(57)【要約】  簡単な機構で小型化及び低コスト化することができると共にスクリュー羽根の位相制御を高精度に行うことができ、処理能力の低下を防止することができるスクリュー軸間のスクリュー羽根の位相変更装置及びスクリュー軸を備えた処理装置を提供する。  本発明の位相変更装置１０は、第１のスクリュー軸１２の歯車１２Ｃと第２のスクリュー軸１３の歯車１３Ｃとの間に介在する歯車列と、各歯車の軸を互いに連結するリンク機構と、歯車列及びリンク機構を介して第１のスクリュー羽根１２Ａに対する第２のスクリュー羽根１３Ａの位相を変更する操作ハンドル２０と、を備えている。
2009040900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも駆動軸となる第１のスクリュー軸と、従動軸となる第２のスクリュー軸とを備え、第１、第２のスクリュー軸のスクリュー羽根を介して被処理物を混合または混練するスクリュー軸機構において、上記第１のスクリュー軸の第１の歯車と上記第２のスクリュー軸の第２の歯車との間に介在する歯車列と、上記各歯車の軸を互いに連結するリンク機構と、上記歯車列及び上記リンク機構を介して上記第１の歯車に対して上記第２の歯車を相対的に回転させる回転操作手段と、を備え、上記回転操作手段の回転操作によって上記第１のスクリュー軸のスクリュー羽根に対する上記第２のスクリュー軸のスクリュー羽根の位相を変更することを特徴とするスクリュー羽根の位相変更装置。
【請求項２】
駆動軸となる第１のスクリュー軸と、従動軸となる第２のスクリュー軸とを備え、第１、第２のスクリュー軸のスクリュー羽根を介して被処理物を混合または混練するスクリュー軸機構において、上記第１のスクリュー軸の第１の歯車と上記第２のスクリュー軸の第２の歯車との間に介在する歯車列と、上記各歯車の軸を互いに連結するリンク機構と、上記歯車列及び上記リンク機構を介して上記第１のスクリュー軸に対して上記第２のスクリュー軸を回転させる回転操作手段と、を備え、
上記歯車列は、上記第２の歯車と噛合する第３の歯車と、上記第１、第２の歯車の両方と噛合する中間歯車と、を有し、
上記リンク機構は、上記第１のスクリュー軸と上記中間歯車の軸を連結する第１のリンクと、上記第２のスクリュー軸と上記第３の歯車の軸を連結する第２のリンクと、上記第３の歯車の軸と上記中間歯車の軸を連結する第３のリンクと、を有し、
上記回転操作手段の回転操作により、上記第２、第３の歯車及び上記中間歯車を介して上記第１のスクリュー軸のスクリュー羽根に対する上記第２のスクリュー軸のスクリュー羽根の位相を変更する
ことを特徴とするスクリュー羽根の位相変更装置。
【請求項３】
駆動軸となる第１のスクリュー軸と従動軸となる第２のスクリュー軸とを備え、第１、第２のスクリュー軸のスクリュー羽根を介して被処理物を混合または混練するスクリュー軸機構において、
上記第１のスクリュー軸に固定された太陽歯車と、上記太陽歯車を中心に回転するリング状の公転歯車と、
上記公転歯車と噛合するように上記第２のスクリュー軸に固定された第１の遊星歯車と、
上記太陽歯車と上記公転歯車の双方に噛合する第２の遊星歯車と、
上記公転歯車の外側において隣接する回転駆動機構と、
上記回転駆動機構の回転軸に取り付けられた回転体と、
上記回転体の周縁部に一端が枢支され且つ他端が上記第２の遊星歯車の軸に連結された揺動リンクと、を備え、
上記回転駆動機構により上記揺動リンクを揺動させることにより、上記第２の遊星歯車が上記公転歯車を回転させながら上記太陽歯車を中心に正逆方向に移動する間に、上記公転歯車を介して上記第１の遊星歯車を正逆方向に回転させて上記第１のスクリュー軸のスクリュー羽根に対する上記第２のスクリュー軸のスクリュー羽根の位相を変更する
ことを特徴とするスクリュー羽根の位相変更装置。
【請求項４】
被処理物を混合しながら搬送する、少なくとも第１、第２のスクリュー軸と、上記第１、第２のスクリュー軸間のスクリュー羽根の位相を変更する位相変更装置と、を備えたスクリュー軸を備えた処理装置であって、上記位相変更装置は、少なくとも駆動軸となる第１のスクリュー軸と従動軸となる第２のスクリュー軸とを備え、第１、第２のスクリュー軸のスクリュー羽根を介して被処理物を混合または混練するスクリュー軸機構において、上記第１のスクリュー軸の第１の歯車と上記第２のスクリュー軸の第２の歯車との間に介在する歯車列と、上記各歯車の軸を互いに連結するリンク機構と、上記歯車列及び上記リンク機構を介して上記第１の歯車に対して上記第２の歯車を回転させる回転操作手段と、を備え、上記回転操作手段の回転操作によって上記第１のスクリュー軸のスクリュー羽根に対する上記第２のスクリュー軸のスクリュー羽根の位相を変更することを特徴とするスクリュー軸を備えた処理装置
【請求項５】
被処理物を混合しながら搬送する、少なくとも第１、第２のスクリュー軸と、上記第１、第２のスクリュー軸間のスクリュー羽根の位相を変更する位相変更装置と、を備えたスクリュー軸を備えた処理装置であって、
上記位相変更装置は、
上記第１のスクリュー軸に固定された太陽歯車と、上記太陽歯車を中心に回転するリング状の公転歯車と、
上記公転歯車と噛合するように上記第２のスクリュー軸に固定された第１の遊星歯車と、
上記太陽歯車と上記公転歯車の双方に噛合する第２の遊星歯車と、
上記公転歯車の外側において隣接する回転駆動機構と、
上記回転駆動機構の回転軸に取り付けられた回転体と、
上記回転体の周縁部に一端が枢支され且つ他端が上記第２の遊星歯車の軸に連結された揺動リンクと、を備え、
上記回転駆動機構により上記揺動リンクを揺動させることにより、上記第２の遊星歯車が上記公転歯車を回転させながら上記太陽歯車を中心に正逆方向に移動する間に、上記公転歯車を介して上記第１の遊星歯車を正逆方向に回転させて上記第１のスクリュー軸のスクリュー羽根に対する上記第２のスクリュー軸のスクリュー羽根の位相を変更する
ことを特徴とするスクリュー軸を備えた処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリュー羽根の位相変更装置及びスクリュー軸を備えた処理装置に関し、更に詳しくは、例えばスクリュー軸間のスクリュー羽根の位相を変えて粉粒体等の被処理物によるブリッジ現象を防止し、被処理物の処理能力の低下を防止することができるスクリュー軸間のスクリュー羽根の位相変更装置及びスクリュー軸を備えた処０理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクリュー軸を備えた処理装置は、例えば粉粒体や液分を含む粉粒体等を混合しながら、あるいは溶融樹脂等の高粘性物質を混練しながら搬送し、搬出する機能を有し、例えば混合搬送装置等の処理装置として構成されている。このような処理装置として、例えば二軸、多軸スクリューコンベア式の搬送装置や排出装置、二軸式のエクストリューダ等が汎用されている。そこで、以下では、スクリュー軸を備えた処理装置として、混合搬送装置を例に挙げて説明する。【０００３】
従来の混合搬送装置は、例えば図５の（ａ）、（ｂ）に示すように、筐体１内に収納された一対の第１、第２のスクリュー軸２、３と、筐体１上面の一端部（同図の左端部）に配置されたホッパー４と、第１、第２のスクリュー軸２、３を回転駆動させる回転駆動機構（モータ）５と、を備え、ホッパー４から筐体１内へ粉粒体等の被処理物を同図の（ｂ）に白抜きの矢印で示すように供給し、第１、第２のスクリュー軸２、３によって被処理物を混合、混練しながら搬送するように構成されている。【０００４】
図５の（ａ）に示すように、第１、第２のスクリュー軸２、３はそれぞれ互いに逆向きに形成されたスクリュー羽根２Ａ、３Ａを有し、それぞれのスクリュー羽根２Ａ、３Ａが相手方のスクリュー羽根間に嵌り合うように配置されている。第１、第２のスクリュー軸２、３の左端部には第１、第２の歯車２Ｂ、３Ｂがそれぞれ固定され、これらの歯車２Ｂ、３Ｂが互いに噛合している。第１の歯車２Ｂの更に左側にはスプロケット２Ｃが固定され、このスプロケット２Ｃは同図の（ｂ）に示すようにモータ５の回転軸に固定されたスプロケット５Ａとチェーン５Ｂを介して連結されている。【０００５】
従って、モータ５が回転すると、スプロケット５Ａ、チェーン５Ｂ及びスプロケット２Ｃを介して第１のスクリュー軸２が駆動軸として回転し、第２のスクリュー軸３が従動軸として回転する。この結果、第１、第２のスクリュー軸２、３のスクリュー羽根２Ａ、３Ａが互いに逆向きに回転し、第１、第２のスクリュウ軸２、３によって被処理物を混合、混練しながら搬送する。【０００６】
また、図５の（ａ）、（ｂ）に示すように筐体１の右端面には開口部１Ａが形成され、この開口部１Ａは蓋体６によって開閉されるようになっている。この蓋体６には第１、第２のスクリュー軸２、３の軸芯を貫通する２本の軸６Ａ、６Ｂが取り付けられ、これらの軸６Ａ、６Ｂには連結具６Ｃを介してシリンダ機構７のロッド７Ａが連結されている。筐体１内で被処理物が混合、混練されて右端側へ搬送されて筐体１内に所定量蓄積されると、シリンダ機構７が駆動して蓋体６を開けて処理物を筐体１の開口部１Ａから外部へ排出する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の第１、第２のスクリュー軸２、３を備えた混合搬送装置の場合には、被処理物の処理を継続していると、被処理物が第１、第２のスクリュー羽根２Ａ、３Ａに付着してブリッジを形成して固まり、被処理物の処理能力が急激に低下する。このため、従来は筐体１を開放して第１、第２のスクリュー軸２、３の付着物を清掃して除去する等のメンテナンス作業を定期的に行わざるを得なかった。【０００８】
特許文献１には上述の不都合を解決する手段として用いる伝動機構について記載されている。この伝動機構は、第１、第２のスクリュー軸に固定されたチェーン車と、これらのチェーン車の間の上下に配置された一対の可動車と、チェーン車と可動車の間に配置された複数の中間車と、これらに巻き掛けられたチェーンと、上下一対の可動車を上下方向に昇降させる回転操作手段とを有し、運転中に回転操作手段によりチェーンを介して上下一対の可動車を上方または下方に移動させて、第２のスクリュー羽根の位相を進めたり、遅らせたりすることによって被処理物のブリッジを防止している。しかしながら、特許文献１の技術では運転中にどのようにして一方のスクリュー羽根が他方のスクリュー羽根に対して位相が進み、遅れるのか明確でない。また、この技術は伝動機構が中間車、可動車及びこれらを連結するチェーンを有するため、機構的に複雑で大型化しやすく、チェーン及び可動車による位相制御を精度良く行うことが難しい。【０００９】
【特許文献１】特開２００２−３６２７２５
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、簡単な機構で小型化及び低コスト化することができると共にスクリュー羽根の位相制御を高精度に行うことができ、処理能力の低下を防止することができるスクリュー軸間のスクリュー羽根の位相変更装置及びスクリュー軸を備えた処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１に記載のスクリュー羽根の位相変更装置は、少なくとも駆動軸となる第１のスクリュー軸と、従動軸となる第２のスクリュー軸とを備え、第１、第２のスクリュー軸のスクリュー羽根を介して被処理物を混合または混練するスクリュー軸機構において、上記第１のスクリュー軸の第１の歯車と上記第２のスクリュー軸の第２の歯車との間に介在する歯車列と、上記各歯車の軸を互いに連結するリンク機構と、上記歯車列及び上記リンク機構を介して上記第１の歯車に対して上記第２の歯車を相対的に回転させる回転操作手段と、を備え、上記回転操作手段の回転操作によって上記第１のスクリュー軸のスクリュー羽根に対する上記第２のスクリュー軸のスクリュー羽根の位相を変更することを特徴とするものである。【００１２】
また、本発明の請求項２に記載のスクリュー羽根の位相変更装置は、駆動軸となる第１のスクリュー軸と、従動軸となる第２のスクリュー軸とを備え、第１、第２のスクリュー軸のスクリュー羽根を介して被処理物を混合または混練するスクリュー軸機構において、上記第１のスクリュー軸の第１の歯車と上記第２のスクリュー軸の第２の歯車との間に介在する歯車列と、上記各歯車の軸を互いに連結するリンク機構と、上記歯車列及び上記リンク機構を介して上記第１のスクリュー軸に対して上記第２のスクリュー軸を回転させる回転操作手段と、を備え、上記歯車列は、上記第２の歯車と噛合する第３の歯車と、上記第１、第２の歯車の両方と噛合する中間歯車と、を有し、上記リンク機構は、上記第１のスクリュー軸と上記中間歯車の軸を連結する第１のリンクと、上記第２のスクリュー軸と上記第３の歯車の軸を連結する第２のリンクと、上記第３の歯車の軸と上記中間歯車の軸を連結する第３のリンクと、を有し、上記回転操作手段の回転操作により、上記第２、第３の歯車及び上記中間歯車を介して上記第１のスクリュー軸のスクリュー羽根に対する上記第２のスクリュー軸のスクリュー羽根の位相を変更することを特徴とするものである。【００１３】
また、本発明の請求項３に記載のスクリュー羽根の位相変更装置は、駆動軸となる第１のスクリュー軸と従動軸となる第２のスクリュー軸とを備え、第１、第２のスクリュー軸のスクリュー羽根を介して被処理物を混合または混練するスクリュー軸機構において、上記第１のスクリュー軸に固定された太陽歯車と、上記太陽歯車を中心に回転するリング状の公転歯車と、上記公転歯車と噛合するように上記第２のスクリュー軸に固定された第１の遊星歯車と、上記太陽歯車と上記公転歯車の双方に噛合する第２の遊星歯車と、上記公転歯車の外側において隣接する回転駆動機構と、上記回転駆動機構の回転軸に取り付けられた回転体と、上記回転体の周縁部に一端が枢支され且つ他端が上記第２の遊星歯車の軸に連結された揺動リンクと、を備え、上記回転駆動機構により上記揺動リンクを揺動させることにより、上記第２の遊星歯車が上記公転歯車を回転させながら上記太陽歯車を中心に正逆方向に移動する間に、上記公転歯車を介して上記第１の遊星歯車を正逆方向に回転させて上記第１のスクリュー軸のスクリュー羽根に対する上記第２のスクリュー軸のスクリュー羽根の位相を変更することを特徴とするものである。【００１４】
また、本発明の請求項４に記載のスクリュー軸を備えた処理装置は、被処理物を混合しながら搬送する、少なくとも第１、第２のスクリュー軸と、上記第１、第２のスクリュー軸間のスクリュー羽根の位相を変更する位相変更装置と、を備えたスクリュー軸を備えた処理装置であって、上記位相変更装置は、少なくとも駆動軸となる第１のスクリュー軸と従動軸となる第２のスクリュー軸とを備え、第１、第２のスクリュー軸のスクリュー羽根を介して被処理物を混合または混練するスクリュー軸機構において、上記第１のスクリュー軸の第１の歯車と上記第２のスクリュー軸の第２の歯車との間に介在する歯車列と、上記各歯車の軸を互いに連結するリンク機構と、上記歯車列及び上記リンク機構を介して上記第１の歯車に対して上記第２の歯車を回転させる回転操作手段と、を備え、上記回転操作手段の回転操作によって上記第１のスクリュー軸のスクリュー羽根に対する上記第２のスクリュー軸のスクリュー羽根の位相を変更することを特徴とするものである。【００１５】
また、本発明の請求項５に記載のスクリュー軸を備えた処理装置は、被処理物を混合しながら搬送する、少なくとも第１、第２のスクリュー軸と、上記第１、第２のスクリュー軸間のスクリュー羽根の位相を変更する位相変更装置と、を備えたスクリュー軸を備えた処理装置であって、上記位相変更装置は、上記第１のスクリュー軸に固定された太陽歯車と、上記太陽歯車を中心に回転するリング状の公転歯車と、上記公転歯車と噛合するように上記第２のスクリュー軸に固定された第１の遊星歯車と、上記太陽歯車と上記公転歯車の双方に噛合する第２の遊星歯車と、上記公転歯車の外側において隣接する回転駆動機構と、上記回転駆動機構の回転軸に取り付けられた回転体と、上記回転体の周縁部に一端が枢支され且つ他端が上記第２の遊星歯車の軸に連結された揺動リンクと、を備え、上記回転駆動機構により上記揺動リンクを揺動させることにより、上記第２の遊星歯車が上記公転歯車を回転させながら上記太陽歯車を中心に正逆方向に移動する間に、上記公転歯車を介して上記第１の遊星歯車を正逆方向に回転させて上記第１のスクリュー軸のスクリュー羽根に対する上記第２のスクリュー軸のスクリュー羽根の位相を変更することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、簡単な機構で小型化及び低コスト化することができると共にスクリュー羽根の位相制御を高精度に行うことができ、処理能力の低下を防止することができるスクリュー軸間のスクリュー羽根の位相変更装置及びスクリュー軸を備えた処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のスクリュー羽根の位相変更装置の一実施形態を示す平面図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ図１に示すスクリュー羽根の位相変更装置の動作を示す説明図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明のスクリュー羽根の位相変更装置の他の実施形態を示す図で、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその正面図である。
【図４】本発明の混合搬送装置の一実施形態を適用した固形分の回収システムを示す模式図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ従来の混合搬送装置を示す図で、（ａ）はその水平方向の断面図、（ｂ）はその垂直方向の断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１０    混合搬送装置
１１    筐体
１２、３２    第１のスクリュー軸
１２Ａ  第１のスクリュー羽根
１２Ｃ  第１の歯車
１３、３３    第２のスクリュー軸
１３Ａ  第２のスクリュー羽根
１３Ｃ  第２の歯車
１４、３０    位相変更装置
１５    第３の歯車（歯車列）
１６    中間歯車（歯車列）
１７、１８、１９    リンク（リンク機構）
２０    操作ハンドル（回転操作手段）
３２Ｃ  太陽歯車
３３Ｃ  第１の遊星歯車
３５    公転歯車
３６    第２の遊星歯車
４０    回転駆動機構
４２    揺動リンク
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図１〜図４に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。【００２０】
第１の実施形態
本実施形態の混合搬送装置１０は、例えば図１に示すように、筐体１１と、筐体１１内に設けられた第１、第２のスクリュー軸１２、１３と、第１、第２のスクリュー軸１２、１３を駆動させるモータ等の回転駆動機構（図示せず）と、第１、第２のスクリュー軸１２、１３間のスクリュー羽根１２Ａ、１３Ａの位相を変更する本実施形態の変更装置（以下、単に「位相変更装置」と称す。）１４と、を備え、筐体１１の上面に設けられたホッパー（図示せず）から筐体１１内に供給される被処理物を第１、第２のスクリュー軸１２、１３によって混合しながら搬送し、処理物が所定量蓄積された時点で外部へ搬出するように構成されている。【００２１】
第１、第２のスクリュー軸１２、１３は、図１に示すように、それぞれ第１、第２のスクリュー羽根１２Ａ、１３Ａを有し、第１、第２のスクリュー羽根１２Ａ、１３Ａが互いに逆向きで同一周期をもって形成されている。第１のスクリュー羽根１２Ａと第２のスクリュー羽根１３Ａは、互いに相手方のスクリュー羽根の間に嵌り合っており、それぞれのスクリュー羽根１２Ａ、１３Ａの互いに逆向きの回転力で被処理物を混合し、混練すると共に前方へ搬送するようになっている。【００２２】
図１に示すように、第１のスクリュー軸１２左端からの延長軸１２Ｂには第１の歯車１２Ｃとスプロケット１２Ｄが固定され、第１の歯車１２Ｃはスプロケット１２Ｄより内方に配置されている。スプロケット１２Ｄには従来と同様にチェーン（図示せず）を介して回転駆動機構のスプロケット（図示せず）に連結され、第１のスクリュー軸１２が回転駆動機構によって回転する駆動軸として構成されている。また、第２のスクリュー軸１３左端からの延長軸１３Ｂには第２の歯車１３Ｃが固定されている。第１のスクリュー軸１２の延長軸１２Ｂは第２のスクリュー軸１３の延長軸１３Ｂより長く形成されている。【００２３】
第１の歯車１２Ｃと第２の歯車１３Ｃは、位相変更装置１４を構成する歯車列を介して連結され、第１のスクリュー軸１２の駆動力は第１の歯車１２Ｃから歯車列を介して第２のスクリュー軸１３に伝達される。従って、第２のスクリュー軸１３が従動軸として構成されている。【００２４】
位相変更装置１４は、後述するように第１のスクリュー軸１２の駆動力を第２のスクリュー軸１３に伝達すると共に、第１のスクリュー羽根１２Ａに対する第２のスクリュー羽根１３Ａの位相を±１８０°変更する機能を有している。第１のスクリュー軸１２と第２のスクリュー軸１３は、上述したように互いに相手方のスクリュー羽根に嵌り合うように配置されている。通常、中立位置では第１、２のスクリュー羽根１２Ａ、１３Ａがそれぞれ相手方のスクリュー羽根の間の中間に位置している。第２のスクリュー軸１３が±１８０°回転すると、第２のスクリュー羽根１３Ａが隣り合う第１のスクリュー羽根１２Ａ、１２Ａの間の全長に渡って変位する。【００２５】
次いで、位相変更装置１４を図１、図２を参照しながら具体的に説明する。位相変更装置１４は、第１のスクリュー軸１２に固定された第１の歯車１２Ｃと、第２のスクリュー軸１３に固定された第２の歯車１３Ｃと、第２の歯車１３Ｃと噛合する第３の歯車１５と、第１の歯車１２Ｃと第３の歯車１５の両方と噛合する中間歯車１６と、を備え、第１、第２、第３の歯車１２Ｃ、１３Ｃ、１５及び中間歯車１６はいずれも同一径で同一歯数になっている。ここで、第３の歯車１５は、軸１５Ａの両端部に２つ固定されている。図１に示すように軸１５Ａの右端部の第３の歯車１５は第２の歯車１３Ｃと噛合し、軸１５Ａの左端部の第３の歯車１５は中間歯車１６と噛合している。２つの第３の歯車１５及び中間歯車１６が歯車列として第１の歯車１２Ｃと第２の歯車１３Ｃの間に介在している。第１、第２のスクリュー羽根１２Ａ、１３Ａが中立位置にある時には、第１、第２の歯車１２Ｃ、１３Ｃ及び歯車列が図２の（ａ）に示すように水平方向に一直線に並んでいる。【００２６】
更に、位相変更装置１４は、図１に示すように、中間歯車１６の軸方向の両側で第１のスクリュー軸１２の延長軸１２Ｂと中間歯車１６の軸１６Ａを連結する一対の第１のリンク１７、１７と、右側の第３の歯車１５の軸方向の両側で第２のスクリュー軸１３の延長軸１３Ｂと第３の歯車１５の軸１５Ａを連結する一対の第２のリンク１８、１８と、第３の歯車１５の軸１５Ａと中間歯車１６の軸１６Ａをそれぞれの歯車１５、１６の軸方向の両側で連結する一対の第３のリンク１９、１９と、を備え、第１、第２、第３のリンク１７、１８、１９からなるパンタグラフ状のリンク機構において歯車列の各歯車はそれぞれ回転するようになっている。第１、第２のスクリュー羽根１２Ａ、１３Ａが中立位置にある時には、リンク機構の第１、第２、第３のリンク１７、１８、１９が図２の（ａ）に示すように一直線として形成されている。【００２７】
そして、図１に示すように第２のスクリュー軸１３の延長軸１３Ｂと第３の歯車１５の軸１５Ａが回転操作手段（操作ハンドル）２０によって連結され、この操作ハンドル２０はオペレータの回転操作により第２の歯車１３Ｃを中心にして第３の歯車１５を回転させるように構成されている。例えば操作ハンドル２０を時計方向に回転操作する様子を示したのが図２の（ａ）〜（ｄ）である。操作ハンドル２０を回転操作する時、第１のスクリュー軸１２は回転駆動機構に連結されていて回転せず、第２のスクリュー軸１３が第１のスクリュー軸１２に対して回転することになる。【００２８】
また、本実施形態では、図１に示すように筐体１１が第１、第２のスクリュー軸１２、１３よりも長く形成され、その右端面に形成された開口部１１Ａには蓋体２１が開閉可能に装着されている。この蓋体２１は、筐体１１の左右両側面に固定されたシリンダ機構２２を介して同図に示す実線位置と一点鎖線位置の間で開閉される。この筐体１１内の蓋体２１と第１、第２のスクリュー軸１２、１３先端の間には処理物を圧縮して蓄積する空間１１Ｂが形成されている。そして、この蓋体２１は、シール部材（図示せず）を介して筐体１１の開口部１１Ａを閉じ、内部の気密を保つように構成されている。筐体１１の空間１１Ｂに処理物を蓄積することで筐体１１内を外部から遮断することができる。例えば筐体１１内と外部との間に差圧がある場合には、筐体１１内からの圧力漏れや外気の流入を効果的に防止することができる。【００２９】
次に、位相変更装置１４の動作について説明する。例えば被処理物を処理している間に処理物の搬出量が低下した場合には、図２の（ａ）に示す状態から操作ハンドル２０を時計方向へ回転させると、中間歯車１６が第１のリンク１７を介して第１の歯車１２Ｃの中心に時計方向へ移動して第１の歯車１２Ｃの上端へ向かう間に、中間歯車１６が第１の歯車１２Ｃと噛合しているため、時計方向へ自転する。これに伴って第３の歯車１５は中間歯車１６を介して反時計方向へ自転しながら第３のリンク１９を介して第２の歯車１３Ｃを中心に時計方向へ移動して第２の歯車１３Ｃの上端へ向かう。この間に、第３の歯車１５が例えば９０°反時計方向へ回転すると第２の歯車１３Ｃは、１８０°時計方向へ回転し、第１のスクリュー羽根１２Ａの間近に達する。この結果、第２のスクリュー羽根１３Ａは、図２の（ｃ）に示す位置から同図の（ｄ）に一点鎖線で示すように第１のスクリュー羽根１２Ａの位相に対して１８０°進む。また、操作ハンドル２０を反時計方向へ９０°回転させれば、第２のスクリュー羽根１３Ａが上述の中間位置から反対方向へ１８０°進んで第１のスクリュー羽根１２Ａの間近に達する。ここでは操作ハンドル２０を９０°回転させる場合について説明したが、必要に応じて操作ハンドル２０の回転角度を調整することにより、第２のスクリュー羽根１２Ａの位相角度を適宜の調整することができる。【００３０】
このように位相変更装置１４によって第２のスクリュー羽根１２Ａが第１のスクリュー羽根１２Ａの間で位相が変更されると、第１、第２のスクリュー羽根１２Ａの表面でブリッジを形成していても、第１のスクリュー羽根１２Ａによって第２のスクリュー羽根１３Ａにおけるブリッジを崩すと共に第２のスクリュー羽根１３Ａによって第１のスクリュー羽根１２Ａにおけるブリッジを崩してセルフクリーニングすることにより、第１、第２のスクリュー羽根１２Ａ、１３Ａによって被処理物の堆積を防止して処理能力を低下させることなく、被処理物を効率よく処理することができる。従って、従来よりも同一規模の装置であれば処理能力を高めることができ、従来と同一の処理能力であれば装置の小型化を促進することができる。【００３１】
また、位相変更装置１４によって第１、第２のスクリュー羽根１２Ａ、１３Ａ同士でセルフクリーニングできるため、付着力の強い粉流体や粘着物であっても従来よりも高圧で処理することができる。更に、第１、第２のスクリュー羽根１２Ａ、１３Ａでの付着を防止しあるいは抑制することができるため、従来よりも第１、第２のスクリュー軸１２Ａ、１３Ａの軸径を小さくすることができる。【００３２】
以上説明したように本実施形態によれば、搬送混合装置１０に付設された位相変更装置１４は、第１、第２の歯車１２Ｃ、１３Ｃと、これらの歯車１２Ｃ、１３Ｃの間に介在する歯車列と、第１、第２の歯車１２Ｃ、１３Ｃと歯車列を連結するリンク機構とを備えて構成されているため、簡単な機構で小型化及び低コスト化することができると共に第１、第２のスクリュー羽根１２Ａ、１３Ａ間の位相制御を高精度に行うことができ、延いては第１、第２のスクリュー羽根１２Ａ、１３Ａでの被処理物あるいは処理物のブリッジを防止して被処理物の処理能力の低下を防止することができる。また、第１、第２のスクリュー羽根１２Ａ、１３Ａに被処理物や処理物のブリッジができたとしても、従来のように装置を止め筐体を開放して清掃作業等を行う必要がなく、メンテナンスフリー化を実現することができる。【００３３】
第２の実施形態
図３の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の位相変更装置の第２の実施形態を示す図である。図３を参照しながら本実施形態の位相変更装置について説明する。
本実施形態の位相変更装置３０は、図２の（ａ）、（ｂ）に示すように、混合搬送装置の筐体（図示せず）内に設けられた第１、第２のスクリュー軸３２、３３のスクリュー羽根（図示せず）間の位相を変更するものである。【００３４】
この位相変更装置３０は、第１のスクリュー軸３２に固定された太陽歯車３２Ｃと、太陽歯車３２Ｃを中心に回転するリング状に形成された公転歯車３５と、公転歯車３５と噛合するように第２のスクリュー軸３３に固定された第１の遊星歯車３３Ｃと、太陽歯車３２Ｃと公転歯車３５の双方に噛合する第２の遊星歯車３６と、を備えている。第１のスクリュー軸３２の延長軸３２Ｂの端部にはスプロケット３２Ｄが固定され、このスプロケット３２Ｄにはチェーン３２Ｅを介して第１の回転駆動機構（図示せず）に連結されている。【００３５】
従って、第１のスクリュー軸３２は、第１の回転駆動機構によって駆動する駆動軸として構成されている。第２のスクリュー軸３３は、太陽歯車３２Ｃ、第２の遊星歯車３６及び第１の遊星歯車３３Ｃを介して第１のスクリュー軸３２から駆動力を得る従動軸として構成されている。【００３６】
図３の（ａ）、（ｂ）に示すように、公転歯車３５の外側には第２の回転駆動機構４０が配置され、この回転駆動機構４０の回転駆動軸４０Ａには回転体４１が固定されている。回転駆動軸４１は、回転体４１の中心に連結され、回転体４１が回転駆動軸４０Ａを中心に回転するようになっている。この回転体４１の周縁部には軸４１Ａが取り付けられている。この軸４１Ａと第２の遊星歯車３６の軸３６Ａは揺動リンク４２を介してリンク結合している。【００３７】
従って、回転体４１が図３の（ａ）、（ｂ）に示す状態から第２の回転駆動機構４０を介して時計方向へ回転すると、第２の遊星歯車３６が揺動リンク４１を介して太陽歯車３２Ｃを中心に時計方向へ自転しながら移動する。これにより公転歯車３５が反時計方向へ公転し、第１の遊星歯車３３Ｃが時計方向へ自転することにより、第２のスクリュー軸３３のスクリュー羽根の位相が変更される。逆に、回転体４１が図３の（ａ）、（ｂ）に示す状態から第２の回転駆動機構４０を介して反時計方向へ回転すると、第２の遊星歯車３６が揺動リンク４１を介して太陽歯車３２Ｃを中心に反時計方向へ自転しながら移動する。これにより公転歯車３５が時計方向へ公転し、第１の遊星歯車３３Ｃが反時計方向へ自転すると、第２のスクリュー軸３３のスクリュー羽根の位相が変更される。第１のスクリュー羽根に対する第２のスクリュー羽根の位相の変更は、揺動リンク４２の正逆方向の移動端と回転体４１の軸４１Ａによって形成される揺動角度θ（図３の（ｂ）参照）によって適宜設定することができる。【００３８】
また、混合搬送装置を使用する場合には、第１の回転駆動機構が駆動すると、第１のスクリュー軸３２がチェーン３２Ｅ及び太陽歯車３２Ｃを介して回転する。第１のスクリュー軸３２の駆動力は太陽歯車３２Ｃ、第２の遊星歯車３６、公転歯車３５及び第１の遊星歯車３３Ｃを介して第２のスクリュー軸３３へ伝達されて、第２のスクリュー軸３３は第１のスクリュー軸３２とは逆方向に回転し、第１のスクリュー軸３２と協働して被処理物の混合、搬送を行う。【００３９】
以上説明したように本実施形態によれば、位相変更装置１４は、太陽歯車３２Ｃ、第２の遊星歯車３６、公転歯車３５及び第１の遊星歯車３３Ｃを備えて構成されているため、第１の実施形態と同様に、簡単な機構で小型化及び低コスト化することができると共に第１、第２のスクリュー羽根間の位相制御を高精度に行うことができ、延いては第１、第２のスクリュー羽根での被処理物あるいは処理物のブリッジを防止して被処理物の処理能力の低下を防止することができる。その他、第１の実施形態と同様の作用効果を期することができる。【００４０】
而して、図４は図１に示す混合搬送装置１０を固形分の回収システムに適用した一例を示す図である。この固形分の回収システムは、固形分が分散するスラリーＳを加圧下で濾過して固形分をケーキＣとして濾液から分離する加圧式濾過機５０と、加圧式濾過機５０の排出路に配置された混合搬送装置１０と、混合搬送装置１０から排出される処理物を加圧式濾過機５０内よりも低圧（例えば、大気圧）下で回収するロータリバルブ等を含む回収装置（図示せず）とを備えている。【００４１】
加圧式濾過機５０は、図４に示すように、スラリーＳの供給管５１、スラリー貯留部５２、回転ドラム５３、ハウジング５４、ガス供給管５５及びケーキ排出路５６を備え、ケーキ排出路５６から混合搬送装置１０へケーキＣを排出する回転式単室濾過機として構成されている。【００４２】
混合搬送装置１０は、図４に示すようにホッパー１１Ｃを介してケーキ排出路５６と連結され、加圧式濾過機５０において濾別されたケーキＣをホッパー１１Ｃで受給するように構成されている。混合搬送装置１０では、第１、第２のスクリュー軸１２、１３がホッパー１１Ｃから受給したケーキＣを筐体１１内で混合、攪拌しながら筐体１１の先端部へ搬送し、蓋体２１の手前の空間１１Ｂで搬送された処理物を一時的に圧密状態で滞留させる。この空間１１Ｂ内に処理物を圧密状態で保持することにより、加圧式濾過機５０内の加圧ガスの漏洩を防止することができる。そして、所定量の処理物が空間１１Ｂ内に溜まると蓋体２１が開き、処理物を筐体１１から下流側の回収装置へ排出する。【００４３】
この過程で混合搬送装置１０の第１、第２のスクリュー軸１２、１３において被処理物や処理物のブリッジが形成されると、操作ハンドル２０を操作して第２のスクリュー軸１３のスクリュー羽根１３Ａの位相をずらして第１、第２のスクリュー羽根１２Ａ、１３Ａに形成されたブリッジを崩し、初期の処理能力を維持することができる。【００４４】
尚、本発明は上記の各実施形態に何等制限されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り、本発明の各構成要素を適宜設計変更することができる。要は、スクリュー軸を複数備えた処理装置であれば、全て本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、混合攪拌装置、混練装置等の、少なくとも２つのスクリュー軸を備えた処理装置に好適に利用することができる。
【図１】
2009040900.tif 000003
【図２】
2009040900.tif 000004
【図３】
2009040900.tif 000005
【図４】
2009040900.tif 000006
【図５】
2009040900.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成22年4月2日(2010.4.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも駆動軸となる第１のスクリュー軸と、従動軸となる第２のスクリュー軸とを備え、第１、第２のスクリュー軸のスクリュー羽根を介して被処理物を混合または混練するスクリュー軸機構において、上記第１のスクリュー軸の第１の歯車と上記第２のスクリュー軸の第２の歯車との間に介在する歯車列と、上記各歯車の軸を互いに連結するリンク機構と、上記歯車列及び上記リンク機構を介して上記第１の歯車に対して上記第２の歯車を相対的に回転させる回転操作手段と、を備え、上記リンク機構は、上記第１のスクリュー軸と上記第１の歯車と噛合する上記歯車列の一つの歯車の軸を連結する第１のリンクと、上記第２のスクリュー軸と上記第２の歯車と噛合する上記歯車列の他の歯車の軸を連結する第２のリンクと、上記歯車列のうち互いに噛合する歯車の軸同士を連結する第３のリンクと、有し、上記回転操作手段の回転操作により、上記リンク機構及び上記歯車列を介して上記第１のスクリュー軸のスクリュー羽根に対する上記第２のスクリュー軸のスクリュー羽根の位相を変更することを特徴とするスクリュー羽根の位相変更装置。
【請求項２】
駆動軸となる第１のスクリュー軸と、従動軸となる第２のスクリュー軸とを備え、第１、第２のスクリュー軸のスクリュー羽根を介して被処理物を混合または混練するスクリュー軸機構において、上記第１のスクリュー軸の第１の歯車と上記第２のスクリュー軸の第２の歯車との間に介在する歯車列と、上記各歯車の軸を互いに連結するリンク機構と、上記歯車列及び上記リンク機構を介して上記第１のスクリュー軸に対して上記第２のスクリュー軸を回転させる回転操作手段と、を備え、
上記歯車列は、上記第２の歯車と噛合する一つの第３の歯車と、上記第１の歯車と第３の歯車と同一軸上に配列された他の第３の歯車の両方と噛合する中間歯車と、を有し、
上記リンク機構は、上記第１のスクリュー軸と上記中間歯車の軸を連結する第１のリンクと、上記第２のスクリュー軸と上記第３の歯車の軸を連結する第２のリンクと、上記第３の歯車の軸と上記中間歯車の軸を連結する第３のリンクと、を有し、
また、上記回転操作手段は、上記第２のスクリュー軸と上記第２の歯車と噛合する上記第３の歯車の軸の双方の軸に連結され、上記第２のスクリュー軸を中心に上記第３の歯車の軸を回転させる構成を有しており、
上記回転操作手段の回転操作により、上記リンク機構及び上記第２、第３の歯車及び上記中間歯車を介して上記第１のスクリュー軸のスクリュー羽根に対する上記第２のスクリュー軸のスクリュー羽根の位相を変更する
ことを特徴とするスクリュー羽根の位相変更装置。
【請求項３】
駆動軸となる第１のスクリュー軸と従動軸となる第２のスクリュー軸とを備え、第１、第２のスクリュー軸のスクリュー羽根を介して被処理物を混合または混練するスクリュー軸機構において、
上記第１のスクリュー軸に固定された太陽歯車と、上記太陽歯車を中心に回転するリング状の公転歯車と、
上記公転歯車と噛合するように上記第２のスクリュー軸に固定された第１の遊星歯車と、
上記太陽歯車と上記公転歯車の双方に噛合する第２の遊星歯車と、
上記公転歯車の外側において隣接する回転駆動機構と、
上記回転駆動機構の回転軸に取り付けられた回転体と、
上記回転体の周縁部に一端が枢支され且つ他端が上記第２の遊星歯車の軸に連結された揺動リンクと、を備え、
上記回転駆動機構により上記揺動リンクを揺動させることにより、上記第２の遊星歯車が上記公転歯車を回転させながら上記太陽歯車を中心に正逆方向に移動する間に、上記公転歯車を介して上記第１の遊星歯車を正逆方向に回転させて上記第１のスクリュー軸のスクリュー羽根に対する上記第２のスクリュー軸のスクリュー羽根の位相を変更する
ことを特徴とするスクリュー羽根の位相変更装置。
【請求項４】
被処理物を混合しながら搬送する、少なくとも第１、第２のスクリュー軸と、上記第１、第２のスクリュー軸間のスクリュー羽根の位相を変更する位相変更装置と、を備えたスクリュー軸を備えた処理装置であって、上記位相変更装置は、少なくとも駆動軸となる第１のスクリュー軸と、従動軸となる第２のスクリュー軸とを備え、第１、第２のスクリュー軸のスクリュー羽根を介して被処理物を混合または混練するスクリュー軸機構において、上記第１のスクリュー軸の第１の歯車と上記第２のスクリュー軸の第２の歯車との間に介在する歯車列と、上記各歯車の軸を互いに連結するリンク機構と、上記歯車列及び上記リンク機構を介して上記第１の歯車に対して上記第２の歯車を相対的に回転させる回転操作手段と、を備え、上記リンク機構は、上記第１のスクリュー軸と上記第１の歯車と噛合する上記歯車列の一つの歯車の軸を連結する第１のリンクと、上記第２のスクリュー軸と上記第２の歯車と噛合する上記歯車列の一つの歯車の軸を連結する第２のリンクと、上記歯車列のうち互いに噛合する歯車の軸同士を連結する第３のリンクと、有し、上記回転操作手段の回転操作により、上記リンク機構及び上記歯車列を介して上記第１のスクリュー軸のスクリュー羽根に対する上記第２のスクリュー軸のスクリュー羽根の位相を変更することを特徴とするスクリュー軸を備えた処理装置
【請求項５】
被処理物を混合しながら搬送する、少なくとも第１、第２のスクリュー軸と、上記第１、第２のスクリュー軸間のスクリュー羽根の位相を変更する位相変更装置と、を備えたスクリュー軸を備えた処理装置であって、
上記位相変更装置は、
上記第１のスクリュー軸に固定された太陽歯車と、上記太陽歯車を中心に回転するリング状の公転歯車と、
上記公転歯車と噛合するように上記第２のスクリュー軸に固定された第１の遊星歯車と、
上記太陽歯車と上記公転歯車の双方に噛合する第２の遊星歯車と、
上記公転歯車の外側において隣接する回転駆動機構と、
上記回転駆動機構の回転軸に取り付けられた回転体と、
上記回転体の周縁部に一端が枢支され且つ他端が上記第２の遊星歯車の軸に連結された揺動リンクと、を備え、
上記回転駆動機構により上記揺動リンクを揺動させることにより、上記第２の遊星歯車が上記公転歯車を回転させながら上記太陽歯車を中心に正逆方向に移動する間に、上記公転歯車を介して上記第１の遊星歯車を正逆方向に回転させて上記第１のスクリュー軸のスクリュー羽根に対する上記第２のスクリュー軸のスクリュー羽根の位相を変更する
ことを特徴とするスクリュー軸を備えた処理装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、スクリュー羽根の位相変更装置及びスクリュー軸を備えた処理装置に関し、更に詳しくは、例えばスクリュー軸間のスクリュー羽根の位相を変えて粉粒体等の被処理物によるブリッジ現象を防止し、被処理物の処理能力の低下を防止することができるスクリュー軸間のスクリュー羽根の位相変更装置及びスクリュー軸を備えた処理装置に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の請求項１に記載のスクリュー羽根の位相変更装置は、少なくとも駆動軸となる第１のスクリュー軸と、従動軸となる第２のスクリュー軸とを備え、第１、第２のスクリュー軸のスクリュー羽根を介して被処理物を混合または混練するスクリュー軸機構において、上記第１のスクリュー軸の第１の歯車と上記第２のスクリュー軸の第２の歯車との間に介在する歯車列と、上記各歯車の軸を互いに連結するリンク機構と、上記歯車列及び上記リンク機構を介して上記第１の歯車に対して上記第２の歯車を相対的に回転させる回転操作手段と、を備え、上記リンク機構は、上記第１のスクリュー軸と上記第１の歯車と噛合する上記歯車列の一つの歯車の軸を連結する第１のリンクと、上記第２のスクリュー軸と上記第２の歯車と噛合する上記歯車列の他の歯車の軸を連結する第２のリンクと、上記歯車列のうち互いに噛合する歯車の軸同士を連結する第３のリンクと、有し、上記回転操作手段の回転操作により、上記リンク機構及び上記歯車列を介して上記第１のスクリュー軸のスクリュー羽根に対する上記第２のスクリュー軸のスクリュー羽根の位相を変更することを特徴とするものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、本発明の請求項２に記載のスクリュー羽根の位相変更装置は、駆動軸となる第１のスクリュー軸と、従動軸となる第２のスクリュー軸とを備え、第１、第２のスクリュー軸のスクリュー羽根を介して被処理物を混合または混練するスクリュー軸機構において、上記第１のスクリュー軸の第１の歯車と上記第２のスクリュー軸の第２の歯車との間に介在する歯車列と、上記各歯車の軸を互いに連結するリンク機構と、上記歯車列及び上記リンク機構を介して上記第１のスクリュー軸に対して上記第２のスクリュー軸を回転させる回転操作手段と、を備え、上記歯車列は、上記第２の歯車と噛合する一つの第３の歯車と、上記第１の歯車と第３の歯車と同一軸上に配列された他の第３の歯車の両方と噛合する中間歯車と、を有し、上記リンク機構は、上記第１のスクリュー軸と上記中間歯車の軸を連結する第１のリンクと、上記第２のスクリュー軸と上記第３の歯車の軸を連結する第２のリンクと、上記第３の歯車の軸と上記中間歯車の軸を連結する第３のリンクと、を有し、また、また、上記回転操作手段は、上記第２のスクリュー軸と上記第２の歯車と噛合する上記第３の歯車の軸の双方の軸に連結され、上記第２のスクリュー軸を中心に上記第３の歯車の軸を回転させる構成を有しており、上記回転操作手段の回転操作により、上記リンク機構及び上記第２、第３の歯車及び上記中間歯車を介して上記第１のスクリュー軸のスクリュー羽根に対する上記第２のスクリュー軸のスクリュー羽根の位相を変更することを特徴とするものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、本発明の請求項４に記載のスクリュー軸を備えた処理装置は、被処理物を混合しながら搬送する、少なくとも第１、第２のスクリュー軸と、上記第１、第２のスクリュー軸間のスクリュー羽根の位相を変更する位相変更装置と、を備えたスクリュー軸を備えた処理装置であって、上記位相変更装置は、少なくとも駆動軸となる第１のスクリュー軸と、従動軸となる第２のスクリュー軸とを備え、第１、第２のスクリュー軸のスクリュー羽根を介して被処理物を混合または混練するスクリュー軸機構において、上記第１のスクリュー軸の第１の歯車と上記第２のスクリュー軸の第２の歯車との間に介在する歯車列と、上記各歯車の軸を互いに連結するリンク機構と、上記歯車列及び上記リンク機構を介して上記第１の歯車に対して上記第２の歯車を相対的に回転させる回転操作手段と、を備え、上記リンク機構は、上記第１のスクリュー軸と上記第１の歯車と噛合する上記歯車列の一つの歯車の軸を連結する第１のリンクと、上記第２のスクリュー軸と上記第２の歯車と噛合する上記歯車列の一つの歯車の軸を連結する第２のリンクと、上記歯車列のうち互いに噛合する歯車の軸同士を連結する第３のリンクと、有し、上記回転操作手段の回転操作により、上記リンク機構及び上記歯車列を介して上記第１のスクリュー軸のスクリュー羽根に対する上記第２のスクリュー軸のスクリュー羽根の位相を変更することを特徴とするものである。
【国際調査報告】
2009040900.tif 000008
2009040900.tif 000009