(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ(1)の上流側(1A)に設けられた原料供給口(2,3,4)からブレンド用の原料(7,8,9)を供給し、前記シリンダ(1)内のスクリュ(5)により前記原料(7,8,9)をブレンドし、前記シリンダ(1)の下流側(1B)に設けられた排出口(10)からブレンド済の前記原料(7,8,9)を滞留なく排出すると共に、前記スクリュ(5)のフライト条数は前記上流側(1A)から前記下流側(1B)へ向けて増加するように形成されている連続ブレンドフィーダにおいて、前記スクリュ(5)は、前記上流側(1A)から前記下流側(1B)へ向けて２条フライト(20A)、４条フライト(21A)、８条フライト(22A)及び１６条フライト(23A)が連続して形成されていることを特徴とする連続ブレンドフィーダ。
【請求項２】
前記１６条フライト(23A)は、第一、第二１６条フライト部(23Aa,23Ab)からなり、前記第一、第二１６条フライト部間にはフライトのない非フライト部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の連続ブレンドフィーダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続ブレンドフィーダに関し、特に、スクリュのフライト条数を上流側から下流側へ向けて増加させることにより、原料に対するブレンド力を大幅に向上させるための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用いられていたこの種のブレンドフィーダとしては、一般に、バッチ式のブレンドフィーダと連続式のブレンドフィーダとがあった。このうち、バッチ式のブレンドフィーダは、一定量の原料をブレンドして排出した後は、清掃を行い、次のブレンド処理として原料の仕込み、ブレンド、排出、清掃を行い、各工程をバッチ式に行っていた。また、図４の連続式のブレンドフィーダの構成の場合、符号１で示されるものはシリンダであり、このシリンダ１の上流側には、第１、第２、第３原料供給口２、３、４が設けられ、このシリンダ１内に設けられたスクリュ５は駆動モータ６により回転駆動されるように構成されている。スクリュ形状は原料輸送のために、２条以下のフライト条数のスクリュでブレンドには特殊な撹拌スクリュが使用され、これらスクリュを組合わして構成されている。
【０００３】
次に、動作について述べる。図４の連続式のブレンドフィーダの構成の場合、シリンダ１の上流側の各原料供給口２、３、４を用いて、原料である固体ポリマーに対して添加するための他の種類の固体ポリマー、有機フィラー、無機フィラー又は固体添加剤、液体添加剤が第１原料７、第２原料８、第３原料９としてシリンダ１内に供給され、駆動モータ６によるスクリュ５の回転により、各原料７、８、９はブレンド（混合）されつつ下流側へ搬送され、排出口１０から図示しない押出機の上流側へ供給される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のブレンドフィーダは、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。すなわち、前述のバッチ式のブレンドフィーダは、バッチ式であるが故に、仕込み、ブレンド、排出及び清掃の各工程を要し、各排出毎に清掃を行わなければならず、清掃には多大の労力を必要としていた。
また、図４の連続式ブレンドフィーダは、前述のバッチ式のブレンドフィーダの課題である清掃の手間が省け、連続で供給できるため合理的でかつ製品の製造コストを削減できる反面、また、滞留箇所が多く原料が分級してしまい十分なブレンドが出来ない材料及び配合のものもあった。また、ブレンドが不充分な原料は、次工程で用いる押出機自身が有する能力を低下させる要因にもなっていた。また、大容量の原料をブレンドするために大容量の連続ブレンドフィーダとした場合には、大容量の原料には好適であるが、小容量の原料をこの大容量のフィーダでブレンドして供給した場合には、原料輸送スクリュが２条以下のフライト条数のスクリュであるため不安定な供給となり、原料容量の大、小に拘わらず安定した供給を行うことは極めて困難であった。
【０００５】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、スクリュのフライト条数を上流側から下流側へ向けて増加させることにより、原料に対するブレンド力を大幅に向上させ原料供給安定性を向上した連続ブレンドフィーダを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による連続ブレンドフィーダは、シリンダの上流側に設けられた原料供給口からブレンド用の原料を供給し、前記シリンダ内のスクリュにより前記原料をブレンドし、前記シリンダの下流側に設けられた排出口からブレンド済の前記原料を滞留なく排出すると共に、前記スクリュのフライト条数は前記上流側から前記下流側へ向けて増加するように形成されている連続ブレンドフィーダにおいて、前記スクリュは、前記上流側から前記下流側へ向けて２条フライト、４条フライト、８条フライト及び１６条フライトが連続して形成されている構成であり、また、前記１６条フライトは、第一、第二１６条フライト部からなり、前記第一、第二１６条フライト部間にはフライトのない非フライト部が形成されている構成である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による連続ブレンドフィーダの好適な実施の形態について説明する。なお、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
図１において符号１で示されるものはシリンダであり、このシリンダ１の上流側には、第１、第２、第３原料供給口２、３、４が設けられ、このシリンダ１内に設けられたスクリュ５は駆動モータ６により回転駆動されるように構成されていると共に、このスクリュ５のフライト条数はシリンダ１の上流側１Ａから下流側１Ｂへ向けて徐々に増加するように連続して構成されている。
【０００８】
前記スクリュ５のフライト条数は、図１の形態の場合、スクリュ５の長手方向に沿って第１、第２、第３、第４領域２０、２１、２２、２３に分割され、第１領域２０は２条フライト２０Ａ、第２領域２１は４条フライト２１Ａ、第３領域２２は８条フライト２２Ａ、第４領域２３は１６条フライト２３Ａで形成され、この１６条フライト２３Ａの下流には排出口１０が形成されている。前述の各フライト２０Ａ、２１Ａ、２２Ａ及び２３Ａはスクリュ５の上流側から下流側へ向けて連続して形成されていると共に、各フライト２０Ａ〜２３Ａは全て送りのフライトである。
【０００９】
前記第４領域２３を構成する１６条フライト２３Ａは、図２で示されるように、その長手方向に沿って第一、第二１６条フライト部２３Ａａ、２３Ａｂ及び各１６条フライト部２３Ａａ、２３Ａｂ間に形成されたフライトの全く形成されていない非フライト部２３Ａｃとから構成されている。
前記非フライト部２３Ａｃは、図示されているようにフライト溝径と同じ形状で形成されており、各１６条フライト部２３Ａａ、２３Ａｂ、非フライト部２３Ａｃの断面形状は、図２の第１〜第３断面Ａ、Ｂ、Ｃに対応して図３で示されるように、第１断面Ａと第３断面Ｃとは軸方向においては位相が異なる状態すなわち第１断面Ａのフライト間の溝に第３断面Ｃのフライトが位置するスクリュ合わせで構成されている。なお、この図２で示される一対の１６条フライト部２３Ａａ、２３Ａｂ及び非フライト部２３Ａｃからなる１６条フライト２３Ａは第４領域２３として１個配設した場合について述べたが、必要に応じて１個に限ることなく、２個、３個、それ以上設けることもできる。
【００１０】
次に、動作について述べる。まず、各原料供給口２、３、４から固体ポリマーに対して固体ポリマー又は有機、無機フィラー又は固体、液体添加剤からなる原料を第１、第２、第３原料７、８、９としてシリンダ１の第１領域２０内に供給すると、これらの原料７、８、９は２条フライト２０Ａによりブレンドされて２分配される。
次に、この第１領域２０から第２領域２１に移るとブレンドされた原料は４条フライト２１Ａにより４分割され、さらに、第３領域２２の８条フライト２２Ａによって８分割される。
【００１１】
さらに、原料が第３領域２２から第４領域２３に移動すると、前述の図２で示されているように、原料は第一１６条フライト部２３Ａａで１６分割された後に非フライト部２３Ａｃを経て第二１６条フライト部２３Ａｂにランダムに分配される。
前述の場合、第二１６条フライト部２３Ａｂを有する原料の分配効果は、非フライト部２３Ａｃを通過して次の第二１６条フライト部２３Ａｂに原料が移動する時にランダムに分配されるため、このような図２に示される１６条フライト２３Ａを例えば４個直列に配設することによって１２８回の分配動作が行われる。１６条フライトであるため原料の安定供給はその供給変動を１／１６に抑えることができる。
【００１２】
なお、前述の各領域２０、２１、２２、２３の各フライト２０Ａ〜２３Ａの合わせの状態は、２条フライト２０Ａの各溝の中央に４条フライト２１Ａの残りのフライトが位置し、４条フライト２１Ａの各溝の中央に８条フライト２２Ａの残りのフライトが位置し、８条フライト２２Ａの各溝の中央に１６条フライト２３Ａの残りのフライトが位置し、各フライト２０Ａ〜２３Ａの各溝深さはスクリュ５の軸径と同一である。
また、前述の各フライト２０Ａ〜２３Ａにおけるフライト条数は、多ければ多い方が原料の分配効果は向上するものであるが、機械加工及び強度等を考慮すると、３２条フライト以下が最も好適であることが判明した。
また、前述の第４領域２３の１６条フライト２３Ａは、非フライト部２３Ａｃを介して一対の１６条フライト部２３Ａａ、２３Ａｂを設けた場合について述べたが、非フライト部２３Ａｃを有しない１個の連続した１６条フライト２３Ａとすることもできる。
【００１３】
【発明の効果】
本発明による連続ブレンドフィーダは、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。すなわち、スクリュの上流側から下流側に向けて各領域毎に異なるフライト条数のフライトが形成され、かつ、各フライトが互いに連続して形成されているため、各フライトで構成されている溝に原料が次々に下流に向けて細かく分配されて輸送される。また、各領域毎の各フライトの溝の容積が等分割されかつ溝の中央に増加したフライトが位置されているため、次々に細かく分配される。
また、終段の領域には、フライトを有しない非フライト部を介して一対の第一、第二フライト部が形成されているため、第１、第２フライト部間のフライトの位相がずれることにより、短い軸方向長さの領域でも分配数を倍にすることができ、原料のブレンド効率向上、原料の安定供給を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による連続ブレンドフィーダを示す構成図である。
【図２】図１の要部を示す具体的構成図である。
【図３】図２の要部の各断面を示す断面構成図である。
【図４】従来の連続ブレンドフィーダを示す構成図である。
【符号の説明】
１    シリンダ
１Ａ    上流側
１Ｂ    下流側
２、３、４    原料供給口
５    スクリュ
７、８、９    原料
１０    排出口
２０Ａ    ２条フライト
２１Ａ    ４条フライト
２２Ａ    ８条フライト
２３Ａ    １６条フライト
２３Ａａ    第一１６条フライト
２３Ａｂ    第二１６条フライト
２３Ａｃ    非フライト部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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