(57)【要約】【課題】下の開口部と覆い体との間の隙間に被混練体が付着するのを防止し、混練り作業の効率化を図る。【解決手段】被混練物を投入する上の開口部２と、混練された混練物を取り出す下の開口部２０とを形成した混合室３を有する混合機本体４、前記混合室３に配される２本の平行なロータ軸５Ｌ、５Ｒ、及び前記上下の開口部２、２０を閉じる上下の覆い体６、２１を具える密閉式混練機１において、下の開口部２０の内周面２０Ｓと、その覆い体２１の外周面２２Ｓとの間への被混練体の付着を防ぐ剥離液を塗布する剥離液塗布手段４０を設けた。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被混練物を投入する上の開口部と、混練された混練物を取り出す下の開口部とを形成した混合室を有する混合機本体、前記混合室に配される２本の平行なロータ軸、及び前記上下の開口部を閉じる上下の覆い体を具える密閉式混練機であって、
前記混合室は、前記２本のロータ軸が回転する断面繭形状をなすとともに、
前記下の覆い体は、前記下の開口部内周面に近接する外周面を有してその嵌まり合いにより下の開口部を閉止しうる基体部上に、前記断面繭形状に連なる傾斜面を有してロータ軸の交差部に向かって隆起する押し込み部が形成され、
しかも前記下の開口部の内周面と覆い体の前記外周面との間への被混練体の付着を防ぐ、剥離液を塗布する剥離液塗布手段を具えたことを特徴とする密閉式混練機。
【請求項２】
前記下の開口部の前記ロータ軸に沿う向きの上縁は、ロータ軸芯の下方又はその内側に位置するとともに、
前記剥離液塗布手段は、前記下の覆い体に透設される主供給孔と、該主供給孔から分岐されかつ先端にノズル口を有する支管部とを具え、
かつ前記ノズル口は、少なくとも一方の前記傾斜面にしかも前記上縁に近接して並ぶことを特徴とする請求項１記載の密閉式混練機。
【請求項３】
前記下の開口部の前記ロータ軸に沿う向きの上縁は、ロータ軸芯の下方又はその外側に位置するとともに、
前記剥離液塗布手段は、混合機本体に透設される主供給孔と、該主供給孔から分岐されかつ先端にノズル口を有する支管部とを具え、
かつ前記ノズル口は、前記混合室の内面にしかも前記上縁に近接して並ぶことを特徴とする請求項１記載の密閉式混練機。
【請求項４】
前記剥離液は、その剥離効果が時効消滅性であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の密閉式混練機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴムやプラスチック等の混練に使用する密閉式混練機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、加硫後のゴム材に所望の物性を付与するためには、ゴム分子の切断によって原料ゴムを可塑化しかつ添加剤を均一に分散させる混練り作業が必要であり、そのために密閉式混練機が多用されている。
【０００３】
この密閉式混練機は、図７（Ａ）に略示するように、上下の開口部ａ１、ａ２を形成した混合室ｂを有する混合機本体ｃと、前記混合室ｂ内に配される２本の平行なロータ軸ｄと、前記上下の開口部ａ１、ａ２を閉じる上下の覆い体ｆ１、ｆ２とを具えて構成される。
【０００４】
そして、原料ゴムや添加剤である被混練物を、前記上の開口部ａ１から混合室ｂ内に投入した後、前記ロータ軸ｄ、ｄを互いに逆向きに回転駆動させることにより混練りが行われる。このとき、上の開口部ａ１には、その開口を閉じる重り状の上の覆い体ｆ１（所謂フローティングウェイト）が昇降自在に配置され、加圧状態で混練が行われることにより混練時間の短縮が図られる。又混練された混練物は、下の覆い体ｆ２（所謂ドロップドア）の開放によって下の開口部ａ２から取り出される。（例えば特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−７０７７５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この種の密閉式混練機では、加圧状態で混練が行われるため、図７（Ｂ）に拡大して示すように、下の開口部ａ２の内周面と覆い体ｆ２の外周面との間の隙間に、被混練体が侵入して付着を招く場合がある。この付着物ｇは、下の覆い体ｆ２を開放した後も、一方の面に付着したままとなり、かつ膨潤して体積を増加する傾向がある。従って、次の混練り作業を行う際、この付着物ｇが邪魔となって覆い体ｆ２が閉止できなくなるというトラブルが発生する。
【０００７】
そこで本発明は、混合機本体又は下の覆い体に剥離液塗布手段を設けることを基本として、下の開口部と覆い体との間の隙間に剥離液を塗布することができ、該隙間への被混練体の付着を防止し、混練り作業効率を向上しうる密閉式混練機の提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、被混練物を投入する上の開口部と、混練された混練物を取り出す下の開口部とを形成した混合室を有する混合機本体、前記混合室に配される２本の平行なロータ軸、及び前記上下の開口部を閉じる上下の覆い体を具える密閉式混練機であって、
前記混合室は、前記２本のロータ軸が回転する断面繭形状をなすとともに、
前記下の覆い体は、前記下の開口部内周面に近接する外周面を有してその嵌まり合いにより下の開口部を閉止しうる基体部上に、前記断面繭形状に連なる傾斜面を有してロータ軸の交差部に向かって隆起する押し込み部が形成され、
しかも前記下の開口部の内周面と覆い体の前記外周面との間への被混練体の付着を防ぐ、剥離液を塗布する剥離液塗布手段を具えたことを特徴としている。
【０００９】
又請求項２の発明では、前記下の開口部の前記ロータ軸に沿う向きの上縁は、ロータ軸芯の下方又はその内側に位置するとともに、
前記剥離液塗布手段は、前記下の覆い体に透設される主供給孔と、該主供給孔から分岐されかつ先端にノズル口を有する支管部とを具え、
かつ前記ノズル口は、少なくとも一方の前記傾斜面にしかも前記上縁に近接して並ぶことを特徴としている。
【００１０】
又請求項３の発明では、前記下の開口部の前記ロータ軸に沿う向きの上縁は、ロータ軸芯の下方又はその外側に位置するとともに、
前記剥離液塗布手段は、混合機本体に透設される主供給孔と、該主供給孔から分岐されかつ先端にノズル口を有する支管部とを具え、
かつ前記ノズル口は、前記混合室の内面にしかも前記上縁に近接して並ぶことを特徴としている。
【００１１】
又請求項４の発明では、前記剥離液は、その剥離効果が時効消滅性であることを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。
図１において、密閉式混練機１は、被混練物を投入する上の開口部２と、混練された混練物を取り出す下の開口部２０とを形成した混合室３を有する混合機本体４、前記混合室３に配される２本の平行なロータ軸５Ｌ、５Ｒ、および前記上下の開口部２、２０を閉じる上下の覆い体６、２１を具える。
【００１３】
なお前記被混練物は、例えば原料ゴムなどの基本材料と、例えばカーボンやイオウなどの添加剤とを含み、前記ロータ軸５Ｌ、５Ｒの回転による剪断作用、ローリング作用等によって混練りされる。
【００１４】
又前記混合機本体４は、内部に混合室３を設けたブロック状をなし、この混合室３は、２つの同径な円筒空間Ｈ、Ｈの一部を交差させて平行に並列した断面繭形状に形成される。すなわち、混合室３は、並列方向Ｘ（ロータ軸芯と直角方向）の中央Ｃに、各円筒空間Ｈの内壁が内方に突出してなる略三角形状の括れ部７Ｕ、７Ｌを上下に形成している。
【００１５】
そして、このうちの上の括れ部７Ｕを開口させることにより、前記上の開口部２を形成し、かつ下の括れ部７Ｌを開口させることにより、前記下の開口部２０を形成している。
【００１６】
ここで、前記下の開口部２０は、ロータ軸芯方向を長寸とした縦長矩形状をなし、本例では、図２に示すように、そのロータ軸芯方向の上縁Ｅが、前記ロータ軸芯の下方よりも内側（中央Ｃ側）に位置する場合を例示している。すなわち前記上縁Ｅ、Ｅ間の開口巾Ｗ１は、ロータの軸芯間距離Ｌの１．０倍以下であり、好ましくは０．５〜１．０倍の範囲に設定される。又下の開口部２０では、その内周面２０Ｓは、下方に向かって裾広がり状に傾斜している。
【００１７】
なお上の開口部２は、その内周面２Ｓが垂直をなす以外、本例では、下の開口部２０と略同構成に形成されている。
【００１８】
又前記ロータ軸５Ｌ、５Ｒは、前記円筒空間Ｈ、Ｈと同心に配されるとともに、モータを含む周知の駆動・伝導手段（図示しない）を介して、互いに逆向きに回転駆動される。なおロータ軸５Ｌ、５Ｒのピッチ円Ｆは、前記円筒空間Ｈと略同径をなし、従って、ロータ軸５Ｌ、５Ｒは、前記中央Ｃにピッチ円Ｆが部分的に交差する交差部Ｊを有して配設される。なおロータ軸５Ｌ、５Ｒとして周知の種々の構造のものが採用できる。
【００１９】
次に、前記下の覆い体２１は、前記下の開口部２０の内周面２０Ｓに近接する外周面２２Ｓを有する基体部２２と、この基体部２２上で隆起する押し込み部２３とを具え、前記基体部２２が下の開口部２０に嵌まり合うことによって、該下の開口部２０を閉止する。
【００２０】
又前記押し込み部２３は、前記断面繭形状に連なる傾斜面２３Ｓを有して前記交差部Ｊに向かって隆起する。本例では、前記傾斜面２３Ｓが前記円筒空間Ｈと同径な凹円弧面をなし、これによって前記押し込み部２３が、前記括れ部７Ｌと断面同形状に形成される場合を例示している。しかし、前記傾斜面２３Ｓを傾斜平面とすることにより、押し込み部２３を、前記括れ部７Ｌに近似する断面三角形状に形成することもできる。
【００２１】
又この下の覆い体２１は、開閉手段３０を介して前記混合機本体４に開閉自在に支持される。該開閉手段３０は、本例では、前記混合機本体４に取付け金具３１を介して一端部が枢支される上下傾動自在な支持レバー３２を有し、この支持レバー３２の他端部に、前記下の覆い体２１を保持している。従って、下の覆い体２１は、前記下の開口部２０に嵌まり合う閉止状態から、下方に控える開放状態までの間を、例えば油圧モータなどの周知の駆動装置を用いて、枢支点Ｐ廻りで自在に傾動しうる。
【００２２】
そして本発明では、混練の際、この下の開口部２０の内周面２０Ｓと、覆い体２１の外周面２２Ｓとの間に被混練体が侵入して付着するのを防止するため、付着防止用の剥離液を塗布する剥離液塗布手段４０を設けている。
【００２３】
この剥離液塗布手段４０は、図３、４に示すように、前記下の覆い体２１に透設される主供給孔４１と、該主供給孔４１から分岐されかつ先端にノズル口４２Ａを有する支管部４２とを具える。また前記ノズル口４２Ａは、少なくとも一方の前記傾斜面２３Ｓに、しかも前記上縁Ｅに近接する位置で並設される。特に本例では、前記ノズル口４２Ａが、双方の傾斜面２３Ｓに形成される好ましい場合を例示している。
【００２４】
ここで、前記上縁Ｅに近接する位置とは、傾斜面２３Ｓに沿って測定した前記上縁Ｅからの距離Ｌ１が前記開口巾Ｗ１（図２）の２５％以下の範囲を意味し、この距離Ｌ１は好ましくは前記開口巾Ｗ１の２０％以下、さらには１５％以下が良い。
【００２５】
この剥離液塗布手段４０では、下の開口部２０が下の覆い体２１により閉止された後、しかも被混練物の上の開口部２からの投入に先駆けて、各ノズル口４２Ａから剥離液を吐出する。吐出された剥離液は、傾斜面２３Ｓに沿って流下した後、下の開口部２０の内周面２０Ｓと覆い体２１の外周面２２Ｓとの間の隙間内に入り込み、これにより剥離液は、前記内周面２０Ｓおよび外周面２２Ｓの双方に自然に塗布される。
【００２６】
なおノズル口４２Ａの前記上縁Ｅからの距離Ｌが８０ｍｍを越えた場合には、剥離液の流下速度が早くなり、前記上縁Ｅを通り越して混合室３の内面側に流下してしまうなど、前記隙間内に充分入り込まない恐れが生じる。又上縁Ｅ、Ｅ間の前記開口巾Ｗ１が、ロータの軸芯間距離Ｌの０．５倍未満の場合にも、前記傾斜面２３Ｓが急勾配となるため流下速度が早くなり、同様の恐れが生じる。
【００２７】
そのために、図５に示すように、前記傾斜面２３Ｓと、混合室３の内面との境界に、流下する剥離液を受け止めかつ前記隙間内に誘導する例えばＶ字状等の細溝４３を形成するのが好ましい。
【００２８】
なお前記開口巾Ｗ１が、軸芯間距離Ｌの１．０倍を越えると、傾斜面２３Ｓの勾配が緩やかとなって流下に時間がかかるなど混練り作業効率を損ねる傾向となり、特に１．０倍を越えると、登り勾配となって隙間内に入り込まなくなるなど、剥離液塗布手段４０が機能しなくなる。
【００２９】
前記剥離液としては、脂肪酸塩カルシウム石けん等が採用できる。このうち、その剥離効果が経時的に消滅する時効消滅性のもの、例えばステアリン酸亜鉛は、混練物内に混入した際の品質低下を抑える上で好ましい。
【００３０】
なお前記上の覆い体６は、周知構造のフローティングウェイトであって、前記上の開口部２に昇降自在に配置され、混練中の被混練物を加圧する。
【００３１】
次に、図６に、下の開口部２０の前記上縁Ｅが、ロータ軸芯の下方又はその外側に位置する場合の、剥離液塗布手段４０を例示する。係る場合には、混合室３の内面が、前記上縁Ｅに向かって下り勾配となるため、前記剥離液塗布手段４０は、混合機本体４に形設される。
【００３２】
即ち、剥離液塗布手段４０は、混合機本体４に透設される主供給孔４１と、該主供給孔４１から分岐されかつ先端にノズル口４２Ａを有する支管部４２とを具え、かつ前記ノズル口４２Ａは、前記混合室３の内面に、しかも前記上縁Ｅに近接する位置で並設されている。この剥離液塗布手段４０は、下の覆い体２１に設けた場合と同様に機能し、剥離液を、前記内周面２０Ｓおよび外周面２２Ｓの双方に自然に塗布することができる。
【００３３】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【００３４】
【発明の効果】
叙上の如く本発明は、混合機本体又は下の覆い体に、剥離液塗布手段を設けているため、下の開口部と覆い体との間の隙間に剥離液を塗布することができ、該隙間への被混練体の付着を防止し、混練り作業を効率化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の密閉式混練機の一実施例を示す断面図である。
【図２】下の開口部を下の覆い体とともに拡大して示す断面図である。
【図３】剥離液塗布手段を説明する下の覆い体２１の断面図である。
【図４】剥離液塗布手段を説明する下の覆い体２１の斜視図である。
【図５】傾斜面と混合室３の内面との境界に設ける細溝の一例を示す断面図である。
【図６】剥離液塗布手段の他の例を示す断面図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）は従来技術およびその問題点を説明する断面図である。
【符号の説明】
２      上の開口部
３      混合室
４      混合機本体
５Ｌ、５Ｒ      ロータ軸
６      上の覆い体
２０    下の開口部
２０Ｓ  下の開口部の内周面
２１    下の覆い体
２２    基体部
２２Ｓ  下の覆い体の外周面
２３    押し込み部
２３Ｓ  傾斜面
４０    剥離液塗布手段
４１    主供給孔
４２    支管部
４２Ａ  ノズル口
Ｅ      上縁
Ｊ      交差部
【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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