JPH06285349A - 密閉式混練機 - Google Patents
密閉式混練機Info
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- JPH06285349A JPH06285349A JP5078243A JP7824393A JPH06285349A JP H06285349 A JPH06285349 A JP H06285349A JP 5078243 A JP5078243 A JP 5078243A JP 7824393 A JP7824393 A JP 7824393A JP H06285349 A JPH06285349 A JP H06285349A
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- JP
- Japan
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- chamber
- rotor
- kneading
- rotors
- ratio
- Prior art date
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- 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
- B29B7/06—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices
- B29B7/10—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary
- B29B7/18—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
- B29B7/183—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft having a casing closely surrounding the rotors, e.g. of Banbury type
-
- 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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- 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
- B29B7/22—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/26—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for discharging, e.g. doors
- B29B7/263—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for discharging, e.g. doors from the underside in mixers having more than one rotor and a a casing closely surrounding the rotors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 材料混練時間の短縮、混練性能の向上を図
る。 【構成】 上部に材料供給口５を有しかつ下部に排出口
７を有すると共に、各口５，７が密閉可能とされたチャ
ンバー３と、チャンバー３内に互いに平行でかつ回転可
能に嵌装された２本１対の有翼ロータ４Ａ，４Ｂとから
成り、両ロータ４Ａ，４Ｂの翼部１１，１４が互いに噛
合するようになっている密閉式混練機１であって、各ロ
ータ４Ａ，４Ｂの翼部１１，１２，１４の外周端面１０
とチャンバー３の内壁面との間隙Ｓと、チャンバー内径
Ｄとの比Ｓ／Ｄを０．０１〜０．０２の範囲に設定し、
材料の過熱を防ぎ、適切な剪断力を与え、短時間で混練
を可能にする。
る。 【構成】 上部に材料供給口５を有しかつ下部に排出口
７を有すると共に、各口５，７が密閉可能とされたチャ
ンバー３と、チャンバー３内に互いに平行でかつ回転可
能に嵌装された２本１対の有翼ロータ４Ａ，４Ｂとから
成り、両ロータ４Ａ，４Ｂの翼部１１，１４が互いに噛
合するようになっている密閉式混練機１であって、各ロ
ータ４Ａ，４Ｂの翼部１１，１２，１４の外周端面１０
とチャンバー３の内壁面との間隙Ｓと、チャンバー内径
Ｄとの比Ｓ／Ｄを０．０１〜０．０２の範囲に設定し、
材料の過熱を防ぎ、適切な剪断力を与え、短時間で混練
を可能にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高分子材料例えばゴム
材料の混練に使用される翼部噛合型の密閉式（バッチタ
イプ）の混練機に関するものである。
材料の混練に使用される翼部噛合型の密閉式（バッチタ
イプ）の混練機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、タイヤ製品及び一般工業品の原
材料である高分子材料に、カーボンをはじめとする配合
剤やオイルを混ぜる異種材料を均一な物性にするための
マスターバッチと呼ばれる工程時に、密閉式混練機が使
用されている。この種密閉式混練機には、接線型と噛合
型があり、噛合型混練機としては、図７〜図１０に例示
するものが知られている。
材料である高分子材料に、カーボンをはじめとする配合
剤やオイルを混ぜる異種材料を均一な物性にするための
マスターバッチと呼ばれる工程時に、密閉式混練機が使
用されている。この種密閉式混練機には、接線型と噛合
型があり、噛合型混練機としては、図７〜図１０に例示
するものが知られている。
【０００３】図７に示す混練機（従来例１）は、実開昭
６３−１３６９０８号公報に開示されているもので、ケ
ーシング２１及び図外のエンドフレームにより密閉され
た内部に混練用チャンバー２２が形成され、該チャンバ
ー２２内に２本１対の有翼ロータ２３が互いに平行でか
つ逆方向に回転可能に配置されており、両ロータ２３間
にはチャンバー２２全長にわたり連通部２４が形成さ
れ、該連通部２４に対応するチャンバー２２中央には、
上側に材料供給ポッパ２５が形成されて材料押入用ラム
２６が嵌脱自在とされ、下側に混練済み材料の排出口２
７が設けられてドア２８が嵌脱自在とされている。
６３−１３６９０８号公報に開示されているもので、ケ
ーシング２１及び図外のエンドフレームにより密閉され
た内部に混練用チャンバー２２が形成され、該チャンバ
ー２２内に２本１対の有翼ロータ２３が互いに平行でか
つ逆方向に回転可能に配置されており、両ロータ２３間
にはチャンバー２２全長にわたり連通部２４が形成さ
れ、該連通部２４に対応するチャンバー２２中央には、
上側に材料供給ポッパ２５が形成されて材料押入用ラム
２６が嵌脱自在とされ、下側に混練済み材料の排出口２
７が設けられてドア２８が嵌脱自在とされている。
【０００４】そして、前記ロータ２３には、図示してい
ないが、主翼と補助翼が設けられ、補助翼はそのロータ
中央部で相手方ロータの主翼と同期可能に配置されてい
る。図８に示す混練機（従来例２）は、特開昭６３−３
０６００６号公報に開示されているもので、主構成が図
７の従来例１と同じであるが両ロータ２３の胴翼部に複
数個のピン２９を配設し、チャンバー２２内への材料取
り込み能力（喰込能力）を増大させるようにしている。
ないが、主翼と補助翼が設けられ、補助翼はそのロータ
中央部で相手方ロータの主翼と同期可能に配置されてい
る。図８に示す混練機（従来例２）は、特開昭６３−３
０６００６号公報に開示されているもので、主構成が図
７の従来例１と同じであるが両ロータ２３の胴翼部に複
数個のピン２９を配設し、チャンバー２２内への材料取
り込み能力（喰込能力）を増大させるようにしている。
【０００５】図９、図１０に示す混練機（従来例３）
は、特公昭６３−１０９３号公報に開示されているもの
で、主構成が図７の従来例１と同じであり、ロータ２３
の長さＬとチャンバー内径Ｄの比を１．２５±０．１、
主翼３０の長さｌとロータ長さＬの比を０．５〜０．
７、翼のない部分の長さａとロータ長さＬの比を０．１
５〜０．３５、翼ねじれ角θを５５°±５°、チップク
リアランスＳとチャンバー内径Ｄとの比を０．０２７５
±０．００７５としたものであり、材料の運動を速める
ことによって、温度の分布を一様にしかつ熱の移動を速
めることを目的としている。
は、特公昭６３−１０９３号公報に開示されているもの
で、主構成が図７の従来例１と同じであり、ロータ２３
の長さＬとチャンバー内径Ｄの比を１．２５±０．１、
主翼３０の長さｌとロータ長さＬの比を０．５〜０．
７、翼のない部分の長さａとロータ長さＬの比を０．１
５〜０．３５、翼ねじれ角θを５５°±５°、チップク
リアランスＳとチャンバー内径Ｄとの比を０．０２７５
±０．００７５としたものであり、材料の運動を速める
ことによって、温度の分布を一様にしかつ熱の移動を速
めることを目的としている。
【０００６】なお、噛合型密閉式混練機は、接線型混練
機に比べて、生産性が劣るといわれており、又、チップ
クリアランスＳとチャンバー内径Ｄの比Ｓ／Ｄをベース
に設計されるため、ロータ２３間での材料剪断力は、前
記比Ｓ／Ｄにより制約される。
機に比べて、生産性が劣るといわれており、又、チップ
クリアランスＳとチャンバー内径Ｄの比Ｓ／Ｄをベース
に設計されるため、ロータ２３間での材料剪断力は、前
記比Ｓ／Ｄにより制約される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、接
線型混練機に比べて材料喰い込み能力が劣っており、こ
れはロータ間空隙の小さいことに起因しているが、材料
喰い込みに要する時間即ちラムシート時間が多くなる
と、投入材料全てをチャンバー内で練る時間が短くな
り、又、バッチ毎のバラツキが大きくなるなどの問題が
生じる。この問題を解消するためには、ロータとチャン
バー間或いは両ロータ間で材料をより速く細分化する必
要がある。
線型混練機に比べて材料喰い込み能力が劣っており、こ
れはロータ間空隙の小さいことに起因しているが、材料
喰い込みに要する時間即ちラムシート時間が多くなる
と、投入材料全てをチャンバー内で練る時間が短くな
り、又、バッチ毎のバラツキが大きくなるなどの問題が
生じる。この問題を解消するためには、ロータとチャン
バー間或いは両ロータ間で材料をより速く細分化する必
要がある。
【０００８】従来例１では、ロータ同志が、クリアラン
スをもって回転する噛合部が少ないため、ロータ間での
細分化能力が劣っており、同一エネルギーを与えるのに
接線型混練機に比べて１５％程度多くの時間を要する。
また、従来例２では、ピン２９を配設してあるので、材
料の喰い込み能力をある程度高めうるが、材料喰い込み
後の材料細分化、カーボン分散工程で、前記ピン２９が
材料の軸方向流れ及び相手方ロータ方向への流動を阻害
し、滞留部を形成するため、部分的な内部発熱などによ
り、材料混練が不均一になる可能性が大である。
スをもって回転する噛合部が少ないため、ロータ間での
細分化能力が劣っており、同一エネルギーを与えるのに
接線型混練機に比べて１５％程度多くの時間を要する。
また、従来例２では、ピン２９を配設してあるので、材
料の喰い込み能力をある程度高めうるが、材料喰い込み
後の材料細分化、カーボン分散工程で、前記ピン２９が
材料の軸方向流れ及び相手方ロータ方向への流動を阻害
し、滞留部を形成するため、部分的な内部発熱などによ
り、材料混練が不均一になる可能性が大である。
【０００９】さらに、従来例３では、翼部のねじれ角θ
が大きいために、材料を軸方向へ流す力が大きくなり左
右のチャンバー間の材料流動が少なく、又、チップクリ
アランスＳとチャンバー内径Ｄの比Ｓ／Ｄを小さくでき
ないため、チップクリアランスＳが大きくなり、ロータ
とチャンバー間での適切な剪断力が期待できないうえ、
材料の喰い込み能力を確保する必要性から翼部と相手方
ロータとのクリアランスを小さくすることができず、い
ずれのクリアランスにおいても、剪断力の作用が小さ
く、材料細分化能力が劣っている。
が大きいために、材料を軸方向へ流す力が大きくなり左
右のチャンバー間の材料流動が少なく、又、チップクリ
アランスＳとチャンバー内径Ｄの比Ｓ／Ｄを小さくでき
ないため、チップクリアランスＳが大きくなり、ロータ
とチャンバー間での適切な剪断力が期待できないうえ、
材料の喰い込み能力を確保する必要性から翼部と相手方
ロータとのクリアランスを小さくすることができず、い
ずれのクリアランスにおいても、剪断力の作用が小さ
く、材料細分化能力が劣っている。
【００１０】また、従来技術では、低温練りを実現する
ために、翼部の幅を大きくしてロータの冷却面積を大き
く設計すると共に、チップクリアランスＳとチャンバー
内径Ｄとの比Ｓ／Ｄを大きくし、剪断力の発生を小さく
して消費電力量を抑制しており、低温練りができても分
散性に難点がある。本発明は、上述のような実状に鑑み
てなされたもので、その目的とするところは、ロータ翼
部とチャンバー間で材料に適切な剪断力を与えて、細分
化を速くし混練性能の向上を図り、材料のチャンバー内
における軸方向及び左右チャンバー間の流動を良好に
し、材料の混練ムラをなくすことができる密閉式混練機
を提供するにある。
ために、翼部の幅を大きくしてロータの冷却面積を大き
く設計すると共に、チップクリアランスＳとチャンバー
内径Ｄとの比Ｓ／Ｄを大きくし、剪断力の発生を小さく
して消費電力量を抑制しており、低温練りができても分
散性に難点がある。本発明は、上述のような実状に鑑み
てなされたもので、その目的とするところは、ロータ翼
部とチャンバー間で材料に適切な剪断力を与えて、細分
化を速くし混練性能の向上を図り、材料のチャンバー内
における軸方向及び左右チャンバー間の流動を良好に
し、材料の混練ムラをなくすことができる密閉式混練機
を提供するにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、請求
項１の発明は、上部に材料供給口を有しかつ下部に排出
口を有すると共に、各口が閉塞されて密閉可能とされた
チャンバーと、該チャンバー内に互いに平行でかつ回転
可能に配置された２本１対の有翼ロータとからなり、該
両ロータの翼部が互いに噛合するようになっている密閉
式混練機において、前記ロータの翼部の外周端面とチャ
ンバー内壁面との間隙Ｓと、チャンバー内径Ｄとの比Ｓ
／Ｄを０．０１〜０．０２の範囲に設定したことを特徴
としている。
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、請求
項１の発明は、上部に材料供給口を有しかつ下部に排出
口を有すると共に、各口が閉塞されて密閉可能とされた
チャンバーと、該チャンバー内に互いに平行でかつ回転
可能に配置された２本１対の有翼ロータとからなり、該
両ロータの翼部が互いに噛合するようになっている密閉
式混練機において、前記ロータの翼部の外周端面とチャ
ンバー内壁面との間隙Ｓと、チャンバー内径Ｄとの比Ｓ
／Ｄを０．０１〜０．０２の範囲に設定したことを特徴
としている。
【００１２】請求項２の発明は、前記ロータの長翼のね
じれ角θを５０°未満としたことを特徴としている。請
求項３の発明は、前記ロータの長翼の長さｌと、ロータ
のチャンバー内軸方向長さＬの比ｌ／Ｌを０．６以上と
し、前記ロータの長翼端とロータ端との軸方向長さａと
ロータのチャンバー内軸方向長さＬの比（ａ／Ｌ）を
０．２以下としたことを特徴としている。
じれ角θを５０°未満としたことを特徴としている。請
求項３の発明は、前記ロータの長翼の長さｌと、ロータ
のチャンバー内軸方向長さＬの比ｌ／Ｌを０．６以上と
し、前記ロータの長翼端とロータ端との軸方向長さａと
ロータのチャンバー内軸方向長さＬの比（ａ／Ｌ）を
０．２以下としたことを特徴としている。
【００１３】
【作用】請求項１の発明によれば、チャンバー内壁面と
ロータ翼部のランド面との間で、材料に適切な剪断力が
作用し、材料の細分化が速まり、異常発熱を生起するこ
となく短時間での混練が可能となる。請求項２の発明に
よれば、チャンバー内における軸方向及び左右チャンバ
ー間方向の両方向への流れが、一方に片寄ることなく平
均的になり、混練ムラがなくなる。
ロータ翼部のランド面との間で、材料に適切な剪断力が
作用し、材料の細分化が速まり、異常発熱を生起するこ
となく短時間での混練が可能となる。請求項２の発明に
よれば、チャンバー内における軸方向及び左右チャンバ
ー間方向の両方向への流れが、一方に片寄ることなく平
均的になり、混練ムラがなくなる。
【００１４】請求項３の発明によれば、チャンバー内で
の材料の流れが、ロータ軸方向端部においてスムーズに
分岐し、混練ムラがなくなり、混練性能が向上する。
の材料の流れが、ロータ軸方向端部においてスムーズに
分岐し、混練ムラがなくなり、混練性能が向上する。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１及び図２は本発明の実施例を示し、混練機１
は、ケーシング２及びエンドフレーム（図示省略）によ
り閉塞された混練用チャンバー３と、該チャンバー３内
に互いに平行でかつ逆方向に回転可能に配置された２本
１対の有翼ロータ４Ａ，４Ｂと、前記チャンバー３の上
部中央に設けた材料供給口５に嵌脱自在とされた材料押
入ラム６と、チャンバー３の下部中央に設けた混練物排
出口７に嵌脱自在とされた開閉ドア８とから成り、前記
ラム６とドア８によりチャンバー３を密閉又は開放可能
とされている。
る。図１及び図２は本発明の実施例を示し、混練機１
は、ケーシング２及びエンドフレーム（図示省略）によ
り閉塞された混練用チャンバー３と、該チャンバー３内
に互いに平行でかつ逆方向に回転可能に配置された２本
１対の有翼ロータ４Ａ，４Ｂと、前記チャンバー３の上
部中央に設けた材料供給口５に嵌脱自在とされた材料押
入ラム６と、チャンバー３の下部中央に設けた混練物排
出口７に嵌脱自在とされた開閉ドア８とから成り、前記
ラム６とドア８によりチャンバー３を密閉又は開放可能
とされている。
【００１６】前記ケーシング２は、両ロータ４Ａ，４Ｂ
間がチャンバー３全長にわたって連通するように連通部
９を備えている。そして、チャンバー３内壁面と前記各
ロータ４Ａ，４Ｂの翼部（チップともいう）外周面即ち
ランド面１０との間に、一定の間隙（チップクリアラン
ス）Ｓが形成されるようになっており、該間隙Ｓとチャ
ンバー３の内径Ｄとの比Ｓ／Ｄが０．０１〜０．０２の
範囲に設定されている。
間がチャンバー３全長にわたって連通するように連通部
９を備えている。そして、チャンバー３内壁面と前記各
ロータ４Ａ，４Ｂの翼部（チップともいう）外周面即ち
ランド面１０との間に、一定の間隙（チップクリアラン
ス）Ｓが形成されるようになっており、該間隙Ｓとチャ
ンバー３の内径Ｄとの比Ｓ／Ｄが０．０１〜０．０２の
範囲に設定されている。
【００１７】前記ロータ４Ａは、図２に実線で示すよう
に、長翼１１、補助翼１２及び２本の短翼１３を有し、
２本の短翼１３が互いに逆方向にねじれ、各翼１１〜１
３のねじれ角θは同じで５０°未満とされている。ま
た、前記ロータ４Ｂは、図２に点線で示すように、長翼
１４と補助翼１５を有し、ねじれ角θがロータ４Ａの各
翼１１〜１３と同じとされ、かつねじれ方向が逆とされ
ており、両長翼１１，１４が互いに噛合している。
に、長翼１１、補助翼１２及び２本の短翼１３を有し、
２本の短翼１３が互いに逆方向にねじれ、各翼１１〜１
３のねじれ角θは同じで５０°未満とされている。ま
た、前記ロータ４Ｂは、図２に点線で示すように、長翼
１４と補助翼１５を有し、ねじれ角θがロータ４Ａの各
翼１１〜１３と同じとされ、かつねじれ方向が逆とされ
ており、両長翼１１，１４が互いに噛合している。
【００１８】そして、両ロータ４Ａ，４Ｂの長翼１１，
１４は、その軸方向長さｌが同じで、しかもロータ４
Ａ，４Ｂの長さＬとの比ｌ／Ｌが０．６以下とされ、該
長翼１１，１４の軸方向両端の翼のない部分の軸方向長
さａ（即ちロータ端からの距離）とロータ４Ａ，４Ｂの
長さＬとの比ａ／Ｌが０．２以下とされている。また、
両ロータ４Ａ，４Ｂの補助翼１２，１５の長さは、同じ
でロータ４Ａ，４Ｂの長さＬの１／２以下とされてい
る。
１４は、その軸方向長さｌが同じで、しかもロータ４
Ａ，４Ｂの長さＬとの比ｌ／Ｌが０．６以下とされ、該
長翼１１，１４の軸方向両端の翼のない部分の軸方向長
さａ（即ちロータ端からの距離）とロータ４Ａ，４Ｂの
長さＬとの比ａ／Ｌが０．２以下とされている。また、
両ロータ４Ａ，４Ｂの補助翼１２，１５の長さは、同じ
でロータ４Ａ，４Ｂの長さＬの１／２以下とされてい
る。
【００１９】なお、前記チップクリアランスＳとチャン
バー内径Ｄの比Ｓ／Ｄを０．０１〜０．０２の範囲とし
た理由は、該比Ｓ／Ｄを０．０１未満にすると、材料の
剪断力は得られるが発熱が過大となり、該比Ｓ／Ｄを
０．０２より大きくすると、チップクリアランスＳが大
きくなって剪断力が得られなくなるからである。また、
ロータ４Ａ，４Ｂの各翼のねじれ角θを５０°未満とし
た理由は、θが５０°を超えると、ロータ４Ａ，４Ｂの
回転により、材料を軸方向に流す力が増大し、ロータ４
Ａ，４Ｂ間即ち左右チャンバー３間における流れが悪く
なり、材料の混練ムラが生じるからである。
バー内径Ｄの比Ｓ／Ｄを０．０１〜０．０２の範囲とし
た理由は、該比Ｓ／Ｄを０．０１未満にすると、材料の
剪断力は得られるが発熱が過大となり、該比Ｓ／Ｄを
０．０２より大きくすると、チップクリアランスＳが大
きくなって剪断力が得られなくなるからである。また、
ロータ４Ａ，４Ｂの各翼のねじれ角θを５０°未満とし
た理由は、θが５０°を超えると、ロータ４Ａ，４Ｂの
回転により、材料を軸方向に流す力が増大し、ロータ４
Ａ，４Ｂ間即ち左右チャンバー３間における流れが悪く
なり、材料の混練ムラが生じるからである。
【００２０】そして、各ロータ４Ａ，４Ｂの長翼１１，
１４の長さｌ及びそのロータ端との軸方向長さａとロー
タ軸方向長さＬとの比ｌ／Ｌ，ａ／Ｌを０．６以上及び
０．２以下とすることにより、混練効果を確保しうると
共に、長翼１１，１４の両端部から材料の流れを分岐さ
せることによって、材料の取込みがスムーズにかつ短時
間で行なわれ、チャンバー３内での混練ムラをなくすこ
とができる。
１４の長さｌ及びそのロータ端との軸方向長さａとロー
タ軸方向長さＬとの比ｌ／Ｌ，ａ／Ｌを０．６以上及び
０．２以下とすることにより、混練効果を確保しうると
共に、長翼１１，１４の両端部から材料の流れを分岐さ
せることによって、材料の取込みがスムーズにかつ短時
間で行なわれ、チャンバー３内での混練ムラをなくすこ
とができる。
【００２１】上記実施例において、材料供給口５から投
入された定量の材料及び配合剤は、互いに逆方向に回転
しているロータ４Ａ，４Ｂ間に、押入ラム６により押込
まれてチャンバー３内に取り込まれ、前記ラム６により
全材料をチャンバー３内に押込み完了した時点から、両
ロータ４Ａ，４Ｂの各翼１１〜１５により材料全体の均
等な混練が開始される。
入された定量の材料及び配合剤は、互いに逆方向に回転
しているロータ４Ａ，４Ｂ間に、押入ラム６により押込
まれてチャンバー３内に取り込まれ、前記ラム６により
全材料をチャンバー３内に押込み完了した時点から、両
ロータ４Ａ，４Ｂの各翼１１〜１５により材料全体の均
等な混練が開始される。
【００２２】そして、材料は、ロータ４Ａ，４Ｂのチャ
ンバー３内壁面との間及び両ロータ４Ａ，４Ｂ間におい
て、一定の最適な剪断力が作用し、かつ適切な温度とな
り、長翼１１，１４の最適長さとロータ端からの距離に
よって軸方向及び両ロータ４Ａ，４Ｂ間での流通が平均
的に行なわれ、混練が速まると共にムラなく効率的に行
なわれる。また、材料の取込み時間が短くなると共に混
練性能の向上により、混練時間の短縮、生産性の向上を
図ることができる。
ンバー３内壁面との間及び両ロータ４Ａ，４Ｂ間におい
て、一定の最適な剪断力が作用し、かつ適切な温度とな
り、長翼１１，１４の最適長さとロータ端からの距離に
よって軸方向及び両ロータ４Ａ，４Ｂ間での流通が平均
的に行なわれ、混練が速まると共にムラなく効率的に行
なわれる。また、材料の取込み時間が短くなると共に混
練性能の向上により、混練時間の短縮、生産性の向上を
図ることができる。
【００２３】図３〜図６は、前記Ｓ／Ｄを０．０１４、
θを４０°、ｌ／Ｌを０．７、ａ／Ｌを０．１５とした
本発明混練機と従来例１又は比較例（本発明実施例のね
じれ角θを５０°としたロータ使用）によるタイヤ配合
材料（ＮＢＲ系カーボンマスターバッチ）の混練テスト
結果を示すものである。図３から明らかなように、混練
時間に対するムーニ粘度の低下度合は、本発明が従来例
１に比して速く、また、混練時間に対する比エネルギー
も、図４に示すように、本発明が従来例１よりも速く、
効率がよいことが明らかである。そして、材料充填率に
対する材料をチャンバー３内に取込むのに要する時間、
即ちラムシート時間（秒）は、図５に示すように、本発
明が比較例よりも速く、また、充填率に対する材料のム
ーニ粘度は、図６に示すように、本発明が比較例よりも
低くなっており、混練性能が良いこと明白である。
θを４０°、ｌ／Ｌを０．７、ａ／Ｌを０．１５とした
本発明混練機と従来例１又は比較例（本発明実施例のね
じれ角θを５０°としたロータ使用）によるタイヤ配合
材料（ＮＢＲ系カーボンマスターバッチ）の混練テスト
結果を示すものである。図３から明らかなように、混練
時間に対するムーニ粘度の低下度合は、本発明が従来例
１に比して速く、また、混練時間に対する比エネルギー
も、図４に示すように、本発明が従来例１よりも速く、
効率がよいことが明らかである。そして、材料充填率に
対する材料をチャンバー３内に取込むのに要する時間、
即ちラムシート時間（秒）は、図５に示すように、本発
明が比較例よりも速く、また、充填率に対する材料のム
ーニ粘度は、図６に示すように、本発明が比較例よりも
低くなっており、混練性能が良いこと明白である。
【００２４】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、例えば、短翼１３をなくしたロータ、両ロータ
に短翼１３を設けたロータとすることができ、また、補
助翼１２，１５のねじれ角θは、長翼１１，１４と同じ
にしなくてもよく、適宜設計変更することができる。
はなく、例えば、短翼１３をなくしたロータ、両ロータ
に短翼１３を設けたロータとすることができ、また、補
助翼１２，１５のねじれ角θは、長翼１１，１４と同じ
にしなくてもよく、適宜設計変更することができる。
【００２５】
【発明の効果】本発明は、上述のように、密閉式混練機
において、各ロータの翼部の外周端面とチャンバー内壁
面との間隙即ちチップクリアランスＳとチャンバー内径
Ｄとの比Ｓ／Ｄを０．０１〜０．０２の範囲に設定した
ので、各ロータ翼部とチャンバー内壁面との間で、材料
に適切な剪断力を与え、細分化を速くして材料喰込み能
力を増大させ、混練性能の向上を図ることができる。
において、各ロータの翼部の外周端面とチャンバー内壁
面との間隙即ちチップクリアランスＳとチャンバー内径
Ｄとの比Ｓ／Ｄを０．０１〜０．０２の範囲に設定した
ので、各ロータ翼部とチャンバー内壁面との間で、材料
に適切な剪断力を与え、細分化を速くして材料喰込み能
力を増大させ、混練性能の向上を図ることができる。
【００２６】また、本発明は、各ロータの長翼のねじれ
角θを５０°未満に設定したので、チャンバー内におけ
る材料の流れが軸方向及び両ロータ間方向共に平均的に
なり、混練ムラをなくすことができる。さらに、本発明
は、各ロータの長翼の長さｌと、ロータのチャンバー内
軸方向長さＬの比ｌ／Ｌを０．６以上とし、前記ロータ
の長翼端とロータ端との軸方向長さａとロータのチャン
バー内軸方向長さＬの比ａ／Ｌを０．２以下としたの
で、長翼による効果的な混練作用を確保できると共に、
長翼の軸方向端の空隙から材料流れを最適に分岐させる
ことができ、混練ムラをなくし、材料押込み能力の増大
及び混練性能の向上を図ることができる。
角θを５０°未満に設定したので、チャンバー内におけ
る材料の流れが軸方向及び両ロータ間方向共に平均的に
なり、混練ムラをなくすことができる。さらに、本発明
は、各ロータの長翼の長さｌと、ロータのチャンバー内
軸方向長さＬの比ｌ／Ｌを０．６以上とし、前記ロータ
の長翼端とロータ端との軸方向長さａとロータのチャン
バー内軸方向長さＬの比ａ／Ｌを０．２以下としたの
で、長翼による効果的な混練作用を確保できると共に、
長翼の軸方向端の空隙から材料流れを最適に分岐させる
ことができ、混練ムラをなくし、材料押込み能力の増大
及び混練性能の向上を図ることができる。
【図１】本発明の実施例を示す縦断面図である。
【図２】同実施例におけるロータの展開平面図である。
【図３】本発明実施例と従来例１の材料混練テストにお
ける材料混練時間とムーニ粘度の関係を示すグラフであ
る。
ける材料混練時間とムーニ粘度の関係を示すグラフであ
る。
【図４】同実施例と従来例１の材料混練テストにおける
材料混練時間と比エネルギーの関係を示すグラフであ
る。
材料混練時間と比エネルギーの関係を示すグラフであ
る。
【図５】同実施例と比較例の材料混練テストにおける材
料充填率に対するラムシート時の関係を示すグラフであ
る。
料充填率に対するラムシート時の関係を示すグラフであ
る。
【図６】同実施例と比較例の材料混練テストにおける材
料充填率に対するムーニ粘度の関係を示すグラフであ
る。
料充填率に対するムーニ粘度の関係を示すグラフであ
る。
【図７】従来例１を示す縦断面図である。
【図８】従来例２を示す縦断面図である。
【図９】従来例３を示す縦断面図である。
【図１０】従来例３のロータを示す平面図である。
１ 密閉式混練機 ３ チャンバー ４Ａ ロータ ４Ｂ ロータ ５ 材料供給口 ７ 排出口 １０ 翼部外周端面 １１ 長翼 １２ 補助翼 １３ 短翼 １４ 長翼 １５ 補助翼 Ｄ チャンバー内径 Ｌ ロータのチャンバー内軸方向長さ Ｓ 間隙（チップクリアランス） ａ 長翼端とロータ端との軸方向長さ ｌ 長翼の軸方向長さ θ 長翼ねじれ角
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林田 澄雄 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内 (72)発明者 萩原 克信 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内
Claims (3)
- 【請求項１】 上部に材料供給口を有しかつ下部に排出
口を有すると共に、各口が閉塞されて密閉可能とされた
チャンバーと、該チャンバー内に互いに平行でかつ回転
可能に配置された２本１対の有翼ロータとからなり、該
両ロータの翼部が互いに噛合するようになっている密閉
式混練機において、前記ロータの翼部の外周端面とチャ
ンバー内壁面との間隙Ｓと、チャンバー内径Ｄとの比Ｓ
／Ｄを０．０１〜０．０２の範囲に設定したことを特徴
とする密閉式混練機。 - 【請求項２】 前記ロータの長翼のねじれ角θを５０°
未満としたことを特徴とする請求項１の密閉式混練機。 - 【請求項３】 前記ロータの長翼の長さｌと、ロータの
チャンバー内軸方向長さＬの比ｌ／Ｌを０．６以上と
し、前記ロータの長翼端とロータ端との軸方向長さａと
ロータのチャンバー内軸方向長さＬの比（ａ／Ｌ）を
０．２以下としたことを特徴とする請求項１又は２の密
閉式混練機。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5078243A JP2803960B2 (ja) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | 密閉式混練機 |
| DE69419385T DE69419385T2 (de) | 1993-04-05 | 1994-04-01 | Hermetisch abgeschlossener kneter |
| PCT/JP1994/000546 WO1994022649A1 (en) | 1993-04-05 | 1994-04-01 | Hermetically sealed kneader |
| EP94910591A EP0652091B1 (en) | 1993-04-05 | 1994-04-01 | Hermetically sealed kneader |
| US08/338,521 US5520455A (en) | 1993-04-05 | 1994-04-01 | Batch type kneader having specified parameters and chamfered lands |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5078243A JP2803960B2 (ja) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | 密閉式混練機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06285349A true JPH06285349A (ja) | 1994-10-11 |
| JP2803960B2 JP2803960B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=13656583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5078243A Expired - Lifetime JP2803960B2 (ja) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | 密閉式混練機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2803960B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1352725A1 (en) * | 2000-10-17 | 2003-10-15 | Moriyama Co., Ltd. | Closed kneader |
| KR100791914B1 (ko) * | 2002-04-17 | 2008-01-04 | 가부시키가이샤 모리야마 | 밀폐식 혼련기 |
| JP4542605B1 (ja) * | 2009-04-15 | 2010-09-15 | 株式会社神戸製鋼所 | 密閉式混練機及び混練ロータ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0380604A (ja) * | 1989-08-23 | 1991-04-05 | Murata Mfg Co Ltd | 誘電体レンズアンテナ |
-
1993
- 1993-04-05 JP JP5078243A patent/JP2803960B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0380604A (ja) * | 1989-08-23 | 1991-04-05 | Murata Mfg Co Ltd | 誘電体レンズアンテナ |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1352725A1 (en) * | 2000-10-17 | 2003-10-15 | Moriyama Co., Ltd. | Closed kneader |
| KR100791914B1 (ko) * | 2002-04-17 | 2008-01-04 | 가부시키가이샤 모리야마 | 밀폐식 혼련기 |
| JP4542605B1 (ja) * | 2009-04-15 | 2010-09-15 | 株式会社神戸製鋼所 | 密閉式混練機及び混練ロータ |
| WO2010119610A1 (ja) * | 2009-04-15 | 2010-10-21 | 株式会社神戸製鋼所 | 密閉式混練機及び混練ロータ |
| JP2010247412A (ja) * | 2009-04-15 | 2010-11-04 | Kobe Steel Ltd | 密閉式混練機及び混練ロータ |
| EP2409822A1 (en) * | 2009-04-15 | 2012-01-25 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Closed kneader and kneading rotor |
| KR101240859B1 (ko) * | 2009-04-15 | 2013-03-07 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 밀폐식 혼련기 및 혼련 로터 |
| EP2626180A1 (en) * | 2009-04-15 | 2013-08-14 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Closed kneading machine |
| EP2409822A4 (en) * | 2009-04-15 | 2013-08-21 | Kobe Steel Ltd | CLOSED MIXER AND MIXING ROTOR |
| US8882337B2 (en) | 2009-04-15 | 2014-11-11 | Kobe Steel, Ltd. | Closed kneading machine and kneading rotor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2803960B2 (ja) | 1998-09-24 |
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