JP2521773Y2 - 回転継手の軸封部における荷重検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、例えば、回転継手の軸
封部におけるシール部分に、必要以上の荷重が加えられ
た場合、これを検出して前記シール部分が損傷したり、
回転継手の使用機器が破損するのを未然に阻止するよう
にした回転継手の軸封部における荷重検出装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、セラミックス製品を構成
する複数種類の粉末材料の混合に際して、前記複数の粉
末材料を適度に加湿しながら混合作業を行わないと、混
合を終えた粉末材料を焼結等による成形加工が良好に行
えない場合があった。このため、従来は複数種類の粉末
材料を混合機にて適宜混合した後、これを混合機から取
出し、粉末材料の上から水を噴霧する等したあと、粉末
材料自体を適当に掻き混ぜながら、これを、水分計を用
いて含水率を随時測定しながら粉末材料の加湿作業を行
っていた。

【０００３】しかし、前記の加湿作業は手作業であるた
め、手間や労力が掛かるとともに、含水率を必要に応じ
て何回も測定しなければならないので、作業能率が悪
く、その上、手作業によって粉末材料の加湿調整を行っ
ていたので、粉末材料を一定の含水率で一様に加湿する
ことが困難であった。

【０００４】このため、最近では、例えば、実開昭６２
−２０２３２５号公報に示されている加湿装置付混合機
を使用して、粉末材料の混合と加湿作業の自動化をはか
り、前記の問題点を解消していた。

【０００５】次に前記加湿装置付混合機の構造を図６及
び図７により説明する。図６において、１は加湿装置付
混合機で、２はその台枠であり、鋼材を矩形状に枠組
し、その前、後方向（図７の左右方向）側の中央部に突
設した支軸３を、ベース４に直立させた支持枠５上端の
軸受５ａに挿通支持させることにより、支持枠５上に前
記台枠２をシーソの如く揺動自在に取付ける。６は台枠
２の前，後方向と平行させて、該台枠２の端部側に軸受
を介して回転自在に平行配置した回転軸で、この回転軸
６，６の端末には摩擦車７，８が、中央部側にはプーリ
ー９，９ａがそれぞれ個別に取付けられ、これら、プー
リー９，９ａと台枠２の裏面に配置した電動機１０とを
ベルト１１により結合させて、摩擦車７，８を回転させ
る。１２は台枠２の一方と、ベース４上に設置した減速
機１３の出力軸１６との間で連結した二つのリンクから
なるクランク機構で、電動機１７にて減速機１３を駆動
させることにより、台枠２を支軸３を中心としてシーソ
のように揺動させる。

【０００６】つづいて、１８は大径な開口を一方に備
え、他方には截頭円錐状に形成した頂部に小径な開口を
備えた中空円筒上の回転ドラムで、外周面の中央には所
定の間隔を保って一対の係止突起１９，１９が周設され
ている。２１は回転ドラム１８の大径な開口部に被着し
た蓋体で、その頂部には小径な出入口を形成してこれを
開閉蓋２２により開閉自在に閉鎖する。２３は回転ドラ
ム１８の外周に周設した一対の係止突起１９，１９間に
回転自在に係合させた係止ローラで、支軸３の突出部付
近の台枠２上に取付けた固定台２４に、上下方向におい
て抜き差し可能に取付けたアーム２５の上端に取付けら
れて、回転ドラム１８がその運転中に摩擦車７，８から
滑落するのを防ぐ。

【０００７】次に回転ドラム１８に具備される加湿装置
３０について説明する。加湿装置３０は図８で示すよう
に、大別して回転ドラム１８の小径な開口ａ側に、回転
ドラム１８と共動回転する回転継手３１と、該回転継手
３１を介して回転ドラム１８の内、外に配管した導霧管
３２、吸引管３３、加湿センサ２８（例えば、パージ可
能な赤外線水分計）の光ファイバーケーブル２９と、更
に、回転ドラム１８側において設置した導霧管３２と接
続する加湿器３４及び吸引管３３と接続する排風機３５
とによって構成される。

【０００８】前記回転継手３１は図８で示すように、内
側において導霧管３２、吸引管３３と連通する貫通孔３
２ａ，３３ａと加湿センサ２８の光ファイバーケーブル
２９を挿通する図示しない挿通孔をそれぞれ個別に穿孔
し、かつ、外側にはシール材３６，軸受３７を嵌着した
固定筒３８と、固定筒３８の外側に前記軸受３７等を介
して回転可能に嵌挿した回転筒３９と、この回転筒３９
の両端部の開口部を閉鎖する閉鎖板４０とによって構成
されており、回転ドラム１８は回転筒３９側に止着した
フランジ４１に、小径な開口部ａ端縁をボルト等を用い
て締着することにより、前記回転筒３９と共動回転可能
に連接することができる。

【０００９】又、導霧管３２と吸引管３３との取付構造
は、図６，図８で示すように、最初に回転ドラム１８の
外側で配管する場合は、加湿器３４、排風機３５に一方
端を接続した導霧管３２と吸引管３３の先端を図８のよ
うに、固定筒３８の導霧孔３２ａ，吸引孔３３ａと連通
する透孔を開口して固定筒３８に止着した管支持板４３
に接続し、一方、回転ドラム１８内での配管は、固定筒
３８に止着した管支持板４３ａに、導霧管３２、吸引管
３３の基端を接続して内、外の連通をはかるとともに、
前記導霧管３２、吸引管３３は回転ドラム１８内におい
て上方に曲成して配置され、それぞれの先端には、噴霧
口及び吸引口を下向きとなした噴霧ノズル４４、吸引ノ
ズル４５が取付けられている。なお、光ファイバーケー
ブル２９は、例えば、管支持板４３ａに止着した状態で
固定筒３８内を図示しない挿通孔を貫通させて外部に導
出し、これを制御装置に接続する。

【００１０】なお、図６及び図７において、４６は固定
筒３８の回転ドラム１８外に突出する端面に止着した管
支持板４３に垂設した回止板で、この回止板４６を、台
枠２の側方に回止板４６の方向に延設した支持アーム４
７の上端に取付けた断面コ字状の係合金具４８に係合さ
せることにより、回転ドラム１８の回転時、導霧管３２
等の配管が回転ドラム１８と共動回転するのを阻止す
る。又、回転ドラム１８外に配管した導霧管３２、吸引
管３３は、回転ドラム１８の揺動作業が良好に行い得る
ように、可撓性のパイプを用いて加湿器３４、排風機３
５に接続する。更に、４９は給水管、５０は排水ドレン
である。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】前記のようにして構成
された加湿装置付混合機１を運転し、回転ドラム１８を
回転・揺動させながら複数種類の粉末材料を混合してい
るとき、回転継手３１内に粉末材料が侵入し、これが経
年の間に回転継手３１を構成する回転筒３９と固定筒３
８との間に介在させたシール材３６を摩耗してその気密
を破り、これにより、粉末材料が軸受３７内に侵入して
その回転を阻害すると、前記軸受３７は大きな摩擦抵抗
を受けることとなる。そして、前記の状態で、回転ドラ
ム１８の運転を続行していた場合、軸受３７は摩擦抵抗
の増大に伴い大きな荷重を受けて回転筒３９の回転を不
円滑となし、固定筒３８を回動させようとする。

【００１２】然るに、前記固定筒３８は回止板４６を介
して係合金具４８に係合保持されているので、前記のよ
うに、固定筒３８が軸受３７の機能喪失によって、回転
筒３９と共動したりすると、支持アーム４７を破損した
り、回転ドラム１８外に配管した導霧管３２や吸引管３
３を損傷する事故を誘発したり、最悪の場合は、回転ド
ラム１８が摩擦車７、８から脱落して床面等に落下し、
混合機１自体を損壊する等の問題があった。

【００１３】前記の問題を解決するには、回転継手３１
内のシール材３６を定期的に交換したり、回転継手３１
を一旦分解して内部に浸入している粉末材料を除去する
ことなどが考えられるが、いずれの場合においても、混
合機１の保守・管理に手間がかかり、混合機１の使用効
率を低下させる問題があった。

【００１４】本考案は前記の問題点に鑑み、回転継手の
軸封部に所定の荷重が加えられた場合、これを瞬時に検
出し、回転継手を使用している機器の運転を停止して、
機器が破損するのを未然に防ぐようにした回転継手の軸
封部における荷重検出装置を提供することを目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本考案は、前記の問題点
を解決するために、回転継手の固定筒に所定の荷重が加
わり、固定筒に止着した回止板が、前記固定筒とともに
一定の角度回動したとき、回止板の回動範囲の途中に、
前記回止板が回動したことを検出する近接スイッチや圧
力センサ等からなる荷重検出手段を備え、この検出手段
の作動により、回転継手の駆動を瞬時に停止させるよう
に構成したことを特徴とする。

【００１６】

【作用】本考案は、回転継手を構成する回転筒と固定筒
との間に介在させたシール材及び軸受が、回転継手内に
侵入した粉末材料等の異物によって機能喪失した場合、
前記固定筒が、回転筒の回転力により大きな荷重を受け
回転筒に追随して回動すると、固定筒に付設した回止板
が一定角度回動した時点で、回止板の回動途中に設けた
荷重検出手段が作動し、回転継手の駆動手段（電動機
等）を瞬時に停止させることができるように構成されて
いるので、回転継手の異常駆動に伴い、該回転継手を使
用する機器、及び前記機器に付設されている配管等付属
設備の損壊等を未然に防ぐようにしたことを特徴とす
る。

【００１７】

【実施例】以下、本考案を図１ないし図５において加湿
装置付混合機に実施した例について説明する。なお、図
１ないし図５において、図６ないし図８に示す部品と同
一部品は同一番号を符して説明する。本考案と従来技術
とが相違する点は、回転継手の近傍に荷重検出手段を付
設したことにある。

【００１８】図１ないし図３において、前記荷重検出手
段６０は、加湿装置付混合機１の支持アーム４７上端に
取付けたコ字状の係合金具４８の一側壁（回転ドラム１
８の回転方向に沿う位置）に横設されている（図３の左
方向）。次に、前記荷重検出手段６０の構造を図１によ
り説明すると、６１は前記検出手段６０の取付筒を示
し、係合金具４８の一側壁４８ａ（図１の左側）に横向
きの状態で、取付ボルト６１ａを用いて締着されてい
る。６２は取付筒６１の内部後側に嵌着した止輪等から
なる固定座、６３は前記取付筒６１内において、固定座
６２と係合金具４８ａとの間に遊動可能に収容した弾頭
状の検出ピンを示し、この検出ピン６３は一対のばね受
リング６４，６５を嵌合した状態で、先端部６３ａを係
合金具４８の一側壁４８ａに穿孔した透孔６６から係合
金具４８内に回止板４６と接触する位置まで突出させ、
この状態で、前記ばね受リング６４，６５の間にコイル
ばね６７を介挿することにより、前記検出ピン６３をコ
イルばね６７の付勢力によって、その先端部６３ａを常
時回止板４６と当接する位置で保持させることができ
る。なお、検出ピン６３の係合金具４８内に突出する長
さの設定は、先端部６３ａ側に位置するばね受リング６
５を、検出ピン６３の先端側に嵌着した係止輪６８の嵌
着位置を可変させることによって容易に変更することが
できる。

【００１９】次に、図１において、６９は取付筒６１の
後背部開口端を閉鎖するカバーで、このカバー６９には
回止板４６を介して検出ピン６３に加えられる荷重を検
出するための、例えば、近接スイッチからなる荷重検出
部材７０が螺装されている。そして、荷重検出部材７０
と前記検出ピン６３の後背部端面との間隔は、回止板４
６が係合金具４８の一側壁４８ａと衝接する寸前まで回
動したとき、検出ピン６３がコイルばね６７の力に抗し
て回止板４６に押動されて荷重検出部材７０側に移動し
て該検出ピン６３の移動を検出することができる範囲に
設定されている。

【００２０】図４は本考案装置を実施した加湿装置付混
合機１の概略的な電気回路を示すもので、電動機１０，
１７の駆動回路Ｘと電動機１０，１７の制御回路Ｙとに
よって構成されている。そして、前記駆動回路Ｘは電源
に、回転ドラム１８を回転させる電動機１０と、クラン
ク機構１２を駆動して台枠２を揺動させる電動機１７
を、制御回路Ｙに挿入接続したリレーＭ₁ ，Ｍ₂ の主接
点ＭＣ₁ ，ＭＣ₂ を介して接続することによって構成す
る。

【００２１】又、制御回路Ｙは電動機１０，１７への通
電を行うための始動スイッチＰ₁ ，Ｐ₃ と、通電停止の
スイッチＰ₂ ，Ｐ₄ と、前記電動機１０，１７の通電を
制御するリレーＭ₁ ，Ｍ₂ ，Ｒと、荷重検出部材７０
と、更に、警報ランプやブザー等の警報・表示手段Ｌ，
警報解除スイッチＰ₅ 、非常停止スイッチＰｂをそれぞ
れ電源に接続することによって構成されている。

【００２２】次に、動作について説明する。粉末材料の
混合に際しては、回転ドラム１８の蓋体２１を外し、混
合・加湿を必要とする材料を回転ドラム１８内に投入し
て蓋体２１を閉鎖する。この状態で、図４の制御回路Ｙ
において、始動スイッチＰ₁ ，Ｐ₃ を順次投入し、リレ
ーＭ₁ ，Ｍ₂ を通電してその主接点ＭＣ₁ ，ＭＣ₂ を閉
じて電動機１０，１７を起動する。この結果、回転ドラ
ム１８は摩擦車７，８及びクランク機構１２にて回転・
揺動し、回転ドラム１８内の異種の粉末材料を混合・攪
拌する。この際、回転継手３１の固定筒３８と回転筒３
９は軸受３７を介して分離されており、かつ、固定筒３
８の回転ドラム１８外において止着した回止板４６が、
台枠２から延長した支持アーム４７の係合金具４８に係
合保持されているので、前記回転継手３１の導霧管３
２，吸引管３３は回転継手３１の存在によって回転ドラ
ム１８と共動回転することはない。

【００２３】つづいて、混合・攪拌中の粉末材料を加湿
する場合は、回転ドラム１８の運転開始直後に加湿器３
４と排風機３５の図示しない起動スイッチを投入する。
このため、給水管４９を経て加湿器３４に給水される水
は、霧状となって導霧管３２に給送される。一方、排風
機３５の起動により回転ドラム１８内の空気は、吸引ノ
ズル４５から粉末材料を吸引しない程度で吸引管３３を
経て外部に排出され、回転ドラム１８内をやや負圧とな
す。従って、導霧管３２を通って噴霧ノズル４４から霧
状となって噴出する水分は、混合・攪拌中の粉末材料を
良好に加湿することができる。なお、加湿量は回転ドラ
ム１８内の雰囲気を加湿センサ２８にて検出することに
より、適宜調節すればよい。又、加湿センサ２８を用い
ないときは、あらかじめ実験等を行って得たデータを基
準にして設定し、これをもとにして粉末材料の加湿量を
調節するようにしてもよい。

【００２４】以上説明したようにして粉末材料の混合・
攪拌作業を行っているとき、経年の間にシール材３６の
摩耗等によって粉末材料が回転継手３１内に侵入し、軸
受３７の内部に付着したりして軸受３７の機能が円滑に
作用しなくなると、即ち、軸受３７が粉末材料によって
損傷を受けた際、回転筒３９が円滑に回転せず、固定筒
３８は回転筒３９の回転力による荷重を受けて軸受３７
を介して共動回転しようとする。この場合、軸受３７の
粉末材料による損傷度合が比較的軽微なとき、前記固定
筒３８は回転筒３９の回転により、比較的小さな回動角
度で揺動を繰返す。この場合、固定筒３８に止着した回
止板４６は、図１で示すように、荷重検出手段６０の検
出ピン６３を軽く押圧したり、あるいは、これを元に戻
したりしている。これは、固定筒３８に加わる荷重がコ
イルばね６７のばね圧力より小さいために生ずる現象で
ある。

【００２５】しかし、回転継手３１の軸受３７の損傷度
合が大きくなり、固定筒３８に大きな荷重（回転筒３９
の回転力）が加えられると、該固定筒３８は回転筒３９
と共動することとなる。固定筒３８が前記のように回動
すると、回止板４６は係合金具４８の一側壁４８ａ側に
回動し、検出ピン６３をコイルばね６７の力に抗して図
５で示すように、左方向に徐々に押動する。そして、検
出ピン６３の後背部が近接スイッチからなる荷重検出部
材７０側に近接してこの検出部材７０にて検出ピン６３
が近接したことを直ちに検出する。前記検出ピン６３が
一定の距離移動したことを検出すると、図４で示すよう
に、検出部材７０の接点７０ａが閉じてリレーＲを通電
させ、リレーＭ₁ の通電回路に挿入した補助接点Ｒａを
開放して前記リレーＭ₁ の主接点ＭＣ₁ を開くことによ
り、電動機１０を急停止させる。この結果、回転ドラム
１８は回転が停止され、回転ドラム１８が回転運動を続
行することによって生ずる弊害を確実に回避することが
できる。又、前記荷重検出部材７０の接点７０ａの投入
により、警報ランプ等の警報・表示手段Ｌが作動し、回
転ドラム１８の回転が停止したことを作業者に知らせ
る。

【００２６】前記のように、回転ドラム１８は回転継手
３１の異常によって回転運動は強制停止されるが、電動
機１７は運転を続行し、クランク機構１２を介して回転
ドラム１８の揺動運動を継続させて、粉末材料の混合・
攪拌作業を行っている。一方、警報・表示手段Ｌの作動
により、作業者は現場にかけつけ、停止スイッチＰ₂，
Ｐ₄ を開放して回転ドラム１８を完全に停止させる。回
転継手３１の異常が解除され再度回転ドラム１８を再運
転するときは、回止板４６を図１の位置に固定筒３８を
回動させて戻すことにより、検出ピン６３はコイルばね
６７の付勢力によって原位置に自動復帰し、荷重検出部
材７０の接点７０ａを開放する。

【００２７】なお、本考案の荷重検出手段６０は、加湿
装置付混合機１の回転継手３１に実施した例について説
明したが、これに限定することなく、回転継手３１を使
用するすべての機器に適用できることは勿論である。
又、荷重検出部材７０は、近接スイッチに限ることな
く、圧力センサや検出ピン６３の移動を光学的に検出す
るセンサ、更には、検出ピン６３が一定の距離移動した
とき、電動機１０の通電回路を強制的に開放するスイッ
チ等を具備させて構成してもよいことは云うまでもな
い。

【００２８】

【考案の効果】本考案は以上説明したように、回転継手
の固定筒側に該固定筒が軸受の機能喪失により大きな荷
重を受け、回転筒と追随して一定の角度回動したとき、
前記固定筒の回動範囲の途中に、固定筒の回動（荷動）
を検出するための荷重検出手段が具備されているので、
固定筒は回転筒に追随して回動したとき、荷重検出手段
がこれを確実に検出して回転継手の駆動を停止させるこ
とができるので、回転継手の使用機器及び付属設備を、
回転継手の異常駆動によって生ずる損壊から確実に保護
することができる。

【００２９】又、荷重検出手段は、固定筒の回動を係止
する回止板の回動範囲の途中に、回転継手の駆動を妨げ
ることなく具備させることができるので、特別な取付ス
ペースや取付手段等を必要とすることなく簡易に設置す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の荷重検出装置の要部を示す縦断面図で
ある。

【図２】本考案の荷重検出装置を取付けた例を示す混合
機の要部拡大正面図である。

【図３】本考案の荷重検出装置を取付けた混合機の要部
を一部切欠いて示す側面図である。

【図４】本考案の荷重検出装置を取付けた混合機の電気
配線図である。

【図５】荷重検出装置の動作状態を示す縦断面図であ
る。

【図６】混合機の正面図である。

【図７】混合機の一部切欠側面図である。

【図８】回転継手の要部を切欠いて示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 加湿装置付混合機 １８ 回転ドラム ３１ 回転継手 ３６ シール材 ３７ 軸受 ３８ 固定筒 ３９ 回転筒 ４６ 回止板 ４８ 係合金具 ６０ 荷重検出手段 ６３ 検出ピン ７０ 荷重検出部材

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転筒と、この回転筒内に軸受を介して
   挿入した固定筒とを備え、前記固定筒を回転筒と共動回
   転しないように固定手段を介在させて構成した回転継手
   において、前記固定筒にはその軸方向の一方に、外部の
   係止手段と遊合保持する回止板を止着し、この回止板の
   側方には、前記固定筒が回転筒と追随して回転し、か
   つ、前記回止板の遊動範囲で前記回止板が一定の角度遊
   動したとき、この遊動を検出する荷重検出手段を前記係
   止手段に取付けるようにしたことを特徴とする回転継手
   の軸封部における荷重検出装置。
2. 【請求項２】 前記係止手段に具備した荷重検出手段
   は、回止板と接触する検出ピンと、この検出ピンが回止
   板の遊動により一定の距離移動したとき、該検出ピンの
   移動を検出する近接スイッチ、圧力スイッチ等からなる
   荷重検出部材とによって構成するようにしたことを特徴
   とする請求項１記載の回転継手における軸封部の荷重検
   出装置。