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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen staubfreien Gummimischer.
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STAND DER
TECHNIK
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EP-A-0
820 845 offenbart einen Mischer zum Durchführen eines Mischprozesses unter
Vakuum, wobei in einer Mischkammer zwei Rotoren. und eine Antriebskammer
in luftdichter Weise vorgesehen sind, so dass sich dazwischen kein
Druckdifferenzial ergibt. Die Mischkammer und die Antriebskammer werden
so eingestellt, dass ein Verlust an Druck durch Spalten oder Schlitze,
der sich an Stellen ergibt, an denen die Rotorschäfte Wände der
Mischkammer durchdringen, verhindert wird.
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JP-A-07
016 445 offenbart einen Knetapparat, in dem eine staubsammelnde
Haube und ein staubsammelnder Schacht an einer oberen Position einer
Knetkammer so vorgesehen sind, dass ein granulärer Körper, der von einem Abschnitt
ausleckt, wo granuläre
Materialien durch Rotation von Rotoren geknetet werden, gesammelt
wird. Nach dem Kneten werden die Materialien auf Formwalzen fallengelassen,
um in ein Blattmaterial geformt zu werden.
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JP-A-07
009 436 offenbart eine Knetapparatur, die mit einem Rotorpaar versehen
ist, das in einem Gehäuse
angeordnet ist und die beide eine Klinge haben, und mit Mitteln
zum wiedergewinnen von suspendierten Chemikalien, die einer Gummiverbindung
zugesetzt sind, durch Absaugen durch ein über den Rotoren vorgesehenes
Transportrohr.
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Weiterhin
wird ein konventioneller Gummimischer zum Herstellen einer Gummiverbindung
untenstehend detaillierter unter Bezugnahme auf 6 der
Zeichnungen beschrieben.
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Der
besagte Gummimischer 1 umfasst einen Antriebsabschnitt 3,
umfassend einen Motor 7, einen Notfall-Abschaltmechanismus (Kupplung) 8 und
einen Geschwindigkeits-Reduktions-Mechanismus 9, und
einen Gummimisch-Abschnitt 2, umfassend zwei Gummiwalzen 4 und
Lager 6, welche die Rotationsschäfte 5 der Walzen stützen und
ein Ölreservoir
aufweisen. Der Geschwindigkeits-Reduktions-Mechanismus 9 und
die Gummimisch-Walzen 4, die anzutreiben sind, werden mittels
einer Kette oder eines Riemens 10 verbunden. Der Antriebsabschnitt 3 ist mit
einer Abdeckung 21 abgedeckt und ein Gebläse zur Luftkühlung des
Motors 7 ist im Inneren derselben vorgesehen. Luft im Arbeitsraum 14 wird
durch einen Lufteinlassteil 22 der Abdeckung 21 in
den Antriebsabschnitt genommen und wird durch einen Luftausstoßteil 23 in
den Arbeitsraum 14 ausgestoßen.
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Bei
einem solchen Gummimischer werden vom Motor 7, Geschwindigkeits-Reduktions-Mechanismus 9 und
den Lagern 6 feine Partikel aus Metall und Ölnebel erzeugt
und es werden vom Notfall-Abschaltmechanismus 8 feine Metallpartikel
erzeugt. Jene feinen Metallpartikel und Ölnebel werden im Arbeitsraum 14 vom
Gebläse
verbreitet und kontaminieren Luft im Arbeitsraum. Falls die Innenseite
des Arbeitsraums kontaminiert ist, kann keine saubere Gummiverbindung
erhalten werden, selbst falls ein sauberes Gummimaterial verwendet
wird.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen staubfreien Gummimischer
bereitzustellen, der keine Stäube
wie etwa feine Partikel aus Metall oder Ölnebel freisetzt, die vom Gummimischer
zu erzeugen sind, in dem den besagten Gummimischer aufnehmenden
Arbeitsraum.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird diese Aufgabe durch den in Anspruch 1 spezifizierten, staubfreien
Gummimischer gelöst.
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Vorzugsweise
Ausführungsformen
derselben sind in den Unteransprüchen
spezifiziert.
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Spezifischer
sind in einem staubfreien Gummimischer gemäß der vorliegenden Erfindung
Gummimischwalzen und ein Antriebsabschnitt von der Außenatmosphäre mittels
eines Gehäuses
isoliert und es ist ein Lufteinlass zum Saugen von Luft in das Innere
des Gehäuses
an einer Peripherie von Rotationswellen der Gummimischwalzen vorgesehen,
die ein Kontaktbereich mit dem Gehäuse sind.
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Auch
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen staubfreien Gummimischer,
der einen Gummimischabschnitt mit einer Mehrzahl von Gummimischwalzen
und einen Antriebsabschnitt mit einem Motor umfasst, in den die
ganzen Teile des Gummimischers außer den Gummimischwalzen mit einem
Gehäuse
abgedeckt sind, ein Lufteinlass in dem Gehäuse in einer Peripherie von
Rotationswellen der Gummimischwalzen vorgesehen ist, eine Abgasführung auf
dem Gehäuse
vorgesehen ist und Luftabsaugmittel auf der Abgasführung vorgesehen sind,
um den Innendruck des Gehäuses
zu vermindern.
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Im
Gummimischer der vorliegenden Erfindung sind die Teile desselben,
außer
den Gummimischwalzen, von der Luft in dem Arbeitsraum mittels des
Gehäuses
isoliert und da der Innendruck des Gehäuses vermindert ist, werden
Stäube,
die im Inneren des Gehäuses
erzeugt werden, nicht in den Arbeitsraum freigesetzt.
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Daher
zeigt der Gummimischer der vorliegenden Erfindung eine gute Wirkung,
insbesondere wenn in einem Reinraum installiert.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine diagrammartige Querschnittsansicht von Ausführungsform 1 der vorliegenden
Erfindung.
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2 ist
eine diagrammartige partielle perspektivische Ansicht eines Endes
der Gummimischwalze von Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung.
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3 ist
eine diagrammartige Querschnittsansicht eines End- und Lagerteils
der Gummimischwalze von Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung.
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4 ist
eine diagrammartige Querschnittsansicht von Ausführungsform 2 der vorliegenden
Erfindung.
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5 ist
eine diagrammartige perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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6 ist
eine diagrammartige Querschnittsansicht eines konventionellen Gummimischers.
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BESTER MODUS
ZUM AUSFÜHREN
DER ERFINDUNG
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Bevorzugte
Ausführungsformen
des staubfreien Gummimischers der vorliegenden Erfindung sind eine
Ausführungsform,
in der das Gehäuse
eine Abdeckung des Gummimischers ist (Ausführungsform 1) und eine Ausführungsform,
in der das Gehäuse
eine Umschließung
ist, die außerhalb
einer Abdeckung des Gummimischers vorgesehen ist (Ausführungsform
2).
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1 ist
eine diagrammartige Querschnittsansicht der oben erwähnten Ausführungsform
1.
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Der
Gummimischer 1 umfasst den Gummimischerabschnitt 2 und
den Antriebsabschnitt 3. Im Gummimischerabschnitt 2 werden
die Gummimischwalzen 4 (üblicherweise 2 Walzen umfassend, das
heißt
eine Antriebswalze 4a und eine Gegenwalze 4b,
siehe 2) und die Rotationswellen 5 der Walzen
von den Lagern 6 gestützt.
Der Antriebsabschnitt 3 besteht aus dem Motor 7,
dem Notfall-Abschaltmechanismus 8 und den Geschwindigkeits-Reduktions-Mechanismus 9,
und der Geschwindigkeits-Reduktions-Mechanismus 9 und die
Antriebswalze 4a sind mittels einer Kette oder eines Riemens 10 verbunden.
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Eines
der Merkmale von Ausführungsform
1 ist, dass die gesamten Teile des Gummimischers außer den
Gummimischwalzen 4 vom Gehäuse 11 abgedeckt sind
und das Gehäuse 11 eine
Abdeckung des Gummimischers ist.
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Das
Gehäuse 11 (äußeres Gehäuse) ist
mit den Lufteinlässen 12 an
einer Peripherie der Rotationswellen 5 der Gummimischwalzen 4 und
auch mit der Abgasführung 13 am
Boden des Antriebsabschnitts 3 versehen. Die Abgasführung 13 ist
mit der Außenseite
des Arbeitsraums 14 (beispielsweise einem Reinraum in einem
technischen Gebiet der Herstellung von Halbleitern) verbunden. Auch
ist die Abgasführung 13 mit
einem Luftabsaugmittel 15 wie etwa einer Saugpumpe versehen.
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In
Ausführungsform
1 sind, da das Gehäuse eine
Abdeckung ist, der Gummimischabschnitt 2 und der Antriebsabschnitt 3 durch
die Öffnungen 16 verbunden.
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Zum
besseren Verständnis
ist in 2 eine Peripherie der Lufteinlässe 12 illustriert. 2 ist eine
diagrammartige partielle perspektivische Ansicht der Nachbarschaft
eines Endes der Gummimischwalzen 4a und 4b und zeigt,
dass die Lufteinlässe 12 zwischen
dem Gehäuse 11 und
den Rotationswellen 5 vorgesehen sind. Die Form der Lufteinlässe 12 ist
nicht auf einen Kreis beschränkt
und kann von rechteckiger oder elliptischer Form sein. Die geeignetste
Stelle der Lufteinlässe
ist die Peripherie der Rotationswellen der Gummimischwalzen. Zusätzlich zur
Peripherie der Rotationswellen können
die Lufteinlässe
an verschiedenen Teilen nach Bedarf vorgesehen sein, sofern eine
Luftabsaug-Geschwindigkeit an den Rotationswellen nicht beeinflusst
wird.
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Wie
ebenfalls in 3 gezeigt, ist in einigen Fällen das
Lager 6 mit einem Ölreservoir 17 für eine Öldichtung 18 versehen.
Wenn solch ein Lager verwendet wird, gibt es einen Fall, bei dem Öl aus der Öldichtung
zur Walze 4 verbreitet wird. Um das Ausbreiten von Öl zu verhindern,
kann ein scheibenartiger Kragen 19 auf der Rotationswelle 5 innerhalb
des Gehäuses 11 vorgesehen
sein.
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Nunmehr
wird der Betrieb der Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung untenstehend erläutert. Vor dem Starten des
Gummimischbetriebs wird zuerst das Luftabsaugmittel 15 gestartet,
um Luft im Antriebsabschnitt 3 außerhalb des Arbeitsraums 14 durch
die Abgasführung 13 abzuführen und den
Innendruck des Antriebsabschnittes 3 zu verringern. Dadurch
dringt Luft im Gummimischabschnitt 2 durch die Öffnung 16 in
den Antriebsabschnitt 3 ein, um den Innendruck des Gummimischabschnitts 2 zu verringern
und dann Luft im Arbeitsraum 14 durch den Lufteinlass 12 in
das Gehäuse
einzuführen.
Somit wird ein Luftfluss aus Arbeitsraum 14 → Lufteinlass 12 → Inneres
des Gummimischabschnitts 2 im Gehäuse → Öffnung 16 → Inneres
des Antriebsabschnitts 3 → Abgasführung 13 → Äußeres des
Arbeitsraumes gebildet. In diesem Stadium wird der Motor gestartet,
um den Gummimischvorgang zu starten. Wenn der Vorgang beendet wird,
wird der Motor angehalten und dann wird das Luftabsaugmittel gestoppt.
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Wie
oben erwähnt,
werden während
des Gummimischvorgangs, da das Innere des Gummimischers immer unter
vermindertem Druck steht, im Gummimischer erzeugte Stäube nicht
innerhalb des Arbeitsraumes freigesetzt. Zusätzlich können im Arbeitsraum vorhandene
Stäube
ebenfalls zur Außenseite
desselben abgeführt
werden.
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Ein
Gebläse
zum Kühlen
des Motors (in 6 gezeigt) kann vorgesehen sein
oder nicht vorgesehen sein. Auch kann ein Staubfilter (nicht illustriert)
in der Abgasführung
vorgesehen sein.
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Nun
wird Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung unter Verwendung von 4 erläutert. 4 ist
eine diagrammartige Querschnittsansicht von Ausführungsform 2, die im Grunde
einen solchen Aufbau hat, dass der in 6 gezeigte
konventionelle Gummimischer mit einem Gehäuse abgedeckt ist. Da auch
ein Grundaufbau des Gummimischabschnitts 2 und des Antriebsabschnitts 3 des
Gummimischers 1 derselbe ist wie der in 6 (und 1) gezeigte,
wird dessen Erläuterung
weggelassen.
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Ein
Merkmal von Ausführungsform
2 ist, dass der gesamte Gummimischer 1 mit einem Gehäuse 20 abgedeckt
ist, außer
den Lufteinlässen 12, die
in einer Peripherie der Rotationswellen 5 der Gummimischwalzen 4 offen
gelassen sind, die Abdeckung 21 des Antriebsabschnittes 3 mit
dem Lufteinlassteil 22 und Luftauslassteil 23 versehen
ist und die Abgasführung 13 und
das Luftsaugmittel 15 am Boden des Gehäuses 20 vorgesehen
sind.
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Beispiele
des Lufteinlasses 12, der Betrieb des Gummimischers und
die Wirkung der Abgasführungen
sind dieselben wie in Ausführungsform
1. Die Luftflüsse
von Ausführungsform
2 werden innerhalb des Arbeitsraums 14 → Lufteinlass 12 → Lufteinlassteil 22 → Inneres
des Antriebsabschnitts 3 → Luftauslassteil 23 → Abgasführung 13 → Äußeres des
Arbeitsraumes und Inneres des Arbeitsraums 14 → Lufteinlass 12 → Abgasführung 13 → Äußeres des
Arbeitsraums gebildet.
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Die
Ausführungsform
2 hat den Vorteil, dass ein konventioneller Gummimischer wie er
ist verwendet werden kann.
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Der
grundlegende Aufbau des staubfreien Gummimischers der vorliegenden
Erfindung ist, dass der gesamte Gummimischer außer den Gummimischwalzen mit
dem Gehäuse
abgedeckt ist, wodurch das Innere des Arbeitsraumes für ein Gummimischen
unter Beibehaltung eines hochreinen Zustands freigegeben wird.
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Weiterhin
wird es bevorzugt, das Gehäuse, wie
unten erwähnt,
auszubilden, um die Innenseite des Arbeitsraums in einem reinen
Zustand zu erhalten.
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Beispielsweise
gibt es einen Fall, bei dem Stäube,
die innerhalb des Arbeitsraums flottieren, auf den Gummimischer
fallen und daran anhaften und deren Entfernung ist schwierig. In
diesem Fall, wie in 5 gezeigt, ist das obere Ende 30 der
Gehäuse 11 und 20 zu
einem Giebeldach ausgebildet und gewinkelte Teile werden minimiert.
Somit können
auf den Gummimischer fallende Stäube
auf einem Boden tropfen und das Entfernen der Stäube wird einfach.
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Auch
sind Oberflächen
der Gehäuse 11 und 20 glatt
gemacht und ein elektrisch leitfähiges
Material wie etwa Edelstahl wird für die Gehäuse verwendet und die Gehäuse werden
mit Erdung verbunden. Somit dann das Anhaften von Stäuben vermindert werden
und deren Abtropfen von den Gehäusen kann
beschleunigt werden.
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Da
es besser ist, die Außenflächen der
Gehäuse 11 und 20 so
glatt wie möglich
zu machen, verursacht der einen beweglichen Teil erfordernde Notfall-Abschaltschalter
ein Anhaften und eine Akkumulation von Stäuben darauf. Daher wird es
bevorzugt, dass, wie in 5 gezeigt, beispielsweise ein Nicht-Kontaktnotfall-Abschaltschalter 32 so
vorgesehen ist, dass Photosensoren 31, wie etwa Infrarotsensoren,
die gegenüberstehend
zueinander weisend an den Wänden
der Gehäuse 11 und 20 an
der Seite von Walze 4 vorgesehen sind, das Eindringen einer
Hand und von Kleidung in den Sensorbereich während des Betriebs feststellen
können.
Dadurch wird die Notfall-Abschaltung im Falle eines Eindringens
durchgeführt.
Ein sprachbetätigter
Schalter könnte
ebenfalls als kontaktfreier Schalter verwendet werden. Auch wenn
angenommen wird, dass beide Hände
des Bedieners beschäftigt
sind und nicht verwendet werden können, ist es bevorzugt, einen
konkaven Bereich 33 auf dem Gehäuse des Antriebsabschnittes 3 vorzusehen
und kontaktfreie Notfall-Abschaltschalter 34 einzurichten,
die per Fuß betätigt werden
können,
wie in 5 gezeigt.
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Weiterhin
ist es vom Standpunkt der Verhinderung der Anhaftung von Stäuben bevorzugt,
dass ein Paneelschalter als Schalter für das Luftsaugmittel und als
jeder Antriebsschalter verwendet wird, obwohl diese nicht illustriert
sind und eine Oberfläche des
Paneels mit einem Fluor enthaltenden Harzfilm beschichtet ist.
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Der
staubfreie Gummimischer der vorliegenden Erfindung kann eine reine
Gummiverbindung herstellen und kann daher geeigneterweise in einem Reinraum
verwendet werden, beispielsweise in einem Herstellverfahren von
Ausgangsmaterialien für verschiedene
Teile von Halbleiter-Produktionsausrüstung, insbesondere
Dichtmaterialien wie etwa O-Ringe, Quadrat-Ringe, Dichtungen und
Verpackungen.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Der
staubfreie Gummimischer der vorliegenden Erfindung setzt keine feinen
Partikel aus Metall und Ölnebel,
die vom Gummimischer erzeugt werden, in einen Arbeitsraum frei und
kann die Reinheit des Arbeitsraumes steigern.