(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
柔軟材料（Ｃ）を混練する前ロール（１）と後ロール（２）とからなるミキシングロールと、
前ロール（１）上に先端を接しつつ左右に移動して前ロール（１）に巻き付いた柔軟材料を剥離させ移動方向側へめくり寄せる左右１対のコーンロール（３、３）と、
を備えた混練機において、
・最初に、前記コーンロール（３、３）の片方が待機状態のとき、もう一方が中央側へ移動するようにして、前記コーンロール（３、３）がその移動を交互に繰り返して柔軟材料（Ｃ）を混練する粗練運転を行い、
・次に、前記左右のコーンロール（３、３）が同方向へ同時に移動して、前ロール（１）に巻き付いた柔軟材料（Ｃ）を両コーンロール間に挟み込み混練する中練運転を行い、
・最後に、前記左右のコーンロール（３、３）が中心方向へ同時に移動して、前ロール（１）に巻き付いた柔軟材料（Ｃ）を両コーンロール間で対向絞りにより混練する仕上練運転を行うように構成した制御装置を設けたことを特徴とする混練機。
【請求項２】
仕上練運転時の前記左右のコーンロール（３、３）は、中央に寄せられて定位置に保持されることを特徴とする請求項１記載の混練機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成型、シート圧延、フィルム圧延、押出し成形などに用いるゴム、合成樹脂材料、等の柔軟材料をすばやく均一かつ能率的に混練するロール混練機に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
樹脂材料に顔料その他の添加物を混練する多種少量用の混練機として、汎用性に優れたロール混練機がよく知られているが、従来の混練機は、混練される樹脂材料の分散性が悪く、色彩、添加剤等の均一な混練を得るには長時間の運転が必要であった。
【０００３】
特許文献１に記載される公知のロール混練機は、水平２本の（前後）ミキシングロールのうち、前方のミキシングロールの周面に接する鼓形をした左右一対の巻込みロール（コーンロール）が、中央に向かって交互に移動することにより、前ロールの全面に巻き付いた樹脂材料を半分だけ切り取るように剥離させ、これを剥離しない方の半分の樹脂材料上に重ね合わせ、柔軟材料が均一に混練されるようにするものであるが、依然として混練には、長時間の作業時間を要するものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１７８３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の混練機は、上記の従来技術の欠点を克服するため、左右一対の巻込みロールに、（１）粗練運転、（２）中練運転、（３）仕上練運転、という３種類の混練運転をさせ、短時間で、むらのない均一の樹脂材料を混練することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の課題は、特許請求の範囲に記載された発明特定事項によって解決される。すなわち、上記したように、従来の左右一対の巻込みロールによる片側交互運転のみで混練するだけのことを改め、左右一対の巻込みロールに粗練運転、中練運転、仕上練運転、という３つの混練運転を行わせることにより、問題の解決を図るものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、コンパクトな装置で、最良の加工運転を選択でき、短時間で高品質の混練作業ができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明による混練機は、左右一対の鼓形巻込みロールに、粗練運転、中練運転、仕上練運転、という３つの混練運転を順次行わせたり、自由に選択して行わせるものである。
【実施例】
【０００９】
本発明を図示の実施例に基づいて詳しく説明する。図１には、本発明による柔軟材料（ゴム、合成樹脂材料等）の巻込み機構を備えたロール混練機Ａが示されている。ロール混練機Ａのミキシングロール１、２は、基台３０の両側に設置された１対の支持枠３１に支持され、両者は図示されていない電動機により、混練されるゴム、合成樹脂材料等の柔軟材料Ｃや添加剤等を巻込むように回転される。ミキシングロールの前ロール１は、後ロール２よりも速い回転数で駆動され、樹脂材料Ｃをその周面に巻込むように回転する。
【００１０】
この前ロール１には、上方に向かって緩い末広がりとなる鼓形形状をした１対の回転コーンロール（巻込みロール）３、３が、その先端を前ロール１と接するように左右に配置される。前ロールと直交する方向に配された各コーンロール３は、駆動電動機、減速歯車等を収容したケース４の軸受にその回転軸を支持されて回転するとともに、連結腕部５を介してケース４と接続する伝動ナット部６の作動により、スライドビーム３２に沿って左右に移動する。コーンロール３、３の回転速度は、前ロール１の回転速度に比例して駆動される。
【００１１】
１対の左右支持枠３１、３１にさし渡れて取り付けられたスライドビーム３２上には、図示するように、上下２つのスライド用レールとなるリニアガイド３３が設けられ、このリニアガイド３３上を上下の伝動ナット部６が移動する。伝動ナット部６は、電動機（駆動モータ）８によって回転する伝動スクリュー７と螺合し、上下の伝動ナット部６と伝動スクリュー７は、それぞれ、ねじ伝動機構を形成している。電動機８の正逆転運転により、伝動スクリュー７と螺合する伝動ナット部６は左右方向に移動し、それに伴って、前記したように回転コーンロール３も左右方向に移動する。
【００１２】
スライドビーム３２と伝動ナット部６または連結腕部５の間には、リニアエンコーダー（図示せず）が取り付けられ、コーンロール３の移動量（移動位置）が検出される。伝動スクリュー７の軸端にはロータリーエンコーダー２０が取り付けられ、コーンロール３の移動速度を検出する。このコーンロール３の移動量（移動位置）、移動速度をＰＬＣ（シーケンサ）でコントロールし、刻々と変化する柔軟材料を適切な方法で混練作業する。図２〜４は、２つのコーンロール３、３の移動をプログラム制御する各種の運転方式を示す。
【００１３】
次に、これら１対の回転コーンロール３、３の動きを、図２〜４に基づいて説明する。図は、前ロール１に先端を接して移動する左右コーンロール３、３の動きと混練される柔軟材料Ｃの流れを、（１）粗練、（２）中練、（３）仕上練、の３種類の混練工程で示している。
【００１４】
（１）粗練工程の片側交互運転：−まず、最初に混練機による運転が始まり、前ロール１はその全周面に柔軟材料を巻き付けて回転する。いま、右端の待機状態にある右側コーンロール３が前ロール３の中央側へ移動すると、図２ａに示すように、柔軟材料は右半分が前ロール１から剥離してめくれあがり、左半分の柔軟材料上に重なる。重なった柔軟材料は、ミキシングロールである前ロール１と後ロール２により混練され、これにより粗練工程が実行される。次に、この右側コーンロール３が、図２ｂに示すように、中央側から右方へ移動し、右端で待機状態になると、左側コーンロール３が右方向へ移動し、柔軟材料の左側縁部を前ロール１から同様に剥離させて右方へ巻込み、柔軟材料の左半分を右半分に重ね合わせ、前ロール１と後ロール２に送り込む。このようにして、左右コーンロールはその移動を交互に繰り返し、樹脂材料の幅方向、流れ方向にわたって樹脂材料を粗練して混練する。この運転方式の場合、左右コーンロールは、制御装置からの指示により、低速、中速、高速の３段階にわたる移動速度で移動する。
【００１５】
（２）中練工程の両側平行移動運転：−次に、図３ａ、図３ｂに示すように、制御装置からの指示により、左右のコーンロール３、３を所定の間隔を保ちつつ、左右に繰り返し平行移動させ、中練工程をおこなう。前ロール１に巻き付いた柔軟材料Ｃは、左右のコーンロール３、３間に介在させられることでまとまった１つの塊りとなり、万遍なく全体にわたって分配され、柔軟材料は均一に混連される。所定の間隔は、サイクル毎に変えることもできるし、１サイクル中の左右コーンロールの各動きを異ならせるように制御して、変化させることもできる。この運転方式では、左右コーンロールを低速で移動することが望ましい。
【００１６】
（３）仕上練工程の対向絞り運転：−最後に、図４に示すように、左右のコーンロール３、３を各端から中央に寄せ、これによって生じた所定の間隔で柔軟材料を絞り、すべての柔軟材料を１つにしてこねあげることにより、仕上の混練をおこなう。仕上練工程により、柔軟材料はさらに均一に混連される。左右のコーンロール３、３は中央に寄せられるが、混練中、移動することなく定位置に保持する対向絞りであってもよいし、あるいは、互いが接近したり離れたりするような対向絞りをおこなってもよい。所定の間隔は、サイクル毎に変えることもできるし、１サイクル中の左右コーンロールの各動きを異ならせるように制御して、変化させることもできる。
【００１７】
以上の混練工程は、ディスプレーの画面や、キーボード等から指示に基づく制御装置によってコントロールされる。各工程におけるミキシングロール１、２の回転数や回転（総）回数、コーンロール３、３の回転数、移動量、移動速度（あるいは低速、中速、高速のレシピ）、移動時間、停止時間、待機時間、等は、具体的数値として設定され、代表的な運転方法はレシピにまとめられている。そして、このような各工程のレシピは、コンピューターに記憶される。ディスプレーの画面上でのレシピの選択により、本発明のロール混練機は、指示されたとおりに粗練工程、中練工程、仕上練工程を連続的に行うことも可能となる。
【００１８】
本発明の上記混練工程を行う混練機により、射出成型、シート圧延、フィルム圧延、押出し成形などに用いるゴム、合成樹脂材料、等の柔軟材料はすばやく均一かつ能率的に混練される。さらに、設定されたレシピを選択することにより、混練作業における人手を省いた自動化が可能となり、危険性を減らすとともに製造経費を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の工程を実施する混練機の正面図と側面図である。
【図２】図２ａ、２ｂは、粗練工程におけるコーンロールの動き示す模式図である。
【図３】図３ａ、３ｂは、中練工程におけるコーンロールの動きを示す模式図である。
【図４】図４は、仕上工程におけるコーンロールの動きを示す模式図である。
【符号の説明】
【００２０】
Ａ  混練機
Ｃ  柔軟材料
１  前ロール
２  後ロール
３  コーンロール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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