(57)【要約】【課題】本発明は、シールリングが１５０℃前後の高温で、ドライ摺動という過酷な条件であっても、長時間使用可能な密封装置を提供することにある。【解決手段】混練材料を収納する混練槽と、前記混練槽の側壁を貫通して対となるロータ駆動軸と、前記ロータ駆動軸に連結され、前記混練槽内で混練材料を混練するロータとを備える混練装置であって、前記側壁の前記ロータ駆動軸の貫通孔近傍に配置され、前記側壁側に螺子止めしているボルトを介して前記側壁と前記ロータ駆動軸との間隙に保持された筒状のシール押えと前記シール押えの軸方向端部と前記ロータに設けた鍔部との間に配置され、前記シール押えにより、前記鍔部端面に押圧されているPEEK材製のシールリングとよりなることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
混練材料を収納する混練槽（１）と、前記混練槽（１）の側壁（１１）を貫通して対となるロータ駆動軸（２）と、前記ロータ駆動軸（２）に連結され、前記混練槽（１）内で
混練材料を混練するロータ（３）とを備える混練装置であって、前記側壁（１１）の前記ロータ駆動軸（２）の貫通孔（４）近傍に配置され、前記側壁（１１）側に螺子止めしているボルト（６）を介して前記側壁（１１）と前記ロータ駆動軸（２）との間隙に保持された筒状のシール押え（５）と前記シール押え（５）の軸方向端部と前記ロータ（３）に設けた鍔部（７）との間に配置され、前記シール押え（５）により、前記鍔部（７）端面に押圧されているPEEK材製のシールリング（８）とよりなることを特徴とする密封装置。
【請求項２】
前記シールリング（８）が充填材を含むPEEK材製であることを特徴とする請求項１記載の密封装置。
【請求項３】
前記充填材の量がPEEK材１００ｗｔ％に対し１０〜６０ｗｔ％含まれていることを特徴とする請求項１または２記載の密封装置。
【請求項４】
前記シールリング（８）と摺動する前記鍔部（７）に別部材のウエアリングプレート（９）を取り付け、前記シールリング（８）とウエアリングプレート（９）との間で摺動する様になしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の密封装置。
【請求項５】
前記ウエアリングプレート（９）が超硬合金材製であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の密封装置。
【請求項６】
前記シールリング（８）と前記シール押え（５）との間に供回り防止手段（１２）を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の密封装置。
【請求項７】
前記供回り防止手段（１２）が、前記シール押え（５）の端部に設けたピン（１２１）と前記シールリング（８）に設けた前記ピン（１２１）を受け入れる孔（１２２）とより構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の密封装置。
【請求項８】
前記ボルト（６）と前記シール押え（５）との間に配置されたバネ手段（１３）により前記シールリング（８）を前記鍔部（７）側へ弾圧する様になしたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の密封装置。
【請求項９】
前記シールリング（８）が径方向に２分割されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の密封装置。
【請求項１０】
前記混練槽（１）内で混練される被混練物がゴム配合物であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密封装置に関する。
また、本発明は、ゴム等の被混練材料の混練に用いられる密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の密封装置は、図２及び図３に概略的に示されるように、従来のケーシング側壁を貫通してケーシング外に突出する軸部の密封装置を用いる混練装置は、混練材料を収納する混練槽１００と該混練槽１００の側壁１１０を貫通して対となるロータ駆動軸２００を両端に備え、ロータ駆動軸２００に連接され、混練槽１００内で混練材料を混練せしめるロータ３００と、加圧蓋５５０よりなり、混練材料の混練に際しては、加圧蓋５５０上部に開放した状態で混練材料を適宜手段で混練槽１００内に投入し、加圧蓋５５０を下方に下ろし、ロータ駆動軸２００に連結したモータ等の駆動手段によりロータ３００を回転駆動することにより混練材料の混練を行うものである。
なお、対となるロータ駆動軸２００はギヤ等の連結手段を用いることにより他方を従動軸としてもよい。
【０００３】
密封装置は、側壁１１０のロータ駆動軸２００の貫通孔近傍に設けたシール押え５００対し、先端全周にシールリング８００を配設し、シール押え５００をボルト６００を介して固定する。
【０００４】
そして、ナット６０１を締め付けて、バネ手段１３０のバネ力によって押圧し、密封装置のシールリング８００の端面を、ロータ３００の鍔部７００に押し当てることにより、混練槽１００内で混練される混練材料が外部に漏出することを防止している。
【０００５】
この様に、被密封材料がゴム等の高粘度の材料であり、該材料を混練槽という密閉空間内で、機械的にせん断応力をかけながら混連している。
このため、シールリング８００が使用される環境は、１５０℃前後の高温で、ドライ摺動という過酷な条件である。
そして、シールリング８００に欠け等が発生すると、混練材料に異物が混入するという問題が惹起していた。
【０００６】
従来、この種シールリング８００の材料としては、アスベストで補強されたフェノール樹脂が使用されていた。
しかし、アスベストは、人への健康被害から使用が取り止められた。
そこで、代替材料として、基布入りフェノール樹脂が使用された。
しかし、基布入りフェノール樹脂は、強度不足で、２〜３週間でシールリング８００を交換しなければならなかった。
また、欠けや割れといった現象も起きたため、混練材料への異物混入という問題も招来した。
また、PTFE材も使用する試みがなされたが、耐熱性が十分でなく、使用できなかった。
【特許文献１】特開２００４−１６９７１６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、上述のような問題に鑑みてなされたもので、その主な技術的課題とするところは、シールリングが１５０℃前後の高温で、ドライ摺動という過酷な条件であっても、長時間使用可能な密封装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の密封装置は、混練材料を収納する混練槽と、前記混練槽の側壁を貫通して対となるロータ駆動軸と、前記ロータ駆動軸に連結され、前記混練槽内で混練材料を混練するロータとを備える混練装置であって、前記側壁の前記ロータ駆動軸の貫通孔近傍に配置され、前記側壁側に螺子止めしているボルトを介して前記側壁と前記ロータ駆動軸との間隙に保持された筒状のシール押えと前記シール押えの軸方向端部と前記ロータに設けた鍔部との間に配置され、前記シール押えにより、前記鍔部端面に押圧されているPEEK材製のシールリングとよりなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明の密封装置によれば、１５０℃前後の高温で、ドライ摺動という過酷な条件下において、長時間安定した密封機能を発揮することが出来る
【００１０】
また、請求項２記載の発明の密封装置によれば、更に安定した密封機能を発揮することが出来る。
更に、請求項３記載の発明の密封装置によれば、シールリングに最適な機能を発揮させることが出来る。
【００１１】
更に、請求項４記載の発明の密封装置によれば、摩耗した場合、ウエアリングプレートのみの交換でよいため、経済的である。
更に、請求項５記載の発明の密封装置によれば、密封装置の寿命を大幅に伸ばすことが出来る。
【００１２】
更に、請求項６記載の発明の密封装置によれば、シール押えとシールリングとの間で、異常摩耗が発生することは無い。
更に、請求項７記載の発明の密封装置によれば、シール押えとシールリングとの間の供回りをより確実に防止できる。
【００１３】
更に、請求項８記載の発明の密封装置によれば、シールリングに対する押圧力を適正に保つことが出来る。
更に、請求項９記載の発明の密封装置によれば、シールリングのメンテナンスが容易に行える。
更に、請求項１０記載の発明の密封装置によれば、被混練物に悪影響を与えることが無い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は本発明に係る密封装置の概略的な構成を示すものである。
すなわち、本発明の密封装置が使用される混練装置は、混練材料を収納する混練槽１と、この混練槽１の側壁１１を貫通して対となるロータ駆動軸２と、ロータ駆動軸２に連結され、混練槽１内でゴム等の混練材料を混練するロータ３とを備えている。
そして、側壁１１のロータ駆動軸２の貫通孔４近傍には、側壁１１側に螺子止めしているボルト６を介して側壁１１とロータ駆動軸２との間隙に保持された筒状のシール押え５と、シール押え５の軸方向端部とロータ３に設けた鍔部７との間に配置され、シール押え５により、鍔部７端面に押圧されているPEEK材製のシールリング８とが配置されている。
【００１５】
ここで、PEEKとはポリエーテルエーテルケトンの略称であるが、各種の充填材を含有させることが出来る。
この種充填材としては、繊維系の充填材（ガラスファイバー、カーボンファイバー等）や、固体潤滑系の充填材（ＰＴＦＥ，グラファイト、二硫化モリブデン等）が用いられるが、特に、繊維系の充填材が好ましい。
そして、充填材をＰＥＥＫに充填させることにより、ＰＥＥＫの耐熱性、耐摩耗性を高めることが出来る。  
また、充填する充填材の量は、PEEK材１００ｗｔ％に対し１０〜６０ｗｔ％、好ましくは、２０〜４０ｗｔ％含まれることが好ましい。
【００１６】
更に、シールリング８と摺動する鍔部７には、別部材のウエアリングプレート９が取り付けられている。
このため、磨耗した場合、ウエアリングプレート９のみ交換すればよく、鍔部７全体の交換をしなくて済む。
特に、ウエアリングプレート９の材質を超硬合金材とした場合には、長期使用に耐えることが出来るので、好ましい。
【００１７】
更にまた、シールリング８とシール押え５との間には、シール押え５の端部に設けたピン１２１と、シールリング８に設けたピン１２１を受け入れる孔１２２とより構成され供回り防止手段１２が設けられている。
このことにより、シールリング８とウエアリングプレート９との間に、大きな摺動抵抗が発生したとしても、シールリング８とシール押え５との間で摺動が発生することは無い。
また、ボルト６とシール押え５との間には、されたバネ手段１３が配置されている。
そして、このバネ手段１３によりシールリング８を鍔部７側へ弾圧する様にしている。
このバネ手段１３の押圧力は、ボルトにねじ込まれているナット６１により調整可能となっている。
また、シールリング８は、径方向に２分割されているため、メンテナンスがやり易い。
【００１８】
また、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る密封装置の概略構成を示す部分断面図。
【図２】従来技術に係る密封装置の概略構成を示す部分断面図。
【図３】混練装置の正面断面図。
【符号の説明】
【００２０】
１‥‥混練槽
２‥‥ロータ駆動軸
３‥‥ロータ
４‥‥貫通孔
５‥‥シール押え
６‥‥ボルト
７‥‥鍔部
８‥‥シールリング
９‥‥ウエアリングプレート
１１‥‥側壁
１２‥‥供回り防止手段
１３‥‥バネ手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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