JPH069783Y2 - 二軸混練機の排出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本願考案は二軸混練機の排出装置、特に熱硬化性樹脂の
混練に適した同機の排出装置に係る。

［従来の技術］ 二軸の回転軸へ目的に応じたパドルを多数取り付け、密
閉容器（バレル）内で装入された材料を混練する二軸混
練軸は他の型式の混練機では得られなかった機能を発揮
されることが判り、樹脂，ゴム，薬品，食品など多岐に
亘ってその使用の範囲を拡げつつある。

機能を目的に適合させる上で内装するパドルの形状や組
合せの重要なことは言うまでもないが、混練し終った材
料の排出部についても製品の品質に影響を与える要素が
隠されている。すなわちこの型式の混練機に好適とされ
る材料は一般には流動性の悪い流動体の様相を示すもの
が多く、円滑に外部へ排出され難いと言う課題を持つも
のが多数を占める。成分的には相当デリケートな物質で
もあるから、排出時に停滞したり不均等となったりする
と、排出口に糊着してそのまま固化したり、ゲル化して
所定の品質から外れて次工程へ向うこととなる。

したがってこの排出口については既に幾つかの改善や工
法が加えられていて、たとえば実公昭６３−２３１２６
号公報・第４図では排出口に着脱自在の吐出口アダプタ
ー１０１をとりつけて円筒状に取囲んで吐出口スクリュ
ー１０２によって押出された樹脂がバレル外へ漏れるの
を防止したと言う。また、実公昭５５−３２７２８号公
報・第５図では吐出口の壁面１０３を末広状とし、その
下部に突起部１０４を設け、この外周の吐出シリンダー
１０５に加熱ジャケット１０６を設けた構成によって溶
融樹脂が吐出口の壁面に付着するのを防ぎ、固化しない
ようにできたと言う。

［考案が解決しようとする課題］ ここに揚げた二例を含め一般に、従来から使用されてき
た二軸混練機の排出装置では熱硬化性樹脂、たとえばエ
ポキシ樹脂などを主体とした混練の排出時に課題が残
る。

溶融状態の熱硬化性樹脂は連続的に混練作用を受けて後
部に至り排出装置に差しかかるとき、熱のため硬化反応
が進行して流動性を失い、このためさらに硬化が進んで
開口部付近の器壁に糊着して通路を塞ぎ以後の混練作用
の進行を妨げ、滞留時間が所定以上に長引いて機内の材
料をゲル化させ、不良品を作る原因となりやすい。この
ゲル化した不良品が累積したのち脱落して正常に排出さ
れた混練材内へ落ち込むと製品１ロット全部の品位が劣
化し、管理上の大きな障害となる。本願考案は以上に述
べた課題を解決するために特に熱硬化性樹脂の混練に適
合した二軸混練機の排出装置を提供することを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ 本願考案に係る二軸混練機の排出装置は、バレル底面の
一部と、バレルの開口端が嘴状に突出して角度αをなし
て下部へ退入する傾斜部とこれに続く垂直部とよりなる
内周面と、所望の間隔をおいて立設した外周面と、内外
周面を塞ぐ底面とによって中空筒体を形成し、該中空筒
体の下底部近くに冷媒の給口を、頂部近くに冷媒の排口
をそれぞれ配設したことによって前記の課題を解決し
た。

［作用］ 第１図から第３図までは本願考案の実施例を示す図面で
ある。図に基いて本願考案の作用を示すと、二軸混練機
の本体をなすバレル１は一端に駆動機２を具え、この端
部上方に原材料の供給口３、他端下方に混練後の材料の
排出口４を有する断面だるま形の密閉容器であり、内部
の二軸に多数のパドルを固着するが、図示を省略する。

排出口４を形成する本願の排出装置５はバレル１の底面
の一部である５１、端部が嘴状に突出した尖端５２、こ
の尖端から角度αで下部へ退入する傾斜面５３、これに
続く垂直面５４によって内周面を形成し、バレルの開口
部１１に内嵌する外周面５５と底面５６とによって排出
口４を取囲む逃がし部（傾斜面）を具えた中空筒体５７
を形成する。

なお実施レベルとしてはバレルの本体に着脱自在となる
ように取付フランジ５８を底部に具え、バレルの開口部
と容易に螺着するように構成した。

中空筒体５７の下底部近くに冷媒の給口５９を設けて機
外の冷媒源と連結する一方、頂部近くに排口６０を設け
ている。

この図の場合では排口６０から中空筒体内を縦貫して底
部より外部に連通する排管６１を立設して手軽にまとめ
た構成をとった。供給口３から供給された熱硬化性の樹
脂Ｐはバレル１内で混練作用を受けながら進み（第３図
では左方へ）、普通の場合は固練りの流動体となって排
出口４へ達する。ここにおいて樹脂Ｐは軸方向への押圧
力から解放されるために垂直方向へ方向を変えるが、こ
こで尖端５２が丁度刃物で流動体を切り裂くように流れ
に刃を入れて裂断する。この尖端５２は常に冷媒Ｃによ
って冷却作用を受けているから、熱硬化性樹脂はバレル
内とは異なる異常な低温の金属表面に接するため、付着
することなく底面５１の開口面そのままの形状で下方へ
押し出され、角度αだけ退入した傾斜面５３や垂直面５
４にほとんど触れる機会なく排出される。

したがって理屈の上では退入角度αは特に限定する必要
はないが、経験的には２０°乃至３０°が適当であり、
余り大きすぎるとバレルの開口部１１を適当に取れば排
出口の先端が大きくなりすぎて排出装置も大きくなるの
で好ましくない。

この実施例では排出装置ごと全部を混練機本体から着脱
自在としているので、熱硬化性樹脂以外の材料を混練す
るときは別の排出装置と切り替えるか、又は離脱したま
まで使用してもよい。装置が角形，丸形の何れであって
もよいことは言うまでもない。

なおエポキシ樹脂Ｐの硬化点は１６０〜１８０℃であ
り、通常の混練時での温度はほぼ１２０℃までが適当で
あるが、冷媒としては中空筒体５７内の温度が常に１５
℃以下に保つように冷水を循環すればよいことも経験的
に確められている。

［考案の効果］ 本願考案は以上に述べたように排出口の始端において流
動体を裂断すると同時に低温金属を介した熱伝導によっ
て裂断部表面の熱を奪うため、熱硬化性樹脂は硬化した
り付着したりすることなく均一性を保って下方へ排出さ
れ次工程の品質を一貫して保証する。

実施例特有の効果としては、着脱自在の排出装置とする
ことによって混練機自体の汎用性を具えさせ、多様な混
練材料に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願考案実施例の斜視図、第２図は同じ実施例
の垂直断面図、第３図は第２図のＡ−Ａ断面図、第４図
と第５図は異なる従来の技術を示す垂直断面図。 １……バレル、４……排出口、５……排出装置 51……（バレルの）底面、52……尖端 53……傾斜面、54……垂直面、55……外周面 56……（排出装置の）底面、57……中空筒体 59……冷媒の給口、60……冷媒の排口 61……排管、Ｃ……冷媒、Ｐ……熱硬化性樹脂 α……中空筒体内周面の傾斜角

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】二軸混練機の排出装置において、バレル底
   面の一部と、バレルの開口端が嘴状に突出して角度αを
   なして下部へ退入する傾斜部とこれに続く垂直部とより
   なる内周面と、所望の間隔をおいて立設した外周面と、
   内外周面を塞ぐ底面とによって中空筒体を形成し、該中
   空筒体の下底部近くに冷媒の給口を、頂部近くに冷媒の
   排口をそれぞれ配設したことを特徴とする二軸混練機の
   排出装置。
2. 【請求項２】請求項(1)において中空筒体がバレル本体
   と脱着自在である二軸混練機の排出装置。