(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
混練筒と、該混練筒の中心軸上に設けられて、前記混練筒内で回転する軸部材と、該軸部材の表面に配設された複数の混練羽根を備えた、粉粒体と粘性液体の連続混練装置であって、
前記混練筒は、一方の端部に粉粒体投入口を、他方の端部に混練物排出口を、前記粉粒体投入口と前記混練物排出口の間に粘性液体注入部を、各々備え、
前記複数の混練羽根は、前記軸部材上に、前記中心軸周りに螺旋を形成するように配設され、
前記複数の混練羽根は、前記粘性液体注入部と前記混練物排出口の間の少なくとも一部においては、前記中心軸に対する前記混練物排出口の方向からの取付角度が５°〜６０°である第１の列と、前記中心軸に対する取付角度が−５°〜５°である第２の列とが、交互に設けられるように取り付けられ、
前記第１の列と前記第２の列は、前記軸部材の長さ方向に延在するように設けられている、粉粒体と粘性液体の連続混練装置。
【請求項２】
前記複数の混練羽根は、前記粉粒体投入口近傍においては、前記中心軸に対する前記混練物排出口の方向からの取付角度が５°〜６０°となるように取り付けられている、請求項１に記載の粉粒体と粘性液体の連続混練装置。
【請求項３】
前記複数の混練羽根は、前記混練物排出口近傍においては、前記中心軸に対する前記混練物排出口の方向からの取付角度が１２０°〜１５０°となるように取り付けられている、請求項１または２に記載の粉粒体と粘性液体の連続混練装置。
【請求項４】
前記混練筒の断面形状は円形であり、
前記複数の混練羽根の各々は平板を備え、該平板は、前記軸部材側に位置する矩形部と、該矩形部の前記軸部材とは反対側に設けられた、先端が前記混練筒と同等の曲率半径の円弧状に形成された円弧部を備え、
前記矩形部は、前記混練筒の前記中心軸からの直径方向の長さと、該直径方向に直交する方向の幅の比が、１：０．５〜１：３となるように形成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の粉粒体と粘性液体の連続混練装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の粉粒体と粘性液体の連続混練装置と、
前記軸部材に接続された駆動装置と、
該駆動装置の回転数を変化させる変速装置と、
該変速装置を制御する制御装置を備え、
該制御装置は、前記軸部材を、６００〜１８００ｒｐｍの混練回転数で回転させる、粉粒体と粘性液体の連続混練システム。
【請求項６】
前記混練筒内に混練物が充満したか否かを判定する判定装置を更に備える、請求項５に記載の粉粒体と粘性液体の連続混練システム。
【請求項７】
前記混練筒が空の状態で混練を開始して、混練物が充満したと前記判定装置が判定するまでの導入期間においては、前記制御装置は前記軸部材を、１５０〜４００ｒｐｍの導入回転数で回転させ、
混練物が充満したと前記判定装置が判定した後に、回転数を前記混練回転数へ変更する、請求項６に記載の粉粒体と粘性液体の連続混練システム。
【請求項８】
前記混練筒に混練物が充満した状態で、前記粉粒体の供給が停止されて、混練物が充満していないと前記判定装置が判定した後の終了期間においては、前記制御装置は前記軸部材の回転数を、前記混練回転数から、１５０〜４００ｒｐｍの終了回転数へ変更する、請求項６または７に記載の粉粒体と粘性液体の連続混練システム。
【請求項９】
回転数の変更は、段階的に、または、連続的に行われる、請求項７または８に記載の粉粒体と粘性液体の連続混練システム。
【請求項１０】
前記制御装置によって制御されて、前記駆動装置の回転方向を変更する正転逆転装置を更に備える、請求項５から９のいずれか一項に記載の粉粒体と粘性液体の連続混練システム。
【請求項１１】
前記混練筒が空の状態で混練を開始して、混練物が前記混練筒に充満するまでの導入期間においては、前記制御装置は前記軸部材を、１回あたり０．２〜１０秒の時間で、１回以上逆転させる、請求項１０に記載の粉粒体と粘性液体の連続混練システム。
【請求項１２】
前記混練筒に混練物が充満した状態で、前記粉粒体の供給が停止された後の終了期間においては、前記制御装置は前記軸部材を、１回あたり０．２〜１０秒の時間で、１回以上逆転させる、請求項１０または１１に記載の粉粒体と粘性液体の連続混練システム。
【請求項１３】
前記制御装置は、単位質量分の混練物の混練に要する時間と、排出すべき混練物の質量を基に、必要総稼働時間を計算して、該必要総稼働時間の間、前記変速装置を制御する、請求項５から１２のいずれか一項に記載の粉粒体と粘性液体の連続混練システム。
【請求項１４】
混練筒と、該混練筒の中心軸上に設けられて、前記混練筒内で回転する軸部材と、該軸部材の表面に配設された複数の混練羽根を備えた連続混練装置を用いて、粉粒体と粘性液体を混練する方法であって、
前記混練筒は、一方の端部に粉粒体投入口を、他方の端部に混練物排出口を、前記粉粒体投入口と前記混練物排出口の間に粘性液体注入部を、各々備え、
前記複数の混練羽根は、前記軸部材上に、前記軸部材の回転方向と等しい螺旋を形成するように配設され、
前記複数の混練羽根は、前記粘性液体注入部と前記混練物排出口の間の少なくとも一部においては、前記中心軸に対する前記混練物排出口の方向からの取付角度が５°〜６０°である第１の列と、前記中心軸に対する取付角度が−５°〜５°である第２の列とが、交互に設けられるように取り付けられ、
前記第１の列と前記第２の列は、前記軸部材の長さ方向に延在するように設けられ、
前記粉粒体投入口から前記粉粒体を投入し、
前記粘性液体注入部から前記粘性液体を注入し、
前記軸部材を回転させて前記粉粒体と前記粘性液体を混練しつつ、混練物を前記混練物排出口の方向に導入し、
前記混練物排出口から混練物を排出する、粉粒体と粘性液体の連続混練方法。
【請求項１５】
前記軸部材は、６００〜１８００ｒｐｍの混練回転数で回転される、請求項１４に記載の粉粒体と粘性液体の連続混練方法。
【請求項１６】
前記混練筒が空の状態で混練を開始して、混練物が充満するまでの導入期間においては、前記軸部材を、１５０〜４００ｒｐｍの導入回転数で回転させ、
混練物が充満した後に、回転数を前記混練回転数へ変更することを含む、請求項１５に記載の粉粒体と粘性液体の連続混練方法。
【請求項１７】
前記混練筒に混練物が充満した状態で、前記粉粒体の供給を停止した後の終了期間に、前記軸部材の回転数を、前記混練回転数から、１５０〜４００ｒｐｍの終了回転数へ変更することを含む、請求項１５または１６に記載の粉粒体と粘性液体の連続混練方法。
【請求項１８】
回転数の変更は、段階的に、または、連続的に行われる、請求項１６または１７に記載の粉粒体と粘性液体の連続混練方法。
【請求項１９】
前記混練筒が空の状態で混練を開始して、混練物が充満するまでの導入期間においては、前記軸部材を、１回あたり０．２〜１０秒の時間で、１回以上逆転させる、請求項１４から１８のいずれか一項に記載の粉粒体と粘性液体の連続混練方法。
【請求項２０】
前記混練筒に混練物が充満した状態で、前記粉粒体の供給を停止した後の終了期間に、前記軸部材を、１回あたり０．２〜１０秒の時間で、１回以上逆転させる、請求項１４から１９のいずれか一項に記載の粉粒体と粘性液体の連続混練方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉粒体と粘性液体の連続混練装置、システム及び連続混練方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、粉粒体と粘性液体、特に鋳造技術においては、鋳型砂と鋳型造型用粘結剤とを連続的に混練することが、広く行われている。【０００３】
特許文献１には、砂投入用のシュートの下方に、スクリュー状の混練羽根が設けられた混練調整装置が開示されている。
特許文献２には、回転軸に形成された溝に対して、該溝に契合する回り止め部を有するパドルを螺合させることで、パドルを一定の角度に固定することを可能とする混練装置が開示されている。【０００４】
［特許文献１］実開平４−１２９５４４号公報
［特許文献２］特開２０１３−２３７０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したような装置により混練を行う際には、粉粒体の粒度が細かい場合、あるいは、粘性液体の粘性が高い場合においては、混練が困難になる。特許文献１、２においては、上記の課題に対する、有効適切な方法は提案されていない。【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、粉粒体の粒度が細かい場合、あるいは、粘性液体の粘性が高い場合においても、粉粒体と粘性液体を効果的に混練可能な、粉粒体と粘性液体の連続混練装置、システム及び連続混練方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による粉粒体と粘性液体の連続混練装置は、混練筒と、該混練筒の中心軸上に設けられて、前記混練筒内で回転する軸部材と、該軸部材の表面に配設された複数の混練羽根を備え、前記混練筒は、一方の端部に粉粒体投入口を、他方の端部に混練物排出口を、前記粉粒体投入口と前記混練物排出口の間に粘性液体注入部を、各々備え、前記複数の混練羽根は、前記軸部材上に、前記中心軸周りに螺旋を形成するように配設され、前記複数の混練羽根は、前記粘性液体注入部と前記混練物排出口の間の少なくとも一部においては、前記中心軸に対する前記混練物排出口の方向からの取付角度が５°〜６０°である第１の列と、前記中心軸に対する取付角度が−５°〜５°である第２の列とが、交互に設けられるように取り付けられている。【０００８】
また、本発明による粉粒体と粘性液体の連続混練方法は、混練筒と、該混練筒の中心軸上に設けられて、前記混練筒内で回転する軸部材と、該軸部材の表面に配設された複数の混練羽根を備えた連続混練装置を用いたものであり、前記混練筒は、一方の端部に粉粒体投入口を、他方の端部に混練物排出口を、前記粉粒体投入口と前記混練物排出口の間に粘性液体注入部を、各々備え、前記複数の混練羽根は、前記軸部材上に、前記軸部材の回転方向と等しい螺旋を形成するように配設され、前記複数の混練羽根は、前記粘性液体注入部と前記混練物排出口の間の少なくとも一部においては、前記中心軸に対する前記混練物排出口の方向からの取付角度が５°〜６０°である第１の列と、前記中心軸に対する取付角度が−５°〜５°である第２の列とが、交互に設けられるように取り付けられ、前記粉粒体投入口から前記粉粒体を投入し、前記粘性液体注入部から前記粘性液体を注入し、前記軸部材を回転させて前記粉粒体と前記粘性液体を混練しつつ、混練物を前記混練物排出口の方向に導入し、前記混練物排出口から混練物を排出する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、粉粒体の粒度が細かい場合、あるいは、粘性液体の粘性が高い場合においても、粉粒体と粘性液体を効果的に混練可能な、粉粒体と粘性液体の連続混練装置、システム及び連続混練方法を、提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態として示した連続混練システムの概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態として示した連続混練システムにおける、混練羽根の配置状況を示す説明図である。
【図３】混練羽根の他の配置状況を示す説明図である。
【図４】本発明の第１実施形態として示した連続混練システムにおける、混練羽根の平面図である。
【図５】混練羽根の設置角度を示す説明図である。
【図６】上記第１実施形態の変形例として示した連続混練システムの概略構成図である。
【図７】本発明の第２実施形態として示した連続混練システムの概略構成図である。
【図８】本発明の第２実施形態として示した連続混練システムの動作説明図である。
【図９】上記第２実施形態の第１変形例として示した連続混練システムの概略構成図である。
【図１０】上記第２実施形態の第２変形例として示した連続混練システムの動作説明図である。
【図１１】本発明の第３実施形態として示した連続混練システムの概略構成図である。
【図１２】本発明の第３実施形態として示した連続混練システムの動作説明図である。
【図１３】上記第３実施形態の第１変形例として示した連続混練システムの動作説明図である。
【図１４】上記第３実施形態の第２変形例として示した連続混練システムの動作説明図である。
【図１５】上記第３実施形態の第３変形例として示した連続混練システムの動作説明図である。
【図１６】上記第３実施形態の第４変形例として示した連続混練システムの概略構成図である。
【図１７】上記第３実施形態の第５変形例として示した連続混練システムの概略構成図である。
【図１８】本発明の第４実施形態として示した連続混練システムの概略構成図である。
【図１９】本発明の第５実施形態として示した連続混練システムの概略構成図である。
【図２０】本発明の第６実施形態として示した連続混練システムの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態として示した連続混練システム１１０の概略構成図である。連続混練システム１１０は、粉粒体と粘性液体の連続混練装置１００と、連続混練装置１００の軸部材２に接続された駆動装置６と、駆動装置６の回転数を変化させる変速装置８Ａと、変速装置８Ａを制御する制御装置９を備え、制御装置９は、連続混練装置１００の軸部材２を６００〜１８００ｒｐｍの混練回転数で回転させる。
【００１３】
まず、連続混練装置１００に関して、詳細に説明する。連続混練装置１００は、混練筒３と、混練筒３の中心軸上に設けられて、混練筒３内で回転する軸部材２と、軸部材２の表面に配設された複数の混練羽根１を備えている。軸部材２には、後述する駆動装置６が接続されている。また、本第１実施形態においては、混練筒３の断面形状は円形である。
【００１４】
混練筒３は、一方の端部に粉粒体投入口４を、他方の端部に混練物排出口５を、粉粒体投入口４と混練物排出口５の間に粘性液体注入部７を、各々備えている。混練される粉粒体と粘性液体は、各々、粉粒体投入口４と、粘性液体注入部７から投入される。混練された混練物は、混練物排出口５から排出される。本第１実施形態においては、粘性液体注入部７は、粉粒体投入口４と混練筒３の中間部との間に２か所設けられているが、粘性液体注入部７の数は１であってもよいし、３以上であっても構わない。
【００１５】
本第１実施形態において、粉粒体とは、例えば鋳型造型に用いられる鋳型砂を指す。鋳型砂の粒径を示す指標として、ＡＦＳ粒度指数が挙げられる。ＡＦＳ粒度指数は、ＡＦＳ（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｆｏｕｎｄｒｙ Ｓｏｃｉｅｔｙ）発行のＭｏｌｄ ＆ Ｃｏｒｅ Ｔｅｓｔ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ３ｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎで規定されている、Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ＡＦＳ １１０６−００−Ｓ“ＧＲＡＩＮ ＦＩＮＥＮＥＳＳ ＮＵＭＢＥＲ， ＡＦＳ ＧＦＮ， ＣＡＬＣＵＬＡＴＩＯＮ”によって求められる指数である。この指数は、あらかじめ定められた開き目の篩を使用して、試料の粒度分布を測定しておき、それぞれの開き目の篩に残留した試料の割合に対して開き目毎に定められた係数を乗じて、その総和を求めたものが、試料全てが同じ粒径であると仮定した場合に全ての試料が残留する篩の開き目を表しているという指標に基づくものである。ＡＦＳ粒度指数の数値が大きくなるほど粒径は細かくなり、小さくなるほど粒径が粗くなる。なお、本第１実施形態においては、ＡＦＳ粒度指数の上限を、鋳型砂としては十分に粒度が細かい１２０としているが、より細かい粒度であっても構わない。
【００１６】
また、本第１実施形態において、粘性液体とは、例えば鋳型造型用粘結剤であり、さらに具体的にはフラン樹脂、フェノール樹脂、ポリイソシアネート、水ガラスなどの高分子材料や、それらを硬化させるために添加されるフラン樹脂に対する硫酸及びスルホン酸、フェノール樹脂若しくは水ガラスに対する有機エステルなどの硬化剤を指す。通常フラン樹脂の粘度は５ｍＰａ・ｓから５０ｍＰａ・ｓ、フェノール樹脂の粘度は２０ｍＰａ・ｓから５００ｍＰａ・ｓ、水ガラスの粘度は５００ｍＰａ・ｓから１０００ｍＰａ・ｓであることが知られている。さらに、スルホン酸や硫酸の粘度は２ｍＰａ・ｓから３０ｍＰａ・ｓ、有機エステルは２ｍＰａ・ｓから４０ｍＰａ・ｓであることが知られている。本第１実施形態においては、粘度が２ｍＰａ・ｓから、鋳型造型用粘結材としては高粘度である１０００ｍＰａ・ｓの粘性液体を用いているが、これ以外のものであっても構わない。
【００１７】
高分子材料と前記硬化剤はそれぞれ粉粒体に対する質量％で略０．０５％から略１０％の割合で添加される。この添加量はそれぞれの高分子材料と必要な硬化剤の組み合わせによっても異なるし、最終的に要求される混練物の品質、例えば強度や硬化までの時間によっても異なるため、混練時の気温などによって添加量を任意に調整するものである。なお、硬化剤の形態には、前記粘性液体として添加するもの以外に、フラン樹脂に対するＳＯ２、フェノール樹脂に対する蟻酸メチル、フェノール樹脂、水ガラスに対するＣＯ２、フェノール樹脂とポリイソシアネートに対するトリエチルアミンなど、高分子材料と粉粒体との混練後に気体を通気させることで効果を促進させるものが存在する。このような添加剤に対しては、本第１実施形態に係る方法、装置及びシステムを用いて高分子材料のみを粉粒体と混練しておき、その後別の装置を用いて気体を通気させる方法を採用すれば良い。
【００１８】
また、水ガラスに対する金属シリコン、アモルファスシリコン、フェロシリコン、ダイカルシウムシリケートなど、硬化剤を粉末の形態で添加する場合もあるが、この場合はあらかじめ粉粒体投入口４の手前で粉末の硬化剤を粉粒体に対して適切な量となるよう添加し、その後本第１実施形態に係る方法、装置及びシステムを用いて粘性液体と混練する方法を採用すれば良い。
【００１９】
上記したような粉粒体と粘性液体を効果的に混練するために、本第１の実施形態においては、軸部材２に対する混練羽根１の配置及び取付角度等が、様々な特徴を備えた構造となっている。以下、本構造に関して、詳細に説明する。
【００２０】
まず、混練羽根１の列数について説明する。図２は、軸部材２（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ）と混練羽根１（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）の関係を示した図である。本第１実施形態においては、軸部材２は長さ方向に４つの略同一の矩形形状の側面２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄを備える、断面円形形状の中実円筒であり、図２には、この４つの側面２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄが展開された状態で示されている。
【００２１】
混練羽根１は、軸部材２の中心軸に対して、中心軸の円周方向に一定の角度をおいて、複数設けられている。これにより、混練羽根１は、軸部材２の長さ方向に延在する、複数の列２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄを形成するように配設されている。本第１実施形態においては、一定の角度は９０°であり、混練羽根１は、各側面２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄから垂直に立ち上がるように設けられている。これにより、混練羽根１が軸部材２に対して、軸部材２の４つの列２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄを形成するように配設されている。本第１実施形態においては、回転中の軸部材２を一定の方向から観たときに、軸部材２の各側面２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄが、図２に示されるように２Ａ→２Ｂ→２Ｃ→２Ｄの順で出現するように、軸部材２は回転方向Ａに合わせて回転する。
【００２２】
列の数は、以下の理由で、図２に示されるような４列以外であれば、６列、または８列が望ましい。１列または２列の場合は、粉粒体の粒度が細かい場合、及び／または、粘性液体の粘度が高い場合においては特に、混練ムラ及びダマが著しく発生してしまう。また、列数が奇数である場合には、混練中の軸部材２が振動する危険性がある。更に、１０列以上の場合においては、混練羽根１の枚数が多くなりすぎて装置全体の不必要な大型化を招くとともに、混練時に発生する慣性抵抗が増大して、駆動装置６の動力を必要以上に大きくしなければならない。
【００２３】
また、列２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ間の角度に関しては、上記したように、これが一定であるのが望ましい。列間の角度が一定でない場合においては、効率的な混練が行われずムラ、ダマが発生してしまう。また、駆動装置６として例えば電動機を使用した場合においては、負荷電流の変動が発生し、電源供給の面でも効率的ではない。更には、軸部材２に対する負荷が不均等になるため、軸部材２が振動し、最悪の場合は軸部材２の破断に至るなどの問題もある。
【００２４】
混練羽根１は、上記したように４本の列２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄを形成するように配設されていると同時に、本第１実施形態においては、軸部材２上に、中心軸周りに螺旋を形成するように配設されている。より具体的には、混練羽根１は、図１、２に示されるように、混練羽根１の粉粒体投入口４側Ｓ１から混練物排出口５側Ｓ２に向かってその頂点を結んで出来る螺旋１０１が、軸部材２を回転させた際に送り方向となるような曲線を描くように、すなわち、軸部材２の回転方向Ａと等しくなるよう配設されている。このように螺旋を形成するように配設されることにより、混練羽根１による、粉粒体若しくは粉粒体と粘性液体との混練物を粉粒体投入口４側Ｓ１から混練物排出口５側Ｓ２へ推進させる作用をもたらす。また、概ね駆動装置６の負荷を小さく出来るので、より小さい出力の駆動装置６を選択することが可能である。一方で、粉粒体と粘性液体とを混練するには、両者をある程度滞留させながら混練を行う必要があるので、混練羽根１の角度を調整することで、滞留の程度を変化させる必要がある。この角度調整に関しては後述する。
【００２５】
これに対し、図３に示されるように、混練羽根１の頂点を結んだ螺旋１０２と軸部材２の回転方向Ａは反対となるように、すなわち、軸部材２を回転させた際に逆送り方向となるような曲線を描くように混練羽根１を配設することも考えられる。しかし、この場合においては、粉粒体若しくは粉粒体と粘性液体との混練物は、軸部材２を回転させることによってはほとんど推進されず、専ら粉粒体投入口から順次投入される粉粒体によって混練筒に滞留している粉粒体若しくは粉粒体と粘性液体との混練物を押出させることによって推進される。そのため、駆動装置６にかかる負荷は大きくなり、図２に示されるように、軸部材２を回転させた際に送り方向となるような螺旋１０１を描くように混練羽根１を配設した状態と比較すると、非常に大きな出力の駆動装置６を選択せざるを得ないという問題がある。
【００２６】
次に、各混練羽根１の形状について説明する。図４は、混練羽根１の平面図である。複数の混練羽根１の各々は平板１ａと雄ネジ部Ｓを備えている。雄ネジ部Ｓは平板１ａの一側辺に接合されており、雄ネジ部Ｓを軸部材２に設けられた図示されない雌ネジ部に螺合されることにより、混練羽根１は軸部材２に取り付けられている。すなわち、図４においては、軸部材２は下方向に位置せしめられている。
【００２７】
平板１ａは、軸部材側に位置する矩形部１ｂと、矩形部１ｂの軸部材とは反対側に設けられた、先端が混練筒３と同等の曲率半径の円弧状に形成された円弧部１ｃを備えている。このような構成により、混練羽根１を軸部材２に螺合する際、可能な限り混練羽根１と混練筒３との間の空隙を、例えば５ｍｍと狭くして、粉粒体と粘性液体との混練物の、混練筒３の内壁への付着層を出来るだけ薄い状態で均一な厚さに形成させることができる。粉粒体と粘性液体との混練物の付着層は混練筒３の摩耗を防止するためのライニングとしても作用する一方で、必要以上に厚くなると粉粒体と粘性液体との混練物の進行を阻害することとなり、混練性を悪化させるとともに混練羽根１に対する抵抗を増して駆動装置６への負荷を増大させることにもつながる。上記のような構成によれば、付着層の厚さを例えば５ｍｍと、十分に薄くすることが可能である。
【００２８】
矩形部１ｂは、混練筒３の中心軸からの混練筒３の直径方向の長さＬと、直径方向に直交する方向の幅Ｗの比が、１：０．５〜１：３となるように形成されている。これは、以下の理由に基づくものである。軸部材２の回転数が高くなるほど平板１ａが粉粒体と粘性液体との混練物に触れる面積を大きくして、短時間で混練を行う必要がある。しかしながら、平板１ａの長さＬと幅Ｗの比が１：３を越えると、混練性の向上の効果よりも面積を大きくすることによる駆動装置６への負荷の増加の問題の方が大きくなってしまう。一方で、長さＬと幅Ｗの比が１：０．５より小さくなると、駆動装置６から粉粒体と粘性液体との混練物に必要な負荷が伝達されず、混練羽根１は単に空転をしている状態となってしまう。
【００２９】
次に、各混練羽根１の取付角度について説明する。混練羽根１の角度と軸部材２の回転方向Ａ、及び粉粒体若しくは粉粒体と粘性液体との混練物の進行方向Ｂとの関係を図５に示す。混練羽根１においては、図４に示される平板１ａが、混練面として使用される。混練羽根１の角度とは、中心軸に対する混練物排出口５の方向からの取付角度、すなわち、混練面に平行となるように設定した混練羽根１の中心線と、軸部材２の中心線とが為す角度を意味する。混練面が軸部材２と平行となるように、図４に示される雄ネジ部Ｓによって軸部材２に螺合された場合に、混練羽根１の角度が０°であるものとする。
【００３０】
混練羽根１の混練物排出口５側が軸部材２の回転方向Ａと反対側の方向に傾設される場合に形成される混練羽根１の角度を正の角度とし、図５に示すように３０°、４５°、６０°と変化して、混練羽根１が軸部材２の中心線と直角を為す場合を９０°であるものとする。更に混練羽根１を回転させると、混練羽根１の角度は１２０°、１５０°と変化して、最終的に、混練面が再び軸部材２と平行となるよう雄ネジ部Ｓにて螺合された場合、すなわち、混練羽根１の角度は１８０°となる。ただし、本第１実施形態においては、混練羽根１には表裏が存在しないので、混練羽根１の角度が０°の場合と１８０°の場合とでは、構造及び動作の点において等しい状態である。
【００３１】
混練羽根１の角度が−５°〜５°、例えば０°の状態においては、粉粒体若しくは粉粒体と粘性液体との混練物はほとんど進行せず、混練羽根１によって混練される。この状態から角度が大きくなるにつれて、混練羽根１には、粉粒体若しくは粉粒体と粘性液体との混練物を混練物排出口５側に推進させる作用が加わる。角度が４５°の状態においては、混練の作用と推進の作用が等しくなる。角度が４５°を越えた状態においては、混練及び推進の効果が弱まり、粉粒体若しくは粉粒体と粘性液体との混練物が滞留する時間が増加する。角度が９０°の状態においては、混練羽根１は空転し、粉粒体若しくは粉粒体と粘性液体との混練物は、完全に混練筒３内に滞留する。角度が９０°を越えた状態においては、粉粒体若しくは粉粒体と粘性液体との混練物は逆送を始めると同時に再び混練の効果が増加し、１３５°の状態においては、混練の作用と逆送の作用が等しくなる。角度が１３５°を越えた状態においては、逆送の作用が弱まり混練の作用が増加して、角度が１８０°、すなわち０°の状態において、再び推進の作用は最も弱くなり、混練筒３内に滞留した状態で混練羽根１によって混練される。このように、混練羽根１の角度によって粉粒体若しくは粉粒体と粘性液体との混練物に与える作用が異なるので、混練の過程においてどのような角度を選択するかが重要な因子となる。
【００３２】
本第１実施形態においては、図１、図２に示されるように、複数の混練羽根１Ａは、粉粒体投入口４近傍においては、中心軸に対する混練物排出口５の方向からの取付角度が５°〜６０°となるように取り付けられている。粉粒体投入口４近傍においては、粉粒体投入口４に投入された粉粒体が、粉粒体投入口４直下に位置する軸部材２及び混練羽根１Ａによって受け止められて、混練物排出口５の方向に送られながら、粘性液体注入部７から注入される粘性液体との最初の混練が行われる。この段階では、外部から投入された粉粒体と粘性液体とを混練しながら速やかに推進させる作用が必要であり、ここで粉粒体若しくは粉粒体と粘性液体との混合物が滞留してしまうと、粉粒体投入口４での閉塞が発生してしまう。そのため、粉粒体投入口４近傍における混練羽根１Ａは、推進と混練の作用の双方を持つ角度である５°から６０°の範囲の任意の角度を備えるように設定されている。角度が６０°より大きい場合は、十分な推進の作用が得られず滞留してしまう。同様に、角度が５°未満の場合においても、上記したように、粉粒体若しくは粉粒体と粘性液体との混練物はほとんど進行しないため、十分な推進の作用が得られない。
【００３３】
本第１実施形態においては、粉粒体投入口４近傍における混練羽根１Ａの取付角度は、上記したように５°から６０°とされているが、１５°から６０°としたほうが、より好ましい。下限を１５°とすることにより、より大きな推進の作用を得ることが可能となる。
【００３４】
また、複数の混練羽根１Ｂ、１Ｃは、粘性液体注入部７と混練物排出口５の間の少なくとも一部においては、中心軸に対する混練物排出口５の方向からの取付角度が５°〜６０°である第１の列２Ａ、２Ｃと、中心軸に対する取付角度が−５°〜５°である第２の列２Ｂ、２Ｄとが、交互に設けられるように取り付けられている。図２においては、第１の列２Ａ、２Ｃに取り付けられた、取付角度が５°〜６０°である混練羽根１が混練羽根１Ｂとして、及び、第２の列２Ｂ、２Ｄに取り付けられた、取付角度が−５°〜５°である混練羽根１が混練羽根１Ｃとして、各々示されている。
【００３５】
混練羽根１Ｂ、１Ｃは、粉粒体と粘性液体との混練を行う。この、主に混練筒３の中央近傍の部分においては、混練筒３に粉粒体と粘性液体を滞留させてこれらの混練を進めながら、混練物排出口５側へ粉粒体と粘性液体との混練物を推進させる必要がある。上記のように混練羽根１の角度によって混練と推進の作用の割合が変わるため、本第１実施形態においては、混練と推進の両者を最善の状態とするために、混練羽根１は、その角度が−５°〜５°である第２の列２Ｂ、２Ｄと５°から６０°の範囲の任意の角度の第１の列２Ａ、２Ｃが交互になるように配置されている。このような配列とすることで、角度が−５°〜５°である第２の列２Ｂ、２Ｄでは推進作用を最小限にして混練を行い、一方５°から６０°の範囲の任意の角度の第１の列２Ａ、２Ｃで混練を行いながら推進を行うので、良好な混練効果が得られる。なお、第１の列２Ａ、２Ｃにおいては、角度が６０°より大きい場合は、十分な推進の作用が得られず滞留してしまう。同様に、角度が５°未満の場合においても、粉粒体若しくは粉粒体と粘性液体との混練物はほとんど進行しないため、十分な推進の作用が得られない。したがって、５°から６０°の範囲の任意の角度であることが好適であるのは、上記と同様である。
【００３６】
本第１実施形態においては、第１の列２Ａ、２Ｃにおける混練羽根１Ｂの取付角度は、上記したように５°から６０°とされているが、粉粒体投入口４近傍における混練羽根１Ａの取付角度と同様に、１５°から６０°としたほうが、より好ましい。下限を１５°とすることにより、より大きな推進の作用を得ることが可能となる。
【００３７】
最後に、複数の混練羽根１Ｄは、混練物排出口５近傍においては、中心軸に対する混練物排出口５の方向からの取付角度が１２０°〜１５０°となるように取り付けられている。混練物排出口５近傍においては、混練羽根１が推進の作用を持つ角度を備えていると、粉粒体と粘性液体との混練物が十分に混練されないまま混練物排出口５から排出されてしまうので、粉粒体と粘性液体との混練物を完全に滞留させて混練を行いながら、後続の粉粒体と粘性液体との混練物により押出させて排出させる必要がある。そのために、混練羽根１の角度は、逆送の作用を持つ１２０°から１５０°の範囲の任意の角度に設定されている。角度が１２０°よりも小さい場合、あるいは１５０°よりも大きい場合は、この段階で必要とされる逆送の効果が十分には得られない。
【００３８】
図１に示されるように、軸部材２の、粉粒体投入口４側の端部には、駆動装置６が接続されている。軸部材２は、駆動装置６によって回転される。本第１実施形態においては、駆動装置６は交流電動機であるが、後述するように直流電動機であってもよい。
【００３９】
変速装置８Ａは、駆動装置６の回転数を変化させる。上記のように、駆動装置６は交流電動機であるため、交流電動機の回転数を変更するには、変速装置８Ａは、交直変換回路と電圧平滑回路と直交変換回路とで構成させ、駆動装置６へ投入される図示されない電源の周波数及び電圧を変化させる周波数電圧変換器であることが望ましい。このような変速装置８Ａを用いることにより、駆動装置６が交流電動機である場合に、容易に該駆動装置６の回転数を変更することが可能となる。
【００４０】
制御装置９は、変速装置８Ａを制御する。本第１実施形態においては、制御装置９は、軸部材２を、６００〜１８００ｒｐｍの混練回転数で回転させている。
【００４１】
軸部材２の回転数は、粉粒体の粒径が細かいほど、及び／または粘性液体の粘度が高いほど、高い回転数であることが望ましい。一方で、回転数が高くなるほど軸部材２への負荷が大きくなるため、駆動装置６の出力をより大きいものとして選択せざるを得ず、また、混練により粉粒体と粘性液体との混練物の温度が上昇して性状が変化してしまうため、高ければ高いほど良いというわけではなく、したがって、上限を定める必要がある。また、粉粒体の粒径が大きいほど、及び／または粘性液体の粘度が低いほど、回転数を低くすることができる。しかし、回転数が低すぎると十分な混練が行われない状態となるので、下限を定める必要がある。
【００４２】
ここでは上記したように、６００ｒｐｍから１８００ｒｐｍの範囲の特定の回転数で、軸部材２を回転させている。この理由は以下のとおりである。すなわち、６００ｒｐｍよりも低い回転数ではダマやムラが発生し、十分な混練が行われない。また、１８００ｒｐｍよりも高い場合は駆動装置６の出力が非常に大きなものとなり、かつ、混練により粉粒体と粘性液体との混練物の温度が上昇して性状が変化してしまう。
【００４３】
次に、連続混練システム１１０を用いた、粉粒体と粘性液体の連続混練方法を説明する。本第１実施形態における連続混練方法は、混練筒３と、混練筒３の中心軸上に設けられて、混練筒３内で回転する軸部材２と、軸部材２の表面に配設された複数の混練羽根１を備えた連続混練装置１００を用いて、粉粒体と粘性液体を混練する方法であって、混練筒３は、一方の端部に粉粒体投入口４を、他方の端部に混練物排出口５を、粉粒体投入口４と混練物排出口５の間に粘性液体注入部７を、各々備え、複数の混練羽根１は、軸部材２上に、軸部材２の回転方向Ａと等しい螺旋１０１を形成するように配設され、複数の混練羽根１は、粘性液体注入部７と混練物排出口５の間の少なくとも一部においては、中心軸に対する混練物排出口５の方向からの取付角度が５°〜６０°である第１の列２Ａ、２Ｃと、中心軸に対する取付角度が−５°〜５°である第２の列２Ｂ、２Ｄとが、交互に設けられるように取り付けられており、粉粒体投入口４から粉粒体を投入し、粘性液体注入部７から粘性液体を注入し、軸部材２を回転させて粉粒体と粘性液体を混練しつつ、混練物を混練物排出口５の方向に導入し、混練物排出口５から混練物を排出する。
【００４４】
まず、制御装置９が、変速装置８Ａに対し、駆動装置６を６００〜１８００ｒｐｍの混練回転数で回転させるように指示を送信する。変速装置８Ａは、制御装置９からの指示を受信し、駆動装置６を６００〜１８００ｒｐｍの混練回転数で回転させる。これにより、駆動装置６に接続された軸部材２が、６００〜１８００ｒｐｍの混練回転数で回転する。
【００４５】
次に、粉粒体投入口４から粉粒体を投入し、粘性液体注入部７から粘性液体を注入する。投入された粉粒体と粘性液体は、図２に示される、粉粒体投入口４近傍に位置する混練羽根１Ａによって混練される。混練羽根１Ａは、取付角度が５°〜６０°となるように取り付けられているため、粉粒体と粘性液体は、混練されながら速やかに推進させられる。
【００４６】
粉粒体投入口４近傍から混練羽根１Ａによって推進された、粉粒体と粘性液体及びこれらの混練物は、粘性液体注入部７と混練物排出口５の間に位置する混練羽根１Ｂ、１Ｃに到達し、これらによって更に混練される。混練羽根１Ｂ、１Ｃは、中心軸に対する混練物排出口５の方向からの取付角度が５°〜６０°である第１の列２Ａ、２Ｃと、中心軸に対する取付角度が−５°〜５°である第２の列２Ｂ、２Ｄとが、交互に設けられるように取り付けられているため、粉粒体と粘性液体は、混練筒３の内部に滞留されつつ、これらの混練を進めながら、混練物排出口５側へ推進される。
【００４７】
混練羽根１Ｂ、１Ｃによって推進された、粉粒体と粘性液体及びこれらの混練物は、混練物排出口５近傍に位置する混練羽根１Ｄに到達し、混練羽根１Ｄによって更に混練される。混練羽根１Ｄは、中心軸に対する混練物排出口５の方向からの取付角度が１２０°〜１５０°となるように取り付けられているため、粉粒体と粘性液体との混練物は完全に滞留されて混練されながら、後続の粉粒体と粘性液体との混練物により押出させて、混練物排出口５から排出される。
【００４８】
次に、上記の連続混練装置１００、連続混練システム１１０及び連続混練方法の作用、効果について説明する。
【００４９】
上記したような混練羽根１の配置構成とすることで、まず外部から投入された粉粒体と粘性液体とを混練羽根１Ａによって混練しながら速やかに推進させ、次いで、角度が−５°〜５°の混練羽根１Ｃの列２Ｂ、２Ｄでは推進作用を最小限にして混練を行い、一方５°から６０°の範囲の任意の角度の混練羽根１Ｃの列２Ａ、２Ｃで混練を行いながら推進を行い、最終的に粉粒体と粘性液体との混練物を完全に滞留させて混練羽根１Ｄによって混練を行いながら、後続の粉粒体と粘性液体との混練物により押出させて排出させることとなり、粉粒体の粒度の細かい場合、及び／または、粘性液体の粘度が高い場合においても、粉粒体と粘性液体を効果的に混練することが可能である。
【００５０】
また、軸部材２の回転数は６００〜１８００ｒｐｍであるため、ダマやムラの発生を防止して十分な混練を実現しつつ、駆動装置６の出力を適切に抑えることが可能となる。
【００５１】
また、混練羽根１が４列に整列されており、列２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ間の角度が一定であるため、混練ムラ及びダマの発生や軸部材２の振動、装置全体の不必要な大型化を抑えることが可能である。
【００５２】
また、図４に示されるように、混練羽根１の平板１ａは、軸部材側に位置する矩形部１ｂと、矩形部１ｂの軸部材とは反対側に設けられた、先端が混練筒３と同等の曲率半径の円弧状に形成された円弧部１ｃを備えているため、混練羽根１を軸部材２に螺合する際、可能な限り混練羽根１と混練筒３との間の空隙を薄くして、粉粒体と粘性液体との混練物の、混練筒３の内壁への付着層を出来るだけ薄い状態で均一な厚さに形成させることができる。これにより、粉粒体と粘性液体との混練物を容易に進行させ、駆動装置６への負荷を低減することができる。
【００５３】
また、混練羽根１の平板１ａの矩形部１ｂは、混練筒３の中心軸からの直径方向の長さＬと、直径方向に直交する方向の幅Ｗの比が、１：０．５〜１：３となるように形成されている。これにより、駆動装置６からの負荷を適切に伝達して、効果的に混練することが可能となる。また、軸部材２の回転数を上げても過剰に慣性抵抗が増加することがないため、駆動装置６の動力を効率的に粉粒体と粘性液体との混練に利用することが可能である。
【００５４】
（第１実施形態の変形例）
次に、図６を用いて、上記第１実施形態として示した連続混練システム１１０の変形例を説明する。図６は、上記第１実施形態の変形例として示した連続混練システム１１１の概略構成図である。本変形例における連続混練システム１１１は、上記の連続混練システム１１０とは、変速装置８Ｂが駆動装置６と軸部材２との間に挿入された機械式変速装置である点が異なっている。
【００５５】
本変形例が、上記第１実施形態と同様な効果を奏することはいうまでもない。
【００５６】
本変形例においては、更に、変速装置８Ｂが軸部材２と駆動装置６の間に挿入された機械式変速装置であるため、軸部材２のトルクが非常に大きい場合であっても、確実に駆動装置６からの動力を伝達することが可能である。
【００５７】
（第２実施形態）
次に、図７を用いて、第２実施形態として示した連続混練システム１２０を説明する。図７は、第２実施形態として示した連続混練システム１２０の概略構成図である。本変形例における連続混練システム１２０は、第１実施形態として図１を用いて説明した連続混練システム１１０に対して、電気式の正転逆転装置１０Ａが追加されたものである。
【００５８】
連続混練システム１２０は、制御装置９によって制御されて、駆動装置６の回転方向Ａを変更する正転逆転装置１０Ａを更に備えている。正転逆転装置１０Ａは、制御装置９の指令により、図示されていない電源と駆動装置６との間の極性を転換することで、該駆動装置６を正転若しくは逆転する。
【００５９】
混練筒３が空の状態で粉粒体と粘性液体との混練を行う際、混練筒３への粉粒体投入及び粘性液体注入を開始して以降、混練物排出口５から粉粒体と粘性液体との混練物の排出が開始するまでの間においては、混練筒３に粉粒体と粘性液体との混練物が充満していないため、混練効率を向上させるのが望ましい。そのため、混練筒３が空の状態で混練を開始して、混練物が混練筒３に充満するまでの導入期間においては、制御装置９は軸部材２を、１回あたり０．２〜１０秒の時間Ｔ１で、１回以上逆転させる。これにより、一時的に粉粒体と粘性液体との混練物を逆送させ、粉粒体と粘性液体との混練物を混練筒３に滞留させて混練するため、混練効率が上がる。逆転を行う時間Ｔ１が０．２秒よりも短い場合は滞留時間が短すぎて効果を得ることができず、一方１０秒よりも長い場合は粉粒体と粘性液体との混練物が混練筒３で閉塞してしまうため、上記した、０．２秒から１０秒の範囲の任意の時間とするのが好適である。なお、回数も１回乃至複数回逆転させることが好適である。
【００６０】
本第２実施形態においては、この逆転時間Ｔ１を１秒としている。図８は、粉粒体と粘性液体との混練が開始されてから混練筒３が粉粒体と粘性液体との混練物で充満するまでの間、軸部材２の正転及び逆転を実施する時間を模式的に示したものである。例えば、図８に示されるように、混練開始Ｔａと同時に軸部材２を正転させ、１秒後に軸部材２を１秒逆転、その後再度軸部材２を１秒正転させ、軸部材２の混練物排出口５から粉粒体と粘性液体との混練物が時刻Ｔｂにおいて排出されて以降は正転のみで動作させている。
【００６１】
本第２実施形態における連続混練方法においては、混練筒３が空の状態で混練を開始して、混練物３が充満するまでの導入期間においては、軸部材２を、１回あたり０．２〜１０秒、例えば１秒の時間Ｔ１で、１回以上逆転させる。すなわち、制御装置９が軸部材２を回転させ、粉粒体投入口４から粉粒体を投入し、粘性液体注入部７から粘性液体を注入した後に、混練物排出口５から粉粒体と粘性液体との混練物の排出が開始するまでの間に、上記した要領で軸部材２を逆転させる点を除いては、本第２実施形態における連続混練方法は、第１実施形態で説明した連続混練方法と同様である。
【００６２】
本第２実施形態が、上記第１実施形態と同様な効果を奏することはいうまでもない。
【００６３】
本第２実施形態においては、更に、混練筒３内に粉粒体と粘性液体との混練物が充満されておらず、均一な混練が容易ではない状態において軸部材２を逆転させ、粉粒体と粘性液体との混練物を、混練筒３内部により長時間滞留させている。これにより、均一な混練が容易ではない状態においても、十分に、かつ均一に、混練を行うことが可能である。
また、正転逆転装置１０Ａは電気式であるため、制御を全て電気的に行うことが可能であり、連続混練システム１２０の構造を簡潔にすることができる。
【００６４】
（第２実施形態の第１変形例）
次に、図９を用いて、上記第２実施形態として示した連続混練システム１２０の第１変形例を説明する。図９は、上記第２実施形態の第１変形例として示した連続混練システム１２１の概略構成図である。本変形例における連続混練システム１２１は、上記の連続混練システム１２０とは、正転逆転装置１０Ｂが駆動装置６と軸部材２との間に挿入された機械式の正転逆転装置である点が異なっている。
【００６５】
駆動装置６は機械式の正転逆転装置１０Ｂを介して制御装置９へ接続されている。制御装置９の指令により、機械式の正転逆転装置１０Ｂが駆動装置６と軸部材２との回転方向Ａを転換することで、軸部材２の正転若しくは逆転が制御される。
【００６６】
本変形例が、上記第１及び第２実施形態と同様な効果を奏することはいうまでもない。
【００６７】
本変形例においては、更に、正転逆転装置１０Ｂが軸部材２と駆動装置６の間に挿入された機械式正転逆転装置であるため、軸部材２のトルクが非常に大きい場合であっても、確実に駆動装置６からの動力を伝達することが可能である。
【００６８】
（第２実施形態の第２変形例）
次に、図１０を用いて、上記第２実施形態として示した連続混練システム１２０の第２変形例を説明する。図１０は、混練筒３が粉粒体と粘性液体との混練物で充満された状態である時刻Ｔｃにおいて粉粒体及び粘性液体の供給を停止し、時刻Ｔｄにおいて混練物排出口５から混練筒３に滞留した全ての粉粒体と粘性液体との混練物を排出させるまでの間、軸部材２の正転及び逆転を実施する時間を模式的に示したものである。本変形例における連続混練システムは、上記の連続混練システム１２０とは、軸部材２を逆転させる期間が、混練筒３への粉粒体投入及び粘性液体注入を開始して以降、混練物排出口５から粉粒体と粘性液体との混練物の排出が開始するまでの間ではなく、粉粒体及び粘性液体の供給を停止し、混練物排出口５から混練筒３に滞留した全ての粉粒体と粘性液体との混練物を排出させるまでの間である点が異なっている。
【００６９】
混練筒３が粉粒体と粘性液体との混練物で充満された状態で粉粒体及び粘性液体の供給を停止し、混練物排出口５から混練筒３に滞留した全ての粉粒体と粘性液体との混練物を排出させるまでの間においても、第２実施形態と同様に、混練筒３に粉粒体と粘性液体との混練物が充満していないため、混練効率を向上させるのが望ましい。そのため、粉粒体の供給が停止された後の終了期間においては、制御装置９は軸部材２を、１回あたり０．２〜１０秒の時間Ｔ３で、１回以上逆転させる。これにより、一時的に粉粒体と粘性液体との混練物を逆送させ、粉粒体と粘性液体との混練物を混練筒３に滞留させて混練するため、混練効率が上がる。逆転を行う時間Ｔ３が０．２秒よりも短い場合は滞留時間が短すぎて効果を得ることができず、一方１０秒よりも長い場合は粉粒体と粘性液体との混練物が混練筒で閉塞してしまうため、上記した、０．２秒から１０秒の範囲の任意の時間とするのが好適である。なお、回数も１回乃至複数回逆転させることが好適である。
【００７０】
本変形例においては、この逆転時間Ｔ３を３秒としている。例えば、図１０に示されるように、混練筒３への粉粒体及び該粘性液体の供給が制御装置９によって停止されると同時に軸部材２を正転させ、３秒後に軸部材２を３秒逆転、その後再度軸部材２を３秒正転させている。このようにして、混練筒３が粉粒体と粘性液体との混練物で充満された状態で粉粒体及び粘性液体の供給を停止し、混練物排出口５から混練筒３に滞留した全ての粉粒体と粘性液体との混練物を排出させるまでの間正転と逆転の動作を繰り返し実行させている。
【００７１】
本変形例における連続混練方法においては、混練筒３に混練物が充満した状態で、粉粒体の供給を停止した後の終了期間に、軸部材２を、１回あたり０．２〜１０秒、例えば３秒の時間Ｔ３で、１回以上逆転させる。すなわち、本変形例における連続混練方法は、粉粒体及び粘性液体の供給を停止し、混練物排出口５から混練筒３に滞留した全ての粉粒体と粘性液体との混練物を排出させるまでの間に、上記した要領で軸部材２を逆転させる点を除いては、第１実施形態で説明した連続混練方法と同様である。
【００７２】
本変形例が、上記第１及び第２実施形態と同様な効果を奏することはいうまでもない。
【００７３】
（第３実施形態）
次に、図１１を用いて、第３実施形態として示した連続混練システム１３０を説明する。図１１は、第３実施形態として示した連続混練システム１３０の概略構成図である。本変形例における連続混練システム１３０は、第１実施形態として図１を用いて説明した連続混練システム１１０に対して、判定装置１１Ｂが追加されたものである。
【００７４】
連続混練システム１３０は、混練筒３内に混練物が充満したか否かを判定する判定装置１１Ｂを更に備えている。判定装置１１Ｂは、混練筒３の混練物排出口５近傍に配設されており、本第３実施形態においては、混練物排出口５から粉粒体と粘性液体との混練物が排出されたことを感知する検知器である。判定装置１１Ｂの判定結果は、制御装置９に送信される。
【００７５】
第２実施形態において説明したように、混練筒３が空の状態で粉粒体と粘性液体との混練を行う際、混練筒３への粉粒体投入及び粘性液体注入を開始して以降、混練物排出口５から粉粒体と粘性液体との混練物の排出が開始するまでの間においては、混練筒３に粉粒体と粘性液体との混練物が充満していないため、混練効率を向上させるのが望ましい。本第３実施形態においては、軸部材２を低い回転数で回転させることで、混練効率を向上させている。具体的には、混練筒３が空の状態で混練を開始して、混練物が充満したと判定装置１１Ｂが判定するまでの導入期間においては、制御装置９は軸部材２を、１５０〜４００ｒｐｍの導入回転数で回転させ、混練物が充満したと判定装置１１Ｂが判定した後に、回転数を、上記した６００ｒｐｍから１８００ｒｐｍの範囲の混練回転数へ変更する。これにより、導入期間において粉粒体と粘性液体との混練物が混練筒３に滞留する時間を長くすることができるため、混練効率が上がる。回転数が１５０ｒｐｍよりも低いと混練効率が低すぎるため実用的ではなく、また、４００ｒｐｍよりも高いと混練筒３に粉粒体と粘性液体との混練物を十分に充満させることができなくなるため、導入回転数を、上記した、１５０〜４００ｒｐｍとするのが好適である。
【００７６】
図１２は、本第３実施形態における、混練開始からの時間と軸部材２の回転数との関係を示している。時刻Ｔａにおいて混練筒３が空の状態で粉粒体と粘性液体との混練を開始し、判定装置１１Ｂが動作する時刻Ｔｅまでの間は軸部材２を導入回転数Ｒａ、すなわち１５０ｒｐｍから４００ｒｐｍの範囲の特定の回転数で回転させ、混練筒３に粉粒体と粘性液体との混練物が充満して判定装置１１Ｂが動作して以降は軸部材２を混練回転数Ｒｂ、すなわち６００ｒｐｍから１８００ｒｐｍの範囲の特定の回転数で回転させるよう、制御装置９が変速装置１０Ａを設定して駆動装置６を動作させている。
【００７７】
本第３実施形態における連続混練方法においては、混練筒３が空の状態で混練を開始して、混練物３が充満するまでの導入期間に、軸部材２を、１５０〜４００ｒｐｍの導入回転数Ｒａで回転させ、混練物が充満した後に、回転数を混練回転数Ｒｂへ変更する。すなわち、混練開始時の回転数が、６００〜１８００ｒｐｍの混練回転数Ｒｂではなく１５０〜４００ｒｐｍの導入回転数Ｒａであること、及び、混練物が混練筒３内に充満した後に、回転数を混練回転数Ｒｂへ変更する点を除いては、本第３実施形態における連続混練方法は、第１実施形態で説明した連続混練方法と同様である。
【００７８】
本第３実施形態が、上記第１実施形態と同様な効果を奏することはいうまでもない。
【００７９】
本第３実施形態においては、更に、混練筒３内に粉粒体と粘性液体との混練物が充満されておらず、均一な混練が容易ではない状態において軸部材２を混練回転数Ｒｂより低い回転数Ｒａで回転させ、粉粒体と粘性液体との混練物を、混練筒３内部により長時間滞留させている。これにより、均一な混練が容易ではない状態においても、十分に、かつ均一に、混練を行うことが可能である。
また、混練筒３内に粉粒体と粘性液体との混練物が充満されているか否かの判定を、判定装置１１Ｂによって判定し、その結果を基に制御装置９が回転数の変更を行うため、連続混練システム１３０の制御を自動化して、容易に使用することが可能となる。
【００８０】
（第３実施形態の第１変形例）
次に、図１３を用いて、上記第３実施形態として示した連続混練システム１３０の第１変形例を説明する。図１３は、上記第３実施形態の第１変形例における、混練開始からの時間と軸部材の回転数との関係を示した説明図である。本変形例における連続混練システムは、上記の連続混練システム１３０とは、導入回転数Ｒａから混練回転数Ｒｂへの回転数の変更が、段階的２０、または、連続的２１に、すなわち回転数が時間の経過とともに漸次変更されるように、行われている点が異なっている。
【００８１】
本変形例が、上記第１及び第３実施形態と同様な効果を奏することはいうまでもない。
【００８２】
本変形例においては、更に、回転数を段階的、または連続的に変化させるため、駆動装置６へかかる負荷を低減することが可能となる。
【００８３】
（第３実施形態の第２変形例）
次に、図１４を用いて、上記第３実施形態として示した連続混練システム１３０の第２変形例を説明する。図１４は、粉粒体及び粘性液体の供給停止時刻Ｔｃから混練物の排出完了時刻Ｔｄまでの時間と軸部材の回転数との関係を示した説明図である。本変形例における連続混練システムは、上記の連続混練システム１３０とは、軸部材２を混練回転数Ｒｂより低い回転数で回転させる期間が、混練筒３へ粉粒体投入及び粘性液体注入を開始して以降、混練物排出口５から粉粒体と粘性液体との混練物の排出が開始するまでの間ではなく、粉粒体及び粘性液体の供給を停止し、混練物排出口５から混練筒３に滞留した全ての粉粒体と粘性液体との混練物を排出させるまでの間である点が異なっている。
【００８４】
混練筒３が粉粒体と粘性液体との混練物で充満された状態で粉粒体及び粘性液体の供給を停止し、混練物排出口５から混練筒３に滞留した全ての粉粒体と粘性液体との混練物を排出させるまでの間においても、第３実施形態と同様に、混練筒３に粉粒体と粘性液体との混練物が充満していないため、混練効率を向上させるのが望ましい。そのため、混練筒３に混練物が充満した状態で、粉粒体の供給が停止されて、混練物が充満していないと判定装置１１Ｂが判定した後の終了期間においては、制御装置９は軸部材２の回転数を、混練回転数Ｒｂから、１５０〜４００ｒｐｍの終了回転数Ｒｃへ変更する。これにより、粉粒体と粘性液体との混練物が混練筒３に滞留する時間を長くすることができるため、混練効率が向上する。
【００８５】
本変形例における連続混練方法においては、混練筒３に混練物が充満した状態で、粉粒体の供給を停止した後の終了期間に、軸部材２の回転数を、混練回転数Ｒｂから、１５０〜４００ｒｐｍの終了回転数Ｒｃへ変更する。すなわち、本変形例における連続混練方法は、粉粒体及び粘性液体の供給を停止し、混練物排出口５から混練筒３に滞留した全ての粉粒体と粘性液体との混練物を排出させるまでの間の回転数を、終了回転数Ｒｃへと変更する点を除いては、第１実施形態で説明した連続混練方法と同様である。
【００８６】
本変形例が、上記第１及び第３実施形態と同様な効果を奏することはいうまでもない。
【００８７】
（第３実施形態の第３変形例）
次に、図１５を用いて、上記第３実施形態の第３変形例を説明する。本第３変形例は、第３実施形態の第２変形例として示した連続混練システムの、更なる変形例である。図１５は、第３実施形態の第３変形例における、混練時間と軸部材の回転数との関係を示した説明図である。本変形例における連続混練システムは、第３実施形態の第２変形例の連続混練システムとは、混練回転数Ｒｂから終了回転数Ｒｃへの回転数の変更が、段階的２２、または、連続的２３に行われている点が異なっている。
【００８８】
本変形例が、上記第１及び第３実施形態と同様な効果を奏することはいうまでもない。
【００８９】
本変形例においては、更に、回転数を段階的、または連続的に変化させるため、駆動装置６へかかる負荷を低減することが可能となる。
【００９０】
（第３実施形態の第４変形例）
次に、図１６を用いて、上記第３実施形態として示した連続混練システム１３０の第４変形例を説明する。図１６は、上記第３実施形態の第４変形例として示した連続混練システム１３４の概略構成図である。本変形例における連続混練システム１３４は、上記の連続混練システム１３０とは、判定装置１１Ａが、あらかじめ粉粒体と粘性液体との混練物が排出されるまでを計時しておき、その時間に合わせて設定したタイマーである点が異なっている。
【００９１】
判定装置１１Ａは、設定された時間になると、その旨を制御装置９に送信する。制御装置９は、判定装置１１Ａからの信号を受信すると、回転数を変更する指示を変速装置８Ａへ送信する。
【００９２】
上記の構成においては、常に設定した時間によって回転数の切り替えが可能であるため、制御を正確に行うことができる。
【００９３】
本変形例が、上記第１及び第３実施形態と同様な効果を奏することはいうまでもない。
【００９４】
（第３実施形態の第５変形例）
次に、図１７を用いて、上記第３実施形態として示した連続混練システム１３０の第５変形例を説明する。図１７は、上記第３実施形態の第５変形例として示した連続混練システム１３５の概略構成図である。本変形例における連続混練システム１３５は、上記の連続混練システム１３０とは、判定装置１１Ｃが、駆動装置６の電流を検知する電流検知器である点が異なっている。
【００９５】
判定装置１１Ｃは、検知した電流値があらかじめ設定した電流値であるか否かを判定し、判定結果を制御装置９に送信する。制御装置９は、判定装置１１Ｃからの信号を受信すると、回転数を変更する指示を変速装置８Ａへ送信する。
【００９６】
本変形例が、上記第１及び第３実施形態と同様な効果を奏することはいうまでもない。
【００９７】
（第４実施形態）
次に、図１８を用いて、第４実施形態として示した連続混練システム１４０を説明する。図１８は、第４実施形態として示した連続混練システム１４０の概略構成図である。本変形例における連続混練システム１４０は、第１実施形態として図１を用いて説明した連続混練システム１１０に対して、記憶部１２と、入力部１３が追加されたものである。
【００９８】
入力部１３には、粉粒体の粒度、粉粒体の流量、粘性液体の種類、粘性液体の添加量のうちの少なくとも一つ、及び、生成したい混練物の質量が入力される。入力された各値は、制御装置９に送信される。
【００９９】
記憶部１２には、単位質量分の混練物を混練するのに要する時間、及び、混練筒３が空の状態から粉粒体と粘性液体の混練物の排出が始まるのに要する時間が、あらかじめ記憶されている。記憶部１２にはまた、粉粒体の粒度、粉粒体の流量、粘性液体の種類すなわち粘性、粘性液体の添加量の複数の組み合わせと、この複数の組み合わせの各々に対して好適な軸部材２の回転数との対応関係が、記憶されている。記憶部１２に記憶されている各値は、制御装置９からの要求により、閲覧可能となっている。
【０１００】
制御装置９は、単位質量分の混練物の混練に要する時間と、排出すべき混練物の質量を基に、必要総稼働時間を計算して、必要総稼働時間の間、変速装置８Ａを制御する。より詳細には、制御装置９は、記憶部１２に記憶されている、単位質量分の混練物を混練するのに要する時間と、混練物の排出が始まるのに要する時間を取得し、これらの時間と、入力部１３から受信した、生成したい混練物の質量から、連続混練システム１４０の必要総稼働時間を演算する。制御装置９は、更に、入力部１３から受信した、粉粒体の粒度、粉粒体の流量、粘性液体の種類、粘性液体の添加量等の値を基に、記憶部１２に記憶されている対応関係から、使用する粉粒体や粘性液体に好適な回転数を選択、決定する。制御装置９は、これらの演算値を基に、変速装置８Ａを制御する。
【０１０１】
すなわち、連続混練システム１４０は、制御装置９において演算された必要総稼働時間の間、決定した回転数で軸部材２を回転させるよう制御装置９が変速装置８Ａを制御して、好適な回転数で軸部材２を回転させ、生成したい質量分の混練物だけを混練した後に自動で停止させるよう、制御装置９によって制御されている。
【０１０２】
本第４実施形態が、上記第１実施形態と同様な効果を奏することはいうまでもない。
【０１０３】
本第４実施形態においては、更に、粉粒体の粒度、粉粒体の流量、粘性液体の種類、粘性液体の添加量のうちの少なくとも一つ、及び、生成したい混練物の質量し、これら入力値に基づいて連続混練システムが制御されるため、粉粒体や粘性液体を、これらの種類によらず、必要とする分量だけ、適切な条件で混練することが可能となる。
【０１０４】
（第５実施形態）
次に、図１９を用いて、第５実施形態として示した連続混練システム１５０を説明する。図１９は、第５実施形態として示した連続混練システム１５０の概略構成図である。本変形例における連続混練システム１５０は、第４実施形態として図１８を用いて説明した連続混練システム１４０に対して、第３実施形態及びその各変形例において説明したような、混練筒２に粉粒体と粘性液体との混練物が充満したことを判定する判定装置１１Ａが追加されたものである。
【０１０５】
判定装置１１Ａは、第３実施形態の第４変形例で記載したように、粉粒体と粘性液体との混練物が排出されるまでを計時しておきその時間に合わせて設定したタイマーである。
【０１０６】
入力部１３は、上記した第４実施形態と同様な構成を備えている。すなわち、入力部１３には、粉粒体の粒度、粉粒体の流量、粘性液体の種類、粘性液体の添加量のうちの少なくとも一つ、及び、生成したい混練物の質量が入力される。入力された各値は、制御装置９に送信される。
【０１０７】
記憶部１２には、第４実施形態と同様に、単位質量分の混練物を混練するのに要する時間、及び、混練筒３が空の状態から粉粒体と粘性液体の混練物の排出が始まるのに要する時間が、あらかじめ記憶されている。また、記憶部１２には、第４実施形態とは異なり、粉粒体の粒度、粉粒体の流量、粘性液体の種類すなわち粘性、粘性液体の添加量の複数の組み合わせと、この複数の組み合わせの各々に対して好適な軸部材２の、第３実施形態及び各変形例で説明した導入回転数及び混練回転数との対応関係が、記憶されている。記憶部１２に記憶されている各値は、制御装置９からの要求により、閲覧可能となっている。
【０１０８】
制御装置９は、第４実施形態と同様に、記憶部１２に記憶されている、単位質量分の混練物を混練するのに要する時間と、混練物の排出が始まるのに要する時間を取得し、これらの時間と、入力部１３から受信した、生成したい混練物の質量から、連続混練システム１５０の必要総稼働時間を演算する。制御装置９は、更に、入力部１３から受信した、粉粒体の粒度、粉粒体の流量、粘性液体の種類、粘性液体の添加量等の値を基に、記憶部１２に記憶されている対応関係から、使用する粉粒体や粘性液体に好適な、導入回転数及び混練回転数を選択、決定する。制御装置９は、これらの演算値を基に、変速装置８Ａを制御する。
【０１０９】
すなわち、連続混練システム１５０は、混練筒３への粉粒体投入及び粘性液体注入を開始して以降、混練物排出口５から粉粒体と粘性液体との混練物の排出が開始されたと判定装置１１Ａにより判定されるまでの間には、決定した導入回転数で、その後は、制御装置９において演算された必要総稼働時間の間、混練回転数で軸部材２を回転させるよう制御装置９が変速装置８Ａを制御して、場合に応じて好適な回転数で軸部材２を回転させ、生成したい質量分の混練物だけを混練した後に自動で停止させるよう、制御装置９によって制御されている。
【０１１０】
本第５実施形態が、上記第１、第３及び第４実施形態と同様な効果を奏することはいうまでもない。
【０１１１】
（第５実施形態の変形例）
次に、上記第５実施形態として示した連続混練システム１５０の変形例を説明する。本変形例における連続混練システムは、上記の連続混練システム１５０とは、第３実施形態の第１変形例において説明したように、導入回転数から混練回転数への回転数の変更が、段階的、または、連続的に行われている点が異なっている。
【０１１２】
この場合においては、上記した第５実施形態と比べると、回転数を段階的に変更する際には、各段階における回転数と回転時間が、また、連続的に変更する際には、単位時間あたりの回転数変更量が、粉粒体や粘性液体の性質に応じて異なる好適な値を有する可能性がある。したがって、本変形例においては、記憶部１２には、連続混練システム１５０において記憶されている、単位質量分の混練物を混練するのに要する時間、及び、混練筒３が空の状態から粉粒体と粘性液体の混練物の排出が始まるのに要する時間等の値に加えて、粉粒体の粒度、粉粒体の流量、粘性液体の種類すなわち粘性、粘性液体の添加量の複数の組み合わせと、この複数の組み合わせの各々に対して好適な、軸部材２の導入回転数及び混練回転数、回転数変更時間、回転数上昇量等との対応関係が、記憶されている。
【０１１３】
これらの対応関係は、連続混練システム１５０と同様に、粉粒体の粒度、粉粒体の流量、粘性液体の粘性、粘性液体の添加量等の値を基に、使用する粉粒体や粘性液体に好適な、回転数変更時間及び回転数上昇量等を選択、決定するのに用いられる。
【０１１４】
本変形例が、上記第１、第３及び第５実施形態と同様な効果を奏することはいうまでもない。
【０１１５】
本変形例においては、更に、回転数を段階的、または連続的に変化させるため、駆動装置６へかかる負荷を低減することが可能となる。
【０１１６】
（第６実施形態）
次に、図２０を用いて、第６実施形態として示した連続混練システム１６０を説明する。図２０は、第６実施形態として示した連続混練システム１６０の概略構成図である。本変形例における連続混練システム１６０は、第４実施形態として図１８を用いて説明した連続混練システム１４０に対して、第２実施形態及びその各変形例において説明したような、正転逆転装置１０Ａと、第３実施形態及びその各変形例において説明したような、混練筒２に粉粒体と粘性液体との混練物が充満したことを判定する判定装置１１Ａが追加されたものである。
【０１１７】
記憶部１２には、第４実施形態と同様に、単位質量分の混練物を混練するのに要する時間、及び、混練筒３が空の状態から粉粒体と粘性液体の混練物の排出が始まるのに要する時間が、あらかじめ記憶されている。記憶部１２には、更に、粉粒体の粒度、粉粒体の流量、粘性液体の種類すなわち粘性、粘性液体の添加量の複数の組み合わせと、この複数の組み合わせの各々に対して好適な軸部材２の回転数、逆転の回数、及び一回当たりの逆転時間との対応関係が、記憶されている。逆転の回数、及び一回当たりの逆転時間は、第２実施形態及びその各変形例で説明したような値を備えている。記憶部１２に記憶されている各値は、制御装置９からの要求により、閲覧可能となっている。
【０１１８】
制御装置９は、第４実施形態と同様に、記憶部１２に記憶されている、単位質量分の混練物を混練するのに要する時間と、混練物の排出が始まるのに要する時間を取得し、これらの時間と、入力部１３から受信した、生成したい混練物の質量から、連続混練システム１６０の必要総稼働時間を演算する。制御装置９は、更に、入力部１３から受信した、粉粒体の粒度、粉粒体の流量、粘性液体の種類、粘性液体の添加量等の値を基に、記憶部１２に記憶されている対応関係から、使用する粉粒体や粘性液体に好適な、軸部材２の回転数、逆転の回数、及び一回当たりの逆転時間を選択、決定する。制御装置９は、これらの演算値を基に、変速装置８Ａを制御する。
【０１１９】
すなわち、連続混練システム１６０は、制御装置９において演算された必要総稼働時間の間、決定した回転数で軸部材２を回転させる。連続混練システム１６０は、更に、混練筒３への粉粒体投入及び粘性液体注入を開始して以降、混練物排出口５から粉粒体と粘性液体との混練物の排出が開始されたと判定装置１１Ａにより判定されるまでの間、及び／または、混練筒３が粉粒体と粘性液体との混練物で充満された状態で粉粒体及び粘性液体の供給を停止し、混練物排出口５から混練筒３に滞留した全ての粉粒体と粘性液体との混練物を排出されたと判定装置１１Ａにより判定されるまでの間に、軸部材２を１回あたり０．２秒から１０秒の範囲の任意の時間で１回乃至複数回逆転させるよう制御装置９が変速装置８Ａを制御して、場合に応じて好適な回転数で軸部材２を回転させ、生成したい質量分の混練物だけを混練した後に自動で停止させるよう、制御装置９によって制御されている。
【０１２０】
本第６実施形態が、上記第１乃至第４実施形態と同様な効果を奏することはいうまでもない。
【０１２１】
（第６実施形態の第１変形例）
次に、上記第６実施形態として示した連続混練システム１６０の変形例を説明する。本変形例における連続混練システムは、上記の連続混練システム１６０とは、第５実施形態等において説明したように、回転数を導入回転数から混練回転数へ変更する点が異なっている。
【０１２２】
記憶部１２には、第６実施形態と同様に、単位質量分の混練物を混練するのに要する時間、及び、混練筒３が空の状態から粉粒体と粘性液体の混練物の排出が始まるのに要する時間が、あらかじめ記憶されている。記憶部１２には、更に、粉粒体の粒度、粉粒体の流量、粘性液体の種類すなわち粘性、粘性液体の添加量の複数の組み合わせと、この複数の組み合わせの各々に対して好適な軸部材２の導入回転数及び混練回転数、逆転の回数、及び一回当たりの逆転時間との対応関係が、記憶されている。
【０１２３】
制御装置９は、上記第６実施形態と同様に、連続混練システムの必要総稼働時間を演算する。制御装置９は、更に、入力部１３から受信した、粉粒体の粒度、粉粒体の流量、粘性液体の種類、粘性液体の添加量等の値を基に、記憶部１２に記憶されている対応関係から、使用する粉粒体や粘性液体に好適な、軸部材２の導入回転数及び混練回転数、逆転の回数、及び一回当たりの逆転時間を選択、決定する。制御装置９は、これらの演算値を基に、変速装置８Ａを制御する。
【０１２４】
すなわち、本変形例における連続混練システムは、制御装置９において演算された必要総稼働時間の間、決定した回転数で軸部材２を回転させる。連続混練システムは、更に、混練筒３への粉粒体投入及び粘性液体注入を開始して以降、混練物排出口５から粉粒体と粘性液体との混練物の排出が開始されたと判定装置１１Ａにより判定されるまでの間には、決定した導入回転数で、その後は混練回転数で軸部材２を回転させ、さらに混練筒３への粉粒体投入及び粘性液体注入を開始して以降、混練物排出口５から粉粒体と粘性液体との混練物の排出が開始されたと判定装置１１Ａにより判定されるまでの間、及び／または、混練筒３が粉粒体と粘性液体との混練物で充満された状態で粉粒体及び粘性液体の供給を停止し、混練物排出口５から混練筒３に滞留した全ての粉粒体と粘性液体との混練物を排出させるまでの間に、軸部材２を１回あたり０．２秒から１０秒の範囲の任意の時間で１回乃至複数回逆転させるよう、制御装置９によって変速装置８Ａが制御されている。
【０１２５】
本変形例が、上記第１乃至第６実施形態と同様な効果を奏することはいうまでもない。
【０１２６】
（第６実施形態の第２変形例）
次に、上記第６実施形態の第１変形例として示した連続混練システムの、更なる変形例を説明する。本変形例における連続混練システムは、上記の第６実施形態の第１変形例として示した連続混練システムとは、第５実施形態の変形例において説明したように、導入回転数から混練回転数への回転数の変更が、段階的、または、連続的に行われている点が異なっている。
【０１２７】
第５実施形態の変形例において説明したように、この場合においては、上記した第５実施形態と比べると、回転数を段階的に変更する際には、各段階における回転数と回転時間が、また、連続的に変更する際には、単位時間あたりの回転数変更量が、粉粒体や粘性液体の性質に応じて異なる好適な値を有する可能性がある。したがって、本変形例においては、記憶部１２には、単位質量分の混練物を混練するのに要する時間、及び、混練筒３が空の状態から粉粒体と粘性液体の混練物の排出が始まるのに要する時間等の値に加えて、粉粒体の粒度、粉粒体の流量、粘性液体の種類すなわち粘性、粘性液体の添加量の複数の組み合わせと、この複数の組み合わせの各々に対して好適な、軸部材２の導入回転数及び混練回転数、逆転の回数、一回当たりの逆転時間、回転数変更時間、回転数上昇量等との対応関係が、記憶されている。
【０１２８】
これらの対応関係は、粉粒体の粒度、粉粒体の流量、粘性液体の種類、粘性液体の添加量等の値を基に、使用する粉粒体や粘性液体に好適な、導入回転数及び混練回転数、逆転の回数、一回当たりの逆転時間、回転数変更時間、回転数上昇量等を選択、決定するのに用いられる。
【０１２９】
本変形例が、上記第１乃至第６実施形態等と同様な効果を奏することはいうまでもない。
【０１３０】
（他の変形例）
なお、本発明の粉粒体と粘性液体の連続混練装置、システム及び連続混練方法は、図面を参照して説明した上述の各実施形態及び各変形例に限定されるものではなく、その技術的範囲において他の様々な変形例が考えられる。
【０１３１】
例えば、上記した各実施形態及び各変形例においては、駆動装置６は交流電動機であったが、直流電動機でも構わない。駆動装置６として直流電動機を用いる場合は、たとえば図１において、変速装置８Ａは、駆動装置６である直流電動機へ投入される図示されない電源の電圧を変化させる電圧変換器であるか、もしくは駆動装置６である直流電動機への電源の入り切りの間隔を変化させるパルス幅変調器であることが望ましい。このような変速装置８Ａを用いることにより、駆動装置６が直流電動機である場合に、容易に該駆動装置６の回転数を変更することが可能となる。
【０１３２】
また、電気式の変速装置８Ａを使用した実施形態及び変形例においては、これに代えて、機械式変速装置としても構わない。同様に、電気式の正転逆転装置１０Ａを使用した実施形態及び変形例においては、これに代えて、駆動装置６と軸部材２との間に挿入された機械式の正転逆転装置としても構わない。さらに変速装置及び正転逆転装置のいずれも機械式を採用する場合、変速装置と正転逆転装置を一体化させた構造のものとしても良い。
【０１３３】
また、例えば第２実施形態、及び第２実施形態の第２変形例においては、正転と逆転の時間が等しく、かつ逆転を複数回実施している。しかしながら、正転及び逆転の動作時間及び逆転の回数はこれに限定されたものではない。正転及び逆転の動作時間は１回あたり０．２秒から１０秒の範囲の任意の時間であれば全て異なる時間でも良い。また、逆転の回数は、一回で粉粒体と粘性液体との混練物を十分に混練出来るだけの滞留を行えるのであれば、一回でも構わない。
【０１３４】
また、上記した各実施形態及び各変形例において、回転数を段階的に変更する場合には、図１３、図１５に示されるように、各段階における回転数の上昇量と回転時間は一定であり、連続的に変更する場合には、回転数の変化率は一定としているが、これに限られない。例えば段階的に上昇させる場合に低い回転数での回転時間を長時間として回転数が上昇するにつれて回転時間を短くしても良いし、及び／または、変更前の回転数を１５０ｒｐｍとし変更後の回転数を６００ｒｐｍとする場合に回転数を１５０ｒｐｍ→３５０ｒｐｍ→５００ｒｐｍ→５５０ｒｐｍ→６００ｒｐｍのように回転数の上昇量が不等であっても良い。加えて、回転数を連続的に上昇させる場合においても、その変化率は常に一定としなくても良く、変化率を折れ線状に、複数回変化させても良いし、あるいは変化率を直線的に変化させるのではなく、曲線的に変化させるようにしても良い。
【０１３５】
このように、回転数を段階的若しくは連続的に変化させる場合にどのように変化させるかは粉粒体の粒度及び投入量、粘性液体の粘度及び注入量などの組み合わせによって最適なものが異なることになるので、あらかじめ実験的に最適な条件を見いだしておき、この条件で本発明に係る連続混練システムが稼働するよう、制御装置９を設定しておくことが望ましい。
【０１３６】
（上記した実施形態及び変形例の組み合わせ）
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
【０１３７】
例えば、第２実施形態においては、混練筒３への粉粒体投入及び粘性液体注入を開始して以降、混練物排出口５から粉粒体と粘性液体との混練物の排出が開始するまでの間に、軸部材２を逆転させており、また、第２実施形態の第２変形例においては、粉粒体及び粘性液体の供給を停止し、混練物排出口５から混練筒３に滞留した全ての粉粒体と粘性液体との混練物を排出させるまでの間に、軸部材２を逆転させていたが、これら双方の期間で、軸部材２を逆転させるように、第２実施形態と第２実施形態の第２変形例を組み合わせても構わない。
【０１３８】
同様に、第３実施形態等においては、混練筒３への粉粒体投入及び粘性液体注入を開始して以降、混練物排出口５から粉粒体と粘性液体との混練物の排出が開始するまでの間に、混練回転数よりも低い値の導入回転数を使用し、また、第３実施形態の第２変形例等においては、混練筒３が粉粒体と粘性液体との混練物で充満された状態で粉粒体及び粘性液体の供給を停止し、混練物排出口５から混練筒３に滞留した全ての粉粒体と粘性液体との混練物を排出させるまでの間に、混練回転数よりも低い値の終了回転数を使用した。言うまでもなく、これらは併用して用いられてもよい。すなわち、混練筒３への粉粒体投入及び粘性液体注入を開始して以降、混練物排出口５から粉粒体と粘性液体との混練物の排出が開始するまでの間に、混練回転数よりも低い値の導入回転数を使用し、なおかつ、混練筒３が粉粒体と粘性液体との混練物で充満された状態で粉粒体及び粘性液体の供給を停止し、混練物排出口５から混練筒３に滞留した全ての粉粒体と粘性液体との混練物を排出させるまでの間に、混練回転数よりも低い値の終了回転数を使用してもよい。
【０１３９】
この場合には、粉粒体の粒度及び投入量、粘性液体の粘度及び注入量などの組み合わせによって、終了回転数は導入回転数と等しくしても良いし、あるいは異なるものとしても良い。
【０１４０】
同様に、第５実施形態及び変形例においては、混練筒３への粉粒体投入及び粘性液体注入を開始して以降、混練物排出口５から粉粒体と粘性液体との混練物の排出が開始されたと判定装置１１Ａにより判定されるまでの間には、決定した導入回転数で、その後は混練回転数で軸部材２を回転させるよう制御装置９が変速装置８Ａを制御して、場合に応じて好適な回転数で軸部材２を回転させている。これに替えて、あるいはこれに加えて、第３実施形態の第２変形例で説明したように、混練筒３が粉粒体と粘性液体とで充満された状態で粉粒体及び粘性液体の供給を停止し、混練物排出口５から混練筒３に滞留した全ての粉粒体と粘性液体との混練物を排出させるまでの間に好適な混練回転数から終了回転数に回転数を下降させ、その後は終了回転数で軸部材を回転させるように、制御装置９が駆動装置６を制御するようにしてもよい。これらの回転数の変更は、段階的、または連続的に行われてもよいことは、言うまでもない。
【０１４１】
更に同様に、第６実施形態の第１、第２変形例においては、混練筒３への粉粒体投入及び粘性液体注入を開始して以降、混練物排出口５から粉粒体と粘性液体との混練物の排出が開始されたと判定装置１１Ａにより判定されるまでの間には、決定した導入回転数で、その後は混練回転数で軸部材２を回転させ、さらに混練筒３への粉粒体投入及び粘性液体注入を開始して以降、混練物排出口５から粉粒体と粘性液体との混練物の排出が開始されたと判定装置１１Ａにより判定されるまでの間、及び／または、混練筒３が粉粒体と粘性液体との混練物で充満された状態で粉粒体及び粘性液体の供給を停止し、混練物排出口５から混練筒３に滞留した全ての粉粒体と粘性液体との混練物を排出させるまでの間に、軸部材２を１回あたり０．２秒から１０秒の範囲の任意の時間で１回乃至複数回逆転させるよう、制御装置９によって変速装置８Ａが制御されている。これに替えて、あるいはこれに加えて、第３実施形態の第２変形例で説明したように、混練筒３が粉粒体と粘性液体とで充満された状態で粉粒体及び粘性液体の供給を停止し、混練物排出口５から混練筒３に滞留した全ての粉粒体と粘性液体との混練物を排出させるまでの間に好適な混練回転数から終了回転数に回転数を下降させ、その後は終了回転数で軸部材を回転させるように、制御装置９が駆動装置６を制御するようにしてもよい。これらの回転数の変更は、段階的、または連続的に行われてもよいことは、言うまでもない。
【０１４２】
また、例えば第３実施形態及び第３実施形態の各変形例に対して、これらに示された連続混練システムが、第２実施形態及び第２実施形態の各変形例に示された正転逆転装置１０を具備する構造とし、混練筒３への粉粒体投入及び粘性液体注入を開始して以降、混練物排出口５から粉粒体と粘性液体との混練物の排出が開始するまでの間、及び／または、混練筒３が粉粒体と粘性液体との混練物で充満された状態で粉粒体及び粘性液体の供給を停止し、混練物排出口５から混練筒３に滞留した全ての粉粒体と粘性液体との混練物を排出させるまでの間に、軸部材２を１回あたり０．２秒から１０秒の範囲の任意の時間で１回乃至複数回逆転させるよう、制御装置９で制御しても良い。
【０１４３】
また、例えば第５、第６実施形態及び各変形例において、判定装置１１Ａは粉粒体と粘性液体との混練物が排出されるまでを計時しておきその時間に合わせて設定したタイマーとしてあるが、判定装置の構造はこれに限られたものではなく、例えば第３実施形態で説明したような、混練物排出口５から粉粒体と粘性液体との混練物が排出されたことを感知する検知器であるか、あるいは第３実施形態の第５変形例で説明したような、駆動装置６である電動機の電流を検知する電流検知器を使用し、電流検知器が検知した電流値があらかじめ設定された電流値であるか否かを制御装置９で判定することによって行う構造としても良い。
【符号の説明】
【０１４４】
１（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ） 混練羽根
１ａ         平板
１ｂ         矩形部
１ｃ         円弧部
２           軸部材
２Ａ、２Ｃ    第１の列
２Ｂ、２Ｄ    第２の列
３           混練筒
４           粉粒体投入口
５           混練物排出口
６           駆動装置
７           粘性液体注入部
８           変速装置
９           制御装置
１０         正転逆転装置
１１         判定装置
１２         記憶部
１３         入力部
１００       連続混練装置
１０１       螺旋
１１０、１１１、１２０、１２１、１３０、１３４、１３５、１４０、１５０、１６０          連続混練システム
Ｒ           円弧部の曲率半径
Ｌ           矩形部の長さ
Ｗ           矩形部の幅
Ｓ           雄ネジ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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