WO2022270012A1 - 搾油装置、搾油方法および同方向回転二軸押出装置を利用した搾油方法 - Google Patents

搾油装置、搾油方法および同方向回転二軸押出装置を利用した搾油方法 Download PDF

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WO2022270012A1
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barrel
screw element
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明彦 佐藤
剛志 中塚
智史 山中
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株式会社 Steer Japan
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    • C11B1/00Production of fats or fatty oils from raw materials
    • C11B1/06Production of fats or fatty oils from raw materials by pressing

Definitions

  • the present invention relates to an oil extraction device, an oil extraction method, and an oil extraction method using a co-rotating twin-screw extruder.
  • the present invention relates to an oil extracting method using a co-rotating twin-screw extruder, which can extract oil continuously while ensuring recoverability of an oil-containing solid material by using the co-rotating twin-screw extruder.
  • oil extraction technology has been used to recover oil from natural products such as plants, or artificial products such as foods and industrial products.
  • Patent Literature 1 and Patent Literature 2 conventional oil press machines and oil extraction methods put an object to be oil-pressed in a container, press it in the container, separate it into oil and solids, It is configured to recover the extracted oil component, and extracts oil by statically pressing the object to be extracted in a batch manner.
  • a conventional single-screw extruder disclosed in Patent Document 3 has a screw fitted onto a single rotating shaft extending axially within a barrel, and the rotation of the screw due to the rotation of the rotating shaft produces an object It is possible to convey the material continuously axially while continuously feeding it into the barrel.
  • a single-screw extruder is used to extract oil from an object to be oil-extracted, although the object to be oil-extracted can be continuously sent out, it is technically difficult to convey and express the object. Dynamic compression using centrifugal force due to increased screw rotation is difficult, and even if some oil extraction is possible, the recovery yield is low.
  • a conventional twin-screw co-rotating extruder disclosed, for example, in US Pat.
  • a screw is fitted on each of the axially rotating shafts, and by rotating the screws by rotating the two rotating shafts in the same direction, it is possible to continuously convey the object in the axial direction while continuously feeding the object into the barrel. be.
  • the object to be oiled is to be oiled by such a twin-screw co-directional extruder, while the object is continuously conveyed, shear to the object generated at the meshing portion of the corresponding screws of each rotating shaft
  • dynamic pressing is possible to some extent using , such shear heats the object and possibly causes thermal degradation of the oil to be pressed.
  • an object of the present invention to provide an oil extracting device and an oil extracting method that are high in quality and have high recoverability.
  • an object of the present invention is to provide a co-rotating twin-screw extruder that can continuously extract oil while ensuring recovery of oil-containing solid materials by using a co-rotating twin-screw extruder. To provide an oil extracting method using a shaft extruder.
  • a cocoon-shaped barrel connecting two cylindrical cylinders in parallel in the longitudinal direction and having a pair of circular arcs connected in a cross section orthogonal to the longitudinal direction; each extending longitudinally within a corresponding cylindrical cylinder concentrically therewith; two rotating shafts spaced apart from each other by a predetermined distance and rotatable in the same direction about the longitudinal direction; each having a pair of screw elements fitted onto the two rotating shafts, respectively;
  • the pair of clew elements are identical to each other, are provided at the same position in the longitudinal direction of the barrel, and are arranged to mesh with each other at a predetermined interval between the two rotating shafts,
  • a supply unit that supplies the oil-containing solid material into the barrel, an oil extraction unit that extracts oil from the oil-containing solid material supplied by the supply unit, an oil recovery unit that recovers the extracted oil, and the oil extraction unit.
  • the oil squeezing unit has a conveying unit and a squeezing unit that are arranged adjacent to each other in the longitudinal direction,
  • the pair of screw elements are conveying screw elements capable of conveying the oil-containing solid material to the downstream side in the longitudinal direction of the barrel,
  • the pair of screw elements are pressing screw elements capable of pressing an oil-containing solid material.
  • the cross-sectional area of the oil-containing solid material between the outer surface of the compressing screw element and the inner surface of the barrel is defined between the outer surface of the conveying screw element and the inner surface of the barrel. is set smaller than the flow passage cross-sectional area of the oil-containing solid material
  • the oil recovery section has an oil outflow opening in the vicinity of the pressing screw element of the barrel so that only the extracted oil that accumulates in the lower portion of the barrel can be recovered.
  • the rotating shaft rotates about its axis, thereby rotating the screw element fitted on the rotating shaft. is transported longitudinally downstream of the At that time, the flow cross-sectional area of the oil-containing solid material between the outer surface of the screw element for compression and the inner surface of the barrel is configured between the outer surface of the screw element for conveying and the inner surface of the barrel. Since the cross-sectional area of the oil-containing solid material is set to be smaller than the cross-sectional area of the oil-containing solid material, the oil-containing solid material fills the entire cross-sectional area of the flow path in the pressing section.
  • the oil-containing solid material is compressed, including in the radial direction of the barrel, from the upstream end in the conveying direction of the screw element for squeezing until it passes the downstream end in the conveying direction of the oil-containing solid material. Only the extracted oil accumulated in the bottom of the barrel is collected by the oil recovery part, and the extracted solid matter is conveyed to the downstream side in the longitudinal direction in the barrel. As described above, the oil-containing solid material is squeezed, including in the radial direction of the barrel, over a predetermined pressing time under a predetermined pressing force due to the narrowing of the cross-sectional area of the flow passage in the oil pressing portion. , only the oil that accumulates on the spot is recovered by the oil recovery section through the oil outflow opening.
  • the outer peripheral closed curve portion forming the cross-sectional outline perpendicular to the longitudinal direction of the barrel is rotated around the rotation shaft of the compressing screw element so that the outer peripheral closed curve portion and the arc portion are formed.
  • a region formed between the outer peripheral closed curve portion and the arc portion is divided into a plurality of partial regions while maintaining a predetermined clearance between
  • the outer peripheral closed curve portion has a non-circular shape, and the rotation axis of the corresponding rotating shaft is concentric with the center of the arc portion, or the outer peripheral It is preferable that the closed curve portion is circular and the rotation axis of the corresponding rotating shaft is eccentric to the center of the arc portion.
  • the side peripheral surface of the squeezing screw element facing the barrel inner surface and/or the longitudinal length of the squeezing screw element is such that, under a given number of rotations of the rotating shaft, the oil-containing solid material of the squeezing screw element It is preferable that the shape is set so that a predetermined time can be secured for the compression time from the upstream end in the conveying direction of the oil-containing solid material to the downstream end in the conveying direction of the oil-containing solid material.
  • said squeezing screw element has a circular opening into which said rotating shaft fits and is longitudinally stacked with discs having two or more tips in the circumferential direction, corresponding tips of longitudinally adjacent discs. may be of the longitudinally discontinuous type, offset in the circumferential direction, such that the center of the circular opening is offset with respect to the center of the barrel.
  • the squeezing screw element is monolithic with a circular opening into which the rotating shaft fits, and has two or more circumferential tips on each of its longitudinally spaced end faces, and a may be of the longitudinally continuous type provided with helical leads that connect to tips on both end faces, the center of said circular opening being offset with respect to the center of said barrel.
  • the number of threads of the screw element and/or the predetermined tip angle and/or the amount of eccentricity and/or the predetermined interval are preferably selected according to the type, bulk specific gravity and viscosity of the oil-containing solid material.
  • the barrel is provided with the oil outflow openings for recovering the oil extracted by the oil extracting unit before and after the axial length of the compressing screw element of the oil extracting unit.
  • a plurality of oil extraction units are provided in series in the longitudinal direction of the barrel, and each oil extraction unit is configured to collect the oil extracted from the oil-containing solids on the spot from each oil recovery unit, It is preferable that a plurality of oil extraction units be selectable according to the amount of the oil-containing solid material supplied by the supply unit.
  • the oil-containing solids extracted in the barrel are returned to the oil-containing solids supply side of the barrel and circulated so as to be compressed again, connecting the downstream part of the oil extraction unit and the upstream side of the barrel.
  • a return flow path may be provided.
  • the number of threads of the expression screw element is increased toward the oil expression section located downstream in the longitudinal direction of the barrel.
  • different types of screw elements having different numbers of threads or different amounts of eccentricity are preferably aligned in the longitudinal direction of the barrel.
  • the length of the barrel of the screw element for compression is adjusted so that the cross-sectional area of the oil-containing solid material formed between the outer surface of the screw element for compression and the inner surface of the barrel is a predetermined area. It is preferable to set the outer peripheral edge shape of the cross section perpendicular to the direction.
  • the oil recovery part is connected to the oil outflow opening and includes a casing having the oil recovery opening, and a screw provided in the casing and rotating in a direction toward the oil outflow opening. It is preferable that the extracted oil is recovered and the extracted oil-containing solid material is not recovered through the oil recovery opening.
  • Oil-containing solid materials are industrial materials, natural products, or food residues, either in bulk, pellets, flakes, granules, or powder.
  • the number of discs provided at each end may be three, and the number of discs provided between the two ends may be four.
  • the oil recovery section may be connected to the conveying section adjacent to each of longitudinal upstream and downstream sides of the pressing section.
  • the oil-containing solid material is continuously transported in the closed space in the forward direction along the extending direction of the closed space, and the melting point of the solid material or the oil content
  • the oil-containing solid material is softened so that it can be extracted, and a pressure barrier is formed on the downstream side of the sealed space, so that the sealed space on the upstream side of the pressure barrier
  • the oil-containing solid material is squeezed including in the radial direction of the closed space, and the oil is squeezed out. is placed in a container and statically pressed, it is possible to continuously collect the extracted oil, unlike batchwise oil extraction.
  • the oil-containing solid material is continuously conveyed toward the downstream side in the extending direction of the closed space, and the portion where the cross-sectional area of the flow path is narrowed over a predetermined length in the closed space.
  • the oil is preferably extracted from the oil-containing solid material by passing through the oil-containing solid material and pressing the oil-containing solid material under a predetermined pressing force for a predetermined pressing time. Furthermore, it is preferable to collect the extracted oil on the spot to the side of the sealed space in the extending direction.
  • the oil-containing solid material is continuously conveyed by the rotation of the screw element arranged in the barrel and fitted on the rotating shaft rotatable about the axis of the rotating shaft, It is preferable to set the optimum number of revolutions for maximizing the recovery efficiency of oil extraction according to the type and aspect of the oil-containing solid material and the type of screw element.
  • the oil extraction step may further include a step of extracting oil from the oil-containing solid material and conveying the oil-extracted oil-containing solid material downstream in the closed space.
  • the degree of filling of the sealed space with the oil-containing solid material may be adjusted by adjusting the forward conveying speed of the oil-containing solid material.
  • the oil-containing solid material is an industrial material, natural product, or food residue, and is in bulk, pellet, flake, granule, or powder form.
  • a cocoon-shaped barrel connecting two cylindrical cylinders in parallel in the longitudinal direction and having a pair of circular arcs connected in a cross section orthogonal to the longitudinal direction; each extending longitudinally within a corresponding cylindrical cylinder concentrically therewith; two rotating shafts spaced apart from each other by a predetermined distance and rotatable in the same direction about the longitudinal direction; each having a pair of screw elements fitted onto the two rotating shafts, respectively;
  • the pair of screw elements are identical to each other, are provided at the same position in the longitudinal direction of the barrel, and are arranged to mesh with each other at a predetermined interval between the two rotating shafts,
  • a supply unit that supplies the material into the barrel, a transport unit that transports the material supplied by the supply unit to the downstream side in the longitudinal direction of the barrel, a heating unit that heats the material, and an extrusion unit that extrudes the material to the outside.
  • the pair of screw elements are conveying screw elements capable of conveying the material to the downstream side in the longitudinal direction of the barrel
  • the shape of a pair of squeezing screw elements capable of squeezing the oil-containing solid material is selected according to the conveying screw element, and the conveying screw element is installed on the downstream side of the barrel in the longitudinal direction of the conveying screw element.
  • the oil-bearing solids material is continuously displaced longitudinally downstream of the barrel. Oil is extracted from the oil-containing solid material while being conveyed, the oil is recovered on the spot, and the oil-extracted solid material is extruded.
  • the oil extraction device 10 includes a supply unit 22 that supplies the oil-containing solid material M into the barrel 16, and extracts oil O from the oil-containing solid material M supplied by the supply unit 22.
  • a barrel 16 for conveying the oil-containing solid material M is provided inside, and a cylinder 12 extending in the longitudinal direction X supported by a stand 25 is provided at appropriate intervals.
  • An extruding portion 33 is provided at the other end of the portion 22 and the cylinder 12, and an oil extracting portion 24 and a heating portion 28 are provided in the longitudinal direction X from one end to the other end.
  • An oil recovery section 26 is provided on the side in a direction orthogonal to the longitudinal direction X of the cylinder 12, and the oil-containing solid material M supplied from the supply section 22 is conveyed downstream in the longitudinal direction X within the barrel 16. While the oil content O that is heated, oil-extracted, and oil-extracted is recovered, the oil content O-extracted residual solid material M is extruded to the outside.
  • the barrel 16 connects two cylindrical cylinders 13 in parallel in the longitudinal direction, and in a cross section orthogonal to the longitudinal direction X, has a cocoon shape in which a pair of circular arc portions 14 are continuous.
  • two rotating shafts 18 extending in the longitudinal direction X concentrically with the cylindrical cylinder 13 and rotatable about the longitudinal direction X are provided at a predetermined distance from each other.
  • each rotating shaft 18 is rotatably supported by, for example, a bearing (not shown) so as to be rotatable about the longitudinal direction X, and each rotating shaft 18 is connected to a rotating drive motor 19 via a rotation transmission mechanism 21 in the same direction. coupled for synchronous rotation.
  • a pair of screw elements 20 (including a conveying screw element 20A and a compressing screw element 20B, which will be described later) are rotatable about the longitudinal direction X of the rotating shaft 18.
  • the pair of screw elements 20 are spline-fitted on the outer peripheral surface of the rotating shaft 18, are made of metal, are identical to each other, and are provided at the same position in the longitudinal direction X of the barrel 16, and are biaxial rotating shafts. 18 are arranged to mesh with each other with a predetermined interval D (see FIG. 6).
  • the cylinder 12 is divided longitudinally with a barrel 16 (described later) formed therein, and an overhanging flange 41 is provided at the end face of each divided portion.
  • longitudinally adjacent split portions are screwed together in a liquid-sealing manner via screw holes 43 (FIG. 4) provided in the overhanging flange 41, and each split portion, except for the pushing portion, is connected to the conveying portion.
  • oil extraction unit This is effective when inspecting or replacing the screw elements 20 in the barrels 16 corresponding to the conveying section and the oil squeezing section.
  • the oil-containing solid material is arbitrary as long as it is a solid material that contains oil and is softened by heating, and is an industrial material, natural product, or food residue, and is in the form of bulk, pellet, or flake. , granular or powdery.
  • the raw material supply unit 10 includes a hopper 23 , a coil feeder (not shown), a shooter (not shown), and a forced feeder (not shown), all of which are conventionally known. ing.
  • the coil feeder at the bottom of the hopper 23 supplies the oil-containing solid material M introduced into the hopper 23 to the shooter.
  • a compulsory feeder having a capacity is inserted so that the amount of oil-containing solid material M fed into the barrel 16 per hour can be set.
  • the hopper 23 may be directly connected to the material supply port 31 without going through the shooter.
  • the heating unit 28 is configured to externally heat the oil-containing solid material M in the barrel 16 via the inner surface of the barrel 16 by a conventionally known heating coil provided inside the cylinder 12, and the oil-containing solid material M
  • the oil-containing solid material M is heated to the melting point of the solid material or the allowable heating temperature of the oil O, whichever is lower, before reaching the oil extraction unit 24, which will be described later.
  • the oil-containing solid material M is softened so as to be squeezed, and the oil-containing solid material M is overheated so that the extracted oil O is not thermally deteriorated.
  • the heating temperature of the heating unit 28 is preferably set according to the types of the oil-containing solid material M and the oil O.
  • the extruding part 33 is provided with a die 35 in the same manner as that used in conventional melt-kneading extruders, and squeezes the residual solid material M after the oil content O oil extraction and extrudes it to the outside.
  • a plurality (three units) of the oil squeezing units 24 are provided in series in the longitudinal direction X, and each of the oil squeezing units 24 is provided with the conveying unit 30 and the squeezing unit 32 adjacent to each other from the upstream side to the downstream side.
  • the pair of screw elements 20 provided on the rotary shaft 18 to which each screw element 20 corresponds are identical to each other, one of them will be described below.
  • the pair of screw elements 20 are conveying screw elements 20A capable of conveying the oil-containing solid material M downstream in the longitudinal direction X of the barrel 16.
  • the conveying screw elements 20A are conventionally known full A flight screw is fine.
  • the pair of screw elements 20 are compressing screw elements 20B capable of compressing the oil-containing solid material M, respectively.
  • the squeezing screw element 20B has a circular opening 48 into which the rotary shaft 18 fits, and discs 52 having two or more tips 50 circumferentially stacked in the longitudinal direction X (FIG. 5 , 7), the corresponding chips 50 of discs 52 adjacent in the longitudinal direction X are of the circumferentially offset, discontinuous type in the longitudinal direction X, with the circular opening 48 of the circular opening 48 The center is offset. More specifically, the number of discs 52 provided at each end is three, and the number of discs 52 provided between the two ends is four.
  • Each disk 52 has an uneven contact surface so that adjacent disks 52 in the longitudinal direction are fitted and fixed.
  • the thickness t of each disc is preferably determined from the viewpoint of adjusting the time for the oil-containing solid material M to pass through the compressing screw element 20B by the longitudinal length L of the compressing screw element 20B, as will be described later.
  • the squeezing screw element 20B is configured to convey the oil-containing solid material M downstream in the longitudinal direction X by rotating the rotating shaft 18 about the axial direction. 52 is inclined in the axial direction of the rotary shaft 18 (the inclination is omitted in the drawings).
  • two sets of squeezing screw elements 20B shown in FIG. 5 are arranged longitudinally in series.
  • each of the four discs 52 has an outer peripheral edge formed by a combination of arcs, and four chips 50 are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction. , one defined by the tip angle .THETA.2 greater than .THETA.1 and the other two defined by the tip angles .THETA.1, .THETA.
  • the channel cross-sectional area SA formed between them is divided by the chips 50 in the same manner as the three discs 52 .
  • the arrangement of the chips in the circumferential direction and the angle of the chips may be determined from the viewpoint of achieving a desired degree of compression of the oil-containing solid material M, like the amount of eccentricity d.
  • the two sets of squeezing screw elements 20B are respectively attached to the rotating shaft 18 in such a manner that the most downstream three-start disc 52 of the upstream set and the most upstream three-start disc 52 of the downstream set abut against each other.
  • the most downstream side three-row disk 52 and the most upstream side three-row disk 52 which are connected may be brought into contact with each other while being displaced in the circumferential direction of the rotating shaft 18, or may be brought into contact without being displaced in the circumferential direction. good.
  • the most upstream 3-start disc 52 of the upstream set and the most downstream 3-start disc 52 of the downstream set are each in contact with the end surface of the adjacent conveying screw element 20A. 18 respectively.
  • the three-row discs 52 at both ends of the compressing screw element 20B are provided from the standpoint of ease of assembly of the compressing screw element 20B.
  • One or both of the 3-start discs 52 may be 4-start as well as the middle 4-start disc 52, or all or part of the middle 4-start disc 52 may be replaced by both end 3-start discs 52. Similarly, it is good also as 3 articles.
  • the screw element for squeezing which is composed of seven discs shown in FIG.
  • the flow path cross-sectional area is smaller than that on both end faces, and the oil-containing solid material, including in the radial direction, is subjected to a greater compressive force while passing between both end faces. is loaded.
  • the narrowing of the cross-sectional area of the flow passage for the conveying screw element arranged adjacently on the upstream side can be adjusted. It is possible to adjust the application of the squeezing force, including in the radial direction, and thus the degree of squeezing.
  • the angle at which the chip positions are shifted in the circumferential direction between adjacent discs is preferably determined from this point of view. Ten degrees.
  • an outer peripheral closed curve portion 40 that forms a cross-sectional outline perpendicular to the longitudinal direction X of the barrel 16 is rotated around the rotation shaft 18 of the compressing screw element 20B.
  • a region formed between the outer peripheral closed curve portion 40 and the arc portion 14 is divided into a plurality of partial regions 42 while maintaining a predetermined distance d between the outer peripheral closed curve portion 40 and the arc portion 14.
  • the outer peripheral closed curve portion 40 is non-circular and the corresponding rotation axis of the rotating shaft 18 is an arc so that the area of the region 42 increases or decreases in accordance with the rotation of the screw element 20B for compression about the rotating shaft 18. It is concentric with the center of the portion 14 .
  • the region formed between the outer peripheral closed curve portion 40 and the arc portion 14 is divided into five regions SA1 to SA5 as partial regions 42, and shown in FIGS. , the areas of SA1 to SA5 increase and decrease as the rotating shaft 18 rotates.
  • the predetermined distance d is preferably as small as possible (for example, 0.2 mm or less) within the range where the tip of the tip 50 does not come into contact with the inner surface 36 of the barrel 16. is divided, when the total area of the flow path cross-sectional areas SA1 to SA5 is set to be smaller than the total area of the conveying section adjacent to the upstream side in the longitudinal direction, the oil content in each of the flow path cross-sectional areas SA1 to SA5 Effective for squeezing.
  • the above points are the same for the channel cross-sectional area SA formed by the four discs 52 provided between the ends of each of the pair of compressing screw elements 20B.
  • the cross-sectional area SA of the oil-containing solid material M which is formed between the outer surface 34 of the screw element 20B for compression and the inner surface 36 of the barrel 16, is the outer surface 34A of the screw element 20A for conveying and the inner surface 36 It is set to be smaller than the flow passage cross-sectional area SA of the oil-containing solid material M configured between.
  • the softened oil-containing solid material M is conveyed from the conveying section 30 to the compressing section 32 and compressed including in the radial direction.
  • the cross-sectional area SA of the oil-containing solid material M is preferably determined from this point of view.
  • the cross-sectional area SA (SA1 to SA5 ) is set smaller than the cross-sectional area SA of the channel cross section formed between the inner surface 36 of the barrel 16 shown in FIG. 7 and the outer surface 34A of the conveying screw element 20A, whereby In the conveying section 30, the oil-containing solid material M conveyed by the rotation of the conveying screw element 20A adjacent on the upstream side in the longitudinal direction of the barrel 16 flows into the compressing section 32, and is moved downstream by the rotation of the compressing screw element 20B. The oil content is extracted from the oil-containing solid material M while being conveyed in the direction, including the radial direction, and the oil content is recovered on the spot by the oil recovery unit 26.
  • the oil-containing solid material M after oil extraction is It is configured to be conveyed to the downstream side in the longitudinal direction of the barrel 16 .
  • how to narrow the cross section of the flow path in the pressing portion 32 may be determined from the viewpoint of adjusting the pressing force, including the radial direction.
  • the conveying screw element 20A is not limited to two full-flighted screws, but may be one or three full-flighted screws as long as it is suitable for the narrowing of the cross section of the flow passage in the pressing section 32. It's okay.
  • the outer peripheral closed curve portion 40 may be circular, and the rotation axis of the corresponding rotary shaft 18 may be eccentric to the center of the arc portion 14 .
  • the barrel 16 of the screw element 20B for compression is adjusted so that the cross-sectional area SA of the oil-containing solid material M formed between the outer surface 34 of the screw element 20B for compression and the inner surface 36 of the barrel 16 is a predetermined area.
  • An outer peripheral edge shape of a cross section perpendicular to the longitudinal direction X is set.
  • the degree of compression of the oil-containing solid material M in the oil extraction section is adjusted according to how small the cross-sectional area of the flow path is set.
  • the axial length L of the squeezing screw element 20B, the side peripheral surface 34B of the squeezing screw element 20B facing the inner surface 36 of the barrel 16, and the oil-containing solid material M is shaped so that a predetermined time can be secured for the compression time from the oil-containing solid material conveying direction upstream end 44 of the compressing screw element 20B to the oil-containing solid material conveying direction downstream end 46.
  • a predetermined time can be secured for the compression time from the oil-containing solid material conveying direction upstream end 44 of the compressing screw element 20B to the oil-containing solid material conveying direction downstream end 46.
  • the number of threads of the screw element 20, the tip angle of the predetermined tip 50, the amount of eccentricity, and the predetermined interval D are selected according to the type, bulk specific gravity, or viscosity of the oil-containing solid material M.
  • the predetermined distance D is, for example, 0.2 mm or less, and is set so that overheating due to shearing of the oil-containing solid material M does not occur or self-cleaning of the compressing screw element 20B is possible. be done.
  • different types of screw elements 20 may be aligned in the longitudinal direction X of the barrel 16, differing in either the number of threads or the amount of eccentricity in the squeezing screw elements 20B.
  • the number of threads of the compression screw element 20B may be increased in the oil extraction section 24 positioned downstream in the longitudinal direction X of the barrel 16, whereby the degree of compression is increased in the downstream direction. can be increased, and the number of threads may be changed for each disc 52 .
  • a plurality of (three in the drawing) oil extraction units 24 are provided in series in the longitudinal direction X of the barrel 16, and each oil extraction unit 24 extracts the oil O extracted from the oil O-containing solid matter to the respective oil recovery units 26. , and can be selected according to the amount of oil-containing solid material M supplied by the supply unit 22 per hour. For example, when the amount of oil-containing solid material M supplied from the supply unit 22 per hour is small, only the most upstream side of the plurality of oil extraction units 24 is used, and the screw 62 of the oil recovery unit 26 on the downstream side is used. can be stopped.
  • the oil-containing solid material M which has been oil-extracted by the oil-extracting section 24 on the upstream side, is extracted again by the oil-extracting section 24 on the downstream side, thereby ensuring an oil recovery yield.
  • a return channel may be provided to communicate with the upstream portion. Furthermore, while providing the some oil extraction part 24, you may provide a return flow path.
  • the oil recovery section 26 has an oil outflow opening 38 near the compression screw element 20B of the barrel 16 so that only the extracted oil O accumulated in the lower portion of the barrel 16 can be recovered. More specifically, the oil outflow opening 38 extends from the bottom of the barrel 16 to the upper level so that the extracted oil O accumulated in the lower portion of the barrel 16 can be collected, and the screw element 20B for squeezing the oil squeezing section 24 A pair is preferably provided in front and behind the axial length.
  • the oil recovery section 26 is preferably connected to the conveying section 30 adjacent to the longitudinal upstream side and the downstream side of the pressing section 32 .
  • the oil recovery part 26 is supported by a stand 29 at its end, is connected in communication with the oil outflow opening 38 , and has a casing 60 having an oil recovery opening 59 .
  • a screw 62 that rotates in the advancing direction is provided, and through the oil recovery opening 59, the extracted oil O is recovered, while the extracted oil-containing solid material M is not recovered.
  • the oil-containing solid material M extracted by the upstream oil extractor 24 can be extracted again by the downstream oil extractor 24 while recovering the extracted oil.
  • the heating unit 28 heats the oil-containing solid material M to the lower temperature of the melting point of the solid material or the allowable heating temperature of the oil O, depending on the type of the oil-containing solid material M to be extracted.
  • Set the heating temperature as follows.
  • the amount of material supplied per hour by the feeder in the supply section 22 and the amount of the oil-containing solid material M conveyed per hour by the rotation of the screw element 20 in the conveying section are set.
  • the filling degree of the oil-containing solid material M in the sealed space inside the barrel 16 is adjusted.
  • the optimum rotation speed (explained below) that maximizes the oil recovery yield is set.
  • preparation for continuously conveying the oil-containing solid material M is completed by the rotation of the screw element 20 which is arranged in the barrel 16 and fitted on the rotating shaft 18 which is rotatable about the axis of the rotating shaft 18. .
  • the oil-containing solid material M is continuously supplied.
  • the supplied oil-containing solid material M is transported downstream in the longitudinal direction of the barrel 16, during which time the oil-containing solid material M reaches the melting point of the solid material or the allowable heating temperature of the oil O, whichever is lower. is heated.
  • the heated and softened oil-containing solid material M is squeezed including radial directions while being continuously transported downstream in the longitudinal direction in each oil extraction section 24, thereby extracting oil as follows. be.
  • the cross-sectional area of the flow path narrows over a predetermined length in the closed space while continuously conveying the oil-containing solid material M toward the downstream side in the extending direction in the closed space.
  • the oil is extracted from the oil-containing solid material M by passing through the cut portion and pressing the oil-containing solid material M under a predetermined pressing force for a predetermined pressing time.
  • the degree of filling of the sealed space with the heated oil-containing solid material M on the upstream side of the pressure barrier is increased.
  • the oil-containing solid material M is squeezed, the oil is extracted, and the extracted oil is continuously recovered.
  • the extracted oil is collected on the spot through each oil collection part 26 to the side with respect to the extending direction of the sealed space.
  • the oil-squeezed residual solid material M is extruded to the outside through a die (not shown). Residual solid matter adhering to the outer surface of the screw element 20 may be removed as appropriate after the oil extraction operation is completed.
  • the optimum number of rotations exists under the condition that the amount of material supplied into the barrel 16 per hour is constant.
  • the compressing force with the flow passage cross section between the outer surface of the barrel 16 and the inner surface of the barrel 16 as the dominant factor, and the material conveying speed from the upstream side end face to the downstream side end face of the screw element 20 with the dominant factor until the material passes It is determined by the product with the pressing time.
  • increasing the rotation speed of the screw element 20 increases the pressing force but decreases the pressing time
  • decreasing the rotation speed decreases the pressing force but increases the pressing time. Therefore, the degree of compression determined by the product of the compression force and the compression time has an optimum number of revolutions that maximizes the degree of compression.
  • the oil is softened by heating in such a manner that it completely fills the interior space of the barrel 16 in the longitudinal direction so as not to generate excessive torque for the motor that rotates the rotating shaft 18 .
  • the inner surface of the barrel 16 and the screw element 20 are arranged so that the oil-containing solid material M can be continuously conveyed in the longitudinal direction and squeezed including in the radial direction.
  • An oil recovery part 26 is provided in front of the barrel 16 of the oil extracting part 24 in the longitudinal direction, preferably in the front and rear respectively, where the oil accumulates in the lower part of the internal space of the barrel 16. It is possible to recover
  • the rotation of the rotating shafts 18 about their axes causes the pair of screw elements 20 fitted on the rotating shafts 18 to rotate in the same direction, Thereby, the oil-containing solid material M charged into the barrel 16 is conveyed downstream in the longitudinal direction X of the barrel 16 .
  • the cross-sectional area SA of the oil-containing solid material M formed between the outer surface 34 of the screw element 20B for squeezing and the inner surface 36 of the barrel 16 is equal to the outer surface 34A of the screw element 20A for conveying and the barrel 16 Since the oil-containing solid material M is set to be smaller than the flow channel cross-sectional area SA of the oil-containing solid material M configured between the inner surface 36 of As a result, the oil-containing solid material M moves from the conveying direction upstream end 44 of the oil-containing solid material M of the squeezing screw element 20B to the conveying direction downstream end 46 of the oil-containing solid material M within the flow passage cross-sectional area SA.
  • the oil content O that has been compressed, including in the radial direction, until it passes through is accumulated at the bottom of the barrel 16 on the spot.
  • the solid matter thus formed is conveyed downstream in the longitudinal direction X within the barrel 16 .
  • the oil-containing solid material M is compressed, including in the radial direction, for a predetermined compression time under a predetermined compression force due to the narrowing of the flow path cross-sectional area SA in the oil extraction unit 24. Only the oil content O accumulated on the spot is recovered by the oil recovery section 26 through the oil outflow opening 38 .
  • the pressing method of the present embodiment while continuously transporting the oil-containing solid material M in the closed space in the forward direction along the extension direction of the closed space, the melting point of the solid material or the allowable heating temperature of the oil By heating the oil-containing solid material M to the lower temperature or lower, the oil-containing solid material M is softened so that it can be extracted, and a pressure barrier is formed on the downstream side of the sealed space, thereby heating the sealed space on the upstream side of the pressure barrier.
  • the oil-containing solid material M is squeezed including in the radial direction, and the oil is squeezed out. It is possible to continuously recover the extracted oil by putting it in and pressing it statically, unlike batchwise oil extraction.
  • a second embodiment of the present invention will be described below.
  • components similar to those of the first embodiment are given the same reference numerals, and the description thereof is omitted. to explain.
  • a feature of the second embodiment of the present invention is the squeezing screw element 20B provided in each squeezing section.
  • the lead 30 may be formed in 34B so that the positions of the chips 50 in the circumferential direction are continuously connected in the longitudinal direction. More specifically, as shown in FIG.
  • the squeezing screw element 20B is four-threaded, monolithic with circular openings 48 into which the rotary shaft 18 fits, and has opposite end faces 44 spaced apart in the longitudinal direction X. , 46 have two or more (four) chips 50 in the circumferential direction, and spiral leads 56 connected to the chips 50 on both end faces 44 and 46 are provided on the circumferential side surfaces, and are continuous in the longitudinal direction X. and the center of the circular opening 48 is offset with respect to the center of the barrel 16 .
  • By adjusting the pitch of the spiral lead 56 it is possible to adjust the conveying speed of the oil-containing solid material M by the squeezing screw element 20B, that is, the time for squeezing the oil-containing solid material M.
  • one oil extraction unit 24 includes the discontinuous type compression screw element 20B in the first embodiment
  • one oil extraction unit 24 includes the continuous type compression screw element 20B in the present embodiment.
  • a screw element 20B may be employed.
  • the applicant modified the twin-screw co-directional kneading and extruding device, which is an in-house device, to add an oil recovery unit, and set the heating temperature conditions of the object to be extracted and the screw element in the oil extraction unit as parameters, A material oil extraction test was performed.
  • the test conditions are as follows.
  • Material supply section i) Material: Polyethylene containing paraffin oil
  • ii Material supply rate per hour: 15 kg/h
  • Conveyor i
  • Screw element 2-row full-flight screw shaft rotation speed: 150 rpm Barrel L/D: 60 Inner Diameter: 30mm
  • Oil extraction section i) Number of installations: 3 (ii) Screw element: 3RFKB60/7/30, FKB Both are disc-shaped types of FIG.
  • each disc has the same number of threads, and the number of threads is different between the two types.
  • Screw Full flight screw
  • Heating unit Set temperature 25 to 180°C
  • Heating method external heating from the inner surface of the barrel
  • the present applicant uses the screw element 20 to extract the oil by compressing the oil-containing solid material M in the axial direction while continuously conveying the oil-containing solid material M in the axial direction of the barrel 16. It was confirmed that the maximum oil recovery rate of about 50% was achieved due to the configuration of the screw element 20 while recovering O efficiently. i.e. (1) It was confirmed that continuous oil extraction is possible while continuously supplying the oil-containing solid material M, as opposed to the conventional batch type oil extraction method. (2) It was confirmed that the oil extraction yield can be ensured while continuously supplying the oil-containing solid material M. (3) It was confirmed that oil can be extracted by adopting the screw element 20 as the oil extraction part 24 and adding an oil recovery part using a conventional twin-screw co-directional melt-kneading device.
  • the oil-containing solid material M is arranged in the material conveying direction, that is, in the axial direction of the rotating shaft 18. In addition, it was confirmed that it is effective to provide a plurality of them in series.
  • the screw element 20 is selected according to the type and mode of the oil-containing solid material M in the pressing section.
  • the squeezing time in the squeezing part can be adjusted by adjusting the shape of the outer peripheral surface and the length in the longitudinal direction. or by adjusting both the squeezing time and the squeezing force in the squeezing section, depending on the screw element 20 selected in this way and the type and aspect of the oil-containing solid material M, the optimum rotary shaft After setting the number of revolutions to 18, the oil extraction effect can be optimized.
  • the screw elements 20 are selected according to the type and mode of the oil-containing solid material M in the pressing section, more specifically, the outer peripheral shape including the number of threads of the screw elements 20, It has been explained that the squeezing force in the squeezing part is adjusted by increasing or decreasing the flow passage cross-sectional area, or both the squeezing time and the squeezing force in the squeezing part are adjusted.
  • a flow formed between the inner surface 36 of the barrel 16 and the outer peripheral surface 34 of the squeezing screw element 20B when the oil-containing solid material M conveyed in the squeezing screw element 20B in an unfilled state passes through the squeezing screw element 20B.
  • the flow path defined between the inner surface 36 of the barrel 16 and the outer peripheral surface of the squeezing screw element 20B is such that the desired degree of compression is achieved by increasing the degree of fullness of the oil-bearing solid material M in the passage.
  • a volume may be determined.
  • a plurality of oil recovery units 16 extending laterally are provided at predetermined intervals in the longitudinal direction of the barrel 16, and the oil O extracted from the oil-containing solid material M is collected in each of the oil recovery units 16.
  • both recovery efficiency and recovery yield per hour are enhanced by recovering from the barrel 16
  • the L/D of the oil-containing solid material M By increasing the L/D of the oil-containing solid material M, the number of screw elements 20 for conveying and squeezing the oil-containing solid material M is increased, and a single oil-containing material A recovery unit 16 may be provided. In this case, the L/D of the barrel 16 is increased to avoid excessive torque.
  • a plurality of oil recovery units 16 extending laterally are provided at predetermined intervals in the longitudinal direction of the barrel 16, and the oil O extracted from the oil-containing solid material M is collected in each of the oil recovery units 16.
  • the end of the barrel 16 opposite to the oil-containing solid material M supply side is simply While one oil recovery unit 16 is provided, the oil-squeezed oil-containing solid material M may be returned to the supply side of the oil-containing solid material M of the barrel 16 and compressed again for circulation.
  • a temperature holding section may be provided in the flow path that constitutes the return section. In this case, since it is not necessary to increase the L/D of the barrel 16, the lengthening of the compression device is suppressed and the risk of excessive torque is reduced.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view along A-A in FIG. 1 of the side recovery portion 16 of the oil extracting device 10 according to the first embodiment of the present invention; It is a schematic sectional drawing of the oil extraction part 24 of the oil extraction apparatus 10 which concerns on 1st Embodiment of this invention.
  • FIG. 8 is a view similar to FIG.

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Abstract

2つの円筒シリンダの一対の円弧部が連なるまゆ形であるバレルと,2軸の回転シャフトのそれぞれに外嵌する一対のスクリューシャフトを有し,油分含有固形材料をバレル内に供給する供給部と、油分含有固形材料から油分を搾油する搾油部と、搾油された油分を回収する油分回収部と、搾油部により圧搾されるまでに、固形材料の融点または油分の許容加熱温度のうち低い方の温度以下まで油分含有固形材料を加熱する加熱部とが設けられ、圧搾用スクリューエレメントの外表面とバレルの内面との間に構成される油分含有固形材料の流路断面積は、搬送用スクリューエレメントの外表面とバレルの内面との間に構成される油分含有固形材料の流路断面積より小さく設定された搾油装置。

Description

搾油装置、搾油方法および同方向回転二軸押出装置を利用した搾油方法
 本発明は、搾油装置、搾油方法および同方向回転二軸押出装置を利用した搾油方法に関し、より詳細には、搾油歩留まりを確保しつつ、連続的に搾油可能な搾油装置、搾油方法、および同方向回転二軸押出装置を利用することにより、油分含有固形材料を回収性を確保しながら連続的に搾油可能な、同方向回転二軸押出装置を利用した搾油方法に関する。
 従来から、植物等の天然物、または食品、工業物等の人工物を対象として、搾油技術により油分を回収することが行われている。
たとえば、特許文献1、特許文献2に開示されているように、従来の搾油機、搾油方法は、容器に搾油対象物を入れて、容器内で圧搾し、油分と固形物とに分離し、搾油された油分を回収するように構成され、搾油対象物をバッチ式に静的圧搾することにより、搾油している。
この点、たとえば、特許文献3に開示されている従来の単軸押出機は、バレル内に軸方向に延びる単一回転シャフトにスクリューが外嵌し、回転シャフトの回転によるスクリューの回転により、対象物を連続的にバレル内に供給しつつ、連続的に軸方向に搬送することが可能である。
しかしながら、このような単軸押出機により、搾油対象物を搾油するとすれば、搾油対象物を連続的には送り出せるが、搬送しながら圧搾するのは、技術的に困難である。スクリューの回転数増大による遠心力を利用しての動的圧搾は困難であり、多少の搾油は可能であるとしても、回収歩留まりは低い。
この点、たとえば、特許文献4に開示されている従来の二軸同方向押出機は、単軸押出機と同様に、それぞれ、バレル内で互いに間隔を隔てて軸方向に平行に延在する2軸回転シャフトそれぞれにスクリューが外嵌し、2軸回転シャフトの同方向回転によるスクリューの回転により、対象物を連続的にバレル内に供給しつつ、連続的に軸方向に搬送することが可能である。
 しかしながら、このような二軸同方向押出機により、搾油対象物を搾油するとすれば、対象物を連続的には搬送しつつ、各回転シャフトの対応するスクリュー同士の噛み合い部において生じる対象物に対するせん断を利用して動的圧搾はある程度可能だが、このようなせん断により対象物が加熱され、場合により、搾油される油分の熱劣化を引き起こす。この点、油分の熱劣化を抑制するのに、スクリュー回転数を低減すると、油分の回収効率低下を引き起こす。
一方、油分の回収歩留まり向上の観点から、スクリュー回転数を増大するとすれば、スクリューの回転により搬送される搾油対象物に起因して、過剰トルク発生の恐れもある。
さらに、スクリュー同士のクリアランスが大きいので、セルフクリーニング性が乏しいことから、固形材料がスクリュ-の外表面に付着したままの状態となり、熱劣化し、熱劣化した固形材料が搾油された油分に異物混入する恐れもある。
実用新案登録番号第3195337号 特開2018-61972号 特許第6473098号 特許第4330490号
 以上の技術的問題点に鑑み、本発明の目的は、高品質でありながら、回収性の高い搾油装置および搾油方法の提供することにある。
以上の技術的問題点に鑑み、本発明の目的は、油分含有固形材料に応じて、熱劣化を抑制しつつ、連続的に搾油可能な汎用的な搾油装置および搾油方法の提供することにある。
以上の技術的問題点に鑑み、本発明の目的は、同方向回転二軸押出装置を利用することにより、油分含有固形材料を回収性を確保しながら連続的に搾油可能な、同方向回転二軸押出装置を利用した搾油方法の提供することにある。
以上の課題を解決するために、本発明の搾油装置によれば、
2つの円筒シリンダを長手方向に平行に連結し、長手方向に直交する断面において、一対の円弧部が連なるまゆ形であるバレルと、
それぞれ、対応する円筒シリンダ内で該円筒シリンダと同心状に長手方向に延び、
長手方向を中心に同方向に回転可能な、互いに所定間隔を隔てた2軸の回転シャフトと、
 各々、前記2軸の回転シャフトそれぞれに対して外嵌する、一対のスクリューエレメントとを有し、
該一対のクリューエレメントは、互いに同一であり、前記バレルの長手方向の同位置に設けられ、前記2軸の回転シャフト間で所定間隔を隔てて噛み合うように配置され、
油分含有固形材料を前記バレル内に供給する供給部と、該供給部により供給される油分含有固形材料から油分を搾油する搾油部と、搾油された油分を回収する油分回収部と、前記搾油部により圧搾されるまでに、固形材料の融点または油分の許容加熱温度のうち低い方の温度以下まで油分含有固形材料を加熱する加熱部とが設けられ、
前記搾油部は、長手方向に隣接配置された搬送部と圧搾部とを有し、
前記搬送部において、前記一対のスクリューエレメントは、油分含有固形材料を前記バレルの長手方向下流側に搬送可能な搬送用スクリューエレメントであり、
前記圧搾部において、前記一対のスクリューエレメントは、油分含有固形材料を圧搾可能な圧搾用スクリューエレメントであり、
前記圧搾用スクリューエレメントの外表面と前記バレルの内面との間に構成される油分含有固形材料の流路断面積は、前記搬送用スクリューエレメントの外表面と前記バレルの内面との間に構成される油分含有固形材料の流路断面積より小さく設定され、
前記油分回収部には、前記バレルの下部に溜まる搾油された油分のみを回収可能なように、前記バレルの前記圧搾用スクリューエレメントの近傍に、油分用流出開口を有する、構成としている。
以上の搾油装置によれば、回転シャフトがその軸線を中心として回転することにより、回転シャフトに外嵌されるスクリューエレメントが回転し、それにより、バレル内に投入される油分含有固形材料は、バレルの長手方向下流に搬送される。
その際、圧搾用スクリューエレメントの外表面とバレルの内面との間に構成される油分含有固形材料の流路断面積は、搬送用スクリューエレメントの外表面とバレルの内面との間に構成される油分含有固形材料の流路断面積より小さく設定されるので、油分含有固形材料は、圧搾部において、流路断面積全体に充満することにより、流路断面積内で、油分含有固形材料は、圧搾用スクリューエレメントの油分含有固形材料搬送方向上流側端部から油分含有固形材料搬送方向下流側端部を通過するまで、バレルの半径方向を含め圧搾され、搾油された油分はその場で、バレルの底部に溜まり、油分回収部によりバレルの下部に溜まる搾油された油分のみが回収され、搾油された固形物は、バレル内で長手方向下流側に搬送されるようにしている。
 以上、油分含有固形材料は、搾油部において、流路断面積の狭まりにより所定の圧搾力のもとで、所定の圧搾時間に亘って、バレルの半径方向を含め圧搾されることにより、搾油され、その場に溜まる油分のみが、油分回収部により油分用流出開口を介して回収される。
また、各圧搾用スクリューエレメントにおいて、前記バレルの長手方向に直交する断面外形を構成する外周閉曲線部は、前記圧搾用スクリューエレメントの前記回転シャフトを中心とする回転により前記外周閉曲線部と前記円弧部との間に所定クリアランスを保持しつつ、前記外周閉曲線部と前記円弧部との間に形成される領域が複数の部分領域に区分けされ、いずれかの部分領域の面積が、前記圧搾用スクリューエレメントの前記回転シャフトを中心とする回転に応じて増減するように、前記外周閉曲線部は、非円形状で、対応する回転シャフトの回転軸線は、前記円弧部の中心と同心状、または、前記外周閉曲線部は、円形状であり、対応する回転シャフトの回転軸線は、前記円弧部の中心と偏心状であるのが好ましい。
さらに、前記圧搾用スクリューエレメントの前記バレル内面に対向する側周面および/または長手方向長さは、前記回転シャフトの所与回転数のもとで、油分含有固形材料が前記圧搾用スクリューエレメントの油分含有固形材料搬送方向上流側端部から油分含有固形材料搬送方向下流側端部を通過するまでの圧搾時間が所定時間確保可能なように形状設定されるのがよい。
さらにまた、前記圧搾用スクリューエレメントは、前記回転シャフトが内嵌する円形開口を有し、周方向に2以上のチップを有するディスクが長手方向に積み重ねられ、長手方向に隣接するディスクの対応するチップは、周方向にずれている、長手方向に不連続タイプであり、前記バレルの中心に対して、前記円形開口の中心がオフセット配置されるのでもよい。
加えて、前記圧搾用スクリューエレメントは、前記回転シャフトが内嵌する円形開口を有するモノリシック状であり、長手方向に離間する両端面それぞれにおいて、周方向に2以上のチップを有し、周側面には、両端面のチップに連なる螺旋状リードが設けられる、長手方向に連続タイプであり、前記バレルの中心に対して、前記円形開口の中心がオフセット配置されるのでもよい。
また、油分含有固形材料の種類、嵩比重、粘度に応じて、前記スクリューエレメントの条数および/または前記所定チップアングルおよび/または前記偏心量および/または前記所定間隔が選択されるのがよい。
さらに、前記バレルに対して、前記搾油部の前記圧搾用スクリューエレメントの軸方向長さの前後に、前記搾油部により搾油された油分を回収する前記油分流出用開口が設けられるのがよい。
さらにまた、前記バレルの長手方向に直列に、複数の搾油部を設け、各搾油部ごとに、油分含有固形物から搾油した油分をそれぞれの油分回収部からその場で回収するように構成され、前記供給部による油分含有固形材料の供給量に応じて、複数の搾油部が選択可能とされているのがよい。
加えて、前記バレル内で搾油された油分含有固形物を前記バレルの油分含有固形物供給側に戻し、再度圧搾するように循環させる、前記搾油部の下流部と前記バレルの上流側とを連絡する戻し流路が設けられるのでもよい。
また、前記複数の搾油部において、前記バレルの長手方向に下流側に位置する搾油部ほど、前記圧搾用スクリューエレメントの条数が増大されているのがよい。
さらに、前記圧搾用スクリューエレメントにおいて、条数、偏心量のいずれかが異なる、異なる種類のスクリューエレメントが、前記バレルの長手方向に整列されるのがよい。
さらにまた、前記圧搾用スクリューエレメントの外表面と前記バレルの内面との間に構成される油分含有固形材料の流路断面積が所定面積となるように、前記圧搾用スクリューエレメントの前記バレルの長手方向に直交する横断面の外周縁形状が設定されるのがよい。
加えて、前記油分回収部は、前記油分用流出開口に連通接続され、油分回収開口を有するケーシングと、該ケーシング内に設けられ、前記油分用流出開口に向かって進む向きに回転するスクリューとが設けられ、前記油分回収開口を通じて、搾油される油分は回収され、搾油された油分含有固形材料は回収されないようにするのがよい。
 油分含有固形材料は、工業用材料、天然物、または食品残渣であり、バルク状、ペレット状、フレーク状片、粒状、粉状のいずれかである。
各端部に設けられる前記ディスクは、3条であり、両端部の間に設けられる前記ディスクは、4条であるのでもよい。
前記油分回収部は、前記圧搾部の長手方向上流側および下流側それぞれに隣接する前記搬送部に、接続されるのでもよい。
以上の課題を解決するために、本発明の搾油方法によれば、
油分含有固形材料を連続的に順方向に密閉空間内で密閉空間の延び方向に沿って搬送しながら、固形材料の融点または油分の許容加熱温度のうち低い方の温度以下まで加熱する段階と、
 密閉空間の下流側に圧力障壁を形成することにより、圧力障壁上流側における密閉空間内の加熱された油分含有固形材料の充満度を高めつつ、油分含有固形材料を圧搾し、油分を搾油する段階と、
  搾油された油分を連続的に回収する段階とを有する、構成としている。
以上の課題を解決するために、本発明の圧搾方法によれば、油分含有固形材料を連続的に順方向に密閉空間内で密閉空間の延び方向に沿って搬送ながら、固形材料の融点または油分の許容加熱温度のうち低い方の温度以下まで加熱することにより、油分含有固形材料を搾油可能な軟化状態とし、密閉空間の下流側に圧力障壁を形成することにより、圧力障壁上流側における密閉空間内の加熱された油分含有固形材料の充満度を高めることにより、油分含有固形材料を密閉空間の半径方向を含め圧搾し、油分を搾油することにより、従来のように、たとえば、油分含有固形材料を容器に入れて、静的に圧搾することにより、バッチ式に搾油するのとは異なり、搾油された油分を連続的に回収することが可能である。
また、前記搾油段階は、密閉空間内の延び方向下流側に向かって、油分含有固形材料を連続的に搬送しながら、密閉空間内の所定長さに亘って流路断面積が狭められた部分を通過させることにより、油分含有固形材料を所定の圧搾力のもとで所定の圧搾時間に亘って圧搾することにより、油分含有固形材料から油分を搾油するのがよい。
さらに、搾油された油分をその場で、密閉空間の延び方向に対して側部に回収するのがよい。
さらにまた、バレル内に配置され、回転シャフトの軸線を中心として回転可能な回転シャフトに外嵌されるスクリューエレメントの回転により、油分含有固形材料を連続的に搬送し、
 油分含有固形材料の種類および態様、およびスクリューエレメントの種類に応じて、搾油の回収効率を最大化する最適回転数を設定するのがよい。
さらに、前記搾油段階は、油分含有固形材料から油分を搾油しつつ、搾油された油分含有固形材料を密閉空間内で下流方向に搬送する段階をさらに有するのでもよい。
加えて、油分含有固形材料の順方向の搬送速度を調整することにより、密閉空間内の油分含有固形材料の充満度を調整するのでもよい。
また、油分含有固形材料は、工業用材料、天然物、または食品残渣であり、バルク状、ペレット状、フレーク状片、粒状、粉状のいずれかである。
以上の課題を解決するために、本発明の同方向回転二軸押出装置を利用した搾油方法によれば、
2つの円筒シリンダを長手方向に平行に連結し、長手方向に直交する断面において、一対の円弧部が連なるまゆ形であるバレルと、
それぞれ、対応する円筒シリンダ内で該円筒シリンダと同心状に長手方向に延び、
長手方向を中心に、同方向に回転可能な、互いに所定間隔を隔てた2軸の回転シャフトと、
 各々、前記2軸の回転シャフトそれぞれに対して外嵌する、一対のスクリューエレメントとを有し、
該一対のスクリューエレメントは、互いに同一であり、前記バレルの長手方向の同位置に設けられ、前記2軸の回転シャフト間で所定間隔を隔てて噛み合うように配置され、
材料を前記バレル内に供給する供給部と、該供給部により供給される材料を前記バレルの長手方向下流側に搬送する搬送部と、材料を加熱する加熱部と、材料を外部に押し出す押出し部が設けられ、
前記搬送部において、前記一対のスクリューエレメントは、材料を前記バレルの長手方向下流側に搬送可能な搬送用スクリューエレメントである押出装置において、
前記一対のスクリューエレメントとして、油分含有固形材料を圧搾可能な一対の圧搾用スクリューエレメントの形状を、前記搬送用スクリューエレメントに応じて選択し、前記搬送用スクリューエレメントの前記バレルの長手方向下流側に隣接して配置し、
 前記バレルの内面と圧搾用スクリューエレメントの外表面との間の軟化状態の油分含有固形材料中に圧力障壁部を形成することにより、油分含有固形材料を前記バレルの長手方向下流側に連続的に搬送しつつ、油分含有固形材料から油分を搾油し、その場で油分を回収して、搾油された固形材料を押し出す、構成としている。
図面を参照しながら、本発明の搾油装置および搾油方法を以下に詳細に説明する。
図1ないし図3に示すように、搾油装置10は、油分含有固形材料Mをバレル16内に供給する供給部22と、供給部22により供給される油分含有固形材料Mから油分Oを搾油する搾油部24と、搾油された油分Oを回収する油分回収部26と、搾油部24により圧搾されるまでに、固形材料の融点または油分Oの許容加熱温度のうち低い方の温度以下まで油分含有固形材料Mを加熱する加熱部28と、油分O搾油済の残渣固形材料Mを外部に押し出す押出部33とから概略構成されている。
より具体的には、内部に油分含有固形材料Mを搬送するバレル16が設けられ、適宜間隔でスタンド25により支持された長手方向Xに延びるシリンダ12が備えられ、シリンダ12の一端には、供給部22、シリンダ12の他端には、押出部33が設けられ、一端から他端に向かって長手方向Xに、搾油部24および加熱部28が設けられ、搾油部24には、シリンダ12から側方に、シリンダ12の長手方向Xに直交する向きに油分回収部26が設けられ、供給部22から供給された油分含有固形材料Mが、バレル16内で長手方向Xの下流側に搬送されつつ、加熱され、搾油され、搾油された油分Oが回収される一方、油分O搾油済の残渣固形材料Mを外部に押し出すようにしている。
図4に示すように、バレル16は、2つの円筒シリンダ13を長手方向に平行に連結し、長手方向Xに直交する断面において、一対の円弧部14が連なるまゆ形であり、それぞれ、対応する円筒シリンダ13内で円筒シリンダ13と同心状に長手方向Xに延び、長手方向Xを中心に回転可能な、互いに所定間隔を隔てた2軸の回転シャフト18が設けられる、各回転シャフト18は、通常どおり、長手方向Xを中心に回転可能なように、たとえば、軸受け(図示せず)により軸支され、各回転シャフト18は、回転駆動モーター19に回転伝達機構21を介して、同じ方向に同期し回転するように連結されている。
2軸の回転シャフト18それぞれにおいて、一対のスクリューエレメント20(後に説明する搬送用スクリューエレメント20A、圧搾用スクリューエレメント20Bを含む)が、回転シャフト18の長手方向Xを中心に回転可能なように、たとえば、回転シャフト18の外周面に対してスプライン外嵌され、一対のスクリューエレメント20は、金属製で、互いに同一であり、バレル16の長手方向Xの同位置に設けられ、2軸の回転シャフト18間で所定間隔D(図6参照)を隔てて噛み合うように配置される。
シリンダ12は、図2(C1からC12)に示すように、内部に形成されるバレル16(後に説明)とともに長手方向に分割され、各分割された部分の端面には、張り出しフランジ41が設けられ、張り出しフランジ41に設けられるねじ穴43(図4)を介して、長手方向に隣接する分割部同士を液封状にねじ締結しており、各分割部は、押出し部を除き、搬送部か、搾油部かのいずれかを構成する。これにより、搬送部および搾油部それぞれに対応したバレル16内のスクリューエレメント20を点検、交換等する場合に、有効である。
 油分含有固形材料は、油分を含有し、加熱により軟化する固形材料である限り、任意であり、工業用材料、天然物、または食品残渣であり、態様は、バルク状、ペレット状、フレーク状片、粒状、粉状のいずれでもよい。
原料供給部10は、ホッパー23、いずれも従来既知のコイルフィーダー(図示せず)、シューター(図示せず)、強制フィーダー(図示せず)から構成され、シューターが、材料供給口31で接続されている。
 ホッパー23の下部のコイルフィーダーは、ホッパー23に投入された油分含有固形材料Mを、シューターに供給するものであり、シューターには、油分含有固形材料Mを強制フィードするために、押し込み能力とフィード能力を有する強制フィーダーが挿入され、時間当たりの油分含有固形材料Mのバレル16内への供給量を設定可能としている。変形例として、シューターを介さず、材料供給口31にホッパー23を直接接続するのでもよい。
 加熱部28は、従来既知のシリンダ12の内部に設けられる加熱コイルにより、バレル16内の油分含有固形材料Mをバレル16の内面を介して、外部加熱するように構成され、油分含有固形材料Mが後に説明する搾油部24に到達するまでに、固形材料の融点または油分Oの許容加熱温度のうち低い方の温度以下まで油分含有固形材料Mが加熱されるようにしている。
 これにより、油分含有固形材料Mが搾油部24に到達する時点において、圧搾可能なように軟化状態とされるとともに、油分含有固形材料Mが過熱されて、搾油された油分Oが熱劣化されないようにする、または、熱劣化した固形材料Mが搾油された油分Oに混入しないようにすることにより、油分Oの材質を確保する。以上のように、加熱部28による加熱温度は、油分含有固形材料M、油分Oの種類に応じて、設定されるのが好ましい。
 押出部33は、従来、溶融混練押出装置に用いられているものと同様に、ダイス35を設けて、油分O搾油済の残渣固形材料Mを絞って外部に押し出すようにしている。
図1に示すように、搾油部24は、長手方向Xに直列に複数(3基)設けられ、各々は、上流側から下流側に向かって搬送部30と圧搾部32とが隣接して設けられている。
以下、各スクリューエレメント20が対応する回転シャフト18に設けられる一対のスクリューエレメント20は、互いに同一であるので、その一方について、説明する。
搬送部30において、一対のスクリューエレメント20は、各々油分含有固形材料Mをバレル16の長手方向X下流側に搬送可能な搬送用スクリューエレメント20Aであり、搬送用スクリューエレメント20Aは、従来既知のフルフライトスクリューでよい。
圧搾部32において、一対のスクリューエレメント20は、各々油分含有固形材料Mを圧搾可能な圧搾用スクリューエレメント20Bである。
 図5に示すように、圧搾用スクリューエレメント20Bは、回転シャフト18が内嵌する円形開口48を有し、周方向に2以上のチップ50を有するディスク52が長手方向Xに積み重ねられ(図5において、7枚)、長手方向Xに隣接するディスク52の対応するチップ50は、周方向にずれている、長手方向Xに不連続タイプであり、バレル16の中心に対して、円形開口48の中心がオフセット配置される。より具体的には、各端部に設けられるディスク52は、3条であり、両端部の間に設けられるディスク52は、4条である。各ディスク52には、当接面に凹凸を設け、長手方向に隣接するディスク52が嵌合固定されるようにしている。
 各ディスクの厚みtは、後に説明するように、圧搾用スクリューエレメント20Bの長手方向長さLにより、油分含有固形材料Mが圧搾用スクリューエレメント20Bを通過する時間を調整する観点から定めるのがよい。
 圧搾用スクリューエレメント20Bは、搬送用スクリューエレメント20Aと同様に、回転シャフト18の軸線方向を中心とする回転により、油分含有固形材料Mを長手方向Xの下流方向に搬送するように構成され、ディスク52は、回転シャフト18の軸方向に傾斜して設けられている(図面上、傾斜は図示省略)。
バレル16の分割部C4、C7およびC9それぞれにおいて、図5に示す圧搾用スクリューエレメント20Bが2組、長手方向に直列に配置されている。
図8に示すように、4条のディスク52それぞれは、外周縁は、円弧の組み合わせから構成され、4つのチップ50は、周方向に所定間隔を隔てて配置され、1つは、チップアングルΘ1、1つは、Θ1より大きいチップアングルΘ2により構成され、他の2つは、チップアングルΘ1、Θ2より小さい角度で構成され、バレル16の内面36と圧搾用スクリューエレメント20Bの外周縁34との間に構成される流路断面積SAは、3条のディスク52と同様に、チップ50により区分されている。
チップの周方向の配置、チップアングルは、偏心量dと同様に、油分含有固形材料Mに対する所望の圧搾度を達成する観点から定めればよい。
2組の圧搾用スクリューエレメント20Bは、上流側の組の最下流側の3条ディスク52と、下流側の組の最上流側の3条ディスク52とが当接する態様で、回転シャフト18にそれぞれ連結され、最下流側の3条ディスク52と最上流側の3条ディスク52とは、回転シャフト18の周方向にずらして当接させるのでもよく、周方向にずらさずに当接させるのでもよい。一方、上流側の組の最上流側の3条ディスク52、および下流側の組の最下流側の3条ディスク52はそれぞれ、隣接する搬送用スクリューエレメント20Aの端面と当接する態様で、回転シャフト18にそれぞれ連結されている。
以上、圧搾用スクリューエレメント20Bの両端部の3条ディスク52は、それぞれ、圧搾用スクリューエレメント20Bの組付け性の観点から設けられており、所望の圧搾度が確保される限りにおいて、両端部の3条ディスク52の一方、または両方は、中間部の4条ディスク52と同様に、4条としてもよく、または、中間部の4条ディスク52すべて、または一部を両端部の3条ディスク52と同様に、3条としてもよい。
なお、図5に図示する7枚のディスクから構成される圧搾用スクリューエレメントについては、両端面側はいずれも、いわゆるおむすび形の3条であり、両端面の間の5枚のディスクは、いずれも4条であり、流路断面積は、両端面側に比べて、より小さく構成されており、両端面の間を通過する間に、油分含有固形材料は、半径方向を含め、より圧搾力が負荷されるようにしている。このように、各ディスクの条数を個別に設定することにより、上流側に隣接して配置される搬送用スクリューエレメントに対する流路断面積の狭まり方を調整し、それにより、油分含有固形材料に対する半径方向を含めた圧搾力の負荷、かくして、圧搾度を調整することが可能である。
 一方において、各ディスクの厚みを個別に設定することにより、油分含有固形材料が圧搾用スクリューエレメントを通過する間の圧搾時間を調整し、それにより、同様に、圧搾度を調整することが可能である。
 また、上述のように、圧搾用スクリューエレメントの隣接するディスク間において、チップの位置を周方向にずらすことにより、隣接するディスクすべて、チップの位置を周方向に整列する場合に比して、軟質化された油分含有固形材料Mが、バレル16の内面36と圧搾用スクリューエレメント20Bの外表面の間の流路を流れる際、油分含有固形材料Mの流れに対する抵抗となり、場合により乱流が引き起され、その分、圧搾度が向上し、搾油性がより増大する。よって、隣接するディスク間において、チップの位置を周方向にずらす角度は、このような観点から定めるのがよく、ずらす角度は、たとえば、隣接するディスク間の対応するチップ同士で、数度ないし数十度である。
図6に示すように、各圧搾用スクリューエレメント20Bにおいて、バレル16の長手方向Xに直交する断面外形を構成する外周閉曲線部40は、圧搾用スクリューエレメント20Bの回転シャフト18を中心とする回転により外周閉曲線部40と円弧部14との間に所定間隔dを保持しつつ、外周閉曲線部40と円弧部14との間に形成される領域が複数の部分領域42に区分けされ、いずれかの部分領域42の面積が、圧搾用スクリューエレメント20Bの回転シャフト18を中心とする回転に応じて増減するように、外周閉曲線部40は、非円形状で、対応する回転シャフト18の回転軸線は、円弧部14の中心と同心状である。
より詳細には、外周閉曲線部40と円弧部14との間に形成される領域は、部分領域42として、SA1ないしSA5の5つの領域に区分され、図6(A)ないし図6(C)に示すように、回転シャフト18の回転に応じて、SA1ないしSA5の面積はそれぞれ、増減している。
 所定間隔dについて、バレル16の内面36に対して、チップ50の先端が接触しない範囲で、なるべく小さいのが好ましく(たとえば、0.2ミリ以下)、それにより、流路断面積SA1ないしSA5間が区分されることから、流路断面積SA1ないしSA5の総面積が、長手方向上流側に隣接する搬送部における総面積より小さく設定する場合に、流路断面積SA1ないしSA5それぞれにおける、油分の圧搾に有効である。
 以上の点は、一対の圧搾用スクリューエレメント20Bそれぞれにおいて、両端部の間に設けられる4条のディスク52により形成される流路断面積SAについても同様である。
圧搾用スクリューエレメント20Bの外表面34とバレル16の内面36との間に構成される油分含有固形材料Mの流路断面積SAは、搬送用スクリューエレメント20Aの外表面34Aとバレル16の内面36との間に構成される油分含有固形材料Mの流路断面積SAより小さく設定される。これにより、後に説明するように、軟化状態の油分含有固形材料Mが、搬送部30から圧搾部32に搬送されることにより、半径方向を含め圧搾される。油分含有固形材料Mの流路断面積SAは、このような観点から定めるのがよい。
より詳細には、図6に図示するバレル16の内面36と、圧搾用スクリューエレメント20Bの外表面34Bとの間に形成される油分含有固形材料Mの流路断面の断面積SA(SA1ないしSA5の合計)は、図7に図示するバレル16の内面36と、搬送用スクリューエレメント20Aの外表面34Aとの間に形成される流路断面の断面積SAより小さく設定されており、それにより、搬送部30において、バレル16の長手方向上流側で隣接する搬送用スクリューエレメント20Aの回転により搬送される油分含有固形材料Mは、圧搾部32に流入し、圧搾用スクリューエレメント20Bの回転により、下流方向に搬送されつつ半径方向を含めて圧搾され、油分含有固形材料Mから油分が搾油され、その場で、油分回収部26により、油分のみが回収され、搾油後の油分含有固形材料Mは、バレル16の長手方向下流側に搬送されるように構成している。
 以上より、圧搾部32における流路断面の狭め方は、半径方向を含めて圧搾力の調整の観点から定まればよい。なお、搬送用スクリューエレメント20Aは、図7に示すように、2条のフルフライトスクリューだけでなく、圧搾部32における流路断面の狭め方に適合する限り、1条または3条のフルフライトスクリューでもよい。
変形例として、外周閉曲線部40が、円形状であり、対応する回転シャフト18の回転軸線は、円弧部14の中心と偏心状でもよい。
圧搾用スクリューエレメント20Bの外表面34とバレル16の内面36との間に構成される油分含有固形材料Mの流路断面積SAが所定面積となるように、圧搾用スクリューエレメント20Bのバレル16の長手方向Xに直交する横断面の外周縁形状が設定される。
流路断面積をどの程度小さく設定するかに応じて、バレル16の油分含有固形材料Mの流量に依存して、搾油部における油分含有固形材料Mの圧搾度が調整される。
圧搾用スクリューエレメント20Bの軸方向長さL、圧搾用スクリューエレメント20Bのバレル16の内面36に対向する側周面34Bは、回転シャフト18の所与回転数のもとで、油分含有固形材料Mが圧搾用スクリューエレメント20Bの油分含有固形材料搬送方向上流側端部44から油分含有固形材料搬送方向下流側端部46を通過するまでの圧搾時間が所定時間確保可能なように形状設定される。たとえば、回転シャフト18の所与回転数のもとで、軸方向長さLが長いほど、油分含有固形材料Mが圧搾用スクリューエレメント20Bを通過するのに時間を要し、圧搾時間が長く設定される。
油分含有固形材料Mの種類、嵩比重、または粘度に応じて、スクリューエレメント20の条数、所定チップ50のチップアングル、偏心量、および所定間隔Dが選択される。
所定間隔Dについては、たとえば、0.2ミリ以下であり、そこにおいて、油分含有固形材料Mのせん断による過熱が発生せず、または、圧搾用スクリューエレメント20Bのセルフクリーニングが可能となるように設定される。
 変形例として、圧搾用スクリューエレメント20Bにおいて、条数、偏心量のいずれかが異なる、異なる種類のスクリューエレメント20が、バレル16の長手方向Xに整列されるのでもよい。
 たとえば、複数の搾油部24において、バレル16の長手方向Xに下流側に位置する搾油部24ほど、圧搾用スクリューエレメント20Bの条数が増大されているのでもよく、これにより、下流ほど圧搾度を高めることが可能となり、ディスク52ごとに条数を変えるのでもよい。
 バレル16の長手方向Xに直列に、複数(図面上3基)の搾油部24を設けており、各搾油部24ごとに、油分O含有固形物から搾油した油分Oをそれぞれの油分回収部26からその場で回収するように構成され、供給部22による油分含有固形材料Mの時間当たりの供給量に応じて、選択可能とされている。
たとえば、供給部22からの油分含有固形材料Mの時間当たりの供給量が小さい場合には、複数の搾油部24のうち、最上流側のみ用い、それより下流側の油分回収部26のスクリュー62を停止するのでもよい。
これにより、上流側の搾油部24で搾油された油分含有固形材料Mを下流側の搾油部24で再度搾油し、それにより、油分回収歩留まりを確保することが可能である。
 変形例として、バレル16内で搾油された油分O含有固形物をバレル16の油分O含有固形物供給側に戻し、再度圧搾するように循環させるために、搾油部24の下流部からバレル16の上流部とを連絡する戻し流路が設けられるのでもよい。さらには、複数の搾油部24を設けるとともに、戻し流路を設けるのでもよい。
油分回収部26は、バレル16の下部に溜まる搾油された油分Oのみを回収可能なように、バレル16の圧搾用スクリューエレメント20Bの近傍に、油分用流出開口38を有する。
より詳細には、油分用流出開口38は、バレル16の下部に溜まる搾油された油分Oを回収可能なように、バレル16の底部から上レベルに及び、搾油部24の圧搾用スクリューエレメント20Bの軸方向長さの前後に、一対設けるのが好ましい。
特に、油分回収部26は、圧搾部32の長手方向上流側および下流側それぞれに隣接する搬送部30に、接続されるのがよい。
油分回収部26は、端部がスタンド29により支持され、油分用流出開口38に連通接続され、油分回収開口59を有するケーシング60と、ケーシング60内に設けられ、油分用流出開口38に向かって進む向きに回転するスクリュー62とが設けられ、油分回収開口59を通じて、搾油される油分Oは回収される一方、搾油された油分含有固形材料Mは回収されないようにする構成している。これにより、搾油した油分は回収しつつ、上流側の搾油部24で搾油された油分含有固形材料Mを下流側の搾油部24で再度搾油することが可能となる。
 以上の構成を有する搾油装置10について、以下に、図6を参照しながら、搾油方法を含め、その作用を説明する。
 まず、搾油対象である油分含有固形材料Mの種類に応じて、加熱部28により、固形材料の融点または油分Oの許容加熱温度のうち低い方の温度以下まで油分含有固形材料Mが加熱されるように加熱温度を設定する。
 次いで、供給部22におけるフィーダーによる時間当たり材料供給量、搬送部におけるスクリューエレメント20の回転による時間当たりの油分含有固形材料Mの搬送量を設定する。
 これにより、油分含有固形材料の順方向の搬送速度を調整することにより、バレル16の内部である密閉空間内の油分含有固形材料Mの充満度を調整する。
 特に、油分含有固形材料Mの種類および態様、およびスクリューエレメント20の種類に応じて、搾油回収歩留まりを最大化する最適回転数(以下に説明)を設定する。
 以上、バレル16内に配置され、回転シャフト18の軸線を中心として回転可能な回転シャフト18に外嵌されるスクリューエレメント20の回転により、油分含有固形材料Mを連続的に搬送する準備が完了する。
次いで、バレル16内面が所定温度に保持され、フィーダーおよび駆動モーター19により回転シャフト18が回転した状態で、油分含有固形材料Mを連続的に供給する。
供給された油分含有固形材料Mは、バレル16の長手方向下流に向かって、搬送され、その間に、固形材料の融点または油分Oの許容加熱温度のうち低い方の温度以下まで油分含有固形材料Mが加熱される。
次いで、加熱され、軟化状態とされた油分含有固形材料Mは、各搾油部24において、連続的に長手方向下流に搬送されながら、半径方向を含め圧搾されることにより、以下のように搾油される。
 より詳細には、搾油段階は、密閉空間内の延び方向下流側に向かって、油分含有固形材料Mを連続的に搬送しながら、密閉空間内の所定長さに亘って流路断面積が狭められた部分を通過させることにより、油分含有固形材料Mを所定の圧搾力のもとで所定の圧搾時間に亘って圧搾することにより、油分含有固形材料Mから油分を搾油する。
その際、密閉空間の下流側に、流路断面積が狭められることにより、圧力障壁を形成することにより、圧力障壁上流側における密閉空間内の加熱された油分含有固形材料Mの充満度を高めつつ、油分含有固形材料Mを圧搾し、油分を搾油し、搾油された油分を連続的に回収する。
搾油された油分をその場で、各油分回収部26を通じて、密閉空間の延び方向に対して側部に回収する。
なお、搾油された残渣固形材料Mは、ダイス(図示せず)を介して外部に押し出される。
スクリューエレメント20の外表面に付着する残余固形物は、搾油作業終了後、適宜、除去すればよい。
 搾油歩留まりにとって、バレル16内への時間当たり材料供給量が一定のもとで、最適な回転数が存する根拠について、搾油歩留まりは、スクリューエレメント20による圧搾度により定まり、圧搾度は、スクリューエレメント20の外表面とバレル16内面との間の流路断面を支配因子とする圧搾力と、材料搬送速度を支配因子とするスクリューエレメント20の上流側端面から下流側端面までを材料が通過するまでの圧搾時間との積により、定まる。
 この点、スクリューエレメント20の回転数を増大すると、圧搾力は増大するが、圧搾時間が減少し、回転数を低減すると、圧搾力は減少するが、圧搾時間が増大する。
 よって、圧搾力と圧搾時間との積による定まる圧搾度には、圧搾度を最大にする最適な回転数が存在する。
 以上の構成を有する搾油装置10によれば、回転シャフト18を回転駆動するモーターに対して、過剰トルクとならないように、バレル16の内部空間内で長手方向に完全充満する形態で、加熱により軟化状態の油分含有固形材料Mを搬送することは回避しながら、油分含有固形材料Mを連続的に長手方向に搬送しつつ、半径方向を含め圧搾を可能とすべく、バレル16内面とスクリューエレメント20との間のスペースを狭めるとしても、油分含有固形材料Mから搾油された液体の油分自体は、スクリューエレメント20の回転により、バレル16の長手方向に搬送されることなく、搾油部24のバレル16の内部空間の下方部に溜まるところ、搾油部24のバレル16の長手方向の前方に、好ましくは、前方および後方それぞれに、油分回収部26を設け、バレル16内の密閉空間に溜まる油分を効率的に回収することが可能である。
より詳細には、以上の搾油装置10によれば、回転シャフト18がその軸線を中心として回転することにより、各回転シャフト18に外嵌される一対のスクリューエレメント20が、同方向に回転し、それにより、バレル16内に投入される油分含有固形材料Mは、バレル16の長手方向X下流に搬送される。
その際、圧搾用スクリューエレメント20Bの外表面34とバレル16の内面36との間に構成される油分含有固形材料Mの流路断面積SAは、搬送用スクリューエレメント20Aの外表面34Aとバレル16の内面36との間に構成される油分含有固形材料Mの流路断面積SAより小さく設定されるので、油分含有固形材料Mは、圧搾部32において、流路断面積SA全体に充満することにより、流路断面積SA内で、油分含有固形材料Mは、圧搾用スクリューエレメント20Bの油分含有固形材料Mの搬送方向上流側端部44から油分含有固形材料M搬送方向下流側端部46を通過するまで、半径方向を含め圧搾され、搾油された油分Oはその場で、バレル16の底部に溜まり、油分回収部26によりバレル16の下部に溜まる搾油された油分Oのみが回収され、搾油された固形物は、バレル16内で長手方向X下流側に搬送されるようにしている。
 以上、油分含有固形材料Mは、搾油部24において、流路断面積SAの狭まりにより所定の圧搾力のもとで、所定の圧搾時間に亘って、半径方向を含め圧搾されることにより、搾油され、その場に溜まる油分Oのみが、油分回収部26により油分用流出開口38を介して回収される。
一方、本実施形態の圧搾方法によれば、油分含有固形材料Mを連続的に順方向に密閉空間内で密閉空間の延び方向に沿って搬送しながら、固形材料の融点または油分の許容加熱温度のうち低い方の温度以下まで加熱することにより、油分含有固形材料Mを搾油可能な軟化状態とし、密閉空間の下流側に圧力障壁を形成することにより、圧力障壁上流側における密閉空間内の加熱された油分含有固形材料Mの充満度を高めることにより、油分含有固形材料Mを半径方向を含め圧搾し、油分を搾油することにより、従来のように、たとえば、油分含有固形材料Mを容器に入れて、静的に圧搾することにより、バッチ式に搾油するのとは異なり、搾油された油分を連続的に回収することが可能である。
また、各回転シャフト18の対応する圧搾用スクリューエレメント20B同士の噛み合い部において生じる対象物に対するせん断を利用して動的圧搾は引き起こさず、このようなせん断により油分含有固形材料Mが加熱され、場合により、搾油される油分の熱劣化を引き起こすのを防止するとともに、油分含有固形材料Mが圧搾用スクリューエレメント20Bの外表面に付着したままの状態となり、熱劣化し、熱劣化した固形材料が搾油された油分に異物混入する恐れも排除することが可能である。
以下に、本発明の第2実施形態について説明する。以下の説明において、第1実施形態と同様な構成要素については、同様な参照番号を付することによりその説明は省略し、以下では、本実施形態の特徴部分について、図9を参照しながら詳細に説明する。
本発明の第2実施形態の特徴は、圧搾部それぞれに設ける圧搾用スクリューエレメント20Bである。
第1実施形態において、油分含有固形材料Mのバレル16の軸方向への搬送および圧搾を兼ねるスクリューエレメント20Bについて、複数の薄板状のものが、周方向にチップ50の位置(尖点)が非連続にずれながら、軸方向に積み重ねたタイプのものとして説明したが、それに限定されることなく、スクリューの回転により、油分含有固形材料Mのバレル16の軸方向への搬送が可能であるとともに、軸方向に油分含有固形材料Mの流路面積の絞りが形成され、それにより圧搾が可能である限り、複数の薄板状のものが積み重ねられるのではなく、モノリシック状のスクリューであって、外表面34Bに周方向のチップ50の位置が長手方向に連続的に連なるリード30が形成されるものであってもよい。
より詳細には、図9に示すように、圧搾用スクリューエレメント20Bは、4条であり、回転シャフト18が内嵌する円形開口48を有するモノリシック状であり、長手方向Xに離間する両端面44、46それぞれにおいて、周方向に2以上(4つ)のチップ50を有し、周側面には、両端面44、46のチップ50に連なる螺旋状リード56が設けられる、長手方向Xに連続タイプであり、バレル16の中心に対して、円形開口48の中心がオフセット配置される。
螺旋状リード56のピッチを調整することにより、圧搾用スクリューエレメント20Bによる油分含有固形材料Mの搬送速度、すなわち、油分含有固形材料Mの圧搾時間を調整することが可能である。
複数の搾油部24を設ける場合において、ある搾油部24には、第1実施形態における、不連続タイプの圧搾用スクリューエレメント20B、ある搾油部24には、本実施形態における、連続タイプの圧搾用スクリューエレメント20Bを採用してもよい。
 本出願人は、自社装置である2軸同方向混練押出装置に対して、油分回収部を追加するように改造して、搾油対象物の加熱温度条件、および搾油部におけるスクリューエレメントをパラメータとして、材料搾油試験を行った。
 試験条件は、以下である。
(1)   材料供給部
(i)                    材料:パラフィンオイル含有ポリエチレン
(ii)                  時間当たり材料供給量:15kg/h
 
(2)搬送部
(i)     スクリューエレメント:2条フルフライトスクリュー
シャフト回転数:150rpm
バレル     L/D:60
            内径:30ミリ
 
(3)搾油部
(i)                設置数:3
(ii)              スクリューエレメント:3RFKB60/7/30、FKB
      いずれも、図5のディスク状タイプであり、各ディスクは条数が同じであり、両タイプにおいては、条数が異なる。
(iii)            条数:3RFKB:3条
   FKB :4条
(iv)             偏心量:2.23ミリ
 
(4)油分回収部
(v)               スクリュー: フルフライトスクリュー
(vi)             回転数:100~150rpm
 
(5)加熱部
(vii)           設定温度 25~180℃
(viii)         加熱形式:バレル内面からの外部加熱
 
試験結果を図10に示す。
ケース1およびケース2と、ケース4およびケース5との比較より、油分含有固形材料Mを軟化した後に圧搾すると、油分回収率は低い。
ケース3とケース4とにおいて、C4の圧搾部同士の圧搾用スクリューエレメント20Bの比較によれば、バレル内面とスクリューエレメントの外表面との間の流路断面が狭まることから、3条より4条のほうが、油分回収率は高いことがわかる。
ケース1およびケース2と、ケース3との比較より、ケース3は、油分回収率が高く、これは、バレルは略水平に長手方向に延びるように設置されるところ、 ケース3においては、搾油部を介して、その長手方向上流側および下流側に隣接する各搬送部に、油分回収部を接続することによるものと推察される。
 
以上のように、本出願人は、スクリューエレメント20を用いることにより、油分含有固形材料Mをバレル16の軸方向に連続的に搬送ながら、軸方向に圧搾することにより、搾油し、搾油した油分Oを効率的に回収しつつ、スクリューエレメント20の構成により、油分回収率について最大50%程度を達成した点を確認した。
 すなわち、
(1)   従来のバッチ式の搾油方法に対して、連続的に油分含有固形材料Mを供給しながら、連続的に搾油可能である点を確認した。
(2)   連続的に油分含有固形材料Mを供給しつつ、搾油歩留まりを確保可能である点を確認した。
(3)   従来の2軸同方向溶融混練装置を利用して、搾油部24としてスクリューエレメント20を採用するとともに、油分回収部を追加することにより、搾油可能である点を確認した。
(4)   搾油部24において、バレル16内面とスクリューエレメント20外面との間の油分含有固形材料Mの流路断面積、および油分含有固形材料Mのスクリューエレメント20による搬送速度が、搾油に対する影響因子であることを確認した。
(5)   油分含有固形材料Mの搾油度は、搾油部24のスクリューエレメント20による、圧搾力および圧搾時間が支配因子であり、スクリューエレメント20、すなわち、回転シャフト18の回転数には、搾油度を最大化する最適な回転数が存在することを確認した。
(6)   油分含有固形材料Mの、搬送部と圧搾部とから構成される搾油部24において、搾油歩留まりを向上するのに、搾油部24を材料の搬送方向、すなわち、回転シャフト18の軸方向に、直列に複数設けることが有効である点を確認した。
以上、本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内において、当業者であれば、種々の修正あるいは変更が可能である。
たとえば、本実施形態において、圧搾部において、油分含有固形材料Mの種類、態様に応じて、スクリューエレメント20を選択する点を説明したが、スクリューエレメント20の選択に際し、スクリューエレメント20のリードを含む外周面形状、長手方向長さにより、圧搾部における圧搾時間を調整したり、または、スクリューエレメント20の条数を含む外周縁形状により、流路断面積を増減させて、圧搾部における圧搾力を調整したり、または、圧搾部における圧搾時間および圧搾力の両方を調整することにより、このようにして選択したスクリューエレメント20、および油分含有固形材料Mの種類、態様に応じて、最適な回転シャフト18の回転数を設定したうえで、搾油効果を最適化すればよい。
たとえば、本実施形態において、圧搾部において、油分含有固形材料Mの種類、態様に応じて、スクリューエレメント20を選択する点、より詳細には、 スクリューエレメント20の条数を含む外周縁形状により、流路断面積を増減させて、圧搾部における圧搾力を調整したり、または、圧搾部における圧搾時間および圧搾力の両方を調整する点を説明したが、上流側の搬送用スクリューエレメント20Aによりバレル16内を非充満状態で搬送される油分含有固形材料Mが、圧搾用スクリューエレメント20Bを通過する際、バレル16の内面36と圧搾用スクリューエレメント20Bの外周面34との間に構成される流路における油分含有固形材料Mの充満度を上げることにより、所望の圧搾度が達成されるように、バレル16の内面36と圧搾用スクリューエレメント20Bの外周面との間に構成される流路の容積を定めるのでもよい。
たとえば、本実施形態において、バレル16の長手方向に所定間隔を隔てて、それぞれ側方に延びる複数の油分回収部16を設け、油分含有固形材料Mから搾油した油分Oをそれぞれの油分回収部16から回収することにより、時間当たりの回収効率、および回収歩留まりの両方を高めるものとして説明したが、それに限定されることなく、時間当たりの回収効率よりも回収歩留まりを重視するのであれば、バレル16のL/Dを増大することにより、油分含有固形材料Mの搬送および圧搾を兼ねるスクリューエレメント20の数を増やし、バレル16の油分含有固形材料M供給側と反対側の端部に単一の油分回収部16を設けてもよい。この場合、バレル16のL/Dを増大することにより、過剰トルクにならないようにする。
たとえば、本実施形態において、バレル16の長手方向に所定間隔を隔てて、それぞれ側方に延びる複数の油分回収部16を設け、油分含有固形材料Mから搾油した油分Oをそれぞれの油分回収部16から回収するものとして説明したが、それに限定されることなく、回収歩留まりよりも時間当たりの回収効率を重視するのであれば、バレル16の油分含有固形材料M供給側と反対側の端部に単一の油分回収部16を設けつつ、搾油された油分含有固形材料Mをバレル16の油分含有固形材料M供給側に戻し、再度圧搾するように循環させるのでもよい。なお、戻し部を構成する流路において、油分含有固形材料Mの温度低下を防止するのに、温度保持部を設けてもよい。この場合、バレル16のL/Dを増大する必要はないので、圧搾装置の長尺化が抑制されるとともに、過剰トルクになる恐れは低減する。
本発明の第1実施形態に係る搾油装置10の概略全体斜視断面図である。 本発明の第1実施形態に係る搾油装置10の概略部分断面図である。 本発明の第1実施形態に係る搾油装置10のサイド回収部16の、図1のA-Aに沿う概略断面図である。 本発明の第1実施形態に係る搾油装置10の搾油部24の概略断面図である。 本発明の第1実施形態に係る搾油装置10の搾油部24のスクリューエレメント20Bの側面図、端面図および斜視部図である。 本発明の第1実施形態に係る搾油装置10の搾油部24のスクリューエレメント20Bの回転に応じて(6(A)から6(C))、バレル16内面とスクリューエレメント20との間に形成される流路断面SAの変化を示す概略断面図である。 本発明の第1実施形態に係る搾油装置10の搬送部30のスクリューエレメント20Aの図6と同様な図である。 本発明の第1実施形態に係る図5のスクリューエレメント20Bにおいて、中間部の4条ディスク同士の図7と同様な図である。 本発明の第2実施形態に係る搾油装置10のスクリューエレメント20Bの斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る搾油装置10による各ゾーンにおける搾油試験結果を示す表である。
X 長手方向
D 所定間隔
M 油分含有固形材料
O 油分
SA 流路断面積
 L スクリューエレメントの軸方向長さ
d  所定クリアランス
t    ディスクの厚み
10 搾油装置
12 シリンダ
13 円筒シリンダ
14 円弧部
16 バレル
17 内部スペース
18 回転シャフト
 19 駆動モーター
20 スクリューエレメント
20A 搬送用スクリューエレメント
20B 圧搾用スクリューエレメント
21 回転伝達機構
22 供給部
23 ホッパー
24 搾油部
25 支持スタンド
26 油分回収部
27 駆動モーター
28 加熱部
29 支持スタンド
30 搬送部
31 回転伝達機構
32 圧搾部
33 押出部
34A 搬送用スクリューエレメント20Aの外表面
34B 圧搾用スクリューエレメント20Bの外表面
36 内面
38 油分用流出開口
40 外周閉曲線部
41 張り出しフランジ
42 部分領域
43 ねじ穴
44 油分含有固形材料M搬送方向上流側端部
46 油分含有固形材料M搬送方向下流側端部
48 円形開口
50 チップ
52 ディスク
56 螺旋状リード
58 戻し流路
60 ケーシング
61 シャフト
62 スクリュー
63 油分回収開口

 

Claims (24)

  1. 2つの円筒シリンダを長手方向に平行に連結し、長手方向に直交する断面において、一対の円弧部が連なるまゆ形であるバレルと、
    それぞれ、対応する円筒シリンダ内で該円筒シリンダと同心状に長手方向に延び、
    長手方向を中心に、同方向に回転可能な、互いに所定間隔を隔てた2軸の回転シャフトと、
     各々、前記2軸の回転シャフトそれぞれに対して外嵌する、一対のスクリューエレメントとを有し、
    該一対のスクリューエレメントは、互いに同一であり、前記バレルの長手方向の同位置に設けられ、前記2軸の回転シャフト間で所定間隔を隔てて噛み合うように配置され、
    油分含有固形材料を前記バレル内に供給する供給部と、該供給部により供給される油分含有固形材料から油分を搾油する搾油部と、搾油された油分を回収する油分回収部と、前記搾油部により圧搾されるまでに、固形材料の融点または油分の許容加熱温度のうち低い方の温度以下まで油分含有固形材料を加熱する加熱部とが設けられ、
    前記搾油部は、長手方向に隣接配置された搬送部と圧搾部とを有し、
    前記搬送部において、前記一対のスクリューエレメントは、油分含有固形材料を前記バレルの長手方向下流側に搬送可能な搬送用スクリューエレメントであり、
    前記圧搾部において、前記一対のスクリューエレメントは、油分含有固形材料を圧搾可能な圧搾用スクリューエレメントであり、
    前記圧搾用スクリューエレメントの外表面と前記バレルの内面との間に構成される油分含有固形材料の流路断面積は、前記搬送用スクリューエレメントの外表面と前記バレルの内面との間に構成される油分含有固形材料の流路断面積より小さく設定され、
    前記油分回収部には、前記バレルの下部に溜まる搾油された油分のみを回収可能なように、前記バレルの前記圧搾用スクリューエレメントの近傍に、油分用流出開口を有する、
    ことを特徴とする搾油装置。
  2. 各圧搾用スクリューエレメントにおいて、前記バレルの長手方向に直交する断面外形を構成する外周閉曲線部は、前記圧搾用スクリューエレメントの前記回転シャフトを中心とする回転により前記外周閉曲線部と前記円弧部との間に所定クリアランスを保持しつつ、前記外周閉曲線部と前記円弧部との間に形成される領域が複数の部分領域に区分けされ、いずれかの部分領域の面積が、前記圧搾用スクリューエレメントの前記回転シャフトを中心とする回転に応じて増減するように、前記外周閉曲線部は、非円形状で、対応する回転シャフトの回転軸線は、前記円弧部の中心と同心状、または、前記外周閉曲線部は、円形状であり、対応する回転シャフトの回転軸線は、前記円弧部の中心と偏心状である、請求項1に記載の搾油装置。
  3. 前記圧搾用スクリューエレメントの前記バレル内面に対向する側周面および/または長手方向長さは、前記回転シャフトの所与回転数のもとで、油分含有固形材料が前記圧搾用スクリューエレメントの油分含有固形材料搬送方向上流側端部から油分含有固形材料搬送方向下流側端部を通過するまでの圧搾時間が所定時間確保可能なように形状設定される、請求項1または請求項2に記載の搾油装置
  4.   前記圧搾用スクリューエレメントは、前記回転シャフトが内嵌する円形開口を有し、周方向に2以上のチップを有するディスクが長手方向に積み重ねられ、長手方向に隣接するディスクの対応するチップは、周方向にずれている、長手方向に不連続タイプであり、前記バレルの中心に対して、前記円形開口の中心がオフセット配置される、請求項3に記載の搾油装置。
  5.   前記圧搾用スクリューエレメントは、前記回転シャフトが内嵌する円形開口を有するモノリシック状であり、長手方向に離間する両端面それぞれにおいて、周方向に2以上のチップを有し、周側面には、両端面のチップに連なる螺旋状リードが設けられる、長手方向に連続タイプであり、前記バレルの中心に対して、前記円形開口の中心がオフセット配置される、請求項3に記載の搾油装置。
  6. 油分含有固形材料の種類、嵩比重、粘度に応じて、前記スクリューエレメントの条数および/または前記所定チップアングルおよび/または前記偏心量および/または前記所定間隔が選択される、請求項4または請求項5に記載の圧搾装置。
  7.   前記バレルに対して、前記搾油部の前記圧搾用スクリューエレメントの軸方向長さの前後に、前記搾油部により搾油された油分を回収する前記油分流出用開口が設けられる、請求項1に記載の搾油装置。
  8.   前記バレルの長手方向に直列に、複数の搾油部を設け、各搾油部ごとに、油分含有固形物から搾油した油分をそれぞれの前記油分回収部からその場で回収するように構成され、前記供給部による油分含有固形材料の供給量に応じて、複数の搾油部が選択可能とされている、請求項7に記載の搾油装置。
  9. 前記バレル内で搾油された油分含有固形物を前記バレルの油分含有固形物供給側に戻し、再度圧搾するように循環させる、前記搾油部の下流部と前記バレルの上流側とを連絡する戻し流路が設けられる、請求項1に記載の搾油装置。
  10.   前記複数の搾油部において、前記バレルの長手方向に下流側に位置する搾油部ほど、前記圧搾用スクリューエレメントの条数が増大されている、請求項8に記載の搾油装置。
  11.   前記圧搾用スクリューエレメントにおいて、条数、偏心量のいずれかが異なる、異なる種類のスクリューエレメントが、前記バレルの長手方向に整列される、請求項8に記載の搾油装置。
  12. 前記圧搾用スクリューエレメントの外表面と前記バレルの内面との間に構成される油分含有固形材料の流路断面積が所定面積となるように、前記圧搾用スクリューエレメントの前記バレルの長手方向に直交する横断面の外周縁形状が設定される、請求項1に記載の搾油装置。
  13. 前記油分回収部は、前記油分用流出開口に連通接続され、油分回収開口を有するケーシングと、該ケーシング内に設けられ、前記油分用流出開口に向かって進む向きに回転するスクリューとが設けられ、前記油分回収開口を通じて、搾油される油分は回収され、搾油された油分含有固形材料は回収されないようにする、請求項1に記載の搾油装置。
  14. 油分含有固形材料を連続的に順方向に密閉空間内で密閉空間の延び方向に沿って搬送しながら、固形材料の融点または油分の許容加熱温度のうち低い方の温度以下まで加熱する段階と、
     密閉空間の下流側に圧力障壁を形成することにより、圧力障壁上流側における密閉空間内の加熱された油分含有固形材料の充満度を高めつつ、油分含有固形材料を圧搾し、油分を搾油する段階と、
      搾油された油分を連続的に回収する段階とを有する、ことを特徴とする搾油方法。
  15. 前記搾油段階は、密閉空間内の延び方向下流側に向かって、油分含有固形材料を連続的に搬送しながら、密閉空間内の所定長さに亘って流路断面積が狭められた部分を通過させることにより、油分含有固形材料を所定の圧搾力のもとで所定の圧搾時間に亘って圧搾することにより、油分含有固形材料から油分を搾油する、請求項14に記載の搾油方法。
  16.  搾油された油分をその場で、密閉空間の延び方向に対して側部に回収する、請求項15に記載の搾油方法。
  17. バレル内に配置され、回転シャフトの軸線を中心として回転可能な回転シャフトに外嵌されるスクリューエレメントの回転により、油分含有固形材料を連続的に搬送し、
     油分含有固形材料の種類および態様、およびスクリューエレメントの種類に応じて、搾油の回収効率を最大化する最適回転数を設定する、請求項15または請求項16に記載の搾油方法。
  18.  油分含有固形材料の順方向の搬送速度を調整することにより、密閉空間内の油分含有固形材料の充満度を調整する、請求項18に記載の搾油方法。
  19.   油分含有固形材料は、工業用材料、天然物、または食品残渣であり、バルク状、ペレット状、フレーク状片、粒状、粉状のいずれかである、請求項1に記載の搾油装置。
  20.   油分含有固形材料は、工業用材料、天然物、または食品残渣であり、バルク状、ペレット状、フレーク状片、粒状、粉状のいずれかである、請求項14に記載の搾油方法。
  21. 各端部に設けられる前記ディスクは、3条であり、両端部の間に設けられる前記ディスクは、4条である、請求項4に記載の搾油装置。
  22. 前記油分回収部は、前記圧搾部の長手方向上流側および下流側それぞれに隣接する前記搬送部に、接続される、請求項8に記載の搾油装置。
  23. 前記搾油段階は、油分含有固形材料から油分を搾油しつつ、搾油された油分含有固形材料を密閉空間内で下流方向に搬送する段階をさらに有する、
    請求項14に記載の搾油方法。
  24. 2つの円筒シリンダを長手方向に平行に連結し、長手方向に直交する断面において、一対の円弧部が連なるまゆ形であるバレルと、
    それぞれ、対応する円筒シリンダ内で該円筒シリンダと同心状に長手方向に延び、
    長手方向を中心に、同方向に回転可能な、互いに所定間隔を隔てた2軸の回転シャフトと、
     各々、前記2軸の回転シャフトそれぞれに対して外嵌する、一対のスクリューエレメントとを有し、
    該一対のスクリューエレメントは、互いに同一であり、前記バレルの長手方向の同位置に設けられ、前記2軸の回転シャフト間で所定間隔を隔てて噛み合うように配置され、
    材料を前記バレル内に供給する供給部と、該供給部により供給される材料を前記バレルの長手方向下流側に搬送する搬送部と、材料を加熱する加熱部と、材料を外部に押し出す押出し部が設けられ、
    前記搬送部において、前記一対のスクリューエレメントは、材料を前記バレルの長手方向下流側に搬送可能な搬送用スクリューエレメントである押出装置において、
    前記一対のスクリューエレメントとして、油分含有固形材料を圧搾可能な一対の圧搾用スクリューエレメントの形状を、前記搬送用スクリューエレメントに応じて選択し、前記搬送用スクリューエレメントの前記バレルの長手方向下流側に隣接して配置し、
     前記バレルの内面と圧搾用スクリューエレメントの外表面との間の軟化状態の油分含有固形材料中に圧力障壁部を形成することにより、油分含有固形材料を前記バレルの長手方向下流側に連続的に搬送しつつ、油分含有固形材料から油分を搾油し、その場で油分を回収して、搾油された固形材料を押し出すことを特徴とする、押出装置を利用した搾油方法。

     
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