JPS5936262Y2

JPS5936262Y2 - 連続式混練機

Info

Publication number: JPS5936262Y2
Application number: JP1061280U
Authority: JP
Inventors: 慎治橋爪; 伸一福永
Original assignee: 株式会社神戸製鋼所
Priority date: 1980-01-30
Filing date: 1980-01-30
Publication date: 1984-10-05
Also published as: JPS56114824U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、混線性に優れた連続式混練機に関する。

合成樹脂等の高分子物質を混練する装置として、材料の
投入、混練、排出を連続的に行い得る連続式混線機が知
られている。

なかでもチャンバー内に二本の混線軸を並行に配置して
なる二軸型の連続式混線機は、−軸型の連続式混線機に
比べて、せん所動率が高く、効率よく溶融、混線でき、
混線時間を短縮できるので好評を得ている。

ところで、この二軸型の連続式混練機を用いた場合、合
成樹脂等の材料の種類、混合比等によっては、材料が部
分的にほとんどせん断仕事を受けないで混練機を通過す
る所謂ショートパス現象が生じる場合があり、従来のこ
の種の連続式混線機では、ショートパス現象を避は難く
、そのため、未溶融材料が溶融材料中に混入し、充分に
混練されずに排出され、混練の均一性が阻害され、製品
の品質が劣化するおそれがあった。

本考案は、このようなショートパス現象を防止して混線
の均一化を図り、製品の品質を格段に向上することがで
き、しかも、材料の色換え、混線軸の清掃その他のメン
テナンスの際に混線軸の挿抜を容易にして、それらの作
業性を向上できる連続混線機を得ることを目的とするも
のである。

本考案は、一端に材料供給口を他端に吐出口を備えたチ
ャンバー内にフィード部、混線部およびディスチャージ
部を備えた二本の混線軸を平行に配置してなる連続式混
練機において、チャンバーの底部で混線軸のディスチャ
ージ部に対応する一部に、堰部材を上下に進退自在に設
けると共に、混線軸のディスチャージ部において前記堰
部材に対向する箇所に凹部を設け、かつ、チャンバーと
堰部材の間に設けた調節手段により、堰部材のチャンバ
ー内への突出量を調節可能に構成したことを特徴とする
連続式混線機である。

以下、本考案の実施例を図によって説明する。

１はチャンバーで、一端に材料供給口２を他端に吐出口
３を有していると共に、内部に断面眼鏡状の空洞部を有
し、その中に２本の混線軸４，４を平行に配置している
。

混線軸４，４は、材料供給端から順にフィード部４１．
４１と、混線部４２．４２と、ディスチャージ部４３、
４３を備えている。

フィード部４１．４１はスクリュー形状をなし、混線部
４２．４２は、たとえば断面オーバル形状の翼が、その
始端側から中間部まで順ねじ方向にねじれ、ついでその
先から終端側に逆ねじ方向にねじれた状態で連続して形
成されてなり、ディスチャージ部４３．４３は、混線部
４２．４２と同一断面のストレートな翼で形成されてい
る。

そして、これら各部に対応してチャンバー１内の空洞部
に、フィード室１１，１１と、混練室１２．１２と、デ
ィスチャージ室１３．１３が形成され、これら各室は軸
方向に連続し、かつ断面において左右に隣接する各室が
互いに連通している。

なお吐出口３には開度調節可能なオリフィス５を設けて
いるこのような連続式混線機において、本考案ではとく
にチャンバー１内でディスチャージ室１３．１３の底部
に孔１４を設け、この孔１４に堰部材６を」１下に進退
自在に支持させると共に、ボルト、ハンドル、エアシリ
ンダまたは油圧シリンダ等の調節手段により、堰部材６
のチャンバー１内への突出量をチャンバ−１外部がら調
節できるようにしたのである。

この場合、堰部材６は板状に形成し、その上端部を断面
形状が山形で、前記室１３．１３の底面の周方向に沿っ
て円弧状に形成し、かつ、左右の堰部材６が互に連続す
るように形成する。

そして、第４図に示す実施例では、堰部材６を調節ボル
ト６１６１と、固定ボルト６２．６２により、ディスチ
ャージ室１３．１３の底部に着脱自在に、かつ、突出量
調節可能に取付けている。

一方、混線軸４，４のディスチャージ部４３．４３にお
いて、前記堰部材６に対向する部分に四部４４４４を形
成し、混線軸４，４が支障なく回転できるようにする。

また、チャンバー１は、少なくとも堰部材に対応する部
分、たとえばディスチャージ室１３．１３、あるいは同
室１３．１３と混練室１４．１４を上下にニラ割に形成
するのが好都合である。

次に、当該混線機の作用について説明する。

チャンバー１の供給口２から投入されたベレット状もし
くはパウダー状の被混線材科Ａは、混練軸４，４のフィ
ード部４１．４１により前方の混練室１２、１２に送ら
れ、この混練室１２．１２内において、次のような混線
作用を受ける。

すなわち、材料Ａは、第３図に示すように混線部４２．
４２の回転前方にあって矢印イ、イ方向に回転され、そ
の回転中に材料Ａの一部が混練部４２．４２の先端チッ
プランド４２ａ、４２ｂと混練室１２．１２内面のク
リアランスを通過し、この間にせん断熱を受けて昇温し
、溶融される。

一方、混線部１２．１２の回転前方には未溶融材料があ
り、さらにその上層には先のチップランド等のせん新作
用等によって溶融された材料があり、この溶融材料と未
溶融材料の層の境界部で溶融材料が未溶融材料中に進入
すると共に、この間に熱の伝達が行なわれ、溶融、混練
される。

この場合、混練軸４，４が一回転する間に、前記クリア
ランスを通過する材料は全材料Ａのうちの一部であり、
他の大部分の材料は混線部４２．４２の回転前方にある
。

そして、混線部４２．４２の回転によって、前記チップ
ランドが混練室１２．１２の上壁交点１２ａを通過する
ときに、前記溶融材料と未溶融材料お゛よびそれらの一
部混合材料とが入り混って混線部４２．４２間の中心空
間Ｃに放出され、然る後、混練室１２．１２の底壁交点
１２ｂによって左右の混線室１２．１２に振り分けられ
、以下、上記作用を繰り返すことによって前記材料Ａが
次第に溶融、混練されながら、フィード室１１．１１か
ら送り込まれる後続の材料に押されてディスチャージ室
１３゜１３側に送り出される。

このような混線状態において、混線室１２．１２の中間
部もしくは終端部近くでは、前記の如く混線部１２．１
２の回転によって中心空間Ｃに放出される材料の一部が
、底壁頂点１２ｂによって左右の混練室１２．１２に振
り分けられる前にディスチャージ室１３、１３に飛び込
もうとし、あるいは振り分けられた直後にディスチャー
ジ室１３．１３に流出しようとする傾向がある。

この場合、従来のようにチャンバー内壁面とくに底部に
何ら障害物がなく、混練室とディスチャージ室が均一断
面形状であると、前記の如く混線室の中間部もしくは終
端部近くからディスチャージ室に飛び込み、あるい（害
流出しようとした材料が、何の抵抗もなくそのま・飛び
込みあるいは流出してしまう。

これがいわゆるシートパス現象であり、このショートパ
スした材料の中には未溶融材料が含まれている。

なお、こうしてディスチャージ室に送り込まれた材料は
混線軸のディスチャージ部により吐出口を経て機外に吐
出されるが、こ・では積極的な混線作用は受けず、はと
んどそのま・で送り出される。

従って、従来の混線機では、未溶融材料が含まれたよ・
機外に送り出されることになり、これが製品の品質を劣
下する要因となっていた。

然るに、本考案によれば、ディスチャージ室１３゜１３
の底部に堰部材６を突出させであるので前記混線室１２
．１２の中間部もしくは終端部近くからディスチャージ
室１３．１３に飛び込もうとしあるいは流出しようとし
た材料は、堰部材６に当って混線室１２、１２に戻され
、同室１２．１２で再び前記同様のせん断、溶融、混練
作用を受ける。

これによって、前記従来のようなショートパスが生じる
ことを防止できると共に、混練室１２．１２内の材料の
滞溜時間分布（時間差）を短かくでき、滞溜時間を均一
化でき、かつ、せん１新作用を受ける度数、すなわちシ
アーー−１・値を高くでき、溶融混練効率を高め、充分
に混練させることができる。

こうして混練室１２．１２で完全に溶融、混練された材
料は、フィード室１１，１１がら送り込まれる後続の材
料に押され、前記堰部材６をオーバーフローしながらデ
ィスチャージ室１３．１３に流入し、混線軸４，４のデ
ィスチャージ部４３．４３により吐出口３から機外に吐
出される。

このように、ディスチャージ室１３．１３の底部に堰部
材６を突出させておくことによって、ショートパス現象
は防止できるが、この堰部材６をチャンバー１に対して
一体的に設けであると、材料の種類、たとえば粘性等に
よっては、混練された後の材料が堰部材６を乗り越えて
ディスチャージ室１３、１３に送り出される際に、その
堰部材６の高さ調整ができないために最適のせん断およ
び最適の滞溜時間がとれなくなり、材料が昇温し過ぎて
変質する等のおそれがある。

また、この種の混練機では、材料の色換え、混線軸４，
４等の清掃その他所望に応じて混練軸４，４をチャンバ
ー１内から抜き取る必要があるが、堰部材６がチャンバ
１と一体であると、混線軸４，４の抜き取りが困難であ
る。

しかし、本考案によれば堰部材６の突出量を調節できる
ようにしであるので、材料の種類等に応じて、堰部材６
の突出量を調節することにより、常に材料に対して最適
なせん断と滞溜時間の加わる状態で混線作用を行なわせ
ることができる。

しかも、堰部材６をその突出量がＯ以下になるように退
避させることにより、混線軸４，４を軸方向に移動させ
て、チャンバー１内への挿入ならびに取外しを頗る簡単
に行なうことができ、材料の色換え、混線軸４，４の清
掃その他メンテナンスを容易に行なうことができる。

上記堰部材６の突出量の調節手段は、第４図に示す実施
例に限らず、第５図乃至第８図に示すように横取しても
よい。

第５図は、ディスチャージ室１３．１３の底部に設けた
孔１４の下端開口部に、蓋体１５を着脱自在に取付け、
この蓋体１５に押え板１６を介して回転操作６３を回転
自在に支持させ、該回転操作具６３に、堰部材６の下端
部に一体的に突設した螺軸６４を螺嵌している。

こうすれば、−個の回転操作具６３の回転操作によって
、堰部材６を的確に昇降でき、かつ、その突出量の微調
整も容易に行なうことができる。

また、堰部材６の上限位置はストッパー面１７にて規制
され、下限位置は蓋体１５にて規制される。

なお・、」１記回転操作具６３にハンドル（図示せず）
を連結すれば、回転操作が一層容易となる。

第６図は、第５図の回転操作具６３の代りに油圧または
エアーシリンダ６５を用いた場合を示すもので、蓋体１
５にシリンダ６５を取付け、そのロンドロ６先端を堰部
材６に連結している。

こうすれば、押釦操作等によりワンタッチ操作で、シリ
ンダ６５を介して堰部材６を昇降でき、昇降の自動化も
容易である。

第４図乃至第６図では、チャンバー１の下側からの操作
により堰部材６を昇降させるようにしたが、第７図では
チャンバー１の上部から操作するようにしている。

すなわち、堰部材６と昇降部材７を、チャンバー１を貫
通させた複数本のタイポル１−７１．７１により連結し
、チャンバー１の」−壁部に押え板７２を介して回動自
在に支持させた回転螺軸７３に、昇降部材７を螺嵌させ
、螺軸７３をハンドル７４にて回転させることにより、
昇降部材７お゛よびタイポルＩ・７１を介して堰部材６
を昇降できるようにしている。

第８図は、堰部材６の中央部に上方に向けてロッド７５
を突設し、ロッド７５をチャンバー１を貫通して上部外
方に突出させ、このロッド７５に設けた雄ねじ部７６に
螺嵌し、かつチャンバー１に押え板７７を介して回転自
在に支持させた雌ねじ部材７８を、ハンドル７９にて回
転させることにより堰部材６を昇降させるようにしてい
る。

第７図、第８図にお゛いて、ハンドル７４．７９に代え
てスパナ等にて回転操作するようにしてもよく、また、
油圧またはエアーシリンダにて昇降させるようにしても
よい。

このようにチャンバー１の上方から堰部材６を昇降させ
るようにすれば、当該混線機を設置する下部の架台（図
示せず）に干渉されずに操作できる。

このほか、堰部材６の昇降および突出量の調節手段は、
上記実施例に限定されず、本考案の要旨を逸脱しない範
囲内で適宜設計変更し得るところである。

以上説明したように本考案によれば、ディスチャージ室
に設けた堰部材によって、ショートパス現象を防止でき
、混練室における材料の滞溜時間を均一化し、混練度の
ばらつきを小さくし、製品の品質を格段に向上できる。

しかも、材料の種類等に応じて堰部材の突出量を調節す
ることにより、常に最適な状態で混練することができる
。

また、混練軸のディスチャージ部において前記部材に対
向する箇所に凹部を設けたことによって、混練軸を堰部
材に干渉されることなく、円滑に回転させることができ
、かつ、堰部材を退避させることにより必ずしもチャン
バーを上下に二分割しなくても、混線軸をチャンバーか
ら容易に抜き取り、あるいは挿入することができる。

従って、当該混練機の組立て、分解が容易となり、かつ
、混線軸やチャンバーに付着した材料等の清掃を容易に
行なえる。

たとえば材料を黒い樹脂から白い樹脂に変える場合、内
部清掃をせず、そのま・連続的に流せば、材料が完全に
白に変るまでのロス材料が多量にでるが、本考案によれ
ばロス材料がほとんどなく、色換え時間程度で容易に清
掃ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の連続式混線機の実施例を示す縦断正面
図、第２図はその横断平面図、第３図はその混線状態を
示す同機混練室の縦断側面図、第４図乃至第８図はそれ
ぞれ堰部材を調節手段の実施例を示すディスチャージ室
の縦断側面図である。１・・・・・・チャンバー、２・・・・・・材料供給口
、３・・・・・・吐出口、４，４・・・・・・混練軸、
５・・・・・・オリフィス、６・・・・・・堰部材、１
１．１１・・・・・・フィード室、１２．１２・・・・
・・混線室、１３．１３・・・・・・ディスチャージ室
、４１．４１・・・・・・フィード部、４２．４２・・
・・・・混練部、４３．４３・・・・・・ディスチャー
ジ部、４４．４４・・・・・・凹部、６１・・・・・・
調節ボルト、６２・・・・・・固定ボルト、６３・・・
・・・回転操作具、６４・・・・・・螺軸、６５・・・
・・・シリンダ、６６・・・・・・ロッド、７・・・・
・・昇降部材、７１・・・・・・タイボルト、７３・・
・・・・螺軸、７４・・・・・・ハンドル、７５・・・
・・・ロッド、７６・・・・・・雄ねじ部、７８・・・
・・・雌ねじ部材、７９・・・・・・ハンドル。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

一端に材料供給口を、他端に吐出口を備えたチャンバー
内に、フィード部、混線部およびディスチャージ部を備
えた二本の混線軸を平行に配置してなる連続式混線機に
おいて、チャンバーの底部で混線軸のディスチャージ部
に対応する一部に、堰部材を上下に進退自在に設けると
共に、混線軸のディスチャージ部において前記堰部材に
対向する箇所に凹部を設け、かつ、チャンバー゛と堰部
材の間に設けた調節手段により、堰部材のチャンバー内
への吐出量を調節可能に構成したことを特徴とする連続
式混線機。