JPS6327230A

JPS6327230A - 押出成型装置

Info

Publication number: JPS6327230A
Application number: JP61169603A
Authority: JP
Inventors: Sadahiko Maeda; 前田　禎彦; Yasumasa Idei; 安正出井
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1986-07-18
Filing date: 1986-07-18
Publication date: 1988-02-04
Also published as: JPH0519890B2

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】［産業上の利用分野コ本発明は固形燃料等例えば、熱可塑性プラスチック廃棄
物と石炭灰等の固形粒子等からなる固形燃料等を極めて
効率よく成型することができる押出成型装置に関するも
のである。

［従来の技術］固形粒子の成型装置として、２軸スクリユによる押出成
型機が知られている。この２軸スクリユによる押出成型
機は、２木のスクリュをケーシング内に挿入し、このス
クリュを反対方向に回転させて原料の混練と押出しを行
なう。このケーシングの先端には、多数の押出用開口を
有する金型（出口金型）か設けられており、混練された
原料はこの金型の開口から連続的に押し出される。また
、この金型から押し出された混練物は別個に設置された
切断装置によって所定長さに切断されることにより成型
物が得られる。

［発明が解決しようとする問題点］このような２軸スクリユによる押出成型機において、押
出成型能力を増大させたい場合、スクリュケーシングを
大径化し内部容積を大きくすることが考えられるが、そ
の場合には内部の圧力分布が均一化しにくくなり、しか
も、金型の間口個数が増えるため得られる成型物の大き
さが不揃いになりやすい。即ち、内部容積が大きくなる
と混練物とケーシング内壁面との摩擦力やスクリュによ
る押圧力が混練物に均等には伝わりにくくなり、スクリ
ュケーシング内部の混錬物に加えられる圧力分布が比較
的大きくりる。そして、大きな圧力がかかる金型開口か
らは押出物が速い速度゛で押し出され、低い圧力がかか
る開口からは混練物が遅い速度で押し出されるようにな
る。一方、この金型外部に設置した切断装置は等速度で
回転されるものであるから、速い速度で押し出されてい
る開口から得られる切断物（成型物）は、長さの長いも
のとなり、遅い速度で押し出されている開口から押、し
出される切断物は短いものとなるのてあ東。なお、この
ような状態で排出される切断物を一定の長さに切断する
ことは容易ではない。

また、内部容積が大きいと、それたり混練も不充分とな
りやすく、粒度以外の、例えば、圧縮強度などの品質に
もばらつぎが生じる恐れがある。

さらに、通常廃棄物等の混合原料の性状が一定していな
いこともあり、このような場合には、金型開口の閉塞等
がおこることがあるので、予備機が必要になる。

［問題点を解決するための手段］本発明の押出成型装置は、スクリュにより出口金型の多
数の押出用開口より原料を押し出すようにしたユニット
を円環状に複数個併設し、この円環配列の各ユニットの
スクリュを一括して動かすように構成したものである。

即ち、本発明の押出成型装Ｍは、それぞれのスクリュ軸
線方向が平行となるように円環状に配列された複数個の
押出ユニットと、との押出ユニットの円環状配列の中心
位置にスクリュ軸線方向と平行に設置された駆動軸とを
備え、これら各々の押出ユニットのスクリュ軸を一括作
動させる駆動装置を設り、この駆動装置を駆動させるこ
とにより一括して各押出ユニットを作動させるようにし
たものである。

［作用］本発明の押出成型装置において、各押出ユニットに供給
された原料は、駆動装置を作動させることにより回転さ
れているスクリュにより混練された後、出口金型の開口
を通って押し出される。本発明では、複数の押出ユニッ
トを併設して押出成型能力を増大させるようにしている
から、各ユニットのスクリュケーシング及びスクリュを
大径化させる必要がなく、各ユニット内部におりる原料
の混練が充分に行なわれ、均質な成型物が得られる。ま
た、各ユニットが小容量のもので足りるから、各ユニッ
ト内部の混練物がそれらの出口金型の開口から均等な圧
力で押し出され、従って、均等な速度で押し出されるよ
うになる。そのため、各出口金型の表面に沿って回転す
る切断治具を設けた場合、均等長さの切断物（成型物）
を得ることがてきるようになる。

［実施例］以下図面に示す実施例を参照して本発明について更に詳
細に説明する。

第１図は本発明の実施例に係る押出成型装置の縦断面図
、第２図及び第３図はそれぞれ第１図のＩＩ　−ＩＩ線
及びＩＩＩ　−ＩＩ線に沿う断面図、第４図は底面図（
第１図の■−ＩＶ線矢視図）である。

符号１０は押出ユニットを示し、スクリュケーシング１
２と、該スクリュケーシング１２内に設ζづられたスク
リュ１４．１６と、スクリュケーシング１２の先端に封
殺された金型（出口金型）１８を備えている。本実施例
では、この押出ユニット１０は２軸スクリユタイプのも
のであり、各スクリュ１４．１６は互いに反対方向に回
転可能とされている。また、スクリュ１４とスクリュ１
６の羽根は、第３図にも示す如く、軸方内視て互いにそ
の周辺の一部が重なり合うように配置され、材料の逆流
を防止して充分な混練、押出作用をさせつるようになさ
れ、かつ、第１図に示すように、羽根の取付方向は互い
に反対方向とされている。金型１８は、多数の押出用開
口２０を備えており、スクリュケーシング１２の先端に
ボルト等の適宜の手段によって固着されている。

本実施例では、この押出ユニット１０は、８個、スクリ
ュ軸線方向を平行にして円環状に等間隔て配列されてい
る。そして、この円環配列の中心位置にスクリュの軸線
方向と平行に駆動軸２２か設置されている。この駆動軸
２２は、円筒ドラム状のチャンバ２４の天井面に軸受２
６を介して枢支されており、チャンバ２４はベースプレ
ー１−２８に支持部材３０を介して固定設置されている
。

チャンバ２４上には台座３４を介して可変速モータ３６
か設置されており、前記駆動軸２２はこの可変速モータ
３６の回転軸３８に軸継手を介して連結されている。

チャンバ２４内にはギヤボックス４０がブラケット４２
を介して支持されて設置されており、前記駆動軸２２は
このギヤボックス４０を貫通しており、かつ軸受４４．
４６によって枢支されている。このギヤボックス４０内
には、各押出ユニット１０のスクリュ１４．１６の上端
回転軸部分が嵌入しており、それぞれ軸受４８．５０に
よって枢支されている。一方、スクリュ１４．１６の出
口側回転軸端は、後記する金型１８に支承されている。

しかして、駆動軸２２にはギヤ（本実施例では平歯車）
５２か固着されており、スクリュ１６の回転軸部分には
該ギヤ５２と噛合するギヤ５４が固着されている。また
、スクリュ１４の回転軸部分には、ギヤ５４と噛合する
ギヤ５６が固着されている。

符号５８はチャンバ２４内に連通ずるように立設された
シュートてあり、その上端には人口部６０か設けられて
いる。また符号６２は駆動軸２２に固着された回転スク
レーバであり、ギヤボックス４０の上面に沿って回転可
能とされている。

また、符号６４は前記回転軸２２と同軸に設けられた駆
動軸の延長部であり、軸継手６６を介して該駆動軸２２
に連結されている。この延長部６４の先端には、切断治
具６８が設けられており、前記出口金型１８の表面に沿
って回転可能とされている。なお、第４図に示す如く、
この切断治具６８はボス部６８ａと、該ボス部６８ａか
ら放射方向に延設された鋭利な刃を有する切断刃部分６
８ｂとを備え、この切断刃部分６８ｂが出口金型１８０
表面に沿って回転する。この切断刃部分６８ｂは押出ユ
ニット１０の個数に対応させて８木設けられており、各
々の押出ユニット１０から排出される切断物を同一条件
で切断して同形状の成型物が得られるよう構成されてい
る。

なお、各スクリュケーシング１２からは半径方向にブラ
ケット７０が延設されており、各ブラケット７０の先端
に連結支持されている軸受７２が延長部６４の下端部分
の枢支をなしている。

また、本実施例では各押出ユニットのスクリュケーシン
グ１２の出口側の側面部分には、その円面に所要数の小
孔７４か穿設されており、スクリュケーシング１２内部
を外部に連通可能としである。たたし、この小孔７４に
は、盲プラグ等を螺合させる等の適宜の手段により、通
常時には封鎖するようにしである。

次に上記実施例装置の作動について説明する。

可変速モータ３６を回転すると、ギヤ５２か回転し、こ
れと噛み合うギヤ５４が回転しスクリュ１６か正転方向
に回転する。また、このギヤ５４と噛み合うギヤ５６か
逆転方向に回転され、スクリュ１４が逆方向に回転され
る。

しかして、ホッパ６０から原料を投入すると、シュート
５８を介してチャンバ２４内に投入され、スクレーバ６
２によって側方に供給され、ギヤボックス４０とチャン
バ２４との間の通路から各押出ユニット１０に供給され
る。そして、互いに逆方向に回転しているスクリュ１４
．１６によって充分に混練され、加圧されつつ各押出ユ
ニットの先端（図中下端）方向に供給され、次いで金型
１８の開口２０から連続的に押し出される。また、可変
速モータ３６によって切断治具６８が回転されており、
開口２０から押し出された混練物が連続的に切断される
。これにより、第５図に示す如く短い円柱状の成型物が
得られる。

このような本発明の実施例の押出成型装置てば、押出ユ
ニットを複数個設けであるから、単位時間当りの押出成
型能力が大きい。加えて、各ユニットのケーシング１２
やスクリュ１４．１６を大径化する必要がなく、各押出
ユニット内部において原料を充分に混合させることがで
き、均質な押出物か得られる。また、各押出ユニット１
０内部における混練物の圧力が均等化され、各開口２０
から均等な圧力で押し出されるようになる。

そのため、圧縮強度が均等な固形燃料などの成型物が得
られ、また、切断治具６８の切断によって得られる成型
物の長さも揃い、粒径の揃った押出成型物か得られるよ
うになる。更に、各押出ユニット１０が１台の駆動源に
よって同時に一括駆動されるのて作動が確実であり、ま
た、駆動動力装置が共通化され、動力装置の設備コスト
か低減される。

また、切断治具６８や、原料スクレーパ６２も前記押出
ユニット１０と同一の駆動源によって作動されるため、
作動が確実であると共に、装置のまとまりも良く、簡潔
に構成できる。

更に、上記実施例装置においては、各押出ユニットが２
軸スクリユタイプのものであるから、混練が効率よく行
なわれる。また、チャンバ２４内に一旦原料を受け、こ
の原料をスクレーパ６２によって各押出ユニットに分配
供給するようにしており、このチャンバ２４内において
原料が予備的に混合されるようになり、各押出ユニット
１０に供給される原料が均質化され、より一層均質な成
型物を得ることができるようになる。なお、本実施例で
は駆動モータを可変速モータ３６としであるので最適な
成型条件が選べる。

また、上記実施例装置では、スクリュケーシング１２の
側面に適宜数の小孔７４を設けであるから、押出ユニッ
ト内部での混線物の圧力が過度に上昇した場合、この小
孔７４を開放することにより内部圧力の解放を図ること
ができ、安全弁としての役割りを果すことができ、原料
の詰り防止や、成型物の圧縮強度の調整も可能である。

なお、上記実施例装置を用いて熱可塑性樹脂と石炭灰等
からなる混合原料の粉状物の成型を行なう場合、スクリ
ュケーシング１２内における混練時の摩擦熱や、出口金
型１８付近での圧縮熱によってこの熱可塑性樹脂が軟化
し、粉末を成型させるバインダの役割りを果たす。そし
て、得られた成型物か冷えると、該樹脂が硬化し、高強
度の成型物を得ることが可能となる。

なお、上記実施例装置は本発明を第５図に示す如き固体
粒子Ａの成型に用いているが、そば、うどん等の紐状物
や長い成型体の製造装置としても本発明装置を用いるこ
とができる。この場合には、切断治具６８は不要とされ
る。

なお、各々の押出ユニット１０のスクリュ１４．１６を
一括して駆動させる駆動装置としては、例えば、前記実
施例の可変速モータ３６、駆動軸２２、駆動歯車５２を
なくして、歯車５４．５６のみとし、各々の押出ユニッ
ト１０の一方のスクリュの軸端部に駆動用モータをそれ
ぞれ設け、これらのモータを一括して電気的に同時に駆
動させるようにしたり、或いは、これらのモータの代り
に前記スクリュ軸端部にチェーンホイールや■プーリな
どを取付け、これらの各々のチェーンホイール、或いは
■プーリなどにローラヂエーンやＶベルトなどの動力伝
導部材を一連に巻掛けて、この動力伝導部材を別の駆動
装置て駆動させるＪ：うにして、各押出ユニット１０を
一括して同時駆動させるなどした装置とすることもでき
る。

また、上記実施例では原料を一旦チャンバ２４内に受け
た後各押出ユニット１０に供給するようにしているか、
各押出ユニット１０に例えばホッパを設けるなどして直
接に原料を供給するようにしてもよい。また、押出ユニ
ットの設置個数および切断治具６８の切断刃部分６８ｂ
の本数は８個に限られないことは明らかである。

なお、仮に一つの押出ユニット１０に異常が生じた場合
でも、他のユニット１０の製造能力を少し低下させた状
態にて運転を継続できる。

［発明の効果］以上の通り、本発明によれば押出成型能力の極めて大き
な押出成型装置が提供される。この押出成型装置は、複
数個の押出ユニットを備えたものであり、各押出ユニッ
トのケーシングやスクリュを大径化しなくとも良いので
、均一混合が図れ、均質で圧縮強度なども均等であり、
しかも排出速度も均等であるので、金型出口部において
切断装置で一定速度で切断させることができ、粒径の揃
った成型物を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例装置の縦断面図、第２図及び第
３図はそれぞれ第１図のＩＩ　−ＩＩ線及びｌｌｌ−Ｉ
ＩＩ線に沿う断面図、第４図は実施例装置の底面図、第
５図は成型物の斜視図である。１０・・・押出ユニット、１２・・・スクリュケーシング、１４．１６・・・スクリュ、１８・・・金型、２０・・
・開口、　　　　　２２・・・駆動軸、２４・・・チャ
ンバ、　　　　３６・・・可変速モータ、５２．５４．
５６・・・ギヤ、６４・・・延長部、　　　　　７４・・・小孔、６８・
・・切断治具。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）スクリュケーシング、該スクリュケーシング内に
設けられたスクリュ及び該スクリュケーシング先端出口
側に封設された多数の押出用開口を有する金型を備え、
互いに軸線方向を平行にして円環状に配列された複数個
の押出ユニットと、これら押出ユニットの前記金型とは
反対側に各々のユニットのスクリュを一括作動させる駆
動装置を配してなる押出成型装置。
（２）前記スクリュ駆動装置は、該押出ユニットの円環
状配列の中心位置にスクリュ軸線方向と平行に設置され
た駆動軸と、前記スクリュの基端部にそれぞれ固着された従動側のギ
ヤと、前記駆動軸に固着されておりこれらギヤと噛合する駆動
側のギヤとで構成した特許請求の範囲第１項に記載の押
出成型装置。
（３）前記押出ユニットの先端まで延設された前記駆動
軸の延長部を有し、更に、該延長部に固着されており、
前記各金型の型面に沿って回転可能な切断治具を有する
特許請求の範囲第１項ないし第２項に記載の押出成型装
置。