TWI565518B

TWI565518B - 混煉機

Info

Publication number: TWI565518B
Application number: TW104103933A
Authority: TW
Inventors: 浦上慶民; 森部高司; 花田修一; 髙橋和仁; 吾川二郎
Original assignee: 三菱重工機械科技股份有限公司
Priority date: 2015-02-05
Filing date: 2015-02-05
Publication date: 2017-01-11
Also published as: TW201628701A

Description

混煉機

本發明係關於一種混煉被混煉物的混煉機。

一般已知的混煉機，係在殼體內使一對混煉用轉子旋轉，藉此混煉例如將各種添加物調配於原料橡膠中所得的被混煉物，且製造成為橡膠製品材料的混煉橡膠“

在混煉機的殼體，係設置有用以投入被混煉物的投入口。在混煉中係以浮動錘(floating weight)閉塞投入口，而在透過投入口投入被混煉物時，要將浮動錘移動至不妨礙被混煉物之投入的位置。

專利文獻1所述的混煉機，係以降低混煉機的高度為目的，而具備使單元朝向水平方向移動的機構，該單元係由浮動錘、以及使浮動錘升降的氣壓缸所構成。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本特開昭59-145024號公報

然而，專利文獻1所述的混煉機，因其用以使浮動錘升降的氣壓缸，是比浮動錘還朝向上方延伸的形狀，故而混煉機的小型化並非充分。亦即，專利文獻1所述的混煉機，因浮動錘、以及用以使浮動錘升降的氣壓缸是成為一體，故而無法充分地降低混煉機的高度。

本發明之目的係在於提供一種可以降低鉛直方向之高度的混煉機。

本發明的第一態樣的混煉機，其特徵為，具備：殼體，其係於上部具有投入口，並且於內部具有轉子，該轉子係設置有用以混煉被混煉物的翼部；及浮動錘，其係用以閉塞前述投入口；以及浮動錘移動機構，其係具有水平移動部，該水平移動部係位在前述投入口上方，用以使其所支撐狀態下的前述浮動錘，能夠在前述投入口正上方的收授位置、與投入口側方的退避位置之間水平移動，且該浮動錘移動機構係能夠使前述浮動錘從前述水平移動部脫離，而從前述收授位置朝向使前述投入口閉塞的閉塞位置移動。

依據該種構成，則在投入被混煉物時，藉由形成使浮動錘移動至投入口上方、且位於投入口側方的退避位置的構造，就可以降低浮動錘的退避位置的高度。亦即，可以降低混煉機的鉛直方向的高度。

在上述混煉機中，前述浮動錘移動機構，也可具有：升降部，其係使其所支撐狀態下的前述浮動錘，在前述收授位置與使前述投入口閉塞的前述閉塞位置之間上下升降，並在前述收授位置能夠將前述浮動錘在與前述水平移動部之間進行收授。

依據該種構成，則藉由使浮動錘升降於任意位置，就可以簡化水平移動部的構造。亦即，可以將水平移動部，形成為例如僅有朝向水平方向移動的叉架(fork)的構成。

在上述混煉機中，也可具備：限制機構，其係限制位在前述閉塞位置的前述浮動錘朝向上方移動。

依據該種構成，則可以在混煉被混煉物中，限制浮動錘朝向上方移動。

在上述混煉機中，前述浮動錘，也可具備：使前述投入口閉塞的本體部；以及從前述本體部朝向上方延伸的突出部。

在上述混煉機中，前述限制機構也可從上方按壓前述突出部。

在上述混煉機中，前述限制機構或前述突出部，也可具有彈性體部，用以對來自前述殼體內部的前述被混煉物的反作用力進行彈性變形。

依據該種構成，則可以藉由彈性體部來吸收施加於浮動錘的衝擊。

依據本發明，則可以降低混煉機的鉛直方向的高度。

1、1B‧‧‧混煉機

2‧‧‧混煉室

3‧‧‧殼體

4‧‧‧混煉用轉子

5‧‧‧框體

6‧‧‧料斗

7‧‧‧浮動錘

8‧‧‧卸料門

9‧‧‧投入口

10、10B‧‧‧浮動錘移動機構

11‧‧‧水平移動部

12‧‧‧升降部

13‧‧‧叉架

14‧‧‧叉架構件

15‧‧‧叉架驅動部

16‧‧‧翼部

17‧‧‧本體部

18‧‧‧突出部

19‧‧‧板狀部

20‧‧‧壓力缸部

21‧‧‧壓力缸本體

22‧‧‧活塞

23‧‧‧活塞桿

24‧‧‧釋放機構

25‧‧‧限制機構

26‧‧‧壓力計測裝置

27‧‧‧閥

28‧‧‧側壁

29‧‧‧軸

30‧‧‧錘支撐板

31‧‧‧限制機構本體

32‧‧‧止動器

33‧‧‧突起

34‧‧‧切口

36‧‧‧斜面

38‧‧‧起重機部

39‧‧‧軌道

40‧‧‧機械臂

41‧‧‧機械手部

G‧‧‧被混煉物

P1‧‧‧閉塞位置

P2‧‧‧收授位置

P3‧‧‧退避位置

S1‧‧‧第一衝程位置

S2‧‧‧第二衝程位置

第1圖係顯示本發明的第一實施形態的混煉機的構成的縱剖視圖。

第2圖係顯示本發明的第一實施形態的混煉機的浮動錘的概略構成圖。

第3圖係第1圖的A-A箭視圖，且為本發明的第一實施形態的浮動錘移動機構的俯視圖。

第4圖係說明本發明的第一實施形態的混煉機的作用的示意圖，且為顯示浮動錘位在退避位置的樣態的示意圖。

第5圖係說明本發明的第一實施形態的混煉機的作用的示意圖，且為顯示浮動錘位在收授位置的樣態的示意圖。

第6圖係說明本發明的第一實施形態的混煉機的作用的示意圖，且為顯示浮動錘位在閉塞位置的樣態的示意圖。

第7圖係顯示本發明的第二實施形態的混煉機的構成的縱剖視圖。

(第一實施形態)

以下，針對本發明的第一實施形態的混煉機1參照圖式加以詳細說明。

本實施形態的混煉機1，為藉由混煉例如包含原料橡膠等所成的被混煉物而製造混煉生成物的裝置。

如第1圖所示，本實施形態的混煉機1，係具有：殼體3，其係於內部設置有混煉室2；及一對混煉用轉子4，其係配置於混煉室2的內部；及框體5，其係設置有可供被混煉物G(參照第4圖)投入的料斗(hopper)6；及浮動錘7，其係使形成於殼體3之上部的投入口9閉塞並將被混煉物G朝向混煉室2壓入；以及浮動錘移動機構10，其係使浮動錘7移動。

混煉機1，為所謂密閉式的混煉機，係將從料斗6所投入的被混煉物G投入至混煉室2，且在以浮動錘7閉塞投入口9後的狀態下使用混煉轉子4來混煉被混煉物G。

一對混煉用轉子4，係以在混煉室2的內部相互地成為平行的方式所配置。一對混煉用轉子4，係能夠利用未圖示的驅動源而相互地在相反方向旋轉。

在混煉用轉子4的各自的外表面，係分別形成有朝向外側突出的翼部16。翼部16，例如是對混煉用轉子4的軸線扭轉成螺旋狀所形成。此等翼部16，係以利用混煉用轉子4的旋轉而相互地嚙合的方式所配置。

料斗6，係設置於框體5的上部。

框體5，係具有以延長投入口9的側面的方式所形成。亦即，框體5的側壁28的內面，係以與投入口9的側面成為同一平面上的方式所形成。側壁28，係具有：斜面36，其係隨著朝向上方而使水平方向的位置遠離投入口9。

在殼體3的底部，係安裝有能夠開閉的卸料門(drop door)8，用以將被混煉後的被混煉物G取出至外部。

如第2圖所示，浮動錘7，係具有：用以閉塞投入口9的本體部17；以及從本體部17朝向上方延伸的突出部18。本體部17，為能夠開閉投入口9的塊狀構件。本體部17，係從上方觀察，形成為與投入口9大致同形狀的矩形狀。

突出部18，係具有：板狀部19；以及連接板狀部19和本體部17的複數個壓力缸部20。

板狀部19，係成為矩形板狀，且從上方觀察為與本體部17大致同形狀的板狀構件。在板狀部19與本體部17之間，係形成有預定的空間。

壓力缸部20，係具有：筒形狀的壓力缸本體21；及活塞22，其係為了將壓力缸本體21的內部朝向壓力缸本體21的長邊方向分割成二個，且可移動自如地配置於壓力缸本體21的長邊方向；以及活塞桿23，其係連接於活塞22，且從壓力缸本體21朝向上方延伸。壓力缸部20，為所謂的吸震器(shock absorber)(緩衝裝置)。壓力缸部20，係具有作為在對浮動錘7朝向上下方向施加力時進行彈性變形的彈性體部的功能。

作為壓力缸部20的代替，例如，也可配置壓縮螺旋彈簧作為彈性體部。亦即，作為連接浮動錘7的板狀部19和本體部17的構件，只要是進行彈性變形的構件則也可適當地採用。

壓力缸部20的壓力缸本體21，係固定於浮動錘7的本體部17。壓力缸部20的活塞桿23，係比浮動錘7的本體部17的上表面還朝向上方突出並連接於板狀部19。亦即，藉由板狀部19從上方按壓來壓縮活塞22透過活塞桿23而被封入於壓力缸本體21後產生的空氣。

壓力缸部20，係具有釋放機構24，該釋放機構24係由：計測活塞22內的空氣壓力的壓力計測裝置26；以及按照活塞22內的空氣壓力而將空氣釋出至活塞22外的閥27所構成。壓力計測裝置26及閥27，係與未圖示的控制裝置連接。

控制裝置，係在混煉中，用以監視活塞22內的空氣壓力。控制裝置，係在活塞22內的空氣壓力超過預定值的情況時，發出使閥27成為開啟狀態的指令。藉此，在活塞22內的空氣壓力超過預定值的情況時，可從活塞22 釋出空氣。

如第1圖所示，在殼體3係形成有用以防止浮動錘7落下至混煉室2的突起33。對應於此，如第2圖所示，在浮動錘7的本體部17，係形成有與突起33卡合的切口34。

浮動錘移動機構10，係使浮動錘7，在：浮動錘7閉塞投入口9的閉塞位置P1、與閉塞位置P1正上方(鉛直方向的上方、正上方)的收授位置P2、與收授位置P2側方的退避位置P3之間移動的機構。

浮動錘移動機構10，係具有水平移動部11，該水平移動部11係位在投入口9上方，用以使呈支撐狀態的浮動錘7，能夠在投入口9正上方的收授位置P2、與投入口9側方的退避位置P3之間水平移動。

浮動錘移動機構10，係具有：升降部12，其係使呈支撐狀態的浮動錘7，在收授位置P2、與閉塞位置P1之間上下升降，並在收授位置P2能夠將浮動錘7在與水平移動部11之間進行收授。

水平移動部11，為能夠在投入口9的上方一邊支撐浮動錘7，一邊使浮動錘7水平移動的機構。水平移動部11，係具有：叉架13；以及使叉架13朝向水平方向移動的叉架驅動部15。

如第3圖所示，叉架13，係由一對叉架構件14所構成。叉架構件14，為朝向水平方向延伸的棒狀構件，且上表面成為平面。一對叉架構件14，係以長邊方向沿著水平方向的方式，相互地設置成平行。

叉架驅動部15，係使叉架13，在保持叉架13的水平狀態下朝向水平方向移動的驅動裝置。叉架驅動部15，係可以透過未圖示的托架，例如固定於殼體3。

叉架13，係藉由叉架驅動部15，而在第一衝程位置S1(參照第5圖)、與第二衝程位置S2(參照第4圖)之間伸縮，該第一衝程位置S1係用以支撐位在收授位置P2的浮動錘7，該第二衝程位置S2係用以支撐位在退避位置P3的浮動錘7。浮動錘7，係藉由叉架13被***於浮動錘7的板狀部19與本體部17之間來支撐。

如第1圖所示，升降部12，係具有：一對軸29，其係從殼體3的上表面朝向鉛直方向上方延伸；以及一對錘支撐板30，其係能夠沿著軸29而上下移動。升降部12，係使用滾珠螺桿的機構。在軸29，係於外周面形成有螺紋溝。錘支撐板30，係具有與軸29的螺紋溝螺合的螺帽(未圖示)，且在螺帽與軸29的螺紋溝之間夾介存在有複數個滾珠。

藉由利用未圖示的馬達使軸29旋轉來使錘支撐板30上下升降。

錘支撐板30，為被***於浮動錘7的板狀部19與本體部17之間，藉此支撐浮動錘7的板狀構件。

軸29，係以外周面沿著投入口9的內周面的方式所配置。藉此，可以藉由軸29來限制浮動錘7的水平方向的位置。亦即，可以將軸29作為浮動錘7的導件。不必以軸20的外周面沿著投入口9的內周面的方式所配置，而也可另外設置用以導引升降中的浮動錘7之水平位置的板狀(或棒狀)導件。又，不一定需要設置導件。

作為實現升降部12中的錘支撐板30之升降的機構，不必限於滾珠螺桿，也可為使用油壓缸的機構來使錘支撐板30升降的構造。

如第3圖所示，叉架13和錘支撐板30，係以俯視觀察不干涉的方式所配置。具體而言，係以在一對錘支撐板30之間***叉架13的方式所配置。錘支撐板30，係只要可以迴避叉架13及壓力缸部20的活塞桿23之干涉則也可形成為一體。叉架13，係只要可以迴避叉架13及壓力缸部20的活塞桿23之干涉則也可形成為一體。

混煉機1，係具備：限制機構25，其係限制被配置於閉塞位置P1的浮動錘7朝向上方移動。限制機構25，係藉由油壓缸等的致動器所構成。具體而言，限制機構25，係具有：固定於殼體3之上表面的限制機構本體31；以及可從限制機構本體31伸縮自如的止動器32。

限制機構25，係可以使止動器32，在：浮動錘7位在閉塞位置P1的情況下使其抵接於浮動錘7的板狀部19之上表面的位置(或是，在止動器32與板狀部19之間產生些微的間隙的位置，以下，稱為止動器突出位置)、與在浮動錘7升降時不干涉浮動錘7的位置(以下，稱為止動器退避位置)之間移動。

其次，就本實施形態的混煉機1的動作加以說明。

如第4圖所示，在要將被混煉物G投入混煉室2內時，係將料斗6形成開啟狀態，且使浮動錘7位在退避位置P3。亦即，將水平移動部11的叉架13拉入叉架驅動部15側，且使叉架13移動至第4圖所示的第二衝程位置S2為止。藉此，由叉架13所支撐的浮動錘7，係配置於退避位置P3。

在將被混煉物G投入混煉室2之後，使浮動錘7移動至閉塞位置P1。

首先，如第5圖所示，將水平移動部11的叉架13拉出至叉架驅動部15的相反側，且使浮動錘7移動至收授位置P2為止。亦即，使叉架13移動至如第5圖所示的第一衝程位置S1為止。具體而言，使浮動錘7朝向水平方向移動，直至浮動錘7的側面抵接於升降部12的軸29為止。

此時，升降部12，係將錘支撐板30配置於可使錘支撐板30***於浮動錘7的板狀部19與本體部17之間的高度。換言之，在使浮動錘7從退避位置P3移動至收授位置P2時，係有必要操作升降部12，以使浮動錘移動至錘支撐板30的上表面比叉架30的上表面更些微低的位置。

接著，操作升降部12，使浮動錘7些微上升，以免浮動錘7的荷重施加於叉架13。亦即，將浮動錘7從水平移動部11的叉架13收授至升降部12的錘支撐板30。

接著，使叉架13退避至第二衝程位置S2為止。亦即，在使浮動錘7下降時，以浮動錘7和叉架13不干涉的方式，拉回叉架13。藉此，浮動錘7，係可從水平移動部11脫離，並由升降部12的錘支撐板30所支撐。

其次，使浮動錘7從收授位置P2移動至閉塞位置P1為止。亦即，藉由浮動錘7來閉塞投入口9。在使浮動錘7從收授位置P2下降時，限制機構25的止動器32，係位在止動器退避位置。亦即，止動器32，係配置於止動器32不會干涉浮動錘7之上下移動的位置。

首先，操作升降部12，使浮動錘7下降至浮動錘7的切口34與殼體3的突起33相卡合為止。此時，浮動錘7的水平方向的位置，係藉由升降部12的軸29及框體5的斜面36而朝向投入口9的正上方導引。

接著，操作限制機構25，使止動器32位在止動器突出位置。藉此，投入口9可由浮動錘7所閉塞。

透過料斗6所投入的混煉材料，係在藉由浮動錘7而被壓入混煉室2之後，藉由產生於相互地朝向相反方向旋轉的混煉用轉子4之間、及混煉用轉子4與混煉室2的內表面之間的剪斷作用所混煉。此時，提供至浮動錘7的衝擊，係由壓力缸部20所吸收。亦即，藉由壓力缸部20的壓力缸本體21的內部空氣被壓縮，來緩和施加於浮動錘7的衝擊。

又，藉由浮動錘7的突出部18具有釋放機構24，就可以在來自混煉室2內部的混煉物的反作用力變成預定以上的情況時容許浮動錘7的位移。藉由釋放機構24，可以防止壓力缸20因過度的壓力而破損。

然後，被混煉後的材料，係可藉由開放被設置於混煉室2之底部的卸料門8而取出至混煉室2的外部。

依據上述實施形態，則藉由形成為：在投入被混煉物G時，使浮動錘7移動至投入口9上方、且位於投入口9之側方的退避位置P3的構成，就可以降低浮動錘7的退避位置P3的高度。亦即，可以降低混煉機1的鉛直方向的高度。

藉此，例如，在具備上下方向所連接之二個混煉機的直列型(tandem type)的系統中，也能夠在下側的混煉機設置浮動錘。

又，藉由浮動錘移動機構10具有升降部12，就可以使浮動錘7升降於任意位置。藉此，可以簡化水平移動部11的構造。亦即，可以將水平移動部11，例如形成為僅有朝向水平方向移動的叉架13的構成。

又，藉由具備用以限制位在閉塞位置P1的浮動錘7朝向上方移動的限制機構25，就可以在被混煉物G混煉中，限制浮動錘7朝向上方移動。

又，藉由壓力缸部20具有作為對來自混煉室2內部的被混煉物G的反作用力進行彈性變形的彈性體部的功能，就可以吸收在混煉中施加於浮動錘7的衝擊。

又，藉由釋放機構24，可在來自混煉室2內部的混煉物的反作用力變成預定以上的情況時容許浮動錘7的位移，藉此可以在從被混煉物G施加有過度的反作用力的情況下，防止突出部18破損。

(第二實施形態)

以下，基於圖式來說明本發明的第二實施形態的混煉機1B。另外，在本實施形態中，係以與上述的第一實施形態的差異點為中心來敘述，且針對相同的部分省略其說明。

如第7圖所示，本實施形態的混煉機1B，係與第一實施形態的混煉機1比較，差異點在於浮動錘移動機構的構成。

本實施形態的浮動錘移動機構10B，係具有：具有第一實施形態的水平移動部11之功能的起重機部38。

起重機部38，係具有：沿著水平方向而設置於框體5的最上部的軌道39；以及移動自如地設置於軌道39上的機械臂40。

機械臂40，係具有：能夠握持浮動錘7的板狀部19的機械手部41。亦即，本實施形態的起重機部38，係可以使用機械臂40來支撐浮動錘7。又，起重機部38，係可以使浮動錘7從退避位置P3(參照第1圖)移動至收授位置P2。

在本實施形態的混煉機1B中，係在使浮動錘7從收授位置P2移動至閉塞位置P1的情況下，使浮動錘7從收授位置P2自由落下。

另外，藉由使用在上下方向伸縮自如的機械臂40，就可以不使浮動錘7自由落下地移動至閉塞位置P1。

以上，雖然已就本發明的實施形態參照圖式加以詳述，但是各實施形態中的各構成及其等的組合等乃為一例，只要在未脫離本發明的趣旨的範圍內，仍能夠進行構成的附加、省略、置換、及其他的變更。又，本發明並沒有受限於實施形態，而是僅由申請專利範圍所述的範圍所限定。

在上述實施形態的混煉機1、1B中，雖然是將具有作為彈性體部之功能的壓力缸部20設置於浮動錘7的突出部18，但是並未限於此。也可將具有作為彈性體部之功能的構件設置於限制機構25的止動器32之下面。亦即，緩衝裝置，係只要設置於浮動錘7和止動器32的至少一方即可。

1‧‧‧混煉機