JPH01236929A - 混練装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 この発明は、各種の製品を機械的または加熱処理し、あ
るいはその両者を並行して行うための混練装置に関する
。

（従来の技術） 前記のような処理を間欠的に、または連続的に行うため
の混練装置は、例えばドイツ特許　７ＪＪ２．：１４９
．１０８　Ｇ３号等により公知である。これら従来の混
練装置はきわめて強じんではあるが、成る種の製品にお
いては、物質が固定対向部材の構成部に堆積するために
、処理を著しく緩慢にするという欠点があった。

（発明が解決しようとする課題） この発明は前記の欠点を除去するためのもので、混練を
行う空間の全体にわたって配設され、内方にくし形に突
出して配設された混練機能部材が、細長い混練区画内に
おける重力作用により、混合および練成する作用を良好
ならしめると共に、固定対向部材に処理中の物質が沈積
することを防止することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、この発明は、回転駆動軸に
一体に固設された加熱または冷却可能な複数個のロータ
板を有し、該ロータ板の外径上に固設された回転アーム
と、該アームから半径方向に内方に突設された複数個の
分枝部材とにより多数のせん断間隙群を形成し、該せん
断間隙の各々には固定側の対向分枝の各々が反対方向に
突設され、該対向分枝は、回転輪に接近して配設された
固定アームに固設され、該固定アームはハウジングの壁
部に固定された支柱脚に担持されて成る流動性物質を混
練するための装置を提供するものである。

〔作用〕

前記構成によりこの発明は、複数個の混線分枝を有する
回転アームが回転駆動されることにより、混線分枝とそ
の間に挟在された固定側対向分枝との間の相対運動によ
って生ずるせん断応力を、被処理物質に均一に作用させ
、がっ、回転運動中において、ハウジングの内面および
回転軸の表面に付着する物質の拭Ｊ収り動作が行われる
という作用がある。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は、連続操作方式の場合の混練装置の基本的構造
を示す正面図である。

ハウジング１の外周には、加熱外管２が配設されている
。連続操作の場合は、−次原料の配合は１個または複数
個の接合管５を経由して行われ、処理済み原料は排出管
６を有する他の導管から排出される。他方、間欠操作の
場合の一次原料の導入用として、上部に１個または複数
個の接合管３が配設されている。また排出は下部配管４
によって行われる。間欠または連続の何れの操作におい
ても、接合管３は水蒸気の排除用に使用される。１１η
面板７には、パツキンスリーブ８が装着され、混練回転
軸を支承する軸受１０を保持するための冠状部材９が結
合されている。同様に反対側においても、背面板１２と
、パツキンスリーブ１３と、冠状部材１４と、軸受１５
とが配設されている。

軸受１０と１５には、回転軸１６の前後の延長部１１と
２４が支承され、一方の延長部１１において、■ベルト
回転車２５と減速機構２６を介して図示されていない駆
動用モータによって回転駆動される。

回転軸１６はロータ板１７・・・・・・により、加熱ま
たは冷却されるようにされている。即ち、滑り環形パツ
キンを介して周知の供給ヘッドを取付け、その流入管２
２から完熱物質を流入させ、これを流出管２３から流出
させるように構成されている。

前記の加熱または冷却されるロータ板１７・・・・・・
の縁辺に沿って、回転混練部材１８が固定されている。

この回転混練部材１８は、ハウジング壁に沿ってほぼ軸
方向に位置する回転アーム１８と、これに付設されて半
径方向に突設された混線分枝１８′・・・・・・より成
り、該混線分枝１８′−・・・・・は、十分に内方に延
長されると共に、ロータ板１７と一体に半径方向に回転
する「せん断間隙」を形成する。

これらのせん断間隙の各々には、固定側に属する半径方
向の対向分枝１９″、２０″、２１″が介在され、該対
向分枝１９″　２０″、２１″の各々は、ハウジングｌ
内に回転軸１６の方向に沿って固定された固定アーム１
９’　、２０’　。

２１′の各両端部に固設されている。

＋ｉｆ記回転混練部材１８・−・・・の先端部は、ハウ
ジング１の内壁にきわめて近接していることにより、該
内壁を常に拭い取る役目をしている。他方、回転軸１６
とロータ板１７・−一とにきわめて近接している部材１
９’　、２０’　、２１′の各部は、回転軸１６を拭い
取る役目を果たす。対向分枝１９″、２０″、２１″は
、ロータ板１７・・・・・・の表面を拭い取ると共に、
支柱脚１９，２０゜２１と協同して、回転しなから被混
線材料を旋転させる回転部材１８．１８’の運動に対抗
する流動抑制部材として作用する。

特にペースト状の物質の場合においては、回転混練部材
１８．１８′の半径方向の回転部分に、固定対向分枝１
９″、２０″、２１″の径方向部分が挟入しつつある時
点において、被混練物質に対して大なるせん断応力が作
用する。この発明によれば、せん断間隙はロータ板１７
，１７の間の作業空間に一様に配分される。これによっ
てせん断応力によって放出される強力な被処理物質の運
動により、被処理物質の沈着堆積を十分に防止させる効
果を生ずる。

第２図は、半径方向回転分枝１８′と、混練部材１８と
を図示し、これらと、固定側に属する対向部材の支柱脚
２１および先端の分枝２１″との位置関係を明示したも
のである。第３図には、前記構成の混練機構によって形
成された多くの混線間隙が図示されている。第３図およ
び第５図においては、固定側の半径方向支柱脚２１−−
−−−−が傾斜位置にあるために、その一部分のみが図
示されている。第４図は、片側のみに固定側対向部材１
９．１９′、１９″が配設された実施例を図示し、この
場合は対向部材１９．１９′、１９″が、ハウジング１
の軸に平行な２つの母線に沿って配設されたものである
。第５図は、第４図中の■−■線に沿った断面図であり
、図示のとおり、固定側対向部材が片側のみに配設され
ている構成においては、隣り合ったロータ板１７・・・
・・・の間には、何れも２個ずつの鏡面対称位置にある
対向部材を設けて、両方のロータ板１７，１７の表面を
清浄化する必要がある。これにより、一方では、そのよ
うな混練空間におけるロータ板１７・・・・・・と回転
軸１６との拭浄化を行うと共に、他方において対向部材
を増設したときに増加された支柱部材によって、特に混
練区画の数が増加されるものであり、この場合、２個の
対向部材に分割されることにより、高粘度の被処理物質
に対しても、応力の分布が適切な状態で作用する。

通常は、運動方向に関して、混練アーム１８・・・・・
・は、ロータ板１７・−・・・の前縁に設けられている
。ただし、混練アーム１８・−・・・を、ロータ板１７
・・・・・・の後縁にも設けるか、或は前縁と復縁との
中間に設けるようにすれば、回転軸１６に対して均一な
応力が作用するようにできる。

さらに、径方向に配設された回転混練要素１７．１８お
よび対向分枝１９″、２０’。

２１″を径方向平面内で弯曲または傾斜させるようにす
れば、応力の分布はさらに均一化されるので、これらが
相対的に運動する際に、せん断応力を生せしめる効果が
助長される。

第６図はこの発明の他の実施例に係り、この場合では、
回転する混線アーム１８には径方向の分枝部材１８″が
付加されている。同様に、固定側に属する対向部材２１
にも、これに対応して混練アーム２１″″が、２つのロ
ータ板１７・・・・・・の間に追加して設けられている
。このような構成によれば、前記実施例においての６個
だけの混線間隙に代って２つのロータ板１７，１７の間
に１０個の混線間隙を有する構成とすることが可能とな
る。

混合ならびに練成作用をさらに向上させるには、ロータ
板相互の間の間隙に応して、さらに多数の混線分枝と対
向分枝を配設させることによって可能となる。

回転側の分枝１Ｂ′　と固定側の対向分枝１９”、２０
′、２１″、および支柱脚１９゜２０．２１は、何れも
通常は半径方向に配設されているが、これらを半径方向
から一定の角度傾斜して配設させてもよい。この場合に
は、混線間隙も傾斜して形成されたものとなる。

以上、この発明の若干の実施例について説明したが、こ
の発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、こ
の発明の技術思想を逸説しない範囲内で種々の変形が可
能であり、これらもこの発明に属すること勿論である。

〔発明の効果〕

この発明の混練装置によれば、回転部に属するくし歯状
の回転部材と、混線間隙内に介在された固定側の対向部
材との間の相対運動により混練操作を行わしめるもので
、相対運動によって被処理物質内に生起されるせん断応
力を原体全体にわたってきわめて均一に作用させ得る特
徴がある。

また、回転軸の外周あるいはハウジングの内壁、および
特に固定対向分枝間における物質の除去作用が顕著であ
るために、高粘度の物質の混線処理においても物質の局
部的停滞を生ずることか十分に防止さね、従って処理能
率を著しく向上させるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による混練装置の一実施例を示す縦
方向断面図、第２図は、第１図のＩ−ｎ線による断側面
図、第３図は、第２図のｖ−ｖ’＋線による部分断面図
、第４図は、第１図のＩＩＩ−ｒＶ線による断側面図、
第５図は、第４図の■−■線による部分断面図、第６図
は、２重分技構造の混練部材と対向部材とから成る他の
実施例における混線区画の部分断面図である。 １・・・・・・ハウジング １６・・・・・・回転軸 １７・・・・・・ロータ板 １８・・・・・・混練アーム １８′・・・・・・回転分枝部材 １９．２０．２１・・・・・・固定支柱脚１９’　、２
０′　、２１′・・・・・・固定アーム１９″、２０″
、２１″・・・・・・固定対向分枝第２図 第３図 第４図 １／ ＠５図

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）水平方向また傾斜方向に配設された加熱または冷
   却機能を有する円筒状のハウジング１と、該ハウジング
   の内壁に固定された複数個の混練対向部材１９、２０と
   ハウジングの軸と共軸に内設された回転軸１６と、該回
   転軸の中空管に、中心軸に対して直交する方向に回転軸
   と一体に回転し得るように固設された加熱または冷却可
   能な複数個のロータ板１７と、該ロータ板の外径上に固
   設されて一体に回転し得る混練部材１８とから成り、流
   動性、ペースト状、あるいは粘調な状態の物質を機械的
   かつ熱的に処理するための、バッチ処理或は連続処理を
   行う混練装置において、前記混練部材１８の各々が、ハ
   ウジング１の内壁にきわめて接近した距離にある回転ア
   ーム１８と、該回転アームに固設されて回転中心方向、
   あるいはほぼ回転中心方向に指向して突設された１個ま
   たは複数個の分枝部材１８′とから成り、これにより半
   径方向、またはほぼ半径方向に形成された複数個のせん
   断作用間隙群が形成され、前記せん断作用間隙の各々に
   は、固定側の対向分枝部材１９″、２０″、２１″が、
   中心から遠ざかる方向に「くしの歯」状に突設され、前
   記対向分枝部材の各群は、一群毎に、回転軸に沿って配
   設された固定アーム１９′、２０′、２１′の各々の１
   個に固設され、かつ該固定アームは回転軸に対して拭取
   り部材としての作用をも果たし、さらに前記固定アーム
   は、ハウジング１の壁部に固定された支柱脚１９、２０
   、２１によって担持され、該支柱脚が、ハウジング内壁
   から半径方向あるいは、ほぼ半径方向に突設されて成る
   ことを特徴とする流動性物質の混練装置。
2. （２）前記回転アーム１８と固定アーム１９′、２０′
   、２１′とが、ほぼ回転軸に平行な方向にあり、ハウジ
   ング内壁に対してほぼ平行に配設されていることを特徴
   とする請求項１記載の混練装置。
3. （３）前記回転混練部材１８が、ロータ板１７に対して
   片側のみに固設されたことを特徴とする請求項１または
   ２記載の混練装置。
4. （４）前記ハウジング１内部に固定された固定対向部材
   １９は、Ｕ字形の形状より成り、片側のみに固設された
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載
   の混練装置。
5. （５）前記回転混練部材１８が、ロータ板１７に対して
   両側に固設されたことを特徴とする請求項１記載の混練
   装置。
6. （６）前記ハウジング１内部に固定された固定対向部材
   ２０、２１は、ほぼ半径方向に配設された固定アームを
   有することにより、支柱脚の両側に互いに対称位置に配
   設されて成ることを特徴とする請求項１記載の混練装置
   。
7. （７）前記回転混練部材１８と固定対向部材１９、２０
   とから成る組合せが、対称形構成と片側構成とを任意に
   組合せて成ることを特徴とする請求項１から６の何れか
   １項に記載の混練装置。
8. （８）前記回転混練部材１８と固定対向部材１９、２０
   とが、混練装置の長尺方向に対して、ほぼ平行な母線に
   対して平行に、あるいはラセン状の母線に沿って配設さ
   れたことを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記
   載の混練装置。
9. （９）前記混練部材１８の回転アームが、ロータ板１７
   の外径上に回転軸とほぼ平行に配設されていると共に、
   前記ロータ板１７の外径上の任意の片側に固設されたこ
   とを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の混
   練装置。
10. （１０）前記回転部材１８の径方向分枝、並びに固定側
    の対向部材１９、２０、２１の径方向分枝とが、何れも
    半径方向の撹拌平面内において任意に曲げられているこ
    とを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の混
    練装置。