JP2023088431A - Oil press and pelletizing equipment and oil press and pelletizing method - Google Patents

Oil press and pelletizing equipment and oil press and pelletizing method Download PDF

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Abstract

To provide the oil press and pelletizing equipment and the oil press and pelletizing method, and solid materials containing oil are pressed for oil while being continuously conveyed, and the solid materials after oil extraction are converted to pellet products on the spot for reuse.SOLUTION: A feeding section 22 is provided to feed oil-containing solid material into the barrel, an oil press section 24A-24C is provided to press oil from the oil-containing solid material fed by the feeding section, an oil collection section 26A-26C is provided to collect the pressed oil, and a heating section is provided to heat the oil-containing solid material to a temperature lower than the melting point of the solid material or the allowable heating temperature of oil before pressing by the oil press section 24, so that the solid material is softened to the lower of the oil press section and the oil-containing solid material is pressed by the oil press section. The extrusion section is provided downstream of the pressing section to extrude the solid material after pressing. The oil press and pelletizing equipment 10 is characterized in that it cuts the solid material extruded outwardly in the form of strands by the extrusion section to make a pellet product.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、搾油兼ペレット化装置および搾油兼ペレット化方法に関し、より詳細には、油分含有固形材料を連続的に搬送しながら搾油しつつ、搾油後の固形材料をその場で、ペレット製品化して再利用可能とする搾油兼ペレット化装置および搾油兼ペレット化方法に関する。 The present invention relates to an oil-extracting/pelletizing apparatus and an oil-extracting/pelletizing method, and more particularly, while extracting oil while continuously conveying an oil-containing solid material, the solid material after oil extraction is pelletized on the spot. It relates to an oil extraction and pelletization device and an oil extraction and pelletization method that can be reused by

従来から、植物等の天然物、または食品、工業物等の人工物を対象として、搾油技術により油分を回収することが行われている。
たとえば、特許文献1に開示されているように、容器に搾油対象物を入れ、バッチ式で圧搾することにより搾油する技術が用いられてきた。
より詳細には、容器に搾油対象物を入れて、容器内で圧搾し、油分と固形物とに分離し、搾油された油分を回収するように構成され、搾油対象物をバッチ式に静的圧搾することにより、搾油している。
このような技術によれば、容器内の搾油対象物を確実に圧搾することが可能であるが、圧搾後の対象物および容器内の搾油された油分を回収してから、次の圧搾対象物を容器に入れる必要があり、連続的な搾油ができない点で、非効率的である。
2. Description of the Related Art Conventionally, oil extraction techniques have been used to recover oil from natural products such as plants, or from artificial products such as foods and industrial products.
For example, as disclosed in Patent Literature 1, a technique has been used in which an object to be oil-pressed is put in a container and pressed in a batch manner to extract oil.
More specifically, an object to be oil-pressed is placed in a container, pressed in the container, separated into oil and solid matter, and the extracted oil is recovered. The oil is extracted by squeezing.
According to such a technique, it is possible to reliably press the object to be oil-pressed in the container. It is inefficient in that it is necessary to put it in a container and continuous oil extraction is not possible.

この点、植物性油の回収用に種子を対象として、押出装置を利用して搾油する技術が、たとえば、特許文献2および特許文献3に開示されている。
特許文献2においては、いわゆる押出装置として、バレル内で、バレルの長手方向に延びる回転シャフトと、回転シャフトに対して外嵌するスクリューエレメントと、を有し、油分含有固形材料をバレル内に供給する供給部と、供給部により供給される油分含有固形材料から油分を搾油する搾油部と、搾油部により圧搾されるまでに、油分含有固形材料を加熱する加熱部とが設けられており、最下流部において、逆送りスクリューにより材料に背圧を負荷することにより、種子から搾油している。
In this regard, Patent Documents 2 and 3, for example, disclose techniques for extracting oil from seeds using an extruder for recovering vegetable oil.
In Patent Document 2, a so-called extrusion device has a rotating shaft extending in the longitudinal direction of the barrel and a screw element fitted on the rotating shaft in the barrel, and supplies an oil-containing solid material into the barrel. an oil-squeezing unit for extracting oil from the oil-containing solid material supplied by the supplying unit; and a heating unit for heating the oil-containing solid material until it is squeezed by the oil-squeezing unit. Downstream, the oil is extracted from the seed by applying back pressure to the material via a reverse feeding screw.

特許文献3においては、特許文献2と同様に、いわゆる押出装置を利用して、バレル内で、バレルの長手方向に延びる回転シャフトと、回転シャフトに対して外嵌するスクリューエレメントと、を有し、油分含有固形材料をバレル内に供給する供給部と、供給部により供給される油分含有固形材料から油分を搾油する搾油部と、搾油部により圧搾されるまでに、油分含有固形材料を加熱する加熱部とが設けられており、最下流部において、圧力調整具を利用して、材料に背圧を負荷することにより、種子から搾油している。 In Patent Document 3, similarly to Patent Document 2, a so-called extrusion device is used to have a rotating shaft extending in the longitudinal direction of the barrel and a screw element fitted onto the rotating shaft in the barrel. a feeding section for feeding the oil-containing solid material into the barrel; an oil-squeezing section for extracting oil from the oil-containing solid material supplied by the feeding section; and heating the oil-containing solid material until it is compressed by the oil-squeezing section. A heating section is provided, and at the most downstream section, the oil is extracted from the seed by applying a back pressure to the material using a pressure regulator.

特に、特許文献2および3共通に、二軸同方向押出機を利用しており、それぞれ、バレル内で互いに間隔を隔てて軸方向に平行に延在する2軸回転シャフトそれぞれにスクリューが外嵌し、2軸回転シャフトの同方向回転によるスクリューの回転により、対象物を連続的にバレル内に供給しつつ、連続的に軸方向に搬送することが可能である。
しかしながら、このような二軸同方向押出機により、搾油対象物を搾油するとすれば、対象物を連続的に搬送しつつ、各回転シャフトの対応するスクリュー同士の噛み合い部において生じる対象物に対するせん断を利用して動的圧搾はある程度可能だが、このようなせん断により対象物が加熱され、場合により、搾油される油分の熱劣化を引き起こす。この点、油分の熱劣化を抑制するのに、スクリュー回転数を低減すると、油分の回収効率低下を引き起こす。
さらに、スクリュー同士のクリアランスが大きいので、セルフクリーニング性が乏しいことから、固形材料がスクリュ-の外表面に付着したままの状態となり、熱劣化し、熱劣化した固形材料が搾油された油分に異物混入する恐れもある。
In particular, Patent Documents 2 and 3 both utilize a twin-screw co-rotating extruder, each of which has a screw fitted onto each of the twin-screw rotating shafts extending axially parallel and spaced from each other within a barrel. However, by rotating the screws by rotating the two rotating shafts in the same direction, it is possible to continuously convey the object in the axial direction while continuously supplying the object into the barrel.
However, if the object to be oiled is to be oiled by such a twin-screw co-directional extruder, the object is continuously conveyed, and the shearing of the object generated at the meshing portion of the corresponding screws of each rotating shaft is reduced. While dynamic pressing is possible to some extent using such shearing, the object is heated, possibly causing thermal degradation of the oil to be pressed. In this regard, if the screw rotation speed is reduced in order to suppress the thermal deterioration of the oil, the oil recovery efficiency will be lowered.
Furthermore, since the clearance between the screws is large, the self-cleaning property is poor, so the solid material remains adhered to the outer surface of the screw and deteriorates due to heat. There is also the risk of contamination.

以上に加え、このような従来の搾油技術においては、供給部から油分含有固形材料を連続的に供給し、スクリューエレメントの回転によりバレルの長手方向に搬送される間に搾油されるので、連続的な搾油は可能となるが、熱で溶融する物質としての油分含有固形材料を対象としておらず、以下のような技術的問題点を有する。
もともと、植物種子を対象とする以上、搾油後の種皮等の滓は、再利用の対象にはならず、残渣としての廃棄対象である。
搾油により回収された油分と、油分が回収された種皮を含む残渣とを分離することが行われておらず、搾油後の対象物のみをそのまま、下流側で外部に押出すことが困難である。
以上、このような従来の搾油技術においては、たとえば、パラフィン含有ポリエチレン製油分含有固形材料シートのような熱可塑性樹脂およびそれに類する物質の油分含有固形材料を対象に、油分を回収しつつ、油分回収された固定材料をその場で再利用可能な製品とするような示唆、あるいは、発想は言及されていない。
In addition to the above, in such a conventional oil extraction technique, the oil-containing solid material is continuously supplied from the supply unit, and the oil is extracted while it is conveyed in the longitudinal direction of the barrel by the rotation of the screw element. However, it does not target oil-containing solid materials that melt with heat, and has the following technical problems.
Originally, as far as plant seeds are concerned, dregs such as seed coats after oil extraction are not subject to reuse, but are subject to disposal as residues.
It is difficult to separate the oil recovered by oil extraction from the seed coat-containing residue from which the oil has been recovered, and to push out only the object after oil extraction as it is on the downstream side. .
As described above, in such conventional oil extraction techniques, for example, while recovering oil, oil is collected from oil-containing solid materials such as thermoplastic resins and similar substances such as paraffin-containing polyethylene oil-containing solid material sheets. There is no mention of any suggestion or idea of turning the fixed material into a reusable product on the spot.

実用新案登録番号第3195337号Utility Model Registration No. 3195337 特開昭61-31496号JP-A-61-31496 特開平07-197074号Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-197074

以上の技術的問題点に鑑み、本発明の目的は、油分含有固形材料を連続的に搬送しながら搾油しつつ、搾油後の固形材料をその場で、ペレット製品化して再利用可能とする搾油兼ペレット化装置、搾油兼ペレット化方法を提供することにある。
以上の技術的問題点に鑑み、本発明の目的は、熱劣化を抑制することにより高品質な油分の回収性を確保しつつ、搾油後の固形材料をその場で、ペレット製品化して再利用可能とする搾油兼ペレット化装置、搾油兼ペレット化方法を提供することにある。
In view of the above technical problems, the object of the present invention is to extract oil while continuously conveying the oil-containing solid material, and to make the solid material after oil extraction on the spot into pellet products for reuse. An object of the present invention is to provide a combined pelletizing device and a combined oil extraction and pelletizing method.
In view of the above technical problems, the object of the present invention is to suppress thermal deterioration to ensure the recovery of high-quality oil, and to reuse the solid material after oil extraction on the spot by converting it into pellet products. To provide an oil extracting/pelletizing device and an oil extracting/pelletizing method.

以上の課題を解決するために、本発明の搾油兼ペレット化装置は、
バレル内で、バレルの長手方向に延びる回転シャフトと、
該回転シャフトに対して外嵌するスクリューエレメントと、を有し、
油分含有固形材料を前記バレル内に供給する供給部と、該供給部により供給される油分含有固形材料から油分を搾油する搾油部と、搾油された油分を回収する油分回収部と、前記搾油部により圧搾されるまでに、固形材料の融点または油分の許容加熱温度のうち低い方の温度以下まで油分含有固形材料が軟化状態となるように加熱する加熱部とが設けられ、
前記圧搾部において、前記スクリューエレメントは、油分含有固形材料を圧搾可能な圧搾用スクリューエレメントであり、
前記油分回収部は、前記バレルの下部に溜まる搾油された油分のみを回収可能なように、前記バレルの長手方向に対して、側方に設けられ、前記バレルには、前記圧搾用スクリューエレメントの近傍に、油分用流出開口が設けられ、
さらに、搾油後の固形材料を押し出す押出部が、前記搾油部の下流側に設けられ、
該押出部近傍には、搾油後の固形材料を溶融状態まで加熱する溶融部が設けられ、
前記押出部によりストランド状に外部に押し出された固形材料をカットして、ペレット製品とする、構成としている。
ことを特徴とする搾油兼ペレット化装置。
In order to solve the above problems, the oil extraction and pelletization device of the present invention is
a rotatable shaft extending longitudinally within the barrel;
a screw element fitted onto the rotating shaft;
A supply unit that supplies the oil-containing solid material into the barrel, an oil extraction unit that extracts oil from the oil-containing solid material supplied by the supply unit, an oil recovery unit that recovers the extracted oil, and the oil extraction unit. A heating unit that heats the oil-containing solid material to a softened state below the lower temperature of the melting point of the solid material or the allowable heating temperature of the oil before being compressed by
In the pressing section, the screw element is a pressing screw element capable of pressing an oil-containing solid material,
The oil recovery part is provided laterally with respect to the longitudinal direction of the barrel so as to recover only the extracted oil that accumulates in the lower part of the barrel. An outflow opening for oil is provided in the vicinity,
Furthermore, an extrusion unit for extruding the solid material after oil extraction is provided downstream of the oil extraction unit,
In the vicinity of the extruding part, a melting part for heating the solid material after oil extraction to a molten state is provided,
The solid material extruded to the outside in a strand shape by the extruding section is cut to form a pellet product.
An oil extracting and pelletizing device characterized by:

以上の構成を有する搾油兼ペレット化装置によれば、供給部からバレル内に供給される油分含有固形材料は、回転シャフト、すなわちスクリューエレメントの回転によりバレルの長手方向下流側に搬送されながら、加熱部により、固形材料の融点または油分の許容加熱温度のうち低い方の温度以下まで油分含有固形材料が軟化状態となるように加熱され、圧搾用スクリューエレメントにより圧搾されることにより、搾油され、回収された油分は、油分回収部により、油分用流出開口を介して、バレルの下部に溜まる搾油された油分のみが回収され、一方、搾油後の固形材料は、搾油部の下流側の押出部において、押出部近傍の溶融部により溶融され、ストランド状に外部に押し出され、カットされてペレット製品とされることから、回収された油分と油分が回収された固形材料との分離を通じて、油分含有固形材料を連続的に搬送しながら搾油しつつ、搾油後の固形材料をその場で、ペレット製品化して再利用可能となる。 According to the oil extraction and pelletization apparatus having the above configuration, the oil-containing solid material supplied from the supply unit into the barrel is heated while being conveyed downstream in the longitudinal direction of the barrel by the rotation of the rotating shaft, that is, the screw element. By the unit, the oil-containing solid material is heated to the melting point of the solid material or the allowable heating temperature of the oil, whichever is lower, so that the oil-containing solid material is softened. Only the extracted oil accumulated in the lower part of the barrel is recovered by the oil recovery section through the oil outflow opening, while the solid material after oil extraction is recovered in the extrusion section downstream of the oil extraction section. , It is melted by the melting part near the extruding part, extruded to the outside in a strand shape, and cut into pellet products. While extracting oil while conveying the material continuously, the solid material after oil extraction can be made into pellet products on the spot and reused.

また、前記バレルは、2つの円筒シリンダを長手方向に平行に連結し、長手方向に直交する断面において、一対の円弧部が連なるまゆ形であり、
前記回転シャフトは、それぞれ、対応する円筒シリンダ内で該円筒シリンダと同心状に長手方向に延び、
長手方向を中心に、同方向に回転可能な、互いに所定間隔を隔てた2軸の回転シャフトであり、
前記スクリューエレメントは、各々、前記2軸の回転シャフトそれぞれに対して外嵌する、一対をなし、
該一対のスクリューエレメントは、互いに同一であり、前記バレルの長手方向の同位置に設けられ、前記2軸の回転シャフト間で所定間隔を隔てて噛み合うように配置されるのがよい。
In addition, the barrel has a cocoon shape in which two cylindrical cylinders are connected in parallel in the longitudinal direction, and a pair of circular arc portions are continuous in a cross section orthogonal to the longitudinal direction,
each of the rotating shafts extends longitudinally within a corresponding cylindrical cylinder concentrically therewith;
Two rotating shafts spaced apart from each other by a predetermined distance and rotatable in the same direction about the longitudinal direction,
each of the screw elements forms a pair that is fitted onto each of the two rotating shafts;
Preferably, the pair of screw elements are identical to each other, are provided at the same position in the longitudinal direction of the barrel, and are arranged to mesh with each other at a predetermined interval between the two rotary shafts.

さらに、前記搾油部は、長手方向に隣接配置された搬送部と圧搾部とを有し、
前記搬送部において、前記一対のスクリューエレメントは、油分含有固形材料を前記バレルの長手方向下流側に搬送可能な搬送用スクリューエレメントであり、
前記圧搾用スクリューエレメントの外表面と前記バレルの内面との間に構成される油分含有固形材料の流路断面積は、前記搬送用スクリューエレメントの外表面と前記バレルの内面との間に構成される油分含有固形材料の流路断面積より小さく設定されるのがよい。
Furthermore, the oil extraction unit has a conveying unit and a compression unit that are arranged adjacent to each other in the longitudinal direction,
In the conveying portion, the pair of screw elements are conveying screw elements capable of conveying the oil-containing solid material to the downstream side in the longitudinal direction of the barrel,
The cross-sectional area of the oil-containing solid material configured between the outer surface of the screw element for compression and the inner surface of the barrel is configured between the outer surface of the screw element for conveying and the inner surface of the barrel. It is preferably set to be smaller than the channel cross-sectional area of the oil-containing solid material.

さらにまた、前記圧搾用スクリューエレメントは、前記回転シャフトが内嵌する円形開口を有し、周方向に2以上のチップを有するディスクが長手方向に積み重ねられ、長手方向に隣接するディスクの対応するチップは、周方向にずれている、長手方向に不連続タイプであり、前記バレルの中心に対して、前記円形開口の中心がオフセット配置されるのでもよい。
加えて、前記圧搾用スクリューエレメントは、前記回転シャフトが内嵌する円形開口を有するモノリシック状であり、長手方向に離間する両端面それぞれにおいて、周方向に2以上のチップを有し、周側面には、両端面のチップに連なる螺旋状リードが設けられる、長手方向に連続タイプであり、前記バレルの中心に対して、前記円形開口の中心がオフセット配置されるのでもよい。
Furthermore, said squeezing screw element has a circular opening into which said rotating shaft fits and is longitudinally stacked with discs having two or more tips in the circumferential direction, corresponding tips of longitudinally adjacent discs. may be of the longitudinally discontinuous type, offset in the circumferential direction, such that the center of the circular opening is offset with respect to the center of the barrel.
In addition, the squeezing screw element is monolithic with a circular opening into which the rotating shaft fits, and has two or more circumferential tips on each of its longitudinally spaced end faces, and a may be of the longitudinally continuous type provided with helical leads that connect to tips on both end faces, the center of said circular opening being offset with respect to the center of said barrel.

また、前記搾油部は、前記バレルの長手方向に直列に、複数設けられ、前記押出部は、最下流側の前記搾油部の下流に設けられるのがよい。
さらに、前記油分回収部は、前記油分用流出開口に連通接続され、油分回収開口を有するケーシングと、該ケーシング内に設けられ、前記油分用流出開口に向かって進む向きに回転するスクリューとが設けられ、前記油分回収開口を通じて、搾油される油分は回収され、搾油された油分含有固形材料は回収されないようにするのがおい。
さらにまた、油分含有固形材料は、固形材料が熱可塑性樹脂でよい。
Moreover, it is preferable that a plurality of the oil extraction units be provided in series in the longitudinal direction of the barrel, and the extrusion unit be provided downstream of the most downstream oil extraction unit.
Further, the oil recovery unit is provided with a casing that is connected to the oil outflow opening and has the oil recovery opening, and a screw that is provided in the casing and rotates in a forward direction toward the oil outflow opening. Through the oil recovery opening, the extracted oil should be recovered, and the extracted oil-containing solid material should not be recovered.
Furthermore, the oil-containing solid material may be a thermoplastic resin.

以上の課題を解決するために、本発明の搾油兼ペレット化方法は、
固形材料中に油分が含浸した油分含有固形材料を連続的に順方向に密閉空間内で密閉空間の延び方向に沿って搬送しながら、固形材料の融点または油分の許容加熱温度のうち低い方の温度以下まで油分含有固形材料が軟化状態となるように加熱する段階と、
密閉空間の下流側に圧力障壁を形成することにより、圧力障壁上流側における密閉空間内の加熱された油分含有固形材料の充満度を高めつつ、油分含有固形材料を圧搾し、圧搾のみにより油分を搾油する段階と、
搾油された油分を連続的に回収しつつ、搾油後の固形材料を溶融して、ストランド状に外部に押し出す段階と、
外部に押し出された固形材料をカットして、ペレット化する段階とを、
有する、構成としている。
In order to solve the above problems, the oil extraction and pelletization method of the present invention is
While continuously transporting the oil-containing solid material impregnated with oil in the closed space in the forward direction along the extension direction of the closed space, the melting point of the solid material or the allowable heating temperature of the oil, whichever is lower heating the oil-containing solid material to a temperature below the temperature so that the oil-containing solid material is in a softened state;
By forming a pressure barrier on the downstream side of the sealed space, the oil-containing solid material is compressed while increasing the filling degree of the heated oil-containing solid material in the sealed space on the upstream side of the pressure barrier, and the oil is removed only by squeezing. extracting oil;
While continuously recovering the extracted oil, the solid material after oil extraction is melted and extruded to the outside in a strand shape;
cutting and pelletizing the extruded solid material;
It has a configuration.

また、前記ペレット化段階は、外部に押し出された固形材料を長手方向の所定長さごとにカット可能なように、空冷または水冷してから、カットするのがよい。
さらに、油分含有固形材料は、固形材料が熱可塑性樹脂でよい。
Also, in the pelletizing step, it is preferable to cut the extruded solid material after air-cooling or water-cooling so that it can be cut into predetermined lengths in the longitudinal direction.
Further, the oil-containing solid material may be a thermoplastic resin.

図面を参照しながら、本発明の搾油兼ペレット化装置および搾油兼ペレット化方法を以下に詳細に説明する。
図1ないし図3に示すように、搾油兼ペレット化装置10は、油分含有固形材料Mをバレル16内に供給する供給部22と、供給部22により供給される油分含有固形材料Mから油分Oを搾油する搾油部24と、搾油された油分Oを回収する油分回収部26と、搾油部24により圧搾されるまでに、固形材料の融点または油分Oの許容加熱温度のうち低い方の温度以下まで油分含有固形材料Mを加熱する加熱部28と、油分O搾油済の残渣固形材料Mを外部に押し出す押出部33とから概略構成されている。
より具体的には、内部に油分含有固形材料Mを搬送するバレル16が設けられ、適宜間隔でスタンド25により支持された長手方向Xに延びるシリンダ12が備えられ、シリンダ12の一端には、供給部22、シリンダ12の他端には、押出部33が設けられ、一端から他端に向かって長手方向Xに、搾油部24および加熱部28が設けられ、搾油部24には、シリンダ12から側方に、シリンダ12の長手方向Xに直交する向きに油分回収部26が設けられ、供給部22から供給された油分含有固形材料Mが、バレル16内で長手方向Xの下流側に搬送されつつ、加熱され、搾油され、搾油された油分Oが回収される一方、油分O搾油済の残渣固形材料Mを外部に押し出すようにしている。
The oil extraction/pelletization apparatus and the oil extraction/pelletization method of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 to 3 , the oil extraction and pelletization device 10 includes a supply section 22 that supplies the oil-containing solid material M into the barrel 16, and an oil content O from the oil-containing solid material M supplied by the supply section 22. , an oil recovery unit 26 for recovering the extracted oil O, and the melting point of the solid material or the allowable heating temperature of the oil O before being squeezed by the oil extraction unit 24, whichever is lower. It is roughly composed of a heating section 28 for heating the oil-containing solid material M up to a temperature of 100 to 100 psi and an extrusion section 33 for extruding the oil-extracted residual solid material M to the outside.
More specifically, a barrel 16 for conveying the oil-containing solid material M is provided inside, and a cylinder 12 extending in the longitudinal direction X supported by a stand 25 is provided at appropriate intervals. An extruding portion 33 is provided at the other end of the portion 22 and the cylinder 12, and an oil extracting portion 24 and a heating portion 28 are provided in the longitudinal direction X from one end to the other end. An oil recovery section 26 is provided on the side in a direction orthogonal to the longitudinal direction X of the cylinder 12, and the oil-containing solid material M supplied from the supply section 22 is conveyed downstream in the longitudinal direction X within the barrel 16. While the oil content O that is heated, oil-extracted, and oil-extracted is recovered, the oil content O-extracted residual solid material M is extruded to the outside.

図4に示すように、バレル16は、2つの円筒シリンダ13を長手方向に平行に連結し、長手方向Xに直交する断面において、一対の円弧部14が連なるまゆ形であり、それぞれ、対応する円筒シリンダ13内で円筒シリンダ13と同心状に長手方向Xに延び、長手方向Xを中心に回転可能な、互いに所定間隔を隔てた2軸の回転シャフト18が設けられる、各回転シャフト18は、通常どおり、長手方向Xを中心に回転可能なように、たとえば、軸受け(図示せず)により軸支され、各回転シャフト18は、回転駆動モーター19に回転伝達機構21を介して、同じ方向に同期し回転するように連結されている。
2軸の回転シャフト18それぞれにおいて、一対のスクリューエレメント20(後に説明する搬送用スクリューエレメント20A、圧搾用スクリューエレメント20Bを含む)が、回転シャフト18の長手方向Xを中心に回転可能なように、たとえば、回転シャフト18の外周面に対してスプライン外嵌され、一対のスクリューエレメント20は、金属製で、互いに同一であり、バレル16の長手方向Xの同位置に設けられ、2軸の回転シャフト18間で所定間隔D(図6参照)を隔てて噛み合うように配置される。
シリンダ12は、図2(C1からC12)に示すように、内部に形成されるバレル16(後に説明)とともに長手方向に分割され、各分割された部分の端面には、張り出しフランジ41が設けられ、張り出しフランジ41に設けられるねじ穴43(図4)を介して、長手方向に隣接する分割部同士を液封状にねじ締結しており、各分割部は、押出し部を除き、搬送部か、搾油部かのいずれかを構成する。これにより、搬送部および搾油部それぞれに対応したバレル16内のスクリューエレメント20を点検、交換等する場合に、有効である。
As shown in FIG. 4, the barrel 16 connects two cylindrical cylinders 13 in parallel in the longitudinal direction, and in a cross section orthogonal to the longitudinal direction X, has a cocoon shape in which a pair of circular arc portions 14 are continuous. In the cylindrical cylinder 13, two rotating shafts 18 extending in the longitudinal direction X concentrically with the cylindrical cylinder 13 and rotatable about the longitudinal direction X are provided at a predetermined distance from each other. As usual, each rotating shaft 18 is rotatably supported by, for example, a bearing (not shown) so as to be rotatable about the longitudinal direction X, and each rotating shaft 18 is connected to a rotating drive motor 19 via a rotation transmission mechanism 21 in the same direction. coupled for synchronous rotation.
In each of the two rotating shafts 18, a pair of screw elements 20 (including a conveying screw element 20A and a compressing screw element 20B, which will be described later) are rotatable about the longitudinal direction X of the rotating shaft 18. For example, the pair of screw elements 20 are spline-fitted on the outer peripheral surface of the rotating shaft 18, are made of metal, are identical to each other, and are provided at the same position in the longitudinal direction X of the barrel 16, and are biaxial rotating shafts. 18 are arranged to mesh with each other with a predetermined interval D (see FIG. 6).
2 (C1 to C12), the cylinder 12 is divided longitudinally with a barrel 16 (described later) formed therein, and an overhanging flange 41 is provided at the end face of each divided portion. , longitudinally adjacent split portions are screwed together in a liquid-sealing manner via screw holes 43 (FIG. 4) provided in the overhanging flange 41, and each split portion, except for the pushing portion, is connected to the conveying portion. , oil extraction unit. This is effective when inspecting or replacing the screw elements 20 in the barrels 16 corresponding to the conveying section and the oil squeezing section.

油分含有固形材料は、油分を含有し、加熱により軟化する固形材料である限り、任意であり、工業用材料、天然物、または食品残渣であり、態様は、バルク状、ペレット状、フレーク状片、粒状、粉状のいずれでもよい。
特に、後述するように、搾油済の固形材料をそのままストランド状に押し出して、ペレット化して再利用可能とする観点から、たとえば、熱可塑性樹脂が好ましく、油分含有固形材料は、産業用廃材でもよい。
原料供給部10は、ホッパー23、いずれも従来既知のコイルフィーダー(図示せず)、シューター(図示せず)、強制フィーダー(図示せず)から構成され、シューターが、材料供給口31で接続されている。
ホッパー23の下部のコイルフィーダーは、ホッパー23に投入された油分含有固形材料Mを、シューターに供給するものであり、シューターには、油分含有固形材料Mを強制フィードするために、押し込み能力とフィード能力を有する強制フィーダーが挿入され、時間当たりの油分含有固形材料Mのバレル16内への供給量を設定可能としている。変形例として、シューターを介さず、材料供給口31にホッパー23を直接接続するのでもよい。
The oil-containing solid material is arbitrary as long as it is a solid material that contains oil and is softened by heating, and is an industrial material, natural product, or food residue, and is in the form of bulk, pellet, or flake. , granular or powdery.
In particular, as will be described later, from the viewpoint of extruding the oil-extracted solid material as it is into a strand, pelletizing it and making it reusable, for example, a thermoplastic resin is preferable, and the oil-containing solid material may be an industrial waste material. .
The raw material supply unit 10 includes a hopper 23 , a conventionally known coil feeder (not shown), a shooter (not shown), and a forced feeder (not shown). ing.
The coil feeder at the bottom of the hopper 23 supplies the oil-containing solid material M introduced into the hopper 23 to the shooter. A compulsory feeder having a capacity is inserted so that the amount of oil-containing solid material M fed into the barrel 16 per hour can be set. As a modification, the hopper 23 may be directly connected to the material supply port 31 without going through the shooter.

加熱部28は、従来既知のシリンダ12の内部に設けられる加熱ヒーターにより、バレル16内の油分含有固形材料Mをバレル16の内面を介して、外部加熱するように構成され、油分含有固形材料Mが後に説明する搾油部24に到達するまでに、固形材料の融点または油分Oの許容加熱温度のうち低い方の温度以下まで油分含有固形材料Mが加熱されるようにしている。
これにより、油分含有固形材料Mが搾油部24に到達する時点において、圧搾可能なように軟化状態とされるとともに、油分含有固形材料Mが過熱されて、搾油された油分Oが熱劣化されないようにする、または、熱劣化した固形材料Mが搾油された油分Oに混入しないようにすることにより、油分Oの材質を確保する。以上のように、加熱部28による加熱温度は、油分含有固形材料M、油分Oの種類に応じて、設定されるのが好ましい。
押出部33は、従来、溶融混練押出装置に用いられているものと同様に、ダイス35を設けて、油分O搾油済の残渣固形材料Mを絞って外部に押し出すようにしている。
The heating unit 28 is configured to externally heat the oil-containing solid material M in the barrel 16 via the inner surface of the barrel 16 by a conventionally known heater provided inside the cylinder 12, and the oil-containing solid material M The oil-containing solid material M is heated to the melting point of the solid material or the allowable heating temperature of the oil O, whichever is lower, before reaching the oil extraction unit 24, which will be described later.
As a result, when the oil-containing solid material M reaches the oil extraction part 24, the oil-containing solid material M is softened so as to be squeezed, and the oil-containing solid material M is overheated so that the extracted oil O is not thermally deteriorated. Alternatively, by preventing the heat-degraded solid material M from mixing with the extracted oil O, the quality of the oil O is ensured. As described above, the heating temperature of the heating unit 28 is preferably set according to the types of the oil-containing solid material M and the oil O.
The extruding part 33 is provided with a die 35 in the same manner as that used in conventional melt-kneading extruders, and squeezes the residual solid material M after the oil content O oil extraction and extrudes it to the outside.

図1に示すように、搾油部24は、長手方向Xに直列に複数(3基)設けられ、各々は、上流側から下流側に向かって搬送部30と圧搾部32とが隣接して設けられている。
以下、各スクリューエレメント20が対応する回転シャフト18に設けられる一対のスクリューエレメント20は、互いに同一であるので、その一方について、説明する。
搬送部30において、一対のスクリューエレメント20は、各々油分含有固形材料Mをバレル16の長手方向X下流側に搬送可能な搬送用スクリューエレメント20Aであり、搬送用スクリューエレメント20Aは、従来既知のフルフライトスクリューでよい。
圧搾部32において、一対のスクリューエレメント20は、各々油分含有固形材料Mを圧搾可能な圧搾用スクリューエレメント20Bである。
図5に示すように、圧搾用スクリューエレメント20Bは、回転シャフト18が内嵌する円形開口48を有し、周方向に2以上のチップ50を有するディスク52が長手方向Xに積み重ねられ(図5において、7枚)、長手方向Xに隣接するディスク52の対応するチップ50は、周方向にずれている、長手方向Xに不連続タイプであり、バレル16の中心に対して、円形開口48の中心がオフセット配置される。より具体的には、各端部に設けられるディスク52は、3条であり、両端部の間に設けられるディスク52は、4条である。各ディスク52には、当接面に凹凸を設け、長手方向に隣接するディスク52が嵌合固定されるようにしている。
各ディスクの厚みtは、後に説明するように、圧搾用スクリューエレメント20Bの長手方向長さLにより、油分含有固形材料Mが圧搾用スクリューエレメント20Bを通過する時間を調整する観点から定めるのがよい。
圧搾用スクリューエレメント20Bは、搬送用スクリューエレメント20Aと同様に、回転シャフト18の軸線方向を中心とする回転により、油分含有固形材料Mを長手方向Xの下流方向に搬送するように構成され、ディスク52は、回転シャフト18の軸方向に傾斜して設けられている(図面上、傾斜は図示省略)。
バレル16の分割部C4、C7およびC9それぞれにおいて、図5に示す圧搾用スクリューエレメント20Bが2組、長手方向に直列に配置されている。
As shown in FIG. 1, a plurality (three units) of the oil squeezing units 24 are provided in series in the longitudinal direction X, and each of the oil squeezing units 24 is provided with the conveying unit 30 and the squeezing unit 32 adjacent to each other from the upstream side to the downstream side. It is
Since the pair of screw elements 20 provided on the rotary shaft 18 to which each screw element 20 corresponds are identical to each other, one of them will be described below.
In the conveying portion 30, the pair of screw elements 20 are conveying screw elements 20A capable of conveying the oil-containing solid material M downstream in the longitudinal direction X of the barrel 16. The conveying screw elements 20A are conventionally known full A flight screw is fine.
In the compressing section 32, the pair of screw elements 20 are compressing screw elements 20B capable of compressing the oil-containing solid material M, respectively.
As shown in FIG. 5, the squeezing screw element 20B has a circular opening 48 into which the rotary shaft 18 fits, and discs 52 having two or more tips 50 circumferentially stacked in the longitudinal direction X (FIG. 5 , 7), the corresponding chips 50 of discs 52 adjacent in the longitudinal direction X are of the circumferentially offset, discontinuous type in the longitudinal direction X, with respect to the center of the barrel 16 of the circular opening 48. The center is offset. More specifically, the number of discs 52 provided at each end is three, and the number of discs 52 provided between the two ends is four. Each disk 52 has an uneven contact surface so that adjacent disks 52 in the longitudinal direction are fitted and fixed.
As will be described later, the thickness t of each disk is preferably determined from the viewpoint of adjusting the time for the oil-containing solid material M to pass through the compressing screw element 20B by the longitudinal length L of the compressing screw element 20B. .
Similar to the conveying screw element 20A, the compressing screw element 20B is configured to convey the oil-containing solid material M downstream in the longitudinal direction X by rotating the rotating shaft 18 about the axial direction. 52 is inclined in the axial direction of the rotary shaft 18 (the inclination is omitted in the drawings).
In each of the divisions C4, C7 and C9 of the barrel 16, two sets of squeezing screw elements 20B shown in FIG. 5 are arranged longitudinally in series.

図8に示すように、4条のディスク52それぞれは、外周縁は、円弧の組み合わせから構成され、4つのチップ50は、周方向に所定間隔を隔てて配置され、1つは、チップアングルΘ1、1つは、Θ1より大きいチップアングルΘ2により構成され、他の2つは、チップアングルΘ1、Θ2より小さい角度で構成され、バレル16の内面36と圧搾用スクリューエレメント20Bの外周縁34との間に構成される流路断面積SAは、3条のディスク52と同様に、チップ50により区分されている。
チップの周方向の配置、チップアングルは、偏心量dと同様に、油分含有固形材料Mに対する所望の圧搾度を達成する観点から定めればよい。
2組の圧搾用スクリューエレメント20Bは、上流側の組の最下流側の3条ディスク52と、下流側の組の最上流側の3条ディスク52とが当接する態様で、回転シャフト18にそれぞれ連結され、最下流側の3条ディスク52と最上流側の3条ディスク52とは、回転シャフト18の周方向にずらして当接させるのでもよく、周方向にずらさずに当接させるのでもよい。一方、上流側の組の最上流側の3条ディスク52、および下流側の組の最下流側の3条ディスク52はそれぞれ、隣接する搬送用スクリューエレメント20Aの端面と当接する態様で、回転シャフト18にそれぞれ連結されている。
As shown in FIG. 8, each of the four discs 52 has an outer peripheral edge formed by a combination of arcs, and four chips 50 are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction. , one defined by the tip angle .THETA.2 greater than .THETA.1 and the other two defined by the tip angles .THETA.1, .THETA. The channel cross-sectional area SA defined between them is divided by the chips 50 in the same manner as the three discs 52 .
The arrangement of the chips in the circumferential direction and the angle of the chips may be determined from the viewpoint of achieving a desired degree of compression of the oil-containing solid material M, like the amount of eccentricity d.
The two sets of squeezing screw elements 20B are respectively attached to the rotating shaft 18 in such a manner that the most downstream three-start disc 52 of the upstream set and the most upstream three-start disc 52 of the downstream set abut against each other. The three-row disk 52 on the most downstream side and the three-row disk 52 on the most upstream side, which are connected, may be brought into contact while being shifted in the circumferential direction of the rotary shaft 18, or may be brought into contact without being shifted in the circumferential direction. good. On the other hand, the most upstream 3-start disc 52 of the upstream set and the most downstream 3-start disc 52 of the downstream set are respectively in contact with the end face of the adjacent conveying screw element 20A. 18, respectively.

以上、圧搾用スクリューエレメント20Bの両端部の3条ディスク52は、それぞれ、圧搾用スクリューエレメント20Bの組付け性の観点から設けられており、所望の圧搾度が確保される限りにおいて、両端部の3条ディスク52の一方、または両方は、中間部の4条ディスク52と同様に、4条としてもよく、または、中間部の4条ディスク52すべて、または一部を両端部の3条ディスク52と同様に、3条としてもよい。
なお、図5に図示する7枚のディスクから構成される圧搾用スクリューエレメントについては、両端面側はいずれも、いわゆるおむすび形の3条であり、両端面の間の5枚のディスクは、いずれも4条であり、流路断面積は、両端面側に比べて、より小さく構成されており、両端面の間を通過する間に、油分含有固形材料は、半径方向を含め、より圧搾力が負荷されるようにしている。このように、各ディスクの条数を個別に設定することにより、上流側に隣接して配置される搬送用スクリューエレメントに対する流路断面積の狭まり方を調整し、それにより、油分含有固形材料に対する半径方向を含めた圧搾力の負荷、かくして、圧搾度を調整することが可能である。
一方において、各ディスクの厚みを個別に設定することにより、油分含有固形材料が圧搾用スクリューエレメントを通過する間の圧搾時間を調整し、それにより、同様に、圧搾度を調整することが可能である。
また、上述のように、圧搾用スクリューエレメントの隣接するディスク間において、チップの位置を周方向にずらすことにより、隣接するディスクすべて、チップの位置を周方向に整列する場合に比して、軟質化された油分含有固形材料Mが、バレル16の内面36と圧搾用スクリューエレメント20Bの外表面の間の流路を流れる際、油分含有固形材料Mの流れに対する抵抗となり、場合により乱流が引き起され、その分、圧搾度が向上し、搾油性がより増大する。よって、隣接するディスク間において、チップの位置を周方向にずらす角度は、このような観点から定めるのがよく、ずらす角度は、たとえば、隣接するディスク間の対応するチップ同士で、数度ないし数十度である。
As described above, the three-row discs 52 at both ends of the compressing screw element 20B are provided from the standpoint of ease of assembly of the compressing screw element 20B. One or both of the 3-start discs 52 may be 4-start as well as the middle 4-start disc 52, or all or part of the middle 4-start disc 52 may be replaced by both end 3-start discs 52. Similarly, it is good also as 3 articles.
As for the screw element for squeezing which is composed of seven discs shown in FIG. 4, and the cross-sectional area of the flow path is smaller than that on both end faces, and the oil-containing solid material is subjected to a greater compressive force, including in the radial direction, while passing between both end faces. is loaded. In this way, by individually setting the number of threads of each disc, the narrowing of the cross-sectional area of the flow passage for the conveying screw element arranged adjacently on the upstream side can be adjusted. It is possible to adjust the application of the squeezing force, including in the radial direction, and thus the degree of squeezing.
On the one hand, by setting the thickness of each disc individually, it is possible to adjust the squeezing time during which the oil-bearing solid material passes through the squeezing screw elements, and thus likewise to adjust the degree of squeezing. be.
In addition, as described above, by displacing the tips in the circumferential direction between the adjacent discs of the squeezing screw element, the softness is reduced compared to the case where the positions of all the adjacent discs and the chips are aligned in the circumferential direction. When the hardened oil-containing solid material M flows through the flow path between the inner surface 36 of the barrel 16 and the outer surface of the squeezing screw element 20B, there is resistance to the flow of the oil-containing solid material M, possibly causing turbulence. As a result, the degree of squeezing is improved and the oil squeezability is further increased. Therefore, the angle at which the chip positions are shifted in the circumferential direction between adjacent discs is preferably determined from this point of view. Ten degrees.

図6に示すように、各圧搾用スクリューエレメント20Bにおいて、バレル16の長手方向Xに直交する断面外形を構成する外周閉曲線部40は、圧搾用スクリューエレメント20Bの回転シャフト18を中心とする回転により外周閉曲線部40と円弧部14との間に所定間隔dを保持しつつ、外周閉曲線部40と円弧部14との間に形成される領域が複数の部分領域42に区分けされ、いずれかの部分領域42の面積が、圧搾用スクリューエレメント20Bの回転シャフト18を中心とする回転に応じて増減するように、外周閉曲線部40は、非円形状で、対応する回転シャフト18の回転軸線は、円弧部14の中心と同心状である。
より詳細には、外周閉曲線部40と円弧部14との間に形成される領域は、部分領域42として、SA1ないしSA5の5つの領域に区分され、図6(A)ないし図6(C)に示すように、回転シャフト18の回転に応じて、SA1ないしSA5の面積はそれぞれ、増減している。
所定間隔dについて、バレル16の内面36に対して、チップ50の先端が接触しない範囲で、なるべく小さいのが好ましく(たとえば、0.2ミリ以下)、それにより、流路断面積SA1ないしSA5間が区分されることから、流路断面積SA1ないしSA5の総面積が、長手方向上流側に隣接する搬送部における総面積より小さく設定する場合に、流路断面積SA1ないしSA5それぞれにおける、油分の圧搾に有効である。
以上の点は、一対の圧搾用スクリューエレメント20Bそれぞれにおいて、両端部の間に設けられる4条のディスク52により形成される流路断面積SAについても同様である。
As shown in FIG. 6, in each compressing screw element 20B, an outer peripheral closed curve portion 40 that forms a cross-sectional outline perpendicular to the longitudinal direction X of the barrel 16 is rotated around the rotation shaft 18 of the compressing screw element 20B. A region formed between the outer peripheral closed curve portion 40 and the arc portion 14 is divided into a plurality of partial regions 42 while maintaining a predetermined distance d between the outer peripheral closed curve portion 40 and the arc portion 14. The outer peripheral closed curve portion 40 is non-circular and the corresponding rotation axis of the rotating shaft 18 is an arc so that the area of the region 42 increases or decreases in accordance with the rotation of the screw element 20B for compression about the rotating shaft 18. It is concentric with the center of the portion 14 .
More specifically, the region formed between the outer peripheral closed curve portion 40 and the arc portion 14 is divided into five regions SA1 to SA5 as partial regions 42, and shown in FIGS. , the areas of SA1 to SA5 increase and decrease as the rotating shaft 18 rotates.
The predetermined distance d is preferably as small as possible (for example, 0.2 mm or less) within the range where the tip of the tip 50 does not come into contact with the inner surface 36 of the barrel 16. is divided, when the total area of the flow path cross-sectional areas SA1 to SA5 is set to be smaller than the total area of the conveying section adjacent to the upstream side in the longitudinal direction, the oil content in each of the flow path cross-sectional areas SA1 to SA5 Effective for squeezing.
The above points are the same for the channel cross-sectional area SA formed by the four discs 52 provided between the ends of each of the pair of compressing screw elements 20B.

圧搾用スクリューエレメント20Bの外表面34とバレル16の内面36との間に構成される油分含有固形材料Mの流路断面積SAは、搬送用スクリューエレメント20Aの外表面34Aとバレル16の内面36との間に構成される油分含有固形材料Mの流路断面積SAより小さく設定される。これにより、後に説明するように、軟化状態の油分含有固形材料Mが、搬送部30から圧搾部32に搬送されることにより、半径方向を含め圧搾される。油分含有固形材料Mの流路断面積SAは、このような観点から定めるのがよい。 The cross-sectional area SA of the oil-containing solid material M, which is formed between the outer surface 34 of the screw element 20B for compression and the inner surface 36 of the barrel 16, is the outer surface 34A of the screw element 20A for conveying and the inner surface 36 It is set to be smaller than the flow passage cross-sectional area SA of the oil-containing solid material M configured between. As a result, as will be described later, the softened oil-containing solid material M is conveyed from the conveying section 30 to the compressing section 32 and compressed including in the radial direction. The cross-sectional area SA of the oil-containing solid material M is preferably determined from this point of view.

より詳細には、図6に図示するバレル16の内面36と、圧搾用スクリューエレメント20Bの外表面34Bとの間に形成される油分含有固形材料Mの流路断面の断面積SA(SA1ないしSA5の合計)は、図7に図示するバレル16の内面36と、搬送用スクリューエレメント20Aの外表面34Aとの間に形成される流路断面の断面積SAより小さく設定されており、それにより、搬送部30において、バレル16の長手方向上流側で隣接する搬送用スクリューエレメント20Aの回転により搬送される油分含有固形材料Mは、圧搾部32に流入し、圧搾用スクリューエレメント20Bの回転により、下流方向に搬送されつつ半径方向を含めて圧搾され、油分含有固形材料Mから油分が搾油され、その場で、油分回収部26により、油分のみが回収され、搾油後の油分含有固形材料Mは、バレル16の長手方向下流側に搬送されるように構成している。
以上より、圧搾部32における流路断面の狭め方は、半径方向を含めて圧搾力の調整の観点から定まればよい。なお、搬送用スクリューエレメント20Aは、図7に示すように、2条のフルフライトスクリューだけでなく、圧搾部32における流路断面の狭め方に適合する限り、1条または3条のフルフライトスクリューでもよい。
変形例として、外周閉曲線部40が、円形状であり、対応する回転シャフト18の回転軸線は、円弧部14の中心と偏心状でもよい。
圧搾用スクリューエレメント20Bの外表面34とバレル16の内面36との間に構成される油分含有固形材料Mの流路断面積SAが所定面積となるように、圧搾用スクリューエレメント20Bのバレル16の長手方向Xに直交する横断面の外周縁形状が設定される。
流路断面積をどの程度小さく設定するかに応じて、バレル16の油分含有固形材料Mの流量に依存して、搾油部における油分含有固形材料Mの圧搾度が調整される。
More specifically, the cross-sectional area SA (SA1 to SA5 ) is set smaller than the cross-sectional area SA of the channel cross section formed between the inner surface 36 of the barrel 16 shown in FIG. 7 and the outer surface 34A of the conveying screw element 20A, whereby In the conveying section 30, the oil-containing solid material M conveyed by the rotation of the conveying screw element 20A adjacent on the upstream side in the longitudinal direction of the barrel 16 flows into the compressing section 32, and is moved downstream by the rotation of the compressing screw element 20B. The oil content is extracted from the oil-containing solid material M while being conveyed in the direction, including the radial direction, and the oil content is recovered on the spot by the oil recovery unit 26. The oil-containing solid material M after oil extraction is It is configured to be conveyed to the downstream side in the longitudinal direction of the barrel 16 .
As described above, how to narrow the cross section of the flow path in the pressing portion 32 may be determined from the viewpoint of adjusting the pressing force, including the radial direction. In addition, as shown in FIG. 7, the conveying screw element 20A is not limited to two full-flighted screws, but may be one or three full-flighted screws as long as it is suitable for the narrowing of the cross section of the flow passage in the pressing section 32. It's okay.
As a modification, the outer peripheral closed curve portion 40 may be circular, and the rotation axis of the corresponding rotary shaft 18 may be eccentric to the center of the arc portion 14 .
The barrel 16 of the screw element 20B for compression is adjusted so that the cross-sectional area SA of the oil-containing solid material M formed between the outer surface 34 of the screw element 20B for compression and the inner surface 36 of the barrel 16 is a predetermined area. An outer peripheral edge shape of a cross section perpendicular to the longitudinal direction X is set.
Depending on the flow rate of the oil-containing solid material M in the barrel 16, the degree of compression of the oil-containing solid material M in the oil extraction section is adjusted according to how small the cross-sectional area of the flow path is set.

圧搾用スクリューエレメント20Bの軸方向長さL、圧搾用スクリューエレメント20Bのバレル16の内面36に対向する側周面34Bは、回転シャフト18の所与回転数のもとで、油分含有固形材料Mが圧搾用スクリューエレメント20Bの油分含有固形材料搬送方向上流側端部44から油分含有固形材料搬送方向下流側端部46を通過するまでの圧搾時間が所定時間確保可能なように形状設定される。たとえば、回転シャフト18の所与回転数のもとで、軸方向長さLが長いほど、油分含有固形材料Mが圧搾用スクリューエレメント20Bを通過するのに時間を要し、圧搾時間が長く設定される。
油分含有固形材料Mの種類、嵩比重、または粘度に応じて、スクリューエレメント20の条数、所定チップ50のチップアングル、偏心量、および所定間隔Dが選択される。
所定間隔Dについては、たとえば、0.2ミリ以下であり、そこにおいて、油分含有固形材料Mのせん断による過熱が発生せず、または、圧搾用スクリューエレメント20Bのセルフクリーニングが可能となるように設定される。
変形例として、圧搾用スクリューエレメント20Bにおいて、条数、偏心量のいずれかが異なる、異なる種類のスクリューエレメント20が、バレル16の長手方向Xに整列されるのでもよい。
たとえば、複数の搾油部24において、バレル16の長手方向Xに下流側に位置する搾油部24ほど、圧搾用スクリューエレメント20Bの条数が増大されているのでもよく、これにより、下流ほど圧搾度を高めることが可能となり、ディスク52ごとに条数を変えるのでもよい。
The axial length L of the squeezing screw element 20B, the side peripheral surface 34B of the squeezing screw element 20B facing the inner surface 36 of the barrel 16, and the oil-containing solid material M is shaped so that a predetermined time can be secured for the compression time from the oil-containing solid material conveying direction upstream end 44 of the compressing screw element 20B to the oil-containing solid material conveying direction downstream end 46. For example, at a given number of rotations of the rotary shaft 18, the longer the axial length L, the longer it takes for the oil-containing solid material M to pass through the squeezing screw element 20B, and the longer the squeezing time is set. be done.
The number of threads of the screw element 20, the tip angle of the predetermined tip 50, the amount of eccentricity, and the predetermined interval D are selected according to the type, bulk specific gravity, or viscosity of the oil-containing solid material M.
The predetermined distance D is, for example, 0.2 mm or less, and is set so that overheating due to shearing of the oil-containing solid material M does not occur or self-cleaning of the compressing screw element 20B is possible. be done.
Alternatively, different types of screw elements 20 may be aligned in the longitudinal direction X of the barrel 16, differing in either the number of threads or the amount of eccentricity in the squeezing screw elements 20B.
For example, among the plurality of oil extraction sections 24, the number of threads of the compression screw element 20B may be increased in the oil extraction section 24 positioned downstream in the longitudinal direction X of the barrel 16, whereby the degree of compression is increased in the downstream direction. can be increased, and the number of threads may be changed for each disc 52 .

バレル16の長手方向Xに直列に、複数(図面上3基)の搾油部24を設けており、各搾油部24ごとに、油分O含有固形物から搾油した油分Oをそれぞれの油分回収部26からその場で回収するように構成され、供給部22による油分含有固形材料Mの時間当たりの供給量に応じて、選択可能とされている。
たとえば、供給部22からの油分含有固形材料Mの時間当たりの供給量が小さい場合には、複数の搾油部24のうち、最上流側のみ用い、それより下流側の油分回収部26のスクリュー62を停止するのでもよい。
これにより、上流側の搾油部24で搾油された油分含有固形材料Mを下流側の搾油部24で再度搾油し、それにより、油分回収歩留まりを確保することが可能である。
変形例として、バレル16内で搾油された油分O含有固形物をバレル16の油分O含有固形物供給側に戻し、再度圧搾するように循環させるために、搾油部24の下流部からバレル16の上流部とを連絡する戻し流路が設けられるのでもよい。さらには、複数の搾油部24を設けるとともに、戻し流路を設けるのでもよい。
A plurality of (three in the drawing) oil extraction units 24 are provided in series in the longitudinal direction X of the barrel 16, and each oil extraction unit 24 extracts the oil O extracted from the oil O-containing solid matter to each oil recovery unit 26. , and can be selected according to the amount of oil-containing solid material M supplied by the supply unit 22 per hour.
For example, when the amount of oil-containing solid material M supplied from the supply unit 22 per hour is small, only the most upstream side of the plurality of oil extraction units 24 is used, and the screw 62 of the oil recovery unit 26 on the downstream side is used. can be stopped.
As a result, the oil-containing solid material M, which has been oil-extracted by the oil-extracting section 24 on the upstream side, is extracted again by the oil-extracting section 24 on the downstream side, thereby ensuring an oil recovery yield.
As a modification, in order to return the oil O-containing solids extracted in the barrel 16 to the oil O-containing solids supply side of the barrel 16 and circulate so as to be squeezed again, A return channel may be provided to communicate with the upstream portion. Furthermore, while providing the some oil extraction part 24, you may provide a return flow path.

油分回収部26は、バレル16の下部に溜まる搾油された油分Oのみを回収可能なように、バレル16の圧搾用スクリューエレメント20Bの近傍に、油分用流出開口38を有する。
より詳細には、油分用流出開口38は、バレル16の下部に溜まる搾油された油分Oを回収可能なように、バレル16の底部から上レベルに及び、搾油部24の圧搾用スクリューエレメント20Bの軸方向長さの前後に、一対設けるのが好ましい。
特に、油分回収部26は、圧搾部32の長手方向上流側および下流側それぞれに隣接する搬送部30に、接続されるのがよい。
The oil recovery section 26 has an oil outflow opening 38 near the compression screw element 20B of the barrel 16 so that only the extracted oil O accumulated in the lower portion of the barrel 16 can be recovered.
More specifically, the oil outflow opening 38 extends from the bottom of the barrel 16 to the upper level so that the extracted oil O accumulated in the lower portion of the barrel 16 can be collected, and the screw element 20B for squeezing the oil squeezing section 24 A pair is preferably provided in front and behind the axial length.
In particular, the oil recovery section 26 is preferably connected to the conveying section 30 adjacent to the longitudinal upstream side and the downstream side of the pressing section 32 .

油分回収部26は、端部がスタンド29により支持され、油分用流出開口38に連通接続され、油分回収開口59を有するケーシング60と、ケーシング60内に設けられ、油分用流出開口38に向かって進む向きに回転するスクリュー62とが設けられ、油分回収開口59を通じて、搾油される油分Oは回収される一方、搾油された油分含有固形材料Mは回収されないようにする構成している。これにより、搾油した油分は回収しつつ、上流側の搾油部24で搾油された油分含有固形材料Mを下流側の搾油部24で再度搾油することが可能となる。 The oil recovery part 26 is supported by a stand 29 at its end, is connected in communication with the oil outflow opening 38 , and has a casing 60 having an oil recovery opening 59 . A screw 62 rotating in the forward direction is provided, and the extracted oil O is recovered through the oil recovery opening 59, while the extracted oil-containing solid material M is not recovered. As a result, the oil-containing solid material M extracted by the upstream oil extractor 24 can be extracted again by the downstream oil extractor 24 while recovering the extracted oil.

図9に示すように、バレルの長手方向最下流部に設けられる押出部33には、従来既知の、溶融した樹脂原料を紐状のストランド88として吐出させるダイアダプター70、ダイヘッド72、ダイプレート77からなるダイアッセンブリー75と、ダイ76を保持するダイホルダ74とが設けられる。ダイプレート77には、複数の流出孔が、たとえば、横方向に並んで形成され、各流出孔から溶融樹脂を吐出させることで紐状のストランド88が生成される。 As shown in FIG. 9, the extrusion section 33 provided at the most downstream portion in the longitudinal direction of the barrel includes a conventionally known die adapter 70 for discharging the molten resin raw material as a string-shaped strand 88, a die head 72, and a die plate 77. and a die holder 74 holding a die 76 are provided. A plurality of outflow holes are formed in the die plate 77, for example, side by side, and a string-like strand 88 is generated by discharging molten resin from each outflow hole.

ダイアッセンブリー75は、搾油済固形材料である樹脂が流入する流入部と、ダイプレート77へと溶融樹脂が流出する流出部からなり、 流入部に設置された圧力計(図示せず)は、圧力を検出する部分が流路に晒されており、溶融樹脂の圧力を検出し、流出部に設置された温度計(図示せず)は、温度を検出する部分が流路に晒されており、溶融樹脂の温度を検出する。
押出部33には、溶融部80が設けられ、ダイプレート77から樹脂原料をストランド88状に押出し可能なように、溶融温度まで加熱する。溶融部80は、油分含有固形材料Mを軟化状態となるまで加熱する加熱部28と同様に、ダイアッセンブリー75の内部に、流入部および流出部を取り囲むように配置された加熱ヒータ78でよく、ダイアッセンブリー75の内周面が伝熱面を構成し、内部の樹脂原料を溶融するようにしている。樹脂原料の種類、または、樹脂原料の時間当たりの供給量に応じて、樹脂原料がダイアッセンブリー75に至る際に押出し可能な溶融状態となるように、加熱ヒータの加熱能力を調整するのがよい。
The die assembly 75 consists of an inflow part into which the resin, which is a solid material that has been extracted, flows in, and an outflow part from which the molten resin flows out to the die plate 77. A pressure gauge (not shown) installed in the inflow part measures the pressure is exposed to the flow path, the pressure of the molten resin is detected, and a thermometer (not shown) installed at the outflow part is exposed to the flow path, Detect the temperature of the molten resin.
The extruding part 33 is provided with a melting part 80 that heats the resin raw material to a melting temperature so that it can be extruded from the die plate 77 in the form of strands 88 . The melting section 80 may be a heater 78 arranged inside the die assembly 75 so as to surround the inflow section and the outflow section, similar to the heating section 28 that heats the oil-containing solid material M to a softened state. The inner peripheral surface of the die assembly 75 constitutes a heat transfer surface to melt the resin raw material inside. It is preferable to adjust the heating capacity of the heater according to the type of resin raw material or the amount of resin raw material supplied per hour so that the resin raw material reaches the die assembly 75 in a melted state in which it can be extruded. .

ストランドカッター86は、ダイ76から押し出されるスランド88の押出し方向の先に設置され、従来既知のタイプであり、回転刃(図示せず)及び固定刃(図示せず)で構成されるカッターでよく、回転刃は、水平な回転刃回転軸を中心として回転可能なドラム型カッターとして構成され、ドラムの円周方向に一定間隔で複数の回転刃刃先が設けられ、一方、固定刃は、押し出されるストランド88をガイドする。これにより、回転刃の回転刃刃先が、ダイ76から外部に押し出されたストランド88の直上からストランドに当たることで、ストランド88が回転刃刃先と固定刃とに挟まれてせん断され、ストランド88が切断されてペレット90が形成される。 切断されたペレット90は、たとえば、製品用ボックス(図示せず)へ排出され、新たな製品向けの成形材料として再利用される。回転刃回転軸の回転数は、ぺレット90の所望大きさに応じて、ストランド88の押出し速度との関係で調整すればよい。なお、 ストランドカッター86によるストランドの切断前に、空冷または水冷によりストランドを冷却し、切断しやすいようにするのがよい。 The strand cutter 86 is installed ahead of the strand 88 extruded from the die 76 in the extruding direction, and is of a conventionally known type, and may be a cutter composed of a rotary blade (not shown) and a fixed blade (not shown). , the rotary blade is configured as a drum-shaped cutter rotatable around a horizontal rotary blade rotation axis, and a plurality of rotary blade cutting edges are provided at regular intervals in the circumferential direction of the drum, while the fixed blade is pushed out. guide strand 88; As a result, the cutting edge of the rotating blade hits the strand from directly above the strand 88 extruded from the die 76 to the outside, so that the strand 88 is sandwiched between the cutting edge of the rotating blade and the fixed blade and sheared, and the strand 88 is cut. to form pellets 90 . The cut pellets 90 are discharged, for example, into a product box (not shown) and reused as molding material for new products. The number of rotations of the rotary blade rotating shaft may be adjusted in accordance with the desired size of the pellets 90 and in relation to the extrusion speed of the strands 88 . Before the strand cutter 86 cuts the strand, it is preferable to cool the strand by air cooling or water cooling so that the strand can be easily cut.

以上の構成を有する搾油兼ペレット化装置10について、以下に、図6を参照しながら、搾油兼ペレット化方法を含め、その作用を説明する。
まず、搾油対象である油分含有固形材料Mの種類に応じて、加熱部28により、固形材料の融点または油分Oの許容加熱温度のうち低い方の温度以下まで油分含有固形材料Mが加熱されるように加熱温度を設定するとともに、溶融部80により、搾油後の固形材料を溶融状態まで加熱するように加熱温度を設定する。
次いで、供給部22におけるフィーダーによる時間当たり材料供給量、搬送部におけるスクリューエレメント20の回転による時間当たりの油分含有固形材料Mの搬送量を設定する。
これにより、油分含有固形材料の順方向の搬送速度を調整することにより、バレル16の内部である密閉空間内の油分含有固形材料Mの充満度を調整する。
特に、油分含有固形材料Mの種類および態様、およびスクリューエレメント20の種類に応じて、搾油回収歩留まりを最大化する最適回転数(以下に説明)を設定する。
The operation of the oil-extracting/pelletizing apparatus 10 having the above configuration, including the oil-extracting/pelletizing method, will be described below with reference to FIG.
First, the heating unit 28 heats the oil-containing solid material M to the lower temperature of the melting point of the solid material or the allowable heating temperature of the oil O, depending on the type of the oil-containing solid material M to be extracted. The heating temperature is set such that the melting unit 80 heats the solid material after oil extraction to a molten state.
Next, the amount of material supplied per hour by the feeder in the supply section 22 and the amount of the oil-containing solid material M conveyed per hour by the rotation of the screw element 20 in the conveying section are set.
Thus, by adjusting the forward transport speed of the oil-containing solid material, the filling degree of the oil-containing solid material M in the sealed space inside the barrel 16 is adjusted.
In particular, depending on the type and aspect of the oil-containing solid material M and the type of the screw element 20, the optimum rotation speed (explained below) that maximizes the oil recovery yield is set.

以上、バレル16内に配置され、回転シャフト18の軸線を中心として回転可能な回転シャフト18に外嵌されるスクリューエレメント20の回転により、油分含有固形材料Mを連続的に搬送する準備が完了する。
次いで、バレル16内面が所定温度に保持され、フィーダーおよび駆動モーター19により回転シャフト18が回転した状態で、油分含有固形材料Mを連続的に供給する。
供給された油分含有固形材料Mは、バレル16の長手方向下流に向かって、搬送され、その間に、固形材料の融点または油分Oの許容加熱温度のうち低い方の温度以下まで油分含有固形材料Mが加熱される。
次いで、加熱され、軟化状態とされた油分含有固形材料Mは、各搾油部24において、連続的に長手方向下流に搬送されながら、半径方向を含め圧搾されることにより、以下のように搾油される。
As described above, preparation for continuously conveying the oil-containing solid material M is completed by the rotation of the screw element 20 which is arranged in the barrel 16 and fitted on the rotating shaft 18 which is rotatable about the axis of the rotating shaft 18. .
Next, while the inner surface of the barrel 16 is kept at a predetermined temperature and the rotary shaft 18 is rotated by the feeder and drive motor 19, the oil-containing solid material M is continuously supplied.
The supplied oil-containing solid material M is transported downstream in the longitudinal direction of the barrel 16, during which time the oil-containing solid material M is lowered to the melting point of the solid material or the allowable heating temperature of the oil O, whichever is lower. is heated.
Next, the heated and softened oil-containing solid material M is squeezed including radial directions while being continuously transported downstream in the longitudinal direction in each oil extraction section 24, thereby extracting oil as follows. be.

より詳細には、搾油段階は、密閉空間内の延び方向下流側に向かって、油分含有固形材料Mを連続的に搬送しながら、密閉空間内の所定長さに亘って流路断面積が狭められた部分を通過させることにより、油分含有固形材料Mを所定の圧搾力のもとで所定の圧搾時間に亘って圧搾することにより、油分含有固形材料Mから油分を搾油する。
その際、密閉空間の下流側に、流路断面積が狭められることにより、圧力障壁を形成することにより、圧力障壁上流側における密閉空間内の加熱された油分含有固形材料Mの充満度を高めつつ、油分含有固形材料Mを圧搾し、油分を搾油し、搾油された油分を連続的に回収する。
搾油された油分をその場で、各油分回収部26を通じて、密閉空間の延び方向に対して側部に回収する。
More specifically, in the oil extraction stage, the cross-sectional area of the flow path narrows over a predetermined length in the closed space while continuously conveying the oil-containing solid material M toward the downstream side in the extending direction in the closed space. The oil is extracted from the oil-containing solid material M by passing through the cut portion and pressing the oil-containing solid material M under a predetermined pressing force for a predetermined pressing time.
At this time, by forming a pressure barrier on the downstream side of the sealed space by narrowing the flow passage cross-sectional area, the degree of filling of the sealed space with the heated oil-containing solid material M on the upstream side of the pressure barrier is increased. At the same time, the oil-containing solid material M is squeezed, the oil is extracted, and the extracted oil is continuously recovered.
The extracted oil is collected on the spot through each oil collection part 26 to the side with respect to the extending direction of the sealed space.

一方、搾油済の固形材料は、ダイ76から外部にストランド88として押し出され、ストランドカッター86により、ストランド88は回転刃刃先と固定刃とに挟まれてせん断され、ストランド88が切断されてペレット90が形成される。 切断されたペレット90は、たとえば、製品用ボックス(図示せず)へ排出され、新たな製品向けの成形材料として再利用される。
スクリューエレメント20の外表面に付着する残余固形物は、搾油作業終了後、適宜、除去すればよい。
搾油歩留まりにとって、バレル16内への時間当たり材料供給量が一定のもとで、最適な回転数が存する根拠について、搾油歩留まりは、スクリューエレメント20による圧搾度により定まり、圧搾度は、スクリューエレメント20の外表面とバレル16内面との間の流路断面を支配因子とする圧搾力と、材料搬送速度を支配因子とするスクリューエレメント20の上流側端面から下流側端面までを材料が通過するまでの圧搾時間との積により、定まる。
この点、スクリューエレメント20の回転数を増大すると、圧搾力は増大するが、圧搾時間が減少し、回転数を低減すると、圧搾力は減少するが、圧搾時間が増大する。
よって、圧搾力と圧搾時間との積による定まる圧搾度には、圧搾度を最大にする最適な回転数が存在する。
On the other hand, the oil-extracted solid material is extruded from the die 76 as a strand 88 to the outside. is formed. The cut pellets 90 are discharged, for example, into a product box (not shown) and reused as molding material for new products.
Residual solid matter adhering to the outer surface of the screw element 20 may be removed as appropriate after the oil extraction operation is completed.
Regarding the oil extraction yield, the optimum number of rotations exists under the condition that the amount of material supplied into the barrel 16 per hour is constant. Compressing force with the flow passage cross section between the outer surface of the barrel 16 and the inner surface of the barrel 16 as the dominant factor, and the material conveying speed from the upstream side end face to the downstream side end face of the screw element 20 with the dominant factor until the material passes It is determined by the product with the pressing time.
In this regard, increasing the rotation speed of the screw element 20 increases the pressing force but decreases the pressing time, and decreasing the rotation speed decreases the pressing force but increases the pressing time.
Therefore, the degree of compression determined by the product of the compression force and the compression time has an optimum number of revolutions that maximizes the degree of compression.

以上の構成を有する搾油兼ペレット化装置10によれば、供給部22からバレル16内に供給される油分含有固形材料Mは、回転シャフト18、すなわちスクリューエレメントの回転によりバレル16の長手方向下流側に搬送されながら、加熱部28により、固形材料の融点または油分の許容加熱温度のうち低い方の温度以下まで油分含有固形材料Mが軟化状態となるように加熱され、圧搾用スクリューエレメント20により圧搾されることにより、搾油され、回収された油分は、油分回収部26により、油分用流出開口38を介して、バレルの下部に溜まる搾油された油分のみが回収され、一方、搾油後の固形材料は、搾油部24の下流側の押出部33において、押出部近傍の溶融部80により溶融され、ストランド88状に外部に押し出され、カットされてペレット製品とされることから、回収された油分と油分が回収された固形材料との分離を通じて、油分含有固形材料Mを連続的に搬送しながら搾油しつつ、搾油後の固形材料をその場で、ペレット製品化して再利用可能となる。
また、以上の構成を有する搾油兼ペレット化装置10によれば、回転シャフト18を回転駆動するモーターに対して、過剰トルクとならないように、バレル16の内部空間内で長手方向に完全充満する形態で、加熱により軟化状態の油分含有固形材料Mを搬送することは回避しながら、油分含有固形材料Mを連続的に長手方向に搬送しつつ、半径方向を含め圧搾を可能とすべく、バレル16内面とスクリューエレメント20との間のスペースを狭めるとしても、油分含有固形材料Mから搾油された液体の油分自体は、スクリューエレメント20の回転により、バレル16の長手方向に搬送されることなく、搾油部24のバレル16の内部空間の下方部に溜まるところ、搾油部24のバレル16の長手方向の前方に、好ましくは、前方および後方それぞれに、油分回収部26を設け、バレル16内の密閉空間に溜まる油分を効率的に回収することが可能である。
According to the oil extraction and pelletization apparatus 10 having the above configuration, the oil-containing solid material M supplied from the supply unit 22 into the barrel 16 is moved to the downstream side in the longitudinal direction of the barrel 16 by the rotation of the rotary shaft 18, that is, the screw element. , the oil-containing solid material M is heated by the heating unit 28 so that the oil-containing solid material M is softened to the lower temperature of the melting point of the solid material or the allowable heating temperature of the oil, and is compressed by the compressing screw element 20. As a result, only the extracted oil accumulated in the lower part of the barrel is recovered by the oil recovery part 26 via the oil outflow opening 38, while the solid material after oil extraction is recovered. is melted by the melting section 80 near the extrusion section in the extrusion section 33 on the downstream side of the oil extraction section 24, extruded to the outside in the form of strands 88, and cut into pellet products. Through separation from the solid material from which the oil is recovered, the oil-containing solid material M is continuously conveyed and oil-extracted, and the solid material after oil extraction can be made into pellet products on the spot for reuse.
In addition, according to the oil extraction and pelletization device 10 having the above configuration, the inner space of the barrel 16 is completely filled in the longitudinal direction so as not to generate excessive torque for the motor that rotationally drives the rotating shaft 18. So, while avoiding conveying the oil-containing solid material M in a softened state by heating, the barrel 16 is provided so that the oil-containing solid material M can be continuously conveyed in the longitudinal direction and compressed including in the radial direction. Even if the space between the inner surface and the screw element 20 is narrowed, the oil itself of the liquid extracted from the oil-containing solid material M is not conveyed in the longitudinal direction of the barrel 16 by the rotation of the screw element 20, and the oil is extracted. An oil recovery part 26 is provided in front of the barrel 16 of the oil extraction part 24 in the longitudinal direction, preferably in front and rear respectively, where oil is accumulated in the lower part of the internal space of the barrel 16 of the part 24, and the sealed space in the barrel 16 is provided. It is possible to efficiently recover the oil that accumulates in the

より詳細には、以上の搾油兼ペレット化装置10によれば、回転シャフト18がその軸線を中心として回転することにより、各回転シャフト18に外嵌される一対のスクリューエレメント20が、同方向に回転し、それにより、バレル16内に投入される油分含有固形材料Mは、バレル16の長手方向X下流に搬送される。
その際、圧搾用スクリューエレメント20Bの外表面34とバレル16の内面36との間に構成される油分含有固形材料Mの流路断面積SAは、搬送用スクリューエレメント20Aの外表面34Aとバレル16の内面36との間に構成される油分含有固形材料Mの流路断面積SAより小さく設定されるので、油分含有固形材料Mは、圧搾部32において、流路断面積SA全体に充満することにより、流路断面積SA内で、油分含有固形材料Mは、圧搾用スクリューエレメント20Bの油分含有固形材料Mの搬送方向上流側端部44から油分含有固形材料M搬送方向下流側端部46を通過するまで、半径方向を含め圧搾され、搾油された油分Oはその場で、バレル16の底部に溜まり、油分回収部26によりバレル16の下部に溜まる搾油された油分Oのみが回収され、搾油された固形物は、バレル16内で長手方向X下流側に搬送されるようにしている。
以上、油分含有固形材料Mは、搾油部24において、流路断面積SAの狭まりにより所定の圧搾力のもとで、所定の圧搾時間に亘って、半径方向を含め圧搾されることにより、搾油され、その場に溜まる油分Oのみが、油分回収部26により油分用流出開口38を介して回収される。
More specifically, according to the oil extracting and pelletizing apparatus 10 described above, the rotating shafts 18 rotate about their axes, so that the pair of screw elements 20 fitted on the respective rotating shafts 18 rotate in the same direction. The oil-containing solid material M introduced into the barrel 16 is conveyed downstream in the longitudinal direction X of the barrel 16 by rotating.
At that time, the cross-sectional area SA of the oil-containing solid material M formed between the outer surface 34 of the screw element 20B for squeezing and the inner surface 36 of the barrel 16 is equal to the outer surface 34A of the screw element 20A for conveying and the barrel 16 Since the oil-containing solid material M is set to be smaller than the flow channel cross-sectional area SA of the oil-containing solid material M configured between the inner surface 36 of As a result, the oil-containing solid material M moves from the conveying direction upstream end 44 of the oil-containing solid material M of the squeezing screw element 20B to the conveying direction downstream end 46 of the oil-containing solid material M within the flow passage cross-sectional area SA. The oil content O that has been compressed, including in the radial direction, until it passes through is accumulated at the bottom of the barrel 16 on the spot. The solid matter thus formed is conveyed downstream in the longitudinal direction X within the barrel 16 .
As described above, the oil-containing solid material M is compressed, including in the radial direction, for a predetermined compression time under a predetermined compression force due to the narrowing of the flow path cross-sectional area SA in the oil extraction unit 24. Only the oil content O accumulated on the spot is recovered by the oil recovery section 26 through the oil outflow opening 38 .

一方、本実施形態の圧搾方法によれば、油分含有固形材料Mを連続的に順方向に密閉空間内で密閉空間の延び方向に沿って搬送しながら、固形材料の融点または油分の許容加熱温度のうち低い方の温度以下まで加熱することにより、油分含有固形材料Mを搾油可能な軟化状態とし、密閉空間の下流側に圧力障壁を形成することにより、圧力障壁上流側における密閉空間内の加熱された油分含有固形材料Mの充満度を高めることにより、油分含有固形材料Mを半径方向を含め圧搾し、油分を搾油することにより、従来のように、たとえば、油分含有固形材料Mを容器に入れて、静的に圧搾することにより、バッチ式に搾油するのとは異なり、搾油された油分を連続的に回収することが可能である。
また、各回転シャフト18の対応する圧搾用スクリューエレメント20B同士の噛み合い部において生じる対象物に対するせん断を利用して動的圧搾は引き起こさず、このようなせん断により油分含有固形材料Mが加熱され、場合により、搾油される油分の熱劣化を引き起こすのを防止するとともに、油分含有固形材料Mが圧搾用スクリューエレメント20Bの外表面に付着したままの状態となり、熱劣化し、熱劣化した固形材料が搾油された油分に異物混入する恐れも排除することが可能である。
On the other hand, according to the pressing method of the present embodiment, while continuously transporting the oil-containing solid material M in the closed space in the forward direction along the extension direction of the closed space, the melting point of the solid material or the allowable heating temperature of the oil By heating the oil-containing solid material M to the lower temperature or lower, the oil-containing solid material M is softened so that it can be extracted, and a pressure barrier is formed on the downstream side of the sealed space, thereby heating the sealed space on the upstream side of the pressure barrier. By increasing the degree of filling of the oil-containing solid material M, the oil-containing solid material M is squeezed including in the radial direction, and the oil is squeezed out. It is possible to continuously recover the extracted oil by putting it in and pressing it statically, unlike batchwise oil extraction.
In addition, dynamic compression is not caused by utilizing the shearing of the object that occurs at the meshing portions of the corresponding compressing screw elements 20B of each rotating shaft 18, and the oil-containing solid material M is heated by such shearing. This prevents thermal deterioration of the extracted oil, and the oil-containing solid material M remains attached to the outer surface of the compressing screw element 20B, thermally deteriorated, and the thermally deteriorated solid material is extracted. It is also possible to eliminate the possibility of contamination of the oil that has been produced.

以下に、本発明の第2実施形態について説明する。以下の説明において、第1実施形態と同様な構成要素については、同様な参照番号を付することによりその説明は省略し、以下では、本実施形態の特徴部分について、図10を参照しながら詳細に説明する。
本発明の第2実施形態の特徴は、圧搾部それぞれに設ける圧搾用スクリューエレメント20Bである。
A second embodiment of the present invention will be described below. In the following description, components similar to those of the first embodiment are given the same reference numerals, and the description thereof is omitted. to explain.
A feature of the second embodiment of the present invention is the squeezing screw element 20B provided in each squeezing section.

第1実施形態において、油分含有固形材料Mのバレル16の軸方向への搬送および圧搾を兼ねるスクリューエレメント20Bについて、複数の薄板状のものが、周方向にチップ50の位置(尖点)が非連続にずれながら、軸方向に積み重ねたタイプのものとして説明したが、それに限定されることなく、スクリューの回転により、油分含有固形材料Mのバレル16の軸方向への搬送が可能であるとともに、軸方向に油分含有固形材料Mの流路面積の絞りが形成され、それにより圧搾が可能である限り、複数の薄板状のものが積み重ねられるのではなく、モノリシック状のスクリューであって、外表面34Bに周方向のチップ50の位置が長手方向に連続的に連なるリード30が形成されるものであってもよい。
より詳細には、図10に示すように、圧搾用スクリューエレメント20Bは、4条であり、回転シャフト18が内嵌する円形開口48を有するモノリシック状であり、長手方向Xに離間する両端面44、46それぞれにおいて、周方向に2以上(4つ)のチップ50を有し、周側面には、両端面44、46のチップ50に連なる螺旋状リード56が設けられる、長手方向Xに連続タイプであり、バレル16の中心に対して、円形開口48の中心がオフセット配置される。
螺旋状リード56のピッチを調整することにより、圧搾用スクリューエレメント20Bによる油分含有固形材料Mの搬送速度、すなわち、油分含有固形材料Mの圧搾時間を調整することが可能である。
複数の搾油部24を設ける場合において、ある搾油部24には、第1実施形態における、不連続タイプの圧搾用スクリューエレメント20B、ある搾油部24には、本実施形態における、連続タイプの圧搾用スクリューエレメント20Bを採用してもよい。
なお、搾油済の固形材料について、ダイ76から押し出されたストランド88をストランドダイカッター86によりカットして、ペレット90として再利用可能とする点については、第1実施形態と同様である。
In the first embodiment, regarding the screw element 20B that serves both for conveying and squeezing the oil-containing solid material M in the axial direction of the barrel 16, a plurality of thin plate-like elements are provided so that the positions (cusps) of the tips 50 are not aligned in the circumferential direction. Although it has been described as a type in which the oil-containing solid materials M are stacked in the axial direction while being continuously displaced, the rotation of the screw enables the oil-containing solid material M to be transported in the axial direction of the barrel 16, A monolithic screw rather than a plurality of stacked laminations, as long as a constriction of the flow area of the oil-containing solid material M is formed in the axial direction, thereby squeezing is possible, and the outer surface The lead 30 may be formed in 34B so that the positions of the chips 50 in the circumferential direction are continuously connected in the longitudinal direction.
More specifically, as shown in FIG. 10, the squeezing screw element 20B is four-threaded, monolithic with circular openings 48 in which the rotating shafts 18 are fitted, and has opposite end faces 44 spaced apart in the longitudinal direction X. , 46 have two or more (four) chips 50 in the circumferential direction, and spiral leads 56 connected to the chips 50 on both end faces 44 and 46 are provided on the circumferential side surfaces, and are continuous in the longitudinal direction X. and the center of the circular opening 48 is offset with respect to the center of the barrel 16 .
By adjusting the pitch of the spiral lead 56, it is possible to adjust the conveying speed of the oil-containing solid material M by the squeezing screw element 20B, that is, the time for squeezing the oil-containing solid material M.
When a plurality of oil extraction units 24 are provided, one oil extraction unit 24 includes the discontinuous type compression screw element 20B in the first embodiment, and one oil extraction unit 24 includes the continuous type compression screw element 20B in the present embodiment. A screw element 20B may be employed.
Regarding the oil-extracted solid material, the strand 88 extruded from the die 76 is cut by the strand die cutter 86 to be reusable as pellets 90, which is the same as in the first embodiment.

以下に、本発明の第3実施形態について説明する。以下の説明において、第1実施形態と同様な構成要素については、同様な参照番号を付することによりその説明は省略し、以下では、本実施形態の特徴部分について、図11を参照しながら詳細に説明する。
本発明の第3実施形態の特徴は、押出部33近傍に設けられる搾油後の固形材料を溶融状態まで加熱する溶融部の態様にあり、第1実施形態においては、最下流部の押出部33に設ける加熱コイル78により、搾油後の固形材料を溶融状態まで加熱するのに対して、本実施形態では、押出部33近傍の上流側において、スクリューエレメントにより搾油後の固形材料を溶融状態まで加熱する点にある。
より詳細には、図11に示すように、第1実施形態においては、ゾーンC11には、通常の搬送用スクリューエレメント20Aを配置していたところ(図2参照)、本実施形態においては、搾油ゾーンC4、C7およびC9それぞれに設ける圧搾用スクリューエレメント20Bと同種のスクリューエレメント20Cを配置し、スクリューエレメント20Cの回転により、ゾーンC11を通過する搾油済の固形材料をせん断加熱して、溶融させるようにしている。
A third embodiment of the present invention will be described below. In the following description, constituent elements similar to those of the first embodiment are given the same reference numerals, and the description thereof is omitted. to explain.
The feature of the third embodiment of the present invention resides in the aspect of the melting section that heats the solid material after oil extraction to a molten state provided near the extrusion section 33. In the first embodiment, the extrusion section 33 at the most downstream section The heating coil 78 provided in the heating coil 78 heats the solid material after oil extraction to a molten state. It is in the point to do.
More specifically, as shown in FIG. 11, in the first embodiment, the normal conveying screw element 20A is arranged in the zone C11 (see FIG. 2), but in the present embodiment, the oil extraction A screw element 20C of the same kind as the screw element 20B for squeezing provided in each of the zones C4, C7 and C9 is arranged, and the rotation of the screw element 20C shear-heats and melts the pressed solid material passing through the zone C11. I have to.

ゾーンC11で溶融した搾油済の固形材料は、押出部33において溶融状態となって、ストランド状に押出し可能となるように、ゾーンC12およびゾーンC13においては、加熱部28により保温されるようしている。第1実施形態において、押出部33に設けた溶融部80としての加熱ヒーター78も、溶融でなく、溶融した固形材料を溶融状態に維持可能なように保温機能を奏するようにするのが好ましい。
なお、押出部33において、ダイ76内は溶けた固形材料が均一に排出されるよう完全に溶けた状態であることが条件であることから、C12は、真空排気ゾーンとして設け、通常はフルフライトスクリューエレメントであり、一方、C13は、流出口(ダイ76)の圧力を一定(溶けた固定材料を充満状態)にするためにフルフライトスクリューが必要であり、いずれも、特に、フライト間が狭い、すなわちリードが小さいフルフライトスクリューを採用するのが好ましい。
The pressed solid material melted in zone C11 is melted in extruding part 33 and extruded in a strand shape, and in zone C12 and zone C13, it is kept warm by heating part 28. there is In the first embodiment, the heating heater 78 as the melting portion 80 provided in the extruding portion 33 is also preferably not for melting, but for a heat insulating function so that the molten solid material can be maintained in a molten state.
In the extruding section 33, the inside of the die 76 must be in a completely melted state so that the melted solid material can be discharged uniformly. screw elements, while C13 requires a full-flight screw to keep the outlet (die 76) pressure constant (filled with molten fixing material), both especially with narrow flights. That is, it is preferable to adopt a full-flight screw with a small lead.

スクリューエレメント20Cとしては、圧搾機能でなくせん断加熱機能が要求されるが、図5に示すようなディスク構成の3条スクリューエレメントでよく、せん断加熱に有効である限り、ディスク構成であれば、4条、5条でもよい。
なお、搾油済の固形材料について、ダイ76から押し出されたストランド88をストランドダイカッター86によりカットして、ペレット90として再利用可能とする点については、第1実施形態と同様である。
The screw element 20C is required to have a shear heating function instead of a compressing function. Article 5 is also acceptable.
Regarding the oil-extracted solid material, the strand 88 extruded from the die 76 is cut by the strand die cutter 86 to be reusable as pellets 90, which is the same as in the first embodiment.

以上、本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内において、当業者であれば、種々の修正あるいは変更が可能である。
たとえば、本実施形態において、圧搾部において、圧搾用スクリューエレメントの外表面とバレルの内面との間に構成される油分含有固形材料の流路断面積が、搬送用スクリューエレメントの外表面とバレルの内面との間に構成される油分含有固形材料の流路断面積より小さく設定される場合を説明したが、それに限定されることなく、従来既知の逆送りスクリューエレメントを用いることにより、油分含有固形材料に背圧を負荷することにより搾油し、搾油後の固形材料をストランド状に押出し、ペレット化してもよい。
たとえば、本実施形態において、圧搾部において、油分含有固形材料Mの種類、態様に応じて、スクリューエレメント20を選択する点を説明したが、スクリューエレメント20の選択に際し、スクリューエレメント20のリードを含む外周面形状、長手方向長さにより、圧搾部における圧搾時間を調整したり、または、スクリューエレメント20の条数を含む外周縁形状により、流路断面積を増減させて、圧搾部における圧搾力を調整したり、または、圧搾部における圧搾時間および圧搾力の両方を調整することにより、このようにして選択したスクリューエレメント20、および油分含有固形材料Mの種類、態様に応じて、最適な回転シャフト18の回転数を設定したうえで、搾油効果を最適化すればよい。
Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, those skilled in the art can make various modifications and changes without departing from the scope of the present invention.
For example, in the present embodiment, the cross-sectional area of the oil-containing solid material formed between the outer surface of the screw element for compression and the inner surface of the barrel in the pressing section is the cross-sectional area of the outer surface of the screw element for conveying and the barrel. Although the case where it is set to be smaller than the flow passage cross-sectional area of the oil-containing solid material configured between the inner surface and the inner surface has been described, the oil-containing solid material Oil may be extracted by applying back pressure to the material, and the solid material after oil extraction may be extruded into strands and pelletized.
For example, in the present embodiment, it was explained that the screw element 20 is selected according to the type and mode of the oil-containing solid material M in the pressing section. The squeezing time in the squeezing part can be adjusted by adjusting the shape of the outer peripheral surface and the length in the longitudinal direction. or by adjusting both the squeezing time and the squeezing force in the squeezing section, depending on the screw element 20 selected in this way and the type and aspect of the oil-containing solid material M, the optimum rotary shaft After setting the number of revolutions to 18, the oil extraction effect can be optimized.

たとえば、本実施形態において、圧搾部において、油分含有固形材料Mの種類、態様に応じて、スクリューエレメント20を選択する点、より詳細には、 スクリューエレメント20の条数を含む外周縁形状により、流路断面積を増減させて、圧搾部における圧搾力を調整したり、または、圧搾部における圧搾時間および圧搾力の両方を調整する点を説明したが、上流側の搬送用スクリューエレメント20Aによりバレル16内を非充満状態で搬送される油分含有固形材料Mが、圧搾用スクリューエレメント20Bを通過する際、バレル16の内面36と圧搾用スクリューエレメント20Bの外周面34との間に構成される流路における油分含有固形材料Mの充満度を上げることにより、所望の圧搾度が達成されるように、バレル16の内面36と圧搾用スクリューエレメント20Bの外周面との間に構成される流路の容積を定めるのでもよい。 For example, in the present embodiment, the screw elements 20 are selected according to the type and aspect of the oil-containing solid material M in the pressing section, more specifically, the outer peripheral shape including the number of threads of the screw elements 20, It has been explained that the squeezing force in the squeezing part is adjusted by increasing or decreasing the flow passage cross-sectional area, or both the squeezing time and the squeezing force in the squeezing part are adjusted. A flow formed between the inner surface 36 of the barrel 16 and the outer peripheral surface 34 of the squeezing screw element 20B when the oil-containing solid material M conveyed in the squeezing screw element 20B in a non-filled state passes through the squeezing screw element 20B. The flow path defined between the inner surface 36 of the barrel 16 and the outer peripheral surface of the squeezing screw element 20B is such that the desired degree of compression is achieved by increasing the degree of fullness of the oil-bearing solid material M in the passage. A volume may be determined.

たとえば、本実施形態において、バレル16の長手方向に所定間隔を隔てて、それぞれ側方に延びる複数の油分回収部16を設け、油分含有固形材料Mから搾油した油分Oをそれぞれの油分回収部16から回収することにより、時間当たりの回収効率、および回収歩留まりの両方を高めるものとして説明したが、それに限定されることなく、時間当たりの回収効率よりも回収歩留まりを重視するのであれば、バレル16のL/Dを増大することにより、油分含有固形材料Mの搬送および圧搾を兼ねるスクリューエレメント20の数を増やし、バレル16の油分含有固形材料M供給側と反対側の端部に単一の油分回収部16を設けてもよい。この場合、バレル16のL/Dを増大することにより、過剰トルクにならないようにする。 For example, in the present embodiment, a plurality of oil recovery units 16 extending laterally are provided at predetermined intervals in the longitudinal direction of the barrel 16, and the oil O extracted from the oil-containing solid material M is collected in each of the oil recovery units 16. Although it has been described that both recovery efficiency and recovery yield per hour are enhanced by recovering from the barrel 16 By increasing the L/D of the oil-containing solid material M, the number of screw elements 20 for conveying and squeezing the oil-containing solid material M is increased, and a single oil-containing material A recovery unit 16 may be provided. In this case, the L/D of the barrel 16 is increased to avoid excessive torque.

たとえば、本実施形態において、バレル16の長手方向に所定間隔を隔てて、それぞれ側方に延びる複数の油分回収部16を設け、油分含有固形材料Mから搾油した油分Oをそれぞれの油分回収部16から回収するものとして説明したが、それに限定されることなく、回収歩留まりよりも時間当たりの回収効率を重視するのであれば、バレル16の油分含有固形材料M供給側と反対側の端部に単一の油分回収部16を設けつつ、搾油された油分含有固形材料Mをバレル16の油分含有固形材料M供給側に戻し、再度圧搾するように循環させるのでもよい。なお、戻し部を構成する流路において、油分含有固形材料Mの温度低下を防止するのに、温度保持部を設けてもよい。この場合、バレル16のL/Dを増大する必要はないので、圧搾装置の長尺化が抑制されるとともに、過剰トルクになる恐れは低減する。 For example, in the present embodiment, a plurality of oil recovery units 16 extending laterally are provided at predetermined intervals in the longitudinal direction of the barrel 16, and the oil O extracted from the oil-containing solid material M is collected in each of the oil recovery units 16. However, without being limited to this, if the recovery efficiency per hour is emphasized rather than the recovery yield, the end of the barrel 16 opposite to the oil-containing solid material M supply side is simply While one oil recovery unit 16 is provided, the extracted oil-containing solid material M may be returned to the supply side of the oil-containing solid material M of the barrel 16 and circulated so as to be compressed again. In order to prevent the temperature of the oil-containing solid material M from dropping, a temperature holding section may be provided in the flow path forming the return section. In this case, since it is not necessary to increase the L/D of the barrel 16, the lengthening of the compression device is suppressed and the risk of excessive torque is reduced.

本発明の第1実施形態に係る搾油兼ペレット化装置10の概略全体斜視断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic whole perspective sectional view of the oil extraction and pelletization apparatus 10 which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る搾油兼ペレット化装置10の概略部分断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic partial sectional view of the oil extraction and pelletization apparatus 10 which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る搾油兼ペレット化装置10のサイド回収部16の、図1のA-Aに沿う概略断面図である。Fig. 2 is a schematic cross-sectional view along A-A in Fig. 1 of the side recovery section 16 of the oil extraction and pelletization device 10 according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第1実施形態に係る搾油兼ペレット化装置10の搾油部24の概略断面図である。It is a schematic sectional view of the oil extraction part 24 of the oil extraction and pelletization apparatus 10 which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る搾油兼ペレット化装置10の搾油部24のスクリューエレメント20Bの側面図、端面図および斜視部図である。FIG. 4A is a side view, an end view, and a perspective view of a screw element 20B of the oil extraction unit 24 of the oil extraction and pelletization device 10 according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る搾油兼ペレット化装置10の搾油部24のスクリューエレメント20Bの回転に応じて(6(A)から6(C))、バレル16内面とスクリューエレメント20との間に形成される流路断面SAの変化を示す概略断面図である。Between the inner surface of the barrel 16 and the screw element 20 (6 (A) to 6 (C)) according to the rotation of the screw element 20B of the oil extraction unit 24 of the oil extraction and pelletization device 10 according to the first embodiment of the present invention 4 is a schematic cross-sectional view showing a change in flow channel cross section SA formed in . 本発明の第1実施形態に係る搾油兼ペレット化装置10の搬送部30のスクリューエレメント20Aの図6と同様な図である。It is the same figure as FIG. 6 of screw element 20A of the conveyance part 30 of the oil extraction and pelletization apparatus 10 which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る図5のスクリューエレメント20Bにおいて、中間部の4条ディスク同士の図7と同様な図である。FIG. 8 is a view similar to FIG. 7 of four-thread discs in the middle portion of the screw element 20B of FIG. 5 according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第1実施形態に係る搾油兼ペレット化装置10の押出部33まわりの部分断面図である。Fig. 3 is a partial cross-sectional view around an extruder 33 of the oil extracting and pelletizing device 10 according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第2実施形態に係る搾油兼ペレット化装置10のスクリューエレメント20Bの斜視図である。Fig. 10 is a perspective view of a screw element 20B of the oil extracting and pelletizing device 10 according to the second embodiment of the present invention; 本発明の第3実施形態に係る搾油兼ペレット化装置10の図2と同様な図である。FIG. 3 is a view similar to FIG. 2 of an oil extraction and pelletization device 10 according to a third embodiment of the present invention;

X 長手方向
D 所定間隔
M 油分含有固形材料
O 油分
SA 流路断面積
L スクリューエレメントの軸方向長さ
d 所定クリアランス
t ディスクの厚み
10 搾油兼ペレット化装置
12 シリンダ
13 円筒シリンダ
14 円弧部
16 バレル
17 内部スペース
18 回転シャフト
19 駆動モーター
20 スクリューエレメント
20A 搬送用スクリューエレメント
20B 圧搾用スクリューエレメント
20C 溶融用スクリューエレメント
21 回転伝達機構
22 供給部
23 ホッパー
24 搾油部
25 支持スタンド
26 油分回収部
27 駆動モーター
28 加熱部
29 支持スタンド
30 搬送部
31 回転伝達機構
32 圧搾部
33 押出部
34A 搬送用スクリューエレメント20Aの外表面
34B 圧搾用スクリューエレメント20Bの外表面
36 内面
38 油分用流出開口
40 外周閉曲線部
41 張り出しフランジ
42 部分領域
43 ねじ穴
44 油分含有固形材料M搬送方向上流側端部
46 油分含有固形材料M搬送方向下流側端部
48 円形開口
50 チップ
52 ディスク
56 螺旋状リード
58 戻し流路
60 ケーシング
61 シャフト
62 スクリュー
63 油分回収開口
70 ダイアダプター
72 ダイヘッド
74 ダイホルダ
75 ダイアッセンブリー
76 ダイ
77 ダイプレート
78 加熱ヒーター
80 溶融部
82 スペース
84 流出部
86 ストランドカッター
88 ストランド
90 ペレット
X Longitudinal direction D Predetermined interval M Oil-containing solid material O Oil content SA Cross-sectional area of flow path L Length of screw element in axial direction
d Predetermined clearance
t Disk thickness 10 Oil and pelletizing device 12 Cylinder 13 Cylindrical cylinder 14 Arc portion 16 Barrel 17 Internal space 18 Rotating shaft 19 Drive motor 20 Screw element 20A Conveying screw element 20B Compressing screw element 20C Melting screw element 21 Rotation transmission Mechanism 22 Feeding section 23 Hopper 24 Oil extraction section 25 Support stand 26 Oil recovery section 27 Drive motor 28 Heating section 29 Support stand 30 Transfer section 31 Rotation transmission mechanism 32 Compression section 33 Extrusion section 34A Outer surface 34B of conveying screw element 20A For compression Outer surface 36 of screw element 20B Inner surface 38 Oil outflow opening 40 Outer peripheral closed curve portion 41 Overhanging flange 42 Partial region 43 Screw hole 44 Oil-containing solid material M conveying direction upstream end 46 Oil-containing solid material M conveying direction downstream end 48 Circular opening 50 Tip 52 Disk 56 Spiral lead 58 Return channel 60 Casing 61 Shaft 62 Screw 63 Oil recovery opening 70 Die adapter 72 Die head 74 Die holder 75 Die assembly 76 Die 77 Die plate 78 Heater 80 Melting part 82 Space 84 Outflow Part 86 Strand cutter 88 Strand 90 Pellets

Claims (11)

バレル内で、バレルの長手方向に延びる回転シャフトと、
該回転シャフトに対して外嵌するスクリューエレメントと、を有し、
油分含有固形材料を前記バレル内に供給する供給部と、該供給部により供給される油分含有固形材料から油分を搾油する搾油部と、搾油された油分を回収する油分回収部と、前記搾油部により圧搾されるまでに、固形材料の融点または油分の許容加熱温度のうち低い方の温度以下まで油分含有固形材料が軟化状態となるように加熱する加熱部とが設けられ、
前記圧搾部において、前記スクリューエレメントは、油分含有固形材料を圧搾可能な圧搾用スクリューエレメントであり、
前記油分回収部は、前記バレルの下部に溜まる搾油された油分のみを回収可能なように、前記バレルの長手方向に対して、側方に設けられ、前記バレルには、前記圧搾用スクリューエレメントの近傍に、油分用流出開口が設けられ、
さらに、搾油後の固形材料を押し出す押出部が、前記搾油部の下流側に設けられ、
該押出部近傍には、搾油後の固形材料を溶融状態まで加熱する溶融部が設けられ、
前記押出部によりストランド状に外部に押し出された固形材料をカットして、ペレット製品とする、
ことを特徴とする搾油兼ペレット化装置。
a rotatable shaft extending longitudinally within the barrel;
a screw element fitted onto the rotating shaft;
A supply unit that supplies the oil-containing solid material into the barrel, an oil extraction unit that extracts oil from the oil-containing solid material supplied by the supply unit, an oil recovery unit that recovers the extracted oil, and the oil extraction unit. A heating unit that heats the oil-containing solid material to a softened state below the lower temperature of the melting point of the solid material or the allowable heating temperature of the oil before being compressed by
In the pressing section, the screw element is a pressing screw element capable of pressing an oil-containing solid material,
The oil recovery part is provided laterally with respect to the longitudinal direction of the barrel so as to recover only the extracted oil that accumulates in the lower part of the barrel. An outflow opening for oil is provided in the vicinity,
Furthermore, an extrusion unit for extruding the solid material after oil extraction is provided downstream of the oil extraction unit,
In the vicinity of the extruding part, a melting part for heating the solid material after oil extraction to a molten state is provided,
Cutting the solid material extruded to the outside in a strand by the extruding unit to obtain a pellet product;
An oil extracting and pelletizing device characterized by:
前記バレルは、2つの円筒シリンダを長手方向に平行に連結し、長手方向に直交する断面において、一対の円弧部が連なるまゆ形であり、
前記回転シャフトは、それぞれ、対応する円筒シリンダ内で該円筒シリンダと同心状に長手方向に延び、
長手方向を中心に、同方向に回転可能な、互いに所定間隔を隔てた2軸の回転シャフトであり、
前記スクリューエレメントは、各々、前記2軸の回転シャフトそれぞれに対して外嵌する、一対をなし、
該一対のスクリューエレメントは、互いに同一であり、前記バレルの長手方向の同位置に設けられ、前記2軸の回転シャフト間で所定間隔を隔てて噛み合うように配置される、
請求項1に記載の搾油兼ペレット化装置。
The barrel connects two cylindrical cylinders in parallel in the longitudinal direction, and has a cocoon shape in which a pair of circular arc portions are continuous in a cross section perpendicular to the longitudinal direction,
each of the rotating shafts extends longitudinally within a corresponding cylindrical cylinder concentrically therewith;
Two rotating shafts spaced apart from each other by a predetermined distance and rotatable in the same direction about the longitudinal direction,
each of the screw elements forms a pair that is fitted onto each of the two rotating shafts;
The pair of screw elements are identical to each other, are provided at the same position in the longitudinal direction of the barrel, and are arranged to mesh with each other at a predetermined interval between the two rotating shafts.
The oil extractor and pelletizer according to claim 1.
前記搾油部は、長手方向に隣接配置された搬送部と圧搾部とを有し、
前記搬送部において、前記一対のスクリューエレメントは、油分含有固形材料を前記バレルの長手方向下流側に搬送可能な搬送用スクリューエレメントであり、
前記圧搾用スクリューエレメントの外表面と前記バレルの内面との間に構成される油分含有固形材料の流路断面積は、前記搬送用スクリューエレメントの外表面と前記バレルの内面との間に構成される油分含有固形材料の流路断面積より小さく設定される、
請求項2に記載の搾油兼ペレット化装置。
The oil squeezing unit has a conveying unit and a squeezing unit that are arranged adjacent to each other in the longitudinal direction,
In the conveying portion, the pair of screw elements are conveying screw elements capable of conveying the oil-containing solid material to the downstream side in the longitudinal direction of the barrel,
The cross-sectional area of the oil-containing solid material configured between the outer surface of the screw element for compression and the inner surface of the barrel is configured between the outer surface of the screw element for conveying and the inner surface of the barrel. is set smaller than the cross-sectional area of the oil-containing solid material
The oil extraction and pelletization device according to claim 2.
前記圧搾用スクリューエレメントは、前記回転シャフトが内嵌する円形開口を有し、周方向に2以上のチップを有するディスクが長手方向に積み重ねられ、長手方向に隣接するディスクの対応するチップは、周方向にずれている、長手方向に不連続タイプであり、前記バレルの中心に対して、前記円形開口の中心がオフセット配置される、請求項3に記載の搾油兼ペレット化装置。 The squeezing screw element has a circular opening into which the rotating shaft fits and is longitudinally stacked in discs having two or more tips in the circumferential direction, the corresponding tips of longitudinally adjacent discs being circumferentially spaced. 4. The oil extractor and pelletizer of claim 3, which is of the longitudinally discontinuous type, which is displaced in direction, wherein the center of said circular opening is offset with respect to the center of said barrel. 前記圧搾用スクリューエレメントは、前記回転シャフトが内嵌する円形開口を有するモノリシック状であり、長手方向に離間する両端面それぞれにおいて、周方向に2以上のチップを有し、周側面には、両端面のチップに連なる螺旋状リードが設けられる、長手方向に連続タイプであり、前記バレルの中心に対して、前記円形開口の中心がオフセット配置される、請求項3に記載の搾油兼ペレット化装置。 The squeezing screw element has a monolithic shape with a circular opening into which the rotating shaft is fitted, and has two or more tips in the circumferential direction on each of its longitudinally spaced end faces. 4. The oil extractor and pelletizer of claim 3, which is of the longitudinally continuous type provided with helical reeds leading to the tip of the face and is offset of the center of said circular opening with respect to the center of said barrel. . 前記搾油部は、前記バレルの長手方向に直列に、複数設けられ、前記押出部は、最下流側の前記搾油部の下流に設けられる、請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の搾油兼ペレット化装置。 The said oil extraction part is provided in series with the longitudinal direction of the said barrel, and the said extrusion part is given in any one of Claim 1 thru|or 5 provided downstream of the said oil extraction part of the most downstream side. oil press and pelletizer. 前記油分回収部は、前記油分用流出開口に連通接続され、油分回収開口を有するケーシングと、該ケーシング内に設けられ、前記油分用流出開口に向かって進む向きに回転するスクリューとが設けられ、前記油分回収開口を通じて、搾油される油分は回収され、搾油された油分含有固形材料は回収されないようにする、請求項1に記載の搾油兼ペレット化装置。 The oil recovery unit is provided with a casing connected to the oil outflow opening and having the oil recovery opening, and a screw provided in the casing and rotating in a direction toward the oil outflow opening, 2. The oil extraction and pelletization device according to claim 1, wherein the extracted oil is recovered through the oil recovery opening, and the extracted oil-containing solid material is not recovered. 油分含有固形材料は、油分含有固形材料は、固形材料が熱可塑性樹脂である、請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の搾油兼ペレット化装置。 The oil extracting and pelletizing device according to any one of claims 1 to 7, wherein the oil-containing solid material is a thermoplastic resin. 固形材料中に油分が含浸した油分含有固形材料を連続的に順方向に密閉空間内で密閉空間の延び方向に沿って搬送しながら、固形材料の融点または油分の許容加熱温度のうち低い方の温度以下まで油分含有固形材料が軟化状態となるように加熱する段階と、
密閉空間の下流側に圧力障壁を形成することにより、圧力障壁上流側における密閉空間内の加熱された油分含有固形材料の充満度を高めつつ、油分含有固形材料を圧搾し、圧搾のみにより油分を搾油する段階と、
搾油された油分を連続的に回収しつつ、搾油後の固形材料を溶融して、ストランド状に外部に押し出す段階と、
外部に押し出された固形材料をカットして、ペレット化する段階とを、
有する、ことを特徴とする搾油兼ペレット化方法。
While continuously transporting the oil-containing solid material impregnated with oil in the closed space in the forward direction along the extension direction of the closed space, the melting point of the solid material or the allowable heating temperature of the oil, whichever is lower heating the oil-containing solid material to a temperature below the temperature so that the oil-containing solid material is in a softened state;
By forming a pressure barrier on the downstream side of the sealed space, the oil-containing solid material is compressed while increasing the filling degree of the heated oil-containing solid material in the sealed space on the upstream side of the pressure barrier, and the oil is removed only by squeezing. extracting oil;
While continuously recovering the extracted oil, the solid material after oil extraction is melted and extruded to the outside in a strand shape;
cutting and pelletizing the extruded solid material;
A method for extracting oil and pelletizing, characterized by comprising:
前記ペレット化段階は、外部に押し出された固形材料を長手方向の所定長さごとにカット可能なように、空冷または水冷してから、カットする、請求項9に記載の搾油兼ペレット化方法。 10. The oil extracting and pelletizing method according to claim 9, wherein said pelletizing step comprises air-cooling or water-cooling the extruded solid material so that it can be cut into predetermined lengths in the longitudinal direction before cutting. 油分含有固形材料は、固形材料が熱可塑性樹脂である、請求項9または請求項10に記載の搾油兼ペレット化方法。 11. The oil extraction and pelletization method according to claim 9 or 10, wherein the oil-containing solid material is a thermoplastic resin.
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