JP3330322B2 - 連続混練設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する利用分野】本発明は、連続混練設備に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、樹脂やゴム等を混練して押出す
る混練機には、その下流側にギヤポンプやスクリーンチ
ェンジャ等の二次装置を後続設置することで、一連の連
続混練設備を構築させるようにするが、この場合、二次
装置は、混練機の軸方向（押出方向）に対して平面視し
た状態で直交関係となるように設置するのが普通であ
る。

【０００３】図８は、混練機１００と二次装置１０１と
の連結部分を、混練機１００の吐出口部１０２側からそ
の軸方向へ正対して見た状態を一部破砕して示したもの
であり、また図９は、図８の破砕部分を拡大して示した
ものである。これら図８及び図９から明らかなように、
混練機１００と二次装置１０１との連結部分には、一端
側に面シール部１０４（突き合わせ面によるシール部）
を有したアジャストリング１０５が設けられている。

【０００４】そして、このアジャストリング１０５の混
練機１００側（面シール部１０４とは反対側の端部）に
は、そのリング外周面に対して、これと軸方向移動自在
に当接するリング受部１０６を有した第１のトランジシ
ョン部材１０７が設けられている。また、アジャストリ
ング１０５の二次装置１０１側には、面シール部１０４
との間でリテーナー１０７を介してシール作用を生じる
シール面１０９を有した第２のトランジション部材１１
０が設けられている。

【０００５】この第２のトランジション部材１１０に
は、第１のトランジション部材１０７の上下両側へ突出
して設けられたフランジ部１１１を引き寄せ方向に押圧
する押圧部材１１２，１１３が設けられている。アジャ
ストリング１０５のリング外周面と、第１のトランジシ
ョン部材１０７におけるリング受部１０６の内周面と
は、互いにねじ結合（矢符Ｘ参照）されており、アジャ
ストリング１０５の面シール部１０４寄りの外周部に張
出形成された工具係合部１１４へ工具（図示略）を引っ
掛けて、アジャストリング１０５を回動操作すること
で、これを第２のトランジション部材１１０へ向けて進
退できるようになっている。

【０００６】すなわち、この工具を用いた操作により、
アジャストリング１０５の面シール部１０４と第２のト
ランジション部材１１０のシール面との間に所定の面圧
を発生させ、混練機１００と二次装置１０１との間のシ
ール性を保つようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構造におい
て、混練機１００側でその軸方向（図８及び図９の紙面
に垂直な方向）に沿って生じる熱膨張変形は、アジャス
トリング１０５の面シール部１０４と第２のトランジジ
ョン部材のシール面１０９との間で許容されている面方
向のスライド性により、吸収可能となっている。

【０００８】ところが、二次装置１０１側で生じる熱膨
張変形のうち、混練機１００へ向けて押圧力を発生する
ように生じるものは、吸収することができず、結果とし
て、混練機１００には二次装置１０１から遠のく方向
（図８及び図９の右方）へ向けた転倒荷重が作用するこ
とになっていた。そのため、混練機１００には、この転
倒荷重に耐え得るだけの堅牢な設置構造を採用する必要
があり、設備コストの高騰化等に繋がっていた。

【０００９】一方、上記アジャストリング１０５におい
て、これの工具係合部１１４へ工具を引っ掛けて操作す
る場合に、アジャストリング１０５の直径が大きいこと
に起因して、その操作トルクが大きく、作業が困難であ
るということがあった。このことは、操作量の不足を招
来するおそれがあるため、ひいてはシール性不良（内容
物の漏洩）に繋がることにもなっていた。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であって、二次装置側から混練機へ向けて転倒荷重を伴
う熱膨張変形が生じた場合にもこれの吸収を可能にして
混練機の設置安定性を確保し、もって設置構造の簡潔化
及び設備コストの低廉化を可能にし、またアジャストリ
ングによる面圧調整及びその解除等の操作が容易に行え
るようにした連続混練設備を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、本発
明に係る連続混練設備では、混練機とこれに後続する二
次装置との間に設けられたアジャストリングに対して、
シール部付勢手段が設けられている。

【００１２】このシール部付勢手段は、アジャストリン
グの一端側の面シール部に対し、混練機及び二次装置の
両者間に対する突張り方向の面圧を作用させるシール部
バネを有したものである。従って、本発明においても、
混練機側でその軸方向に沿って生じる熱膨張変形は、ア
ジャストリングの面シール部がその面方向でスライドす
ることによって許容され、吸収可能となっている。

【００１３】そして、このシール部付勢手段において、
シール部バネのバネ圧を調節可能な構造にしておけば、
所定の面圧を発生させ又は調整するときに、アジャスト
リング自体を回動操作させる必要がないものとなり、こ
れらの操作を容易化できることになる。アジャストリン
グは、面シール部との間でシール作用を生じるシール面
を有した第１のトランジション部材と、この面シール部
とは反対側端部のリング外周面との間でこれと軸方向移
動自在な状態を保持しつつシール作用を生じるリング受
部を有した第２のトランジション部材との相互間で保持
される構造とすればよい。

【００１４】この場合、前記シール部付勢手段は、アジ
ャストリングと第２のトランジション部材との間で作用
する状態に設ければよい。なお、第１のトランジション
部材と第２のトランジション部材とにおいて、いずれを
混練機側へ連結し、また二次装置側へ連結するかは、限
定されるものではない。そして、このように第１のトラ
ンジション部材と第２のトランジション部材とを設ける
場合にあって、これら両部材間には、連結部付勢手段を
設けるのが好適となる。

【００１５】この連結部付勢手段は、シール部付勢手段
のシール部バネに対抗可能なバネ圧で、第１、第２のト
ランジション部材間を相互近接させる連結部バネを有し
たものである。従って、第１のトランジション部材と第
２のトランジション部材との間では、連結部バネのバネ
圧を解消する向き、即ち、両部材が相互離反する方向へ
の移動が許容されていることになる。

【００１６】なお、この連結部付勢手段でも、連結部バ
ネに対し、バネ圧を調節可能な構造にしておくのが好適
とされている。このようなことから、二次装置側から混
練機へ向けて生じた熱膨張変形は、第１、第２のトラン
ジション部材が相互離反動作することで許容され、吸収
可能となっている。そのため、混練機に対して転倒荷重
が作用するのを防止できる。このことは、混練機の設置
構造を簡潔化できるという利点に繋がる。

【００１７】ただ、第１、第２のトランジション部材の
うち、二次装置側に連結される方に設けられる設置用サ
ポートは、二次装置以降で生じる熱膨張に対抗可能な剛
性を具備させておく。アジャストリングにおける面シー
ル部とは反対側端部のリング外周面と、このリング外周
面との間でシール作用を生じる第２のトランジション部
材のリング受部との周間に、シールリングを介設させる
ことで、内容物の漏洩を確実に防止できることになる。
そのため、内容物として、極端に粘度の低い材料を扱う
ことも可能になる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１乃至図３は、本発明に係る連
続混練設備１の一実施形態を示している。この連続混練
設備１は、混練機２と、この混練機２の下流側に後続さ
れる二次装置３（図例ではギヤポンプとしている）とを
有したもので、これら混練機２と二次装置３との連結部
分は、アジャストリング５と、このアジャストリング５
を中間にしてその両側を挟むかたちで設けられた第１、
第２のトランジション部材６，７とを有して構成されて
いる。

【００１９】第１のトランジション部材６は、ボルト８
等によって混練機２側と連結関係におかれ、第２のトラ
ンジション部材７は、ボルト９等によって二次装置３側
と連結関係におかれている。また、この第２のトランジ
ション部材７は、サポート４を介して所定高さに設置さ
れており、従って、このサポート４が間接的に、二次装
置３を設置していると言うことができる。

【００２０】そして、アジャストリング５と第２のトラ
ンジション部材７との間でシール部付勢手段１０が設け
られており、第１のトランジション部材６と第２のトラ
ンジション部材７との間で連結部付勢手段１１が設けら
れている。アジャストリング５は、混練機２の軸方向
（図１の紙面に垂直な方向）に対して直交する方向（図
１の左右方向）を軸心とする円環状に形成されたもので
ある。

【００２１】図４に拡大して示すように、このアジャス
トリング５には、その外周面の軸方向中央部に、全周に
わたって径方向外方へ張り出す鍔部１３が設けられてい
る。また第１のトランジション部材６へ向く方の端部に
は、混練機２の軸方向に直交する面シール部１５が設け
られている。また、このアジャストリング５における他
端部、即ち、第２のトランジション部材７へ向く方の端
部は移動端部１６とされ、その外周部には、一回り径小
化されたシール強化面１６ａが形成されている。この移
動端部１６の内周部は端部外方ほど径大化するテーパ面
に形成されており、内圧を受けることでシール性を益々
高められるようにしてある。

【００２２】第１のトランジション部材６には、アジャ
ストリング５の面シール部１５との間でシール作用を奏
するシール面１８が設けられている。これら面シール部
１５とシール面１８との間には、薄板のリング状をした
リテーナー１９が挟み込まれている。第２のトランジシ
ョン部材７には、アジャストリング５の移動端部１６に
対してその外周面側と軸方向移動自在に当接するリング
受部２０が設けられている。このリング受部２０は、ア
ジャストリング５の移動端部１６にシール強化面１６ａ
が設けられていることに対応して、段付き孔状に形成さ
れている。

【００２３】シール部付勢手段１０は、図３に示すよう
にアジャストリング５の周方向を４等分にした各位置に
設けられており、それぞれの構造は、図４に示すよう
に、シール部バネ２３とバネ支軸２４とを有したものと
なっている。シール部バネ２３は、複数の皿バネ２５を
交互に逆向きとなるように重ね合わせることで形成した
ものである。

【００２４】バネ支軸２４は、シール部バネ２３（皿バ
ネ２５）を串刺しするようになっており、第２のトラン
ジション部材７へ向けた端部にはボルト部２７が設けら
れ、他端部には六角頭等の工具係合部２８が設けられて
いる。また、軸方向中央部には、互いに所定間隔をおい
て一対の係止突起２９，３０が設けられている。この係
止突起２９，３０は、スナップリング等により形成して
ある。

【００２５】ボルト部２７は、それ以外の部分の軸径よ
りも太く形成されており、ボルト部２７とこれに近い方
の係止突起２９との間で、シール部バネ２３用のバネ嵌
め部３１が形成されている。また、係止突起２９，３０
の相互間では、アジャストリング５の鍔部１３への取付
部３２が形成されるようになっている。なお、これに対
し、第２のトランジション部材７には、バネ支軸２４の
ボルト部２７を螺合させるためのネジ孔３４が設けられ
ており、またアジャストリング５の鍔部１３には、バネ
支軸２４の取付部３２を所定範囲で軸移動可能な状態に
挿通させるための軸通孔３５が設けられている。更に、
第２のトランジション部材７には、シール部バネ２３を
所定深さで収容可能とする凹部３７が設けられている。

【００２６】このような構造のシール部付勢手段１０で
は、バネ支軸２４の工具係合部２８へスパナやボックス
レンチ等の工具（図示略）を係合させてこれを回動操作
させるようにする。このときの回動操作方向がボルト部
２７の緩め方向であると、シール部バネ２３は、バネ嵌
め部３１内においてボルト部２７の段部と鍔部１３との
間で圧縮され、バネ圧を高めるようになる。

【００２７】従ってアジャストリング５は、この高めら
れたバネ圧を背圧として受け、面シール部１５を、リテ
ーナー１９を介して第１のトランジション部材６のシー
ル面１８へと押し付けるようになり、これら相互間での
面圧が高められることになる。このときの回動操作は、
係止突起２９がアジャストリング５の鍔部１３に当接す
る範囲まで可能なものとされている。

【００２８】また、バネ支軸２４の回動操作方向を、上
記とは反対にボルト部２７の締め込み方向にすると、係
止突起３０がアジャストリング５の鍔部１３に当接した
後、シール部バネ２３が第２トランジション部材７の凹
部３７内に底着きするまでは、上記とは逆作用により、
シール部バネ２３のバネ圧が弱められ、面シール部１
５、リテーナー１９、シール面１８の相互間での面圧が
下げられることになる。

【００２９】しかし、シール部バネ２３が凹部３７内に
底着きした後もバネ支軸２４を回動し続けると、この凹
部３７内で、再びシール部バネ２３は鍔部１３との間で
圧縮されるようになり、これに伴って、アジャストリン
グ５は第２のトランジション部材７側へ引き込まれる状
態になる。従って、面シール部１５、リテーナー１９、
及びシール面１８の相互間において、連結を解く際の隙
間を発生させることが可能になる。

【００３０】一方、連結部付勢手段１１は、図２及び図
３に示すように、第１のトランジション部材６から左右
両側へ突出するブラケット部３９と第２のトランジショ
ン部材７から左右両側へ突出するブラケット部４０との
間をわたるようにして設けられている。そして、それぞ
れの構造は、図５に示すように、連結部バネ４３とバネ
支軸４４とを有したものとなっている。

【００３１】連結部バネ４３は、複数の皿バネ４５を交
互に逆向きとなるように重ね合わせることで形成したも
のである。バネ支軸４４は、連結部バネ４３（皿バネ４
５）を串刺しするようになっており、第２のトランジシ
ョン部材７へ向けた端部には、軸心を上下に向けたヒン
ジ軸４７を装備するヒンジ部４８が設けられ、他端部に
はボルト部４９が設けられている。

【００３２】また、このボルト部４９に近接した位置
に、スナップリング等により形成した係止突起４９Ａが
設けられている。上記ボルト部４９には、ナット５１が
螺合され、このナット５１と係止突起４９Ａとの間で上
記連結部バネ４３用のバネ嵌め部５２が形成されてい
る。これに対し、第２のトランジション部材７のブラケ
ット部４０には、バネ支軸４４のヒンジ部４８を水平揺
動自在に保持可能にした横溝５３が設けられていると共
に、この横溝５３の上下間にわたりヒンジ軸４７を貫通
保持可能にする軸保持部５４が設けられている。なお、
組立手順としては、バネ調節部材４４のヒンジ部４８を
横溝５３内へ嵌め入れた後に、軸保持部５４に対してそ
の上側からヒンジ軸４７を差し込むようにしてある。

【００３３】また第１のトランジション部材６のブラケ
ット部３９には、バネ支軸４４を水平方向に出し入れ自
在にする横溝５６が設けられている。なお、この横溝５
６には、バネ支軸４４の係止突起４９Ａとの干渉を回避
するための凹部５７が設けられている。このような構造
の連結部付勢手段１１において、第１、第２のトランジ
ション部材６，７を連結する場合には、第１のトランジ
ション部材６のブラケット部３９に対し、その横溝５６
へバネ支軸４４のボルト部４９寄りを嵌め入れ、ナット
５１を締め込むようにする。

【００３４】これにより、連結部バネ４３は、ナット５
１とブラケット部３９との間で圧縮されてバネ圧が高め
られ、その結果、第１、第２のトランジション部材６，
７は、バネ支軸４４を介して相互近接した状態に保持さ
れることになる。このとき、ナット５１の締め込み量
は、連結部バネ４３で発生するバネ圧が、前記したシー
ル部付勢手段１０のシール部バネ２４に対抗可能なよう
に調節しておく。

【００３５】このような連結構造であるため、第２のト
ランジション部材７側（二次装置３側）から第１のトラ
ンジション部材６へ向けて熱膨張変形を原因とした押圧
力が作用したとしても、この押圧力が、第１のトランジ
ション部材６のブラケット部３９（横溝５６）に対する
バネ支軸４４の軸移動として難なく許容され、吸収され
ることになる。

【００３６】従って、上記押圧力が第１のトランジショ
ン部材６、即ち、混練機２に対して伝搬するのを防止で
きるものである。なお、図１及び図３に示した第２のト
ランジション部材７のサポート４は、高剛性にして、二
次装置３以降で生じる熱膨張に対抗可能にしておく。こ
のようにすることで、二次装置３以降の装置間での芯合
わせ等が高精度で行えるようになるという利点もある。

【００３７】第１、第２のトランジション部材６，７に
おいて相互連結を解く場合には、ナット５１を緩めたう
えで、第２のトランジション部材７に対し、バネ支軸４
４をヒンジ軸４７中心に水平揺動させればよい。図６及
び図７に示すように、アジャストリング５における移動
端部１６のリング外周面と、第２のトランジション部材
７におけるリング受部２０の内周面との周間に、シール
リング５０を設けて、両者間のシール性を一層高めるよ
うにしてもよい。

【００３８】シールリング５０の設けかたとしては、図
６に示すように、第２のトランジション部材７に対して
内向きの嵌合凹部５１を設けて、この嵌合凹部５１内へ
シールリング５０を嵌め付けた後に押え輪５２で押さえ
る構造にしたり、図７に示すように、アジャストリング
５に対して外向きの嵌合凹部５３を設けて、この嵌合凹
部５３内へシールリング５０を無理嵌め状に嵌め付ける
構造にしたりすればよい。

【００３９】ところで、本発明は、上記実施形態に限定
されるものではない。例えば、混練機２や二次装置３に
おいて、それらの構成や機種、或いはそれらの組み合わ
せ等は、何ら限定されるものではない。アジャストリン
グ５の取付向き（第１のトランジション部材６と第２の
トランジション部材７とが、混練機２と二次装置３との
いずれに向けられるか）は、限定されるものではない。

【００４０】シール部付勢手段１０のシール部バネ２３
や、連結部付勢手段１１の連結部バネ４３は、コイルバ
ネ等に置換してもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る連続混練設備では、混練機と二次装置との間に設
けるアジャストリングに対して、その面シール部を面方
向でスライド可能とさせるためのシール部付勢手段を設
けているので、混練機側でその軸方向に沿って熱膨張変
形が生じてもこれを吸収できるものである。

【００４２】また、この構成であれば、アジャストリン
グ自体を回動操作するものではないので、面圧の設定、
調整及びその解除等の操作が容易に行えるものとなる。
アジャストリングの両側を第１、第２のトランジション
部材で挟んで保持させる場合には、これら両部材間を相
互近接させるための連結部付勢手段を設ければよく、こ
れにより、二次装置側から混練機へ向けて生じた熱膨張
変形を吸収できるものとなる。従って、混練機に対して
転倒荷重が作用するのを防止でき、混練機の設置構造を
簡潔化でき、また設備コストを低廉化できる利点に繋が
る。

【００４３】アジャストリングと第２のトランジション
部材のリング受部との周間にシールリングを介設させれ
ば、極端に粘度の低い内容物の場合にも漏洩の防止が可
能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る連続混練設備を一部破砕して示す
正面図である。

【図２】図１の破砕部分の外観を示す図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線矢視拡大図である。

【図４】図１中の一部（シール部付勢手段）を拡大して
示す図である。

【図５】図２中の一部（連結部付勢手段）を拡大し且つ
断面して示す図である。

【図６】アジャストリングと第２のトランジション部材
との周間にシールリングを設けた実施形態を示す拡大断
面図である。

【図７】図６とはシールリングの設けかたを異ならせた
実施形態を示す拡大断面図である。

【図８】従来の連続混練設備を一部破砕して示す正面図
である。

【図９】図８の破砕部分を拡大して示す図である。

【符号の説明】

１ 連続混練設備 ２ 混練機 ３ 二次装置 ４ サポート ５ アジャストリング ６ 第１のトランジション部材 ７ 第２のトランジション部材 １０ シール部付勢手段 １１ 連結部付勢手段 １５ 面シール部 １８ シール面 ２０ リング受部 ２３ シール部バネ ２４ バネ支軸 ４３ 連結部バネ ４４ バネ支軸 ５０ シールリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 達也 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所 高砂製作所内 (72)発明者 笠井 重宏 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所 高砂製作所内 審査官 安藤 達也 (56)参考文献 特開 平９−309109（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−286023（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−79156（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−134752（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−230153（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−151333（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−138235（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−32010（ＪＰ，Ｕ) 特許2501547（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29B 7/00 - 17/02 B29C 47/00 - 47/96

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 混練機（２）と該混練機（２）の軸方向
   に直交して後続される二次装置（３）との間に、混練機
   （２）の軸方向に直交する面シール部（１５）を有した
   アジャストリング（５）が設けられており、該アジャス
   トリング（５）には、面シール部（１５）へ混練機
   （２）及び二次装置（３）の両者間に対する突張り方向
   の面圧を作用させるシール部バネ（２３）を有したシー
   ル部付勢手段（１０）が設けられていることを特徴とす
   る連続混練設備。
2. 【請求項２】 前記シール部付勢手段（１０）は、シー
   ル部バネ（２３）のバネ圧を調節可能な構造になってい
   ることを特徴とする請求項１記載の連続混練設備。
3. 【請求項３】 前記アジャストリング（５）は、面シー
   ル部（１５）との間でシール作用を生じるシール面（１
   ８）を有した第１のトランジション部材（６）と、該面
   シール部（１５）とは反対側端部のリング外周面との間
   でこれと軸方向移動自在な状態を保持しつつシール作用
   を生じるリング受部（２０）を有した第２のトランジシ
   ョン部材（７）との相互間で保持されており、前記シー
   ル部付勢手段（１０）は、アジャストリング（５）と第
   ２のトランジション部材（７）との間で作用する状態に
   設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２
   記載の連続混練設備。
4. 【請求項４】 第１のトランジション部材（６）と第２
   のトランジション部材（７）との間には、シール部付勢
   手段（１０）のシール部バネ（２３）に対抗可能なバネ
   圧で両部材（６，７）間を相互近接させる連結部バネ
   （４３）を有した連結部付勢手段（１１）が設けられて
   いることを特徴とする請求項３記載の連続混練設備。
5. 【請求項５】 前記連結部付勢手段（１１）は、連結部
   バネ（４３）のバネ圧を調節可能な構造になっているこ
   とを特徴とする請求項４記載の連続混練設備。
6. 【請求項６】 前記第１、第２のトランジション部材
   （６，７）のうち二次装置（３）側に連結される方に設
   けられる設置用サポート（４）が、二次装置（３）以降
   で生じる熱膨張に対抗可能な剛性を具備して形成されて
   いることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか
   に記載の連続混練設備。
7. 【請求項７】 前記アジャストリング（５）における面
   シール部（１５）とは反対側端部のリング外周面と、該
   リング外周面との間でシール作用を生じる第２のトラン
   ジション部材（７）のリング受部（２０）との周間に、
   シールリング（５０）が介設されていることを特徴とす
   る請求項２乃至請求項６のいずれかに記載の連続混練設
   備。