JP5356046B2 - 密閉式混練機及びその監視方法 - Google Patents

Description

本発明は、ラッチ機構を備えた密閉式混練機及びその監視方法に関する。

従来の密閉式混練機の一例が、特許文献１に開示されている。この技術においては、ケーシングの内部に混練室が形成されており、この混練室内には、混練用ロータが配置されている。ドロップドアは、材料の混練時に、混練用ロータの軸方向に延びるように形成された排出口を塞ぎ、材料の流出を防ぐ。また、混練された材料を排出する時には、ドロップドアを回転させて下方に開く。

ラッチ装置（ロック機構）は、ラッチと油圧シリンダ（リニアアクチュエータ）とを含み、ラッチは、ドロップドアに対して進退可能（スライド移動可能）に設置されている。そして、ラッチの接触面をドロップドアの接触面に対して押し付けることにより、ドロップドアがロックされ、混練室内の密閉性が保たれる。また、ラッチを後退させると、ドロップドアが開放可能な状態になる。

特開平９−２２０４５６号公報

上記のような従来の装置においては、ドアの開閉動作が繰り返されると、ドロップドア及びラッチの接触部分（例えば、ドア側：コンタクトプレート、ラッチ側：ラッチストライカ）において、磨耗が生じる。そのため、従来は、作業者が、ラッチ装置を目視できる場所まで行って、接触部分（消耗部品）の磨耗状態を目視確認している。

また、従来は、基台（ベース部）に、目盛り板を設置しておき、ピストンロッドに目印となる部材を取り付け、この目印部材の位置を、目盛り板の目盛りと見比べて、接触部分の磨耗状態を目視確認している。

そのため、部品の磨耗状態を確認したり、必要に応じて部品交換を行なったりする際には、目盛りの読み取り作業や、目盛り板位置の再調整作業が必要となっている。

しかし、通常、油圧シリンダは、混練作業中における、混練機のオペレータの作業場所から離れた位置にあるため、オペレータにとって、混練作業中に上記の確認を行なうことは煩雑である。また、目盛り板は、通常、集塵カバーなどによって覆われているため、確認作業、又は、上記の再調整作業を行なうことは容易ではない。
また、集塵カバーについては、スイッチ（安全装置）が設けられている場合もある。この場合には、混練機の運転中に集塵カバーを開くと、混練機の運転が停止するので、運転中に、上記の確認作業を行なうことは困難である。

また、機械構造的には、上記の確認作業（又は再調整作業）が可能であったとしても、集塵が必要となる作業環境においては、目盛り板が汚れてしまうため、やはり確認作業は難しい。したがって、確認作業については、混練機の運転が停止しているタイミングを見計らって行なわれるのが一般的である。

また、混練機の運転サイクルによっては、磨耗状態の確認（目盛り板などの確認）が遅れることがある。その間、上記の接触部分の磨耗を放置しておくと、例えば、ラッチ機構がトグル式である場合には、ケーシングにおける、ドアとのコンタクト部分（下部排出口の縁の薄肉部分；図５のＫ部分参照）が変形してしまうなど、機械部品に損傷が生じる。
ラッチ機構がスライド式である場合にも同様に、ドア及びラッチの接触部分において磨耗が生じる。また、その交換時期を逃すと、耐久部品であるケーシング（ハウジング）などにも損傷が生じる。
なお、ラッチ機構におけるこれらの接触部分については、通常、磨耗状態の連続的な把握が困難であるため、その交換時期の予測は難しい。
このように、ラッチ機構が、トグル式及びスライド式の両方の場合において、接触部分の磨耗状態の放置は、機械部品に損傷を与える原因となる。

また、接触部分に、消耗部品（交換部品）が設けられていない場合には、一部分の磨耗が原因で、その部分を含む部品全体の交換が必要になる。この場合には、その部品の製作に長い時間が必要となり、その制作期間中は生産（混練）運転ができなくなるため、生産量が低下してしまう。

なお、リミットスイッチ（近接スイッチ）を追加して、油圧シリンダの使用限界位置を監視することも可能だが、スイッチを設置するスペースが狭いために、設置のみならず、調整作業自体も非常に難しい。そのため、正確な調整には多大な労力が必要となる、又は、正確な調整は困難であると考えられる。

以上のように、従来の磨耗状態の確認方法では、ドア及びラッチ部材の接触部分の磨耗状態の把握が困難である。

そこで、本発明の目的は、混練機運転中における、ドア及びラッチ部材の接触部分の磨耗状態を容易に把握できる、密閉式混練機及びその監視方法を提供することである。

（１）上記の課題を解決するために、本発明に係る密閉式混練機は、混練された材料を排出するための材料排出口が形成されたケーシングと、軸を中心に回転して開閉し、前記材料排出口を塞ぐドアと、（i）混練作業時には、前記ケーシングに対して前記ドアを押し付けることにより、ラッチ状態（前記ドアが開かない状態）にし、（ii）混練された材料の排出時には、前記ラッチ状態を解除するラッチ機構と、前記ケーシングの外側に設けられた表示装置と、を有する。
前記ラッチ機構は、（ａ）前記ドアに接触するラッチ部材と、（ｂ）前記ドアへ向かう動力を前記ラッチ部材に供給するリニアアクチュエータと、（ｃ）当該リニアアクチュエータの直線動作距離を測定するリニアセンサと、を備え、前記表示装置は、前記直線動作距離に基づき、ラッチ部材変位情報を表示する。

この構成では、ケーシングの外側に設けられた表示装置に、リニアセンサにおける測定値（直線動作距離の値）に基づいて、ラッチ部材変位情報、すなわち、リニアアクチュエータのストロークに関する情報を表示させることができる。そのため、オペレータは、混練機の運転中のラッチ部材変位情報より、ドア及びラッチ部材の接触部分における磨耗状態の情報を容易に把握できる。
また、混練機の運転中に、接触部分の磨耗状態を確認できるので、磨耗部材の交換時期を知ることができる。
また、接触部分の磨耗状態をモニタリングしておくことにより、使用限界を超えて部材を使用し続けることにより生じる、材料排出口における、ケーシング内壁の縁部分の変形を未然に防止できる。

なお、本発明において、密閉式混練機とは、ゴム、プラスチックなどの材料を混練するものである。
ケーシングとは、内部に混練室が形成された収容部材のことである。ケーシング内部の混練室では、混練ロータによって、材料の混練が行なわれる。
ドアとは開き戸のことであり、回転軸を中心にして、弧を描いて開閉する。

リニアアクチュエータは、入力されたエネルギーを直線運動に変換する作動装置であり、例えば、油圧シリンダ、空気圧シリンダ、ボールスクリュ機構等を利用できる。
リニアアクチュエータの直線動作距離とは、リニアアクチュエータにおいて直線運動をする部材が、直線に沿って移動する距離のことであり、例えば、油圧シリンダの場合には、ピストンの移動距離に相当する。

ラッチ機構は、スライド式（ラッチ部材が直線運動をするタイプ）であってもよいし、トグル式（ラッチ部材が、回転運動をするタイプ）であってもよい。すなわち、ラッチ部材がリニアアクチュエータによって供給される動力の方向は、リニアアクチュエータの直線動作に沿った方向であってもよいし、他の方向（例えば、ラッチ部材の回転動作の方向）であってもよい。

また、ラッチ機構においては、リニアアクチュエータにラッチ部材が固定されており、アクチュエータがラッチ部材に対して直接動力を供給してもよいし、リニアアクチュエータとラッチ部材との間に別部材（リンク部材）が設けられており、この別部材を介して、リニアアクチュエータの動力がラッチ部材に対して間接に伝えられてもよい。また、リニアアクチュエータとラッチ部材とが一体的に形成されており、アクチュエータがラッチ部材に対して直接動力を供給してもよい。すなわち、リニアアクチュエータにラッチ部材が含まれていてもよい。

リニアセンサ（リニアエンコーダ；リニアポテンショメータ）とは、リニアアクチュエータの、直線運動の動作距離を測定するセンサである。リニアセンサとしては、磁歪式、レーザ式、ワイヤー式などのセンサを利用できる。リニアセンサは、デジタル出力を行なうものであってもよいし、アナログ出力を行なうものであってもよい。

ラッチ部材変位情報とは、ラッチ状態における、ラッチ部材の位置又はその変化量に関する情報であって、リニアアクチュエータのストロークを直接又は間接に示す情報である。オペレータは、この情報により、ドア及びラッチ部材の接触部分における磨耗状態を把握することができる。

ラッチ部材変位情報（表示装置に表示される情報）に関しては、リニアアクチュエータの直線動作距離の値（測定値）を、そのままラッチ部材変位情報として使用してもよいし（ラッチ機構が、スライド式、又は、トグル式の場合）、リニアアクチュエータの直線動作距離の値を、ラッチ部材の回転角度の値に変換したものをラッチ部材変位情報として使用してもよい（トグル式のラッチ機構の場合）。
また、ラッチ部材変位情報については、初期位置に対する相対位置を示す値（例えば、初期ストロークに対する変化量の値）としてもよいし、絶対的な位置の変化を示す値（例えば、ストロークの測定値の変化量の値）としてもよい。

表示装置における表示に関しては、例えば、直線動作距離の値を、リアルタイムで逐一表示してもよいし、トグル式の場合には、直線動作距離をラッチ部材の回転角度に変換した値を表示してもよい。

表示装置は、遠隔表示（ラッチ機構から離れた位置での表示）が可能なものであって、ケーシングの近傍に設置されている操作盤の運転モニタ用のディスプレイであってもよいし、ケーシングから離れた位置に設置されている集中管理システムの操作用ディスプレイ（操作端末画面）であってもよい。
また、表示装置における表示形態については、例えば、ラッチ部材変位情報の数値を直接表示してもよいし、ラッチ部材変位情報の数値をグラフ表示（棒グラフ、円グラフ、折れ線グラフなどで表示）してもよい。
表示装置としては、液晶ディスプレイ、ブラウン管、プラズマディスプレイ、ＬＥＤなどを利用できる。

ドアにおいては、ラッチ部材との接触部分に、消耗部品（交換部品；例えばコンタクトプレート）が設けられていてもよいし、このような消耗部品はなくてもよい。
また、ラッチ部材においても、ドアとの接触部分に、消耗部品（交換部品；例えばラッチストライカ）が設けられていてもよいし、このような消耗部品はなくてもよい。

（２）本発明に係る密閉式混練機は、設定値が格納された記憶装置と、（i）前記ラッチ状態におけるラッチ部材変位情報、及び、（ii）前記設定値、を比較して、当該ラッチ部材変位情報が前記設定値に達したときにアラームを発するアラーム手段と、を有していてもよい。

この構成では、リニアセンサにおける測定値に基づく、ラッチ部材変位情報の値が、記憶装置に格納された任意の設定値（磨耗部材の交換時期や使用限界などに相当する、基準となる値）に達したときにアラームが発せられるので、磨耗状態をより確実に把握できる。

なお、アラームは、表示装置などに表示される警告表示であってもよいし、警報装置から発せられる警報音であってもよい。警告表示は、警告文字の表示、警報ランプの点灯、表示装置に表示されたラッチ部材変位情報の表示形態の変更、表示画面の背景色の変更などにより行なうことができる。警報音に関しては、サイレン音や警鐘音などを発生する発振回路を用いて警報音を発してもよいし、メモリに記録された警報音の出力波形を読み込んで、スピーカを用いて警報音を発してもよい。

記憶装置としては、上記の操作盤や上記の集中管理システムにおけるＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスクドライブなどを利用できる。

アラーム手段と表示装置とは別の装置であってもよいし、アラーム手段と表示装置とが同一の装置であってもよい。

また、本構成において、設定値と比較される「ラッチ部材変位情報」は、表示装置に表示される情報（表示値）と同一の情報であってもよいし、表示値とは異なる情報であってもよい。

（３）本発明に係る密閉式混練機では、前記記憶装置において、前記設定値を、一つの前記リニアセンサに対して、少なくとも二段階に設定できてもよい。

この構成では、測定値（ラッチ状態における直線動作距離の値）に対応する基準値として、二つ以上の設定値を設定することにより、磨耗部材の磨耗状態を段階的に監視できる。
例えば、この構成により、（i）磨耗部材の交換時期における事前アラームと、（ii）磨耗部材の磨耗限界（使用限界）におけるアラームと、を発することができる。これにより、使用限界を超えて磨耗部材を使用することが防止されるので、機械部品を保護できる。さらに、消耗部品の準備期間の確保、工事計画などを効率的に行なうことができる。

（４）本発明に係る密閉式混練機において、前記アラームは、前記表示装置に表示されてもよい。

この構成によると、ラッチ部材変位情報を表示する表示装置にアラームが表示され、且つ、オペレータがアラームを視覚的に認識できるので、（i）磨耗部材の磨耗状態の把握と、（ii）磨耗状態が、磨耗部材の交換時期や使用限界に達しているかどうかの判断と、を容易に行なうことができる。

（５）本発明に係る密閉式混練機において、前記アラーム手段は、前記ラッチ部材変位情報の表示形態を変更することにより、前記アラームの表示が行なわれるように構成されていてもよい。

この構成では、オペレータが、ラッチ部材変位情報とアラームとを、視覚的に且つ同時に認識できるので、（i）磨耗部材の磨耗状態の把握と、（ii）磨耗状態が、磨耗部材の交換時期や使用限界に達しているかどうかの判断と、を容易且つ同時に行なうことができる。

なお、「ラッチ部材変位情報の表示形態の変更」とは、表示装置の画面上における、ラッチ部材変位情報（数値、グラフ）の「点滅」、「表示色（文字色又は背景色）の反転、変更」、「色彩の変更（全体的又は部分的な変更）」などにより行なうことができる。

（６）また、上記の課題を解決するために、本発明に係る密閉式混練機の監視方法は、混練された材料を排出するための材料排出口が形成されたケーシングと、軸を中心に回転して開閉し、前記材料排出口を塞ぐドアと、（i）混練作業時には、前記ケーシングに対して前記ドアを押し付けることにより、ラッチ状態（前記ドアが開かない状態）にし、（ii）混練された材料の排出時には、前記ラッチ状態を解除するラッチ機構と、を有する密閉式混練機を監視する方法である。
前記ラッチ機構は、（ａ）前記ドアに接触するラッチ部材と、（ｂ）前記ドアへ向かう動力を前記ラッチ部材に供給するリニアアクチュエータと、を備える。
そして、本発明に係る監視方法は、リニアセンサを用いて前記リニアアクチュエータの直線動作距離を測定する測定工程と、前記直線動作距離に基づき、前記ケーシングの外側に設けられた表示装置に、ラッチ部材変位情報を表示する表示工程と、を有する。

この構成では、ケーシングの外側に設けられた表示装置に、リニアセンサにおける測定値に基づいて、ラッチ部材変位情報（ラッチ部材の位置又はその変化量）を表示させることができる。そのため、オペレータは、混練機の運転中におけるラッチ部材変位情報より、ドア及びラッチ部材の接触部分における磨耗状態の情報を容易に把握できる。
また、混練機の運転中に、接触部分の磨耗状態を確認できるので、磨耗部材の交換時期を知ることができる。
また、接触部分の磨耗状態をモニタリングしておくことにより、使用限界を超えて部材を使用し続けることにより生じる、材料排出口における、ケーシング内壁の縁部分の変形を未然に防止できる。

（７）本発明に係る密閉式混練機の監視方法は、（i）前記ラッチ状態におけるラッチ部材変位情報、及び、（ii）予め設定された設定値、を比較して、当該ラッチ部材変位情報が前記設定値に達したときに、アラーム手段を用いてアラームを発するアラーム工程を有していてもよい。

この構成では、リニアセンサにおける測定値に基づく、ラッチ部材変位情報の値が、設定値（磨耗部材の交換時期や使用限界などに相当する、基準となる値）に達したときにアラームが発せられるので、磨耗状態をより確実に把握できる。

本発明の第１実施形態に係る密閉式混練機の全体構成を示す正面概略図である。 図１のＢ部分を拡大して示す概略図である。 リニアセンサの動作原理を説明するための斜視概略図である。 表示装置における表示形態を示す概略図である。 本発明の第２実施形態に係る密閉式混練機の全体構成を示す正面概略図である。 図５のＣ部分を拡大して示す概略図である。

以下、本発明の第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る密閉式混練機の全体構成を示す正面概略図である。図２は、図１のＢ部分（破線円部分）を拡大して示す概略図である。図３は、リニアセンサの動作原理を説明するための斜視概略図である。図４は、表示装置における表示形態を示す概略図である。

（全体構成）
まず、図１を用いて、密閉式混練機１の全体構成について説明する。密閉式混練機１は、ケーシング２と、二つのロータ２ｒと、ドロップドア３と、ラッチ機構４と、表示装置５と、記憶装置６と、支持台７とを有する。また、本実施形態に係る密閉式混練機１は、二軸のバッチ式ミキサであり、例えば、ゴム原料の混練に用いられる。

混練される原料は、ケーシング２の上部に形成された材料供給口２ｊから、ホッパー内に昇降可能となるように設けられたフローティングウェイト（図示せず）によって、ケーシング２の内部へ供給される。ケーシング２の内部には、金属材料から成る二つのロータ２ｒが配置されている。二つのロータ２ｒは、混練用のロータであって、図示しないモータから動力を与えられて回転する（図１の矢印方向参照）。

混練後の材料は、ケーシング２の下部に形成された材料排出口２ｈから排出される。材料排出時には、ドロップドア（ドア）３が下降して、材料排出口２ｈが開放され、材料を排出できる状態になる（図１の破線部参照）。

また、混練作業時には、ラッチ機構４の機能により、ドロップドア３が開かない状態（ラッチ状態）になる。材料排出時には、ラッチ状態を解除することにより、ドロップドア３を開放できる状態になる。

また、表示装置５を用いて、ラッチ部材変位情報（後述）の表示、及び、警告表示が可能となっている。以下、各部の詳細について説明する。

（ケーシング）
ケーシング２は、密閉式混練機１の本体部であり、金属材料から成る。ケーシング２は、金属製の支持台７によって支持されている。ケーシング２の内部には二つの混練室２ｓが形成されている。それぞれの混練室２ｓは、円筒状に形成されている。また、上記のように、ケーシング２の上部には、混練される材料を供給するための材料供給口２ｊが形成されており、ケーシング２の下部には、混練された材料を排出するための材料排出口２ｈが形成されている。材料排出口２ｈは、ロータ２ｒの軸方向に沿って伸びるように形成されている。
そして、ケーシング２の内部では、材料供給口２ｊ、二つの混練室２ｓ、及び、材料排出口２ｈが、互いに通じている。

（ドロップドア）
ドロップドア（ドア）３は、金属材料から成り、ケーシング２の材料排出口２ｈを塞ぐ蓋部材として機能する。ドロップドア３は、回転軸３ｓを中心にして回転できるように配置されている。具体的には、回転軸３ｓは、ドロップドア３に固定されており、また、回転軸３ｓは、回転可能な状態で、支持台７によって支持されている。回転軸３ｓの軸方向は、ロータ２ｒの軸方向に平行である。

ドロップドア３には、先端部３ｖと、突出部３ｔとが形成されている。先端部３ｖは、ケーシング２の内部に向けて突出した部分である。先端部３ｖは、ロータ２ｒの軸方向に沿って伸びるように形成されている。
ドロップドア３が閉じられた状態（ドロップドア３が材料排出口２ｈを塞いだ状態）では、先端部３ｖが、材料排出口２ｈの内部に入り込み、また、先端部３ｖの二つの表面３ｒが、ケーシング２の内面と共に、二つの混練室２ｓの壁面を構成する。

ドロップドア３において、二つの表面３ｒよりも下方には、二つの接触面３ｗが形成されている。ドロップドア３が閉じられた状態では、二つの接触面３ｗは、材料排出口２ｈの内壁面に接触する。

突出部３ｔは、後述するピストンロッド４１ｂ（ラッチ部材４１）に接触する部分であり、ドロップドア３が閉じられた状態において、ピストンロッド４１ｂに向かって突出するように形成されている。

突出部３ｔは、金属製のコンタクトプレート３ｂを含む（図１及び図２参照）。コンタクトプレート３ｂは、突出部３ｔの先端（ピストンロッド４１ｂに最も近い部分）に配置されている。コンタクトプレート３ｂの表面は、曲面として形成されており、具体的には、球面の一部として形成されている。また、コンタクトプレート３ｂは、突出部３ｔの本体部に対して、図示しないボルトを用いて固定されている。
なお、コンタクトプレート３ｂは合成樹脂製であってもよい。また、コンタクトプレート３ｂはなくてもよい。

（ラッチ機構）
ラッチ機構４は、混練作業時には、ラッチ部材４１を用いて、ケーシング２に対してドロップドア３を押し付けることにより、密閉式混練機１をラッチ状態（ドロップドア３が開かない状態）にする。また、ラッチ機構４は、混練された材料の排出時には、ラッチ状態を解除する。

ラッチ機構４は、油圧シリンダ４２と、リニアセンサ４３とを有する。油圧シリンダ（リニアアクチュエータ）４２は、ピストンロッド４１ｂ（ラッチ部材４１）と、ピストン４１ｐと、筒状体４５とを有する。ピストンロッド４１ｂ及びピストン４１ｐは、筒状体４５の内部に設置されている。

筒状体４５は、油圧シリンダ４２全体の支持体であるとともに、ピストンロッド４１ｂの先端を、その軸方向に案内するものである。また、筒状体４５は、ベース４Ｂに固定されている。ベース４Ｂは、支持台７と一体的に形成されている。すなわち、油圧シリンダ４２は、ケーシング２の位置に対して、移動しないように固定されている。
なお、油圧シリンダと、支持台とは、同じ基部に設置されていればよく、ベース４Ｂと支持台７とは、分離した別部材であってもよい。

ラッチ部材４１は、ドロップドア３のコンタクトプレート３ｂに接触する部材であり、本実施形態において、ラッチ部材４１は、ピストンロッド４１ｂに相当する。ピストンロッド４１ｂは棒状部材であり、油圧シリンダ４２の内部において、ピストンロッド４１ｂには、ピストン４１ｐが取り付けられている。ピストン４１ｐは、環状に形成されており、ピストンロッド４１ｂの外周に固定されている。なお、ピストンロッド４１ｂとピストン４１ｐとは一体形成されていてもよい。

油圧シリンダ４２は、油圧の作用により、ピストンロッド４１ｂ（ラッチ部材４１）に対して、ドロップドア３へ向かう動力を供給する。そして、ピストンロッド４１ｂ及びピストン４１ｐは、ピストンロッド４１ｂの軸方向（図１の矢印Ｄ方向参照）に沿って往復移動する。すなわち、ピストンロッド４１ｂ及びピストン４１ｐは、ドロップドア３に対して進退移動する。

油圧シリンダ４２には、図示しない油圧回路が接続されている。そして、油圧シリンダ４２内部の、ピストン４１ｐを挟んで両側に形成された油圧室に、作動油が供給される。具体的には、ラッチ動作時には、ピストン４１ｐの左側の油圧室（ヘッド側室）に作動油が供給され、ラッチ状態を解除するときには、ピストン４１ｐの右側の油圧室（ロッド側室）に作動油が供給される。

リニアセンサ４３は、油圧シリンダ４２の直線動作距離、すなわち、ピストンロッド４１ｂの直線移動距離（軸方向Ｄに沿った移動の距離）を測定する。ラッチ状態における直線動作距離、すなわち、直線動作距離の最大値は、油圧シリンダ４２のストローク（ドロップドア３が閉じた状態において、ピストン４１ｐが一端から他端まで移動する距離）に相当する。
油圧シリンダ４２の「ストローク」（行程）とは、図１を用いて説明すると、ピストンロッド４１ｂが、左端（一端）から、右端（他端；ラッチ状態の位置）まで移動する距離のことである。

なお、本実施形態においては、油圧シリンダ４２の構成部品であるピストンロッド４１ｂがラッチ部材４１となっており、油圧シリンダ（リニアアクチュエータ）４２にラッチ部材４１が含まれているが、ラッチ部材は、リニアアクチュエータとは別の部材として設けられていてもよい（後述の第２実施形態参照）。

ピストンロッド４１ｂの先端（ドロップドア３側の端部）には接触部４１ｓが形成されている（図１及び図２参照）。接触部４１ｓは、先細状になっており、ピストンロッド４１ｂの軸方向に沿って突出している。また、接触部４１ｓにおいては、軸方向Ｄに垂直な断面における直径が、ドロップドア３側の先端に向かうにつれて小さくなっている。
接触部４１ｓの側面は、円錐面になっており、また、接触部４１ｓの先端の表面は、球面の一部として曲面状になっている。そして、接触部４１ｓの上面には、傾斜部４１ｚが形成されており、傾斜部４１ｚにおいては、ドロップドア３の方へ向かうにつれて、軸方向Ｄに沿った中心線（図２の一点鎖線Ｊ参照）からの距離が低くなっている（図２参照）。

ピストンロッド４１ｂは交換部品であり、コンタクトプレート３ｂとの接触により、接触部４１ｓが磨耗した場合には、ピストンロッド４１ｂだけを新たな部品と交換すればよい。

ピストンロッド４１ｂの、シリンダ内部側の端部（ドロップドア３側とは反対側の端部）には、永久磁石４１ｍが配置されている。なお、永久磁石４１ｍは、ピストンロッド４１ｂではなく、ピストン４１ｐに取り付けられていてもよい。

油圧シリンダ４２の内部には、磁歪線（センサープローブ）４４が配置されている。磁歪線４４は、油圧シリンダ４２に対して位置が固定されており、また、ピストンロッド４１ｂの軸方向Ｄに沿って配置されている。ピストンロッド４１ｂの中心部には、軸方向Ｄに沿ってガイド孔が形成されており、磁歪線４４が、このガイド孔の内部に挿入された状態で、ピストンロッド４１ｂのストローク動作が行なわれる。すなわち、油圧シリンダ４２におけるストローク動作中には、位置が固定された磁歪線４４に対して、永久磁石４１ｍの位置が変化する。磁歪線４４は、ニッケル合金から成る金属線である。
なお、磁歪線の材料は、Wiedemann効果を生じる金属材料（強磁性材料）であればよく、鉄、コバルト、ガドリニウムなどを含む合金であってもよい。

リニアセンサ４３は、磁歪線４４に対して電気的に接続されている。また、リニアセンサ４３は、油圧シリンダ４２の、ヘッド側の端部（ドロップドア３側とは反対側の端部）に取り付けられている。
なお、油圧シリンダ４２にリニアセンサ４３が一体的に取り付けられているため、混練機運転中におけるセンサの位置ずれの心配がない（このような位置ずれは、位置調整できるようにリミットスイッチを設ける場合に発生し得る）。

次に、図３を用いて、リニアセンサ４３における直線動作距離の測定原理について説明する。磁歪線４４には電流（電流パルス）が流される。この電流は、磁歪線４４の始端側（リニアセンサ４３側）から矢印Ａ方向へ流れる。このときに、磁歪線４４には、円周方向に沿った磁場が生じる。

ピストンロッド４１ｂの永久磁石４１ｍは、磁歪線４４に対して、図のような位置にある。永久磁石４１ｍの近傍では、軸方向Ｄに沿った磁場が生じる。
そして、永久磁石４１ｍが磁歪線４４に接近すると、磁歪線４４における、永久磁石４１ｍの近傍部分では、円周方向磁場と軸方向磁場との合成により、点線で示すような斜めの磁場が生じる。この斜めの磁場に起因して、磁歪線４４の永久磁石４１ｍ近傍部分には、ねじり歪みが発生する（この現象をWiedemann効果という）。このねじり歪みは、超音波振動（又は音波信号）として、金属である磁歪線４４上を伝播する。リニアセンサ４３においては、この超音波（又は音波）の伝播時間を測定することにより、永久磁石４１ｍの位置を特定している。

リニアセンサ４３からの出力信号（永久磁石４１ｍの位置を示す信号）は、Ａ／Ｄコンバータ（図示せず）を経て、カウンタ（図示せず）において数値（すなわち、直線動作距離の値）として処理される。リニアセンサ４３の出力電流は、４〜２０ｍＡである。
なお、リニアセンサ４３を、Ａ／Ｄコンバータを介して、プログラマブルコントローラや、マイクロプロセッサなどに接続してもよい。この場合には、ピストンロッド４１ｂを、任意位置で減速・停止できる。

（表示装置）
表示装置５は、液晶ディスプレイであり、ケーシング２の外側であって、且つ、ケーシング２の近傍に配置された操作盤（図示せず）に設けられている。表示装置５には、表示部（表示画面）５ｄが設けられており、各種情報は、この表示部５ｄに表示される。

表示装置５は、リニアセンサ４３において測定された直線動作距離に基づき、ストローク変化量（ラッチ部材変位情報）を表示する（図４参照）。また、後述するように、表示装置５は、アラーム手段としても機能する。なお、表示装置とアラーム手段とは別の装置であってもよい。

また、表示装置５には、中央処理装置（ＣＰＵ）５ｓが含まれている。この中央処理装置５ｓは、制御装置と演算装置とを有しており、記憶装置６及びリニアセンサ４３に対して電気的に接続されている。そして、中央処理装置５ｓは、ラッチ状態におけるリニアセンサ４３での測定値（ストローク）と、記憶装置６内の設定値と、を比較し（演算処理）、また、測定値が設定値に達したときには、表示部５ｄに対して警告表示を行なうよう命令する（制御処理）。

（記憶装置）
記憶装置６は、ＲＡＭ（Random Access Memory）であり、上記の操作盤内に設けられている。記憶装置６には、予め、複数の設定値が格納されている。「設定値」とは、油圧シリンダ４２のストローク（直線動作距離の最大値）に対応する値として設定された値であり、後述する警告表示を行なう際の基準値である。

また、設定値については、複数段階で設定できるようになっている。すなわち、複数のストローク値のそれぞれを、設定値として記憶装置６に格納できる。
なお、記憶装置６への設定値の入力については、オペレータが、操作盤に設けられたキーボードを用いて、任意の設定値を入力するようにしてもよいし、予め、メーカー推奨の設定値が、記憶装置６に格納されていてもよい。また、記憶装置６においては、一つの設定値のみが格納されてもよい。

また、記憶装置６には、磨耗状態監視用ソフトウェアが格納されている。このソフトウェア（プログラム）は、密閉式混練機１に、測定工程、表示工程、及び、アラーム工程を実行させる。

（ラッチ状態について）
次に、密閉式混練機１のラッチ状態について説明する。ラッチ状態とは、ドロップドア３が開かないように、ラッチ機構４によってドロップドア３がロックされた状態のことである。

当初、ピストンロッド４１ｂは、筒状体４５の内側に収まっており（左端に位置しており）、接触部４１ｓは、筒状体４５から突出していない。この状態では、ドロップドア３は、接触部４１ｓに接触せず、回転軸３ｓを中心にして自由に回転移動できる。

ドロップドア３を回転させて、先端部３ｖを材料排出口２ｈの内部に挿入すると、ドロップドア３が閉じられた状態になり、材料排出口２ｈがドロップドア３によって塞がれる。

ドロップドア３が閉じた状態で、ラッチ機構４を作動させると、ラッチ状態になる。ラッチ状態では、油圧シリンダ４２のピストン４１ｐに、ヘッド室側の油圧が作用することにより、ピストンロッド４１ｂには、ドロップドア３の方向に向かう力が与えられる（図２の矢印Ｄ１方向参照）。そして、図１及び図２に示すように、ピストンロッド４１ｂの接触部４１ｓの上部（傾斜部４１ｚ）と、ドロップドア３のコンタクトプレート３ｂとが接触する。この状態では、ピストンロッド４１ｂの、ドロップドア３に向かう力が、コンタクトプレート３ｂに対して作用する。

ピストンロッド４１ｂは、コンタクトプレート３ｂの下方に進入する。このときに、ドロップドア３の突出部３ｔには、上方に持ち上げられる方向の力が与えられる（図２の矢印Ｇ方向参照）。その結果、ドロップドア３の二つの接触面３ｗは、材料排出口２ｈの内壁面に押し付けられる（図１参照）。また、ドロップドア３が開かないように、ピストンロッド４１ｂによって、ドロップドア３が下方から支持される。

以上のように、ラッチ状態では、ドロップドア３がラッチ機構４によってラッチされ、ドロップドア３が材料排出口２ｈを塞いだ状態で、ドロップドア３が開かないようにロックされる。これにより、混練室２ｓの密閉性が保たれる。

密閉式混練機１においては、ドロップドア３とピストンロッド４１ｂとの接触部分に、コンタクトプレート３ｂ及びピストンロッド４１ｂが設けられている。そして、コンタクトプレート３ｂ及びピストンロッド４１ｂは消耗部品（交換部品）であり、これらは、ドロップドア３の開閉動作を繰り返すほど、磨耗していく。すなわち、コンタクトプレート３ｂ及びピストンロッド４１ｂは、磨耗部材である。

（警告表示について）
表示装置５は、アラーム（警報；警告表示）を発するアラーム手段としても機能する。以下、表示装置５における、ラッチ部材変位情報の表示、及び、警告表示について説明する。記憶装置６には、ストローク（直線動作距離の最大値）の基準値として、二つの設定値が格納されている。また、具体的には、設定値が、「５２．０ ｍｍ」（設定値Ａ）、「５３．０ ｍｍ」（設定値Ｂ）の二段階に設定されているものとする。また、この二段階の設定値は、一つのリニアセンサ４３に対応して設定されている。

設定値Ａは、磨耗部材の交換時期（メーカー推奨交換時期）の基準値であり、ストロークの値が設定値Ａに達したときに磨耗部材を交換することにより、密閉式混練機１を、より確実且つ安全に運転できる。
設定値Ｂは、磨耗部材の使用限界を示す基準値であり、ストロークの値が設定値Ｂに達したときに密閉式混練機１の運転を中止すれば、密閉式混練機１に大きな損傷が生じることを防止できる。なお、設定値の値及び設定方法は、このようなものには限られない。

当初（磨耗発生前；新品使用時）のストロークが５０ ｍｍであるとする。ストローク変化量は、この数値からの変化量である。表示装置５においては、以下に示す複数の表示形態で、ストローク変化量（ラッチ部材変位情報）を表示できる。なお、これらの表示形態については、操作盤での操作により変更できるようになっている。

第一の表示形態においては、図４（ａ）に示すように、表示部５ｄには、現在のストローク変化量（ラッチ部材変位情報）が、数値として表示される。表示部５ｄの「１．０ ｍｍ」という表示は、初期ストロークに対する変化量が、＋１．０ ｍｍであることを示している。すなわち、この状態では、接触部分（コンタクトプレート３ｂ及び接触部４１ｓ）の磨耗により、油圧シリンダ４２のストロークが、１．０ ｍｍ分だけ増大し、５１．０ ｍｍになっている。この状態では、まだストロークが設定値に達していない。

そして、ストローク変化量が ＋２．０ ｍｍに達すると、すなわち、ストロークが５２．０ ｍｍ（設定値Ａ）に達すると、表示部５ｄの背景色が、より濃い色に（明度が小さくなるように）変化する（図４（ｂ）参照）。これが事前アラームである。

また、ストローク変化量が ＋３．０ ｍｍに達すると、すなわち、ストロークが５３．０ ｍｍ（設定値Ｂ）に達すると、表示部５ｄの背景色がさらに濃い色に変化する（図４（ｃ）参照）。これが二段階目のアラームである。

以上のように、表示装置５においては、以下の三つの範囲のストローク変化量（単位：ｍｍ）に関連して、背景色は三段階で変化する。
（i） ０．０ 〜 ＋１．９
（ii） ＋２．０ 〜 ＋２．９
（iii）＋３．０以上

この表示形態においては、「ラッチ状態における測定値が設定値に達したときに、図４（ａ）の状態から背景色が変化すること」が、アラーム（警告表示）に相当する。すなわち、この形態においては、アラームが表示装置５に表示されている。また、この形態では、表示装置５における、ラッチ部材変位情報の表示形態の変更が、アラームとして機能している。

次に、第二の表示形態について説明する。この表示形態では、ストローク変化量がグラフ表示される。具体的には、ストローク変化量が棒グラフで表示され、図４（ｄ）、図４（ｅ）、及び図４（ｆ）に示すように、ストローク変化量の値が大きくなるに連れて、ストローク変化量を示す着色部５ｃの面積が大きくなる。当初（ストローク変化量が０のとき）は、枠５ｆ内は着色されていない。また、着色部５ｃの面積は、表示された枠（枠５ｆ）内で増大し、枠５ｆ全体が着色されると、ストロークが設定値Ｂに達する。また、着色部５ｃの面積が増大するにつれて、非着色部５ｔの面積が減少していく。

図４（ｄ）は、ストロ−ク変化量が ＋１．０ ｍｍのとき、すなわち、ストロークが５１．０ ｍｍのときの表示画面を示している。表示部５ｄには、ストローク変化量が、着色部５ｃとして棒グラフで表示されている。

ストローク変化量が ＋２．０ ｍｍに達すると、すなわち、ストロークが５２．０ ｍｍ（設定値Ａ）に達すると、着色部５ｃの面積が増大し、着色部５ｃの右先端位置が、２．０ ｍｍを示す位置に到達する。また、この状態では、着色部５ｃの色が、より濃い色に（明度が小さくなるように）変化する（図４（ｅ）参照）。これが事前アラームである。

また、ストローク変化量が ＋３．０ ｍｍに達すると、すなわち、ストロークが５３．０ ｍｍ（設定値Ｂ）に達すると、着色部５ｃの色がさらに濃い色に変化する（図４（ｆ）参照）。また、枠５ｆの内部全体が着色部５ｃとなる。これが二段階目のアラームである。

この表示形態においても、「ラッチ状態における測定値が設定値に達したときに、図４（ｄ）の状態から、着色部５ｃの色が変化すること」が、アラーム（警告表示）相当する。すなわち、この形態においても、アラームが、表示装置５に表示されている。また、この形態においても、表示装置５における、ラッチ部材変位情報の表示形態の変更が、アラームとして機能している。

なお、本実施形態においては、記憶装置６に格納する設定値を、ラッチ状態におけるストローク（直線動作距離の最大値）に対応する値としており、表示装置（アラーム手段）５においては、設定値と、ラッチ状態における測定値とを比べているが、このような形態には限られない。例えば、記憶装置６に格納する設定値を、ラッチ状態におけるストローク変化量（すなわちラッチ部材変位情報；表示値）に対応する値とし、この設定値と、ストローク変化量（すなわちラッチ部材変位情報；表示値）とを比較してもよい。この場合には、上記の例で説明すると、設定値Ａが「２．０ ｍｍ」となり、設定値Ｂが「３．０ ｍｍ」となる。そして、表示装置においては、この設定値と、表示値である「ストローク変化量」とが比較される。

（監視方法）
次に、本実施形態に係る密閉式混練機の監視方法について説明する。
まず、ドロップドア３を閉めて、ドロップドア３によって材料排出口２ｈを塞ぐ（閉扉工程）。そして、ラッチ機構４を作動させて、ラッチ状態（ピストンロッド４１ｂが、コンタクトプレート３ｂを下方から支持することにより、ドロップドア３の下降が制限され、ドロップドア３が開かない状態）にする（ラッチ工程）。

そして、リニアセンサ４３を用いて、油圧シリンダ４２におけるピストンロッド４１ｂの直線動作距離を測定する（測定工程）。この工程は、密閉式混練機１の運転中、常に繰り返して行なわれるものとする。なお、測定工程を常に実施せず、必要な場合にのみ実施するようにしてもよい。

次に、測定された直線動作距離に基づき、表示装置５に、ストローク変化量（ラッチ部材変位情報）を表示する（表示工程）。ラッチ状態にある場合には、表示工程は、測定工程が行なわれる度に実施される。そのため、密閉式混練機１の運転中、表示装置５には、常に、現在のストローク変化量の値が表示される。なお、表示工程については、必要な場合にのみ実施するようにしてもよい。

そして、ラッチ状態における直線動作距離の値（測定値）と、設定値（設定値Ａ及び設定値Ｂ）とを比較し、測定値（ラッチ状態における直線動作距離）が設定値に達したときに、表示装置（アラーム手段）５を用いて警告表示を行なう（アラーム工程）。この工程（比較及び警告表示）は、密閉式混練機１の運転中、常に繰り返して行なわれるものとする。

上記のように、密閉式混練機１では、電気信号により、油圧シリンダ４２のストロークを確認できる。そして、オペレータは、混練作業（密閉式混練機１の運転）を行ないながら、磨耗部材の磨耗状態について把握できる。また、オペレータは、表示装置５の表示を監視することにより、必要に応じて密閉式混練機１の運転を停止できる。なお、測定値が、設定値Ａ又は設定値Ｂに達したときに、密閉式混練機の運転が停止するようになっていてもよい。

（効果）
次に、本実施形態に係る密閉式混練機１及びその監視方法により得られる効果について説明する。
（１）密閉式混練機１は、混練された材料を排出するための材料排出口２ｈが形成されたケーシング２と、回転軸（軸）３ｓを中心に回転して開閉し、材料排出口２ｈを塞ぐドロップドア（ドア）３と、（i）混練作業時には、ケーシング２に対してドロップドア３を押し付けることにより、ラッチ状態（ドロップドア３が開かない状態）にし、（ii）混練された材料の排出時には、ラッチ状態を解除するラッチ機構４と、ケーシング２の外側に設けられた表示装置５と、を有する。
ラッチ機構４は、（ａ）ドロップドア３に接触するピストンロッド４１ｂ（ラッチ部材４１）と、（ｂ）ドロップドア３へ向かう動力をピストンロッド４１ｂに供給する油圧シリンダ（リニアアクチュエータ）４２と、（ｃ）当該油圧シリンダ４２の直線動作距離を測定するリニアセンサ４３と、を備え、表示装置５は、直線動作距離の測定値に基づき、ストローク変化量（ラッチ部材変位情報）を表示する。

この構成では、ケーシング２の外側に設けられた表示装置５に、リニアセンサ４３における測定値（直線動作距離の値）に基づいて、ラッチ部材変位情報（ラッチ部材の位置又はその変化量）、本実施形態においては、油圧シリンダ４２のストロークに関する情報（位置又はその変化量）を表示させることができる。そのため、オペレータは、混練機の運転中のラッチ部材変位情報より、ドロップドア３及びラッチ部材４１の接触部分（コンタクトプレート３ｂ及び接触部４１ｓ）における磨耗状態の情報を容易に把握できる。
また、混練機の運転中に、接触部分の磨耗状態を確認できるので、磨耗部材の交換時期を知ることができる。
また、接触部分の磨耗状態をモニタリングしておくことにより、使用限界を超えて部材を使用し続けることにより生じる、材料排出口２ｈにおける、ケーシング内壁の縁部分の変形を未然に防止できる。

（２）また、密閉式混練機１は、複数の設定値（設定値Ａ及び設定値Ｂ）が格納された記憶装置６と、（i）ラッチ状態における測定値（直線動作距離）、及び、（ii）設定値、を比較して、測定値（ラッチ状態における直線動作距離）が設定値に達したときにアラームを発するアラーム手段（表示装置５）と、を有する。

この構成では、リニアセンサ４３における測定値に基づく、ラッチ部材変位情報の値（ラッチ状態における直線動作距離の値）が、記憶装置６に格納された任意の設定値（磨耗部材の交換時期や使用限界などに相当する、基準となる値）に達したときにアラームが発せられるので、磨耗状態をより確実に把握できる。

（３）また、密閉式混練機１では、記憶装置６において、設定値を、一つのリニアセンサ４３に対して、少なくとも二段階に設定できる。
この構成では、測定値（ラッチ状態における直線動作距離の値）に対応する基準値として、二つ以上の設定値を設定することにより、磨耗部材の磨耗状態を段階的に監視できる。
具体的には、本実施形態では、（i）磨耗部材の交換時期における事前アラームと、（ii）磨耗部材の磨耗限界（使用限界）におけるアラームと、を発することができる。これにより、磨耗した磨耗部材を使用することが防止されるので、排出口の開口縁の薄肉部に対して、その耐久限界を超えた力が作用することを抑止でき、その結果として、機械部品を保護できる。さらに、消耗部品の準備期間の確保、工事計画などを効率的に行なうことができる。

（４）また、密閉式混練機１において、アラームは、表示装置５に表示される。
この構成によると、ラッチ部材変位情報を表示する表示装置５にアラームが表示され、且つ、オペレータがアラームを視覚的に認識できるので、（i）磨耗部材の磨耗状態の把握と、（ii）磨耗状態が、磨耗部材の交換時期や使用限界に達しているかどうかの判断と、を容易に行なうことができる。

（５）また、密閉式混練機１において、アラーム手段（表示装置５）は、ラッチ部材変位情報の表示形態を変更することにより、アラームの表示が行なわれるように構成されている。この構成では、オペレータが、ラッチ部材変位情報とアラームとを、視覚的に且つ同時に認識できるので、（i）磨耗部材の磨耗状態の把握と、（ii）磨耗状態が、磨耗部材の交換時期や使用限界に達しているかどうかの判断と、を容易且つ同時に行なうことができる。

（６）また、本実施形態に係る密閉式混練機の監視方法は、混練された材料を排出するための材料排出口２ｈが形成されたケーシング２と、回転軸３ｓを中心に回転して開閉し、材料排出口２ｈを塞ぐドロップドア３と、（i）混練作業時には、ケーシング２に対してドアを押し付けることにより、ラッチ状態（ドロップドア３が開かない状態）にし、（ii）混練された材料の排出時には、ラッチ状態を解除するラッチ機構と、を有する密閉式混練機を監視する方法である。
ラッチ機構４は、（ａ）ドロップドア３に接触するピストンロッド４１ｂ（ラッチ部材４１）と、（ｂ）ドロップドア３へ向かう動力をピストンロッド４１ｂに供給する油圧シリンダ（リニアアクチュエータ）４２と、を備える。
そして、本監視方法は、リニアセンサ４３を用いて油圧シリンダ４２の直線動作距離を測定する測定工程と、直線動作距離の測定値に基づき、ケーシング２の外側に設けられた表示装置５に、ストローク変化量（ラッチ部材変位情報）を表示する表示工程と、を有する。

この構成では、ケーシング２の外側に設けられた表示装置５に、リニアセンサ４３における測定値（直線動作距離の値）に基づいて、ラッチ部材変位情報（ラッチ部材の位置又はその変化量）、本実施の形態においては、油圧シリンダ４２のストロークに関する情報を表示させることができる。そのため、オペレータは、混練機の運転中におけるラッチ部材変位情報より、ドロップドア３及びラッチ部材４１の接触部分（コンタクトプレート３ｂ及び接触部４１ｓ）における磨耗状態の情報を容易に把握できる。
また、混練機の運転中に、接触部分の磨耗状態を確認できるので、磨耗部材の交換時期を知ることができる。
また、接触部分の磨耗状態をモニタリングしておくことにより、使用限界を超えて部材を使用し続けることにより生じる、材料排出口における、ケーシング内壁の縁部分の変形を未然に防止できる。

（７）また、本実施形態に係る密閉式混練機の監視方法は、（i）ラッチ状態における測定値（直線動作距離）、及び、（ii）予め設定された複数の設定値（設定値Ａ及び設定値Ｂ）、を比較して、測定値（ラッチ状態における直線動作距離）が設定値に達したときに、アラーム手段（表示装置５）を用いてアラームを発するアラーム工程を有する。

この構成では、リニアセンサ４３における測定値に基づく、ラッチ部材変位情報の値（ラッチ状態における直線動作距離の値）が、設定値（磨耗部材の交換時期や使用限界などに相当する、基準となる値）に達したときにアラームが発せられるので、磨耗状態をより確実に把握できる。

また、上記のように構成された密閉式混練機１、及び、密閉式混練機の監視方法によると、オペレータは、密閉式混練機１の操作位置から離れることなく、その操作位置から離れた場所にある磨耗部材の状態をモニタリングできる。また、操作位置から離れることなく、混練運転中における、油圧シリンダ４２のストロークを確認できる。

また、集塵カバーが確認位置に取り付けられている場合であっても、集塵カバーを外す作業が不要となる。また、確認位置に集塵カバーを取り付けた場合には、ストローク確認作業における作業環境が大きく改善される。

また、リニアセンサの測定値のログデータを解析することによって、消耗部品の寿命を予測できる。具体的には、作成した解析用ソフトウェアを用いて、得られたデータから消耗状態を確認することにより、消耗部品の寿命予測が可能となる。

また、リニアセンサ４３からの測定値は、電気信号のデータであるので、運転記録としての保存が容易になる。

また、ストローク変化量の値（又はストロークの値）については、運転モニタ用のディスプレイ、集中管理システムの操作用ディスプレイへの表示や、データとしての記録が容易となる。

また、磨耗部材（コンタクトプレート３ｂ及びピストンロッド４１ｂ）を、容易且つ確実にメンテナンスできる。また、磨耗部材の消耗状態を、容易且つ確実に確認できるので、消耗部品の交換機会を逃すことがなくなり、密閉式混練機１におけるダメージの発生が抑制される。

また、リニアセンサ４３を用いるため、消耗部品を交換した後における、目盛りの再調整作業も不要となる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について、上記の第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。なお、上記の実施形態と同様の部分については、図に同一の符号を付してその説明を省略する。図５は、本発明の第２実施形態に係る密閉式混練機の全体構成を示す正面概略図である。図６は、図５のＣ部分を拡大して示す概略図である。また、図５及び図６において、符号１０１、１０２、１０２ｈ、１０２ｊ、１０２ｓ、１０３、１０３ｂ、１０３ｒ、１０３ｓ、１０３ｖ、１０３ｗ、１０４、１０４Ｂ、１４１ｂ、１４２、１０７を付した部分は、それぞれ、図１及び図２において、符号１、２、２ｈ、２ｊ、２ｓ、３、３ｂ、３ｒ、３ｓ、３ｖ、３ｗ、４、４Ｂ、４１ｂ、４２、７を付した部分に相当する。

また、ドロップドア１０３には、先端部１０３ｖが形成されている。また、ドロップドア１０３は、金属製のコンタクトプレート１０３ｂを含む（図５及び図６参照）。コンタクトプレート１０３ｂは、閉じられた状態のドロップドア１０３において、ラッチストライカ１４１ｓ（後述）に最も近い部分に配置されている。コンタクトプレート１０３ｂの下部には、傾斜面１０３ｚが形成されている（図６参照）。傾斜面１０３ｚにおいては、油圧シリンダ１４２の方向に向かうにつれて、基部からの高さが高くなっている。

ラッチ機構１０４は、油圧シリンダ１４２（リニアアクチュエータ）と、リニアセンサ４３と、ラッチ部材１４１とを有する。油圧シリンダ１４２は、シリンダロッド１４１ｂと、図示しないピストンと、筒状体１４５とを有する。ピストン及びシリンダロッド１４１ｂは、筒状体１４５の内部に配置されている。

密閉式混練機１０１では、油圧シリンダ１４２が、中間トラニオン支持形式により、ベース１０４Ｂに対して取り付けられている。そして、油圧シリンダ１４２は、回転軸１４５ｓを用いて、ベース１０４Ｂに対して取り付けられている。具体的には、筒状体１４５に回転軸１４５ｓが固定されており、回転軸１４５ｓは、回転可能な状態で、ベース１０４Ｂによって支持されている。すなわち、油圧シリンダ１４２は、回転軸１４５ｓを中心に回転できるようになっている。

ラッチ部材１４１は、ドロップドア１０３のコンタクトプレート１０３ｂに接触する部材であり、ラッチ部材１４１は、本体部１４１ｖと、二つのフランジ部１４１ｃと、ラッチストライカ１４１ｓとを有する。ラッチストライカ１４１ｓは、本体部１４１ｖの上部に取り付けられており、コンタクトプレート１０３ｂに接触する。また、ラッチストライカ１４１ｓの表面は、曲面として形成されており、具体的には、円柱（軸方向が回転軸１０３ｓの軸方向と平行な円柱）の側面の一部として形成されている(図６参照)。また、ラッチストライカ１４１ｓは、本体部１４１ｖに対して、図示しないボルトを用いて固定されている。

本体部１４１ｖは、回転軸１４１ｄを用いて、ベース１０４Ｂに対して取り付けられており、本体部１４１ｖは、回転軸１４１ｄを中心に回転できる。具体的には、ベース１０４Ｂに設けられた、二つの支持フランジ１４１ｊの間に、本体部１４１ｖが挟まれており、回転軸１４１ｄは、二つの支持フランジ１４１ｊ及び本体部１４１ｖを貫通している。なお、図５では、一方の支持フランジ１４１ｊのみ図示している。

また、二つのフランジ部１４１ｃは、本体部１４１ｖから油圧シリンダ１４２の方へ向かって伸びている。フランジ部１４１ｃと、シリンダロッド１４１ｂの先端部とは、回転軸１４１ｆを用いて連結されており、本体部１４１ｖ及びシリンダロッド１４１ｂのそれぞれは、回転軸１４１ｆを中心に回転できるようになっている。具体的には、二つのフランジ部１４１ｃの間に、シリンダロッド１４１ｂの先端部が挟まれており、回転軸１４１ｆは、二つのフランジ部１４１ｃ及びシリンダロッド１４１ｂの先端部を貫通している。なお、図５では、一方のフランジ部１４１ｃのみ図示している。

このように、ラッチ機構１０４はトグル構造を有しており、ラッチ機構１０４においては、三つの回転軸（回転軸１４５ｓ、回転軸１４１ｄ、回転軸１４１ｆ）を用いて、各部材が、固定・連結されている。なお、回転軸１４５ｓ、回転軸１４１ｄ、及び回転軸１４１ｆの軸方向は、回転軸１０３ｓの軸方向に平行である。

本実施形態では、油圧シリンダ１４２が回転軸１４５ｓを中心に回転するため、シリンダロッド１４１ｂの軸方向（往復移動の方向）は、上記の第１実施形態とは異なり、固定された一方向には定まらない。具体的には、図５の状態における、シリンダロッド１４１ｂの軸方向は、矢印Ｅ方向として表わされているが、この方向Ｅと、水平方向とが成す角度（図の角度θ２参照）は、ラッチストライカ１４１ｓ及びコンタクトプレート１０３ｂの磨耗に伴い、小さくなる。

密閉式混練機１０１においては、ドロップドア１０３が閉じた状態で、ラッチ機構１０４を作動させると、ラッチ状態になる。ラッチ状態では、油圧シリンダ１４２内のピストンに、ヘッド室側から油圧が作用することにより、シリンダロッド１４１ｂがドロップドア１０３側へ移動し、それにより、本体部１４１ｖには、ドロップドア３へ向かって倒れる方向の力が与えられる（図６の矢印Ｈ方向参照）。そして、ラッチストライカ１４１ｓは、コンタクトプレート１０３ｂの下方に進入する。このときに、ドロップドア１０３の、コンタクトプレート１０３ｂには、上方へ持ち上げられる方向の力が与えられる（図６の矢印Ｇ方向参照）。その結果、ドロップドア１０３の二つの接触面１０３ｗは、材料排出口１０２ｈの内壁面に押し付けられる。

また、本実施形態においては、コンタクトプレート１０３ｂと、ラッチストライカ１４１ｓとが、消耗部品（交換部品）となる。

油圧シリンダ１４２の内部構造、リニアセンサ１４３による磁石位置の検出原理、及び、表示装置５における表示については、上記の第１実施形態と同様である。

また、このようなトグル式のラッチ機構においては、本体部１４１ｖの長手方向（回転軸１４１ｄとラッチストライカ１４１ｓとを結ぶ方向）と、法線（ラッチストライカ１４１ｓとコンタクトプレート１０３ｂとの接点における法線）とが成す角度（図５の角度θ１参照）が、１８０度に近付くほど、ラッチ部材１４１によってドロップドア１０３に作用する力が大きくなる。そして、この場合には、ケーシング１０２における、ドロップドア１０３とのコンタクト部分（材料排出口１０２ｈの縁の薄肉部分；図５の破線で囲ったＫ部分参照）が大きく変形してしまう。密閉式混練機１０１においては、磨耗部品の磨耗状態をモニタリングしておくことにより、このような損傷を未然に防ぐことができる。

本実施形態においては、第１実施形態とは異なり、リニアアクチュエータである油圧シリンダ１４２のシリンダロッド１４１ｂは、本体部１４１ｖ（ラッチ部材１４１）とは別の部材として設けられている。

（他の実施形態について）
本発明の実施の形態は、上記の実施形態には限られない。例えば、ドロップドア及びピストンロッドの接触部分には、消耗部品（交換部品）はなくてもよい。具体的には、コンタクトプレート３ｂ（又はコンタクトプレート１０３ｂ）はなくてもよく、ラッチ部材は、ドロップドアの本体部に対して直接接触してもよい。また、ラッチストライカ１４１ｓはなくてもよく、ドロップドアは、ラッチ部材の本体部に対して直接接触してもよい。このような場合には、ドロップドア全体、及び、ラッチ部材全体が交換部品となる。

上記のラッチ部材４１においては、接触部４１ｓが、ピストンロッドの本体と一体的に形成されているが、接触部４１ｓとピストンロッドの本体とは、分離した別部材になっていてもよい（この場合、接触部４１ｓと、ピストンロッド本体とは、接着やネジ止めなどにより固定される）。この場合には、接触部４１ｓがラッチ部材となり、リニアアクチュエータとラッチ部材とは別の部材になる。また、この場合には、接触部４１ｓが交換部品になる。

ケーシング２の近傍には、操作盤の代わりに、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）が配置されていてもよい。この場合には、ディスプレイが表示部５ｄに相当し、本体部のＨＤＤが記憶装置６に相当する。また、この場合には、上記の表示装置５の中央処理装置５ｓは、ＰＣ内部のＣＰＵに相当する。また、表示装置、記憶装置、又はアラーム手段は、ケーシングから離れた位置（遠隔位置）にあってもよい。

本発明は、ラッチ部材とドロップドアとの間に、スライド部材（ラッチ部材及びドロップドアのそれぞれに形成された傾斜面の傾斜方向に沿ってスライドする中間部材）が設けられているタイプ（特開平９−２２０４５６号公報参照）のラッチ機構にも適用できる。

１ 密閉式混練機
２ ケーシング
２ｈ 材料排出口
２ｊ 材料供給口
２ｒ ロータ
３ ドア
３ｂ コンタクトプレート（磨耗部品）
３ｒ 表面
３ｓ 回転軸
３ｔ 突出部
３ｖ 先端部
３ｗ 接触面
４ ラッチ機構
４１ ラッチ部材
４１ｂ ピストンロッド
４１ｍ 磁石
４１ｐ ピストン
４１ｓ 接触部
４１ｚ 傾斜部
４２ 油圧シリンダ（リニアアクチュエータ）
４３ リニアセンサ
４４ 磁歪線
４５ 筒状体
５ 表示装置（アラーム手段）
５ｃ 着色部
５ｄ 表示部
５ｆ 枠
５ｓ 中央処理装置
５ｔ 非着色部
６ 記憶装置
７ 支持台

Claims (7)

1. 混練された材料を排出するための材料排出口が形成されたケーシングと、
   軸を中心に回転して開閉し、前記材料排出口を塞ぐドアと、
   （i）混練作業時には、前記ケーシングに対して前記ドアを押し付けることにより、ラッチ状態（前記ドアが開かない状態）にし、（ii）混練された材料の排出時には、前記ラッチ状態を解除するラッチ機構と、
   前記ケーシングの外側に設けられた表示装置と、を有し、
   前記ラッチ機構は、（ａ）前記ドアに接触するラッチ部材と、（ｂ）前記ドアへ向かう動力を前記ラッチ部材に供給するリニアアクチュエータと、（ｃ）前記リニアアクチュエータの前記ドア側とは反対側の端部に一体的に取り付けられ、当該リニアアクチュエータの直線動作距離を測定するリニアセンサと、を備え、
   前記表示装置は、前記直線動作距離に基づき、ラッチ部材変位情報を表示することを特徴とする密閉式混練機。
2. 設定値が格納された記憶装置と、
   （i）前記ラッチ状態におけるラッチ部材変位情報、及び、（ii）前記設定値、を比較して、当該ラッチ部材変位情報が前記設定値に達したときにアラームを発するアラーム手段と、を有することを特徴とする、請求項１に記載の密閉式混練機。
3. 前記記憶装置においては、前記設定値を、一つの前記リニアセンサに対して、少なくとも二段階に設定できることを特徴とする、請求項２に記載の密閉式混練機。
4. 前記アラームは、前記表示装置に表示されることを特徴とする請求項２又は３に記載の密閉式混練機。
5. 前記表示装置は、前記ラッチ部材変位情報の表示形態を変更することにより、前記アラームの表示が行なわれるように構成されていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の密閉式混練機。
6. 混練された材料を排出するための材料排出口が形成されたケーシングと、軸を中心に回転して開閉し、前記材料排出口を塞ぐドアと、（i）混練作業時には、前記ケーシングに対して前記ドアを押し付けることにより、ラッチ状態（前記ドアが開かない状態）にし、（ii）混練された材料の排出時には、前記ラッチ状態を解除するラッチ機構と、を有する密閉式混練機の監視方法であって、
   前記ラッチ機構は、（ａ）前記ドアに接触するラッチ部材と、（ｂ）前記ドアへ向かう動力を前記ラッチ部材に供給するリニアアクチュエータと、を備え、
   前記リニアアクチュエータの前記ドア側とは反対側の端部に一体的に取り付けられたリニアセンサを用いて前記リニアアクチュエータの直線動作距離を測定する測定工程と、
   前記直線動作距離に基づき、前記ケーシングの外側に設けられた表示装置に、ラッチ部材変位情報を表示する表示工程と、を有することを特徴とする密閉式混練機の監視方法。
7. （i）前記ラッチ状態におけるラッチ部材変位情報、及び、（ii）予め設定された設定値、を比較して、当該ラッチ部材変位情報が前記設定値に達したときに、アラーム手段を用いてアラームを発するアラーム工程を有することを特徴とする、請求項６に記載の密閉式混練機の監視方法。

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