JPH0343229A - 石鹸の押出し成形機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、主原料に添加剤または副原料を混合して混練
した被処理物を成形加工するスクリュー式押出し成形機
に関する。

〔従来の技術〕

前記押出し成形機（Ｓ）は、第８図に示すように主原料
に添加剤等を混合して混練した被処理物を貯留する貯留
部（１）から、終端に配置される成形用ダイス（５）へ
向けて原料を強制搬送するスクリュー（６）を備えると
共に、前記成形用ダイス（５）と前記スクリュー（６）
の間には、スクリュー軸方向に複数の貫通孔を形成した
固定多孔板（１５）を配設して構成されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記従来技術による押出し成形機は、貯留部に供給され
る主原料及び香料等の添加剤等の混練物をスクリューで
搬送することによって押出し成形するようにしたもので
あり、押出された成形物は、次工程で所定寸法に切断さ
れたり、マーキングされて製品化されるものであるが、
この成形機の押出し時における被処理物の均質の度合い
が製品の品質を大きく左右するものであった。

被処理物の均質度合いを向上させることだけを考えるの
なら、押出し成形機の貯留部に投入される前段階で、被
処理物に、より多段の混線工程を経させることによって
、きわめて均質度合いの高い被処理物を得ることも可能
であるが、これでは、より多段の混練工程を経るための
専用の大掛りな別装置が必要となり、設備費ならびにラ
ンニングコスト及び設置スペースの面での不利がある。

本発明は、この種の押出し機が本来的に備えている搬送
用のスクリューを有効に利用し、このスクリューと混線
手段とをうまく結びつけることにより、押出し成形機と
しての機能の向上と共に、押出し成形機に混線性能をも
備えさせることにその目的がある。

〔課題を解決するための手段〕 そこで、本発明は冒頭に記載した押出し成形機において
、被処理物の貯留部から搬送終端に配置される成形用ダ
イスへの被処理物移送経路に、前記被処理物搬送用のス
クリューを配設すると共に、このスクリューの搬送方向
での途中位置に、前記被処理物移送経路を横断する姿勢
で一対のディスクを互いに対面させて並設し、夫々のデ
ィスクに被処理物移送方向で貫通する多数の細孔を形成
すると共に、少なくとも一方のディスクを、前記スクリ
ューに連動させて他方のディスクに対して相対回動自在
に設け、これらのディスク対により前記細孔を通過する
被処理物に対して練り作用を与えるすりねり機構を構成
してあるあることを特徴構成とする。

〔作　用〕

前記構成によれば、スクリューによる搬送被処理物はす
りねり機構を通過することによって、回転するディスク
の孔に押し込まれてから、両ディスクの相対回動による
すりねり作用を受け、その後、スクリューによって成形
用ダイス側へ搬送される。

つまり、被処理物は、スクリューによる搬送途中で、両
ディスクの相対回動により摺り練られて強力な混練作用
を受ける。

また、スクリュー式の搬送装置では、スクリュー羽根と
スクリューを内嵌する円筒状シリンダの内壁との間には
、スクリューを回転自在にするために、必然的に径方向
に僅かな間隙を設けるものであるが、スクリューで圧送
される原料の一部がこの間隙を通って逆戻りする現象が
発生することをも、前記すりねり機構を設けることによ
って抑制し易い。つまり、前記逆戻りする現象が顕著に
なると、成形用ダイスでの所定圧力が得にくかったり、
搬送効率にも悪影響を及ぼすことがあるが、本発明によ
れば、スクリューの搬送作用に加えて、スクリュー途中
に設けられるすりねり機構が、このすりねり機構以降の
スクリュ一部からの逆戻り作用に対しての抵抗として有
効に働き、逆戻り現象の発生を効果的に抑制することが
できる。

〔発明の効果〕

上記の作用から、押出し成形機が本来的に備えている被
処理物移送のためのスクリューを、混練手段としてのす
りねり機構に対する供給手段としても有効利用し、これ
によって、押出し成形機自体に混線手段を、設置スペー
スやランニングコストの増大なく組込むことができ、ま
た、設備コストとしても、スクリューを前述のように有
効利用して節減し易い利点がある。

その上、被処理物移送経路の途中に設けられるすりねり
機構は、その存在によって、搬送原料の逆戻り防止作用
を発揮することから、搬送効率の向上のためにも有用で
ある。

〔実施例〕

以下に本発明による押出し成形機の実施例を、図面を参
照しながら説明する。

第２図に示すように、上段のスクリュー装置（Ａ）と、
下段のスクリュー装置（Ｂ）と、前記上段のスクリュー
（Ａ）の始端側および両スクリュ−装置（Ａ）、（Ｂ）
の間の夫々に設けられる貯留部（１）、（４）と、前記
下段のスクリュー装置（Ｂ）の終端に設けられる成形用
ダイス（５）とから押出し成形機（Ｓ）が構成されてお
り、前記両スクリュー装置（Ａ）、（Ｂ）は夫々専用の
モータ（Ｍ＋　）、　（Ｍ２　）及び減速機（Ｇｌ）、
（Ｇ２）等によって回転駆動されるようにしてある。

この押出し成形機（Ｓ）は、第５図に示すように、前処
理工程から送られてくるペレット状の石けん材料に、着
色材料、香料を加えたものを混練する上下２段のスクリ
ュー式混線機（Ｃ）に連続させて設けである。

被処理物移送経路（Ｒ）を構成する前記上段のスクリュ
ー装置（Ａ）は、前記混練機（Ｃ）から送られてきた被
処理物としての石けん素地の供給される始端側の貯留部
（１）から、前記下段のスクリュー装置（Ｂ）との間に
設けられる中間部の貯留部（４）へ向けて、被処理物と
しての石けん原料を搬送する上段スクリュー（３）を備
えており、その上段スクリュー（３）の搬送終端部に、
搬送されてきた被処理物に対して混練作用を与える第１
すりねり機構（２）を設けである。

又、前記上段のスクリュー装置（Ａ）と同様に被処理物
移送経路（Ｒ）を構成する前記下段のスクリュー装置（
Ｂ）は、前記上段のスクリュー装置（Ａ）通過後の石け
ん原料を一旦貯留する中間の貯留部（４）から終端に配
置される成形用ダイス（５）側へ石けん原料を搬送する
下段スクリュー（６）を備えると共に、この下段スクリ
ュー（６）の途中に、前記第１すりねり機構（２）と同
様な構造の第２すりねり機構（７）を、前記被処理物移
送経路（Ｒ）を横断する状態で設けである。

前記中間の貯留部（４）は、図外の真空ポンプと配管で
接続してあり、上段のスクリュー装置（Ａ）から供給さ
れた被処理物中に含まれる気体を脱気し得るように構成
されている。

前記第１・第２すりねり機構（２）、　（７）を第２の
もので説明すれば、この第２すりねり機構（７）は、第
１図及び第３図に示すように、スクリュー（６）と伴に
回転し、かつ、スクリュー軸方向に貫通する多数の細孔
が形成された回転ディスク（８）と、この回転ディスク
（８）の搬送下手側で、スクリュー軸方向に貫通する多
数の細孔が形成され、かつ、前記回転ディスク（８）と
対面する状態で固定配置された固定ディスク（１１）と
を備えている。そして更に、両ディスク（８）。

（１１）の間に、石けん原料を濾過するメツシュ状のデ
ィスク網（９）と、固定ディスク（１１）の孔よりも小
なる孔を多数明けたパンチングプレート（１０）とを設
けている。このパンチングプレート（１０）は、前記デ
ィスク網（９）の歪防止のための強度補償を行うもので
あり、このパンチングプレー）　（１０）の強度補償は
前記固定ディスク（１１）により行われている。

前記下段のスクリュー装置（Ｂ）の下段スクリュー（６
）は、前スクリュー（６ａ）と後スクリュー（６ｂ）と
に分割された状態となるが、これら両者は一体回転する
と共に、この下段スクリュー装置（Ｂ）における前記固
定ディスク（１１）は、前スクリュー（６ａ）を内装す
る前シリンダ（１２）と、後スクリュー（６ｂ）を内装
する後シリンダ（１３）との連結部によってこれらシリ
ンダ（１２）、　（１３）間に挾持嵌合固定されている
と共に、軸受（１４）を介して後スクリュー（６ｂ）を
回転自在に支持している。

後スクリュー（６ｂ）末端には固定ディスク（１１）と
同構造の固定多孔板（１５）が備えてあり、この固定多
孔板（１５）は、第１図に示すように、後シリンダ（１
３）と、この後シリンダ（１３）へ開閉自在に枢支され
た蓋体となる成形用ダイスシリンダ（１６）とによって
挟持嵌合固定されていると共に、軸受（１７）を介して
後スクリュー（６ｂ）を回転自在に支持している。

前記下段スクリュー〈６）は、前スクリュー（６ａ）の
ピッチ（Ｐｌ）が、後スクリュ（６ｂ）のピッチ（Ｐ２
）よりも小に設定してあって、後スクリュー（６ｂ）側
での被処理物移送速度が、前スクリュー（６ａ）での移
送速度よりも犬となるように溝、戎されている。従って
、第２すりねり機構（７）を通過した直後の移送経路（
Ｒ）では、後シリンダ（１３）内部がやや減圧された状
態にあり、さらに下手側に移送されるに従って、前記大
きなピッチ（Ｐ２）の作用により被処理物は加圧され、
密度を増し、その後固定多孔板（１５）を通過して成形
用ダイス（５）へ送られる。

尚、図中（１８）は、後シリンダ（１３）支持用の受は
台であり、（１９）、　（２０）はそれぞれ冷却用の水
路である。

また、下段のスクリュー装置（Ｂ）の搬送終端にはコニ
カル型の押出し用通路を有した底形用ダイス（５）が配
置してあり、前記後シリンダ（１３）を前記前シリンダ
（１２）へ連結するのと同構造によって、成形用ダイス
シリンダ（１６）を後シリンダ（１３）へ連結してある
。図中、（２１）、　（２２）は、それぞれ加熱もしく
は冷却用の水路であり、（２３）は成形用ダイスシリン
ダ（１６）支持用の受は台である。

上記実施例で示した押出し成形機（Ｓ）の作用を説明す
れば、貯留部（１）へ供給される被処理物は上段のスク
リュー（３）で搬送され、第１すりねり機構（２）で強
力に混練されてから中間の貯留部（４）へ落下する。そ
して真空室となっている前記中間の貯留部（４）で脱気
されてから、下段の前スクリュー（６ａ）で搬送され、
第２すりねり機構（７）で再び強力な混線作用を受けて
から、固定多孔板（１５）を通過することによって真直
に押出される整流作用を受け、それから成形用ダイス（
５）で所定断面形状の連続体に成形されるのである。

尚、（２５）は上段のすりねり機構（２）通過後の棒状
石けん原料をペレット状に切断する回転カッターである
（第４図参照）。

この場合、前記中間の貯留部（４）に常に搬送量けん原
料をある程度貯留するようにしておくことにより、貯留
部（１）に供給される石けん素地の単位時間当りの搬送
量が変動しても、下段のスクリュー（６）では途切れの
ない安定した搬送状態が得られる。

このように押出し成形機を上下２段のスクリュー式に構
成し、さらに両スクリュー装置（Ａ）。

（Ｂ）毎にすりねり機構（２）、（７）を設けるように
すると石けん素地の混練具合が大幅に改善されるので、
この前工程の混線機（Ｃ）一部もしくは全部の混練機構
を省くことが可能となり、その分コストダウンすること
ができる。

また、スクリュー（６ａ）外径とシリンダ（１２）内径
は、最初径方向で微少なある程度のクリアランスを設け
ているが、使用によってそのクリアランスが拡がること
がある。が、そのような場合には、特にすりねり機構の
存在によってその後側のスクリュ一部位の石けを原料の
逆戻り防止作用が有効に発揮されるようになる。

尚、この実施例では、すりねり機構（２）、　（７）と
して、回転ディスク（８）と固定ディスク（１１）との
組合わせによるもののみわ示したが、すりねり機構（２
）、（７）に用いられるディスクとしては、スクリュー
（６）に連動するディスクに対して、相対速度差をもっ
て同方向もしくは逆方向に回動するディスクを採用して
も良い。

また、被処理物は石けん原料以外の粘稠状物質であって
も良い。

〔別実施例〕

１、第６図に示すように、貯留部（１）側から搬送終端
に配置される成形用ダイス（５）側へ原料を搬送すると
共に、途中に前記すりねり機構（７）を設けた一段のス
クリュー（６）によるスクリュー装置（Ｂ）とした押出
し成形機（Ｓ）でも良い。

２、　第７図に示すように、貯留部（１）側から搬送終
端に配置される成形用ダイス（５）側へ原料を搬送する
スクリュー（６）を横方向に２個並設し、貯留部（１）
からの原料が噛み込み易いように前記両スクリュー（６
）、　（６）を、図中矢印で示すように内方で上から下
に向かう方向に回転駆動し、かつ、これら両スクリュー
（６）、　（６）による被処理物搬送路（２４）、　（
２４）を連通させると共に、前記すりねり機構（７）を
途中に設けた２軸並列型スクリュー装置（Ｄ）として搬
送能率を向上した押出し成形機（Ｓ）としても良い。

すなわち、主原料に添加剤または副原料を混合して混練
した被処理物を成形加工するスクリュー式押出し成形機
であって、貯留部（１）側から搬送終端に配置される成
形用ダイス（１５）側へ原料を搬送するスクリュー（６
）を横方向に２個並設し、前記両スクリュー（６）、　
（６）を内方で上から下に向かう方向に回転駆動し、か
つ、これら両スクリュー（６）、　（６）による被処理
物搬送路（２４）、　（２４）を貫通させると共に、前
記両スクリュー（６）、　（６）の夫々の途中に、スク
リュー（６）と伴に回転し、かつ、スクリュー軸方向に
貫通する複数の孔が形成された回転ディスク（８）、及
びこの回転ディスク（８）の搬送方向側に、スクリュー
軸方向に貫通する複数の孔が形成され、かつ、前記回転
ディスク（８）と対向する状態で固定配置された固定デ
ィスク（１１）とから構成されるすりねり機構（７）を
配設してある押出し成形機を構成するのである。

３、本実施例における上段スクリュー（６ａ）終端に設
けられた第１すりねり機構（２）に代えて、固定多孔板
（１５）を設けるようにしたものでも良い。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る押出し成形機の実施例を示し、第１
図は下段のスクリューの後部を示す断面側面図、第２図
は一部切欠き全体側面図、第３図はすりねり機構の構造
を示す一部切欠き正面図、第４図は上段のスクリュー後
端のカッタ一部分を示す後面図、第５図は製造工程の一
部を示す説明図、第６図、第７図は夫々別実施例を示す
押出し成形機の一部切欠き側面図、第８図は従来例を示
す一部切欠き全体側面図である。 ＜１）・・・・・・貯留部、（５）・・・・・・成形用
ダイス、（６）・・・・・・スクリュー　（７）・・・
・・・すりねり機構、（８）、（１１）・・・・・・デ
ィスク、（Ｒ）・・・・・・被処理物移送経路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 主原料に添加剤または副原料を混合して混練した被処理
   物を成形加工するスクリュー式押出し成形機であって、
   前記被処理物の貯留部（１）から搬送終端に配置される
   成形用ダイス（５）への被処理物移送経路（Ｒ）に、前
   記被処理物搬送用のスクリュー（６）を配設すると共に
   、このスクリュー（６）の搬送方向での途中位置に、前
   記被処理物移送経路（Ｒ）を横断する姿勢で一対のディ
   スク（８）、（１１）を互いに対面させて並設し、夫々
   のディスク（８）、（１１）に被処理物移送方向で貫通
   する多数の細孔を形成すると共に、少なくとも一方のデ
   ィスク（８）を、前記スクリュー（６）に連動させて他
   方のディスク（１１）に対して相対回動自在に設け、こ
   れらのディスク対により前記細孔を通過する被処理物に
   対して練り作用を与えるすりねり機構（７）を構成して
   ある押出し成形機。