JP2019077064A - バッチ式の混練機、バッチ式の混練機に用いられる羽根部及びバッチ式の混練機における羽根部の交換方法 - Google Patents

Abstract

【課題】羽根部の取り外しが容易なバッチ式の混練機を提供することを目的とする。【解決手段】バッチ式の混練機は、混練材料を収容する混合槽１３と、ロータ軸４０を回転駆動する駆動機構Ｖとを備え、前記ロータ軸４０は、前記駆動機構Ｖにより駆動される駆動軸４１と、前記混合槽１３内の前記混練材料を混練する羽根部６１とを有し、前記羽根部６１と前記駆動軸４１とを一体回転可能に結合する結合機構１２０と、前記混合槽１３内に混練材料を貯留したまま混練し、前記混合槽１３内の混練材料の混練が完了すると、当該混練材料を前記混合槽１３から排出する排出機構と、を備え、前記羽根部６１は、前記駆動軸４１から分離可能に構成されている。【選択図】図４

Description

本発明は、バッチ式の混練機、バッチ式の混練機に用いられる羽根部及びバッチ式の混練機における羽根部の交換方法に関する。

特許文献１には、混練翼及びスクリューを有する２本のロータが軸方向の両端において軸受により支持されている二軸混練機が開示されている。この二軸混練機の運転時には、各駆動軸からスプライン嵌合部を介して各ロータ本体にトルクが伝達され、被混練物が所定方向に進みつつ混練され、排出される。特許文献１のロータは、混練翼を有するロータ本体と駆動軸とにより分割されており、ロータ本体と駆動軸とはスプライン嵌合部によりスプライン結合されている。そして、ロータ本体の補修・点検時には、スプライン嵌合部を介して駆動軸からロータ本体を外す。よって、駆動軸の取り外しを行わないため、駆動軸を支持する軸受が設けられた軸受ボックスを分解する必要がない。

特開平４−１４４１１号公報

しかし、被混練物の混練の分野では、被混練物の混練が終了した後に排出されるバッチ式の混練機も提案されている。よって、このようなバッチ式の混練機においても、混練翼を有するロータ本体の取り外しが容易な構成が望まれている。

そこで、本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、羽根部の取り外しが容易なバッチ式の混練機、バッチ式の混練機に用いられる羽根部及びバッチ式の混練機における羽根部の交換方法を提供することを目的とする。

本発明に係るバッチ式の混練機の特徴構成は、
混練材料を収容する混合槽と、
ロータ軸を回転駆動する駆動機構とを備え、
前記ロータ軸は、前記駆動機構により駆動される駆動軸と、前記混合槽内の前記混練材料を混練する羽根部とを有し、
前記羽根部と前記駆動軸とを一体回転可能に結合する結合機構と、
前記混合槽内に混練材料を貯留したまま混練し、前記混合槽内の混練材料の混練が完了すると、当該混練材料を前記混合槽から排出する排出機構と、を備え、
前記羽根部は、前記駆動軸から分離可能に構成されている点にある。

本特徴構成によれば、結合機構により羽根部と駆動軸とは一体回転可能に結合されており、駆動軸からの駆動を受けて羽根部により混合槽内の混練材料を混練可能であるが、羽根部は駆動軸から分離可能に構成されている。よって、例えば羽根部の交換、修理及び点検等の際には、駆動軸をバッチ式の混練機に組み付けたまま羽根部のみを容易に脱着できる。そのため、駆動軸及び羽根部を一体として脱着する場合に比べて作業効率が良く作業時間を短くできる。

本発明に係るバッチ式の混練機の更なる特徴構成は、
前記排出機構は、前記混合槽内の混練材料の混練が完了すると、前記混合槽を前記複数の前記ロータ軸の何れか一方の回転軸心を姿勢変更用の回転軸として反転または前記混合槽の下部のドアを開放させて、前記混合槽の外部に排出するように構成されている点にある。

本発明に係るバッチ式の混練機の更なる特徴構成は、
前記結合機構は、前記駆動軸に対して前記羽根部を前記ロータ軸の軸心方向に沿って結合させる機構である点にある。

結合機構によって、羽根部と駆動軸とを一体回転可能であるとともに、羽根部から駆動軸を分離可能である。結合機構としては、例えばスプライン結合及びキー結合が挙げられる。

本発明に係るバッチ式の混練機の更なる特徴構成は、
前記結合機構は、スプライン結合部を有する点にある。

本特徴構成によれば、羽根部と駆動軸とがスプライン結合されているため、駆動軸の回転トルクを羽根部に伝達できるとともに、羽根部を駆動軸に対して軸心方向に摺動させて駆動軸から容易に取り外すことができる。

本発明に係るバッチ式の混練機の更なる特徴構成は、
前記結合機構は、前記ロータ軸の軸心方向に沿って前記スプライン結合部に隣接し、前記駆動軸の環状面と前記羽根部の環状面とが嵌合する嵌合部をさらに有する点にある。

本特徴構成によれば、羽根部と駆動軸とは互いに嵌合部で嵌合しているため、駆動軸と羽根部との軸心を一致させることができる。

本発明に係るバッチ式の混練機の更なる特徴構成は、
前記駆動軸に、第１受止め部が前記結合機構に対して径方向外方側に設けられており、
前記第１受止め部は、前記ロータ軸の軸心方向における前記羽根部の前記駆動機構側への移動を受止める点にある。

混練材料を羽根部によって混練する際には、羽根部から駆動機構側に向かうスラスト力が、駆動軸に設けられた第１受止め部に加わる。この場合、駆動軸の第１受止め部は、羽根部から駆動機構側に向かうスラスト力によって押圧されることで、ロータ軸の軸心と交差する径方向外方側に押し広げられるように変形する場合がある。本特徴構成によれば、駆動軸の第１受止め部は、結合機構に対して径方向外方側に配置されている。よって、前述のように駆動軸の第１受止め部が変形した場合であっても、結合機構により結合された羽根部を駆動軸から分離する際に、その変形は結合機構に影響を与えず、羽根部を駆動軸から容易に分離できる。

本発明に係るバッチ式の混練機の更なる特徴構成は、
前記羽根部の前記駆動機構側とは反対側の端部を支持する第２受止め部が設けられており、
前記第２受止め部は、前記ロータ軸の軸心方向における前記羽根部の前記駆動機構側とは反対側への移動を受け止める点にある。

本特徴構成によれば、ロータ軸の軸心方向における羽根部の駆動機構側とは反対側への移動は第２受止め部により受け止められる。一方、ロータ軸の軸心方向における羽根部の駆動機構側への移動は第１受止め部によって受け止められる。よって、ロータ軸の軸心方向における羽根部の双方向の移動が阻止されるため、混合槽内の混練材料を良好に混練可能である。

本発明に係るバッチ式の混練機の更なる特徴構成は、
前記羽根部は、少なくとも第１羽根及び第２羽根を備え、前記第１羽根と前記第２羽根とは、前記ロータ軸の軸心方向に対する捩れ方向が異なる点にある。

本特徴構成によれば、バッチ式の混練機において、羽根部の第１羽根及び第２羽根の捩じれ方向を互いに異ならせることで、混合槽内において混練材料を効率よく混練できる。
また、羽根部の第１羽根及び第２羽根の捩じれ方向が互いに異なるため、ロータ軸の軸心方向における羽根部から駆動機構側への第１スラスト力と、ロータ軸の軸心方向における羽根部から駆動機構側とは反対側への第２スラスト力とが生じる。ここで、前述の通り、駆動軸において第１受止め部が設けられており、羽根部の端部において第２受止め部が設けられている場合には、第１スラスト力は駆動軸の第１受止め部によって受け止められ、第２スラスト力は羽根部の端部の第２受止め部によって受け止められる。よって、双方向の第１及び第２スラスト力が堅固に受け止められる。そのため、上記のように捩じれ方向の異なる羽根を有する羽根部によって、例えば混練材料の硬度が大きく双方向に大きなスラスト力が生じる場合であっても、バッチ式の混練機において混練材料の混練を効率よく安定に行うことができる。

本発明に係るバッチ式の混練機の更なる特徴構成は、
前記混合槽において、前記ロータ軸の軸心方向における前記駆動機構側に連結される第１側板と、
前記混合槽において、前記駆動機構とは反対側に連結される第２側板と、
をさらに備え、
前記ロータ軸は、前記第１側板、前記混合槽及び前記第２側板を貫通しており、
前記第２側板は前記混合槽から分離可能、又は、前記第２側板及び前記混合槽は前記第１側板から分離可能である点にある。

本特徴構成によれば、ロータ軸は、第１側板、混合槽及び第２側板を貫通している。第２側板を混合槽から分離した場合には、ロータ軸の一部は混合槽よりも第２側板側において露出する。あるいは、第２側板及び混合槽を第１側板から分離した場合には、ロータ軸の一部は第１側板よりも混合槽側において露出する。ロータ軸の一部を露出させて羽根部を駆動機構とは反対側に引き抜くことで、ロータ軸のうち駆動軸をバッチ式の混練機に組み付けたまま、羽根部のみを駆動軸から分離できる。

本発明に係るバッチ式の混練機の更なる特徴構成は、
前記ロータ軸の前記駆動機構側の端部を支持する第１軸受部と、
前記ロータ軸の前記駆動機構とは反対側の端部を支持する第２軸受部と、
をさらに備え、
前記第２軸受部及び前記第２側板を有する第２側板ユニットは、一体として前記混合槽から分離可能である点にある。

第２軸受部及び第２側板が一体となった第２側板ユニットを混合槽から分離可能であるので、例えば、第２軸受部をロータ軸から分離し、その後、第２側板を混合槽から分離するなど個々の部材をそれぞれに分離する場合に比べて、分離作業の効率が良い。ひいては、バッチ式の混練機の羽根部の交換等の作業効率を向上させ、作業時間を短くできる。

本発明に係る羽根部の特徴構成は、上述のバッチ式の混練機に用いられる点にある。

本発明に係る羽根部の交換方法の特徴構成は、上述のバッチ式の混練機における羽根部の交換方法であって、前記駆動軸を残した状態で、前記羽根部を分離する点にある。

バッチ式の混練機の全体構成を示す側面図である。 バッチ式の混練機の正面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面図である。 図２のＩＶ−ＩＶにおける断面図である。 図４の一部拡大図である。 図２のＶＩ−ＶＩにおける断面図である。 羽根部本体の羽根の側面図である。 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視図である。 図７のＩＸ−ＩＸ矢視図である。 駆動軸からの羽根部の分離の流れを示す断面図である。 駆動軸からの羽根部の分離の流れを示す断面図である。 羽根部が駆動軸の外周に結合されている様子を示す拡大図である。 羽根部と駆動軸との分離位置の他の例を示す断面図である。

〔第１実施形態〕
本発明の実施形態に係るバッチ式の混練機（以下、混練機と略称する）について、図面を参照して説明する。まず、図１〜図３を用いて、混練機１０の概略構成を説明する。なお、以下では、図１及び図２等に示す方向、つまり上、下、前、後、右、左にしたがって説明を行う。但し、この向きによって本実施形態が限定されるものではない。

（１）混練機の概略構成
図１及び図２に示すように、混練機１０は、上部の開口から投入される混練材料を収容する混合槽１３と、混合槽１３内の混練材料を混練する羽根部６１を有するロータ軸４０と、ロータ軸４０を回転駆動する駆動機構Ｖと、混合槽１３内の混練材料を上方側から加圧する加圧蓋１９を有する加圧機構Ｘと、混練が完了した混練材料を混合槽１３内から排出する排出機構Ｙと、運転を制御する制御部（図示せず）とを備えている。
また、本実施形態に係る混練機１０は、２本のロータ軸４０を有する２軸混練機として構成されている。

上記の混練機１０では、図１及び図３に示すように、混合槽１３に混練材料１８を投入し、加圧蓋１９により混合槽１３の上部の開口を塞ぎ、羽根部６１を有するロータ軸４０を回転させる。これにより、羽根１５を有する羽根部６１が回転することで、混合槽１３と羽根部６１との間の空間１６を羽根１５が回転する。２本のロータ軸４０の羽根部６１が互いにそれぞれ異なる方向に回転することで、混練材料１８は、混合槽１３の内壁と羽根部６１の外周との間を通過することによる混練、羽根部６１から突出する羽根１５と混合槽１３の内壁との間を通過することによる混練、及び、互いに異なる方向に回転する２つの羽根部６１との間を通過することによる混練等により混練される。
なお、混練材料１８は特に限定されないが、例えば自動車のタイヤとなる、天然ゴム、イソピレンゴム及びブタジエンゴム等の原料ゴムと、カーボンブラック、シリカ及び酸化亜鉛等の配合剤とが挙げられる。

（２）各部の構成について図１〜図１１を用いて説明する。
（２−１）駆動機構
駆動機構Ｖは、図２及び図４に示すように、２本のロータ軸４０のうちの一方の駆動側ロータ軸４０ａを回転駆動させる動力源となるモータ１０９と、駆動側ロータ軸４０ａに連結され、モータ１０９の回転速度を歯車等で減速させて出力トルクを大きくする減速機１０７と、モータ１０９と減速機１０７との間で動力を伝達するベルト１０８と、減速機１０７からの動力により回転駆動される駆動側ロータ軸４０ａの回転を、他方の従動側ロータ軸４０ｂに伝達するギア機構１００とを備える。なお、ギア機構１００は、主として、駆動ギア１０１及び従動ギア１０３を備える。
なお、図２においては、モータ１０９、ベルト１０８及び減速機１０７等は、図面上小さく示したが、発生させる駆動力等に応じて大型となり、ロータ軸４０等と比較した大きさは実際のものとは異なる場合がある。

モータ１０９は、駆動側ロータ軸４０ａの回転駆動力を生成し、ベルト１０８を介して減速機１０７に伝える。減速機１０７は、モータ１０７からの回転駆動力を所定の減速比で減速して所定の回転駆駆動力を生成し、出力軸１０６から出力する。減速機１０７の出力軸１０６は、カップリング１０５及び駆動ギア１０１を介して駆動側ロータ軸４０ａと連結されている。
具体的には、カップリング１０５には、出力軸１０６を挿通可能な挿通孔１０５ａの内周面に、外径側に窪むキー溝（図示せず）が形成され、出力軸１０６の外周面には、内径側に窪むキー溝１０６ａが形成されており、両キー溝に亘ってキー５３が配置されている。これにより、カップリング１０５及び出力軸１０６が同一回転方向に一体回転可能に連結され、また、カップリング１０５が出力軸１０６に対して減速機１０７側（図４の右側）に移動することが防止されている。

カップリング１０５の左側の端部には、外径側に拡径した大径部１０５ｂが形成されており、当該大径部１０５ｂの内周面にはギア（図示せず）が形成されている。このカップリング１０５の大径部１０５ｂのギアは、駆動ギア１０１の外周面に形成されたギア（図示せず）と歯合するように構成されている。これにより、カップリング１０５の大径部１０５ｂのギアと駆動ギア１０１のギアとが歯合して、カップリング１０５と駆動ギア１０１とが同一回転方向に一体回転可能に連結されている。なお、駆動ギア１０１がカップリング１０５に対して減速機１０７側（図４の右側）に移動しても、挿通孔１０５ａから外径側に延びる左側の端面に当接するため、減速機１０７側への移動を防止することができる。

駆動ギア１０１には、駆動側ロータ軸４０ａを挿通可能な挿通孔１０１ａの内周面に、外径側に窪むキー溝（図示せず）が形成され、駆動側ロータ軸４０ａの外周面には、内径側に窪むキー溝５１ａが形成されており、両キー溝に亘ってキー５１が配置されている。これにより、駆動ギア１０１と駆動側ロータ軸４０ａとが同一回転方向に一体回転可能に連結され、また、駆動側ロータ軸４０ａが駆動ギア１０１に対して減速機１０７側（図４の右側）に相対移動することが防止されている。なお、駆動側ロータ軸４０ａの減速機１０７側（図４の右側）の端部における外周面には雄ネジ部（図示せず）が形成され、当該雄ネジ部には回り止めされた状態でナット１０２ａが螺合装着されている。これにより、駆動側ロータ軸４０ａが駆動ギア１０１に対して減速機１０７側とは反対側（図４の左側）に相対移動することが防止されている。

従動ギア１０３の外周面には、駆動ギア１０１の外周面に形成されたギア（カップリング１０５のギアと歯合しない部分のギア）と歯合するギア（図示せず）が形成されている。これにより、従動ギア１０３のギアと駆動ギア１０１のギアとが歯合して、従動ギア１０３と駆動ギア１０１とが異なる回転方向に回転可能に構成されている。

従動ギア１０３には、従動側ロータ軸４０ｂを挿通可能な挿通孔１０３ａの内周面に、外径側に窪むキー溝（図示せず）が形成され、従動側ロータ軸４０ｂの外周面には、内径側に窪むキー溝５２ａが形成されており、両キー溝に亘ってキー５２が配置されている。これにより、従動ギア１０３と従動側ロータ軸４０ｂとが同一回転方向に一体回転可能に連結され、また、従動側ロータ軸４０ｂが従動ギア１０３に対して減速機１０７側（図４の右側）に相対移動することが防止されている。なお、従動側ロータ軸４０ｂの減速機１０７側（図４の右側）の端部における外周面には雄ネジ部（図示せず）が形成され、当該雄ネジ部には回り止めされた状態でナット１０２ｂが螺合装着されている。これにより、従動側ロータ軸４０ｂが従動ギア１０３に対して減速機１０７側とは反対側（図４の左側）に相対移動することが防止されている。

（２−２）加圧機構
図１に示すように、加圧機構Ｘは、混合槽１３の上部の開口を塞ぐ加圧蓋１９と、加圧蓋１９を支持する蓋支持部２１と、蓋支持部２１を介して加圧蓋１９を上下駆動させる駆動シリンダ２３とを備える。
加圧機構Ｘは、上部の開口から混合槽１３内に混練材料１８が投入されると、制御部からの指示により、駆動シリンダ２３を駆動し、混合槽１３の上部の開口を塞ぐように加圧蓋１９を下降させる。制御部の支持により２本のロータ軸４０が駆動されて混練材料の混練が終了すると、加圧機構Ｘは、制御部からの指示により加圧蓋１９を上昇させる。

（２−３）排出機構
排出機構Ｙは、混合槽１３等を所定の排出位置に旋回させる旋回装置（図示せず）を備えている。混合槽１３内において混練材料１８は貯留されたまま混練され、その後、混練材料の混練が完了して加圧機構Ｘが加圧蓋１９を上昇させると、排出機構Ｙは、制御部からの指示により、図１に示すように、駆動側ロータ軸４０ａを回転軸心として、混合槽１３及び従動側ロータ軸４０ｂを回転する。そして、混合槽１３が、図１の二点鎖線で示すように開口が下向きになるように姿勢を変更する。これにより、下向きになった開口を介して混合槽内１３から混練済みの混練材料１８が排出される。
このように、本実施形態では、混合槽１３の姿勢を変更して混練材料１８を排出する場合、駆動側ロータ軸４０ａを回転軸心として従動側ロータ軸４０ｂを回転する。このとき、従動側ロータ軸４０ｂは、従動ギア１０３が駆動ギア１０１に噛み合いながら、混合槽１３の姿勢変更に応じて回動する。よって、混合槽１３及び従動側ロータ軸４０ｂの姿勢を変更する場合において、減速機１０７、ベルト１０８及びモータ１０９は所定の位置に固定されたままである。よって、減速機１０７等の比較的大きな装置が混合槽１３等と一体となって回動する場合に比べて、大きな駆動力を要さず、また大きな装置の回動による危険も減らすことができる。
なお、混練材料の混練の完了とは、例えば、駆動機構Ｖにおける駆動電力の積算値が所定値に達した時、目視により混練材料が混練されたと判断した時、及び、混練開始から所定時間経過した時などが含まれる。

（２−４）ロータ軸
駆動側ロータ軸４０ａ及び従動側ロータ軸４０ｂは、それぞれ駆動軸４１及び羽根部６１を有しているが、これらのロータ軸４０は駆動ギア１０１に連結されるか、従動ギア１０３に連結されるかが異なるのみでその他の構成は同様であるので、駆動側ロータ軸４０ａを中心に以下に説明する。
本実施形態の駆動側ロータ軸４０ａでは、軸心Ａに沿う駆動軸４１の延長上に羽根部６１が隣接して配置されている。すなわち、軸心Ａに沿う方向（左右方向）で減速機１０７側（右側）に駆動軸４１が位置し、減速機１０７とは反対側（左側）に羽根部６１が位置するように構成されている。また、羽根部６１は軸心Ａに沿って駆動軸４１から分離可能に構成されている。このとき、羽根部６１は、駆動軸４１を駆動ギア１０１、従動ギア１０３、カップリング１０５、出力軸１０６及び減速機１０７等の駆動機構Ｖに連結したまま（残したまま）で、駆動軸４１から分離可能となっている。

この駆動軸４１は、軸心Ａに沿って延びる駆動ギア１０１側の駆動軸本体４３と、駆動軸本体４３の外周端部から軸心Ａに沿って延びる円筒状の受入端部４５とを備える。図４に示すように、駆動軸本体４３の右端部は駆動ギア１０１に接続されている。受入端部４５は、駆動ギア１０１とは反対側（左側）に軸心Ａに沿って円筒状に延びており、内部に軸心Ａに沿って駆動ギア１０１側（右側）に凹む受入凹部４７を有している。

羽根部６１は、軸心Ａに沿って延びる羽根部本体１７と、羽根部本体１７から駆動軸４１側（右側）に軸心Ａに沿って延びる第１小径部６５と、羽根部本体１７から駆動軸４１側とは反対側（左側）に軸心Ａに沿って延びる第２小径部６６とを有する。第１小径部６５及び第２小径部６６は、羽根部本体１７よりも小径に形成されている。また、第２小径部６６は、羽根部本体１７から左側に延びる第２中間小径部６６ｂと、第２中間小径部６６ｂから左側に延びる第２先端小径部６６ａとを有する。これら第２中間小径部６６ｂ及び第２先端小径部６６ａは、羽根部本体１７から駆動軸４１側とは反対側（左側）に行くほど段階的に先細るように構成されている。

羽根部本体１７は、両端部に、第１小径部６５及び第２小径部６６から径方向外方側に拡張されて形成されている環状の外周端部１１１（１１１α、１１１β）を有する。外周端部１１１αは羽根部本体１７の右端に形成されており、外周端部１１１βは羽根部本体１７の左端に形成されている。駆動軸４１側の外周端部１１１αと、第１小径部６５に隣接する位置との間には、外周端部１１１αの面（軸心Ａと交差する面）から凹んだ環状の溝１１１ａが形成されている。つまり、外周端部１１１αの径方向内方側には、軸心Ａ方向に沿って左側に窪む環状の溝１１１ａが形成されている。
また、羽根部本体１７には、後で詳述する羽根１５が形成されている。

詳細は後述するが、上述のような羽根部６１の第１小径部６５が駆動軸４１における受入端部４５の受入凹部４７に挿入されることで、駆動軸４１及び羽根部６１が一体に結合された駆動側ロータ軸４０ａが構成される。このとき、受入端部４５の内周面と第１小径部６５の外周面とが結合機構１２０により結合する。

ここで、受入凹部４７と第１小径部６５とを結合する結合機構１２０は、図４、図５及び図１０等に示すように、嵌合部１２０ａと、スプライン結合部１２０ｂとを有する。嵌合部１２０ａは、スプライン結合部１２０ｂに隣接しており、図１１に示すように、受入端部４５の凹凸の無い内周環状面１２０ａ２と、第１小径部６５の凹凸の無い外周環状面１２０ａ１とが当接して構成されている。受入端部４５の内周環状面１２０ａ２と、第１小径部６５の外周環状面１２０ａ１とを当接させることで、羽根部６１の軸心と駆動軸４１との軸心とを軸心Ａに概ね一致させることができる。

また、スプライン結合部１２０ｂは、図６に示すように、受入端部４５の内周面と第１小径部６５の外周面とをスプライン結合させる機構である。つまり、図１１に示すように、受入端部４５の内周面には、内周環状面１２０ａ２に隣接して、内周環状面１２０ａ２から径方向内側に凸に形成され、軸心Ａ方向に延びるスプラインが周方向に複数形成されている。一方、第１小径部６５の外周面には、外周環状面１２０ａ１に隣接して、外周環状面１２０ａ１から径方向内側に凹み、軸心Ａ方向に延びるスプラインが周方向に複数形成されている。

このような受入端部４５と第１小径部６５とが嵌り合って結合することで、駆動軸４１の回転トルクを羽根部６１に効率よく伝達できる。また、羽根部６１を駆動軸４１から取り外す際には、受入端部４５と第１小径部６５とのスプライン結合を介して、羽根部６１を駆動軸４１に対して軸心Ａ方向沿って駆動軸４１から離れる方向に摺動させることで、駆動軸４１から羽根部６１を容易に取り外すことができる。
なお、結合機構１２０の摩耗を防止するために、受入端部４５の内周面及び第１小径部６５の外周面に油脂等の潤滑剤を塗布するのが好ましい。

さらに、羽根部６１の第１小径部６５が駆動軸４１における受入端部４５の受入凹部４７に挿入されることで、羽根部本体１７の溝１１１ａと受止め部１１３とが当接する。溝１１１ａ及び受止め部１１３は、結合機構１２０よりも径方向外方側に形成されているため、羽根部本体１７の溝１１１ａと受止め部１１３とは結合機構１２０よりも径方向外方側において当接する。

ここで、第１小径部６５が受入凹部４７に挿入された状態で、羽根部６１の第２小径部６６が、後述の第２軸受部（第２受止め部）９０のダブルナット９１の締め付けにより、駆動ギア１０１が配置された右方向に押圧されることで、溝１１１ａと受止め部１１３とが軸ズレすることなく当接し、羽根部６１が駆動軸４１と結合される。これにより、羽根部６１と駆動軸４１とが結合機構１２０により結合されることと相まって、軸心Ａに沿って安定に固定されることで、駆動軸４１の回転と一体となって羽根部６１が回転する。

なお、受入凹部４７に第１小径部６５が挿入されて受止め部１１３が溝１１１ａに当接した場合に、第１小径部６５の右端部と、受入凹部４７の軸心Ａ方向と交差する底面との間にスペースＳが形成される。よって、羽根部６１から駆動軸４１側（左から右側）に向かう力が生じて第１小径部６５が駆動軸４１側に押されても、第１小径部６５の右端部が受入凹部４７の底面に接触することがない。第１小径部６５の右端部が変形することがないため、結合機構１２０を介して羽根部６１を駆動軸４１から離れるように軸心Ａ方向に沿って引き抜いて容易に分離できる。

次に、羽根部本体１７の羽根１５の構成について、図７〜図９を用いて説明する。
図７に示すように、羽根部本体１７の外周面１７ａには、捩じれ方向が異なる２つの羽根１５ａ、１５ｂが設けられている。図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視図である図８に示すように、羽根１５ａは、外周端部１１１βから、外周端部１１１αに向かって羽根部本体１７の中央部まで延びている。羽根１５ａは、羽根部本体１７の外周面１７ａから最も突出した頂面１５ａ１と、頂面１５ａ１から外周面１７ａに向かって広がるように延びる側面１５ａ２及び側面１５ａ３とにより囲まれて形成されている。頂面１５ａ１は、軸心Ａに対して角度θａをなす斜め方向に延びており、かつ、外周端部１１１βから先端に向かうにつれて外周面１７ａに対して若干捩じれている。また、側面１５ａ２は、頂面１５ａ１から外周面１７ａに向かって広がるとともに、外周端部１１１βから先端に向かうにつれて広がりが大きくなる傾斜面で構成されている。側面１５ａ３は、側面１５ａ２と反対側の傾斜面であり、頂面１５ａ１から外周面１７ａに向かって広がるとともに、外周端部１１１βから先端に向かうにつれて広がりが小さくなる傾斜面で構成されている。

一方、図７のＩＸ−ＩＸ矢視図である図９は、図７の羽根部本体１７を図８とは上下反対方向から見た図であるが、羽根１５ｂは、図８の羽根１５ａとは左右上下反転した形状を有する。羽根１５ｂは、頂面１５ｂ１と、頂面１５ｂ１から外周面１７ａに向かって広がるように延びる側面１５ｂ２及び側面１５ｂ３とにより囲まれて形成されている。そして、頂面１５ｂ１は、軸心Ａに対して角度θｂをなす斜め方向に、外周端部１１１αから先端に向かうにつれて外周面１７ａに対して若干捩じれて延びている。例えば、角度θｂは、θｂ≒−θａの関係にある。側面１５ｂ２は、頂面１５ｂ１から外周面１７ａに向かって広がるとともに、外周端部１１１αから先端に向かうにつれて広がりが大きくなる傾斜面で構成されている。側面１５ｂ３は、側面１５ｂ２と反対側の傾斜面であり、頂面１５ｂ１から外周面１７ａに向かって広がるとともに、外周端部１１１αから先端に向かうにつれて広がりが小さくなる傾斜面で構成されている。

このように、羽根１５ａと羽根１５ｂとは、それぞれ外周端部１１１β及び外周端部１１１αから左右上下反転で延びているため、軸心Ａに対して捩じれ方向が異なる。羽根１５ａと羽根１５ｂとで捩じれ方向が異なるため、混合槽１３内において混練材料が羽根１５ａにより混練される場合と、羽根１５ｂにより混練される場合とで、混練材料の混練の方向が異なる。羽根部６１の回転によって羽根１５ａ及び羽根１５ｂの両方で様々な方向から混練材料を混練することで効率よく混練できる。

（２−５）第１側板ユニット、混合槽及び第２側板ユニット
上述の駆動軸４１及び羽根部６１を有する駆動側ロータ軸４０ａは、第１側板ユニット１５０により駆動軸４１の右端部が軸支され、第２側板ユニット１６０により羽根部６１の左端部が軸支される。そして、第１側板ユニット１５０と第２側板ユニット１６０とが駆動側ロータ軸４０ａの両端を支持することで、第１側板ユニット１５０と第２側板ユニット１６０との間の混合槽１３に、羽根部６１の羽根部本体１７が収容される。
以下に、第１側板ユニット１５０、混合槽１３及び第２側板ユニット１６０の構成について説明する。

混合槽１３は、図１に示すように、混練材料を投入するために上部が開口した、概ねＵ字状の混合槽胴部３１を有している。また、図４、図５等に示すように、混合槽胴部３１は、左右方向が開口しているともに、混練材料を投入するために上部が開口している。混合槽胴部３１の左右方向の開口には、軸心Ａに沿って延びる２本のロータ軸４０の羽根部６１の羽根部本体１７が貫通している。この混合槽胴部３１は、羽根部本体１７に対応して軸心Ａに沿って延びる胴部本体３１ａと、胴部本体３１ａの左端及び右端それぞれから外側に折れ曲がっているフランジ３１ｂ及び３１ｃとを有している。

また、駆動軸本体４３（駆動軸４１）の右端部を軸支する第１側板ユニット１５０は、第１軸受部８０と、第１側板３５とを備える。
第１側板３５は、混合槽１３の混合槽胴部３１の右側を覆いつつ、第１軸受部８０を支持する。第１側板３５は、軸心Ａに沿って延びる側板本体３５ａと、側板本体３５ａの右端の係止部３５ｂとを有している。また、第１側板３５は、２本のロータ軸４０を貫通させつつ混合槽胴部３１の右側を覆う胴部側壁３５ｄを有している。胴部側壁３５ｄは、側板本体３５ａの左端から羽根部６１に向かって屈曲して形成されており、２本のロータ軸４０が貫通可能な２つの開口３５ｅを有している。さらに、第１側板３５は、側板本体３５ａの左端から、２本の羽根部６１から離れる外側に向かって折れ曲がっているフランジ３５ｃを有している。

第１軸受部８０は、駆動軸本体４３の駆動ギア１０１に連結されている右側端部と、受入端部４５との間において、駆動軸４１を次のように回転可能に軸支している。第１軸受部８０は、駆動軸本体４３を回転可能に支持する複数個のベアリング８３と、ベアリング８３を所定箇所に支持する筒状の第１支持部８７、筒状の第２支持部８９及び筒状のカラー８８とを有する。なお、本実施形態では、３個のベアリング８３を駆動軸本体４３に対して配置している。

駆動軸本体４３の外周面には、径方向内方側に向かう段差からなる環状の係止段部８６が形成されており、ベアリング８３の内径側で左側の端部８３ａは、ベアリング８３が駆動ギア１０１とは反対側（左側）に向かう力を受けて係止段部８６に係止している。また、第２支持部８９には、軸心Ａ方向において係止段部８６と概ね同位置に角部からなるベアリング受部８９ｂが形成されており、このベアリング受部８９ｂにベアリング８３の外径側で左側の端部８３ｂが係止している。ベアリング８３の外径側で右側の端部８３ｄは、第２支持部８９の内側に配置された第１支持部８７に支持されている。また、ベアリング８３の内径側で右側の端部８３ｃは、駆動軸本体４３に外嵌され駆動ギア１０１に隣接する箇所まで延びるカラー８８に支持されている。そして、第２支持部８９は段差からなる側板受け部８９ａにおいて、第１側板３５の係止部３５ｂに係止しており、かつ、側板受け部８９ａと係止部３５ｂとはボルト・ナット（図示せず）により結合されている。このような構成により、ベアリング８３は、駆動軸本体４３の周囲に取り付けられ、第１支持部８７、第２支持部８９及び第１側板３５等との組み付けにより所定箇所に支持されている。

また、第１支持部８７は、ベアリング８３を支持するとともに、ベアリング８３の右側において空間７２を介して設けられたオイルシール７３を支持している。同様に、第２支持部８９は、ベアリング８３を支持するとともに、ベアリング８３の左側において空間７１を介して設けられたオイルシール７０を支持している。オイルシール７０、７３によって、潤滑油、水、薬液及びガス等の流体及び埃等の異物が流入するのを防ぐことができる。

さらに、羽根部６１の第２先端小径部６６ａの左端部を軸支する第２側板ユニット１６０は、第２軸受部９０と、第２側板３７とを備える。
第２側板３７は、混合槽１３の混合槽胴部３１の左側を覆いつつ、第２軸受部９０を支持する。第２側板３７は、軸心Ａに沿って延びる側板本体３７ａと、側板本体３７ａの左端の係止部３７ｂとを有している。また、第２側板３７は、２本のロータ軸４０を貫通させつつ混合槽胴部３１の左側を覆う胴部側壁３７ｄを有している。胴部側壁３７ｄは、側板本体３５ａの右端から羽根部６１に向かって屈曲して形成されており、２本のロータ軸４０が貫通可能な２つの開口３７ｅを有している。さらに、第２側板３７は、側板本体３７ａの右端から、２本の羽根部６１から離れる外側に向かって折れ曲がっているフランジ３７ｃを有している。

第２軸受部９０は、第２先端小径部６６ａの先端において、羽根部６１を次のように回転可能に軸支している。第２軸受部９０は、ダブルナット９１と、羽根部６１を回転可能に支持するベアリング９３と、ベアリング９３を所定箇所に支持する筒状の第１支持部９７、筒状の第２支持部９９及び筒状のカラー９５とを有する。なお、本実施形態では、１個のベアリング９３を駆動軸本体４３に対して配置している。

第２先端小径部６６ａの外周面には、径方向内方側に向かう段差からなる係止段部９６が形成されており、ベアリング９３の内径側で右側の端部９３ａは、ベアリング９３が駆動ギア１０１側（右側）に向かう力を受けて係止段部９６に係止している。また、第２支持部９９には、軸心Ａ方向において係止段部９６よりも駆動軸４１側（右側）に角部９９ｂが形成されている。この角部９９ｂはベアリング９３の外径側で右側の端部９３ｂに対応しているが、角部９９ｂとベアリング９３の端部９３ｂとの間には所定の隙間５８ａが設けられている。

ベアリング９３の端部９３ｄは、第２支持部９９の内側に配置された第１支持部９７に支持されている。ここで、第２先端小径部６６ａには、第２軸受部９０に支持されている左側端部よりもさらに左側の最左側端部に雄ネジ部６７が形成されている。この雄ネジ部６７にダブルナット９１が嵌め込まれている。ダブルナット９１は右側に締め付けられることでカラー９５を押圧し、押圧されたカラー９５はベアリング９３の内径側で左側の端部９３ｃを支持する。そして、第２支持部９９は段差からなる側板受け部９９ａにおいて、第２側板３７の係止部３７ｂに係止しており、かつ、側板受け部９９ａと係止部３７ｂとはボルト・ナット（図示せず）により結合されている。このような構成により、ベアリング９３は、第２先端小径部６６ａの周囲に取り付けられ、第１支持部９７、第２支持部９９及び第２側板３７等との組み付けにより所定箇所に支持されている。

このようにベアリング９３、第１支持部９７、第２支持部９９及び第２側板３７等が組み付けられた状態で、前述の通り、第２支持部９９の角部９９ｂとベアリング９３の端部９３ｂとの間には所定の隙間５８ａが設けられている。つまり、第２支持部９９に、係止段部９６よりも右側に角部９９ｂが形成され、隙間５８ａが設けられている。よって、駆動軸４１側から羽根部６１側に向かう左方向の力は、第２支持部９９よりもベアリング９３に先に伝わる。そして、ベアリング９３に伝わった力は、ベアリング９３を支持する第１支持部９７及び第２支持部９９に抜け、第２側板３７に抜けさせることができる。よって、駆動軸４１側から羽根部６１側に向かう左方向の力十分に受け止めることができる。

また、第１支持部９７は、ベアリング９３を支持するとともに、ベアリング９３の左側において空間５７を介して設けられたオイルシール５５を支持している。同様に、第２支持部９９は、ベアリング９３を支持するとともに、ベアリング９３の右側において空間５８を介して設けられたオイルシール５９を支持している。

このように構成された第１側板ユニット１５０、混合槽１３及び第２側板ユニット１６０において、駆動側ロータ軸４０ａは次のように配置され、組み付けられている。
混合槽１３の混合槽胴部３１に羽根部本体１７を対応させて、第１側板３５の開口３５ｅ及び第２側板３７の開口３７ｅに羽根部６１を貫通させた状態で、混合槽胴部３１のフランジ３１ｃと、第１側板３５のフランジ３５ｃとがボルト・ナット１３３により固定されている。同様に、混合槽胴部３１のフランジ３１ｂと、第２側板３７のフランジ３７ｃとがボルト・ナット１３１により固定されている。

羽根部本体１７が混合槽１３に対応した状態では、羽根部６１の第１小径部６５は第１側板３５に対応し、第２中間小径部６６ｂが第２側板３７に対応し、第２先端小径部６６ａは、第２側板３７を超えて左側に軸心Ａに沿って延びている。

一方、駆動軸４１は、受入端部４５が第１側板３５に対応して、駆動軸本体４３が第１側板３５よりも駆動ギア１０１側に対応するように配置されている。
そして、駆動軸４１の受入端部４５が有する受入凹部４７に、羽根部６１の第１小径部６５が挿入されることで、羽根部６１の第１小径部６５及び駆動軸４１の受入端部４５はともに第１側板３５に対応して位置している。

また、羽根部本体１７の外周端部１１１αの径方向外方側の一部と第１側板３５の胴部側壁３５ｄとは、軸心Ａ方向において互いに隙間を有して離間しつつ、重畳するように配置されている。同様に、外周端部１１１βの径方向外方側の一部と第２側板３７の胴部側壁３７ｄとは、軸心Ａ方向において互いに隙間を有して離間しつつ、重畳するように配置されている。

また、第１側板３５の開口３５ｅは、駆動側ロータ軸４０ａが貫通した状態で、駆動軸４１の受入端部４５と胴部側壁３７ｄと外周端部１１１αとの間において所定の隙間を有しており、この隙間にメカニカルシール４９が設けられている。同様に、第２側板３７の開口３７ｅは、２本のロータ軸４０が貫通した状態で、羽根部６１の第２中間小径部６６ｂと胴部側壁３７ｄと外周端部１１１βとの間において所定の隙間を有しており、メカニカルシール４９が設けられている。

以上より、羽根部６１及び駆動軸４１を含む駆動側ロータ軸４０ａの両端部が第１側板ユニット１５０及び第２側板ユニット１６０によって回転可能に支持されるとともに、駆動側ロータ軸４０ａが減速機１０７側（右側）に押圧され、駆動側ロータ軸４０ａ全体として駆動ギア１０１に安定に固定される。

（３）混練機でのスラスト力の受止め
次に、上記のように構成された混練機１０でのスラスト力の受止めについて説明する。
上述の通り、羽根部本体１７に設けられた羽根１５ａと羽根１５ｂとは、軸心Ａに対して捩じれ方向が異なる。これにより混練材料を効率よく混練できる。
ここで、羽根１５ａと羽根１５ｂとで捩じれ方向が異なるため、混合槽１３内で混練材料を混練することによって羽根部６１が混練材料から力を受け、羽根部６１から駆動軸４１側（左から右側）に向かう第１スラスト力と、羽根部６１から駆動軸４１とは反対側（右から左側）に向かう第２スラスト力とが生じる。羽根部６１から駆動軸４１側（左から右側）に向かう第１スラスト力は、駆動軸４１の受止め部（第１受止め部）１１３に加わる。この場合、駆動軸４１の受止め部１１３は、第１スラスト力によって羽根部本体１７の溝１１１ａに押圧されることで、ロータ軸４０の軸心Ａと交差する径方向外方側に押し広げられるように変形する場合がある。上述の通り、駆動軸４１の受止め部１１３は、結合機構１２０に対して径方向外方側に設けられている。よって、前述のように駆動軸４１の受止め部１１３が変形した場合であっても、結合機構１２０により結合された羽根部６１を駆動軸４１から分離する際に、その変形は結合機構１２０に影響を与えず、羽根部６１を駆動軸４１から容易に分離できる。

また、駆動軸４１から羽根部６１側（右から左側）に向かう第２スラスト力は、第２軸受部（第２受止め部）９０により受け止められる。つまり、第２スラスト力は、羽根部６１の係止段部９６に係止しているベアリング９３に伝わり、ベアリング９３を支持する第１支持部９７及び第２支持部９９に抜け、第２側板３７に伝わることで受け止められる。

以上より、軸心Ａ方向に沿った双方向の第１及び第２スラスト力が、それぞれ駆動軸４１の受止め部（第１受止め部）１１３及び第２軸受部（第２受止め部）９０により堅固に受け止められる。そのため、バッチ式の混練機１０が、上記のように捩じれ方向の異なる羽根１５ａ、１５ｂを有する羽根部６１を備えており、例えば混練材料の硬度が大きく双方向に大きなスラスト力が生じる場合であっても、混練材料の混練を効率よく安定に行うことができる。

（４）駆動軸からの羽根部の分離方法
次に、駆動軸４１を残した状態で、羽根部６１を分離する方法について、図１０、図１１を用いて説明する。
図１０に示すように、まず、羽根部６１を駆動軸４１と一体に結合したままで、第２側板３７から左側の部材である、ダブルナット９１、第２軸受部９０及び第２側板３７を取り外す。これらの部材を取り外せればよく順番は特に限定されないが、例えば、まず、羽根部６１の第２先端小径部６６ａの雄ネジ部６７に嵌め込まれたダブルナット９１を回転して取り外す。その後、ボルト・ナット１３１を緩めて、第２側板３７を混合槽胴部３１から分離する。これにより、第２側板３７及び第２軸受部９０を含む第２側板ユニット１６０が混合槽胴部３１から分離される。
このとき、第２側板３７とともに第２軸受部９０が取り外されるため、羽根部６１及び駆動軸４１を含むロータ軸４０が、第１軸受部８０を含む第１側板ユニット１５０により片持ちで支持されている。よって、ロータ軸４０の重みを十分に支持するために、複数個のベアリング８３によって、羽根部６１及び駆動軸４１を含むロータ軸４０を支持している。

次に、図１１に示すように、羽根部６１を駆動軸４１から軸心Ａ方向に沿って遠ざかるように引き抜く。このとき、羽根部６１の第１小径部６５は、駆動軸４１の受入端部４５により形成される受入凹部４７に挿入されており、第１小径部６５と受入端部４５とはスプライン結合されている。よって、第１小径部６５を受入端部４５に対して摺動させ、羽根部６１を駆動軸４１から分離する。このとき、駆動側ロータ軸４０ａの駆動軸４１は、第１軸受部８０、駆動ギア１０１、カップリング１０５、出力軸１０６及び減速機１０７等と連結されたままである。従動側ロータ軸４０ｂの駆動軸４１は、第１軸受部８０及び従動ギア１０３等と連結されたままである。

以上の通り、羽根部６１は駆動軸４１から分離可能に構成されている。よって、例えば羽根部６１の交換の際には、駆動軸４１をバッチ式の混練機１０に組み付けたまま羽根部６１のみを容易に脱着できる。そのため、駆動軸４１及び羽根部６１を一体として脱着する場合に比べて作業効率が良く作業時間を短くできる。
また、上記とは逆の手順で、羽根部６１を駆動軸４１に結合してもよい。例えば、第２側板ユニット１６０が混合槽胴部３１から分離された状態において、交換用の羽根部６１を軸心Ａ方向にそって駆動軸４１側に挿入する。その後、第２側板ユニット１６０を混合槽胴部３１にボルト・ナット１３１により取り付け、ダブルナット９１を羽根部６１の第２先端小径部６６ａの雄ネジ部６７にはめ込んで締め付ける。これにより、羽根部６１を駆動軸４１に一体回転可能に結合できる。
なお、交換には、修理及び点検等も含まれる。

また、駆動軸４１を回転駆動する駆動機構Ｖには、駆動ギア１０１、従動ギア１０３、カップリング１０５、出力軸１０６、減速機１０７及びモータ１０９等が含まれ、部品の点数が多い。上記構成によれば、羽根部６１の交換等にあたり駆動軸４１を駆動機構Ｖに対して脱着する必要がないため、駆動機構Ｖの分解作業及び精度が要求される駆動機構Ｖの組立作業を省くことができる。

また、羽根部６１の駆動軸４１からの取り外しにあたり、混合槽胴部３１よりも左側の部材である第２側板ユニット１６０一体として分離するため、作業が容易であり、作業時間を短くできる。

〔他の実施形態〕
（１）上記実施形態では、ロータ軸４０が、駆動軸４１の軸心Ａ延長上に羽根部６１が隣接した状態で一体回転可能に結合されて構成されており、羽根部６１は駆動軸４１を残したままで駆動軸４１から分離可能である。しかし、羽根部６１が駆動軸４１と分離して取り外し可能及び一体回転可能に結合であれば、上記構成に限定されず、図１２に示すように羽根部本体１７（羽根部６１）が駆動軸４１の外周に取り付けられる他の構成であってもよい。以下では、図１２の構成を説明するが、上記実施形態と同様の構成は説明を省略するか簡略化する。

図１２では、駆動軸４１は軸心Ａ方向に沿って延びており、上記実施形態の駆動軸４１のような受入端部４５及び受入凹部４７は形成されていない。図示は省略するが、右端部が上記実施形態で示した第１軸受部８０を有する第１側板ユニット１５０に軸支されるとともに、駆動ギア１０１を介して、減速機１０７の出力軸１０６等に連結されている。また、駆動軸４１の左端部は上記実施形態で示した第２軸受部９０を有する第２側板ユニット（第２受止め部）１６０に軸支されている。よって、図１２の駆動軸４１は、両端が軸支されており、一端から他端まで軸心Ａに沿って延びている。

羽根部本体１７は、駆動軸４１の外周径と概ね一致する内周径を有する円筒状の部材であり、外周面には捩じれ方向が異なる複数の羽根１５が形成されている。この羽根部本体１７は、駆動軸４１の外周を取り囲み、かつ上記図２等に示す混合槽１３に対応する部分に取り付けられる。羽根部本体１７が駆動軸４１に取り付けられた状態において、羽根部本体１７の軸心と駆動軸４１の軸心とは軸心Ａにおいて概ね一致している。そして、羽根部本体１７は、軸心Ａ方向の両端において外周端部１１１α、１１１βを有する。

これら駆動軸４１と羽根部本体１７とは、羽根部本体１７が駆動軸４１に対して軸心Ａに沿って摺動可能なように、結合機構１２０により結合されている。結合機構１２０は、スプライン結合部１２０ｂと、スプライン結合部１２０ｂの左側の嵌合部１２０ａＬと、スプライン結合部１２０ｂの右側の嵌合部１２０ａＲとから構成されている。嵌合部１２０ａＬ及び１２０ａＲは、羽根部本体１７の凹凸の無い内周環状面と、駆動軸４１の凹凸の無い外周環状面とが当接して構成されており、この当接により羽根部本体１７の軸心と駆動軸４１の軸心とを軸心Ａに概ね一致させることができる。
スプライン結合部１２０ｂは、駆動軸４１の外周面と羽根部６１の内周面とをスプライン結合させて駆動軸４１と羽根部６１とを一体回転させる機構である。スプライン結合部１２０ｂの詳細については、上記実施形態と同様の構成である。

このように駆動軸４１と結合された羽根部本体１７は、第２側板ユニット１６０及び駆動軸４１の受止め部１１３（第１受止め部）によって、次のように駆動軸４１に固定される。第２側板ユニット１６０は、ダブルナット９１と、２つのベアリング９３α及び９３βを含む第２軸受部９０と、カラー１５１（第２受止め部）とを備える。カラー１５１は、ダブルナット９１とベアリング９３αとの間、２つのベアリング９３α及び９３βの間、ベアリング９３βと羽根部本体１７の左側端面との間に設けられている。また、駆動軸４１の受止め部１１３は、径方向内方側に凹んだ段差から形成されている。この受止め部１１３は、結合機構１２０に対して径方向外方側に設けられている。

駆動軸４１の第２軸受部９０よりも左側に形成された雄ネジ部６７にダブルナット９１が嵌め込まれて右側に締め付けられると、ベアリング９３α、９３β及びカラー１５１が右側に押される。これにより、羽根部本体１７の左側端面がカラー１５１により右側に押されて羽根部本体１７の右側端面の一部が駆動軸４１の受止め部１１３に対して押圧され、結果として羽根部本体１７が駆動軸４１の所定位置に固定される。

上記の構成において、羽根部６１の交換を行う場合には、上記実施形態と同様に、図１０に示すように、ダブルナット９１と、第２軸受部９０及び第２側板３７を備える第２側板ユニット１６０とを取り外す。次に、軸心Ａ方向に沿って駆動軸４１から遠ざかる方向に羽根部６１を引き抜く。これにより、駆動軸４１をバッチ式の混練機１０に組み付けたまま羽根部６１のみを容易に脱着できる。

駆動軸４１を軸支する第２軸受部９０から駆動ギア１０１側（左から右側）に向かう第１スラスト力は、駆動軸４１の受止め部（第１受止め部）１１３に加わり、受止め部１１３が径方向外方側へ押し広げられるように変形する場合がある。しかし、受止め部１１３は、結合機構１２０に対して径方向外方側に設けられているため、結合機構１２０により結合された羽根部６１を駆動軸４１から分離する際に、その変形は結合機構１２０に影響を与えず、羽根部６１を駆動軸４１から容易に分離できる。
また、駆動ギア１０１から第２軸受部９０側（右から左側）に向かう第２スラスト力は、カラー１５１により受け止められる。つまり、第２スラスト力は、カラー１５１に伝わり、第２軸受部９０及びダブルナット９１に伝わることで受け止められる。

（２）上記実施形態では、第１側板３５に対応する部分において、羽根部６１の第１小径部６５と、駆動軸４１の受入端部４５とが結合機構１２０により一体回転可能に結合されている。そして、羽根部６１は、第１側板３５に対応する部分の結合機構１２０を介して、駆動軸４１から分離可能である。
しかし、駆動軸４１を駆動機構Ｖに取り付けたまま羽根部６１を駆動軸４１から分離できればよく、羽根部６１と駆動軸４１との分離位置は、第１側板３５に対応する部分に限定されない。例えば、図１３に示すように、羽根部６１と駆動軸４１との分離位置は、混合槽１３、第１側板３５及び第２側板３７の外部であってもよい。
図１３では、一例として、羽根部６１の第１小径部６５と駆動軸４１の受入端部４５とが、駆動ギア１０１に対して左側近傍で且つ第１側板ユニット１５０の右側近傍において、結合機構１２０により結合される構成を示す。この結合機構１２０が設けられた部分において、羽根部６１は駆動軸４１から分離可能である。羽根部６１と駆動軸４１との分離位置が異なるのみでその他の構成は上記実施形態と同様である。

（３）上記実施形態では、排出機構Ｙにより混合槽１３の上部の開口が下向きになるように姿勢を変更し、混合槽内１３から混練済みの混練材料１８を排出する。しかし、混練機１０において、混練材料１８の排出方法はこれに限定されない。例えば、排出機構Ｙとして、混合槽１３の下部に排出用の排出蓋（ドア）と、開閉機構とを設ける構成としてもよい。そして、混合槽１３内で混練材料を貯留したまま混練した後、混練材料１８の混練が完了すると、制御部からの指示を受けて、開閉機構は、混合槽１３の下部の排出蓋を開放する。これにより、混合槽内１３から混練済みの混練材料１８を排出することもできる。

（４）上記実施形態では、図１０に示すように、第２側板３７及び第２軸受部９０を含む第２側板ユニット１６０が混合槽胴部３１から分離される。その後、羽根部６１は駆動軸４１から軸心Ａ方向に沿って遠ざかるように引き抜かれる。しかし、第１側板ユニット１５０、混合槽胴部３１及び第２側板ユニット１６０の分離方法は、これに限定されない。例えば、次のように分離することもできる。まず、羽根部６１の雄ネジ部６７に嵌め込まれたダブルナット９１を回転して取り外す。その後、ボルト・ナット１３３を緩めて、第２側板ユニット１６０及び混合槽胴部３１を一体として、第１側板ユニット１５０から分離する。そして、羽根部６１を軸心Ａ方向に沿って駆動軸４１から遠ざかるように引き抜く。羽根部６１を駆動軸４１に結合する場合は、上記と逆の手順である。

（５）上記実施形態では、２本のロータ軸４０のうち１本のロータ軸４０が駆動ギア１０１に連結されており、残りの１本のロータ軸４０が従動ギア１０３に連結されている。しかし、２本のロータ軸４０それぞれに対応して駆動ギア１０１が設けられており、各駆動ギア１０１に出力軸１０６が連結されて、各ロータ軸４０がそれぞれ独立に駆動回転するように構成されていてもよい。

（６）上記実施形態では、羽根部６１の第１小径部６５と、駆動軸４１の受入端部４５とが結合機構１２０のスプライン結合部１２０ｂにより一体回転可能に結合されている。しかし、これらの結合はスプライン結合部１２０ｂによる結合に限定されず、例えばキー結合であってもよい。

（７）上記実施形態では、羽根１５ａと羽根１５ｂとで捩じれ方向が異なる。しかし、羽根１５ａと羽根１５ｂとは、捩じれ方向に加えて、羽根部本体１７の表面での頂面１５ａ１の長さ及び突出高さ等が異なってもよい。

（８）上記実施形態では、受入凹部４７に第１小径部６５が挿入されると、駆動軸４１の受止め部１１３は、羽根部本体１７の溝１１１ａに当接する。しかし、羽根部本体１７に溝１１１ａが形成されておらず、駆動軸４１の受止め部１１３が、羽根部本体１７の対向する外周端面に当接する構成であってもよい。

（９）上記実施形態では、混合槽１３を加圧蓋１９により密閉した密閉型のバッチ式の混練機を例に説明したが、混合槽１３を加圧蓋１９により密閉しない開放型のバッチ式の混練機にも本発明を適用可能である。

（１０）上記実施形態では、羽根部本体１７には２つの羽根１５が設けられているが、３つ以上の羽根１５が設けられていてもよい。

なお上述の実施形態（他の実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。

１０ ：混練機
１３ ：混合槽
１５ ：羽根
１５ａ ：羽根
１５ｂ ：羽根
１６ ：空間
１７ ：羽根部本体
１７ａ ：外周面
１８ ：混練材料
１９ ：加圧蓋
２１ ：蓋支持部
２３ ：駆動シリンダ
３１ ：混合槽胴部
３１ａ ：胴部本体
３１ｂ ：フランジ
３１ｃ ：フランジ
３５ ：第１側板
３５ａ ：側板本体
３５ｂ ：係止部
３５ｃ ：フランジ
３５ｄ ：胴部側壁
３５ｅ ：開口
３７ ：第２側板
３７ａ ：側板本体
３７ｂ ：係止部
３７ｃ ：フランジ
３７ｄ ：胴部側壁
３７ｅ ：開口
４０ ：ロータ軸
４０ａ ：駆動側ロータ軸
４０ｂ ：従動側ロータ軸
４１ ：駆動軸
４３ ：駆動軸本体
４５ ：受入端部
４７ ：受入凹部
４９ ：メカニカルシール
５１ ：キー
５１ａ ：キー溝
５２ ：キー
５２ａ ：キー溝
５３ ：キー
５５ ：オイルシール
５７ ：空間
５８ ：空間
５８ａ ：隙間
５９ ：オイルシール
６１ ：羽根部
６５ ：第１小径部
６６ ：第２小径部
６６ａ ：第２先端小径部
６６ｂ ：第２中間小径部
６７ ：雄ネジ部
７０ ：オイルシール
７１ ：空間
７２ ：空間
７３ ：オイルシール
８０ ：第１軸受部
８３ ：ベアリング
８３ａ ：端部
８３ｂ ：端部
８３ｃ ：端部
８３ｄ ：端部
８６ ：係止段部
８７ ：第１支持部
８８ ：カラー
８９ ：第２支持部
８９ａ ：側板受け部
８９ｂ ：ベアリング受部
９０ ：第２軸受部
９１ ：ダブルナット
９３ ：ベアリング
９３ａ ：端部
９３ｂ ：端部
９３ｃ ：端部
９３ｄ ：端部
９５ ：カラー
９６ ：係止段部
９７ ：第１支持部
９９ ：第２支持部
９９ａ ：側板受け部
９９ｂ ：角部
１００ ：ギア機構
１０１ ：駆動ギア
１０１ａ ：挿通孔
１０２ａ ：ナット
１０２ｂ ：ナット
１０３ ：従動ギア
１０３ａ ：挿通孔
１０５ ：カップリング
１０５ａ ：挿通孔
１０５ｂ ：大径部
１０６ ：出力軸
１０６ａ ：キー溝
１０７ ：減速機
１０８ ：ベルト
１０９ ：モータ
１１１ ：外周端部
１１１ａ ：溝
１１１α ：外周端部
１１１β ：外周端部
１１３ ：受止め部
１２０ ：結合機構
１２０ａ ：嵌合部
１２０ａ１ ：外周環状面
１２０ａ２ ：内周環状面
１２０ｂ ：スプライン結合部
１３１ ：ナット
１３３ ：ナット
１５０ ：第１側板ユニット
１６０ ：第２側板ユニット
Ａ ：軸心
Ｓ ：スペース
Ｖ ：駆動機構
Ｘ ：加圧機構
Ｙ ：排出機構

Claims (12)

1. 混練材料を収容する混合槽と、
   ロータ軸を回転駆動する駆動機構とを備え、
   前記ロータ軸は、前記駆動機構により駆動される駆動軸と、前記混合槽内の前記混練材料を混練する羽根部とを有し、
   前記羽根部と前記駆動軸とを一体回転可能に結合する結合機構と、
   前記混合槽内に混練材料を貯留したまま混練し、前記混合槽内の混練材料の混練が完了すると、当該混練材料を前記混合槽から排出する排出機構と、を備え、
   前記羽根部は、前記駆動軸から分離可能に構成されている、バッチ式の混練機。
2. 前記排出機構は、前記混合槽内の混練材料の混練が完了すると、前記混合槽を前記複数の前記ロータ軸の何れか一方の回転軸心を姿勢変更用の回転軸として反転または前記混合槽の下部のドアを開放させて、前記混合槽の外部に排出するように構成されている、請求項１に記載のバッチ式の混練機。
3. 前記結合機構は、前記駆動軸に対して前記羽根部を前記ロータ軸の軸心方向に沿って結合させる機構である、請求項１又は２に記載のバッチ式の混練機。
4. 前記結合機構は、スプライン結合部を有する、請求項１〜３の何れか一項に記載のバッチ式の混練機。
5. 前記結合機構は、前記ロータ軸の軸心方向に沿って前記スプライン結合部に隣接し、前記駆動軸の環状面と前記羽根部の環状面とが嵌合する嵌合部をさらに有する、請求項４に記載のバッチ式の混練機。
6. 前記駆動軸に、第１受止め部が前記結合機構に対して径方向外方側に設けられており、
   前記第１受止め部は、前記ロータ軸の軸心方向における前記羽根部の前記駆動機構側への移動を受止める、請求項１〜５の何れか一項に記載のバッチ式の混練機。
7. 前記羽根部の前記駆動機構側とは反対側の端部を支持する第２受止め部が設けられており、
   前記第２受止め部は、前記ロータ軸の軸心方向における前記羽根部の前記駆動機構側とは反対側への移動を受け止める、請求項６に記載のバッチ式の混練機。
8. 前記羽根部は、少なくとも第１羽根及び第２羽根を備え、前記第１羽根と前記第２羽根とは、前記ロータ軸の軸心方向に対する捩れ方向が異なる、請求項１〜７の何れか一項に記載のバッチ式の混練機。
9. 前記混合槽において、前記ロータ軸の軸心方向における前記駆動機構側に連結される第１側板と、
   前記混合槽において、前記駆動機構とは反対側に連結される第２側板と、
   をさらに備え、
   前記ロータ軸は、前記第１側板、前記混合槽及び前記第２側板を貫通しており、
   前記第２側板は前記混合槽から分離可能、又は、前記第２側板及び前記混合槽は前記第１側板から分離可能である、請求項１〜８の何れか一項に記載のバッチ式の混練機。
10. 前記ロータ軸の前記駆動機構側の端部を支持する第１軸受部と、
    前記ロータ軸の前記駆動機構とは反対側の端部を支持する第２軸受部と、
    をさらに備え、
    前記第２軸受部及び前記第２側板を有する第２側板ユニットは、一体として前記混合槽から分離可能である、請求項９に記載のバッチ式の混練機。
11. 請求項１〜１０の何れか一項に記載のバッチ式の混練機に用いられる羽根部。
12. 請求項１〜１０の何れか一項に記載のバッチ式の混練機における羽根部の交換方法であって、
    前記駆動軸を残した状態で、前記羽根部を分離する、羽根部の交換方法。

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