JP3223310B2 - 混練機 - Google Patents

混練機

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JP3223310B2
JP3223310B2 JP13885993A JP13885993A JP3223310B2 JP 3223310 B2 JP3223310 B2 JP 3223310B2 JP 13885993 A JP13885993 A JP 13885993A JP 13885993 A JP13885993 A JP 13885993A JP 3223310 B2 JP3223310 B2 JP 3223310B2
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賢一 日比
智紀 早乙女
良二 山口
教博 武田
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Tsukishima Kikai Co Ltd
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Tsukishima Kikai Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/02Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
    • B29B7/22Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/26Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for discharging, e.g. doors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/002Methods
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    • B29B7/10Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/12Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、建材、食品、医薬品、
化粧品、プラスチック、セラミックなど広範囲な用途に
おいて用いられる各種混練物を効率よく混練し短時間に
排出可能な混練機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、混練機として横軸ブレードニーダ
ー、竪軸プラネタリーミキサーなどが用いられてきた
が、混練に長時間を要し、混練物の排出のため混練槽を
横転する必要があり、混練機前後の装置を含めた自動化
に難があった。これに対し、円筒状の混練槽内底部に竪
軸の回転する混練羽根を設けた混練機では、混練完了
後、混練物排出弁を開にし、混練羽根の回転により混練
物に与えられた遠心力により、混練物の排出が可能であ
り、混練機前後の装置を含めた自動化も容易になった。
しかし、この形式の混練機では高粘性の混練物のある種
の配合の場合には、混練物の排出が全く不可能となる
か、排出に長時間を要するという問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の点に
鑑みて、混練機前後の装置を含めた自動化が容易な円筒
状の混練槽内底部に竪軸の回転する混練羽根を設けた混
練機において、高粘性の混練物の配合の場合でも効率よ
く混練し混練物の排出を短時間に行うことのできる混練
機を得ることを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記目的を得るため、円
筒状の混練槽内底部に竪軸の回転する混練羽根を設けた
混練機において、前記混練槽外下方に内部に混練物排出
弁を備えた混練物排出室を連設し、前記竪軸軸心と前記
混練物排出弁中央を結ぶ中心線に対し前記混練槽上方よ
り見て90度以下の偏位角をなす位置に前記混練羽根よ
りも上方位置の前記混練槽内壁に回転する排出羽根を設
けた混練機により上記課題を解決した。また、偏位角が
75度以下であるのが好ましい。また、混練物排出室が
混練槽外下方側面、混練槽外下方縁部又は混練槽外下方
底面に連設されているのが好ましい。
【0005】
【作用】上記のように構成された混練機において、混練
羽根は通常50〜300rpmで回転し、排出羽根は通
常1000〜3600rpmで回転することにより、高
粘性の混練物は混練羽根と排出羽根の間に飲み込まれ、
その上主として高速回転の排出羽根により混練物排出室
に高速度で移動し混練物排出口から短時間で完全に排出
するように作用する。
【0006】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図1は本発明の実施例の混練槽に上蓋をした場合の概略
平面図であり、図2は図1の実施例での混練槽の上蓋を
開いた場合の要部平面説明図であり、図3は本発明の実
施例の混練槽の概略側面図であり、図4は本発明の実施
例の混練槽の概略側断面図であり、図5は本発明の実施
例の混練槽の混練物排出弁の要部側断面であり、図6
(a)、(b)、(c)は本発明の実施例の混練槽の混
練物排出室の要部側断図であり、図7(a)、(b)、
(c)、(d)は、本発明の実施例の混練槽に用いられ
る排出羽根の概略平面図及び側面図である。
【0007】開閉可能な上蓋10と底板を有する円筒状
の混練槽1内底部に竪軸の回転する混練羽根2が設けら
れ、混練羽根2は混練槽1外下方の混練羽根駆動装置3
により回転方向a通常50〜300rpm程度でゆっく
り回転させられる。混練槽1の内壁には混練槽1内に突
出し回転する排出羽根4が設けられ、混練槽1外側方の
排出羽根駆動装置5により通常1000〜3600rp
m程度で高速回転させられる。混練羽根2は特に限定は
ないが、通常3枚羽根が動バランスよく、混練羽根2の
先端部を突出構造とするのが有効な混練に望ましい。
【0008】排出羽根4は、回転する排出羽根4の描く
円の最底部の接線方向に混練物排出室6入り口が設けら
れるようにすることが必要である。このために、混練羽
根2の竪軸軸心と混練物排出弁11中央を結ぶ中心線に
対し混練槽1上方より見て90度以下の偏位角θをなす
位置に混練羽根2よりも上方位置の混練槽1内壁に回転
する排出羽根4を設けてある。図4では、偏位角θは混
練物排出弁からみて、右側に取ってあるが左側にとって
もよい。排出羽根4は、通常図7(a)、(b)、
(c)又は(d)に示す如く、先端は混練物を細かく砕
いたり、解砕できる鋭利な構造であるのが望ましい。
【0009】混練槽1外下方に、内部に混練物排出弁1
1を備えた混練物排出室6を連設し、混練物排出室6外
に流体による排出弁駆動シリンダー8を連設し、排出弁
駆動シリンダー8の作動により、混練物排出弁11を開
閉せしめ混練物排出室6の下方に混練物排出口9が設け
られている。図5において、混練槽1下方に開口した混
練物排出室6入り口に、混練物排出弁11の端面に設け
た溝に嵌着したOリングを介して混練物排出弁11を閉
位置に保ち、一方排出弁駆動シリンダー8の作動により
混練物排出弁11を混練槽1外に引き出して混練物排出
弁11を開位置に保つことができる。混練物排出室6
は、図6(a)、(b)、又は(c)に示す如く混練槽
1外下方側面、混練槽1外下方縁部又は混練槽1外下方
底面に連設することができる。図6(a)又は(b)
は、混練物排出室6の位置が異なるのみで混練物排出弁
11及び排出弁駆動シリンダー8の構造は図5において
説明した通りである。
【0010】図6(c)においては、混練槽1外下方側
面に固着突出するブラケット20の先端に端部を連結し
た排出弁駆動シリンダー19と、混練物排出室6入り口
を密閉可能とした混練物排出弁15を固着した基板16
と、一端部に基板16の端部を固着し他端部が排出弁駆
動シリンダー19の伸縮ロッド18の先端に連結してた
レバー17を備え、排出弁駆動シリンダー19の伸縮ロ
ッド18の収縮にによって混練物排出弁15を混練物排
出室6入り口の閉位置から点線で示す開位置に移動可能
としてある。
【0011】次に、本実施例の混練機により混練を行う
には混練物排出弁11又は15を閉とした後、混練物原
料を混練槽1内に供給し混練羽根2と排出羽根4をほぼ
同時に回転させて混練を開始する。所定時間後に混練を
完了し、混練物排出弁11又は15を開とし、混練羽根
2と排出羽根4の回転力により混練物は混練物排出室6
下方の混練物排出口9から混練槽1外に排出される。
【0012】(実施例)BMCにおいて、不飽和ポリエ
ステル樹脂100重量部に対して、充填剤250重量
部、補強材として硝子繊維1.5重量%の配合の混練物
で混練を行った。混練機は、混練羽根200rpm、排
出羽根3000rpm、混練時間90秒間連続運転を行
い、偏位角θを変化させ混練物の排出時間を測定した。
比較例として、従来の混練羽根の遠心力のみを用いた混
練機で同じ配合の混練物で混練を行った。その結果を表
1に示す。
【0013】
【表1】 表1の排出羽根取付位置とは、混練物排出弁からみて左
側か右側かを示す。以上の結果より、偏位角θは左右に
90度以下、好ましくは75度以下に取付けるのが排出
時間短縮に有効であることを示している。
【0014】
【発明の効果】本発明の混練機によれば、高粘性の混練
物の配合の場合でも効率よく混練し混練物の排出を短時
間に完全に行うことができ、従来の混練機によるよりも
広範囲な配合について混練を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の混練槽に上蓋をした場合の概
略平面図である。
【図2】図1の実施例での混練槽の上蓋を開いた場合の
要部平面説明図である。
【図3】本発明の実施例の混練槽の概略側面図である。
【図4】本発明の実施例の混練槽の概略側断面図であ
る。
【図5】本発明の実施例の混練槽の混練物排出弁の要部
側断面である。
【図6】本発明の実施例の混練槽の混練物排出室の要部
側断面図である。
【図7】本発明の実施例の混練槽に用いられる排出羽根
の概略平面図及び側面図である。
【符号の説明】
1 混練槽 2 混練羽根 3 混練羽根駆動装置 4 排出羽根 5 排出羽根駆動装置 6 混練物排出室 8、19 排出弁駆動シリンダー 9 混練物排出口 10 上蓋 11、15 混練物排出弁 12 Oリング a 混練羽根回転方向 θ 偏位角
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 教博 東京都中央区佃2丁目17番15号 月島機 械株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−63024(JP,A) 実開 平2−17231(JP,U) 実開 昭52−23764(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01F 15/02 B01F 3/10 B01F 7/00 - 7/32 B29B 7/16 B29B 7/26

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円筒状の混練槽内底部に竪軸の回転する
    混練羽根を設けた混練機において、前記混練槽外下方
    に、内部に混練物排出弁を備えた混練物排出室を連設
    し、前記竪軸軸心と前記混練物排出弁中央を結ぶ中心線
    に対し前記混練槽上方より見て90度以下の偏位角をな
    す位置に前記混練羽根よりも上方位置の前記混練槽内壁
    に回転する排出羽根を設けたことを特徴とする混練機。
  2. 【請求項2】 偏位角が75度以下であることを特徴と
    する請求項1記載の混練機。
  3. 【請求項3】 混練物排出室が混練槽外下方側面に連設
    されていることを特徴とする請求項1〜2のいずれかに
    記載の混練機。
  4. 【請求項4】 混練物排出室が混練槽外下方縁部に連設
    されていることを特徴とする請求項1〜2のいずれかに
    記載の混練機。
  5. 【請求項5】 混練物排出室が混練槽外下方底面に連設
    されていることを特徴とする請求項1〜2のいずれかに
    記載の混練機。
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