專利名稱：混合度調(diào)節(jié)裝置及混合度調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種擠壓機及連續(xù)混合攪拌機等的混合攪拌處理設(shè)備的混合度調(diào)節(jié)
裝置及混合度調(diào)節(jié)方法。
背景技術(shù)：
—般而言，如下地制造塑性化合物等的復合樹脂材料將作為母材的高分子樹脂的顆粒及粉狀物和添加物供給至擠壓機及連續(xù)混合攪拌機等的混合攪拌處理設(shè)備的滾筒內(nèi)，借助插通在滾筒內(nèi)的混合攪拌螺桿將兩者一邊混合攪拌一邊向下游側(cè)輸送。越是使材料停滯在滾筒內(nèi)的混合攪拌部而進行混合攪拌，這些混合攪拌處理設(shè)備中的材料的混合度越高。所以，在以往的擠壓機及連續(xù)混合攪拌機中，在混合攪拌部的下游側(cè)設(shè)有混合度調(diào)節(jié)裝置，其具有堵住材料的門部件，通過門部件的開閉使材料的滯留情況變化而使門部件前后的壓力差A(yù)P變化，從而調(diào)節(jié)混合度。 作為這樣的混合度調(diào)節(jié)裝置已知有例如日本專利第3854298號及日本特開平10-305422號所公開的裝置。該混合度調(diào)節(jié)裝置中，在混合攪拌螺桿的軸方向的中途部具有形成為圓筒狀的截面呈圓形的部分。并且，在與該截面呈圓形的部分對應(yīng)的軸方向位置的滾筒處，設(shè)有相對于截面呈圓形的部分使材料的流路面積變化的門部件。
上述各專利文獻的門部件與截面呈圓形的部分接近遠離自如，若使門部件與截面呈圓形的部分接近則材料停滯在混合攪拌部而門部件前后的壓力差A(yù)P增大，混合度提高，若使門部件與截面呈圓形的部分遠離則材料易于流動而壓力差A(yù)P減小，混合度降低。
但是，在上述各專利文獻的混合度調(diào)節(jié)裝置中，相對于門部件的驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動量x而言，門部件前后的壓力差A(yù)P的變化不是線性的。換言之，相對于門部件的驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動量x混合度非線性地變化。例如，在門部件的開度S小時，若稍稍移動門部件則流路面積急劇地增加而壓力差A(yù)P(即混合度)也急劇地變化。然而，在門部件的開度S大時，即便稍稍移動門部件流路面積也不怎么變化，壓力差A(yù)P也沒有大變化。
S卩，壓力差A(yù)P相對于材料的流路面積表示出一定程度的線性相關(guān)性，但相對于門部件的開度s而言為非線性。在使門部件的開度S 、換言之使與截面呈圓形的部分相對的門部件的移動量A S以一定的變化率變化的上述各專利文獻的混合度調(diào)節(jié)裝置中，當然存在以下問題在門部件開始打開(例如開度lmm位置之前的范圍)時，調(diào)節(jié)流路面積時的門的操作性差，很難獲得壓力差A(yù)P(即混合度)的穩(wěn)定的調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，目的在于提供一種混合度調(diào)節(jié)裝置及混合度調(diào)節(jié)方法，在門部件開始打開時能夠穩(wěn)定地調(diào)節(jié)門部件前后的壓力差A(yù)P(即混合度)。
為了達成上述目的，本發(fā)明采取以下的技術(shù)方案。 S卩，本發(fā)明是一種混合度調(diào)節(jié)裝置，被設(shè)置在具有一邊對材料進行混合攪拌一邊將其朝下游側(cè)輸送的混合攪拌螺桿的混合攪拌處理設(shè)備上，其中，包括門部件，上述門部件相對于配備在上述混合攪拌螺桿上的截面呈圓形的部分移動以使形成在門部件與上述 截面呈圓形的部分之間的流路的面積變化，從而調(diào)節(jié)上述材料的混合度；移動上述門部件 的驅(qū)動機構(gòu)；以及配備在上述驅(qū)動機構(gòu)上的驅(qū)動量變換機構(gòu)，在此，上述驅(qū)動量變換機構(gòu)被 構(gòu)造成使上述驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動量x與上述門部件的移動量A S之間形成上述門部件的開 度越小則上述移動量A S相對于上述驅(qū)動量x的變化率越小的關(guān)系。 優(yōu)選將上述驅(qū)動量x與移動量A S的關(guān)系設(shè)定為門部件前后的壓力差A(yù)P的變 化相對于上述驅(qū)動量x保持一定的變化率，優(yōu)選將上述門部件前后的壓力差A(yù)P的變化率 相對于上述驅(qū)動量x保持一定這一條件應(yīng)用于門部件的移動量A S與門部件前后的壓力 差A(yù)P的關(guān)系，從而導出上述驅(qū)動量x與移動量A S的關(guān)系。 另外，在上述驅(qū)動量變換機構(gòu)是設(shè)置在上述門部件和設(shè)置在上述驅(qū)動機構(gòu)上的驅(qū) 動促動器之間的凸輪部件時，上述凸輪部件優(yōu)選具有在上述門部件的開度s越小則使上 述移動量A S相對于上述驅(qū)動量x的變化率越小的輪廓，在上述門部件的開度S大時增 大相對于上述驅(qū)動量x的移動量A S的變化率。此時，上述凸輪部件也可以構(gòu)成為具備具 有上述輪廓的引導槽，在借助上述驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動上述凸輪部件時，門部件在上述引導槽的 引導下而移動，其開度S變化。 此外，也可以構(gòu)成為，上述驅(qū)動機構(gòu)具有門位置控制用的驅(qū)動馬達，上述驅(qū)動量變 換機構(gòu)具有門位置檢測機構(gòu)，檢測上述門部件的位置；控制機構(gòu)，按照預(yù)先設(shè)定的上述驅(qū) 動機構(gòu)的驅(qū)動量x與上述門部件的移動量A S的關(guān)系，控制上述驅(qū)動馬達的旋轉(zhuǎn)量以使驅(qū) 動量x與上述門位置檢測機構(gòu)的檢測值對應(yīng)。 上 述驅(qū)動量變換機構(gòu)可以是具備具有上述輪廓的引導槽的凸輪部件， 在借助上述驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動上述凸輪部件時，門部件被該凸輪部件的引導槽引導而
移動，其開度s變化。 此外，本發(fā)明為一種混合度調(diào)節(jié)方法，相對于設(shè)置在具有一邊對材料進行混合攪 拌一邊將其朝下游側(cè)輸送的混合攪拌螺桿的混合攪拌設(shè)備中、該混合攪拌螺桿所具備的截 面呈圓形的部分，移動門部件以使形成在門部件與該截面呈圓形的部分之間的流路的面積 變化，從而調(diào)節(jié)上述材料的混合度，其中，按照預(yù)先設(shè)定的移動該門部件的驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動 量x與上述門部件的移動量A S的關(guān)系，驅(qū)動上述門部件使得上述門部件的開度S越小 則移動量A S相對于上述驅(qū)動量x的變化率越小。 另外，在將上述驅(qū)動量x與移動量A S的關(guān)系設(shè)定為門部件前后的壓力差A(yù)P的 變化相對于上述驅(qū)動量x保持一定的變化率時，也可以按照預(yù)先設(shè)定的上述驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū) 動量x與上述門部件的移動量A S的關(guān)系驅(qū)動上述門部件。 此外，將上述門部件前后的壓力差A(yù)P相對于上述驅(qū)動量x的變化率保持一定這 一條件應(yīng)用于門部件的移動量△ S與門部件前后的壓力差A(yù)P的關(guān)系，從而能夠?qū)С錾鲜?驅(qū)動量x與移動量A S的關(guān)系。 根據(jù)本發(fā)明的混合度調(diào)節(jié)裝置以及混合度調(diào)節(jié)方法，在門部件開始打開時能夠穩(wěn) 定地調(diào)節(jié)門部件前后的壓力差A(yù)P(即混合度)。


圖1是具有第一實施方式的混合度調(diào)節(jié)裝置的擠壓機的主視剖視圖。
圖2是第一實施方式的混合度調(diào)節(jié)裝置的放大剖視圖。 圖3是表示第一實施方式中的相對于門部件的開度的壓力差的變化的說明圖。 圖4是表示第一實施方式的輪廓的圖。 圖5是表示第一實施方式中的相對于驅(qū)動量的壓力差的變化的圖。 圖6是第二實施方式的混合度調(diào)節(jié)裝置的放大剖視圖。 圖7是表示第二實施方式的輪廓的圖。 圖8是第三實施方式的混合度調(diào)節(jié)裝置的放大剖視圖。 圖9是第四實施方式的混合度調(diào)節(jié)裝置的說明圖。
具體實施例方式[第一實施方式] 以下，參照

本發(fā)明的第一實施方式。 如圖1示意地表示的那樣，第一實施方式的混合度調(diào)節(jié)裝置1設(shè)置在同方向旋轉(zhuǎn) 嚙合型的雙軸擠壓機2(以下，簡稱為擠壓機2)上。擠壓機2具有內(nèi)部為空腔的滾筒3、 沿著軸方向插通于該空腔的滾筒3的內(nèi)部的一對的混合攪拌螺桿4、4。在擠壓機2中，混合 攪拌螺桿4在滾筒3內(nèi)旋轉(zhuǎn)，從而一邊混合攪拌材料一邊將其送至下游側(cè)。
另外，在以下的說明中，將圖1的紙面的左側(cè)作為說明擠壓機2時的上游側(cè)，將紙 面的右側(cè)作為下游側(cè)。此外，將沿著混合攪拌螺桿4的旋轉(zhuǎn)軸的方向稱為說明擠壓機2時 的軸方向，該軸方向與圖1的紙面的左右方向一致。進而，將圖1的紙面的上下稱為說明擠 壓機2時的上下方向。 滾筒3沿著軸方向形成為長筒狀。在滾筒3的內(nèi)部沿著軸方向形成長眼鏡孔狀的 空腔部，在該空腔部中旋轉(zhuǎn)自如地插通有一對的混合攪拌螺桿4、4。 滾筒3在軸方向的上游側(cè)具有材料供給口 5，能夠經(jīng)由該材料供給口 5將材料供給 至空腔部。在滾筒3內(nèi)具有電加熱器及使用加熱的油的加熱裝置(圖示略)，從材料供給口 5供給的材料被該加熱裝置加熱為熔融狀態(tài)或者半熔融狀態(tài)。 混合攪拌螺桿4以插通滾筒3的空腔部的方式被左右設(shè)置一對。在各混合攪拌螺 桿4上設(shè)有沿軸方向長的花鍵軸(圖示略)，借助該花鍵軸將多個段部件固定成串狀。
構(gòu)成混合攪拌螺桿4的段部件有各種種類，在混合攪拌螺桿4中將多種段部件進 行組合而在軸方向的既定的范圍內(nèi)形成輸送材料的輸送部6、混合攪拌材料的混合攪拌部 7、以及將混合攪拌后的材料向下游側(cè)輸送的擠壓部8等。另外，本實施方式的混合攪拌螺 桿4從上游側(cè)依次地具有輸送部6、混合攪拌部7、以及擠壓部8各一個。
輸送部6，由沿著軸方向配備的多個螺桿段9構(gòu)成，該螺桿段9旋轉(zhuǎn)而從上游側(cè)向 下游側(cè)輸送材料。 混合攪拌部7，在本實施方式中，沿著軸方向由多個轉(zhuǎn)子段10構(gòu)成。這些轉(zhuǎn)子段 IO，都沿著軸方向具有多個彎曲成螺旋狀的混合攪拌用刮板11。轉(zhuǎn)子段IO，使混合攪拌用 刮板11旋轉(zhuǎn)而使材料通過形成在混合攪拌用刮板11的尖端部與滾筒3的內(nèi)壁面之間的徑 向間隙而進行剪切(混合攪拌)。另外，在本實施方式中，僅例示了由具有將材料向下游側(cè) 輸送的方向的正的螺旋角的轉(zhuǎn)子段10構(gòu)成的混合攪拌部7，但是也可以由多個揉壓圓盤段 來構(gòu)成、及由轉(zhuǎn)子段10和揉壓圓盤段的雙方來構(gòu)成混合攪拌部7。
擠壓部8與輸送部6相同地沿著軸方向具有多個具備彎曲成螺旋狀的螺桿刮板的 螺桿段9。擠壓部8的螺桿段9形成為，越靠近下游的螺桿段9的節(jié)距越小，越向下游側(cè)行 進材料的移動速度越低而能夠?qū)Σ牧线M行加壓。 上述的混合攪拌部7與擠壓部8之間形成為階梯部狀，在該部分設(shè)置混合度調(diào)節(jié) 裝置1。該混合度調(diào)節(jié)裝置1具有截面呈圓形的部分12，被配備在混合攪拌螺桿4上；門 部件13，被設(shè)置在軸方向上與該截面呈圓形的部分12相對應(yīng)的位置的滾筒3處。門部件 13相對于截面呈圓形的部分12接近遠離自如，能夠使形成在其與截面呈圓形的部分12之 間的流路的面積變化而調(diào)節(jié)門部件13的上游側(cè)和下游側(cè)的材料的壓力差A(yù)P、即材料的混 n /又o 以下說明第一實施方式的混合度調(diào)節(jié)裝置1。 如圖2所示，嚙合型的雙軸擠壓機中的截面呈圓形的部分12為與混合攪拌螺桿4 同軸的圓筒形狀，形成為比上游側(cè)的轉(zhuǎn)子段10及下游側(cè)的螺桿段9直徑小。截面呈圓形的 部分12的外周面，與軸方向垂直的截面形成為以混合攪拌螺桿4的旋轉(zhuǎn)軸為中心的圓形 狀。 門部件13是具有沿著截面呈圓形的部分12的圓弧切去與截面呈圓形的部分12 相對應(yīng)的部分的對置緣的部件，設(shè)置為一對而從上下夾入截面呈圓形的部分12。門部件13 插通在以貫通滾筒3的方式形成的引導孔14中，且沿著該引導孔14自如地進退。在門部 件13上連結(jié)驅(qū)動機構(gòu)15，借助驅(qū)動機構(gòu)15在相同的時機分別向上下不同的方向移動上下 的門部件13。 如圖2所示，第一實施方式的混合度調(diào)節(jié)裝置l，在門部件13與作為驅(qū)動機構(gòu)15 而設(shè)置的直線地變位的驅(qū)動促動器之間具有驅(qū)動量變換機構(gòu)16，該驅(qū)動量變換機構(gòu)16根 據(jù)預(yù)先設(shè)定的驅(qū)動機構(gòu)15(驅(qū)動促動器)的驅(qū)動量x與門部件13的移動量A S的關(guān)系， 使門部件13的驅(qū)動機構(gòu)15的驅(qū)動量x變化為門部件13的移動量A S 。
第一實施方式的驅(qū)動量變換機構(gòu)16具體地具有具有引導槽17的凸輪部件18、 被凸輪部件18的引導槽17引導而使門部件13移動的動作部件19。 凸輪部件18配備為能夠與軸方向平行地滑動，在軸方向的一端與驅(qū)動機構(gòu)15連 結(jié)。該驅(qū)動機構(gòu)15為線性促動器，例如通過使內(nèi)置的驅(qū)動馬達驅(qū)動，能夠?qū)⑼馆啿考?8沿 著軸方向滑動既定量。 在凸輪部件18上設(shè)有相對于滑動方向非線性地漸次變化地傾斜的引導槽17，在 引導槽17上移動自如地卡合有動作部件19的混合攪拌螺桿4的相反側(cè)的端部。此外，該 動作部件19的混合攪拌螺桿4側(cè)的端部被固定在門部件13上。所以，若使用驅(qū)動馬達使 凸輪部件18向軸方向的某方向滑動，則與凸輪部件18的滑動對應(yīng)，引導槽17向同方向滑 動，動作部件19所卡合的引導槽17的軸方向位置以及上下方向位置發(fā)生變化，隨著相對于 動作部件19的卡合位置的變化，門部件13向上下方向的某一方移動。
該引導槽17沿著預(yù)先設(shè)定的輪廓形成，構(gòu)成為，在滑動凸輪部件18時，與動作部 件19連結(jié)的門部件13按著輪廓變換為既定的移動量A S而移動。該輪廓被設(shè)定為，在門 部件13的開度S小時相對于驅(qū)動量x的移動量A S的變化率小，在門部件13的開度S 大時相對于驅(qū)動量x的移動量A S的變化率大。從而，在門部件13的開度S小時相對于 驅(qū)動量x的移動量A S的變化率小，移動量A S緩緩地變化，因此能夠穩(wěn)定地調(diào)節(jié)門部件前后的壓力差A(yù)P(即混合度)。 輪廓能夠通過如下的方式導出設(shè)定驅(qū)動量x與移動量A S的關(guān)系，使得門部件 前后的壓力差A(yù)P的變化相對于驅(qū)動量x為一定的變化率，在基于電子計算機的模擬計算 中，將相對于驅(qū)動量x的門部件前后的壓力差A(yù)P的變化率一定這一條件應(yīng)用于門部件13 的移動量A S與門部件前后的壓力差A(yù)P的關(guān)系。 通過沿著這樣的輪廓形成引導槽17，能夠一次將驅(qū)動機構(gòu)15的驅(qū)動量x變換為相 對于門部件前后的壓力差A(yù)P為一定的變化率的門部件13的移動量A S ，能夠使用該移動 量A S而以一定的變化率使門部件前后的壓力差A(yù)P變化。
上述的輪廓，具體能夠如下地求得。 如圖3所示，從門部件的前后附近的材料的壓力，相對于門部件13的開度S繪出 門部件的上游側(cè)和下游側(cè)的材料的壓力差A(yù)P，則該壓力差A(yù)P相對于門部件13的開度S 表示為非線性的關(guān)系。由過去的實際結(jié)果得知相對于該門部件13的開度S的壓力差A(yù)P 關(guān)系為指數(shù)函數(shù)。因此該關(guān)系式如式(1)所示。
[數(shù)1] AP = aebS (1) [OO54] S :門部件的開度(mm)
a、b:常數(shù) 但是，在本發(fā)明的混合度調(diào)節(jié)裝置中，因為希望使相對于門部件13的開度S壓力 差A(yù)P以一定的變化率變化，所以相對于從驅(qū)動量轉(zhuǎn)換機構(gòu)16輸出的門部件13的移動量 x圖3的雙點劃線表示的直線的關(guān)系必須在壓力差A(yù)P'時成立。該雙點劃線的關(guān)系式，在 門全開(移動量X)時壓力差A(yù)P'成立，則成為例如式(2)所示那樣的關(guān)系。
[數(shù)2]
AP， = Clx+c2Ci=M (2) c2 = P2 x :驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動量(mm) P工門部件全開時的門部件的上游側(cè)和下游側(cè)的壓力差
P2 :門部件全閉時的門部件的上游側(cè)和下游側(cè)的壓力差 [OO64] X :門部件從全閉變化到全開的移動量(mm) 在此，導出驅(qū)動量x與移動量A S的關(guān)系，因此，如果在式(1)以及式(2)中AP =AP'，則能夠?qū)С鍪?3)的關(guān)系。
[數(shù)3]
In (c,x + c2) —lna( 3 ) 3
b 接著，考慮滿足式(3)的關(guān)系地形成有輪廓的凸輪部件18的引導槽17。如圖2所 示，若從凸輪部件18的距離混合攪拌螺桿4遠側(cè)的端緣到引導槽17的上下方向的距離為 t，則該距離t與門部件13的移動量A S、換言之與門部件13從滾筒3的內(nèi)壁向上下方向 移動的距離相等，所以距離t和門部件13的開度S的總和如式(4)所示為一定的。
[數(shù)4] t+ S = C3 (4)
(]3:常數(shù) 若將通過式(3)求得的門部件13的開度S代入該式(4)而進行整理，則成為以 下的式(5)。
[數(shù)5]t = C In (c,x + Cp-lna( 5 ) 3 b 如圖4所示，由式(5)表示的引導槽17，在驅(qū)動機構(gòu)15的驅(qū)動量x小時相對于軸 方向以小的傾斜角度形成。換言之，在門部件13的開度S小時，相對于驅(qū)動量x的移動量 A S的變化率小，能夠進行壓力差A(yù)P(即混合度)的微調(diào)節(jié)。 此外，如圖4所示，在驅(qū)動機構(gòu)15的驅(qū)動量x大時相對于軸方向以大的傾斜角度 形成。換言之，在門部件13的開度S大時，相對于驅(qū)動量x的移動量A S的變化率大，與 以往的裝置相比，即便是相同的驅(qū)動量x，也能夠使壓力差A(yù)P(即混合度)較大地變化。
所以，若使用具有該輪廓的引導槽17的門部件13而調(diào)節(jié)壓力差A(yù)P，則如圖5所 示，即便在開度S小時，門部件13的上游側(cè)與下游側(cè)的壓力差A(yù)P(即混合度)也不會相 對于驅(qū)動機構(gòu)15的驅(qū)動量x急劇地變化，所以能夠精度高地(穩(wěn)定地)調(diào)節(jié)混合度。此外， 壓力差A(yù)P以一定的變化率相對于驅(qū)動量x變化，從而使門部件13的控制性提高。 [OO78][第二實施方式] 圖6表示本發(fā)明的混合度調(diào)節(jié)裝置1的第二實施方式。第二實施方式的混合度調(diào) 節(jié)裝置1與第一實施方式的不同點是，凸輪部件18安裝為繞相對于軸方向以及上下方向垂 直的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)自如，借助使用步進馬達及伺服馬達的驅(qū)動機構(gòu)15而使該凸輪部件18繞 旋轉(zhuǎn)軸心20旋轉(zhuǎn)。 S卩，在第二實施方式的凸輪部件18上形成引導槽17，該引導槽17形成為以旋轉(zhuǎn)軸 心20為中心而從該旋轉(zhuǎn)軸心20沿著圓周方向遠離的漩渦狀。并且，若使凸輪部件18向正 反的某一方向旋轉(zhuǎn)，則動作部件19所卡合的引導槽17的位置相對于旋轉(zhuǎn)軸20沿徑方向變 化，使門部件13向上下的某方向移動。
第二實施方式的輪廓可以如下地求得。 輪廓具有在將旋轉(zhuǎn)軸心20作為原點的座標上漩渦狀地移動的軌跡。該輪廓的軌 跡，如將凸輪部件18的旋轉(zhuǎn)角度(驅(qū)動量)作為x(rad)時的式(6)所示。
[數(shù)6]
2孤人
「00841 X = t X COS (-)
L畫」 360 ( 6 )y-txsin (^^) , 360 將由上述的式(5)導出的距離t代入該式(6)中，從而獲得圖7所示的輪廓的軌 跡。該輪廓的軌跡為，在引導槽17的一端(圖7的A點)引導槽17的位置接近于凸輪部 件18的旋轉(zhuǎn)軸心20，在另一端側(cè)(圖7的B點)引導槽17的位置從旋轉(zhuǎn)軸心20遠離。
在此，在相對于凸輪部件18的旋轉(zhuǎn)角度x引導槽17的位置線性地變化時，引導槽17通過圖7的點劃線所示的軌跡。 但是，在本實施方式中，在門部件13的開度S小(位于圖7的與B點接近的一 側(cè))時，引導槽17形成為與圖7的點劃線所示的軌跡相比在切線方向為小的角度，相對于 驅(qū)動量x的移動量A S的變化率變小。此外，在門部件13的開度S大(位于圖7的與A 點接近的一側(cè))時，引導槽17形成為與圖7的點劃線所示的軌跡相比在切線方向為大的角 度，相對于驅(qū)動量x的移動量A S的變化率變大。 所以，在第二實施方式驅(qū)動量的混合度調(diào)節(jié)裝置1中，在門部件13的開度S小時 能夠使壓力差A(yù)P緩慢地變化，所以在開度S小時能夠精度高地(穩(wěn)定地)調(diào)節(jié)混合度。 進而，在門部件13的開度S大時也使壓力差A(yù)P的變化一定，所以能夠相對于驅(qū)動量x以 一定的變化率調(diào)節(jié)壓力差A(yù)P，使門部件13的控制性提高。 另外，第二實施方式的混合度調(diào)節(jié)裝置1的上述之外的構(gòu)成與第一實施方式相 同。因此，省略關(guān)于上述之外的構(gòu)成的說明。 [OO91][第三實施方式] 圖8表示本發(fā)明的混合度調(diào)節(jié)裝置1的第三實施方式。第三實施方式的混合度調(diào) 節(jié)裝置1與第二實施方式的不同點在于，在凸輪部件18與門部件13之間具有利用齒條及 小齒輪機構(gòu)以及螺桿螺紋的驅(qū)動量轉(zhuǎn)換機構(gòu)16。該驅(qū)動量轉(zhuǎn)換機構(gòu)16具有與凸輪部件 18連結(jié)的第一動作部件21、被固定在門部件13上的第二動作部件22、將第一動作部件21 的直線運動變換為第二動作部件22的上下運動的運動變換部23。 在第一動作部件21的頂端側(cè)形成齒條部24，在運動變換部23的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)自如地 具有與該齒條部24嚙合的小齒輪25。在第二動作部件22的頂端側(cè)形成螺桿螺紋部，該螺 桿螺紋部與形成在小齒輪25的內(nèi)周側(cè)上的陰螺紋部螺紋結(jié)合。所以，若使第一動作部件21 向軸方向的某一方滑動，則設(shè)置在運動變換部23上的小齒輪25旋轉(zhuǎn)，與該小齒輪25螺紋 結(jié)合的第二動作部件22向上下的某方向移動。 另外，第三實施方式的混合度調(diào)節(jié)裝置1的上述之外的構(gòu)成及作用效果與第二實 施方式相同。因此，省略關(guān)于上述之外的構(gòu)成的說明。
[第四實施方式] 圖9表示本發(fā)明的混合度調(diào)節(jié)裝置1的第四實施方式。圖9(a)是說明混合度調(diào)節(jié) 裝置1的剖視圖，圖9(b)是驅(qū)動量變換機構(gòu)16的說明圖。第四實施方式的混合度調(diào)節(jié)裝置 l與第一實施方式的不同點是本實施方式的混合度調(diào)節(jié)裝置為公知的門棒式而具有棒狀的 門部件13。 S卩，第四實施方式的門部件13形成為圓棒狀，旋轉(zhuǎn)自如地插通于上下的引導孔 14中，該上下的引導孔14朝向與混合攪拌螺桿4交叉的方向而形成。門部件13，全開狀態(tài) 下面對于截面呈圓形的部分12的外周面的一部分與滾筒3的內(nèi)周面對應(yīng)地被圓弧狀地切 去，全閉狀態(tài)下面對于截面呈圓形的部分12的其他的一部分以沿著截面呈圓形的部分12 的外周的方式被圓弧狀地切去。此外，作為使門部件13旋轉(zhuǎn)期望的旋轉(zhuǎn)量的驅(qū)動機構(gòu)而具 有門位置控制用的驅(qū)動馬達15。混合度調(diào)節(jié)裝置1經(jīng)由公知的動力傳遞機構(gòu)將由該驅(qū)動馬 達15產(chǎn)生的驅(qū)動力傳遞至門部件13，使門部件13在引導孔14內(nèi)旋轉(zhuǎn)從而能夠改變截面呈 圓形的部分12與門部件13之間的材料的流路面積。 已知的驅(qū)動傳遞機構(gòu)以門棒與驅(qū)動馬達15的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)地旋轉(zhuǎn)的方式是傳遞驅(qū)動 力的部件。例如構(gòu)成為，將驅(qū)動馬達15的驅(qū)動力經(jīng)由蝸桿/蝸輪機構(gòu)30以及桿31之間的螺紋結(jié)合、桿31以及第一驅(qū)動板32之間的連桿結(jié)合、以與第一驅(qū)動板32以及第二驅(qū)動板 33相互嚙合的方式設(shè)置的齒輪28a、28b，傳遞至與各驅(qū)動板32、33連結(jié)的門棒。并且，在該 驅(qū)動機構(gòu)中具有按照預(yù)先設(shè)定的驅(qū)動機構(gòu)15的驅(qū)動量x與門部件13的移動量A S的關(guān) 系將驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動量x變換為門部件13的移動量A S的驅(qū)動量變換機構(gòu)16。
驅(qū)動量變換機構(gòu)16具有門位置檢測機構(gòu)26，檢測門部件13的位置；控制機構(gòu) 27，按照預(yù)先設(shè)定的驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動量x與門部件13的移動量A S的關(guān)系控制驅(qū)動馬達 15的旋轉(zhuǎn)量使得驅(qū)動量x與門位置檢測機構(gòu)26的檢測值相對應(yīng)。 門位置檢測機構(gòu)26能夠檢測與門部件13的旋轉(zhuǎn)位置、換言之門部件13相對于滾 筒3的旋轉(zhuǎn)角度，在本實施方式中使用設(shè)置在門部件13的旋轉(zhuǎn)軸上的旋轉(zhuǎn)編碼器。由門位 置檢測機構(gòu)26檢測出的檢測值(門部件13的旋轉(zhuǎn)角度)被輸出至控制機構(gòu)27。
在控制機構(gòu)27中預(yù)先輸入(編程)與預(yù)先設(shè)定的驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動量x和門部件 13的移動量A S的關(guān)系、換言之與門位置檢測機構(gòu)26的檢測值相對應(yīng)的驅(qū)動馬達15的 旋轉(zhuǎn)量。即，在該控制機構(gòu)26中預(yù)先設(shè)定如下的關(guān)系在門部件13的開度S (距門棒的全 閉位置的旋轉(zhuǎn)角度S )小時相對于驅(qū)動馬達15的驅(qū)動量x的門部件13的移動量(旋轉(zhuǎn)量 A S)的變化率小，在門部件13的開度S大時相對于驅(qū)動量x的門部件的移動量的變化率 增大。并且，控制機構(gòu)27算出與輸入的檢測值相對應(yīng)的驅(qū)動馬達15的旋轉(zhuǎn)量(驅(qū)動量x) 而輸出至驅(qū)動馬達15。另外，在本實施方式中，進而能夠借助該控制機構(gòu)27控制驅(qū)動馬達 15的旋轉(zhuǎn)量而使壓力差A(yù)P相對于驅(qū)動量x以一定的變化率變化。 本發(fā)明并不限定于上述各實施方式，在不改變發(fā)明的本質(zhì)的范圍內(nèi)可以適宜地變 更各部件的形狀、構(gòu)造、材質(zhì)、組合等。 在上述實施方式中，例示了門部件13從滾筒3的引導孔14進退而調(diào)節(jié)混合度的 混合度調(diào)節(jié)裝置1。但是，本發(fā)明的混合度調(diào)節(jié)裝置1也可以使用如下的裝置使例如棒狀 的門部件(門桿)在引導孔14內(nèi)旋轉(zhuǎn)而使材料的流路面積變化而調(diào)節(jié)混合度。
在上述第三實施方式中，例示了在凸輪部件18旋轉(zhuǎn)的混合度調(diào)節(jié)裝置1中設(shè)置運 動變換部23的情況。但是，也可以在凸輪部件18直線地移動的混合度調(diào)節(jié)裝置1上設(shè)置 運動變換部23。 在上述實施方式中，作為混合攪拌處理設(shè)備例示了同方向旋轉(zhuǎn)嚙合型的雙軸擠壓 機2。但是，混合度調(diào)節(jié)裝置1可以設(shè)置在異向旋轉(zhuǎn)型的擠壓機2上，也可以設(shè)置在連續(xù)混 合攪拌機上。此外，混合攪拌處理設(shè)備的混合攪拌螺桿4不限定于雙軸，例如也可以是單 軸。
權(quán)利要求
一種混合度調(diào)節(jié)裝置，被設(shè)置在具有一邊對材料進行混合攪拌一邊將其朝下游側(cè)輸送的混合攪拌螺桿的混合攪拌處理設(shè)備上，其中，包括門部件，上述門部件相對于配備在上述混合攪拌螺桿上的截面呈圓形的部分移動，以使形成在門部件與上述截面呈圓形的部分之間的流路的面積變化，從而調(diào)節(jié)上述材料的混合度；移動上述門部件的驅(qū)動機構(gòu)；以及配備在上述驅(qū)動機構(gòu)上的驅(qū)動量變換機構(gòu)，在此，上述驅(qū)動量變換機構(gòu)被構(gòu)造成使上述驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動量x與上述門部件的移動量Δδ之間形成上述門部件的開度越小則上述移動量Δδ相對于上述驅(qū)動量x的的變化率越小的關(guān)系。
2. 如權(quán)利要求l所述的混合度調(diào)節(jié)裝置，其特征為，上述驅(qū)動量x與上述移動量A S 的關(guān)系被設(shè)定為上述門部件前后的壓力差A(yù)P的變化相對于上述驅(qū)動量x保持一定的變化 率。
3. 如權(quán)利要求2所述的混合度調(diào)節(jié)裝置，其特征為，將上述門部件前后的壓力差A(yù)P 的變化率相對于上述驅(qū)動量x保持一定這一條件應(yīng)用于上述門部件的上述移動量A S與 上述門部件前后的上述壓力差A(yù)P的關(guān)系，從而導出上述驅(qū)動量x與上述移動量A S的關(guān) 系。
4. 如權(quán)利要求1所述的混合度調(diào)節(jié)裝置，其特征為，上述驅(qū)動量變換機構(gòu)是凸輪部件， 該凸輪部件被設(shè)置在上述門部件和作為上述驅(qū)動機構(gòu)而設(shè)置的驅(qū)動促動器之間，上述凸輪部件具有上述門部件的開度S越小則使上述移動量A S相對于上述驅(qū)動量 x的變化率越小的輪廓。
5. 如權(quán)利要求4所述的混合度調(diào)節(jié)裝置，其特征為，上述凸輪部件具備具有上述輪廓 的引導槽，在借助上述驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動上述凸輪部件時，門部件在該引導槽的引導下移動，其 開度S變化。
6 如權(quán)利要求1所述的混合度調(diào)節(jié)裝置，其特征為，上述驅(qū)動機構(gòu)具有上述門部件的 位置控制用的驅(qū)動馬達，上述驅(qū)動量變換機構(gòu)具有門位置檢測機構(gòu)，檢測上述門部件的位置；控制機構(gòu)，具有 按照預(yù)先設(shè)定的上述驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動量x與上述門部件的移動量A S的關(guān)系控制上述驅(qū) 動馬達的旋轉(zhuǎn)量使得驅(qū)動量x與上述門位置檢測機構(gòu)的檢測值相對應(yīng)的功能。
7. —種混合度調(diào)節(jié)方法，是混合度調(diào)節(jié)裝置的混合度調(diào)節(jié)方法，所述混合度調(diào)節(jié)裝置 被設(shè)置在具有一邊對材料進行混合攪拌一邊將其朝下游側(cè)輸送的混合攪拌螺桿的混合攪 拌設(shè)備上，相對于配備在該混合攪拌螺桿上的截面呈圓形的部分移動門部件而使得形成在 門部件與該截面呈圓形的部分之間的流路的面積變化，從而調(diào)節(jié)上述材料的混合度，其特 征為，按照移動該門部件的驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動量x與上述門部件的移動量A S的預(yù)先設(shè)定的 關(guān)系，驅(qū)動上述門部件，使得上述門部件的開度S越小則上述移動量A S相對于上述驅(qū)動 量x的變化率越小。
8. 如權(quán)利要求7所述的混合度調(diào)節(jié)方法，其特征為，上述驅(qū)動量x與移動量A S的關(guān)系被設(shè)定為上述門部件前后的壓力差A(yù)P的變化相對于上述驅(qū)動量x保持一定的變化率， 按照預(yù)先設(shè)定的上述驅(qū)動機構(gòu)的上述驅(qū)動量x與上述門部件的上述移動量A S的關(guān)系驅(qū) 動上述門部件。
9.如權(quán)利要求7所述的混合度調(diào)節(jié)方法，其特征為，將上述門部件前后的壓力差A(yù)P相 對于上述驅(qū)動量x的變化率保持一定這一條件應(yīng)用于上述門部件的移動量A S與門部件 前后的壓力差A(yù)P的關(guān)系，從而導出上述驅(qū)動量x與上述移動量A S的關(guān)系，按照預(yù)先設(shè) 定的上述驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動量x與上述門部件的移動量A S的關(guān)系驅(qū)動上述門部件。
全文摘要
本發(fā)明的混合度調(diào)節(jié)裝置，設(shè)置在具有一邊向下游側(cè)輸送材料一邊進行混合攪拌的混合攪拌螺桿的混合攪拌處理設(shè)備上，相對于配置在混合攪拌螺桿上的截面呈圓形的部分移動門部件而使得形成在門部件與截面呈圓形的部分之間的流路的面積發(fā)生變化，從而調(diào)節(jié)材料的混合度，其特征為，在門部件與驅(qū)動機構(gòu)之間具有驅(qū)動量變換機構(gòu)，驅(qū)動量變換機構(gòu)構(gòu)成為，按照在門部件(13)的開度δ小時減小相對于驅(qū)動量x的移動量Δδ的變化率、在門部件(13)的開度δ大時增大相對于驅(qū)動量x的移動量Δδ的變化率的輪廓，將驅(qū)動量x變換為移動量Δδ。根據(jù)該構(gòu)成，能夠使混合度相對于驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動量以一定的變化率變化。
文檔編號B29C47/92GK101722585SQ20091020907
公開日2010年6月9日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者山口和郎, 山根泰明, 山田紗矢香, 福谷和久 申請人:株式會社神戶制鋼所