連續(xù)混煉的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種連續(xù)混煉機,其能夠利用排出部順暢地進行材料的排出,維持良好的混煉品質并且高效地進行混煉。本發(fā)明的連續(xù)混煉機(1)具備內部成為空心的滾筒(2)、以及收容于滾筒(2)并且彼此向不同的旋轉方向旋轉的一對混煉轉子(3、3),所述一對混煉轉子(3、3)以嚙合狀態(tài)朝向不同的旋轉方向旋轉,在滾筒(2)內,沿著混煉轉子(3)的軸向依次并排設置有供給材料的送料部(4)、對材料進行混煉的混煉部(5)、以及將混煉后的材料排出到滾筒(2)外的排出部(7),位于排出部(7)的混煉轉子(3)在周向至少具備一條排出翼(14)。
【專利說明】連續(xù)混煉機
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種使用彼此在不同方向上旋轉的混煉轉子進行樹脂材料的混煉的連續(xù)混煉機。
【背景技術】
[0002]一般來說,連續(xù)混煉機具備沿著水平方向形成為縱長的筒狀的滾筒、以及插入到該滾筒的內部并混煉材料的一對混煉轉子。
[0003]在連續(xù)混煉機中,在所述滾筒的長邊方向的一側設置有供給高分子樹脂的顆粒、粉狀的添加物等材料的送料部,供給至送料部的材料被輸送至設置在長邊方向的中途側的混煉部。在混煉部中,一邊在一對混煉轉子間向材料施加剪切力一邊進行混煉,混煉后的材料被輸送至設置在長邊方向的另一側的節(jié)流部(混煉度調整部)。在節(jié)流部中提高材料的內壓。
[0004]如此,通過節(jié)流部增高內壓后的材料從位于比節(jié)流部靠下游側的排出部向連續(xù)混煉機的外部排出。并且,如專利文獻1、專利文獻2所示,在排出部中,將材料引出至例如滾筒的下方,利用齒輪泵等對弓I出后的材料進行升壓,之后輸送至造粒機等。
[0005]在先技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開平10 - 6330號公報
[0008]專利文獻2:日本特開平11 - 291327號公報
[0009]然而,連續(xù)混煉機并非與擠壓機等相比擠壓材料的能力更高。因此,若因某種理由而無法順暢地進行排出部處的排出,則材料在混煉部超出必要地滯留,成為混煉質量惡化的原因。
[0010]如專利文獻1、專利文獻2所述那樣,當利用在排出部使用2條或3條排出翼的連續(xù)混煉機進行混煉時,根據現場實際情況可知,材料在排出部超出必要地滯留,容易發(fā)生無法從排出部順暢地排出材料的情況。
[0011]這樣,在排出部發(fā)生滯留的情況下,需要提高混煉轉子的輸出等強制性向下游側輸送材料,將混煉后的材料質量維持在良好狀態(tài)。然而,擔心這樣的混煉轉子的輸出升高對于連續(xù)混煉機成為過負荷,為了制造可承受這類過負荷的連續(xù)混煉機,存在制造成本增高的可能。
【發(fā)明內容】
[0012]發(fā)明要解決的課題
[0013]本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的,其目的在于提供一種連續(xù)混煉機,該連續(xù)混煉機能夠利用排出部順暢地進行材料的排出,能夠以良好的混煉品質進行混煉。
[0014]用于解決課題的手段
[0015]為了解決上述課題,本發(fā)明的連續(xù)混煉機具備以下技術方案。
[0016]S卩,本發(fā)明的連續(xù)混煉機具備內部成為空心的滾筒、以及收容于該滾筒的一對混煉轉子,所述一對混煉轉子以嚙合狀態(tài)朝向不同的旋轉方向旋轉,該連續(xù)混煉機的特征在于,在所述滾筒內,沿著所述混煉轉子的軸向依次設置有供給材料的送料部、對材料進行混煉的混煉部、以及將混煉后的材料排出到滾筒外的排出部,位于所述排出部的混煉轉子在周向上至少具備I條排出翼。
[0017]需要說明的是,優(yōu)選的是,以使所述一對混煉轉子各自具備的排出翼彼此不接觸地旋轉的方式設定所述一對混煉轉子之間的旋轉相位差。
[0018]需要說明的是,優(yōu)選的是,所述旋轉相位差是比一對排出翼相互干擾時的相位差大的角度,并且是小于90°的值。
[0019]需要說明的是,優(yōu)選的是,在將所述滾筒的內徑(滾筒內周的半徑)設為rb的情況下,混煉轉子的設置有所述排出翼的部分的最大外徑^(混煉轉子的外周的最大半徑)小于 0.985rb。
[0020]需要說明的是,優(yōu)選的是,在所述排出翼的前端設置有與滾筒的內周面正對的頂部,將所述頂部的沿著周向的寬度設為所述滾筒的內徑rb的0.05倍以上。
[0021]發(fā)明效果
[0022]根據本發(fā)明的連續(xù)混煉機,能夠利用排出部順暢地進行材料的排出,能夠以良好的混煉品質進行混煉。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明的連續(xù)混煉機的主視剖視圖。
[0024]圖2是圖1的A — A線剖視圖。
[0025]圖3的(a)是排出部的混煉轉子的立體圖,(b)是排出部的混煉轉子的主視圖,(C)是排出部的混煉轉子的剖視圖,(d)是排出部的混煉轉子的剖視圖。
[0026]圖4的(a)是示出利用實施例1的連續(xù)混煉機進行混煉后的材料粒子的分布的圖,(b)是示出左側的排出翼的排出能力達到最大的情況下的、混煉后的材料粒子的流動方向的圖,(C)是示出右側的排出翼的排出能力達到最大的情況下的、混煉后的材料粒子的流動方向的圖。
[0027]圖5的(a)是示出利用實施例2的連續(xù)混煉機進行混煉后的材料粒子的分布的圖,(b)是示出左側的排出翼的排出能力達到最大的情況下的、混煉后的材料粒子的流動方向的圖,(C)是示出右側的排出翼的排出能力達到最大的情況下的、混煉后的材料粒子的流動方向的圖。
[0028]圖6的(a)是示出利用以往例的連續(xù)混煉機進行混煉前的材料粒子的分布的圖,(b)是示出利用該連續(xù)混煉機進行混煉后的材料粒子的分布的圖,(C)是示出混煉后的材料粒子的流動方向的圖。
[0029]圖7的(a)是利用實施例、以往例而比較在材料的流量為滾筒內直徑的立方的0.00032倍時,排出部處的材料的填充率的圖,(b)是利用實施例、以往例而比較在材料的流量為滾筒內直徑的立方的0.00064倍時,排出部處的材料的填充率的圖。
[0030]附圖標記說明
[0031]1:連續(xù)混煉機;2:滾筒;3:混煉轉子;4:送料部;5:混煉部;6:節(jié)流部;7:排出部;8:材料供給口 ;9:料斗;10:混煉刮板;11:門部件;12:軸承;13:螺旋刮板;14:排出翼;15:排出口 ;16:齒輪泵;17:過濾網更換部;18:造粒機;19:頂部
【具體實施方式】
[0032]以下,根據附圖對本發(fā)明的連續(xù)混煉機I的實施方式進行詳細說明。
[0033]圖1示出本發(fā)明的連續(xù)混煉機I的實施方式。本實施方式的連續(xù)混煉機I具有內部形成為空心的滾筒2、以及在滾筒2的內部沿著軸心方向貫穿的一對混煉轉子3、3。在連續(xù)混煉機I中,一對混煉轉子3、3彼此朝向不同方向以嚙合狀態(tài)旋轉,在一對混煉轉子3、3之丨司對樹脂等材料進行混煉。
[0034]需要說明的是,在以下說明中,以圖1的紙面的左側作為說明連續(xù)混煉機I時的上游側,以紙面的右側作為下游側。另外,以圖1的紙面的左右方向作為說明連續(xù)混煉機I時的軸向。
[0035]滾筒2形成為沿著軸向較長的筒狀,其內部的與軸向垂直的方向的剖面形成為兩個圓經由圓周的一部分彼此重疊而成的眼鏡形狀的空心。滾筒2從上游側沿著軸向被分為多個部分(在圖1的例子中為四個部分)。所述四個部分從上游側依次由供給材料的送料部4、對材料進行混煉的混煉部5、提高材料的內壓的節(jié)流部6以及將材料排出到滾筒外的排出部7構成。
[0036]送料部4具備以使?jié)L筒2的內外連通的方式朝向上方開口的材料供給口 8。該材料供給口 8形成為上下貫通滾筒2的下側(底側)的壁面,能夠向滾筒2內供給材料。另夕卜,為了容易地向材料供給口 8投入材料,設有朝向上方擴展成漏斗狀的料斗9。
[0037]混煉部5是設置在滾筒2的軸向的中途側、準確來說是送料部4的下游側的部分。與該混煉部5對應的位置處的混煉轉子3使用后述的混煉刮板10,混煉部5形成為使用混煉刮板10對從送料部4供給至滾筒2內的材料進行混煉的部分。
[0038]節(jié)流部6是配備在混煉部5的更下游側的部分,具備使材料滯留在混煉部5并調整材料的混煉度的功能。節(jié)流部6具備門部件11,該門部件11能夠切斷或者改變在滾筒2內流通的材料的流動,能夠通過利用門部件11改變材料的流通速度來調整混煉度。在該節(jié)流部6的更下游側、換言之滾筒2的最下游側,設置有將混煉后的材料排出到滾筒2的外部的排出部7。
[0039]混煉轉子3以貫穿所述滾筒2的內部的方式設置有左右一對。各混煉轉子3設置為各自的旋轉中心均與形成滾筒2的空心的所述兩個圓的各中心一致。各混煉轉子3在滾筒2的兩端的更外側分別被軸承12支承。一對混煉轉子3、3與所述送料部4、混煉部5、排出部7分別對應地在軸向上具備功能彼此不同的多種刮板。
[0040]即,在送料部4設置有螺旋刮板13,該螺旋刮板13利用扭轉成螺旋狀的翼形將材料送出到下游側,在混煉部5設置有混煉刮板10,該混煉刮板10通過向材料施加剪切力來對材料進行混煉,在節(jié)流部6設置有排出翼14,該排出翼14將利用混煉部5進行混煉后的材料排出到滾筒2外。
[0041]圖2是在排出部7的位置處剖切圖1的連續(xù)混煉機I而成的剖視圖(A — A線剖視圖)。
[0042]如圖2所示,排出部7是設置在滾筒2的最下游側的端部的部分。在排出部7設置有將滾筒2內的材料排出的排出翼14。另外,在軸向上與排出部7對應的滾筒2的下側的外周壁形成有排出口 15,在排出部7中,能夠經由排出口 15將材料送出到滾筒2外。
[0043]另外,在排出部7的前方設置有壓送從排出口 15抽出的材料的齒輪泵16、除去從齒輪泵16壓送來的材料中的異物的過濾網更換部(screen change) 17、以及將利用過濾網更換部17除去異物后的材料加工成粒狀的顆粒的造粒機18。
[0044]其中,本實施方式的連續(xù)混煉機I的特征在于,位于排出部7的混煉轉子3的排出翼14在周向上至少為I條。
[0045]例如,在周向上僅設有I條排出翼14的情況下,不會發(fā)生在從排出部7排出材料時排出翼14彼此干擾的情況,高效地進行材料的排出。換句話說,為了提高從排出部7排出材料的排出性能,本實施方式的連續(xù)混煉機I反而設置I條通常設有多條的排出翼14。
[0046]需要說明的是,排出翼14的設置數量以I條作為基本,也可以如圖3(c)、圖3(d)的雙點劃線所示,在翼的相反側以突起形狀這樣的形狀存在不會對混煉造成影響的程度的短翼形狀的部分。
[0047]具體而言,本實施方式的連續(xù)混煉機I的、設置于各個混煉轉子3的排出翼14至少設為I條,此外,與供給至該連續(xù)混煉機I的材料的總流量相應地,將排出翼14彼此的配置關系、換句話說排出翼14的形狀、相位差調整為最佳數值。
[0048]換句話說,所述排出翼14隔開一方的混煉轉子3的排出翼14與另一方的混煉轉子3的排出翼14彼此不接觸的程度的相位差δ、即材料的排出最高效的相位差δ進行旋轉。形成于該排出翼14彼此之間的相位差δ比一對排出翼14彼此不干擾的相位差δ interfere(5 interfere因翼形狀的不同而變化,例如是57° )大即可。特別優(yōu)選的是,在總流量是滾筒2的內直徑(直徑)Db的立方的0.00064倍即較大的情況下,相位差δ可以設定在sinterfCTe?90°以及一 Sinterfera?一90°的范圍內,此外,只要在該范圍內,優(yōu)選采用盡可能接近SintOTf_的值。另外,在總流量是滾筒2的內直徑Db的立方的0.00032倍即較小的情況下,相位差δ也可以設定在Sinterfere?180°以及一Sinterfere?一 180°的范圍內。
[0049]另外,在滾筒2的內徑(半徑)為rb的情況下,排出翼14的最大外徑ra、換言之從混煉轉子3的軸心C到排出翼14的前端之間的距離設為比0.985rb小的尺寸。并且,在排出翼14的前端設置有與滾筒的內周面正對且形成為平面狀的頂部19,頂部19的沿著周向的寬度W是滾筒2的內徑rb的0.05倍以下。
[0050]對所述排出翼14的形狀、相位差以及材料的總流量之間的關系進行詳細說明。
[0051]如圖3(a)以及圖3(b)所示,排出翼14形成為從設為圓筒形狀的混煉轉子3的外周面朝向徑向外側突出,沿著與軸向垂直的方向的截面呈大致三角形狀。排出翼14在混煉轉子3的外周面至少形成有I條,以繞著混煉轉子3的軸心C描繪螺旋的方式扭轉。
[0052]另外,如圖3(c)所示,在排出翼14的前端形成有與滾筒2的內周面正對的頂部19 (脊部)。該頂部19形成為在徑向上與混煉轉子3的軸心C隔開最大外徑ra的距離,在滾筒2的內徑為rb的情況下,排出翼14的頂部19的最大外徑ra滿足以下式⑴。
[0053](數I)
[0054]ra < 0.985rb *..(1)
[0055]另外,將所述排出翼14的頂部19的沿著周向的寬度設為W,該頂部19的寬度W使用滾筒2的內徑rb而如式⑵所示。
[0056](數2)
[0057]W ^ 0.05rb...(2)
[0058]通過滿足所述式(2),能夠防止機械強度的不足所引起的排出翼14的破損。需要說明的是,若極端地增大W(w >> 0.05rb),則排出翼14處的剪切能量過度增大,因此盡可能使W接近0.05rb即可。
[0059]另外,本實施方式的連續(xù)混煉機I如上所述采用嚙合型,排出翼14的頂部19的最大外徑ra與混煉轉子3的軸心間的距離L之間存在如下關系。
[0060](數3)
[0061]ra > 0.5L...(3)
[0062]并且,在上述的式(I)?式(3)的基礎上,本實施方式的連續(xù)混煉機I的一方的混煉轉子3的排出翼14還相對于另一方的混煉轉子3的排出翼14錯開相位差δ (旋轉相位差S )進行旋轉。該相位差δ是使一方的混煉轉子3的排出翼14與另一方的混煉轉子3的排出翼14彼此不接觸的值,并且是在一方的混煉轉子3的排出翼14排出材料時另一方的排出翼14的旋轉不阻礙(不彼此干擾)該材料的排出的值。
[0063]具體來說,所述相位差δ比一對排出翼14彼此不干擾的相位差Sinterfere大即可。特別優(yōu)選的是,在總流量是滾筒2的內直徑Db的立方的0.00064倍即較大的情況下,相位差S設定在Sinterfeie?90°以及一Sinterfeie?一90°的范圍內即可,此外,只要在該范圍內,優(yōu)選采用盡可能接近δ interfere的值。另外,在總流量是滾筒2的內直徑Db的立方的0.00032倍即較小的情況下,相位差δ也可以設定在Sintefere?180°以及一Sinterfere?一 180°的范圍內。
[0064]在滿足上述的式(I)?式(3)的關系的基礎上,若通過這樣的相位差δ使排出翼14嚙合,則不會發(fā)生在一方的混煉轉子3的排出翼14排出材料時,另一方的排出翼14將材料拉回到滾筒2側的情況,在材料的總流量是0.00064X (Db)3(kg/h)即較多的情況下,或者材料的總流量是0.00032X (Db)3(kg/h)即較小的情況下,都能夠順暢地進行排出部14處的材料的排出。
[0065]需要說明的是,排出翼14彼此的相位差δ基于以下實驗結果而采用所述角度范圍。
[0066]圖4?圖6示出利用計算機模擬來計算在初始狀態(tài)下存在于滾筒2內的混煉轉子3的周圍的材料的流體隨著混煉轉子3進行旋轉在滾筒2內以何種方式擴散、即材料的流體以何種方式從排出部7排出。
[0067]需要說明的是,模擬利用二維模型來進行。因此,在實際的混煉中,從軸向的上游側流入的材料的流體從排出口 15排出,但在本模擬中,從上方將材料的流體送入滾筒2的內部,在材料的流體從排出口 15排出這樣的邊界條件下進行計算。
[0068]此外,對于在模擬中使用的設定條件是,在材料的流體的總流量在單位時間下的質量為0.00032 X (Db)3(kg/h)或者0.00064X (Db)3(kg/h)的情況下,并且材料的流體的密度是750kg/m3,此外排出口 15附近的壓力是0.25MPa,左側的混煉轉子3在從軸向的下游側觀察時沿順時針旋轉,右側的混煉轉子3沿逆時針旋轉。
[0069]需要說明的是,圖4示出設有本實施方式的排出翼14的排出部7,且示出排出翼14彼此形成為相位差δ =90°的情況(實施例1)下的結果。另外,圖5示出具備本實施方式的排出翼14的混煉轉子3,且示出了排出翼14彼此的相位差δ為180°的情況(實施例2)下的結果。此外,圖6示出了使用將排出翼設為三個的以往的混煉轉子的情況(以往例)下的結果。
[0070]首先,根據圖6的以往例的結果進行說明。
[0071](以往例)
[0072]圖6(a)示出在以往例的連續(xù)混煉機中的、混煉開始前的滾筒內的材料分散狀態(tài)。如圖6(a)所示,在混煉開始前的滾筒內,表示材料的流體的要素在上下方向以及左右方向上規(guī)則地排列。具體來說,所述要素配備在除混煉轉子的表面附近之外的區(qū)域,在滾筒的內部以隔開相等間隔的方式沿上下方向以及左右方向排列。
[0073]另外,在滾筒內,由于從上游側以恒定的供給速度供給新的材料的流體,因此,為了預測新供給的該材料的流體的動作,將新的要素從滾筒的上側以單位時間下的質量為0.00064X (Db)3(kg/h)的流量供給,計算各要素在滾筒內以何種方式移動。
[0074]圖6(b)作為分布圖而示出在混煉開始后混煉轉子旋轉20圈的情況下,表示材料的流體的各要素分布至滾筒內的哪個位置。與圖6(a)的狀態(tài)相比,雖然表示材料的流體的各要素分散到更大范圍,但分散范圍限定為滾筒內的混煉轉子的周邊,所有要素均沒有到達排出部的外側,可知仍未進行排出。換句話說,可知在混煉轉子旋轉20圈之后也欠缺材料的排出能力的以往的連續(xù)混煉機中,沒有充分地進行材料的排出。
[0075]圖6(c)利用箭頭的朝向表示在混煉轉子旋轉20圈的時刻,位于滾筒內的各位置的材料的流體正在向哪個方向移動。在著眼于配置在靠近排出口一側的混煉轉子(圖6的紙面中的左側的混煉轉子)的情況下,在靠近混煉轉子的下側,箭頭的朝向均朝向滾筒的外側,可知材料正在排出材料的朝向上流動。
[0076]然而,隨著從混煉轉子向下方離開,箭頭的朝向變?yōu)槌驖L筒的內側,可知材料在將材料引回滾筒內的方向上流動。另外,在配置于遠離排出口一側的混煉轉子(圖6的紙面中的右側的混煉轉子)的周圍,箭頭的朝向幾乎都是朝向滾筒的內側,可知將材料引回到滾筒內的流動起決定性作用。
[0077]根據該情況,在以往例的混煉轉子中,即使想要利用一方的混煉轉子排出材料,在另一方的混煉轉子的作用下也會使材料向將材料引回到滾筒內的方向流動,整體觀察滾筒內可知,如圖6 (b)所示,材料幾乎沒有分散,而是停滯在滾筒內。
[0078]此外,該圖6 (a)?圖6(b)的結果是流量為0.00064X (Db)3(kg/h)的情況,但發(fā)明人確認到,在流量為0.00032X (Db)3(kg/h)的情況下也得到相同的結果。換句話說,對于在如上所述使用3翼的排出翼的情況下材料幾乎不分散而是停滯在滾筒內這樣的結果,在流量為0.00032 X (Db)3(kg/h)的情況或0.00064 X (Db)3(kg/h)的情況下皆能夠同樣獲得上述結果。
[0079](實施例1)
[0080]圖4 (a)與圖6 (b)同樣地以分布圖示出,在實施例1 (相位差為90° )的連續(xù)混煉機I中,在材料的總流量為0.00064X (Db)3(kg/h)的情況下,混煉轉子3旋轉20圈的情況下的材料的流體的分布狀態(tài)。在圖4(a)中,與圖6(b)的情況相比,各要素(材料的流體)在滾筒2內分散到更大范圍中,與所述以往例的排出翼相比可知,排出材料的能力較高。
[0081]圖4(b)與圖6(c)同樣地以箭頭的朝向示出在旋轉20圈后,滾筒2內的各位置處的材料正在向哪個方向移動。在著眼于靠近排出口 15的混煉轉子3(圖4的紙面的左側的混煉轉子)的情況下可知,在從混煉轉子3的左側到下側的大范圍內,箭頭的朝向均朝向滾筒2的外側,材料沿排出材料的朝向流動。
[0082]另一方面,在遠離排出口 15的混煉轉子3 (圖4的紙面的右側的混煉轉子3)的下偵牝與圖6(c)相同,箭頭的朝向均朝向滾筒2的內側,沿將材料引回到滾筒2內的朝向產生材料的流動。但是,在圖4(a)的位于排出口 15的下側的部分,材料的流動方向均朝向排出側,雖產生將材料弓I回的流動,但是靠近排出口 15的混煉轉子3的流動幾乎不受影響,與圖6(c)的情況相比可知,將材料引回到滾筒2內的作用減弱。
[0083]需要說明的是,基于混煉轉子3的旋轉狀態(tài),如圖4 (C)所示,有時產生左側的混煉轉子3將欲利用右側的混煉轉子3排出的材料引回這樣的流動。在該圖4(c)的狀態(tài)下,在遠離排出口 15 —側的混煉轉子3的附近產生朝向滾筒2的外側流動的材料,在靠近排出口15 一側的混煉轉子3的附近,材料產生朝向滾筒2的內側的流動,但在整體觀察滾筒2時,材料的流動朝向排出方向。
[0084]根據該情況,在實施例1的連續(xù)混煉機I中,產生欲利用一方的混煉轉子3來排出材料的材料的流動,且在利用另一方的混煉轉子3將材料引回到滾筒內的方向上產生材料的流動,但若整體觀察滾筒2內,則材料朝向排出側流動,可知排出材料的能力比以往的連續(xù)混煉機優(yōu)異。
[0085]另夕卜,在圖4(a)?圖4(c)所示的實施例1中,發(fā)明人確認到,在流量為0.00032 X (Db)3 (kg/h)的情況(圖7所示的實施例3的情況)下,也可獲得與流量為0.00064 X (Db)3 (kg/h)的情況下的結果相同的結果。換句話說,所述結果對于0.00032 X (Db)3 (kg/h)或者 0.00064 X (Db)3 (kg/h)的流量均同樣成立。
[0086](實施例2)
[0087]最后,對實施例2的連續(xù)混煉機I中的結果進行說明。
[0088]圖5 (a)以分布圖示出在實施例2 (相位差為180° )的連續(xù)混煉機I中,在混煉轉子3與圖4 (a)、圖6(b)相同地旋轉20圈的情況下滾筒2內的各要素(材料的流體)的位置??芍c圖6(b)的情況相比,圖5(a)所示的各要素在滾筒2內分散到更大范圍,但與圖4(a)的情況相比,分散的范圍變窄,雖然與以往例的排出翼相比,排出材料的能力較高,但不如實施例1的排出能力高。
[0089]另外,圖5(b)與圖4(b)、圖6(c)同樣地利用箭頭的朝向示出旋轉20圈后,滾筒2內的各位置處的材料正在向哪個方向移動。在靠近排出口 15的混煉轉子3(圖5的紙面的左側的混煉轉子3)的下側,在混煉轉子3的附近的位置,箭頭的朝向均朝向滾筒2的外側,但在與混煉轉子3分離的位置,材料沿將材料引回的朝向流動。
[0090]另外,在遠離排出口 15的混煉轉子3 (圖5的紙面的右側的混煉轉子3)的下側,與圖4 (b)、圖6 (c)相同,箭頭的朝向均朝向滾筒2的內側,沿將材料弓I回到滾筒2內的朝向產生材料的流動。
[0091]圖5(c)示出產生左側的混煉轉子3將欲利用右側的混煉轉子3排出的材料引回這樣的流動的情況。在該圖5(c)中,雖在遠離排出口 15 —側的混煉轉子3的附近,材料產生朝向滾筒2的外側的流動,但在靠近排出口 15 —側的混煉轉子3的附近產生的、朝向滾筒2的內側的流動更強。
[0092]換句話說,在實施例2的連續(xù)混煉機I中,與利用一方的混煉轉子3產生的欲排出材料的流動相比,利用另一方的混煉轉子3產生的、將材料引回到滾筒2內的方向上的流動稍占優(yōu)勢,可知排出材料的能力雖比以往例好,但不如實施例1強。
[0093]需要說明的是,圖5(a)?圖5(c)所示的實施例2示出流量為0.00064X (Db)3 (kg/h)的情況下的結果,但發(fā)明人確認到,在流量為0.00032X(Db)3(kg/h)的情況(圖7所示的實施例4的情況)下,發(fā)揮了不同于實施例2的高排出能力。換句話說,在使用相位差為180°的排出翼14的情況下,在材料的流量為0.00064X (Db)3(kg/h)的情況下,排出能力降低,但在材料的流量為0.00032X (Db)3(kg/h)的情況下,發(fā)揮高排出能力,兩者形成不同的結果。
[0094]圖7(a)以及圖7(b)是比較示出所述以往例、實施例1?實施例4中的、排出部15中的材料的填充率的發(fā)展的圖。圖7的橫軸是混煉轉子3的累積旋轉次數,縱軸是填充率。另外,圖7(a)示出材料的流量為滾筒內直徑Db的0.00064倍的實施例1、實施例2以及以往例I的填充率,圖7(b)示出材料的流量為滾筒內直徑Db的0.00032倍的實施例3、實施例4以及以往例2的填充率。
[0095]在以單位時間的質量表示的流體的總流量為滾筒的內直徑Db的立方的0.00064倍的、圖7(a)的結果中,根據相位差為90°的實施例1的結果也明顯可知,即使混煉轉子3的累積旋轉次數增大,填充率也保持在80%左右,具備足夠的排出能力。然而,根據實施例2的結果,隨著混煉轉子3的累積旋轉次數增大,填充率逐漸增大,上升至92%左右。根據該情況可知,實施例2的排出能力不如實施例1的排出能力大。另外,根據以往例I的結果,隨著混煉轉子3的累積旋轉次數增大,填充率急劇增大至97%,之后還繼續(xù)上升。根據該情況,認為與3翼的排出翼相比,單翼的排出翼的排出能力高,適合作為排出轉子形狀。
[0096]另一方面.,在以單位時間的質量表示的材料的流量是滾筒2的內直徑D的立方的0.00032倍的、圖7(b)的結果中,可知在排出翼14為單翼的情況下,在相位差為90°的實施例3中或相位差為180°的實施例4中,隨著累積旋轉次數增大,填充率皆穩(wěn)定地處于80%以下,具有足夠的排出能力。
[0097]另一方面,對于三翼轉子的以往例2,當累積旋轉次數增大,填充率較大,達到93%左右,滾筒內幾乎被材料完全充滿。根據該情況,認為以往例2的排出能力與以往例I的排出能力同樣都非常小。
[0098]另外,根據以上情況判斷出,若將排出翼14的相位差δ設為一對排出翼14彼此不干擾的相位差SintOTf_?90°的范圍內,則能夠利用排出部7順暢地進行材料的排出,能夠維持良好的混煉質量,并且能夠高效地進行混煉。需要說明的是,
[0099]應當認為本次公開的實施方式在全部方面僅是例示,不起限制性作用。特別是,在本次公開的實施方式中,沒有明確公開的內容,例如運轉條件、操作條件、各種參數、結構體的尺寸、重量、體積等并不脫離本領域技術人員通常實施的范圍,采用只要是普通的本領域技術人員就能夠容易想到的值。
【權利要求】
1.一種連續(xù)混煉機,其具備內部成為空心的滾筒、以及收容于該滾筒的一對混煉轉子,所述一對混煉轉子以嚙合的狀態(tài)朝向不同的旋轉方向旋轉, 該連續(xù)混煉機的特征在于, 在所述滾筒內,沿著所述混煉轉子的軸向依次設置有供給材料的送料部、對材料進行混煉的混煉部、以及將混煉后的材料排出到滾筒外的排出部, 位于所述排出部的混煉轉子在周向上至少具備I條排出翼。
2.根據權利要求1所述的連續(xù)混煉機,其特征在于, 以使所述一對混煉轉子各自具備的排出翼彼此不接觸地旋轉的方式設定所述一對混煉轉子之間的旋轉相位差。
3.根據權利要求2所述的連續(xù)混煉機,其特征在于, 所述旋轉相位差是比一對排出翼相互干擾時的相位差大的角度,并且是小于90°的值。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的連續(xù)混煉機,其特征在于, 在將所述滾筒的內徑設為rb的情況下,混煉轉子的設置有所述排出翼的部分的最大外徑 ra 小于 0.985rbo
5.根據權利要求1至4中任一項所述的連續(xù)混煉機,其特征在于, 在所述排出翼的前端設置有與滾筒的內周面正對的頂部, 將所述頂部的沿著周向的寬度設為所述滾筒的內徑rb的0.05倍以上。
【文檔編號】B29B7/62GK104369279SQ201410392530
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年8月11日 優(yōu)先權日:2013年8月13日
【發(fā)明者】山田紗矢香, 山口和郎, 福井二志, 黑田好則, 宇田剛也 申請人:株式會社神戶制鋼所