JP3061771B2 - 粉体成形機 - Google Patents
粉体成形機Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
- B30B15/30—Feeding material to presses
- B30B15/302—Feeding material in particulate or plastic state to moulding presses
- B30B15/308—Feeding material in particulate or plastic state to moulding presses in a continuous manner, e.g. for roller presses, screw extrusion presses
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Glanulating (AREA)
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
Description
成形機とそれに粉体を供給するスクリュフィーダとによ
り、粉体を圧縮成形する粉体成形機に関し、詳しくは、
その圧縮成形時の粉体漏出を低減させた粉体成形機に関
するものである。
514号公報(公報1)、実開平4−26697号公報
(公報2)、特開平3−193129号公報(公報
3)、実開平4−60394号公報(公報4)等に開示
され、図8に示すように、粉状原料(粉体)ホッパー3
2の出口にスクリュー31と2軸圧縮ロール37、37
を連続して設けた構成が一般的であり、ホッパー32内
の粉体を、モータ36によりスクリュー31を回転させ
てロール37、37間に強制的に送り込み、そのロール
37、37間で圧縮して板状又は棒状の成形品を得る。
その成形品はグラニュレータにより所定の粒度に破砕さ
れる。
1の送り出し口における両ロール37、37間の側面に
サイドシール38を設けて、両ロール37で圧縮する際
に粉体が漏れないようにしている。このサイドシール3
8はロール37に摺接させて漏れを防止しており、成形
作用につれ摩耗して漏出量が増加する。このため、公報
1記載技術では、ロール37側面への押し付け力を調整
する機構を設けて、サイドシール38の摩耗度に合わせ
てロール37側面への押し付け力を調整し、粉体の漏出
を抑制するようにしている。
示すように、スクリュー31のケーシングを通気板33
で内張りした脱気筒34とし、この脱気筒34を真空ポ
ンプ35に連結して、脱気筒34内を減圧下に保つ、す
なわちスクリュフィーダ内を脱気する技術が開示されて
いる。この技術は、スクリュフィーダ内の脱気により、
その内の粉体中の空気を脱気し、その空隙率が低減され
た粉体を即時にロール37により圧縮成形するので、高
密度にして高強度の成形品を得ることができる。
防止技術は、サイドシール38をロール37に押し付け
ることにより、粉体の外部漏出を抑制するものであるた
め、サイドシール38の押し付け力を調整しても、一時
的にシール性はよくなるものの、ロール37との摩擦に
より、サイドシール38はやがて摩耗するので、時間の
経過とともに漏出量が多くなることは避けられない。粉
体の漏出が多くなれば、その漏出によりサイドシール3
8の摩耗はさらに進行する。
内の脱気技術は、スクリュー31の回転により高められ
た粉体内の空気圧を低くすることには有効であるが、ロ
ール37の圧縮により高くなった空気圧を十分に低くす
ることができないため、ロール37とサイドシール38
の間aからの粉体漏出を十分に防止できない。すなわ
ち、この粉体成形機においては、粉体はスクリュー31
の回転により、その嵩比重を高めつつ、ロール37間に
送られて圧縮されるので、スクリュー31内で粉体中の
空気圧も高くなりながら送られ、そのロール37による
圧縮により、さらに、空気圧が高くなる。その圧縮によ
る空気圧の上昇はスクリュー31の強制送りによるそれ
よりはるかに大きい。このため、スクリュー31(スク
リュフィーダ)の部分で脱気しても、ロール37の圧縮
部分における圧力上昇を十分に抑えきれず、その圧力が
高くなった空気が粉体とともに、ロール37とサイドシ
ール38との微小な隙間aから漏出することは避けられ
ない。
粉体漏出を低減させることにある。
め、この発明は、スクリュフィーダのケーシングの出口
前方に二軸ロール圧縮成形機を設置し、前記ケーシング
の出口と前記圧縮成形機の間に粉体漏出防止のためのシ
ールケーシングを設けた上述の粉体成形機において、上
記シールケーシングからその内部を脱気するようにした
のである。
転により圧力が高くなった空気と、ロールの圧縮により
圧力が高くなった空気の両方をシールケーシング内で脱
気し、シールケーシング内の圧力上昇が抑制されて大気
圧との差が少なくなり、又はシールケーシング内が負圧
となるので、シールケーシングとロールとの隙間から漏
出する空気量が少なく又は無くなり、空気とともに漏出
する粉体の量も少なくなる。このとき、スクリュフィー
ダ内も脱気するようにすれば、シールケーシング内の圧
力上昇をより抑制できる。
は、上記シールケーシングの一部をなすサイドシールを
上記圧縮成形機のロール両側面にそれぞれ摺接させて設
け、このサイドシールにフィルターを介してシールケー
シング内部に開口する脱気室を形成し、その脱気室を吸
気することにより上記脱気を行うようにした構成を採用
し得る。
内が負圧又は大気との圧力差が少なくなることにより、
サイドシールをロールに強く摺接させなくても空気漏れ
は少ない。すなわち、サイドシールはロールに強く摺接
させる必要がないため、摩耗も極力抑えられることとな
る。
しては、上記各公報に記載の種々のものを採用し得る
が、そのスクリュフィーダは2軸セルフクリーニング型
とすることが好ましい。セルフクリーニング型は、スク
リュ羽根同士及びスクリュ羽根とケーシング内面が摺接
又は近接して、スクリュ羽根表面及びケーシング内面に
搬送物が付着しにくいものである。このため、セルフク
リーニング型スクリュフィーダであると、粉体はスクリ
ュフィーダ内で目詰りすることなく、ロール圧縮部に均
一に送り込まれ、ロール圧縮も均一になされる。とく
に、脱気により、粉体は収縮して搬送されにくくなるた
め、このセルフクリーニングは有効である。
1も、スクリュフィーダ1のケーシング3の出口前方に
二軸ロール圧縮成形機2を設置してなる。このスクリュ
フィーダ1は、粉体を送り込むためのホッパー5、スク
リュー4、スクリュー4を覆うケーシング3、スクリュ
ー4を回転させるモータ14からなる。
並列されて、スクリュー軸4aに多数のスクリュパドル
4bが外嵌されている。スクリュパドル4bは、図4
(a)に示すように断面が小判状で、スクリュー軸4a
の軸方向に180°ねじれている。このスクリュパドル
4bが相互に摺接してセルフクリーニングする。
図4(b)に示すように、断面が小判状で、スクリュー
軸4aの軸方向にはねじれていない混練パドル4cを用
いることができる。この場合、図5に示すように多数の
スクリュパドル4bの内、中間部のスクリュパドル4b
を混練パドル4cに置換えることが望ましい。混練パド
ル4cは、スクリュー軸4aの軸方向に向かって少しづ
つ周方向にづれて取付けられ、図4(c)に示すように
少しだけねじれた(5〜10°)もの4c’も採用し得
る。
リュー4、4の各軸心を中心とする2つの円が重なって
8の字状を形成したものであり、その内面をスクリュパ
ドル4bの外周縁が摺接又は近接する。
すように、2つのロール21、21’、このロール2
1、21’を支えるロール軸22、22’、ロール21
をロール21’の方向に移動させることのできる油圧シ
リンダ23、及び、ロール21’を回転させる駆動モー
タ(図示せず)から構成される。前記2つのロール2
1、21’は、そのロール軸22、22’が平行となっ
て、クリアランスをもって配置される。また、ロール2
1、21’の側面相互は、同一平面を形成する。ロール
21は、油圧シリンダ23によって平行移動が可能なこ
とから、ロール21をロール21’に押しつけることが
可能となる。さらに、駆動モータがロール21’に取り
付けられていることから、ロール21’は駆動ロールと
なり、ロール21は、従動ロールとなる。
出口と二軸ロール圧縮成形機2の間には、図2、図3に
示すように、粉体漏出防止のためのシールケーシング6
が設けられる。このシールケーシング6は、一対のサイ
ドシール8、及びこの一対のサイドシール8の上下端縁
同士を結ぶ一対のシール部材7から構成される。このシ
ール部材7とサイドシール8は、ケーシング3と密接に
接合しており、ケーシング3とシールケーシング6との
間隙から粉体が漏出するのを抑制する。このシール部材
7は、ロール21、21’に摺接させてもよいが、摺接
させない場合、ここからの粉体漏出を減らすため、シー
ル部材7とロール21、21’との間隙をできるだけ狭
くするのが好ましい。また、シール部材7は、ケーシン
グ3と別部材であってもよいが、ケーシング3の一部を
延長させてシール部材7を構成してもよい。
21’側の端部は、二軸ロール圧縮成形機2のロール2
1、21’両側面にそれぞれ摺接する。このサイドシー
ル8のロール21、21’側の端部は、ボルト等の押圧
手段(図示せず)によってロール21、21’に押しつ
けられるので、サイドシール8とロール21、21’と
の摺接を維持することができる。
に、サイドシール板9、フィルタ10、摺動部材11、
及び取付部材15からなる。各サイドシール板9には、
それぞれ脱気室12が設けられる。この脱気室12は、
ケーシング3出口側のスクリュー4先端とロール21、
21’との間に位置するシールケーシング6の部分であ
って、このシールケーシング6を構成する一対のサイド
シール8の各サイドシール板9の各内側面に凹部を形成
して設けられる。脱気室12には、脱気孔13が設けら
れ、外部の真空ポンプ(図示せず)に接続される。
にフィルタ10が取付部材15を介して取付けられる。
フィルタ10は、比較的荒目のものを使用して、例え
ば、焼結金属製で溶接により取付部材15に取付ける。
また、摺動部材11は、粉体の漏出を防ぐために、サイ
ドシール8とロール21、21’とが摺接する部分に設
けられる。なお、前記フィルタ10は、ロール21、2
1’と少しだけ隙間を開けた近接状態で配置されてお
り、ロール21、21’により粉体が圧縮される際に生
じる高圧空気を効率よく吸引できる。
に、その作用について説明すると、投入された粉体は、
図1に示すように、スクリュフィーダ1のケーシング3
内に送られる。スクリュー4は、モータ14によって軸
心を中心に回転し、この回転によって、前記粉体は、ス
クリュー4にそって、ケーシング3の出口に向かって移
動する。この移動の際、粉体は、強制送り込みによりそ
の嵩比重を高められ、粉体中の空気圧も高くなる。
は、ケーシング3の先端部に取り付けられたシールケー
シング6内に入る。このシールケーシング6の一部をな
すサイドシール8には脱気室12が設けられているた
め、粉体中の空気は真空ポンプに吸引される。このと
き、空気とともに吸引されようとする粉体は、フィルタ
10によりその吸引を阻止される。
2つのロール21、21’の両周面間に送られ、ここで
圧縮される。ロール21は、油圧シリンダ23によって
平行移動が可能なので、送られた粉体に与える圧力を任
意に調整することができる。この粉体が圧縮される際に
も空気圧が高くなるが、ロール21、21’に近接して
フィルタ10が設けられているので、この空気も効率よ
く真空ポンプにより吸引されて、圧力上昇が抑えられ
る。
り圧力が高くなった空気と、ロール21、21’の圧縮
により圧力が高くなった空気の両方を吸引し、シールケ
ーシング6内の圧力上昇を抑制できるので、シールケー
シング6内と大気との圧力差が少なくなって、サイドシ
ール8とロール21、21’との隙間から漏出する空気
量が少なくなり、空気とともに漏出する粉体の量も少な
くすることができる。
れた粉体は、板状体として出口フード24から取り出さ
れ、後の工程で、グラニュレータ(造粒機)で粒状に粉
砕される。この板状体の取り出し時、ロール21、2
1’とシールケーシング6の間から漏出した粉体も出口
フード24に入り込む。
施例2は、スクリュフィーダ1にも脱気機能を付加した
ものである。すなわち、上記の実施例において、そのス
クリュフィーダ1のホッパー5側の下側に脱気室25を
形成したものである。脱気室25は、図7(a)、
(b)に示すようにケーシング3を鋳造により製作し
て、そのホッパー5側下部を膨出させ、その下面を吸気
孔26付きの蓋27で閉じるとともに、フィルタ28を
スクリュー4との境にビス止めして構成する。このと
き、フィルタ28は、図7(a)のごとくフラット状で
も、同図(b)のごとくスクリュー4に沿う形状でもよ
い。
ンプにより脱気室25内を吸気すると、スクリュフィー
ダ1内が脱気されて、搬送粉体の空隙率の低減が図ら
れ、その高密粉体がロール21、21’間に送込まれ
て、以後、上記実施例と同様にして圧縮成形される。
すると、一般には、粉体が収縮して目詰りするが、この
実施例2では、スクリュフィーダ1がセルフクリーニン
グ型のため、その目詰りは生じない。このため、高密粉
体がロール21、21’間に均一に順々に送り込まれ、
均一な圧縮成形がなされる。
の脱気室12はシールケーシング6の上下面(シール部
材7)の両方又は一方のみに設けることもできる。ま
た、スクリュフィーダ1の脱気室25はそのフィーダの
全長に設けてもよいし、また、ケーシング3の外周全域
に設けてもよい。これらは、脱気率、製作性等を考慮し
て適宜に決定する。スクリュー4の本数も任意であり、
例えば、実施例1では一本のものとすることができ、両
実施例において、3本以上とすることもできる。
いもの(比較例1)において、重炭酸ソーダの粉体を成
形した際、両ロール21、21’から送り出された成形
品と粉体及びロール21、21’とシールケーシング6
の間から漏出した粉体の全量(出口フード24から取り
出した全量)における粉体量比である粉化率(重量%)
を調べたところ、実施例1では18.9%、実施例2で
は14.5%、比較例1では、37.8%であった。な
お、シールケーシング6内の空気圧は、比較例1では約
2kgf/cm2 、実施例1では約1.5kgf/cm
2 であった。
ル部における粉体漏出を有効に低減し得ることが理解で
きる。また、成形品における性状、形、大きさなどの均
一性においては、実施例1より実施例2が優れており、
このことから、セルフクリーニング型の脱気スクリュフ
ィーダ1の有効性が理解できる。
cm2 以下(大気圧以下)にすることも可能であり、こ
の場合、粉体漏出はなくなるが、粉体の処理量を少なく
しなければならない。このため、粉体漏出量、真空ポン
プの容量、粉体の処理量などに基づく作業性及びコスト
を考慮して、シールケーシング6内の脱気量を適宜に設
定する。
より圧力が高くなった空気と、ロールの圧縮により圧力
が高くなった空気の両方を吸引し、シールケーシング内
の圧力上昇を抑制できるので、サイドシールとロールと
の隙間から漏出する空気量が少なくなり、空気とともに
漏出する粉体の量も少なくすることができる。
吸引して、粉体の嵩比重を大きくした後、圧縮するので
密度の高い製品を得ることができる。
性が向上すると共に、細かい粉体が製品に混入する量が
少なくなるので、得られる製品の品質が向上する。
正面図
練パドルの斜視図、(c)は混練パドルの他例の斜視図
Claims (3)
- 【請求項1】 スクリュフィーダ1のケーシング3の出
口前方に二軸ロール圧縮成形機2を設置し、前記ケーシ
ング3の出口と前記圧縮成形機2の間に粉体漏出防止の
ためのシールケーシング6を設けた粉体成形機におい
て、 上記シールケーシング6からその内部を脱気し、この脱
気により、シールケーシング6と上記圧縮成形機2のロ
ールの間からの粉体漏出を抑制したことを特徴とする粉
体成形機。 - 【請求項2】 上記シールケーシング6の一部をなすサ
イドシール8を上記圧縮成形機2のロール21、21’
両側面にそれぞれ摺接させて設け、このサイドシール8
にフィルター10を介してシールケーシング6内部に開
口する脱気室12を形成し、その脱気室12を吸気する
ことにより上記脱気を行うようにしたことを特徴とする
請求項1に記載の粉体成形機。 - 【請求項3】 上記スクリュフィーダ1を2軸セルフク
リーニング型とするとともに、このスクリュフィーダ1
のケーシング3にも脱気室25を形成してスクリュフィ
ーダ1内を脱気するようにしたことを特徴とする請求項
1又は2に記載の粉体成形機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9318424A JP3061771B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | 粉体成形機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9318424A JP3061771B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | 粉体成形機 |
Publications (2)
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JPH11151598A JPH11151598A (ja) | 1999-06-08 |
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Family
ID=18099006
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9318424A Expired - Lifetime JP3061771B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | 粉体成形機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3061771B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102310465A (zh) * | 2011-10-13 | 2012-01-11 | 赵培龙 | 四挤出双真空砖瓦挤出机 |
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-
1997
- 1997-11-19 JP JP9318424A patent/JP3061771B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
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JPH11151598A (ja) | 1999-06-08 |
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