JP7358346B2 - 混練要素用の収容領域を備え、ハウジングの内周面上に前記収容領域を不均一に分散配置している混合・混練機 - Google Patents
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Description
-自身の内周面によって制限されている中空内部が形成されたハウジングと、
-少なくとも一部のセクションで、この中空内部を通って軸方向に延在しているウォームシャフトであって、このウォームシャフトは、内部での動作中に回転し、また同時に軸方向に往復並進運動している、ウォームシャフトと、
-少なくとも一部のセクションでハウジングの内周面からハウジング内へと延在している、ハウジングに設けられた少なくとも5つの(好ましくは少なくとも6つの、さらに好ましくは少なくとも10個の、とりわけ好ましくは少なくとも16個の)混練要素用レセプタクルであって、これらのレセプタクルをハウジングの内周面上で、ハウジングの内周面の少なくとも1つのセクション上に軸方向に延在している少なくとも2列にわたって配置している、レセプタクルとを備え、好ましくは少なくとも1列、より好ましくは少なくとも2列、特に好ましくはこれら少なくとも2列すべてがそれぞれ、少なくとも3つの(好ましくは少なくとも5つの、そしてとりわけ好ましくは少なくとも8つの)混練要素用レセプタクルを含み、
-好ましくは、ウォームシャフトは1つのシャフトバーを、少なくとも2つのブレード要素がこのシャフトバーからハウジングの内周面方向へと半径方向外向きに延在するように配置された円周上に含み、
これらの混練要素用レセプタクルを、ハウジングの断面から見て、ハウジングの軸方向に延在している少なくとも1つのセクションで、ハウジングの内周面によって画定されている円周全体に不均一に分散配置している(好ましくは、少なくとも2列の混練要素用レセプタクルを、ハウジングの断面から見て、ハウジングの内周面によって画定されている円周上に非対称に分散配置している)。
不均一な角度分布には、ハウジング10内でレセプタクル28に別のものを装備できるという利点がある。
本混合・混練機は、
-少なくとも2つのハウジング部品を含むハウジングであって、これらのハウジング部品を互いに折り畳むか、または互いから分離させて当該ハウジングを開放することができ、またこれらのハウジング部品は、断面が円形になっている内部を形成している、ハウジングと、
-内部での動作中に回転し、また同時に自身の軸方向に往復並進運動している、ウォームシャフトと、
-ハウジングの少なくとも1つの内部から内向きに突出している複数の混練要素であって、これら複数の混練要素を少なくとも2列にわたって配置しており、このウォームシャフトはブレード要素を有し、ウォームシャフトが回転し、かつ軸方向に並進運動していることにより、混合かつ混練されている材料が、それぞれのブレード要素と混練要素との間にある間隙へとこれらのブレード要素によって引き込まれ、その後生じるせん断によって、混合・混練効果が得られることになる、混練要素とを備え、
ハウジング内には、対応する列数の混練要素用レセプタクルを複数設けており、これらのレセプタクルを、円形の内部によって画定されている円弧上に不均一に分散配置している。
12 ウォームシャフト
14,14’ ハウジング半体
16 ハウジングシェル
18 内部
20 シャフトバー
22 ブレード要素
24 混練要素/混練ボルト
26 固定要素
28 混練要素用レセプタクル/ボア
29,29’,29’’(軸方向に延在している)混練要素用レセプタクルの列
30 外壁
32 ナット
34,34’,34’’ プロセスセクション
36 供給ホッパ
38 出口開口部
40 ブラインドボルト
41,42,44,46,48,50,52,54,56 セクション
100 混合・混練機
d1,d2 隣り合う2列の混練要素用レセプタクル間の角度間隔
Claims (14)
- -自身(10)の内周面によって制限されている中空内部(18)が形成されたハウジング(10)と、
-少なくとも一部のセクションで、前記中空内部(18)を通って軸方向に延在しているウォームシャフト(12)であって、前記ウォームシャフト(12)は、前記内部(18)での動作中に回転し、また同時に軸方向に往復並進運動している、ウォームシャフト(12)と、
-少なくとも一部のセクションで前記ハウジング(10)の内周面から前記ハウジング(10)内へと延在している、前記ハウジング(10)に設けられた少なくとも6つの混練要素(24)用レセプタクル(28)であって、前記レセプタクル(28)を前記ハウジング(10)の内周面上で、前記ハウジング(10)の内周面の少なくとも1つのセクション上に軸方向に延在している少なくとも2列(29、29’、29’’)にわたって配置し、少なくとも2列、そして好ましくはこれら少なくとも2列(29、29’、29’’)すべてがそれぞれ、少なくとも3つの混練要素(24)用レセプタクル(28)を含む、レセプタクル(28)とを備え、
-前記ウォームシャフト(12)は1つのシャフトバー(20)を、少なくとも2つのブレード要素(22)が前記シャフトバー(20)から前記ハウジング(10)の内周面方向へと半径方向外向きに延在するように配置された円周面上に含む、連続処理式混合・混練機(100)において、
前記少なくとも2列の混練要素(24)用レセプタクル(28)を、前記ハウジング(10)の断面から見て、前記ハウジング(10)の内周面によって画定されている円周上に不均一に分散配置していること、および
前記ウォームシャフト(12)における前記ブレード要素(22)のうちの少なくとも2つの角度範囲の値が互いに相違しており、前記角度範囲の値によって、前記ブレード要素(22)が前記シャフトバー(20)の断面円周へと延在していることを特徴とする、
連続処理式混合・混練機(100)。 - 少なくとも2つの、それぞれ少なくとも3つの前記混練要素(24)用レセプタクル(28)を含む前記列(29、29’、29’’)が、前記ハウジング(10)の軸方向に延在している前記ハウジング(10)の内周面のセクションに、前記ウォームシャフト(12)を配置している場合、前記ハウジング(10)の軸方向に延在している前記ウォームシャフト(12)の前記シャフトバー(20)における前記円周面のセクション上において、少なくとも6つのブレード要素(22)を、前記ハウジング(10)の内周面の方向に前記シャフトバー(20)から半径方向外向きに延在するように配置しており、前記シャフトバー(20)のセクションでは、前記シャフトバー(20)の前記円周面のセクション上で軸方向に延在している少なくとも2列にわたって前記ブレード要素(22)を配置しており、少なくとも2列、好ましくは前記少なくとも2列すべてが、軸方向から見て少なくとも3つのブレード要素(22)を含むことを特徴とする、請求項1に記載の混合・混練機(100)。
- 前記列における少なくとも1列のブレード要素(22)の角度範囲の値が相違しており、前記角度範囲の値によって前記ブレード要素(22)が、その他の列の少なくとも1列のブレード要素が有する前記角度範囲の値の分だけ、前記シャフトバー(20)の断面円周上に広がっていることを特徴とする、請求項2に記載の混合・混練機(100)。
- 前記レセプタクル(28)の少なくとも1つは凹部、窪み、またはボア(28)であり、前記レセプタクル(28)がそれぞれ、好ましくは凹部、窪み、またはボア(28)であり、とりわけ好ましくは、前記レセプタクル(28)がそれぞれ、前記ハウジングの壁を通って延在しているボア(28)であり、極めてとりわけ好ましくは、ボア(28)であって、前記レセプタクル(28)がそれぞれ、その内部に向かって混練要素(24)と接続可能な固定要素(26)が延在し、前記固定要素(26)をナット(32)によって前記ハウジング(10)の外壁(30)に固定している、ボア(28)であることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の混合・混練機(100)。
- 前記ハウジング(10)の前記内周面の断面が円形であり、前記ハウジング(10)の断面から見て、前記ハウジング(10)の前記内周面上の隣り合う列(29、29’、29’’)にある2つのレセプタクル(28)間の角度間隔(d1、d2)のうちの少なくとも一方が、値360°/nから少なくとも1°、好ましくは少なくとも2.5°、とりわけ好ましくは5°、極めてとりわけ好ましくは少なくとも10°相違しており、また、極めてとりわけ好ましくは、隣り合う列(29、29’、29’’)にある2つのレセプタクル(28)それぞれの間の角度間隔(d1、d2)がすべて、値360°/nから少なくとも1°、好ましくは少なくとも2.5°、とりわけ好ましくは少なくとも5°、そして極めてとりわけ好ましくは少なくとも10°相違しており、ここで、nが前記レセプタクル(28)の列(29、29’、29’’)の数であることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の混合・混練機(100)。
- 2~11列の、好ましくは2~10列の、さらに好ましくは3~9列の、とりわけ好ましくは4~8列の、極めてとりわけ好ましくは5~7列の、そして最も好ましくは6列(29、29’、29’’)の混練要素(24)用レセプタクル(28)を、前記ハウジング(10)の内周面における少なくとも1つのセクション上に、軸方向に延在するように、前記ハウジング(10)の内周面上に配置しており、前記列(29、29’、29’’)がそれぞれ、少なくとも5つの混練要素(24)用レセプタクル(28)を含むことを特徴とする、請求項1~5のいずれか一項に記載の混合・混練機(100)。
- 6列(29、29’、29’’)の混練要素(24)用レセプタクル(28)を前記ハウジング(10)の内周面上に設けており、そのうちの2列がそれぞれ、互いに対して双方対向していることで、前記ハウジング(10)の内周面上に3対のレセプタクル列を形成しており、それぞれが2つの隣接対の間に形成されている前記3つの角度間隔のうち、2つの角度間隔が20°~70°であり、また1つの角度間隔が70°~120°であり、2つの角度間隔が30°~60°であり、また1つの角度間隔が70°~110°であることが好ましく、とりわけ好ましくは2つの角度間隔が40°~50°であり、また1つの角度間隔が80°~100°であることを特徴とする、請求項6に記載の混合・混練機(100)。
- 軸方向に延在している前記混合・混練機(100)の少なくとも1つのセクション(41、42、44、46、48、50、52、54、56)において、前記シャフトバー(20)で軸方向に延在している3列にわたって、前記ブレード要素(22)を配置するようにしており、1つの列にあるブレード要素(22)がすべて、前記シャフトバー(20)の断面円周における同じ角度範囲にわたってそれぞれ延在しているが、前記ブレード要素(22)がその少なくとも2つの異なる列の間に延在している前記角度範囲の値を互いに相違させることができ、好ましくは、1つの列にある個々の前記ブレード要素(22)が延在している前記角度範囲の値において、3列のうちの2列の値をそれぞれ20°~175°とし、好ましくは128°~140°とし、また第3の列の前記角度範囲の値を20°~120°とし、好ましくは110°~116°としていることを特徴とする、請求項1に記載の混合・混練機(100)。
- 前記ハウジング(10)の軸方向に延在しているさまざまなセクション(41、42、44、46、48、50、52、54、56)において、前記ハウジング(10)の内周面に設けられている異なる列(29、29’、29’’)の数のレセプタクル(28)に混練要素(24)を装備しており、前記ハウジング(10)が、好ましくは軸方向に延在している2~24個の、より好ましくは2~16個の、とりわけ好ましくは3~12個の、極めてとりわけ好ましくは8個のセクション(41、42、44、46、48、50、52、54、56)を有し、そのうち少なくとも1つのセクション、また好ましくは少なくとも2つのセクションに、残りの前記セクションとは異なる数の混練要素を装備していることを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載の混合・混練機(100)。
- 軸方向に延在している前記ハウジング(10)の第1のセクションにある混練要素(24)用レセプタクル(28)列(29、29’、29’’)の数のうち、第1の列(29、29’、29’’)の数に混練要素(24)を装備し、また軸方向に延在している前記ハウジング(10)の第2のセクションでは、第2の列(29、29’、29’’)の数に混練要素(24)を装備しており、前記第2の数が前記第1の数とは相違していることを特徴とし、また、軸方向に延在している前記ウォームシャフト(12)において対応する第1のセクションを前記ハウジング(10)の前記第1のセクションに割り当てており、前記ブレード要素(22)の数が第3の数であり、また前記ハウジング(10)の前記第2のセクションが軸方向に延在している前記ウォームシャフト(12)の第2のセクションに対応しており、前記ブレード要素(22)の数が第4の数であり、前記第4の数が前記第3の数とは相違していることを特徴とする、請求項9に記載の混合・混練機(100)。
- 前記ハウジング(10)の軸方向に延在しているさまざまセクション(41、42、44、46、48、50、52、54、56)において、前記ハウジング(10)の前記内周面に設けられた同数のレセプタクル(28)列(29、29’、29’’)に混練要素(24)を装備しているが、前記セクション(41、42、44、46、48、50、52、54、56)のそれぞれにおいて、または前記セクション(41、42、44、46、48、50、52、54、56)の少なくとも1つにおいて、少なくとも1つの他のセクション(41、42、44、46、48、50、52、54、56)におけるレセプタクル列とは別のレセプタクル(28)列(29、29’、29’’)に混練要素(24)を装備しており、前記ハウジング(10)が、好ましくは軸方向に延在している2~24個の、より好ましくは2~16個の、とりわけ好ましくは3~12個の、極めてとりわけ好ましくは8個のセクション(41、42、44、46、48、50、52、54、56)を有し、そのうち少なくとも1つのセクションにおいて、少なくとも1つの他のセクションにおけるレセプタクル列とは別の少なくとも1つのレセプタクル列(29、29’、29’’)に、混練要素(24)を装備していることを特徴とする、請求項1から10のいずれか一項に記載の混合・混練機(100)。
- 軸方向に延在している前記ハウジング(10)の第1および第3のセクションにおける混練要素(24)用レセプタクル(28)列(29、29’、29’’)の数のうち、第1および第3の数の列(29、29’、29’’)に混練要素(24)を装備し、また軸方向に延在している前記ハウジング(10)の第2および第4のセクションで、前記ハウジング(10)の前記第1または第3のセクションにおける数と同じ第1または第3の数の列(29、29’、29’’)に混練要素(24)を装備しており、軸方向に延在している前記ウォームシャフト(12)において対応する第1および第3のセクションを、前記ハウジング(10)の前記第1および第3のセクションに割り当てており、また前記ウォームシャフト(12)の第2および第4のセクションを、前記ハウジング(10)の前記第2および第4のセクションに割り当てており、前記ウォームシャフト(12)の前記第1および第3のセクションにおけるブレード要素(22)の数を、前記ウォームシャフト(12)の前記第2および第4のセクションにおけるブレード要素の数と同じにしており、ただし前記第2および第4のセクションにおけるブレード要素(22)を、前記ウォームシャフトの前記第1および第3のセクションにおけるブレード要素(22)に対してあるオフセット角度分だけ変位させ、その結果、前記ブレード要素(22)が面一にならないようにしていることを特徴とする、請求項1から11のいずれか一項に記載の混合・混練機(100)。
- 前記ウォームシャフト(12)の前記第1または第3のセクションと、前記ウォームシャフト(12)の前記第2および第4のセクションとにそれぞれ、6列にわたって前記ブレード要素(22)を配置しており、前記ブレード要素(22)が、前記シャフトバー(20)の断面円周面におけるそれぞれ同じ角度範囲にわたって、15°~75°で延在しており、前記オフセット角度を10°~20°とし、好ましくは15°としていることを特徴とする、請求項12に記載の混合・混練機(100)。
- 前記シャフトバー(20)上に軸方向に延在している少なくとも2列にわたって、前記ブレード要素(22)を配置しており、軸方向に延在している前記ウォームシャフト(12)の第1または第3のセクションにおいて、前記ブレード要素(22)の列の数を、軸方向に延在している前記ウォームシャフト(12)の別のセクションにおける前記ブレード要素(22)の列の数と等しくしているが、ただし、前記別のセクションにおける前記ブレード要素(22)を、前記ウォームシャフト(12)の前記第1または第3のセクションにおける前記ブレード要素(22)に対してあるオフセット角度でオフセットさせて、その結果、前記ブレード要素(22)が面一にならないようにしており、好ましくは、それらの第1または第3のセクションおよびそれらの別のセクションに、それぞれ6列にわたって前記ブレード要素(22)を配置し、前記ブレード要素(22)が、15°~75°のそれぞれ同じ角度にわたって延在しており、前記オフセット角度を10°~20°とし、好ましくは15°としていることを特徴とする、請求項1から13のいずれか一項に記載の混合・混練機(100)。
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