JP6221194B2 - 混練システム、及び混練生成物の製造方法 - Google Patents
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Description
ここで、被混練物の材料によっては、混練中に、一対のロータ間の隙間に円滑に被混練物を押し込んで、被混練物をロータが噛み込むことができずに、被混練物の一部がロータの上部に滞留するとともに上方にせり上がってしまうことがある。この場合、十分に被混練物の混練を行うことができないため、このような状態を的確に判断し、混練に反映する手法が必要となる。
よって、このようなセンサの検出結果に基づいて制御部でロータの回転を制御することで、被混練物のせり上がり部分を一対のロータ間に噛み込ませることができる。
以下、本発明の第一実施形態に係る混練システム1について図1及び図2を参照して説明する。
本実施形態の混練システム1は、上下に接続された二つの混練機2を備えたタンデム型の混練装置となっている。
ここで、下側の混練機2は下部混練機(第一混練機)43、上側の混練機2は上部混練機(第二混練機)3とする。
混練システム1では、例えば原料ゴム等を含んでなる被混練物Wが、上部混練機3で混練された後に下部混練機43に導入されてさらに混練され、最終的に混練生成物W1が製造される。
ドロップドア64は、軸線O4、O5に平行な軸線O6を中心として回動する回動支持部65とドア部68とを有している。
ドア部68には、突出部69を形成する一対の湾曲面70が形成されている。
まず、上部混練機3のチャンバーC1に導入口11から被混練物Wを導入するとともに混練を行って、排出口12から混練後の被混練物Wを排出する(事前混練工程S0)。
その後、一対のロータ44を回転させることによって被混練物Wを混練する(混練工程S2)。
以下、被混練物Wの一部が上下方向に筒状部56内に配置されるようにせり上がった際(図2のせり上がり部分Xを参照)に、下部混練機43で混練されている被混練物Wの全量(体積又は重量)に対するせり上がり部分Xの量の比率をA%とする。せり上がり部分Xの量は、例えば、せり上がり部分Xの頂点の位置から、最も上部に位置するロータ44の外周面までの距離、及び、水平方向、及び軸線O4、O5の方向の厚さ寸法により算出する。
ステップS402でNoと判定されている間は、計測を継続するとともに、センサ80の検出結果から、一定時間tの間の上記の比率A%(時間tの間の積算値)を算出し、一定時間tの間の上記の比率B%を算出する(ステップS403)。
また、これらステップS403、S404と並行して、一定時間tの間の被混練物のせり上がり部分Xが発生する周期Pを算出しておく(ステップS405)。
次に、図5を参照して、本発明の第二実施形態について説明する。
第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
本実施形態の混練システム1Aは、制御部82Aが、被混練物Wの上下方向の位置変動の周期に基づいて一対のロータ44の回転数を変動させる点で第一実施形態と共通する一方で、その制御方法が異なっている。
次に、図6を参照して、本発明の参考例について説明する。
第一実施形態及び第二実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
本参考例の混練システム1Bは、センサ80Bが第一実施形態及び第二実施形態と異なっている。即ち、本参考例のセンサ80Bは、フローティングウェイト33に作用する圧力変動を検出することで、上部混練機3B(第一混練機)における被混練物Wの圧力の変動を検出するセンサである。
またこの場合、各々の混練機2にセンサ80(80B、80C)及び制御部82(82A、82B)を設けてもよい。センサ80B(80C)を採用する場合には、各混練機2にフローティングウェイト33を設ける必要がある。
2 混練機
3 上部混練機(第二混練機)
3B 上部混練機(第一混練機)
4 ロータ
5 ケーシング
10 本体部
11 導入口
12 排出口
15 駆動部支持部
16 筒状部
17 蓋部
18 貫通孔
19 ドロップドア支持部
20 筒状部
21 板状部
24 ドロップドア
25 回動支持部
28 ドア部
29 突出部
30 湾曲面
33 フローティングウェイト
34 突出部
35 湾曲面
36 駆動部
37 支持棒
38 上部支持部
39 シリンダ
40 固定部材
43 下部混練機(第一混練機)
44 ロータ
45 ケーシング
50 本体部
51 導入口
52 排出口
56 筒状部
59 ドロップドア支持部
60 筒状部
61 板状部
64 ドロップドア
65 回動支持部
68 ドア部
69 突出部
70 湾曲面
80、80B、80C センサ
82、82A、82B 制御部
X せり上がった部分
C1、C2 チャンバー
SP1、SP2 隙間
SP3 空間
O1、O2、O3、O4、O5、O6 軸線
W 被混練物
W1 混練生成物
S0 事前混練工程
S1 導入工程
S2 混練工程
S3 検出工程
S4 調整工程
Claims (5)
- 隙間を有して配列された一対のロータと、
前記一対のロータが配置されるチャンバー、被混練物をチャンバーに導入する導入口、及び前記被混練物を前記チャンバーから排出する排出口が形成されたケーシングと、
前記一対のロータの上方に配置されて、前記被混練物の位置の変動を検出するセンサと、
前記センサの検出結果に基づいて前記一対のロータの回転を制御する制御部と、
を備える下部混練機と、
前記下部混練機の上方に配された上部混練機と、
を備え、
前記下部混練機の前記導入口には該導入口を閉塞するフローティングウェイトは設けられず、
前記上部混練機で混練された被混練物が、前記導入口から前記下部混練機に導入されてさらに混練される混練システム。 - 前記センサは、前記被混練物の上下方向の位置を検出する請求項1に記載の混練システム。
- 前記制御部は、前記被混練物の上下方向の位置変動の周期に基づいて、前記一対のロータの回転数を変動させる請求項2に記載の混練システム。
- 前記センサは、上下方向に交差する水平方向への前記被混練物の位置の変動をさらに検出可能であり、
前記制御部は前記水平方向への前記被混練物の位置の変動に基づいて前記一対のロータの回転を制御する請求項1から3のいずれか一項に記載の混練システム。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の混練システムによって混練生成物を製造する混練生成物の製造方法であって、
隙間を有して配列された前記一対のロータを配置する前記チャンバーに、前記導入口から被混練物を導入する導入工程と、
前記チャンバーに導入された前記被混練物を、前記一対のロータによって混練する混練工程と、
前記被混練物が混練されている間に、前記一対のロータと前記導入口との間に配置された前記被混練物の位置の変動を検出する検出工程と、
前記検出工程での検出結果に基づいて前記一対のロータの回転を調整する調整工程と、
を含み、
前記検出工程、前記調整工程を実行しつつ前記混練工程を継続することで混練生成物を製造する混練生成物の製造方法。
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