JPH11503667A - 混 合 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 バッチ式混合は、逆向き回転ディスク（１、２）の溝付き面の隙間（３）において、各面の螺旋溝（８）とランド（１０）が他方の面の溝（８）とランド（１０）を横切ることによって分配式混合のために溝（８）に沿って内方へ引き込まれた原料を剪断し且つ分裂させるように行う。変形態様は複数巻き螺旋形、直線形、並びに切り詰めた螺旋形の溝（図５〜１０）、及び単一ディスク（２８）が回転する（図１１）バッチ式混合を包含する。剪断作用を奏する連続式混合は円筒バレル（４０、図１２；５７、図１３）の中でその内側の螺旋溝（４３；５９）と逆手の関係にあるロータ（４１；５８）の螺旋溝（４４；６０）との間において実施される。該剪断作用は、車両タイヤからの再生における使用済みゴムをドロドロにし且つ溶解性にする場合に有利な原料分子構造を破壊する機械化学反応を生み出すことが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】 混合 本発明は混合に関係し、この観点から本発明は混合機と混合方法に関するもの である。 本発明は特には、用途として、例えば結果の混合物が3,000ポイズ以上の粘度 を有する斯ゝる用途での使用が可能である耐久力のある混合機と耐久力のある混 合方法とに関する。この種の混合機と混合方法は例えば、ゴムの素練とブレンド 、ゴムのカーボンブラック並びにその他の加硫用の成分との混合、可塑剤並びに その他の化学製剤のポリ塩化ビニルへの組込み、及び充填材のポリエチレンやポ リスチレンへの混入等の場合に適用することが出来る。この種の用途に使用する 既知の混合機と混合方法は実際上の欠陥を有しており、この観点から本発明の目 的は改良形態の混合機と混合方法を提供することにある。 本発明の１局面によれば、第２部材に対して相対動可能に装着された第１部材 は第１溝付き表面として、当該表面が第２部材の溝付き表面に対立するように配 位し且つ当該第２部材から隙間を以って分離され、当該隙間に進入させられた原 料を剪断、分裂させるために各溝付き表面の１以上の溝とランドが該第１部材の 前記相対動の際に該第２表面の１以上の溝とランドによって該隙間において横切 られるようになっている斯ゝる第１溝付き表面を有している混合機が提供される 。 本発明の別の局面によれば、混合方法として、そこでは被混合原料は対立する 溝の付いた２種の部材の表面の隙間に進入させられ、そして当該隙間にある該原 料が剪断、分裂を被るように各溝付き表 面の１以上の溝とランドが該第２表面の１以上の溝とランドによって当該隙間に おいて横切られるように当該２種の部材の間に相対運動がある斯ゝる構成の混合 方法が提供される。 本発明に係る混合機と混合方法の前記表面は実質的に平坦な面であっても良く 、そして相対動は溝付き面が対面状態で回転動するものでも良い。両部材、或い は１方の部材のみが回転し、そして１方或いは両方の部材の溝が１以上の螺旋溝 或いは螺旋溝の局部を含んで成ることが許容される。後者の観点から付けられた 溝は各々が１巻に満たない多数の螺旋溝を含んで成るか、或いは２種の部材の相 対回転軸線を基準にして偏心した位置から放射延在する多数の直線溝を含んで成 ることが許容される。螺旋形か、直線形の何れかに付けられた溝は、好ましくは 夫々の部材の幅と深さを内方に進むに従って減少させているものである。 溝付き平坦面の使用は、バッチ式混合が行われる場合に都合が良いが、混合が 連続プロセスとして行われる場合には、溝付き面が互いに共軸であって両者間の 相対回転が両者の共軸線に関する回転であることが概して一層適したものといえ る。当該２つの表面は円筒形で、そして螺旋状に溝付けられていることが許容さ れる。 本発明の混合機と混合方法は２種の溝付き部材の隙間に進入させられた原料の 剪断と分裂を実行するために提供するならば、両者は有益である。両表面の溝と ランドの横切りから生じる剪断、分裂は原料の小さなエレメントを相互に分離す ることによって溝内の相対的に大きな塊状になっている原料の分配から起きる混 合の度合を高める。所望の混合を達成するために生起する剪断式、分裂式及び分 配式の混合の割合を決めることは溝の適切な選択によって可能となる。例えば、 剪断式混合の割合は溝を狭くすることによって増大させることができるが、分裂 式混合の割合は溝の数を増やすことによ って増大させることが出来る。分配式混合の割合は原料の乱流を起すために溝内 にスペースを増やすことによって増大させられる。 剪断式混合は原料の分子レベルの崩壊を生ぜしめる機械化学的処理の達成に関 連して、殊に有益なものである。従って、本発明の別の局面によれば、原料を相 対的に動く表面の間で剪断を被り、それによって原料内でその分子構造を崩壊さ せる機械化学反応を引き起こされる。このタイプの機械化学的処理は広い用途を 有しているが、使用済み製品：特にはノータブリ車両タイヤ並びにタイヤ製造の 際に生じる加硫ゴムスクラップ、からゴムを再生する場合に殊に有益である。更 に具体的にいえば、使用済みゴムの分子構造の架橋鎖がこの仕方で破断されるこ とによって、ゴム製造で使用される生ゴムや溶剤で溶解するように溶解性にする ことが出来る。 本発明に係る混合機と混合方法は添付の図面を参照した事例によって、これか ら説明されるが、当該図面において： 図１は本発明に係る第１バッチ式混合機の断面図である。 図２は図１の線II−IIにおける切断面図である。 図３、４は実施される混合操作の逐次段階における図１、２のバッチ式混合機 の２つの渦巻状のロータ・ディスクの相対的位置を拡尺で図解している。 図５、６は図１、２のバッチ式混合機のディスク・ロータのために用い得る単 一螺旋渦巻の形態を表した斜視図と、図５の線VI−VIにおける切断面図である。 図７、８は図１、２のバッチ式混合機のディスク・ロータのために用い得る直 線溝渦巻の形態を表した斜視図と、図７の線VIII−VIIIにおける切断面図である 。 図９、１０は図１、２のバッチ式混合機のディスク・ロータのために用い得る 別の渦巻を表した斜視図と、図９の線Ｘ−Ｘにおける 切断面図である。 図１１は本発明に係る第２バッチ式混合機の部分断面図である。 図１２、１３は本発明に係る双形式の連続混合機の断面図である。 図１、２において、本例のバッチ式混合機は閉部室４の中で小さな隙間（ギャ ップ）を介して対面状に装着されている２つの溝付きロータ・ディスク（回転子 の円板）１、２を含む。両ディスク１、２は部室４内で水平軸線上に整合した個 別のフランジ付きシャフト５によって担持されている。両シャフト５は部室４の 壁６に枢着されていて、両者は１以上のモータ（図示省略）によって互いに反対 方向に回動するように回転駆動される。 両ディスク１、２は同じ渦巻き面７として、その各々がディスク中心の方へ進 むにつれて溝深さ並びに溝幅が低減し、好ましくは溝深さがディスク中心でゼロ になっている、１連の螺旋溝８（図２に示す特定の事例では８本の溝）から出来 上がっている斯ゝる同じ渦巻き面を有している。取外し可能プラグ９は、被混合 原料が部室４に導入され、そして当該原料が逆行回転渦巻き面７の間の隙間３に 進入することが出来るように、室壁６の頂部に設けられている。各ディスク１、 ２の回転方向は、当該ディスクの渦巻き面７の螺旋溝の方向との関係のおいて、 隙間３に進入する原料を溝８に沿って内方へ付勢することが出来る方向である。 この原料にとって利用出来るスペース（空間）は中心に向かって進むにつれて溝 幅と溝深さが低減するのに従って減少するので、原料に掛かる圧力は原料の内方 への進入に従って増大することになる。その結果は、内方へ引き込まれた原料は ディスク中心から上へ噴出し、そして両ディスク１、２に対して両面７の溝８に 沿って内方へ引き込まれる過程にある原料の間で上向きに外出する。従って、分 配式混合は原料が隙間３に おいて加圧下でそれ自体を上へ噴出させるに従って原料内で生起する。 剪断と分裂の作用による混合は逆行回転ディスク１、２の隙間３において行わ れる。これらの混合の追加のモードは一層具体的に言えば、各個所で起きる対向 する渦巻き面７の相対位置の周期的変化から起きる。周期内の２つの段階（ステ ージ）における両面７の相対位置は図３、４によって図解される。 図３に表示された条件では、両面７の溝８は互いに一致しているので、この個 所にある原料がこの段階で介在するランド１０の間から複対の対向する溝８によ って与えられる空間に絞り出される。各面７の溝が他方の面のランド１０と合致 するに至る図４に示す条件の方へ相対動が進行するにつれて、ランド１０の下に ある溝８によって与えられる相対的に小さな空間に両方向から連続的な原料移動 が生じる。この移転は原料の分裂による混合度合を高める結果をもたらすだけで なく、この個所において原料に剪断力をかける。剪断時の原料引き延ばしは機械 化学的反応を引き起し、当該反応が原料成分の分子構造を破壊することによって 混合操作を促進する。 剪断式混合と分断式混合は、ディスク１、２の相対回転が図４に示す条件を通 って図３に示す条件に戻る過程で、各個所で連続的に行われる。更に、各個所に おいて原料がこの混合を被るにつれて、図３、４に表されている周期的変化は当 該個所から半径内方と半径外方へ離間している両隣りの個所において、同じ順番 ではあるが、異なる位相で以って生起する。その結果は原料が溝８とランド１０ を横切る混合動作だけでなく、両者に沿った混合動作をさせられる。両ディスク １、２の回転方向は、上述した通りに両ディスク１、２の中心の方へ引き込むよ うに、ディスクの渦巻き面７の螺旋形状指標に関連して選定される。従って、剪 断と分裂による混合は原料 が溝８の下へ動くことによって生起する分配式混合と共に且つこれに付随して行 われる。 この混合プロセスは実質的な熱を生み出し、従って壁６とディスク１、２を冷 却させることが概して必要となるが、図にはこの種の設備は簡明にするために図 示されていない。更に、望ましくは混合は制御された雰囲気の下で行い、従って 当該雰囲気制御を容易にするために部室４にガスの導入口１１と放出口１２を設 ける。ガス放出口１２は図１に示すように、プラグ９に設け、そして混合操作の 成品、即ち混合物、を部室４の底から引き出すときに壁６から取り外されるプラ グ１３にも導入口１１を同じように設けるのが都合が良い。 図１、２の混合機（ミキサー）の操作は、溝深さがディスク外端縁における10 mmから中心におけるゼロに至るまで線型的に低減する８本の約60mm径の溝８を有 しているロータ・ディスク１、２を用いて研究所で再現された。両ディスク１、 ２の隙間３（例えば、0.2mmと5mmの間の値）が約50％の最適値まで充填されたと きに、毎分５０回転、約１馬力（745.7W）のモータ駆動力は約3,000ポイズの原 料ゴムに対して好結果の混合プロセスを行うのに十分であると判明した。 図１、２の混合機における両ディスク１、２の渦巻き面７は各々狭い角度範囲 の多数の螺旋溝で作られる。しかしながら、その代わりに１以上の巻数の単一の 螺旋溝を使用しても良く、その場合の複数巻きの単一螺旋溝１４が付いたロータ ・ディスクの形態は図５、６に図解されている。溝１４のような複数巻き螺旋溝 が使用される場合には、原料を中心に付勢する力は図２に図解された溝のように 短尺扇形パターンの多重始点型溝が使用される場合よりも小さい。概して傾斜し ている溝壁は原料の出し入れの流れを容易にする目的 のために部分的に真直ぐにするのが好ましく、そして各溝の底は同上の目的のた めに丸くするのが好ましい。分裂式混合の度合は、溝壁の傾斜角を大きくするこ とによって溝を部分的に実質的にＵ字の形にすることにより高められ、他方分配 式混合の度合は溝に丸味度の低下した底面を用いることによって高められる。 溝は螺旋形である必要はなく、直線形であっても良い。直線溝を有するロータ ・ディスクは図７、８に図解されており；この場合のディスクは偏心円形ランド １６から放射状に延在し且つ当該ランドの方へ深さが連続的に低減する８本の直 線溝を有しており；この非対称性は適宜の回転方向において、螺旋溝を用いて達 成されるものに類似した内方向動作を強めるために、使用することが出来る。こ のような直線溝を有するディスクの使用は、ディスクの製造費が概して相対的に 安価になること、並びに取り替え可能なチップ（tips）を溝のエッジに配設する ことが相対的に容易になることにおいて有益である。 図９、１０には更に可能性のある形態のロータ・ディスクが図解されている。 この場合の形態は図５、６に図解されたロータの形態と比肩し得る複数巻き螺旋 溝１７に基づいているが、螺旋パターンが２つの反巻きだけの溝を残すようにフ ライス工作されて成る傾斜平坦部１８を有している。分配式混合度はこの形態の ロータを用いると高められる。 両溝付き面７が図１、２の混合機において垂直面上で回転するとはいえ、両デ ィスクが共に回転する必要はないし、両ディスクの回転が特定方向である必要も ない。溝付き面の１方のみが回転し、その回転が水平面上で行われるようになっ ているバッチ混合機の１形態（適当なものには、例えばゴム工場における廃物の リサイクルのための混合機）は図１１に図解されており、これは今から説明され る。 図１１において、この場合の混合部室２０は部室基部２３の内側に両ディスク １、２の溝に対応する螺旋溝（両ディスク１、２の場合のように、図５〜１０を 参照して説明された変形形態の溝を代わりに使用することが出来る）を有するカ ップ型部材２１の中にある。部材２１はモータ２５の垂直シャフト２４に固定油 圧ラム２７のピストンロッド２６に対して水平面上で回転可能に装着されている 。ロッド２６はシャフト２４と軸方向に整合し、そして部材２１の円筒側壁２９ の内側に入れられた溝付きディスク２８を担持している。このディスク２８は回 転に抗して保持されており、そしてその溝３０が部室２０内の部材２１の基部２ ３から小距離の個所で溝２２に対面した状態になるようにロッド２６に配置され ている。 モータ２５からの制御された駆動力の下でのディスク２８に対する部材の回転 は、部室２１内の対立する溝２２、３０の間で良好な分配式、分裂式並びに剪断 式の混合のための条件を生み出す。ディスク２８のエッジは溝３１として、混合 中に部室２０から側壁２９の上まで逃散する傾向のある原料が両溝２２、３０の 間の空間に押し戻されるように、当該溝が部材２１の回転方向に関連して傾斜し ている斯ゝる溝を有している。側壁２９の内側も同じ目的で溝を付けても良い。 ディスク２８は混合部室２０を充填したり、空にしたりするために部室にアク セス出来るようにするために部材２１から引き出すことが出来、そして両溝２２ 、３０の間に所望の小さな空間を確立するためにラム２７の簡単な操作によって 部材に戻すことが出来る。水ジャケット３２は部材２１を冷却するために配設さ れ、そして水部室３３がディスク２８を冷却するために配設される。水はポンプ ３４の制御の下で、ジャケット３１と部室３２を通じて循環させら れる。 上述のタイプのバッチ式混合機は比較的短期の混合ラン、例えば一般のゴム物 品用の混成物の製造やマイナーなタイヤ製造における混合ランのために適してい る。しかし、本発明は連続式混合並びにバッチ式混合に適用可能であり、この観 点から連続式混合機の１形態が図１２に図解されており、これは今から説明され る。 図１２において、混合すべき原料はこれをホッパー３６、３７から共にスクリ ュー３８に、内側に螺旋溝が付けられているバレル４０内の混合部室３９に導入 するために、供給される。バレル４０内に共軸的に装着されている螺旋溝の付い た円筒ロータ４１はモータ４２によってスクリュー３８と共に回転状に駆動され る。 バレル４０とロータ４１の螺旋溝４３は互いに逆手の関係にあるので、図３、 ４を参照して上記し且つ図解したものに比肩し得る周期的変化が両者間の相対回 転で以ってロータ４１の長さ方向において行われ、それによって溝４３のランド ４５と溝４４のランド４６の下に並びにその間にある部室３９の中で剪断式混合 と分裂式混合を引き起こす。また、分配式混合は原料が対立した溝４４に沿って 加圧下で移動するに従って、溝４３に沿って反対方向へ移動する傾向にある原料 によって、行われる。ロータ４１に沿って進行する混合物は部室３９（例えば、 連続したストリップとして）からダイ４７を介して加圧下で出て行く。 バレル４０は、名目的真空において混合操作を実施することが望まれるときに 、空気とその他のガスを部室３９から排気することが出来るポート４８を有して いる。バレル４０とロータ４１を冷却する設備（図示省略）も配設される。 帯（ストリップ）形態で供給されるゴム製品を混合することによって連続的に ドロドロにするために使用される図１２のものに類似 した混合機は、図１３に図解されており、これは今から説明される。 図１３において、ドロドロにしたゴムやゴム化合物の帯体５１はリール５３か ら混合機の導入ポート５２に連続的に供給され、スクリュー５４によって個片に 切り刻まれる。帯体５１の個片群はスクリュー５４によって、導入ポート５６を 通じてスクリュー５４によって供給される加硫ゴムの個片群と一緒に、混合部室 ５５に供給される。帯個片群と硫化個片群は固定バレル５７と回転ロータ５８の 間に剪断下で破断される。バレル５７はロータ５８の螺旋溝６０に対する逆手の 溝５９であって、前者より大きなピッチの斯ゝる螺旋溝を有している。 溝５９、６０の形態と両溝間の最小ギャップ６１（ランド間の）のサイズは被 混合原料に関する混合機の特性を決める。混合作用に有効な混合の異なるモード の割合の選択をすることが必要となる。例えば、ゴムをドロドロにし、そして集 成カーボンブラックをゴムの中に組み込むために引き延ばし(extensional)剪断 式混合を発揮することが重要である。これは相対回転面の間に狭いギャップを有 し且つ両面の２５パーセント以上がランドの形態を有することによって達成され る。他方、高度の分配式（作用）の混合と分裂式の混合を行う混合機はチョーク やクレイ等の容易に分離される非補強性充填材粒子をポリ塩化ビニルに均一混合 するために、或いはゴムの加硫を引き起こす化学品の均一混合のために有用であ る。 ファイバをポリマーに混合しながら細かく砕くときには、剪断式と分裂式の混 合の高い割合が望ましい。他方、最小限のエネルギーで以って容易に分離される 原料を混合することが望まれるならば、分配式と分裂式（作用）の混合の高度の 割合は有益である。 耐久力のある混合機の重要な用途は生ゴムを混合成分と混合する ことにある。ゴムの約１千５百億トンが年間に処理される。しかしながら、最近 の水準の混合機は一貫した混合作用を発揮せず、且つ水冷設備があるにも拘らず 過熱する傾向のあることに明らかな欠陥を有している。温度上昇、例えば１５０ °Ｃまでの上昇によって、混合すべき原料は混合成品がバッチ式混合機の場合に は１バッチから他のバッチに変わると、並びに連続式混合機の場合には出力の１ 部分から他の部分と変わると、その物性が著しく変化してしまう程に冒され得る 。本発明に係る混合機は、一層一貫した混合作用と関係温度特性を発揮すること によって混合成品の品質のバラツキが低減し且つ容易に再現可能であることが判 明した。 異なる混合特性を発揮し且つ異なる機械的並びに温度的条件の下で作動する１ 連の２機以上の混合機は、異なる相の全操作において最適混合を達成させること が出来る。例えば、ゴムの混和において、第１混合機は高度の割合の引き延ばし 剪断式混合作用を与えて、それによってゴムをドロドロにし且つ充填材を分散さ せる。第２の混合機はその時に高度の割合の分配式混合作用を有し、そして達成 すべき最終混和ストックの粘性と弾性の一層緻密な制御を可能にするように加硫 化学品が焦げる（scorch）危険を回避する低い温度で以って作動する。 ゴムのブレンドは混和ストックを作るときの頻繁に行う操作である。しかし、 ポリマーは本来的に相互不溶解性であり、各タイプのドメインにおいて異なる量 の充填材（フイラー）と加硫化学品とを有する斯ゝるゴムのドメイン（分域）を 形成する。本発明に係る混合機は相対的に小さなドメインの一層親密な混合物を 与えることが判明している。また、酸素やその他のラジカル受容体の欠乏した状 態で混合するときには、ゴムのラジカルは相互に結合してブロックポリマーを構 成することが出来る。ブロックポリマーは個々のゴム を溶解する溶解剤として、結果的に一層親密な混合をもたらすように働く。 「フイッシュ・アイ」として歴然としている不完全な混合はしばしば、ポリ塩 化ビニールを可塑剤と混合する場合に起きる。これは高度の割合の剪断式混合を 発揮する本発明に係る混合機を用いることによって未然に防ぐことが出来る。そ の結果の混和物はムラの無い管体を押出すために特に価値がある。高度の割合の 剪断式混合を提供することは更に、ポリエチレンをカーボンブラック充填材と混 合する場合に、それを提供しない場合において頻繁に経験させられてきた不完全 混合として、これが充填材の不均等な分布と最終成品の物理的物性の劣化をもた らす斯ゝる不完全混合を回避することが出来ることで有益である。 本発明に係る混合機は更に、従来の混合機によっては満足に処理出来ない原料 の複合材料を処理するために使用することが出来る。例えば、当該混合機は高度 の割合のストローをポリエチレンと混合するために適用することが出来る。これ によって、成形用混合物として使用するのに適した７５％ストローを含有し且つ １の値に近い密度を有する混合物が達成される。更に、ゴムのチップ（小片）を ポリスチレンと混合して、ラテックスを添加することによって達成されたものと 比肩し得る強靭化ポリスチレンを実現させることが出来る程に十分親密なブレン ドにするために使用することが出来る。 しかしながら、本発明の混合技術の顕著な用途は、使用済、即ち中古のゴム製 品からゴムに分子レベルで掛けられる機械的力を用いて架橋鎖の網構造を破壊す ることによって良好なゴム物性を有する可溶性原料を再生する斯ゝるゴムの機械 化学的再生に関係している。網構造の架橋鎖と鎖をフローリ・ゲル点(Flory gel point)の下まで減じると、この製品は例えばアスファルト並びにビチューメン を含むゴムのための溶剤に溶解するようになる。 この方法の大きな用途は中古車両タイヤからゴムを再使用するために再生する ことにある。タイヤ並びにその他のゴム製品を製造する場合に派生する加硫ゴム のスクラップをリサイクルするためにも使用することが出来る。 溶解可能な再生は従来のミルやミキサーによっては為し得ない。これらの従来 装置はタイヤを破壊し、そして金属と繊維を磁石と篩によって除去することが出 来る。しかしながら、ゴムは実質的にその全ての架橋のつなぎ（クロスリンク） を保留したクランプ(crump)やチップの形態で残る。クランプやチップはゴム溶 剤に不溶解性であり、従って如何なる新たな組成のゴムにも溶解することが出来 ず、その個別の微粒子形態は第２の加硫物に至るまで確保される。 本発明の方法によれば、再生用のゴムは例えば、図１３を参照した上述の一般 的形態の混合機（ミキサー）に供給される。ゴムは導入ポート５６にチップ形態 で供給することが出来るが、この供給ゴムは導入ポート５２を介して添加された 3,000ポイズを越える小量の生ゴムやその他の材料と混合される。混合部室５５ において溝付きロータ５８とバレル５７の間で繰り返される当該添加母材の剪断 は、ゴムチップの剪断を伴う。この剪断作用は最終的にはフローリ・ゲル点より 下になるようにチップ状ゴム材のチエーン及び／或いはクロスリンクを破壊する 結果をもたらし、従ってゴム材は溶解性のものになって、生ゴムや他の添加母材 と共に溶液となる。 チップを溶解性にするために、ロータ５８とバレル５７の最小隙間（ギャップ ）を0.5mmより小さくし、それによって１０メッシュを越えるチップ材に剪断力 が直接的に掛けられることによりチップ材を細分化することが望ましい。 バス、トラック、オフロード車両及び飛行機におけるタイヤのト レッド（踏面）は未ブレンド天然ゴムに係わるものである。タイヤのこの部分を 機械化学的処理のために利用すると有益である。トレッドゴムは帯体として処理 するためにキャップ及び／或いはタイヤ周辺のアンダートレッドから切り離すこ とが出来る、或いはタイヤのこれらの両部分からのバッフィング、チップ或いは クランブの形態であり得る。これに係わるゴムは機械化学的再生において高いレ ベルで保存される良好な物理的物性を有している。この再生材は新ゴム組成にお いて約２０％を占めるだけ組み込まれると、その結果として、組み込まない場合 に実現された筈の材料の約７５％も過大な抗張力を有する材料になることが判明 した。 アペックス（apex）と称されるタイヤの下部のゴムだけを再生することも有益 であり得る。これは外側のゴムによって被覆された繊維プライ（ply）に包まれ ており、そしてこのプライを処理前に削って除去することは容易であるが、当該 プレイを含む全体を処理することは可能である。後者の場合、プレイは機械化学 的再生の最中に破壊されるので、その結果の混合された物はファイバ強化ゴム製 品として、これが例えば負荷ベアリングとクリープ抵抗が望まれるビルディング の防湿層（ダンプ・コース）における用途を有している斯ゝるファイバ強化ゴム 製品になることが出来る。 この混合方法は隣接トレッドを備えた、或いはこれを備えていないタイヤのラ ヂアル、クロス・プライ部品に対して実施され得る。これは殊にプライが繊維製 のものであるならば実施出来る。それにも拘らず、これは連続式混合機の溝付き ロータとバレル（或いはバッチ式混合機を用いる場合には溝付きロータディスク ）が金属繊維によって損傷を被らない適宜の合金製であるならば、金属プライの 場合にも実施され得る。更に、タイヤ全体はビードワイヤをはぎ取った後にリサ イクルされ得るが、その場合にはタイヤを平坦化して 、機械科学的処理のために混合機に送り込むために例えば約50mmの幅を有する概 して長方形の帯体群に切り刻む。その結果は破壊されたタイヤプライに由来する ランダム配向ファイバを具えたタイヤの全ての高分子構成成分と非高分子構成成 分を含む溶解性のゴムが得られることになる。要求されるならば、ファイバは押 出したり、カレンダーにかけることによって配向させることが出来る。 混合を空気、酸素、或いはオゾン化空気において実施されるならば、処理され た材料は比較的ソフトで且つ粘着性、即ち自己接着性のものになり、これは製品 製造中に部品の接着が要求される特定の用途において有益であり得る。粘着度を 決めるのは酸素含有量である。空気、或いは更に特定すれば酸素が混合部室から 窒素、アルゴン、二酸化炭素、或いは他の不活性ガスの雰囲気を混合部室におい て使用することによって駆逐されるか、或いは排気によって除去されるならば、 処理された材料は比較的堅く、概して非粘着性の表面を有しており、新品ゴム組 成の強度、弾性モジュラス等の強化された物理的物性が、再生材を成分として用 いることによって達成される。 混合操作は最適出力成品を与えるように容易に制御することが出来る。特に、 出力品の特性は混合部室にある溝付き部品の相対回転の速度によって影響され得 る。例えば、混合部室の空気の雰囲気における操作の場合には、ゴム材が酸化さ れて溝付き部品に貼り付くようになるという問題は、相対速度を単純に減じるこ とにより満足すべき溶解性を付与された成品を製造しながら、回避され得ること が判明した。溶解性を生み出すために係わる剪断の度合は結果の溶解性を付与さ れたゴムの物理的特性に影響する。 本発明に従って実施される混合は機械的に誘発され、化学的には誘発されない 。従って、ゴムの異なる化学反応性、例えばニトリル ゴムの極性と比較されるブチルゴムの無極性、は主な成果ではない。成果はクロ スリンク、即ち主鎖結合、の強さと当該リンクに掛けることによって該リンクを 破壊する原因になり得る剪断作用量である。大半の加硫ゴムはクロスリンクの硫 黄対硫黄の結合を有しているが、これらは主鎖結合より弱いので、全ての硫黄加 硫ゴムが同じオーダの速度の溶解性になるように崩壊する。この崩壊速度はゴム の化学的物性とよりもバルク粘性と一層相関度が強く、ゴムのタイプの中で例え ばクレープゴムから作られた加硫ゴムは天然ゴムグレードSMR20から作られたも のより早く崩壊する。 しかしながら、本発明の方法は硫黄対硫黄のクロスリンク化した加硫ゴムだけ に適用出来るのではない。パーオキシド硬化ゴム（例えば、タイヤの内側チュー ブのブチルゴム）の炭素結合クロスリンクとポリウレタンのポリイソシアネート のクロスリンクも本発明に斯ゝる処理によって崩壊して、究極的には溶解性のあ る材料を生み出す。 ビチューメンとアスファルトは生ゴムの代わりに、或いはそれと共に、剪断作 用のための母材として加硫ゴムと共に使用することが出来る。スチレン−ブタジ エン、天然ゴム等の無極性ゴムはビチューメンとアスファルトに溶解し、異常に 暑い天候時の大気温度で増大した粘性を与える。また、これらのゴムはビチュー メンやアスファルトを凝集させる力と道路マーキング組成物のその他の固形成分 へ付着させる接着力を高め、そして橋の道路作業等の用途で用いる組成物のひび 割れに抗する可撓性を高める。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年４月２５日 【補正内容】 請求の範囲 請求の範囲 ６．両部材の１方或いは両方の溝は夫々の部材の内方へ進むにつれて幅と深さ が減少している溝を含んで成る、請求項３〜５のいずれか１項に係る混合機。 ７．両部材が軸方向に整合しているシャフトに装着されたディスク部材である 、請求項２〜５のいずれか１項に係る混合機。 ８．第２部材が第１部材に対して回転可能に装着されている、請求項２〜７の いずれか１項に係る混合機。 ９．両部材の１方がカップ形部材であり、他方が当該カップ形部材内に進入可 能に装着されているディスク部材である、請求項２〜６のいずれか１項に係る混 合機。 １０．両溝付き面が両部材の共軸面であり、そして第１部材が両面の共通軸線 に関して第２部材に対して回転可能に装着されている、請求項１に係る混合機。 １１．両溝付き面の１方が第２部材の円筒内面であり、そして他方が第１部材 の円筒外面であって、第１部材が第２部材に対しその中に回転可能に装着されて いる、請求項１０に係る混合機。 １２．両面の溝が螺旋溝である、請求項１０或いは１１に係る混合機。 １３．両面の螺旋溝が互いに逆手の関係にあり、及び／或いは互いに異なるピ ッチのものである、請求項１２に係る混合機。 １９．螺旋溝が互いに逆手の関係にあり、及び／或いは互いに異なるピッチの ものである、請求項１８に係る方法。 ２０．剪断作用によって原料内部の機械化学反応を引き起こし、 それによって原料の分子構造を破壊するようにした請求項１４〜１９のいずれか １項に係る方法。 ２１．再生用のゴムが受ける剪断作用によって当該ゴムを溶解性にするのに十 分な原料分子の破壊を行うようにした、ゴム再生に使用する請求項１４〜２０の いずれか１項に係る方法。 ２２．当該方法を空気、酸素、或いはオゾン化空気の雰囲気において実施する 、請求項１４〜２１のいずれか１項に係る方法。 ２３．当該方法を窒素、アルゴン、二酸化炭素、或いはその他の不活性ガスの 雰囲気において実施する、請求項１４〜２１のいずれか１項に係る方法。 【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年６月２３日 【補正内容】 （１）明細書 １）（明細書翻訳文第１頁第２行〜第２頁第18行） 混合 本発明は混合に関係し、この観点から本発明は混合機と混合方法に関するもの である。 本発明は特には、用途として、例えば結果の混合物が3,000ポイズ(300N/ｍ²) 以上の粘度を有する斯ゝる用途での使用が可能である耐久力のある混合機と耐久 力のある混合方法とに関する。この種の混合機と混合方法は例えば、ゴムの素練 とブレンド、ゴムのカーボンブラック並びにその他の加硫用の成分との混合、可 塑剤並びにその他の化学製剤のポリ塩化ビニルへの組込み、及び充填材のポリエ チレンやポリスチレンへの混入等の場合に適用することが出来る。この種の用途 に使用する既知の混合機と混合方法は実際上の欠陥を有しており、この観点から 本発明の目的は改良形態の混合機と混合方法を提供することにある。 本発明の１局面によれば、混合機として、そこでは第２部材に対して相対動可 能に装着された第１部材は第１溝付き表面として、当該表面が第２部材の溝付き 表面に対立するように配位し且つ当該第２部材から隙間を以って分離され、当該 隙間に進入させられた原料を剪断、分裂させるために各溝付き表面の１以上の溝 とランドが該第１部材の前記相対動の際に該第２表面の１以上の溝とランドによ って該隙間において横切られるようになっている斯ゝる第１溝付き表面を有して おり、そして溝が外方向へ傾斜した壁を有している斯ゝる構成の混合機において 、各部材の溝が更に進入させられた原料を連続的に該隙間に更に引き込むことに よって溝に沿って原料を加 圧し、それによって原料を隙間において溝の後方へ移動する原料との分配式混合 を行わせるために噴出させるように形状付けられていることを特徴とする混合機 が提供される。 本発明の別の局面によれば、混合方法として、そこでは被混合原料は対立する 溝の付いた２種の部材の表面の隙間に進入させられ、そして当該隙間にある該原 料が剪断、分裂を被るように各溝付き表面の１以上の溝とランドが該第２表面の １以上の溝とランドによって当該隙間において横切られるように当該２種の部材 の間に相対運動がある斯ゝる構成の混合方法が提供される。 本発明に係る混合機と混合方法の前記表面は実質的に平坦な面であっても良く 、そして相対動は溝付き面が対面状態で回転動するものでも良い。両部材、或い は１方の部材のみが回転し、そして１方或いは両方の部材の溝が１以上の螺旋溝 或いは螺旋溝の局部を含んで成ることが許容される。後者の観点から付けられた 溝は各々が１巻に満たない多数の螺旋溝を含んで成るか、或いは２種の部材の相 対回転軸線を基準にして偏心した位置から放射延在する多数の直線溝を含んで成 ることが許容される。螺旋形か、直線形の何れかに付けられた溝は、好ましくは 夫々の部材の幅と深さを内方に進むに従って減少させているものである。 溝付き平坦面の使用は、バッチ式混合が行われる場合に都合が良いが、混合が 連続プロセスとして行われる場合には、溝付き面が互いに共軸であって両者間の 相対回転が両者の共軸線に関する回転であることが概して一層適したものといえ る。当該２つの表面は円筒形で、そして螺旋状に溝付けられていることが許容さ れる。 ２）（明細書翻訳文第４頁第５行〜第10頁第26行） 図１、２において、本例のバッチ式混合機は閉部室４の中で小さな隙間（ギャ ップ）を介して対面状に装着されている２つの溝付きロータ・ディスク（回転子 の円板）１、２を含む。両ディスク１、２は部室４内で水平軸線上に整合した個 別のフランジ付きシャフト５によって担持されている。両シャフト５は部室４の 壁６に枢着されていて、両者は１以上のモータ（図示省略）によって互いに反対 方向に回動するように回転駆動される。 両ディスク１、２は同じ渦巻き面７として、その各々が外方傾斜壁を有する１ 連の螺旋溝８（図２に示す特定の事例では８本の溝）から出来上がっている斯ゝ る同じ渦巻き面を有している。溝８はディスク中心の方へ進むにつれて溝深さ並 びに溝幅が低減しており、好ましくは溝深さがディスク中心でゼロになっている 。取外し可能プラグ９は、被混合原料が部室４に導入され、そして当該原料が逆 行回転渦巻き面７の間の隙間３に進入することが出来るように、室壁６の頂部に 設けられている。各ディスク１、２の回転方向は、当該ディスクの渦巻き面７の 螺旋溝の方向との関係のおいて、隙間３に進入する原料を溝８に沿って内方へ付 勢することが出来る方向である。この原料にとって利用出来るスペース（空間） は中心に向かって進むにつれて溝幅と溝深さが低減するのに従って減少するので 、原料に掛かる圧力は原料の内方への進入に従って増大することになる。その結 果は、内方へ引き込まれた原料はディスク中心から上へ噴出し、そして両ディス ク１、２に対して両面７の溝８に沿って内方へ引き込まれる過程にある原料の間 で上向きに外出する。従って、分配式混合は原料が隙間３において加圧下でそれ 自体を上へ噴出させるに従って原料内で生起する。 剪断と分裂の作用による混合は逆行回転ディスク１、２の隙間３において行わ れる。これらの混合の追加のモードは一層具体的に言えば、各個所で起きる対向 する渦巻き面７の相対位置の周期的変化から起きる。周期内の２つの段階（ステ ージ）における両面７の相対位置は図３、４によって図解される。 図３に表示された条件では、両面７の溝８は互いに一致しているので、この個 所にある原料がこの段階で介在するランド１０の間から複対の対向する溝８によ って与えられる空間に絞り出される。各面７の溝が他方の面のランド１０と合致 するに至る図４に示す条件の方へ相対動が進行するにつれて、ランド１０の下に ある溝８によって与えられる相対的に小さな空間に両方向から連続的な原料移動 が生じる。この移転は溝８の外方傾斜壁によって促進されるものであって、これ は原料の分裂による混合度合を高める結果をもたらすだけでなく、この個所にお いて原料に剪断力をかける。溝８の外方傾斜壁を登って移動中のランド１０に漏 出する原料は剪断プロセスにおいて引き延ばされ、この剪断時の原料引き延ばし は機械化学的反応を引き起し、当該反応が原料成分の分子構造を破壊することに よって混合操作を促進する。 剪断式混合と分断式混合は、ディスク１、２の相対回転が図４に示す条件を通 って図３に示す条件に戻る過程で、各個所で連続的に行われる。更に、各個所に おいて原料がこの混合を被るにつれて、図３、４に表されている周期的変化は当 該個所から半径内方と半径外方へ離間している両隣りの個所において、同じ順番 ではあるが、異なる位相で以って生起する。その結果は原料が溝８とランド１０ を横切る混合動作だけでなく、両者に沿った混合動作をさせられる。両ディスク １、２の回転方向は、上述した通りに両ディスク１、２の中心の方へ引き込むよ うに、ディスクの渦巻き面７の螺旋形状 指標に関連して選定される。従って、剪断と分裂による混合は原料が溝８の下へ 動くことによって生起する分配式混合と共に且つこれに付随して行われる。 この混合プロセスは実質的な熱を生み出し、従って壁６とディスク１、２を冷 却させることが概して必要となるが、図にはこの種の設備は簡明にするために図 示されていない。更に、望ましくは混合は制御された雰囲気の下で行い、従って 当該雰囲気制御を容易にするために部室４にガスの導入口１１と放出口１２を設 ける。ガス放出口１２は図１に示すように、プラグ９に設け、そして混合操作の 成品、即ち混合物、を部室４の底から引き出すときに壁６から取り外されるプラ グ１３にも導入口１１を同じように設けるのが都合が良い。 図１、２の混合機（ミキサー）の操作は、溝深さがディスク外端縁における10 mmから中心におけるゼロに至るまで線型的に低減する８本の約60mm径の溝８を有 しているロータ・ディスク１、２を用いて研究所で再現された。両ディスク１、 ２の隙間３（例えば、0.2mmと5mmの間の値）が約50％の最適値まで充填されたと きに、毎分５０回転、約１馬力（745.7W）のモータ駆動力は約3,000ポイズ(300N /ｍ²)の原料ゴムに対して好結果の混合プロセスを行うのに十分であると判明し た。 図１、２の混合機における両ディスク１、２の渦巻き面７は各々狭い角度範囲 の多数の螺旋溝で作られる。しかしながら、その代わりに１以上の巻数の単一の 螺旋溝を使用しても良く、その場合の複数巻きの単一螺旋溝１４が付いたロータ ・ディスクの形態は図５、６に図解されている。溝１４のような複数巻き螺旋溝 が使用される場合には、原料を中心に付勢する力は図２に図解された溝のように 短尺扇形パターンの多重始点型溝が使用される場合よりも小さい。 概して外方へ傾斜している溝壁は原料の出し入れの流れを容易にする目的のため に部分的に真直ぐにするのが好ましく、そして各溝の底は同上の目的のために丸 くするのが好ましい。分裂式混合の度合は、溝壁の傾斜角を大きくすることによ って溝を部分的にＵ字の形にすることにより高められ、他方分配式混合の度合は 溝に丸味度の低下した底面を用いることによって高められる。 溝は螺旋形である必要はなく、直線形であっても良い。直線溝を有するロータ ・ディスクは図７、８に図解されており；この場合のディスクは偏心円形ランド １６から放射状に延在し且つ当該ランドの方へ深さが連続的に低減する８本の外 方傾斜壁を有する直線溝を有しており；この非対称性は適宜の回転方向において 、螺旋溝を用いて達成されるものに類似した内方向動作を強めるために、使用す ることが出来る。このような直線溝を有するディスクの使用は、ディスクの製造 費が概して相対的に安価になること、並びに取り替え可能なチップ（tips）を溝 のエッジに配設することが相対的に容易になることにおいて有益である。 図９、１０には更に可能性のある形態のロータ・ディスクが図解されている。 この場合の形態は図５、６に図解されたロータの形態と比肩し得る複数巻きの外 方傾斜壁を有する螺旋溝１７に基づいているが、螺旋パターンが２つの反巻きだ けの溝を残すようにフライス工作されて成る傾斜平坦部１８を有している。分配 式混合度はこの形態のロータを用いると高められる。 両溝付き面７が図１、２の混合機において垂直面上で回転するとはいえ、両デ ィスクが共に回転する必要はないし、両ディスクの回転が特定方向である必要も ない。溝付き面の１方のみが回転し、その回転が水平面上で行われるようになっ ているバッチ混合機の１形態（適当なものには、例えばゴム工場における廃物の リサイクルの ための混合機）は図１１に図解されており、これは今から説明される。 図１１において、この場合の混合部室２０は部室基部２３の内側に両ディスク １、２の溝に対応する螺旋溝（両ディスク１、２の場合のように、図５〜１０を 参照して説明された変形形態の溝を代わりに使用することが出来る）を有するカ ップ型部材２１の中にある。部材２１はモータ２５の垂直シャフト２４に固定油 圧ラム２７のピストンロッド２６に対して水平面上で回転可能に装着されている 。ロッド２６はシャフト２４と軸方向に整合し、そして部材２１の円筒側壁２９ の内側に入れられた溝付きディスク２８を担持している。このディスク２８は回 転に抗して保持されており、そしてその溝３０（外方傾斜壁を備えた）が部室２ ０内の部材２１の基部２３から小距離の個所で溝２２に対面した状態になるよう にロッド２６に配置されている。 モータ２５からの制御された駆動力の下でのディスク２８に対する部材の回転 は、部室２１内の対立する溝２２、３０の間で良好な分配式、分裂式並びに剪断 式の混合のための条件を生み出す。ディスク２８のエッジは溝３１として、混合 中に部室２０から側壁２９の上まで逃散する傾向のある原料が両溝２２、３０の 間の空間に押し戻されるように、当該溝が部材２１の回転方向に関連して傾斜し ている斯ゝる溝を有している。側壁２９の内側も同じ目的で溝を付けても良い。 ディスク２８は混合部室２０を充填したり、空にしたりするために部室にアク セス出来るようにするために部材２１から引き出すことが出来、そして両溝２２ 、３０の間に所望の小さな空間を確立するためにラム２７の簡単な操作によって 部材に戻すことが出来る。水ジャケット３２は部材２１を冷却するために配設さ れ、そして水 部室３３がディスク２８を冷却するために配設される。水はポンプ３４の制御の 下で、ジャケット３１と部室３２を通じて循環させられる。 上述のタイプのバッチ混合機は比較的短期の混合ラン、例えば一般のゴム物品 用の混成物の製造やマイナーなタイヤ製造における混合ランのために適している 。しかし、本発明は連続式混合並びにバッチ混合に適用可能であり、この観点か ら連続混合機の１形態が図１２に図解されており、これは今から説明される。 図１２において、混合すべき原料はこれをホッパー３６、３７から共にスクリ ュー３８に、内側に螺旋溝が付けられているバレル４０内の混合部室３９に導入 するために、供給される。バレル４０内に共軸的に装着されている螺旋溝の付い た円筒ロータ４１はモータ４２によってスクリュー３８と共に回転状に駆動され る。 バレル４０とロータ４１の螺旋溝４３は互いに逆手の関係にあり、且つ外方傾 斜壁を有しているので、図３、４を参照して上記し且つ図解したものに比肩し得 る周期的変化が両者間の相対回転で以ってロータ４１の長さ方向において行われ 、それによって溝４３のランド４５と溝４４のランド４６の下に並びにその間に ある部室３９の中で剪断式混合と分裂式混合を引き起こす。また、分配式混合は 原料が対立した溝４４に沿って加圧下で移動するに従って、溝４３に沿って反対 方向へ移動する傾向にある原料によって、行われる。ロータ４１に沿って進行す る混合物は部室３９（例えば、連続したストリップとして）からダイ４７を介し て加圧下で出て行く。 バレル４０は、名目的真空において混合操作を実施することが望まれるときに 、空気とその他のガスを部室３９から排気することが出来るポート４８を有して いる。バレル４０とロータ４１を冷却する設備（図示省略）も配設される。 帯（ストリップ）形態で供給されるゴム製品を混合することによって連続的に ドロドロにするために使用される図１２のものに類似した混合機は、図１３に図 解されており、これは今から説明される。 図１３において、ドロドロにしたゴムやゴム化合物の帯体５１はリール５３か ら混合機の導入ポート５２に連続的に供給され、スクリュー５４によって個片に 切り刻まれる。帯体５１の個片群はスクリュー５４によって、導入ポート５６を 通じてスクリュー５４によって供給される加硫ゴムの個片群と一緒に、混合部室 ５５に供給される。帯個片群と硫化個片群は固定バレル５７と回転ロータ５８の 間に剪断下で破断される。バレル５７はロータ５８の螺旋溝６０に対する逆手の 溝５９であって、前者より大きなピッチの斯ゝる螺旋溝を有しており；溝５９、 ６０の壁は引き延ばし剪断式混合効果を高めるように外方へ傾斜している。 溝５９、６０の形態と両溝間の最小ギャップ６１（ランド間の）のサイズは被 混合原料に関する混合機の特性を決める。混合作用に有効な混合の異なるモード の割合の選択をすることが必要となる。例えば、ゴムをドロドロにし、そして集 成カーボンブラックをゴムの中に組み込むために引き延ばし（extensional）剪 断式混合を発揮することが重要である。これは外方傾斜溝壁の場合に、相対回転 面の間に狭いギャップを有し且つ両面の２５パーセント以上がランドの形態を有 することによって達成される。他方、高度の分配式（作用）の混合と分裂式の混 合を行う混合機はチョークやクレイ等の容易に分離される非補強性充填材粒子を ポリ塩化ビニルに均一混合するために、或いはゴムの加硫を引き起こす化学品の 均一混合のために有用である。 ファイバをポリマーに混合しながら細かく砕くときには、剪断式 と分裂式の混合の高い割合が望ましい。他方、最小限のエネルギーで以って容易 に分離される原料を混合することが望まれるならば、分配式と分裂式（作用）の 混合の高度の割合は有益である。 ３）（明細書翻訳文第12頁第22行〜第13頁第22行） しかしながら、本発明の混合技術の顕著な用途は、使用済、即ち中古のゴム製 品からゴムに分子レベルで掛けられる機械的力を用いて架橋鎖の網構造を破壊す ることによって良好なゴム物性を有する可溶性原料を再生する斯ゝるゴムの機械 化学的再生に関係している。網構造の架橋鎖と鎖をフローリ・ゲル点(Flory gel point)の下まで減じると、この製品は例えばアスファルト並びにビチューメン を含むゴムのための溶剤に溶解するようになる。 この方法の大きな用途は中古車両タイヤからゴムを再使用するために再生する ことにある。タイヤ並びにその他のゴム製品を製造する場合に派生する加硫ゴム のスクラップをリサイクルするためにも使用することが出来る。 溶解可能な再生は従来のミルやミキサーによっては為し得ない。これらの従来 装置はタイヤを破壊し、そして金属と繊維を磁石と篩によって除去することが出 来る。しかしながら、ゴムは実質的にその全ての架橋のつなぎ（クロスリンク） を保留したクランプ(crump)やチップの形態で残る。クランプやチップはゴム溶 剤に不溶解性であり、従って如何なる新たな組成のゴムにも溶解することが出来 ず、その個別の微粒子形態は第２の加硫物に至るまで確保される。 本発明の方法によれば、再生用のゴムは例えば、図１３を参照した上述の一般 的形態の混合機（ミキサー）に供給される。ゴムは導入ポート５６にチップ形態 で供給することが出来るが、この供給ゴムは導入ポート５２を介して添加された 3,000ポイズ(300N/ｍ²)を越える小量の生ゴムやその他の材料と混合される。混 合部室５５において溝付きロータ５８とバレル５７の間で繰り返される当該添加 母材の剪断は、ゴムチップの剪断を伴う。この剪断作用は最終的 にはフローリ・ゲル点より下になるようにチップ状ゴム材のチエーン及び／或い はクロスリンクを破壊する結果をもたらし、従ってゴム材は溶解性のものになっ て、生ゴムや他の添加母材と共に溶液となる。 （２）請求の範囲 請求の範囲 １．第２部材に対して相対動可能に装着された第１部材が第２部材の溝付き面 に対立配位し且つ当該面から隙間だけ分離された溝付き面として、当該隙間に進 入させられた原料を剪断し且つ分裂させるために、各溝付き面の１以上の溝とラ ンドが第１部材の該相対動の際に他方の面の１以上の溝とランドによって該隙間 において横切られ、そして当該溝が外方傾斜壁を有している斯ゝる構成の溝付き 面を有している混合機において、各部材の溝が更に進入させられた原料を連続的 に該隙間に更に引き込むことによって溝に沿って原料を加圧し、それによって原 料を隙間において溝の後方へ移動する原料との分配式混合を行わせるために噴出 させるように形状付けられていることを特徴とする混合機が提供される。 ２．該両面が第１、２部材の実質的に平坦な面であり、第１部材はその溝付き 面が第２部材の溝付き面と該隙間を横切る方向で対立する状態で以って第２部材 に対して回転可能に装着されている、請求項１に係る混合機。 ３．両部材の１方或いは両方が１以上の螺旋溝、或いはこの種の溝の局部を含 んで成る、請求項２に係る混合機。 ４．両部材の１方或いは両方の溝は各々が１巻未満である多数の螺旋溝を含ん で成る、請求項３に係る混合機。 ５．両部材の１方或いは両方の溝が両部材の相対回転軸線に関して偏心した位 置から放射状に延在する多数の直線溝を含んで成る、請求項２に係る混合機。 １４．混合対象の原料を２つの部材の対立した溝付き面の隙間に 進入させ、そして該隙間にある原料が剪断と分裂の作用を受けるようにするため に、各溝付き面の１以上の溝とランドとが該隙間で他方の面の１以上の溝とラン ドとによって横切られるように両部材を相対運動させるようにした混合方法、但 し当該溝は外方傾斜壁を有している斯ゝる混合方法において、各部材の溝が更に 進入させられた原料を連続的に該隙間に更に引き込むことによって溝に沿って原 料を加圧し、それによって原料を隙間において溝の後方へ移動する原料との分配 式混合を行わせるために噴出させるように形状付けられていることを特徴とする 混合機が提供される。 １５．該両面が両部材の実質的に平坦な面であり、そして両部材の相対運動が 互いに対面状に対立した当該平坦面の相対回転によるものである、請求項１４に 係る方法。 １６．両部材の１方或いは両方が１以上の螺旋溝、或いはこの種の溝の局部を 含んで成り、そして両平坦面の相対回転を螺旋溝の方向との関係において相対回 転軸線へ向けて溝を下るように該原料を付勢する傾向を呈する原因となる方向に 行う、請求項１５に係る方法。 １７．両部材の１方或いは両方の溝が両部材の相対回転軸線に関して偏心した 位置から放射状に延在する多数の直線溝を含んで成る、請求項１５に係る方法。 １８．両溝付き面が螺旋溝付き共軸面であって、その１方が他方に対してその 共通軸線に関して回転する、請求項１４に係る方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＣＮ，ＪＰ，Ｕ Ｓ 【要約の続き】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．第２部材に対して相対動可能に装着された第１部材が第２部材の溝付き面 に対立配位し且つ当該面から隙間だけ分離された溝付き面として、当該隙間に進 入させられた原料を剪断し且つ分裂させるために、各溝付き面の１以上の溝とラ ンドが第１部材の該相対動の際に他方の面の１以上の溝とランドによって該隙間 において横切られる構成の斯ゝる溝付き面を有している混合機。 ２．該両面が第１、２部材の実質的に平坦な面であり、第１部材はその溝付き 面が第２部材の溝付き面と該隙間を横切る方向で対立する状態で以って第２部材 に対して回転可能に装着されている、請求項１に係る混合機。 ３．両部材の１方或いは両方が１以上の螺旋溝、或いはこの種の溝の局部を含 んで成る、請求項２に係る混合機。 ４．両部材の１方或いは両方の溝は各々が１巻未満である多数の螺旋溝を含ん で成る、請求項３に係る混合機。 ５．両部材の１方或いは両方の溝が両部材の相対回転軸線に関して偏心した位 置から放射状に延在する多数の直線溝を含んで成る、請求項２に係る混合機。 ６．両部材の１方或いは両方の溝は夫々の部材の内方へ進むにつれて幅と深さ が減少している溝を含んで成る、請求項３〜５のいずれか１項に係る混合機。 ７．両部材が軸方向に整合しているシャフトに装着されたディスク部材である 、請求項２〜５のいずれか１項に係る混合機。 ８．第２部材が第１部材に対して回転可能に装着されている、請求項２〜７の いずれか１項に係る混合機。 ９．両部材の１方がカップ形部材であり、他方が当該カップ形部 材内に進入可能に装着されているディスク部材である、請求項２〜６のいずれか １項に係る混合機。 １０．両溝付き面が両部材の共軸面であり、そして第１部材が両面の共通軸線 に関して第２部材に対して回転可能に装着されている、請求項１に係る混合機。 １１．両溝付き面の１方が第２部材の円筒内面であり、そして他方が第１部材 の円筒外面であって、第１部材が第２部材に対しその中に回転可能に装着されて いる、請求項１０に係る混合機。 １２．両面の溝が螺旋溝である、請求項１０或いは１１に係る混合機。 １３．両面の螺旋溝が互いに逆手の関係にあり、及び／或いは互いに異なるピ ッチのものである、請求項１２に係る混合機。 １４．混合対象の原料を２つの部材の対立した溝付き面の隙間に進入させ、そ して該隙間にある原料が剪断と分裂の作用を受けるようにするために、各溝付き 面の１以上の溝とランドとが該隙間で他方の面の１以上の溝とランドとによって 横切られるように両部材を相対運動させるようにした混合方法。 １５．該両面が両部材の実質的に平坦な面であり、そして両部材の相対運動が 互いに対面状に対立した当該平坦面の相対回転によるものである、請求項１４に 係る方法。 １６．両部材の１方或いは両方が１以上の螺旋溝、或いはこの種の溝の局部を 含んで成り、そして両平坦面の相対回転を螺旋溝の方向との関係において相対回 転軸線へ向けて溝を下るように該原料を付勢する傾向を呈する原因となる方向に 行う、請求項１５に係る方法。 １７．両部材の１方或いは両方の溝が両部材の相対回転軸線に関して偏心した 位置から放射状に延在する多数の直線溝を含んで成る 、請求項１５に係る方法。 １８．両溝付き面が螺旋溝付き共軸面であって、その１方が他方に対してその 共通軸線に関して回転する、請求項１４に係る方法。 １９．螺旋溝が互いに逆手の関係にあり、及び／或いは互いに異なるピッチの ものである、請求項１８に係る方法。 ２０．相対的に運動する面の間において原料に剪断作用を受けさせることによ って原料内部の機械化学反応を引き起こし、それによって原料の分子構造を破壊 するようにした原料混合方法。 ２１．再生用のゴムが受ける剪断作用によって当該ゴムを溶解性にするのに十 分な原料分子の破壊を行うようにした、ゴム再生に使用する請求項１４〜２０の いずれか１項に係る方法。 ２２．当該方法を空気、酸素、或いはオゾン化空気の雰囲気において実施する 、請求項１４〜２１のいずれか１項に係る方法。 ２３．当該方法を窒素、アルゴン、二酸化炭素、或いはその他の不活性ガスの 雰囲気において実施する、請求項１４〜２１のいずれか１項に係る方法。