專利名稱：橡膠混練機的制作方法
技術領域：
分批式橡膠混練機有開放型和密閉型兩種。本發明涉及開放型的橡膠混練機，該橡膠混練機用于對用密閉型橡膠混練機混練成的橡膠塊進行精混練或添加硫化劑進行混練并對其壓延。
背景技術：
已往公知的開放型橡膠混練機通常是2輥機。該2輥機中，2根輥在水平面內平行地排列，輥表面相互接近，一邊使兩輥旋轉，一邊從上方將原料橡膠送入這些輥之間，通過使兩輥以異速進行壓接旋轉，對橡膠施加剪切作用，對橡膠賦予塑化和擦膠效果。作業者手拿著刀具把卷繞在作業側輥上的橡膠割裂用手將其卷繞或朝著輥一側移動，促進一批橡膠料內的混合。該混練機中，只能將橡膠卷繞在輥上對其施加剪切作用，只能得到一批橡膠料內的偏混練作用。
這樣，上述公知的橡膠混練機中，在水平接近配置并旋轉的一對輥上進行橡膠的反復搗割操作，雖然能使一批內的橡膠均勻混合，但是，作業者與旋轉的著輥接觸地操作橡膠，很不安全，經常會將手或手指挾入而引起重大事故，具有很大的危險性。
近年來，代替該輥機，采用了將擠壓機和輥組合而成的軋片裝置。該裝置的結構是將一對輥上下并排地配置，使螺旋擠壓機的出口接近輥之間并使其向輥間開口，用一對輥壓延橡膠片。該裝置只具有把要混練的橡膠從螺旋擠壓機壓送到輥上，只用單程成形橡膠片的功能，即使設置循環用的皮帶輸送機進行循環混練，也得不到精混練和加硫化劑混練的效果。在需要進行這些操作的工序中，必須要另外設置上述的2輥機供其使用。
從上述可知，橡膠混練機必須具有高效率的混練作用和安全性。上述2輥的橡膠混練機，混練橡膠的質量取決于混練作用和每個作業者的熟練程度。由于作業者用手將卷繞在旋轉的輥面上的橡膠割裂或卷繞上去，所以，不僅勞動強度大，而且非常危險。
為此，希望開發出不用人工操作、而利用機械操作來進行需要熟練度的作業的裝置，但是，進行這樣的操作的裝置尚未開發出來。如果開發出進行這樣的橡膠混練操作的生產設備，不僅可以減輕勞動強度，而且可確保安全性，并且由于操作標準化而能得到均等的質量。
另一方面，橡膠混練機如果同時具有使用者所要求的高效率的混練作用和高安全性，則橡膠混練機本身的密閉性就要高，在切換為配比不同的橡膠等時，要清掃橡膠混練機的內部，以避免混有不同的材料，由于密閉性高，該清掃就相當麻煩，且不能夠充分以目視確認清掃結果。
對于這一點，已往的開放型橡膠混練機，清掃比較容易，但是，由于是開放型的，對作業者的安全性明顯不夠。另外，上述的裝置是使輥移動而在螺旋桿的前端與輥之間設置空隙的方式，將輥的間隔上下張開得較大，從該空隙中把螺旋擠壓機的擠出筒內的殘余材料掏出，將螺旋桿基端上部的料斗打開，檢修清掃擠出筒內部。但是，由于有2根輥，所以，很難對擠出筒內部進行充分清掃，并且很難完全確認清掃結果。尤其是帶色食品或醫藥品用的橡膠坯料時，在每次切換顏色時，必須進行徹底的清掃，一點不能混入其它不同的材料，所以，希望開發出具有高效率的混練作用和高度安全性，并且能容易地清掃密閉部位、能確認清掃結果的橡膠混練機。
發明內容
本發明的目的是提供一種橡膠混練機，該橡膠混練機與上述已往的輥式橡膠混練機不同，進行橡膠混練操作的作業者在旋轉的輥面處不需接觸橡膠，根據橡膠性質，可以實現完全的無人運轉，因此，非常安全。
本發明的另一目的是提供一種橡膠混練機，該橡膠混練機能提高橡膠混練工序的生產效率，可確保穩定的混練橡膠質量，以及節省人工。
本發明的另一目的是提供橡膠混練機，該橡膠混練機，能連續地進行高效率的混練作用和高尺寸精度的壓延操作，而且，對作業者具有高安全性，在螺旋擠壓機上附設擠出筒的打開機構，容易清掃密閉部位，并且能容易地確認清掃結果。
為了實現上述目的，本發明的橡膠混練機，包括通過可自由調節上輥與下輥間隙的調節裝置而上下接近配置著的水平的2個輥、使該輥旋轉的旋轉驅動機構、把投入到基端的料斗內的橡膠塊供給上述輥之間的螺旋擠壓機，其特征在于，由卷繞控制機構和輸送機構構成循環機構，該循環機構把從上述輥出來的橡膠片送到上述料斗而進行橡膠混練，上述卷繞控制機構，用可變速電動機或減速機使上下輥的旋轉速度不同，而使橡膠片選擇地卷繞在上輥上，上述輸送機構把從上輥上剝離下來的橡膠片輸送到料斗內。
上述橡膠混練機的輸送機構，可以采用皮帶輸送機。這時，將皮帶輸送機架設在上輥的上方，把從輥出來的橡膠片引導到上述皮帶輸送機上送到料斗內。
另外，上述輸送機構是采用刮板，該刮板在上輥的上部與該輥相接觸，將卷繞在輥上的橡膠片剝離下來后引導到料斗內。另外，上述輸送機構也可以由刮板和輸送機構成，刮板在上輥的上部與該輥相接觸，將卷繞在該輥上的橡膠片剝離下來，輸送機把被刮板剝離下來的橡膠片送到上述料斗。
具有上述構造的橡膠混練機，投入到螺旋擠壓機的料斗內的橡膠塊被該螺旋擠壓機供給到上下輥之間，在這些輥間被壓延，成為橡膠片后被從輥的與螺旋擠壓機相反側送出。該橡膠片，由構成橡膠循環機構的橡膠片卷繞控制機構和輸送機構引導到上述擠壓機的料斗內，再由螺旋擠壓機供給到一對輥之間。
輸送機構可以采用上述的刮板或皮帶輸送機。在一對輥之間被壓延的橡膠片，通過適當設定與上輥和/或下輥連接著的可變速驅動裝置的旋轉速度、以及適當設定上下輥的溫度差，可以使其卷繞在上輥上，所以，用刮板等將該橡膠片從輥上剝離下來并送到螺旋擠壓機的料斗內，或者，用架設在上輥上方的輸送機等輸送到料斗內，再反復進行送入輥間的動作，使橡膠循環，從而可確保穩定的混練橡膠質量。
另外，進行了橡膠的循環后，通過提高輥的旋轉速度和螺旋擠壓機的驅動速度，可以大幅度提高橡膠混練速度。使上下輥的旋轉速度(轉速)不同時，不僅能選擇地使橡膠片卷繞在上輥上，而且，對通過的橡膠施加剪切作用，有利于混練。
該構造的橡膠混練機中，作業者只要監視著機械，或者只進行把從一對輥間出來的橡膠片的前端放到皮帶輸送機上這樣簡單安全的作業，就可以對橡膠給予機械式混練作用。所以，作業者幾乎不接觸橡膠。在混練結束了的時刻，把附著在上輥上并要移送到螺旋擠壓機側的橡膠片在上下輥的送出側在上輥上沿輥的軸向割裂，同時，使上下輥同步旋轉，橡膠片就從上輥上面剝離下來。因此，如果把取出用的輸送機配置在下輥的下部，就可以將橡膠片供給到它的上面，運出到系統外。
特別是在這些作業中，作業者與橡膠接觸的一作業側，是一對輥的送出橡膠片的一側，因此，作業者的手或手指不會挾入到輥之間，具有本質上的安全性。
在上述橡膠混練機中，螺旋擠壓機備有相互嚙合旋轉的兩根越往前端越細的螺旋部件和收容它們的擠出筒，上述擠出筒的斷面是橢圓形或葫蘆形，其軸線方向形狀是前端細的錐形。
另外，在上述橡膠混練機中，在上下輥間與螺旋擠壓機的口型前端之間設有與下輥相接觸的水平的防止橡膠落下板，在該防止橡膠落下板的兩側直立著可自由設定間隔的壁，由它們構成的空間作為橡膠積存部，在該橡膠積存部的上方設有檢測橡膠積存量的檢測器，可根據該檢測器檢測出的橡膠積存量調節上述螺旋部件的轉速。
另外，在上述防止橡膠落下板的兩側直立著壁，由它們構成的空間作為橡膠壓縮流路，在該空間的上面上設置與兩側的壁相接觸并可上下調節位置的轉動板，該轉動板用于設定橡膠壓縮流路的截面積，借助該轉動板將橡膠塊形成為片狀后供給輥。這時，在形成于上述轉動板出口側的橡膠積存部上設置了檢測其橡膠積存量的檢測器，根據該檢測器檢測出的橡膠積存量，調節上述螺旋部件的轉速，可以完成橡膠在上述空間內存入動作。
這樣，在橡膠積存部內，可以獲得使橡膠旋轉或混練的運動，可提高混練效果。
作為本發明優選結構方式，螺旋擠壓機中的收容螺旋部件的擠出筒，能夠相對于包含該螺旋部件及其驅動機構的螺旋擠壓機本體連接、脫開，并且，支承上下輥的框架與上述擠出筒的前端能夠連接、脫開；設有向上述輥的框架與擠出筒之間、以及該擠出筒與螺旋擠壓機本體之間相互接離方向進行驅動的推進機構。
這種情況下，包括將上述擠出筒可脫開地分別緊固在輥的框架側及螺旋擠壓機本體側的夾具，上述推進機構朝著使輥的框架與螺旋擠壓機本體相互接離的方向進行驅動。另外，把螺旋擠壓機本體和構成上述推進機構的直動機配設在基座上，把上述輥的框架固定在與該直動機連接著的臺車上，在該臺車上可沿輥的框架移動方向移動地支承著上述擠出筒。
根據該構造，當用夾具把擠出筒固定在輥的框架側，卸下擠出筒與螺旋擠壓機本體之間的夾具，用推進機構朝著離開螺旋擠壓機本體的方向驅動擠出筒時，螺旋部件可從擠出筒中拔出，另一方面，卸下擠出筒與輥的框架之間的夾具，用夾具將擠出筒與螺旋擠壓機本體之間固定，驅動推進機構時，輥的框架朝著從螺旋擠壓機離開的方向移動。即，用一個推進機構就可以使螺旋部件插入擠出筒或從擠壓筒中脫出，另外，可以將輥的框架與螺旋擠壓機之間開閉。
另外，在上述的橡膠混練機中，在上輥的橡膠送出側，設置與該輥壓接并相對于輥面可自由滑動的切刀保持座，可用切刀構成在平行于輥軸的方向將橡膠切斷的機構。這時，設置用調節輥間隙的移動及與輥面壓接強度的氣缸將切刀壓接在輥上的機構較好。
該構造的橡膠混練機，密閉性高，對作業者有高度的安全性，而且，在切換橡膠坯料的顏色和配比等時，使支承輥的框架與擠出筒之間分離開，就可以容易、可靠地清掃輥及擠出筒的前端。另外，使擠出筒與螺旋擠壓機本體分離開，將螺旋部件露出，就可以容易、可靠地清掃擠出筒的內部和螺旋部件。
上述本發明橡膠混練機，與已往的輥式橡膠混練機不同，由于作業者在輥的橡膠片送出側(輥1、2不嚙合著旋轉的一側)作業，所以，安全性高。另外，由于具有橡膠循環機構，該循環機構包含有把從上下輥間送出的橡膠片送到螺旋擠壓機的料斗內的輸送機構，所以，作業者進行橡膠混練操作時，不需在旋轉的輥面處接觸橡膠，根據橡膠質，可以實現無人運轉。
另外，本發明的橡膠混練機，特別是當上下輥的旋轉速度有差異時，能得到優良的混練效果。這時，對通過上下輥間的橡膠給予大的剪切作用，而且，適當地設定形成于螺旋擠壓機的口型前端與輥之間的橡膠積存部，可以使橡膠產生轉動，提高混練效果。
第3實施例中，在螺旋擠壓機的口型前端，使轉動板的固定角度降低，將橡膠以板狀供給上下輥之間，橡膠混練效果顯著。
這樣，根據本發明的橡膠混練機，可提供提高橡膠混練工序的生產效率，得到穩定的橡膠質量、操作安全、節省人工的生產設備。
另外，螺旋擠壓機中的收容螺旋部件的擠出筒，能夠相對于螺旋擠壓機本體連接、脫開，并且，支承上下輥的框架與上述擠出筒的前端能夠裝卸；設有向交替地或同時地使上述輥的框架與擠出筒之間、以及該擠出筒與螺旋擠壓機本體之間分離開方向進行驅動的推進機構。這樣，可容易、可靠地清掃輥和擠出筒的前端。另外，使擠出筒與螺旋擠壓機本體分離開將螺旋部件露出時，可以容易、可靠地清掃擠出筒的內部和螺旋部件。
圖1是本發明第1實施例之橡膠混練機的俯視圖。
圖2是上述橡膠混練機的局部剖切正面圖。
圖3是本發明第2實施例之橡膠混練機的俯視圖。
圖4是上述橡膠混練機的局部剖切正面圖。
圖5是表示將上述橡膠混練機的螺旋部件從擠出筒拔出狀態的局部剖切正面圖。
圖6是表示使上述橡膠混練機的框架與擠出筒之間產生空隙狀態的局部剖切正面圖。
圖7是表示設在框架側的夾具的局部放大俯視圖。
圖8是表示設在螺旋擠壓機本體側的夾具的局部放大俯視圖。
圖9是圖8的正面圖。
圖10是說明第2實施例中的螺旋擠壓機的橡膠積存部的要部放大側斷面圖。
圖11是上述橡膠積存部的放大俯視圖。
圖12是表示本發明第3實施例的構造的要部立體圖。
具體實施例方式
圖1和圖2表示本發明橡膠混練機的第1實施例。該橡膠混練機，主要包括在上下接近配置著的沿水平方向的兩根輥1、2、和把投入到料斗4內的橡膠塊供給上述輥1、2之間的螺旋擠壓機3。
上述上輥1和下輥2水平地且上下相互平行地配置在左右一對框架6a、6b之間，該一對框架6a、6b設置在基座5上，兩軸端的軸承7a、7b及8a、8b支承在該框架上。上輥1的兩軸端的軸承7a、7b固定支承在框架6a、6b上，支承下輥2兩軸端的軸承8a、8b分別可升降地保持在框架6a及6b上，使螺桿10a、10b的頂端與軸承8a、8b的下面相接觸地支承著軸承8a、8b，該螺桿10a、10b插入設在架框6a、6b下部的陰螺紋部9a、9b內。上述螺桿10a、10b被設在框架上的驅動裝置11驅動旋轉，由此構成間隙調整機構，該間隙調整機構使下輥2升降，任意地調節一對輥1、2之間的間隙。
另一方面，在上述上輥1和下輥2的軸上，分別通過減速機16a、16b連接著作為該輥的旋轉驅動機構的可變速電動機15a、15b，驅動上輥1和下輥2使它們朝著把螺旋擠壓機3供給的橡膠咬入的方向旋轉。而且，上述可變速電動機15a、15b或減速機16a、16b中，可以獨立地任意設定上下輥1、2的轉速。但是，也可以用與上輥1或下輥2連接著的單一電動機，通過圖未示的齒輪等使另一方輥從動地旋轉。這時，與各輥的軸連接著的減速機，必須能獨立地任意設定兩輥的轉速。
上述螺旋擠壓機3，具有相互嚙合著旋轉的兩根前端變細的螺旋部件21a、21b、和收容它們的擠出筒20。該擠出筒20的橫截面是橢圓形或葫蘆形，其軸線方向形狀是前端變細的錐形，前端的口型22配置在靠近相接近配置的上輥1和下輥2之間的位置。在該擠出筒20的基端側設有料斗4，該料斗4朝上方較大開口，用于接受大混練橡膠塊。
上述兩根螺旋部件21a、21b的、伸出到擠出筒20外的基端借助軸承26a、26b可旋轉地支承在設在那里的箱體25上，在該箱體25內，在各螺旋部件的軸上安裝著相互嚙合的錐齒輪27a、27b。一方螺旋部件21b的軸端通過減速機28與電動機29連接。
該螺旋擠壓機3的驅動速度也可以由上述電動機29或減速機28任意調節。
具有上述構造的螺旋擠壓機3，當由電動機29通過減速機28對螺旋部件21b進行旋轉驅動時，螺旋部件21a也通過錐齒輪27a、27b被驅動旋轉，這樣，投入到料斗4內的橡膠塊，通過擠出筒20前端的口型22被供給到上下的輥1、2之間。
上述框架6a、6b，通過多個滾輪30在垂直于輥1、2軸線的水平方向可移動地支承在基座5上，可以被輥移動裝置31移動。因此，可以使一對輥1、2相對于螺旋擠壓機3移動。最好是適當地設定上述口型22的前端與輥1、2間的距離，在其間設置形成后述橡膠積存部的空間。
在上輥1的螺旋擠壓機一側的上部，設置刮板33，該刮板33與上輥1平行，其前端與上輥1相接。從該刮板33的下方起設置其前端到達料斗4上緣的皮帶輸送機34，該皮帶輸送機34作為輸送機構，把則刮板33從上輥1上剝離下來的橡膠片送到料斗4內。如果上述刮板33本身具有能把剝離下來的橡膠片輸送到料斗4的功能，則也可以將該刮板作為輸送機構，而不必設置上述皮帶輸送機34。
另外，也可以不設上述刮板等，或者除了設有上述刮板外還設有把由上下輥1、2壓延、擠出的橡膠片返回到料斗4內的輸送機構，該輸送機構如圖中雙點劃線所示，在上輥1的上方，懸架從橡膠片1的擠出側經過螺旋擠壓機3的上方到達料斗4的皮帶輸送機35。
另外，在上輥1的與螺旋擠壓機3相反的一側，設有切刀38的保持座37，該切刀38的保持座37在滑動驅動機構驅動下能平行于輥軸地滑動行走，圖未示的氣缸使切刀38出沒于保持座37，在混練完成的時刻，橡膠片從上下輥之間出來并附著在上輥1上被移送到螺旋擠壓機3，用上述切刀38沿與其移送方向正交的方向切斷上述被移送的橡膠片，可將其從上輥1上剝離下來。用切刀38切斷橡膠片時，最好同時使上下輥同步旋轉。
在上述下輥2的下部配設著取出用的皮帶輸送機39，該皮帶輸送機39作為輸送機構，用于把從上輥1上剝離下來的橡膠片運出到系統外。從上輥上剝離下來的橡膠片被供給到該皮帶輸送機39上，所以能容易地運出到系統外。
在具有上述構造的橡膠混練機中，投入到螺旋擠壓機3的料斗4內的橡膠塊，被該螺旋擠壓機3供給到上下的輥1、2之間，在這些輥之間被壓延，成為橡膠片而從輥的與螺旋擠壓機相反側擠出。該橡膠片被構成橡膠循環機構的輸送機構、具體地說被刮板33及皮帶輸送機34或上輥1上的皮帶輸送機35等送到上述螺旋擠壓機3的料斗4，再被螺旋擠壓機3供給到一對輥1、2之間。經過這樣的橡膠的循環，可確保穩定的混練橡膠的性質。
在上述橡膠混練機中，由于能獨立地任意設定上下輥1、2的轉速，因此，通過適當地選擇上下輥1、2的轉速，借助它們的旋轉速度差，對通過上下輥1、2間的橡膠給予充分的剪切作用，不僅能提高混練效果，而且可設定成有利于把橡膠片送到料斗4內的使橡膠片卷繞在上輥1上的條件等。
另外，根據橡膠的性質，通過使上輥1的速度比下輥2快而使得橡膠片1卷在上輥1上，但在配合了天然橡膠等情況下，使上輥1比下輥2旋轉的慢，同時使上輥1的溫度比下輥的稍高，由此使橡膠卷在上輥上。
在混練完畢的時刻，只要如上所述，用切刀38平行于輥軸地將附著在上輥1上的橡膠片切斷，同時使上下輥同步旋轉，使橡膠片落下到配設在下輥2下部的取出用皮帶輸送機39上，運出系統外即可。
對于這樣構造的橡膠混練機，作業者只要監視機械，或者只要進行把從上下一對輥1、2間出來的橡膠片的前端放到皮帶輸送機35或皮帶輸送機39上等簡單且安全的作業，就可以對橡膠施加機械式混練作用，所以作業者幾乎不接觸橡膠。
另外在這些作業中，操作者接觸橡膠的進行工作一側，是橡膠片從一對輥中送出側，因此作業者的手指或手不會被咬入輥之間，是很安全的機構。
圖3～圖11表示本發明橡膠混練機的第2實施例。該橡膠混練機的基本構造與上述第1實施例相同，但是如圖5和圖6所詳示的那樣，用來投入到料斗54內的橡膠塊供給到上述輥51、52之間的螺旋擠壓機53，可以將收容螺旋部件71a、71b的擠出筒70、與包含該螺旋部件71a、71b及其驅動機構的螺旋擠壓機本體53A分離，可用后述的夾具連接或脫開。通過軸承57a、57b及58a、58b支承上下輥51、52的一體化的左右一對框架56a、56b、和擠出筒70前端的管口72可以連接可脫開，借助后述構成推進機構的液壓缸73的驅動，可以使上述框架56a、56b與擠出筒70之間、以及該擠出筒70與螺旋擠出機本體53A之間朝相互接離的方向運動。
另外，上述下輥52的兩軸承58a、58b固定支承在框架56a、56b上，但支承上輥51的兩軸端的軸承57a、57b分別可升降地保持在框架56a及56b上，借助設在該框架上的驅動裝置61，使上輥51升降，構成可任意調節一對輥51、52之間間隔的間隔調節機構。
更具體地說，上述橡膠混練機，把螺旋擠壓機本體53A和構成推進機構的液壓缸73固定在基座55上，同時把支承上下輥51、52的框架56a、56b固定在與液壓缸73連接著的臺車74上，上述臺車74沿與輥51、52的軸線直交的水平方向可移動地由多個滾輪80支承在鋪設在基座55上的軌道55a上。另一方面，上述擠出筒70能沿框架56a、56b的移動方向移動地支承在鋪設在該臺車74上的軌道74a上。
另外，上述框架56a、56b以及螺旋擠壓機本體53A的面對上述擠出筒70的一側設有兩對夾具81A、81B(圖7)以及82A、82B(圖3、圖8、圖9)，該兩對夾具將擠出筒70分別可松開地緊固于框架56a、56b上及螺旋擠壓機本體53A上，將夾具81A、81B或夾具82A、82B卸下時，借助液壓缸73的驅動，可以使框架56a、56b與螺旋擠壓機本體53A的間隔相互分離開或接近。另外，將基座55上的軌道55a和臺車74上的軌道74a延長，卸下夾具81A、81B，使液壓缸前進，在停止傳感器(圖未示)的工作位置卸下夾具82A、82B，再使液壓缸前進到最大限度，可以從框架56a、56b和螺旋擠壓機本體53A上同時分開擠出筒70。
另外，上述推進機構并不限定用液壓缸73構成，也可以采用螺桿·齒條齒輪等機械式的直動動力傳遞機構構成的直動機。
設在上述框架56a、56b上的夾具81A、81B，如圖7所示，具有結合部83a、83b和驅動該結合部的液壓缸84a、84b。結合部83a、83b與設在框架56a、56b上的法蘭59和設在擠出筒70前端的口型72上的法蘭75結合而從兩側將它們結合，將它們緊固。
結合部83a、83b從上邊看為大致U字形，內側相對面為里側細的錐形，在上述框架56a、56b側的法蘭59和擠出筒70前端側的法蘭75相互壓接的狀態，驅動液壓缸84a、84b，從兩側與這些法蘭59、75的外側錐形面結合，將擠出筒70緊固在框架56a、56b上。
下面，說明夾具82A和82B的構造。
在以下的說明中，由于夾具82A、82B在上述輥51的中央以垂直于輥51的軸線的平面面對稱，所以，這里只說明夾具82A，對于夾具82B只將標記A換為B，將a換為b，其說明從略。
設在上述螺旋擠壓機本體53上的夾具82A，如圖8和圖9所示，把與擠出筒70的基端的法蘭89結合而將其緊固的結合部件85a，用銷87可旋轉地支承在螺旋擠壓機本體53A的法蘭86上，由借助銷95可擺動地安裝在螺旋擠壓機本體53A上的液壓缸90a驅動使該結合部件85a位移到緊固位置(圖8的實線位置)和開放位置(圖8的雙點劃線位置)。
即，上述夾具82A中的結合部件85a，由結合部件本體91a和從其兩端平行延伸的臂部92a、93a形成為從側面看大致為コ字形(見圖9)，其上下臂部92a、93a的前端分別用銷87可旋轉地支承在螺旋擠壓機本體53A的法蘭86上。另外，結合部件85a中的上臂部92a，其前端延長到外方，形成為鉤形，在其前端部用銷94可旋轉地連接著液壓缸90a的活塞桿88a。在上述擠出筒70側的法蘭89和螺旋擠壓機本體53A的法蘭86相互對接的狀態，驅動液壓缸90a，使上述結合部件85a擺動時，使該結合部件85a的本體91a結合在與擠出筒70側的法蘭89相對峙的位置，這樣，可以將擠出筒70緊固在螺旋擠壓機本體53上。
上述橡膠混練機，用夾具81A、81B把擠出筒70固定在輥51、52的法蘭56a、56b上，卸下擠出筒70與螺旋擠壓機本體53A之間的夾具82A、82B，用液壓缸73將框架56a、56b朝著離開螺旋擠壓機本體53A的方向驅動時，在將擠出筒70連接在上述框架56a、56b上的狀態下從螺旋擠壓機本體53A上分開，在擠出筒70載在臺車74的軌道74a上的狀態下框架56a、56b與其一起在基座55上的軌道55a上移動。這樣，上述螺旋部件71a、71b從擠出筒70中拔出。將上述螺旋部件71a、71b拔出后，可清掃整個螺旋部件，也可以對擠出筒70內部進行清掃和檢修。
另外，由于上述擠出筒70可移動地支承在臺車74上的軌道74a上，所以，再次固定在螺旋擠壓機本體53A上時，左右上下的結合不產生誤差。
另一方面，卸下擠出筒70與框架56a、56b之間的夾具81A、81B，在用夾具82A、82B把擠出筒70與螺旋擠壓機本體53A之間固定的狀態，驅動上述液壓缸73推動臺車74時，上述框架56a、56b在基座55上的軌道55a上移動，并朝著離開螺旋擠壓機53的方向移動。這時，雖然擠出筒70在臺車74上的軌道74a上滑動，但是，由于被夾具82A、82B緊固在螺旋擠壓機本體53A上，所以實際上并不移動，結果在框架56a、56b與擠出筒70之間產生了空隙。這樣，可以對輥51、52以及與該輥相接觸的擠出筒70的口型72的部分進行充分的清掃。
具有上述構造的橡膠混練機，借助夾具81A、81B結合、脫開可以將支承上下輥51、51的框架56a、56b相對于擠出筒70的前端連接或脫開，并且，借助夾具82A、82B結合、脫開可以將收容螺旋部件71a、71b的擠出筒70相對螺旋擠壓機本體53A連接或脫開，借助構成推進機構的液壓缸73的驅動，使框架56a、56b與擠出筒70之間、以及該擠出筒70與螺旋擠壓機本體53A之間相互接離，所以密閉性高，對作業者具有高安全性，而且，在進行橡膠材料的顏色和配比的切換等時，使支承輥521、52的框架56a、56b與擠出筒70之間分離開，就可以容易、徹底地清掃輥51、52和擠出筒70前端的口型72。另外，使擠出筒70與螺旋擠壓要本體53A分離開，將螺旋部件71a、71b暴露出時，可以容易且徹底地清掃擠出筒70的內部和螺旋部件71a、71b。
如圖10和圖11所示，在上下輥51、52間與螺旋擠壓機53的口型72前端之間設有與下輥52相接觸的水平的防止橡膠落下板96，并設有與該防止橡膠落下板96相接觸的直立的壁97、97，壁97、97的間隔可用設在其左右外側面的間隔調節用螺桿97a自由地設定，由它們構成的空間98作為橡膠積存部。另外，在其開放的上面上，設有檢測該積存部內橡膠積存量的檢測器99。該檢測器99備有借助鉸鏈99b可轉動地保持在橡膠積存部上的升降板99a，在鉸鏈99b中，用傳感器100檢測出升降板99a的轉動角度，由此就可以檢測出橡膠積存量。根據該傳感器100檢測出的上述空間98內的橡膠積存量通過調節螺旋部件71a、71b的轉速，可以產生該空間98內的積存動作橡膠。上述傳感器100可以采用電位計、編碼器或非接觸開關等。
第2實施例的其它構造和作用基本上與第1實施例相同，所以對相同的部分或相當的部分注以相同標記，其說明從略。
圖12表示關于上述橡膠積存部的實施例(第3實施例)。該第3實施例；在設在輥的框架一側的法蘭59的輥一側設有與下輥52相接觸的水平的防止橡膠落下板96，在該防止橡膠落下板96上固定立設著左右一對壁101、101，并且，設有與該固定的壁101、101相接觸的可上下調節位置的轉動板102，該轉動板102用于設定壁101、101間的橡膠壓縮流路的截面積，在形成在該轉動板102的出口附近的橡膠積存部上設有檢測該部分的橡膠積存量的檢測器103。
具體地說，上述轉動板102由鉸鏈102a可轉動地支承著，將鎖定銷101b插入設在兩側的壁101、101上的多個孔101a中的任何一個中，可以將該轉動板102相對于壁101、101固定，用于將橡膠片G調節為最適當的排出厚度。另外，在轉動板102出口附近的前端部用鉸鏈103b支承著可上下擺動的升降板103a，該升降板103a與排出來的橡膠片G的上面相接觸。該升降板103a的擺動可以用電位計、編碼器或非接觸開頭等的傳感器104檢測出。通過用傳感器104檢測出角度等，可以檢測出橡膠積存量，根據傳感器的輸出調節上述螺旋部件71a、71b的轉速，就可以在橡膠積存槽內獲得橡膠積存舉動。
用上述轉動板102使橡膠塊成為預定厚度的板狀后，排出到橡膠積存槽內，經過防止橡膠落下板96供給到輥51、52的嚙合位置時，由于上下輥51、52的異速旋轉橡膠呈現渦卷動作，可容易地朝著壁97、97之間壓延，可促進混練。
第3實施例的其它構造和作用實質上與第2實施例相同。
把由密閉形混練機(加壓捏合機)在規定條件下混練后的橡膠塊投入第1實施例中的橡膠混練機的料斗4內，用與已往的輥機同樣的條件操作。根據橡膠的性質，使上輥的轉速比下輥快，使橡膠卷繞在上輥上，用刮板容易地移到皮帶輸送機上，循環到料斗4。混練橡膠的溫度與已往的輥混練機相同，為100℃，壓延成片狀后取出，送到冷卻裝置。另外，在循環開始一分鐘后，將粉末狀的硫化劑用于投入到料斗內的橡膠上，使上下輥的轉速比為1.15∶1.0，用20rpm循環兩分鐘。測定取出的橡膠片中的硫化劑分散狀況，1m橡膠片作為一個試樣，共計取16個硫化后的硬度測定結果是，硬度的偏差在±1°(JIS硬度)以內，可以判斷為具有充分的分散效果。
與用已往的輥機進行的橡膠混練不同，作業者在混練操作中不接觸橡膠，始終幾乎只是進行監視作業，比已往的輥機混練時間快15％左右。對獨立驅動的上下兩輥選擇異速時，可以較快地完成混練，選擇等速時，可以取出平滑的橡膠片。這里所述的完成混練，是指得到與用已往的輥機混練出的橡膠片同樣平滑的橡膠片，用孟納粘度試驗機計測的孟納粘度為相同水平的狀態。這時，是70±3@ML1+4100℃。
另外，在上述橡膠混練機的操作中，橡膠從上輥的刮板開始進入螺旋擠壓機的料斗到從上輥切離后取出的時間是用定時器設定的預混練1分鐘和硫化劑添加后兩分鐘。在該期間，用20rpm使直徑400mm的輥旋轉，使70kg(60升)的橡膠，以厚度10mm×寬度500mm經過4次混練循環，可發揮充分的混練作用。
附圖標號說明1 上輥2 下輥3 螺旋擠壓機4 料斗5 基座
6a、6b 框架7a、7b 軸承8a、8b 軸承9a、9b 陰螺紋部10a、10b 螺桿11 驅動裝置15a、15b 可變速電動機16a、16b 減速機20 擠出筒21a、21b 螺旋部件22 口型25 箱體26a、26b 軸承27a、27b 錐齒輪28 減速機29 電動機30 滾輪31 輥移動裝置33 刮板34 皮帶輸送機35 皮帶輸送機37 保持座38 切刀39 皮帶傳送機51 上輥52 下輥51a、51b 螺旋部件53 螺旋擠壓機53A 螺旋擠壓機本體
54 料斗55 基座55a 軌道56a、56b 框架57a、57b 軸承58a、58b 軸承59 法蘭61 驅動裝置70 擠出筒71a、71b 螺桿72 口型73 液壓缸74 臺車74a 軌道75 法蘭80 滾輪81A、81B 夾具82A、82B 夾具83a、83b 結合部84a、84b 液壓缸85a 結合部件86 法蘭87 銷88a 活塞桿89 法蘭90a 液壓缸91a 結合部件本體92a、93a 臂部94 銷
95 銷96 防止橡膠落下板97 壁97a 間隔調整用螺桿99b 鉸鏈98 空間99 檢測器99a 升降板100 傳感器101 壁101a 孔101b 鎖定銷102 轉動板103 檢測器103a 升降板103b 鉸鏈104 傳感器G 橡膠片
權利要求
1.橡膠混練機，包括通過可自由調節上輥與下輥間隙的調節裝置而上下接近配置著的水平的兩個輥、使這些輥旋轉的旋轉驅動機構、把投入到基端的料斗內的橡膠塊供給到上述輥之間的螺旋擠壓機，其特征在于，由卷繞控制機構和輸送機構構成循環機構，該循環機構用于把從上述輥出來的橡膠片送到上述料斗而形成的橡膠的混練，上述卷繞控制機構通過用可變速電動機或減速機使上下輥的旋轉速度不同而使橡膠片選擇地卷繞在上輥上，上述輸送機構把從上輥上剝離下來的橡膠片送到料斗內。
2.如權利要求1所述的橡膠混練機，其特征在于，輸送機構是輸送機。
3.如權利要求2所述的橡膠混練機，其特征在于，皮帶輸送機架設在上輥的上方，把從輥出來的橡膠片移到上述皮帶輸送機上送到料斗內。
4.如權利要求1所述的橡膠混練機，其特征在于，輸送機構具有刮板，該刮板在上輥的上部與該輥相接觸，將卷繞在上輥上部的橡膠片剝離下來并送到料斗內。
5.如權利要求1所述的橡膠混練機，其特征在于，輸送機構由刮板和輸送機構成，刮板在上輥的上部與該輥相接觸，將卷繞在該上輥上部的橡膠片剝離下來，輸送機把被上述刮板剝離下來的橡膠片送到上述料斗。
6.如權利要求1至5中任一項所述的橡膠混練機，其特征在于，螺旋擠壓機具有相互嚙合旋轉的兩根越往前端越細的螺旋部件和收容它們的擠出筒，上述擠出筒的截面是橢圓形或葫蘆形，其軸線方向形狀是前端細的錐形。
7.如權利要求1至5中任一項所述的橡膠混練機，其特征在于，在上下輥間與螺旋擠壓機的口型前端之間設有與下輥相接觸的水平的防止橡膠落下板，在該防止橡膠落下板的兩側直立著可自由設定間隔的壁，將由這些部件構成的空間作為橡膠積存部，在該橡膠積存部的上方設有檢測橡膠積存量的檢測器，根據由該檢測器檢測出的橡膠積存量可調節上述螺旋部件的轉速。
8.如權利要求1至5中任一項所述的橡膠混練機，其特征在于，在上下輥間與螺旋擠壓機的口型前端之間設有與下輥相接觸的水平的防止橡膠落下板，在該防止橡膠落下板的兩側直立著壁，由此構成的空間作為橡膠壓縮流路，在該空間的上面設置與兩側的壁相接觸并可上下地調節位置的轉動板，該轉動板用于設定橡膠壓縮流路的截面積，借助該轉動板將橡膠塊形成為片狀后供給到輥處。
9.如權利要求8所述的橡膠混練機，其特征在于，在形成于上述轉動板出口側的橡膠積存部設置了檢測其橡膠積存量的檢測器，根據該檢測器檢測出的橡膠積存量可調節上述螺旋部件的轉速，可以形成橡膠在上述空間內的積存舉動。
10.如權利要求9所述的橡膠混練機，其特征在于，上述檢測器具有借助鉸鏈可轉動地保持在橡膠積存部上的升降板，通過用傳感器檢測該升降板的轉動角度來檢測出橡膠積存量。
11.如權利要求1至5任一項所述的橡膠混練機，其特征在于，螺旋擠壓機中的收容螺旋部件的擠出筒能夠相對于包含該螺旋部件及其驅動機構的螺旋擠壓機本體連接、脫開，支承上下輥的輥的框架與上述擠出筒的前端能夠連接、脫開；設有向使上述輥的框架與擠出筒之間、以及該擠出筒與螺旋擠壓機本體之間朝相互接近離開方向進行驅動的推進機構。
12.如權利要求11所述的橡膠混練機，其特征在于，具有將上述擠出筒可脫開地分別緊固在輥的框架上及螺旋擠壓機本體上的夾具，將上述推進機構朝著輥的框架與螺旋擠壓機本體相互接近、離開的方向驅動。
13.如權利要求11所述的橡膠混練機，其特征在于，把螺旋擠壓機本體和構成上述推進機構的直動機配設在基座上，把上述輥的框架固定在與該直動機連接著的臺車上，在該臺車上，將上述擠出筒可向輥的框架移動方向移動地支承著。
14.如權利要求1至5中任一項所述的橡膠混練機，其特征在于，在上輥的橡膠送出側設置與該輥壓接并相對于輥面可自由滑動的切刀保持座，用該切刀構成沿平行于輥軸的方向將橡膠切斷的機構。
全文摘要
本發明提供一種橡膠混練機，該橡膠混練機在混練橡膠時，作業者不需在旋轉的輥面接觸橡膠，可以進行無人運轉，本質上是安全性，并且提高橡膠混練工序的生產效率，得到穩定的混練橡膠質量。同時，能簡單地將密閉構造的橡膠供給機構打開露出，便于清掃。該橡膠混練機，備有水平的、上下接近配置著的2根輥(1、2)、使這些輥變速旋轉的減速機(16a、16b)及可變電動機(15a、15b)、和把投入基端料斗4內的橡膠塊供給上述輥之間的螺旋擠壓機(3)。由把從輥(1、2)出來的橡膠片送入到料斗(4)內的刮板(33)、皮帶輸送機(34)或輥(1)上方的皮帶輸送機(35)由構成橡膠的循環機構，另外，備有螺旋擠壓機(3)的打開機構，可以將密閉部內開放露出而容易對其進行清掃。
文檔編號B29C47/32GK1668432SQ0381705
公開日2005年9月14日 申請日期2003年7月9日 優先權日2002年7月17日
發明者矢田泰雄, 矢田龍生 申請人:鈴鹿工程株式會社