JP4313332B2 - 混練機 - Google Patents

Description

本発明は、混練機に関し、特に混練済み材料を排出する際に混合槽を反転させる混合槽反転機構の改良に関するものである。

従来、混練機６０は、図４に示すように、混合槽３内に２本のロータ２、２が配設され、互いに内側に回転するようにし、かつ混練材料が常に混合槽３の内側（中央側）に移送されるようにロータ２にねじれを加えたロータ翼２２（ねじれ翼）を形成している。
また、密閉式混練機の場合には、混合槽３の上部に加圧蓋（図示省略）が配設されている。

そして、この種の混練機６０を用いた混練材料の混練は、ロータ２、２の回転によって行い、混練済み材料は、混合槽３を、混合槽反転機構７０によって反転させて、外部に排出する。
この混合槽反転機構７０は、混合槽３の側面から延設される側板３１に、ボルト等の固定手段で固定された中空円筒状のハウジング７１と、該ハウジング７１の端部に取り付けられた歯車７２と、該歯車７２に噛合する円筒状のウォームギヤ７３とからなる。ウォームギヤ７３は、油圧モータや電動機等、ロータ２、２を回転させるための駆動装置とは別の駆動装置（図示省略）に連結されている。

ハウジング７１は、外周面を摺動可能に台座７４に嵌入し、内周面には、軸受け８を介してロータ２のロータ軸２１を回動自在に嵌入する。ハウジング７１内に嵌入するロータ軸２１は、駆動側のロータ２の、ロータ軸２１を回転させるための駆動機構（図示省略）に連結される側（図４に示す右側）とは逆側に配設する。

上記構成において、混練材料の混練時には、ウォームギヤ７３は停止した状態で、ロータ２、２を回転させ、混練材料を混練する。そして、混練済み材料を外部に排出するときは、ロータ２、２の回転を停止させ、ウォームギヤ７３を回転させることによって歯車７２を回転させ、ハウジング７１を介し、混合槽３を、図５に示す、一点破線の位置まで反転させ、混練済みの材料を外部に排出する。

しかしながら、従来の混練機では、混合槽を反転させるために、ロータを回転させるための駆動装置とは別の駆動装置を用意し、混合槽の端部に、大がかりな混合槽反転機構を配設する必要があり、装置が大型化し、設備費が高騰するといった問題があった（例えば、特許文献１参照）。

実開平５−９１８０９号公報

本発明は、上記従来の混練機が有する問題点に鑑み、混合槽の反転用に用いる駆動装置を、ロータ回転用の駆動装置と共用し、混練機のコンパクト化とコストダウンを図ることができる混練機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の混練機は、混練材料を収容する混合槽と、該混合槽に収容された混練材料を混練する並列した２本のロータと、ロータを回転させるための駆動装置とを備え、前記ロータの一方のロータ軸を中心に、前記混合槽を混合槽反転機構によって反転させて、混練済み材料を排出する混練機において、ロータ軸の正逆の回転力を混合槽反転機構に伝達する、前記ロータ軸に沿って摺動操作されるロータ軸の正逆の回転力を伝達可能な伝達部材と、混合槽の側板に前記ロータ軸と同心状に設けた、前記伝達部材を摺動操作することによって伝達部材に噛合して従動する従動部材とからなる伝達機構を配設したことを特徴とする。

本発明の混練機によれば、混練済み材料の排出の際に、ロータ軸の回転力を利用し、ロータ軸の正逆の回転力を伝達部材によって混合槽に配設した混合槽反転機構の従動部材に簡易に伝達することによって、混合槽を反転させるから、混合槽の反転に別途専用の駆動装置を設ける必要がなく混練機をコンパクトに、かつ、低コストに製作することができる。

以下、本発明の混練機の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１〜図３に、本発明の混練機の一実施例を示す。
この混練機１は、混練材料を収容する断面が繭形をした混合槽３と、該混合槽３に収容された混練材料を混練する並列した２本のロータ２、２と、該ロータ２、２を回転させるための駆動装置（図示省略）と、混練材料の排出時に混合槽３を反転させるための混合槽反転機構４と、駆動側のロータ軸２１の回転力を、前記混合槽反転機構４に伝達するための伝達機構５とを備える。

混合槽３の対向する側壁１１間には、ロータ翼２２の回転軌跡の外周縁に添うように繭形に成形した周壁１２が配設されており、これにより、混合槽１の断面形状を繭形にし、側壁１１と周壁１２とでチャンバーを形成している。
周壁１２は、２本の並列するロータ２の、ロータ翼２２の外周面のうち、その底部となる部分と側部となる部分とを囲むように繭形に形成されているが、周壁１２の上部は解放されていて、この解放された開口部に、混練する材料によっては加圧蓋（図示省略）が配設されている。

ロータ２は、従来例と同様、混合槽３の側壁１１を貫通させて２本のロータ軸２１を平行に配設し、かつそれぞれ内側に回転するように、１つの駆動装置で回転させるときには歯車で噛合して連結し、それぞれを独立駆動させるときには単独の駆動装置で回転可能に支持するとともに、この各ロータ軸２１に、ロータ軸２１の一端から他端側に向けてロータ軸２１の略中央までの間に亘って、ねじれを加えたロータ翼２２を一体に形成している。
そして、両ロータ２は、ロータ翼２２が回転方向に互いに９０°或いは任意の角度に位相をずらせた状態で、駆動装置（図示省略）により両ロータ２が同速度で、或いは異速度で、回転するようになっている。

混合槽反転機構４は、従来例と同様、混合槽３の側面から延設される側板３１に、ボルト等の固定手段で固定された中空円筒状のハウジング４１からなる。
ハウジング４１は、外周面を摺動可能に台座４２に嵌入し、内周面には、軸受け８を介してロータ２のロータ軸２１を回動自在に嵌入する。ハウジング４１内に嵌入するロータ軸２１は、駆動側のロータ軸２１の、ロータ軸２１を回転させる駆動機構（図示省略）に連結される側（図４に示す右側）とは逆側に配設する。

伝達機構５は、前記混合槽反転機構４の、ハウジング４１の固定端とは逆の端部に、ボルト等の固定手段で、ハウジング４１と同心状に取り付けた従動部材５２と、駆動側のロータ軸２１に、キー５５を介して、ロータ軸２１の回転力を伝達可能に、かつ、ロータ軸２１周面を摺動可能に取り付けた伝達部材５１とからなる。伝達部材５１とロータ軸２１との連結は、キー５５を用いるほか、ロータ軸２１上の伝達部材５１の摺動範囲をスプライン軸としたり、角軸（四角軸、六角軸）としてもよい。
伝達部材５１は、図に示すように、摺動筒５１ｃの一端に鍔部５１ｂを形成し、他端部に外歯車Ｇ１を形成する。
従動部材５２は、中空の円盤部材からなり、内周面に、前記外歯車Ｇ１に噛合する内歯車Ｇ２を形成する。
そして、伝達部材５１の鍔部５１ｂを、移動部材５３の二股部５３ａで挟持し、シリンダ或いはレバーなどの移動機構５４によって、移動部材５３をロータ軸２１の軸芯方向へ移動させる。これにより、伝達部材５１を、ロータ軸２１周面を伝って軸芯方向に摺動し、従動部材５２に噛合させることができる。
また、伝達部材５１と従動部材５２は、両者でいわゆるクラッチを構成してもよい。

かくして、本実施例の混練機１は、通常の混練作業の際には、図２（ａ）に示すように伝達部材５１と、従動部材５２とを離反させておき、ロータ軸２１が回転し、ロータ翼２２によって混練材料は混練されるも、ロータ軸２１の回転力が、混合槽３の側面に設けた混合槽反転機構４に伝わることはない。また、鍔部５１ｂと、移動部材５３の二股部５３ａとは、図２（ａ）に示すようにロータ軸２１の軸方向には係合されるが、回転方向には縁切れされているからロータ軸２１の回転に負荷をかけることもない。

そして、混練作業が終了し、混練済み材料を外部に排出するときは、ロータ２、２の回転を停止させ、移動機構５４によって、移動部材５３をロータ軸２１の軸芯方向（図例右側）に移動させ、伝達部材５１を、従動部材５２に噛合させる。

伝達部材５１と従動部材５２が噛合した状態で、駆動装置（図示せず）を作動させてロータ軸２１を、図３に示す矢符方向に回転させる。ロータ軸２１と混合槽３とが一体化されているのでこれにより、ロータ軸２１の回転力が、混合槽３に配設した混合槽反転機構４に伝達され、混合槽３を、図５に示す、一点破線の位置（材料排出位置）まで反転させる。
混合槽３が、材料排出位置にきたとき、ロータ軸２１の回転を止め、固定部材（図示省略）によって混合槽３を、材料排出位置で固定する。
そして、伝達部材５１と、従動部材５２とを離反させ、ロータ軸２１を回転させることによって混練済みの材料を外部に排出する。
混合槽３を元の姿勢に復元させるには上記と逆の手順を行う。復元後の混合槽の固定は任意でよい。

以上、本発明の混練機について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。

本発明の混練機は、ロータ軸の回転力を混練材料の排出に際して混合槽を反転させるときに利用するという特性を有していることから、装置全体をコンパクト化することができ、設置場所の狭い場所においても、好適に用いることができる。

本発明の混練機の実施例を示す部分断面の正面図である。 同混練機の伝達機構を説明する部分断面の正面図で、（ａ）は混練時の位置を、（ｂ）は混合槽反転時の位置を、それぞれ示す。 伝達機構の側面図である。 従来の混練機を示す部分断面の正面図である。 図１及び図４のＸ−Ｘ断面図である。

１ 混練機
２ ロータ
２１ ロータ軸
２２ ロータ翼
３ 混合槽
４ 混合槽反転機構
５ 伝達機構
５１ 伝達部材
５２ 従動部材

Claims (1)

1. 混練材料を収容する混合槽と、該混合槽に収容された混練材料を混練する並列した２本のロータと、ロータを回転させるための駆動装置とを備え、前記ロータの一方のロータ軸を中心に、前記混合槽を混合槽反転機構によって反転させて、混練済み材料を排出する混練機において、ロータ軸の正逆の回転力を混合槽反転機構に伝達する、前記ロータ軸に沿って摺動操作されるロータ軸の正逆の回転力を伝達可能な伝達部材と、混合槽の側板に前記ロータ軸と同心状に設けた、前記伝達部材を摺動操作することによって伝達部材に噛合して従動する従動部材とからなる伝達機構を配設したことを特徴とする混練機。

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