密閉式混練機におけるウエイト装置
【課題】 本発明は、フローティングウエイトをスムーズに昇降させるとともに、ガイド部材の異常磨耗を防止することにある。
【解決手段】 本発明は、フローティングウエイト６を転結するステム１３（軸部材）とコネクティングビーム１４とをＴ字形状に連結する。そして、コネクティングビーム１４の両端で連結手段３０により、水平方向のみにステム１３をガイドするガイドブッシュ１２の隙間以上の移動を許容して連結した。
【解決手段】 本発明は、フローティングウエイト６を転結するステム１３（軸部材）とコネクティングビーム１４とをＴ字形状に連結する。そして、コネクティングビーム１４の両端で連結手段３０により、水平方向のみにステム１３をガイドするガイドブッシュ１２の隙間以上の移動を許容して連結した。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被混練物を混練室内で混練する密閉式混練機に係わり、特に、被混練物を混練室に押し込むためのフローティングウエイトを昇降させるウエト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の密閉式混練機のフローティングウエイトを昇降するための油圧装置や作動装置として、特開平１−２６２９３４号公報や特開平８−４７９２２号公報に記載されているものがある。先ず、特開平１−２６２９３４号公報の油圧装置は、横向きヘッドに嵌め込まれたプランジャー棒の下端に設けられたプランジャー（フローティングウエイト）を昇降させるためのもので、４つの油圧シリンダを備えている。これら油圧シリンダはそのシリンダ本体を混練ケーシングにヒンジによる可撓性を持たせて設けられている共に、ロッドを横向きヘッドの両端にヒンジを介して連結されている。そして、各油圧シリンダの作動により、支承ケーシングの滑り軸受でプランジャー棒をガイドしながらプランジャー（フローティングウエイト）を下降することで被混練物を混練機ケーシング内に押し込み、プランジャー（フローティングウエイト）を上昇させる。また、特開平８−４７９２２号公報の作動装置は、交差部材に連結された操作棒の下端に設けられた圧さく要素（フローティングウエイト）を昇降させるもので、２つの油圧シリンダを備えている。これら油圧シリンダはそのシリンダ本体を垂直案内に固定されていると共に、ロッドを交差部材にピンにより自由度を持たせて連結されている。そして、油圧シリンダの作動により、上部覆いのシーリンググループで操作棒をガイドしながら圧さく要素（フローティングウエイト）を下降することで被混練物を混練室内に押し込み、圧さく要素（フローティングウエイト）を上昇させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の油圧装置（特開平１−２６２９３４号公報）では、プランジャー（フローティングウエイト）を昇降させる各油圧シリンダが同期（同調）しないで作動したときに、可撓性を持って配置されている油圧シリンダを傾斜させることで各油圧シリンダに水平方向の力が作用することを防止しているが、各油圧シリンダが傾斜すると横向きヘッドのプランジャー棒が傾斜された状態で滑り軸受に接触することになるので、滑り軸受を異常磨耗させる。また、従来の作動装置（特開平８−４７９２２号公報）では、圧さく要素（フローティングウエイト）を昇降させる各油圧シリンダが同期（同調）しないで作動したときに、交差部材を強制的に直線昇降させることで操作棒をシーリンググループに摺動させてシーリンググループの異常磨耗を防止しているが、垂直案内に固定される各油圧シリンダのロッドには水平方向の力が作用して、一般的にシーリンググループと操作棒との隙間より精度良く抑えられている油圧シリンダのピストンがシリンダ本体に強く接触して引っ掛かって動かなくなたり、更なる同期遅れが発生して各油圧シリンダをスムーズに作動できなくなる。このような場合に、サーボ弁や分配弁を用いて各油圧シリンダに供給する油圧量を略同一にして各油圧シリンダの作動を同期させることが考えられるが、各弁は高価であり、油圧管理を必要とすると共に、雰囲気の悪い密閉式混練機に各弁を用いることは困難である。
【０００４】本発明は、この問題を解決するためになされたもので、フローティングウエイトをスムーズに昇降させるとともに、ガイド部材の異常磨耗を防止することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するために、本発明の密閉式混練機におけるウエイト装置では、混練機本体の混練室に向けて押圧可能に昇降されるフローティングウエイトと、前記フローティングウエイトに連結され、このフローティングウエイトの昇降方向に延びる軸部材と、前記軸部材の上端に一体化され、この軸部材とでＴ字形状を形成するコネクティングビームと、前記軸部材の中心から等距離にあるコネクティングビームの両端であって、前記フローティングウエイトに向かって平行配置され前記混練機本体に固定される一対の液圧シリンダとを備え、前記軸部材を、前記混練機本体に装着されたガイド部材により隙間を有して摺動自在にガイドすると共に、前記各液圧シリンダを、前記軸部材の中心から等距離にあるコネクティングビームの両端に配置される連結手段により、前記軸部材の延びる方向と直交する水平方向のみに前記ガイド部材の隙間以上の移動を許容して前記コネクティングビームの両端に連結したものである。これにより、フローティングウエイトを昇降させているときに、各液圧シリンダが同期（同調）しないで作動しても、強制的にＴ字形状を保った状態でフローティングウエイトをガイド部材でガイドしながら昇降できる。また、各液圧シリンダが同期（同調）しないで作動すると、液圧シリンダにコネクティングビームを介して水平方向の力が作用することになるが、連結手段によりコネクティングビーム又は液圧シリンダを水平方向に移動させて水平方向の力を吸収するので、各液圧シリンダに曲げ力を作用させない。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態の密閉式混練機におけるウエイト装置について、図１なしい図６を参照して説明する。
【０００７】先ず、本実施形態の要旨であるウエイト装置が備えられる密閉式混練機の全体構成について、図４なしい図６に基づいて説明する。
【０００８】図４において、１は密閉式混練機Ｘのチャンバー（混練機本体）、２はドロップドア、３は排出口、４は混練用ロータ（以下、単に「ロータ４」という）、５はラッチ、６はフローティングウエイト、７は供給口、８はドア開閉機構である。
【０００９】チャンバー１はフローティングウエイト６の下部およびドロップドア２のドアトップ２ａと共に断面が横に連通する２つの円形である混練室９を区画している。混練室９内には回転する２本のロータ４が配置されており、各ロータ４は図示しない駆動モータにより回転駆動される。そして、各ロータ４は、回転駆動により混練室９の内壁を掃くように回転して、投入口１０からホッパー１１（混練機本体）に投入されてフローティングウエイト６の下降で供給口７から混練室９内に押し込まれるゴムや樹脂等（以下、「被混練物」という）を混練する。ドロップドア２は混練時に混練室９の底部の排出口３をドアトップ２ａで閉塞してロータ４による被混練物の混練を可能とし、混練後に下方に揺動して地上側に落ちるように開き、被混練物の排出を可能とする。このドロップドア２の開閉はドア開閉機構８により行われる。また、ラッチ５はドロップドア２をチャンバー１側に突き上げて被混練物の混練中の混練室９内の密閉性を保持し、また混練後にドロップドア２から退避されてドロップドア２の開放を可能にする。
【００１０】チャンバー１の混練室９に連通する供給口７にはホッパー１１が連設されており、ホッパー１１内には摺動自在に昇降されるフローティングウエイト６が配置されている。フローティングウエイト６はステム１３（軸部材）を介してウエイト装置Ｙに一体化されている。ウエイト装置Ｙは、図５および図６にも示すように、コネクティングビーム１４にフローティングウエイト６を一体すると共に２つの油圧シリンダ１５とを連結したもので、各油圧シリンダ１５は被混練物を投入する投入口１０を避けるように、ホッパー１１を間に介在させて対角配置されている。
【００１１】次に、図１ないし図３において、ウエイト装置Ｙの具体的な構成について説明する。
【００１２】図１および図２において、ウエイト装置Ｙは、フローティングウエト６がステム１３により一体化されたコネクティングビーム１４と、コネクティングビーム１４に連結されてフローティングウエイト６をホッパー１１内で摺動昇降させる２つの油圧シリンダ１５と、各油圧シリンダ１５をコネクティングビーム１４の両端に連結する２つの連結手段３０とを主要部をして構成されている。
【００１３】図１および図２により、フローティングウエイト６が一体化されるコネクティングビーム１４は、ホッパー１１の上端を閉塞する蓋体１６の上方でホッパー１１を間に介在するように対角配置（図６にも示す）されている。このコネクティングビーム１４には、蓋体１６の中央筒部１６Ａ内に嵌め込まれたガイドブッシュ１２を摺動自在に貫通してフローティングウエイト６の昇降方向に延びるステム１３の上部が中心を貫通して一体化されて、このステム１３と共にＴ字形状Ｃ（剛体）を形成している。ステム１３の下端にはフローティングウエイト６が連結されてコネクティングビーム１４に一体化している。コネクティングビーム１４の両端には２つの連結手段３０により各油圧シリンダ１５が連結されている。ガイドブッシュ１２は、図２に示すように、ステム１３との間に環状の加工隙間ｔ１（加工精度に依存する隙間ｔ１）を有して、ステム１３を摺動自在にガイドしている。２２は蓋体１６の中央筒部１６Ａの両端側から嵌め込まれたダストシール（Ｏリング等）である。
【００１４】そして、コネクティングビーム１４を昇降させることで、ステム１３により一体化されたフローティングウエイト６がガイドブッシュ１２でガイドされながらホッパー１１内を摺動昇降される。このように、ガイドブッシュ１２はフローティングウエイト６の昇降をガイドするものであるので、その長さ寸法は出来るだけ長くすることが好ましいが、ホッパー１１等の他部材の配置関係から長く出来ない場合にはＬ／Ｄ＝１〜３程度（Ｌ：ガイドブッシュ１２の長さ寸法，Ｄ：ガイドブッシュ１２の外径寸法）の長さを確保するようにする。
【００１５】次に、図１および図２により、フローティングウエイト６を昇降させる２つの油圧シリンダ１５は、そのシリンダ本体１７内を摺動自在にされたピストン１８で２つの油圧室Ａ，Ｂに区画されており、ピストン１８にシリンダ本体１５から伸長又は退避されるロッド１９が連結されている。各油圧シリンダ１５は、ロッド１９の先端を、Ｔ字形状Ｃを形成するステム１３の中心から等距離にあるコネクティンビーム１４の両端側の各々に相対させると共に、相互のシリンダ本体１７をフローティンウエイト６に向かって平行配置した状態で、ホッパー１１の下端側（チャンバー１側）および蓋体１６から水平方向（ステム１３が延びる軸方向に直交する方向）に突出する各フランジマウント２０，２１にシリンダ本体１７を装着することでホッパー１１に固定されている。なお、各油圧シリンダ１５の固定は、蓋体１６のフランジマウント２１のみでホッパー１１に固定しても良く、密閉式混練機Ｘのチャンバー１に固定するようにしても良い。ホッパー１１に固定された各油圧シリンダ１５のロッド１９の先端側は、２つの連結手段３０によりコネクティンビーム１４の両端側の各々に連結される。
【００１６】そして、各油圧シリンダ１５は油圧室Ｂへの油圧の供給で伸長されるロッド１９により連結手段３０，Ｔ字形状Ｃを形成するコネクティングビーム１４とステム１３を介してフローティングウエイト６を混練室９から離れるように上昇させると共に、油圧室Ａへの油圧の供給で退避されるロッド１９によりフローティングウエイト６を混練室９に向けて下降させる。
【００１７】図２および図３により、各油圧シリンダ１５とコネクティングビーム１４とを連結する連結手段３０は、第１連結部材３１と第２連結部材３２との２つの部材で構成されている。第１連結部材３１は筒形状に形成されており、Ｔ字形状Ｃを形成するステム１３の中心から等距離にあるコネクティングビーム１４の両端のそれぞれに複数のボルト４０により固定されている。第１連結部材３１の内部はコネクティングビーム１４側から大径孔３４と小径孔３５とが連続して貫通する段付き孔３３が形成されており、段付き孔３３の底部３６に小径孔３５側に湾曲する環状溝３７を有している。第２連結部材３２は筒形状に形成されており、この内部の貫通孔４２内に油圧シリンダ１５のロッド１９先端が挿入されてボルト４１の締め付けで固定されている。そして、第２連結部材３２はこの小径部３９から水平方向に突出するフランジ部３８が形成されており、フランジ部３８をコネクティングビーム１４と第１連結部材３１の底部３６とに係合するように介在させると共に、小径部３９を第１連結部材３１の小径孔３５に遊嵌して油圧シリンダ１５側に突出させるように第１連結部材３１の段付き孔３３内に配置されている。また、第２連結部材３２のフランジ部３８の外径寸法は、第１連結部材３１の大径孔３４との間にガイドブッシュ１２側の環状隙間ｔ１（ガイドブッシュ１２とステム８との間の隙間ｔ１）より大きな環状隙間Ｔを形成する寸法とされ、同様に第２連結部材３２の小径部３９の外径寸法も第１連結部材３１の小径孔３５との間に環状隙間Ｔを形成する寸法とされている。
【００１８】２つの連結手段３０で各油圧シリンダ１５を対角配置されたコネクティングビーム１４に連結すると、各油圧シリンダ１５も被混練物の投入口１０を確保しつつホッパー１１を間に介在させるように対角配置される（図６にも示す）。また、２つの連結手段３０で各油圧シリンダ１５をコネクティングビーム１４に連結すると、第１連結部材３１の大径孔３４と第２連結部材３２のフランジ部３８との間（小径孔３５と小径部３９との間）に環状隙間Ｔが形成されると共に、第１連結部材３１の環状溝３７（底部３６）と第２連結部材３２のフランジ部３８とで環状隙間ｔ３が形成されるので、第１連結部材３１が第２連結部材３２（油圧シリンダ１５）のフローティングウエイト６の昇降方向の移動を規制しつつ第２連結部材３２のフランジ部２７に対して水平方向に滑る（ずれる）ようになっている。したがって、第１連結部材３１が固定されているＴ字形状Ｃのコネクティングビーム１４とステム１３がフローティングウエイト６と共にホッパー１１に固定された各油圧シリンダ１５に対して環状隙間Ｔの範囲内で水平方向に移動できる。
【００１９】本実施形態の密閉式混練機Ｘにおけるウエイト装置Ｙは以上のように構成されおり、被混練物の混練の際に、被混練物を混練室９内にフローティングウエイト６により押し込むには、図１に示すように、各油圧シリンダ１５の油圧室Ａに供給される油圧でロッド１９をシリンダ本体１７内に退避させて、各油圧シリンダ１５に連結されたコネクティングビーム１４を、ステム１３とで形成されるＴ字形状Ｃの状態を保ちつつ下降することで、フローティングウエイト６で混練室９内に被混練物を押し込む（押圧する）。そして、フローティングウエイト６を下降して被混練物を混練室９内に押し込むと、各ロータ４が被混練物の一部を混練室９内に導くと共に、被混練物の他部を混練室９外に押し上げるように回転して被混練物を押し上げる反力でフローティングウエイト６を僅かに上昇させるが、各油圧シリンダ１５のピスト１８の上昇に伴って油圧室Ａに供給される油圧等によりクッション機能が発揮される。
【００２０】そして、各油圧シリンダ１５によりフローティングウエイト６を混練室９に向けて下降させているときに、各油圧シリンダ１５が同期（同調）しないで作動する（各ロッド１９の退避量に差があるケース）と、第２連結部材３２が第１連結部材３１に係合することにより単独でフローティングウエイト６の下降方向に移動することを規制されるので、各油圧シリンダ１５のロッド１９の退避により強制的にコネクティングビーム１４とステム１３とのＴ字形状Ｃが保たれた状態でフローティングウエイト６をガイドブッシュ１２でガイドしながら下降させる。また、各油圧シリンダ１５が同期（同調）しないで作動すると、同期が遅れる油圧シリンダ１５にコネクティングビーム１４を介して水平方向の力が作用することになるが、この水平方向の力が作用すると連結手段３０の第１連結部材３１がコネクティングビーム１４と共に第２連結部材３２に対して環状隙間Ｔの範囲内で水平方向に滑って（ずれて）移動して、水平方向の力を吸収するので、各油圧シリンダ１５のロッドに曲げ力を作用させない。
【００２１】したがって、各油圧シリンダ１５が同期（同調）しないで作動しても、コネクティングビーム１４とステム１３で形成されるＴ字形状Ｃを強制的に保った状態でフローティングウエイト６を下降するので、ステム１３が傾くことなくガイドブッシュ１２を摺動することから、ガイドブッシュ１２を異常磨耗させることなく、スムーズにフローティングウエイト６を下降させることができる。また、コネクティングビーム１４の水平方向の移動により、各油圧シリンダ１５のロッド１９に曲げ力を作用させないようしているので、ピストン１８がシリンダ本体１９に強く接触して引っ掛かって動かなくなったり、各油圧シリンダ１５のロッド１９やピストン１８の損傷を防止して、各油圧シリンダ１５をスムーズに作動させることができる。
【００２２】尚、フローティングウエイト６を下降させる場合についてのみ説明したが、フローティングウエイト６を上昇させる時に、各油圧シリンダ１５のロッドが同期しないで作動しても、同様にＴ字形状Ｃを強制的に保った状態でフローティングウエイト６をスムーズに上昇させることができると共に、連結手段３０の第１連結部材３１と第２連結部材３２との相対的な滑り（ずれ）により、水平方向の力を吸収して各油圧シリンダ１５をスムーズに作動させることができる。
【００２３】また、連結手段３０の第１連結部材３１と第２連結部材３２の相対的な滑り（ずれ）を許容するようにすると、コネクティングビーム１４と各油圧シリンダ１５との間で芯ずれがあっても、各連結部材３１と３２の滑りにより芯ずれを吸収して各油圧シリンダ１５をコネクティングビーム１４に連結できる。更に、連結手段３０の各連結部材３１と３２の滑り（ずれ）という簡単な構造で各油圧シリンダ１５のロッド１９に作用する曲げ力を吸収できる。また、油圧シリンダ１５のロッド１９をシリンダ本体１７に退避させてフローティングウエイト６を下降させると、密閉式混練機Ｘの高さが低くなり、混練機Ｘの輸送、据付けやメンテナンスに有利であり、各油圧シリンダ１５を対角配置すると被混練物をホッパー１１内に投入する投入口１０の配置スペースを十分に確保できる。
【００２４】
【発明の効果】本発明の密閉式混練機におけるウエイト装置によれば、各液圧シリンダが同期（同調）しないで作動しても、強制的にＴ字形状を保った状態でフローティングウエイトを下降するので、軸部材が傾くことなくガイド部材を摺動することから、ガイド部材を異常磨耗させることなくスムーズにフローティングウエイトを下降させることができる。また、コネクティングビーム又は各液圧シリンダの水平方向の移動により、各液圧シリンダに曲げ力を作用させないようしているので、各液圧シリンダが動かなくなったり、各液圧シリンダの構成部品の損傷を防止して、各液圧シリンダをスムーズに作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】密閉式混練機における油圧式ウエイト装置の全体構成を示す図である。
【図２】密閉式混練機における油圧式ウエイト装置の要部拡大図である。
【図３】図２のＤ−Ｄ断面図である。
【図４】油圧式ウエイト装置が備えられた密閉式混練機の全体構成図である。
【図５】図４のＥ−Ｅ矢視図である。
【図６】図４のＦ−Ｆ矢視図である。
【符号の説明】
１ チャンバー（混練機本体）
６ フローティングウエイト
９ 混練室
１１ ホッパー（混練機本体）
１２ ガイドブッシュ（ガイド部材）
１３ ステム（軸部材）
１４ コネクティングビーム
１５ 油圧シリンダ
３０ 連結手段
Ｃ Ｔ字形状
ｔ１ ガイドブッシュの加工隙間
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被混練物を混練室内で混練する密閉式混練機に係わり、特に、被混練物を混練室に押し込むためのフローティングウエイトを昇降させるウエト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の密閉式混練機のフローティングウエイトを昇降するための油圧装置や作動装置として、特開平１−２６２９３４号公報や特開平８−４７９２２号公報に記載されているものがある。先ず、特開平１−２６２９３４号公報の油圧装置は、横向きヘッドに嵌め込まれたプランジャー棒の下端に設けられたプランジャー（フローティングウエイト）を昇降させるためのもので、４つの油圧シリンダを備えている。これら油圧シリンダはそのシリンダ本体を混練ケーシングにヒンジによる可撓性を持たせて設けられている共に、ロッドを横向きヘッドの両端にヒンジを介して連結されている。そして、各油圧シリンダの作動により、支承ケーシングの滑り軸受でプランジャー棒をガイドしながらプランジャー（フローティングウエイト）を下降することで被混練物を混練機ケーシング内に押し込み、プランジャー（フローティングウエイト）を上昇させる。また、特開平８−４７９２２号公報の作動装置は、交差部材に連結された操作棒の下端に設けられた圧さく要素（フローティングウエイト）を昇降させるもので、２つの油圧シリンダを備えている。これら油圧シリンダはそのシリンダ本体を垂直案内に固定されていると共に、ロッドを交差部材にピンにより自由度を持たせて連結されている。そして、油圧シリンダの作動により、上部覆いのシーリンググループで操作棒をガイドしながら圧さく要素（フローティングウエイト）を下降することで被混練物を混練室内に押し込み、圧さく要素（フローティングウエイト）を上昇させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の油圧装置（特開平１−２６２９３４号公報）では、プランジャー（フローティングウエイト）を昇降させる各油圧シリンダが同期（同調）しないで作動したときに、可撓性を持って配置されている油圧シリンダを傾斜させることで各油圧シリンダに水平方向の力が作用することを防止しているが、各油圧シリンダが傾斜すると横向きヘッドのプランジャー棒が傾斜された状態で滑り軸受に接触することになるので、滑り軸受を異常磨耗させる。また、従来の作動装置（特開平８−４７９２２号公報）では、圧さく要素（フローティングウエイト）を昇降させる各油圧シリンダが同期（同調）しないで作動したときに、交差部材を強制的に直線昇降させることで操作棒をシーリンググループに摺動させてシーリンググループの異常磨耗を防止しているが、垂直案内に固定される各油圧シリンダのロッドには水平方向の力が作用して、一般的にシーリンググループと操作棒との隙間より精度良く抑えられている油圧シリンダのピストンがシリンダ本体に強く接触して引っ掛かって動かなくなたり、更なる同期遅れが発生して各油圧シリンダをスムーズに作動できなくなる。このような場合に、サーボ弁や分配弁を用いて各油圧シリンダに供給する油圧量を略同一にして各油圧シリンダの作動を同期させることが考えられるが、各弁は高価であり、油圧管理を必要とすると共に、雰囲気の悪い密閉式混練機に各弁を用いることは困難である。
【０００４】本発明は、この問題を解決するためになされたもので、フローティングウエイトをスムーズに昇降させるとともに、ガイド部材の異常磨耗を防止することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するために、本発明の密閉式混練機におけるウエイト装置では、混練機本体の混練室に向けて押圧可能に昇降されるフローティングウエイトと、前記フローティングウエイトに連結され、このフローティングウエイトの昇降方向に延びる軸部材と、前記軸部材の上端に一体化され、この軸部材とでＴ字形状を形成するコネクティングビームと、前記軸部材の中心から等距離にあるコネクティングビームの両端であって、前記フローティングウエイトに向かって平行配置され前記混練機本体に固定される一対の液圧シリンダとを備え、前記軸部材を、前記混練機本体に装着されたガイド部材により隙間を有して摺動自在にガイドすると共に、前記各液圧シリンダを、前記軸部材の中心から等距離にあるコネクティングビームの両端に配置される連結手段により、前記軸部材の延びる方向と直交する水平方向のみに前記ガイド部材の隙間以上の移動を許容して前記コネクティングビームの両端に連結したものである。これにより、フローティングウエイトを昇降させているときに、各液圧シリンダが同期（同調）しないで作動しても、強制的にＴ字形状を保った状態でフローティングウエイトをガイド部材でガイドしながら昇降できる。また、各液圧シリンダが同期（同調）しないで作動すると、液圧シリンダにコネクティングビームを介して水平方向の力が作用することになるが、連結手段によりコネクティングビーム又は液圧シリンダを水平方向に移動させて水平方向の力を吸収するので、各液圧シリンダに曲げ力を作用させない。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態の密閉式混練機におけるウエイト装置について、図１なしい図６を参照して説明する。
【０００７】先ず、本実施形態の要旨であるウエイト装置が備えられる密閉式混練機の全体構成について、図４なしい図６に基づいて説明する。
【０００８】図４において、１は密閉式混練機Ｘのチャンバー（混練機本体）、２はドロップドア、３は排出口、４は混練用ロータ（以下、単に「ロータ４」という）、５はラッチ、６はフローティングウエイト、７は供給口、８はドア開閉機構である。
【０００９】チャンバー１はフローティングウエイト６の下部およびドロップドア２のドアトップ２ａと共に断面が横に連通する２つの円形である混練室９を区画している。混練室９内には回転する２本のロータ４が配置されており、各ロータ４は図示しない駆動モータにより回転駆動される。そして、各ロータ４は、回転駆動により混練室９の内壁を掃くように回転して、投入口１０からホッパー１１（混練機本体）に投入されてフローティングウエイト６の下降で供給口７から混練室９内に押し込まれるゴムや樹脂等（以下、「被混練物」という）を混練する。ドロップドア２は混練時に混練室９の底部の排出口３をドアトップ２ａで閉塞してロータ４による被混練物の混練を可能とし、混練後に下方に揺動して地上側に落ちるように開き、被混練物の排出を可能とする。このドロップドア２の開閉はドア開閉機構８により行われる。また、ラッチ５はドロップドア２をチャンバー１側に突き上げて被混練物の混練中の混練室９内の密閉性を保持し、また混練後にドロップドア２から退避されてドロップドア２の開放を可能にする。
【００１０】チャンバー１の混練室９に連通する供給口７にはホッパー１１が連設されており、ホッパー１１内には摺動自在に昇降されるフローティングウエイト６が配置されている。フローティングウエイト６はステム１３（軸部材）を介してウエイト装置Ｙに一体化されている。ウエイト装置Ｙは、図５および図６にも示すように、コネクティングビーム１４にフローティングウエイト６を一体すると共に２つの油圧シリンダ１５とを連結したもので、各油圧シリンダ１５は被混練物を投入する投入口１０を避けるように、ホッパー１１を間に介在させて対角配置されている。
【００１１】次に、図１ないし図３において、ウエイト装置Ｙの具体的な構成について説明する。
【００１２】図１および図２において、ウエイト装置Ｙは、フローティングウエト６がステム１３により一体化されたコネクティングビーム１４と、コネクティングビーム１４に連結されてフローティングウエイト６をホッパー１１内で摺動昇降させる２つの油圧シリンダ１５と、各油圧シリンダ１５をコネクティングビーム１４の両端に連結する２つの連結手段３０とを主要部をして構成されている。
【００１３】図１および図２により、フローティングウエイト６が一体化されるコネクティングビーム１４は、ホッパー１１の上端を閉塞する蓋体１６の上方でホッパー１１を間に介在するように対角配置（図６にも示す）されている。このコネクティングビーム１４には、蓋体１６の中央筒部１６Ａ内に嵌め込まれたガイドブッシュ１２を摺動自在に貫通してフローティングウエイト６の昇降方向に延びるステム１３の上部が中心を貫通して一体化されて、このステム１３と共にＴ字形状Ｃ（剛体）を形成している。ステム１３の下端にはフローティングウエイト６が連結されてコネクティングビーム１４に一体化している。コネクティングビーム１４の両端には２つの連結手段３０により各油圧シリンダ１５が連結されている。ガイドブッシュ１２は、図２に示すように、ステム１３との間に環状の加工隙間ｔ１（加工精度に依存する隙間ｔ１）を有して、ステム１３を摺動自在にガイドしている。２２は蓋体１６の中央筒部１６Ａの両端側から嵌め込まれたダストシール（Ｏリング等）である。
【００１４】そして、コネクティングビーム１４を昇降させることで、ステム１３により一体化されたフローティングウエイト６がガイドブッシュ１２でガイドされながらホッパー１１内を摺動昇降される。このように、ガイドブッシュ１２はフローティングウエイト６の昇降をガイドするものであるので、その長さ寸法は出来るだけ長くすることが好ましいが、ホッパー１１等の他部材の配置関係から長く出来ない場合にはＬ／Ｄ＝１〜３程度（Ｌ：ガイドブッシュ１２の長さ寸法，Ｄ：ガイドブッシュ１２の外径寸法）の長さを確保するようにする。
【００１５】次に、図１および図２により、フローティングウエイト６を昇降させる２つの油圧シリンダ１５は、そのシリンダ本体１７内を摺動自在にされたピストン１８で２つの油圧室Ａ，Ｂに区画されており、ピストン１８にシリンダ本体１５から伸長又は退避されるロッド１９が連結されている。各油圧シリンダ１５は、ロッド１９の先端を、Ｔ字形状Ｃを形成するステム１３の中心から等距離にあるコネクティンビーム１４の両端側の各々に相対させると共に、相互のシリンダ本体１７をフローティンウエイト６に向かって平行配置した状態で、ホッパー１１の下端側（チャンバー１側）および蓋体１６から水平方向（ステム１３が延びる軸方向に直交する方向）に突出する各フランジマウント２０，２１にシリンダ本体１７を装着することでホッパー１１に固定されている。なお、各油圧シリンダ１５の固定は、蓋体１６のフランジマウント２１のみでホッパー１１に固定しても良く、密閉式混練機Ｘのチャンバー１に固定するようにしても良い。ホッパー１１に固定された各油圧シリンダ１５のロッド１９の先端側は、２つの連結手段３０によりコネクティンビーム１４の両端側の各々に連結される。
【００１６】そして、各油圧シリンダ１５は油圧室Ｂへの油圧の供給で伸長されるロッド１９により連結手段３０，Ｔ字形状Ｃを形成するコネクティングビーム１４とステム１３を介してフローティングウエイト６を混練室９から離れるように上昇させると共に、油圧室Ａへの油圧の供給で退避されるロッド１９によりフローティングウエイト６を混練室９に向けて下降させる。
【００１７】図２および図３により、各油圧シリンダ１５とコネクティングビーム１４とを連結する連結手段３０は、第１連結部材３１と第２連結部材３２との２つの部材で構成されている。第１連結部材３１は筒形状に形成されており、Ｔ字形状Ｃを形成するステム１３の中心から等距離にあるコネクティングビーム１４の両端のそれぞれに複数のボルト４０により固定されている。第１連結部材３１の内部はコネクティングビーム１４側から大径孔３４と小径孔３５とが連続して貫通する段付き孔３３が形成されており、段付き孔３３の底部３６に小径孔３５側に湾曲する環状溝３７を有している。第２連結部材３２は筒形状に形成されており、この内部の貫通孔４２内に油圧シリンダ１５のロッド１９先端が挿入されてボルト４１の締め付けで固定されている。そして、第２連結部材３２はこの小径部３９から水平方向に突出するフランジ部３８が形成されており、フランジ部３８をコネクティングビーム１４と第１連結部材３１の底部３６とに係合するように介在させると共に、小径部３９を第１連結部材３１の小径孔３５に遊嵌して油圧シリンダ１５側に突出させるように第１連結部材３１の段付き孔３３内に配置されている。また、第２連結部材３２のフランジ部３８の外径寸法は、第１連結部材３１の大径孔３４との間にガイドブッシュ１２側の環状隙間ｔ１（ガイドブッシュ１２とステム８との間の隙間ｔ１）より大きな環状隙間Ｔを形成する寸法とされ、同様に第２連結部材３２の小径部３９の外径寸法も第１連結部材３１の小径孔３５との間に環状隙間Ｔを形成する寸法とされている。
【００１８】２つの連結手段３０で各油圧シリンダ１５を対角配置されたコネクティングビーム１４に連結すると、各油圧シリンダ１５も被混練物の投入口１０を確保しつつホッパー１１を間に介在させるように対角配置される（図６にも示す）。また、２つの連結手段３０で各油圧シリンダ１５をコネクティングビーム１４に連結すると、第１連結部材３１の大径孔３４と第２連結部材３２のフランジ部３８との間（小径孔３５と小径部３９との間）に環状隙間Ｔが形成されると共に、第１連結部材３１の環状溝３７（底部３６）と第２連結部材３２のフランジ部３８とで環状隙間ｔ３が形成されるので、第１連結部材３１が第２連結部材３２（油圧シリンダ１５）のフローティングウエイト６の昇降方向の移動を規制しつつ第２連結部材３２のフランジ部２７に対して水平方向に滑る（ずれる）ようになっている。したがって、第１連結部材３１が固定されているＴ字形状Ｃのコネクティングビーム１４とステム１３がフローティングウエイト６と共にホッパー１１に固定された各油圧シリンダ１５に対して環状隙間Ｔの範囲内で水平方向に移動できる。
【００１９】本実施形態の密閉式混練機Ｘにおけるウエイト装置Ｙは以上のように構成されおり、被混練物の混練の際に、被混練物を混練室９内にフローティングウエイト６により押し込むには、図１に示すように、各油圧シリンダ１５の油圧室Ａに供給される油圧でロッド１９をシリンダ本体１７内に退避させて、各油圧シリンダ１５に連結されたコネクティングビーム１４を、ステム１３とで形成されるＴ字形状Ｃの状態を保ちつつ下降することで、フローティングウエイト６で混練室９内に被混練物を押し込む（押圧する）。そして、フローティングウエイト６を下降して被混練物を混練室９内に押し込むと、各ロータ４が被混練物の一部を混練室９内に導くと共に、被混練物の他部を混練室９外に押し上げるように回転して被混練物を押し上げる反力でフローティングウエイト６を僅かに上昇させるが、各油圧シリンダ１５のピスト１８の上昇に伴って油圧室Ａに供給される油圧等によりクッション機能が発揮される。
【００２０】そして、各油圧シリンダ１５によりフローティングウエイト６を混練室９に向けて下降させているときに、各油圧シリンダ１５が同期（同調）しないで作動する（各ロッド１９の退避量に差があるケース）と、第２連結部材３２が第１連結部材３１に係合することにより単独でフローティングウエイト６の下降方向に移動することを規制されるので、各油圧シリンダ１５のロッド１９の退避により強制的にコネクティングビーム１４とステム１３とのＴ字形状Ｃが保たれた状態でフローティングウエイト６をガイドブッシュ１２でガイドしながら下降させる。また、各油圧シリンダ１５が同期（同調）しないで作動すると、同期が遅れる油圧シリンダ１５にコネクティングビーム１４を介して水平方向の力が作用することになるが、この水平方向の力が作用すると連結手段３０の第１連結部材３１がコネクティングビーム１４と共に第２連結部材３２に対して環状隙間Ｔの範囲内で水平方向に滑って（ずれて）移動して、水平方向の力を吸収するので、各油圧シリンダ１５のロッドに曲げ力を作用させない。
【００２１】したがって、各油圧シリンダ１５が同期（同調）しないで作動しても、コネクティングビーム１４とステム１３で形成されるＴ字形状Ｃを強制的に保った状態でフローティングウエイト６を下降するので、ステム１３が傾くことなくガイドブッシュ１２を摺動することから、ガイドブッシュ１２を異常磨耗させることなく、スムーズにフローティングウエイト６を下降させることができる。また、コネクティングビーム１４の水平方向の移動により、各油圧シリンダ１５のロッド１９に曲げ力を作用させないようしているので、ピストン１８がシリンダ本体１９に強く接触して引っ掛かって動かなくなったり、各油圧シリンダ１５のロッド１９やピストン１８の損傷を防止して、各油圧シリンダ１５をスムーズに作動させることができる。
【００２２】尚、フローティングウエイト６を下降させる場合についてのみ説明したが、フローティングウエイト６を上昇させる時に、各油圧シリンダ１５のロッドが同期しないで作動しても、同様にＴ字形状Ｃを強制的に保った状態でフローティングウエイト６をスムーズに上昇させることができると共に、連結手段３０の第１連結部材３１と第２連結部材３２との相対的な滑り（ずれ）により、水平方向の力を吸収して各油圧シリンダ１５をスムーズに作動させることができる。
【００２３】また、連結手段３０の第１連結部材３１と第２連結部材３２の相対的な滑り（ずれ）を許容するようにすると、コネクティングビーム１４と各油圧シリンダ１５との間で芯ずれがあっても、各連結部材３１と３２の滑りにより芯ずれを吸収して各油圧シリンダ１５をコネクティングビーム１４に連結できる。更に、連結手段３０の各連結部材３１と３２の滑り（ずれ）という簡単な構造で各油圧シリンダ１５のロッド１９に作用する曲げ力を吸収できる。また、油圧シリンダ１５のロッド１９をシリンダ本体１７に退避させてフローティングウエイト６を下降させると、密閉式混練機Ｘの高さが低くなり、混練機Ｘの輸送、据付けやメンテナンスに有利であり、各油圧シリンダ１５を対角配置すると被混練物をホッパー１１内に投入する投入口１０の配置スペースを十分に確保できる。
【００２４】
【発明の効果】本発明の密閉式混練機におけるウエイト装置によれば、各液圧シリンダが同期（同調）しないで作動しても、強制的にＴ字形状を保った状態でフローティングウエイトを下降するので、軸部材が傾くことなくガイド部材を摺動することから、ガイド部材を異常磨耗させることなくスムーズにフローティングウエイトを下降させることができる。また、コネクティングビーム又は各液圧シリンダの水平方向の移動により、各液圧シリンダに曲げ力を作用させないようしているので、各液圧シリンダが動かなくなったり、各液圧シリンダの構成部品の損傷を防止して、各液圧シリンダをスムーズに作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】密閉式混練機における油圧式ウエイト装置の全体構成を示す図である。
【図２】密閉式混練機における油圧式ウエイト装置の要部拡大図である。
【図３】図２のＤ−Ｄ断面図である。
【図４】油圧式ウエイト装置が備えられた密閉式混練機の全体構成図である。
【図５】図４のＥ−Ｅ矢視図である。
【図６】図４のＦ−Ｆ矢視図である。
【符号の説明】
１ チャンバー（混練機本体）
６ フローティングウエイト
９ 混練室
１１ ホッパー（混練機本体）
１２ ガイドブッシュ（ガイド部材）
１３ ステム（軸部材）
１４ コネクティングビーム
１５ 油圧シリンダ
３０ 連結手段
Ｃ Ｔ字形状
ｔ１ ガイドブッシュの加工隙間
【特許請求の範囲】
【請求項１】 混練機本体の混練室に向けて押圧可能に昇降されるフローティングウエイトと、前記フローティングウエイトに連結され、このフローティングウエイトの昇降方向に延びる軸部材と、前記軸部材の上端に一体化され、この軸部材とでＴ字形状を形成するコネクティングビームと、前記軸部材の中心から等距離にあるコネクティングビームの両端であって、前記フローティングウエイトに向かって平行配置され前記混練機本体に固定される一対の液圧シリンダとを備え、前記軸部材を、前記混練機本体に装着されたガイド部材により隙間を有して摺動自在にガイドすると共に、前記各液圧シリンダを、前記軸部材の中心から等距離にあるコネクティングビームの両端に配置される連結手段により、前記軸部材の延びる方向と直交する水平方向のみに前記ガイド部材の隙間以上の移動を許容して前記コネクティングビームの両端に連結したことを特徴とする密閉式混練機におけるウエイト装置。
【請求項１】 混練機本体の混練室に向けて押圧可能に昇降されるフローティングウエイトと、前記フローティングウエイトに連結され、このフローティングウエイトの昇降方向に延びる軸部材と、前記軸部材の上端に一体化され、この軸部材とでＴ字形状を形成するコネクティングビームと、前記軸部材の中心から等距離にあるコネクティングビームの両端であって、前記フローティングウエイトに向かって平行配置され前記混練機本体に固定される一対の液圧シリンダとを備え、前記軸部材を、前記混練機本体に装着されたガイド部材により隙間を有して摺動自在にガイドすると共に、前記各液圧シリンダを、前記軸部材の中心から等距離にあるコネクティングビームの両端に配置される連結手段により、前記軸部材の延びる方向と直交する水平方向のみに前記ガイド部材の隙間以上の移動を許容して前記コネクティングビームの両端に連結したことを特徴とする密閉式混練機におけるウエイト装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開平１０−２１１６１６
【公開日】平成１０年（１９９８）８月１１日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平９−１６１４０
【出願日】平成９年（１９９７）１月３０日
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【公開日】平成１０年（１９９８）８月１１日
【国際特許分類】
【出願日】平成９年（１９９７）１月３０日
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
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