(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
混合・混練羽根の軸穴２に挿通される位置決め軸１２を設けた検査台１０と、前記混合・混練羽根を通過させる大きさの円形の基準孔２１を設けた検査部材２０とからなり、前記基準孔２１が前記位置決め軸１２と同芯状態となるように前記検査部材２０を前記検査台１０に組み合わせたものであり、
前記混合・混練羽根を検査台１０に固定することにより、その混合・混練羽根外周面と前記基準孔２１内周面との間隙を、その混合・混練羽根外周面全周に亘って一度に測定できることを特徴とする混合・混練羽根の検査用治具。
【請求項２】
請求項１に記載の検査用治具であって、その軸方向に羽根を２条有する前記混合・混練羽根を測定するものであり、前記検査部材２０を、その基準孔２１の軸方向に分割可能とし、その分割面が、前記２条の羽根の間に位置することを特徴とする混合・混練羽根の検査用治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、混合・混練機に取付けられるパドル、スクリューなどの混合・混練羽根の摩耗及び損傷を検査する場合に用いられる検査用治具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
混合・混練機は工業製品の原材料生産から一般消費材の原料や製品生産まで多岐にわたり使用されており、一般に、二軸タイプのものでは、そのトラフ内に水平方向に配設された一対の平行な回転シャフトに、パドル、スクリューなどの混合・混練羽根がそれぞれ取付けらる。
【０００３】
前記混合・混練羽根には、各種の形状のものが存在する。パドルの例を図４及び図５に示し、スクリューの例を図６及び図７に示す。
【０００４】
図４に示したパドル１は、回転中心の両側に膨出した円弧面４が形成され、２箇所の先端５を有するほぼ楕円形のパドルであり、回転シャフトに取付けるための軸穴２に位置決め用のキー溝３が設けられている。図５に示したパドル１’は、回転中心の回りの３等配分位置に先端５を有し、各先端間に外方に膨出した円弧面４が形成されたほぼ三角形のパドルであり、同様に軸穴２に位置決め用のキー溝３が設けられる。
【０００５】
また  図６に示したスクリュー６は、端面形状が、図４に示したパドル１と同様のほぼ楕円形の断面形状を有し、端面の２箇所の先端７の軌跡がら旋になるように捩じられたスクリュー形状をなしている。図７に示したスクリュー６’は、端面形状が、図５に示したパドル１’と同様のほぼ三角形の断面形状を有し、３箇所の先端７の軌跡がら旋になるように捩じられたスクリュー形状をなしている。
【０００６】
これらのパドル１、１’及びスクリュー６、６’が同方向又は反対方向に回転することにより、材料がトラフ内を移送されながら混合・混練される。この混合・混練過程において、前記各一対のそれぞれのパドル１及びパドル１’のいずれも一方の先端が他方の円弧面を擦るように回転する。また、トラフの内面と前記パドルやスクリューとの隙間も小さいため、パドル１、１’は摩耗及び損傷を受ける。
【０００７】
前記スクリュー６、６’についも同様のことがいえる。
【０００８】
前記の摩耗及び損傷は、パドル１、１’については前記先端部に多く生じ、スクリュー６、６’については外周部に多く生じる。また、パドル１、１’の円弧面４及びスクリュー６、６’の端面の円弧面４にも部分的に摩耗や損傷を生じる場合がある。
【０００９】
従来、混合・混練機の使用者側では、混合・混練物の品質管理の一環として、このようなパドル１、１’及びスクリュー６、６’の摩耗及び損傷状態を検査する必要があるため、図８に示すようなゲージプレート８を使用する。このゲージプレート８は薄板にパドルの円弧の設計寸法に基づいて断面形状９を加工したものであり、これを被検査パドル又は被検査スクリューに嵌め合わせて目測等により検査する。
【００１０】
一方、製造者側では、パドル１、１’やスクリュー６、６’の外周の円弧の中心がこれらの本体の外側に存在するので、一般的な測定器具での製品仕上がり寸法の測定が困難であった。このため、従来、以下のような仕上がり寸法の検証方法が用いられていた。
【００１１】
図４に示すパドル１については、外径寸法Ｌ、キー溝３の底面から先端５までの距離Ａ1 、軸穴２の外周から先端５までの距離Ａ2 、軸穴２の外周から各円弧面４までの距離Ａ3 、Ａ4 、軸穴２の内径Ｄ1 、Ｄ2 を測定する。
【００１２】
図５に示すパドル１’については、キー溝３の底面から先端５までの距離Ｂ1 、軸穴２の外周から先端５、５までの距離Ｂ2 、Ｂ3 、軸穴２の外周から各円弧面４までの距離Ｃ1 、Ｃ2 、Ｃ3 、軸穴２の内径Ｄ1 、Ｄ2 を測定する。
【００１３】
図６に示すスクリュー６においては、その端面形状が図４に示したパドル１の断面形状と同様であり、寸法測定についても前述と同様である。
【００１４】
図７示すスクリュー６’においては、その端面形状が図５に示したパドル１’の断面形状と同様であり、寸法測定については、外径寸法Ｌと軸穴２の外周から円弧面４までは１箇所の寸法Ｃを測定する以外は図５に示したパドル１’と同様である。
【００１５】
これらの寸法測定結果と、図４から図７に示した外形寸法Ｌや円弧面４の半径Ｒ、軸穴の内径Ｄ1 又はＤ2 等の設計寸法からそれぞれ算出した前記寸法測定位置に対応した位置の計算距離とを対比する。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記ゲージプレート８を用いる検証方法では、ゲージプレート８が薄板で形成されているため、パドルやスクリューなどの端面近傍の形状の検査は可能であるが、ゲージプレート８を同芯状態で水平に保持してそれらの厚さ方向に通して検査することは利便性に欠け、また、摩耗及び損傷状態を精度よく把握することは困難であった。
【００１７】
また、上述の寸法測定結果と設計寸法からの算出値とを対比する検証方法では、寸法の実測精度が測定者によって変動する可能性が高く、このような測定結果に基づいて製品仕上がり寸法を検証することについては、その信頼性が充分とはいえなかった。
【００１８】
そこで、この発明の課題は、パドルやスクリューなどの混合・混練羽根の外周面全域にわたり摩耗及び損傷状態の検査や製品仕上がり寸法の検証を容易に行えるようにするため、寸法測定操作が簡単で測定精度が向上し、かつ、製作が容易な検査用治具を提供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明では以下の構成を採用したのである。
【００２０】
即ち、混合・混練羽根の軸穴に挿通される位置決め軸を設けた検査台と、前記羽根を通過させる大きさの円形の基準孔を設けた検査部材とからなり、前記基準孔が前記位置決め軸と同芯状態となるように前記検査部材を前記検査台に組み合わせるようにしたのである。
【００２１】
上記の構成により、混合・混練羽根を位置決め軸に挿通するだけで基準孔と同芯状態で検査台にセットされるため芯出作業の必要がなく、前記基準孔の外周と前記羽根との距離をノギス若しくは隙間ゲージ又はテーパゲージ等の測定器具で測定するという簡単な操作で、製品仕上がり寸法や摩耗及び損傷状態を精度よく把握することができる。
【００２２】
また、検査台にセットされた羽根は、検査部材に直接には接触しない構成であるため、検査部材自体に摩耗や損傷のおそれはなく、従って、検査部材内面の表面硬化用熱処理も不要である。
【００２３】
前記検査部材と前記検査台の組み合わせ構造が凹凸嵌合による構成をとることができる。
【００２４】
上記の構成により、前記位置決め軸と前記基準孔との同芯状態を容易に実現することができ、基準孔径の異なる検査部材のへの取り替えも容易である。
【００２５】
複数個の前記検査部材をそれぞれの基準孔が同芯状態となるように凹凸嵌合させて積み重ねる構成をとることができる。
【００２６】
上記の構成により、検査台にセットされた羽根は、その軸方向の全体厚みが検査部材内に収まるため、羽根の端面の外周以外の外周面についても測定することができる。従って、全外周面について製品仕上がり寸法や摩耗及び損傷状態を精度よく把握することができる。
【００２７】
前記位置決め軸を取り付け、取り外し可能に前記検査台に設ける構成をとることができる。
【００２８】
上記の構成により、外径の異なるの軸を取付けることができ、基準孔径が異なる検査部材と組合わせれば、寸法の異なる複数の羽根に対応することができる。
【００２９】
前記位置決め軸に前記混合・混練羽根のキー溝に嵌入するキーを取り付け、前記検査部材の上面に円周方向の角度目盛及び位置基準目印を設けることが望ましい。
【００３０】
上記の構成により、検査用治具にセットされる羽根の位置が決まり、前記角度目盛と位置基準目印により、寸法測定位置の位置基準目印からの角度が明確になるので、摩耗や損傷箇所の把握が容易になるとともに、製品仕上がり寸法の検証位置を容易に定めることができ、品質管理をより詳細に実施することが可能となる。
【００３１】
前記検査台及び前記検査部材に肉抜き穴を設けることが望ましい。
上記により、前記検査用治具が軽量化されるため、作業負荷が軽減される。
【００３２】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を添付の図１から図３に基づいて説明する。
【００３３】
図１に示すこの発明の検査用治具は、検査台１０と検査部材２０の組み合わせによって構成されている。
【００３４】
検査台１０は、円盤状の台座１１の中央に中空の丸軸からなる位置決め軸１２が鉛直に設けられている。位置決め軸１２の下端部には雄ねじ部１３が形成され（図２（ｂ）参照）、台座１１に形成された雌ねじ部１４（図２（ｂ）参照）とねじ結合され、取り付け、取り外しが可能となっている。位置決め軸１２には、これに挿通される前記パドル１、１’及びスクリュー６、６’のキー溝３に嵌合するキー１５が装着され、これによってパドル１、１’及びスクリュー６、６’が円周方向に位置決めされる。
【００３５】
台座１１の上面には上向きに立上がった段差１６によって前記雌ねじ部１４と同芯状の位置決め凸部１７が形成され、この位置決め凸部１７によって検査部材２０の位置決めを行う。前記段差１６よりも内周側において位置決め凸部１７からもう一段立上がって受け部１８が形成されている。この受け部１８により、位置決め軸１２に挿通されたパドル１、１’及びスクリュー６、６’が水平に支持される。台座１１の前記段差１６の外周及び内周側に軽量化のための肉抜き穴１９が周方向に一定の間隔をおいて多数設けられている。
【００３６】
検査部材２０は丸輪状に形成され、その中央に前記パドル１、１’及びスクリュー６、６’の外径寸法Ｌに対応し、それらを通過させる大きさの円形の基準孔２１が設けられている。基準孔２１の軸方向の高さは前記パドル１、１’の厚さＴよりも若干高く形成されている。
【００３７】
図２（ｂ）に示すように、検査部材１０の基準孔２１の内周面の下端には、前記位置決め凸部１７に嵌合するように、位置決め凹部２２が形成される。また、基準孔２１の内周面の上端には、他の検査部材２０の位置決め凹部２２に嵌合される突条２３が設けられている。この突状２３の外周側に、台座１１の場合と同様に、肉抜き穴１９が設けられている。検査部材２０の上面には図２（ａ）に一点鎖線で示すように角度目盛２４と位置基準目印であるピン２５を設けることができる。この場合、前記肉抜き穴１９を設ける場合と設けない場合がある。
【００３８】
検査部材２０の下端の位置決め凹部２２を検査台１０の上面の位置決め凸部１７に嵌合させることにより、検査台１０と検査部材２０は同芯状態に組み合わされる。
【００３９】
また、図３（ｂ）に示すように、スクリュー６’のようにその厚さが検査部材材２０の基準孔２１の高さよりも大きい場合には、検査部材２０の上端の前記突条２３を他の検査部材２０の下端の前記位置決め凹部２２に嵌合させることにより、複数個の検査部材２０を基準孔２１が同芯状態となるように積み重ねることができる。
【００４０】
なお、前記検査用治具の材質としては、耐銹性の観点からステンレス鋼が望ましい。
【００４１】
この発明の実施形態は以上のような構成であり、以下にその検査方法について説明する。
【００４２】
まず、パドル１、１’の摩耗及び損傷状態や製品仕上がり寸法を検査する方法について、図５に示したパドル１’を例にあげて説明する。図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、パドル１’の軸穴２を前記検査用治具の位置決め軸１２に挿通して受け部１８により水平に支持し、キー１５により円周方向に位置決めする。そこで、前記基準孔２１からのパドル１’の先端５までの距離Ｓ1 及び円弧面４までの距離Ｓ2 を隙間ゲージやノギス等の一般的な寸法測定器具で測定する。このような簡単な操作により、寸法変化を把握でき、測定者間の測定精度のバラツキが生じにくく、摩耗及び損傷状態の検査や製品仕上がり寸法の検証を容易に行うことができる。
【００４３】
また、パドル１’が検査部材２０の基準孔２１の軸方向の高さの範囲内に納まっているため、その端面外周のみならず、厚さ方向の外周面全域についての寸法変化を把握することができ、前記検証が容易である。
【００４４】
さらに、前記角度目盛２４と位置基準目印のピン２５を設けた場合は、寸法測定位置の前記ピン２５からの角度が明確になるので、摩耗や損傷箇所の把握が容易になるとともに、製品仕上がり寸法の検証位置を容易に定めることができ、品質管理をより詳細に実施することが可能となる。
【００４５】
次に、スクリュー６、６’の摩耗及び損傷状態や製品仕上がり寸法を検査する方法を、図７に示したスクリュー６’を例にあげて説明する。図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、スクリュー６’の厚さＴは検査部材２０の高さよりも大きく、測定に支障をきたすため、検査部材２０を二段に積み重ねて基準孔２１の高さを高くする。二段に積み重ねられた検査部材２０は前記の突条２３と位置決め凹部２２との凹凸嵌合により同芯状態になる。そこで、スクリュー６’の軸穴２を位置決め軸１２に挿通して前記受け部１８により水平に支持し、キー１５により円周方向に位置決めする。スクリュー６’の厚さＴは二つの検査部材２０の基準孔２１によって形成される高さの範囲内に納まる。
【００４６】
前記基準孔２１のスクリュー６’の端面の先端７までの距離Ｓ３、円弧面４までの距離Ｓ５、前記スクリュー６’の外周部までの距離Ｓ４を、前述のパドル１’の場合と同様に隙間ゲージやノギス等で測定することにより、寸法変化を把握でき、摩耗及び損傷状態の検査や製品仕上がり寸法の検証を容易に行うことができる。
【００４７】
また、スクリュー６’の外周部の全域についての寸法変化を把握することができること、及び前記角度目盛２４と位置基準目印のピン２５を設けることにより、摩耗及び損傷箇所の把握が容易になることや製品品質管理をより詳細に実施することが可能になることは、前述のパドル１’の場合と同様である。
【００４８】
なお、図４に示したパドル１及び図６に示したスクリュー６についても上述と同様に測定が可能である。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように、この発明の検査用治具によれば、混合・混練羽根の外径寸法に対応した前記検査部材の基準孔と前記羽根の摩耗及び損傷箇所との距離を、それらの端面のみならず外周面の全域について測定でき、簡単な操作で摩耗及び損傷状態を把握することができる。検査部材の基準孔の軸方向の高さよりも厚い羽根についても、検査部材を凹凸嵌合により同芯状態で簡単に積み重ねができるため、前記測定が可能である。
【００５０】
また、測定操作が簡単なため、測定者間の測定精度のバラツキを生じにくく、前記羽根の仕上がり寸法の検証が容易で、製品品質管理の信頼性が向上する。
【００５１】
さらに、基準孔の寸法が異なる検査部材及び軸径の異なる位置決め軸を用いれば、寸法が異なる混合・混練羽根に容易に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の検査用治具の分解斜視図
【図２】（ａ）この発明の実施形態の検査時の平面図
（ｂ）同上の側面図
【図３】（ａ）この発明の実施形態の検査時の平面図
（ｂ）同上の側面図
【図４】（ａ）従来のパドルの正面図
（ｂ）同上の側面図
【図５】（ａ）従来のパドルの正面図
（ｂ）同上の側面図
【図６】（ａ）従来のスクリューの正面図
（ｂ）同上の側面図
【図７】（ａ）従来のスクリューの正面図
（ｂ）同上の側面図
【図８】従来技術のゲージプレートの正面図
【符号の説明】
１、１’  パドル
２  軸穴
３  キー溝
４  円弧面
５  先端
６、６’  スクリュー
７  先端
８  ゲージプレート
９  断面形状
１０  検査台
１１  台座
１２  位置決め軸
１３  雄ねじ部
１４  雌ねじ部
１５  キー
１６  段差
１７  位置決め凸部
１８  受け部
１９  肉抜き穴
２０  検査部材
２１  基準穴
２２  位置決め凹部
２３  突条
２４  角度目盛
２５  ピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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