JPH0716445A - ミキサ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】粉粒体配合剤を含む各種原材料を混合するミキ
サ装置において、ミキサから外部へ洩れる粉粒体による
環境の悪化を防止する。 【構成】ミキサ１の外部、該ミキサへの原材料投入口13
a の近傍に、集塵ダクト24を介して集塵機25に連通する
集塵フード23を設けるとともに、該集塵フード内の複数
箇所に集塵機25の作動による吸引風力を検知する風力セ
ンサ32、32…を設け、これらの風力センサが検知した風
力の平均値に応じて集塵機の出力を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、粉粒体配合剤を含む各
種原材料を混合するミキサ装置に関する。

【０００２】

【従来技術】ゴムタイヤの製造に際しては、原材ゴムに
カーボンブラックおよびその他の配合剤を加え、これを
混練することにより材料が調製される。

【０００３】この混練はミキサ（混練機）を用いて行わ
れ、該ミキサに設けられた各原材料投入口からそれぞれ
上記各原材料を投入し、これらの投入口を閉鎖した後、
該ミキサの内部で混練を行う。カーボンブラックその他
の配合剤は通常粉粒体をなしているので、混練時ミキサ
内部には飛散した粉粒体が充満し、この粉粒体が原材料
投入口の僅かな隙間から外部に排出されて周囲の大気を
汚染し、作業環境の悪化を招き易い。

【０００４】そこで、従来、ミキサの近辺に集塵ダクト
を配設し、環境大気中に飛散した粉粒体を該集塵ダクト
を通じて集塵機に吸引することが行われているが、この
場合集塵機の集塵能力は作業者がその感覚により調節し
ており、例えば粉粒体の飛散が多いと感じた時点で集塵
能力を高くし、それでも能力不足の場合には集塵機のフ
ィルタを取り換えていた。

【０００５】

【解決しようとする課題】しかし、ミキサから外部へ漏
れる粉粒体の量は混練の過程により変化するので、この
粉粒体の量に応じて集塵能力を常に適正に調節すること
は難かしく、上記手動による調節では必要以上に大きな
集塵能力に調節する結果となり易い。

【０００６】ところが集塵能力すなわち前記集塵ダクト
の吸引力が大き過ぎると、ミキサ内から余分の粉粒体を
誘い出すこととなり、この結果ミキサ内の混練材中にお
ける粉粒体配合剤の配合量が低下し、混練された複合材
料の物性が設計値と異なるという問題が生じる。

【０００７】

【課題を解決するための手段および作用】本発明はこの
ような事情に鑑みてなされたものであり、本発明におい
ては、粉粒体配合剤を含む各種原材料を混合するミキサ
装置において、ミキサの外部、該ミキサへの原材料投入
口の近傍に、集塵ダクトを介して集塵機に連通する集塵
フードを設けるとともに、該集塵フード内の複数箇所に
前記集塵機の作動による吸引風力を検知する風力センサ
を設け、これらの風力センサが検知した風力の平均値に
応じて前記集塵機の出力を制御する。

【０００８】本発明によれば、風力センサが検知した風
力に応じて集塵機の出力を制御することにより、集塵フ
ードにおける吸引風力を、ミキサ、集塵フードの構造お
よび粉粒体配合剤の投入形態等に応じ予め実験により求
めた適正風力に維持することができるので、作業者によ
る調節を必要とすることなく、常に清浄な環境を維持す
ることができる。また、常に適正な集塵量が維持され、
吸引風力が過大になってミキサ内の粉粒体配合剤の配合
量に影響を及ぼす恐れもない。

【０００９】風力センサは集塵フード内の複数箇所に設
けられ、これらの風力センサの検知した風力の平均値が
制御に用いられるので、集塵フード内における風力分布
や流れの乱れ等に左右されない正確な制御を行うことが
できる。

【００１０】

【実 施 例】図１は本発明の一実施例によるミキサ装
置の全体を示す概略側面図で、１はミキサ、２はミキサ
本体である。

【００１１】ミキサ本体２の下部は混練室３となってお
り、内部に互いに反対方向に回転するロータ４、４が並
設されている。混合しようとする各材料は後述するよう
にして混練室３上部の材料投入室５内に投入され、該室
５から混練室３に導入される。導入後混練室３はラム６
により閉鎖され、この混練室３内でロータ４、４の回転
により材料が混練される。

【００１２】混練された材料は下方の成形ロール７、７
上に落され、該成形ロール７によりシート材８に成形さ
れて、搬出コンベア９により次工程へ搬送される。成形
ロール７はまた混練室３から排出された混練材料の練り
不足を補う働きをする。

【００１３】前記ラム６は、材料投入室５の上部に設け
られたシリンダ10のピストンロッド11に支持され、ピス
トンロッド11の伸縮により上下方向に移動して上方の材
料投入時位置および下方の混練室閉鎖位置を占める。

【００１４】材料投入室５の上部には２つの材料投入口
12a ，12b が形成されており、各材料投入口12a ，12b
にそれぞれ材料投入ホッパ13a ，13b が設けられてい
る。

【００１５】材料投入ホッパ13a は上方へ向って開口し
ており、内部に材料投入口12a を開閉する蓋14がヒンジ
14a のまわりに揺動可能に設けられている。この材料投
入ホッパ13a からは、材料投入コンベア15によって搬送
されてきた原料ゴム16が投入される。前記蓋14は投入時
には開かれ、投入後は閉鎖される。

【００１６】材料投入ホッパ13b からは粉粒体のカーボ
ン材料が投入される。このカーボン材料はＡ、Ｂ２種類
から成り、上方のカーボンサージタンク17に先ず供給さ
れる。カーボンサージタンク17の内部は仕切壁18によっ
てＡ、Ｂ２室に仕切られており、これらの室にそれぞれ
Ａ種およびＢ種のカーボン材料が貯溜される。これらの
カーボン材料は室Ａ、Ｂからそれぞれロータリフィーダ
19a ，19b を経て適当な比率でカーボン計重機20に送給
され、ここで総重量を計測されることにより、所定量の
カーボン材料が材料投入ホッパ13b を通って材料投入室
５内に投入される。

【００１７】21は材料投入ホッパ13b の上部から分岐し
たカーボン取出口で、通路切換え部材22によりカーボン
材料の通路を材料投入ホッパ13b 側からカーボン取出口
21側に切換えることにより、カーボン計重機20で計量さ
れたカーボン材料を全量該カーボン取出口21を通じて取
出すことができる。取出したカーボン材料を他の計量機
により計量することにより、カーボン計重機20の精度を
チェックすることができる。

【００１８】ところでミキサ本体２には粉粒体のカーボ
ン材料が上方から投入されるので、特に材料投入室５の
内部には投入の際飛散したカーボン材料が充満する。カ
ーボン材料の投入は原料ゴム16の投入後蓋14を閉鎖した
状態で行われるが、蓋14のまわりの僅かな隙間から、材
料投入室５内に飛散、充満したカーボン材料が外部に洩
出するので、これによってミキサ１の周囲の空気が汚染
され作業環境が悪化する。

【００１９】そこで、材料投入ホッパ13a の上方に集塵
フード23を配設し、これを集塵ダクト24を介して集塵機
25に連通させてある。集塵機25は排風ダクト26を介して
排風ファン27に接続されているので、集塵フード23のま
わりの空気が集塵フード23、集塵ダクト24、集塵機25お
よび排風ダクト26を通じて排風ファン27により吸引さ
れ、排風筒28から外部へ放出される。従って蓋14のまわ
りから洩れたカーボン材料はこの気流によって集塵機25
内に吸い込まれ、ミキサ本体２の周辺に飛散することは
ない。

【００２０】集塵機25内には布袋等からなるフィルタが
設けられており、空気のみが該フィルタを通過して排風
ダクト26に吸引される。そしてカーボン材料は該空気か
ら分離されて集塵機25の下部に溜り、回収管29を通じて
カーボン計重機20に回収される。集塵機25および排風フ
ァン27から成る集塵装置自体は従来公知のものである。

【００２１】ミキサ１の全高は高いので、そのまわりは
上下２段の中間のフロア30a ，30bと屋上フロア31とに
より３階建となっており、カーボンサージタンク17の頭
部は屋上フロア31の上方に突出している。また集塵機2
5、排風ファン27等も屋上フロア31上に配設されてい
る。前記材料投入コンベア15はフロア30b 上に設置され
ている。

【００２２】集塵フード23内には複数個（図においては
３個）の風力センサ32がそれぞれ適当な位置に配設さ
れ、設置位置における吸引風の風力を計測するようにな
されている。各風力センサ32はそれぞれ計測した風力値
に応じて検知信号Sdをフロア30a 上の制御装置33に送
り、制御装置33はこれらの検知信号Sdに基ずいて制御信
号Scを発する。制御信号Scは排風ファン27に送られ、例
えばその回転数が該信号Scに応じて制御される。

【００２３】図２は制御装置33の構成を示すブロック図
である。各風力センサ32からの検知信号Sdは平均回路34
に入力され、ここで各信号値の平均値Vmが算出されて比
較回路35に送られる。一方比較回路35には風力設定回路
36により予め選定された基準風力値Vsが入力されてお
り、比較回路35は前記検知風力の平均値Vmとこの基準風
力値Vsとを比較し、その差に基ずいた制御信号Scを排風
ファン27に送る。この結果排風ファン27の回転数が変化
して集塵フード23における吸引風力が変化し、平均風力
値Vmが基準風力値Vsに等しくなるまでこのような制御が
行われる。

【００２４】この制御は集塵フード23内に分布した複数
の風力センサ32の検知風力の平均値に基ずいて行われる
ので、集塵フード23内の局部的な通風状態に左右される
ことなく、集塵フード23全体を通じての集塵能力を適確
に制御することができる。

【００２５】前記基準風力値Vsは、対象とするミキサに
ついて予め実験を行い、集塵フード23における平均風力
と集塵量との関係、環境への粉粒体の飛散状態および混
練された材料の物性等を調べた上で決定される。

【００２６】例えば上記実験により図３に示すような平
均風量と集塵量との関係が得られる。同図において横座
標は集塵フード23における平均風力(m/s) を示し、縦座
標は投入量に対する集塵量の割合（％）すなわちミキサ
本体２に材料投入ホッパ13bを通じて投入された粉粒体
カーボン材料の量に対する集塵フード23を通じて集塵機
25に集められた粉粒体カーボン材料の量の割合を示す。

【００２７】同実験においては、平均風力がａ以下の時
には集塵量は約1.5 ％以下となり、環境中にはなお粉粒
体の飛散が認められた。一方、平均風力がｂ以上になる
と集塵量は２％以上となり、余分の粉粒体がミキサ本体
２から誘い出されるために、混練された材料中のカーボ
ン配合量が低下する。従ってこの場合には基準風力値Vs
をａからｂまでの値に定める。基準風力値Vsは一定の値
としてではなく、このような範囲ａ〜ｂとして比較回路
35に入力してもよい。

【００２８】かくして本発明によれば、投入量に対する
集塵量の割合を1.5 〜２％の範囲に納めて、良好な環境
と混練材料の物性値を得ることができるが、従来の人手
による集塵装置の調節では集塵量の割合をこのような狭
い範囲に納めることはできず、せいぜい１〜５％程度の
範囲にしか納められないので、環境中に粉粒体が飛散し
たり、混練された材料中の配合剤の配合量が低下したり
するのを完全に避けることは難かしい。

【００２９】本実施例においては前記集塵フード23のほ
かに補助的な集塵フード23ａ，23bがミキサ１まわりの
比較的粉粒体が洩れ易い場所を選んで設けられている。
すなわち集塵フード23ａは混練室３の混練された材料を
排出するために開閉される部分の近くに配設され、集塵
管37a を介して前記集塵ダクト24に接続されている。ま
た集塵フード23b はカーボン計重機20の上方にこれに近
接して配設され集塵管37b を介して集塵ダクト24に接続
されている。集塵フード23ａ，23b における吸引風力は
前記集塵フード23の場合のように風力センサにより直接
的に制御されないが、集塵管37a ，37b の径を適当に選
定することにより、適正な吸引風力を設定することがで
きる。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、粉粒体配合剤を含む各
種原材料を混合するミキサ装置において、ミキサから外
部へ洩れる粉粒体を適正な吸引風力で集塵機に回収する
ことにより、常に清浄な環境を維持するとともに、余分
な粉粒体配合剤がミキサから誘い出されて混合材料中に
おける粉粒体配合剤の配合量が低下するのを回避するこ
とができる。

【００３１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるミキサ装置の全体を示
す概略側面図である。

【図２】制御装置の構成を示すブロック図である。

【図３】風力と集塵量との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１…ミキサ、２…ミキサ本体、３…混練室、４…ロー
タ、５…材料投入室、６…ラム、７…成形ロール、８…
シート材、９…搬出コンベア、10…シリンダ、11…ピス
トンロッド、12…材料投入口、13…材料投入ホッパ、14
…蓋、15…材料投入コンベア、16…原料ゴム、17…カー
ボンサージタンク、18…仕切壁、19…ロータリフィー
ダ、20…カーボン計重機、21…カーボン取出口、22…通
路切換え部材、23…集塵フード、24…集塵ダクト、25…
集塵機、26…排風ダクト、27…排風ファン、28…排風
筒、29…回収管、30…フロア、31…屋上フロア、32…風
力センサ、33…制御装置、34…平均回路、35…比較回
路、36…風力設定回路、37…集塵管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉粒体配合剤を含む各種原材料を混合す
   るミキサ装置において、ミキサの外部、該ミキサへの原
   材料投入口の近傍に、集塵ダクトを介して集塵機に連通
   する集塵フードを設けるとともに、該集塵フード内の複
   数箇所に前記集塵機の作動による吸引風力を検知する風
   力センサを設け、これらの風力センサが検知した風力の
   平均値に応じて前記集塵機の出力を制御することを特徴
   とするミキサ装置。