JPH09277256A - ゴム脱水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バレルの外周から水と共に滲み出すクラムを
容易かつ効率良く自動的にバレルから除去し得えない。 【解決手段】 水を含んだ原料が投入されるホッパ２０
と、このホッパ２０に一端が連結されると共に複数の水
抜き通路３９が放射状に形成された筒状のバレル２１
と、このバレル２１内に駆動回転自在に収納されてホッ
パ２０から投入された原料を圧縮しつつ当該バレル２１
の他端側に送り出すスクリュー軸２８と、バレル２１の
他端に連結されてバレル２１の他端側に送り出された脱
水後の原料を吐出するための吐出口２６が形成された面
板２７と、スクリュー軸２８に沿ってバレル２１の外周
面と対向するように配置されると共にそれぞれ高圧の温
水が供給されてバレル２１の水抜き通路３９から水と共
に滲み出す原料をバレル２１の外周面から掻き落とすた
めの複数の洗浄水噴射ノズル４４とを具える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、合成ゴムの製造過
程で得られるクラムから水分を除去するためのゴム脱水
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】合成ゴムの製造過程で得られるクラム
は、３０％程度の水分を含んでいるため、これを１０％
程度の含水率まで脱水して次工程に送り出す必要があ
る。

【０００３】このクラムを脱水する従来のゴム脱水装置
は、水抜き通路を放射状に形成した筒状のバレルの一端
側からクラムを供給し、このバレル内で回転するスクリ
ュー軸によってクラムを圧縮しつつバレルの他端側から
次工程へ送り出す際に、バレル内で圧縮されるクラム中
の水分を水抜き通路から滲み出させるようにしたもので
ある。

【０００４】このような形式のゴム脱水装置において
は、バレルの水抜き通路から水と共にクラムの一部も滲
み出すこととなる。水と共にバレルから滲み出したクラ
ムをそのままの状態に放置しておくと、温度の低下に伴
って粘性が増大し、これがバレルの外周に付着堆積して
脱水機能を低下させ、ひいては製造プラントの稼働停止
を招来する虞が発生する。このため、従来では１５分あ
るいは３０分毎に作業員がバレルの外周に付着したクラ
ムを掻き落とし治具を用いて掻き落とし、これを回収し
て前工程に戻すようにしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般に、ゴム脱水装置
の周囲は、高温多湿の雰囲気となっているため、このよ
うな環境下でバレルの外周に滲み出したクラムを手作業
にて周期的に掻き落とすことは、相当な重労働を作業員
に強いることとなり、これは作業環境改善の点からも望
ましいことではない。

【０００６】また、バレルの外周から掻き落とし治具を
用いてクラムを除去する場合、このクラム自体の付着力
によって掻き落とし治具にクラムが付着堆積するため、
掻き落とし治具からクラムを除去する必要が生じ、作業
効率が余り良くなかった。

【０００７】

【発明の目的】本発明の目的は、バレルの外周から水と
共に滲み出すクラムを容易かつ効率良く自動的にバレル
から除去し得るゴム脱水装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によるゴム脱水装
置は、水を含んだ原料が投入されるホッパと、このホッ
パに一端が連結されると共に複数の水抜き通路が放射状
に形成された筒状のバレルと、このバレル内に駆動回転
自在に収納されて前記ホッパから投入された原料を圧縮
しつつ当該バレルの他端側に送り出すスクリュー軸と、
前記バレルの他端に連結されて前記バレルの他端側に送
り出された脱水後の原料を吐出するための吐出口が形成
された面板と、前記スクリュー軸に沿って前記バレルの
外周面と対向するように配置されると共にそれぞれ高圧
の温水が供給されて前記バレルの水抜き通路から水と共
に滲み出す原料を前記バレルの外周面から掻き落とすた
めの複数の洗浄水噴射ノズルとを具えたことを特徴とす
るものである。

【０００９】本発明によると、ホッパから投入された水
を含む原料は、駆動回転するスクリュー軸により、バレ
ルの一端側から他端側に向けて圧送される。この圧送過
程で原料が圧縮され、バレルの水抜き通路から水分が排
出されると共に原料の一部がこの水抜き通路から滲み出
す。また、バレルの他端側に送られて脱水された状態の
原料は、面板の吐出口から押し出されて次工程へ送られ
る。

【００１０】一方、複数の洗浄水噴射ノズルに供給され
る高圧の温水は、これら洗浄水噴射ノズルからバレルの
外周面に向けて噴射され、バレルの水抜き通路から滲み
出した原料をバレルの外周面から洗い流し、これを前工
程へ戻す。

【００１１】

【実施例】本発明によるゴム脱水装置を合成ゴムの製造
システムに組み込んだ一実施例について、図１〜図６を
参照しながら詳細に説明する。

【００１２】本実施例における合成ゴムの製造システム
の概念を表す図３に示すように、モータ駆動の攪拌羽根
１０が設けられた処理タンク１１には、前工程にて得ら
れたゴム溶液と、高温の水蒸気と、温水タンク１２から
の温水とが供給され、ここでクラムスラリーが形成され
る。また、ゴム溶液の溶媒となる例えばトルエンなど
は、この処理タンク１１から回収され、前工程側へ戻さ
れる。

【００１３】処理タンク１１内のクラムスラリーは、温
水と共にポンプ１３によってバッファタンク１４側に供
給される。このバッファタンク１４には、モータ１５に
よって回転する攪拌羽根１６が設けられており、この攪
拌羽根１６の駆動回転によってクラムスラリーと温水と
がバッファタンク１４内で攪拌される。このバッファタ
ンク１４内のクラムスラリーは、ポンプ１７によって水
抜きコンベヤ１８上へ順次供給され、この水抜きコンベ
ヤ１８上を移動する間に３０％程度の含水率のクラムＣ
となり、脱水装置１９のホッパ２０に投入される。そし
て、この脱水装置１９によって含水率が１０％程度まで
脱水され、次工程へ搬出される。

【００１４】一方、脱水装置１９の後述するバレル２１
から絞り出された温水は、回収タンク２２に流下し、こ
の温水と共にバレル２１から絞り出されるクラムＣは、
７０〜９０℃に加熱された高圧洗浄水の噴射によってバ
レル２１の外周面から吹き飛ばされ、この洗浄水と共に
回収タンク２２内に回収される。また、微細なクラムＣ
と共に水抜きコンベヤ１８から流れ落ちる温水も、回収
タンク２２に回収される。

【００１５】回収タンク２２には、モータ２３によって
回転する攪拌羽根２４が設けられており、水抜きコンベ
ヤ１８および脱水装置１９からそれぞれ回収される温水
とクラムＣとがこの攪拌羽根２４の回転によって回収タ
ンク２２内で攪拌されてクラムスラリーとなり、これら
はポンプ２５によってバッファタンク１４側に戻され、
次工程へ送ることができなかったクラムＣの再処理を行
うようにしている。

【００１６】ただし、回収タンク２２内のほとんどが温
水であるため、この回収タンク２２内の温水を温水タン
ク１２に供給する必要があるが、この場合には、攪拌羽
根２４の回転を止めて温水よりも比重の軽いクラムを浮
き上がらせ、ポンプ２５によって回収タンク２２の底部
から温水のみを温水タンク１２に戻すようにしている。

【００１７】このように、例えば９０℃程度に加熱され
た高圧洗浄水によって脱水装置１９のバレル２１の外周
面からクラムＣを掻き落とし、これを回収タンク２２か
らバッファタンク１４に戻すようにしているため、バッ
ファタンク１４に戻されるクラムＣの温度低下を抑制す
ることができる。つまり、回収されたクラムＣをバッフ
ァタンク１４に戻した場合、バッファタンク１４での処
理温度が大きく低下してしまうというような不具合を未
然に防止することが可能である。

【００１８】本実施例における脱水装置１９の概略平面
構造を図１に示し、そのII−II矢視断面構造を図２に示
し、図１中のIV−IV矢視断面構造を図４に示す。すなわ
ち、一端がホッパ２０に連通する筒状をなすバレル２１
の他端には、本実施例では８個の吐出口２６を環状に形
成した面板２７が連結されている。バレル２１の中央お
よびホッパ２０を貫通するように、この面板２７の中央
部に先端が回転自在に支持されたスクリュー軸２８の他
端には、図示しない駆動モータが減速機を介して連結さ
れている。スクリュー軸２８のホッパ２０およびバレル
２１内に位置する部分には、面板２７側ほどリード角が
ゆるやかとなった搬送羽根２９が間欠的に複数枚設けら
れている。このため、スクリュー軸２８の一回転当たり
のクラムＣの移動量が、ホッパ２０側ほど大きく、面板
２７側ほど小さくなる結果、クラムＣがバレル２１内を
移動する間に次第に圧縮されるようになっている。

【００１９】図４およびその左側面形状を表す図６に示
すように、面板２７には、各吐出口２６にそれぞれ対応
してその開口面積を変更し得るシャッタが面板２７の半
径方向に往復動自在に取り付けられている。そのうちの
４つのシャッタ３０は、ねじ３１を用いた手動操作で吐
出口２６の開閉を行うことができるようになっている。
また、残りの４つのシャッタ３０は、それぞれアクチュ
エータ３２によって吐出口２６の開閉を行うようにして
いるため、脱水装置１９の可動中でもそれらの吐出口２
６の開閉を行うことが可能である。

【００２０】本実施例におけるバレル２１は、それぞれ
円弧状をなす多数の棒材３３と、これら棒材３３を囲む
ようにその長手方向に沿って間欠的に複数組配備されて
棒材３３を円筒状に束ねる二つ割り構造のディスクプレ
ート３４と、これら二つ割り構造のディスクプレート３
４の間に挟まれると共に図２中、上端部および下端部に
位置する棒材３３に挟み込まれ、それぞれ先端部が相互
に隣接する搬送羽根２９の間に突出してバレル２１内で
のスクリュー軸２８の回転に伴うクラムＣの連れ回りを
阻止するための一対のナイフバー３５と、図２中、ディ
スクプレート３４の上端部および下端部にそれぞれ配置
されてこれらディスクプレート３４を挟んで対向する二
組の押さえ板３６およびナット板３７と、棒材３３の長
手方向に沿ってディスクプレート３４と交互に配備さ
れ、ディスクプレート３４の上端部および下端部に位置
する押さえ板３６をそれぞれ貫通してナット板３７にね
じ込まれる締結ボルト３８とを具えている。

【００２１】図２中の矢視Ｖ部を抽出拡大した図５に示
すように、円周方向に隣接する棒材３３の間には、スリ
ット状の水抜き通路３９がそれぞれ形成されており、こ
の水抜き通路３９を介してバレル２１内とバレル２１外
とが連通状態となっている。このため、バレル２１内で
のクラムＣの圧縮に伴い、このクラムＣ中の水分が水抜
き通路３９からバレル２１外に絞り出される結果、面板
２７の吐出口２６から吐出されるクラムＣは、その含水
率が１０％程度にまで脱水されるようになっている。

【００２２】バレル２１の側方には、このバレル２１を
挟んで対向する一対のノズルブラケット４０がスクリュ
ー軸２８と平行に配置されている。棒状をなすこれらノ
ズルブラケット４０の両端部は、それぞれ軸受金４１を
介して回転自在に支持されている。また、各ノズルブラ
ケット４０の一端には、これらを揺動させるためのノズ
ル揺動モータ４２がそれぞれ連結され、シーケンサ４３
（図３参照）によって作動が制御されるこれらノズル揺
動モータ４２の回転に伴い、ノズルブラケット４０が揺
動するようになっている。

【００２３】前記ノズルブラケット４０には、隣接する
ディスクプレート３４の間に位置する棒材３３の表面と
それぞれ対向する複数の洗浄水噴射ノズル４４が取り付
けられており、これら洗浄水噴射ノズル４４には、それ
ぞれ洗浄水供給管４５を介して一対の切り換えチャンバ
４６が連通している。高温の洗浄水が高圧ポンプ４７を
介してそれぞれ供給されるこれら切り換えチャンバ４６
には、それぞれの洗浄水供給管４５に対応した複数対の
開閉弁４８が組み込まれている。そして、シーケンサ４
３からの指令によって任意の一対の開閉弁４８のみ開状
態となり、これら開状態の開閉弁４８に対応した洗浄水
供給管４５に接続する洗浄水噴射ノズル４４から、例え
ば１３０kg／cm² 程度の高圧洗浄水が毎分７０リットル
の割合でこの洗浄水噴射ノズル４４と対向する棒材３３
の表面に吹き付けられ、水抜き通路３９を介して水と共
に滲みだすクラムＣを棒材３３の表面から除去するよう
になっている。

【００２４】この場合、ノズル揺動モータ４２の操作に
よってノズルブラケット４０を回動させ、洗浄水噴射ノ
ズル４４からの高圧洗浄水がバレル２１のほぼ外周全域
に亙って噴射されるようにしているため、バレル２１を
その外周全域に亙って洗浄することが可能である。本実
施例では、一対の洗浄水噴射ノズル４４からのみ高温の
高圧洗浄水を噴射させるようにしているため、水抜き通
路３９からのクラムＣの滲み出し量が多い箇所と少ない
所とをそれぞれ独立して効率良く洗浄することができ
る。従って、高温の高圧洗浄水をすべての洗浄水噴射ノ
ズル４４から同時に噴射させる場合よりも、容量の小さ
な高圧ポンプ４７を使用することができる上、洗浄水の
消費を少なくすることができるため、ランニングコスト
を抑えることが可能である。

【００２５】このように、高圧洗浄水がバレル２１の外
周面に向けて散布されるため、バレル２１の周囲は、飛
散防止カバー４９で囲繞されており、脱水装置１９の外
部に高温の洗浄水が飛散しないように配慮している。ま
た、この飛散防止カバー４９の下方には、バレル２１か
ら除去されたクラムＣを洗浄水と共に集める受け皿部５
０が設けられており、この受け皿部５０に集められたク
ラムＣおよび洗浄水が回収タンク２２に排出される。

【００２６】

【発明の効果】本発明のゴム脱水装置によると、高圧の
温水が供給される複数の洗浄水配管をスクリュー軸に沿
ってバレルに近接状態で配置し、バレルの外周面と対向
する複数の洗浄水噴射ノズルをこれら洗浄水配管に接続
し、バレルの水抜き通路から水と共に滲み出す原料に対
して洗浄水噴射ノズルからの高圧の温水を噴射するよう
にしたので、人手によらず自動的にバレルの外周面から
原料を掻き落とすことができる。しかも、継続的にバレ
ルを洗浄することができるため、脱水効率が向上して原
料に対して安定した脱水作業を続けることができる。

【００２７】また、高温の温水を用いて原料の粘度を低
下させた状態でバレルの外周面から原料を吹き飛ばすよ
うにしたので、従来のように機械的に掻き取る方法より
も、容易且つ確実にバレルの外周面から原料を除去する
ことができる。

【００２８】さらに、高温の温水を原料と共に前工程に
戻すことによって、この温水の熱エネルギを有効利用す
ることができ、効率の良い製造プラントを実現すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるゴム脱水装置の一実施例の概略構
造を表す平面図である。

【図２】図１中のII−II矢視断面図である。

【図３】図１に示すゴム脱水装置を組み込んだ合成ゴム
の製造システムの一例を表す概念図である。

【図４】図１中のIV−IV矢視断面図である。

【図５】図２中の矢視Ｖ部を抽出拡大した断面図であ
る。

【図６】図４の左側面図である。

【符号の説明】

Ｃ クラム １０ 攪拌羽根 １１ 処理タンク １２ 温水タンク １３ ポンプ １４ バッファタンク １５ モータ １６ 攪拌羽根 １７ ポンプ １８ 水抜きコンベヤ １９ 脱水装置 ２０ ホッパ ２１ バレル ２２ 回収タンク ２３ モータ ２４ 攪拌羽根 ２５ ポンプ ２６ 吐出口 ２７ 面板 ２８ スクリュー軸 ２９ 搬送羽根 ３０ シャッタ ３１ ねじ ３２ アクチュエータ ３３ 棒材 ３４ ディスクプレート ３５ ナイフバー ３６ 押さえ板 ３７ ナット板 ３８ 締結ボルト ３９ 水抜き通路 ４０ ノズルブラケット ４１ 軸受金 ４２ ノズル揺動モータ ４３ シーケンサ ４４ 洗浄水噴射ノズル ４５ 洗浄水供給管 ４６ 切り換えチャンバ ４７ 高圧ポンプ ４８ 開閉弁 ４９ 飛散防止カバー ５０ 受け皿部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 禎英 東京都中央区築地二丁目11番24号 日本合 成ゴム株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水を含んだ原料が投入されるホッパと、 このホッパに一端が連結されると共に複数の水抜き通路
   が放射状に形成された筒状のバレルと、 このバレル内に駆動回転自在に収納されて前記ホッパか
   ら投入された原料を圧縮しつつ当該バレルの他端側に送
   り出すスクリュー軸と、 前記バレルの他端に連結されて前記バレルの他端側に送
   り出された脱水後の原料を吐出するための吐出口が形成
   された面板と、 前記スクリュー軸に沿って前記バレルの外周面と対向す
   るように配置されると共にそれぞれ高圧の温水が供給さ
   れて前記バレルの水抜き通路から水と共に滲み出す原料
   を前記バレルの外周面から掻き落とすための複数の洗浄
   水噴射ノズルとを具えたことを特徴とするゴム脱水装
   置。