JPS63258627A - 混練押出機の混練制御方法 - Google Patents
混練押出機の混練制御方法Info
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- JPS63258627A JPS63258627A JP62092926A JP9292687A JPS63258627A JP S63258627 A JPS63258627 A JP S63258627A JP 62092926 A JP62092926 A JP 62092926A JP 9292687 A JP9292687 A JP 9292687A JP S63258627 A JPS63258627 A JP S63258627A
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- Japan
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 21
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- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 abstract description 3
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/20—Measuring; Control or regulation
- B01F35/21—Measuring
- B01F35/213—Measuring of the properties of the mixtures, e.g. temperature, density or colour
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92009—Measured parameter
- B29C2948/92038—Torque
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
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- B29C2948/92361—Extrusion unit
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は混練押出機の混練制御方法に関し、特に、ゴ
ム、プラスチック等の粘弾性物質に各種のフィラー等を
混練する場合における混練の制御方法に関するものであ
る。
ム、プラスチック等の粘弾性物質に各種のフィラー等を
混練する場合における混練の制御方法に関するものであ
る。
一般に、混練押出機では、良質の混m物をできるだけ短
い混線時間によって得ようとするため、スクリュー(ロ
ータ)の構造やバレルの構造等について種々の改良が従
来から行なわれている。
い混線時間によって得ようとするため、スクリュー(ロ
ータ)の構造やバレルの構造等について種々の改良が従
来から行なわれている。
また、混練中の状態を把握するため、混練押出機におけ
る各部の温度、圧力、およびスクリュ−(ロータ)回転
用モータの回転力発生トルクに対応したモータ消費電力
等の変動要素を検出し、これによって材料の練り状態を
判断したり、場合によっては混練中の異常発生を早期に
発見することに役立てたりすることも従来行なわれてい
る。
る各部の温度、圧力、およびスクリュ−(ロータ)回転
用モータの回転力発生トルクに対応したモータ消費電力
等の変動要素を検出し、これによって材料の練り状態を
判断したり、場合によっては混練中の異常発生を早期に
発見することに役立てたりすることも従来行なわれてい
る。
すなわち、これらの変動要素と混練中の材料の練り状態
との間には相関関係があり、とりわけモータ軸トルク(
モータ消費電力)の経時変化には第3図に一例を示すよ
うに顕著な特徴がみられる。
との間には相関関係があり、とりわけモータ軸トルク(
モータ消費電力)の経時変化には第3図に一例を示すよ
うに顕著な特徴がみられる。
第3図はゴムにカーボンブラックを混入する混線過程を
示し、ロータの回転数は30r、ρ、S1、混練開始時
のチャンバの温度は28℃であり、また各変異点Twは
ぬれ時間をあられし、B、1.T。
示し、ロータの回転数は30r、ρ、S1、混練開始時
のチャンバの温度は28℃であり、また各変異点Twは
ぬれ時間をあられし、B、1.T。
ば一体化時間をあられす、 混線中における第3図に示
すようなモータ軸トルクの経時変化は、混練されている
材料が混練の開始時点から終了時点に向けて徐々に変化
していることに起因するものであり、このことは、材料
を密閉して混線する混練押出機の場合、その軸線方向に
沿って離れた各部分においてそこに存在する材料の混練
程度がそれぞれ異なっていることになる。
すようなモータ軸トルクの経時変化は、混練されている
材料が混練の開始時点から終了時点に向けて徐々に変化
していることに起因するものであり、このことは、材料
を密閉して混線する混練押出機の場合、その軸線方向に
沿って離れた各部分においてそこに存在する材料の混練
程度がそれぞれ異なっていることになる。
したがって、スクリュー(ロータ)の回転に要するトル
ク、またはスクリュー(ロータ)から材料を介してバレ
ルに伝わるトルクも、混kft押出機の軸線方向に沿っ
て離れた各部分において、たとえば、第4図に仮想的に
示すように、それぞれ異なった値を示すはずである。
ク、またはスクリュー(ロータ)から材料を介してバレ
ルに伝わるトルクも、混kft押出機の軸線方向に沿っ
て離れた各部分において、たとえば、第4図に仮想的に
示すように、それぞれ異なった値を示すはずである。
一方、混練中におけるモータ軸トルクの経時変化ば、第
5図に示すように、混練開始時のチャンバの温度によっ
て異なった特性を示すものである。
5図に示すように、混練開始時のチャンバの温度によっ
て異なった特性を示すものである。
すなわち、混練開始時のチャンバの温度が低い(28°
C)場合の方が、高い(65°C)場合に比べて、混練
中の材料温度が上がらず、モータ軸トルクも安定して下
がらない。
C)場合の方が、高い(65°C)場合に比べて、混練
中の材料温度が上がらず、モータ軸トルクも安定して下
がらない。
このことから、混練開始時のチャンバの温度が低くてそ
れに比べて混練押出機の長さが短い場合には、充分に混
練されない材料が吐出されることになる。
れに比べて混練押出機の長さが短い場合には、充分に混
練されない材料が吐出されることになる。
しかしながら、従来の混練押出機にあっては、混練中の
材料の練り状態を軸線方向に沿って離れた各部において
把握することができなかったため、混線状態の詳細な把
握ができず、混練の的確な判断が困難で、混練物の品質
の向上が望めないという問題点を有していた。
材料の練り状態を軸線方向に沿って離れた各部において
把握することができなかったため、混線状態の詳細な把
握ができず、混練の的確な判断が困難で、混練物の品質
の向上が望めないという問題点を有していた。
この発明は前記のような従来のもののもつ問題点を解決
して、混練押出機による混練中の各部の混線状態を詳細
に把握して、混練を的確に判断し、混練物の品物の向上
を図ることのできる混練押出機の混練制御方法を提供す
ることを目的とするものである。
して、混練押出機による混練中の各部の混線状態を詳細
に把握して、混練を的確に判断し、混練物の品物の向上
を図ることのできる混練押出機の混練制御方法を提供す
ることを目的とするものである。
この発明は前記のような目的を達成するため、混練押出
機の軸線方向に沿って離れた複数箇所にトルク測定手段
をそれぞれ設け、前記各トルク測定手段から得られた各
部のトルクを混練の制御に利用するものである。
機の軸線方向に沿って離れた複数箇所にトルク測定手段
をそれぞれ設け、前記各トルク測定手段から得られた各
部のトルクを混練の制御に利用するものである。
この発明は前記のような手段を採用したことにより、混
線中における混練押出機の軸線方向に沿って離れた各部
のトルクが、トルク測定手段によって測定され、混練の
制御に利用されることとなる。
線中における混練押出機の軸線方向に沿って離れた各部
のトルクが、トルク測定手段によって測定され、混練の
制御に利用されることとなる。
以下、図面に示すこの発明の実施例について説明する。
第1図にはこの発明による混線制御方法を適用した混練
押出機の一実施例が示されており、この混練押出機は、
スクリュー1とバレル2とからなる単軸スクリュー押出
機であって、バレル2は、外側固定バレル3と、内側分
割バレル4a、4b、4c、4dとによって構成されて
いる。
押出機の一実施例が示されており、この混練押出機は、
スクリュー1とバレル2とからなる単軸スクリュー押出
機であって、バレル2は、外側固定バレル3と、内側分
割バレル4a、4b、4c、4dとによって構成されて
いる。
前記内側分割バレル4a、ab、4c% 4dは押出機
の軸線方向に沿って複数に分割されていて、外側固定バ
レル3の内側に順次嵌込まれたうえ、端部がグイフラン
ジ部5によって蓋をされている。
の軸線方向に沿って複数に分割されていて、外側固定バ
レル3の内側に順次嵌込まれたうえ、端部がグイフラン
ジ部5によって蓋をされている。
各内側分割バレル4a、4b、4c、4dと外側固定バ
レル3との間には歪ゲージその他適宜のトルク測定部材
6a、6b、6c、6dがそれぞれ設けられ、内側分割
バレル4a、4b、4c、4dが外側固定バレル3に対
して円周方向にトルクを受けると、トルク測定部材6a
、6b、6c、6dがそのトルクを測定するように構成
されている。
レル3との間には歪ゲージその他適宜のトルク測定部材
6a、6b、6c、6dがそれぞれ設けられ、内側分割
バレル4a、4b、4c、4dが外側固定バレル3に対
して円周方向にトルクを受けると、トルク測定部材6a
、6b、6c、6dがそのトルクを測定するように構成
されている。
また、図示してないが、各トルク測定部材6a、6b、
6c、6dが測定したトルクに基づいて混練を制御する
適宜の手段が設けられている。
6c、6dが測定したトルクに基づいて混練を制御する
適宜の手段が設けられている。
次に前記のものの作用について説明する。
まず、図示しないモータによりスクリュー1を回転し、
混練すべき材料を投入すると、材料はスクリュー1の回
転にともなって混練されながら軸線方向に沿って移動し
て、最後には吐出ロアから吐出される。
混練すべき材料を投入すると、材料はスクリュー1の回
転にともなって混練されながら軸線方向に沿って移動し
て、最後には吐出ロアから吐出される。
この混練の開始から終了までの間材料ば押出機の軸線方
向に沿って移動していくため、その移動の各時点、すな
わち、軸線方向に沿って離れた各部分において材料の混
練程度はそれぞれ異なっている。
向に沿って移動していくため、その移動の各時点、すな
わち、軸線方向に沿って離れた各部分において材料の混
練程度はそれぞれ異なっている。
前記スクリュー1の回転トルクはその長さ全体にわたっ
て一定であるため、スクリュー1から材料を介して内側
分割バレル4a、4b、4c、4dに伝わる回転トルク
は各部分の混練程度を反映してそれぞれ異なり、したが
って、各内側分割バレル4a、4b、4C14dに作用
するトルクを各トルク測定部材6a、6b、6c、6d
が外側固定バレル3を基準として測定することによって
、押出機の軸線方向に関してどの部分でどのような混練
作用が行なわれているかが把握され、これに基づいて混
練が的確に制御されることとなる。 第2図にはこの発
明による混練制御方法を適用した混練押出機の他の実施
例が示されており、この混練押出機は、2軸カム形ロー
タ組合せタイプの押出機であって、ロータ軸ILa、I
lb、・・・・・・ばその軸線方向に沿って複数に分割
されている。
て一定であるため、スクリュー1から材料を介して内側
分割バレル4a、4b、4c、4dに伝わる回転トルク
は各部分の混練程度を反映してそれぞれ異なり、したが
って、各内側分割バレル4a、4b、4C14dに作用
するトルクを各トルク測定部材6a、6b、6c、6d
が外側固定バレル3を基準として測定することによって
、押出機の軸線方向に関してどの部分でどのような混練
作用が行なわれているかが把握され、これに基づいて混
練が的確に制御されることとなる。 第2図にはこの発
明による混練制御方法を適用した混練押出機の他の実施
例が示されており、この混練押出機は、2軸カム形ロー
タ組合せタイプの押出機であって、ロータ軸ILa、I
lb、・・・・・・ばその軸線方向に沿って複数に分割
されている。
各ロータ軸11a、llb、llcには凸部12a、1
2b、・・・・・・が円周方向に互いに90゜ずつずれ
てそれぞれ形成されカム形ロータ要素13にはロータ軸
11a、llb、・・・・・・およびそれらの凸部12
a、12b、・・・・・・に嵌合可能な形状の孔14が
形成されている。
2b、・・・・・・が円周方向に互いに90゜ずつずれ
てそれぞれ形成されカム形ロータ要素13にはロータ軸
11a、llb、・・・・・・およびそれらの凸部12
a、12b、・・・・・・に嵌合可能な形状の孔14が
形成されている。
そして、各ロータ軸11a、llb、・・・・・・の凸
部12a、12b、・・・・・・には、カム形ロータ要
素13の孔14に嵌込まれた状態でカム形ロータ要素1
3から受ける円周方向のトルクを測定する適宜のトルク
測定部材15a、15b、・・・・・・がそれぞれ設け
られている。
部12a、12b、・・・・・・には、カム形ロータ要
素13の孔14に嵌込まれた状態でカム形ロータ要素1
3から受ける円周方向のトルクを測定する適宜のトルク
測定部材15a、15b、・・・・・・がそれぞれ設け
られている。
次に前記のものの作用について説明する。
図示しないモータによりロータ軸11a、Ilb、・・
・・・・を回転すると、材料はロータ軸LLa、Llb
、・・・・・・とともに回転するカム形ロータ要素13
と、これと対をなす図示しないカム形ロータ要素とによ
って混練されながら軸線方向に沿って押出される。
・・・・を回転すると、材料はロータ軸LLa、Llb
、・・・・・・とともに回転するカム形ロータ要素13
と、これと対をなす図示しないカム形ロータ要素とによ
って混練されながら軸線方向に沿って押出される。
この混練過程において、押出機の軸線方向に沿って離れ
た各部分における材料のそれぞれ異なった混線程度は、
各ロータ軸Lla、11b1・・・・・・の凸部12a
、12b1・・・・・・がカム形ロータ要素13から受
ける円周方向のトルクに反映するため、そのトルクをト
ルク測定部材15a、15b1・・・・・・が測定する
ことによって、押出機の軸線方向に関してどの部分でど
のような混練作用が行なわれているかが把握され、これ
に基づいて混練が的確に制御されることとなる。
た各部分における材料のそれぞれ異なった混線程度は、
各ロータ軸Lla、11b1・・・・・・の凸部12a
、12b1・・・・・・がカム形ロータ要素13から受
ける円周方向のトルクに反映するため、そのトルクをト
ルク測定部材15a、15b1・・・・・・が測定する
ことによって、押出機の軸線方向に関してどの部分でど
のような混練作用が行なわれているかが把握され、これ
に基づいて混練が的確に制御されることとなる。
なお、前記実施例においてば単軸スクリュー押出機およ
び2軸カム形ロータ組合せタイプの押出機に適用した例
を示したが、この発明はこれに限定することなく、たと
えば、各種の多軸式の混練押出機に適用してもよいこと
は勿論である。
び2軸カム形ロータ組合せタイプの押出機に適用した例
を示したが、この発明はこれに限定することなく、たと
えば、各種の多軸式の混練押出機に適用してもよいこと
は勿論である。
この発明は前記のように構成したことにより、混練押出
機による混練中の各部の混線状態を詳細に把握すること
ができ、そのため混練を的確に制御して、混練物の品質
の向上を図ることができ、したがって、ゴム、プラスチ
ック等の粘弾性物質に各種のフィラー等を混線分散させ
る場合の他、各種材料のブレンドや、セラミック、食品
関係、各種籾(金属、磁性粉)にバインダーを混入する
等の種々の用途に適用することができ、さらにはスクリ
ューの形状を改良する際の指標としても利用することが
できるなどのすぐれた効果を有するものである。
機による混練中の各部の混線状態を詳細に把握すること
ができ、そのため混練を的確に制御して、混練物の品質
の向上を図ることができ、したがって、ゴム、プラスチ
ック等の粘弾性物質に各種のフィラー等を混線分散させ
る場合の他、各種材料のブレンドや、セラミック、食品
関係、各種籾(金属、磁性粉)にバインダーを混入する
等の種々の用途に適用することができ、さらにはスクリ
ューの形状を改良する際の指標としても利用することが
できるなどのすぐれた効果を有するものである。
第1図はこの発明による混練制御方法を適用した混練押
出機の一実施例を示す要部の断面図、第2図はこの発明
による混練制御方法を適用した混練押出機の他の実施例
を示す要部の展開図、第3図は混練押出機における各種
の変動要素と混線時間との関係を示すグラフ、第4図は
混練押出機における軸線方向に沿った混練過程の進行程
度を推定する一例を示すグラフ、第5図は混練押出機に
おける各種の変動要素と混練時間との関係が、混練開始
時のチャンバの温度によって実質的に異なることを示す
グラフである。 1・・・・・・スクリュー 2・・・・・・バレル 3・・・・・・外側固定バレル 4a、4b、4c、4d・・・・・・内側分割バレル5
・・・・・・ダイフランジ部 6a、6b、6c、6d、15a、15b・・・・・・
トルク測定部材 7・・・・・・吐出口 11a、llb・・・・・・ロータ軸 12a、12b・・・・・・凸部 13・・・・・・カム形ロータ要素 14・・・・・・孔 第2図 第4図 第5図 :R1!e!間(sec)
出機の一実施例を示す要部の断面図、第2図はこの発明
による混練制御方法を適用した混練押出機の他の実施例
を示す要部の展開図、第3図は混練押出機における各種
の変動要素と混線時間との関係を示すグラフ、第4図は
混練押出機における軸線方向に沿った混練過程の進行程
度を推定する一例を示すグラフ、第5図は混練押出機に
おける各種の変動要素と混練時間との関係が、混練開始
時のチャンバの温度によって実質的に異なることを示す
グラフである。 1・・・・・・スクリュー 2・・・・・・バレル 3・・・・・・外側固定バレル 4a、4b、4c、4d・・・・・・内側分割バレル5
・・・・・・ダイフランジ部 6a、6b、6c、6d、15a、15b・・・・・・
トルク測定部材 7・・・・・・吐出口 11a、llb・・・・・・ロータ軸 12a、12b・・・・・・凸部 13・・・・・・カム形ロータ要素 14・・・・・・孔 第2図 第4図 第5図 :R1!e!間(sec)
Claims (1)
- 混練押出機の軸線方向に沿って離れた複数箇所にトルク
測定手段をそれぞれ設け、前記各トルク測定手段から得
られた各部のトルクを混練の制御に利用することを特徴
とする混練押出機の混練制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62092926A JPS63258627A (ja) | 1987-04-15 | 1987-04-15 | 混練押出機の混練制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62092926A JPS63258627A (ja) | 1987-04-15 | 1987-04-15 | 混練押出機の混練制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63258627A true JPS63258627A (ja) | 1988-10-26 |
Family
ID=14068095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62092926A Pending JPS63258627A (ja) | 1987-04-15 | 1987-04-15 | 混練押出機の混練制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63258627A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02122903A (ja) * | 1988-11-01 | 1990-05-10 | Toyota Motor Corp | セラミックス用混練装置 |
FR2647215A1 (fr) * | 1989-05-22 | 1990-11-23 | Clextral | Perfectionnement a un appareil de mesure de la contrainte de cisaillement d'une matiere traitee dans une extrudeuse |
JPH0315505A (ja) * | 1989-04-11 | 1991-01-23 | Francis Shaw & Co Ltd | ミキサ及びその制御方法 |
JPH0390626U (ja) * | 1989-12-26 | 1991-09-17 | ||
JPH06344334A (ja) * | 1993-06-07 | 1994-12-20 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | ゴム混練機における混練判定方法 |
JPH06344335A (ja) * | 1993-06-11 | 1994-12-20 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 混練機における混練制御方法 |
EP0968811A1 (de) * | 1998-07-03 | 2000-01-05 | Hilger u. Kern GmbH | Dynamisches Mischrohr |
JP2016535821A (ja) * | 2013-10-10 | 2016-11-17 | リスト ホールディング アーゲー | 混合物の処理方法 |
-
1987
- 1987-04-15 JP JP62092926A patent/JPS63258627A/ja active Pending
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