JP5725402B2 - せん断装置 - Google Patents
せん断装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5725402B2 JP5725402B2 JP2010273404A JP2010273404A JP5725402B2 JP 5725402 B2 JP5725402 B2 JP 5725402B2 JP 2010273404 A JP2010273404 A JP 2010273404A JP 2010273404 A JP2010273404 A JP 2010273404A JP 5725402 B2 JP5725402 B2 JP 5725402B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- raw material
- case
- kneading
- blade
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Description
ケーシングの一端の投入口から原材料をケーシング内に送り込み、混練軸を駆動力によって軸周りに回転させることにより、羽根とケーシング内壁との間で原材料を混練し、混練の終了した処理物は、ケーシングの他端の排出口から排出される(例えば、特許文献1参照)。
さらに、羽根の形状や、その羽根とケーシング内壁との間の隙間の大きさ、あるいは、ケーシング内における原材料への加水条件、加熱条件など種々の要件によっても、原材料の混練度合いに差異を生じる。
この粘度測定装置は、試料室内に原材料を投入してその資料室内で羽根(ロータ)を回転させ、その羽根に作用するトルク(反トルク)をロードセルにより検出することで、原材料の粘性を測定するものである(例えば、特許文献2,3参照)。
この試験装置では、ケーシング内に収容した原材料の混練時に、羽根に負荷されるトルクをトルクセンサーで検出してトルク曲線を得るとともに、この混練状態における原材料の発熱温度を温度センサーで検出して発熱温度曲線を得ることによって、混練状態にある原材料の動的な特性を評価できるようになっている(例えば、特許文献4,5参照)。
しかし、特許文献4,5の試験装置は、羽根を固定する軸が横向きであるため、軸の下方に原材料が溜まりやすい。このため、原材料が下方に溜まらないようにするため、試験には、ある一定量以上の原材料を必要とする。すなわち、少量の原材料で試験を行うことができなかった。
また、原材料は、軸及び羽根の上方からケーシング内へ入れ替えできるので、その作業が容易である。このため、試験の施工数を増やすことができ、多くのデータを取得することにより、混練条件の設定に必要な原材料の特性を容易に把握できるようになる。
この構成によれば、このせん断装置で原材料の特性を測定した後、その測定データに基づいて、データの変換、換算等を伴うことなく、連続式混練機で原材料の混練を行う際の混練条件を設定することができる。得られたデータは、連続式混練機に使用するパドルと同じ仕様のパドルを用いたデータだからである。
原材料をケース外から可視化することにより、混練過程を肉眼で観察できるので、最適な混練状態でのデータを取得しやすい。
この構成によれば、ケース内の空間を真空状態や、あるいは減圧状態に設定することができる。
レオロジー特性の把握により、混練機における任意の混練条件に対応して、原材料の混練中、及び混練後の仕上がり(物性)の予測ができるようになる。
孔4b,11bの内面と軸3の外面とは、図示しないブッシュ等を介して、がたつきが生じないように回転可能に支持され、特に、孔4bの内面と軸3の外面との間は、ケース10内に収容された原材料M等が漏れ出ないようにシールされている。なお、ケース10内の空間を真空にする場合は、例えば、ウィルソンシールを用いることができる。
ヘリカルパドルは、図2(b)に示すように、平面視ラグビーボール型の断面を有し、すなわち、軸3の接続部3aが挿通される孔20cを備えた基部20bから、半径方向両側に向かって先細りの作用部20aを有する。パドル20は、この断面形状を維持しながら、両作用部20aが、下方に向かうにつれて徐々に軸周り同じ方向へ変位して、全体として螺旋状を成している。
連続式混練機においては、原材料Mは、この螺線の作用により軸方向へ移送されるが、このせん断装置1では、原材料Mは、螺旋の作用により下方へ(ケース本体11の底へ)押し付けられることとなる。なお、原材料Mの種別や測定する条件によっては、パドル20をフラットなものとしてもよい。
原材料Mをケース10の上方から可視化することにより、混練過程を肉眼で観察できるので、最適な混練状態でのデータを取得しやすいようになっている。
すなわち、プログラムを用いれば、例えば、サーボモータの回転数を0→500rpm→0と変化させ、その際の軸3の回転トルクを、前記電流値を用いてサーボモータからフィードバックし、そのフィードバックされたトルクを、回転数の変化と併せて連続的に記録装置に記録することができる。また、その間における温度の変化も、回転数の変化や時間経過と併せて記録装置に記録しておくことができる。
そして、記録に基づいて、例えば、連続式混練機にて採用するべき一定の回転数を決定すれば、その回転数に設定した場合に、連続式混練機において、時間経過とともに、原材料Mに対して作用するトルクがどのように変化していくか、あるいは、温度がどのように変化していくかを予め評価することができる。トルクの変化や温度の変化が把握されていれば、混練後の仕上がりの物性を特定することができる。
また、例えば、温度を一定とした状態でパドル20の回転数を変化させ、その回転数の変化に伴うトルクの変化を検出することができる。これにより、或る温度において、トルクと回転数との関係を評価することができる。
これらのデータは、パドル20の形状や大きさによっても異なってくるので、予め、形状や大きさの異なるパドル20をいくつか用意し、その複数のパドル20のデータを取得することにより、最適なパドル20を選択するための比較検討をすることもできる。
すなわち、パドル20と軸3、及び、ケース10と軸3との分離に、煩雑な作業を伴わない。また、ケース10は、ケース本体11の凹部が上向きになった状態で軸3に着脱できるから、従来のような、羽根を固定する軸が横向きの装置と比較して、内部の原材料Mがこぼれにくい。このため、短時間で多数の試験を行うことで、多くのデータを取得することができる。したがって、混練条件の設定に必要な原材料の特性を、容易に特定できる。
このとき、羽根の外縁と、ケースの内面との最小隙間w0は、原材料Mの混練に必要な寸法に設定されていることが望ましい。混練機において実際に行う混練環境により近づけることが有効だからである。
2 ケーシング
3 軸
3a 接続部
3b ネジ孔
4 下部支持部材
4a 凸部
4b 孔
5 上部支持部材
6 固定手段
7 モータ(サーボモータ)
10 ケース
11 ケース本体
11a 凹部
11b 孔
12 蓋
13 パッキン
20 羽根(パドル)
20a 作用部
20b 基部
20c 孔
21 押さえ部材
22 ボルト
M 原材料
Claims (6)
- 内部に原材料(M)を収容可能な空間を有するケース(10)と、そのケース(10)の底を上下方向に貫通する軸(3)と、その軸(3)に固定されその軸(3)とともに回転する羽根(20)と、前記軸(3)を回転させるモータ(7)と、前記ケース(10)内に原材料(M)を収容して前記軸(3)を回転させることにより前記羽根(20)で前記原材料(M)を混練する際における前記羽根(20)又は前記軸(3)に作用するトルクを検出するトルク検出手段とを備え、
前記ケース(10)は、前記空間の上部を閉じる蓋(12)を有し、前記羽根(20)は前記軸(3)に対してその軸(3)の上端に設けたネジ孔(3b)に前記蓋(12)を開けた状態で上方から下方に向かってねじ込み可能なボルト(22)を介して着脱可能で、前記羽根(20)と前記軸(3)とを分離した状態で、前記ケース(10)と前記軸(3)とは上下方向に着脱可能であることを特徴とするせん断装置。 - 前記羽根(20)の外縁と、前記ケース(10)の内面との最小隙間(w0)は、前記原材料(M)の混練に必要な寸法に設定されていることを特徴とする請求項1に記載のせん断装置。
- 前記羽根(20)は、前記原材料(M)を混練するために使用する連続混練機のパドルであることを特徴とする請求項1に記載のせん断装置。
- 前記蓋(12)は、外部から内部に収容された原材料(M)を視認可能な透明の部材で構成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一つに記載のせん断装置。
- 前記ケース(10)は内外を結ぶ排気口を有し、前記排気口を通じて前記ケース(10)内を減圧可能であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一つに記載のせん断装置。
- 前記モータ(7)はサーボモータであり、前記トルク検出手段は、少なくとも、そのサーボモータに流れる電流値を検出する手段と、その検出した電流値に基づいてトルクの数値を算出する手段と、そのモータ(7)の単位時間当たりの回転数を検出する手段とを備えることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一つに記載のせん断装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010273404A JP5725402B2 (ja) | 2010-12-08 | 2010-12-08 | せん断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010273404A JP5725402B2 (ja) | 2010-12-08 | 2010-12-08 | せん断装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012122831A JP2012122831A (ja) | 2012-06-28 |
JP5725402B2 true JP5725402B2 (ja) | 2015-05-27 |
Family
ID=46504418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010273404A Expired - Fee Related JP5725402B2 (ja) | 2010-12-08 | 2010-12-08 | せん断装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5725402B2 (ja) |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54134498A (en) * | 1978-04-10 | 1979-10-18 | Sankyo Dengyo Kk | Mixing degree meter |
JPS59136656A (ja) * | 1983-01-26 | 1984-08-06 | Tousoku Seimitsu Kogyo Kk | 2軸混練兼試験機 |
JPS61209337A (ja) * | 1985-03-14 | 1986-09-17 | Matsushita Electric Works Ltd | 成形材料の成形性評価試験装置 |
JP2551633B2 (ja) * | 1988-07-29 | 1996-11-06 | 三井石油化学工業株式会社 | 高分子微粒子の安定な水分散体を連続的に調製する装置 |
JP2586211Y2 (ja) * | 1993-04-26 | 1998-12-02 | 東機産業株式会社 | 大気遮断型粘度計 |
JPH06347392A (ja) * | 1993-06-10 | 1994-12-22 | Nippon Steel Corp | 軟化溶融状態にある石炭の粘度測定治具および測定方法 |
JP3651078B2 (ja) * | 1995-09-28 | 2005-05-25 | Jsr株式会社 | 液状放射線硬化性樹脂の性状変化追跡装置 |
JP2000329673A (ja) * | 1999-05-19 | 2000-11-30 | Kobe Steel Ltd | コンクリートの空洞検出方法および装置 |
JP3732370B2 (ja) * | 1999-10-29 | 2006-01-05 | 株式会社栗本鐵工所 | 連続混練機 |
GB9927420D0 (en) * | 1999-11-20 | 2000-01-19 | Manumit Products Limited | Blade for a rheometer |
JP3494112B2 (ja) * | 2000-03-27 | 2004-02-03 | 株式会社島津製作所 | 粘度測定装置 |
JP2003014604A (ja) * | 2001-06-29 | 2003-01-15 | Shimadzu Corp | 粘度測定装置 |
-
2010
- 2010-12-08 JP JP2010273404A patent/JP5725402B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012122831A (ja) | 2012-06-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0041375B1 (en) | Moving die rheometer and die for use therein | |
JP3477621B2 (ja) | レオメーター | |
EP0136994B1 (en) | Multifunction processability testing method | |
JP5906793B2 (ja) | 密閉式ゴム混練機を備えた混練システム | |
TWI574811B (zh) | 密閉式橡膠混練機之混練效率的評估方法 | |
JP4322676B2 (ja) | レオメータ | |
KR102337023B1 (ko) | 혼련기 제어 장치, 혼련기 제어 방법, 프로그램 | |
JP6947539B2 (ja) | 混練装置 | |
US20090133478A1 (en) | Multiple rotational axis material processing device | |
JP5420487B2 (ja) | 高粘度材料用熱電対温度検出器 | |
JP5725402B2 (ja) | せん断装置 | |
WO2014097832A1 (ja) | 高粘度混練材料用混練機に対する熱電対温度検出器の装着構造 | |
CN111744391B (zh) | 能够检测压力及分散度的混炼装置及其制造方法 | |
JP6858947B2 (ja) | 遠心機において使用される検出器及び検出システム | |
CN211877579U (zh) | 一种土壤检测用多功能土壤稀释装置 | |
KR900005218B1 (ko) | 유동학적 측정장치의 출력에 대한 재현성 시험방법과 그장치 | |
JP2000060426A (ja) | ホイップ食品の平均気泡径の特定方法、連続的に製造 されるホイップ食品の平均気泡径の特定方法、並びに ホイップ食品の連続式製造方法及び装置 | |
JP7464829B2 (ja) | 回転装置 | |
JP2013190293A (ja) | 電気化学計測装置 | |
JP4032021B2 (ja) | 加硫試験装置 | |
WO2023067960A1 (ja) | 粘度推定装置、撹拌方法、撹拌プログラム、撹拌装置 | |
CN220084208U (zh) | 一种脱泡机用温度监测装置 | |
CN209911165U (zh) | 一种测量弹性体材料中挥发分含量的装置 | |
CN211069731U (zh) | 镀膜原料制备装置 | |
PL229693B1 (pl) | Reometr przeznaczony do wyznaczania właściwości reologicznych cieczy nienewtonowskich, zwłaszcza niestabilnych reologicznie |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131204 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140711 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140715 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140908 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150303 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150319 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5725402 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |