JPH081660A - 連続混練機及びそのロータセグメント取外し用具 - Google Patents

連続混練機及びそのロータセグメント取外し用具

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JPH081660A
JPH081660A JP6137653A JP13765394A JPH081660A JP H081660 A JPH081660 A JP H081660A JP 6137653 A JP6137653 A JP 6137653A JP 13765394 A JP13765394 A JP 13765394A JP H081660 A JPH081660 A JP H081660A
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一芳 伊牟田
Hirobumi Kimura
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章二 安田
Susumu Hoya
晋 宝谷
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 多品種の混練材料に応じて、最適ロータ形状
に変更可能とする。 【構成】 一端部に材料供給口２を有し、他端部に排出
口３を有すると共に、中間にベント口４を備えたバレル
５内に、２本のロータ７を並列して回転自在に嵌装し、
各ロータ７には少なくともフィードスクリュー部と混練
部を備えている連続混練機であって、前記各ロータ７
は、外周にスプライン１５Ａを備えたロータ軸１５と、
該軸１５に交換可能に嵌合される複数の各種セグメント
（第１フィードスクリュー部セグメント１６、第１混練
部セグメント１７、ゲート部セグメント１８、第２フィ
ードスクリュー部セグメント１９、第２混練排出部セグ
メント２０）とから成り、各種ロータセグメント１６〜
２０を混練材料に応じて任意に組み合わせてロータ７全
体形状を最適なものに変更する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、合成樹脂等の高分子材
料の混練溶融に用いる連続混練機及びそのロータセグメ
ント取外し用具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】合成樹脂等の高分子材料の混練溶融に用
いられる連続混練機として、図１７に例示するものが知
られている。この混練機７１は、一端に材料供給口７２
を有し、他端に排出口７３を有すると共に中間にベント
口７４を備えかつ温調媒体通路７５を備えたバレル７６
内に、２本のロータ７７を並列して回転自在に嵌装した
もので、各ロータ７７には、一段目として材料を送る第
１フィードスクリュー部７８、材料を溶融粉砕する第１
混練部７９及び材料の混練度合を調整するゲート部８０
を備え、これに続いて二段目として材料の脱気（ベン
ト）と送りを行う第２フィードスクリュー部８１及び材
料の混練排出を行う第２混練部８２が長手方向に連設さ
れている。
【０００３】そして、前記各ロータ７７は軸部と一体化
されており、ロータ７７の交換に際しては、前記バレル
７６を前方移動させることにより、ロータ７７が外部に
突出した開放状態とすることができるようになってい
る。なお、この種混練機（１段練りをも含めて）は、材
料の混練のほか、ゲル消去に使用されることもある。近
年、プラスチック材料の多様化に伴って、熱劣化を避け
る必要のある材料例えば直鎖状低密度ポリエチレン（Ｌ
−ＬＤＰＥ）の混練では弱練りを必要とし、高分散性を
要求される材料例えば高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）
の混練では強練りを必要としており、弱練りから強練り
までを同一の混練機で行いたいとの要望が強い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術では、２段練り（又は１段練り）のロータ形状で、チ
ップクリアランス、翼長比（混練部の送り翼長と戻し翼
長の比）、混練翼が固定の一体形ロータを種々用意し、
ロータの軸部を支えるベアリング及び連動用歯車等の組
立品一式を交換しなければならず、多品種の混練材料に
対して最適ロータを準備することは実際上困難である。
【０００５】本発明は、上述のような実状に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、多品種の材料に
応じて、チップクリアランス、翼長比、混練翼長、翼の
らせん角、翼の連続化／不連続化、第２段目以降の混練
翼部の有無（１段練り又は２段練り又は３段練り又は４
段練り又は５段練り以上）、混練翼のチップ数等の要目
を変化させた最適ロータ形状を得られる連続混練機及び
そのロータセグメント取外しに適した用具を提供するに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、本発
明連続混練機は、一端に材料供給口を有し、他端部に排
出口を有するバレル内に、ロータを回転自在に嵌装して
なる連続混練機において、前記ロータは、ロータ軸と、
該軸に交換可能に嵌合されかつ係合される複数の各種ロ
ータセグメントとからなり、各種ロータセグメントを任
意に組み合わせてロータ全体形状を変えうるようにした
ことを特徴としている。
【０００７】また、本発明混練機は、前記ロータ軸とロ
ータセグメントとが、スプライン、キー等の係合手段に
より係合されていることを特徴としている。そして、本
発明混練機は、前記ロータ軸とロータ軸基端部側端ロー
タセグメントとが、軸線方向に凹設した係合凹部と係合
部材により係合され、各ロータセグメント同志も軸線方
向に凹設した係合凹部と係合部材により係合されている
ことを特徴としている。
【０００８】さらに、本発明混練機は、前記ロータ軸の
基端部に、ロータセグメントに隣接して雄ねじ部が設け
られ、該雄ねじ部に前記ロータセグメントの軸方向端面
に当接するように雌ねじ部材が螺合されていることを特
徴としている。また、本発明連続混練機は、前記ロータ
の混練部セグメントの直後に混練度調整用ゲート部セグ
メントを配設し、かつその外周部にゲートを設けたこと
を特徴とし、前記ゲート部セグメントの外周とゲートと
の間に形成される材料の通路が同心円筒状とされている
ことを特徴としている。
【０００９】そして、本発明連続混練機は、前記各種セ
グメント間にシール機構が設けられていることを特徴と
している。さらに、本発明連続混練機は、前記ロータの
ウォーターエンドストップのシールチャンバーに嵌合さ
れるシール軸側部材がロータ軸外周の係合手段に係脱自
在で、シール軸側部材とロータ軸との間にはロータ軸先
端側を開放した筒状空間が形成され、該筒状空間にロー
タ軸に設けた雄ねじ部に螺合される固定ねじ部材が嵌入
可能とされていることを特徴としている。
【００１０】本発明に係るロータセグメント取外し用具
は、ロータセグメント支持部材と、該部材にロータの周
方向及び軸方向に任意の間隔で設けられた多数のボルト
孔に螺入されかつロータセグメントを外周側から直接支
持する多数のセグメント固定ボルトと、ロータ軸押圧手
段とからなることを特徴としている。
【００１１】
【作用】本発明連続混練機によれば、ロータ又はバレル
を開放し、ロータ軸から各種ロータセグメントを取外し
て、多品種の混練材料に適する要目、即ちチップクリア
ランス、翼長比、混練翼長、翼のらせん角等の種々のロ
ータセグメントを、ロータ軸に組み付けることにより、
最適形状・寸法のロータに変更することができる。
【００１２】即ちロータセグメントを交換するだけで、
混練材料に応じた最適ロータ形状に変えることができ
る。また、ゲート部セグメントの外周部に設けたゲート
の開度を調整することにより、細かな練り調整ができ、
さらにゲルの消去等強混練を必要とする場合は、ゲート
を絞り込むことにより、同心円状の狭い材料通路を材料
が通過するので、材料が強い剪断作用を受け、ゲル消去
が円滑に行われる。なお、ゲートを完全に絞り込んだ状
態で同心円筒状の通路間隙は、ゲート部セグメントを交
換することにより任意に変更できる。
【００１３】そして、本発明連続混練機によれば、各種
セグメント間にシール機構が設けられているので、各隣
接セグメント間に溶融材料の侵入がなくなり、セグメン
トの交換を容易にし、かつロータ軸の腐食防止が図れ
る。さらに、本発明連続混練機によれば、ウォーターエ
ンドストップの軸長が確保でき、ロータを従来より長く
しなくてもよいうえ、ロータ回転による締付力が働いて
組立時より増締めした状態になるのが防止され、ロータ
の分解、ロータセグメントの交換が容易に、短時間で行
える。また、雌ネジのないリングにおいても、ツバを大
きくし強度の高い材料を使用することにより、ツバに引
き抜き工具を当てて強い力で引き抜いてもツバ全体でセ
グメントを引くため、セグメントに局所的な力がかかる
ことがなく、大きな力で抜くことができる。
【００１４】また、本発明連続混練機によれば、ロータ
軸基端部に雌ねじ部材が螺合されているので、ロータセ
グメントの交換に際して、前記雌ねじ部材の回転を拘束
した状態でロータ軸を回転させ、雌ねじ部材をロータ軸
先端方向に移動させることにより、ロータセグメントが
ロータ軸に対してその先端方向に移動し、固化した樹脂
から外れ、ロータセグメントの抜き出しを容易に行なう
ことができる。
【００１５】また、本発明に係るロータセグメント取外
し用具によれば、ロータセグメントを交換する場合、バ
レルを軸方向前方へ移動させてロータをバレルから露出
させて開放状態とし、ロータセグメント支持部材を左右
一対のロータに側方から外嵌し、セグメント固定ボルト
をロータ先端のセグメントに締付けて固定し、先端側の
ロータ軸押圧手段（油圧シリンダ等）によりロータ先端
面を軸方向に押圧することにより、先端のセグメントが
ロータ軸の先端方向に前記支持部材と共に移動し、簡単
に抜き出すことができる。
【００１６】続いて、先端から２番目のセグメントをセ
グメント固定ボルトにより固定し、ロータ軸押圧手段に
より、前述と同様にロータ軸を押圧して、セグメントを
移動させ、３番目、４番目…のセグメントを順次前述の
操作により容易に抜き出すことができる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１〜図７は、本発明連続混練機の第１実施例を示
し、該混練機１は、一端部に材料供給口２を有し、他端
部に排出口３を有すると共に中間部にベント口４を備え
たバレル５と、該バレル５内に連通部６を介して平行で
かつ略全長にわたって互いに連通された左右一対のチャ
ンバー５Ａ内に、夫々軸心回りに互いに反対方向に回転
自在に嵌装されている２本のロータ７と、ロータ回転駆
動機構部８と、混練度合調整手段９とにより主構成され
ている。
【００１８】前記バレル５の中間部には、混練材料の温
度調整用媒体通路１０が設けられ、媒体として水が流通
されるようになっており、またバレル５の先端にはウォ
ーターエンドストップ１１が接続され、バレル５の材料
供給口２側下部に設けた支持脚１２と、前記ウォーター
エンドストップ１１に設けた支持脚１３により、ベース
１４上にロータ７の軸方向に進退移動自在に支持されて
いる。
【００１９】したがって、バレル５はロータ７に対して
移動自在で、図７に示すように、前進移動してロータ７
を前記回転駆動機構部８に組込んだ状態のままで露出開
放でき、ロータ７の形状・寸法を自在に変更可能になっ
ている。前記ロータ７は、駆動機構部８に組込まれる基
端部１５Ｂを有しかつ該基端部１５Ｂを除く外周面にス
プライン１５Ａが形成されたロータ軸１５と、該軸１５
のスプライン１５Ａに嵌合される種々のロータセグメン
ト、例えば、第１フィードスクリューセグメント１６、
第１混練部セグメント１７、ゲート部セグメント１８、
第２フィードスクリューセグメント１９及び第２混練排
出部セグメント２０とから成っている。
【００２０】前記第１フィードスクリューセグメント１
６は、３つのセグメント１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃに分割
され、第１混練部セグメント１７は、送り翼セグメント
１７Ａと戻し翼セグメント１７Ｂ（場合によっては、ス
トレートセグメント）とに分割され、第２フィードスク
リューセグメント１９は２つのセグメント１９Ａ，１９
Ｂに分割されている。
【００２１】前記各セグメント１６〜２０は、チップク
リアランス、翼長比（送り翼長と戻し翼長の比）、混練
翼長、翼のらせん角（例えば０°、３０°、６０°
等）、翼の連続化／不連続化、第２段目以降の混練部の
有無（１段練り又は２段練り又は３段練り又は４段練り
又は５段練り以上）、混練翼のチップ数等の各種要目
に、夫々に対応する要目を各種混練材料に応じて複数種
準備されており、夫々の軸孔は前記ロータ軸１５のスプ
ライン１５Ａに脱着自在な大きさとされている。
【００２２】また、ゲート部セグメント１８は外周面が
円筒状で、その外径を任意に変えたものと交換すること
により、上下部ゲート２１，２２との間に形成される同
心円筒状の材料通路２３の最小クリアランスを変化させ
て混練度合（練り）を細かく調整することができる。そ
して、ゲルの消去等強混練を必要とする場合には、上下
部ゲート２１，２２を絞り込んで、同心円筒状の狭い材
料通路２３を材料が通過する際の強いせん断作用によ
り、容易にゲルを消去できる。
【００２３】また、各セグメント１６〜２０には、軸方
向の隣接端面の一方又は両方に、図２及び図３に示すよ
うに、シールリング嵌入溝２４が設けられ、シールリン
グ２５が嵌装され、シール機構が構成されており、隣接
セグメント間からスプライン１５Ａとの間に溶融材料が
侵入して固化するのを防止でき、各セグメント１６〜２
０の交換が容易に行える。
【００２４】なお、各セグメント１６〜２０の隣接端面
間のシール機構は、図４、図５に示すように、円環状の
シール溝２６と、これに嵌合する円環状のシール突条２
７とすることができる。また、セグメント１７，１９と
の合せ面、セグメント１９，２０との合せ面にテーパ溝
２６Ａを形成し、ロータ軸１５との間でＯリング２７Ａ
を設けてシールすることが望ましい（図５参照）。
【００２５】前記ロータ軸１５の先端が軸支されるウォ
ーターエンドストップ１１における軸封構造は、図３に
示すように、ロータ軸スプライン１５Ａの先端部に外嵌
されたヴイスコシール軸側部材２８と、前記ストップ１
１に嵌装されたヴイスコシールチャンバー２９と、前記
軸側部材２８を固定する筒状の固定雌ねじ部材３０とか
ら成り、前記ロータ軸スプライン１５Ａの先端部には、
雄ねじ部１５Ｃ及びテーパー軸部１５Ｄが設けられてい
る。
【００２６】前記軸側部材２８のロータ軸１５先端側
は、その内径が拡径されてロータ軸１５の雄ねじ部１５
Ｃとの間に先端側が開放された筒状空間３１が形成さ
れ、第２混練排出部セグメント２０側の内周面にはスプ
ライン軸孔３２が形成されており、また前記セグメント
２０との間には前記シールリング２５が嵌装され、軸側
部材２８の筒状空間３１に嵌入されかつ前記雄ねじ部１
５Ｃに螺合された固定雌ねじ部材３０の内端面が、軸側
部材２８の内周面に形成された断差部３３に当接して、
前記各セグメント１６〜２０が軸側部材２８を介して締
付け固定されるようになっている。
【００２７】なお、図３において、３４は固定雌ねじ部
材３０の回動工具装着用切欠部である。また、３５はベ
アリングスリーブで、前記ロータ軸１５のテーパー軸部
１５Ｄが嵌脱自在に嵌合され、軸受３６を介してウォー
ターエンドストップ１１に回転自在に軸支されている。
３７はシール部材である。前記軸封構造を採用すること
により、ウォーターエンドストップ１１における軸長を
確保でき、ロータ軸１５を従来のものよりも固定雌ねじ
部材３０の長さだけ長くする必要がなく、また、セグメ
ント１６〜２０の固定を確実にすると共に溶融材料のシ
ールを完全に行い、スプライン１５Ａ内への溶融材料の
侵入をも防止でき、ロータ７の分解、前記セグメント６
〜２０の交換を容易にかつ短時間に行うことができる。
【００２８】なお、前記軸側部材２８はスプライン１５
Ａと嵌合しているので、ロータ７の回転による締付け力
が作用して組立時より増締めした状態となるのを防止で
きるため、前記雌ねじ部材３０のねじ戻しが容易とな
る。したがって、ロータ７の分解、セグメント交換に際
しては、バレル５を前進移動させた後、前記固定雌ねじ
部材３０をねじ戻して、雄ねじ部１５Ｃとの螺合状態を
解いた後、スプライン１５Ａがシール軸側部材２８のス
プライン軸孔３２から抜け出すと共に、テーパー軸部１
５Ｄがベアリングスリーブ３５から抜け出し、ロータ７
を図７に示す状態に露出開放することができる。
【００２９】前記ゲート２１，２２は、図６に示すよう
に、左右一対の半円形凹部２１Ａ，２２Ａを夫々上下対
向状に備え、上下凹部２１Ａ，２２Ａによって円形空間
を形成し、該空間内に前記ゲート部セグメント１８が位
置して、同心円筒状の材料通路２３が形成され、上部ゲ
ート２１と下部ゲート２２は、互いに上下反対方向に等
距離移動して開閉し、材料通路２３のクリアランスを変
化させうるようになっている。
【００３０】そして、ゲート開閉駆動手段３８は、図６
に示すように、バレル５上に立設された門形のゲート支
持フレーム３９と、該フレーム３９上に設置した駆動歯
車箱４０と手動操作ハンドル４１と、歯車箱４０から吊
下状に設けた駆動スピンドル４２と、左右両端が前記フ
レーム３９に固定されかつ駆動スピンドル４２の中間部
４２Ａを回転自在に軸支する軸受部材４３と、夫々左右
逆ねじのねじ孔４４，４５を備えたゲート駆動体４６，
４７と、下部ゲート２２をゲート駆動体４７に連結する
連結部材４８とから成っている。
【００３１】前記駆動スピンドル４２には、上半分に左
ねじの雄ねじ部４２Ａが、下半分に右ねじの雄ねじ部４
２Ｂが設けられ、両ねじ部４２Ａ，４２Ｂが前記上下ゲ
ート駆動体４６，４７のねじ孔４４，４５に螺合されて
おり、前記ハンドル４１を右又は左方向に回転させるこ
とにより、駆動スピンドル４２が右又は左方向に回転
し、駆動体４６，４７及び連結部材４８を介して、上下
部ゲート２１，２２が互いに上下逆方向に移動するよう
になっている。
【００３２】図８は、本発明連続混練機の第２実施例を
示し、第１実施例と異なるところは、ロータ７の第２混
練部セグメント２０が３つのセグメント２０Ａ，２０
Ｂ，２０Ｃからなると共に、セグメント２０Ｂとセグメ
ント２０Ｃの間にゲート部セグメント１８が追加され、
混練度合調整手段９が設けられている点であり、混練作
用の調整が第１実施例よりも広範囲に行うことができ
る。
【００３３】また、混練度合調整手段９，９は、第１実
施例と同一であり、他の構成も同じであるから、図１と
同符号を付し、詳細説明は省略する。なお、図８におい
て、３９はロータ軸１５の基端部１５Ｂに固着された連
動歯車、４０，４１は軸受であり、一方のロータ軸基端
部端が図外の駆動装置に連結されている。上記各実施例
は、ロータ７が両端で回転可能に支持する両持式である
が、本発明はロータ７のロータ軸基端部１５Ｂのみを回
転可能に支持する片持式ロータにも採用でき、ロータの
分解、セグメント交換に際しては、バレルからロータを
抜き出して容易に作業できる。
【００３４】図９、図１０は本発明混練機の第３実施例
を示し、第１及び第２実施例と異なるところは、ロータ
軸１５の基端部１５Ｂとロータセグメント嵌合軸部であ
るスプライン１５Ａとの接続部に設けたフランジ部１５
Ｆの前記スプライン１５Ａ側外周に雄ねじ部１５Ｅが設
けられ、該雄ねじ部１５Ｅに雌ねじ部材６２（ナットで
も可）が螺合され、該雌ねじ部材６２の前端面６２Ａ
が、ロータ軸基部側端のロータセグメント１６Ａに当接
されている点である。
【００３５】そして、前記雌ねじ部材６２は、通常ロー
タ軸１５と共に回転しているが、ロータセグメント１６
〜２０を交換する場合、図１０に示すように、雌ねじ部
材６２の外周に軸方向に貫通するように設けた切欠部６
３に、支持脚１３に取付けたストッパー６４の先端を嵌
入係止させて雌ねじ部材６２の回転のみを拘束した後、
ロータ軸１５を雌ねじ部材６２が軸先端方向へねじ戻さ
れる方向に回転させることにより、雌ねじ部材６２がロ
ータセグメント１６〜２０を軸方向先端側へ押動して移
動する。
【００３６】その結果、固化した樹脂がバレル５内周面
から剥がされ、ロータセグメント１６〜２０の抜き出し
を容易に、しかも作業者の手により引き抜くことができ
る。また、第３実施例において、雌ねじ部材６２の外周
に、回転工具例えばスパナを掛け得るようにすることに
より、ロータ軸１５を固定した状態で、回転工具により
雌ねじ部材６２のみを回転させて、ロータセグメント１
６〜２０を若干前進させ、ロータセグメント１６〜２０
を引き抜くことができる。
【００３７】図１１、図１２は、本発明混練機の第４実
施例を示し、第１〜第３実施例と異なるところは、ロー
タ軸１５とロータセグメント１６〜２０の係合手段とし
て、軸方向に凹設した係合凹部と係合部材を採用した点
である。即ち、ロータ軸１５の基端部側前端に設けたフ
ランジ部１５Ｆの先端側面に複数の係合凹部（ピン孔）
６５を設け、該凹部６５に対応して各ロータセグメント
１６〜２０の軸方向両端面に夫々複数の係合凹部（ピン
孔）６６，６７を設け、夫々対向する係合凹部６５，６
６、６６，６７に係合部材（連結ピン）６８を嵌入係合
させ、前記係合部材６８によりロータ軸１５の回転トル
クを各ロータセグメント１６〜２０に伝達するようにな
っている。
【００３８】第４実施例によれば、ロータ軸１５のロー
タセグメント嵌合軸部１５Ｇは、断面円形であるから、
第１実施例におけるスプライン１５Ａに比べて有効軸径
が大きくなり、強度の増大を図ることができ、また、最
も負荷のかかる前記嵌合軸部１５Ｇには、曲げ応力のみ
を考慮すればよく、応力集中を考慮する必要がない。し
たがって、高トルク混練を実現でき、ロータ径に対する
ロータ長さを大きくすることができ、構造が簡単であ
り、加工及び清掃等のメンテナンスが至極容易で、コス
ト低下を図ることができる。
【００３９】また、第４実施例に前記第３実施例を採用
することにより、ロータセグメント１６〜２０の抜き出
しを容易に行なうことができる。なお、第４実施例にお
いて、係合部材６８は、ロータセグメント１６〜２０の
ロータ軸基端部１５Ｂ側端面に一体的に突設し或いは嵌
入固着した係合突起とすることができる。さらに係合凹
部６８はキー溝状とし、係合部材６８はキー又はキー状
突起とすることができる。
【００４０】図１３〜図１６は、本発明に係る連結混練
機のロータセグメント取外し用具５０で、左右一対の円
筒体の周面の一部を軸方向に切除して断面形状を略Ｃ形
としたロータセグメント支持部材５１と、該部材５１の
長手方向両端に固着された支持脚５２と、一端に取付け
られたロータ軸押圧手段である油圧シリンダ５３と、前
記部材５１の周面に周方向に約３０度の間隔でかつ長手
方向に任意の間隔で螺装された多数のセグメント固定ボ
ルト５４とにより主構成されている。
【００４１】前記支持部材５１の周方向開口部５１Ａ
は、前記各セグメント１６〜２０を該部材５１内に周方
向から嵌入しうる大きさとされ、その周面には周方向に
約３０度の間隔でかつ長手方向には各セグメント６〜２
０の位置に対応する間隔で多数のボルト孔５５が設けら
れ、各ボルト孔５５の外側にはめねじ部材５６（ナット
でもよい）がボルト孔５５と同心的に固着され、該めね
じ部材５６に前記ボルト５４が螺入されている。
【００４２】図中５７は取手、５８は補強リブであり、
前記油圧シリンダ５３は、ピストンロッド５９が前記セ
グメント支持部材５１内で出退するように取付板６０を
介して固着されている。なお、６１は油圧シリンダ５３
への作動油供給管である。上記ロータセグメント取外し
用具５０を使用して、両持式ロータ７を分解或いはロー
タセグメント１６〜２０を交換する場合は、まず、ロー
タ７の固定雌ねじ部材３０をねじ戻し、ゲート２１，２
２をその開閉駆動手段３８により上下に開いた後、バレ
ル５を軸方向前方へ移動させてロータ７を露出させて図
７に示すように開放状態とし、取外し用具５０を夫々ロ
ータ７の横側から図１２に示すように対称に外嵌し、先
端側のセグメント２０をこれに対応しているセグメント
固定ボルト５６により締付けて前記支持部材５１に固定
する。
【００４３】次いで、ロータ軸１５の先端面にピストン
ロッド５９の先端を当接させて押圧し、ストロークだけ
ピストンロッド５９を進出させて、セグメント２０をロ
ータ軸１５の先端方向に前記固定ボルト５４を介して押
し出すことにより、セグメント支持部材５１が共に前記
ストローク分だけ前進しセグメント２０を容易に抜き出
すことができる。
【００４４】このようにして、先端側のセグメント２０
から、順次基端部側へと上述の操作を繰り返し行い、セ
グメントを抜き出すことができる。本発明実施例用具５
０によれば、ロータ７をバレル５から露出開放させるこ
とにより、ロータ軸１５の基端部１５Ｂをロータ回転駆
動機構部８から取外すことなく、前記ロータ７の分解或
いは各セグメント１６〜２０の交換・清掃等を、簡単か
つ能率的にしかも短時間で行うことができる。
【００４５】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、例えば、ゲート開閉駆動手段３８は電動とし、
ウォーターエンドストップ１１の軸封構造には、ビスコ
シールに加えてピストンリングを列設したメカニカルシ
ールを採用し、さらには、シール軸側部材２８をロータ
セグメントと一体物とするなど、適宜設計変更すること
ができまた、ベント口を備えていない混練機にも採用可
能である。
【００４６】
【発明の効果】本発明連続混練機は、上述のように、一
端に材料供給口を有し、他端部に排出口を有するバレル
内に、ロータを回転自在に嵌装してなる連続混練機にお
いて、前記ロータは、ロータ軸と、該軸に交換可能に嵌
合されかつ係合される複数の各種ロータセグメントとか
らなり、各種ロータセグメントを任意に組み合わせてロ
ータ全体形状を変えうるようにしたことを特徴とするも
のであるから、多品種の混練材料に応じて、チップクリ
アランス、翼長比、混練翼長、翼のらせん角、翼の連続
化／不連続化、第２段目以降の混練部の有無、混練翼の
チップ数等の要目を変化させてロータセグメントを選択
し組み合わせて、最適ロータ形状を容易に得ることがで
き、また、ロータ形状の変更も至極簡単であり、弱練り
から高分散性の要求される強練りまで、任意に対応で
き、ロータのコスト低下を図ることが可能である。
【００４７】また、本発明連続混練機は、前記ロータ軸
とロータセグメントとが、スプライン、キー等の係合手
段により係合されていることを特徴とするものであるか
ら、ロータ軸のトルクをロータセグメントに確実に伝達
でき、メンテナンス等を容易に行なうことができる。そ
して、本発明連続混練機は、前記ロータ軸とロータ軸基
端部側端ロータセグメントとが、軸線方向に凹設した係
合凹部と係合部材により係合され、各ロータセグメント
同志も軸線方向に凹設した係合凹部と係合部材により係
合されていることを特徴とするものであるから、ロータ
軸の有効軸径を大きくでき、かつ強度の増大を図りうる
と共に、最も負荷のかかるロータセグメント嵌合軸部は
曲げ応力のみを考慮し、応力集中を考慮しなくてもよい
から設計が容易であり、高トルク混練が可能で、直径に
対する長さの割合が大きいロータを実現でき、構造が簡
単であるから加工及び清掃等のメンテナンスが容易でコ
スト低下を図ることが可能であり、しかもロータセグメ
ントの交換も容易にかつ短時間で行なうことができる。
【００４８】さらに、本発明連続混練機は、前記ロータ
軸の基端部に、ロータセグメントに隣接して雄ねじ部が
設けられ、該雄ねじ部に前記ロータセグメントの軸方向
端面に当接するように雌ねじ部材が螺合されていること
を特徴とするものであるから、ロータ軸のみを回転させ
或いは雌ねじ部材のみを回転させることにより、ロータ
セグメントに抜き出し方向への力を加えて先端方向に移
動させることができ、ロータセグメントの抜き出し交換
を容易にかつ短時間で行なうことができる。したがっ
て、油圧シリンダ等の大掛かりな装置や工具が不要であ
り、コスト低下を図ることが可能である。
【００４９】また、本発明連続混練機は、前記ロータの
混練部セグメントの直後に混練度調整用ゲート部セグメ
ントを配設し、かつその外周部にゲートを設けたことを
特徴とするものであるから、ゲートの開度を調整するこ
とにより、細かな練り調整が可能である。そして、本発
明連続混練機は、前記ゲート部セグメントの外周とゲー
トとの間に形成される材料の通路が同心円筒状とされて
いることを特徴とするものであるから、セグメントを適
宜交換して材料通路のクリアランスを調整し、ゲルの消
去等強混練の要求に対応可能である。
【００５０】さらに、本発明連続混練機は、前記各種セ
グメント間にシール機構が設けられていることを特徴と
するものであるから、ローラ軸と各セグメントの間に溶
融材料の侵入を防止でき、ローラの分解・セグメント交
換が至極容易で、また、腐食性混練材料の混練に際して
は、セグメントの構成材料だけ耐食性金属材料を使用す
ればよく、経済的である。
【００５１】また、本発明連続混練機は、前記ロータの
ウォーターエンドストップのシールチャンバーに嵌合さ
れるシール軸側部材がロータ軸外周の係合手段に係脱自
在で、シール軸側部材とロータ軸との間にはロータ軸先
端側を開放した筒状空間が形成され、該筒状空間にロー
タ軸に設けた雄ねじ部に螺合される固定ねじ部材が嵌入
可能とされていることを特徴とするものであるから、ウ
ォーターエンドダストストップの軸長を確保でき、ロー
タを固定雌ねじ部材の長さ分だけ従来より長くする必要
がなく、シール軸側部材がロータ回転によって増締めさ
れることがなく、ロータの分解・セグメントの交換を容
易に短時間で能率よく行うことができる。
【００５２】本発明に係るロータセグメント取外し用具
は、ロータセグメント支持部材と、該部材にロータの周
方向及び軸方向に任意の間隔で設けられた多数のボルト
孔に螺入されかつロータセグメントを外周側から直接支
持する多数のセグメント固定ボルトと、ロータ軸押圧手
段とからなることを特徴とするものであるから、ロータ
軸をロータ回転駆動機構部から取り外すことなく、バレ
ルを前進させてロータを露出開放させ、該用具をロータ
に外嵌装着して無理なくセグメントを至極安全にかつ容
易に能率よく取外すことができ、ロータの分解・セグメ
ント交換作業性及び能率向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明連続混練機の第１実施例を示す要部破断
正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面拡大図である。
【図３】図１のＢ部拡大詳細断面図である。
【図４】同実施例におけるセグメント間シール機構の他
の例を示す拡大断面図である。
【図５】同セグメント間シール機構のさらに他の例を示
す拡大断面図である。
【図６】同実施例におけるゲート部の縦断側面拡大図で
ある。
【図７】同実施例におけるロータセグメント取外し作業
説明用斜視図である。
【図８】本発明連続混練機の第２実施例を示す要部破断
正面図である。
【図９】本発明連続混練機の第３実施例の要部を示す一
部破断正面図である。
【図１０】同第３実施例におけるロータセグメント抜き
出し操作要領の説明図である。
【図１１】本発明連続混練機の第４実施例の要部（ロー
タ）を示す一部破断正面図である。
【図１２】図１１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１３】本発明連続混練機のロータセグメント取外し
用具の縦断正面図である。
【図１４】図１３のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１５】図１３のＥ−Ｅ線断面図である。
【図１６】図１３の左側面図である。
【図１７】従来例を示す一部破断正面図である。
【符号の説明】
１ 連続混練機 ２ 材料供給口 ３ 排出口 ５ バレル ７ ロータ ９ 混練度合調整手段 １１ ウォーターエンドストップ １５ ロータ軸 １５Ａ スプライン １５Ｂ 基端部 １５Ｃ 雄ねじ部 １５Ｅ 雄ねじ部 １６ 第１フィードスクリュー部セグメント １７ 第１混練部セグメント １８ ゲート部セグメント １９ 第２フィードスクリュー部セグメント ２０ 第２混練排出部セグメント ２１ 上部ゲート ２２ 下部ゲート ２３ 材料通路 ２４ シールリング嵌入溝 ２５ シールリング ２６ シール溝 ２７ シール突条 ２８ シール軸側部材 ２９ シールチャンバー ３０ 固定ねじ部材 ３１ 筒状空間 ３２ スプライン軸孔 ５０ ロータセグメント取外し用具 ５１ セグメント支持部材 ５２ 支持脚 ５３ ロータ軸押圧手段 ５４ セグメント固定ボルト ５５ ボルト孔 ６２ 雌ねじ部材 ６５ 係合凹部 ６６ 係合凹部 ６７ 係合凹部 ６８ 係合部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 博文 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内 (72)発明者 安田 章二 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内 (72)発明者 宝谷 晋 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内 (72)発明者 井上 公雄 兵庫県神戸市灘区日ノ出町４丁目１番１号 株式会社神戸製鋼所岩屋工場内 (72)発明者 港 良太 兵庫県神戸市灘区日ノ出町４丁目１番１号 株式会社神戸製鋼所岩屋工場内 (72)発明者 田中 義光 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内 (72)発明者 高橋 克典 兵庫県神戸市灘区日ノ出町４丁目１番１号 株式会社神戸製鋼所岩屋工場内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一端に材料供給口を有し、他端部に排出
    口を有するバレル内に、ロータを回転自在に嵌装してな
    る連続混練機において、 前記ロータは、ロータ軸と、該軸に交換可能に嵌合され
    かつ係合される複数の各種ロータセグメントとからな
    り、各種ロータセグメントを任意に組み合わせてロータ
    全体形状を変えうるようにしたことを特徴とする連続混
    練機。
  2. 【請求項２】 前記ロータ軸とロータセグメントとが、
    スプライン、キー等の係合手段により係合されているこ
    とを特徴とする請求項１に記載の連続混練機。
  3. 【請求項３】 前記ロータ軸とロータ軸基端部側端ロー
    タセグメントとが、軸線方向に凹設した係合凹部と係合
    部材により係合され、各ロータセグメント同志も軸線方
    向に凹設した係合凹部と係合部材により係合されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の連続混練機。
  4. 【請求項４】 前記ロータ軸の基端部に、ロータセグメ
    ントに隣接して雄ねじ部が設けられ、該雄ねじ部に前記
    ロータセグメントの軸方向端面に当接するように雌ねじ
    部材が螺合されていることを特徴とする請求項１〜３の
    １つに記載の連続混練機。
  5. 【請求項５】 前記ロータの混練部セグメントの直後に
    混練度調整用ゲート部セグメントを配設し、かつその外
    周部にゲートを設けたことを特徴とする請求項１の連続
    混練機。
  6. 【請求項６】 前記ゲート部セグメントの外周とゲート
    との間に形成される材料の通路が同心円筒状とされてい
    ることを特徴とする請求項５に記載の連続混練機。
  7. 【請求項７】 前記各種セグメント間にシール機構が設
    けられていることを特徴とする請求項１〜６の１つに記
    載の連続混練機。
  8. 【請求項８】 前記ロータのウォーターエンドストップ
    のシールチャンバーに嵌合されるシール軸側部材がロー
    タ軸外周の係合手段に係脱自在で、シール軸側部材とロ
    ータ軸との間にはロータ軸先端側を開放した筒状空間が
    形成され、該筒状空間にロータ軸に設けた雄ねじ部に螺
    合される固定ねじ部材が嵌入可能とされていることを特
    徴とする請求項１〜４の１つに記載の連続混練機。
  9. 【請求項９】 ロータセグメント支持部材と、該部材に
    ロータの周方向及び軸方向に任意の間隔で設けられた多
    数のボルト孔に螺入されかつロータセグメントを外周側
    から直接支持する多数のセグメント固定ボルトと、ロー
    タ軸押圧手段とからなることを特徴とする請求項１〜８
    の１つに記載の連続混練機のロータセグメント取外し用
    具。
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