JP5734167B2 - 密閉加圧型混練機の粉末配合剤回収装置及びその回収方法 - Google Patents
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Description
また、上記粉末配合剤回収方法の他の好ましい実施形態においては、混練操作後の加圧蓋の上昇に伴う混練槽内の降圧により、エアーバッグ内に与圧状態で充填されていた気体が混練槽内に流入する際に、上記濾筒に捕捉していた粉末配合剤を払い落とす付加的な払い落とし機構を動作させて、上記濾筒の粉末配合剤を払い落とすように構成される。
そのように構成することで、上記混練機内から気体が流出できる通気路は、通気シュートを経てエアーバッグに至る流路のみになり、その流路に設けたエアーバッグが加圧蓋の昇降や材料投入時の混練機内における気圧や気流の変化を吸収して、混練機内の気圧上昇を防止すると共に、混練機の機体の各部からの粉塵飛散を抑止することができる。
ゴム、プラスチック、セラミックス等の高粘度混練材料をバッチ式で混練する図示の密閉加圧型混練機1は、流体圧シリンダからなる加圧機構7で開閉自在とした加圧蓋6によって上方の加圧蓋昇降路3を閉鎖可能にした混練槽2を備え、該混練槽2内において、隣接配置されて回転する2本の混練ローター9によって上記混練材料の混練を行うもので、上記加圧蓋6により開閉される混練槽2の加圧蓋昇降路3の囲壁4の正面に、上記高粘度混練材料を混練槽2に投入するための開閉自在の投入扉11を設けると共に、上記混練槽2の加圧蓋昇降路3の囲壁4の側面に、粉体シュート14を介して混練槽2に混練用粉末配合剤Pを供給するための配合剤ホッパー13を設けている。
また、混練槽2の内圧が低下したときには、エアーバッグ21内の気体を混練槽2内に還流させるに際し、濾筒25の全面において分離捕捉されていた粉末配合剤が逆流気体で混練槽2内に一気に払い落とされる。そのため、上記エアーバッグ21における素材の柔軟性とその内容積は、後述するように加圧蓋6を上昇させて混練槽2の内圧を低下させるときに、濾筒25に捕捉されている粉末配合剤を払い落とすに必要な風圧と風速を発生できるように形成することも考慮するべきである。
上記付加的な払い落とし機構は、粘着性の強い粉末配合剤や、混練が進行して昇温する混練物から発生する揮発成分が原因で濾筒25の内面へ付着し、それが比較的剥離し難い状態になる配合剤などを払い落とす場合にも、それらの剥離作用を補助するものとして適用することができる。
上記集塵装置40としては、他の目的等で使用しているものを流用し、その吸引ダクト41に上記分岐ダクト35を連結することができる。更に、上記エアーバッグ21内には濾筒25を設け、該濾筒25を越えて該エアーバッグ21内に粉末配合剤が流入しないようにしているが、該集塵装置40は投入扉11を開きゴムやゴム薬品類を投入する際に、投入口の上部に大型フードが必要なほど混練機内から粉塵が飛散するので、この粉塵を通気シュートを経て集塵し、その飛散を抑制するのに有効に機能するものでもある。
なお、図中、60は作業台を示している。
なお、上記密閉加圧型混練機1及び粉末配合剤回収装置20は、上記制御装置等により自動または半自動で駆動制御することもできるが、その自動または半自動の駆動制御を行うことなく、手動その他の任意手段でも駆動制御できるのは勿論である。
該混練材料の投入後に、一対の混練ローター9を回転させると共に投入扉11が閉じられると、加圧機構7により加圧蓋6を降下させて混練槽2の加圧蓋昇降路3が閉じられ、上記混練ローター9の回転で混練材料塊が砕かれて混練される。これが第1ステップの混練である。この第1ステップの段階では、混練槽2に粉末配合剤Pが投入されていないので、分岐ダクト35の開閉ダンパ51は開、通気シュート22の開閉ダンパ53は閉であり、エアーバッグ21は萎んだ状態にある(図示省略)。
この第2ステップの混練に際しては、加圧蓋6の降下により混練槽2の加圧蓋昇降路3を閉鎖するが、その加圧蓋6の降下に伴って、混練槽2の加圧蓋昇降路3の囲壁4内における加圧蓋6の降下距離分の気体が圧縮されて、加圧蓋6と加圧蓋昇降路3の囲壁4との間の空隙を経て加圧蓋6の上方へ噴出し、それに同伴される粉末配合剤Pと共に混練槽2から上記エアーバッグ21内に流入し、該気体によりエアーバッグ21内が更に与圧されると共に、該気体に同伴された粉末配合剤Pが濾筒25によって分離捕捉される。
これらの操作段階で、上記エアーバッグ21内の与圧が何らかの理由で異常に増大した場合には、それを過圧膨張検出器46等で検出して、或いは作業者の判断により、分岐ダクト35の開閉ダンパ51を開き、必要に応じて調節ダンパ52で風量調節し、該分岐ダクト35を通してエアーバッグ21を集塵装置40の吸引ダクト41に連通させ、その内圧を低下させる。この場合にも、粉末配合剤は濾筒25に捕捉されているので、集塵装置40に排出されることはない。
その後、分岐ダクト35の開閉ダンパ51を開き、加圧蓋6を静かに混練槽2の加圧蓋昇降路3を閉じる位置まで降下させ、第3ステップの仕上げ混練の操作を行って、一連の混練操作を終了する。これにより、図5の状態に戻ることになる。
2 混練槽
3 加圧蓋昇降路
4 囲壁
6 加圧蓋
7 加圧機構
9 混練ローター
11 投入扉
13 配合剤ホッパー
14 粉体シュート
20 粉末配合剤回収装置
21 エアーバッグ
21b 天板
22 通気シュート
25 濾筒
35 分岐ダクト
50 投入用バルブ
51,53 開閉ダンパ
52 調節ダンパ
P 粉末配合剤
Claims (8)
- 加圧機構で開閉自在の加圧蓋によって上方の加圧蓋昇降路を閉鎖可能にした混練槽に、該混練槽内において回転する一対の混練ローターを備え、該混練槽に投入した混練材料を粉末配合剤と共に上記加圧蓋で加圧しながら、上記混練ローターの回転によりそれらを混練するようにした密閉加圧型混練機に付設され、上記混練槽から噴出する上記粉末配合剤を回収するための粉末配合剤回収装置であって、
上記加圧蓋により開閉される混練槽の加圧蓋昇降路の周囲を囲む囲壁の一側面に、通気シュートを介して、筒状をなす拡縮自在なエアーバッグを連結し、該エアーバッグの上端は、上記筒状に保形して封止したうえで、該エアーバッグの拡縮に応じて昇降可能に吊下し、
該エアーバッグの上部には過大な与圧を避ける安全流路としての外部に通断可能な分岐ダクトを連結し、
上記エアーバッグの内側に、該エアーバッグに混練槽側から流入する気体に同伴されている粉末配合剤を濾過捕捉する濾筒を懸架配設し、該濾筒に捕捉した粉末配合剤を上記エアーバッグに蓄圧した与圧気体により混練槽に還流可能にした、
ことを特徴とする密閉加圧型混練機の粉末配合剤回収装置。 - 上記混練槽の加圧蓋昇降路の囲壁の側面に、該混練槽に混練材料を投入する開閉自在の投入扉と、投入用のバルブを有する粉体シュートを介して上記粉末配合剤を投入する配合剤ホッパーとを設け、
混練槽に上記エアーバッグを連結する上記通気シュート及び上記分岐ダクトに、それぞれ開閉ダンパを設けて、それらの開閉ダンパを手動または制御装置による自動で開閉可能にしている、
ことを特徴とする請求項1に記載の密閉加圧型混練機の粉末配合剤回収装置。 - 上記エアーバッグの内部に懸架配設する濾筒は、円筒状の濾布素材の上部を襞折りで絞ることにより該上部を細径として封止し、
該濾筒はその円筒状をなす下端が上記エアーバッグの下端と共に前記通気シュートの上端拡径部に連結されている、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の密閉加圧型混練機の粉末配合剤回収装置。 - 上記濾筒の円筒状の濾布素材の上部を襞折りで絞ることにより生じるところの襞谷の内底面に接する包絡面が円錐形を呈するものとし、
該濾筒は、上記エアーバッグが内部の与圧で筒状に保たれるときに、該バッグの内面とは全周面において間隙が保持される錐状の形態を有するものとしている、
ことを特徴とする請求項4に記載の密閉加圧型混練機の粉末配合剤回収装置。 - 濾筒に捕捉した粉末配合剤を上記エアーバッグ内の与圧気体により払い落として混練槽に還流させるのを助勢する粉末配合剤の払い落とし機構として、上記エアーバッグ内で濾筒の外側領域に払い落とし用気体を吹き込むノズルを配設すると共に、該ノズルを、その通気量を制御する通気制御弁を介して気体供給源に接続した、
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の密閉加圧型混練機の粉末配合剤回収装置。 - 混練槽に投入した混練材料を、配合剤ホッパーから粉体シュートを介して投入した粉末配合剤と共に、該混練槽内において加圧蓋で加圧しながら、回転する一対の混練ローターにより混練する密閉加圧型混練機において、上記混練槽から噴出する粉末配合剤を回収する方法であって、
粉末配合剤を回収するための粉末配合剤回収装置は、上記混練槽の加圧蓋昇降路に連通する通気シュートを介して拡縮自在なエアーバッグを連結すると共に、該エアーバッグに、外部に通断可能な分岐ダクトを連結し、上記通気シュート及び分岐ダクトにそれぞれ開閉ダンパを備えたものとし、
上記混練槽における混練材料と粉末配合剤との混練に際しては、上記分岐ダクトの開閉ダンパを開くと共に、通気シュートの開閉ダンパを閉じた状態で、上記粉体シュートに設けた投入用バルブを開くと同時に、通気シュートに設けた開閉ダンパを開いて、混練槽の混練材料上に粉末配合剤を投入し、その際に混練槽側からエアーバッグ側に噴流する気体に同伴される粉末配合剤をエアーバッグの内部に設けた濾筒で濾過捕捉しながら、該気体によりエアーバッグ内の与圧を行い、
次いで、混練材料と粉末配合剤を混練するための加圧蓋の降下に伴って混練槽から噴出する気体及びそれに同伴される粉末配合剤を上記エアーバッグ内に流入させて、該気体によりエアーバッグ内を与圧すると共に、該気体に同伴された粉末配合剤を上記濾筒に捕捉させて、上記混練ローターによる混練操作を行い、
該混練操作の終了に際し、加圧蓋を上昇させる瞬間に負圧になる混練槽内に、与圧状態で充填されていたエアーバッグ内の気体を流入させ、該気流により前記濾筒において分離捕捉されていた粉末配合剤を混練槽内に払い落とし、
その後、上記加圧蓋を降下させて混練槽に戻された粉末配合剤を混練する仕上げ混練の操作を行い、一連の混練操作を終了する、
ことを特徴とする密閉加圧型混練機の粉末配合剤回収方法。 - 上記エアーバッグの内部に懸架配設する濾筒として、円筒状の濾布素材の上部を絞ることにより該上部を細径として封止し、該濾筒の円筒状をなす下端が上記エアーバッグの下端と共に前記通気シュートの上端に連結され、
該濾筒は、上記エアーバッグが内部の与圧で筒状に保たれるときに、該バッグの内面とは全周面において間隙が保持される錐状の形態を有するものとしている、
ことを特徴とする請求項6に記載の密閉加圧型混練機の粉末配合剤回収方法。 - 混練操作後の加圧蓋の上昇に伴う混練槽内の降圧により、エアーバッグ内に与圧状態で充填されていた気体が混練槽内に流入する際に、上記濾筒に捕捉していた粉末配合剤を払い落とす付加的な払い落とし機構を動作させて、上記濾筒の粉末配合剤を払い落とす、
ことを特徴とする請求項6または7に記載の密閉加圧型混練機の粉末配合剤回収方法。
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