JPH11147219A - 密閉型粘弾性流体練り機 - Google Patents
密閉型粘弾性流体練り機Info
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- JPH11147219A JPH11147219A JP9317296A JP31729697A JPH11147219A JP H11147219 A JPH11147219 A JP H11147219A JP 9317296 A JP9317296 A JP 9317296A JP 31729697 A JP31729697 A JP 31729697A JP H11147219 A JPH11147219 A JP H11147219A
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- rubber
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- viscoelastic fluid
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- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/82—Heating or cooling
- B29B7/826—Apparatus therefor
Abstract
(57)【要約】
【課題】 粘弾性流体の練り機自体を大型化することな
く、単位時間当たりの練り量を増加して作業効率を増加
する。 【解決手段】 ロータ３０が、容器２０内で回転する
と、この容器２０内に投入されていたゴム１２が回転に
合わせて流動する。ここで、ロータ３０間の４つの隙間
を通過するときに、ゴム１２の通過路が急激に狭められ
るため、この部分で所謂練り込みがなされる。４つの隙
間でそれぞれ練り込みがなされるため、ゴム１２は、分
散して練り込まれることになり、単位練り量を増加す
る。また、予練りと本練りとを区別しているため、容器
２０内への１回のゴム１２の投入量を増加させても、モ
ータ３６への負荷を軽減できる。
く、単位時間当たりの練り量を増加して作業効率を増加
する。 【解決手段】 ロータ３０が、容器２０内で回転する
と、この容器２０内に投入されていたゴム１２が回転に
合わせて流動する。ここで、ロータ３０間の４つの隙間
を通過するときに、ゴム１２の通過路が急激に狭められ
るため、この部分で所謂練り込みがなされる。４つの隙
間でそれぞれ練り込みがなされるため、ゴム１２は、分
散して練り込まれることになり、単位練り量を増加す
る。また、予練りと本練りとを区別しているため、容器
２０内への１回のゴム１２の投入量を増加させても、モ
ータ３６への負荷を軽減できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、粘弾性流体を密閉
された容器に投入し、所定圧力を維持しながら、この容
器内で回転駆動するロータによって練り込み、粘性を調
整する密閉型粘弾性流体練り機に関する。
された容器に投入し、所定圧力を維持しながら、この容
器内で回転駆動するロータによって練り込み、粘性を調
整する密閉型粘弾性流体練り機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ゴム等の粘弾性流体を練り込む場
合、密閉型の練り機（以下、バンバリーミキサーとい
う）が適用されている。バンバリーミキサーは、ゴムが
投入される容器が設けられた本体を備えており、この容
器は、上方に煙突状に突出されたゴム投入路と連通して
いる。ゴム投入路の上部には、ホッパー設けられこのホ
ッパーにゴムを投入することにより、容器内にゴムを案
内することができる。
合、密閉型の練り機（以下、バンバリーミキサーとい
う）が適用されている。バンバリーミキサーは、ゴムが
投入される容器が設けられた本体を備えており、この容
器は、上方に煙突状に突出されたゴム投入路と連通して
いる。ゴム投入路の上部には、ホッパー設けられこのホ
ッパーにゴムを投入することにより、容器内にゴムを案
内することができる。
【０００３】ゴム投入路の延長方向には、ウェイトシリ
ンダが設けられ、このウェイトシリンダのロッドにに
は、フローティングウェイトが取り付けられている。
ンダが設けられ、このウェイトシリンダのロッドにに
は、フローティングウェイトが取り付けられている。
【０００４】ここで、ウェイトシリンダのロッドを伸び
出すことにより、フローティングウェイトはゴム投入路
を通過して、容器のゴム投入路への開口を閉塞し、容器
内を密閉とすることができる。
出すことにより、フローティングウェイトはゴム投入路
を通過して、容器のゴム投入路への開口を閉塞し、容器
内を密閉とすることができる。
【０００５】容器内には、一対のロータが設けられ、モ
ータの駆動力で互いに相反する方向へ定速回転するよう
になっている。ロータには、偏心翼が設けられており、
ロータの回転駆動により、容器内のゴムが練り込まれ
る。なお、上記のように一対のロータが相反する方向に
回転する場合は、所謂流動練りと称され、シリカ等の珪
素化合物が配合された場合に適した練り方である。
ータの駆動力で互いに相反する方向へ定速回転するよう
になっている。ロータには、偏心翼が設けられており、
ロータの回転駆動により、容器内のゴムが練り込まれ
る。なお、上記のように一対のロータが相反する方向に
回転する場合は、所謂流動練りと称され、シリカ等の珪
素化合物が配合された場合に適した練り方である。
【０００６】なお、容器を形成するケーシングには冷却
用の水が流動する管路が設けられ、練り込み時のゴムの
温度上昇を抑制している。
用の水が流動する管路が設けられ、練り込み時のゴムの
温度上昇を抑制している。
【０００７】容器の下部には、ディスチャージドアが設
けられており、一定時間の練り込みが完了したゴムはこ
のディスチャージドアが開放することにより、容器内か
ら排出されるようになっている。
けられており、一定時間の練り込みが完了したゴムはこ
のディスチャージドアが開放することにより、容器内か
ら排出されるようになっている。
【０００８】このように、バーバリーミキサーでは、投
入されたゴムに対して、所定の練り込みを行い、粘度を
調整して排出することができる。
入されたゴムに対して、所定の練り込みを行い、粘度を
調整して排出することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構造のバーバリーミキサーでは、一定時間毎にフ
ローティングウェイトを持ち上げ（ウェイトシリンダの
ロッドを引き込む）、圧力の調整を行う必要があるた
め、多大な練り込み時間を要していた。このため、容器
を大きくし、単位練り込み量を増加させて、練り込み作
業効率をアップさせることが考えられるが、例えば容積
を２倍増加させると、その分ロータを回転させるモータ
への負荷が２3 となり、この負荷に耐え得るための大型
のモータを採用しなければならない。このため、バンバ
リーミキサー自体も大型となってしまう。
ような構造のバーバリーミキサーでは、一定時間毎にフ
ローティングウェイトを持ち上げ（ウェイトシリンダの
ロッドを引き込む）、圧力の調整を行う必要があるた
め、多大な練り込み時間を要していた。このため、容器
を大きくし、単位練り込み量を増加させて、練り込み作
業効率をアップさせることが考えられるが、例えば容積
を２倍増加させると、その分ロータを回転させるモータ
への負荷が２3 となり、この負荷に耐え得るための大型
のモータを採用しなければならない。このため、バンバ
リーミキサー自体も大型となってしまう。
【００１０】また、従来のバンバリーミキサーは、所謂
専用機であるため、ロータの回転方向及び回転速度が一
定であり、例えばカーボンを配合したゴムの練り込みに
適しているものは、シリカ等の珪素化合物を配合したゴ
ムの練り込みには不向きとなる。このため、配合する化
合物により、バンバリーミキサーを変更しなければなら
ず、設備に多大な負担を強いられることになる。
専用機であるため、ロータの回転方向及び回転速度が一
定であり、例えばカーボンを配合したゴムの練り込みに
適しているものは、シリカ等の珪素化合物を配合したゴ
ムの練り込みには不向きとなる。このため、配合する化
合物により、バンバリーミキサーを変更しなければなら
ず、設備に多大な負担を強いられることになる。
【００１１】本発明は上記事実を考慮し、粘弾性流体の
練り機自体を大型化することなく、単位時間当たりの練
り量を増加して作業効率を増加することができる粘弾性
流体練り機を得ることが目的である。
練り機自体を大型化することなく、単位時間当たりの練
り量を増加して作業効率を増加することができる粘弾性
流体練り機を得ることが目的である。
【００１２】また、上記目的に加え、汎用性に優れ、粘
弾性流体に配合する化合物に拘らず、単一の装置で練り
込み作業を行うことができる粘弾性流体練り機を得るこ
とが目的である。
弾性流体に配合する化合物に拘らず、単一の装置で練り
込み作業を行うことができる粘弾性流体練り機を得るこ
とが目的である。
【００１３】
【発明が解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、粘弾性流体を密閉された容器に投入し、所定圧力を
維持しながら、この容器内で回転駆動するロータによっ
て練り込み、粘性を調整する密閉型粘弾性流体練り機で
あって、前記ロータが前記容器内に３個以上設けられ、
該３個以上のロータがそれぞれ独立して回転速度及び回
転方向が変更可能な回転軸に取り付けられていることを
特徴としている。
は、粘弾性流体を密閉された容器に投入し、所定圧力を
維持しながら、この容器内で回転駆動するロータによっ
て練り込み、粘性を調整する密閉型粘弾性流体練り機で
あって、前記ロータが前記容器内に３個以上設けられ、
該３個以上のロータがそれぞれ独立して回転速度及び回
転方向が変更可能な回転軸に取り付けられていることを
特徴としている。
【００１４】請求項１に記載の発明によれば、それぞれ
独立して回転速度及び回転方向が変更可能な複数の軸に
それぞれロータを取り付け、容器内で回転駆動させるよ
うにしたため、粘弾性流体の練り量や粘度、或いは配合
される配合物（例えば、請求項４に記載のカーボンや珪
素化合物等）により、最適な回転速度及び回転方向を選
択することができ、汎用性に優れた練り機とすることが
できる。
独立して回転速度及び回転方向が変更可能な複数の軸に
それぞれロータを取り付け、容器内で回転駆動させるよ
うにしたため、粘弾性流体の練り量や粘度、或いは配合
される配合物（例えば、請求項４に記載のカーボンや珪
素化合物等）により、最適な回転速度及び回転方向を選
択することができ、汎用性に優れた練り機とすることが
できる。
【００１５】従来、剪断流動練りを切り返し流動練りを
混在して行っていたのに対し、これらの剪断流動練りと
切り返し流動練りと独立して制御することができる。こ
れにより、総体的にエネルギー効率が向上するので、比
エネルギーがアップし、例えば、従来の４ステージを２
ステージ練りに短縮できる。
混在して行っていたのに対し、これらの剪断流動練りと
切り返し流動練りと独立して制御することができる。こ
れにより、総体的にエネルギー効率が向上するので、比
エネルギーがアップし、例えば、従来の４ステージを２
ステージ練りに短縮できる。
【００１６】また、ロータを３個以上設けることによ
り、ロータ間の隙間による練り位置を、容器内で分散す
ることができる。すなわち、２個のロータの場合には、
ロータ間の隙間は１箇所であり、この１箇所において所
謂練り込みがなされることになる（容器内壁との練り込
みは除く）。このため、同一容積内への粘弾性流体の投
入量が多くなると、ロータの回転駆動にかかる負荷が増
大するにも拘らず、単位練り量はさほど変わりがない。
り、ロータ間の隙間による練り位置を、容器内で分散す
ることができる。すなわち、２個のロータの場合には、
ロータ間の隙間は１箇所であり、この１箇所において所
謂練り込みがなされることになる（容器内壁との練り込
みは除く）。このため、同一容積内への粘弾性流体の投
入量が多くなると、ロータの回転駆動にかかる負荷が増
大するにも拘らず、単位練り量はさほど変わりがない。
【００１７】これに対して、３個以上のロータを配置す
ると、例えば、三角形の頂点に各ロータを配置した構造
の場合、ロータ間の隙間が３箇所に増加する。従って、
練り込みをこの３個の隙間に分散して行うことができ、
単位練り込み量を増加することができる。また、単位練
り込み量が増加する分、ロータへの負荷を軽減すること
ができる。このため、同一容積の容器への粘弾性流体の
投入量を多くすることができ、作業効率を向上すること
ができる。
ると、例えば、三角形の頂点に各ロータを配置した構造
の場合、ロータ間の隙間が３箇所に増加する。従って、
練り込みをこの３個の隙間に分散して行うことができ、
単位練り込み量を増加することができる。また、単位練
り込み量が増加する分、ロータへの負荷を軽減すること
ができる。このため、同一容積の容器への粘弾性流体の
投入量を多くすることができ、作業効率を向上すること
ができる。
【００１８】好ましくは、２対、３対等偶数個のロータ
を配置することが好ましく、例えば２対のローラを四角
形の頂点にそれぞれ配置した場合には、４箇所の隙間が
できるため、さらに、練り込みを分散することができ
る。さらに、ロータの回転方向によって粘弾性流体の流
動方向をコントロールすることにより、容器内の粘弾性
流体の練り具合を均等に処理することが可能となる。
を配置することが好ましく、例えば２対のローラを四角
形の頂点にそれぞれ配置した場合には、４箇所の隙間が
できるため、さらに、練り込みを分散することができ
る。さらに、ロータの回転方向によって粘弾性流体の流
動方向をコントロールすることにより、容器内の粘弾性
流体の練り具合を均等に処理することが可能となる。
【００１９】請求項２に記載の発明は、前記請求項１記
載の発明において、前記ロータが一対の軽負荷用ロータ
と、一対の重負荷用ロータと、で構成され、前記粘弾性
流体の投入口側に軽負荷のロータを配置したことを特徴
としている。
載の発明において、前記ロータが一対の軽負荷用ロータ
と、一対の重負荷用ロータと、で構成され、前記粘弾性
流体の投入口側に軽負荷のロータを配置したことを特徴
としている。
【００２０】請求項２に記載の発明によれば、投入され
たばかりの粘弾性流体は、粘度が高い（硬い）ため、練
りの度合いが比較的小さい軽負荷用ロータで、所謂予練
りを行い、その後、練りの度合いが比較的大きい重負荷
用ロータで、所謂本練りを行う。
たばかりの粘弾性流体は、粘度が高い（硬い）ため、練
りの度合いが比較的小さい軽負荷用ロータで、所謂予練
りを行い、その後、練りの度合いが比較的大きい重負荷
用ロータで、所謂本練りを行う。
【００２１】このように、段階的に練り作業を行うよう
にすれば、各ロータの機能を十分に発揮させることがで
き、単位練り量を増加させることができる。
にすれば、各ロータの機能を十分に発揮させることがで
き、単位練り量を増加させることができる。
【００２２】請求項３に記載の発明は、前記請求項１又
は２記載の発明において、前記粘弾性流体にカーボンが
配合されている場合は、剪断方向に練り込み、珪素化合
物が配合されている場合は流動方向に練り込むようにロ
ータの回転方向を制御することを特徴とする請求項１又
は請求項２記載の密閉型粘弾性流体練り機。
は２記載の発明において、前記粘弾性流体にカーボンが
配合されている場合は、剪断方向に練り込み、珪素化合
物が配合されている場合は流動方向に練り込むようにロ
ータの回転方向を制御することを特徴とする請求項１又
は請求項２記載の密閉型粘弾性流体練り機。
【００２３】請求項３に記載の発明によれば、粘弾性流
体にはカーボンが配合される場合と、シリカ等の珪素化
合物が配合される場合がある。
体にはカーボンが配合される場合と、シリカ等の珪素化
合物が配合される場合がある。
【００２４】この配合物により、練り方が異なるため、
従来では、それぞれ専用の練り機を必要としていた。し
かしながら、本願発明の練り機では、ロータの回転速度
及び回転方向を自由に変更できるため、配合物に適した
回転速度及び回転方向でロータを回転駆動し、効率よく
練り作業を行うことができる。
従来では、それぞれ専用の練り機を必要としていた。し
かしながら、本願発明の練り機では、ロータの回転速度
及び回転方向を自由に変更できるため、配合物に適した
回転速度及び回転方向でロータを回転駆動し、効率よく
練り作業を行うことができる。
【００２５】すなわち、カーボン配合の粘弾性流体の場
合には、ロータ間の隙間で剪断力を付与するべく、該隙
間を構成する一対のロータを同一方向に回転させる。
合には、ロータ間の隙間で剪断力を付与するべく、該隙
間を構成する一対のロータを同一方向に回転させる。
【００２６】一方、珪素化合物配合の粘弾性流体の場合
には、ロータ間の隙間で剪断力がかからないように、該
隙間を構成する一対のロータを相反する方向に回転させ
る。
には、ロータ間の隙間で剪断力がかからないように、該
隙間を構成する一対のロータを相反する方向に回転させ
る。
【００２７】これにより、粘弾性流体にクラックが生じ
たり、練りむらが生じたりすることがなく、適正かつ均
等に所定の粘度で練り上げることができる。
たり、練りむらが生じたりすることがなく、適正かつ均
等に所定の粘度で練り上げることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】図１及び図２には、本実施の形態
に係るバンバリーミキサー１０が示されている。
に係るバンバリーミキサー１０が示されている。
【００２９】バンバリーミキサー１０は、粘弾性流体と
してのゴム１２を練り込み、粘度を調整するための装置
である。
してのゴム１２を練り込み、粘度を調整するための装置
である。
【００３０】バンバリーミキサー１０は、矩形のケーシ
ング１４に被覆された本体１６と、この本体１６の上部
から突出するゴム投入部１８とで構成されている。
ング１４に被覆された本体１６と、この本体１６の上部
から突出するゴム投入部１８とで構成されている。
【００３１】本体１６の内部には、ゴム１２が投入され
る容器２０が設けられている。容器２０は、その断面形
状が大小の一対の円が互いに交差した所謂ひょうたん型
とされ、横方向（紙面の手前から奥側）に筒形状となっ
ている。
る容器２０が設けられている。容器２０は、その断面形
状が大小の一対の円が互いに交差した所謂ひょうたん型
とされ、横方向（紙面の手前から奥側）に筒形状となっ
ている。
【００３２】容器２０の上部には、煙突状に突出された
ゴム投入部１８が配置され、その内方空間がゴム投入路
２２となっている。このゴム投入部１８の上部には、ホ
ッパ部２４が設けられており、ゴム投入路２２に対して
大きく開口されている。このため、このホッパ部２４に
生ゴムを所定量投入することにより、生ゴムは、順次ゴ
ム投入路２２を通過して、容器２０へと案内される構造
である。
ゴム投入部１８が配置され、その内方空間がゴム投入路
２２となっている。このゴム投入部１８の上部には、ホ
ッパ部２４が設けられており、ゴム投入路２２に対して
大きく開口されている。このため、このホッパ部２４に
生ゴムを所定量投入することにより、生ゴムは、順次ゴ
ム投入路２２を通過して、容器２０へと案内される構造
である。
【００３３】ゴム投入部１８の上端部には、ウェイトシ
リンダ２６が取り付けられている。このウェイトシリン
ダ２６は、伸縮ロッド２６Ａが下向きとなるように配置
されている。また、伸縮ロッド２６Ａの先端部には、フ
ローティングウェイト２８が取り付けられている。
リンダ２６が取り付けられている。このウェイトシリン
ダ２６は、伸縮ロッド２６Ａが下向きとなるように配置
されている。また、伸縮ロッド２６Ａの先端部には、フ
ローティングウェイト２８が取り付けられている。
【００３４】フローティングウェイト２８は、下端部が
略円錐形状であり、その最大外径が、前記ゴム投入路の
内径とほぼ一致している。このため、ウェイトシリンダ
２６の伸縮ロッド２６Ａが伸び出し状態となると、この
フローティングウェイト２８がゴム投入路２２へ緊密に
挿入され、前記容器２０におけるゴム投入路２２と連通
するための開口２０Ａを閉塞することができるようにな
っている。
略円錐形状であり、その最大外径が、前記ゴム投入路の
内径とほぼ一致している。このため、ウェイトシリンダ
２６の伸縮ロッド２６Ａが伸び出し状態となると、この
フローティングウェイト２８がゴム投入路２２へ緊密に
挿入され、前記容器２０におけるゴム投入路２２と連通
するための開口２０Ａを閉塞することができるようにな
っている。
【００３５】なお、このフローティングウェイト２８
は、容器２０内の圧力変化に応じて上下動し、圧力の急
激な変化を緩和する役目を有する。また、一定時間毎に
伸縮ロッド２６Ａは引き込まれ、容器２０内のガス抜き
もなされるようになっている。
は、容器２０内の圧力変化に応じて上下動し、圧力の急
激な変化を緩和する役目を有する。また、一定時間毎に
伸縮ロッド２６Ａは引き込まれ、容器２０内のガス抜き
もなされるようになっている。
【００３６】また、ゴム投入部１８には、ホッパ部２４
とは別に、配合物投入口２９が設けられている。この配
合物投入口３０からは、シリカ等の珪素化合物やカーボ
ンが投入され、ホッパ部１８から投入されるゴム１２と
共に容器２０内へと送り込まれるようになっている。
とは別に、配合物投入口２９が設けられている。この配
合物投入口３０からは、シリカ等の珪素化合物やカーボ
ンが投入され、ホッパ部１８から投入されるゴム１２と
共に容器２０内へと送り込まれるようになっている。
【００３７】図３に示される如く、容器２０には、前記
大小の円（４つ）に沿うように、それぞれロータ３２が
配設されている。ロータ３０は、それぞれ回転軸３２の
一端部に取り付けられており、この回転軸３２の他端部
は、本体１６を貫通し、本体１６の側部に配置された駆
動部３４（図２参照）に至っている。
大小の円（４つ）に沿うように、それぞれロータ３２が
配設されている。ロータ３０は、それぞれ回転軸３２の
一端部に取り付けられており、この回転軸３２の他端部
は、本体１６を貫通し、本体１６の側部に配置された駆
動部３４（図２参照）に至っている。
【００３８】駆動部３４には、回転軸３２と同数のモー
タ３６が配設されており、各回転軸３２は、それぞれ図
示しない変速手段を介して各モータ３６の回転軸と連結
されている。このため、回転軸３２は、それぞれ独立し
て、回転速度及び回転方向を設定することができる。
タ３６が配設されており、各回転軸３２は、それぞれ図
示しない変速手段を介して各モータ３６の回転軸と連結
されている。このため、回転軸３２は、それぞれ独立し
て、回転速度及び回転方向を設定することができる。
【００３９】図４に示される如くロータ３０は、回転軸
３２が嵌合される内周円の回りに半径方向の突出量が周
回り及び軸回りに徐々に変化する、軸線方向から見て雫
型の羽根部３８が形成されている。本実施の形態では、
図４に示されるロータ３０は、軸線方向にオフセットさ
れた２枚の互いに相反する方向が最大径となる羽根部３
８が形成された構造となっている。なお、羽根３８の構
造及び形状、数量はこれに限らず、軸方向から見て楕円
型、星型等であってもよく、また１枚羽根、或いは３枚
以上の羽根を設けてもよい。
３２が嵌合される内周円の回りに半径方向の突出量が周
回り及び軸回りに徐々に変化する、軸線方向から見て雫
型の羽根部３８が形成されている。本実施の形態では、
図４に示されるロータ３０は、軸線方向にオフセットさ
れた２枚の互いに相反する方向が最大径となる羽根部３
８が形成された構造となっている。なお、羽根３８の構
造及び形状、数量はこれに限らず、軸方向から見て楕円
型、星型等であってもよく、また１枚羽根、或いは３枚
以上の羽根を設けてもよい。
【００４０】また、本実施の形態のロータ３０は、上側
のロータ３０Ｕと下側のロータ３０Ｄとに分類され、上
側のロータ３０Ｕは、小径とされ比較的に粘度の高い
（硬い）ゴム１２を練るための軽負荷用ロータとされて
いる。すなわち、ゴム投入路２２から投入されてきたゴ
ム１２を最初に練るための予練りとしての役目を有して
いる。
のロータ３０Ｕと下側のロータ３０Ｄとに分類され、上
側のロータ３０Ｕは、小径とされ比較的に粘度の高い
（硬い）ゴム１２を練るための軽負荷用ロータとされて
いる。すなわち、ゴム投入路２２から投入されてきたゴ
ム１２を最初に練るための予練りとしての役目を有して
いる。
【００４１】ー方、下側のロータ３０Ｄは、上側のロー
タ３０Ｕに比べて大径とされ、前記予練りによって粘度
が低下したゴム１２を練るための重負荷用ロータとされ
ている。すなわち、上側のロータ３０Ｕから流動してく
る比較的粘度が低めのゴム１２を練るための本練りとし
ての役目を有している。
タ３０Ｕに比べて大径とされ、前記予練りによって粘度
が低下したゴム１２を練るための重負荷用ロータとされ
ている。すなわち、上側のロータ３０Ｕから流動してく
る比較的粘度が低めのゴム１２を練るための本練りとし
ての役目を有している。
【００４２】ロータ３０が、容器２０内で回転すると、
この容器２０内に投入されていたゴム１２が回転に合わ
せて流動する。ここで、ロータ３０間の隙間（本実施の
形態では、図３のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄで示される４つの隙
間）を通過するときに、ゴム１２の通過路が急激に狭め
られるため、この部分で所謂練り込みがなされることに
なる。
この容器２０内に投入されていたゴム１２が回転に合わ
せて流動する。ここで、ロータ３０間の隙間（本実施の
形態では、図３のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄで示される４つの隙
間）を通過するときに、ゴム１２の通過路が急激に狭め
られるため、この部分で所謂練り込みがなされることに
なる。
【００４３】４つの隙間でそれぞれ練り込みがなされる
ため、ゴム１２は、分散して練り込まれることになる。
このため、単位練り量を増加することが可能となる。
ため、ゴム１２は、分散して練り込まれることになる。
このため、単位練り量を増加することが可能となる。
【００４４】また、予練りと本練りとを区別しているた
め、容器２０内への１回のゴム１２の投入量を増加させ
ても、モータ３６への負荷を軽減できる。
め、容器２０内への１回のゴム１２の投入量を増加させ
ても、モータ３６への負荷を軽減できる。
【００４５】４個のロータ３０の回転方向は、それぞれ
のモータ３６により独立に決めることができるため、例
えば、図３に示されるような回転方向（図３の点線矢印
参照）とした場合、ゴム１２の流動は、図３の実線矢印
のような切り返し流動になる。また、練り込み中のゴム
１２は、上側のロータ３０Ｕと下側のロータ３０Ｄとの
間を行き来しながら、ロータ３０の軸線方向に移動す
る。
のモータ３６により独立に決めることができるため、例
えば、図３に示されるような回転方向（図３の点線矢印
参照）とした場合、ゴム１２の流動は、図３の実線矢印
のような切り返し流動になる。また、練り込み中のゴム
１２は、上側のロータ３０Ｕと下側のロータ３０Ｄとの
間を行き来しながら、ロータ３０の軸線方向に移動す
る。
【００４６】上記のような練り方は、流動型であり、シ
リカ等の珪素化合物を配合したゴム１２に適した練り方
となっている。
リカ等の珪素化合物を配合したゴム１２に適した練り方
となっている。
【００４７】これに対して、図５に示される如く、ロー
タ３０を相反する方向に回転（図５の点線矢印参照）さ
せながら練ると、この練り方は剪断型流動であり、カー
ボンを配合したゴム１２に適した練り方となっている。
タ３０を相反する方向に回転（図５の点線矢印参照）さ
せながら練ると、この練り方は剪断型流動であり、カー
ボンを配合したゴム１２に適した練り方となっている。
【００４８】図１に示される如く、容器２０の周囲を形
成する本体１６には、冷却水が流れる管路４０が設けら
れており、練り作業によって発生する熱を抑制するよう
になっている。
成する本体１６には、冷却水が流れる管路４０が設けら
れており、練り作業によって発生する熱を抑制するよう
になっている。
【００４９】また、容器２０の下部には、ディスチャー
ジドア４２が設けられており、一定時間の練り込みが完
了したゴム１２はこのディスチャージドア４２が開放す
ることにより、容器２０内から排出されるようになって
いる。
ジドア４２が設けられており、一定時間の練り込みが完
了したゴム１２はこのディスチャージドア４２が開放す
ることにより、容器２０内から排出されるようになって
いる。
【００５０】以下に本実施の形態の作用を説明する。初
期にゴムに対し、所定量のシリカを配合し、中期以降に
さらに所定量のカーボンブラックを投入する。
期にゴムに対し、所定量のシリカを配合し、中期以降に
さらに所定量のカーボンブラックを投入する。
【００５１】ウェイトシリンダ２６の伸縮ロッド２６Ａ
が引き込んだ位置では、容器２０と、ゴム投入路２２と
が連通しており、この状態でホッパ部２４にゴム１２を
運搬し投入すると、ゴム１２は、ゴム投入路２２を通過
して、容器２０へと送り込まれる。ここで、例えば、シ
リカを配合する場合は、続けて配合物投入口３０からシ
リカを所定量投入する。投入後は、ウェイトシリンダ２
６の伸縮ロッド２６Ａを伸長させ、フローティングウェ
イト２８を容器２０の開口に配置し、容器２０内を閉塞
（密閉）する。
が引き込んだ位置では、容器２０と、ゴム投入路２２と
が連通しており、この状態でホッパ部２４にゴム１２を
運搬し投入すると、ゴム１２は、ゴム投入路２２を通過
して、容器２０へと送り込まれる。ここで、例えば、シ
リカを配合する場合は、続けて配合物投入口３０からシ
リカを所定量投入する。投入後は、ウェイトシリンダ２
６の伸縮ロッド２６Ａを伸長させ、フローティングウェ
イト２８を容器２０の開口に配置し、容器２０内を閉塞
（密閉）する。
【００５２】これにより、容器２０には、ゴム１２と配
合物（シリカ）とが投入されたことになり、初期設定に
おいてロータ３０が切り返し流動練りを行うように回転
方向と回転速度を設定し、駆動を開始する。なお、ゴム
１２等が投入される前にロータ３０を駆動させておいて
もよい。
合物（シリカ）とが投入されたことになり、初期設定に
おいてロータ３０が切り返し流動練りを行うように回転
方向と回転速度を設定し、駆動を開始する。なお、ゴム
１２等が投入される前にロータ３０を駆動させておいて
もよい。
【００５３】ロータ３０の内、上側のロータ３０Ｕは比
較的小型とされており、投入直後の硬めのゴム１２が練
り込まれる（予練り）。この場合、上側のロータ３０Ｕ
は、羽根部３８が小さいため、モータ３６に過剰な負荷
がかかることがなく、安定して練り込みが継続される。
較的小型とされており、投入直後の硬めのゴム１２が練
り込まれる（予練り）。この場合、上側のロータ３０Ｕ
は、羽根部３８が小さいため、モータ３６に過剰な負荷
がかかることがなく、安定して練り込みが継続される。
【００５４】この上側のロータ３０Ｕ間の隙間を通過し
たゴム１２は、ある程度練り込みがなされているため、
粘度が低くなった（軟らかくなった）状態で下側のロー
タ３０Ｄへ送られる。この下側のロータ３０Ｄは大型で
あり、大量のゴム１２を一度に練り込むことができる
（本練り）。
たゴム１２は、ある程度練り込みがなされているため、
粘度が低くなった（軟らかくなった）状態で下側のロー
タ３０Ｄへ送られる。この下側のロータ３０Ｄは大型で
あり、大量のゴム１２を一度に練り込むことができる
（本練り）。
【００５５】下側のロータ３０Ｄで練り込まれたゴム１
２は、その後、上側と下側とを交互に行き来すると共
に、ロータ３０の軸線方向に移動しながら、練り込みが
継続される。
２は、その後、上側と下側とを交互に行き来すると共
に、ロータ３０の軸線方向に移動しながら、練り込みが
継続される。
【００５６】ロータ３０と容器２０の内周面との間にお
いて、練り込みがなされるが、これは補助的なものであ
り、実際には、ロータ３０間の隙間を通過するときが主
となる。この場合、本実施の形態では、ロータ３０間の
隙間が、図３のＡ乃至Ｄに示される如く４箇所存在する
ため、ゴム１２を分散して練り込むこができる。これに
対して、従来の一対のロータでは、練り込みための隙間
が１箇所しかないため、分散して練り込むことができな
い。
いて、練り込みがなされるが、これは補助的なものであ
り、実際には、ロータ３０間の隙間を通過するときが主
となる。この場合、本実施の形態では、ロータ３０間の
隙間が、図３のＡ乃至Ｄに示される如く４箇所存在する
ため、ゴム１２を分散して練り込むこができる。これに
対して、従来の一対のロータでは、練り込みための隙間
が１箇所しかないため、分散して練り込むことができな
い。
【００５７】このように、ゴム１２を４箇所に分散して
練り込むことで、単位練り込み量を増加することがで
き、容器２０の容積を大きくしなくても、迅速に練り込
み作業を行うことができ作業効率が向上する。
練り込むことで、単位練り込み量を増加することがで
き、容器２０の容積を大きくしなくても、迅速に練り込
み作業を行うことができ作業効率が向上する。
【００５８】また、予練りと本練りとを行うため、従来
よりも多くのゴム１２を一度に練り込むことが可能とな
る。
よりも多くのゴム１２を一度に練り込むことが可能とな
る。
【００５９】上記練り込み期間中、一定時間毎にウェイ
トシリンダ２６の伸縮ロッド２６Ａが引き込み、フロー
ティングウェイト２８を容器２０の開口から除くことに
より、練り込み中に発生するガスが抜かれる。
トシリンダ２６の伸縮ロッド２６Ａが引き込み、フロー
ティングウェイト２８を容器２０の開口から除くことに
より、練り込み中に発生するガスが抜かれる。
【００６０】所定の練り込み時間が経過すると、ディス
チャージドア４２が開放され、ゴム１２は排出される。
チャージドア４２が開放され、ゴム１２は排出される。
【００６１】次のゴム１２の練り込み時、配合物がカー
ボンに変更される場合には、ロータ３０の回転方向を変
更し、隙間Ａ乃至Ｄにおいて剪断力が生じるように回転
させればよい。
ボンに変更される場合には、ロータ３０の回転方向を変
更し、隙間Ａ乃至Ｄにおいて剪断力が生じるように回転
させればよい。
【００６２】このように、ロータ３０は、容器２０内に
３個以上（好ましくは、対単位が好ましい）配置するこ
とにより、ロータ３０間の隙間を複数箇所とすることが
でき、ゴム１２を分散して練り込むことが可能となる。
３個以上（好ましくは、対単位が好ましい）配置するこ
とにより、ロータ３０間の隙間を複数箇所とすることが
でき、ゴム１２を分散して練り込むことが可能となる。
【００６３】また、ゴム投入路２２に近い側のロータ３
０（上側のロータ３０Ｕ）を小型とすることにより、投
入直後の比較的硬めのゴム１２の練り込みを容易にし、
所謂予練りを行った後、下側のロータ３０Ｄで本練りを
行うようにしたため、ゴム１２の粘度によるモータ３０
の負荷を増加を抑制することができる。
０（上側のロータ３０Ｕ）を小型とすることにより、投
入直後の比較的硬めのゴム１２の練り込みを容易にし、
所謂予練りを行った後、下側のロータ３０Ｄで本練りを
行うようにしたため、ゴム１２の粘度によるモータ３０
の負荷を増加を抑制することができる。
【００６４】なお、本実施の形態では、２対のロータ３
０を配設したが、３対、４対或いは５個、７個のロータ
３０を配設してもよい。
０を配設したが、３対、４対或いは５個、７個のロータ
３０を配設してもよい。
【００６５】
【発明の効果】以上説明した如く請求項１に記載の発明
では、粘弾性流体の練り機自体を大型化することなく、
単位時間当たりの練り量を増加して作業効率を増加する
ことができるという優れた効果を有する。
では、粘弾性流体の練り機自体を大型化することなく、
単位時間当たりの練り量を増加して作業効率を増加する
ことができるという優れた効果を有する。
【００６６】また、切り返し流動練りと剪断流動練りを
独立して制御することができ、例えば、初期にシリカ等
を投入し、中期以降にカーボン等を投入するゴム練りに
おいて、適切なゴム練り方式の切替えを行うことがで
き、練り作業効率を大幅にアップすることができる。
独立して制御することができ、例えば、初期にシリカ等
を投入し、中期以降にカーボン等を投入するゴム練りに
おいて、適切なゴム練り方式の切替えを行うことがで
き、練り作業効率を大幅にアップすることができる。
【００６７】請求項２に記載の発明では、段階的に練り
作業を行うようにすれば、各ロータの機能を十分に発揮
させることができ、単位練り量を増加させることができ
るという効果を有する。
作業を行うようにすれば、各ロータの機能を十分に発揮
させることができ、単位練り量を増加させることができ
るという効果を有する。
【００６８】請求項３に記載の発明では、汎用性に優
れ、粘弾性流体に配合する化合物に拘らず、単一の装置
で練り込み作業を行うことができるという効果を有す
る。
れ、粘弾性流体に配合する化合物に拘らず、単一の装置
で練り込み作業を行うことができるという効果を有す
る。
【図１】本実施の形態に係るバンバリーミキサーの正面
からの内部構造を示す、図２のＩ−Ｉ線断面図である。
からの内部構造を示す、図２のＩ−Ｉ線断面図である。
【図２】図１のＩＩ線矢視側面図である。
【図３】容器の内部構造を示す断面図である（流動型の
ロータの回転方向を示す）。
ロータの回転方向を示す）。
【図４】ロータの斜視図である。
【図５】容器の内部構造を示す断面図である（剪断型の
ロータの回転方向を示す）。
ロータの回転方向を示す）。
１０ バンバリーミキサー（粘弾性流体練り機） １２ ゴム（粘弾性流体） ２８ フローティングウェイト ３２ ロータ ３６ 羽根部
Claims (3)
- 【請求項１】 粘弾性流体を密閉された容器に投入し、
所定圧力を維持しながら、この容器内で回転駆動するロ
ータによって練り込み、粘性を調整する密閉型粘弾性流
体練り機であって、 前記ロータが前記容器内に３個以上設けられ、 該３個以上のロータがそれぞれ独立して回転速度及び回
転方向が変更可能な回転軸に取り付けられていることを
特徴とする密閉型粘弾性流体練り機。 - 【請求項２】 前記ロータが一対の軽負荷用ロータと、
一対の重負荷用ロータと、で構成され、前記粘弾性流体
の投入口側に軽負荷のロータを配置したことを特徴とす
る請求項１記載の密閉型粘弾性流体練り機。 - 【請求項３】 前記粘弾性流体にカーボンが配合されて
いる場合は、剪断方向に練り込み、珪素化合物が配合さ
れている場合は流動方向に練り込むようにロータの回転
方向を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２
記載の密閉型粘弾性流体練り機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9317296A JPH11147219A (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | 密閉型粘弾性流体練り機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9317296A JPH11147219A (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | 密閉型粘弾性流体練り機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11147219A true JPH11147219A (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=18086649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9317296A Pending JPH11147219A (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | 密閉型粘弾性流体練り機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11147219A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013176750A (ja) * | 2012-02-09 | 2013-09-09 | Honda Tekko Kk | 混練機 |
| JP2014050784A (ja) * | 2012-09-06 | 2014-03-20 | Toyota Motor Corp | 電極ペースト製造装置および電極ペースト製造方法 |
| WO2016079783A1 (ja) * | 2014-11-17 | 2016-05-26 | 三菱重工マシナリーテクノロジー株式会社 | 混練機、混練システム、及び混練生成物の製造方法 |
| CN109159314A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-01-08 | 青岛科技大学 | 一种三转子密炼机 |
| WO2024008933A1 (de) * | 2022-07-08 | 2024-01-11 | Harburg-Freudenberger Maschinenbau Gmbh | Innenmischer für die polymerverarbeitung und verfahren zum betrieb dieses mischers |
-
1997
- 1997-11-18 JP JP9317296A patent/JPH11147219A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013176750A (ja) * | 2012-02-09 | 2013-09-09 | Honda Tekko Kk | 混練機 |
| JP2014050784A (ja) * | 2012-09-06 | 2014-03-20 | Toyota Motor Corp | 電極ペースト製造装置および電極ペースト製造方法 |
| US9630344B2 (en) | 2012-09-06 | 2017-04-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electrode paste production device and electrode paste production method |
| WO2016079783A1 (ja) * | 2014-11-17 | 2016-05-26 | 三菱重工マシナリーテクノロジー株式会社 | 混練機、混練システム、及び混練生成物の製造方法 |
| JPWO2016079783A1 (ja) * | 2014-11-17 | 2017-04-27 | 三菱重工マシナリーテクノロジー株式会社 | 混練機、混練システム、及び混練生成物の製造方法 |
| US10413876B2 (en) | 2014-11-17 | 2019-09-17 | Mitsubishi Heavy Industries Machinery Systems, Ltd. | Mixer including a sensor for detecting material to be mixed, mixing system, and method of producing mixed product |
| CN109159314A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-01-08 | 青岛科技大学 | 一种三转子密炼机 |
| WO2024008933A1 (de) * | 2022-07-08 | 2024-01-11 | Harburg-Freudenberger Maschinenbau Gmbh | Innenmischer für die polymerverarbeitung und verfahren zum betrieb dieses mischers |
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