連續(xù)混煉的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的連續(xù)混煉機(jī)(1)具備混煉筒(3)和彼此向不同的方向旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)混煉轉(zhuǎn)子(2)?；鞜捦?3)在內(nèi)部具有沿軸向形成的平行的兩個(gè)圓通孔(4、4)，圓通孔(4、4)的內(nèi)壁面(12)的一部分彼此重疊?；鞜掁D(zhuǎn)子(2)貫穿于圓通孔(4、4)各自的內(nèi)部。混煉轉(zhuǎn)子(2)繞軸心具有兩個(gè)以上的混煉刮板(10)。在軸垂直方向的截面中，混煉轉(zhuǎn)子(2)的旋轉(zhuǎn)中心(R)從混煉轉(zhuǎn)子(2)所貫穿的圓通孔(4)的中心(P)向混煉筒(3)的靠中央或靠上方偏心。
【專利說(shuō)明】連續(xù)混煉機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及進(jìn)行混煉性較差的樹(shù)脂材料的混煉的連續(xù)混煉機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]一般而言，連續(xù)混煉機(jī)具有通過(guò)使貫穿于混煉筒內(nèi)的一對(duì)混煉轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而將供給到混煉筒內(nèi)的高分子樹(shù)脂的顆粒、粉狀的添加物等材料在混煉筒內(nèi)混煉并且向下游側(cè)輸送的機(jī)構(gòu)。
[0003]在利用這樣的連續(xù)混煉機(jī)進(jìn)行混煉(分散混煉)時(shí)，一般而言，與對(duì)材料賦予剪切流動(dòng)(將材料撕裂那樣的流動(dòng))相比，更多情況下對(duì)材料賦予伸長(zhǎng)流動(dòng)(將材料拉長(zhǎng)那樣的流動(dòng))。特別是，近年來(lái)隨著新的復(fù)合樹(shù)脂材料的開(kāi)發(fā)等，存在混煉性較差的材料增加的傾向。因此，特別是，近年來(lái)，欲通過(guò)在混煉時(shí)提高生成伸長(zhǎng)流動(dòng)的材料的體積比例而有效地進(jìn)行分散混煉這樣的要求增大。
[0004]在欲提高生成伸長(zhǎng)流動(dòng)的材料的體積比例的情況下，通常向入側(cè)較寬且出側(cè)較窄的流路、換言之在流動(dòng)方向上開(kāi)口截面積急劇變小那樣的流路中導(dǎo)入材料來(lái)進(jìn)行混煉。例如，在專利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了在混煉筒內(nèi)具備一對(duì)混煉轉(zhuǎn)子的注塑成型機(jī)，在此，與混煉筒的內(nèi)壁面面對(duì)且進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的混煉刮板的刮板面沿軸向傾斜。若如上所述將刮板面形成為傾斜狀，則形成于混煉筒的內(nèi)壁面與刮板面之間的間隙(末端間隙)沿軸向(材料的流動(dòng)方向)逐漸變窄。由此，能夠?qū)?dǎo)入到該間隙的材料賦予伸長(zhǎng)流動(dòng)。
[0005]另外，作為獲得入側(cè)較寬且出側(cè)較窄的流路的方法，還有使混煉轉(zhuǎn)子的軸心與該混煉轉(zhuǎn)子所插入的混煉筒內(nèi)的圓通孔的中心偏心的方法。
[0006]例如，在專利文獻(xiàn)2公開(kāi)的擠壓機(jī)中，目的在于避免混煉刮板與混煉筒的內(nèi)壁面碰撞(卡住)，使混煉轉(zhuǎn)子的軸心相對(duì)于圓通孔的中心向外側(cè)偏心。在該擠壓機(jī)中，在混煉刮板的刮板面通過(guò)混煉筒的靠近中心(嚙合側(cè))的內(nèi)壁面時(shí)，末端間隙變寬，在刮板面通過(guò)混煉筒的遠(yuǎn)離中心的外側(cè)的內(nèi)壁面時(shí)，末端間隙變窄。因而，在該擠壓機(jī)中，能夠?qū)νㄟ^(guò)該狹窄的末端間隙的材料賦予一定程度的伸長(zhǎng)流動(dòng)。
[0007]作為如上所述使混煉轉(zhuǎn)子的軸心從圓通孔的中心偏心的混煉設(shè)備，除了專利文獻(xiàn)2的設(shè)備以外，還公知有例如專利文獻(xiàn)3的雙軸擠壓機(jī)、專利文獻(xiàn)4的間歇式混煉機(jī)等。
[0008]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2006-1265號(hào)公報(bào)
[0011]專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2006-56095號(hào)公報(bào)
[0012]專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)昭62-234533號(hào)公報(bào)
[0013]專利文獻(xiàn)4:日本實(shí)開(kāi)平2-76020號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]發(fā)明要解決的課題[0015]其中，在專利文獻(xiàn)I的注塑成型機(jī)中，在材料沿著如上述那樣沿軸向傾斜的刮板面流動(dòng)的情況下，能夠?qū)Σ牧腺x予伸長(zhǎng)流動(dòng)。但是，在沿周向旋轉(zhuǎn)的混煉轉(zhuǎn)子中，刮板面即使沿周向以較大的速度移動(dòng)，在軸向上也不會(huì)以太大的速度移動(dòng)。即，作為使混煉轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而形成的材料的流動(dòng)，即使在周向上具有較大的速度分量，在軸向上也不具有較大的速度分量。當(dāng)然，即使將刮板面沿著材料的流動(dòng)較弱的軸向傾斜，能夠?qū)Σ牧腺x予的伸長(zhǎng)流動(dòng)的程度也不特別大。因此，在專利文獻(xiàn)I的注塑成型機(jī)中，不太能發(fā)揮使刮板面傾斜的效果，難以對(duì)混煉性較差的材料充分進(jìn)行分散混煉。
[0016]另一方面，混煉設(shè)備根據(jù)混煉轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向等而具有不同種類(lèi)。其中，異向旋轉(zhuǎn)型的連續(xù)混煉機(jī)與同向旋轉(zhuǎn)型的擠壓機(jī)、間歇式的混煉機(jī)相比，容易對(duì)材料賦予伸長(zhǎng)流動(dòng)。在彼此異向旋轉(zhuǎn)的雙軸的混煉轉(zhuǎn)子之間，換言之在刮板的嚙合部分，刮板面彼此相互地相向靠近并且相互朝向相同的方向移動(dòng)。因此，能夠比較容易地實(shí)施將材料卷入刮板間進(jìn)行拉伸，能夠?qū)Σ牧腺x予伸長(zhǎng)流動(dòng)。
[0017]其中，專利文獻(xiàn)2?專利文獻(xiàn)4的混煉設(shè)備是同向旋轉(zhuǎn)型的裝置，與異向旋轉(zhuǎn)型的連續(xù)混煉機(jī)不同，不具有刮板部彼此朝向相同方向移動(dòng)且嚙合的部分。而且，在這些裝置中，對(duì)于產(chǎn)生伸長(zhǎng)流動(dòng)來(lái)說(shuō)重要的該“嚙合部分”的末端間隙沒(méi)有變小。即，由現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際作業(yè)可知，在與異向旋轉(zhuǎn)型的連續(xù)混煉機(jī)不同的專利文獻(xiàn)2?專利文獻(xiàn)4的混煉設(shè)備中，SP使使混煉轉(zhuǎn)子偏心也不能對(duì)材料賦予充分的伸長(zhǎng)流動(dòng)，不能對(duì)材料進(jìn)行充分的分散混煉。
[0018]本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而制成的，其目的在于提供能夠提高生成伸長(zhǎng)流動(dòng)的材料的體積比例而容易對(duì)材料賦予伸長(zhǎng)流動(dòng)的連續(xù)混煉機(jī)。
[0019]用于解決課題的手段
[0020]為了解決上述課題，本發(fā)明的連續(xù)混煉機(jī)包括以下的技術(shù)手段。
[0021]S卩，本發(fā)明的連續(xù)混煉機(jī)具備:
[0022]混煉筒，其在內(nèi)部具有沿軸向形成的平行的兩個(gè)圓通孔，所述圓通孔的內(nèi)壁面的一部分彼此相互重疊；
[0023]兩個(gè)混煉轉(zhuǎn)子，該兩個(gè)混煉轉(zhuǎn)子必須彼此向不同的方向旋轉(zhuǎn)，且貫穿于所述圓通孔各自的內(nèi)部，所述連續(xù)混煉機(jī)的特征在于，
[0024]所述混煉轉(zhuǎn)子繞所述混煉轉(zhuǎn)子的軸心具有兩個(gè)以上的混煉刮板，在軸垂直方向的截面中，所述混煉轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心從所述混煉轉(zhuǎn)子所貫穿的圓通孔的中心向所述混煉筒的靠中央或靠上方偏心。
[0025]需要說(shuō)明的是，在軸垂直方向的截面中，所述混煉轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心相對(duì)于連結(jié)兩個(gè)所述圓通孔的中心間的基準(zhǔn)線，位于從所述混煉轉(zhuǎn)子所貫穿的圓通孔的中心向所述混煉轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)?90°以上且+70°以下的角度的范圍內(nèi)。
[0026]另外，優(yōu)選的是，所述混煉刮板在朝向所述混煉轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向的一側(cè)具備刮板面，在所述混煉筒的內(nèi)壁面與該刮板面之間能夠生成伸長(zhǎng)流動(dòng)。
[0027]另外，優(yōu)選的是，被規(guī)定為所述混煉筒的內(nèi)壁面與所述刮板面之間的角度的迎角為10°以上且60°以下。
[0028]發(fā)明效果
[0029]根據(jù)本發(fā)明的連續(xù)混煉機(jī)，能提高生成伸長(zhǎng)流動(dòng)的材料的體積比例而容易地對(duì)材料賦予伸長(zhǎng)流動(dòng)。【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是本發(fā)明的連續(xù)混煉機(jī)的主視剖視圖。
[0031]圖2的(a)是圖1的A— A線剖視圖，(b)是在混煉筒的截面上表示能配置混煉轉(zhuǎn)子的軸心的區(qū)域的圖。
[0032]圖3的(a)、(b)、(c)是表示以圓通孔的中心為基準(zhǔn)使混煉轉(zhuǎn)子的軸心以各自不同的偏心角Y偏心的連續(xù)混煉機(jī)的圖，(a)是偏心角Y =-90°的情況，(b)是偏心角Y=0°的情況，(C)是偏心角Y =+36°的情況。
[0033]圖4的(a)、(b)是表示以偏心角Y的大小來(lái)比較表示混煉轉(zhuǎn)子的偏心程度的間隙比和引起伸長(zhǎng)流動(dòng)的材料的體積比例之間的關(guān)系的圖，(a)是迎角Θ為60°的情況，(b)是迎角Θ為30°的情況。
[0034]圖5的(a)、(b)是表示以偏心角Y的大小來(lái)比較表示混煉轉(zhuǎn)子的偏心程度的間隙比和引起伸長(zhǎng)流動(dòng)的材料的體積比例之間的關(guān)系的圖，(a)是迎角Θ為14°的情況，(b)是迎角Θ為10°的情況。
[0035]圖6的(a)、(b)是以偏心角Y的大小來(lái)比較表示混煉轉(zhuǎn)子的偏心程度的間隙比和引起伸長(zhǎng)流動(dòng)的材料的體積比例之間的關(guān)系的圖，(a)是迎角Θ為5°的情況，(b)是迎角Θ為70°的情況。
【具體實(shí)施方式】
[0036]以下，基于附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的連續(xù)混煉機(jī)I的一實(shí)施方式。圖1表示本發(fā)明的連續(xù)混煉機(jī)I。本發(fā)明的連續(xù)混煉機(jī)I是具備相互向不同方向旋轉(zhuǎn)的雙軸的混煉轉(zhuǎn)子2的設(shè)備，進(jìn)行樹(shù)脂等材料的混煉。該連續(xù)混煉機(jī)I是將從上游側(cè)供給來(lái)的材料連續(xù)地混煉且向下游側(cè)輸送的設(shè)備，例如作為與雙軸擠壓機(jī)、間歇式混煉機(jī)等不同的設(shè)備進(jìn)行使用。
[0037]連續(xù)混煉機(jī)I (以下簡(jiǎn)稱作混煉機(jī)I)具有內(nèi)部為空洞的混煉筒3和容納于混煉筒3內(nèi)部的混煉轉(zhuǎn)子2。在該混煉筒3的內(nèi)部以平行排列的方式穿孔有能容納混煉轉(zhuǎn)子2的兩個(gè)圓通孔4。這兩個(gè)圓通孔4中分別貫穿有混煉轉(zhuǎn)子2。該混煉機(jī)I是合計(jì)具有兩個(gè)混煉轉(zhuǎn)子2的雙軸性混煉機(jī)。
[0038]需要說(shuō)明的是，在以下的說(shuō)明中說(shuō)明混煉機(jī)I時(shí)，將圖1的紙面的左側(cè)稱作上游偵牝?qū)⒓埫娴挠覀?cè)稱作下游側(cè)。另外，將圖1的紙面的左右方向稱作軸向，并且將與該軸向垂直的方向稱作軸垂直方向。
[0039]如圖1所示，混煉筒3沿水平方向形成為較長(zhǎng)的筒狀。在混煉筒3的內(nèi)部，如上所述以平行排列且從上游朝向下游(軸向)的方式形成有兩個(gè)圓通孔4、4。在混煉筒3的軸向的上游側(cè)設(shè)有用于向混煉筒3內(nèi)供給材料的料斗5。另外，在混煉筒3的內(nèi)部具備電加熱器、使用加熱后的油的加熱裝置(省略圖示)。
[0040]如圖2的(a)所示，圓通孔4是將混煉筒3的內(nèi)部朝向水平方向挖空而得到的大致圓筒狀的橫孔。圓通孔4的朝向軸垂直方向的截面為大致圓形。圓通孔4以沿水平方向平行排列的方式左右設(shè)置一對(duì)，圓通孔4的內(nèi)壁面12的一部分彼此重疊。因此，混煉筒3的軸垂直方向的截面形狀為所謂的“眼鏡孔狀”，在兩圓通孔4、4之間，材料能夠流通(往來(lái))。[0041]混煉轉(zhuǎn)子2以分別貫穿圓通孔4的方式左右設(shè)置一對(duì)。一對(duì)混煉轉(zhuǎn)子2、2在內(nèi)部具備沿軸向形成的花鍵軸(省略圖示)，利用該花鍵軸以穿刺狀固定有多個(gè)扇形體。需要說(shuō)明的是，圖例的混煉機(jī)I是一對(duì)混煉轉(zhuǎn)子2、2在各個(gè)圓通孔4中向相互不同的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)的異向旋轉(zhuǎn)型。即，在圖例中，左側(cè)的混煉轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，右?cè)的混煉轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颉?br> [0042]如圖1所示，混煉轉(zhuǎn)子2通過(guò)沿軸向組合各種類(lèi)型的扇形體而形成，根據(jù)所使用的扇形體的種類(lèi)而在軸向上分為多個(gè)部分。圖1的混煉轉(zhuǎn)子2具有三個(gè)部分。這三個(gè)部分由對(duì)材料進(jìn)行混煉的混煉部6、配備于比混煉部6靠上游側(cè)的輸送部7以及配備于比混煉部6靠下游側(cè)的擠壓部8構(gòu)成。輸送部7向混煉部6輸送材料。擠壓部8將在混煉部6中混煉后的材料向下游側(cè)的造粒機(jī)等輸送。
[0043]在混煉部6中，混煉轉(zhuǎn)子2由沿軸向連續(xù)地配備的多個(gè)回轉(zhuǎn)扇形體9 (混煉用扇形體)構(gòu)成。這些回轉(zhuǎn)扇形體9形成為軸垂直方向的截面為朝向旋轉(zhuǎn)方向歪斜的三角形那樣的形狀，繞軸心具有三個(gè)混煉刮板10。當(dāng)混煉轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)時(shí)，這些混煉刮板10以混煉刮板的頂端所形成的刮板面11掠過(guò)混煉筒3的內(nèi)壁面12的方式旋轉(zhuǎn)。由此，刮板面11無(wú)殘留地刮掉附著于內(nèi)壁面12的材料，因此能夠混煉材料。
[0044]但是，在本發(fā)明的混煉機(jī)I中，在軸垂直方向的截面中，混煉轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心(軸心)從混煉轉(zhuǎn)子2所插入的圓通孔4的中心向混煉筒3的靠中央(靠中心)或靠上方的位置偏心。具體而言，在軸垂直方向的截面中，從圓通孔4的中心P看到的混煉轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心R相對(duì)于連結(jié)兩個(gè)圓通孔4的中心P之間的基準(zhǔn)線L向混煉轉(zhuǎn)子2各自的旋轉(zhuǎn)方向以偏心角Y =_90。?+70。偏心。
[0045]該“偏心角Y=-90°?+70° ”具體來(lái)說(shuō)是如下意思。首先，在圖2的(b)中，以左側(cè)的混煉轉(zhuǎn)子2的偏心角Y為例。在該左側(cè)的圓通孔4的中央具有中心P，基準(zhǔn)線L通過(guò)該中心P水平地延伸。而且，左側(cè)的混煉轉(zhuǎn)子2在順時(shí)針?lè)较蛏闲D(zhuǎn)。
[0046]在這樣的狀況下，考慮從左側(cè)的圓通孔4的中心P看，混煉轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心R位于偏心角Y=0°?-90°的位置的情況。在該情況下，混煉轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心R位于從基準(zhǔn)線L繞圓通孔4的中心P在逆時(shí)針?lè)较蛏?°?90°的范圍內(nèi)。即，在圖2的(b)中，混煉轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心P以中心P為基準(zhǔn)位于Y ”的由箭頭表示的圓弧狀的區(qū)域(從左側(cè)的圓通孔4的中心P看位于右上方的帶陰影的區(qū)域)內(nèi)。在這樣的情況下，混煉轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心P能夠位于偏心角Y=0°?-90°的位置。
[0047]接著，考慮從左側(cè)的圓通孔4的中心P看，混煉轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心R位于偏心角Y =0°?+70°的位置的情況。在該情況下，混煉轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心R位于從基準(zhǔn)線L繞圓通孔4的中心P在順時(shí)針?lè)较蛏?°?70°的范圍內(nèi)。即，在圖2的(b)中，混煉轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心R以中心P為基準(zhǔn)位于“ Y ”的由箭頭表示的圓弧狀的區(qū)域(從左側(cè)的圓通孔4的中心P看位于右下方的帶陰影的區(qū)域)內(nèi)。在這樣的情況下，混煉轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心R能夠位于偏心角Y=0°?+70°的位置。
[0048]即，“使混煉轉(zhuǎn)子2的中心R在偏心角Y =-90 °?+70 °的范圍內(nèi)偏心”是指混煉轉(zhuǎn)子2的中心R配置于從圓通孔4的中心P看的上方、右上方、右方、右下方中的任一區(qū)域的意思。即，這是指混煉轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心R位于圖2的(b)中由陰影表示的部分內(nèi)。
[0049]需要說(shuō)明的是，上述的例子是關(guān)于左側(cè)的混煉轉(zhuǎn)子2的例子，在右側(cè)的混煉轉(zhuǎn)子2的情況下，帶陰影的部分在左右兩側(cè)形成線對(duì)稱。
[0050]具體而言，作為這樣地從圓通孔4的中心P看將混煉轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心R配置為偏心角Y的例子，具有圖3的(a)、(b)、(c)所示的例子。
[0051]例如，在圖3的(a)所示的情況下，從用X符號(hào)表示的圓通孔4的中心P看，用黑點(diǎn)表示的混煉轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心R配置為向上方(白箭頭的方向)偏移。此時(shí)，偏心角Y=-90。。
[0052]另外，在圖3的(b)所示的情況下，從用X符號(hào)表示的圓通孔4的中心P看，用黑點(diǎn)表示的混煉轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心R配置為向混煉筒3的靠中央偏移。此時(shí)，偏心角Y =
0° 0
[0053]另外，在圖3的(C)所示的情況下，從用X符號(hào)表示的圓通孔4的中心P看，用黑點(diǎn)表示的混煉轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心R配置為向混煉筒3的靠中央且向下方偏移。此時(shí)，偏心角 Y = +36 。
[0054]這樣，在偏心角Y為-90°?+70°、優(yōu)選為-36°?0°時(shí)，如圖2的(b)所示，從圓通孔4的中心P看，混煉轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心R向上述的帶陰影的部分偏移。此時(shí)，混煉轉(zhuǎn)子2的頂端向兩圓通孔4彼此重疊的部分的內(nèi)壁面12靠近旋轉(zhuǎn)中心R從中心P的位置偏心的量。其結(jié)果是，在混煉刮板10彼此嚙合而容易引起伸長(zhǎng)流動(dòng)的部分(嚙合部)，能夠有效地使材料生成伸長(zhǎng)流動(dòng)。
[0055]另一方面，即使在通過(guò)使混煉轉(zhuǎn)子2的軸心(旋轉(zhuǎn)中心R)從圓通孔4的中心P偏心而使混煉刮板10的頂端靠近混煉筒3的內(nèi)壁面12的情況下，也存在難以有效地使材料生成伸長(zhǎng)流動(dòng)的情況。這屬于在混煉刮板10的刮板面11與混煉筒3的內(nèi)壁面12之間不能充分確保蓄積材料的空間的情況。
[0056]因此，在本發(fā)明的連續(xù)混煉機(jī)I中，不僅限定混煉轉(zhuǎn)子2的偏心角Y，對(duì)刮板面11的迎角Θ也有所限定。
[0057]如圖2的(a)所示，三個(gè)混煉刮板10設(shè)置為繞混煉轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心R空出120°的相位差。在各個(gè)混煉刮板10上形成有刮板面11。在各個(gè)刮板面11中，在該混煉刮板10的徑向最外側(cè)(外周側(cè))突出的面成為與混煉筒3的內(nèi)壁面12面對(duì)的末端面。而且，以該末端面為基準(zhǔn)，在周向的旋轉(zhuǎn)方向側(cè)鄰接的刮板面11成為平緩傾斜的緩斜面13。另外，在周向的相反側(cè)鄰接的刮板面11成為以陡峭的方式傾斜的急斜面14。在這樣的刮板面11中，緩斜面13是能夠朝向混煉轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)方向來(lái)引導(dǎo)材料的面。在混煉筒3的內(nèi)壁面12與緩斜面13之間具有迎角Θ，能夠使材料生成伸長(zhǎng)流動(dòng)。
[0058]迎角Θ限定為緩斜面13與混煉筒3的內(nèi)壁面12所構(gòu)成的角度。具體而言，該迎角Θ定義為:在軸垂直方向的截面中，在緩斜面13的延長(zhǎng)線與混煉筒3的內(nèi)壁面12相交的點(diǎn)(交點(diǎn))處，與內(nèi)壁面12相切的線(參照?qǐng)D2的(a))和緩斜面13所形成的角度。
[0059]該迎角Θ具體而言為10°以上且60°以下，更優(yōu)選為14°以上且60°以下。若迎角Θ為10°以上、優(yōu)選為14°以上，則能夠?qū)⒉牧弦淮瘟魅氲交鞜捦?的內(nèi)壁面12與末端面之間形成的較小的末端間隙，而使材料生成伸長(zhǎng)流動(dòng)。另外，在迎角Θ為60。以下的情況下，施加于混煉刮板10的旋轉(zhuǎn)阻力變小，混煉轉(zhuǎn)子2順利地旋轉(zhuǎn)。
實(shí)施例[0060]以下，使用實(shí)施例及比較例更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的連續(xù)混煉機(jī)I。
[0061 ] 在實(shí)施例及比較例中，使用在混煉筒3內(nèi)具備兩個(gè)具有三個(gè)混煉刮板I Θ的混煉轉(zhuǎn)子2而成的連續(xù)混煉機(jī)I對(duì)材料進(jìn)行混煉。需要說(shuō)明的是，將這樣地具有三個(gè)混煉刮板10的混煉轉(zhuǎn)子稱作三翼型的混煉轉(zhuǎn)子。迎角Θ在各例中為70°、60°、30°、14°、10°、5°。評(píng)價(jià)了使各個(gè)混煉轉(zhuǎn)子2的軸心(中心)以偏心角Y =-90°、-36°、0°、+36°、+70°、+90°偏心時(shí)的伸長(zhǎng)流動(dòng)的發(fā)生狀態(tài)。需要說(shuō)明的是，作為相對(duì)于“間隙比”的、FN >
0.7的材料的“體積比例增加率”的變化，評(píng)價(jià)結(jié)果示出于圖4及圖5。
[0062]該“間隙比” 是表示使混煉轉(zhuǎn)子2相對(duì)于混煉筒3的內(nèi)壁面12從圓通孔4的中心P偏心何種程度的距離的指標(biāo)，以不發(fā)生偏心的情況為基準(zhǔn)，作為表示偏移的程度的偏差進(jìn)行表示。具體而言，為了求出“間隙比”，首先，求出三個(gè)混煉刮板10的末端部分別距離混煉筒3的內(nèi)壁面12的間隙。然后，用三個(gè)間隙中的最大的間隙值除以最小的間隙值而求出“間隙比”。
[0063]例如，在混煉轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心R位于與圓通孔4的中心P相同的位置的情況下，三個(gè)混煉刮板10的末端部距離混煉筒3的內(nèi)壁面12的距離均相等，因此，“間隙比”為I。相反地，在混煉轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心R從圓通孔4的中心P較大地偏移的情況下，“間隙比”接近O。
[0064]另外，“體積增加率”與FN(流量數(shù))超過(guò)0.7那樣的材料、即生成伸長(zhǎng)流動(dòng)的材料在全部材料中的體積比例有關(guān)。即，“體積比例增加率”是以混煉轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心R與圓通孔4的中心P同心的情況、即混煉轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心R不發(fā)生偏心的情況下的FN > 0.7的材料的體積比例為基準(zhǔn)，用百分率表示FN > 0.7的材料的體積比例的增加量。
[0065]需要說(shuō)明的是，F(xiàn)N(流量數(shù))是表示流場(chǎng)的伸長(zhǎng)程度的指標(biāo)，定義為FN=(相當(dāng)應(yīng)變速度1)/(1相當(dāng)應(yīng)變速度1 + 1渦量I)。FN = O表示是純旋轉(zhuǎn),FN = I表示是純伸長(zhǎng)，F(xiàn)N = 0.5表示是純剪切。
[0066]觀察迎角Θ為60°的圖4的(a)的結(jié)果，使混煉轉(zhuǎn)子2以偏心角Y = -90?+70°偏心的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的“間隙比”均為I以下，“體積比例增加率”為正的值。因而，在這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中，與混煉轉(zhuǎn)子2沒(méi)有偏心的情況相比，生成伸長(zhǎng)流動(dòng)的材料的體積比例變大。
[0067]特別是，與使混煉轉(zhuǎn)子2以偏心角Y = -36°偏心的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(▲)的“體積比例增加率”相比，偏心角Y = -90°的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(?)的“體積比例增加率”具有變小的傾向。另外，與使混煉轉(zhuǎn)子以偏心角Y =0°偏心的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)( )的“體積比例增加率”相t匕,偏心角Y = +70°的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(* )的“體積比例增加率”具有變小的傾向。由此,為了增大生成伸長(zhǎng)流動(dòng)的材料的體積比例，考慮到偏心角Y優(yōu)選為-90°?+70°的范圍內(nèi)，更優(yōu)選為-36°?0°的范圍內(nèi)。
[0068]另一方面，觀察迎角Θ為30°的圖4的(b)的結(jié)果，使右側(cè)及左側(cè)的混煉轉(zhuǎn)子2以偏心角Y =+90°偏心的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(?)的“體積比例增加率”為負(fù)值。即，與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(O )的“體積比例增加率”為正值的圖4的(b)的偏心角Y = 0° (實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)( ))、圖4的(a)的偏心角Y = +70° (實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(* ))相比，生成伸長(zhǎng)流動(dòng)的材料的體積比例減小。由此判斷為，為了使材料生成伸長(zhǎng)流動(dòng)，混煉轉(zhuǎn)子2的偏心角Y至少為+70°以下較佳。
[0069]另外，在該圖4的(b)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(X)中，偏心角Y =_90°的左側(cè)的混煉轉(zhuǎn)子2包含于優(yōu)選范圍(偏心角Y =_90°?+70° )內(nèi)。但是，偏心角Y =+90°的右側(cè)的混煉轉(zhuǎn)子2不包含于偏心角Y的優(yōu)選范圍內(nèi)。但是，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(X)的“體積比例增加率”的結(jié)果良好。由此判斷為，只要一對(duì)混煉轉(zhuǎn)子2中的即使一方滿足偏心角Y的優(yōu)選范圍，也能獲得同樣的作用效果。
[0070]接著，對(duì)迎角Θ為10°的情況(圖5的(b))和迎角Θ為5°的情況(圖6的
(a))進(jìn)行比較。在迎角Θ為10。的情況下將“體積比例增加率”表示正值的偏心角Y=0°的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)( )，在迎角Θ為5°的情況下將“體積比例增加率”表示負(fù)值。由此判斷為，為了使材料生成伸長(zhǎng)流動(dòng)，混煉轉(zhuǎn)子2的迎角Θ優(yōu)選至少為+10°以上。
[0071]接著，對(duì)迎角Θ為60°的情況(圖4的(a))和迎角Θ為70°的情況(圖6的
(b))進(jìn)行比較。在迎角Θ為60。的情況下將“體積比例增加率”表示正值的偏心角Y=0°的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)( ，在迎角Θ為70。的情況下將“體積比例增加率”表示負(fù)值。由此判斷為，為了使材料生成伸長(zhǎng)流動(dòng)，混煉轉(zhuǎn)子2的迎角Θ優(yōu)選至少為+60°以下。
[0072]本發(fā)明不限定于上述各實(shí)施方式，在不改變發(fā)明的本質(zhì)的范圍內(nèi)能適當(dāng)改變各構(gòu)件的形狀、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、組合等。
[0073]例如，只要一對(duì)混煉轉(zhuǎn)子2中的即使一方滿足偏心角Y的優(yōu)選范圍，即便另一方處于優(yōu)選范圍外，也能充分期待本發(fā)明的作用效果。因此，本發(fā)明也包含僅一方的混煉轉(zhuǎn)子2從圓通孔的中心向混煉筒的靠中央、上方偏心的情況。
[0074]例如，作為混煉轉(zhuǎn)子2，不僅是上述的三翼型，也可以使用雙翼型。在圖5的(a)所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(X)中，使用在相對(duì)于旋轉(zhuǎn)中心180°的位置具備兩個(gè)混煉刮板的混煉轉(zhuǎn)子。對(duì)于這樣的雙翼型的混煉轉(zhuǎn)子，在與三翼型的混煉轉(zhuǎn)子同樣的實(shí)驗(yàn)條件下求得“間隙t匕”和“體積比例增加率”的關(guān)系。在該雙翼型的混煉轉(zhuǎn)子的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(X)中也可知，由于偏心角Y為O。，因此，“體積比例增加率”表示正值，材料生成伸長(zhǎng)流動(dòng)。由此判斷為，除了三翼型的混煉轉(zhuǎn)子以外，使用繞軸心至少具有兩個(gè)以上的混煉刮板的混煉轉(zhuǎn)子也能期待同樣的作用效果。
[0075]本申請(qǐng)是基于2011年5月25日申請(qǐng)的日本特許出愿(特愿2011-117065)的，其內(nèi)容作為參照引入在此。
[0076]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0077]I混煉機(jī)
[0078]2混煉轉(zhuǎn)子
[0079]3混煉筒
[0080]4圓通孔
[0081]5 料斗
[0082]6混煉部
[0083]7輸送部
[0084]8擠壓部
[0085]9回轉(zhuǎn)扇形體
[0086]10混煉刮板
[0087]11刮板面
[0088]12內(nèi)壁面[0089]13緩斜面
[0090]14急斜面
[0091]y偏心角
[0092]Θ迎角
[0093]L基準(zhǔn)線
[0094]P圓通孔的中心
[0095]R混煉轉(zhuǎn) 子的旋轉(zhuǎn)中心
【權(quán)利要求】
1.一種連續(xù)混煉機(jī)，其具備: 混煉筒，其在內(nèi)部具有沿軸向形成的平行的兩個(gè)圓通孔，所述圓通孔的內(nèi)壁面的一部分彼此相互重置； 兩個(gè)混煉轉(zhuǎn)子，該兩個(gè)混煉轉(zhuǎn)子彼此向不同的方向旋轉(zhuǎn)，且貫穿于所述圓通孔各自的內(nèi)部， 所述連續(xù)混煉機(jī)的特征在于， 所述混煉轉(zhuǎn)子繞所述混煉轉(zhuǎn)子的軸心具有兩個(gè)以上的混煉刮板， 在軸垂直方向的截面中，所述混煉轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心從所述混煉轉(zhuǎn)子所貫穿的圓通孔的中心向所述混煉筒的靠中央或靠上方偏心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)混煉機(jī)，其特征在于， 在軸垂直方向的截面中，所述混煉轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心相對(duì)于連結(jié)兩個(gè)所述圓通孔的中心間的基準(zhǔn)線，位于從所述混煉轉(zhuǎn)子所貫穿的圓通孔的中心向所述混煉轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)?90°以上且+70°以下的角度的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連續(xù)混煉機(jī)，其特征在于， 所述混煉刮板在朝向所述混煉轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向的一側(cè)具備刮板面，在該刮板面與所述混煉筒的內(nèi)壁面之間能夠生成伸長(zhǎng)流動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的連續(xù)混煉機(jī)，其特征在于， 被規(guī)定為所述混煉筒的內(nèi)壁面與所述刮板面之間的角度的迎角為10°以上且60°以下。
【文檔編號(hào)】B29B7/46GK103429408SQ201280013262
【公開(kāi)日】2013年12月4日 申請(qǐng)日期:2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月25日
【發(fā)明者】山田紗矢香, 山口和郎, 福谷和久 申請(qǐng)人:株式會(huì)社神戶制鋼所