KR840000513B1 - Closed type mixing kneading apparatus - Google Patents

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KR840000513B1
KR840000513B1 KR1019810001613A KR810001613A KR840000513B1 KR 840000513 B1 KR840000513 B1 KR 840000513B1 KR 1019810001613 A KR1019810001613 A KR 1019810001613A KR 810001613 A KR810001613 A KR 810001613A KR 840000513 B1 KR840000513 B1 KR 840000513B1
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rotors
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키미오 이노우에
쓰구시 후꾸이
토시히로 아사이
가즈히꼬 나까가와
아끼마사 쿠리야마
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가부시기 가이샤 고오베 세이고오소
타까하시 코오키찌
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/60Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
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    • B01F27/72Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with helices or sections of helices

Abstract

The mixer comprises two parallel rotors (1) in a mixing chamber, rotating in opposite directions, having at least one long spiral blade(2) and one short one(3), which are connected to a drive to rotate them. At least one short blade of each rotor may be along the longitudinal axis of the rotor. The mixer produces good microscopic and macroscopic dispersion. It gives good results with carbon-impregnated rubber. It can be applied to rotors with any number of blades.

Description

밀폐형 혼련 반죽장치Hermetic Kneading Dough

제1도는 종래의 표준적인 2익(二翼) 로우터의 평면도.1 is a plan view of a conventional standard two-wheeled rotor.

제2도는 종래의 표준적인 4익로우터의 평면도.2 is a plan view of a conventional standard four-exposure.

제3도 및 제4도는 각각 제1도의 III-III선 및 IV-IV선 단면도.3 and 4 are cross-sectional views taken along lines III-III and IV-IV of FIG. 1, respectively.

제5도 및 제6도는 각각 제2도의 V-V선 및 VI-VI선 단면도.5 and 6 are cross-sectional views taken along lines V-V and VI-VI of FIG. 2, respectively.

제7도는 2익로우터의 날개와 배럴(barrel)와의 관계를 나타내는 전개도.FIG. 7 is a development view showing the relationship between the blades and barrels of the two-expeller.

제8도는 제7도의 VIII-VIII선에 상당하는 단면도.8 is a cross-sectional view corresponding to the VIII-VIII line in FIG.

제9도는 종래의 2익로우터의오 우버랩율을 나타내는 플루트도.9 is a flute diagram showing the overlap rate of a conventional two-stroke.

제10도는 본 발명의 날개의 형상과 배치의 한계를 나타내는 특성도.10 is a characteristic diagram showing the limits of the shape and arrangement of the wings of the present invention.

제11도는 종래의 2익로우터의 재료의 움직임을 나타내는 설명도.11 is an explanatory diagram showing the motion of a conventional two-rotor material.

제12도는 본 발명의 2익로우터의 재료의 움직임을 나타내는 설명도.Fig. 12 is an explanatory diagram showing the motion of the material of the two-expeller of the present invention.

제13도 및 제 14도는 각각 본 발명에 있어서의 배럴연통부의 재료의 움직임을 나타내는 설명도.13 and 14 are explanatory views each showing the movement of the material of the barrel communicating portion in the present invention.

제15도는 본 발명의 로우터의 1실시예를 나타내는 평면도이다.15 is a plan view showing one embodiment of the rotor of the present invention.

본 발명은 밀폐형 혼련 반죽 장치의 개량에 관한 것이다.The present invention relates to an improvement of a closed kneading kneading apparatus.

밀폐형 혼련 반죽장치는 고무나 플라스틱의 혼련(混練)에 적합한 배취식혼련기로서 특히 고무의 초벌혼련(가소화 혼련), 카아본마스터배취 혼련 또는 가항(加

Figure kpo00001
) 약품제의 혼련(첨가제와의 혼련)에 적합한 믹서로서 타이어제조 등의 고무공업에 있어서 불가결의 기계설비이다.The closed kneading kneading apparatus is a batch kneader suitable for kneading rubber or plastic, and in particular, rubber kneading (carburizing kneading), carbon master batch kneading or kneading (加加)
Figure kpo00001
A mixer suitable for kneading of chemicals (kneading with additives), which is an indispensable mechanical equipment in the rubber industry such as tire manufacturing.

밀폐형 혼련 반죽장치는 제1도에서 보는 바와 같이 1개의 로우터(1), (1)에 긴날개(2)와 짧은 날개(3)의 2장의 날개를 구비한 2익로우터와, 제2도에서 나타내는 바와 같이 각각 1개의 로우터(1), (1)에 긴날개(2)와 짧은 날개(3)을 각각 2장, 합계 4장의 날래를 구비한 4익로우터가 있다.The closed kneading kneading apparatus has two rotors each having two rotor blades, one long blade 2 and one short wing 3, on one rotor 1, 1, as shown in FIG. As shown, there are four rotors each having two long wings 2 and short wings 3 and four blades in total in one rotor 1 and 1, respectively.

제3도~제6도에서 보는 바와 같이 혼련중의 재료(5)는 로우터의 팁(6)과 혼련배럴(4)의 사이의 좁은 공간(팁 클리어런스)을 통과할 때에 높은 전단(剪斷)작용을 받아서 강력한 가소화가 이루어지고, 또 동시에 미크로한 분산이 진행된다. 한편 각각 로우터의 날개는 제1도~제2도의 화살표로 표시하는 바와 같이 재료를 중앙으로 밀어보내는 방향으로 뒤틀려 있고, 또 2개의 로우터는 일정한 회전비가 부여된다. 로우터의 이와 같은 배치와 회전비에 의하여 재료는 반죽작용을 받아서 혼합이 되어 재료전체의의 균일화나 첨가제의 마크로한 분산이 진행된다. 이와 같이 밀폐형 혼련 반죽 장치의 혼련작용은 전단작용과 혼합작용을 중합시킨 것이다. 2익로우터와 4익로우터를 비교하면, 4익로우터는 2익로우터의 2배의팁수를 가지고 있으므로, 2익로우터에 비해서 높은 전단작용을 하고 단시간에 가소화 또는 첨가제의 미크로 분산을 달성할 수 있다. 한편 2익로우터는 혼합작용 중점형이라고 할 수 있다. 예를들면, 천연고무의 초벌혼련이나 카아본마스터 배취혼련에서는 4익로우터가 효율적이고, 가소제등의 약품분산(프로혼련)에서는 2익로우터가 우수하다.As shown in FIGS. 3 to 6, the material 5 during kneading has a high shear when passing through a narrow space (tip clearance) between the tip 6 of the rotor and the kneading barrel 4. Under the action, strong plasticization is achieved, and at the same time, microdispersion proceeds. On the other hand, the rotor blades are twisted in the direction of pushing the material toward the center as indicated by the arrows of FIGS. 1 to 2, and the two rotors are given a constant rotation ratio. By the arrangement and the rotation ratio of the rotor, the materials are kneaded and mixed, so that the whole material is homogenized and the additives are dispersed in the macro. In this way, the kneading action of the hermetic kneading kneading apparatus is a polymerization of a shearing action and a mixing action. Comparing the two and four rotors, the four rotors have twice the number of tips of the two rotors, so that they can perform higher shearing action and achieve microdispersion of additives or microdispersion of additives in a short time. have. On the other hand, the two rotors can be said to be a mixed action medium type. For example, four rotors are effective in the initial kneading and the carbon master batch kneading of natural rubber, and two rotors are excellent in the chemical dispersion (professional kneading) such as plasticizer.

이와 같은 혼련방법에 있어서의 제각기의 로우터의 특이성은, 반면 결점이 되기도 한다. 특히, 근래 고무의 피일러 고충전화(高充塡化)등으로 인한 경질화나 오일고충전화 등으로 인한 연질화가 진행하여 현상의 2익 또는 4익로우터의 어느 한조(一組)의 로우터로는 상기 재료에 대응시키기가 어려워지고 있다.The specificity of each rotor in such a kneading method, on the other hand, is also a drawback. In particular, in recent years, due to the hardening due to the filament of rubber filaments of the rubber or the softening of the oil filament of the rubber progresses, as a rotor of any one of the two or four rotor of the phenomenon It is becoming harder to match the material.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 연구된 것으로서 2익로우터에 있어서, 2익로우터가 지니는 높은 마크로 분산능력(혼합작용)을 더욱 높이고, 또한 4익로우터에 가까운 가소화능력(전단능력)을 발휘하고, 넓은 범위의 재료에 대응할 수 있는 로우터를 제공하는 것이다.The present invention has been studied in order to solve such a conventional problem, and in the two-input rotor, the high macro dispersion capacity (mixing action) of the two-increaser is further increased, and the plasticizing capacity (shearing capacity) close to the four-injector. It is to provide a rotor capable of exerting a) and corresponding to a wide range of materials.

본 발명은 1개의 고우터에 2장의 날개를 설치한 로우터(2익로우터)를 가지고 혼련반죽장치로서, 각각의 날개는 회전함으로서 재료를 믹서의 혼련실의 단부에서 내측은 향해서 이동시키는 방향으로 뒤틀려 형성되고, 각 날개의 로우터의 전장에 대한 익장비(瀷長比)를 길게 형성하는 동시에 날개의 뒤틀림 각(角)도 일정범위로 설정함으로서 양날개의 오우버랩량을 크게 설정한 것이다.The present invention is a kneading kneading apparatus having a rotor (two rotors) provided with two blades in one goer, each blade being twisted in a direction of moving the material from the end of the mixing chamber of the mixer toward the inside. It is formed, the blade length of the rotor of each blade is formed long, and the blade twist angle is also set in a certain range, thereby increasing the amount of overburp on both blades.

밀폐형 혼련 반죽장치는 2개의 로우터가 서로 반대방향으로 회전하도록 하여, 각 로우터는 냉각 또는 가열수단을 구비한 원통형의 배럴내에 수용되고, 각 배럴은 연통부로써 각각 연결되는 형상의 혼련실을 구비한 믹서이다. 연통부 상부에 설치된 호퍼구로 부터 투입된 재료는 2개의 로우터의 회전으로 인한 끌어드리는 작용 및 호퍼구에 설치한 플로팅 웨이트의 밀어넣는 작용에 의하여 혼련실내로 압입되어 혼련실내에서 2개의 로우터로 전단(剪斷)작용 및 혼합작용을 받아 재료의 균일가소화 또는 첨가제의 미크로 분산 및 마크로분산등의 혼련작용이 이루어 진다. 전단작용은 주로 로우터의 날개의 첨단부(팁)와 혼련실의 벽과의 사이에서 이루어지고, 날개의 매수가 많을 수록, 또 날개의 길이가 길수록 전단 작용은 크다. 한편 혼합작용은 날개의 배치, 날개의 뒤틀림의 각도, 날개의 길이, 또는 2개의 로우터의 회전비 등이 복잡하게 뒤얽혀 있으나, 혼합작용의 대소는 재료를 혼련실내의 한곳에 정체시키지 말고, 어떻게 신속히 또는 혼련실내의 넓은 범위에 걸쳐서 재료를 이동시킬 수 있느냐에 달려 있다.The closed kneading kneading apparatus allows the two rotors to rotate in opposite directions so that each rotor is accommodated in a cylindrical barrel provided with cooling or heating means, and each barrel has a kneading chamber of a shape each connected by a communicating portion. It is a mixer. The material injected from the hopper port installed in the upper part of the communication part is pushed into the kneading chamber by the pulling action due to the rotation of the two rotors and the pushing action of the floating weight installed in the hopper port, and sheared into the two rotors in the kneading chamber. V) kneading action such as homogeneous plasticization of material or micro dispersion and macro dispersion of materials by taking action and mixing action. The shearing action is mainly performed between the tip of the blade of the rotor and the wall of the kneading chamber. The larger the number of wings and the longer the blade, the larger the shearing action. On the other hand, the mixing action is complicated by the arrangement of the wings, the angle of the blade warping, the length of the wings, or the rotation ratio of the two rotors. It depends on the ability to move the material over a wide range of interiors.

오랜동안의 밀폐형혼련 반죽장치의 사용실적과 연구결과에서 재료료가 이동하기 쉬운 공간을 혼련실에 배정하든지 또는 날개를 따라 축방향으로 밀어보내지는 유량(流量)및 이동거리를 각각 크게, 길게하는 것이 중요하다는 것이 판명되었다. 그러므로 2익로우터의 우수한 혼합작용을 더욱 높이고, 또한 4익로우터에 가까운 작용을 발휘하는 2익로우터의 형상, 배치에 대하여 이와와 같이 이론적인 검토를 첨가했다.According to the results of long-term use of the closed kneading kneading machine and the results of the research, it is possible to allocate a space in which the material is easy to move to the kneading room or to increase the flow rate and the distance traveled axially along the wings It turned out to be important. Therefore, the theoretical review was added to the shape and arrangement of the two-injector, which further enhances the excellent mixing effect of the two-injector and exhibits an action close to the four-injector.

재료혼련중의 2익로우터의 전개도 및 단면도를 제7도 및 제8도에 각각 표시한다. 도면중, 사선부는 혼련재료가 충전된 영역을 나타낸다. 종래의 2익로우터의 날개의 배치는 로추터의 중앙부에 재료를 보내도록 뒤틀려 있고, 양날개의 시점(始點) A. C는 원주방향으로 180°로 위치를 달리하고, 또 W1날개의 B점과 W2날개의 C점은 90°위치를 달리하여 자리하고 있으나, 이것은 로우터의 회전밸런스, 기계강도면 및 혼련실적에서 대단히 합리적이기 때문에 검토에 있어서이 구성을 채용했다. 또 B점과 C점이 서로 90°이상 위치를 달리하여 배치되는 경우에는 W1날개에 따른 재료의 흐름에 대한 W2날개의 간섭작용은 거의 무시할 수 있으므로, 날개의 전단작용 및 혼합작용을 W1날개의 날개형상만으로 설명할 수 있고, 더욱이 W1날개의 양작용을 밀폐형혼련반죽장치 전체의 혼련작용으로 생각해도 된다.The developed and sectional views of the two rotors during material kneading are shown in FIGS. 7 and 8, respectively. In the figure, the hatched portion represents the region filled with the kneading material. Conventional arrangement of two-wing rotors is twisted so as to send material to the center of the rotor, the starting point A. C of the two blades is shifted by 180 ° in the circumferential direction, and B of the wing W 1 point and point C of W 2 wings, but unlike situated in the 90 ° position, which was adopted iteoseoyi configuration to review, because quite reasonable balance in the rotation, mechanical strength and the mixing performance of the rotor. Also when the B point and the C point is positioned different than 90 ° position to each other, because interference action of W 2 with wings for the passage of material in accordance with the W 1 wings is almost negligible, the shearing action and the mixing action of the wings W 1 It can be explained only by the wing shape of the wing, and moreover, the positive action of the W 1 wing may be considered as the kneading action of the entire hermetic kneading apparatus.

W1날개위의 재료의 이동은 날개 W1에 따른 흐름(유량(流量)Q1)과 날개 W1의 팁을 통과하는 흐름(유량 Q2)로 나눠서 생각된다. 또, 날개 W1에 따라 흐르는 재료는 W1날개의 개방부에서 유량 Q'1으로 축에 직각방향으로 흐른다. 이들의 재료의 흐름을 로우터표면과 배럴내벽의 평행판간의 견인(牽引)흐름으로 하면 Q1,Q2,Q'1은 하기의 식으로 표현된다.Movement of the material of the upper wing W 1 is considered as divided in a flow (flow rate Q2) passing through the tip of the flow of the wings W 1 (the flow rate (流量) Q 1) and the wings W 1. In addition, the material flowing along the blade W 1 flows in a direction perpendicular to the axis at the flow rate Q ' 1 at the opening of the blade W 1 . Q 1, Q 2, and Q ' 1 are expressed by the following equation when the flow of these materials is the pull flow between the parallel surface of the rotor surface and the barrel inner wall.

Figure kpo00002
Figure kpo00002

재료에 가해지는 전단작용을 높이기 위해서는 팁에 재료를 다량으로 통과시키면 됨으로, Q2를 증가시키면 되고 V, HC는 기계사이즈, 조작조건에 의하여 일정함으로 l1을 크게 하면 된다는 것을 알수 있다.In order to increase the shearing effect on the material, a large amount of material must be passed through the tip. Therefore, Q2 may be increased, and V and HC may be increased according to the machine size and operating conditions, thereby increasing l1.

제9도에 종래의 2익로우터의 오우버랩률을 나타낸다. 종래의 2익로우터의 오오랩률을 0.15이하이고, 이것은 2익의 합계의 길이(ℓ1+ℓ2)가 1.15L이하인 것을 뜻한다. 따라서 종래의 2익로우터에 비해서 보다 높은 전단 작용을 발휘시키기 위해서는 2익의 합계의 길이가 1.15L이상, 바람직하기로는 1.2L이상이 되도록 ℓ1, ℓ2를 설정하면된다. 즉 1익의 길이 ℓ1은 적어도 1.2L/2=0.6L이상으로 할필요가 있다.Fig. 9 shows the overlap rate of the conventional two rotors. The ohrap ratio of the conventional two-row rotor is 0.15 or less, which means that the total length of the two blades (l 1 + l 2 ) is 1.15L or less. Therefore, in order to exert a higher shearing action as compared with the conventional two-rotor, l 1 and L 2 may be set so that the total length of the two blades is 1.15 L or more, preferably 1.2 L or more. That is, it is necessary to make the length l 1 of one blade at least 1.2L / 2 = 0.6L or more.

한편 지금까지의 고무혼련의 경험으로, 믹서의 엔드프레임에서의 고무가 타는 것을 방지하기 위하여 1개의 날개의 길이는 0.9L이하로 할 필요가 있다. 이 이상으로 하면, 날개 개방부가 좁아져서 혼합작용을 손상하기 때문이다. 따라서 날개의 길이 ℓ1및 ℓ2는 이하의 범위가 된다.On the other hand, in the past experience of rubber kneading, the length of one wing needs to be 0.9L or less in order to prevent the rubber from burning in the end frame of the mixer. This is because the wing opening becomes narrower to impair the mixing action. Therefore, the lengths l 1 and l 2 of the blades fall within the following ranges.

Figure kpo00003
Figure kpo00003

이와 같이 날개의 길이를 길게 함으로서, 제7도의 예에서W1날개의 시점 A축의 끝에서 다른 끝쪽에까지 달하는 유량을 증가하게 되고, 이것으로 의하여 축방향으로 재료를 긴거리에 걸쳐서 이동시키고, 혼합작용을 높이는 효과를 기대할 수 있다.By lengthening the wings in this way, in the example of FIG. 7, the flow rate reaching the other end of the starting point A axis of the W1 wing is increased, thereby moving the material in the axial direction over a long distance, You can expect the effect to increase.

또, 혼합작용을 충분히 발휘시키기 위해서는 재료의 축방향으로의 이동을 원활히 할 필요가 있고, 그것을 위해서는 적어도 날개W1에 평행한 흐름으로 인해서 날개 개방부에서 압력상승이 발생하지 않고, 축 직각 방향을 흘러서 다른쪽 날개 W2에 달하는 날개 개방부길이 αL을 소정량 확보할 필요가 있다. 즉Moreover, in order to fully exhibit the mixing action, it is necessary to smoothly move the material in the axial direction. For this purpose, pressure rise does not occur at the wing opening portion at least due to the flow parallel to the blade W1 . It is necessary to secure a predetermined amount of the wing opening part αL which reaches the other wing W2. In other words

Figure kpo00004
Figure kpo00004

의 조건을 만족할 필요가 있다.It is necessary to satisfy the condition of.

상기 (2)(4)식을 (6)식에 대입하면 ℓ1=L-αL이기 때문에 하식을 얻는다.Substituting the above formula (2) and (4) into the formula (6) yields the following formula since L1 = L-? L.

Figure kpo00005
Figure kpo00005

C1은 정수가 되고, 2익로우터에서는 기계강도에 의하여 결정된 믹서본체의 기계치수에 의하여 C1≒5.0로 하고 있다. 또 혼합작용을 크게 지배하는 또 하나의 요인은 Q1은 절대량이다. 지금까지의 경험 및 실험에서 종래의 2익로우터와 같은 정도이상의 혼합작용을 발휘시키기 위해서는 W1날개위의 재료의 용적

Figure kpo00006
를 적어도 4회전이하로 날개개방부로 부터 통과시켜서 또 하나의 날개 W2에 이동시키는 Q1의 절대량이 필요하다는 것을 알았다. 그래서 Q1은 하기(8)식을 충족해야 한다. 로우터가 1회전하는 시간 t는 t=bo/N (N는 로우터 회전수 r.p.m)이기 때문에,C 1 is an integer, and in a two-stroke, C 1 ≒ 5.0 is set by the machine size of the mixer body determined by the mechanical strength. Another factor that largely governs mixing is Q 1 is the absolute amount. In the past experience and experiments, the volume of the material on the wing of W 1 is required to achieve a mixing effect of the same level as that of a conventional two-stroke.
Figure kpo00006
It was found that the absolute amount of Q 1 required to pass from the wing opening to the wing W2 at least 4 revolutions or less is required. So Q1 must satisfy the following expression (8). Since the time t the rotor rotates once is t = bo / N (N is the rotor rpm),

Figure kpo00007
Figure kpo00007

이(8)식에 (2)식을 대입하면,Substituting this formula into this equation (8),

Figure kpo00008
Figure kpo00008

또, 2익로우터에서는 기계강도상 C2≒5.0로 하고 있다.In the case of the two-stroke, the mechanical strength is set to C2 C5.0.

한편 W1날개의 종점 B와 W2날개의 시점 C와는 2익의 간섭을 피하기 위하여 원주방향으로 90°이상 위치 변경을 할 필요가 있고 날개의 길이 l1은 뒤틀림각 θ1에 의하여 제한을 받는다. 2익로우터에서는 제7도의 θ0는 거의 26°이기 때문에 θ1

Figure kpo00009
θ0=26°인 경우에는On the other hand, it is necessary to change the position more than 90 ° in the circumferential direction to avoid the interference of the two blades with the end point B of the W1 wing and the start point C of the W2 wing, and the blade length l1 is limited by the twist angle θ1. In the two-injector, θ1 in FIG. 7 is almost 26 °, so θ1
Figure kpo00009
If θ0 = 26 °

Figure kpo00010
Figure kpo00010

가 되어, l1=L-αL R/L=1/2 (2익 로우터의 경우)에서 (10)식은 하기와 같다.Where l1 = L-αL R / L = 1/2 (in the case of a two-rotor), (10) is as follows.

Figure kpo00011
Figure kpo00011

이상의 검토결과에서 하기의 각식의 조건을 모두 만족하도록 날개의 길이 및 뒤틀림각도를 부여하면, 재료의 이동을 저지하는 요인이 제거됨으로 종래의 2로우터와 비교해서 혼합작용을 향상시킬 수가 있고, 또 날개를 길게 함으로서 전단작용까지도 높일 수 있다. 즉 (a)날개의 오우버랩률을 높이는 관점에서According to the above examination results, if the wing length and the twist angle are given so as to satisfy all the following conditions, the effect of preventing the movement of the material is eliminated, so that the mixing action can be improved as compared with the conventional two rotors. By lengthening the shear action can be increased. (A) In view of increasing the overlap rate of the blade

Figure kpo00012
Figure kpo00012

(b) 축개방부를 일정량이상으로 유지하고, 재료의 축방향의 흐름을 확보하는 관점에서(b) From the viewpoint of maintaining the axial opening portion in a certain amount and ensuring the flow in the axial direction of the material

Figure kpo00013
Figure kpo00013

(c) 날개에 따르는 흐름의 절대량을 확보하는 관점에서(c) in view of ensuring the absolute amount of flow along the wing;

Figure kpo00014
Figure kpo00014

(d) 2익간의 간섭을 피하고, 효율이 좋은 혼합작용을 보장하는 관점에서,(d) in terms of avoiding interference between the two blades and ensuring efficient mixing,

Figure kpo00015
Figure kpo00015

이것을 해도하면 제10도의 사선부분(11)이 상기 각식의 조건을 만족하는 범위가 된다. 이것으로 의하여 2익로우터의 적어도 1익은 익장비 l/L가 0.6~0.9이고, 그 날개의 뒤틀림 각 θ가 10°~40° 2익의 오우버랩률이 0.2~0.8가 되도록 날개길이 및 뒤틀림각을 결정하면 된다는 것을 알 수 있다. 또, 2익이 다 익장비 0.6~0.9이고 뒤틀림각이 10°~40°로 설정하면, 더욱 혼련효과가 높아지는 것은 자명하다.Even if this is done, the diagonal part 11 of FIG. 10 will become the range which satisfy | fills the conditions of each said Formula. As a result, at least one of the two rotor blades has a blade length l / L of 0.6 to 0.9, and a wing angle and a twist angle such that the blade warp angle θ is 10 ° to 40 ° and the overlap ratio of the blade is 0.2 to 0.8. It can be seen that the decision is made. In addition, it is obvious that the kneading effect is further increased when the two blades are set to 0.6 to 0.9 and the twist angle is set to 10 to 40 degrees.

이상의 날개형상의 조건내에서 예를들면 전단작용을 될 수 있는 한 높이기 위해서, 오우버랩을 0.6이상으로 한 본 발명의 로우터의 평면형상을 제15도에, 또 그 날개의 전개형상을 제12도에 나타낸다. 제15도에 있어서 (20)은 날개, (40)은 연통부, OL은 오우버랩량을 나타낸다. 또 A-A선단면 및 B-B선 단면은 각각 제4도 및 제3도와 같은 형상이다. 이와 같이 오우버랩량을 크게설정하면, 재료는 날개개방부에서도 원활하게 한쪽의 날개로 부터 다른쪽의 날개로 받아넘겨짐으로 챔버내에서의 재료의 움직임읕 커지고 또 날개의 길이가 연장됨으로서 그만큼 전단작용도 증가된다. 종래의 2익로우터에서는 재료의 흐름은 제11도의 파선(22)로 표시하는 것과 같이되어, 이것에 비하여 파선(21)로 표시되는 본 발명의 재료의 움직임은 종래보다 커져 있는 것을 알 수 있다.In order to make the shearing action as high as possible within the above blade shape conditions, the plane shape of the rotor of the present invention with the overlapped 0.6 or more is shown in FIG. 15, and the unfolded shape of the wing is shown in FIG. Shown in In Fig. 15, reference numeral 20 denotes a wing, 40 denotes a communication portion, and OL denotes an overlap amount. In addition, A-A cross section and B-B cross section are the same shape as FIG. 4 and FIG. In this way, when the amount of overburp is set large, the material is smoothly handed over from one wing to the other wing even in the wing opening, so that the movement of the material in the chamber becomes larger and the length of the wing is extended so that the shear The action is also increased. In the conventional two-stroker, the flow of material is as indicated by the broken line 22 in FIG. 11, whereas the movement of the material of the present invention indicated by the broken line 21 is larger than in the conventional case.

또, 2개의 로우터에 의한 상호작용을 생각하면 로우터에는 소정의 회전비가 주어져 있기 때문에, 각 혼련실의 연통부에 있어서는 제13도 및 제14도에서 표시되는 바와 같이, 로우터의 회전위치에 따라 혼합작용 또는 전단작용이 발생하여 이 양작용은 종래의 2익로우터에 비해서 크다.In consideration of the interaction between the two rotors, since the rotor is given a predetermined rotation ratio, in the communicating section of each kneading chamber, as shown in FIGS. 13 and 14, mixing is performed according to the rotation positions of the rotors. The action or shear action occurs so that this action is larger than that of the conventional two-stroke.

즉, 제13도의 회전위치에서는 W1날개끼리의 축방향에의 재료의 이동량은 가산되고, 또 W1날개의 날개길이가 길기 때문에 재료는 A측에서 B측으로 긴 거리를 이동하기 때문에 종래의 2익로우터에 비해서 이연통부에서도 혼합작용은 대단히 높다. 또 제14도의 위치에서는 W1날개와 다른쪽의 로우터인 W2날개에 의하여 재료는 서로 혼련이 되지만 W1, W.날개의 날개길이가 길기 때문에 종래의 2익로우터에 비해서 높은 압축전단작용이 발생한다.That is, the material 2, as to move the long distance side B in the A side of the conventional because of the first rotation of 13 degrees rotation amount of the material in the axial direction between the W 1 wing is added, and long, the wingspan of W 1 wings Compared to the rotor, the mixing action is very high even in the continuous part. In 14-degree position, the wings by W 1 and W 2 of the rotor blade and the other materials are kneaded with each other, but the W 1, W. Since the wing length of the blade is long, high compression shear action occurs as compared with the conventional two-stroke.

이와 같이 본 발명의 2익로우터를 장착한 혼련반죽장치는 종래의 2익로우터를 장착한 장치와 비교해서 각로우터 제각기의 혼합작용 및 전단작용이 증대될 뿐만 아니라 연통부에 있어서의 2개의 로우터의 상호작용에 의한 혼합작용 및 전단작용도 증대하고, 믹서전체의 혼합작용 및 전단작용, 즉 혼련작용은 대단히 증대되고 있다.As described above, the kneading and kneading apparatus equipped with the two-lower rotor of the present invention increases the mixing and shearing action of each of the respective rotors as well as the two rotors in the communicating section. The mixing action and shearing action by the interaction are also increased, and the mixing action and shearing action, that is, the kneading action of the whole mixer, are greatly increased.

[실시예]EXAMPLE

밀폐형혼련 반죽장치(용량 4.3l)에 본 발명의 2익로우터를 장착하여, 천연고무의 초벌혼련 및 카아본컴파운드에 약품혼입입혼련(프로 혼련)을 실시하고, 종래의 2익로우터 및 4익로우터와 비교한 결과를 제1표에 표시한다.Attached to the sealed kneading kneading apparatus (capacity 4.3l), the two-injector of the present invention, the first kneading of natural rubber and chemical compound mixing kneading (professional kneading) to the carbon compound, the conventional two-lower and four-wing The results compared with the rotor are shown in the first table.

Figure kpo00016
Figure kpo00016

이 결과에서 본 발명의 로우터에서는 가소화 능력(전단작용)은 4익로우터와 동일하고, 에너지효율은 종래의 2익로우터와 4익로우터의 중간이고 약품분산능력(혼합작용)은 익로우터와 동일함을 알 수 있다. 또 본 발명에서는 날개의 길이비가 0.65~0.85, 뒤틀림각이 15°~35° 오우버랩률이 0.3~0.7의 범위가 특히 좋고, 이 범위이면 제1표와 거의 같은 효과가 달성된다는 것을 실험의 결과 확인했다.As a result, in the rotor of the present invention, the plasticizing capacity (shearing action) is the same as that of the four rotors, the energy efficiency is the middle of the conventional two and four rotors, and the chemical dispersion capacity (mixing action) is the same as the rotor. It can be seen. In addition, in the present invention, the range of the wingspan ratio of 0.65 to 0.85 and the warp angle of 15 ° to 35 °, the range of the overlapping ratio of 0.3 to 0.7 is particularly good. Confirmed.

Claims (1)

각각의 모우터의 날개는 회전운동에 따라 혼련재료를 상기 믹싱챔버의 단부로 부터 내측으로 향해서 이동시키도록 뒤틀려서 배치되고, 상기 로우터의 전장에 대하여 상시 날개의 1개의 길이의 비가 0.6-0.9이 날개의 뒤틀림 각이 10°-40°이 날개와 다른쪽 날개의 오우버랩률이 상기 로우터의 전장의 0.2-0.8이 되도록 구성한 것을 특징으로 하는 믹싱 챔버내에 병렬로 배치된 1쌍의 2익 로우터를 가지는 밀폐형 혼련 반죽장치.The blades of each motor are distorted to move the kneading material inwardly from the end of the mixing chamber according to the rotational movement, and the ratio of the length of one blade of the permanent blades to the full length of the rotor is 0.6-0.9. A pair of two-wing rotors arranged in parallel in a mixing chamber, characterized in that the blade warp angle is 10 ° -40 ° so that the overlap rate of the wing and the other wing is 0.2-0.8 of the full length of the rotor. Eggplant kneading kneading apparatus.
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