KR100604280B1

KR100604280B1 - 밀폐식 혼련기

Info

Publication number: KR100604280B1
Application number: KR1020040016329A
Authority: KR
Inventors: 야마다노리후미; 나오이마사끼; 다까꾸라고; 무라까미마사오
Original assignee: 가부시키가이샤 고베 세이코쇼
Priority date: 2003-03-12
Filing date: 2004-03-11
Publication date: 2006-07-25
Also published as: KR20040080368A; JP4236963B2; US20040179424A1; TW200418623A; US8087814B2; CN1530209B; JP2004268547A; CN1530209A; TWI236413B

Abstract

단면이 연통된 2개의 원형인 통형 밀폐인 혼련실을 형성하는 챔버와, 상기 혼련실에 수납되어 회전에 의해 피혼련 재료를 혼련하는 2개의 회전자를 갖는 밀폐식 혼련기에 있어서, 상기 챔버의 내벽과 상기 회전자 표면의 적어도 한 쪽에 복수의 오목부 또는 볼록부를 마련한다. 상기 오목부 또는 볼록부는, 상기 챔버 내에서 회전하여 피혼련 재료를 혼련하는 혼련용 회전자의 회전 방향과 교차하는 방향으로 연장 설치된 홈 또는 돌기이다. 이러한 구성에 의해, 혼련 중의 피혼련 재료 온도의 제어 성능이 우수한 밀폐식 혼련기가 제공된다.

Description

밀폐식 혼련기 {HERMETICALLY CLOSED KNEADER}

본 발명은, 혼련실의 혼련용 회전자를 회전시킴으로써 피혼련 재료를 혼련하는 밀폐식 혼련기에 관한 것이다. 상세하게는, 혼련 중에 상승하는 혼련실 내(피혼련 재료)의 온도를 제어하는 구조에 관한 것으로, 또한 혼련실 내의 피혼련 재료의 유동성을 향상시키는 구조에 관한 것이다.

종래부터, 밀폐식 혼련기의 기술은 이미 알려져 있다.

예를 들어, 일본 특허 공개 평9-220718호 공보에 개시되는 것이 있다. 이 공보의 것은, 단면이 연통된 2개의 원형인 통형 밀폐인 혼련실을 형성하는 챔버와, 상기 혼련실에 수납되어 회전에 의해 피혼련 재료를 혼련하는 2개의 회전자를 갖는 밀폐식 혼련기에 있어서, 챔버에는 각 혼련용 회전자를 중심으로 하여 혼련실의 외측에 방사형으로 단면 타원 형상으로서 나타나고, 혼련실의 축 방향 양단부 사이로 연장되어 제어 유체를 순환시키는 제1 열전달 통로를 형성하는 동시에, 이 열전달 통로의 단면 타원 형상이 혼련용 회전자의 회전 직경 방향의 길이를 혼련용 회전자의 회전 주위 방향의 폭보다 커지도록 되어 있는 것이다. 이들의 구성에 의해, 혼련 중에 상승하는 혼련실 내(피혼련 재료)의 온도를 제어하는 것으로 하고 있었다.

그러나, 일본 특허 공개 평9-220718호 공보의 밀폐식 혼련기의 챔버 내벽 형상은, 챔버 내경이 일정하므로 반통형이 되고 매끄러운 것으로 되어 있었다. 그 결과, 혼련 중의 피혼련 재료는 챔버 내벽과의 접촉면에서 미끄러지기 쉬워, 상기 접촉면이 갱신되기 어려워지는 경우가 있었다. 즉, 피혼련 재료가 상기 접촉면 부근에서는 똑같이 혼합되기 어려워지므로, 효율적으로 피혼련 재료의 온도 제어를 행할 수 없다고 하는 문제점이 있었다.

또한, 피혼련 재료와 챔버 내벽의 접촉 면적에 한계가 있는 것으로부터도 온도 제어에는 한계가 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상과 같으며, 다음에 이 과제를 해결하기 위한 수단을 설명한다.

즉 본 발명은, 단면이 연통된 2개의 원형인 통형 밀폐인 혼련실을 형성하는 챔버와, 상기 혼련실에 수납되어 회전에 의해 피혼련 재료를 혼련하는 2개의 회전자를 갖는 밀폐식 혼련기에 있어서, 상기 챔버의 내벽과 상기 회전자 표면의 적어도 한 쪽에 복수의 오목부 또는 볼록부를 마련하는 것이다.

오목부 또는 볼록부가 미끄럼 방지가 되어 피혼련 재료를 미끄러지지 않게 파지할 수 있음으로써, 재료 흐름의 갱신이 행해지기 쉬워진다. 또한, 오목부 또는 볼록부에 의한 상기 파지 작용에 의해 피혼련 재료에 충분한 전단이 부여되어 분산성이 향상되므로, 혼련 품질이 향상된다. 또한, 챔버 내벽 또는 회전자의 표면적이 커짐으로써 챔버 또는 회전자를 통한 발열 성능이 향상되므로, 규정 배출 온도까지 피혼련 재료에 투입할 수 있는 혼련 에너지를 크게 하여 혼련 품질을 향상시킬 수 있다.

상기 오목부는, 상기 혼련용 회전자의 회전 방향과 교차하는 방향으로 연장 설치된 홈으로 할 수 있다.

회전 방향과 교차하여 혼련용 회전자 축 방향으로 지향하는 오목부에 의해, 혼련용 회전자 축 방향으로의 피혼련 재료의 흐름이 촉진되어, 효과적으로 피혼련 재료와 챔버 내벽과의 접촉면의 갱신을 행할 수 있다. 즉, 챔버 내면에 접촉하는 피혼련 재료면의 갱신이 촉진되어 발열 작용을 향상시킬 수 있는 동시에, 오목부에 의한 피혼련 재료 흐름의 촉진 작용에 의해 분배성이 향상된다. 따라서, 피혼련 재료 온도의 제어 성능을 향상시킬 수 있으므로, 규정 배출 온도까지 피혼련 재료에 투입할 수 있는 혼련 에너지를 크게 할 수 있어 혼련 품질이 향상된다.

상기 볼록부는, 상기 혼련용 회전자의 회전 방향과 교차하는 방향으로 연장 설치된 돌기로 할 수 있다.

회전 방향과 교차하여 혼련용 회전자 축 방향으로 지향하는 볼록부에 의해, 혼련용 회전자 축 방향으로의 피혼련 재료의 흐름이 촉진되어, 효과적으로 피혼련 재료와 챔버 내벽과의 접촉면의 갱신을 행할 수 있다. 즉, 챔버 내면에 접촉하는 피혼련 재료면의 갱신이 촉진되어 발열 작용을 향상시킬 수 있는 동시에, 볼록부에 의한 피혼련 재료 흐름의 촉진 작용에 의해 분배성이 향상된다. 따라서, 피혼련 재료 온도의 제어 성능을 향상시킬 수 있으므로, 규정 배출 온도까지 피혼련 재료에 투입할 수 있는 혼련 에너지를 크게 할 수 있어 혼련 품질이 향상된다.

다음에, 발명의 실시 형태를 설명한다.

도1은 본 발명에 관한 밀폐식 혼련기의 전체 구성을 도시하는 단면도이다. 도2는 도1의 Z-Z 단면도이다.

밀폐식 혼련기(X)는 단면이 연통된 2개의 원형인 통형 밀폐인 혼련실(8)을 형성하는 챔버(1)와, 상기 혼련실(8)에 수납되어 회전에 의해 피혼련 재료를 혼련하는 2개의 회전자(4)를 갖는다.

챔버(1)의 상방에는 재료 압입 장치(A)가 설치되고, 챔버(1)의 하방에는 배출 기구(B)가 설치되고, 챔버(1)의 외주에는 냉각 기구(C)가 설치되어 있다.

재료 압입 장치(A)는 혼련실(8)의 상방에 설치된 공급구(7)와, 공급구(7)에 압입되는 플로팅 웨이트(6)와, 이 플로팅 웨이트(6)를 혼련실(8)의 압력에 따라서 승강 가능하게 하는 플로팅 지지 기구를 구비하여 이루어진다.

도시하지 않은 세로로 긴 슈트로부터 공급구(7)로 투입된 피혼련 재료(고무 등)는, 플로팅 웨이트(6)의 승강에 의해 혼련실(8) 내에 압입되고, 혼련실(8) 내의 압력에 의해 승강하는 플로팅 웨이트(6)의 하측에서 혼련실(8)을 구획한다.

배출 기구(B)는 혼련실(8)의 하방에 설치된 배출구(3)와, 이 배출구(3)를 폐쇄하는 개폐 가능한 드롭 도어(2)와, 드롭 도어(2)를 폐쇄 상태로 유지하기 위한 래치(5)를 구비하여 이루어진다.

이 드롭 도어(2)는 피혼련 재료의 혼련시에 혼련실(8)의 하방에서 혼련용 회전자(4, 4)의 축 방향으로 연장되는 배출구(3)를 도어 톱(2a)으로 폐색하여 혼련용 회전자(4, 4)에 의한 피혼련 재료의 혼련을 가능하게 하고, 또한 피혼련 재료의 혼련 후에 지지점(2b)을 중심으로 하부 방향으로 회전하여 떨어지도록 개방하여 피혼련 재료의 배출을 가능하게 하는 것이다. 또, 드롭 도어(2)의 개폐는 도시하지 않은 유압 제어 장치의 드롭 도어 제어 회로에 의해 행해진다.

래치(5)는 드롭 도어(2)에 압박되어 드롭 도어(2)를 챔버(1)측으로 밀어 올려 피혼련 재료의 혼련 중의 혼련실(8) 내의 밀폐성을 유지하도록 클램프하고, 또한 피혼련 재료의 혼련 후에는 드롭 도어(2)로부터 퇴피되어 드롭 도어(2)의 개방(클램프 개방)을 가능하게 하는 것이다.

냉각 기구(C)는 챔버(1)의 외주이며, 재료 압입 장치(A)와 배출 기구(B)가 설치된 부분을 제외한 외주 부분에 설치된 통로(21)에 의해 형성되어 있다. 통로(21)는 챔버(1)의 축 방향에 지그재그형으로 냉각 매체가 흐르도록 배치되어, 챔버(1)의 내주를 효율적으로 냉각한다. 이 통로(21)에는, 통상 운전시에는 냉각 매체가 강제적으로 유통되고 있다. 단, 이 냉각 기구(C)는 가열 매체를 유통시켜 가열을 행할 수도 있다. 이 축 방향에 지그재그로 된 통로(21)는, 용접 재킷 구조 및 드릴 구조 또는 주형 빼기 구멍 구조 등으로 형성된다.

이 챔버(1)는, 도1에 도시한 바와 같이 플로팅 웨이트[재료 압입 장치(A)](6)의 하부 및 드롭 도어(2)의 도어 톱(2a)[배출 기구(B)]과 함께 단면이 가로로 연통되는 2개의 원을 형성하고, 도2에 도시한 바와 같이 측면이 단부 플레이트(21)로 폐쇄된 통형 밀폐의 혼련실(8)을 형성하고 있다. 이 혼련실(8) 내에 회전하는 2개의 혼련용 회전자(4, 4)가 배치되어 있다.

도2에 도시한 바와 같이, 챔버(1) 내의 회전자(15, 16)에는 긴 블레이드(15a, 16a)와 짧은 블레이드(15b, 16b)가 각각 2매씩 설치된다. 이들 블레이드(15a, 16a, 15b, 16b)는, 회전자(15, 16)의 양단부로부터 중앙측으로 회전자(15, 16)의 역회전 방향을 향해 경사져 있고, 한 쪽이 이송 블레이드가 되고 다른 쪽이 복귀 블레이드가 된다. 양 블레이드 사이는 회전 방향으로 위상이 어긋나고 있고, 양 블레이드는 서로 독립되어 있다.

도시예의 회전자(15, 16)는, 이(異)방향 회전이며 서로 맞물리지 않는 비맞물림식으로 되어 있고, 이방향 회전의 회전 속도는 일정 비율(예를 들어, 1 : 1.2)로 다르다. 또, 본 실시 형태의 밀폐식 혼련기의 회전자(15, 16)는 상기에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 회전자(15, 16)는 상술한 이방향 회전에 한정되지 않고, 동일한 속도로 회전하는 맞물림식인 것이라도 좋다. 또한, 회전자(15, 16)의 블레이드의 수가 1매인 것이나 3매인 것이라도 좋고, 이 블레이드의 배치가 달라도 좋다.

도2의 챔버(1) 내에 있어서는, 회전자(15, 16)는 다른 방향으로 회전하고 있고, 덩어리로 된 피혼련 재료는 회전자(15, 16)의 블레이드 선단부와 챔버(1)의 내벽과의 칩 클리어런스에서 전단 작용을 받으면서 긴 블레이드(15a, 16a)와 짧은 블레이드(15b, 16b)의 경사 방향으로 유동하고, 첨가제가 피혼련 재료에 균일하게 혼합되는 소위 매크로 분산이 행해진다.

또한, 한 쪽 회전자(15)와 다른 쪽 회전자(16)에서는 서로 다른 방향으로 회전하므로, 좌우의 혼련실 상호간에도 피혼련 재료는 유동한다. 이에 의해, 피혼련 재료는 도2의 ① 부분에 도시한 바와 같이 챔버(1) 내에 있어서 전체적으로 서서히 크게 선회 유동하고, 첨가제가 피혼련 재료에 균일하게 혼합되는 소위 매크로 분산이 행해진다.

도1에 도시한 바와 같이, 챔버(1)의 내벽에는 혼련용 회전자(4)의 회전 방향과 교차하는 방향으로 오목부(9)가 마련되어 있다.

도3의 (a) 및 도3의 (b)는 챔버(1) 내벽의 전개예를 도시하는 도면이다.

도3의 (a)의 오목부(9a)와 같이, 회전자(4)의 회전 방향에 대해 수직[회전자 (4)의 축 방향]으로 홈이 마련된다. 혹은, 도3의 (b)와 같이 소정의 비틀림각을 갖고 나선형으로 오목부(9b)와 같은 홈을 마련해도 좋다. 또, 도3의 (a)는 비틀림각이 0도로 되어 있고, 도3의 (b)의 비틀림각은 0 내지 60도로 한다.

이러한 홈을 마련함으로써, 피혼련 재료의 챔버 내벽면에 대한 미끄럼 방지 효과를 얻을 수 있는 결과, 효과적으로 피혼련 재료와 챔버 내벽(1)의 접촉면의 갱신을 행할 수 있어, 피혼련 재료의 분배성이 향상되는 동시에 피혼련 재료 온도의 제어 성능을 향상시킬 수 있으므로, 규정 배출 온도까지 피혼련 재료에 투입할 수 있는 혼련 에너지를 크게 할 수 있어 혼련 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 회전자(4)의 축 방향으로의 피혼련 재료의 흐름을 촉진시킬 수 있다.

또한, 도3의 (a) 및 도3의 (b)와 같이 혼련 회전자의 회전 방향과 교차하는 방향으로 연장 설치된 홈을 마련함으로써, 상기한 효과를 더욱 향상시킬 수 있다. 또, 도3의 (a) 및 도3의 (b)의 오목부는 홈 형상이므로 가공하기 쉬운 것이다.

도4에 도시한 바와 같이, 오목부(9)는 반경(R1)의 원호 홈이며, 챔버(1)의 내경(D1)에 대해 거리(H)만큼 큰 내접 직경(D2)에 접하도록 원주 상에 등분각(α) 마다 배치된다. 거리(H)는 기계 사이즈마다 다르지만, 예를 들어 실험실 사이즈에서는 1.0 내지 2.0 ㎜로 얕다. 여기서, 내경(D1)의 거리(H)에 대한 비율은 0.5 내지 2 ％로 하는 것이 바람직하다. 한편, 반경(R1)은 거리(H)의 3배 이상으로 크다. 그로 인해, 오목부(9)는 얕고 넓은 홈으로서 형성되어 있다. 이들에 의해, 오목부(9) 내에 피혼련 재료가 체류하지 않는다. 또, 등분 각도(α)를 좁게 하고 반경(R1)을 크게 하면, 오목부(9)가 반경(D1)의 나머지 볼록부(둑형 돌출부 등)보다 넓어지는 것으로 할 수 있다. 이와 같이 오목부를 볼록부에 대해 상대적으로 작게 하도록 구성함으로써, 오목부에서의 재료의 체류를 적게 할 수 있다.

도5에 도시한 바와 같이, 오목부(9)의 축 방향 양단부는 단부 플레이트(21)로부터 소정 거리(L1, L2)만큼 떨어져 설치되어 있다. L1은 L2보다 길고, L1은 회전자(15, 16)의 짧은 블레이드측에 위치하고, L2는 회전자(15, 16)의 긴 블레이드측에 위치한다. 또한, 오목부(9)의 축 방향 양단부는 반경(R2)의 구형상으로 매끄럽게 혼련실(8)의 내주에 연결되도록 되어 있다.

상기 구조의 밀폐식 혼련기는, 공급구(7)에 부착된 상기 세로로 긴 슈트로부터 피혼련 재료가 공급되고, 그를 플로팅 웨이트(6)가 하강시키고 래치(5)에 의해 클램프되어 드롭 도어(2)로 밀폐된 혼련실(8) 내에 압입한다. 압입된 피혼련 재료는, 오목부(9)를 갖는 챔버(1)의 내벽을 쓸도록 하여 회전하고 있는 각 혼련용 회전자(4, 4)에 의해 혼련된다. 혼련 종료 후에는, 래치(5)가 드롭 도어(2)로부터 퇴피하여 클램프를 해제하고, 드롭 도어(2)가 지지점(2b)과 중심으로 회전하여 떨어지도록 하여 개방하여, 배출구(3)로부터 피혼련 재료가 배출된다. 그리고, 피혼련 재료의 배출 후에는, 다음 혼련에 대비하여 드롭 도어(2)가 지지점(2b)을 중심으로 상방으로 회전하고 혼련실(8)의 배출구(3)를 폐색한다. 드롭 도어(2)가 폐쇄되면, 래치(5)로 드롭 도어(2)를 압박하여 혼련실(8) 내의 밀폐성을 유지하도록 클램프한다. 그리고, 다시 공급구(7)로부터 플로팅 웨이트(6)에 의해 피혼련 재료가 혼련실(8) 내에 압입되어 혼련이 시작된다. 이러한 혼련 사이클을 상기 구조의 밀폐식 혼련기(X)는 반복한다.

본 실시 형태에 있어서의 밀폐식 혼련기의 챔버(1)에 설치한 오목부(9)에 의해, 챔버(1) 내벽의 면적이 넓어지는 동시에, 홈형의 오목부(9)가 미끄럼 방지가 되어 피혼련 재료를 파지할 수 있다. 또, 홈형의 오목부(9)를 챔버(1)의 축 방향에 설치함으로써, 축 방향의 재료 흐름을 촉진시킬 수 있다. 이들에 의해, 챔버(1)의 내면에 접촉하는 재료면의 갱신이 가속되어, 챔버(1)의 냉각 기구(C)에 의한 발열 성능이 향상된다. 이 발열 성능을 향상시킴으로써, 규정 배출 온도까지의 피혼련 재료에 투입할 수 있는 혼련 에너지를 크게 할 수 있어 혼련 품질이 향상된다.

또한, 홈형의 오목부(9)에 의한 상기 파지 작용에 의해 재료에 충분한 전단이 부여되어 분산성이 향상되는 동시에, 홈형의 오목부(9)에 의한 재료 흐름의 촉진 작용에 의해 분배성이 향상되므로 혼련 품질이 더 향상된다.

또, 도1에서는 오목부(9)의 단면이 원호로 되어 있지만, 이 원호의 반경을 적절하게 변경하거나, 원호의 수를 증가시거나 해도 상기와 동일한 효과가 있다. 또한, 도시하지 않았지만 상기 단면을 V자형의 것이나 임의의 곡선(예를 들어, 파형 형상)으로 해도, 챔버 내벽 면적을 넓힐 수 있으므로 피혼련 재료 온도의 제어 성능은 향상된다. 또한, 오목부(9)는 홈형이 바람직하지만 움푹 패인 독립된 오목부를 산재시키는 것이라도 상기와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 도시하지 않았지만 넓은 오목부 중에 볼록부가 산재하는 형상이라도 챔버 내벽의 면적을 넓게 할 수 있으므로 피혼련 재료 온도의 제어 성능은 향상된다.

또, 상기에서는 오목부에 대해서만 설명하였지만, 오목부(9)를 볼록부(둑형 돌출부 등)로 해도 상기와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 도6에 도시한 바와 같이 혼련용 회전자에 오목부를 마련할 수도 있다. 즉, 단면이 연통된 2개의 원형인 통형 밀폐인 혼련실을 형성하는 챔버와, 상기 혼련실에 수납되어 회전에 의해 피혼련 재료를 혼련하는 2개의 회전자를 갖는 밀폐식 혼련기에 있어서, 상기 혼련용 회전자의 표면에 복수의 오목부를 마련할 수도 있다. 이 오목부를 상기 혼련용 회전자의 회전 방향과 교차하는 방향으로 연장 설치된 홈으로 할 수도 있다.

도6과 같이 혼련용 회전자(41)의 중심(P)에는, 냉각 매체가 순환하는 공간(45)이 마련되어 있다. 이 혼련용 회전자(41)의 표면에 오목부(42)를 마련하여 표면적을 넓힘으로써, 오목부(42)가 미끄럼 방지되어 피혼련 재료를 파지할 수 있어 발열 성능을 향상시킬 수 있다. 오목부(42)는 회전자(41)의 선단부(칩부) (44)를 제외한 면으로, 회전자(41)의 회전 방향측에 면한 부분에 설치되어 있다.

또한, 오목부(42)에 의한 상기 파지 작용에 의해 재료에 충분한 전단이 부여되어 피혼련 재료의 분산성이 향상되므로, 피혼련 재료 온도의 제어 성능이 향상된다.

또, 도6에서는 오목부(42)의 단면이 원호로 되어 있지만, 이 원호의 반경을 적절하게 변경하거나, 원호의 수를 증가시키거나 해도 상기와 동일한 효과가 있다. 또한, 도시하지 않았지만 상기 단면을 V자형의 것이나 임의의 곡선(예를 들어, 파형 형상)으로 해도, 챔버 내벽의 면적을 넓힐 수 있으므로 피혼련 재료 온도의 제어 성능은 향상된다.

또한, 도시하지 않았지만 혼련용 회전자(41)의 회전 방향에 대해 수직으로 홈을 마련함으로써, 혼련용 회전자(41)의 축 방향으로의 피혼련 재료의 흐름을 촉진시킬 수 있다. 그 결과, 효과적으로 피혼련 재료와 혼련용 회전자(41)의 접촉면의 갱신을 행할 수 있어, 발열 성능의 향상과 피혼련 재료의 분배성 향상을 달성할 수 있다.

또, 소정의 비틀림각을 갖고 나선형으로 홈을 마련해도 마찬가지이다. 따라서, 피혼련 재료 온도의 제어 성능을 향상시킬 수 있으므로, 규정 배출 온도까지 피혼련 재료에 투입할 수 있는 혼련 에너지를 크게 할 수 있어 혼련 품질을 향상시킬 수 있다. 오목부는 홈 형상이므로 가공하기 쉬운 것이다.

또한, 상기에서는 오목부에 대해서만 설명하였지만, 오목부(42)를 볼록부(둑형 돌출부 등)로 해도 상기와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

(검증예)

다음에, 도1에서 도시한 구성인 챔버 내벽에 홈이 마련되어 있는 밀폐식 혼련기와, 챔버 내벽에 홈이 마련되어 있지 않은 종래의 밀폐식 혼련기의 비교 검증을 행하였다.

도4에 있어서, 검증에 이용한 본 발명에 관한 밀폐식 혼련기의 챔버 내벽에는 오목부(9)(원호형)가 홈 깊이(H) 1 ㎜로서 마련되어 있다. 본 검증에서는, 인접하는 오목부(9)끼리는 혼련용 회전자(4)의 축심(P)을 중심으로 하여, 혼련용 회전자(4)의 축 방향과 수직 방향으로 10도(α)마다 설치되고 원호의 반경(R1)은 6 ㎜이다.

본 검증에 있어서, 종래의 밀폐식 혼련기와 본 발명의 밀폐식 혼련기에는, 챔버 내경이 동일한 것을 사용하고[내경(D1) : 130 ㎜], 피혼련 재료의 배출 온도를 일정하게 하여 행하였다.

챔버의 통괄 전열 계수를 계측한 결과, 종래의 밀폐식 혼련기에 대해 본 발명에 관한 밀폐식 혼련기의 챔버의 통괄 전열 계수는 1.6배 이상이 되는 것을 확인할 수 있었다.

도7에, 본 검증에 있어서의 종래의 밀폐식 혼련기와 본 발명에 관한 밀폐식 혼련기의 피혼련 재료의 온도와 비에너지 공급량의 관계를 나타낸다.

도7로부터, 동일한 비에너지 공급량이면 종래의 밀폐식 혼련기의 피혼련 재료 온도에 비해, 본 발명에 관한 밀폐식 혼련기의 피혼련 재료 온도는 낮아져 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 의한 피혼련 재료 온도의 제어 성능의 향상을 확인할 수 있었다.

품질로서 평가되는 무니 점도 및 카본 분산도에 대해서도 측정하였다. 도8에 본 검증에 있어서의 종래의 밀폐식 혼련기와 본 발명에 관한 밀폐식 혼련기의 무니 점도와 비에너지 공급량의 관계, 도9에 본 검증에 있어서의 종래의 밀폐식 혼련기와 본 발명에 관한 밀폐식 혼련기의 카본 분산도와 비에너지 공급량의 관계를 나타낸다.

도8로부터, 동일한 비에너지량이면 종래의 밀폐식 혼련기의 피혼련 재료의 무니 점도에 비해, 본 발명에 관한 밀폐식 혼련기의 피혼련 재료의 무니 점도는 낮아져 있는 것을 알 수 있다. 무니 점도가 낮은 피혼련 재료 쪽이 품질은 양호하므로, 본 발명에 의한 피혼련 재료의 품질 향상을 확인할 수 있었다.

도9로부터, 동일한 비에너지량이면 종래의 밀폐식 혼련기의 피혼련 재료의 카본 분산도에 비해, 본 발명에 관한 밀폐식 혼련기의 피혼련 재료의 카본 분산도는 높아져 있는 것을 알 수 있다. 카본 분산도가 높은 피혼련 재료 쪽이 품질은 양호하므로, 본 발명에 의한 피혼련 재료의 품질 향상을 확인할 수 있었다.

본 발명에 의하면, 재료 흐름의 갱신이 용이해지고 발열 성능이 향상되어 혼련 품질이 향상된 밀폐식 혼련기가 제공된다.

도1은 본 발명에 관한 밀폐식 혼련기의 전체 구성을 도시한 단면도.

도2는 도1의 Z-Z 단면도.

도3의 (a) 및 도3의 (b)는 본 발명에 관한 밀폐식 혼련기의 챔버 내벽의 전개를 도시한 도면.

도4는 오목부의 주위 방향의 단면을 도시한 도면.

도5는 오목부의 축 방향의 단면을 도시한 도면.

도6은 회전자에 오목부를 마련한 예를 도시한 도면.

도7은 검증에 있어서의 종래의 밀폐식 혼련기와 본 발명에 관한 밀폐식 혼련기의 피혼련 재료의 온도와 비에너지 공급량의 관계를 나타낸 그래프.

도8은 검증에 있어서의 종래의 밀폐식 혼련기와 본 발명에 관한 밀폐식 혼련기의 무니 점도와 비에너지 공급량의 관계를 나타낸 그래프.

도9는 검증에 있어서의 종래의 밀폐식 혼련기와 본 발명에 관한 밀폐식 혼련기의 카본 분산도와 비에너지 공급량의 관계를 나타낸 그래프.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 챔버

2 : 드롭 도어

2a : 도어 톱

2b : 지지점

3 : 배출구

4, 15, 16, 41 : 회전자

5 : 래치

6 : 플로팅 웨이트

7 : 공급구

8 : 혼련실

9, 42 : 오목부

15a, 15b, 16a, 16b : 블레이드

21 : 단부 플레이트, 통로

A : 재료 압입 장치

B : 배출 기구

C : 냉각 기구

X : 밀폐식 혼련기

Claims

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혼련기이며,

상호 연통하는 두 개의 원형 부분을 구비한 밀폐된 혼련실을 가지는 챔버와,

회전 방향으로의 회전을 위해 혼련실 내에 장착되는 두 개의 회전자와,

챔버의 내벽 내의 복수의 오목부를 포함하고,

각각의 회전자는 회전자의 회전 중에 혼련실 내의 재료를 전단하기 위해 챔버의 내벽과 협동하도록 형상을 취하는 하나 이상의 회전자 블레이드를 포함하는 혼련기.
제5항에 있어서, 상기 오목부는 홈인 혼련기.
제6항에 있어서, 각각의 홈은 회전 방향과 교차하는 방향으로 연장된 혼련기.
제6항에 있어서, 각각의 홈은 연장되며, 상기 홈의 연장 방향과 상기 챔버의 길이 방향 사이의 각도가 0 내지 60도인 혼련기.
혼련기이며,

상호 연통하는 두 개의 원형 부분을 구비한 밀폐된 혼련실을 가지는 챔버와,

회전 방향으로의 회전을 위해 혼련실 내에 장착되는 두 개의 회전자와,

챔버의 내벽 내의 복수의 볼록부를 포함하고,

각각의 회전자는 회전자의 회전 중에 혼련실 내의 재료를 전단하기 위해 챔버의 내벽과 협동하도록 형상을 취하는 하나 이상의 회전자 블레이드를 포함하는 혼련기.
혼련기이며,

상호 연통하는 두 개의 원형 부분을 구비한 밀폐된 혼련실을 가지는 챔버와,

회전 방향으로의 회전을 위해 혼련실 내에 장착되는 두 개의 회전자와,

상기 회전자 블레이드의 팁을 제외한 상기 회전자의 표면 상의 복수의 오목부를 포함하고,

각각의 회전자는 회전자의 회전 중에 혼련실 내의 재료를 전단하기 위해 챔버의 내벽과 협동하도록 형상을 취하는 하나 이상의 회전자 블레이드를 포함하는 혼련기.
제10항에 있어서, 상기 오목부는 홈인 혼련기.
혼련기이며,

상호 연통하는 두 개의 원형 부분을 구비한 밀폐된 혼련실을 가지는 챔버와,

회전 방향으로의 회전을 위해 혼련실 내에 장착되는 두 개의 회전자와,

상기 회전자 블레이드의 팁을 제외한 상기 회전자의 표면 상의 복수의 볼록부를 포함하고,

각각의 회전자는 회전자의 회전 중에 혼련실 내의 재료를 전단하기 위해 챔버의 내벽과 협동하도록 형상을 취하는 하나 이상의 회전자 블레이드를 포함하는 혼련기.