JP6087135B2 - 混練装置 - Google Patents

Description

本発明は、混練室内で被混練物をロータにより混練する混練装置に関する。

ゴムやプラスチック等の被混練物を混練するため、混練装置が使用されている。混練装置は、一般に、混練室内で回転する一対のロータを備え、一対のロータにより被混練物を所定状態に混練する。混練装置のロータに関しては、例えば、ロータの回転により生じる各ロータの周囲の被混練物の流れを検討し、撹拌、分散、可塑が釣り合うように、ロータの形状を設定する。これに対し、従来、ロータに複数の混練翼が形成されたバッチ式の混練装置が知られている（特許文献１参照）。

特許文献１に記載された従来の混練装置では、２つの長翼と２つの短翼からなる混練翼により、被混練物が流動しつつ混練される。ところが、被混練物は主に各ロータの周囲を流動するため、混練室の空間全体を有効に活用して被混練物を混練するのは難しい。また、互いに異なる方向に傾斜する混練翼により、被混練物の円滑な流動が妨げられる虞もある。これら各問題に対処して被混練物を均一に混練するためには、混練時間を長くする必要があるが、混練時間が長くなるのに伴い、混練のためのエネルギーが増加するという問題が生じる。従って、従来の混練装置に関しては、被混練物の混練を効率よく速やかに進行させる観点から、改良の余地がある。

また、例えば、ゴムにフィラー（カーボン、シリカ等）を混練するときには、ゴムに混ざり難いフィラーを均一に混練する必要がある。加えて、例えば、シリカと、そのカップリング剤との反応を必要とする混練においては、被混練物の温度がカップリング剤のカップリング反応が始まる温度（例えば１４０℃）に達するまでに、被混練物の混練を完了するのが望ましい。しかしながら、従来の混練装置では、被混練物の混練を速やかに進行するのは難しい。特に、タイヤ用ゴムにおいては、近年、シリカの添加量が増加しており、均一に混練するのが難しくなっている。

特開２０１０−１６２５１１号公報

本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたもので、その目的は、混練装置により、被混練物の混練を効率よく速やかに進行しつつ被混練物を均一に混練することである。

請求項１に記載された混練装置では、各ロータにおける複数の混練翼が、ロータを平面状態に展開して、各混練翼におけるロータの回転方向の後端部である終点からロータの回転方向の前端部である始点に向かって見たときに、ロータの軸方向に対してロータの回転方向の同じ側に傾斜した傾斜翼のみからなる。また、ロータが、複数の混練翼内に、屈曲部で屈曲してロータの軸方向に対する傾斜角度が変化する屈曲翼を有する。そのため、被混練物の混練が効率よく速やかに進行しつつ被混練物が均一に混練される。
請求項１に記載された混練装置では、屈曲翼が、屈曲部に対してロータの回転方向の前方側に位置する前方傾斜部と、屈曲部に対してロータの回転方向の後方側に位置する後方傾斜部と、を有する。また、前方傾斜部の傾斜角度が後方傾斜部の傾斜角度よりも大きい。これにより、被混練物が活発に流動しながら、むらなく混練される。
請求項１に記載された混練装置では、屈曲翼の後方傾斜部と混練室の内面との間のクリアランスをＤ、後方傾斜部の先端面の幅をＬとしたとき、Ｌ／Ｄが４以上７以下である。これにより、被混練物が強力に混練されるとともに、混練室内における被混練物の流動が確実に促進される。
請求項２に記載された混練装置では、屈曲翼がロータの一端部から他端部まで形成されているため、ロータの軸方向の全体を用いて、被混練物の流動、撹拌、及び、混練が確実に行われる。
請求項３に記載された混練装置では、屈曲翼の端部をロータの端部から離れた位置に形成することで、被混練物の流動経路が調整される。
請求項４に記載された混練装置では、各ロータにおける複数の混練翼が、ロータの回転方向に互いに離して形成される。
請求項５に記載された混練装置では、屈曲翼の後方傾斜部の傾斜角度が１０°以上３０°以下であるため、被混練物の不要な溜まりが防止されるとともに、後方傾斜部における被混練物の通過量が確保される。また、被混練物が後方傾斜部において溜まるため、混練翼間での被混練物のより確実な受け渡しも可能となる。
請求項６に記載された混練装置では、屈曲翼の前方傾斜部の傾斜角度が５２°以上７２°以下であるため、被混練物が前方傾斜部により確実かつ速やかに移動する。
請求項７に記載された混練装置では、ロータの軸方向の長さをＭとしたとき、屈曲翼の屈曲部が、前方傾斜部側のロータの端部からＭ／４以上Ｍ／２以下の距離を隔てた位置に形成されている。これにより、前方傾斜部による被混練物の移動と後方傾斜部による被混練物の混練とのバランスをとる。

本発明によれば、混練装置により、被混練物の混練を効率よく速やかに進行しつつ被混練物を均一に混練することができる。

本実施形態の混練装置の断面図である。 一対のロータの外周を平面状態に展開した平面図である。 一方のロータの一部を示す平面図である。 図１のＷ部を拡大した断面図である。 ２種類の短屈曲翼を示す平面図である。 一方のロータを平面状態に展開した平面図である。 一方のロータを平面状態に展開した平面図である。 一方のロータを平面状態に展開した平面図である。 一方のロータを平面状態に展開した平面図である。

本発明の混練装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態では、混練装置について、ゴムを混練するゴム混練装置を例に採り説明する。従って、被混練物の主成分がゴムであり、ゴムがフィラー及び添加剤と混練される。また、本実施形態の混練装置は、一対のロータが噛み合わないように回転する非噛み合い式の混練装置であり、かつ、密閉式の混練装置である。

図１は、本実施形態の混練装置１の断面図であり、混練装置１の要部をロータ１０の軸方向からみて示している。また、図１では、混練装置１を、ロータ１０の軸方向に直交する断面で示している。
混練装置１は、図示のように、ケース２と、ケース２内に形成された混練室３と、混練室３内に収容された一対のロータ１０を備えている。

被混練物（図示せず）は、混練装置１の上部に設けられたホッパー（図示せず）から、投入筒４を通して混練室３に投入されて、混練室３内に収容される。混練室３は、それぞれロータ１０を収容する円柱状の２つの空間からなり、２つの空間の一部を交わらせた形状に形成されている。混練室３の開口３Ａが、投入筒４内を移動するフローティングウエイト（図示せず）により塞がれて、混練室３内の被混練物が、フローティングウエイトにより押さえられる。

一対のロータ１０は、軸心を平行にした状態で、混練室３内に並べて配置されて、ケース２により回転可能に支持される。また、ロータ１０と混練室３の内面（内壁）３Ｂの間には、間隙が設けられる。混練装置１は、一対のロータ１０を軸心回りに回転する回転手段（図示せず）を備えており、一対のロータ１０は、モータ等からなる回転手段により、互いに逆方向（回転方向Ｒ）に回転する。その際、一対のロータ１０は、互いに接触せず、かつ、混練室３の内面３Ｂに接触せずに回転する。混練室３内の被混練物は、回転する一対のロータ１０により混練される。混練後の被混練物は、ケース２の下部に設けられた開閉式のドロップドア（図示せず）を通して、混練室３から排出される。

ロータ１０は、円柱状の軸部１１と、軸部１１の外周に形成された複数の混練翼２０（図１には、１つの混練翼２０のみ示す）を有する。混練翼２０は、ロータ１０の半径方向外側に突出する突条であり、ロータ１０の軸方向の全体、又は、ロータ１０の軸方向の所定領域に形成されている。また、混練翼２０は、ロータ１０の軸方向に傾斜して延び、ロータ１０の外周に螺旋状に形成されている。一対のロータ１０は、混練翼２０が噛み合わない状態（接触しない状態）で、混練室３内で回転して、複数の混練翼２０により被混練物を混練する。なお、混練翼２０が噛み合わない状態とは、一対のロータ１０の混練翼２０の移動範囲が重複しない状態である。

図２は、一対のロータ１０の外周を平面状態に展開した平面図であり、各ロータ１０の一周分の平面図を横に並べて示している。実際のロータ１０では、各平面図の左右の縁が繋がっている。
図示のように、ロータ１０を軸心回りで平面状態に展開すると、ロータ１０の外周の各部（軸部１１、混練翼２０）が同一平面の上に表される。また、一対のロータ１０は、中心点Ｃを中心に、互いに１８０°向きを変えて配置されている。これに伴い、図２に示す状態では、一対のロータ１０の混練翼２０は、一対のロータ１０の中心点Ｃに関して点対称に配置されている。

本実施形態では、各ロータ１０における複数の混練翼２０は、それぞれのロータ１０を平面状態に展開したときに、ロータ１０の軸方向Ｘに対して、ロータ１０の回転方向Ｒの同じ側に傾斜した傾斜翼のみからなる。即ち、各ロータ１０において、全ての混練翼２０が、回転方向Ｒの同じ側に捻れるように螺旋状に形成され、ロータ１０の軸方向Ｘに対して、回転方向Ｒの同じ側に傾斜する。また、混練翼２０は、始点２１から終点２２に向かって、ロータ１０の回転方向Ｒの後方側に傾斜している。従って、各混練翼２０において、始点２１は、ロータ１０の回転方向Ｒの前端部であり、終点２２は、ロータの回転方向Ｒの後端部である。各ロータ１０の複数の始点２１は、ロータ１０の軸方向Ｘの同じ側に位置し、一対のロータ１０の始点２１は、互いにロータ１０の軸方向Ｘの反対側に位置する。

ロータ１０は、複数の混練翼２０内に、屈曲部３１、４１で屈曲してロータ１０の軸方向Ｘに対する角度（傾斜角度Ｅ、Ｆ）が変化する屈曲翼３０、４０を有する。ここでは、ロータ１０の複数の混練翼２０は、２つの屈曲翼３０、４０のみからなり、ロータ１０の回転方向Ｒに１８０°離して形成されている。屈曲翼３０、４０は、ロータ１０の軸方向Ｘに対して傾斜しつつ屈曲する屈曲形状に形成され、ロータ１０の軸方向Ｘの途中で一回屈曲する。

なお、図２のロータ１０の平面図では、１つの連続した屈曲翼４０が、ロータ１０の展開に伴い、屈曲部４１で分離して左右の縁側に示されている。また、屈曲翼３０、４０の傾斜角度Ｅ、Ｆは、ロータ１０を平面状態に展開したときに、ロータ１０の軸方向Ｘと屈曲翼３０、４０の傾斜方向とのなす角度である。屈曲翼３０、４０の傾斜角度Ｅ、Ｆは鋭角をなし、始点２１側の傾斜角度Ｅは終点２２側の傾斜角度Ｆより大きくなっている。

一方の屈曲翼３０は、ロータ１０の軸方向Ｘの一端部１２から他端部１３まで形成された長屈曲翼（主屈曲翼）である。長屈曲翼３０の両端部（始点２１、終点２２）は、ロータ１０の端部１２、１３に位置する。他方の屈曲翼４０は、長屈曲翼３０よりもロータ１０の軸方向Ｘの長さが短い短屈曲翼（副屈曲翼）である。短屈曲翼４０の端部（両端部、又は、どちらか一方の端部）は、ロータ１０の端部１２、１３から離れた位置に形成され、ロータ１０の一端部１２と他端部１３の間に位置する。ここでは、ロータ１０の回転方向Ｒの前方側に位置する短屈曲翼４０の一端部（始点２１）が、ロータ１０の一端部１２から離れた位置に形成されている。その結果、ロータ１０の外周において、ロータ１０の一端部１２と短屈曲翼４０の一端部の間に、被混練物が通過する通過部Ｐが設けられる。

本実施形態の屈曲翼３０、４０は、ロータ１０の軸方向Ｘの途中に形成された１つの屈曲部３１、４１と、屈曲部３１、４１の両側に形成された２つの傾斜部３２、３３、４２、４３を有する。各屈曲翼３０、４０において、２つの傾斜部３２、３３、４２、４３の傾斜角度Ｅ、Ｆは、互いに異なり、屈曲部３１、４１を境界にして不連続に変化する。一方の傾斜部３２、４２は、屈曲部３１、４１に対してロータ１０の回転方向Ｒの前方側に位置する前方傾斜部であり、他方の傾斜部３３、４３は、屈曲部３１、４１に対してロータ１０の回転方向Ｒの後方側に位置する後方傾斜部である。前方傾斜部３２、４２の傾斜角度Ｅは、後方傾斜部３３、４３の傾斜角度Ｆよりも大きくなっている。

被混練物の混練時には、一対のロータ１０が、被混練物を収容する混練室３内で、互いに逆方向（回転方向Ｒ）に回転する。これに伴い、屈曲翼３０、４０の傾斜角度Ｅが相対的に大きい部分（前方傾斜部３２、４２）では、主に、屈曲翼３０、４０により、被混練物がロータ１０の軸方向Ｘに押されて、被混練物のロータ１０の周囲における流動が促進される。被混練物は、屈曲翼３０、４０に沿って移動方向Ｓに速やかに移動しつつ撹拌及び混練される。

屈曲翼３０、４０の傾斜角度Ｆが相対的に小さい部分（後方傾斜部３３、４３）では、主に、被混練物が、屈曲翼３０、４０と混練室３の内面３Ｂの間を、磨り潰されるようにして通過する。これにより、被混練物の分散及び可塑化が促進され、被混練物が強力に混練される。その後、被混練物は、回転方向Ｒの後方側の屈曲翼３０、４０に受け渡され、或いは、屈曲翼３０、４０から相対するロータ１０に送り込まれる。被混練物は、受け渡し先の屈曲翼３０、４０により再び混練される。また、被混練物が送込方向Ｔに送り込まれて一方のロータ１０から他方のロータ１０に移動した後、被混練物は、他方のロータ１０の屈曲翼３０、４０により再び混練される。

このように、一対のロータ１０の屈曲翼３０、４０により、被混練物は、各ロータ１０の周囲で流動するとともに、一対のロータ１０の間で流動する。屈曲翼３０、４０は、混練室３の空間全体における被混練物の流動を促進する。その際、複数の混練翼２０が同じ側に傾斜した傾斜翼のみからなるため、被混練物が、滞留することなく混練室３内を円滑に流動する。被混練物は、移動方向Ｓと送込方向Ｔに流動することで、混練室３内の空間を活発に流動しつつ混練される。

具体的には、屈曲翼３０、４０の前方傾斜部３２、４２により、被混練物は、屈曲翼３０、４０の後方傾斜部３３、４３に向かって移動方向Ｓに移動する。続いて、被混練物は、後方傾斜部３３、４３と混練室３の内面３Ｂの間を通過して、送込方向Ｔに送り込まれる。送り込み先のロータ１０には通過部Ｐがあるため、被混練物の送り込みが邪魔されるのが抑制される。そのため、被混練物が、一方のロータ１０から他方のロータ１０に円滑に送り込まれて、他方のロータ１０に確実に受け入れられる。被混練物は、一対のロータ１０の間を循環して、ロータ１０の複数の混練翼２０により次第に混練される。

以上説明したように、本実施形態の混練装置１によれば、混練室３の空間全体を有効に活用して、被混練物の混練を効率よく速やかに進行することができる。また、被混練物を短時間で均一に混練することができる。これに伴い、混練のためのエネルギーを削減しつつ、被混練物の均一性を高くして、被混練物の品質を向上することができる。フィラーの添加量を増加したときでも、被混練物の混練を速やかに進行できるため、被混練物を均一に混練することができる。

ロータ１０の一端部１２から他端部１３まで形成された長屈曲翼３０により、ロータ１０の軸方向Ｘの全体を用いて、被混練物の流動、撹拌、及び、混練を確実に行うことができる。また、混練中に、被混練物は、前方傾斜部３２、４２により移動方向Ｓへ移動した後、後方傾斜部３３、４３により送込方向Ｔに送り込まれる。これにより、被混練物を活発に流動しながら、むらなく混練することができる。

ここで、屈曲翼３０、４０の前方傾斜部３２、４２の傾斜角度Ｅが５２°より小さいときには、被混練物を移動方向Ｓに移動し難くなる虞がある。また、傾斜角度Ｅが７２°より大きいときには、被混練物の速やかな移動に影響が生じる虞がある。従って、傾斜角度Ｅは、５２°以上７２°以下であるのが好ましい。このようにすることで、被混練物を、前方傾斜部３２、４２により移動方向Ｓに確実かつ速やかに移動することができる。ここでは、傾斜角度Ｅは、６２°である。

屈曲翼３０、４０の後方傾斜部３３、４３の傾斜角度Ｆが１０°より小さいときには、後方傾斜部３３、４３に沿って被混練物が移動し難くなる傾向がある。その結果、後方傾斜部３３、４３に被混練物が溜まり易くなり、前方傾斜部３２、４２から後方傾斜部３３、４３への被混練物の移動に影響が生じる虞がある。また、傾斜角度Ｆが３０°より大きいときには、後方傾斜部３３、４３に沿って被混練物が移動し易くなるため、後方傾斜部３３、４３と混練室３の内面３Ｂの間を通過する被混練物の通過量に影響が生じる虞がある。従って、傾斜角度Ｆは、１０°以上３０°以下であるのが好ましい。これにより、被混練物の不要な溜まりを防止できるとともに、後方傾斜部３３、４３における被混練物の通過量を確保することができる。被混練物が後方傾斜部３３、４３において溜まるため、混練翼２０間での被混練物のより確実な受け渡しも可能となる。ここでは、傾斜角度Ｆは、２１°である。

次に、屈曲翼３０、４０の屈曲部３１、４１の位置等について説明する。
図３は、一方（図２の左方）のロータ１０の一部を示す平面図であり、１つの屈曲翼（長屈曲翼３０）のみを示している。また、図３Ａと図３Ｂは、屈曲部３１の位置を変更した長屈曲翼３０を示している。
図示のように、ロータ１０の軸方向Ｘの長さをＭとしたとき、屈曲部３１は、前方傾斜部３２側のロータ１０の端部１２から、ロータ１０の軸方向ＸにＭ／４以上Ｍ／２以下の距離を隔てた位置に形成するのが好ましい。

即ち、ロータ１０の軸方向Ｘにおいて、端部１２と屈曲部３１の間の離間距離（ここでは前方傾斜部３２の長さ）はＭ／４以上Ｍ／２以下であるのが好ましい。離間距離がＭ／４より短いときには、前方傾斜部３２が短くなることで、被混練物が移動方向Ｓに移動し難くなる虞がある。また、離間距離がＭ／２より長いときには、後方傾斜部３３が短くなることで、後方傾斜部３３による被混練物の混練が少なくなる虞がある。これに対し、屈曲部３１を上記した好ましい位置に形成することで、前方傾斜部３２による被混練物の移動と後方傾斜部３３による被混練物の混練とのバランスをとることができる。

図４は、図１のＷ部を拡大した断面図であり、屈曲翼３０、４０の先端面３４、４４の周辺を示している。
図示のように、屈曲翼３０、４０の後方傾斜部３３、４３と混練室３の内面３Ｂとの間のクリアランス（間隙の寸法）をＤ、後方傾斜部３３、４３の先端面３４、４４の幅（ランド幅）をＬとする。上記したように、被混練物は、後方傾斜部３３、４３（先端面３４、４４）と混練室３の内面３Ｂとの間を通過する際に、磨り潰されるようにして混練される。ＬのＤに対する比（Ｌ／Ｄ）が４より小さいときには、先端面３４、４４の幅Ｌが狭くなるのに伴い、被混練物の磨り潰しが少なくなる虞がある。これに対し、Ｌ／Ｄを７より大きくしたとしても、被混練物を磨り潰す効果は変化せず、かつ、被混練物が後方傾斜部３３、４３と混練室３の内面３Ｂとの間を通過し難くなる虞がある。

従って、Ｌ／Ｄは、４以上７以下であるのが好ましい。これにより、被混練物を後方傾斜部３３、４３と混練室３の内面３Ｂとの間で強力に混練することができる。同時に、被混練物が後方傾斜部３３、４３と混練室３の内面３Ｂとの間を円滑に通過するため、混練室３内における被混練物の流動を確実に促進することができる。ゴムとフィラーを混練する場合には、それらの混練を促進して、フィラーをゴム中に均一に分散することができる。ここでは、Ｌ／Ｄは６である。

なお、屈曲翼３０、４０の傾斜角度Ｅ、Ｆ（図２参照）は、長屈曲翼３０と短屈曲翼４０で同じ角度にしてもよく、長屈曲翼３０と短屈曲翼４０で異なる角度にしてもよい。長屈曲翼３０の屈曲部３１と短屈曲翼４０の屈曲部４１は、ロータ１０の軸方向Ｘの同じ位置に形成してもよく、ロータ１０の軸方向Ｘの異なる位置に形成してもよい。また、短屈曲翼４０の一方の端部のみをロータ１０の端部１２、１３から離れた位置に形成してもよく、短屈曲翼４０の両端部を端部１２、１３から離れた位置に形成してもよい。

図５は、２種類の短屈曲翼４０（第１短屈曲翼４０Ａ、第２短屈曲翼４０Ｂ）を示す平面図である。
図５Ａに示す第１短屈曲翼４０Ａでは、ロータ１０の回転方向Ｒの前方側に位置する一端部（始点２１）が、ロータ１０の一端部１２（前方傾斜部４２側の端部）から離れた位置に形成されている。ロータ１０の回転方向Ｒの後方側に位置する他端部（終点２２）は、ロータ１０の他端部１３（後方傾斜部４３側の端部）に形成されている。ここでは、第１短屈曲翼４０Ａの一端部は、ロータ１０の一端部１２から、ロータ１０の軸方向ＸにＭ／１０以上の距離を隔てた位置に形成される。Ｍは、ロータ１０の軸方向Ｘの長さである。また、ロータ１０の軸方向Ｘの第１短屈曲翼４０Ａの長さＨ１は、Ｍ／２以上である。

図５Ｂに示す第２短屈曲翼４０Ｂでは、両端部（始点２１、終点２２）が、ロータ１０の端部１２、１３から離れた位置に形成されている。ここでは、第２短屈曲翼４０Ｂの一端部は、ロータ１０の一端部１２から、ロータ１０の軸方向ＸにＭ／１０以上の距離を隔てた位置に形成される。また、第２短屈曲翼４０Ｂの他端部は、ロータ１０の一端部１２から、ロータ１０の軸方向Ｘに３Ｍ／４以上の距離を隔てた位置に形成される。ロータ１０の軸方向Ｘの第２短屈曲翼４０Ｂの長さＨ２は、Ｍ／２以上である。

このように、短屈曲翼４０（４０Ａ、４０Ｂ）の端部をロータ１０の端部１２、１３から離れた位置に形成することで、ロータ１０に被混練物の通過部Ｐが設けられる。通過部Ｐを短屈曲翼４０の端部（一方の端部、又は、両端部）に設けることで、被混練物の流動経路を調整することができる。また、通過部Ｐにより、被混練物の送り込みや流動を円滑に行うこともできる。本実施形態では、ロータ１０に１つの長屈曲翼３０と１つの第１短屈曲翼４０Ａを形成したが（図２参照）、長屈曲翼３０、第１短屈曲翼４０Ａ、第２短屈曲翼４０Ｂを他の態様で組み合わせるようにしてもよい。

図６〜図９は、一方のロータ１０を平面状態に展開した平面図であり、それぞれロータ１０の一周分の平面図である。
図示のように、ロータ１０は、少なくとも１つの長屈曲翼３０を有するとともに、２つ、又は、３つの屈曲翼３０、４０Ａ、４０Ｂからなる。
具体的には、図６Ａに示すロータ１０は、２つの長屈曲翼３０を有する。図６Ｂに示すロータ１０は、１つの長屈曲翼３０と１つの第２短屈曲翼４０Ｂを有する。

図７Ａに示すロータ１０は、２つの長屈曲翼３０と１つの第１短屈曲翼４０Ａを有する。図７Ｂに示すロータ１０は、１つの長屈曲翼３０と２つの第１短屈曲翼４０Ａを有する。
図８Ａに示すロータ１０は、２つの長屈曲翼３０と１つの第２短屈曲翼４０Ｂを有する。図８Ｂに示すロータ１０は、１つの長屈曲翼３０と２つの第２短屈曲翼４０Ｂを有する。
図９Ａ、図９Ｂに示すロータ１０は、１つの長屈曲翼３０と１つの第１短屈曲翼４０Ａと１つの第２短屈曲翼４０Ｂを有する。３種類の屈曲翼３０、４０Ａ、４０Ｂは、ロータ１０の回転方向Ｒに任意の順番に配置することができる。

なお、ロータ１０が、複数の混練翼２０内に、屈曲翼３０、４０に加えて、屈曲しない傾斜翼を有していてもよい。また、４つ以上の混練翼２０をロータ１０に形成してもよい。複数の屈曲部３１、４１を屈曲翼３０、４０に形成して、３つ以上の傾斜部を屈曲翼３０、４０に形成するようにしてもよい。この場合には、各傾斜部の傾斜角度を互いに異なる角度にするとともに、ロータ１０の回転方向Ｒの後方に向かうほど、傾斜部の傾斜角度を次第に小さくする。

（被混練物の混練試験）
本発明の効果を確認するため、本実施形態の混練装置１（図１、図２参照）により被混練物を混練して、実施例の被混練物の均一性を評価した。また、実施例と比較するため、ロータ１０の混練翼２０が本実施形態と異なる従来の混練装置により被混練物を混練して、従来例の被混練物の均一性を評価した。
表１に被混練物の配合を示す。

表１のＰＨＲは、ゴム成分の重量１００に対する各配合成分の重量部である。実施例と従来例では、表１に示す同じ配合の被混練物を混練した。その際、被混練物の混練に費やされたエネルギーを測定した。また、混練完了後、被混練物を分析して、シリカ凝集塊面積を求めた。被混練物を用いて、６０℃における被混練物の損失正接（ｔａｎδ（６０℃））も測定した。
試験結果を表２に示す。エネルギーは、従来例を１００とした指数で表す。

実施例のエネルギーは、従来例の１００に対して８８であり、従来例よりも削減されていた。また、実施例のシリカ凝集塊面積は、従来例の３２４５に対して３０６５であり、従来例よりも小さくなっていた。従って、従来例に比べて、実施例では、１２％少ないエネルギーで、シリカ凝集塊面積（均一性）が約５％改善された。実施例のｔａｎδ（６０℃）は、従来例の０．１１８に対して０．１１６であり、従来例よりも小さくなっていた。これより、実施例の被混練物は従来例よりも均一に混練されることが分かった。

１・・・混練装置、２・・・ケース、３・・・混練室、３Ａ・・・開口、３Ｂ・・・内面、４・・・投入筒、１０・・・ロータ、１１・・・軸部、１２、１３・・・端部、２０・・・混練翼、２１・・・始点、２２・・・終点、３０・・・長屈曲翼、３１・・・屈曲部、３２・・・前方傾斜部、３３・・・後方傾斜部、３４・・・先端面、４０・・・短屈曲翼、４１・・・屈曲部、４２・・・前方傾斜部、４３・・・後方傾斜部、４４・・・先端面、Ｐ・・・通過部、Ｒ・・・回転方向、Ｓ・・・移動方向、Ｔ・・・送込方向、Ｘ・・・軸方向。

Claims (7)

1. 被混練物を収容する混練室と、混練室内で回転して複数の混練翼により被混練物を混練する一対のロータと、を備えた混練装置であって、
   各ロータにおける複数の混練翼が、ロータを平面状態に展開して、各混練翼におけるロータの回転方向の後端部である終点からロータの回転方向の前端部である始点に向かって見たときに、ロータの軸方向に対してロータの回転方向の同じ側に傾斜した傾斜翼のみからなり、
   ロータが、複数の混練翼内に、屈曲部で屈曲してロータの軸方向に対する傾斜角度が変化する屈曲翼を有し、
   屈曲翼が、屈曲部に対してロータの回転方向の前方側に位置する前方傾斜部と、屈曲部に対してロータの回転方向の後方側に位置する後方傾斜部と、を有し、
   前方傾斜部の傾斜角度が、後方傾斜部の傾斜角度よりも大きく、
   屈曲翼の後方傾斜部と混練室の内面との間のクリアランスをＤ、後方傾斜部の先端面の幅をＬとしたとき、
   Ｌ／Ｄが、４以上７以下である混練装置。
2. 請求項１に記載された混練装置において、
   屈曲翼が、ロータの一端部から他端部まで形成された混練装置。
3. 請求項１に記載された混練装置において、
   屈曲翼の端部が、ロータの端部から離れた位置に形成された混練装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載された混練装置において、
   各ロータにおける複数の混練翼が、ロータの回転方向に互いに離して形成された混練装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載された混練装置において、
   屈曲翼の後方傾斜部の傾斜角度が、１０°以上３０°以下である混練装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載された混練装置において、
   屈曲翼の前方傾斜部の傾斜角度が、５２°以上７２°以下である混練装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載された混練装置において、
   ロータの軸方向の長さをＭとしたとき、
   屈曲翼の屈曲部が、前方傾斜部側のロータの端部からＭ／４以上Ｍ／２以下の距離を隔てた位置に形成された混練装置。

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