BRPI1006009B1

BRPI1006009B1 - Rotor de amassamento, amassadeira em batelada e processo de amassamento de materiais

Info

Publication number: BRPI1006009B1
Application number: BRPI1006009-0A
Authority: BR
Inventors: Norifumi Yoshida; Masaaki Uemura; Hiromi Nakano; Katsunobu Hagiwara; Kimio Inoue; Mika Nishida; Kazuhisa Fukutani
Original assignee: Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steeel, Ltd)
Priority date: 2009-01-19
Filing date: 2010-01-13
Publication date: 2019-10-08
Also published as: BRPI1006009A2; TW201036777A; US8926166B2; RU2472616C1; MX2011007659A; CN102282000B; EP2380718B1; US20110222364A1; KR101284421B1; AR075030A1; CA2742730C; JP4568785B2; EP2380718A1; KR20110096079A; JP2010162511A; CN102282000A; CA2742730A1; ES2455243T3; TWI453104B; WO2010082580A1

Abstract

rotor de amassamento, amassadeira em batelada e processo de amassamento de materiais um rotor de amassamento, uma amassadeira em batelada e um processo de amassamento de materiais, que são, quando usados para amassar um material a ser amassado em uma condição de alta temperatura, capazes de proporcionar um produto amassado, tendo uma melhor qualidade do que os produtos amassados convencionais. um rotor de amassamento é dotado com uma seção de rotor, que é disposta dentro de uma câmara de amassamento de uma câmara de uma amassadeira em batelada, e aplica uma força de cisalhamento pelas pás de amassamento a um material a ser amassado, que passa pelos vãos livres de ponta. uma primeira pá longa das pás de amassamento tem cristas de topo, que formam vãos livres de ponta de diferentes tamanhos em três estágios. os vãos livres de ponta são um vão livre de ponta grande, um vão livre de ponta médio e um vão livre de ponta pequeno, que são dispostos na direção longitudinal da primeira pá longa, entre as cristas de topo e a superfície interna da câmara, na qual a câmara de amassamento é formada. entre as pás de amassamento, uma segunda pá longa, uma primeira pá curta e uma segunda pá curta têm todas uma crista de topo, que forma um vão livre de ponta de um tamanho não inferior ao tamanho da vão livre de ponta pequena, mas não superior ao tamanho da vão livre de ponta grande.

Description

a presente invenção se refere a um rotor de amassamento a uma amassadeira em batelada, para amassamento de materiais poliméricos, tais como plástico e borracha, bem como a um processo de amassamento desses materiais.

ANTECEDENTES

Uma amassadeira em batelada é uma amassadeira para a produção de uma batelada equivalente de materiais amassados, por condução de uma série de operações, incluindo as etapas de amassamento de materiais poliméricos a serem amassados), tais como borracha e plástico, que são colocados em uma câmara de amassamento, por meio de uma unidade de tremonha, e selados dentro da câmara de amassamento, a uma pressão recomendada, usando um par de rotores de amassamento proporcionado na câmara de amassamento, e, depois, descarga externa dos materiais amassados em um estado amassado intencionado. Nesse caso, entre as partes que configuram a amassadeira em batelada, o rotor de amassamento é uma parte básica para o amassamento dos materiais a serem amassados. Convencionalmente, por exemplo, os seguintes tipos de tecnologias relativas a um rotor de amassamento foram propostas.

O requerente propôs anteriormente um rotor de amassamento, que compreende uma pá não linear, na qual a forma desenvolvida do ponto de partida para o ponto final fica não linear, quando desenvolvida em um estado plano, em torno de um eixo (por exemplo, referir-se ao Documento de Patente 1). O rotor de amassamento, descrito no Documento de Patente 1 é um rotor de quatro pás, que compreende um total de quatro pás; especificamente, duas pás longas e duas pás curtas. Uma pá de entre as quatro pás desse rotor de amassamento é a precedente pá não linear (pá longa), e as três pás remanescentes são pás lineares, nas quais a sua forma desenvolvida fica linear. Com o rotor de amassamento descrito no Documento de Patente 1, a mistura e a dispersão dos materiais a serem amassados podem ser equilibradas eficientemente, em razão da existência da pá não linear e, consequentemente, o amassamento pode ser controlado adequadamente, de modo que a mistura dos materiais a serem amassados e a dispersão dos materiais recomendados, nos materiais a serem amassados, podem ser conduzidas concorrentemente.

Além disso, um requerente diferente propôs um rotor de amassamento, que compreende um total de quatro pás; especificamente, duas pás longas, que são ambas pás lineares tendo diferentes ângulos de torção, e duas pás curtas, que são ambas pás lineares tendo diferentes ângulos de torção (por exemplo, referir-se ao Documento de Patente 2). De acordo com o rotor de amassamento do Documento de Patente 2, os materiais a serem amassados podem ser submetidos a uma mistura distributiva e dispersiva favorável, e, con sequentemente, a temperatura de descarga dos materiais amassados pode ser controlada para ser uma temperatura mais baixa, e é possível obter um material amassado mais homogêneo.

Não obstante, se o rotor de amassamento, descrito no Documento de Patente 1, for usado para amassar materiais a serem amassados, ao qual, por exemplo, grandes proporções de sílica são adicionadas (misturadas), o valor de AG, como o índice de dispersão de sílica, não fica sendo um valor favorável. Nesse caso, o valor de AG é, entre os módulos elásticos de armazenamento, obtidos da propriedade viscoelástica da composição de borracha não vulcanizada, a diferença entre o valor no momento em que a composição de borracha gera uma pequena deformação e o valor quando a composição de borracha gera uma grande deformação, e é um índice que é usado para determinar a qualidade dos materiais amassados. Quando menor o valor de AG, melhor a qualidade dos materiais amassados. Quando do amassamento dos materiais a serem amassados, que são misturados com sílica, o agente de acoplamento de silano, que é misturado para a ligação de sílica e borracha, vai reagir com sílica, quando a temperatura dos materiais amassados está em uma faixa de, por exemplo, 140°C a 160°C. Portanto, para provocar uma reação favorável, é necessário amassar, suficiente e uniformemente, a sílica e o agente de acoplamento de silano, em uma faixa de temperaturas de aproximadamente 140°C a 160°C. O amassamento que é conduzido em uma faixa de temperaturas de aproximadamente 140°C a 160°C corresponde ao amassamento de uma composição à base de borracha, em um estado de alta temperatura.

O aspecto básico do rotor de amassamento, descrito no Documento de Patente 2, é que o ângulo de torção das duas pás longas é mutuamente diferente. Não obstante, mesmo com o rotor de amassamento compreendendo a pá não linear, descrita no Documento de Patente 1, o ângulo de torção, na maioria das partes das duas pás longas, é mutuamente diferente. Especificamente, o rotor de amassamento, descrito no Documento de Patente 2, é similar ao rotor de amassamento, descrito no Documento de Patente 1, em termos da configuração e da disposição das pás. Desse modo, mesmo se o rotor de amassamento, descrito no Documento de Patente 2, for usado, pode-se dificilmente dizer que materiais amassados favoráveis podem ser obtidos em consequência de amassamento dos materiais a serem amassados, aos quais grandes proporções de sílica foram adicionadas, em um estado de alta temperatura.

Documento de Patente 1: patente japonesa de n° 3980841.

Documento de Patente 2: pedido de patente japonesa não examinada de n° 2004530546.

RESUMO DA INVENÇÃO

Desse modo, um objeto desta invenção é proporcionar um rotor de amassamento, um amassadeira em batelada, e um processo de amassamento de materiais capaz de supe rar os problemas apresentados acima.

Outro objeto desta invenção é proporcionar um rotor de amassamento, uma amassadeira em batelada, e um processo de amassamento de materiais capaz de obter materiais amassados com maior qualidade, em comparação com os materiais amassados convencionais, mesmo quando os materiais vão ser amassados em um estado de alta temperatura.

Um rotor de amassamento, de acordo com um aspecto da presente invenção, é um rotor de amassamento inserido rotativamente em uma câmara de amassamento de uma amassadeira em batelada, e compreende uma parte rotor, que tem uma pluralidade de pás de amassamento na sua superfície periférica, que é disposta na câmara de amassamento de modo a formar um vão livre de ponta, entre os ápices das pás de amassamento, e uma superfície interna que forma a câmara de amassamento, e aplica uma força de cisalhamento, por uso das pás de amassamento, a materiais a serem amassados, que passam pelo vão livre de ponta. Com esse rotor de amassamento, a pluralidade de pás de amassamento inclui uma primeira pá longa e uma segunda pá longa, tendo um comprimento que é maior do que a metade do comprimento da parte rotor, na direção axial dessa parte rotor, e torcidas em uma direção mutuamente inversa e em uma direção que permite que os materiais a serem amassados escoam no sentido do lado central da parte rotor na direção axial, de acordo com a rotação axial da parte rotor, e uma primeira pá curta e uma segunda pá curta, tendo um comprimento que é menor do que a metade do comprimento da parte rotor, na direção axial dessa parte rotor, e torcidas em uma direção mutuamente inversa e em uma direção que permite que os materiais a serem amassados escoem no sentido do lado central da parte rotor, na direção axial, de acordo com a direção axial da parte rotor. Além do mais, a primeira pá curta é uma pá linear, que é disposta atrás da primeira pá longa, na direção rotativa da parte rotor, e tem uma forma desenvolvida de extensão de um lado de extremidade da parte rotor, na direção axial para o lado central dessa parte rotor, na direção axial em uma forma desenvolvida da parte rotor, em um caso no qual essa parte rotor é desenvolvida em um estado plano em torno do seu eixo. Além disso, a segunda pá curta é uma pá linear, que é disposta atrás da segunda pá longa, na direção rotativa da parte rotor, e tem uma forma desenvolvida de extensão do outro lado de extremidade da parte rotor, na direção axial, para o lado central dessa parte rotor, na direção axial, na forma desenvolvida da parte rotor. Além disso, a primeira pá longa tem um ápice para formação, com a superfície interna da câmara que forma a câmara de amassamento, de vãos livres de ponta de diferentes tamanhos, configurados de uma combinação de um grande vão livre de ponta, um vão livre de ponta intermediário, que é menor do que o vão livre de ponta grande, e um vão livre de ponta pequeno, que é menor do o vão livre de ponta intermediário, de modo a ser disposta na direção longitudinal da primeira pá longa. Além do mais, cada uma das segunda pá longa, primeira pá curta e segunda pá curta tem um ápice para formação, com a superfí cie interna da câmara que forma a câmara de amassamento, de um vão livre de ponta, de um tamanho que é maior ou igual àquele do vão livre de ponta pequeno e igual ou menor àquele do vão livre de ponta grande.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 é uma seção transversal frontal de uma amassadeira em batelada, que compreende um rotor de amassamento de acordo com uma concretização da presente invenção.

A Figura 2 é uma vista frontal do rotor de amassamento mostrado na Figura 1.

A Figura 3 é uma vista em flecha do rotor de amassamento, mostrado na Figura 2, na direção A.

A Figura 4 é uma vista em flecha do rotor de amassamento, mostrado na Figura 2, na direção B.

A Figura 5 é uma vista de desenvolvimento em torno do eixo de uma parte rotor, dentro do rotor de amassamento mostrado na Figura 1.

A Figura 6 é uma vista ampliada da parte C da Figura 5.

A Figura 7 é um gráfico mostrando os resultados de amassamento dos materiais a serem amassados, com base no rotor de amassamento mostrado na 2, de acordo com uma concretização da presente invenção, e do rotor de amassamento, de acordo com um exemplo comparativo.

DESCRIÇÃO DAS CONCRETIZAÇÕES

As concretizações da presente invenção vão ser explicadas a seguir com referência aos desenhos em anexo.

CONFIGURAÇÃO DA AMASSADEIRA EM BATELADA

Uma amassadeira em batelada hermeticamente selada (também conhecida como uma amassadeira hermeticamente selada) 1, de acordo com uma concretização desta invenção, é explicada então com referência à Figura 1. Como mostrado na Figura 1, a amassadeira em batelada 1 desta concretização compreende uma câmera 3, que inclui uma câmara de amassamento 2, um par de rotores de amassamento esquerdo e direito, um tubo de suprimento de material 7 com uma tremonha, um pelo flutuante 8, um cilindro pneumático 9, um pistão 10, uma biela 11, uma porta de descarga 12 e um atuador rotativo.

A câmara de amassamento 2 é formada para que tenha uma forma de seção transversal de casulo, em uma seção transversal vertical (seção transversal que é perpendicular à direção longitudinal). Especificamente, a câmara de amassamento 2 é formada em uma forma na qual um par de espaços de amassamento esquerdo e direito, tendo uma seção transversal aproximadamente circular, é unido pelos espaços de amassamento por sobreposição parcial entre si, na direção radial. Cada um dos rotores de amassamento 4, 5 é inserido no espaço de amassamento correspondente da câmara de amassamento 2. Cada um dos rotores de amassamento 4, 5 é proporcionado rotativamente em torno do seu próprio eixo, no espaço de amassamento correspondente. Uma abertura é formada na parte superior da câmara 3, para fazer com que a câmara de amassamento 2 fique em comunicação com a parte externa da câmara 3. O tubo de suprimento de material 7 é montado na abertura da câmara 3 e ainda levantado na câmara 3. O peso flutuante 8 é proporcionado para movimentar-se livremente na direção vertical no tubo de suprimento de material 7.

O cilindro pneumático 9 é conectado à parte superior do tubo de suprimento de material 7. O pistão 10 é proporcionado para movimentar-se livremente, na direção vertical, no cilindro pneumático 9. A biela 11 penetra em uma cobertura inferior do cilindro 9 e se estende na direção vertical. A parte na qual a biela 11 penetra na cobertura inferior do cilindro 9 é configurada de modo que a parte interna do cilindro 9 seja mantida em um estado hermeticamente selado. O pistão 10 e o peso flutuante 8 são conectados por meio da biela 11. Desse modo, quando o espaço, que é localizado acima do pistão 10, no cilindro pneumático 9, é pressurizado, o pistão 10, a biela 11 e o peso flutuante 8 vão baixar integralmente. Depois, em consequência do peso flutuante descendente 8, é possível forçar os materiais a serem amassados, que foram supridos ao tubo de suprimento de material 7, pela tremonha 6, à câmara 3 (na câmara de amassamento 2). Além do mais, a parte de fundo da câmara 3 é dotada com uma saída. A porta de descarga 12 é proporcionada na parte de fundo da câmara 3, e é capaz de abrir e fechar livremente a saída. A porta de descarga 12 abre e fecha a saída ao ser acionada com um atuador rotativo. Em consequência da atuação da porta de descarga 12, que tinha a saída fechada, para abrir a saída, os materiais amassados (materiais que foram submetidos a amassamento), que foram amassados por um determinado período de tempo na câmara de amassamento 2, podem ser descarregados fora da máquina pela saída. Eventualmente, a amassadeira em batelada 1 desta concretização é uma amassadeira de não acoplamento, na qual o par de rotores de amassamento 4, 5 não é acoplado mutuamente.

(rotor de amassamento)

A configuração dos rotores de amassamento 4, 5 é explicada a seguir com referência às Figuras 1 a 6.

Os rotores de amassamento 4, 5, como mostrado na Figura 1, são dispostos a um espaçamento recomendado na direção da largura (direção horizontal na Figura 1) da câmara 3. Os rotores de amassamento 4, 5 são capazes de girar em direções mutuamente diferentes, de modo que as partes voltadas para si mutuamente dos rotores de amassamento 4, 5 se movimentam descendentemente. Os rotores de amassamento 4, 5 compreendem, respectivamente, uma parte rotor 20 e um eixo 21, que são proporcionados integralmente. A parte rotor 20 é disposta na parte central do rotor de amassamento 4, na direção axial. O eixo 21 se estende de ambas as extremidades da parte rotor 20 na direção axial, e é dispôs to concentricamente com a parte rotor 20. A amassadeira 1 compreende uma fonte motriz não mostrada, e os rotores de amassamento 4, 5 são capazes de girar em torno dos seus respectivos eixos, em consequência da força motriz sendo suprida da fonte motriz ao eixo 21.

A parte rotor 20 tem uma pluralidade de pás de amassamento 13 a 16 na sua superfície periférica. A parte rotor 20 é disposta no espaço de amassamento, de modo que um vão (vão livre de ponta) vai ser formado entre o ápice das pás de amassamento 13 a 16 e a superfície de revestimento da câmara 3, que forma o espaço de amassamento da câmara de amassamento 2. A parte rotor 20 aplica uma força de cisalhamento, usando as pás de amassamento 13 a 16, nos materiais a serem amassados, que passam pelo vão livre de ponta, de acordo com a rotação axial da parte rotor 20. A pluralidade de pás de amassamento 13 a 16 é torcida em uma forma espiral, em relação ao eixo da parte rotor 20. Quando a parte rotor 20 gira em torno do eixo, os materiais a serem amassados vão ser empurrados na direção axial da parte rotor 20 pelas pás de amassamento 13 a 16, em consequência da torção das pás de amassamento 13 a 16, como descrito acima. Consequentemente, os materiais a serem amassados vão escoar na direção axial da parte rotor 20. Os materiais a serem amassados vão se movimentar entre ambas as partes rotor 20, de acordo com a rotação das partes rotor 20 de ambos os rotores de amassamento 4, 5, e, consequentemente, a uniformidade dos materiais a serem amassados vai ser aperfeiçoada, e o efeito de dispersão vai também progredir uniformemente. Eventualmente, o termo vão livre de ponta se refere ao vão entre os ápices (partes ponta) 13a a 16a, como a superfície apical das pás de amassamento 13 a 16, e a superfície interna da câmara 3, formando o espaço de amassamento correspondente da câmara de amassamento 2. No entanto, se a altura da parte ponta variar na direção circunferencial, o vão livre de ponta vai ser a parte mais estreita do vão.

Na forma desenvolvida no caso do desenvolvimento das respectivas partes rotor 20 dos rotores de amassamento 4, 5, em um estado plano em torno do eixo, como mostrado na Figura 5, as respectivas pás de amassamento 13 a 16 dos rotores de amassamento 4, 5 são dispostos para ficarem mutuamente apontados simetricamente para o ponto central O. Na explicação seguinte, um rotor de amassamento 4 vai ser explicado como um exemplo representativo dos rotores de amassamento 4, 5.

Como mostrado nas Figuras 2 a 5, o rotor de amassamento 4 tem quatro pás de amassamento 13 a 16 na sua parte rotor 20. As quatro pás de amassamento 13 a 16 são configuradas de uma primeira pá longa 13 e de uma segunda pá longa 14, formadas para que tenham um comprimento que seja maior do que metade do comprimento do comprimento W da parte rotor 20, na direção axial Z dessa parte rotor 20, e uma primeira pá curta 15 e uma segunda pá curta 16, formadas para que tenham um comprimento que é menor do que metade do comprimento do comprimento W da parte rotor 20, na direção axial Z dessa parte rotor 20. Nessa concretização, os comprimentos da primeira pá longa 13, da segunda pá longa 14, da primeira pá curta 15 e da segunda pá curta 16 da parte rotor 20, na direção axial Z, são 0,7W, 0,65W, 0,35W e 0,3W, respectivamente, em relação ao comprimento W da parte rotor 20.

(Primeira pá longa)

A primeira pá longa 13 se estende de uma extremidade da parte rotor 20, na direção axial Z, como a parte na qual a pá é formada no rotor de amassamento 4, no sentido do lado central da parte rotor 20, na direção axial Z. Além do mais, a primeira pá longa 13 é uma pá linear, tendo uma forma desenvolvida linear na forma desenvolvida da parte rotor 20, quando a parte rotor 20 do rotor de amassamento 4 é desenvolvida em um estado plano, em torno do seu eixo. A primeira pá longa 13 é formada em uma forma espiral, que é torcida a um ângulo de torção de 22 graus, em uma direção que permite que os materiais sejam amassados, para que escoem para o lado central da parte rotor 20, na direção axial Z, de acordo com a rotação axial da parte rotor 20.

O ápice da primeira pá longa 13 é formado de modo a ficar sequencialmente mais alto em três estágios, de um lado de extremidade da parte rotor 20, na direção axial Z, no sentido do lado central da parte rotor 20, na direção axial Z. Especificamente, o ápice da primeira pá longa 13 é classificado em uma parte ponta baixa 13a, uma parte ponta intermediária 13b, que é mais alta do que a parte ponta baixa 13a, e uma parte ponta alta 13c, que é mais alta do que a parte ponta intermediária 13b. A parte ponta baixa 13a, a parte ponta intermediária 13b e a parte ponta alta 13c são dispostas sequencialmente, de um lado de extremidade da parte rotor 20, na direção axial Z, no sentido do lado central da parte rotor 20, na direção axial Z. Consequentemente, um vão livre de ponta grande L, um vão livre de ponta intermediário M, que é menor do que o vão livre de ponta grande L, e um vão livre de ponta pequeno S, que é menor do que o vão livre de ponta intermediário M são formados sequencialmente, de um lado de extremidade da parte rotor 20, na direção axial Z, no sentido do lado central da parte rotor 20, na direção axial Z, entre o ápice da primeira pá longa 13 e a superfície interna oposta da câmara 3, e o vão livre de ponta grande L, o vão livre de ponta intermediário Meo vão livre de ponta pequeno S são dispostos na direção longitudinal da primeira pá longa 13. Especificamente, vãos livres de ponta de três estágios, de diferentes tamanhos, são formados entre o ápice da primeira pá longa 13 e a superfície interna oposta da câmara 3, de modo a ficarem dispostos na direção longitudinal da primeira pá longa 13. O vão livre de ponta grande L é formado entre a parte de ponta baixa 13a e a superfície interna oposta da câmara 3. O vão livre de ponta intermediário M é formado entre a parte ponta intermediária 13b e a superfície interna oposta da câmara 3. O vão livre de ponta pequeno S é formado entre a parte de ponta alta 13c e a superfície interna oposta da câmara 3.

Nesse caso, o vão livre de ponta grande L é um vão livre de ponta, na qual a razão, em relação ao diâmetro interno do espaço de amassamento da câmara de amassamento 2, é na faixa de 0,0250 a 0,1000, o vão livre de ponta intermediário M é um vão livre de ponta, no qual a dita razão está dentro da faixa de 0,0100 a 0,0500, e o vão livre de ponta pequeno S é um vão livre de ponta no qual a dita razão está dentro da faixa de 0,0025 a 0,0250.

As setas mostradas na Figura 6 ilustram o fluxo dos materiais a serem amassados em torno da primeira pá longa 13, e, por ajuste do ápice da primeira pá longa 13 para que haja diferentes alturas em três estágios, a quantidade (vazão) de distribuição dos materiais a serem amassados, no sentido da direção circunferencial da parte rotor 20, e a vazão dos materiais a serem amassados, na direção axial Z da parte rotor 20, vão variar, com base nas respectivas partes ponta 13a a 13c. Consequentemente, o fluxo dos materiais a serem amassados, dentro da câmara de amassamento 2, vai ficar complexo. O amassamento dos materiais a serem amassados é, desse modo, promovido. Além disso, uma vez que a força de cisalhamento é aplicada aos materiais a serem amassados pelas respectivas partes ponta 13a a 13c vai também diferir, o amassamento dos materiais a serem amassados vai ser também promovido também nesse aspecto.

Além do mais, em consequência da disposição da parte de ponta alta 13c, formando o vão livre de ponta pequeno S no lado central da parte rotor 20 na direção axial Z, é possível garantir que a força de cisalhamento seja aplicada aos materiais a serem amassados, bem como garantir o escoamento desses materiais a serem amassados na direção axial Z da parte rotor 20. Ainda mais, uma vez que a parte de ponta intermediária 13b e a parte de ponta baixa 13a, dispostas em um lado de extremidade da parte rotor 20, mais na direção axial Z do que a parte de ponta alta 13c, vão formar o vão livre de ponta intermediário M e o vão livre de ponta grande L, essas partes ponta 13b, 13c aplicam uma força de cisalhamento relativamente pequena aos materiais a serem amassados. Desse modo, a rotação de alta velocidade do rotor de amassamento 4 é promovida e, consequentemente, o fluxo intenso (fluxo na direção circunferencial e na direção axial da parte rotor 20) dos materiais a serem amassados, na câmara de amassamento 2, é garantido. Como descrito acima, o rotor de amassamento 4 dessa concretização é capaz de garantir que a força de cisalhamento seja aplicada aos materiais a serem amassados e aperfeiçoe o desempenho de distribuição (desempenho de amassamento) dos materiais a serem amassados.

No vão livre de ponta grande L, formado pela parte de ponta baixa 13a, enquanto a vazão dos materiais a serem amassados, na direção circunferencial da parte rotor 20, vai aumentar, a vazão dos materiais a serem amassados, na direção longitudinal da primeira pá longa 13 ou na direção axial Z da parte rotor 20, vai diminuir. Além do mais, no vão livre de ponta intermediário M, formado com a parte de ponta intermediária 13b, enquanto a vazão dos materiais a serem amassados, na direção circunferencial da parte rotor 20, vai ser mé dia, a vazão dos materiais a serem amassados, na direção longitudinal da primeira pá longa 13 ou na direção axial Z da parte rotor 20, vai ficar também média. Além do mais, no vão livre de ponta pequeno S, formado com a parte de ponta alta 13c, enquanto que a vazão dos materiais a serem amassados, na direção circunferencial da parte rotor 20, vai diminuir, a vazão dos materiais a serem amassados, na direção longitudinal da primeira pá longa 13 ou na direção axial Z da parte rotor 20, vai aumentar.

As respectivas partes ponta 13a a 13c são todas formadas para terem uma altura fixa, por todas a suas direções longitudinais. Especificamente, o ápice da primeira pá longa 13 é formado das respectivas partes ponta (respectivas saliências) formadas horizontalmente na direção longitudinal da primeira pá longa 13. Em outras palavras, o ápice da primeira pá longa 13 é formado em um modelo de escada de três estágios, na direção longitudinal da primeira pá longa 13. Da perspectiva de promover o amassamento suficiente dos materiais a serem amassados, embora seja preferível formar a primeira pá longa 13 em um modelo de escada, como nesta concretização, isso não é necessário. Por exemplo, o ápice da primeira pá longa pode ser também formado em uma forma na qual as respectivas partes de ponta (respectivas saliências) são inclinadas em relação à na direção longitudinal da primeira pá longa ou direção rotativa da primeira pá longa.

(Primeira pá curta)

A primeira pá curta 15 se estende de uma extremidade da parte rotor 20, na direção axial Z, no sentido do lado central da parte rotor 20, na direção axial Z. Além do mais, a primeira pá curta 15 é uma pá linear, tendo uma forma desenvolvida linear na forma desenvolvida da parte rotor 20. A primeira pá curta 15 é formada em uma forma espiral, que é torcida a um ângulo de torção de 22 graus, em uma direção que permite que os materiais a serem amassados escoem para o lado central da parte rotor 20, na direção axial Z, de acordo com a rotação axial da parte rotor 20. Além do mais, a primeira pá curta 15 é disposta atrás da primeira pá longa 13, na direção rotativa r da parte rotor 20. Especificamente, a primeira pá curta 15 é formada por deslocamento a uma diferença de fase a = 117 graus, em relação à primeira pá longa 13, em uma extremidade da parte rotor 20, na direção axial Z.

O ápice 15a da primeira pá curta 15 é formado para que tenha uma altura fixa. O vão livre de ponta, formado entre o ápice 15a da primeira pá curta 15 e a superfície interna oposta da câmara 3, é de um tamanho que corresponde ao vão livre de ponta intermediário M.

Além do mais, o comprimento (0,35W) da primeira pá curta 15, na direção axial Z da parte rotor 20, é maior do que o comprimento da parte de ponta baixa 13a da primeira pá longa 13, na direção axial Z. Consequentemente, é possível impedir que os materiais a serem amassados, distribuídos na direção circunferencial da parte rotor 20, com a parte da primeira pá longa 13, posicionada nas vizinhanças de uma extremidade da parte rotor 20, na direção axial Z, de passar simplesmente pela direção circunferencial da parte rotor 20 pelo vão livre de ponta, que é formado com o ápice 15a da primeira pá curta 15. Especificamente, nessa concretização, é possível usar a primeira pá curta 15 para aplicar, efetivamente, uma força de cisalhamento aos materiais a serem amassados, distribuídos na direção circunferencial da parte rotor 20, com a parte da primeira pá longa 13, posicionada nas vizinhanças de uma extremidade da parte rotor 20, na direção axial Z, e, consequentemente, o desempenho de amassamento do rotor de amassamento 4 pode ser aperfeiçoado.

(Segunda pá longa)

A segunda pá longa 14 se estende da outra extremidade da parte rotor 20, na direção axial Z, no sentido do lado central da parte rotor 20, na direção axial Z. Além do mais, a segunda pá longa 14 é formada como uma pá não linear, tendo uma forma desenvolvida na qual o ângulo de torção diminui gradualmente do outro lado de extremidade da parte rotor 20, na direção axial Z, no sentido do lado central da parte rotor 20, na direção axial Z, em uma forma desenvolvida da parte rotor 20. Especificamente, enquanto que o ângulo de inclinação da parte da segunda pá longa 14, posicionada no outro lado de extremidade da parte rotor 20, na direção axial Z, é maior do que o ângulo de inclinação da linha hipotética HL, conectando o ponto de partida P e o ponto de terminação Q da segunda pá longa 14, o ângulo de inclinação da parte da segunda pá longa 14, posicionada no lado central da parte rotor 20, na direção axial Z, é menor do que o ângulo de inclinação da linha hipotética HL. Além do mais, a segunda pá longa 14 é formada em uma forma espiral, que é torcida em uma direção que permite que os materiais a serem amassados escoem no sentido do lado central da parte rotor 20, na direção axial Z, de acordo com a rotação axial da parte rotor 20. Especificamente, a segunda pá longa 14 é torcida na direção inversa, em comparação com a primeira pá longa 13. Além disso, a diferença de fase b, entre a borda da primeira pá curta 15, posicionada no lado central da parte rotor 20, na direção axial Z, e a borda da segunda lâmina longa 14, posicionada no outro lado de extremidade da parte rotor 20, na direção axial Z, é de 121,5 graus (aproximadamente 122 graus).

Nesta concretização, o ângulo de torção, na borda da segunda pá longa 14, posicionada no outro lado de extremidade da parte rotor 20, na direção axial Z, é de aproximadamente 60 graus. Embora o escoamento dos materiais a serem amassados seja difícil na área da câmara de amassamento 2, posicionada em torno da parte rotor 20, na direção axial Z, em consequência do ângulo de torção da segunda pá longa 14, na outra extremidade da parte rotor 20, sendo de aproximadamente 60 graus, a distribuição (escoamento) dos materiais a serem amassados, na direção circunferencial, pode ser promovida em torno da outra extremidade da parte rotor 20. Consequentemente, é possível impedir que uma parte dos materiais a serem amassados fique excessivamente superaquecida na câmara de amassamento 2 e faça com que a qualidade se deteriore. Se o ângulo de torção da segunda pá lon ga 14, na outra extremidade da parte rotor 20, for ajustada para ser igual ou superior a 45 graus, a distribuição (escoamento) dos materiais a serem amassados, na direção circunferencial, pode ser promovida. Além do mais, uma vez que o ângulo de torção da parte da segunda pá longa 14, posicionada no lado central da parte rotor 20, na direção axial Z, é menor do que o ângulo de torção da parte da segunda pá longa 14, posicionada no outro lado de extremidade da parte rotor 20, na direção axial Z, a vazão dos materiais a serem amassados, na direção circunferencial, vai diminuir, em comparação com as vizinhanças da outra extremidade da parte rotor 20, na direção axial Z, em torno da área próxima ao centro da parte rotor 20, na direção axial Z. Consequentemente, a força de cisalhamento, a ser aplicada aos materiais a serem amassados, vai aumentar na área próxima ao centro da parte rotor 20, e o escoamento dos materiais a serem amassados, na direção axial Z da parte rotor 20, vai ser promovido.

Além do mais, o ápice 14a da segunda pá longa 14 é formado para que tenha uma altura fixa. O vão livre de ponta, formado entre o ápice 14a da segunda pá longa 14 e a superfície interna oposta da câmara 3 é de um tamanho que corresponde ao vão livre de ponta intermediário M.

(Segunda pá curta)

A segunda pá curta 16 se estende da outra extremidade da parte rotor 20, na direção axial Z, no sentido do lado central da parte rotor 20, na direção axial Z. Além do mais, a segunda pá curta 16 é uma pá linear, tendo uma forma desenvolvida linear na forma desenvolvida da parte rotor 20. A segunda pá curta 16 é formada em uma forma espiral, que é torcida a um ângulo de torção de 22 graus, em uma direção que permite que os materiais a serem amassados escoem para o lado central da parte rotor 20, na direção axial Z, de acordo com a rotação axial da parte rotor 20. Especificamente, a segunda pá curta 16 é torcida na direção inversa, em comparação com a primeira pá curta 15. A segunda pá curta 16 é disposta atrás da segunda pá longa 14, na direção rotativa da parte rotor 20. Especificamente, a segunda pá curta 16 é formada por deslocamento a uma diferença de fase c = 169,5 graus (aproximadamente 170 graus), em relação à segunda pá curta 16, na outra extremidade da parte rotor 20, na direção axial Z.

O ápice 16a da segunda pá curta 16 é formado para que tenha uma altura fixa. O vão livre de ponta, formado entre o ápice 16a da segunda pá curta 16 e a superfície interna oposta da câmara 3, é de um tamanho que corresponde ao vão livre de ponta intermediário M.

(Operação do amassadeira em batelada 1 (Processo de amassadeira de material))

A operação da amassadeira em batelada 1 vai ser explicada a seguir, com referência à Figura 1. Em primeiro lugar, a abertura da parte superior da câmara 3 é aberta, por separação do peso flutuante 8 da câmara 3, em um estado no qual a porta de descarga 12 é colocada bem próxima da câmara 3. Os materiais a serem amassados, tais como uma borracha contendo sílica, um agente de acoplamento de silano e outro agente, são colocados na câmara 3 (câmara de amassamento 2) do tubo de suprimento de material 7, pela abertura, e, por colocação do peso flutuante 8 próximo da câmara 3, os materiais a serem amassados são pressurizados e selados na câmara 3 (câmara de amassamento 2).

Subsequentemente, os rotores de amassamento 4, 5 são mutuamente girados na direção inversa, para dar partira ao amassamento dos materiais a serem amassados. Nesse caso, as pás de amassamento 13 a 16 da parte rotor 20 de ambos os rotores de amassamento 4, 5 aplicam uma força de cisalhamento aos materiais a serem amassados, dispersam os materiais a serem amassados, e, desse modo, amassam os ditos materiais. Quando os materiais a serem amassados atingem o estado amassado intencionado, a porta de descarga 12 é separada das câmara 3, e a saída na parte de fundo da câmara 3 é liberada e os materiais amassados são descarregados para fora da máquina pela saída.

(Resultados experimentais)

Um experimento para checar a diferença em desempenho entre a amassadeira em batelada 1, compreendendo os rotores de amassamento 4, 5, e a amassadeira em batelada, compreendendo o rotor de amassamento do exemplo comparativo, foi conduzido por operação dessas amassadeiras em batelada, sob as mesmas condições. Neste experimento, foram usados materiais a serem amassados, aos quais sílica foi misturada para obtenção de um PHR de 80). Nesse caso, PHR (Partes por cento de borracha) se referem às partes em peso dos vários agentes de mistura, em relação a 100 partes em peso de borracha. A Figura 7 é um gráfico mostrando os resultados de amassamento dos rotores de amassamento 4, 5 desta concretização e o rotor de amassamento do exemplo comparativo. A Tabela 1 mostra a mistura dos materiais a serem amassados, que foram usados neste experimento.

[Tabela 1]

ITEM	PHR
S-SBR	96
BR	30
SÍLICA	80
AGENTE DE ACOPLAMENTO DE SILANO	6,4
ZnO	3
ÁCIDO ESTEÁRICO	2
ÓLEO AROMÁTICO	15
ANTAGE 6PPD (PARAFENILENODIAMINA)	1,5
CERAANTIOZONANTE	1

S-SBR se refere a borracha de estireno e butadieno polimerizada em solução. BR se refere a borracha de butadieno. Além do mais, o rotor de amassamento (amassadeira em batelada), que foi usado no exemplo comparativo, foi o rotor de amassamento (4) (amassadeira em batejada (1)), descrito na patente japonesa de n° 3980841 do mesmo requerente, compreendendo a uma pá não linear e três pás lineares, como as pás de amassamento. Na Figura 7, a linha sólida mostra o resultado de amassamento por uso dos rotores de amassamento 4, 5 desta concretização, e a linha pontilhada mostra o resultado de amassamento por uso do rotor de amassamento do exemplo comparativo. Na Figura 7, o valor de AG é mostrado no eixo vertical do gráfico, e a temperatura (temperatura de descarga) dos materiais amassados, descarregados da saída da câmara, é mostrada no eixo horizontal do gráfico.

Como evidente da Figura 7, quando do uso dos rotores de amassamento 4, 5 desta concretização, materiais amassados de alta qualidade foram obtidos em toda a faixa de temperaturas de aproximadamente 150°C a aproximadamente 160°C, em comparação com o caso de uso do rotor de amassamento do exemplo comparativo. Além do mais, quanto mais alta a temperatura de descarga, mais alta é a diferença em desempenho entre os rotores de amassamento 4, 5 desta concretização e o rotor de amassamento do exemplo comparativo. Especificamente, no amassamento de materiais a serem amassados contendo (misturado com) grandes proporções de sílica, que precisaram de uma alta temperatura de amassamento, se os rotores de amassamento 4, 5 desta invenção forem usados, descobriuse que materiais amassados de maior qualidade podem ser obtidos, em comparação com o caso de uso de um rotor de amassamento convencional (rotor de amassamento do exemplo comparativo). Eventualmente, quando a temperatura de descarga foi igual ou superior a 157°C, com o rotor de amassamento do exemplo comparativo, os materiais amassados foram queimados parcialmente, e materiais amassados favoráveis não puderam ser obtidos.

Com os rotores de amassamento 4, 5 desta concretização, o ápice de uma primeira pá longa 13 forma os vãos livres de ponta de três estágios L, M, S de diferentes tamanhos, de modo que estes fiquem dispostos na direção longitudinal da primeira pá longa 13, e os ápices das outras três pás de amassamento 14 a 16 formam vãos livres de ponta em um tamanho correspondente ao vão livre de ponta intermediário M, formado parte de ponta intermediária 13b do ápice da primeira pá longa 13. Desse modo, o escoamento dos materiais a serem amassados pode ficar mais complexo dentro da câmara de amassamento 2, enquanto aplicando o mesmo nível de força de cisalhamento, como o das tecnologias convencionais, nos materiais a serem amassados. Consequentemente, com esta concretização, como mostrado na Figura 7, é possível obter materiais amassados com maior qualidade, em comparação com os materiais amassados convencionais, quando os materiais a serem amassados são amassados em um estado de alta temperatura.

Além do mais, nesta concretização, a parte de ponta baixa 13a do ápice da primeira pá longa 13, posicionada em um lado de extremidade da parte rotor 20, na direção axial Z, forma o vão livre de ponta grande L, que é maior do que o vão livre de ponta pequeno S, em uma posição que fica mais próxima de uma extremidade da parte rotor 20, na direção axial Z. Consequentemente, embora seja difícil que os materiais a serem amassados escoem para a área em torno da extremidade da parte rotor 20, na direção axial Z, dentro do espaço de amassamento da câmara de amassamento 2, de acordo com essa configuração, a distribuição (escoamento) dos materiais a serem amassados, na direção circunferencial na área precedente, pode ser promovida. Desse modo, é possível impedir que uma parte dos materiais a serem amassados fique excessivamente superaquecida e faça com que a qualidade se deteriore. Eventualmente, a parte de ponta do ápice da primeira pá longa 13, que é posicionada em um lado de extremidade da parte rotor 20, na direção axial Z, pode ser a parte de ponta intermediária 13b formando o vão livre de ponta intermediário M.

Além do mais, nesta concretização, a parte de ponta alta 13c do ápice da primeira pá longa 13, que é posicionada no lado central da parte rotor 20, na direção axial Z, forma o vão livre de ponta pequeno S, que é menor do que o vão livre de ponta grande L, em uma posição que fica mais próxima do centro da parte rotor 20, na direção axial Z. Consequentemente, o escoamento dos materiais a serem amassados, no sentido do outro lado de extremidade da parte rotor 20, na direção axial Z, pode ser promovido na área próxima da parte rotor 20, na direção axial Z. Desse modo, por uso em uma ampla gama, a segunda pá longa 14, que é disposta atrás da parte de ponta alta 13c, na direção rotativa r da parte rotor 20, e que se estende do outro lado de extremidade para o lado central da parte rotor 20, na direção axial Z, é possível aplicar, eficientemente, uma força de cisalhamento aos materiais a serem amassados, que é promovida para escoar no sentido do outro lado de extremidade da parte rotor 20 pela parte de ponta alta 13c.

Eventualmente, a parte de ponta do ápice da primeira pá longa 13, que é posicionada no lado central da parte rotor 20, na direção axial Z, pode ser também a parte de ponta intermediária 13b, formando o vão livre de ponta intermediário M. Não obstante, um modo mais desejável é um modo no qual, como nesta concretização, o ápice da primeira pá longa 13 é formado de modo a forma, sequencialmente, os vãos livres de ponta L, M, S de um lado de extremidade, no sentido do lado central da parte rotor 20, na direção axial Z. Nesta concretização, em consequência dessa configuração, a parte de ponta alta ou a parte de ponta alta e a parte de ponta intermediária vão ser posicionadas próximas da parte central da parte rotor 20, na direção axial Z. Consequentemente, é possível obter um efeito adicional de ser possível promover o abocanhamento dos materiais a serem amassados com a 40, imediatamente depois deles terem sido injetados na câmara de amassamento 2.

Além do mais, nesta concretização, uma vez que a segunda pá longa 14 é formada como uma pá não linear, na qual o ângulo de torção diminui gradualmente do outro lado de extremidade da parte rotor 20, na direção axial Z, no sentido do lado central da parte rotor

20, na direção axial Z, a distribuição dos materiais a serem amassados, no sentido da circunferência da parte rotor 20, vai ser promovida em que os ditos materiais avançam no sentido do lado central da 40, na direção axial Z. Além disso, nesta concretização, a primeira pá longa 13, a primeira pá curta 15 e a segunda pá curta 16 são formadas para que tenham um ângulo de torção de 22 graus, capaz de manter um equilíbrio favorável entre a distribuição dos materiais, na direção circunferencial da parte rotor 20 e o escoamento de materiais na direção axial Z da parte rotor 20. Consequentemente, é possível ampliar a faixa de temperaturas dos materiais a serem amassados de uma faixa de baixas temperaturas, na qual o amassamento foi convencionalmente possível, a uma faixa de altas temperaturas, na qual o amassamento suficiente foi convencionalmente difícil, e a qualidade dos materiais amassados, após serem amassados na faixa de temperaturas anterior, pode ser aperfeiçoado.

Embora as concretizações da presente invenção tenham sido descritas acima, esta invenção não é limitada às ditas concretizações, e pode ser modificada de várias maneiras e trabalhada dentro do âmbito da invenção reivindicada.

Por exemplo, embora o ápice da primeira pá longa 13 seja formado em uma forma de modo a formar vãos livres de ponta de três estágios de diferentes tamanhos, na ordem de vãos livres de ponta L, M, S de um lado de extremidade da parte rotor 20, na direção axial Z, no sentido do lado central da parte rotor 20, na direção axial Z, a ordem dos vãos livres de ponta, a serem formados pelo ápice da primeira pá longa 13, não é limitada a essa. Por exemplo, o ápice da primeira pá longa 13 pode também formar os vãos livres de ponta na ordem dos vãos livres de ponta L, S, M, ou na ordem dos vãos livres de ponta M, L, S, de um lado de extremidade da parte rotor 20, na direção axial Z, no sentido do lado central da parte rotor 20, na direção axial Z. O que é importante é que os vãos livres de ponta de três estágios são formados de modo que o vão livre de ponta, que é o formado primeiro (inicialmente) de um lado de extremidade da parte rotor 20, na direção axial Z, seja formado para ser menor do que o vão livre de ponta, que é formado como o terceiro vão livre de ponta, de um lado de extremidade da parte rotor 20, na direção axial Z (vão livre de ponta que é formado mais próximo ao lado central da parte rotor 20, na direção axial Z).

Além disso, o ápice de pelo menos uma pá de amassamento, entre as pás de amassamento 14 a 16, diferente da primeira pá longa 13, pode ser formada em uma forma que gere um vão livre de ponta de estágios múltiplos, entre o ápice e a superfície interna oposta da câmara 3. Consequentemente, vai ser possível complicar ainda mais o escoamento dos materiais a serem amassados na câmara de amassamento. Além do mais, a segunda pá longa 14 pode ser também uma pá linear. A segunda pá longa 14 pode ser também uma pá longa não linear, e na qual o seu ápice é formado em uma forma que gera vãos livres de ponta de três estágios.

Além disso, o tamanho do vão livre de ponta, formado pelos ápices das três pás de amassamento 14 a 16, deve ser de um tamanho que seja maior ou igual ao vão livre de ponta pequeno S e menor ou igual ao vão livre de ponta grande L, formados pelo ápice da primeira pá longa 13. Se os ápices das pás de amassamento 14 a 16 forem formados de modo a gerar um vão livre de ponta, que é maior do que o vão livre de ponta grande L, a quantidade dos materiais a serem amassados, que vai passar por ele na direção circunferencial da parte rotor 20, vai aumentar excessivamente, e, consequentemente, uma força de cisalhamento adequada não pode ser aplicada aos materiais a serem amassados. Enquanto isso, se os ápices das pás de amassamento 14 a 16 forem formados de modo a gerar um vão livre de ponta, que é menor do que o vão livre de ponta pequeno S, a distributividade dos materiais a serem amassados vai se deteriorar, e, consequentemente, materiais amassados de alta qualidade não podem ser obtidos, quando os materiais a serem amassados são amassados em um estado de alta temperatura.

Além do mais, nas concretizações precedentes, embora o ângulo de torção das três pás de amassamento 13, 15, 16, excluindo a segunda pá longa 14, seja ajustado para ser de 22 graus, esse ângulo de torção pode ser qualquer ângulo dentro da faixa de 15 graus a 35 graus. De acordo com a configuração anterior, o equilíbrio pode ser mantido entre a distribuição dos materiais a serem amassados, na direção circunferencial da parte rotor 20, e o escoamento dos materiais a serem amassados, na direção axial Z da parte rotor 20.

Embora a concretização anterior tenha ilustrado um rotor de amassamento (amassadeira) de não acoplamento (tangente), a presente invenção pode ser também aplicada a um rotor de amassamento (amassadeira) do tipo uniaxial.

[RESUMO DAS CONCRETIZAÇÕES]

As concretizações podem ser resumidas como a seguir.

Especificamente, o rotor de amassamento de acordo com esta concretização é um rotor de amassamento inserido rotativamente em uma câmara de amassamento de uma câmara de uma amassadeira em batelada, e compreende uma parte rotor, que tem uma pluralidade de pás de amassamento na sua superfície periférica, é disposta na câmara de amassamento de modo a formar um vão livre de ponta, entre os ápices das pás de amassamento e uma superfície interna da câmara formando a câmara de amassamento, e aplica uma força de cisalhamento, por uso das pás de amassamento, a materiais a serem amassados, que passam pelo vão livre de ponta. Com esse rotor de amassamento, a pluralidade de pás de amassamento inclui uma primeira pá longa e uma segunda pá longa, tendo um comprimento que é maior do que metade do comprimento da parte rotor, na direção axial dessa parte rotor, e torcidas em uma direção mutuamente inversa e em uma direção que permite que os materiais a serem amassados escoem no sentido do lado central da parte rotor, na direção axial, de acordo com a rotação axial da parte rotor, e uma primeira pá curta e uma segunda pá curta, tendo um comprimento que é menor do que metade do compri mento da parte rotor, na direção axial dessa parte rotor, e torcidas em uma direção mutuamente inversa e em uma direção que permite que os materiais a serem amassados escoem no sentido do lado central da parte rotor, na direção axial, de acordo com a rotação axial da parte rotor. Além do mais, a primeira pá curta é uma pá linear, que é disposta atrás da primeira pá longa, na direção rotativa da parte rotor, e tem uma forma desenvolvida de extensão de um lado de extremidade da parte rotor, na direção axial, para o lado central dessa parte rotor, na direção axial, em uma forma desenvolvida da parte rotor, em um caso no qual essa parte rotor é desenvolvida em um estado plano em torno do seu eixo. Ainda mais, a segunda pá curta é uma pá linear, que é disposta atrás da segunda pá longa, na direção rotativa da parte rotor, e tem uma forma desenvolvida de extensão do outro lado de extremidade da parte rotor, na direção axial para o lado central dessa parte rotor, na direção axial, no estado desenvolvido da parte rotor. Além disso, a primeira pá longa tem um ápice para formação, com a superfície interna da câmara formando a câmara de amassamento, vãos livres de três estágios de diferentes tamanhos, configurados de uma combinação de um vão livre de ponta grande, um vão livre de ponta intermediário, que é menor do que o vão livre de ponta grande, e um vão livre de ponta pequeno, que é menor do que o vão livre de ponta intermediário, de modo a serem dispostos na direção longitudinal da primeira pá longa. Além do mais, cada uma das segunda pá longa, primeira pá curta e segunda pá curta tem um ápice para formar, com a superfície interna da câmara formando a câmara de amassamento, um vão livre de ponta de um tamanho que é maior ou igual àquele do vão livre de ponta pequeno e menor ou igual àquele do vão livre de ponta grande.

De acordo com essa configuração, uma vez que o ápice de uma pá longa (primeira pá longa) forma os vãos livres de ponta de três estágios de diferentes tamanhos, de modo a serem dispostos na direção longitudinal da pá longa, e os ápices das outras pás de amassamento formam vãos livres de ponta de um tamanho que é maior ou igual àquele do vão livre de ponta pequeno e menor ou igual àquele do vão livre de ponta grande, formados pelo ápice da pá longa anterior, o escoamento dos materiais a serem amassados pode ficar complexo dentro da câmara de amassamento, enquanto aplicando o mesmo nível de força de cisalhamento, como o das tecnologias convencionais, nos materiais a serem amassados. Especificamente, de acordo com essa configuração, a distribuição dos materiais a serem amassados pode ser promovida, enquanto aplicando-se o mesmo nível de força de cisalhamento, como o das tecnologias convencionais, nesses materiais a serem amassados. Consequentemente, é possível obter os materiais amassados com uma melhor qualidade, em comparação com os materiais amassados convencionais, quando os materiais a serem amassados são amassados em um estado de alta temperatura. Nesse caso, a expressão ápice da pá de amassamento se refere à parte de ponta (também conhecida como uma saliência) da pá de amassamento, que é formada em uma face oposta da superfície interna da câmara formando a câmara de amassamento. Além do mais, o termo vão livre de ponta se refere ao vão entre a parte de ponta (ápice da pá de amassamento) e a superfície interna da câmara formando a câmara de amassamento.

Eventualmente, quando os ápices das outras pás de amassamento, diferentes da primeira pá longa, formam vãos livres de ponta que são maiores do que o vão livre de ponta grande, entre os ápices e a superfície interna oposta da câmara, a quantidade dos materiais a serem amassados, que vai passar por eles na direção circunferencial da parte rotor, vai ficar muito grande, e, consequentemente, não vai ser possível aplicar uma força de cisalhamento adequada aos materiais a serem amassados. Além do mais, quando os ápices das outras pás de amassamento formam vãos livres de ponta, que são menores do que o vão livre de ponta pequeno, entre os ápices e superfície interna oposta da câmara, a geração de calor vai ocorrer localmente, e a distributividade do material vai se deteriorar. Consequentemente, não vai ser possível obter os materiais amassados com alta qualidade, quando os materiais a serem amassados são amassados em um estado de alta temperatura.

Além do mais, com o rotor de amassamento descrito acima, de preferência, o ápice da primeira pá longa forma um vão livre de ponta, que é maior do que o vão livre de ponta pequeno, entre os vãos livres de ponta de três estágios, em uma posição que é mais próxima de uma extremidade da parte rotor na direção axial.

Embora seja difícil que os materiais a serem amassados escoem na área em torno da borda da parte rotor, na direção axial dentro da câmara de amassamento, de acordo com essa configuração, a distribuição (escoamento) dos materiais a serem amassados, na direção circunferencial na área precedente, pode ser promovida. Desse modo, é possível impedir que uma parte dos materiais a serem amassados fique excessivamente superaquecida e faça com que a qualidade se deteriore.

Além do mais, com o rotor de amassamento descrito acima, de preferência, o ápice da primeira pá longa forma um vão livre de ponta, que é menor do que o vão livre de ponta grande, entre os vãos livres de ponta de três estágios, em uma posição que fica mais próxima do centro da parte rotor na direção axial.

De acordo com essa configuração, o escoamento dos materiais a serem amassados no sentido do outro lado de extremidade da parte rotor, na direção axial, pode ser garantido em torno da parte da primeira pá longa, que fica mais próxima do centro da parte rotor, na direção axial. Desse modo, é possível aplicar, efetivamente, uma força de cisalhamento aos materiais a serem amassados, de modo que o escoamento deles seja promovido com a primeira pá longa, por uso da segunda pá longa, que é disposta a uma distância da primeira pá longa da parte rotor, na direção circunferencial, em uma faixa ampla.

Além do mais, com o rotor de amassamento descrito acima, de preferência, o ápice da primeira pá longa forma os vãos livres de ponta sequencialmente na ordem do vão livre de ponta grande, vão livre de ponta intermediário e vão livre de ponta pequeno, de um lado de extremidade da parte rotor, na direção axial, no sentido do lado central da parte rotor, na direção axial.

De acordo com essa configuração, uma vez que um vão livre de ponta relativamente pequeno vai ser formado no lado central da parte rotor, na direção axial, é possível promover o abocanhamento dos materiais a serem amassados com a parte rotor, imediatamente depois de serem injetados na câmara de amassamento, e ativar ainda o escoamento dos materiais a serem amassados na câmara de amassamento.

Além do mais, com o rotor de amassamento descrito acima, de preferência, a segunda pá longa é formada de modo que o ângulo de torção, em uma borda dessa segunda pá longa, posicionada no outro lado de extremidade da parte rotor, na direção axial, seja igual ou superior a 45 graus.

De acordo com essa configuração, a distribuição (escoamento) dos materiais a serem amassados, na direção circunferencial na área, pode ser promovida em uma área na qual o escoamento dos materiais a serem amassados é difícil, especificamente, a área localizada na câmara de amassamento em torno da borda da parte rotor, na direção axial. Desse modo, é possível impedir que uma parte dos materiais a serem amassados fique excessivamente superaquecida e faça com que a qualidade se deteriore.

Além do mais, com o rotor de amassamento descrito acima, de preferência, o comprimento da primeira pá curta, na direção axial da parte rotor, é maior ou igual àquele na direção axial da parte rotor, de uma parte do ápice da primeira pá longa formando um vão livre de ponta, que é posicionado mais próximo de uma extremidade da parte rotor, na direção axial, entre os vãos livres de ponta de três estágios, e o ápice da primeira pá curta forma, com a superfície interna da câmara, um vão livre de ponta de um tamanho que é menor ou igual a um vão livre de ponta, que é formado mais próximo de uma extremidade da parte rotor 20, na direção axial, pelo primeira pá longa.

De acordo com essa configuração, é possível impedir que os materiais a serem amassados, distribuídos na direção circunferencial da parte rotor 20, com a parte da primeira pá longa posicionada nas vizinhanças de uma extremidade da parte rotor, na direção axial, de passar simplesmente na direção circunferencial da parte rotor pelo vão livre de ponta, que é formado com o ápice da primeira pá curta. Especificamente, de acordo com essa configuração, por uso da primeira pá curta, é possível aplicar, efetivamente, uma força de cisaIhamento aos materiais a serem amassados, distribuídos na direção circunferencial da parte rotor, com a parte da primeira pá longa posicionada nas vizinhanças de uma extremidade da parte rotor, na direção axial. Consequentemente, o efeito de amassamento dos materiais a serem amassados pode ser aperfeiçoado.

Além do mais, com o rotor de amassamento descrito acima, de preferência, a se gunda pá longa é formada como uma pá não linear, tendo uma forma desenvolvida na qual o ângulo de torção diminui gradualmente do outro lado de extremidade, na direção axial, no sentido do lado central da parte rotor, na direção axial, na forma desenvolvida da parte rotor, e a primeira pá longa, a primeira pá curta e a segunda pá curta são formadas, respectivamente, de modo que os seus ângulos de torção sejam iguais ou superiores a 15 graus e iguais ou inferiores a 35 graus.

De acordo com essa configuração, a distribuição dos materiais a serem amassados, na direção circunferencial da parte rotor, pode ser promovida por uso da segunda pá longa. Desse modo, é possível ampliar a faixa de temperaturas dos materiais a serem amassados, de uma faixa de baixas temperaturas, na qual o amassamento era convencionalmente possível, a uma faixa de altas temperaturas, na qual o amassamento era convencionalmente difícil, e a qualidade dos materiais amassados, após serem amassados na faixa de temperaturas ampla anterior, pode ser aperfeiçoada.

Além do mais, com o rotor de amassamento descrito acima, de preferência, o ápice de pelo menos uma pá de amassamento, entre a segunda pá longa, a primeira pá curta e a segunda pá curta, forma vãos livres de ponta de estágios múltiplos de diferentes tamanhos, incluindo o vão livre de ponta grande, o vão livre de ponta intermediário e o vão livre de ponta pequeno, de modo que fiquem dispostos na direção longitudinal da pá de amassamento.

Além do mais, a amassadeira em batelada, de acordo com a concretização anterior, é uma amassadeira em batelada de não acoplamento, que compreende um par de rotores de amassamento, de acordo com qualquer uma das configurações anteriores, em que ambos os rotores de amassamento são dispostos de modo a não ficarem acoplados entre si.

De acordo com essa amassadeira em batelada, é possível obter materiais amassados com melhor qualidade, em comparação com os materiais amassados convencionais, quando os materiais a serem amassados são amassados em um estado de alta temperatura.

Além do mais, o processo de amassamento de materiais, de acordo com a concretização anterior, usa a amassadeira em batelada anterior para amassar os materiais a serem amassados contendo sílica e um agente de acoplamento de silano.

De acordo com essa configuração, é possível aperfeiçoar a qualidade dos materiais amassados, obtidos por amassamento dos materiais a serem amassados, aos quais grandes proporções de sílica são adicionadas (misturadas), em comparação aos materiais amassados convencionais.

Claims

1. Rotor de amassamento (4, 5) inserido rotativamente em uma câmara de amassamento (2) de uma câmara (3) de uma amassadeira em batelada (1), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

uma parte rotor (20), que tem uma pluralidade de pás de amassamento (13, 14, 15, 16) na sua superfície periférica, é disposta na câmara de amassamento (2) de modo a formar um vão livre de ponta entre os ápices das pás de amassamento (13, 14, 15, 16) e uma superfície interna da câmara formando a câmara de amassamento (2), e aplica uma força de cisalhamento, por uso das pás de amassamento (13, 14, 15, 16), a materiais a serem amassados, que passam pelo vão livre de ponta, em que a pluralidade de pás de amassamento (13, 14, 15, 16) inclui uma primeira pá longa (13) e uma segunda pá longa (14), tendo um comprimento que é maior do que metade do comprimento (W) da parte rotor (20), na direção axial (Z) dessa parte rotor (20), e torcidas em uma direção mutuamente inversa e em uma direção que permite que os materiais a serem amassados escoem no sentido do lado central da parte rotor (20), na direção axial (Z), de acordo com a rotação axial da parte rotor (20), e uma primeira pá curta (15) e uma segunda pá curta (16), tendo um comprimento que é menor do que metade do comprimento da parte rotor (20) na direção axial (Z) dessa parte rotor (20) e torcidas em uma direção mutuamente inversa e em uma direção que permite que os materiais a serem amassados escoem no sentido do lado central da parte rotor (20) na direção axial (Z) de acordo com a rotação axial da parte rotor (20), em que a primeira pá curta (15) é uma pá linear que é disposta atrás da primeira pá longa (13), na direção rotativa da parte rotor (20), e tem uma forma desenvolvida de extensão de um lado de extremidade da parte rotor (20) na direção axial (Z) para o lado central dessa parte rotor (20) na direção axial (Z), em uma forma desenvolvida da parte rotor (20), em um caso no qual essa parte rotor (20) é desenvolvida em um estado plano em torno do seu eixo, em que a segunda pá curta (16) é uma pá linear que é disposta atrás da segunda pá longa (14), na direção rotativa da parte rotor (20), e tem uma forma desenvolvida de extensão do outro lado de extremidade da parte rotor (20) na direção axial (Z) para o lado central dessa parte rotor (20) na direção axial (Z), na forma desenvolvida da parte rotor (20), em que a primeira pá longa (13) tem um ápice para formação, com a superfície interna da câmara formando a câmara de amassamento (2), vãos livres de ponta de três estágios de diferentes tamanhos, configurados de uma combinação de um vão livre de ponta grande, um vão livre de ponta intermediário, que é menor do que o vão livre de ponta grande, e um vão livre de ponta pequeno que é menor do que o vão livre de ponta intermediário, de modo a serem dispostos na direção longitudinal da primeira pá longa (13), em que cada

Petição 870190079920, de 16/08/2019, pág. 7/9 uma das segunda pá longa (14), primeira pá curta (15) e segunda pá curta (16) tem um ápice para formar, com a superfície interna da câmara formando a câmara de amassamento (2) , um vão livre de ponta de um tamanho que é maior ou igual àquele do vão livre de ponta pequeno e menor ou igual àquele do vão livre de ponta grande.

2. Rotor de amassamento (4, 5), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o ápice da primeira pá longa (13) forma um vão livre de ponta que é maior do que o vão livre de ponta pequeno entre os vãos livres de ponta de três estágios, em uma posição que é mais próxima de uma extremidade da parte rotor (20) na direção axial (Z).

3. Rotor de amassamento (4, 5), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o ápice da primeira pá longa (13) forma um vão livre de ponta, que é menor do que o vão livre de ponta grande entre os vãos livres de ponta de três estágios, em uma posição que é mais próxima do centro da parte rotor (20) na direção axial.

4. Rotor de amassamento (4, 5), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o ápice da primeira pá longa (13) forma vãos livres de ponta sequencialmente na ordem do vão livre de ponta grande, vão livre de ponta intermediário e vão livre de ponta pequeno, de um lado de extremidade da parte rotor (20) na direção axial no sentido do lado central da parte rotor (20), na direção axial (Z).

5. Rotor de amassamento (4, 5), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a segunda pá longa (14) é formada de modo que o ângulo de torção em uma borda dessa segunda pá longa (14), posicionada no outro lado de extremidade da parte rotor (20), na direção axial, seja igual ou superior a 45 graus.

6. Rotor de amassamento (4, 5), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o comprimento da primeira pá curta (15), na direção axial (Z) da parte rotor (20) é maior ou igual ao comprimento, na direção axial (Z) da parte rotor (20), de uma parte do ápice da primeira pá longa (13) formando um vão livre de ponta que é posicionado mais próximo de uma extremidade da parte rotor (20) na direção axial (Z), entre os vãos livres de ponta de três estágios, e em que o ápice da primeira pá curta (15) forma, com a superfície interna da câmara (3) , um vão livre de ponta de um tamanho que é menor ou igual a um vão livre de ponta que é formado mais próximo de uma extremidade da parte rotor (20), na direção axial (Z), pela primeira pá longa (13).

7. Rotor de amassamento (4, 5), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a segunda pá longa (14) é formada como uma pá não linear tendo uma forma desenvolvida na qual o ângulo de torção diminui gradualmente, do outro lado de extremidade da parte rotor (20) na direção axial (Z) no sentido do lado central da parte rotor (20) na direção axial (Z) na forma desenvolvida da parte rotor (20), e em que a

Petição 870190079920, de 16/08/2019, pág. 8/9 primeira pá longa (13), a primeira pá curta (15) e a segunda pá curta (16) são formadas, respectivamente, de modo que os seus ângulos de torção são iguais ou superiores a 15 graus e iguais ou inferiores a 35 graus.

8. Rotor de amassamento (4, 5), de acordo com a reivindicação 1,

5 CARACTERIZADO pelo fato de que o ápice de pelo menos uma pá de amassamento entre a segunda pá longa (14), a primeira pá curta (15) e a segunda pá curta (16), forma vãos livres de ponta de estágios múltiplos de diferentes tamanhos, incluindo o vão livre de ponta grande, o vão livre de ponta intermediário e o vão livre de ponta pequeno, de modo que estes sejam dispostos na direção longitudinal da pá de amassamento.

10 9. Amassadeira em batelada de não acoplamento (1), CARACTERIZADA pelo fato de que compreende um par dos rotores de amassamento (4, 5) conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, em que ambos os rotores de amassamento (4, 5) são dispostos de modo a não ficarem acoplados entre si.

10. Processo de amassamento de materiais, CARACTERIZADO pelo fato de que

15 usa a amassadeira em batelada (1) conforme definida na reivindicação 9, para amassar materiais a serem amassados contendo sílica e um agente de acoplamento de silano.