JPH06357A - 細粒用前押出し式スクリュー型押出し造粒機 - Google Patents
細粒用前押出し式スクリュー型押出し造粒機Info
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- JPH06357A JPH06357A JP18316092A JP18316092A JPH06357A JP H06357 A JPH06357 A JP H06357A JP 18316092 A JP18316092 A JP 18316092A JP 18316092 A JP18316092 A JP 18316092A JP H06357 A JPH06357 A JP H06357A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ダイの破損を最小限に抑えつつ、細粒顆粒
（粒径０.3〜０.6mm前後）の実生産規模の処理能力が可
能な構造を備えた前押出し式スクリュー型押出し造粒機
の提供を目的とする。 【構成】 細かい孔径とほぼ等しい板厚の薄板状多孔板
を送りスクリュー２の直径寸法に合わせて球面状に成形
し、その球面の裏側にフリクション・バー１２を設け、
平板状の補強プレート８に取り付けた球面状ダイ７と該
球面状ダイ７の裏面に沿って適正な間隔１mm前後に保ち
つつ、１枚または複数枚の螺旋状の球面状押出し羽根
と、半球体状の基部１０をもつ押出し羽根部１１とを備
える。これにより、ダイ強度の増大によるダイ板厚の薄
肉化とダイ孔の小径化が可能になるとともに、有効ダイ
孔部面積の増大、および湿潤状態の原材料と球面状ダイ
との空すべりを防ぎ、また造粒時の摺動、押出し圧力の
均一化が図れる。
（粒径０.3〜０.6mm前後）の実生産規模の処理能力が可
能な構造を備えた前押出し式スクリュー型押出し造粒機
の提供を目的とする。 【構成】 細かい孔径とほぼ等しい板厚の薄板状多孔板
を送りスクリュー２の直径寸法に合わせて球面状に成形
し、その球面の裏側にフリクション・バー１２を設け、
平板状の補強プレート８に取り付けた球面状ダイ７と該
球面状ダイ７の裏面に沿って適正な間隔１mm前後に保ち
つつ、１枚または複数枚の螺旋状の球面状押出し羽根
と、半球体状の基部１０をもつ押出し羽根部１１とを備
える。これにより、ダイ強度の増大によるダイ板厚の薄
肉化とダイ孔の小径化が可能になるとともに、有効ダイ
孔部面積の増大、および湿潤状態の原材料と球面状ダイ
との空すべりを防ぎ、また造粒時の摺動、押出し圧力の
均一化が図れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、前押出式スクリュー
型押出し造粒機に関し、さらに詳細には、医薬品、食
品、農薬、肥飼料、触媒、セラミック等を取り扱う各種
業界，分野において、湿潤状態の粉末原材料を押出し造
粒するために広く使用される細粒用前押出式スクリュー
型押出し造粒機に関するものである。
型押出し造粒機に関し、さらに詳細には、医薬品、食
品、農薬、肥飼料、触媒、セラミック等を取り扱う各種
業界，分野において、湿潤状態の粉末原材料を押出し造
粒するために広く使用される細粒用前押出式スクリュー
型押出し造粒機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の造粒機は、例えば図１３
に示すように、モータにより駆動される１軸または２軸
の送りスクリューａと、この送りスクリューａが収納さ
れるスクリューケースｂと、送りスクリューａの先端部
に設けられた押出し羽根ｃと、スクリューケースｂの前
面に垂直に取り付けられた平板状ダイｄとの４要素で構
成された造粒機構を備えている（日本粉体工業協会編
「造粒便覧」株式会社オーム社（１９７５）第１３１〜
１３４頁参照）。ｅはダイ押えである。
に示すように、モータにより駆動される１軸または２軸
の送りスクリューａと、この送りスクリューａが収納さ
れるスクリューケースｂと、送りスクリューａの先端部
に設けられた押出し羽根ｃと、スクリューケースｂの前
面に垂直に取り付けられた平板状ダイｄとの４要素で構
成された造粒機構を備えている（日本粉体工業協会編
「造粒便覧」株式会社オーム社（１９７５）第１３１〜
１３４頁参照）。ｅはダイ押えである。
【０００３】この造粒機構において、ニーダーなどの前
処理機によって可塑性を与えられた湿潤状態の粉末原材
料は、投入ホッパーｆよりスクリューケースｂ内に投入
される。すると、この投入された原材料は、回転してい
る送りスクリューａによって加圧、圧縮されながら強制
的にスクリューケースｂの前面に送り込まれ、上記平板
状ダイｄの多数の孔を介して連続的に押出し成形され
る。
処理機によって可塑性を与えられた湿潤状態の粉末原材
料は、投入ホッパーｆよりスクリューケースｂ内に投入
される。すると、この投入された原材料は、回転してい
る送りスクリューａによって加圧、圧縮されながら強制
的にスクリューケースｂの前面に送り込まれ、上記平板
状ダイｄの多数の孔を介して連続的に押出し成形され
る。
【０００４】ところで、上記原材料を上記平板状ダイｄ
から押し出す際の押出し圧力（スクリューケースｂ内の
内圧）Ｐは、図１４に示すように、平板状ダイｄの直前
の均圧部（Ｄ−Ｃ間）で最大となることから、平板状ダ
イｄの板厚は、この最大押出し圧力Ｐmax に耐え得る程
度の強度を確保すべく設定されている。
から押し出す際の押出し圧力（スクリューケースｂ内の
内圧）Ｐは、図１４に示すように、平板状ダイｄの直前
の均圧部（Ｄ−Ｃ間）で最大となることから、平板状ダ
イｄの板厚は、この最大押出し圧力Ｐmax に耐え得る程
度の強度を確保すべく設定されている。
【０００５】平板状ダイｄの板厚の一例として、送りス
クリューａの直径が６０〜１３０mm程度の小型の造粒機
で５mm以上、また、送りスクリューａの直径が１８０〜
３００mm程度の大型の造粒機で８mm以上を必要としてい
る（J.R.Parks and M.J.Hill:"Design of Extrusion Au
gers and Characteristic Equation of Ceramic Extrus
ion Machines", Journal of the American Ceramic Soc
iety. January 1. (1959) 参照) 。
クリューａの直径が６０〜１３０mm程度の小型の造粒機
で５mm以上、また、送りスクリューａの直径が１８０〜
３００mm程度の大型の造粒機で８mm以上を必要としてい
る（J.R.Parks and M.J.Hill:"Design of Extrusion Au
gers and Characteristic Equation of Ceramic Extrus
ion Machines", Journal of the American Ceramic Soc
iety. January 1. (1959) 参照) 。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように平板状ダイｄを使用する造粒機においては以下に
述べるような問題があり、その改良が要望されていた。
ように平板状ダイｄを使用する造粒機においては以下に
述べるような問題があり、その改良が要望されていた。
【０００７】すなわち、最近の各種造粒物（顆粒物）
は、薬効、分散性、溶解性などの向上を目的として、粒
子径を小さくする傾向が進んでいる。例えば農薬業界に
おいて、水和剤用粒剤（water dispersible granule ）
の場合、粉立ちを防ぐための顆粒化とともに水に対する
溶解性を高めるために、粒径を０.3〜０.6mm前後の細粒
にすることを要求されてきている。また洗剤において
も、溶解性の向上と容量のコンパクト化のため、粒径を
同じく０.3〜０.6mm前後の細粒にすることが要求されて
きている。
は、薬効、分散性、溶解性などの向上を目的として、粒
子径を小さくする傾向が進んでいる。例えば農薬業界に
おいて、水和剤用粒剤（water dispersible granule ）
の場合、粉立ちを防ぐための顆粒化とともに水に対する
溶解性を高めるために、粒径を０.3〜０.6mm前後の細粒
にすることを要求されてきている。また洗剤において
も、溶解性の向上と容量のコンパクト化のため、粒径を
同じく０.3〜０.6mm前後の細粒にすることが要求されて
きている。
【０００８】ところが、前押出式スクリュー型押出し造
粒機の場合、前述のごとく、平板状ダイｄの板厚は５〜
８mm以上に設定されているため、ダイ孔の孔径をあまり
小さくすると、造粒能力が著しく減少したり、最悪の場
合にはダイ孔が原材料で詰まって造粒不能となる問題が
発生していた。
粒機の場合、前述のごとく、平板状ダイｄの板厚は５〜
８mm以上に設定されているため、ダイ孔の孔径をあまり
小さくすると、造粒能力が著しく減少したり、最悪の場
合にはダイ孔が原材料で詰まって造粒不能となる問題が
発生していた。
【０００９】この原因を図１５を参照して説明する。湿
潤状態の原材料を平板状ダイｄのダイ孔（孔径Ｄ）より
押し出し造粒するために利用する押出し圧力Ｐは、原材
料がダイ孔を通過するときに生ずる摩擦力Ｒよりも大き
くなれば（Ｐ≫Ｒ）、上記原材料は、ダイ孔の抵抗に打
ち勝って押し出し造粒されることが出来ない。
潤状態の原材料を平板状ダイｄのダイ孔（孔径Ｄ）より
押し出し造粒するために利用する押出し圧力Ｐは、原材
料がダイ孔を通過するときに生ずる摩擦力Ｒよりも大き
くなれば（Ｐ≫Ｒ）、上記原材料は、ダイ孔の抵抗に打
ち勝って押し出し造粒されることが出来ない。
【００１０】現在、図１３に示す前押出式スクリュー型
押出し造粒機の場合、ダイ板厚ｔを５〜８mm以上で使用
しているため、前項の理由により、ダイ孔の孔径Ｄを
１.5mm以下にすると造粒能力は著しく低下してしまい、
実生産機として使用できないことになる。
押出し造粒機の場合、ダイ板厚ｔを５〜８mm以上で使用
しているため、前項の理由により、ダイ孔の孔径Ｄを
１.5mm以下にすると造粒能力は著しく低下してしまい、
実生産機として使用できないことになる。
【００１１】一方、造粒能力を向上させる目的でダイ板
厚を薄くしようとして、図１６に示すように、上記平板
状ダイｄを、薄板のパンチングプレートｍ（０.3φmm
（ダイ孔径）×０.4mm（ダイ板厚）×１３.0％（開孔
比））とダイ押えｎからなる構造としてみた場合、押出
し圧力（推力）に対するダイ強度が弱すぎるため、運転
開始後数秒間でダイ前面に大きく膨らみ、ついで押出し
圧力に堪えられず破損してしまうので、この構造の採用
も細粒造粒の実生産機用としては到底無理であることが
判明した。
厚を薄くしようとして、図１６に示すように、上記平板
状ダイｄを、薄板のパンチングプレートｍ（０.3φmm
（ダイ孔径）×０.4mm（ダイ板厚）×１３.0％（開孔
比））とダイ押えｎからなる構造としてみた場合、押出
し圧力（推力）に対するダイ強度が弱すぎるため、運転
開始後数秒間でダイ前面に大きく膨らみ、ついで押出し
圧力に堪えられず破損してしまうので、この構造の採用
も細粒造粒の実生産機用としては到底無理であることが
判明した。
【００１２】次に、粒径が０.7〜１.2mm前後の小径顆粒
の造粒用として一般に使用されている図１７に示すよう
な横押出し式スクリュー型押出し造粒機（日本粉体工業
協会編「造粒便覧」株式会社オーム社（１９７５）第１
３１〜１３４頁参照）に、薄板のパンチングプレート
（０.3φmm（ダイ孔径）×０.4mm（ダイ板厚）×１３.0
％（開孔比）よりなるオメガ状ダイｉ（図２０）を取り
付けて造粒を行った。なお、この造粒機の造粒機構は、
送りスクリューａの先端に取り付けたエクストラクトス
クリューｇ（図１８）により、スクリューケースｂの前
部の側面に、ダイホルダーｈ（図１９）と共に取り付け
たオメガ状ダイｉ（図２０）より、両側に原材料を押出
し造粒するシステムである。
の造粒用として一般に使用されている図１７に示すよう
な横押出し式スクリュー型押出し造粒機（日本粉体工業
協会編「造粒便覧」株式会社オーム社（１９７５）第１
３１〜１３４頁参照）に、薄板のパンチングプレート
（０.3φmm（ダイ孔径）×０.4mm（ダイ板厚）×１３.0
％（開孔比）よりなるオメガ状ダイｉ（図２０）を取り
付けて造粒を行った。なお、この造粒機の造粒機構は、
送りスクリューａの先端に取り付けたエクストラクトス
クリューｇ（図１８）により、スクリューケースｂの前
部の側面に、ダイホルダーｈ（図１９）と共に取り付け
たオメガ状ダイｉ（図２０）より、両側に原材料を押出
し造粒するシステムである。
【００１３】しかし、この型式の造粒機の場合も、後述
の試験結果データに示されるように、処理能力が極端に
低く、かつダイ強度が弱いために、運転開始後２０〜３
０分間で大きく膨らみ、ついで押出し圧力に堪えられず
破損してしまうので、この型式の造粒機も、細粒造粒の
実生産機としては採用できない。
の試験結果データに示されるように、処理能力が極端に
低く、かつダイ強度が弱いために、運転開始後２０〜３
０分間で大きく膨らみ、ついで押出し圧力に堪えられず
破損してしまうので、この型式の造粒機も、細粒造粒の
実生産機としては採用できない。
【００１４】本発明は、かかる従来の問題点を改良し、
細粒の顆粒（粒径が０.3〜０.6mm前後) を、ダイの破損
を最小限に抑え、連続的に実生産することができる構造
を備えた、前押出し式スクリュー型押出し造粒機の提供
を目的とする。
細粒の顆粒（粒径が０.3〜０.6mm前後) を、ダイの破損
を最小限に抑え、連続的に実生産することができる構造
を備えた、前押出し式スクリュー型押出し造粒機の提供
を目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の造粒機は、湿潤状態の可塑性のある粉末原
材料を、スクリューケース内で回転する送りスクリュー
により、加圧・圧縮しながら強制的に前進させ、該送り
スクリューの先端部に設けられた押出し羽根部の押出し
羽根による摺動作用と前記送りスクリューによる押出し
圧力とによって、前記スクリューケース前面に取り付け
られたダイの多数のダイ孔から連続的押出し造粒する前
押出し式スクリュー型押出し造粒機であって、前記ダイ
が多数のダイ孔を有する球面状ダイとされていることを
特徴とする。つまり、従来より使用されている平板状ダ
イを廃止し、図３に示されているように、薄板の多孔板
を送りスクリュー２の直径寸法に合わして球面状に成形
したことを特徴とする。しかも、球面状ダイのダイ孔径
が０.3〜０.6φmmとされるとともに、ダイ板厚がダイ孔
径に対し０.8〜１.5倍であることを特徴とする。さら
に、球面状ダイ裏面と押出し羽根部の基部との間に形成
されている空間部の断面であって、押出し羽根部の基部
中心と送り方向の或る位置における基部周囲とを結ぶ面
の延長上の断面積が、基部中心と基部周囲とを結ぶ面の
延長上から先端側にある球面状ダイの表面積とほぼ比例
する半球体形状の基部とされたことを特徴とする。また
本発明の造粒機は、薄板の多孔板を送りスクリューの直
径寸法に合わして球面状に成形して、平板状の補強プレ
ートに取り付け、またダイ裏面に１ヶ所または数ヶ所の
フリクション・バーなる突起物を設けてある球面状ダイ
と、該球面状ダイの裏面に沿って適正な間隔１mm前後に
保ちつつ、１枚または複数枚の螺旋状の球面状押出し羽
根を半球体状の基部に取り付けた球面状押出し羽根部と
を組み合わせたことを特徴とする。
め、本発明の造粒機は、湿潤状態の可塑性のある粉末原
材料を、スクリューケース内で回転する送りスクリュー
により、加圧・圧縮しながら強制的に前進させ、該送り
スクリューの先端部に設けられた押出し羽根部の押出し
羽根による摺動作用と前記送りスクリューによる押出し
圧力とによって、前記スクリューケース前面に取り付け
られたダイの多数のダイ孔から連続的押出し造粒する前
押出し式スクリュー型押出し造粒機であって、前記ダイ
が多数のダイ孔を有する球面状ダイとされていることを
特徴とする。つまり、従来より使用されている平板状ダ
イを廃止し、図３に示されているように、薄板の多孔板
を送りスクリュー２の直径寸法に合わして球面状に成形
したことを特徴とする。しかも、球面状ダイのダイ孔径
が０.3〜０.6φmmとされるとともに、ダイ板厚がダイ孔
径に対し０.8〜１.5倍であることを特徴とする。さら
に、球面状ダイ裏面と押出し羽根部の基部との間に形成
されている空間部の断面であって、押出し羽根部の基部
中心と送り方向の或る位置における基部周囲とを結ぶ面
の延長上の断面積が、基部中心と基部周囲とを結ぶ面の
延長上から先端側にある球面状ダイの表面積とほぼ比例
する半球体形状の基部とされたことを特徴とする。また
本発明の造粒機は、薄板の多孔板を送りスクリューの直
径寸法に合わして球面状に成形して、平板状の補強プレ
ートに取り付け、またダイ裏面に１ヶ所または数ヶ所の
フリクション・バーなる突起物を設けてある球面状ダイ
と、該球面状ダイの裏面に沿って適正な間隔１mm前後に
保ちつつ、１枚または複数枚の螺旋状の球面状押出し羽
根を半球体状の基部に取り付けた球面状押出し羽根部と
を組み合わせたことを特徴とする。
【００１６】ここに、「球面状ダイ」とは、従来の平板
状のダイに対する用語で、球面を有する板状のダイのこ
とをいい、また「球面状押出し羽根部」とは、その押出
し羽根のエッジの輪郭が球面の一部を形成するような形
状とされた押出し羽根と、半球体状の基部とからなる押
出し羽根部である。また、「球面」および「半球体」に
は、真円、楕円などの二次曲線およびその他数次曲線を
回転してできる軌跡面を含む。
状のダイに対する用語で、球面を有する板状のダイのこ
とをいい、また「球面状押出し羽根部」とは、その押出
し羽根のエッジの輪郭が球面の一部を形成するような形
状とされた押出し羽根と、半球体状の基部とからなる押
出し羽根部である。また、「球面」および「半球体」に
は、真円、楕円などの二次曲線およびその他数次曲線を
回転してできる軌跡面を含む。
【００１７】
【作用】多数の細かいダイ孔を有する薄板状多孔板を球
面状ダイに成形することにより、ダイ強度の大幅な増大
（平板状ダイの約１２倍）を図り得た。また、ダイ裏面
にフリクション・バーなる突起物をつけて、湿潤状態の
原材料と球面状ダイとの空すべりによる造粒不能状態を
防止すると共に、球面状押出し羽根部を、より一層摺動
作用が行われるような押出し羽根、および送りスクリュ
ーによる押出し圧力を球面状ダイ全面に一定化するよう
な基部にすることにより、細粒（粒径が０.3〜０.6mm前
後）を押出し造粒可能にして、かつ、処理能力を実生産
規模に増大せしめた。
面状ダイに成形することにより、ダイ強度の大幅な増大
（平板状ダイの約１２倍）を図り得た。また、ダイ裏面
にフリクション・バーなる突起物をつけて、湿潤状態の
原材料と球面状ダイとの空すべりによる造粒不能状態を
防止すると共に、球面状押出し羽根部を、より一層摺動
作用が行われるような押出し羽根、および送りスクリュ
ーによる押出し圧力を球面状ダイ全面に一定化するよう
な基部にすることにより、細粒（粒径が０.3〜０.6mm前
後）を押出し造粒可能にして、かつ、処理能力を実生産
規模に増大せしめた。
【００１８】
【実施例】以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて
説明する。本発明に係る細粒用前押出し式スクリュー型
押出し造粒機を図１に示し、該造粒機の造粒機構は、具
体的には、スクリューケース１内に二つの送りスクリュ
ー２，２が平行に並列して配された２軸タイプのもので
あって、これらの送りスクリュー２，２は、ギヤーボッ
クス３内の歯車機構を介して駆動モータ（図示省略）に
連結されている。上記スクリューケース１の頂部には、
原材料を投入するための投入ホッパー５が設けられ、ま
た、スクリューケース１の前部にはダイ部材６が取り付
けられている。
説明する。本発明に係る細粒用前押出し式スクリュー型
押出し造粒機を図１に示し、該造粒機の造粒機構は、具
体的には、スクリューケース１内に二つの送りスクリュ
ー２，２が平行に並列して配された２軸タイプのもので
あって、これらの送りスクリュー２，２は、ギヤーボッ
クス３内の歯車機構を介して駆動モータ（図示省略）に
連結されている。上記スクリューケース１の頂部には、
原材料を投入するための投入ホッパー５が設けられ、ま
た、スクリューケース１の前部にはダイ部材６が取り付
けられている。
【００１９】該ダイ部材６は、図３、図４、および図５
に示すように、二つの球面状ダイ７，７が補強プレート
８に固設されている。
に示すように、二つの球面状ダイ７，７が補強プレート
８に固設されている。
【００２０】球面状ダイ７は、多数の細孔があり、孔径
と板厚がほぼ等しい薄板状多孔板を上記送りスクリュー
２の直径に対応した球面状（図示例は半球面状）に成形
されており、球面全体にわたって多数のダイ孔が散点状
に設けられている。一例として、０.3mm（ダイ孔径）×
０.4mm（ダイ板厚）×１３.0％（開孔比）のパンチング
プレートを採用した場合、１個の球面ダイ７における孔
数は直径１０６mmのダイにおいては３２，４６０個にな
る。
と板厚がほぼ等しい薄板状多孔板を上記送りスクリュー
２の直径に対応した球面状（図示例は半球面状）に成形
されており、球面全体にわたって多数のダイ孔が散点状
に設けられている。一例として、０.3mm（ダイ孔径）×
０.4mm（ダイ板厚）×１３.0％（開孔比）のパンチング
プレートを採用した場合、１個の球面ダイ７における孔
数は直径１０６mmのダイにおいては３２，４６０個にな
る。
【００２１】また、球面状ダイ７の裏面に、図５に示す
ようなフリクション・バー１２なる突起物を設けてい
る。図５は前記パンチングプレート（０.3mm（ダイ孔
径）×０.4mm（ダイ板厚）×１３.0％（開孔比））にて
成形された１個の球面状ダイ７に３mm（幅）×０.4mm
（厚）のフリクション・バー１２を２ヶ所取り付けた図
である。
ようなフリクション・バー１２なる突起物を設けてい
る。図５は前記パンチングプレート（０.3mm（ダイ孔
径）×０.4mm（ダイ板厚）×１３.0％（開孔比））にて
成形された１個の球面状ダイ７に３mm（幅）×０.4mm
（厚）のフリクション・バー１２を２ヶ所取り付けた図
である。
【００２２】補強プレート８は、平板状の矩形金属板か
らなるとともに、その周縁部に取り付けたボルト用孔８
ａ…が設けられている。また、該補強プレート８の中央
部分には、２つの開口８ｂ，８ｂが上記送りスクリュー
２，２の先端に対応して設けられるとともに、これら開
口８ｂ，８ｂに上記球面状ダイ７，７がそれぞれ溶接さ
れている。
らなるとともに、その周縁部に取り付けたボルト用孔８
ａ…が設けられている。また、該補強プレート８の中央
部分には、２つの開口８ｂ，８ｂが上記送りスクリュー
２，２の先端に対応して設けられるとともに、これら開
口８ｂ，８ｂに上記球面状ダイ７，７がそれぞれ溶接さ
れている。
【００２３】図６に示す上記送りスクリュー２の先端に
取り付けられた球面状押出し羽根部１１は、少なくとも
１枚（図示例は２枚）の球面状押出し羽根９が、半球体
状基部１０の上に設けられている。該球面状押出し羽根
９は、そのエッジ９ａの輪郭が上記球面状ダイ７の球面
状裏面７ａに沿った形状とされるとともに、上記半球体
状基部１０の表面に螺旋状に形成されている。これによ
り、上記球面状押出し羽根９のエッジ９ａの回転軌跡
と、上記球面状ダイ７の球面状裏面７ａとの間には、等
間隔の間隙Ｅが全面にわたって形成される。
取り付けられた球面状押出し羽根部１１は、少なくとも
１枚（図示例は２枚）の球面状押出し羽根９が、半球体
状基部１０の上に設けられている。該球面状押出し羽根
９は、そのエッジ９ａの輪郭が上記球面状ダイ７の球面
状裏面７ａに沿った形状とされるとともに、上記半球体
状基部１０の表面に螺旋状に形成されている。これによ
り、上記球面状押出し羽根９のエッジ９ａの回転軌跡
と、上記球面状ダイ７の球面状裏面７ａとの間には、等
間隔の間隙Ｅが全面にわたって形成される。
【００２４】また、上記球面状押出し羽根部１１を構成
している半球体状基部１０は、図７に示すように、球面
状ダイの裏面７ａと該基部１０との間で形成されている
空間部の任意の位置１，２における断面積Ｓ1,Ｓ2 が同
じ位置１，２から先端部における球面状ダイ７の表面積
ＳA,ＳB と比例させることにより、送りスクリュー２に
よる押出し圧力を球面状ダイの裏面７ａの全面に一定化
するように、該基部１０と球面状ダイ７とを偏心させた
半球体にしたり、図８の如く回転楕円体になるような形
状である。
している半球体状基部１０は、図７に示すように、球面
状ダイの裏面７ａと該基部１０との間で形成されている
空間部の任意の位置１，２における断面積Ｓ1,Ｓ2 が同
じ位置１，２から先端部における球面状ダイ７の表面積
ＳA,ＳB と比例させることにより、送りスクリュー２に
よる押出し圧力を球面状ダイの裏面７ａの全面に一定化
するように、該基部１０と球面状ダイ７とを偏心させた
半球体にしたり、図８の如く回転楕円体になるような形
状である。
【００２５】また、上記球面状押出し羽根部１１に設け
られている球面状押出し羽根９は、半球体状基部１０の
表面に螺旋状に形成されているとともに、その羽根の形
状は、図９に示されるように、球面状ダイ７の内部に送
りスクリュー２によって送りこまれた湿潤状態の原材料
１３をダイ７と羽根９との間にはさみ込んで羽根９の回
転運動により摺動作用を起さしめ、ダイ孔１４より容易
に押し出されるような形状にしている。なお、図１０に
示されるように、前記フリクション・バー１２なる突起
物は、湿潤状態の原材料１３が、球面状押出し羽根９に
固く付着した場合に剥離作用があり、原材料１３が球面
状ダイ７の裏面７ａと分離して、空まわりして造粒不能
になることを防止している。
られている球面状押出し羽根９は、半球体状基部１０の
表面に螺旋状に形成されているとともに、その羽根の形
状は、図９に示されるように、球面状ダイ７の内部に送
りスクリュー２によって送りこまれた湿潤状態の原材料
１３をダイ７と羽根９との間にはさみ込んで羽根９の回
転運動により摺動作用を起さしめ、ダイ孔１４より容易
に押し出されるような形状にしている。なお、図１０に
示されるように、前記フリクション・バー１２なる突起
物は、湿潤状態の原材料１３が、球面状押出し羽根９に
固く付着した場合に剥離作用があり、原材料１３が球面
状ダイ７の裏面７ａと分離して、空まわりして造粒不能
になることを防止している。
【００２６】以下に、上記球面状ダイ部材６と、球面状
押出し羽根部１１の一例を示す。ダイ部材６ 球面状ダイ７：０.3mm（ダイ孔径）×０.4mm（ダイ板
厚）×１３.0％（開孔比）×３２，４６０個（直径１０
６mmのダイの孔の数） フリクション・バー１２：３mm（幅）×０.4mm（厚）
×２ヶ所 補強プレート８：平板状の金属板（板厚５mm）球面状押出し羽根部１１ エッジ９ａの回転軌跡と球面状ダイ７の球面状裏面７ａ
との間隙Ｅ：１mm前後
押出し羽根部１１の一例を示す。ダイ部材６ 球面状ダイ７：０.3mm（ダイ孔径）×０.4mm（ダイ板
厚）×１３.0％（開孔比）×３２，４６０個（直径１０
６mmのダイの孔の数） フリクション・バー１２：３mm（幅）×０.4mm（厚）
×２ヶ所 補強プレート８：平板状の金属板（板厚５mm）球面状押出し羽根部１１ エッジ９ａの回転軌跡と球面状ダイ７の球面状裏面７ａ
との間隙Ｅ：１mm前後
【００２７】しかして、以上のように構成された造粒機
において、ニーダーなどの前処理機によって可塑性を与
えられた湿潤状態の粉末原材料は、投入ホッパー５より
スクリューケース１内に投入される。すると、この投入
された原材料は、回転している送りスクリュー２によっ
て加圧、圧縮されながら強制的にスクリューケース１の
前面に送り込まれ、送りスクリュー２の球面状押出し羽
根９の摺動作用と送りスクリュー２による押出し圧力と
によって、球面状ダイ７の多数のダイ孔を介して連続的
に押出し成形される。
において、ニーダーなどの前処理機によって可塑性を与
えられた湿潤状態の粉末原材料は、投入ホッパー５より
スクリューケース１内に投入される。すると、この投入
された原材料は、回転している送りスクリュー２によっ
て加圧、圧縮されながら強制的にスクリューケース１の
前面に送り込まれ、送りスクリュー２の球面状押出し羽
根９の摺動作用と送りスクリュー２による押出し圧力と
によって、球面状ダイ７の多数のダイ孔を介して連続的
に押出し成形される。
【００２８】次に、本発明の造粒機による造粒能力を調
べるために行った試験結果について説明する。
べるために行った試験結果について説明する。
【００２９】Ａ．試験：表１の標準的農薬仕様の配合物
を、前処理機のシグマー型ニーダーにて加湿・捏和して
可塑性を与えた原材料を使用し、表２の各種造粒機、表
３の各種ダイおよび押出し羽根部を使用して（本発明：
No.A）、押出し造粒法による円柱顆粒（直径：０.3mm）
の造粒比較テストを行った。
を、前処理機のシグマー型ニーダーにて加湿・捏和して
可塑性を与えた原材料を使用し、表２の各種造粒機、表
３の各種ダイおよび押出し羽根部を使用して（本発明：
No.A）、押出し造粒法による円柱顆粒（直径：０.3mm）
の造粒比較テストを行った。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【表２】
【００３２】
【表３】
【００３３】Ｂ．試験結果：試験結果を表４に示す。
【００３４】
【表４】
【００３５】この表４のテストデータで明らかなごと
く、本発明の球面状ダイおよび球面状押出し羽根部を使
用したテストNo.1の造粒データは、従来より使用されて
いたダイおよび押出し羽根部を用いた押出し造粒機の造
粒データテストNo.2,3と比較して、細粒造粒が実生産的
に可能になり、且つ大幅な造粒能力の上昇が実証されて
いる。一方、テストNo.1におけるNo.Aの球面状ダイ裏面
にフリクション・バー（３mm（板幅）×０.4mm（板厚）
×２ヶ所）を取り付けて、Ｔ．Ｄ．Ｇ−１１０による同
じ農薬仕様の実験を行った所、フリクション・バーを取
り付けない時の能力Ｗ＝４００Kg/h（テストNo.1）に対
してＷ＝６００Kg/hと５０％の処理能力の増加を得た。
く、本発明の球面状ダイおよび球面状押出し羽根部を使
用したテストNo.1の造粒データは、従来より使用されて
いたダイおよび押出し羽根部を用いた押出し造粒機の造
粒データテストNo.2,3と比較して、細粒造粒が実生産的
に可能になり、且つ大幅な造粒能力の上昇が実証されて
いる。一方、テストNo.1におけるNo.Aの球面状ダイ裏面
にフリクション・バー（３mm（板幅）×０.4mm（板厚）
×２ヶ所）を取り付けて、Ｔ．Ｄ．Ｇ−１１０による同
じ農薬仕様の実験を行った所、フリクション・バーを取
り付けない時の能力Ｗ＝４００Kg/h（テストNo.1）に対
してＷ＝６００Kg/hと５０％の処理能力の増加を得た。
【００３６】なお、本発明は上述した実施例に限定され
ることなく、種々設計変更可能である。たとえば、球面
状ダイ７は、上述のパンチングプレートによる成形方法
のほかに、盲板により球面状に成形してから細孔を穿け
てもよいし、金網を球面状に成形して使用しても良い。
ることなく、種々設計変更可能である。たとえば、球面
状ダイ７は、上述のパンチングプレートによる成形方法
のほかに、盲板により球面状に成形してから細孔を穿け
てもよいし、金網を球面状に成形して使用しても良い。
【００３７】また、球面状ダイ７および球面状押出し羽
根部１１の採用は、図１に示すような２軸スクリュー式
押出し造粒機のほかに、１軸または多軸スクリュー式押
出し造粒機にも採用できるし、図１のような水平設置型
スクリュー押出し造粒機のほかに、図１２のような垂直
設置型スクリュー式押出し造粒機に採用することも可能
である。
根部１１の採用は、図１に示すような２軸スクリュー式
押出し造粒機のほかに、１軸または多軸スクリュー式押
出し造粒機にも採用できるし、図１のような水平設置型
スクリュー押出し造粒機のほかに、図１２のような垂直
設置型スクリュー式押出し造粒機に採用することも可能
である。
【００３８】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば以
下に列挙するようなすぐれた効果が得られ、細粒（粒径
０.3〜０.6mm前後）の実生産規模の大容量生産に最適な
前押出し式スクリュー型押出し造粒機を各種業界に提供
することができる。
下に列挙するようなすぐれた効果が得られ、細粒（粒径
０.3〜０.6mm前後）の実生産規模の大容量生産に最適な
前押出し式スクリュー型押出し造粒機を各種業界に提供
することができる。
【００３９】(1) 多数のダイ孔を有する薄板ダイが球面
状ダイとされているから、従来の平板状ダイに比較し
て、ダイ強度の飛躍的な増大を図ることができる（最大
耐え得る押出し圧力Ｐmax が、従来の約１２倍となるこ
とが試験により判明している）。換言すれば、ダイ強度
が同一であれば、ダイの板厚を薄肉化することができ、
パンチングプレートなど薄板多孔板の使用が可能になっ
た。
状ダイとされているから、従来の平板状ダイに比較し
て、ダイ強度の飛躍的な増大を図ることができる（最大
耐え得る押出し圧力Ｐmax が、従来の約１２倍となるこ
とが試験により判明している）。換言すれば、ダイ強度
が同一であれば、ダイの板厚を薄肉化することができ、
パンチングプレートなど薄板多孔板の使用が可能になっ
た。
【００４０】したがって、ダイ孔の孔径を小さくして
も、ダイ板厚を同じく薄くすることが可能になり、ダイ
孔径とダイ板厚をほぼ等しくすることにより、高い造粒
能力を確保することができる。これにより、粒径が０.3
〜０.6mmと非常に小さい細粒の顆粒造粒が実生産規模で
可能となり、農薬、洗剤など各種造粒物（顆粒物）の小
径化の要請に十分対応することができる。もちろん、ダ
イ強度の増大は、ダイ寿命の大幅な延長も可能となる。
も、ダイ板厚を同じく薄くすることが可能になり、ダイ
孔径とダイ板厚をほぼ等しくすることにより、高い造粒
能力を確保することができる。これにより、粒径が０.3
〜０.6mmと非常に小さい細粒の顆粒造粒が実生産規模で
可能となり、農薬、洗剤など各種造粒物（顆粒物）の小
径化の要請に十分対応することができる。もちろん、ダ
イ強度の増大は、ダイ寿命の大幅な延長も可能となる。
【００４１】(2) ダイを球面状にするため、平板状ダイ
の約３倍に有効ダイ孔部面積が増大するので、造粒能力
の向上に大きく寄与する。
の約３倍に有効ダイ孔部面積が増大するので、造粒能力
の向上に大きく寄与する。
【００４２】(3) 球面状ダイの裏面に１ヶ所または数ヶ
所のフリクション・バーなる突起物を付けることにより
湿潤状態の原材料と球面状ダイとの空すべりを防ぐこと
ができ、細粒の造粒がよりたやすくなる。
所のフリクション・バーなる突起物を付けることにより
湿潤状態の原材料と球面状ダイとの空すべりを防ぐこと
ができ、細粒の造粒がよりたやすくなる。
【００４３】(4) 送りスクリューの先端に、球面状押出
し羽根部を取り付けたことにより、１枚または数枚の押
出し羽根の摺動作用と、送りスクリューによる押出し圧
力が球面状ダイの全面にわたって均一に作用するような
基部の形状により、前記(1),(2),(3) の効果と相まっ
て、造粒能力がさらに向上する。
し羽根部を取り付けたことにより、１枚または数枚の押
出し羽根の摺動作用と、送りスクリューによる押出し圧
力が球面状ダイの全面にわたって均一に作用するような
基部の形状により、前記(1),(2),(3) の効果と相まっ
て、造粒能力がさらに向上する。
【図１】本発明に係る一実施例である水平設置型の前押
出し式スクリュー型押出し造粒機を示す平面図である。
出し式スクリュー型押出し造粒機を示す平面図である。
【図２】同前押出し造粒機を示す側面図である。
【図３】球面状ダイの正面図である。
【図４】同上ダイの側面断面図である。
【図５】同上ダイの裏面より見た図である。
【図６】図１に示すIII −III 線に沿った同上造粒機の
要部を示す側面断面図である。
要部を示す側面断面図である。
【図７】球面状押出し羽根部の基部と、球面ダイの相互
関係を説明する概略図である。
関係を説明する概略図である。
【図８】球面状押出し羽根部の楕円体状基部と、球面ダ
イの相互関係を説明する概略図である。
イの相互関係を説明する概略図である。
【図９】球面押出し羽根部の押出し羽根の摺動作用を説
明する概略断面図である。
明する概略断面図である。
【図１０】球面押出し羽根部の押出し羽根の摺動作用を
説明する概略断面図である。
説明する概略断面図である。
【図１１】同要部を構成する送りスクリューと球面押出
し羽根部を示す側面図である。
し羽根部を示す側面図である。
【図１２】本発明に係る他の実施例である垂直設置型の
前押出し式スクリュー型押出し造粒機を一部切開して示
す側面図である。
前押出し式スクリュー型押出し造粒機を一部切開して示
す側面図である。
【図１３】従来の前押出し式スクリュー型押出し造粒機
を一部切開して示す概略側面図である。
を一部切開して示す概略側面図である。
【図１４】同前押出し式スクリュー型押出し造粒機にお
ける造粒時の押出し圧力の圧力分布図である。
ける造粒時の押出し圧力の圧力分布図である。
【図１５】ダイおよびダイ孔の形状寸法と造粒時に作用
する圧力との関係を説明するための概略図である。
する圧力との関係を説明するための概略図である。
【図１６】従来の前押出し式スクリュー型押出し造粒機
の平板状ダイの一例を示す図であり、（ｍ）は、薄板の
パンチングプレートからなる平板状ダイ、（ｎ）はダイ
抑えを示す。
の平板状ダイの一例を示す図であり、（ｍ）は、薄板の
パンチングプレートからなる平板状ダイ、（ｎ）はダイ
抑えを示す。
【図１７】従来の横押出し式スクリュー型押出し造粒機
を一部切開して示す概略側面図である。
を一部切開して示す概略側面図である。
【図１８】同上造粒機のエクストラクトスクリューを示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図１９】同上造粒機のダイホルダーを示す斜視図であ
る。
る。
【図２０】同上造粒機のオメガ状ダイを示す斜視図であ
る。
る。
１ スクリューケース ２ 送りスクリュー ６ ダイ部材 ７ 球面状ダイ ７ａ 球面状ダイの球面状裏面 ８ 補強プレート ９ 球面状押出し羽根 ９ａ 球面状押出し羽根のエッジ １０ 半球体状基部 １１ 球面状押出し羽根部 １２ フリクション・バー
Claims (11)
- 【請求項１】 湿潤状態の可塑性のある粉末原材料を、
スクリューケース内で回転する送りスクリューにより、
加圧・圧縮しながら強制的に前進させ、該送りスクリュ
ーの先端部に設けられた押出し羽根部の押出し羽根によ
る摺動作用と前記送りスクリューによる押出し圧力とに
よって、前記スクリューケース前面に取り付けられたダ
イの多数のダイ孔から連続的押出し造粒する前押出し式
スクリュー型押出し造粒機であって、前記ダイが多数の
ダイ孔を有する球面状ダイとされていることを特徴とす
る細粒用前押出し式スクリュー型押出し造粒機。 - 【請求項２】 前記球面状ダイが、前記スクリューケー
ス前面に取り付けられる平板状の補強プレートに固設さ
れている請求項１記載の細粒用前押出式スクリュー型押
出し造粒機。 - 【請求項３】 前記球面状ダイのダイ孔径が０.3〜０.6
φmmとされるとともに、ダイ孔径とダイ板厚がほぼ等し
くなるような薄板の多孔板で構成されている請求項１記
載の前押出し式スクリュー型押出し造粒機。 - 【請求項４】 前記球面状ダイのダイ孔径が０.3〜０.6
φmmとされるとともに、ダイ板厚がダイ孔径に対し０.8
〜１.5倍である請求項１または２に記載の細粒用前押出
し式スクリュー型押出し造粒機。 - 【請求項５】 前記球面状ダイが、前記押出し羽根部の
押出し羽根による摺動作用をより効果的に行わしめるた
めに、球面状ダイの裏面にダイの突端から放射線上に突
起部が少なくとも１ヶ所設けられている請求項１から４
のいずれかに記載の細粒用前押出し式スクリュー型押出
し造粒機。 - 【請求項６】 前記送りスクリューが１つ設けられた１
軸スクリュー式であって、該送りスクリューの先端部に
対応して、１つの前記球面状ダイが前記補強プレートに
固設されている請求項１から５のいずれかに記載の細粒
用前押出式スクリュー型押出し造粒機。 - 【請求項７】 前記送りスクリューが複数平行に並列し
て設けられた複軸式であって、これら送りスクリューの
先端部にそれぞれ対応して、同数の前記球面状ダイが前
記補強プレートに固設されている請求項１から５のいず
れかに記載の細粒用前押出式スクリュー型押出し造粒
機。 - 【請求項８】 前記押出し羽根部に、前記球面状ダイの
裏面に沿ったエッジ輪郭を有する球面状押出し羽根が少
なくとも一枚設けられ、該球面状押出し羽根のエッジの
回転軌跡と前記球面状ダイの裏面との間に、等間隔の間
隙が全面にわたって設けられている請求項１記載の細粒
用前押出式スクリュー型押出し造粒機。 - 【請求項９】 前記押出し羽根部が球面状とされ、半球
体状の基部に、前記球面状押出し羽根が螺旋状に形成さ
れている請求項８記載の細粒用前押出し式スクリュー型
押出し造粒機。 - 【請求項１０】 球面状ダイ裏面と押出し羽根部の基部
との間に形成されている空間部の断面であって、押出し
羽根部の基部中心と送り方向の或る位置における基部周
囲とを結ぶ面の延長上の断面積が、 基部中心と基部周囲とを結ぶ面の延長上から先端側にあ
る球面状ダイの表面積とほぼ比例する半球体形状の基部
とされた請求項１から７のいずれかに記載の細粒用前押
出し式スクリュー型押出し造粒機。 - 【請求項１１】 前記球面状押出し羽根のエッジの回転
軌跡と前記球面状ダイの裏面との間隙が１mm前後の間隔
をもって形成されている請求項１から１０のいずれかに
記載の細粒用前押出式スクリュー型押出し造粒機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4183160A JPH0729038B2 (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | 細粒用前押出し式スクリュー型押出し造粒機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4183160A JPH0729038B2 (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | 細粒用前押出し式スクリュー型押出し造粒機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06357A true JPH06357A (ja) | 1994-01-11 |
| JPH0729038B2 JPH0729038B2 (ja) | 1995-04-05 |
Family
ID=16130850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4183160A Expired - Lifetime JPH0729038B2 (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | 細粒用前押出し式スクリュー型押出し造粒機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0729038B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1055801A (ja) * | 1996-08-09 | 1998-02-24 | Toshiba Battery Co Ltd | 非水溶媒二次電池およびその負極合剤の製造方法および装置 |
| US6225046B1 (en) | 1995-04-03 | 2001-05-01 | Macquarie Research Ltd. | Method for detecting microorganisms |
| JP2005199142A (ja) * | 2004-01-14 | 2005-07-28 | Okawara Mfg Co Ltd | 横押出式スクリュー型押出造粒機 |
| JP2013034982A (ja) * | 2011-08-05 | 2013-02-21 | Fuji Paudal Co Ltd | 押出造粒のための半球殻ダイとその製造方法 |
| JP2015180505A (ja) * | 2015-07-09 | 2015-10-15 | 不二パウダル株式会社 | 押出造粒のための半球殻ダイとその製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0622669A (ja) * | 1992-03-30 | 1994-02-01 | Tsuriken:Kk | 水中うきの沈み力の調整方法 |
-
1992
- 1992-06-16 JP JP4183160A patent/JPH0729038B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0622669A (ja) * | 1992-03-30 | 1994-02-01 | Tsuriken:Kk | 水中うきの沈み力の調整方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6225046B1 (en) | 1995-04-03 | 2001-05-01 | Macquarie Research Ltd. | Method for detecting microorganisms |
| JPH1055801A (ja) * | 1996-08-09 | 1998-02-24 | Toshiba Battery Co Ltd | 非水溶媒二次電池およびその負極合剤の製造方法および装置 |
| JP2005199142A (ja) * | 2004-01-14 | 2005-07-28 | Okawara Mfg Co Ltd | 横押出式スクリュー型押出造粒機 |
| JP2013034982A (ja) * | 2011-08-05 | 2013-02-21 | Fuji Paudal Co Ltd | 押出造粒のための半球殻ダイとその製造方法 |
| JP2015180505A (ja) * | 2015-07-09 | 2015-10-15 | 不二パウダル株式会社 | 押出造粒のための半球殻ダイとその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0729038B2 (ja) | 1995-04-05 |
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