JP2005262454A - 混練装置 - Google Patents

Abstract

【課題】混練材料の供給終了後に、送出し用材料を使用することなく混練中の混練材料を混練しながら送ることを可能し、それにより剥がし作業を不要にして作業性を改善することができる混練装置を提供する。
【解決手段】回転可能な２本の混練ロール７，９を並設し、回転する２本の混練ロール７，９の混練部７Ａ，９Ａ間のバンク１５に供給した混練材料１７を一方の混練ロール７の混練部７Ａに巻き付けつつ、ロール軸方向に一方側から他方側に送りながら混練する混練装置１である。一方の混練ロール７の混練部７Ａに巻き付けられた混練材料１７を押しながら一方側から他方側に送り込む材料送込み手段８０がロール軸方向に沿って往復移動可能に設置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、混練装置に関し、更に詳しくは、作業性を改善するようにした混練装置に関する。

従来、熱硬化性樹脂材料などを混練する装置として、回転可能な２本の混練ロールを並設し、回転する２本の混練ロールの混練部間のバンクに供給した混練材料を一方の混練ロールの混練部に巻き付けながら、ロール軸方向に一方側から他方側に送りつつ混練する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

このような混練装置は、混練材料の供給中は、混練材料が混練されながら他方側に送られるが、混練材料の供給が終了すると、混練ロールに巻き付いた混練中の混練材料を他方側に送れなくなる。そこで、従来、混練材料の供給終了後、例えば、混練材料を送り出す送出し用材料（例えば、未加硫ゴム）を続けて供給し、この送出し用材料により混練中の混練材料を他方側まで送りながら混練するようにしている。

しかしながら、上記のように送出し用材料を使用すると、混練材料を他方側に送り出して混練を終了した後、送出し用材料が混練ロールに巻き付いているため、これを剥がす作業が必要になり、作業性が悪いという問題があった。
特開２００３−４７８３４号公報

本発明の目的は、混練材料の供給終了後に、送出し用材料を使用することなく混練中の混練材料を混練しながら送ることを可能し、それにより剥がし作業を不要にして作業性を改善することができる混練装置を提供することにある。

上記目的を達成する本発明は、回転可能な２本の混練ロールを並設し、回転する該２本の混練ロールの混練部間のバンクに供給した混練材料を一方の混練ロールの混練部に巻き付けつつ、ロール軸方向に一方側から他方側に送りながら混練する混練装置において、前記一方の混練ロールの混練部に巻き付けられた混練材料を押しながら一方側から他方側に送り込む材料送込み手段をロール軸方向に沿って往復移動可能に設置したことを特徴とする。

上述した本発明によれば、一方の混練ロールの混練部に巻き付けられた混練材料を押しながら一方側から他方側に送り込む材料送込み手段をロール軸方向に沿って往復移動可能に設置したので、混練材料の供給終了後に材料送込み手段が左側に移動しながら、回転する混練ロールの混練部に巻き付けられて混練されている混練材料を左側に押しながら送り込むことができるため、従来のような送出し用材料の使用が不要になり、従って混練ロールから送出し用材料を剥がす作業を不要にして作業性を改善することができる。

以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１，２は本発明の混練装置の一例を示し、この混練装置１は左右の支持体３，５間に前後に水平に並設した回転自在な２本の混練ロール７，９を有している。混練ロール７，９は、それぞれ支持体３，５内に配置した速度制御可能なインバータモータ１１により減速機１３を介して回転可能になっており、前側の混練ロール７の回転速度を後側の混練ロール９の回転速度よりも速く制御することで、回転する２本の混練ロール７，９の混練部７Ａ，９Ａ間のバンク１５に供給された混練材料１７（図５参照）を前側の混練ロール７の混練部７Ａにのみ巻き付けながら、混練するようになっている。

図３に示すように、混練ロール７，９の混練部７Ａ，９Ａの表面７ａ，９ａには、螺旋状に延在する複数の溝１９が、混練ロール７，９間で螺旋方向を逆向きにして形成されている。溝１９は同じ溝幅でその螺旋間隔がロール軸方向に左側（一方側の材料供給側）から右側（他方側の材料排出側）にいくほど次第に狭くなっている。この溝１９により、図５に示すように、混練材料１７が対流・置換を行いながら圧縮剪断作用を受けつつ混練されると共に、ロール軸方向に左側から右側に送られるようになっている。

混練ロール７は、図４に示すように、混練部７Ａ内に密閉した内部空洞部２１を有し、その内部空洞部２１がロール軸方向で左右に水密的に区切られた左空洞部２３と右空洞部２５とから構成されている。内部空洞部２１内には両端側を二重管構造にした配管２７がロール軸中心上に延設され、混練ロール両端部から突出する端部２７ａがロータリジョイント２９に接続されている。

左側のロータリジョイント２９に設けた供給口３１から温度を調整した水などの流体が配管２７の内側通路ａを通って左空洞部２３内に供給され、左空洞部２３を循環した流体が配管２７の外側通路ｂを通って左側のロータリジョイント２９に設けた排出口３３から排出されるようになっている。

右空洞部２５内にも、右側のロータリジョイント２９に設けた供給口３５から温度を調整した水などの流体が二重配管２７の内側通路ａ’を通って供給され、外側通路ｂ’を通って右側のロータリジョイント２９に設けた排出口３７から外部に排出され、右空洞部２５内を循環できるようにしている。

供給口３１，３５、排出口３３，３７に不図示の流体回路が接続されるようになっている。図示せぬが、混練ロール９も同様の構成であり、これにより２本の混練ロール７，９の混練部７Ａ，９Ａがそれぞれ温度制御可能であり、また各混練ロール７，９の混練部７Ａ，９Ａのロール軸方向左右部でもそれぞれ温度制御が可能になっている。

混練ロール７，９の上側には、混練材料１７が混練ロール７，９の混練部７Ａ，９Ａからロール軸方向外側に溢れ出すのを防止するための堰止め手段４１が設けられている。この堰止め手段４１は、左右の支持体３，５の上面に立設した支持部材４３間に所定の間隔で２本のガイドロッド４５が配設され、この２本のガイドロッド４５の左側に摺動ブロック体４７がガイドロッド４５に沿って摺動自在に取り付けられている。ガイドロッド４５の右側には固定ブロック体４９がガイドロッド４５に固設されている。

摺動ブロック体４７及び固定ブロック体４９には、ぞれぞれ下端を連結バー５１で連結した、上下に延在する２本の支持バー５３が取り付けられている。連結バー５１には、混練材料１７が混練部７Ａ，９Ａの外側に溢れ出るのを防止する堰止め部材５５がネジ（不図示）により着脱自在に固定されている。堰止め部材５５は、混練ロール７，９の混練部７Ａ，９Ａ両側のバンク１５内に配置され、図２に示すように、隣接する混練ロール７，９の混練部７Ａ，９Ａの表面７ａ，９ａに対応した円弧状の面５５ａ，５５ｂを下側に有する逆三角形状に形成されている。面５５ａ，５５ｂは混練部７Ａ，９Ａの表面７ａ，９ａと僅かな隙間を介して対面している。

固定ブロック体４９に取り付けた支持バー５３は、不図示のヒンジ機構を介して固定ブロック体４９に配設され、固定ブロック体４９に取り付けたレバー５７を矢印ｘで示すように下方に下げることで、支持バー５３が矢印ｙで示すように旋回移動し、図示する堰止め位置から堰止め部材５５を離間できるようになっており、これにより混練ロール７，９の清掃を容易にしている。

左側の支持体３上には、ブラケット５９を介してストローク調整機能付きシリンダー６１が設置され、このストローク調整機能付きシリンダー６１のロッド６３の先端が摺動ブロック体４７に連結されている。ロッド６３の進退により、摺動ブロック体４７がガイドロッド４５に沿って左右に移動し、それにより左側の堰止め部材５５Ｘが面５５ａ，５５ｂを混練ロール７，９の混練部７Ａ，９Ａの表面７ａ，９ａに近接対面させながら左右に移動できるようになっている。

この左側に配置した、ストローク調整機能付きシリンダー６１により摺動ブロック体４７を介してロール軸方向に沿って往復移動可能な堰止め部材５５Ｘは、混練ロール７の混練部７Ａに巻き付けられた混練材料１７を押しながら左側から右側に送り込む材料送込み手段８０を構成し、混練ロール７，９間の左側のバンク１５に供給される混練材料１７の供給が終了すると、ストローク調整機能付きシリンダー６１の作動によりロッド６３が伸長し、それにより右側に移動する堰止め部材５５Ｘにより回転する混練ロール７の混練部７Ａに巻き付けられている混練材料１７を押しながら右側に排出部６５まで送る込むようになっている。

排出部６５は混練ロール７の混練部７Ａの右端に設けられており、この排出部６５に混練が終了した混練材料１７を混練ロール７から引き剥がすための幅広のカッター６７が配設されている。カッター６７は、左右の支持体３，５間に架設された支持部材６９に固定され、先端の刃部７１が混練部７Ａの混練部７Ａの表面７ａに当接している。混練が終了した混練材料１７は、刃部７１により表面７ａから引き剥がされ、その下方に配置した回収タンク７３に落下して回収されるようになっている。

上述した本発明によれば、一方の混練ロール７の混練部７Ａに巻き付けられた混練材料１７を押しながら右側から左側に送り込む材料送込み手段８０をロール軸方向に沿って往復移動可能に設置したので、混練材料１７の供給終了後に材料送込み手段８０が左側に移動しながら、回転する混練ロール７の混練部７Ａに巻き付けられて混練されている混練材料１７を左側に押しながら送り込むことができる。そのため、従来のような送出し用材料の使用が不要になるので、送出し用材料の引き剥がし作業が発生することがなく、従って作業性の改善が可能になる。

また、材料送込み手段８０を堰止め手段４１の堰止め部材５５Ｘと兼用することで、コストを低減し、かつ装置をシンプルにすることができる。

また、混練ロール７の内部空洞部２１内に温度調節した水などの流体を循環可能にして、混練ロール７，９の混練部７Ａ，９Ａをそれぞれ温度制御可能にすることで、例えば、混練材料１７を巻き付ける混練ロール７の内部空洞部２１内に温水を循環させて混練材料１７を加熱する一方、混練ロール９の内部空洞部２１内に冷却水を循環させて混練材料１７を冷却しながら混練することができる。そのため、粘度差のある固形ゴムと固形熱硬化性樹脂とを混練するのに好適に使用することができる。

更に、内部空洞部２１をロール軸方向で左右に水密的に区切られた左空洞部２３と右空洞部２５とから構成し、各混練ロール７，９の混練部７Ａ，９Ａの軸方向左右部でそれぞれ温度制御可能にすることで、例えば、混練ロール７，９の混練部７Ａ，９Ａの左側のバンクに粘度差のある固形ゴムと固形熱硬化性樹脂とを混合してなる混練材料を供給して上記のように温度制御しながら混練し、更にその混練された材料に対して、区切られた中央部で混練された他の熱硬化性樹脂材料を供給し、両者を混練ロール７，９の混練部７Ａ，９Ａの中央から右側の領域で温度制御しながら混練することが可能になる。そのため、熱硬化性樹脂マトリックス中に固形ゴム成分を均一的に分散した熱硬化性樹脂を得るのに好適に使用することができる。

本発明は、当然のことながら上述した混練装置に限定され、回転可能な２本の混練ロール７，９を並設し、回転する２本の混練ロール７，９の混練部７Ａ，９Ａ間のバンク１５に供給した混練材料１７を一方の混練ロール７の混練部７Ａに巻き付けつつ、ロール軸方向に一方側から他方側に送りながら混練する混練装置であれば、いずれにも好適に用いることができる。

本発明の混練装置の一例を示す正面図である。 図１のＰ−Ｐ矢視図である。 混練ロールの拡大平面図である。 混練ロールの部分断面正面図である。 混練ロールによる作用を示す断面説明図である。

符号の説明

１ 混練装置 ７，９ 混練ロール
７Ａ，９Ａ 混練部 ７ａ，９ａ 表面
１５ バンク １７ 混練材料
１９ 溝 ２１ 内部空洞部
２３ 左空洞部 ２５ 右空洞部
４１ 堰止め手段 ４７ 摺動ブロック体
５５，５５Ｘ 堰止め部材 ６１ ストローク調整機能付きシリンダー
８０ 材料送込み手段

Claims (6)

1. 回転可能な２本の混練ロールを並設し、回転する該２本の混練ロールの混練部間のバンクに供給した混練材料を一方の混練ロールの混練部に巻き付けつつ、ロール軸方向に一方側から他方側に送りながら混練する混練装置において、
   前記一方の混練ロールの混練部に巻き付けられた混練材料を押しながら一方側から他方側に送り込む材料送込み手段をロール軸方向に沿って往復移動可能に設置した混練装置。
2. 前記混練材料が前記混練ロールの混練部からロール軸方向外側に溢れ出すのを防止する堰止め手段を有し、該堰止め手段が前記混練ロールの混練部両側のバンク内に配置した堰止め部材を具備し、前記材料送込み手段を一方側に配置した堰止め部材をロール軸方向に沿って往復移動可能にすることで構成した請求項１に記載の混練装置。
3. 前記２本の混練ロールの混練部表面に、螺旋状に延在する溝を混練ロール間で螺旋方向を逆向きとなるようにして設けた請求項１または２に記載の混練装置。
4. 前記溝を同じ溝幅でその螺旋間隔がロール軸方向の他方側にいくほど狭くなるように配置した請求項３に記載の混練装置。
5. 前記２本の混練ロールの混練部をそれぞれ温度制御可能にした請求項１，２，３または４に記載の混練装置。
6. 前記２本の混練ロールを各混練ロールの混練部の軸方向左右部でそれぞれ温度制御可能にした請求項５に記載の混練装置。
   

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