混練機
【目的】 混練機のパドルはセルフクリーニング効果を求めるために、木の葉の形状となっている。これを回転軸に嵌入している。そのため、パドルに穴をあけて内径加工が必要となる。また、パドルが磨耗して交換時に、回転軸ごと混練機より取り外さなければならない。
【構成】 混練部材６，７は回転軸４，５の半周以内で回転軸４，５に沿って回転軸４，５に接触している取付フランジ１５と、取付フランジ１５から半径方向に突出している突出部１６と、突出部１６の先端に超硬合金製の先端部材１７と、端板２４とを一体に有する。ねじ部材１８で混練部材６，７は回転軸４，５に取り外し可能に固定される。混練部材の構成部材は木の葉の曲線ｖに沿って凹凸である。
【構成】 混練部材６，７は回転軸４，５の半周以内で回転軸４，５に沿って回転軸４，５に接触している取付フランジ１５と、取付フランジ１５から半径方向に突出している突出部１６と、突出部１６の先端に超硬合金製の先端部材１７と、端板２４とを一体に有する。ねじ部材１８で混練部材６，７は回転軸４，５に取り外し可能に固定される。混練部材の構成部材は木の葉の曲線ｖに沿って凹凸である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＰ灰、飛灰等を混練・加湿する混練機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、飛灰等の固化処理としては、飛灰に固化剤を混合し加水して混練後水和反応により固化することが行われている。飛灰等の固化処理には、飛灰と固化剤例えばセメントとを混合した原料を加水して混練する混練機が用いられる。この混練機としては一方に原料の飛灰等とセメントの混合物を投入する入口、他方に混練された原料、すなわち混練物の取り出し用の出口を設けたトラフ中に横軸の平行な回転軸（第１の回転軸及び第２の回転軸）に夫々混練部材を設けたものが知られている。
【０００３】
上述の混練部材としては、軸方向同一位置において２本の回転軸に夫々に板状の木の葉パドルを軸方向に密接配列して固定したものと、木の葉パドルに加えて軸方向に隣接して回転軸の外周にねじ羽根を設けたものと、回転軸の半径方向にロッドパドルを設け、第１の回転軸に設けたロッドパネルと第２の回転軸に設けたロットパドルは軸方向において重ならないが密接するように配列したものとがある。
【０００４】
上記木の葉パドル、ロッドパドルは何れも軸方向に回転軸を中心としてスパイラル状に配列されている。
【０００５】
第１の回転軸に固定した木の葉パドルと第２の回転軸に固定した軸方向で同一位置にある木の葉パドルとはそれらの外周が常に接触又は接近しており、且つ軸方向において隣接する木の葉パドルは重ねられているから、混練する作用が強く、相手パドルの各面を互にクリーニングする（セルフクリーニングという）という点ですぐれた混練部材である。
【０００６】
しかし乍、製作費用が高価である。そして、混練抵抗が大きく、負荷対策、磨耗対策を必要としている。木の葉パドルが磨耗して取り替える場合に混練機の上下２つ割のトラフの上側のトラフを外した後に、根本的には下側のトラフから木の葉パドル付の回転軸を取り出し、その後、回転軸から木の葉パドルを軸方向に抜き、補修した木の葉パドルまたは新品の木の葉パドルを再び取り付けるという作業が必要であり、保守に時間がかかると共に費用の問題がある。
【０００７】
ただし、軽微な木の葉パドルの損傷は上側のトラフを外した後は、トラフから木の葉パドル付の回転軸を取り外すことなく、盛金、研削等による修復も可能である。
【特許文献１】実公昭６１―７０３７号公報
【特許文献２】特開平９−１０５７０号公報
【特許文献３】実用新案登録第１６５３１９９号
【特許文献４】実用新案登録第１６５３２００号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は次の如くである。
【０００９】
本発明は木の葉パドルに相当する機能を有すると共に製作費がより安価で保守が容易な混練部材を着脱可能に備えた混練機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】
【００１０】
本出願に係る第１の発明は一方の端部に原料の入口を有し、他方の端部に原料を混練した混練物の出口を有するトラフ中に電動機で同方向に同回転速度で駆動される平行する２本の横軸の回転軸に回転軸の中心線を中心として同じねじれ方向にねじれたスパイラル面上で軸方向において多数の混練部材を備えた混練機において、
該混練部材は第１の回転軸と第２の回転軸に軸方向において夫々重ねて設けられ、各々の混練部材は第１の回転軸と第２の回転軸の軸方向において第１の回転軸と第２の回転軸に各々同一の位置に設けられて各回転軸の半径方向の片側又は直径をわたる両側に突出し、軸方向において同一位置にある第１の回転軸に設けられた第１の混練部材と第２の回転軸に設けられた第２の混練部材は回転軸の回転方向において９０度位相を異にしており、第１の混練部材の第１の回転軸を中心とする半径方向の長さと第２の混練部材の第２の回転軸を中心とする半径方向の長さはその長さの和が第１、第２の回転軸の軸間距離よりも大で、回転中第１、第２の混練部材が互に干渉しない長さで且つ第１の混練部材が第２の回転軸と干渉しない長さ、又は第２の混練部材が第１の回転軸と干渉しない長さを有し、混練部材は根本側が回転軸の半周以内で回転軸に沿って接し、取付穴を有する取付フランジと、取付フランジと一体に形成され回転軸の半径方向に突出端を有する突出部と、突出部の先端に一体に設けた耐摩耗性合金との先端部材と、を有し、混練部材と共に混練物が回転移動するとした場合にこの混練部材の相手混練部材の先端がこの混練物上に画く軌跡内でこの軌跡に沿って混練部材の構成部材の輪郭が形成されており、回転軸の軸方向における混練部材の端面が平面であって隣接する混練部材と接触又は近接し取付フランジの取付穴を挿通して回転軸にねじ込まれるねじ部材によって回転軸に固定されることを特徴とする混練機である。
【００１１】
本出願に係る第２の発明は各回転軸の軸方向で同一位置にある第１の混練部材と第２の混練部材は半径方向の長さが等しいことを特徴とする第１の発明に記載の混練機である。
【００１２】
本出願に係る第３の発明は軸方向で同一位置にある第１、第２の混練部材が第１、第２の回転軸の中心を結ぶ線に対して夫々４５度の角度をなした際に接近して互に干渉しない長さを有することを特徴とする第２の発明に記載の混練機である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、混練部材は請求項１に記載の構成としたことにより、軸方向の一個所における混練部材の先端が画く円は互いに相手の円を切って混練物に二度作用するので、混練部材回りの混練物が仮に混練部材と共に回転移動をするとすれば、この移動に伴なって画かれる混練物上に画かれる混練部材の先端の軌跡は木の葉車形となる。そして、隣接する混練部材は接触又は近接しているので、木の葉車形の内側にその構成部材が沿って設けられた混練部材の凹部の混練物は混練されないで固化状態となる。そこで、混練部材と固化状態の混練物を併せるとあたかも木の葉車のようになる。そこで、混練効果の大きい木の葉車とほぼ同等の混練効果がある。その上、ねじ部材の着脱という簡単な作業で混練部材を回転軸に着脱できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図５から図７に示すように一方の端部に原料の入口２ａを有し、他方の端部に原料を混練した混練物の出口２ｂを有するトラフ２中に図示されない電動機から軸継手４ｋ，５ｋを介して同方向に同回転速度で駆動される平行する２本の横軸の回転軸４，５に回転軸の中心線を中心として同じねじれ方向にねじれたスパイラル面上で軸方向において多数の混練部材６，７を備えた混練機において、
図１に示すように、該混練部材６，７は第１の回転軸４と第２の回転軸５の軸方向において同一の位置に設けられて各回転軸の直径をわたる両側に突出し（図１、図２では片側のみを図示した）軸方向において同一位置にある第１の回転軸４に設けられた第１の混練部材６と第２の回転軸５に設けられた第２の混練部材７は回転軸４，５の回転方向において９０度位相を異にしており、第１の混練部材６の第１の回転軸４を中心とする半径方向の長さと第２の混練部材７の第２の回転軸５を中心とする半径方向の長さはその長さ（図１，図３の符号Ｒ）の和が第１、第２の回転軸４，５の軸間距離Ｌよりも大で、回転中第１、第２の混練部材６，７が互に干渉しない長さで且つ第１の混練部材６が第２の回転軸５と干渉しない長さ、又は第２の混練部材７が第１の回転軸４と干渉しない長さを有する。
【００１５】
図１又は図２に示すように混練部材６，７は根本側が回転軸４，５の半周以内で回転軸４，５の外周に沿って接し、取付穴１５ａを有する取付フランジ１５と、取付フランジ１５と一体に形成され回転軸４，５の放射方向に突出端１６ａを有する突出部１６と、突出部１６の突出端１６ａに一体に設けた耐摩耗性合金の先端部材１７と、を有し、回転軸４，５の軸方向における混練部材６，７の端面６ｆ，７ｆが回転軸４，５の中心線に対して直角な平面であって隣接する混練部材６，７の端面６ｆ，７ｆと接触又は近接し取付フランジ１５の取付穴１５ａを挿通して回転軸４，５にねじ込まれるねじ部材１８によって回転軸４，５に固定されている。
【００１６】
ここで、混練部材６又は７と共に混練物が仮に混練部材６又は７と共に回転移動するとした場合にこの混練部材６又は７の相手混練部材７又は６の先端がこの混練物上に画く軌跡（図1，図３における曲線ｖ）内でこの軌跡に沿って混練部材６又は７の構成部材の輪郭が形成されている。
【実施例】
【００１７】
（全体構成）
図６は混練機の縦断面図、図７は図６のＡ−Ａ断面図である。図５は一部断面で示す平面図である。
【００１８】
混練機１は図５、図６、図７に示すように一方の端部に原料の入口２ａを有し、他方の端部に原料を混練した混練物の出口２ｂを有するトラフ２中に図示されない電動機で同方向に同回転速度で駆動される平行する２本の横軸の回転軸４，５の周囲に夫々同様に回転軸４，５に軸方向において多数の混練部材６，７を備えている。また、入口２ａの下方から出口側に向って回転軸４，５にスクリュー６Ａ，７Ａ（７Ａは回転軸５に備える）が備えてある。スクリュー６Ａ，７Ａは送り力が大きいが混合、混練も行う混練部材である。これらの混練部材６，７，６Ａ，７Ａを備えた回転軸４，５をロータ１９，２１と称する。
【００１９】
原料の入口２ａはトラフ２の上面に開口している。混練物の出口２ｂはトラフ２の底部に開口している。
【００２０】
トラフ２は上下二つ割りであって下部は一体のトラフ２Ａで、上部が下部のトラフ２Ａに水平部２ｅ（図７参照）で接して結合されている。上部のトラフ２Ｂは一体ではなく、図５に示すように継目２ｆで軸方向の入口部のトラフ２Ｂ１、出口部のトラフ２Ｂ２に長手方向を分割して結合されている。回転軸４，５は、トラフ２中を挿通してトラフ２の一部としてトラフ２の前後に固定されたブラケット１０ａ，１０ｂに装架した軸受９，１４により夫々支持されている。トラフ２を回転軸４，５が貫通する部分はグランドパッキンのような軸封部材８，１２で軸封されている。
【００２１】
入口部のトラフ２Ｂ１上面には原料の入口２ａが設けてある。この入口２ａから混合機で例えば飛灰とセメントを攪拌し混合された原料が投入される。入口２ａ側には、回転軸４，５に一対のスクリュー６Ａ，７Ａが固定されている。このスクリューは回転軸４，５に嵌入固定された筒とこの筒の外周に同ピッチの一体にねじ羽根を設けたものであり、両スクリュー６Ａ，７Ａのねじ羽根は対向する位置で山と谷が係合している。
【００２２】
トラフ２の出口側の下面には混練物の出口２ｂが設けてある。この出口側にはスクリュー６Ａ，７Ａに続いて、回転軸４，５に夫々混練部材６，７群が固定されている。混練部材６，７は軸方向同位置のものは互いに接するか、接近している。混練部材６，７の先端とトラフ２の内壁面はすきま少く接近している。混練部材６，７は軸方向で隣る混練部材６，７とは夫々について同一方向にリード角を附して捩って回転軸４，５に固定されており、混練部材６，７群は全体としてリードを附されており、混練作用と共に送り機能を持っている。
【００２３】
出口２ｂはトラフ２の下面に設けた開口２ｂ１と開口２ｂ１の面積よりも断面積の大きい出口シユート２ｂ２を備えている。
【００２４】
上部のトラフ２Ｂには添加水ノズル１１が複数長手方向に配してある。このノズル１１は図示されない水源に配管されており、トラフ２内へ水を圧送するようになっている。
【００２５】
以上の混練機は前工程の混合機中に於いて飛灰等と固化剤のセメントが混合加水されて、その入口２ａに結合された混合機より原料として投入される。図示されない電動機から、動力伝達装置、軸継手４ｋ，５ｋを介して駆動されている回転軸４，５上のスクリュー６Ａ，７Ａ及び混練部材６，７は夫々は回転しており、スクリュー６Ａ，７Ａは互いにトラフ２の内壁と隙間少なく配されており、該内壁と外周を接してもしくは接近して回動して原料は混練される。又、スクリュー６Ａ，７Ａはリードがあるから原料は軸方向に送られる。スクリュー６Ａ，７Ａにより図５、図６において右方に送られた原料は混練される。即ち、混練部材６，７で夫々原料が練り合わされ、順次図５、図６において右方に送られて出口２ｂに到達する。上記入口側から出口側への原料の進行の過程で添加水ノズル１１により加水される。
【００２６】
かくして出口２ｂの出口開口２ｂ１上に到達した混練物は出口開口２ｂ１を通り落下する。この際、混練物は出口開口２ｂ１の内周に接するのみで出口シユート２ｂ２には付着しない。この出口開口２ｂ１の内周は混練物の移動方向には極めて短く、仮にこの部分に混練物が付着してもスクリュー６Ａ，７Ａ、混練部材６，７の推力による内部の混練物の圧力で剥離する。出口開口２ｂ１から出た混練物は図示されない成形機又は搬送コンベアへ供給される。
【００２７】
（混練部材の実施例１）
図１、図２に示すように混練物の移動方向において、スクリュー６Ａ，７Ａの下流側に配設される混練部材６，７は回転軸４，５の半周以内で回転軸４，５に沿って接し、取付穴１５ａを有する取付フランジ１５、取付フランジ１５と一体に形成され回転軸４，５の半径方向に突出端１６ａを有する突出部１６と、突出部１６の突出端１６ａに一体に設けた耐摩耗性合金の先端部材１７とを有する。
【００２８】
フランジ１５は回転軸４，５の外周に軸方向に沿うと共に周方向に沿っている。フランジ１５の軸方向の長さは短いので軸方向には全面で回転軸４，５の外周に接する。フランジ１５の形状は回転軸４，５の周方向に関しては、くら形となっている。即ち、回転軸４，５との接触部１５ｂに接触する平板状の交叉する回転軸４，５に面する部分を回転軸４，５の半径よりも小さい半径ｒで丸めてある。このフランジ１５と回転軸４，５との接触部１５ｂは図１に示すように六角ボルトのようなねじ部材１８の中心線１８ａ上にて接触する。この中心線１８ａは回転軸４，５の中心Ｃ４１，Ｃ５１から半径方向にのびる直線である。取付フランジ１５に設ける取付穴１５ａの中心は中心線１８ａと一致するようになっている。上記のように、フランジ１５をくら形としたことにより製作が容易で安定した形で回転軸４，５に着座できる。
【００２９】
フランジ１５の回転軸４，５の軸方向から見て中央には突出部１６が回転軸４，５の半径方向に突出している。突出部１６の半径方向の中心線１６ｃは、中心Ｃ４１，Ｃ５１（中心Ｃ４１は回転軸４の中心、中心Ｃ５１は回転軸５の中心）に張る中心線１８ａ，１８ａ間の角を２等分する線である。フランジ１５と突出部１６の根本は両者が一体となるように溶接してある。ｗ１は溶接部である。
【００３０】
上記フランジ１５と突出部１６との軸方向の夫々の端面１５ｃ，１６ｂは共通の一平面上にある。この端面１５ｃ，１６ｂには端板２４，２４が当接して固定されている。端板２４，２４の形状は図１に示すように縁２４ａがフランジ１５の端面１５ｃに沿っている。そして、突出部１６の突出方向へ台形にのびた形状である。詳しくは、中心線１８ａに平行する縁２４ｂ、突出部１６の突出方向へ両側からせばまる斜設した縁２４ｃ、突出部１６の突出方向先端に近い縁２４ｄを有する形状である。端板２４、２４とフランジ１５、突出部１６の当接部分の隅は溶接されている。ｗ２がその溶接部である。回転軸４，５の軸方向で隣接する混練部材６，７が当接又は近接するのは端板２４の端面２４ｇである。この端面２４ｇは混練部材６，７の端面６ｆ，７ｆでもある。
【００３１】
先端部材１７は耐摩耗性合金、例えば、焼結合金、チタン被覆金属等であり、突出部１６と一体に焼結、又は溶着等により固着されている。先端部材１７の回転軸４，５の軸方向における幅は突出部１６の幅と同じである。
【００３２】
混練部材６，７の半径方向の突出長さＲは曲線ｖで形成される木の葉パドルの長径ａの半分以内の長さである。ただし回転軸４，５の中心Ｃ４１，Ｃ５１と点ｘ１間の長さにまで突出長さＲを大きくできる。曲線ｖ内で点ｘ１まで先端部材１７を設けても相手混練部材と干渉することがないように軸間距離を選択すればよいが、先端部が尖鋭であると急速に磨耗する。そこで先端部材１７の先端面１７ｄは予め図示のように点ｘ１より退けて丸めてある。そして、先端面１７ｄと舌部１７ａ，１７ｂとの角１７ｃは丸めた状態で曲線ｖと接している。角１７ｃによって木の葉パドルとなる曲線ｖが形成される。曲線ｖについて後述する作用の説明において説明する。
【００３３】
上述のように構成された混練部材６，７は回転軸４，５に取付フランジ１５を当接して、取付穴１５ａを挿通してねじ部材１８例えば六角ボルトを回転軸４，５に設けた半径方向のめねじにねじ込む。
【００３４】
上述より明らかなように、この混練部材６，７はトラフ２Ｂを取り外して開放すると、外部に露出する。そこで、ボックススパナを用いてねじ部材１８を弛めることも締めることもできるので、トラフ２からロータ１９，２１を取り外すことなく、回転軸４，５に混練部材６，７の取付け、取外しができる。
【００３５】
混練部材６，７は夫々回転軸４，５の軸方向において同一位置において９０度位相を異にして設けられる。また、混練部材６，７は回転軸４，５の直径をわたる両側へ突出して設けられる。また、混練部材６，７は多数を有し、夫々の混練部材６，７は回転軸４，５の軸方向で接触して隣接又は隣り合って接近している。また、各回転軸４，５上において、この回転軸４，５を中心としてスパイラル状に混練部材６，７は配設されている。混練部材６，７は回転軸の直径をわたる両側へ突出しているので、上記スパイラルは２重のスパイラルである。
【００３６】
図２５は２重のスパイラルの場合の回転軸４上の混練部材６を回転軸４の軸方向から見る正面図である。図において、混練部材６は図２５では手前側より奥側へ右回りに、図２６では左側から右側へ符号６ａ−１から６ａ−４へ、６ｂ−１から６ｂ−４右方向へねじれ乍ら軸方向に位置を変えている。ここで６ａ−ｉと６ｂ−ｉ（ｉ：１…４）とは回転軸４の軸方向の同一位置において直径をわたる両側へ突出している。回転軸５上の混練部材７についても同様に表現される。
【００３７】
図２６はロータを平面に展開して見る展開図である。図２６は回転軸を基準に展開してある。
【００３８】
次に混練部材６，７の輪郭には範囲があることを説明する。図１に示すように混練部材６，７は曲線ｖ，ｖで囲まれた範囲内に設ける必要がある。その理由を以下にのべる。
【００３９】
今、混練部材６ａ，６ｂが回転するときの混練部材６ａ，６ｂの先端が画く円内の混練部材６の軌跡内では混練物は混練部材６ａ，６ｂと共に回転するものとする。同様に混練部材７ａ，７ｂが回転するときの混練部材７ａ，７ｂの先端が画く円内の混練部材７の軌跡内では混練物は混練部材７ａ，７ｂと共に回転するものとする。
【００４０】
そして、混練部材６ａ，６ｂの先端が画く円内の混練物を混練部材７ａ，７ｂが攪拌して移動する際に混練部材６ａ，６ｂの回転と共に回転する混練物に混練部材７ａ，７ｂの先端が画く軌跡を考える。同様に混練部材７ａ，７ｂの先端が画く円内の混練物を混練部材６ａ，６ｂが攪拌して移動する際に混練部材７ａ，７ｂの回転と共に回転する混練部材６ａ，６ｂの先端が画く軌跡を考える。
【００４１】
図８から図２４を用いて上記構成の作用をのべる。図８から図２４では混練部材６，７は模式的に画かれている。図示されない電動機が付勢されると軸継手４ｋ，５ｋが回転する。そこで回転軸４，５は同方向に等速で回転する。即ち、ロータ１９，２１は図示矢印イ、ロの方向に等速回転する。
【００４２】
混練部材６，７の軸方向の１個所における作用についてのべる。この混練部材６，７の前後の位置においてはトラフ２中に混練中の原料が充満しているとする。
【００４３】
図８から図２４までは混練部材６，７が１回転する際の作用が示されている。ここで、混練部材６の回転軸４の直径をわたる両側に夫々反対方向に突出する部分を混練部材６ａ，６ｂ、混練部材７の回転軸５の直径をわたる両側に夫々反対方向に突出する部分を混練部材７ａ，７ｂとする。
【００４４】
図８に示すように、混練部材６ａ，６ｂが回転軸４，５を結ぶ線ＣＬ及びその延長線上に有って、混練部材６ｂが回転軸５の方を向いている位置及び混練部材７ａ，７ｂが回転軸５，４を結ぶ線ＣＬに直角方向の線上にあって、混練部材７ｂが上方を向いている位置を０（ゼロ）回転の位置（以下、単に０（ゼロ）位置という）とする。
【００４５】
図８から図２４までロータ１９，２１は連続して１回転する。図８から図２４の各図は夫々１回転中の回転角２２．５度毎の混練部材６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの位置を示してある。
【００４６】
図８から図９に示すようにロータ１９，２１が０（ゼロ）位置から矢印イ、ロの方向に夫々２２．５度回転すると、各混練部材６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの回転方向の前面の混練物を押す。各混練部材６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの回転方向の後方には各混練部材６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの移動の軌跡として空間ができることになるがこの空間には混練物が送り込まれる。この移動の軌跡としての空間への送り込みは各混練部材６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの移動方向の前面からの一部回り込みと、次に述べる軸方向からの移動による送り込みである。
【００４７】
混練物はロータ１９では各混練部材６ａが回転軸４を中心とする右ねじれの２重のスパイラル面上にある。及びロータ２１では各混練部材が回転軸５を中心とする右ねじれの２重のスパイラル面上にある。そこで、混練部材６ａ，７ａ群は図５，図６において混練物を左方から右方へ送る作用を有する。従って、混練部材６ａ，６ｂの夫々の位置において混練物は軸方向の送り力を受けている。
【００４８】
図９に示すようにロータ１９，２１が０位置から２２．５度回転すると、０位置よりも以前から回転した混練部材７ｂの先端が画いた円弧ｃ内の混練部材７ｂの軌跡中の混練物の一部は重ねて混練部材６ｂによって混練されている。そして、混練部材６ｂ先端が円弧ｃの外側へ出るまでに曲線ｄが混練部材７ｂにより混練物が一度だけ混練される領域ｅと一度混練された混練物の一部が二度混練される領域ｆの境となる。ここで曲線ｄは、混練部材７ａ，７ｂと共に円弧ｃ内の混練物が回転移動するとしたら（以下、同様に考える）混練部材６ｂの先端が該混練物中に画く軌跡である。詳しくは、領域ｆでは混練部材７ｂの移動により、混練部材７ｂの移動方向の前方から後方に回り込んだ混練物が２回目の混練を受け軸方向に送られてくる混練物が初めての混練を受ける。
【００４９】
図１０を参照して、混練部材６ｂは混練部材７ｂの軌跡である円弧ｃ内から円弧ｃ外へ出る。そして、混練部材７ａはその先端が混練部材６ｂの先端が画いた円弧ｇに接近する。
【００５０】
図１０に示すようにロータ１９，２１が０位置から４５度回転すると混練部材６ｂと７ａは長さが等しく、先端が接近する。このとき、回転軸４，５の中心を結ぶ線ＣＬに対して混練部材６ｂ，７ａは共に４５度をなしている。混練部材６ｂと７ａの先端が互いに干渉しないように混練部材６ｂと７ａの先端間に回転軸４，５の中心を結ぶ線ＣＬ方向で隙間ｔを設けてある。続くロータ１９，２１の回転により、混練部材６ｂの移動の軌跡ｉ上には混練部材７ａが混練部材７ａの前進側の混練物を押し出すと共に入口２ａ側から出口２ｂ側方向の軸方向から送られる混練物が進入する。
【００５１】
図１１を参照して、図１０の位置から、ロータ１９，２１がわずかに回転すると、混練部材６ｂの先端の移動の軌跡の回転軸４の中心を中心とする円弧ｇ上の点ｈに混練部材７ａの先端がくる。
【００５２】
図１１に示すようにロータ１９，２１が０位置から６７．５度回転すると、混練部材６ｂの移動した軌跡ｉ内に混練部材７ａが入り込んで来るので、混練部材６ｂの移動方向の前面から後方に回り込んだ混練物の一部及び混練部材６ｂの移動した軌跡ｉ内へ入口２ａ側から出口２ｂ側方向の軸方向から送られて来る混練物の一部は混練部材６ｂに混練された後に混練部材７ａにより混練される。混練部材６ａと７ａは離れているので互いに作用し合うことなく夫々混練を行う。
【００５３】
図１１において混練部材６ｂの先端の軌跡である回転軸４を中心とする円弧ｇよりも該円弧ｇ内へ、混練部材７ａは進入を深くして行く。図１１に点ｈから始まる混練部材７ａの先端が混練物に画く軌跡である曲線ｊよりも混練部材６ｂに近い側は混練部材７ａの移動により混練部材７ａが混練物に画く軌跡外となる。単純にいえば曲線ｊと混練部材６ｂとの間は混練部材６ｂのみが作用し混練部材７ａは進入せず混練の作用もしない。
【００５４】
図１２に示すようにロータ１９，２１が０位置から９０度回転すると、混練部材６ｂも９０度回転し、その移動の軌跡ｉの限界である円弧ｇ内の面へ混練部材７ａの９０度回転の移動の軌跡の一部ｌ（エル）が入り込む。そこで図１０から図１２までに混練部材７ａが混練部材６ｂの移動の軌跡ｉの限界の円弧ｇ内へ入り込んだときの混練部材７ａが作用した範囲と作用しない範囲は図１２に画く曲線ｊが境となる。
【００５５】
図８から図１２の説明で分かるように図１２に示す混練部材６ａ，６ｂの右側に示す曲線ｊの回転軸４側の領域は１つの混練部材６ｂによって混練物が１回混練される領域であり、曲線ｊと円弧ｇの間の領域が２つの混練部材６ｂ，７ａによって混練物が重ねて混練される領域である。
【００５６】
図１３に示すようにロータ１９，２１が図８の状態から１１２．５度、図１２の状態から２２．５度回転する際、混練部材７ａは回転軸４，５の中心を結ぶ線ＣＬからは混練部材６ｂの移動の軌跡ｉへの入り込み長さを減少させて行く。
【００５７】
図１４に示すようにロータ１９，２１が図８に示す０位置から１３５度回転すると、混練部材６ａと７ａは長さが等しく、先端が接近する。このとき、回転軸４，５の中心を結ぶ線ＣＬに対して混練部材６ａ，７ａは共に４５度の角度をなしている。混練部材６ａと７ａの先端が互に干渉しないように混練部材６ａと７ａの先端間に回転軸４，５の中心を結ぶ線ＣＬの方向で隙間ｔを設けてある。この関係は図１０と同様である。混練部材６ｂと７ａ（図１０参照）、６ａと７ａ（図１４参照）、６ａと７ｂ（図１８参照）、６ｂと７ｂ（図２２参照）の接近時は同様に先端間に隙間ｔがある。続くロータ１９，２１の回転により、混練部材７ａの移動の軌跡ｍ上には混練部材６ａが混練部材６ａの前進側の混練物を押し出すと共に入口２ａ側から出口２ｂ方向の軸方向から送られる混練物が進入する。
【００５８】
図１５を参照して、図１４の位置からロータ１９，２１がわずかに回転すると、混練部材７ａの先端の移動の軌跡の回転軸５の中心を中心とする円弧ｎ上の点ｏ（オー）に混練部材６ａの先端が来る。
【００５９】
図１５に示すようにロータ１９，２１が０位置から１５７．５度回転すると、混練部材７ａの移動した軌跡ｍ内に混練部材６ａが入り込んでくるので混練部材７ａの移動した軌跡ｍ内へ混練部材７ａの移動方向の前面から後方へ回り込んだ混練物の一部及び入口２ａ側から出口２ｂ側方向の軸方向から来る混練物の一部は混練部材６ａにより混練される。
【００６０】
図１５において混練部材７ａの先端の軌跡である回転軸５を中心とする円弧ｎよりも該円弧内へ、混練部材６ａは進入を深くして行くので図１５にｐで示す曲線よりも混練部材７ａに近い側は混練部材６ａの移動の軌跡外となる。単純にいえば曲線ｐと混練部材７aとの間は混練部材７ａのみが作用し混練部材６ａは進入せず混練の作用もしない。
【００６１】
図１６に示すようにロータ１９，２１が０位置から１８０度回転すると、混練部材７ａも１８０度回転し、その移動の軌跡ｍへ混練部材６ａの１８０度回転の移動の軌跡ｑの一部が入り込む。そこで図１４から図１６までに混練部材６ａが混練部材７ａの移動の軌跡ｍへ入り込むときの混練部材６ａが作用した範囲と作用しない範囲は図１６に画く曲線ｐが境となる。
【００６２】
図８、図１６を見れば分かるように、図８において、混練部材６ａは回転軸４から回転軸５とは反対方向を向いて回転軸４，５の中心を結ぶ線ＣＬの延長線上にある。図１６において混練部材６ａは線ＣＬ上にあって回転軸４から回転軸５の方を向いている。即ち、混練部材６ａと６ｂは軸４を中心にして線ＣＬ及びその延長線上で図８と図１６では左右に入替っている。同様に混練部材７ａ，７ｂは図８と図１６では上下に入替っている。
【００６３】
図１６から図２４への混練部材６ａ，６ｂと７ａ，７ｂの関係は図８から図１６までの混練部材６ａ，６ｂと７ａ，７ｂの関係において混練部材６ａと６ｂを入替えると共に混練部材７ａと７ｂを入替えて考えると分かるように同様である。
【００６４】
かくして図２４に示すように混練部材６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂが図８から図２４まで３６０度回転すると、混練部材６ａ，６ｂの移動の軌跡は夫々が回転軸４を除いた円ｓ内となる。同様に混練部材７ａ，７ｂの移動の軌跡は夫々が回転軸５を除いた円ｕ内となる。
【００６５】
そして、ロータ１９，２１が一回転する間に円ｓ内の軌跡に対して円ｕ内の軌跡が重なる部分においては、混練部材６ａと７ａ，６ａと７ｂ，６ｂと７ａ，６ｂと７ｂの何れかの組合せが混練を行うので、この範囲の混練物は回転軸４，５の軸方向において同一位置にある異なる２本の混練部材によって混練される。混練部材６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂが１回転する間の混練物が異なる２本の混練部材により混練する範囲は図２４に示すように９０度位相を異にするこばん形の同一の曲線ｖ，ｗの外側の範囲の如くになる。この曲線ｖ，ｗ内の夫々の長径ａは混練部材６ａの半径と６ｂの半径又は７ａの半径と７ｂの半径を加えた値である。また短径ｂは回転軸４，５の軸間距離ＣＤから混練部材６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの半径を減じた値の２倍である。
【００６６】
上述のように曲線ｖ外の領域Ａ１には混練部材７ａ，７ｂが入り込んでくる。曲線ｗ外の領域Ａ２には混練部材６ａ，６ｂが入り込んでくる。これらの曲線ｖ，ｗは回転軸４，５の中心Ｃ４１，Ｃ５１について点対称である。曲線ｖとｗは形状寸法が合一であるのでこの個所以外における説明では符号はｖを用いている。
【００６７】
上記作用を説明する過程で混練部材６，７の夫々の移動の軌跡（先端部材７が画く円内）内の混練物は混練部材６，７と共に回転するとした。そこで曲線ｖ内の混練物は相手混練部材７によって攪拌されないし、曲線ｗ内の混練物は相手混練部材６によって攪拌されない。それ故、曲線ｖ，ｗ内の混練物は固化し易い。一旦固化すると、あたかも木の葉パドルの如く挙動することになる。故に、この実施例のように軸方向の同じ位置において木の葉パドルの長径部の先端に相当する先端部材１７を設けることにより、そして回転軸軸方向に、重ねて混練部材６，７を設けることは、簡単な構成で木の葉パドルと相当のものを提供できるものである。更に、混練部材６，７は図１に示すようにその構成部材であるフランジ１５、端板２４、先端部材１７が曲線ｖ内で曲線ｖに沿って配備されている故木の葉パドルとほぼ同様の作用を呈する。
【００６８】
ここで、木の葉パドルはここでは機構学上でいう木の葉車と形状は同様のものを採用し得る。例えば対数うず巻線を輪郭とする摩擦車と同形状の木の葉パドルを採用し得る。しかし、混練機の木の葉パドルは形状が摩擦車と同一のものを採用し得るとしても、第１の回転軸に取り付けた混練部材と第２の回転軸に取り付けた混練部材は両軸を結ぶ線上おける対向部において互に反対方向に移動し、摩擦車たり得ない。即ち、機構学でいう木の葉パドルとこの実施例でいう木の葉パドルとは作用が相違するものである。
【００６９】
機構学上の木の葉車では平行する２軸は互に反対方向に回転し、対向する摩擦車は接触部で転動する。木の葉パドルは対向部では仮に接触するようにしたとしても必ずすべり接触である。それ故、本例の混練部材６，７は、混練という目的に照して木の葉パドルをなす曲線ｖ内あり、且つ曲線ｖに沿って設けられておれば、曲線ｖに対して凹凸をなしていても差支えないものである。
【００７０】
次に混練部材６，７の具体的な形状についてのべる。
【００７１】
図１に示すように、先端部材１７は舌部１７ａ，１７ｂ側の角１７ｃが曲線ｖに接している。この角１７ｃは丸面取り形状である。端板２４の縁２４ｃと２４ｄが交叉する角２４ｅは曲線ｖとわずかに離れているが曲線ｖと角２４ｅを一致させてもよい。縁２４ｂと２４ｃの角２４ｆは曲線ｖと接近しているが角２４ｆと曲線ｖは一致させてもよい。
【００７２】
フランジ１５の端部１５ｆは曲線ｖと離れているが曲線ｖまでのばすことができる。回転軸４，５の直径は曲線ｖ，ｖで囲まれた図形の短径ｖ１−ｖ１（＝ｂ）が選択できる最大径である。
【００７３】
上述のように、混練部材６，７は曲線ｖ，ｖで囲まれた範囲内で、且つ、曲線ｖ，ｖに近づけて配設してある。そして、取付フランジ１５、ねじ部材１８、突出部１６、先端部材１７を通じて曲線ｖ，ｖと対向する曲線ｖ，ｖ内の混練部材部分の形状は凹凸が繁しい複雑な形状であるため、混練部材６，７の構成部材、回転軸４，５と曲線ｖ間の空間Ｓでは混練物は滞留し易く、固化し易い。それ故、回転軸４，５、混練部材６，７回りの空間Ｓは固化した混練物で充たされ、あたかも木の葉パドルのようになる。ここで空間Ｓとは曲線ｖ，ｖで囲まれた内部空間であって、回転軸４，５、混練部材６，７を除く空間のことである。
【００７４】
そして、図２５、図２６に示すように、このような混練部材６，７は回転軸４，５の軸方向において、隣接する混練部材６，７は端面２４ｇで一定方向にスパイラル面上において互にくい違い接触しているので、端面２４ｇ同士の接触の範囲で回転軸４，５回りを周方向に混練物の移動は制約されている。そして、回転軸４，５の軸方向において、各混練部材６，７はスパイラル状に配設されているのでロータ１９，２１の回転によって回転軸４，５の軸方向に混練物を送る。
混練物が軸方向に送られる際は軸方向に隣接する混練部材間に段状の差が周方向にあるため、混練部材外周の凹凸部と併せて混練が行われる。この実施例１の混練部材は回転軸の軸方向の同一個所で、直径の両側にわたって半径方向の片側に設けてもよい。この場合、混練部材は回転軸回りに一重のスパイラル状に配設される。
【００７５】
（混練部材の実施例２）
混練部材の実施例２について説明する。
【００７６】
図３は回転軸の軸方向から見る混練部材を示している。図４は図３の平面図である。
【００７７】
回転軸４，５は本例では面取りされた角軸である。取付フランジ１５は一つの隅１５ｈを間にして角軸の一面４ｊ，５ｊに接する面１５ｊと、角軸４，５の面４ｊ，５ｊに直角な面４ｉ，５ｉに接する面１５ｉを有する。したがって、取付フランジ１５は回転軸４，５の角４ｍ，５ｍにまたがっている。ただし、フランジ１５の主要部は回転軸４，５の面４ｊ，５ｊに接し、位置決めをするための端部１５ｍが回転軸４，５の面４ｉ，５ｉに接する。面１５ｉは面４ｉ，５ｉの辺幅に比して小さい。フランジ１５の表面には突出部１６を有する。この突出部１６はフランジ１５の一方の端部１５ｍのある側に寄せて設けてある。突出部１６の突出端１６ａには焼結合金等の先端部材１７が設けてある。前実施例では先端部材１７は突出端１６ａの両側へ舌部１７ａ，１７ｂを設けた（図１参照）がこの実施例２では舌部１７ｂはロータ１９，２１の回転方向イ、ロで見て突出部１６の前進側の面１６ｂに回り込んでいるだけである。角１７ｃは曲線ｖ，ｖに接している。
【００７８】
実施例１に示す舌部１６ａは実施例２では有しない。混練部材６，７としての半径方向の突出長さＲは回転軸４，５の中心Ｃ４１，Ｃ５１から曲線ｖ，ｖで示される木の葉車の長径上の線ｘと先端部材１７の交差する点ａ１までの長さである。舌部のない角１７ｃ側は木の葉車の短径上の線ｙからの距離が長さＲを越えているがこの角１７ｃは曲線ｖと接している。
【００７９】
フランジ１５と突出部１６は溶接部ｗ１，ｗ１でもって結合して一体化されている。この実施例２の混練部材６，７の回転軸４，５の軸方向と同方向の両端面６ｆ，７ｆはフランジ１５、突出部１６、先端部材１７を通じて回転軸４，５の中心線に対して直角な共通の一平面である。既に図８から図２４においてのべた先端部材１７が混練物に画く軌跡である曲線ｖで囲まれた内部に回転軸４，５、混練部材６，７が納まる。そこで、曲線ｖでなる図形の長径をとおる線ｘは回転軸４，５の対向する辺の中心をとおる線ｚとは回転軸４，５の中心Ｃ４１，Ｃ５１（Ｃ４１は回転軸４の中心、Ｃ５１は回転軸５の中心）において角θをなして交叉している。
【００８０】
回転軸４，５への混練部材６，７の取り付けはフランジ１５の取付穴１５ａを挿通して六角ボルトのようなねじ部材１８を回転軸４，５に設けてあるめねじにねじ込むことによる。このねじ部材１８の位置は曲線ｖを越えない範囲において突出部１６からの距離が可能な限り大きくなるようにしてある。
【００８１】
実施例２においても、実施例１と同様に曲線ｖと回転軸４，５及び混練部材６，７間の空間Ｓは混練物が固着し易い。混練作用により生ずる混練部材の挙動は実施例１と同様である。
【００８２】
空間Ｓの範囲についてみると、ロータ１９，２１の外方に対する境界を曲線ｖとして回転軸４，５、混練部材６，７をこの境界内に納めると共にこの曲線ｖに近づける。先端部材１７は角１７ｃで曲線ｖに接している。角１７ｃは先端部材１７の角面取り状部分の一点であり、軸方向には直線となる。ねじ部材１８の六角ボルトはその頭１８ｂが曲線ｖに近い位置にある。頭１８ｂは曲線ｖを越えない。フランジ１５は角１５ｅが曲線ｖに接近している。回転軸４，５の角４ａ，５ａは曲線ｖと一致している。
【００８３】
この実施例２は空間Ｓが凹凸が多く凸部が曲線ｖに近づく、又は、一致する角部が多いので空間Ｓには混練物が滞留し易く、滞留固化により木の葉パドルが形成される。
【００８４】
実施の形態では混練部材６，７の回転軸の直径をわたる両側への半径方向突出長さを等しくしたが半径方向突出長さが相違していてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
上述したように、この発明の実施例はトラフを開放するだけで混練部材を取り外せるようにしただけでなく、混練を行うだけでほぼ木の葉パドルを備えたロータと同様の混練効果を奏することができる。混練部材及びロータの製作に困難性がない。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】実施例１の混練部材を軸方向から見る正面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】実施例２の混練部材を軸方向から見る正面図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】混練機の一部断面で示す平面図である。
【図６】混練機の側断面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ断面図である。
【図８】０位置のロータの軸直角断面図である。
【図９】２２．５度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図１０】４５度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図１１】６７．５度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図１２】９０度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図１３】１１２．５度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図１４】１３５度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図１５】１５７．５度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図１６】１８０度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図１７】２０２．５度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図１８】２２５度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図１９】２４７．５度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図２０】２７０度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図２１】２９２．５度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図２２】３１５度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図２３】３３７．５度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図２４】３６０度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図２５】ロータを軸方向から見る正面図である。
【図２６】ロータの展開平面図である。
【符号の説明】
【００８７】
ａ…長径 ａ１…点
ｂ…短径
ｃ…円弧
ｄ…曲線
ｅ…領域
ｆ…領域
ｇ…円弧
ｉ…軌跡
ｊ…曲線
ｍ…軌跡
ｎ…円弧
ｏ…点
ｐ…曲線
ｑ…軌跡
ｓ…円
ｔ…隙間
ｕ…円
ｖ，ｗ…曲線
ｖ１，ｗ２…溶接部
ｘ，ｙ，ｚ…線 ｘ１…点
Ａ１，Ａ２…領域
Ｃ４１，Ｃ５１…中心
ＣＬ…回転軸の中心を結ぶ線
ＣＤ…回転軸の軸間距離
Ｒ…混練部材の半径方向の突出長さ
Ｓ…空間
１…混練機
２…トラフ ２Ａ…トラフ ２ａ…入口 ２Ｂ…上部トラフ ２Ｂ１，２Ｂ２…トラフ ２ｂ…出口 ２ｂ１…出口開口 ２ｂ２…出口シュート ２ｅ…水平部 ２ｆ…継目
４…第１の回転軸 ４ａ…角 ４ｉ…直角な面 ４ｊ…角軸の一面 ４ｋ…軸継手 ４ｍ…角
５…第２の回転軸 ５ａ…角 ５ｉ…直角な面 ５ｊ…角軸の一面 ５ｋ…軸継手 ５ｍ…角
６…第１の混練部材 ６Ａ…スクリュー ６ａ，６ｂ…混練部材 ６ｆ…端面
７…第２の混練部材 ７Ａ…スクリュー ７ａ，７ｂ…混練部材 ７ｆ…端面
８…軸封部材
９…軸受
１０ａ，１０ｂ…ブラケット
１１…添加水ノズル
１２…軸封部材
１４…軸受
１５…取付フランジ １５ａ…取付穴 １５ｂ…接触部 １５ｃ…端面 １５ｄ…面 １５ｅ…角 １５ｆ…端部 １５ｈ…隅 １５ｉ…面 １５ｊ…面 １５ｍ…端部
１６…突出部 １６ａ…突出端 １６ｂ…面 １６ｃ…中心線
１７…先端部材 １７ａ，１７ｂ…舌部 １７ｃ…角 １７ｄ…先端面
１８…ねじ部材 １８ａ…中心線 １８ｂ…頭
１９…ロータ
２１…ロータ
２４…端板 ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ…縁 ２４ｅ，２４ｆ…角 ２４ｇ…端面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＰ灰、飛灰等を混練・加湿する混練機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、飛灰等の固化処理としては、飛灰に固化剤を混合し加水して混練後水和反応により固化することが行われている。飛灰等の固化処理には、飛灰と固化剤例えばセメントとを混合した原料を加水して混練する混練機が用いられる。この混練機としては一方に原料の飛灰等とセメントの混合物を投入する入口、他方に混練された原料、すなわち混練物の取り出し用の出口を設けたトラフ中に横軸の平行な回転軸（第１の回転軸及び第２の回転軸）に夫々混練部材を設けたものが知られている。
【０００３】
上述の混練部材としては、軸方向同一位置において２本の回転軸に夫々に板状の木の葉パドルを軸方向に密接配列して固定したものと、木の葉パドルに加えて軸方向に隣接して回転軸の外周にねじ羽根を設けたものと、回転軸の半径方向にロッドパドルを設け、第１の回転軸に設けたロッドパネルと第２の回転軸に設けたロットパドルは軸方向において重ならないが密接するように配列したものとがある。
【０００４】
上記木の葉パドル、ロッドパドルは何れも軸方向に回転軸を中心としてスパイラル状に配列されている。
【０００５】
第１の回転軸に固定した木の葉パドルと第２の回転軸に固定した軸方向で同一位置にある木の葉パドルとはそれらの外周が常に接触又は接近しており、且つ軸方向において隣接する木の葉パドルは重ねられているから、混練する作用が強く、相手パドルの各面を互にクリーニングする（セルフクリーニングという）という点ですぐれた混練部材である。
【０００６】
しかし乍、製作費用が高価である。そして、混練抵抗が大きく、負荷対策、磨耗対策を必要としている。木の葉パドルが磨耗して取り替える場合に混練機の上下２つ割のトラフの上側のトラフを外した後に、根本的には下側のトラフから木の葉パドル付の回転軸を取り出し、その後、回転軸から木の葉パドルを軸方向に抜き、補修した木の葉パドルまたは新品の木の葉パドルを再び取り付けるという作業が必要であり、保守に時間がかかると共に費用の問題がある。
【０００７】
ただし、軽微な木の葉パドルの損傷は上側のトラフを外した後は、トラフから木の葉パドル付の回転軸を取り外すことなく、盛金、研削等による修復も可能である。
【特許文献１】実公昭６１―７０３７号公報
【特許文献２】特開平９−１０５７０号公報
【特許文献３】実用新案登録第１６５３１９９号
【特許文献４】実用新案登録第１６５３２００号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は次の如くである。
【０００９】
本発明は木の葉パドルに相当する機能を有すると共に製作費がより安価で保守が容易な混練部材を着脱可能に備えた混練機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】
【００１０】
本出願に係る第１の発明は一方の端部に原料の入口を有し、他方の端部に原料を混練した混練物の出口を有するトラフ中に電動機で同方向に同回転速度で駆動される平行する２本の横軸の回転軸に回転軸の中心線を中心として同じねじれ方向にねじれたスパイラル面上で軸方向において多数の混練部材を備えた混練機において、
該混練部材は第１の回転軸と第２の回転軸に軸方向において夫々重ねて設けられ、各々の混練部材は第１の回転軸と第２の回転軸の軸方向において第１の回転軸と第２の回転軸に各々同一の位置に設けられて各回転軸の半径方向の片側又は直径をわたる両側に突出し、軸方向において同一位置にある第１の回転軸に設けられた第１の混練部材と第２の回転軸に設けられた第２の混練部材は回転軸の回転方向において９０度位相を異にしており、第１の混練部材の第１の回転軸を中心とする半径方向の長さと第２の混練部材の第２の回転軸を中心とする半径方向の長さはその長さの和が第１、第２の回転軸の軸間距離よりも大で、回転中第１、第２の混練部材が互に干渉しない長さで且つ第１の混練部材が第２の回転軸と干渉しない長さ、又は第２の混練部材が第１の回転軸と干渉しない長さを有し、混練部材は根本側が回転軸の半周以内で回転軸に沿って接し、取付穴を有する取付フランジと、取付フランジと一体に形成され回転軸の半径方向に突出端を有する突出部と、突出部の先端に一体に設けた耐摩耗性合金との先端部材と、を有し、混練部材と共に混練物が回転移動するとした場合にこの混練部材の相手混練部材の先端がこの混練物上に画く軌跡内でこの軌跡に沿って混練部材の構成部材の輪郭が形成されており、回転軸の軸方向における混練部材の端面が平面であって隣接する混練部材と接触又は近接し取付フランジの取付穴を挿通して回転軸にねじ込まれるねじ部材によって回転軸に固定されることを特徴とする混練機である。
【００１１】
本出願に係る第２の発明は各回転軸の軸方向で同一位置にある第１の混練部材と第２の混練部材は半径方向の長さが等しいことを特徴とする第１の発明に記載の混練機である。
【００１２】
本出願に係る第３の発明は軸方向で同一位置にある第１、第２の混練部材が第１、第２の回転軸の中心を結ぶ線に対して夫々４５度の角度をなした際に接近して互に干渉しない長さを有することを特徴とする第２の発明に記載の混練機である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、混練部材は請求項１に記載の構成としたことにより、軸方向の一個所における混練部材の先端が画く円は互いに相手の円を切って混練物に二度作用するので、混練部材回りの混練物が仮に混練部材と共に回転移動をするとすれば、この移動に伴なって画かれる混練物上に画かれる混練部材の先端の軌跡は木の葉車形となる。そして、隣接する混練部材は接触又は近接しているので、木の葉車形の内側にその構成部材が沿って設けられた混練部材の凹部の混練物は混練されないで固化状態となる。そこで、混練部材と固化状態の混練物を併せるとあたかも木の葉車のようになる。そこで、混練効果の大きい木の葉車とほぼ同等の混練効果がある。その上、ねじ部材の着脱という簡単な作業で混練部材を回転軸に着脱できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図５から図７に示すように一方の端部に原料の入口２ａを有し、他方の端部に原料を混練した混練物の出口２ｂを有するトラフ２中に図示されない電動機から軸継手４ｋ，５ｋを介して同方向に同回転速度で駆動される平行する２本の横軸の回転軸４，５に回転軸の中心線を中心として同じねじれ方向にねじれたスパイラル面上で軸方向において多数の混練部材６，７を備えた混練機において、
図１に示すように、該混練部材６，７は第１の回転軸４と第２の回転軸５の軸方向において同一の位置に設けられて各回転軸の直径をわたる両側に突出し（図１、図２では片側のみを図示した）軸方向において同一位置にある第１の回転軸４に設けられた第１の混練部材６と第２の回転軸５に設けられた第２の混練部材７は回転軸４，５の回転方向において９０度位相を異にしており、第１の混練部材６の第１の回転軸４を中心とする半径方向の長さと第２の混練部材７の第２の回転軸５を中心とする半径方向の長さはその長さ（図１，図３の符号Ｒ）の和が第１、第２の回転軸４，５の軸間距離Ｌよりも大で、回転中第１、第２の混練部材６，７が互に干渉しない長さで且つ第１の混練部材６が第２の回転軸５と干渉しない長さ、又は第２の混練部材７が第１の回転軸４と干渉しない長さを有する。
【００１５】
図１又は図２に示すように混練部材６，７は根本側が回転軸４，５の半周以内で回転軸４，５の外周に沿って接し、取付穴１５ａを有する取付フランジ１５と、取付フランジ１５と一体に形成され回転軸４，５の放射方向に突出端１６ａを有する突出部１６と、突出部１６の突出端１６ａに一体に設けた耐摩耗性合金の先端部材１７と、を有し、回転軸４，５の軸方向における混練部材６，７の端面６ｆ，７ｆが回転軸４，５の中心線に対して直角な平面であって隣接する混練部材６，７の端面６ｆ，７ｆと接触又は近接し取付フランジ１５の取付穴１５ａを挿通して回転軸４，５にねじ込まれるねじ部材１８によって回転軸４，５に固定されている。
【００１６】
ここで、混練部材６又は７と共に混練物が仮に混練部材６又は７と共に回転移動するとした場合にこの混練部材６又は７の相手混練部材７又は６の先端がこの混練物上に画く軌跡（図1，図３における曲線ｖ）内でこの軌跡に沿って混練部材６又は７の構成部材の輪郭が形成されている。
【実施例】
【００１７】
（全体構成）
図６は混練機の縦断面図、図７は図６のＡ−Ａ断面図である。図５は一部断面で示す平面図である。
【００１８】
混練機１は図５、図６、図７に示すように一方の端部に原料の入口２ａを有し、他方の端部に原料を混練した混練物の出口２ｂを有するトラフ２中に図示されない電動機で同方向に同回転速度で駆動される平行する２本の横軸の回転軸４，５の周囲に夫々同様に回転軸４，５に軸方向において多数の混練部材６，７を備えている。また、入口２ａの下方から出口側に向って回転軸４，５にスクリュー６Ａ，７Ａ（７Ａは回転軸５に備える）が備えてある。スクリュー６Ａ，７Ａは送り力が大きいが混合、混練も行う混練部材である。これらの混練部材６，７，６Ａ，７Ａを備えた回転軸４，５をロータ１９，２１と称する。
【００１９】
原料の入口２ａはトラフ２の上面に開口している。混練物の出口２ｂはトラフ２の底部に開口している。
【００２０】
トラフ２は上下二つ割りであって下部は一体のトラフ２Ａで、上部が下部のトラフ２Ａに水平部２ｅ（図７参照）で接して結合されている。上部のトラフ２Ｂは一体ではなく、図５に示すように継目２ｆで軸方向の入口部のトラフ２Ｂ１、出口部のトラフ２Ｂ２に長手方向を分割して結合されている。回転軸４，５は、トラフ２中を挿通してトラフ２の一部としてトラフ２の前後に固定されたブラケット１０ａ，１０ｂに装架した軸受９，１４により夫々支持されている。トラフ２を回転軸４，５が貫通する部分はグランドパッキンのような軸封部材８，１２で軸封されている。
【００２１】
入口部のトラフ２Ｂ１上面には原料の入口２ａが設けてある。この入口２ａから混合機で例えば飛灰とセメントを攪拌し混合された原料が投入される。入口２ａ側には、回転軸４，５に一対のスクリュー６Ａ，７Ａが固定されている。このスクリューは回転軸４，５に嵌入固定された筒とこの筒の外周に同ピッチの一体にねじ羽根を設けたものであり、両スクリュー６Ａ，７Ａのねじ羽根は対向する位置で山と谷が係合している。
【００２２】
トラフ２の出口側の下面には混練物の出口２ｂが設けてある。この出口側にはスクリュー６Ａ，７Ａに続いて、回転軸４，５に夫々混練部材６，７群が固定されている。混練部材６，７は軸方向同位置のものは互いに接するか、接近している。混練部材６，７の先端とトラフ２の内壁面はすきま少く接近している。混練部材６，７は軸方向で隣る混練部材６，７とは夫々について同一方向にリード角を附して捩って回転軸４，５に固定されており、混練部材６，７群は全体としてリードを附されており、混練作用と共に送り機能を持っている。
【００２３】
出口２ｂはトラフ２の下面に設けた開口２ｂ１と開口２ｂ１の面積よりも断面積の大きい出口シユート２ｂ２を備えている。
【００２４】
上部のトラフ２Ｂには添加水ノズル１１が複数長手方向に配してある。このノズル１１は図示されない水源に配管されており、トラフ２内へ水を圧送するようになっている。
【００２５】
以上の混練機は前工程の混合機中に於いて飛灰等と固化剤のセメントが混合加水されて、その入口２ａに結合された混合機より原料として投入される。図示されない電動機から、動力伝達装置、軸継手４ｋ，５ｋを介して駆動されている回転軸４，５上のスクリュー６Ａ，７Ａ及び混練部材６，７は夫々は回転しており、スクリュー６Ａ，７Ａは互いにトラフ２の内壁と隙間少なく配されており、該内壁と外周を接してもしくは接近して回動して原料は混練される。又、スクリュー６Ａ，７Ａはリードがあるから原料は軸方向に送られる。スクリュー６Ａ，７Ａにより図５、図６において右方に送られた原料は混練される。即ち、混練部材６，７で夫々原料が練り合わされ、順次図５、図６において右方に送られて出口２ｂに到達する。上記入口側から出口側への原料の進行の過程で添加水ノズル１１により加水される。
【００２６】
かくして出口２ｂの出口開口２ｂ１上に到達した混練物は出口開口２ｂ１を通り落下する。この際、混練物は出口開口２ｂ１の内周に接するのみで出口シユート２ｂ２には付着しない。この出口開口２ｂ１の内周は混練物の移動方向には極めて短く、仮にこの部分に混練物が付着してもスクリュー６Ａ，７Ａ、混練部材６，７の推力による内部の混練物の圧力で剥離する。出口開口２ｂ１から出た混練物は図示されない成形機又は搬送コンベアへ供給される。
【００２７】
（混練部材の実施例１）
図１、図２に示すように混練物の移動方向において、スクリュー６Ａ，７Ａの下流側に配設される混練部材６，７は回転軸４，５の半周以内で回転軸４，５に沿って接し、取付穴１５ａを有する取付フランジ１５、取付フランジ１５と一体に形成され回転軸４，５の半径方向に突出端１６ａを有する突出部１６と、突出部１６の突出端１６ａに一体に設けた耐摩耗性合金の先端部材１７とを有する。
【００２８】
フランジ１５は回転軸４，５の外周に軸方向に沿うと共に周方向に沿っている。フランジ１５の軸方向の長さは短いので軸方向には全面で回転軸４，５の外周に接する。フランジ１５の形状は回転軸４，５の周方向に関しては、くら形となっている。即ち、回転軸４，５との接触部１５ｂに接触する平板状の交叉する回転軸４，５に面する部分を回転軸４，５の半径よりも小さい半径ｒで丸めてある。このフランジ１５と回転軸４，５との接触部１５ｂは図１に示すように六角ボルトのようなねじ部材１８の中心線１８ａ上にて接触する。この中心線１８ａは回転軸４，５の中心Ｃ４１，Ｃ５１から半径方向にのびる直線である。取付フランジ１５に設ける取付穴１５ａの中心は中心線１８ａと一致するようになっている。上記のように、フランジ１５をくら形としたことにより製作が容易で安定した形で回転軸４，５に着座できる。
【００２９】
フランジ１５の回転軸４，５の軸方向から見て中央には突出部１６が回転軸４，５の半径方向に突出している。突出部１６の半径方向の中心線１６ｃは、中心Ｃ４１，Ｃ５１（中心Ｃ４１は回転軸４の中心、中心Ｃ５１は回転軸５の中心）に張る中心線１８ａ，１８ａ間の角を２等分する線である。フランジ１５と突出部１６の根本は両者が一体となるように溶接してある。ｗ１は溶接部である。
【００３０】
上記フランジ１５と突出部１６との軸方向の夫々の端面１５ｃ，１６ｂは共通の一平面上にある。この端面１５ｃ，１６ｂには端板２４，２４が当接して固定されている。端板２４，２４の形状は図１に示すように縁２４ａがフランジ１５の端面１５ｃに沿っている。そして、突出部１６の突出方向へ台形にのびた形状である。詳しくは、中心線１８ａに平行する縁２４ｂ、突出部１６の突出方向へ両側からせばまる斜設した縁２４ｃ、突出部１６の突出方向先端に近い縁２４ｄを有する形状である。端板２４、２４とフランジ１５、突出部１６の当接部分の隅は溶接されている。ｗ２がその溶接部である。回転軸４，５の軸方向で隣接する混練部材６，７が当接又は近接するのは端板２４の端面２４ｇである。この端面２４ｇは混練部材６，７の端面６ｆ，７ｆでもある。
【００３１】
先端部材１７は耐摩耗性合金、例えば、焼結合金、チタン被覆金属等であり、突出部１６と一体に焼結、又は溶着等により固着されている。先端部材１７の回転軸４，５の軸方向における幅は突出部１６の幅と同じである。
【００３２】
混練部材６，７の半径方向の突出長さＲは曲線ｖで形成される木の葉パドルの長径ａの半分以内の長さである。ただし回転軸４，５の中心Ｃ４１，Ｃ５１と点ｘ１間の長さにまで突出長さＲを大きくできる。曲線ｖ内で点ｘ１まで先端部材１７を設けても相手混練部材と干渉することがないように軸間距離を選択すればよいが、先端部が尖鋭であると急速に磨耗する。そこで先端部材１７の先端面１７ｄは予め図示のように点ｘ１より退けて丸めてある。そして、先端面１７ｄと舌部１７ａ，１７ｂとの角１７ｃは丸めた状態で曲線ｖと接している。角１７ｃによって木の葉パドルとなる曲線ｖが形成される。曲線ｖについて後述する作用の説明において説明する。
【００３３】
上述のように構成された混練部材６，７は回転軸４，５に取付フランジ１５を当接して、取付穴１５ａを挿通してねじ部材１８例えば六角ボルトを回転軸４，５に設けた半径方向のめねじにねじ込む。
【００３４】
上述より明らかなように、この混練部材６，７はトラフ２Ｂを取り外して開放すると、外部に露出する。そこで、ボックススパナを用いてねじ部材１８を弛めることも締めることもできるので、トラフ２からロータ１９，２１を取り外すことなく、回転軸４，５に混練部材６，７の取付け、取外しができる。
【００３５】
混練部材６，７は夫々回転軸４，５の軸方向において同一位置において９０度位相を異にして設けられる。また、混練部材６，７は回転軸４，５の直径をわたる両側へ突出して設けられる。また、混練部材６，７は多数を有し、夫々の混練部材６，７は回転軸４，５の軸方向で接触して隣接又は隣り合って接近している。また、各回転軸４，５上において、この回転軸４，５を中心としてスパイラル状に混練部材６，７は配設されている。混練部材６，７は回転軸の直径をわたる両側へ突出しているので、上記スパイラルは２重のスパイラルである。
【００３６】
図２５は２重のスパイラルの場合の回転軸４上の混練部材６を回転軸４の軸方向から見る正面図である。図において、混練部材６は図２５では手前側より奥側へ右回りに、図２６では左側から右側へ符号６ａ−１から６ａ−４へ、６ｂ−１から６ｂ−４右方向へねじれ乍ら軸方向に位置を変えている。ここで６ａ−ｉと６ｂ−ｉ（ｉ：１…４）とは回転軸４の軸方向の同一位置において直径をわたる両側へ突出している。回転軸５上の混練部材７についても同様に表現される。
【００３７】
図２６はロータを平面に展開して見る展開図である。図２６は回転軸を基準に展開してある。
【００３８】
次に混練部材６，７の輪郭には範囲があることを説明する。図１に示すように混練部材６，７は曲線ｖ，ｖで囲まれた範囲内に設ける必要がある。その理由を以下にのべる。
【００３９】
今、混練部材６ａ，６ｂが回転するときの混練部材６ａ，６ｂの先端が画く円内の混練部材６の軌跡内では混練物は混練部材６ａ，６ｂと共に回転するものとする。同様に混練部材７ａ，７ｂが回転するときの混練部材７ａ，７ｂの先端が画く円内の混練部材７の軌跡内では混練物は混練部材７ａ，７ｂと共に回転するものとする。
【００４０】
そして、混練部材６ａ，６ｂの先端が画く円内の混練物を混練部材７ａ，７ｂが攪拌して移動する際に混練部材６ａ，６ｂの回転と共に回転する混練物に混練部材７ａ，７ｂの先端が画く軌跡を考える。同様に混練部材７ａ，７ｂの先端が画く円内の混練物を混練部材６ａ，６ｂが攪拌して移動する際に混練部材７ａ，７ｂの回転と共に回転する混練部材６ａ，６ｂの先端が画く軌跡を考える。
【００４１】
図８から図２４を用いて上記構成の作用をのべる。図８から図２４では混練部材６，７は模式的に画かれている。図示されない電動機が付勢されると軸継手４ｋ，５ｋが回転する。そこで回転軸４，５は同方向に等速で回転する。即ち、ロータ１９，２１は図示矢印イ、ロの方向に等速回転する。
【００４２】
混練部材６，７の軸方向の１個所における作用についてのべる。この混練部材６，７の前後の位置においてはトラフ２中に混練中の原料が充満しているとする。
【００４３】
図８から図２４までは混練部材６，７が１回転する際の作用が示されている。ここで、混練部材６の回転軸４の直径をわたる両側に夫々反対方向に突出する部分を混練部材６ａ，６ｂ、混練部材７の回転軸５の直径をわたる両側に夫々反対方向に突出する部分を混練部材７ａ，７ｂとする。
【００４４】
図８に示すように、混練部材６ａ，６ｂが回転軸４，５を結ぶ線ＣＬ及びその延長線上に有って、混練部材６ｂが回転軸５の方を向いている位置及び混練部材７ａ，７ｂが回転軸５，４を結ぶ線ＣＬに直角方向の線上にあって、混練部材７ｂが上方を向いている位置を０（ゼロ）回転の位置（以下、単に０（ゼロ）位置という）とする。
【００４５】
図８から図２４までロータ１９，２１は連続して１回転する。図８から図２４の各図は夫々１回転中の回転角２２．５度毎の混練部材６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの位置を示してある。
【００４６】
図８から図９に示すようにロータ１９，２１が０（ゼロ）位置から矢印イ、ロの方向に夫々２２．５度回転すると、各混練部材６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの回転方向の前面の混練物を押す。各混練部材６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの回転方向の後方には各混練部材６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの移動の軌跡として空間ができることになるがこの空間には混練物が送り込まれる。この移動の軌跡としての空間への送り込みは各混練部材６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの移動方向の前面からの一部回り込みと、次に述べる軸方向からの移動による送り込みである。
【００４７】
混練物はロータ１９では各混練部材６ａが回転軸４を中心とする右ねじれの２重のスパイラル面上にある。及びロータ２１では各混練部材が回転軸５を中心とする右ねじれの２重のスパイラル面上にある。そこで、混練部材６ａ，７ａ群は図５，図６において混練物を左方から右方へ送る作用を有する。従って、混練部材６ａ，６ｂの夫々の位置において混練物は軸方向の送り力を受けている。
【００４８】
図９に示すようにロータ１９，２１が０位置から２２．５度回転すると、０位置よりも以前から回転した混練部材７ｂの先端が画いた円弧ｃ内の混練部材７ｂの軌跡中の混練物の一部は重ねて混練部材６ｂによって混練されている。そして、混練部材６ｂ先端が円弧ｃの外側へ出るまでに曲線ｄが混練部材７ｂにより混練物が一度だけ混練される領域ｅと一度混練された混練物の一部が二度混練される領域ｆの境となる。ここで曲線ｄは、混練部材７ａ，７ｂと共に円弧ｃ内の混練物が回転移動するとしたら（以下、同様に考える）混練部材６ｂの先端が該混練物中に画く軌跡である。詳しくは、領域ｆでは混練部材７ｂの移動により、混練部材７ｂの移動方向の前方から後方に回り込んだ混練物が２回目の混練を受け軸方向に送られてくる混練物が初めての混練を受ける。
【００４９】
図１０を参照して、混練部材６ｂは混練部材７ｂの軌跡である円弧ｃ内から円弧ｃ外へ出る。そして、混練部材７ａはその先端が混練部材６ｂの先端が画いた円弧ｇに接近する。
【００５０】
図１０に示すようにロータ１９，２１が０位置から４５度回転すると混練部材６ｂと７ａは長さが等しく、先端が接近する。このとき、回転軸４，５の中心を結ぶ線ＣＬに対して混練部材６ｂ，７ａは共に４５度をなしている。混練部材６ｂと７ａの先端が互いに干渉しないように混練部材６ｂと７ａの先端間に回転軸４，５の中心を結ぶ線ＣＬ方向で隙間ｔを設けてある。続くロータ１９，２１の回転により、混練部材６ｂの移動の軌跡ｉ上には混練部材７ａが混練部材７ａの前進側の混練物を押し出すと共に入口２ａ側から出口２ｂ側方向の軸方向から送られる混練物が進入する。
【００５１】
図１１を参照して、図１０の位置から、ロータ１９，２１がわずかに回転すると、混練部材６ｂの先端の移動の軌跡の回転軸４の中心を中心とする円弧ｇ上の点ｈに混練部材７ａの先端がくる。
【００５２】
図１１に示すようにロータ１９，２１が０位置から６７．５度回転すると、混練部材６ｂの移動した軌跡ｉ内に混練部材７ａが入り込んで来るので、混練部材６ｂの移動方向の前面から後方に回り込んだ混練物の一部及び混練部材６ｂの移動した軌跡ｉ内へ入口２ａ側から出口２ｂ側方向の軸方向から送られて来る混練物の一部は混練部材６ｂに混練された後に混練部材７ａにより混練される。混練部材６ａと７ａは離れているので互いに作用し合うことなく夫々混練を行う。
【００５３】
図１１において混練部材６ｂの先端の軌跡である回転軸４を中心とする円弧ｇよりも該円弧ｇ内へ、混練部材７ａは進入を深くして行く。図１１に点ｈから始まる混練部材７ａの先端が混練物に画く軌跡である曲線ｊよりも混練部材６ｂに近い側は混練部材７ａの移動により混練部材７ａが混練物に画く軌跡外となる。単純にいえば曲線ｊと混練部材６ｂとの間は混練部材６ｂのみが作用し混練部材７ａは進入せず混練の作用もしない。
【００５４】
図１２に示すようにロータ１９，２１が０位置から９０度回転すると、混練部材６ｂも９０度回転し、その移動の軌跡ｉの限界である円弧ｇ内の面へ混練部材７ａの９０度回転の移動の軌跡の一部ｌ（エル）が入り込む。そこで図１０から図１２までに混練部材７ａが混練部材６ｂの移動の軌跡ｉの限界の円弧ｇ内へ入り込んだときの混練部材７ａが作用した範囲と作用しない範囲は図１２に画く曲線ｊが境となる。
【００５５】
図８から図１２の説明で分かるように図１２に示す混練部材６ａ，６ｂの右側に示す曲線ｊの回転軸４側の領域は１つの混練部材６ｂによって混練物が１回混練される領域であり、曲線ｊと円弧ｇの間の領域が２つの混練部材６ｂ，７ａによって混練物が重ねて混練される領域である。
【００５６】
図１３に示すようにロータ１９，２１が図８の状態から１１２．５度、図１２の状態から２２．５度回転する際、混練部材７ａは回転軸４，５の中心を結ぶ線ＣＬからは混練部材６ｂの移動の軌跡ｉへの入り込み長さを減少させて行く。
【００５７】
図１４に示すようにロータ１９，２１が図８に示す０位置から１３５度回転すると、混練部材６ａと７ａは長さが等しく、先端が接近する。このとき、回転軸４，５の中心を結ぶ線ＣＬに対して混練部材６ａ，７ａは共に４５度の角度をなしている。混練部材６ａと７ａの先端が互に干渉しないように混練部材６ａと７ａの先端間に回転軸４，５の中心を結ぶ線ＣＬの方向で隙間ｔを設けてある。この関係は図１０と同様である。混練部材６ｂと７ａ（図１０参照）、６ａと７ａ（図１４参照）、６ａと７ｂ（図１８参照）、６ｂと７ｂ（図２２参照）の接近時は同様に先端間に隙間ｔがある。続くロータ１９，２１の回転により、混練部材７ａの移動の軌跡ｍ上には混練部材６ａが混練部材６ａの前進側の混練物を押し出すと共に入口２ａ側から出口２ｂ方向の軸方向から送られる混練物が進入する。
【００５８】
図１５を参照して、図１４の位置からロータ１９，２１がわずかに回転すると、混練部材７ａの先端の移動の軌跡の回転軸５の中心を中心とする円弧ｎ上の点ｏ（オー）に混練部材６ａの先端が来る。
【００５９】
図１５に示すようにロータ１９，２１が０位置から１５７．５度回転すると、混練部材７ａの移動した軌跡ｍ内に混練部材６ａが入り込んでくるので混練部材７ａの移動した軌跡ｍ内へ混練部材７ａの移動方向の前面から後方へ回り込んだ混練物の一部及び入口２ａ側から出口２ｂ側方向の軸方向から来る混練物の一部は混練部材６ａにより混練される。
【００６０】
図１５において混練部材７ａの先端の軌跡である回転軸５を中心とする円弧ｎよりも該円弧内へ、混練部材６ａは進入を深くして行くので図１５にｐで示す曲線よりも混練部材７ａに近い側は混練部材６ａの移動の軌跡外となる。単純にいえば曲線ｐと混練部材７aとの間は混練部材７ａのみが作用し混練部材６ａは進入せず混練の作用もしない。
【００６１】
図１６に示すようにロータ１９，２１が０位置から１８０度回転すると、混練部材７ａも１８０度回転し、その移動の軌跡ｍへ混練部材６ａの１８０度回転の移動の軌跡ｑの一部が入り込む。そこで図１４から図１６までに混練部材６ａが混練部材７ａの移動の軌跡ｍへ入り込むときの混練部材６ａが作用した範囲と作用しない範囲は図１６に画く曲線ｐが境となる。
【００６２】
図８、図１６を見れば分かるように、図８において、混練部材６ａは回転軸４から回転軸５とは反対方向を向いて回転軸４，５の中心を結ぶ線ＣＬの延長線上にある。図１６において混練部材６ａは線ＣＬ上にあって回転軸４から回転軸５の方を向いている。即ち、混練部材６ａと６ｂは軸４を中心にして線ＣＬ及びその延長線上で図８と図１６では左右に入替っている。同様に混練部材７ａ，７ｂは図８と図１６では上下に入替っている。
【００６３】
図１６から図２４への混練部材６ａ，６ｂと７ａ，７ｂの関係は図８から図１６までの混練部材６ａ，６ｂと７ａ，７ｂの関係において混練部材６ａと６ｂを入替えると共に混練部材７ａと７ｂを入替えて考えると分かるように同様である。
【００６４】
かくして図２４に示すように混練部材６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂが図８から図２４まで３６０度回転すると、混練部材６ａ，６ｂの移動の軌跡は夫々が回転軸４を除いた円ｓ内となる。同様に混練部材７ａ，７ｂの移動の軌跡は夫々が回転軸５を除いた円ｕ内となる。
【００６５】
そして、ロータ１９，２１が一回転する間に円ｓ内の軌跡に対して円ｕ内の軌跡が重なる部分においては、混練部材６ａと７ａ，６ａと７ｂ，６ｂと７ａ，６ｂと７ｂの何れかの組合せが混練を行うので、この範囲の混練物は回転軸４，５の軸方向において同一位置にある異なる２本の混練部材によって混練される。混練部材６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂが１回転する間の混練物が異なる２本の混練部材により混練する範囲は図２４に示すように９０度位相を異にするこばん形の同一の曲線ｖ，ｗの外側の範囲の如くになる。この曲線ｖ，ｗ内の夫々の長径ａは混練部材６ａの半径と６ｂの半径又は７ａの半径と７ｂの半径を加えた値である。また短径ｂは回転軸４，５の軸間距離ＣＤから混練部材６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの半径を減じた値の２倍である。
【００６６】
上述のように曲線ｖ外の領域Ａ１には混練部材７ａ，７ｂが入り込んでくる。曲線ｗ外の領域Ａ２には混練部材６ａ，６ｂが入り込んでくる。これらの曲線ｖ，ｗは回転軸４，５の中心Ｃ４１，Ｃ５１について点対称である。曲線ｖとｗは形状寸法が合一であるのでこの個所以外における説明では符号はｖを用いている。
【００６７】
上記作用を説明する過程で混練部材６，７の夫々の移動の軌跡（先端部材７が画く円内）内の混練物は混練部材６，７と共に回転するとした。そこで曲線ｖ内の混練物は相手混練部材７によって攪拌されないし、曲線ｗ内の混練物は相手混練部材６によって攪拌されない。それ故、曲線ｖ，ｗ内の混練物は固化し易い。一旦固化すると、あたかも木の葉パドルの如く挙動することになる。故に、この実施例のように軸方向の同じ位置において木の葉パドルの長径部の先端に相当する先端部材１７を設けることにより、そして回転軸軸方向に、重ねて混練部材６，７を設けることは、簡単な構成で木の葉パドルと相当のものを提供できるものである。更に、混練部材６，７は図１に示すようにその構成部材であるフランジ１５、端板２４、先端部材１７が曲線ｖ内で曲線ｖに沿って配備されている故木の葉パドルとほぼ同様の作用を呈する。
【００６８】
ここで、木の葉パドルはここでは機構学上でいう木の葉車と形状は同様のものを採用し得る。例えば対数うず巻線を輪郭とする摩擦車と同形状の木の葉パドルを採用し得る。しかし、混練機の木の葉パドルは形状が摩擦車と同一のものを採用し得るとしても、第１の回転軸に取り付けた混練部材と第２の回転軸に取り付けた混練部材は両軸を結ぶ線上おける対向部において互に反対方向に移動し、摩擦車たり得ない。即ち、機構学でいう木の葉パドルとこの実施例でいう木の葉パドルとは作用が相違するものである。
【００６９】
機構学上の木の葉車では平行する２軸は互に反対方向に回転し、対向する摩擦車は接触部で転動する。木の葉パドルは対向部では仮に接触するようにしたとしても必ずすべり接触である。それ故、本例の混練部材６，７は、混練という目的に照して木の葉パドルをなす曲線ｖ内あり、且つ曲線ｖに沿って設けられておれば、曲線ｖに対して凹凸をなしていても差支えないものである。
【００７０】
次に混練部材６，７の具体的な形状についてのべる。
【００７１】
図１に示すように、先端部材１７は舌部１７ａ，１７ｂ側の角１７ｃが曲線ｖに接している。この角１７ｃは丸面取り形状である。端板２４の縁２４ｃと２４ｄが交叉する角２４ｅは曲線ｖとわずかに離れているが曲線ｖと角２４ｅを一致させてもよい。縁２４ｂと２４ｃの角２４ｆは曲線ｖと接近しているが角２４ｆと曲線ｖは一致させてもよい。
【００７２】
フランジ１５の端部１５ｆは曲線ｖと離れているが曲線ｖまでのばすことができる。回転軸４，５の直径は曲線ｖ，ｖで囲まれた図形の短径ｖ１−ｖ１（＝ｂ）が選択できる最大径である。
【００７３】
上述のように、混練部材６，７は曲線ｖ，ｖで囲まれた範囲内で、且つ、曲線ｖ，ｖに近づけて配設してある。そして、取付フランジ１５、ねじ部材１８、突出部１６、先端部材１７を通じて曲線ｖ，ｖと対向する曲線ｖ，ｖ内の混練部材部分の形状は凹凸が繁しい複雑な形状であるため、混練部材６，７の構成部材、回転軸４，５と曲線ｖ間の空間Ｓでは混練物は滞留し易く、固化し易い。それ故、回転軸４，５、混練部材６，７回りの空間Ｓは固化した混練物で充たされ、あたかも木の葉パドルのようになる。ここで空間Ｓとは曲線ｖ，ｖで囲まれた内部空間であって、回転軸４，５、混練部材６，７を除く空間のことである。
【００７４】
そして、図２５、図２６に示すように、このような混練部材６，７は回転軸４，５の軸方向において、隣接する混練部材６，７は端面２４ｇで一定方向にスパイラル面上において互にくい違い接触しているので、端面２４ｇ同士の接触の範囲で回転軸４，５回りを周方向に混練物の移動は制約されている。そして、回転軸４，５の軸方向において、各混練部材６，７はスパイラル状に配設されているのでロータ１９，２１の回転によって回転軸４，５の軸方向に混練物を送る。
混練物が軸方向に送られる際は軸方向に隣接する混練部材間に段状の差が周方向にあるため、混練部材外周の凹凸部と併せて混練が行われる。この実施例１の混練部材は回転軸の軸方向の同一個所で、直径の両側にわたって半径方向の片側に設けてもよい。この場合、混練部材は回転軸回りに一重のスパイラル状に配設される。
【００７５】
（混練部材の実施例２）
混練部材の実施例２について説明する。
【００７６】
図３は回転軸の軸方向から見る混練部材を示している。図４は図３の平面図である。
【００７７】
回転軸４，５は本例では面取りされた角軸である。取付フランジ１５は一つの隅１５ｈを間にして角軸の一面４ｊ，５ｊに接する面１５ｊと、角軸４，５の面４ｊ，５ｊに直角な面４ｉ，５ｉに接する面１５ｉを有する。したがって、取付フランジ１５は回転軸４，５の角４ｍ，５ｍにまたがっている。ただし、フランジ１５の主要部は回転軸４，５の面４ｊ，５ｊに接し、位置決めをするための端部１５ｍが回転軸４，５の面４ｉ，５ｉに接する。面１５ｉは面４ｉ，５ｉの辺幅に比して小さい。フランジ１５の表面には突出部１６を有する。この突出部１６はフランジ１５の一方の端部１５ｍのある側に寄せて設けてある。突出部１６の突出端１６ａには焼結合金等の先端部材１７が設けてある。前実施例では先端部材１７は突出端１６ａの両側へ舌部１７ａ，１７ｂを設けた（図１参照）がこの実施例２では舌部１７ｂはロータ１９，２１の回転方向イ、ロで見て突出部１６の前進側の面１６ｂに回り込んでいるだけである。角１７ｃは曲線ｖ，ｖに接している。
【００７８】
実施例１に示す舌部１６ａは実施例２では有しない。混練部材６，７としての半径方向の突出長さＲは回転軸４，５の中心Ｃ４１，Ｃ５１から曲線ｖ，ｖで示される木の葉車の長径上の線ｘと先端部材１７の交差する点ａ１までの長さである。舌部のない角１７ｃ側は木の葉車の短径上の線ｙからの距離が長さＲを越えているがこの角１７ｃは曲線ｖと接している。
【００７９】
フランジ１５と突出部１６は溶接部ｗ１，ｗ１でもって結合して一体化されている。この実施例２の混練部材６，７の回転軸４，５の軸方向と同方向の両端面６ｆ，７ｆはフランジ１５、突出部１６、先端部材１７を通じて回転軸４，５の中心線に対して直角な共通の一平面である。既に図８から図２４においてのべた先端部材１７が混練物に画く軌跡である曲線ｖで囲まれた内部に回転軸４，５、混練部材６，７が納まる。そこで、曲線ｖでなる図形の長径をとおる線ｘは回転軸４，５の対向する辺の中心をとおる線ｚとは回転軸４，５の中心Ｃ４１，Ｃ５１（Ｃ４１は回転軸４の中心、Ｃ５１は回転軸５の中心）において角θをなして交叉している。
【００８０】
回転軸４，５への混練部材６，７の取り付けはフランジ１５の取付穴１５ａを挿通して六角ボルトのようなねじ部材１８を回転軸４，５に設けてあるめねじにねじ込むことによる。このねじ部材１８の位置は曲線ｖを越えない範囲において突出部１６からの距離が可能な限り大きくなるようにしてある。
【００８１】
実施例２においても、実施例１と同様に曲線ｖと回転軸４，５及び混練部材６，７間の空間Ｓは混練物が固着し易い。混練作用により生ずる混練部材の挙動は実施例１と同様である。
【００８２】
空間Ｓの範囲についてみると、ロータ１９，２１の外方に対する境界を曲線ｖとして回転軸４，５、混練部材６，７をこの境界内に納めると共にこの曲線ｖに近づける。先端部材１７は角１７ｃで曲線ｖに接している。角１７ｃは先端部材１７の角面取り状部分の一点であり、軸方向には直線となる。ねじ部材１８の六角ボルトはその頭１８ｂが曲線ｖに近い位置にある。頭１８ｂは曲線ｖを越えない。フランジ１５は角１５ｅが曲線ｖに接近している。回転軸４，５の角４ａ，５ａは曲線ｖと一致している。
【００８３】
この実施例２は空間Ｓが凹凸が多く凸部が曲線ｖに近づく、又は、一致する角部が多いので空間Ｓには混練物が滞留し易く、滞留固化により木の葉パドルが形成される。
【００８４】
実施の形態では混練部材６，７の回転軸の直径をわたる両側への半径方向突出長さを等しくしたが半径方向突出長さが相違していてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
上述したように、この発明の実施例はトラフを開放するだけで混練部材を取り外せるようにしただけでなく、混練を行うだけでほぼ木の葉パドルを備えたロータと同様の混練効果を奏することができる。混練部材及びロータの製作に困難性がない。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】実施例１の混練部材を軸方向から見る正面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】実施例２の混練部材を軸方向から見る正面図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】混練機の一部断面で示す平面図である。
【図６】混練機の側断面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ断面図である。
【図８】０位置のロータの軸直角断面図である。
【図９】２２．５度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図１０】４５度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図１１】６７．５度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図１２】９０度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図１３】１１２．５度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図１４】１３５度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図１５】１５７．５度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図１６】１８０度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図１７】２０２．５度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図１８】２２５度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図１９】２４７．５度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図２０】２７０度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図２１】２９２．５度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図２２】３１５度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図２３】３３７．５度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図２４】３６０度回転位置のロータの軸直角断面図である。
【図２５】ロータを軸方向から見る正面図である。
【図２６】ロータの展開平面図である。
【符号の説明】
【００８７】
ａ…長径 ａ１…点
ｂ…短径
ｃ…円弧
ｄ…曲線
ｅ…領域
ｆ…領域
ｇ…円弧
ｉ…軌跡
ｊ…曲線
ｍ…軌跡
ｎ…円弧
ｏ…点
ｐ…曲線
ｑ…軌跡
ｓ…円
ｔ…隙間
ｕ…円
ｖ，ｗ…曲線
ｖ１，ｗ２…溶接部
ｘ，ｙ，ｚ…線 ｘ１…点
Ａ１，Ａ２…領域
Ｃ４１，Ｃ５１…中心
ＣＬ…回転軸の中心を結ぶ線
ＣＤ…回転軸の軸間距離
Ｒ…混練部材の半径方向の突出長さ
Ｓ…空間
１…混練機
２…トラフ ２Ａ…トラフ ２ａ…入口 ２Ｂ…上部トラフ ２Ｂ１，２Ｂ２…トラフ ２ｂ…出口 ２ｂ１…出口開口 ２ｂ２…出口シュート ２ｅ…水平部 ２ｆ…継目
４…第１の回転軸 ４ａ…角 ４ｉ…直角な面 ４ｊ…角軸の一面 ４ｋ…軸継手 ４ｍ…角
５…第２の回転軸 ５ａ…角 ５ｉ…直角な面 ５ｊ…角軸の一面 ５ｋ…軸継手 ５ｍ…角
６…第１の混練部材 ６Ａ…スクリュー ６ａ，６ｂ…混練部材 ６ｆ…端面
７…第２の混練部材 ７Ａ…スクリュー ７ａ，７ｂ…混練部材 ７ｆ…端面
８…軸封部材
９…軸受
１０ａ，１０ｂ…ブラケット
１１…添加水ノズル
１２…軸封部材
１４…軸受
１５…取付フランジ １５ａ…取付穴 １５ｂ…接触部 １５ｃ…端面 １５ｄ…面 １５ｅ…角 １５ｆ…端部 １５ｈ…隅 １５ｉ…面 １５ｊ…面 １５ｍ…端部
１６…突出部 １６ａ…突出端 １６ｂ…面 １６ｃ…中心線
１７…先端部材 １７ａ，１７ｂ…舌部 １７ｃ…角 １７ｄ…先端面
１８…ねじ部材 １８ａ…中心線 １８ｂ…頭
１９…ロータ
２１…ロータ
２４…端板 ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ…縁 ２４ｅ，２４ｆ…角 ２４ｇ…端面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の端部に原料の入口を有し、他方の端部に原料を混練した混練物の出口を有するトラフ中に電動機で同方向に同回転速度で駆動される平行する２本の横軸の回転軸に回転軸の中心線を中心として同じねじれ方向にねじれたスパイラル面上で軸方向において多数の混練部材を備えた混練機において、
該混練部材は第１の回転軸と第２の回転軸に軸方向において夫々重ねて設けられ、各々の混練部材は第１の回転軸と第２の回転軸の軸方向において第１の回転軸と第２の回転軸に各々同一の位置に設けられて各回転軸の半径方向の片側又は直径をわたる両側に突出し、軸方向において同一位置にある第１の回転軸に設けられた第１の混練部材と第２の回転軸に設けられた第２の混練部材は回転軸の回転方向において９０度位相を異にしており、第１の混練部材の第１の回転軸を中心とする半径方向の長さと第２の混練部材の第２の回転軸を中心とする半径方向の長さはその長さの和が第１、第２の回転軸の軸間距離よりも大で、回転中第１、第２の混練部材が互に干渉しない長さで且つ第１の混練部材が第２の回転軸と干渉しない長さ、又は第２の混練部材が第１の回転軸と干渉しない長さを有し、
混練部材は根本側が回転軸の半周以内で回転軸に沿って接し、取付穴を有する取付フランジと、取付フランジと一体に形成され回転軸の半径方向に突出端を有する突出部と、突出部の先端に一体に設けた耐摩耗性合金との先端部材と、を有し、
混練部材と共に混練物が回転移動するとした場合にこの混練部材の相手混練部材の先端がこの混練物上に画く軌跡内でこの軌跡に沿って混練部材の構成部材の輪郭が形成されており、回転軸の軸方向における混練部材の端面が平面であって隣接する混練部材と接触又は近接し取付フランジの取付穴を挿通して回転軸にねじ込まれるねじ部材によって回転軸に固定されることを特徴とする混練機。
【請求項２】
各回転軸の軸方向で同一位置にある第１の混練部材と第２の混練部材は半径方向の長さが等しいことを特徴とする請求項１に記載の混練機。
【請求項３】
軸方向で同一位置にある第１、第２の混練部材が第１、第２の回転軸の中心を結ぶ線に対して夫々４５度の角度をなした際に接近して互に干渉しない長さを有することを特徴とする請求項２に記載の混練機。
【請求項１】
一方の端部に原料の入口を有し、他方の端部に原料を混練した混練物の出口を有するトラフ中に電動機で同方向に同回転速度で駆動される平行する２本の横軸の回転軸に回転軸の中心線を中心として同じねじれ方向にねじれたスパイラル面上で軸方向において多数の混練部材を備えた混練機において、
該混練部材は第１の回転軸と第２の回転軸に軸方向において夫々重ねて設けられ、各々の混練部材は第１の回転軸と第２の回転軸の軸方向において第１の回転軸と第２の回転軸に各々同一の位置に設けられて各回転軸の半径方向の片側又は直径をわたる両側に突出し、軸方向において同一位置にある第１の回転軸に設けられた第１の混練部材と第２の回転軸に設けられた第２の混練部材は回転軸の回転方向において９０度位相を異にしており、第１の混練部材の第１の回転軸を中心とする半径方向の長さと第２の混練部材の第２の回転軸を中心とする半径方向の長さはその長さの和が第１、第２の回転軸の軸間距離よりも大で、回転中第１、第２の混練部材が互に干渉しない長さで且つ第１の混練部材が第２の回転軸と干渉しない長さ、又は第２の混練部材が第１の回転軸と干渉しない長さを有し、
混練部材は根本側が回転軸の半周以内で回転軸に沿って接し、取付穴を有する取付フランジと、取付フランジと一体に形成され回転軸の半径方向に突出端を有する突出部と、突出部の先端に一体に設けた耐摩耗性合金との先端部材と、を有し、
混練部材と共に混練物が回転移動するとした場合にこの混練部材の相手混練部材の先端がこの混練物上に画く軌跡内でこの軌跡に沿って混練部材の構成部材の輪郭が形成されており、回転軸の軸方向における混練部材の端面が平面であって隣接する混練部材と接触又は近接し取付フランジの取付穴を挿通して回転軸にねじ込まれるねじ部材によって回転軸に固定されることを特徴とする混練機。
【請求項２】
各回転軸の軸方向で同一位置にある第１の混練部材と第２の混練部材は半径方向の長さが等しいことを特徴とする請求項１に記載の混練機。
【請求項３】
軸方向で同一位置にある第１、第２の混練部材が第１、第２の回転軸の中心を結ぶ線に対して夫々４５度の角度をなした際に接近して互に干渉しない長さを有することを特徴とする請求項２に記載の混練機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２００６−１１６４１０（Ｐ２００６−１１６４１０Ａ）
【公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３０６３０３（Ｐ２００４−３０６３０３）
【出願日】平成１６年１０月２１日（２００４．１０．２１）
【出願人】（０００００５００５）不二サッシ株式会社 (118)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月２１日（２００４．１０．２１）
【出願人】（０００００５００５）不二サッシ株式会社 (118)
【Ｆターム（参考）】
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