(57)【要約】【課題】混合槽と加圧蓋の隙間からのフィラーの噴出を防止することにより、混練工程中の清掃工程をなくすとともに、フィラーの配合比率を安定させ、かつ混練完了後のフィラーの落下、混入による分散不良を防止し、混練材料の分散、均一性の向上と品質の安定を図ることができる混練機を提供すること。【解決手段】混練材料を収容する混合槽１と、該混合槽１に収容された混練材料を混練する並列した２本のロータ２、２と、該混合槽１の上部開口部に摺動可能に挿入される加圧蓋３とを備えた混練機において、加圧蓋３には該加圧蓋３と混合槽側壁１１、１３間をシールする加圧蓋パッキン３１、３２を上下に複数段配設し、加圧蓋パッキン３１、３２間には空気溜まり３３を形成したことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
混練材料を収容する混合槽と、該混合槽に収容された混練材料を混練する並列した２本のロータと、該混合槽の上部開口部に摺動可能に挿入される加圧蓋とを備えた混練機において、加圧蓋には該加圧蓋と混合槽側壁間をシールする加圧蓋パッキンを上下に複数段配設し、前記加圧蓋パッキン間には空気溜まりを形成したことを特徴とする混練機。
【請求項２】
最上段加圧蓋パッキンの１辺と混合槽側壁との隙間には排出通路を形成せしめ、空気溜まりを経て排出されるフィラーを前記排出通路を通って排出させるとともに、該排出通路の上部には集塵ダクトを配設したことを特徴とする請求項１記載の混練機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混練機に関し、特に、混合槽と加圧蓋の隙間からのフィラーの噴出を防止することにより、混練工程中の清掃工程をなくすとともに、フィラーの配合比率を安定させ、かつ混練完了後のフィラーの落下、混入による分散不良を防止し、ゴムやプラスチック等の混練材料の分散、均一性の向上と品質の安定を図ることができる混練機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、混練機は、図６に示すように混合槽１内に２本のロータ２、２が配設され、互いに内側に回転するようにし、かつ混練材料が常に混合槽１の内側（中央側）に移送されるようにロータにねじれを加えたロータ翼２２（ねじれ翼）を形成し、さらにゴムやプラスチック等の混練材料をこの２本のロータ２、２に噛み込ませるために、混合槽１の上部に加圧蓋４が配設されている。
また、混練材料のロータ間への噛み込みを一層効果的に行うために、加圧蓋４にエアシリンダ等（図示省略）の加圧手段を配設することにより一定の加圧力が付加された状態のもとで加圧蓋４を上下動できるようにして、混合槽１の内断面が混練材料に適した形状及び内容積になるように構成している。
【０００３】
ところで、この種の混練機を用いて混練材料を混練する際、ロータ２、２の回転により混練材料内の空隙（ボイド）の体積と形が様々に変化し、この変化による材料挙動の反力により加圧蓋４に上下動（ダンシング）が起こり、混合槽１と加圧蓋４の隙間から空気と一緒に混練材料に含まれるフィラーが噴出することがあった。
【０００４】
そして、このようにして噴出したフィラーが周囲に飛散しないように、また、噴出したフィラーの清掃を簡易に行えるように、フィラーが噴出する混合槽１の箇所にダストカバーを取り付け、噴出したフィラーによって混合槽１上部の周囲や加圧蓋４の上面が汚れると、ダストカバーを開放して清掃を行うようにしていた。
【０００５】
しかしながら、フィラーが加圧蓋４の上部に噴出すると、周囲が汚れるだけでなく、加圧蓋４の上面４２及び混合槽１上部の開口縁周部１ａ等に堆積したフィラーの清掃工程を混練工程中に設定する必要があり、設備の稼働を停止することから生産性が著しく低下するという問題がある。
また、噴出したフィラーの分だけ配合比率の変化が生じ、バッチ間で品質のバラツキが出たり、加圧蓋の上部に噴出し、加圧蓋上面４２及び混合槽上部開口縁周部１ａ等に堆積したフィラーが、混練完了後の材料排出時に材料内に落下、混入して、これが分散不良の原因となったりする問題もあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特公平７−６１４３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来の混練機が有する問題点に鑑み、混合槽と加圧蓋の隙間からのフィラーの噴出を防止することにより、混練工程中の清掃工程をなくすとともに、フィラーの配合比率を安定させ、かつ混練完了後のフィラーの落下、混入による分散不良を防止し、混練材料の分散、均一性の向上と品質の安定を図ることができる混練機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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の混練機は、混練材料を収容する混合槽と、該混合槽に収容された混練材料を混練する並列した２本のロータと、該混合槽の上部開口部に摺動可能に挿入される加圧蓋とを備えた混練機において、加圧蓋には該加圧蓋と混合槽側壁間をシールする加圧蓋パッキンを上下に複数段配設し、前記加圧蓋パッキン間には空気溜まりを形成したことを特徴とする。
【０００９】
この場合において、最上段加圧蓋パッキンの１辺と混合槽側壁との隙間には排出通路を形成せしめ、空気溜まりを経て排出されるフィラーを前記排出通路を通って排出させるとともに、該排出通路の上部には集塵ダクトを配設することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の混練機によれば、混練材料を収容する混合槽と、該混合槽に収容された混練材料を混練する並列した２本のロータと、該混合槽の上部開口部に摺動可能に挿入される加圧蓋とを備えた混練機において、加圧蓋には該加圧蓋と混合槽側壁間をシールする加圧蓋パッキンを上下に複数段配設し、前記加圧蓋パッキン間には空気溜まりを形成したことから、下段加圧蓋パッキンから粉体の噴出が発生した場合でも、空気溜まりによって噴出した粉体の勢いを抑え、最上段加圧蓋パッキンから外部への噴出を有効に防止することができ、これにより、混練工程中の清掃工程をなくすとともに、フィラーの配合比率を安定させ、かつ混練完了後のフィラーの落下、混入による分散不良を防止し、混練材料の分散、均一性の向上と品質の安定を図ることができる。
【００１１】
この場合、最上段加圧蓋パッキンの１辺と混合槽側壁との隙間には排出通路を形成せしめ、空気溜まりを経て排出されるフィラーを前記排出通路を通って排出させるとともに、該排出通路の出口部には集塵ダクトを配設することにより、空気溜まりに下段加圧蓋パッキンから噴出したフィラーが大量になるような粉体の配合が多い混練作業の場合にはやむなく外部に噴出するフィラーを排出通路から排出せしめ、排出通路出口部に配設した集塵ダクトによって噴出したフィラーを確実に吸引回収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の混練機の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１〜図３に、本発明の混練機の一実施例を示す。
この混練機は、混練材料を収容する断面が繭形をした混合槽１と、該混合槽１に収容された混練材料を混練する並列した２本のロータ２と、該混合槽１の上部開口部に摺動可能に挿入される加圧蓋３とを備える。
【００１４】
混合槽１の対向する側壁１１間には、ロータ翼２２の回転軌跡の外周縁に添うように繭形に成形した周壁１２が配設されており、これにより、混合槽１の断面形状を繭形にし、側壁１１と周壁１２とでチャンバーを形成している。
周壁１２は、詳しくは、２本の並列するロータ２のロータ翼２２の外周面のうち、その底部となる部分と側部となる部分とを囲むように繭形に形成されているが、周壁１２の上部は解放されていて、この解放された開口部に加圧蓋３が配設されている。
【００１５】
ロータ２は、混合槽１の側壁１１を貫通させて２本のロータ軸２１を平行に配設し、かつそれぞれ内側に回転するように支持するとともに、この各ロータ軸２１に混練材料を混練するために、ロータ軸２１の一端から他端側に向けてロータ軸２１の略中央までの間に亘って、ねじれを加えたロータ翼２２を一体に形成している。
そして、両ロータ２は、ロータ翼２２が回転方向に互いに９０°或いは任意の角度に位相をずらせた状態で、駆動装置（図示省略）により両ロータ２が同速度で、或いは異速度で、回転するようになっている。
【００１６】
加圧蓋３には、混合槽１の側壁１１のロータ２よりも上方部分と周壁１２の上方側壁１３との隙間を可及的に小とするように、下段加圧蓋パッキン３１と上段加圧蓋パッキン３２を４面に配備する。この下段加圧蓋パッキン３１と上段加圧蓋パッキン３２の間には環状の空気溜まり３３を形成する。この空気溜まり３３によって下段加圧蓋パッキン３１から噴出したフィラーの勢いを抑え上段加圧蓋パッキン３２により外部への噴出を抑制することができる。この際、図に示すように下段加圧蓋パッキン３１と上段加圧蓋パッキン３２への移行部分を傾斜面３４によって構成し、下段加圧蓋パッキン３１と上段加圧蓋パッキン３２との間に形成する空気溜まり３３を正面視断面が台形の環状（ドーナツ状）にするときは下段加圧蓋パッキン３１から噴出したフィラーは図３に示すように傾斜面３４に沿って拡がり、上段加圧蓋パッキン３２の下面に衝突してその勢いを有効に抑えることができる。また、加圧蓋３が上昇するときには空気溜まり３３に入ったフィラーが下段加圧蓋パッキン３１と側壁１１との隙間より混合槽１内に戻される。
この際、空気溜まり３３は図例の環状のもののほか、リブで複数室に区分けされたものであってもよく、この場合、上段加圧蓋パッキン３２を装着するフランジ部分の強度を向上させることができる。また、傾斜面３４は裾部が一点破線や二点破線で示すように側壁１１側に接近させるものでも、加圧蓋３が上動するときにフィラーの混合槽１内に戻す作用をする。
【００１７】
また、加圧蓋３には、エアシリンダのピストンロッド５やガイドロッド６を配設し、上下動可能に支持することにより、混合槽１の内部が混練材料に適した形状及び内容積となるように調整し、混練材料のロータ２間への噛み込みを効果的にしている。
【００１８】
かくして、本実施例の混練機は、混練材料を収容する断面が繭形をした混合槽１と、該混合槽１に収容された混練材料を混練する並列した２本のロータ２と、該混合槽１の上部開口部に摺動可能に挿入される加圧蓋３とを備えた混練機において、加圧蓋３に配設した下段加圧蓋パッキン３１と上段加圧蓋パッキン３２によって形成した空気溜まり３３によって、混合槽１と加圧蓋３の隙間から外部へのフィラーの噴出を防止することができ、これにより、混練工程中の清掃工程をなくすとともに、フィラーの配合比率を安定させ、かつ混練完了後のフィラーの落下、混入による分散不良を防止し、混練材料の分散、均一性の向上と品質の安定を図ることができる。
【実施例２】
【００１９】
図４に、本発明の混練機の加圧蓋パッキンの別の実施例を示す。
図４（ａ）に示す混練機の加圧蓋パッキンは、上段加圧蓋パッキン３２よりも下段加圧蓋パッキン３１のシール度を低くした例を示す。
具体的には、図例の如く、上段加圧蓋パッキン３２よりも下段加圧蓋パッキン３１の幅を小さくするほか、このほか、下段加圧蓋パッキン３１と側壁１１及び（又は）上方側壁１３との隙間を、上段加圧蓋パッキン３２と側壁１１及び（又は）上方側壁１３との隙間より大きくすることによって達成することができる。
これにより、加圧蓋３の上下動による混合槽１内の内圧変動を低減させることができる。
【００２０】
図４（ｂ）に示す混練機の加圧蓋パッキンは、加圧蓋パッキンを下段加圧蓋パッキン３１、中断加圧蓋パッキン３２Ａ、上段加圧蓋パッキン３２Ｂの３段に構成したもので混合槽１から加圧蓋３外部へのフィラーの噴出を有効に防止する。
【実施例３】
【００２１】
図５に、本発明の混練機の別の実施例を示す。
この混練機は、実施例１の混練機の改良型で、混練中に占める粉体の配合が特に多く、実施例１の構造であっても上段加圧蓋パッキン３２から外部にフィラーが噴出するおそれのある場合に適用されるものである。
【００２２】
この混練機は、上段加圧蓋パッキン３２のパッキン部分を４面中１面だけ取り外した構造を採用する。これにより、パッキンを外した１面のみ、混合槽１の側壁１１のロータ２よりも上方部分又は周壁１２の上方側壁１３との間にできる隙間が広くなり、間隙３２ａを形成する。
【００２３】
間隙３２ａの上方には噴出するフィラーを吸引ファン（図示省略）によって吸引するダクト８を配設する。
【００２４】
かくして、本実施例の混練機は、実施例１と同様に加圧蓋３に配設した下段加圧蓋パッキン３１と上段加圧蓋パッキン３２によって形成した空気溜まり３３によって、混合槽１と加圧蓋３の間隙３２ａ以外の隙間から外部へのフィラーの噴出を防止するものの、混練材料中に占める粉体の配合が特に多い場合に、混合槽１と加圧蓋３の間隙３２ａからのみフィラーは外部に噴出する。しかし、間隙３２ａの上方に配設したダクト８によって噴出したフィラーを効果的に吸引することができるため、混練工程中の清掃工程をなくすとともに、混練完了後のフィラーの落下、混入による分散不良を防止し、混練材料の分散、均一性の向上と品質の安定を図ることができる。
【００２５】
以上、本発明の混練機について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明の混練機は、混合槽と加圧蓋の隙間からのフィラーの噴出を防止することにより、混練工程中の清掃工程をなくすとともに、フィラーの配合比率を安定させ、かつ混練完了後のフィラーの落下、混入による分散不良を防止し、混練材料の分散、均一性の向上と品質の安定を図るという特性を有していることから、各種フィラーを精密に含有する材料の混練の用途に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の混練機の一実施例を示す部分断面の正面図である。
【図２】同混練機を示す部分断面の側面図である。
【図３】同混練機の空気溜まり部分を説明する拡大した一部断面図である。
【図４】本発明の混練機の加圧蓋パッキンの別の実施例を示す部分断面の正面図で、（ａ）は上段加圧蓋パッキンよりも下段加圧蓋パッキンのシール度を低くした例を、（ｂ）は加圧蓋パッキンを３段にした例を示す。
【図５】本発明の混練機の別の実施例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は部分断面の正面図である。
【図６】従来の混練機を示す部分断面の正面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１    混合槽
１１  側壁
１２  周壁
１３  上方側壁
２    ロータ
２１  ロータ軸
２２  ロータ翼
３    加圧蓋
３１  下段加圧蓋パッキン
３２  上段加圧蓋パッキン
３３  空気溜まり
４    加圧蓋
８    ダクト
【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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