(57)【要約】【課題】添加材および薬品等がシール機構に付着しても、ドア板とホッパー側壁との間を長期間に渡って確実にシールすることができる、密閉式混練機のホッパードア機構を提供する。【解決手段】混練材料の供給ホッパー内にドア板１を具え、そのドア板１の側面と供給ホッパーの側壁２との間の隙間をドア板の長さ全体に渡ってシールするエアチューブ状のシール手段３を前記ドア板１またはホッパー側壁２の一方に設置し、ドア板１は、混練材料の供給ホッパーから混練材料の材料投入口への流入を案内する開放位置と、その材料投入口を閉止する閉止位置との間で揺動変位され、エアチューブ状のシール手段３は、加圧流体の給排によって膨径及び縮径変形されて、少なくともドア板１の閉止位置で、ドア板１とホッパー側壁２との間をシールする。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
混練材料の供給ホッパー内に配設されて、供給ホッパー内の混練材料を混練室に対する材料投入口に流入させる開放位置と、その材料投入口を閉止する閉止位置との間で揺動変位されるドア板を具えるホッパードア装置において、
加圧流体の給排によって膨径及び縮径変形されて、少なくともドア板の閉止位置で、そのドア板の側面と供給ホッパーの側壁との間の隙間をドア板の長さ全体に渡ってシールするエアチューブ状のシール手段を前記ドア板またはホッパー側壁の一方に設置してなる、密閉式混練機のホッパードア装置。
【請求項２】
シール手段を、ドア板の外側の両側部に設置してなる請求項１記載のホッパードア装置。
【請求項３】
シール手段を、閉止姿勢のドア板の内側の両側部に隣接する位置で、ホッパー側壁に設置してなる請求項１記載のホッパードア装置。
【請求項４】
シール手段を、閉止姿勢のドア板の側面と対向する位置で、ホッパー側壁に設置してなる請求項１記載のホッパードア装置。
【請求項５】
ドア板の側面と、ホッパー側壁との間に少なくとも１ｍｍ以上の隙間を設けてなる請求項１〜４いずれかに記載の密閉式混練機のホッパードア装置。
【請求項６】
ドア板の外側両端部に、そのドア板の長さの全体に渡って開口する集塵フードを配設してなる請求項１〜５いずれかに記載の密閉式混練機のホッパードア装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、密閉式混練機の供給ホッパーに適用されるホッパードア装置に関するものであり、たとえばゴム材料の混練に当って、原料ゴム、添加剤、薬品等の混練材料を混練室へ供給するための材料投入口の、長期間に渡る確実なる繰返しシールを可能とする技術を提案するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ゴム材料の混練に当っては、従来から、密閉式の二軸混練機が広く使用されている。図５は、その密閉式二軸混練機の概略断面図である。
この二軸混練機は、二枚の捩れた羽根のついた二本のロータ１５と、これらのロータ１５を囲繞して混練室１６を区画するハウジング１７と、ハウジング１７を覆い図示しない冷却装置を設置するための空間を形成するケーシング１８とを具える。
【０００３】
さらに、このハウジング１７の上方には混練室１６に対する材料投入口２１と、混練材料をその材料投入口２１を経て投入する供給ホッパー２２と、その供給ホッパー内に配設されて開放時には混練材料を供給ホッパーから材料投入口１９を経て混練室１６に案内し、閉止時には材料投入口１９を遮蔽し密閉するホッパードア装置２１とが設けられ、ハウジング１７の鉛直線上には、混練時に練り効果をあげるため混練物に一定の負荷を作用させるフローティングウェイト２２と、その上方に位置してフローティングウェイト２２の運動を鉛直線上に拘束するウェイトシリンダ２３とが設けられる。
【０００４】
ここで従来のホッパードア装置は、図６に部分拡大図で示す取付構造を有する。ドア板２４の外面に、シリンダ２５の一端を連結するとともに、このシリンダ２５の他端部をケーシング１８に取付け、ドア板２４は、このシリンダ２５の作用下で、図中実線で示す開放位置から、仮想線で示す閉止位置の間を揺動変位される。
ホッパー側壁２６には、ドア板２２の開放姿勢を特定するストッパ２７が設けられている。
また、ドア板２４の内側両側部には、摺動板をホッパー側壁２６に向けてばね押圧するシール機構２８が設けられている。
【０００５】
図７に、このシール機構およびドア板の開放位置における、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面を示す。ドア板２４の両側部には板ばね受けを兼ねる摺動ガイド２９を取付け、この摺動ガイド２９とドア板２４との間に、ドア板の幅方向に摺動し、ドア板の長さとほぼ同じ長さの摺動板３０を、ばね鋼を長手方向にＳ字状に湾曲させた板ばね３１を介して設置する。この板ばね３１は、ドア板２４のほぼ全長にわたって延在する。摺動板３０は、ドア板の開閉作動範囲の全てにおいて、板ばね３１によりホッパー側壁２６に押し付けられて摺接する。
【０００６】
このシール機構２８は、閉止時にはドア板２４とホッパーの側壁２６との間のシールを行い、混練時に使用する微細粒である添加材及び薬品が、ドア板２４と側壁２６との間から、外部に漏洩し飛散することを防止することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このように摺動板３０をホッパー側壁２６に向けてばね押圧するシール機構２８では、微細粒である添加材および薬品等が、摺動板３０と板ばね３１を収容する、ドア板２４と摺動ガイド２９との間に入り込んで板ばね３１に付着して、板ばね３１本来の伸縮機能を損ね、摺動板３０の円滑なる進退変位を阻害することになって、ドア板２４の閉止時において摺動板３０がホッパー側壁２６に押し付けられずにドア板２４とホッパー側壁２６との間に隙間が生じて、これにより混練材料の混練時に、微細粒である添加材および薬品等が混練室の外部に漏洩するおそれがあった。
【０００８】
また、別なケースとして、摺動板３０の摺動面に添加剤および薬品等が付着して、摺動面が平坦面でなくなり、もしくは、摺動板３０自体が大きく摩耗することにより、ドア板２４とホッパー側壁２６との間の密閉が担保できなくなるおそれもあった。
【０００９】
そこで本発明は、添加材および薬品等がシール機構に付着しても、ドア板２４とホッパー側壁２６との間を長期間に渡って確実にシールすることができる、密閉式混練機のホッパードア機構を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る、密閉式混練機のホッパードア装置は、混練材料の供給ホッパー内にドア板を具え、そのドア板の側面と供給ホッパーの側壁との間の隙間をドア板の長さ全体に渡ってシールするエアチューブ状のシール手段を前記ドア板またはホッパー側壁の一方に設置してなる。
【００１１】
ドア板は、混練材料の供給ホッパーから混練材料の材料投入口への流入を案内する開放位置と、その材料投入口を閉止する閉止位置との間で揺動変位され、エアチューブ状のシール手段は、加圧流体の給排によって膨径及び縮径変形されて、少なくともドア板の閉止位置で、ドア板とホッパー側壁との間をシールするものである。
【００１２】
この密閉式混練機のホッパードア装置によれば、エアチューブ状のシール手段を加圧流体の給排によって膨径および縮径変形させて、ドア板とホッパー側壁との間を密閉および開放するので、シール手段を膨径および縮径させる機構の内部に、混練に使用する添加剤および薬品等の微細粒が侵入することを防止することができる。
【００１３】
これによれば、従来の摺動板をホッパー側壁に向けて押圧するシール機構で発生するおそれのあった、添加材および薬品等が板ばねに付着し、摺動板をホッパー側壁に押し付ける力が低下して、ドア板とホッパー側壁との間のシール性が低下するという不具合を防止し、添加剤や薬品等の付着の有無にかかわらず、安定したシール性を確保することができる。
【００１４】
また、エアチューブ状のシール手段は弾性を有するため、エアチューブの表面に添加剤および薬品等が付着しても、微細粒の凸成分を吸収し、微細粒が付着していないその他の部分でドア板またはホッパー側壁と接触することができ、さらに付着が進んでシール手段全体に添加剤および薬品等の微細粒が付着した場合でも、エアチューブ状のシール手段は摺動板をばね押圧するシール機構に比べ、ドア板またはホッパー側壁と接触する面積が大きくできるため、十分にドア板とホッパー側壁との間のシール性を確保することができる。
【００１５】
これによれば、従来の板ばねおよび摺動板を使用したシール機構で発生するおそれのあった、摺動板の摺動面に添加剤および薬品等が付着して平坦面でなくなることにより、摺動板とホッパー側壁との間のシール性が損なわれるという不具合をも、防止することができる。
【００１６】
さらに、エアチューブ状のシール手段は、ドア板の開閉時には加圧流体を排出して縮径されるので、ドア板開閉時においてホッパー側壁と摺動することはなく、摩耗も生じない。これにより、従来の板ばねおよび摺動板を使用したシール機構で発生するおそれのあった、摺動面の摺動面自体が摩耗して、摺動面が平面でなくなり、ドア板とホッパー側壁との間のシール性が損なわれるという不具合をも防止することができる。
【００１７】
また好ましくは、ドア板の側面とホッパー側壁との間の隙間を、少なくとも１ｍｍ以上とすることにより、ドア板の側面およびホッパー側壁に添加材および薬品等が付着した場合でも、ドア板を開閉する際にドア板の側面と供給ホッパー側壁とが摺動することを防ぎ、ドア板の開閉動作を容易にしている。
【００１８】
さらに好ましくは、ドア板の外側両端部の長さ全体に渡って開口する集塵フードを設置する。
これによれば、混練材料の混練後に、エアチューブ状のシール手段を、内部の加圧流体を排出して収縮させ、ドア板とホッパー側壁との間のシールを解除した時に、混練室内の添加剤および薬品等が飛散することを防止することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を、図面に示すところに基づいて説明する。
図１は、本発明に係る密閉式混練機のホッパードア装置の、一実施形態のドア板の閉止姿勢を表す概略断面図である。
図中１はドア板を示し、ドア板１は、その側面がホッパー側壁２に対し間隔Ａ好ましくは１ｍｍ以上の幅を隔てて平行となるように配設される。これにより、混練時に使用する添加剤および薬品等が、ドア板１の両側面部やホッパー側壁３に付着した場合でも、ドア板１のスムーズな開閉動作を担保することができる。
【００２０】
そのドア板１の外側の側部には、エアチューブ状のシール手段３と、そのシール手段３を支持しかつその膨径方向をドア板幅方向に限定するガイド４とを、ドア板１の長さ方向全体に渡って設置する。
【００２１】
エアチューブ状のシール手段３は、図１（ａ）に示す縮径状態において、エアチューブ内部に加圧流体を供給することにより、図１（ｂ）に示すように、ガイド４の案内に従い、ホッパー側壁４に向かって膨径し、ドア板１とホッパー側壁２との間をシールする。
【００２２】
エアチューブ状のシール手段３は、加圧流体の給排によって膨径および縮径変形され、ドア板１とホッパー側壁２との間を密閉および開放するので、シール手段３を膨径および縮径させる機構の内部に、混練に使用する添加剤および薬品等の微細粒が侵入することを防止することができる。これによれば、添加剤や薬品等の付着の有無にかかわらず、安定したシール性を確保することができる。
【００２３】
また、エアチューブ状のシール手段３は弾性を有するゴムにより製作され、エアチューブの表面に添加剤および薬品等の微細粒が付着しても、微細粒の凸成分を吸収し、微細粒が付着していないその他の部分でホッパー側壁２と接触することができる。
さらに、シール手段３全体に添加剤および薬品等の微細粒が付着した場合でも、エアチューブ状のシール手段３は、摺動板をばね押圧するシール機構に比して、ホッパー側壁２と接触する面積を大きくできるため、十分にドア板１とホッパー側壁２との間のシール性を確保することができる。
【００２４】
さらに、シール手段３は、ドア板の開閉時には加圧流体を排出して縮径されるので、ドア板１を開閉する際にはホッパー側壁と摺動することはなく、摩耗も生じない。これにより、従来の板ばねおよび摺動板を使用したシール機構で発生するおそれのあった、摺動面の摺動面自体が摩耗して、摺動面が平面でなくなり、ドア板とホッパー側壁との間のシール性が損なわれるという不具合をも防止することができる。
【００２５】
図２は、本発明に係る密閉式混練機のホッパードア装置の、他の実施形態のドア板の閉止姿勢を表す概略断面図である。
図中５はドア板を示し、ドア板５は、その側面がホッパー側壁６に対し間隔Ａ、好ましくは１ｍｍ以上の幅を隔てて平行となるように配設される。
ホッパー側壁６には、ドア板５の、内側の両端部に隣接する位置に、エアチューブ状のシール手段７と、そのシール手段７を支持しかつその膨径方向をドア板厚さ方向に限定するガイド８とを、ドア板４の長さ方向全体に渡って設置する。
【００２６】
エアチューブ状のシール手段７は、図２（ａ）に示す縮径状態において、エアチューブ内部に加圧流体を供給することにより、図２（ｂ）に示すように、ドア板５に向かって膨径し、ドア板５に密着して、ドア板５とホッパー側壁６との間をシールする。
【００２７】
加圧流体を使用するエアチューブ状のシール手段７を可動物であるドア板５ではなく、ホッパー側壁６側に取り付けることで、図１に示す場合に比べ、図示しない加圧流体を給排する配管を固定した状態で装備することができ、シール機構の耐久性と信頼性をより高めることができる。
【００２８】
図３は、本発明に係る密閉式混練機のホッパードア装置の、さらにもう一つの実施形態のドア板の閉止姿勢を表す概略断面図である。
図中９はドア板を示し、ドア板９は、その側面がホッパー側壁６に対し間隔Ａ、好ましくは１ｍｍ以上を隔てて平行となるように配設される。
ホッパー側壁１０には、ドア板９の、側面に隣接する位置に、エアチューブ状のシール手段１１を、ドア板４の長さ方向全体に渡って埋め込む形態で設置する。
【００２９】
エアチューブ状のシール手段１１は、図３（ａ）に示す縮径状態において、エアチューブ内部に加圧流体を供給することにより、図３（ｂ）に示すように、ドア板９の側面に向かって膨径し、ドア板９の側面に密着し、ドア板９とホッパー側壁１０との間をシールする。
【００３０】
加圧流体を使用するエアチューブ状のシール手段１１を可動物であるドア板９ではなく、ホッパー側壁１０側に取り付けることで、図１に示す場合に比べ、図示しない加圧流体を給排する配管を固定した状態で装備することができ、シール手段１１を含めた機構全体の耐久性と信頼性をより高めることができる。
さらに、シール手段１１をホッパー側壁１０に埋め込む形で設置することで、図１、２の場合に必要であったガイドが不要となるため、装置を構成する上でより有利な構造とすることができる。
【００３１】
さらに好ましくは、図４に示すように、ドア板の外側両端部の長さ全体に渡って開口する集塵フードを設置する。
図４（ａ）は図１に示す形態のエアチューブ状のシール手段３に対応する集塵フードの配設態様を示す断面図である。集塵フード１２は、図示しない支持装置に、ドア板長さ方向に平行な軸線上を回転可能にヒンジ連結され、少なくともドア板１の閉止姿勢において、隙間Ａに向かって開口するように配設される。
【００３２】
これによれば、混練材料の混練後、エアチューブ状のシール手段３の内部の加圧流体を排出し、シール手段３を収縮させ、ドア板１とホッパー側壁２との間のシールを解除した際に、混練室内の添加剤および薬品等が外部に飛散することを防止することができる。
また、ドア板１の開閉時には、集塵フード１２は図示しない回転軸周りに回転させて収納し、開閉動作の妨げにならないようにすることができる。
【００３３】
さらに、図４（ｂ）は図２に示す形態のエアチューブ状のシール手段７に対応する集塵フードの配設態様を示す断面図である。集塵フード１３は、図示しない支持装置に、ドア板長さ方向に平行な軸線上を回転可能にヒンジ連結され、少なくともドア板５の閉止姿勢において、隙間Ａに向かって開口するように配設される。
作用効果は図４（ａ）と同様であるので割愛する。
【００３４】
さらに、図４（ｃ）は図３に示す形態のエアチューブ状のシール手段１１に対応する集塵フードの配設態様を示す断面図である。集塵フード１４は、図示しない支持装置に、ドア板長さ方向に平行な軸線上を回転可能にヒンジ連結され、少なくともドア板９の閉止姿勢において、隙間Ａに向かって開口するように配設される。
これも作用効果は図４（ａ）（ｂ）と同様であるので割愛する。
【００３５】
【発明の効果】
本発明に係る、密閉式混練機のホッパードア装置によれば、エアチューブ状のシール手段をドア板またはホッパー側壁のいずれか一方に配設して、少なくともドア板の閉止姿勢において、ドア板の側面とホッパー側壁との間をドア板の長さ全体に渡ってシールすることにより、混練時に使用する添加剤および薬品等がシール手段に付着し、ドア板とホッパー側壁との間のシール性が損なわれることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る密閉式混練機のホッパードア装置の一実施形態たる構造を表す模式図である。
【図２】本発明に係る密閉式混練機のホッパードア装置の他の実施形態たる構造を表す模式図である。
【図３】本発明に係る密閉式混練機のホッパードア装置の他の実施形態たる構造を表す模式図である。
【図４】本発明に係る密閉式混練機のホッパードア装置の、集塵フード、ドア板およびホッパー側壁との位置関係を表す模式図である。
【図５】密閉式混練機の一般的な構成を表す概略図である。
【図６】密閉式混練機のホッパードア装置の一般的な構成を表す概略図である。
【図７】摺動板をばね押圧するシール機構を模式的に表す概略断面図である。
【符号の説明】
１　　ドア板
２　　ホッパー側壁
３　　エアチューブ状のシール手段
４　　ガイド
５　　ドア板
６　　ホッパー側壁
７　　エアチューブ状のシール手段
８　　ガイド
９　　ドア板
１０　ホッパー側壁
１１　エアチューブ状のシール手段
１２　集塵フード
１３　集塵フード
１４　集塵フード
１５　ロータ
１６　混練室
１７　ハウジング
１８　ケーシング
１９　材料投入口
２０　供給ホッパー
２１　ホッパードア装置
２２　フローティングウェイト
２３　ウェイトシリンダ
２４　ドア板
２５　シリンダ
２６　ホッパー側壁
２７　ストッパ
２８　シール機構
２９　摺動ガイド
３０　摺動板
３１　板ばね
【図１】
2004017319.tif 000003
【図２】
2004017319.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004017319.tif 000006
【図５】
2004017319.tif 000007
【図６】
2004017319.tif 000008
【図７】
2004017319.tif 000009