JPH02269011A - 混練機 - Google Patents
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- JPH02269011A JPH02269011A JP1092036A JP9203689A JPH02269011A JP H02269011 A JPH02269011 A JP H02269011A JP 1092036 A JP1092036 A JP 1092036A JP 9203689 A JP9203689 A JP 9203689A JP H02269011 A JPH02269011 A JP H02269011A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/82—Heating or cooling
- B29B7/826—Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/90—Heating or cooling systems
- B01F35/95—Heating or cooling systems using heated or cooled stirrers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/02—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
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- B29B7/186—Rotors therefor
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-
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- B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
- B29B7/7476—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants
- B29B7/7495—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants for mixing rubber
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Accessories For Mixers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、プラスチック、ゴム等の粘稠材料をこね混ぜ
る混線機（ニーダ）のロータ軸に関する。
る混線機（ニーダ）のロータ軸に関する。
〈従来の技術〉
従来のバッチ式混線機は、通常は平行二輪ロータ型であ
って、そのロータ軸は一端から、中央部に至る２個のブ
レードが互に位相をずらせて設けられている構造のもの
が多用されていた。
って、そのロータ軸は一端から、中央部に至る２個のブ
レードが互に位相をずらせて設けられている構造のもの
が多用されていた。
一方、本発明者は、特開昭６３−２９７００３号公報に
開示されているように、ロータ軸に直接ブレードを設け
るのではなく、真直形のシャフトにブレードを具備した
ブレード付き円筒体を嵌会し、そのブレード付き円筒体
の両端を容器側壁の外方まで延長して、容器外において
外挿体をシャフトに固着させた混線機のロータ軸を提案
している。
開示されているように、ロータ軸に直接ブレードを設け
るのではなく、真直形のシャフトにブレードを具備した
ブレード付き円筒体を嵌会し、そのブレード付き円筒体
の両端を容器側壁の外方まで延長して、容器外において
外挿体をシャフトに固着させた混線機のロータ軸を提案
している。
〈発明が解決しようとする課題〉
第一の課題は、混線効果の向上である。従来型のロータ
では、各ブレードが材料を中央部へ送り込むため、混線
能率の高い個所が容器中央部に集中するきらいがあった
。これに対し、一端から中央部をこえて伸びる大形ブレ
ードと、他端から中央に達しない小形ブレードを設ける
ことが考えられるが、両ブレードに生ずる推力が不均衡
となってシャフトに大きな推力が生ずるという新たな問
題が生ずる。
では、各ブレードが材料を中央部へ送り込むため、混線
能率の高い個所が容器中央部に集中するきらいがあった
。これに対し、一端から中央部をこえて伸びる大形ブレ
ードと、他端から中央に達しない小形ブレードを設ける
ことが考えられるが、両ブレードに生ずる推力が不均衡
となってシャフトに大きな推力が生ずるという新たな問
題が生ずる。
第二の課題は、被混線材料の冷却又は加熱を効率よく行
うことである。ロータ軸の内部に冷却液循環路を設ける
場合、通常はシャフトの中心軸に沿って設けられるが、
混線工程中に冷却を最も必要とするのはブレードの最先
端部であり、シャフト中心部から最も離れている。ブレ
ードをどのような手段で形成するにしろ、ブレードの形
状は決して単純でなく、しかもロータが回転しているか
ら、ブレード先端部を効率よく冷却又は加熱することは
容易でない。
うことである。ロータ軸の内部に冷却液循環路を設ける
場合、通常はシャフトの中心軸に沿って設けられるが、
混線工程中に冷却を最も必要とするのはブレードの最先
端部であり、シャフト中心部から最も離れている。ブレ
ードをどのような手段で形成するにしろ、ブレードの形
状は決して単純でなく、しかもロータが回転しているか
ら、ブレード先端部を効率よく冷却又は加熱することは
容易でない。
第一課題が解決されて混線効果が向上した場合、特に容
器内が上蓋により加圧される加圧型混線機においては、
物理的な摩擦熱および化学的な反応熱を発し、用途によ
っては高温のもとての混練が°要求されることがあるか
ら、材料を効率よく冷却し又は加熱することが益々重要
なにる。
器内が上蓋により加圧される加圧型混線機においては、
物理的な摩擦熱および化学的な反応熱を発し、用途によ
っては高温のもとての混練が°要求されることがあるか
ら、材料を効率よく冷却し又は加熱することが益々重要
なにる。
〈課題を解決するための手段〉
上記の課題を一挙に解決するため、本発明は、１本のロ
ータ軸に１個の大形ブレードと２個の小形ブレードから
なる３個のブレードを設けるとともに、各ブレードの表
層部に冷却水等の熱媒通路を設けて、シャフト内に形成
されている通路と循環しうるよう構成することを骨子と
している。
ータ軸に１個の大形ブレードと２個の小形ブレードから
なる３個のブレードを設けるとともに、各ブレードの表
層部に冷却水等の熱媒通路を設けて、シャフト内に形成
されている通路と循環しうるよう構成することを骨子と
している。
く作用〉
材料が充填された混練容器内でロータ軸が回転するとき
、材料は、これを軸方向のみについて説明すると、大形
ブレードにより一端から中央部をこえて大きく送られ、
位相の異なる２個の小形ブレードにより他端から中央に
向けて二度に分けて小さく戻される。平行二輪型におい
ては、もう−本のロータ軸が容器中心を対称点として点
対称に配設されるから、材料は、もう−本のロータ軸の
大形ブレードにより、他端から中央部をこえて大きく戻
され、位相の異なる２個の小形ブレードにより一端から
中央へ向けて二度に分けて小さく送られる。また、容器
内のある定位置について説明すると、材料は、一方のロ
ータ軸の小形ブレード、他方のロータ軸の大形ブレード
、一方のロータ軸のもう一つの小形ブレードによる押圧
力を受けるが、一方のロータ軸のブレードの先が他方の
ロータ軸のブレード間の谷にくい込む両ロータの接点に
おいて、このようなくい込みが、ロータ軸の１回転中に
６回行われる。その結果、従来に比べて、材料は太き（
速い運動を強いられ、しかも、その間に強い圧縮力と剪
断力を受けて能率のよい混線が進行する。
、材料は、これを軸方向のみについて説明すると、大形
ブレードにより一端から中央部をこえて大きく送られ、
位相の異なる２個の小形ブレードにより他端から中央に
向けて二度に分けて小さく戻される。平行二輪型におい
ては、もう−本のロータ軸が容器中心を対称点として点
対称に配設されるから、材料は、もう−本のロータ軸の
大形ブレードにより、他端から中央部をこえて大きく戻
され、位相の異なる２個の小形ブレードにより一端から
中央へ向けて二度に分けて小さく送られる。また、容器
内のある定位置について説明すると、材料は、一方のロ
ータ軸の小形ブレード、他方のロータ軸の大形ブレード
、一方のロータ軸のもう一つの小形ブレードによる押圧
力を受けるが、一方のロータ軸のブレードの先が他方の
ロータ軸のブレード間の谷にくい込む両ロータの接点に
おいて、このようなくい込みが、ロータ軸の１回転中に
６回行われる。その結果、従来に比べて、材料は太き（
速い運動を強いられ、しかも、その間に強い圧縮力と剪
断力を受けて能率のよい混線が進行する。
一方、冷却又は加熱用の熱媒はロータ軸の軸心部の供給
°路から３個のブレードの表層部を通って再び軸心部の
回収路へ回収されるが、各ブレードの表層部がプレート
で形成され、その内側に熱媒通路を形成するための内部
壁面が設けられているので、熱媒通路の横断面積を小さ
く抑えることが可能となり、軸心部から供給される熱媒
をブレードの表層近接部を高速度で通すことが容易にな
るから、少量の熱媒を用いて効率のよい冷却又は加熱を
行うことができる。
°路から３個のブレードの表層部を通って再び軸心部の
回収路へ回収されるが、各ブレードの表層部がプレート
で形成され、その内側に熱媒通路を形成するための内部
壁面が設けられているので、熱媒通路の横断面積を小さ
く抑えることが可能となり、軸心部から供給される熱媒
をブレードの表層近接部を高速度で通すことが容易にな
るから、少量の熱媒を用いて効率のよい冷却又は加熱を
行うことができる。
〈実施例〉
第１図に本発明実施例の縦断面図を示す。
材料を収容する容器１の相対向する二側壁２Ａ。
２Ｂにロータ軸５が貫通し、このロータ軸５は軸受４Ａ
、４Ｂにより支持され、歯車、減速機等の伝達機構を介
してモータ（図示せず）により回転駆動される。ロータ
軸５が二側壁２Ａ、２Ｂを貫通する個所には材料の漏洩
を防止する封止装置３Ａ、３Ｂが設けられ、また、容器
１の上部には材料を加圧するため油圧シリンダにより上
下方向に変位する、加圧ｔｓが設けられている。
、４Ｂにより支持され、歯車、減速機等の伝達機構を介
してモータ（図示せず）により回転駆動される。ロータ
軸５が二側壁２Ａ、２Ｂを貫通する個所には材料の漏洩
を防止する封止装置３Ａ、３Ｂが設けられ、また、容器
１の上部には材料を加圧するため油圧シリンダにより上
下方向に変位する、加圧ｔｓが設けられている。
ロータ軸５は、容器１を貫通している間は径が一定に形
成されており、少くとも中間突起部がなく、その外周に
ブレード付き円筒体１０が嵌合されている。そのブレー
ド付き円筒体１０は容器側壁の外方にまで延長され、そ
の両端部には、円周方向につながったループ状の溝が予
め形成されており、注入口から接着剤が圧入されて接着
層？Ａ。
成されており、少くとも中間突起部がなく、その外周に
ブレード付き円筒体１０が嵌合されている。そのブレー
ド付き円筒体１０は容器側壁の外方にまで延長され、そ
の両端部には、円周方向につながったループ状の溝が予
め形成されており、注入口から接着剤が圧入されて接着
層？Ａ。
７Ｂが形成され、ブレード付き円筒体１０がロータ軸５
に固着されている。
に固着されている。
ブレード付き円筒体１０は、軸５に嵌合して容器外壁の
外方にまで伸びる円筒形の両端部１０Ａ。
外方にまで伸びる円筒形の両端部１０Ａ。
１０Ｂと、容器内に収納される中央部より成り、この中
央部に１個の大形ブレード１２と２−の小形ブレード１
３．１４が、第２図に示すように互いに異なる位相で設
けられている。大形ブレード１２の根幹部の軸方向長さ
は容器の二側壁間距離Ｗの１７２よりも長く、好ましく
は３１５ないし４１５の範囲であり、小形ブレード１３
および１４の根幹部の軸方向長さは、二側壁間距離Ｗの
１７２よりも短く、好ましくは１１５ないし１／２の範
囲である。
央部に１個の大形ブレード１２と２−の小形ブレード１
３．１４が、第２図に示すように互いに異なる位相で設
けられている。大形ブレード１２の根幹部の軸方向長さ
は容器の二側壁間距離Ｗの１７２よりも長く、好ましく
は３１５ないし４１５の範囲であり、小形ブレード１３
および１４の根幹部の軸方向長さは、二側壁間距離Ｗの
１７２よりも短く、好ましくは１１５ないし１／２の範
囲である。
各ブレードの稜線は、第４図に展開図で示すように、ロ
ータ軸の回転により材料を中央へ送る向きの進み角をも
つらせん状に形成されている。また、２個の小形ブレー
ド１３．１４のうち先行するブレード１３は追従するブ
レード１４に比べてやや短い、従って材料は、大形ブレ
ード１２により一端から中央部をこえて太き（送られた
のち、先行するブレード１３により小さ（戻され、更に
追従するブレード１４により再度小さく戻される。
ータ軸の回転により材料を中央へ送る向きの進み角をも
つらせん状に形成されている。また、２個の小形ブレー
ド１３．１４のうち先行するブレード１３は追従するブ
レード１４に比べてやや短い、従って材料は、大形ブレ
ード１２により一端から中央部をこえて太き（送られた
のち、先行するブレード１３により小さ（戻され、更に
追従するブレード１４により再度小さく戻される。
大形ブレード１２の表層部１２ａはプレート状をなし、
その内面と所定の距離を隔てて内部隔壁１２ｂが設けら
れ、その間に熱媒通路１２ｃが形成されている。同様に
２個の小形ブレード１３゜１４の表層部１３ａおよび１
４ａもプレート状をなし、内部隔壁１３ｂ、１４ｂの間
に熱媒通路１３ｃ。
その内面と所定の距離を隔てて内部隔壁１２ｂが設けら
れ、その間に熱媒通路１２ｃが形成されている。同様に
２個の小形ブレード１３゜１４の表層部１３ａおよび１
４ａもプレート状をなし、内部隔壁１３ｂ、１４ｂの間
に熱媒通路１３ｃ。
１４ｃが形成されている。これらの熱媒通路１２ｃ。
１３ｃ、１４ｃの所定の距離を保持するためのスペーサ
を内部隔壁１２ｂ、１３ｂ、１４ｂと一体に設けてもよ
い、また、内部隔壁１２ｂ、１３ｂ。
を内部隔壁１２ｂ、１３ｂ、１４ｂと一体に設けてもよ
い、また、内部隔壁１２ｂ、１３ｂ。
１４ｂと円筒体１０の間は、図示のように中空であって
もよく、中のつまった無垢の部材であってもよい。
もよく、中のつまった無垢の部材であってもよい。
大形ブレード１２の熱媒通路１２ｃの中央側終端は第２
図に示すようにブレードの両肩に設けられて、ここから
２個の小形ブレード１３．１４の熱媒通路１３ｃ、１４
Ｃの中央側終端と連通させるための通路２３．２４が円
筒体１０ｃの外周に沿って円弧状に形成されている。こ
のようにして直並列に連通されたブレード表層部の熱媒
通路の大形ブレード側の終端１５と、２個所の小形ブレ
ード側の終端１６．１７は、ロータ軸５の軸心部に形成
されている熱媒供給・回収路１８．１９に連通している
。
図に示すようにブレードの両肩に設けられて、ここから
２個の小形ブレード１３．１４の熱媒通路１３ｃ、１４
Ｃの中央側終端と連通させるための通路２３．２４が円
筒体１０ｃの外周に沿って円弧状に形成されている。こ
のようにして直並列に連通されたブレード表層部の熱媒
通路の大形ブレード側の終端１５と、２個所の小形ブレ
ード側の終端１６．１７は、ロータ軸５の軸心部に形成
されている熱媒供給・回収路１８．１９に連通している
。
このブレード円筒体１０は、例えば、ブレード部の外壁
をロストワックス法又は鋳造法で製作し、内壁をプレス
法又はロストワックス法或いは中のつまった鋳物で製作
したのち、ステンレス鋼管等の円筒部に内壁および外壁
を溶接することにより製作することができる。なお、ブ
レード付き円筒体１０の中央部１０ｃの両端には、封止
装置３Ａ。
をロストワックス法又は鋳造法で製作し、内壁をプレス
法又はロストワックス法或いは中のつまった鋳物で製作
したのち、ステンレス鋼管等の円筒部に内壁および外壁
を溶接することにより製作することができる。なお、ブ
レード付き円筒体１０の中央部１０ｃの両端には、封止
装置３Ａ。
３Ｂの一部を構成する円周方向突起部２０．２１が一体
形成されている。
形成されている。
本発明のブレードは種々な形状により実施することがで
き、例えばブレード根幹部の長さに対しブレード稜線の
長さを非常に短く形成することもできる。そのため、小
形ブレードの稜線の長さが容器壁間距離Ｗの１／２より
も短いにもかかわらずその根幹部の長さがｗ／２よりも
大きくなる場合もある。また同様に、大形ブレードの稜
線の長さがｗ／２と等しいか−７２よりもやや小さくな
る場合もある。要するに、大形ブレードと小形ブレード
の間に相対的な大小関係があればよい、しかし、好まし
い大小関係は、２個の小形ブレードの長さの和が大形ブ
レードの長さにほぼ等しいときである。
き、例えばブレード根幹部の長さに対しブレード稜線の
長さを非常に短く形成することもできる。そのため、小
形ブレードの稜線の長さが容器壁間距離Ｗの１／２より
も短いにもかかわらずその根幹部の長さがｗ／２よりも
大きくなる場合もある。また同様に、大形ブレードの稜
線の長さがｗ／２と等しいか−７２よりもやや小さくな
る場合もある。要するに、大形ブレードと小形ブレード
の間に相対的な大小関係があればよい、しかし、好まし
い大小関係は、２個の小形ブレードの長さの和が大形ブ
レードの長さにほぼ等しいときである。
〈発明の効果〉
本発明によれば、１個の、大形ブレードと２個の小形ブ
レードを互に位相を異ならせて一本のロータ軸上に配設
しているので、これを用いて例えば平行二輪型混練機を
構成する場合、混練容器内の材料は、作用の項で説明し
た通り、軸方向に大きく送り、戻されながら、ロータ軸
の１回転中に最大６回の強い圧縮力と剪断力を受けるな
ど、混線が高能率に行われる。また、大形ブレードによ
り生ずる推力と２個の小形ブレードにより生ずる推力が
相殺されるのでロータ軸に生ずる推力は小さ（なり、軸
受構造が簡単になることは勿論のこと、機械の摩擦が少
く寿命が長くなる。さらに、各ブレードの表層部近傍を
熱媒が通るので、冷却・加熱能率が高く、従って熱媒の
使用量が少く済み、熱媒循環装置の容積も小形になる。
レードを互に位相を異ならせて一本のロータ軸上に配設
しているので、これを用いて例えば平行二輪型混練機を
構成する場合、混練容器内の材料は、作用の項で説明し
た通り、軸方向に大きく送り、戻されながら、ロータ軸
の１回転中に最大６回の強い圧縮力と剪断力を受けるな
ど、混線が高能率に行われる。また、大形ブレードによ
り生ずる推力と２個の小形ブレードにより生ずる推力が
相殺されるのでロータ軸に生ずる推力は小さ（なり、軸
受構造が簡単になることは勿論のこと、機械の摩擦が少
く寿命が長くなる。さらに、各ブレードの表層部近傍を
熱媒が通るので、冷却・加熱能率が高く、従って熱媒の
使用量が少く済み、熱媒循環装置の容積も小形になる。
第１図は本発明実施例の縦断面図、
第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、
第３図は第１図のロータ軸５の縦断面図、第４図はロー
タ軸５のブレードの展開図である。 １ ・ ・ ・ ２Ａ、 ２Ｂ ・ ・ ・ ５ ・ ・ ・ １０ ・ ・ ・ １２ ・ ・ ・ １３．１４ ・ ・ ・ １２Ｃ・ ・ ・ ３Ｃ，１４Ｃ・ ・ １８．１９ ・ ・ ・ 混線容器 容器の二側壁 ロータ軸 ブレード付き円筒体 大形ブレード 小形ブレード 大形ブレード内の熱媒通路 ・小形ブレード内の熱媒通路 ロータ軸の熱媒供給・回収路
タ軸５のブレードの展開図である。 １ ・ ・ ・ ２Ａ、 ２Ｂ ・ ・ ・ ５ ・ ・ ・ １０ ・ ・ ・ １２ ・ ・ ・ １３．１４ ・ ・ ・ １２Ｃ・ ・ ・ ３Ｃ，１４Ｃ・ ・ １８．１９ ・ ・ ・ 混線容器 容器の二側壁 ロータ軸 ブレード付き円筒体 大形ブレード 小形ブレード 大形ブレード内の熱媒通路 ・小形ブレード内の熱媒通路 ロータ軸の熱媒供給・回収路
Claims (1)
- （１）混練すべき材料を収容する容器の相対向する二側
壁をロータ軸が貫通し、そのロータ軸の容器内に、１個
の大形ブレードと２個の小形ブレードが一体形成された
装置において、上記大形ブレードおよび小形ブレードの
内部に、上記各ブレードの内壁面と所定の空間を隔てた
内部隔壁を設けることにより各ブレード表面に近接した
熱媒通路を形成するとともに、上記大形ブレード内の熱
媒通路の一端から上記２個の小形ブレード内の熱媒通路
の各一端に至る２本の熱媒通路を設け、上記大形ブレー
ド内の熱媒通路の他端と上記２個の小形ブレード内の熱
媒通路の各他端を上記ロータ軸の軸心部に形成されてい
る熱媒供給・回収路へ連通させて成ることを特徴とする
混練機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1092036A JPH02269011A (ja) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | 混練機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1092036A JPH02269011A (ja) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | 混練機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02269011A true JPH02269011A (ja) | 1990-11-02 |
Family
ID=14043304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1092036A Pending JPH02269011A (ja) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | 混練機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02269011A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007130953A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-05-31 | Moriyama:Kk | 密閉式混練機及びゴム材料の混練方法 |
| WO2013111724A1 (ja) * | 2012-01-25 | 2013-08-01 | 三菱重工マシナリーテクノロジー株式会社 | 混練用ロータ、混練機、及び混練用ロータの製造方法 |
| CN106182688A (zh) * | 2016-08-12 | 2016-12-07 | 如皋市强盛塑料化工机械厂 | 高效加硫加色挤胶机 |
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-
1989
- 1989-04-11 JP JP1092036A patent/JPH02269011A/ja active Pending
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