(57)【要約】【課題】圧縮空気の大気への解放時の排気音を消音するシステムに関するものであり、具体的な事例について言えば、生ゴム練り機から生ずる加圧用圧縮空気の解放時の騒音を軽減化するシステムにかかるものである。【解決手段】圧縮空気の大気への解放に当たって、圧縮空気の流れに対して、整波部１１と、整波された波を半サイクルずらし、かつ、これらを衝突させる消音部１２と、を備えたことを特徴とする消音システムであり、整波部１１が、圧縮空気の流れに沿うストレ−ト部位１１ｃを備え、消音部１２が、整波された波を分け、長さの異なる分岐路１２Ａを備えたもので、圧縮空気の流れが、分岐路１２Ａの出口１２ｅで半サイクルずらされ、かつ、分岐路の出口１２ｅで両者を衝突させたことを特徴とするシステムである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮空気の大気への解放に当たって、圧縮空気の流れに対して、整波部と、整波された波を半サイクルずらし、かつ、これらを衝突させる消音部と、を備えたことを特徴とする圧縮空気の排気消音システム。
【請求項２】
整波部が、圧縮空気の流れに沿うストレ−ト部位を備えた請求項１記載の圧縮空気の排気消音システム。
【請求項３】
消音部が、整波された波を分け、長さの異なる分岐路を備えた請求項１又は２記載の圧縮空気の排気消音システム。
【請求項４】
圧縮空気の流れが、分岐路の出口で半サイクルずらされ、かつ、分岐路の出口で両者を衝突させた請求項３記載の圧縮空気の排気消音システム。
【請求項５】
一対のローターを内蔵する練り機本体と、この練り機本体に生ゴム投入装置を介して連結したエアシリンダーと、エアシリンダー内にピストンとこのピストンに連結されたピストンロツドとこの先端に備えられたフローティングウェイトと、ピストンの上下の部屋Ｖ１、Ｖ２に圧縮空気が導入され、かつ、圧縮空気が排出される導管が備えられ、かかる導管に開閉弁Ｄ１、Ｄ２とを備えてなり、生ゴムの投入時には、ピストンを上方に引き上げるためにピストンの上側の部屋Ｖ１の圧縮空気を排出すると共に、下側の部屋Ｖ２に圧縮空気が導管を通って充填される生ゴム練り機にあって、排気導管に騒音を整流する整波部を備え、その後、排気流を二つに分岐させ各々の出口から発生する騒音の周波数を半サイクルずらした後に各々の排気流を衝突させて騒音同士を打ち消す排気消音部を備えたことを特徴とする生ゴム練り機の排気消音システム。
【請求項６】
整波部が排気流に対してエルボを形成し、消音装置側にストレ−ト整波部位を形成した請求項５記載の生ゴム練り機の排気消音システム。
【請求項７】
排気騒音装置の出口に排気の中の油分、カ−ボン粉末等を漉し取るための濾過部を備えた請求項５又は６記載の生ゴム練り機の排気消音システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧縮空気の排気消音システムに関するものであり、具体的に言えば、生ゴム練り機から生ずる圧縮空気の排気消音システムに係るものである。
【背景技術】
【０００２】
動力源として各種機器に圧縮空気が使用されているが、高圧縮になればなるほど圧縮空気の排気時における排気音が大きくなる。以下、タイヤ等に用いられる大量の生ゴムを練るゴム練り機を代表して本発明を説明する。ゴム練り機はバンバリーの名称で呼ばれ、一対のローターを配置した練り機本体とこれに連なるエアシリンダーを配置してなるもので、エアシリンダー内のピストンロツド先端にフローティングウェイトを備え、これによって投入された生ゴムが練り機本体内に加圧され混練りされる構造となっている。
【０００３】
図１はその概要を示すものであり、１は一対のローター、２はローター１を内蔵する練り機本体、３はこの練り機本体２に連なるエアシリンダー、４はエアシリンダー内のピストン、５はピストン４に連結されたピストンロツド、６はピストンロッド５の先端に備えられたフローティングウェイトである。練り機本体２とエアシリンダー３の間には生ゴム投入口７が備えられている。尚、Ｄ１、Ｄ２は開閉弁（電磁弁）である。
【０００４】
かかる生ゴム練り機にあって、生ゴム投入口７より生ゴムが投入され、ピストン４の上側の部屋Ｖ１に圧縮空気が導管９ａを通って加えられ、かつピストン４の下側の部屋Ｖ２内の圧縮空気を外部に排出することによってピストン４、ピストンロツド５、フローティングウェイト６が下がり、フローティングウェイト６によって生ゴムが下方に押されて練り機本体２内に圧入され、ここでローター１によって混練りが行われる。
【０００５】
一方、生ゴムの再投入にあっては、ピストン４を上方に引き上げることが必要であり、ピストン４の上側の部屋Ｖ１の圧縮空気を排出すると共に、下側の部屋Ｖ２に圧縮空気が導管９ｂを通って充填される。
【０００６】
そして、現在タイヤ等に用いられる生ゴムの練り時には、加圧する方法としては直径６００ｍｍ程度、ストローク１０００ｍｍ程度の巨大なエアシリンダーを用い、エアシリンダーの一方の部屋Ｖ１に０．５〜１ＭＰａ程度の圧縮空気を封入し、ゴムを加圧するという方法が一般的である。このように、加圧用に用いる圧縮空気が大量に必要であり、練り完了後にはその分必然的に圧縮空気を大気に解放するので、それに伴い排気音も大きく、騒音が生じることは避けられない。
【０００７】
かかるエアシリンダ−からの排気は、通常１本の排気導管に集合され、屋外まで導かれる。しかるに、この排気導管の末端をそのまま大気開放すると、周波数１０００Ｈｚ付近を中心とした１００ｄＢ以上の騒音が発生していた。
【０００８】
又、練り機の排気の中には、油分、カ−ボン粉末等が混入している場合が多く、通常の市販の消音装置はただちに目づまりを起こしその機能を失うので、比較的詰まりにくく安価に入手できる貨物自動車用マフラ−等で代用し、このマフラ−内がカ−ボンと廃油で使用不能となったら交換するという方法が取られていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本出願は上記のような従来技術に鑑みてなされたものであり、圧縮空気の大気への解放時の排気音を消音するシステムに関するものであり、具体的な事例について言えば、生ゴム練り機から生ずる加圧用圧縮空気の解放時の騒音を軽減化するシステムにかかるものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１発明の要旨は、圧縮空気の排気消音システムであり、圧縮空気の大気への解放に当たって、圧縮空気の流れに対して、整波部と、整波された波を半サイクルずらし、かつ、これらを衝突させる消音部と、を備えたことを特徴とする消音システムである。そして、  整波部が、圧縮空気の流れに沿うストレ−ト部位を備え、消音部が、整波された波を分け、長さの異なる分岐路を備えたもので、圧縮空気の流れが、分岐路の出口で半サイクルずらされ、かつ、分岐路の出口で両者を衝突させたことを特徴とするシステムである。
【００１１】
そして、特定の発明である第２発明の要旨は、生ゴム練り機の排気消音システムに係るものであり、一対のローターを内蔵する練り機本体と、この練り機本体に生ゴム投入装置を介して連結したエアシリンダーと、エアシリンダー内にピストンとこのピストンに連結されたピストンロツドとこの先端に備えられたフローティングウェイトと、ピストンの上下の部屋Ｖ１、Ｖ２に圧縮空気が導入され、かつ、圧縮空気が排出される導管が備えられ、かかる導管に開閉弁Ｄ１、Ｄ２とを備えてなり、生ゴムの投入時には、ピストンを上方に引き上げるためにピストンの上側の部屋Ｖ１の圧縮空気を排出すると共に、下側の部屋Ｖ２に圧縮空気が導管を通って充填される生ゴム練り機にあって、排気導管に騒音を整流する整波部を備え、その後、排気流を二つに分岐させ各々の出口から発生する騒音の周波数を半サイクルずらした後に各々の排気流を衝突させて騒音同士を打ち消す排気消音部を備えたことを特徴とするシステムである。
【００１２】
そして、本発明の好ましい形態として、排気消音システムには排気出口に排気の中の油分、カ−ボン粉末等を漉し取るための濾過部を備えたものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、例えば、生ゴム練り機から発生する圧縮空気の大気への解放時に生じる騒音を低減したものであり、かつ、排気中の油分やカ−ボン等を漉しとって排気するため、騒音の低減と共に、大気が汚れるという現象も解決できたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
第１発明は、発生する騒音に対して整波部を備え、これによって排気流中の騒音の流れを制御することが可能となったものであり、かかる排気流を二つに分岐させ、騒音の周波数を半サイクルずらした後に各々の排気流れを衝突させて騒音を打ち消す排気消音システムにある。この整波部は、具体的には騒音の流れに対してその長手方向に長い配管を備えたものであり、この長さを変化させることによって騒音波長を整流して平面波状伝搬状態とし、その後の半サイクルをずらす際に便ならしめたものである。
【００１５】
以下、生ゴム練り機を例にとって本発明を説明するが、通常の生ゴム練り機からの排気の騒音はその中心がほぼ１０００Ｈｚである。本発明にあっては、この騒音をそのまま排気消音部に入れるのではなく、これを整波部内を通して騒音の流れを整えるものである。具体的には、整波部はエルボ型の管路であり、排気消音部の流れに沿う直線長さを２５５ｍｍとして、騒音波長をほぼ平面波状伝搬状態として排気消音部内に導くものである。
【００１６】
一方、排気消音部は騒音の流れを半サイクルずらす機能をもつが、騒音の中心が１０００Ｈｚであるところから、常温状態とすれば、その長さを約１７０ｍｍ程度ずらすことによって半サイクルずれることとなり、この二つの流れを衝突させることにより夫々の波が打ち消し合って、騒音が大きく低減されることとなったものである。
【実施例】
【００１７】
以下、図面をもって本発明を更に説明する。尚、生ゴム練り機の概要は既に図１に示したのでここでは説明を省略する。さて、図２は整波部及び排気消音部の一例を示す図であり、図３は排気消音部の断面図である。符号１１は整波部、１２は排気消音部である。整波部１１はエルボ状の管路であり、前方１１ａが図示しない生ゴム練り機の排気導管に接続され、後方１１ｂは排気消音部１２に接続される。そして、後方のストレ−ト部位１１ｃが生ゴム練り機から生ずる騒音を整波する部位であって、かかる騒音はほぼ１０００Ｈｚに集中するところから、整波部１１の内径５０ｍｍ、その長さを２５５×２５５ｍｍとしたものである。
【００１８】
図２及び図３はほぼ円形状の筒部をなす排気消音部１２であり、その中央部に前記整波部１１に接続される排気導入口１２ａが形成され、この排気導入口１２ａを囲み一方向に偏って開口部１２ｂを備えた円形の筒部１２ｃが内蔵され、更にその周囲を囲んで円形状の筒部１２ｄが形成され、この筒部１２ｄに下向きの開口部１２ｅを備えたものである。即ち、円環部１２Ａは分岐路をなし、排気流はこの分岐路１２Ａ内を左右に分かれて流れることとなる。各筒部の長さは２００ｍｍ、筒部１２ａの内径は３３０ｍｍ、筒部１２ｃの内径は２１０ｍｍであり、開口部１２ｂの開口が６０ｍｍ、下向きの開口部１２ｅからみて１４５度の斜め上方に形成されたものである。
【００１９】
開口部１２ｂと開口部１２ｅの関係は、排気流を二分し、しかも半サイクルずらす機能をもたらすものであり、排気流の騒音がほぼ１０００Ｈｚであるところから、常温で考えて排気流が流れる円環部（分岐路）１２Ａの長さは約１７０ｍｍ程度のずれをもつように形成されるものである。
【００２０】
排気流側から言うと、排気消音部１２内に入る前に整波部１１によってほぼ平面波伝搬するように整流され、次いで、この流れが排気消音部１２内に入り、中央部よりその外部の円環部１２Ａを経由して下方に出るが、この時右回りと左回りではその距離が異なり、この距離の差によって下方の開口部１２ｅ周辺にて騒音周波数がちょうど半サイクルずれるようになっている。この半サイクルずれた騒音が合流することによりお互いの音を打ち消し合う作用が生じるものである。
【００２１】
尚、開口部１２ｅには排気中の油分やカ−ボン等を漉しとるために金網を充填した濾過部１３が備えられており、この中を通過した排気にはほぼ油分、カ−ボン粉末等が残存しておらず、騒音の低減と共に、大気が汚れるという現象も解決できたものである。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
第１発明において、圧縮空気が大気に解放される際の騒音を低減できたものであり、実際に、この排気消音システムを生ゴム練り機に接続して実施した結果、排気音は１５ｄＢ程低下し、大気解放時には８５ｄＢ程度となった。更に、システムの内部を清掃可能とすることにより、従来のような設置後数か月で機能を失い、新品に交換せねばならないような無駄も排除でき、極めて顕著な効果がもたらされた。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は生ゴム練り機の全体図である。
【図２】図２は本発明の整波部及び排気消音部を示す図である。
【図３】図３は図２の排気消音部の中央断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１‥ローター、
２‥練り機本体、
３‥エアシリンダー、
４‥ピストン、
５‥ピストンロツド、
６‥フローティングウェイト、
７‥生ゴム投入口、
９ａ、９ｂ‥導管、
１１‥整波部、
１１ｃ‥ストレ−ト整波部位、
１２‥排気消音部、
１２Ａ‥円環部（分岐路）、
１２ａ‥排気導入口、
１２ｂ‥開口部、
１２ｃ‥筒部、
１２ｄ‥筒部、
１２ｅ‥開口部、
１３‥濾過部、
Ｄ１、Ｄ２‥電磁弁、
Ｖ１‥ピストンにて区画する上部屋、
Ｖ２‥ピストンにて区画する下部屋。
【図１】
2008175195.tif 000003
【図２】
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【図３】
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