JPH0474608A

JPH0474608A - ２軸混練装置における混練方法並びに混練設備

Info

Publication number: JPH0474608A
Application number: JP2188830A
Authority: JP
Inventors: Yasuji Orimo; 折茂　泰而; Futashi Fukui; 二志福井; Ryota Minato; 港　良太
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1990-07-16
Filing date: 1990-07-16
Publication date: 1992-03-10

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、２軸混練装置における混練方法並びに該方法
の実施に直接使用するための混練設備に関する。

（従来の技術）混練業界においては、昨今の樹脂製品の多様化に伴い、
従来のように一度に大量の同グレードが発注される場合
は減る傾向にあり、逆に多種類のグレードが比較的少量
ずつ発注される場合が増えてきている。

当業者としては、このような多様化したニーズに対応す
るためには、従来、弾線用ロータと弱練用ロータとの逐
次交換、若しくは工場内に弾線用混練装置と弱練用混練
装置の２ラインを設置すること等の概ね２つしか採るべ
き手段はなかった。

一方、当該２軸混練装置のうち、弾線用のものとして、
例えば第４図に示すものがある。

同図において、１はハウジングであり、その内部には２
つの混練室２，３が材料搬送方向に並べて形成され、該
混練室２，３には、一対のロータ４，４が互いに平行に
回転自在に挿通されている。５，６は被混練材の供給口
であり、夫々各混練室２，３の後方側（第４図右側）に
１つずつ設けられている。

前記ロータ４の周面には、フィード刀根が突出７されて
成るフィード部７と、混練刀根が突出されて成る混練部
８が軸方向に分かれて形成されており、それら各部７，
８は、前記各混練室２，３に一組ずつ、しかもフィード
部７が材料搬送方向後方に位置するように配置されてい
る。

９はゲート装置であり、前記混練室２，３の接合部位と
、本例の場合には、ハウジング１の排出口１０側にも設
けられている。このゲート装置９は、一対の上下ゲー目
１，１２と、そのゲートｌＬ１２を互いに接近離反させ
るための駆動機構１３とから成り、各ゲート１１．１２
の接合端側に形成された円弧状凹部１４と、前記ロータ
４のフィード部７及び混練部８間に形成されたリング部
１５との間でできる間隙を、当該ゲーＨ１，１２の接近
離反によって種々に変化させることにより、被混練材の
流動抵抗調整が可能となっている。

そして、本例の場合には、当該パウダー状の被混練材は
、主として後側の供給口５から供給することとされ、被
混練材は後側の混練室２内で混練されてからゲー［１，
１２を通過し、更に前側の混練室３内でも混練されるよ
うになっている。また、前側の供給口６を設けたのは、
主として混練により発生したガスの脱気、若しくは材料
の後添加によって前側の混練室３内における材料の充満
度を調節するためであり、このことによって、製品品質
の均質化及び調節を行なうことができるとされている。

（発明が解決しようとする課題）上記従来技術のうち、ロータを逐次交換する場合には、
手間がかかり過ぎるため、しばしば行われるべきグレー
ドチェンジに迅速に対応することができない。

また、２ラインを設置する場合には、言うまでもなく設
備費用が膨大なものとなり、更にその割には運転効率が
低いものとなる。

そこで、前記した第４図に示す弾線用混練装置において
、当初から前側の供給口６がら被混練材を供給すること
にすれば、弱練用としても採用できるのではないかとい
うことは誰もが想起し得るところであるが、実際にはそ
のように簡単には行かない。

即ち、先述のように、被混練材は当初はパウダー状であ
るため、前側の供給口６からのみ弱練用の被混練材を入
れた場合には、ゲー目１，１２とロータ４のリング部１
５との間隙を通ってパウダー状の被混練材が後側の混練
室２に入り込んでしまうときがあり、従って、その後す
くに弾線用で使用すると、残った弱練用のパウダーと弾
線用のパウダーとが混合してしまい、製品品質の低下を
招くおそれが生じるという不都合がある。

また、この場合、グレードチェンジの際に混練室２内に
残ったパウダーを清掃除去するとすれば、前記ロータ交
換の場合と路間等の手間がかかる。

本発明は、このような実状に鑑みて成されたものであり
、従来の弾線用混練装置に種々の改良を加えることによ
り、１つのラインでしかもロータ交換等の手間を必要と
しないで弾線用と弱練用の双方に対応しうる２軸混練装
置における混練方法並びに混練設備を提供することを目
的とする。

（課題を解決するだめの手段）上記目的を達成すべく、本発明が講じた技術的手段は、
以下に示す通りである。

即ち、請求項（１）記載の発明は、それぞれが被混練材
の供給口５，６を有する材料搬送方向に並ふ複数の混練
室２，３内に挿通された一対のロータ４，４の相互回転
により、各混練室２，３間を区画する一対のゲートｌＬ
１２の接近離反によって被混練材の流動抵抗を調整しつ
つ、各混練室２，３で被混練材の混練を行ないながら該
被混練材を前記ロータ４の軸方向一端側に送り出すよう
にした２軸混練装置における混練方法において、被混練材の搬送方向最後方側に位置する混練室２の最後
端側から当該混練室２内へあらかしめ酸化防止用ガスを
吹き込んで、同ガスが混練が行われる混練室２，３に至
った後、−前記供給口５，６のうちいずれか１つを選択
してそこから被混練材を投入し、前記ロータ４を回転さ
せて被混練材の混練及び搬送を行なうことを特徴とする
。

また、請求項（２）記載の発明は、ハウジング１内に、
それぞれが被混練材の供給口５．６を有する材料搬送方
向に並ふ複数の混練室２，３が形成され、該混練室２，
３に被混練材の混練及び搬送を行なう一対のロータ４，
４が回転自在に挿通され、各混練室２，３の接続部位に
は、一対のゲート１１．１２の接近離反によって被混練
材の流動抵抗を調整可能とされたゲート装置９が設けら
れた２軸混練装置において、前記供給口５，６のうち、少なくとも材料搬送方向最前
方側にある供給口６以外の供給口５には、当該供給口５
に対応する混練室２内を密閉可能とする開閉蓋２５が設
けられ、前記ハウジング１の外側には、被混練材を前記供給口５
，６のうちいずれか１つに選択的に搬送供給する切換搬
送手段１７が配備され、当該ハウジング１内における材料搬送方向最後方側の混
練室２の更に後方には、その混練室２へ酸化防止用ガス
を吹き込んで、各混練室２，３内を後方から通気するガ
ス噴射手段３０が設けられていることを特徴とする。

（作　用）第１図において、被混練材は切換搬送手段１７によって
いずれか一方の供給口５，６から混練室２，３内に供給
される。

このとき、被混練材の搬送方向最後方側に位置する混練
室２の更に後方には、ガス噴射手段３０が設けられてお
り、そこから混練室２に向かって酸化防止用ガスがあら
かじめ吹き込まれている。

この酸化防止用ガスは、最後方側の混練室２に通気され
るだけでなく、当該混練室２の密閉を条件として、ゲー
ト装置９の上下ゲート１１．１２とロータ４との間隙か
ら次の混練室３に吹き出されることになる。

従って、各供給口２，３から投入される当初パウダー状
の被混練材は、ロータ４の駆動部、若しくは被混練材が
投入される混練室３より後方の混練室２に不意に侵入す
ることが防止される。

（実施例）以下、図面に基づいて本発明の一実施例について説明す
る。

面、混練装置自体の基本的構成は従来のものとほとんど
同様であるため、ロータ４等の基本的部材については同
一符号を附してその説明を省略し、特徴的構成から述べ
ることにする。

また、材料搬送方向後側の混練室２は第１混練室、前側
の混練室３は第２混練室と呼ぶことにし、その地固様に
後側に関するものには第１、前側に関するものには第２
を附して区別することとする。

第１図は、本実施例に係る混練設備の概要を例示してい
る。

同図において、１７は切換搬送手段であり、同図上方か
ら、主ホッパ１８、該ホッパ１８の下に連結された主フ
ィーダ１９、該フィーダ１９の排出側に設けられたロー
タリーバルブ等の切換手段２０、該手段２０の排出側に
二者択一的に連結された第１及び第２フイーダ２Ｌ２２
　、及びそれらフィーダ２Ｌ２２の排出側に夫々連結さ
れた第１及び第２ホンパ２３゜２４とから構成されてい
る。

前記第１及び第２ホッパ２３．２４の下方には、夫々開
閉蓋２５．２６が設けられ、該蓋２５．２６の開閉によ
って各混練室２，３の密閉・開放が切換自在となってい
る。

第１図中、２７．２８はコンプレッサ等の加圧手段であ
り、当該混練設備の系内の適所に酸化防止用ガス、本実
施例では窒素ガスを吹き込んで、系内にある被混練材の
酸化（劣化）を防止するためのものである。

このうち、１つの加圧手段２７は、主ホッパ１８及び第
１・第２フ、イーダ２１２２に加圧管２９を介して連結
されており、前記切換搬送手段１７系内が窒素ガスで充
満させられるようになっており、また、他方の加圧手段
２８は、ハウジング１の最後方側（第１図右側）に設置
され、第１混練室２０更に後方側に設けたガス噴射手段
３０を介して、当該混練装置系内が窒素ガスで充満させ
られるようになっている。

本実施例では、前記ガス噴射手段３０は、ハウジング１
内における第１混練室２の更に後方に内装されたケーシ
ング３１と、該ケーシング３１内面に嵌装された噴射リ
ング３２及びオイルシール３３と、噴射ノズル３４とか
ら構成されている。

そして、第２図に示す如く、ロータ４の軸部４ａは前記
ケーシング３１に対して遊嵌されていてしかもオイルシ
ール３３よって周面をシールされていることから、該シ
ール３３の前方に空間３５が形成されるようになってお
り、更にその空間３５内でノズル３４から噴射される窒
素ガスは、同図矢印Ｕで示すように、噴射リング３２と
軸部４ａとの間の流路において流速を高められ、ロータ
４のリング部３６の周囲を通って第１混練室２内に噴射
されるようになっている。

３８はギヤポンプであり、第２混練室３の排出口１０下
方に連結され、更にその排出側にはベレタイザ（造粒装
置）３９がＬ字管４０を介して連結されており、当該２
軸混練装置と共に樹脂の連続造粒システムが構成されて
いる。

尚、前記ギヤポンプ３８には、圧力調整機能があり、第
２混練室３から排出される溶融された被混練材の排出量
がそれによって調節できるようになっている。

また、４１は全て均圧管であり、本実施例では、各ホン
パ１Ｂ、２３．２４及びフィーダ２Ｌ２２に連結されて
おり、その先は図外のバグフィルタ等の集塵装置に連通
されている。従って、系内に充満した窒素ガスは全てこ
の均圧管４１を通って系外に排出され、系内の気圧が大
気圧よりもやや高めに設定されるようになっている。

次に、上記構成に係る混練設備を採用した場合の混練方
法を、その作用効果と共に説明する。

先ず、例えば、高密度ポリエチレンのフィルムグレード
、即ち、薄膜製品用の素材を混練生産したいときには、
被混練材を強練り（比エネルギー０．２５ＫＷＨ／ｋｇ
程度）にする必要があるが、この場合には、切換手段２
０を第１フイーダ２１側にセットして第１供給口５から
被混練材を投入し、第１開閉蓋２５はそのまま間にして
おく。

このとき、投入される被混練材は、先述のようにパウダ
ー状であるが、この場合、前記ガス噴射手段３０によっ
て窒素ガスが第１混練室２内へ後方から吹き込まれ、第
１供給口５側へぬけていくので、パウダーがロータ４の
駆動部側に侵入してギヤ機構等に悪影響を及ぼすことが
防止される。

そして、投入された被混練材は、この場合、第１混練室
２内で一旦フイード及び混練され、ゲート装置９による
混練度調整を介して第２混練室３においても再度混練さ
れ、強練りに供されることとなる。

次に、例えば、高密度ポリエチレンのインジェクション
グレード若しくはブローグレード、即ち、射出成形若し
くはブロー成形用の素材を混練生産したいときには、被
混練材を弱練り　（比エネルギー０．１５ＫＷＨ／ｋｇ
程度）にする必要があるが、この場合には、切換手段２
０を第２フイーダ２２側にセットして第２供給口６から
被混練材を投入し、第２開閉蓋２６はそのまま開にして
おき、更に第１開閉蓋２５は閉にする。

そして、前記噴射手段３０によって第１混練室２内に吹
き込まれた窒素ガスは、この場合、第１図に矢印■で示
すように、同室２内を流れてゲート装置９に至り、上下
ゲート１１１２とロータ４のリング部１５との間隙にお
いて、流速を速められて、第２混練室３内に噴出するよ
うになり、最終的には第２供給ロ６側へぬけて行く。

従って、第２供給口６から投入されたパウダーとしての
被混練材が、上記した窒素ガスの噴出作用により、第１
混練室２側に侵入することが略完全に防止される。

尚、以後、第２混練室３内のみにおいて被混練材のフィ
ード・混練が行われ、弱練りに供されることは勿論であ
る。

このように、本実施例によれば、窒素ガスを第１混練室
２の最後端側から噴射することにより、被混練材の劣化
を防止しつつ、ロータ４の駆動部側（強練りの場合）若
しくは第１混練室２（弱練りの場合）に被混練材が侵入
するのを防止できるので、当該混練装置を弾線用と弱練
用とに互換的に使用しても、パウダーとしての被混練材
が混練室２，３内に不意に残留することがない。従って
、たびたびのグレードチェンジに際しても混練室２３内
の清掃等のメンテナンスを行わずに次の混練を行なうこ
とができ、ひいては、１つのライン（混練装置）を弾線
用と弱練用との双方に使用し得ることが現実のものとな
る。

以上、本発明の一実施例につき説明したが、本発明はこ
れに限られない。

例えば、混練室は２室に限定されず、３室以上あっても
よい。尚、その場合は、それに付随して供給口、切換搬
送手段１７におけるフィーダ、ゲート装置９等も増設す
る必要がある。

また、酸化防止用ガスとしては窒素ガスに限られず、ア
ルゴン等の不活性ガスを採用してもよい。

更に、切換搬送手段１７は、前記した構成に限定される
ものではなく、要は各供給口５，６に材料を選択的に搬
送し得る構成のものであればよい。

また、第２混練室３、即ち、材料搬送方向最前方側にあ
る混練室３には、開閉蓋２５を設けないことにしてもよ
い。即ち、酸化防止用ガスを送り込むべき次の室が当該
混練室３の先には存在しないからである。

更に、ガス噴射手段３０の構成も、前記したものに限定
されず、例えば第３図に示すように、噴射ノズル３４か
ら直接混練室２内にガスが吹き込まれるようにしてもよ
い。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、酸化防止用ガス
が材料搬送方向最後方側に位置する混練室２の最後端側
から酸化防止用ガスが噴射され、同ガスがあらかじめ混
練しようとする混練室２，３内に後方から吹き込みまれ
でおり、パウダーとしての被混練材が当該混練室２，３
の後方側に侵入するおそれが防止されるので、弾線用及
び弱練用間のグレードチェンジの際にあっても混練室２
，３内及びロータ４等の清掃を行わずに済み、かくして
１つのライン（混練装置）による生産可能な樹脂の範囲
が大幅に拡大することとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示し、第１図は
混練設備の概略側面図、第２圀はガス噴射手段の縦断面
図、第３図はガス噴射手段の変形例を示す縦断面図、第
４図は従来の２軸混練装置の側面断面図である。１−ハウジング、２，３　−混練室、４　ロータ、５．
６一−−供給口、９−ゲート装置、１１．１２　　ゲー
ト、１７−切換搬送手段、２５−開閉蓋、３０　　ガス
噴射手段。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）それぞれが被混練材の供給口（５）（６）を有す
る材料搬送方向に並ぶ複数の混練室（２）（３）内に挿
通された一対のロータ（４）（４）の相互回転により、
各混練室（２）（３）間を区画する一対のゲート（１１
）（１２）の接近離反によって被混練材の流動抵抗を調
整しつつ、各混練室（２）（３）で被混練材の混練を行
ないながら該被混練材を前記ロータ（４）の軸方向一端
側に送り出すようにした２軸混練装置における混練方法
において、被混練材の搬送方向最後方側に位置する混練室（２）の
最後端側から当該混練室（２）内へあらかじめ酸化防止
用ガスを吹き込んで、同ガスが混練が行われる混練室（
２）（３）に至った後、前記供給口（５）（６）のうち
いずれか１つを選択してそこから被混練材を投入し、前
記ロータ（４）を回転させて被混練材の混練及び搬送を
行なうことを特徴とする２軸混練装置における混練方法
。
（２）ハウジング（１）内に、それぞれが被混練材の供
給口（５）（６）を有する材料搬送方向に並ぶ複数の混
練室（２）（３）が形成され、該混練室（２）（３）に
被混練材の混練及び搬送を行なう一対のロータ（４）（
４）が回転自在に挿通され、各混練室（２）（３）の接
続部位には、一対のゲート（１１）（１２）の接近離反
によって被混練材の流動抵抗を調整可能とされたゲート
装置（９）が設けられた２軸混練装置において、前記供給口（５）（６）のうち、少なくとも材料搬送方
向最前方側にある供給口（６）以外の供給口（５）には
、当該供給口（５）に対応する混練室（２）内を密閉可
能とする開閉蓋（２５）が設けられ、前記ハウジング（
１）の外側には、被混練材を前記供給口（５）（６）の
うちいずれか１つに選択的に搬送供給する切換搬送手段
（１７）が配備され、当該ハウジング（１）内における
材料搬送方向最後方側の混練室（２）の更に後方には、
その混練室（２）へ酸化防止用ガスを吹き込んで、各混
練室（２）（３）内を後方から通気するガス噴射手段（
３０）が設けられていることを特徴とする２軸混練装置
における混練設備。