WO2017195622A1 - 密閉型混練機のダストストップ装置 - Google Patents

密閉型混練機のダストストップ装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2017195622A1
WO2017195622A1 PCT/JP2017/016724 JP2017016724W WO2017195622A1 WO 2017195622 A1 WO2017195622 A1 WO 2017195622A1 JP 2017016724 W JP2017016724 W JP 2017016724W WO 2017195622 A1 WO2017195622 A1 WO 2017195622A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lubricating oil
rotating ring
pair
ring
oil supply
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/016724
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
直史 兼井
綱一 三宅
光 濱田
Original Assignee
株式会社神戸製鋼所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社神戸製鋼所 filed Critical 株式会社神戸製鋼所
Priority to RS20210440A priority Critical patent/RS61712B1/sr
Priority to CN201780027051.5A priority patent/CN109070032B/zh
Priority to BR112018073242-7A priority patent/BR112018073242A2/pt
Priority to EP17795983.0A priority patent/EP3434359B1/en
Priority to MX2018013498A priority patent/MX2018013498A/es
Priority to RU2018143806A priority patent/RU2708593C1/ru
Priority to KR1020187035744A priority patent/KR102263344B1/ko
Priority to US16/095,951 priority patent/US11148325B2/en
Publication of WO2017195622A1 publication Critical patent/WO2017195622A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/02Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
    • B29B7/22Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/60Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
    • B01F27/70Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with paddles, blades or arms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/60Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
    • B01F27/70Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with paddles, blades or arms
    • B01F27/701Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with paddles, blades or arms comprising two or more shafts, e.g. in consecutive mixing chambers
    • B01F27/706Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with paddles, blades or arms comprising two or more shafts, e.g. in consecutive mixing chambers with all the shafts in the same receptacle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/02Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
    • B29B7/06Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/10Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/18Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/02Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
    • B29B7/06Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/10Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/18Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
    • B29B7/183Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft having a casing closely surrounding the rotors, e.g. of Banbury type
    • B29B7/186Rotors therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3404Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/30Driving arrangements; Transmissions; Couplings; Brakes
    • B01F2035/35Use of other general mechanical engineering elements in mixing devices
    • B01F2035/351Sealings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/30Driving arrangements; Transmissions; Couplings; Brakes
    • B01F2035/35Use of other general mechanical engineering elements in mixing devices
    • B01F2035/353Lubricating systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2101/00Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/2805Mixing plastics, polymer material ingredients, monomers or oligomers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/02Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
    • B29B7/06Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/10Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/18Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
    • B29B7/183Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft having a casing closely surrounding the rotors, e.g. of Banbury type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/74Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
    • B29B7/7476Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants
    • B29B7/7495Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants for mixing rubber

Definitions

  • the present invention relates to a dust stop device that is provided in a closed kneader and prevents the kneaded material kneaded inside the closed kneader from leaking out of the closed kneader.
  • a batch type closed kneader for kneading materials to be kneaded such as rubber and plastic
  • a housing surrounding a kneading chamber and a pair of rotors provided inside the housing and rotatably supported by the housing
  • the pair of rotors knead a material to be kneaded such as rubber or plastic press-fitted into the kneading chamber by rotating.
  • the kneaded material in a desired kneaded state is discharged to the outside of the housing.
  • the housing provided with the kneading chamber (hollow part) is supported by frame members arranged on both sides in the axial direction.
  • the pair of rotors includes a main body portion that is accommodated in the kneading chamber and kneads the material to be kneaded, and a pair of shaft portions that protrude in the axial direction from both end surfaces of the main body portion, and the pair of shafts The portion further protrudes beyond the frame member.
  • a predetermined gap is provided between the end surface of the main body and the frame member.
  • the kneading chamber communicates with the outside through the gap. Therefore, the kneaded material in the kneading chamber may leak out through the gap.
  • the conventional closed kneader is further provided with a dust stop device for preventing the kneaded material in the kneading chamber from leaking outside.
  • the dust stop device includes a member in surface contact with each of the main body of the rotor and the frame member so as to seal the kneading chamber. Therefore, the contact surface which contacts the said main-body part among the said members slides with respect to the said main-body part with rotation of the main-body part of the said rotor. During this sliding, if the frictional force between the contact surface of the member and the contact surface of the main body portion of the rotor is large, the dust stop device may be remarkably heated or worn. Therefore, it is necessary to supply lubricating oil that reduces the frictional force between the contact surfaces.
  • Patent Document 1 Japanese Utility Model Publication No. 61-29467 discloses an annular end plate that forms a flange end surface of a rotor and takes in a rotor shaft, and an outer peripheral surface of the rotor shaft and an inner peripheral surface of the end plate.
  • a pressure-bonding type dust stop assembly for a kneader is disclosed, comprising an annular dust stop ring interposed and pressed against the end face of the flange via a yoke and prevented from rotating.
  • the dust stop ring is divided into a first ring and a second ring, and is assembled so that the divided end faces can be joined and separated.
  • Each of the first ring and the second ring has an outer peripheral surface on which a conduction jacket that allows conduction in the circumferential direction of the cooling water is formed.
  • the dust stop assembly includes a communication pipe that connects the conduction jackets of the first and second rings, a cooling water supply pipe that is connected to one of the conduction jackets, and a cooling water discharge pipe that is connected to the other.
  • Each of the first and second rings is formed with an axial lubricating hole for supplying lubricating oil to a portion where the first and second rings are in sliding contact with the flange end surface.
  • Patent document 2 Japanese Patent Publication No. 2-332014 discloses an apparatus that seals the rotor shaft of a kneader made of synthetic resin, rubber or the like. In the kneader, a narrow gap is maintained between the end plate and the rotor shaft.
  • the apparatus includes a seal ring that is movable along the rotor shaft, an O-ring that is fitted between the seal ring and the rotor shaft, and a spring that presses the seal ring against the end plate.
  • the seal ring is made of a self-lubricating material.
  • the dust stop devices disclosed in Patent Documents 1 and 2 each include an annular fixing ring provided on the housing side, and an annular rotating ring that rotates together with the main body of the rotor.
  • the fixed ring and the rotating ring have contact surfaces that are in surface contact with each other so as to seal the kneading chamber, and the contact surfaces (seal surfaces) slide with each other when the rotor rotates.
  • lubricating oil is supplied between the contact surfaces through a lubricating oil supply part (supply port) provided in the fixed ring.
  • the rotation of the rotor may hinder the good supply of the lubricating oil to the entire contact surface.
  • the centrifugal force generated by the rotation of the rotor during kneading increases the amount of lubricating oil that moves radially outward on the contact surface of the rotating ring to reduce the amount of lubricating oil supplied radially inward. End up. This may accelerate wear and seizure of both rings and cause damage to the dust stop device.
  • the present invention is a dust-stop device for a closed-type kneader, comprising a fixed ring and a rotating ring having contact surfaces that contact each other, and an apparatus capable of satisfactorily supplying lubricating oil to the contact surfaces.
  • the purpose is to provide.
  • a pair of rotors that are arranged adjacent to each other with a predetermined gap so that the axes are parallel to each other and can rotate in opposite directions, and the pair of rotors is housed And a support member that rotatably supports both axial ends of the pair of rotors, and is provided in a batch-type hermetic kneader, and is interposed between the rotor and the support member.
  • the fixing ring and the rotating ring have contact surfaces that face each other while facing each other.
  • the fixing ring has a lubricating oil supply section that supplies lubricating oil to the contact surfaces of the fixing ring and the rotating ring.
  • the lubricating oil supply unit has a through hole that communicates the contact surface of the fixing ring with the surface on the opposite side. Of the through hole, at least a portion including the opening in the contact surface is a long hole extending along the rotational circumferential direction of the rotating ring.
  • the longitudinal direction of the elongated hole coincides with the rotational tangent direction that is the direction of the rotational tangent of the rotating ring at an intermediate position in the longitudinal direction of the elongated hole, or the longitudinal direction of the elongated hole progresses in the rotational direction of the rotating ring.
  • the long hole is inclined with respect to the rotational tangential direction so as to be displaced inward in the rotational radial direction of the rotating ring.
  • FIG. 2 is a cross-sectional plan view showing the dust stop device of the hermetic kneader shown in FIG. 1 and the surrounding structure, and is a view showing the portion surrounded by a circle II in FIG. 1 and the surrounding structure.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional plan view showing the dust stop device, and is an enlarged view of a portion surrounded by the circle II.
  • It is a front view of the fixing ring which comprises the said dust stop apparatus, and is a figure which shows the 1st example of the lubricating oil supply part provided in the fixing ring.
  • FIG. 1 is a sectional plan view showing a batch-type closed kneader 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the left side of the paper surface of FIG. 1 corresponds to the “driving side” of the closed kneader 1
  • the right side of the paper surface corresponds to the “counterdrive side” of the closed kneader 1.
  • FIG. 1 which is a cross-sectional plan view
  • the upper side of the sheet of FIG. 1 corresponds to the “left side in the width direction” of the closed kneader 1
  • the lower side of the page corresponds to the “right side of the width direction” of the closed kneader 1.
  • the front side in the normal direction of the paper surface of FIG. 1 corresponds to the “upper side” of the closed kneader 1
  • the rear side in the normal direction corresponds to the “lower side”.
  • the closed kneader 1 includes a pair of rotors 4, a housing 3, and a pair of support frames 9A and 9B.
  • the pair of rotors 4 are arranged adjacent to each other in the left-right direction with a predetermined gap so that the respective axes are parallel to each other.
  • the housing 3 surrounds the kneading chamber 2 and houses a pair of rotors 4 in the kneading chamber 2.
  • the pair of support frames 9 are disposed on both sides in the axial direction of the housing 3 and together with the housing 3 constitute a support member that rotatably supports the pair of rotors 4.
  • the pair of rotors 4 rotate in opposite directions to knead a material to be kneaded such as rubber or plastic that is press-fitted into the kneading chamber 2, thereby bringing the kneaded material in a desired kneaded state into the kneaded material. It is discharged outside the housing 3.
  • a material to be kneaded such as rubber or plastic that is press-fitted into the kneading chamber 2, thereby bringing the kneaded material in a desired kneaded state into the kneaded material. It is discharged outside the housing 3.
  • Each of the pair of rotors 4 has a main body portion 5 for kneading the material to be kneaded and a pair of shaft portions 6A and 6B protruding in the axial direction from both end faces of the main body portion 5.
  • the main body 5 and the pair of shafts 6A and 6B are integrally formed.
  • the shaft portions 6A and 6B corresponding to both axial ends of each rotor 4 are rotatably supported by the housing 3 via bearings 8, respectively. In this way, the main body 5 can rotate together with the shaft 6 supported by the bearing 8.
  • Each main body 5 has a shape in which each blade 4 of the rotor 4 having an outer peripheral surface on which the blade 7 for kneading the material to be kneaded is twisted with respect to the axial direction (axis). Specifically, the axial flow of the blades 7 formed in the main body 5 of the right rotor 4 and the left rotor 4 so that the material to be kneaded press-fitted into the kneading chamber 2 is well kneaded.
  • the shape of each blade 7 is set so that the flow in the axial direction of the blade 7 formed in the main body 5 is opposite to each other.
  • the shaft portion 6B on the counter driving side does not protrude to the outside of the housing 3, but the shaft portion 6A on the driving side protrudes further outward in the axial direction than the housing 3.
  • a driving mechanism (not shown) for driving the rotor 4 is connected to the shaft portion 6A.
  • the drive mechanism generates a rotational drive force and inputs it to the pair of rotors 4 to rotationally drive the pair of rotors 4 in opposite directions.
  • the kneading chamber 2 is surrounded by the housing 3 in the radial direction, and is open to both the driving side and the non-driving side in the axial direction of the rotor 4. That is, the main body portion of the housing 3 has a cylindrical shape surrounding the kneading chamber 2 while facing the axial direction of the rotor 4. Specifically, the kneading chamber 2 has a shape in which the pair of cavities are arranged in parallel in the left-right direction so that a part of the outer periphery of the pair of columnar cavities overlap each other. In other words, the cross section of the kneading chamber 2 in the direction orthogonal to the axis of the rotor 4 has an eyebrow shape that faces in the left-right (width) direction.
  • the pair of rotors 4 are arranged in each of the pair of cavities (spaces) so that the axial centers of the cavities and the axes of the rotors 4 substantially coincide. That is, the pair of rotors 4 are arranged in the kneading chamber 2 having the shape as described above so as to be parallel to each other and adjacent in the left-right direction.
  • an opening that opens upward is provided at the top of the kneading chamber 2.
  • a material guide path for guiding the material to be kneaded along the vertical direction is provided above the opening.
  • An openable hopper (input port) is provided above the material guide path.
  • the material to be kneaded press-fitted into the kneading chamber 2 is caused by the blades 7 of the main body 5 rotating so as to sweep the inner wall of the kneading chamber 2 with the same twisting direction of the blades 7 and rotating directions opposite to each other. Kneaded.
  • the kneaded product is discharged outside the kneading chamber 2 through a discharge port (not shown) formed on the lower side of the kneading chamber 2.
  • the discharge port of the kneading chamber 2 is closed, and the next batch of material to be kneaded is fed from the hopper and pushed into the kneading chamber 2.
  • kneading is performed in the above-described closed kneader 1.
  • the pair of support frames 9A and 9B support the housing 3 at both end portions in the axial direction.
  • Each of the frame members 9A and 9B is made of a plate material having a predetermined thickness, and is connected to an end portion on the driving side and an end portion on the non-driving side of the housing 3, respectively. That is, the pair of frame members 9 ⁇ / b> A and 9 ⁇ / b> B supports the housing 3 that is open at one end and the other end while closing the inner kneading chamber 2 in the axial direction of the rotor 4. That is, the pair of frame members 9 are arranged so as to sandwich the kneading chamber 2 in the axial direction.
  • Each of the pair of frame members 9A and 9B is provided with a pair of through holes 10, and the shaft portions 6A and 6B of the pair of rotors 4 are inserted into the pair of through holes 10, respectively.
  • the pair of through-holes 10 of the frame member 9 ⁇ / b> B located on the opposite side of the housing 3 are inserted with the shaft portions 6 ⁇ / b> B on the opposite side of the frame 3 ⁇ / b> B.
  • the drive-side shaft portion 6 ⁇ / b> A is inserted through the through-hole 10.
  • each rotor 4 is axially extended from the end surface of the main body portion 5 of the rotor 4 to the outside of each frame member 9A and 9B through the respective through holes 10 formed in the frame members 9A and 9B. Deployed to protrude.
  • the kneading chamber 2 is basically closed by the pair of frame members 9A, 9B and the housing 3, but both axial end surfaces of the main body 5 of the rotor 4 disposed in the kneading chamber 2 A small gap for rotating the main body 5 is provided between the inner side surfaces of the frame members 9A and 9B, that is, the wall surfaces facing the kneading chamber 2. Therefore, the kneaded material in the kneading chamber 2 may leak out of the kneading chamber 2 through the gap. Therefore, the closed kneader 1 further includes a plurality of dust stop devices 14 for preventing leakage (outflow) of the kneaded material through the gap.
  • Each of the dust stop devices 14 is disposed in the above-described gap so as to block communication between the inside and outside of the kneading chamber 2 and keep the kneading chamber 2 in a sealed state.
  • the dust stop device 14 is disposed at each axial end of each rotor 4, that is, each of the shaft portions 6 ⁇ / b> A and 6 ⁇ / b> B. Is deployed. That is, in the embodiment shown in FIG. 1, the dust stop devices 14 are arranged at a total of four locations corresponding to the driving side shaft portion 6 ⁇ / b> A and the counter driving side shaft portion 6 ⁇ / b> B of the pair of rotors 4.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a portion surrounded by the circle II and its vicinity, and is a cross-sectional plan view showing the entire dust stop device 14.
  • FIG. 3 is an enlarged view of only a portion surrounded by the circle II, and is a cross-sectional plan view showing a main part including the lubricating oil supply path in the dust stop device 14.
  • the dust stop device 14 includes a member that is in surface contact with the end surface of the main body 5 of the rotor 4 that rotates in the kneading chamber 2 (a portion located at the boundary between the main body 5 and the shaft 6), and the housing 3. And members that are in surface contact with the inner side surfaces of the frame members 9A and 9B that support the shaft portions 6A and 6B of the rotor 4, that is, the wall surfaces facing the kneading chamber 2. That is, the dust stop device 14 is arranged along the inner peripheral surfaces of the support frames 9A and 9B that surround the through holes 10 through which the shaft portions 6A and 6B of the rotor 4 pass, respectively.
  • each dust stop device 14 includes a rotating ring 15 attached to the rotor 4 so as to rotate together with each rotor 4, and a fixing ring 16 attached to each of the frame members 9A and 9B constituting the support member.
  • the rotating ring 15 and the stationary ring 16 have contact surfaces 17 and 19 that are in surface contact with each other.
  • the contact surfaces 17 and 19 slide in the direction of rotation of the rotor 4 while closely contacting each other as the rotor 4 rotates.
  • Lubricating oil for reducing wear of the contact surfaces 17 and 19 is supplied to the contact surfaces 17 and 19 that slide with each other in this manner.
  • the rotating ring 15 is fixed to the axial end surface of the main body 5 of each rotor 4 and rotates together with the rotor 4.
  • a ring-shaped groove centering on the axial center of the rotor 4 is formed on the end face of the outermost portion of the blade 7 of the main body 5 of the rotor 4 in the axial direction.
  • the rotating ring 15 is press-fitted into the ring-shaped groove. That is, the rotating ring 15 of the present embodiment is an annular thin plate member having an outer diameter that is substantially the same as or slightly larger than the inner diameter of the ring-shaped groove, and is fitted into the ring-shaped groove. It is attached to the rotor 4 as described above.
  • the rotary ring 15 is an annular thin plate member having an inner diameter that is substantially the same as or slightly smaller than the outer diameter of the shaft portions 6A and 6B. You may attach to the rotor 4 so that it may fit in the outer peripheral surface of an adjacent part.
  • the rotating ring 15 has a radial thickness that is substantially the same as the radial thickness of the fixed ring 16 described later.
  • the rotating ring 15 and the fixed ring 16 according to this embodiment have substantially the same inner diameter and outer diameter.
  • the rotating ring 15 has an axial length (thickness) sufficient to reliably close the gap.
  • the fixing ring 16 is attached to the frame members 9A and 9B so as to rotate relative to the rotating ring 15 and along the inner peripheral surface surrounding each through hole 10 in the frame members 9A and 9B. ing.
  • the fixing ring 16 is disposed at a position facing the rotating ring 15 attached to the end face of the main body 5 of the rotor 4 in the axial direction. That is, the fixing ring 16 is disposed such that the contact surface 19 of the fixing ring 16 and the contact surface 17 of the rotating ring 15 are in surface contact with each other while facing each other in the axial direction.
  • the fixing ring 16 is an annular thin plate member having an outer diameter that is substantially the same as or slightly larger than the inner diameter of the through hole 10, and is fitted into the through hole 10.
  • the fixing ring 16 is press-fitted into the through hole 10 formed in the frame members 9A and 9B.
  • the fixing ring 16 is not completely fixed to the frame members 9A and 9B, and can be displaced in the through hole 10 in a direction parallel to the axial direction of the rotor 4. Are attached to the frame members 9A and 9B.
  • the closed kneader 1 further includes a pressing force applying mechanism 13.
  • the pressing force applying mechanism 13 presses the fixing ring 16 attached to the frame member 9A or 9B as described above in the direction from the outside to the inside of the kneading chamber 2, thereby rotating with the contact surface 19 of the fixing ring 16.
  • the contact surface 17 of the ring 15 is brought into close contact with each other so that the kneading chamber 2 is kept in a sealed state more reliably.
  • the pressing force applying mechanism 13 includes a lever 24, a restraining tool 26, a pressing cylinder 28, and a pressing member 30.
  • the lever 24 is disposed so as to extend in the radial direction of the rotor 4, and has an inner end fixed to the frame members 9 ⁇ / b> A and 9 ⁇ / b> B at a position close to the axial center of the rotor 4, and an outer end opposite to the inner end. And having.
  • the restraining tool 26 is disposed so as to contact the outer surface of the frame members 9A and 9B in a posture extending along the axial direction of the rotor 4 while penetrating the intermediate portion of the lever 24, and the bolt And a nut that restrains the intermediate portion of the lever 24 from the outside.
  • the pressing cylinder 28 includes a cylinder main body attached to the outer end of the lever 24 and a rod that is displaced in an expansion / contraction direction parallel to the axial direction of the rotor 4, and the rod is attached to the support frames 9A and 9B. Mounted.
  • the pressing cylinder 28 displaces the outer end of the lever 24 away from the support frames 9A and 9B due to the extension of the rod, and thereby moves the inner end of the lever 24 closer to the support frames 9A and 9B. Displace in a certain pressing direction.
  • the pressing member 30 is interposed between the inner end portion of the lever 24 and the fixing ring 16, and the contact surface 19 of the fixing ring 16 is moved along the rotating ring 15 with the displacement of the inner end portion in the pressing direction. Press against the contact surface 17. Further, the pressing member 30 engages with the fixing ring 16, thereby preventing the fixing ring 16 from rotating in the same direction as the rotation of the rotating ring 15.
  • the specific configuration of the pressing force applying mechanism 13 is not limited. Further, the fixing ring 16 may be completely fixed to the frame members 9A and 9B, and the pressing force applying mechanism may be omitted.
  • Each dust stop device 14 includes at least one lubricating oil supply unit 20.
  • the lubricating oil supply unit 20 is provided in the fixing ring 16 and supplies lubricating oil to the entire contact surface 19 of the fixing ring 16 and the entire contact surface 17 of the rotating ring 15 that slides on the contact surface 19.
  • the shape can be variously set.
  • a first example and a second example of a specific shape of the lubricating oil supply unit 20 will be described with reference to FIGS. 4 and 5, respectively.
  • FIG. 4 is a front view showing the fixing ring 16 including the lubricating oil supply unit 20 according to the first example.
  • the fixing ring 16 shown in FIG. 4 has a plurality of lubricating oil supply units 20, specifically, a total of six.
  • the plurality of lubricating oil supply units 20 are arranged at equal intervals in the circumferential direction when viewed from the front.
  • the plurality of lubricating oil supply units 20 may be arranged at unequal intervals in consideration of the flow of lubricating oil due to the centrifugal force of rotation of the rotor 4.
  • the fixing ring 16 should just have the at least 1 lubricating oil supply part 20, and the number of the said lubricating oil supply parts 20 may be three, for example.
  • the lubricating oil supply unit 20 includes a contact surface 19 of the fixed ring 16, that is, a surface that is in surface contact with the contact surface 17 of the rotating ring 15, an outer surface 18 that is an end surface in the axial direction opposite to the contact surface 17, It is comprised by the through-hole which communicates.
  • a lubricating oil supply device is connected to the lubricating oil supply unit 20.
  • the lubricating oil supply apparatus includes, for example, a pressure oil supply unit (not shown), a lubricating oil supply pipe 11 connected to the pressure oil supply unit, and a supply nozzle 12 connected to the lubricating oil supply pipe 11. In the structure shown in FIGS.
  • the supply nozzle 12 is disposed so as to penetrate the pressing member 30 in the axial direction, and the tip of the supply nozzle 12 extends from the outer surface 18 to the lubricating oil supply unit 20. Is inserted into the inlet part of the through hole (the left part in FIGS. 2 and 3).
  • the “long hole” referred to in the present invention includes, in addition to the long hole as shown in FIG. 4, a “slit-like hole” and an “elongate groove” that extend in the rotational circumferential direction. That is, the longitudinal direction of the long holes constituting the lubricating oil supply unit 20 faces the direction along the circumferential tangent direction of the fixing ring 16.
  • the longitudinal direction of the long hole is also referred to as the length direction
  • the direction orthogonal to the longitudinal direction of the long hole is also referred to as the width direction of the long hole.
  • the long hole constituting the lubricating oil supply unit 20 shown in FIG. 4 has a length direction in the rotation tangent direction of the rotary ring 15 at the intermediate position in the length direction of the long hole, that is, the arrow Ar in FIG. Has a shape that matches the direction indicated by. Accordingly, the radial distance from the center of the rotating ring 15 to the one end portion 21 in the length direction of the long hole and the radial direction from the center of the rotating ring 15 to the other end portion 22 in the length direction of the long hole. The distance is equal.
  • the supply nozzle 12 disposed behind the lubricating oil supply unit 20 is disposed in the central portion in the length direction of the long hole and in the central portion in the width direction when the fixing ring 16 is viewed from the front. Yes.
  • the deployment position of the supply nozzle 12 is an example.
  • the left side portion (the portion including the end 21 on the downstream side in the rotational direction of the rotating ring 15) and the right side portion (the portion including the end 22 on the upstream side in the rotational direction of the rotating ring 15) temporarily store the lubricating oil.
  • the storage part 23 which is a space to be operated, that is, the oil sump part is configured.
  • a portion (exit portion) including at least an opening (that is, an outlet) in the contact surface 17 of the fixing ring 16 in the lubricating oil supply unit 20 may be a long hole extending in the length direction.
  • the lubricating oil supply unit 20 Of these, the portion (inlet portion) including the opening (that is, the inlet) on the outer surface 18 of the fixing ring 16 may not be a long hole.
  • the inlet portion may be a simple circular hole.
  • the lubricating oil supply part 20 may be comprised by the elongate hole extended in the said length direction over the whole region of the thickness direction (direction parallel to the axial direction of the rotor 4) of the fixing ring 16.
  • FIG. 5 is a front view showing the fixing ring 16 including the lubricating oil supply unit 20 according to the second example.
  • the following description will be given mainly focusing on the lubricating oil supply unit 20 located on the uppermost side in FIG.
  • the configuration of the lubricating oil supply unit 20 according to the second example shown in FIG. 5 is the same as the lubricating oil according to the first example shown in FIG. 4 except for the shape of the lubricating oil supply unit 20 in a front view. Since it is the same as the structure of the supply part 20, description is abbreviate
  • omitted omitted.
  • a total of six lubricating oil supply portions 20 are arranged at equal intervals in the circumferential direction, but the fixed ring 16 supplies at least one (for example, three) lubricating oil.
  • the number and position of the lubricating oil supply unit 20 are not limited as long as the unit 20 is included.
  • a plurality of lubricating oil supply units 20 may be arranged at unequal intervals in consideration of how the lubricating oil flows due to the centrifugal force of rotation of the rotor 4.
  • the lubricating oil supply unit 20 according to the second example shown in FIG. 5 is a through-hole that communicates the contact surface 17 of the fixing ring 16 and the opposite surface, that is, the outer surface 18.
  • at least an outlet portion including an opening in the contact surface 17 of the fixing ring 16 is a long hole.
  • the length direction of the elongated hole is in the rotational tangent direction of the rotating ring 15 at an intermediate position in the length direction of the elongated hole.
  • the elongate hole is inclined toward the inner periphery of the fixing ring 16 (that is, displaced inward in the rotational radial direction) as it proceeds downstream in the rotational direction.
  • the rotation direction of the rotary ring 15 is the direction from the right side to the left side of the paper surface in FIG. 5 (counterclockwise direction) as indicated by the arrow Ar in FIG.
  • the length direction of the elongated hole is such that the left end (end 21 on the downstream side in the rotational direction) of the elongated hole is positioned closer to the inner periphery of the fixing ring 16 than the right end (end 22 on the upstream side in the rotational direction).
  • the long hole is inclined at an inclination angle ⁇ with respect to the rotational tangent direction of the rotating ring 16 at an intermediate position in the length direction.
  • the radial distance from the center of the rotating ring 15 to one end of the long hole is the other end of the long hole from the center of the rotating ring 15 (end 22 on the upstream side in the rotational direction). Greater than the radial distance to
  • the length direction of the long hole is the direction along the rotation circumferential direction of the rotary ring 15
  • the long holes constituting the lubricating oil supply unit 20 shown in FIG. 5 extend from the outer peripheral side of the fixed ring 16 to the inner peripheral side as it proceeds in the rotational direction of the rotary ring 15 along the rotational peripheral direction of the rotary ring 15. It can be said that it has a shape that gradually transitions.
  • the inclination angle ⁇ that is, the angle formed by the longitudinal axis of the elongated hole and the rotational tangential direction of the rotating ring 15 at the longitudinal center of the elongated hole is the supply range of the lubricating oil to the contact surfaces 17 and 19. Is taken into consideration, it is preferably greater than 0 ° and 45 ° or less. Furthermore, considering the shape of the fixing ring 16 as shown in FIGS. 4 and 5, it is more preferable that the inclination angle ⁇ is larger than 0 ° and not larger than 25 °.
  • the supply nozzle 12 is closer to the right end (end 22 on the upstream side in the rotation direction) than the center position of the long hole when the contact surface 17 of the fixing ring 16 is viewed from the front. Deployed in position. Accordingly, the portion of the long hole constituting the lubricating oil supply unit 20 that is downstream of the supply nozzle 12 in the rotational direction, that is, from the middle in the longitudinal direction to the left end (end 21 on the downstream side in the rotational direction). The part constitutes a storage part 23 (oil sump part) for temporarily storing the lubricating oil.
  • An arrangement position of the supply nozzle 12 in the lubricating oil supply unit 20 is also an example.
  • a part of the lubricating oil supplied from the supply nozzle 12 is caused by the centrifugal force generated by the rotation of the rotating ring 15, so that the right end of the lubricating oil supply unit 20 in FIG. 22 flows outward in the rotational radial direction of the rotating ring 15, thereby lubricating the contact surfaces 17 and 19 of the rotating ring 15 and the fixing ring 16.
  • the remaining lubricating oil flows along the elongated holes toward the inner periphery of the fixing ring 16 and is temporarily stored in the storage portion 23, and contact surfaces 19 on the inner peripheral side of the fixing ring 16 and the rotating ring 15. Lubricate 17.
  • the length direction of the long hole constituting the lubricating oil supply unit 20 is such that the long hole is displaced inward in the rotational radial direction of the rotating ring 15 as it proceeds in the rotating direction of the rotating ring 15. It is preferable to incline with respect to the rotational tangent direction of the rotating ring 15 at an intermediate position in the longitudinal direction of the long hole. This allows the supply of lubricating oil to the contact surfaces 17, 19 over a larger area.
  • At least the outlet portion of the lubricating oil supply unit 20 including the opening (that is, the outlet) in the contact surface 17 of the fixing ring 16 may be a long hole extending in the length direction.
  • the inlet portion including the opening (that is, the inlet) in the outer surface 18 of the fixing ring 16 in the supply unit 20 may not be a long hole.
  • the inlet portion may be a simple circular hole.
  • the lubricating oil supply part 20 may be comprised by the elongate hole extended in the said length direction over the whole region of the thickness direction (direction parallel to the axial direction of the rotor 4) of the fixing ring 16.
  • the function and effect of the lubricating oil supply unit 20 according to the first and second examples will be described based on the result of the wear test of the fixing ring 16 shown in FIG.
  • the points indicated by ⁇ indicate the results of the wear test performed on the first example
  • the points indicated by ⁇ indicate the results of the wear test performed on the second example.
  • the points marked with ⁇ are opposite to the second example with respect to the rotational tangential direction of the rotating ring 15 at the intermediate position of the elongated hole in the longitudinal direction of the elongated hole constituting the lubricating oil supply unit 20.
  • the result of the abrasion test performed about the comparative example which inclines in the direction is shown.
  • the wear amount of the fixing ring 16 when the lubricating oil is supplied at a flow rate of about 0.05 (cc / sec) is about 4.5 ⁇ m.
  • the wear amount of the fixing ring 16 is approximately 3.8 ⁇ m, and lubrication is performed at a flow rate of approximately 0.22 (cc / sec).
  • the wear amount of the fixing ring 16 when oil is supplied is approximately 3.9 ⁇ m. That is, when the long hole constituting the lubricating oil supply unit 20 has the shape shown in FIG. 4, the wear amount of the fixing ring 16 is suppressed to about 4 ⁇ m, and it can be seen that the effect of reducing wear is exhibited. .
  • the wear amount of the fixing ring 16 when the lubricating oil is supplied at a flow rate of approximately 0.05 (cc / sec) is approximately 1.9 ⁇ m.
  • the wear amount of the fixing ring 16 is approximately 1 ⁇ m, and the lubricant is applied at a flow rate of approximately 0.22 (cc / sec).
  • the amount of wear of the fixing ring 16 when supplied is approximately 0.8 ⁇ m. That is, when the long hole constituting the lubricating oil supply unit 20 has the shape shown in FIG. 5, the wear amount of the fixing ring 16 is suppressed to less than 2 ⁇ m, and the wear amount is further reduced as compared with the first example. I understand that.
  • the length direction of the long hole constituting the comparative example that is, the lubricating oil supply unit 20 is the rotation tangent direction of the rotating ring 15 at the intermediate position in the length direction of the long hole.
  • the wear amount of the fixing ring 16 when the lubricating oil is supplied at a flow rate of about 0.05 (cc / sec) is about 10.4.
  • the wear amount of the fixing ring 16 is approximately 12 ⁇ m, and the lubricant is flowed at a flow rate of approximately 0.22 (cc / sec).
  • the amount of wear of the fixing ring 16 is about 11.5 ⁇ m. That is, in the comparative example, the wear amount of the fixing ring 16 exceeds 10 ⁇ m. Therefore, it can be seen that the lubricating oil supply unit 20 according to the first and second examples has a very excellent wear reduction effect as compared with the lubricating oil supply unit 20 according to the comparative example.
  • the lubricating oil supply unit 20 has a shape like that of the comparative example, almost all of the lubricating oil supplied to the contact surface 19 is slid by the centrifugal force caused by the rotation of the rotating ring 15. , 16 may flow out and cause oil shortage. In particular, it is considered that the lubricating oil is hardly supplied to the inner peripheral side of the fixing ring 16.
  • the two rings 15 and 16 may be severely worn.
  • the shape of the long holes constituting the lubricating oil supply unit 20 is not limited to a so-called straight shape in which the length direction of the long holes is constant and the whole extends linearly as shown in FIGS.
  • the shape of the long hole may be a shape whose length direction changes depending on the position of the long hole, for example, an arc shape or a boomerang shape.
  • the said long hole may contain parts other than the part along the said rotation circumferential direction. For example, it may have an L shape that is bent at an intermediate position of the long hole.
  • a dust stop device for a closed-type kneader which includes a fixed ring and a rotating ring having contact surfaces that are in contact with each other, and is capable of satisfactorily supplying lubricating oil to the contact surfaces Is provided.
  • a pair of rotors that are arranged adjacent to each other with a predetermined gap so that the axes are parallel to each other and can rotate in opposite directions, and the pair of rotors is housed And a support member that rotatably supports both ends of the pair of rotors in the axial direction, and is interposed between the rotor and the support members.
  • a dust stop device for preventing leakage of the kneaded material kneaded by the rotor to the outside, a rotating ring attached to the rotor so as to rotate together with the rotor, and a fixing ring attached to the support member, Prepare.
  • the fixing ring and the rotating ring have contact surfaces that face each other while facing each other.
  • the fixing ring has a lubricating oil supply section that supplies lubricating oil to the contact surfaces of the fixing ring and the rotating ring.
  • the lubricating oil supply unit has a through hole that communicates the contact surface of the fixing ring with the surface on the opposite side.
  • At least a portion including the opening in the contact surface is a long hole extending along the rotational circumferential direction of the rotating ring.
  • the longitudinal direction of the elongated hole coincides with the rotational tangent direction that is the direction of the rotational tangent of the rotating ring at an intermediate position in the longitudinal direction of the elongated hole, or the longitudinal direction of the elongated hole progresses in the rotational direction of the rotating ring.
  • the long hole is inclined with respect to the rotational tangential direction so as to be displaced inward in the rotational radial direction of the rotating ring.
  • the lubricating oil supplied to the lubricating oil supply unit can move in the rotational circumferential direction of the rotating ring along the longitudinal direction of the elongated hole, and thus is caused by the rotation of the rotating ring. Regardless of the centrifugal force, the lubricating oil can be supplied over a wider range to the contact surfaces of the fixed ring and the rotating ring.
  • the long hole is inclined with respect to the rotational tangent direction so that the long hole is displaced inward in the rotational radial direction of the rotating ring as the longitudinal direction of the rotating ring advances in the rotating direction of the rotating ring. It is good to be. This makes it possible to supply the lubricating oil over a wider range by shifting the lubricating oil supplied to the lubricating oil supply portion to the inside in the rotational radial direction of the rotating ring regardless of the centrifugal force. .
  • the position where the lubricating oil is supplied to the lubricating oil supply unit is a position upstream in the rotational direction of the rotating ring with respect to an intermediate position in the length direction of the long hole. This can increase the portion of the elongated hole that can be used as a reservoir that temporarily stores the lubricating oil supplied as described above.
  • the longitudinal direction of the long hole constituting the lubricating oil supply unit may be coincident with the rotational tangent direction of the rotating ring at an intermediate position of the long hole in the longitudinal direction.
  • the specific shape of the long hole shape of the lubricating oil supply unit is not particularly limited.
  • the shape may be, for example, a straight shape, an arc shape, a boomerang shape, or an L shape.
  • the rotor includes a pair of rotors arranged adjacent to each other with a predetermined gap so that the axes are parallel to each other and capable of rotating in opposite directions, and a housing that houses the pair of rotors. And a support member that rotatably supports both axial ends of the pair of rotors, and an outside of the support member of the kneaded material kneaded by the pair of rotors interposed between the rotor and the support members There is provided a hermetic kneader comprising the dust stop device for preventing leakage into the machine.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
  • Mechanical Sealing (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)

Abstract

潤滑油の良好な供給が可能な密閉型混練機(1)のダストストップ装置(14)が提供される。密閉型混練機(1)は、一対のロータ(4)と支持部材(3,9A,9B)とを有する。ダストストップ装置(14)は、ロータ(4)に取付けられる回転リング(15)と、支持部材(3,9A,9B)に取付けられる固定リング(16)と、を有する。両リング(15,16)は互いに面接触する接触面(17,19)を有する。固定リング(16)は貫通孔を有する潤滑油供給部(20)を有する。貫通孔のうち接触面(17)において開口する部分を含む部分は回転リング(15)の回転周方向に沿って延びる長孔である。

Description

密閉型混練機のダストストップ装置
 本発明は、密閉型混練機に設けられて当該密閉型混練機の内部で混練される混練物が当該密閉型混練機の外部へ漏出することを防止するダストストップ装置に関する。
 従来、ゴム、プラスチック等の被混練材料を混練するバッチ式の密閉型混練機として、混練室を囲むハウジングと、このハウジングの内部に設けられ、当該ハウジングに回転自在に支持される一対のロータとを備えたものが、知られている。前記一対のロータは、回転することにより、前記混練室に圧入されたゴムやプラスチックなどの被混練材料を混練する。このようにして所望の混練状態となった混練物は前記ハウジングの外部に排出される。
 前記混練室(中空部)を備えた前記ハウジングは、その軸方向の両側に配置されるフレーム部材に支持されている。前記一対のロータは、前記混練室に収容されて被混練材料を混練する本体部と、当該本体部の両端面からそれぞれ軸方向に突出する一対の軸部と、を有し、当該一対の軸部はさらに前記フレーム部材を超えて外部に突出する。
 前記混練室内での前記各ロータの本体部の回転を許容するため、当該本体部の端面と前記フレーム部材の間には所定の隙間が設けられている。前記混練室はその隙間を介して外部と連通される。従って、前記混練室内の混練物が前記隙間を通じて外部へ漏出する虞がある。
 そこで、従来の密閉型混練機は、混練室内の混練物が外部へ漏出を防止するダストストップ装置をさらに備える。このダストストップ装置は、前記混練室を密閉するように、前記ロータの本体部とフレーム部材のそれぞれに面接触する部材を含む。従って、前記ロータの本体部の回転に伴って前記部材のうち前記本体部に接触する接触面が当該本体部に対して摺動する。この摺動時、前記部材の接触面と前記ロータの本体部の接触面との間での摩擦力が大きいと、ダストストップ装置が著しく発熱したり摩耗したりするおそれがある。そのため、前記接触面同士の間には前記摩擦力を低減させる潤滑油が供給される必要がある。
 このような潤滑油の供給が可能なダストストップ装置としては、下記の特許文献1、2に開示されたものがある。
 特許文献1(実公昭61-29467号公報)は、ロータのフランジ端面を構成してロータシャフトを取り込む環状のエンドプレートと、前記ロータシャフトの外周面と前記エンドプレートの内周面との間に介在し、ヨークを介して前記フランジ端面に押付けられかつ回り止めされた環状のダストストップリングと、を備える混練機の圧着型ダストストップ組立体を開示する。前記ダストストップリングは、第1リングと第2リングとに分割され、その分割端面同士が接合分離自在となるように組付けられる。前記第1リング及び前記第2リングは、冷却水の周方向の導通を許容する導通ジャケットが形成された外周面をそれぞれ有する。当該ダストストップ組立体は、前記第1及び第2リングの導通ジャケット同士を連通する連絡管と、前記導通ジャケットの一方に接続される冷却水供給管と、他方に接続される冷却水排出管と、をさらに備える。前記第1及び第2リングのそれぞれには、当該第1及び第2リングが前記フランジ端面と摺接する部分に潤滑油を供給するための軸方向の潤滑孔が形成されている。
 特許文献2(特公平2-32014号公報)は、合成樹脂、ゴム等からなって混練機のロータ軸を軸封する装置を開示する。前記混練機では、エンドプレートと前記ロータ軸との間に狭い間隙が保たれる。前記装置は、前記ロータ軸に沿って移動可能なシールリングと、当該シールリングと前記ロータ軸との間に嵌め込まれるOリングと、前記エンドプレートに前記シールリングを押付けるスプリングと、を有する。前記シールリングは自己潤滑性を有する材料で製作されている。
 前記特許文献1及び2に開示されるダストストップ装置は、いずれも、ハウジング側に備えられた環状の固定リングと、ロータの本体部とともに回転する環状の回転リングと、を備える。当該固定リング及び当該回転リングは混練室を密閉するように互いに面接触する接触面を有し、ロータ回転時には当該接触面(シール面)が互いに摺動する。このように摺動する2つのリングの摩耗を低減するため、前記固定リングに設けられた潤滑油供給部(供給口)を通じて前記接触面同士の間に潤滑油が供給される。
 しかしながら、混練時にはロータの回転によって前記潤滑油の前記接触面全域への良好な供給が阻害されるおそれがある。詳しくは、混練時における前記ロータの回転による遠心力が前記回転リングの接触面上で径方向外向きに移動する潤滑油の量を増やして径方向内側に供給される潤滑油の量を減らしてしまう。このことは、前記両リングの摩耗や焼き付きを促進してダストストップ装置を損傷に至らせるおそれがある。
実公昭61-29467号公報 特公平2-32014号公報
 本発明は、密閉型混練機のダストストップ装置であって、それぞれが互いに接触する接触面をもつ固定リング及び回転リングを備え、かつ、前記接触面に対する潤滑油の良好な供給が可能な装置を提供することを目的とする。
 提供されるのは、軸心が互いに平行となるように所定の隙間をあけて隣接して配置されると共に互いに反対の方向へ回転することが可能な一対のロータと、当該一対のロータを収納するハウジングを含むとともに当該一対のロータの軸方向両端部を回転可能に支持する支持部材と、を有するバッチ式の密閉型混練機に設けられ、前記ロータと前記支持部材との間に介在して前記一対のロータにて混練された混練物の外部への漏出を防止するダストストップ装置であって、前記ロータとともに回転するように当該ロータに取付けられる回転リングと、前記支持部材に取付けられる固定リングと、を備える。前記固定リング及び前記回転リングは互いに対向しながら面接触する接触面をそれぞれ有する。前記固定リングは、当該固定リング及び前記回転リングのそれぞれの接触面に潤滑油を供給する潤滑油供給部を有する。前記潤滑油供給部は、前記固定リングの前記接触面とその反対側の面とを連通する貫通孔を有する。当該貫通孔のうち少なくとも前記接触面における開口を含む部分は前記回転リングの回転周方向に沿って延びる長孔である。当該長孔の長手方向は、当該長孔の長手方向の中間位置における前記回転リングの回転の接線の方向である回転接線方向に合致するか、あるいは、前記回転リングの回転方向に進行するに従って当該長孔が当該回転リングの回転半径方向の内側に変位するように前記回転接線方向に対して傾斜している。
本発明の実施の形態に係る密閉型混練機の混練部の構造を模式的に示した断面平面図である。 図1に示される密閉型混練機のダストストップ装置及びその周辺の構造を示した断面平面図であって図1における円IIで囲まれた部分及びその周辺の構造を示す図である。 前記ダストストップ装置を拡大して示す断面平面図であって前記円IIで囲まれた部分を拡大した図である。 前記ダストストップ装置を構成する固定リングの正面図であり、その固定リングに設けられる潤滑油供給部の第1の例を示す図である。 前記ダストストップ装置を構成する固定リングの正面図であり、その固定リングに設けられる潤滑油供給部の第2の例を示す図である。 前記潤滑油供給部により接触面に供給される潤滑油の量と前記ダストストップ装置の摩耗量との関係を示す図である。
 以下、本発明の実施形態を、図を参照して説明する。以下に説明する実施形態は、本発明を具体化した一例であって、その具体例をもって本発明の構成を限定するものではない。従って、本発明の技術的範囲は、本実施形態に開示内容だけに限定されるものではない。
 図1は、本発明の実施の形態に係るバッチ式の密閉型混練機1を示した断面平面図である。図1の紙面の左側が当該密閉型混練機1の「駆動側」、当該紙面の右側が当該密閉型混練機1の「反駆動側」にそれぞれ相当する。また、断面平面図である図1において、図1の紙面の上側が密閉型混練機1の「幅方向左側」、紙面の下側が密閉型混練機1の「幅方向右側」にそれぞれ相当する。また、図1の紙面の法線方向の手前側が密閉型混練機1の「上側」、当該法線方向の奥側が「下側」に相当する。
 図1に示すように、密閉型混練機1は、一対のロータ4と、ハウジング3と、一対の支持フレーム9A,9Bと、を備える。前記一対のロータ4は、それぞれの軸心が互いに平行となるように所定の隙間をあけて、左右方向に隣接して配置される。前記ハウジング3は、混練室2を囲み、当該混練室2内に一対のロータ4を収納する。前記一対の支持フレーム9は、前記ハウジング3の軸方向両側に配置され、当該ハウジング3とともに、前記一対のロータ4を収容しながら回転可能に支持する支持部材を構成する。前記一対のロータ4は、互いに反対の方向に回転することにより、前記混練室2に圧入されたゴムやプラスチックなどの被混練材料を混練し、これにより所望の混練状態となった混練物を前記ハウジング3の外部に排出する。
 前記一対のロータ4のそれぞれは、被混練材料を混練する本体部5と、その本体部5の両端面から軸方向に突出する一対の軸部6A,6Bと、を有する。これら本体部5及び一対の軸部6A,6Bは一体的に形成されている。前記各ロータ4の軸方向両端部に相当する前記軸部6A,6Bはそれぞれ軸受8を介して前記ハウジング3に回転自在に支持されている。このように軸受8によって支持された軸部6とともに前記本体部5が回転することが可能である。
 各本体部5は、被混練材料を混練する翼7が形成された外周面を有するいずれのロータ4の翼7も軸心方向(軸線)に対してねじれた形状をもつ。具体的には、混練室2内に圧入された被混練材料がよく混練されるように、右側のロータ4の本体部5に形成されている翼7の軸方向の流れと左側のロータ4の本体部5に形成されている翼7の軸方向の流れとが互いに逆向きになるように各翼7の形状が設定されている。
 前記軸部6A,6Bのうち、反駆動側の軸部6Bは、ハウジング3の外部へ突出していないが、駆動側の軸部6Aはハウジング3よりもさらに軸方向の外側に突出している。当該軸部6Aには、ロータ4を駆動するための図示されない駆動機構が接続されている。当該駆動機構は回転駆動力を発生させて前記一対のロータ4に入力することにより当該一対のロータ4を互いに反対の方向に回転駆動する。
 前記混練室2は、径方向については前記ハウジング3により囲まれる一方、ロータ4の軸方向については駆動側及び反駆動側の双方に開口している。すなわち、前記ハウジング3の本体部分は前記ロータ4の軸方向を向きながら前記混練室2を囲む筒状をなす。具体的には、前記混練室2は、一対の円柱状の空洞の外周の一部同士が互いに重なり合うように当該一対の空洞が左右平行に並べられたような形状を有する。すなわち、ロータ4の軸心と直交する方向の当該混練室2の断面は左右(幅)方向を向くまゆ型形状を有する。
 前記一対のロータ4は、前記一対の空洞(空間)のそれぞれに当該空洞の軸心と各ロータ4の軸心とが略一致するように配備されている。つまり、前記一対のロータ4は、前記のような形状を有する混練室2内に、互いに並行で且つ左右方向に隣接するように配備されている。図示はしないが、前記混練室2の上部には、上方に向かって開口する開口部が設けられている。その開口部の上方には、被混練材料を上下方向に沿って案内する材料案内路が設けられている。その材料案内路の上方には、開口可能なホッパ(投入口)が設けられている。上述した密閉型混練機1では、ホッパからゴムやプラスチックなどの母材に添加剤などが配合された被混練材料が投入されると、材料案内路で案内されて開口部を経て、混練室2内に押し込まれる。
 混練室2に圧入された被混練材料は、翼7のねじれ方向が同じで回転方向が互いに逆とされ且つ、混練室2の内壁を掃くように回転している本体部5の当該翼7により、混練される。混練された混練物は、混練室2の下側に形成された排出口(図示せず)を通じて混練室2の外部に排出される。当該混練物の排出後、前記混練室2の排出口が閉塞されて前記ホッパから次バッチの被混練材料が投入され、混練室2内に押し込まれる。このようなバッチ式の混練サイクルを繰り返すことで、上述した密閉型混練機1での混練が行われる。
 前記一対の支持フレーム9A,9Bは、前記ハウジング3をその軸方向の両側端部を支持する。前記フレーム部材9A,9Bのそれぞれは、所定の厚みを有する板材からなり、前記ハウジング3の駆動側の端部及び反駆動側の端部にそれぞれ連結されている。すなわち、この一対のフレーム部材9A,9Bは、一端側及び他端側が開放されている前記ハウジング3を、その内側の混練室2をロータ4の軸心方向に塞ぐようにしながら支持する。つまり、当該一対のフレーム部材9は前記混練室2を前記軸方向に挟み込むように配備されている。
 前記一対のフレーム部材9A,9Bのそれぞれには、一対の貫通孔10が設けられ、当該一対の貫通孔10にそれぞれ前記一対のロータ4のそれぞれの軸部6A,6Bが挿通される。具体的に、ハウジング3の反駆動側に位置するフレーム部材9Bの一対の貫通孔10には、反駆動側の軸部6Bがそれぞれ挿通され、ハウジング3の駆動側に位置するフレーム部材9Aの一対の貫通孔10には、駆動側の軸部6Aがそれぞれ挿通される。すなわち、各ロータ4の軸部6A,6Bは、フレーム部材9A,9Bにそれぞれ形成された各貫通孔10を通じて前記ロータ4の本体部5の端面から各フレーム部材9A,9Bの外側へ軸方向に突出するように配備される。
 前記混練室2は、前記一対のフレーム部材9A,9Bと前記ハウジング3とにより、基本的には閉鎖されるが、混練室2内に配備されたロータ4の本体部5の軸方向両端面と、各フレーム部材9A,9Bの内側面すなわち前記混練室2に臨む壁面との間には、前記本体部5の回転をするための小さな隙間が設けられている。従って、その隙間を通じて混練室2内の混練物が混練室2の外部へ漏出する虞がある。そこで、前記密閉型混練機1は、前記隙間を通じての混練物の漏出(流出)を防止するための複数のダストストップ装置14をさらに備える。
 前記ダストストップ装置14のそれぞれは、前記混練室2の内部と外部との連通を遮断して当該混練室2を密閉状態に保つように、上記した隙間に配備されている。図1に示すような、混練室2内に一対のロータ4が配備された密閉型混練機1においては、各ロータ4の軸方向両端部つまり軸部6A,6Bのそれぞれに前記ダストストップ装置14が配備される。つまり、図1に示される実施の形態では、一対のロータ4の駆動側の軸部6A及び反駆動側の軸部6Bのそれぞれに対応する合計4箇所に前記ダストストップ装置14が配備される。
 以降のダストストップ装置14の説明は、図1において円IIで囲まれた部分に着目して行われる。図2は、当該円IIで囲まれた部分及びその近傍部を拡大した図であって、ダストストップ装置14全体を示した断面平面図である。図3は、前記円IIにより囲まれた部分のみを拡大した図であって、ダストストップ装置14のうち潤滑油供給経路を含む要部を示す断面平面図である。
 詳しくは、ダストストップ装置14は、混練室2内で回転するロータ4の本体部5の端面(本体部5と軸部6との境界に位置する部位)に面接触する部材と、ハウジング3に連結されるとともに前記ロータ4の軸部6A,6Bをそれぞれ支持するフレーム部材9A,9Bの内側面つまり混練室2に臨む壁面に面接触する部材と、を含む。つまり、当該ダストストップ装置14は、ロータ4の軸部6A,6Bがそれぞれ貫通する貫通孔10を囲む支持フレーム9A,9Bの内周面に沿って配備されている。
 具体的に、図2、図3に示すように、前記複数のダストストップ装置14は、一対のロータ4の軸部6A,6Bのそれぞれについて配備される。各ダストストップ装置14は、各ロータ4とともに回転するように当該ロータ4に取付けられる回転リング15と、前記支持部材を構成するフレーム部材9A,9Bのそれぞれに取付けられる固定リング16と、を備える。回転リング15と固定リング16は、それぞれ、互いに面接触する接触面17,19を有する。当該接触面17,19は、ロータ4の回転に伴って互いに密着しながらそのロータ4の回転の方向に摺動する。このように互いに摺動する接触面17,19には、当該接触面17,19の摩耗を低減させるための潤滑油が供給される。
 前記回転リング15は、各ロータ4の本体部5の軸方向端面に固定されていて、ロータ4とともに回転する。図3に示す例では、ロータ4の本体部5の翼7のうち軸方向について最も外側に位置する部分の端面にロータ4の軸心を中心とするリング状の溝が形成されていて、そのリング状の溝に前記回転リング15が圧入される。つまり、本実施形態の回転リング15は、前記リング状の溝の内径とほぼ同じか或いは当該内径よりもやや大きい外径を有する環状の薄板部材であって、そのリング状の溝に内嵌するようにロータ4に取り付けられる。
 前記回転リング15は、あるいは、軸部6A,6Bの外径とほぼ同じか或いは当該外径よりもやや小さい内径を有する環状の薄板部材であって軸部6の基端部(本体部5に隣接する部分)の外周面に嵌合するようにロータ4に取り付けられていてもよい。
 前記回転リング15は、後にも述べる前記固定リング16の径方向の厚みとほぼ同じ径方向の厚みを有する。この実施の形態に係る回転リング15と固定リング16は、互いにほぼ同じ内径及び外径を有する。また、当該回転リング15は、隙間を確実に塞ぐのに十分な軸方向の長さ(厚み)を有する。
 前記固定リング16は、前記回転リング15に対して相対回転するように、また、フレーム部材9A,9Bにおいて各貫通孔10を囲む内周面に沿うように、当該フレーム部材9A,9Bに取り付けられている。前記固定リング16は、ロータ4の本体部5の端面に取り付けられた前記回転リング15に対して軸方向に対向する位置に配備されている。つまり、当該固定リング16は、当該固定リング16の前記接触面19と前記回転リング15の前記接触面17とが互いに軸方向に対向しながら面接触するように、配置される。
 図3に示すように、固定リング16は、前記貫通孔10の内径とほぼ同じか或いは当該内径よりもやや大きい外径をもつ環状の薄板部材であって、その貫通孔10に内嵌するようにフレーム部材9A,9Bに取り付けられる。つまり、固定リング16は、フレーム部材9A,9Bに形成された貫通孔10に圧入される。
 この実施の形態に係る前記固定リング16は、前記フレーム部材9A,9Bに完全には固定されておらず、前記貫通孔10内で前記ロータ4の軸方向と平行な方向に変位可能となるようにフレーム部材9A,9Bに取付けられている。
 この実施の形態に係る前記密閉型混練機1は、押付力付与機構13をさらに備える。当該押付力付与機構13は、前記のようにフレーム部材9Aまたは9Bに取り付けられた固定リング16を混練室2の外側から内側に向かう方向に押し付け、これにより、固定リング16の接触面19と回転リング15の接触面17とを密着させて混練室2の密閉状態をより確実に保持する。
 前記押付力付与機構13は、レバー24と、拘束具26と、押付けシリンダ28と、押付け部材30と、を有する。前記レバー24は、前記ロータ4の径方向に延びるように配置され、当該ロータ4の軸心に近い位置で前記フレーム部材9A,9Bに固定される内側端部と、その反対側の外側端部と、を有する。前記拘束具26は、前記レバー24の中間部分を貫通しながら前記ロータ4の軸方向に沿って延びる姿勢で前記フレーム部材9A,9Bの外側面に当接するように配置されるボルトと、当該ボルトに装着されて前記レバー24の中間部分を外側から拘束するナットと、を有する。押付けシリンダ28は、前記レバー24の外側端部に取付けられるシリンダ本体と、前記ロータ4の軸方向と平行な伸縮方向に変位するロッドと、を有し、当該ロッドが前記支持フレーム9A,9Bに取付けられる。当該押付けシリンダ28は、当該ロッドの伸長により前記レバー24の外側端部を支持フレーム9A,9Bから離れる方向に変位させ、これにより当該レバー24の内側端部を支持フレーム9A,9Bに近づく方向である押付け方向に変位させる。押付け部材30は、前記レバー24の内側端部と前記固定リング16との間に介在し、当該内側端部の当該押付け方向の変位に伴って前記固定リング16の接触面19を前記回転リング15の接触面17に押付ける。また、当該押付け部材30は、前記固定リング16と係合することにより、前記回転リング15の回転と同じ向きの固定リング16の回転を阻止する。
 なお、この押付力付与機構13の具体的な構成は問わない。また、固定リング16が完全にフレーム部材9A,9Bに固定されて押付力付与機構が省略されてもよい。
 前記各ダストストップ装置14は、少なくとも一つの潤滑油供給部20を含む。当該潤滑油供給部20は、前記固定リング16に設けられ、その固定リング16の接触面19と当該接触面19に対して摺動する前記回転リング15の接触面17の全域に潤滑油を供給するものであり、その形状については種々の設定が可能である。以下、当該潤滑油供給部20の具体的な形状についての第1の例及び第2の例をそれぞれ図4及び図5を参照しながら説明する。
 図4は、前記第1の例に係る潤滑油供給部20を含む固定リング16を示す正面図である。図4に示す固定リング16は、複数、具体的には計6個の、前記潤滑油供給部20を有する。当該複数の潤滑油供給部20は、正面視で周方向に等間隔に配置されている。しかし、当該複数の潤滑油供給部20は、ロータ4の回転の遠心力による潤滑油の流れ方などを考慮して不等間隔に配置されてもよい。また、固定リング16は少なくとも一つの潤滑油供給部20を有しておればよく、当該潤滑油供給部20の数は例えば3つでもよい。
 この潤滑油供給部20は、前記固定リング16の接触面19すなわち回転リング15の接触面17と面接触する面と、当該接触面17と反対側の軸方向の端面である外側面18と、を連通する貫通孔により構成される。前記潤滑油供給部20には潤滑油供給装置が接続される。当該潤滑油供給装置は、例えば、図示されない圧注油器、当該圧注油器に接続される潤滑油供給配管11、当該潤滑油供給配管11に接続される供給ノズル12、を含む。図2及び図3に示される構造では、前記供給ノズル12が前記押付け部材30を軸方向に貫通するように配置され、当該供給ノズル12の先端部が前記外側面18から前記潤滑油供給部20を構成する貫通孔の入口部分(図2及び図3では左側部分)に挿入されている。
 前記潤滑油供給部20を構成する貫通孔のうち少なくとも前記接触面19における開口を含む出口部分は前記回転リング15の回転周方向に延びる長孔である。本発明にいう「長孔」は、図4に示されるような長孔の他、前記回転周方向に延びる「スリット状の孔」や「細長い溝」なども含む。つまり、潤滑油供給部20を構成する長孔の長手方向が固定リング16の円周接線方向に沿った方向を向いている。以降、長孔の長手方向は長さ方向とも呼ばれ、長孔の長手方向に対して直交する方向は長孔の幅方向とも呼ばれる。
 言い換えると、図4に示される潤滑油供給部20を構成する長孔は、その長さ方向が当該長孔の長さ方向の中間位置における回転リング15の回転接線方向、つまり図4において矢印Arにより示される方向、と一致する形状を有する。従って、回転リング15の中心から前記長孔の長さ方向の一端部21までの半径方向の距離と、回転リング15の中心から前記長孔の長さ方向の他端部22までの半径方向の距離とが等しい。
 図4に示される潤滑油供給部20は、固定リング16の径方向において、固定リング16の内周と外周の略中間の位置に設けられている。また、潤滑油供給部20の後方に配備されている前記供給ノズル12は、固定リング16の正面視で、前記長孔の長さ方向における中央部であり且つ幅方向における中央部に配備されている。この供給ノズル12の配備位置は一例である。
 前記潤滑油供給部20のうち前記供給ノズル12の左右両側つまり前記長孔の長さ方向についての両側に位置する空間、すなわち図4に示されるように前記接触面17を正面から見たときの前記長孔の左側部分(回転リング15の回転方向下流側の端21を含む部分)及び右側部分(回転リング15の回転方向上流側の端22を含む部分)は、潤滑油を一時的に貯留する空間である貯留部23、つまり油だまり部、を構成する。
 前記潤滑油供給部20のうち少なくとも固定リング16の前記接触面17における開口(つまり出口)を含む部分(出口部分)が前記長さ方向に延びる長孔であればよく、例えば潤滑油供給部20のうち前記固定リング16の外側面18における開口(つまり入口)を含む部分(入口部分)は長孔でなくてもよい。当該入口部分は単なる円形の孔でもよい。あるいは、潤滑油供給部20が固定リング16の厚み方向(ロータ4の軸方向と平行な方向)の全域にわたって前記長さ方向に延びる長孔により構成されてもよい。
 以上述べたように、固定リング16に設けられている潤滑油供給部20を構成する貫通孔のうち少なくとも前記接触面17における開口を含む部分が回転リング15の回転周方向に沿って延びる長孔であることは、前記供給ノズル12から供給される潤滑油が前記長孔の貯留部23、つまり当該供給ノズル12の両側に位置する部分、に一時的に貯留されることを可能にし、これにより、固定リング16及び回転リング15の接触面19,17への潤滑油の供給を促進することができる。
 図5は、前記第2の例に係る潤滑油供給部20を含む固定リング16を示す正面図である。以下の説明は、図5中の紙面において最も上側に位置する潤滑油供給部20に主に着目して行われる。また、図5に示される第2の例に係る潤滑油供給部20の構成は、当該潤滑油供給部20の正面視での形状を除いて図4に示される第1の例に係る潤滑油供給部20の構成と同様であるので、説明を省略する。例えば、図5に示される固定リング16でも計6個の潤滑油供給部20が周方向に等間隔に配置されているが、当該固定リング16は少なくとも一つ(例えば3つ)の潤滑油供給部20を有していればよく、当該潤滑油供給部20の個数及び位置は限定されない。例えば、ロータ4の回転の遠心力による潤滑油の流れ方などを考慮して複数の潤滑油供給部20が不等間隔に配置されてもよい。
 図5に示す第2の例に係る潤滑油供給部20も、第1の例と同様、固定リング16の接触面17とその反対側の面すなわち外側面18とを連通する貫通孔であり、そのうち少なくとも前記固定リング16の接触面17における開口を含む出口部分が長孔である。さらに、この第2の例に係る潤滑油供給部20では、第1の例と異なり、前記長孔の長さ方向が当該長孔の長さ方向の中間位置における前記回転リング15の回転接線方向に対し、当該回転方向の下流側に進むにつれて当該長孔が固定リング16の内周に近づく(つまり回転半径方向の内側に変位する)向きに、傾斜している。
 具体的には、回転リング15の回転方向が図5の矢印Arに示されるように当該図5の紙面右側から左側に向かう方向(反時計回り方向)である場合、前記潤滑油供給部20を構成する長孔の左端(回転方向下流側の端21)が右端(回転方向上流側の端22)よりも固定リング16の内周の近くに位置するように、当該長孔の長さ方向が当該長孔の長さ方向の中間位置における前記回転リング16の回転接線方向に対して傾斜角αをもって傾斜している。従って、回転リング15の中心から前記長孔の一端(回転方向下流側の端21)までの半径方向の距離が回転リング15の中心から前記長孔の他端(回転方向上流側の端22)までの半径方向の距離よりも大きい。
 このように、「長孔の長さ方向が回転リング15の回転周方向に沿う方向である」とは、図5に示すように当該長さ方向が回転接線方向に対して傾斜する形態も含む意である。つまり、図5に示される潤滑油供給部20を構成する長孔は、回転リング15の回転周方向に沿いながら当該回転リング15の回転方向に進行するに従って固定リング16の外周側から内周側へ緩やかに移行する形状を有するといえる。
 前記傾斜角α、つまり前記長孔の長さ方向の軸線と当該長孔の長さ方向中心における回転リング15の回転接線方向とが成す角、は、接触面17,19に対する潤滑油の供給範囲を考慮すると、0°よりも大きくて45°以下が好ましい。さらには、図4及び図5に示すような固定リング16の形状を考慮すると、前記傾斜角αは0°よりも大きくて25°以下であるとより好ましい。
 図5に示す第2の例では、前記供給ノズル12は、前記固定リング16の接触面17を正面から見たときに長孔の中央位置よりも右端(回転方向上流側の端22)に近い位置に配備されている。従って、前記潤滑油供給部20を構成する長孔のうち前記供給ノズル12よりも前記回転方向下流側の部分、つまり、長手方向中途部から左端(回転方向下流側の端21)に至るまでの部分、が潤滑油を一時的に貯留する貯留部23(油だまり部)を構成する。この潤滑油供給部20における供給ノズル12の配備位置も一例である。
 この第2の例において、前記供給ノズル12から供給された潤滑油のうち一部は、回転リング15の回転による遠心力により、図5における潤滑油供給部20の右端つまり回転方向上流側の端22から回転リング15の回転半径方向の外向きに流れてゆき、これにより当該回転リング15及び前記固定リング16の接触面17,19を潤滑する。残りの潤滑油は前記長孔に沿って固定リング16の内周に向かって流れてゆき、貯留部23で一時的に貯留され、固定リング16及び回転リング15の内周側の接触面19,17を潤滑する。
 従って、前記潤滑油供給部20を構成する長孔の長さ方向は、前記回転リング15の回転方向に進行するに従って当該長孔が当該回転リング15の回転半径方向の内側に変位する向きで、当該長孔の長さ方向の中間位置における当該回転リング15の回転接線方向に対して傾斜していることが好ましい。このことが、より広い領域にわたっての接触面17,19に対する潤滑油の供給を可能にする。
 この第2の例でも前記潤滑油供給部20のうち、少なくとも固定リング16の接触面17における開口(つまり出口)を含む出口部分が前記長さ方向に延びる長孔であればよく、例えば潤滑油供給部20のうち前記固定リング16の外側面18における開口(つまり入口)を含む入口部分は長孔でなくてもよい。当該入口部分は単なる円形の孔でもよい。あるいは、潤滑油供給部20が固定リング16の厚み方向(ロータ4の軸方向と平行な方向)の全域にわたって前記長さ方向に延びる長孔により構成されてもよい。
 続いて、前記第1及び第2の例に係る潤滑油供給部20の作用効果について、図6に示す固定リング16の摩耗試験の結果に基づいて、説明する。図6において、▲印で示された点は前記第1の例について行われた摩耗試験の結果を示し、■印で示された点は前記第2の例について行われた摩耗試験の結果を示し、◆印で示された点は潤滑油供給部20を構成する長孔が当該長孔の長さ方向の中間位置における回転リング15の回転接線方向に対して前記第2の例とは逆の向きに傾斜する比較例について行われた摩耗試験の結果を示している。
 図6の▲印に示すように、前記第1の例によれば、およそ0.05(cc/sec)の流量で潤滑油が供給されたときの固定リング16の摩耗量はおよそ4.5μmであり、およそ0.11(cc/sec)の流量で潤滑油が供給されたときの固定リング16の摩耗量はおよそ3.8μmであり、およそ0.22(cc/sec)の流量で潤滑油が供給されたときの固定リング16の摩耗量はおよそ3.9μmである。つまり、潤滑油供給部20を構成する長孔が図4に示される形状を有する場合、固定リング16の摩耗量は4μm前後に抑えられており、摩耗低減の効果が発現していることがわかる。
 図6の▲印に示すように、前記第2の例によれば、およそ0.05(cc/sec)の流量で潤滑油が供給されたときの固定リング16の摩耗量はおよそ1.9μmであり、およそ0.11(cc/sec)の流量で潤滑油が供給されたときの固定リング16の摩耗量はおよそ1μmであり、およそ0.22(cc/sec)の流量で潤滑油が供給されたときの固定リング16の摩耗量はおよそ0.8μmである。つまり、潤滑油供給部20を構成する長孔が図5に示される形状を有する場合、固定リング16の摩耗量が2μm未満に抑えられ、第1の例よりもさらに摩耗量が低減されていることがわかる。
 一方、図6の◆印に示すように、前記比較例、つまり潤滑油供給部20を構成する長孔の長さ方向が当該長孔の長さ方向の中間位置における回転リング15の回転接線方向に対して第2の例とは逆向きに傾斜している例、では、およそ0.05(cc/sec)の流量で潤滑油が供給されたときの固定リング16の摩耗量はおよそ10.3μmであり、およそ0.11(cc/sec)の流量で潤滑油が供給されたときの固定リング16の摩耗量はおよそ12μmであり、およそ0.22(cc/sec)の流量で潤滑油が供給されたときの固定リング16の摩耗量はおよそ11.5μmである。つまり、前記比較例では、固定リング16の摩耗量が10μmを超えている。従って、前記第1及び第2の例に係る潤滑油供給部20は比較例に係る潤滑油供給部20と比べても非常に優れた摩耗低減の効果を奏することがわかる。
 以上より、潤滑油供給部20を比較例のような形状とすると、回転リング15の回転による遠心力により、接触面19に供給される潤滑油がほぼすべて、摺動している2つのリング15,16の外側へ流れ出して、油切れを生じさせてしまう虞がある。特に、固定リング16内周側に、潤滑油が供給されにくくなると考えられる。
 つまり、潤滑油供給部20の長孔形状を比較例とした場合、2つのリング15,16が酷く摩耗してしまう虞がある。
 なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。例えば、潤滑油供給部20を構成する長孔の形状は、図4及び図5に示されるように当該長孔の長さ方向が一定で全体が直線状に延びるいわゆるストレート形状に限定されない。当該長孔の形状は、長孔の位置によって長さ方向が変化する形状、例えば円弧状やブーメラン形状であってもよい。また、当該長孔は前記回転周方向に沿う部分以外の部分を含んでいてもよい。例えば、当該長孔の中間位置で屈曲するL字形状であってもよい。
 特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。
 以上のように、密閉型混練機のダストストップ装置であって、それぞれが互いに接触する接触面をもつ固定リング及び回転リングを備え、かつ、前記接触面に対する潤滑油の良好な供給が可能な装置が、提供される。提供されるのは、軸心が互いに平行となるように所定の隙間をあけて隣接して配置されると共に互いに反対の方向へ回転することが可能な一対のロータと、当該一対のロータを収納するハウジングを含むとともに当該一対のロータの軸方向両端部を回転可能に支持する支持部材と、を有する密閉型混練機に設けられ、前記ロータと前記支持部材との間に介在して前記一対のロータにて混練された混練物の外部への漏出を防止するダストストップ装置であって、前記ロータとともに回転するように当該ロータに取付けられる回転リングと、前記支持部材に取付けられる固定リングと、を備える。前記固定リング及び前記回転リングは互いに対向しながら面接触する接触面をそれぞれ有する。前記固定リングは、当該固定リング及び前記回転リングのそれぞれの接触面に潤滑油を供給する潤滑油供給部を有する。前記潤滑油供給部は、前記固定リングの前記接触面とその反対側の面とを連通する貫通孔を有する。当該貫通孔のうち少なくとも前記接触面における開口を含む部分は前記回転リングの回転周方向に沿って延びる長孔である。当該長孔の長手方向は、当該長孔の長手方向の中間位置における前記回転リングの回転の接線の方向である回転接線方向に合致するか、あるいは、前記回転リングの回転方向に進行するに従って当該長孔が当該回転リングの回転半径方向の内側に変位するように前記回転接線方向に対して傾斜している。
 このダストストップ装置によれば、潤滑油供給部に供給される潤滑油は前記長孔の長手方向に沿って回転リングの回転周方向に移動することができるため、前記回転リングの回転に起因する遠心力にかかわらず、前記固定リング及び回転リングの接触面に対して前記潤滑油をより広い範囲に亘って供給することができる。
 好ましくは、前記長孔の長手方向が、前記回転リングの回転方向に進行するに従って当該長孔が当該回転リングの回転半径方向の内側に変位するように、前記回転接線方向に対して傾斜しているとよい。このことは、前記遠心力にかかわらず、潤滑油供給部に供給される潤滑油を回転リングの回転半径方向の内側に移行させてより広い範囲に亘って潤滑油を供給することを可能にする。
 この場合、前記潤滑油供給部に前記潤滑油が供給される位置は前記長孔の長さ方向の中間位置よりも前記回転リングの回転方向の上流側の位置であることが、より好ましい。このことは、前記長孔のうち前記のように供給された潤滑油を一旦貯留する貯留部として利用可能な部分を増やすことができる。
 前記潤滑油供給部を構成する前記長孔の長手方向は、あるいは、前記長孔の前記長手方向の中間位置における前記回転リングの回転接線方向に合致していてもよい。
 前記潤滑油供給部の長孔形状の具体的な形状は、特に限定されない。当該形状は、例えば、ストレート形状、円弧形状、ブーメラン形状、あるいはL字形状であってもよい。
 また、軸心が互いに平行となるように所定の隙間をあけて隣接して配置されると共に互いに反対の方向へ回転することが可能な一対のロータと、当該一対のロータを収納するハウジングを含むとともに当該一対のロータの軸方向両端部を回転可能に支持する支持部材と、前記ロータと前記支持部材との間に介在して前記一対のロータにて混練された混練物の前記支持部材の外部への漏出を防止する前記ダストストップ装置と、を備える密閉型混練機が提供される。

Claims (6)

  1.  軸心が互いに平行となるように所定の隙間をあけて隣接して配置されると共に互いに反対の方向へ回転することが可能な一対のロータと、当該一対のロータを収納するハウジングを含むとともに当該一対のロータの軸方向両端部を回転可能に支持する支持部材と、を有する密閉型混練機に設けられ、前記ロータと前記支持部材との間に介在して前記一対のロータにて混練された混練物の前記支持部材の外部への漏出を防止するダストストップ装置であって、
     前記ロータとともに回転するように当該ロータに取付けられる回転リングと、
     前記支持部材に取付けられる固定リングと、を備え、
     前記固定リング及び前記回転リングは互いに対向しながら面接触する接触面をそれぞれ有し、
     前記固定リングは、当該固定リング及び前記回転リングのそれぞれの前記接触面に潤滑油を供給する潤滑油供給部を有し、
     前記潤滑油供給部は、前記固定リングの前記接触面とその反対側の面とを連通する貫通孔を有し、
     当該貫通孔のうち少なくとも前記接触面において開口する部分を含む部分は前記回転リングの回転周方向に沿って延びる長孔であり、当該長孔の長手方向が、当該長孔の長手方向の中間位置における前記回転リングの回転の接線の方向である回転接線方向と合致するか、あるいは、前記回転リングの回転方向に進行するに従って当該長孔が当該回転リングの回転半径方向の内側に変位するように前記回転接線方向に対して傾斜している、密閉型混練機のダストストップ装置。
  2.  前記長孔の長手方向が、前記回転リングの回転方向に進行するに従って当該長孔が当該回転リングの回転半径方向の内側に変位するように、前記回転接線方向に対して傾斜している、請求項1に記載の密閉型混練機のダストストップ装置。
  3.  前記潤滑油供給部に前記潤滑油が供給される位置は前記長孔の長さ方向の中間位置よりも前記回転リングの回転方向の上流側の位置である、請求項2に記載の密閉型混練機のダストストップ装置。
  4.  前記潤滑油供給部を構成する前記長孔の長手方向は、当該長孔の長手方向の中間位置における前記回転リングの回転接線方向に合致している、請求項1に記載の密閉型混練機のダストストップ装置。
  5.  前記潤滑油供給部の長孔は、ストレート形状、円弧形状、ブーメラン形状及びL字形状の中から選ばれる形状を有する、請求項1に記載の密閉型混練機のダストストップ装置。
  6.  軸心が互いに平行となるように所定の隙間をあけて隣接して配置されると共に互いに反対の方向へ回転することが可能な一対のロータと、
     当該一対のロータを収納するハウジングを含むとともに当該一対のロータの軸方向両端部を回転可能に支持する支持部材と、
     前記ロータと前記支持部材との間に介在して前記一対のロータにて混練された混練物の前記支持部材の外部への漏出を防止する請求項1~5のいずれかに記載のダストストップ装置と、を備える密閉型混練機。
PCT/JP2017/016724 2016-05-13 2017-04-27 密閉型混練機のダストストップ装置 WO2017195622A1 (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RS20210440A RS61712B1 (sr) 2016-05-13 2017-04-27 Uređaj za zaustavljanje prašine za zaptivenu gnječilicu
CN201780027051.5A CN109070032B (zh) 2016-05-13 2017-04-27 密闭式混合搅拌机的防漏装置
BR112018073242-7A BR112018073242A2 (pt) 2016-05-13 2017-04-27 dispositivo de paragem de poeira para amassador vedado
EP17795983.0A EP3434359B1 (en) 2016-05-13 2017-04-27 Dust-stop device for sealed kneader
MX2018013498A MX2018013498A (es) 2016-05-13 2017-04-27 Dispositivo de detencion de polvo para una amasadora sellada.
RU2018143806A RU2708593C1 (ru) 2016-05-13 2017-04-27 Пылеостанавливающее устройство для герметизированного смесителя-пластикатора
KR1020187035744A KR102263344B1 (ko) 2016-05-13 2017-04-27 밀폐형 혼련기의 더스트 스톱 장치
US16/095,951 US11148325B2 (en) 2016-05-13 2017-04-27 Dust stop device for sealed kneader

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-096913 2016-05-13
JP2016096913A JP6772419B2 (ja) 2016-05-13 2016-05-13 密閉型混練機に備えられているダストストップ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017195622A1 true WO2017195622A1 (ja) 2017-11-16

Family

ID=60267070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/016724 WO2017195622A1 (ja) 2016-05-13 2017-04-27 密閉型混練機のダストストップ装置

Country Status (13)

Country Link
US (1) US11148325B2 (ja)
EP (1) EP3434359B1 (ja)
JP (1) JP6772419B2 (ja)
KR (1) KR102263344B1 (ja)
CN (1) CN109070032B (ja)
AR (1) AR108469A1 (ja)
BR (1) BR112018073242A2 (ja)
HU (1) HUE053773T2 (ja)
MX (1) MX2018013498A (ja)
RS (1) RS61712B1 (ja)
RU (1) RU2708593C1 (ja)
TW (1) TWI635895B (ja)
WO (1) WO2017195622A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110370483A (zh) * 2019-08-27 2019-10-25 青岛科技大学 一种密炼机转子密封结构

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52110364A (en) * 1976-03-11 1977-09-16 Gutehoffnungshuette Sterkrade Gas cutting off shaft sealing device
JPS6038114A (ja) * 1983-08-12 1985-02-27 Yokohama Rubber Co Ltd:The 混練機のシ−ル装置
JPH10230153A (ja) * 1997-02-18 1998-09-02 Kobe Steel Ltd 密閉型混練機のダストストップ装置
JPH11287331A (ja) * 1998-04-01 1999-10-19 Nippon Pillar Packing Co Ltd メカニカルシール
WO2009066664A1 (ja) * 2007-11-20 2009-05-28 Eagle Industry Co., Ltd. メカニカルシール及びタンデムシール

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5927821U (ja) 1982-08-09 1984-02-21 株式会社神戸製鋼所 混練機の圧着型ダストストツプの構造
JPS6129467A (ja) 1984-07-20 1986-02-10 Tokico Ltd 磁気デイスク装置
SU1265056A1 (ru) * 1984-11-10 1986-10-23 Украинский Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт По Разработке Машин И Оборудования Для Переработки Пластических Масс,Резины И Искусственной Кожи Уплотнение шеек роторов двухроторного смесител периодического действи
JPS6237573A (ja) 1985-08-12 1987-02-18 Ebara Res Co Ltd 軸封装置
JPS63126534A (ja) 1986-11-15 1988-05-30 Nippon Roll Seizo Kk 混練機の軸封装置の無給油運転方法
JPS63288712A (ja) * 1987-05-22 1988-11-25 Chichibu Eng Kk 軸シ−ル装置
EP0345628B1 (en) 1988-06-07 1993-05-12 Abbott Laboratories Solid pharmaceutical dosage in tablet triturate form and method of producing same
JPH08296745A (ja) * 1995-04-26 1996-11-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd メカニカルシール
JP3008013B2 (ja) * 1996-01-24 2000-02-14 日本ピラー工業株式会社 流体機器用軸封装置
JPH10151333A (ja) * 1996-11-20 1998-06-09 Kobe Steel Ltd 密閉式混練機のダストストップ装置
US6325378B1 (en) 1998-04-01 2001-12-04 Nippon Pillar Packing Co., Ltd. Shaft seal apparatus
KR100413902B1 (ko) * 1999-06-07 2004-01-07 닙본 필라 팩킹 캄파니 리미티드 비접촉식 축봉 장치
JP4699946B2 (ja) * 2006-06-09 2011-06-15 イーグル工業株式会社 メカニカルシール装置
PL2810756T3 (pl) 2009-01-13 2016-09-30 Zamknięty mieszalnik wsadu
CN103100343B (zh) * 2011-11-09 2014-12-24 祥景精机股份有限公司 搅拌机专用轴封
JP5901981B2 (ja) * 2012-01-27 2016-04-13 株式会社ブリヂストン ゴム攪拌装置のシール機構
JP5826649B2 (ja) * 2012-01-27 2015-12-02 株式会社ブリヂストン ゴム攪拌装置におけるシール機構
WO2015037377A1 (ja) * 2013-12-27 2015-03-19 新東工業株式会社 分散装置、分散処理システム及び分散方法
JP2019042701A (ja) 2017-09-05 2019-03-22 株式会社神戸製鋼所 密閉型混練機に備えられているダストストップ装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52110364A (en) * 1976-03-11 1977-09-16 Gutehoffnungshuette Sterkrade Gas cutting off shaft sealing device
JPS6038114A (ja) * 1983-08-12 1985-02-27 Yokohama Rubber Co Ltd:The 混練機のシ−ル装置
JPH10230153A (ja) * 1997-02-18 1998-09-02 Kobe Steel Ltd 密閉型混練機のダストストップ装置
JPH11287331A (ja) * 1998-04-01 1999-10-19 Nippon Pillar Packing Co Ltd メカニカルシール
WO2009066664A1 (ja) * 2007-11-20 2009-05-28 Eagle Industry Co., Ltd. メカニカルシール及びタンデムシール

Also Published As

Publication number Publication date
BR112018073242A2 (pt) 2019-02-19
HUE053773T2 (hu) 2021-07-28
TWI635895B (zh) 2018-09-21
RS61712B1 (sr) 2021-05-31
MX2018013498A (es) 2019-03-28
EP3434359A1 (en) 2019-01-30
EP3434359A4 (en) 2019-10-02
EP3434359B1 (en) 2021-01-20
KR102263344B1 (ko) 2021-06-11
CN109070032B (zh) 2021-08-20
RU2708593C1 (ru) 2019-12-09
US11148325B2 (en) 2021-10-19
JP6772419B2 (ja) 2020-10-21
AR108469A1 (es) 2018-08-22
CN109070032A (zh) 2018-12-21
US20190143563A1 (en) 2019-05-16
JP2017202470A (ja) 2017-11-16
TW201808440A (zh) 2018-03-16
KR20190005220A (ko) 2019-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ296638B6 (cs) Otocná pruchodka pro strídavé vedení mazajícího anemazajícího média
CN103075339B (zh) 叶片单元机
JP5548596B2 (ja) 水中ポンプ用軸封装置
ITMI961453A1 (it) Macchina a pistoni assiali
WO2017195622A1 (ja) 密閉型混練機のダストストップ装置
CN108700115B (zh) 轴颈轴承以及旋转机械
US9709172B2 (en) Rotor shaft seal assembly
GB1596109A (en) Sliding vane rotary fluid machine
JP2019042701A (ja) 密閉型混練機に備えられているダストストップ装置
JP6526371B1 (ja) 内接ギヤポンプ
US7192264B2 (en) Hyrdraulic motor
CN102953982A (zh) 叶片泵
JP5249101B2 (ja) 軸受の潤滑構造
CA2546153A1 (en) Centrifugal pump and a static seal thereof
KR101081891B1 (ko) 로터리 조인트
CN108700116B (zh) 径向轴承及旋转机械
EP3077709B1 (en) Rotor shaft seal assembly
JP5522762B2 (ja) 軸受の潤滑構造
WO2022080278A1 (ja) 摺動部品
JP5826649B2 (ja) ゴム攪拌装置におけるシール機構
JP7059209B2 (ja) 水力機械の軸受装置及び水力機械
JP5660685B2 (ja) 軸受の潤滑構造
JP6618703B2 (ja) 油圧モータ
JP6399698B2 (ja) 軸受装置、回転機械
KR101877119B1 (ko) 터보 차저

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2017795983

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017795983

Country of ref document: EP

Effective date: 20181025

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112018073242

Country of ref document: BR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17795983

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20187035744

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112018073242

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20181112