JP4580489B2 - 土練機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、陶磁器の製作などに適し、混練部を簡便に取り外すことができて、洗浄などの作業性が著しく改善された土練機に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
通常、陶器や磁器の製作では、粘土類、絹雲母、陶石などの原料を粗砕して計量配合し、湿式ボールミルで微粉砕混合し、脱鉄と脱水を行い、土練機でよく練ってから成形されている。土練機は、大量生産用の大型から陶芸用の小型に至る種々の製品が開発され実用されているが、いずれも、使用後の洗浄が不便でありその改善が課題となっている。すなわち、土練機の混練は主にスクリューによって行われるため、スクリュー羽根が邪魔して洗浄しにくい構造となってしまう。
また、スクリューを取り外して洗浄しようとすれば、その軸受け部から外して、洗浄後にまた装着しなければならず、大変面倒な作業になっていた。
【0003】
これに対し、土練機の洗浄性の改善を目的として、いくつかの提案がなされてきた。例えば、特公平6−43058で提案された土練機では、ローターをローター本体と駆動軸とに分割してスプライン嵌合で繋ぎ、ローター本体だけを外して洗浄できるようにされている。このため、駆動軸を軸受から外す手間が省かれて洗浄作業が大幅に改善される。しかしながら、スプライン嵌合では、スプラインの歯数に応じてローター本体を適当に回して嵌合できるため、ローター本体に設けられた混練翼の向きが定まらないという不便があった。すなわち、2本以上のローターを備えた土練機では、各ローターの混練翼どうしが、混練に適切な位置関係に調節されなければならないが、スプライン嵌合では、この相互位置関係が一義的に定まらない。このため、ローター本体を駆動軸に取り付ける時に、マーキングなどの、位置決めのための特別の工夫が必要となる不便が生じるのである。また、ローター本体と駆動軸とにスプラインを設けるため、その加工コストが嵩張るという問題があった。
【0004】
そこで本発明者は、従来技術の上述の問題点に鑑み、混練スクリュー部を簡単に着脱できて洗浄性が改善された土練機について鋭意検討を重ねた結果本発明に至ったのである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る土練機の要旨とするところは、少なくとも2本の回転体が平行して備えられた土練機であって、これら回転体が、駆動軸と、この駆動軸とその軸心方向で着脱自在に連結されて片持ち支持された混練部とから構成されており、この連結が、駆動軸の軸端に設けられた円筒状凹部と混練部の軸端に設けられた円柱状凸部との嵌合、及び、これら円筒状凹部と円柱状凸部とに設けられたキー溝へのキーの挿入、によってなされ、円柱状凸部の長さが混練部の長さの1/3以上であることにある。
【0006】
さらに、かかる土練機において、駆動軸の軸心に、少なくともその一部がネジ孔からなる貫通孔が設けられたことにある。
【0007】
さらにまた、かかる土練機において、円筒状凹部に設けられたセット孔を介して、円柱状凸部に設けられた環状の抜け防止溝に挿入されるセットボルトを備えることにある。
【0008】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る土練機の実施態様について、図面に基づいて詳しく説明する。
【0009】
図1と図2は、本発明の土練機の一構成例を説明するものであり、図3はその外観を示している。土練機10には2本の回転体12、14が平行して備えられており、各回転体12、14は、駆動軸16と混練部18とに分割されている。
駆動軸16と混練部18との連結は、混練部18の軸端に設けられた円柱状凸部20と、駆動軸16の軸端に設けた円筒状凹部22との嵌合によって行われ、セットボルト24によって円柱状凸部20の抜け出しが防止されている。混練部18は、この嵌合によってだけ支持されていて、その先端部は支持されていない。
すなわち、いわゆる片持ち状態で支持されている。
【0010】
混練部18の先端側にはスクリュー羽根19が備えられ、後端側には単葉羽根21が備えられている。回転体12の駆動軸16は2個の軸受け26、28によって支持され、ギア30、31を介してモーター36によって回転駆動される。
回転体14の駆動軸16は、回転体12に装着されたギア32と噛合するギア34を介して駆動されるので、回転体12と回転体14の回転方向は逆となり、投入口38から投入された配合原料を両者で内側に挟み込む方向に設定されている。
【0011】
図4に示されるように、混練部18の円柱状凸部20と駆動軸16の円筒状凹部22の内面には、軸方向に伸びたキー溝40と41が設けられている。そして、キー42をキー溝40、41に収めながら、円柱状凸部20を円筒状凹部22に挿入すれば、図5に示されるような嵌合状態になり、円柱状凸部20と円筒状凹部22間が滑って回ることがなくなる。本連結方法によれば、スプライン嵌合とは異なり、混練部18を適当に回して駆動軸16と嵌合することができなくなって、キー溝40とキー溝41とを合わせた位置でしか嵌合できない。すなわち、混練部18に備えられたスクリュー羽根19や単葉羽根21は、駆動軸16のキー溝41を基にして常に一定の方向に向けられている。
【0012】
また、円柱状凸部20には環状の抜け防止溝44が設けられていて、円筒状凹部22の側部に設けたセット孔46を介して、セットボルト24をこの抜け防止溝44に挿入できるようにされている。セットボルト24が抜け防止溝44に挿入されていれば、円柱状凸部20が軸方向に滑り移動することができなくなり、円筒状凹部22からの抜け出しが防止される。
【0013】
本例の土練機10によれば、使用後の洗浄は次のように行われる。まず、混練部18、駆動軸16を覆うカバー類を取り外す。そしてセットボルト24を抜け防止溝44から抜き出し、混練部18を前方に引き出す。逐次2本の混練部18を取り外して洗浄場所に運んで洗浄する。混練部18が外されて開放されたケーシング部分は、土練機10に付けたままで容易に洗浄される。
【0014】
洗浄後の混練部18は、上述の取り外し手順を逆にして駆動軸16に装着される。すなわち、キー溝40とキー溝41にキー42を収めながら、混練部18の円柱状凸部20を駆動軸16の円筒状凹部22に挿入する。キー42を予めキー溝41に埋めておき、キー42をガイドにして円柱状凸部20を挿入してもよいし、キー溝40にキー42を埋めて、キー溝41をガイドにして円柱状凸部20を挿入してもよい。所定の深さまで挿入してから、セットボルト24をセット孔46に沈め、その先端部を抜け防止溝44に十分深く差し込めばよい。
【0015】
回転体12と回転体14とに設けられたスクリュー羽根19、単葉羽根21は、回転体間で互いに接触しないように、そして混練効果が高まるように、互いに位相をずらして配設されている。上述したように、本発明の土練機10では、混練部18と駆動軸16との連結状態が一意的に定まるため、混練部18の着脱を繰り返しても常に同じ状態に復帰される。したがって、回転体12と回転体14との相互位置関係は初期の設定のままで変わらず、所定の混練機能が維持される。この特徴は、回転体が2本の場合に限らず、3本以上でも、これらの回転体が同期して連動する土練機であれば発揮される。
【0016】
図1に示される貫通孔50は、駆動軸16から混練部18を引き抜くのが難しい場合に、混練部18を後方から押し出すための工夫である。図6に説明されるように、貫通孔50に押し出しボルト48を螺入し、その先端を混練部18の円柱状凸部20に接して押し出そうとするものである。押し出しボルト48の長さは貫通孔50より長くされる。
【0017】
本発明において、混練部18と駆動軸16との連結は、円柱状凸部と円筒状凹部との嵌合で行われ、円柱状凸部を混練部18に設けるか駆動軸16に設けるかは問わない。図1に示される土練機10においては円柱状凸部20が混練部18に設けられているが、図7に示されるように、円柱状凸部20を駆動軸16に設けてもよい。しかしながら、好ましくは、円筒状凹部22を駆動軸16に設け、円柱状凸部20を混練部18に設けて実施される。
【0018】
一般に、陶磁器の配合原料を練るには相当の力を必要とし、回転体12の混練部18には大きな曲げ応力が掛かる。したがって、混練部18を片持ちで安定に支持するには、支持部分を十分に太くかつ長くして、この曲げ応力に耐えるようにしなければならない。すなわち、本発明においては、十分太い円柱状凸部20とし、かつ、円筒状凹部22との嵌合部を十分長くする必要がある。本発明者は幾つもの実験を行い、円柱状凸部20の長さを、混練部18の長さの1/3以上とすれば十分であることを見出している。
【0019】
混練部18に円柱状凸部20を設ける場合には、駆動軸16を支持する軸受26、28やギア32、31などの下を通って、十分長い円柱状凸部20を挿入することができ、太い駆動軸16とすることによって、十分太い円柱状凸部20を挿入することもできる。一方、駆動軸16に円柱状凸部20を設ける場合には、曲げ応力を直接受ける混練部18に円柱状凸部20を挿入しなければならないので、長い円柱状凸部20を挿入して混練部18の曲げ強度を弱めることは避けなければならない。また、混練部18の太さは、混練機能の観点から最適に設定されるものであり、太い円柱状凸部20を挿入するために混練部18を太くするには限界がある。
【0020】
したがって、本発明は、円筒状凹部22を駆動軸16に設け、円柱状凸部20を混練部18に設けて実施されるのが好ましいのである。しかしながら、低粘度の配合原料用であったり特に小型であったりして、負荷の小さな土練機においては、円柱状凸部20を駆動軸16に設け、円筒状凹部22混練部18に設けて実施されてもよい。
【0021】
以上、図1に例示される土練機を基にして詳細に説明してきたが、本発明は上述の例示・引用に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲内で、土練機の構成、回転体の材質や構成や形状、混練部と駆動軸との連結方法、駆動方式、混練翼の材質や形状や配設方法などにつき種々なる改良、修正、変形を加えた態様で実施し得るものである。
【0022】
【発明の効果】
本発明に係わる土練機によれば、回転体が混練部と駆動軸とに分割されて、混練部が片持ち状態に支持されているので、混練部だけを前方に取り外して簡単に洗浄できる。また、混練部と駆動軸との連結が、円柱状凸部と円筒状凹部との嵌合、及び、これら凸部と凹部に設けられたキー溝へのキーの挿入によって行われるので、混練部の着脱を繰り返しても、異なる回転体に備えられた混練翼どうしの位置関係が常に同じ状態に復帰し、接触などのトラブルを生じることなく、所定の混練機能が維持される。
【0023】
特に、混練部と駆動軸との連結が、混練部に設けられた円柱状凸部と、駆動軸に設けられた円筒状凹部との嵌合で行われれば、太くて長い円柱状凸部として嵌合できるので、片持ち支持された混練部でも、大きな曲げ応力に十分耐えられるようになる。
【0024】
また特に、駆動軸の軸心に、少なくともその一部がネジ孔からなる貫通孔が設けられれば、この貫通孔にボルトを螺入して混練部を押し出し、混練部を駆動軸から簡単に取り外すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る土練機の構成の一例を示し、要部を断面で示す側面図である。
【図2】本発明に係り、図1に示される土練機の構成の上面図である。
【図3】本発明に係り、図1に示される土練機の外観側面図である。
【図4】本発明に係り、混練部と駆動軸との連結方法を説明する側面図である。
【図5】本発明に係り、図4に示される混練部と駆動軸との嵌合状態を示す断面図である。
【図6】本発明に係り、貫通孔を用いた混練部の押し出し方法を模式的に説明する側面図である。
【図7】本発明に係り、混練部と駆動軸との別の連結方法を説明する側面図である。
【符号の説明】
10:土練機
12、14:回転体
16:駆動軸
15:スクリュー軸
18:混練部
19:スクリュー羽根
20:円柱状凸部
21:単葉羽根
22:円筒状凹部
24:セットボルト
26、28:軸受
30、31、32、34:ギア
36:モーター
38:投入口
40、41:キー溝
42:キー
44:抜け防止溝
46:セット孔
48:押し出しボルト
50:貫通孔
Claims (3)
- 少なくとも2本の回転体が平行して備えられた土練機であって、該各回転体が、駆動軸と、この駆動軸とその軸心方向で着脱自在に連結されて片持ち支持された混練部とから構成されており、該連結が、前記駆動軸の軸端に設けられた円筒状凹部と前記混練部の軸端に設けられた円柱状凸部との嵌合、及び、該円筒状凹部と円柱状凸部とに設けられたキー溝へのキーの挿入、によってなされ、前記円柱状凸部の長さが前記混練部の長さの1/3以上であることを特徴とする土練機。
- 前記駆動軸の軸心に、少なくともその一部がネジ孔からなる貫通孔が設けられたことを特徴とする請求項1に記載する土練機。
- 前記円筒状凹部に設けられたセット孔を介して、前記円柱状凸部に設けられた環状の抜け防止溝に挿入されるセットボルトを備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載する土練機。
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JPH0622419Y2 (ja) * | 1990-04-20 | 1994-06-15 | 株式会社栗本鐵工所 | 連続混練機 |
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2000
- 2000-02-03 JP JP2000026065A patent/JP4580489B2/ja not_active Expired - Lifetime
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