專利名稱:密閉型攪拌裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及能提高生產(chǎn)性的、適合于攪拌橡膠狀物的分批式密閉型攪拌裝置。
通常,用于輪胎等的橡膠是將生橡膠和硫磺、碳、充填物等添加物均勻攪拌而成的。為了攪拌該生橡膠和添加物而使用密閉型攪拌裝置。該密閉型攪拌裝置可降低橡膠的可塑度并使添加物均勻分散。但是,用于汽車的子午輪胎(有輻射線花紋的輪胎)的橡膠是硬質(zhì)的,其添加物的均勻分散比通常的橡膠困難。
在日本專利公報(bào)特公昭58-4567號(hào)和特公昭58-5094號(hào)中揭示了能均勻分散添加物的密閉型攪拌裝置。
這些公報(bào)揭示的密閉型攪拌裝置中,在斷面為蠶繭形的密閉腔內(nèi)平行地配置著一對(duì)非咬合的向相反方向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)體,各轉(zhuǎn)動(dòng)體共有4個(gè)翼,即在圓周方向等角度的2個(gè)長(zhǎng)翼和在圓周方向等角度的2個(gè)短翼。這些長(zhǎng)翼和短翼的翼長(zhǎng)比及推力比等被設(shè)定成適當(dāng)?shù)闹?。即,通過將總翼數(shù)從2翼增加到4翼使攪拌功能提高。
目前,為了提高輪胎的質(zhì)量,橡膠的硬度變得更高,對(duì)攪拌分散程度的要求也日益嚴(yán)格。因此,即使是上述的4翼轉(zhuǎn)動(dòng)體也不能在預(yù)定攪拌時(shí)間內(nèi)均勻地分散添加物,需要長(zhǎng)時(shí)間的攪拌。但長(zhǎng)時(shí)間攪拌時(shí),被攪拌的橡膠溫度上升而引起加硫反應(yīng)等變質(zhì)。為此,當(dāng)橡膠溫度上升到某程度時(shí),必須從腔中取出橡膠使其冷卻,將該冷卻了的橡膠再次攪拌,所以要進(jìn)行若干次的攪拌。由于進(jìn)行這樣若干次的攪拌,使密閉型攪拌裝置的單位時(shí)間生產(chǎn)率大為降低。
日本專利公報(bào)特開昭63-47107號(hào)(USP4871259)揭示了一種能減少攪拌次數(shù)、提高攪拌性能的密閉型攪拌裝置。該密閉型攪拌裝置中,在斷面為蠶繭形的密閉腔內(nèi)平行地配置著一對(duì)向相反方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體,各旋轉(zhuǎn)體具有在圓周方向等角度的3個(gè)長(zhǎng)翼和與該長(zhǎng)翼連續(xù)的3個(gè)短翼,為了增加容納橡膠的容積,各翼的旋轉(zhuǎn)方向背面和各翼的半徑方向外端的切線形成的切入角設(shè)定為40度以上至140度以下。為了防止材料滯留在該旋轉(zhuǎn)方向背面的反作用面上的切槽內(nèi),使一對(duì)旋轉(zhuǎn)體的中心軸相距較近,各旋轉(zhuǎn)體的翼相互咬合,長(zhǎng)翼和短翼形成為連續(xù)的翼。
但是,在具有上述旋轉(zhuǎn)體,即該旋轉(zhuǎn)體上具有圓周方向等角度的3個(gè)長(zhǎng)翼和切槽的密閉型攪拌裝置中,由于旋轉(zhuǎn)體中心軸間的距離短,翼相互咬合,所以腔的容積減小,由切槽而增加的容納橡膠的容積很有限,橡膠容納容積比具有2個(gè)長(zhǎng)翼的旋轉(zhuǎn)體減小。另外,為了抑制橡膠容納容積的減小而加深切槽時(shí),橡膠滯留在該部分,存在著容易產(chǎn)生游離碳的問題。
本發(fā)明是鑒于上述問題而作出的,其目的在于提供一種密閉型攪拌裝置,該裝置中配設(shè)著一對(duì)非咬合旋轉(zhuǎn)體,該旋轉(zhuǎn)體具有在圓周方向等角度的3個(gè)長(zhǎng)翼,能不減少橡膠容納容積并得到均勻的攪拌。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的密閉型攪拌裝置,備有形成蠶繭形斷面密閉腔的機(jī)身部件和平行地配置在上述腔內(nèi)的、反向旋轉(zhuǎn)的一對(duì)旋轉(zhuǎn)體,其特征在于,各旋轉(zhuǎn)體具有在圓周方向等角度的3個(gè)繞中心軸螺旋狀延伸的長(zhǎng)翼,各旋轉(zhuǎn)體的中心軸以上述長(zhǎng)翼不相互咬合的程度分開著,長(zhǎng)翼部分的旋轉(zhuǎn)體斷面形狀至少為下述(a)~(d)中的一種(a)上述旋轉(zhuǎn)體斷面形狀為略三角形;(b)上述旋轉(zhuǎn)體斷面形狀中的旋轉(zhuǎn)方向背面的反作用面包含以翼的翼尖端點(diǎn)為起點(diǎn)的直線。
(c)上述旋轉(zhuǎn)體斷面形狀中的旋轉(zhuǎn)方向背面,由一個(gè)光滑的近似凹形或近似凸形或近似直線的曲面形成,設(shè)上述旋轉(zhuǎn)體斷面形狀的最大直徑為Dr、最小直徑為Dd時(shí),0.5<Dd/Dr<0.7;(d)上述旋轉(zhuǎn)體斷面形狀中的旋轉(zhuǎn)方向背面,由一個(gè)光滑的近似凹形或近似凸形或近似直線的曲面形成,設(shè)上述旋轉(zhuǎn)體斷面形狀的最大直徑為Dr、最小直徑為Dd時(shí),0.6<Dd/Dr<0.7。
由于長(zhǎng)翼為3個(gè)使旋轉(zhuǎn)體的表面積增加,所以攪拌物被冷卻,可加長(zhǎng)攪拌時(shí)間。由于各旋轉(zhuǎn)體的中心軸以長(zhǎng)翼不咬合的程度分開著,所以腔內(nèi)容積不減少。由于是非咬合旋轉(zhuǎn)體,需要將足夠的攪拌物取入到旋轉(zhuǎn)體斷面形狀中的從翼尖看的旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)方向的作用面上,為了實(shí)現(xiàn)良好的取入,旋轉(zhuǎn)體斷面形狀中特別是旋轉(zhuǎn)方向背面(從翼尖看在旋轉(zhuǎn)體的反旋轉(zhuǎn)方向上的面)上的反作用面的形狀是很重要的。如果將該反作用面做成為普通的凸形或凹形,則實(shí)驗(yàn)證明被取入作用面前方的攪拌物減少。具體地說,反作用面必須做成為滿足上述(a)~(b)中之一的比較平坦的面。這里所謂反作用面是指在旋轉(zhuǎn)方向背面上、從翼尖的旋轉(zhuǎn)方向背面?zhèn)?反旋轉(zhuǎn)方向一側(cè))的翼尖端點(diǎn)到距離該翼尖端點(diǎn)1/2至9/10翼尖間距的反旋轉(zhuǎn)方向上的點(diǎn)之間的面。
如上所述,旋轉(zhuǎn)體是非咬合的,具有在圓周方向等角度的3個(gè)長(zhǎng)翼,將該長(zhǎng)翼的旋轉(zhuǎn)方向背面的反作用面形狀做成比較平坦,能增加冷卻能力,減少攪拌次數(shù),抑制腔內(nèi)有效容積的減少,所以,與現(xiàn)有的非咬合不連續(xù)4翼旋轉(zhuǎn)體及帶切槽的咬合連續(xù)3翼旋轉(zhuǎn)體的攪拌裝置相比,能提高生產(chǎn)效率。另外,能防止帶切槽咬合連續(xù)3翼旋轉(zhuǎn)體中的易產(chǎn)生游離碳的問題。
在備有(a)~(b)其中之一特征的發(fā)明中,上述旋轉(zhuǎn)體斷面形狀中的旋轉(zhuǎn)方向背面的作用面最好形成為凸形,最好與上述旋轉(zhuǎn)體斷面形狀中的旋轉(zhuǎn)方向背面的反作用面光滑地連接。這樣,旋轉(zhuǎn)體斷面形狀的輪廓光滑連續(xù)。
在備有(c)及(d)其中之一特征的發(fā)明中,上述旋轉(zhuǎn)方向背面的反作用面最好形成為近似凸形的直線。這樣,取入作用面的材料可增多。
在備有(a)~(b)其中之一特征的發(fā)明中,最好上述旋轉(zhuǎn)體具有與上述長(zhǎng)翼部分的旋轉(zhuǎn)體斷面形狀同樣斷面的3個(gè)短翼,該長(zhǎng)翼和上述短翼不連續(xù)。由于長(zhǎng)翼和短翼不連續(xù),在腔內(nèi)軸方向的攪拌物活躍地流動(dòng),整個(gè)腔內(nèi)分散度的不均減少,可提高攪拌質(zhì)量。
在備有(a)~(b)其中之一特征和長(zhǎng)短翼不連續(xù)的發(fā)明中,上述旋轉(zhuǎn)體的短翼相對(duì)于長(zhǎng)翼的翼長(zhǎng)比最好為0.1~0.67的范圍。當(dāng)短翼相對(duì)于不連續(xù)長(zhǎng)翼的比為0.1~0.67時(shí),能切實(shí)地產(chǎn)生腔內(nèi)軸方向的流動(dòng),在腔內(nèi)軸方向上的分散度均勻,更加提高攪拌質(zhì)量。
在備有(a)~(b)其中之一特征和長(zhǎng)短翼不連續(xù)的發(fā)明中,上述長(zhǎng)翼和上述短翼最好在周方向上重疊。因?yàn)樵谥丿B部分?jǐn)嚢璧臋C(jī)會(huì)增加。
圖1是本發(fā)明密閉型攪拌裝置主要部分的斷面圖。
圖2是本發(fā)明裝置中的旋轉(zhuǎn)體的展開圖。
圖3是表示用本發(fā)明裝置的旋轉(zhuǎn)體攪拌結(jié)束時(shí)的材料溫度圖表。
圖4是表示用本發(fā)明裝置的旋轉(zhuǎn)體攪拌的穆尼粘度降低效率圖表。
圖5是表示用本發(fā)明裝置的旋轉(zhuǎn)體攪拌的腔內(nèi)分散程度圖表。
圖6是第1對(duì)照例的密閉型攪拌裝置的主要部分?jǐn)嗝鎴D。
圖7是第2對(duì)照例的密閉型攪拌裝置的主要部分?jǐn)嗝鎴D。
圖8是表示本發(fā)明裝置和第1、第2對(duì)照例的穆尼粘度降低效率的圖表。
圖9表示本發(fā)明裝置的另一種旋轉(zhuǎn)體的形狀。
圖10是表示用本發(fā)明裝置的旋轉(zhuǎn)體攪拌的腔內(nèi)分散程度圖表。
圖11是用具有4翼的旋轉(zhuǎn)體攪拌的腔內(nèi)分散程度圖表。
圖12是表示用本發(fā)明裝置、特別是具有6翼長(zhǎng)短不連續(xù)旋轉(zhuǎn)體攪拌的腔內(nèi)分散程度圖表。
圖13是本發(fā)明裝置的6翼長(zhǎng)短連續(xù)旋轉(zhuǎn)體的展開圖。
圖14是用本發(fā)明裝置的6翼長(zhǎng)短連續(xù)旋轉(zhuǎn)體和對(duì)照例的4翼長(zhǎng)短不連續(xù)旋轉(zhuǎn)體攪拌的腔內(nèi)分散程度圖表。
下面,參照
本發(fā)明的一實(shí)施例。圖1是密閉型攪拌裝置的主要部分?jǐn)嗝鎴D,圖2是旋轉(zhuǎn)體的展開圖。
圖1中,機(jī)身部件1由箱體13和圖未示的端板構(gòu)成,箱體13具有浮動(dòng)式重錘11及落下門12,端板設(shè)在箱體13的垂直于紙面方向的兩端。在該機(jī)身部件1的內(nèi)部,形成圖示斷面為蠶繭形的腔2。該蠶繭形斷面的腔由左室14、右室15和作為連通部分的橋部16構(gòu)成。左右一對(duì)旋轉(zhuǎn)體3、4由中心軸17a、17b可旋轉(zhuǎn)地支承著。由于中心軸17a、17b的間隔大于旋轉(zhuǎn)體3、4的最大直徑Dr,所以,旋轉(zhuǎn)體以非咬合狀態(tài)如圖示箭頭a、b所示地向相反方向旋轉(zhuǎn)。橡膠狀材料通過浮動(dòng)重錘11的推壓而被投入腔2內(nèi),經(jīng)過旋轉(zhuǎn)體3、4的攪拌后通過打開落下門12排出。
如圖所示,旋轉(zhuǎn)體3、4具有在圓周方向以上120度等分配置的3個(gè)長(zhǎng)翼18、19、20。各長(zhǎng)翼18、19、20的頂上形成與腔2內(nèi)壁保持預(yù)定間隔的翼尖21。從長(zhǎng)翼18的翼尖21的端點(diǎn)18a到長(zhǎng)翼19的翼尖21的端點(diǎn)19a是以長(zhǎng)翼18的翼尖21為基準(zhǔn)時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向背面26,被區(qū)分為長(zhǎng)翼18的翼尖21的反作用面22和長(zhǎng)翼19的翼尖21的作用面23。作用面23是用于將攪拌物導(dǎo)向翼尖21的滯留部分,通常形成為凸曲面。反作用面22是用于將橋部16部分的攪拌物取入到作用面一側(cè)的重要部分,是以長(zhǎng)翼18的翼尖21的端點(diǎn)18a為起點(diǎn)的直線。反作用面22比作用面23長(zhǎng),所以旋轉(zhuǎn)體3、4呈略三角形,與后述圖6所示的旋轉(zhuǎn)鋸齒形及圖7所示的鼓脹形明顯不同。
圖2表示旋轉(zhuǎn)體3、4的展開形狀。為了使攪拌物朝著旋轉(zhuǎn)體3、4的中心移動(dòng),在圓周方向間隔120的各長(zhǎng)翼18、19、20從旋轉(zhuǎn)體3、4的一方軸向端以傾斜角θ螺旋狀地延伸,在中途中斷。設(shè)有從該中斷部分18b、19b、20b之間向旋轉(zhuǎn)體3、4的另一方軸向端延伸的短翼30、31、32。長(zhǎng)翼18、19、20和短翼30、31、32是不連續(xù)的,所以攪拌物如箭頭c所示地沿旋轉(zhuǎn)體軸方向蛇行地移動(dòng)。另外,長(zhǎng)翼18、19、20的中斷部分18b、19b、20b和短翼30、31、32的中斷部分30b、31b、32b在圓周方向排成為一列,如雙點(diǎn)劃線所示地,如果延長(zhǎng)短翼30、31、32,作成在周方向的重疊部分,則在該重疊部分的翼數(shù)增加,因而更增強(qiáng)攪拌功能。另外,該重疊部分及長(zhǎng)短翼的中斷部分18b、19b、20b、30b、31b、32b在周方向排列部分的旋轉(zhuǎn)體斷面形狀為近似于6角形的形狀。即,圖1的旋轉(zhuǎn)體斷面形狀只表示了長(zhǎng)翼18、19、20或短翼30、31、32部分的斷面。
下面說明關(guān)于圖1所示密閉型攪拌裝置性能的實(shí)驗(yàn)例。對(duì)圖3所示的非咬合6翼旋轉(zhuǎn)體3、4的性能和非咬合4翼旋轉(zhuǎn)體51、52的性能進(jìn)行對(duì)比說明。如圖3所示,實(shí)驗(yàn)中所用的非咬合4翼旋轉(zhuǎn)體51、52的作用面和反作用面都是凸?fàn)畹?,其整體為小圖章型斷面。另外,實(shí)驗(yàn)中采用二維試驗(yàn)機(jī),用相同的旋轉(zhuǎn)數(shù)、相同的投入材料量攪拌相同時(shí)間后,測(cè)定兩者的材料溫度。
如圖3的圖表所示,攪拌結(jié)束時(shí)的材料溫度有相當(dāng)大的差別,6翼旋轉(zhuǎn)體3、4比4翼旋轉(zhuǎn)體51、52冷卻能力高。又如圖4所示,用穆尼粘度降低效率表示的可塑化程度也是6翼旋轉(zhuǎn)體3、4高于4翼旋轉(zhuǎn)體51、52。由此可見,6翼旋轉(zhuǎn)體3、4在可塑性方面的攪拌功能較優(yōu)。
另外,用圖2所示旋轉(zhuǎn)體的三維試驗(yàn)對(duì)6翼旋轉(zhuǎn)體和4翼旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行比較。圖5表示一實(shí)驗(yàn)例,該實(shí)驗(yàn)例對(duì)長(zhǎng)短翼圓周方向的偏移角α=60°、翼長(zhǎng)比為0.1的6翼旋轉(zhuǎn)體和長(zhǎng)短翼圓周方向的偏移角α=90°、翼長(zhǎng)比為0. 2的4翼旋轉(zhuǎn)體的分配性能進(jìn)行比較。如圖5所示,由整個(gè)腔內(nèi)的分散度不均表示的分配性能也是6翼旋轉(zhuǎn)體高于4翼旋轉(zhuǎn)體。由此可見,6翼旋轉(zhuǎn)體在分配方面的攪拌功能較優(yōu)。
下面,就旋轉(zhuǎn)體的反作用面形狀產(chǎn)生的影響,對(duì)圖1所示旋轉(zhuǎn)體形狀與圖6(第1對(duì)照例)及圖7(第2對(duì)照例)所示旋轉(zhuǎn)體形狀進(jìn)行比較說明。實(shí)驗(yàn)是采用上述的二維試驗(yàn)機(jī)。
圖6(第1對(duì)照例)所示旋轉(zhuǎn)體61、62,在旋轉(zhuǎn)方向背面67,從翼尖端點(diǎn)到翼尖端點(diǎn)大體等分為反作用面63和作用面64,反作用面63為凹形,作用面64為凸形。圖7(第2對(duì)照例)所示旋轉(zhuǎn)體71、71,在旋轉(zhuǎn)方向背面76,從翼尖端點(diǎn)到翼尖端點(diǎn)大體等分為反作用面73和作用面74,反作用面73為凸形,作用面74也是凸形。
圖6(第1對(duì)照例)所示形成凹形反作用面63的旋轉(zhuǎn)體61、62上,產(chǎn)生較大的空隙,如旋轉(zhuǎn)體62的反作用面的空隙65和橋部16附近的空隙66。這意味著從橋部16附近取入作用面的材料減少。另外,因反作用面的空隙65而引起游離碳的產(chǎn)生。
圖7(第2對(duì)照例)所示形成凸形反作用面73的旋轉(zhuǎn)體71、72上,產(chǎn)生較大的空隙,如橋部16附近的空隙75。這意味著從橋部16附近取入作用面的材料減少。
但是,圖1(本發(fā)明例)所示形成直線形反作用面22的旋轉(zhuǎn)體3、4上,雖然產(chǎn)生橋部16附近的空隙25,但其程度比圖6(第1對(duì)照例)和圖7(第2對(duì)照例)所示的都少。這意味著從橋部16附近取入作用面的材料減少得不多。即,即使將旋轉(zhuǎn)體3、4做成為非咬合的,通過適當(dāng)設(shè)定旋轉(zhuǎn)體3、4的反作用面形狀,可確保材料向作用面的取入,其取入程度不亞于咬合狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)體。
這一事實(shí)由圖8明確地示出。圖8表示因旋轉(zhuǎn)體形狀差而導(dǎo)致的穆尼粘度降低效率的差。穆尼粘度降低效率按照直線(本發(fā)明)、凸形(第2對(duì)照例)、凹形(第1對(duì)照例)反作用面形狀的順序從高到低。即,如果將旋轉(zhuǎn)方向背面的反作用面形狀作成為近似直線或近似凸形的平坦?fàn)?,則被取入作用面的材料增多,在翼尖的攪拌機(jī)會(huì)增加。
上面對(duì)圖1所示旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)方向背面的反作用面形狀為直線或整個(gè)旋轉(zhuǎn)體為略三角形的情形作了說明??傊?,在旋轉(zhuǎn)體斷面形狀中的旋轉(zhuǎn)方向背面的反作用面,形成為一個(gè)光滑的近似凹形或近似凸形或近似直線的曲面,重要的是要與凸形作用面光滑地連接。從該觀點(diǎn)出發(fā),以下說明對(duì)各種具有平坦反作用面的旋轉(zhuǎn)體形狀進(jìn)行驗(yàn)證的結(jié)果。
如圖9所示,設(shè)旋轉(zhuǎn)體斷面形狀的最小直徑為Dd,最大直徑為Dr時(shí),采用Dd/Dr的比率規(guī)定平坦度。圖示例中,由一個(gè)光滑的近似凹形或近似凸形或近似直線形的曲面形成旋轉(zhuǎn)方向背面,該旋轉(zhuǎn)方向背面中有一半以上且9/10以內(nèi)是平坦度高的反作用面,其余的是凸形或平坦的的作用面。這種情況下如圖所示,0.5<Dd/Dr<0.75是容許范圍,其攪拌度與與圖6及圖7所示旋轉(zhuǎn)體相比有明顯的差別。其中,最好是0.6<Dd/Dr<0.7,盡量使反作用面近似為直線。
上述的試驗(yàn)主要是二維試驗(yàn)的結(jié)果,下面說明用三維形狀試驗(yàn)對(duì)翼的軸方向影響的調(diào)查結(jié)果。
將圖2所示的長(zhǎng)翼和短翼的不連續(xù)翼情況下,對(duì)模擬材料的攪拌試驗(yàn)的結(jié)果與連續(xù)翼(圖2中,使短翼的30b、31b、32b與長(zhǎng)翼的中斷部分18b、19b、20b對(duì)準(zhǔn)的情形)進(jìn)行對(duì)比說明。圖10表示6翼的連續(xù)或不連續(xù)的結(jié)果,圖11表示4翼的連續(xù)或不連續(xù)的結(jié)果。無論是6翼還是4翼,不連續(xù)翼與連續(xù)翼相比,整個(gè)腔內(nèi)的分散度的不均勻性減少,不連續(xù)翼優(yōu)于連續(xù)翼。
另外,對(duì)圖2所示不連續(xù)翼中長(zhǎng)翼與短翼的翼長(zhǎng)比的影響,用圖12說明采用圖2的6翼旋轉(zhuǎn)體,使翼長(zhǎng)變化時(shí)的模擬材料的攪拌試驗(yàn)結(jié)果。圖12中,翼長(zhǎng)比小具有良好的分配性能,但翼長(zhǎng)比為0.67時(shí)也具有能使用的分配性能,當(dāng)翼長(zhǎng)比小于0.1時(shí),旋轉(zhuǎn)體的制造較困難,所以,適合的翼長(zhǎng)比為0.1~0.67的范圍。
從以上實(shí)施例的說明可知,本發(fā)明斷面形狀的具有6翼長(zhǎng)短翼不連續(xù)的旋轉(zhuǎn)體最好,即使是6翼長(zhǎng)短翼連續(xù)的旋轉(zhuǎn)體也優(yōu)于4翼長(zhǎng)短翼不連續(xù)旋轉(zhuǎn)體。這些都在本發(fā)明范圍內(nèi),用圖13和圖14對(duì)其進(jìn)行說明。
先用圖13說明試驗(yàn)中所采用的6翼長(zhǎng)短翼連續(xù)的旋轉(zhuǎn)體3′、4′的展開形狀。為了使攪拌物向旋轉(zhuǎn)體3′、4′的內(nèi)側(cè)移動(dòng),在圓周方向間隔120度的連續(xù)翼18′、19′、20′從旋轉(zhuǎn)體3′、4′的一方軸向端以傾斜角θ螺旋狀地延伸,在中間部分18b′、19b′、20b′以相反方向的傾斜角螺旋狀地一直延伸到端部。傾斜角θ的螺旋部分是長(zhǎng)翼,相反方向螺旋的部分是短翼,長(zhǎng)短翼的翼長(zhǎng)比與圖2所示的相同。
為了與這種6翼長(zhǎng)短翼連續(xù)旋轉(zhuǎn)體比較,采用了4翼長(zhǎng)短翼不連續(xù)旋轉(zhuǎn)體。該4翼長(zhǎng)短翼不連續(xù)旋轉(zhuǎn)體為二組,比圖2所示的長(zhǎng)短翼組減少一組,以180°的相位差配設(shè)該二組的長(zhǎng)短翼。
下面,用圖14說明上述的4翼長(zhǎng)短翼不連續(xù)旋轉(zhuǎn)體和6翼長(zhǎng)短翼連續(xù)旋轉(zhuǎn)體的分散不均程度。從圖14可知,與4翼長(zhǎng)短翼不連續(xù)旋轉(zhuǎn)體相比,不僅6翼長(zhǎng)短翼不連續(xù)旋轉(zhuǎn)體具有很好的特性,6翼長(zhǎng)短翼連續(xù)旋轉(zhuǎn)體也有很好的特性。即,具有6翼且具有圖1所示斷面形狀的非咬合旋轉(zhuǎn)體是至關(guān)重要的。6翼長(zhǎng)短翼不連續(xù)與6翼長(zhǎng)短翼連續(xù)的差異只不過是最佳實(shí)施例與次佳實(shí)施例之差。
如上所述,由于本發(fā)明的密閉型攪拌裝置是非咬合式且具有圓周方向等角度的3個(gè)長(zhǎng)翼,將該長(zhǎng)翼的旋轉(zhuǎn)方向背面的反作用面形狀做成為比較平坦?fàn)?,所以使冷卻能力增加,攪拌次數(shù)減少,同時(shí),能極力抑制腔內(nèi)有效容積的減少,也能減少游離碳的產(chǎn)生,最適合于攪拌要求特別強(qiáng)攪拌的輪胎用橡膠。
權(quán)利要求
1.一種密型攪拌裝置,備有形成蠶繭形斷面密閉腔的機(jī)身部件和平行地配置在上述腔內(nèi)的、反向旋轉(zhuǎn)的一對(duì)旋轉(zhuǎn)體,其特征在于,各旋轉(zhuǎn)體具有在圓周方向等角度的3個(gè)繞中心軸螺旋狀延伸的長(zhǎng)翼,各旋轉(zhuǎn)體的中心軸分開到使上述長(zhǎng)翼不相互咬合的程度,長(zhǎng)翼部分的旋轉(zhuǎn)體斷面形狀至少為下述(a)~(d)中的一種(a)上述旋轉(zhuǎn)體斷面形狀為大體為三角形;(b)上述旋轉(zhuǎn)體斷面形狀中的旋轉(zhuǎn)方向背面的反作用面包含以翼的翼尖端點(diǎn)為起點(diǎn)的直線。(c)上述旋轉(zhuǎn)體斷面形狀中的旋轉(zhuǎn)方向背面,由一個(gè)光滑的近似凹形或近似凸形或近似直線的曲面形成,設(shè)上述旋轉(zhuǎn)體斷面形狀的最大直徑為Dr、最小直徑為Dd時(shí),0.5<Dd/Dr<0.7;(d)上述旋轉(zhuǎn)體斷面形狀中的旋轉(zhuǎn)方向背面,由一個(gè)光滑的近似凹形或近似凸形或近似直線的曲面形成,設(shè)上述旋轉(zhuǎn)體斷面形狀的最大直徑為Dr、最小直徑為Dd時(shí),0.6<Dd/Dr<0.7。
2.如權(quán)利要求1所述的密閉型攪拌裝置,其特征在于,上述旋轉(zhuǎn)體斷面形狀中的旋轉(zhuǎn)方向背面的作用面形成為凸形,與上述旋轉(zhuǎn)體斷面形狀中的旋轉(zhuǎn)方向背面的反作用面光滑地連接。
3.如權(quán)利要求1的(c)及(d)所述的密閉型攪拌裝置,其特征在于,上述旋轉(zhuǎn)方向背面的反作用面形成為近似凸形的直線。
4.如權(quán)利要求1所述的密閉型攪拌裝置,其特征在于,上述旋轉(zhuǎn)體具有與上述長(zhǎng)翼部分的旋轉(zhuǎn)體斷面形狀同樣斷面的3個(gè)短翼,該長(zhǎng)翼與上述短翼不連續(xù)。
5.如權(quán)利要求4所述的密閉型攪拌裝置,其特征在于,上述旋轉(zhuǎn)體的短翼相對(duì)于長(zhǎng)翼的翼長(zhǎng)比為0.1~0.67的范圍。
6.如權(quán)利要求4所述的密閉型攪拌裝置,其特征在于,上述長(zhǎng)翼和上述短翼在周方向上重疊。
全文摘要
本發(fā)明的密閉型攪拌裝置備有形成蠶繭形斷面密閉腔(2)的機(jī)身部件(1)和平行地配置在上述腔(2)內(nèi)的、反向旋轉(zhuǎn)的一對(duì)旋轉(zhuǎn)體(3)(4),其特征在于,各旋轉(zhuǎn)體(3)(4)具有在圓周方向等角度的3個(gè)繞中心軸螺旋狀延伸的長(zhǎng)翼(18)(19)(20),各旋轉(zhuǎn)體(3)(4)的中心軸(17a、17b)以上述長(zhǎng)翼(18)(19)(20)不相互咬合的程度相距距離L,長(zhǎng)翼部分(18)(19)(20)的旋轉(zhuǎn)體斷面形狀為下列中的一種(a)上述旋轉(zhuǎn)體斷面形狀為略三角形;(b)上述旋轉(zhuǎn)體斷面形狀中的旋轉(zhuǎn)方向背面(26)的反作用面(22)包含以翼的翼尖(21)的端點(diǎn)(18a)為起點(diǎn)的直線;(c)上述旋轉(zhuǎn)體斷面形狀中的旋轉(zhuǎn)方向背面(26)由一個(gè)光滑的近似凹形或近似凸形或近似直線的曲面形成,設(shè)上述旋轉(zhuǎn)體斷面形狀的最大直徑為Dr、最小直徑為Dd時(shí),在0.5<Dd/Dr<0.7的范圍內(nèi),最好在0.6<Dd/Dr<0.7的范圍內(nèi);重要的是要把反作用面(22)做成為比較平坦的面。
文檔編號(hào)B29B7/02GK1152271SQ96190389
公開日1997年6月18日 申請(qǐng)日期1996年4月24日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月24日
發(fā)明者高倉(cāng)功, 嬉野夏四郎, 山田則文, 黑川好德 申請(qǐng)人:株式會(huì)社神戶制鋼所