(57)【要約】      （修正有）【課題】周方向に均等な押付圧力が得られてシール性が良好であると共に、メンテナンス性にも優れた密閉式混練機のダストシール構造を提供する。【解決手段】混練室が画成されたケーシング１０と、混練室で回転し当該混練室内に充填された混練物Ｗを混練するロータ１４とを有する密閉式混練機において、ロータのロータ軸１５が貫挿するケーシングの開口部２０周縁に位置して、ロータ軸に嵌合されたリング状のシール部材２１をロータ軸方向に付勢して混練室からの混練物の漏洩を阻止するリング状の押付シリンダ２３を、ロータ軸に嵌合してケーシングの開口部周縁に取り付けた。【選択図】図１
2010149292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
混練室が画成されたケーシングと、前記混練室で回転し当該混練室内に充填された混練物を混練するロータとを有する密閉式混練機において、前記ロータのロータ軸が貫挿するケーシングの開口部周縁に位置して、前記ロータ軸に嵌合されたリング状のシール部材をロータ軸方向に付勢して前記混練室からの混練物の漏洩を阻止するリング状の押付シリンダを、前記ロータ軸に嵌合して前記ケーシングの開口部周縁に取り付けたことを特徴とする密閉式混練機のダストシール構造。
【請求項２】
前記シール部材は、前記ケーシングの開口部周面に密接して内嵌されて前記ロータの端面に当接するシール面を有することを特徴とする請求項１に記載の密閉式混練機のダストシール構造。
【請求項３】
前記シール部材は、前記ケーシングの開口部内をロータ軸方向に移動可能なリング状の押え金を介して前記押付シリンダに付勢されることを特徴とする請求項２に記載の密閉式混練機のダストシール構造。
【請求項４】
前記シール部材は、前記ロータ軸上に固設されてそのシール面を前記ロータの端面と対向する側に有する回転側シール部材と、前記押付シリンダに連接されてロータ軸の軸端方向に付勢され前記回転側シール部材のシール面と当接するシール面を有すると共に前記ケーシングの開口部周面に摺接する筒状部を有する固定側シール部材とからなり、前記ロータ軸の外周面側と前記筒状部の内周面との隙間をシールすることを特徴とする請求項１に記載の密閉式混練機のダストシール構造。
【請求項５】
前記回転側シール部材は、前記固定側シール部材の筒状部内に挿入されてロータ軸上に嵌着されたスリーブ上に固設されることを特徴とする請求項４に記載の密閉式混練機のダストシール構造。
【請求項６】
前記押付シリンダは、流体圧シリンダであることを特徴とする請求項１に記載の密閉式混練機のダストシール構造。
【請求項７】
前記押付シリンダは、空気ばね式であることを特徴とする請求項１に記載の密閉式混練機のダストシール構造。
【請求項８】
前記押付シリンダは、ロータ軸の周方向に複数分割可能に形成され、その分割部分に各々独立して画成された一以上のシリンダ室にそれぞれピストン部が収装されることを特徴とする請求項１に記載の密閉式混練機のダストシール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混練物の漏洩を防止する密閉式混練機のダストシール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
バッチ式の密閉式混練機は、通常、ゴムやプラスチック等の混練材料をフローティングウェイトにより混練室に圧入した後、混練室に設けられたロータにより混練し、所望の混練状態の混練物となったときに、この混練物を混練室からドロップドアを介して外部に排出するという一連の動作により１バッチ分の混練物を製造するようになっている。
【０００３】
そして、このような混練機においては、ロータのロータ軸が混練室を貫通するように配置されているため、加圧状態で混練される混練物が混練室の端部から外部に漏洩しないよう、ロータ軸やロータの端面に漏洩防止手段を設ける必要がある。
【０００４】
そのため、従来では、例えば図１１に示すように、リング状のダストシール１００をスプリング１０１のスプリング力により、押え金１０２を介して、常にロータ１０３の端面に押し付けることで、混練室内の混練物Ｗが外部へ漏洩するのを防止するものがある（特許文献１参照）。
【０００５】
また、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、ダストストップリング１０４をヨーク１０５を介して油圧シリンダ１０６により常にロータ１０７の端面に押し付けることで、混練室内の混練物が外部へ漏洩するのを防止するものがある（特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１８２６３号公報
【特許文献２】特許第３６２０９４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、図１１に示すものにあっては、リング状のダストシール１００が摩耗した際には、周方向の複数箇所に設けたスプリング１０１の調整により適正な押付力を維持する必要があり、メンテナンス性に問題があり、また、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すものにあっては、油圧シリンダ１０６の油圧がヨーク１０５を介してダストストップリング１０４の周方向の２箇所に伝達されることから、ダストストップリング１０４の押付圧力が周方向に不均一となり、シール性に問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、周方向に均等な押付圧力が得られてシール性が良好であると共に、メンテナンス性にも優れた密閉式混練機のダストシール構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
斯かる目的を達成するための本発明に係る密閉式混練機のダストシール構造は、
混練室が画成されたケーシングと、前記混練室で回転し当該混練室内に充填された混練物を混練するロータとを有する密閉式混練機において、前記ロータのロータ軸が貫挿するケーシングの開口部周縁に位置して、前記ロータ軸に嵌合されたリング状のシール部材をロータ軸方向に付勢して前記混練室からの混練物の漏洩を阻止するリング状の押付シリンダを、前記ロータ軸に嵌合して前記ケーシングの開口部周縁に取り付けたことを特徴とする。
【００１０】
また、
前記シール部材は、前記ケーシングの開口部周面に密接して内嵌されて前記ロータの端面に当接するシール面を有することを特徴とする。
【００１１】
また、
前記シール部材は、前記ケーシングの開口部内をロータ軸方向に移動可能なリング状の押え金を介して前記押付シリンダに付勢されることを特徴とする。
【００１２】
また、
前記シール部材は、前記ロータ軸上に固設されてそのシール面を前記ロータの端面と対向する側に有する回転側シール部材と、前記押付シリンダに連接されてロータ軸の軸端方向に付勢され前記回転側シール部材のシール面と当接するシール面を有すると共に前記ケーシングの開口部周面に摺接する筒状部を有する固定側シール部材とからなり、前記ロータ軸の外周面側と前記筒状部の内周面との隙間をシールすることを特徴とする。
【００１３】
また、
前記回転側シール部材は、前記固定側シール部材の筒状部内に挿入されてロータ軸上に嵌着されたスリーブ上に固設されることを特徴とする。
【００１４】
また、
前記押付シリンダは、流体圧シリンダであることを特徴とする。
【００１５】
また、
前記押付シリンダは、空気ばね式であることを特徴とする。
【００１６】
また、
前記押付シリンダは、ロータ軸の周方向に複数分割可能に形成され、その分割部分に各々独立して画成された一以上のシリンダ室にそれぞれピストン部が収装されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る密閉式混練機のダストシール構造によれば、リング状のシール部材をリング状の押付シリンダで付勢するので、シール部材の周方向に均等な押付圧力が得られてシール性が向上する。また、メンテナンスは押付シリンダの圧力管理だけで済むので容易である。さらに、押付シリンダをロータ軸の周方向に複数分割可能に形成することで、シリンダの取付、交換が容易となり、メンテナンス性がより一層向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る密閉式混練機のダストシール構造を実施例により図面を用いて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は本発明の実施例１を示すダストシール構造の斜視断面図、図１０は密閉式混練機の要部正断面図である。
【００２０】
図１０に示すように、図中１０は密閉式混練機のケーシングであり、このケーシング１０とフローティングウェイト１１とドロップドア１２とによって断面メガネ形状の密閉された混練室１３が形成される。
【００２１】
この混練室１３内には、２本のロータ１４が互いに平行に配設されており、そのロータ軸１５の端部に設置された図示しない駆動装置（モータ、動力伝達用歯車等）により、互いに異なる方向に回転するようになっている。また、ロータ１４には一部が半径方向に突出した翼部１６が形成されており、混練室１３の内壁は上記翼部１６の回転時の軌跡に対応する曲面形状になっている。
【００２２】
本混練機では、昇降可能なフローティングウェイト１１が上昇した状態で、ゴム、プラスチック等の原料や薬品等の添加物（以後、単に混練物と称す）をホッパ１７の投入口１８から混練室１３内に投入し、フローティングウェイト１１が下降して混練物を加圧する。その状態にてロータ１４を回転させ、ロータ１４の間に混練物を噛み込むことによって、混練作業が行われる。混練が終了すると混練物はケーシング１０下部のドロップドア１２を開放することにより外部に排出される。
【００２３】
図１に示すように、前記ロータ軸１５が貫挿されるケーシング１０の開口部２０内に位置して、ロータ軸１５には周方向に二つ割り等されたリング状のシール部材２１が緩嵌される。このシール部材２１は、ロータ１４の端面に当接するシール面２１ａとケーシング１０の開口部２０周面に当接するシール面２１ｂとを有する。
【００２４】
そして、前記シール部材２１は、鍔付き筒状の押え金２２を介してケーシング１０の開口部２０周縁に取り付けたリング状の押付シリンダ２３によりロータ１４の端面側に（ロータ軸方向に）付勢され、そのシール面２１ａをロータ１４の端面に圧接されるようになっている。
【００２５】
前記押付シリンダ２３は、流体圧シリンダであり、そのヘッド部２４ａがケーシング１０の外壁面に周方向に複数のボルト２５で固定され、ヘッド部２４ａのシリンダ室に収装されてロータ軸方向へ移動可能なピストン部２４ｂが前記押え金２２の鍔部と連接されている。
【００２６】
このように構成されるため、リング状のシリンダ室に作動油等が供給されると、同じくリング状のピストン部２４ｂはその背圧によりロータ１４の端面側に移動することから、押え金２２を介してリング状のシール部材２１がロータ１４の端面側に付勢され、そのシール面２１ａがロータ１４の端面に圧接される。これにより、前述した混練室１３から混練物Ｗが当外シール部を通って外部に漏洩することが防止される。
【００２７】
この際、リング状のピストン部２４ｂには周方向に均等に背圧が作用することから、同じくリング状のシール部材２１のシール面２１ａにおいて、周方向に均等な押付圧力が得られてシール性が向上する。また、メンテナンスは、押付シリンダ２３のシリンダ室に供給される作動油等の圧力管理だけで済むので容易である。
【実施例２】
【００２８】
図２は本発明の実施例２を示すダストシール構造の側断面図、図３は押付シリンダの正面図、図４Ａは図３のＡ−Ａ線断面図、図４Ｂはピストン部のシール部材を変更した例の図３のＡ−Ａ線断面図、図５は押付シリンダの変形例を示す正面図である。
【００２９】
これは、実施例１のダストシール構造において、ロータ軸１５上にスリーブ２６を介して固設されてそのシール面２７ａをロータ１４の端面と対向する側に有するリング状の回転側シール部材２７と、リング状の押付シリンダ２３Ａに連接されてロータ軸１５の軸端方向に付勢され前記回転側シール部材２７のシール面２７ａと当接するシール面２８ａを有すると共にケーシング１０の開口部２０周面に摺接する筒状部２８ｂを有するリング状の固定側シール部材２８とを設けた例である。尚、回転側シール部材２７と固定側シール部材２８とは周方向に二つ割り等されると好適である。
【００３０】
また、本実施例では、前記押付シリンダ２３は、流体圧シリンダからなり、後述するピストン部２４ｂ１，２４ｂ２がケーシング１０の外壁面に固着され、シリンダ室に供給される作動油の圧力でヘッド部２４ａ１，２４ａ２がロータ軸方向に移動可能になって固定側シール部材２８に連接している。尚、実施例１と同様に、ヘッド部２４ａ１，２４ａ２が固定でピストン部２４ｂ１，２４ｂ２が移動可能になっていても良い。
【００３１】
また、回転側シール部材２７のシール面２７ａと固定側シール部材２８のシール面２８ａは、母材にそれぞれコーティングや肉盛りなどで硬化処理しても良いし、別部材で形成したものを母材に貼設しても良い。尚、図２中２９は開口部２０周面と筒状部２８ｂ外周面との間のシール部材で、３３は固定側シール部材２８の回り止めキーである。
【００３２】
また、図３および図４Ａ，図４Ｂに示すように、前記押付シリンダ２３Ａは、そのヘッド部２４ａ１，２４ａ２がロータ軸１５の周方向に二分割可能に形成され、その分割部分に各々独立して画成されたシリンダ室にピストン部２４ｂ１，２４ｂ２が収装されている。尚、ピストン部２４ｂ１，２４ｂ２のシール部材には、Ｏリング３１ａを用いても良いし（図４Ａ参照）、パッキン３１ｂを用いても良い（図４Ｂ参照）。
【００３３】
また、図５に示すように、分割形成された一つのヘッド部２４ａ１，２４ａ２に小判型或いは丸型のシリンダ室を周方向に複数等間隔で形成し、それぞれにピストン部２４ｂ１，２４ｂ２を収装するようにしても良い。即ち、ヘッド部２４ａ１，２４ａ２がリング状に組み付けられた際には、ピストン部２４ｂ１，２４ｂ２が等間隔で全周的に配置されるようにするのである。その他の構成は実施例１と同様なので、重複する説明は省略する。
【００３４】
従って、この実施例によれば、押付シリンダ２３Ａの各シリンダ室に作動油等が同圧力で供給されると、リング状に組み付けられた各ヘッド部２４ａ１，２４ａ２はその背圧によりロータ軸１５の軸端方向に移動することから、このヘッド部２４ａ１，２４ａ２に連接する固定側シール部材２８も同方向に付勢され、そのシール面２８ａが回転側シール部材２７のシール面２７ａに圧接される。
【００３５】
これにより、前述した混練室１３から混練物Ｗが、ロータ１４の端面とケーシング１０の内壁面との隙間Ｇ１と固定側シール部材２８の筒状部２８ｂ内周面とスリーブ２６の外周面との隙間Ｇ２を通って外部に漏洩することが防止される。
【００３６】
この際、リング状に組み付けられたヘッド部２４ａ１，２４ａ２には周方向に均等に背圧が作用することから、同じくリング状の固定側シール部材２８のシール面２８ａにおいて周方向に均等な押付圧力が得られ、回転側シール部材２７のシール面２７ａとのシール性が向上する。
【００３７】
また、メンテナンスは、押付シリンダ２３Ａのシリンダ室に供給される作動油等の圧力管理だけで済むので容易である。さらに、押付シリンダ２３Ａをロータ軸１５の周方向に二分割可能に形成したので、押付シリンダ２３Ａの取付、交換が容易となり、メンテナンス性がより一層向上する。さらにまた、上述したシール部と混練室１３との距離が実施例１と比較して長くなるので、シール部に供給される潤滑油等が混練物Ｗに混入して混練物Ｗの品質を低下させるのが抑制される。
【実施例３】
【００３８】
図６は本発明の実施例３を示すダストシール構造の側断面図、図７は押付シリンダの正断面図、図８は図７のＢ−Ｂ線断面図、図９はピストン部の説明図である。
【００３９】
これは、実施例２の流体圧シリンダからなる押付シリンダ２３Ａを、ゴムチューブ３０等を用いた空気ばね式の押付シリンダ２３Ｂに変更すると共に、ヘッド部２４ａ１，２４ａ２を複数個のガイド３２を介してケーシング１０の外壁面に固着する一方、溝形断面のピストン部２４ｂ１，２４ｂ２を固定側シール部材２８に連接するようにした例である。その他の構成は実施例２と同様なので重複する説明は省略する。
【００４０】
この実施例によれば、実施例２と同様の作用・効果に加えて、空気ばね式の押付シリンダ２３Ｂを用いたことにより、シリンダ室内へのコンタミ（潤滑油中の異物）侵入やシリンダ内圧リーク等の防止効果が得られる。
【００４１】
尚、本発明は上記各実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、各種変更が可能であることはいうまでもない。例えば、実施例１の押付シリンダ２３をロータ軸１５の周方向へ複数分割可能に形成したり、実施例２および３の押付シリンダ２３Ａ，２３Ｂをリング状の一体物に形成したりしても良い。また、押付シリンダ２３，２３Ａ，２３Ｂの分割数は二分割に限らず、三分割以上でも良い。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施例１を示すダストシール構造の斜視断面図である。
【図２】本発明の実施例２を示すダストシール構造の側断面図である。
【図３】押付シリンダの正面図である。
【図４Ａ】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図４Ｂ】ピストン部のシール部材を変更した例の図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】押付シリンダの変形例を示す正面図である。
【図６】本発明の実施例３を示すダストシール構造の側断面図である。
【図７】押付シリンダの正断面図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ線断面図である。
【図９】ピストン部の説明図である。
【図１０】密閉式混練機の要部正断面図である。
【図１１】従来のダストシール構造の側断面図である。
【図１２Ａ】従来の異なったダストシール構造の正面図である。
【図１２Ｂ】同じくダストシール構造の側面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  ケーシング
１１  フローティングウェイト
１２  ドロップドア
１３  混練室
１４  ロータ
１５  ロータ軸
２１  シール部材
２１ａ，２１ｂ  シール面
２２  押え金
２３，２３Ａ，２３Ｂ  押付シリンダ
２４ａ，２４ａ１，２４ａ２  ヘッド部
２４ｂ，２４ｂ１，２４ｂ２  ピストン部
２６  スリーブ
２７  回転側シール部材
２７ａ  シール面
２８  固定側シール部材
２８ａ  シール面
２８ｂ  筒状部
３０  ゴムチューブ
Ｗ  混練物
【図１】
2010149292.tif 000003
【図２】
2010149292.tif 000004
【図３】
2010149292.tif 000005
【図４Ａ】
2010149292.tif 000006
【図４Ｂ】
2010149292.tif 000007
【図５】
2010149292.tif 000008
【図６】
2010149292.tif 000009
【図７】
2010149292.tif 000010
【図８】
2010149292.tif 000011
【図９】
2010149292.tif 000012
【図１０】
2010149292.tif 000013
【図１１】
2010149292.tif 000014
【図１２Ａ】
2010149292.tif 000015
【図１２Ｂ】
2010149292.tif 000016