading, and kneading facility |
EP2517852A4 (en) * | 2009-12-25 | 2013-06-12 | Kobe Steel Ltd | Segment for kneading, and kneading facility |
JP2011240334A (en) * | 2010-05-19 | 2011-12-01 | Xerox Corp | Screw extruder for continuous and solvent-free resin emulsification |
JP2011201311A (en) * | 2011-06-06 | 2011-10-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Continuous kneader |
JP2013078733A (en) * | 2011-10-04 | 2013-05-02 | Sakura Seisakusho:Kk | Heat exchanger |
US9630344B2 (en) | 2012-09-06 | 2017-04-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electrode paste production device and electrode paste production method |
CN103682252A (en) * | 2012-09-06 | 2014-03-26 | 丰田自动车株式会社 | Electrode paste production device and electrode paste production method |
JP2014050784A (en) * | 2012-09-06 | 2014-03-20 | Toyota Motor Corp | Apparatus and method for manufacturing electrode paste |
JP2014161778A (en) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Toyota Motor Corp | Biaxial extrusion kneader and manufacturing method of electrode paste by using biaxial extrusion kneader |
JPWO2014147791A1 (en) * | 2013-03-21 | 2017-02-16 | トヨタ自動車株式会社 | Biaxial extrusion kneading apparatus and method for producing electrode mixture using the same |
WO2015163320A1 (en) * | 2014-04-22 | 2015-10-29 | 宏平 澤 | Kneading device |
JP2015205464A (en) * | 2014-04-22 | 2015-11-19 | 宏平 澤 | Kneader |
US10220544B2 (en) | 2014-04-22 | 2019-03-05 | Kohei Sawa | Kneading apparatus having plurality of segmented parts |
CN110712314A (en) * | 2019-10-23 | 2020-01-21 | 青岛科技大学 | Rubber low-temperature continuous mixing production device |
CN110712314B (en) * | 2019-10-23 | 2024-05-07 | 青岛科技大学 | Rubber low-temperature continuous mixing production device |
WO2024034190A1 (en) * | 2022-08-08 | 2024-02-15 | 株式会社日本製鋼所 | Resin decomposition treatment method and decomposition treatment device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3905397B2 (en) | 2007-04-18 |
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