(57)【要約】【課題】  混練室内の空気を吸引して排出し真空室を構成する土練機において、混練軸を真空室の隔壁に回動自在に支持できると共に、混練軸の回動に伴う磨耗粉の発生を低減し、品質の良好な混練粘土を得ることを目的とする。【解決手段】第一、第二の混練室３、４に横断して挿通され、回動して粘土を混練する混練軸１１ａ、１１ｂと、第二の混練室内４のガスを吸引して排出させる排出機構４１と、を備え、第一、第二の混練室３、４を画成する隔壁４３には、混練軸１１ａ、１１ｂが挿通される挿通孔が形成されて、挿通孔の内径と混練軸１１ａ、１１ｂの外径との間に径方向の間隙が構成され、混練軸１１ａ、１１ｂには、第二の混練室４側において、軸方向における間隙を介して隔壁４３の端面に対向し、挿通孔を覆う遮蔽板１１ｃ、１１ｄが備えられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内に、
外方から粘土が充填される第一の混練室と、
前記第一の混練室に隔壁を介して配設され、該隔壁に形成された貫通孔を介して前記第一混練室から前記粘土が充填される第二の混練室と、
前記第一、第二の混練室に横断して挿通され、回動して前記粘土を混練する混練軸と、
前記第二の混練室内のガスを吸引して排出させる排出機構と、
を備え、
前記隔壁には、前記混練軸が挿通される挿通孔が形成されて、該挿通孔の内径と該混練軸の外径との間に径方向の間隙が構成され、
前記混練軸には、前記第二の混練室側において、軸方向における間隙を介して前記隔壁の端面に対向し、前記挿通孔を覆う遮蔽板が備えられている、
ことを特徴とする土練機。
【請求項２】
前記遮蔽板の外形が、前記挿通孔の内径方向に沿って構成され、径方向において、該挿通孔よりも外側に位置すると共に前記貫通孔よりも内側に位置するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の土練機。
【請求項３】
前記遮蔽板が混練軸の軸方向にスライド自在に固定され、前記径方向の間隙を調整できるように構成されている、
請求項１又は請求項２に記載の土練機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陶芸品の材料となる粘土を練りあげる土練機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、粘土を混練する混練室を有し、混練室に向けて粘土を投入する投入口及び混練された粘土を吐出する吐出口が設けられたケーシングと、混練室内に配設されて自軸心回りに回転し、周面に形成された螺旋状の突起で粘土を混練しながら吐出口に向けて押圧する混練軸とを備え、投入口から混練室に投入された粘土を、粉砕及び混練して、内部の水分を均一に分散させるとともに粘土中に存在する空気を脱気し、陶芸用に適した粘土にする土練機が知られている。
【０００３】
また、土練機において、粘土中に含有する空気を除去するために、混練室内の空気を吸引して排出して真空室を構成したもの（真空土練機）が知られている。そして、この際、混練軸が真空室を横断して備えられ、混練軸が真空室を構成する隔壁に回動自在に支持されているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−２６３５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の真空土練機は、一般に、真空室を構成するために、混練軸が隔壁に対して当接してスライドするように構成されている。そして、この構成によれば、混練軸の回動に伴って磨耗粉が発生し、この磨耗粉が粘土に混入し、混練された粘土（以下、混練粘土という。）の品質を損なったり真空度を損なったりする虞があった。
【０００５】
そこで、本発明は、混練室内の空気を吸引して排出し真空室を構成する土練機において、混練軸を真空室の隔壁に回動自在に支持できると共に、混練軸の回動に伴う磨耗粉の発生を低減し、品質の良好な混練粘土を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、土練機において、ケーシング内に、外方から粘土が充填される第一の混練室と、前記第一の混練室に隔壁を介して配設され、該隔壁に形成された貫通孔を介して前記第一混練室から前記粘土が充填される第二の混練室と、前記第一、第二の混練室に横断して挿通され、回動して前記粘土を混練する混練軸と、前記第二の混練室内のガスを吸引して排出させる排出機構と、を備え、前記隔壁には、前記混練軸が挿通される挿通孔が形成されて、該挿通孔の内径と該混練軸の外径との間に径方向の間隙が構成され、前記混練軸には、前記第二の混練室側において、軸方向における間隙を介して前記隔壁の端面に対向し、前記挿通孔を覆う遮蔽板が備えられている、ことを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の土練機によれば、隔壁には、混練軸が挿通される挿通孔が形成されて、挿通孔の内径と混練軸の外径との間に径方向の間隙が構成され、混練軸には、第二の混練室側において、軸方向における間隙を介して隔壁の端面に対向し、挿通孔を覆う遮蔽板が備えられているので、粘土の混練の際に、隔壁の挿通孔と混練軸との間に粘土が流入して、流入した粘土が遮蔽板によって堰き止められ、混練軸が粘土を介して隔壁に回動自在に支持されて、混練軸が回動する際の磨耗粉の発生を低減でき、良質の混練粘土を得ることができる。
【０００８】
また、請求項１に記載の土練機によれば、遮蔽板によって、隔壁の挿通孔と混練軸との間隙から第二の混練室側に流入した粘土の密度が高められることにより、この間隙を介して第一の混練室から第二の混練室にガスが流入することがないように抑制でき、第二の混練室内の真空度を所定の範囲に維持できて、良質の混練粘土を得ることができる。
【０００９】
また、請求項１に記載の土練機によれば、第一の混練室から隔壁の挿通孔と混練軸との間隙に流入した粘土が、その間隙に留まることなく、遮蔽板と隔壁との軸方向の間隙から第二に混練室に向かって流動し続けるので、径方向及び軸方向の間隙内に流入した粘土の経時変化の影響を受けることなく、長期にわたって、混練軸の回動を円滑に維持できて良質の混練粘土を得ることができる。
【００１０】
また、請求項１に記載の土練機は、請求項２に記載の発明のように、前記遮蔽板の外形が、前記挿通孔の内径方向に沿って構成され、径方向において、該挿通孔よりも外側に位置すると共に前記貫通孔よりも内側に位置するように構成されていることにより、貫通孔を介して第一の混練室から第二の混練室に粘土を円滑に充填できると共に、径方向の間隙内及び軸方向の間隙内における粘土の密度及び流動を、安定して維持できる。
【００１１】
また、請求項１又は請求項２に記載の土練機は、請求項３に記載の発明のように、前記遮蔽板が、混練軸の軸方向にスライド自在に固定され、前記軸方向の間隙を調整できるように構成されていることにより、必要に応じて、軸方向の間隙を調整して第二の混練室の真空度を調整できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の土練機は、隔壁には、混練軸が挿通される挿通孔が形成されて、挿通孔の内径と混練軸の外径との間に径方向の間隙が構成され、混練軸には、第二の混練室側において、軸方向における間隙を介して隔壁の端面に対向し、挿通孔を覆う遮蔽板が備えられているので、粘土の混練の際に、隔壁の挿通孔と混練軸との間に粘土が流入して、流入した粘土が遮蔽板によって堰き止められ、混練軸が粘土を介して隔壁に回動自在に支持され、混練軸が回動する際の磨耗粉の発生を低減でき、良質の混練粘土を得ることができる。
【００１３】
また、本発明の土練機は、遮蔽板によって、隔壁の挿通孔と混練軸との間隙から第二の混練室側に流入した粘土の密度が高められることにより、この間隙を介して第一の混練室から第二の混練室にガスが流入することがないように抑制でき、第二の混練室内の真空度を所定の範囲に維持でき、良質の混練粘土を得ることができる。
【００１４】
また、本発明の土練機は、第一の混練室から隔壁の挿通孔と混練軸との間隙に流入した粘土が、その間隙に留まることなく、遮蔽板と隔壁との軸方向の間隙から第二に混練室に向かって流動し続けるので、径方向及び軸方向の間隙内に流入した粘土の経時変化の影響を受けることなく、長期にわたって、混練軸の回動を円滑に維持できて良質の混練粘土を得ることができる。
【００１５】
また、本発明の土練機は、遮蔽板の外形が、挿通孔の内径方向に沿って構成され、径方向において、挿通孔よりも外側に位置すると共に貫通孔よりも内側に位置するように構成されていることにより、貫通孔を介して第一の混練室から第二の混練室に粘土を充填できると共に、径方向の間隙内及び軸方向の間隙内の粘土の密度及び流動を、安定して維持できる。また、本発明の土練機は、遮蔽板が、混練軸の軸方向にスライド自在に固定され、前記軸方向の間隙を調整できるように構成されていることにより、必要に応じて、軸方向の間隙を調整して第二の混練室の真空度を調整できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の土練機の一実施例を図面にもとづいて説明する。図１は本発明の一実施例の土練機の正面方向から表した断面図、図２は同実施例の土練機を上方向から表した外観図、図３は図１におけるＹ−Ｙ断面図、図４（ａ）は図１におけるＰ部詳細図、図４（ｂ）は（ａ）図におけるＹーＹ断面図である。
【００１７】
図１に表したように、本実施例の土練機１は、基台２上に固定され、ケーシング８内に、ホッパ１３を介して粘土が投入される第一の混練室３、隔壁４３を介して構成された第二の混練室４、第二の混練室４内のガスを吸引して排出する排出機構４１、第二の混練室４から押圧された粘土を吐出するノズル７、第一の混練室３及び第二の混練室４内に挿通して配設され、自軸心回りに回転し、粘土を螺旋状の突起９で混練しながら吐出口７ａに向けて押圧する混練軸１１ａ、１１ｂ等が備えられている。
【００１８】
混練軸１１ａ、１１ｂは、図１の正面に直交する側方に、所定の間隙を介して並設されている。
【００１９】
また、土練機１は、第二の混練室４内のガスを吸引して排出する排出機構４１、排出機構４１の作動スイッチ４４、第一の混練室３に連結して設けられ、粘土が投入されるホッパ１３、ホッパ１３に投入された粘土を混練室３へ圧入する圧入機構１５、混練軸１１ａ、１１ｂを回転駆動させるための駆動モータ１２、駆動モータ１２の電源スイッチ１６、等を備えている。また、ホッパ１３の上方開口部には、ホッパ蓋５が着脱自在に係合している。
【００２０】
また、ケーシング８の一端には、ノズル７が、ケーシング８と同軸状に配設されてボルト（図３中の符号５０、５１）によって固定されている。一方、ケーシング８の他端には、混練軸１１ａ、１１ｂの基端部を回動自在に支持するホルダー３８が、ケーシング８と同軸状にボルト（図３中の符号５４、５５）によって固定され、さらに、ホルダー３８を介してケーシング８の反対側には、混練軸１１ａ、１１ｂの基端側を回動自在に支持すると共に後述の中継歯車２９を回動自在に支持する支持板３９がホルダー３８に取付られている。また、ケーシング８は、図４（ｂ）に表したように、上下のケーシング８ａ、８ｂに分割されて構成され、ケーシング８ａ、８ｂがボルト５６、５７によって一体に固定されている。
【００２１】
次に、図１に表したように、駆動モータ１２の回転軸１２ａにはモータ歯車２６が固定され、モータ歯車２６が中継歯車２９に噛合している。中継歯車２９は、支持板３９に固定された回転軸２９ａに、ボールベアリングを介して回動自在に支持されている。
【００２２】
また、図３に表したように、混練軸１１ａには混練軸歯車２７が、混練軸１１ｂには混練軸歯車２８が、夫々供回り可能に接続され、混練軸１１ａと混練軸１１ｂとが平行に配設されている。そして、混練軸１１ａ、１１ｂは、モータ歯車２６、中継歯車２９、混練軸歯車２７、２８を介して、駆動モータ１２の回転駆動力を受け、互いに逆方向に回動するように構成されている。また、前記歯車群を覆うカバー４９が、支持板３９にボルト６０によって固定されている。
【００２３】
次に、図１に表したように、圧入機構１５は、ケーシング８の上方において、ホッパ１３と水平に対向する位置に配設され、連結部材１４を介してホッパ１３の外壁に連結された支軸１７、一端が支軸１７に対して回動自在に係合し、その軸が、支軸１７を支点として、略直立した位置から略水平位置まで揺動可能に設けられた操作レバー１８、操作レバー１８に連結棒２１を介して連結され、操作レバー１８の揺動に伴ってホッパ１３内に出し入れされ、ホッパ１３内の粘土を混練室４へ圧入する押さえ板２０、軸２１ａを介して操作レバー１８に回動自在に支持され、押さえ板２０と操作レバー１８とを連結する連結棒２１、等によって構成されている。
【００２４】
そして、前述の構成を有する圧入機構１５は、作業者が粘土をホッパー１３内に投入した後に、操作レバー１８を支軸１７を軸に時計周りに回動すると、押さえ板２０がホッパ１３内に挿入されて下方にスライドし、ホッパ１３内の粘土を、第一の混練室３へ圧入するように構成されている。
【００２５】
また、圧入機構１５には、操作レバー１８に係合し操作レバー１８と共に回動するカム２２と、軸方向が垂直に配設され、上端がカム２２の外周面に当接するカム連結軸２３と、ホルダ３８の上面に固定され、上方にカム連結軸２３がスライド自在に挿通される連結軸案内部材２４とを備えている。
【００２６】
また、ホルダー３８内には、カム連結軸２３の上下方向の移動動作が伝達されて駆動モータ１２の停止とその解除を切り換えるリミットスイッチ２５取付けられている。そして、リミットスイッチ２５は、操作レバー１８が直立位置から水平位置に向う揺動に伴って、押さえ板２０がホッパ１３の上方の開口部を遮蔽した遮蔽位置で駆動モータ１２の駆動を開始させ、操作レバー１８が直立位置から遮蔽位置に至る範囲では、駆動モータ１２を停止させるように構成されている。
【００２７】
次に、排出機構４１は、図１、図２に表したように、第二の混練室４の上部に連結する筒状室４２、一端が筒状室４２の周壁に貫通して接続され、他端が図示されないコンプレッサに接続されたパイプ４７、パイプ４７の他端が接続され、パイプ４７を介して筒状室４２及び第二の混練室４内のガスを吸入するコンプレッサ（図示せず）、筒状室４２内のガス圧を計測するガス圧メータ４５、図示されないコンプレッサの起動及び停止を切り換えるスイッチ４４等によって構成されている。
【００２８】
また、第二の混練室４と筒状室４２とは、開口孔８ｃを介して通気可能に連結している。また、第二の混練室４と筒状室４２との間には、排出機構４１の吸引力によって第二の混練室４内の粘土が筒状室４２内に上昇してガスの吸引力を損なうことがないように、仕切り８ｄが形成されている。
【００２９】
次に、図４に表したように、隔壁４３は、上下に分割して隔壁４３ａと隔壁４３ｂとによって構成され、ボルト５８、５９によって、隔壁４３ａと隔壁４３ｂが一体に固定されている。
【００３０】
隔壁４３には、混練軸１１ａ、１１ｂが挿通される挿通孔４３ｋが形成されて、挿通孔４３ｋの内径と混練軸１１ａ、１１ｂの外径との間に径方向の間隙Ｓ１が構成されている。また、隔壁４３には、挿通孔４３ｋの同軸状に複数の貫通孔４３ｈが配設され、混練軸１１ａ、１１ｂの回動に伴って、貫通孔４３ｈを介して第一混練室３から第二の混練室４へ粘土が押し出される。
【００３１】
混練軸には、第二の混練室４側において、軸方向における間隙Ｓ２を介して隔壁４３の端面に対向し、挿通孔を覆う遮蔽板１１ｃ、１１ｄが備えられている。
【００３２】
遮蔽板の外形は、挿通孔の内径方向に沿って円形に形成され、径方向において、挿通孔４３ｋよりも外側に位置すると共に貫通孔４３ｈよりも内側に位置するように構成されている。また、遮蔽板１１ｃ、１１ｄは、図１、図２に表したように、その周端部が軸方向にケーシング８に挟まれて固定されている。
【００３３】
また、本発明の発明者は、第二の混練室４の真空度を安定して維持するために、挿通孔４３ｋの内径が略３６ｍｍ、Ｓ１が略３ｍｍ、遮蔽板１１ｃ、１１ｄの外径が略５０ｍｍ、Ｓ２が４ｍｍとなる条件を見出した。
【００３４】
以下に、前記の構成を有する実施例の土練機１の作用効果を記載する。
【００３５】
実施例に記載の土練機１によれば、隔壁４３には、混練軸１１ａ、１１ｂが挿通される挿通孔４３ｋが形成されて、挿通孔４３ｋの内径と混練軸１１ａ、１１ｂの外径との間に径方向の間隙Ｓ１が構成され、混練軸１１ａ、１１ｂには、第二の混練室４側において、軸方向における間隙Ｓ２を介して隔壁４３の端面に対向し、挿通孔４３ｋを覆う遮蔽板１１ｃ、１１ｄが備えられているので、粘土の混練の際に、隔壁４３の挿通孔４３ｋと混練軸１１ａ、１１ｂとの間に粘土が流入して、流入した粘土が遮蔽板１１ｃ、１１ｄによって堰き止められ、混練軸１１ａ、１１ｂが粘土を介して隔壁４３に回動自在に支持され、混練軸１１ａ、１１ｂが回動する際の磨耗粉の発生を低減できて良質の混練粘土を得ることができる。
【００３６】
また、実施例に記載の土練機１によれば、遮蔽板１１ｃ、１１ｄによって、隔壁４３の挿通孔４３ｋと混練軸１１ａ、１１ｂとの間隙Ｓ１から第二の混練室４側に流入した粘土の密度が高められることにより、この間隙Ｓ１を介して第一の混練室３から第二の混練室４にガスが流入することがないように抑制でき、第二の混練室４内の真空度を所定の範囲に維持できて良質の混練粘土を得ることができる。
【００３７】
また、実施例に記載の土練機１によれば、第一の混練室３から隔壁４３の挿通孔４３ｋと混練軸１１ａ、１１ｂとの間隙Ｓ１に流入した粘土が、その間隙Ｓ１に留まることなく、遮蔽板１１ｃ、１１ｄと隔壁４３との軸方向の間隙Ｓ２から第二に混練室４側へ流動し続けるので、径方向の間隙Ｓ１及び軸方向の間隙Ｓ２内に流入した粘土の経時変化の影響を受けることなく、混練軸１１ａ、１１ｂの回動を長期にわたって円滑に維持できて、良質の混練粘土を得ることができる。
【００３８】
また、実施例に記載の土練機１によれば、遮蔽板１１ｃ、１１ｄの外形が、挿通孔４３ｋの内径方向に沿って構成され、径方向において、挿通孔４３ｋよりも外側に位置すると共に貫通孔４３ｈよりも内側に位置するように構成されていることにより、貫通孔４３ｈを介して第一の混練室３から第二の混練室４に粘土を充填できると共に、径方向の間隙Ｓ１及び軸方向の間隙Ｓ２内の粘土の密度及び流動を安定して維持できる。
【００３９】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様をとることができる。例えば、本実施例では、遮蔽板１１ｃ、１１ｄを混練軸１１ａ、１１ｂと一体に備えたが、夫々を別部品によって構成し、遮蔽板１１ｃ、１１ｄには混練軸１１ａ、１１ｂがスライド自在に係合する挿通孔を備え、軸方向の所定の位置で夫々をボルトなどで固定できるように構成してもよい。これにより、必要に応じて、遮蔽板１１ｃ、１１ｄを混練軸１１ａ、１１ｂの軸方向にスライドし、軸方向の間隙Ｓ２を調整して第二の混練室４の真空度を調整できる。
【００４０】
また、本実施例では隔壁４３に対向する遮蔽板１１ｃ、１１ｄの対向面を、フラット面に形成したが、外径側が隔壁に近接するように湾曲面に形成してもよい。これにより、間隙Ｓ２及びＳ１内の粘土の流動抵抗や密度を調整できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明が適用された土練機の、正面方向から表した断面図である。
【図２】同実施例の土練機を上方向から表した外観図である。
【図３】図１におけるＹ−Ｙ断面図である。
【図４】（ａ）は図１におけるＰ部詳細図、（ｂ）は（ａ）図におけるＹーＹ断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…土練機、２…基台、３…第一の混練室、４…第二の混練室、５…ホッパ蓋、７…ノズル、７ａ…吐出口、８,８ａ，８ｂ…ケーシング、８ｃ…開口孔、８ｄ…仕切り、９…螺旋状の突起、１１ａ，１１ｂ…混練軸、１１ｃ，１１ｄ…遮蔽板、１２…駆動モータ、１２ａ，２９ａ…回転軸、１３…ホッパ、１４…連結部材、１５…圧入機構、１６…電源スイッチ、１７…支軸、１８…操作レバー、２０…押さえ板、２１…連結棒、２１ａ…軸、２２…カム、２３…カム連結軸、２４…連結軸案内部材、２５…リミットスイッチ、２６…モータ歯車、２７，２８…混練軸歯車、２９…中継歯車、２９ａ…回転軸、３８…ホルダー、３９…支持板、４９…カバー、４１…排出機構、４２…筒状室、４３，４３ａ，４３ｂ…隔壁、４３ｈ…貫通孔、４３ｋ…挿通孔、４４…排出機構の作動スイッチ、４５…ガス圧メータ、４７…パイプ、５０，５１，５４〜６０…ボルト。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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