JPS63286303A

JPS63286303A - ゴム状物の混練装置

Info

Publication number: JPS63286303A
Application number: JP62121653A
Authority: JP
Inventors: Kazuhisa Saikai; 西海　和久; Shigeaki Harada; 原田　重明
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1987-05-19
Filing date: 1987-05-19
Publication date: 1988-11-24
Anticipated expiration: 2011-01-17
Also published as: US4914635A; JPH082530B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ■ この発明は、チャンバ内のゴム状物をロータの回転によ
り混練する装置に関する。

差速」Ｌ皮藷従来、ゴム状物の混練装置としては、例えば第８．第９
図に示すようなものが知られている。

このものは、断面まゆ形のチャンバｌが内部に形成され
たケース２と、チャンバｌ内に収納され２枚の長翼３お
よび長１３と交互に配置された２枚の短翼４を有する一
対のロータ５と、を備え、前記長翼３はチャンバ　１の
軸方向一端側に、また、短ｘ４はチャンバ！の軸方向他
端側にそれぞれ配置され、かつ、これら長翼３、ｍｌ　
４は軸方向中央に接近するに従い回転方向遅れ側に向か
うよう傾斜している。そして、このような混練装置は、
前記ロータ　５を長、短Ｍ３、４同士が互いに噛み合う
よう回転させることにより、チャンバｌ内に投入された
ゴムおよび薬品等を混練する。

−口　　　　　へしかしながら、このような従来の混練装置にあっては、
長１３の回転方向遅れ側端３ａと短翼４の回転方向進み
側端４ａとの回転方向距離Ａが狭くかつ、混練ゴムが長
翼３の回転方向遅れ側端３ａでほぼ直角に大きく方向転
換しなければならないため、ロータ　５の回転により長
１ｉ３に沿って矢印Ｂのように移動した混練ゴムは、長
翼３と短翼４との間を殆ど通過できず、ｌｌｉ’ｌｔ　
４により堰止められてしまうのである。このため、混練
ゴムは領域Ｃにおいて長時間滞留し、薬品等の分散性能
が低くなってしまうという問題点がある。このような問
題点を解決するために前記距離Ａを広くすることも考え
られるが、このようにすると、真数が減少して生産能率
が著しく低下してしまうので、このような案は採用する
ことができない、そして、前述のような分散性能の低下
は、生産能率の向上のために、ひねり角りを大きくすれ
ばするほど、また、充填率、即ちチャンバ１内に占める
混練ゴムの割合を高くすればするほど、顕著になるので
ある。また、前述したような混練装置にあっては、長Ｒ
３の回転方向遅れ側端３ａおよび短翼４の回転方向遅れ
側端４ｂにおいて翼が終わるため、これらの端３ａ、　
４ｂにおいて断面係数が急激に変化して応力集中が発生
してしまうのである。このため、硬質のゴムを混練する
ような場合には、長、短翼３．４の回転方向遅れ側端３
ａ、４ｂの半径方向内端に亀裂が生じることがあるとい
う問題点がある。

。　　　占　　　　　　　　　　　− このような問題点は、断面まゆ形のチャンバが内部に形
成されたケースと、前記チャンバ内に収納され２枚以上
の傾斜した翼を有する一対のロータと、を備え、これら
ロータをその翼が互いに噛み合うよう回転させることに
よりチャンバ内に投入されたゴム状物を混練するように
したゴム状物の混練装置において、前記ロータの各翼は
、チャンバの軸方向一端から軸方向他端まで連続してい
るとともに、その回転方向遅れ側におけるチャンバ壁と
のクリアランスが回転方向進み側におけるチャンバ壁と
のクリアランスより大であるゴム状物の混練装置により
解決することができる。

１月今、翼が互いに噛み合うようロータが回転し、チャンバ
内に投入されたゴム状物が翼に沿って翼の回転方向遅れ
側に接近するよう移動しているとする。ここで、翼の回
転方向遅れ側におけるチャンバ壁とのクリアランスが、
翼の回転方向進み側におけるチャンバ壁とのクリアラン
スより大であるため、ゴム状物は殆ど滞留することなく
、このクリアランスの大きい翼の回転方向−遅れ側とチ
ャンバ壁との間を通過する。この通過の際、ゴム状物に
は剪断が作用するため、ゴム状物は強力に混練され薬品
等が高能率で分散される。また、ロータの容質はチャン
バの軸方向一端から軸方向他端まで連続しているので、
断面係数が急激に変化するような個所はなく、この結果
、応力集中が発生するようなことはない、このため、硬
質のゴム状物を混練するような場合であっても、翼の半
径方向内端に亀裂が生じるようなことはない。

支ム１以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１．２．３図において、１１は一般にバンバリーミキ
サ−と呼ばれる混練装置であり、この混練装！１１１は
内部に断面まゆ形のチャンバ１２が形成されたケース１
３を有する。前記チャンバ１２には水平な一対のロータ
１４．１５が収納され、これらロータ１４．１５はケー
ス１３に回転可能に支持されている。各ロータ１４．１
５は１円柱状の軸部ｌＢと、軸部１８に一体形成され略
半径方向に延びる２枚の連続：１１？と、を有し、これ
ら連続翼！７はチャンバ１２の軸方向一端から軸方向他
端まで連続している。即ち、各連続翼１７はいずれの個
所にも切れ目は存在しないのである。また、各連続翼１
７はその軸方向一端側が回転方向進み側に、また、その
軸方向他端側が回転方向遅れ側に位置するよう全体的に
傾斜している。そして、各連続翼１７の軸方向他端側、
即ち回転方向遅れ側には、ロータ１ゝ４．１５の回転軸
を含む平面Ｅとの交差角（ひねり角）Ｆが０度、即ち平
面Ｅと平行である平行部１８が形成されている。また、
この平行部１８における連続ｌ（１？の半径方向外端１
９とチャンバ壁２０との間のクリアランスＧは１回転方
向進み側における連続翼１７の半径方向外端２１とチャ
ンバ壁２０との間のクリアランスＨより大きい。

次に、この発明の一実施例の作用について説明する。

今、ロータ１４．１５が図示していないモータにより連
続質１７が互いに噛み合うよう逆方向に回転され、これ
により、チャンバ１２内に投入されたゴム、カーボン、
薬品等が混練されているとする。

このとき、各連続：［１７は平面Ｅに対して交差角Ｆを
保って傾斜しているので、各連続質１７の直前に位置し
ているゴム状物としての混練ゴムＪは矢印にで示すよう
に連続ｇｔ１７に沿って軸方向他端部に接近するよう移
動する。混練ゴムＪのこのような移動によってロータ１
４．１５は軸方向一端に向かうスラスト力を受けるが、
各連続質１７は平面Ｅに平行な平行部１８を有している
ので、前述のようなスラスト力は緩和される。なお、こ
のようなスラスト力が大きい場合には、ロータ１４．１
５の軸方向両端にシール用フランジを形成したり、ある
いは第６図に示すように連続質１７の軸方向他端部に逆
方向に傾斜した傾斜部を設けるとよい、前述にような移
動によって混練ゴムＪは平行部１日の直前に集合するが
、この平行部１８におけるチャンバ壁２０との間のクリ
アランスＧは他の部位におけるクリアランスＨより大き
いので、混練ゴムＪは前記クリアランスＧを通過するこ
とにより連続ｇＲ１７の直前から後方へと移動する。こ
の結果、混練ゴムＪは平行部１８の直前で殆ど滞留する
ことなく連続質１７を乗り越えるが、この際、混練ゴム
Ｊは大きな剪断を受けて強力に混練され薬品等の拡散が
高能率で行なわれる。また、各ロータ１４．１５の連続
Ｒ１７はチャンバ１２の軸方向一端から軸方向他端まで
連続しているので、断面係数が急激に変化するような個
所はなく、この結果、応力集中が発生するようなことは
ない、このため、硬質のゴム状物Ｊを混練するような場
合であっても、連続質１７の半径方向内端に亀裂が生じ
るようなことはない。

第４．５図は本発明を適用した供試ロータと４翼タイプ
の従来ロータとを用いてゴム状物を所定時間混練し、こ
の混練終了時のカーボン分散値（％）を測定した結果を
示すグラフであり、第４図と第５図とでは混練ゴム中に
配合されるカーボン、薬品等の割合が異なっている。こ
れら両グラフから供試ロータを使用すると、従来ロータ
を使用した場合に比較してカーボン分散値が高くなり（
より均一に分散し）、分散性能が向上することが理解で
きる。しかも、従来ロータにあっては、配合によっては
第５図に示すように充填率が高くなるとカーボン分散値
が急激に低下することもあるが、供試ロータでは充填率
が高くなってもカーボン分散値は僅かに低下するだけで
高い分散性能を維持することができる。

第６図はこの発明の他の実施例を示す図である。この実
施例においては、連続質１７の枚数を３枚とするととも
に、各平行部１８より軸方向他端側の連続質１７に、連
続質１７の軸方向一端部の傾斜方向と逆方向に傾斜する
傾斜部２６を形成したものである。そして、連続質１７
の半径方向外端とチャンバ壁２０との間のクリアランス
は前記平行部１８においてのみ大としている。

第７図はこの発明のさらに他の実施例を示す図である。

この実施例においては、連続質１７の軸方向他端部に、
平行部１８に代えて、軸方向一端部の傾斜方向と逆方向
に傾斜する傾斜部２７を形成し、この傾斜部２７におけ
るチャンバ壁２０との間のクリアランスのみを大として
いる。

免見立皇】以上説明したように、この発明によれば、ゴム状物は強
力に混練され薬品等が高能率で分散されるとともに、翼
の半径方向内端に生じる亀裂を防止することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すその概略断面図、第
２図は第１図に示したロータの展開図、第３図は第２図
のＩ−Ｉ矢視断面図、第４図は供試および従来ロータの
分散能力を示すグラフ、第５図は第４図と異なる配合の
下での供試および従来ロータの分散能力を示すグラフ、
第６図はこの発明の他の実施例を示すロータの展開図、
第７図はこの発明のさらに他の実施例を示すロータの展
開図、第８図は従来の混練装置を示すその概略断面図、
第９図は第８図に示したロータの展開図である。１１・・・混練装置　　　　１２・・・チャンバ１３・
・・ケース　　　　　１４．１５・・・ロータ１７・・
・ｇ１２０・・・チャンバ壁Ｇ、Ｈ…クリアランスＪ・・・ゴム状物特許出願人　　株式会社ブリデストン代理人　　弁理士　　多　１）敏　離業１図１１・・・混練装置　　　１２・・・チャンバ１３・・
・ケース　　　　１４．１５・・・ロータ１７・・・翼
２０・・・チャンバ壁Ｊ・・・ゴム状物第４図第５図充填率（チ）→ 第６図第７図第８図第９図手続補正書（自発）住所　東京都中央区京橋−丁目ｌＯ番１号名称　（５２
７）株式会社ブリデストン４　代理人　　　　〒１６０住所　東京都新宿区西新宿７丁目１３番５号５　補正の
対豪明細書の「特許請求の範囲」の欄、「発明の詳細な説明
」の欄および図面の＠１図６　補正の・内容（］）特許請求の範囲を別紙の通り補正する。（２）明細書第２頁第１３行から第１４行にｒロータ　
５を・・・・・・回転させる」とあると、「ロータ　５
を互いに逆方向に回転させる」と補正する。（３）同第４頁第８行から第１０行に「ロータを・・・
・・・回転させる」とあると、「ロータを互いに逆方向
に回転させる」と補正する。（０同第４頁第２０行に「今、質が・・・・・・ロータ
が回転」とあると、「今、ロータが互いに逆方向に回転
」と補正する。（５）同第７頁第８行に「より連続翼・・・・・・逆方
向」とあると、「より互いに逆方向」と補正する。（８）同第８頁第１８行に「適用した供試ロータ」とあ
ると、「適用した第６図に示す供試ロータ」と補正する
。（７）同第９頁第３行に「異なっている。これら」とあ
ると、ｒＪＩなっている。ここで、供試ロータにおける
ひねり角Ｆは４５度であり、また、クリアランスＧ、Ｈ
はそれぞれ４０−ｍ、　１５■■であり、さらに、平行
部の軸方向長さと連続翼全体の軸方向長さとの比は３７
１０であった。これら」と補正する。（８）図面の第１図を別紙の通り補正する。以上特許請求の範囲断面まゆ形のチャンバが内部に形成されたケースと、前
記チャンバ内に収納され２枚以上の傾斜した翼を有する
一対のロータと、を備え、。これらロータ　　いに′ψ
　ロに回転させることによりチャンバ内に投入されたゴ
ム状物を混練するようにしたゴム状物の混練装置におい
て、前記ロータの各翼は、チャンバの軸方向一端から軸
方向他端まで連続しているとともに、その回転方向遅れ
側におけるチャンバ壁とのクリアランスが回転方向進み
側におけるチャンバ壁とのクリアランスより大であるこ
とを特徴とするゴム状物の混練装置。第１図１１・・・混練装置　　　１２・・・チャンバ１３・・
・ケース　　　　１４．１５・・・ロータ１７・・・翼
　　　　　　２ｏ・・・チャンバ壁Ｊ・・・ゴム状物

Claims

【特許請求の範囲】断面まゆ形のチャンバが内部に形成されたケースと、前記チャンバ内に収納され２枚以上の傾斜し
た翼を有する一対のロータと、を備え、これらロータを
その翼が互いに噛み合うよう回転させることによりチャ
ンバ内に投入されたゴム状物を混練するようにしたゴム
状物の混練装置において、前記ロータの各翼は、チャン
バの軸方向一端から軸方向他端まで連続しているととも
に、その回転方向遅れ側におけるチャンバ壁とのクリア
ランスが回転方向進み側におけるチャンバ壁とのクリア
ランスより大であることを特徴とするゴム状物の混練装
置。