JP2022065280A - Extrusion device and drainage part for extrusion device - Google Patents

Extrusion device and drainage part for extrusion device Download PDF

Info

Publication number
JP2022065280A
JP2022065280A JP2020173748A JP2020173748A JP2022065280A JP 2022065280 A JP2022065280 A JP 2022065280A JP 2020173748 A JP2020173748 A JP 2020173748A JP 2020173748 A JP2020173748 A JP 2020173748A JP 2022065280 A JP2022065280 A JP 2022065280A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plate portion
extruder
slit
separator member
raw material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020173748A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
佑介 大岡
Yusuke Ooka
正通 石橋
Masamichi Ishibashi
勇治 福田
Yuji Fukuda
亮太 福井
Ryota Fukui
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Steel Works Ltd
Original Assignee
Japan Steel Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Steel Works Ltd filed Critical Japan Steel Works Ltd
Priority to JP2020173748A priority Critical patent/JP2022065280A/en
Publication of JP2022065280A publication Critical patent/JP2022065280A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

To prevent a solid content contained in a raw material from leaking through a slit.SOLUTION: An extrusion device includes a drainage part for draining a water content separated from a raw material to the outside. The drainage part includes a separator member 33 having a slit 32 for draining the water content separated from the raw material to the outside in a selective manner. The separator member 33 includes: a plate part 36 having a surface 36t; and a plate part 37 having a surface 37b facing the surface 36t, and laminated on the plate part 36. The slit 32 is formed between the surface 36t and the surface 37b, and the plate part 36 and the plate part 37 respectively have inner surfaces facing a cylinder part. A surface roughness of at least one out of the surface 36t and the surface 37b is coarser than a surface roughness of an inner surface 33s of either the plate part 36 or the plate part 37.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、原料を加圧しながら前方に押し出す筒状の押出部を備える押出装置および押出装置が備える押出装置用排水部に関する。 The present invention relates to an extruder provided with a tubular extruder that pushes the raw material forward while pressurizing the raw material, and a drainage portion for the extruder provided by the extruder.

樹脂などの製造装置として、原料を加圧しながら前方に押し出す装置がある(例えば特許文献1および特許文献2参照)。 As an apparatus for producing a resin or the like, there is an apparatus for pushing forward while pressurizing a raw material (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

特開2003-39529号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-39529 特開2001-322154号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-322154

押出装置は、水分および固形分を含む原料を加圧しながら前方に押し出す機構を備える。原料を加圧すると、圧力によって原料に含まれる水分と固形分とが分離される。押出装置では、原料に含まれる固形分を2次原料として取り出すので、不要な水分を押出装置の系外に排出することが好ましい。ところが、水分の排出効率を考慮して、排水経路の経路断面積を大きくすると、原料の固形分の一部が水分に同伴されて漏出することが判った。 The extruder is provided with a mechanism for pushing forward while pressurizing a raw material containing water and solids. When the raw material is pressurized, the pressure separates the water and solid content contained in the raw material. Since the solid content contained in the raw material is taken out as a secondary raw material in the extruder, it is preferable to discharge unnecessary water to the outside of the extruder system. However, it was found that when the cross-sectional area of the drainage route was increased in consideration of the water discharge efficiency, a part of the solid content of the raw material was accompanied by the water and leaked.

本願において開示される一実施の形態である押出装置は、水分および固形分を含む原料を供給する原料供給部と、前記原料を加圧しながら前方に押し出す筒状の押出部と、前記押出部の途中に取り付けられ、前記原料から分離された水分を外部に排出する排水部と、を有する。前記排水部は、前記押出部に連通するシリンダ部と、前記シリンダ部に収容され、前記原料から分離された水分を選択的に外部に排出するスリットを備えるセパレータ部材と、を含む。前記セパレータ部材は、第1面を有する第1板部と、前記第1面と対向する第2面を有し、前記第1板部上に積層される第2板部と、を含む。前記スリットは、前記第1面および前記第2面の間に形成され、前記第1板部および前記第2板部のそれぞれは、前記シリンダ部に面する内面を有する。前記第1面および前記第2面のうち少なくとも一方の表面粗さは、前記第1板部および前記第2板部のうち、一方の前記内面の表面粗さよりも粗い。 The extruder according to the embodiment disclosed in the present application includes a raw material supply unit that supplies a raw material containing water and solid content, a tubular extrusion unit that pushes the raw material forward while pressurizing the raw material, and the extrusion unit. It has a drainage unit which is attached in the middle and discharges the water separated from the raw material to the outside. The drainage portion includes a cylinder portion communicating with the extrusion portion and a separator member having a slit housed in the cylinder portion and selectively draining water separated from the raw material to the outside. The separator member includes a first plate portion having a first surface and a second plate portion having a second surface facing the first surface and being laminated on the first plate portion. The slit is formed between the first surface and the second surface, and each of the first plate portion and the second plate portion has an inner surface facing the cylinder portion. The surface roughness of at least one of the first surface and the second surface is coarser than the surface roughness of the inner surface of one of the first plate portion and the second plate portion.

また、他の実施の形態である押出装置用排水部は、押出装置に取り付けられ、水分および固形分を含む原料から分離された水分を外部に排出する押出装置用の排水部である。前記排水部は、前記押出部に連通するシリンダ部と、前記シリンダ部に収容され、前記原料から分離された水分を選択的に外部に排出するスリットを備えるセパレータ部材と、を含む。前記セパレータ部材は、第1面を有する第1板部と、前記第1面と対向する第2面を有し、前記第1板部上に積層される第2板部と、を含む。前記スリットは、前記第1面および前記第2面の間に形成され、前記第1板部および前記第2板部のそれぞれは、前記シリンダ部に面する内面を有する。前記第1面および前記第2面のうち少なくとも一方の表面粗さは、前記第1板部および前記第2板部のうち、一方の前記内面の表面粗さよりも粗い。 Further, the drainage unit for an extruder according to another embodiment is a drainage unit for an extruder that is attached to the extruder and discharges water separated from a raw material containing water and solids to the outside. The drainage portion includes a cylinder portion communicating with the extrusion portion and a separator member having a slit housed in the cylinder portion and selectively draining water separated from the raw material to the outside. The separator member includes a first plate portion having a first surface and a second plate portion having a second surface facing the first surface and being laminated on the first plate portion. The slit is formed between the first surface and the second surface, and each of the first plate portion and the second plate portion has an inner surface facing the cylinder portion. The surface roughness of at least one of the first surface and the second surface is coarser than the surface roughness of the inner surface of one of the first plate portion and the second plate portion.

本願において開示される押出装置によれば、原料に含まれる固形分がスリットから漏出することを抑制できる。 According to the extruder disclosed in the present application, it is possible to prevent the solid content contained in the raw material from leaking from the slit.

一実施の形態である実施の形態の押出装置の構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of the extruder of the embodiment which is one Embodiment. 図1に示す押出部の内部構造の概要を示す透視平面図である。It is a perspective plan view which shows the outline of the internal structure of the extrusion part shown in FIG. 図1に示す排水部において、水分が排出する仕組みを説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the mechanism which the moisture is discharged in the drainage part shown in FIG. 図3に対する検討例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the examination example with respect to FIG. 図3のB部の拡大断面図である。It is an enlarged sectional view of the part B of FIG. 図5に示すスリットの周辺を模式的に示す拡大図である。It is an enlarged view schematically showing the periphery of the slit shown in FIG. 図6に示す変形例であるスリットの周辺を模式的に示す拡大図である。It is an enlarged view which shows typically the periphery of the slit which is the modification shown in FIG. 図3に示すセパレータ部材を、水分の出口側から視た側面図である。FIG. 3 is a side view of the separator member shown in FIG. 3 as viewed from the moisture outlet side. 図8に対する変形例であるセパレータ部材の側面図である。It is a side view of the separator member which is a modification with respect to FIG.

以下、実施の形態を実施例や図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail based on examples and drawings. In all the drawings for explaining the embodiment, the members having the same function are designated by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted.

<押出装置>
図1は、本実施の形態の押出装置の構成例を示す模式図である。図2は、図1に示す押出部の内部構造の概要を示す透視平面図である。図2は、図1に示す押出装置100を上方から視た時に、押出部20の空間内に配置される駆動軸およびスクリューの一例を示す透視平面図である。
<Extruder>
FIG. 1 is a schematic view showing a configuration example of the extruder of the present embodiment. FIG. 2 is a perspective plan view showing an outline of the internal structure of the extruded portion shown in FIG. FIG. 2 is a perspective plan view showing an example of a drive shaft and a screw arranged in the space of the extruder 20 when the extruder 100 shown in FIG. 1 is viewed from above.

図1に示す押出装置100は、例えばエラストマ、汎用性樹脂、あるいは、エンジニアリングプラスチックなどの製品を製造するシステムに組み込まれ、例えば、上記製品の原料となるペレットを製造するための前処理装置として利用される。押出装置100は、原料供給部10と、原料11を加圧しながら前方に押し出す筒状の押出部20と、押出部20の途中に取り付けられ、原料11から分離された水分を外部に排出する排水部30と、を有する。図1に示す例では、排水部30は、押出部20の途中の2か所に設けられている。 The extrusion device 100 shown in FIG. 1 is incorporated in a system for manufacturing products such as elastomers, general-purpose resins, and engineering plastics, and is used as, for example, a pretreatment device for manufacturing pellets as a raw material for the above products. Will be done. The extrusion device 100 is attached in the middle of the raw material supply unit 10, the tubular extrusion unit 20 that pushes the raw material 11 forward while pressurizing it, and the extrusion unit 20, and discharges the water separated from the raw material 11 to the outside. It has a portion 30 and. In the example shown in FIG. 1, the drainage section 30 is provided at two locations in the middle of the extrusion section 20.

押出装置100は、押出部20のスクリュー22(図2参照)を駆動する駆動部60を有する。駆動部60は、モータ61、カップリング62、および減速機63を備える。減速機63は、モータの回転速度を減速させてその減速の程度に応じてトルクを出力する装置である。図2に示すように、本実施の形態の押出装置100は、2本の駆動軸21を備える。図1に示す減速装置63は、モータ61の駆動力を2本の駆動軸21(図2参照)に分配して伝達する機能を備える。カップリング62は、モータ61と減速機63との間に配置され、モータ61および減速機63はカップリング62を介して接続されている。カップリング62は、トルクの異常を検出すると、モータ61と減速機63との接続を解除するトルクリミッタ機能を備える。 The extruder 100 has a drive unit 60 that drives the screw 22 (see FIG. 2) of the extruder 20. The drive unit 60 includes a motor 61, a coupling 62, and a speed reducer 63. The speed reducer 63 is a device that reduces the rotational speed of the motor and outputs torque according to the degree of the deceleration. As shown in FIG. 2, the extruder 100 of the present embodiment includes two drive shafts 21. The speed reducing device 63 shown in FIG. 1 has a function of distributing and transmitting the driving force of the motor 61 to two drive shafts 21 (see FIG. 2). The coupling 62 is arranged between the motor 61 and the speed reducer 63, and the motor 61 and the speed reducer 63 are connected via the coupling 62. The coupling 62 has a torque limiter function that disconnects the motor 61 and the speed reducer 63 when an abnormality in torque is detected.

原料供給部10に供給される原料11は、例えば以下のように調整される。まず、微粒子が液体中に分散したスラリーを準備する。次に、スラリー中に凝集剤を投入し、ある程度の塊として粒子化する。次に、凝集した粒子と、粒子が入った液体とを分離して、図1に示す原料11を得る。原料11として用いられる粒子は、水分および固形分を含む。一例を挙げれば、原料供給部10から供給される原料11は、30%程度の水分を含んでいる。一方、押出部20の出口から排出される製品の含水率は、例えば1%未満である。 The raw material 11 supplied to the raw material supply unit 10 is adjusted as follows, for example. First, a slurry in which fine particles are dispersed in a liquid is prepared. Next, a flocculant is added to the slurry to form particles as a mass to some extent. Next, the agglomerated particles and the liquid containing the particles are separated to obtain the raw material 11 shown in FIG. The particles used as the raw material 11 contain water and solids. For example, the raw material 11 supplied from the raw material supply unit 10 contains about 30% of water. On the other hand, the water content of the product discharged from the outlet of the extrusion section 20 is, for example, less than 1%.

押出装置100は、原料11に含まれる水分を絞り出す。押出装置100の出口には、例えばダイス50およびカッター(図示は省略)が取り付けられ、カッターの出口からは、ペレットが排出される。このペレットは、例えば、2次原料として機能性フィラーなどと混錬され、付加価値が付与された機能性ペレットが得られる。この機能性ペレットは、汎用性樹脂、あるいは、エンジニアリングプラスチックを用いた様々な製品に利用される。 The extruder 100 squeezes out the water contained in the raw material 11. For example, a die 50 and a cutter (not shown) are attached to the outlet of the extruder 100, and pellets are discharged from the outlet of the cutter. These pellets are, for example, kneaded with a functional filler or the like as a secondary raw material to obtain functional pellets with added value. These functional pellets are used in various products using general-purpose resins or engineering plastics.

押出装置100の押出部20は、押出部の延在方向であるY方向に沿って延びる駆動軸21と、駆動軸の周囲を回転する複数のスクリュー22と、を有する。複数のスクリュー22は、被搬送物を第1の速度で前方に送り出すように回転するスクリュー、被搬送物を第1の速度よりも遅い速度で前方に送り出すように回転するスクリュー、被搬送物を後方に押し返すように回転するスクリュー、および被搬送物が前方に搬送されることを阻害するように配置されるスクリューを含む。押出部20では上記した様々な種類のスクリュー22を組み合わせることにより、押出部20内の一部分(加圧部23)で被搬送物を加圧する構造になっている。図2に示す例では、押出装置100は、原料11(図1参照)の押出方向であるX方向に延びる2本の駆動軸21を有する二軸押出装置である。ただし、以下で説明する排水部30の構造は、1本の駆動軸21を有する単軸押出装置に適用することもできる。 The extruder 20 of the extruder 100 has a drive shaft 21 extending along the Y direction, which is the extending direction of the extruder, and a plurality of screws 22 rotating around the drive shaft. The plurality of screws 22 include a screw that rotates so as to feed the object to be transported forward at the first speed, a screw that rotates the object to be transported forward at a speed lower than the first speed, and a screw to be transported. It includes a screw that rotates to push back and a screw that is arranged to prevent the object to be transported from being transported forward. The extrusion section 20 has a structure in which a part of the extrusion section 20 (pressurization section 23) pressurizes the object to be conveyed by combining the various types of screws 22 described above. In the example shown in FIG. 2, the extruder 100 is a twin-screw extruder having two drive shafts 21 extending in the X direction, which is the extrusion direction of the raw material 11 (see FIG. 1). However, the structure of the drainage portion 30 described below can also be applied to a single-screw extruder having one drive shaft 21.

排水部30は、原料11の進行方向(押し出し方向)において、加圧部23よりも上流側に配置される。加圧部23により原料11の水分と固形分が分離され、固形分は、加圧部23の前方に押し出され、水分は排水部30から押出部20の外部に排出される。図2に示す例では、加圧部23および排水部30は、X方向において、それぞれ2か所に設けられている。ただし、図1に示す原料供給部10から供給される原料11に含まれる水分の大部分は、最初の排水部30から押出装置100の外部に排出される。 The drainage section 30 is arranged on the upstream side of the pressurizing section 23 in the traveling direction (extruding direction) of the raw material 11. Moisture and solid content of the raw material 11 are separated by the pressurizing section 23, the solid content is pushed out in front of the pressurizing section 23, and the moisture is discharged from the drainage section 30 to the outside of the extrusion section 20. In the example shown in FIG. 2, the pressurizing section 23 and the draining section 30 are provided at two positions in the X direction, respectively. However, most of the water contained in the raw material 11 supplied from the raw material supply unit 10 shown in FIG. 1 is discharged to the outside of the extruder 100 from the first drainage unit 30.

<排水部>
次に、図1に示す排水部の構造について説明する。図1に排水部30は、押出装置100に取り付けられ、水分および固形分を含む原料11から分離された水分を外部に排出する押出装置用排水部である。図3は、図1に示す排水部において、水分が排出する仕組みを説明するための断面図である。図4は、図3に対する検討例を示す断面図である。図3は、図2に示すA-A線に沿った断面図である。
<Drainage section>
Next, the structure of the drainage portion shown in FIG. 1 will be described. In FIG. 1, the drainage unit 30 is attached to the extruder 100 and is a drainage unit for the extruder that discharges the water separated from the raw material 11 containing water and solids to the outside. FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a mechanism for discharging water in the drainage portion shown in FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of examination with respect to FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG.

図3に示すように排水部30は、押出部20(図1参照)に連通するシリンダ部31と、シリンダ部31に収容され、原料11(図1参照)から分離された水分を選択的に外部に排出するスリット32を備えるセパレータ部材33と、を含む。また、排水部30は、セパレータ部材33をシリンダ部31と対向する位置に固定するための固定板34を含む。固定板34は、排水部30のケーシング35に例えばネジ止め固定される。セパレータ部材33の一部分は固定板34に押さえられている。シリンダ部31の内部からセパレータ部材33に圧力が加わった場合、セパレータ部材33がケーシング35の外側に突出する方向に力が印加されるが、セパレータ部材33が固定板34に押さえられているのでこれを防止できる構造になっている。 As shown in FIG. 3, the drainage section 30 selectively contains the water content contained in the cylinder section 31 communicating with the extrusion section 20 (see FIG. 1) and the moisture separated from the raw material 11 (see FIG. 1). A separator member 33 having a slit 32 for discharging to the outside is included. Further, the drainage portion 30 includes a fixing plate 34 for fixing the separator member 33 at a position facing the cylinder portion 31. The fixing plate 34 is fixed to the casing 35 of the drainage portion 30, for example, by screwing. A part of the separator member 33 is pressed by the fixing plate 34. When pressure is applied to the separator member 33 from the inside of the cylinder portion 31, a force is applied in the direction in which the separator member 33 protrudes to the outside of the casing 35, but since the separator member 33 is pressed by the fixing plate 34, this is applied. It has a structure that can prevent.

図4に示す排水部40は、シリンダ部41の構造は、図3に示す排水部30のシリンダ部31と同様である。また、重複する説明は省略するが、固定板34およびケーシング35の構造は、図3に示す例と同様である。排水部40が備えるセパレータ部材43は、スリット42の形状および構造が図3に示すセパレータ部材33と相違する。 The structure of the cylinder portion 41 of the drainage portion 40 shown in FIG. 4 is the same as that of the cylinder portion 31 of the drainage portion 30 shown in FIG. Further, although overlapping description is omitted, the structures of the fixing plate 34 and the casing 35 are the same as the example shown in FIG. The separator member 43 included in the drainage portion 40 is different from the separator member 33 shown in FIG. 3 in the shape and structure of the slit 42.

排水部40のセパレータ部材43が有するスリット42は、三角形の断面形状を有し、シリンダ部41からの距離に比例してスリット42の開口面積が大きくなるように配置されている。図4に示すセパレータ部材43の場合、水分の排出効率を考慮して、水分を排出する際の抵抗(静圧)が小さくなるような構造になっている。ところが、本願発明者の検討によれば、セパレータ部材43を用いた場合、スリット42から水分に同伴されて固形分の一部が漏出してしまうことが判った。排水部40から原料11(図1参照)の固形分が漏出すると、原料の歩留低下の原因になる。また、排水部40に固形分が堆積してスリット42が詰まれば、水分を排出する経路が失われるので、製造工程を中断し、排水部40を洗浄する必要が生じる。したがって、原料11の脱水処理を効率的に行う観点から、排水部40からの固形分の漏出を抑制する必要がある。 The slit 42 of the separator member 43 of the drainage portion 40 has a triangular cross-sectional shape, and is arranged so that the opening area of the slit 42 increases in proportion to the distance from the cylinder portion 41. The separator member 43 shown in FIG. 4 has a structure in which the resistance (static pressure) at the time of discharging water is reduced in consideration of the water discharge efficiency. However, according to the study of the inventor of the present application, it has been found that when the separator member 43 is used, a part of the solid content leaks from the slit 42 along with the water. If the solid content of the raw material 11 (see FIG. 1) leaks from the drainage portion 40, it causes a decrease in the yield of the raw material. Further, if the solid content is accumulated in the drainage portion 40 and the slit 42 is clogged, the route for discharging the water is lost, so that it becomes necessary to interrupt the manufacturing process and clean the drainage portion 40. Therefore, from the viewpoint of efficiently dehydrating the raw material 11, it is necessary to suppress the leakage of solid content from the drainage portion 40.

図5は、図3のB部の拡大断面図である。図6は、図5に示すスリットの周辺を模式的に示す拡大図である。図7は、図6に示す変形例であるスリットの周辺を模式的に示す拡大図である。図5に示すように、本実施の形態の排水部30が備えるセパレータ部材33は、面36tを有する板部36と、面と36tに対向する面37bを有し、板部36上に積層される板部37と、を含む。スリット32は、面36tおよび面37bの間に形成される。 FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of portion B of FIG. FIG. 6 is an enlarged view schematically showing the periphery of the slit shown in FIG. FIG. 7 is an enlarged view schematically showing the periphery of the slit, which is a modification shown in FIG. As shown in FIG. 5, the separator member 33 included in the drainage portion 30 of the present embodiment has a plate portion 36 having a surface 36t and a surface 37b facing the surface and 36t, and is laminated on the plate portion 36. The plate portion 37 and the like are included. The slit 32 is formed between the surface 36t and the surface 37b.

このように、互いに対向する面36tおよび37bの間にスリット32が形成されている場合、水分の排出経路としてのスリット32の静圧は、図4に示すスリット42の静圧と比較して大きい。このように静圧が大きいスリット32から水分を排出する場合、原料11(図1参照)の固形分が水分に同伴されて漏れ出ることを抑制できる。面36tおよび37bは、互いに対向した状態でシリンダ部31に面する入口32Aから入口32Aの反対側に位置する出口32B(図3参照)まで延びている。このため、スリット32の静圧の程度は、入口32Aから出口32Bまでの経路距離の長さを調整することにより制御可能である。図3に示す入口32Aから出口32Bまでの直線距離は、板部36(図5参照)の厚さ(図3および図5のZ方向の長さ)より長い。 When the slit 32 is formed between the surfaces 36t and 37b facing each other in this way, the static pressure of the slit 32 as a moisture discharge path is larger than the static pressure of the slit 42 shown in FIG. .. When the water is discharged from the slit 32 having a large static pressure as described above, it is possible to prevent the solid content of the raw material 11 (see FIG. 1) from being accompanied by the water and leaking out. The surfaces 36t and 37b extend from the inlet 32A facing the cylinder portion 31 to the outlet 32B (see FIG. 3) located on the opposite side of the inlet 32A in a state of facing each other. Therefore, the degree of static pressure of the slit 32 can be controlled by adjusting the length of the path distance from the inlet 32A to the outlet 32B. The linear distance from the inlet 32A to the outlet 32B shown in FIG. 3 is longer than the thickness of the plate portion 36 (see FIG. 5) (the length in the Z direction of FIGS. 3 and 5).

また、面36tおよび面37bのうち少なくとも一方には粗面化処理が施されている。図5および図6では、面36tおよび面37bの両方に粗面化処理が施されている例を示している。また、図7では、変形例として、面36tは粗面化されず、面37bが粗面化された例を示している。面36tおよび面37bの少なくとも一方が粗面化されていることは以下のように表現できる。すなわち、板部36および板部37のそれぞれは、シリンダ部31に面する内面33sを有する。内面33sには粗面化処理が施されていない。内面33sの表面粗さを基準とすると、面36tおよび面37bのうち少なくとも一方の表面粗さは、板部36および板部37のうち、一方の内面33sの表面粗さよりも粗い。図5に示す例では、面36tおよび面37bのそれぞれの表面粗さは、板部36の内面33sの表面粗さ、および板部37の内面33sの表面粗さよりも粗い。 Further, at least one of the surface 36t and the surface 37b is roughened. 5 and 6 show an example in which both the surface 36t and the surface 37b are roughened. Further, FIG. 7 shows an example in which the surface 36t is not roughened and the surface 37b is roughened as a modification. It can be expressed as follows that at least one of the surface 36t and the surface 37b is roughened. That is, each of the plate portion 36 and the plate portion 37 has an inner surface 33s facing the cylinder portion 31. The inner surface 33s is not roughened. Based on the surface roughness of the inner surface 33s, the surface roughness of at least one of the surface 36t and the surface 37b is coarser than the surface roughness of one of the plate portions 36 and the plate portion 37. In the example shown in FIG. 5, the surface roughness of each of the surface 36t and the surface 37b is coarser than the surface roughness of the inner surface 33s of the plate portion 36 and the surface roughness of the inner surface 33s of the plate portion 37.

本実施の形態のように、積層された板部36および37のうち、互いに対向する面36tおよび面37bのうち、少なくとも一方を粗面化すれば、板部36と板部37との間にスリット32を形成することができる。粗面化された面36tおよび37bにより形成されるスリット32は、水分の流路としての経路断面積が複雑に変化するので、面36tおよび37bの両方が平坦面である場合と比較して、経路の静圧を増大させることができる。 As in the present embodiment, if at least one of the surfaces 36t and the surfaces 37b facing each other among the laminated plate portions 36 and 37 is roughened, the space between the plate portions 36 and the plate portion 37 can be roughened. The slit 32 can be formed. Since the slit 32 formed by the roughened surfaces 36t and 37b has a complicated path cross-sectional area as a flow path of moisture, the slit 32 is compared with the case where both the surfaces 36t and 37b are flat surfaces. The static pressure of the pathway can be increased.

スリット32の静圧が大きい場合、水分と固形分との比較において、相対的に粘度が高い固形分は、スリット32に侵入せず、粘度が低い水分が選択的にスリット32内に侵入する。この結果、固形分がスリット32を介して外部に漏れ出ることを回避できる。 When the static pressure of the slit 32 is large, the solid content having a relatively high viscosity does not penetrate into the slit 32 in comparison with the water content and the solid content, and the water content having a low viscosity selectively penetrates into the slit 32. As a result, it is possible to prevent the solid content from leaking to the outside through the slit 32.

粗面化された場合の面36tおよび面37bのそれぞれの表面粗さについて算術平均粗さRaとして表すと、面36tおよび面37bのそれぞれの表面粗さは、1.6a~25a(1.6a以上、25a以下)であることが好ましい。算術平均粗さRaは、以下のように計測される。まず、対象となる計測区間(長さ)における表面の凹凸を計測する。次に、計測された凹凸の平均値を基準線として、計測区間に沿って、基準線と凹凸曲線との差分を積分する。この積分結果を計測区間の長さで除した値が算術平均粗さRaである。 When the surface roughness of each of the surface 36t and the surface 37b when roughened is expressed as an arithmetic mean roughness Ra, the surface roughness of each of the surface 36t and the surface 37b is 1.6a to 25a (1.6a). As mentioned above, 25a or less) is preferable. The arithmetic mean roughness Ra is measured as follows. First, the unevenness of the surface in the target measurement section (length) is measured. Next, the difference between the reference line and the unevenness curve is integrated along the measurement section with the average value of the measured unevenness as the reference line. The value obtained by dividing this integration result by the length of the measurement interval is the arithmetic mean roughness Ra.

面36tおよび面37bのうち、いずれか一方の表面粗さが、1.6a~25a(1.6a以上、25a以下)である場合、板部36と板部37との間の隙間(すなわちスリット32)が、凹凸面の高低差のみによって形成されている場合でも、水分を排出するための経路を確保することができる。スリット32を形成するためには、面36tおよび面37bは、離間している必要がある。ただし、面36tおよび面37bの少なくとも一方に粗面化処理を施すことによりスリット32の静圧を向上させる効果を得るためには、面36tと面37bとの離間距離が小さい方が好ましい。例えば、図6および図7に示す例において、互いに対向する面36tと面37bとの離間距離の最大値である最大ギャップG32は、0.1mm以下であることが好ましい。なお、粗面化の程度によっては、図7に示すように、面36tおよび面37bが対向する領域内において、面36tと面37bとが局所的に接触している場合もある。この場合でも、水分の流路としてのスリット32が形成されていれば、水分を排出することができる。 When the surface roughness of any one of the surface 36t and the surface 37b is 1.6a to 25a (1.6a or more and 25a or less), the gap (that is, the slit) between the plate portion 36 and the plate portion 37 is reached. Even when 32) is formed only by the height difference of the uneven surface, it is possible to secure a path for discharging water. In order to form the slit 32, the surface 36t and the surface 37b need to be separated from each other. However, in order to obtain the effect of improving the static pressure of the slit 32 by roughening at least one of the surface 36t and the surface 37b, it is preferable that the separation distance between the surface 36t and the surface 37b is small. For example, in the examples shown in FIGS. 6 and 7, the maximum gap G32, which is the maximum value of the separation distance between the surfaces 36t and the surfaces 37b facing each other, is preferably 0.1 mm or less. Depending on the degree of roughening, as shown in FIG. 7, the surface 36t and the surface 37b may be in local contact with each other in the region where the surface 36t and the surface 37b face each other. Even in this case, if the slit 32 as the flow path of the water is formed, the water can be discharged.

図8は、図3に示すセパレータ部材を、水分の出口側から視た側面図である。図8に示すように、セパレータ部材33は、板部36および板部37を含む複数の板部38を有する。複数の板部38のそれぞれは、スリット32の周囲において、一体に形成されている。このように、複数の板部38のそれぞれを一体化するように形成することで、セパレータ部材33の強度が向上する。このため、図3に示すシリンダ部31において、シリンダ部31の内圧を高く設定してもセパレータ部材33の損傷を防止することができる。シリンダ部31の内圧を高く設定すれば、スリット32に水分を圧入する圧力が大きくなる。この結果、スリット32の静圧を高くした場合でも、水分の排出効率の低下を抑制できる。 FIG. 8 is a side view of the separator member shown in FIG. 3 as viewed from the moisture outlet side. As shown in FIG. 8, the separator member 33 has a plurality of plate portions 38 including a plate portion 36 and a plate portion 37. Each of the plurality of plate portions 38 is integrally formed around the slit 32. By forming each of the plurality of plate portions 38 so as to be integrated in this way, the strength of the separator member 33 is improved. Therefore, in the cylinder portion 31 shown in FIG. 3, damage to the separator member 33 can be prevented even if the internal pressure of the cylinder portion 31 is set high. If the internal pressure of the cylinder portion 31 is set high, the pressure for press-fitting water into the slit 32 increases. As a result, even when the static pressure of the slit 32 is increased, it is possible to suppress a decrease in the water discharge efficiency.

また、セパレータ部材33は、例えばステンレス鋼などの金属材料から成る。セパレータ部材33の強度を向上させる観点からは、セパレータ部材33が金属材料から成ることが好ましい。図3、図5、および図8に示すような構造のセパレータ部材33は、複数の板部38(図8参照)を形成した後、一体化させる方法の他、所謂、三次元プリンタを用いて製造することもできる。スリット32の精度を考慮すると、三次元プリンタを用いて製造する方がより好ましい。なお、図8に示すネジ穴39は、図3を用いて説明した固定板34を介してセパレータ部材33をねじ止め固定するためのネジ穴である。また、セパレータ部材31は、ケーシング34(図3参照)内において、図示しない位置決めピンにより、位置が固定されている。また、セパレータ部材33とケーシング34との間には、Oリングが配置され、セパレータ部材33の周囲からの水漏れを防止する構造になっている。 Further, the separator member 33 is made of a metal material such as stainless steel. From the viewpoint of improving the strength of the separator member 33, it is preferable that the separator member 33 is made of a metal material. The separator member 33 having the structure shown in FIGS. 3, 5 and 8 is formed by forming a plurality of plate portions 38 (see FIG. 8) and then integrating them, or by using a so-called three-dimensional printer. It can also be manufactured. Considering the accuracy of the slit 32, it is more preferable to manufacture using a three-dimensional printer. The screw hole 39 shown in FIG. 8 is a screw hole for screwing and fixing the separator member 33 via the fixing plate 34 described with reference to FIG. Further, the position of the separator member 31 is fixed in the casing 34 (see FIG. 3) by a positioning pin (not shown). Further, an O-ring is arranged between the separator member 33 and the casing 34 to prevent water leakage from the periphery of the separator member 33.

図8に示す複数の板部38のそれぞれの厚さ(Z方向の長さ)は、例えば0.5~1.5mm程度である。図2に示すスクリュー22の直径は、30~150mmである。また、図8に示す平面において、複数のスリット32の水平方向の長さは、スクリュー22(図2参照)の直径の1~2倍程度である。 The thickness (length in the Z direction) of each of the plurality of plate portions 38 shown in FIG. 8 is, for example, about 0.5 to 1.5 mm. The diameter of the screw 22 shown in FIG. 2 is 30 to 150 mm. Further, in the plane shown in FIG. 8, the length of the plurality of slits 32 in the horizontal direction is about 1 to 2 times the diameter of the screw 22 (see FIG. 2).

図9は、図8に対する変形例であるセパレータ部材の側面図である。図3および図8を用いて説明したセパレータ部材33は、複数のスリット32を有し、複数のスリット32のそれぞれは、水平方向に延びている。図9に示すセパレータ部材33E2が有する複数のスリット32のそれぞれは、水平方向に対して交差する方向に延びている点で相違する。 FIG. 9 is a side view of a separator member which is a modification of FIG. 8. The separator member 33 described with reference to FIGS. 3 and 8 has a plurality of slits 32, and each of the plurality of slits 32 extends in the horizontal direction. Each of the plurality of slits 32 included in the separator member 33E2 shown in FIG. 9 is different in that they extend in a direction intersecting the horizontal direction.

図9に示すセパレータ部材33E2を用いた場合でも、原料11(図1参照)の水分と固形分とを分離することはできる。ただし、図3に示すように、駆動軸21およびスクリュー22の回転方向を考慮すると、図3および図8に示すように複数のスリット32のそれぞれが水平方向に延びるように配置されていることが好ましい。スクリュー22が回転することにより、シリンダ部31内の原料は、セパレータ部材33の内壁に押し付けられる。この時、図3に示すように、複数のスリット32のそれぞれが水平方向に延びるように配置されている場合、スクリュー22の回転に伴って、原料は複数のスリット32に順次押し付けられる。この場合、一つのスリット32に長時間にわたって原料が押し付けられる場合と比較して、スリット32内に原料の固形分が詰まり難い。したがって、スリット32への固形分の詰まりを低減する観点からは、複数のスリット32のそれぞれが水平方向に延びるように配置されていることが好ましい。 Even when the separator member 33E2 shown in FIG. 9 is used, the water content and the solid content of the raw material 11 (see FIG. 1) can be separated. However, as shown in FIG. 3, considering the rotation directions of the drive shaft 21 and the screw 22, each of the plurality of slits 32 may be arranged so as to extend in the horizontal direction as shown in FIGS. 3 and 8. preferable. As the screw 22 rotates, the raw material in the cylinder portion 31 is pressed against the inner wall of the separator member 33. At this time, as shown in FIG. 3, when each of the plurality of slits 32 is arranged so as to extend in the horizontal direction, the raw material is sequentially pressed against the plurality of slits 32 as the screw 22 rotates. In this case, the solid content of the raw material is less likely to be clogged in the slit 32 as compared with the case where the raw material is pressed against one slit 32 for a long time. Therefore, from the viewpoint of reducing the clogging of the solid content in the slit 32, it is preferable that each of the plurality of slits 32 is arranged so as to extend in the horizontal direction.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態および実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態または実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 Although the invention made by the present inventor has been specifically described above based on the embodiments and examples, the present invention is not limited to the above embodiments or examples and does not deviate from the gist thereof. Needless to say, it can be changed in various ways.

10 原料供給部
11 原料
20 押出部
21 駆動軸
22 スクリュー
23 加圧部
30,40 排水部
31,41 シリンダ部
32,42 スリット
32A 入口
32B 出口
33,33E2,43 セパレータ部材
33s 内面
34 固定板
35 ケーシング
36,37,38 板部
36t,37b 面
39 ネジ穴
50 ダイス
60 駆動部
61 モータ
62 カップリング
63 減速機
100 押出装置
G32 最大ギャップ
10 Raw material supply part 11 Raw material 20 Extrusion part 21 Drive shaft 22 Screw 23 Pressurizing part 30, 40 Drainage part 31, 41 Cylinder part 32, 42 Slit 32A Inlet 32B Outlet 33, 33E2, 43 Separator member 33s Inner surface 34 Fixing plate 35 Casing 36, 37, 38 Plate 36t, 37b Surface 39 Screw hole 50 Die 60 Drive 61 Motor 62 Coupling 63 Reducer 100 Extruder 100 Extruder G32 Maximum gap

Claims (16)

水分および固形分を含む原料を供給する原料供給部と、
前記原料を加圧しながら前方に押し出す筒状の押出部と、
前記押出部の途中に取り付けられ、前記原料から分離された水分を外部に排出する排水部と、
を有し、
前記排水部は、
前記押出部に連通するシリンダ部と、
前記シリンダ部に収容され、前記原料から分離された水分を選択的に外部に排出するスリットを備えるセパレータ部材と、
を含み、
前記セパレータ部材は、
第1面を有する第1板部と、
前記第1面と対向する第2面を有し、前記第1板部上に積層される第2板部と、
を含み、
前記スリットは、前記第1面および前記第2面の間に形成され、
前記第1板部および前記第2板部のそれぞれは、前記シリンダ部に面する内面を有し、
前記第1面および前記第2面のうち少なくとも一方の表面粗さは、前記第1板部および前記第2板部のうち、一方の前記内面の表面粗さよりも粗い、押出装置。
A raw material supply unit that supplies raw materials containing water and solids,
A cylindrical extrusion that pushes the raw material forward while pressurizing it,
A drainage unit that is attached in the middle of the extrusion unit and discharges the water separated from the raw material to the outside.
Have,
The drainage part
A cylinder portion communicating with the extrusion portion and a cylinder portion
A separator member housed in the cylinder portion and provided with a slit for selectively discharging the water separated from the raw material to the outside.
Including
The separator member is
The first plate part having the first surface and
A second plate portion having a second surface facing the first surface and being laminated on the first plate portion,
Including
The slit is formed between the first surface and the second surface, and is formed.
Each of the first plate portion and the second plate portion has an inner surface facing the cylinder portion.
An extruder in which the surface roughness of at least one of the first surface and the second surface is coarser than the surface roughness of the inner surface of one of the first plate portion and the second plate portion.
請求項1において、
表面粗さを算術平均粗さRaとして表すと、前記第1面および前記第2面のうち少なくとも一方の表面粗さは、1.6a~25aである、押出装置。
In claim 1,
When the surface roughness is expressed as an arithmetic mean roughness Ra, the surface roughness of at least one of the first surface and the second surface is 1.6a to 25a.
請求項1において、
前記第1面および前記第2面のそれぞれの表面粗さは、前記第1板部および前記第2板部のうち、一方の前記内面の表面粗さよりも粗い、押出装置。
In claim 1,
An extruder in which the surface roughness of each of the first surface and the second surface is coarser than the surface roughness of one of the first plate portion and the second plate portion.
請求項3において、
表面粗さを算術平均粗さRaとして表すと、前記第1面および前記第2面のそれぞれの表面粗さは、1.6a~25aである、押出装置。
In claim 3,
When the surface roughness is expressed as an arithmetic mean roughness Ra, the surface roughness of each of the first surface and the second surface is 1.6a to 25a, respectively.
請求項1~4のうちのいずれか1項において、
前記セパレータ部材は、前記第1板部および前記第2板部を含む複数の板部を有し、
前記複数の板部のそれぞれは、前記スリットの周囲において一体に形成されている、押出装置。
In any one of claims 1 to 4,
The separator member has a plurality of plate portions including the first plate portion and the second plate portion.
An extruder in which each of the plurality of plate portions is integrally formed around the slit.
請求項5において、
前記セパレータ部材は、金属材料から成る、押出装置。
In claim 5,
The separator member is an extruder made of a metal material.
請求項1~6のうちのいずれか1項において、
前記スリットは、前記シリンダ部31に面する入口と、前記入口の反対側に位置する出口とを有し、前記入口から前記出口までの直線距離は、前記第1板部の厚さより長い、押出装置。
In any one of claims 1 to 6,
The slit has an inlet facing the cylinder portion 31 and an outlet located on the opposite side of the inlet, and the linear distance from the inlet to the outlet is longer than the thickness of the first plate portion. Device.
請求項1~7のうちのいずれか1項において、
前記セパレータ部材は、複数の前記スリットを有し、
複数の前記スリットのそれぞれは、水平方向に延びる、押出装置。
In any one of claims 1 to 7,
The separator member has a plurality of the slits.
An extruder that extends horizontally, each of the plurality of slits.
押出装置に取り付けられ、水分および固形分を含む原料から分離された水分を外部に排出する押出装置用の排水部であって、
前記排水部は、
前記押出部に連通するシリンダ部と、
前記シリンダ部に収容され、前記原料から分離された水分を選択的に外部に排出するスリットを備えるセパレータ部材と、
を含み、
前記セパレータ部材は、
第1面を有する第1板部と、
前記第1面と対向する第2面を有し、前記第1板部上に積層される第2板部と、
を含み、
前記スリットは、前記第1面および前記第2面の間に形成され、
前記第1板部および前記第2板部のそれぞれは、前記シリンダ部に面する内面を有し、
前記第1面および前記第2面のうち少なくとも一方の表面粗さは、前記第1板部および前記第2板部のうち、一方の前記内面の表面粗さよりも粗い、押出装置用排水部。
A drainage unit for an extruder that is attached to an extruder and discharges moisture separated from raw materials containing moisture and solids to the outside.
The drainage part
A cylinder portion communicating with the extrusion portion and a cylinder portion
A separator member housed in the cylinder portion and provided with a slit for selectively discharging the water separated from the raw material to the outside.
Including
The separator member is
The first plate part having the first surface and
A second plate portion having a second surface facing the first surface and being laminated on the first plate portion,
Including
The slit is formed between the first surface and the second surface, and is formed.
Each of the first plate portion and the second plate portion has an inner surface facing the cylinder portion.
The surface roughness of at least one of the first surface and the second surface is coarser than the surface roughness of the inner surface of one of the first plate portion and the second plate portion, and is a drainage portion for an extruder.
請求項9において、
表面粗さを算術平均粗さRaとして表すと、前記第1面および前記第2面のうち少なくとも一方の表面粗さは、1.6a~25aである、押出装置。
In claim 9.
When the surface roughness is expressed as an arithmetic mean roughness Ra, the surface roughness of at least one of the first surface and the second surface is 1.6a to 25a.
請求項9において、
前記第1面および前記第2面のそれぞれの表面粗さは、前記第1板部および前記第2板部のうち、一方の前記内面の表面粗さよりも粗い、押出装置。
In claim 9.
An extruder in which the surface roughness of each of the first surface and the second surface is coarser than the surface roughness of one of the first plate portion and the second plate portion.
請求項11において、
表面粗さを算術平均粗さRaとして表すと、前記第1面および前記第2面のそれぞれの表面粗さは、1.6a~25aである、押出装置。
In claim 11,
When the surface roughness is expressed as an arithmetic mean roughness Ra, the surface roughness of each of the first surface and the second surface is 1.6a to 25a, respectively.
請求項9~12のうちのいずれか1項において、
前記セパレータ部材は、前記第1板部および前記第2板部を含む複数の板部を有し、
前記複数の板部のそれぞれは、前記スリットの周囲において一体に形成されている、押出装置。
In any one of claims 9 to 12,
The separator member has a plurality of plate portions including the first plate portion and the second plate portion.
An extruder in which each of the plurality of plate portions is integrally formed around the slit.
請求項13において、
前記セパレータ部材は、金属材料から成る、押出装置。
In claim 13,
The separator member is an extruder made of a metal material.
請求項9~14のうちのいずれか1項において、
前記スリットは、前記シリンダ部31に面する入口と、前記入口の反対側に位置する出口とを有し、前記入口から前記出口までの直線距離は、前記第1板部の厚さより長い、押出装置。
In any one of claims 9 to 14,
The slit has an inlet facing the cylinder portion 31 and an outlet located on the opposite side of the inlet, and the linear distance from the inlet to the outlet is longer than the thickness of the first plate portion. Device.
請求項9~15のうちのいずれか1項において、
前記セパレータ部材は、複数の前記スリットを有し、
複数の前記スリットのそれぞれは、水平方向に延びる、押出装置。
In any one of claims 9 to 15,
The separator member has a plurality of the slits.
An extruder that extends horizontally, each of the plurality of slits.
JP2020173748A 2020-10-15 2020-10-15 Extrusion device and drainage part for extrusion device Pending JP2022065280A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020173748A JP2022065280A (en) 2020-10-15 2020-10-15 Extrusion device and drainage part for extrusion device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020173748A JP2022065280A (en) 2020-10-15 2020-10-15 Extrusion device and drainage part for extrusion device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022065280A true JP2022065280A (en) 2022-04-27

Family

ID=81386363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020173748A Pending JP2022065280A (en) 2020-10-15 2020-10-15 Extrusion device and drainage part for extrusion device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2022065280A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7322738B2 (en) Conical twin-screw extruder and dehydrator
JP5049839B2 (en) Extruder
KR100204118B1 (en) Multi-screw extrusion-compounding machine with modular mixing elements
US5127741A (en) High-performance extruder
US4875847A (en) Twin-screw extruder having respective conical nose screw sections
TWI634979B (en) A device for manufacturing synthetic granules, extruded profiles or molded parts and melt pump therefor
EP3159135B1 (en) Vent-type extruder
US9233499B2 (en) Feed device for feeding fibers during the production of fiber-reinforced plastics materials
GB2203091A (en) Degasification in extrusion apparatus
US20220134626A1 (en) Extruder for the viscosity-increasing preparation of meltable polymers
US20220134627A1 (en) Extruder for the viscosity-increasing processing of meltable polymers
JP2022065280A (en) Extrusion device and drainage part for extrusion device
JP5984186B2 (en) Twin screw extruder
EP1254755A1 (en) Flat die, and moldings producing method using the same
JP6202624B2 (en) Twin screw extruder
JP6814709B2 (en) Screw extruder with roll
US20030206482A1 (en) Extrusion screw tip
US11027475B2 (en) Screw-type extruder
JP6530076B2 (en) Stuffing screw
CN115302656A (en) Extrusion device, cylinder for dehydration, dehydration method, and method for producing resin pellet
US20210187814A1 (en) Screw-type extruder
US7648357B2 (en) Extruder
JPH08300442A (en) Torpedo screw
KR101792552B1 (en) Elastic material extruded plate
RU2021136C1 (en) Extruder

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230609

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240412

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240423

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240611