JPS63242334A - ２軸式連続混練装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は高粘度材料の２軸式連続混練装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

一般に連続混練機は常に安定した運転及び混練性能が確
保できることが重要で、かつ常に均一な混練度を与える
ことは運転操作上極めて難易度が高い。つまり、混純に
伴なう外的要因（材料の供給量、物性、操作条件等）に
より大きな影響を受ける。例えば、材料の供給量が一定
であっても胴体内の滞留量は常に変動する。特に原料が
高粘度物質である場合、混練経過とともに材料の流動特
性が著しく変化し、従って滞留量を一定に維持すること
ははなはだ難しい。その理由は例えば粉体を溶融して液
状に混練する場合、材料の特性が刻々変化するからであ
る。

従って、この滞留量の変動を正確かつ迅速につかむこと
が安定した混練度を生むために必要不可欠な要素となる
。

そこで、上記要求に応えることを目的とする従来の連続
混練機として例えば、特公昭５２−１６８２４号公報に
記載された発明が挙げられる。

この従来技術は第４図に示すようにねじ型押出機１とミ
キサー２からなり、ミキサー２の排出オリフイス３に摺
動型閉子弁４を介して押出機１を設けたもので、ミキサ
ー２の回転子５のトルクに応答して制御装置を介し、ね
じ型押出機１の駆動用可変速電動機（図示省略）を制御
するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の従来技術はミキサー２の回転子５の回転トルクを
検知し、制御装置を介して前記押出機１のねじ６を前記
可変速電動機を制御することにより、その回転数を変化
せしめて、材料の排出量及び排出抵抗を調整し占うとす
るものであるが、この場合、必ずしも前記可変速電動機
の回転数が迅速度に応答するとは限らないという問題点
がある。

この発明は滞留量の変動を検知することによって滞留量
を一定に保つべく迅速にかつ正確に制御し、よって、従
来困難とされた混練度の安定を計り、製品品質の大巾な
向上を図ることができる２軸式連続混練装置を提供する
ことを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決するために、この発明は２軸式連続
混練装置において、そのケーシング内にあって、前記排
出口を開閉するセキ板を前記回転軸方向に進退自在に、
このセキ板を進退させる油圧シリンダを設けるとともに
前記油圧シリンダの圧力を検知する圧力検知器と前記回
転軸を駆動する電動機の負荷電流を検出する電流検知器
をそれぞれ変換器を介して比較器に接続し、この比較器
を前記油圧シリンダの切換弁に接続したものである。

〔作用〕

この発明は上記の構成であり、電動機により回転軸を回
転させつつ、供給口より原料粉末と、液状ポリマーをケ
ーシング内に連続的に投入すると、これらの材料はスク
リュー、パドルにより混練移送されながら排出口に送ら
れていく。このような混線状態において、滞留量の変動
、すなわち内部圧力の変化としてセキ板に作用せしめ、
この内部圧力変化がセキ板の押圧力の変化となり、これ
をセキ板を介して油圧シリンダの圧力変化として圧力検
知器で検知する。

一方、この変動を電動機の負荷電流の変化として電流検
知器で検知し、この得られた検知値をそれぞれ変換器を
介して比較器に入力信号として与え、ここでは例えば前
記検知値のうち圧力を優先回路とし、該比較器からの圧
力に関する出力信号を油圧シリンダの切換弁に与えると
、この切換弁が作動し、切換弁に接続した油圧シリンダ
に油が供給および排出されて、油圧シリンダが進退しこ
れと１体のセキ板が摺動することとなる。こうして、こ
のセキ板の進退によって滞留量すなわち、内部圧力が調
整され、さらにこの進退に伴なって排出口の排出開度が
速やかに制御される。

また、前記圧力検知器よりの圧力変動がないにも係わら
ず電流値が増減するという異常時においても、この電流
値の変動によって、前記切換弁を介して油圧シリンダが
作動し、セキ板が進退する。

従って、滞留量（すなわち内部圧力）の変動が生じても
確実かつ迅速にこの変動が補正されて滞留量が一定に保
たれる。

Ｃ実施例〕 以下にこの発明の実施例を第１図ないし第３図に基づい
て説明する。

第１図において、１１は冷却水などを通す冷却用ジャケ
ット１２を有するケーシングで、その両端は閉鎖され、
一端上部に供給口１３、他端下部に排出口１４を設けで
ある。

ケーシング１１の横断面は第２図、第３図のように２個
の円の一部が重なり、この重なった部分が連通した形状
で、各回の中心を通る左右一対の回転軸１５がある。

回転軸１５の供給口１３例の端部はケーシング１１端の
軸受１６により回転自在に支承され、電動機４０により
駆動される。

２２は供給口１３の直下の部分において、回転軸１５に
固定した送りスクリュー、２３は排出口１４の手前にお
いて、回転軸１５に固定した逆送りスクリューである。

また、スクリュー２２．２３間の回転軸１５には多数の
パドル２４を固定し、逆送りスクリュー２３の排出口１
４側にもパドル２５を設ける。

前記回転軸１５の排出口１４例の端部は、後述のケーシ
ング１１内に設けたセキ板１７の軸受１８により回動自
在に支承させる。

セキ板１７は第３図に示すようにケーシング１１の内側
に僅かな間隔を存して嵌合する大きさと形状を有し、排
出口１４の全長にわたって進退し、その後部には各軸１
５の外側を囲み、軸受１８を有するスリーブ１９が一体
に設けである。

この各スリーブ１９はケーシング１１の端部の開口を気
密を保ちつつ摺動自在に貫通し、ケーシング１１の外端
に設けたシリンダ２０に嵌装したピストンロッド２１に
連結されている。２０ａ。

２０ｂはそれぞれシリンダ２０の後部室と前部室である
。

４２は油圧シリンダ２０の後部室２０ａに通じる配管４
１に設けた圧力検知器で、これにより、油圧シリンダ２
０内の圧力を検知するものである。

この圧力を変換器５０を経て入力信号として比較器４３
に与える。４４は配管４１に設けた切換弁で、この切換
弁に比較器４３よりの出力信号を与えるようになってい
る。

４５は電動機４０の負荷電流を検知する電流検知器で変
換器４６を通じて比較器４３に入力信号を与えるように
なっている。

４７は切換弁４４から油圧シリンダ２０の前部室２０ｂ
に通じる配管、４８はポンプ、４９はタンクである。

つぎに上記実施例の作用を説明する。ここでは、前記比
較器４３からの出力信号は圧力検知器４２側が電流検知
器４５を優先する場合について述べることとする。各回
転軸１５を内向き方向に電動機４０により回転させつつ
、供給口１３より原料粉末と液状ポリマーをケーシング
１１内に連続的に投入すると、これらの材料はケーシン
グ１１内で回転する数種の混練特性を有するスクリュー
２２およびパドル２４群により混練され、徐々に排出口
１４の方へ送られて行く、こうして混練された原料はセ
キ板１７の油圧シリンダ２０に抗して押圧しながら、こ
のセキ板１７で支配された排出口１４を通って排出され
る。

このときケーシング１１、スクリュー２２、パドル２４
による材料の送り力と回転軸１５を摺動可能なセキ板１
７がしめる排出口１４の開度Ｗにより平衡状態となり、
通常は、供給量および回転数が一定ならばケーシング１
１内の滞留量は一定である。

しかし、ケーシング１１内での混練作用で発生する送り
力つまり内部圧力は前記供給量、回転数のみならず処理
の性状温度等の変動により変化するとともに排出抵抗が
変化することから滞留量が変動する。

すなわち、セキ板１７による排出口１４の絞り効果によ
り発生する排出抵抗Δｐと必要な吐出圧Ｐ２の和がケー
シング１１内の内部圧力Ｐ１となるが、この内部圧力Ｐ
、は前述の要因で増減する。

この増減はセキ板の油圧シリンダ２０の補助圧Ｐ′によ
って補正されて滞留量が一定に保たれるのである。

そこで、この滞留量の変動（すなわち、内部圧力）をセ
キ板１７を介して油圧シリンダ２０の圧力として圧力検
知器４２で検知し、比較器４３に入力信号を与える。一
方、電動機４０の負荷電流をとらえ、これを電流検知器
４５で、検知しこれを変換器４６を経て比較器４３に入
力信号を与える。

上記の両検知器４２．４５からの入力信号を得た比較器
４３はそれぞれあらかじめ設定された設定値との間に差
を生じたとき、その補正値を出力信号として切換弁４４
に与えてこれを作動せしめ、油圧シリンダ２０内のピス
トンを進退作動せしめ、これと連動するセキ板１７が移
動してケーシング内の滞留量の変動に時間的なズレを起
こすことなく迅速に追従するとともに排出口の開度が調
整されるのである。

例えば標準滞留量に対して滞留量が増大して内部圧力が
増えると、油圧シリンダ２０内の圧力が高くなってセキ
板１７が後退し、ケーシング１１内の滞留内部圧力を低
下させると同時にセキ板１７が支配する排出開度が大と
なって排出量が増えこの結果標準滞留量となる。

前記における比較器４３からの出力信号は圧力側が主で
あるが、圧力変動がないにも係わらず、電流値が増減す
る（異常時）ときは、この電流値によ・って切換弁が作
動するものである。

なお、前記説明では比較器４３からの出力信号は圧力検
知器４２側を電流検知器４５に優先させたが、必ずしも
これに限定されるものではない。

〔効果〕

この発明は、上記のように排出口を開゛閉するセキ板を
ケーシング内において、回転軸心方向に進退自在に設け
、該セキ板を油圧シリンダで進退させるととも、に、油
圧シリンダの圧力と電動機の負荷電流値を検知し、その
値を比較器に入力して、この電流値を検知し、その値を
比較器を介して油圧シリンダの切換弁を作動させるよう
にしたので、ケーシング内の滞留量が変動してもこれを
迅速かつ確実に検出して補正制御することができて滞留
量を常に一定に保つことができる。

この結果、混練度が極めて安定し、製品品質の大巾な向
上を計ることができるものである。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の混練機の一実施例を示す縦断側面図
、第２図は第１図Ａ−Ａ線の拡大縦断正面図、第３図は
第１図Ｂ−Ｂ線の拡大縦断正面図、第４図は従来の混練
機の一例を示す要部縦断正面図である。 １１・・・・・・ケーシング、１３・・・・・・供給口
、１４・・・・・・排出口、１５・・・・・・回転軸、
１７・・・・・・セキ板、２０・・・・・・油圧シリン
ダ、４０・・・・・・電動機、４２・・・・・・圧力検
知器、４３・・・・・・比較器、４５・・・・・・電流
検知器、４６．５０・・・・・・変換器。 特許出願人　　株式会社栗本鐵工所 同　代理人　　鎌　１）文　二

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一方に供給口、他方に排出口を有するケーシング内に、
   混練撹拌羽根を固定した２本の回転軸を横架した２軸式
   連続混練装置において、前記ケーシング内にあって、前
   記排出口を開閉するセキ板を前記回転軸心方向に進退自
   在に設け、このセキ板を進退させる油圧シリンダを設け
   るとともに前記油圧シリンダの圧力を検知する圧力検知
   器と前記回転軸を駆動する電動機の負荷電流を検出する
   電流検知器をそれぞれ変換器を介して比較器に接続し、
   この比較器を前記油圧シリンダの切換弁に接続したこと
   を特徴とする２軸式連続混練装置。