JPH09220456A - 密閉式混練機におけるラッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の密閉式混練機におけるラッチ装置
は、ラッチとドロップドアとの磨耗を低減することで、
これらの部材の長寿命化とラッチ装置の小型化を図りつ
つ、クランプ作動を確実に行なうことのできるようにす
るものである。 【解決手段】 本発明は、混練室１から被混練物を排出
するドロップドア１の傾斜面２ａに、当接される傾斜面
１１ａが形成されたラッチ１１を有し、このラッチ１１
の傾斜面１１ａをドロップドア２の傾斜面２ａに押し付
けることでドロップドア２をクランプする密閉式混練機
におけるラッチ装置９において、ラッチ１１とドロップ
ドア２との間には、これら各傾斜１１ａ，２ａの傾斜方
向に摺動自在な中間部材２０を介在させたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、混練された材料の
排出が混練室の一部を構成するドロップドアの開閉によ
り行なわれる密閉式混練機に係わり、特にドロップドア
を押し付けてクランプすることで混練室内の密閉性を確
保するラッチ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術のゴム等を混練する密閉式混練
機Ｘにおけるラッチ装置９としては、図７に示すものが
あり、以下に説明する。図７において、１は密閉式混練
機Ｘの混練室、２はドロップドア、３は排出口、４はロ
ータ、１１はラッチ装置９のラッチ、１２はフローテイ
ングウエイト、１４は供給口である。

【０００３】混練室１は、フローテイングウエイト１２
の下部、及びドロップドア２のドアトップ２ａと共に断
面が横に連通する２つの円である筒状密閉空間を形成
し、この筒状密閉空間内に回転する２本の混練用ロータ
４が配置されている。各混練用ロータ４は、図示しない
混練室１の両端面のロータ支持用の開口部に支持されて
混練室１内に収納され、混練室１の内壁を掃くように回
転して、図示しない縦長のシュトから供給口１４に投入
されフローテイングウエイト１２の昇降で混練室１内に
押しこまれる材料を混練するものである。

【０００４】ドロップドア２は、材料の混練時に、混練
室１の底部で混練用ロータ４の軸方向に延びる排出口３
をドアトップ２ｂで閉塞して混練用ロータ４による材料
の混練を可能にし、また材料の混練後に、支点２ｃを中
心に下方に回転し落ちるように開き材料の排出を可能に
するものである。尚、ドロップドア２の開閉は図示しな
い油圧制御装置のドロップドア制御回路により行なわれ
る。

【０００５】ラッチ装置９のラッチ１１は、ドロップド
ア２に対してラッチ装置９の油圧シリンダ１０により進
退自在（スライド）にされている。そして、ラッチ１１
は、油圧シリンダ１０でドロップドア２側に進入されて
この傾斜面１１ａをドロップドア２の傾斜面２ａに押し
付けることにより、ドロップドア２を混練室１側に突き
上げて材料混練中の混練室１内の密閉性を保持するよう
にクランプし、また材料の混練後は油圧シリンダ１０で
ドロップドア２側から退避されてドロップドア２の開放
（クランプ解放）を可能にするものである。

【０００６】ところで、上述の如く、ラッチ装置９のラ
ッチ１１によるドロップドア２のクランプ作動は、各傾
斜面１１ａと２ａとを直接的に当接させて行なわれてい
るので、ラッチ１１でドロップドア２をクランプする終
期（ラッチ１１の傾斜面１１ａがドロップドア２の傾斜
面２ａに略全面で当接する時）には、各傾斜面１１ａと
２ａとの間に小さい動摩擦が作用するのに対して、クラ
ンプの始期（ラッチ１１の傾斜面１１ａがドロップドア
２の傾斜面２ａに当接し始めた時）には、各傾斜面１１
ａと２ａとの間に大きな静摩擦が作用することになる。

【０００７】従って、ラッチ１１によるドロップドア２
のクランプ作動が繰り返し行なわれると、各傾斜面１１
ａと２ａに発生する各摩擦により磨耗して、ドロップド
ア２３を混練室１側に突き上げて混練室１内の密閉性を
保持する機能を損ない、混練室１内で混練される材料が
内圧により外部に漏れ出る恐れがあった。このため、磨
耗したラッチ１１やドロップドア２自体を逐次、頻繁に
取り換え又は補修等する必要があった。また、上述の如
く、クランプ作動時に各傾斜面１１ａと２ａとの間に発
生する大きな静摩擦によって、クランプ作動しなくなる
のを防止するため、ラッチ１１をドロップドア２に押し
付ける操作力を強力にする必要があり、その結果、ラッ
チ１１を進退させる油圧シリンダ１０等のラッチ装置９
が大型化していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような問題を解決
するためには、図８に示すように、ドロップドア２にボ
ルト等で交換自在に取り付けられたコンタクトプレート
１６を設け、ラッチ１１の傾斜面１１ａをコンタクトプ
レート１６のプレート傾斜面１６ａに当接させてドロッ
プドア２をクランプするものが実用化されており、ドロ
ップドア２を全体的に取り換えするのでなく、磨耗した
コンタクトプレート１６のみを容易に取り換えするよう
にしたものである。また、ラッチ装置９の小型化を図る
ためには、ラッチ１１もしくはドロップドア２のコンタ
クトプレート１６にコーテイングや潤滑剤等の摺動促進
材で覆うことによって、ラッチ１１の傾斜面１１ａとコ
ンタクトプレート１６のプレート傾斜面１６ａとの各摩
擦係数を小さくして、上記ラッチ１１をドロップドア２
に押し付ける操作力を低減することも試みられている。

【０００９】しかしながら、図８に示すものでは、ラッ
チ１１によるドロップドア２のクランプ作動が繰り返し
行なわれると、ラッチ１１やコンタクトプレート１６の
摺動促進材が、そのクランプ作動の頻度に応じて磨耗し
てなくなり、ラッチ１１の傾斜面１１ａとコンタクトプ
レート１６のプレート傾斜面１６ａとの各摩擦が増大す
る傾向となる。特に、混練室１内で混練される材料中に
カーボン等を用いるので、混練後に取り出される際に材
料中のカーボ等が上記摺動促進材に混ざる、又はその他
の異物が混ざると、むしろクランプ作動中にラッチ１１
の傾斜面１１ａとコンタクトプレート１６のプレート傾
斜面１６ａとの各摩擦係数が増大し、焼き付き等を起こ
して寿命が極端に短くなる傾向となり、結局はコンタク
トプレート１６を設けてその取り換えを容易にしても、
頻繁にコンタクトプレート１６を取り換える必要があ
り、ラッチ装置９のクランプ作動を確実に行なう上で改
善が要望されていた。

【００１０】本発明の密閉式混練機におけるラッチ装置
は、このような問題を解決するためになされたもので、
ラッチとドロップドアとの磨耗を低減することで、磨耗
部材の長寿命化とラッチ装置の小型化を図りつつ、クラ
ンプ作動を確実に行なうことのできるようにするもので
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明の密閉式混練機におけるラッチ装置では、請
求項１では、混練室から被混練物を排出するドロップド
アの傾斜面に、当接される傾斜面が形成されたラッチを
有し、このラッチの傾斜面を前記ドロップドアの傾斜面
に押し付けることで前記ドロップドアをクランプする密
閉式混練機のラッチ装置において、前記ラッチと前記ド
ロップドアとの間には、これら各傾斜面の傾斜方向に摺
動自在な中間部材を介在させたものである。これによ
り、ラッチによるドロップドアのクランプ作動の始期
に、先ず、中間部材をドロップドアの傾斜面に押し付け
て、これらの間で大きな静摩擦を発生させて中間部材を
ドロップドアに摩擦固定させることで、ラッチの傾斜面
と中間部材との静摩擦を低減ならしめつつ、ラッチのみ
を摺動させてドロップドア側に押し付けて、クランプを
行える。

【００１２】請求項２では、請求項１のものに、前記中
間部材が、弾圧手段によって前記ドロップドアに対する
前記ラッチの押し付け方向に付勢されているものであ
る。これにより、ラッチによるドロップドアのクランプ
を解放した時に、弾圧手段の弾圧力で中間部材をラッチ
の押し付け方向に摺動させることで、ラッチの押し込み
方向への摺動を可能に復帰して、次回のラッチによるド
ロップドアのクランプ作動の準備を自動的に行なうこと
ができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明における密閉式混練
機におけるラッチ装置について、図面を参照して説明す
る。図１は本発明の密閉式混練機におけるラッチ装置の
構成を示す拡大図、図２は図１のＡ矢視図、図３は図２
のＢ−Ｂ断面図、図４は本発明の密閉式混練機における
ラッチ装置の作動を説明するための拡大図、図５は本発
明の密閉式混練機における他のラッチ装置の構成を示す
拡大図、図６は本発明の密閉式混練機におけるラッチ装
置の変形例を示す拡大図である。尚、本発明の図１乃至
図４において、従来技術の図７及び図８と同一の符号は
同一の構成を有するので、その説明は省略する。

【００１４】図１において、本発明の密閉式混練機Ｘに
おけるラッチ装置９は、このラッチ１１の傾斜面１１ａ
で摺動自在に潤滑用のシャトル部材２０（中間部材）を
支持して、クランプ作動中にラッチ１１とドロップドア
２との間にシャトル部材２０を介在させることで、クラ
ンプ作動中にラッチ１１とドロップドア２との間に発生
する各摩擦（動摩擦、又は静摩擦）を減少させるもので
ある。

【００１５】ラッチ１１の傾斜面１１ａは、この先端に
開口する凹部２１の底に形成されており、先端側に向か
うほどにドロップドア２側に突出するように傾斜して延
びている。この凹部２１には、図２及び図３に示すよう
に、その両側面２１ａ，２１ｂにガイド溝２２，２２が
各々に形成されており、各ガイド溝２２，２２は傾斜面
１１ａに平行してその傾斜方向に延びている。また、ラ
ッチ１１の傾斜面１１ａには、図２に示すように、密閉
式混練機Ｘの排出口３側に向かって延びる一対の規制軸
部２３，２３が突出しており、各規制軸部２３，２３は
傾斜面１１ａの傾斜方向に直交する方向に相互に所定間
隔を有し、且つ平行となるように配置されている。

【００１６】シャトル部材２０は、図２及び図３に示す
ように、ラッチ１１の凹部２１に形成された各ガイド溝
２２，２２内に嵌め込まれる鍔部２４，２４を有する断
面凸形状に形成されており、ラッチ１１の傾斜面１１ａ
の傾斜方向に相互に平行を保ちながら延びる一対の規制
長孔２５，２５が形成されている。そして、シャトル部
材２０は、この各規制長孔２５，２５を各規制軸部２
３，２３外に遊嵌すると共に、各鍔部２４，２４を各ガ
イド溝２２，２２内に嵌め込むことで、ラッチ１１の傾
斜面１１ａに摺動傾斜面２０ｂを当接させてその傾斜方
向に摺動自在にされているとともに、各規制長孔２５，
２５と各規制軸部２３，２３との当接によりその摺動量
が規制されるようになっている。また、シャトル部材２
０が、ラッチ１１の凹部２１内に摺動自在に配置される
と、図３にも示すように、その上端側の傾斜面２０ａは
凹部２１の開口から外側に突出し、且つラッチ１１の傾
斜面１１ａに平行して傾斜するようにされる。

【００１７】ドロップドア２には、ラッチ１１に配置さ
れたシャトル部材２０に対向して傾斜面２ａが形成され
ており、この傾斜面２ａはシャトル部材２０の傾斜面２
０ａ、ラッチ１１の傾斜面１１ａに平行するように傾斜
して延びている。

【００１８】そして、ドロップドア２をクランプするた
めに、油圧シリンダ１０によりラッチ１１をドロップド
ア２側に進入させると、先ず、図４（ａ）に示すよう
に、シャトル部材２０の傾斜面２０ａがドロップドア２
の傾斜面２ａに当接して、押し付られる。このとき、ド
ロップドア２に対するラッチ１１の押し付け力等により
シャトル部材２０の傾斜面２０ａとドロップドア２の傾
斜面２ａとの摩擦係数が異常に大きくなると、シャトル
部材２０がドロップドア２の傾斜面２ａに摩擦固定され
る。

【００１９】その後、引き続いて、シャトル部材２０の
ドロップドア２に対する摩擦固定が維持された状態で、
図４（ｂ）に示すように、ラッチ１１のみがシャフト部
材２０の摺動傾斜面２０ｂを滑りながら（摺動しなが
ら）ドロップドア２側に押し付けられてき、ラッチ１１
がシャトル部材２０を介してドロップドア２を混練室１
側に突き上げて強力にクランプ（押圧固定）するもので
ある。このとき、ラッチ１１は、この各規制軸部２３，
２３がシャトル部材２０の各規制長孔２５，２５に当接
するまで、ドロップドア２側に押し込み可能とされてい
る。すなわち、クランプ作動の始期に、シャトル部材２
０の傾斜面２０ａをドロップドア２の傾斜面２ａに押し
付けて、これらの間で発生する大きな静摩擦によりシャ
トル部材２０をドロップドア２に摩擦固定することで、
ラッチ１１とシャトル部材２０との静摩擦を低減ならし
めて、ラッチ１１だけを摺動させつつドロップドア２側
に押し付けて、ドロップドア２のクランプを行なうもの
である。

【００２０】また、ラッチ１１によるドロップドア２の
クランプが完了した状態から、ドロップドア２を開放す
るため油圧シリンダ１０でラッチ１１を退避させると、
先ず、ドロップドア２の傾斜面２ａに摩擦固定されたシ
ャトル部材２０の摺動傾斜面２０ｂとラッチ１１の傾斜
面１１ａとの間に滑りが生じ、ラッチ１１だけがドロッ
プドア２０の摺動傾斜面２０ｂを滑りながら（摺動しな
がら）ドロップドア２側から引き抜かれるように退避す
る。

【００２１】その後、引き続いて、ラッチ１１がシャト
ル部材２０の摺動傾斜面２０ｂを摺動しつつドロップド
ア２側から引く抜かれように退避されていき、シャトル
部材２０の傾斜面２０ａとドロップドア２の傾斜面２ａ
との静摩擦が減少する（油圧シリンダ１０で退避される
ラッチ１１に作用する押し付け力以下になる）と、ラッ
チ１１とともにシャトル部材２０がドロップドア２傾斜
面２ａを滑るように摺動してドロップドア２側から引き
抜かれて退避される。これにより、ドロップドア２の開
放（クランプ解放）を可能にするものである。このと
き、ラッチ１１は、各規制軸部２３，２３がシャトル部
材２０の各規制長孔２５，２５に当接するまで摺動し
て、次回のラッチ１１によるドロップドア２のクランプ
に備えるようになる。

【００２２】ところで、密閉式混練機Ｘにおけるラッチ
装置９としては、図１に示すように、ラッチ１１を油圧
シリンダ１０の伸縮によりドロップドア２に進退（スラ
イド）させて、ドロップドア２をクランプ、又はクラン
プ解除するものを示したが、他のラッチ装置１０９とし
て、図５に示すように、油圧シリンダ１０のシリンダロ
ッド１０Ａに設けられたリンク機構３０に連結されたラ
ッチ１１を、支点３０ａを中心にして回転させること
で、ラッチ１１に配置されたシャトル部材２０の傾斜面
２０ａをドロップドア２の傾斜面２ａに当接させて、ド
ロップドア２をクランク、又はクランク解除するように
したものであってもよく、このラッチ装置１０９におい
ても、ラッチ１１，シャトル部材２０およびドロップド
ア２とは上述の図４（ａ）〜図４（ｃ）に示すと同様な
作動が行なわれる。

【００２３】また、本発明の密閉式混練機Ｘにおけるラ
ッチ装置９，１０９においては、図６（ａ）に示すよう
に、シャトル部材２０とラッチ１１の凹部２１との間に
弾圧手段となるバネ３０を張設して、このバネ力Ｆ（弾
圧力）でシャトル部材２０を、ラッチ１１が押し込まれ
る方向に付勢（弾圧）するようにしたもを用いるのが好
ましい。このようにすると、ドロップドア２のクランプ
を解放した時に、バネ３０のバネ力Ｆ（弾圧力）でクラ
ンプ部材２０をラッチ１１の先端側に摺動させて、図２
に示すように、ラッチ１１のドロップドア２に対する押
し込み方向への摺動を可能に復帰して、次回のラッチ１
１によるドロップドア２のクランプ作動の準備を自動的
に行なうことができる。

【００２４】更に、本発明の密閉式混練機Ｘにおけるラ
ッチ装置９，１０９においては、ラッチ１１の傾斜面１
１ａでシャフト部材２０を摺動自在に支持する構成を示
したが、これに限定されるものでなく、図６（ｂ）に示
すように、図１乃至図３に示すと同様な構成でシャフト
部材２０をドロップドア２の傾斜面２ａに摺動自在に支
持したものであってもい。この場合には、クランプ作動
の始期に、シャトル部材２０の傾斜面２０ａをラッチ１
１の傾斜面１１ａに押し付けて、これらの間で発生する
大きな静摩擦によりシャトル部材２０をラッチ１１に摩
擦固定することで、ドロップドア２とシャトル部材２０
との静摩擦を低減ならしめて、シャトル部材２０ととも
にラッチ１１を摺動させつつドロップドア２側に押し付
けて、ドロップドア２のクランプを行なうものである。

【００２５】

【発明の効果】このように本発明の密閉式混練機のラッ
チ装置によれば、請求項１では、ラッチによるドロップ
ドアのクランプ作動の始期に、先ず、中間部材をドロッ
プドアの傾斜面に押し付けて、これらの間で大きな静摩
擦を発生させることで、ラッチの傾斜面と中間部材との
静摩擦を低減ならしめつつ、ラッチのみを摺動させてド
ロップドア側に押し付けて、クランプを行なことが可能
となる。従って、ラッチとドロップドアとの間に発生す
る摩擦を低減しつつ、ラッチをドロップドア側に押し付
けてクランプすることができるので、ラッチ、ドロップ
ドアの磨耗が低減されてこれらの寿命を向上し、且つラ
ッチをドロップドアに押し付ける操作力も減少しつつラ
ッチ装置を小型化にできる。この結果、ラッチによるド
ロップドアのクランプを確実に行なうことができ、ラッ
チとドロップドアとの磨耗に起因する混練室の密閉性の
機能損失を解消して、混練室内での混練を確実に行なう
ことが可能となる。

【００２６】請求項２では、請求項１の効果に加えて、
ドロップドアのクランプを解放した時に、弾圧手段の弾
圧力で中間部材をラッチの押し付け方向に摺動させるこ
とで、ラッチの押し込み方向への摺動を可能に復帰し
て、次回のラッチによるドロップドアのクランプ作動の
準備を自動的に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の密閉式混練機におけるラッチ装置の構
成を示す拡大図である。

【図２】図１のＡ矢視図である。

【図３】図２のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】本発明の密閉式混練機におけるラッチ装置の作
動を説明するための拡大図である。

【図５】本発明の密閉式混練機における他のラッチ装置
の構成を示す拡大図である。

【図６】本発明の密閉式混練機におけるラッチ装置の変
形例を示す拡大図である。

【図７】従来技術の密閉式混練機における構成を示す全
体断面図である。

【図８】従来技術における密閉式混練機の構成を示す拡
大図である。

【符号の説明】

１ 混練室 ２ ドロップドア ２ａ 傾斜面 １１ ラッチ １１ａ 傾斜面 ２０ シャトル部材（中間部材）

フロントページの続き (72)発明者 高倉 功 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 混練室から被混練物を排出するドロップ
   ドアの傾斜面に、当接される傾斜面が形成されたラッチ
   を有し、このラッチの傾斜面を前記ドロップドアの傾斜
   面に押し付けることで前記ドロップドアをクランプする
   密閉式混練機におけるラッチ装置において、 前記ラッチと前記ドロップドアとの間には、これら各傾
   斜面の傾斜方向に摺動自在な中間部材を介在させたこと
   を特徴とする密閉式混練機におけるラッチ装置。
2. 【請求項２】 前記中間部材が、弾圧手段によって前記
   ドロップドアに対する前記ラッチの押し付け方向に付勢
   されていることを特徴とする請求項１記載の密閉式混練
   機におけるラッチ装置。