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公開番号2024175783
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-19
出願番号2023093786
出願日2023-06-07
発明の名称密閉式混練機
出願人株式会社神戸製鋼所
代理人個人,個人
主分類F16J 15/16 20060101AFI20241212BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】混練ロータのロータ軸部とチャンバとの間の漏出防止部に供給される潤滑油の油膜厚みを安定して維持することが可能な密閉式混練機を提供する。
【解決手段】混練機1の漏出防止部100は、混練ロータのロータ軸部を囲むようにケーシングに取り付けられた固定側シール10と、前記固定側シール10に対向するようにロータ軸部に取り付けられ、固定側シール10に対して摺動しながら回転可能な回転側シール9と、固定側シール10と回転側シール9との間の摺動部に潤滑油を供給する潤滑油供給機構50とを含む。潤滑油供給機構50は、前記摺動部に潤滑油を間欠的に供給するように潤滑油の供給動作と停止動作とを周期的に繰り返す。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
被混練物を内部に収納するチャンバを含むケーシングと、
前記チャンバの外部に延びるロータ軸部と、前記チャンバの内部に配置される混練翼部とを含み、回転することで前記被混練物を前記チャンバ内で混練する混練ロータと、
前記チャンバ内の前記被混練物が前記チャンバの外部に漏出することを防止する漏出防止部と、
を備え、
前記漏出防止部は、
前記ロータ軸部を囲むように前記ケーシングに取り付けられた固定側シールと、
前記固定側シールに対向するように前記ロータ軸部に取り付けられ、前記固定側シールに対して摺動しながら回転可能な回転側シールと、
前記固定側シールと前記回転側シールとの間の摺動部に潤滑油を供給する潤滑油供給機構とを含み、前記潤滑油供給機構は、前記摺動部に前記潤滑油を間欠的に供給するように前記潤滑油の供給動作と停止動作とを周期的に繰り返す、密閉式混練機。
続きを表示（約 370 文字）【請求項２】
前記固定側シールに複数の押圧箇所で接触して、前記固定側シールを前記回転側シールに向かって押圧する押圧部材を更に備え、
前記潤滑油供給機構は、前記複数の押圧箇所の各々の近傍において、前記摺動部に潤滑油を供給する複数の注油口を有する、請求項１に記載の密閉式混練機。
【請求項３】
前記固定側シールのうち、前記回転側シールに対向する表面には環状の溝が設けられており、当該溝の深さが前記回転側シールの回転方向に沿って異なるように設定されている、請求項２に記載の密閉式混練機。
【請求項４】
前記注油口は、前記押圧箇所に対して前記回転方向上流側に配置され、
前記溝の深さは、前記注油口から前記押圧箇所に近づくにつれて浅くなるように設定されている、請求項３に記載の密閉式混練機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉式混練機に関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ゴム、プラスチックなどの被混練物を各種の添加剤とともに混練する密閉式混練機が知られている。特許文献１には、このような密閉式混練機として、チャンバと、一対の混練ロータと、を有するものが開示されている。チャンバは、混練室を形成し、一対の混練ロータは、混練室に並んで配置され回転する。一対の混練ロータとチャンバとの間で被混練物にせん断力が付与され、前記被混練物が混練される。
【０００３】
また、特許文献１に記載された技術では、チャンバと混練ロータのロータ軸部との間のシール部に潤滑油が供給され、その供給量を混練ロータの回転数に合わせて調整する機構が設けられている。具体的に、当該機構は、混練ロータの低速運転時に潤滑油の供給量を小さくする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６５２６４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された技術では、混練ロータの回転数を変更しながら運転する場合には所定の効果が見込まれるが、混練ロータを一定速度下で運転する定常状態では、潤滑油の供給量を低減することができない。また、混練ロータの回転数を低速に設定した場合、潤滑油の供給量を制御する電動モータの回転数を低下させるため、潤滑油の油膜厚みが過剰に小さくなり、周辺部材の摩耗や被混練物の漏出が発生しやすいという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、摺動部に供給される潤滑油の全体の油量を減らしつつ、混練ロータのロータ軸部とチャンバとの間の漏出防止部に供給される潤滑油の油膜厚みを安定して維持することが可能な密閉式混練機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る密閉式混練機は、被混練物を内部に収納するチャンバを含むケーシングと、前記チャンバの外部に延びるロータ軸部と、前記チャンバの内部に配置される混練翼部とを含み、回転することで前記被混練物を前記チャンバ内で混練する混練ロータと、前記チャンバ内の前記被混練物が前記チャンバの外部に漏出することを防止する漏出防止部と、を備える。前記漏出防止部は、前記ロータ軸部を囲むように前記ケーシングに取り付けられた固定側シールと、前記固定側シールに対向するように前記ロータ軸部に取り付けられ、前記固定側シールに対して摺動しながら回転可能な回転側シールと、前記固定側シールと前記回転側シールとの間の摺動部に潤滑油を供給する潤滑油供給機構とを含み、前記潤滑油供給機構は、前記摺動部に前記潤滑油を間欠的に供給するように前記潤滑油の供給動作と停止動作とを周期的に繰り返す。
【０００８】
本構成によれば、摺動部に供給される潤滑油の全体の油量を減らしつつ、潤滑機能に必要な油膜厚みを安定して維持することができる。この結果、油使用量を減少させることによって、廃油による環境への影響が少なく、混練機のランニングコストを低減することも可能になる。
【０００９】
上記の構成において、前記固定側シールに複数の押圧箇所で接触して、前記固定側シールを前記回転側シールに向かって押圧する押圧部材を更に備え、前記潤滑油供給機構は、前記複数の押圧箇所の各々の近傍において、前記摺動部に潤滑油を供給する複数の注油口を有するものでもよい。
【００１０】
本構成によれば、押圧部材の押圧箇所において固定側シールと回転側シールとの間のシール圧力が最も高くなり、回転方向において押圧箇所から最も離れた点では前記シール圧が低くなる。仮に前記シール圧が低い箇所に注油口を設けた場合、注油圧によって２つのシールの間隙が開き、油の流出量が増えるため、潤滑油を浪費することになる。一方、本構成によれば、押圧部材の押圧箇所における油膜厚みを相対的に大きくするとともに、油膜切れを効果的に防止することができるため、潤滑油の供給量を少なくしても漏出防止部のシール機能を維持することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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