JP2020069716A - Elastomer or rubber dehydrator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はエラストマーまたはゴムの脱水と乾燥に適用される装置に関する。さらに詳しくは、本発明はエラストマーやゴムの重合の後工程で用いられる機械的な脱水機に関する。 The present invention relates to a device applied to the dehydration and drying of elastomers or rubbers. More specifically, the present invention relates to a mechanical dehydrator used in a post-process of polymerizing an elastomer or rubber.
溶液重合、乳化重合、懸濁重合によって重合されたエラストマーやゴムの製造の際に、湿った粒子スラリーが生成されることが多い。このスラリーは、典型的には、微粒子が団粒(クラム)状態となった形態で水と重合されたエラストマーやゴムからなる。この微粒子は当該技術分野で微粉として知られ、典型的には直径約0.1〜4.0mmの範囲の寸法を有している。エラストマーやゴムが更なる使用のために調製されるために、スラリー水が除去され、エラストマーやゴムの水分量が約0.5重量%程度まで低減されなければならない。 Wet particle slurries are often produced during the production of elastomers and rubbers polymerized by solution, emulsion and suspension polymerizations. This slurry is typically composed of an elastomer or rubber polymerized with water in the form of fine particles in a crumb state. The particulates are known in the art as fines and typically have dimensions in the range of about 0.1 to 4.0 mm in diameter. In order for the elastomer or rubber to be prepared for further use, the slurry water must be removed and the water content of the elastomer or rubber reduced to as low as about 0.5% by weight.
水分の低減は、原料エラストマーまたは原料ゴム(以下、原料物質という)の水分が約3〜15重量%の程度まで低減される脱水工程と、原料物質の水分が3〜15重量%程度から約0.5重量%程度まで低減される乾燥工程によって行われることが多い。本明細書では、脱水という用語は、本発明の全体の概念や操作に影響を与えない限り、乾燥も含む。 The water content is reduced by a dehydration step in which the water content of the raw material elastomer or rubber (hereinafter referred to as raw material) is reduced to about 3 to 15% by weight, and the water content of the raw material is set to about 3 to 15% by weight. It is often done by a drying process that is reduced to around 0.5% by weight. As used herein, the term dehydration also includes drying unless it affects the overall concept or operation of the present invention.
図8は従来技術のエラストマーまたはゴムの脱水機101を示している(特許文献1参照)。脱水機101は脱水部121と乾燥部122からなる。脱水部121では原料物質から水分が分離し、分離した水分がシリンダ102自体の傾斜とテーパー部126の局所的な傾斜によって、スクリュ103aとシリンダ102aの間の流路を逆流する。逆流した水分はホッパー部104の下方に設けられたスリット123を経由して系外に排出される。テーパー部126における流路面積縮小効果によって、原料物質に圧力が加わり、水分とゴム成分との分離が促進される。分離した水分は同様にして系外に排出される。
FIG. 8 shows a prior art elastomer or rubber dehydrator 101 (see Patent Document 1). The
このようにして圧搾されることで3〜15重量%の含水量となった原料物質は接続配管151を通して乾燥部122に送られる。乾燥部122では、原料物質は、スクリュ103bによってシリンダ102b内を下流方向へ搬送される。原料物質は圧密され、せん断作用を受けて自己発熱し、温度が上昇する。原料物質に含まれる水分は、原料物質の発熱により気化する。厳密には、この水分は圧密された原料物質に内包されているため、圧縮蒸気の状態となる。原料物質は、出口付近では、圧力低下によって水蒸気が膨張するために発泡体となり、出口では大気圧力へと一気に圧力開放される。このため発泡体の気泡が著しく成長、拡大し、ついには、破泡する。この現象はエキスパンドと呼ばれる。この結果、含有水分は水蒸気として原料物質から分離し、原料物質は乾燥され、固形分として排出される。
The raw material having a water content of 3 to 15 wt% by being squeezed in this way is sent to the
上述の通り、従来は、原料物質の脱水機能と乾燥機能とが分離され、脱水部と乾燥部が直列に接続されている。従って、従来の脱水乾燥器は装置が巨大となり設置面積が増大するという課題がある。また、脱水部と乾燥部を接続する接続配管の内面に原料物質の粒子が付着し、接続配管が閉塞しやすくなるという装置運転上の課題がある。具体的には、接続配管内に原料物質が滞留する結果、乾燥部への材料供給が間欠的になりやすい。そのため乾燥部に過大な負担が加わりやすく、また乾燥部内での原料物質の流動が不安定になりやすい。この結果、材料に過大な熱が加わりやすくなり、ゴムの劣化やゲル化を引き起こすことがある。 As described above, conventionally, the dehydration function and the drying function of the raw material are separated, and the dehydration section and the drying section are connected in series. Therefore, the conventional dehydrator dryer has a problem that the device becomes huge and the installation area increases. Further, there is a problem in operation of the apparatus that particles of the raw material substance adhere to the inner surface of the connection pipe connecting the dehydration unit and the drying unit, and the connection pipe is likely to be blocked. Specifically, as a result of the raw material substance staying in the connecting pipe, the material supply to the drying section is likely to be intermittent. Therefore, an excessive load is likely to be applied to the drying section, and the flow of the raw material in the drying section tends to be unstable. As a result, excessive heat is easily applied to the material, which may cause deterioration or gelation of the rubber.
本発明はコンパクトで運転上の課題が少ない脱水機を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a dehydrator that is compact and has few problems in operation.
本発明のエラストマーまたはゴムの脱水機は、原料エラストマーまたは原料ゴムである原料物質が供給されるホッパー部と、液体の含有率が低減された原料物質が排出される出口部と、を備えたシリンダと、シリンダ内を回転駆動され、シリンダとともに原料物質の流路を形成するスクリュと、ホッパー部と出口部との間に位置し、流路の断面積を調整可能な流路調整機構と、を有する。 The elastomer or rubber dehydrator of the present invention is a cylinder provided with a hopper portion to which a raw material substance which is a raw material elastomer or raw rubber is supplied, and an outlet portion from which a raw material substance with a reduced liquid content is discharged. And a screw that is rotationally driven in the cylinder and forms a flow path for the raw material together with the cylinder, and a flow path adjusting mechanism that is located between the hopper section and the outlet section and that can adjust the cross-sectional area of the flow path. Have.
本発明によれば、シリンダのホッパー部と出口部との間に流路調整機構が設けられている。流路調整機構は流路の断面積を調整することができる。流路調整機構の上流側の圧力と下流側の圧力が異なるため、上流側に脱水機能を、下流側に乾燥機能を持たせることができる。従って、脱水部と乾燥部を個別のシリンダで構成する必要がなく、一体のシリンダを用いることができる。これに伴い脱水部と乾燥部を接続する配管も不要となるため、上述の問題も解決することができる。従って、本発明によればコンパクトで運転上の課題が少ない脱水機を提供することができる。 According to the present invention, the flow path adjusting mechanism is provided between the hopper portion and the outlet portion of the cylinder. The flow path adjusting mechanism can adjust the cross-sectional area of the flow path. Since the pressure on the upstream side and the pressure on the downstream side of the flow path adjusting mechanism are different, the dehydration function can be provided on the upstream side and the drying function can be provided on the downstream side. Therefore, it is not necessary to form the dehydration unit and the drying unit by separate cylinders, and an integrated cylinder can be used. Along with this, a pipe connecting the dehydration unit and the drying unit is also unnecessary, so that the above-mentioned problem can be solved. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a dehydrator which is compact and has few problems in operation.
以下、本発明のエラストマーまたはゴムの脱水機を実施形態によって詳細に説明する。以下に示す実施形態は本発明の一例であり、本発明を限定するものではない。 Hereinafter, the elastomer or rubber dehydrator of the present invention will be described in detail with reference to embodiments. The embodiments described below are examples of the present invention and do not limit the present invention.
図1は本発明の一実施形態に係るエラストマーまたはゴムの脱水機1の側方図である。脱水機1は内部にスクリュ3が設けられた概ね円筒形状のシリンダ2を有している。シリンダ2の一端には原料物質が供給されるホッパー部4が設けられ、他端には脱水、乾燥されて液体の含有率が低減されたエラストマーまたはゴムが排出される出口部(ダイス)5が設けられている。スクリュ3は軸3aの周りをらせん状に延びるフライト3bを有している。スクリュ3は減速機7を介してモーター8に連結されており、モーター8によってシリンダ2内を回転駆動される。モーター8と減速機7の間の回転軸は軸受9に支持されている。スクリュ3はシリンダ2内で、シリンダ2とともに原料物質の流路Fを形成する。本実施形態の脱水機1は単軸スクリュ形式であるため、スクリュ3の回転軸はシリンダ2の長手軸X1と一致している。従って、スクリュ3の回転軸とシリンダ2の長手軸X1は同じ意味で用いられる。
FIG. 1 is a side view of an elastomer or rubber dehydrator 1 according to an embodiment of the present invention. The dehydrator 1 has a substantially
ホッパー部4と出口部5との間には、流路Fの断面積を調整可能な流路調整機構6が設けられている。流路調整機構6は流路Fの断面積を調整することにより、その上流側と下流側の圧力を調整する。流路調整機構6は、シリンダ2を、原料物質の水分を3重量%以上、15重量%以下の範囲に低減する脱水部21と、原料物質の水分を1重量%未満、好ましくは0.5%未満に低減する乾燥部22とに分離する分離部としての機能も有している。流路調整機構6はシリンダ2の脱水部21と乾燥部22の間の圧力調整機構としても機能する。以下、本明細書では流路調整機構と圧力調整機構は相互に交換可能な用語として使用される。
A flow
図2は流路調整機構6の一例を示している。図2(a)は流路調整機構の側面図、図2(b),(c)は図2(a)のA−A線からみた断面図であり、図2(b)は流路が閉止された状態を、図2(c)は流路が開放された状態を示している。流路調整機構6はスクリュ3を挟んで設けられた一対の平板11,12、すなわち第1の平板11と第2の平板12を有している。第1の平板11は上下方向に移動可能な第1のロッド13に支持されている。第2の平板12は上下方向に移動可能な第2のロッド14に支持されている。第1のロッド13と第2のロッド14はそれぞれ不図示の駆動機構に接続されている。第1の平板11と第2の平板12の互いに対向する部分には半円状の切り欠き15が形成されている。図2(b)に示す流路Fの閉止時には、第1の平板11と第2の平板12の切り欠き15が互いに対向してほぼスクリュ3に等しい円形の開口を形成しており、第1及び第2の平板11,12とスクリュ3の干渉を防止している。
FIG. 2 shows an example of the flow
図2(b)において、第1のロッド13を上昇させることで第1の平板11が上昇し、スクリュ3から離隔する。これと同時に第2のロッド14を下降させることで第2の平板12が下降し、スクリュ3から離隔する。これによって、図2(c)に示すように第1の平板11と第2の平板12から構成されるゲートが開き、スクリュ3の周囲の流路面積が増加する。これとは逆に、図2(c)において、第1のロッド13を下降させることで第1の平板11が下降し、スクリュ3に接近する。これと同時に第2のロッド14を上昇させることで第2の平板12が上昇し、スクリュ3に接近する。これによって、第1の平板11と第2の平板12から構成されるゲートが狭まり、スクリュ3の周囲の流路面積が減少する。このように、第1の平板11と第2の平板12はスクリュ3に対して同時に接近し、及び同時に離隔することが可能である。流路面積が増加すると流路調整機構6の上流と下流の圧力差が減少し、流路面積が減少すると流路調整機構6の上流と下流の圧力差が増加する。第1の平板11と第2の平板12は一方が上昇するとき他方が下降する関係にあるので、リンク機構、歯車機構など第1の平板11と第2の平板12を互いに逆方向に移動させる動力伝達機構を介して、第1のロッド13と第2のロッド14を一つの駆動機構に接続してもよい。
In FIG. 2B, by raising the
シリンダ2は、脱水部21、すなわちホッパー部4と圧力調整機構6との間に、液体をシリンダ2の外部に排出する第1の排出開口23を有している。液体は主に原料物質に随伴するスラリーまたは原料物質の表面に付着した水分である。複数のロッドがシリンダ2の長手方向Xに延び、かつ周方向に互いに離間して設けられており、第1の排出開口23は、ロッド間のスリットとして構成されている。第1の排出開口23は圧力調整機構6よりもホッパー部4に近接した位置、本実施形態ではホッパー部4の下方に設けられている。第1の排出開口23を脱水部21の全長に渡って、あるいは脱水部21のうち原料物質に高い圧力が加わる圧力調整機構6の近傍に設けると、水と共に原料物質も系外へ排出され、エラストマーやゴムの収率が低下してしまうため好ましくない。また、第1の排出開口23(スリット)に原料物質が詰まり易くなり、水の排出が阻害される。脱水部21におけるシリンダ2の側壁の総内面積に対する第1の排出開口23の取り付け面積の比率は50%以下であることが好ましく、10%以下であることが更に好ましい。この比率があまり大きいと原料物質が排出してしまい、あまり小さいと水が排出されにくくなる。
The
水分の第1の排出開口23に向かっての逆流を促進するために、シリンダ2は出口部5からホッパー部4に向けて下り傾斜となっている。すなわち、シリンダ2の長手軸X1は脱水機1の設置時において、架台10に対して角度θ傾斜している。これによって原料物質に含まれる水を重力の作用によって効率よく排出させることができる。また、処理対象となる原料物質の種類によって脱水の難易度が異なるため、傾斜角度θを調整できることが望ましい。脱水機1はシリンダ2を出口部5からホッパー部4に向けて可変の下り傾斜角度で傾斜させる傾斜機構25を有する。傾斜機構25の構成は特に限定されないが、一例として、架台10のモーター8側を支点として、シリンダ2の出口部5の近傍と架台10の間に油圧ジャッキやリンク機構を設けることができる。
The
脱水部21、すなわちホッパー部4から圧力調整機構6までの区間には、その一部に流路断面積漸減部26が設けられている。流路断面積漸減部26では流路Fの断面積がホッパー部4に向かって減少している。シリンダ2の流路断面積漸減部26は、内径がホッパー部4から圧力調整機構6に向かって減少する円錐形状ないしテーパー形状を有しており、スクリュ3の直径も圧力調整機構6に向かって減少している。これによって、より多くの原料物質をホッパー部4に投入することができる。また、圧力調整機構6付近の流路面積に対するホッパー部4の流路面積の比率である圧縮比をより大きく確保することができるため、原料物質をより大きな圧力で加圧することができる。従って、より効率的な圧搾を行い、原料物質と水分の分離を促進することができる。特に、シリンダ2全体が傾斜していることと流路断面積漸減部26がテーパー形状であることによって、流路断面積漸減部26の底面に沿って大きな傾斜角が得られる。このため、流路断面積漸減部26で水分の第1の排出開口23への流れが促進され、より効率的な脱水が可能となる。
In the
図3は図1のA−A線に沿ったシリンダの断面図である。シリンダ2の内面のホッパー部4と圧力調整機構6の間に複数の突起部27が形成されている。突起部27はシリンダ2の内面にピンなどを取り付けることで形成される。突起部27はシリンダ2の内面に互いに独立して設けられている。突起部27は塊状となった原料物質を解きほぐし、クラムがシリンダ2の内面に強固に付着して塊状となってスクリュ3に巻きつき、原料物質が下流に輸送できなくなる現象を防止する。
3 is a sectional view of the cylinder taken along the line AA of FIG. A plurality of
さらに、シリンダ2の内面のホッパー部4と圧力調整機構6の間には溝部37が形成されている。単軸スクリュの場合は、原料物質とスクリュ3表面との間の摩擦と原料物質とシリンダ2内壁面との間の摩擦の差によって原料物質の搬送が行われる。そのため、原料物質とスクリュ3表面との間の摩擦を小さくし、原料物質とシリンダ2内壁面との間の摩擦を大きくすることで原料物質の搬送量の増大が図られる。シリンダ2内壁面に溝部37を設けることで原料物質とシリンダ2内壁面との間の摩擦を大きくすることができ、これにより原料物質の輸送量を増加させ、処理量の増大を図ることができる。このように、溝部37は単軸スクリュの場合に特に効果的であるが、スクリュの本数に拘らず一定の効果を奏することができる。
Further, a
シリンダ2は、乾燥部22、すなわち圧力調整機構6と出口部5との間に第2の排出開口24を有する。第2の排出開口24によって、原料物質中の水分の更なる脱水が行われる。乾燥部22では原料物質に含まれる液体の他、原料物質の内部から破泡によって放出される水蒸気が排出される。従って、第2の排出開口24は液体と気体の両方、あるいは液体と気体の少なくともいずれかをシリンダ2の外部に排出する。水分と水蒸気を効率的に排出するため、第2の排出開口24はシリンダ2の下半部だけでなく上半部にも設けられていることが好ましい。第2の排出開口24は出口部5より圧力調整機構6に近接した位置に設けられている。これによって液体と水蒸気だけが排出されやすくなる。出口部5に近いほどシリンダ2内部の圧力が高いため、第2の排出開口24を出口部5の近傍に設置すると、第2の排出開口24から原料物質が水及び水蒸気と共に排出されやすくなり、エラストマーやゴムの収率が低下する。圧力調整機構6と出口部5との間のシリンダ2の側壁の総内面積に対する第2の排出開口24の取り付け面積の比率は50%以下であることが好ましく、10%以下であることがさらに好ましい。
The
なお、原料物質中の含有水分量が少ない場合は、出口部5でのエキスパンドが不十分となり、破泡しなかった気泡中に水分が閉じ込められたままの状態になるため、十分な脱水が行われない可能性がある。水分量が少なすぎることによる材料の過昇温が発生し、原料物質の熱劣化またはゲル化が発生し、処理後の原料物質の品質低下を招く可能性もある。そのため、原料物質の種類によっては、圧力調整機構6と出口部5との間に第2の排出開口24を設けない場合もある。
In addition, when the water content in the raw material is small, the expansion at the
出口部5での原料物質が発泡から破泡に至る現象に影響するその他の要因としては、出口部5付近の原料物質の圧力が挙げられる。出口部5付近での圧力が高いほど、出口部5での圧力開放時に至る時の圧力差が大きくなるため、発泡から破泡に至るまでの時間が短くなる。このため破泡をより促進することができ、エキスパンドによる含有水分と原料物質との分離をより一層効率的に行うことができる。しかし、圧力が高すぎると出口部5付近での原料物質の過昇温が発生し、それによる原料物質の熱劣化またはゲル化などの悪影響を引き起こし、処理後の原料物質の品質低下を招く。圧力が高すぎる結果、発泡から破泡に至るまでの時間が短すぎると、急激にエキスパンドが起こる。このため、原料物質が粉状になりやすくなり、エキスパンド後の原料物質のハンドリング性が悪化したり、空中に浮遊したりし易くなるため、作業環境の悪化やエラストマーやゴムの収率低下を招く。そのため、出口部5付近での原料物質に加える最適な圧力は、原料物質の種類と残留水分量に応じて調整可能であることが望ましい。本実施形態では圧力調整機構6と次に述べる開口面積調整機構28によって出口部5付近の圧力を制御することができるため、このような問題に対する対処も容易である。
Another factor that influences the phenomenon in which the raw material at the
出口部5には原料物質を排出する開口35が設けられている。本実施形態では、開口35の面積を変化させることができるように調整可能な開口面積調整機構28が設けられている。開口面積調整機構28によって出口部5付近での原料物質の圧力を調整することができる。図4は開口面積調整機構28の概略構成を示している。図4(a)は開口面積調整機構の断面図であり、図4(b)のA−A線に沿った断面を示している。図4(b),(c)はスクリュ3の回転軸方向から見た開口面積調整機構28の側方図である。開口面積調整機構28は、シリンダ2と同軸でかつシリンダ2の長手軸X1に沿って互いに隣接配置された第1及び第2の円板29,30を有している。第1の円板29及び第2の円板30はシリンダ2先端の出口部5に、原料物質の流動方向すなわちシリンダ2の長手軸Xに沿って互いに重ね合わられるように設置されている。
The
第1の円板29は複数の第1の貫通孔31を有している。第2の円板30は複数の第2の貫通孔32を有している。貫通孔31,32は出口部5の開口35となる穴である。貫通孔31,32の断面形状は円形であるが、これに限定されず、四角形、六角形、楕円形などでもよい。第1の円板29と第2の円板30における貫通孔31,32の個数及び配置は同一である。より詳細には、第1の円板29上のシリンダ2と同心の第1の円33上に6つの内側貫通孔31aが60°間隔で設けられ、シリンダ2と同心の第1の円33より径の大きい第2の円34上に6つの外側貫通孔31bが60°間隔で設けられている。第2の円板30上のシリンダ2と同心の第1の円35上に6つの内側貫通孔32aが60°間隔で設けられ、シリンダ2と同心の第1の円35より径の大きい第2の円36上に6つの外側貫通孔32bが60°間隔で設けられている。内側貫通孔31a,32aと外側貫通孔31b,32bは互いに30°の角度で円周方向にずれている。
The
第1の円板29は不図示の回転駆動機構によりシリンダ2の長手軸X1の周りを回転することができ、第2の円板30はシリンダ2に対して固定されている。他の実施形態では第1の円板29はシリンダ2に対して固定されており、第2の円板30は不図示の回転駆動機構によりシリンダ2の長手軸X1の周りを回転することができる。あるいは第1の円板29と第2の円板30の双方がシリンダ2の長手軸X1の周りを回転することができる構成でもよい。いずれの構成においても、第1の円板29と第2の円板30の少なくともいずれかが、シリンダ2の長手軸X1の周りを他方の円板に対して回転可能である。第1の円板29と第2の円板30の相対的な回転角度に応じて、第1の円板29の貫通孔31と第2の円板30の貫通孔32の重複部、すなわち開口35の面積が変化する。図4(b)では第1の円板29の貫通孔31と第2の円板30の貫通孔32が完全に重なっており、脱水機1の上流から下流へ向かう開口面積は100%になる。これに対し、第1の円板29または第2の円板30を周方向にスライドさせると、貫通孔31,32の位置がずれるためこれにより開口面積は小さくなる。図4(c)では第1の円板29の貫通孔31と第2の円板30の貫通孔32が部分的に重なっているため、開口面積は100%より小さい。開口面積の小さい状態で、原料物質がスクリュ3により輸送されると原料物質にはより高い圧力が加わり、高い圧力の状態から開口35を通じて大気開放されることから、発泡から破泡に至る工程が発生しやすくなる。原料物質に加えられる最適な圧力は原料物質の種類により異なるため、最適な圧力になるように、開口面積は適宜調整される。第1及び第2の円板29,30の形状は円板に限定されず、様々な形状の平板を用いることができる。スライドの仕方も周方向のスライドに限定されない。板の枚数も実施形態に示したような2枚に限定されない。貫通孔の大きさ、配置、個数も上述の実施形態に限定されない。
The
次に脱水機1による原料物質の脱水工程を説明する。重合により高分子化したクラム状の原料物質は、脱水機1のホッパー部4を経て脱水機1に供給される。クラム状の原料物質に内包され、またはクラムに付着した水分も脱水機1に投入される。水分の一部は第1の排出開口23から排出される。
Next, the process of dehydrating the raw material by the dehydrator 1 will be described. The crumb-shaped raw material that has been polymerized by polymerization is supplied to the dehydrator 1 through the hopper section 4 of the dehydrator 1. Water contained in the crumb-shaped raw material or attached to the crumb is also fed to the dehydrator 1. Part of the water content is discharged through the
脱水機1のホッパー部4から投入された原料物質は、スクリュ3によって出口部5に向かって搬送される。その途中には圧力調整機構6が設けられている。ホッパー部4と出口部5の間に設けられた圧力調整機構6の付近に原料物質が差し掛かった際に、原料物質は圧力調整機構6によって下流への材料の搬送が妨げられつつスクリュ3による推進力が加えられるため圧密ないし圧搾される。これによりクラムに内包または付着した水分が原料物質から分離し、ホッパー部4に向かって逆流する。図5は圧力調整機構6付近での原料物質と水分の流れを示している。図5(a)に示すように第1及び第2の平板11,12とスクリュ3の軸3aとの隙間が大きいと原料物質と水分は隙間を通って下流に搬送される。これに対して図5(b)に示すように、適度の大きさの隙間にすることにより、クラム中の水分が分離される。水分は原料物質と比べて粘度が著しく小さいためホッパー部4に逆流する。ホッパー部4に向かって逆流した水分は、図6に示すように、原料物質のクラムの隙間を通って第1の排出開口23から系外に排出される。以上の工程により、原料物質は脱水部21において圧搾され、圧力調整機構6を通過した直後の原料物質中の水分量は約3〜15重量%程度まで低減される。適切な水分量の範囲は処理対象となる原料物質の種類によって異なる。
The raw material substance input from the hopper unit 4 of the dehydrator 1 is conveyed by the
その後、原料物質は乾燥部22に入り、出口部5に向かって搬送される。前述の通り、原料物質はスクリュ3によって圧密されつつ、せん断作用による自己発熱で温度上昇が生じ、残留水分が圧縮蒸気となる。出口部5ではエキスパンドにより原料物質と含有水分とが分離し、更なる脱水が行われる。含有水分量が多すぎる場合は、十分に気化せず原料物質中に留まるが、本実施形態では図7に示すように、第2の排出開口24から余分な水分が排出される。以上により、流路調整機構6の下流側で原料物質の水分を1重量%未満、好ましくは0.5%未満に低減される。
After that, the raw material enters the drying
このようにして処理された原料物質はベール状にされて、更なる後加工工程のため別の工程へ送られる。 The raw material thus treated is veiled and sent to another process for further post-processing.
1 脱水機
2 シリンダ
3 スクリュ
4 ホッパー部
5 出口部
6 流路調整機構
11 第1の平板
12 第2の平板
21 脱水部
22 乾燥部
23 第1の排出開口
24 第2の排出開口
25 傾斜機構
26 流路断面積漸減部
27 突起部
28 開口面積調整機構
F 流路
X シリンダの長手方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (15)
前記シリンダ内を回転駆動され、前記シリンダとともに前記原料物質の流路を形成するスクリュと、
前記ホッパー部と前記出口部との間に位置し、前記流路の断面積を調整可能な流路調整機構と、
を有する、エラストマーまたはゴムの脱水機。 A cylinder provided with a hopper portion to which a raw material substance that is a raw material elastomer or a raw material rubber is supplied, and an outlet portion from which the raw material substance with a reduced liquid content rate is discharged,
A screw that is rotationally driven in the cylinder and forms a flow path of the raw material together with the cylinder,
Located between the hopper portion and the outlet portion, a flow path adjusting mechanism capable of adjusting the cross-sectional area of the flow path,
An elastomer or rubber dehydrator having a.
前記シリンダ内を回転駆動され、前記シリンダとともに前記原料物質の流路を形成するスクリュと、
前記ホッパー部と前記出口部との間に位置する流路調整機構であって、前記流路の前記流路調整機構の上流側と下流側の圧力を調整可能な流路調整機構と、
を有する、エラストマーまたはゴムの脱水機。 A cylinder provided with a hopper portion capable of supplying a raw material substance that is a raw material elastomer or raw rubber, and an outlet portion for discharging the raw material substance with a reduced liquid content rate,
A screw that is rotationally driven in the cylinder and forms a flow path of the raw material together with the cylinder,
A flow path adjusting mechanism located between the hopper section and the outlet section, the flow path adjusting mechanism capable of adjusting the pressure of the upstream side and the downstream side of the flow path adjusting mechanism of the flow path,
An elastomer or rubber dehydrator having a.
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5318681A (en) * | 1976-08-04 | 1978-02-21 | Exxon Research Engineering Co | Method of extrusionndrying elastomer by injecting gas |
JPS5919099A (en) * | 1982-06-07 | 1984-01-31 | ヘルマン・ベルシユトルフ・マシイネンバウ・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング | Extruder |
JP2001322154A (en) * | 2000-05-16 | 2001-11-20 | Japan Steel Works Ltd:The | Method for removing solvent by twin-screw dewatering extruder and twin-screw dewatering extruder |
JP2002321214A (en) * | 2001-04-25 | 2002-11-05 | Kobe Steel Ltd | Apparatus and method for kneading rubber composition |
JP2012223962A (en) * | 2011-04-19 | 2012-11-15 | Japan Steel Works Ltd:The | Method and device for dehydrating resin pellet slurry |
JP2017226138A (en) * | 2016-06-22 | 2017-12-28 | 株式会社日本製鋼所 | Extruder and die of extruder |
-
2018
- 2018-10-31 JP JP2018205122A patent/JP7106430B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5318681A (en) * | 1976-08-04 | 1978-02-21 | Exxon Research Engineering Co | Method of extrusionndrying elastomer by injecting gas |
JPS5919099A (en) * | 1982-06-07 | 1984-01-31 | ヘルマン・ベルシユトルフ・マシイネンバウ・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング | Extruder |
JP2001322154A (en) * | 2000-05-16 | 2001-11-20 | Japan Steel Works Ltd:The | Method for removing solvent by twin-screw dewatering extruder and twin-screw dewatering extruder |
JP2002321214A (en) * | 2001-04-25 | 2002-11-05 | Kobe Steel Ltd | Apparatus and method for kneading rubber composition |
JP2012223962A (en) * | 2011-04-19 | 2012-11-15 | Japan Steel Works Ltd:The | Method and device for dehydrating resin pellet slurry |
JP2017226138A (en) * | 2016-06-22 | 2017-12-28 | 株式会社日本製鋼所 | Extruder and die of extruder |
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