JP3980344B2 - コンクリートミキサの軸シール構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、生コンクリートを混練するコンクリートミキサの回転軸のシールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
生コンクリートの混練には、混練槽が回転する重力式や固定された混練槽内に回転する混練羽根を備えた強制式などが使用されている。これらのミキサの中には混練槽内に混練羽根を有する回転軸が挿入された構造のものが有り、混練槽内の生コンクリートの回転軸部におけるシールについて種々の提案がなされている。中でも近年は、グリースによるシール効果の確保に代わり、グランドパッキンを用いたものが使用されている。
例えば、特開平８−２５３４１号公報がある。これによると２箇所のグランドパッキンの間にランタンリングを配設し、ランタンリングにエアーを供給すると共に、内方・外方のシール部分の長さを変えることによって、混練槽側に向けてエアーを流れやすくし、外方へ向けての漏れを抑えてシール効果の強化を達成しようとするものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これに対して本発明は、グランドパッキン部に供給するエアーを内方のグランドパッキンと回転軸の隙間から僅かミキサ内に噴出させコンクリートの侵入を防止し、且つ外方への漏れを防ぐために２箇所のグランドパッキンの変形量を変えて、内方側のグランドパッキンと回転軸の隙間を外方側のそれよりも大きくし、混練槽のシール作用を確実なものにすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、混練槽内に混練羽根を有する回転軸を備え、該回転軸をグランドパッキンとエアー圧力によって行うシール構造が次のようになされていることを特徴とするコンクリートミキサの軸シール構造、
（ア）前記回転軸の軸方向にグランドパッキンが２箇所配設されていること、
（イ）前記２箇所のグランドパッキンを押圧する２つの押圧部材が設けられていること、
（ウ）前記２つの押圧部材に軸力を与える押圧源が設けられていること、
（エ）前記２箇所のグランドパッキンの軸方向の間にエアーを供給するエア供給手段が設けられていること、
（オ）前記回転軸が段部に形成され、２箇所のグランドパッキンがそれぞれ異なる直径部分に挿入されていること、
（カ）前記段部に形成された回転軸が、混練槽側を大きな直径に形成されていること、
（キ）直径の大きな大径部に挿入される内方グランドパッキンの変形量を、直径の小さい小径部に挿入されている外方グランドパッキンの変形量より小さくしたことにある。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明において、2箇所のグランドパッキンの変形量を変えることによって、混練槽からより外側に設ける外方グランドパッキンと回転軸との隙間を内方グランドパッキンの隙間より小さくすることに主眼がある。
そのために、回転軸に段部を形成し、2箇所のグランドパッキンが互いに等しい力で押圧されるときの変形量の差、もしくは、押圧力の違いによって生じるグランドパッキンの変形量の差を活用するものである。
【０００６】
【実施例】
図を用いて実施例の説明を行う。
図１は、コンクリート用二軸ミキサの混練槽1を貫通する回転軸2のシール部分を示す第一実施例の部分断面図である。
【０００７】
回転軸2のシール部分には磨耗などを考慮して交換しやすくしたブッシュ3が装着され、該ブッシュ3は混練槽1側を大きな直径とした大径部4と、外方を小さな直径とした小径部5の段部22に形成されている。大径部4の外径には、混練槽1の側壁を形成するシール壁6が取り付けられ、その間に内方グランドパッキン7が挿入されており、この内方グランドパッキンは内方シール押え8によって回転軸2の軸方向に混練槽1側に向けて押圧されている。これに対し、小径部5の外径には、内方シール押え8との間に外方グランドパッキン9が挿入され外方シール押え10によって、内方グランドパッキン7と同方向へ押圧されている。
尚、2つのシール押え８・１０はグランドパッキンの取替え等メンテナンスを考慮して2つ割に分解できる構造が望ましい。
【０００８】
2つのシール押え８．１０に作用する力は、シール壁6に固定された押圧源11によって生み出されている。この押圧源11は、シール壁6に取り付け円周3等配の位置に配設される3本のスタッド12と、スタッド12に挿通させ常に一定のバネ圧を発生するスプリング13と、押圧力を調整する調整ナット14とで構成される。
【０００９】
また、二箇所のグランドパッキンの間の空気室17にエアーを供給するエア供給手段15は、図示しないコンプレッサからエアー配管16を介して内方シール押え8に接続され、2箇所のグランドパッキンの回転軸2における軸方向の間に導かれている。
【００１０】
次に作用を説明する。
押圧源11の軸方向作用力を外方シール押え10が直接受け、外方グランドパッキン9を押圧する。この際、外方シール押え10、外方グランドパッキン9、内方シール押え8、および内方グランドパッキン7は回転軸２の軸方向に直列に配されており、2箇所のグランドパッキンには共に等しい押圧力が作用する。しかし、2箇所のグランドパッキンは、互いに直径の異なる部分に挿入されており、グランドパッキンの円周方向長さが異なり単位長さあたりに作用する押圧力が異なる。このために、等しい押圧力を受けた2箇所のグランドパッキンの変形量に差が生じることになる。即ち、直径の大きな大径部4に挿入される内方グランドパッキン7の変形量は、直径の小さい小径部5に挿入されている外方グランドパッキン9の変形量より小さく、その結果生じるブッシュ3との隙間を比較すると内方グランドパッキン7の隙間が大きなものになる。
したがって、外方グランドパッキン9からのエアー漏れが生じない程度に押圧源11を調整すると、二箇所のグランドパッキンの間の空気室17に供給されるエアーを内方グランドパッキン7の僅かな隙間から混練槽1内に向けて噴出させることができる。これによって内方グランドパッキン7からのコンクリートの侵入を防止することになる。
【００１１】
図2は第二実施例を示す部分断面図である。
この実施例は、第一実施例における押圧源11をひとつの流体圧シリンダに形成したものであり、流体圧としてエアーを使用する場合である。シリンダ18はスタッド12に回転軸2の軸方向の外方を規制され、外方シール押えを兼ねるピストン19が2箇所のグランドパッキンを常に押圧する構成になされている。
押圧源にシリンダを使用することから、常に一定の押圧力をグランドパッキンに働かせることになり、グランドパッキンの磨耗などによる増し締めなど調整の手間を大幅に省くことができる。
尚、シリンダはメンテナンスを考慮すると、本実施例のようにひとつに形成するものでなく、3個、4個の複数個設けることも可能である。
【００１２】
図３は、第３実施例を示す部分断面図である。
この実施例は、前述の実施例における２箇所のグランドパッキンの間に設ける空気室をシリンダ室２１に形成し、シリンダ室２１に供給されるエアー圧力によって２箇所のグランドパッキンを変形させる構造である。
【００１３】
この実施例の特徴は、２箇所のグランドパッキンを回転軸２の直径の異なる部分に挿入し、回転軸２の段部２２をシリンダ室２１の一部とすることによって、内方シール押えを兼ねる内方ピストン２３のピストン面積S１と、外方シール押えを兼ねる外方ピストン２４のピストン面積S2との面積差によって２箇所のグランドパッキンの押圧力を違えて変形量に差を与えることである。
【００１４】
大径部４に挿入される内方グランドパッキン７を押圧する作用力は、小径部５に挿入される外方グランドパッキン９に比べて,段部２２の面積S3相当分だけ小さく、その分内方グランドパッキン７の変形量は、外方グランドパッキン９よりも小さくなり回転軸２との隙間を比較すると内方グランドパッキン７の隙間が大きなものになる。
また、実施例１で説明したように、内方グランドパッキン７の円周方向長さが長いため、作用力の差と相俟ってさらに隙間に差が生じることになる。見方を変えれば、外方グランドパッキン９の隙間は回転する程度に小さくしたとしても、内方グランドパッキン７の隙間は、微小なエアーを噴出させることができる程度に設定することが可能である。
【００１５】
他の実施例。
以上の実施例においては、2箇所のグランドパッキンの軸方向長さは等しいものを用いたが、外方グランドパッキンの長さを長くすることによって微小隙間を長く確保でき、エアー漏れの防止になる。
また、グランドパッキンの円周方向の断面積も等しいものを用いたが、同じ作用力で変形量を小さくするためには、より断面積の大きいものが有効である。
【発明の効果】
コンクリートミキサにおける回転軸部のシールをコンクリート漏れのない完全なものになすと共に、耐久性に優れた構造になすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例を示す部分断面図である。
【図２】本発明の第二実施例を示す部分断面図である。
【図３】本発明の第三実施例を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１ 混練槽
２ 回転軸
７ 方グランドパッキン
８ 内方シール押え（押圧部材）
９ 外方グランドパッキン
１０ 外方シール押え（押圧部材）
１１ 押圧源
１３ スプリング
１５ エア供給手段
１８ シリンダ（押圧源）
２１ シリンダ室
２２ 段部

Claims (5)

1. 混練槽内に混練羽根を有する回転軸を備え、該回転軸をグランドパッキンとエアー圧力によって行うシール構造が次のようになされていることを特徴とするコンクリートミキサの軸シール構造、
   （ア）前記回転軸の軸方向にグランドパッキンが２箇所配設されていること、
   （イ）前記２箇所のグランドパッキンを押圧する２つの押圧部材が設けられていること、
   （ウ）前記２つの押圧部材に軸力を与える押圧源が設けられていること、
   （エ）前記２箇所のグランドパッキンの軸方向の間にエアーを供給するエア供給手段が設けられていること、
   （オ）前記回転軸が段部に形成され、２箇所のグランドパッキンがそれぞれ異なる直径部分に挿入されていること、
   （カ）前記段部に形成された回転軸が、混練槽側を大きな直径に形成されていること、
   （キ）直径の大きな大径部に挿入される内方グランドパッキンの変形量を、直径の小さい小径部に挿入されている外方グランドパッキンの変形量より小さくしたこと。
2. 前記押圧源がバネ圧によって軸力を発生する構成になされていることを特徴とする請求項１記載のコンクリートミキサの軸シール構造。
3. 前記押圧源が流体圧シリンダによって軸力を発生する構成になされていることを特徴とする請求項１記載のコンクリートミキサの軸シール構造。
4. 前記グランドパッキンの円周方向の断面積が等しいことを特徴とする請求項１記載のコンクリートミキサの軸シール構造。
5. 前記２箇所のグランドパッキンの軸方向長さが等しいことを特徴とする請求項１記載のコンクリートミキサの軸シール構造。

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