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JPH0651336B2 - Raw material extruder - Google Patents

Raw material extruder

Info

Publication number
JPH0651336B2
JPH0651336B2 JP59231118A JP23111884A JPH0651336B2 JP H0651336 B2 JPH0651336 B2 JP H0651336B2 JP 59231118 A JP59231118 A JP 59231118A JP 23111884 A JP23111884 A JP 23111884A JP H0651336 B2 JPH0651336 B2 JP H0651336B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
screw
outlet
extruder
head portion
head
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP59231118A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS60225729A (en
Inventor
ラヴオン・ジー・ウエンジヤー
ボビー・ダブリユー・ホーク
テイモシー・アール・ハーター
Original Assignee
ウエンジヤ−・マニユフアクチユアリング
ウェンジャー・マニュファクチュアリング・インコーポレーテッド
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 ウエンジヤ−・マニユフアクチユアリング, ウェンジャー・マニュファクチュアリング・インコーポレーテッド filed Critical ウエンジヤ−・マニユフアクチユアリング
Publication of JPS60225729A publication Critical patent/JPS60225729A/en
Publication of JPH0651336B2 publication Critical patent/JPH0651336B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50Details of extruders
    • B29C48/505Screws
    • B29C48/57Screws provided with kneading disc-like elements, e.g. with oval-shaped elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50Details of extruders
    • B29C48/505Screws
    • B29C48/53Screws having a varying channel depth, e.g. varying the diameter of the longitudinal screw trunk
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50Details of extruders
    • B29C48/505Screws
    • B29C48/535Screws with thread pitch varying along the longitudinal axis

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は二重スクリユー押出機に関し、特に回動中にス
クリユーを押出機の筒部壁体からはなし該壁面に摩耗接
触する傾向を最小化することによつて摩耗を減じる押出
機であつて、より詳細には夫々の並列したスクリユーと
筒体部とが押出機の出口端付近に設けられ実質的に均一
な圧力分布を提供し原料が独立したスクリユーのための
軸受作用を提供するスクリュー支持体を構成している押
出機の構造及び押出方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a double-screw extruder, and in particular to abrasion during rotation by removing the screw from the barrel wall of the extruder and minimizing the tendency to wear contact with the wall. Bearings for an extruder with a separate feed, in which each parallel screw and barrel are provided near the exit end of the extruder to provide a substantially uniform pressure distribution. The present invention relates to a structure of an extruder and a method of extruding a screw support that provides a function.

一般に押出機は、細長い管状筒部と、該筒部一端にある
原料入口と、他端付近にある減少する断面積を有するオ
リフイスダイと、を含む産業機械である。筒部内には1
つ又はそれ以上の細長い軸線方向に回転可能な翼付押出
スクリユーが取付けてあり長さ方向に沿つて原料を移送
する作用をしている。更に、押出機全体は、通常、高剪
断力及び温度条件下で処理される原料を加熱し、加圧
し、流動化するように設計されている。押出機は熱可塑
性樹脂や作物など種々の物質の処理に使用されている。
作物処理においては押出機は該作物の調理及び加工の作
用に供せられている。例えば大豆、とうもろこし、小麦
など多数の作物が押出機によつて加工されている。
Generally, an extruder is an industrial machine that includes an elongated tubular barrel, a feedstock inlet at one end of the barrel, and an orifice die with a decreasing cross-sectional area near the other end. 1 in the barrel
One or more elongate axially rotatable winged extrusion screws are attached and serve to transfer the material along its length. In addition, the entire extruder is usually designed to heat, pressurize and fluidize the feedstock being processed under high shear and temperature conditions. Extruders are used to process various materials such as thermoplastics and crops.
In crop treatment, the extruder is used for cooking and processing the crop. For example, many crops such as soybean, corn and wheat are processed by an extruder.

広く使用されている押出機の種類に単一スクリユー押出
機がある。これは実質的に円形をなす筒部内に単一の細
長い押出スクリユーを有している。この種の押出機は通
常、作物処理に使用され永年成功している。別の種類の
押出機として二重スクリユー装置がある。この装置は一
対の側方に並置した円錐形円筒部を有する筒部内に一対
の並置した細長い翼付スクリユーを有している。このよ
うな二重スクリユー装置内のスクリユーは、互いに反対
方向に回転したり又は共に時計方向へ同時に回転してい
る。かかる二重スクリユー押出機はこれまで広く使用さ
れており特にプラスチツク産業や作物加工の分野ではよ
く使われている。
One type of extruder that is widely used is the single-screw extruder. It has a single elongated extrusion screw within a substantially circular barrel. This type of extruder is commonly used for crop treatment and has been successful for many years. Another type of extruder is the double screw machine. The device has a pair of juxtaposed elongated winged screws in a barrel having a pair of lateral juxtaposed conical cylinders. The screws in such a double screw device are rotating in opposite directions or together in a clockwise direction. Such double-screw extruders have been widely used until now, especially in the plastics industry and the field of crop processing.

単一スクリユー装置に比較して二重スクリユー押出機
は、より積極性のある吸込排出作用を有する点に大きな
利点が存する。即ち単一スクリユー押出機では、原料が
筒部の長手方向に沿つて前進する際に該原料がかなりの
前進及び後進運動を行ない、引込流れ装置(drag flow d
evice)として特徴ずけられ、このことは特に粘性の高い
原料が処理される際には無能であることを意味する。一
方、二重スクリユー装置では、処理作業中のこの原料の
前後方向の滑りは実質的に減退されている。このため合
成樹脂等の高粘性物質の加工においては、二重スクリユ
ー押出機が一般に選定されている。
The double-screw extruder has the great advantage that it has a more aggressive suction-discharge action compared to the single-screw device. That is, in a single screw extruder, when the raw material advances in the longitudinal direction of the tubular portion, the raw material makes a considerable forward and backward movement, and the drag flow d
evice), which means that it is ineffective, especially when processing highly viscous feedstocks. On the other hand, in the double screw apparatus, the front-back slippage of this raw material during the processing operation is substantially reduced. Therefore, a double screw extruder is generally selected for processing a highly viscous substance such as a synthetic resin.

これらの利点にも拘らず、二重スクリユー押出機はある
作業上の問題点を有している。最も大きい問題は機械要
素を簡単に摩滅することである。特にスクリユーが相互
係合している区分に発生する圧力が外方へ指向した力を
発生し、この力がスクリユーを引きはなしこのスクリユ
ーを隣接する筒部壁に接触させて摩耗を発生しているの
である。このことはまたスクリユーや筒部を摩耗させ、
その結果、維持費及び機械の停止時間を増大させてい
る。作業中にスクリユーが筒部壁へ不当に摺接してごろ
ごろという騒音を二重スクリユー押出機が発生すること
は知られているところである。
Despite these advantages, the dual screw extruder has certain operational problems. The biggest problem is the easy wear of mechanical elements. In particular, the pressure generated in the sections where the screws are engaged with each other generates an outwardly directed force that pulls the screws out and causes the screws to come into contact with the adjacent cylinder wall, causing wear. Of. This also wears the screen and barrel,
As a result, maintenance costs and machine downtime are increased. It is well known that the double screw extruder generates a muffled noise when the screw improperly slides against the wall of the cylinder during the work.

また別の問題点は、スクリユーが相互係合している区分
に比してスクリユーの外側区分において原料にもたらさ
れる速度が異なることである。つまりスクリユーの外側
区分付近にて押出機に沿つて移動している原料スクリユ
ーが相互係合している区分にて押出機に沿つて移動して
いる原料よりも速く移動することである。このことは押
出機の出口において最もよくみることが出来、ここでは
原料は中央開口を通る原料よりも外側ダイ孔を通る原料
が高速度で通る。これからわかるように、このような速
度差は押出機内での不均一な調整及び流れ状態を発生す
るので防止すべきである。これまでにスクリユーの両端
と実際の押出ダイとの間に細長いダイスペーサを設ける
ことによつてこの速度差の問題を減小せんとした試みが
種々なされた。このことは速度差を減小したが、このダ
イスペーサの使用はデツドスポツトを発生し被加工原料
のよどみ更には焦げつきももたらした。このことは食品
又は他の生物学上の物質の押出に重大な事項となつてい
る。
Yet another problem is that different rates of feed are provided to the feedstock in the outer sections of the screw compared to the sections in which the screws are interengaging. That is, the raw material screw moving along the extruder near the outer section of the screw will move faster than the raw material moving along the extruder in the interengaging section. This is best seen at the exit of the extruder, where the feed passes through the outer die holes at a higher rate than the feed through the central opening. As can be seen, such speed differences should be prevented as they cause uneven regulation and flow conditions within the extruder. Various attempts have been made in the past to reduce this speed differential problem by providing elongated die spacers between the ends of the screw and the actual extrusion die. This reduced the speed difference, but the use of this die spacer resulted in dead spots and stagnation of the raw material to be processed, as well as burning. This has been a major concern in the extrusion of food or other biological material.

ソ連特許第410,969号は、両スクリユーの前端部
へ短かいおもりを取付けた二重スクリユープラスチツク
押出機を開示している。この構造は多くの理由により欠
陥を持つているものと思われる。特にこの円滑なおもり
がそのおもりの長手方向に沿つて原料を積極的に移送し
ていないこと、おもりの周囲に実質的に均一な原料分布
及び圧力分布をもたらしていないことによる。
US Pat. No. 410,969 discloses a double screw plastic extruder with a short weight attached to the front ends of both screws. This structure appears to be defective for many reasons. In particular, this smooth weight does not actively transfer the raw material along the longitudinal direction of the weight, and does not provide a substantially uniform raw material distribution and pressure distribution around the weight.

従つて二重スクリユー押出機は明白な欠点を有している
と共にその使用を制限するようないくつかの大きい欠点
も有しているのである。
The double screw extruder therefore has obvious drawbacks as well as some major drawbacks which limit its use.

そこで本発明は上記の問題点の多くを緩和し又は最小化
する改良した二重スクリユー押出機を提供する。概括的
に言うと、本発明の押出機は長さ方向部分に沿つて平行
な相互に混じわる円筒形形成壁を有する一般に第8図に
示す内方伸長区分を有する細長い筒部を含んでいる。原
料入口は筒部の一端付近に設けてあり、筒部の出口端付
近には一対の独立し分岐したほぼ円筒形の並置したヘツ
ド部が設けてある。各出口端ヘツド部はその長手方向に
沿つて減小する断面積を有しており、好ましくは円錐形
状をなしている。また一対の細長い並置した軸線方向に
回動可能な翼付スクリユーが押出機筒部内に位置づけて
ありそこを介して原料を移動している。また各スクリユ
ーはその長手方向に沿つて減小する断面積を有する細長
い部分を備えており、この部分が対応する各管状ヘツド
区分を実質的に補足している。筒部を通つた後に原料を
押出すため管状ヘツド部の出口端付近にはダイ構造体が
設けてある。重要なことは減小する断面積を有する各出
口端スクリユー部分が対応するヘツド部内に伸長しかつ
このヘツド部によつて実質的に補足的に受入れられてい
ることであり、このことが筒部の出口端付近で各スクリ
ユーに対して軸受状支持体を提供している。これによ
り、原料が押出機の筒部を通るときに原料が分割されて
独立し並置した非連結流とされ、各原料流が隣接するス
クリユー周辺に実質的に均一な流れをもたらしかつ該ス
クリユーを支持し、こうしてスクリユーは原料の分割流
内に位置づけられかつその中で回動する。即ち本発明の
押出機は、出口端即ちダイ取付端付近に各スクリユーの
ための軸受支持体を提供しこれがスクリユーの分離及び
摩耗の傾向を効果的に減小している。
Accordingly, the present invention provides an improved dual screw extruder that alleviates or minimizes many of the above problems. Generally speaking, the extruder of the present invention includes an elongated tubular section having an inwardly extending section generally shown in FIG. 8 having parallel intermingling cylindrical forming walls along its length. . The raw material inlet is provided in the vicinity of one end of the tubular portion, and a pair of independent and branched substantially cylindrical heads arranged in parallel are provided in the vicinity of the outlet end of the tubular portion. Each outlet end head has a cross-sectional area that decreases along its length and is preferably conical in shape. In addition, a pair of elongated juxtaposed axially rotatable bladed screws are positioned inside the tubular portion of the extruder, and the raw material is moved therethrough. Each screen also includes an elongate portion having a cross-sectional area that decreases along its length, the portion substantially complementing the corresponding tubular head section. A die structure is provided near the outlet end of the tubular head portion for extruding the raw material after passing through the tubular portion. What is important is that each outlet end screw section having a reduced cross-sectional area extends into and is substantially supplementally received by a corresponding head section, which is a tubular section. A bearing-like support is provided for each screw near the exit end of the. As a result, when the raw material passes through the tubular portion of the extruder, the raw material is divided into independent and juxtaposed non-connecting flows, and each raw material flow provides a substantially uniform flow around the adjacent screw and Support, and thus the screw is positioned and pivoted in the split stream of feedstock. That is, the extruder of the present invention provides a bearing support for each screw near the exit or die attach end, which effectively reduces the tendency for screw separation and wear.

好ましい形態においては、一対の押出機スクリユーは相
互に係合している翼手段を有しかつ所望により同一方向
又は反対方向に回動する。翼手段は単一翼又は複数翼を
なしまたスクリユーの吸込排出作用を妨害するためある
長さに渡つて切断連続部を有している。
In the preferred form, the pair of extruder screws have interengaging wing means and pivot in the same or opposite directions as desired. The wing means may be single wing or multiple wing and may have a cutting continuum over a length to impede the intake and exhaust action of the screw.

本発明押出機によつて種々の原材料物質が処理又は加工
出来るが、この押出機は作物の加工処理に使用するのに
特に適する。
Although various raw materials can be processed or processed by the extruder of the present invention, the extruder is particularly suitable for use in processing crops.

即ち本発明は、二重スクリユー押出機及び押出方法の改
良に関し、特に、原料が装置内を通るときに、回動して
いるスクリユーを支持するための均一な軸受形状の支持
体を提供する独立した補足的に相互嵌合している円錐形
状スクリユー及び筒状区分を押出機筒部の出口端付近に
提供し、押出機の摩耗を著るしく減小しているものであ
る。好ましい形態においてはスクリユーは押出機筒部の
ほぼ全長に沿つて相互係合しているが最終の円錐形のス
クリユー区分内で分散し、夫々の補足的な筒部部内に受
入れられている。この場合において、被加工原料は並置
した非連続流に分離され、これによつて隣接するスクリ
ユー部分周囲に平均的に流れそこを支持し、スクリユー
が分離する傾向を弱めかつ周辺筒部の壁へ摩耗接触する
のを弱めている。本発明の押出機は種々の作物処理加工
に使用出来るが特に粘性物質例えば大豆などの単一スク
リユー押出機では処理が困難である物体の加工処理に有
用である。
That is, the present invention relates to improvements in a double-screw extruder and extrusion method, and more particularly, to an independent bearing-shaped support for supporting a rotating screw as raw material passes through the apparatus. A complementary interfitting conical screw and tubular section are provided near the exit end of the extruder barrel to significantly reduce extruder wear. In the preferred form, the screws are interengaged along substantially the entire length of the extruder barrel but are distributed within the final conical screw section and are received within their respective complementary barrels. In this case, the material to be processed is separated into juxtaposed, non-continuous flows, whereby it flows evenly around the adjoining screw parts, supporting it, weakening the tendency of the screws to separate and to the wall of the peripheral tube. Abrasion weakens contact. The extruder of the present invention can be used for various crop treatments, but is particularly useful for processing objects that are difficult to process with a single screw extruder such as viscous materials such as soybeans.

以下具体例について述べる。Specific examples will be described below.

図面特に第1〜5図を参照すると、この押出機10は細
長い筒部即ち胴部12を有している。この筒部は、後端
付近に原料入口14を、また他方の出口付近に限定され
たオリフイスダイ構造体16を有している。更にこの押
出機10は、軸線周りに回転可能な一対の並置した細長
い実質的に平行な段状スクリユー18,20を有してい
る。これらのスクリユーは筒部12内に設けられかつ原
料即ち材料を入口14から受入れて筒部の長手方向に沿
つて移送しダイ構造体16を介して搬出する作用をして
いる。
Referring to the drawings, and particularly to FIGS. 1-5, the extruder 10 has an elongated barrel or barrel 12. The tubular portion has a raw material inlet 14 near the rear end and an orifice die structure 16 limited near the other outlet. Further, the extruder 10 has a pair of juxtaposed elongated substantially parallel stepped screws 18, 20 rotatable about an axis. These screens are provided in the cylindrical portion 12 and have a function of receiving a raw material, that is, a material from the inlet 14, transferring the raw material along the longitudinal direction of the cylindrical portion, and discharging the raw material through the die structure 16.

より詳細には、この筒部12は、管状の入口ヘツド部2
2と、3つの中間管状ヘツド部24,26,28と、最
終管状出口ヘツド部30と、を有している。これらのヘ
ツド部22−30は各々相互に連結された半体部分で作
られており、第1図には、それらの下方部分のみを番号
22a−30aで示している。しかし第2−5図からわ
かるように各ヘツド部は同様に衝接する上方の半体22
b−30bを含んでいる。各ヘツドの上下半体は、半体
部分の側縁に設けられた垂直孔32を介してボルト止め
されている。更にこれらは、第1図に示すように、端部
同士を整列させて各ヘツドの両端に設けた孔付端部フラ
ンジ構造部を適当な接続ボルト34によつて接続されて
いる。
More specifically, this tubular portion 12 is a tubular inlet head portion 2
It has two, three intermediate tubular head sections 24, 26, 28 and a final tubular outlet head section 30. Each of these head portions 22-30 is made up of interconnected halves, and only their lower portion is labeled 22a-30a in FIG. However, as can be seen from Fig. 2-5, each head portion is similarly struck by the upper half 22.
b-30b is included. The upper and lower halves of each head are bolted through vertical holes 32 provided in the side edges of the halves. Further, as shown in FIG. 1, these end portions are aligned with each other and end flange structure portions with holes provided at both ends of each head are connected by suitable connecting bolts 34.

全体筒部12を構成している相互接続されたヘツドは側
方に並んだ細長く平行な長手方向に相互連結された円錐
状シリンダ12a,12bを提供する内部環状域を形成
する作用をし、そこに後述するように各スクリユー1
8,20を受入れている。更に筒状ヘツド22−30の
内壁は両ゾーン12a,12b間に第5図に示すように
断面がほぼV字形をなす細長い対向した上下の鞍部35
を有している。これらの壁面はなめらかならせん状をな
し内方に伸長した長いリブを備えている。
The interconnected heads that make up the overall barrel 12 serve to form an internal annulus providing laterally aligned elongated parallel longitudinally interconnected conical cylinders 12a, 12b. Each screen 1 as described below
We accept 8 and 20. Further, the inner wall of the tubular head 22-30 has elongated slidable upper and lower saddle portions 35 having a substantially V-shaped cross section between the zones 12a and 12b as shown in FIG.
have. These walls are smooth spirals with long ribs extending inward.

入口ヘツド部22と中間ヘツド部24−28とはほとん
ど公知である。しかし出口ヘツド30は一対の独立した
一般に管状の並置したヘツド部36,38を提供するよ
う構成されている。各ヘツド部36,38は長手方向に
沿つて減少する断面積を有し好ましくは円錐形断面を有
している。このため出口ヘツド部30は中央のアーチ状
壁44に沿つて一対の収斂したアーチ状の外側壁40,
42を含んでいる。中央のアーチ状壁44は一対のアー
チ状収斂面46,48を有している。これらの収斂面4
6,48は夫々の対向する外側壁40,42内に消失し
ている。こうしてヘツド部30の壁構造は一対の側方に
並んだ一般に筒状の円錐台形のヘツド部36,38を画
定する作用をしている。ヘツド部36は壁40と面46
とで画定され、一方ヘツド部38は壁42と面48とで
画定されている。更に特に第4図を参照すると、中央の
アーチ状壁44はヘツド部36,38を形成かつ分割す
るよう有効に作用している。これにより筒部12の長手
方向に沿つて進む材料は分割され各ヘツド部36,38
内へと受入れられる。この構造上の特徴の重要性は以下
に述べる。
The inlet head section 22 and the intermediate head sections 24-28 are mostly known. However, the outlet head 30 is configured to provide a pair of independent, generally tubular, juxtaposed head portions 36,38. Each head section 36, 38 has a decreasing cross-sectional area along its length and preferably a conical section. For this reason, the outlet head portion 30 has a pair of convergent arch-shaped outer walls 40 along the central arch-shaped wall 44,
42 are included. The central arched wall 44 has a pair of arched converging surfaces 46,48. These convergence surfaces 4
6, 48 have disappeared in the respective opposite outer walls 40, 42. The wall structure of head portion 30 thus acts to define a pair of laterally aligned generally cylindrical frustoconical head portions 36,38. Head portion 36 includes wall 40 and surface 46.
While head portion 38 is defined by wall 42 and surface 48. With particular reference to FIG. 4, the central arcuate wall 44 effectively acts to form and divide the head portions 36, 38. As a result, the material advancing along the longitudinal direction of the tubular portion 12 is divided into head portions 36, 38.
Accepted inside. The importance of this structural feature is discussed below.

第1〜5図の実施例においてダイ構造体16は一対の孔
付ダイプレート50,52の形態をなし、これらのプレ
ート50,52はボルト53によつてヘツド部36,3
8の夫々最も小径の端部へボルト止めされている。各ダ
イプレート50,52は実質的に円形をなしているが、
第2図に示すように、隣接するダイの対応する平坦面を
衝接している内向平坦面を提供している。これらのダイ
50,52は一連の環状に配列したダイ孔54,56を
有しているが、その他のダイ開口及び配列でもよい。第
1図に示すように、ダイプレート50は円錐形ヘツド部
36によつてもたらされるほぼ円形の出口開口をおお
い、ダイ孔54が該ヘツド部36の内部に連通してい
る。同様にダイプレート52が円錐形ヘツド部38の出
口端をおおい、そのダイ孔56が該ヘツド部38内部に
連通している。
In the embodiment of FIGS. 1-5, the die structure 16 is in the form of a pair of die plates 50, 52 with holes, which plates 50, 52 are attached by bolts 53 to the head portions 36, 3 respectively.
Each of 8 is bolted to the smallest diameter end. Each die plate 50, 52 has a substantially circular shape,
As shown in FIG. 2, it provides an inward flat surface that abuts a corresponding flat surface of an adjacent die. These dies 50, 52 have a series of annularly arranged die holes 54, 56, although other die openings and arrangements are possible. As shown in FIG. 1, the die plate 50 covers a generally circular outlet opening provided by the conical head portion 36, with a die hole 54 communicating with the interior of the head portion 36. Similarly, the die plate 52 covers the outlet end of the conical head portion 38, and the die hole 56 thereof communicates with the inside of the head portion 38.

スクリユー18,20は、各スクリユーの入口即ち供給
区分、中間区分及び出口区分を構成する一連の軸線方向
に相互連結された段即ちフライト部分から成る。こうし
てこのスクリユー18は、段即ちフライトは入口区分5
8と、中間区分60と、出口区分62とを含む。同様に
スクリユー20は入口区分64と、中間区分66と、出
口区分68と、を含む。並置したスクリユー区分58,
64と60,66と段即ちフライトが相互に咬合つてお
り、こうして押出機全体の注入効果を増大する作用をし
ている。しかし各出口区分62,68は対応するヘツド
部36,38に装着されかつそこに完全に受入れられる
ときに互いに分離している。押出機のダイ出口端におい
て、スクリユー18,20は完全に分離しており相互係
合はしていない。
The screens 18, 20 consist of a series of axially interconnected steps or flight sections that make up the inlet or supply section, the intermediate section and the outlet section of each screen. Thus, this screen 18 has a step or flight in the entrance section 5
8 and an intermediate section 60 and an outlet section 62. Similarly, the screen 20 includes an inlet section 64, an intermediate section 66, and an outlet section 68. Side-by-side screen division 58,
64, 60, 66 and the steps or flights interlock with each other, thus increasing the injection effect of the entire extruder. However, each outlet section 62, 68 is separate from each other when it is attached to and fully received by the corresponding head section 36, 38. At the die exit end of the extruder, the screws 18, 20 are completely separated and not in mutual engagement.

スクリユーの入口区分58、64は、二重フライト付き
となっており、外方に拡がった段即ちフライト付き回動
部70、72は入口区分の全長に沿って相互係合してい
る。この入口区分の主目的は入口14から原料を迅速に
運び込み押出装置の中間区分及び出口区分内で圧縮しか
つ調整することである。
The inlet sections 58, 64 of the screw are double-flighted and the outwardly flared steps or flighted pivots 70, 72 interengage along the entire length of the inlet section. The main purpose of this inlet section is to rapidly carry the feedstock from the inlet 14 and to compress and condition it in the middle section and the outlet section of the extruder.

スクリユーの中間区分60,66は同様に二重回動部を
なしているが外方に伸びているフライト付き回動部7
4,76が入口区分の回動部70,72よりも短かいピ
ツチとなつている。しかし、別の場合にはこれらの回動
部74,76は前記回動部70,72と同一ピッチであ
つてもよい。更にまた第1図を参照すると、スクリユー
の中間区分60,66が合計で5つの軸線方向に整合し
相互連結した小区分(即ち中間区分60においては7
8,80,82,84,86、中間区分66においては
88,90,92,94,96)から成ることがわか
る。また中間区分の小区分の全てが同一の回動(フライ
ト)形状をなし、また小区分82,92はそれらの長手
方向に沿つて邪魔部即ち切断連続部90,100を含ん
でいることがわかる。このような切断連続部98,10
0は、中間区分内における材料の停滞時間を増し材料の
混合を増大する作用をしている。
The intermediate sections 60, 66 of the screw are also double pivots, but the pivots with flight 7 extending outwards.
4 and 76 are pitches shorter than the rotating parts 70 and 72 of the entrance section. However, in other cases, the rotating portions 74 and 76 may have the same pitch as the rotating portions 70 and 72. Still referring to FIG. 1, a total of five axially aligned and interconnected subsections 60, 66 of the screw (i.e., 7 in the intermediate section 60).
8, 80, 82, 84, 86, and 88, 90, 92, 94, 96 in the intermediate section 66). It can also be seen that all of the subsections of the intermediate section have the same pivoting (flight) shape, and that the subsections 82, 92 include obstructions or cutting continuations 90, 100 along their length. . Such cutting continuous parts 98, 10
0 acts to increase the dwell time of the material in the middle section and increase the mixing of the material.

スクリユーの出口部分62,68もまた二重回動部を有
し、かつ対応する中間区分の小区分86,96へ接続さ
れている。出口区分62,68の回動部102,104
は中間区分の対応する回動部74,76よりも幾分大き
いピッチを有している。上記の回動部形状(即ち二重回
動部、回動ピッチ及び小区分の切断連続部の使用)は有
利であることがわかつているが、当業者は他の種々の回
動部形状を使用できうることを容易に考えうるであろ
う。
The outlet sections 62, 68 of the screw also have a double pivot and are connected to the corresponding intermediate section subsections 86, 96. Rotating parts 102, 104 of outlet sections 62, 68
Have a somewhat larger pitch than the corresponding pivots 74, 76 of the middle section. It has been found that the above-described pivoting part shapes (i.e. the use of double pivoting parts, pivoting pitches and subsection cutting continuums) are advantageous, but those skilled in the art will appreciate other various pivoting part shapes. One could easily think of what could be used.

第1図において、スクリユー18,20の長手方向に沿
つて夫々3つの連続した葉状の混合要素が設けてあるの
がわかる。特に混合要素106は入口区分58,64の
最先端と中間区分60,66の最後端との間にあり、混
合要素108は中間区分の切断連続部のある小区分8
2,92とこれに隣接する小区分84,94との間にあ
り、また最終の混合要素110は中間区分の小区分8
4,94と小区分86,96との間に位置している。
In FIG. 1, it can be seen that three continuous leaf-shaped mixing elements are provided along the longitudinal direction of the screws 18, 20. In particular, the mixing element 106 is between the extreme ends of the inlet sections 58, 64 and the rearmost ends of the intermediate sections 60, 66, and the mixing element 108 is a subsection 8 with a cutting continuation of the intermediate sections.
2, 92 and the adjacent subsections 84, 94, and the final mixing element 110 is the intermediate section subsection 8.
It is located between 4, 94 and the subsections 86, 96.

次に第5図を参照すると、ここには混合要素110の形
状の詳細が示してある。図からわかるように4個の葉状
混合要素112がスクリユー18の1部へ位置づけられ
その1部を形成しており、また同様に4個の混合要素1
14が隣接するスクリユー20の1部を構成している。
各要素112,114は円形の最内方接続部と一対の外
方に張広いた最外方の平坦面を提供している対向する葉
状部とを含んでいる。混合要素112,114は相対的
に側方に隣接して位置づけられかつ各要素はそれらの回
転中に並列した混合要素と衝突しないように回転自在に
位置づけてある。
Referring now to FIG. 5, details of the shape of mixing element 110 are shown. As can be seen, four leaf-shaped mixing elements 112 are located in and form part of a part of the screw 18, and likewise four mixing elements 1
14 constitutes a part of the adjacent screen 20.
Each element 112, 114 includes a circular innermost connection and a pair of opposing lobes that provide an outwardly flared outermost flat surface. The mixing elements 112, 114 are positioned relatively laterally adjacent and each element is rotatably positioned so as not to collide with the juxtaposed mixing elements during their rotation.

混合要素108は全ての点で混合要素110に等しい。
また混合要素106は3個の幾分厚い葉状の要素を各ス
クリユー18,20上に有している。その他の点でこの
要素106は要素108,110に等しい。
The mixing element 108 is in all respects equal to the mixing element 110.
The mixing element 106 also has three rather thick leaf-shaped elements on each screen 18,20. Otherwise, this element 106 is equivalent to elements 108 and 110.

各スクリユー部分及び上述の葉状混合要素は管状の中心
形態をなしかつ適当な細長い中央駆動軸116,118
(第5及び7図)に載置されている。各駆動軸116,
118は1対の細長い対向するキー溝120を有しこれ
によつて該軸の長手方向に沿つた各スクリユーの安定し
た取付けを可能としている。各駆動軸116,118の
最外端にはタツプがたててあり、最端部接続ボルト12
2,124が協働する駆動軸上へスクリユー成分をその
長手方向にしつかり固定している。
Each screw section and the leaf-shaped mixing element described above has a tubular central form and is provided with a suitable elongated central drive shaft 116, 118.
(Figs. 5 and 7). Each drive shaft 116,
118 has a pair of elongate opposed keyways 120 that allow stable mounting of each screw along the length of the shaft. Taps are provided at the outermost ends of the drive shafts 116, 118, and the outermost connection bolts 12
A screw component is fixed in its longitudinal direction on the drive shaft with which 2,124 cooperate.

各スクリユー18,20は、筒部12の最後端付近を軸
線方向に回転するように支持されている。第1図を参照
するに、シール構造体126,128がスクリユーに設
けてある。勿論これらのスクリユーは公知の軸受によつ
て支持されかつ図示していないモータ及び減速装置によ
つて回転駆動されている。
Each of the screws 18 and 20 is supported near the rear end of the tubular portion 12 so as to rotate in the axial direction. Referring to FIG. 1, seal structures 126 and 128 are provided on the screen. Of course, these screws are supported by known bearings and are rotationally driven by a motor and a reduction gear which are not shown.

別の実施例において、本発明は所望の最終用途によつて
は種々のスクリユー、ダイ及び筒部構造体を提供出来
る。例えば第7図においては、収斂した共通管状ダイス
ペーサ129が各ヘツド部36,38の出口端に通じる
ように筒部12の出口部に取付けてある。また共通の孔
付ダイプレート130がスペーサ129の出口端に設け
てある。第7図の押出機を使用する場合には、並置した
ヘツド部36,38から流出する独立した原料流がダイ
スペーサ129内で一緒になりその後、孔付ダイプレー
ト130から押出されるのである。
In another embodiment, the present invention may provide a variety of screen, die and barrel structures depending on the desired end use. For example, in FIG. 7, a convergent common tubular die spacer 129 is attached to the outlet of the barrel 12 so as to communicate with the outlet ends of the heads 36, 38. A common die plate 130 with holes is provided at the exit end of the spacer 129. When the extruder shown in FIG. 7 is used, the independent raw material streams flowing from the juxtaposed head portions 36 and 38 are combined in the die spacer 129 and then extruded from the perforated die plate 130.

本発明による別の例示が第6図に示してある。これは第
5図ににているが円形の混合要素を使用しているところ
が異なつている。特に、側方に並んだ対をなす円形の混
合要素131,132がスクリユー18,20の対応す
る駆動軸116,118上へ固着されている。各要素1
32の直径は対応する要素131の直径より大きく、各
々の要素は外周辺が接近するように構成されている。ま
た使用に際しては所定の混合要素内において葉状混合要
素112,114と一緒に円形要素を使用出来るのであ
る。
Another illustration according to the present invention is shown in FIG. This is different from FIG. 5 in that it uses circular mixing elements. In particular, side-by-side pairs of circular mixing elements 131, 132 are fixed onto the corresponding drive shafts 116, 118 of the screws 18, 20. Each element 1
The diameter of 32 is larger than the diameter of the corresponding element 131, and each element is configured such that its outer perimeter is close. In use, a circular element can be used with the leaf-shaped mixing elements 112, 114 within a given mixing element.

押出機10を操作する場合には、入口14から処理され
るべき原料を筒部12へ供給する。次にスクリユー1
8,20を互いに反対方向又は同一方向に回動する。こ
れにより原料が筒部12の長手方向に沿つて前進し該原
料の温度及び剪断力が増大する。混合要素106,10
8,110は原料の混合を増大して該原料の均質性をよ
くする作用をしている。またスクリユーの長手方向に沿
つた切断連続部は、スクリユーの吸込及び/又は送込作
用を増加させ、原料の混合をよくする作用をしている。
When operating the extruder 10, the raw material to be treated is fed into the barrel 12 through the inlet 14. Next screen 1
8 and 20 are rotated in the opposite direction or the same direction. As a result, the raw material advances along the longitudinal direction of the tubular portion 12 and the temperature and shearing force of the raw material increase. Mixing elements 106, 10
8, 110 has the function of increasing the mixing of the raw materials and improving the homogeneity of the raw materials. Further, the continuous cutting portion along the lengthwise direction of the screw serves to increase the suction and / or feeding action of the screw and improve the mixing of the raw materials.

処理される原料が押出機の出口端へ接近すると、この原
料は独立したヘツド部36,38内に入り、独立して並
置した原料の非連結流動部内に割込む。同時にヘツド部
の収斂した円錐形状部によつて、分離した原料流は圧縮
力を受ける。
As the raw material being processed approaches the exit end of the extruder, the raw material enters the separate head sections 36, 38 and interrupts into the independent juxtaposed flow section of the raw material. At the same time, due to the converging conical section of the head, the separated feed stream is subjected to compressive forces.

本発明の重要な特徴は、押出機10の出口端形状によつ
て各々のスクリユー18,20が筒部12の出口端付近
に軸受形状の支持体を提供していることである。この支
持体の発生する原因は、ヘツド部36,38を通る原料
の分離流が、該ヘツド部内を回転しているスクリユー出
口区分62,68の周りを流れそこを支持するからであ
る。
An important feature of the present invention is that due to the exit end geometry of the extruder 10, each screw 18, 20 provides a bearing shaped support near the exit end of the barrel 12. The reason for the occurrence of this support is that the separated flow of feedstock through the heads 36, 38 flows around and supports the screw outlet sections 62, 68 rotating within the heads.

スクリユー出口区分62,68におけるスクリユー1
8,20前端部の軸受状支持構造体の提供は、スクリユ
ー後端部の公知の機械的軸受支持と一緒になつて、スク
リユー両端部における所望のスクリユー支持をもたらし
ている。このことが公知の二重スクリユー押出機におけ
る片持軸受支持と異なつているところである。この特徴
の有効性を理解するために、第8図を示す。この図は公
知の二重スクリユー押出機の概略図である。この押出機
においては一対の回転可能なスクリユー134,136
(図では同一方向に回転している)が筒部内に設けてあ
る。押出機の作動中にスクリユー134,136が回転
すると、これらのスクリユーが相互に係合している区域
に夫々対応する高圧及び低圧の区域(第8図には各々+
及び−にて示している)が発生する。これらの高圧及び
低圧の区域はスクリユーの相互係合区域内における原料
の目詰りによつて生じる。そしてこのスクリユーの相互
係合区域内におけるこのような圧力発生は矢印138,
140で示すような外方へ向いた合成力ベクトルを生じ
る。第8図から容易にわかるように、このベクトルは隣
接するスクリユー134,136を互いに引きはなすよ
うに作用する。このため、スクリユーが、第8図に″摩
耗面″と記載した部分において筒部壁面付近へ接触する
ことがある。押出機のスクリユーのこのような公知の二
重スクリユー構造におけるスクリユー分離の傾向は、筒
部壁面との摩耗係合を生じ公知の同様装置における永年
の問題点となつていた。これまでの二重スクリユー押出
機の作動中において、ある場合には、このような摩耗接
触は、ごろごろというように聞えることがあつた。しか
し本発明の二重スクリユー押出機では、スクリユーの前
後端を軸受支持しており、このような甚だしい摩耗の問
題(及びそれに伴なう機械停止及び機械要素の価格の問
題)が著るしく減少した。
Screen 1 at the screen exit sections 62 and 68
The provision of the 8,20 front end bearing-like support structure, together with the known mechanical bearing support at the rear screw end, provides the desired screw support at both ends of the screw. This is different from the cantilever bearing support in the known double screw extruder. To understand the effectiveness of this feature, FIG. 8 is shown. This figure is a schematic view of a known double-screw extruder. In this extruder, a pair of rotatable screws 134, 136
(Rotating in the same direction in the figure) is provided in the tubular portion. As the screws 134 and 136 rotate during operation of the extruder, the high and low pressure regions (in FIG. 8, respectively + and +) corresponding to the regions in which the screws engage each other.
And-) are generated. These high and low pressure areas result from clogging of the feedstock within the interengaging areas of the screw. And such pressure generation in the interengaging area of this screw is indicated by arrow 138,
An outwardly directed resultant force vector such as 140 is produced. As can be readily seen in FIG. 8, this vector acts to pull adjacent screws 134, 136 from each other. For this reason, the screw may come into contact with the vicinity of the wall surface of the cylindrical portion at the portion described as "wear surface" in FIG. The tendency of screw separation in such known double screw constructions of extruder screws has resulted in wear engagement with the barrel wall and has been a longstanding problem in known similar devices. During the operation of previous double-screw extruders, in some cases, such wear contact could be heard as rounded down. However, in the double screw extruder of the present invention, the front and rear ends of the screw are supported by the bearings, and such a serious problem of wear (and accompanying problems of machine stoppage and cost of machine elements) is significantly reduced. did.

更に、ヘツド部36,38を通過する間中、夫々の隣接
する流路内への原料流動分離工程によつて、二重スクリ
ユー押出機内における速度差の問題が大幅に減少した。
上述のように、これまでの二重スクリユー押出機に伴な
う1つの問題は、機械の横断区域(即ち中央区域と周辺
区域)によつて原料が異なる速さで通過する傾向がある
ことだつた。しかし本発明による分離流動のために、こ
の速度差の問題は改善された。同時に、円錐形の出口部
分62,68が円錐形のヘツド部36,38内で回転す
るので、これらの出口部分62,68が原料を最終ダイ
の方向へ積極的に移送し、このため、原料のよどみ及び
焦げつきの問題が発生しない。しかし出口ヘツド部3
6,38が円錐形形状のため機械的エネルギの熱への変
換がよく生じる。
Further, during the passage through heads 36, 38, the problem of speed differentials in the double-screw extruder was greatly reduced by the raw material flow separation process into each adjacent channel.
As mentioned above, one problem with previous dual-screw extruders is that the cross-sections of the machine (ie, central and peripheral areas) tend to cause the feedstock to pass through at different speeds. Ivy. However, due to the separation flow according to the invention, this speed difference problem has been improved. At the same time, the conical outlet sections 62, 68 rotate within the conical head sections 36, 38 so that these outlet sections 62, 68 positively transfer the feedstock towards the final die, thus No stagnation and charring problems occur. But the exit head section 3
Due to the conical shape of 6,38, the conversion of mechanical energy into heat often occurs.

本発明の押出機では種々の原料が処理出来る。この押出
機は現在、小麦、とうもろこし、大豆、米、からす麦等
の作物に最も有効に使用できると考えられているが、押
出装置でこれまで処理されていた非常に多くの材料が本
件押出機にて使用出来るのである。一般に、押出機10
の通常作業の場合、スクリユー18,20は約100〜
500rpmの速度で回動され、筒体12内の温度条件は
約100〜350゜Fの範囲に維持される。筒体12内の
圧力条件は10〜1,500psiの範囲に維持される。
上記のような作物を加工する場合には、通常、これらの
作物は押出機へ供給される前に多少の水と混合される。
また押出機12へ供給される材料の合計水分含有量は一
般的には約12〜35重量%である。しかし当業者は、
上記数値がほんの例示であり、使用される当初原料の特
性及び所望の最終製品の特性によつてこれらは多種多様
に変動することを認識するであろう。
The extruder of the present invention can process various raw materials. This extruder is currently believed to be most effective for use in crops such as wheat, corn, soybeans, rice, and oats, but the vast majority of materials previously processed in extruders are extruded. It can be used on a machine. Generally, the extruder 10
In the case of normal work of, the screw 18, 20 is about 100 ~
It is rotated at a speed of 500 rpm, and the temperature condition inside the cylindrical body 12 is maintained in the range of about 100 to 350 ° F. The pressure condition in the cylinder 12 is maintained in the range of 10 to 1,500 psi.
When processing crops as described above, these crops are usually mixed with some water before being fed to the extruder.
Also, the total moisture content of the materials fed to the extruder 12 is generally about 12-35% by weight. However, those skilled in the art
It will be appreciated that the above numbers are merely exemplary and that these may vary widely depending on the characteristics of the original raw materials used and the characteristics of the final product desired.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の好ましい二重スクリユー押出機の筒体
とスクリユーとを示す破断断面図、第2図は第1図に示
す押出機のダイ即ち出口端部の端部立面図、第3図は端
部ダイプレートを取除いた押出機を示す第2図と同様の
図、第4図は第3図の線4−4に沿つてみた破断垂直断
面図であつてスクリユーの1方を取除いた図、第5図は
第1図の線5−5に沿つてみた断面図であつて楕円形葉
状混合要素を取付けた図、第6図は第5図と同様の図で
あつて円形混合要素を使用した図、第7図は本発明によ
る押出機の出口端を示す部分断面破断図であつて隣接す
る押出機スクリユーの両端部間にある円錐形ダイスペー
サと孔付共通ダイプレートとを使用している図、第8図
は公知の二重スクリユー押出機の概略図であつて押出機
スクリユーを引はなそうとする押出機に発生するベクト
ルとこれが過度の摩耗を発生することを示している図で
ある。 符号の説明 10:押出機、12:筒部、14:原料入口、16:オ
リフイスダイ構造体、18,20:スクリユー、22:
入口ヘツド部、24,26,28:中間ヘツド部、3
0:出口ヘツド部、35:鞍部、36,38:ヘツド
部、40,42:アーチ状外側壁、44:中央アーチ状
壁、46,48:収斂面、51,52:ダイプレート、
54,56:ダイ孔、62,68:出口区分、98,1
00:切断連続部、106,108,110,112,
114:混合要素、116,118:中央駆動軸、12
9:ダイスペーサ、130:ダイプレート、131,1
32:円形混合要素
FIG. 1 is a cutaway sectional view showing a cylinder and a screw of a preferred double-screw extruder according to the present invention, and FIG. 2 is an end elevation view of a die, that is, an exit end of the extruder shown in FIG. Fig. 3 is a view similar to Fig. 2 showing the extruder with the end die plate removed, and Fig. 4 is a broken vertical sectional view taken along the line 4-4 in Fig. 3, showing one of the screws. 5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG. 1, in which an elliptical leaf-shaped mixing element is attached, and FIG. 6 is a view similar to FIG. FIG. 7 is a partial sectional cutaway view showing the outlet end of an extruder according to the present invention, in which a conical die spacer and a common die plate with a hole between the ends of adjacent extruder screws are used. And Fig. 8 is a schematic view of a known double-screw extruder, in which the extruder screen is drawn. It is a diagram vector and this indicates the occurrence of excessive wear which occurs to the extruder to do so. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Extruder, 12: Tube part, 14: Raw material inlet, 16: Orifice die structure, 18, 20: Screen, 22:
Inlet head section, 24, 26, 28: intermediate head section, 3
0: exit head part, 35: saddle part, 36, 38: head part, 40, 42: arch-shaped outer wall, 44: central arch-shaped wall, 46, 48: convergent surface, 51, 52: die plate,
54, 56: Die hole, 62, 68: Exit section, 98, 1
00: continuous cutting portion, 106, 108, 110, 112,
114: mixing element, 116, 118: central drive shaft, 12
9: Die spacer, 130: Die plate, 131, 1
32: circular mixing element

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ボビー・ダブリユー・ホーク アメリカ合衆国カンサス州66534,サベサ, ヴアージニア・ストリート 603 (72)発明者 テイモシー・アール・ハーター アメリカ合衆国カンサス州66534,サベサ, ウエスト・メイン・ストリート 1553 (56)参考文献 特開 昭51−2770(JP,A) 特公 昭55−93(JP,B2) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Bobby Davryu Hawk, Kansas State 66534, Sabesa, Virginia Street 603 (72) Inventor Timothy Earl Harter, Kansas State 66534, Sabesa, West Main Street 1553 (56) Reference JP-A-51-2770 (JP, A) JP-B-55-93 (JP, B2)

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】二重スクリュー押出機10であって、 各スクリューの一端を支持している入口ヘッド部22
と、これらのスクリューの他端側にあって下流端にオリ
フィスダイ構造体16を支持している出口ヘッド部30
と、入口ヘッド部22の下流端と出口ヘッド部30の上
流端との間に配置されている中間ヘッド部24、26、
28と、により構成されている細長い筒部12であっ
て、これらのヘッド部22〜30には入口ヘッド部22
から出口ヘッド部30まで連通しかつスクリューを回転
自在に収容している一対の軸線方向に並列した管状空所
が設けてあり、これらの空所は入口ヘッド部22及び中
間ヘッド部24〜28においては概ね同一寸法の横断面
積を有しかつ互いに隣接する側面において連通している
が、出口ヘッド部30においては中央部壁44によって
分離され一対の独立したヘッド部36、38を形成して
おり、これらのヘッド部36、38は該出口ヘッド部3
0の上流端から下流端にいくに従い減少する横断面積を
有しており、更に該入口ヘッド部22付近に原料入口1
4を有している、細長い筒部12と; 原料入口14から導入された原料を出口ヘッド部30の
方へ移動するため前記空所内に配置されている一対の細
長い、並列した、軸線方向において回転可能な回動部付
きスクリュー18、20であって、一方のスクリューの
回動部分が所定の深さの噛み合いによって他方のスクリ
ューの回動部分と相互に噛み合っており、該スクリュー
18、20が入口ヘッド部22及び中間ヘッド部24〜
28において概ね同一の横断面積を有しているが、前記
出口ヘッド部30内に位置している部分がその長さ方向
に沿って減少する横断面積を有する細長いほぼ円錐台形
の出口端スクリュー区分62、68を有し、該出口端ス
クリュー区分62、68の長さが出口端スクリュー区分
62、68の最大直径よりも大きい一対のスクリュー1
8、20と; 前記出口端スクリュー区分62、68がその周辺に螺旋
状をなす回動部分102、104を有し、一方の回動部
分が所定の深さの噛み合いによって他方の出口端スクリ
ュー区分の回動部分と相互に噛み合っており、この噛み
合いが、漸次、これらの回動部分が筒部の出口端から後
方に離れた点において互いに完全に離れるまで前記端部
スクリュー区分の後方端から前方に伸びる回動部分を減
少している前記各出口端スクリュー区分62、68と; 押出機の作動中、前記ヘッド部36、38内へかつそこ
を介して出口端スクリュー区分62、68を包囲してい
る前記ヘッド部36、38の内周壁面に沿って原料が通
過することにより、前記各回動部付きスクリューの他端
を支持するため対応する出口端ヘッド部36、38内に
伸長しかつ該ヘッド部によって受け入れられている前記
各出口端スクリュー区分62、68と; 原料入口14から導入された原料を出口ヘッド部30を
介して押し出すオリフィスダイ構造体16と; 前記筒体12の出口端付近にて前記出口端区分の前方端
に対し間隔を置いた関係にて前記ダイ構造体16を載置
する手段であって、前記出口端区分前方端と前記ダイ構
造体16との間の間隔が前記一般に円錐台形の出口端区
分の一つの長さよりも小さい、前記ダイ構造体16を載
置する載置手段と; から成る押出機。
1. A double screw extruder 10 having an inlet head portion 22 supporting one end of each screw.
And an outlet head portion 30 supporting the orifice die structure 16 at the downstream end on the other end side of these screws.
And intermediate head portions 24, 26 arranged between the downstream end of the inlet head portion 22 and the upstream end of the outlet head portion 30,
28, and the inlet head portion 22 is provided in these head portions 22 to 30.
There is a pair of axially parallel tubular cavities communicating from the outlet head to the outlet head 30 and rotatably accommodating the screws, these cavities at the inlet head 22 and the intermediate heads 24-28. Have substantially the same cross-sectional area and communicate with each other on their adjacent side surfaces, but in the outlet head portion 30 they are separated by a central wall 44 to form a pair of independent head portions 36, 38, These head portions 36 and 38 are the same as the outlet head portion 3.
0 has a cross-sectional area that decreases from the upstream end to the downstream end, and the raw material inlet 1 is provided near the inlet head portion 22.
And a pair of elongated, side-by-side, axially arranged axially arranged barrels for moving the raw material introduced from the raw material inlet 14 towards the outlet head portion 30. Of the rotatable rotation part-equipped screws 18, 20, the rotation part of one screw is intermeshed with the rotation part of the other screw by meshing with a predetermined depth. Inlet head portion 22 and intermediate head portion 24 to
An elongated generally frustoconical outlet end screw section 62 having a generally equal cross-sectional area at 28 but a portion located within said outlet head portion 30 having a decreasing cross-sectional area along its length. , 68, wherein the length of the outlet screw sections 62, 68 is greater than the maximum diameter of the outlet screw sections 62, 68.
8 and 20; the outlet end screw sections 62 and 68 have spiral rotating portions 102 and 104 around them, one of the rotating portions being engaged by a predetermined depth to the other outlet end screw section. Interlocking with the pivoting portion of the end screw segment, which in turn is progressively forward from the rear end of the end screw section until the pivoting portions are completely separated from each other at a point rearwardly away from the outlet end of the barrel. A respective outlet end screw section 62, 68 having a reduced number of pivoting portions extending to the outlet end screw section 62, 68 into and through the head section 36, 38 during operation of the extruder. As the raw material passes along the inner peripheral wall surfaces of the head portions 36, 38, the head portions 36, 38 are extended into the corresponding outlet end head portions 36, 38 for supporting the other ends of the screws with rotating portions. And each of the outlet end screw sections 62, 68 received by the head portion; an orifice die structure 16 for pushing the raw material introduced from the raw material inlet 14 through the outlet head portion 30; Means for placing the die structure 16 in a spaced relationship to the front end of the exit end section near the exit end, the means for mounting the die structure 16 between the front end of the exit end section and the die structure 16. An extruder having a spacing of less than one length of one of the generally frustoconical exit end sections for mounting the die structure 16.
【請求項2】前記ダイ構造体16が一対の独立した孔付
きダイプレート50、52から成り、各ダイプレートが
対応する管状ヘッド部36、38の出口端に固定してあ
る請求項1に記載の押出機。
2. The die structure 16 comprises a pair of independent perforated die plates 50, 52, each die plate secured to the outlet end of a corresponding tubular head portion 36, 38. Extruder.
【請求項3】前記ダイ構造体16が第1端及び第2端を
有する共通管状ダイスペーサ129を含み、第1端が前
記管状ヘッド部の出口端へ対しそこに連通するように固
定され、孔付きダイプレート130が前記スペーサの第
2端に固定されている請求項1に記載の押出機。
3. The die structure 16 includes a common tubular die spacer 129 having a first end and a second end, the first end secured to and in communication with an outlet end of the tubular head portion, and a hole. The extruder according to claim 1, wherein the attached die plate 130 is fixed to the second end of the spacer.
【請求項4】前記スクリュー18、20の長手方向軸線
が平行となっている請求項1に記載の押出機。
4. The extruder according to claim 1, wherein the longitudinal axes of the screws 18 and 20 are parallel to each other.
【請求項5】前記スクリューの回動部がスクリューによ
ってもたらされる正常なポンプ作用を妨げるため切り取
られている請求項1に記載の押出機。
5. The extruder according to claim 1, wherein the rotating portion of the screw is cut off to prevent normal pumping action provided by the screw.
【請求項6】前記スクリュー18、20が同一方向に回
転する請求項1に記載の押出機。
6. The extruder according to claim 1, wherein the screws 18 and 20 rotate in the same direction.
【請求項7】前記スクリュー18、20が反対方向に回
転する請求項1に記載の押出機。
7. The extruder according to claim 1, wherein the screws 18 and 20 rotate in opposite directions.
【請求項8】前記スクリュー18、20の長手方向に沿
って位置付けられた回転可能な混合要素106、10
8、110を含む請求項1に記載の押出機。
8. A rotatable mixing element 106, 10 positioned along the length of the screw 18, 20.
The extruder of claim 1 including 8,110.
JP59231118A 1984-04-23 1984-11-01 Raw material extruder Expired - Lifetime JPH0651336B2 (en)

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US60319584A 1984-04-23 1984-04-23
US603195 1984-04-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60225729A JPS60225729A (en) 1985-11-11
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JP59231118A Expired - Lifetime JPH0651336B2 (en) 1984-04-23 1984-11-01 Raw material extruder

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS512770A (en) * 1974-06-28 1976-01-10 Ikegai Iron Works Ltd Tajikuoshidashikino sukuryuu
JPS5593A (en) * 1979-04-23 1980-01-05 Res Inst For Prod Dev Immobilization of microbial cell in fiberous form

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JPS60225729A (en) 1985-11-11

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