JP4424738B2 - Kneading machine - Google Patents
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Description
本発明は、EP灰、飛灰等を混練・加湿する混練機に関する。 The present invention relates to a kneader for kneading and humidifying EP ash, fly ash, and the like.
従来、飛灰等の固化処理としては、飛灰に固化剤を混合し加水して混練後水和反応により固化することが行われている。飛灰等の固化処理には、飛灰と固化剤例えばセメントとを混合した原料を加水して混練する混練機が用いられる。この混練機としては一方に原料の飛灰等とセメントの混合物を投入する入口、他方に混練された原料、すなわち混練物の取り出し用の出口を設けたトラフ中に横軸の平行な回転軸(第1の回転軸及び第2の回転軸)に夫々混練部材を設けたものが知られている。 Conventionally, as the solidification treatment of fly ash and the like, a solidifying agent is mixed with and added to fly ash and kneaded and then solidified by a hydration reaction. For the solidification treatment of fly ash or the like, a kneader for adding and kneading the raw material mixed with fly ash and a solidifying agent such as cement is used. As this kneading machine, a horizontal rotation axis (a horizontal axis in a trough provided with an inlet for charging a mixture of raw fly ash and cement and a kneaded material on one side, that is, an outlet for taking out the kneaded material, is provided on the other side. A kneading member provided on each of the first rotating shaft and the second rotating shaft is known.
上述の混練部材としては、軸方向同一位置において2本の回転軸に夫々に板状の木の葉パドルを軸方向に密接配列して固定したものと、木の葉パドルに加えて軸方向に隣接して回転軸の外周にねじ羽根を設けたものと、回転軸の半径方向にロッドパドルを設け、第1の回転軸に設けたロッドパネルと第2の回転軸に設けたロットパドルは軸方向において重ならないが密接するように配列したものとがある。 As the above kneading member, a plate-shaped tree leaf paddle is closely arranged in the axial direction and fixed to two rotating shafts at the same position in the axial direction, and in addition to the tree leaf paddle, it rotates adjacent to the axial direction. The rod paddle provided on the outer periphery of the shaft and the rod paddle provided in the radial direction of the rotating shaft, and the rod panel provided on the first rotating shaft and the lot paddle provided on the second rotating shaft do not overlap in the axial direction. Are arranged in close proximity.
上記木の葉パドル、ロッドパドルは何れも軸方向に回転軸を中心としてスパイラル状に配列されている。 The leaf paddles and rod paddles of the tree are both arranged in a spiral shape around the rotation axis in the axial direction.
第1の回転軸に固定した木の葉パドルと第2の回転軸に固定した軸方向で同一位置にある木の葉パドルとはそれらの外周が常に接触又は接近しており、且つ軸方向において隣接する木の葉パドルは重ねられているから、混練する作用が強く、相手パドルの各面を互にクリーニングする(セルフクリーニングという)という点ですぐれた混練部材である。 The leaf paddles of the tree fixed to the first rotating shaft and the leaf paddles of the tree located in the same position in the axial direction fixed to the second rotating shaft are always in contact or close to each other, and the leaf paddles adjacent to each other in the axial direction Since they are stacked, they have a strong kneading action, and are excellent kneading members in that they clean each side of the mating paddle (referred to as self-cleaning).
しかし乍、混練抵抗が大きく、負荷対策、磨耗対策を必要としている。木の葉パドルが磨耗して取り替える場合に混練機の上下2つ割のトラフの上側のトラフを外した後に、根本的には下側のトラフから木の葉パドル付の回転軸を取り出し、その後、回転軸から木の葉パドルを軸方向に抜き、補修した木の葉パドルまたは新品の木の葉パドルを再び取り付けるという作業が必要であり、保守に時間がかかると共に費用の問題がある。 However, the kneading resistance is large, and load measures and wear measures are required. When the leaf paddle is worn and replaced, after removing the upper trough of the upper and lower split trough of the kneader, basically remove the rotating shaft with the leaf paddle from the lower trough, and then from the rotating shaft The operation of pulling out the leaf paddle in the axial direction and reattaching the repaired leaf leaf paddle or a new leaf leaf paddle is necessary, which requires maintenance and costs.
ただし、軽微な木の葉パドルの損傷は上側のトラフを外した後は、トラフから木の葉パドル付の回転軸を取り外すことなく、盛金、研削等による修復も可能である。 However, minor damage to the leaf paddle can be repaired by banking, grinding, etc. without removing the rotating shaft with the leaf paddle from the trough after the upper trough is removed.
軸方向において第1の回転軸に備えるロッドパドルと第2の回転軸に備えるロッドパドルを夫々ロッドの直径のピッチで配設すると共に第1、第2の回転軸のロッドパドルが軸方向で重ならないようにし、且つ第1、第2の回転軸の回転速度比を1:1からわずかにずらせて設定するようにして、総てのロッドパドルが軸方向において接触又は接近するものが知られている。 In the axial direction, a rod paddle provided on the first rotating shaft and a rod paddle provided on the second rotating shaft are arranged at a pitch of the diameter of the rod, and the rod paddles of the first and second rotating shafts are overlapped in the axial direction. It is known that all rod paddles contact or approach in the axial direction so that the rotation speed ratio of the first and second rotating shafts is set slightly shifted from 1: 1. Yes.
ロッドパドルが磨耗して取り替える場合に上蓋付トラフの蓋又は上下2つ割のトラフの上側のトラフを外した後は、トラフからロッドパドル付の回転軸を取り外すことなく、回転軸からロッドパドルを取り外し、新たなロッドパドルを取り付けることができる。 When the rod paddle is worn and replaced, after removing the lid of the trough with the upper lid or the upper trough of the upper and lower troughs, remove the rod paddle from the rotating shaft without removing the rotating shaft with the rod paddle from the trough. Remove and install a new rod paddle.
しかし乍、ロッドパドルのセルフクリーニングでは、第1、第2の回転軸上で軸方向に隣接するロッドパドルの軸方向の面が接触又は接近するのは1から回転比を引いた値の逆数に一回である。したがって、全ロッドパドルを見ると軸方向に隣接するパドルが軸方向で接触又は接近し次に再び軸方向で接触又は接近するまでの間におけるロッドパドルの回転において、回転方向において互に混練物に対して作用し合う力が弱い範囲が広い範囲にわたり、混練が有効に行われない。また、製造上も2本の回転軸上の混練部材を夫々異なるピッチのスパイラル面上に配設しなければならない。
これらの混練機はEP灰、飛灰等の原料に水和反応を生ずる材料、例えばセメントを混合し、加水して混練する。そこで、混練機の操業を終る時に混練機を停止することなく、原料とセメントの供給を停止し混練機の出口から混練物が搬出されなくなった後更に若干空運転を続けることが行われている。この空運転によれば、混練機停止後時間が経過して混練物が固化しても始動時の負荷を低減できる。 In these kneaders, materials that cause a hydration reaction, such as cement, are mixed with raw materials such as EP ash, fly ash, etc., and kneaded by adding water. Therefore, without stopping the kneader when the operation of the kneader is finished, the supply of raw materials and cement is stopped, and after the kneaded material is no longer carried out from the outlet of the kneader, the idling operation is further continued. . According to this idling operation, the load at the time of starting can be reduced even if the kneaded material is solidified after a lapse of time after the kneading machine is stopped.
本発明が解決しようとする課題は次の如くである。 The problems to be solved by the present invention are as follows.
本発明は混練機の構成を変えることにより、長時間停止後の始動負荷を小さくできる混練機を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a kneader capable of reducing the starting load after a long stop by changing the configuration of the kneader.
本発明は回転力をより小さくした混練機を提供することを他の目的とする。 Another object of the present invention is to provide a kneader having a smaller rotational force.
本発明は混練物の固着による稼動停止時間の削減が可能で、仮に混練物の固着があっても復旧時間が削減される混練機を提供することを他の目的とする。 Another object of the present invention is to provide a kneader that can reduce the operation stop time due to the fixation of the kneaded material, and can reduce the recovery time even if the kneaded material is fixed.
本発明は、軸方向各個所において混練がよく行われ製造が容易で保守の簡単な混練機を提供することを他の目的とする。 Another object of the present invention is to provide a kneading machine that is well kneaded at various points in the axial direction, easy to manufacture, and easy to maintain.
本出願に係る第1の発明は、 長手方向の一方の端部の上面に原料の入口を有し、他方の端部の底部に原料を混練した混練物の出口を有するトラフ中に電動機で同方向に同回転速度で駆動される平行する2本の横軸の第1、第2の回転軸にこれらの回転軸の軸方向において多数の混練部材を備えたロータを有する混練機であって、
両端に軸受に支持されるジャーナル部と両ジャーナル部の間に回転軸の回転中心から偏心した中心線を有する偏心部とを有する各回転軸と、
各回転軸の偏心部に軸方向に配列して固定した多数の混練部材と、
を有する混練機において、
混練部材は各偏心部の中心を中心として同じねじれ方向にねじれた夫々二重のスパイラル面上で、第1の回転軸の偏心部と第2の回転軸の偏心部の軸方向においてほぼ同一の位置に設けられて各回転軸の偏心部の軸方向から見て該偏心部の直径をわたる両側に突出し、軸方向においてほぼ同一位置にある第1の回転軸の偏心部に設けられた第1の混練部材と第2の回転軸の偏心部に設けられた第2の混練部材は偏心部の周方向において90度位相を異にしており、第1の混練部材の第1の回転軸の偏心部を中心とする半径方向の長さと第2の混練部材の第2の回転軸の偏心部を中心とする半径方向の長さはその長さの和が第1、第2の回転軸の軸間距離よりも大で、回転中第1、第2の混練部材が互に干渉しない長さで且つ第1の混練部材が第2の回転軸の偏心部と干渉しない長さ、又は第2の混練部材が第1の第1の回転軸の偏心部と干渉しない長さを有することを特徴とする混練機である。
The first invention according to the present application is the same with an electric motor in a trough having a raw material inlet on the upper surface of one end in the longitudinal direction and a kneaded material outlet kneaded on the bottom of the other end. a kneading machine having a rotor with a first, a number of kneading member in the axial direction of the rotary shaft in a second rotational axes of the two horizontal axes parallel driven at the same rotational speed in a direction,
Each rotating shaft having a journal portion supported by a bearing at both ends and an eccentric portion having a center line eccentric from the rotation center of the rotating shaft between both journal portions;
A large number of kneading members arranged in an axial direction and fixed to the eccentric portion of each rotating shaft;
In kneader having,
The kneading members are substantially the same in the axial direction of the eccentric portion of the first rotating shaft and the eccentric portion of the second rotating shaft on the double spiral surfaces twisted in the same twisting direction around the center of each eccentric portion. A first portion provided at an eccentric portion of the first rotating shaft that is provided at a position and protrudes on both sides across the diameter of the eccentric portion when viewed from the axial direction of the eccentric portion of each rotating shaft. The kneading member and the second kneading member provided at the eccentric portion of the second rotating shaft are 90 degrees out of phase in the circumferential direction of the eccentric portion, and the first rotating shaft of the first kneading member is eccentric. The sum of the length in the radial direction centered on the portion and the length in the radial direction centered on the eccentric portion of the second rotating shaft of the second kneading member is the axis of the first and second rotating shafts The first kneading member is longer than the distance between the first kneading member and the first kneading member so that the first and second kneading members do not interfere with each other during rotation. 2 of the rotary shaft eccentric portion and do not interfere the length of, or the second kneading member a kneader and having a length that does not interfere with the eccentric portion of the first first rotation axis.
本出願に係る第2の発明は多数の混練部材が原料の入口側から混練物の出口側へ向って混練物の出口上まで配列されていることを特徴とする第1の発明に記載の混練機である。 Kneading according to the second aspect of the present application is the first invention, wherein a plurality of kneading members are arranged from the inlet side of the raw materials to the exit of the kneaded product towards the outlet side of the kneaded product Machine.
本出願に係る第3の発明は原料の入口の下方に配列される混練部材は各偏心部の中心を中心として同じねじれ方向にねじれた夫々一重のスパイラル面上に設けられた同ピッチのねじ羽根であって、第1の回転軸の偏心部に設けられた第1のねじ羽根と第2の回転軸の偏心部に設けられた第2のねじ羽根は対向部において互いのねじ山とねじの谷が対向しており、第1のねじ羽根の第1の回転軸の偏心部の中心からの半径と第2のねじ羽根の第2の回転軸の偏心部の中心からの半径との和は第1、第2の回転軸の軸間距離よりも大で、第1のねじ羽根が第2の回転軸の偏心部と干渉しない大きさ、又は第2のねじ羽根が第1の回転軸の偏心部と干渉しない大きさを有することを特徴とする第2の発明に記載の混練機である。 According to a third aspect of the present application, the kneading members arranged below the raw material inlet are screw blades having the same pitch provided on a single spiral surface twisted in the same twist direction around the center of each eccentric portion. The first screw blade provided in the eccentric portion of the first rotating shaft and the second screw blade provided in the eccentric portion of the second rotating shaft are mutually connected to each other at the opposing portion. The valleys face each other, and the sum of the radius from the center of the eccentric portion of the first rotating shaft of the first screw blade and the radius from the center of the eccentric portion of the second rotating shaft of the second screw blade is The distance between the first and second rotating shafts is greater than the distance between the shafts, and the first screw blades do not interfere with the eccentric portion of the second rotating shaft, or the second screw blades are not in the first rotating shaft. The kneader according to the second aspect of the present invention has a size that does not interfere with the eccentric portion.
本出願に係る第4の発明は原料の入口の下方に配列される混練部材は各偏心部の中心を中心として同じねじれ方向にねじれた夫々一重のスパイラル面上で、第1の回転軸の偏心部と第2の回転軸の偏心部の軸方向においてほぼ同一の位置に設けられて各回転軸の偏心部の片側から突出し、軸方向において同一位置にある第1の回転軸の偏心部に設けられた第1の混練部材と第2の回転軸の偏心部に設けられた第2の混練部材は偏心部の周方向において90度位相を異にしており、第1の混練部材の第1の回転軸の偏心部を中心とする半径方向の長さと第2の混練部材の第2の回転軸の偏心部を中心とする半径方向の長さはその長さの和が第1、第2の回転軸の軸間距離よりも大で、回転中第1、第2の混練部材が互に干渉しない長さで且つ第1の混練部材が第2の回転軸の偏心部と干渉しない長さ、又は第2の混練部材が第1の回転軸の偏心部と干渉しない長さを有することを特徴とする第2の発明に記載の混練機である。 According to a fourth aspect of the present application, the kneading members arranged below the raw material inlets are eccentric on the first rotating shaft on each single spiral surface twisted in the same torsional direction around the center of each eccentric portion. Are provided at the eccentric part of the first rotating shaft that is provided at substantially the same position in the axial direction of the eccentric part of the second rotating shaft and protrudes from one side of the eccentric part of each rotating shaft and is at the same position in the axial direction. The first kneading member and the second kneading member provided at the eccentric portion of the second rotating shaft have a phase difference of 90 degrees in the circumferential direction of the eccentric portion, and the first kneading member of the first kneading member The length in the radial direction centered on the eccentric portion of the rotating shaft and the length in the radial direction centered on the eccentric portion of the second rotating shaft of the second kneading member are the first and second sums of the lengths. The distance between the rotation shafts is greater than the distance between the rotation shafts, and the first and second kneading members do not interfere with each other during rotation. Kneading member length that does not interfere with the eccentric portion of the second rotation shaft or the second kneading member second invention characterized by having a length that does not interfere with the eccentric portion of the first rotary shaft The kneading machine described.
本出願に係る第5の発明は混練部材は棒状であって各回転軸の偏心部に取外し可能に固定されていることを特徴とする第1又は2もしくは4の発明に記載の混練機である。 A fifth invention according to the present application is the kneading machine according to the first, second, or fourth invention, wherein the kneading member has a rod shape and is detachably fixed to the eccentric portion of each rotating shaft. .
本発明によれば、偏心部があるため、偏心部の回転部の中心とする回転によっても偏心部のふれ回りにより、混練物が混練されるものにおいて、偏心部中心から偏心部の半径方向に同一長さの混練部材を設けた場合には、トラフ内壁面に近い混練部材の数は偏心部のない回転軸に同一長さの混練部材を設けた場合よりも少ない。トラフ内壁面に近い混練部材が少ないことにより、混練物の固着した際の起動トルクが小さい。 According to the present invention, because of the eccentric portion, the whirling of the eccentric portion by rotation around the rotation portion of the eccentric portion, in which the kneaded material is kneaded, in a radial direction of the eccentric portion from the eccentric portion center When kneading members having the same length are provided, the number of kneading members close to the inner wall surface of the trough is smaller than when kneading members having the same length are provided on the rotating shaft having no eccentric portion. Since there are few kneading members near the inner wall surface of the trough, the starting torque when the kneaded material is fixed is small.
回転軸の中心からトラフ内壁近くに到る混練部材の数は軸方向同一位置にある混練部材について同時には偏心部の偏心方向に近い1本である。軸方向において同一位置にある他の混練部材はトラフ内壁からは遠い。即ち、第1の回転軸、第2の回転軸を通じて軸方向の同一位置においては一本の混練部材がトラフ内壁に近いため、空運転時にはトラフ内壁近くの混練物を少なくできる。そして、固着時において、大きなトルク負荷を与えるのは軸方向の1個所について1個の混練部材であるから、混練機の起動負荷を小さくできる。 The number of kneading members from the center of the rotating shaft to the inner wall of the trough is one near the eccentric direction of the eccentric portion at the same time for the kneading members at the same position in the axial direction. Other kneading members in the same position in the axial direction are far from the trough inner wall. That is, since one kneading member is close to the trough inner wall at the same position in the axial direction through the first rotating shaft and the second rotating shaft, the amount of kneaded material near the trough inner wall can be reduced during idling. And since it is one kneading member about one place of an axial direction which gives a big torque load at the time of fixation, the starting load of a kneading machine can be made small.
第1の回転軸と第2の回転軸の各偏心部はその中心線が第1、第2の回転軸の夫々の中心を中心とする回転方向に関して同位相となっているため、偏心部の回転により、回転軸から見て偏心部の外周の最も遠い位置から偏心部の回転方向の上流側の180度の間は混練物を押のけようとする。そのため、偏心部も混練作用に寄与する。偏心部の回転方向の下流側の周方向に180度の間は、混練物の密度が疎となる。そのため、混練機停止後の混練物の偏心部への固着する力は小さくなり、固着時の起動トルクの低減に寄与できる。各偏心部が同位相であるということは各偏心部の外周面の対向部間の距離は一定であるため、混練部材の長さは偏心部のない通常の回転軸と同様である。即ち、混練部材の長さを総て等しくするのに格別の制約が生じない。 Since each eccentric part of the first rotating shaft and the second rotating shaft has the same center line with respect to the rotation direction around the respective centers of the first and second rotating shafts, By rotation, the kneaded material is pushed away from the farthest position on the outer periphery of the eccentric part as viewed from the rotation axis for 180 degrees upstream in the rotational direction of the eccentric part. Therefore, the eccentric part also contributes to the kneading action. The density of the kneaded material is sparse for 180 degrees in the circumferential direction on the downstream side in the rotation direction of the eccentric portion. Therefore, the force of adhering to the eccentric part of the kneaded product after stopping the kneader becomes small, which can contribute to the reduction of the starting torque at the time of adhering. The fact that each eccentric part has the same phase means that the distance between the opposing parts of the outer peripheral surface of each eccentric part is constant, so the length of the kneading member is the same as that of a normal rotating shaft without an eccentric part. That is, there are no particular restrictions on making the lengths of the kneading members equal.
また、第1の回転軸の偏心部と第2の回転軸の偏心部の軸方向の同一位置に90度位相を異にして混練部材を配設してあるので、第1、第2の回転軸が同方向に同回転度で回転するとき、軸方向の同一位置にある第1、第2の混練部材は互に同一位置において混練物を範囲を変えて2度練り合わせるので混練の効果が大きい。そして、混練部材は各回転軸の偏心部の中心を中心として同じねじれ方向にねじれたスパイラル面上にあるので入口側から出口側へ向って混練物は混練され乍一様に送られる。 Further, since the kneading members are arranged at the same position in the axial direction of the eccentric portion of the first rotating shaft and the eccentric portion of the second rotating shaft, the kneading members are disposed at different phases, so that the first and second rotations When the shaft rotates in the same direction and with the same degree of rotation, the first and second kneading members at the same position in the axial direction knead the kneaded material twice at different positions at the same position. large. Since the kneading member is on the spiral surface twisted in the same twist direction around the center of the eccentric portion of each rotating shaft, the kneaded material is kneaded from the inlet side toward the outlet side and fed uniformly.
更に製作上、回転軸の偏心部に混練部材を取り付ける取り付け部の配設が軸方向において一定間隔とした場合は混練部材の位相の変化が一様であるため、製作が容易である。 Further, in the production, when the arrangement of the attachment portion for attaching the kneading member to the eccentric portion of the rotating shaft is set at a constant interval in the axial direction, the phase change of the kneading member is uniform, and the production is easy.
軸方向隣り合う混練部材間に間隙を有することとした場合は、間隔を、例えば、砂利の大きさの固形物が通過可能とすると、このような固形物が混入している混練物を混練しても過負荷にならず、固形物が破砕されることもない。 If there is a gap between adjacent kneading members in the axial direction, for example, if a solid material having the size of gravel is allowed to pass, the kneaded material mixed with such a solid material is kneaded. However, it is not overloaded and the solid matter is not crushed.
各回転軸の偏心部の軸方向で同一位置にある第1、第2の混練部材が第1、第2の回転軸の偏心部の中心を結ぶ線に対して夫々45度の角度をなした際に混練部材の先端を接近させて、且つ、互に干渉しない長さとした場合は軸方向の1個所における混練物の練り合わせが充分できる。 The first and second kneading members at the same position in the axial direction of the eccentric portion of each rotating shaft made an angle of 45 degrees with respect to the line connecting the centers of the eccentric portions of the first and second rotating shafts. and the leading end of the kneading member to approach when, and, kneaded it can be sufficiently kneaded material in one location in the axial direction when the length which is not mutually interfere.
図34から図36に示すように一方の端部に原料の入口2aを有し、他方の端部に原料を混練した混練物の出口2bを有するトラフ2中に電動機3で同方向に同回転速度で駆動される平行する2本の横軸の回転軸4,5に回転軸の軸方向において多数の混練部材6,7(図1参照)を備えたロータ19,21を有する混練機において、
各回転軸4,5は両端に軸受に支持されるジャーナル部4a,4b,5a,5bと両ジャーナル部の間に回転軸4,5の回転中心から偏心した中心線を有する偏心部4c,5cとを有し、
第1の回転軸4と第2の回転軸5の各偏心部4c,5cは偏心部の中心線が第1、第2の回転軸4,5の回転中心を中心とする回転方向に関して同位相となっている。
As shown in FIGS. 34 to 36, the
The
The
図1に示すように該混練部材6,7は各偏心部4c、5cの中心を中心として同じねじれ方向にねじれたスパイラル面上で、第1の回転軸4の偏心部4cと第2の回転軸5偏心部5cの軸方向において同一又はほぼ同一の位置に設けられている。
As shown in FIG. 1, the kneading
混練部材6,7は軸方向において入口2a側から出口2bに向って第1群と第2群が設けてある。図1に示すようにロットNo.1から9までが第1群である。ここで、各個の混練部材を示すには、例えばロットNo.3の混練部材は回転軸4側は符号6にハイホンを付してロットNo.3を加えて6−3とする。同様に回転軸5側は符号7にハイホンを付してロットNo.3を加えて7−3と表現する。
The kneading
混練部材6−1から6−9、7−1から7−9は夫々が偏心部4c、5cの中心線を中心線にして偏心部4c,5cの軸方向に設けたスパイラル面上に設けてある。これら混練部材6−1から6−9、7−1から7−9は夫々平板状で矩形の形状をしており偏心部4c,5cに植設されている。
The kneading members 6-1 to 6-9 and 7-1 to 7-9 are provided on spiral surfaces provided in the axial direction of the
分り易くいえば、混練部材6−1から6−9、7−1から7−9は上述のスパイラル面上に連続して設けたねじ羽根を等間隔を置いて除去して残った部分の形である。混練部材6−1から6−9が配設される上記スパイラル面と、混練部材7−1から7−9が配設されるスパイラル面は位相が90度異なっている。 Speaking easily, the kneading members 6-1 to 6-9 and 7-1 to 7-9 are the shapes of the portions left by removing the screw blades continuously provided on the spiral surface at regular intervals. It is. The spiral surface on which the kneading members 6-1 to 6-9 are disposed and the spiral surface on which the kneading members 7-1 to 7-9 are disposed have a phase difference of 90 degrees.
混練部材6−1,7−1から6−7,7−7が位置するスパイラル面は一重であるがロットNo.8,9の混練部材6−8,6−9,7−8,7−9が存在するスパイラル面は位相が180度相違する二重のスパイラル面となっており、軸方向同一個所において混練部材6−8aと6−8b,7−8aと7−8b及び6−9aと6−9b,7−9aと7−9bに分かれている。 The spiral surface on which the kneading members 6-1 and 7-1 to 6-7 and 7-7 are located is single, but lot no. The spiral surface on which the 8 and 9 kneading members 6-8, 6-9, 7-8, and 7-9 are present is a double spiral surface having a phase difference of 180 degrees, and the kneading member is at the same position in the axial direction. 6-8a and 6-8b, 7-8a and 7-8b, 6-9a and 6-9b, and 7-9a and 7-9b.
ここで、添付号a,bは夫々の混練部材が軸方向同一位置又はほぼ同一位置に有り、且つ、偏心部4c,5cの直径をわたる両側に突出していることを示す。ただし、混練部材6−1から6−7、7−1から7−7は夫々偏心部4c,5cの軸方向の夫々1個所で半径方向に配設される。即ち、偏心部4c,5c上の一重のスパイラル面上に配される。そして、混練部材6−8a,7−8a,6−9a,7−9aは混練部材6−1から6−7、7−1,7−7が配設されるスパイラル面に対して90度位相の異なるスパイラル面上に配設される。
Here, the attached numbers a and b indicate that the respective kneading members are located at the same or substantially the same position in the axial direction and protrude on both sides across the diameter of the
混練部材6−1から6−7、及び、6−8b,6−9b、混練部材7−1から7−7、及び、7−8b,7−9bが夫々配設される夫々一重のスパイラル面は位相は90度相違し同ねじれ方向でねじれ角は等しい。 Kneading members 6-1 to 6-7, 6-8b, 6-9b, kneading members 7-1 to 7-7, and 7-8b, 7-9b are respectively disposed on a single spiral surface. Are 90 degrees out of phase with the same twist direction and the same twist angle.
第1群の混練部材6−1から6−9,7−1から7−9は入口2aの下方に設けてある。
The first group of kneading members 6-1 to 6-9 and 7-1 to 7-9 are provided below the
尚、第1群の混練部材を設けないで、入口2aの下方から後述の第2群の混練部材を設けるようにしてもよい。また、第1群の混練部材はねじ羽根でもよい(後述の他の実施例参照)。
In addition, you may make it provide the below-mentioned 2nd group kneading member from the downward direction of the
第2群の混練部材についてのべる。図1に示すように混練部材6−9,7−9と6−10,7−10の間にはオーバーフロープレート22が設けてある。第2群の混練部材6−10から6−23,7−10から7−23は前述の第1群の混練部材6−9a,6−9b,7−9a,7−9bが配設されるスパイラル面の出口2b側へ向う延長上に配設される。
The kneading member of the second group will be described. As shown in FIG. 1, an
混練部材6−10から6−30,7−10から7−30は総て偏心部4c、5cの半径方向外側へ突出している。そして、偏心部4c,5cの軸方向のほぼ同一箇所で、ロットNO.をiとすると、混練部材6−i,7−i(i:10,11,・・・29,30)は軸方向から見ると偏心部4c,5cの直径をわたる両側に突出し、軸方向においてほぼ同一位置にある第1の回転軸4の偏心部4cに設けられた第1の混練部材6−10から6−30と第2の回転軸5の偏心部5cに設けられた第2の混練部材7−10から7−30は偏心部4c,5cの周方向において90度位相を異にしており、第1の混練部材6−10から6−30の第1の回転軸4の偏心部4cを中心とする半径方向の長さと第2の混練部材7−10から7−30の第2の回転軸5の偏心部5cを中心とする半径方向の長さはその長さの和が第1、第2の回転軸4,5の軸間距離よりも大で、回転中第1、第2の混練部材6−10から6−30と7−10から7−30とが夫々互に干渉しない長さで且つ第1の混練部材6−10から6−30が第2の回転軸5の偏心部5cと干渉しない長さ、又は第2の混練部材7−10から6−30が第1の回転軸4の偏心部4cと干渉しない長さを有する。この点は第1群の混練部材6−8,6−9、及び,7−8,7−9について同様である。
The kneading members 6-10 to 6-30 and 7-10 to 7-30 all project outward in the radial direction of the
上述において偏心部4c,5cの軸方向でほぼ同一位置にある第1の混練部材6−10から6−30と第2の混練部材7−10から7−30は夫々偏心部4c,5cの中心からの半径方向の長さが等しい。
In the above description, the first kneading members 6-10 to 6-30 and the second kneading members 7-10 to 7-30, which are substantially in the same position in the axial direction of the
上述において、偏心部4c,5cの軸方向でほぼ同一位置にある第1、第2の混練部材6−10から6−30,7−10から7−30が第1、第2の回転軸4,5の偏心部4c,5cの中心を結ぶ線に対して夫々45度の角度をなした際に互に干渉しない長さを有する。
In the above description, the first and second kneading members 6-10 to 6-30 and 7-10 to 7-30 at substantially the same position in the axial direction of the
上述において、混練部材6−10から6−30,7−10から7−30は夫々棒状であって各回転軸4,5の偏心部4c,5cに取外し可能に固定されている。
In the above description, the kneading members 6-10 to 6-30 and 7-10 to 7-30 are each rod-shaped and fixed to the
上記各々において、軸方向に隣り合う混練部材6−i,6−(i+1),7−i,7−(i+1)(i;1,2,3,・・・29)は軸方向において夫々間隙をおいている。 In each of the above, the kneading members 6-i, 6- (i + 1), 7-i, 7- (i + 1) (i; 1, 2, 3,... 29) adjacent in the axial direction are respectively spaced in the axial direction. I keep it.
ここで、偏心部4c,5cの軸方向の同一位置又はほぼ同一位置にある混練部材6−i,7−i、及び、6−30,7−30は偏心部4c,5cの軸方向から見て偏心部4c,5cの直径をわたる両側に突出している。そこで、上記軸方向でほぼ同一位置にあって偏心部4c,5cの直径をわたる両側のうち一方に添符号a,bを附して混練部材6−ia,7−iaとし、同じく、偏心部4c,5cの直径をわたる両側のうち他の一方に添付号を附して混練部材6−ib,7−ibとする。
Here, the kneading members 6-i, 7-i and 6-30, 7-30 at the same or substantially the same position in the axial direction of the
上述において、トラフ2の内壁面は回転軸4,5の回転中心を結ぶ線の2等分点を中心とする点対称な壁面を有する。
In the above description, the inner wall surface of the
(全体構成)
図34は混練機の縦断面図、図35は図34のY−Y断面図である。ただし、図35には図34に示す加水器Sの図示は省略してある。図36は一部断面で示す図34の平面図である。
(overall structure)
34 is a longitudinal sectional view of the kneader, and FIG. 35 is a YY sectional view of FIG. However, in FIG. 35, illustration of the water heater S shown in FIG. 34 is omitted. 36 is a plan view of FIG. 34 shown in partial cross section.
混練機1は図34、図36に示すように一方の端部に原料の入口2aを有し、他方の端部に原料を混練した混練物の出口2bを有するトラフ2中に電動機3で同方向に同回転速度で駆動される平行する2本の横軸の回転軸4,5を有する。回転軸4の両端のジャーナル4a,4bは軸受装置14、軸受ユニット9に支持されている。回転軸5の両端のジャーナル部5a,5bは軸受装置15、軸受ユニット11に支持されている。回転軸4,5は両端のジャーナル部4a,4b及び5a,5b間に夫々偏心部4c,5cを有する。偏心部4c、5cの周囲に夫々同様に軸方向において多数の混練部材6,7(図1参照)を備えている。混練部材6,7を備えた回転軸4,5をロータ19,21と称する。
As shown in FIGS. 34 and 36, the
原料の入口2aはトラフ2の長手方向(ロータ19,21の軸方向)の一方端の上面に開口している。混練物の出口2bはトラフ2の他方端の底部に開口している。
The
混練機1が押出し機能を有する場合は出口2b寄りにおいて回転軸4,5には混練部材と同ねじれ方向で混練物を図34において右方へ送るねじ羽根(不図示)を設けると共に、図34の右端においてトラフ2に成形ダイス(不図示)を設ける。本実施例は混練のみを目的とした混練機の実施例であり、出口側にねじ羽根を有しない。
When the
トラフ2は図35に示すように上部開口部2cを除いて混練部材6,7を取り囲むように壁面を構成したトラフ本体2dと、上部開口部2cを開放可能に閉じてあるトラフ蓋2eを有する。入口2aでは上部開口部2cが拡幅されている。トラフ2の上部開口部2cはトラフ本体2dのほぼ全長にわたっている。上部開口部2cを閉塞するトラフ蓋2eに上記原料の入口2aが設けてある。トラフ本体2dの長手方向の両端には端板2f,2gが固定されている。端板2gには回転軸4,5の一端を軸封する軸封部材8例えばグランドパッキンが設けてある。また、端板2gに回転軸4,5を支持する軸受を有する軸受ユニット9,11が固定されている。端板2fには回転軸4,5の他端側を軸封する軸封部材12、例えばグランドパッキンが設けてある。
As shown in FIG. 35, the
トラフ2を支持するベッド13上に設けた軸受装置14,15により回転軸4,5の他端は夫々支持されている。この軸受装置14,15を貫通した回転軸4,5の他端には図37に示すギア16,17が固定してある。ギア16,17は同ピッチで歯数が等しい。ギア16,17に噛合うギア18が電動機3の出力軸端に固定されている。電動機3はベッド13に固定されている。
The other ends of the
図34に示すように、加水器Sが入口2aと出口2b間に設けてある。加水器Sは混合された飛灰等と固化剤例えばセメントを加湿するために、トラフ2内へ水等を送り込むものである。
As shown in FIG. 34, a water heater S is provided between the
この混錬機1は電動機3が駆動されるとギア18からギア16,17に回転が伝えられ、ロータ19,21は同方向に同一回転速度で回転する。入口2aから投入された飛灰等と固化剤はロータ19,21の回転により混合されて出口2b側へ送られ加水器Sによる加湿後混錬された混練物は出口2bに到って排出される。
When the
(混練部材の配置と符号の付け方)
図1においてロータ19,21の中心線は水平面上にある。各ロータ19,21は軸方向の一個所(オーバフロープレート22の両側にまたがる混練部材6−9と6−10、及び、7−9と7−10間)を除いて等間隔で混練部材6,7を有する。混練部材6は回転軸4に設けられ、混練部材7は回転軸5に設けてある。図2に示すように、回転軸4,5の偏心部4c,5cはジャーナル4a,4bの中心C41,C51(回転中心)偏心中心C42,C52をとおる中心線を有する円筒形である。混練部材6,7は偏心部4c,5cの外周に固定されている。混練部材6,7の軸方向の位置による区別をするために各混練部材6,7にハイホンと図1において左方から右方へ順序数を付した添付号を付加する。その添付号の数字は図1において丸囲みしたロットNO.及び角囲みしたロットNO.として示してある。例えば、図1において、最も左側の混練部材は符号を6−1,7―1と表わし左から19番目は符号を6−19(6−19a,6−19b),7―19(7−19a,7−19b)(添符号a,bについては後述)と表す。なお、角囲みしたロットNO.10A〜30Aを付した混練部材6−ia及び7−ia(i:10・・・30)はロットNO.10〜30を付した混練部材6−ib及び7−ib(i:10・・・30)よりも△Pだけ軸方向右方にオフセットしている。
(Kneading member arrangement and numbering method)
In FIG. 1, the center lines of the
図1の場合は軸方向に配列されている複数の混練部材は偏心部4c,5c回りのスパイラル面上に設けられている。これらのスパイラル面はリードは一定であるが可変のリードを取ってもよい。このスパイラル面のリードが一定の場合(以下の説明は総てリードが一定の場合についての説明である。)で混練部材6,7の軸方向ピッチが一定であるため、混練部材6−i,7−iと6−(i+1),7(i+1)(i:10・・・29)のリードも一定である。本例では軸方向で隣接する混練部材6−i,7−iと6−(i+1),7−(i+1)(i:10・・・29)のリード角は360度÷8=45度となっている。ただし、後述するように偏心部4c,5c回りのこれらの混練部材の位置するスパイラル面は軸方向の位置の場所夫々においてねじれ方向が異なる。
In the case of FIG. 1, the plurality of kneading members arranged in the axial direction are provided on a spiral surface around the
(オーバフロープレート)
図1ではオーバフロープレート22は偏心部4c,5cの軸方向に対して直交する金属板である。このオーバフロープレート22はトラフ本体2d又はトラフ蓋2eに取り付けられている。オーバフロープレート22はトラフ2の断面を限定するもので図34に示すようにトラフ蓋2eの下面から垂下している。オーバフロープレート22の下縁の位置は(ご記入願います。)オーバフロープレート22はトラフ2の上部開口部2c側をとおって入口2a下から出口2b側へ混練物が一度に大量に流れるのを制限するものである。
(Overflow plate)
In FIG. 1, the
混練物は入口2a側から出口2b側へオーバフロープレート22の下を潜って移動する。
The kneaded material moves under the
オーバフロープレート22は他の実施例としてトラフ2の長手方向における位置は同一でトラフ2の下方を部分的に閉塞するようにしてもよい。
As another embodiment, the
このようにすると、混練物は入口2a側から出口2b側へオーバフロープレート22をのり越えて移動する。その際、のり越える量が規制される。
If it does in this way, a kneaded material will move over the
上述のように、オーバフロープレート22は入口2aの出口2bに近い側の端部に設けられ、トラフ2の断面を制限して入口2aから直接混練物が第2群の混練部材6−10から6−30、及び7−10から7−30へ向わないようにするものである。オーバフロープレート22があるため、入口2aから投入された原料は第1群の混練部材6−1から6−9、及び7−1から7−9で混練されることなく第2群の混練部材へ送られてしまうことが防止される。即ち、オーバフロープレート22があるため、第1群の混練部材6−1から6−9、及び、7−1から7−9は原料の混練を必要なだけ行ってから第2群の混練部材6−10から6−30、及び、7−10から7−30へ送ることができるものである。尚:ここで第1群の混練部材により原料が混練されると記載したが原料が乾燥状態である場合は混合されるということである。
As described above, the
(ロータの構成)
図1に示すように多数の混練部材6,7は第1の回転軸4の偏心部4cと第2の回転軸5の偏心部5c軸方向において同一位置又はほぼ同一の位置(後述)に設けられている。混練部材6,7は第1の回転軸4、第2の回転軸5の夫々の偏心部4c,5cに偏心部の中心を中心として偏心部4c,5cの軸方向の同一範囲内では同じねじれ方向にねじれたスパイラル面上で軸方向において多数設けられている。このスパイラル面は一定のリードを有するが軸方向で次第にリードを変化させてもよい。また回転軸4,5の軸方向で隣接する混練部材6,7間には間隙が設けてある。
(Configuration of rotor)
As shown in FIG. 1, many kneading
混練部材6−1から6−7及び7−1から7−7は偏心部4c,5cの半径方向の片側にのみ突出して設けられている。混練部材6−1から6−7及び7−1から7−7で偏心部4c,5cの軸方向において同一位置にある混練部材6−iと7−i(i:1・・・7)は偏心部4c,5cの中心に関して90度位相を異にしている。
The kneading members 6-1 to 6-7 and 7-1 to 7-7 are provided to protrude only on one side in the radial direction of the
混練部材6−8から6−30、及び、7−8から7−30においては軸方向同一位置又はほぼ同一位置にある混練部材は各偏心部4c,5cの直径をわたる両側に夫々突出して設けられている。そして、軸方向においてほぼ同一位置にある第1の回転軸4の偏心部4cに設けられた第1の混練部材6−iと第2の回転軸5の偏心部5cに設けられた第2の混練部材7−i(i:8・・・30)は偏心部4c,5cの周方向において90度位相を異にしている。
In the kneading members 6-8 to 6-30 and 7-8 to 7-30, the kneading members at the same or substantially the same position in the axial direction are provided so as to protrude on both sides across the diameters of the
ここで偏心部4c,5cの軸方向で同一位置又はほぼ同一位置にある混練部材6−iaと6−ib,7−iaと7−ibについて説明する。
Here, the kneading members 6-ia and 6-ib, 7-ia and 7-ib at the same position or substantially the same position in the axial direction of the
例えば図1のJ矢視図を示す図6(J)において、混練部材6−10aと7−10aは偏心部4c,5cの軸方向において同一位置にある。また、混練部材6−10bと7−10bも同様に偏心部4c,5cの軸方向において同一位置にある。偏心部4c,5cの軸方向から見てほぼ同一位置にあって偏心部4c,5cの直径をわたる両側に夫々突出している混練部材は混練部材6−10aと6−10b及び7−10aと7−10bである。ここで、軸方向でほぼ同一位置にある混練部材6−10aと6−10b、7−10aと7−10bは偏心部4c,5cの軸方向において△Pだけオフセットしている(図1参照)。このオフセット量△Pは本例では5ミリメートルとなっている。従って、混練部材6−10a,7−10aの回転軸4,5を中心に回転したとき画く平面と、混練部材6−10b,7−10bが回転軸4,5を中心に回転したときに画く平面は偏心部4c,5cの軸方向でオフセット量だけ離れている。
For example, in FIG. 6 (J) showing a view taken along the arrow J in FIG. 1, the kneading members 6-10a and 7-10a are at the same position in the axial direction of the
ただし、このオフセット量△Pは軸方向における混練部材6−10aと6−10bの重なり、7−10aと7−10bの重なりがなくならない大きさである。 However, this offset amount ΔP is such a size that the kneading members 6-10a and 6-10b are not overlapped in the axial direction and 7-10a and 7-10b are not overlapped.
混練部材6−9と6−10、及び、7−9と7−10との偏心部4c,5cについての軸方向ピッチのみ、他の各混練部材間の同ピッチよりも大きい。混練部材6−9と6−10、及び、7−9と7−10間の軸方向ピッチを除く混練部材6−iと6−(i+1)、7−iと7−(i+1)の軸方向のピッチP=32ミリメートルで何れも等しい。
Only the axial pitch of the kneading members 6-9 and 6-10 and the
上記を含めて同様に、偏心部4c,5cの軸方向において同一位置又はほぼ同一位置にあり、偏心部4c,5cの直径をわたる混練部材6−iaと6−ib、及び、7−iaと7−ib(i:8・・・30)の内一方の半径方向に突出する混練部材6−iaと7−ia又は6−ibと7−ibとは偏心部4c,5cの軸方向で同一位置にある。そして混練部材6−iaと6−ib、及び、7−iaと7−ib(i:10・・・30)は偏心部4c,5cの軸方向において△Pだけオフセットしている。即ち、第2群の添符号aとbを付したロットNo.同一の混練部材は偏心部4c,5cの軸方向において△Pだけオフセットしている。
Similarly including the above, the kneading members 6-ia, 6-ib, and 7-ia that are at the same position or substantially the same position in the axial direction of the
オフセット△Pの量は偏心部4c,5cの軸方向においてピッチPをおいて隣接する混練部材6−iと6−(i+1)及び7−iと7(i+1)(i:10,11・・・29)について、混練部材6−10から6−30、及び、7−10から7−30の直径をdとすると
P>d>△P
にオフセット△Pが選択されている。従って、第2群の混練部材は軸方向において隣接する混練部材6−iaと6−(i+1)a、及び、7−iaと7−(i+1)aが接触することはない。同様に混練部材6−ibと6−(i+1)b、及び、7−ibと7−(i+1)bは接触することはない。
The amount of the offset ΔP is equal to the kneading members 6-i and 6- (i + 1) and 7-i and 7 (i + 1) (i: 10, 11,... Adjacent to each other with a pitch P in the axial direction of the
P>d> ΔP
The offset ΔP is selected. Accordingly, the kneading members 6-ia and 6- (i + 1) a and 7-ia and 7- (i + 1) a adjacent in the axial direction of the second group of kneading members do not come into contact with each other. Similarly, the kneading members 6-ib and 6- (i + 1) b and 7-ib and 7- (i + 1) b do not come into contact with each other.
ここで図1の図面について説明する。図1はロータ19,21を示す平面図である。図1の下方に示す丸囲みの数字1から30は混練部材6,7の軸方向の位置を示している。回転軸4,5に軸直角に設けた丸囲みの数字1から30の夫々をとおる線が一部を除いて夫々混練部材6,7の中心線と重なるように混練部材6,7が位置する。上記丸囲みの数字の夫々をとおる線から軸方向に△Pだけオフセットして混練部材6−ia,7−ia(i:10・・・30)が位置している。混練部材6−ib,7−ib(i:10・・・30)は丸囲みの数字10から30をとおる回転軸4,5に軸直角な線上にその中心線が重なる。
Here, the drawing of FIG. 1 will be described. FIG. 1 is a plan view showing the
なお、上記丸囲みの数字を示す必要がある場合は、同数字を括弧で囲んで用いるものとする。また、図1中には混練部材6,7の夫々すべてに引出線を用いて混練部材に符号を附さないが、必要により図1に明示してある混練部材6,7の軸方向位置はロットNo.で示す丸囲みの数字を附して示す。例えば、ロットNo.12の位置の混練部材は偏心部4cに設けたものは符号6にハイフォンを付し且つロットNo.12を加えて混練部材6−12と表わす。同様に偏心部5cに設けた混練部材は符号7にハイフォンを付し且つロットNo.12を加えて混練部材7−12と表わす。また、偏心部4c,5cの軸方向ではほぼ同位置に位置して偏心部4c,5cの直径をわたる両側に突出する混練部材はaとbを添符号とし、例えば混練部材6−12a,6−12b,7−12a,7−12b等と表現する。
When it is necessary to indicate the circled numbers, the numbers are enclosed in parentheses. Further, in FIG. 1, the kneading
次に混練部材について更に説明する。 Next, the kneading member will be further described.
(第1群の混練部材)
先ず第1群の混練部材6−1から6−9までについて説明する。図1に示すように混練部材6−1から6−8b,6−9bは偏心部4cの周囲に軸方向に設けるスパイラル面上に位置している。本例ではスパイラル面は右ねじれである。混練部材6−8a,6−9aは前述のスパイラル面に対して180度位相が異なるようにして偏心部4cの周囲に設けたスパイラル面上にある。本例では偏心部4cの直径を70ミリメートルとして上述のスパイラル面のリードは夫々256ミリメートルである。
(First group kneading member)
First, the kneading members 6-1 to 6-9 of the first group will be described. As shown in FIG. 1, the kneading members 6-1 to 6-8b and 6-9b are located on a spiral surface provided in the axial direction around the
混練部材6−1から6−9までの各隣接する混練部材の軸方向のピッチは32ミリメートルである。上記混練部材6−1から6−9、7−1から7−9は夫々が平板状である。上述のスパイラル面に板面の中心線6c,7c(図2(A)参照)を一致させて且つ、板面をスパイラル面に沿わせている。この中心線6c,7cは偏心部4c,5cの夫々の中心C42,C52から偏心部4c,5cの半径方向にのびる直線と一致している。
The pitch in the axial direction of each adjacent kneading member from kneading members 6-1 to 6-9 is 32 millimeters. The kneading members 6-1 to 6-9 and 7-1 to 7-9 each have a flat plate shape.
ここで板面は平板であるので、混練部材の先端又は根本又は中間の何れかをスパイラル面に沿わせることになる。本例では、スパイラル面に混練部材6−1から6−9及び,7−9から7−9の先端を沿わせてある。なお、混練部材6−1から6−9及び7−1から7−9を上記スパイラル面と一致するねじ羽根を切り取った形の構成としてもよい。 Here, since the plate surface is a flat plate, either the tip, the root, or the middle of the kneading member is set along the spiral surface. In this example, the ends of the kneading members 6-1 to 6-9 and 7-9 to 7-9 are placed along the spiral surface. The kneading members 6-1 to 6-9 and 7-1 to 7-9 may have a configuration in which screw blades that coincide with the spiral surface are cut off.
図11は図2(A)のイ矢視図である。図12は図11のロ矢視図である。図11、図12に示すように混練部材6−1は中心線6cが偏心部4cの軸方向の中心線C42Lと交叉している。そして、混練部材6−1はその根本を偏心部4cに固定されている。混練部材6−1の偏心部4cへの固定は例えば、混練部材6−1の根本に中心線6cをとおるおねじを一体に附加し、このおねじを偏心部4cの外周に設けた偏心部4cの半径方向のめねじにねじ込むことにより固定される。
FIG. 11 is a view taken in the direction of arrow A in FIG. 12 is a view taken in the direction of arrow B in FIG. As shown in FIGS. 11 and 12, the kneading member 6-1 has the
図11では混練部材6−11は偏心部4c上のスパイラル面に沿う板状である。しかし、第1群のねじ羽根がこれに限定される訳ではなく、他の混練部材としては、図11に示される板面がパネル面に沿うのではなく、板面をスパイラル面に交叉、例えばスパイラル面に対して直角としてもよい。また、混練部材6−1としては丸棒、角棒等も採用できる。要するに攪拌力と送り力を混練機にどのように作用させるかにより定まる。
In FIG. 11, the kneading member 6-11 has a plate shape along the spiral surface on the
図2(A)に示すように、混練部材6−1の偏心部4cの周方向での位置は回転軸4の回転中心C41と偏心部4cの中心C42を結ぶ偏心方向を示す線4dに対して回転軸4の回転方向R1の方向へ67.5度進んだ位置に混練部材6−1の中心線6cがある。また、混練部材7−1は混練部材6−1と偏心部4c,5cの軸方向で同位置にある。混練部材6−1と7−1は夫々の偏心部4c,5cの周方向での位相が90度異なっている。
As shown in FIG. 2A, the position in the circumferential direction of the
図2(A)に示すように、偏心部5cの回転軸5の回転中心C51に対して偏心部5cの中心C52は直上に有り、偏心部4cの回転軸4の回転中心C41に対する偏心方向と偏心部5cの回転軸5の回転中心C52に対する偏心方向とは同方向である。即ち、偏心部4c,5cは第1、第2の回転軸4,5の回転中心C41,C51を中心とする回転方向に関して同位相となっている。そして、偏心部4c,5cの中心C42,C52の回転中心C41,C51からの偏心量は同一である。
As shown in FIG. 2A, the center C52 of the
偏心部5cの偏心方向を示す線5dに対して混練部材7−1の中心線7cは回転軸5の回転方向R2の方向に90度+67.5度進んだ位置にある。即ち、混練部材7−1は混練部材6−1よりも回転方向に関して90度位相が進んでいる。
The
各混練部材6−2から6−8b,6−9bも偏心部4c回りの混練部材6−1が位置する同一の1リードのスパイラル面上にある。偏心部5c上において、このスパイラル面に対して90度位相が異なる同リードのスパイラル面上には混練部材7−1から7−8b,7−9bが位置している(図1、図2(A)から図6(I)参照)。混練部材6−1から6−8b,6−9b及び7−1から7−8b,7−9bの存在する上記偏心部4c,5c上のスパイラル面は夫々ねじれ方向が右ねじれであり、混練部材6−8a,6−9a、及び、7−8a,7−8aが存在する偏心部4c,5c上のスパイラル面は混練部材6−8b,6−9b、及び、7−8b,7−8bが存在するスパイラル面とはねじれ方向が同方向であるが180度位相が異なっている。
Each kneading member 6-2 to 6-8b, 6-9b is also on the same one-lead spiral surface where the kneading member 6-1 around the
上述において、混練部材の形状としては混練部材6−1について述べたが、第1群の混練部材6−1から6−9、及び、7−1から7−9は混練部材6−1と同様な板状である。そして、混練部材6−1から6−9、及び、7−1から7−9は隣り合う部分は軸方向において間隔を置いて配置されている。 In the above description, the kneading member 6-1 has been described as the shape of the kneading member. However, the kneading members 6-1 to 6-9 and 7-1 to 7-9 in the first group are the same as the kneading member 6-1. It is a plate shape. Further, adjacent portions of the kneading members 6-1 to 6-9 and 7-1 to 7-9 are arranged at intervals in the axial direction.
第1群の混練部材の出口寄りには第2群の混練部材が配設される。本例ではオーバフロープレート22を第1群の混練部材と第2群の混練部材の境としているが、この境は回転軸の軸方向においてオーバフロープレートに対して前後してもよい。ただし、その範囲は入口の出口寄りの側から入口の出口寄りの側を出口側へ向って越えて入口近くまでの範囲である。オーバフロープレート22を用いない場合も、第1群の混練部材と第2群の混練部材の境は上記同様であり、回転軸の軸方向において選択の幅がある。
A second group kneading member is disposed near the outlet of the first group kneading member. In this example, the
(第2群の混練部材)
次に第2群の混練部材6−10から6−30、及び、7−10から7−30の形状及び配列について述べる。
(Kneading member of the second group)
Next, the shapes and arrangements of the second group kneading members 6-10 to 6-30 and 7-10 to 7-30 will be described.
図13は図6(J)のハ矢視図、図14は図13のニ矢視図である。混練部材6−10bは棒状である。混練部材6−10bは本例では偏心部4cの中心C42をとおる偏心部4cの半径方向の中心線6eを中心線とする円筒形であって先端は面取りされている。混練部材6−10bの根本側は例えばおねじが設けられており、このおねじを偏心部4cの外周に設けた半径方向のめねじにねじ込むことにより、混練部材6−10bは偏心部4cに固定されている。
13 is a cross-sectional view of FIG. 6J, and FIG. 14 is a cross-sectional view of FIG. The kneading member 6-10b is rod-shaped. In this example, the kneading member 6-10b has a cylindrical shape with the
第2群の混練部材6−10から6−30、及び、7−10から7−30の夫々の形状は同一であって同様に偏心部4c,5cに固定されている。
The shapes of the second group kneading members 6-10 to 6-30 and 7-10 to 7-30 are the same, and are similarly fixed to the
第2群の混練部材6−10から6−30、及び、7−10から7−30の配列について説明する。既に述べたように、混練部材6−10から6−30、及び、7−10から7−30は偏心部4c,5cの直径をわたる両側において軸方向のほぼ同一位置にある。混練部材6−iaと6−ib、及び、7−iaと7−ib(i:10・・・30)は軸方向で見て偏心部4c,5cの直径をわたる両側へ突出している。ここで、混練部材6−iaと6−ib、及び、7−iaと7−ib(i:10・・・30)が軸方向のほぼ同一位置にあるとは、例えば、図1に示すように混練部材6−10aと6−10bが偏心部4cの軸方向で△Pオフセットしていることを意味している。このオフセット△Pがなく、混練部材6−10aと6−10bが偏心部4cの軸方向の同一位置にあってもよい。
The arrangement of the second group of kneading members 6-10 to 6-30 and 7-10 to 7-30 will be described. As already described, the kneading members 6-10 to 6-30 and 7-10 to 7-30 are at substantially the same position in the axial direction on both sides across the diameters of the
次に混練部材6−10から6−30、及び、7−10から7−30の配列ついて述べる。ここで、混練部材6−iaと6−ib、及び、7−iaと7−ib(i:10・・・30)は偏心部4c,5cの軸方向同一位置にあるとして説明する。混練部材6−iaと6−ibは夫々偏心部4c上のスパイラル面上に位置している。ここで、混練部材6−iaが存在する上記スパイラル面と混練部材6−ibが存在するスパイラル面は位相が180度異なっている。混練部材7−iaと7−ibについても同様である。なお、上記オフセット△Pが混練部材6−iaと6−ib又は7−iaと7−ib間にある場合は、偏心部4c,5c上において混練部材6−ia,7−iaと6−ib,7−ibが位置するニ重のスパイラル面のリードが180度分異なるのに加えて更にリード△P相違すると考えてもよい。
Next, the arrangement of the kneading members 6-10 to 6-30 and 7-10 to 7-30 will be described. Here, the kneading members 6-ia and 6-ib and 7-ia and 7-ib (i: 10... 30) are described as being in the same position in the axial direction of the
軸方向において同一位置にある第1の偏心部4cに設けられた第1の混練部材6−10から6−30と第2の偏心部5cに設けられた第2の混練部材7−10から7−30は偏心部4c,5cの周方向において90度位相を異にしている。
The first kneading members 6-10 to 6-30 provided in the first
第1の混練部材6−10から6−30の第1の偏心部4cを中心とする半径方向の長さと、第2の混練部材7−10から7−30の第2の偏心部5cを中心とする半径方向の長さの和は第1、第2の回転軸4,5の軸間距離よりも大で、回転中第1、第2の混練部材6,7が互に干渉しない長さで且つ第1の混練部材6と第2の回転軸5の偏心部5cと干渉しない長さ又は第2の混練部材7が第1の回転軸4の偏心部4cと干渉しない長さを有する。
The length in the radial direction around the first
第2群の混練部材6,7の形状としては既に述べた中空丸棒の他に角棒、先端に平板を有する柄付パッド等各種の棒状のものが選択できる。しかし、丸棒が製作上、保守上安価である。実施例では丸棒を採用し、総ての第1の混練部材6と第2の混練部材7の長さを等しくした。ここで、混練部材6,7の長さとは回転軸4,5の偏心部4c,5cの中心C42,C52から半径方向において各混練部材6−10から6−30、7−10から7−30の先端までの長さのことをいう。
As the shape of the second group of kneading
混練部材6−10から6−30と7−10から7−30の長さを等しくした場合において、混練部材6−10から6−30、7−10から7−30が第1、第2の偏心部4c,5cの中心C42,C52を結ぶ線の同じ側で上記偏心部4c,5cの中心C42,C52を結ぶ線に対して夫々45度の位置において最も接近する(後述)ので、混練部材6−10から6−30、7−10から7−30の選択し得る長さの最大長は混練部材6−10から6−30、7−10から7−30の先端が第1、第2の偏心部4c,5cの軸方向に直角な平面上で、第1、第2の偏心部4c,5cの軸方向から見た幅(丸棒の場合直径)が夫々等しくdとし、第1、第2の回転軸4,5の軸間距離をCDとすると、
オフセット△P=0として
(CD/2)/cos45°−d/2となる。
When the lengths of the kneading members 6-10 to 6-30 and 7-10 to 7-30 are equal, the kneading members 6-10 to 6-30 and 7-10 to 7-30 are the first and second The kneading member is closest to the line connecting the centers C42 and C52 of the
The offset ΔP = 0 is (CD / 2) / cos 45 ° −d / 2.
混練部材6,7は第1、第2の回転軸4,5の偏心部4c,5cの夫々の中心線を中心として同じねじれ方向にねじれたスパイラル面上で軸方向に多数設けてある(以下、単にスパイラル面というときは回転軸の偏心部4c又は5cの中心を中心とするスパイラル面を指す)。この第1の回転軸4の偏心部4c上の2重のスパイラル面と第2の回転軸5の偏心部5c上の2重のスパイラル面のリードは同リードである。このスパイラル面は等リード又は可変のリードの何れも採用できる。また一つの偏心部4c又は5c上の2重のスパイラル面の1つと他の1とは180度+α位相が異なっている。ここでαはオフセット△Pに対応する位相差である。
A large number of kneading
(軸封部保護効果)
原料の入口2aの開口範囲はロータ19,21の軸方向において、図1に示すように混練部材6−2,7−2よりも右方から混練部材6−10,7−10よりも手前である。そして入口2aの開口範囲には混練部材6−3,7−3から6−9,7−9が位置している。混練部材6−1,7−1,6−2,7−2はこれらの混練部材が右ねじれのスパイラル面上にあることによるリードによって原料が軸封部材12へ向うのを防止している。この混練部材は軸方向で2組でなくそれ以上でもよい。
(Shaft seal protection effect)
The opening range of the
(第2群の混練部材が配置されるスパイラル面のねじれ方向)
混練部材6−10から6−23、及び、7−10から7−23まで右ねじれのスパイラル面上にある。
(Twist direction of spiral surface where second group kneading member is arranged)
The kneading members 6-10 to 6-23 and 7-10 to 7-23 are on the spiral surface of right twist.
混練物の出口2bの開口範囲はほぼ端板2g位置から、ほぼ混練部材6−25,7−25の位置までである。混練部材6−23,7−23から6−24,7−24まででは混練部材は逆方向にリードを付されている。即ち、第1、第2の回転軸4,5の偏心部4c,5c上の夫々の左ねじれのスパイラル面上にある。この左ねじれのスパイラル面のリードは前述の右ねじれのスパイラル面のリードとおなじである。
The opening range of the
混練物の出口2b上の混練部材6−24,7−24から6−28,7−28は第1、第2の回転軸4,5の偏心部4c,5c上の夫々の右ねじれのスパイラル面上にある。この右ねじれのスパイラル面のリードは混練部材6−10から6−23、7−10から7−23が配置されている右ねじれのスパイラル面のリードとおなじである。
The kneading members 6-24, 7-24 to 6-28, 7-28 on the
混練部材6−28,7−28から6−30,7−30は第1、第2の回転軸4,5の偏心部4c,5c上の夫々の左ねじれのスパイラル面上にある。
The kneading members 6-28, 7-28 to 6-30, 7-30 are on the left-twisted spiral surfaces on the
上記において混練部材6−10から6−30、7−10から7−30は軸方向に隣り合う混練部材間に間隙を有する。 In the above, the kneading members 6-10 to 6-30 and 7-10 to 7-30 have a gap between the kneading members adjacent in the axial direction.
第1群の混練部材6−1から6−9、及び、7−1から7−9についての位相についても第2群の位相表示と同様に順序数を用いて示してある。 The phases of the first group kneading members 6-1 to 6-9 and 7-1 to 7-9 are also shown by using the order numbers as in the second group phase display.
図2(A)から図10(Q)は回転軸4,5のある一定位置における各混練部材6−1から6−17、及び、7−1から7−17を示してある。混練部材6−18から6−30、及び、7−18から7−30については軸方向から見た図は示さないが、軸方向から見た図は位相が同一ならば上記図と同様に表わされる。
FIGS. 2 (A) to 10 (Q) show the kneading members 6-1 to 6-17 and 7-1 to 7-17 at certain positions of the
上記構成の作用をのべる。 The operation of the above configuration is described.
(第1群の混練部材の作用)
電動機3が付勢されるとギア18が回転し、ギア18はその回転をギア16,17に伝える。そこで回転軸4,5は同方向に等速で回転する。即ち、ロータ19,21は図示矢印R1、R2の方向に等速回転する。以下、ロータ19,21の回転方向は特にことわらない限り図示矢印R1,R2とする。
(Operation of the first group of kneading members)
When the
第1群の混練部材6−1,7−1から6−9,7−9の内混練部材6−1,7−1について説明する。図15から図23は第1群の混練部材の内混練部材6−1から6−8、及び、7−1から7−8を図1の右方から左方を見た図である。ただし、混練部材6−8,7−8については混練部材6−8b,7−8bのみを示す。即ち、偏心部4c,5c上の各々1つのスパイラル面上に存在する混練部材6−1から6−8b、及び、7−1から7−8bを示している。
The inner kneading members 6-1 and 7-1 of the first group kneading members 6-1 and 7-1 to 6-9 and 7-9 will be described. 15 to 23 are views of the inner kneading members 6-1 to 6-8 and 7-1 to 7-8 of the first group kneading member as viewed from the right side to the left side in FIG. However, only the kneading members 6-8b and 7-8b are shown for the kneading members 6-8 and 7-8. That is, kneading members 6-1 to 6-8b and 7-1 to 7-8b existing on one spiral surface on each of the
混練部材6−1から6−8b、及び、7−1から7−8bの夫々には図において部材上に直接ロットNO.を付してある。隣接する混練部材6−i,6−(i+1)及び7−i及び7−(i+1)(i:1・・・7)は周方向で45度離れている。偏心部4c,5cの軸方向で、同一位置にある混練部材の作用は同様であるので、ロットNO.1の混練部材、即ち、混練部材6−1,7−1について作用を説明する。
In each of the kneading members 6-1 to 6-8b and 7-1 to 7-8b, the lot No. Is attached. Adjacent kneading members 6-i, 6- (i + 1) and 7-i and 7- (i + 1) (i: 1... 7) are 45 degrees apart in the circumferential direction. Since the action of the kneading members at the same position in the axial direction of the
入口2aから投入された原料が入口2a下のロータ19,21を覆っているとする。
It is assumed that the raw material charged from the
図15に示すように偏心部中心C42,C52が回転軸4,5の回転中心C41,C51の直上にある位置を始点として説明する。図15においてロータ19,21が図示矢印R1,R2の同一方向に回転すると、偏心部4c,5cの偏心部中心C42,C52は回転軸4,5の回転中心C41,C51を中心にして回転する。混練部材6−1,7−1は偏心部中心C42,C52が回転中心C41,C51を中心にして回転した角度だけ回転すると同時に偏心部中心C42,C52の移動につれて変位する。
The position where the eccentric part centers C42 and C52 are located immediately above the rotation centers C41 and C51 of the
図15から図16に示すように偏心部中心C42が回転軸4の回転中心C41を中心して22.5回転すると混練部材6−1は右真横に向く。同時に偏心部中心C42は図15の位置から右方及び下方に変位する。この変位の大きさは偏心量をexとすると右方へexsin22.5°、下方へex(1−cos22.5°)である。
As shown in FIGS. 15 to 16, when the eccentric part center C42 rotates 22.5 around the rotation center C41 of the
また混練部材7−1は図15から図16に示すように偏心部5cの中心C52が回転中心C51の右斜め下方から回転中心C51を中心にして22.5度回転するので、図16の如く偏心中心C52の真下にくる。このときの混練部材7−1の変位は混練部材6−1と同じ方向で同じ大きさである。即ち、偏心中心C42,C52の変位と同量の変位が混練部材6−1,7−1に生ずる。
Further, as shown in FIGS. 15 to 16, the kneading member 7-1 rotates 22.5 degrees around the rotation center C51 from the lower right side of the rotation center C51 with the center C52 of the
上述のように、本発明の実施例の混練部材は従来のように回転軸の回転中心を中心に単に回転するだけでなく、変位が生ずる。そしてトラフ2の内壁に面する混練部材7−1の先端は図15から図16への混練部材7−1の移動につれてトラフ2の内壁側へ近ずく。
As described above, the kneading member of the embodiment of the present invention does not simply rotate around the rotation center of the rotation shaft as in the prior art, but also causes displacement. The tip of the kneading member 7-1 facing the inner wall of the
図16から図17に示すように回転軸4,5が更にR1,R2方向に45度回転すると、偏心中心C42,C52は回転軸の中心C41,C51を中心にして45度回転する。混練部材6−1の中心は図16に示す偏心中心C42をとおり右方へ向う横方向から偏心中心C42をとおる右下方45度の位置となる。混練部材7−1の中心は図16に示す偏心中心C52をとおる直下の方向から偏心中心C52をとおる左下方45度の位置となる。
As shown in FIGS. 16 to 17, when the
図17の状態では混練部材6−1,7−1は接近する。しかし、回転軸4,5は同方向R1,R2の方向に回転しているので、回転軸4,5が図17の位置から回転すると混練部材6−1,7−1は互に遠のく。
In the state of FIG. 17, the kneading members 6-1 and 7-1 approach. However, since the
図17の位置から回転軸4,5が45度回転すると偏心中心C42,C52は回転中心C41,C51を中心に45度回転し、図18の位置となり、混練部材6−1,7−1は回転して混練部材6−1は偏心中心C42の直下に来ると共に混練部材7−1は中心線が偏心中心C52をとおり、偏心部4cに向かって真横を向く。このとき、混練部材6−1,7−1は夫々上から下へ偏位する。そして左右方向は一旦図17の右方へ移動するが図17と同じ位置に戻る。
When the
図16から図23は回転軸4,5がR1,R2方向へ45度宛回転した位置における混練部材6−1から6−8b、及び、7−1から7−8bを示している。
16 to 23 show the kneading members 6-1 to 6-8b and 7-1 to 7-8b at the positions where the
図15から図23まで回転軸4,5が回転し、図23から図15へ回転軸4,5が夫々22.5度回転すると、ロータ19,21は図15の状態から1回転したことになる。
When the
各混練部材6−2から6−8b、及び、7−2から7−8bは混練部材6−1,7−1と同様に運動する。 The kneading members 6-2 to 6-8b and 7-2 to 7-8b move similarly to the kneading members 6-1 and 7-1.
図15に示すように混練部材6−2,6−3、及び、7−4,7−5の先端は回転中心C41,C51から最も遠い位置にある。混練部材6−6,6−7、及び、7−1,7−8の先端は回転軸4,5の回転中心C41,C51から最も近い。そして、混練部材6−2,6−3から6−6,6−7、及び、7−4,7−5から7−1,7−8の間にある混練部材6−4,6−1,6−5,6−8、及び、7−3,7−6,7−7,7−2の先端の回転中心C41,C51からの距離は混練部材6−2,6−3、及び、7−4,7−5の先端の回転中心C41,C51からの距離よりも次第に近くなるが混練部材6−6,6−7、及び、7−1,7−8の先端の回転中心C41,C51からの距離よりは大きい。
As shown in FIG. 15, the tips of the kneading members 6-2, 6-3, and 7-4, 7-5 are located farthest from the rotation centers C41, C51. The tips of the kneading members 6-6, 6-7 and 7-1, 7-8 are closest to the rotation centers C41, C51 of the
偏心部4c,5cの軸方向で同一位置にある混練部材6−1,7−1は原料を互に混合する作用を有する。即ち、図17において混練部材6−1は回転中心C41を中心にして回転し先端がaからbまで回転中心C41を中心にして円弧abを画く。
The kneading members 6-1 and 7-1 located at the same position in the axial direction of the
円弧ab内の原料は混練部材6−1により混合される。混練部材6−1が円弧ab内から去った後は、すぐ続いて混練部材7−1は回転中心C51を中心にして回転し先端がbからaまで回転中心C51を中心にして円弧baを画く。この回転により、円弧ab内と円弧ba内の重なり部分は混練部材が重ねてつづいて通過する。 The raw materials in the arc ab are mixed by the kneading member 6-1. Immediately after the kneading member 6-1 has left the arc ab, the kneading member 7-1 rotates around the rotation center C51, and the tip of the kneading member 7-1 draws an arc ba around the rotation center C51 from b to a. . As a result of this rotation, the kneading member passes through the overlapping portion of the arc ab and the arc ba.
上記は他の混練部材6−2から6−7、及び、7−2から7−7のある夫々の軸方向位置で行われる。混練部材6−1から6−7、及び、7−1から7−7は既に述べたように板状で先端が偏心部4c,5cの回りのスパイラル面上に位置する。そして、隣接する混練部材間は軸方向において間が置かれている。それ故、混合される原料は混練部材6−1から6−8b、及び、7−1から7−8bまで送られるが、隣接する混練部材間が軸方向において間がおかれているため、この軸方向の間をくぐりぬけた混合物は送り方向の下流側に隣接する混練部材により混合されながら送られる。全体として混練部材6−1から6−8b、及び、7−1から7−8b、更に混練部材6−9b,7−9bを加えての作用を見ると原料を攪拌して混合し乍、オーバフロープレート22側へ送る。
The above is performed at the respective axial positions where the other kneading members 6-2 to 6-7 and 7-2 to 7-7 are present. As described above, the kneading members 6-1 to 6-7 and 7-1 to 7-7 are plate-like and the tips are located on the spiral surfaces around the
各混練部材6−2から6−8b、及び、7−2から7−8bについては混練部材6−1,7−1の作用と異なる点は、混練部材の先端のトラフ2の内壁面からの距離が異なることである。回転軸の軸方向の同一位置にある混練部材は偏心中心C42,C52から先端までの距離は等しい。そこで、回転中心C41,C51から先端までの距離が、混練部材6−1,7−1よりも大きい混練部材6−2,6−3,7−4,7−5にあっては、混練部材6−1,7−1よりも、よりトラフ2の内壁面に近い処にある原料を混合する。同距離が混練部材6−1よりも小さい混練部材6−5から6−8bは混練部材6−1よりも混合する原料の範囲が小さく、同距離が混練部材7−1より大きい混練部材7−2から7−7は混練部材7−1よりも混合する原料の範囲が大きい。
Each kneading member 6-2 to 6-8b and 7-2 to 7-8b is different from the action of the kneading members 6-1 and 7-1 in that the kneading members are separated from the inner wall surface of the
図1に付記したように混練部材6−1から6−9b及び7−1から7−9bの先端の回転中心C41,C51の半径方向長さ(回転半径)r1,r2は軸方向において変化する。図1においてr1は混練部材6−1から6−9b、r2は混練部材7−1から7−9bの回転半径を示す。このため、第1群の混練部材6−1から6−9及び7−1から7−9は図1において原料を左方から右方へ送り乍強弱の混合を行う。従って、仮に原料に既に加水されていて、混練された場合において、固化したとしても、回転半径が一定の混練部材に比して起動トルクが小さくてすむ。この点は後述の第2群の混練部材についても同様である。 As described in FIG. 1, the radial lengths (rotational radii) r1 and r2 of the rotation centers C41 and C51 at the tips of the kneading members 6-1 to 6-9b and 7-1 to 7-9b vary in the axial direction. . In FIG. 1, r1 represents the radius of rotation of the kneading members 6-1 to 6-9b, and r2 represents the rotation radius of the kneading members 7-1 to 7-9b. For this reason, the kneading members 6-1 to 6-9 and 7-1 to 7-9 of the first group send raw materials from left to right in FIG. Therefore, even if the material is already added to the raw material and kneaded, even if it is solidified, the starting torque can be smaller than that of a kneading member having a constant rotation radius. This also applies to the second group of kneading members described later.
入口2a真下の原料は加水されていないので混合するのみである。そして、入口2aから過大な原料供給がなされてもオーバフロープレート22があるため、第1群の混練部材で混合される原料が第2群の混練部材側へ送られる量は制限される。
Since the raw material just under the
混練部材6−8,6−9、及び、7−8,7−9は偏心部4cの直径をわたる両側へ突出しており、混練部材6−8は6−8aと6−8b、6−9は6−9aと6−9b、及び、7−8は7−8aと7−8b、7−9は7−9aと7−9bと夫々1組宛となっている。混練部材6−9bは混練部材6−1から6−8bが位置する偏心部4c回りのスパイラル面上にある。このスパイラル面とは180度位相を異にした同リードの偏心部4c回りのスパイラル面上には混練部材6−8a,6−9aが存在する。混練部材7−9bは混練部材7−1から7−8bが位置するスパイラル面上にある。
The kneading members 6-8, 6-9 and 7-8, 7-9 protrude to both sides across the diameter of the
板状の混練部材6−8,6−9、及び、7−8,7−9は夫々右方向にねじれたスパイラル面(本例では右ねじれの二重)上に板面が沿って配設されているため、混練部材6−8,6−9、及び、7−8,7−9は、単純にいえば偏心部4c,5cの軸方向で原料の攪拌と送りが混練部材6−1から6−7、及び、7−1から7−7の各混練部材の2倍の作用を行う。
The plate-like kneading members 6-8, 6-9 and 7-8, 7-9 are arranged along the plate surface on the spiral surface twisted in the right direction (double right-handed in this example). Therefore, the kneading members 6-8, 6-9, and 7-8, 7-9 simply knead and feed the raw material in the axial direction of the
上記で混練部材6−8a,7−8aを無視して偏心部4c,5c回りの一重のスパイラル面上に混練部材6−1から6−8b、及び、7−1から7−8bがあるとして説明した点があるのは混練部材6−7から6−8b間又は7−7から7−8間の原料の送り、攪拌の作用は混練部材6−7又は7−7の作用によるものであるからである。
Ignoring the kneading members 6-8a and 7-8a above, the kneading members 6-1 to 6-8b and 7-1 to 7-8b are on the single spiral surface around the
混練部材6−8,6−9、及び、7−8,7−9の動きは第2群の混練部材6−10から6−23、及び、7−10から7−23の各作用と類似しているので第2群の混練部材の作用の説明を援用する。 The movements of the kneading members 6-8, 6-9 and 7-8, 7-9 are similar to the actions of the second group of kneading members 6-10 to 6-23 and 7-10 to 7-23. Therefore, the explanation of the operation of the second group of kneading members is incorporated.
(第2群の混練部材)
混練部材の先端が画く軌跡は円である。そして混練部材の画く軌跡は円内である。ロータが回転するとき、一方のロータの混練部材の画く軌跡に他方のロータの混練部材の画く軌跡が重なる。このとき、一方のロータの混練部材と共にその回りの混練物が一体的に回転すると仮定すると、他方のロータの混練部材の先端がこの混練物中に軌跡を画く。このように、ロータと一体的に混練物が回転したとした場合の混練部材先端によって該混練物に画かれる軌跡についても以下の説明において言及する。
(Kneading member of the second group)
The locus on which the tip of the kneading member is drawn is a circle. The locus of the kneading member is in a circle. When the rotor rotates, the locus of the kneading member of one rotor overlaps with the locus of the kneading member of the other rotor. At this time, if it is assumed that the kneaded material around the rotor and the kneaded material around the rotor rotate integrally, the tip of the kneading member of the other rotor forms a locus in the kneaded material. As described above, the locus drawn on the kneaded material by the tip of the kneading member when the kneaded material rotates integrally with the rotor will be referred to in the following description.
ロータと共に混練物が回転するとして混練部材の先端によって混練物に画かれる軌跡を明らかにすることは、混練作用を明確にするのに有用である。 It is useful for clarifying the kneading action to clarify the locus drawn on the kneaded material by the tip of the kneading member as the kneaded material rotates with the rotor.
次に第2群の混練部材の説明をする。混練部材6−10から6−30、及び、7−10から7−30の内軸方向の一個所において行われる混練の様子を説明する。図24から図33はロータ19,21が1回転した場合の混練の様子を示す。図24から図33は軸方向の一個所、例えば混練部材6−10,7−10の混練の様子を示している。図24から図33は図1の左方から右方を見る図面(J矢視図)である。
Next, the second group of kneading members will be described. The state of kneading performed at one location in the inner shaft direction of kneading members 6-10 to 6-30 and 7-10 to 7-30 will be described. 24 to 33 show the state of kneading when the
ロータ19は混練部材6−10a,6−10bが回転中心C41と偏心中心C42間の距離である偏心量exを動径として揺動するものであるが、回転中心C41から見ると混練部材6−10a,6−10bの各部は回転中心C41から半径方向の線上の点であり、該各部は回転中心C1を中心として円を画く。例えば混練部材6−10bの先端は円C1を画く。混練部材7−10aの先端は円C2を画く。混練部材7−10bの先端は円C3を画く。混練部材6−10aの先端は円C4を画く。円C1から円C4へ順に円の直径が小さくなっている。混練部材6−10a,6−10b、及び、7−10a,7−10bの半径方向の中心線C43,C53は偏心中心C42,C52をとおっている。偏心部4c,5cは偏心中心C42,C52を夫々中心とする円形である。そして、混練部材6−10aと6−10bは偏心部4cの直径をわたる両側へ等しい長さで突出している。混練部材7−10a,7−10bは偏心部5cの直径をわたる両側へ等しい長さで突出している。
The
他の混練部材6−8,6−9、6−11から6−30、及び、7−8,7−9、7−11から7−30の夫々の半径方向の中心線も偏心部4c,5cの偏心中心C42,C52上にあり、偏心部4c,5cの直径をわたる両側に等しい長さで突出している。総ての混練部材6−1から6−30、及び、7−1から7−30は偏心中心C42,C52から先端までの距離が等しい。それ故混練部材の長さが一定である。
The other kneading members 6-8, 6-9, 6-11 to 6-30, and 7-8, 7-9, 7-11 to 7-30 are also
混練部材6−1から6−30、及び、7−1から7−30は順次位相がずれているので回転中心C41,C51から混練部材6−i,7−i(i:1・・・30)の先端までの距離は位相の相違に従って異なる。例えば、混練部材6−10a,6−10bに関していえば、この混練部材の中心線C43と回転中心C41と偏心中心C42を結ぶ線L1とのなす角は22.5°であるので回転中心C41から混練部材6−10bの先端までの距離は第2群の混練部材の中での最長の一つである。また、回転中心C41から混練部材6−10aの先端までの距離は混練部材の中での最短の一つである。従って、図1において、同位相の混練部材例えば、混練部材6−10aと6−18aの先端はロータ19が回転すると回転中心C41を中心にして同一径の円C4を画く。
Since the kneading members 6-1 to 6-30 and 7-1 to 7-30 are sequentially out of phase, the kneading members 6-i, 7-i (i: 1... 30 from the rotation centers C41, C51. The distance to the tip of) varies according to the phase difference. For example, regarding the kneading members 6-10a and 6-10b, since the angle formed by the center line C43 of the kneading member and the line L1 connecting the rotation center C41 and the eccentric center C42 is 22.5 °, it is from the rotation center C41. The distance to the tip of the kneading member 6-10b is the longest of the kneading members in the second group. The distance from the rotation center C41 to the tip of the kneading member 6-10a is one of the shortest in the kneading member. Accordingly, in FIG. 1, the tips of kneading members having the same phase, for example, the kneading members 6-10a and 6-18a, draw a circle C4 having the same diameter around the rotation center C41 when the
図24において、偏心中心C42,C52は回転中心C41,C52の真上にある。この位置を原点とする。このとき、混練部材6−10bが回転中心C41をとおる垂直線L1から矢印R1の方向に22.5度、混練部材7−10bが回転中心C51をとおる水平線L2から矢印R2の方向に22.5度傾いている。 In FIG. 24, the eccentric centers C42 and C52 are directly above the rotation centers C41 and C52. This position is the origin. At this time, the kneading member 6-10b is 22.5 degrees in the direction of the arrow R1 from the vertical line L1 passing through the rotation center C41, and the kneading member 7-10b is 22.5 in the direction of the arrow R2 from the horizontal line L2 passing through the rotation center C51. Tilted.
図24から図25に示すようにロータ19,21が回転中心C41,C51を中心にして原点位置から矢印R1、R2の方向に夫々22.5度回転すると、偏心中心C42,C52は回転中心C41,C51を中心にして同角度22.5回転する。各混練部材6−10a,6−10b,7−10a,7−10bは回転中心C41と偏心中心C42間の偏心量ex、回転中心C51と偏心中心C52間の偏心量exを夫々アームとして回転中心C41,C51を中心として揺動し、揺動方向の前面の混練物を押す。各混練部材6−10a,6−10b,7−10a,7−10bの回転方向の後方には各混練部材6−10a,6−10b,7−10a,7−10bの移動の軌跡として空間ができることになるがこの空間には混練物が送り込まれる。
As shown in FIGS. 24 to 25, when the
この移動の軌跡としての空間への送り込みは各混練部材6−10a,6−10b,7−10a,7−10bの移動方向の前面からの一部回り込みと、次に述べる軸方向からの移動による送り込みである。混練部材6−10bは6−10aよりも先端の回転半径(回転中心から先端までの距離をいう)が大きいから、混練部材6−10bは6−10aよりもより広範囲に混練物を混練する。 The feeding to the space as the locus of the movement is due to a part of the kneading members 6-10a, 6-10b, 7-10a, 7-10b from the front in the moving direction and the movement from the axial direction described below. It is infeed. Since the kneading member 6-10b has a larger radius of rotation at the tip (referred to as the distance from the center of rotation to the tip) than 6-10a, the kneading member 6-10b kneads the kneaded material in a wider range than 6-10a.
第2群の混練部材はロータ19では混練部材6−10aから6−23a、6−10bから6−23bまで夫々が回転軸4の偏心部4cを中心とする右ねじれの2重のスパイラル面上にある。及びロータ21においては混練部材7−10aから7−23a、7−10bから7−23bまで夫々が回転軸5の偏心部5cを中心とする右ねじれの2重のスパイラル面上にある。そこで、混練部材6−10a,6−10b,7−10a,7−10bから6−23a,6−23b,7−23a,7−23bまでは図1において混練物を左方から右方へ送る作用を有する。従って、ロットNo.10から23番目の各混練部材の夫々の位置において混練物は入口2a側から出口2b方向へ軸方向の送り力を受けている。
The kneading members of the second group are on the double spiral surface of the
図25に示すようにロータ19,21が原点位置から22.5度回転すると混練部材6−10bと7−10aは先端が接近する。このとき、回転軸4,5の中心を結ぶ線L2に対して混練部材6−10b,7−10aは共に角45度をなしている。混練部材6−10bと7−10aの先端が互いに干渉しないように混練部材6−10bと7−10aの先端間に回転軸4,5の中心を結ぶ線L2方向で隙間tを設けてある。
As shown in FIG. 25, when the
図25からロータ19,21が回転すると、混練部材7−10aの移動の軌跡(円C2の円弧c21,c22内)上には混練部材6−10bが混練部材6−10bの前進側の混練物を押し出すと共に入口2a側から出口2b側方向の軸方向から送られる混練物が進入する。混練部材6−10a,7−10bは離れているので互に作用し合うことなく夫々混練を行う。
When the
図26に示すようにロータ19,21が原点位置から角67.5度回転すると、原点位置よりも以前から回転中心C51を中心にして回転した混練部材7−10aの先端が画いた円C2の円弧c21,c22内の混練部材7−10aの軌跡中の混練物の一部は重ねて混練部材6−10bによって混練される。そして、混練部材6−10bが該円弧c21,c22の外側へ出るまでに曲線dが混練部材7−10aにより混練物が一度だけ混練される領域eと混練部材7−10aにより一度混練された混練物の一部が混練部材6−10bにより二度混練される領域fの境となる。詳しくは、領域fでは混練部材7−10aの移動により、混練部材7−10aの移動方向の前方から後方に回り込んだ混練物が2回目の混練を受け軸方向に送られてくる混練物が初めての混練を受ける。
As shown in FIG. 26, when the
図27に示すようにロータ19,21が原点位置から112.5度(図26の位置から角45度)回転すると混練部材6−10bと7−10bは先端が接近する。このとき、回転軸4,5の中心を結ぶ線L2に対して混練部材6−10b,7−10bは共に角45度をなしている。混練部材6−10bと7−10bの先端は互いに干渉しない。何故ならば、図25を参照して、混練部材6−10b,7−10aが線L2に対して夫々角45度をなして接近すると混練部材6−10bと7−10a間にはtの隙間がある。一方、図27では混練部材6−10b,7−10bは線L2に対して角45度をなして接近する場合、混練部材6−10bの回転半径は図25と図27では同一であり、回転中心C51から混練部材7−10bの先端までの距離(円C3の半径)は図25における回転中心C51から混練部材7−10aまでの距離(円C2の半径)よりも小さいからである。
As shown in FIG. 27, when the
図27の位置から、ロータ19,21がわずかに回転すると、混練部材6−10bの先端の移動の軌跡の回転軸4の中心C41を中心とする円弧C1上の点hに混練部材7−10bの先端がくる。ロータ19,21が更に回転すると混練部材6−10bの移動の軌跡(円C1の円弧C21,h)上では混練部材7−10bが混練部材7−10bの前進側で混練物を押し出すと共に入口2a側から出口2b側方向の軸方向から送られる混練物が進入する。混練部材6−10a,7−10aは離れているので互に作用し合うことなく夫々混練を行う。
When the
図28に示すようにロータ19,21が原点位置から157.5度回転すると、点hから混練部材6−10bの移動した軌跡i内に混練部材7−10bが入り込んで来るので、混練部材6−10bの移動方向の前面から後方に回り込んだ混練物の一部及び混練部材6−10bの移動した軌跡i内へ入口2a側から出口2b側方向の軸方向から送られて来る混練物の一部は混練部材6−10bに混練された後に混練部材7−10bにより混練される。混練部材6−10aと7−10aは離れているので互いに作用し合うことなく夫々混練を行う。
As shown in FIG. 28, when the
図28において混練部材6−10bの先端の軌跡である回転軸4を中心とする円弧C1より該円弧C1内へ、混練部材7−10bは進入を深くして行く。図28に点hから始まる混練部材7−10bの先端が混練することにより生ずる混練物に画く軌跡である曲線jよりも混練部材6−10bに近い側は混練部材7−10bにより混練物は混練されない。単純にいえば曲線jと混練部材6−10bとの間は混練部材6−10bのみが作用し混練部材7−10bは進入せず混練の作用もしない。
In FIG. 28, the kneading member 7-10b goes deeper into the arc C1 than the arc C1 centering on the
図24から図28の説明で分かるように図28に示す混練部材6−10a,6−10bの右側に示す曲線jの回転軸4側の領域は1つの混練部材6−10bによって混練物が1回混練される領域であり、曲線jと円C1の間の領域kが2つの混練部材6−10b,7−10bによって混練物が重ねて混練される領域である。ただし、重ねて混練されるのは、混練部材6−10bの移動方向の前面から後方に回り込んだ混練物であり、軸方向に送られる混練物は始めて混練される。 As can be seen from the description of FIG. 24 to FIG. 28, the region of the curve j shown on the right side of the kneading members 6-10a and 6-10b shown in FIG. The region k is kneaded once, and the region k between the curve j and the circle C1 is a region where the kneaded material is overlapped and kneaded by the two kneading members 6-10b and 7-10b. However, what is kneaded in layers is a kneaded material that wraps around from the front in the moving direction of the kneading member 6-10b, and the kneaded material fed in the axial direction is kneaded for the first time.
図29に示すようにロータ19,21が図24の状態(原点位置)から202.5度、図28の状態から45度回転する際、混練部材7−10bは回転軸4,5の中心を結ぶ線L2からは混練部材6−10bの移動の軌跡への入り込み長さを減少させて行く。
29, when the
このとき、混練部材6−10aと7−10bは先端が接近する。このとき、回転軸4,5の中心を結ぶ線L2に対して混練部材6−10a,7−10bは共に45度の角度をなしている。混練部材6−10aと7−10bの先端は互に干渉しない。なんとなれば、混練部材6−10aの先端が画く円はC4である。また混練部材7−10bの先端が画く円はC3である。図25に示すように一方端が当らないようにしてある混練部材6−10bの先端が画く円はC1、混練部材7−10aの先端が画く円はC2である。そして円C1,C2の夫々の半径は円C3,C4の夫々の半径よりも大きいからである。
At this time, the kneading members 6-10a and 7-10b approach each other. At this time, the kneading members 6-10a and 7-10b are both at an angle of 45 degrees with respect to the line L2 connecting the centers of the
図29の位置からロータ19,21がわずかに回転すると、混練部材7―10bの先端の移動の軌跡の回転軸5の中心C51を中心とする円C3と円C4の交点o(オー)に混練部材6−10aの先端が来る。
When the
更に、ロータ19,21が図29の位置から回転すると、円C3,C4の交点oから混練部材7−10bの移動した軌跡m内に混練部材6−10aが入り込んでくるので混練部材7−10bの移動した軌跡m内へ混練部材7−10bの移動方向の前面から後方へ回り込んだ混練物の一部及び入口2a側から出口2b側方向の軸方向から来る混練物の一部は混練部材6−10aにより混練される。混練部材6−10b,7−10aは離れているので互いに作用しあうことなく混練を行う。
Further, when the
図30に示すように図29から回転軸4,5が45度回転する際、混練部材6−10aの先端が混練部材7−10bと共に混練物が移動するとした場合に混練物上に生ずる軌跡であるpで示す曲線よりも混練部材7−10bに近い側は混練部材6−10aの移動の軌跡外となる。単純にいえば曲線pと混練部材7−10bとの間は混練部材7−10bのみが作用し混練部材6−10aは進入せず混練の作用もしない。
As shown in FIG. 30, when the
図30に示すようにロータ19,21が原点位置から247.5度回転すると、混練部材7−10bも同角度回転し、混練部材7−10bの移動の軌跡mへ混練部材6−10aの247.5度回転の移動の軌跡qの一部が入り込む。そこで図29から図30までに混練部材6−10aが混練部材7−10bの移動の軌跡mへ入り込むときの混練部材6−10aが作用した範囲と作用しない範囲は図30に画く曲線pが境となる。
As shown in FIG. 30, when the
図26、図30を見れば分かるように、図26において、混練部材6−10aは回転軸4から回転軸5とは反対方向を向いて回転軸4,5の中心を結ぶ線L2の延長線上にある。図30において混練部材6−10aは線L2上にあって回転軸4から回転軸5の方を向いている。即ち、混練部材6−10aと6−10bは軸4を中心にして線L2及びその延長線上で図26と図30では左右に入替っている。同様に混練部材7−10a,7−10bは図26と図30では上下に入替っている。
As can be seen from FIGS. 26 and 30, in FIG. 26, the kneading member 6-10 a is on the extension line L <b> 2 connecting the center of the
そして、混練部材6−10a,6−10b、及び、7−10a,7−10bの配置は回転中心C41,C51から右斜めへオフセットしている。このオフセットの方向は回転中心C41,C51と偏心中心C42,C52を結ぶ線の方向であって、線L2から22.5度の方向である。そしてオフセットの向きは図26では回転中心C41,C51から右斜め上向き、図30では回転中心C41,C51から左斜め下向きである。 The arrangement of the kneading members 6-10a and 6-10b and 7-10a and 7-10b is offset to the right from the rotation centers C41 and C51. The direction of this offset is the direction of the line connecting the rotation centers C41, C51 and the eccentric centers C42, C52, and is 22.5 degrees from the line L2. In FIG. 26, the offset direction is diagonally upward to the right from the rotation centers C41 and C51. In FIG. 30, the offset is diagonally downward to the left from the rotation centers C41 and C51.
このため図26で示す混練部材7−10aの移動の軌跡に入り込んで混練部材6−10bが混練物を混練する領域fは図30に示す混練部材7−10bの移動の軌跡に入り込んで混練部材6−10aが混練物を混練する領域rよりも大きい。このように軸方向において同一又はほぼ同一個所において一方の偏心部に設けた混練部材が他方の偏心部に設けた混練部材が混練した領域に入り込む範囲は、回転軸の回転位置によって異なる。従って、混練物は一様に混練されるのではなく練り合わせの程度に変化を受けながら混練されるものである。 Therefore, the region f where the kneading member 6-10b kneads the kneaded material enters the movement locus of the kneading member 7-10a shown in FIG. 26 enters the movement locus of the kneading member 7-10b shown in FIG. 6-10a is larger than the area | region r which knead | mixes a kneaded material. As described above, the range in which the kneading member provided in one eccentric portion at the same or substantially the same position in the axial direction enters the kneaded region of the kneading member provided in the other eccentric portion differs depending on the rotational position of the rotary shaft. Therefore, the kneaded product is not uniformly kneaded but kneaded while being changed in the degree of kneading.
図30に示す状態から回転軸4,5が45度、原点位置から292.5度回転すると図31に示すように混練部材6−10a,7−10aは接近する。
When the
図31から回転軸4,5が45度、原点位置から337.5度回転すると、混練部材6−10と7−10は垂直、水平方向を向いて直交し図32の如くなる。
When the
図32から回転軸4,5が22.5度、原点位置から360度回転すると、図33に示すように混練部材6−10と7−10は図24の原点位置と同様になる。
32, when the
かくして図33に示すように混練部材6−10a,6−10b,7−10a,7−10bが図24から図33まで360度回転すると、混練部材6−10a,6−10bの移動の軌跡は回転中心C41を中心についてみると夫々が回転軸4を除いた円C1,C4内となる。同様に混練部材7−10a,7−10bの移動の軌跡は回転軸5を除いた円C2,C3内となる。
Thus, as shown in FIG. 33, when the kneading members 6-10a, 6-10b, 7-10a, and 7-10b are rotated 360 degrees from FIG. 24 to FIG. 33, the locus of movement of the kneading members 6-10a and 6-10b is When the center of rotation C41 is viewed, each is within the circles C1 and C4 excluding the
そして、ロータ19,21が一回転する間に円C1,C4内の混練部材6−10a,6−10bの軌跡に対して円C2,C3内の軌跡が重なる部分においては、混練部材6−10aと7−10a、6−10aと7−10b、6−10bと7−10a、6−10bと7−10bの何れかの組合せが混練を行うので、この範囲の混練物は回転軸4,5の軸方向において同一位置にある異なる2本の混練部材によって混練される。
In the portion where the trajectories in the circles C2 and C3 overlap the trajectories of the kneading members 6-10a and 6-10b in the circles C1 and C4 while the
混練部材6−10a,6−10b,7−10a,7−10bが1回転する間の混練物が異なる2本の混練部材により混練する範囲は回転軸回りの混練物は、回転軸と共に回動移動するとして、図33に示すように90度位相を異にするこばん形の曲線v1,v2,w1,w2の外側の範囲の如くになる。なお、符号v1は図29ではj、w1は図30ではp、wは図26ではdとして用いられた符号に相当する。 Kneading members 6-10a, 6-10b, 7-10a, and 7-10b are mixed with two different kneading members during one rotation. The kneading material around the rotation axis rotates together with the rotation shaft. As shown in FIG. 33, the movement is as shown in the outer range of the curved curves v1, v2, w1, and w2 having different phases by 90 degrees. In addition, the code | symbol v1 is equivalent to the code | symbol used as j in FIG. 29, w1 is p in FIG. 30, and was used as d in FIG.
この曲線v1,v2及びw1,w2に囲まれるこばん形は回転中心C41,C51から見ると夫々異形のこばん形であるが、偏心中心C41,C51から見ると夫々点対称のこばん形である。 The amber shape surrounded by the curves v1, v2 and w1, w2 is an irregular shape when viewed from the rotation centers C41 and C51, respectively, but is a point-symmetrical shape when viewed from the eccentric centers C41 and C51.
この曲線v1,v2の内側、w1,w2の内側の混練物は混練部材の回転及び偏心部の揺動回転により混練されるが、仮に一旦固化すると、この形状を保ったまま回転することもあり得る。 The kneaded material inside the curves v1 and v2 and inside the w1 and w2 is kneaded by the rotation of the kneading member and the swinging rotation of the eccentric part. However, once solidified, the kneaded material may rotate while maintaining this shape. obtain.
このことより、曲線v1,v2及びw1,w2で囲まれた形の板状パドルを偏心部4c,5cの軸方向に重ねてロータを構成するようにしてもよい。
Accordingly, the rotor may be configured by stacking plate-shaped paddles surrounded by the curves v1, v2 and w1, w2 in the axial direction of the
曲線v1,v2内の混練物は混練部材6−10a,6−10bによってのみ混練される。又、曲線w1,w2内の混練物は混練部材7−10a,7−10bによってのみ混練される。 The kneaded materials in the curves v1 and v2 are kneaded only by the kneading members 6-10a and 6-10b. Further, the kneaded materials in the curves w1 and w2 are kneaded only by the kneading members 7-10a and 7-10b.
混練物が軸方向の一個所で異なる混練部材により2度混練される範囲は
(1)混練部材7−10aが混練した後に混練部材6−10bが混練する(図24〜図27参照)ときは、円C2を円C1が切る範囲。
The range in which the kneaded material is kneaded twice by different kneading members in one axial direction is as follows. (1) When the kneading member 6-10b kneads after the kneading member 7-10a is kneaded (see FIGS. 24 to 27) The range in which the circle C1 cuts the circle C2.
(2)混練部材6−10bが混練した後に混練部材7−10bが混練する(図27〜図29参照)ときは、円C1を円C3が切る範囲。 (2) When the kneading member 7-10b kneads after the kneading member 6-10b is kneaded (see FIGS. 27 to 29), the range in which the circle C3 cuts the circle C1.
(3)混練部材7−10bが混練した後に混練部材6−10aが混練する(図29〜図31参照)ときは、円C3を円C4が切る範囲。 (3) When the kneading member 6-10a is kneaded after the kneading member 7-10b is kneaded (see FIGS. 29 to 31), the circle C4 cuts the circle C4.
(4)混練部材6−10aが混練した後に混練部材7−10aが混練する(図31〜図33、図24、図25参照)ときは、円C4を円C2が切る範囲。 (4) When the kneading member 7-10a is kneaded after the kneading member 6-10a is kneaded (see FIGS. 31 to 33, 24, and 25), the circle C2 is cut by the circle C2.
と異なる混練部材6−10bと7−10a、6−10bと7−10b、6−10aと7−10b、6−10aと7−10aにより混練される。この混練の態様は先に混練を行った混練部材が混練した混練物の一部が先ず混練した混練部材の軌跡に入り込む混練部材により混練されるものである。 Kneading members 6-10b and 7-10a, 6-10b and 7-10b, 6-10a and 7-10b, and 6-10a and 7-10a. In this kneading mode, a part of the kneaded material kneaded by the kneading member previously kneaded is first kneaded by the kneading member that enters the locus of the kneaded kneading member.
上記(1)〜(4)の2つの混練部材が作用する範囲である円C2を円C1が切る範囲、円C1を円C3が切る範囲、円C3を円C4が切る範囲、円C4を円C2が切る範囲は夫々面積が異なる。従って、軸方向の一個所におけるロータ19,21の対向部においては、ロータ19,21の1回転中において変化を与えた混練が行われる。
The range in which the circle C1 cuts the circle C2, the range in which the circle C3 cuts the circle C1, the range in which the circle C4 cuts in the circle C3, and the circle C4 in the range in which the two kneading members (1) to (4) act. The areas cut by C2 have different areas. Accordingly, kneading with a change during one rotation of the
(ばらけ防止効果)
図1において、混練部材6−24,7−24は混練部材6−23,7−23を含めて偏心部4c,5cを中心とする左ねじれのスパイラル面上にある。混練部材6−24,7−24は出口2bの入口側寄りの縁の真上にある。混練部材6−24,7−24は入口2a側から出口2b側へ軸方向に送られて来る混練物に抗して逆方向に混練物を押し返す力を生ずるので入口側の混練物を密にする。そこで混練部材6−10,7−10から6−23,7−23で送られてくる混練物が疎になって混練効果が低下するのを防止することができる。従って、混練部材6−24,7−24の作用により密な混練物が入口2a側から出口2b側へ向う。
(Discharge prevention effect)
In FIG. 1, the kneading members 6-24 and 7-24 are on the spiral surface of the left twist centering on the
(ばらけ効果)
混練部材6−25,7−25から6−28,7−28まではこれらの混練部材が回転軸4,5を中心とする右ねじれのスパイラル面上にあるので、混練物は図1において右方へ送る力を受けて、出口2bが下方で開放されていることにより、ばらけさせられて出口2bから落下する。
(Rose effect)
From kneading members 6-25, 7-25 to 6-28, 7-28, these kneading members are on the spiral surface of a right-handed twist about the
(出口側軸封保護効果)
出口2b側の軸封部材8寄りでは混練部材6−28,7−28から6−30,7−30まではこれらの混練部材が偏心部4c,5cを中心とする左ねじれのスパイラル面上にあるので混練物を押し戻す作用があり混練物は少なくとも軸封部材8を加圧することなく出口2bに向かって落下する。これによって軸封部材8に向って混練部材が押し込まれてくることなく、軸封部材8の耐久性を増すことができる。
(Outlet side shaft seal protection effect)
Near the
混練効果をみると本発明の実施例では、二本の回転軸の夫々において軸方向で同一位置にある混練部材が90度位相を異にして同回転速度で同方向に回転するため、混練物が混ぜ合わせられる効果が大きい。特に軸方向の一個所において混練部材の先端側で混練物の一部を回転中心から先端までの長さが異なる2本の混練部材で混ぜ合わせるため、更には、軸方向の各個所における混練部材の回転中心から先端までの長さが多様であるため、混練の効果は大である。 Looking at the kneading effect, in the example of the present invention, the kneading members at the same position in the axial direction on each of the two rotating shafts rotate in the same direction at the same rotational speed with a 90-degree phase difference. The effect that is mixed is great. Particularly, in order to mix a part of the kneaded material with two kneading members having different lengths from the center of rotation to the tip at one end in the axial direction, and further kneading members at each axial position Since the length from the center of rotation to the tip is varied, the effect of kneading is great.
上述において各混練部材6,7は軸方向に間隔を置いて設けてある。そして、回転軸4,5の回転速度は同一で同方向に回転する。そして各混練部材6,7の回転中心から先端までの長さを多様とすることにもかかわらず、個別の部材として各混練部材6,7は長さも大きさも同一にすることができる。尚、太さは軸方向の場所において異にすることもできる。製作上の点からは各混練部材6,7は長さ及び太さを同一にすることでコスト低減となる。混練部材6,7の断面は丸棒が製作上有利であるが角棒その他の断面でもよい。
In the above description, the kneading
混練部材6−10から6−30、及び、7−10から7−30の偏心部4c,5cへの取付けは混練部材の根本を少なくとも丸棒としてこの丸棒におねじを設け、偏心軸4c,5cに設けためねじにねじ込むようにする。又は混練部材の根本に偏心部4c,5cの外面に接するフランジを設け、このフランジに取付穴を設け、この取付穴を挿通するボルトを偏心部4c,5cにねじ込むようにしてもよい。
The kneading members 6-10 to 6-30 and 7-10 to 7-30 are attached to the
実施例ではトラフ2を箱形のトラフ本体2dとし、トラフ本体2dにロータ19,21があるようにして回転軸4,5をトラフ2を挿通してトラフ外で軸受支持した。そして、トラフ蓋2eをトラフ本体2dに開閉できるように取り付けたので、混練部材6,7の摩耗、損傷に対する保守はトラフ蓋2eを開くだけで総て行うことができ、保守が容易である。
In the embodiment, the
(偏心の作用効果)
図15に示す回転中心C41と偏心中心C42を結ぶ直線の延長線が偏心部4c外周と交叉する点を点a1,a2とすると、回転中心C41から点a1までの長さは、回転中心c1から点a2までの長さより短い。それ故回転中心C41を中心とし点a1をとおる円a3を画くと円a3内に偏心部4cが納まる。円a3内の偏心部4cで占められない領域が生ずる。この領域をa4,a5とする。領域a4とa5は点a1,a2を結ぶ線の延長線が境界となっている。
(Eccentric effect)
Assuming that points a1 and a2 are points where a straight line extending between the rotation center C41 and the eccentric center C42 shown in FIG. 15 intersects the outer periphery of the
回転軸4が回転すると、回転中心C41を中心とし偏心量exを動径として偏心部4cは回転する。すると、偏心部4cに押されて、領域a4内の混練物は領域a4内から円a3を越えて外方へ向う。一方領域a5は偏心部4cの回転中心C41の回転により拡大しようとするので混練物は領域a5を埋めようとする。混練物は軸方向に送られているので、領域a4から押し出された混練物は混練部材により混練される。領域a5を埋めるのは主として軸方向に送られてくる混練物である。
When the
上記作用は偏心部4cが回転中心C41を中心として一回転する間ほぼ一様である。従って、この偏心部4cがあることにより、混練機のほぼ全長にわたり、偏心部4c自体による攪拌による混合、混練がよく行われる。偏心部5cについても偏心部4cの上記作用効果と同様の作用効果を生ずる。
The above operation is substantially uniform while the
混練機を停止して操業を例えば明朝まで休止する前に、通常、原料を供給することなく混練機の空運転を行う。空運転を続行することにより、トラフ2中の混練物は、ロータ19,21による軸方向へ混練物を送る作用により、出口2bから排出される。このとき、軸方向の1個所の混練部材、例えば混練部材6−10,7−10で見ると、図24から図33に示すように、混練部材6−10bの先端は円C1を画く。空運転によっても、円C1とトラフ2の内壁との間は少なくともトラフ2の下方では混練されない混練物が残り、混練部材6−10bの先端はこの混練物が固化する際に固着されるおそれがある。特に、混練部材6−10bがトラフ2内の下部に来ると、固化が進行しようとする混練物が付着し、この混練物の固化により、混練部材6−10bの先端が固化した混練物に固着される。混練部材6−10aの先端は円C4を画くが混練部材6−10bの先端が画く円C1よりも直径が小さいので、混練部材6−10aは固化する混練物からは離れている。
Before stopping the operation of the kneading machine until, for example, tomorrow morning, normally, the kneading machine is idled without supplying raw materials. By continuing the idling operation, the kneaded material in the
同様に混練部材7−10aの先端が画く円C2は混練部材7−10bの先端が画く円C3よりも大きいので、混練部材7−10aの先端はトラフ2の内壁下部で混練物と固着し易いが、混練部材7−10bの先端はトラフ2の内壁下部の混練物と固着するおそれは少ない。
Similarly, since the circle C2 where the tip of the kneading member 7-10a is drawn is larger than the circle C3 where the tip of the kneading member 7-10b is drawn, the tip of the kneading member 7-10a is easily fixed to the kneaded material at the lower inner wall of the
従来、軸方向の同一個所において回転軸から半径方向に突出させた複数の混練部材は棒状の場合に回転軸の中心から先端までの半径方向長さが同一であった。そのため、本実施例の場合よりもより多数の混練部材の先端が、トラフ内壁内に残る混練物が固化した際、この混練物に固着するおそれが大きかった。そのため、ロータを回転する起動トルクを運転トルクよりも著しく多くしておく必要があった。 Conventionally, a plurality of kneading members protruding in the radial direction from the rotating shaft at the same position in the axial direction have the same radial length from the center of the rotating shaft to the tip in the case of a rod shape. Therefore, when the kneaded material remaining on the inner wall of the trough is solidified, the tip of a larger number of kneading members is more likely to stick to the kneaded material than in the case of this example. Therefore, it is necessary to make the starting torque for rotating the rotor significantly larger than the operating torque.
この実施例によれば、混練機の空運転を行った後における先端が残留混練物の固化に従って固着する混練部材の数が減少するため、起動トルクに抗する支配的なトラフ内壁近くで固着する混練部材の数が少ないので、この固着した混練部材と混練物に大きな力を加え易い。それ故、固着後における起動トルクを小さくできる。 According to this embodiment, since the number of kneading members to which the tip is fixed as the residual kneaded material is solidified after the idling operation of the kneading machine is reduced, the kneading machine is fixed near the dominant trough inner wall against the starting torque. Since the number of kneading members is small, it is easy to apply a large force to the fixed kneading members and the kneaded material. Therefore, the starting torque after fixing can be reduced.
(他の実施例)
図38、図39はロータの他の実施例の側面図、図40は図38のR矢視図、図41は図39のS矢視図を示す。図38はロータ21、図39はロータ19を示す。この実施例は第1群の混練部材6,7をねじ羽根6A,7Aとしたものである。その他の構成は前述した実施例と同様である。
(Other examples)
38 and 39 are side views of another embodiment of the rotor, FIG. 40 is a view as seen from an arrow R in FIG. 38, and FIG. 41 is a view as seen from an arrow S in FIG. FIG. 38 shows the
ねじ羽根6A,7Aはトラフ2の端板2fから図示されないオーバフロープレート22(図1参照)を越えて混練部材6−13,7−13近くまで存在する。なお、オーバフロープレート22がない場合は第2群の混練部材の始まる位置近くまで存在する。
The
偏心部4c,5cは前実施例同様同方向(同位相)に回転軸4,5の回転中心から変位している。ねじ羽根6A,7Aは回転軸4,5の偏心部4c,5cの中心を中心とする右ねじれのスパイラル面を有する。ねじ羽根6A,7Aのピッチは夫々が等ピッチであり、両者は同リードである。
The
原料の入口2aの下方に配列される部材は各偏心部の中心を中心として同じねじれ方向にねじれた夫々一重のスパイラル面を有する同ピッチのねじ羽根6A,7Aであって、第1の回転軸4の偏心部4cに設けられた第1のねじ羽根6Aと第2の回転軸5の偏心部5cに設けられた第2のねじ羽根7Aは軸方向で同一位置にある。そして、第1のねじ羽根6Aのねじ山は第2のねじ羽根7Aのねじの谷はこれらのねじ羽根の対向部において、対向している。当然第1のねじ羽根6Aのねじの谷は第2のねじ羽根7Aのねじ山はこれらのねじ羽根の対向部において対向している
第1のねじ羽根6Aの第1の回転軸4の偏心部4cの中心からの半径と第2のねじ羽根7Aの第2の回転軸5の偏心部5cの中心からの半径との和は第1、第2の回転軸4,5の軸間距離よりも大で、第1のねじ羽根6Aが第2の回転軸5の偏心部5cと干渉しない大きさ、又は第2のねじ羽根7Aが第1の回転軸4の偏心部4cと干渉しない大きさを有する。
The members arranged below the
上記において、ねじ羽根6A,7Aの外径は同径である。ただし、ねじ羽根6Aの外径と、ねじ羽根7Aの外径を異にしてもよい。
In the above, the outer diameters of the
上記において、ねじ羽根6A,7Aのピッチを可変としてもよい。ただし、軸方向同一位置においてねじ羽根6A,7Aはピッチが等しくなければならない。ねじ羽根6A,7Aのピッチを可変とする例としては、出口側へ向って次第にピッチを小さくする。又は出口側に向って次第にピッチを大にする等が選択できる。ねじ羽根6A,7Aのピッチを出口側に向って次第に小さくすると、ねじ羽根6A,7Aで送られる原料は圧縮される。ねじ羽根6A,7Aのピッチを出口側へ向って次第に大きくすると、ねじ羽根6A,7Aで送られる原料はばらけさせられる。
In the above, the pitch of the
このねじ羽根を採用すると、断続的に板状の混練部材6−1から6−9、及び7−1から7−9を設けた場合におけるよりも、原料を攪拌したり、混合したりする作用は小さくなるが原料を軸方向に送る力は大きくなる。それ故粉体に近い原料のような送り難い原料に対してねじ羽根は適当である。 When this screw blade is employed, the action of stirring or mixing the raw materials is more intermittent than when plate-like kneading members 6-1 to 6-9 and 7-1 to 7-9 are provided. However, the force to feed the raw material in the axial direction increases. Therefore, screw blades are suitable for raw materials that are difficult to feed, such as raw materials close to powder.
(偏心部の位相)
上述の各実施例では、第1の回転軸4の偏心部4cと第2の回転軸5の偏心部5cの位相を同位相とした。この位相は相違させることも出来る。例えば、偏心部4cと5cの位相差を90度以外の他の角度とする選択も可能である。このように、偏心部4c,5cがあると、実施例と同様に偏心部4c,5c回りの混練部材6,7はふれ回るので位相差にかかわらず混練物はよく混練され、空運転後の混練物の混練部材への固着時の起動トルクを小さくできる。
(Phase of eccentric part)
In the above-described embodiments, the phases of the
このような2本の横軸偏心部の軸方向ほぼ同一位置に混練部材を備えた実施の形態の混練機は、軸方向の同一個所を軸方向に送られる混練物に異なる軸に設けた回転半径の異なる混練部材によって2度かきまぜられる混練が軸方向において逐次行われるのでよく混練されるとという効果を有する。しかも、混練機停止後に内部の混練物が固化したとしても、固化した混練物に抗するトルクが大きい混練部材の数は少ないので固化後の起動トルクは小さい。 The kneading machine according to the embodiment having the kneading member at substantially the same position in the axial direction of the two lateral axis eccentric portions as described above is the rotation provided on the different shafts in the kneaded material fed in the axial direction at the same axial position. Since the kneading twice agitated by the kneading members having different radii is sequentially performed in the axial direction, there is an effect that they are well kneaded. Moreover, even if the internal kneaded material is solidified after the kneading machine is stopped, the number of kneading members having a large torque against the solidified kneaded material is small, so the starting torque after solidification is small.
実施の形態は回転軸に偏心部を設け、偏心部に一定長さの混練部材を取り付けたトラフ断面が軸方向で一定で各混練部材であるので、多数必要な混練部材の製作が容易であるにもかかわらず、回転中心から混練部材の先端までの長さが多様であるから軸方向の各所において混練物は多様に混練されるので混練の効果が大きい。 In the embodiment, an eccentric part is provided on the rotating shaft, and a kneading member having a fixed length is attached to the eccentric part so that each kneading member has a constant trough cross section in the axial direction. Nevertheless, since the length from the rotation center to the tip of the kneading member varies, the kneaded material is kneaded in various places in the axial direction, so that the kneading effect is great.
実施の形態のように軸方向で混練部材間に間隙を設けることにより、混練物中に砂利のような塊状物があっても砂利を圧潰しないので過大な負荷が生ずることなく混練できる。それ故、EP灰、飛灰に塊状物が混入していても混練部材の損傷のおそれはない。従って、この混練機は砂利、砂、セメントを混合するのに用いることもできる。 By providing a gap between the kneading members in the axial direction as in the embodiment, even if there is a lump such as gravel in the kneaded material, the gravel is not crushed, so that it can be kneaded without causing an excessive load. Therefore, there is no fear of damaging the kneading member even if lump is mixed in EP ash and fly ash. Therefore, this kneader can also be used to mix gravel, sand and cement.
1…混練機
2…トラフ 2a…入口 2b…出口 2c…上部開口部 2d…トラフ本体 2e…トラフ蓋 2f,2g…端板
3…電動機
4,5…回転軸
6…混練部材 6−1a,6−30b…混練部材 6−1a〜6−30a…混練部材 6−1b〜6−30b…混練部材 6−i(in;1,2,3・・・30)…混練部材
7…混練部材 7−1,7−30…混練部材 7−1a〜7−30a…混練部材 7−1b〜7−30b…混練部材 7−i(i;1,2,3・・・30)…混練部材
8…軸封部材
9,11…軸受ユニット
12…軸封部材
13…ベッド
14,15…軸受装置
16,17,18…ギア
19,21…ロータ
22…オーバフロープレート
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
7 ... kneading member 7-1, 7-30 ... kneading member 7-1a-7-30a ... kneading member 7-1b-7-30b ... kneading member 7-i (i; 1, 2, 3 ... 30) ... kneading
Claims (5)
両端に軸受に支持されるジャーナル部と両ジャーナル部の間に回転軸の回転中心から偏心した中心線を有する偏心部とを有する各回転軸と、
各回転軸の偏心部に軸方向に配列して固定した多数の混練部材と、
を有する混練機において、
混練部材は各偏心部の中心を中心として同じねじれ方向にねじれた夫々二重のスパイラル面上で、第1の回転軸の偏心部と第2の回転軸の偏心部の軸方向においてほぼ同一の位置に設けられて各回転軸の偏心部の軸方向から見て該偏心部の直径をわたる両側に突出し、軸方向においてほぼ同一位置にある第1の回転軸の偏心部に設けられた第1の混練部材と第2の回転軸の偏心部に設けられた第2の混練部材は偏心部の周方向において90度位相を異にしており、第1の混練部材の第1の回転軸の偏心部を中心とする半径方向の長さと第2の混練部材の第2の回転軸の偏心部を中心とする半径方向の長さはその長さの和が第1、第2の回転軸の軸間距離よりも大で、回転中第1、第2の混練部材が互に干渉しない長さで且つ第1の混練部材が第2の回転軸の偏心部と干渉しない長さ、又は第2の混練部材が第1の第1の回転軸の偏心部と干渉しない長さを有することを特徴とする混練機。 A parallel drive driven at the same rotational speed in the same direction by an electric motor in a trough having a raw material inlet on the upper surface of one end in the longitudinal direction and an outlet of a kneaded material kneaded with the raw material at the bottom of the other end. first two horizontal axis, a kneading machine having a rotor with a number of kneading member in the axial direction of the rotary shaft to the second rotary shaft,
Each rotating shaft having a journal portion supported by a bearing at both ends and an eccentric portion having a center line eccentric from the rotation center of the rotating shaft between both journal portions;
A large number of kneading members arranged in an axial direction and fixed to the eccentric portion of each rotating shaft;
In kneader having,
The kneading members are substantially the same in the axial direction of the eccentric portion of the first rotating shaft and the eccentric portion of the second rotating shaft on the double spiral surfaces twisted in the same twisting direction around the center of each eccentric portion. A first portion provided at an eccentric portion of the first rotating shaft that is provided at a position and protrudes on both sides across the diameter of the eccentric portion when viewed from the axial direction of the eccentric portion of each rotating shaft. The kneading member and the second kneading member provided at the eccentric portion of the second rotating shaft are 90 degrees out of phase in the circumferential direction of the eccentric portion, and the first rotating shaft of the first kneading member is eccentric. The sum of the length in the radial direction centered on the portion and the length in the radial direction centered on the eccentric portion of the second rotating shaft of the second kneading member is the axis of the first and second rotating shafts The first kneading member is longer than the distance between the first kneading member and the first kneading member so that the first and second kneading members do not interfere with each other during rotation. It does not interfere with the eccentric portion of the second rotary shaft length, or kneader which the second kneading member and having a length that does not interfere with the eccentric portion of the first first rotation axis.
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