(57)【要約】  物理的、化学的及び／又は熱的工程を実行する装置であって、ハウジング（３）内の少なくとも２つの軸（１、２）に複数の混合・清掃部材（５）及び複数の板状部材が備えられ、軸（１、２）の複数の混合・清掃部材（５）は互いの噛み合い且つ前記板状部材は混練棒を有している。混練棒を有する前記板状部材の数は、それぞれの軸の回転数の比率に応じて決められることを特徴としている。
2015503444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理的、化学的及び／又は熱的工程を実行する装置であって、
ハウジング（３）内の少なくとも２つの軸（１、２）に複数の混合・清掃部材（５）及び複数の板状部材が備えられ、軸（１、２）の複数の混合・清掃部材（５）は互いの噛み合い且つ前記板状部材は混練棒を有し、
混練棒を有する前記板状部材の数は、それぞれの軸の回転数の比率に応じて決められることを特徴とする装置。
【請求項２】
物理的、化学的及び／又は熱的工程を実行する装置であって、
ハウジング（３）内の少なくとも２つの軸（１、２）に複数の混合・清掃部材（５）及び複数の板状部材が備えられ、軸（１、２）の複数の混合・清掃部材（５）は互いの噛み合い且つ前記板状部材は混練棒を有し、
軸（１、２）の回転方向が同一であることを特徴とする装置。
【請求項３】
軸（１、２）の互いの回転速度は整数比であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の装置。
【請求項４】
軸（１、２）の互いの回転速度は整数比ではないことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
回転の速い軸の回転速度は、他の軸の回転速度の最大１．５倍であるであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記複数の板状部材のそれぞれは、前記回転速度に応じた数の先端部を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記それぞれの先端部は、混練棒を備えていることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
ハウジング（３）のＬ／Ｄ比は最大５．３であることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
少なくとも１つの軸（１及び／又は２）は、少なくとも一端が二重の軸受により支えられていることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
少なくとも１つの軸（１及び／又は２）は、少なくとも一端が２つの隔たった軸受（２２、２３）により軸受ハウジング（２６）に支えられていることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
軸（１及び／又は２）と軸受ハウジング（２６）の間に、軸（１及び／又は２）を収納し且つ２つの隔たった軸受（２２、２３）により軸受ハウジング（２６）に支えられている円筒（２１）が備えられていることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
少なくとも１つの軸（１及び／又は２）は、鍛造且つ旋盤又は切削加工した管材から製造したことを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
前記混合・清掃部材は、プレスで粗加工した部品から製造されることを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
製品の排出は、二重の排出スクリューを用い、傾斜の調整可能な排出口により行われることを特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】
前記混合・清掃部材の混練棒（９．１、９．２）は、鋭利な縁を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項１４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
混練棒（９．１、９．２）は、前記混合・清掃部材にずらして配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】
少なくとも１つの軸（１、２）は積極的に加熱又は冷却されていることを特徴とする請求項１ないし請求項１６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８】
少なくとも１つの軸（１、２）は、軸方向が２つの異なった温度帯に区分されていることを特徴とする請求項１ないし請求項１７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１９】
ハウジング（３）内は、減圧、常圧又は加圧下であることを特徴とする請求項１ないし請求項１８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２０】
排出口（１２）には、１軸又は多軸の排出スクリューが配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項１９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１】
前記スクリューには、排気口が取付けられていることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
ロードセルが設置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項２１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２３】
トルク監視装置が備えられていることを特徴とする請求項１ないし請求項２２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２４】
ハウジング（３）の下流に乾燥装置を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項２３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２５】
少なくとも１つの軸（１、２）に、間隔をおかずに重ねて、互いに回転した複数の板状部材（６）が配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項２４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２６】
前記回転は、３６０度を速度の比率により除した値であることを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウジング内に混合・清掃部材を備えた少なくとも２つの軸の混合・清掃部材が互いに噛み合い、混練棒を有する板状部材を備えていることを特徴とする物理的、化学的及び／又は熱的工程を実行する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような装置は混練機とも呼ばれて、多目的に用いられる。第一には、溶媒を回収する為にバッチ又は連続で時には減圧下の蒸発に用いられる。例えば、蒸留残滓であるトルエンディイソシアネートを処理するが、化学品及び薬品の残渣である毒性又は高沸点の溶剤、並びに溶液重合の溶剤、接着剤及び連結剤からの洗浄剤及びワニススラッジ、樹脂溶液、エラストマー溶液も処理される。
【０００３】
更に、バッチ又は連続的に時には減圧下で、水分及び／又は溶媒を含む製品からの接触脱水が行われる。特に、顔料、染料、ファインケミカル、塩、酸化物、水酸化物、抗酸化剤などの添加剤、温度に敏感な医薬及びビタミン剤、作用剤、高分子、合成ゴム、高分子懸濁液、ラテックス、ヒドロゲル、ワックス、殺虫剤及び塩、触媒、残留物、アルカリ廃液などの化学又は医薬品からの残滓に用いられる。この方法は、例えば、塊状乳（Ｂｌｏｃｋｍｉｌｃｈ）、砂糖代替品、澱粉誘導体、アルギン酸塩を製造及び／又は処理する際に、産業スラッジ、オイルスラッジ、バイオスラッジ、製紙スラッジ、ラッカースラッジの処理並びにねばねばした高粘性の付着物、廃棄物及びセルロース誘導体の処理にも用いられる。
【０００４】
混練においては、連続で溶融状態において、特に、ポリアミド、ポリエステル、ポリアセテート、ポリイミド、熱可塑性高分子、エラストマー、シリコーン、尿素樹脂、フェノール樹脂、洗剤及び肥料など高分子凝縮反応が行われることも多い。例えば、メタクリル酸の誘導体の塊状重合の後に、高分子溶融物に適用される。
【０００５】
ポリアクリレート、ヒドロゲル、ポリオール、熱可塑性高分子、エラストマー、シンディオタクティクポリステロール及びポリアクリルアマイドを連続で重合反応を行わせることも多い。
【０００６】
混練においては、脱気及び／又は蒸発が行われる。このことは、モノマーの（共）重合後の高分子溶融物、ポリエステル又はポリアミド溶融物の凝縮後の高分子溶融物、合成繊維用の紡糸液並びに固体状の高分子又はエラストマー粒子又は粉末に用いられる。
【０００７】
混練機においては、固体、液体又は多相反応が普く行われる。すなわち、フッ化水素酸、ステアリン酸、シアネート、ポリリン酸塩、シアヌル酸、セルロース誘導体、エステル類、エーテル類、ポリアセタール樹脂、スルファニル酸、銅フタロシアニン、澱粉誘導体、リン酸アンモニウム重合体、スルホン酸塩、殺虫剤及び肥料に用いられる。
【０００８】
更に、固−気反応（例えばカルボキシル化）又は液−気反応が行われる。すなわち、酢酸塩、酸、例えば、ＢＯＮ、サリチル酸ナトリウム塩、パラヒドロキシ安息香酸塩及び薬物などへのコルベーシュミット反応に用いられる。
【０００９】
液−液反応は、中和反応及びエステル交換反応において行われる。
【００１０】
混練による溶解及び／又は脱気は、合成繊維、ポリアミド、ポリエステル及びセルロースの紡糸液において行われる。
【００１１】
いわゆるフラッシュは、顔料の処理又は製造の際に行われる。
【００１２】
固体の後凝縮は、ポリエステル及びポリアミドの製造又は処理において行われる。すなわち、例えばセルロース繊維などの繊維を溶剤と共に処理するスラリー化、塩、精密化学品、ポリオール、アルコキシドを処理する溶融物又は溶液からの結晶化、シリコーン、連結剤、フライアッシュを重合化混合するコンパウンド化又は混練、高分子懸濁液の（特に連続的）凝析処理に用いられる。
【００１３】
混練において、別のバッチ又は連続の操作、例えば、加熱、乾燥、溶融、結晶化、混合、脱気、反応を組み合わせてもよい。それによって、高分子、エラストマー、無機製品、残滓、薬物、食料品、印刷用インクが製造又は処理される。
【００１４】
混練機において、減圧昇華又は凝縮もでき、例えば、アントラキノン、金属塩化物、金属有機結合などの中間製品が精製される。更に医薬中間体の製造も可能である。
【００１５】
例えばアントラキノン、精密化学製品などの有機中間製品では、担体ガスが連続的に凝縮される。
【００１６】
基本的には、一軸と二軸の混練機は異なったものである。多軸の混練機は特許文献１に記載されている。その混練機には、第一の軸に円板が備えられ、円板の間に軸方向に配列された混練棒が配置されている。円板の間には他の軸の枠状に形成された混合・混練部材が噛み合っている。この、混合・混練部材が、第一の軸の円板と混練棒を清浄にしている。２つの軸の混練棒が、ハウジングの内壁を清浄にしている。
【００１７】
この二軸の混練機には、２つの軸のハウジングが連結する領域において断面が八角形なので、強度が低い部位があるとの欠点がある。粘性の高い製品の加工及び／又は加圧下での工程では、この領域に大きな応力が生じるが、費用の掛かる構造的対策のみよって解決される。
【００１８】
従来の混練機は例えば、特許文献２に記載されている。その混練機では、ハウジング内に２つの平行な軸が逆又は同一方向に回転している。そこでは、円板に取り付けられた混合棒が一緒に作動している。混合棒は、混合する機能以外に、ハウジングの製品が触れる面、軸及び円板をできるだけ清浄にして且つ混合されない部分が無いようにする役割がある。特に、極めて緊密、熱硬化且つ表面の硬い製品では、混合棒及び軸への機械的負荷に対して混合棒の縁が良好に作動する役割がある。これらの力点は、特に混合棒に負荷が掛かる領域に出現し、それにより製品が劣化する。そのような領域は、例えば軸に取り付けた円板である。
【００１９】
特許文献３にも混練機が記載され、混練棒が軸方向にできるだけ伸張するように担持部材が混練棒の領域に凹部を形成している。このような混練機には、ハウジング及び軸の製品に触れる面を自浄する作用があるが、担持部材は混練棒の軌跡を受け入れる必要があるので形状が複雑になる。そのため、第一に製造コストが高くなり、第二に軸及び担持部材に局所的に応力が集中することになる。主として鋭角の凹部及び厚みが変化する点、特に担持部材が軸に溶接されている領域に生ずる応力集中が、軸及び担持部材の疲労に基づく割れの引き金となる。
【００２０】
本発明の装置は、特に高吸水性高分子（ＳＡＰ）を生成する混練機に関している。これまでは、回転比４：１で逆回転する２軸の混練機のみが用いられた。この機構では、特に例えばＳＡＰ粉末をリサイクルする際に、不十分な自己清浄性、製品の短絡（Ｐｒｏｄｕｋｔ−Ｋｕｒｚｓｃｈｌｕｓｓ）及びトルクの急増など望ましくない結果を招く。
【００２１】
このような混練機でも、ハウジングの自己清浄性は、ほぼ１００％であるが、高分子の沈着が無いようにする、軸の清掃は不十分である。このため、高分子が高温に曝されるデッドゾーンが形成され、発熱反応によりホットスポットが形成される。これにより高温の高分子が、変色して黄色から茶色になり、数日で脱落して良好な生成物を汚染する。変色した高分子は、大きな破片が落下しても破砕される。これらは、ゴム状であるので、混練部材の間に押込まれても破片が残る。混練機の充填度を高めて、狭い隙間から破片を押し出せば、小さな破片に破砕される可能性がある。これによっても課題の解決にはならない。次の２つの結果となることが判明した。
・大きな破片を完全に乾燥するには、後続の乾燥工程に負荷が掛りすぎる。あるいは、破片を小さく切断する装置を混練機と乾燥器の間に設置してもよいが、集中的な保守が必要となる。
・充填度を高めた結果、混練機に過剰の負荷が掛り、生成物の間に摩擦が生ずる。
【００２２】
例えば、二重スクリュー式供給装置を用いて、高分子塊中に固体の粉末を送り込むと、逆回転する軸に更に居所的な力が発生する。固体の粉末は、例えばリサイクルしたＳＡＰ及び任意の充填剤である。２つの軸が、固体の粉末としての高分子に作用すると、局所的に圧力が高くなるので、操業して数ケ月後に混練部材が破損することもある。軸自体に過剰な負荷を掛けてもよい。塊状となる問題を解決するために、固体粉末を多量に用いてもよい。固体粉末の摩擦係数のために、大きな高分子の破片に混練エネルギーが投入される。これにより、塊が除去されると共にトルクが高められる。
【００２３】
回転比４：１の混練機は、高分子の破片の短絡を回避するために、高充填度において運転される。高速回転する軸は、上方に浮いた破片を排出口へと迅速に搬出する傾向がある。一方、高充填度では遅く回転する軸は、高分子の破片を制動するので、混練機内により長時間止まり、細かく砕かれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２４】
【特許文献１】スイス特許出願公開第５０６３２２号明細書
【特許文献２】欧州特許第０５１７０６８号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第１９９４０５２１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
本発明は、上記の製品の処理及び製品に接触した面の清掃並びに製品の排出ができる改良された混練機を提供することにある。ここでは、装置はＳＡＰの製造に関する。本発明により混練機を空にできる通常の充填度が可能となる。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
混練棒を備えた板状部材の数は、軸の回転速度に応じて決定することにより、本発明の課題が解決される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による機械的、化学的及び／又は熱的工程を実行する装置の前面の板を除いた状態の正面図
【図２】図１の装置の部分縦断面図
【図３】図１及び図２の混練機の一部を展開して示す模式図
【図４】図１の装置の部分縦断面図
【図５】回転数比２：３の２つ噛み合った混練機の軸を示す正面模式図
【図６】回転数比３：３の２つ噛み合った混練機の軸を示す正面模式図
【図７】回転数比３：４の２つ噛み合った混練機の軸を示す正面模式図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の混練機により、自己清浄性が著しく改善される。従来の逆回転する反応器では、板状部材の間に、ハウジングの内壁に向けて６０％以上もの空間にデッドゾーンが生ずるのに対して、本発明では１８−２０％の深さ以上ではデッドゾーンが生じない。本願発明におけるデッドゾーンの容積は、従来の標準的な反応器と比べると少なくとも２倍以上少ない。残っているデッドゾーンは、空間ほどには大きくないか、又は十分に濃縮されていることが特徴である。これにより、デッドゾーンにおけるホットスポットが回避できる。これにより、製品の生成物の清浄化は不要となり、要求される基準が達成される。
【００２９】
新たな反応器におけるＳＡＰのリサイクルでも、少し残滓が生ずる。本発明の反応器の運転では、混練部材への局部的な圧力は、逆回転軸の場合に比べて２倍以上低い値を示した。そのため、ＳＡＰの固体粉末と組合せた充填剤を反応器の混練部材に添加することが可能となる。混練機への添加剤の添加には、窒素で洗浄した２重スクリューを用いることが好ましい。モノマーの変換が比較的に高い場合には、従来と同様に反応器の後半部に添加する。
【００３０】
２つの軸の回転速度比は、１：１〜４．５で２：３が最適であることが判明した。例えば、２：３の比率では、混練部材が再度出会うには、６回の回転が必要である。これにより、高分子への添加剤の混入が改善される。更に、生成物の短絡を生成する高速路（加速）を避けるために、速く回転する回転速度の最大値を他の軸の１．５倍以上とする必要がある。
【００３１】
本発明では、複数の先端部を有する板状部材が配置されている。その際、それぞれの板状部材は、互いの回転速度比に応じた数の先端部を備えている。従って、回転速度比が２：３では、第一の板状部材が２つの先端部を備え、第二の板状部材が３つの先端部を備えている。先端部がそれぞれの板状部材に連結されているので、板状部材自身も同様に配置されている。２つの先端部を備えている板状部材は、楕円形で、３つの先端部を備えている板状部材は３星形である。４つの先端部を備えた板状部材はほぼ正方形であり、以下同様。
【００３２】
それぞれの板状部材は、軸上に直に重なり合うか又は僅かに隔てて配置された二重構造であることが好ましい。板状部材は、３６０度を先端部の数で除した角度だけ捩じって配置してもよい。
【００３３】
少なくとも軸の一方は、負荷軽減のために一端が二重の軸受で支えられることが好ましい。特に、二重の軸受により、軸の固有振動が緩和される。この場合、軸とそれに対する２つの軸受の間に円筒を取付けることが適切であることが実証されている。この構成により、軸の受納が簡単になる。軸を修理する場合には、軸が簡単に交換できる。
【００３４】
更に、少なくとも１つの軸は、鍛造及び旋盤又は切削加工した管材から製造して、溶接の継ぎ目を無くすことが好ましい。
【００３５】
軸への負荷軽減のため、ハウジングのＬ／Ｄ比は最大５．３であることが好ましい。
【００３６】
その他に、本発明の反応器では、反応器の添加域における微細混合が改善されている。例えば、モノマーと良好に混合するため、アスコルビン酸にはこの改善が必要である。
【００３７】
それぞれの混合・清掃部材は板状部材から成り、その板状部材は、軸の軸心を中心とする半径に沿って約９０°の円弧状に伸張している縁角を備え、縁角の両側から軸へとアーチ状の側縁が伸張している。それぞれの縁角には、１つ又は複数の棒が取付けられている。噛み合い域において混練対象物が切断されるように、混練棒は鋭利な縁を備えていることが好ましい。
【００３８】
従来の技術と同様に、この構成では清掃と撹拌軸が区分されない。２つの軸の混合・清掃部材は、混合並びに清掃の機能を有している。これらの部材により、混練対象物は面及び部材と接触する。このことは、ハウジングの内壁、混合・清掃部材自体並びに軸の外皮にも当て嵌まる。
【００３９】
２つの軸の混合・清掃部材は、同一に形成されることが好ましい。これにより、製造及び整備が簡単になるばかりでなく、混合・清掃部材の部品としての棒など個々の部材への負荷が均一化される。
【００４０】
本発明は、混合・清掃部材の構造に特徴がある。混合・清掃部材は、板状部材及びその板状部材に取付けた少なくとも１つの軸方向に伸長する棒から構成される。この場合、板状部材は、混練空間に、軸の周りに１８０度の回転対称に配置されるばかりでなく、混練空間を区切っている。この構成により、混練対象物は、迷路のように径方向を行き来して、投入口から排出口まで搬送される。これにより、従来にない最適な径方向の混合が得られる。これにより、混合対象物の短絡を防ぐ。
【００４１】
更に、混合・清掃部材の板状部材の配置により、一貫した気体空間が形成され、気化した溶剤、水などの排出が改善される。
【００４２】
好適な実施態様においては、板状部材は、軸の軸心の周りを周方向に伸長する縁角を備えている。この場合、板状部材は、９０°又はそれより少ない湾曲部を覆う。
【００４３】
更に、板状部材の縁角の両端に棒を備えることが好ましい。２つの棒に中間棒を備えると、清掃が改善される。
【００４４】
更に、実用上は、混合・清掃部材を取付ける２つの軸は同一形状とすれば、混合対象物は均一に流れる。更に、自己清浄効果を高める選択的な構成とすれば、滞留時間が改善（短縮）されると同時に混合・清掃作用が強められる。
【００４５】
又、選択的な混合・清掃部材は、それに対応した搬送部材、特に棒を用いる限りは、良好な逆混合が可能となる。選択的な構成は、バッチ式の装置にも理想的である。
【００４６】
少なくとも１つの軸は、積極的に加熱するか冷却した方がよい。それにより、混合対象物内の熱伝達が改善される。添加物の加熱及び熱が発生する場合には、蒸発による冷却以外に冷却が可能となるように、少なくとも１つの軸を２つの熱伝達域に区分することを考慮すべきである。
【００４７】
反応熱が水の蒸発により冷却されるように、反応器は、減圧、常圧又は加圧下で運転される。
【００４８】
更に、排出口には、１軸又は多軸の排出スクリューを設置することが可能である。反応器の充填度を調整するために、ロードセルにより排出スクリューを制御してもよい。ロードセルは、前面壁又はハウジングに水平又は垂直に取付ける。
【００４９】
冷却からの蒸気を除去するために、特に排出スクリューの上部又は駆動側に、排気口を取付けることが好ましい。
【００５０】
本発明では、装置又はハウジングにロードセルを取付けて、ハウジング内の内容量／滞留量を算出することも考えられる。好適な実施態様では、この内容量／滞留量は、排出スクリューの回転数により調整できる。すなわち、排出スクリューの回転数を下げれば、ハウジング内の内容量は増加し、逆に上げれば内容量が減少する。
【００５１】
ロードセルの信号により、排出スクリューの回転数を制御して、装置の充填度を一定に保持することもできる。回転数を下げると、充填度が減少する。回転数を上げて排出を速めると、充填度が増加する。
【００５２】
本発明の好適な実施態様では、軸のトルクを監視することも考えられる。軸のトルクがずれると、作動中の工程に問題が生じた可能性があることを示している。これにより添加された成分（中和部分、レドックス重合部、熱反応開始剤、不活性剤、汚染、リサイクルＳＡＰ粉末、充填剤）の組成がオンラインで監視ができる。測定されたトルクは、充填度に関する操業中の定量パラメータである。
【００５３】
以下、本発明の利点、特徴及び詳細について、図面を用いて説明する。
【実施例】
【００５４】
図１、２の混練機Ｐ１のハウジング３内に２つの軸１、２が備えられ、軸１、２及びハウジング３は温度制御された媒体によって満たされている。更に、ハウジング３は二重外被構造に形成されている。ハウジング３の前面は前面板４により閉鎖されている。
【００５５】
軸１、２には、同一形状の混合・清掃部材５が備えられている。混合・清掃部材は、縁角７を備えた板状部材６から成り、縁角７は軸１（又は２）の軸心Ａを中心とする半径ｒに沿って約９０°の円弧状に伸張している。縁角７から軸１（又は２）へとアーチ状の側縁８．１、８．２が伸張している。このように構成された板状部材は互いに１８０°の回転対称になるように軸１（又は２）の周りに配置されている。
【００５６】
図から明らかなように、縁角７には、軸心Ａにほぼ平行（図３の展開図では斜めに取り付けられているが）に２つの棒９．１、９．２が取り付けられている。この構成が、加工すべき対象物の搬送性に影響を及ぼす。
【００５７】
次に本発明の混練機の作用にについて説明する。
【００５８】
処理すべき対象物は投入口１０よりハウジング３の内部に達して軸１、２上の回転している混合・清掃部材５に捕獲される。そこで対象物は混合・清掃部材５により強力に混練且つ切断されるので、他の対象物、添加物、溶媒、触媒、開始剤などと十分に混合される。本発明では、従来の混練機のように静止翼を備えた静止軸と清掃部材を備えた清掃軸との区別はない。本発明では、混合・清掃部材５を備えた軸１及び２は等しく、対象物の混練及び他の軸又はハウジングの内壁又は他の軸の混練・清掃部材の清掃を行う。
【００５９】
上述した板状部材の配置及びその形状により、径方向の最適な混合が実現され、特に、図２に矢印１１．１、１１．２で示すように、いわゆる迷路効果が可能となる。ここでは、２つの軸は同じ大きさで、時計周りに回転していることを前提としている。
【００６０】
混練された対象物が前面板４の方へ移動して、破線で示した排出口１２へと向かう。対象物の排出は、偏向板１３と星型排出輪１４によって行われる。偏向板１３はハウジングに静止して固定されているのに対し、星型排出輪１４は軸１と共に回転する。排出星型輪１４には、多数の切断歯１６が備えられ、混練された対象物を排出口１２へと押し込むように構成されている。切断歯１６は、回転方向に刃１７を備えている。これにより、対象物の流れの一部が切り取られ、排出口１２へと押し込まれる。
【００６１】
図４は、本発明の装置の軸受ランタン（Ｌａｒｇｅｒｌａｔｅｒｎｅ）２０の部分を示す図である。軸受ランタン２０内では、軸受ハウジング２６の部分２４及び部分２５のそれぞれに取付けられた軸受２２及び軸受２３により円筒２１が回転できるように支えられている。軸受ハウジング２６は、ハウジング３にフランジ止めされている。
【００６２】
図５〜図７には、２つの軸の回転数の比に応じた板状部材の配置を示す。図５には、軸１に対する軸２の回転数の比率は２：３である。この図では、軸１に取付けられた板状部材６．１は、楕円状、すなわち互いに対向する混練棒５に取付けられた先端部３０．１及び３０．２を備えている。
【００６３】
この板状部材６．１に続いて、約９０度回転した位置に別の板状部材６．１．１を備えることが好ましい。
【００６４】
軸１に取付けられた板状部材６．１及び６．１．１は、軸２に取付けられた板状部材６．２及び６．２．２と共に作動する。軸２は回転数比２：３の内の３で回転するので、板状部材６．２及び６．２．２はそれぞれ３つの先端部３０．２．１、３０．２．２及び３０．３．３を備えている。それぞれの３つの先端部は軸２の周りを約１２０度ずつずらして配置されている。板状部材６．２．２を約６０度回転させると板状部材６．２の配置となる。
【００６５】
図６には、回転数の比率が３：３であり、板状部材６．２と板状部材６．２．２のみを取付けた構成を示している。
【００６６】
図７には、回転数の比率が３：４の構成を示す。軸１には板状部材６．２及び６．２．２が取付けられているのに対して、軸２には４つの先端部３０．３．１〜３０．３．４を備えた板状部材６．３及び６．３．３が取付けられている。板状部材６．３．３は、板状部材６．３．に対して、約４５度回転した位置で軸２に取付けられている。
【００６７】
２つの軸の回転数は任意の比率を選ぶことが可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１    軸
２    軸
３    ハウジング
４    前面板
５    混合・清掃部材
６    板状部材
７    縁角
８    側縁
９    棒
１０  投入口
１１  （製品の流れを示す）矢印
１２  排出口
１３  偏向板
１４  星型排出輪
１６  切断歯
１７  刃
２０  軸受ランタン
２１  円筒
２２  軸受
２３  軸受
２４  （軸受ハウジングの）部分
２５  （軸受ハウジングの）部分
２６  軸受ハウジング
Ａ    軸心
Ｐ    混練機
ｒ    半径
【図１】
2015503444.tif 000003
【図２】
2015503444.tif 000004
【図３】
2015503444.tif 000005
【図４】
2015503444.tif 000006
【図５】
2015503444.tif 000007
【図６】
2015503444.tif 000008
【図７】
2015503444.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成25年12月9日(2013.12.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
図５〜図７には、２つの軸の回転数の比に応じた板状部材の配置を示す。図５には、軸１に対する軸２の回転数の比率は２：３である。この図では、軸１に取付けられた板状部材６．１は、楕円状、すなわち互いに対向する混練棒９．１、９．２に取付けられた先端部３０．１及び３０．１．１を備えている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
軸１に取付けられた板状部材６．１及び６．１．１は、軸２に取付けられた板状部材６．２及び６．２．２と共に作動する。軸２は回転数比２：３で回転するので、板状部材６．２及び６．２．２はそれぞれ３つの先端部３０．２．１、３０．２．２及び３０．２．３を備えている。それぞれの３つの先端部は軸２の周りを約１２０度ずつずらして配置されている。板状部材６．２．２を約６０度回転させると板状部材６．２の配置となる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
１    軸
２    軸
３    ハウジング
４    前面板
５    混合・清掃部材
６    板状部材
７    縁角
８    側縁
９    棒
１０  投入口
１１  （製品の流れを示す）矢印
１２  排出口
１３  偏向板
１４  星型排出輪
１６  切断歯
１７  刃
２０  軸受ランタン
２１  円筒
２２  軸受
２３  軸受
２４  （軸受ハウジングの）部分
２５  （軸受ハウジングの）部分
２６  軸受ハウジング
３０  先端部
Ａ    軸心
Ｐ    混練機
ｒ    半径
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理的、化学的及び／又は熱的工程を実行する装置であって、
ハウジング（３）内の少なくとも２つの軸（１、２）に複数の混合・清掃部材（５）及び複数の板状部材が備えられ、軸（１、２）の複数の混合・清掃部材（５）は互いの噛み合い且つ前記板状部材は混練棒を有し、
前記複数の板状部材のそれぞれは前記軸の回転速度に応じた数の先端部（３０）を備え、前記先端部のそれぞれは１つの混練棒を備え、
軸（１、２）の回転方向が同一であることを特徴とする装置。
【請求項２】
回転の速い軸の回転速度は、他の軸の回転速度の最大１．５倍であるであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記混合・清掃部材の混練棒（９．１、９．２）は、鋭利な縁を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の装置。
【請求項４】
混練棒（９．１、９．２）は、前記混合・清掃部材にずらして配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
少なくとも１つの軸（１、２）は積極的に加熱又は冷却されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
少なくとも１つの軸（１、２）は、軸方向が２つの異なった温度帯に区分されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
少なくとも１つの軸（１、２）に、間隔をおかずに重ねて、互いに回転した複数の板状部材（６）が配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記回転は、３６０度を速度の比率により除した値であることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2015503444.tif 000010
【国際調査報告】
2015503444.tif 000011
2015503444.tif 000012
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