JP3062374B2 - バッチ式ミキサー - Google Patents
バッチ式ミキサーInfo
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- Japan
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- rotor
- pressing force
- pushing ram
- batch mixer
- rotors
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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
- B29B7/22—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/28—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for measuring, controlling or regulating, e.g. viscosity control
- B29B7/283—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for measuring, controlling or regulating, e.g. viscosity control measuring data of the driving system, e.g. torque, speed, power
-
- 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
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- B29B7/186—Rotors therefor
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- B29B7/22—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/24—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for feeding
- B29B7/246—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for feeding in mixers having more than one rotor and a casing closely surrounding the rotors, e.g. with feeding plungers
-
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- 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
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主としてゴム、プラス
チック材料等の可塑性材料の混練に使用される密閉型の
バッチ式ミキサーに関するものである。
チック材料等の可塑性材料の混練に使用される密閉型の
バッチ式ミキサーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種ミキサーとしては、図１４に例示
するように、ケーシング２及びエンドフレーム３Ａ，３
Ｂにより密閉された混練用チャンバー４内に、一対のロ
ータ５，６が互いに平行にかつ反対方向に回転可能に設
けられ、チャンバー頂部には材料投入口９が設けられる
と共に、該材料投入口９に材料に加圧力を作用させる押
込ラム１０を嵌脱自在に設け、押込ラム１０はラムシリ
ンダ１１のピストンロッド１２外端に連結され、該シリ
ンダ１１により押込ラム１０を嵌脱すると共に加圧力を
作用させるようになっている。
するように、ケーシング２及びエンドフレーム３Ａ，３
Ｂにより密閉された混練用チャンバー４内に、一対のロ
ータ５，６が互いに平行にかつ反対方向に回転可能に設
けられ、チャンバー頂部には材料投入口９が設けられる
と共に、該材料投入口９に材料に加圧力を作用させる押
込ラム１０を嵌脱自在に設け、押込ラム１０はラムシリ
ンダ１１のピストンロッド１２外端に連結され、該シリ
ンダ１１により押込ラム１０を嵌脱すると共に加圧力を
作用させるようになっている。
【０００３】また、前記両ロータ５，６の軸５Ａ，６Ａ
には、互いに噛合するコネクチングピニオン７、コネク
チングギヤ８が固着され、コネクチングピニオン７の軸
６Ａ端には減速機４１が連結され、減速機４１は主モー
タ４２の出力軸に連結されている。そして、前記ラムシ
リンダ１１には、ラム昇降切換用電磁弁１３，１４を介
して圧縮空気給排管１５，１６が接続され、シリンダヘ
ッド側の前記給排管１５の電磁弁１３は、前記モータ４
２に付設した接点付電流計４３の出力により消磁して、
最大負荷をカットすることによって、前記モータ４２の
混練中における過負荷を避けるようにしている。
には、互いに噛合するコネクチングピニオン７、コネク
チングギヤ８が固着され、コネクチングピニオン７の軸
６Ａ端には減速機４１が連結され、減速機４１は主モー
タ４２の出力軸に連結されている。そして、前記ラムシ
リンダ１１には、ラム昇降切換用電磁弁１３，１４を介
して圧縮空気給排管１５，１６が接続され、シリンダヘ
ッド側の前記給排管１５の電磁弁１３は、前記モータ４
２に付設した接点付電流計４３の出力により消磁して、
最大負荷をカットすることによって、前記モータ４２の
混練中における過負荷を避けるようにしている。
【０００４】前記ロータ５，６は、公約数を持たない前
記ピニオン７，ギヤ８により内向きに回転するようにし
てあり、ピニオン７，ギヤ８の歯数比（一般に１．１〜
１．２とされる）に応じて、両ロータ５，６の位相が変
わり、混練中のロータの動力分布即ちモータ４２の負荷
電流チャートは図１８のように加圧開始初期において１
３０〜２００％と大きな尖頭負荷となっている。そし
て、実験の結果、材料のロータ５，６による混練り範囲
は、図１５に示すとおりであるが、両ロータ５，６の翼
端イ，ロが図１６（ａ）に示すように互いに中向き（位
相差０°）になったとき、最大負荷（ピーク電流最大）
が発生し、この組合わせに近いところ（図１６（ｂ）参
照）で、次に大きな負荷（ピーク電流）が発生している
ことが明らかとなっている。
記ピニオン７，ギヤ８により内向きに回転するようにし
てあり、ピニオン７，ギヤ８の歯数比（一般に１．１〜
１．２とされる）に応じて、両ロータ５，６の位相が変
わり、混練中のロータの動力分布即ちモータ４２の負荷
電流チャートは図１８のように加圧開始初期において１
３０〜２００％と大きな尖頭負荷となっている。そし
て、実験の結果、材料のロータ５，６による混練り範囲
は、図１５に示すとおりであるが、両ロータ５，６の翼
端イ，ロが図１６（ａ）に示すように互いに中向き（位
相差０°）になったとき、最大負荷（ピーク電流最大）
が発生し、この組合わせに近いところ（図１６（ｂ）参
照）で、次に大きな負荷（ピーク電流）が発生している
ことが明らかとなっている。
【０００５】即ち、図１６（ｂ）において、ロータ５の
位相差がθ１，θ２の範囲において、ピーク電流が発生
し、図２１のチャートからも明らかなように、θ１，θ
２共にモータ定格電流１００％に対し、４５°〜９０°
の時の電流値が１２０％以下、０〜１０°の時の電流値
が１８０〜２００％、１５〜２０°の時の電流値が１４
０〜１５０％、２５〜４５°の時の電流値が１２０〜１
３０％となっている。したがって、従来は、前記電流計
４３の設定電流はモータ定格電流の１２０％としてい
る。
位相差がθ１，θ２の範囲において、ピーク電流が発生
し、図２１のチャートからも明らかなように、θ１，θ
２共にモータ定格電流１００％に対し、４５°〜９０°
の時の電流値が１２０％以下、０〜１０°の時の電流値
が１８０〜２００％、１５〜２０°の時の電流値が１４
０〜１５０％、２５〜４５°の時の電流値が１２０〜１
３０％となっている。したがって、従来は、前記電流計
４３の設定電流はモータ定格電流の１２０％としてい
る。
【０００６】そして、前記チャンバー４内に投入された
材料Ｍは、図１７（ａ）に示すように押込ラム１０によ
り加圧開始され、ラムシリンダ１１のヘッド側室１１Ａ
に前記電磁弁１３、給排管１５を経て供給される圧縮空
気により押込ラム１０が押下げられ、加圧される。な
お、材料投入量は、通常チャンバー４の容積の７０％前
後とされ、材料の見掛比重が小さいため、押込ラム１０
は下死点まで下がらず、途中で停止する。両ロータ５，
６内に入った材料は、粉砕されると共に混練され、材料
Ｍの比体積が大きくなるに従って徐々に押込ラム１０が
押込まれ、後からロータ５，６内に入った材料と先に押
込まれた材料との練りに差が生じ、品質にムラが生じる
一因となっている。また、材料によっては、押込ラム１
０下面と両ロータ５，６作用半径Ｒ（図１４参照）外の
室間部Ｓ（図１７（ｂ）参照）に材料Ｍ１が動かずに残
り練りムラが生じる。
材料Ｍは、図１７（ａ）に示すように押込ラム１０によ
り加圧開始され、ラムシリンダ１１のヘッド側室１１Ａ
に前記電磁弁１３、給排管１５を経て供給される圧縮空
気により押込ラム１０が押下げられ、加圧される。な
お、材料投入量は、通常チャンバー４の容積の７０％前
後とされ、材料の見掛比重が小さいため、押込ラム１０
は下死点まで下がらず、途中で停止する。両ロータ５，
６内に入った材料は、粉砕されると共に混練され、材料
Ｍの比体積が大きくなるに従って徐々に押込ラム１０が
押込まれ、後からロータ５，６内に入った材料と先に押
込まれた材料との練りに差が生じ、品質にムラが生じる
一因となっている。また、材料によっては、押込ラム１
０下面と両ロータ５，６作用半径Ｒ（図１４参照）外の
室間部Ｓ（図１７（ｂ）参照）に材料Ｍ１が動かずに残
り練りムラが生じる。
【０００７】そこで、従来は、材料の練り時間、温度を
みて、押込ラム１０を自動又は手動で上昇させ、前記空
間部Ｓの材料Ｍ１に動きを与え攪拌、切り返しを行って
練りムラを解消するようにしている。
みて、押込ラム１０を自動又は手動で上昇させ、前記空
間部Ｓの材料Ｍ１に動きを与え攪拌、切り返しを行って
練りムラを解消するようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術では、両ロータ５，６の位相角度θ１，θ２が０〜２
０°の時に、過大な負荷が発生して、ロータ駆動系を破
損するという問題があり、過負荷のピーク時に押込ラム
１０の加圧力を開放しても、過負荷ピーク発生時間がロ
ータ５，６の１／４回転位であるため、従来の手段では
急速に加圧力の開放ができず、過負荷ピーク時に速刻対
応できないので強剛な駆動系を備えた機械としなければ
ならないほか、混練効果が低下するなどの問題があっ
た。
術では、両ロータ５，６の位相角度θ１，θ２が０〜２
０°の時に、過大な負荷が発生して、ロータ駆動系を破
損するという問題があり、過負荷のピーク時に押込ラム
１０の加圧力を開放しても、過負荷ピーク発生時間がロ
ータ５，６の１／４回転位であるため、従来の手段では
急速に加圧力の開放ができず、過負荷ピーク時に速刻対
応できないので強剛な駆動系を備えた機械としなければ
ならないほか、混練効果が低下するなどの問題があっ
た。
【０００９】本発明は、上述のような実状に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、過負荷を防止し
て駆動系はもとより機械の軽量化を図り、コスト低下が
可能で、しかも機械の破損を防止でき、混練効果を高め
品質の均一化を図りうるバッチ式ミキサーを提供するに
ある。
れたもので、その目的とするところは、過負荷を防止し
て駆動系はもとより機械の軽量化を図り、コスト低下が
可能で、しかも機械の破損を防止でき、混練効果を高め
品質の均一化を図りうるバッチ式ミキサーを提供するに
ある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、請求
項１の発明は、ケーシング及びエンドフレームにより密
閉された混練用チャンバー内に、一対のロータが互いに
逆方向に回転可能に設けられ、材料投入口に押込ラムを
嵌合下降させてチャンバー内の材料に加圧力を作用させ
るようにしたバッチ式ミキサーにおいて、前記ロータの
位相を検出し、各ロータの翼端がチャンバー端に位置し
た時、前記押込ラムの加圧力を瞬時に開放するようにし
たことを特徴としている。
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、請求
項１の発明は、ケーシング及びエンドフレームにより密
閉された混練用チャンバー内に、一対のロータが互いに
逆方向に回転可能に設けられ、材料投入口に押込ラムを
嵌合下降させてチャンバー内の材料に加圧力を作用させ
るようにしたバッチ式ミキサーにおいて、前記ロータの
位相を検出し、各ロータの翼端がチャンバー端に位置し
た時、前記押込ラムの加圧力を瞬時に開放するようにし
たことを特徴としている。
【００１１】請求項２の発明は、ケーシング及びエンド
フレームにより密閉された混練用チャンバー内に、一対
のロータが互いに逆方向に回転可能に設けられ、材料投
入口に押込ラムを嵌合下降させてチャンバー内の材料に
加圧力を作用させるようにしたバッチ式ミキサーにおい
て、前記ロータの位相を検出し、ロータ駆動モータのピ
ーク負荷になる位相の所定範囲になった時、所要時間だ
け前記押込ラムの加圧力を開放するようにしたことを特
徴としている。請求項３の発明は、ロータ駆動モータの
負荷を複数分類して区分検出し、区分に応じて押込ラム
の加圧力を調節することを特徴としている。
フレームにより密閉された混練用チャンバー内に、一対
のロータが互いに逆方向に回転可能に設けられ、材料投
入口に押込ラムを嵌合下降させてチャンバー内の材料に
加圧力を作用させるようにしたバッチ式ミキサーにおい
て、前記ロータの位相を検出し、ロータ駆動モータのピ
ーク負荷になる位相の所定範囲になった時、所要時間だ
け前記押込ラムの加圧力を開放するようにしたことを特
徴としている。請求項３の発明は、ロータ駆動モータの
負荷を複数分類して区分検出し、区分に応じて押込ラム
の加圧力を調節することを特徴としている。
【００１２】請求項４の発明は、両ロータの位相が所定
範囲になることを事前に検知し、押込ラムの加圧力を開
放してから実際に前記加圧力が低下するまでの時間とロ
ータ回転数を考慮して事前に加圧力を開放する制御装置
を設けたことを特徴としている。請求項５の発明は、前
記押込ラムのラムシリンダへの作動流体給排路間にバイ
パス弁を介してバイパス路を設けたことを特徴としてい
る。そして、請求項６の発明は、前記バイパス回路に減
圧弁を設けたことを特徴としている。
範囲になることを事前に検知し、押込ラムの加圧力を開
放してから実際に前記加圧力が低下するまでの時間とロ
ータ回転数を考慮して事前に加圧力を開放する制御装置
を設けたことを特徴としている。請求項５の発明は、前
記押込ラムのラムシリンダへの作動流体給排路間にバイ
パス弁を介してバイパス路を設けたことを特徴としてい
る。そして、請求項６の発明は、前記バイパス回路に減
圧弁を設けたことを特徴としている。
【００１３】さらに、請求項７の発明は、前記押込ラム
のシリンダの加圧力開放側流体室に直接加圧力開放用流
体を供給するようにしたことを特徴としている。
のシリンダの加圧力開放側流体室に直接加圧力開放用流
体を供給するようにしたことを特徴としている。
【００１４】
【作用】請求項１の発明によれば、両ロータの位相角度
が、負荷のピークとなる角度（０〜２０度）になる前
に、押込ラムの加圧力が瞬時に開放され、ロータがチャ
ンバー内に持ち込む材料が少なくなり、負荷電流が低下
して過負荷が防止できると共に、混練材料の動きが自由
となり、積極的な攪拌・切り返しが行われ、混練効果が
高まり、押込ラム直下の材料残りがなくなる。両ロータ
の位相差がピーク過負荷の範囲を過ぎると再び押込ラム
による加圧力が作用する。
が、負荷のピークとなる角度（０〜２０度）になる前
に、押込ラムの加圧力が瞬時に開放され、ロータがチャ
ンバー内に持ち込む材料が少なくなり、負荷電流が低下
して過負荷が防止できると共に、混練材料の動きが自由
となり、積極的な攪拌・切り返しが行われ、混練効果が
高まり、押込ラム直下の材料残りがなくなる。両ロータ
の位相差がピーク過負荷の範囲を過ぎると再び押込ラム
による加圧力が作用する。
【００１５】請求項２の発明によれば、両ロータの位相
差がロータ駆動モータのピーク負荷範囲になると、セッ
トした時間だけ押込ラムの加圧力が開放され、その間ロ
ータがチャンバー内に持ち込む材料が少なくなり、負荷
電流が低下して過負荷が防止できると共に、混練材料の
動きが自由になって積極的な攪拌・切り返しが行われ、
混練効果が高まる。そして、両ロータの位相差がピーク
負荷範囲を過ぎると、再び押込ラムが圧下して混練材料
に加圧力が作用する。請求項３の発明によれば、ピーク
負荷の大きさ区分により、押込ラムによる加圧力が調節
され、チャンバー内圧を適正値に保持して練りサイクル
が最適になる。
差がロータ駆動モータのピーク負荷範囲になると、セッ
トした時間だけ押込ラムの加圧力が開放され、その間ロ
ータがチャンバー内に持ち込む材料が少なくなり、負荷
電流が低下して過負荷が防止できると共に、混練材料の
動きが自由になって積極的な攪拌・切り返しが行われ、
混練効果が高まる。そして、両ロータの位相差がピーク
負荷範囲を過ぎると、再び押込ラムが圧下して混練材料
に加圧力が作用する。請求項３の発明によれば、ピーク
負荷の大きさ区分により、押込ラムによる加圧力が調節
され、チャンバー内圧を適正値に保持して練りサイクル
が最適になる。
【００１６】請求項４の発明によれば、事前に加圧力開
放動作が行われるので、加圧力が十分に開放された状態
でピーク負荷をむかえるため、負荷が平滑化される。そ
して、請求項５の発明によれば、ラムシリンダベッド側
室内の作動流体が、急速に流出して、加圧力が瞬時に開
放され、適切なロータ位置で作動させることができ、攪
拌効果が大となる。請求項６の発明によれば、加圧力を
完全に開放しなくてもよい混練材料に対応して、加圧力
を調節でき、練り時間が長くなるのを防止して生産性を
向上することができる。
放動作が行われるので、加圧力が十分に開放された状態
でピーク負荷をむかえるため、負荷が平滑化される。そ
して、請求項５の発明によれば、ラムシリンダベッド側
室内の作動流体が、急速に流出して、加圧力が瞬時に開
放され、適切なロータ位置で作動させることができ、攪
拌効果が大となる。請求項６の発明によれば、加圧力を
完全に開放しなくてもよい混練材料に対応して、加圧力
を調節でき、練り時間が長くなるのを防止して生産性を
向上することができる。
【００１７】さらに、請求項７の発明によれば、ラムシ
リンダの加圧力開放側流体室に、急速に大量の作動流体
を供給でき、瞬時に押込ラムの加圧力を開放して、ピー
ク負荷タイミングに対応し、過負荷を解消できる。また
混練材料の動きが自由となりかく拌、切り返しが行われ
る。
リンダの加圧力開放側流体室に、急速に大量の作動流体
を供給でき、瞬時に押込ラムの加圧力を開放して、ピー
ク負荷タイミングに対応し、過負荷を解消できる。また
混練材料の動きが自由となりかく拌、切り返しが行われ
る。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１及び図２は、本発明が採用されるミキサー１の
実施例を示している。このミキサー１は、ケーシング２
及びエンドフレーム３Ａ，３Ｂにより密閉された混練用
チャンバー４内に、一対のロータ５，６が互いに平行で
かつ反対方向に回転可能に設けられ、ロータ軸５Ａ，６
Ａの外端には互いに噛合するコネクチングピニオン７、
コネクチングギヤ８が固着され、コネクチングピニオン
７側軸端には、従来と同様に図外の減速機及び駆動モー
タが連結されている。
る。図１及び図２は、本発明が採用されるミキサー１の
実施例を示している。このミキサー１は、ケーシング２
及びエンドフレーム３Ａ，３Ｂにより密閉された混練用
チャンバー４内に、一対のロータ５，６が互いに平行で
かつ反対方向に回転可能に設けられ、ロータ軸５Ａ，６
Ａの外端には互いに噛合するコネクチングピニオン７、
コネクチングギヤ８が固着され、コネクチングピニオン
７側軸端には、従来と同様に図外の減速機及び駆動モー
タが連結されている。
【００１９】また、前記チャンバー４の頂部には材料投
入口９が設けられると共に、該投入口９には混練材料に
加圧力を作用させる押込ラム１０が嵌脱自在に設けられ
ている。そして、該ラム１０は図外のラムシリンダによ
り駆動され、加圧力が与えられるようになっている。前
記両ロータ５，６は、図２に示すように、一方のロータ
５の翼端（イ）が０度で、他方のロータ６の翼端（ロ）
がθ１度となるように配設され、この状態でコネクチン
グピニオン７とコネクチングギヤ８が噛合されている。
入口９が設けられると共に、該投入口９には混練材料に
加圧力を作用させる押込ラム１０が嵌脱自在に設けられ
ている。そして、該ラム１０は図外のラムシリンダによ
り駆動され、加圧力が与えられるようになっている。前
記両ロータ５，６は、図２に示すように、一方のロータ
５の翼端（イ）が０度で、他方のロータ６の翼端（ロ）
がθ１度となるように配設され、この状態でコネクチン
グピニオン７とコネクチングギヤ８が噛合されている。
【００２０】図３は、請求項１の発明の実施例を示し、
ミキサー１の基本構造は図１に示すものと同じである。
押込ラム１０にはラムシリンダ１１のピストンロッド１
２の外端が連結され、ラムシリンダ１１のヘッド（加
圧）側流体室１１Ａ及びロッド（圧力開放）側流体室１
１Ｂには、夫々流路切換電磁弁１３，１４を介して作動
流体供給管１５，１６が接続されている。また、両供給
管１５，１６のラムシリンダ１１と前記電磁弁１３，１
４の間に、バイパス弁１７（電磁弁）及び減圧弁１８を
介してバイパス管１９が接続されている。
ミキサー１の基本構造は図１に示すものと同じである。
押込ラム１０にはラムシリンダ１１のピストンロッド１
２の外端が連結され、ラムシリンダ１１のヘッド（加
圧）側流体室１１Ａ及びロッド（圧力開放）側流体室１
１Ｂには、夫々流路切換電磁弁１３，１４を介して作動
流体供給管１５，１６が接続されている。また、両供給
管１５，１６のラムシリンダ１１と前記電磁弁１３，１
４の間に、バイパス弁１７（電磁弁）及び減圧弁１８を
介してバイパス管１９が接続されている。
【００２１】また、前記ロータ５，６の軸５Ｂ，６Ｂに
は、夫々ロータ位置検出板２０，２１が固着され、両検
出板２０，２１にはロータ５，６の翼端（イ）（ロ）の
位置に対応して切欠部２２，２３が設けられ、ケーシン
グ２と材料投入口９の衝合部即ちチャンバー端２４，２
５に対応する位置に翼端（イ）（ロ）の位置検出センサ
２６，２７が配設されると共に、ロータ６の９０°前進
位置（前記センサ２７から９０°前進した位置）に、ロ
ータ位置検出センサ２８が配設されている。前記センサ
２６〜２８の出力は、ＡＮＤゲート２９，３０、ＯＲゲ
ート３１、加圧力開放タイマ３２を経てバイパス弁１７
に入力されるようになっている。なお、前記両ロータ
５，６は、その翼端（イ）（ロ）がチャンバー端２４，
２５と対向する位置に組合わされてセットされている。
そして、前記両検出板２０，２１の切欠部２２，２３の
位置は、系のタイムラグを考慮して適宜角度調整できる
ようにしてある。
は、夫々ロータ位置検出板２０，２１が固着され、両検
出板２０，２１にはロータ５，６の翼端（イ）（ロ）の
位置に対応して切欠部２２，２３が設けられ、ケーシン
グ２と材料投入口９の衝合部即ちチャンバー端２４，２
５に対応する位置に翼端（イ）（ロ）の位置検出センサ
２６，２７が配設されると共に、ロータ６の９０°前進
位置（前記センサ２７から９０°前進した位置）に、ロ
ータ位置検出センサ２８が配設されている。前記センサ
２６〜２８の出力は、ＡＮＤゲート２９，３０、ＯＲゲ
ート３１、加圧力開放タイマ３２を経てバイパス弁１７
に入力されるようになっている。なお、前記両ロータ
５，６は、その翼端（イ）（ロ）がチャンバー端２４，
２５と対向する位置に組合わされてセットされている。
そして、前記両検出板２０，２１の切欠部２２，２３の
位置は、系のタイムラグを考慮して適宜角度調整できる
ようにしてある。
【００２２】なお、ロータ６の翼端（ロ）の基準位置
は、図５に示すように、ロータ５の翼端（イ）の位置と
対称位置とされ、該位置を基準の０°としてセットされ
る。上記請求項１の発明の実施例において、チャンバー
４内に材料を投入して押込ラム１０を投入口９に押込
み、前記電磁弁１３を励磁してヘッド側流体室１１Ａ内
に圧縮空気を供給し、加圧下で混練する。そして、ロー
タ５の翼端イ（図５参照）がチャンバー端２４から見え
た時に、ロータ６の翼端ロが同時に見えるか（図３の状
態）又は９０°遅れて（図４参照）見えた時、ロータ位
置検出センサ２６，２７又は２６，２８が作動（実際的
には、系統の時間遅れが発生するため、若干早目に検出
される）し、前記電磁弁１３が励磁したままで、バイパ
ス弁１７が前記センサ２６，２７又は２６，２８の出力
によって励磁され、ロッド側流体室１１Ｂ内に圧縮空気
が流入して、上下両室１１Ａ，１１Ｂ内圧力が同圧力と
なり、瞬時に加圧力が開放され、押込ラム１０の自重の
みが混練中の材料に作用する。
は、図５に示すように、ロータ５の翼端（イ）の位置と
対称位置とされ、該位置を基準の０°としてセットされ
る。上記請求項１の発明の実施例において、チャンバー
４内に材料を投入して押込ラム１０を投入口９に押込
み、前記電磁弁１３を励磁してヘッド側流体室１１Ａ内
に圧縮空気を供給し、加圧下で混練する。そして、ロー
タ５の翼端イ（図５参照）がチャンバー端２４から見え
た時に、ロータ６の翼端ロが同時に見えるか（図３の状
態）又は９０°遅れて（図４参照）見えた時、ロータ位
置検出センサ２６，２７又は２６，２８が作動（実際的
には、系統の時間遅れが発生するため、若干早目に検出
される）し、前記電磁弁１３が励磁したままで、バイパ
ス弁１７が前記センサ２６，２７又は２６，２８の出力
によって励磁され、ロッド側流体室１１Ｂ内に圧縮空気
が流入して、上下両室１１Ａ，１１Ｂ内圧力が同圧力と
なり、瞬時に加圧力が開放され、押込ラム１０の自重の
みが混練中の材料に作用する。
【００２３】したがって、混練中の材料に作用する圧力
が小さくなり、ねじれを持ったロータ翼により積極的に
流動し、効果的な混練が行われ、過負荷が防止される。
なお、タイマ３２はロータ５，６が１／２〜１回転する
時間にセットされており、タイマ３２によるセット時間
が過ぎると同時にバイパス弁１７は消磁され、圧縮空気
がヘッド側流体室１１Ａに供給されると同時にロッド側
流体室１１Ｂから排出され、再び押込ラム１０により加
圧力が材料に作用する。なお、ロータ位置検出センサ２
６，２７が作動した時（図５において翼端（イ）（ニ）
がチャンバ端２４，２５から見えた時）は、タイマ３２
の設定がロータ１／２回転にすると、図７に示すように
ロータ６の（イ）翼、ロータ５の（ニ）翼が同時に作用
して材料の切り返しを行う。また、タイマ３２の設定が
ロータ１回転にすると、続いて（ロ）翼、（ハ）翼が同
時に作用する。そして、翼端設定位置を変えると作用が
逆の順序で行われる。
が小さくなり、ねじれを持ったロータ翼により積極的に
流動し、効果的な混練が行われ、過負荷が防止される。
なお、タイマ３２はロータ５，６が１／２〜１回転する
時間にセットされており、タイマ３２によるセット時間
が過ぎると同時にバイパス弁１７は消磁され、圧縮空気
がヘッド側流体室１１Ａに供給されると同時にロッド側
流体室１１Ｂから排出され、再び押込ラム１０により加
圧力が材料に作用する。なお、ロータ位置検出センサ２
６，２７が作動した時（図５において翼端（イ）（ニ）
がチャンバ端２４，２５から見えた時）は、タイマ３２
の設定がロータ１／２回転にすると、図７に示すように
ロータ６の（イ）翼、ロータ５の（ニ）翼が同時に作用
して材料の切り返しを行う。また、タイマ３２の設定が
ロータ１回転にすると、続いて（ロ）翼、（ハ）翼が同
時に作用する。そして、翼端設定位置を変えると作用が
逆の順序で行われる。
【００２４】また、ロータ位置検出センサ２６，２８が
作動したときは、タイマ３２設定をロータの１回転と
し、図５に示すように、（イ）翼、（ニ）翼、（ロ）
翼、（ハ）翼と順次作用し、材料を攪拌し折り重ねてい
く。前記１サイクル中の作動時期は、タイマ又はカウン
タにより決定することができ、第１設定時間の間はセン
サ２６，２７を第２設定時間の間はセンサ２６，２８を
作動させるようにすることができる。請求項１の発明の
実施例によれば、押込ラム１０の加圧力を開放する時間
が、従来の場合に比べて１０倍以上速くなり、過負荷防
止が確実になると共に、適切なロータ位置で加圧力開放
でき、攪拌、切り返し効果を高め、均一な混練が可能で
あり、しかも押込ラム１０の直下に材料残りが発生せ
ず、練り時間を適正にして、生産性の向上を図ることが
できる。
作動したときは、タイマ３２設定をロータの１回転と
し、図５に示すように、（イ）翼、（ニ）翼、（ロ）
翼、（ハ）翼と順次作用し、材料を攪拌し折り重ねてい
く。前記１サイクル中の作動時期は、タイマ又はカウン
タにより決定することができ、第１設定時間の間はセン
サ２６，２７を第２設定時間の間はセンサ２６，２８を
作動させるようにすることができる。請求項１の発明の
実施例によれば、押込ラム１０の加圧力を開放する時間
が、従来の場合に比べて１０倍以上速くなり、過負荷防
止が確実になると共に、適切なロータ位置で加圧力開放
でき、攪拌、切り返し効果を高め、均一な混練が可能で
あり、しかも押込ラム１０の直下に材料残りが発生せ
ず、練り時間を適正にして、生産性の向上を図ることが
できる。
【００２５】更に、図３に示すように、減圧弁１８を設
けることによって、加圧力の開放程度を調節でき、材料
のうち加圧力を完全に開放しなくてもよい材料の混練に
際し、練り時間の延長を防止することができ、生産性の
向上を図ることができる。上記実施例において、ロータ
５，６の組立位相差による作用は、図４に示すロータ５
の翼端イを基準にして、ロータ６の翼端ロを９０°又は
０°近くにセットすることにより、切り返し、攪拌、折
り重ねの効果を発揮させることができる。即ち、図４に
示すように、ロータ６の翼端ロが９０°±３０°の範囲
では、材料の攪拌、折り重ね効果が大きく、０°±３０
°の範囲では切り返し効果が大である。
けることによって、加圧力の開放程度を調節でき、材料
のうち加圧力を完全に開放しなくてもよい材料の混練に
際し、練り時間の延長を防止することができ、生産性の
向上を図ることができる。上記実施例において、ロータ
５，６の組立位相差による作用は、図４に示すロータ５
の翼端イを基準にして、ロータ６の翼端ロを９０°又は
０°近くにセットすることにより、切り返し、攪拌、折
り重ねの効果を発揮させることができる。即ち、図４に
示すように、ロータ６の翼端ロが９０°±３０°の範囲
では、材料の攪拌、折り重ね効果が大きく、０°±３０
°の範囲では切り返し効果が大である。
【００２６】なお、上記実施例では、前記電磁弁１３を
励磁したままで、前記電磁弁１４を励磁すると共にバイ
パス弁１７を消磁して、ロッド側流体室１１Ｂに圧縮空
気を供給して、押込ラム１０の加圧力を開放することが
できる。図６は、請求項１の発明におけるバイパス管１
９に代えて、作動流体給排管１６に接続した切換電磁弁
３３に別個の外部圧縮空気供給管３４を接続したもの
で、切換電磁弁３３を前記センサ２６〜２８が作動して
励磁させることにより、外部圧縮空気源から切換電磁弁
３３を介してロッド側流体室１１Ｂ内に圧縮空気を供給
し、電磁弁１３を励磁したままで、押込ラム１０の加圧
力を開放することができる。
励磁したままで、前記電磁弁１４を励磁すると共にバイ
パス弁１７を消磁して、ロッド側流体室１１Ｂに圧縮空
気を供給して、押込ラム１０の加圧力を開放することが
できる。図６は、請求項１の発明におけるバイパス管１
９に代えて、作動流体給排管１６に接続した切換電磁弁
３３に別個の外部圧縮空気供給管３４を接続したもの
で、切換電磁弁３３を前記センサ２６〜２８が作動して
励磁させることにより、外部圧縮空気源から切換電磁弁
３３を介してロッド側流体室１１Ｂ内に圧縮空気を供給
し、電磁弁１３を励磁したままで、押込ラム１０の加圧
力を開放することができる。
【００２７】図７は、請求項２の発明の実施例を示し、
請求項１の発明実施例と異なるところは、ロータ５，６
の位相を検出し、ロータ駆動モータのピーク負荷電流に
なる位相差の所定範囲になった時、所要時間だけ前記押
込ラム１０の加圧力を開放する点であり、ロータ位置検
出センサ２８、ＡＮＤゲート３０及びＯＲゲート３１を
備えていないだけで、他は図３と同じであるから、同一
符号及び同一名称を用い、以下、特徴点について述べ
る。ミキサー１の運転時には、ロータ駆動モータの負荷
電流は、図８に示すように、初期において、１３０〜２
００％と大きなピーク負荷となっており、これらの周期
は、コネクチングピニオン及びコネクチングギヤ（図１
参照）の歯数比により決まり、またピーク負荷電流値
も、ロータ位相差により決まることが実験の結果明らか
となっている。
請求項１の発明実施例と異なるところは、ロータ５，６
の位相を検出し、ロータ駆動モータのピーク負荷電流に
なる位相差の所定範囲になった時、所要時間だけ前記押
込ラム１０の加圧力を開放する点であり、ロータ位置検
出センサ２８、ＡＮＤゲート３０及びＯＲゲート３１を
備えていないだけで、他は図３と同じであるから、同一
符号及び同一名称を用い、以下、特徴点について述べ
る。ミキサー１の運転時には、ロータ駆動モータの負荷
電流は、図８に示すように、初期において、１３０〜２
００％と大きなピーク負荷となっており、これらの周期
は、コネクチングピニオン及びコネクチングギヤ（図１
参照）の歯数比により決まり、またピーク負荷電流値
も、ロータ位相差により決まることが実験の結果明らか
となっている。
【００２８】そこで、ロータ５の翼端Ａを基準に、ロー
タ６の翼端Ｂとの位相を図示すると図９のようになる。
なお、この場合、コネクチングピニオンの歯数は３１、
コネクチングギヤの歯数は３７としている。また、位相
差は、両ロータ５，６の翼端Ａ，Ｂが図９に示すように
対向位置にあるときに０°としてある。そして、図９に
おける位相角度に着目すると、ロータ５の回転数が１３
〜２４回転までの間は、ピーク負荷が予想される範囲で
あるところの、−２０°＜θ＜２０°の範囲内には入っ
て来ないので、この領域をII類と定義し、その他の領域
をＩ類と定義する。このため、Ｉ類の領域では、ロータ
６の位相角度が周期的にピーク負荷が予想される−２０
°＜θ＜２０°の範囲内になりうる。
タ６の翼端Ｂとの位相を図示すると図９のようになる。
なお、この場合、コネクチングピニオンの歯数は３１、
コネクチングギヤの歯数は３７としている。また、位相
差は、両ロータ５，６の翼端Ａ，Ｂが図９に示すように
対向位置にあるときに０°としてある。そして、図９に
おける位相角度に着目すると、ロータ５の回転数が１３
〜２４回転までの間は、ピーク負荷が予想される範囲で
あるところの、−２０°＜θ＜２０°の範囲内には入っ
て来ないので、この領域をII類と定義し、その他の領域
をＩ類と定義する。このため、Ｉ類の領域では、ロータ
６の位相角度が周期的にピーク負荷が予想される−２０
°＜θ＜２０°の範囲内になりうる。
【００２９】そこで、前記位置検出センサ２６は、ロー
タ５の翼端Ａが０°の時作動するように配設され、前記
位置検出センサ２７は、ロータ６の翼端Ｂがθ２の範囲
で作動するように配設され、かつロータ位置検出板２１
の切欠部２３がθ２の範囲に形成されている。なお、図
７において、θ１はＩ類の負荷域であり、θ２はＩ，Ｉ
Ｉ類全負荷域である。上記実施例において、両センサ２
６，２７が同時に作動した時、即ちＩ類又はＩＩ類の負
荷が発生すると、前記センサ２６，２７の出力によっ
て、バイパス弁１７を励磁し（電磁弁１３を励磁したま
ま）、ロッド側流体室１１Ｂに圧縮空気を供給して、押
込ラム１０の加圧力を開放する。そして、タイマ３２の
セット時間（ロータが１／４〜１／２回転する時間）経
過後、直ちにバイパス弁１７が消磁され、圧縮空気はヘ
ッド側流体室１１Ａに供給されると同時にロッド側流体
室１１Ｂから排出され、押込ラム１０により加圧力が材
料に作用する。
タ５の翼端Ａが０°の時作動するように配設され、前記
位置検出センサ２７は、ロータ６の翼端Ｂがθ２の範囲
で作動するように配設され、かつロータ位置検出板２１
の切欠部２３がθ２の範囲に形成されている。なお、図
７において、θ１はＩ類の負荷域であり、θ２はＩ，Ｉ
Ｉ類全負荷域である。上記実施例において、両センサ２
６，２７が同時に作動した時、即ちＩ類又はＩＩ類の負
荷が発生すると、前記センサ２６，２７の出力によっ
て、バイパス弁１７を励磁し（電磁弁１３を励磁したま
ま）、ロッド側流体室１１Ｂに圧縮空気を供給して、押
込ラム１０の加圧力を開放する。そして、タイマ３２の
セット時間（ロータが１／４〜１／２回転する時間）経
過後、直ちにバイパス弁１７が消磁され、圧縮空気はヘ
ッド側流体室１１Ａに供給されると同時にロッド側流体
室１１Ｂから排出され、押込ラム１０により加圧力が材
料に作用する。
【００３０】なお、加圧力開放作動開始と範囲（開放時
間）は、タイマ３２によりセットされ、図１３に示すよ
うに材料投入後最初の時間（Ｔ１）経過後、所定時間
（Ｔ２）内に両センサ２６，２７が同時に合った時のみ
の回数作動する。また、センサ２６，２７の作動は、圧
縮空気系のタイムラグを考慮して、若干速めにセットす
るのが好ましい。請求項２の発明の実施例によれば、図
１０に示すピーク負荷電流カット設定スケジュールのよ
うに、ピーク負荷電流が除去され、目標負荷電流１１０
％になるよう平滑化され、ミキサー１の過負荷が防止さ
れるため、機械のサービスファクタ（強度の余裕度）又
は定格を小さく（１１０％）でき、大幅なコスト低下を
図ることができる。また、ディマンド対策となり受電コ
ストが大幅に低下する。なお、押込ラム１０による加圧
力が小さくなると、チャンバ４内に持ち込む材料が少な
くなり、負荷電流が低下し、平滑化が図れる。
間）は、タイマ３２によりセットされ、図１３に示すよ
うに材料投入後最初の時間（Ｔ１）経過後、所定時間
（Ｔ２）内に両センサ２６，２７が同時に合った時のみ
の回数作動する。また、センサ２６，２７の作動は、圧
縮空気系のタイムラグを考慮して、若干速めにセットす
るのが好ましい。請求項２の発明の実施例によれば、図
１０に示すピーク負荷電流カット設定スケジュールのよ
うに、ピーク負荷電流が除去され、目標負荷電流１１０
％になるよう平滑化され、ミキサー１の過負荷が防止さ
れるため、機械のサービスファクタ（強度の余裕度）又
は定格を小さく（１１０％）でき、大幅なコスト低下を
図ることができる。また、ディマンド対策となり受電コ
ストが大幅に低下する。なお、押込ラム１０による加圧
力が小さくなると、チャンバ４内に持ち込む材料が少な
くなり、負荷電流が低下し、平滑化が図れる。
【００３１】図１１は、請求項３の発明の実施例を示
し、請求項２の発明の実施例と異なるところは、２つの
ロータ６位置検出センサ２７Ａ，２７Ｂを配設して、Ｉ
Ｉ類の負荷域θ３の範囲内のロータ位置を検出し、モー
タ負荷をＩ類とＩＩ類に分類するようにし、２つの位置
検出センサ２７Ａ，２７Ｂのいずれか一方と、ロータ５
の位置検出センサ２６の両出力により、バイパス弁１７
及びバイパス管１９に設けた高低圧切換電磁弁３５を励
磁し、Ｉ類よりも低い圧力の圧縮空気をラムシリンダ１
１のロッド側流体室１１Ｂに供給し、押込ラム１０の加
圧力を若干保った状態になしうるようにした点である。
し、請求項２の発明の実施例と異なるところは、２つの
ロータ６位置検出センサ２７Ａ，２７Ｂを配設して、Ｉ
Ｉ類の負荷域θ３の範囲内のロータ位置を検出し、モー
タ負荷をＩ類とＩＩ類に分類するようにし、２つの位置
検出センサ２７Ａ，２７Ｂのいずれか一方と、ロータ５
の位置検出センサ２６の両出力により、バイパス弁１７
及びバイパス管１９に設けた高低圧切換電磁弁３５を励
磁し、Ｉ類よりも低い圧力の圧縮空気をラムシリンダ１
１のロッド側流体室１１Ｂに供給し、押込ラム１０の加
圧力を若干保った状態になしうるようにした点である。
【００３２】なお、タイマ３２の設定時間経過により、
バイパス弁１７及び高低圧切換電磁弁３５が消磁し、ロ
ッド側流体室１１Ｂ内の空気が排出されると同時に、ヘ
ッド側流体室１１Ａ内に圧縮空気が供給され、押込ラム
１０により材料への加圧力の作用が再開される。図１１
において、３６は高圧減圧弁、３７は低圧減圧弁、３８
は外部圧縮空気供給管でロッド側流体室１１Ｂに接続さ
れ、途中に電磁開閉弁３９が設けられており、該供給管
３８から別個に圧縮空気をロッド側流体室１１Ｂに供給
し、瞬時に押込ラム１０の加圧力を開放できるようにし
てある。また、前記減圧弁３６、３７を設けることによ
り、ＩＩ類負荷のときはＩ類負荷の時よりも内圧を高く
し、即ち、押込ラム１０の加圧力を調節して、練りサイ
クルが長くなるのを防止することができる。
バイパス弁１７及び高低圧切換電磁弁３５が消磁し、ロ
ッド側流体室１１Ｂ内の空気が排出されると同時に、ヘ
ッド側流体室１１Ａ内に圧縮空気が供給され、押込ラム
１０により材料への加圧力の作用が再開される。図１１
において、３６は高圧減圧弁、３７は低圧減圧弁、３８
は外部圧縮空気供給管でロッド側流体室１１Ｂに接続さ
れ、途中に電磁開閉弁３９が設けられており、該供給管
３８から別個に圧縮空気をロッド側流体室１１Ｂに供給
し、瞬時に押込ラム１０の加圧力を開放できるようにし
てある。また、前記減圧弁３６、３７を設けることによ
り、ＩＩ類負荷のときはＩ類負荷の時よりも内圧を高く
し、即ち、押込ラム１０の加圧力を調節して、練りサイ
クルが長くなるのを防止することができる。
【００３３】図１２は、請求項４の発明の実施例を示
し、図７に示す請求項２の発明と異なるところは、ロー
タ５，６の位置検出センサ２６，２７の出力信号を制御
装置４０に入力し、該制御装置４０の出力によってバイ
パス弁１７を励磁し或いは消磁して、押込ラム１０の力
圧力の開放及び作用を行うようにした点である。即ち、
ロータ位置検出センサ２６，２７は、各ロータ５，６の
翼端Ａ，Ｂが図１２に示す０°位相のときに作動するよ
うに配設され、制御装置４０によって、該センサ２６，
２７が作動する時間的ずれから、その時の位相差を計算
し、次回に図８に示すＩ類又はＩＩ類の負荷の発生を予
測し、負荷発生が予測された場合には、押込ラム１０の
加圧力開放作動開始から実際に加圧力の開放が終わるま
での時間（レスポンス）と、その時のロータ回転数から
ピーク負荷が予測されるタイミングで、最も加圧力が低
下したタイミングで迎えられるように、加圧力開放タイ
ミングを計算して加圧力開放を行うように構成されてい
る。
し、図７に示す請求項２の発明と異なるところは、ロー
タ５，６の位置検出センサ２６，２７の出力信号を制御
装置４０に入力し、該制御装置４０の出力によってバイ
パス弁１７を励磁し或いは消磁して、押込ラム１０の力
圧力の開放及び作用を行うようにした点である。即ち、
ロータ位置検出センサ２６，２７は、各ロータ５，６の
翼端Ａ，Ｂが図１２に示す０°位相のときに作動するよ
うに配設され、制御装置４０によって、該センサ２６，
２７が作動する時間的ずれから、その時の位相差を計算
し、次回に図８に示すＩ類又はＩＩ類の負荷の発生を予
測し、負荷発生が予測された場合には、押込ラム１０の
加圧力開放作動開始から実際に加圧力の開放が終わるま
での時間（レスポンス）と、その時のロータ回転数から
ピーク負荷が予測されるタイミングで、最も加圧力が低
下したタイミングで迎えられるように、加圧力開放タイ
ミングを計算して加圧力開放を行うように構成されてい
る。
【００３４】図１３は前記制御装置４０の加圧力制御プ
ログラムをフローチャートで示したもので、図中タイマ
ＴＡはロータ６側センサ２７検出後ロータ５側センサ２
６による検出までの時間、タイマＴＢはロータ５側セン
サ２６検出後ロータ６側センサ２７による検出までの時
間である。また、図１３中、ｎはロータ５の回転数でロ
ータ６の回転数ｎ１との速比ｘはｎ１／ｎ＞１の一定と
されている。なお、Ｔは加圧力が０になるまでの時間
（レスポンス）、θはロータ５の翼端Ａが０°のときの
ロータ６翼端Ｂの位相角、θ０はロータ５が１回転する
間のロータ６の位相進み角（ミキサー毎に一定）、θ１
はピーク負荷が予想される位相角（ミキサー毎に一定）
である。
ログラムをフローチャートで示したもので、図中タイマ
ＴＡはロータ６側センサ２７検出後ロータ５側センサ２
６による検出までの時間、タイマＴＢはロータ５側セン
サ２６検出後ロータ６側センサ２７による検出までの時
間である。また、図１３中、ｎはロータ５の回転数でロ
ータ６の回転数ｎ１との速比ｘはｎ１／ｎ＞１の一定と
されている。なお、Ｔは加圧力が０になるまでの時間
（レスポンス）、θはロータ５の翼端Ａが０°のときの
ロータ６翼端Ｂの位相角、θ０はロータ５が１回転する
間のロータ６の位相進み角（ミキサー毎に一定）、θ１
はピーク負荷が予想される位相角（ミキサー毎に一定）
である。
【００３５】そこで、前記位相角θが、−θ１＋θ０＜
θ＜θ１＋θ０のとき、ロータ５がさらに１回転した後
にピーク負荷が予想されるので、ピーク負荷時間ＴＯは
６０／ｎ・ｘ（秒）となり、ｔｘ＝（ＴＯ）−（Ｔ）
（秒）後に加圧力開放を開始するように設定する。ここ
でｔｙは加圧力開放時間である（負荷ピークで加圧を開
始するので通常ｔｙ＝Ｔとするが、練りの種類により、
調整可能にする必要がある）。なお、ロータ５，６の位
相を検出するタイミングＴ１，Ｔ２は、図１３に示すピ
ーク負荷カット設定スケジュールに従って設定される。
θ＜θ１＋θ０のとき、ロータ５がさらに１回転した後
にピーク負荷が予想されるので、ピーク負荷時間ＴＯは
６０／ｎ・ｘ（秒）となり、ｔｘ＝（ＴＯ）−（Ｔ）
（秒）後に加圧力開放を開始するように設定する。ここ
でｔｙは加圧力開放時間である（負荷ピークで加圧を開
始するので通常ｔｙ＝Ｔとするが、練りの種類により、
調整可能にする必要がある）。なお、ロータ５，６の位
相を検出するタイミングＴ１，Ｔ２は、図１３に示すピ
ーク負荷カット設定スケジュールに従って設定される。
【００３６】上記実施例において、加圧力開放プロセス
では、材料をチャンパー４内に投入した後、ピーク負荷
カットから材料排出までの間に、材料投入後ピーク負荷
カットを実施するまでの時間Ｔ１及び電力量、ピーク負
荷カットを実施する温度及び電力、ピーク負荷カットの
回数または時間Ｔ２の設定が行われる。請求項４に記載
の発明の実施例によれば、押込ラム１０の加圧力開放に
よってチャンバー４内圧力が低下すると、ロータ５，６
がチャンバー４内に持ち込む材料が少なくなり、モータ
の負荷電流は減少する。そして、ピーク負荷を事前に検
知して、加圧力開放動作を開始するので、加圧力の開放
終了タイミングでピーク負荷タイミングを迎える状態と
なり、負荷が最適に平滑化され、過負荷が防止される。
では、材料をチャンパー４内に投入した後、ピーク負荷
カットから材料排出までの間に、材料投入後ピーク負荷
カットを実施するまでの時間Ｔ１及び電力量、ピーク負
荷カットを実施する温度及び電力、ピーク負荷カットの
回数または時間Ｔ２の設定が行われる。請求項４に記載
の発明の実施例によれば、押込ラム１０の加圧力開放に
よってチャンバー４内圧力が低下すると、ロータ５，６
がチャンバー４内に持ち込む材料が少なくなり、モータ
の負荷電流は減少する。そして、ピーク負荷を事前に検
知して、加圧力開放動作を開始するので、加圧力の開放
終了タイミングでピーク負荷タイミングを迎える状態と
なり、負荷が最適に平滑化され、過負荷が防止される。
【００３７】なお、請求項４の発明の実施例において、
負荷Ｉ類及びＩＩ類を区分検出して押込ラム１０による
加圧力を調節し、また他の混練パラメータ（電力、温
度、時間）を条件とした加圧力開放タイミングを設定す
ることができ、チャンバー４内圧力を小さくすることに
より発生するサイクルタイムの長時間化を、他の条件を
用いて限定することで加圧力開放回数を減らし、また負
荷Ｉ類、ＩＩ類で圧力を区分することで防止することが
可能である。本発明は、上記各実施例に限定されるもの
ではなく、適宜設計変更することができる。
負荷Ｉ類及びＩＩ類を区分検出して押込ラム１０による
加圧力を調節し、また他の混練パラメータ（電力、温
度、時間）を条件とした加圧力開放タイミングを設定す
ることができ、チャンバー４内圧力を小さくすることに
より発生するサイクルタイムの長時間化を、他の条件を
用いて限定することで加圧力開放回数を減らし、また負
荷Ｉ類、ＩＩ類で圧力を区分することで防止することが
可能である。本発明は、上記各実施例に限定されるもの
ではなく、適宜設計変更することができる。
【００３８】
【発明の効果】本発明は、上述のような構成であるか
ら、次のような効果を奏する。即ち、請求項１の発明
は、ケーシング及びエンドフレームにより密閉された混
練用チャンバー内に、一対のロータが互いに逆方向に回
転可能に設けられ、材料投入口に押込ラムを嵌合下降さ
せてチャンバー内の材料に加圧力を作用させるようにし
たバッチ式ミキサーにおいて、前記ロータの位相を検出
し、各ロータの翼端がチャンバー端に位置した時、前記
押込ラムの加圧力を瞬時に開放するようにしたことを特
徴とするものであるから、押込ラムによる加圧力を瞬時
に開放でき、過負荷を防止できると共に、材料の混練効
果が大となり均一な混練ができ、しかも押込ラム直下に
材料残りが発生せず、練り時間の最適化により生産性の
向上を図ることができる。
ら、次のような効果を奏する。即ち、請求項１の発明
は、ケーシング及びエンドフレームにより密閉された混
練用チャンバー内に、一対のロータが互いに逆方向に回
転可能に設けられ、材料投入口に押込ラムを嵌合下降さ
せてチャンバー内の材料に加圧力を作用させるようにし
たバッチ式ミキサーにおいて、前記ロータの位相を検出
し、各ロータの翼端がチャンバー端に位置した時、前記
押込ラムの加圧力を瞬時に開放するようにしたことを特
徴とするものであるから、押込ラムによる加圧力を瞬時
に開放でき、過負荷を防止できると共に、材料の混練効
果が大となり均一な混練ができ、しかも押込ラム直下に
材料残りが発生せず、練り時間の最適化により生産性の
向上を図ることができる。
【００３９】請求項２の発明は、ケーシング及びエンド
フレームにより密閉された混練用チャンバー内に、一対
のロータが互いに逆方向に回転可能に設けられ、材料投
入口に押込ラムを嵌合下降させてチャンバー内の材料に
加圧力を作用させるようにしたバッチ式ミキサーにおい
て、前記ロータの位相を検出し、ロータ駆動モータのピ
ーク負荷になる位相差の所定範囲になった時、所要時間
だけ前記押込ラムの加圧力を開放するようにしたことを
特徴とするものであるから、ロータ駆動モータのピーク
負荷を除去して、負荷を平滑化でき、ミキサーのサービ
スファクタ（強度の余裕度）又は電流定格を小さくで
き、大幅なコスト低下を図ることができ、デマンド対策
となりかつ受電コストを低下させることができる。
フレームにより密閉された混練用チャンバー内に、一対
のロータが互いに逆方向に回転可能に設けられ、材料投
入口に押込ラムを嵌合下降させてチャンバー内の材料に
加圧力を作用させるようにしたバッチ式ミキサーにおい
て、前記ロータの位相を検出し、ロータ駆動モータのピ
ーク負荷になる位相差の所定範囲になった時、所要時間
だけ前記押込ラムの加圧力を開放するようにしたことを
特徴とするものであるから、ロータ駆動モータのピーク
負荷を除去して、負荷を平滑化でき、ミキサーのサービ
スファクタ（強度の余裕度）又は電流定格を小さくで
き、大幅なコスト低下を図ることができ、デマンド対策
となりかつ受電コストを低下させることができる。
【００４０】請求項３の発明は、ロータ駆動モータの負
荷を複数分類して区分検出し、区分に応じて押込ラムの
加圧力を調節することを特徴とするものであるから、Ｉ
Ｉ類負荷のときはＩ類負荷のときよりもチャンバー内圧
力を若干高くして、練りサイクルを最適にすることがで
きる。請求項４の発明は、両ロータの位相差が所定範囲
になることを事前に検知し、押込ラムの加圧力を開放し
てから実際に前記加圧力が低下するまでの時間とロータ
回転数を考慮して事前に加圧力を開放する制御装置を設
けたことを特徴とするものであるから、負荷電流の平滑
化を図り過負荷を防止でき、機械のサービスファクタや
定格電流を小さくでき、コスト低下を図ることができる
ほか、練りサイクルタイムの長時間化を防止して生産性
の向上を図ることができる。
荷を複数分類して区分検出し、区分に応じて押込ラムの
加圧力を調節することを特徴とするものであるから、Ｉ
Ｉ類負荷のときはＩ類負荷のときよりもチャンバー内圧
力を若干高くして、練りサイクルを最適にすることがで
きる。請求項４の発明は、両ロータの位相差が所定範囲
になることを事前に検知し、押込ラムの加圧力を開放し
てから実際に前記加圧力が低下するまでの時間とロータ
回転数を考慮して事前に加圧力を開放する制御装置を設
けたことを特徴とするものであるから、負荷電流の平滑
化を図り過負荷を防止でき、機械のサービスファクタや
定格電流を小さくでき、コスト低下を図ることができる
ほか、練りサイクルタイムの長時間化を防止して生産性
の向上を図ることができる。
【００４１】請求項５の発明は、前記押込ラムのラムシ
リンダへの作動流体給排路間にバイパス弁を介してバイ
パス路を設けたことを特徴とするものであるから、加圧
力開放時間が従来のものに比して１０倍以上速くなり、
最適ロータ位置で加圧力開放ができ、過負荷防止及び混
練効果の向上を図ることができる。また空気消費量が少
なくなり大巾な消エネ効果となる。そして、請求項６の
発明は、前記バイパス回路に減圧弁を設けたことを特徴
とするものであるから、加圧力を完全に開放しなくても
よい材料の場合に、チャンバー内圧力を最適にして練り
時間の延長を防止することができる。
リンダへの作動流体給排路間にバイパス弁を介してバイ
パス路を設けたことを特徴とするものであるから、加圧
力開放時間が従来のものに比して１０倍以上速くなり、
最適ロータ位置で加圧力開放ができ、過負荷防止及び混
練効果の向上を図ることができる。また空気消費量が少
なくなり大巾な消エネ効果となる。そして、請求項６の
発明は、前記バイパス回路に減圧弁を設けたことを特徴
とするものであるから、加圧力を完全に開放しなくても
よい材料の場合に、チャンバー内圧力を最適にして練り
時間の延長を防止することができる。
【００４２】さらに、請求項７の発明は、前記押込ラム
のシリンダの加圧力開放側流体室に直接加圧力開放用流
体を供給するようにしたことを特徴とするものであるか
ら、押込ラムの加圧力を急速にかつ短時間で開放するこ
とができ、過負荷を完全に避けることができる。
のシリンダの加圧力開放側流体室に直接加圧力開放用流
体を供給するようにしたことを特徴とするものであるか
ら、押込ラムの加圧力を急速にかつ短時間で開放するこ
とができ、過負荷を完全に避けることができる。
【図１】本発明を採用しうるミキサーの一部省略平面図
である。
である。
【図２】図１の縦断側面図である。
【図３】請求項１の発明の実施例を示すブロック図であ
る。
る。
【図４】図３におけるロータ翼端のセット位置の説明図
である。
である。
【図５】両ロータの噛合状態を示す平面図である。
【図６】空圧回路の変形例を示すブロック図である。
【図７】請求項２の発明の実施例を示すブロック図であ
る。
る。
【図８】ロータ駆動モータの負荷電流チャートである。
【図９】ロータ回転数と両ロータの位相及び位相角度の
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図１０】ピーク負荷カット設定スケジュールを示す図
である。
である。
【図１１】請求項３の発明の実施例を示すブロック図で
ある。
ある。
【図１２】請求項４の発明の実施例を示すブロック図で
ある。
ある。
【図１３】同実施例の制御プログラムのフローチャート
である。
である。
【図１４】従来例を示すブロック図である。
【図１５】ロータの混練り範囲の説明図である。
【図１６】（ａ）はピーク負荷電流最大時の両ロータの
位相を示す図面であり、（ｂ）はピーク負荷電流時の両
ロータの位相を示す図面である。
位相を示す図面であり、（ｂ）はピーク負荷電流時の両
ロータの位相を示す図面である。
【図１７】（ａ）はチャンバー内に材料を投入して加圧
した直後の状態を示す図面であり、（ｂ）は混練終了時
の状態を示す図である。
した直後の状態を示す図面であり、（ｂ）は混練終了時
の状態を示す図である。
【図１８】ロータ駆動モータの動力分布図である。
１ ミキサー ２ ケーシング ３Ａ エンドフレーム ３Ｂ エンドフレーム ４ チャンバー ５ ロータ ６ ロータ ７ コネクチングピニオン ８ コネクチングギヤ ９ 材料投入口 １０ 押込ラム １１ ラムシリンダ １１Ａ ヘッド側流体室 １１Ｂ ロッド側流体室 １３ 電磁弁 １４ 電磁弁 １５ 作動流体給排管 １６ 作動流体給排管 １７ バイパス管 １８ 減圧弁 １９ バイパス管 ２０ ロータ位置検出板 ２１ ロータ位置検出板 ２４ チャンバー端 ２５ チャンバー端 ２６ ロータ位置検出センサ ２７ ロータ位置検出センサ ２８ ロータ位置検出センサ ３２ タイマ ３３ 切換電磁弁 ３４ 外部圧縮空気供給管 ３５ 高低圧切換電磁弁 ３６ 高圧減圧弁 ３７ 低圧弁 ３８ 外部圧縮空気供給管 ３９ 電磁開閉弁 ４０ 制御装置 ４２ ロータ駆動モータ イ ロータ翼端 ロ ロータ翼端 Ａ ロータ翼端 Ｂ ロータ翼端
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−244224（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−16628（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−116307（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29B 7/00 - 7/94 B29B 7/00 - 7/32
Claims (7)
- 【請求項１】 ケーシング及びエンドフレームにより密
閉された混練用チャンバー内に、一対のロータが互いに
逆方向に回転可能に設けられ、材料投入口に押込ラムを
嵌合下降させてチャンバー内の材料に加圧力を作用させ
るようにしたバッチ式ミキサーにおいて、前記ロータの
位相を検出し、各ロータの翼端がチャンバー端に位置し
た時、前記押込ラムの加圧力を瞬時に開放するようにし
たことを特徴とするバッチ式ミキサー。 - 【請求項２】 ケーシング及びエンドフレームにより密
閉された混練用チャンバー内に、一対のロータが互いに
逆方向に回転可能に設けられ、材料投入口に押込ラムを
嵌合下降させてチャンバー内の材料に加圧力を作用させ
るようにしたバッチ式ミキサーにおいて、前記ロータの
位相を検出し、ロータ駆動モータのピーク負荷になる位
相の所定範囲になった時、所要時間だけ前記押込ラムの
加圧力を開放するようにしたことを特徴とするバッチ式
ミキサー。 - 【請求項３】 ロータ駆動モータの負荷を複数分類して
区分検出し、区分に応じて押込ラムの加圧力を調節する
ことを特徴とする請求項２のバッチ式ミキサー。 - 【請求項４】 両ロータの位相差が所定範囲になること
を事前に検知し、押込ラムの加圧力を開放してから実際
に前記加圧力が低下するまでの時間とロータ回転数を考
慮して事前に加圧力を開放する制御装置を設けたことを
特徴とする請求項２又は３のバッチ式ミキサー。 - 【請求項５】 前記押込ラムのラムシリンダへの作動流
体給排路間にバイパス弁を介してバイパス路を設けたこ
とを特徴とする請求項１，２，３又は４のバッチ式ミキ
サー。 - 【請求項６】 前記バイパス回路に減圧弁を設けたこと
を特徴とする請求項５のバッチ式ミキサー。 - 【請求項７】 前記押込ラムのシリンダの加圧力開放側
流体室に直接加圧力開放用流体を供給するようにしたこ
とを特徴とする請求項５又は６のバッチ式ミキサー。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5167079A JP3062374B2 (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | バッチ式ミキサー |
| US08/266,358 US5460445A (en) | 1993-07-06 | 1994-07-01 | Mixer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5167079A JP3062374B2 (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | バッチ式ミキサー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0716834A JPH0716834A (ja) | 1995-01-20 |
| JP3062374B2 true JP3062374B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=15843018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5167079A Expired - Lifetime JP3062374B2 (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | バッチ式ミキサー |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5460445A (ja) |
| JP (1) | JP3062374B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106346627A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-25 | 无锡优萌模塑制造有限公司 | 一种具有双重搅拌功能的塑料加工搅拌机 |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3137894B2 (ja) * | 1996-01-31 | 2001-02-26 | 株式会社神戸製鋼所 | 密閉式混練機 |
| DE19644681A1 (de) * | 1996-10-28 | 1998-04-30 | Haake Gmbh Geb | Knetvorrichtung und Verfahren zur rheometrischen Untersuchung in einer Knetvorrichtung |
| DE19649493C1 (de) * | 1996-11-29 | 1998-11-12 | Continental Ag | Innenmischer zur Verarbeitung von Kautschuk- oder kautschukähnlichen Kunststoffmischungen |
| DE19649492C2 (de) * | 1996-11-29 | 1999-01-07 | Continental Ag | Innenmischer zur Verarbeitung von Kautschuk- oder von kautschukähnlichen Kunststoffmischungen und Verfahren zum Mischen einer Kautschuk- oder kautschukähnlichen Kunststoffmischung im Innenmischer |
| US20020159327A1 (en) * | 2001-02-19 | 2002-10-31 | Antonio Proni | Closed mixer working process with stroke-control ram |
| US6817748B2 (en) * | 2002-11-05 | 2004-11-16 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Method for evaluating and controlling a mixing process |
| DE102004051063A1 (de) * | 2004-10-19 | 2006-04-20 | Thyssenkrupp Elastomertechnik Gmbh | Innenmischer zum Kneten von plastischen Massen |
| JP4796305B2 (ja) * | 2005-01-26 | 2011-10-19 | 株式会社ブリヂストン | 圧縮空気節減ゴム練り装置 |
| US8047701B2 (en) * | 2005-07-26 | 2011-11-01 | Kobe Steel, Ltd. | Batch mixer |
| US7476017B2 (en) * | 2005-09-29 | 2009-01-13 | Jacques Mortimer | Intermeshing kneader with tilting mixing chamber |
| JP4909191B2 (ja) * | 2007-06-27 | 2012-04-04 | 三菱重工業株式会社 | 流体の攪拌方法 |
| JP5174403B2 (ja) * | 2007-08-30 | 2013-04-03 | 株式会社ブリヂストン | 粉ゴムの製造方法 |
| JP6593009B2 (ja) * | 2015-07-27 | 2019-10-23 | 住友ゴム工業株式会社 | 粘性流体の混練状態の解析方法 |
| JP6996249B2 (ja) * | 2017-11-20 | 2022-01-17 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム材料の混練方法および装置 |
| JP7031247B2 (ja) * | 2017-11-20 | 2022-03-08 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム材料の混練方法および装置 |
| JP6996248B2 (ja) * | 2017-11-20 | 2022-01-17 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム材料の混練方法および装置 |
| CN110947326B (zh) * | 2019-12-06 | 2022-06-24 | 山东欢哥装饰股份有限公司 | 一种纤维板原料制浆用饱和蒸汽处理设备 |
| JP7154664B1 (ja) * | 2022-03-30 | 2022-10-18 | 鈴鹿エンヂニヤリング株式会社 | 混練調整方法 |
| TW202339849A (zh) * | 2022-03-30 | 2023-10-16 | 日商鈴鹿工程股份有限公司 | 混練狀態之評估方法、混練機，以及混練調整方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2190006B (en) * | 1986-04-26 | 1990-01-04 | Farrel Bridge Ltd | Control for batch mixers |
| US4830506A (en) * | 1986-05-21 | 1989-05-16 | Farrel Corporation | Control system for ram fed mixing machine |
| US4744668A (en) * | 1986-10-14 | 1988-05-17 | Farrel Corporation | Internal batch mixing machines with non-intermeshing rotors of increased performance |
| JPH0775659B2 (ja) * | 1989-06-13 | 1995-08-16 | 鈴鹿エンヂニヤリング株式会社 | 密閉加圧混練機 |
| DE4028064A1 (de) * | 1990-09-05 | 1992-03-12 | Werner & Pfleiderer | Verfahren und vorrichtung zum mischen von mischgut mit thermoplastischem kunststoff |
-
1993
- 1993-07-06 JP JP5167079A patent/JP3062374B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-07-01 US US08/266,358 patent/US5460445A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106346627A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-25 | 无锡优萌模塑制造有限公司 | 一种具有双重搅拌功能的塑料加工搅拌机 |
| CN106346627B (zh) * | 2016-08-31 | 2018-09-04 | 无锡优萌模塑制造有限公司 | 一种具有双重搅拌功能的塑料加工搅拌机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5460445A (en) | 1995-10-24 |
| JPH0716834A (ja) | 1995-01-20 |
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