JPS6317600Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は汚泥の連続処理工程における汚泥と
固化剤を混合して混練する混練装置に関する。

汚泥を固化剤と連続して混合して混練した後成
型固形化処理を行うことが行われている。汚泥を
連続処理して混練機の出口部より吐出する場合に
吐出口より汚泥と固化剤の混合物（以下単に混合
物という）はつながらないでちぎれてでてくるの
が普通であり、これを成型するには型枠等に充填
する必要がでてくるのでバツチ処理となり自動化
したとしてもこの部分に於いてはバツチ処理を自
動化したものとなる。これを混練機の出口より混
合物が一定断面形を保つたまま連続して吐出され
てくるとその断面形の成形品を得ることは容易と
なり又処理能力も増大する。

このような汚泥を連続して押出すには押出し機
能を備えた連続成型装置を用いる。然し乍ら従来
の例えば特公昭35−11294号公報、特開昭49−
131861号公報に示されるようにスクリユーのみを
用いて押出しを計る形式のものは被処理物が汚泥
ではないが固化剤を加えられた汚泥を取扱うとす
ると、装置停止時にスクリユーの各間にある汚泥
が固化してしまい、操業後の水洗によつても取除
き難いという欠点がある。

又、上記従来例は押出し用のダイスは何れもス
クリユーの軸方向を向いているため、スクリユー
の出口側を軸承していない。このためスクリユー
の長さに制限を受け、充分汚泥を圧密出来ないと
いうことが生じる。

更に又、上記従来例はスクリユーを用いるた
め、押出力に比較して混練する作用は小さい。

この考案は以上の点に関して、汚泥と固化剤の
混練が充分行われ、且つ混合に用いる回転体が両
端支持可能で、装置停止時に内部清掃の必要が少
なく、汚泥と固化剤の混合物を一定の断面で連続
して吐出することのできる連続成型装置用の混練
押出機を提供することを目的とする。

この考案は回転数を調節可能な原動機により駆
動され、一方の上部に送入口を有し他方に一つの
出口開口を有するトラフ中に一双のほぼ水平な軸
に固定されたフイードスクリユー、複数のパドル
を配備した混練機の出口開口に混練機の押出力に
より汚泥を連続して圧密し一定型の成形を行うこ
とができる連続成型ダイスを備えてなるものであ
る。

以下この考案の実施例を図面に従つて説明す
る。第１図はこの考案の連続成型ダイスを備えた
混練押出機の平面図、第２図は第１図の一部Ａ−
Ａ断面を示す第１図の側面図である。共通床盤１
上には無段変速機２が固定され、無段変速機２の
出力軸端に固定された軸接手３は軸接手４に結合
され軸接手４は歯車箱５の入力軸に固定された軸
接手６のボス部に回転自在に嵌入して軸接手４と
６はそのフランジ部において軸方向に共に嵌入す
るシアーピン７により結合されている。

歯車箱５内は図示しないが入力軸に固定された
歯車が二つの軸８，８′に夫々固定された同一歯
数の歯車にかみ合つており、二つの軸８，８′は
該入力軸の回転により同方向に同り速度で回転可
能となつている。歯車箱５は共通床盤１に固定さ
れている。軸８，８′は歯車箱５に枢着されると
共に二つ割りであつて水平部で結合された胴体上
部９と胴体下部１０よりなるトラフ１１の端部に
固定されたエンドプレート１２端に納められた軸
受１３により支承されている。

軸８，８′は夫々フイードスクリユー１４，１
４′が固定されている。フイードスクリユー１４
と１４′は同じピツチであつて第１図に示すよう
に接する部分がすきまのない形状の同じねじり勝
手のねじが設けられている。フイードスクリユー
１４，１４′とトラフ１１はすきま少く接してお
り上部には送入口１５が設けられれている。

軸８，８′にはフイードスクリユー１４，１
４′に続いて撹拌と送出を行う部分が続いている。
第３図は第２図のＢ−Ｂ断面図である。軸８，
８′には夫々フイードスクリユー１４，１４′と同
じねじれ方向のヘリカルパドル１６，１６′（１
６′は図示せず）が同じ位置に固定され、ヘリカ
ルパドル１６に接して軸８にはフラツトパドル１
７が固定されフラツトパドル１７に続いて位相を
90度変えたフラツトパドル１８が固定されてい
る。軸８′上にもフラツトパドル１７と係合して
回動するフラツトパドル１７′、フラツトパドル
１８と係合して回動するフラツトパドル１８′が
固定されている（フラツトパドル１７′は図示せ
ず）。ヘリカルパドル１６，１６′、フラツトパド
ル１７，１７′，１８，１８′は組合せて軸８，
８′上に配置固定され、フイードスクリユー１４，
１４′に接してヘリカルパドル１６，１６′が軸
８，８′に固定され、エンドプレート１２側より
フラツトパドル１７，１７′を介してヘリカルパ
ドル１６，１６′とねじれ方向が反対の逆ヘリカ
ルパドル１６Ａ，１６′Ａが軸８，８′に嵌め込み
固定されている。（逆ヘリカルパドル１６′Ａは図
示されない。）ヘリカルパドル１６，１６′は軸
８，８′が回転すると混合物を出口に向つて送り、
逆ヘリカルパドル１６Ａ，１６′Ａは送られてき
た混合物を逆に送り返す機能を有する。

トラフ１１内の二つの円筒孔に接して互いに回
転するようにパドル１７，１７′及びパドル１８，
１８′は葉形車である。

軸８，８′の入力軸のトラフ１１にはエンドプ
レート１９が固定されパツキン２１が挿入され、
パツキン押え２２により軸封されている。エンド
プレート１２の部にはカラー２３の部分にパツキ
ン２１′が挿入されパツキン押え２２′により軸封
されている。

軸８，８′端（軸８′端については説明を省略す
るが同じ構造で一体的である）にはカラー２３、
軸受１３、カラー２４が嵌入してロツクナツト２
５が軸端のおねじにねじ込まれ締付けられてい
る。２０はカラーであつて従つて軸８，８′に嵌
入するフイードスクリユー１４，１４′よりカラ
ー２４までが併せて装架されている。胴体下部に
は開口部が設けられ、連続成型ダイス２６が取付
可能となつている。

以上の混練機は混合機中に於いて汚泥と固化剤
が混合されて、その送入口１５に結合された混合
機の吐出口３０より押込まれる。無段変速機２に
より駆動されている軸８，８′上のフイードスク
リユー１４，１４′及びヘリカルパドル１６，１
６′フラツトパドル１７，１７′，１８，１８′は
夫々は回転しておりフイードスクリユー１４，１
４′により第２図において右方に送られた混合物
は混練される。即ちヘリカルパドル１６，１６′
では軸方向に送られ、フラツトパドル１７，１
７′，１８，１８′で夫々練り合わされて順次第２
図において右方に送られて胴体下部１０の右端の
出口開口部に達し押出される。その際、逆ヘリカ
ルパドル１６Ａ，１６′Ａはエンドプレート１２
に向つて移動する混合物を送り返して積極的に軸
方向の運動を制止して出口開口に向ける。

第４図は連続成型ダイス２６の拡大断面図であ
つて第５図は第４図の底面図である。ただし第５
図の左側はダイス蓋を除いて投影されている。

取付板２７はボルト２８により胴体下部１０に
取付けられるようになつており、その中心のめね
じにはダイス外筒２９がねじ込まれている。ダイ
ス外筒２９の内径はこの実施例では円筒孔があけ
られ下部に段を有していてダイス３１が密に嵌入
している。ダイス外筒２９とダイス３１の上端面
はトラフ１１の内周面と接する位置にあり、この
位置のパドル１７，１７′，１８，１８′の回転外
周と接近している。連続成型ダイス２６の内径は
上部が円錐形孔で下方が円柱形孔である。円錐形
孔の部分はテーパーにより混合物の圧密を行い円
柱部分では形状を整える作用をする。この円錐形
孔の円錐母線の中心線となす角θは実験の結果約
５〜15゜の範囲が適するが供試した一例の汚泥、
固化剤、装置によれば6゜が最適であつた。角θを
大きくとるとダイス上端角部に汚泥と固化剤の混
合物が接着して次第に成長することが認められれ
又重なり合い乍ら混合物は圧密さ疎密な層となり
出口で断続する。又角θを大きくとるとダイス中
への押込力が増大し混練機が過負荷となる許りで
なく混合物の流動性がなくなる。角θ＝０とする
とダイス内部で混合物の圧密が出来ずそのままの
形状で下に落ちてしまうダイス３１の下端内周端
面との角の面取りを行うと出口端により断続する
ことが避けられる。

以上において混合物の性状、送入口１５へ投入
される混合物の投入量により混練機を制御する必
要があり、無段変速機２は加減速され、その出口
開口へ向う混合物の速度、混練の程度が調整せら
れる。

各種材料についての実験によると摩擦係数の小
さい材料程混合物は接着し難いことが認められ、
テフロン材により前記形状のダイス３１において
混合物は連続して一定形で吐出されダイス３１内
に接着をしない。

上部円錐形孔に続く円柱部分の長さは短いと成
形性が悪く、直径より長い方がよい結果を得てい
る。

第６図及び第７図は夫々ダイス３１の他の実施
例の軸心を含む断面図であつて図の曲線の回転面
を構成した場合である。ダイス３１Ａは中心側に
凸な線であり混合物の流動性は良い結果となり、
ダイス３１Ｂは中心側に凹な線であり圧縮性のよ
い結果となるがダイス３１に比較してダイス３１
よりも効果は若干良好であるが著しくはない。

以上の実施例ではダイス３１，３１Ａ，３１Ｂ
何れも円形断面であるが、これを四角断面、三角
断面にすることができる。即ち上部を四角錐とし
下部角柱の孔とすれば四角形断面に混合物は成形
される。三角形断面については上部は三角錐で下
部が三角柱の孔となり三角形断面に混合物が成形
される。

以上の説明のようにこの考案は混練機の押出力
により汚泥を連続して圧密し一定に成型を行うこ
とのできる連続成型ダイスを混練機の出口に備え
た混練押出し機能を有する連続成型機であつて、
従来は混練機能のみを有し、成型することのでき
ない混練機により汚泥をばらばらに吐出させ型枠
に充填してバツチ処理されていたものである。

混練機を始動してしばらくの間は断続して混合
物が吐出されてきて成形さない。それを避けるた
めの装置についてのべると第４図、第５図におい
て３４は取付板２７に小ねじ３５により固定され
たヒンジであつてヒンジピン３６にはダイス蓋３
７が枢着されている。ダイス蓋３７は第４図に示
す閉じた状態でダイス外筒２９端に接している。
ダイス蓋３７にはボールキヤツチヤー受座３８が
固定され、ボールキヤツチヤー本体４１が取付板
２７に固定した台４２に固定されている。

混練機を始動してしばらくすると混合物はダイ
ス３１中へ出てくるが断続的であつてダイス蓋３
７がなければ落下する。ダイス蓋３７にさえぎら
れて混合物はダイス３１中に貯留され、後に押出
されてくる混合物により逐次圧密される。ダイス
３１より下方へ脱出せんとする混合物はダイス蓋
３７を圧して、ついにはボールキヤツチヤー受座
３８はボール３９をボールキヤツチヤー本体４１
に押し込んで下方に移動してヒンジピン３６を中
心にダイス蓋３７は第４図において時計方向に回
動して垂下し混合物はダイス３１より圧密され最
初より連続して吐出される。

以上のとおりこの考案の連続成型装置によれば
送入側にスクリユー対を出口開口側にパドル対群
を配列してあるので汚泥と固化剤の混合物をスク
リユー対で送入口側より出口開口に向つて押し出
し、パドル対群により汚泥と固化剤の混練と圧密
が行われる。特に混練が充分行われ汚泥と固化剤
及び水分の割合が均一となり、汚泥の固化速度、
固化後の強度を高める効果がある。又、パドル対
群は回転することによりトラフ内空間をくまなく
横切るように運転されるから、汚泥と固化剤の混
合物がパドル対群の間に残り難くセルフクリーニ
ング効果がある。そしてスクリユー対は送入口か
ら注水して洗浄し易い。トラフの出口開口を下向
きに設けたからスクリユー対及びパドル対群を支
承する軸は両端支持の軸受とするのが容易であ
る。従来断続して混練機より吐出していた汚泥と
固化剤の混合物は連続して一定形で吐出される。
従つて成型の工程が型枠なしで自動で連続した工
程にすることができ混練と成型が一台の機械で連
続的に大量処理できる。ダイス内に混合物が接着
して成長することがないので持続して一定形で連
続して吐出されてくることになる。成型された品
物は二次製品としての可能性があり、今までにく
らべて運搬や養生がしやすくなる。混練物の強度
が強くなる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例の平面図、第２図は
一部第１図のＡ−Ａ断面を示す側面図、第３図は
第２図のＢ−Ｂ断面図、第４図は出口金物の縦断
面図、第５図は片側は一部を外して示した第４図
の底面図、第６図、第７図はダイスの他の実施例
の縦断面図である。 １……共通床盤、２……無段変速機、５……歯
車箱、８，８′……軸、９……胴体上部、１０…
…胴体下部、１１……トラフ、１２……エンドプ
レート、１３……軸受、１４，１４′……フイー
ドスクリユー、１６，１６′……ヘリカルパドル、
１６Ａ，１６′Ａ……逆ヘリカルパドル、１７，
１７′，１８，１８′……フラツトパドル、１９…
…エンドプレート、２６……連続成型ダイス、２
７……取付板、２８……ボルト、３１……ダイ
ス。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一方の上部に送入口を有し他方の下部に一つの
   下向きの出口開口を有するほぼ水平なトラフを備
   え、トラフ両端部において軸承された二つの軸の
   トラフの送入口側にフイードスクリユー対を備え
   ると共にトラフの出口側にフラツトパドルとヘリ
   カルパドルを組合せたパドル対群を備え、前記ト
   ラフの出口開口に下向きの連続成型ダイスを備え
   た混練押出機。