JPH0755491B2 - セラミックス用混練装置 - Google Patents
セラミックス用混練装置Info
- Publication number
- JPH0755491B2 JPH0755491B2 JP63276825A JP27682588A JPH0755491B2 JP H0755491 B2 JPH0755491 B2 JP H0755491B2 JP 63276825 A JP63276825 A JP 63276825A JP 27682588 A JP27682588 A JP 27682588A JP H0755491 B2 JPH0755491 B2 JP H0755491B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- kneading
- torque
- ceramics
- temperature
- kneaded
- 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
Links
Landscapes
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はセラミックスを射出成形するために調製するセ
ラミックス混練物を混練するためのセラミックス用混練
装置に関する。
ラミックス混練物を混練するためのセラミックス用混練
装置に関する。
［従来の技術］ セラミックスの射出成形法では、熱可塑性樹脂、潤滑
剤、可塑剤などをあらかじめセラミックス粉末とともに
加圧混練機などで均一に混和し、ペレット状または粒状
にする。混練物は当然のことながら、均一な分散と、よ
り少量の結合剤による優れた加熱流動性が求められる。
剤、可塑剤などをあらかじめセラミックス粉末とともに
加圧混練機などで均一に混和し、ペレット状または粒状
にする。混練物は当然のことながら、均一な分散と、よ
り少量の結合剤による優れた加熱流動性が求められる。
アルミナ−ポリプロピレン系の混練と流動特性に関する
研究（材料、第35巻、第368号、第24頁）によれば、混
練条件の決定には、熱分解を考慮してできるだけ低温
で、しかも混練可能な程度に樹脂を溶融する温度で、混
練時間を制御するという手法が取られている。
研究（材料、第35巻、第368号、第24頁）によれば、混
練条件の決定には、熱分解を考慮してできるだけ低温
で、しかも混練可能な程度に樹脂を溶融する温度で、混
練時間を制御するという手法が取られている。
また、特開昭60−229712号公報のセラミックス混練制御
方法の発明は、混練物を攪拌する電流を測定し、ピーク
電流値から所定累積時間で攪拌を停止するものであり、
この発明によれば、混練物の分散、粘度、流動性などの
特性を一定とすることができ、成形脱脂の後工程に与え
る影響を軽減することができる。
方法の発明は、混練物を攪拌する電流を測定し、ピーク
電流値から所定累積時間で攪拌を停止するものであり、
この発明によれば、混練物の分散、粘度、流動性などの
特性を一定とすることができ、成形脱脂の後工程に与え
る影響を軽減することができる。
［発明が解決しようとする課題］ 前記の従来技術における、混練方法はいずれも混練温度
を一定にして混練するものである。このように混練温度
を一定とした場合は、適量の溶融状態の樹脂に、セラミ
ックス粉末と樹脂を交互に投入すると、充填量の増加と
ともにトルクは上昇するが、混練進行とともに混練トル
クは低下する。混練物を均一に混合させるには、ある程
度の抵抗（トルク）がないと混練しないので、混練トル
クが低下すると、混練能力が低下し、必要以上に混練時
間が長くなり、樹脂の劣化や設備摩耗等の不具合が発生
するとともに、介在物が混入し製品の欠陥も多く見られ
る。
を一定にして混練するものである。このように混練温度
を一定とした場合は、適量の溶融状態の樹脂に、セラミ
ックス粉末と樹脂を交互に投入すると、充填量の増加と
ともにトルクは上昇するが、混練進行とともに混練トル
クは低下する。混練物を均一に混合させるには、ある程
度の抵抗（トルク）がないと混練しないので、混練トル
クが低下すると、混練能力が低下し、必要以上に混練時
間が長くなり、樹脂の劣化や設備摩耗等の不具合が発生
するとともに、介在物が混入し製品の欠陥も多く見られ
る。
本発明は、射出成形用の混練物を調製するための、セラ
ミックス混練装置の前記のような問題点を解決すべくな
されたものであって、混練トルクを一定に保持すること
により、均一な混練を行い、混練物の劣化や製品欠陥の
少ない混練物を得ることのできるセラミックス用混練装
置を提供することを目的とする。
ミックス混練装置の前記のような問題点を解決すべくな
されたものであって、混練トルクを一定に保持すること
により、均一な混練を行い、混練物の劣化や製品欠陥の
少ない混練物を得ることのできるセラミックス用混練装
置を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明のセラミックス用混練装置は、加圧混練機と、前
記加圧混練機の加熱装置と、前記加圧混練機の混練トル
クを検出するトルク検出手段と、前記トルク検出手段に
より検出された混練トルクに基づき前記加圧混練機の加
熱装置を制御する温度制御手段とから成ることを要旨と
する。
記加圧混練機の加熱装置と、前記加圧混練機の混練トル
クを検出するトルク検出手段と、前記トルク検出手段に
より検出された混練トルクに基づき前記加圧混練機の加
熱装置を制御する温度制御手段とから成ることを要旨と
する。
本発明で使用される加圧混練機は、従来のものを用いる
ことができ、例えば加圧蓋を有する攪拌容器の中で攪拌
ブレードを回転するもの、あるいは攪拌容器のなかで２
本の攪拌アームを回転する双腕型のもの、さらには真空
脱気装置を有するものなどがある。
ことができ、例えば加圧蓋を有する攪拌容器の中で攪拌
ブレードを回転するもの、あるいは攪拌容器のなかで２
本の攪拌アームを回転する双腕型のもの、さらには真空
脱気装置を有するものなどがある。
混練トルクを検出するトルク検出手段は、攪拌ブレード
あるいは攪拌アームの回転軸のトルクを直接検出するも
のでも良く、あるいは駆動モータの最大電流値から間接
的に検出するものでも良い。また、温度制御手段は従来
から周知の手段により実現できるものであれば良く、例
えばCPU、RAMおよびROMで構成される周知のマイクロコ
ンピュータなどを用いることができる。
あるいは攪拌アームの回転軸のトルクを直接検出するも
のでも良く、あるいは駆動モータの最大電流値から間接
的に検出するものでも良い。また、温度制御手段は従来
から周知の手段により実現できるものであれば良く、例
えばCPU、RAMおよびROMで構成される周知のマイクロコ
ンピュータなどを用いることができる。
なお、混練初期においては剪断による発熱により、混練
物の温度が設定温度以上に上昇するので、混練機に冷却
装置を具備せしめることが望ましい。
物の温度が設定温度以上に上昇するので、混練機に冷却
装置を具備せしめることが望ましい。
［作用］ 本発明のセラミックス用混練装置は、検出した混練トル
クに基づき加圧混練機の加熱装置を制御する温度制御手
段を具備せしめたので、樹脂とセラミックスを混練装置
によって混練するに際して、最適の混練トルクが生ずる
ように混練物の温度を制御することができるので、均一
に混練され、加熱流動性に優れ、かつ製品欠陥の少なく
射出成形用の混練物を得ることができる。
クに基づき加圧混練機の加熱装置を制御する温度制御手
段を具備せしめたので、樹脂とセラミックスを混練装置
によって混練するに際して、最適の混練トルクが生ずる
ように混練物の温度を制御することができるので、均一
に混練され、加熱流動性に優れ、かつ製品欠陥の少なく
射出成形用の混練物を得ることができる。
［実施例］ 本発明の実施例を従来例と比較しつつ説明し、本発明の
効果を明らかにする。
効果を明らかにする。
第１図は本発明の一実施例の構成を示す模式図である。
第１図において、混練機10は加圧蓋12を有する攪拌容器
14の中で攪拌ブレード16を回転する構造のものであっ
て、攪拌ブレード16の回転軸18には駆動モータ20および
トルクセンサ22が接続されている。なお、本実施例にお
いては、駆動モータ20の最大電流値を混練トルクとして
代用している。
第１図において、混練機10は加圧蓋12を有する攪拌容器
14の中で攪拌ブレード16を回転する構造のものであっ
て、攪拌ブレード16の回転軸18には駆動モータ20および
トルクセンサ22が接続されている。なお、本実施例にお
いては、駆動モータ20の最大電流値を混練トルクとして
代用している。
攪拌容器14には加熱装置である電熱コイル24が取り付け
られ、この電熱コイル24には図示しない電源が取り付け
られており、さらこの電源回路にはスイッチング素子で
あるSCR26が接続されている。また攪拌容器14には冷却
パイプ28が取り付けられ、この冷却パイプ28には電磁バ
ルブ30の開閉により、冷却水が流入するようになってい
る。さらに、攪拌容器14には熱電対32が取り付けられて
いる。
られ、この電熱コイル24には図示しない電源が取り付け
られており、さらこの電源回路にはスイッチング素子で
あるSCR26が接続されている。また攪拌容器14には冷却
パイプ28が取り付けられ、この冷却パイプ28には電磁バ
ルブ30の開閉により、冷却水が流入するようになってい
る。さらに、攪拌容器14には熱電対32が取り付けられて
いる。
温度制御装置であるコントローラ34は、CPU、RAMおよび
ROMで構成される周知のマイクロコンピュータであっ
て、トルクセンサ22からのトルク検出信号および熱電対
からの温度信号が図示しないインプットポートを介して
コントローラ34に入力される。また、コントローラ24の
図示しないアウトプットポートからは冷却水開閉信号お
よび温度制御信号が出力され、冷却水開閉信号は図示し
ないアクチュエータを介して電磁バルブ30を開閉するよ
うになっており、また温度制御信号は図示しないSCR駆
動回路を介してSCR26を開閉し、電熱コイル24の電源回
路をオン・オフ制御する。
ROMで構成される周知のマイクロコンピュータであっ
て、トルクセンサ22からのトルク検出信号および熱電対
からの温度信号が図示しないインプットポートを介して
コントローラ34に入力される。また、コントローラ24の
図示しないアウトプットポートからは冷却水開閉信号お
よび温度制御信号が出力され、冷却水開閉信号は図示し
ないアクチュエータを介して電磁バルブ30を開閉するよ
うになっており、また温度制御信号は図示しないSCR駆
動回路を介してSCR26を開閉し、電熱コイル24の電源回
路をオン・オフ制御する。
以上の構成からなる本実施例の作動について説明する。
混練機10の攪拌容器14の中に樹脂およびセラミック粉末
を投入し、加圧蓋12で加圧しながら攪拌ブレード16を回
転して混練を開始する。混練初期においては剪断発熱に
より混練物温度は設定温度以上となるため、コントロー
ラ34に入力される熱電対32からの温度信号が設定温度以
上に高くなる。従ってコントローラ34からの電磁バルブ
開閉信号が開となり電磁バルブ30がアクチュエータによ
って開の状態に作動され、冷却水が冷却パイプ28を流れ
るので、混練物が冷却される。
混練機10の攪拌容器14の中に樹脂およびセラミック粉末
を投入し、加圧蓋12で加圧しながら攪拌ブレード16を回
転して混練を開始する。混練初期においては剪断発熱に
より混練物温度は設定温度以上となるため、コントロー
ラ34に入力される熱電対32からの温度信号が設定温度以
上に高くなる。従ってコントローラ34からの電磁バルブ
開閉信号が開となり電磁バルブ30がアクチュエータによ
って開の状態に作動され、冷却水が冷却パイプ28を流れ
るので、混練物が冷却される。
冷却水により混練物が所定の温度に冷却されたならば、
コントローラ34からの電磁バルブ開閉信号が閉の状態と
なり、電磁バルブ30が閉じられて冷却水の流入が停止さ
れる。続いてコントローラ34はトルクセンサ22からの混
練トルク信号に基づき所望の混練トルクとなる温度を演
算し、その結果に基づいて、温度制御信号を出力する。
温度制御信号は図示しないSCR駆動回路を介してSCR26の
スイッチング動作をして、電熱コイル24をオン・オフ制
御する。
コントローラ34からの電磁バルブ開閉信号が閉の状態と
なり、電磁バルブ30が閉じられて冷却水の流入が停止さ
れる。続いてコントローラ34はトルクセンサ22からの混
練トルク信号に基づき所望の混練トルクとなる温度を演
算し、その結果に基づいて、温度制御信号を出力する。
温度制御信号は図示しないSCR駆動回路を介してSCR26の
スイッチング動作をして、電熱コイル24をオン・オフ制
御する。
次に本実施例装置を使用して次の組成からなる混練物を
調製した。平均粒径１μ程度のSi3N490重量％、Y2O35重
量％、Al2O35重量％のセラミック原料をボールミルによ
り、アルコール中で混粉し、アルコールを蒸発させセラ
ミック混合粉を得た。次にこの混合粉に、PE（ポリエチ
レン）:EVA（エチルビニルアセテート）：可塑剤＝10:
5:7（重量比）となるような組成の樹脂が18重量％とな
るように調合した。この調合物を本実施例装置に装入
し、トルクセンサ22からの検出電流が第２図に示す混練
トルクパターンとなるように温度を制御し、60分間混練
した。
調製した。平均粒径１μ程度のSi3N490重量％、Y2O35重
量％、Al2O35重量％のセラミック原料をボールミルによ
り、アルコール中で混粉し、アルコールを蒸発させセラ
ミック混合粉を得た。次にこの混合粉に、PE（ポリエチ
レン）:EVA（エチルビニルアセテート）：可塑剤＝10:
5:7（重量比）となるような組成の樹脂が18重量％とな
るように調合した。この調合物を本実施例装置に装入
し、トルクセンサ22からの検出電流が第２図に示す混練
トルクパターンとなるように温度を制御し、60分間混練
した。
なお、比較のために前記実施例で調製したと同様のセラ
ミック混合粉および樹脂を180℃、160℃の温度に保持し
て、従来の加圧混練機を用いて混練した。この場合の加
圧混練機の混練時間とトルクセンサの検出電流の関係を
第３図に示す。
ミック混合粉および樹脂を180℃、160℃の温度に保持し
て、従来の加圧混練機を用いて混練した。この場合の加
圧混練機の混練時間とトルクセンサの検出電流の関係を
第３図に示す。
得られた本発明例および従来例の混練物について、メル
トインデックス（荷重:2160g、180℃、300sec）（以下M
Iという。）、混練物の劣化、タービン形状製品の試作
時の欠陥により評価し、得られた結果を第１表に示し
た。
トインデックス（荷重:2160g、180℃、300sec）（以下M
Iという。）、混練物の劣化、タービン形状製品の試作
時の欠陥により評価し、得られた結果を第１表に示し
た。
第１表から明らかなように、160℃で60分混練の従来例
は、MI値は0.23と低く、混練物の劣化は少なかったもの
の、製品欠陥が多く、初期トルクが高く、製品への介在
物の混入が多く見られた。また、180℃で60分混練の従
来例では、MI値が0.32とやや良好であるが、製品欠陥が
やや多い。180℃で120分混練の従来例はMI値が0.40と発
明例と同定度であるが、混練物の劣化が大きく、製品表
面に微少欠陥が多く見られた。
は、MI値は0.23と低く、混練物の劣化は少なかったもの
の、製品欠陥が多く、初期トルクが高く、製品への介在
物の混入が多く見られた。また、180℃で60分混練の従
来例では、MI値が0.32とやや良好であるが、製品欠陥が
やや多い。180℃で120分混練の従来例はMI値が0.40と発
明例と同定度であるが、混練物の劣化が大きく、製品表
面に微少欠陥が多く見られた。
これに対して、本発明例はMI値が0.38であって優れた熱
間流動性を示し、混練物の劣化も少なく、かつ製品欠陥
はゼロであって、本発明の優れた効果が確認された。
間流動性を示し、混練物の劣化も少なく、かつ製品欠陥
はゼロであって、本発明の優れた効果が確認された。
［発明の効果］ 本発明のセラミック用混練装置は以上説明したように、
加圧混練機の混練トルクを検出するトルク検出手段と、
このトルク検出手段により検出された混練トルクに基づ
き加圧混練機の加熱装置を制御する温度制御手段とを具
備するものであって、樹脂とセラミックスを混練装置に
よって混練するに際して、最適の混練トルクが生ずるよ
うに混練物の温度を制御することができるので、均一に
混練され熱間流動性に優れかつ製品欠陥の少ない射出成
形用の混練物を得ることができる。
加圧混練機の混練トルクを検出するトルク検出手段と、
このトルク検出手段により検出された混練トルクに基づ
き加圧混練機の加熱装置を制御する温度制御手段とを具
備するものであって、樹脂とセラミックスを混練装置に
よって混練するに際して、最適の混練トルクが生ずるよ
うに混練物の温度を制御することができるので、均一に
混練され熱間流動性に優れかつ製品欠陥の少ない射出成
形用の混練物を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例の構成を示す模式図、第２図
は第１図の実施例装置を使用して混練した場合の混練時
間とトルクセンサの検出電流および混練物温度との関係
を示す図、第３図は従来装置によって混練した場合の混
練時間とトルクセンサの検出電流との関係を示す図であ
る。 10……混練機、12……加圧蓋、14……攪拌容器、６……
攪拌ブレード、22……トルクセンサ、24……電熱コイ
ル、34……コントローラ
は第１図の実施例装置を使用して混練した場合の混練時
間とトルクセンサの検出電流および混練物温度との関係
を示す図、第３図は従来装置によって混練した場合の混
練時間とトルクセンサの検出電流との関係を示す図であ
る。 10……混練機、12……加圧蓋、14……攪拌容器、６……
攪拌ブレード、22……トルクセンサ、24……電熱コイ
ル、34……コントローラ
Claims (1)
- 【請求項１】加圧混練機と、前記加圧混練機の加熱装置
と、前記加圧混練機の混練トルクを検出するトルク検出
手段と、前記トルク検出手段により検出された混練トル
クに基づき前記加圧混練機の加熱装置を制御する温度制
御手段とから成ることを特徴とするセラミックス用混練
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63276825A JPH0755491B2 (ja) | 1988-11-01 | 1988-11-01 | セラミックス用混練装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63276825A JPH0755491B2 (ja) | 1988-11-01 | 1988-11-01 | セラミックス用混練装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02122903A JPH02122903A (ja) | 1990-05-10 |
| JPH0755491B2 true JPH0755491B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=17574926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63276825A Expired - Lifetime JPH0755491B2 (ja) | 1988-11-01 | 1988-11-01 | セラミックス用混練装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0755491B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5729587B2 (ja) * | 2010-09-02 | 2015-06-03 | 株式会社ニイガタマシンテクノ | 高せん断装置及び高せん断方法 |
| JP6133406B2 (ja) * | 2012-05-07 | 2017-05-24 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ | 混合ニーダを運転する方法 |
| US9908261B2 (en) * | 2013-05-07 | 2018-03-06 | Comadur S.A. | Mixer, method of mixing raw material for powder metallurgy binder for injection moulding composition |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63258627A (ja) * | 1987-04-15 | 1988-10-26 | Nok Corp | 混練押出機の混練制御方法 |
-
1988
- 1988-11-01 JP JP63276825A patent/JPH0755491B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02122903A (ja) | 1990-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10611050B2 (en) | Mixer, method of mixing raw material for powder metallurgy binder for injection moulding composition | |
| RU2610870C2 (ru) | Способ и система для лазерного спекания с использованием предварительно обработанного материала | |
| JPH08507968A (ja) | 金属材料を半固体状態で成形する方法 | |
| US4120630A (en) | Automatic control of extrusion rate | |
| CN109435008B (zh) | 一种陶瓷坯体3d打印成型设备 | |
| EP0253570A2 (en) | Method and structure for forming a reaction product | |
| CN109760173A (zh) | 壁状Al2O3-GdAlO3-ZrO2三元共晶陶瓷的激光熔化成形方法 | |
| JPH02302357A (ja) | セラミックス射出成形材料及びこれを用いた射出成形方法 | |
| EP0172726B1 (en) | Mixing polymers such as rubber | |
| JPH0755491B2 (ja) | セラミックス用混練装置 | |
| JPS588544A (ja) | 密閉型混練機の混練制御方法 | |
| US6234660B1 (en) | Method for the production of an intermediate product which can be injection moulded | |
| US20200261979A1 (en) | Method for performing metal injection with counter pressure | |
| CN108554311A (zh) | 覆膜颗粒材料的生产装置 | |
| CN106679417A (zh) | 金属材料加热系统及其加热控制方法 | |
| JPH09278534A (ja) | セラミック顆粒の製造方法 | |
| GB2196547A (en) | Mixing polymers such as rubber | |
| Adams et al. | Applicability of Quicksettm Injection Molding to Intelligent Processing of Ceramics | |
| US4376726A (en) | Method of manufacturing composition for bonded magnets | |
| JPS6030248B2 (ja) | セラミツク原料粉末の造粒法 | |
| CN218638503U (zh) | 一种倾斜式强力混砂机保温装置 | |
| SU1527624A1 (ru) | Система регулировани температуры смеси | |
| CN213107639U (zh) | 一种高分子材料熔融装置 | |
| JPS60229712A (ja) | セラミツク混練制御方法 | |
| KR20000020004A (ko) | 고무제조 혼합기의 로터속도 제어방법 |