TWI383839B - 密閉式混練機以及混練轉子 - Google Patents

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Norifumi Yoshida
Masaaki Uemura
Hiromi Nakano
Katsunobu Hagiwara
Kimio Inoue
Mika Nishida
Kazuhisa Fukutani
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Kobe Steel Ltd
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Description

密閉式混練機以及混練轉子
本發明是關於密閉式混練機及其混練轉子。
在下述的專利文獻1揭示習知的嚙合型混練轉子。專利文獻1所揭示的混練轉子，轉子之長翼的長度1與轉子的軸向長度L之比(1/L)為0.6以上，又轉子之長翼的端部和轉子之軸向端部之間的部分之軸向長度a與前述L之比(a/L)為0.2以下。因此，藉由長翼可進行高效率的材料混練。此外，由於能從長翼的兩端讓材料的流動分歧，因此能抑制材料的混練不均。
在密閉式混練機，材料之流動性能(分配性能)及材料的剪切性能(分散性能)雙方都是重要的，然而，在習知的混練轉子，若長翼的扭轉角度變大，流動性能(分配性能)雖會提昇，但剪切性能(分散性能)會降低。
專利文獻1：日本特許2803960號公報
本發明之目的，是為了提供一種可解決上述問題之密閉式混練機及混練轉子。
本發明之其他目的，是為了提供一種流動性及剪切性能雙方都優異之密閉式混練機及混練轉子。
依據本發明的一態樣之混練轉子，是具備外殼(在內部設有空室)之密閉式混練機所使用的嚙合型的混練轉子，其具備配置於前述空室內之轉子部，前述轉子部係具有：圓柱狀的轉子部本體、以及設置於該轉子部本體的表面之一個長翼和二個短翼，前述轉子部的旋轉方向上之前述長翼的長度L4比前述旋轉方向上之前述轉子部本體的全長L5的1/2長度更大，前述轉子部的軸向上之前述長翼的長度L1與前述軸向上之前述轉子部本體的全長L2之比(L1/L2)為0.6以上且未達1，而且前述長翼的一端至前述轉子部本體的端為止的前述軸向上之距離x與前述軸向上之前述轉子部本體的全長L2之比(x/L2)為大於0且0.2以下；將二個前述短翼配置成：在前述密閉式混練機之前述空室的內部將一對的前述轉子部互相平行配置且互相朝相反方向旋轉的情況，一方的前述轉子部之二個前述短翼相對於另一方的前述轉子部之前述長翼，在前述轉子部的旋轉方向上可交互且反覆地形成接近、離開，而且在前述接近的狀態下，在前述軸向上，另一方的前述轉子部之前述長翼位於一方的前述轉子部之二個短翼之間；將前述長翼配置成：在前述密閉式混練機之前述空室的內部將一對的前述轉子部互相平行配置且互相朝相反方向旋轉的情況，一方的前述轉子部的前述長翼當中該轉子部的旋轉方向上之後方側的末端部與另一方的前述轉子部的前述長翼當中該轉子部的旋轉方向上之前方側的末端部，彼此可交互且反覆地形成接近、離開，而且在前述接近狀態下，在與前述軸向垂直的一截面上，前述後方側的末端部與前述前方側的末端部，在一對的前述轉子部的軸心彼此的連結線上之前述轉子部的旋轉方向，是互相對向的。
本發明的其他態樣之混練轉子，是具備外殼(在內部設有空室)之密閉式混練機所使用的嚙合型的混練轉子，其具備配置於前述空室內之轉子部，前述轉子部係具有：圓柱狀的轉子部本體、以及設置於該轉子部本體的表面之一個長翼和二個短翼，前述轉子部的旋轉方向上之前述長翼的長度L4比前述旋轉方向上之前述轉子部本體的全長L5的1/2長度更大，前述轉子部的軸向上之前述長翼的長度L1與前述軸向上之前述轉子部本體的全長L2之比(L1/L2)為0.6以上且未達1，而且前述長翼的一端至前述轉子部本體的端為止的前述軸向上之距離x與前述軸向上之前述轉子部本體的全長L2之比(x/L2)為大於0且0.2以下；將二個前述短翼配置成：在前述密閉式混練機之前述空室的內部將一對的前述轉子部互相平行配置且互相朝相反方向旋轉的情況，一方的前述轉子部之二個前述短翼相對於另一方的前述轉子部之前述長翼，在前述轉子部的旋轉方向上可交互且反覆地形成接近、離開，而且在前述接近的狀態下，在前述軸向上，另一方的前述轉子部之前述長翼位於一方的前述轉子部之二個短翼之間；將前述長翼配置成：在前述密閉式混練機之前述空室的內部將一對的前述轉子部互相平行配置且互相朝相反方向旋轉的情況，一方的前述轉子部的前述長翼當中該轉子部的旋轉方向上之後方側的末端部與另一方的前述轉子部的前述長翼當中該轉子部的旋轉方向上之前方側的末端部，彼此可交互且反覆地形成接近、離開，而且在前述接近狀態下，在與前述軸向垂直的一截面上，一對的前述轉子部的軸心彼此的連結方向上，一方的前述轉子部的軸心和該轉子部的前述長翼的前端之間的距離D1、另一方的前述轉子部的軸心和該轉子部的前述長翼的前端之間的距離D2、以及一對的前述轉子部的軸心間的距離D3，符合D1+D2>D3的關係。
(全體構造)
以下，參照圖式來說明本發明的一實施形態。
密閉式混練機80，是雙軸的批式混練機，例如使用在橡膠原料的混練。密閉式混練機80係具備：外殼70、下降式門73、一對的混練轉子(第1混練轉子1、第2混練轉子5)、材料供應筒77、空氣壓缸78、以及浮動塊74。
外殼70，是密閉式混練機80的本體部，其是由金屬材料構成。外殼70是被金屬製的支承台所支承。在外殼70的內部形成二個空室(混練室)70s。各空室70s是形成具有大致圓形截面的空洞狀。
在外殼70的上部設有：用來將待混練的材料供應至空室70s內之材料供應口71；在外殼70的下部設有：用來將在空室70s內混練後的材料排出之材料排出口72。材料排出口72，是沿著混練轉子的軸向D(在第1圖為與紙面垂直的方向，其他圖為箭頭D方向)延伸。而且，在外殼70的內部，材料供應口71、二個空室70s及材料排出口72是互相連通的。
在二個空室70s，收容有金屬材料構成的一對的混練轉子。一對的混練轉子，藉由從未圖示的馬達賦予其動力，而分別朝向彼此相反的方向旋轉(參照第1圖的箭頭F、F’方向)。
下降式門73，是金屬材料構成的，是作為用來堵住外殼70的材料排出口72之蓋構件。下降式門73，是設置成可上下移動。在材料排出口72打開時，下降式門73下降；在閉合材料排出口72時，下降式門73上昇。
材料供應筒77，是在外殼70的上方沿上下方向延伸，材料供應筒77的內部空間連續於材料供應口71。此外，在材料供應筒77設有料斗76，浮動塊74配置在材料供應筒77的內部。浮動塊74，是固定在活塞桿75的下端，可和活塞桿75一起上下移動。
在材料供應筒77的上方設置空氣壓缸78。在空氣壓缸78的內部配置活塞78s，活塞78s固定在活塞桿75的上端。若受到空氣壓缸78的作用而使浮動塊74下降，從料斗76供應的被混練材料會供應至空室70s的內部。
(混練轉子)
接著說明一對的混練轉子(第1混練轉子1及第2混練轉子5)。一對的混練轉子，被收容在外殼70的內部之空室(混練室)70s，且配置成互相平行。此外，一對的混練轉子，是嚙合型的轉子。
各混練轉子，朝向彼此不同的方向旋轉。具體而言，第1混練轉子1是朝旋轉方向F(參照圖中的箭頭F方向)旋轉，第2混練轉子5是朝旋轉方向F’(參照圖中的箭頭F’方向)旋轉。
第1混練轉子1係具備：轉子部10、旋轉軸10j、旋轉軸10k(參照第2圖、第9圖)。轉子部10安裝於旋轉軸10j和旋轉軸10k，轉子部10、旋轉軸10j及旋轉軸10k呈同軸配置。一方的旋轉軸10j，是以從轉子部10的軸向一端突出的方式延伸；另一方的旋轉軸10k，是以從轉子部10的軸向另一端突出的方式延伸。轉子部10、旋轉軸10j及旋轉軸10k都是金屬製的。第2混練轉子5，與第1混練轉子1同樣的具備：轉子部10、旋轉軸10j、旋轉軸10k(參照第10圖)。
在第2混練轉子5，以與第1混練轉子1之旋轉軸10j及旋轉軸10k上的轉子部10的配置呈相反方向的配置方式，將轉子部10安裝於旋轉軸10j及旋轉軸10k(參照第9圖及第10圖)。具體而言，在第1混練轉子1，是以後述的中翼40配置於旋轉軸10k側且後述的短翼30配置於旋轉軸10j側的方式將轉子部10安裝於旋轉軸10j及旋轉軸10k；相對於此，在第2混練轉子5，是以後述的中翼40配置於旋轉軸10j側且後述的短翼30配置於旋轉軸10k側的方式將轉子部10安裝於旋轉軸10j及旋轉軸10k。除了此配置方向以外，第2混練轉子5之轉子部10、旋轉軸10j及旋轉軸10k的構造，是與第1混練轉子1之轉子部10、旋轉軸10j及旋轉軸10k的構造相同。以下，主要是針對第1混練轉子1作說明，關於第2混練轉子5的說明則予以省略。關於第2混練轉子5，只要將第1混練轉子1的說明中之「旋轉方向F」置換成「旋轉方向F’」即可。
轉子部10，被配設於空室70s內，是在該空室70s內將被混練材料施以混練的部分。該轉子部10係具有：與旋轉軸10j及旋轉軸10k安裝成同軸之圓柱狀的轉子部本體15、三個混練翼，亦即長翼20和二個短翼(短翼30及中翼40)。長翼20和二個短翼(短翼30及中翼40)，是設置在轉子部本體15的表面(周面)。藉由該等的混練翼，來對通過頂部間隙(tip clearance)之被混練材料賦予剪切力。頂部間隙是指：混練翼之作為前端面的頂部(混練翼頂部)和形成空室70s的外殼70內面之間的間隙。
此外，該等的混練翼，是以轉子部10的軸心為中心，相對於轉子部10沿軸向D形成螺旋狀。如此般，由於混練翼形成螺旋狀，藉由二個混練轉子的旋轉，可沿著軸向D產生被混練材料的流動。
第8圖，是將第1混練轉子1的混練部(轉子部10)的展開圖和第2混練轉子5的混練部(轉子部10)的展開圖以同相位重疊的圖。亦即，第8圖，是將兩混練轉子1、5的混練部當中，在旋轉時相對向的部分彼此重疊後的圖。第8圖所示的第1混練轉子1之混練部的形狀，是對應於第6圖所示的形狀；第8圖所示的第2混練轉子5之混練部的形狀，是對應於第7圖所示的形狀。
又第8圖所示之第2混練轉子5之混練部的形狀，與第7圖所示的形狀成為鏡像關係。在第8圖中，關於第2混練轉子5所包含的部分，是在符號加底線。在第5圖、第8圖中，F1代表旋轉方向F之前方側，F2代表後方側。
此外，第8圖，是以第1混練轉子1的相位和第2混練轉子5的相位一致的狀態將兩轉子1、5重疊後的展開圖，因此在圖中，旋轉方向F和旋轉方向F’是一致的。
第12圖係兩混練轉子1、5的前視圖，亦即第11圖的A箭頭視圖；第13圖係兩混練轉子1、5的後視圖，亦即第11圖的B箭頭視圖。亦即，第12圖及第13圖的K箭頭視圖相當第11圖。
第9圖相當於：第12圖的狀態下將第1混練轉子1從K方向觀察的圖；第10圖相當於：第12圖的狀態下將第2混練轉子5從K方向觀察的圖。此外，第5圖~第13圖，旋轉方向的位置與表示相位之角度的關係，在各圖是一致的。
以下說明各混練翼。
(長翼)
長翼20，在第1混練轉子1的轉子部10的表面之展開俯視圖，是形成直線狀。此外，相對於轉子部10的軸向D，長翼20的扭轉角度θ1為50度(參照第5圖)。在第5圖，長翼20是形成從左上往右下延伸。此外，在第5圖，左側相當於旋轉軸10j側，右側相當於旋轉軸10k側。
此外，在長翼20的翼頂部形成作為混練面之頂部21。頂部21，相對於轉子部本體15的表面是形成大致平行。
再者，在旋轉方向F上之長翼20的後方側的端部(F2側的端部)，形成第1末端部22(參照第2~5圖、第8圖、第9圖的虛線圓及第18圖)。此外，在第1末端部22的前端形成第1前端22t(參照第2及3圖的虛線圓、第5圖及第18圖)。又第1前端22t是包含於第1末端部22，第1末端部22的寬度比第1前端22t更大。
在第1末端部22形成傾斜面29。傾斜面29相對於軸向D形成傾斜。此外，傾斜面29的法線方向，相對於與軸向D垂直的假想平面，是朝旋轉軸10j側傾斜。因此，在第3圖的前視圖看得到傾斜面29，但在第4圖的後視圖則看不到傾斜面29。此外，在長翼不形成傾斜面29即可(參照後述的變形例)。
在旋轉方向F上之長翼20的前方側的端部(F1側的端部)，形成第2末端部23(參照第2~5圖、第8圖、第10圖的虛線圓及第18圖)。此外，在第2末端部23的前端形成第2前端23t(參照第4圖的虛線圓、第5圖及第18圖)。又第2前端23t是包含於第2末端部23，第2末端部23的寬度比第2前端23t更大。
此外，在旋轉方向F上之長翼20當中的前方側的部分，形成第1對向面24；在旋轉方向F上之長翼20當中的後方側的部分，形成第2對向面25(參照第5圖)。第1對向面24及第2對向面25，是形成在頂部21和轉子部本體15的表面之間的面(側面)。
在長翼20，軸向D之頂部21的中心線的長度L1，是比軸向D之轉子部本體15的全長L2的1/2長度更大(參照第5圖)。
在旋轉方向F(在第2混練轉子5是旋轉方向F’)上之長翼20的長度L4，是比旋轉方向F上之轉子部本體15的全長L5，亦即與軸向D垂直的截面上之轉子部本體15的圓周長之1/2長度更大(參照第5圖)。亦即，在旋轉方向F上之長翼的兩端間的相位差大於180度。
在此，設L1為軸向D上之長翼20的長度，L2為軸向D上之轉子部本體15的全長。在此情況，L1與L2的比(L1/L2)為0.6以上且未達1。此外，設a為長翼20的一端(第5圖及第8圖中，長翼20的左端)至轉子部本體15當中靠近該長翼20的一端之端部為止在軸向D上的距離，a與L2的比(a/L2)為大於0且0.2以下。此外，設b為長翼20的另一端(第5圖及第8圖中，長翼20的右端)至轉子部本體15當中靠近該長翼20的另一端之端部為止在軸向D上的距離，則a=b。又a與b不同亦可。依據該長翼20的構造，比起長翼較短的情況，藉由長翼20可更有效率地進行材料的混練。此外，依據該長翼20的構造，可通過長翼20的兩端的外側來讓材料的流動分歧，因此能使材料均一地混練。
(短翼)
接著說明短翼30。短翼30，在第1混練轉子1的表面之展開俯視圖，是形成直線狀。此外，相對於軸向D，短翼30的扭轉角度θ2為50度(參照第5圖)。在第5圖，短翼30，不同於長翼20而是形成從右上往左下延伸。
此外，在短翼30的翼頂部形成作為混練面之頂部31。頂部31，相對於轉子部本體15的表面是形成大致平行。
再者，在旋轉方向F上之短翼30當中的前方側的部分，形成對向面32。對向面32是形成在頂部31和轉子部本體15的表面之間的面(側面)。
在短翼30，軸向D上之頂部31的中心線長度L3，是轉子部本體15的全長L2之1/2以下的長度(參照第5圖)。
(中翼)
接著說明中翼40。中翼40，在第1混練轉子1的表面之展開俯視圖，是形成直線狀。此外，相對於軸向D，中翼40的扭轉角度θ3為50度(參照第5圖)。在第5圖，中翼40，與長翼20相同地是形成從左上往右下延伸。
此外，在中翼40的翼頂部形成作為混練面之頂部41。頂部41，相對於轉子部本體15的表面是形成大致平行。
再者，在旋轉方向F上之中翼40當中的後方側的部分(翼長邊方向的後方側端部)，形成對向面42。對向面42是形成在頂部41和轉子部本體15的表面之間的面(側面)。
在中翼40，軸向D上之頂部41的中心線長度L3’，是轉子部本體15的全長L2之1/2以下的長度(參照第5圖)。又L3’大於L3。
(關於詳細的翼配置)
以下說明，在空室70s的內部，當一對的混練轉子互相朝相反的方向旋轉時，亦即第1混練轉子1朝旋轉方向F旋轉且第2混練轉子5朝旋轉方向F’旋轉時，一對混練轉子之嚙合狀態，並更詳細地說明各混練翼的相對位置關係。
(近接A)
隨著二個混練轉子的旋轉，第1混練轉子1之轉子部10(一方的轉子部)之二個短翼(短翼30及中翼40)，相對於第2混練轉子5的轉子部10(另一方的轉子部)之長翼20，會在旋轉方向F(旋轉方向F’)上交互且反覆地形成接近、離開(參照第8圖中的20度~120度附近)，將此第1混練轉子1之二個短翼(短翼30及中翼40)與第2混練轉子5之長翼20的接近(嚙合)稱為近接A。
在近接A，第1混練轉子1之中翼40的對向面42與第2混練轉子5之長翼20的第1對向面24，在旋轉方向上是互相對向的。此外，在近接A，第1混練轉子1之短翼30的對向面32與第2混練轉子5之長翼20的第2對向面25，在旋轉方向上是互相對向的(參照第8圖)。
此外，在近接A的狀態，在軸向D上，第2混練轉子5之長翼20的中央部分(旋轉方向F上之中央部分)位於第1混練轉子1之二個短翼(30、40)之間。
(近接B)
隨著二個混練轉子的旋轉，第2混練轉子5之轉子部10(另一方的轉子部)之二個短翼(短翼30及中翼40)，相對於第1混練轉子1的轉子部10(一方的轉子部)之長翼20，會在旋轉方向F(旋轉方向F’)上交互且反覆地形成接近、離開(參照第8圖中的200度~300度附近)，將此第2混練轉子5之二個短翼與第1混練轉子1之長翼20的接近(嚙合)稱為近接B。
在近接B，第2混練轉子5之中翼40的對向面42與第1混練轉子1之長翼20的第1對向面24，在旋轉方向上是互相對向的。此外，在近接B，第2混練轉子5之短翼30的對向面32與第1混練轉子1之長翼20的第2對向面25，在旋轉方向上是互相對向的(參照第8圖)。
此外，在近接B的狀態，在軸向D上，第1混練轉子1之長翼20的中央部分位於第2混練轉子5之二個短翼(30、40)之間。
(近接C)
此外，隨著二個混練轉子的旋轉，第1混練轉子1之轉子部10(一方的轉子部)之長翼20當中旋轉方向F上的後方側之第1末端部22與第2混練轉子5之轉子部10(另一方的轉子部)之長翼20當中旋轉方向F’上的前方側之第2末端部23，彼此會交互且反覆地形成接近、離開(參照第8圖中的320度~30度附近)。將此第1混練轉子1的第1末端部22與第2混練轉子5之第2末端部23之接近稱為近接C。在第8圖及第11圖之虛線圓所包圍的C部分，是近接C狀態下之第1混練轉子1的第1末端部22與第2混練轉子5之第2末端部23的接近部分。
(近接D)
此外，隨著二個混練轉子的旋轉，第2混練轉子5之轉子部10(另一方的轉子部)之長翼20當中旋轉方向F’上的後方側之第1末端部22與第1混練轉子1之轉子部10(一方的轉子部)之長翼20當中旋轉方向F上的前方側之第2末端部23，彼此會交互且反覆地形成接近、離開(參照第8圖中的130度~200度附近)。將此第2混練轉子5的第1末端部22與第1混練轉子1之第2末端部23之接近稱為近接D。
此外，近接A、近接B、近接C、近接D的各狀態，隨著往旋轉方向F之第1混練轉子1的旋轉和往旋轉方向F’之第2混練轉子5的旋轉，會依近接A、近接B、近接C、近接D的順序而產生。此外，這種順序之各近接狀態的產生，是隨著兩混練轉子1、5的旋轉而周期性地反覆。又在本實施形態，近接A、B、C、D，並不是表示二個混練轉子1、5的翼彼此的接觸狀態。亦即，在近接A、B、C、D的各狀態，二個混練轉子1、5的翼彼此間形成有些微的間隙。
(關於長翼接近狀態)
接著，使用第14圖~第18圖，說明二個混練轉子的長翼彼此接近的狀態之長翼接近狀態。第14~18圖，係顯示與軸向D垂直的兩混練轉子的混練部的一截面，該截面的位置，相當於第8圖的G-G’位置以及第11圖的H-H位置。此外，第18圖是相當於第15圖的放大圖。
在此，設D1為一對的轉子部10之軸心彼此的連結方向M(參照第18圖的箭頭M方向)上，第1混練轉子1的轉子部10(一方的轉子部)的軸心和該轉子部10的長翼20的前端(第1前端22t)之間的距離。設D2為前述方向M上，第2混練轉子5的轉子部10(另一方的轉子部)的軸心和該轉子部10的長翼20的前端(第2前端23t)之間的距離。設D3為兩混練轉子1、5的轉子部10的軸心間之距離。在第18圖，符合D1+D2>D3的關係。
在上述D1+D2>D3的關係成立的狀態下，一對混練轉子的重疊展開圖(第8圖)中，在第1混練轉子1的長翼20的端部和第2混練轉子5的長翼20的端部會產生重疊部分(參照第8圖的E區域)。「重疊」是指：在旋轉方向F及旋轉方向F’上，位於後方側之第2混練轉子5的長翼20的前端，比位於前方側之第1混練轉子1的長翼20的後端位在更前方側。再者，在旋轉方向F及旋轉方向F’上，位於後方側之第1混練轉子1的長翼20的前端，比位於前方側之第2混練轉子5的長翼20的後端位在更前方側的情況，也同樣地符合「重疊」。
在第8圖，LOL 所表示的長度，就是重疊長度。此外，第18圖所示之兩混練轉子1、5之與軸向D垂直的一截面上，重疊長度為D1+D2-D3。「長翼接近狀態」是指：D1+D2>D3的關係成立，且(D1+D2-D3)成為最大的狀態。
在長翼接近狀態的前後，隨著二個混練轉子1、5的旋轉，依第14圖、第15圖、第16圖、第17圖的順序而改變兩混練轉子1、5的長翼20之位置關係。長翼接近狀態，二個混練轉子1、5每轉一圈會產生二次。將此產生二次之長翼接近狀態的一方稱為第1長翼接近狀態，將另一方稱為第2長翼接近狀態。
在第18圖，是使用第1長翼接近狀態(後述之對向A狀態及前述近接C狀態)的例子來說明D1+D2>D3的關係，此關係在第2長翼接近狀態(後述之對向B狀態及前述近接D狀態)也同樣的成立。而且，在第2長翼接近狀態，D1+D2>D3的式子中之D1，是前述方向M上之第2混練轉子5的轉子部10(另一方的轉子部)的軸心和該轉子部10之長翼20的前端(第1前端22t)之間的距離；D2是前述方向M上之第1混練轉子1的轉子部10(一方的轉子部)的軸心和長翼20的前端(第2前端23t)之間的距離。
(對向A)
在第1長翼接近狀態，第1混練轉子1之長翼20的第1末端部22和第2混練轉子5之長翼20的第2末端部23，在兩混練轉子1、5的轉子部10之軸心彼此的連結線(參照第18圖的一點鏈線L)上之轉子部10的旋轉方向，亦即與直線L垂直的方向J(參照第18圖的箭頭J方向)，是互相對向的。將此稱為對向A。對向A是伴隨近接C而產生的。
(對向B)
在第2長翼接近狀態，第2混練轉子5之長翼20的第1末端部22和第1混練轉子1之長翼20的第2末端部23，在兩混練轉子1、5的轉子部10之軸心彼此的連結線(參照第18圖的一點鏈線L)上之轉子部10的旋轉方向，亦即與直線L垂直的方向J(參照第18圖的箭頭J方向)，是互相對向的。將此稱為對向B。對向B是伴隨近接D而產生的。
(效果)
接下來說明藉由本實施形態的混練轉子及密閉式混練機80所獲得的效果。
第1混練轉子1，如上述般是密閉式混練機80之嚙合型的混練轉子，具備配設在密閉式混練機80的空室70s內之轉子部10。轉子部10係具備：圓柱狀的轉子部本體15、設置在該轉子部本體15的表面之一個長翼20和二個短翼(30、40)，轉子部10的旋轉方向F上之長翼20的長度L4比旋轉方向F上之轉子部本體15的全長L5的1/2長度更大。此外，轉子部10的軸向D上之長翼20的長度L1與軸向D上之轉子部本體15的全長L2之比(L1/L2)為0.6以上且未達1，而且長翼20的一端至轉子部本體15的端為止的軸向D上之距離a與軸向D上之轉子部本體15的全長L2之比(a/L2)為大於0且0.2以下。將第1混練轉子1之二個短翼(30、40)配置成：在密閉式混練機80之空室70s的內部將第1混練轉子1的轉子部10與第2混練轉子5的轉子部10互相平行配置且互相朝相反方向旋轉的情況，第1混練轉子1的轉子部10之二個短翼(30、40)相對於第2混練轉子5的轉子部10之長翼20，在轉子部10的旋轉方向F(旋轉方向F’)上可交互且反覆地形成接近、離開，而且在前述接近的狀態下，在軸向D上，第2混練轉子5的轉子部10之長翼20位於第1混練轉子1的轉子部10之二個短翼(30、40)之間。此外，將第1混練轉子1的長翼20配置成：在密閉式混練機80之空室70s的內部將第1混練轉子1的轉子部10與第2混練轉子5的轉子部10互相平行配置且互相朝相反方向旋轉的情況，第1混練轉子1的轉子部10的長翼20當中該轉子部10的旋轉方向F上之後方側的末端部(第1末端部22)與第2混練轉子5的轉子部10的長翼20當中該轉子部10的旋轉方向F’上之前方側的末端部(第2末端部23)，彼此可交互且反覆地形成接近、離開，而且在前述接近狀態(第1長翼接近狀態)下，在與軸向D垂直的一截面(G-G’截面)上，第1混練轉子1的第1末端部22與第2混練轉子5的第2末端部23，在一對的轉子部10的軸心彼此的連結直線L上之轉子部10的旋轉方向F(方向J)，是互相對向的。
依據此構造，轉子部10的旋轉方向F上之長翼20的長度L4比旋轉方向F上之轉子部本體15的全長L5的1/2長度更大；此外，一對的轉子部10的長翼20彼此接近時，該等長翼20的第1末端部22和第2末端部23，在一對轉子部10的軸心彼此的連結直線L上之轉子部10的旋轉方向F，亦即在與一對轉子部10的軸心彼此的連結直線L垂直的方向，是互相對向的。藉此，一對轉子部10的長翼20之互相對向的末端部，在空室70s可將材料的洩漏流路遮斷，因此可減少二個末端部之間的材料洩漏或防止洩漏。因此，可提昇混練轉子之材料剪切性能。此外，依據本構造，由於混練轉子之材料剪切性能可藉由一對長翼20的末端部來提昇，即使加大長翼20的扭轉角度而將混練轉子之材料流動性能提昇，仍能維持高剪切性能。因此，依據本構造，可獲得材料的流動性能及剪切性能雙方都優異的混練轉子。
在此，雖是說明第1混練轉子1所獲得的效果，但藉由第2混練轉子5也能獲得同樣的效果。在第2混練轉子5的情況，只要將上述效果的說明中之旋轉方向F置換成旋轉方向F’即可。
此外，在第1混練轉子1，長翼20相對於軸向D具有50度的扭轉角度。由於該長翼20的扭轉角度為50度~57度，可充分抑制混練轉子之混合性能的不均一。
密閉式混練機80係具備外殼70及嚙合型的第1混練轉子1及第2混練轉子5；該外殼70，是在內部設有空室70s，在空室70s上部的位置設有材料供應口71，且在空室70s下部的位置設有材料排出口72，藉由閉合該材料供應口71及該材料排出口72來使空室70s成為密閉狀態；該第1混練轉子1及第2混練轉子5，被收容在空室70s內且配置成互相平行。此外，各混練轉子1、5，分別具有轉子部10，各轉子部10具有：圓柱狀的轉子部本體15、設置在該轉子部本體15的表面之一個長翼20和二個短翼(短翼30及中翼40)。在各轉子部10中，該轉子部10的旋轉方向F(旋轉方向F’)上之長翼20的長度L4比該旋轉方向F(旋轉方向F’)上之轉子部本體15的全長L5的1/2長度更大。在各轉子部10中，該轉子部10的軸向D上之長翼20的長度L1與軸向D上之轉子部本體15的全長L2之比(L1/L2)為0.6以上且未達1，而且長翼20的一端至轉子部本體15的端為止的軸向D上之距離a與軸向D上之轉子部本體15的全長L2之比(a/L2)為大於0且0.2以下。將第1混練轉子1之二個短翼(30、40)配置成：在第1混練轉子1的轉子部10與第2混練轉子5的轉子部10互相朝相反方向旋轉的情況，第1混練轉子1的轉子部10之二個短翼(30、40)相對於第2混練轉子5的轉子部10之長翼20，在轉子部10的旋轉方向F(旋轉方向F’)上可交互且反覆地形成接近、離開，而且在前述接近的狀態下，在軸向D上，第2混練轉子5的轉子部10之長翼20位於第1混練轉子1的轉子部10之二個短翼(30、40)之間。此外，將第1混練轉子1的長翼20配置成：在第1混練轉子1的轉子部10與第2混練轉子5的轉子部10互相朝相反方向旋轉的情況，第1混練轉子1的轉子部10的長翼20當中該轉子部10的旋轉方向F上之後方側的末端部(第1末端部22)與第2混練轉子5的轉子部10的長翼20當中該轉子部10的旋轉方向F’上之前方側的末端部(第2末端部23)，彼此可交互且反覆地形成接近、離開，而且在前述接近狀態(第1長翼接近狀態)下，在與軸向D垂直的一截面上，第1混練轉子1的第1末端部22與第2混練轉子5的第2末端部23，在一對的轉子部10的軸心彼此的連結直線L上之轉子部10的旋轉方向F(方向J)，是互相對向的。
依據此構造，轉子部10的旋轉方向上之長翼20的長度L4比該旋轉方向上之轉子部本體15的全長L5的1/2長度更大；此外，一對的轉子部10的長翼20彼此接近時，該等長翼20的第1末端部22和第2末端部23，在一對轉子部10的軸心彼此的連結直線L上之轉子部10的旋轉方向F，亦即在與一對轉子部10的軸心彼此的連結直線L垂直的方向，是互相對向的。藉此，一對轉子部10的長翼20之互相對向的末端部，在空室70s可將材料的洩漏流路遮斷，因此可減少二個末端部之間的材料洩漏或防止洩漏。因此，可提昇密閉式混練機80之材料剪切性能。此外，依據本構造，由於密閉式混練機80之材料剪切性能可藉由一對長翼20的末端部來提昇，即使加大長翼20的扭轉角度而將密閉式混練機80之材料流動性能提昇，仍能維持高剪切性能。因此，依據本構造，可獲得材料的流動性能及剪切性能雙方都優異的密閉式混練機80。
第1混練轉子1，是密閉式混練機80之嚙合型的混練轉子，具備配設在密閉式混練機80的空室70s內之轉子部10。轉子部10係具備：圓柱狀的轉子部本體15、設置在該轉子部本體15的表面之一個長翼20和二個短翼(30、40)，轉子部10的旋轉方向F上之長翼20的長度L4比旋轉方向F上之轉子部本體15的全長L5的1/2長度更大。此外，轉子部10的軸向D上之長翼20的長度L1與軸向D上之轉子部本體15的全長L2之比(L1/L2)為0.6以上且未達1，而且長翼20的一端至轉子部本體15的端為止的軸向D上之距離a與軸向D上之轉子部本體15的全長L2之比(a/L2)為大於0且0.2以下。將第1混練轉子1之二個短翼(30、40)配置成：在密閉式混練機80之空室70s的內部將第1混練轉子1的轉子部10與第2混練轉子5的轉子部10互相平行配置且互相朝相反方向旋轉的情況，第1混練轉子1的轉子部10之二個短翼(30、40)相對於第2混練轉子5的轉子部10之長翼20，在轉子部10的旋轉方向F(旋轉方向F’)上可交互且反覆地形成接近、離開，而且在前述接近的狀態下，在軸向D上，第2混練轉子5的轉子部10之長翼20位於第1混練轉子1的轉子部10之二個短翼(30、40)之間。此外，將第1混練轉子1的長翼20配置成：在密閉式混練機80之空室70s的內部將第1混練轉子1的轉子部10與第2混練轉子5的轉子部10互相平行配置且互相朝相反方向旋轉的情況，第1混練轉子1的轉子部10的長翼20當中該轉子部10的旋轉方向F上之後方側的末端部(第1末端部22)與第2混練轉子5的轉子部10的長翼20當中該轉子部10的旋轉方向F’上之前方側的末端部(第2末端部23)，彼此可交互且反覆地形成接近、離開，而且在前述接近狀態下，在與軸向D垂直的一截面(G-G’截面)上，一對的轉子部10的軸心彼此的連結方向M上，第1混練轉子1的轉子部10的軸心和長翼20的第1前端22t之間的距離D1、第2混練轉子5的轉子部10的軸心和長翼20的第2前端23t之間的距離D2、以及一對的轉子部10的軸心間的距離D3，符合D1+D2>D3的關係。
依據此構造，轉子部10的旋轉方向F上之長翼20的長度L4比該旋轉方向F上之轉子部本體15的全長L5的1/2長度更大，而且一對轉子部10的軸心彼此的連結方向M上之前述距離D1、D2、D3符合D1+D2>D3的關係。因此，在一對混練轉子1、5的重疊展開圖中，在一對的混練轉子1、5的長翼20之端部，在轉子部10的旋轉方向上產生互相重疊的部分。亦即，在一對混練轉子1、5的重疊展開圖中產生：在轉子部10的旋轉方向上位於後方側之長翼20的前端比轉子部10的旋轉方向上位於前方側之長翼20的後端位在更前方側的部分(參照第8圖的E區域)。藉此，一對轉子部10之長翼20當中互相對向的末端部，在空室70s內可將材料的洩漏流路遮斷，因此可減少二個末端部之間的材料洩漏或防止洩漏。因此，可提昇混練轉子1、5之材料剪切性能。此外，依據本構造，由於混練轉子1、5之材料剪切性能可藉由一對長翼20的末端部來提昇，即使加大長翼20的扭轉角度而將混練轉子1、5之材料流動性能提昇，仍能維持高剪切性能。因此，依據本構造，可獲得材料的流動性能及剪切性能雙方都優異的混練轉子。
在此，雖是說明第1混練轉子1所獲得的效果，但藉由第2混練轉子5也能獲得同樣的效果。在第2混練轉子5的情況，只要將上述效果的說明中之「旋轉方向F」置換成「旋轉方向F’」即可。
密閉式混練機80係具備外殼70及嚙合型的第1混練轉子1及第2混練轉子5；該外殼70，是在內部設有空室70s，在空室70s上部的位置設有材料供應口71，且在空室70s下部的位置設有材料排出口72，藉由閉合該材料供應口71及該材料排出口72來使空室70s成為密閉狀態；該第1混練轉子1及第2混練轉子5，被收容在空室70s內且配置成互相平行。此外，各混練轉子1、5，分別具有轉子部10，各轉子部10具有：圓柱狀的轉子部本體15、設置在該轉子部本體15的表面之一個長翼20和二個短翼(短翼30及中翼40)。在各轉子部10中，該轉子部10的旋轉方向F(旋轉方向F’)上之長翼20的長度L4比該旋轉方向F(旋轉方向F’)上之轉子部本體15的全長L5的1/2長度更大。在各轉子部10中，該轉子部10的軸向D上之長翼20的長度L1與軸向D上之轉子部本體15的全長L2之比(L1/L2)為0.6以上且未達1，而且長翼20的一端至轉子部本體15的端為止的軸向D上之距離a與軸向D上之轉子部本體15的全長L2之比(a/L2)為大於0且0.2以下。將第1混練轉子1之二個短翼(30、40)配置成：在第1混練轉子1的轉子部10與第2混練轉子5的轉子部10互相朝相反方向旋轉的情況，第1混練轉子1的轉子部10之二個短翼(30、40)相對於第2混練轉子5的轉子部10之長翼20，在轉子部10的旋轉方向F(旋轉方向F’)上可交互且反覆地形成接近、離開，而且在前述接近的狀態下，在軸向D上，第2混練轉子5的轉子部10之長翼20位於第1混練轉子1的轉子部10之二個短翼(30、40)之間。此外，將第1混練轉子1的長翼20配置成：在第1混練轉子1的轉子部10與第2混練轉子5的轉子部10互相朝相反方向旋轉的情況，第1混練轉子1的轉子部10的長翼20當中該轉子部10的旋轉方向F上之後方側的末端部(第1末端部22)與第2混練轉子5的轉子部10的長翼20當中該轉子部10的旋轉方向F’上之前方側的末端部(第2末端部23)，彼此可交互且反覆地形成接近、離開，而且在前述接近狀態下，在與軸向D垂直的一截面上，一對的轉子部10的軸心彼此的連結方向M上，第1混練轉子1的轉子部10的軸心和該轉子部10之長翼20的前端之間的距離D1、第2混練轉子5的轉子部10的軸心和該轉子部10之長翼20的前端之間的距離D2、以及一對的轉子部10的軸心間的距離D3，符合D1+D2>D3的關係。
依據此構造，轉子部10的旋轉方向F上之長翼20的長度L4比該旋轉方向F上之轉子部本體15的全長L5的1/2長度更大，而且一對轉子部10的軸心彼此的連結方向M上之前述距離D1、D2、D3符合D1+D2>D3的關係。因此，在一對混練轉子1、5的重疊展開圖中，在一對的混練轉子1、5的長翼20之端部，在轉子部10的旋轉方向上產生互相重疊的部分。亦即，在一對混練轉子1、5的重疊展開圖中產生：在轉子部10的旋轉方向上位於後方側之長翼20的前端比轉子部10的旋轉方向上位於前方側之長翼20的後端位在更前方側的部分(參照第8圖的E區域)。藉此，一對轉子部10之長翼20之互相對向的末端部，在空室70s內可將材料的洩漏流路遮斷，因此可減少二個末端部之間的材料洩漏或防止洩漏。因此，可提昇密閉式混練機80之材料剪切性能。此外，依據本構造，由於密閉式混練機80之材料剪切性能可藉由一對長翼20的末端部來提昇，即使加大長翼20的扭轉角度而將密閉式混練機80之材料流動性能提昇，仍能維持高剪切性能。因此，依據本構造，可獲得材料的流動性能及剪切性能雙方都優異的密閉式混練機80。
此外，兩混練轉子1、5，若混練翼彼此的接近部分少，附著在一方的混練轉子的混練翼上之被混練材料，無法藉由另一方的混練轉子之混練翼來削落，而以附著狀態殘留在混練轉子之混練翼表面。在本實施形態，相較於一對長翼不互相重疊之習知的混練轉子，二個混練轉子1、5的混練翼彼此接近的部位變多。具體而言，若著眼於一方的轉子部10之長翼20，該長翼20，除了與另一方的轉子部10之二個短翼(短翼30及中翼40)在二部位相對向以外，在該長翼20之第1末端部22和第2末端部23的二部位，也與另一方的轉子部10之長翼20相對向。亦即，一個長翼20，對於另一方的長翼20存在四個接近部分。因此，在密閉式混練機80，被混練材料在混練轉子的混練部10的表面維持局部附著，而使該被混練材料以覆蓋轉子部10表面的狀態和轉子部10一起旋轉的現象，可被抑制住。
如上述般，本實施形態之密閉式混練機80，一對混練轉子1、5的混練翼彼此的接近部分變多。因此，在混練翼彼此的接近部分，許多的被混練材料可從混練轉子的表面削落，而使混練轉子的表面當中，供被混練材料接觸的接觸面大幅露出。此外，由於一對混練轉子1、5的混練翼彼此的接近頻率高，前述接觸面藉由被混練材料覆蓋的時間變少。因此，藉由密閉式混練機80可獲得優異的混練效果。
實施例
接下來說明本發明的密閉式混練機之實施例。
(試驗1)
首先，使用組裝有本發明的實施例之混練轉子之密閉式混練機(神戶製鋼所BB-16)進行被混練材料的混練試驗，評價混練後的材料的品質(試驗1)。在此，關於材料的品質，是藉由測定材料的ΔG’值來評價。在此，ΔG’值代表：混練後的材料之小變形應變時的貯存彈性模數和混練後的材料之大變形應變時的貯存彈性模數之差值，是用來判斷混練後的材料中與填料(filler)分散有關的品質之指標。混練後的材料之小變形應變時的貯存彈性模數，是根據未硫化橡膠組成物的黏彈性特性來獲得。而且，ΔG’值越小，與填料分散有關之混練後的材料品質越佳。此外，ΔG’是以配合有二氧化矽的材料和未配合二氧化矽的材料之橫彈性係數的差來表示。
(配合材料及其PHR)
以下顯示本試驗中，作為被混練材料來配合的材料及其PHR。
S-SBR：96
BR：30
二氧化矽：80
矽烷偶合劑：6.4
ZnO：3.0
硬脂酸：2.0
芳香油：15
橡膠劣化防止劑6PPD：1.5
抗臭氧蠟(ANTIOZONANT WAX)：1.0
此外，PHR(Parts per Hundred Rubber，重量份)是指：橡膠重量為100的情況下各種配合劑的重量。S-SBR是溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡膠；BR是丁二烯橡膠。此外，PPD是對苯二胺。
(關於比較例)
接下來說明試驗1的比較例。比較例之密閉式混練機，是使用第23圖的重疊展開圖所示之二個混練轉子(混練轉子901及混練轉子905)。本比較例之混練轉子901及混練轉子905分別具備轉子部910；轉子部910係具有：圓柱狀的轉子部本體915、設置在該轉子部本體915的表面之三個混練翼(長翼920、短翼930及中翼940)。
第23圖中的賦予符號901、905、910、915、920、921、924、925、929、930、931、932、940、941、942的部分，分別相當於上述實施形態中之賦予符號1、5、10、15、20、21、24、25、29、30、31、32、40、41、42的部分。此外，在第23圖，混練轉子901所包含的部分並不對符號加底線，另一方面，混練轉子905所包含的部分則是對符號加底線。
在本比較例，混練轉子901的旋轉方向F上之長翼920的長度，是比該旋轉方向F上之轉子部本體915的全長的1/2長度更小。而且，在比較例，如第23圖的虛線圓N內所示，在一對長翼920的兩端部不存在重疊部分。該虛線圓N內所示之兩長翼920的端部彼此之間的部分，成為材料的洩漏流路。
此外，在比較例，相對於軸向D之長翼920、短翼930及中翼940的扭轉角度，是與上述試驗1所使用之本發明實施例之混練轉子的對應部分之扭轉角度相同。此外，在比較例之一對的混練轉子，隨著其等的旋轉，一方的混練轉子之長翼920，會被另一方的混練轉子之二個短翼(短翼930及中翼940)在軸向D上挾持，且這二個短翼相對於長翼920會反覆地進行接近、離開。
在第19圖，使用上述實施例的第1混練轉子1及第2混練轉子5的情況的混練結果以實線表示，使用比較例的混練轉子的情況的混練結果以虛線表示。圖的縱軸為ΔG’值，橫軸為從材料排出口72排出之混練後的材料溫度(排出溫度)。
如第19圖所示，混練試驗的結果顯示，實施例之ΔG’值為155℃~160℃之材料溫度範圍，而低於比較例之ΔG’值。根據此結果可判明，依據本發明，相較於比較例，混練後之材料的品質提昇了。
再者，在配合有二氧化矽之被混練材料中，為了讓二氧化矽與橡膠結合而配合矽烷偶合劑，該矽烷偶合劑，是在材料溫度為例如140℃~160℃的範圍(高溫範圍)下與二氧化矽反應。因此，為了效率良好地產生二氧化矽與矽烷偶合劑的反應，必須在140℃~160℃的溫度範圍將二氧化矽與矽烷偶合劑予以均一地混練。只要混練轉子之三個混練翼(長翼、中翼及短翼)的扭轉角度為45度~61度，即可讓二氧化矽與矽烷偶合劑均一地混練。
此外，在本實施例，雖是在被混練材料配合二氧化矽，但即使是將含有多量的其他配合材料(填料等)之被混練材料施以混練的情況，只要使用具備本實施例的混練轉子之密閉式混練機，就配合材料的分散性而言可獲得良好的效果。
(試驗2)
接下來計算混練轉子的軸向D之混練中的材料擠出量和混練翼的扭轉角度的關係。材料擠出量，是密閉式混練機之混練轉子的軸向D之材料流動性能的指標，其值越大流動性能越高，而越能讓材料進行均一的混練。材料擠出量Q用以下的式子來表示。
Q=α‧N-(β‧ΔP/μ)-(γ‧ΔP/μ)
Q：材料擠出量
N：轉子旋轉數[s-1 ]
μ：黏度[Pa‧s]
ΔP：壓力變化值[Pa]
α、β、γ：與轉子形狀有關的係數
第20圖係顯示上述式子的計算結果。在第20圖，縱軸為材料擠出量的相對值，橫軸為三個混練翼(長翼、中翼及短翼)的扭轉角度。如第20圖所示，試驗結果顯示：在混練翼的扭轉角度過小的情況及過大的情況，材料擠出量變小。又在第20圖中，材料擠出量在混練翼的扭轉角度為43度~61度的範圍內變大，而得知在該範圍內材料流動性能提昇。此外，材料擠出量，在混練翼的扭轉角度為47度~57度的範圍內變得更大，而得知在該範圍內材料流動性能更加提昇。又混練翼的扭轉角度在50度附近時，材料擠出量成為最大。
(試驗3)
接下來，使用本發明的實施例之密閉式混練機進行珠粒試驗(試驗3)。珠粒試驗，是將加入多數珠粒之模擬材料施以混練，並評價混練後的材料中珠粒的分配狀態(流動狀態)。本試驗，是對於材料混練時間30秒的情況和40秒的情況來實施。
在本試驗，與試驗1同樣的，所使用的混練轉子，旋轉方向F上之長翼長度比轉子部10的全長之1/2長度更大，以在二個混練轉子的長翼的端部彼此間存在有重疊部的方式配置該等長翼，且相對於軸向D之各混練轉子的各混練翼之扭轉角度，與試驗1所使用的混練轉子之各混練翼的扭轉角度相同；使用該混練轉子來進行混練試驗。在該混練試驗，在將加入珠粒之模擬材料在空室內混練後，將空室內分成大致相同體積之複數個區域並從各區域分別取出一定量的模擬材料，而分別測定所取出的各模擬材料所含的珠粒數。而且，算出所測定的前述各區域的模擬材料所含之珠粒數的平均值及標準偏差，將該標準偏差的值除以平均值而求出標準偏差/平均值的數值。其算出結果如第21圖所示。
第21圖的縱軸為前述標準偏差/平均值的數值，該數值越小，代表珠粒在模擬材料中越均一地混合。亦即，該標準偏差/平均值的數值越小，可評價混練轉子及具備其之混練機的分配性能、混合性能越優異。此外，第21圖的橫軸，是三個混練翼(長翼、中翼、短翼)的扭轉角度。又第21圖中的「ave 30s/40s」二點鏈線表示：混練時間30秒的情況之「標準偏差/平均值」的數值和混練時間40秒的情況之「標準偏差/平均值」的數值之平均值。該平均值，是對混練翼的每個扭轉角度，分別取混練時間為30秒的情況之「標準偏差/平均值」的數值和混練時間40秒的情況之「標準偏差/平均值」的數值之相加平均值。在本試驗結果的評價，為了排除混練時間的影響而掌握混練轉子的混練翼之扭轉角度的影響，是以前述「ave 30s/40s」的數值來評價試驗結果。根據第21圖所示的結果可知，混練翼之扭轉角度為50度~75度的情況，標準偏差/平均值的數值顯著變小。亦即可得知，在混練翼之扭轉角度為50度~75度的情況，可特別有效地抑制混練轉子的混合性能之不均一。
(變形例)
接下來，使用第22圖來說明上述實施形態的變形例。又在第22圖，對於與上述實施形態同樣的部分，是賦予與上述實施形態的對應部分相同的符號。第22圖係該變形例之一對混練轉子的重疊展開圖。以下，是以與上述實施形態不同的部分為中心作說明，關於與上述實施形態相同的部分及事項則省略其說明。又在第22圖中，賦予符號201、205、220、221、222、222t、224、225的部分，分別相當於上述實施形態中之賦予符號1、5、20、21、22、22t、24、25的部分。此外，在第22圖，第1混練轉子201所包含的部分並不對符號加底線，另一方面，第2混練轉子205所包含的部分則是對符號加底線。
本變形例之一對混練轉子(第1混練轉子201及第2混練轉子205)中，長翼220的形狀與上述實施形態之長翼20的形狀不同。具體而言，長翼220當中位於混練轉子的旋轉方向上之前方側的末端部(第2末端部23)的形狀，雖是與上述實施形態之長翼20的第2末端部23的形狀相同，但長翼220當中位於混練轉子的旋轉方向上之後方側的末端部(第1末端部222)的形狀，則與上述實施形態之長翼20的第1末端部22的形狀不同。亦即，在長翼220之第1末端部222並未形成傾斜面29。再者，混練轉子的軸向D上之長翼220的長度，是比該方向上之上述實施形態的長翼20的長度更小。更詳細的說明，在第1末端部222，上述實施形態的第1末端部22當中包含傾斜面29的前端部分變得不存在，因此第1末端部222比上述實施形態的第1末端部22更短。混練轉子也能採用本變形例的構造。又第22圖中的P-P’位置之混練轉子的截面圖，是與上述實施形態之G-G’位置之混練轉子的截面圖(第18圖)相同。
(關於其他的實施形態)
本發明的實施形態，並不限定於上述實施形態及變形例。例如，在上述實施形態，旋轉軸10j和旋轉軸10k的形狀雖是不同的，但該等旋轉軸的形狀是形成相同亦可。亦即，挾持轉子部10之二個旋轉軸的形狀是形成對稱形狀亦可。依據這樣的構造，前述一對混練轉子可使用僅配置方向不同之同種的混練轉子，因此可減少組裝時間及成本。
[實施形態的概要]
將前述實施形態整理如下。
亦即，前述實施形態之混練轉子，是具備外殼(在內部設有空室)之密閉式混練機所使用的嚙合型的混練轉子，其具備配設於前述空室內之轉子部。前述轉子部係具有：圓柱狀的轉子部本體、以及設置於該轉子部本體的表面之一個長翼和二個短翼。前述轉子部的旋轉方向上之前述長翼的長度L4比前述旋轉方向上之前述轉子部本體的全長L5的1/2長度更大，前述轉子部的軸向上之前述長翼的長度L1與前述軸向上之前述轉子部本體的全長L2之比(L1/L2)為0.6以上且未達1，而且前述長翼的一端至前述轉子部本體的端為止的前述軸向上之距離x與前述軸向上之前述轉子部本體的全長L2之比(x/L2)為大於0且0.2以下。將二個前述短翼配置成：在前述密閉式混練機之前述空室的內部將一對的前述轉子部互相平行配置且互相朝相反方向旋轉的情況，一方的前述轉子部之二個前述短翼相對於另一方的前述轉子部之前述長翼，在前述轉子部的旋轉方向上可交互且反覆地形成接近、離開，而且在前述接近的狀態下，在前述軸向上，另一方的前述轉子部之前述長翼位於一方的前述轉子部之二個短翼之間。將前述長翼配置成：在前述密閉式混練機之前述空室的內部將一對的前述轉子部互相平行配置且互相朝相反方向旋轉的情況，一方的前述轉子部的前述長翼當中該轉子部的旋轉方向上之後方側的末端部與另一方的前述轉子部的前述長翼當中該轉子部的旋轉方向上之前方側的末端部，彼此可交互且反覆地形成接近、離開，而且在前述接近狀態下，在與前述軸向垂直的一截面上，前述後方側的末端部與前述前方側的末端部，在一對的前述轉子部的軸心彼此的連結線上之前述轉子部的旋轉方向，是互相對向的。
依據此構造，轉子部的旋轉方向上之長翼的長度L4比旋轉方向上之轉子部本體的全長的1/2長度更大；此外，一對的轉子部的長翼彼此接近時，該等長翼的末端部彼此，在一對轉子部的軸心彼此的連結線上之轉子部的旋轉方向，亦即在與一對轉子部的軸心彼此的連結線垂直的方向，是互相對向的。藉此，一對轉子部的長翼當中互相對向的末端部，在空室可將材料的洩漏流路遮斷，因此可減少二個末端部之間的材料洩漏或防止洩漏。因此，可提昇混練轉子之材料剪切性能。此外，一般而言，若混練翼的扭轉角度變大，剪切性能會降低，但依據本構造，由於如上述般材料剪切性能可藉由一對長翼的末端部來提昇，即使加大長翼的扭轉角度而將混練轉子之材料流動性能提昇，仍能維持高剪切性能。如以上所說明，依據本構造，可獲得流動性能及剪切性能雙方都優異的混練轉子。
此外，「長翼」是指：設置在混練翼頂部之頂部的中心線在轉子部的軸向上的長度，比軸向上的轉子部全長L2的1/2長度更大之混練翼；「短翼」是指：設置在混練翼頂部之頂部的中心線在轉子部的軸向上的長度，成為軸向上的轉子部全長L2的1/2以下長度之混練翼。
「長翼的一端」，是在長翼的長邊方向上之任一端皆可。此外，長翼一端至轉子部當中接近長翼的前述一端之端為止的距離，相較於長翼另一端至轉子部當中接近長翼的前述另一端之端為止的距離，是相同或不同皆可。
設置在一個轉子部之「二個短翼」，在該轉子部的軸向上具有相同長度或不同長度皆可。
「密閉式混練機」是用來將橡膠、塑膠等的材料以批式處理施以混練的。
「空室」是用來收容混練用的轉子之混練室。在空室內部，藉由混練轉子進行材料的混練。
此外，在前述接近狀態下，使前述後方側的末端部和前述前方側的末端部在一對轉子部的軸心彼此的連結線上之轉子部的旋轉方向上形成互相對向的一截面，只要是存在於混練轉子當中的某個部位即可；在該一截面產生前述接近狀態時，未產生這種接近狀態的截面，亦即前述後方側的末端部和前述前方側的末端部成為離開狀態的截面，亦可存在於混練轉子。
在上述混練轉子，前述長翼可具有：相對於前述軸向為45度~61度之扭轉角度。
依據此構造，可抑制混練轉子之混合性能的不均一。
在此情況，前述長翼可具有：相對於前述軸向為50度~57度之扭轉角度。
依據此構造，可進一步抑制混練轉子之混合性能的不均一。
此外，前述實施形態之密閉式混練機，係具備外殼及一對混練轉子，該外殼，在內部設有空室，在前述空室上部的位置設有材料供應口，且在前述空室下部的位置設有材料排出口，藉由閉合該材料供應口及該材料排出口來使前述空室成為密閉狀態；該一對混練轉子，是收容在空室內且配置成互相平行之嚙合型的一對混練轉子。前述一對的混練轉子分別具備轉子部，前述各轉子部係具有：圓柱狀的轉子部本體、以及設置於該轉子部本體的表面之一個長翼和二個短翼。在前述各轉子部中，該轉子部的旋轉方向上之前述長翼的長度L4比前述旋轉方向上之前述轉子部本體的全長L5的1/2長度更大。在前述各轉子部中，該轉子部的軸向上之前述長翼的長度L1與前述軸向上之前述轉子部本體的全長L2之比(L1/L2)為0.6以上且未達1，而且前述長翼的一端至前述轉子部本體的端為止的前述軸向上之距離x與前述軸向上之前述轉子部本體的全長L2之比(x/L2)為大於0且0.2以下。將二個前述短翼配置成：在將一對的前述轉子部互相朝相反方向旋轉的情況，一方的前述轉子部之二個前述短翼相對於另一方的前述轉子部之前述長翼，在前述轉子部的旋轉方向上可交互且反覆地形成接近、離開，而且在前述接近的狀態下，在前述軸向上，另一方的前述轉子部之前述長翼位於一方的前述轉子部之二個短翼之間。將前述長翼配置成：在將一對的前述轉子部互相朝相反方向旋轉的情況，一方的前述轉子部的前述長翼當中該轉子部的旋轉方向上之後方側的末端部與另一方的前述轉子部的前述長翼當中該轉子部的旋轉方向上之前方側的末端部，彼此可交互且反覆地形成接近、離開，而且在前述接近狀態下，在與前述軸向垂直的一截面上，前述後方側的末端部與前述前方側的末端部，在一對的前述轉子部的軸心彼此的連結線上之前述轉子部的旋轉方向，是互相對向的。
依據此構造，轉子部的旋轉方向上之長翼的長度L4比旋轉方向上之轉子部本體的全長L5的1/2長度更大；此外，一對的轉子部的長翼彼此接近時，該等長翼的末端部彼此，在一對轉子部的軸心彼此的連結線上之轉子部的旋轉方向，亦即在與一對轉子部的軸心彼此的連結線垂直的方向，是互相對向的。藉此，一對轉子部的長翼當中互相對向的末端部，在空室可將材料的洩漏流路遮斷，因此可減少二個末端部之間的材料洩漏或防止洩漏。因此，可提昇材料剪切性能。此外，一般而言，若混練翼的扭轉角度變大，剪切性能會降低，但依據本構造，由於如上述般材料剪切性能可藉由一對長翼的末端部來提昇，即使加大長翼的扭轉角度而將材料流動性能提昇，仍能維持高剪切性能。如以上所說明，依據本構造，可獲得流動性能及剪切性能雙方都優異的密閉式混練機。
再者，關於「長翼」、「長翼的一端」、「二個短翼」、「密閉式混練機」、「空室」、「一截面」是與上述所說明的相同，故省略其說明。
此外，前述實施形態之混練轉子，是具備外殼(在內部設有空室)之密閉式混練機所使用的嚙合型的混練轉子，其具備配設於前述空室內之轉子部。前述轉子部係具有：圓柱狀的轉子部本體、以及設置於該轉子部本體的表面之一個長翼和二個短翼。前述轉子部的旋轉方向上之前述長翼的長度L4比前述旋轉方向上之前述轉子部本體的全長L5的1/2長度更大，前述轉子部的軸向上之前述長翼的長度L1與前述軸向上之前述轉子部本體的全長L2之比(L1/L2)為0.6以上且未達1，而且前述長翼的一端至前述轉子部本體的端為止的前述軸向上之距離x與前述軸向上之前述轉子部本體的全長L2之比(x/L2)為大於0且0.2以下；將二個前述短翼配置成：在前述密閉式混練機之前述空室的內部將一對的前述轉子部互相平行配置且互相朝相反方向旋轉的情況，一方的前述轉子部之二個前述短翼相對於另一方的前述轉子部之前述長翼，在前述轉子部的旋轉方向上可交互且反覆地形成接近、離開，而且在前述接近的狀態下，在前述軸向上，另一方的前述轉子部之前述長翼位於一方的前述轉子部之二個短翼之間；將前述長翼配置成：在前述密閉式混練機之前述空室的內部將一對的前述轉子部互相平行配置且互相朝相反方向旋轉的情況，一方的前述轉子部的前述長翼當中該轉子部的旋轉方向上之後方側的末端部與另一方的前述轉子部的前述長翼當中該轉子部的旋轉方向上之前方側的末端部，彼此可交互且反覆地形成接近、離開，而且在前述接近狀態下，在與前述軸向垂直的一截面上，一對的前述轉子部的軸心彼此的連結方向上，一方的前述轉子部的軸心和該轉子部的前述長翼的前端之間的距離D1、另一方的前述轉子部的軸心和該轉子部的前述長翼的前端之間的距離D2、以及一對的前述轉子部的軸心間的距離D3，符合D1+D2>D3的關係。
依據此構造，轉子部的旋轉方向上之長翼的長度L4比該旋轉方向上之轉子部本體的全長L5的1/2長度更大，而且一對轉子部的軸心彼此的連結方向上之前述距離D1、D2、D3符合D1+D2>D3的關係。因此，在一對混練轉子的重疊展開圖中，在一對的混練轉子的長翼之端部，在轉子部的旋轉方向上產生互相重疊的部分。亦即，在一對混練轉子的重疊展開圖中產生：在轉子部的旋轉方向上位於後方側之長翼的前端比轉子部的旋轉方向上位於前方側之長翼的後端位在更前方側的部分。藉此，一對轉子部之長翼當中互相對向的末端部，在空室內可將材料的洩漏流路遮斷，因此可減少二個末端部之間的材料洩漏或防止洩漏。因此，可提昇材料剪切性能。此外，一般而言，若混練翼的扭轉角度變大，剪切性能會降低，但依據本構造，如上述般材料剪切性能可藉由一對長翼的末端部來提昇，即使加大長翼的扭轉角度而將混練轉子之材料流動性能提昇，仍能維持高剪切性能。如以上所說明，依據本構造，可獲得流動性能及剪切性能雙方都優異的混練轉子。
再者，關於「長翼」、「長翼的一端」、「二個短翼」、「密閉式混練機」、「空室」、「一截面」是與上述所說明的相同，故省略其說明。
此外，前述實施形態之密閉式混練機，係具備外殼及一對混練轉子，該外殼，在內部設有空室，在前述空室上部的位置設有材料供應口，且在前述空室下部的位置設有材料排出口，藉由閉合該材料供應口及該材料排出口來使前述空室成為密閉狀態；該一對混練轉子，是收容在空室內且配置成互相平行之嚙合型的一對混練轉子。前述一對的混練轉子分別具備轉子部，前述各轉子部係具有：圓柱狀的轉子部本體、以及設置於該轉子部本體的表面之一個長翼和二個短翼。在前述各轉子部中，該轉子部的旋轉方向上之前述長翼的長度L4比前述旋轉方向上之前述轉子部本體的全長L5的1/2長度更大。在前述各轉子部中，該轉子部的軸向上之前述長翼的長度L1與前述軸向上之前述轉子部本體的全長L2之比(L1/L2)為0.6以上且未達1，而且前述長翼的一端至前述轉子部本體的端為止的前述軸向上之距離x與前述軸向上之前述轉子部本體的全長L2之比(x/L2)為大於0且0.2以下。將二個前述短翼配置成：在一對的前述轉子部互相朝相反方向旋轉的情況，一方的前述轉子部之二個前述短翼相對於另一方的前述轉子部之前述長翼，在前述轉子部的旋轉方向上可交互且反覆地形成接近、離開，而且在前述接近的狀態下，在前述軸向上，另一方的前述轉子部之前述長翼位於一方的前述轉子部之二個短翼之間。將前述長翼配置成：在一對的前述轉子部互相朝相反方向旋轉的情況，一方的前述轉子部的前述長翼當中該轉子部的旋轉方向上之後方側的末端部與另一方的前述轉子部的前述長翼當中該轉子部的旋轉方向上之前方側的末端部，彼此可交互且反覆地形成接近、離開，而且在前述接近狀態下，在與前述軸向垂直的一截面上，一對的前述轉子部的軸心彼此的連結方向上，一方的前述轉子部的軸心和該轉子部的前述長翼的前端之間的距離D1、另一方的前述轉子部的軸心和該轉子部的前述長翼的前端之間的距離D2、以及一對的前述轉子部的軸心間的距離D3，符合D1+D2>D3的關係。
依據此構造，轉子部的旋轉方向上之長翼的長度L4比該旋轉方向上之轉子部本體的全長L5的1/2長度更大，而且一對轉子部的軸心彼此的連結方向上之前述距離D1、D2、D3符合D1+D2>D3的關係。因此，在一對混練轉子的重疊展開圖中，在一對的混練轉子的長翼之端部，在轉子部的旋轉方向上產生互相重疊的部分。亦即，在一對混練轉子的重疊展開圖中產生：在轉子部的旋轉方向上位於後方側之長翼的前端比轉子部的旋轉方向上位於前方側之長翼的後端位在更前方側的部分。藉此，一對轉子部之長翼當中互相對向的末端部，在空室內可將材料的洩漏流路遮斷，因此可減少二個末端部之間的材料洩漏或防止洩漏。因此，可提昇材料剪切性能。此外，一般而言，若混練翼的扭轉角度變大，剪切性能會降低，但依據本構造，由於如上述般材料剪切性能可藉由一對長翼的末端部來提昇，即使加大長翼的扭轉角度而將材料流動性能提昇，仍能維持高剪切性能。如以上所說明，依據本構造，可獲得流動性能及剪切性能雙方都優異的密閉式混練機。
再者，關於「長翼」、「長翼的一端」、「二個短翼」、「密閉式混練機」、「空室」、「一截面」是與上述所說明的相同，故省略其說明。
本發明，可利用於用來混練橡膠等的材料之密閉式混練機。
1、201、901．．．第1混練轉子
5、205、905．．．第2混練轉子
10、910．．．轉子部
10j、10k．．．旋轉軸
15、915．．．轉子部本體
20、220、920．．．長翼
21、31、41、221、921、931、941．．．頂部
22、222．．．第1末端部
22t、222t．．．第1前端
23．．．第2末端部
23t．．．第2前端
24、224、924．．．第1對向面
25、225、925．．．第2對向面
29、929．．．傾斜面
30、930．．．短翼
32、42、932、942．．．對向面
40、940．．．中翼
70．．．外殼
70s．．．空室
71．．．材料供應口
72．．．材料排出口
73．．．下降式門
74．．．浮動塊
75．．．活塞桿
76．．．料斗
77．．．材料供應筒
78．．．空氣壓缸
78s．．．活塞
80．．．密閉式混練機
a．．．長翼的一端至轉子部本體當中靠近該長翼的一端之端部為止在軸向上的距離
b．．．長翼的另一端至轉子部本體當中靠近該長翼的另一端之端部為止在軸向上的距離
D．．．混練轉子的軸向
D1．．．方向M上，一方的轉子部的軸心和該轉子部的長翼的前端之間的距離
D2．．．方向M上，另一方的轉子部的軸心和該轉子部的長翼的前端之間的距離
D3．．．方向M上，一對的轉子部的軸心間之距離
F、F’．．．旋轉方向
F1．．．旋轉方向F之前方側
F2．．．旋轉方向F之後方側
J．．．與直線L垂直的方向
L．．．兩混練轉子的轉子部之軸心彼此的連結直線
L1．．．轉子部的軸向上之長翼的長度
L2．．．轉子部的軸向上之轉子部本體的全長
L3．．．短翼的軸向上之頂部的中心線長度
L3’．．．中翼的軸向上之頂部的中心線長度
L4．．．轉子部的旋轉方向上之長翼的長度
L5．．．轉子部的旋轉方向上之轉子部本體的全長
LOL ．．．重疊長度
M．．．一對的轉子部之軸心彼此的連結方向
θ1．．．相對於轉子部的軸向，長翼的扭轉角度
θ2．．．相對於轉子部的軸向，短翼的扭轉角度
θ3．．．相對於轉子部的軸向，中翼的扭轉角度
第1圖係本發明的一實施形態之密閉式混練機之截面概略圖。
第2圖係混練轉子的右側視圖。
第3圖係混練轉子的前視圖(第2圖所示的混練轉子之A箭頭視圖)。
第4圖係混練轉子的後視圖(第2圖所示的混練轉子之B箭頭視圖)。
第5圖係混練轉子的混練部之展開俯視圖。
第6圖係第1混練轉子的混練部之展開俯視圖。
第7圖係第2混練轉子的混練部之展開俯視圖。
第8圖係第1混練轉子的混練部和第2混練轉子的混練部之重疊展開圖。
第9圖係第1混練轉子的右側視圖。
第10圖係第2混練轉子的右側視圖。
第11圖係雙方的長翼彼此接近的狀態之第1混練轉子和第2混練轉子的右側視圖。
第12圖係第11圖所示的第1混練轉子和第2混練轉子的前視圖。
第13圖係第11圖所示的第1混練轉子和第2混練轉子的後視圖。
第14圖係雙方的長翼彼此即將接近的狀態之兩混練轉子之第8圖中G-G’位置的截面概略圖。
第15圖係從第14圖的狀態使兩混練轉子進一步旋轉後的狀態之截面概略圖。
第16圖係從第15圖的狀態使兩混練轉子更進一步旋轉後的狀態之截面概略圖。
第17圖係從第16圖的狀態使兩混練轉子更進一步旋轉後的狀態之截面概略圖。
第18圖係第15圖所示的兩混練轉子的長翼彼此接近的狀態之截面概略圖之放大圖。
第19圖係顯示實施例的混練材料排出溫度和ΔG’值的相關性之圖。
第20圖係顯示實施例的混練轉子的翼之扭轉角度和混練材料擠出量的相關性之圖。
第21圖係顯示藉由珠粒試驗來調查的對應於翼之扭轉角度的混合性能。
第22圖係變形例之一對混練轉子的混練部之重疊展開圖。
第23圖係比較例之一對混練轉子的混練部之重疊展開圖。
1．．．第1混練轉子
15．．．轉子部本體
20．．．長翼
21、31、41．．．頂部
22．．．第1末端部
22t．．．第1前端
23．．．第2末端部
23t．．．第2前端
24．．．第1對向面
25．．．第2對向面
29．．．傾斜面
30．．．短翼
32、42．．．對向面
40．．．中翼
a．．．長翼的一端至轉子部本體當中靠近該長翼的一端之端部為止在軸向上的距離
b．．．長翼的另一端至轉子部本體當中靠近該長翼的另一端之端部為止在軸向上的距離
F．．．旋轉方向
F1．．．旋轉方向F之前方側
F2．．．旋轉方向F之後方側
L1．．．轉子部的軸向上之長翼的長度
L2．．．轉子部的軸向上之轉子部本體的全長
L3．．．短翼的軸向上之頂部的中心線長度
L3’．．．中翼的軸向上之頂部的中心線長度
L4．．．轉子部的旋轉方向上之長翼的長度
L5．．．轉子部的旋轉方向上之轉子部本體的全長
θ1．．．相對於轉子部的軸向，長翼的扭轉角度
θ2．．．相對於轉子部的軸向，短翼的扭轉角度
θ3．．．相對於轉子部的軸向，中翼的扭轉角度

Claims (6)

  1. 一種混練轉子，是具備外殼之密閉式混練機所使用的嚙合型的混練轉子，該外殼在內部設有空室；其具備配置於前述空室內之轉子部；前述轉子部係具有：圓柱狀的轉子部本體、以及設置於該轉子部本體的表面之一個長翼和二個短翼；前述轉子部的旋轉方向上之前述長翼的長度L4比前述旋轉方向上之前述轉子部本體的全長L5的1/2長度更大，前述轉子部的軸向上之前述長翼的長度L1與前述軸向上之前述轉子部本體的全長L2之比(L1/L2)為0.6以上且未達1，而且前述長翼的一端至前述轉子部本體的端為止的前述軸向上之距離x與前述軸向上之前述轉子部本體的全長L2之比(x/L2)為大於0且0.2以下；將二個前述短翼配置成：在前述密閉式混練機之前述空室的內部將一對的前述轉子部互相平行配置且互相朝相反方向旋轉的情況，一方的前述轉子部之二個前述短翼相對於另一方的前述轉子部之前述長翼，在前述轉子部的旋轉方向上可交互且反覆地形成接近、離開，而且在前述接近的狀態下，在前述軸向上，另一方的前述轉子部之前述長翼位於一方的前述轉子部之二個前述短翼之間；將前述長翼配置成：在前述密閉式混練機之前述空室 的內部將一對的前述轉子部互相平行配置且互相朝相反方向旋轉的情況，一方的前述轉子部的前述長翼當中該轉子部的旋轉方向上之後方側的末端部與另一方的前述轉子部的前述長翼當中該轉子部的旋轉方向上之前方側的末端部，彼此可交互且反覆地形成接近、離開，而且在前述接近狀態下，在與前述軸向垂直的一截面上，前述後方側的末端部與前述前方側的末端部，在一對的前述轉子部的軸心彼此的連結線上之前述轉子部的旋轉方向，是互相對向的。
  2. 如申請專利範圍第1項記載的混練轉子，其中，前述長翼具有：相對於前述軸向為45度~61度之扭轉角度。
  3. 如申請專利範圍第2項記載的混練轉子，其中，前述長翼具有：相對於前述軸向為50度~57度之扭轉角度。
  4. 一種密閉式混練機，係具備外殼及一對混練轉子，該外殼，在內部設有空室，在前述空室上部的位置設有材料供應口，且在前述空室下部的位置設有材料排出口，藉由閉合該材料供應口及該材料排出口來使前述空室成為密閉狀態；該一對混練轉子，是收容在前述空室內且配置成互相平行之嚙合型的一對混練轉子；前述一對的混練轉子分別具備轉子部；前述各轉子部係具有：圓柱狀的轉子部本體、以及設置於該轉子部本體的表面之一個長翼和二個短翼；在前述各轉子部中，該轉子部的旋轉方向上之前述長翼的長度L4比該旋轉方向上之前述轉子部本體的全長L5 的1/2長度更大，在前述各轉子部中，該轉子部的軸向上之前述長翼的長度L1與前述軸向上之前述轉子部本體的全長L2之比(L1/L2)為0.6以上且未達1，而且前述長翼的一端至前述轉子部本體的端為止的前述軸向上之距離x與前述軸向上之前述轉子部本體的全長L2之比(x/L2)為大於0且0.2以下；將二個前述短翼配置成：在一對的前述轉子部互相朝相反方向旋轉的情況，一方的前述轉子部之二個前述短翼相對於另一方的前述轉子部之前述長翼，在前述轉子部的旋轉方向上可交互且反覆地形成接近、離開，而且在前述接近的狀態下，在前述軸向上，另一方的前述轉子部之前述長翼位於一方的前述轉子部之二個前述短翼之間；將前述長翼配置成：在一對的前述轉子部互相朝相反方向旋轉的情況，一方的前述轉子部的前述長翼當中該轉子部的旋轉方向上之後方側的末端部與另一方的前述轉子部的前述長翼當中該轉子部的旋轉方向上之前方側的末端部，彼此可交互且反覆地形成接近、離開，而且在前述接近狀態下，在與前述軸向垂直的一截面上，前述後方側的末端部與前述前方側的末端部，在一對的前述轉子部的軸心彼此的連結線上之前述轉子部的旋轉方向，是互相對向的。
  5. 一種混練轉子，是具備外殼之密閉式混練機所使用的嚙合型的混練轉子，該外殼在內部設有空室； 其具備配置於前述空室內之轉子部；前述轉子部係具有：圓柱狀的轉子部本體、以及設置於該轉子部本體的表面之一個長翼和二個短翼；前述轉子部的旋轉方向上之前述長翼的長度L4比前述旋轉方向上之前述轉子部本體的全長L5的1/2長度更大，前述轉子部的軸向上之前述長翼的長度L1與前述軸向上之前述轉子部本體的全長L2之比(L1/L2)為0.6以上且未達1，而且前述長翼的一端至前述轉子部本體的端為止的前述軸向上之距離x與前述軸向上之前述轉子部本體的全長L2之比(x/L2)為大於0且0.2以下；將二個前述短翼配置成：在前述密閉式混練機之前述空室的內部將一對的前述轉子部互相平行配置且互相朝相反方向旋轉的情況，一方的前述轉子部之二個前述短翼相對於另一方的前述轉子部之前述長翼，在前述轉子部的旋轉方向上可交互且反覆地形成接近、離開，而且在前述接近的狀態下，在前述軸向上，另一方的前述轉子部之前述長翼位於一方的前述轉子部之二個前述短翼之間；將前述長翼配置成：在前述密閉式混練機之前述空室的內部將一對的前述轉子部互相平行配置且互相朝相反方向旋轉的情況，一方的前述轉子部的前述長翼當中該轉子部的旋轉方向上之後方側的末端部與另一方的前述轉子部的前述長翼當中該轉子部的旋轉方向上之前方側的末端部，彼此可交互且反覆地形成接近、離開，而且在前述接近 狀態下，在與前述軸向垂直的一截面上，一對的前述轉子部的軸心彼此的連結方向上，一方的前述轉子部的軸心和該轉子部的前述長翼的前端之間的距離D1、另一方的前述轉子部的軸心和該轉子部的前述長翼的前端之間的距離D2、以及一對的前述轉子部的軸心間的距離D3，符合D1+D2>D3的關係。
  6. 一種密閉式混練機，係具備外殼及一對混練轉子，該外殼，在內部設有空室，在前述空室上部的位置設有材料供應口，且在前述空室下部的位置設有材料排出口，藉由閉合該材料供應口及該材料排出口來使前述空室成為密閉狀態；該一對混練轉子，是收容在前述空室內且配置成互相平行之嚙合型的一對混練轉子；前述一對的混練轉子分別具備轉子部；前述各轉子部係具有：圓柱狀的轉子部本體、以及設置於該轉子部本體的表面之一個長翼和二個短翼；在前述各轉子部中，該轉子部的旋轉方向上之前述長翼的長度L4比該旋轉方向上之前述轉子部本體的全長L5的1/2長度更大，在前述各轉子部中，該轉子部的軸向上之前述長翼的長度L1與前述軸向上之前述轉子部本體的全長L2之比(L1/L2)為0.6以上且未達1，而且前述長翼的一端至前述轉子部本體的端為止的前述軸向上之距離x與前述軸向上之前述轉子部本體的全長L2之比(x/L2)為大於0且0.2以下； 將二個前述短翼配置成：在一對的前述轉子部互相朝相反方向旋轉的情況，一方的前述轉子部之二個前述短翼相對於另一方的前述轉子部之前述長翼，在前述轉子部的旋轉方向上可交互且反覆地形成接近、離開，而且在前述接近的狀態下，在前述軸向上，另一方的前述轉子部之前述長翼位於一方的前述轉子部之二個前述短翼之間；將前述長翼配置成：在一對的前述轉子部互相朝相反方向旋轉的情況，一方的前述轉子部的前述長翼當中該轉子部的旋轉方向上之後方側的末端部與另一方的前述轉子部的前述長翼當中該轉子部的旋轉方向上之前方側的末端部，彼此可交互且反覆地形成接近、離開，而且在前述接近狀態下，在與前述軸向垂直的一截面上，一對的前述轉子部的軸心彼此的連結方向上，一方的前述轉子部的軸心和該轉子部的前述長翼的前端之間的距離D1、另一方的前述轉子部的軸心和該轉子部的前述長翼的前端之間的距離D2、以及一對的前述轉子部的軸心間的距離D3，符合D1+D2>D3的關係。
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