JPH079437A - トランスファミックス型の処理装置および押出し成形装置 - Google Patents

トランスファミックス型の処理装置および押出し成形装置

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JPH079437A
JPH079437A JP5138390A JP13839093A JPH079437A JP H079437 A JPH079437 A JP H079437A JP 5138390 A JP5138390 A JP 5138390A JP 13839093 A JP13839093 A JP 13839093A JP H079437 A JPH079437 A JP H079437A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、連続的に作動するトランスファミ
ックス装置において長手方向の混合能力をさらに提供す
る。 【構成】 トランスファミックス型処理装置は組成物、
特にゴムおよびプラスチックの混合、あるいは組成物の
粉砕に用いられうる。この装置は内側らせん状ねじ山5
を備えた第1部材1と、外側らせん状ねじ山4であって
第1ねじ山に対して逆方向でかつ同軸上のねじ山4を備
えた第2部材2と、を有する。これらねじ山4,5は協
働して処理されるべき材料の通路を画定する。ねじ山の
溝部の断面積は最大値と最小値間をその長さに沿って逆
に変化する。その断面積が減少するねじ山4は少なくと
も2つの開始点9,10,11,12を具備し、長さの
一部分においては第1開始点9は第2開始点10よりも
小さい割合で減少し、長さの他部分においては上記第1
開始点9は第2開始点10よりも大きい割合で減少す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、流動性のある材料をそ
れのみであるいは他の材料と共におよび/あるいは固
体、液体、あるいは気体と共に、混合し、加工し、均質
化し、および/あるいは配合する装置に関する。しかし
ながら本発明はゴムのような可塑性の粘弾性材料やプラ
スチックのような可溶融性材料に特に関するわけではな
く、材料を微粉砕するのにも用いられうる。
【0002】
【従来の技術】連続的に作動する混合装置は英国特許第
842,692号中に開示されたトランスファミックス
(transfermix )形式として公知であり、この装置は当
該技術分野において受け入れられてきており、上述の特
許によれば、内側作用表面を有した部材であって内側作
用表面にらせん状ねじ山が設けられた部材と、外側作用
表面を有した内部部材であって外側作用表面にらせん状
ねじ山が設けられ該らせん状ねじ山が上記内側作用表面
を有した上記部材の上記らせん状ねじ山に対して逆方向
でありかつ同軸上にある内部部材と、を具備し、これら
らせん状ねじ山が互いに対面して混合されるべき材料の
通路を画定し、上記内側ねじ山の中高部により画定され
た筒状部が上記外側ねじ山の中高部により画定された筒
状部内にあると共にこれら筒状部の合致部を含み、上記
対面したねじ山の溝部の断面積が各ねじ山に関する最大
値と最小値間を上記通路の実質的に同じ長さに沿って互
いに逆に変化するようにした装置において、作動時には
上記材料が上記通路内を移動させられ、提供体(giver
)および受取体(taker )である上記対面したらせん
状ねじ山の溝部間を材料の一部が移送されるようにした
装置、が開示される。
【0003】このような装置は定置式でよく、材料はポ
ンプ供給されうる。
【0004】このような装置において溝部の断面積の最
小値は零としてよく、また上記ねじ山は逆方向にしても
よい。
【0005】連続的に作動する押出し成形装置が公知で
あり、この装置において、ロータおよび樽状部は入口部
分、トランスファミックス部分、および出口部分を形成
し、ロータは外側のらせん状ねじ山を有し、樽状部はト
ランスファミックス部分において内側のらせん状ねじ山
であってロータのらせん状ねじ山に対して逆方向であり
かつ同軸上にあるらせん状ねじ山を有し、一方の部材、
例えばロータ、のねじ山はその断面積がトランスファミ
ックス部分の軸方向長さにわたって最大断面積から零ま
で変化し、これに対し他方の部材、例えば樽状部、のね
じ山はその断面積が零から最大断面積まで変化し、可能
である次のトランスファミックス部分において逆も同様
である。
【0006】作動時、一方の部材のトランスファミック
ス部分の入口部まで移送された材料は提供体であるこの
部材から受取体部材へ層ごとに移送され、混合部分の端
部まで全ての材料が順序よく整列された層を横切って移
送され、混合され、加工されるまで移送される。
【0007】このようなトランスファミックス装置の2
つの構成は英国特許第842,692号(フランケ
ル)、および第1,585,531号および第1,58
5,532号(メイヤ)中に記載されている。
【0008】このようなトランスファミックス装置はゴ
ム配合物、プラスチック、および化学工学におけるさま
ざまな粘性材料の混合および押出し成形に適用され、こ
の装置は各場合において横断方向あるいは断面方向の混
合に対し優れた挙動を提供する。これは、このようなト
ランスファミックス部分の出口において要求された均質
度が達成されたときにはトランスファミックス部分の入
口において存在する環状流の各断面において混合される
べき全ての原料が要求された割合で存在するように注意
を払われなければならない、ことを意味する。
【0009】この装置は予調合操作において要求された
割合と等しい割合の基準値にする準備を必要とし、これ
に対し断面方向の混合と協働する長手方向の混合の度合
いはこのような準備の一部あるいは全てをしばしば排除
する。
【0010】ゴムの混合に関するこのような要求事項の
例は、バンバリあるいは均等の型の密閉バッチ式混合器
に続いて設けられたダンプ押出し成形装置であるトラン
スファミックス装置にあり、この混合器は一次混合器と
してゴム工場に一般的に配備されている。トランスファ
ミックス型で高温供給型のダンプ押出し成形装置が長手
方向にかつ断面方向に混合能力を有しているときにはこ
のような密閉式混合器におけるサイクル時間は一般にか
なり低減されうる。
【0011】このため現存の密閉式混合器ラインの質が
向上されうるが、このときこのラインはさらに加熱する
ことなくさらに混合するためのこれらラインに続く多数
列を有するか、あるいは単に、混合物を薄板状あるいは
ペレット状に成形して結果として冷却するための混合な
しのダンプ押出し成形装置のいずれかを有する。多くの
配合物に対して必要とされる混合を達成するために、設
備中に2つあるいはそれ以上の混合サイクルが必要とさ
れる。
【0012】低温供給型のトランスファミックス装置に
おいて長手方向の混合がまた要求され、供給物の準備を
簡素化するか、あるいはこのような準備を全く削除する
ようにする。
【0013】ゴムおよびプラスチック工学のためのトラ
ンスファミックス装置は通常従動ロータと定置式の樽状
部とを備えた押出し成形装置として考えられると共に3
−12rpmの回転速度に対して直径が610/530
mmを越えず、非常に大きくかつ高価な歯車列を必要と
する。
【0014】しかしながら、多量の土壌(earth )ある
いは濾過ケークを扱わなければならない地球工学、化学
工学および冶金工学に関して、トランスファミックス装
置はより大きな寸法の直径、すなわち1000から30
00mm以上、であると考えられる。これらにおいて、
内部部材は定置されると共に外側部材(樽状部)は回転
炉におけるような低速度で駆動され、水平方向あるいは
鉛直方向の軸線を有する。
【0015】このような装置の駆動装置は通常押出し成
形装置に用いられる歯車箱よりも簡単であり、この駆動
装置において大きな直径の歯車が樽状部の外側周りに係
合して標準的な歯車モータにより駆動される。所要動力
がどんなに大きくても周面周りに上述の標準的歯車モー
タをさらに配置することで容易に適応できる。
【0016】長手方向の混合能力も有し、より大きい直
径の回転樽状部と炉に用いられるような簡素化された駆
動装置とを備えた高温供給型のトランスファミックス装
置はゴムおよびプラスチック工学において密閉式混合器
の後のダンプ押出し成形装置として用いられうる。
【0017】結束されたロールの面積の2倍を有効冷却
表面(熱を放射する外側)として、利用できる冷却表面
を最大の微粉砕機(長さ2,100mm、直径665m
m)に対して非常に粗い比較をすると、例えば有効長さ
が1,500mmであり平均直径が1,500mmのト
ランスファミックス装置は2,100mmの粉砕機を2
個連続したときよりも広い冷却表面を有する、ことが示
される。長さ3,000mmのこのようなトランスファ
ミックス装置ではこれに対応してより冷却できる。
【0018】このため密閉式混合器に対してダンプトラ
ンスファミックス装置を用いることの見込みが生じ、こ
の密閉式混合器は微粉砕機列と同等かあるいはそれより
良好な冷却および混合を付加し、このとき混合物の温度
が低ければ低い程カーボンブラックのような濾過器の協
働に関して混合作用の質がより良好になる、ことが公知
である。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、連続的に作動するトランスファミックス型であり
かつ定置型の断面方向あるいは横断方向の混合器であっ
て、混合されるべき材料がポンプ供給される混合器にお
いて、長手方向の混合能力をさらに提供する、ことであ
る。
【0020】また本発明の目的は、連続式の「低温供
給」型のトランスファミックス装置ラインであって、供
給物の可塑化および/あるいは溶融化を必要とするトラ
ンスファミックス装置ラインにおいて、上記供給物の成
分の予備調合操作を簡素化するかあるいは全ての予備調
合段階を排除して上記成分が連続的に、あるいはバッチ
方向に合理的な一定の間隔で直接トランスファミックス
装置に内に供給されうるようにし、しかも所定の期間に
わたって正確な割合にされるようにする、ことである。
【0021】さらに本発明の目的は、トランスファミッ
クス型の高温供給型押出し成形装置内に周期的に落下さ
せるようにしたバッチ式混合器を含む混合ラインにおい
て、追加の長手方向の混合を提供して、第1には、ライ
ン終端部における所定の混合作用の質のためにバッチ式
混合器のサイクル時間を短くし、および/あるいは第2
には、ゴム微粉砕機室(Rubber Mill-Room)によって例
証されたように該ラインを介する通過回数を低減する、
ことである。
【0022】さらに本発明の目的は、全ての直径が従来
よりも大きいトランスファミックス装置であって、短い
長さにおいて簡素化された駆動装置および十分な冷却表
面を有して微粉砕機列に対し等しいかあるいはそれ以上
の冷却効果を提供するようにしたトランスファミックス
装置を提供する、ことである。
【0023】また本発明の目的は、このようなトランス
ファミックス装置を水平軸線上の代わりに鉛直軸線上に
配置してラム供給器あるいは他の供給補助器を通常必要
とする従来式押出し成形装置に対する塊の簡素化された
供給も提供する、ことである。
【0024】
【課題を解決するための手段】これらの目的を達成する
ために本発明は、内側作用表面を有した部材であって内
側作用表面にらせん状ねじ山が設けられた部材と、外側
作用表面を有した内部部材であって外側作用表面にらせ
ん状ねじ山が設けられ該らせん状ねじ山が上記内側作用
表面を有した上記部材の上記らせん状ねじ山に対して逆
方向でありかつ同軸上にある内部部材と、を具備し、こ
れららせん状ねじ山が互いに対面して混合されるべき材
料の通路を画定し、上記内側ねじ山の中高部により画定
された筒状部が上記外側ねじ山の中高部により画定され
た筒状部内にあると共にこれら筒状部の合致部を含み、
上記対面したねじ山の溝部の断面積が各ねじ山に関する
最大値と最小値間を上記通路の実質的に同じ長さに沿っ
て互いに逆に変化するようにしたトランスファミックス
装置において、溝部断面積が減少するらせん状ねじ山が
少なくとも2個の開始点を具備し、上記軸方向長さの一
部分においては一方の開始点の溝部断面積が他方の開始
点の溝部断面積が減少するよりも小さい割合で減少し、
上記軸方向長さの他部分においては上記一方の開始点の
溝部断面積が上記他方の開始点の溝部断面積が減少する
よりも大きい割合で減少するようにしたトランスファミ
ックス装置、を提供し、このため作動時には上記材料が
上記通路内を移動させられ、提供体および受取体である
上記対面したらせん状ねじ山の溝部間を材料の一部が移
送され、このとき提供体溝部の開始点であって最初によ
り小さく減少する開始点内にある材料の一部が提供体溝
部の上記他方の開始点内にある材料の一部よりも後から
受取体溝部内に移送され、このためトランスファミック
ス装置の上記軸方向長さにわたって或る程度の長手方向
の混合が横断方向の混合に加えて行われる。
【0025】このようなトランスファミックス装置にお
いて、上記提供体らせん状溝部の上記第2の開始点はそ
の溝部断面積が少なくとも軸方向長さの上記第1の部分
にわたってより大きな割合で減少してもよく、また残り
の軸方向長さにわたってその断面積がより小さな割合で
減少してもよい。
【0026】このようなトランスファミックス装置にお
いて、各軸方向長さにわたった上記2個の開始点の溝部
断面積の減少に関する、より小さな割合はそれぞれ零と
してもよい。
【0027】このようなトランスファミックス装置にお
いて、対面するねじ山溝部の断面積の最小値は零として
もよい。
【0028】このようなトランスファミックス装置にお
いて、上記対面するねじ山は逆方向にしてもよい。
【0029】このようなトランスファミックス装置にお
いて、上記部材のうち1つは回転可能に取付けられかつ
駆動されて上記材料を移送する動作を行うようにしても
よい。
【0030】連続的に作動する押出し成形装置であっ
て、ロータおよび樽状部が入口部分、トランスファミッ
クス部分、および出口部分を形成し、上記ロータが外側
のらせん状ねじ山を有し、樽状部が上記トランスファミ
ックス部分において内側のらせん状ねじ山であってロー
タのらせん状ねじ山に対して逆方向でありかつ同軸上に
あるらせん状ねじ山を有し、上記ねじ山の筒状部が半径
方向の間隙を有し、ロータのねじ山の断面積がトランス
ファミックス部分の軸方向長さにわたって全断面積から
零まで変化し、これに対し樽状部のねじ山の断面積が零
から全断面積まで変化し、可能である次のトランスファ
ミックス部分において逆も同様である、押出し成形装置
において、本発明は、提供体部材のらせん状ねじ山が少
なくとも2個の開始点を具備し、上記トランスファミッ
クス部分の上記長さの一部分においては一方の開始点の
溝部断面積が最初は減少せず、これに対し他方の上記開
始点の溝部断面積が上記長さ部分にわたって減少し、ま
た上記トランスファミックス部分長さの他部分にわたっ
ては上記他方の開始点が最小溝部断面積を維持し、これ
に対し上記第1の開始点の溝部断面積は上記トランスフ
ァミックス部分の上記他部分の長さにわたって減少し、
可能である次の第2のトランスファミックス部分におい
て上記ロータと樽状部間に関し逆も同様である、押出し
成形装置を提供する。
【0031】作動時、ロータの第1のトランスファミッ
クス部分の入口部まで移送された材料は提供体部材であ
るこのロータから受取体部材である樽状部へ移送され、
混合部分の端部において全ての材料が横断方向に移送さ
れ、混合され、および加工されるまで移送され、ロータ
のらせんの開始点であってらせんの断面積が最初は減少
しない開始点内の材料はロータ溝部の開始点であって溝
部が最初に減少し始めるようにした開始点内の材料より
も後から移送され、このため上記材料に対して長手方向
の混合が上記横断方向の混合に加えて行われ、可能であ
る第2のトランスファミックス部分において逆も同様で
ある。
【0032】提供体部材内のらせん状開始点の数が2の
倍数であるようにした本発明の実施例において、溝部断
面積における異なる減少の割合のこのような長手方向の
変位、およびここから受取体部材への材料部分の移送は
1つおきの開始点が適用されうる。
【0033】提供体部材内のらせん状開始点の数が多数
あるようにした本発明の他の実施例において、溝部断面
積における異なる減少の割合のこのような長手方向の変
位は実質的に2以上の開始点が適用されうるが、このた
め作動時材料部分の受取体部材への移送は結果として遅
延されて長手方向の混合が提供されるようにしてもよ
い。
【0034】本発明のさらなる目的は、トランスファミ
ックス型装置が部材部分の材料を微粉砕するために用い
られうるようにするためのものである。らせん状ねじ山
間の間隙が拡大され、かつ減少するねじ山の開始点がそ
の断面積が異なる割合で減少されるように配置されたト
ランスファミックス装置は粉砕に特に適していることが
見出されている。
【0035】本発明は添付図面を参照し実例によって以
下に詳細に記載される。
【0036】
【実施例】図1において環状導管1は内部部材2を備
え、本発明によるトランスファミックス混合部分3を有
する。同図において内側部材2は4つのらせん状溝4を
有し、外側部材はらせん状溝5を有し、これは内側らせ
ん4に対して逆方向でよいがピッチを異ならせる必要は
ない。
【0037】トランスファミックス原理によれば、内側
らせん4の断面積流れは開始部6から混合部分3の長さ
に沿って終端部7において零となるまで減少し、これに
対し外側らせん5の断面積流れは混合部分の開始部6に
おいて零から終端部7において最大値まで増大する。こ
れら2つの部材は共に定置式であり、2つのらせんは互
いに接触してもよく、あるいはこれらが横断する領域に
おいて互いに固定してもよく、図1において破線8はこ
れららせん間の円錐状界面を示している。
【0038】作動時、環状通路を介してポンプ供給され
た材料と共に、内側らせん4の内容物は要素ごとに界面
6を横切って外側らせん5内に移送され、この移送にお
いて内側の減少するらせんは「提供体」であり、外側の
増大するらせんは「受取体」である。
【0039】図2は提供体らせんの4つの開始点9,1
0,11,12の展開図であり、各溝部において溝部深
さの変化は斜線領域によって図面平面内に投影されて示
される。
【0040】本発明によれば、開始部6と中間部13間
においては溝部9,11の深さは溝部10,12のそれ
よりも小さい割合で減少され、これに対し中間部13か
ら終端部7までは溝部9,11の深さは溝部10,12
のそれよりも大きい割合で減少される。
【0041】実際溝部9,10は極端な場合を示し、こ
のとき、開始部6から中間部13まで溝部9が最大深さ
に維持されつつ溝部10が最大深さから深さ零まで減少
され、また中間部13から終端部7まで溝部10が深さ
零に維持されつつ溝部9が最大深さから深さ零まで減少
される。
【0042】溝部11,12は溝部深さが緩やかに変化
する場合を示し、溝部11においてこの変化は開始部6
と中間部13間で非常に小さく、次の中間部13と終端
部7間でより大きくなる。溝部12に関して逆のことが
言える。
【0043】溝部深さのこれら展開は提供体らせん4の
隣接する溝部に関して図1にも示される。
【0044】作動時、開始部6から中間部13までのこ
の混合部分を介してポンプ供給された不均質な材料と共
に、「提供体」らせん状溝部12,10はほとんどの、
あるいは溝部10が極端な場合には全ての、内容物を
「受取体」溝部内に移送し、これに対し溝部11,9か
らはほとんど、あるいは溝部9からはまったく移送され
ない。
【0045】中間部13と終端部7間において、あまり
作用的でない溝部11,9はこれらの流れを受取体溝部
内に移送し、これに対し溝部12,10はほとんどある
いはまったく移送を行わない。
【0046】このように、一般的なトランスファミック
ス装置によって環状導管内における流れの主方向である
横断方向の完全混合作用が達成され、さらに明確に画定
された度合いの長手方向の混合が混合領域の開始部6と
中間部13間および中間部13と終端部7間の長さにお
いて実施される。
【0047】横断方向の混合の場合と同様に、この長手
方向の相互混合の強さは移送体の要素の数と要素の「厚
さ」とに依存し、この移送体の要素数は逆の「提供体」
らせんおよび「受取体」らせんの交点の数によって決ま
り、この要素の「厚さ」は対抗するらせん状溝部の断面
流れの速度変化により決まる。
【0048】要素数を最大にし、また要素の厚さを最小
にすることによって、あるいは必要であれば、内側およ
び外側らせんが「提供体」および「受取体」の役割を変
化しながら繰り返し移送することによって、1回の移送
に対して実際にはどんな混合強さも達成されうる、こと
が理解されるであろう。
【0049】らせん状溝部の深さの変更は実例のみによ
って明瞭化を容易にするよう示されているが、本発明は
溝部深さの変更、あるいは溝部幅および溝部深さの組合
せが実施されうる、ことが理解されるであろう。
【0050】図3には押出し成形装置の部分断面図が示
され、この押出し成形装置は樽状部20を備えた低温供
給式のゴム押出し成形装置であり、樽状部20は入口2
1と出口フランジ22とを有する。
【0051】押出しスクリュ23およびこれら間の樽状
部20は連続した2つのトランスファミックス領域2
4,25を形成する。領域24においてスクリュらせん
は樽状部らせん26内への「提供体」として作動すると
共に本発明に従って成形され、このときスクリュの各第
2のらせん状溝部27は領域24の中間部である部分2
9までにおいてその深さが最大深さから実質的に深さ零
まで減少され、これに対し他の各らせん状溝部28は部
分29までにおいてその深さが減少されず、一方部分2
9からトランスファミックス領域24の終端部までにお
いてこれと逆のことが行われる。
【0052】トランスファミックス領域25において、
樽状部20内のらせん状溝部は「提供体」として機能
し、このとき各第2の溝部30はトランスファミックス
領域25の開始部と部分32間においてその深さが最大
深さから深さ零まで減少され、これに対し他の各らせん
状溝部は最大断面積にほとんど維持され、一方部分32
とトランスファミックス領域25の終端部間においてこ
れと逆のことが行われる。
【0053】このように、両方のトランスファミックス
領域において個別に行われる横断方向の混合に加えて長
手方向の混合が実施される。
【0054】これらによれば、押出しスクリュは測定部
分33を有すると共に樽状部内のスクリュおよび通路3
5内のコア34内に液体を循環させて温度制御が可能で
あるように示されている。押出しスクリュ23はその軸
受および駆動装置36を有する。
【0055】図4には本発明によるトランスファミック
ス装置がその台41上の密閉式混合器40下に配置され
て示され、このトランスファミックス装置は鉛直方向軸
線上の内側定置コラム42と外側可回転殻部43とを有
する。殻部は支持部45に担持された軸受44上に取付
けられると共に歯車モータ46,47により大直径の歯
車リム48を介して回転炉に関するような公知の方法で
水平および鉛直方向に駆動され、この方法は非常に高価
な単一の歯車箱を用いることなく低回転速度を提供す
る。
【0056】トランスファミックス装置の出口49は回
転殻部43および中央コラム42の下方周面に設けられ
る。出口49は上記周面に円形配置された多数の穴から
構成されてペレットを押出し、このペレットは他方の部
材上に固定されたナイフによって切断される。ペレット
は回転テーブル50上に落下してそこから冷却器および
/あるいは薄板状にするための圧延機に続く移送ベルト
まで移されうる。
【0057】コラム42の頂面が示された図5には密閉
式混合器の落下軸のための開口51が示される。
【0058】円錐形状の殻部43はその内側に多数のら
せん状溝部52を有し、密閉式混合器の落下物のため
の、コラム42内の開口は下方にかつ湾曲して傾斜した
滑らかなその壁が回転殻部のらせんに対してゴム塊を押
すように成形され、このためゴブ塊が適当な下方に離設
されたトランスファミックス装置の溝状の開口内に導か
れるのを保証する。
【0059】この手段は歯車箱のようなラム供給器を不
要にできるように構成され、このラム供給器はさらに高
価で、また水平方向の中央線上のダンプ押出し成形装置
の、メインテナンスに手間のかかる特徴となっている。
【0060】冷却装置は示されないが、圧力下における
循環のためにコラム内に容易に設けることができる。利
用されうる領域が大きいときを考慮して、この目的のた
めにドリル加工されたかあるいは部分的に中空の殻部内
の調節された水を開放系内で循環させることができ、こ
のときシール作用の問題が削除される。
【0061】コラム周面上の適当な位置には、協働され
るべき粉末硬化剤のための追加の入口53,54、ある
いは下方の周面から離設された出口まで続く液体連結部
55を設けることができ、この出口はトランスファミッ
クス装置が完全に作動する位置に設けられ、また連結部
55は圧力下で計量型ポンプにより供給される、縣濁あ
るいは液体状態の硬化剤の注入口として作用する。
【0062】上述のように、平均直径が大きくかつ半径
方向深さが比較的小さいトランスファミックス装置であ
って多くの開始点を有したトランスファミックス装置は
効果的な冷却作用と混合とが実質的に同時に行われるよ
うにし、このとき本発明の装置は、トランスファミック
ス装置においてなされるべきさらなる混合を考慮して、
特に換算(reduced )サイクル時間において用いられた
ときには、密閉式混合器からの落下物に対して非常に必
要である長手方向の混合を確保する。
【0063】図6には3つのらせん「提供体」溝部6
0,61,62の図2と同様な展開図が示され、本発明
の装置では長手方向の混合に関して隣接した溝部のこの
組が適応される。
【0064】溝部の深さは図面平面に投影され斜線が施
されて示されるが、溝部長さの第1の3分の1部分にお
いて溝部61は最大深さから零まで減少し、これに対し
溝部62,63は最大深さを維持する。溝部長さの第2
の3分の1部分において溝部62は最大深さから零まで
減少し、これに対し溝部63は最大深さを維持し、最後
の3分の1部分において溝部62は最大深さから零まで
減少する。このため、提供体溝部内の全ての内容物を受
取体溝部内に長手方向に間隔をあけて移送することが達
成され、この受取体溝部の断面積はトランスファミック
ス領域の全長さにわたって連続的に増大する。
【0065】図4から図6に示した実施例はタイヤのよ
うな廃ゴム材の微粉砕にも利用できる。相対的に可動な
部材のねじ山間の間隙がかなり大きいトランスファミッ
クス装置がタイヤような材料の微粉砕に用いられうるこ
とがわかっており、その結果粒子径がある範囲内のゴム
粒子が得られると共に他の成分(繊維材、線材)がかな
り除去される。
【図面の簡単な説明】
【図1】ポンプ供給される材料のための環状導管内にお
いて内部および外部部材が互いに相対的に固定された、
本発明によるトランスファミックス領域の断面図であ
る。
【図2】溝部の深さの変化が斜線部により示された、内
側「提供体」部材の2つの隣接する溝部の展開図であ
る。
【図3】本発明による2つのトランスファミックス領域
が直列に配置された押出し成形装置の部分断面図であ
る。
【図4】回転可能に駆動される外側殻部と、固定された
内側コラムと、を備え、台上の内側混合器下に配置され
て示された、鉛直方向軸線上のダンプトランスファミッ
クス型押出し成形装置の側面図である。
【図5】殻部を駆動するための駆動装置および内側混合
器の台支持部材が省略された、図4のトランスファミッ
クス装置の中央コラム上の平面図である。
【図6】溝部深さの変化が斜線部によって示された、
「提供体」部材の3つのらせん状溝部の展開図である。
【符号の説明】
1…外部部材 2…内部部材 3…トランスファミックス部分 4…内部部材のらせん状ねじ山 5…外部部材のらせん状ねじ山 9,28,31…第1の溝部開始点 10,27,30…第2の溝部開始点 20…バレル 21…入口部分 22…出口部分 23…ロータ 24,25…トランスファミックス部分 27,28…ロータのらせん状ねじ山 40…密閉式混合器 42…コラム 43…殻部 51…開口

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内側作用表面を有した第1の部材1,2
    0,43であって内側作用表面にらせん状ねじ山5,3
    0,31が設けられた第1の部材1,20,43と、第
    1部材内に配置されかつ外側作用表面を有した第2の部
    材2,23,42であって外側作用表面にらせん状ねじ
    山4,27,28が設けられ該らせん状ねじ山4,2
    7,28が第1部材の上記らせん状ねじ山に対して逆方
    向でありかつ同軸上にある第2の部材2,23,42
    と、を具備し、これららせん状ねじ山が互いに対面して
    処理されるべき材料の通路を画定し、内側ねじ山の中高
    部により画定された筒状部が外側ねじ山の中高部により
    画定された筒状部内にあると共にこれら筒状部の合致部
    を含み、対面したねじ山の溝部の断面積が各ねじ山に関
    する最大値と最小値間を通路の実質的に同一の軸方向長
    さに沿って互いに逆に変化するようにしたトランスファ
    ミックス型の処理装置において、その溝部断面積が減少
    するらせん状ねじ山4が少なくとも2個の開始点9,1
    0,27,28,30,31を具備し、軸方向長さの一
    部分においては第1の開始点9,28,31の溝部断面
    積が第2の開始点10,27,30の溝部断面積が減少
    するよりも小さい割合で減少し、軸方向長さの他部分に
    おいては第1開始点9,28,31の溝部断面積が上記
    他方の開始点第2開始点10,27,30の溝部断面積
    が減少するよりも大きい割合で減少するようにしたこと
    を特徴とするトランスファミックス型の処理装置。
  2. 【請求項2】 らせん状溝部の第2開始点10,27,
    30の溝部断面積が少なくとも軸方向長さの上記第1部
    分においてはより大きな割合でさらに減少すると共に軸
    方向長さの残りの部分においてはより小さな割合で減少
    することを特徴とする請求項1に記載の処理装置。
  3. 【請求項3】 各軸方向長さにわたった2つの開始点
    9,10,27,28,30,31の断面積の減少のよ
    り小さい割合がそれぞれ零であることを特徴とする請求
    項1あるいは請求項2に記載の処理装置。
  4. 【請求項4】 対面するねじ山溝部4,5の断面積の最
    小値が零であることを特徴とする請求項1に記載の処理
    装置。
  5. 【請求項5】 対面するねじ山4,5が逆であることを
    特徴とする請求項1に記載の処理装置。
  6. 【請求項6】 部材1,2,20,23内のらせん開始
    点の数が2の倍数であり、溝部断面積における異なる減
    少の割合の長手方向の変位が1つおきの開始点に対して
    適用されることを特徴とする請求項1に記載の処理装
    置。
  7. 【請求項7】 部材1,2,20,23内のらせん開始
    点の数が多数あることと、溝部断面積における異なる減
    少の割合の長手方向の変位が連続する2以上の開始点に
    対して適用されること、とを特徴とする請求項1に記載
    の処理装置。
  8. 【請求項8】 部材2,23,43の1つが回転可能に
    取付けられると共に材料の移送作用により駆動されるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の処理装置。
  9. 【請求項9】 第2部材42が定置され、第1部材43
    が回転可能であり駆動されることを特徴とする請求項8
    に記載の処理装置。
  10. 【請求項10】 部材42,43の軸線が鉛直方向に延
    びると共に第2部材42内に供給用の開口51が設けら
    れることを特徴とする請求項9に記載の処理装置。
  11. 【請求項11】 それを介してポンプ供給される材料の
    ための導管内に部材が固定されることを特徴とする請求
    項1に記載の処理装置。
  12. 【請求項12】 処理装置が上記材料を形成する成分を
    混合するためのものであって、作動時には材料が通路内
    を移動させられ、提供体および受取体である対面したら
    せん状ねじ山4,5の溝部間に材料の一部が移送される
    と共に提供体溝部の第2開始点10内の材料の一部が移
    送されるよりも後に提供体溝部の第1開始点9内の材料
    の一部が受取体溝部内に移送され、このためトランスフ
    ァミックス装置の軸方向長さにわたって或る程度の長手
    方向の混合が横断方向の混合に加えて行われることを特
    徴とする請求項1に記載の処理装置。
  13. 【請求項13】 処理装置が材料を成分部分にまで微粉
    砕するよう整列され、ねじ山4,5間の間隙が拡大され
    たことを特徴とする請求項1に記載の処理装置。
  14. 【請求項14】 樽状部20内で作動するロータ23を
    有して入口部分21、押出し成形されるべき材料の可塑
    領域であるトランスファミックス部分24,25、およ
    び出口部分22を形成するようにし、ロータ23が外側
    のらせん状ねじ山27,28を有すると共に樽状部20
    がトランスファミックス部分において内側のらせん状ね
    じ山30,31であってロータのねじ山に対して逆であ
    りかつ同軸上にあるらせん状ねじ山30,31を有し、
    これらねじ山の筒状部が半径方向の間隙を有し、ロータ
    のねじ山の断面積がトランスファミックス部分の軸方向
    長さにわたって最大断面積から零まで変化し、これに対
    し樽状部のねじ山の断面積が零から最大断面積まで変化
    し、トランスファミックス部分のいかなる次の長さにお
    いて逆も同様である押出し成形装置において、提供体部
    材のらせん状ねじ山が少なくとも2個の開始点27,2
    8;30,31を具備し、上記トランスファミックス部
    分の上記長さの一部分においては第1の開始点28,3
    1の溝部断面積が最初は減少せず、これに対し他方の第
    2の開始点27,30の溝部断面積が上記長さ部分にわ
    たって減少し、また上記トランスファミックス部分の長
    さの他部分にわたっては第2開始点が最小溝部断面積を
    維持し、これに対し第1開始点の溝部断面積が減少する
    ことを特徴とする押出し成形装置。
  15. 【請求項15】 ロータ23がトランスファミックス部
    分への入口部において提供体部材を具備して作動時トラ
    ンスファミックス部分24,25の入口部に位置するロ
    ータ23内に移送された材料が受取体部材である樽状部
    20へ移送されると共に全ての材料が横断方向に混合部
    分の端部まで移送され、混合され、および加工されるま
    で移送され、これに対しロータのらせんの開始点28で
    あってその断面積が最初は減少しない開始点28内の材
    料がロータのらせんの開始点27であってその断面積が
    最初に減少し始めるようにした開始点27内の材料より
    も後から移送されるようにし、このため上記材料に対し
    て長手方向の混合が上記横断方向の混合に加えて行わ
    れ、トランスファミックス部分のいかなる次の部分にお
    いて逆も同様であることを特徴とする請求項14に記載
    の押出し成形装置。
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