JPH0115027B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高分子材料の混練兼加工性試験機の試
料の抽入出を自由に制御して混練とその試験を自
由に行うに関する。

高分子材料の加工性とは原材料を成形機に供給
し、可塑化し、形を与え保持し取り出す工程中の
材料の適応性と云われて居り、実際の成形機に近
い混練機や抽出機などを用いて加工を容易にする
条件、例えば溶融時や凝固時の温度などを変化し
その粘度を粘度計や又は粘度によつて変化する混
練時の回転力などによつて表わし示すものであ
る。従つて試験と同時に混練などの作業を兼ねる
のがこの種の機器の特徴である。

所がこれまでは混練機にはホツパー型材料注入
口は上方に１個のみ設けられ、ピストン送りネジ
其の他の圧入器によつて材料を注入した後材料は
出し入れせず一定容積及び一定気圧又は真空度で
密封され、所定時間の混練を粘度などを検出監視
し乍ら行い最適特性にて混練を終るのみであつ
た。混練中圧力を一定にするため混練室は密封の
必要があり試料の出し入れは困難で混練機自身の
構造により検出される粘度などの特性は平均値を
求めるに止まり、混練の局所による成分、重量、
粘度、温度、圧力、分布などの特性の変化を抽出
検査することは困難であつた。

その為に混練に所定時間が必要で特性項目検出
の種類も限られていた。本発明はこの欠点を解消
するため在来の上部試料圧入開口の外に材料抽出
入用の送りネジを有する管路を設け、開口の開閉
と送りネジの回転方向とを選ぶことにより、試料
の抽出入を自由ならしめて任意の時に材料の容積
を制御し乍ら試料を抽出入して粘度以外の特性や
局所の均一性などを他の計器にて計測を容易にし
又は任意の安定剤、可塑剤、充填剤、潤滑剤触媒
などの補給により成分による特性の影響などを簡
単に検出可能にしたものである。

其の外にこうした試料抽出入装置を複数個設け
送りネジの回転方向を選ぶことにより試料の注入
と抽出とを同時に可能にし試料を連続して供給混
練して仕上げる連続混練機又は試料注入口と試料
抽出口とを連絡して閉じ、混練機内の材料を循環
せしめて混練を完全ならしめると共に、該循環路
中に他の試験器や加工器を加えて加工と試験の種
類を倍加したものである。

以下図面と共に好ましい本発明を２軸混練機に
実施した例を示す。

図中１０は前蓋を外した２軸混練機で１２はそ
の軸承軸、１４は混練機を駆動するためのギヤー
ボツクスでこれらは１体に連結されて回転力測定
の可能なダイナモメータ型モータに結合されて材
料の粘度を示す回転力として測定することができ
る。

混練機は内部を掃除するため上下のシリンダー
框１６，１８に分割される外ギヤーボツクス１４
に取外し自在に結合されている。シリンダー框の
内部には２本のシリンダー孔２０′，２０″が設け
られ、内部に夫々ロータ２２′，２２″が置かれ、
２２′と２２″は各々異なる速度で反対方向に回転
されるので内部に材料が投入されている時には材
料を剪断力により撹拌し乍ら練る作用を行い、ロ
ータの刃の形は色々であるが１例とし軸方向中心
で前後反対、対照にひねられ材料が軸方向中心を
境にして振動移送されて撹拌を助けるものもあ
る。シリンダー框１６及１８は内部に框の温度制
御用の流体循環路があり、普通混練中は加熱によ
り高分子の溶融を容易にして混練作用を助けて居
り、更に加工性試験として框のシリンダー内の温
度や圧力が測定されるのが普通である。シリンダ
ー１８の頂部中央に材料投入用のホツパーなどの
投入口２４が設けられその底部は孔２６によつて
シリンダー孔２２′，２２″の軸方向中心近くに連
絡し材料を投入する。特に材料の投入を助けるた
めにはピストン又は送りネジを用いて材料圧入装
置のある投入口を頂部に取り付け可能な構造に構
成せられている。その上投入口２４の頂部に排気
管３２を設けた密閉蓋２８をパツキン其の他で密
閉して取付けることもある。

その上本発明では第２図に示すように２本のシ
リンダー孔２２′，２２″の長手軸の中心の底面の
尾根状隔壁３４の中間に円錐先端状の孔３６を設
け、この孔３６に密に嵌合する中空管３８が挿入
されそれの先端は円錐形で孔３６に一致し、その
上の直径対照の孔４２′，４２″がロータ軸に直角
な時、この２つの孔に対して中空管とロータ室を
連通する開口４４′，４４″が隔壁３４中に設けら
れている。従つて中空管３８の開口４２′，４
２″と壁の開口４４′，４４″が一致する管の回転
位置では中空管の内部とロータ室とは連通され、
開口４２′，４２″が隔壁３４に直角な時には管３
８とロータ室とは連絡をたゝれる。中空管３８内
には試料送り用のネジ軸４６が置かれ（図は説明
のためネジが下方に引き出されているがネジ回転
時には中空管一杯に押し上げられる）てネジの回
転方向と開口４２′，４２″及４４′，４４″との開
閉によつて試料が抽出又は注入する様に制御され
る。

本発明ではこのようにシリンダーの隔壁３４中
の中空管３８の回転位置によつてロータ室と中空
管とが隔離又は連通され、中空管内の試料送りネ
ジの回転方向によつて試料が抽出又は注入制御可
能でロータ室とこの中空管とを隔離して試料を混
練し又は両者を連通して試料を抽出しその特性を
前述のように検討したり又は別の成分を注入して
試料の成分による特性の変化などを検出すること
が可能である。其の外にこうした試料抽出入装置
を上面の試料投入口に連絡し又は１個以上の試料
抽出入装置を置きそれを連絡して試料を循環し混
練し又は試験するなどが自由で、従来の投入口一
個の装置に比し作業の種類が倍増され、試験の自
由度が生命であるこの種の装置の利用度が拡大せ
られた効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した試験兼混練機の前蓋
を外した混練室のみを展開した斜視図。第２図は
シリンダー框奥行中心断面立面図。 図中、１０…混練室、１２…軸承軸、１４…ギ
ヤーボツクス、１６…シリンダー上部框、１８…
シリンダー下部框、２０′，２０″…左右のシリン
ダー、２２′，２２″…左右のロータ、２４…投入
口、２６…投入口底孔、２８…密閉蓋、３２…排
気管、３４…尾根状隔壁、３６…隔壁中の円錐先
端の孔、３８…孔３６に合う中空管、４０…中空
管の円錐先端、４２′，４２″…中空管円錐先端上
の直径対称の孔、４４′，４４″…隔壁３４中の２
つの孔で孔４２′，４２″と一定位置で合致する。
４６…中空管３８中の試料送りネジ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 隣接するロータ回転室下底の中間の尾根状隔
   壁を利用して先端に直径対向の２開口と管軸に沿
   う試料送りネジ軸とを有する先端円錐形の回動自
   在の試料抽出入管と該試料抽出入管の所定回動角
   度にてその管端の該２開口に一致して該抽出入管
   内部とロータ室とを連通するロータ隔壁中の２開
   口とよりなる試料抽出入制御自在の装置を設け、
   該試料抽出入管の回動によりその開口とロータ隔
   壁の開口との相対位置と試料送りネジの回転方向
   との選択により試料の抽出入制御を自在にするこ
   とを特徴とする２軸混練兼試験機。 ２ 試料抽出入制御自在の装置を複数個設け一方
   を注入、他方を抽出に分ち試料の連続同時又は間
   歇出入制御を自在にすることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の２軸混練兼試験機。