密閉式混練機及び混練ロータ
【課題】流動性能及びせん断性能の両方に優れた、密閉式混練機及び混練ロータを提供する。
【解決手段】円柱状のロータ１０には、一つの長翼２０と、二つの短翼（３０、４０）と、が形成されている。一対のロータ１０を回転させた場合に、一方のロータ１０における二つの短翼が、他方のロータ１０の長翼２０に対して、近接及び離反を交互に繰り返すように、二つの短翼が配置されており且つ、当該近接の状態では、二つの短翼によって、長翼２０が挟まれる。また、一対のロータ１０を回転させた場合に、一方のロータ１０の第１末端部２２と、他方のロータ１０の第２末端部２３とが、近接及び離反を交互に繰り返すように、長翼２０が配置されており、且つ、当該近接の状態では、第１末端部２２と第２末端部２３とが、ロータ１０の両軸心を結ぶ線上における回転方向に関して対向する。
【解決手段】円柱状のロータ１０には、一つの長翼２０と、二つの短翼（３０、４０）と、が形成されている。一対のロータ１０を回転させた場合に、一方のロータ１０における二つの短翼が、他方のロータ１０の長翼２０に対して、近接及び離反を交互に繰り返すように、二つの短翼が配置されており且つ、当該近接の状態では、二つの短翼によって、長翼２０が挟まれる。また、一対のロータ１０を回転させた場合に、一方のロータ１０の第１末端部２２と、他方のロータ１０の第２末端部２３とが、近接及び離反を交互に繰り返すように、長翼２０が配置されており、且つ、当該近接の状態では、第１末端部２２と第２末端部２３とが、ロータ１０の両軸心を結ぶ線上における回転方向に関して対向する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉式混練機及びその混練ロータに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、従来の噛み合い型混練ロータが開示されている。この技術では、ロータの長翼の長さｌと、ロータの軸方向長さＬとの比ｌ／Ｌを０．６以上としており、また、ロータの長翼端とロータ端との間の、軸方向長さａと、Ｌとの比ａ／Ｌを０．２以下としている。そのため、長翼による効率的な混練が可能になる。また、長翼の両端から材料の流れを分岐させることができるため、混練ムラがなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２８０３９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
密閉式混練機においては、流動性能（分配性能）及びせん断性能（分散性能）の両方が重要となる。しかし、従来の混練ロータにおいては、長翼のねじれ角度を大きくすると、流動性能（分配性）は高くなるが、せん断性能（分散性）については低下してしまう。
【０００５】
（課題）
本発明が解決しようとする課題は、流動性能及びせん断性能の両方に優れた、密閉式混練機及び混練ロータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）上記の課題を解決するために、本発明に係る混練ロータは、密閉式混練機の噛み合い型の混練ロータであって、円柱状のロータを備える。
また、前記ロータの表面には、一つの長翼と、二つの短翼と、が形成され、前記ロータの回転方向に関する前記長翼の長さＬ４は、前記回転方向に関する前記ロータの全長Ｌ５の１／２よりも長く、前記ロータにおいて、（i）前記ロータの軸方向に関する前記長翼の長さＬ１と、前記軸方向に関する前記ロータの全長Ｌ２と、の比（Ｌ１／Ｌ２）が、０．６以上且つ１未満であり、且つ、（ii）前記長翼の一端から前記ロータの端までの、前記軸方向に関する距離ｘと、前記ロータの長さＬ２と、の比（ｘ／Ｌ２）が、０超且つ０．２以下である。
前記密閉式混練機のチャンバーの内部において、一対の前記ロータを平行に配置して逆方向に回転させた場合に、（ａ）一方の前記ロータにおける二つの前記短翼が、他方の前記ロータの前記長翼に対して、前記ロータの回転方向に関して、近接及び離反を交互に繰り返すように、二つの前記短翼が配置されており、且つ、（ｂ）当該近接の状態では、一方の前記ロータにおける二つの前記短翼によって、他方の前記ロータの前記長翼が、前記軸方向に関して挟まれ、
前記密閉式混練機のチャンバーの内部において、一対の前記ロータを平行に配置して逆方向に回転させた場合に、（Ａ）一方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して後方側の末端部と、他方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して前方側の末端部とが、近接及び離反を交互に繰り返すように、前記長翼が配置されており、且つ、（Ｂ）当該近接の状態では、前記軸方向に垂直な一断面において、前記後方側の末端部と前記前方側の末端部とが、一対の前記ロータの両軸心を結ぶ線上における前記回転方向に関して対向する。
【０００７】
この構成では、回転方向に関する長翼の長さＬ４は、回転方向に関するロータ全長Ｌ５の１／２よりも長く、また、一対の長翼の近接時に、末端部同士が、両軸心を結ぶ線上における回転方向に関して（すなわち、両軸心を結ぶ線に垂直な方向に関して）対向する。
これにより、一対の長翼の、対向する二つの末端部が、材料の漏れ流路を遮断するため、二つの末端部の間からの材料の漏れを少なくする（又は漏れをなくす）ことができるため、材料のせん断性能を高くすることができる。
また、一般的には、ねじれ角度を大きくすると、せん断性能は低下してしまうが、本構成では、材料のせん断性能を、一対の長翼の末端部によって高めることができるために、長翼のねじれ角度を大きくして流動性能を高くすると同時に、せん断性能を高く保つことができる。
以上のように、本構成により、流動性能及びせん断性能の両方に優れた混練ロータが得られる。
【０００８】
なお、「長翼」とは、チップ部（混練翼頂部）の中心線の、軸方向に関する長さが、軸方向に関するロータの全長Ｌ２の１／２よりも長い混練翼のことであり、「短翼」とは、チップ部（混練翼頂部）の中心線の、軸方向に関する長さが、ロータの全長Ｌ２の１／２以下の混練翼のことである。
【０００９】
「長翼の一端」とは、長翼の長手方向に関して、どちらの端であってもよい。また、長翼の一端及び他端において、ロータの端までの距離が同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００１０】
一つのロータに形成された「二つの短翼」については、軸方向に関する長さが、同一であっても良いし、異なっていてもよい。
【００１１】
本発明において、「密閉式混練機」とは、ゴム、プラスチックなどの材料をバッチ処理にて混練するものである。
【００１２】
「チャンバー」とは、混練用のロータを収容する混練室のことである。チャンバー内部では、混練ロータによって、材料の混練が行なわれる。
【００１３】
「一断面」に関して：上記の（Ｂ）のような一断面が、混練ロータに存在していればよく、ある一断面での近接状態において、（Ｂ）のようにならない断面（離反状態となる部分の断面）が存在していてもよい。
【００１４】
（２）また、本発明に係る混練ロータにおいては、上記（１）の特徴に加えて、前記軸方向に対する、前記長翼のねじれ角度が、４５度以上且つ６１度以下であってもよい。
【００１５】
この構成によると、混練ロータによる混合性能のばらつきを抑制することができる。
【００１６】
（３）また、本発明に係る混練ロータにおいては、上記（１）又は（２）の特徴に加えて、前記軸方向に対する、前記長翼のねじれ角度が、５０度以上且つ５７度以下であってもよい。
【００１７】
この構成によると、混練ロータによる混合性能のばらつきを、さらに抑制することができる。
【００１８】
（４）上記の課題を解決するため、本発明に係る密閉式混練機は、上部に材料供給口が形成され、且つ、下部に材料排出口が形成され、且つ、当該材料供給口及び当該材料排出口を閉じることにより密閉状態となるチャンバーと、前記チャンバーの内部に収容され且つ平行に配置された、噛み合い型の一対の混練ロータと、を備える。
また、それぞれの前記混練ロータは、円柱状のロータを備え、それぞれの前記ロータの表面には、一つの長翼と、二つの短翼と、が形成され、それぞれの前記ロータにおいて、前記ロータの回転方向に関する前記長翼の長さＬ４は、前記回転方向に関する前記ロータの全長Ｌ５の１／２よりも長く、それぞれの前記ロータにおいて、（i）前記ロータの軸方向に関する前記長翼の長さＬ１と、前記軸方向に関する前記ロータの全長Ｌ２と、の比（Ｌ１／Ｌ２）が、０．６以上且つ１未満であり、且つ、（ii）前記長翼の一端から前記ロータの端までの、前記軸方向に関する距離ｘと、前記ロータの長さＬ２と、の比（ｘ／Ｌ２）が、０超且つ０．２以下である。
一対の前記ロータを逆方向に回転させた場合に、（ａ）一方の前記ロータにおける二つの前記短翼が、他方の前記ロータの前記長翼に対して、前記ロータの回転方向に関して、近接及び離反を交互に繰り返すように、二つの前記短翼が配置されており、且つ、（ｂ）当該近接の状態では、一方の前記ロータにおける二つの前記短翼によって、他方の前記ロータの前記長翼が、前記軸方向に関して挟まれ、
一対の前記ロータを逆方向に回転させた場合に、（Ａ）一方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して後方側の末端部と、他方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して前方側の末端部とが、近接及び離反を交互に繰り返すように、前記長翼が配置されており、且つ、（Ｂ）当該近接の状態では、前記軸方向に垂直な一断面において、前記後方側の末端部と前記前方側の末端部とが、一対の前記ロータの両軸心を結ぶ線上における前記回転方向に関して対向する。
【００１９】
この構成では、回転方向に関する長翼の長さＬ４は、回転方向に関するロータ全長Ｌ５の１／２よりも長く、また、一対の長翼の近接時に、末端部同士が、両軸心を結ぶ線上における回転方向に関して（すなわち、両軸心を結ぶ線に垂直な方向に関して）対向する。
これにより、一対の長翼の、対向する二つの末端部が、材料の漏れ流路を遮断するため、二つの末端部の間からの材料の漏れを少なくする（又は漏れをなくす）ことができるため、材料のせん断性能を高くすることができる。
また、一般的には、ねじれ角度を大きくすると、せん断性能は低下してしまうが、本構成では、材料のせん断性能を、一対の長翼の末端部によって高めることができるために、長翼のねじれ角度を大きくして流動性能を高くすると同時に、せん断性能を高く保つことができる。
以上のように、本構成により、流動性能及びせん断性能の両方に優れた密閉式混練機が得られる。
【００２０】
なお、「長翼」、「長翼の一端」、「二つの短翼」、「密閉式混練機」、「チャンバー」、「一断面」に関しては上記と同様であるため、説明を省略する。
【００２１】
（５）上記の課題を解決するために、本発明に係る混練ロータは、密閉式混練機の噛み合い型の混練ロータであって、円柱状のロータを備える。
また、前記ロータの表面には、一つの長翼と、二つの短翼と、が形成され、前記ロータの回転方向に関する前記長翼の長さＬ４は、前記回転方向に関する前記ロータの全長Ｌ５の１／２よりも長く、前記ロータにおいて、（i）前記ロータの軸方向に関する前記長翼の長さＬ１と、前記軸方向に関する前記ロータの全長Ｌ２と、の比（Ｌ１／Ｌ２）が、０．６以上且つ１未満であり、且つ、（ii）前記長翼の一端から前記ロータの端までの、前記軸方向に関する距離ｘと、前記ロータの長さＬ２と、の比（ｘ／Ｌ２）が、０超且つ０．２以下である。
前記密閉式混練機のチャンバーの内部において、一対の前記ロータを平行に配置して逆方向に回転させた場合に、（ａ）一方の前記ロータにおける二つの前記短翼が、他方の前記ロータの前記長翼に対して、前記ロータの回転方向に関して、近接及び離反を交互に繰り返すように、二つの前記短翼が配置されており、且つ、（ｂ）当該近接の状態では、一方の前記ロータにおける二つの前記短翼によって、他方の前記ロータの前記長翼が、前記軸方向に関して挟まれ、
前記密閉式混練機のチャンバーの内部において、一対の前記ロータを平行に配置して逆方向に回転させた場合に、（Ａ）一方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して後方側の末端部と、他方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して前方側の末端部とが、近接及び離反を交互に繰り返すように、前記長翼が配置されており、且つ、（Ｂ）当該近接の状態では、前記軸方向に垂直な一断面において、一対の前記ロータの両軸心を結ぶ方向に関する、（i）一方の前記ロータにおける軸心と前記長翼の先端との距離Ｄ１、（ii）他方の前記ロータにおける軸心と前記長翼の先端との距離Ｄ２、及び（iii）前記両軸心間の距離Ｄ３が、Ｄ１＋Ｄ２＞Ｄ３の関係を満たす。
【００２２】
この構成では、回転方向に関する長翼の長さＬ４は、回転方向に関するロータ全長Ｌ５の１／２よりも長く、また、両軸心を結ぶ方向に関する距離Ｄ１、Ｄ２、及びＤ３が、Ｄ１＋Ｄ２＞Ｄ３の関係を満たす。そのため、一対の混練ロータの重ね合わせ展開図において、一対の長翼の端部に、回転方向に関してオーバーラップする部分（回転方向に関して後方側の長翼の前端が、前方側の長翼の後端よりも、前方側に位置する部分）が生じる。
これにより、一対の長翼の、対向する二つの末端部が、材料の漏れ流路を遮断するため、二つの末端部の間からの材料の漏れを少なくする（又は漏れをなくす）ことができるため、材料のせん断性能を高くすることができる。
また、一般的には、ねじれ角度を大きくすると、せん断性能は低下してしまうが、本構成では、材料のせん断性能を、一対の長翼の末端部によって高めることができるために、長翼のねじれ角度を大きくして流動性能を高くすると同時に、せん断性能を高く保つことができる。
以上のように、本構成により、流動性能及びせん断性能の両方に優れた混練ロータが得られる。
【００２３】
なお、「長翼」、「長翼の一端」、「二つの短翼」、「密閉式混練機」、「チャンバー」、「一断面」に関しては上記と同様であるため、説明を省略する。
【００２４】
（６）上記の課題を解決するため、本発明に係る密閉式混練機は、上部に材料供給口が形成され、且つ、下部に材料排出口が形成され、且つ、当該材料供給口及び当該材料排出口を閉じることにより密閉状態となるチャンバーと、前記チャンバーの内部に収容され且つ平行に配置された、噛み合い型の一対の混練ロータと、を備える。
また、それぞれの前記混練ロータは、円柱状のロータを備え、それぞれの前記ロータの表面には、一つの長翼と、二つの短翼と、が形成され、それぞれの前記ロータにおいて、前記ロータの回転方向に関する前記長翼の長さＬ４は、前記回転方向に関する前記ロータの全長Ｌ５の１／２よりも長く、それぞれの前記ロータにおいて、（i）前記ロータの軸方向に関する前記長翼の長さＬ１と、前記軸方向に関する前記ロータの全長Ｌ２と、の比（Ｌ１／Ｌ２）が、０．６以上且つ１未満であり、且つ、（ii）前記長翼の一端から前記ロータの端までの、前記軸方向に関する距離ｘと、前記ロータの長さＬ２と、の比（ｘ／Ｌ２）が、０超且つ０．２以下である。
一対の前記ロータを逆方向に回転させた場合に、（ａ）一方の前記ロータにおける二つの前記短翼が、他方の前記ロータの前記長翼に対して、前記ロータの回転方向に関して、近接及び離反を交互に繰り返すように、二つの前記短翼が配置されており、且つ、（ｂ）当該近接の状態では、一方の前記ロータにおける二つの前記短翼によって、他方の前記ロータの前記長翼が、前記軸方向に関して挟まれ、
一対の前記ロータを逆方向に回転させた場合に、（Ａ）一方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して後方側の末端部と、他方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して前方側の末端部とが、近接及び離反を交互に繰り返すように、前記長翼が配置されており、且つ、（Ｂ）当該近接の状態では、前記軸方向に垂直な一断面において、一対の前記ロータの両軸心を結ぶ方向に関する、（i）一方の前記ロータにおける軸心と前記長翼の先端との距離Ｄ１、（ii）他方の前記ロータにおける軸心と前記長翼の先端との距離Ｄ２、及び（iii）前記両軸心間の距離Ｄ３が、Ｄ１＋Ｄ２＞Ｄ３の関係を満たす。
【００２５】
この構成では、回転方向に関する長翼の長さＬ４は、回転方向に関するロータ全長Ｌ５の１／２よりも長く、また、両軸心を結ぶ方向に関する距離Ｄ１、Ｄ２、及びＤ３が、Ｄ１＋Ｄ２＞Ｄ３の関係を満たす。そのため、一対の混練ロータの重ね合わせ展開図において、一対の長翼の端部に、回転方向に関してオーバーラップする部分（回転方向に関して後方側の長翼の前端が、前方側の長翼の後端よりも、前方側に位置する部分）が生じる。
これにより、一対の長翼の、対向する二つの末端部が、材料の漏れ流路を遮断するため、二つの末端部の間からの材料の漏れを少なくする（又は漏れをなくす）ことができるため、材料のせん断性能を高くすることができる。
また、一般的には、ねじれ角度を大きくすると、せん断性能は低下してしまうが、本構成では、材料のせん断性能を、一対の長翼の末端部によって高めることができるために、長翼のねじれ角度を大きくして流動性能を高くすると同時に、せん断性能を高く保つことができる。
以上のように、本構成により、流動性能及びせん断性能の両方に優れた密閉式混練機が得られる。
【００２６】
なお、「長翼」、「長翼の一端」、「二つの短翼」、「密閉式混練機」、「チャンバー」、「一断面」に関しては上記と同様であるため、説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る密閉式混練機の断面概略図である。
【図２】混練ロータを示す図であり、（ａ）は右側面図、（ｂ）は正面図（Ａ矢視図）、（ｃ）は背面図（Ｂ矢視図）である。
【図３】混練ロータの混練部の展開平面図である。
【図４】（ａ）は第１混練ロータの混練部の展開平面図、（ｂ）は第２混練ータの混練部の展開平面図、（ｃ）は重ね合わせ展開図である。
【図５】（ａ）は第１混練ロータの右側面図、（ｂ）は第２混練ロータの右側面図である。
【図６】第１混練ロータ及び第２混練ロータの、長翼近接状態を示す右側面図である。
【図７】（ａ）は図６の正面図、（ｂ）は図６の背面図である。
【図８】長翼近接状態前後の、図４のＧ−Ｇ’位置における断面概略図である。
【図９】長翼近接状態（図８（ｂ））の拡大断面概略図である。
【図１０】実施例に係るΔＧ’の値を示すグラフである。
【図１１】実施例に係る、混練材料の押出量を示すグラフである。
【図１２】ビーズテストによる、ねじれ角度に対応する混合性能を示すグラフである。
【図１３】変形例に係る一対の混練ロータの重ね合わせ展開図である。
【図１４】比較例（従来例）に係る一対の混練ロータの重ね合わせ展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（全体構成）
以下、本発明の一つの実施形態について、図面を参照しつつ説明する。密閉式混練機８０は、二軸のバッチ式ミキサであり、例えば、ゴム原料の混練に用いられる。密閉式混練機８０は、ケーシング７０、ドロップドア７３、一対の混練ロータ（第１混練ロータ１、及び、第２混練ロータ５）、材料供給筒７７、空気圧シリンダ７８、及びフローティングウェイト７４を有する。
【００２９】
ケーシング７０は、密閉式混練機８０の本体部であり、金属材料から成る。ケーシング７０は、金属製の支持台によって支持されている。ケーシング７０の内部には二つのチャンバー（混練室）７０ｓが形成されている。それぞれのチャンバー７０ｓは、円筒状に形成されている。
【００３０】
ケーシング７０の上部には、混練される材料を供給するための材料供給口７１が形成されており、ケーシング７０の下部には、混練された材料を排出するための材料排出口７２が形成されている。材料排出口７２は、混練ロータの軸方向Ｄ（図の矢印Ｄ方向参照）に沿って伸びるように形成されている。そして、ケーシング７０の内部では、材料供給口７１、二つのチャンバー７０ｓ、及び、材料排出口７２が、互いに通じている。
【００３１】
二つのチャンバー７０ｓには、金属材料からなる一対の混練ロータが収容されている。一対の混練ロータは、図示しないモータから動力を与えられて、それぞれが逆方向に回転する（図１の矢印Ｆ、Ｆ’方向参照）。
【００３２】
ドロップドア７３は、金属材料から成り、ケーシング７０の材料排出口７２を塞ぐ蓋部材として機能する。ドロップドア７３は、上下に移動できるように配置されており、材料排出口７２の開放時には、ドロップドア７３が下降し、材料排出口７２を閉じるときには、ドロップドア７３が上昇する。
【００３３】
材料供給筒７７は、ケーシング７０の上方において、上下に沿って延びており、材料供給筒７７の内部空間は材料供給口７１に連続している。また、材料供給筒７７には、ホッパー７６が設けられている。フローティングウェイト７４は、材料供給筒７７の内部に配置されている。フローティングウェイト７４は、ピストンロッド７５の下端に固定されており、また、ピストンロッド７５と共に、上下に移動できる。
【００３４】
材料供給筒７の上方には空気圧シリンダ７８が設けられている。空気圧シリンダ７８の内部にはピストン７８ｓが配置されており、ピストン７８ｓは、ピストンロッド７５の上端に固定されている。空気圧シリンダ７８の作用でフローティングウェイト７４が下降すると、ホッパー７６から供給された被混練材料が、チャンバー７０ｓの内部に供給される。
【００３５】
（混練ロータ）
次に、一対の混練ロータ（第１混練ロータ１及び第２混練ロータ５）について説明する。一対の混練ロータは、ケーシング７０の内部のチャンバー（混練室）７０ｓに収容され、且つ平行に配置されている。また、一対の混練ロータは、噛み合い型のロータである。
【００３６】
二つの混練ロータは、互いに異なる方向に回転する。具体的には、第１混練ロータ１は、回転方向Ｆ（図の矢印Ｆ方向参照）に回転し、第２混練ロータ５は、回転方向Ｆ’（図の矢印Ｆ’方向参照）に回転する。
【００３７】
第１混練ロータ１は、円柱状のロータ１０と、回転軸１０ｊと、回転軸１０ｋとを備える（図２、図５（ａ）参照）。ロータ１０、回転軸１０ｊ、及び回転軸１０ｋは金属製である。第２混練ロータ５も同様に、円柱状のロータ１０と、回転軸１０ｊと、回転軸１０ｋとを備える（図５（ｂ）参照）。
【００３８】
第２混練ロータ５は、回転軸１０ｊ及び回転軸１０ｋに対して、ロータ１０が、第１混練ロータ１とは反対向きに（中翼４０が回転軸１０ｊ側に配置され、短翼３０が回転軸１０ｋ側に配置されるように）取り付けられたものである（図５参照）。この配置方向を除けば、第２混練ロータ５のロータ１０、回転軸１０ｊ、及び回転軸１０ｋの構造は、第１混練ロータ１のロータ１０、回転軸１０ｊ、及び回転軸１０ｋの構造と同一である。以下、主に第１混練ロータ１について説明し、第２混練ロータ５についての説明を省略する。また、第２混練ロータ５に関しては、第１混練ロータ１の説明中における「回転方向Ｆ」を、「回転方向Ｆ’」に置き換えればよい。
【００３９】
円柱状のロータ１０の表面には、三つの混練翼、すなわち、長翼２０、及び、二つの短翼（短翼３０及び中翼４０）が形成されている。これらの混練翼によって、チップクリアランスを通過する被混練材料にせん断力が与えられる。チップクリアランスとは、混練翼の先端面として形成されたチップ部（混練翼頂部）と、チャンバー７０ｓの内面との間の隙間のことである。
【００４０】
また、これらの混練翼は、ロータ１０の軸方向Ｄを中心として、ロータ１０に対して螺旋状に配置されている。このように、混練翼が螺旋状に配置されているため（ねじれ配置になっているため）、二つの混練ロータの回転によって、被混練材料に、軸方向Ｄに沿った流れが生じる。
【００４１】
図４（ｃ）は、第１混練ロータ１の混練部（ロータ１０）の展開図と、第２混練ロータ５の混練部（ロータ１０）の展開図を、同位相で重ね合わせたもの（回転時に対向する部分同士を重ね合わせたもの）である。図４（ｃ）に示された第１混練ロータ１及び第２混練ロータ５の形状は、それぞれ、図４（ａ）及び図４（ｂ）の形状に対応している。
【００４２】
なお、図４（ｃ）のうち、第２混練ロータ５については、図４（ｂ）とは鏡像の関係になっている。また、図４（ｃ）において、第２混練ロータ５に含まれる部分については、符号に下線を付している。図３、図４（ｃ）において、Ｆ１は回転方向Ｆに関して前方側を表わし、Ｆ２は後方側を表わす。
【００４３】
また、図４（ｃ）は、重ね合わせ展開図であり、また、図４（ｃ）においては、第１混練ロータ１及び第２混練ロータ５の位相が一致しているため、この図では、回転方向Ｆ’が、回転方向Ｆに一致している。
【００４４】
図７（ａ）は、図６の正面図（Ａ矢視図）であり、図７（ｂ）は、図６の背面図（Ｂ矢視図）である。すなわち、図７（ａ）、及び図７（ｂ）のＫ矢視図が図６に相当する。
【００４５】
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、それぞれ、図７（ａ）の状態において、第１混練ロータ１及び第２混練ロータ５を、Ｋ方向に沿って見た図に相当する。また、図５（ａ）及び図５（ｂ）は、それぞれ、図７（ｂ）の状態において、第１混練ロータ１及び第２混練ロータ５を、Ｋ方向に沿って見た図に相当する。また、図３乃至図７において、回転方向に関する位置と、位相を示す角度との関係は、各図で一致している。
以下、各混練翼について説明する。
【００４６】
（長翼）
長翼２０は、第１混練ロータ１の表面の展開平面図において直線状に形成されており、また、長翼２０の、軸方向Ｄに対するねじれ角度θ１が、５０度となっている（図３参照）。図３（左側：回転軸１０ｊ側、右側；回転軸１０ｋ側）において、長翼２０は、左上から、右下へ延びるように形成されている。
【００４７】
また、長翼２０の翼頂部には、混練面としてのチップ部２１が形成されている。チップ部２１は、ロータ１０の表面に対してほぼ平行に形成されている。
【００４８】
さらに、長翼２０の、回転方向Ｆに関して後方側（Ｆ２側）には、第１末端部２２が形成されている（図２、図３、図４（ｃ）、図５の破線円、及び、図９参照）。また、第１末端部２２の先端には、第１先端２２ｔが形成されている（図２の破線円、及び、図３の破線円で囲われた部分、並びに、図９参照）。なお、第１先端２２ｔは第１末端部２２に含まれ、第１先端２２ｔよりも第１末端部２２の方が広い。
【００４９】
第１末端部２２には、傾斜面２９が形成されている。傾斜面２９は、軸方向Ｄに対して傾いている。また、傾斜面２９の法線方向は、軸方向Ｄに垂直な仮想平面に対して、回転軸１０ｊ側に傾いている。そのため、正面図（図２（ｂ））では、傾斜面２９が見えるが、背面図（図２（ｃ））では、傾斜面２９は見えない。なお、長翼に、傾斜面２９が形成されていなくてもよい（後述する変形例参照）。
【００５０】
長翼２０の、回転方向Ｆに関して前方側（Ｆ１側）には、第２末端部２３が形成されている（図２、図３、図４（ｃ）、図５の破線円、及び、図９参照）。また、第２末端部２３の先端には、第２先端２３ｔが形成されている（図２の破線円、及び、図３の破線円で囲われた部分、並びに、図９参照）。なお、第２先端２３ｔは第２末端部２３に含まれ、第２先端２３ｔよりも第２末端部２３の方が広い。
【００５１】
また、長翼２０の、回転方向Ｆに関して前方側には、第１対向面２４が形成されており、回転方向Ｆに関して後方側には、第２対向面２５が形成されている（図３参照）。第１対向面２４及び第２対向面２５は、チップ部２１と、ロータ１０の表面との間に形成されている面（側面）である。
【００５２】
長翼２０においては、チップ部２１の中心線の、軸方向Ｄに関する長さＬ１が、軸方向Ｄに関するロータ１０の全長Ｌ２の１／２よりも長い（図３参照）。
【００５３】
回転方向Ｆ（第２混練ロータ５においては、回転方向Ｆ’）に関する長翼２０の長さＬ４は、回転方向Ｆに関するロータ１０の全長Ｌ５（軸方向Ｄに垂直な断面における円周の長さ）の１／２よりも長い（図３参照）。すなわち、長翼２０の、回転方向Ｆに関する両端の位相差が、１８０度よりも大きい。
【００５４】
Ｌ１を、軸方向Ｄに関する長翼２０の長さとし、Ｌ２を、軸方向Ｄに関するロータ１０の全長とする。この場合に、（Ｌ１／Ｌ２）が、０．６以上且つ１未満となっている。
また、ａを、長翼２０の一端（図３、図４（ｃ）における長翼２０の左端）、及び、ロータ１０の端（長翼２０の一端に近い方の端）の間の、軸方向Ｄに関する距離とすると、（ａ／Ｌ２）が、０超且つ０．２以下となっている。また、ｂを、長翼２０の他端（図３、図４（ｃ）における長翼２０の右端）、及び、ロータ１０の端（長翼２０の他端に近い方の端）の間の、軸方向Ｄに関する距離とすると、ａ＝ｂである。なお、ａとｂとは異なっていてもよい。
このため、長翼が短い場合に比べて、長翼２０による、より効率的な混練が可能になる。また、長翼２０の両端から材料の流れを分岐させることができるため、均一な混練が可能となる。
【００５５】
（短翼）
次に、短翼３０について説明する。短翼３０は、第１混練ロータ１の表面の展開平面図において直線状に形成されており、また、短翼３０の、軸方向Ｄに対するねじれ角度θ２が、５０度となっている（図３参照）。図３において、短翼３０は、長翼２０とは異なり、右上から、左下へ延びるように形成されている。
【００５６】
また、短翼３０の翼頂部には、混練面としてのチップ部３１が形成されている。チップ部３１は、ロータ１０の表面に対してほぼ平行に形成されている。
【００５７】
さらに、短翼３０の、回転方向Ｆに関して前方側には、対向面３２が形成されている。対向面３２は、チップ部３１と、ロータ１０の表面との間に形成されている面（側面）である。
【００５８】
短翼３０においては、チップ部３１の中心線の、軸方向Ｄに関する長さＬ３が、ロータ１０の全長Ｌ２の１／２以下である（図３参照）。
【００５９】
（中翼）
次に、中翼４０について説明する。中翼４０は、第１混練ロータ１の表面の展開平面図において直線状に形成されており、また、中翼４０の、軸方向Ｄに対するねじれ角度θ３が、５０度となっている（図３参照）。図３において、短翼３０は、長翼２０と同様に、左上から、右下へ延びるように形成されている。
【００６０】
また、中翼４０の翼頂部には、混練面としてのチップ部４１が形成されている。チップ部３１は、ロータ１０の表面に対してほぼ平行に形成されている。
【００６１】
さらに、中翼４０の、回転方向Ｆに関して後方側（翼長手方向の後方側端部）には、対向面４２が形成されている。対向面４２は、チップ部４１と、ロータ１０の表面との間に形成されている面（側面）である。
【００６２】
中翼４０においては、チップ部４１の中心線の、軸方向Ｄに関する長さＬ３’が、ロータ１０の全長Ｌ２の１／２以下である（図３参照）。また、Ｌ３’は、Ｌ３よりも長い。
【００６３】
（詳細な翼配置について）
以下、チャンバー７０ｓの内部において、一対の混練ロータを逆方向に（回転方向Ｆ及び回転方向Ｆ’に）回転させたときの、一対の混練ロータの噛み合い状態について説明しながら、各混練翼の相対的な位置関係についてより詳細に説明する。
【００６４】
（近接Ａ）
二つの混練ロータの回転に伴い、第１混練ロータ１のロータ１０（一方のロータ）における二つの短翼（短翼３０及び中翼４０）が、第２混練ロータ５のロータ１０（他方のロータ）の長翼２０に対して、回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関して、近接及び離反を交互に繰り返す（図４（ｃ）の、２０度乃至１２０度付近参照）。この部分（第１混練ロータ１の二つの短翼、及び、第２混練ロータ５の長翼２０）の近接（噛み合い）を、近接Ａとする。
【００６５】
近接Ａでは、第１混練ロータ１の中翼４０の対向面４２と、第２混練ロータ５の長翼２０の第１対向面２４とが、回転方向に関して対向する。また、近接Ａでは、第１混練ロータ１の短翼３０の対向面３２と、第２混練ロータ５の長翼２０の第２対向面２５とが、回転方向に関して対向する（図４（ｃ）参照）。
【００６６】
また、近接Ａの状態では、第１混練ロータ１の二つの短翼によって、第２混練ロータ５の長翼２０の中央部分（回転方向Ｆに関する中央部分）が、軸方向Ｄに関して挟まれる。
【００６７】
（近接Ｂ）
また、二つの混練ロータの回転に伴い、第２混練ロータ５のロータ１０（他方のロータ）の二つの短翼（短翼３０および中翼４０）が、第１混練ロータ１のロータ１０（一方のロータ）の長翼２０に対して、回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関して、近接及び離反を繰り返す（図４（ｃ）の、２００度乃至３００度付近参照）。この部分（第２混練ロータ５の二つの短翼、及び、第１混練ロータ１の長翼２０）の近接（噛み合い）を、近接Ｂとする。
【００６８】
近接Ｂでは、第２混練ロータ５の中翼４０の対向面４２と、第１混練ロータ１の長翼２０の第１対向面２４とが、回転方向に関して対向する。また、近接Ｂでは、第２混練ロータ５の短翼３０の対向面３２と、第１混練ロータ１の長翼２０の第２対向面２５とが、回転方向に関して対向する（図４（ｃ）参照）。
【００６９】
また、近接Ｂの状態では、第２混練ロータ５の二つの短翼によって、第１混練ロータ１の長翼２０の中央部分が、軸方向Ｄに関して挟まれる。
【００７０】
（近接Ｃ）
また、二つの混練ロータの回転に伴い、第１混練ロータ１のロータ１０（一方のロータ）の長翼２０の、回転方向Ｆに関して後方側の第１末端部２２と、第２混練ロータ５のロータ１０（他方のロータ）における長翼２０の、回転方向Ｆ’に関して前方側の第２末端部２３とが、近接及び離反を交互に繰り返す（図４（ｃ）の、３２０度乃至３０度付近参照）。この部分（第１混練ロータ１の第１末端部２２、及び、第２混練ロータ５の第２末端部２３）の近接を、近接Ｃとする。図４（ｃ）及び図６において破線円で囲われたＣ部分が、近接Ｃの近接部分である。
【００７１】
（近接Ｄ）
また、二つの混練ロータの回転に伴い、第２混練ロータ５のロータ１０（他方のロータ）の長翼２０の、回転方向Ｆ’に関して後方側の第１末端部２２と、第１混練ロータ１のロータ１０（一方のロータ）における長翼２０の、回転方向Ｆに関して前方側の第２末端部２３とが、近接及び離反を交互に繰り返す（図４（ｃ）の、１３０度乃至２００度付近参照）。この部分（第２混練ロータ５の第１末端部２２、及び、第１混練ロータ１の第２末端部２３）の近接を、近接Ｄとする。
【００７２】
また、近接Ａ、近接Ｂ、近接Ｃ、及び近接Ｄは、回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に沿った二つの混練ロータの回転に伴って、近接Ａ、近接Ｃ、近接Ｂ、及び近接Ｄの順に行なわれる。また、近接Ａ、近接Ｃ、近接Ｂ、及び近接Ｄは、混練ロータの回転に伴って、周期的に繰り返される。なお、本実施形態において、近接Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤは、接触状態を示すものではなく、近接Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの状態において、二つの混練翼の間には、僅かな隙間が形成されている。
【００７３】
（長翼近接状態について）
次に、図８及び図９を用いて、長翼近接状態について説明する。図８及び図９は、軸方向Ｄに垂直な一断面を示しており、この断面位置は、図４のＧ−Ｇ’位置、及び、図６のＨ−Ｈ位置に相当する。また、図９は、図８（ｂ）の拡大図に相当する。
【００７４】
ここで、Ｄ１を、一対のロータ１０の両軸心を結ぶ方向Ｍ（図９の矢印Ｍ方向参照）に関する、第１混練ロータ１のロータ１０（一方のロータ）における軸心と長翼２０の先端（第１先端２２ｔ）との距離とする。Ｄ２を、方向Ｍに関する、第２混練ロータ５のロータ１０（他方のロータ）における軸心と長翼２０の先端（第２先端２３ｔ）との距離とする。Ｄ３を、両軸心間の距離とする。図９では、Ｄ１＋Ｄ２＞Ｄ３の関係が満たされている。
【００７５】
上記のＤ１＋Ｄ２＞Ｄ３の関係が成立している状態では、一対の混練ロータの重ね合わせ展開図（図４（ｃ））において、一対の長翼（第１混練ロータ１の長翼２０、及び、第２混練ロータ５の長翼２０）の両端部に、回転方向に関してオーバーラップする部分（図４（ｃ）のＥ領域参照）が生じる。「オーバーラップ」とは、回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関して後方側の長翼（第２混練ロータ５の長翼２０）の前端が、前方側の長翼（第１混練ロータ１の長翼２０）の後端よりも、前方側に位置することをいう。なお、回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関して後方側の長翼（第１混練ロータ１の長翼２０）の前端が、前方側の長翼（第２混練ロータ５の長翼２０）の後端よりも、前方側に位置することも、同様に「オーバーラップ」に該当する。
【００７６】
図４（ｃ）において、ＬＯＬで示した長さが、オーバーラップ長である。また、図９（軸方向Ｄに垂直な一顔面）においては、オーバーラップ長がＤ１＋Ｄ２−Ｄ３となる。「長翼近接状態」とは、Ｄ１＋Ｄ２＞Ｄ３の関係が成立し、且つ、（Ｄ１＋Ｄ２−Ｄ３）が最大となる状態のことである。
【００７７】
長翼近接状態の前後では、二つの混練ロータの回転に伴って、図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）、及び図８（ｄ）の順に、一対の長翼２０の位置関係が変化する。長翼近接状態は、二つの混練ロータの一回転につき、二度生じる。これらを、第１長翼近接状態、及び、第２長翼近接状態とする。
【００７８】
図９では、Ｄ１＋Ｄ２＞Ｄ３の関係を、第１長翼近接状態（対向Ａ及び近接Ｃ）の例で説明しているが、この関係は、第２長翼近接状態（対向Ｂ及び近接Ｄ）においても同様に成立する。そして、第２長翼近接状態においては、Ｄ１＋Ｄ２＞Ｄ３の式の、Ｄ１は、方向Ｍに関する、第２混練ロータ５のロータ１０（他方のロータ）における軸心と長翼２０の先端（第１先端２２ｔ）との距離であり、Ｄ２は、方向Ｍに関する、第１混練ロータ１のロータ１０（一方のロータ）における軸心と長翼２０の先端（第２先端２３ｔ）との距離となる。
【００７９】
（対向Ａ）
第１長翼近接状態では、第１混練ロータ１の長翼２０の第１末端部２２と、第２混練ロータ５の長翼２０の第２末端部２３と、が、一対のロータの両軸心を結ぶ線（図９の一点鎖線Ｌ参照）上におけるロータの回転方向、すなわち、直線Ｌに垂直な方向Ｊ（図の矢印Ｊ方向参照）に関して対向する（図９参照）。これを対向Ａとする。対向Ａは、近接Ｃに伴って行なわれる。
【００８０】
（対向Ｂ）
第２長翼近接状態では、第２混練ロータ５の長翼２０の第１末端部２２と、第１混練ロータ１の長翼２０の第２末端部２３と、が、一対のロータの両軸心を結ぶ線（図９の一点鎖線Ｌ参照）上における回転方向、すなわち、直線Ｌに垂直な方向（図の矢印Ｊ方向参照）に関して対向する。これを対向Ｂとする。対向Ｂは、近接Ｄに伴って行なわれる。
【００８１】
（効果）
次に、本実施形態に係る混練ロータ、及び密閉式混練機８０により得られる効果について説明する。第１混練ロータ１は、密閉式混練機８０の噛み合い型の混練ロータであって、円柱状のロータ１０を備える。
また、ロータ１０の表面には、一つの長翼２０と、二つの短翼（３０、４０）と、が形成され、ロータ１０の回転方向Ｆに関する長翼２０の長さＬ４は、回転方向Ｆに関するロータ１０の全長Ｌ５の１／２よりも長く、ロータ１０において、（i）ロータ１０の軸方向Ｄに関する長翼２０の長さＬ１と、軸方向Ｄに関するロータ１０の全長Ｌ２と、の比（Ｌ１／Ｌ２）が、０．６以上且つ１未満であり、且つ、（ii）長翼２０の一端からロータ１０の端までの、軸方向Ｄに関する距離ａと、ロータ１０の長さＬ２と、の比（ａ／Ｌ２）が、０超且つ０．２以下である。
密閉式混練機８０のチャンバー７０ｓの内部において、一対のロータ１０（第１混練ロータ１のロータ１０、及び、第２混練ロータ５のロータ１０）を平行に配置して逆方向に回転させた場合に、（ａ）一方のロータ１０（第１混練ロータ１のロータ１０）における二つの短翼が、他方のロータ１０（第２混練ロータ５のロータ１０）の長翼２０に対して、ロータ１０の回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関して、近接及び離反を交互に繰り返すように、二つの短翼が配置されており、且つ、（ｂ）当該近接の状態では、一方のロータ１０における二つの短翼によって、他方のロータ１０の長翼２０が、軸方向Ｄに関して挟まれ、
密閉式混練機８０のチャンバー７０ｓの内部において、一対のロータ１０を平行に配置して逆方向に回転させた場合に、（Ａ）一方のロータ１０（第１混練ロータ１のロータ１０）における長翼２０の、回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関して後方側の末端部（第１末端部２２）と、他方のロータ１０（第２混練ロータ５のロータ１０）における長翼２０の、回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関して前方側の末端部（第２末端部２３）とが、近接及び離反を交互に繰り返すように、長翼２０が配置されており、且つ、（Ｂ）当該近接の状態（第１長翼近接状態）では、軸方向Ｄに垂直な一断面（Ｇ−Ｇ’断面）において、第１混練ロータ１の第１末端部２２と第２混練ロータ５の第２末端部２３とが、一対のロータ１０の両軸心を結ぶ線（直線Ｌ）上における回転方向Ｆ（方向Ｊ）に関して対向する。
【００８２】
この構成では、回転方向に関する長翼２０の長さＬ４は、回転方向に関するロータ１０の全長Ｌ５の１／２よりも長く、また、一対の長翼２０の近接時に、末端部同士（第１末端部２２及び第２末端部２３）が、両軸心を結ぶ線上における回転方向に関して（すなわち、両軸心を結ぶ線に垂直な方向に関して）対向する。
これにより、一対の長翼２０の、対向する二つの末端部が、材料の漏れ流路を遮断するため、二つの末端部の間からの材料の漏れを少なくする（又は漏れをなくす）ことができるため、材料のせん断性能を高くすることができる。
また、本構成では、材料のせん断性能を、一対の長翼２０の末端部によって高めることができるために、長翼２０のねじれ角度を大きくして流動性能を高くすると同時に、せん断性能を高く保つことができる。
以上のように、本構成により、流動性能及びせん断性能の両方に優れた混練ロータが得られる。
【００８３】
なお、ここでは、第１混練ロータ１により得られる効果について説明したが、第２混練ロータ５によっても同様の効果が得られる。第２混練ロータ５の場合には、上記の効果の説明中における回転方向Ｆを、回転方向Ｆ’に置き換えればよい。
【００８４】
また、第１混練ロータ１においては、軸方向Ｄに対する、長翼２０のねじれ角度が、５０度（４５度以上且つ６１度以下）である。
【００８５】
この構成によると、混練ロータによる混合性能のばらつきを抑制することができる。
【００８６】
また、第１混練ロータ１においては、軸方向Ｄに対する、長翼２０のねじれ角度が、５０度（５０度以上且つ５７度以下）である。
【００８７】
この構成によると、混練ロータによる混合性能のばらつきを、さらに抑制することができる。
【００８８】
密閉式混練機８０は、上部に材料供給口７１が形成され、且つ、下部に材料排出口７２が形成され、且つ、当該材料供給口７１及び当該材料排出口７２を閉じることにより密閉状態となるチャンバー７０ｓと、チャンバー７０ｓの内部に収容され且つ平行に配置された、噛み合い型の一対の混練ロータ（第１混練ロータ１、及び第２混練ロータ５）と、を備える。
また、それぞれの混練ロータは、円柱状のロータ１０を備え、それぞれのロータ１０の表面には、一つの長翼２０と、二つの短翼（短翼３０、及び中翼４０）と、が形成され、それぞれのロータ１０において、ロータ１０の回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ）に関する長翼２０の長さＬ４は、回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関するロータ１０の全長Ｌ５の１／２よりも長く、それぞれのロータ１０において、（i）ロータ１０の軸方向Ｄに関する長翼２０の長さＬ１と、軸方向Ｄに関するロータ１０の全長Ｌ２と、の比（Ｌ１／Ｌ２）が、０．６以上且つ１未満であり、且つ、（ii）長翼２０の一端からロータ１０の端までの、軸方向Ｄに関する距離ａと、ロータ１０の長さＬ２と、の比（ａ／Ｌ２）が、０超且つ０．２以下である。
一対のロータ１０を逆方向に回転させた場合に、（ａ）一方のロータ１０（第１混練ロータ１のロータ１０）における二つの短翼が、他方のロータ１０（第２混練ロータ５のロータ１０）の長翼２０に対して、ロータ１０の回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関して、近接及び離反を交互に繰り返すように、二つの短翼が配置されており、且つ、（ｂ）当該近接の状態では、一方のロータ１０における二つの短翼によって、他方のロータ１０の長翼２０が、軸方向Ｄに関して挟まれ、
一対のロータ１０を逆方向に回転させた場合に、（Ａ）一方のロータ１０（第１混練ロータ１のロータ１０）における長翼２０の、回転方向Ｆ（回転方向Ｆ’）に関して後方側の末端部（第１末端部２２）と、他方のロータ１０（第２混練ロータ５のロータ１０）における長翼２０の、回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関して前方側の末端部（第２末端部２３）とが、近接及び離反を交互に繰り返すように、長翼２０が配置されており、且つ、（Ｂ）当該近接の状態（第１長翼近接状態）では、軸方向Ｄに垂直な一断面において、第１混練ロータ１の第１末端部２２と第２混練ロータ５の第２末端部２３とが、一対のロータ１０の両軸心を結ぶ線（直線Ｌ）上における回転方向Ｆ（方向Ｊ）に関して対向する。
【００８９】
この構成では、回転方向に関する長翼２０の長さＬ４は、回転方向に関するロータ１０の全長Ｌ５の１／２よりも長く、また、一対の長翼２０の近接時に、末端部同士（第１末端部２２及び第２末端部２３）が、両軸心を結ぶ線上における回転方向に関して（すなわち、両軸心を結ぶ線に垂直な方向に関して）対向する。
これにより、一対の長翼２０の、対向する二つの末端部が、材料の漏れ流路を遮断するため、二つの末端部の間からの材料の漏れを少なくする（又は漏れをなくす）ことができるため、材料のせん断性能を高くすることができる。
また、本構成では、材料のせん断性能を、一対の長翼２０の末端部によって高めることができるために、長翼２０のねじれ角度を大きくして流動性能を高くすると同時に、せん断性能を高く保つことができる。
以上のように、本構成により、流動性能及びせん断性能の両方に優れた密閉式混練機８０が得られる。
【００９０】
第１混練ロータ１は、密閉式混練機８０の噛み合い型の混練ロータであって、円柱状のロータ１０を備える。
また、ロータ１０の表面には、一つの長翼２０と、二つの短翼（３０、４０）と、が形成され、ロータ１０の回転方向Ｆに関する長翼２０の長さＬ４は、回転方向Ｆに関するロータ１０の全長Ｌ５の１／２よりも長く、ロータ１０において、（i）ロータ１０の軸方向Ｄに関する長翼２０の長さＬ１と、軸方向Ｄに関するロータ１０の全長Ｌ２と、の比（Ｌ１／Ｌ２）が、０．６以上且つ１未満であり、且つ、（ii）長翼２０の一端からロータ１０の端までの、軸方向Ｄに関する距離ａと、ロータ１０の長さＬ２と、の比（ａ／Ｌ２）が、０超且つ０．２以下である。
密閉式混練機８０のチャンバー７０ｓの内部において、一対のロータ１０（第１混練ロータ１のロータ１０、及び、第２混練ロータ５のロータ１０）を平行に配置して逆方向に回転させた場合に、（ａ）一方のロータ１０（第１混練ロータ１のロータ１０）における二つの短翼が、他方のロータ１０（第２混練ロータ５のロータ１０）の長翼２０に対して、ロータ１０の回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関して、近接及び離反を交互に繰り返すように、二つの短翼が配置されており、且つ、（ｂ）当該近接の状態では、一方のロータ１０における二つの短翼によって、他方のロータ１０の長翼２０が、軸方向Ｄに関して挟まれ、
密閉式混練機８０のチャンバー７０ｓの内部において、一対のロータ１０を平行に配置して逆方向に回転させた場合に、（Ａ）一方のロータ１０（第１混練ロータ１のロータ１０）における長翼２０の、回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関して後方側の末端部（第１末端部２２）と、他方のロータ１０（第２混練ロータ５のロータ１０）における長翼２０の、回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関して前方側の末端部（第２末端部２３）とが、近接及び離反を交互に繰り返すように、長翼２０が配置されており、且つ、（Ｂ）当該近接の状態では、軸方向Ｄに垂直な一断面（Ｇ−Ｇ’断面）において、一対のロータ１０の両軸心を結ぶ方向Ｍに関する、（i）一方のロータ１０（第１混練ロータ１のロータ１０）における軸心と長翼２０の先端（第１先端２２ｔ）との距離Ｄ１、（ii）他方のロータ１０（第２混練ロータ５のロータ１０）における軸心と長翼２０の先端（第２先端２３ｔ）との距離Ｄ２、及び（iii）両軸心間の距離Ｄ３が、Ｄ１＋Ｄ２＞Ｄ３の関係を満たす。
【００９１】
この構成では、回転方向に関する長翼２０の長さＬ４は、回転方向に関するロータ１０の全長Ｌ５の１／２よりも長く、また、両軸心を結ぶ方向Ｍに関する距離Ｄ１、Ｄ２、及びＤ３が、Ｄ１＋Ｄ２＞Ｄ３の関係を満たす。そのため、一対の混練ロータの重ね合わせ展開図において、一対の長翼２０の端部に、回転方向に関してオーバーラップする部分（回転方向に関して後方側の長翼２０の前端が、前方側の長翼２０の後端よりも、前方側に位置する部分；図４（ｃ）のＥ）が生じる。
これにより、一対の長翼２０の、対向する二つの末端部が、材料の漏れ流路を遮断するため、二つの末端部の間からの材料の漏れを少なくする（又は漏れをなくす）ことができるため、材料のせん断性能を高くすることができる。
また、本構成では、材料のせん断性能を、一対の長翼２０の末端部によって高めることができるために、長翼２０のねじれ角度を大きくして流動性能を高くすると同時に、せん断性能を高く保つことができる。
以上のように、本構成により、流動性能及びせん断性能の両方に優れた混練ロータが得られる。
【００９２】
なお、ここでは、第１混練ロータ１により得られる効果について説明したが、第２混練ロータ５の効果についても同様に説明できる。第２混練ロータ５の場合には、上記の効果の説明中における回転方向Ｆを、回転方向Ｆ’に置き換えればよい。
【００９３】
密閉式混練機８０は、上部に材料供給口７１が形成され、且つ、下部に材料排出口７２が形成され、且つ、当該材料供給口７１及び当該材料排出口７２を閉じることにより密閉状態となるチャンバー７０ｓと、チャンバー７０ｓの内部に収容され且つ平行に配置された、噛み合い型の一対の混練ロータ（第１混練ロータ１、及び第２混練ロータ５）と、を備える。
また、それぞれの混練ロータは、円柱状のロータ１０を備え、それぞれのロータ１０の表面には、一つの長翼２０と、二つの短翼（短翼３０、及び中翼４０）と、が形成され、それぞれのロータ１０において、ロータ１０の回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関する長翼２０の長さＬ４は、回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関するロータ１０の全長Ｌ５の１／２よりも長く、それぞれのロータ１０において、（i）ロータ１０の軸方向Ｄに関する長翼２０の長さＬ１と、軸方向Ｄに関するロータ１０の全長Ｌ２と、の比（Ｌ１／Ｌ２）が、０．６以上且つ１未満であり、且つ、（ii）長翼２０の一端からロータ１０の端までの、軸方向Ｄに関する距離ａと、ロータ１０の長さＬ２と、の比（ａ／Ｌ２）が、０超且つ０．２以下である。
一対のロータ１０を逆方向に回転させた場合に、（ａ）一方のロータ１０（第１混練ロータ１のロータ１０）における二つの短翼が、他方のロータ１０（第２混練ロータ５のロータ１０）の長翼２０に対して、ロータ１０の回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関して、近接及び離反を交互に繰り返すように、二つの短翼が配置されており、且つ、（ｂ）当該近接の状態では、一方のロータ１０における二つの短翼によって、他方のロータ１０の長翼２０が、軸方向Ｄに関して挟まれ、
一対のロータ１０を逆方向に回転させた場合に、（Ａ）一方のロータ１０（第１混練ロータ１のロータ１０）における長翼２０の、回転方向Ｆ（回転方向Ｆ’）に関して後方側の末端部（第１末端部２２）と、他方のロータ１０（第２混練ロータ５のロータ１０）における長翼２０の、回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関して前方側の末端部（第２末端部２３）とが、近接及び離反を交互に繰り返すように、長翼２０が配置されており、且つ、（Ｂ）当該近接の状態では、軸方向Ｄに垂直な一断面において、一対のロータ１０の両軸心を結ぶ方向Ｍに関する、（i）一方のロータ１０における軸心と長翼２０の先端との距離Ｄ１、（ii）他方のロータ１０における軸心と長翼２０の先端との距離Ｄ２、及び（iii）両軸心間の距離Ｄ３が、Ｄ１＋Ｄ２＞Ｄ３の関係を満たす。
【００９４】
この構成では、回転方向に関する長翼２０の長さＬ４は、回転方向に関するロータ１０の全長Ｌ５の１／２よりも長く、また、両軸心を結ぶ方向Ｍに関する距離Ｄ１、Ｄ２、及びＤ３が、Ｄ１＋Ｄ２＞Ｄ３の関係を満たす。そのため、一対の混練ロータの重ね合わせ展開図において、一対の長翼２０の端部に、回転方向に関してオーバーラップする部分（回転方向に関して後方側の長翼２０の前端が、前方側の長翼２０の後端よりも、前方側に位置する部分；図４（ｃ）のＥ）が生じる。
これにより、一対の長翼２０の、対向する二つの末端部が、材料の漏れ流路を遮断するため、二つの末端部の間からの材料の漏れを少なくする（又は漏れをなくす）ことができるため、材料のせん断性能を高くすることができる。
また、本構成では、材料のせん断性能を、一対の長翼２０の末端部によって高めることができるために、長翼２０のねじれ角度を大きくして流動性能を高くすると同時に、せん断性能を高く保つことができる。
以上のように、本構成により、流動性能及びせん断性能の両方に優れた密閉式混練機８０が得られる。
【００９５】
また、両混練ロータにおける、混練翼の近接部分が少ないと、被混練材料が、混練翼によって削ぎ落とされることなく付着したまま、混練ロータの表面に残ってしまう。
本実施形態では、二つの混練ロータにおいて、混練翼同士が近接する箇所が、従来の混練ロータ（両長翼がオーバーラップしないもの）に比べて多くなる。具体的には、一方のロータ１０の長翼２０に着目すると、この長翼２０は、他のロータ１０の二つの短翼（短翼３０及び中翼４０）と二箇所で対向することに加え、この長翼２０の第１末端部２２及び第２末端部２３において、他のロータ１０の長翼２０と、二箇所で対向する。すなわち、一つの長翼２０には、四箇所の近接部分が存在する。
そのため、密閉式混練機８０においては、被混練材料が、混練ロータの表面に部分的に付着したまま残り、混練ロータの表面を覆った状態で、ロータ１０と共に回転することが抑制される。
【００９６】
上記のように、密閉式混練機８０においては、混練翼の近接部分が多い。そのため、混練翼の近接部分で、多くの被混練材料が混練ロータの表面から削ぎ落とされるため、混練ロータの表面の接触面（被混練材料と混練ロータとが接触する面）が、大きく露出することになる。また、混練翼の近接頻度が高いため、接触面が、被混練材料によって覆われる時間が少ない。そのため、密閉式混練機８０により、優れた混練効果が得られる。
【実施例】
【００９７】
（試験１）
次に、本発明に係る密閉式混練機の実施例について説明する。まず、本発明に係るロータを組み込んだ、密閉式混練機（神戸製鋼所製 ＢＢ−１６）を用いて混練試験を行ない、混練後の材料の品質を評価した（試験１）。ここで、材料の品質については、材料のΔＧ’値を測定することにより評価した。ここで、ΔＧ’値とは、混練後の材料の小変形ひずみ時における貯蔵弾性率（未加硫ゴム組成物の粘弾性特性から得られる）と、混練後の材料の大変形ひずみ時における貯蔵弾性率との差のことであり、混練のフィラーの分散に関する品質を判断するために用いられる指標である。ΔＧ’値が小さいほど、混練後の材料の、フィラーの分散に関する品質が良い。
また、ΔＧ’は、シリカを配合したものと、シリカを配合しないものとの、横弾性係数の差である。
【００９８】
（配合材料及びそのＰＨＲ）
以下、本試験において被混練材料として配合された材料と、そのＰＨＲとを示す。
Ｓ−ＳＢＲ： ９６
ＢＲ： ３０
シリカ： ８０
シリカカップリング剤： ６．４
ＺｎＯ： ３．０
ステアリン酸： ２．０
ＡＲＯＭＡオイル： １５
ゴム劣化防止剤 ６ＰＰＤ： １．５
ANTIOZONANT WAX： １．０
【００９９】
なお、ＰＨＲ（Parts per Hundred Rubber；重量部）とは、ゴム重量を１００とした場合における、各種配合剤の重量のことをいう。Ｓ−ＳＢＲは、溶液重合スチレンブタジエンゴムであり、ＢＲは、ブタジエンゴムである。
【０１００】
（比較例について）
次に、試験１の比較例（従来例）について説明する。比較例に係る密閉式混練機では、図１４の重ね合わせ展開図に示す、二つの混練ロータ（混練ロータ９０１及び混練ロータ９０５）を使用している。なお、本比較例に係る、混練ロータ９０１及び混練ロータ９０５のそれぞれにおいては、円柱状のロータ９１０の表面に、三つの混練翼（長翼９２０、短翼９３０、及び中翼９４０）が形成されている。
【０１０１】
図１４の符号９０１、９０５、９１０、９２０、９２１、９２４、９２５、９２９、９３０、９３１、９３２、９４０、９４１、９４２を付した部分は、それぞれ、上記の実施形態において、符号１、５、１０、２０、２１、２４、２５、２９、３０、３１、３２、４０、４１、４２を付した部分に相当する。また、図１４において、混練ロータ９０５に含まれる部分については、符号に下線を付している。
【０１０２】
比較例の、回転方向Ｆに係る長翼９２０の長さは、回転方向Ｆに関するロータ９１０の全長の１／２よりも短い。そして、比較例では、図１４の破線円Ｎに示すように、一対の長翼９２０の両端部に、オーバーラップ部分がない。そして、このＮ部分が、材料の漏れ流路となってしまう。
【０１０３】
また、比較例に係る、それぞれの混練翼（長翼９２０、短翼９３０、及び中翼９４０）の、軸方向Ｄに対するねじれ角度は、上記の（試験１の）本発明に係るロータと同等となっている。また、比較例の一対の混練ロータにおいては、一方の混練ロータにおける長翼９２０を、他方の混練ロータにおける二つの短翼（短翼９３０及び中翼９４０）が軸方向Ｄに挟みながら、これら二つの短翼が、長翼に対して近接及び離反を繰り返すようになっている。
【０１０４】
図１０においては、本実施例の混練ロータ（第１混練ロータ１及び第２混練ロータ５）を用いた場合の混練結果を実線で示し、比較例の混練ロータを用いた場合の混練結果を破線で示している。グラフの縦軸はΔＧ’値であり、横軸は、材料排出口７２から排出された混練後の材料の温度（排出温度）である。
【０１０５】
混練試験の結果、図１０に示すように、本実施例に係るΔＧ’の値は、１５５℃乃至１６０℃の温度範囲で、比較例のΔＧ’の値よりも低くなり、本発明により、比較例に比べて品質が向上することが分かった。
【０１０６】
なお、シリカを配合した被混練材料の混練では、混練された材料の温度が、例えば、１４０℃乃至１６０℃の範囲（高温範囲）で、シリカとゴムとを結合させるために配合されているシランカップリング剤が、シリカと反応する。したがって、この反応を効率的に起こすには、１４０℃乃至１６０℃程度の温度範囲で、シリカとシランカップリング剤とを均一に混練することが必要である。そして、混練ロータにおける、三つの混練翼（長翼、中翼、及び短翼）のねじれ角度を、４５度以上且つ６１度以下とすることにより、シリカとシランカップ剤との均一な混練が可能となる。
【０１０７】
また、本実施例ではシリカを配合しているが、他の配合材料（フィラーなど）を多量に含む材料における配合材料の分散性についても、本発明により良好な効果が得られる。
【０１０８】
（試験２）
次に、混練中の材料の、軸方向Ｄに関する押出量とねじれ角との関係を計算した。材料押出量は、密閉式混練機における、軸方向Ｄに関する材料の流動性能の指標であり、この値が大きいほど、流動性能が高くなり、材料の均一な混練が可能となる。材料押出量Ｑは、以下の式で表わされる。
Ｑ＝α・Ｎ−（β・ΔＰ／μ）−（γ・ΔＰ／μ）
Ｑ：材料押出量
Ｎ：ロータ回転数［ｓ−１］
μ：粘度［Ｐａ・ｓ］
ΔＰ：圧力変化値［Ｐａ］
α、β、γ：ロータ形状に関する係数
【０１０９】
図１１は、本計算の結果を示しており、縦軸は、材料の押出量の相対値であり、横軸は、三つの混練翼（長翼、中翼、及び短翼）のねじれ角度である。試験の結果、図１１に示すように、混練翼のねじれ角度が小さ過ぎる場合、及び、大き過ぎる場合に、押出量が小さくなる。また、材料の押出量は、ねじれ角度が４３度以上且つ６１度以下の範囲内で大きくなっており、この範囲で流動性能が高くなっていることが分かる。また、押出量は、ねじれ角度が４７度乃至５７度の範囲で更に大きくなっており、この範囲で流動性能が更に高くなっていることが分かる。なお、ねじれ角度が５０度付近のときに、押出量は最大となった。
【０１１０】
（試験３）
次に、本発明に係る密閉式混練機を用いて、ビーズテストを行なった（試験３）。ビーズテストとは、模擬材料にビーズを入れビーズの分配状態（流動状態）を評価する試験である。また、この試験については、混練時間を、３０ｓ、及び４０ｓとして実施した。
【０１１１】
本試験においても、試験１と同様に、使用した混練ロータにおいては、回転方向Ｆに係る長翼の長さが、ロータ１０の全長の１／２よりも長い。そして、二つの混練ロータの、一対の長翼の両端部に、オーバーラップ部分が存在する。また、試験１と同様に、混練ロータとして、（i）長翼の両端にオーバーラップ部分が存在するように混練翼が配置されたものであって、且つ、（ii）二つの混練ロータの、各混練翼のねじれ角度（軸方向Ｄに対するねじれ角度）を、試験１のロータと同等としたものを使用して、混練試験を行なった。
【０１１２】
図１２は、本試験の結果を示しており、縦軸は、模擬材料の中のビーズの個数の標準偏差を、平均値で除算したものであり、この数値が大きいほど、ビーズの数のばらつき（平均値からの偏り）が大きいことになる。なお、時間による影響を排除したねじれ角度の影響を把握するため、平均値で評価した。また、横軸は、三つの混練翼（長翼、中翼、及び短翼）のねじれ角度である。試験の結果、図１２から分かるように、ねじれ角度が４５度以上且つ６１度以下のときに、標準偏差／平均値が小さくなっており、特に、５０度以上５７以上のときにそれが顕著であることが分かった。すなわち、ねじれ角度が５０度以上且つ５７度以下である場合に、混練ロータによる混合性能のばらつきが、特に効果的に抑制された。なお、図中の「ave 30s/40s」（二点鎖線）は、混練時間３０ｓ及び４０ｓにおける「標準偏差／平均値」の平均値（ねじれ角度毎の相加平均値）である。
【０１１３】
（変形例）
次に、上記の実施形態の変形例について、図１３を用いて説明する。なお、上記の実施形態と同様の部分については、図に同一の符号を付してその説明を省略する。図１３は、変形例に係る一対の混練ロータの重ね合わせ展開図である。以下、上記の実施形態とは異なる部分を中心に説明し、上記の実施形態と同様の事項については、その説明を省略する。なお、符号２０１、２０５、２２０、２２１、２２２、２２２ｔ、２２４、２２５を付した部分は、それぞれ、上記の実施形態において、符号１、５、２０、２１、２２、２２ｔ、２４、２５を付した部分に相当する。また、図１３において、第２混練ロータ２０５に含まれる部分については、符号に下線を付している。
【０１１４】
本変形例に係る一対の混練ロータ（符号第１混練ロータ２０１、及び第２混練ロータ２０５）においては、長翼２２０の形状が上記の長翼２０とは異なる。具体的には、回転方向に関して前方側の末端部（第２末端部２３）の形状については同様であるが、回転方向に関して後方側の末端部である、第１末端部２２２の形状が第１末端部２２とは異なっており、長翼２２０には、傾斜面２９が形成されていない。また、長翼２２０は、長翼２０よりも長さ（軸方向Ｄに関する長さ）が短い。より詳細に説明すると、第１末端部２２のうち、傾斜面２９を含む先端部分がなくなっており、第１末端部２２２は、この分だけ第１末端部２２よりも短い。混練ロータは、このようなものであってもよい。なお、図１３のＰ−Ｐ’断面図は、上記のＧ−Ｇ’断面図（図９）と同一である。
【０１１５】
（他の実施形態について）
本発明の実施の形態は、上記の実施形態には限られない。例えば、上記の実施形態においては、回転軸１０ｊと回転軸１０ｋとの形状が異なるが、これらの回転軸の形状を同一としてもよい。すなわち、ロータ１０を挟む二つの回転軸を、対称形状としてもよい。このような構成により、一対の混練ロータを、配置方向だけが異なる同一品とすることができ、組み立ての時間及びコストを低減できる。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明は、ゴムなどの材料を混練するための密閉式混練機に利用できる。
【符号の説明】
【０１１７】
１ 第１混練ロータ
５ 第２混練ロータ
１０ ロータ
１０ｊ、１０ｋ 回転軸
２０ 長翼
２１ チップ部
２２ 第１末端部
２２ｔ 第１先端
２３ 第２末端部
２３ｔ 第２先端
２４ 第１対向面
２５ 第２対向面
２９ 傾斜面
３０ 短翼
３１ チップ部
３２ 対向面
４０ 中翼（短翼）
４１ チップ部
４２ 対向面
７０ ケーシング
７０ｓ チャンバー
７１ 材料供給口
７２ 材料排出口
７３ ドロップドア
７４ フローティングウェイト
７５ ピストンロッド
７６ ホッパー
７７ 材料供給筒
８０ 密閉式混練機
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉式混練機及びその混練ロータに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、従来の噛み合い型混練ロータが開示されている。この技術では、ロータの長翼の長さｌと、ロータの軸方向長さＬとの比ｌ／Ｌを０．６以上としており、また、ロータの長翼端とロータ端との間の、軸方向長さａと、Ｌとの比ａ／Ｌを０．２以下としている。そのため、長翼による効率的な混練が可能になる。また、長翼の両端から材料の流れを分岐させることができるため、混練ムラがなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２８０３９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
密閉式混練機においては、流動性能（分配性能）及びせん断性能（分散性能）の両方が重要となる。しかし、従来の混練ロータにおいては、長翼のねじれ角度を大きくすると、流動性能（分配性）は高くなるが、せん断性能（分散性）については低下してしまう。
【０００５】
（課題）
本発明が解決しようとする課題は、流動性能及びせん断性能の両方に優れた、密閉式混練機及び混練ロータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）上記の課題を解決するために、本発明に係る混練ロータは、密閉式混練機の噛み合い型の混練ロータであって、円柱状のロータを備える。
また、前記ロータの表面には、一つの長翼と、二つの短翼と、が形成され、前記ロータの回転方向に関する前記長翼の長さＬ４は、前記回転方向に関する前記ロータの全長Ｌ５の１／２よりも長く、前記ロータにおいて、（i）前記ロータの軸方向に関する前記長翼の長さＬ１と、前記軸方向に関する前記ロータの全長Ｌ２と、の比（Ｌ１／Ｌ２）が、０．６以上且つ１未満であり、且つ、（ii）前記長翼の一端から前記ロータの端までの、前記軸方向に関する距離ｘと、前記ロータの長さＬ２と、の比（ｘ／Ｌ２）が、０超且つ０．２以下である。
前記密閉式混練機のチャンバーの内部において、一対の前記ロータを平行に配置して逆方向に回転させた場合に、（ａ）一方の前記ロータにおける二つの前記短翼が、他方の前記ロータの前記長翼に対して、前記ロータの回転方向に関して、近接及び離反を交互に繰り返すように、二つの前記短翼が配置されており、且つ、（ｂ）当該近接の状態では、一方の前記ロータにおける二つの前記短翼によって、他方の前記ロータの前記長翼が、前記軸方向に関して挟まれ、
前記密閉式混練機のチャンバーの内部において、一対の前記ロータを平行に配置して逆方向に回転させた場合に、（Ａ）一方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して後方側の末端部と、他方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して前方側の末端部とが、近接及び離反を交互に繰り返すように、前記長翼が配置されており、且つ、（Ｂ）当該近接の状態では、前記軸方向に垂直な一断面において、前記後方側の末端部と前記前方側の末端部とが、一対の前記ロータの両軸心を結ぶ線上における前記回転方向に関して対向する。
【０００７】
この構成では、回転方向に関する長翼の長さＬ４は、回転方向に関するロータ全長Ｌ５の１／２よりも長く、また、一対の長翼の近接時に、末端部同士が、両軸心を結ぶ線上における回転方向に関して（すなわち、両軸心を結ぶ線に垂直な方向に関して）対向する。
これにより、一対の長翼の、対向する二つの末端部が、材料の漏れ流路を遮断するため、二つの末端部の間からの材料の漏れを少なくする（又は漏れをなくす）ことができるため、材料のせん断性能を高くすることができる。
また、一般的には、ねじれ角度を大きくすると、せん断性能は低下してしまうが、本構成では、材料のせん断性能を、一対の長翼の末端部によって高めることができるために、長翼のねじれ角度を大きくして流動性能を高くすると同時に、せん断性能を高く保つことができる。
以上のように、本構成により、流動性能及びせん断性能の両方に優れた混練ロータが得られる。
【０００８】
なお、「長翼」とは、チップ部（混練翼頂部）の中心線の、軸方向に関する長さが、軸方向に関するロータの全長Ｌ２の１／２よりも長い混練翼のことであり、「短翼」とは、チップ部（混練翼頂部）の中心線の、軸方向に関する長さが、ロータの全長Ｌ２の１／２以下の混練翼のことである。
【０００９】
「長翼の一端」とは、長翼の長手方向に関して、どちらの端であってもよい。また、長翼の一端及び他端において、ロータの端までの距離が同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００１０】
一つのロータに形成された「二つの短翼」については、軸方向に関する長さが、同一であっても良いし、異なっていてもよい。
【００１１】
本発明において、「密閉式混練機」とは、ゴム、プラスチックなどの材料をバッチ処理にて混練するものである。
【００１２】
「チャンバー」とは、混練用のロータを収容する混練室のことである。チャンバー内部では、混練ロータによって、材料の混練が行なわれる。
【００１３】
「一断面」に関して：上記の（Ｂ）のような一断面が、混練ロータに存在していればよく、ある一断面での近接状態において、（Ｂ）のようにならない断面（離反状態となる部分の断面）が存在していてもよい。
【００１４】
（２）また、本発明に係る混練ロータにおいては、上記（１）の特徴に加えて、前記軸方向に対する、前記長翼のねじれ角度が、４５度以上且つ６１度以下であってもよい。
【００１５】
この構成によると、混練ロータによる混合性能のばらつきを抑制することができる。
【００１６】
（３）また、本発明に係る混練ロータにおいては、上記（１）又は（２）の特徴に加えて、前記軸方向に対する、前記長翼のねじれ角度が、５０度以上且つ５７度以下であってもよい。
【００１７】
この構成によると、混練ロータによる混合性能のばらつきを、さらに抑制することができる。
【００１８】
（４）上記の課題を解決するため、本発明に係る密閉式混練機は、上部に材料供給口が形成され、且つ、下部に材料排出口が形成され、且つ、当該材料供給口及び当該材料排出口を閉じることにより密閉状態となるチャンバーと、前記チャンバーの内部に収容され且つ平行に配置された、噛み合い型の一対の混練ロータと、を備える。
また、それぞれの前記混練ロータは、円柱状のロータを備え、それぞれの前記ロータの表面には、一つの長翼と、二つの短翼と、が形成され、それぞれの前記ロータにおいて、前記ロータの回転方向に関する前記長翼の長さＬ４は、前記回転方向に関する前記ロータの全長Ｌ５の１／２よりも長く、それぞれの前記ロータにおいて、（i）前記ロータの軸方向に関する前記長翼の長さＬ１と、前記軸方向に関する前記ロータの全長Ｌ２と、の比（Ｌ１／Ｌ２）が、０．６以上且つ１未満であり、且つ、（ii）前記長翼の一端から前記ロータの端までの、前記軸方向に関する距離ｘと、前記ロータの長さＬ２と、の比（ｘ／Ｌ２）が、０超且つ０．２以下である。
一対の前記ロータを逆方向に回転させた場合に、（ａ）一方の前記ロータにおける二つの前記短翼が、他方の前記ロータの前記長翼に対して、前記ロータの回転方向に関して、近接及び離反を交互に繰り返すように、二つの前記短翼が配置されており、且つ、（ｂ）当該近接の状態では、一方の前記ロータにおける二つの前記短翼によって、他方の前記ロータの前記長翼が、前記軸方向に関して挟まれ、
一対の前記ロータを逆方向に回転させた場合に、（Ａ）一方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して後方側の末端部と、他方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して前方側の末端部とが、近接及び離反を交互に繰り返すように、前記長翼が配置されており、且つ、（Ｂ）当該近接の状態では、前記軸方向に垂直な一断面において、前記後方側の末端部と前記前方側の末端部とが、一対の前記ロータの両軸心を結ぶ線上における前記回転方向に関して対向する。
【００１９】
この構成では、回転方向に関する長翼の長さＬ４は、回転方向に関するロータ全長Ｌ５の１／２よりも長く、また、一対の長翼の近接時に、末端部同士が、両軸心を結ぶ線上における回転方向に関して（すなわち、両軸心を結ぶ線に垂直な方向に関して）対向する。
これにより、一対の長翼の、対向する二つの末端部が、材料の漏れ流路を遮断するため、二つの末端部の間からの材料の漏れを少なくする（又は漏れをなくす）ことができるため、材料のせん断性能を高くすることができる。
また、一般的には、ねじれ角度を大きくすると、せん断性能は低下してしまうが、本構成では、材料のせん断性能を、一対の長翼の末端部によって高めることができるために、長翼のねじれ角度を大きくして流動性能を高くすると同時に、せん断性能を高く保つことができる。
以上のように、本構成により、流動性能及びせん断性能の両方に優れた密閉式混練機が得られる。
【００２０】
なお、「長翼」、「長翼の一端」、「二つの短翼」、「密閉式混練機」、「チャンバー」、「一断面」に関しては上記と同様であるため、説明を省略する。
【００２１】
（５）上記の課題を解決するために、本発明に係る混練ロータは、密閉式混練機の噛み合い型の混練ロータであって、円柱状のロータを備える。
また、前記ロータの表面には、一つの長翼と、二つの短翼と、が形成され、前記ロータの回転方向に関する前記長翼の長さＬ４は、前記回転方向に関する前記ロータの全長Ｌ５の１／２よりも長く、前記ロータにおいて、（i）前記ロータの軸方向に関する前記長翼の長さＬ１と、前記軸方向に関する前記ロータの全長Ｌ２と、の比（Ｌ１／Ｌ２）が、０．６以上且つ１未満であり、且つ、（ii）前記長翼の一端から前記ロータの端までの、前記軸方向に関する距離ｘと、前記ロータの長さＬ２と、の比（ｘ／Ｌ２）が、０超且つ０．２以下である。
前記密閉式混練機のチャンバーの内部において、一対の前記ロータを平行に配置して逆方向に回転させた場合に、（ａ）一方の前記ロータにおける二つの前記短翼が、他方の前記ロータの前記長翼に対して、前記ロータの回転方向に関して、近接及び離反を交互に繰り返すように、二つの前記短翼が配置されており、且つ、（ｂ）当該近接の状態では、一方の前記ロータにおける二つの前記短翼によって、他方の前記ロータの前記長翼が、前記軸方向に関して挟まれ、
前記密閉式混練機のチャンバーの内部において、一対の前記ロータを平行に配置して逆方向に回転させた場合に、（Ａ）一方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して後方側の末端部と、他方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して前方側の末端部とが、近接及び離反を交互に繰り返すように、前記長翼が配置されており、且つ、（Ｂ）当該近接の状態では、前記軸方向に垂直な一断面において、一対の前記ロータの両軸心を結ぶ方向に関する、（i）一方の前記ロータにおける軸心と前記長翼の先端との距離Ｄ１、（ii）他方の前記ロータにおける軸心と前記長翼の先端との距離Ｄ２、及び（iii）前記両軸心間の距離Ｄ３が、Ｄ１＋Ｄ２＞Ｄ３の関係を満たす。
【００２２】
この構成では、回転方向に関する長翼の長さＬ４は、回転方向に関するロータ全長Ｌ５の１／２よりも長く、また、両軸心を結ぶ方向に関する距離Ｄ１、Ｄ２、及びＤ３が、Ｄ１＋Ｄ２＞Ｄ３の関係を満たす。そのため、一対の混練ロータの重ね合わせ展開図において、一対の長翼の端部に、回転方向に関してオーバーラップする部分（回転方向に関して後方側の長翼の前端が、前方側の長翼の後端よりも、前方側に位置する部分）が生じる。
これにより、一対の長翼の、対向する二つの末端部が、材料の漏れ流路を遮断するため、二つの末端部の間からの材料の漏れを少なくする（又は漏れをなくす）ことができるため、材料のせん断性能を高くすることができる。
また、一般的には、ねじれ角度を大きくすると、せん断性能は低下してしまうが、本構成では、材料のせん断性能を、一対の長翼の末端部によって高めることができるために、長翼のねじれ角度を大きくして流動性能を高くすると同時に、せん断性能を高く保つことができる。
以上のように、本構成により、流動性能及びせん断性能の両方に優れた混練ロータが得られる。
【００２３】
なお、「長翼」、「長翼の一端」、「二つの短翼」、「密閉式混練機」、「チャンバー」、「一断面」に関しては上記と同様であるため、説明を省略する。
【００２４】
（６）上記の課題を解決するため、本発明に係る密閉式混練機は、上部に材料供給口が形成され、且つ、下部に材料排出口が形成され、且つ、当該材料供給口及び当該材料排出口を閉じることにより密閉状態となるチャンバーと、前記チャンバーの内部に収容され且つ平行に配置された、噛み合い型の一対の混練ロータと、を備える。
また、それぞれの前記混練ロータは、円柱状のロータを備え、それぞれの前記ロータの表面には、一つの長翼と、二つの短翼と、が形成され、それぞれの前記ロータにおいて、前記ロータの回転方向に関する前記長翼の長さＬ４は、前記回転方向に関する前記ロータの全長Ｌ５の１／２よりも長く、それぞれの前記ロータにおいて、（i）前記ロータの軸方向に関する前記長翼の長さＬ１と、前記軸方向に関する前記ロータの全長Ｌ２と、の比（Ｌ１／Ｌ２）が、０．６以上且つ１未満であり、且つ、（ii）前記長翼の一端から前記ロータの端までの、前記軸方向に関する距離ｘと、前記ロータの長さＬ２と、の比（ｘ／Ｌ２）が、０超且つ０．２以下である。
一対の前記ロータを逆方向に回転させた場合に、（ａ）一方の前記ロータにおける二つの前記短翼が、他方の前記ロータの前記長翼に対して、前記ロータの回転方向に関して、近接及び離反を交互に繰り返すように、二つの前記短翼が配置されており、且つ、（ｂ）当該近接の状態では、一方の前記ロータにおける二つの前記短翼によって、他方の前記ロータの前記長翼が、前記軸方向に関して挟まれ、
一対の前記ロータを逆方向に回転させた場合に、（Ａ）一方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して後方側の末端部と、他方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して前方側の末端部とが、近接及び離反を交互に繰り返すように、前記長翼が配置されており、且つ、（Ｂ）当該近接の状態では、前記軸方向に垂直な一断面において、一対の前記ロータの両軸心を結ぶ方向に関する、（i）一方の前記ロータにおける軸心と前記長翼の先端との距離Ｄ１、（ii）他方の前記ロータにおける軸心と前記長翼の先端との距離Ｄ２、及び（iii）前記両軸心間の距離Ｄ３が、Ｄ１＋Ｄ２＞Ｄ３の関係を満たす。
【００２５】
この構成では、回転方向に関する長翼の長さＬ４は、回転方向に関するロータ全長Ｌ５の１／２よりも長く、また、両軸心を結ぶ方向に関する距離Ｄ１、Ｄ２、及びＤ３が、Ｄ１＋Ｄ２＞Ｄ３の関係を満たす。そのため、一対の混練ロータの重ね合わせ展開図において、一対の長翼の端部に、回転方向に関してオーバーラップする部分（回転方向に関して後方側の長翼の前端が、前方側の長翼の後端よりも、前方側に位置する部分）が生じる。
これにより、一対の長翼の、対向する二つの末端部が、材料の漏れ流路を遮断するため、二つの末端部の間からの材料の漏れを少なくする（又は漏れをなくす）ことができるため、材料のせん断性能を高くすることができる。
また、一般的には、ねじれ角度を大きくすると、せん断性能は低下してしまうが、本構成では、材料のせん断性能を、一対の長翼の末端部によって高めることができるために、長翼のねじれ角度を大きくして流動性能を高くすると同時に、せん断性能を高く保つことができる。
以上のように、本構成により、流動性能及びせん断性能の両方に優れた密閉式混練機が得られる。
【００２６】
なお、「長翼」、「長翼の一端」、「二つの短翼」、「密閉式混練機」、「チャンバー」、「一断面」に関しては上記と同様であるため、説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る密閉式混練機の断面概略図である。
【図２】混練ロータを示す図であり、（ａ）は右側面図、（ｂ）は正面図（Ａ矢視図）、（ｃ）は背面図（Ｂ矢視図）である。
【図３】混練ロータの混練部の展開平面図である。
【図４】（ａ）は第１混練ロータの混練部の展開平面図、（ｂ）は第２混練ータの混練部の展開平面図、（ｃ）は重ね合わせ展開図である。
【図５】（ａ）は第１混練ロータの右側面図、（ｂ）は第２混練ロータの右側面図である。
【図６】第１混練ロータ及び第２混練ロータの、長翼近接状態を示す右側面図である。
【図７】（ａ）は図６の正面図、（ｂ）は図６の背面図である。
【図８】長翼近接状態前後の、図４のＧ−Ｇ’位置における断面概略図である。
【図９】長翼近接状態（図８（ｂ））の拡大断面概略図である。
【図１０】実施例に係るΔＧ’の値を示すグラフである。
【図１１】実施例に係る、混練材料の押出量を示すグラフである。
【図１２】ビーズテストによる、ねじれ角度に対応する混合性能を示すグラフである。
【図１３】変形例に係る一対の混練ロータの重ね合わせ展開図である。
【図１４】比較例（従来例）に係る一対の混練ロータの重ね合わせ展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（全体構成）
以下、本発明の一つの実施形態について、図面を参照しつつ説明する。密閉式混練機８０は、二軸のバッチ式ミキサであり、例えば、ゴム原料の混練に用いられる。密閉式混練機８０は、ケーシング７０、ドロップドア７３、一対の混練ロータ（第１混練ロータ１、及び、第２混練ロータ５）、材料供給筒７７、空気圧シリンダ７８、及びフローティングウェイト７４を有する。
【００２９】
ケーシング７０は、密閉式混練機８０の本体部であり、金属材料から成る。ケーシング７０は、金属製の支持台によって支持されている。ケーシング７０の内部には二つのチャンバー（混練室）７０ｓが形成されている。それぞれのチャンバー７０ｓは、円筒状に形成されている。
【００３０】
ケーシング７０の上部には、混練される材料を供給するための材料供給口７１が形成されており、ケーシング７０の下部には、混練された材料を排出するための材料排出口７２が形成されている。材料排出口７２は、混練ロータの軸方向Ｄ（図の矢印Ｄ方向参照）に沿って伸びるように形成されている。そして、ケーシング７０の内部では、材料供給口７１、二つのチャンバー７０ｓ、及び、材料排出口７２が、互いに通じている。
【００３１】
二つのチャンバー７０ｓには、金属材料からなる一対の混練ロータが収容されている。一対の混練ロータは、図示しないモータから動力を与えられて、それぞれが逆方向に回転する（図１の矢印Ｆ、Ｆ’方向参照）。
【００３２】
ドロップドア７３は、金属材料から成り、ケーシング７０の材料排出口７２を塞ぐ蓋部材として機能する。ドロップドア７３は、上下に移動できるように配置されており、材料排出口７２の開放時には、ドロップドア７３が下降し、材料排出口７２を閉じるときには、ドロップドア７３が上昇する。
【００３３】
材料供給筒７７は、ケーシング７０の上方において、上下に沿って延びており、材料供給筒７７の内部空間は材料供給口７１に連続している。また、材料供給筒７７には、ホッパー７６が設けられている。フローティングウェイト７４は、材料供給筒７７の内部に配置されている。フローティングウェイト７４は、ピストンロッド７５の下端に固定されており、また、ピストンロッド７５と共に、上下に移動できる。
【００３４】
材料供給筒７の上方には空気圧シリンダ７８が設けられている。空気圧シリンダ７８の内部にはピストン７８ｓが配置されており、ピストン７８ｓは、ピストンロッド７５の上端に固定されている。空気圧シリンダ７８の作用でフローティングウェイト７４が下降すると、ホッパー７６から供給された被混練材料が、チャンバー７０ｓの内部に供給される。
【００３５】
（混練ロータ）
次に、一対の混練ロータ（第１混練ロータ１及び第２混練ロータ５）について説明する。一対の混練ロータは、ケーシング７０の内部のチャンバー（混練室）７０ｓに収容され、且つ平行に配置されている。また、一対の混練ロータは、噛み合い型のロータである。
【００３６】
二つの混練ロータは、互いに異なる方向に回転する。具体的には、第１混練ロータ１は、回転方向Ｆ（図の矢印Ｆ方向参照）に回転し、第２混練ロータ５は、回転方向Ｆ’（図の矢印Ｆ’方向参照）に回転する。
【００３７】
第１混練ロータ１は、円柱状のロータ１０と、回転軸１０ｊと、回転軸１０ｋとを備える（図２、図５（ａ）参照）。ロータ１０、回転軸１０ｊ、及び回転軸１０ｋは金属製である。第２混練ロータ５も同様に、円柱状のロータ１０と、回転軸１０ｊと、回転軸１０ｋとを備える（図５（ｂ）参照）。
【００３８】
第２混練ロータ５は、回転軸１０ｊ及び回転軸１０ｋに対して、ロータ１０が、第１混練ロータ１とは反対向きに（中翼４０が回転軸１０ｊ側に配置され、短翼３０が回転軸１０ｋ側に配置されるように）取り付けられたものである（図５参照）。この配置方向を除けば、第２混練ロータ５のロータ１０、回転軸１０ｊ、及び回転軸１０ｋの構造は、第１混練ロータ１のロータ１０、回転軸１０ｊ、及び回転軸１０ｋの構造と同一である。以下、主に第１混練ロータ１について説明し、第２混練ロータ５についての説明を省略する。また、第２混練ロータ５に関しては、第１混練ロータ１の説明中における「回転方向Ｆ」を、「回転方向Ｆ’」に置き換えればよい。
【００３９】
円柱状のロータ１０の表面には、三つの混練翼、すなわち、長翼２０、及び、二つの短翼（短翼３０及び中翼４０）が形成されている。これらの混練翼によって、チップクリアランスを通過する被混練材料にせん断力が与えられる。チップクリアランスとは、混練翼の先端面として形成されたチップ部（混練翼頂部）と、チャンバー７０ｓの内面との間の隙間のことである。
【００４０】
また、これらの混練翼は、ロータ１０の軸方向Ｄを中心として、ロータ１０に対して螺旋状に配置されている。このように、混練翼が螺旋状に配置されているため（ねじれ配置になっているため）、二つの混練ロータの回転によって、被混練材料に、軸方向Ｄに沿った流れが生じる。
【００４１】
図４（ｃ）は、第１混練ロータ１の混練部（ロータ１０）の展開図と、第２混練ロータ５の混練部（ロータ１０）の展開図を、同位相で重ね合わせたもの（回転時に対向する部分同士を重ね合わせたもの）である。図４（ｃ）に示された第１混練ロータ１及び第２混練ロータ５の形状は、それぞれ、図４（ａ）及び図４（ｂ）の形状に対応している。
【００４２】
なお、図４（ｃ）のうち、第２混練ロータ５については、図４（ｂ）とは鏡像の関係になっている。また、図４（ｃ）において、第２混練ロータ５に含まれる部分については、符号に下線を付している。図３、図４（ｃ）において、Ｆ１は回転方向Ｆに関して前方側を表わし、Ｆ２は後方側を表わす。
【００４３】
また、図４（ｃ）は、重ね合わせ展開図であり、また、図４（ｃ）においては、第１混練ロータ１及び第２混練ロータ５の位相が一致しているため、この図では、回転方向Ｆ’が、回転方向Ｆに一致している。
【００４４】
図７（ａ）は、図６の正面図（Ａ矢視図）であり、図７（ｂ）は、図６の背面図（Ｂ矢視図）である。すなわち、図７（ａ）、及び図７（ｂ）のＫ矢視図が図６に相当する。
【００４５】
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、それぞれ、図７（ａ）の状態において、第１混練ロータ１及び第２混練ロータ５を、Ｋ方向に沿って見た図に相当する。また、図５（ａ）及び図５（ｂ）は、それぞれ、図７（ｂ）の状態において、第１混練ロータ１及び第２混練ロータ５を、Ｋ方向に沿って見た図に相当する。また、図３乃至図７において、回転方向に関する位置と、位相を示す角度との関係は、各図で一致している。
以下、各混練翼について説明する。
【００４６】
（長翼）
長翼２０は、第１混練ロータ１の表面の展開平面図において直線状に形成されており、また、長翼２０の、軸方向Ｄに対するねじれ角度θ１が、５０度となっている（図３参照）。図３（左側：回転軸１０ｊ側、右側；回転軸１０ｋ側）において、長翼２０は、左上から、右下へ延びるように形成されている。
【００４７】
また、長翼２０の翼頂部には、混練面としてのチップ部２１が形成されている。チップ部２１は、ロータ１０の表面に対してほぼ平行に形成されている。
【００４８】
さらに、長翼２０の、回転方向Ｆに関して後方側（Ｆ２側）には、第１末端部２２が形成されている（図２、図３、図４（ｃ）、図５の破線円、及び、図９参照）。また、第１末端部２２の先端には、第１先端２２ｔが形成されている（図２の破線円、及び、図３の破線円で囲われた部分、並びに、図９参照）。なお、第１先端２２ｔは第１末端部２２に含まれ、第１先端２２ｔよりも第１末端部２２の方が広い。
【００４９】
第１末端部２２には、傾斜面２９が形成されている。傾斜面２９は、軸方向Ｄに対して傾いている。また、傾斜面２９の法線方向は、軸方向Ｄに垂直な仮想平面に対して、回転軸１０ｊ側に傾いている。そのため、正面図（図２（ｂ））では、傾斜面２９が見えるが、背面図（図２（ｃ））では、傾斜面２９は見えない。なお、長翼に、傾斜面２９が形成されていなくてもよい（後述する変形例参照）。
【００５０】
長翼２０の、回転方向Ｆに関して前方側（Ｆ１側）には、第２末端部２３が形成されている（図２、図３、図４（ｃ）、図５の破線円、及び、図９参照）。また、第２末端部２３の先端には、第２先端２３ｔが形成されている（図２の破線円、及び、図３の破線円で囲われた部分、並びに、図９参照）。なお、第２先端２３ｔは第２末端部２３に含まれ、第２先端２３ｔよりも第２末端部２３の方が広い。
【００５１】
また、長翼２０の、回転方向Ｆに関して前方側には、第１対向面２４が形成されており、回転方向Ｆに関して後方側には、第２対向面２５が形成されている（図３参照）。第１対向面２４及び第２対向面２５は、チップ部２１と、ロータ１０の表面との間に形成されている面（側面）である。
【００５２】
長翼２０においては、チップ部２１の中心線の、軸方向Ｄに関する長さＬ１が、軸方向Ｄに関するロータ１０の全長Ｌ２の１／２よりも長い（図３参照）。
【００５３】
回転方向Ｆ（第２混練ロータ５においては、回転方向Ｆ’）に関する長翼２０の長さＬ４は、回転方向Ｆに関するロータ１０の全長Ｌ５（軸方向Ｄに垂直な断面における円周の長さ）の１／２よりも長い（図３参照）。すなわち、長翼２０の、回転方向Ｆに関する両端の位相差が、１８０度よりも大きい。
【００５４】
Ｌ１を、軸方向Ｄに関する長翼２０の長さとし、Ｌ２を、軸方向Ｄに関するロータ１０の全長とする。この場合に、（Ｌ１／Ｌ２）が、０．６以上且つ１未満となっている。
また、ａを、長翼２０の一端（図３、図４（ｃ）における長翼２０の左端）、及び、ロータ１０の端（長翼２０の一端に近い方の端）の間の、軸方向Ｄに関する距離とすると、（ａ／Ｌ２）が、０超且つ０．２以下となっている。また、ｂを、長翼２０の他端（図３、図４（ｃ）における長翼２０の右端）、及び、ロータ１０の端（長翼２０の他端に近い方の端）の間の、軸方向Ｄに関する距離とすると、ａ＝ｂである。なお、ａとｂとは異なっていてもよい。
このため、長翼が短い場合に比べて、長翼２０による、より効率的な混練が可能になる。また、長翼２０の両端から材料の流れを分岐させることができるため、均一な混練が可能となる。
【００５５】
（短翼）
次に、短翼３０について説明する。短翼３０は、第１混練ロータ１の表面の展開平面図において直線状に形成されており、また、短翼３０の、軸方向Ｄに対するねじれ角度θ２が、５０度となっている（図３参照）。図３において、短翼３０は、長翼２０とは異なり、右上から、左下へ延びるように形成されている。
【００５６】
また、短翼３０の翼頂部には、混練面としてのチップ部３１が形成されている。チップ部３１は、ロータ１０の表面に対してほぼ平行に形成されている。
【００５７】
さらに、短翼３０の、回転方向Ｆに関して前方側には、対向面３２が形成されている。対向面３２は、チップ部３１と、ロータ１０の表面との間に形成されている面（側面）である。
【００５８】
短翼３０においては、チップ部３１の中心線の、軸方向Ｄに関する長さＬ３が、ロータ１０の全長Ｌ２の１／２以下である（図３参照）。
【００５９】
（中翼）
次に、中翼４０について説明する。中翼４０は、第１混練ロータ１の表面の展開平面図において直線状に形成されており、また、中翼４０の、軸方向Ｄに対するねじれ角度θ３が、５０度となっている（図３参照）。図３において、短翼３０は、長翼２０と同様に、左上から、右下へ延びるように形成されている。
【００６０】
また、中翼４０の翼頂部には、混練面としてのチップ部４１が形成されている。チップ部３１は、ロータ１０の表面に対してほぼ平行に形成されている。
【００６１】
さらに、中翼４０の、回転方向Ｆに関して後方側（翼長手方向の後方側端部）には、対向面４２が形成されている。対向面４２は、チップ部４１と、ロータ１０の表面との間に形成されている面（側面）である。
【００６２】
中翼４０においては、チップ部４１の中心線の、軸方向Ｄに関する長さＬ３’が、ロータ１０の全長Ｌ２の１／２以下である（図３参照）。また、Ｌ３’は、Ｌ３よりも長い。
【００６３】
（詳細な翼配置について）
以下、チャンバー７０ｓの内部において、一対の混練ロータを逆方向に（回転方向Ｆ及び回転方向Ｆ’に）回転させたときの、一対の混練ロータの噛み合い状態について説明しながら、各混練翼の相対的な位置関係についてより詳細に説明する。
【００６４】
（近接Ａ）
二つの混練ロータの回転に伴い、第１混練ロータ１のロータ１０（一方のロータ）における二つの短翼（短翼３０及び中翼４０）が、第２混練ロータ５のロータ１０（他方のロータ）の長翼２０に対して、回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関して、近接及び離反を交互に繰り返す（図４（ｃ）の、２０度乃至１２０度付近参照）。この部分（第１混練ロータ１の二つの短翼、及び、第２混練ロータ５の長翼２０）の近接（噛み合い）を、近接Ａとする。
【００６５】
近接Ａでは、第１混練ロータ１の中翼４０の対向面４２と、第２混練ロータ５の長翼２０の第１対向面２４とが、回転方向に関して対向する。また、近接Ａでは、第１混練ロータ１の短翼３０の対向面３２と、第２混練ロータ５の長翼２０の第２対向面２５とが、回転方向に関して対向する（図４（ｃ）参照）。
【００６６】
また、近接Ａの状態では、第１混練ロータ１の二つの短翼によって、第２混練ロータ５の長翼２０の中央部分（回転方向Ｆに関する中央部分）が、軸方向Ｄに関して挟まれる。
【００６７】
（近接Ｂ）
また、二つの混練ロータの回転に伴い、第２混練ロータ５のロータ１０（他方のロータ）の二つの短翼（短翼３０および中翼４０）が、第１混練ロータ１のロータ１０（一方のロータ）の長翼２０に対して、回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関して、近接及び離反を繰り返す（図４（ｃ）の、２００度乃至３００度付近参照）。この部分（第２混練ロータ５の二つの短翼、及び、第１混練ロータ１の長翼２０）の近接（噛み合い）を、近接Ｂとする。
【００６８】
近接Ｂでは、第２混練ロータ５の中翼４０の対向面４２と、第１混練ロータ１の長翼２０の第１対向面２４とが、回転方向に関して対向する。また、近接Ｂでは、第２混練ロータ５の短翼３０の対向面３２と、第１混練ロータ１の長翼２０の第２対向面２５とが、回転方向に関して対向する（図４（ｃ）参照）。
【００６９】
また、近接Ｂの状態では、第２混練ロータ５の二つの短翼によって、第１混練ロータ１の長翼２０の中央部分が、軸方向Ｄに関して挟まれる。
【００７０】
（近接Ｃ）
また、二つの混練ロータの回転に伴い、第１混練ロータ１のロータ１０（一方のロータ）の長翼２０の、回転方向Ｆに関して後方側の第１末端部２２と、第２混練ロータ５のロータ１０（他方のロータ）における長翼２０の、回転方向Ｆ’に関して前方側の第２末端部２３とが、近接及び離反を交互に繰り返す（図４（ｃ）の、３２０度乃至３０度付近参照）。この部分（第１混練ロータ１の第１末端部２２、及び、第２混練ロータ５の第２末端部２３）の近接を、近接Ｃとする。図４（ｃ）及び図６において破線円で囲われたＣ部分が、近接Ｃの近接部分である。
【００７１】
（近接Ｄ）
また、二つの混練ロータの回転に伴い、第２混練ロータ５のロータ１０（他方のロータ）の長翼２０の、回転方向Ｆ’に関して後方側の第１末端部２２と、第１混練ロータ１のロータ１０（一方のロータ）における長翼２０の、回転方向Ｆに関して前方側の第２末端部２３とが、近接及び離反を交互に繰り返す（図４（ｃ）の、１３０度乃至２００度付近参照）。この部分（第２混練ロータ５の第１末端部２２、及び、第１混練ロータ１の第２末端部２３）の近接を、近接Ｄとする。
【００７２】
また、近接Ａ、近接Ｂ、近接Ｃ、及び近接Ｄは、回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に沿った二つの混練ロータの回転に伴って、近接Ａ、近接Ｃ、近接Ｂ、及び近接Ｄの順に行なわれる。また、近接Ａ、近接Ｃ、近接Ｂ、及び近接Ｄは、混練ロータの回転に伴って、周期的に繰り返される。なお、本実施形態において、近接Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤは、接触状態を示すものではなく、近接Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの状態において、二つの混練翼の間には、僅かな隙間が形成されている。
【００７３】
（長翼近接状態について）
次に、図８及び図９を用いて、長翼近接状態について説明する。図８及び図９は、軸方向Ｄに垂直な一断面を示しており、この断面位置は、図４のＧ−Ｇ’位置、及び、図６のＨ−Ｈ位置に相当する。また、図９は、図８（ｂ）の拡大図に相当する。
【００７４】
ここで、Ｄ１を、一対のロータ１０の両軸心を結ぶ方向Ｍ（図９の矢印Ｍ方向参照）に関する、第１混練ロータ１のロータ１０（一方のロータ）における軸心と長翼２０の先端（第１先端２２ｔ）との距離とする。Ｄ２を、方向Ｍに関する、第２混練ロータ５のロータ１０（他方のロータ）における軸心と長翼２０の先端（第２先端２３ｔ）との距離とする。Ｄ３を、両軸心間の距離とする。図９では、Ｄ１＋Ｄ２＞Ｄ３の関係が満たされている。
【００７５】
上記のＤ１＋Ｄ２＞Ｄ３の関係が成立している状態では、一対の混練ロータの重ね合わせ展開図（図４（ｃ））において、一対の長翼（第１混練ロータ１の長翼２０、及び、第２混練ロータ５の長翼２０）の両端部に、回転方向に関してオーバーラップする部分（図４（ｃ）のＥ領域参照）が生じる。「オーバーラップ」とは、回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関して後方側の長翼（第２混練ロータ５の長翼２０）の前端が、前方側の長翼（第１混練ロータ１の長翼２０）の後端よりも、前方側に位置することをいう。なお、回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関して後方側の長翼（第１混練ロータ１の長翼２０）の前端が、前方側の長翼（第２混練ロータ５の長翼２０）の後端よりも、前方側に位置することも、同様に「オーバーラップ」に該当する。
【００７６】
図４（ｃ）において、ＬＯＬで示した長さが、オーバーラップ長である。また、図９（軸方向Ｄに垂直な一顔面）においては、オーバーラップ長がＤ１＋Ｄ２−Ｄ３となる。「長翼近接状態」とは、Ｄ１＋Ｄ２＞Ｄ３の関係が成立し、且つ、（Ｄ１＋Ｄ２−Ｄ３）が最大となる状態のことである。
【００７７】
長翼近接状態の前後では、二つの混練ロータの回転に伴って、図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）、及び図８（ｄ）の順に、一対の長翼２０の位置関係が変化する。長翼近接状態は、二つの混練ロータの一回転につき、二度生じる。これらを、第１長翼近接状態、及び、第２長翼近接状態とする。
【００７８】
図９では、Ｄ１＋Ｄ２＞Ｄ３の関係を、第１長翼近接状態（対向Ａ及び近接Ｃ）の例で説明しているが、この関係は、第２長翼近接状態（対向Ｂ及び近接Ｄ）においても同様に成立する。そして、第２長翼近接状態においては、Ｄ１＋Ｄ２＞Ｄ３の式の、Ｄ１は、方向Ｍに関する、第２混練ロータ５のロータ１０（他方のロータ）における軸心と長翼２０の先端（第１先端２２ｔ）との距離であり、Ｄ２は、方向Ｍに関する、第１混練ロータ１のロータ１０（一方のロータ）における軸心と長翼２０の先端（第２先端２３ｔ）との距離となる。
【００７９】
（対向Ａ）
第１長翼近接状態では、第１混練ロータ１の長翼２０の第１末端部２２と、第２混練ロータ５の長翼２０の第２末端部２３と、が、一対のロータの両軸心を結ぶ線（図９の一点鎖線Ｌ参照）上におけるロータの回転方向、すなわち、直線Ｌに垂直な方向Ｊ（図の矢印Ｊ方向参照）に関して対向する（図９参照）。これを対向Ａとする。対向Ａは、近接Ｃに伴って行なわれる。
【００８０】
（対向Ｂ）
第２長翼近接状態では、第２混練ロータ５の長翼２０の第１末端部２２と、第１混練ロータ１の長翼２０の第２末端部２３と、が、一対のロータの両軸心を結ぶ線（図９の一点鎖線Ｌ参照）上における回転方向、すなわち、直線Ｌに垂直な方向（図の矢印Ｊ方向参照）に関して対向する。これを対向Ｂとする。対向Ｂは、近接Ｄに伴って行なわれる。
【００８１】
（効果）
次に、本実施形態に係る混練ロータ、及び密閉式混練機８０により得られる効果について説明する。第１混練ロータ１は、密閉式混練機８０の噛み合い型の混練ロータであって、円柱状のロータ１０を備える。
また、ロータ１０の表面には、一つの長翼２０と、二つの短翼（３０、４０）と、が形成され、ロータ１０の回転方向Ｆに関する長翼２０の長さＬ４は、回転方向Ｆに関するロータ１０の全長Ｌ５の１／２よりも長く、ロータ１０において、（i）ロータ１０の軸方向Ｄに関する長翼２０の長さＬ１と、軸方向Ｄに関するロータ１０の全長Ｌ２と、の比（Ｌ１／Ｌ２）が、０．６以上且つ１未満であり、且つ、（ii）長翼２０の一端からロータ１０の端までの、軸方向Ｄに関する距離ａと、ロータ１０の長さＬ２と、の比（ａ／Ｌ２）が、０超且つ０．２以下である。
密閉式混練機８０のチャンバー７０ｓの内部において、一対のロータ１０（第１混練ロータ１のロータ１０、及び、第２混練ロータ５のロータ１０）を平行に配置して逆方向に回転させた場合に、（ａ）一方のロータ１０（第１混練ロータ１のロータ１０）における二つの短翼が、他方のロータ１０（第２混練ロータ５のロータ１０）の長翼２０に対して、ロータ１０の回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関して、近接及び離反を交互に繰り返すように、二つの短翼が配置されており、且つ、（ｂ）当該近接の状態では、一方のロータ１０における二つの短翼によって、他方のロータ１０の長翼２０が、軸方向Ｄに関して挟まれ、
密閉式混練機８０のチャンバー７０ｓの内部において、一対のロータ１０を平行に配置して逆方向に回転させた場合に、（Ａ）一方のロータ１０（第１混練ロータ１のロータ１０）における長翼２０の、回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関して後方側の末端部（第１末端部２２）と、他方のロータ１０（第２混練ロータ５のロータ１０）における長翼２０の、回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関して前方側の末端部（第２末端部２３）とが、近接及び離反を交互に繰り返すように、長翼２０が配置されており、且つ、（Ｂ）当該近接の状態（第１長翼近接状態）では、軸方向Ｄに垂直な一断面（Ｇ−Ｇ’断面）において、第１混練ロータ１の第１末端部２２と第２混練ロータ５の第２末端部２３とが、一対のロータ１０の両軸心を結ぶ線（直線Ｌ）上における回転方向Ｆ（方向Ｊ）に関して対向する。
【００８２】
この構成では、回転方向に関する長翼２０の長さＬ４は、回転方向に関するロータ１０の全長Ｌ５の１／２よりも長く、また、一対の長翼２０の近接時に、末端部同士（第１末端部２２及び第２末端部２３）が、両軸心を結ぶ線上における回転方向に関して（すなわち、両軸心を結ぶ線に垂直な方向に関して）対向する。
これにより、一対の長翼２０の、対向する二つの末端部が、材料の漏れ流路を遮断するため、二つの末端部の間からの材料の漏れを少なくする（又は漏れをなくす）ことができるため、材料のせん断性能を高くすることができる。
また、本構成では、材料のせん断性能を、一対の長翼２０の末端部によって高めることができるために、長翼２０のねじれ角度を大きくして流動性能を高くすると同時に、せん断性能を高く保つことができる。
以上のように、本構成により、流動性能及びせん断性能の両方に優れた混練ロータが得られる。
【００８３】
なお、ここでは、第１混練ロータ１により得られる効果について説明したが、第２混練ロータ５によっても同様の効果が得られる。第２混練ロータ５の場合には、上記の効果の説明中における回転方向Ｆを、回転方向Ｆ’に置き換えればよい。
【００８４】
また、第１混練ロータ１においては、軸方向Ｄに対する、長翼２０のねじれ角度が、５０度（４５度以上且つ６１度以下）である。
【００８５】
この構成によると、混練ロータによる混合性能のばらつきを抑制することができる。
【００８６】
また、第１混練ロータ１においては、軸方向Ｄに対する、長翼２０のねじれ角度が、５０度（５０度以上且つ５７度以下）である。
【００８７】
この構成によると、混練ロータによる混合性能のばらつきを、さらに抑制することができる。
【００８８】
密閉式混練機８０は、上部に材料供給口７１が形成され、且つ、下部に材料排出口７２が形成され、且つ、当該材料供給口７１及び当該材料排出口７２を閉じることにより密閉状態となるチャンバー７０ｓと、チャンバー７０ｓの内部に収容され且つ平行に配置された、噛み合い型の一対の混練ロータ（第１混練ロータ１、及び第２混練ロータ５）と、を備える。
また、それぞれの混練ロータは、円柱状のロータ１０を備え、それぞれのロータ１０の表面には、一つの長翼２０と、二つの短翼（短翼３０、及び中翼４０）と、が形成され、それぞれのロータ１０において、ロータ１０の回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ）に関する長翼２０の長さＬ４は、回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関するロータ１０の全長Ｌ５の１／２よりも長く、それぞれのロータ１０において、（i）ロータ１０の軸方向Ｄに関する長翼２０の長さＬ１と、軸方向Ｄに関するロータ１０の全長Ｌ２と、の比（Ｌ１／Ｌ２）が、０．６以上且つ１未満であり、且つ、（ii）長翼２０の一端からロータ１０の端までの、軸方向Ｄに関する距離ａと、ロータ１０の長さＬ２と、の比（ａ／Ｌ２）が、０超且つ０．２以下である。
一対のロータ１０を逆方向に回転させた場合に、（ａ）一方のロータ１０（第１混練ロータ１のロータ１０）における二つの短翼が、他方のロータ１０（第２混練ロータ５のロータ１０）の長翼２０に対して、ロータ１０の回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関して、近接及び離反を交互に繰り返すように、二つの短翼が配置されており、且つ、（ｂ）当該近接の状態では、一方のロータ１０における二つの短翼によって、他方のロータ１０の長翼２０が、軸方向Ｄに関して挟まれ、
一対のロータ１０を逆方向に回転させた場合に、（Ａ）一方のロータ１０（第１混練ロータ１のロータ１０）における長翼２０の、回転方向Ｆ（回転方向Ｆ’）に関して後方側の末端部（第１末端部２２）と、他方のロータ１０（第２混練ロータ５のロータ１０）における長翼２０の、回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関して前方側の末端部（第２末端部２３）とが、近接及び離反を交互に繰り返すように、長翼２０が配置されており、且つ、（Ｂ）当該近接の状態（第１長翼近接状態）では、軸方向Ｄに垂直な一断面において、第１混練ロータ１の第１末端部２２と第２混練ロータ５の第２末端部２３とが、一対のロータ１０の両軸心を結ぶ線（直線Ｌ）上における回転方向Ｆ（方向Ｊ）に関して対向する。
【００８９】
この構成では、回転方向に関する長翼２０の長さＬ４は、回転方向に関するロータ１０の全長Ｌ５の１／２よりも長く、また、一対の長翼２０の近接時に、末端部同士（第１末端部２２及び第２末端部２３）が、両軸心を結ぶ線上における回転方向に関して（すなわち、両軸心を結ぶ線に垂直な方向に関して）対向する。
これにより、一対の長翼２０の、対向する二つの末端部が、材料の漏れ流路を遮断するため、二つの末端部の間からの材料の漏れを少なくする（又は漏れをなくす）ことができるため、材料のせん断性能を高くすることができる。
また、本構成では、材料のせん断性能を、一対の長翼２０の末端部によって高めることができるために、長翼２０のねじれ角度を大きくして流動性能を高くすると同時に、せん断性能を高く保つことができる。
以上のように、本構成により、流動性能及びせん断性能の両方に優れた密閉式混練機８０が得られる。
【００９０】
第１混練ロータ１は、密閉式混練機８０の噛み合い型の混練ロータであって、円柱状のロータ１０を備える。
また、ロータ１０の表面には、一つの長翼２０と、二つの短翼（３０、４０）と、が形成され、ロータ１０の回転方向Ｆに関する長翼２０の長さＬ４は、回転方向Ｆに関するロータ１０の全長Ｌ５の１／２よりも長く、ロータ１０において、（i）ロータ１０の軸方向Ｄに関する長翼２０の長さＬ１と、軸方向Ｄに関するロータ１０の全長Ｌ２と、の比（Ｌ１／Ｌ２）が、０．６以上且つ１未満であり、且つ、（ii）長翼２０の一端からロータ１０の端までの、軸方向Ｄに関する距離ａと、ロータ１０の長さＬ２と、の比（ａ／Ｌ２）が、０超且つ０．２以下である。
密閉式混練機８０のチャンバー７０ｓの内部において、一対のロータ１０（第１混練ロータ１のロータ１０、及び、第２混練ロータ５のロータ１０）を平行に配置して逆方向に回転させた場合に、（ａ）一方のロータ１０（第１混練ロータ１のロータ１０）における二つの短翼が、他方のロータ１０（第２混練ロータ５のロータ１０）の長翼２０に対して、ロータ１０の回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関して、近接及び離反を交互に繰り返すように、二つの短翼が配置されており、且つ、（ｂ）当該近接の状態では、一方のロータ１０における二つの短翼によって、他方のロータ１０の長翼２０が、軸方向Ｄに関して挟まれ、
密閉式混練機８０のチャンバー７０ｓの内部において、一対のロータ１０を平行に配置して逆方向に回転させた場合に、（Ａ）一方のロータ１０（第１混練ロータ１のロータ１０）における長翼２０の、回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関して後方側の末端部（第１末端部２２）と、他方のロータ１０（第２混練ロータ５のロータ１０）における長翼２０の、回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関して前方側の末端部（第２末端部２３）とが、近接及び離反を交互に繰り返すように、長翼２０が配置されており、且つ、（Ｂ）当該近接の状態では、軸方向Ｄに垂直な一断面（Ｇ−Ｇ’断面）において、一対のロータ１０の両軸心を結ぶ方向Ｍに関する、（i）一方のロータ１０（第１混練ロータ１のロータ１０）における軸心と長翼２０の先端（第１先端２２ｔ）との距離Ｄ１、（ii）他方のロータ１０（第２混練ロータ５のロータ１０）における軸心と長翼２０の先端（第２先端２３ｔ）との距離Ｄ２、及び（iii）両軸心間の距離Ｄ３が、Ｄ１＋Ｄ２＞Ｄ３の関係を満たす。
【００９１】
この構成では、回転方向に関する長翼２０の長さＬ４は、回転方向に関するロータ１０の全長Ｌ５の１／２よりも長く、また、両軸心を結ぶ方向Ｍに関する距離Ｄ１、Ｄ２、及びＤ３が、Ｄ１＋Ｄ２＞Ｄ３の関係を満たす。そのため、一対の混練ロータの重ね合わせ展開図において、一対の長翼２０の端部に、回転方向に関してオーバーラップする部分（回転方向に関して後方側の長翼２０の前端が、前方側の長翼２０の後端よりも、前方側に位置する部分；図４（ｃ）のＥ）が生じる。
これにより、一対の長翼２０の、対向する二つの末端部が、材料の漏れ流路を遮断するため、二つの末端部の間からの材料の漏れを少なくする（又は漏れをなくす）ことができるため、材料のせん断性能を高くすることができる。
また、本構成では、材料のせん断性能を、一対の長翼２０の末端部によって高めることができるために、長翼２０のねじれ角度を大きくして流動性能を高くすると同時に、せん断性能を高く保つことができる。
以上のように、本構成により、流動性能及びせん断性能の両方に優れた混練ロータが得られる。
【００９２】
なお、ここでは、第１混練ロータ１により得られる効果について説明したが、第２混練ロータ５の効果についても同様に説明できる。第２混練ロータ５の場合には、上記の効果の説明中における回転方向Ｆを、回転方向Ｆ’に置き換えればよい。
【００９３】
密閉式混練機８０は、上部に材料供給口７１が形成され、且つ、下部に材料排出口７２が形成され、且つ、当該材料供給口７１及び当該材料排出口７２を閉じることにより密閉状態となるチャンバー７０ｓと、チャンバー７０ｓの内部に収容され且つ平行に配置された、噛み合い型の一対の混練ロータ（第１混練ロータ１、及び第２混練ロータ５）と、を備える。
また、それぞれの混練ロータは、円柱状のロータ１０を備え、それぞれのロータ１０の表面には、一つの長翼２０と、二つの短翼（短翼３０、及び中翼４０）と、が形成され、それぞれのロータ１０において、ロータ１０の回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関する長翼２０の長さＬ４は、回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関するロータ１０の全長Ｌ５の１／２よりも長く、それぞれのロータ１０において、（i）ロータ１０の軸方向Ｄに関する長翼２０の長さＬ１と、軸方向Ｄに関するロータ１０の全長Ｌ２と、の比（Ｌ１／Ｌ２）が、０．６以上且つ１未満であり、且つ、（ii）長翼２０の一端からロータ１０の端までの、軸方向Ｄに関する距離ａと、ロータ１０の長さＬ２と、の比（ａ／Ｌ２）が、０超且つ０．２以下である。
一対のロータ１０を逆方向に回転させた場合に、（ａ）一方のロータ１０（第１混練ロータ１のロータ１０）における二つの短翼が、他方のロータ１０（第２混練ロータ５のロータ１０）の長翼２０に対して、ロータ１０の回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関して、近接及び離反を交互に繰り返すように、二つの短翼が配置されており、且つ、（ｂ）当該近接の状態では、一方のロータ１０における二つの短翼によって、他方のロータ１０の長翼２０が、軸方向Ｄに関して挟まれ、
一対のロータ１０を逆方向に回転させた場合に、（Ａ）一方のロータ１０（第１混練ロータ１のロータ１０）における長翼２０の、回転方向Ｆ（回転方向Ｆ’）に関して後方側の末端部（第１末端部２２）と、他方のロータ１０（第２混練ロータ５のロータ１０）における長翼２０の、回転方向Ｆ（及び回転方向Ｆ’）に関して前方側の末端部（第２末端部２３）とが、近接及び離反を交互に繰り返すように、長翼２０が配置されており、且つ、（Ｂ）当該近接の状態では、軸方向Ｄに垂直な一断面において、一対のロータ１０の両軸心を結ぶ方向Ｍに関する、（i）一方のロータ１０における軸心と長翼２０の先端との距離Ｄ１、（ii）他方のロータ１０における軸心と長翼２０の先端との距離Ｄ２、及び（iii）両軸心間の距離Ｄ３が、Ｄ１＋Ｄ２＞Ｄ３の関係を満たす。
【００９４】
この構成では、回転方向に関する長翼２０の長さＬ４は、回転方向に関するロータ１０の全長Ｌ５の１／２よりも長く、また、両軸心を結ぶ方向Ｍに関する距離Ｄ１、Ｄ２、及びＤ３が、Ｄ１＋Ｄ２＞Ｄ３の関係を満たす。そのため、一対の混練ロータの重ね合わせ展開図において、一対の長翼２０の端部に、回転方向に関してオーバーラップする部分（回転方向に関して後方側の長翼２０の前端が、前方側の長翼２０の後端よりも、前方側に位置する部分；図４（ｃ）のＥ）が生じる。
これにより、一対の長翼２０の、対向する二つの末端部が、材料の漏れ流路を遮断するため、二つの末端部の間からの材料の漏れを少なくする（又は漏れをなくす）ことができるため、材料のせん断性能を高くすることができる。
また、本構成では、材料のせん断性能を、一対の長翼２０の末端部によって高めることができるために、長翼２０のねじれ角度を大きくして流動性能を高くすると同時に、せん断性能を高く保つことができる。
以上のように、本構成により、流動性能及びせん断性能の両方に優れた密閉式混練機８０が得られる。
【００９５】
また、両混練ロータにおける、混練翼の近接部分が少ないと、被混練材料が、混練翼によって削ぎ落とされることなく付着したまま、混練ロータの表面に残ってしまう。
本実施形態では、二つの混練ロータにおいて、混練翼同士が近接する箇所が、従来の混練ロータ（両長翼がオーバーラップしないもの）に比べて多くなる。具体的には、一方のロータ１０の長翼２０に着目すると、この長翼２０は、他のロータ１０の二つの短翼（短翼３０及び中翼４０）と二箇所で対向することに加え、この長翼２０の第１末端部２２及び第２末端部２３において、他のロータ１０の長翼２０と、二箇所で対向する。すなわち、一つの長翼２０には、四箇所の近接部分が存在する。
そのため、密閉式混練機８０においては、被混練材料が、混練ロータの表面に部分的に付着したまま残り、混練ロータの表面を覆った状態で、ロータ１０と共に回転することが抑制される。
【００９６】
上記のように、密閉式混練機８０においては、混練翼の近接部分が多い。そのため、混練翼の近接部分で、多くの被混練材料が混練ロータの表面から削ぎ落とされるため、混練ロータの表面の接触面（被混練材料と混練ロータとが接触する面）が、大きく露出することになる。また、混練翼の近接頻度が高いため、接触面が、被混練材料によって覆われる時間が少ない。そのため、密閉式混練機８０により、優れた混練効果が得られる。
【実施例】
【００９７】
（試験１）
次に、本発明に係る密閉式混練機の実施例について説明する。まず、本発明に係るロータを組み込んだ、密閉式混練機（神戸製鋼所製 ＢＢ−１６）を用いて混練試験を行ない、混練後の材料の品質を評価した（試験１）。ここで、材料の品質については、材料のΔＧ’値を測定することにより評価した。ここで、ΔＧ’値とは、混練後の材料の小変形ひずみ時における貯蔵弾性率（未加硫ゴム組成物の粘弾性特性から得られる）と、混練後の材料の大変形ひずみ時における貯蔵弾性率との差のことであり、混練のフィラーの分散に関する品質を判断するために用いられる指標である。ΔＧ’値が小さいほど、混練後の材料の、フィラーの分散に関する品質が良い。
また、ΔＧ’は、シリカを配合したものと、シリカを配合しないものとの、横弾性係数の差である。
【００９８】
（配合材料及びそのＰＨＲ）
以下、本試験において被混練材料として配合された材料と、そのＰＨＲとを示す。
Ｓ−ＳＢＲ： ９６
ＢＲ： ３０
シリカ： ８０
シリカカップリング剤： ６．４
ＺｎＯ： ３．０
ステアリン酸： ２．０
ＡＲＯＭＡオイル： １５
ゴム劣化防止剤 ６ＰＰＤ： １．５
ANTIOZONANT WAX： １．０
【００９９】
なお、ＰＨＲ（Parts per Hundred Rubber；重量部）とは、ゴム重量を１００とした場合における、各種配合剤の重量のことをいう。Ｓ−ＳＢＲは、溶液重合スチレンブタジエンゴムであり、ＢＲは、ブタジエンゴムである。
【０１００】
（比較例について）
次に、試験１の比較例（従来例）について説明する。比較例に係る密閉式混練機では、図１４の重ね合わせ展開図に示す、二つの混練ロータ（混練ロータ９０１及び混練ロータ９０５）を使用している。なお、本比較例に係る、混練ロータ９０１及び混練ロータ９０５のそれぞれにおいては、円柱状のロータ９１０の表面に、三つの混練翼（長翼９２０、短翼９３０、及び中翼９４０）が形成されている。
【０１０１】
図１４の符号９０１、９０５、９１０、９２０、９２１、９２４、９２５、９２９、９３０、９３１、９３２、９４０、９４１、９４２を付した部分は、それぞれ、上記の実施形態において、符号１、５、１０、２０、２１、２４、２５、２９、３０、３１、３２、４０、４１、４２を付した部分に相当する。また、図１４において、混練ロータ９０５に含まれる部分については、符号に下線を付している。
【０１０２】
比較例の、回転方向Ｆに係る長翼９２０の長さは、回転方向Ｆに関するロータ９１０の全長の１／２よりも短い。そして、比較例では、図１４の破線円Ｎに示すように、一対の長翼９２０の両端部に、オーバーラップ部分がない。そして、このＮ部分が、材料の漏れ流路となってしまう。
【０１０３】
また、比較例に係る、それぞれの混練翼（長翼９２０、短翼９３０、及び中翼９４０）の、軸方向Ｄに対するねじれ角度は、上記の（試験１の）本発明に係るロータと同等となっている。また、比較例の一対の混練ロータにおいては、一方の混練ロータにおける長翼９２０を、他方の混練ロータにおける二つの短翼（短翼９３０及び中翼９４０）が軸方向Ｄに挟みながら、これら二つの短翼が、長翼に対して近接及び離反を繰り返すようになっている。
【０１０４】
図１０においては、本実施例の混練ロータ（第１混練ロータ１及び第２混練ロータ５）を用いた場合の混練結果を実線で示し、比較例の混練ロータを用いた場合の混練結果を破線で示している。グラフの縦軸はΔＧ’値であり、横軸は、材料排出口７２から排出された混練後の材料の温度（排出温度）である。
【０１０５】
混練試験の結果、図１０に示すように、本実施例に係るΔＧ’の値は、１５５℃乃至１６０℃の温度範囲で、比較例のΔＧ’の値よりも低くなり、本発明により、比較例に比べて品質が向上することが分かった。
【０１０６】
なお、シリカを配合した被混練材料の混練では、混練された材料の温度が、例えば、１４０℃乃至１６０℃の範囲（高温範囲）で、シリカとゴムとを結合させるために配合されているシランカップリング剤が、シリカと反応する。したがって、この反応を効率的に起こすには、１４０℃乃至１６０℃程度の温度範囲で、シリカとシランカップリング剤とを均一に混練することが必要である。そして、混練ロータにおける、三つの混練翼（長翼、中翼、及び短翼）のねじれ角度を、４５度以上且つ６１度以下とすることにより、シリカとシランカップ剤との均一な混練が可能となる。
【０１０７】
また、本実施例ではシリカを配合しているが、他の配合材料（フィラーなど）を多量に含む材料における配合材料の分散性についても、本発明により良好な効果が得られる。
【０１０８】
（試験２）
次に、混練中の材料の、軸方向Ｄに関する押出量とねじれ角との関係を計算した。材料押出量は、密閉式混練機における、軸方向Ｄに関する材料の流動性能の指標であり、この値が大きいほど、流動性能が高くなり、材料の均一な混練が可能となる。材料押出量Ｑは、以下の式で表わされる。
Ｑ＝α・Ｎ−（β・ΔＰ／μ）−（γ・ΔＰ／μ）
Ｑ：材料押出量
Ｎ：ロータ回転数［ｓ−１］
μ：粘度［Ｐａ・ｓ］
ΔＰ：圧力変化値［Ｐａ］
α、β、γ：ロータ形状に関する係数
【０１０９】
図１１は、本計算の結果を示しており、縦軸は、材料の押出量の相対値であり、横軸は、三つの混練翼（長翼、中翼、及び短翼）のねじれ角度である。試験の結果、図１１に示すように、混練翼のねじれ角度が小さ過ぎる場合、及び、大き過ぎる場合に、押出量が小さくなる。また、材料の押出量は、ねじれ角度が４３度以上且つ６１度以下の範囲内で大きくなっており、この範囲で流動性能が高くなっていることが分かる。また、押出量は、ねじれ角度が４７度乃至５７度の範囲で更に大きくなっており、この範囲で流動性能が更に高くなっていることが分かる。なお、ねじれ角度が５０度付近のときに、押出量は最大となった。
【０１１０】
（試験３）
次に、本発明に係る密閉式混練機を用いて、ビーズテストを行なった（試験３）。ビーズテストとは、模擬材料にビーズを入れビーズの分配状態（流動状態）を評価する試験である。また、この試験については、混練時間を、３０ｓ、及び４０ｓとして実施した。
【０１１１】
本試験においても、試験１と同様に、使用した混練ロータにおいては、回転方向Ｆに係る長翼の長さが、ロータ１０の全長の１／２よりも長い。そして、二つの混練ロータの、一対の長翼の両端部に、オーバーラップ部分が存在する。また、試験１と同様に、混練ロータとして、（i）長翼の両端にオーバーラップ部分が存在するように混練翼が配置されたものであって、且つ、（ii）二つの混練ロータの、各混練翼のねじれ角度（軸方向Ｄに対するねじれ角度）を、試験１のロータと同等としたものを使用して、混練試験を行なった。
【０１１２】
図１２は、本試験の結果を示しており、縦軸は、模擬材料の中のビーズの個数の標準偏差を、平均値で除算したものであり、この数値が大きいほど、ビーズの数のばらつき（平均値からの偏り）が大きいことになる。なお、時間による影響を排除したねじれ角度の影響を把握するため、平均値で評価した。また、横軸は、三つの混練翼（長翼、中翼、及び短翼）のねじれ角度である。試験の結果、図１２から分かるように、ねじれ角度が４５度以上且つ６１度以下のときに、標準偏差／平均値が小さくなっており、特に、５０度以上５７以上のときにそれが顕著であることが分かった。すなわち、ねじれ角度が５０度以上且つ５７度以下である場合に、混練ロータによる混合性能のばらつきが、特に効果的に抑制された。なお、図中の「ave 30s/40s」（二点鎖線）は、混練時間３０ｓ及び４０ｓにおける「標準偏差／平均値」の平均値（ねじれ角度毎の相加平均値）である。
【０１１３】
（変形例）
次に、上記の実施形態の変形例について、図１３を用いて説明する。なお、上記の実施形態と同様の部分については、図に同一の符号を付してその説明を省略する。図１３は、変形例に係る一対の混練ロータの重ね合わせ展開図である。以下、上記の実施形態とは異なる部分を中心に説明し、上記の実施形態と同様の事項については、その説明を省略する。なお、符号２０１、２０５、２２０、２２１、２２２、２２２ｔ、２２４、２２５を付した部分は、それぞれ、上記の実施形態において、符号１、５、２０、２１、２２、２２ｔ、２４、２５を付した部分に相当する。また、図１３において、第２混練ロータ２０５に含まれる部分については、符号に下線を付している。
【０１１４】
本変形例に係る一対の混練ロータ（符号第１混練ロータ２０１、及び第２混練ロータ２０５）においては、長翼２２０の形状が上記の長翼２０とは異なる。具体的には、回転方向に関して前方側の末端部（第２末端部２３）の形状については同様であるが、回転方向に関して後方側の末端部である、第１末端部２２２の形状が第１末端部２２とは異なっており、長翼２２０には、傾斜面２９が形成されていない。また、長翼２２０は、長翼２０よりも長さ（軸方向Ｄに関する長さ）が短い。より詳細に説明すると、第１末端部２２のうち、傾斜面２９を含む先端部分がなくなっており、第１末端部２２２は、この分だけ第１末端部２２よりも短い。混練ロータは、このようなものであってもよい。なお、図１３のＰ−Ｐ’断面図は、上記のＧ−Ｇ’断面図（図９）と同一である。
【０１１５】
（他の実施形態について）
本発明の実施の形態は、上記の実施形態には限られない。例えば、上記の実施形態においては、回転軸１０ｊと回転軸１０ｋとの形状が異なるが、これらの回転軸の形状を同一としてもよい。すなわち、ロータ１０を挟む二つの回転軸を、対称形状としてもよい。このような構成により、一対の混練ロータを、配置方向だけが異なる同一品とすることができ、組み立ての時間及びコストを低減できる。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明は、ゴムなどの材料を混練するための密閉式混練機に利用できる。
【符号の説明】
【０１１７】
１ 第１混練ロータ
５ 第２混練ロータ
１０ ロータ
１０ｊ、１０ｋ 回転軸
２０ 長翼
２１ チップ部
２２ 第１末端部
２２ｔ 第１先端
２３ 第２末端部
２３ｔ 第２先端
２４ 第１対向面
２５ 第２対向面
２９ 傾斜面
３０ 短翼
３１ チップ部
３２ 対向面
４０ 中翼（短翼）
４１ チップ部
４２ 対向面
７０ ケーシング
７０ｓ チャンバー
７１ 材料供給口
７２ 材料排出口
７３ ドロップドア
７４ フローティングウェイト
７５ ピストンロッド
７６ ホッパー
７７ 材料供給筒
８０ 密閉式混練機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉式混練機（８０）の噛み合い型の混練ロータ（１、５）であって、
円柱状のロータ（１０）を備え、
前記ロータの表面には、一つの長翼（２０）と、二つの短翼（３０、４０）と、が形成され、
前記ロータの回転方向に関する前記長翼の長さＬ４は、前記回転方向に関する前記ロータの全長Ｌ５の１／２よりも長く、
前記ロータにおいて、（i）前記ロータの軸方向に関する前記長翼の長さＬ１と、前記軸方向に関する前記ロータの全長Ｌ２と、の比（Ｌ１／Ｌ２）が、０．６以上且つ１未満であり、且つ、（ii）前記長翼の一端から前記ロータの端までの、前記軸方向に関する距離ｘと、前記ロータの長さＬ２と、の比（ｘ／Ｌ２）が、０超且つ０．２以下であり、
前記密閉式混練機のチャンバーの内部において、一対の前記ロータを平行に配置して逆方向に回転させた場合に、（ａ）一方の前記ロータにおける二つの前記短翼が、他方の前記ロータの前記長翼に対して、前記ロータの回転方向に関して、近接及び離反を交互に繰り返すように、二つの前記短翼が配置されており、且つ、（ｂ）当該近接の状態では、一方の前記ロータにおける二つの前記短翼によって、他方の前記ロータの前記長翼が、前記軸方向に関して挟まれ、
前記密閉式混練機のチャンバーの内部において、一対の前記ロータを平行に配置して逆方向に回転させた場合に、（Ａ）一方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して後方側の末端部と、他方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して前方側の末端部とが、近接及び離反を交互に繰り返すように、前記長翼が配置されており、且つ、（Ｂ）当該近接の状態では、前記軸方向に垂直な一断面において、前記後方側の末端部と前記前方側の末端部とが、一対の前記ロータの両軸心を結ぶ線上における前記回転方向に関して、対向することを特徴とする混練ロータ。
【請求項２】
前記軸方向に対する、前記長翼のねじれ角度が、４５度以上且つ６１度以下であることを特徴とする請求項１に記載の混練ロータ。
【請求項３】
前記軸方向に対する、前記長翼のねじれ角度が、５０度以上且つ５７度以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の混練ロータ。
【請求項４】
上部に材料供給口（７１）が形成され、且つ、下部に材料排出口（７２）が形成され、且つ、当該材料供給口及び当該材料排出口を閉じることにより密閉状態となるチャンバー（７０）と、
前記チャンバーの内部に収容され且つ平行に配置された、噛み合い型の一対の混練ロータ（１、５）と、を備え、
それぞれの前記混練ロータは、円柱状のロータ（１０）を備え、
それぞれの前記ロータの表面には、一つの長翼（２０）と、二つの短翼（３０、４０）と、が形成され、
それぞれの前記ロータにおいて、前記ロータの回転方向に関する前記長翼の長さＬ４は、前記回転方向に関する前記ロータの全長Ｌ５の１／２よりも長く、
それぞれの前記ロータにおいて、（i）前記ロータの軸方向に関する前記長翼の長さＬ１と、前記軸方向に関する前記ロータの全長Ｌ２と、の比（Ｌ１／Ｌ２）が、０．６以上且つ１未満であり、且つ、（ii）前記長翼の一端から前記ロータの端までの、前記軸方向に関する距離ｘと、前記ロータの長さＬ２と、の比（ｘ／Ｌ２）が、０超且つ０．２以下であり、
一対の前記ロータを逆方向に回転させた場合に、（ａ）一方の前記ロータにおける二つの前記短翼が、他方の前記ロータの前記長翼に対して、前記ロータの回転方向に関して、近接及び離反を交互に繰り返すように、二つの前記短翼が配置されており、且つ、（ｂ）当該近接の状態では、一方の前記ロータにおける二つの前記短翼によって、他方の前記ロータの前記長翼が、前記軸方向に関して挟まれ、
一対の前記ロータを逆方向に回転させた場合に、（Ａ）一方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して後方側の末端部と、他方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して前方側の末端部とが、近接及び離反を交互に繰り返すように、前記長翼が配置されており、且つ、（Ｂ）当該近接の状態では、前記軸方向に垂直な一断面において、前記後方側の末端部と前記前方側の末端部とが、一対の前記ロータの両軸心を結ぶ線上における前記回転方向に関して、対向することを特徴とする密閉式混練機（８０）。
【請求項５】
密閉式混練機（８０）の噛み合い型の混練ロータ（１、５）であって、
円柱状のロータ（１０）を備え、
前記ロータの表面には、一つの長翼（２０）と、二つの短翼（３０、４０）と、が形成され、
前記ロータの回転方向に関する前記長翼の長さＬ４は、前記回転方向に関する前記ロータの全長Ｌ５の１／２よりも長く、
前記ロータにおいて、（i）前記ロータの軸方向に関する前記長翼の長さＬ１と、前記軸方向に関する前記ロータの全長Ｌ２と、の比（Ｌ１／Ｌ２）が、０．６以上且つ１未満であり、且つ、（ii）前記長翼の一端から前記ロータの端までの、前記軸方向に関する距離ｘと、前記ロータの長さＬ２と、の比（ｘ／Ｌ２）が、０超且つ０．２以下であり、
前記密閉式混練機のチャンバーの内部において、一対の前記ロータを平行に配置して逆方向に回転させた場合に、（ａ）一方の前記ロータにおける二つの前記短翼が、他方の前記ロータの前記長翼に対して、前記ロータの回転方向に関して、近接及び離反を交互に繰り返すように、二つの前記短翼が配置されており、且つ、（ｂ）当該近接の状態では、一方の前記ロータにおける二つの前記短翼によって、他方の前記ロータの前記長翼が、前記軸方向に関して挟まれ、
前記密閉式混練機のチャンバーの内部において、一対の前記ロータを平行に配置して逆方向に回転させた場合に、（Ａ）一方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して後方側の末端部と、他方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して前方側の末端部とが、近接及び離反を交互に繰り返すように、前記長翼が配置されており、且つ、（Ｂ）当該近接の状態では、前記軸方向に垂直な一断面において、一対の前記ロータの両軸心を結ぶ方向に関する、（i）一方の前記ロータにおける軸心と前記長翼の先端との距離Ｄ１、（ii）他方の前記ロータにおける軸心と前記長翼の先端との距離Ｄ２、及び（iii）前記両軸心間の距離Ｄ３が、Ｄ１＋Ｄ２＞Ｄ３の関係を満たすことを特徴とする混練ロータ。
【請求項６】
上部に材料供給口（７１）が形成され、且つ、下部に材料排出口（７２）が形成され、且つ、当該材料供給口及び当該材料排出口を閉じることにより密閉状態となるチャンバー（７０）と、
前記チャンバーの内部に収容され且つ平行に配置された、噛み合い型の一対の混練ロータ（１、５）と、を備え、
それぞれの前記混練ロータは、円柱状のロータ（１０）を備え、
それぞれの前記ロータの表面には、一つの長翼（２０）と、二つの短翼（３０、４０）と、が形成され、
それぞれの前記ロータにおいて、前記ロータの回転方向に関する前記長翼の長さＬ４は、前記回転方向に関する前記ロータの全長Ｌ５の１／２よりも長く、
それぞれの前記ロータにおいて、（i）前記ロータの軸方向に関する前記長翼の長さＬ１と、前記軸方向に関する前記ロータの全長Ｌ２と、の比（Ｌ１／Ｌ２）が、０．６以上且つ１未満であり、且つ、（ii）前記長翼の一端から前記ロータの端までの、前記軸方向に関する距離ｘと、前記ロータの長さＬ２と、の比（ｘ／Ｌ２）が、０超且つ０．２以下であり、
一対の前記ロータを逆方向に回転させた場合に、（ａ）一方の前記ロータにおける二つの前記短翼が、他方の前記ロータの前記長翼に対して、前記ロータの回転方向に関して、近接及び離反を交互に繰り返すように、二つの前記短翼が配置されており、且つ、（ｂ）当該近接の状態では、一方の前記ロータにおける二つの前記短翼によって、他方の前記ロータの前記長翼が、前記軸方向に関して挟まれ、
一対の前記ロータを逆方向に回転させた場合に、（Ａ）一方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して後方側の末端部と、他方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して前方側の末端部とが、近接及び離反を交互に繰り返すように、前記長翼が配置されており、且つ、（Ｂ）当該近接の状態では、前記軸方向に垂直な一断面において、一対の前記ロータの両軸心を結ぶ方向に関する、（i）一方の前記ロータにおける軸心と前記長翼の先端との距離Ｄ１、（ii）他方の前記ロータにおける軸心と前記長翼の先端との距離Ｄ２、及び（iii）前記両軸心間の距離Ｄ３が、Ｄ１＋Ｄ２＞Ｄ３の関係を満たすことを特徴とする密閉式混練機（８０）。
【請求項１】
密閉式混練機（８０）の噛み合い型の混練ロータ（１、５）であって、
円柱状のロータ（１０）を備え、
前記ロータの表面には、一つの長翼（２０）と、二つの短翼（３０、４０）と、が形成され、
前記ロータの回転方向に関する前記長翼の長さＬ４は、前記回転方向に関する前記ロータの全長Ｌ５の１／２よりも長く、
前記ロータにおいて、（i）前記ロータの軸方向に関する前記長翼の長さＬ１と、前記軸方向に関する前記ロータの全長Ｌ２と、の比（Ｌ１／Ｌ２）が、０．６以上且つ１未満であり、且つ、（ii）前記長翼の一端から前記ロータの端までの、前記軸方向に関する距離ｘと、前記ロータの長さＬ２と、の比（ｘ／Ｌ２）が、０超且つ０．２以下であり、
前記密閉式混練機のチャンバーの内部において、一対の前記ロータを平行に配置して逆方向に回転させた場合に、（ａ）一方の前記ロータにおける二つの前記短翼が、他方の前記ロータの前記長翼に対して、前記ロータの回転方向に関して、近接及び離反を交互に繰り返すように、二つの前記短翼が配置されており、且つ、（ｂ）当該近接の状態では、一方の前記ロータにおける二つの前記短翼によって、他方の前記ロータの前記長翼が、前記軸方向に関して挟まれ、
前記密閉式混練機のチャンバーの内部において、一対の前記ロータを平行に配置して逆方向に回転させた場合に、（Ａ）一方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して後方側の末端部と、他方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して前方側の末端部とが、近接及び離反を交互に繰り返すように、前記長翼が配置されており、且つ、（Ｂ）当該近接の状態では、前記軸方向に垂直な一断面において、前記後方側の末端部と前記前方側の末端部とが、一対の前記ロータの両軸心を結ぶ線上における前記回転方向に関して、対向することを特徴とする混練ロータ。
【請求項２】
前記軸方向に対する、前記長翼のねじれ角度が、４５度以上且つ６１度以下であることを特徴とする請求項１に記載の混練ロータ。
【請求項３】
前記軸方向に対する、前記長翼のねじれ角度が、５０度以上且つ５７度以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の混練ロータ。
【請求項４】
上部に材料供給口（７１）が形成され、且つ、下部に材料排出口（７２）が形成され、且つ、当該材料供給口及び当該材料排出口を閉じることにより密閉状態となるチャンバー（７０）と、
前記チャンバーの内部に収容され且つ平行に配置された、噛み合い型の一対の混練ロータ（１、５）と、を備え、
それぞれの前記混練ロータは、円柱状のロータ（１０）を備え、
それぞれの前記ロータの表面には、一つの長翼（２０）と、二つの短翼（３０、４０）と、が形成され、
それぞれの前記ロータにおいて、前記ロータの回転方向に関する前記長翼の長さＬ４は、前記回転方向に関する前記ロータの全長Ｌ５の１／２よりも長く、
それぞれの前記ロータにおいて、（i）前記ロータの軸方向に関する前記長翼の長さＬ１と、前記軸方向に関する前記ロータの全長Ｌ２と、の比（Ｌ１／Ｌ２）が、０．６以上且つ１未満であり、且つ、（ii）前記長翼の一端から前記ロータの端までの、前記軸方向に関する距離ｘと、前記ロータの長さＬ２と、の比（ｘ／Ｌ２）が、０超且つ０．２以下であり、
一対の前記ロータを逆方向に回転させた場合に、（ａ）一方の前記ロータにおける二つの前記短翼が、他方の前記ロータの前記長翼に対して、前記ロータの回転方向に関して、近接及び離反を交互に繰り返すように、二つの前記短翼が配置されており、且つ、（ｂ）当該近接の状態では、一方の前記ロータにおける二つの前記短翼によって、他方の前記ロータの前記長翼が、前記軸方向に関して挟まれ、
一対の前記ロータを逆方向に回転させた場合に、（Ａ）一方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して後方側の末端部と、他方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して前方側の末端部とが、近接及び離反を交互に繰り返すように、前記長翼が配置されており、且つ、（Ｂ）当該近接の状態では、前記軸方向に垂直な一断面において、前記後方側の末端部と前記前方側の末端部とが、一対の前記ロータの両軸心を結ぶ線上における前記回転方向に関して、対向することを特徴とする密閉式混練機（８０）。
【請求項５】
密閉式混練機（８０）の噛み合い型の混練ロータ（１、５）であって、
円柱状のロータ（１０）を備え、
前記ロータの表面には、一つの長翼（２０）と、二つの短翼（３０、４０）と、が形成され、
前記ロータの回転方向に関する前記長翼の長さＬ４は、前記回転方向に関する前記ロータの全長Ｌ５の１／２よりも長く、
前記ロータにおいて、（i）前記ロータの軸方向に関する前記長翼の長さＬ１と、前記軸方向に関する前記ロータの全長Ｌ２と、の比（Ｌ１／Ｌ２）が、０．６以上且つ１未満であり、且つ、（ii）前記長翼の一端から前記ロータの端までの、前記軸方向に関する距離ｘと、前記ロータの長さＬ２と、の比（ｘ／Ｌ２）が、０超且つ０．２以下であり、
前記密閉式混練機のチャンバーの内部において、一対の前記ロータを平行に配置して逆方向に回転させた場合に、（ａ）一方の前記ロータにおける二つの前記短翼が、他方の前記ロータの前記長翼に対して、前記ロータの回転方向に関して、近接及び離反を交互に繰り返すように、二つの前記短翼が配置されており、且つ、（ｂ）当該近接の状態では、一方の前記ロータにおける二つの前記短翼によって、他方の前記ロータの前記長翼が、前記軸方向に関して挟まれ、
前記密閉式混練機のチャンバーの内部において、一対の前記ロータを平行に配置して逆方向に回転させた場合に、（Ａ）一方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して後方側の末端部と、他方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して前方側の末端部とが、近接及び離反を交互に繰り返すように、前記長翼が配置されており、且つ、（Ｂ）当該近接の状態では、前記軸方向に垂直な一断面において、一対の前記ロータの両軸心を結ぶ方向に関する、（i）一方の前記ロータにおける軸心と前記長翼の先端との距離Ｄ１、（ii）他方の前記ロータにおける軸心と前記長翼の先端との距離Ｄ２、及び（iii）前記両軸心間の距離Ｄ３が、Ｄ１＋Ｄ２＞Ｄ３の関係を満たすことを特徴とする混練ロータ。
【請求項６】
上部に材料供給口（７１）が形成され、且つ、下部に材料排出口（７２）が形成され、且つ、当該材料供給口及び当該材料排出口を閉じることにより密閉状態となるチャンバー（７０）と、
前記チャンバーの内部に収容され且つ平行に配置された、噛み合い型の一対の混練ロータ（１、５）と、を備え、
それぞれの前記混練ロータは、円柱状のロータ（１０）を備え、
それぞれの前記ロータの表面には、一つの長翼（２０）と、二つの短翼（３０、４０）と、が形成され、
それぞれの前記ロータにおいて、前記ロータの回転方向に関する前記長翼の長さＬ４は、前記回転方向に関する前記ロータの全長Ｌ５の１／２よりも長く、
それぞれの前記ロータにおいて、（i）前記ロータの軸方向に関する前記長翼の長さＬ１と、前記軸方向に関する前記ロータの全長Ｌ２と、の比（Ｌ１／Ｌ２）が、０．６以上且つ１未満であり、且つ、（ii）前記長翼の一端から前記ロータの端までの、前記軸方向に関する距離ｘと、前記ロータの長さＬ２と、の比（ｘ／Ｌ２）が、０超且つ０．２以下であり、
一対の前記ロータを逆方向に回転させた場合に、（ａ）一方の前記ロータにおける二つの前記短翼が、他方の前記ロータの前記長翼に対して、前記ロータの回転方向に関して、近接及び離反を交互に繰り返すように、二つの前記短翼が配置されており、且つ、（ｂ）当該近接の状態では、一方の前記ロータにおける二つの前記短翼によって、他方の前記ロータの前記長翼が、前記軸方向に関して挟まれ、
一対の前記ロータを逆方向に回転させた場合に、（Ａ）一方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して後方側の末端部と、他方の前記ロータにおける前記長翼の、前記回転方向に関して前方側の末端部とが、近接及び離反を交互に繰り返すように、前記長翼が配置されており、且つ、（Ｂ）当該近接の状態では、前記軸方向に垂直な一断面において、一対の前記ロータの両軸心を結ぶ方向に関する、（i）一方の前記ロータにおける軸心と前記長翼の先端との距離Ｄ１、（ii）他方の前記ロータにおける軸心と前記長翼の先端との距離Ｄ２、及び（iii）前記両軸心間の距離Ｄ３が、Ｄ１＋Ｄ２＞Ｄ３の関係を満たすことを特徴とする密閉式混練機（８０）。
【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】
【公開番号】特開２０１０−２４７４１２（Ｐ２０１０−２４７４１２Ａ）
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９８６６０（Ｐ２００９−９８６６０）
【出願日】平成２１年４月１５日（２００９．４．１５）
【特許番号】特許第４５４２６０５号（Ｐ４５４２６０５）
【特許公報発行日】平成２２年９月１５日（２０１０．９．１５）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月１５日（２００９．４．１５）
【特許番号】特許第４５４２６０５号（Ｐ４５４２６０５）
【特許公報発行日】平成２２年９月１５日（２０１０．９．１５）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
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