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JP7481277B2 - Sealing mechanism and raw material mixing device - Google Patents
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JP7481277B2 - Sealing mechanism and raw material mixing device - Google Patents

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Description

特許法第30条第2項適用 特許法第30条第2項適用、令和元年9月12日 日本アイリッヒ株式会社 九州事業所(福岡県北九州市若松区南二島四丁目9-1)において開催された機械メーカ・商社に対しての内覧会で発表Article 30, paragraph 2 of the Patent Act applies. The application of Article 30, paragraph 2 of the Patent Act was announced at a preview event for machine manufacturers and trading companies held at the Kyushu Office of Nippon Eirich Co., Ltd. (4-9-1 Minamifutajima, Wakamatsu-ku, Kitakyushu-shi, Fukuoka Prefecture) on September 12, 2019.

本発明は、原料を収容して回転する回転容器と、該回転容器の上部開口を塞ぐ蓋部材との間の隙間をシールするシール機構、および該シール機構を備えた原料撹拌装置に関する。 The present invention relates to a sealing mechanism that seals the gap between a rotating container that contains raw materials and rotates and a lid member that closes the upper opening of the rotating container, and a raw material mixing device equipped with the sealing mechanism.

原料撹拌装置は、原料の造粒、コーティング、混合、混練、撹拌、および乾燥などの各種処理を行う装置であり、医薬品、化学薬品、食品、化粧品、ファインケミカル、鋳物、建築材料、塗料、およびダスト処理などの様々な産業分野で用いられている(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。この原料撹拌装置は、軸線周りに回転駆動される回転容器と、該回転容器の上部開口を開閉する蓋部材と、回転容器と蓋部材との間の隙間をシールするシール機構と、を備えている。回転容器は、一般に、有底円筒形状を有している。原料撹拌装置で処理される原料は、回転容器の上部開口から該回転容器に投入され、その後、回転容器の上部開口が蓋部材により閉じられる。そして、回転容器を所定の回転速度で回転させることにより、上記各種処理が行われる。 The raw material mixing device is a device that performs various processes such as granulation, coating, mixing, kneading, stirring, and drying of raw materials, and is used in various industrial fields such as pharmaceuticals, chemicals, food, cosmetics, fine chemicals, castings, building materials, paints, and dust processing (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). This raw material mixing device is equipped with a rotating container that is rotated around an axis, a lid member that opens and closes the upper opening of the rotating container, and a sealing mechanism that seals the gap between the rotating container and the lid member. The rotating container generally has a cylindrical shape with a bottom. The raw materials to be processed by the raw material mixing device are fed into the rotating container from the upper opening of the rotating container, and then the upper opening of the rotating container is closed by the lid member. The rotating container is rotated at a predetermined rotation speed to perform the various processes.

シール機構は、各種処理を実行している間に、回転容器と蓋部材との間の隙間から原料が漏洩すること、および異物が回転容器内に外部から侵入することを防止する。このようなシール機構は、蓋部材の下面に連結されたシール部材を備えており、シール部材は、回転容器の内周面に所定の押圧力で押し付けられる。原料撹拌装置で各種処理を実行している間、原料が投入された回転容器は回転されるが、蓋部材、および蓋部材に連結されたシール部材は回転させない。以下では、シール部材が押し付けられる回転容器の内周面を「シール面」と称することがある。 The sealing mechanism prevents leakage of raw materials from the gap between the rotating vessel and the lid member and prevents foreign matter from entering the rotating vessel from the outside while various processes are being performed. Such a sealing mechanism has a sealing member connected to the underside of the lid member, and the sealing member is pressed against the inner circumferential surface of the rotating vessel with a predetermined pressing force. While various processes are being performed by the raw material mixing device, the rotating vessel into which the raw materials have been charged is rotated, but the lid member and the sealing member connected to the lid member are not rotated. Hereinafter, the inner circumferential surface of the rotating vessel against which the sealing member is pressed may be referred to as the "sealing surface."

なお、本明細書では、原料撹拌装置の回転容器に投入される材料を総称して、「原料」と称する。原料は、粉体、およびスラッジなどの固体材料であってもよいし、水およびオイルなどの液体材料であってもよいし、固定材料と液体材料との混合物であってもよい。さらに、原料撹拌装置では、複数の材料のそれぞれが所定の時間間隔を開けて回転容器に投入されることがある。例えば、固体材料を回転容器に投入して、該回転容器を回転させてから所定の時間が経過した後に、回転容器に液体材料を投入することがある。この場合、原料は、固体材料と液体材料である。また、本明細書では、各種処理を行った後で、回転容器から取り出される物体を総称して、「製品」と称する。 In this specification, the materials fed into the rotating vessel of the raw material mixing device are collectively referred to as "raw materials." The raw materials may be solid materials such as powder and sludge, liquid materials such as water and oil, or a mixture of solid and liquid materials. In addition, in the raw material mixing device, each of the multiple materials may be fed into the rotating vessel at a predetermined time interval. For example, a solid material may be fed into the rotating vessel, the rotating vessel may be rotated, and then a liquid material may be fed into the rotating vessel after a predetermined time has elapsed. In this case, the raw materials are solid and liquid materials. In addition, in this specification, the objects removed from the rotating vessel after various processes are performed are collectively referred to as "products."

特開2013-17923号公報JP 2013-17923 A 特開2016-2536号公報JP 2016-2536 A

原料撹拌装置で、シール機構が適切なシール性能を発揮するためには、シール部材を適切な押圧力で回転容器に押し付ける必要がある。例えば、シール部材がリップシールである場合は、リップの先端を所定の押圧力で、回転容器のシール面に押し付ける必要がある。 In order for the sealing mechanism of the raw material mixing device to exhibit the appropriate sealing performance, the sealing member must be pressed against the rotating container with an appropriate pressing force. For example, if the sealing member is a lip seal, the tip of the lip must be pressed against the sealing surface of the rotating container with a specified pressing force.

しかしながら、回転容器に投入される原料の性状(例えば、原料の比重、粒度、および含水率など)次第で、回転容器から原料の漏洩を防止するために必要とされる押圧力が異なる。例えば、軽く、細かい粒子状の原料を回転容器内で処理する場合は、原料は高い浮遊性を有するので、シール部材を回転容器のシール面に押し付ける押圧力が大きくなる。 However, the pressing force required to prevent leakage of the raw material from the rotating vessel varies depending on the properties of the raw material fed into the rotating vessel (e.g., the specific gravity, particle size, and moisture content of the raw material). For example, when light, finely granular raw material is processed in the rotating vessel, the raw material has a high degree of buoyancy, so the pressing force pressing the sealing member against the sealing surface of the rotating vessel is large.

上記押圧力の大きさが大きいほど、シール部材、および該シール部材が接触する回転容器のシール面が摩耗によって劣化および変形する。さらに、シール部材およびシール面からより多くの摩耗粉が発生するおそれもある。シール部材およびシール面の劣化は、シール性能の低下を招き、回転容器からの原料の漏洩につながる。そのため、シール部材の交換頻度が増加し、その結果、原料撹拌装置のランニングコストが上昇する。さらに、原料撹拌装置は、食品、医薬品などの異物の混入を嫌う製品の製造工程にも使用されるため、シール部材およびシール面の摩耗粉の発生をできるだけ低減したいとの要望がある。したがって、原料撹拌装置で行われる処理によっては、大きな押圧力でシール部材を回転容器に押し付けることができない場合がある。 The greater the magnitude of the pressing force, the more the sealing member and the sealing surface of the rotating container with which the sealing member comes into contact deteriorate and deform due to wear. Furthermore, there is a risk that more wear powder will be generated from the sealing member and the sealing surface. Deterioration of the sealing member and the sealing surface leads to a decrease in sealing performance and leads to leakage of raw materials from the rotating container. This increases the frequency of replacing the sealing member, which results in an increase in the running costs of the raw material mixing device. Furthermore, since the raw material mixing device is also used in the manufacturing process of products that do not tolerate the inclusion of foreign matter, such as food and medicine, there is a demand to reduce the generation of wear powder from the sealing member and the sealing surface as much as possible. Therefore, depending on the process performed by the raw material mixing device, it may not be possible to press the sealing member against the rotating container with a large pressing force.

さらに、上記押圧力の大きさが大きいほど、シール部材と回転容器のシール面との間に大きな摩擦熱が発生する。発生した摩擦熱が回転容器を介して処理中の原料に伝わると、原料に悪影響を与えるおそれがある。例えば、原料が低融点材料の場合は、原料が溶融してしまうおそれがある。したがって、シール部材を回転容器に押し付ける押圧力を極力低減したいとの要望がある。 Furthermore, the greater the magnitude of the pressing force, the greater the frictional heat generated between the sealing member and the sealing surface of the rotating vessel. If the generated frictional heat is transmitted to the raw material being processed through the rotating vessel, it may adversely affect the raw material. For example, if the raw material is a low-melting-point material, the raw material may melt. Therefore, there is a demand to reduce the pressing force that presses the sealing member against the rotating vessel as much as possible.

そこで、本発明は、シール部材を回転容器に押し付ける押圧力を低減できるシール機構を提供することを目的とする。また、本発明は、このようなシール機構を備えた原料撹拌装置を提供することを目的とする。 The present invention therefore aims to provide a sealing mechanism that can reduce the pressure that presses the sealing member against the rotating container. It also aims to provide a raw material mixing device equipped with such a sealing mechanism.

一態様では、原料を内部に収容し、回転する回転容器と、該回転容器の上部開口を塞ぐ蓋部材との間の隙間をシールするシール機構であって、前記蓋部材に連結され、前記回転容器に圧接されるシール部材と、前記シール部材の半径方向内側に配置されるバリアと、前記シール部材および前記バリアを前記蓋部材に連結するホルダと、を備え、前記ホルダには、前記シール部材と前記バリアとの間の空間に加圧気体を導入するための流路が形成されていることを特徴とするシール機構が提供される。 In one aspect, a sealing mechanism is provided that seals a gap between a rotating container that contains raw materials and rotates and a lid member that closes the upper opening of the rotating container, the sealing mechanism comprising a sealing member that is connected to the lid member and pressed against the rotating container, a barrier that is disposed radially inward of the sealing member, and a holder that connects the sealing member and the barrier to the lid member, the holder being formed with a flow path for introducing pressurized gas into the space between the sealing member and the barrier.

一態様では、前記シール部材のシール性能の低下を監視するシール監視機構をさらに備える。
一態様では、前記シール監視機構は、前記空間の圧力を監視する圧力計を含む。
一態様では、前記シール監視機構は、前記空間内に進入した前記原料の量を検知可能な粉塵センサを含む。
In one embodiment, the device further includes a seal monitoring mechanism that monitors deterioration of the sealing performance of the seal member.
In one aspect, the seal monitoring mechanism includes a pressure gauge that monitors the pressure in the space.
In one aspect, the seal monitoring mechanism includes a dust sensor capable of detecting the amount of the raw material that has entered the space.

一態様では、前記シール部材は、前記回転容器に圧接される第1リップと第2リップとを備え、前記第2リップが前記第1リップの半径方向外側に配置されるダブルリップシールであり、前記流路は、前記第1リップと前記バリアとの間の第1空間に第1加圧気体を導入するための第1流路と、前記第1リップと第2リップとの間の第2空間に第2加圧気体を導入するための第2流路とを含む。
一態様では、前記第2加圧気体は、前記第1加圧気体の圧力よりも高い圧力を有する。
一態様では、前記第2加圧気体は、前記第1加圧気体の圧力よりも低い圧力を有する。
一態様では、前記第2加圧気体は、前記第1加圧気体の圧力と同一の圧力を有する。
In one aspect, the sealing member is a double lip seal having a first lip and a second lip pressed against the rotating container, the second lip being positioned radially outward of the first lip, and the flow path includes a first flow path for introducing a first pressurized gas into a first space between the first lip and the barrier, and a second flow path for introducing a second pressurized gas into a second space between the first lip and the second lip.
In one embodiment, the second pressurized gas has a pressure greater than a pressure of the first pressurized gas.
In one embodiment, the second pressurized gas has a pressure lower than a pressure of the first pressurized gas.
In one embodiment, the second pressurized gas has a pressure that is the same as the pressure of the first pressurized gas.

一態様では、前記シール部材のシール性能の低下を監視するシール監視機構をさらに備える。
一態様では、前記シール監視機構は、前記第1空間および/または前記第2空間の圧力を監視する圧力計を含む。
一態様では、前記シール監視機構は、前記第1空間および/または前記第2空間内に進入した前記原料の量を検知可能な粉塵センサを含む。
一態様では、前記シール機構は、前記回転容器のシール面と前記シール部材の間の距離を調整するためのシール調整部材をさらに備える。
In one embodiment, the device further includes a seal monitoring mechanism that monitors deterioration of the sealing performance of the seal member.
In one embodiment, the seal monitoring mechanism includes a pressure gauge that monitors the pressure in the first space and/or the second space.
In one embodiment, the seal monitoring mechanism includes a dust sensor capable of detecting the amount of the raw material that has entered the first space and/or the second space.
In one embodiment, the sealing mechanism further includes a seal adjustment member for adjusting the distance between the sealing surface of the rotating container and the sealing member.

一態様では、原料を内部に収容し、回転する回転容器と、前記回転容器の上部開口を塞ぐ蓋部材と、上記シール機構と、を備え、前記シール機構によって、前記回転容器と前記蓋部材との間の隙間がシールされることを特徴とする原料撹拌装置が提供される。 In one aspect, a raw material mixing device is provided that includes a rotating container that stores raw materials inside and rotates, a lid member that closes the upper opening of the rotating container, and the sealing mechanism, and is characterized in that the gap between the rotating container and the lid member is sealed by the sealing mechanism.

本発明によれば、シール部材とバリアとの間に導入された加圧気体が回転容器内に向けて噴出される気流を形成する。この気流によって、シール部材に向かって流動してくる原料を回転容器内に押し返すことができる。特に、気流は、軽く、細かい粒子状の原料(浮遊性の高い原料)を回転容器内に効率的に押し返すことができる。さらに、気流は、シール部材およびバリアに原料が付着することを防止できる。その結果、原料がシール部材に到達することが抑制されるので、シール部材を回転容器に押し付ける押圧力を低減することができる。 According to the present invention, pressurized gas introduced between the sealing member and the barrier forms an airflow that is sprayed toward the rotating container. This airflow can push back the raw material flowing toward the sealing member into the rotating container. In particular, the airflow can efficiently push back light, fine particulate raw material (highly buoyant raw material) into the rotating container. Furthermore, the airflow can prevent the raw material from adhering to the sealing member and the barrier. As a result, the raw material is prevented from reaching the sealing member, and the pressing force pressing the sealing member against the rotating container can be reduced.

図1は、一実施形態に係る原料撹拌装置の正面図である。FIG. 1 is a front view of a raw material mixing device according to one embodiment. 図2は、図1に示す原料撹拌装置の側面図である。FIG. 2 is a side view of the raw material mixing device shown in FIG. 図3は、一実施形態に係るシール機構を説明するための概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining a sealing mechanism according to one embodiment. 図4は、図3に示すホルダの上面図である。FIG. 4 is a top view of the holder shown in FIG. 図5は、図4に示す連通孔を通る断面で見たシール機構の概略断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the sealing mechanism as viewed in a cross section passing through the communication hole shown in FIG. 図6は、他の実施形態に係るシール機構を説明するための概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view for explaining a sealing mechanism according to another embodiment. 図7は、図6に示すホルダの上面図である。FIG. 7 is a top view of the holder shown in FIG. 図8は、図7に示す第1連通孔を通る断面で見たシール機構の概略断面図である。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the sealing mechanism as viewed in a cross section passing through the first communication hole shown in FIG. 図9は、図7に示す第2連通孔を通る断面で見たシール機構の概略断面図である。9 is a schematic cross-sectional view of the sealing mechanism as viewed in a cross section passing through the second communication hole shown in FIG. 図10は、図3に示すシール機構が備えるシール監視機構の一例を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of a seal monitoring mechanism included in the seal mechanism shown in FIG. 3 . 図11は、図3に示すシール機構が備えるシール監視機構の他の例を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing another example of the seal monitoring mechanism included in the seal mechanism shown in FIG. 3 . 図12(a)および図12(b)は、図6に示すシール機構が備えるシール監視機構の一例を示す模式図である。12(a) and 12(b) are schematic diagrams showing an example of a seal monitoring mechanism provided in the seal mechanism shown in FIG. 6. FIG. 図13(a)および図13(b)は、図6に示すシール機構が備えるシール監視機構の他の例を示す模式図である。13(a) and 13(b) are schematic diagrams showing another example of the seal monitoring mechanism provided in the seal mechanism shown in FIG. 6. In FIG. 図14は、シール調整部材の一例を拡大して示す模式図である。FIG. 14 is an enlarged schematic view showing an example of a seal adjustment member.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、一実施形態に係る原料撹拌装置の正面図である。図2は、図1に示す原料撹拌装置の側面図である。図1および図2に示すように、原料撹拌装置は、原料を収容して回転する回転容器(混合パン)1と、回転容器1を回転させるための第1駆動装置(モータ)2と、回転容器1内の原料を撹拌するロータユニット3と、ロータユニット3を回転させるための第2駆動装置(モータ)4とを備えている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
Fig. 1 is a front view of a raw material mixing device according to one embodiment. Fig. 2 is a side view of the raw material mixing device shown in Fig. 1. As shown in Figs. 1 and 2, the raw material mixing device includes a rotating container (mixing pan) 1 that accommodates raw materials and rotates, a first driving device (motor) 2 for rotating the rotating container 1, a rotor unit 3 that mixes the raw materials in the rotating container 1, and a second driving device (motor) 4 for rotating the rotor unit 3.

本実施形態では、駆動装置2,4は制御装置(図示せず)に接続されており、制御装置はこれら駆動装置2,4の回転速度および回転方向を自在に制御するように構成されている。このような構成により、回転容器1およびロータユニット3をそれぞれ所望の回転速度および回転方向で独立して回転させることができる。 In this embodiment, the drive units 2 and 4 are connected to a control unit (not shown), and the control unit is configured to freely control the rotation speed and direction of the drive units 2 and 4. With this configuration, the rotating vessel 1 and the rotor unit 3 can be rotated independently at the desired rotation speed and direction.

回転容器1は、有底円筒形状を有しており、カバー9の内部に回転可能に配置されている。本実施形態では、カバー9の上部には、蓋部材5が設けられており、該蓋部材5によって、回転容器1の上端に形成された開口が塞がれる。図1に示すように、蓋部材5は、原料を回転容器1に供給するための供給口5aを有している。原料は、供給口5aから直接回転容器1内に供給されてもよいし、供給口5aにシュート、ノズル、またはホッパーなどの原料供給設備(図示せず)を連結し、該原料供給設備および供給口5aを介して、回転容器1に供給されてもよい。製品を製造するときは、原料が投入された回転容器1とロータユニット3を回転させる。 The rotating vessel 1 has a cylindrical shape with a bottom, and is rotatably arranged inside the cover 9. In this embodiment, a lid member 5 is provided on the top of the cover 9, and the lid member 5 covers an opening formed at the upper end of the rotating vessel 1. As shown in FIG. 1, the lid member 5 has a supply port 5a for supplying raw materials to the rotating vessel 1. The raw materials may be supplied directly into the rotating vessel 1 from the supply port 5a, or the raw materials may be supplied to the rotating vessel 1 through raw material supply equipment (not shown) such as a chute, nozzle, or hopper connected to the supply port 5a and the raw materials may be supplied to the rotating vessel 1 via the raw material supply equipment and the supply port 5a. When manufacturing a product, the rotating vessel 1 into which the raw materials have been charged and the rotor unit 3 are rotated.

なお、図1および図2に示した実施形態では、蓋部材5が図示しない駆動機構(例えば、エアシリンダ、油圧シリンダ、または電動シリンダ)により回転容器1の回転軸と平行な方向に上昇することで、カバー9および回転容器1の上部開口が開かれるようになっている。図示はしないが、蓋部材5が旋回軸を支点として回動することにより、カバー9および回転容器1の上部開口が開閉されてもよい。蓋部材5を上昇させて、回転容器1の上部開口が開かれたときに、原料を上部開口から回転容器1に投入してもよい。この場合、上記供給口5aを省略してもよい。回転容器1から製品を取り出すときは、蓋部材5を上昇させて、回転容器1の上部開口を開いてもよい。 In the embodiment shown in Figs. 1 and 2, the cover 9 and the upper opening of the rotating container 1 are opened by the lid member 5 being raised in a direction parallel to the rotation axis of the rotating container 1 by a drive mechanism (e.g., an air cylinder, a hydraulic cylinder, or an electric cylinder) not shown. Although not shown, the cover 9 and the upper opening of the rotating container 1 may be opened and closed by the lid member 5 rotating about a pivot point. When the lid member 5 is raised and the upper opening of the rotating container 1 is opened, raw materials may be fed into the rotating container 1 from the upper opening. In this case, the supply port 5a may be omitted. When the product is to be removed from the rotating container 1, the lid member 5 may be raised to open the upper opening of the rotating container 1.

蓋部材5は、回転容器1の上部開口を塞ぐ限り、該上部開口を開閉しなくてもよい。この場合、回転容器1の底壁または側壁に製品を回転容器1から取り出すための排出口(図示せず)が形成されてもよい。排出口が回転容器1に設けられる場合、原料撹拌装置は、排出口を開閉可能な排出口ゲートを有していてもよい。製品を回転容器1から取り出すときは、排出口ゲートを移動させて排出口を開く。さらに、原料撹拌装置は、排出口に連結可能な吸い出しラインを備えていてもよい。この場合、製品は、排出口に連結された吸い出しラインを介して回転容器1から吸い出される。 The lid member 5 does not need to open or close the upper opening of the rotating container 1 as long as it covers the upper opening. In this case, a discharge port (not shown) for removing the product from the rotating container 1 may be formed in the bottom wall or side wall of the rotating container 1. When a discharge port is provided in the rotating container 1, the raw material mixing device may have a discharge port gate capable of opening and closing the discharge port. When the product is removed from the rotating container 1, the discharge port gate is moved to open the discharge port. Furthermore, the raw material mixing device may have a suction line that can be connected to the discharge port. In this case, the product is sucked out of the rotating container 1 through the suction line connected to the discharge port.

原料撹拌装置は、所定量の原料が投入され、蓋部材5で上部開口が塞がれた回転容器1を回転させ、同時に、ロータユニット3を回転容器1内で回転させることにより、原料の造粒、コーティング、混合、混練、撹拌、乾燥などの各種処理を実行する。原料の処理を実行している間、回転容器1およびロータユニット3が回転しても、蓋部材5は回転しない。 The raw material mixing device rotates the rotating container 1, which has a predetermined amount of raw material put in and has its upper opening blocked by the lid member 5, and at the same time rotates the rotor unit 3 inside the rotating container 1, thereby carrying out various processes such as granulating, coating, mixing, kneading, stirring, and drying of the raw materials. While the raw material is being processed, the lid member 5 does not rotate even if the rotating container 1 and the rotor unit 3 rotate.

上記処理を実行している間に、回転容器1と蓋部材5との間の隙間から原料が漏洩することを防止するために、原料撹拌装置は、回転容器1と蓋部材5との間に配置されるシール機構を有している。このシール機構によって、回転容器1と蓋部材5との間の隙間がシールされる。 To prevent the raw materials from leaking from the gap between the rotating container 1 and the lid member 5 while the above process is being performed, the raw material mixing device has a sealing mechanism disposed between the rotating container 1 and the lid member 5. This sealing mechanism seals the gap between the rotating container 1 and the lid member 5.

図3は、一実施形態に係るシール機構を説明するための概略断面図である。図3に示すシール機構30は、略環形状を有するシール部材36を有している。シール部材36は、蓋部材5が回転容器1の上部開口を塞いだときに、該回転容器1の上端部のシール面1aに圧接される。図3に示す例では、シール部材36は、回転容器1のシール面1aに圧接されるリップ36aと、リップ36aが接続され、円環形状を有するリップシール本体36cとを有するリップシールである。リップ36aは、リップシール本体36cの下面からリップシール本体36cの全周にわたって延びている。したがって、蓋部材5が回転容器1の上部開口を塞ぐと、シール部材36は、蓋部材5と回転容器1との間の隙間を回転容器1の全周にわたってシールする。 Figure 3 is a schematic cross-sectional view for explaining a sealing mechanism according to one embodiment. The sealing mechanism 30 shown in Figure 3 has a sealing member 36 having a substantially ring shape. When the lid member 5 closes the upper opening of the rotating container 1, the sealing member 36 is pressed against the sealing surface 1a at the upper end of the rotating container 1. In the example shown in Figure 3, the sealing member 36 is a lip seal having a lip 36a that is pressed against the sealing surface 1a of the rotating container 1 and a lip seal body 36c to which the lip 36a is connected and has a ring shape. The lip 36a extends from the lower surface of the lip seal body 36c over the entire circumference of the lip seal body 36c. Therefore, when the lid member 5 closes the upper opening of the rotating container 1, the sealing member 36 seals the gap between the lid member 5 and the rotating container 1 over the entire circumference of the rotating container 1.

以下の説明では、シール部材36をリップシール36と称して、シール機構30を説明するが、本実施形態のシール部材36は、回転容器1のシール面1aに圧接される限り、リップシールに限定されない。例えば、シール部材36は、シールリングであってもよい。 In the following description, the sealing mechanism 30 will be described with the sealing member 36 referred to as a lip seal 36, but the sealing member 36 of this embodiment is not limited to a lip seal as long as it is pressed against the sealing surface 1a of the rotating container 1. For example, the sealing member 36 may be a seal ring.

シール機構30は、リップシール36の半径方向内側に配置され、円筒形状を有するバリア38と、リップシール36およびバリア38を保持した状態で蓋部材5に固定されるホルダ39と、をさらに備える。本実施形態では、ホルダ39は、円環形状を有している。蓋部材5が回転容器1の上部開口を塞ぐと、リップシール36の中心軸線とバリア38の中心軸線は、回転容器1の中心軸線に一致する。リップシール36は、その内面がホルダ39の外周面に接触した状態で、ねじなどの固定具(図示せず)を介してホルダ39に接続されている。 The sealing mechanism 30 further includes a cylindrical barrier 38 disposed radially inside the lip seal 36, and a holder 39 fixed to the lid member 5 while holding the lip seal 36 and the barrier 38. In this embodiment, the holder 39 has an annular shape. When the lid member 5 closes the upper opening of the rotating vessel 1, the central axis of the lip seal 36 and the central axis of the barrier 38 coincide with the central axis of the rotating vessel 1. The lip seal 36 is connected to the holder 39 via a fastener (not shown) such as a screw, with its inner surface in contact with the outer circumferential surface of the holder 39.

図示した例では、回転容器1の上端部には、半径方向外側に突出するフランジ部が形成されており、該フランジ部の内周面が、リップシール36のリップ36aが圧接されるシール面1aとして機能する。蓋部材5が回転容器1の上部開口を塞ぐと、リップ36aの先端は所定の押圧力で回転容器1のシール面1aに押し付けられ、リップシール36の半径方向に変形する。 In the illustrated example, a flange portion that protrudes radially outward is formed at the upper end of the rotating container 1, and the inner peripheral surface of the flange portion functions as the seal surface 1a against which the lip 36a of the lip seal 36 is pressed. When the lid member 5 closes the upper opening of the rotating container 1, the tip of the lip 36a is pressed against the seal surface 1a of the rotating container 1 with a predetermined pressure force, causing the lip seal 36 to deform in the radial direction.

リップシール(シール部材)36は、適切なシール性能を発揮可能なある程度弾性がある材料から選定される。このような材料は、例えば、合成ゴムである。リップシール36を構成する合成ゴムは、一般的なシール部材の材料として多用されている合成ゴムから選定されるのが好ましい。この理由は、リップシール36を安価に製造することができるからである。このような合成ゴムの例としては、ニトリルゴム(NBR)、クロロスルフォン化ポリエチレン(CSM)、エチレンプロピレンゴム(EPM、EPDM)、ポリウレタン(PU)、およびウレタンゴムなどが挙げられる。なお、リップシール36の材料は、適切な弾性を有している限り、合成ゴムに限定されない。例えば、リップシール36を樹脂から構成してもよい。 The lip seal (sealing member) 36 is selected from a material that has a certain degree of elasticity and can exhibit appropriate sealing performance. Such a material is, for example, synthetic rubber. The synthetic rubber that constitutes the lip seal 36 is preferably selected from synthetic rubbers that are widely used as materials for general sealing members. This is because the lip seal 36 can be manufactured inexpensively. Examples of such synthetic rubber include nitrile rubber (NBR), chlorosulfonated polyethylene (CSM), ethylene propylene rubber (EPM, EPDM), polyurethane (PU), and urethane rubber. Note that the material of the lip seal 36 is not limited to synthetic rubber as long as it has appropriate elasticity. For example, the lip seal 36 may be made of resin.

バリア38は、その上端に半径方向外側に突出するフランジ38aを有している。ホルダ39は、その上端部における内周面に、フランジ38aの形状に対応して形成された段部を有している。バリア38のフランジ38aをホルダ39の段部に係合させた状態で、ホルダ39は、複数のねじ45によって蓋部材5に固定される。具体的には、ホルダ39は、ねじ45が係合するねじ孔39aを有しており、蓋部材5にはねじ孔39aに対応する位置に貫通孔が形成されている。ねじ45を蓋部材5の貫通孔に挿入した状態で、ねじ45をホルダ39のねじ孔39aに螺合させることにより、ホルダ39が蓋部材5に固定される。図3では、1つのねじ45とそのねじ孔39aのみが描かれているが、実際は、ホルダ39は、該ホルダ39の円周方向に等間隔で配置された複数のねじ孔39aを有している。したがって、ホルダ39は、複数のねじ45によって蓋部材5に固定される。 The barrier 38 has a flange 38a at its upper end that protrudes radially outward. The holder 39 has a step formed on the inner circumferential surface at its upper end in accordance with the shape of the flange 38a. With the flange 38a of the barrier 38 engaged with the step of the holder 39, the holder 39 is fixed to the cover member 5 by a plurality of screws 45. Specifically, the holder 39 has a screw hole 39a into which the screw 45 engages, and the cover member 5 has a through hole formed at a position corresponding to the screw hole 39a. With the screw 45 inserted into the through hole of the cover member 5, the screw 45 is screwed into the screw hole 39a of the holder 39, thereby fixing the holder 39 to the cover member 5. In FIG. 3, only one screw 45 and its screw hole 39a are drawn, but in reality, the holder 39 has a plurality of screw holes 39a arranged at equal intervals in the circumferential direction of the holder 39. Therefore, the holder 39 is fixed to the cover member 5 by a plurality of screws 45.

ねじ45によって、ホルダ39を蓋部材5に固定すると、バリア38のフランジ部38aが蓋部材5とホルダ39に形成された段部とによって挟まれ、これにより、バリア38およびリップシール36がホルダ39を介して蓋部材5に連結される。バリア38およびリップシール36が連結された蓋部材5が回転容器1の上部開口を塞ぐと、バリア5の外周面と回転容器1の内側面との間に僅かな隙間Gが形成される。すなわち、バリア5は、回転容器1と接触しない。この隙間Gの大きさは、例えば、数mm(0.3~5mm)である。 When the holder 39 is fixed to the lid member 5 by the screw 45, the flange portion 38a of the barrier 38 is sandwiched between the lid member 5 and a step formed on the holder 39, thereby connecting the barrier 38 and the lip seal 36 to the lid member 5 via the holder 39. When the lid member 5 to which the barrier 38 and the lip seal 36 are connected closes the upper opening of the rotating vessel 1, a small gap G is formed between the outer peripheral surface of the barrier 5 and the inner surface of the rotating vessel 1. In other words, the barrier 5 does not come into contact with the rotating vessel 1. The size of this gap G is, for example, a few mm (0.3 to 5 mm).

図4は、図3に示すホルダ39の上面図である。図4に示すように、ホルダ39は、複数の(図4では、5つの)連通孔39bを有している。これら連通孔39bは、後述する流路を構成する。図4に示す例では、ホルダ39は、5つの連通孔39bを有しているが、本実施形態はこの例に限定されない。例えば、ホルダ39は、1つの連通孔39bのみを有していてもよい。すなわち、ホルダ39は少なくとも1つの連通孔39bを有する。 Figure 4 is a top view of the holder 39 shown in Figure 3. As shown in Figure 4, the holder 39 has a plurality of (five in Figure 4) communication holes 39b. These communication holes 39b form a flow path, which will be described later. In the example shown in Figure 4, the holder 39 has five communication holes 39b, but this embodiment is not limited to this example. For example, the holder 39 may have only one communication hole 39b. In other words, the holder 39 has at least one communication hole 39b.

図5は、図4に示す連通孔39bを通る断面で見たシール機構の概略断面図である。本実施形態では、連通孔39bは、ホルダ39の上面から下面まで延びる貫通孔である。蓋部材5には、連通孔39bに対応する位置に貫通孔5bが形成されており、蓋部材5にホルダ39を固定すると、貫通孔5bは連通孔39bと接続される。蓋部材5の貫通孔5bには、加圧気体供給ライン48が接続される。加圧気体供給ライン48の末端は、加圧気体供給源(図示せず)に接続されており、加圧気体供給ライン48を介して、貫通孔5bに加圧気体が供給される。 Figure 5 is a schematic cross-sectional view of the sealing mechanism seen from a cross section passing through the communication hole 39b shown in Figure 4. In this embodiment, the communication hole 39b is a through hole extending from the upper surface to the lower surface of the holder 39. A through hole 5b is formed in the lid member 5 at a position corresponding to the communication hole 39b, and when the holder 39 is fixed to the lid member 5, the through hole 5b is connected to the communication hole 39b. A pressurized gas supply line 48 is connected to the through hole 5b of the lid member 5. An end of the pressurized gas supply line 48 is connected to a pressurized gas supply source (not shown), and pressurized gas is supplied to the through hole 5b via the pressurized gas supply line 48.

貫通孔5bに供給された加圧気体は、ホルダ39に形成された連通孔39bに流れ込む。連通孔39bは、バリア38(の外周面)とリップシール36(のリップ36aの内周面)との間に形成された空間に開口している。したがって、蓋部材5の貫通孔5bに供給された加圧気体は、連通孔39bからバリア38とリップシール36との間に形成された空間に放出され、該空間内を満たす。本実施形態では、連通孔39bは、バリア38とリップシール36との間に形成された空間に加圧気体を導入するための流路として機能する。 The pressurized gas supplied to the through hole 5b flows into the communication hole 39b formed in the holder 39. The communication hole 39b opens into the space formed between the barrier 38 (the outer peripheral surface) and the lip seal 36 (the inner peripheral surface of the lip 36a). Therefore, the pressurized gas supplied to the through hole 5b of the cover member 5 is released from the communication hole 39b into the space formed between the barrier 38 and the lip seal 36, filling the space. In this embodiment, the communication hole 39b functions as a flow path for introducing the pressurized gas into the space formed between the barrier 38 and the lip seal 36.

バリア38とリップシール36との間に形成された空間は、回転容器1の内部に隙間Gを介して連通している。そのため、この空間を満たした加圧気体は隙間Gから回転容器1内に噴出する気流を形成する。この加圧気体の気流によって、リップシール36に向かって流動してくる原料を回転容器1内に押し返すことができる。特に、加圧気体の気流は、軽く、細かい粒子状の原料(図5参照)を回転容器1内に効率的に押し返すことができる。さらに、気流は、リップシール36およびバリア38に原料が付着することを防止できる。その結果、原料がリップシール36に到達することが抑制されるので、リップシール36を回転容器1のシール面1aに押し付ける押圧力を低減することができる。 The space formed between the barrier 38 and the lip seal 36 is connected to the inside of the rotating vessel 1 via the gap G. Therefore, the pressurized gas filling this space forms an airflow that is ejected from the gap G into the rotating vessel 1. This airflow of pressurized gas can push back the raw material flowing toward the lip seal 36 into the rotating vessel 1. In particular, the airflow of pressurized gas can efficiently push back light, finely granular raw material (see FIG. 5) into the rotating vessel 1. Furthermore, the airflow can prevent the raw material from adhering to the lip seal 36 and the barrier 38. As a result, the raw material is prevented from reaching the lip seal 36, and the pressing force pressing the lip seal 36 against the seal surface 1a of the rotating vessel 1 can be reduced.

さらに、本実施形態のシール機構によれば、シール部材36(のリップ36a)が回転容器1のシール面1aに加圧気体によって均一に押し付けられている。そのため、万が一原料が隙間Gを通ってバリア38とリップシール36との間に形成された空間に進入しても、原料が回転容器1から漏洩することを効果的に防止することができる。 Furthermore, according to the sealing mechanism of this embodiment, the seal member 36 (lip 36a) is uniformly pressed against the seal surface 1a of the rotating container 1 by the pressurized gas. Therefore, even if the raw material passes through the gap G and enters the space formed between the barrier 38 and the lip seal 36, the raw material can be effectively prevented from leaking from the rotating container 1.

図5に示すように、加圧気体供給ライン48に圧力調整弁50を設けてもよいし、流量調整器(例えば、ニードル弁、マスフローコントローラーなど)54を設けてもよい。圧力調整弁50によって、隙間Gから噴出する加圧気体の圧力を調整することができる。流量調整器54によって、隙間Gから噴出する加圧気体の流量を調整することができる。したがって、圧力調整弁50および流量調整器54によって、回転容器1内の原料の性状に応じた加圧気体の圧力および流量の調整が可能となる。一実施形態では、シール機構30は、圧力調整弁50および流量調整器54のいずれか一方を有していてもよい。 As shown in FIG. 5, the pressurized gas supply line 48 may be provided with a pressure regulating valve 50 or a flow regulator (e.g., a needle valve, a mass flow controller, etc.) 54. The pressure of the pressurized gas ejected from the gap G can be adjusted by the pressure regulating valve 50. The flow regulator 54 can adjust the flow rate of the pressurized gas ejected from the gap G. Thus, the pressure regulating valve 50 and the flow regulator 54 make it possible to adjust the pressure and flow rate of the pressurized gas according to the properties of the raw material in the rotating vessel 1. In one embodiment, the sealing mechanism 30 may have either the pressure regulating valve 50 or the flow regulator 54.

図6は、他の実施形態に係るシール機構30を説明するための概略断面図である。特に説明しない本実施形態の構成は、上述した実施形態の構成と同様であるため、同一又は相当する構成要素には同一の符号を付して、その重複する説明を省略する。 Figure 6 is a schematic cross-sectional view for explaining a sealing mechanism 30 according to another embodiment. The configuration of this embodiment that is not specifically explained is similar to the configuration of the above-mentioned embodiment, so the same or corresponding components are given the same reference numerals and redundant explanations are omitted.

図6に示すシール部材36は、蓋部材5が回転容器1の上部開口を塞いだときに、回転容器1のシール面1aに圧接される第1リップ36aおよび第2リップ36bと、リップシール本体36cと、を有するダブルリップシール(以下、単に「リップシール」と称する)である。リップシール36は、その上面がホルダ39の下面に接触した状態で、ねじなどの固定具(図示せず)を介してホルダ39に接続されている。 The seal member 36 shown in FIG. 6 is a double lip seal (hereinafter simply referred to as a "lip seal") having a first lip 36a and a second lip 36b that are pressed against the seal surface 1a of the rotating container 1 when the lid member 5 closes the upper opening of the rotating container 1, and a lip seal body 36c. The lip seal 36 is connected to the holder 39 via a fastener (not shown) such as a screw, with its upper surface in contact with the lower surface of the holder 39.

第1リップ36aおよび第2リップ36bは、回転容器1のシール面1aに圧接される。第2リップ36bは、第1リップ36aの半径方向外側に配置される。第1リップ36aおよび第2リップ36bは、リップシール本体36cの下面からリップシール本体36cの全周にわたって延びている。したがって、蓋部材5が回転容器1の上部開口を閉じると、リップシール36の第1リップ36aおよび第2リップ36bは、蓋部材5と回転容器1との間の隙間を回転容器1の全周にわたってシールする。 The first lip 36a and the second lip 36b are pressed against the seal surface 1a of the rotating container 1. The second lip 36b is disposed radially outward of the first lip 36a. The first lip 36a and the second lip 36b extend from the lower surface of the lip seal body 36c around the entire circumference of the lip seal body 36c. Therefore, when the cover member 5 closes the upper opening of the rotating container 1, the first lip 36a and the second lip 36b of the lip seal 36 seal the gap between the cover member 5 and the rotating container 1 around the entire circumference of the rotating container 1.

本実施形態では、第1リップ36aの基端部と第2リップ36bの基端部との間に、円環形状を有するブロック47が配置されている。ブロック47の内周面は、第1リップ36aの外周面に接触しており、ブロック47の外周面は、第2リップ36bの内周面に接触している。蓋部材5が回転容器1の上部開口を塞ぐと、第1リップ36aおよび第2リップ36bの先端は所定の押圧力で回転容器1のシール面1aに押し付けられ、リップシール36の半径方向に変形する。一方で、ブロック47によって、第1リップ36aの基端部と第2リップ36bの基端部とがシールリップ36の半径方向に変形するのが阻止される。一実施形態では、ブロック47を省略してもよい。 In this embodiment, a block 47 having an annular shape is disposed between the base end of the first lip 36a and the base end of the second lip 36b. The inner peripheral surface of the block 47 contacts the outer peripheral surface of the first lip 36a, and the outer peripheral surface of the block 47 contacts the inner peripheral surface of the second lip 36b. When the cover member 5 closes the upper opening of the rotating container 1, the tips of the first lip 36a and the second lip 36b are pressed against the seal surface 1a of the rotating container 1 with a predetermined pressing force, and deform in the radial direction of the lip seal 36. On the other hand, the block 47 prevents the base end of the first lip 36a and the base end of the second lip 36b from deforming in the radial direction of the seal lip 36. In one embodiment, the block 47 may be omitted.

図7は、図6に示すホルダ39の上面図である。図7に示すように、ホルダ39は、複数の(図4では、5つの)第1連通孔39bと、複数の(図4では、5つの)第2連通孔39cと、を有している。第1連通孔39bは、後述する第1流路を構成し、第2連通孔39cは、後述する第2流路の一部を構成する。 Figure 7 is a top view of the holder 39 shown in Figure 6. As shown in Figure 7, the holder 39 has a plurality of first communication holes 39b (five in Figure 4) and a plurality of second communication holes 39c (five in Figure 4). The first communication holes 39b form a first flow path, which will be described later, and the second communication holes 39c form part of a second flow path, which will be described later.

図7に示す例では、ホルダ39は、5つの第1連通孔39bを有しているが、本実施形態はこの例に限定されない。例えば、ホルダ39は、1つの第1連通孔39bのみを有していてもよい。すなわち、ホルダ39は少なくとも1つの第1連通孔39bを有する。 In the example shown in FIG. 7, the holder 39 has five first communication holes 39b, but this embodiment is not limited to this example. For example, the holder 39 may have only one first communication hole 39b. In other words, the holder 39 has at least one first communication hole 39b.

図8は、図7に示す第1連通孔39bを通る断面で見たシール機構の概略断面図である。本実施形態では、第1連通孔39bは、ホルダ39の上面から下面まで屈曲しつつ延びる貫通孔である。蓋部材5の貫通孔5bには、第1加圧気体供給ライン48が接続される。第1加圧気体供給ライン48の末端は、第1加圧気体供給源(図示せず)に接続されており、第1加圧気体供給ライン48を介して、貫通孔5bに第1加圧気体が供給される。 Figure 8 is a schematic cross-sectional view of the sealing mechanism taken along a cross section passing through the first communication hole 39b shown in Figure 7. In this embodiment, the first communication hole 39b is a through hole that extends while bending from the upper surface to the lower surface of the holder 39. A first pressurized gas supply line 48 is connected to the through hole 5b of the cover member 5. An end of the first pressurized gas supply line 48 is connected to a first pressurized gas supply source (not shown), and the first pressurized gas is supplied to the through hole 5b via the first pressurized gas supply line 48.

貫通孔5bに供給された第1加圧気体は、ホルダ39に形成された第1連通孔39bに流れ込む。さらに、第1加圧気体は、第1連通孔39bから、バリア38(の外周面)とリップシール36の第1リップ36a(の内周面)との間に形成された空間(以下、「第1空間」と称する)に放出され、該第1空間を満たす。本実施形態では、第1連通孔39bは、第1空間に第1加圧気体を導入するための第1流路として機能する。 The first pressurized gas supplied to the through hole 5b flows into the first communication hole 39b formed in the holder 39. Furthermore, the first pressurized gas is released from the first communication hole 39b into the space (hereinafter referred to as the "first space") formed between the barrier 38 (its outer surface) and the first lip 36a (its inner surface) of the lip seal 36, filling the first space. In this embodiment, the first communication hole 39b functions as a first flow path for introducing the first pressurized gas into the first space.

第1空間は、回転容器1の内部に隙間Gを介して連通している。そのため、第1空間を満たした第1加圧気体は隙間Gから回転容器1内に噴出する気流を形成する。この第1加圧気体の気流によって、リップシール36に向かって流動してくる原料を回転容器1内に押し返すことができる。特に、この第1加圧気体の気流は、軽く、細かい粒子状の原料(図5参照)を回転容器1内に効率的に押し返すことができる。さらに、気流は、リップシール36およびバリア38に原料が付着することを防止できる。その結果、原料がリップシール36に到達することが抑制されるので、リップシール36を回転容器1のシール面1aに押し付ける押圧力を低減することができる。 The first space is connected to the inside of the rotating vessel 1 through the gap G. Therefore, the first pressurized gas filling the first space forms an airflow that is ejected from the gap G into the rotating vessel 1. This airflow of the first pressurized gas can push back the raw material flowing toward the lip seal 36 into the rotating vessel 1. In particular, this airflow of the first pressurized gas can efficiently push back light, finely granular raw material (see FIG. 5) into the rotating vessel 1. Furthermore, the airflow can prevent the raw material from adhering to the lip seal 36 and the barrier 38. As a result, the raw material is prevented from reaching the lip seal 36, and the pressing force that presses the lip seal 36 against the seal surface 1a of the rotating vessel 1 can be reduced.

図9は、図7に示す第2連通孔39cを通る断面で見たシール機構の概略断面図である。図7および図9に示すように、ホルダ39は、第2連通孔39cを有していてもよい。本実施形態では、第2連通孔39cは、ホルダ39の上面から下面まで直線状に延びる貫通孔である。図7に示す例では、ホルダ39は、5つの第2連通孔39cを有しているが、本実施形態はこの例に限定されない。例えば、ホルダ39は、少なくとも1つの第2連通孔39cを有していてもよい。 Figure 9 is a schematic cross-sectional view of the sealing mechanism seen from a cross section passing through the second communication hole 39c shown in Figure 7. As shown in Figures 7 and 9, the holder 39 may have a second communication hole 39c. In this embodiment, the second communication hole 39c is a through hole that extends linearly from the upper surface to the lower surface of the holder 39. In the example shown in Figure 7, the holder 39 has five second communication holes 39c, but this embodiment is not limited to this example. For example, the holder 39 may have at least one second communication hole 39c.

蓋部材5には、第2連通孔39cに対応する位置に貫通孔5cが形成されている。蓋部材5にホルダ39を固定すると、貫通孔5cは第2連通孔39cに接続される。蓋部材5の貫通孔5cには、第2加圧気体供給ライン49が接続される。第2加圧気体供給ライン49の末端は、第2加圧気体供給源(図示せず)に接続されており、第2加圧気体供給ライン49を介して、貫通孔5cに第2加圧気体が供給される。 A through hole 5c is formed in the lid member 5 at a position corresponding to the second communication hole 39c. When the holder 39 is fixed to the lid member 5, the through hole 5c is connected to the second communication hole 39c. A second pressurized gas supply line 49 is connected to the through hole 5c of the lid member 5. The end of the second pressurized gas supply line 49 is connected to a second pressurized gas supply source (not shown), and the second pressurized gas is supplied to the through hole 5c via the second pressurized gas supply line 49.

本実施形態では、ホルダ39の第2連通孔39cは、リップシール36に形成された貫通孔36dに接続され、リップシール36に形成された貫通孔36dは、ブロック47に形成された貫通孔47aに接続される。したがって、第2加圧気体供給ライン49を介して貫通孔5cに供給された第2加圧気体は、ホルダ39の第2連通孔39c、リップシール36の貫通孔36d、およびブロック47の貫通孔47aを通って、リップシール36の第1リップ36a(の外周面)と第2リップ36b(の内周面)との間に形成された空間(以下、「第2空間」と称する)に導入される。第2空間は、第2加圧気体によって満たされる。本実施形態では、ホルダ39の第2連通孔39b、リップシール36の貫通孔36d、およびブロック47の貫通孔47aは、第2空間に第2加圧気体を導入するための第2流路として機能する。ブロック47が省略される実施形態では、ホルダ39の第2連通孔39b、およびリップシール36の貫通孔36dが第2空間に第2加圧気体を導入するための第2流路として機能する。 In this embodiment, the second communication hole 39c of the holder 39 is connected to the through hole 36d formed in the lip seal 36, and the through hole 36d formed in the lip seal 36 is connected to the through hole 47a formed in the block 47. Therefore, the second pressurized gas supplied to the through hole 5c via the second pressurized gas supply line 49 is introduced into the space (hereinafter referred to as the "second space") formed between the first lip 36a (the outer peripheral surface) and the second lip 36b (the inner peripheral surface) of the lip seal 36 through the second communication hole 39c of the holder 39, the through hole 36d of the lip seal 36, and the through hole 47a of the block 47. The second space is filled with the second pressurized gas. In this embodiment, the second communication hole 39b of the holder 39, the through hole 36d of the lip seal 36, and the through hole 47a of the block 47 function as a second flow path for introducing the second pressurized gas into the second space. In an embodiment in which the block 47 is omitted, the second communication hole 39b of the holder 39 and the through hole 36d of the lip seal 36 function as a second flow path for introducing the second pressurized gas into the second space.

本実施形態でも、第2加圧気体供給ライン49に圧力調整弁51を設けてもよいし、流量調整器(例えば、ニードル弁、マスフローコントローラーなど)55を設けてもよい。圧力調整弁51によって、第2加圧気体の圧力を調整することができる。流量調整器55によって、第2加圧気体の流量を調整することができる。一実施形態では、シール機構30は、圧力調整弁51および流量調整器55のいずれか一方を有していてもよい。 In this embodiment, the second pressurized gas supply line 49 may also be provided with a pressure regulating valve 51 or a flow regulator (e.g., a needle valve, a mass flow controller, etc.) 55. The pressure of the second pressurized gas can be adjusted by the pressure regulating valve 51. The flow regulator 55 can adjust the flow rate of the second pressurized gas. In one embodiment, the sealing mechanism 30 may have either the pressure regulating valve 51 or the flow regulator 55.

第2加圧気体の圧力は、第1加圧気体の圧力よりも高くてもよいし、低くてもよい。あるいは、第2加圧気体の圧力は、第1加圧気体の圧力と同一であってもよい。 The pressure of the second pressurized gas may be higher or lower than the pressure of the first pressurized gas. Alternatively, the pressure of the second pressurized gas may be the same as the pressure of the first pressurized gas.

第2加圧気体が第1加圧気体の圧力よりも高い圧力を有する場合は、第2空間を満たした第2加圧気体によって、第1リップ36aがバリア38に向かって移動され、第2空間が第1空間と連通する。その結果、第2加圧気体が第1空間に流れ込み、第1加圧気体と第2加圧気体の両者が隙間Gから回転容器1内に噴出する。したがって、第1加圧気体のみが隙間Gから噴出する実施形態と比較して、隙間Gから回転容器1内に噴出する加圧気体の流量が増加するので、原料がリップシール36により到達しづらくなる。その結果、リップシール36を回転容器1のシール面1aに押し付ける押圧力をより低減することができる。 When the second pressurized gas has a higher pressure than the first pressurized gas, the second pressurized gas filling the second space moves the first lip 36a toward the barrier 38, and the second space communicates with the first space. As a result, the second pressurized gas flows into the first space, and both the first and second pressurized gases are ejected from the gap G into the rotating vessel 1. Therefore, compared to an embodiment in which only the first pressurized gas is ejected from the gap G, the flow rate of the pressurized gas ejected from the gap G into the rotating vessel 1 increases, making it more difficult for the raw material to reach the lip seal 36. As a result, the pressing force pressing the lip seal 36 against the seal surface 1a of the rotating vessel 1 can be further reduced.

第2加圧気体が第1加圧気体の圧力よりも低い圧力を有する場合は、第1加圧気体と第2加圧気体の圧力差に応じて、第1リップ36aを回転容器1のシール面1aにより強固に、かつ均一に密着させることができる。その結果、原料が隙間Gを通過してしまっても、第1リップ36aによって、原料が第2空間に侵入することが防止される。したがって、リップシール36を回転容器1のシール面1aに押し付ける押圧力をより低減することができる。 When the second pressurized gas has a lower pressure than the first pressurized gas, the first lip 36a can be more firmly and uniformly attached to the seal surface 1a of the rotating vessel 1 according to the pressure difference between the first and second pressurized gases. As a result, even if the raw material passes through the gap G, the first lip 36a prevents the raw material from entering the second space. Therefore, the pressing force that presses the lip seal 36 against the seal surface 1a of the rotating vessel 1 can be further reduced.

第2加圧気体が第1加圧気体の圧力と同一の圧力を有する場合は、第1リップ36aはその復元力のみで回転容器1のシール面1aに押し付けられるとともに、バリア38に向かって移動しない。この場合、第2加圧気体が第1加圧気体の圧力よりも低い圧力を有する実施形態と比較すると、第1リップ36aの摩耗量と、第1リップ36aと回転容器1との間で発生する摩擦熱を低減することができる。したがって、第1リップ36aの交換頻度が低下するので、原料撹拌装置のランニングコストを減少させることができる。さらに、製品に混入する摩耗粉の量が低減される。第2加圧気体が第1加圧気体の圧力よりも高い圧力を有する実施形態と比較すると、第2加圧気体が第2空間から第1空間へ流れ込むことが阻害され、その結果、第2加圧気体の消費量を低減することができる。その結果、原料撹拌装置のランニングコストを減少させることができる。 When the second pressurized gas has the same pressure as the first pressurized gas, the first lip 36a is pressed against the seal surface 1a of the rotating vessel 1 by its restoring force alone and does not move toward the barrier 38. In this case, compared to an embodiment in which the second pressurized gas has a pressure lower than that of the first pressurized gas, the amount of wear of the first lip 36a and the frictional heat generated between the first lip 36a and the rotating vessel 1 can be reduced. Therefore, the frequency of replacing the first lip 36a is reduced, and the running cost of the raw material mixing device can be reduced. Furthermore, the amount of wear powder mixed into the product is reduced. Compared to an embodiment in which the second pressurized gas has a pressure higher than that of the first pressurized gas, the second pressurized gas is prevented from flowing from the second space to the first space, and as a result, the consumption of the second pressurized gas can be reduced. As a result, the running cost of the raw material mixing device can be reduced.

なお、第1加圧気体の圧力の大きさと第2加圧気体の圧力の大きさの関係がいかようであっても、第1加圧気体は隙間Gから回転容器1内に噴出する。このため、原料がリップシール(シール部材)36に到達することが抑制されるので、リップシール36を回転容器1のシール面1aに押し付ける押圧力を低減することができる。 Regardless of the relationship between the pressure magnitude of the first pressurized gas and the pressure magnitude of the second pressurized gas, the first pressurized gas is ejected from the gap G into the rotating vessel 1. This prevents the raw material from reaching the lip seal (sealing member) 36, thereby reducing the pressing force that presses the lip seal 36 against the seal surface 1a of the rotating vessel 1.

さらに、本実施形態のシール機構によれば、シール部材36の第2リップ36bが回転容器1のシール面1aに加圧気体によって均一に押し付けられている。そのため、万が一原料が第1リップ36aとシール面1aとの間の隙間を通過して第2空間に進入しても、原料が回転容器1から漏洩することを効果的に防止することができる。 Furthermore, according to the sealing mechanism of this embodiment, the second lip 36b of the sealing member 36 is uniformly pressed against the sealing surface 1a of the rotating container 1 by the pressurized gas. Therefore, even if the raw material passes through the gap between the first lip 36a and the sealing surface 1a and enters the second space, the raw material can be effectively prevented from leaking from the rotating container 1.

第1加圧気体は、第2加圧気体と同一の気体であってもよいし、異なる気体であってもよい。例えば、第1加圧気体は、加圧窒素である一方で、第2加圧気体は、加圧窒素とは異なる圧縮空気であってもよい。回転容器1内の原料のなかには、大量の空気と触れることにより変質してしまう(例えば、酸化してしまう)材料が含まれていることがある。このような場合は、回転容器1内に噴出する第1加圧気体として、不活性ガスを用いるのが好ましい。不活性ガスの例としては、窒素、アルゴンなどが挙げられる。一実施形態では、第1加圧気体として二酸化炭素を用いてもよい。第2加圧気体が回転容器1内に噴出する場合(すなわち、第2加圧気体が第1加圧気体よりも高い圧力を有している場合)は、第2加圧気体も不活性ガスまたは二酸化炭素であるのが好ましい。一方で、第2加圧気体が回転容器1内に噴出しない場合(すなわち、第2加圧気体が第1加圧気体よりも低い圧力を有している場合)は、第2加圧気体として、不活性ガスおよび二酸化炭素よりも安価な圧縮空気を用いて、原料撹拌装置のランニングコストを低下させるのが好ましい。 The first pressurized gas may be the same gas as the second pressurized gas, or may be a different gas. For example, the first pressurized gas may be pressurized nitrogen, while the second pressurized gas may be compressed air different from the pressurized nitrogen. The raw materials in the rotating vessel 1 may contain materials that are altered (e.g., oxidized) when in contact with a large amount of air. In such a case, it is preferable to use an inert gas as the first pressurized gas to be sprayed into the rotating vessel 1. Examples of inert gases include nitrogen and argon. In one embodiment, carbon dioxide may be used as the first pressurized gas. When the second pressurized gas is sprayed into the rotating vessel 1 (i.e., when the second pressurized gas has a higher pressure than the first pressurized gas), it is preferable that the second pressurized gas is also an inert gas or carbon dioxide. On the other hand, when the second pressurized gas is not sprayed into the rotating vessel 1 (i.e., when the second pressurized gas has a lower pressure than the first pressurized gas), it is preferable to use compressed air, which is cheaper than inert gas and carbon dioxide, as the second pressurized gas to reduce the running costs of the raw material mixing device.

原料撹拌装置で原料の処理が繰り返し行われると、シール機構のリップシール(シール部材)36が劣化して(例えば、摩耗、破損して)、リップシール36のシール性能が許容範囲よりも低下するおそれがある。シール性能の低下は、原料の漏洩につながる。そこで、シール機構は、リップシール36のシール性能の低下を監視するシール監視機構を有していてもよい。 When raw materials are repeatedly processed in the raw material mixing device, the lip seal (sealing member) 36 of the sealing mechanism may deteriorate (e.g., wear or break), causing the sealing performance of the lip seal 36 to fall below the allowable range. The deterioration in sealing performance may lead to leakage of raw materials. Therefore, the sealing mechanism may have a seal monitoring mechanism that monitors the deterioration of the sealing performance of the lip seal 36.

図10は、図3に示すシール機構が備えるシール監視機構の一例を示す模式図である。特に説明しない本実施形態の構成は、上述した実施形態と同様であるため、その重複する説明を省略する。 Figure 10 is a schematic diagram showing an example of a seal monitoring mechanism provided in the sealing mechanism shown in Figure 3. The configuration of this embodiment that is not specifically described is similar to the above-mentioned embodiment, so duplicated descriptions will be omitted.

図10に示すシール監視機構60は、バリア38(の外周面)とリップシール36(の内周面)との間に形成された空間内の圧力を測定する圧力計61と、該圧力計61をこの空間と連通させる圧力監視ライン62とを備える。圧力監視ライン62は、圧力計61から蓋部材5とホルダ39とを貫通して延びる配管である。 The seal monitoring mechanism 60 shown in FIG. 10 includes a pressure gauge 61 that measures the pressure in the space formed between the barrier 38 (its outer peripheral surface) and the lip seal 36 (its inner peripheral surface), and a pressure monitoring line 62 that connects the pressure gauge 61 to this space. The pressure monitoring line 62 is a pipe that extends from the pressure gauge 61 through the cover member 5 and the holder 39.

リップシール36が劣化して、リップシール36のシール性能が低下すると、バリア38とリップシール36との間の空間に供給された加圧気体が回転容器1から漏洩し、その結果、バリア38とリップシール36との間の空間内の気体の圧力が低下する。圧力計61は、図示しない制御装置に接続されており、制御装置は、圧力計61から送られてくる測定値に基づいてバリア38とリップシール36との間の空間内の気体の圧力を監視している。具体的には、制御装置は、原料の性状、バリア38とリップシール36との間の空間に供給される加圧気体の圧力などに応じて設定される所定の閾値を予め記憶しており、空間内の気体の圧力がこの閾値以下であるか否かを監視している。例えば、バリア38とリップシール36との間の空間に供給される加圧気体の圧力が0.3MPaである場合に、制御装置は、空間内の気体の圧力が0.25MPa以下であるか否かを監視する。この場合、所定の閾値は、0.25MPaである。なお、所定の閾値は、原料の性状、原料撹拌装置で実行される処理条件(例えば、回転容器1の回転速度)、および加圧気体の圧力などに応じて、任意に設定できる。 When the lip seal 36 deteriorates and its sealing performance decreases, the pressurized gas supplied to the space between the barrier 38 and the lip seal 36 leaks from the rotary vessel 1, and as a result, the pressure of the gas in the space between the barrier 38 and the lip seal 36 decreases. The pressure gauge 61 is connected to a control device (not shown), and the control device monitors the pressure of the gas in the space between the barrier 38 and the lip seal 36 based on the measured value sent from the pressure gauge 61. Specifically, the control device pre-stores a predetermined threshold value set according to the properties of the raw material, the pressure of the pressurized gas supplied to the space between the barrier 38 and the lip seal 36, etc., and monitors whether the pressure of the gas in the space is below this threshold value. For example, when the pressure of the pressurized gas supplied to the space between the barrier 38 and the lip seal 36 is 0.3 MPa, the control device monitors whether the pressure of the gas in the space is below 0.25 MPa. In this case, the predetermined threshold value is 0.25 MPa. The predetermined threshold value can be set arbitrarily depending on the properties of the raw material, the processing conditions performed by the raw material mixing device (e.g., the rotation speed of the rotating vessel 1), and the pressure of the pressurized gas, etc.

空間内の圧力が所定の閾値以下になると、制御装置は、警報を発して、作業者にシール性能の低下を知らせる。この警報によって、作業者は、現在実行されている処理が完了した後でリップシール36の状態を確認したり、リップシール36を交換したりすることができる。その結果、リップシール36の劣化によって、原料が回転容器1から漏洩することが防止される。 When the pressure in the space falls below a predetermined threshold, the control device issues an alarm to notify the operator of the deterioration of the sealing performance. This alarm allows the operator to check the condition of the lip seal 36 after the current process is completed, or to replace the lip seal 36. As a result, leakage of raw materials from the rotating vessel 1 due to deterioration of the lip seal 36 is prevented.

図11は、図3に示すシール機構が備えるシール監視機構の他の例を示す模式図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図10に示す実施形態と同様であるため、その重複する説明を省略する。 Figure 11 is a schematic diagram showing another example of a seal monitoring mechanism provided in the seal mechanism shown in Figure 3. The configuration of this embodiment that is not specifically described is similar to the embodiment shown in Figure 10, so duplicate descriptions will be omitted.

図11に示すシール監視機構60は、バリア38とリップシール36との間に形成された空間に進入した原料の量を測定可能な粉塵センサ71と、該粉塵センサ71をこの空間と連通させる粉塵監視ライン72とを備える。粉塵監視ライン72は、粉塵センサ71から蓋部材5とホルダ39とを貫通して延びる配管である。 The seal monitoring mechanism 60 shown in FIG. 11 includes a dust sensor 71 that can measure the amount of raw material that has entered the space formed between the barrier 38 and the lip seal 36, and a dust monitoring line 72 that connects the dust sensor 71 to this space. The dust monitoring line 72 is a pipe that extends from the dust sensor 71 through the lid member 5 and the holder 39.

上述したように、リップシール36が劣化すると、バリア38とリップシール36との間の空間内の気体の圧力が低下する。そのため、この空間内に原料が進入しやすくなる。そこで、本実施形態では、バリア38とリップシール36との間の空間に進入した原料の量を粉塵センサ71で監視することによって、リップシール36の劣化を監視する。具体的には、粉塵センサ71は、図示しない制御装置に接続されており、制御装置は、粉塵センサ71から送られてくる測定値に基づいてバリア38とリップシール36との間の空間に進入した原料の量を監視している。制御装置は、原料の性状、原料撹拌装置で実行される処理条件(例えば、回転容器1の回転速度)、および加圧気体の圧力などに応じて設定される所定の閾値を予め記憶しており、粉塵センサ71の測定値がこの閾値を超えた場合に警報を発する。 As described above, when the lip seal 36 deteriorates, the pressure of the gas in the space between the barrier 38 and the lip seal 36 decreases. Therefore, raw materials can easily enter this space. In this embodiment, the amount of raw materials that have entered the space between the barrier 38 and the lip seal 36 is monitored by the dust sensor 71 to monitor the deterioration of the lip seal 36. Specifically, the dust sensor 71 is connected to a control device (not shown), and the control device monitors the amount of raw materials that have entered the space between the barrier 38 and the lip seal 36 based on the measurement value sent from the dust sensor 71. The control device pre-stores a predetermined threshold value that is set according to the properties of the raw materials, the processing conditions performed by the raw material agitation device (e.g., the rotation speed of the rotating vessel 1), and the pressure of the pressurized gas, and issues an alarm when the measurement value of the dust sensor 71 exceeds this threshold value.

所定の閾値は、例えば、以下のように決定される。リップシール36が適切なシール性能を発揮しているときに、バリア38とリップシール36との間の空間に進入する原料の量を粉塵センサ71を用いて測定する。この原料の量に所定の係数(例えば、1.5)を乗算することよって、所定の閾値を決定する。 The predetermined threshold value is determined, for example, as follows: When the lip seal 36 is performing an appropriate sealing performance, the amount of raw material entering the space between the barrier 38 and the lip seal 36 is measured using the dust sensor 71. The predetermined threshold value is determined by multiplying this amount of raw material by a predetermined coefficient (for example, 1.5).

このような構成でも、作業者は警報によってリップシール36の劣化を知ることができる。警報が発せされると、作業者は、現在実行されている処理が完了した後でリップシール36の状態を確認したり、リップシール36を交換したりすることができる。その結果、リップシール36の劣化によって、原料が回転容器1から漏洩することが防止される。 Even with this configuration, the operator can be informed of the deterioration of the lip seal 36 by the alarm. When the alarm is issued, the operator can check the condition of the lip seal 36 after the currently being executed process is completed, or can replace the lip seal 36. As a result, leakage of raw materials from the rotating vessel 1 due to deterioration of the lip seal 36 is prevented.

シール監視機構60は、図6を参照して説明したシール機構に設けることも可能である。図12(a)および図12(b)は、図6に示すシール機構が備えるシール監視機構の一例を示す模式図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図10を参照して説明した実施形態と同様であるため、その重複する説明を省略する。 The seal monitoring mechanism 60 can also be provided in the seal mechanism described with reference to FIG. 6. FIGS. 12(a) and 12(b) are schematic diagrams showing an example of a seal monitoring mechanism provided in the seal mechanism shown in FIG. 6. The configuration of this embodiment that is not specifically described is similar to the embodiment described with reference to FIG. 10, and therefore a duplicate description will be omitted.

図12(a)に示すように、シール監視機構60は、バリア38(の外周面)とリップシール36の第1リップ36a(の内周面)との間に形成された第1空間内の圧力を測定する第1圧力計64と、該第1圧力計64をこの第1空間と連通させる第1圧力監視ライン65とを備える。第1圧力監視ライン65は、第1圧力計64から蓋部材5とホルダ39とを貫通して延びる配管である。第1圧力計64は、図示しない制御装置に接続されており、第1空間内の気体の圧力を監視している。 As shown in FIG. 12(a), the seal monitoring mechanism 60 includes a first pressure gauge 64 that measures the pressure in the first space formed between the barrier 38 (the outer peripheral surface of the barrier 38) and the first lip 36a (the inner peripheral surface of the lip seal 36), and a first pressure monitoring line 65 that connects the first pressure gauge 64 to the first space. The first pressure monitoring line 65 is a pipe that extends from the first pressure gauge 64 through the cover member 5 and the holder 39. The first pressure gauge 64 is connected to a control device (not shown) and monitors the pressure of the gas in the first space.

図12(b)に示すように、シール監視機構60は、リップシール36の第1リップ36a(の外周面)と第2リップ36b(の内周面)との間に形成された第2空間内の圧力を測定する第2圧力計66と、該第2圧力計66をこの第2空間と連通させる第2圧力監視ライン67とを備える。第2圧力監視ライン67は、第2圧力計66から蓋部材5、ホルダ39、リップシール36、およびブロック47を貫通して延びる配管である。第2圧力計66は、図示しない制御装置に接続されており、第2空間内の気体の圧力を監視している。 As shown in FIG. 12(b), the seal monitoring mechanism 60 includes a second pressure gauge 66 that measures the pressure in the second space formed between the first lip 36a (the outer peripheral surface) and the second lip 36b (the inner peripheral surface) of the lip seal 36, and a second pressure monitoring line 67 that connects the second pressure gauge 66 to the second space. The second pressure monitoring line 67 is a pipe that extends from the second pressure gauge 66 through the cover member 5, the holder 39, the lip seal 36, and the block 47. The second pressure gauge 66 is connected to a control device (not shown) and monitors the pressure of the gas in the second space.

リップシール36のシール性能が低下すると、第1空間内の気体の圧力、および第2空間内の気体の圧力が低下する。図示しない制御装置は、第1空間内の気体の圧力が所定の第1閾値以下であるか否か、および第2空間内の気体の圧力が所定の第2閾値以下であるか否かを監視している。本実施形態では、第1空間内の気体の圧力が所定の第1閾値以下であるか、または第2空間内の気体の圧力が所定の第2閾値以下である場合に、制御装置はリップシール36の劣化の警報を発するように構成されている。 When the sealing performance of the lip seal 36 deteriorates, the pressure of the gas in the first space and the pressure of the gas in the second space decrease. A control device (not shown) monitors whether the pressure of the gas in the first space is equal to or lower than a predetermined first threshold and whether the pressure of the gas in the second space is equal to or lower than a predetermined second threshold. In this embodiment, the control device is configured to issue an alarm for deterioration of the lip seal 36 when the pressure of the gas in the first space is equal to or lower than a predetermined first threshold or when the pressure of the gas in the second space is equal to or lower than a predetermined second threshold.

このような構成により、作業者は警報によってリップシール36の劣化を知ることができる。警報が発せされると、作業者は、現在実行されている処理が完了した後でリップシール36の状態を確認したり、リップシール36を交換したりすることができる。その結果、リップシール36の劣化によって、原料が回転容器1から漏洩することが防止される。 With this configuration, the operator can be informed of the deterioration of the lip seal 36 by an alarm. When the alarm is issued, the operator can check the condition of the lip seal 36 after the currently executed process is completed, or can replace the lip seal 36. As a result, leakage of raw materials from the rotating vessel 1 due to deterioration of the lip seal 36 is prevented.

一実施形態では、第1空間内の気体の圧力が所定の第1閾値以下であり、かつ第2空間内の気体の圧力が所定の第2閾値以下である場合に、制御装置はリップシール36の劣化の警報を発するように構成されていてもよい。あるいは、シール監視機構60は、第1圧力計64と、第2圧力計66のいずれか一方のみを備えていてもよい。この場合、省略された圧力計に接続される圧力監視ラインも省略される。 In one embodiment, the control device may be configured to issue an alarm for deterioration of the lip seal 36 when the pressure of the gas in the first space is equal to or lower than a predetermined first threshold and the pressure of the gas in the second space is equal to or lower than a predetermined second threshold. Alternatively, the seal monitoring mechanism 60 may include only one of the first pressure gauge 64 and the second pressure gauge 66. In this case, the pressure monitoring line connected to the omitted pressure gauge is also omitted.

図13(a)および図13(b)は、図6に示すシール機構が備えるシール監視機構の他の例を示す模式図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図12(a)および図12(b)を参照して説明した実施形態と同様であるため、その重複する説明を省略する。 Figures 13(a) and 13(b) are schematic diagrams showing another example of a seal monitoring mechanism provided in the seal mechanism shown in Figure 6. The configuration of this embodiment that is not specifically described is similar to the embodiment described with reference to Figures 12(a) and 12(b), so duplicated descriptions will be omitted.

図13(a)および図13(b)に示すシール監視機構60は、第1圧力計64の代わりに、第1粉塵センサ74を有しており、第2圧力計66の代わりに、第2粉塵センサ76を有している。第1粉塵センサ74は第1粉塵監視ライン75を介して第1空間と連通し、第2粉塵センサ76は第2粉塵監視ライン76を介して第2空間と連通する。 The seal monitoring mechanism 60 shown in FIG. 13(a) and FIG. 13(b) has a first dust sensor 74 instead of the first pressure gauge 64, and a second dust sensor 76 instead of the second pressure gauge 66. The first dust sensor 74 communicates with the first space via a first dust monitoring line 75, and the second dust sensor 76 communicates with the second space via a second dust monitoring line 76.

上述したように、粉塵センサが測定する原料の量によってもリップシール36のシール性能の低下を決定することができる。第1粉塵センサ74および第2粉塵センサ76は、図示しない制御装置に接続されており、制御装置は、第1粉塵センサ74の測定値が所定の第1閾値以上であるか、または第2粉塵センサ76の測定値が所定の第2閾値以上である場合に、警報を発して、リップシール36の劣化を作業員に知らせることができる。 As described above, the deterioration of the sealing performance of the lip seal 36 can also be determined by the amount of raw material measured by the dust sensor. The first dust sensor 74 and the second dust sensor 76 are connected to a control device (not shown), and the control device can issue an alarm to notify an operator of the deterioration of the lip seal 36 when the measurement value of the first dust sensor 74 is equal to or greater than a predetermined first threshold value or when the measurement value of the second dust sensor 76 is equal to or greater than a predetermined second threshold value.

一実施形態では、第1粉塵センサ74の測定値が所定の第1閾値以上であり、かつ第2粉塵センサ76の測定値が所定の第2閾値以上である場合に、制御装置はリップシール36の劣化の警報を発するように構成されていてもよい。あるいは、シール監視機構60は、第1粉塵センサ74と、第2粉塵センサ76のいずれか一方のみを備えていてもよい。この場合、省略された粉塵センサに接続される粉塵監視ラインも省略される。 In one embodiment, the control device may be configured to issue an alarm for deterioration of the lip seal 36 when the measurement value of the first dust sensor 74 is equal to or greater than a predetermined first threshold value and the measurement value of the second dust sensor 76 is equal to or greater than a predetermined second threshold value. Alternatively, the seal monitoring mechanism 60 may include only one of the first dust sensor 74 and the second dust sensor 76. In this case, the dust monitoring line connected to the omitted dust sensor is also omitted.

シール機構は、回転容器1のシール面1aとシール部材36のリップ36aの間の距離を調整するためのシール調整部材を有してもよい。図14は、シール調整部材の一例を示す模式図である。 The sealing mechanism may have a seal adjustment member for adjusting the distance between the sealing surface 1a of the rotating container 1 and the lip 36a of the sealing member 36. Figure 14 is a schematic diagram showing an example of a seal adjustment member.

図14に示す回転容器1は、容器本体1bと、容器本体1bの上端部に接続されるシールリング1cとから構成される。上記シール面1aは、シールリング1cに形成される。シールリング1cは、フランジ状に形成された容器本体1bの上端部に複数のねじ(連結部材)81によって連結される。より具体的には、回転容器1の上端部には、ねじ81が挿入される貫通孔が形成されており、シールリング1cは、貫通孔に対応する位置に形成されたねじ孔1dを有している。ねじ孔1dは、シールリング1cの下面から上面に向かって延びている。シールリング1cをフランジ状の容器本体1bの上面に載せた状態で、ねじ81を貫通孔に通し、これらねじ81をねじ孔1dに螺合させることにより、シールリング1cが容器本体1bに連結される。 The rotating container 1 shown in FIG. 14 is composed of a container body 1b and a seal ring 1c connected to the upper end of the container body 1b. The above-mentioned seal surface 1a is formed on the seal ring 1c. The seal ring 1c is connected to the upper end of the flange-shaped container body 1b by a plurality of screws (connecting members) 81. More specifically, a through hole into which the screw 81 is inserted is formed at the upper end of the rotating container 1, and the seal ring 1c has a screw hole 1d formed at a position corresponding to the through hole. The screw hole 1d extends from the lower surface to the upper surface of the seal ring 1c. With the seal ring 1c placed on the upper surface of the flange-shaped container body 1b, the screws 81 are passed through the through holes and screwed into the screw holes 1d, thereby connecting the seal ring 1c to the container body 1b.

図14では、1つのねじ81とそのねじ孔1dのみが描かれているが、実際は、シールリング1cは、該シールリング1cの円周方向に等間隔で配置された複数のねじ孔1dを有している。したがって、シールリング1cは、複数のねじ81によって容器本体1bに連結される。複数のねじ81を用いてシールリング1cを容器本体1bに連結すると、シールリング1cの中心軸線は、容器本体1bの中心軸線に一致する。 In FIG. 14, only one screw 81 and its screw hole 1d are shown, but in reality, the seal ring 1c has multiple screw holes 1d arranged at equal intervals in the circumferential direction of the seal ring 1c. Therefore, the seal ring 1c is connected to the container body 1b by multiple screws 81. When the seal ring 1c is connected to the container body 1b using multiple screws 81, the central axis of the seal ring 1c coincides with the central axis of the container body 1b.

本実施形態において、シールリング1cを容器本体1bに連結するための連結部材はねじ81であるが、連結部材はこの例に限定されない。例えば、連結部材は、回転容器1の容器本体1bのフランジ状の上端部とシールリング1cとを挟むクリップであってもよい。 In this embodiment, the connecting member for connecting the seal ring 1c to the container body 1b is a screw 81, but the connecting member is not limited to this example. For example, the connecting member may be a clip that clamps the flange-shaped upper end of the container body 1b of the rotating container 1 and the seal ring 1c.

シール機構は、シールリング1cと容器本体1bとの間の隙間から原料が漏洩することを防止するために、シールリング1cの下面と容器本体1bの上面とで挟まれる容器シール部材80を有している。本実施形態では、容器シール部材80はoリングである。なお、容器シール部材80は、シールリング1cと容器本体1bとの間の隙間から原料が漏洩することを防止可能である限り、oリングに限定されない。例えば、容器シール部材80は、樹脂製のシール板であってもよい。 The sealing mechanism has a container seal member 80 that is sandwiched between the bottom surface of the seal ring 1c and the top surface of the container body 1b to prevent leakage of raw materials from the gap between the seal ring 1c and the container body 1b. In this embodiment, the container seal member 80 is an O-ring. Note that the container seal member 80 is not limited to an O-ring as long as it is capable of preventing leakage of raw materials from the gap between the seal ring 1c and the container body 1b. For example, the container seal member 80 may be a resin seal plate.

図14に示すように、シール機構は、回転容器1とシールリング33の間に挟まれたシール調整部材(調整板)86を有している。調整板86は、リップシール36に対するシールリング1c(すなわち、回転容器1)の距離を調整する所謂「シム(shim)」として機能する。図14に示す調整板86は、円環形状を有している。さらに、調整板86は、ねじ81が通る貫通孔86aを有している。貫通孔86aは、回転容器1のフランジ状の上端部に形成された貫通孔に対応して設けられている。すなわち、貫通孔86aは、シールリング1cを容器本体1bに連結するためのねじ81に対応して形成されている。 As shown in FIG. 14, the sealing mechanism has a seal adjustment member (adjustment plate) 86 sandwiched between the rotating container 1 and the seal ring 33. The adjustment plate 86 functions as a so-called "shim" that adjusts the distance of the seal ring 1c (i.e., the rotating container 1) relative to the lip seal 36. The adjustment plate 86 shown in FIG. 14 has a ring shape. Furthermore, the adjustment plate 86 has a through hole 86a through which the screw 81 passes. The through hole 86a is provided corresponding to the through hole formed in the flange-shaped upper end of the rotating container 1. That is, the through hole 86a is formed corresponding to the screw 81 for connecting the seal ring 1c to the container body 1b.

調整板46の厚さ(すなわち、シールリング1cの中心軸線の延びる方向における調整板46の大きさ)を変更することにより、リップシール36に対するシールリング1cの位置(すなわち、リップシール36と回転容器1との間の距離)を変更することができる。このような調整板46を用いることにより、リップシール36がシールリング1cに押し付けられる押圧力を自在に調整することができる。例えば、調整板46の厚さを大きくすればするほど、リップシール36はシールリング1cのシール面に大きめの押圧力で押し付けられる。 By changing the thickness of the adjustment plate 46 (i.e., the size of the adjustment plate 46 in the direction of extension of the central axis of the seal ring 1c), the position of the seal ring 1c relative to the lip seal 36 (i.e., the distance between the lip seal 36 and the rotating container 1) can be changed. By using such an adjustment plate 46, the pressure with which the lip seal 36 is pressed against the seal ring 1c can be freely adjusted. For example, the thicker the adjustment plate 46 is made, the greater the pressure with which the lip seal 36 is pressed against the seal surface of the seal ring 1c.

したがって、摩耗によってリップシール36のシール性能が低下したとき(例えば、上述した警報が発せられたとき)、摩耗によるリップシール36および/またはシールリング1cの変形量に応じた厚さを有する調整板46を容器本体1bとシールリング1cとの間に挟むことにより、リップシール36のシール性能を回復することができる。 Therefore, when the sealing performance of the lip seal 36 is reduced due to wear (for example, when the above-mentioned alarm is issued), the sealing performance of the lip seal 36 can be restored by sandwiching an adjustment plate 46 having a thickness according to the amount of deformation of the lip seal 36 and/or the seal ring 1c due to wear between the container body 1b and the seal ring 1c.

図14では、図6に示されるリップシール36を有するシール機構が調整板(シール調整部材)46を有する例が説明されたが、図3に示されるリップシール36を有するシール機構が調整板46を有していてもよい。 In FIG. 14, an example is described in which the sealing mechanism having the lip seal 36 shown in FIG. 6 has an adjustment plate (seal adjustment member) 46, but the sealing mechanism having the lip seal 36 shown in FIG. 3 may also have an adjustment plate 46.

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。 The above-described embodiments have been described for the purpose of enabling a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains to practice the present invention. Various modifications of the above-described embodiments would naturally be possible for a person skilled in the art, and the technical ideas of the present invention may also be applied to other embodiments. Therefore, the present invention is not limited to the described embodiments, but is to be interpreted in the broadest scope in accordance with the technical ideas defined by the scope of the claims.

1 回転容器(混合パン)
2 第1駆動装置
3 ロータユニット
4 第2駆動装置
5 蓋部材
7 架台
9 カバー
30 シール機構
36 リップシール(シール部材)
36a 第1リップ
36b 第2リップ
36d 貫通孔
38 バリア
39 ホルダ
39b 第1連通孔
39c 第2連通孔
45 ねじ(固定具)
47 ブロック
48 第1加圧気体供給ライン
49 第2加圧気体供給ライン
50,51 圧力調整弁
54,55 流量調整器
60 シール監視機構
61,64,66 圧力計
62,65,67 圧力監視ライン
71,74,76 粉塵センサ
72,75,76 粉塵監視ライン
86 調整板(シール調整部材)

1 Rotating vessel (mixing pan)
2 First driving device 3 Rotor unit 4 Second driving device 5 Lid member 7 Base 9 Cover 30 Sealing mechanism 36 Lip seal (sealing member)
36a: First lip; 36b: Second lip; 36d: Through hole; 38: Barrier; 39: Holder; 39b: First communication hole; 39c: Second communication hole; 45: Screw (fixing device);
47 Block 48 First pressurized gas supply line 49 Second pressurized gas supply line 50, 51 Pressure regulating valve 54, 55 Flow regulator 60 Seal monitoring mechanism 61, 64, 66 Pressure gauge 62, 65, 67 Pressure monitoring line 71, 74, 76 Dust sensor 72, 75, 76 Dust monitoring line 86 Adjustment plate (seal adjustment member)

Claims (13)

原料を内部に収容し、回転する回転容器と、該回転容器の上部開口を塞ぐ蓋部材との間の隙間をシールするシール機構であって、
前記蓋部材に連結され、前記回転容器に圧接されるシール部材と、
前記シール部材の半径方向内側に配置されるバリアと、
前記シール部材および前記バリアを前記蓋部材に連結するホルダと、を備え、
前記ホルダには、前記シール部材と前記バリアとの間の空間に加圧気体を導入するための流路が形成されており、
前記蓋部材が前記回転容器の上部開口を塞ぐと、前記バリアの外周面と前記回転容器の内側面との間に、前記加圧気体の噴出口として機能する隙間が形成されることを特徴とするシール機構。
A sealing mechanism that seals a gap between a rotating container that contains raw material and rotates and a lid member that closes an upper opening of the rotating container,
a seal member connected to the cover member and pressed against the rotary container;
a barrier disposed radially inward of the seal member;
a holder connecting the sealing member and the barrier to the lid member;
a flow path is formed in the holder for introducing pressurized gas into a space between the seal member and the barrier ;
A sealing mechanism characterized in that, when the lid member covers the upper opening of the rotating container, a gap that functions as an outlet for the pressurized gas is formed between the outer surface of the barrier and the inner surface of the rotating container .
前記シール部材のシール性能の低下を監視するシール監視機構をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のシール機構。 The sealing mechanism according to claim 1, further comprising a seal monitoring mechanism that monitors the deterioration of the sealing performance of the sealing member. 前記シール監視機構は、前記空間の圧力を監視する圧力計を含むことを特徴とする請求項に記載のシール機構。 The seal mechanism according to claim 2 , wherein the seal monitoring mechanism includes a pressure gauge for monitoring a pressure in the space. 前記シール監視機構は、前記空間内に進入した前記原料の量を検知可能な粉塵センサを含むことを特徴とする請求項2または3に記載のシール機構。 The sealing mechanism according to claim 2 or 3, characterized in that the seal monitoring mechanism includes a dust sensor capable of detecting the amount of the raw material that has entered the space. 前記シール部材は、前記回転容器に圧接される第1リップと第2リップとを備え、前記第2リップが前記第1リップの半径方向外側に配置されるダブルリップシールであり、
前記流路は、前記第1リップと前記バリアとの間の第1空間に第1加圧気体を導入するための第1流路と、前記第1リップと第2リップとの間の第2空間に第2加圧気体を導入するための第2流路とを含むことを特徴とする請求項1に記載のシール機構。
the seal member is a double lip seal including a first lip and a second lip that are pressed against the rotary container, the second lip being disposed radially outward of the first lip,
2. The sealing mechanism according to claim 1, wherein the flow passage includes a first flow passage for introducing a first pressurized gas into a first space between the first lip and the barrier, and a second flow passage for introducing a second pressurized gas into a second space between the first lip and the second lip.
前記第2加圧気体は、前記第1加圧気体の圧力よりも高い圧力を有することを特徴とする請求項5に記載のシール機構。 The sealing mechanism according to claim 5, characterized in that the second pressurized gas has a pressure higher than the pressure of the first pressurized gas. 前記第2加圧気体は、前記第1加圧気体の圧力よりも低い圧力を有することを特徴とする請求項5に記載のシール機構。 The sealing mechanism according to claim 5, characterized in that the second pressurized gas has a pressure lower than the pressure of the first pressurized gas. 前記第2加圧気体は、前記第1加圧気体の圧力と同一の圧力を有することを特徴とする請求項5に記載のシール機構。 The sealing mechanism according to claim 5, characterized in that the second pressurized gas has the same pressure as the first pressurized gas. 前記シール部材のシール性能の低下を監視するシール監視機構をさらに備えることを特徴とする請求項5乃至8のいずれか一項に記載のシール機構。 The sealing mechanism according to any one of claims 5 to 8, further comprising a seal monitoring mechanism for monitoring deterioration of the sealing performance of the sealing member. 前記シール監視機構は、前記第1空間および/または前記第2空間の圧力を監視する圧力計を含むことを特徴とする請求項9に記載のシール機構。 The seal mechanism according to claim 9, characterized in that the seal monitoring mechanism includes a pressure gauge that monitors the pressure in the first space and/or the second space. 前記シール監視機構は、前記第1空間および/または前記第2空間内に進入した前記原料の量を検知可能な粉塵センサを含むことを特徴とする請求項9または10に記載のシール機構。 The sealing mechanism according to claim 9 or 10, characterized in that the seal monitoring mechanism includes a dust sensor capable of detecting the amount of the raw material that has entered the first space and/or the second space. 前記回転容器のシール面と前記シール部材の間の距離を調整するためのシール調整部材をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至11に記載のシール機構。 The sealing mechanism according to any one of claims 1 to 11, further comprising a seal adjustment member for adjusting the distance between the seal surface of the rotating container and the seal member. 原料を内部に収容し、回転する回転容器と、
前記回転容器の上部開口を塞ぐ蓋部材と、
請求項1乃至12のいずれか一項に記載のシール機構と、を備え、
前記シール機構によって、前記回転容器と前記蓋部材との間の隙間がシールされることを特徴とする原料撹拌装置。
A rotating container that accommodates raw materials therein and rotates;
a cover member for closing an upper opening of the rotary container;
The sealing mechanism according to any one of claims 1 to 12,
The raw material mixing device according to claim 1, wherein the sealing mechanism seals a gap between the rotating container and the lid member.
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