KR101284385B1 - 밀폐식 혼련기 - Google Patents

Abstract

밀폐식 혼련기는, 내부에서 재료가 혼련되는 케이싱과, 축을 중심으로 회전함으로써 케이싱의 재료 배출구를 개폐하고, 폐쇄 상태일 때에 상기 재료 배출구를 폐색하는 도어와, 상기 케이싱 내에서의 재료의 혼련시에는, 상기 도어가 상기 재료 배출구를 폐색하여 개방되지 않는 상태인 래치 상태로 상기 도어를 유지하는 한편, 상기 케이싱 내에서 혼련된 재료를 그 케이싱 내로부터 배출시킬 때에는, 상기 래치 상태를 해제하는 래치 기구를 갖고, 상기 래치 기구는, 직선적으로 이동 가능한 가동부를 갖고, 당해 가동부를 상기 도어측으로 이동시킴으로써 래치 부재에 상기 도어측을 향하는 동력을 공급하는 리니어 액추에이터와, 당해 리니어 액추에이터에 의한 상기 가동부의 직선 동작 거리를 측정하는 리니어 센서를 포함하고, 상기 리니어 센서에 의해 측정되는 상기 가동부의 상기 직선 동작 거리에 기초하여, 상기 래치 부재의 변위 정보를 표시 장치에 표시한다.

Description

밀폐식 혼련기{SEALED KNEADING MACHINE}

본 발명은, 밀폐식 혼련기에 관한 것이다.

종래의 밀폐식 혼련기의 일례가, 하기 특허 문헌 1에 개시되어 있다. 이 특허 문헌 1의 밀폐식 혼련기에서는, 케이싱의 내부에 혼련실이 형성되어 있고, 이 혼련실 내에는, 혼련용 로터가 배치되어 있다. 케이싱에는, 배출구가 혼련용 로터의 축 방향으로 연장되도록 형성되어 있는 동시에, 그 배출구를 개폐하는 드롭 도어가 설치되어 있다. 드롭 도어는, 혼련실에서의 재료의 혼련시에 배출구를 폐색함으로써 재료의 유출을 방지한다. 또한, 혼련실에서 혼련된 재료를 배출할 때에는, 드롭 도어를 회전시켜 하방으로 개방한다.

또한, 이 밀폐식 혼련기는, 드롭 도어의 로크 기구인 래치 장치를 구비하고 있다. 래치 장치는, 래치와 유압 실린더를 포함하고 있다. 래치는, 드롭 도어에 대해 슬라이드하도록 진퇴 가능하게 설치되어 있다. 그리고 유압 실린더에 의해 래치의 접촉면이 드롭 도어의 접촉면에 대해 압박됨으로써 드롭 도어가 로크되고, 그 결과 혼련실 내의 밀폐성이 유지된다. 또한, 래치를 후퇴시키면, 드롭 도어가 개방 가능한 상태로 된다.

상기한 바와 같은 종래의 장치에 있어서는, 드롭 도어의 개폐 동작이 반복되면, 드롭 도어와 래치의 접촉 부분에 마모가 발생한다. 예를 들어, 도어에서는, 당해 도어가 갖는 콘택트 플레이트에 마모가 발생하고, 래치에서는, 당해 래치가 갖는 래치 스트라이커에 마모가 발생한다. 그로 인해, 종래는 작업자가 래치 장치를 육안으로 볼 수 있는 장소까지 가서, 접촉 부분(소모 부품)의 마모 상태를 육안으로 확인하고 있다.

또한, 종래는 혼련기의 베이스부에, 눈금판을 설치해 두는 동시에, 유압 실린더의 피스톤 로드에 표식이 되는 부재를 장착하고, 이 표식 부재의 위치를 눈금판의 눈금과 비교하여, 접촉 부분의 마모 상태를 육안으로 확인하고 있다.

그로 인해, 부품의 마모 상태를 확인하거나, 필요에 따라서 부품 교환을 행할 때에는, 눈금의 판독 작업이나, 눈금판 위치의 재조정 작업이 필요하게 되어 있다.

그러나 통상 유압 실린더는, 혼련 작업 중에 있어서의 혼련기의 작업자의 작업 장소로부터 떨어진 위치에 있으므로, 작업자에게 있어서 혼련 작업 중에 상기한 확인을 행하는 것은 번잡하다. 또한, 눈금판은 통상, 집진 커버 등에 의해 덮여 있으므로, 확인 작업, 또는 상기한 재조정 작업을 행하는 것은 용이하지는 않다. 또한, 집진 커버에는, 안전 장치의 스위치가 설치되어 있는 경우도 있다. 이 경우에는, 혼련기의 운전 중에 집진 커버를 개방하면, 혼련기의 운전이 정지하므로, 운전 중에, 상기한 확인 작업을 행하는 것은 곤란하다.

또한, 기계 구조적으로는, 상기한 확인 작업 또는 재조정 작업이 가능하였다고 해도, 집진이 필요해지는 작업 환경에 있어서는, 눈금판이 오염되어 버리므로, 역시 확인 작업은 어렵다. 따라서, 상기한 확인 작업은, 혼련기의 운전이 정지하고 있는 타이밍을 적당히 가늠하여 행해지는 것이 일반적이다.

또한, 혼련기의 운전 사이클에 따라서는, 마모 상태의 확인, 즉 눈금판 등의 확인이 지연되는 경우가 있다. 그 동안, 상기한 접촉 부분의 마모를 방치해 두면, 예를 들어 래치 기구가 토글식인 경우에는, 케이싱에 있어서의 드롭 도어와의 콘택트 부분인 배출구의 테두리의 박육 부분이 변형되어 버리는 등과 같은 기계 부품의 손상이 발생한다. 래치 기구가 슬라이드식인 경우도 마찬가지로, 도어와 래치의 접촉 부분에 있어서 마모가 발생한다. 또한, 그 접촉 부품의 교환 시기를 놓치면, 내구 부품인 케이싱 등에도 손상이 발생한다. 또한, 래치 기구에 있어서의 이들의 접촉 부분에 대해서는, 통상, 마모 상태의 연속적인 파악이 곤란하므로, 그 교환 시기의 예측은 어렵다. 이와 같이, 래치 기구가 토글식 및 슬라이드식의 양쪽의 경우에 있어서, 접촉 부분의 마모 상태의 방치는, 기계 부품에 손상을 부여하는 원인이 된다.

이상과 같이, 종래의 밀폐식 혼련기의 래치 장치에 있어서, 마모 부재인 도어와 래치 부재의 서로의 접촉 부분의 마모 상태의 파악이 곤란하게 되어 있다.

또한, 하기 특허 문헌 2에는, 시일 기구가 설치된 밀폐식 혼련기가 개시되어 있다. 시일 기구는, 혼련실 내의 혼련 재료가 혼련실 중 혼련 로터의 단부 근방에 위치하는 영역으로부터 혼련실의 외부로 누출되지 않도록 하기 위한 것이다.

이 시일 기구는, 로터의 축 방향에 있어서 그 로터의 단부에 압접됨으로써 혼련실 외부로의 혼련 재료의 누설을 방지하는 시일 부재를 갖는다. 그리고 당해 시일 부재는, 로터의 단부면에 고정 설치된 회전측 시일 부재와, 로터축이 관통 삽입된 더스트 스톱 링의 단부면에 고정 설치된 고정측 시일 부재로 이루어진다. 이들 회전측 시일 부재 및 고정측 시일 부재는, 서로 미끄럼 이동함으로써 마모되어 가는 소모 부재이다. 여기서, 특허 문헌 2에서는, 이들 시일 부재 중 어느 한쪽을, 그라파이트나 섬유의 길이가 1/2인치 이하인 카본 단섬유를 충전한 수지 컴파운드로 이루어지는 재료를 사용하여 형성하고 있다. 이에 의해, 양 시일 부재의 미끄럼 이동면의 마찰 계수를 낮은 값으로 억제하여, 소모 부재인 양 시일 부재의 발열이나 마모를 억제하고 있다.

또한, 밀폐식 혼련기에 있어서의 시일 기구에 관한 기술로서는, 하기 특허 문헌 3에 기재된 것도 있다. 특허 문헌 3에 기재된 기술은, 상기 고정측 시일 부재에 상당하는 마찰 마모재가 단부면에 고정 설치된 제1 슬리브를, 로터축의 회전수보다도 낮은 회전수로 로터 회전 방향으로 회전시킴으로써, 시일 부재끼리의 미끄럼 이동 속도를 낮추어 시일 부재의 발열이나 마모를 억제하려고 하는 것이다.

또한, 하기 특허 문헌 4에 기재된 시일 기구에 관한 기술도 있다. 특허 문헌 4에 기재된 기술은, 혼련실 내의 압력을 측정하는 동시에, 액압 실린더를 갖는 조정 수단에 의해, 상기 측정한 압력의 값에 대응시켜 시일 압력, 즉 컬러링에 대한 시일링의 가압력을 적절하게 조정한다고 하는 기술이다. 혼련 과정의 말기 등에서 혼련실 내가 저압인 경우에는, 시일 압력을 낮게 함으로써, 시일 부재의 수명을 길게 할 수 있다.

여기서, 특허 문헌 2 내지 4에 기재된 기술은, 모두 소모 부재인 시일 부재의 마모를 방지하여, 그 수명을 길게 하려고 하는 것이다. 그러나 이들 시일 부재는, 어디까지나 소모 부재이다. 그로 인해, 이들 시일 부재는, 조금씩 마모되어 가, 결국 수명에 도달하는 부재이다. 환언하면, 시일 부재는 결국 사용 한계가 오는 부재이다. 한편, 혼련기의 혼련 운전 중에, 작업자가 이들 시일 부재 중 미끄럼 이동하는 시일부를 확인하려고 해도, 그 운전 중에 있어서의 작업자의 작업 장소로부터 시일 부재의 위치가 떨어져 있으므로, 확인하기 어렵다. 또한, 작업자가 시일 부재의 마모량을 파악하는 것으로 해도, 수 ㎜라고 하는 그 마모량을 확인해야 한다. 또한, 혼련기에 있어서 시일 부재의 주변에는 기계 가공부가 적기 때문에, 시일 부재 주변의 기계 가공부를 기준으로 한 시일 부재의 마모량은 확인하기 어렵다. 또한, 당해 기계 가공부를 기준으로 한 시일부의 마모량을 계측하려고 해도, 혼련 작업 중에 그 계측을 행하는 것은 실질적으로 불가능하다. 이들의 이유에 의해, 혼련 재료의 더스트가 시일부로부터 누설되기 시작하고 나서 시일 부재의 교환 등의 대응을 하는 경우가 자주 있다.

여기서, 시일부로부터 혼련 재료의 더스트가 누설되기 시작하면, 서로 미끄럼 이동하는 미끄럼 이동면의 상대측 부품에 손상이 발생할 뿐만 아니라, 누설된 혼련 재료에 의해 그 주변에 있는 배관이나 온도 센서가 파손되어 버리는 것도 우려된다. 이러한 배관이나 온도 센서의 파손이 발생한 경우에는, 보다 큰 손상이 된다. 또한, 혼련 재료가 누설된 경우에는, 누설된 혼련 재료의 폐기도 필요해진다. 혼련 재료의 누설량이 많은 경우에는, 혼련기 주위의 청소도 필요해져 작업 효율이 저하된다.

이상 설명한 바와 같이, 종래의 밀폐식 혼련기의 시일 기구에 있어서, 마모 부재인 시일 부재의 마모 상태를 파악하기 위한 기술이 필요했다.

일본 특허 출원 공개 평9-220456호 공보 일본 특허 제3620944호 공보 일본 특허 출원 공개 평10-151333호 공보 일본 실용신안 출원 공개 평6-32010호 공보

본 발명의 목적은, 상술한 문제를 해결한 밀폐식 혼련기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 밀폐식 혼련기의 운전 중에 있어서도 마모 부재(소모 부재)의 마모 상태의 파악이 용이한 밀폐식 혼련기를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 국면에 따른 밀폐식 혼련기는, 재료를 혼련하는 혼련 장치와, 상기 혼련 장치의 외측에 설치된 표시 장치를 구비하고, 상기 혼련 장치는, 내부에서 재료가 혼련되고, 그 혼련된 재료를 배출하기 위한 재료 배출구가 형성된 케이싱과, 축을 중심으로 회전함으로써 상기 재료 배출구를 개폐하고, 폐쇄 상태일 때에 상기 재료 배출구를 폐색하는 도어와, 상기 케이싱 내에서의 재료의 혼련시에는, 상기 케이싱에 대해 상기 도어를 압박함으로써, 상기 도어가 상기 재료 배출구를 폐색하여 개방되지 않는 상태인 래치 상태로 상기 도어를 유지하는 한편, 상기 케이싱 내에서 혼련된 재료를 그 케이싱 내로부터 배출시킬 때에는, 상기 래치 상태를 해제하는 래치 기구를 갖고, 상기 래치 기구는, 상기 도어에 대해 접촉 가능하게 설치된 래치 부재와, 직선적으로 이동 가능한 가동부를 갖고, 당해 가동부를 상기 도어측으로 이동시킴으로써 상기 래치 부재에 상기 도어를 향하는 동력을 공급하는 리니어 액추에이터와, 당해 리니어 액추에이터에 의한 상기 가동부의 직선 동작 거리를 측정하는 리니어 센서를 포함하고, 상기 표시 장치는, 상기 리니어 센서에 의해 측정되는 상기 가동부의 상기 직선 동작 거리에 기초하여, 상기 래치 부재의 변위 정보를 표시한다.

또한, 본 발명의 다른 국면에 따른 밀폐식 혼련기는, 재료를 혼련하는 혼련 장치와, 상기 혼련 장치의 외측에 설치된 표시 장치를 구비하고, 상기 혼련 장치는, 내부에 혼련실을 갖는 케이싱과, 상기 혼련실에 관통 삽입된 로터와, 상기 로터의 축 방향의 단부면인 로터 단부면으로부터 돌출되도록 설치된 로터축과, 상기 혼련실 내의 재료가 외부로 누설되는 것을 저지하기 위한 더스트 스톱 장치를 포함하고, 상기 더스트 스톱 장치는, 상기 로터 단부면에 고정 설치되어 상기 로터와 일체로 회전하는 회전측 시일 부재와, 상기 로터축이 회전 가능하게 관통 삽입되는 링 형상의 고정측 시일 부재와, 상기 고정측 시일 부재가 상기 회전측 시일 부재에 압접하도록 당해 고정측 시일 부재를 상기 로터 단부면측으로 가압하는 압박력 부여 기구를 갖고, 상기 압박력 부여 기구는, 상기 로터의 축 방향으로 이동 가능하게 설치된 가동부를 갖고, 당해 가동부를 상기 로터 단부면측으로 이동시킴으로써 상기 고정측 시일 부재를 상기 로터 단부면측으로 가압하는 리니어 액추에이터와, 상기 리니어 액추에이터에 장착되고, 상기 로터의 축 방향에 있어서의 상기 가동부의 변위를 검출하기 위한 리니어 센서를 포함하고, 상기 표시 장치는, 상기 압박력 부여 기구가 상기 고정측 시일 부재를 상기 회전측 시일 부재에 압접시키고 있는 상태에서의 상기 리니어 센서의 검출값에 기초하여, 상기 고정측 시일 부재의 변위 정보를 표시한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 밀폐식 혼련기의 전체 구성을 도시하는 정면 개략도이다.
도 2는 도 1 중의 B 부분을 확대하여 도시하는 개략도이다.
도 3은 리니어 센서의 동작 원리를 설명하기 위한 사시 개략도이다.
도 4는 표시 장치에 있어서의 제1 표시 형태를 도시하는 개략도이다.
도 5는 표시 장치에 있어서의 제1 표시 형태를 도시하는 개략도이다.
도 6은 표시 장치에 있어서의 제1 표시 형태를 도시하는 개략도이다.
도 7은 표시 장치에 있어서의 제2 표시 형태를 도시하는 개략도이다.
도 8은 표시 장치에 있어서의 제2 표시 형태를 도시하는 개략도이다.
도 9는 표시 장치에 있어서의 제2 표시 형태를 도시하는 개략도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 밀폐식 혼련기의 전체 구성을 도시하는 정면 개략도이다.
도 11은 도 10 중의 C 부분을 확대하여 도시하는 개략도이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 밀폐식 혼련기의 더스트 스톱 장치 부분의 정면도이다.
도 13은 도 12의 ⅩⅢ-ⅩⅢ 단면도이다.
도 14는 도 13 중의 J부의 상세도이다.
도 15는 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 밀폐식 혼련기의 단면도이다.

[제1 실시 형태]

이하, 본 발명의 제1 실시 형태에 대해, 도 1 내지 도 9를 참조하면서 설명한다.

(전체 구성)

우선, 도 1을 참조하여, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 밀폐식 혼련기(1)의 전체 구성에 대해 설명한다.

밀폐식 혼련기(1)는, 재료를 혼련하는 혼련 장치(1a)와, 후술하는 래치 부재(41)의 변위 정보 및 알람(경고 정보)을 표시하는 표시 장치(5)와, 후술하는 설정값을 저장하는 기억 장치(6)를 구비하고 있다.

혼련 장치(1a)는, 케이싱(2)과, 2개의 로터(2r)와, 드롭 도어(3)와, 래치 기구(4)와, 지지대(7)를 갖는다. 또한, 본 실시 형태에 관한 밀폐식 혼련기(1)는 2축의 뱃치식 믹서로, 예를 들어 고무 원료의 혼련에 사용된다.

혼련되는 재료는, 호퍼(도시하지 않음) 내에 승강 가능하게 설치된 플로팅 웨이트(도시하지 않음)에 의해, 케이싱(2)의 상부에 형성된 재료 공급구(2j)를 통해 케이싱(2)의 내부로 공급된다. 케이싱(2)의 내부에는, 금속 재료로 이루어지는 2개의 로터(2r)가 배치되어 있다. 2개의 로터(2r)는, 혼련용 로터이며, 도시하지 않은 모터로부터 동력을 받아 서로 다른 방향으로 회전한다(도 1의 화살표 방향 참조). 이 2개의 로터(2r)의 회전에 의해 케이싱(2) 내에서 재료가 혼련된다.

혼련 후의 재료는, 케이싱(2)의 하부에 형성된 재료 배출구(2h)로부터 배출된다. 재료 배출시에는, 드롭 도어(3)가 회전하면서 도 1에 파선으로 나타내는 배출 위치까지 하강함으로써 재료 배출구(2h)가 개방되고, 그것에 의해 케이싱(2) 내로부터 재료를 배출할 수 있는 상태로 된다.

또한, 혼련 작업시에는, 래치 기구(4)의 기능에 의해, 드롭 도어(3)가 재료 배출구(2h)를 폐색하여 개방되지 않는 래치 상태로 된다. 재료 배출시에는, 래치 기구(4)가 래치 상태를 해제함으로써, 드롭 도어(3)를 개방할 수 있는 상태로 된다.

또한, 본 실시 형태의 밀폐식 혼련기(1)에서는, 표시 장치(5)에 의한 래치 부재(41)의 변위 정보(후술)의 표시 및 경고 표시가 가능하게 되어 있다. 이하, 각 부의 상세에 대해 설명한다.

(케이싱)

케이싱(2)은, 밀폐식 혼련기(1)의 본체부이고, 금속 재료로 이루어진다. 케이싱(2)은, 금속제의 지지대(7)에 의해 지지되어 있다. 케이싱(2)의 내부에는 2개의 혼련실(2s)이 형성되어 있다. 각각의 혼련실(2s)은, 대략 원기둥 형상으로 형성되어 있고, 도 1에 도시하는 바와 같이 좌우로 나란히 배치되어 있는 동시에, 서로 평행하게 연장되어 있다. 각 혼련실(2s) 내에는, 로터(2r)가 각각 배치되어 있고, 각 로터(2r)는 혼련실(2s)과 동일 방향으로 연장되도록 배치되어 있다. 또한, 상기한 바와 같이, 케이싱(2)의 상부에는, 혼련되는 재료를 공급하기 위한 재료 공급구(2j)가 형성되어 있다. 케이싱(2)의 하부에는, 혼련된 재료를 배출하기 위한 재료 배출구(2h)가 형성되어 있다. 재료 배출구(2h)는, 로터(2r)의 축 방향을 따라 연장되도록 형성되어 있다. 그리고 케이싱(2)에서는, 재료 공급구(2j), 2개의 혼련실(2s) 및 재료 배출구(2h)가, 서로 연통되어 있다.

(드롭 도어)

드롭 도어(3)는, 금속 재료로 이루어지고, 케이싱(2)의 재료 배출구(2h)를 폐색하는 덮개 부재로서 기능한다. 이 드롭 도어(3)는, 본 발명의 도어의 개념에 포함되는 것이다. 드롭 도어(3)는, 회전축(3s)을 중심으로 하여 회전할 수 있도록 설치되어 있다. 구체적으로는, 회전축(3s)은 드롭 도어(3)에 고정되어 있다. 또한, 회전축(3s)은, 회전 가능한 상태에서 지지대(7)에 의해 지지되어 있다. 회전축(3s)의 축 방향은, 로터(2r)의 축 방향에 평행하다. 이 드롭 도어(3)는, 회전축(3s)을 중심으로 하여 회전함으로써 재료 배출구(2h)를 개폐하고, 폐쇄 상태일 때에 재료 배출구(2h)를 폐색한다. 또한, 회전축(3s)은, 본 발명의 축의 개념에 포함되는 것이다.

드롭 도어(3)는, 선단부(3v)와, 돌출부(3t)를 갖는다. 선단부(3v)는, 드롭 도어(3)가 재료 배출구(2h)를 폐색한 상태에서 케이싱(2)의 내부를 향해 돌출되도록 설치되어 있다. 선단부(3v)는, 로터(2r)의 축 방향을 따라 연장되도록 형성되어 있다. 드롭 도어(3)가 폐쇄된 상태, 즉, 드롭 도어(3)가 재료 배출구(2h)를 폐색한 상태에서는, 선단부(3v)는 재료 배출구(2h)의 내부로 들어간다. 이 상태에서는, 선단부(3v) 중 2개의 로터(2r)에 면하는 2개의 표면(3r), 즉 도 1에 있어서의 선단부(3v)의 좌우 양측의 표면(3r)이 케이싱(2)의 내면과 함께 2개의 혼련실(2s)의 벽면을 구성한다.

드롭 도어(3)에 있어서, 2개의 표면(3r)의 하측에는, 2개의 접촉면(3w)이 형성되어 있다. 드롭 도어(3)가 폐쇄된 상태에서는, 2개의 접촉면(3w)은, 재료 배출구(2h)의 내벽면에 접촉한다.

돌출부(3t)는, 후술하는 피스톤 로드(41b)에 설치된 접촉부(41s)[래치 부재(41)]에 접촉하는 부분이다. 이 돌출부(3t)는, 드롭 도어(3)가 폐쇄된 상태에 있어서 접촉부(41s)를 향해 돌출되도록 형성되어 있다.

돌출부(3t)는, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 금속제의 콘택트 플레이트(3b)를 포함한다. 돌출부(3t) 중 이 콘택트 플레이트(3b)가, 접촉부(41s)에 접촉한다. 콘택트 플레이트(3b)는, 돌출부(3t)의 선단, 즉 돌출부(3t) 중 접촉부(41s)에 가장 가까운 부분에 배치되어 있다. 콘택트 플레이트(3b)의 표면은, 곡면으로 형성되어 있고, 구체적으로는 구면의 일부로서 형성되어 있다. 또한, 콘택트 플레이트(3b)는, 돌출부(3t)의 본체부에 대해, 도시하지 않은 볼트를 사용하여 고정되어 있다. 즉, 콘택트 플레이트(3b)는, 착탈 가능하게 되어 있다. 또한, 콘택트 플레이트(3b)는, 합성 수지제라도 좋다. 또한, 콘택트 플레이트(3b)는, 없어도 좋다.

(래치 기구)

래치 기구(4)는, 혼련 작업시에는, 래치 부재(41)에 의해 케이싱(2)에 대해 드롭 도어(3)를 압박함으로써, 드롭 도어(3)가 재료 배출구(2h)를 폐색하여 개방되지 않는 상태인 래치 상태로 드롭 도어(3)를 유지한다. 한편, 래치 기구(4)는, 케이싱(2) 내에서 혼련된 재료를 케이싱(2) 내로부터 배출시킬 때에는, 드롭 도어(3)의 래치 상태를 해제한다.

래치 기구(4)는, 래치 부재(41)와, 유압 실린더(42)와, 리니어 센서(43)를 갖는다. 유압 실린더(42)는, 본 발명의 리니어 액추에이터의 개념에 포함되는 것이다. 이 유압 실린더(42)는, 피스톤 로드(41b)와, 피스톤(41p)과, 통 형상체(45)를 갖는다. 피스톤 로드(41b)는, 통 형상체(45)의 내부에 삽입되어 있다. 피스톤(41p)은, 통 형상체(45)의 내부에 설치되어 있다.

통 형상체(45)는, 유압 실린더(42) 전체의 지지체인 동시에, 피스톤(41p) 및 피스톤 로드(41b)를 그 축 방향으로 안내하는 것이다. 또한, 통 형상체(45)는, 베이스(4B)에 고정되어 있다. 베이스(4B)는, 지지대(7)와 일체적으로 형성되어 있다. 즉, 유압 실린더(42)는, 케이싱(2)의 위치에 대해, 이동하지 않도록 위치 고정되어 있다. 또한, 유압 실린더(42)와 지지대(7)는, 동일한 기부(基部)에 설치되어 있으면 좋고, 베이스(4B)와 지지대(7)는, 분리된 별도의 부재라도 좋다.

피스톤 로드(41b)는, 막대 형상의 부재이다. 피스톤(41p)은, 통 형상체(45)의 내부에 있어서, 피스톤 로드(41b)에 장착되어 있다. 이 피스톤(41p) 및 피스톤 로드(41b)는, 본 발명의 가동부의 개념에 포함된다. 피스톤(41p)은, 환 형상으로 형성되어 있고, 피스톤 로드(41b)에 외부 끼움된 상태로 고정되어 있다. 피스톤(41p)과 피스톤 로드(41b)는, 서로 착탈 가능하게 되어 있다. 또한, 피스톤 로드(41b)와 피스톤(41p)은 일체 형성되어 있어도 된다.

래치 부재(41)는, 드롭 도어(3)의 콘택트 플레이트(3b)에 접촉 가능하게 설치되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 래치 부재(41)는, 피스톤 로드(41b)의 선단부, 즉 피스톤 로드(41b)의 드롭 도어(3)측의 단부에 일체적으로 설치된 접촉부(41s)(도 1 및 도 2 참조)에 상당한다. 접촉부(41s)는, 끝이 가느다란 형상으로 되어 있고, 피스톤 로드(41b)의 축 방향을 따라 돌출되어 있다. 또한, 접촉부(41s)에 있어서는, 축 방향 D에 수직한 단면의 직경이, 드롭 도어(3)측의 선단을 향함에 따라 작아지고 있다. 접촉부(41s)의 측면은, 원추면으로 되어 있고, 또한 접촉부(41s)의 선단의 표면은, 구면의 일부를 구성하는 곡면 형상으로 되어 있다. 그리고 접촉부(41s)의 상면에는, 경사부(41z)가 형성되어 있다. 경사부(41z)는, 접촉부(41s)의 선단면측을 향함에 따라, 축 방향 D를 따른 중심선(도 2의 일점 쇄선 J 참조)으로부터의 거리가 작아지도록 경사져 있다.

피스톤 로드(41b)는, 교환 부품이다. 접촉부(41s)가 콘택트 플레이트(3b)와의 접촉에 의해 마모된 경우에는, 피스톤 로드(41b)만을 새로운 부품과 교환하면 된다. 또한, 후술하는 제2 실시 형태와 같이, 래치 부재는 리니어 액추에이터와는 별개의 부재로 설치된 부재라도 좋다.

유압 실린더(42)는, 유압의 작용에 의해, 피스톤(41p) 및 피스톤 로드(41b)를 드롭 도어(3)측으로 이동시킴으로써, 접촉부(41s)에 드롭 도어(3)측을 향하는 동력을 공급한다. 구체적으로는, 유압 실린더(42)에는, 도시하지 않은 유압 회로가 접속되어 있다. 그리고 그 유압 회로로부터 유압 실린더(42) 내부의 피스톤(41p)을 사이에 두고 양측에 형성된 유압실에 작동유가 공급된다. 래치 부재(41)[접촉부(41s)]를 드롭 도어(3)측을 향하는 방향으로 동작시켜 드롭 도어(3)를 래치 상태로 할 때에는, 도 1에 있어서 피스톤(41p)의 좌측의 유압실(헤드측실)에 작동유가 공급된다. 또한, 래치 상태를 해제할 때에는, 도 1에 있어서 피스톤(41p)의 우측의 유압실(로드측실)에 작동유가 공급된다. 그리고 피스톤 로드(41b) 및 피스톤(41p)은, 피스톤 로드(41b)의 축 방향(도 1의 화살표 D 방향)을 따라 왕복 이동한다. 즉, 피스톤 로드(41b) 및 피스톤(41p)은, 드롭 도어(3)에 대해 접리(接離)하는 방향으로 직선적으로 이동한다.

피스톤 로드(41b) 중 유압 실린더(42)의 내부측의 단부, 즉, 피스톤 로드(41b) 중 드롭 도어(3)와 반대측에 위치하는 단부에는, 영구 자석(41m)이 배치되어 있다. 또한, 영구 자석(41m)은, 피스톤 로드(41b)가 아닌, 피스톤(41p)에 장착되어 있어도 된다.

유압 실린더(42)의 내부에는, 자왜선(磁歪線)(센서 프로브)(44)이 배치되어 있다. 자왜선(44)은, 유압 실린더(42)의 통 형상체(45)에 대해 위치가 고정되어 있다. 이 자왜선(44)은, 피스톤 로드(41b)의 축 방향 D를 따라 연장되어 있다. 피스톤 로드(41b)의 중심부에는, 축 방향 D를 따라 연장되는 가이드 구멍이 형성되어 있다. 자왜선(44)은, 이 가이드 구멍의 내부에 삽입되어 있다. 이 상태에서, 피스톤 로드(41b)의 스트로크 동작이 행해진다. 즉, 유압 실린더(42)에 있어서의 피스톤 로드(41b)의 스트로크 동작 중에는, 위치가 고정된 자왜선(44)에 대해, 영구 자석(41m)의 위치가 변화된다. 자왜선(44)은, 니켈 합금으로 이루어지는 금속선이다. 또한, 자왜선의 재료는, Wiedemann 효과를 발생시키는 금속 재료(강자성 재료)이면 된다. 예를 들어, 자왜선(44)은, 철, 코발트, 가돌리늄 등을 포함하는 합금이라도 좋다.

리니어 센서(43)는, 유압 실린더(42)에 의한 피스톤 로드(41b)의 직선 동작 거리, 환언하면 피스톤 로드(41b)의 축 방향 D를 따른 직선 이동 거리를 측정한다. 드롭 도어(3)를 래치 상태로 하였을 때의 피스톤 로드(41b)의 직선 동작 거리, 즉, 피스톤 로드(41b)의 직선 동작 거리의 최대값은, 유압 실린더(42)의 스트로크에 상당한다. 이 유압 실린더(42)의 스트로크는, 드롭 도어(3)가 폐쇄된 상태에 있어서, 피스톤(41p)이 통 형상체(45) 내의 일단부로부터 타단부까지 이동하는 거리이다. 환언하면, 유압 실린더(42)의 「스트로크」(행정)는, 도 1을 사용하여 설명하면, 피스톤 로드(41b)가 좌측 단부(일단부)로부터 우측 단부(타단부 ; 래치 상태의 위치)까지 이동하는 거리이다.

리니어 센서(43)는, 자왜선(44)에 대해 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 리니어 센서(43)는, 유압 실린더(42) 중 헤드측의 단부, 즉, 유압 실린더(42)의 통 형상체(45) 중 드롭 도어(3)와 반대측에 위치하는 단부에 일체적으로 장착되어 있다. 또한, 리니어 센서(43)가 유압 실린더(42)의 통 형상체(45)에 일체적으로 장착되어 있음으로써, 혼련기의 운전 중에 리니어 센서(43)의 위치가 어긋날 우려가 없다.

다음에, 도 3을 참조하여, 리니어 센서(43)에 의한 상기 직선 동작 거리의 측정 원리에 대해 설명한다.

자왜선(44)에는, 전류(전류 펄스)가 흐른다. 이 전류는, 자왜선(44)의 시단부측[리니어 센서(43)측]으로부터 화살표 A 방향으로 흐른다. 이때, 자왜선(44)에는, 원주 방향을 따른 자장(磁場)이 발생한다.

피스톤 로드(41b)의 영구 자석(41m)은, 자왜선(44)에 대해, 도 3과 같은 위치 관계에 있다. 영구 자석(41m)의 근방에서는, 축 방향 D를 따른 자장이 발생한다. 그리고 영구 자석(41m)이 자왜선(44)에 접근하면, 자왜선(44) 중 영구 자석(41m) 근방에 위치하는 부분의 주위에서는, 원주 방향의 자장과 축 방향 D의 자장의 합성에 의해, 점선으로 나타내는 비스듬한 자장이 발생한다. 이 비스듬한 자장에 기인하여, 자왜선(44) 중 영구 자석(41m) 근방의 부분에는, 비틀림 변형이 발생한다. 이 현상을 Wiedemann 효과라 한다. 상기 비틀림 변형은, 초음파 진동 또는 음파 신호로서, 금속인 자왜선(44) 상을 전파한다. 리니어 센서(43)는, 이 초음파 또는 음파의 전파 시간을 측정함으로써, 영구 자석(41m)의 위치를 특정한다.

리니어 센서(43)로부터의 출력 신호, 즉, 영구 자석(41m)의 위치를 나타내는 신호는, A/D 컨버터(도시하지 않음)를 거쳐서 카운터(도시하지 않음)에 입력된다. 그 신호는 카운터에서 처리되어 유압 실린더(42)의 피스톤(41p)의 직선 동작 거리를 나타내는 수치가 도출된다. 리니어 센서(43)의 출력 전류는, 4 내지 20㎃이다. 또한, 리니어 센서(43)를, A/D 컨버터를 통해, 프로그래머블 컨트롤러나, 마이크로프로세서 등에 접속해도 된다. 이 경우에는, 피스톤 로드(41b)를, 임의 위치에서 감속·정지시킬 수 있다.

(표시 장치)

표시 장치(5)는, 액정 디스플레이이며, 혼련 장치(1a)의 외측이고, 또한 혼련 장치(1a)의 근방의 위치에 배치된 조작반(도시하지 않음)에 설치되어 있다. 표시 장치(5)에는, 표시 화면인 표시부(5d)가 설치되어 있다. 각종 정보는, 이 표시부(5d)에 표시된다.

표시 장치(5)는, 리니어 센서(43)에 의해 측정되는 상기 직선 동작 거리에 기초하여, 도 4 내지 도 9에 도시하는 바와 같이, 래치 부재(41)의 변위 정보로서 유압 실린더(42)의 스트로크의 변화량을 표시한다. 또한, 후술하는 바와 같이, 표시 장치(5)는, 알람 장치로서도 기능한다. 또한, 표시 장치와 알람 장치는, 별도의 장치라도 좋다.

또한, 표시 장치(5)는, 중앙 처리 장치(CPU)(5s)를 포함한다. 이 중앙 처리 장치(5s)는, 제어 장치와 연산 장치를 갖고 있고, 기억 장치(6) 및 리니어 센서(43)에 대해 전기적으로 접속되어 있다. 그리고 중앙 처리 장치(5s)는, 래치 부재(41)의 변위 정보와 기억 장치(6)에 저장된 설정값을 비교하는 연산 처리를 행한다. 구체적으로는, 중앙 처리 장치(5s)는, 래치 기구(4)가 드롭 도어(3)를 래치 상태로 유지하고 있을 때의 리니어 센서(43)의 측정값, 즉 유압 실린더(42)의 스트로크와 기억 장치(6)에 저장된 설정값을 비교하는 연산 처리를 행한다. 또한, 중앙 처리 장치(5s)는, 리니어 센서(43)의 측정값이 설정값에 도달하였을 때에는, 표시부(5d)에 경고 표시를 행하도록 명령하는 제어 처리를 행한다.

(기억 장치)

기억 장치(6)는, RAM(Random Access Memory)이며, 상기한 조작반 내에 설치되어 있다. 기억 장치(6)에는, 미리 래치 부재(41)의 변위 정보에 관한 복수의 설정값이 저장되어 있다. 「설정값」이라 함은, 유압 실린더(42)의 스트로크, 즉 피스톤 로드(41b)의 직선 동작 거리의 최대값에 대응하는 값으로서 설정된 값이며, 후술하는 경고 표시를 행할 때의 기준값이다.

또한, 기억 장치(6)는 복수 단계의 설정값을 설정할 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 기억 장치(6)는, 복수의 스트로크값의 각각을 설정값으로서 저장할 수 있다. 또한, 기억 장치(6)에의 설정값의 입력에 대해서는, 작업자가, 조작반에 설치된 키보드를 사용하여 임의의 설정값을 입력하도록 해도 되고, 미리 메이커 권장 설정값이 기억 장치(6)에 저장되어 있어도 된다. 또한, 기억 장치(6)에는, 하나의 설정값만이 저장되어도 된다.

또한, 기억 장치(6)에는, 마모 상태 감시용 소프트웨어가 저장되어 있다. 이 소프트웨어(프로그램)는, 밀폐식 혼련기(1)에, 측정 공정, 표시 공정 및 알람 공정을 실행시킨다.

(래치 상태에 대해)

다음에, 래치 상태에 대해 설명한다. 래치 상태라 함은, 드롭 도어(3)가 케이싱(2)의 재료 배출구(2h)를 폐색하여 개방되지 않는 상태에서 래치 기구(4)에 의해 로크된 상태를 말한다.

당초, 피스톤 로드(41b)는, 통 형상체(45) 내의 좌측 단부 부근에 위치함으로써 통 형상체(45)의 내측에 수납되어 있고, 접촉부(41s)는 통 형상체(45)로부터 돌출되어 있지 않다. 이 상태에서는, 드롭 도어(3)는, 접촉부(41s)에 접촉하지 않고, 회전축(3s)을 중심으로 하여 자유롭게 회전할 수 있다.

드롭 도어(3)를 배출 위치로부터 상승하도록 회전시켜, 선단부(3v)를 재료 배출구(2h)의 내부에 삽입하면, 드롭 도어(3)가 폐쇄된 상태로 되어, 재료 배출구(2h)가 드롭 도어(3)에 의해 폐색된다.

드롭 도어(3)가 폐쇄된 상태에서, 래치 기구(4)가 작동함으로써, 드롭 도어(3)가 래치 상태로 유지된다. 구체적으로는, 이때 유압 실린더(42)의 피스톤(41p)에 헤드실측의 유압이 작용함으로써, 피스톤(41p) 및 피스톤 로드(41b)에는, 드롭 도어(3)측(도 2의 화살표 D1 방향)을 향하는 힘이 부여된다. 그것에 수반하여, 접촉부(41s)에 드롭 도어(3)측을 향하는 힘이 부여된다. 그리고 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 접촉부(41s)의 상부에 설치된 경사부(41z)와, 드롭 도어(3)의 콘택트 플레이트(3b)가 접촉한다. 이 상태에서는, 접촉부(41s)의 드롭 도어(3)측을 향하는 힘이, 콘택트 플레이트(3b)에 대해 작용한다.

접촉부(41s)는, 콘택트 플레이트(3b)의 하방으로 진입한다. 이때에, 드롭 도어(3)의 돌출부(3t)에는, 접촉부(41s)의 경사부(41z)로부터 상방으로 들어올려지는 방향(도 2의 화살표 G 방향)의 힘이 부여된다. 그 결과, 드롭 도어(3)의 2개의 접촉면(3w)은, 재료 배출구(2h)의 내벽면에 압박된다(도 1 참조). 그리고 드롭 도어(3)가 개방되지 않도록, 접촉부(41s)에 의해 드롭 도어(3)가 하방으로부터 지지된다.

이상과 같이, 래치 상태에서는, 드롭 도어(3)가 래치 기구(4)에 의해 래치 되고, 드롭 도어(3)가 재료 배출구(2h)를 폐색한 상태에서, 드롭 도어(3)가 개방되지 않도록 로크된다. 이에 의해, 혼련실(2s)의 밀폐성이 유지된다.

본 실시 형태에서는, 상기한 바와 같이 드롭 도어(3) 중 접촉부(41s)에 대한 접촉 부분에 콘택트 플레이트(3b)가 설치되어 있다. 그리고 콘택트 플레이트(3b)와, 접촉부(41s)가 설치된 피스톤 로드(41b)는 소모 부품이고, 교환 부품이다. 즉, 콘택트 플레이트(3b) 및 접촉부(41s)는, 드롭 도어(3)의 개폐 동작을 반복할 때마다 서로 접촉하여 마모되어 간다. 환언하면, 콘택트 플레이트(3b)와, 접촉부(41s)가 설치된 피스톤 로드(41b)는, 마모 부재이다.

(경고 표시에 대해)

표시 장치(5)는, 알람을 발하는 알람 장치로서도 기능한다. 이하, 표시 장치(5)에 의한 래치 부재(41)의 변위 정보의 표시 및 경고 표시에 대해 설명한다. 기억 장치(6)에는, 유압 실린더(42)의 스트로크, 즉 피스톤 로드(41b)의 직선 동작 거리의 최대값의 기준값으로서, 2개의 설정값이 저장되어 있다. 구체적으로는, 설정값이,「52.0㎜」(설정값 A),「53.0㎜」(설정값 B)의 2단계로 설정되어 있는 것으로 한다. 이 2단계의 설정값은, 하나의 리니어 센서(43)에 대응하여 설정되어 있다.

설정값 A는, 메이커가 권장하는 마모 부재의 교환 시기의 기준값이다. 유압 실린더(42)의 스트로크의 값이 설정값 A에 도달하였을 때에 마모 부재를 교환함으로써, 밀폐식 혼련기(1)를, 보다 확실하고 또한 안전하게 운전할 수 있다. 설정값 B는, 마모 부재의 사용 한계를 나타내는 기준값이다. 유압 실린더(42)의 스트로크의 값이 설정값 B에 도달하였을 때에 밀폐식 혼련기(1)의 운전을 중지하면, 밀폐식 혼련기(1)에 큰 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 설정값의 값 및 설정 방법은, 이러한 것에는 한정되지 않는다.

예를 들어, 마모 부재에 마모가 발생하기 전, 즉, 신품의 마모 부재의 사용시에 있어서의 유압 실린더(42)의 스트로크가 50㎜인 것으로 한다. 스트로크 변화량은, 이 수치로부터의 유압 실린더(42)의 스트로크의 변화량이다. 표시 장치(5)는, 이하에 나타내는 복수의 표시 형태로, 스트로크 변화량[래치 부재(41)의 변위 정보]을 표시할 수 있다. 또한, 표시 장치(5)에 의한 스트로크 변화량의 표시 형태에 대해서는, 조작반에 의한 조작에 의해 변경할 수 있다.

표시 장치(5)는, 제1 표시 형태에서는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 표시부(5d)에 현재의 스트로크 변화량을 수치로서 표시한다. 표시부(5d)의「1.0㎜」라고 하는 표시는, 마모 부재가 마모되기 전의 초기의 상기 스트로크에 대한 변화량이, +1.0㎜인 것을 나타내고 있다. 즉, 이 상태에서는, 접촉 부분인 콘택트 플레이트(3b)와 접촉부(41s)의 마모에 의해, 유압 실린더(42)의 스트로크가 1.0㎜만큼 증대되어, 그 스트로크가 51.0㎜로 되어 있다. 이 상태에서는, 스트로크는, 아직 설정값에 도달되어 있지 않다.

그리고 스트로크 변화량이 +2.0㎜에 도달하면, 즉, 스트로크가 52.0㎜(설정값 A)에 도달하면, 표시부(5d)의 배경색이 도 5에 도시하는 바와 같이 보다 짙은 색으로 변화된다. 환언하면, 표시부(5d)의 배경색이, 명도가 작아지도록 변화된다. 이 표시부(5d)의 배경색의 변화가, 사전 알람이다.

또한, 스트로크 변화량이 +3.0㎜에 도달하면, 즉, 스트로크가 53.0㎜(설정값 B)에 도달하면, 표시부(5d)의 배경색이 도 6에 도시하는 바와 같이 더욱 짙은 색으로 변화된다. 이 표시부(5d)의 배경색의 변화가, 2단계째의 알람이다.

이상과 같이, 표시 장치(5)는, 이하의 3개의 범위 (i), (ii), (iii)의 스트로크 변화량(단위:㎜)마다, 표시부(5d)의 배경색을 3단계로 변화시킨다.

(i) 0.0 내지 +1.9

(ii) +2.0 내지 +2.9

(iii) +3.0 이상

이 제1 표시 형태에 있어서는, 「래치 상태에 있어서의 리니어 센서(43)의 측정값이 설정값에 도달하였을 때에 도 4의 상태로부터 표시부(5d)의 배경색이 변화되는 것」이, 알람(경고 표시)에 상당한다. 즉, 이 표시 형태에 있어서는, 알람이 표시 장치(5)에 표시된다. 또한, 이 표시 형태에서는, 표시 장치(5)에 있어서의 래치 부재(41)의 변위 정보의 표시 형태의 변경이, 알람으로서 기능하고 있다.

다음에, 제2 표시 형태에 대해 설명한다. 이 제2 표시 형태에서는, 스트로크 변화량이 그래프 표시된다. 구체적으로는, 스트로크 변화량이 막대 그래프로 표시되고, 도 7, 도 8 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 스트로크 변화량의 값이 커짐에 따라, 스트로크 변화량을 나타내는 착색부(5c)의 면적이 커진다. 마모 부재에 마모가 발생하기 전의 당초의 시점, 즉, 스트로크 변화량이 0일 때에는, 프레임(5f) 내는 착색되어 있지 않다. 또한, 착색부(5c)의 면적은, 표시부(5d)에 표시된 프레임(5f) 내에서 증대된다. 그리고 프레임(5f) 전체가 착색되면, 이것은 스트로크가 설정값 B에 도달한 것을 나타낸다. 또한, 착색부(5c)의 면적이 증대됨에 따라, 프레임(5f) 내의 비착색부(5t)의 면적이 감소되어 간다.

도 7은 스트로크 변화량이 +1.0㎜일 때, 즉, 스트로크가 51.0㎜일 때의 표시부(5d)의 화면을 나타내고 있다. 이 상태에서는, 스트로크 변화량이, 착색부(5c)로서 막대 그래프로 표시부(5d)에 표시되어 있다.

스트로크 변화량이 +2.0㎜에 도달하면, 즉, 스트로크가 52.0㎜(설정값 A)에 도달하면, 착색부(5c)의 우측 선단 위치가, 2.0㎜를 나타내는 위치에 도달한다. 또한, 이 상태에서는, 착색부(5c)의 색이, 도 8에 나타내는 바와 같이 보다 짙은 색으로 변화된다. 환언하면, 착색부(5c)의 색이, 명도가 작아지도록 변화된다. 이 착색부(5c)의 색의 변화가, 사전 알람이다.

또한, 스트로크 변화량이 +3.0㎜에 도달하면, 즉, 스트로크가 53.0㎜(설정값 B)에 도달하면, 착색부(5c)의 색이 도 9에 나타내는 바와 같이 더욱 짙은 색으로 변화된다. 이 착색부(5c)의 색의 변화가, 2단계째의 알람이다. 또한, 이 상태에서는, 프레임(5f)의 내부 전체가 착색부(5c)로 된다.

이 제2 표시 형태에 있어서도, 「래치 상태에 있어서의 리니어 센서(43)의 측정값이 설정값에 도달하였을 때에, 도 7의 상태로부터 착색부(5c)의 색이 변화되는 것」이, 알람(경고 표시)에 상당한다. 즉, 이 표시 형태에 있어서도, 알람이 표시 장치(5)에 표시된다. 또한, 이 표시 형태에 있어서도, 표시 장치(5)에 있어서의 래치 부재(41)의 변위 정보의 표시 형태의 변경이, 알람으로서 기능하고 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 기억 장치(6)에 저장하는 설정값을, 래치 상태에 있어서의 유압 실린더(42)의 스트로크에 대응하는 값으로 하고 있고, 표시 장치(5)는, 설정값과, 래치 상태에 있어서의 리니어 센서(43)의 측정값을 비교하고 있지만, 이러한 형태에는 한정되지 않는다. 예를 들어, 기억 장치(6)가 저장하는 설정값을, 래치 상태에 있어서의 유압 실린더(42)의 스트로크 변화량, 즉 표시 장치(5)의 표시값에 대응하는 값으로 하고, 표시 장치(5)가, 이 설정값과 리니어 센서(43)의 측정값으로부터 얻어지는 스트로크 변화량을 비교해도 된다. 이 경우에는, 래치 부재(41)의 변위 정보는, 스트로크 변화량으로 된다. 그리고 이 경우에 상기한 예로 설명하면, 설정값 A가 「2.0㎜」로 되고, 설정값 B가 「3.0㎜」로 된다. 그리고 표시 장치는, 이 설정값과, 표시값인 「스트로크 변화량」을 비교한다.

(감시 방법)

다음에, 본 실시 형태에 관한 밀폐식 혼련기의 감시 방법에 대해 설명한다.

우선, 드롭 도어(3)를 폐쇄함으로써, 당해 드롭 도어(3)에 의해 재료 배출구(2h)를 폐색한다(도어 폐쇄 공정). 그리고 래치 기구(4)를 작동시켜, 접촉부(41s)가 콘택트 플레이트(3b)를 하방으로부터 지지함으로써, 드롭 도어(3)의 하강이 제한되어 드롭 도어(3)가 개방되지 않는 래치 상태로 한다(래치 공정).

그리고 리니어 센서(43)에 의해, 유압 실린더(42)에 의한 피스톤 로드(41b)의 직선 동작 거리가 측정된다(측정 공정). 이 공정은, 밀폐식 혼련기(1)의 운전 중, 항상 반복하여 행해진다. 또한, 측정 공정은, 반드시 항상 실시되어 있지 않아도 된다. 즉, 측정 공정은, 필요한 경우에만 실시되어도 된다.

다음에, 리니어 센서(43)에 의해 측정된 피스톤 로드(41b)의 직선 동작 거리에 기초하여, 표시 장치(5)에, 래치 부재(41)의 변위 정보로서의 유압 실린더(42)의 스트로크 변화량이 표시된다(표시 공정). 드롭 도어(3)가 래치 상태로 유지되어 있는 상태에서는, 표시 공정은, 상기 측정 공정이 행해질 때마다 실시된다. 그로 인해, 밀폐식 혼련기(1)의 운전 중, 표시 장치(5)에는, 항상 현재의 스트로크 변화량의 값이 표시된다. 또한, 표시 공정은 필요한 경우에만 실시되어도 된다.

그리고 표시 장치(5)는, 래치 상태에 있어서의 피스톤 로드(41b)의 직선 동작 거리의 측정값과, 설정값(설정값 A 및 설정값 B)을 비교하여, 측정값이 설정값에 도달하였을 때에 경고 표시를 행한다(알람 공정). 이 측정값과 설정값의 비교 및 경고 표시를 행하는 알람 공정은, 밀폐식 혼련기(1)의 운전 중, 항상 반복하여 행해진다.

상기한 바와 같이, 밀폐식 혼련기(1)에서는, 리니어 센서(43)로부터 출력되는 전기 신호에 의해, 유압 실린더(42)의 스트로크를 확인할 수 있다. 그리고 작업자는, 밀폐식 혼련기(1)를 운전하여 재료의 혼련 작업을 실시하면서, 표시 장치(5)를 봄으로써 마모 부재의 마모 상태를 파악할 수 있다. 또한, 작업자는, 표시 장치(5)의 표시를 감시함으로써, 필요에 따라서 밀폐식 혼련기(1)의 운전을 정지시킬 수 있다. 또한, 리니어 센서(43)의 측정값이 설정값 A 또는 설정값 B에 도달하였을 때에, 밀폐식 혼련기의 운전이 자동적으로 정지하도록 되어 있어도 된다.

(효과)

다음에, 본 실시 형태에 관한 밀폐식 혼련기(1) 및 그 감시 방법에 의해 얻어지는 효과에 대해 설명한다.

(1) 밀폐식 혼련기(1)는, 재료를 혼련하는 혼련 장치(1a)와, 혼련 장치(1a)의 외측에 설치된 표시 장치(5)를 구비하고 있다. 혼련 장치(1a)는, 내부에서 재료가 혼련되고, 그 혼련된 재료를 배출하기 위한 재료 배출구(2h)가 형성된 케이싱(2)과, 회전축(3s)을 중심으로 회전함으로써 재료 배출구(2h)를 개폐하고, 폐쇄 상태일 때에 재료 배출구(2h)를 폐색하는 드롭 도어(3)와, 케이싱(2) 내에서의 재료의 혼련시에는, 케이싱(2)에 대해 드롭 도어(3)를 압박함으로써, 드롭 도어(3)가 재료 배출구(2h)를 폐색하여 개방되지 않는 상태인 래치 상태로 드롭 도어(3)를 유지하는 한편, 케이싱(2) 내에서 혼련된 재료를 그 케이싱(2) 내로부터 배출시킬 때에는, 상기 래치 상태를 해제하는 래치 기구(4)를 갖는다. 래치 기구(4)는, 드롭 도어(3)에 대해 접촉 가능하게 설치된 접촉부(41s)[래치 부재(41)]와, 직선적으로 이동 가능한 피스톤(41p) 및 피스톤 로드(41b)를 갖고, 당해 피스톤(41p) 및 피스톤 로드(41b)를 드롭 도어(3)측으로 이동시킴으로써 접촉부(41s)에 드롭 도어(3)측을 향하는 동력을 공급하는 유압 실린더(42)와, 당해 유압 실린더(42)에 의한 피스톤 로드(41b)의 직선 동작 거리를 측정하는 리니어 센서(43)를 포함하고, 표시 장치(5)는, 리니어 센서(43)에 의해 측정되는 피스톤 로드(41b)의 직선 동작 거리의 측정값에 기초하여, 래치 부재(41)의 변위 정보로서의 스트로크 변화량을 표시한다.

이 구성에서는, 혼련 장치(1a)의 외측에 설치된 표시 장치(5)가, 리니어 센서(43)에 의한 피스톤 로드(41b)의 직선 동작 거리의 측정값에 기초하여, 래치 부재(41)[접촉부(41s)]의 위치 또는 위치의 변화량인 래치 부재(41)의 변위 정보를 표시할 수 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 혼련 장치(1a)의 외측에 설치된 표시 장치(5)가, 유압 실린더(42)의 스트로크에 관한 정보, 즉 유압 실린더(42)의 스트로크 또는 스트로크 변화량을 표시할 수 있다. 그로 인해, 작업자는 혼련기의 운전 중의 래치 부재(41)의 변위 정보를 보고, 드롭 도어(3)와 래치 부재(41)의 접촉 부분, 즉 콘택트 플레이트(3b)와 접촉부(41s)의 마모 상태의 정보를 용이하게 파악할 수 있다. 또한, 작업자는 혼련기의 운전 중에 상기 접촉 부분의 마모 상태를 확인할 수 있으므로, 마모 부재의 교환 시기를 알 수 있다. 또한, 작업자는 상기 접촉 부분의 마모 상태를 모니터링해 둠으로써, 사용 한계를 초과하여 부재를 계속 사용하는 것에 기인하여 발생하는, 재료 배출구(2h)를 형성하는 케이싱(2)의 테두리 부분의 변형을 미연에 방지할 수 있다.

(2) 또한, 밀폐식 혼련기(1)는, 래치 부재(41)의 변위 정보에 관한 복수의 설정값(설정값 A 및 설정값 B)이 저장된 기억 장치(6)와, 래치 상태에 있어서의 피스톤 로드(41b)의 직선 동작 거리의 측정값과 설정값을 비교하여, 래치 상태에 있어서의 상기 측정값이 설정값에 도달하였을 때에 알람을 발하는 표시 장치(5)를 갖는다.

이 구성에서는, 리니어 센서(43)에 의한 측정값에 기초한, 래치 부재 변위 정보로서의 상기 래치 상태에 있어서의 직선 동작 거리의 측정값이, 기억 장치(6)에 저장된 임의의 설정값, 즉 마모 부재의 교환 시기나 사용 한계 등의 기준이 되는 값에 도달하였을 때에 알람이 발해지므로, 마모 부재의 마모 상태를 보다 확실하게 파악할 수 있다.

(3) 또한, 밀폐식 혼련기(1)에서는, 기억 장치(6)는, 하나의 리니어 센서(43)에 대해 적어도 2단계의 설정값을 저장 가능하게 구성되어 있다. 이 구성에서는, 리니어 센서(43)에 의한 상기 측정값에 대응하는 기준값으로서, 2개 이상의 설정값을 설정함으로써, 마모 부재의 마모 상태를 단계적으로 감시할 수 있다. 구체적으로는, 본 실시 형태에서는, 표시 장치(5)가, 마모 부재의 교환 시기를 알리는 사전 알람과, 마모 부재의 마모 한계(사용 한계)를 알리는 알람을 발할 수 있다. 이에 의해, 마모된 마모 부재가 계속 사용되는 것을 방지할 수 있으므로, 재료 배출구(2h)의 개구 테두리의 박육부에 대해, 그 내구 한계를 초과한 힘이 작용하는 것을 억지할 수 있다. 그 결과, 기계 부품을 보호할 수 있다. 또한, 소모 부품인 마모 부재의 준비 기간의 확보, 마모 부재의 교환을 위한 공사 계획 등을 효율적으로 행할 수 있다.

(4) 또한, 밀폐식 혼련기(1)에서는, 표시 장치(5)가 알람 장치를 겸하고 있어, 표시 장치(5)는 알람을 표시하는 기능을 갖는다. 이 구성에 따르면, 래치 부재 변위 정보를 표시하는 표시 장치(5)에 알람이 표시되므로, 작업자가 래치 부재 변위 정보와 알람을 시각적으로 인식할 수 있다. 이로 인해, 작업자는 마모 부재의 마모 상태의 파악과, 그 마모 상태가 마모 부재의 교환 시기나 사용 한계에 도달되어 있는지 여부의 판단을 용이하게 행할 수 있다.

(5) 또한, 밀폐식 혼련기(1)에 있어서, 표시 장치(5)는, 래치 부재(41)의 변위 정보의 표시 형태를 변경함으로써 알람의 표시를 행한다. 이 구성에서는, 작업자가, 래치 부재 변위 정보와 알람을 시각적으로, 또한 동시에 인식할 수 있으므로, 마모 부재의 마모 상태의 파악과, 그 마모 상태가 마모 부재의 교환 시기나 사용 한계에 도달되어 있는지 여부의 판단을 용이하고 또한 동시에 행할 수 있다.

(6) 또한, 본 실시 형태에 관한 밀폐식 혼련기(1)의 감시 방법은, 혼련된 재료를 배출하기 위한 재료 배출구(2h)가 형성된 케이싱(2)과, 회전축(3s)을 중심으로 회전하여 개폐하고, 재료 배출구(2h)를 폐색하는 드롭 도어(3)와, 혼련 작업시에는, 케이싱(2)에 대해 도어를 압박함으로써, 드롭 도어(3)가 개방되지 않는 래치 상태로 하고, 혼련된 재료의 배출시에는, 래치 상태를 해제하는 래치 기구를 구비한 밀폐식 혼련기(1)를 감시하는 방법이다. 그리고 래치 기구(4)는, 드롭 도어(3)에 접촉하는 접촉부(41s)[래치 부재(41)]와, 드롭 도어(3)측을 향하는 동력을 접촉부(41s)에 공급하는 유압 실린더(42)를 포함한다. 그리고 본 감시 방법은, 리니어 센서(43)에 의해, 유압 실린더(42)에 의한 피스톤 로드(41b)의 직선 동작 거리를 측정하는 측정 공정과, 리니어 센서(43)에 의한 상기 직선 동작 거리의 측정값에 기초하여, 혼련 장치(1a)의 외측에 설치된 표시 장치(5)에 래치 부재(41)의 변위 정보로서의 유압 실린더(42)의 스트로크 변화량을 표시시키는 표시 공정을 갖는다.

이 구성에서는, 혼련 장치(1a)의 외측에 설치된 표시 장치(5)에, 리니어 센서(43)에 의한 피스톤 로드(41b)의 직선 동작 거리의 측정값에 기초하여, 래치 부재(41)의 변위 정보로서 유압 실린더(42)의 스트로크에 관한 정보를 표시시킬 수 있다. 그로 인해, 작업자는 혼련기의 운전 중에 표시 장치(5)에 표시되는 래치 부재(41)의 변위 정보로부터, 드롭 도어(3)와 래치 부재(41)의 접촉 부분[콘택트 플레이트(3b) 및 접촉부(41s)]의 마모 상태를 용이하게 파악할 수 있다. 또한, 작업자는 혼련기의 운전 중에, 상기 접촉 부분의 마모 상태를 확인할 수 있으므로, 마모 부재의 교환 시기를 알 수 있다. 또한, 작업자는 상기 접촉 부분의 마모 상태를 모니터링해 둠으로써, 마모 부재가 사용 한계를 초과하여 계속 사용됨으로써 발생하는, 케이싱(2) 중 재료 배출구(2h)를 형성하는 테두리 부분의 변형을 미연에 방지할 수 있다.

(7) 또한, 본 실시 형태에 관한 밀폐식 혼련기의 감시 방법은, 래치 상태에 있어서의 리니어 센서(43)의 측정값, 즉 래치 상태에 있어서의 유압 실린더(42)의 피스톤 로드(41b)의 직선 동작 거리와, 미리 설정된 복수의 설정값(설정값 A 및 설정값 B)을 비교하여, 측정값이 설정값에 도달하였을 때에, 알람 장치를 겸하는 표시 장치(5)가 알람을 발하는 알람 공정을 갖는다.

이 구성에서는, 리니어 센서(43)의 측정값에 기초하는, 래치 상태에 있어서의 상기 직선 동작 거리의 값이, 마모 부재의 교환 시기나 사용 한계 등에 상당하는 기준값인 설정값에 도달하였을 때에 알람이 발해지므로, 마모 부재의 마모 상태를 보다 확실하게 파악할 수 있다.

또한, 상기한 바와 같이 구성된 밀폐식 혼련기(1) 및 밀폐식 혼련기(1)의 감시 방법에 따르면, 작업자는 밀폐식 혼련기(1)의 조작 위치로부터 떨어지는 일 없이, 그 조작 위치로부터 떨어진 장소에 있는 마모 부재의 상태를 모니터링할 수 있다. 또한, 작업자는 상기 조작 위치로부터 떨어지는 일 없이, 밀폐식 혼련기(1)의 혼련 운전 중에 있어서의, 유압 실린더(42)의 스트로크를 확인할 수 있다.

또한, 집진 커버가 마모 부재의 확인 위치에 장착되어 있어 외측으로부터 마모 부재의 마모 상태를 시인(視認)할 수 없는 경우라도, 상기 구성에 따르면, 마모 부재의 마모 상태를 확인하기 위해 집진 커버를 떼어내는 작업이 불필요해진다. 또한, 상기 구성에 따르면, 상기 확인 위치에 집진 커버가 장착되어 있는 경우에, 유압 실린더(42)의 스트로크의 확인 작업에 있어서의 작업 환경이 크게 개선된다.

또한, 리니어 센서(43)의 측정값의 로그 데이터를 해석함으로써, 소모 부품의 수명을 예측할 수 있다. 구체적으로는, 작성한 로그 데이터 해석용 소프트웨어를 사용하여, 얻어진 상기 로그 데이터로부터 소모 부품의 소모 상태를 확인함으로써, 소모 부품의 수명 예측이 가능해진다.

또한, 리니어 센서(43)의 측정값은, 전기 신호의 데이터이므로, 그 측정값을 혼련기(1)의 운전 기록으로서 용이하게 보존할 수 있다.

또한, 리니어 센서(43)의 측정값이 전기 신호의 데이터임으로써, 유압 실린더(42)의 스트로크 변화량의 값 또는 유압 실린더(42)의 스트로크의 값을 운전 모니터용 디스플레이, 집중 관리 시스템의 조작용 디스플레이에 표시하는 것이나, 그 값을 데이터로서 기록하는 것이 용이해진다.

또한, 본 실시 형태에서는, 마모 부재인 콘택트 플레이트(3b) 및 접촉부(41s)를, 용이하고 또한 확실하게 메인터넌스할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 마모 부재의 소모 상태를, 용이하고 또한 확실하게 확인할 수 있으므로, 소모 부품(마모 부재)의 교환 기회를 놓치는 일이 없어져, 밀폐식 혼련기(1)에 있어서의 손상의 발생이 억제된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 리니어 센서(43)를 사용하여 마모 부재의 마모 상태를 확인하므로, 피스톤 로드에 장착한 표식을 눈금판의 눈금과 비교하여 마모 부재의 마모 상태를 확인하는 종래의 구성과 달리, 마모 부재(소모 부품)를 교환한 후에 있어서의 눈금의 재조정 작업도 불필요해진다.

(제2 실시 형태)

다음에, 본 발명의 제2 실시 형태에 대해, 도 5 및 도 6을 참조하면서, 상기한 제1 실시 형태와 다른 부분을 중심으로 설명한다. 또한, 이 제2 실시 형태에서는, 상기한 제1 실시 형태와 동일한 부분에 대해서는, 도면에 동일한 번호를 부여하여 그 설명을 생략한다. 즉, 도 5 및 도 6에 있어서, 부호 101, 101a, 102, 102h, 102j, 102s, 103, 103b, 103r, 103s, 103v, 103w, 104, 104B, 141b, 142, 107을 부여한 부분은, 각각, 도 1 및 도 2에 있어서, 부호 1, 1a, 2, 2h, 2j, 2s, 3, 3b, 3r, 3s, 3v, 3w, 4, 4B, 41b, 42, 7을 부여한 부분에 상당한다.

이 제2 실시 형태에서는, 드롭 도어(103)에 선단부(103v)가 형성되어 있다. 또한, 드롭 도어(103)는 도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 금속제의 콘택트 플레이트(103b)를 포함한다. 콘택트 플레이트(103b)는, 폐쇄된 상태의 드롭 도어(103)에 있어서, 후술하는 래치 스트라이커(141s)에 가장 가까운 부분에 배치되어 있다. 콘택트 플레이트(103b)의 하부에는, 도 6에 도시하는 바와 같이 경사면(103z)이 형성되어 있다. 경사면(103z)은, 유압 실린더(142)측을 향함에 따라 기부로부터의 높이가 커지도록 경사져 있다.

래치 기구(104)는, 유압 실린더(142)와, 리니어 센서(43)와, 래치 부재(141)를 갖는다. 유압 실린더(142)는, 본 발명의 리니어 액추에이터의 개념에 포함되는 것이다. 유압 실린더(142)는, 피스톤 로드(141b)와, 도시하지 않은 피스톤과, 통 형상체(145)를 갖는다. 피스톤 로드(141b)는, 통 형상체(145) 내에 삽입되어 있고, 피스톤은, 통 형상체(145)의 내부에 배치되어 있다.

그리고 이 제2 실시 형태의 밀폐식 혼련기(101)에서는, 유압 실린더(142)가, 중간 트러니언 지지 형식에 의해, 베이스(104B)에 대해 장착되어 있다. 그리고 유압 실린더(142)는, 피스톤 로드(141b)의 축 방향과 직교하는 방향으로 연장되는 회전축(145s)을 통해 베이스(104B)에 장착되어 있다. 구체적으로는, 통 형상체(145)에 회전축(145s)이 고정되어 있고, 회전축(145s)은, 회전 가능한 상태로, 베이스(104B)에 의해 지지되어 있다. 즉, 유압 실린더(142)는, 회전축(145s)을 중심으로 회전할 수 있도록 되어 있다.

래치 부재(141)는, 드롭 도어(103)의 콘택트 플레이트(103b)에 접촉하는 부재이다. 이 래치 부재(141)는, 본체부(141v)와, 2개의 플랜지부(141c)와, 래치 스트라이커(141s)를 갖는다. 래치 스트라이커(141s)는, 본체부(141v)의 상부에 장착되어 있고, 콘택트 플레이트(103b)에 접촉한다. 또한, 래치 스트라이커(141s)의 표면은, 곡면으로 형성되어 있다. 구체적으로는, 래치 스트라이커(141s)의 표면은, 회전축(103s)의 축 방향에 대해 평행하게 배치된 원기둥의 측면의 일부로 되도록 형성되어 있다(도 11 참조). 또한, 래치 스트라이커(141s)는, 본체부(141v)에 대해, 도시하지 않은 볼트를 사용하여 고정되어 있다.

본체부(141v)는, 회전축(141d)을 통해 베이스(104B)에 장착되어 있다. 본체부(141v)는, 회전축(141d)을 중심으로 회전할 수 있다. 구체적으로는, 베이스(104B)에 설치된 2개의 지지 플랜지(141j) 사이에, 본체부(141v)가 끼워져 있고, 회전축(141d)은 2개의 지지 플랜지(141j) 및 본체부(141v)를 관통하고 있다. 또한, 도 10에서는, 2개의 지지 플랜지(141j) 중 한쪽의 지지 플랜지(141j)만이 도시되어 있다.

또한, 2개의 플랜지부(141c)는, 본체부(141v)로부터 유압 실린더(142)측을 향해 연장되어 있다. 플랜지부(141c)와, 피스톤 로드(141b)의 선단부는, 회전축(141f)에 의해 연결되어 있다. 이에 의해, 본체부(141v)와 피스톤 로드(141b)는, 회전축(141f)을 중심으로 하여 상대적으로 회전 가능하게 되어 있다. 구체적으로는, 2개의 플랜지부(141c) 사이에, 피스톤 로드(141b)의 선단부가 끼워져 있고, 회전축(141f)은 2개의 플랜지부(141c) 및 피스톤 로드(141b)의 선단부를 관통하고 있다. 또한, 도 10에서는, 2개의 플랜지부(141c) 중 한쪽 플랜지부(141c)만이 도시되어 있다.

이와 같이, 래치 기구(104)는 토글 구조를 갖고 있다. 즉, 래치 기구(104)에서는, 3개의 회전축[회전축(145s), 회전축(141d), 회전축(141f)]을 사용하여, 각 부재가, 서로 고정·연결되어 있다. 또한, 회전축(145s), 회전축(141d) 및 회전축(141f)의 축 방향은, 회전축(103s)의 축 방향에 평행하다.

본 실시 형태에서는, 유압 실린더(142)가 회전축(145s)을 중심으로 회전 가능하므로, 피스톤 로드(141b)의 축 방향, 즉 피스톤 로드(141b)의 왕복 이동의 방향은, 상기한 제1 실시 형태와는 달리, 고정된 일방향으로는 정해지지 않는다. 구체적으로는, 도 10의 상태에 있어서의, 피스톤 로드(141b)의 축 방향은, 화살표 E 방향으로 나타내어져 있지만, 이 방향 E와, 수평 방향이 이루는 각도(도 10 중의 각도 θ₂ 참조)는, 래치 스트라이커(141s) 및 콘택트 플레이트(103b)의 마모에 수반하여 작아진다. 즉, 래치 스트라이커(141s) 및 콘택트 플레이트(103b)의 마모에 수반하여, 피스톤 로드(141b)의 축 방향은, 도 10의 상태로부터 수평 방향에 가까워진다.

밀폐식 혼련기(101)에서는, 드롭 도어(103)가 폐쇄된 상태에서, 래치 기구(104)가 작동함으로써, 드롭 도어(103)가 래치 상태로 유지된다. 구체적으로는, 이때 유압 실린더(142) 내의 피스톤에, 헤드실측으로부터 유압이 작용함으로써, 피스톤 로드(141b)가 드롭 도어(103)측으로 이동하고, 그것에 의해, 본체부(141v)에는, 드롭 도어(3)를 향해 쓰러지는 방향(도 11의 화살표 H 방향)의 힘이 부여된다. 이에 의해, 래치 스트라이커(141s)는, 콘택트 플레이트(103b)의 하방으로 진입한다. 이때, 드롭 도어(103)의 콘택트 플레이트(103b)에는, 래치 스트라이커(141s)로부터 상방으로 들어올려지는 방향(도 11의 화살표 G 방향)의 힘이 부여된다. 그 결과, 드롭 도어(103)의 2개의 접촉면(103w)은, 케이싱(102)의 재료 배출구(102h)를 형성하는 테두리부에 압박된다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 콘택트 플레이트(103b)와, 래치 스트라이커(141s)가, 소모 부품(교환 부품)이 된다.

본 실시 형태의 유압 실린더(142)의 내부 구조, 리니어 센서(143)에 의한 자석 위치의 검출 원리 및 표시 장치(5)에 있어서의 표시에 대해서는, 상기한 제1 실시 형태와 동일하다.

또한, 상기한 바와 같은 토글식의 래치 기구에 있어서는, 본체부(141v)의 길이 방향, 즉 회전축(141d)과 래치 스트라이커(141s)를 연결하는 방향과, 래치 스트라이커(141s)와 콘택트 플레이트(103b)의 접점에 있어서의 법선이 이루는 각도(도 10 중의 각도 θ₁)가, 180도에 근접할수록 래치 부재(141)로부터 드롭 도어(103)에 작용하는 힘이 커진다. 그리고 이 경우에는, 케이싱(102) 중 드롭 도어(103)와의 콘택트 부분, 즉, 케이싱(102) 중 재료 배출구(102h)를 형성하는 테두리부의 박육 부분(도 10 중의 파선으로 둘러싸인 K 부분)이 크게 변형되어 버린다. 밀폐식 혼련기(101)에 있어서는, 마모 부품인 콘택트 플레이트(103b) 및 래치 스트라이커(141s)의 마모 상태를 모니터링해 둠으로써, 이러한 케이싱(102)의 손상을 미연에 방지할 수 있다.

본 실시 형태에 있어서는, 제1 실시 형태와 달리, 리니어 액추에이터인 유압 실린더(142)의 피스톤 로드(141b)는, 본체부(141v)[래치 부재(141)]와는 별도의 부재로서 설치되어 있다.

(다른 실시 형태에 대해)

본 발명의 도어에 대해 래치 기구의 래치 부재가 접촉하는 실시 형태는, 상기한 제1 및 제2 실시 형태에는 한정되지 않는다. 예를 들어, 드롭 도어와 래치 부재의 접촉 부분에는, 소모 부품(교환 부품)이 설치되어 있지 않아도 된다. 구체적으로는, 드롭 도어(3, 103)에 콘택트 플레이트(3b, 103b)는 설치되어 있지 않아도 되고, 래치 부재는, 드롭 도어의 본체부에 대해 직접 접촉되어도 된다. 또한, 래치 부재에 래치 스트라이커(141s)는 설치되어 있지 않아도 되고, 드롭 도어는, 래치 부재의 본체부에 대해 직접 접촉되어도 된다. 이러한 경우에는, 드롭 도어 전체 및 래치 부재 전체가 교환 부품이 된다.

상기 제1 실시 형태의 래치 부재(41)에 있어서는, 접촉부(41s)가, 피스톤 로드의 본체와 일체적으로 형성되어 있지만, 접촉부(41s)와 피스톤 로드의 본체는, 분리된 별도의 부재로 되어 있어도 된다. 이 경우, 접촉부(41s)와, 피스톤 로드 본체는, 접착이나 나사 고정 등에 의해 서로 고정된다. 이 경우에는, 접촉부(41s)가 래치 부재로 되어, 리니어 액추에이터와 래치 부재는 별도의 부재로 된다. 또한, 이 경우에는, 접촉부(41s)가 교환 부품으로 된다.

혼련 장치의 근방에는, 조작반 대신에, 퍼스널 컴퓨터가 배치되어 있어도 된다. 이 경우에는, 이 퍼스널 컴퓨터의 디스플레이가 표시 장치에 상당하고, 퍼스널 컴퓨터의 본체부의 하드 디스크가 기억 장치에 상당한다. 또한, 이 경우에는, 상기한 표시 장치(5)의 중앙 처리 장치(5s)는, 퍼스널 컴퓨터 내부의 CPU에 상당한다. 또한, 표시 장치, 기억 장치, 또는 알람 장치는, 혼련 장치로부터 떨어진 원격 위치에 있어도 된다.

본 발명의 밀폐식 혼련기에는, 예를 들어 일본 특허 출원 공개 평9-220456호 공보에 개시되어 있는 바와 같은 래치 부재와 드롭 도어 사이에 슬라이드 부재가 설치되어 있는 타입의 래치 기구를 적용하는 것도 가능하다. 또한, 상기 슬라이드 부재는, 래치 부재와 드롭 도어의 각각에 형성된 경사면의 경사 방향을 따라 슬라이드하는 중간 부재이다.

(제3 실시 형태)

다음에, 도 12 내지 도 15를 참조하면서 본 발명의 제3 실시 형태에 대해 설명한다.

(밀폐식 혼련기의 구성)

우선, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 밀폐식 혼련기(1)의 구성에 대해 설명한다. 밀폐식 혼련기(1)는, 재료를 혼련하는 혼련 장치(1a)(도 15 참조)와, 후술하는 고정측 시일 부재(10)의 변위 정보 및 알람을 표시하는 표시기(27)(도 13 참조)를 구비하고 있다.

혼련 장치(1a)는, 케이싱(3)과, 한 쌍의 혼련 로터(2, 2)와, 로터축(7)(도 13 참조)과, 더스트 스톱 장치(50)를 포함한다.

케이싱(3)은, 중공 형상으로 형성되어 있고, 한 쌍의 혼련 로터(2, 2)를 각각의 축 주위로 회전 가능하게 수용하고 있다. 케이싱(3)에는, 당해 케이싱(3)을 통해 혼련물을 냉각 혹은 승온시키기 위한 매체 유통 기구(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 케이싱(3)의 내면은, 그 종단면이 눈썹 형상을 나타내는 것과 같이 형성되어 있다. 혼련 로터(2)의 축 방향에 있어서의 케이싱(3)의 단부면에는, 도 13에 도시하는 바와 같이 엔드 플레이트(8)가 접합되어 있다. 이에 의해, 케이싱(3)의 내부에, 좌우 한 쌍의 혼련실(4a, 4a)로 이루어지는 챔버(4)가 형성되어 있다.

또한, 케이싱(3)의 상측 중앙부에는, 고무나 플라스틱 등의 혼련 재료를 챔버(4)에 투입하기 위한 투입구(3a)가 형성되어 있다. 그리고 투입구(3a)에는, 투입구(3a)에 투입된 혼련 재료를 챔버(4)에 압입하기 위한 플로팅 웨이트(5)가 승강 가능하게 설치되어 있다. 한편, 케이싱(3) 중 챔버(4)의 하측 중앙부에는, 챔버(4) 내에서 원하는 혼련 상태로 된 혼련물을 외부로 배출하기 위한 배출구(3b)가 형성되어 있다. 케이싱(3)의 배출구(3b)가 형성된 부분에는, 이 배출구(3b)를 개폐하기 위한 드롭 도어(6)가 설치되어 있다. 그리고 플로팅 웨이트(5)와 드롭 도어(6)는, 챔버(4) 내에서의 재료의 혼련시에 케이싱(3)에 밀접함으로써, 챔버(4)의 내벽면의 일부를 구성한다.

(더스트 스톱 장치)

다음에, 제3 실시 형태의 밀폐식 혼련기(1)의 더스트 스톱 장치(50)에 대해 설명한다. 더스트 스톱 장치(50)는, 챔버(4)에 압입되어 혼련되어 있는 혼련 재료가, 혼련실(4a) 중 혼련 로터(2)의 단부 근방에 위치하는 영역으로부터 혼련실(4a)의 외부로 더스트로서 누설되는 것을 저지하기 위한 장치이다. 도 12 내지 도 14에 도시하는 바와 같이, 이 더스트 스톱 장치(50)는, 회전측 시일 부재(9)와, 고정측 시일 부재(10)와, 압박력 부여 기구(29)를 갖고 있다. 회전측 시일 부재(9)는, 혼련 로터(2)의 단부면(2b)에 고정 설치되어 있다. 고정측 시일 부재(10)에는, 혼련 로터(2)의 로터축(7)이 회전 가능한 상태로 관통 삽입되어 있다. 압박력 부여 기구(29)는, 고정측 시일 부재(10)가 회전측 시일 부재(9)에 압접하도록 고정측 시일 부재(10)를 혼련 로터(2)의 단부면(2b)측으로 가압한다.

(회전측 시일 부재)

밀폐식 혼련기(1)의 혼련실(4a, 4a)에는, 상술한 혼련 로터(2)가 각각 관통 삽입되어 있다. 각 혼련 로터(2)의 양단부는, 도 13 및 도 14에 도시하는 바와 같이 그 로터 직경이 로터 단부면(2b)에서 최대로 되도록 로터 단부면(2b)을 향함에 따라 직경 확장되어 있다. 즉, 각 혼련 로터(2)의 양단부에는, 직경 확장부(2a)가 각각 형성되어 있다. 또한, 로터 단부면(2b)의 내주부에는, 직경 확장부(2a)의 로터 직경보다도 작은 샤프트 직경의 로터축(7)이 돌출 설치되어 있다. 그리고 로터 단부면(2b)에는, 2분할 가능한 링 형상의 회전측 시일 부재(9)가 고정 설치되어 있다. 여기서, 로터 단부면(2b)에는, 원주 형상의 오목부가 형성되어 있고, 회전측 시일 부재(9)는 당해 오목부에 고정 설치되어 있다. 또한, 회전측 시일 부재(9)는, 단면 L자 형상의 시일 부재 본체(9a)와, 그 시일 부재 본체(9a) 중 로터 단부면(2b)과 반대측에 위치하는 후단부에 고정 설치된 링 형상의 미끄럼 이동 부재(9b)로 이루어진다. 미끄럼 이동 부재(9b)는, 시일 부재 본체(9a)에 착탈 가능하게 되어 있다. 그리고 회전측 시일 부재(9)는, 그 내주측으로부터 외주측을 향해 링 형상의 컬러(11)로 압박됨으로써 로터 단부면(2b)에 고정 설치되어 있다. 또한, 이 압박력은, 볼트(12)의 조임에 의해 발생한다. 이에 의해, 회전측 시일 부재(9)는, 혼련 로터(2)와 일체적으로 회전 가능하게 되어 있다.

(고정측 시일 부재)

고정측 시일 부재(10)는, 2분할 가능한 링 형상의 부재이다. 고정측 시일 부재(10)의 내측에는, 로터축(7)이 회전 가능한 상태에서 삽입 끼움되어 있다. 상술한 회전측 시일 부재(9)가 혼련 로터(2)와 함께 회전하는 것에 대해, 당해 고정측 시일 부재(10)는 회전하지 않는다. 또한, 고정측 시일 부재(10)는, 링 형상의 시일 부재 본체(10a)와, 그 혼련 로터(2)측의 선단에 고정 설치된 링 형상의 미끄럼 이동 부재(10b)로 이루어진다. 미끄럼 이동 부재(10b)는, 시일 부재 본체(10a)에 착탈 가능하게 되어 있다. 여기서, 고정측 시일 부재(10)의 시일 부재 본체(10a)는, 혼련물이나 윤활유를 외부로 누설시키지 않도록, 혼련 로터(2) 근방에 위치하는 부분에 있어서 시일링(14)을 통해 엔드 플레이트(8)에 대해 액밀 상태로 끼워 맞추어져 있다. 또한, 시일 부재 본체(10a)의 후단부에는, 냉각수로(15)가 주위 방향으로 연장되도록 형성되어 있다. 또한, 시일 부재 본체(10a)에는, 윤활유로(17)가 축 방향으로 연장되도록 형성되어 있다. 그리고 냉각수로(15)에는, 냉각수 배관(16)이 접속되어 있다. 이 냉각수 배관(16)을 통해 냉각수로(15)에 냉각수가 유입됨으로써, 고정측 시일 부재(10)가 냉각된다. 또한, 윤활유로(17)에는, 윤활유 배관(18)이 접속되어 있다. 이 윤활유 배관(18)을 통해 윤활유로(17)에 윤활유가 유입되면, 그 윤활유는, 윤활유로(17)를 통해 미끄럼 이동 부재(10b)와 회전측 시일 부재(9)의 미끄럼 이동 부재(9b)의 접촉면 사이에 공급된다.

여기서, 회전측 시일 부재(9)의 미끄럼 이동 부재(9b) 및 고정측 시일 부재(10)의 미끄럼 이동 부재(10b)는, 예를 들어 경질의 클래딩 금속에 의해 형성되어 있다. 또한, 미끄럼 이동 부재(9b) 및 미끄럼 이동 부재(10b)에 적용 가능한 재료로서는, 각종 강, 구리 합금 외에, 세라믹스나 소결 카본 등의 오일에 함침되어 있지 않은 재료, 포금이나 주철, 소결 금속 등의 오일에 함침된 금속을 들 수 있다.

또한, 엔드 플레이트(8)에는, 프로세스유로(19)가 형성되어 있다. 이 프로세스유로(19)에는, 프로세스유를 공급하기 위한 프로세스유 배관(13)이 접속되어 있다. 프로세스유는, 챔버(4) 내에 혼입되어도 혼련물의 품질에 악영향을 미치지 않는 오일이다. 이 프로세스유가, 프로세스유 배관(13) 및 프로세스유로(19)를 통해 미끄럼 이동 부재(9b)와 미끄럼 이동 부재(10b)의 접촉면 사이에 공급된다. 또한, 프로세스유로서는, 주로 아로마계나, 나프텐계 등의 광물유를 사용할 수 있다. 또한, 염화비닐 수지 등의 혼련시에는, 프로세스유로서 DOP(dioctyl phthalate)로 대표되는 합성 가소제가 사용된다. 또한, 소형의 혼련기와 같이 상기 접촉면 사이의 미끄럼 이동 속도가 낮은 것에서는, 프로세스유를 필요로 하지 않는 것도 있다. 이 경우에는, 프로세스유로(19)가 설치되어 있지 않은 경우도 있다.

(압박력 부여 기구)

다음에, 압박력 부여 기구(29)에 대해 설명한다. 압박력 부여 기구(29)는, 유압 실린더(23)와, 유압 실린더(23)에 장착된 리니어 센서(26)와, 유압 실린더(23)가 한쪽 단부에 장착된 요크(20)를 갖고 있다.

(리니어 액추에이터)

유압 실린더(23)는, 실린더 본체(24)와, 그 실린더 본체(24) 내에서 혼련 로터(2)의 축 방향으로 이동 가능하게 설치된 피스톤 로드(25)를 갖는다. 이 유압 실린더(23)는, 실린더 본체(24) 내의 헤드측실(23a)에 오일이 공급 또는 당해 헤드측실(23a)로부터 오일이 배출됨으로써, 피스톤 로드(25)가 혼련 로터(2)의 축 방향으로 직선 운동하는 리니어 액추에이터이다. 또한, 리니어 액추에이터라 함은, 가동부가 직선 운동하는 액추에이터를 말한다. 상기 피스톤 로드(25)가, 본 발명의 가동부의 개념에 포함되는 것이다. 유압 실린더(23)는, 피스톤 로드(25)를 그 축 방향에 있어서 로터 단부면(2b)측으로 이동시킴으로써 고정측 시일 부재(10)를 로터 단부면(2b)측으로 가압한다. 본 발명의 리니어 액추에이터는, 유압 실린더(23)에 한정되는 일은 없다. 또한, 작동원은, 유압에 한정되지 않고, 다른 액체의 압력이라도 좋다. 또한, 리니어 액추에이터로서, 공압 실린더를 사용할 수도 있다.

또한, 피스톤 로드(25)의 선단은, 원기둥 형상의 로드 엔드 가이드(25a)의 한쪽 단부에 끼워져 있다. 이 로드 엔드 가이드(25a)에는, 그 다른 쪽 단부로부터 스프링(28)이 삽입되어 있다. 로드 엔드 가이드(25a)는, 엔드 플레이트(8)에 대해, 스프링(28)을 통해 접촉되어 있다.

(리니어 센서)

리니어 센서는, 리니어 액추에이터의 직선 운동의 동작 거리를 측정하기 위한 센서이다. 본 실시 형태에 있어서의 리니어 센서(26)는, 유압 실린더(23)에 장착되어 있고, 혼련 로터(2)의 축 방향에 있어서의 피스톤 로드(25)의 변위를 검출한다. 구체적으로는, 리니어 센서(26)는, 유압 실린더(23)의 피스톤 로드(25)의 스트로크 또는 피스톤의 위치를 검출한다. 이 리니어 센서(26)는, 유압 실린더(23)의 헤드부에 장착되어 있다. 리니어 센서(26)로서는, 예를 들어 자왜식 변위 센서를 사용할 수 있다. 자왜식 변위 센서는, 비데만 효과(Wiedemann 효과)에 의한 자왜 현상을 응용한 변위 센서이다. 구체적으로는, 자왜식 변위 센서는, 로드 형상의 센서 프로브를 따라 그 프로브에 대해 비접촉으로 이동하는 마그네트가 프로브 내부의 자왜선에 비틀림 변형을 발생시켜, 그 변형의 전파 시간을 측정함으로써 마그네트의 절대 위치를 고정밀도로 검출하는 것이다. 또한, 리니어 센서로서는, 와이어식 센서나 레이저식 센서 등도 이용 가능하다.

(요크)

요크(20)는, 유압 실린더(23)의 작동력을 고정측 시일 부재(10)에 전달하기 위한 판재이다. 요크(20)의 한쪽 단부에는, 유압 실린더(23)가 장착되고, 당해 요크(20)의 2갈래로 나뉘어진 다른 쪽 단부에는 각각 요크 핀(21)이 장착되어 있다. 또한, 요크(20)의 2갈래로 나뉘어지는 부분, 즉, 요크(20)의 길이 방향의 대략 중심 부분에는, 요크 압정(22)이 관통 삽입되어 있다. 이에 의해, 요크(20)가 요크 압정(22)을 지지점으로 하여 요동하는 요크 기구가 구성되어 있다. 또한, 요크 압정(22)은, 엔드 플레이트(8)에 고정 설치되어 있고, 이 요크 압정(22)에 의해 요크(20)가 지지되어 있다. 또한, 2개의 요크 핀(21)의 선단부는, 고정측 시일 부재(10) 중 혼련 로터(2)와 반대측의 단부면에 형성된 구멍에 각각 끼워져 있다.

여기서, 고정측 시일 부재(10)는, 요크(20)의 2갈래로 나뉘어진 단부에 각각 장착된 요크 핀(21)에 의해, 그 회전이 방지된다. 또한, 유압 실린더(23)에 의해, 요크(20)를 통해 요크 핀(21)이 고정측 시일 부재(10)에 압박됨으로써, 고정측 시일 부재(10)의 회전은 보다 확실하게 방지된다.

(표시 장치)

도 13에 도시한 바와 같이, 리니어 센서(26)에는, 표시기(27)가 출력 케이블을 통해 전기적으로 접속되어 있다. 표시기(27)는, 혼련 장치(1a)의 외측에 설치되어 있다. 이 표시기(27)는, 본 발명의 표시 장치의 개념에 포함되는 것이다. 표시기(27)는, 압박력 부여 기구(29)가 고정측 시일 부재(10)를 회전측 시일 부재(9)에 압접시키고 있는 상태, 즉 유압 실린더(23)의 피스톤 로드(25)가 고정측 시일 부재(10)를 회전측 시일 부재(9)에 압박하고 있는 상태에서의 고정측 시일 부재(10)의 변위 정보를 표시하는 것이다. 표시기(27)는, 리니어 센서(26)로부터의 출력 신호를 취입하고, 리니어 센서(26)의 검출값에 따른 상기 변위 정보를 표시한다. 표시기(27)는, 압박력 부여 기구(29)로부터 떨어진 위치에서의 원격 표시가 가능한 것이다. 표시기(27)는, 혼련 장치(1a)의 근방에 설치되어 있는 조작반 등에 조립된다. 또한, 혼련 장치(1a)의 근방에 설치되어 있는 조작반의 운전 모니터 화면이나, 혼련 장치(1a)로부터 떨어진 장소에 설치되어 있는 집중 관리 시스템의 조작 단말 화면 자체를, 리니어 센서(26)의 검출값에 따른 상기 변위 정보를 표시하는 표시 장치로 해도 된다. 또한, 도 13은 도 12의 ⅩⅢ-ⅩⅢ 단면도이지만, 표시기(27)의 도시에 관해서는 단면도로 되어 있지 않다. 도 13은, 표시기(27)가 리니어 센서(26)에 결선되어 있는 것을 모식적으로 도시하고 있을 뿐이다.

여기서, 상기 변위 정보는, 유압 실린더(23)의 피스톤 로드(25)가 고정측 시일 부재(10)를 회전측 시일 부재(9)에 압박하고 있을 때의 피스톤 로드(25)의 위치(검출값) 자체라도 좋고, 그때의 피스톤 로드(25)의 초기 위치로부터의 변화량이라도 좋다. 또한, 상기 변위 정보는, 상기 검출값 또는 피스톤 로드(25)의 초기 위치로부터의 변화량을, 요크 기구의 레버비, 즉 유압 실린더(23)와 요크 압정(22) 사이의 거리와, 요크 압정(22)과 요크 핀(21) 사이의 거리의 비에 따라서 고정측 시일 부재(10)의 위치 또는 그 변화량(변위)으로 변환한 것이라도 좋다. 또한, 상기 변위 정보를 표시기(27)에 표시하는 방법은, 수치 표시라도 좋고, 수치에 대응하는 그래프 표시라도 좋다.

또한, 표시기(27)는, 알람 장치를 겸하고 있어, 알람을 표시하는 기능을 갖는다. 구체적으로는, 표시기(27)는 리니어 센서(26)의 검출값과 미리 설정된 설정값을 비교하여 리니어 센서(26)의 검출값이 설정값에 도달하였을 때에 알람을 표시한다.

(더스트 스톱)

다음에, 밀폐식 혼련기(1)의 동작을 통해 더스트 스톱 장치(50)의 동작을 설명한다. 우선, 압박력 부여 기구(29)의 유압 실린더(23)에 의해, 요크(20) 및 요크 핀(21)을 통해 고정측 시일 부재(10)를 혼련 로터(2)의 단부면(2b)측으로 가압한다. 이에 의해, 고정측 시일 부재(10)의 미끄럼 이동 부재(10b)를, 회전측 시일 부재(9)의 미끄럼 이동 부재(9b)에 소정의 압박력으로 압접시킨다. 이때, 단부가 엔드 플레이트(8)에 접촉하는 스프링(28)은, 고정측 시일 부재(10)의 미끄럼 이동 부재(10b)가 상기 미끄럼 이동 부재(9b)에 압접한 상태를 유지하도록, 혼련 로터(2)의 축 방향의 미소한 움직임에 요크(20)를 추종시키는 역할을 한다.

다음에, 본 실시 형태에 관한 밀폐식 혼련기(1)의 작용에 대해 설명한다.

우선, 도 15에 도시하는 바와 같이, 케이싱(3)에 드롭 도어(6)를 밀접시킨 상태에서 플로팅 웨이트(5)를 케이싱(3)으로부터 이격시킴으로써 챔버(4)의 상면을 개방한다. 그리고 이 개구로부터 고무나 플라스틱, 충전제 등의 혼련 재료를 챔버(4) 내에 장전한 후, 플로팅 웨이트(5)를 케이싱(3)에 밀접시켜 혼련 재료를 챔버(4) 내에 압입한다. 또한, 이 압입에 전후하여 케이싱(3)의 외벽면에 접합된 냉각 배관에 냉각수를 유동시킴으로써, 케이싱(3)을 통해 챔버(4) 내의 혼련 재료를 냉각하는 동시에, 도 14에 도시하는 바와 같이, 냉각수로(15)에 냉각수를 유동시킴으로써, 고정측 시일 부재(10)를 냉각한다.

다음에, 혼련 로터(2, 2)를 서로 역방향으로 회전시키고, 그것에 의해, 챔버(4) 내의 혼련 재료를 전단 및 분산하면서 원하는 혼련 상태의 혼련물로 되도록 재료의 혼련을 개시한다. 각 혼련 로터(2)가 회전하면, 회전측 시일 부재(9)가 혼련 로터(2)와 함께 회전하므로, 회전측 시일 부재(9)의 미끄럼 이동 부재(9b)와 고정측 시일 부재(10)의 미끄럼 이동 부재(10b)가 혼련 로터(2)의 회전수에 따른 속도로 서로 미끄럼 이동한다. 그리고 유압 실린더(23)에 의한 압박력에 비례한 마찰력이 양 미끄럼 이동 부재(9b, 10b)의 접촉면 사이에 발생하고, 그 결과 양 미끄럼 이동 부재(9b, 10b)가 발열하는 동시에 마모되어 간다. 이때, 혼련물이, 윤활유가 약간 혼입되어도 품질적으로 문제를 발생시키지 않는 것인 경우에는, 윤활유로(17)를 통해, 소량의 윤활유를 양 미끄럼 이동 부재(9b, 10b)의 접촉면 사이에 공급한다. 이에 의해, 양 미끄럼 이동 부재(9b, 10b)의 접촉면 사이의 마찰 계수가 저감되는 동시에 양 미끄럼 이동 부재(9b, 10b)가 냉각된다. 그 결과, 양 미끄럼 이동 부재(9b, 10b)의 발열 및 마모가 억제된다.

상기한 바와 같이 양 미끄럼 이동 부재(9b, 10b)를 서로 압접시키면서 혼련 로터(2)를 회전시키면, 챔버(4)[혼련실(4a)]를 구성하는 케이싱(3)이나 엔드 플레이트(8) 등의 내면에 혼련물이 압박된다. 이에 의해, 혼련물의 일부는, 도 14에 도시한 혼련 로터(2)의 직경 확장부(2a)와 엔드 플레이트(8)의 간극에 진입한다. 이때, 회전측 시일 부재(9)의 미끄럼 이동 부재(9b)에는, 고정측 시일 부재(10)의 미끄럼 이동 부재(10b)가 소정의 압박력으로 압접되어 있고, 엔드 플레이트(8)에는, 고정측 시일 부재(10)의 시일 부재 본체(10a)가 시일링(14)을 통해 밀접되어 있다. 따라서, 혼련 로터(2)의 직경 확장부(2a)와 엔드 플레이트(8) 사이의 간극은, 양 미끄럼 이동 부재(9b, 10b)끼리의 압접과 시일링(14)에 의해 밀봉된 상태로 되어 있으므로, 이 간극 중 밀봉된 개소보다도 챔버(4) 내측의 영역에 혼련물이 진입해도, 그 혼련물이 외부로 누출되는 일은 없다. 그 결과, 혼련물은, 챔버(4) 내에 있어서 양호한 품질로 혼련되게 된다.

이와 같이, 혼련 로터(2)와 일체로 회전하는 회전측 시일 부재(9)의 접촉면과, 이 접촉면에 대해 소정의 압박력으로 압접되는 고정측 시일 부재(10)의 접촉면 사이에서 혼련물의 더스트의 누설을 방지하는 더스트 스톱이 구성되어 있는 동시에, 시일링(14)에 의해 혼련물의 더스트의 누설을 방지하는 더스트 스톱이 구성되어 있다.

(시일 부재 위치 감시 방법)

다음에, 시일 부재 위치 감시 방법에 대해 설명한다.

(검출 공정)

우선, 양 미끄럼 이동 부재(9b, 10b)끼리가 압접하면서 혼련 로터(2)가 회전하고 있을 때, 유압 실린더(23)의 헤드측에 장착된 리니어 센서(26)에 의해, 고정측 시일 부재(10)를 혼련 로터(2)의 단부면(2b)으로 압박하고 있는 유압 실린더(23)의 피스톤 로드(25)의 스트로크(피스톤의 위치)가 검출된다.

(표시 공정)

다음에, 표시기(27)가, 리니어 센서(26)에 의한 검출값에 따른 고정측 시일 부재(10)의 변위 정보를 표시한다. 여기서, 검출값에 따른 고정측 시일 부재(10)의 변위 정보는, 상기한 바와 같이, 고정측 시일 부재(10)를 압박하고 있을 때의 유압 실린더(23)의 피스톤 로드(25)의 위치(검출값) 자체라도 좋고, 피스톤 로드(25)의 초기 위치로부터의 변화량이라도 좋고, 상기 검출값 또는 피스톤 로드(25)의 초기 위치로부터의 변화량을 요크 기구의 레버비에 따른 고정측 시일 부재(10)의 위치 또는 그 변화량(변위)으로 변환한 것이라도 좋다. 또한, 요크 기구의 레버비라 함은, 유압 실린더(23)와 요크 압정(22) 사이의 거리와, 요크 압정(22)과 요크 핀(21) 사이의 거리의 비이다. 표시기(27)가 상기 변위 정보를 표시함으로써, 작업자는 고정측 시일 부재(10)가, 초기의 위치로부터 양 미끄럼 이동 부재(9b, 10b)의 마모분만큼 혼련 로터(2)의 단부면(2b)측으로 압입된 양을 확인할 수 있다. 그리고 작업자는, 그 고정측 시일 부재(10)의 압입된 양으로부터 현재의 미끄럼 이동 부재(9b, 10b)의 합계의 두께를 파악할 수 있다. 여기서, 미끄럼 이동 부재(10b)보다도 미끄럼 이동 부재(9b)의 쪽이 마모되기 어려운 재료로 이루어지는 경우에는, 고정측 시일 부재(10)의 압입된 양으로부터 주로 미끄럼 이동 부재(10b)의 두께가 파악되게 된다. 한편, 미끄럼 이동 부재(9b)보다도 미끄럼 이동 부재(10b)의 쪽이 마모되기 어려운 재료로 이루어지는 경우에는, 고정측 시일 부재(10)의 압입된 양으로부터 주로 미끄럼 이동 부재(9b)의 두께가 파악되게 된다. 통상, 미끄럼 이동 부재(9b)와 미끄럼 이동 부재(10b) 중 어느 한쪽의 부재를 마모되기 어려운 부재로 하고, 다른 쪽의 부재를 한쪽 부재에 비해 마모되기 쉬운 부재로 한다.

(알람 발보 공정)

다음에, 표시기(27)는, 리니어 센서(26)로부터의 검출값과, 표시기(27)의 기억부에 미리 저장된 설정값을 비교하여 당해 검출값이 당해 설정값에 도달하였을 때에 알람(경보)을 발한다. 이때, 표시기(27)는 알람을 표시한다. 또한, 알람의 발령은, 표시기(27)가 알람을 표시하는 형태에 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시기(27)에 조립된, 표시 이외의 방법으로 알람을 발령하는 알람 장치에 의해 알람의 발령이 행해져도 되고, 표시기(27)와는 별도로 설치된 알람 장치가 경보를 발함으로써 알람의 발령이 행해져도 된다. 또한, 알람은, 표시기(27) 등에 표시되는 경보 표시 이외에, 경보 장치로부터 발해지는 경보음이라도 좋다. 경보 표시는, 경고 문자의 표시, 경보 램프의 점등, 표시기(27)에 표시된 고정측 시일 부재(10)의 변위 정보의 표시 형태의 변경, 표시 화면의 배경색의 변경 등에 의해 행할 수 있다. 경보음은, 사이렌음이나 경종음 등을 발생하는 발진 회로를 사용하여 발해져도 된다. 또한, 메모리에 기억된 경보음의 출력 파형을 판독한 제어 장치가, 그 출력 파형에 따라서 스피커에 경보음을 발생시키는 형태라도 좋다.

이상과 같이, 표시기(27)가, 유압 실린더(23)가 고정측 시일 부재(10)를 압박하고 있을 때의 리니어 센서(26)로부터의 검출값에 따른 변위 정보를 표시함으로써, 작업자는, 혼련기(1)의 운전 중에 고정측 시일 부재(10)의 변위의 파악을 용이하게 행할 수 있다. 환언하면, 표시기(27)는, 마모 부재인 미끄럼 이동 부재(10b)나 미끄럼 이동 부재(9b)의 마모 상태의 파악을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 작업자는, 작업장을 떠나는 일 없이, 마모 부재의 마모 상태의 파악을 행할 수 있다. 또한, 작업자는, 밀폐식 혼련기(1)의 운전 중에 마모 부재의 마모 상태의 점검을 행할 수 있으므로, 챔버(4) 내의 혼련 재료가 혼련 로터(2)의 단부 근방의 간극을 통해 외부로 누설되기 시작하기 전에 마모 부재의 교환 시기(수명)의 도래를 알 수 있다. 또한, 작업자는, 마모 부재의 마모 상태를 표시기(27)로 모니터링해 둠으로써, 마모 부재가 사용 한계를 초과하여 계속 사용되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 혼련 재료의 누설에 의한 주변 설비의 파손, 예를 들어 주변 배관이나 온도 센서 등의 파손을 미연에 방지할 수 있다.

또한, 마모 부재의 마모 데이터를 나타내는 리니어 센서(26)의 검출값의 로그 데이터에 기초하여 마모 부재의 수명을 예측하기 위한 소프트웨어를 넣은 연산 장치(도시하지 않음)를, 혼련 장치(1a)의 근방에 설치되어 있는 조작반이나, 집중 관리 시스템의 조작 단말 등에 조립하여, 이 연산 장치에서 리니어 센서(26)로부터의 출력 신호를 연산 혹은 해석하면, 마모 부재인 미끄럼 이동 부재(10b)나 미끄럼 이동 부재(9b)의 수명 예측도 가능해진다.

또한, 표시기(27)에 저장되는 상기 설정값을 미끄럼 이동 부재(10b) 또는 미끄럼 이동 부재(9b)의 교환 시기나 사용 한계에 상당하는 값으로 해 두면, 마모 부재인 미끄럼 이동 부재(10b) 또는 미끄럼 이동 부재(9b)의 교환 시기의 도래나 사용 한계의 도래에 따라서 표시기(27)가 알람을 발한다. 작업자는, 당해 알람에 의해 마모 부재의 마모 상태의 파악을 보다 확실하게 행할 수 있다.

여기서, 상기한 알람 장치는, 적어도 2단계의 경보의 설정값을 저장 가능한 것이 바람직하다. 예를 들어, 1단계째의 경보 설정값은, 마모 부재가 사용 한계보다도 전의 교환 시기에 도달한 것을 알리기 위한 것이고, 예를 들어 2단계째의 경보 설정값은, 마모 부재가 사용 한계에 도달한 것을 알리기 위한 것이다. 이에 의해, 기계 보호를 목적으로 하여 마모 부재가 사용 한계에 도달하였을 때에 알람을 발할 뿐만 아니라, 마모 부재가 교환 시기에 도달한 것을 알리는 사전 알람을 발할 수 있어, 마모 부재의 제작 등에 필요한 준비 기간의 확보나, 마모 부재의 교환 공사의 계획 등을 할 수 있게 된다.

또한, 표시기(27)가 알람 장치를 겸하고 있어, 상기 알람을 표시하는 기능을 갖고 있는 것이 바람직하다. 고정측 시일 부재(10)의 변위 정보를 표시하는 표시기(27)가 상기 알람을 표시함으로써, 작업자는 표시기(27)를 감시하는 것만으로, 마모 부재의 마모 상태의 파악과, 그 마모의 정도가 마모 부재의 교환 시기나 사용 한계에 도달되어 있는지의 판단을 행할 수 있다.

또한, 표시기(27)는 고정측 시일 부재(10)의 변위 정보의 표시 방법을 변경함으로써, 알람의 표시를 행하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. 여기서, 고정측 시일 부재(10)의 변위 정보의 표시 방법을 변경하는 것에 의한 알람의 표시는, 예를 들어 표시기(27)에 표시되어 있는 고정측 시일 부재(10)의 변위 정보(수치 표시, 그래프 표시)의 점멸, 색의 반전, 색채의 변경 혹은 이들의 조합 등에 의해 행해진다. 또한, 색채의 변경은, 표시기(27)의 표시의 전체적인 색채의 변경 또는 부분적인 색채의 변경이다. 이러한 표시기(27)에 의한 상기 변위 정보의 표시 방법의 변경에 의해, 마모 부재의 마모 상태의 파악과, 그 마모의 정도가 교환 시기나 사용 한계에 도달되어 있는지의 판단을, 작업자는 시선을 바꾸는 일 없이 용이하고 또한 동시에 행할 수 있다.

이상, 본 발명의 고정측 시일 부재가 회전측 시일 부재에 압접되어 있는 구성에 관한 제3 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상술한 제3 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재한 한에 있어서 다양하게 변경하여 실시하는 것이 가능한 것이다.

[실시 형태의 개요]

상기 실시 형태를 정리하면, 이하와 같다.

즉, 상기 실시 형태에 관한 밀폐식 혼련기는, 재료를 혼련하는 혼련 장치와, 상기 혼련 장치의 외측에 설치된 표시 장치를 구비하고, 상기 혼련 장치는, 내부에서 재료가 혼련되고, 그 혼련된 재료를 배출하기 위한 재료 배출구가 형성된 케이싱과, 축을 중심으로 회전함으로써 상기 재료 배출구를 개폐하고, 폐쇄 상태일 때에 상기 재료 배출구를 폐색하는 도어와, 상기 케이싱 내에서의 재료의 혼련시에는, 상기 케이싱에 대해 상기 도어를 압박함으로써, 상기 도어가 상기 재료 배출구를 폐색하여 개방되지 않는 상태인 래치 상태로 상기 도어를 유지하는 한편, 상기 케이싱 내에서 혼련된 재료를 그 케이싱 내로부터 배출시킬 때에는, 상기 래치 상태를 해제하는 래치 기구를 갖고, 상기 래치 기구는, 상기 도어에 대해 접촉 가능하게 설치된 래치 부재와, 직선적으로 이동 가능한 가동부를 갖고, 당해 가동부를 상기 도어측으로 이동시킴으로써 상기 래치 부재에 상기 도어를 향하는 동력을 공급하는 리니어 액추에이터와, 당해 리니어 액추에이터에 의한 상기 가동부의 직선 동작 거리를 측정하는 리니어 센서를 포함하고, 상기 표시 장치는, 상기 리니어 센서에 의해 측정되는 상기 가동부의 상기 직선 동작 거리에 기초하여, 상기 래치 부재의 변위 정보를 표시한다.

이 구성에서는, 혼련 장치의 외측에 설치된 표시 장치가, 리니어 센서에 의한 측정값에 기초하여, 래치 부재의 변위 정보, 즉, 리니어 액추에이터의 가동부의 스트로크에 관한 정보를 표시시킬 수 있다. 그로 인해, 작업자는, 혼련기의 운전 중에 표시 장치에 표시되는 래치 부재의 변위 정보로부터, 도어와 래치 부재의 접촉 부분에 있어서의 마모 상태의 정보를 용이하게 파악할 수 있다. 또한, 작업자는, 혼련기의 운전 중에, 상기 접촉 부분의 마모 상태를 파악할 수 있으므로, 마모 부재의 교환 시기를 알 수 있다. 또한, 작업자는, 표시 장치에 표시되는 상기 변위 정보를 모니터링해 둠으로써, 상기 접촉 부분의 마모 상태를 모니터링해 둘 수 있다. 그 결과, 마모 부재가 사용 한계를 초과하여 계속 사용되는 것에 기인하여 발생하는, 케이싱의 내면 근방의 부분 중 재료 배출구를 형성하는 테두리 부분의 변형을 미연에 방지할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서, 밀폐식 혼련기는, 고무, 플라스틱 등의 재료를 혼련하는 것이다. 케이싱은, 내부에 혼련실이 형성된 수용 부재이다. 케이싱 내부의 혼련실에서는, 혼련 로터에 의해 재료의 혼련이 행해진다. 도어는 문이며, 회전축을 중심으로 하여, 호를 그려 개폐한다.

리니어 액추에이터는, 입력된 에너지를 직선 운동으로 변환하는 작동 장치이며, 예를 들어 유압 실린더, 공기압 실린더, 볼 스크류 기구 등이다. 리니어 액추에이터의 가동부의 직선 동작 거리라 함은, 리니어 액추에이터의 가동부가 직선을 따라 이동하는 거리이다. 예를 들어, 리니어 액추에이터가 유압 실린더인 경우에는, 가동부는 피스톤이며, 직선 동작 거리는 피스톤의 이동 거리에 상당한다.

래치 기구는, 래치 부재가 직선 운동을 하는 타입의 슬라이드식이라도 좋고, 래치 부재가 회전 운동을 하는 타입의 토글식이라도 좋다. 즉, 래치 부재가 리니어 액추에이터로부터 동력을 공급받아 동작하는 방향은, 리니어 액추에이터의 가동부의 직선 동작을 따른 방향이라도 좋고, 다른 방향이라도 좋다.

또한, 래치 기구의 래치 부재는, 리니어 액추에이터의 가동부에 직접 장착되어 있어도 된다. 이 경우에는, 리니어 액추에이터의 가동부로부터 래치 부재에 대해 직접 동력이 공급된다. 또한, 래치 기구의 래치 부재와 리니어 액추에이터의 가동부 사이에 별도의 부재(링크 부재)가 설치되어 있고, 이 별도의 부재를 통해, 리니어 액추에이터의 동력이 래치 부재에 대해 간접적으로 공급되도록 구성되어 있어도 된다. 또한, 리니어 액추에이터의 가동부와 래치 부재가 일체적으로 형성되어 있어도 된다.

리니어 센서는, 리니어 액추에이터의 가동부의 직선 동작 거리를 측정하는 센서이다. 이 리니어 센서로서는, 예를 들어 리니어 인코더나 리니어 포텐시오미터 등이 적용된다. 그리고 이 리니어 센서에 이용 가능한 센서의 방식에는, 자왜식이나, 레이저식이나, 와이어식 등이 있다. 리니어 센서는, 디지털 출력을 행하는 것이라도 좋고, 아날로그 출력을 행하는 것이라도 좋다.

래치 부재의 변위 정보라 함은, 래치 상태에 있어서의 래치 부재의 위치 또는 그 변화량에 관한 정보이며, 리니어 액추에이터의 스트로크를 직접적 또는 간접적으로 나타내는 정보이다. 작업자는, 이 변위 정보로부터, 도어와 래치 부재의 접촉 부분의 마모 상태를 파악할 수 있다.

표시 장치에 표시되는 래치 부재의 변위 정보는, 리니어 액추에이터의 가동부의 직선 동작 거리의 값(측정값) 그대로라도 좋고, 래치 기구가 토글식인 경우에는, 리니어 액추에이터의 가동부의 직선 동작 거리의 값을 래치 부재의 회전 각도의 값으로 변환한 것이라도 좋다. 또한, 래치 부재의 변위 정보는, 초기 위치에 대한 상대 위치를 나타내는 값, 예를 들어 리니어 액추에이터의 초기 스트로크에 대한 스트로크의 변화량의 값이라도 좋고, 절대적인 위치의 변화를 나타내는 값, 예를 들어 리니어 액추에이터의 스트로크의 측정값의 변화량의 값이라도 좋다.

표시 장치는, 예를 들어 리니어 액추에이터의 가동부의 직선 동작 거리의 값을, 실시간으로 하나하나 표시해도 좋고, 래치 기구가 토글식인 경우에는, 리니어 액추에이터의 가동부의 직선 동작 거리를 래치 부재의 회전 각도로 변환한 값을 표시해도 좋다.

표시 장치는, 래치 기구로부터 떨어진 위치에서의 원격 표시가 가능하는 것이며, 혼련 장치의 근방에 설치되어 있는 조작반의 운전 모니터용 디스플레이라도 좋고, 혼련 장치로부터 떨어진 위치에 설치되어 있는 집중 관리 시스템의 조작용 디스플레이(조작 단말 화면)라도 좋다.

또한, 표시 장치는, 예를 들어 래치 부재의 변위 정보의 수치를 직접 표시해도 좋고, 래치 부재의 변위 정보의 수치를 그래프 표시해도 좋다. 또한, 그래프 표시는, 막대 그래프나, 원 그래프나, 꺾은선 그래프 등에 의한 표시라도 좋다. 표시 장치로서는, 액정 디스플레이, 브라운관, 플라즈마 디스플레이 또는 LED 등을 이용할 수 있다.

도어에는, 래치 부재와의 접촉 부분에, 예를 들어 콘택트 플레이트 등의 소모 부품, 환언하면 교환 부품이 설치되어 있어도 좋고, 이러한 소모 부품이 설치되어 있지 않아도 좋다. 또한, 래치 부재에는, 도어와의 접촉 부분에, 예를 들어 래치 스트라이커 등의 소모 부품, 환언하면 교환 부품이 설치되어 있어도 좋고, 이러한 소모 부품이 설치되어 있지 않아도 좋다.

상기 밀폐식 혼련기에 있어서, 밀폐식 혼련기는, 상기 래치 부재의 변위 정보에 관한 설정값이 저장된 기억 장치와, 상기 래치 상태에 있어서의 상기 래치 부재의 변위 정보와 상기 설정값을 비교하여, 당해 래치 부재의 변위 정보가 상기 설정값에 도달하였을 때에 알람을 발하는 알람 장치를 구비하고 있어도 좋다.

이 구성에서는, 리니어 센서의 측정값에 기초하는 래치 부재의 변위 정보의 값이, 기억 장치에 저장된 임의인 설정값에 도달하였을 때에 알람 장치로부터 알람이 발해진다. 따라서, 상기 설정값이 마모 부재의 교환 시기나 사용 한계 등에 상당하는 기준값인 경우에는, 마모 부재의 마모 상태가 교환 시기나 사용 한계 등에 도달하였을 때에 알람 장치가 알람을 발하여, 작업자는, 그 알람에 의해 마모 부재의 마모 상태를 보다 확실하게 파악할 수 있다.

또한, 알람은, 표시 장치 등에 표시되는 경고 표시라도 좋고, 경보 장치로부터 발해지는 경보음이라도 좋다. 경고 표시는, 경고 문자의 표시, 경보 램프의 점등, 표시 장치에 표시된 래치 부재의 변위 정보의 표시 형태의 변경, 또는 표시 화면의 배경색의 변경 등에 의해 행하는 것이 가능하다. 경보음은, 사이렌음이나 경종음 등을 발생하는 발진 회로를 사용하여 발해도 좋고, 메모리에 기록된 경보음의 출력 파형을 판독하여, 스피커를 사용하여 경보음을 발해도 좋다.

기억 장치로서는, 상기한 조작반이나 상기한 집중 관리 시스템에 조립된 RAM(Random Access Memory)이나, 하드 디스크 드라이브 등을 이용 가능하다.

알람 장치와 표시 장치는, 별도의 장치라도 좋고, 동일한 장치라도 좋다.

또한, 본 구성에 있어서, 설정값과 비교되는 「래치 부재의 변위 정보」는, 표시 장치에 표시되는 정보(표시값)와 동일한 정보라도 좋고, 표시값과는 다른 정보라도 좋다.

상기 기억 장치를 구비하는 밀폐식 혼련기에 있어서, 상기 기억 장치는, 하나의 상기 리니어 센서에 대해 적어도 2단계의 상기 설정값을 저장 가능하게 구성되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에서는, 알람 장치가, 래치 상태에 있어서 리니어 센서에 의해 측정된 리니어 액추에이터의 가동부의 직선 동작 거리의 측정값에 대응하는 기준값으로서, 2단계 이상의 설정값을 저장함으로써, 당해 알람 장치는, 마모 부재의 마모 상태에 대한 알람을 단계적으로 발하는 것이 가능해진다. 이 구성에 의해, 예를 들어 알람 장치가 마모 부재의 교환 시기에 있어서의 사전 알람과, 마모 부재의 마모 한계(사용 한계)를 알리는 알람을 발할 수 있다. 이 경우, 사전 알람에 기초하여, 소모 부품의 준비 기간의 확보나 공사 계획 등을 효율적으로 행할 수 있는 한편, 마모 한계를 알리는 알람에 기초하여 마모 부재가 사용 한계를 초과하여 사용되는 것을 방지하여, 기계 부품의 보호를 도모할 수 있다.

상기 밀폐식 혼련기에 있어서, 상기 표시 장치는, 상기 알람 장치를 겸하고 있어, 상기 알람을 표시하는 기능을 갖고 있어도 좋다.

이 구성에 따르면, 래치 부재의 변위 정보를 표시하는 표시 장치에 알람이 표시되므로, 작업자가 알람을 시각적으로 인식할 수 있다. 이로 인해, 작업자는 마모 부재의 마모 상태의 파악과, 그 마모 상태가 마모 부재의 교환 시기나 사용 한계에 도달되어 있는지 여부의 판단을 용이하게 행할 수 있다.

이 경우에 있어서, 상기 표시 장치는, 상기 래치 부재의 변위 정보의 표시 형태를 변경함으로써, 상기 알람의 표시를 행하도록 구성되어 있어도 좋다.

이 구성에서는, 작업자가, 래치 부재의 변위 정보와 알람을 시각적으로 동시에 인식할 수 있으므로, 마모 부재의 마모 상태의 파악과, 그 마모 상태가 마모 부재의 교환 시기나 사용 한계에 도달되어 있는지 여부의 판단을 용이하고 또한 동시에 행할 수 있다.

또한, 「래치 부재의 변위 정보의 표시 형태의 변경」은, 표시 장치의 화면상에 있어서의, 수치나 그래프로 이루어지는 래치 부재의 변위 정보의「점멸」이나, 「문자색 또는 배경색 등의 표시색의 반전, 변경」이나, 「표시의 전체적 또는 부분적인 색채의 변경」등이라도 좋다.

또한, 상기 실시 형태에 관한 밀폐식 혼련기는, 재료를 혼련하는 혼련 장치와, 상기 혼련 장치의 외측에 설치된 표시 장치를 구비하고, 상기 혼련 장치는, 내부에 혼련실을 갖는 케이싱과, 상기 혼련실에 관통 삽입된 로터와, 상기 로터의 축 방향의 단부면인 로터 단부면으로부터 돌출되도록 설치된 로터축과, 상기 혼련실 내의 재료가 외부로 누설되는 것을 저지하기 위한 더스트 스톱 장치를 포함하고, 상기 더스트 스톱 장치는, 상기 로터 단부면에 고정 설치되어 상기 로터와 일체로 회전하는 회전측 시일 부재와, 상기 로터축이 회전 가능하게 관통 삽입되는 링 형상의 고정측 시일 부재와, 상기 고정측 시일 부재가 상기 회전측 시일 부재에 압접하도록 당해 고정측 시일 부재를 상기 로터 단부면측으로 가압하는 압박력 부여 기구를 갖고, 상기 압박력 부여 기구는, 상기 로터의 축 방향으로 이동 가능하게 설치된 가동부를 갖고, 당해 가동부를 상기 로터 단부면측으로 이동시킴으로써 상기 고정측 시일 부재를 상기 로터 단부면측으로 가압하는 리니어 액추에이터와, 상기 리니어 액추에이터에 장착되고, 상기 로터의 축 방향에 있어서의 상기 가동부의 변위를 검출하기 위한 리니어 센서를 포함하고, 상기 표시 장치는, 상기 압박력 부여 기구가 상기 고정측 시일 부재를 상기 회전측 시일 부재에 압접시키고 있는 상태에서의 상기 리니어 센서의 검출값에 기초하여, 상기 고정측 시일 부재의 변위 정보를 표시한다.

이 구성에 따르면, 혼련 장치의 외측으로 떨어져 설치된 표시 장치가, 압박력 부여 기구가 고정측 시일 부재를 회전측 시일 부재에 압접시키고 있는 상태에서의 리니어 센서의 검출값에 따른 고정측 시일 부재의 변위 정보, 예를 들어 리니어 액추에이터의 스트로크 정보를 표시시킬 수 있다. 이로 인해, 작업자는 혼련기의 운전 중에 고정측 시일 부재의 변위의 파악, 환언하면 마모 부재의 마모 상태의 파악을 용이하게 행할 수 있다. 그리고 작업자는, 밀폐식 혼련기의 운전 중에 마모 부재의 마모 상태의 파악할 수 있으므로, 혼련실 내의 혼련 재료가 로터 단부면 근방의 간극을 통해 외부로 누설되기 시작하기 전에 시일 부재의 마모 부재의 교환 시기 또는 수명의 도래를 알 수 있다. 또한, 마모 부재의 마모 상태를 표시 장치에 의해 모니터링해 둠으로써, 마모 부재가 사용 한계를 초과하여 계속 사용되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 혼련 재료의 누설에 기인하는 주변 설비의 파손, 예를 들어 주변 배관이나 온도 센서 등의 파손을 미연에 방지할 수 있다.

상기 시일 부재를 구비하는 밀폐식 혼련기에 있어서, 당해 밀폐식 혼련기는, 상기 검출값과 미리 설정된 설정값을 비교하여 당해 검출값이 당해 설정값에 도달하였을 때에 알람을 발하는 알람 장치를 구비하는 것이 바람직하다.

이 구성에 따르면, 마모 부재가 교환 시기나 사용 한계에 도달하였을 때의 검출값에 상당하는 값을 설정값으로 해 둠으로써, 당해 마모 부재의 교환 시기의 도래나 사용 한계의 도래에 따라서 알람 장치가 알람을 발할 수 있다. 이로 인해, 작업자는 당해 알람에 의해 마모 부재의 마모 상태의 파악을 보다 확실하게 행할 수 있다.

이 경우에 있어서, 상기 알람 장치는, 적어도 2단계의 상기 설정값을 저장 가능하게 구성되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 따르면, 마모 부재가 사용 한계에 도달하였을 때에 그것을 알람으로 알려 기계 보호를 도모할 뿐만 아니라, 마모 부재가 사용 한계보다도 전의 교환 시기에 도달한 것을 알리는 사전 알람을 발할 수 있다. 그 결과, 마모 부재의 제작 등의 준비 기간의 확보나, 마모 부재의 교환 공사의 계획 등을 할 수 있게 된다.

상기 밀폐식 혼련기에 있어서, 상기 표시 장치는, 상기 알람 장치를 겸하고 있어, 상기 알람을 표시하는 기능을 갖는 것이 바람직하다.

이 구성에 따르면, 작업자는 표시 장치를 시인하는 것만으로 마모 부재의 마모 상태의 파악과, 그 마모의 정도가 교환 시기나 사용 한계에 도달되어 있는지의 판단을 용이하게 행할 수 있다.

이 경우에 있어서, 상기 표시 장치는, 상기 변위 정보의 표시 방법을 변경함으로써, 상기 알람의 표시를 행하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 따르면, 작업자는, 표시 장치를 시인하는 것만으로 마모 부재의 마모 상태의 파악과, 그 마모의 정도가 교환 시기나 사용 한계에 도달되어 있는지의 판단을 용이하고 또한 동시에 행할 수 있다.

Claims (10)

1. 재료를 혼련하는 혼련 장치와,
   상기 혼련 장치의 외측에 설치된 표시 장치를 구비하고,
   상기 혼련 장치는, 내부에서 재료가 혼련되고, 그 혼련된 재료를 배출하기 위한 재료 배출구가 형성된 케이싱과, 축을 중심으로 회전함으로써 상기 재료 배출구를 개폐하고, 폐쇄 상태일 때에 상기 재료 배출구를 폐색하는 도어와, 상기 케이싱 내에서의 재료의 혼련시에는, 상기 케이싱에 대해 상기 도어를 압박함으로써, 상기 도어가 상기 재료 배출구를 폐색하여 개방되지 않는 상태인 래치 상태로 상기 도어를 유지하는 한편, 상기 케이싱 내에서 혼련된 재료를 그 케이싱 내로부터 배출시킬 때에는, 상기 래치 상태를 해제하는 래치 기구를 갖고,
   상기 래치 기구는, 상기 도어에 대해 접촉 가능하게 설치된 래치 부재와, 직선적으로 이동 가능한 가동부를 갖고, 당해 가동부를 상기 도어로 이동시킴으로써 상기 래치 부재에 상기 도어를 향하는 동력을 공급하는 리니어 액추에이터와, 당해 리니어 액추에이터에 의한 상기 가동부의 직선 동작 거리를 측정하는 리니어 센서를 포함하고,
   상기 표시 장치는, 상기 리니어 센서에 의해 측정되는 상기 가동부의 상기 직선 동작 거리에 기초하여, 상기 래치 부재의 변위 정보를 표시하고,
   래치 부재의 변위 정보에 관한 설정값이 저장된 기억 장치와,
   래치 상태에 있어서의 래치 부재의 변위 정보와 설정값을 비교하여, 당해 래치 부재의 변위 정보가 설정값에 도달하였을 때에 알람을 발하는 알람 장치를 구비하는, 밀폐식 혼련기.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 기억 장치는, 하나의 상기 리니어 센서에 대해 적어도 2단계의 상기 설정값을 저장 가능하게 구성되어 있는, 밀폐식 혼련기.
4. 제1항에 있어서, 상기 표시 장치는, 상기 알람 장치를 겸하고 있어, 상기 알람을 표시하는 기능을 갖는, 밀폐식 혼련기.
5. 제4항에 있어서, 상기 표시 장치는, 상기 래치 부재의 변위 정보의 표시 형태를 변경함으로써, 상기 알람의 표시를 행하도록 구성되어 있는, 밀폐식 혼련기.
6. 재료를 혼련하는 혼련 장치와,
   상기 혼련 장치의 외측에 설치된 표시 장치를 구비하고,
   상기 혼련 장치는, 내부에 혼련실을 갖는 케이싱과, 상기 혼련실에 관통 삽입된 로터와, 상기 로터의 축 방향의 단부면인 로터 단부면으로부터 돌출되도록 설치된 로터축과, 상기 혼련실 내의 재료가 외부로 누설되는 것을 저지하기 위한 더스트 스톱 장치를 포함하고,
   상기 더스트 스톱 장치는, 상기 로터 단부면에 고정 설치되어 상기 로터와 일체로 회전하는 회전측 시일 부재와, 상기 로터축이 회전 가능하게 관통 삽입되는 링 형상의 고정측 시일 부재와, 상기 고정측 시일 부재가 상기 회전측 시일 부재에 압접하도록 당해 고정측 시일 부재를 상기 로터 단부면측으로 가압하는 압박력 부여 기구를 갖고,
   상기 압박력 부여 기구는, 상기 로터의 축 방향으로 이동 가능하게 설치된 가동부를 갖고, 당해 가동부를 상기 로터 단부면측으로 이동시킴으로써 상기 고정측 시일 부재를 상기 로터 단부면측으로 가압하는 리니어 액추에이터와, 상기 리니어 액추에이터에 장착되고, 상기 로터의 축 방향에 있어서의 상기 가동부의 변위를 검출하기 위한 리니어 센서를 포함하고,
   상기 표시 장치는, 상기 압박력 부여 기구가 상기 고정측 시일 부재를 상기 회전측 시일 부재에 압접시키고 있는 상태에서의 상기 리니어 센서의 검출값에 기초하여, 상기 고정측 시일 부재의 변위 정보를 표시하고,
   상기 검출값과 미리 설정된 설정값을 비교하여 당해 검출값이 당해 설정값에 도달하였을 때에 알람을 발하는 알람 장치를 구비하는, 밀폐식 혼련기.
7. 삭제
8. 제6항에 있어서, 상기 알람 장치는, 적어도 2단계의 상기 설정값을 저장 가능하게 구성되어 있는, 밀폐식 혼련기.
9. 제6항에 있어서, 상기 표시 장치는, 상기 알람 장치를 겸하고 있어, 상기 알람을 표시하는 기능을 갖는, 밀폐식 혼련기.
10. 제9항에 있어서, 상기 표시 장치는, 상기 변위 정보의 표시 방법을 변경함으로써, 상기 알람의 표시를 행하도록 구성되어 있는, 밀폐식 혼련기.
    

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