JP5791545B2

JP5791545B2 - 混練機

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Publication number: JP5791545B2
Application number: JP2012041770A
Authority: JP
Inventors: 吾川　二郎; 二郎吾川; 高司森部; 花田　修一; 修一花田; 立見　広樹; 広樹立見; 和仁 ▲高▼橋
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Machinery Technology Corp
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Machinery Technology Corp
Priority date: 2012-02-28
Filing date: 2012-02-28
Publication date: 2015-10-07
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Also published as: CN103402719B; CN103402719A; WO2013128735A1; TW201343257A; KR101509366B1; TWI501813B; DE112012000769B4; JP2013176884A; DE112012000769T5; KR20130121919A

Description

本発明は、ゴム材料等を混練する混練機に関し、特に、混練機が備えるドロップドア保持構造に係るものである。

従来、ゴム等を混練する密閉式混練機には、混練室から被混練物を排出するドロップドアを開閉するためのドロップドア保持機構が設けられている。

上記のドロップドア保持機構として、例えば、特許文献１には、油圧制御装置のドロップ制御回路によりドロップドアを開閉する機構が開示されている。

上記のドロップドア保持機構では、ラッチ装置のラッチがドロップドアに対して油圧シリンダにより進退自在に設けられている。そして、ラッチを油圧シリンダでドロップドア側に進入させて、ラッチの傾斜面をドロップドアの傾斜面に押し付けることにより、ドロップドアを混練機側に突き上げて、混練室とドロップドアとの密閉性を保持している。また、材料の混練後は、ラッチを油圧シリンダでドロップドア側から退避させてドロップドアを開放している。

特開平９−２２０４５６号公報

しかしながら、上記のドロップドア保持機構では、ドロップドアの傾斜面にラッチを摩擦接触で進入させるため、ドロップドアのロック作動の繰り返しに伴い、ドロップドアの傾斜面およびラッチの傾斜面が磨耗しやすく、混練室とドロップドアとの間の密閉性が損なわれるという問題がある。

また、上記のドロップドア保持機構では、材料を混練する際の反力に対して、ラッチをドロップドアに押し付けるロック時およびラッチをドロップドアから退避させるアンロック時の作用力を強力にする必要がある。そのため、ドロップドア保持機構が大型化するという問題がある。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、ドロップドアに対する押付力を低減しつつ、ドロップドア保持機構を小型化することで、混練機の省スペース化が可能になると共に、コストを低減することができる混練機を提供することを目的とする。
また、ドロップドア保持機構とドロップドアとの間の摩擦を低減して磨耗を抑えるとともに、混練室とドロップドアとの密閉性を維持することができる混練機を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、以下の構成を採用する。
本発明に係る混練機は、ゴムが投入されるチャンバーと、前記チャンバー内に配されて、回転することで、前記チャンバー内に投入された前記ゴムを混練する混練用ロータと、前記チャンバーの下部に形成された開口を閉塞するとともに、前記チャンバーに回転可能に取り付けられて下方に回転することで、前記チャンバーの前記下部を開放可能に構成されたドロップドアと、複数のリンク部材が互いに回転可能に連結して構成され、一のリンク部材の一端部が前記チャンバーの下面に回転可能に設けられるとともに、前記一のリンク部材の前記一端部の回転に応じて、前記一のリンク部材の他端側に設けられた当接面が、前記ドロップドアに設けられた被当接面に対し略垂直な方向に移動して前記被当接面に当接することが可能に設けられたリンク機構と、前記リンク機構を回転させる可動部と、を備え、前記リンク機構は、前記一のリンク部材である第一のリンク部材と、前記第一のリンク部材の他端部に互いに回動可能に連結された第二のリンク部材と、前記第二のリンク部材の一端部と互いに回動可能に連結された第三のリンク部材と、前記第二のリンク部材と前記第三のリンク部材との連結部に連結される駆動部と、を備えることを特徴とする。
また、本発明に係る混練機は、ゴムが投入されるチャンバーと、前記チャンバー内に配されて、回転することで、前記チャンバー内に投入された前記ゴムを混練する混練用ロータと、前記チャンバーの下部に形成された開口を閉塞するとともに、前記チャンバーに回転可能に取り付けられて下方に回転することで、前記チャンバーの前記下部を開放可能に構成されたドロップドアと、複数のリンク部材が互いに回転可能に連結して構成され、一のリンク部材の一端部が前記チャンバーの下面に回転可能に設けられるとともに、前記一のリンク部材の前記一端部の回転に応じて、前記一のリンク部材の他端側に設けられた当接面が、前記ドロップドアに設けられた被当接面に対し略垂直な方向に移動して前記被当接面に当接することが可能に設けられたリンク機構と、前記リンク機構を回転させる可動部と、を備え、前記リンク機構は、前記一のリンク部材である第一のリンク部材と、前記第一のリンク部材の他端部に互いに回動可能に連結された第二のリンク部材と、前記第二のリンク部材の一端部と互いに回動可能に連結された第三のリンク部材と、前記第二のリンク部材と前記第三のリンク部材との連結部に連結される駆動部と、を備え、前記第三のリンク機構の他端部は前記チャンバーの下面に回転可能に設けられることを特徴とする。
このように構成することで、リンク機構によりドロップドアの保持力が増幅されるため、ドロップドア保持機構のドロップドアに対する押付力を低減することができる。そのため、ドロップドア保持機構を小型化することができる。さらに、混練機を小型化することができ、省スペース化につながる上、混練機のメンテナンス性が向上するとともに混練機を製造するためのコストも低減することができる。

さらに、本発明に係る混練機では、前記リンク機構は、前記一のリンク部材の前記他端部と回転可能に連結された他のリンク部材が、前記当接面が前記被当接面に当接した状態で前記被当接面に対し略垂直となるように配されてもよい。
このように構成することで、ドロップドア保持機構をドロップドアに対して垂直方向に押し付けるため、ドロップドア保持機構とドロップドアとの間の摩擦が低減して磨耗を抑えることができる。そのため、混練室とドロップドアとの密閉性を維持することができるとともに、ドロップドア保持機構およびドロップドアの寿命を長くすることができる。
また、ドロップドアが磨耗してもリンク機構が働くため、ドロップドア保持機構とドロップドアとの間のシール性が低下せず、ドロップドアを保持することができる。

さらに本発明に係る混練機では、前記リンク機構は、前記一のリンク部材の前記他端部と回転可能に連結された前記他のリンク部材が前記被当接面に当接した状態で、前記ドロップドアの回転中心回りの接線方向に対して、前記当接面が設けられた側から反対側に向かうにしたがって外周側に離間するように配されてもよい。
このように構成することで、混練室３内で混練された材料が混練室３外に取り出される際に、ドロップドア保持機構１３を退避させることができる。そのため、混練された材料がドロップドア保持機構１３に付着することがない。

本発明に係る混練機では、前記リンク機構は、前記一のリンク部材である第一のリンク部材と、前記第一のリンク部材の前記他端部に互いに回動可能に連結された第二のリンク部材と、前記第二のリンク部材の一端部と互いに回動可能に連結された第三のリンク部材と、前記第二のリンク部材と前記第三のリンク部材との連結部に連結される駆動部と、を備えることで、リンク機構によりドロップドアの保持力が増幅されるため、ドロップドア保持機構のドロップドアに対する押付力を低減することができ、ドロップドア保持機構を小型化することができる。

また、本発明に係る混練機では、前記リンク機構は、前記一のリンク部材である第一のリンク部材と、前記一のリンク部材の前記他端部に互いに回動可能に連結された第二のリンク部材と、前記第二のリンク部材の一端部と互いに回動可能に連結された第三のリンク部材と、前記第二のリンク部材と前記第三のリンク部材との連結部に連結される駆動部と、を備え、前記第三のリンク機構の他端部が前記チャンバーの下面に回転可能に設けられることで、リンク機構によりドロップドアの保持力が増幅されるため、ドロップドア保持機構のドロップドアに対する押付力を低減することができ、ドロップドア保持機構をより小型化することができる。

本発明に係る混練機によれば、リンク機構によりドロップドアの保持力が増幅されるため、ドロップドア保持機構のドロップドアに対する押付力を低減することができる。そのため、ドロップドア保持機構を小型化することができる。さらに、混練機を小型化することができ、省スペース化が可能な上、混練機を製造するためのコストを低減することができる。
また、本発明に係る混練機によれば、ドロップドア保持機構をドロップドアに対して垂直方向に押し付けるため、ドロップドア保持機構とドロップドアとの間の摩擦が低減して磨耗を抑えることができる。そのため、混練室とドロップドアとの密閉性を維持することができる。

本発明の第一実施形態に係る混練機の構成を示す縦断面図である。本発明の第一実施形態に係る混練機のドロップドア保持機構の構成を示す縦断面図である。本発明の第一実施形態に係る混練機のドロップドア保持機構の一部分を拡大して示す部分拡大図である。本発明の第一実施形態に係る混練機の混練機のドロップドア保持機構の構成を示す縦断面図である。本発明の第一実施形態の第１の変形例に係る混練機のドロップドア保持機構の一部分を拡大して示す部分拡大図である。本発明の第一実施形態の第１の変形例に係る混練機のドロップドア保持機構の一部分を拡大して示す部分拡大図である。本発明の第一実施形態の第１の変形例に係る混練機のドロップドア保持機構の一部分を拡大して示す部分拡大図である。本発明の第二実施形態に係る混練機のドロップドア保持機構の構成を示す縦断面図である。本発明の第二実施形態に係る混練機のドロップドア保持機構の一部分を拡大して示す部分拡大図である。本発明の第二実施形態に係る混練機のドロップドア保持機構の一部分を拡大して示す部分拡大図である。

以下、本発明の第１実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る混練機１の概略構成を示す構成図である。
図１に示すように、混練機１は、チャンバー２と、チャンバー２の内部に設けられた混練室３と、混練室３の内部に配置された一対の混練用ロータ４，５とを備える密閉式の混練機である。なお、一対の混練用ロータ４，５は、同一若しくは類似した構成を備えている。

一対の混練用ロータ４，５は、図示しない駆動源により互いに逆方向に回転可能に設けられる。混練用ロータ４，５のそれぞれの外表面には、それぞれ外側に向かって張り出した翼部６，７が形成されている。翼部６，７は、例えば、混練用ロータ４，５の軸線８，９に対し螺旋状にねじれて形成される。

混練機１の上部には、混練室３に連通しゴム原料などの混練材料が投入されるホッパ１０と、ホッパ１０に投入された混練材料を混練室３へ圧入するフローティングウェイト１１とが設けられている。一方、混練機１の下部には、混練された材料を外部に取り出すためのドロップドア１２と、ドロップドア１２を開閉するためのドロップドア保持機構１３とが設けられている。

図２は、本実施形態に係る混練機１のドロップドア保持機構１３の構成を示す縦断面図である。また、図３は本実施形態に係る混練機１のドロップドア保持機構１３の一部分を拡大して示す部分拡大図である。
図２及び図３に示すように、ドロップドア１２は、回転中心軸２４を中心として、回転可能に設けられている。
ドロップドア１２には、被当接面１８が形成されている。被当接面１８は、被当接面１８における回転中心軸２４回りの接線Ｌ１に対して、被当接面１８の法線Ｌ２が外周側に向かうように傾斜して設けられている。

ドロップドア保持機構１３は、複数のリンク部材が互いに回転可能に連結して構成されている。ドロップドア保持機構１３の詳細な構成については以下に説明する。

ドロップドア保持機構１３は、第一のリンク部材１４、第二のリンク部材１５、及び第三のリンク部材１６を備える。

図３に示すように、第一のリンク部材１４の一端部１４ａは、チャンバー２の下面に、第一の可動部１９を介して回転可能に設けられている。第一のリンク部材１４の他端部１４ｂと第二のリンク部材１５の一端部１５ａとは、第二の可動部２０を介して互いに回転可能に連結されている。第二のリンク部材１５の他端部１５ｂと第三のリンク部材１６の一端部１６ａとは、第三の可動部２１を介して互いに回転可能に連結されている。第二の可動部２０は、油圧シリンダ２３のシリンダロッド２２と連結されている。

本実施形態では、ドロップドア１２に設けられた被当接面１８と当接する当接面１７は、第一のリンク部材１４の他端部１４ｂに固定されて設けられている。なお、当接面１７は第二のリンク部材１５の一端部１５ａに固定されて設けられてもよい。

第一のリンク部材１４の他端部１４ｂに設けられた当接面１７は、第一のリンク部材１４の一端部１４ａの回転に応じて、ドロップドア１２に設けられた被当接面１８に対し略垂直な方向に移動して被当接面１８に当接する。すなわち、当接面１７が被当接面１８に当接した状態において、当接面１７においては、第一の可動部１９まわりの接線Ｌ３と被当接面１８の法線Ｌ２とが略平行となっている。

また、第一のリンク部材１４の他端部１４ｂと回転可能に連結された第二のリンク部材１５は、第一のリンク部材１４の他端部１４ｂに設けられた当接面１７がドロップドア１２に設けられた被当接面１８に当接した状態において、被当接面１８に対し略垂直となるように配される。すなわち、第二のリンク部材１５は、当接面１７が被当接面１８に当接した状態において、第二のリンク部材１５の軸線Ｌ４と被当接面１８とが略直交するように配される。

また、第一のリンク部材１４の他端部１４ｂと回転可能に連結された第二のリンク部材１５は、その軸線Ｌ４が、ドロップドア１２に設けられた被当接面１８に当接した状態で、ドロップドア１２の回転中心部２４回りの接線Ｌ１方向に対して、第一のリンク部材１４の他端部１４ｂに設けられた当接面１７が設けられた側から反対側に向かうにしたがって外周側に離間するように配される。

さらに、第一のリンク部材１４の他端部１４ｂに設けられた当接面１７がドロップドア１２に設けられた被当接面１８に当接した状態において、第二のリンク部材１５と第三のリンク部材１６とは直線状に配される。すなわち、当接面１７が被当接面１８に当接した状態において、第二のリンク部材１５の軸線Ｌ４と第三のリンク部材１６の軸線Ｌ５とは直線状に配される。

上記のような構成を備える混練機１において、ホッパ１０を介して投入された混練材料は、フローティングウェイト１１によって混練室３内に圧入された後、互いに逆方向に回転する混練用ロータ４，５の間、および、混練用ロータ４，５と混練室３の内表面との間に発生するせん断作用によって混練される。そして、混練された材料は、混練室３の底部に設けられたドロップドア１２を、ドロップドア保持機構１３を作動させて開放することで混練室３外に取り出される。

次に、本発明の第一実施形態に係る混練機１のドロップドア保持機構１３の作動について図２から図４を参照して説明する。

まず、材料を混練する前において、混練室３に対してドロップドア１２をロックする際のドロップドア保持機構１３の作動について説明する。

ドロップドア１２をロックするために、油圧シリンダ２３のシリンダロッド２２をドロップドア１２側の方向に進入させると、第二の可動部２０がドロップドア１２側の方向に移動する。すると、第二のリンク部材１５の他端部１５ｂと第三のリンク部材１６の一端部１６ａとは、第二の可動部２０を介して回転可能に連結されているため、第二のリンク部材１５の他端部１５ｂと第三のリンク部材１６の一端部１６ａとが、シリンダロッド２２の軸線上をドロップドア１２側の方向に移動する。

一方、第二リンク部材１５の一端部１５ａと第一のリンク部材１４の他端部１４ｂとは、第二の可動部２０を介して回転可能に連結され、第一のリンク部材１４の一端部１４ａは、チャンバー２の下面に、第一の可動部１９を介して回転可能に設けられている。そのため、第二のリンク部材１５の他端部１５ｂの回転に応じて、第二のリンク部材１５の一端部１５ａと第一のリンク部材１４の他端部１４ｂとが、ドロップドア１２側の方向に押し上げられる。

第二のリンク部材１５の一端部１５ａと第一のリンク部材１４の他端部１４ｂとが、ドロップドア１２側の方向に突き上げられると、第一のリンク部材１４の他端部１４ｂに設けられた当接面１７が、ドロップドア１２に設けられた被当接面１８に対し略垂直な方向に移動して被当接面１８に当接する。

第一のリンク部材１４の他端部１４ｂに設けられた当接面１７が、ドロップドア１２に設けられた被当接面１８に当接すると、ドロップドア１２が混練室３に押し付けられ、ドロップドア１２と混練室３との密閉性が保持される。

次に、材料の混練した後において、混練室３に対するドロップドア１２のロックを解除する際のドロップドア保持機構１３の作動について説明する。

ドロップドア１２を開放するために、油圧シリンダ２３のシリンダロッド２２をドロップドア１２側と反対側の方向に退避させると、第二の可動部２０がドロップドア１２側と反対側の方向に駆動する。第二のリンク部材１５の他端部１５ｂと第三のリンク部材１６の一端部１６ａとは、第二の可動部２０を介して回転可能に連結されているため、第二のリンク部材１５の他端部１５ｂと第三のリンク部材１６の一端部１６ａとが、シリンダロッド２２の軸線上をドロップドア１２側と反対側の方向に移動する。

一方、第二リンク部材１５の一端部１５ａと第一のリンク部材１４の他端部１４ｂとは、第二の可動部２０を介して回転可能に連結され、第一のリンク部材１４の一端部１４ａは、チャンバー２の下面に、第一の可動部１９を介して回転可能に設けられている。そのため、第二のリンク部材１５の他端部１５ｂの回転に応じて、第二のリンク部材１５の一端部１５ａと第一のリンク部材１４の他端部１４ｂとが、ドロップドア１２側と反対側の方向に押し下げられる。

第二のリンク部材１５の一端部１５ａと第一のリンク部材１４の他端部１４ｂとが、ドロップドア１２側と反対側の方向に押し下げられると、第一のリンク部材１４の他端部１４ｂに設けられた当接面１７が、ドロップドア１２に設けられた被当接面１８から離間する。

第一のリンク部材１４の他端部１４ｂに設けられた当接面１７が、ドロップドア１２に設けられた被当接面１８から離間すると、混練室３に対するドロップドア１２のロックが解除される。

本発明の第１実施形態に係る混練機１によれば、第一のリンク部材１４の他端部１４ｂに設けられた当接面１７が、ドロップドア１２に設けられた被当接面１８に対し略垂直な方向に移動して被当接面１８に当接してドロップドア１２と混練室３との密閉性が保持される。そのため、ドロップドア保持機構１３の当接面１７とドロップドア１２の被当接面１８との間の摩擦が低減して磨耗を抑えることができる。そのため、混練室３とドロップドア１２との密閉性を維持することができるとともに、ドロップドア保持機構１３の当接面１７とドロップドア１２の被当接面１８との寿命を長くすることができる。

また、本発明の第１実施形態に係る混練機１によれば、当接面１７が、第一のリンク部材１４の一端部１４ａの回転に応じて、被当接面１８に対し略垂直な方向に移動して被当接面１８に当接する。そのため、リンク機構によりドロップドア１２の保持力が増幅され、ドロップドア保持機構１３のドロップドア１２に対する押付力を低減することができる。その結果、ドロップドア保持機構１３を小型化することができる。さらに、混練機１を小型化することができ、混練機１のメンテナンス性が向上するとともに混練機１を製造するためのコストを低減することができる。

また、本発明の第１実施形態に係る混練機１によれば、ドロップドア保持機構１３の当接面１７が磨耗してもリンク機構が働くため、ドロップドア保持機構１３とドロップドア１２との間のシール性が低下せず、ドロップドア１２を保持することができる。

また、本発明の第１実施形態に係る混練機１によれば、ドロップドア保持機構１３は、第二のリンク部材１５が被当接面１８に当接した状態で、ドロップドア１２の回転中心部２４回りの接線方向に対して、前記当接面が設けられた側から反対側に向かうにしたがって外周側に離間するように配されている。そのため、混練室３内で混練された材料が混練室３外に取り出される際に、ドロップドア保持機構１３を退避させることができる。その結果、混練された材料がドロップドア保持機構１３に付着することがない。

図５は、本実施形態の第１の変形例を示している。図５に示すように、この変形例では、第二のリンク部材１５に、第一のリンク部材１４と第二のリンク部材１５との間に介在するストッパ２５が設けられている。このようなストッパ２５を設けることにより、軸線Ｌ４と軸線Ｌ５とを直線状に保持し、軸線Ｌ４と軸線Ｌ５とが油圧シリンダ２３を鋭角とするような略くの字状に折れ曲がることを防止することができる。なお、当該ストッパ２５は、第一のリンク部材１４に形成されてもよい。

また、図６は、本実施形態の第２の変形例を示している。図６に示すように、この変形例では、油圧シリンダ２３のシリンダロッド２２が最も伸びた際に軸線Ｌ４と軸線Ｌ５とが直線状に配されるように油圧シリンダ２３が設けられている。油圧シリンダ２３をこのように設けることにより、軸線Ｌ４と軸線Ｌ５とを直線状に保持し、軸線Ｌ４と軸線Ｌ５とが油圧シリンダ２３を鋭角とするような略くの字状に折れ曲がることを防止することができる。

また、図７は、本実施形態の第３の変形例を示している。図７に示すように、この変形例では、第二のリンク部材１５の他端部１５ｂに、第三のリンク部材１６の一端部１６ａに向かって突出するようにストッパ２６が形成されている。このようなストッパ２６を設けることにより、軸線Ｌ４と軸線Ｌ５とを直線状に保持し、軸線Ｌ４と軸線Ｌ５とが油圧シリンダ２３を鋭角とするような略くの字状に折れ曲がることを防止することができる。なお、当該ストッパ２６は、第三のリンク部材１６の一端部１６ａに、第二のリンク部材１５の他端部１５ａに向かって突出するように形成されてもよい。

次に、本発明の第２実施形態について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、同一符号を付し、その説明を省略あるいは簡略化する。
図８は、本実施形態に係る混練機１０１のドロップドア保持機構１１３の概略構成を示す構成図である。また、図９は、本実施形態に係る混練機１０１のドロップドア保持機構１１３の一部分を拡大して示す部分拡大図である。
図８に示すように、ドロップドア保持機構１１３は、第一のリンク部材１１４、第二のリンク部材１１５、及び第三のリンク部材１１６を備える。
図９に示すように、第一のリンク部材１１４の一端部１１４ａは、チャンバー２の下面に、第一の可動部１１９を介して回転可能に設けられている。第一のリンク部材１１４の他端部１１４ｂと第二のリンク部材１１５の一端部１１５ａとは、第二の可動部１２０を介して互いに回転可能に連結されている。第二のリンク部材１１５の他端部１１５ｂと第三のリンク部材１１６の一端部１１６ａとは、第三の可動部１２１を介して互いに回転可能に連結されている。なお、本実施形態では、第三のリンク部材１１６の他端部１１６ｂは、チャンバー２の下面に第四の可動部１２２を介して回転可能に設けられている。
第一のリンク部材１１４の他端部１１４ｂには、ドロップドア１２に設けられた被当接面１８と当接する当接面１１７が設けられている。
第二の可動部１２０は、油圧シリンダ２３のシリンダロッド２２と連結されている。

本実施形態では、ドロップドア１２に設けられた被当接面１８と当接する当接面１１７は、第一のリンク部材１１４の他端部１１４ｂに固定されて設けられている。なお、当接面１１７は第二のリンク部材１１５の一端部１１５ａに固定されて設けられてもよい。

第一のリンク部材１１４の他端部１１４ｂに設けられた当接面１１７は、第一のリンク部材１１４の一端部１１４ａの回転に応じて、ドロップドア１２に設けられた被当接面１８に対し略垂直な方向に移動して被当接面１８に当接する。すなわち、当接面１１７が被当接面１８に当接した状態において、当接面１１７においては、第一の可動部１１９まわりの接線Ｌ１１と被当接面１８の法線Ｌ１２とが略平行となっている。

また、第一のリンク部材１１４の他端部１１４ｂに設けられた当接面１１７は、ドロップドア１２に設けられた被当接面１８に当接した状態において、被当接面１８に対し略垂直となるように配される。すなわち、当接面１１７と被当接面１８とが当接した状態において、被当接面１８と当接面１１７の第一の可動部１１９まわりの接線Ｌ１３とは略直交するように配される。

また、第一のリンク部材１１４の他端部１１４ｂと回転可能に連結された第二のリンク部材１１５は、ドロップドア１２に設けられた被当接面１８に当接した状態で、ドロップドア１２の回転中心部２４回りの接線Ｌ１１方向に対して、第一のリンク部材１１４の他端部１１４ｂに設けられた当接面１１７が設けられた側から反対側に向かうにしたがって外周側に離間するように配される。

上記のような構成を備える混練機１０１において、ホッパ１０を介して投入された混練材料は、フローティングウェイト１１によって混練室３内に圧入された後、互いに逆方向に回転する混練用ロータ４，５の間、および、混練用ロータ４，５と混練室３の内表面との間に発生するせん断作用によって混練される。そして、混練された材料は、混練室３の底部に設けられたドロップドア１２を、ドロップドア保持機構１１３を作動させて開放することで混練室３外に取り出される。

次に、本発明の第二実施形態に係る混練機１０１のドロップドア保持機構１１３の作動について図９及び図１０を参照して説明する。

まず、材料を混練する前において、混練室３に対してドロップドア１２をロックする際のドロップドア保持機構１１３の作動について説明する。

ドロップドア１２をロックするために、油圧シリンダ２３のシリンダロッド２２をドロップドア１２側の方向に進入させると、第二の可動部１２０がドロップドア１２側の方向に移動する。すると、第二のリンク部材１１５の他端部１１５ｂと第三のリンク部材１１６の一端部１１６ａとは、第二の可動部１２０を介して回転可能に連結されているため、第二のリンク部材１１５の他端部１１５ｂと第三のリンク部材１１６の一端部１１６ａとが、シリンダロッド２２の軸線上をドロップドア１２側の方向に移動する。

一方、第二リンク部材１１５の一端部１１５ａと第一のリンク部材１１４の他端部１１４ｂとは、第二の可動部１２０を介して回転可能に連結され、第一のリンク部材１１４の一端部１１４ａは、チャンバー２の下面に、第一の可動部１１９を介して回転可能に設けられている。そのため、第二のリンク部材１１５の他端部１１５ｂの回転に応じて、第二のリンク部材１１５の一端部１１５ａと第一のリンク部材１１４の他端部１１４ｂとが、ドロップドア１２側の方向に押し上げられる。

第二のリンク部材１１５の一端部１１５ａと第一のリンク部材１１４の他端部１１４ｂとが、ドロップドア１２側の方向に突き上げられると、第一のリンク部材１１４の他端部１１４ｂに設けられた当接面１１７が、ドロップドア１２に設けられた被当接面１８に対し略垂直な方向に移動して被当接面１８に当接する。

第一のリンク部材１１４の他端部１１４ｂに設けられた当接面１１７が、ドロップドア１２に設けられた被当接面１８に当接すると、ドロップドア１２が混練室３に押し付けられ、ドロップドア１２と混練室３との密閉性が保持される。

次に、材料の混練した後において、混練室３に対するドロップドア１２のロックを解除する際のドロップドア保持機構１１３の作動について説明する。

ドロップドア１２を開放するために、油圧シリンダ２３のシリンダロッド２２をドロップドア１２側と反対側の方向に退避させると、第二の可動部１２０がドロップドア１２側と反対側の方向に駆動する。第二のリンク部材１１５の他端部１１５ｂと第三のリンク部材１１６の一端部１１６ａとは、第二の可動部１２０を介して回転可能に連結されているため、第二のリンク部材１１５の他端部１１５ｂと第三のリンク部材１１６の一端部１１６ａとが、シリンダロッド２２の軸線上をドロップドア１２側と反対側の方向に移動する。

一方、第二リンク部材１１５の一端部１１５ａと第一のリンク部材１１４の他端部１１４ｂとは、第二の可動部１２０を介して回転可能に連結され、第一のリンク部材１１４の一端部１１４ａは、チャンバー２の下面に、第一の可動部１１９を介して回転可能に設けられている。そのため、第二のリンク部材１１５の他端部１１５ｂの回転に応じて、第二のリンク部材１１５の一端部１１５ａと第一のリンク部材１１４の他端部１１４ｂとが、ドロップドア１２側と反対側の方向に押し下げられる。

第二のリンク部材１１５の一端部１１５ａと第一のリンク部材１１４の他端部１１４ｂとが、ドロップドア１２側と反対側の方向に押し下げられると、第一のリンク部材１１４の他端部１１４ｂに設けられた当接面１１７が、ドロップドア１２に設けられた被当接面１８から離間する。

第一のリンク部材１１４の他端部１１４ｂに設けられた当接面１１７が、ドロップドア１２に設けられた被当接面１８から離間すると、混練室３に対するドロップドア１２のロックが解除される。

本発明の第２実施形態に係る混練機１０１によれば、第一のリンク部材１１４の他端部１１４ｂに設けられた当接面１１７が、ドロップドア１２に設けられた被当接面１８に対し略垂直な方向に移動して被当接面１８に当接してドロップドア１２と混練室３との密閉性が保持される。そのため、ドロップドア保持機構１１３の当接面１１７とドロップドア１２の被当接面１８との間の摩擦が低減して磨耗を抑えることができる。そのため、混練室３とドロップドア１２との密閉性を維持することができるとともに、ドロップドア保持機構１１３の当接面１１７とドロップドア１２の被当接面１８との寿命を長くすることができる。

また、本発明の第２実施形態に係る混練機１０１によれば、当接面１１７が、第一のリンク部材１１４の一端部１１４ａの回転に応じて、被当接面１８に対し略垂直な方向に移動して被当接面１８に当接する。そのため、リンク機構によりドロップドア１２の保持力が増幅され、ドロップドア保持機構１１３のドロップドア１２に対する押付力を低減することができる。その結果、ドロップドア保持機構１１３を小型化することができる。さらに、混練機１０１を小型化することができ、混練機１０１のメンテナンス性が向上するとともに混練機１０１を製造するためのコストを低減することができる。

また、本発明の第２実施形態に係る混練機１０１によれば、ドロップドア保持機構１１３の当接面１７が磨耗してもリンク機構が働くため、ドロップドア保持機構１１３とドロップドア１２との間のシール性が低下せず、ドロップドア１２を保持することができる。

また、本発明の第２実施形態に係る混練機１０１によれば、ドロップドア保持機構１１３は、第二のリンク部材１１５が被当接面１８に当接した状態で、ドロップドア１２の回転中心部２４回りの接線方向に対して、前記当接面が設けられた側から反対側に向かうにしたがって外周側に離間するように配されている。そのため、混練室３内で混練された材料が混練室３外に取り出される際に、ドロップドア保持機構１１３を退避させることができる。その結果、混練された材料がドロップドア保持機構１１３に付着することがない。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る混練機の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態においては、第二の可動部２０，１２０をドロップドア１２側に対して進退させる機構として油圧シリンダ２３を採用した構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、油圧シリンダ２３の代わりに、例えば、空圧シリンダ、電動シリンダ等を採用してもよい。

また、油圧シリンダ２３の代わりに、例えば、第二の可動部２０，１２０をドロップドア１２側に対して進退させるバネ構造を備える機構を採用してもよい。

また、油圧シリンダ２３の代わりに、例えば、第一のリンク部材１９，１１９と第二のリンク部材２０，１２０、および第二のリンク部材２０，１２０と第三のリンク部材２１，１２１とをそれぞれ回転モータ互いに回転可能に連結する機構を採用してもよい。

１、１０１混練機
２チャンバー
３混練室
４、５混練用ロータ
６、７翼部
１０ホッパ
１１フローティングウェイト
１２ドロップドア
１３、１１３ドロップドア保持機構
１４、１１４第一のリンク部材
１５、１１５第二のリンク部材
１６、１１６第三のリンク部材
１７当接面
１８、１１８被当接面
１９、１１９第一の可動部
２０、１２０第二の可動部
２１、１２１第三の可動部
１２２第四の可動部
２２シリンダロッド
２３油圧シリンダ

Claims

ゴムが投入されるチャンバーと、
前記チャンバー内に配されて、回転することで、前記チャンバー内に投入された前記ゴムを混練する混練用ロータと、
前記チャンバーの下部に形成された開口を閉塞するとともに、前記チャンバーに回転可能に取り付けられて下方に回転することで、前記チャンバーの前記下部を開放可能に構成されたドロップドアと、
複数のリンク部材が互いに回転可能に連結して構成され、一のリンク部材の一端部が前記チャンバーの下面に回転可能に設けられるとともに、前記一のリンク部材の前記一端部の回転に応じて、前記一のリンク部材の他端側に設けられた当接面が、前記ドロップドアに設けられた被当接面に対し略垂直な方向に移動して前記被当接面に当接することが可能に設けられたリンク機構と、
前記リンク機構を回転させる可動部と、を備え、
前記リンク機構は、前記一のリンク部材である第一のリンク部材と、前記第一のリンク部材の他端部に互いに回動可能に連結された第二のリンク部材と、前記第二のリンク部材の一端部と互いに回動可能に連結された第三のリンク部材と、前記第二のリンク部材と前記第三のリンク部材との連結部に連結される駆動部と、を備えることを特徴とする混練機。
ゴムが投入されるチャンバーと、
前記チャンバー内に配されて、回転することで、前記チャンバー内に投入された前記ゴムを混練する混練用ロータと、
前記チャンバーの下部に形成された開口を閉塞するとともに、前記チャンバーに回転可能に取り付けられて下方に回転することで、前記チャンバーの前記下部を開放可能に構成されたドロップドアと、
複数のリンク部材が互いに回転可能に連結して構成され、一のリンク部材の一端部が前記チャンバーの下面に回転可能に設けられるとともに、前記一のリンク部材の前記一端部の回転に応じて、前記一のリンク部材の他端側に設けられた当接面が、前記ドロップドアに設けられた被当接面に対し略垂直な方向に移動して前記被当接面に当接することが可能に設けられたリンク機構と、
前記リンク機構を回転させる可動部と、を備え、
前記リンク機構は、前記一のリンク部材である第一のリンク部材と、前記第一のリンク部材の他端部に互いに回動可能に連結された第二のリンク部材と、前記第二のリンク部材の一端部と互いに回動可能に連結された第三のリンク部材と、前記第二のリンク部材と前記第三のリンク部材との連結部に連結される駆動部と、を備え、前記第三のリンク機構の他端部は前記チャンバーの下面に回転可能に設けられることを特徴とする混練機。
前記リンク機構は、前記一のリンク部材の前記他端部と回転可能に連結された他のリンク部材が、前記当接面が前記被当接面に当接した状態で、前記被当接面に対し略垂直となるように配されることを特徴とする請求項１又は２に記載の混練機。
前記リンク機構は、前記一のリンク部材の前記他端部と回転可能に連結された前記他のリンク部材が前記被当接面に当接した状態で、前記ドロップドアの回転中心回りの接線方向に対して、前記当接面が設けられた側から反対側に向かうにしたがって外周側に離間するように配されることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の混練機。