JPWO2016125293A1 - 混練機 - Google Patents
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Abstract
Description
混練機のケーシングには、被混練物を投入するための投入口が設けられている。混練中は投入口をフローティングウェイトで閉塞し、投入口を介して被混練物を投入する際は、フローティングウェイトを被混練物の投入を妨げない位置に移動している。
以下、本発明の第一実施形態の混練機1について図面を参照して詳細に説明する。
本実施形態の混練機1は、例えば原料ゴム等を含んでなる被混練物を混練することによって混練生成物を製造する装置である。
図1に示すように、本実施形態の混練機1は、内部に混練室2が設けられたケーシング3と、混練室2の内部に配置された一対の混練用ロータ4と、被混練物G(図4参照)が投入されるホッパ6が設けられたフレーム5と、ケーシング3の上部に形成されている投入口9を閉塞させて被混練物Gを混練室2へ圧入するフローティングウェイト7と、フローティングウェイト7を移動させるフローティングウェイト移動機構10と、を有している。
混練用ロータ4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16が形成されている。翼部16は、例えば、混練用ロータ4の軸線に対し螺旋状にねじれて形成される。これら翼部16は、混練用ロータ4の回転により互いにかみ合うように配置されている。
フレーム5は、投入口9の側面を延長するように形成された側壁28を有している。即ち、フレーム5の側壁28の内面は、投入口9の側面と同一平面上となるように形成されている。側壁28は、上方に向かうに従って水平方向の位置が投入口9から離間するような斜面36を有している。
ケーシング3の底部には、混練された被混練物Gを外部に取り出すためのドロップドア8が開閉可能に取り付けられている。
板状部19は、矩形板状をなし、上方から見て本体部17と略同形状の板状部材である。板状部19と本体部17との間には、所定の空間が形成されている。
シリンダ部20の代替として、例えば、圧縮コイルばねを弾性体部として配置してもよい。即ち、フローティングウェイト7の板状部19と本体部17とを接続する部材としては、弾性変形する部材であれば適宜採用してよい。
制御装置は、混練中において、ピストン22内の空気圧を監視する。制御装置は、ピストン22内の空気圧が所定値を超えた場合に、バルブ27を開状態にする指令を出す。これにより、ピストン22内の空気圧が所定値を超えた場合に、ピストン22から空気が放出される。
図3に示すように、フォーク13は、一対のフォーク部材14から構成されている。フォーク部材14は、水平方向に延在する棒状の部材であって、上面が平面となっている。一対のフォーク部材14は、長手方向が、水平方向に沿うように、互いに平行に設けられている。
フォーク13は、フォーク駆動部15によって、受け渡し位置P2に位置するフローティングウェイト7を支持する第一ストローク位置S1(図5参照)と、退避位置P3に位置するフローティングウェイト7を支持する第二ストローク位置S2(図4参照)と、の間で伸縮する。フローティングウェイト7は、フォーク13がフローティングウェイト7の板状部19と本体部17との間に挿入されることで支持される。
図示しないモータによりシャフト29を回転させることによってウェイト支持板30が上下に昇降する。
シャフト29は、外周面が投入口9の内周面に沿うように配置されている。これにより、シャフト29によりフローティングウェイト7の水平方向の位置を規制することができる。即ち、シャフト29をフローティングウェイト7のガイドとすることができる。シャフト29の外周面が投入口9の内周面に沿うように配置することなく、別途、昇降中のフローティングウェイト7の水平位置をガイドする板状(又は棒状)のガイドを設けてもよい。また、必ずしもガイドを設ける必要はない。
昇降部12におけるウェイト支持板30の昇降を実現する機構としては、ボールねじに限ることはなく、油圧シリンダの機構を用いてウェイト支持板30を昇降させる構造としてもよい。
図4に示すように、被混練物Gを混練室2に投入する際は、ホッパ6を開状態とし、フローティングウェイト7を退避位置P3に位置させる。即ち、水平移動部11のフォーク13をフォーク駆動部15側に引き込み、フォーク13を図4に示す第二ストローク位置S2まで動かす。これにより、フォーク13に支持されたフローティングウェイト7は、退避位置P3に配置される。
まず、図5に示すように、水平移動部11のフォーク13をフォーク駆動部15とは反対側に引き出し、フローティングウェイト7を受け渡し位置P2まで移動させる。即ち、フォーク13を図5に示す第一ストローク位置S1まで動かす。具体的には、フローティングウェイト7の側面が昇降部12のシャフト29に当接するまでフローティングウェイト7を水平方向に移動させる。
次いで、フォーク13を第二ストローク位置S2まで退避させる。即ち、フローティングウェイト7を下降させる際に、フローティングウェイト7とフォーク13とが干渉しないように、フォーク13を引き戻す。これにより、フローティングウェイト7は、水平移動部11より切り離されて、昇降部12のウェイト支持板30によって支持される。
次いで、制限機構25を操作して、ストッパ32をストッパ突出位置に位置させる。これにより、投入口9がフローティングウェイト7により閉塞される。
そして、混練された材料は、混練室2の底部に設けられたドロップドア8を開放することで混練室2の外に取り出される。
これにより、例えば、上下方向に接続された二つの混練機を備えるタンデム型のシステムにおいて、下側の混練機にもフローティングウェイトを設けることが可能となる。
以下、本発明の第二実施形態の混練機1Bを図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、上述した第一実施形態との相違点を中心に述べ、同様の部分についてはその説明を省略する。
図7に示すように、本実施形態の混練機1Bは、第一実施形態の混練機1と比較して、フローティングウェイト移動機構の構成が異なっている。
クレーン部38は、フレーム5の最上部に水平方向に沿って設けられたレール39と、レール39上を移動自在に設けられたアーム40と、を有している。
アーム40は、フローティングウェイト7の板状部19を把持可能なハンド部41を有している。即ち、本実施形態のクレーン部38は、アーム40を用いてフローティングウェイト7を支持することができる。また、クレーン部38は、フローティングウェイト7を退避位置P3(図1参照)から受け渡し位置P2に移動させることができる。
なお、上下方向に伸縮自在のアーム40を用いることによって、フローティングウェイト7を自由落下させることなく閉塞位置P1に移動させることができる。
2 混練室
3 ケーシング
4 混練用ロータ
5 フレーム
6 ホッパ
7 フローティングウェイト
8 ドロップドア
9 投入口
10,10B フローティングウェイト移動機構
11 水平移動部
12 昇降部
13 フォーク
14 フォーク部材
15 フォーク駆動部
16 翼部
17 本体部
18 突出部
19 板状部
20 シリンダ部
21 シリンダ本体
22 ピストン
23 ピストンロッド
24 リリース機構
25 制限機構
26 圧力計測装置
27 バルブ
29 シャフト
30 ウェイト支持板
31 制限機構本体
32 ストッパ
33 突起
34 切欠き
36 斜面
38 クレーン部
39 レール
40 アーム
41 ハンド部
G 被混練物
P1 閉塞位置
P2 受け渡し位置
P3 退避位置
S1 第一ストローク位置
S2 第二ストローク位置
Claims (6)
- 上部に投入口を有するとともに、被混練物を混練する翼部が設けられたロータを内部に有するケーシングと、
前記投入口を閉塞するフローティングウェイトと、
前記投入口上方で、支持した状態の前記フローティングウェイトを、前記投入口直上の受け渡し位置と、投入口の側方の退避位置との間で水平移動させることが可能な水平移動部を有し、前記受け渡し位置から前記投入口を閉塞させる閉塞位置へ、前記水平移動部から前記フローティングウェイトを切り離して移動させることが可能なフローティングウェイト移動機構を備える混練機。 - 前記フローティングウェイト移動機構は、支持した状態の前記フローティングウェイトを、前記受け渡し位置と、前記投入口を閉塞させる前記閉塞位置との間で上下に昇降させて、前記受け渡し位置では前記フローティングウェイトを前記水平移動部との間で受け渡し可能な昇降部を有する請求項1に記載の混練機。
- 前記閉塞位置に位置する前記フローティングウェイトの上方への移動を制限する制限機構を備える請求項1又は請求項2に記載の混練機。
- 前記フローティングウェイトは、前記投入口を閉塞させる本体部と、前記本体部から上方へと延びる突出部とを備える請求項3に記載の混練機。
- 前記制限機構は前記突出部を上方より押さえつける請求項4に記載の混練機。
- 前記制限機構または前記突出部は、前記ケーシング内部の前記被混練物からの反力に対して弾性変形する弾性体部を有する請求項5に記載の混練機。
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