(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
−  材料を取り込むチャンバ入口（１６）、およびこの材料を吐出するチャンバ出口（１８）を有し、この該材料を受容するための円筒状の定置式チャンバ（１４）と、
−  一部分が前記定置式チャンバ（１４）内で延在している、前記定置式チャンバ（１４）と同軸のシャフトアセンブリ（２０）であって、
・  内部を内側流路（２４）が延びている内側中空シャフト（２２）、
・  前記内側中空シャフト（２２）から空間的に隔たって、前記内側中空シャフト（２２）を同軸に囲んでおり、前記内側中空シャフト（２２）とともに外側流路（２８）を形成している外側中空シャフト（２６）であって、前記外側流路（２８）は、前記内側中空シャフト（２２）と前記外側中空シャフト（２６）との間に延びており、前記内側流路（２４）と前記外側流路（２８）とは互いに流体連通している外側中空シャフト（２６）、
・  前記シャフトアセンブリ（２０）を回転させるためのモータ（３４）に接続可能であるモータ接続端部（３２）、
・  前記内側流路（２４）および前記外側流路（２８）のうちのいずれか一方および他方にそれぞれ連通している流体入口（４０）および流体出口（４２）を有しており、回転継手（３８）に接続可能である継手接続端部（３６）、および
・  前記材料を混合するために、前記外側中空シャフト（２６）から前記定置式チャンバ（１４）内に突き出ている複数のブレード（４４）であって、それぞれに、その内部に延びている複数のチャンネル（４６）、前記内側流路（２４）および前記外側流路（２８）のうちのいずれか一方と連通しているチャンネル入口（４８）、および前記内側流路（２４）および前記外側流路（２８）のうちの他方と連通しているチャンネル出口（５０）を有している複数のブレード（４４）を備えているシャフトアセンブリ（２０）とを具備している、熱的および動力学的に材料を処理するための温度制御Ｋ−ミキサ（１０）であって、
前記Ｋ−ミキサ（１０）は、４００ｒｐｍを超過する速度で動作するようになっており、前記内側流路（２４）、前記複数のブレードの複数のチャンネル（４６）、および前記外側流路（２８）は、加圧流体が、前記内側中空シャフト（２２）および前記外側中空シャフト（２６）の温度、および前記複数のブレード（４４）の温度を制御するために、前記流体入口（４０）から前記流体出口（４２）に向かって、前記内側中空シャフト（２２）および前記外側中空シャフト（２６）内を、また前記複数のブレードを通って循環することを可能にする連続流路（５２）を形成しており、各ブレード内の複数のチャンネル（４６）は、前記加圧流体が、そのブレード内を、前記シャフトアセンブリ（２０）の回転方向と反対の方向に流れることを可能にするように、互いに同心状に形成されている温度制御Ｋ−ミキサ（１０）。
【請求項２】
前記複数のブレード（４４）の各々は、前記外側中空シャフト（２６）に連動可能に取り付けられている取り付け端部（５６）、および該取り付け端部（５６）の反対側に位置する外側端部（５８）を有する本体（５４）を備えており、各ブレード（４４）の複数のチャンネル（４６）のうちの少なくともいくつかは、前記取り付け端部（５６）から外側端部（５８）まで延びている、請求項１に記載の温度制御Ｋ−ミキサ（１０）。
【請求項３】
前記複数のブレード（４４）の各々において、前記複数のチャンネル（４６）は、Ｕ字状の複数のチャンネルとして構成されている、請求項１または２に記載の温度制御Ｋ−ミキサ（１０）。
【請求項４】
前記複数のブレード（４４）の各々は、
−  前記内側中空シャフト（２２）および前記外側中空シャフト（２６）の断面と平行に、対向し合う第１の側面（６０）および第２の側面（６２）と、
−  前記第１の側面（６０）と前記第２の側面（６２）との間に形成されている空洞（６４）と、
−  前記空洞（６４）内を、前記第１の側面（６０）から前記第２の側面（６２）まで延びており、前記複数のチャンネルを画定している複数の側壁（６６）とを備えている、請求項３に記載の温度制御Ｋ−ミキサ（１０）。
【請求項５】
前記複数の側壁（６６）のうちの少なくとも１つは、Ｉ字形状またはＬ字形状を呈している、請求項４に記載の温度制御Ｋ−ミキサ（１０）。
【請求項６】
前記複数のブレードの各々は、そのブレード（４４）の交換を可能にするために、そのブレード（４４）を前記外側中空シャフト（２６）に着脱可能に接続している取り付け機構を有している、請求項４または５に記載の温度制御Ｋ−ミキサ（１０）。
【請求項７】
前記複数のブレード（４４）の各々に、１対の接続管（６８、７０）が組み合わされており、該１対の接続管（６８、７０）は、前記内側中空シャフト（２２）および前記外側中空シャフト（２６）から半径方向に突き出ており、該ブレード（４４）のチャンネル入口（４８）およびチャンネル出口（５０）を、それぞれ前記内側流路（２４）および前記外側流路（２８）のうちのいずれか一方および他方に接続している、請求項１〜６のいずれか１つに記載の温度制御Ｋ−ミキサ（１０）。
【請求項８】
前記複数のブレード（４４）の各々は、そのブレード（４４）内の前記加圧流体の流量を個別に制御するための、寸法にしたがって流量調整する流量調整装置を有している、請求項７に記載の温度制御Ｋ−ミキサ（１０）。
【請求項９】
前記流体入口（４０）は、前記内側流路（２４）に接続されており、前記流体出口（４２）は、前記外側流路（２８）に接続されており、前記加圧流体は、前記内側流路（２４）を通って送り込まれ、前記外側流路（２８）を通って前記流体出口（４２）に戻るようになっている、請求項１〜８のいずれか１つに記載の温度制御Ｋ−ミキサ（１０）。
【請求項１０】
前記複数のブレード（４４）の各々において、前記チャンネル入口（４８）は、前記内側流路（２４）と連通しており、前記チャンネル出口（５０）は、前記外側流路（２８）と連通している、請求項９に記載の温度制御Ｋ−ミキサ（１０）。
【請求項１１】
前記流体入口（４０）は、前記外側流路（２８）に接続されており、前記流体出口（４２）は、前記内側流路（２４）に接続されており、前記加圧流体は、前記外側流路（２８）を通って送り込まれ、前記内側流路（２４）を通って前記流体出口（４２）に戻る、請求項１〜８のいずれか１つに記載の温度制御Ｋ−ミキサ（１０）。
【請求項１２】
前記複数のブレード（４４）の各々において、前記チャンネル入口（４８）は、前記外側流路（２８）と連通しており、前記チャンネル出口（５０）は、前記内側流路（２４）と連通している、請求項１１に記載の温度制御Ｋ−ミキサ（１０）。
【請求項１３】
前記内側流路（２４）と前記外側流路（２８）との間の前記加圧流体の流量、および前記複数のブレード（４４）の出口流量の制御のために、前記内側流路（２４）と前記外側流路（２８）との間に、戻り流量調整機構（７２）を配置されている、請求項１〜１２のいずれか１つに記載の温度制御Ｋ−ミキサ（１０）。
【請求項１４】
前記複数のブレード（４４）のうちの少なくとも１つは、前記外側中空シャフト（２６）から半径方向に突き出ている、請求項１〜１３のいずれか１つに記載の温度制御Ｋ−ミキサ（１０）。
【請求項１５】
前記複数のブレード（４４）のうちの少なくとも１つは、前記外側中空シャフト（２６）から、半径方向に対して角度をなして突き出ている、請求項１〜１４のいずれか１つに記載の温度制御Ｋ−ミキサ（１０）。
【請求項１６】
前記定置式チャンバ（１４）は、対向し合う２つの端部側壁（１５）を有しており、前記外側中空シャフト（２６）から、半径方向に対して角度をなして突き出ている前記少なくとも１つのブレード（４４）に、前記２つの端部側壁（１５）のそれぞれの近傍に１つずつ配置されており、前記材料を、前記定置式チャンバの中心部に向かって、前記２つの端部側壁（１５）から遠ざけるためのスクレーパとして働く２つのブレードが含まれている、請求項１５に記載の温度制御Ｋ−ミキサ（１０）。
【請求項１７】
前記内側流路（２４）の断面積は、前記外側流路（２８）の断面積に一致している、請求項１〜１６のいずれか１つに記載の温度制御Ｋ−ミキサ（１０）。
【請求項１８】
前記複数のブレード（４４）の各々の複数のチャンネル（４６）は、そのブレード内の前記加圧流体の流れを促進するような寸法および形状を有している、請求項１〜１７のいずれか１つに記載の温度制御Ｋ−ミキサ（１０）。
【請求項１９】
前記連続流路（５２）に前記加圧流体を供給するための流体源（７４）を備えている、請求項１〜１８のいずれか１つに記載の温度制御Ｋ−ミキサ（１０）。
【請求項２０】
前記流体源（７４）は、冷却流体源である、請求項１９に記載の温度制御Ｋ−ミキサ（１０）。
【請求項２１】
前記流体源（７４）は、加熱流体源である、請求項１９に記載の温度制御Ｋ−ミキサ（１０）。
【請求項２２】
前記複数のブレード（４４）の各々の外面（６０、６２）は一様ではない、請求項１〜２１のいずれか１つに記載の温度制御Ｋ−ミキサ（１０）。
【請求項２３】
前記複数のブレード（４４）のうちの少なくとも１つは、縦方向にねじれている、請求項１〜２２のいずれか１つに記載の温度制御Ｋ−ミキサ（１０）。
【請求項２４】
前記複数のブレードのうちの少なくとも１つの温度を検出するための、少なくとも１つの温度センサ（７６）を備えている、請求項１〜２３のいずれか１つに記載の温度制御Ｋ−ミキサ（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広義における熱動力学的ミキサ、すなわちサーモキネティックミキサ（以下においてＫ−ミキサとも呼ぶ）に関する。より詳細には、本発明は、Ｋ−ミキサの作動中、Ｋ−ミキサのブレードの温度を制御するように改良されたシャフトアセンブリおよびＫ−ミキサに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｋ−ミキサは、数ある用途の中で、特にゴムの機械工学的な再生（フィッシャー外による特許文献１、フルフォード外による特許文献２、本出願人の出願になる特許文献３を参照のこと）のために用いることができる高強度ミキサである（クロッカー、外による特許文献４を参照のこと）。Ｋ−ミキサは、高いＲＰＭ（毎分回転数）、および大きな力のモーメント（トルク）で動作することができるという点で、撹拌機および混練機とは異なっている。そのため、Ｋ−ミキサの部材は高温にさらされ、ゴムの再生のための応用においては、各部材の熱慣性によって、半連続プロセス環境下で、Ｋ−ミキサを作動させることはできない。半連続プロセスは、通常、バッチ間で機器を停止させることなく、または停止を最小限として実現することができるバッチ処理である。この問題を軽減させるために、冷却ジャケットを、混合チャンバの周囲に設けること、および／または冷却剤を、シャフト内に循環させることがある。これらの解決方法は、Ｋ−ミキサのオーバーヒートに関連する問題の軽減には役立つが、いくつかの応用面においては、特にゴムの再生のためには不十分である。
【０００３】
温度制御システムを有する撹拌機、混練機、羽根ロータ、その他の装置が、過去において、クリスチャンによる特許文献５、森山による特許文献６、松本、外による特許文献７などに開示されている。しかしながら、これらの特許文献のいずれも、Ｋ−ミキサに適合する温度制御システムについて開示していない。
【０００４】
森山による特許文献６には、混練機が開示されている。この混練機は、外挿体７を装着されたロータシャフト５を備えている。ロータシャフト５には、外挿体７と一体形成されているブレード１０の空間部９に通じている熱媒液体通路１３、１４が設けられている。特許文献６の図２に示されているように、ロータシャフト５の熱媒液体通路１３、１４は、ロータシャフト５の中心軸上に位置している。したがって、これは、ロータシャフト５の周縁部の、ブレードが存在していない部分は、熱媒液体によって熱的に制御されないということを意味する。さらに、ブレードの空間部９は完全に中空であり、熱媒液体は、空間部９内を自由に循環する。したがって、ブレード内に、熱媒液体が効率的に流れることはできない。さらに、外挿体７内の熱媒液体の流れを調整することもできない。
【０００５】
松本、外による特許文献７には、インクや着色液などの液体を撹拌するようになっている攪拌機が開示されている。この攪拌機は、回転シャフト３および平坦なパドルブレード４を備えている。回転シャフト３は、内側および外側のパイプ３ａおよび３ｂを有しており、冷媒を通すための流路１２を有するパドルブレード４と一体形成されている。流路１２は、パドルブレード４内でジグザグ状に形成されている。したがって、冷媒は、パドルブレード４内を各向きに、すなわち時計回りおよび反時計回りに循環する。流路１２がこのように構成されているために、パドルブレードを効率よく冷却するためには、冷媒を高圧で循環させる必要がある。さらに、パドルブレード４は、回転シャフト３と一体に形成されており、ブレードを時々交換しなければならないＫ−ミキサに適合しない。さらに、攪拌機は、通常、単一のブレードしか有しておらず、回転シャフトの端部に一体形成されており、回転シャフトの方向を向いている単一のブレードを、低強度負荷にさらされる。対照的に、Ｋ−ミキサは、通常、高いＲＰＭで回転し、大きな力のモーメントを発生させる回転シャフトに直交するように配置された複数のブレードを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５８８３１４０号公報
【特許文献２】米国特許第７３４２０５２号公報
【特許文献３】国際公開第ＷＯ１１／１１３１４８号公報
【特許文献４】米国特許第４３３２４７９号公報
【特許文献５】米国特許第４０４０７６８号公報
【特許文献６】米国特許第４８５６９０７号公報
【特許文献７】米国特許第７５４０６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の状況を考慮すると、上述の問題のいくつかを克服するか、または少なくともできるだけ抑止することができる改良されたＫ−ミキサが必要とされている。改良されたＫ−ミキサにおいては、シャフト、およびシャフトから独立したブレード（単数または複数の）の温度を制御することができ、またシャフトアセンブリ、およびブレードアセンブリ内の熱伝達流体の流れが、熱交換を増大させるように改善することが望まれている。さらに、肉盛りが磨耗し始めたときに、容易にブレードを交換することができ、かつ、特注ブレードの使用および交換が可能であるＫ−ミキサも必要とされている。さらに、ブレードごとの温度制御が可能であるＫ−ミキサも、有益であることがわかっている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、好ましくはゴム再生処理で用いられるＫ−ミキサのための、温度制御されるシャフトアセンブリが提供される。本明細書において記載されているＫ−ミキサは、本出願人の出願になる特許文献３に開示されており、参照のために本発明に組み込まれるＫ−ミキサを改良したものである。
【０００９】
この改良は、Ｋ−ミキサの作動中、Ｋ−ミキサのシャフト、およびブレードを内部に組み込んでいるシャフトアセンブリを温度制御して、シャフトおよびブレードの温度を効率的に制御／調整することである。
【００１０】
本発明によれば、材料を取り込むチャンバ入口、および材料を吐出するチャンバ出口を有し、材料を受容するための実質的に円筒状の定置式チャンバを備えている熱動力学的ミキサ、すなわちＫ−ミキサが提供される。このＫ−ミキサは、一部分が定置式チャンバ内で延在している、定置式チャンバと同軸のシャフトアセンブリを備えている。このシャフトアセンブリは、内部を内側流路が延びている内側中空シャフトを備えている。シャフトアセンブリは、さらに、内側中空シャフトから空間的に隔たって、内側中空シャフトを同軸に囲んでいる外側中空シャフトを備えている。外側中空シャフトは、内側中空シャフトとともに外側流路を形成しており、外側流路は、内側中空シャフトと外側中空シャフトとの間に延びており、内側流路と外側流路とは互いに流体連通している。シャフトアセンブリは、シャフトアセンブリを回転させるためのモータに接続可能なモータ接続端部、および回転継手に接続可能である継手接続端部を備えている。継手接続端部は、内側流路および外側流路のうちのいずれか一方および他方にそれぞれ連通している流体入口、および流体出口を有している。シャフトアセンブリは、材料を混合するために、外側中空シャフトから定置式チャンバ内に突き出ている複数のブレードを備えている。これらのブレードの各々は、その内部に延びている複数のチャンネル、内側流路および外側流路のうちのいずれか一方と連通しているチャンネル入口、および内側流路および外側流路のうちの他方と連通しているチャンネル出口を有している。内側流路、複数のブレードの複数のチャンネル、および外側流路は、加圧流体が、内側中空シャフト、および外側中空シャフトの温度、および各ブレードの温度を制御するために、流体入口から流体出口に向かって、内側中空シャフトおよび外側中空シャフト内を、また各ブレードを通って循環するようになっている連続流路を形成している。各ブレード内の複数のチャンネルは、加圧流体が、そのブレード内を、シャフトアセンブリの回転方向と反対の方向に流れることができるようにしている。
【００１１】
複数のブレードの各々は、外側中空シャフトに連動可能に取り付けられている取り付け端部、およびこの取り付け端部の反対側に位置する外側端部を有する本体を備えていることが好ましい。各ブレードの複数のチャンネルのうちの少なくともいくつかは、取り付け端部から外側端部まで延びている。
【００１２】
好適な一実施形態においては、各ブレード内の複数のチャネルは、互いに同心のＵ字状の複数のチャネルとして構成されている。
【００１３】
複数のブレードの各々は、内側中空シャフトおよび外側中空シャフトの断面と実質的に平行に、対向し合う第１の面および第２の面を有していることが好ましい。各ブレードは、第１の側面と第２の側面との間に形成されている空洞を有している。複数の側壁が、空洞内を、第１の側面から第２の側面まで延びている。これらの側壁は、複数のチャネルを画定している。
【００１４】
複数のブレードの各々は、ブレードを外側中空シャフトに着脱可能に接続している取り付け機構を有していることが好ましい。この取り付け機構は、ブレードの交換を可能にするものである。
【００１５】
シャフトアセンブリの各ブレードに、１対の接続管を組み合わされていることが好ましい。この１対の接続管は、内側中空シャフトおよび外側中空シャフトから半径方向に突き出ている。この１対の接続管は、そのブレードのチャンネル入口およびチャンネル出口を、それぞれ内側流路および外側流路のうちのいずれか一方および他方に接続している。
【００１６】
複数のブレードの各々は、そのブレード内の加圧流体の流量を個別に制御するための、寸法にしたがって流量調整しうる流量調整装置を有していることが好ましい。この流量調整装置は、ガスケットであることが好ましい。
【００１７】
シャフトアセンブリは、内側流路と外側流路との間の加圧流体の流量、および各ブレードの出口流量の制御のために、内側流路と外側流路との間に、戻り流量調整機構を配置してあることが好ましい。
【００１８】
内側流路の断面積は、外側流路の断面積と実質的に一致していることが好ましい。
【００１９】
加圧流体は、冷却流体である場合もあれば、加熱流体である場合もある。
【００２０】
各ブレードの外面は、一様ではなく、ブレードのうちのいくつか、または全ては、縦方向にねじれていることが好ましい。
【００２１】
Ｋ−ミキサは、少なくとも１枚のブレードの温度を検出するための温度センサを備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本明細書に開示されているＫ−ミキサの利点の1つは、Ｋ−ミキサのシャフトおよびブレードの表面温度を制御する（一定に維持する、または上下させる）ことができること、およびシャフトの回転運動によって生じる慣性の効果が、ブレード内の流体の循環を容易にするために用いられることである。したがって、シャフトを回転させて、ブレードを効果的に冷却しさえすれば、安定した温度で、Ｋ−ミキサを半連続プロセス環境で作動させることができ、それによって、信頼性の高い処理パラメータ、したがって、再生ゴムの品質は、信頼できるように確保される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態によるＫ−ミキサの斜視図である。
【図２】シャフトアセンブリを示す、図１のＫ−ミキサの一部分の切断図である。
【図２Ａ】図２のＫ−ミキサの破線で囲まれた部分の拡大図である。
【図３】図２のシャフトアセンブリの斜視図である。
【図４】図３のシャフトアセンブリの組立分解斜視図である。
【図５】図３のシャフトアセンブリの縦断面図である。
【図６】図３のシャフトアセンブリの一部分の概略縦断面図である。
【図７】本発明の一実施例による、ねじれたブレードの正面図である。
【図７Ａ】図７の７Ａ−７Ａ線における断面図であって、ブレードの内部にチャンネルを形成するための漏れ止め溶接の位置を概要的に示している。
【図８】別の一実施例によるブレードの平面図である。
【図８Ａ】機械加工によって、単一の金属板から成るブレードに形成されたチャネルを示している、図８の８Ａ−８Ａ線における断面図である。
【図９】それぞれ５回の試験から成る３セットにおいて、シャフトのみを冷却した場合の、シャフト上の８個のブレードで測定された温度の平均（曲線Shaft5-1〜Shaft5-3）、およびシャフトと８個のブレードの全てとを冷却した場合の、シャフト上の８個のブレードで測定された温度の平均（曲線Shaft&Blade）を、Ｋ−ミキサが作動したサイクル順番号の関数として示すグラフである。
【図１０Ａ】シャフトのみを冷却した場合の、シャフト上の８個のブレードの各々において、５回の試験で測定された温度の平均（曲線Shaft）、およびシャフトと８個のブレードの全てとを冷却した場合の、８個のブレードの各々において、５回の試験で測定された温度の平均（曲線ShaftBlade）を、シャフト上のブレードの位置の関数として示すグラフである。
【図１０Ｂ】図１０Ａのグラフのデータ算出に用いたシャフトアセンブリにおける、シャフト上の各ブレードの位置を示す側面図である。
【図１１Ａ】シャフトのみが冷却され、加熱ステップにおけるシャフトの毎分回転数が、１７８０ｒｐｍに設定されている場合のクラムラバー再生サイクルにおける目標毎分回転数、実際に得られた毎分回転数、混合チャンバ内で混合中のクラムラバーの目標温度、および実際に得られた温度を、時間の関数として示すグラフである。
【図１１Ｂ】シャフトとブレードが冷却され、加熱ステップにおけるシャフトの毎分回転数が、１７８０ｒｐｍに設定されている場合のクラムラバー再生サイクルにおける目標毎分回転数、実際に得られた毎分回転数、混合チャンバ内で混合中のクラムラバーの目標温度、および実際に得られた温度を、時間の関数として示すグラフである。
【図１１Ｃ】シャフトとブレードが冷却され、加熱ステップにおけるシャフトの毎分回転数が、１８００ｒｐｍに設定されている場合のクラムラバー再生サイクルにおける目標毎分回転数、実際に得られた毎分回転数、混合チャンバ内で混合中のクラムラバーの目標温度、および実際に得られた温度を、時間の関数として示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
添付図面を参照して、以下の説明を読むことによって、本発明によるＫ−ミキサの改良点および利点を、よりよく理解しうると思う。
【００２５】
以下の説明において、同等の要素には、同一の符号を使用している。本明細書に記載の実施形態は、いくつかの好適な実施形態であるにすぎず、これらは、単に、例示のために示すだけのものである。
【００２６】
図１は、Ｋ−ミキサ１０、すなわちサーモキネティックミキサを示している。このＫ−ミキサ１０は、温度制御可能となっており、粒子物質や粒状物質などから成る材料を、熱的および動力学的に処理するための装置である。材料の「処理」には、打ち延ばし、混合や攪拌、および剪断が含まれるが、それらに限定されない。以下において説明するＫ−ミキサ１０は、特に、クラムラバーを再生するように最適化されている。この材料は、単一の成分しか含んでいない場合もあるし、複数の成分の混合体を含んでいる場合もある。ゴム再生の場合には、材料に、油およびリサイクルゴムであるクラムラバーが含まれる。
【００２７】
Ｋ−ミキサ１０は、材料をＫ−ミキサ１０の本体に供給するためのホッパー１２を備えている。「ホッパー」とは、材料をＫ−ミキサ１０に向かわせるか、または案内することができる部材を意味する。実質的に円筒状の定置式のチャンバ１４（「混合」チャンバとも呼ばれる）に、材料を収容することができる。チャンバ１４は、ホッパー１２と連通している入口１６、および材料を排出するための出口１８を有している。シャフトアセンブリ（図１には示されていない）が、チャンバ内に設けられているが、これについては、図２〜図６を参照して、後でより詳細に説明する。モータ３４により、シャフトアセンブリ（図２に示す）を回転させることができる。Ｋ−ミキサ１０は、冷却システム１９を備えていることが好ましい。冷却システム１９は、複数の噴射ノズルを有している場合がある。これらの噴射ノズルは、混合チャンバのモータ側、および／または送り羽根／回転継手側に配置することができる。混合チャンバは、十分に気密であることが好ましい。混合チャンバの吸排気のために、ラムバルブ２１が用いられる場合がある。
【００２８】
図２は、シャフトアセンブリ２０が、どのようにＫ−ミキサ１０の中に配置されているかを示している。シャフトアセンブリ２０は、チャンバ１４と同軸であり、その一部分は、チャンバ１４内に延在している。シャフトアセンブリ２０は、外側中空シャフト２６に、それと連動するように取り付けられた送り羽根３０を有するものである。送り羽根３０は、ホッパー１２を横切るように配置されており、材料をチャンバ１４に移動させるように構成されている。シャフトアセンブリ２０の、チャンバ１４内の部分は、材料の処理のために、外側中空シャフト２６の、定置式のチャンバ１４内の部分から突き出ている複数のブレード４４を有している。ブレード４４は、「パドル」と呼ばれることもある。これらのブレード４４は、シャフトアセンブリ２０が高速（２０００ｒｐｍまでの）で回転しているときに、または冷却を容易にするために、より低速で回転しているときに、材料の加熱または冷却のために、チャンバ１４内において材料の混合、剪断、打ち延ばし、および／または押し出しを行うことができるようになっている。
【００２９】
シャフトアセンブリ２０は、内側中空シャフトに接続されている回転継手接続端部３６を有している。「回転継手」とは、固定された構造体に対して、シャフトアセンブリ２０の回転を可能にする継手を意味する。この特定の実施形態においては、回転継手３８は、流体源７４からの流体が、シャフトアセンブリ２０の内部および外部を循環しうるようにしている。用いられる流体は、水、化学処理された水、または植物油などの熱伝達流体である。当然ながら、他のタイプの熱伝達流体を用いることも可能である。
【００３０】
本実施形態においては、ホッパー１２および送り羽根３０は、モータから離れたところに配置されているが、Ｋ−ミキサ１０の別のいくつかの実施形態においては、ホッパー１２および送り羽根３０は、モータに近接して配置されている。チャンバ１４は、モータから離れたところに配置されていることもある。部分拡大図である図２Ａに示すように、チャンバ１４の内面と、処理されている材料との間に摩擦力および剪断力が生じるように、チャンバ１４の内面は一様でないことが好ましい。一様でない内面は、チャンバ１４の側壁の内側に肉盛りを形成することによって得ることができる。ブレード４４の側面にも、肉盛り２３を設けることが好ましい。
【００３１】
図３および図４には、シャフトアセンブリ２０の好適な一実施形態を、回転継手接続端部３６からモータ接続端部３２まで、完全に示している。シャフトアセンブリ２０は、外側中空シャフト２６と、さらに、内側中空シャフト２２（図４に示す）とを有している。この実施形態においては、各ブレード４４は、外側中空シャフト２６に、それと連動するように取り付けられている取り付け端部５６、および取り付け端部５６に対向している外側端部５８を有する、実質的に矩形の平坦な本体５４を有している。当然ながら、ブレードを、他の幾何学的形状にすることもできる。ブレードは、ブレードと材料との間の摩擦力および剪断力の増大のために、例えば肉盛りを形成することによって、一様でない表面とすることもある。各ブレード４４は、対向し合う第１および第２の外面６０および６２を有しており、外側中空シャフト２６から半径方向に突き出ている。
【００３２】
図４に最もよく示されているように、各ブレード４４は、外側中空シャフト２６に着脱可能に取り付けられている。したがって、例えばある肉盛りが摩耗し始めたときに、そのブレードを交換することができる。ブレードのこのようなモジュール性によって、さらに、シャフトアセンブリ全体の交換を要することなく、外側中空シャフト２６上のブレードの構成を変更することができる。そのため、ブレード４４は、ブレード４４を外側中空シャフト２６に着脱可能に取り付けることを可能にする取り付け機構を有している。
【００３３】
図３に最もよく示されているように、ブレードの少なくともいくつかは、外側中空シャフト２６の上側に配置されている、最も左側の３つのブレード４４ｉ、４４ｉｉ、４４ｉｉｉのように、外側中空シャフト２６の横断面と実質的に平行である。さらに、ブレードのいくつかは、外側中空シャフト２６の上側に配置されている、最も右側のブレード４４ｉｖ、および外側中空シャフト２６の下側に配置されている、最も左側のブレードのように、外側中空シャフト２６の半径方向に対して、ある角度をなして延在している場合がある。外側中空シャフト２６の半径方向に対して、ある角度をなして延在しているブレードは、材料を、チャンバの側壁部からチャンバの中心部に向かって案内するスクレーパとして機能するように、外側中空シャフト２６の、チャンバ内の部分の両端部に配置されていることが好ましい。当然ながら、本発明の別のいくつかの実施形態において、全てのブレードが、縦方向にねじれている場合がある。
【００３４】
次に、図５および図６を参照して、加圧流体が、内側中空シャフト２２および外側中空シャフト２６内を、また複数のブレードを通って循環することを可能にする連続流路５２について説明する。内側中空シャフト２２は、その軸方向に延びている内側流路２４を定めている。外側中空シャフト２６は、内側中空シャフト２２と同軸に、内側中空シャフト２２を囲んでおり、かつ内側中空シャフト２２から空間的に隔たっている。回転継手接続端部３６（図６に示されている）には、流体入口４０および流体出口４２が形成されている。流体入口４０および流体出口４２は、本実施形態においては、それぞれ内側流路２４および外側流路２８と連通している。復路チューブ（本実施形態においては、外側中空シャフト２６）による加熱に耐えるように、内側チューブ（内側中空シャフト２２）の周囲に断熱材を設けることもある。当然ながら、往路と復路を逆にすることができる、すなわち、外側流路２８で冷媒を送り、内側流路２４で冷媒を戻すようにすることもできる。
【００３５】
図５に最もよく示されているように、外側中空シャフト２６は、内側中空シャフト２２とともに外側流路２８を形成している。すなわち、この外側流路２８は、内側中空シャフト２２と外側中空シャフト２６との間に延びている。内側流路２４と外側流路２８とは、好ましくはモータ接続端部の近傍において、流体連通している。必要不可欠ではないが、内側流路２４の断面積は、外側流路２８の断面積と実質的に等しいことが好ましい。往路の断面積と復路の断面積とがほぼ一致していると、入力（送り）圧力が、出力（戻り）圧力とほぼ等しくなり、閉ループ内の加圧流体の循環が可能になる。
【００３６】
再度、図５を参照すると、各ブレード４４は、そのブレード内に加圧流体を流すことを可能にするチャンネル網を備えている。各チャンネルは、シャフトアセンブリの回転の慣性を利用して、ブレードの前端から後端への流れを可能にするように構成されている。「前端」および「後端」とは、シャフトアセンブリの回転方向から見た前端および後端である。各ブレードは、実質的に同心のいくつかのチャンネル４６を備えている場合がある。「実質的に同心」とは、これらのチャンネルが共通の中心を有していること、または同軸であることを意味しており、同心円状に構成しなければならないということを意味していない。本実施形態においては、これらのチャンネル４６は、隣り合わせに、Ｕ字状に形成されている。当然ながら、別の構成も考えられる。各ブレード４４において、チャンネル入口４８は、内側流路２４および外側流路２８のうちの一方と連通しており、チャンネル出口５０は、内側流路２４および外側流路２８のうちの他方と連通している。容易に理解されるように、これらのチャンネル４６は、ブレード内で、加熱通路網または冷却通路網を構成している。
【００３７】
ここで、図５と図６との両方を参照すると、内側流路２４、チャンネル４６、および外側流路２８は、流体入口４０から流体出口４２まで、加圧流体が、内側中空シャフト２２および外側中空シャフト２６内を、また複数のブレード４４を通って循環することを可能にする連続流路５２を構成している。連続流路５２は、内側中空シャフト２２および外側中空シャフト２６の温度の制御だけではなく、ブレード４４の温度の制御も可能にする。さらに、チャンネル４６が同心構造を呈しているために、Ｋ−ミキサ１０の使用時に、シャフトアセンブリ２０の回転によって発生する回転の慣性を利用して、加圧流体を、シャフトアセンブリ２０の回転方向と逆の方向に流すことができる。往路からブレード４４内に入る加圧流体の流量は、チャンネル入口４８においても、ブレード４４内でも調整することができる。加圧流体に印加される送り圧力、（例えば、８２．７kpa（１２ポンド／平方インチ））も、ブレードの回転の慣性効果も、チャンネル入口（単数または複数の）からチャンネル出口（単数または複数の）への加圧流体の循環を容易にする。
【００３８】
図５に最もよく示されているように、ブレードは、櫂状のプレートから成る本体５４と、接続管６８、７０（これらは全て、金属で作られていることが好ましい）との間に設けられているネオプレン製のガスケット５１などの流量調整装置を備えている。ガスケット５１は、ブレードの本体５４と接続管６８、７０との間の接続を流体密にすることができるだけでなく、ブレード内の加圧流体の流量の制御または調整も可能にする。ガスケット５１の開口寸法（直径）を適切に選択することによって、この制御または調整を行うことができる。任意の１つのブレード内の加圧流体の流量を、他のブレードの加圧流体の流量に比して増加または減少させるように、そのガスケットの開口寸法を選択することができる。例えばＫ−ミキサの作動中に、ブレードの１つが、隣のブレードより高温になる場合には、このブレード内の加圧流体の流量が増加し、したがって、このブレードの温度が低下するように、このブレードのガスケットの開口の直径を大きくすることができる。ブレード４４内の加圧流体の流量の制御のために、ガスケット５１の開口寸法を、入口寸法と出口寸法とが相異なるように、例えば入口寸法が出口寸法より大きいように定めることもできる。当然ながら、１ブレードにつき、２つ以上のチャンネル入口またはチャンネル出口が存在する場合がある。
【００３９】
本発明においては、チャンネル４６の湾曲部分、および加圧流体を、シャフトアセンブリの回転方向と反対の方向に移動させることができるようになっているチャンネル構造によって、慣性効果を利用することができ、加圧流体と、Ｋ−ミキサで処理されている材料との間の熱交換が改善されるようにすると有利である。言い換えると、チャンネルは、「金属の慣性質量から、できるだけ多くの熱を取り除く」ように設計されている。このように設計されたチャンネルは、一般に、ブレード内をブレードの前側から後側へと、加圧流体の流れを案内する。ブレードの「前側」、「後側」は、シャフトアセンブリの回転方向から見た前側と後側である。
【００４０】
図５に示すように、各ブレードのチャンネル４６の少なくとも１つは、取り付け端部５６から外側端部５８まで延びており、ブレード４４の広範な領域にわたる熱交換路を構成している。ブレード４４の対向し合う２つの側面間に形成されている空洞６４には、隣接し合う２つのチャンネル４６間を区切る側壁６６が設けられている。それらの側壁のいくつかはＩ字状であり、他のいくつかはＬ字状である。側壁同士で、実質的に逆Ｕ字状のチャンネル４６を区画している。容易に理解されるように、各チャンネル４６は、加圧流体がブレード内で連続的に流れることを促進するように、その寸法および形状が定められている。それによって、熱交換が改善され、ブレードの温度が制御可能になる。ゴム再生という点では、初回サイクルにおいても、その後の繰り返しのサイクルにおいても、ブレードの温度を制御することによって、プロセスの一貫性、および再生ゴム（ＲＲ）製品の品質が保証される。再生ゴムの冷却のために、冷却剤、通常は水の注入と、さらに、シャフトアセンブリの毎分回転数（ＲＰＭ）の低下も行われる。
【００４１】
各ブレード４４は、内側中空シャフト２２および外側中空シャフト２６から、それぞれ半径方向に突き出ている接続管７０および６８を有している。接続管７０、６８は、それぞれのガスケット５１に接続されている。それぞれのガスケット５１は、チャンネル入口４８およびチャンネル出口５０に接続されている。接続管７０、６８は、さらに、それぞれ内側流路２４、外側流路２８にも接続されている。内側中空シャフト２２および外側中空シャフト２６（往路シャフトおよび復路シャフト）には、ブレードの接続管を受容するための貫通孔が設けられている。接続管７０、６８は、それぞれ内側中空シャフト２２、外側中空シャフト２６に螺入されていることが好ましい。当然ながら、他のタイプの接続もあり得る。
【００４２】
この例においては、図６に最もよく示されているように、流体入口４０は、内側流路２４に接続されており、流体出口４２は、外側流路２８に接続されている。したがって、加圧流体は、流体入口４０から送り込まれ、次に、まず内側流路２４を通って、戻り流量調整機構７２（その使用は任意選択である）を通過する。次いで加圧流体は、各ブレード４４を通過し、外側流路２８を通って流体出口４２に戻る。各ブレード４４において、チャンネル入口４８が、内側流路２４と連通しており、チャンネル出口５０が、外側流路２８と連通している。当然ながら、別のいくつかの実施形態においては、加圧流体は、まず外側流路２８内に流れ込み、次いで、内側流路２４を通って流体出口４２に戻るという場合もある。この場合には、ブレードのチャンネル入口４８は、外側流路２８と連通しており、チャンネル出口５０は、内側流路２４と連通している。
【００４３】
再度、図６を参照すると、戻り流量調整機構７２は、任意選択的に用いられるものであり、内側流路２４と外側流路２８との間で、流体の流量を制御するために、内側流路２４と外側流路２８との間に配置される場合がある。回転継手接続端部３６において、流体入口４０および流体出口４２は、それぞれ内側流路２４と外側流路２８とのうちのいずれか一方および他方と連通している。
【００４４】
本明細書において説明するＫ−ミキサは，特に、クラムラバーの再生用に適合化されている。この用途においては、クラムラバーを、約５０秒間以内で、約２２５℃まで加熱し、次いで、約４０秒間以内で、約１２０℃に冷却しなければならない場合がある。クラムラバーを、２３０〜２５０℃を超過して加熱してはならない。Ｋ−ミキサを、バッチ間に中断を入れない（または、例えば２〜１０秒間の極めて短い遅延しか入れない）ということを意味する半連続プロセスで作動させるためには、脱硫が生じたときに、ブレードおよび脱硫ゴムを急速に冷却しなければならない。したがって用いられる加圧流体は、冷却流体である。シャフトアセンブリ２０の内側中空シャフト２２、ブレード、外側中空シャフト２６にわたって延びる連続流路が形成されているために、脱硫に達しているときに、チャンバ内の温度上昇を制御／制限することができるだけでなく、再生されたクラムラバーの冷却に要する時間を短縮することができる。それによって、この再生処理における製造歩留まりが向上する。もちろん、チャンバの温度は、それを取り巻いている水ジャケットによっても制御される。シャフトアセンブリの毎分回転数は、ブレードの冷却状態に基づいて制御されることが好ましい。最高温度に達してはじめて、内側中空シャフト２２、ブレード、外側中空シャフト２６に冷却流体を循環させることが好ましく、チャンバ内に水が注入されて、冷却段階が始まる。「連続」流路とは、内側中空シャフト２２および外側中空シャフト２６内の流路と、ブレード内のチャンネルとが流体連通しているということを意味している。冷却流体は、クラムラバーの処理の特定の要件に応じて、連続流路内を継続的に流される場合も、断続的に流される場合もある。当然ながら、別のいくつかの用途においては、冷却流体ではなく、加熱流体が用いられる場合がある。例えば電気コイルまたはチラーなどの外部装置または内部装置を用いて、加圧流体を加熱または冷却することができる。
【００４５】
Ｋ−ミキサの用途の要件に応じて、内側中空シャフト２２、外側中空シャフト２６、およびブレード内の加圧流体の流量を適合させるために、温度センサ、好ましくは赤外線（ＩＲ）センサを用いて、ブレードの少なくとも１つ、好ましくは全ての温度を検出することができる。例えばクラムラバーの温度、および場合によってはブレードの温度も測定するために、ＬｕｍｉｎＳｅｎｓｅ（登録商標）の赤外線温度センサを、チャンバの底部に、例えば内面から約０．２５ｍｍ（０．０１０インチ）だけ下方の位置に配置することが好ましい。各ブレードの温度を測定するために任意選択に用い得る別の１つの方法は、サイクルの開始時と終了時に、携帯用の赤外線温度計を使用することである。
【００４６】
図７および図７Ａに最もよく示されているように、材料の押し出し性能の向上のために、ブレード４４は、縦方向にねじられた形状を呈している場合がある。この特定の例においては、ブレードは、矩形形状を呈しているが、別のいくつかの形状もあり得る。さらに、ブレードと材料との間の摩擦力および剪断力をより大きくするために、肉盛り２３を施すことによって、ブレードの外面６０、６２を一様でなくすることができる。この例においては、チャンネル４６は、互いに対称ないくつかの金属片への機械加工によって形成されている。一番上の金属片には、全厚にわたる追加のチャンネルが形成されている。次に、これらの平らな金属片同士が、「流体密」に溶接される。
【００４７】
次に、図８および図８Ａは、ブレードの別の一実施形態を示している。この例においては、チャンネルは、１枚の、一様な金属板に機械加工を施すことによって形成されている。チャンネルの、ブレードの側壁領域の部分を塞ぐために、その部分に栓が溶接されて、加圧流体が前端から後端まで循環することができるようにされる。容易に理解されるように、ブレードのこの変形例は、いくつかの流体入口および流体出口を備えている。
実験結果
【００４８】
内側中空シャフトおよび外側中空シャフト（以下、単にシャフトと呼ぶ）とブレードとの両方が冷却されるようになっている、上述の改良されたシャフトアセンブリを用いることが、シャフトしか冷却されないシャフトアセンブリを用いることに比して、どのような利点および利便性があるかを実証するための試験を行った。この試験は、加硫クラムラバーの再生という観点で行った。全ての試験において、再生ゴム（ＲＲ）の温度測定は、６５〜９５０℃の温度範囲で動作するＬｕｍａＳｅｎｓｅ Ｐｈｏｔｒｉｘ（登録商標）赤外線（ＩＲ）温度センサ（型番ＭＬ−ＧＡＰＸ−ＬＯ−Ｍ３−ＭＰ２−０５）を用いて行った。ブレードおよびシャフトの温度は、携帯型の赤外線温度計で測定した（サイクルの開始時と終了時とのどちらでも）。
シャフト冷却対シャフト／ブレード冷却
【００４９】
最初の試験においては、クラムラバーの再生サイクルにおいて、Ｋ−ミキサのシャフトのみを冷却した。言い換えると、冷却剤は、冷却処理段階の間、Ｋ−ミキサの内側中空シャフトおよび外側中空シャフト内だけを循環した。５回の連続した試験にわたる、８個のブレードの各々の温度を、各サイクルの終了後記録した。１５分間の冷却期間を置いて、これを３回繰り返し、１５回の試験のデータを取得した。
【００５０】
２番目の試験において、クラムラバーが、その最高温度設定点に達した瞬間の、チャンバ内への水の注入と同時に開始された冷却期間の全体にわたって、ブレード、および内側中空シャフト、および外側中空シャフト内を循環する冷却剤の連続流によって、シャフトおよび８個のブレードの全てを、冷却した。８個のブレードのそれぞれの温度を、１５回の連続する試験において記録した。
【００５１】
表１には、シャフトだけが冷却されたときに得られた温度制御と、シャフトとブレードとの両方が冷却されたときに得られた温度制御との比較をまとめてある。ブレードを冷却することによって、ブレードの温度は、１２９℃から９１℃へ３８℃（すなわち２９．５％）も、大幅に低下した（有意水準α＝０．０５を用いて）。このシステムは、一貫性のある処理性能、したがってすぐれた製品品質を確保しながら、半連続的に作動できることが保証された。
【００５２】
【表１】
0006258949.tif 000002
図９のグラフは、１５回の連続する試験にわたる、８個のブレードの各温度の、記録された平均値を、冷却がシャフトのみに適用された場合（上の３つの曲線Ｓｈａｆｔ５−１〜Ｓｈａｆｔ５−３）と、冷却がシャフトとブレードとの両方に適用された場合（下の曲線Ｓｈａｆｔ＆Ｂｌａｄｅ）とに対して示している。シャフトのみを冷却する試験を続けていくときに、１５分間の中断が必要であった。この中断を入れないと、ブレードの温度が上昇し続けたからである。上の３つの曲線の間の不連続部分は、この中断に対応している。８個のブレードで測定した温度の平均は、シャフトだけが冷却された場合には１２９℃であったのに対し、シャフトとブレードとの両方が冷却された場合には９１℃であり、３８℃すなわち２９．５％だけ低下した。
位置ごとのブレードの温度
【００５３】
この実験においては、８個のブレードの各々の温度が、位置ごとに記録される５回の試験を、シャフトだけが冷却される場合と、シャフトとブレードとの両方が冷却される場合とに対して行った。各ブレードに対して記録された温度（５回の試験の）が平均化され、その結果が、表２にリストアップされている。
【００５４】
【表２】
0006258949.tif 000003
図１０Ａに示す２つの曲線は、８個のブレードの各々に対して記録された、５回の試験にわたる平均温度の、冷却がシャフトのみに適用された場合と、冷却がシャフトとブレードとの両方に適用された場合とに対応している。シャフトのみが冷却された場合の平均温度が１３２℃（標準偏差σ＝９．３℃）であるのに対して、シャフトとブレードとの両方が冷却された場合の平均温度は９２℃（標準偏差σ＝３．２℃）であり、４０℃（すなわち３０％）と大幅に低下した（有意水準α＝０．０５を用いて）。さらに、シャフトとブレードとの両方を冷却した場合には、標準偏差が９．３℃から３．２℃へ低下し、また、対応する変動係数（＝標準偏差／平均）も、０．０７１から０．０３４に低下（０．０３７、すなわち５２％低下）し、ブレード間の変動は、大幅に低下した。ブレードの温度が、平均において大幅に低下し、かつブレード間の温度の変動が著しく低下したから、温度の標準偏差と変動係数とのこの整合性は、適切なシステム制御と製品品質の向上を保証するものである。図１０Ｂは、各ブレード４４の位置を示している。
【００５５】
上述の実験結果から理解されるように、シャフトに加えて、ブレードも冷却することによって、各ブレードの温度が、平均において大幅に低下した（表２を参照）。さらに、ブレード間の変動が、大幅に低下した。
シャフトのみを冷却の場合と、シャフトおよびブレードを冷却の場合とにおける毎分回転数および温度対時間曲線
【００５６】
図１１Ａ〜図１１Ｃのグラフは、１）シャフトアセンブリのシャフトだけが冷却されるゴム再生処理（図１１Ａ）と、２）シャフトアセンブリのシャフトとブレードとの両方が冷却されるゴム再生処理（図１１Ｂおよび図１１Ｃ）との比較を示している。ＲＰＭ ＳＰは、シャフトのＲＰＭ Ｓｅｔ Ｐｏｉｎｔ（目標毎分回転数）であり、ＲＰＭ ＰＶは、実際のＲＰＭ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｖａｌｕｅ（実際に得られた毎分回転数）である。同様に、ＲＲ ＳＰは、混合されるクラムラバーの、所望のＲｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ Ｒｕｂｂｅｒ Ｓｅｔ Ｐｏｉｎｔ温度（目標再生ゴム温度）であり、ＲＲ ＰＶは、Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ Ｒｕｂｂｅｒ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｖａｌｕｅ（実際に測定された再生ゴム温度）である。
【００５７】
表３に、これらのグラフに示されているキー値をまとめてある。
【００５８】
【表３】
0006258949.tif 000004
図１１Ａ〜図１１Ｃから理解されるように、シャフトとブレードとの両方を冷却することによって、処理温度プロファイルが安定し、また時間的に短縮される。それによって、再生ゴム（ＲＲ）の高い製品品質が維持されるとともに、生産性が向上する。
【００５９】
シャフトのみが冷却される場合の、典型的な毎分回転数および温度対時間曲線が、図１１Ａに示されている。処理時間は約９０秒間であり、加熱（曲線の上向き傾斜部分）に占める時間は約５６％（すなわち５０秒間）であり、再生ゴムの冷却（曲線の下向き傾斜部分）に伴う時間は約４４％（すなわち４０秒間）であった。
【００６０】
図１１Ｂに示すように、シャフトとブレードとの両方が冷却される場合において、図１１Ａの場合の動作パラメータを維持すると、図１１Ａの試験の場合の総サイクル時間よりわずかに長くなった９２秒間の総サイクル時間において、曲線の加熱部分が、５０秒間から６１秒間（すなわち、総サイクル時間の６６％）に増加し、曲線の冷却部分が、３１秒間（すなわち、総サイクル時間の３４％）に減少した。明らかに、ブレードの冷却によって、曲線の冷却部分が著しく短くなるという効果がもたらされた。さらに、ブレードが冷却器になるから、毎分回転数を上げることによって、曲線の加熱部分を短くすることが可能である。
【００６１】
図１１Ｃにおいて、毎分回転数を、１７８０ｒｐｍから１８００ｒｐｍに上げることによって、総サイクル時間が、図１１Ａの場合の９０秒間から７７秒間に短縮された（１３秒間、すなわち１４．４％短くなった）。曲線の加熱部分は、５０秒間から４６秒間に（４秒間だけ）短縮され、曲線の冷却部分の持続時間は、４０秒間から３１秒間に（９秒間だけ）短縮された。最高温度設定点をより高くし、終了温度設定点をより低くした（これらは、処理時間を長くする効果を有する）にもかかわらず、サイクル時間の短縮が達成された。
【００６２】
図１１Ｃの曲線は、現在実施されている処理構成を示している。総サイクル時間を、さらに短縮することができる。例えば毎分回転数を上げると、サイクルの加熱期間が短くなる。さらに、毎分回転数を上げ、同時に、適切なチラーを用いて冷却剤の温度を下げると、総サイクル時間が短くなる。
【００６３】
これらの図から容易に理解されるように、温度を、約２２０℃から約１２０℃に下げるために要する冷却時間は、４０秒間から約３０秒間に短縮された。
【００６４】
図１１Ａ〜図１１Ｃのグラフに示されている結果は、以下の方法を用いて得られた。加硫クラムラバーと潤滑剤、好ましくは油とが、第１のミキサ内に取り込まれた。潤滑剤の温度は室温であった。加硫クラムラバーと潤滑剤とは、実質的に均質な混合物となるように、あらかじめ定められた時間、室温で混合された。次に、この混合物が、上述のＫ−ミキサに移された。
【００６５】
脱硫温度に達するまでの第１の期間、混合物の温度を上昇させるために、シャフトアセンブリの毎分回転数が上げられた。脱硫温度は、例えば２２５℃である場合があり、その温度までの到達時間は、２５〜６0秒間の範囲であるべきであるが、約４０〜４５秒間の範囲にあることがより好ましい。シャフトアセンブリの毎分回転数は、１７００〜２０００ｒｐｍの範囲に上げられるが、約１７５０〜１８５０ｒｐｍの範囲であることがより好ましい。次いで、第２の期間において、クラムラバーの温度は、より低い温度に下げられた。例えばシャフトのみを冷却した場合には、クラムラバーを、約４０秒間で、約２２５℃から約１２０℃に冷却することができた。約３０秒間であることが、より好ましいが、これは、シャフトとブレードとの両方を冷却しなければ不可能であった。
【００６６】
冷却期間、シャフトの毎分回転数は、４００〜７００ｒｐｍの範囲に設定されたが、約６００ｒｐｍに設定することがより好ましかった。混合チャンバを囲う冷却ジャケットで、混合チャンバを冷却し、噴射ノズルを用いて、混合チャンバ内に冷却剤（好ましくは水）を連続流として、または霧状に噴射することが好ましかった。最後に、モータが停止され、再生クラムラバーが、混合チャンバから回収された。
【００６７】
本発明の範囲は、例示した、いくつかの好適な実施形態に限定されるものではなく、全体としての説明と一致する最も広い解釈を採用するべきである。
【符号の説明】
【００６８】
１０  Ｋ−ミキサ
１２  ホッパー
１４  チャンバ
１５  ガスケット
１６  入口
１８  出口
１９  冷却システム
２０  シャフトアセンブリ
２１  ラムバルブ
２２  内側中空シャフト
２３  肉盛り
２４  内側流路
２６  外側中空シャフト
２８  外側流路
３０  送り羽根
３２  モータ接続端部
３４  モータ
３６  回転継手接続端部
３８  回転継手
４０  流体入口
４２  流体出口
４４、４４ｉ〜４４ｉｖ  ブレード
４６  チャンネル
４８  チャンネル入口
５０  チャンネル出口
５１  ガスケット
５２  連続流路
５４  本体
５６  取り付け端部
５８  外側端部
６０、６２  外面
６４  空洞
６６  側壁
６８、７０  接続管
７２  戻り流量調整機構
７４  流体源
【図１】
0006258949.tif 000005
【図２】
0006258949.tif 000006
【図２Ａ】
0006258949.tif 000007
【図３】
0006258949.tif 000008
【図４】
0006258949.tif 000009
【図５】
0006258949.tif 000010
【図６】
0006258949.tif 000011
【図７】
0006258949.tif 000012
【図７Ａ】
0006258949.tif 000013
【図８】
0006258949.tif 000014
【図８Ａ】
0006258949.tif 000015
【図９】
0006258949.tif 000016
【図１０Ａ】
0006258949.tif 000017
【図１０Ｂ】
0006258949.tif 000018
【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
0006258949.tif 000020
【図１１Ｃ】
0006258949.tif 000021