JPH0639096B2 - 密閉形混合機 - Google Patents

密閉形混合機

Info

Publication number
JPH0639096B2
JPH0639096B2 JP62259410A JP25941087A JPH0639096B2 JP H0639096 B2 JPH0639096 B2 JP H0639096B2 JP 62259410 A JP62259410 A JP 62259410A JP 25941087 A JP25941087 A JP 25941087A JP H0639096 B2 JPH0639096 B2 JP H0639096B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
range
angle
blade
winglet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62259410A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63125307A (ja
Inventor
オー ノーティ ナーク
Original Assignee
ファーレル コーポレーション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ファーレル コーポレーション filed Critical ファーレル コーポレーション
Publication of JPS63125307A publication Critical patent/JPS63125307A/ja
Publication of JPH0639096B2 publication Critical patent/JPH0639096B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/60Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/02Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
    • B29B7/06Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/10Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/18Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
    • B29B7/183Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft having a casing closely surrounding the rotors, e.g. of Banbury type
    • B29B7/186Rotors therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/02Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
    • B29B7/06Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/10Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/18Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
    • B29B7/183Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft having a casing closely surrounding the rotors, e.g. of Banbury type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/02Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
    • B29B7/22Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/02Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
    • B29B7/22Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/26Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for discharging, e.g. doors
    • B29B7/263Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for discharging, e.g. doors from the underside in mixers having more than one rotor and a a casing closely surrounding the rotors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、互に反対方向に回転する非噛み合い形の2つ
の翼付きロータを収容すべく形成された混合室を備え
た、強力な混合作用を呈するバッチ式の密閉形混合機に
関する。均質な原料に混合すべき配合剤のバッチは、垂
直なシュートを通して混合室内に落下供給され、シュー
トに設けたラムにより圧力で押出される。このラムは油
圧又は空気圧により駆動される。ラムは、バッチの混合
を行なう間その作動位置に押し下げられ、ラムの下面が
混合室の上方部分を形成するようになっている。得られ
た均質な混合物は、混合室の底部に設けた排出開口部を
通して混合室から取出され、次いでこの排出開口部の扉
を閉じて配合物の次のバッチをシュートを通して導入す
る準備を行なう。
バッチ式の密閉形混合機の或るものは非噛み合い形ロー
タを備えたものとして設計されており、他のものは噛み
合い形ロータを備えたものとして設計されている。噛み
合い形のロータは、常に両ロータを同期関係をなして互
に同一速度で回転させなければならないが、非噛み合い
形のロータは互に同一速度で回転させることもできる
し、あるいは異なる速度で回転させて異なる混合作用お
よび混練作用を行なわせることもできる。本発明は非噛
み合い形の混合機に関するものである。ロータの翼は一
般に螺旋状になっていて、後述のように翼の種々の力強
いダイナミックな作用が協働相互作用することによっ
て、強力な混合作用を生じさせかつ混合物を均質化する
ように構成されている。非噛み合い形のロータを備えた
バッチ式の密閉形混合機についてのより詳しい情報は、
米国特許1,200,070号および第3,610,585号明細書に開示
されており、これらの米国特許明細書の開示内容を本発
明の背景情報として本明細書に掲示しておく。
本発明は、新規な形状をもつ2つの非噛み合い形ロータ
を使用することによって、バッチ式の強力な密閉形混合
機の混合能力および混合物の生産性を向上させるもので
ある。本発明は4翼ロータおよび3翼ロータに関するも
のであり、本発明のロータは、混合能力および混合物の
生産性を高めることができるという利点に加え、強力な
ゴムやプラスチック材料を混合する場合に混合機が受け
る高トルク荷重状態の下での変形や応力に対してもきわ
めて優れた強度をもつものである。
本発明の目的は、互に反対方向に回転するロータの間に
新規な特徴をもつ一連のダイナミック(動力学的)な相
互作用を与えることによって、混合機の2つの非噛み合
い形のロータの作用効果および強度を向上させること、
並びに、2つのロータが(a)同期した速度(すなわち同
一速度)で回転される場合又は(b)非同期速度(すなわ
ち「摩擦車比」と呼ばれる幾分速度の異った不等速度)
で回転される場合のいずれであっても、ロータの作用効
果および強度の向上を図ることのできる混合機を提供す
ることにある。
本発明の上記目的は、本発明による新規なロータの体積
および外形を大形化させることなく達成しようとするも
のであり、本発明の新規なロータは次のような特徴を有
する。すなわち、(1)本発明の新規なロータは既存のバ
ッチ式密閉形混合機を改造することなくそのまま既存の
混合機の混合室内に組み込むことによって、既存の混合
機の性能を改善できること、(2)本発明の新規なロータ
は、既存のロータ以上の大形になるものではなく、従っ
て混合室内に有効容積(「自由容積」)を確保できるた
め従前と変りないバッチの体積を処理できること、(3)
本発明の新規なロータは、現存の混合機のサイズと同じ
混合室容積をもつ新形の密閉形混合機にも装着すること
ができ、強力なゴムやプラスチック材料を混合しかつ均
質化させるときに受ける強力な力に対してもきわめて優
れた強度をもつものであること、および(4)これらの特
徴は、単に4翼ロータだけでなく、3翼ロータについて
も得ることができること、等の特徴を有している。
更に本発明によれば、2つのロータ室の軸線方向に沿う
各点において、バランスのとれた剪断混合作用を与える
ことができる。換言すれば、この剪断作用は混合室を通
ってロータの軸線に対し垂直な連続平面内でバランスが
とれたものである(すなわち、混合室の軸線方向長さに
沿って各ロータの軸線に対し垂直な平面から平面にかけ
て、均一な剪断作用を及ぼすことができるものであ
る)。
本発明の1つの特徴によれば、本明細書において述べる
ようなバッチ式の強力混合作用を呈する密閉形混合機に
使用できる1対の非噛み合い形4翼ロータが提供され
る。これらの4翼ロータの各々は、被駆動側端部と冷却
側端部、およびほぼ螺旋状をなす翼片からなる2つの長
翼と2つの短翼とで構成された4つの翼を備えている。
長翼は各ロータの互に反対側の端部から創成されてい
る。すなわち、長翼のリーディング側端部は、ロータの
互に反対側の端部に配置されておりかつロータの軸線の
まわりで互に176゜〜184゜の角度をなして傾斜し
ている。第1および第2の長翼は、それぞれ25゜〜4
5゜の範囲および29゜〜50゜の範囲内にあるねじれ
角AおよびAで傾斜しており、かつ、それぞれ70
゜〜110゜の範囲および80゜〜120゜の範囲内に
ある全巻き角(ラップ角)TおよびTを有してい
る。両長翼のねじれ角AとAとの角度差は約4゜〜
約10゜であるのが望ましく、最適角度差は約7゜〜約
8゜である。また、これらの両長翼の螺旋長さはほぼ等
しい。また、ロータの長さLに対する第1の長翼の軸線
方向長さlの比は、0.60〜0.85の範囲内にあ
り、同様に、ロータの長さLに対する第2の長翼の軸線
方向長さlの比は、0.55〜0.80の範囲内にあ
る。一方、第1および第2の短翼は各ロータの互に反対
方向の端部から創成されており、各短翼はその創成点か
ら互に約180゜の角度位置だけ隔って配置されてい
る。また、両短翼のリーティング側端部は、長翼(ロー
タの同じ側の端部から創成している長翼)のリーディン
グ側端部の後方に131゜〜139゜の範囲内の角度位置
だけ隔って配置されている。第1および第2の短翼のね
じれ角AおよびAは、第1および第2の長翼(ロー
タの同じ側の端部から創成している長翼)のねじれ角A
およびAにそれぞれ等しい。短翼のこれらのねじれ
た角AおよびAは、それぞれ25゜〜45゜の範囲
内および29゜〜50゜の範囲内にある。また、両短翼
の全巻き角TおよびTは、20゜〜30゜の範囲内
にあり、螺旋長さはほぼ等しい。更に、ロータの長さL
に対する第1の短翼の軸線方向長さlの比は0.10〜
0.40の範囲内にあり、同じくロータの長さLに対す
る第2の短翼の軸線方向の長さlの比は0.10〜
0.40の範囲内にある。
本発明の別の特徴によれば、非噛み合い形の新規な3翼
ロータが提供され、該3翼ロータの第1の長翼の翼片
は、25゜〜45゜の範囲内の第1のねじれ角Aと、
70゜〜110゜の範囲内の第1の全巻き角Tとを有
する。また、第2の長翼は、第1の長翼の創成点から約
180゜隔った位置においてロータの反対側の端部から
創成されており、かつ、30゜〜50゜の範囲内の第2
のねじれ角Aと、80゜〜120゜の範囲内の第2の
全巻き角Tとを有している。第1のねじれ角Aと第
2のねじれ角Aとの角度差は4゜以上であり、好まし
くは4゜〜8゜の範囲内にある。ロータの長さLに対す
る第1の長翼の軸線方向長さlの比は0.60〜0.
85であり、ロータの長さLに対する第2の長翼の軸線
方向長さlの比は0.55〜0.80である。1対の
非噛み合い形3翼ロータの各々における第3の翼は短翼
であり、該短翼は、第1の長翼のねじれ角Aにほぼ等
しいねじれ角Aを有している。第3の翼すなわち短翼
の全巻き角Tは20゜〜50゜の範囲内にあり、か
つ、ロータの長さLに対する短翼の長さlは0.20
〜0.50の範囲内にある。
本発明の他の目的および特徴は、従来技術の典型的なロ
ータ構造と比較して述べる本発明の好ましい実施例につ
いての添付図面に基く以下の記載から明らかになるであ
ろう。尚、同一の機能および特徴をもつ構成要素につい
ては、同じ参照番号および記号を用いて説明されてい
る。
第1図には、強力な混合を行なうためのバッチ式の密閉
形混合機の全体を番号20で示してある。該密閉形混合
機20には本発明の特徴を構成する非噛み合い形のロー
タ21、22が用いられている。またこの密閉形混合機
20は垂直方向に往復運動することができるラム24を
備えており、該ラム24は第1図に実線で示す上昇位置
と一点鎖線で示す下降位置(作動位置)24′との間で
移動することができる。このラム24は配合剤を混合室
26内に押し込んで混合させるためのものである。混合
すべき原料は、互に反対方向に回転する2つのロータ2
1、22(これらのロータ21、2は、矢印23、25
で示すように互に間隔を隔てた平行な水平軸線のまわり
で回転される)に設けた翼(この翼については後述す
る)により完全にかつ強力に混合させるため、ラム24
がその作動位置24′に位置するとき、該ラム24には
混合室26内で混合される原料からの力が作用する。第
1図に示すように、左側のロータ21はその軸線のまわ
りで時計回り方向に回転し、右側のロータ22は反時計
回り方向に回転する。混合室26はこれらの2つのロー
タ21、22を収容できる形状をなしていて、左右の混
合室キャビティ27、28(各キャビティはほぼ円筒状
をなしている)を有する。これらの混合室キャビティ2
7、28は、各々の開放している部分が互に水平方向に
向かい合うように配置されている。2つのロータ21、
22のほぼ中央には、混合室26の中央領域29が形成
されている。
混合すべき配合剤は、ラム24を上昇させておき、最初
にホッパ30に導入され、該ホッパ30と連通している
シュート32を通って混合室26の中央領域29内に落
下される。次いでラム24を下降して配合剤を混合室2
6内に押し込み、該混合室26内に閉じ込める。ラム2
4は、混合機20の全体的なハウジング35の頂部に取
付けられた流体作動形の駆動シリンダ34により作動さ
れる。油圧又は空気圧により作動される駆動シリンダ3
4は複動ピストン36を有し、該複動ピストン36はピ
ストンロッド38を介してラム24に連結されていて、
該ラム24を上昇および下降させるようになっている。
ラム24は、駆動シリンダ34の下端部よりも下方の位
置でピストンロッド38の下端部に連結されている。所
望の圧力に加圧された作動流体が供給導管40を介して
駆動シリンダ34の上方部分に供給され、これによりピ
ストン36従ってラム24をその作動位置に向って下降
させる。混合機20による混合作業が完了したならば、
ピストン36の下方から供給導管(第1図には図示せ
ず)を介して作動流体がシリンダ34内に供給され、ラ
ム24をその上昇位置に戻すようになっている。
混合されかつ均一化された原料は、混合室26の底部に
設けた排出開口部から排出される。この排出開口部は扉
42によって通常閉鎖されており、混合作業を行なう間
は扉42がロック機構44により閉鎖位置に保持され
る。ロック機構44により扉42が開放されるとき、該
扉42はヒンジ軸46のまわりで下方に揺動する。扉4
2は、例えばヒンジ軸46の両端に取付けられた1対の
流体トルクモータ(図示せず)により揺動されるように
なっている。
第2図は第1図の混合機の2−2線に沿って断面した平
面図である。但し、第2図に示すロータ51、52(各
ロータは4つの翼を備えた「4翼ロータ」である)は従
来技術によるロータである。各ロータ51、52は4つ
の翼のうち、2つの長翼は、第2図に矢印および「長
翼」として示すように、長翼の端部(すなわちリーディ
ング側端部)が各ロータの同じ側の端部から創成されて
おり、また、2つの短翼も各ロータの同じ側の端部(2
つの長翼の端部が創成されている側の端部とは反対側の
端部)から創成されている。この第2図は、現存する混
合機20に、従来技術によるロータ51、52に代えて
新規なロータ21、22を設置することができることを
強調して示すものである。また、これらの新しいロータ
21、22は、以下の記載する新しい混合機20にも設
置することができるものである。
第2図に示すように、ロータ51、52又はロータ2
1、22のいずれの場合でも、これらのロータは、駆動
モータ50により駆動される慣用的なギア機構48によ
り互に反対方向(第1図に矢印23、25で示す方向)
に回転される。ギア機構48は、これらのロータを同一
速度すなわち同期速度で回転させるべく、同じ噛み合い
をするギアを備えている。別の構造として、このギア機
構48をピッチ円径の幾分異なるギアで構成し、両ロー
タを異なる速度、例えば、9:8の速度比すなわち「摩
擦車比」と呼ばれる1.125〜1の速度比で回転させ
るようにしてもよい。駆動モータ50は慣用的なもので
よいが、混合室26内に供給すべき特別な配合剤の温度
や粘性状態に基いて、またロータにより付与される混合
力の大きさに基いてロータの回転速度を変えることがで
きる回転制御装置を備えたものとするのが望ましい。
各ロータの両端部に近接する位置には、混合室26を密
封するためのシーリングカラー54(第2図)が設けら
れている。それぞれのカラー54に隣接するロータの端
部は第3図に示すように構成されていて、しばしば「カ
ラー端」と呼ばれている。
強力な混合を行なうためのバッチ式の密閉形混合機20
の構造に関する更に詳細な情報は、参考文献として掲示
する前述の米国特許第3,610,585号明細書に開示されて
いる。
第3図に示すように、左側および右側のロータ51、5
2のそれぞれの「カラー端」の間の長さ寸法は「L」で
ある。駆動軸55又は56に連結されたカラー端57は
ロータの「被駆動側端部」であり、反対側のカラー端5
8は「冷却側端部」すなわち「水冷端部」である。ロー
タ51、52には冷却剤の通路が設けてあり、冷却剤
(通常は水)が駆動軸55、56の側からこれらの冷却
剤通路内に供給される。各ロータの包絡外径は「D」で
あり、従って第4図に示すように、各ロータの包絡外径
の展開した長さは「πD」となる。
従来技術によるロータ51、52の2つの長翼61、6
2は同じ側のカラー端57又は58から創成されてお
り、また2つの短翼63、64は、長翼が創成されてい
る側のカラー端とは反対側のカラー端から創成されてい
る。ここに「…から創成」なる用語又はこれと同様な表
現は、それぞれの螺旋状の翼片61、62、63又は6
4のリーディング側端部が、指定したカラー端に位置し
ていることを意味するものである。各ロータの軸線を番
号60で示してあり、ロータの展開図(第4図)におけ
る角度位置0゜、90゜、180゜、270゜および3
60゜は、各ロータの軸線60のまわりの角度位置を示
すものである。第3図および第4図に関する説明の便宜
上、0゜の角度位置すなわち360゜の角度位置は、2
つのロータの軸線60を含む水平面上に位置しておりか
つ中央領域29に隣接している各ロータの包絡外径の位
置を基準とするものである。
従来技術によるロータは、混合機のサイズが異なるにつ
れて幾何学的形状が僅かに変えられている。以下に図示
する従来技術のロータの形状は、1つの特定のサイズの
混合機に適用したものであるが、ロータ51、52の長
さ対直径比(L/D比)が1.58であるすべてのサイ
ズの混合機に用いられる従来技術のロータについて典型
的に適用されるものである。
第4図に示すように、ロータの長翼の翼片61、62は
角度位置が180゜隔てた位置に創成されており、かつ
両翼片61、62のねじれ角Aは同じ(30゜)であ
る。ここで「ねじれ角」とは、ロータの軸線60に関す
る翼片の傾斜角度を意味し、より厳密には、ロータの軸
線を含みかつ翼片と交差する平面に関する翼片の傾斜角
度を意味するものである。
長翼の翼片61の軸席方向長さは「l」であり、l
/Lの比は0.66である。また、この翼片61の全巻
き角Tは70゜である。他の長翼の翼片6の軸線方向
長さは「l」であり、l/Lの比は0.67であ
る。またこの翼片62の全巻き角Tは72゜である。
短翼の翼片63、64も角度位置が180゜隔てた位置
に創成されており、また、この創成位置は、長翼61、
62の創成位置から角度位置が90゜隔てた所に位置し
ている。2つの短翼の翼片63、64のねじれ角A2は
同一(48゜)である。これらの翼片63、64の軸線
方向長さはそれぞれl、lであり、またl/Lの
比およびl/Lの比はそれぞれ0.31、0.33で
ある。また、全巻き角T、Tはそれぞれ65゜、6
8゜である。
第5図は、従来技術のロータ51、52を備えた混合機
20による混合作用および混合形式を示すものである。
この混合機20に用いられている原理は次の通りであ
る。
(a) 各ロータの長翼は、翼片と混合室キャビティ2
7、28の壁面との間での剪断作用による混合(強力混
合、高剪断混合)と、翼片の運動の軸線方向成分により
原料を端翼に向って押し出し、混合室26の各混合室キ
ャビティ27、28内において短翼の端部で原料をぬぐ
い去る作用とによって、混合作用の大部分が行なわれ
る。
(b) 長翼は各混合室キャビティ内で分散混合(プレン
ディング)を生じさせないように構成されており、この
ため、従来技術のロータが、原料を一方の混合室キャビ
ティから他方の混合室キャビティに移送して充分な分散
混合を行なうように構成されている。
(c) 長翼のねじれ角は約30゜であり、これにより上
記のごとき原料の高剪断作用を行なうようになっている
が、ねじれ角がこのように小さいと、混合室キャビティ
内で原料を充分に軸線方向に移動させることはできな
い。実際に、長翼のねじれ角が小さいために原料の軸流
分散(ブレンディング)混合が妨げられている。
(d) 長翼の全巻き角90゜よりかなり小さいため、両
ロータの軸線60により形成される水平平面にある混合
室26の中央領域29内に長翼が滞在する時間は比較的
短時間になってしまう。このような長翼の存在時間が短
いと、全混合サイクルの大部分に亘って、多量の原料が
比較的分散されない状態で混合室26の中央領域29に
留められてしまう。
第5図において、ロータの包絡外径すなわち直径「D」
(この直径「D」は、第3図、第4図、第5図、第6
図、第7図、第8図および第9図に用いられている)
は、翼片から翼片まで計測した最大直径を表わすもので
ある。
本発明の主目的は、従来技術の非噛み合い形ロータのも
つ欠点を低減しかつ新規なロータの有効性と強度を高め
ることにある。第6図および第7図は、本発明を具体化
した4翼ロータ81、82を示すものである。各ロータ
の長翼91、92は、互に反対側のカラー端57、58
から創成されており、両長翼91、92はその創成端が
176゜〜184゜の角度範囲の間隔を隔てて配置され
ている。第1の長翼の翼片91は25゜〜45゜の角度
範囲のねじれ角Aで傾斜しており、かつ、その全巻き
角Tは70゜〜110゜の角度範囲内にある。第2の
長翼の翼片92は29゜〜50゜の角度範囲のねじれ角
で傾斜しており、かつ、その全巻き角Tは80゜
〜120゜の角度範囲内にある。両翼片91、92のね
じれ角AとA2との間の角度差は約4゜〜約10゜の範
囲にするのが望ましく、最も望ましい角度差は約6゜〜
約8゜である。これらの2つの翼片91、92の螺旋長
さはほぼ等しい。ロータの長さLに対する第1の長翼の
翼片91の軸線方向長さlの比は、0.60〜0.8
5の範囲内にある。同様に、ロータの長さLに対する第
2の長翼の翼片92の軸線方向長さlの比は、0.5
5〜0.80の範囲内にある。
第1および第2の短翼の翼片93、94は、それぞれ1
31゜〜139゜および311゜〜319゜の角度位置だ
け隔った位置に創成している。第1の短翼の翼片93の
ねじれ角Aは25゜〜40゜の範囲内にあり、第2の
短翼の翼片94のねじれ角Aは29゜〜50゜の範囲
内にある。これらの翼片93、94の螺旋長さはほぼ等
しい。ロータの長さLに対する第1および第2の短翼の
翼片93、94の軸線方向長さlおよびlは、共に
0.10〜0.40の範囲内にある。第1の短翼の翼片
93の全巻き角Tは20゜〜50゜の範囲内にあり、
第2の短翼の翼片94の全巻き角Tは20゜〜50゜
の範囲内にある。
第6図および第7図に示す新しいロータ81、82のパ
ラメータの好ましい範囲を要約して、以下の表Iに示
す。
ロータの直径Dに対する長さLの比が1.58であるロ
ータ用に形成された混合室26に使用するのに都合のよ
い1対の好ましいロータのパラメータの例を下記の表II
に示す。
ロータの直径Dに対する長さLの比が1.42であるロ
ータを用いる混合室26に使用するのに都合のよい1対
の好ましいローダのパラメータの例を下記の表IIIに示
す。
混合室26の2つの混合室キャビティ27、28内で翼
片91、92、93および94により行なわれる優れた
協働混合作用を第10図に示す。原料を軸線方向に移動
させかつ流動させて原料のバンクにローリングを与える
ことにより、ブレンディング(分散)混合作用100を
顕しく向上させることができる。更に、混合室キャビテ
ィ内でロータの翼片の頂部を通過するときに生じる強力
な混合作用(高剪断混合作用)も行なわれる。大きなね
じれ角Aを有する長翼の翼片92は、原料に与える剪
断作用は幾分小さいけれども、原料を軸線方向に強く押
し出す作用をなす。従来技術によるロータ51、52
(第3図、第4図および第5図)に比べ、これらの翼片
92は原料に強力な軸線方向のスラスト(推力)を付与
し、これにより原料のパンクを軸線方向にローリングさ
せかつ流動させて、軸線方向におけるブレンディング
(分散)混合作用を著しく増大させることができる。異
なるねじれ角A、Aを有するそれぞれの長翼の翼片
91、92の前方においては軸線方向の速度104、1
06が種々異っているため、ローリングする原料のバン
クにより生じるブレンディング混合作用が具合良くラン
ダムに行なわれる。この新しいロータの長翼の翼片92
は大きな全巻き角T(最大120゜)を有することか
ら、90゜以下の比角的小さな全巻き角を有する従来技
術の長翼の翼片62(第3図、第4図)に比べ、長翼の
翼片92が混合室26の中央領域29内に滞在する時間
はかなり長くなる。これらの長翼の翼片92が中央領域
29内に長時間滞在することおよび軸線方向の推力が大
きいことにより、軸線方向への強力な分散混合作用によ
ってかなり大量の原料をブレンドしかつ混合することが
可能となる。また、これらの翼片92の全巻き角T
大きいことおよび混合室26の中央領域29内での滞在
時間が長いことによって、中央領域29内に「居すわ
る」原料の体積を減少させることができ、これにより、
より大量の原料を混合室キャビティ27又は28内に送
り込んで増強された強力な軸線方向の分散混合作用を及
ぼすことができる。
小さなねじれ角Aを有する長翼の他の翼片91は、原
料を軸線方向に押し出す力は幾分小さいけれども高剪断
作用を呈することができるものである。小さなねじれ角
をもつこれらの翼片91の軸線方向の長さlは、翼片
92の軸線方向長さlよりも幾分長い。翼片91の軸
線方向長さlが比較的長いため、これらの翼片91は
その創成端から他端近くまで或る程度の原料を推進させ
ることができ、これにより全体的な混合作用を向上させ
ることができる。
短翼の翼片93、94は、各ロータのチャンバ(混合室
キャビティ)の両端部において原料をぬぐい去りかつ番
号95、96(第10図)で示すように、各ロータのチ
ャンバ内で僅かな圧搾流混合作用を生じさせる。
混合室26内に配置される2つのロータ81、82の被
駆動側端部57から創成されている翼片のねじれ角A
とAおよびAとAは、同一の角度ではない。この
ようにねじれ角を異ならせることによって、原料を一方
の混合室キャビティから他方の混合室キャビティに移動
させる作用(横方向の混合作用)を向上させることがで
きる。なぜならば、ねじれ角が異なると、対向する翼片
が直接向かい合う位相対当関係が比較的早期に消失する
ため、中央領域29に近付きかつ入ろうとする2つの対
向する翼片が、それらの全螺旋長さに沿って互に向かい
合う位相対当関係がないからである。
第11A図〜第11F図は、原料を一方のロータキャビ
ティ(混合室キャビティ)から他方のロータキャビティ
(混合室キャビティ)に移動させることにより横方向の
混合作用を向上させるべく作用するロータ翼の種々の優
れた関係を示すものである。
第11A図において、2つの長翼が中央領域29の互に
反対側の端部に入ろうとするとき、各翼片により原料が
一方の混合室キャビティから中央領域29を横切って他
方の混合室キャビティに押し出され、これにより、幾分
かの軸線方向圧搾流混合97に加え、横方向の混合作用
が生じる。
第11B図において、1つの長翼と1つの短翼とが中央
領域29の互に反対側の端部に入ろうとするとき、各翼
は原料を再び一方の混合室キャビティから中央領域を横
切って他方の混合室キャビティに押し出し、これによ
り、短翼のトレーリング側端部を通るときの幾分かの軸
線方向圧搾流混合98に加え、横方向の混合作用を生じ
させる。
第11C図において、1つの長翼と1つの短翼とが中央
領域29の同じ側の端部に入ろうとするとき、長翼によ
る押し出し作用によって、短翼のトレーリング側端部の
周囲での幾分かの圧搾流混合99に加え、一方の混合室
キャビイから他方の混合室キャビティへ向かう横方向の
混合作用が生じる。
第11D図において、2つの短翼が中央領域29の互に
反対側の端部に入ろうとするとき、各短翼が中央領域2
9を横切って原料を押し出し、横方向の混合作用を生じ
させる。
第11E図は、1つの長翼と1つの短翼とが中央領域2
9の反対側の端部に入る場合であるが、第11B図とは
長翼と短翼との関係が反対になっている状態を示すもの
である。従来技術によるロータ51、52(第3図、第
4図)では、長翼と短翼とが同時に中央領域の反対側の
端部に入ることは不可能であるため、第11B図および
第11E 図は、従来のロータ51、52によっては決して
得ることのできない長翼と短翼との優れた相対関係を示
すものであるといえる。
第11F図は第11A図〜第11E図と同様な部分的拡
大図であるが、第11F図は、対向する2つの長翼9
1、92が同時に中央領域29の同じ側の端部に入ろう
とする状態を示すものであり、かような状態は従来技術
のロータ51、52では決して起こり得ないものであ
る。軸線方向の流れを長さの異なる点線の矢印101、
102で示すように、両翼のねじれ角を異ならせておく
ことによって軸線方向の推力を異ならせることができ、
このため、中央領域29において原料を軸線方向に摺ら
せる新規な剪断作用を生じさせることができる。
第11F図に示した状態とは反対の状態すなわち対向す
る2つの長翼が第11F図とは反対側の中央領域の端部
に入るときには、中央領域において原料を逆方向に摺ら
せる新規な剪断作用を生じさせることになる。
第11A図〜第11F図に示す種々の状態は、2つのロ
ータを不等速度で回転させることによって、自動的に様
々に変化させることができることに注目すべきである。
あるいは、以下に述べるように、両ロータの位相関係を
選定しておき、両ロータを等速度で回転させることによ
り、特定の位相関係を反復繰返すように選択することが
できる。
本発明を具体化する2つのロータ(第6図、第7図)に
よりひき起こされる新規な混合増強作用および各翼の相
互作用について第10図に基いて説明したように、本発
明によれば、原料のバンクを軸線方向に前後にローリン
グさせて軸線方向の運動を与え、混合作用を受けている
原料を軸線方向に流動させることにより、新規な大量ブ
レンディング混合作用(分散混合作用)を生じさせるこ
とができる。各ロータの長翼の翼片91、92がロータ
の反対側の端部57、58から創成されていることによ
って、これらの翼片91、92は、各混合室キャビティ
27、28内において原料のバンクを軸線方向の一方向
にローリングさせ、次いで逆の軸線方向にローリングさ
せることができる(第5図参照)。更に、ローリング作
用を受ける原料のバンクは、番号104、106(第1
0図)で示す部分において異なる角速度で推進されるた
め、ランダムなブレンディング混合作用(分散混合作
用)100を生じさせることができる。
従って、この軸線方向の前後方向への分散混合作用によ
り、各混合室キャビティ27、28において原料は均一
にブレンドされることになる。
第5図に「ブレンディング(分散)が行なわれない混合
作用」と示す領域が存在する理由は、従来技術による4
翼ロータ51、52(第3図、第4図)では、ロータの
両長翼61、62がロータの同一側のカラー端から創成
されていないため、原料のバンクを軸線方向に前後にロ
ーリングさせることができないからである。
第10図からも理解できるであろうが、このブレンディ
ング(分散)混合作用100(第10図)と協働して、
2つの混合室キャビティ27、28の各々の軸線方向長
さに沿う各点において、バランスのとれた強力な高剪断
形の混合作用がひき起こされる。すなわち、本発明によ
れば長翼と短翼とが各ロータの各端部から創成されてい
るため、ロータの軸線60に対し垂直にとった各連続平
面において、各混合室キャビティ27、28の端部から
端部までバランスのとれた(かつ均一な)高剪断作用を
生じさせることができるのである。換言すれば、各ロー
タの軸線方向の各半分部分は、強力な高剪断混合作用を
なすに際し、実質的に等しく作用するのである。
逆に従来技術のロータ51、52においては、2つの長
翼61、62の両方共それぞれのロータにおける同じ側
のカラー端から創成されているため、左側の混合室キャ
ビティ27内の従来技術のロータ51により、ロータの
被駆動側端部57に近い方の混合室キャビティの軸線方
向半分部分(この部分に2つの長翼が配置されている)
内において、強力な剪断作用のほとんどが発生され、一
方、右側の混合室キャビティ28内の従来技術のロータ
52により、ロータの冷却側端部58に近い方の混合室
キャビティの軸線方向半分部分(この部分に2つの長翼
が配置されている)内において、強力な剪断作用のほと
んどが発生される。従って、従来技術によるロータ5
1、52によってはバランスのとれた剪断作用を行なう
ことはできない。それぞれのロータに2つの長翼61、
62が軸線方向にバランスのとれた状態で配置されてい
ないため、混合室26の軸線方向長さに沿ってロータの
軸線に対し垂直にとった平面から平面にかけての剪断作
用は均一に行なわれない。
各々の混合室キャビティ27、28内において原料のバ
ンクを前後にローリングすることによってひき起こされ
る新規な大量かつ均一のブレンディング(分散)混合作
用に加えて、更に、各混合室キャビティの端部から端部
まで軸線方向に沿って行なわれるバランスのとれたかつ
均一な強力高剪断混合作用に加えて、ロータが不等速度
で回転される場合には、第11B図、第11E図、第1
1F図および第11図Fとは逆の長翼配置の場合に示す
ように、ロータが混合室26の中央領域29に近付くと
きに1対のロータの間に新規な相互作用がひき起こされ
る。
これらの新規なロータ81、82が等速速度で回転され
る場合には、両ロータ81、82の間に好ましい位相関
係が発生する。すなわち、この好ましい位相関係は第1
0図および第11A図(更には第11D図)に示すよう
に、2つの第1の長翼91が同時に中央領域29に近付
く関係である。従って、他の2つの長翼92もまた、同
時に中央領域29に近付くことになる。このため、長翼
91、92の各回転サイクル中に、中央領域29に近い
位置に存在するすべての原料は、互いに近付き合う両長
翼91と91との間および他の両長翼92と92との間
において、圧搾流混合作用に加えて2つの強力な横方向
に移動する混合作用を受けることになる。
第8図および第9図は新規な3翼ロータ81′、82′
を示すものであり、各3翼ロータは、それぞれのロータ
の反対側のカラー端57、58から創成された長翼9
1、92を備えている。また、一方のカラー端57から
は、単一の短翼93が創成されている。短翼の数を1つ
減らした理由は、混合室26内の自由容積(有効容積)
を増加させるためである。すなわち、これらの3翼ロー
タ81′、82′は、前述の4翼ロータを設置するには
狭過ぎ、通常は2翼ロータが設置されるような混合室2
6内にも設置できるものであり、このような狭い混合室
26に3翼ロータを設置することによって混合機20の
全体的性能および混合物の生産性を向上させようのする
ものである。
これらの新しい3翼ロータ81′、82′のパラメータ
の好ましい範囲を要約して、以下の表IVに示す。
ロータの直径Dに対する長さLの比が1.58であるロ
ータ用に形成された混合室26に使用するのに都合のよ
い1対の好ましいロータのパラメータの例を下記の表V
に示す。
L/D比が同一(1.58)である場合の、4翼ロータ
に関する前掲の表IIと3翼ロータに関する上記表Vとを
比較すると、3翼ロータにおいては、第2の短翼を省略
した分を補償するため、2つの長翼および1つの短翼の
全巻き角Tを、4翼ロータの場合よりも僅かに大きくし
てあり、これにより中央領域29内での有効滞在時間が
長くなるように構成されていることが理解されよう。ま
た、第1の長翼91および短翼93のねじれ角Aに関し
ては、3翼ロータの場合の方が4翼ロータの場合よりも
小さくしてあり、これにより、翼の頂面と混合室の壁面
との間で行なわれる強力な剪断分散作用を増大させるよ
うに構成されている。
第12B図および第13図に示すように、新しい4翼ロ
ータ81、82および新しい3翼ロータ81′、82′
について、各2つのロータの全回転サイクルの一部とし
てそれぞれの長翼が混合機26の中心線「CL」に滞在
する滞在時間「DL」は、第12A図に示す従来技術の
4翼ロータ51、52に比べて著しく長くなっている。
新しい4翼ロータ81、82の滞在時間DLは33%も
増大しており、新しい3翼ロータ81′、82′の滞在
時間DLは実に42%も増大しているのである。このよ
うに、混合機の中心線での滞在時間が増大すると、2つ
の混合室キャビティ27、28内により大量の原料を押
し込むことができ、従って原料をこれらの混合室キャビ
ティ27、28内で前述のようにダイナミックに混合す
ることができる。
本発明を具体化するこれらの新しいロータ81、82お
よび81′、82′は、以上述べた長所に加え下記に示
す利点を備えている。
(a) 軸線方向の混合作用および横方向の分散混合作用
が増強されるので、混合物(バッチ)をより均質なもの
とすることができる。このため、混合されない部分を含
んだ混合物ができる可能性を最小限にすることができ
る。
(b) 混合機の中央部に「居すわる」原料の体積を増大
できるので、翼の頂面とロータのキャビティ(混合室キ
ャビティ)の壁面との間で行なわれる分散混合作用又は
剪断混合作用を最大にすることができる。このため、粘
性が無くなるまで迅速に混合することができかつ迅速に
混合物を均質化することができる。
(c) 本発明による新たなロータによれば、与えられた
サイズの混合機における有効空間が幾分小さくなるけれ
ども、現行の混合機による混合時間および混合されない
部分を含んだ混合物ができる可能性を最小限にすること
ができるので、混合物の生産性を高めることができる。
(d) 長翼がロータの強度を高めるように配置されてい
るため、激しい荷重を受けるロータの疲労および破壊応
力を最小限にすることができる。
(e) 本発明によるロータは、4翼ロータであっても3
翼ロータであっても、摩擦車比(すなわち等速ギア構
造)で駆動できるため、現存する混合機を改造すること
なくそのまま組み込むことができ、これにより従来の混
合機の性能および混合の生産性を向上させることができ
る。
(f) 本発明による新しいロータの全巻き角を著しく増
大させて混合機の中央部に「居すわる」原料の体積を減
少させれば、一層良好な混合および熱伝達を行なうこと
ができかつ原料を均一に加熱することができる。
(g) 4翼ロータにおいては、長翼が中央領域の一端に
入ると同時に短翼が他端に入る新規な状況が起きるた
め、新しい横方向の混合作用(キャビティからキャビテ
ィへと移動する混合作用)を生じさせることができる。
(h) 異なるねじれ角A、Aをもつ2つの長翼が、
同時に中央領域の同じ側の端部に入る時、新規な軸線方
向の摺り剪断混合作用を生じさせることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明を具体化する非噛み合いロータ形のバ
ッチ式の密閉形混合機を断面して示す端面図である。 第2図は、混合室を通る第1図の2−2線に沿って断面
した拡大平面図であり、該第2図は特に従来技術による
1対の非噛み合い形4翼ロータ(この従来の4翼ロータ
は各ロータの同じ側の端部から創成された2つの長翼
と、各ロータの反対側の端部から創成された2つの短翼
とを備えたものである)を示すものである。 第3図は、第2図における従来の典型的な2つの4翼ロ
ータを示す拡大平面図である。 第4図は、第3図の2つのロータの展開図であり、各ロ
ータの4つの翼を展開して示すものであり、展開図にお
いては螺旋状の各翼が直線で対角線方向に傾いているよ
うに示されている。 第5図は、第2図の5−5線に沿う拡大断面図であり、
説明のために混合室を概略的に示すものである。 第6図は、本発明による2つの4翼ロータを示すもので
あり、第3図と同様な平面図である。 第7図は、第6図のロータの展開図である。 第8図は、本発明による2つの3翼ロータを示すもので
あり、第6図と同様な平面図である。 第9図は、第8図の3翼ロータの展開図である。 第10図は、第6図および第7図に示す本発明の新規な
ロータによって2つのロータキャビティ内に発生される
増強された軸線方向の混合作用を説明するための説明図
である。 第11図は、第6図および第7図に示す本発明の新規な
ロータの展開図を、第11A図〜第11F 図の6つの連続
した状態で示すものであり、これらの6つの図面によっ
て、本発明のロータにより発生される増強された横方向
の混合作用(キャビティからキャビティに向って移動す
る方向の混合作用)を説明すべく、各ロータの6つの異
なる相対角度位置を示すものである。 第12A図および第12B図は、第6図および第7図に
示す本発明の新規な4翼ロータが混合室の中央部におい
て長い滞在時間「DL」で滞在する状態を、第3図およ
び第4図の従来のロータと比較して示す説明図である。 第13図は、第8図および第9図に示す本発明の新規な
3翼ロータの長い滞在時間「DL」を示す、第12A図
および第12B図と同様な説明図である。 20……混合機、26……混合室、 29……混合室の中央領域、 81,82……本発明の4翼ロータ、 81′,82′……本発明の3翼ロータ、 91,92……本発明のロータの長翼、 93,94……本発明のロータの短翼。

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】互に反対方向に回転する非噛み合い形の第
    1および第2の翼付きロータ(81、82および8
    1′、82′)を、これらの軸線(60)が水平かつ平
    行となるように収容するためのそれぞれのキャビティ
    (27、28)を備えた混合室(26)を形成するため
    のハウジング手段(35)と、前記第1および第2のロ
    ータをそれぞれの軸線のまわりで互に反対方向(23、
    25)に回転させるための駆動手段(48、50)とを
    有する密閉形混合機であって、前記それぞれのキャビテ
    ィが、前記第1および第2のロータの間に配置された前
    記混合室の中央領域(29)と連通しており、前記混合
    室が入口と出口とを備えており、前記第1および第2の
    ロータの各々が、被駆動側端部(57)と、冷却側端部
    (58)と、第1および第2の長翼および少くとも1つ
    の短翼とからなるほぼ螺旋状をなす少くとも3つの翼片
    (91、92、93、94又は91、92、93)とを
    備えている密閉形混合機において、 前記各ロータの前記第1の長翼が、前記ロータの軸線に
    対して0℃の角度をなしてロータの第1の端部(57又
    は58)から創成されており、かつ約25゜〜約45゜
    の範囲内にある第1のねじれ角Aでロータの軸線に対
    して傾斜している翼片(91)を備えており、 前記各ロータの前記第2の長翼が、前記ロータの軸線に
    対して約176゜〜約184゜の範囲の角度をなしてロ
    ータの第2の端部(58又は57)から創成されてお
    り、かつ前記第1のねじれ角Aよりも大きな第2のね
    じれ角Aでロータの軸線に対して傾斜している翼片
    (92)を備えており、 前記短翼が、小さなねじれ角Aをもつ前記第1の長翼
    が創成されている側と同じ側のロータの端部から創成さ
    れており、 前記短翼が、前記ロータの軸線に対して約131゜〜約
    139゜の範囲の角度をなしてロータの前記第1の端部
    から創成されており、かつ約20゜〜約50゜の範囲内
    にある第3のねじれ角Aでロータの軸線に対して傾斜
    している翼片(93)を備えており、 前記第1のロータの前記第1の端部は、前記駆動手段に
    より駆動される被駆動端部であり、前記第2のロータの
    前記第2の端部は、前記駆動手段により駆動される被駆
    動端部であることを特徴とする密閉形混合機。
  2. 【請求項2】前記第2のねじれ角Aが、前記第1のね
    じれ角Aよりも約4゜だけ大きいことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項に記載の密閉形混合機。
  3. 【請求項3】前記第2のねじれ角Aが、前記第1のね
    じれ角Aよりも約4゜〜約10゜の範囲の角度だけ大
    きいことを特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の密
    閉形混合機。
  4. 【請求項4】前記短翼の翼片(93)の第3のねじれ角
    が、前記第1のねじれ角Aの±5゜の範囲内の角
    度であることを特徴とする特許請求の範囲第1項〜第3
    項のいずれか1項に記載の密閉形混合機。
  5. 【請求項5】前記第1のねじれ角Aと前記第2のねじ
    れ角Aとの間の角度差が約6゜〜約8゜の範囲内にあ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第2項〜第4項のい
    ずれか1項に記載の密閉形混合機。
  6. 【請求項6】前記第1の長翼の翼片(91)が、約70
    ゜〜約110゜の範囲内の全巻き角Tを有することを
    特徴とする特許請求の範囲第1項〜第5項のいずれか1
    項に記載の密閉形混合機。
  7. 【請求項7】前記第2の長翼の翼片(92)が、約80
    ゜〜約120゜の範囲内の全巻き角Tを有することを
    特徴とする特許請求の範囲第1項〜第6項のいずれか1
    項に記載の密閉形混合機。
  8. 【請求項8】前記短翼の翼片(93)が、約20゜〜約
    50゜の範囲内の全巻き角Tを有することを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項〜第7項のいずれか1項に記載
    の密閉形混合機。
  9. 【請求項9】前記ロータの長さLに対する前記第1の長
    翼の翼片(91)の軸線方向長さlの比が約0.60
    〜約0.85の範囲内にあり、前記ロータの長さLに対
    する前記第2の長翼の翼片(92)の軸線方向長さl
    の比が約0.55〜0.80の範囲内にあることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項〜第8項のいずれか1項に
    記載の密閉形混合機。
  10. 【請求項10】前記ロータの長さLに対する前記短翼の
    翼片(93)の軸線方向長さlの比が約0.20〜約
    0.50の範囲内にあることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項〜第9項のいずれか1項に記載の密閉形混合
    機。
  11. 【請求項11】第2の短翼を有し、該第2の短翼が、ロ
    ータの軸線に対して約311゜〜約319゜の範囲の角
    度をなしてロータの前記第2の端部から創成されてお
    り、かつ約29゜〜約50゜の範囲内の第4のねじれ角
    でロータの軸線に対し傾斜しており、各ロータの前
    記第1および第2の長翼(91および92)は、これら
    の長翼がそれぞれの混合室キャビティ(27および2
    8)内で回転するとき、それぞれの混合室キャビティ
    (27および28)内における運動の軸線方向成分によ
    って原料(100)のバンクを前後にローリングさせる
    ことによってそれぞれのキャビティ内で原料のブレンデ
    ィング分散混合作用を生じさせることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項〜第9項のいずれか1項に記載の密閉
    形混合機。
  12. 【請求項12】前記各ロータの前記第1および第2の長
    翼(91、92)が、運動の軸線方向成分によって原料
    (100)のバンクを前後にローリングさせることによ
    って、それぞれのキャビティ(27、28)内で原料の
    ブレンディング分散混合作用をランダムに生じさせるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項〜第11項のいず
    れか1項に記載の密閉形混合機。
  13. 【請求項13】前記各ローラの前記第1および第2の長
    翼(91、92)が、原料(100)のバンクをそれぞ
    れのキャビティ(27又は28)内で軸線方向の反対方
    向に異なる速度で前後にローリングし、前記異なるねじ
    れ角(AおよびA)により前記混合作用のランダム
    化およびブレンディング混合作用を生じさせることを特
    徴とする特許請求の範囲第12項に記載の密閉形混合
    機。
  14. 【請求項14】前記第3のねじれ角Aが前記第1のね
    じれ角Aにほぼ等しく、前記第4のねじれ角Aが前
    記第2のねじれ角Aにほぼ等しいことを特徴とする特
    許請求の範囲第11項に記載の密閉形混合機。
  15. 【請求項15】前記第1の長翼の翼片(91)の螺旋長
    さが、前記第2の長翼の翼片(92)の螺旋長さの約9
    5%〜約110%の範囲内にあることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項〜第14項のいずれか一項に記載の密
    閉形混合機。
  16. 【請求項16】前記第1の短翼の翼片が約20゜〜約5
    0゜の範囲内の全巻き角Tを有し、前記第2の短翼の
    翼片が約20゜〜約50゜の範囲内の全巻き角Tを有
    することを特徴とする特許請求の範囲第11項又は第1
    4項に記載の密閉形混合機。
  17. 【請求項17】前記第1および第2の短翼の螺旋長さは
    ほぼ等しいことを特徴とする特許請求の範囲第11項、
    第14項又は第16項のいずれか1項に記載の密閉形混
    合機。
  18. 【請求項18】前記ロータの軸線方向長さLに対する前
    記第1の短翼の軸線方向長さlの比l/Lは約0.
    1〜約0.4の範囲内にあり、前記ロータの軸線方向長
    さLに対する前記第2の短翼の軸線方向長さlの比l
    /Lは約0.1〜約0.4の範囲内にあることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項〜第9項および第11項〜
    第17項のいずれか1項に記載の密閉形混合機。
  19. 【請求項19】前記2つの短翼のねじれ角(Aおよび
    )は、約20゜〜約50゜の範囲内にあることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項〜第9項および第11項
    〜第18項のいずれか1項に記載の密閉形混合機。
JP62259410A 1986-10-14 1987-10-14 密閉形混合機 Expired - Lifetime JPH0639096B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US918155 1986-10-14
US06/918,155 US4744668A (en) 1986-10-14 1986-10-14 Internal batch mixing machines with non-intermeshing rotors of increased performance

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63125307A JPS63125307A (ja) 1988-05-28
JPH0639096B2 true JPH0639096B2 (ja) 1994-05-25

Family

ID=25439893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62259410A Expired - Lifetime JPH0639096B2 (ja) 1986-10-14 1987-10-14 密閉形混合機

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4744668A (ja)
EP (1) EP0264224B1 (ja)
JP (1) JPH0639096B2 (ja)
KR (1) KR960010200B1 (ja)
CN (1) CN1009167B (ja)
AU (1) AU588216B2 (ja)
BR (1) BR8705593A (ja)
CA (1) CA1298285C (ja)
DE (1) DE3774663D1 (ja)
IN (1) IN171247B (ja)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4714350A (en) * 1986-10-31 1987-12-22 Farrel Corporation Two-wing non-intermeshing rotors of increased performance for use in internal batch mixing machines
US4834543A (en) * 1988-04-12 1989-05-30 Farrel Corporation Optimized four-wing, non-intermeshing rotors for synchronous drive at optimum phase relation in internal batch mixing machines
JP2922684B2 (ja) * 1991-09-06 1999-07-26 株式会社神戸製鋼所 密閉式混練機
IT1258795B (it) * 1992-01-21 1996-02-29 Pomini Farrel Spa Rotore avente almeno una pala interrotta particolarmente per macchine mescolatrici di tipo interno
JP3062374B2 (ja) * 1993-07-06 2000-07-10 株式会社神戸製鋼所 バッチ式ミキサー
JP3095656B2 (ja) * 1995-03-01 2000-10-10 三菱重工業株式会社 密閉式ゴム混練機
US5492403A (en) * 1995-03-13 1996-02-20 The Goodyear Tire & Rubber Company Drop door control for internal mixer
EP0774331B1 (en) * 1995-04-24 2003-02-26 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Hermetically closed kneader
EP0813900A1 (en) * 1996-03-28 1997-12-29 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Continuous, squeeze flow mixing process
US5749653A (en) * 1996-03-28 1998-05-12 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Continuous squeeze flow mixing process
JP2002509785A (ja) 1998-03-28 2002-04-02 スキナー エンジン カンパニー 内部バッチ混練装置およびロータ
KR100640695B1 (ko) * 2000-04-26 2006-10-31 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 배치 믹서 그리고 배치 믹서용 혼합 로터
US6494607B2 (en) * 2001-05-04 2002-12-17 Farrel Corporation Four wing, non-intermeshing rotors for synchronous drive to provide improved dispersive and distributive mixing in internal batch mixers
DE102004051063A1 (de) * 2004-10-19 2006-04-20 Thyssenkrupp Elastomertechnik Gmbh Innenmischer zum Kneten von plastischen Massen
JP4256330B2 (ja) * 2004-11-18 2009-04-22 株式会社神戸製鋼所 密閉式混練機およびそれに用いられている混練ロータ
US7476017B2 (en) * 2005-09-29 2009-01-13 Jacques Mortimer Intermeshing kneader with tilting mixing chamber
US20080239866A1 (en) * 2006-01-31 2008-10-02 Farrel Corporation Keel type ram for use in internal batch mixers with tangential rotors
US7404664B2 (en) * 2006-01-31 2008-07-29 Farrel Corporation Keel type ram for use in internal batch mixers with tangential rotors
US7677789B2 (en) * 2006-06-16 2010-03-16 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Mixer rotor with spiral core ribs
JP2008126142A (ja) * 2006-11-21 2008-06-05 Bridgestone Corp 密閉式混練機及び混練方法
DE102007041857A1 (de) * 2007-09-03 2009-03-05 Wacker Chemie Ag Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von vernetzbaren Massen auf der Basis von Organosiliciumverbindungen
JP4568785B2 (ja) * 2009-01-19 2010-10-27 株式会社神戸製鋼所 混練ロータ
JP4542605B1 (ja) * 2009-04-15 2010-09-15 株式会社神戸製鋼所 密閉式混練機及び混練ロータ
CN102173002B (zh) * 2010-12-30 2013-04-24 临安市绿源精细化学品有限公司 一种旋爪式密炼机
JP5792650B2 (ja) * 2012-01-31 2015-10-14 株式会社神戸製鋼所 混練ロータ、およびそれを備える密閉式混練機
CN103331123A (zh) * 2013-05-08 2013-10-02 南通密炼捏合机械有限公司 色母料专用捏炼机搅拌桨
US9694330B1 (en) * 2016-10-06 2017-07-04 King Saud University Internal batch mixer with three-wing non-intermeshing rotors
CN107837736B (zh) * 2017-11-28 2023-07-28 镇江市高等专科学校 一种油液晃动混合装置
CN108298719B (zh) * 2018-01-31 2020-09-15 河南桑达能源环保有限公司 一种双罐自清洗式污水处理装置
DE102018201482A1 (de) * 2018-01-31 2019-08-01 Harburg-Freudenberger Maschinenbau Gmbh Innenmischer
JP6964037B2 (ja) * 2018-04-09 2021-11-10 株式会社神戸製鋼所 混練ロータ
CN112454710B (zh) * 2020-11-28 2022-06-10 深圳海源恒业高新材料科技研发有限公司 一种基于绿色环保的橡胶密炼加工设备
CN112426921B (zh) * 2020-12-02 2022-06-28 柳州城市职业学院 一种茶麸滋润沐浴乳生产用混料装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1200070A (en) * 1916-01-13 1916-10-03 Birmingham Iron Foundry Machine for treating rubber and other heavy plastic material.
US3610585A (en) * 1970-03-18 1971-10-05 Usm Corp Mixer
US4084263A (en) * 1973-04-30 1978-04-11 Firma Werner & Pfleiderer Kneading and mixing machine
US4284358A (en) * 1978-06-23 1981-08-18 Bridgestone Tire Co., Ltd. Mixing and kneading machine
IT1193186B (it) * 1978-06-23 1988-06-02 Kobe Steel Ltd Macchina per la mescola e impastatrice
JPS5931369B2 (ja) * 1980-02-16 1984-08-01 株式会社神戸製鋼所 密閉型混練捏和装置のロ−タ
SU882769A1 (ru) * 1980-03-31 1981-11-23 Предприятие П/Я Г-4913 Ротор к смесителю типа "бенбери
US4893936A (en) * 1986-05-16 1990-01-16 Farrel Corporation Mixing machine with non-intermeshing pair of rotors driven solely at the same rotor speed in opposite directions and having a predetermined rotational alignment relationship between the two counter-rotating rotors

Also Published As

Publication number Publication date
IN171247B (ja) 1992-08-22
CA1298285C (en) 1992-03-31
DE3774663D1 (de) 1992-01-02
JPS63125307A (ja) 1988-05-28
US4744668A (en) 1988-05-17
AU588216B2 (en) 1989-09-07
EP0264224B1 (en) 1991-11-21
KR880004841A (ko) 1988-06-27
EP0264224A2 (en) 1988-04-20
CN1009167B (zh) 1990-08-15
BR8705593A (pt) 1988-05-24
CN87106906A (zh) 1988-06-01
KR960010200B1 (ko) 1996-07-26
AU7950487A (en) 1988-04-21
EP0264224A3 (en) 1989-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0639096B2 (ja) 密閉形混合機
US4834543A (en) Optimized four-wing, non-intermeshing rotors for synchronous drive at optimum phase relation in internal batch mixing machines
TWI453104B (zh) 攪拌轉子、批式攪拌機及材料攪拌方法
KR940011562B1 (ko) 내부 뱃치 혼합기용 2날개 비교합 로우터들 및 그 작동방법
JP2004530546A (ja) バッチ式密閉式混合機中で改良された分散的及び分配的混合を提供する為の同調駆動用四つ羽根非かみ合いローター
EP1937453B1 (en) Intermeshing kneader
US6402360B1 (en) Internal batch mixing machines and rotors
AU2002245544A1 (en) Four wing, non-intermeshing rotors for synchronous drive to provide improved dispersive and distributive mixing in internal batch mixers
EP0262917A2 (en) Mixers
JPS585094B2 (ja) 混練捏和装置
JP2803961B2 (ja) 密閉式混練機

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080525

Year of fee payment: 14