JP3490478B2 - トランスファミックス型の処理装置および押出し成形装置 - Google Patents

トランスファミックス型の処理装置および押出し成形装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流動性のある材料をそ
れのみであるいは他の材料と共におよび／あるいは固
体、液体、あるいは気体と共に、混合し、加工し、均質
化し、および／あるいは配合する装置に関する。しかし
ながら本発明はゴムのような可塑性の粘弾性材料やプラ
スチックのような可溶融性材料に特に関するわけではな
く、材料を微粉砕するのにも用いられうる。
【０００２】
【従来の技術】連続的に作動する混合装置は英国特許第
８４２，６９２号中に開示されたトランスファミックス
（ｔｒａｎｓｆｅｒｍｉｘ）形式として公知であり、こ
の装置は当該技術分野において受け入れられてきてお
り、上述の特許によれば、内側作用表面を有した部材で
あって内側作用表面にらせん状ねじ山が設けられた部材
と、外側作用表面を有した内部部材であって外側作用表
面にらせん状ねじ山が設けられ該らせん状ねじ山が上記
内側作用表面を有した上記部材の上記らせん状ねじ山に
対して逆方向でありかつ同軸上にある内部部材と、を具
備し、これららせん状ねじ山が互いに対面して混合され
るべき材料の通路を画定し、上記内側ねじ山の突出部に
より画定された筒状部が上記外側ねじ山の突出部により
画定された筒状部内にあると共にこれら筒状部が合致部
を含み、上記対面したねじ山の溝部の断面積が各ねじ山
に関する最大値と最小値間を上記通路の実質的に同じ長
さに沿って互いに逆に変化するようにした装置におい
て、作動時には上記材料が上記通路内を移動させられ、
提供体（ｇｉｖｅｒ）および受取体（ｔａｋｅｒ）であ
る上記対面したらせん状ねじ山の溝部間を材料の一部が
移送されるようにした装置、が開示される。
【０００３】このような装置は定置式でよく、材料はポ
ンプ供給されうる。
【０００４】このような装置において溝部の断面積の最
小値は零としてよく、また上記ねじ山は逆方向にしても
よい。
【０００５】連続的に作動する押出し成形装置が公知で
あり、この装置において、ロータおよび樽状部は入口部
分、トランスファミックス部分、および出口部分を形成
し、ロータは外側のらせん状ねじ山を有し、樽状部はト
ランスファミックス部分において内側のらせん状ねじ山
であってロータのらせん状ねじ山に対して逆方向であり
かつ同軸上にあるらせん状ねじ山を有し、一方の部材、
例えばロータ、のねじ山はその断面積がトランスファミ
ックス部分の軸方向長さにわたって最大断面積から零ま
で変化し、これに対し他方の部材、例えば樽状部、のね
じ山はその断面積が零から最大断面積まで変化し、可能
である次のトランスファミックス部分において逆も同様
である。
【０００６】作動時、一方の部材のトランスファミック
ス部分の入口部まで移送された材料は提供体であるこの
部材から受取体部材へ層ごとに移送され、混合部分の端
部まで全ての材料が順序よく整列された層を横切って移
送され、混合され、加工されるまで移送される。
【０００７】このようなトランスファミックス装置の２
つの構成は英国特許第８４２，６９２号（フランケ
ル）、および第１，５８５，５３１号および第１，５８
５，５３２号（メイヤ）中に記載されている。
【０００８】このようなトランスファミックス装置はゴ
ム配合物、プラスチック、および化学工学におけるさま
ざまな粘性材料の混合および押出し成形に適用され、こ
の装置は各場合において横断方向あるいは断面方向の混
合に対し優れた挙動を提供する。これは、このようなト
ランスファミックス部分の出口において要求された均質
度が達成されたときにはトランスファミックス部分の入
口において存在する環状流の各断面において混合される
べき全ての原料が要求された割合で存在するように注意
を払われなければならない、ことを意味する。
【０００９】この装置は予調合操作において要求された
割合と等しい割合の基準値にする準備を必要とし、これ
に対し断面方向の混合と協働する長手方向の混合の度合
いはこのような準備の一部あるいは全てをしばしば排除
する。
【００１０】ゴムの混合に関するこのような要求事項の
例は、バンバリあるいは均等の型の密閉バッチ式混合器
に続いて設けられたダンプ押出し成形装置であるトラン
スファミックス装置にあり、この混合器は一次混合器と
してゴム工場に一般的に配備されている。トランスファ
ミックス型で高温供給型のダンプ押出し成形装置が長手
方向にかつ断面方向に混合能力を有しているときにはこ
のような密閉式混合器におけるサイクル時間は一般にか
なり低減されうる。
【００１１】このため現存の密閉式混合器ラインの質が
向上されうるが、このときこのラインはさらに加熱する
ことなくさらに混合するためのこれらラインに続く多数
列を有するか、あるいは単に、混合物を薄板状あるいは
ペレット状に成形して結果として冷却するための混合な
しのダンプ押出し成形装置のいずれかを有する。多くの
配合物に対して必要とされる混合を達成するために、設
備中に２つあるいはそれ以上の混合サイクルが必要とさ
れる。
【００１２】低温供給型のトランスファミックス装置に
おいて長手方向の混合がまた要求され、供給物の準備を
簡素化するか、あるいはこのような準備を全く削除する
ようにする。
【００１３】ゴムおよびプラスチック工学のためのトラ
ンスファミックス装置は通常従動ロータと定置式の樽状
部とを備えた押出し成形装置として考えられると共に３
−１２ｒｐｍの回転速度に対して直径が６１０／５３０
ｍｍを越えず、非常に大きくかつ高価な歯車列を必要と
する。
【００１４】しかしながら、多量の土壌（earth ）ある
いは濾過ケークを扱わなければならない地球工学、化学
工学および冶金工学に関して、トランスファミックス装
置はより大きな寸法の直径、すなわち１０００から３０
００ｍｍ以上、であると考えられる。これらにおいて、
内部部材は定置されると共に外側部材（樽状部）は回転
炉におけるような低速度で駆動され、水平方向あるいは
鉛直方向の軸線を有する。
【００１５】このような装置の駆動装置は通常押出し成
形装置に用いられる歯車箱よりも簡単であり、この駆動
装置において大きな直径の歯車が樽状部の外側周りに係
合して標準的な歯車モータにより駆動される。所要動力
がどんなに大きくても周面周りに上述の標準的歯車モー
タをさらに配置することで容易に適応できる。
【００１６】長手方向の混合能力も有し、より大きい直
径の回転樽状部と炉に用いられるような簡素化された駆
動装置とを備えた高温供給型のトランスファミックス装
置はゴムおよびプラスチック工学において密閉式混合器
の後のダンプ押出し成形装置として用いられうる。
【００１７】結束されたロールの面積の２倍を有効冷却
表面（熱を放射する外側）として、利用できる冷却表面
を最大の微粉砕機（長さ２，１００ｍｍ、直径６６５ｍ
ｍ）に対して非常に粗い比較をすると、例えば有効長さ
が１，５００ｍｍであり平均直径が１，５００ｍｍのト
ランスファミックス装置は２，１００ｍｍの粉砕機を２
個連続したときよりも広い冷却表面を有する、ことが示
される。長さ３，０００ｍｍのこのようなトランスファ
ミックス装置ではこれに対応してより冷却できる。
【００１８】このため密閉式混合器に対してダンプトラ
ンスファミックス装置を用いることの見込みが生じ、こ
の密閉式混合器は微粉砕機列と同等かあるいはそれより
良好な冷却および混合を付加し、このとき混合物の温度
が低ければ低い程カーボンブラックのような濾過器の協
働に関して混合作用の質がより良好になる、ことが公知
である。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、連続的に作動するトランスファミックス型であり
かつ定置型の断面方向あるいは横断方向の混合器であっ
て、混合されるべき材料がポンプ供給される混合器にお
いて、長手方向の混合能力をさらに提供する、ことであ
る。
【００２０】また本発明の目的は、連続式の「低温供
給」型のトランスファミックス装置ラインであって、供
給物の可塑化および／あるいは溶融化を必要とするトラ
ンスファミックス装置ラインにおいて、上記供給物の成
分の予備調合操作を簡素化するかあるいは全ての予備調
合段階を排除して上記成分が連続的に、あるいはバッチ
方向に合理的な一定の間隔で直接トランスファミックス
装置に内に供給されうるようにし、しかも所定の期間に
わたって正確な割合にされるようにする、ことである。
【００２１】さらに本発明の目的は、トランスファミッ
クス型の高温供給型押出し成形装置内に周期的に落下さ
せるようにしたバッチ式混合器を含む混合ラインにおい
て、追加の長手方向の混合を提供して、第１には、ライ
ン終端部における所定の混合作用の質のためにバッチ式
混合器のサイクル時間を短くし、および／あるいは第２
には、ゴム微粉砕機室（Rubber Mill-Room）によって例
証されたように該ラインを介する通過回数を低減する、
ことである。
【００２２】さらに本発明の目的は、全ての直径が従来
よりも大きいトランスファミックス装置であって、短い
長さにおいて簡素化された駆動装置および十分な冷却表
面を有して微粉砕機列に対し等しいかあるいはそれ以上
の冷却効果を提供するようにしたトランスファミックス
装置を提供する、ことである。
【００２３】また本発明の目的は、このようなトランス
ファミックス装置を水平軸線上の代わりに鉛直軸線上に
配置してラム供給器あるいは他の供給補助器を通常必要
とする従来式押出し成形装置に対する塊の簡素化された
供給も提供する、ことである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】これらの目的を達成する
ために本発明は、内側作用表面を有した部材であって内
側作用表面にらせん状ねじ山が設けられた部材と、外側
作用表面を有した内部部材であって外側作用表面にらせ
ん状ねじ山が設けられ該らせん状ねじ山が上記内側作用
表面を有した上記部材の上記らせん状ねじ山に対して逆
方向でありかつ同軸上にある内部部材と、を具備し、こ
れららせん状ねじ山が互いに対面して混合されるべき材
料の通路を画定し、上記内側ねじ山の突出部により画定
された筒状部が上記外側ねじ山の突出部により画定され
た筒状部内にあると共にこれら筒状部が合致部を含み、
上記対面したねじ山の溝部の断面積が各ねじ山に関する
最大値と最小値間を上記通路の実質的に同じ長さに沿っ
て互いに逆に変化するようにしたトランスファミックス
装置において、溝部断面積が減少するらせん状ねじ山が
少なくとも２個の開始点を具備し、上記軸方向長さの一
部分においては一方の開始点の溝部断面積が他方の開始
点の溝部断面積が減少するよりも小さい割合で減少し、
上記軸方向長さの他部分においては上記一方の開始点の
溝部断面積が上記他方の開始点の溝部断面積が減少する
よりも大きい割合で減少するようにしたトランスファミ
ックス装置、を提供し、このため作動時には上記材料が
上記通路内を移動させられ、提供体および受取体である
上記対面したらせん状ねじ山の溝部間を材料の一部が移
送され、このとき提供体溝部の開始点であって最初によ
り小さく減少する開始点内にある材料の一部が提供体溝
部の上記他方の開始点内にある材料の一部よりも後から
受取体溝部内に移送され、このためトランスファミック
ス装置の上記軸方向長さにわたって或る程度の長手方向
の混合が横断方向の混合に加えて行われる。
【００２５】このようなトランスファミックス装置にお
いて、上記提供体らせん状溝部の上記第２の開始点はそ
の溝部断面積が少なくとも軸方向長さの上記第１の部分
にわたってより大きな割合で減少してもよく、また残り
の軸方向長さにわたってその断面積がより小さな割合で
減少してもよい。
【００２６】このようなトランスファミックス装置にお
いて、各軸方向長さにわたった上記２個の開始点の溝部
断面積の減少に関する、より小さな割合はそれぞれ零と
してもよい。
【００２７】このようなトランスファミックス装置にお
いて、対面するねじ山溝部の断面積の最小値は零として
もよい。
【００２８】このようなトランスファミックス装置にお
いて、上記対面するねじ山は逆方向にしてもよい。
【００２９】このようなトランスファミックス装置にお
いて、上記部材のうち１つは回転可能に取付けられかつ
駆動されて上記材料を移送する動作を行うようにしても
よい。
【００３０】 また、本発明によれば、樽状部内で作動
するロータを有して入口部分、押出し成形されるべき材
料の可塑領域であるトランスファミックス部分、および
出口部分を形成するようにし、ロータが外側のらせん状
ねじ山を有すると共に樽状部がトランスファミックス部
分において内側のらせん状ねじ山であってロータのねじ
山に対して逆でありかつ同軸上にあるらせん状ねじ山を
有し、これらねじ山の筒状部が半径方向の間隙を有し、
トランスファミックス部分の軸方向長さの一部分にわた
ってはロータのねじ山の断面積が最大断面積から零まで
変化し、これに対し樽状部のねじ山の断面積が零から最
大断面積まで変化し、トランスファミックス部分の軸方
向長さの前記一部分に続く部分にわたってはロータのね
じ山の断面積が零から最大断面積まで変化し、これに対
し樽状部のねじ山の断面積が最大断面積から零まで変化
する押出し成形装置において、提供体部材のらせん状ね
じ山が少なくとも２個の開始点を具備し、上記トランス
ファミックス部分の上記長さの一部分においては第１の
開始点の溝部断面積が最初は減少せず、これに対し他方
の第２の開始点の溝部断面積が上記長さ部分にわたって
減少し、また上記トランスファミックス部分の長さの他
部分にわたっては第２の開始点が最小溝部断面積を維持
し、これに対し第１の開始点の溝部断面積が減少するこ
とを特徴とする押出し成形装置が提供される。
【００３１】 また、この押出し成形装置において、ロ
ータがトランスファミックス部分への入口側部分におい
て提供体部材を具備して作動時にトランスファミックス
部分の入口側部分に位置するロータ内に移送された材料
が受取体部材である樽状部へ、混合部分の端部までに全
ての材料が横断方向に移送され、混合され、かつ加工さ
れるまで、移送され、これに対しロータのらせんの開始
点であってその断面積が最初は減少しない開始点内の材
料がロータのらせんの開始点であってその断面積が最初
に減少し始めるようにした開始点内の材料よりも後から
移送されるようにし、樽状部がトランスファミックス部
分の前記入口側部分に後続する部分において提供体部材
を具備して作動時にトランスファミックス部分の上記後
続部分に位置する樽状部内に移送された材料が受取体部
材であるロータへ、混合部分の端部までに全ての材料が
横断方向に移送され、混合され、かつ加工されるまで、
移送され、これに対し樽状部のらせんの開始点であって
その断面積が最初は減少しない開始点内の材料が樽状部
のらせんの開始点であってその断面積が最初に減少し始
めるようにした開始点内の材料よりも後から移送される
ようにし、それにより上記材料に対して長手方向の混合
が上記横断方向の混合に加えて行われるようにしてい
る。
【００３２】提供体部材内のらせん状開始点の数が２の
倍数であるようにした本発明の実施例において、溝部断
面積における異なる減少の割合のこのような長手方向の
変位、およびここから受取体部材への材料部分の移送は
１つおきの開始点が適用されうる。
【００３３】提供体部材内のらせん状開始点の数が多数
あるようにした本発明の他の実施例において、溝部断面
積における異なる減少の割合のこのような長手方向の変
位は実質的に２以上の開始点が適用されうるが、このた
め作動時材料部分の受取体部材への移送は結果として遅
延されて長手方向の混合が提供されるようにしてもよ
い。
【００３４】本発明のさらなる目的は、トランスファミ
ックス型装置が部材部分の材料を微粉砕するために用い
られうるようにするためのものである。らせん状ねじ山
間の間隙が拡大され、かつ減少するねじ山の開始点がそ
の断面積が異なる割合で減少されるように配置されたト
ランスファミックス装置は粉砕に特に適していることが
見出されている。
【００３５】本発明は添付図面を参照し実例によって以
下に詳細に記載される。
【００３６】
【実施例】図１において環状導管１は内部部材２を備
え、本発明によるトランスファミックス混合部分３を有
する。同図において内側部材２は４つのらせん状溝４を
有し、外側部材はらせん状溝５を有し、これは内側らせ
ん４に対して逆方向でよいがピッチを異ならせる必要は
ない。
【００３７】 トランスファミックス原理によれば、内
側らせん４の流路面積は開始部６から混合部分３の長さ
に沿って終端部７において零となるまで減少し、これに
対し外側らせん５の流路面積は混合部分の開始部６にお
いて零から終端部７において最大値まで増大する。これ
ら２つの部材は共に定置式であり、２つのらせんは互い
に接触してもよく、あるいはこれらが横断する領域にお
いて互いに固定してもよく、図１において破線８はこれ
ららせん間の円錐状界面を示している。
【００３８】作動時、環状通路を介してポンプ供給され
た材料と共に、内側らせん４の内容物は要素ごとに界面
６を横切って外側らせん５内に移送され、この移送にお
いて内側の減少するらせんは「提供体」であり、外側の
増大するらせんは「受取体」である。
【００３９】図２は提供体らせんの４つの開始点９，１
０，１１，１２の展開図であり、各溝部において溝部深
さの変化は斜線領域によって図面平面内に投影されて示
される。
【００４０】本発明によれば、開始部６と中間部１３間
においては溝部９，１１の深さは溝部１０，１２のそれ
よりも小さい割合で減少され、これに対し中間部１３か
ら終端部７までは溝部９，１１の深さは溝部１０，１２
のそれよりも大きい割合で減少される。
【００４１】実際溝部９，１０は極端な場合を示し、こ
のとき、開始部６から中間部１３まで溝部９が最大深さ
に維持されつつ溝部１０が最大深さから深さ零まで減少
され、また中間部１３から終端部７まで溝部１０が深さ
零に維持されつつ溝部９が最大深さから深さ零まで減少
される。
【００４２】溝部１１，１２は溝部深さが緩やかに変化
する場合を示し、溝部１１においてこの変化は開始部６
と中間部１３間で非常に小さく、次の中間部１３と終端
部７間でより大きくなる。溝部１２に関して逆のことが
言える。
【００４３】溝部深さのこれら展開は提供体らせん４の
隣接する溝部に関して図１にも示される。
【００４４】作動時、開始部６から中間部１３までのこ
の混合部分を介してポンプ供給された不均質な材料と共
に、「提供体」らせん状溝部１２，１０はほとんどの、
あるいは溝部１０が極端な場合には全ての、内容物を
「受取体」溝部内に移送し、これに対し溝部１１，９か
らはほとんど、あるいは溝部９からはまったく移送され
ない。
【００４５】中間部１３と終端部７間において、あまり
作用的でない溝部１１，９はこれらの流れを受取体溝部
内に移送し、これに対し溝部１２，１０はほとんどある
いはまったく移送を行わない。
【００４６】 このように、一般的なトランスファミッ
クス装置によって環状導管内における流れの主方向に対
し横断方向の完全混合作用が達成され、さらに明確に画
定された度合いの長手方向の混合が混合領域の開始部６
と中間部１３間および中間部１３と終端部７間の長さに
おいて実施される。
【００４７】 横断方向の混合の場合と同様に、この長
手方向の相互混合の強さは移送体の要素の数と要素の
「厚さ」とに依存し、この移送体の要素数は互いに対向
する「提供体」らせんおよび「受取体」らせんの交点の
数によって決まり、この要素の「厚さ」は互いに対向す
るらせん状溝部の流路面積の変化割合により決まる。
【００４８】要素数を最大にし、また要素の厚さを最小
にすることによって、あるいは必要であれば、内側およ
び外側らせんが「提供体」および「受取体」の役割を変
化しながら繰り返し移送することによって、１回の移送
に対して実際にはどんな混合強さも達成されうる、こと
が理解されるであろう。
【００４９】らせん状溝部の深さの変更は実例のみによ
って明瞭化を容易にするよう示されているが、本発明は
溝部深さの変更、あるいは溝部幅および溝部深さの組合
せが実施されうる、ことが理解されるであろう。
【００５０】図３には押出し成形装置の部分断面図が示
され、この押出し成形装置は樽状部２０を備えた低温供
給式のゴム押出し成形装置であり、樽状部２０は入口２
１と出口フランジ２２とを有する。
【００５１】 押出しスクリュ２３および樽状部２０は
これら間に、連続した２つのトランスファミックス領域
２４，２５を形成する。領域２４においてスクリュらせ
んは樽状部らせん２６内への「提供体」として作動する
と共に本発明に従って成形され、このときスクリュの各
第２のらせん状溝部２７は領域２４の中間部である部分
２９まで、即ち入口側部分２４ａ、においてその深さが
最大深さから実質的に深さ零まで減少され、これに対し
他の各らせん状溝部２８は部分２９まで、即ち入口側部
分２４ａ、においてその深さが減少されず、一方部分２
９からトランスファミックス領域２４の終端部まで、即
ち後続部分２４ｂ、において入口側部分２４ａと逆のこ
とが行われる。
【００５２】 トランスファミックス領域２５におい
て、樽状部２０内のらせん状溝部は「提供体」として機
能し、このとき各第２の溝部３０はトランスファミック
ス領域２５の開始部と部分３２間、即ち入口側部分２５
ａ、においてその深さが最大深さから深さ零まで減少さ
れ、これに対し他の各らせん状溝部は最大断面積にほと
んど維持され、一方部分３２とトランスファミックス領
域２５の終端部間、即ち後続部分２５ｂ、において入口
側部分２５ａと逆のことが行われる。
【００５３】このように、両方のトランスファミックス
領域において個別に行われる横断方向の混合に加えて長
手方向の混合が実施される。
【００５４】 これらによれば、押出しスクリュは測定
部分３３を有すると共にスクリュのコア３４内および樽
状部の通路３５内に液体を循環させて温度制御が可能で
あるように示されている。押出しスクリュ２３はその軸
受および駆動装置３６を有する。
【００５５】図４には本発明によるトランスファミック
ス装置がその台４１上の密閉式混合器４０下に配置され
て示され、このトランスファミックス装置は鉛直方向軸
線上の内側定置コラム４２と外側可回転殻部４３とを有
する。殻部は支持部４５に担持された軸受４４上に取付
けられると共に歯車モータ４６，４７により大直径の歯
車リム４８を介して回転炉に関するような公知の方法で
水平および鉛直方向に駆動され、この方法は非常に高価
な単一の歯車箱を用いることなく低回転速度を提供す
る。
【００５６】トランスファミックス装置の出口４９は回
転殻部４３および中央コラム４２の下方周面に設けられ
る。出口４９は上記周面に円形配置された多数の穴から
構成されてペレットを押出し、このペレットは他方の部
材上に固定されたナイフによって切断される。ペレット
は回転テーブル５０上に落下してそこから冷却器および
／あるいは薄板状にするための圧延機に続く移送ベルト
まで移されうる。
【００５７】コラム４２の頂面が示された図５には密閉
式混合器の落下軸のための開口５１が示される。
【００５８】 円錐形状の殻部４３はその内側に多数の
らせん状溝部５２を有し、密閉式混合器の落下物のため
の、コラム４２内の開口は下方にかつ湾曲して傾斜した
滑らかなその壁が回転殻部のらせんに対してゴム塊を押
すように成形され、このためゴム塊が適当な下方に離設
されたトランスファミックス装置の溝状の開口内に導か
れるのを保証する。
【００５９】この手段は歯車箱のようなラム供給器を不
要にできるように構成され、このラム供給器はさらに高
価で、また水平方向の中央線上のダンプ押出し成形装置
の、メインテナンスに手間のかかる特徴となっている。
【００６０】冷却装置は示されないが、圧力下における
循環のためにコラム内に容易に設けることができる。利
用されうる領域が大きいときを考慮して、この目的のた
めにドリル加工されたかあるいは部分的に中空の殻部内
の調節された水を開放系内で循環させることができ、こ
のときシール作用の問題が削除される。
【００６１】コラム周面上の適当な位置には、協働され
るべき粉末硬化剤のための追加の入口５３，５４、ある
いは下方の周面から離設された出口まで続く液体連結部
５５を設けることができ、この出口はトランスファミッ
クス装置が完全に作動する位置に設けられ、また連結部
５５は圧力下で計量型ポンプにより供給される、縣濁あ
るいは液体状態の硬化剤の注入口として作用する。
【００６２】 上述のように、平均直径が大きくかつ半
径方向深さが比較的小さいトランスファミックス装置で
あって多くの開始点を有したトランスファミックス装置
は効果的な冷却作用と混合とが実質的に同時に行われる
ようにし、このとき本発明の装置は、トランスファミッ
クス装置においてなされるべきさらなる混合を考慮し
て、特にサイクル時間が短縮された場合に用いられたと
きには、密閉式混合器からの落下物に対して非常に必要
である長手方向の混合を確保する。
【００６３】図６には３つのらせん「提供体」溝部６
０，６１，６２の図２と同様な展開図が示され、本発明
の装置では長手方向の混合に関して隣接した溝部のこの
組が適応される。
【００６４】溝部の深さは図面平面に投影され斜線が施
されて示されるが、溝部長さの第１の３分の１部分にお
いて溝部６１は最大深さから零まで減少し、これに対し
溝部６２，６３は最大深さを維持する。溝部長さの第２
の３分の１部分において溝部６２は最大深さから零まで
減少し、これに対し溝部６３は最大深さを維持し、最後
の３分の１部分において溝部６２は最大深さから零まで
減少する。このため、提供体溝部内の全ての内容物を受
取体溝部内に長手方向に間隔をあけて移送することが達
成され、この受取体溝部の断面積はトランスファミック
ス領域の全長さにわたって連続的に増大する。
【００６５】図４から図６に示した実施例はタイヤのよ
うな廃ゴム材の微粉砕にも利用できる。相対的に可動な
部材のねじ山間の間隙がかなり大きいトランスファミッ
クス装置がタイヤような材料の微粉砕に用いられうるこ
とがわかっており、その結果粒子径がある範囲内のゴム
粒子が得られると共に他の成分（繊維材、線材）がかな
り除去される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ポンプ供給される材料のための環状導管内にお
いて内部および外部部材が互いに相対的に固定された、
本発明によるトランスファミックス領域の断面図であ
る。
【図２】溝部の深さの変化が斜線部により示された、内
側「提供体」部材の２つの隣接する溝部の展開図であ
る。
【図３】本発明による２つのトランスファミックス領域
が直列に配置された押出し成形装置の部分断面図であ
る。
【図４】回転可能に駆動される外側殻部と、固定された
内側コラムと、を備え、台上の内側混合器下に配置され
て示された、鉛直方向軸線上のダンプトランスファミッ
クス型押出し成形装置の側面図である。
【図５】殻部を駆動するための駆動装置および内側混合
器の台支持部材が省略された、図４のトランスファミッ
クス装置の中央コラム上の平面図である。
【図６】溝部深さの変化が斜線部によって示された、
「提供体」部材の３つのらせん状溝部の展開図である。
【符号の説明】
１…外部部材 ２…内部部材 ３…トランスファミックス部分 ４…内部部材のらせん状ねじ山 ５…外部部材のらせん状ねじ山 ９，２８，３１…第１の溝部開始点 １０，２７，３０…第２の溝部開始点 ２０…バレル ２１…入口部分 ２２…出口部分 ２３…ロータ ２４，２５…トランスファミックス部分 ２７，２８…ロータのらせん状ねじ山 ４０…密閉式混合器 ４２…コラム ４３…殻部 ５１…開口
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−276421（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−13169（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−32117（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29B 7/00 - 11/14 B29B 13/00 - 15/06 B29C 47/00 - 47/96 B01F 7/00 - 7/32

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内側作用表面を有した第１の部材（１，
    ２０，４３）であって内側作用表面にらせん状ねじ山
    （５，３０，３１）が設けられた第１の部材（１，２
    ０，４３）と、第１の部材内に配置されかつ外側作用表
    面を有した第２の部材（２，２３，４２）であって外側
    作用表面にらせん状ねじ山（４，２７，２８）が設けら
    れ該らせん状ねじ山（４，２７，２８）が第１の部材の
    上記らせん状ねじ山に対して逆方向でありかつ同軸上に
    ある第２の部材（２，２３，４２）と、を具備し、これ
    ららせん状ねじ山が互いに対面して処理されるべき材料
    の通路を画定し、内側ねじ山の突出部により画定された
    筒状部が外側ねじ山の突出部により画定された筒状部内
    にあると共にこれら筒状部が合致部を含み、対面したね
    じ山の溝部の断面積が各ねじ山に関する最大値と最小値
    間を通路の実質的に同一の軸方向長さに沿って互いに逆
    に変化するようにしたトランスファミックス型の処理装
    置において、その溝部断面積が減少するらせん状ねじ山
    （４）が少なくとも２個の開始点（９，１０，２７，２
    ８，３０，３１）を具備し、軸方向長さの一部分におい
    ては第１の開始点（９，２８，３１）の溝部断面積が第
    ２の開始点（１０，２７，３０）の溝部断面積が減少す
    るよりも小さい割合で減少し、軸方向長さの他部分にお
    いては第１の開始点（９，２８，３１）の溝部断面積が
    上記第２の開始点（１０，２７，３０）の溝部断面積が
    減少するよりも大きい割合で減少するようにしたことを
    特徴とするトランスファミックス型の処理装置。
  2. 【請求項２】 らせん状溝部の第２の開始点（１０，２
    ７，３０）の溝部断面積が少なくとも軸方向長さの上記
    一部分においてはより大きな割合でさらに減少すると共
    に軸方向長さの他部分においてはより小さな割合で減少
    することを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
  3. 【請求項３】 各軸方向長さにわたった２つの開始点
    （９，１０，２７，２８，３０，３１）の断面積の減少
    のより小さい割合がそれぞれ零であることを特徴とする
    請求項１あるいは請求項２に記載の処理装置。
  4. 【請求項４】 対面するねじ山溝部（４，５）の断面積
    の最小値が零であることを特徴とする請求項１に記載の
    処理装置。
  5. 【請求項５】 対面するねじ山（４，５）が逆であるこ
    とを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
  6. 【請求項６】 部材（１，２，２０，２３）内のらせん
    開始点の数が２の倍数であり、溝部断面積における異な
    る減少の割合の長手方向の変位が１つおきの開始点に対
    して適用されることを特徴とする請求項１に記載の処理
    装置。
  7. 【請求項７】 部材（１，２，２０，２３）内のらせん
    開始点の数が多数あることと、溝部断面積における異な
    る減少の割合の長手方向の変位が連続する２以上の開始
    点に対して適用されること、とを特徴とする請求項１に
    記載の処理装置。
  8. 【請求項８】 部材（２，２３，４３）の１つが回転可
    能に取付けられると共に材料の移送作用により駆動され
    ることを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
  9. 【請求項９】 第２の部材（４２）が定置され、第１の
    部材（４３）が回転可能であり駆動されることを特徴と
    する請求項８に記載の処理装置。
  10. 【請求項１０】 部材（４２，４３）の軸線が鉛直方向
    に延びると共に第２の部材（４２）内に供給用の開口
    （５１）が設けられることを特徴とする請求項９に記載
    の処理装置。
  11. 【請求項１１】 材料のための導管であって該導管を介
    して材料がポンプ供給される導管内に部材が固定される
    ことを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
  12. 【請求項１２】 処理装置が上記材料を形成する成分を
    混合するためのものであって、作動時には材料が通路内
    を移動させられ、提供体および受取体である対面したら
    せん状ねじ山（４，５）の溝部間に材料の一部が移送さ
    れると共に提供体溝部の第２の開始点（１０）内の材料
    の一部が移送されるよりも後に提供体溝部の第１の開始
    点（９）内の材料の一部が受取体溝部内に移送され、こ
    のためトランスファミックス装置の軸方向長さにわたっ
    て或る程度の長手方向の混合が横断方向の混合に加えて
    行われることを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
  13. 【請求項１３】 処理装置が材料を成分部分にまで微粉
    砕するよう整列され、ねじ山（４，５）間の間隙が拡大
    されたことを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
  14. 【請求項１４】 樽状部（２０）内で作動するロータ
    （２３）を有して入口部分（２１）、押出し成形される
    べき材料の可塑領域であるトランスファミックス部分
    （２４，２５）、および出口部分（２２）を形成するよ
    うにし、ロータ（２３）が外側のらせん状ねじ山（２
    ７，２８）を有すると共に樽状部（２０）がトランスフ
    ァミックス部分において内側のらせん状ねじ山（３０，
    ３１）であってロータのねじ山に対して逆でありかつ同
    軸上にあるらせん状ねじ山（３０，３１）を有し、これ
    らねじ山の筒状部が半径方向の間隙を有し、トランスフ
    ァミックス部分の軸方向長さの一部分にわたってはロー
    タのねじ山の断面積が最大断面積から零まで変化し、こ
    れに対し樽状部のねじ山の断面積が零から最大断面積ま
    で変化し、トランスファミックス部分の軸方向長さの前
    記一部分に続く部分にわたってはロータのねじ山の断面
    積が零から最大断面積まで変化し、これに対し樽状部の
    ねじ山の断面積が最大断面積から零まで変化する押出し
    成形装置において、提供体部材のらせん状ねじ山が少な
    くとも２個の開始点（２７，２８；３０，３１）を具備
    し、上記トランスファミックス部分の上記長さの一部分
    においては第１の開始点（２８，３１）の溝部断面積が
    最初は減少せず、これに対し他方の第２の開始点（２
    ７，３０）の溝部断面積が上記長さ部分にわたって減少
    し、また上記トランスファミックス部分の長さの他部分
    にわたっては第２の開始点が最小溝部断面積を維持し、
    これに対し第１の開始点の溝部断面積が減少することを
    特徴とする押出し成形装置。
  15. 【請求項１５】 ロータ（２３）がトランスファミック
    ス部分への入口側部分において提供体部材を具備して作
    動時にトランスファミックス部分（２４，２５）の入口
    側部分（２４ａ，２５ａ）に位置するロータ（２３）内
    に移送された材料が受取体部材である樽状部（２０）
    へ、混合部分の端部までに全ての材料が横断方向に移送
    され、混合され、かつ加工されるまで、移送され、これ
    に対しロータのらせんの開始点（２８）であってその断
    面積が最初は減少しない開始点（２８）内の材料がロー
    タのらせんの開始点（２７）であってその断面積が最初
    に減少し始めるようにした開始点（２７）内の材料より
    も後から移送されるようにし、樽状部（２０）がトラン
    スファミックス部分の前記入口側部分（２４ａ，２５
    ａ）に後続する部分（２４ｂ，２５ｂ）において提供体
    部材を具備して作動時にトランスファミックス部分の上
    記後続部分（２４ｂ，２５ｂ）に位置する樽状部（２
    ０）内に移送された材料が受取体部材であるロータ（２
    ３）へ、混合部分の端部までに全ての材料が横断方向に
    移送され、混合され、かつ加工されるまで、移送され、
    これに対し樽状部のらせんの開始点（３１）であってそ
    の断面積が最初は減少しない開始点（３１）内の材料が
    樽状部のらせんの開始点（３０）であってその断面積が
    最初に減少し始めるようにした開始点（３０）内の材料
    よりも後から移送されるようにし、それにより上記材料
    に対して長手方向の混合が上記横断方向の混合に加えて
    行われるようにしたことを特徴とする請求項１４に記載
    の押出し成形装置。
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