TW201519947A - 密閉式混練機 - Google Patents

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Yasuhiro Kameda
Yasuaki Yamane
Kazuo Miyasaka
Kazuhisa Fukutani
Kosuke Higashi
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Kobe Steel Ltd
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Abstract

本發明之密閉式混練機，係具備：被供給被混練材料的混練室、以及以葉輪軸為中心可旋轉自如地配置於上述混練室內的葉輪，上述葉輪，係具備用以混練上述被混練材料的複數個混練翼，且所有的上述混練翼各別之位在葉輪軸向上的長度，相對於位在上述葉輪軸向上之上述葉輪的全長為45%以下。

Description

密閉式混練機
本發明，是關於密閉式混練機。
自以往已有密閉式混練機(請參照後述專利文獻1、2等)。密閉式混練機，是具備：供給被混練材料的混練室、以及配置於混練室內的葉輪。葉輪，係具備有用以混練被混練材料的複數個混練翼。葉輪利用旋轉，使混練翼將被混練材料予以混練。
[先前技術1]
於專利文獻1(請參照同一文獻的第2圖及第4圖)中，記載著：藉由非線性翼(13)，以謀求兼顧被混練材料之分配性與分散性雙方的技術。於同一文獻的段落〔0017〕中，記載著：位在葉輪軸向上之混練翼(12、13)的長度，相對於葉輪軸向上之葉輪的全長(L)，是設定為0.65L、或者0.7L。
[先前技術2]
於專利文獻2中，記載著：藉由將混練翼的頂部與混 練室的內面之間隙的大小(葉尖間隙)作成預定值，可以謀得良好品質之混練物的技術。於同一文獻的段落〔0035〕中，記載著：位於葉輪軸向上之混練翼(13、14)的長度，相對於葉輪軸向上之葉輪的全長(W)，是設定為0.7W、或者0.65W。
在先前技術1、2的密閉式混練機中，對於被混練材料的分配性能仍有改善的餘地。當被混練材料的分配性能較低時，恐會有拉長被混練材料的混練時間(將被混練材料混練至所期望的混練狀態所要花費的時間)之虞。因此，在先前技術1、2的密閉式混練機，仍有改善其生產性的餘地。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2002-11336號公報
[專利文獻2]日本發明專利第4568785號公報
本發明的目的在於提供一種密閉式混練機，其可以提升被混練材料的分配性、可以縮短被混練材料的混練時間、可以提昇密閉式混練機運作時的生產性。
依照本發明之一面相的密閉式混練機，係具備：被供給被混練材料的混練室、以及以葉輪軸為中心可旋轉自如地配置於上述混練室內的葉輪，上述葉輪，係具備用以混練上述被混練材料的複數個混練翼，且所有的上述混練翼各別之位在葉輪軸向上的長度，相對於位在上述葉輪軸向上之上述葉輪的全長為45%以下。
1‧‧‧密閉式混練機
10‧‧‧供給部
11‧‧‧料斗
13‧‧‧材料供給筒
20‧‧‧汽缸裝置
21‧‧‧汽缸
23‧‧‧活塞
25‧‧‧活塞桿
27‧‧‧浮動衝頭
30‧‧‧混練部
31‧‧‧處理室
33‧‧‧混練室
35‧‧‧排出扉
40、50‧‧‧葉輪
40a、50a‧‧‧葉輪軸
D40、D50‧‧‧葉輪的展開形狀
51‧‧‧第一軸端
52‧‧‧第二軸端
61~66‧‧‧混練翼
61s、62s‧‧‧始點(混練翼61、62之前側的端部)
63e‧‧‧前翼終點(以混練翼63為前翼時)
63s、64s‧‧‧始點(混練翼63、64之前側的端部)
65e‧‧‧前翼終點(以混練翼65為前翼時)
O‧‧‧中心點
R‧‧‧葉輪旋轉方向
Rr‧‧‧後側
Rf‧‧‧前側
W‧‧‧(在葉輪軸向上之)葉輪的全長
Z‧‧‧葉輪軸向
Z1‧‧‧第一軸端側
Z2‧‧‧第二軸端側
1‧‧‧混練翼65與前翼終點63e的間隔
2‧‧‧混練翼64與前翼終點65e的間隔
Lz1‧‧‧混練翼61、62的長度
Lz3‧‧‧混練翼63、64的長度
Lz5‧‧‧混練翼65、66的長度
第1圖是密閉式混練機1的斷面圖。
第2圖是第1圖所示之葉輪50的整體圖。
第3圖是第1圖所示之葉輪40及葉輪50的展開圖。
第4圖是顯示混練時間與CV值之關係的圖。
第5圖是顯示混練時間與CV值之關係的圖。
第6圖是顯示混練時間與CV值之關係的圖。
以下請參照第1圖~第6圖，並對第1圖所示的密閉式混練機1進行說明。
密閉式混練機1，是用來執行被混練材料之混練的裝置。於該被混練材料，例如為高分子材料。於該高分子材料，例如為橡膠或是樹脂。被混練材料，例如，是由：在橡膠中調配有氧化矽及矽烷耦合劑等物所組成者。密閉式混練機1，為批次式。密閉式混練機1，具備：供給部10、以及混練部30。
供給部10，是將被混練材料供給至混練部30的部分。供給部10，具備：料斗11、材料供給筒13、以及汽缸裝置20。
在料斗11，是使被混練材料可從密閉式混練機1的外部投入。
材料供給筒13，為被混練材料可通過的壓筒。材料供給筒13內之空間的上部，為連通於料斗11內的空間。
汽缸裝置20，是用以將被混練材料從材料供給筒13壓入至混練部30(後所述的混練室33)的裝置。汽缸裝置20，為伸縮式的致動器。汽缸裝置20，例如是空壓式的致動器。汽缸裝置20，是配置在材料供給筒13的上方。汽缸裝置20，係具備：汽缸21、活塞23、活塞桿25、以及浮動衝頭(floating weight)27。
汽缸21，是由筒狀的構件所構成。活塞23，為能夠在汽缸21內往復運動的構件。
活塞桿25，是連結於活塞23的棒體。活塞桿25，是氣密地貫通在汽缸21的下蓋(汽缸21下端之蓋的部分)。
浮動衝頭27，是用以將被混練材料從供給部10朝向混練部30側(向下側)壓入的構件。浮動衝頭27，是配置於材料供給筒13內。浮動衝頭27，為連結於活塞桿25。浮動衝頭27，是在材料供給筒13的軸向(上下方向)上移動自如。
混練部30，是將被混練材料進行混練的部分。混練 部30，是被配置在供給部10之下，並連結於供給部10。混練部30，係具備：處理室31、排出扉35、以及葉輪40、50。
處理室31，是於內部形成有混練室33的部分。於處理室31的上部，形成有使材料供給筒13內之空間的下部與混練室33連通的上部供給口。於處理室31的底部，形成有使密閉式混練機1的外部與混練室33連通的底部排出口。
混練室33，是被供給被混練材料的空間(區隔)。混練室33，亦是用以混練被混練材料的空間。混練室33的縱斷面，為繭型。該縱斷面，是相當於從後述之葉輪軸向Z(請參照第2圖)所觀察的斷面。
排出扉35，是用以開閉(開啟及閉塞)處理室31的底部排出口。排出扉35，是藉由致動器所驅動，而將底部排出口開閉。驅動排出扉35的致動器，例如為旋轉式致動器(rotary actuator)等。
葉輪40、50(混練葉輪)，是被配置於混練室33內。葉輪40、50，具有大致圓柱狀。2根葉輪40、50，是設置於混練室33內。亦即，密閉式混練機1，為雙軸式。葉輪40的中心軸(大致圓柱的中心軸)是相當於該葉輪40的葉輪軸40a。葉輪50的中心軸(大致圓柱的中心軸)是相當於該葉輪50的葉輪軸50a。如第3圖所示，葉輪40及葉輪50，分別具備有混練翼61~66。
2支葉輪40、50，是設置成左右一對。如第1圖所 示，葉輪40及葉輪50，是使其葉輪軸40a與葉輪軸50a以成平行之方式而配置。葉輪軸40a及葉輪軸50a，是被配置在：與水平面相平行的同一平面上。葉輪40與葉輪50，為隔以間隔所配置。又，密閉式混練機1所具備的葉輪數量，也可以僅有1支。亦即，密閉式混練機1，為單軸式亦可。在以下，是針對於密閉式混練機1為具備2支葉輪40、50之情形來進行說明。
2支葉輪40、50，是以使其葉輪40、50的內側部分朝向下方進行移動之方式，相互地朝向不同之方向進行旋轉。葉輪40、50的內側部分，是位在各葉輪40、50當中之葉輪軸40a與葉輪軸50a之間的部分。葉輪40，是以葉輪軸40a為中心可旋轉自如。葉輪50，是以葉輪軸50a為中心可旋轉自如。
2支葉輪40、50之各別的混練翼61~66，相互並沒有囓合。亦即，密閉式混練機1，為非囓合型。
2支葉輪40、50的展開形狀，如第3圖所示，為相互呈點對稱。再詳加說明，是以將葉輪40繞葉輪軸40a(請參照第1圖)予以展開之情形時之葉輪40的形狀作為展開形狀D40，以將葉輪50繞葉輪軸50a(請參照第1圖)予以展開之情形時之葉輪50的形狀作為展開形狀D50。如此一來，展開形狀D40與展開形狀D50，是相對於中心點O相互呈點對稱。位在展開形狀D40之混練翼61~66的配置，與位在展開形狀D50之混練翼61~66的配置，是相對於中心點O相互呈點對稱。在以下，是對於 2支葉輪40、50當中之一方的葉輪50進行說明，並省略對葉輪40的說明。
在此，將有關葉輪50的方向及位置定義如下。以第2圖所示之葉輪50的旋轉方向作為葉輪旋轉方向R。亦即，以繞葉輪軸50a的方向及大致圓柱狀之葉輪50的圓周方向作為葉輪旋轉方向R。於葉輪旋轉方向R，以葉輪50之旋轉的前側作為前側Rf，以葉輪50之旋轉的後側作為後側Rr。以葉輪50之葉輪軸50a的延伸方向作為葉輪軸向Z。以位在葉輪軸向Z上的一方側作為第一軸端側Z1。以位在葉輪軸向Z上的另一方側作為第二軸端側Z2。亦即，以與位於葉輪軸向Z上之第一軸端側Z1相反之側作為第二軸端側Z2。以位在葉輪軸向Z上之葉輪50的全長作為全長W。於葉輪50，具有第一軸端51、以及第二軸端52。
第一軸端51，為位在葉輪軸向Z上之葉輪50的一端部。第一軸端51，為葉輪50之第一軸端側Z1的端部。
第二軸端52，為位在葉輪軸向Z上之葉輪50的另一端部。第二軸端52，為葉輪50之第二軸端側Z2的端部。亦即，第二軸端52，是與位在葉輪軸向Z上之第一軸端51為相反側的端部。
混練翼61~66，是用以混練被混練材料的翼部(葉片)。於葉輪50設置有複數個混練翼61~66。具體上，1支葉輪50之混練翼61~66的數目，為6片。1支葉輪50之混練翼61~66的數量，亦可以為7以上、或者5以 下(圖示省略)。
該混練翼61~66，是在包圍混練室33(請參照第1圖)之處理室31的內面，與該混練翼61~66的頂部之間，以形成有間隙(葉尖間隙)之方式所構成的。上述頂部，為混練翼61~66的前端部。混練翼61~66的前端部，為位在大致圓柱狀之葉輪50的直徑方向上之混練翼61~66之外側的端部。混練翼61~66，是在葉輪50旋轉時，以對通過葉尖間隙的被混練材料，施加剪斷力之方式所構成的。混練翼61~66，是在葉輪50旋轉時，以藉由擠壓被混練材料，使被混練材料朝向葉輪軸向Z移動之方式(以流動的方式)所構成的。混練翼61~66，是以葉輪軸50a為中心軸扭轉成螺旋狀之形狀。混練翼61~66的頂部，是以葉輪軸50a為中心軸的螺旋狀。如第3圖所示，混練翼61~66(之全部)為線性翼。所謂線性翼，是於葉輪50的展開形狀D50下為線性(直線狀)的翼部。又，混練翼61~66之至少一部分為非線性翼亦可(圖示省略)。
(混練翼61~66之位在葉輪軸向Z上的長度Lz)
如第2圖所示，所有混練翼61~66之位在葉輪軸向Z上的長度Lz，相對於位在葉輪軸向Z上之葉輪50的全長W為45%以下(Lz≦0.45W)。亦即，混練翼61、62各別的長度Lz1，相對於全長W為45%以下。混練翼63、64各別的長度Lz3，相對於全長W為45%以下。混 練翼65、66各別的長度Lz5，相對於全長W為45%以下。
(混練翼61~66相對於軸端的位置)
於複數個混練翼61~66中，具有在相互不同的軸端(第一軸端51及第二軸端52)處配置始點(後述)的翼部。具體上，如第3圖所示，於複數個混練翼61~66中，具有第一軸端側的翼部(混練翼61、62)、以及第二軸端側的翼部(混練翼63、64)。又，於複數個混練翼61~66中，具有：沒有與第一軸端51及第二軸端52之任一者接觸的中央翼(混練翼65、66)。
第一軸端側的翼部(混練翼61、62)，此等翼部其位在葉輪旋轉方向R上之前側Rf的端部(始點61s、62s)是被配置於第一軸端51。第一軸端側的翼部(混練翼61、62)，於葉輪50旋轉時，使被混練材料從第一軸端51朝向第二軸端側Z2流動。第一軸端側的翼部(混練翼61、62)，係設置複數片(2片以上)。例如，第一軸端側的翼部為設置2片。2片第一軸端側的翼部(混練翼61、62)的長度Lz1，相互相同。於展開形狀D50中，2片第一軸端側的翼部(混練翼61、62)相對於葉輪旋轉方向R的角度，係相互相同。此點對於2片第二軸端側的翼部(混練翼63、64)及2片中央翼(混練翼65、66)亦相同。
第二軸端側的翼部(混練翼63、64)，此等翼部其 位在葉輪旋轉方向R之前側Rf的端部(始點63s、64s)是被配置於第二軸端52。第二軸端側的翼部(混練翼63、64)，於葉輪50旋轉時，使被混練材料從第二軸端52朝向第一軸端側Z1流動。第二軸端側的翼部(混練翼63、64)，係設置複數片，例如設置2片。2片第二軸端側的翼部(混練翼63、64)的長度Lz3，係相互相同。
中央翼(混練翼65、66)，是只有配置於比第一軸端51更位於第二軸端側Z2，且是只有配置於比第二軸端52更位於第一軸端側Z1。中央翼(混練翼65、66)，是配置於第一軸端側的翼部(混練翼61、62)的第二軸端側Z2。中央翼(混練翼65、66)，是配置於第二軸端側的翼部(混練翼63、64)的第一軸端側Z1。中央翼(混練翼65、66)，於葉輪50旋轉時，使被混練材料從第一軸端側的翼部(混練翼61、62)朝向第二軸端側的翼部(混練翼63、64)，而往第二軸端側Z2流動。又，中央翼(混練翼65、66)，於葉輪50旋轉時，以使被混練材料朝向第一軸端側Z1流動之方式來構成亦可(圖示省略)。中央翼(混練翼65、66)，設置複數片。例如，中央翼設置2片。2片中央翼(混練翼65、66)的長度Lz5相互相同。
(混練翼61~66之長度Lz的種類)
於複數個混練翼61~66中，該等翼部其長度Lz相互不同。於複數的混練翼61~66中，具有：短翼、以及長 度Lz比短翼之長度還大的長翼。中央翼(混練翼65、66)的長度Lz5，是比第一軸端側的翼部(混練翼61、62)的長度Lz1還大，也比第二軸端側的翼部(混練翼63、64)的長度Lz3還大。第二軸端側的翼部(混練翼63、64)的長度Lz3，是比第一軸端側的翼部(混練翼61、62)的長度Lz1還大。
短翼(例如混練翼61、62)設置複數片。例如，短翼為設置2片。長翼(例如混練翼63、64)設置複數片。例如，長翼為設置2片。
(混練翼61~66之葉輪旋轉方向R的間隔)
複數個混練翼61~66，係於葉輪旋轉方向R上相互地隔開間隔(空間)地配置。具體上，於複數個混練翼61~66中，具有前翼及後翼。
若以混練翼63為前翼。於前翼(混練翼63)有前翼終點63e。前翼終點63e，是位在葉輪旋轉方向R上之前翼(混練翼63)之後側Rr的端部。
後翼(混練翼65)，相對於前翼終點63e是鄰接於其後側Rr(於正後方)。後翼(混練翼65)與前翼終點63e，在葉輪旋轉方向R上是相互隔以間隔 1而配置。具體而言，於前翼終點63e與後翼(混練翼65)中之於葉輪旋轉方向R上之位在前翼終點63e的正後方位置的部分之間，設置有間隔 1。間隔 1的大小，是相當於以繞葉輪軸50a(請參照第2圖)旋轉之相位差在40°~ 160°範圍內之預定的相位差。亦即，間隔 1的大小，是相當於以繞葉輪軸50a旋轉之相位差在40°以上且160°以下的預定相位差。
又，若以混練翼65為前翼，則後翼為混練翼64。此情形時，於前翼(混練翼65)，有前翼終點65e。前翼終點65e，是位在葉輪旋轉方向R上之前翼(混練翼65)之後側Rr的端部。後翼(混練翼64)，相對於前翼終點65e是鄰接於其後側Rr(於正後方)。後翼(混練翼64)與前翼終點65e，在葉輪旋轉方向R上是相互隔以間隔 2而配置。具體而言，於前翼終點65e與後翼(混練翼64)中之於葉輪旋轉方向R上之位在前翼終點65e的正後方位置的部分之間，設置有間隔 2。後翼(混練翼64)與前翼終點65e之在葉輪旋轉方向R上的間隔 2，是相當於以繞葉輪軸50a(請參照第2圖)旋轉之相位差在40°~160°範圍內之預定的相位差。如此之相位差條件，例如在全部的混練翼61~66之間皆成立。
(動作)
第1圖所示之密閉式混練機1的動作，是如以下(a)~(h)。(a)使排出扉35緊密接觸於處理室31。其結果，使處理室31的底部排出口被關閉。(b)對汽缸21的下部加壓。其結果，浮動衝頭27，從處理室31朝向供給部10側移動(上昇)。其結果，處理室31的上部供給口開啟。(c)被混練材料，從密閉式混練機1的外部 經由料斗11被供給至材料供給筒13內。(d)對汽缸21上部加壓。其結果，浮動衝頭27朝向混練部30側移動(下降)。其結果，使被混練材料，從材料供給筒13內被壓入混練室33內(被裝填或是被壓入)。(e)藉由浮動衝頭27使處理室31的上部供給口關閉。(f)葉輪40、50相互朝向逆方向旋轉。其結果，被混練材料在通過處理室31的內面與混練翼61~66(請參照第2圖)之頂部的間隙(葉尖間隙)時，被混練材料被施加剪斷力。又，被混練材料，受到混練翼61~66(請參照第2圖)所擠壓，而朝向葉輪軸向Z移動。又，被混練材料，在2支葉輪40、50之間移動。此等之結果，使得被混練材料均等地分散。(g)當被混練材料之混練進行預定時間，被混練材料成為所期望的混練狀態。(h)排出扉35從處理室31離開(被分離開)。其結果，處理室31之底部排出口開啟。其結果，使得混練物(混練完成的被混練材料)被排出至密閉式混練機1的外部。
(實驗1)
以下對第2圖所示的混練翼61~66、以及比較例的混練翼(61~66)，調查了分配性能(在被混練材料中之成分的分散程度)。
對於分配性能之評估所使用的混練翼(61~66)，係如以下的(A)~(C)。
(A：〔先前技術1〕)(比較例)於上述之先前技 術1(日本特開2002-11336)所記載的混練翼。於先前技術1的混練翼，每1支葉輪，具有1片的非線性翼以及3片線性翼。如專利文獻1之段落〔0017〕所記載般，於先前技術1的混練翼，具有：位在葉輪軸向Z的長度Lz為葉輪全長W之70%的線性翼。又，於先前技術1的葉輪，具有：長度Lz為全長W之65%的非線性翼。
(B：〔49%〕)(比較例)複數個混練翼(61~66)之長度Lz的最大值，為全長W的49%者。所有的混練翼(61~66)皆為線性翼。
(C)如下(C1)~(C3)的3種類混練翼61~66。
(C1：〔45%〕)複數個混練翼61~66之長度Lz的最大值為全長W之45%者。
(C2：〔43%〕)複數個混練翼61~66之長度Lz的最大值為全長W之43%者。
(C3：〔40%〕)複數個混練翼61~66之長度Lz的最大值為全長W之40%者。
上述(C1)、(C2)、以及(C3)之3種類混練翼61~66皆為線性翼。
被混練材料，是將珠粒體投入羧甲基纖維素(CMC)之30%水溶液中者。
分配性能的評估，是根據以上島製作所製的加硫試驗機「FDR(註冊商標)」VR-3110型的加硫測試來進行。又，使用於實驗1的密閉式混練機1，為模擬實機機械(實驗用的機械)。
於第4圖顯示分配性能的評估結果。第4圖，是顯示混練時間(橫軸)與CV值(縱軸)之關係的圖。第5圖及第6圖亦同樣地顯示混練時間與CV值之關係的圖。CV，為變異係數(coefficient of variation)的簡稱。對於CV值之詳細於後述之。如第4圖的線圖所示，吾人可瞭解到於全部混練翼61~66之長度Lz為葉輪40、50之全長W的45%以下之情形者，是較先前技術1或是上述(B：〔49%〕)之情形者可提昇混合性能。又，相對於全長W，長度Lz愈短者，分配性能愈佳。具體上，可瞭解到分配性能是依(C1：〔45%〕)、(C2：〔43%〕)、(C3：〔40%〕)的順序而愈佳。
CV值，是作為表示在被混練材料中之成分分散程度的指標之數值。該CV值愈低，是表示上述分散愈被進行(換言之，是被混練材料之混合愈被促進)。該CV值，是由以下的數式(1)所求得。
CV=ρ/M．．．(1)
於該數式(1)中，CV為CV值。於數式(1)中，M是於混練室33(請參照第1圖)內所收容之被混練材料中之成分的質量分率的平均值。於數式(1)中，ρ是於混練室33內所收容之被混練材料中之成分的質量分率的標準偏差。
(實驗2)
對第2圖所示之長度Lz為全長W之45%以下的混練 翼61~66的分配性能，與上述「(A：〔先前技術1〕)」之混練翼的分配性能進行了比較。
被混練材料的調配內容，如第1表所示。
第1表中的PHR(Parts per Hundred Rubber：每百份橡膠中的幾份)，是相對於橡膠重量份為100時之各種調配劑的重量份。SBR(Styrene-Butadiene Rubber)，為苯乙烯-丁二烯橡膠。BR(Butadiene Rubber)，為丁二烯橡膠。
於第5圖及第6圖是顯示分配性能的評估結果。由此等圖示，可以得知長度Lz為全長W之45%以下的混練翼61~66，相較於先前技術1，特別是可以提昇在混練初期(混練時間為未滿50秒等)的分配性能。
(效果1)
以下說明由第1圖所示之密閉式混練機1所產生的效果。密閉式混練機1，係具備：被供給被混練材料的混練室33、以及以葉輪軸50a為中心可旋轉自如地配置在混練室33內的葉輪50。如第2圖所示，葉輪50，係具備有用以混練被混練材料的複數個混練翼61~66。
〔構成1〕所有的混練翼61~66各別在葉輪軸向Z上的長度Lz，相對於位在葉輪軸向Z上之葉輪50的全長W，為45%以下。
在上述〔構成1〕的混練翼61~66中，相較於上述之先前技術1等(先前技術1以及長度Lz相對於全長W超過45%者)可使分配性能提昇(請參照上述實驗1及實驗2)。因此，於密閉式混練機1，是能夠以比先前技術1等更快的時間將被混練材料混練成所期望的混練狀態。其結果，可以縮短被混練材料的混練時間(揉合時間)。其結果，相較於先前技術1等可以提昇密閉式混練機1的生產性。
(效果2)
〔構成2-1〕於複數個混練翼61~66中，具有短翼(例如混練翼61、62)、以及位在葉輪軸向Z上的長度Lz比位在葉輪軸向Z上之短翼(混練翼61、62)的長度還要長的長翼(例如混練翼63、64)。
〔構成2-2〕短翼(例如混練翼61、62)設置2片以上。長翼(例如混練翼63、64)設置2片以上。
藉由上述〔構成2-1〕，複數個混練翼61~66的長度Lz相較於只有1種類之情形，可使被混練材料的流動複雜化。再者，藉由上述〔構成2-2〕，相較於短翼(例如混練翼61、62)只有設置1片之情形、亦或是長翼(例如混練翼63、64)只有設置1片之情形，可使被混練材料的流動複雜化。因此，可以更加提升被混練材料的分配性能。其結果，可以更加縮短被混練材料的混練時間。其結果，可以更加提昇由密閉式混練機1所產生的生產性。
(效果3)
葉輪50，係具備：作為位在葉輪軸向Z上之葉輪50之一端部的第一軸端51、以及作為位在葉輪軸向Z上之葉輪50之另一端部的第二軸端52。如第3圖所示，於複數個混練翼61~66中，係具有第一軸端側的翼部(混練翼61、62)以及第二軸端側的翼部(混練翼63、64)。
〔構成3-1〕第一軸端側的翼部(混練翼61、62)，是使位在葉輪旋轉方向R上的前端部(前側Rf的端部，始點61s、62s)是被配置在第一軸端51的翼部。
〔構成3-2〕第二軸端側的翼部(混練翼63、64)，是使位在葉輪旋轉方向R上的前端部(前側Rf的端部，始點63s、64s)是被配置在第二軸端52的翼部。
藉由上述〔構成3-1〕之第一軸端側的翼部(混練翼61、62)，被混練材料，從第一軸端51朝向第二軸端側Z2移動。又，藉由上述〔構成3-2〕之第二軸端側的翼部 (混練翼63、64)，被混練材料，從第二軸端52朝向第一軸端側Z1移動。因此，可以抑制在第一軸端51及第二軸端52的材料殘留(被混練材料殘留)。
(效果4)
葉輪50，係具備：第一軸端51、以及第二軸端52。
〔構成4〕於複數個混練翼61~66中，具有：只有配置於比第一軸端51更位於第二軸端側Z2，且是只有配置於比第二軸端52更位於第一軸端側Z1的中央翼(混練翼65、66)。
藉由上述〔構成4〕，相較於沒有中央翼(混練翼65、66)之情形，可使被混練材料的流動複雜化。因此，可以更加提升被混練材料的分配性能。其結果，可以更加縮短被混練材料的混練時間。其結果，可以更加提昇由密閉式混練機1所產生的生產性。
(效果5)
於複數個混練翼61~66中，具有前翼(例如混練翼63)、以及後翼(例如混練翼65)。後翼(混練翼65)，相對於位在葉輪旋轉方向R上之作為前翼(混練翼63)後端部的前翼終點63e，係鄰接在葉輪旋轉方向R上的後側Rr。
〔構成5〕前翼終點63e與後翼(混練翼65)，是於葉輪旋轉方向R相互地隔以間隔 1而配置。間隔 1的 大小，是相當於以繞葉輪軸50a(請參照第2圖)旋轉之相位差在40°~160°範圍內之預定的相位差。
藉由上述〔構成5〕，可確保前翼終點63e與後翼(混練翼65)之間的空間。因此，相較於間隔 1的相位差為未滿40°之情形，可以促進在該空間中之被混練材料的流動。又，相較於間隔 1的相位差超過160°之情形，可以抑制被混練材料的流動過於簡單。葉輪40、50的數目為2支之情形下，相較於間隔 1的相位差為未滿40°之情形，可以促進混練材料在葉輪40、50間的傳遞收授。
(其他的效果)
〔構成6〕所有的混練翼61~66的展開形狀為線性。
在上述〔構成6〕中，相較於混練翼61~66之至少一部分的展開形狀為非線性之情形(請參照上述先前技術1)，混練翼61~66可以容易地製作。儘管如此，如上述(效果1)般地，相較於先前技術1仍可以提昇被混練材料的分配性能。
[實施形態之概要]
歸納上述實施形態如下所述。
依據上述實施形態的密閉式混練機，為具備：被供給被混練材料的混練室、以及以葉輪軸為中心可旋轉自如地 配置於上述混練室內的葉輪，上述葉輪，係具備用以混練上述被混練材料的複數個混練翼，且所有的上述混練翼各別之位在葉輪軸向上的長度，相對於位在上述葉輪軸向上之上述葉輪的全長為45%以下。
於上述密閉式混練機，其中較佳者為上述複數個混練翼，係包含：2片以上的短翼、以及2片以上的長翼，位在上述葉輪軸向上之上述長翼之各個的長度的任一者，皆比位在上述葉輪軸向上之上述短翼之各個的長度的任一者還大。
於上述密閉式混練機，其中較佳者為上述葉輪，係具有：位在上述葉輪軸向上之作為上述葉輪之一端部的第一軸端、以及位在上述葉輪軸向上之作為上述葉輪之另一端部的第二軸端，上述複數個混練翼，係包含：第一軸端側的翼部、以及第二軸端側的翼部，該第一軸端側的翼部，其位在上述葉輪之旋轉方向上的前端部是配置在上述第一軸端；該第二軸端側的翼部，其位在上述葉輪之旋轉方向上的前端部是配置在上述第二軸端。
於上述密閉式混練機，其中較佳者為上述葉輪，係具有：位在上述葉輪軸向上之作為上述葉輪之一端部的第一軸端、以及位在上述葉輪軸向上之作為上述葉輪之另一端部的第二軸端，上述複數個混練翼，係包含中央翼，該中央翼是只有配置在比上述第一軸端更位於上述第二軸端側，且是只有配置在比第二軸端更位於第一軸端側。
於上述密閉式混練機，其中較佳者為上述複數個混練 翼，係包含：前翼以及後翼，該後翼，相對於位在上述葉輪之旋轉方向上之作為上述前翼之後端部的前翼終點，是鄰接在上述葉輪之旋轉方向的後側，上述前翼終點與上述後翼，是於上述葉輪的旋轉方向相互隔以間隔地配置，上述前翼終點與上述後翼之間的間隔大小，是相當於以繞上述葉輪軸旋轉之相位差在40°~160°範圍內之預定的相位差。
依據上述實施形態，可以使被混練材料的分配性能提昇，並可以縮短被混練材料的混練時間，可以提升密閉式混練機運作時的生產性。
50‧‧‧葉輪
50a‧‧‧葉輪軸
51‧‧‧第一軸端
52‧‧‧第二軸端
61~66‧‧‧混練翼
R‧‧‧葉輪旋轉方向
Rr‧‧‧後側
Rf‧‧‧前側
W‧‧‧(在葉輪軸向上之)葉輪的全長
Z‧‧‧葉輪軸向
Z1‧‧‧第一軸端側
Z2‧‧‧第二軸端側
Lz1‧‧‧混練翼61、62的長度
Lz3‧‧‧混練翼63、64的長度
Lz5‧‧‧混練翼65、66的長度

Claims (5)

  1. 一種密閉式混練機，其特徵為具備：被供給被混練材料的混練室、以及以葉輪軸為中心可旋轉自如地配置於上述混練室內的葉輪，上述葉輪，係具備用以混練上述被混練材料的複數個混練翼，所有的上述混練翼各別之位在葉輪軸向上的長度，相對於位在上述葉輪軸向上之上述葉輪的全長為45%以下。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的密閉式混練機，其中，上述複數個混練翼，係包含：2片以上的短翼、以及2片以上的長翼，位在上述葉輪軸向上之上述長翼之各個的長度的任一者，皆比位在上述葉輪軸向上之上述短翼之各個的長度的任一者還大。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述的密閉式混練機，其中，上述葉輪，係具有：位在上述葉輪軸向上之作為上述葉輪之一端部的第一軸端、以及位在上述葉輪軸向上之作為上述葉輪之另一端部的第二軸端，上述複數個混練翼，係包含：第一軸端側的翼部、以 及第二軸端側的翼部，該第一軸端側的翼部，其位在上述葉輪之旋轉方向上的前端部是配置在上述第一軸端；該第二軸端側的翼部，其位在上述葉輪之旋轉方向上的前端部是配置在上述第二軸端。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述的密閉式混練機，其中，上述葉輪，係具有：位在上述葉輪軸向上之作為上述葉輪之一端部的第一軸端、以及位在上述葉輪軸向上之作為上述葉輪之另一端部的第二軸端，上述複數個混練翼，係包含中央翼，該中央翼是只有配置在比上述第一軸端更位於上述第二軸端側，且是只有配置在比上述第二軸端更位於上述第一軸端側。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述的密閉式混練機，其中，上述複數個混練翼，係包含：前翼、以及後翼，該後翼，相對於位在上述葉輪之旋轉方向上之作為上述前翼之後端部的前翼終點，是鄰接在上述葉輪之旋轉方向的後側，上述前翼終點與上述後翼，是於上述葉輪的旋轉方向相互隔以間隔地配置，上述前翼終點與上述後翼之間的間隔大小，是相當於以繞上述葉輪軸旋轉之相位差在40°~160°範圍內之預定的相位差。
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