(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端を造粒品を投入する投入口とし、他端を端面で底壁を形成させて絞った排出口とする円筒ケースと、
該円筒ケースの内部に該円筒ケースと同軸となるように設けたスクリューと、からなるバリ取り装置であって、
該スクリューの外周と前記円筒ケースの内壁の間に空洞を設けたことを特徴とする圧縮造粒法により成形された造粒品バリ取り装置。
【請求項２】
前記円筒ケースの内壁に凹部または凸部を周方向または前記スクリューの軸方向に設けて、前記円筒ケース内壁付近の前記造粒品の移動速度を積極的に遅くすることを特徴とする請求項１に記載の造粒品バリ取り装置。
【請求項３】
前記円筒ケース内壁に凹部または凸部を前記スクリューの羽根のリード方向とは逆方向に設けて、前記円筒ケース内壁付近の前記造粒品の移動速度を積極的に遅くすることを特徴とする請求項１に記載の造粒品バリ取り装置。
【請求項４】
前記排出口が前記円筒ケースの端面の中心部または端面付近の内壁部周囲にあることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の造粒品バリ取り装置。
【請求項５】
前記造粒品の圧壊強度が０．５ｋｇ〜５０ｋｇであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の造粒品バリ取り装置。
【請求項６】
前記バリ取り装置において前記スクリューの羽根外径がφ３０ｍｍ〜φ３００ｍｍで、長さが２５０ｍｍ〜５５００ｍｍであり、前記羽根外周部の回転周速が０．０１ｍ／ｓ〜１ｍ／ｓであって、前記円筒ケースの内径がφ３５ｍｍ〜φ３０５ｍｍで、長さが２００ｍｍ〜５０００ｍｍあり、排出口径がφ３０ｍｍ〜φ３０５ｍｍであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の造粒品バリ取り装置。
【請求項７】
前記円筒ケース同士を結合し、前記円筒ケースがひょうたん状に連結し、ケース個数に合せてスクリューを並列させた請求項１から請求項６のいずれかに記載の造粒品バリ取り装置。
【請求項８】
１対の食い込み勝手に回転する、ロール表面にポケットを加工したブリケットロールで粉粒体を圧縮成形するロールプレス法にて造粒された造粒品を、請求項１のバリ取り装置にてバリ取りを行い、篩により微粉抜きを行う、バリの無い造粒品の製造方法。
【請求項９】
前記バリの無い造粒品の製造方法であって、ロールプレス法にて造粒された造粒品を、解砕機にて個別の造粒品に分離した後、請求項１のバリ取り装置へ投入する、請求項８に記載のバリの無い造粒品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮造粒法による造粒品のバリ取り装置及びバリの無い造粒品の製造方法に関する。より詳しくは、ロールプレス法による造粒品のバリを取るバリ取り装置と、このバリ取り装置を用いたバリの無い造粒品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バリの無い造粒品を製造するため、洗浄剤組成物を転動させて転動攪拌機によってバリ取りをするブリケット型洗浄剤組成物の製造方法は公知である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、従来の方法では洗浄剤組成物を転動させて転動攪拌機で成形する前提としては、洗浄剤組成物の硬度が低いものであった。このため、硬度が高い造粒品のバリ取りはできなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−８８１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、除去しようとする造粒品の硬さが、転動方式では変形しない程度に硬い場合に有効な、バリ取り装置と、そのバリ取り装置を使用したバリの無い造粒品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明のバリ取り装置は、一端を造粒品を投入する投入口とし、他端を端面で底壁を形成させて絞った排出口とする円筒ケースと、該円筒ケースの内部に該円筒ケースと同軸となるように設けたスクリューと、からなるバリ取り装置であって、該スクリューの外周と前記円筒ケースの内壁の間に空洞を設けたことを特徴とする。
【０００７】
また、上記の目的を達成するため、本発明のバリ取り装置は、前記円筒ケースの内壁に凹部または凸部を周方向または前記スクリューの軸方向に設けて、前記円筒ケース内壁付近の前記造粒品の移動速度を積極的に遅くすることができる。
【０００８】
また、本発明のバリ取り装置は、前記円筒ケース内壁に凹部または凸部を前記スクリューの羽根のリード方向とは逆方向に設けて、円筒ケース内壁付近の前記造粒品の移動速度を積極的に遅くしてもよい。
また、本発明のバリ取り装置は、前記排出口が前記円筒ケースの端面の中心部または端面付近の内壁部周囲にあることを特徴とする。
また、本発明のバリ取り装置は、前記造粒品の圧壊強度が０．５ｋｇ〜５０ｋｇであることを特徴とする。
また、本発明のバリ取り装置は、前記円筒ケース同士を結合し、円筒ケースがひょうたん状に連結し、ケース個数に合せてスクリューを並列させてもよい。
また、本発明のバリ取り装置は、前記バリ取り装置において前記スクリューの羽根外径がφ３０ｍｍ〜φ３００ｍｍで、長さが２５０ｍｍ〜５５００ｍｍであり、前記羽根外周部の回転周速が０．０１ｍ／ｓ〜１ｍ／ｓであって、前記円筒ケースの内径がφ３５ｍｍ〜φ３０５ｍｍで、長さが２００ｍｍ〜５０００ｍｍあり、排出口径がφ３０ｍｍ〜φ３０５ｍｍであることを特徴とする。
【０００９】
そして、本発明のバリの無い造粒品の製造方法は、１対の食い込み勝手に回転する、ロール表面にポケットを加工したブリケットロールで粉粒体を圧縮成形するロールプレス法にて造粒された造粒品を、前記バリ取り装置にてバリ取りを行い、篩により微粉抜きを行うことを特徴とする。
また、本発明のバリの無い造粒品の製造方法は、ロールプレス法にて造粒された造粒品を、解砕機にて個別の造粒品に分離した後、前記バリ取り装置へ投入してもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のバリ取り装置によれば、特許文献１に記載した転動方式では得られない高いせん断力が造粒品のバリに働くので、強度の高い造粒品のバリも除去することができる。
【００１１】
即ち、本発明は、円筒ケースの排出口を絞りスクリュー外周部と円筒ケース内壁との間に空洞を設けることにより、スクリュー外周部付近の造粒品の移動速度より円筒ケース内壁付近の造粒品の移動速度が遅くなり、スクリュー軸方向のせん断力及びスクリュー回転方向のせん断力が働き、造粒品同士が擦れ合う作用が発生する。この作用により、造粒表面のバリを除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態を示すバリ取り装置の概略図である。
【図２】本発明の一実施形態を示すスクリュー及び円筒ケースの拡大図である。
【図３】本発明の一実施形態を示す円筒ケース内壁の周方向に凹凸を設けた円筒ケースとスクリューの拡大図である。
【図４】本発明の造粒品を造粒するブリケッティングマシンの概略図である。
【図５】本発明の造粒品を造粒するブリケッティングマシンのブリケットロール表面形状と成形部の拡大図である。
【図６】本発明のバリ取り装置投入前の造粒品のイメージ図である。
【図７】本発明のバリ取り装置通過後の造粒品のイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示すバリ取り装置の概略図である。
図１において、円筒ケース１の内部中心軸にスクリュー２が設けられており、スクリュー２のフランジ８には撹拌用のパドル４が設けられ、スクリューの上蓋９に設けられた軸受部５の中心軸周りにスクリュー２とパドル４が一体となって回転する。投入口６より投入された造粒品は重力により円筒ケース１内壁の空洞に充填され、ホッパー３内でパドル４により撹拌されながら、スクリュー２により搬送され、排出口7より排出される構成となっている。
【００１４】
スクリュー２の羽根外径より円筒ケース１の内径を大きくすることで、ドーナツ状の空洞を設けており、また、スクリュー２の先端部位置で円筒ケース１の端面が絞られている。
【００１５】
スクリュー２により造粒品Ｗが搬送される過程において、図２に示すスクリュー２の羽根上端と下端との間の円筒状の領域内Ｆを造粒品Ｗが移動する速度より、円筒ケース１の内壁付近Ｓの造粒品Ｗの移動する速度は遅くなり、造粒品Ｗにスクリュー軸方向のせん断力及びスクリュー回転方向のせん断力が働き、造粒品同士が擦れあいながらスクリュー２下端の排出口７より排出される構成となっている。
本発明のバリ取り装置の特徴は、スクリュー２の外周部と円筒ケース１の内壁との間に空洞を設け、円筒ケース１の排出口側端面で底壁を形成し、投入された造粒品Ｗの搬送を阻害させる構造にある。
一方、排出口７は、搬送される造粒品Ｗを円筒ケース１の外に排出することができればよいので、排出口側端面には搬送された造粒品Ｗが通過できる開口があればよい。好ましくは端面の中心にスクリュー２外径と同程度の開口を設けるのがよい。
【００１６】
造粒品Ｗのバリ部分の硬さによって造粒品同士が擦れ合う時間を延ばす必要があるが、この場合は、スクリュー２及び円筒ケース１を長くする、若しくはスクリュー羽根ピッチを小さくすることで、スクリュー２の搬送時間を変えることができる。
【００１７】
本実施形態の形状に限らず、円筒ケース１内壁に図３のような周方向またはスクリュー２の軸方向の凹部または凸部を設けて、円筒ケース１内壁付近の造粒品Ｗの移動速度を積極的に遅くする構成や、円筒ケース１内壁にスクリュー２の羽根のリード方向とは逆方向の凹部または凸部を設けて、円筒ケース１内壁付近の造粒品Ｗの移動速度を積極的に遅くする構成でもよい。
【００１８】
上記の説明から明らかなように、本発明は、簡単な構成で、硬いブリケットに最適なせん断力で、造粒品を過剰に破損させることなく、造粒品のバリ部分を除去することができる連続式バリ取り装置を提供するとともに、造粒品の搬送時における粉化の少ない造粒品の製造方法を提供することができる。
【００１９】
次にこれらの構成を用いた動きについて説明をする。
まず、ブリケッティングマシン３０に原料Ａを投入し、造粒品Ｗを造粒する。原料Ａの粉粒体は、５ｍｍ以下が好ましい。５ｍｍを超える粒が含まれた造粒品は、造粒品の割れの割れや破損の原因となる。
ブリケッティングマシン３０は、図４に示すように１対のブリケットロール３１が設置されており、そのブリケットロール３１が互いに食い込み勝手に回転する。前記ブリケットロール３１の表面には図５に示すような造粒品の型となるポケット４１が掘り込まれている。投入された原料Ａは食い込み勝手に回転しているブリケットロール３１の間に取り込まれ、ブリケットロール３１のポケット４１に充填され、造粒品Ｗが圧縮成形される。
造粒された造粒品Ｗには、ブリケットロール３１の未加工部で圧縮された部分が図６のようなバリとして残る。
【００２０】
ブリケッティングマシンで成形した後の造粒品Ｗは、造粒品同士が連なったシート状となることが多い。その場合は、解砕機（図示せず）等を使用して粒状に分離する。
バリ取り装置に投入する造粒品Ｗの体積は、０．００１ｃｃから１０ｃｃが好ましい。
続いて、図１に示すように造粒品Ｗをバリ取り装置の投入口６より投入する。
投入された造粒品Ｗは、円筒ケース１の空洞に充填される。続いてスクリュー２を作動させる。円筒ケース１に充填された造粒品Ｗは、スクリュー２の回転により全体的に排出口側へ移動するが、円筒ケース１の排出口側端面は絞られているためスクリュー２の外周部と円筒ケース１の内壁との間のドーナツ状の空洞に充填された造粒品Ｗは進行方向を遮られ移動速度が低下する。一方、スクリュー２付近の造粒品Ｗは、スクリュー羽根の回転によって排出口７に搬送され、円筒ケース１の外に排出される。このように円筒ケース１の内壁付近とスクリュー２付近では造粒品Ｗの移動速度が異なり、造粒品にスクリュー軸方向のせん断力及びスクリュー回転方向のせん断力が働き、造粒品Ｗ同士が擦れ合う。この擦れ合いによって造粒品周囲にできたバリが図７のように除去される。
除去されたバリは造粒品Ｗとともに排出口７より排出される。
このようにすることで圧壊強度が０．５ｋｇから５０ｋｇと硬い造粒品のバリも除去できる。
【００２１】
上記の説明にあるようにスクリュー２外周部と円筒ケース１内壁との間に空洞を設けるためスクリュー２の外径はφ３０ｍｍからφ３００ｍｍで、長さを２５０ｍｍから５５００ｍｍとし、円筒ケース１の内径はφ３５ｍｍからφ３０５ｍｍで、長さを２００ｍｍから５０００ｍｍとするのが好ましい。また、排出口７の内径はφ３０ｍｍからφ３０５ｍｍが好ましい。
また、造粒品Ｗの擦れ合いを適切に行うためスクリュー２の羽根外径部の回転周速は０．０１ｍ／ｓから１ｍ／ｓとするのが好ましい。
【実施例】
【００２２】
最後に、バリ取り装置より排出された造粒品Ｗは篩（図示せず）にかけられ、造粒品と剥がれたバリに分別される。
【００２３】
次に本実施形態のバリ取り装置を用いた場合の実施例を説明する。実施にあたっては、特にこの値に制限されるものではない。
造粒品の原料は、市販の顆粒入浴剤を１ｍｍ以下に粉砕したものを使用した。
造粒品の原料の粒度割合は、０．８５ｍｍ以上１ｍｍ以下が１．６％、０．６ｍｍ以上０．８５ｍｍ未満が４．９％、０．４２５ｍｍ以上０．６ｍｍ未満が１１．４％、０．３ｍｍ以上０．４２５ｍｍ未満が６．８％、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ未満が４９．９％、０．１ｍｍ未満が２５．５％であった。
造粒品の造粒には、新東工業（株）製ＢＳＳ１Ｖ型のブリケッティングマシンを使用した。造粒条件は、ポケットサイズ；直径φ３．９×深さ０．９４ｍｍ、ロール回転速度；１２ｒｐｍ、ロール圧；１４４ｋＮ、ロール有効幅；１５０ｍｍ、バリ厚み；１．１５ｍｍとした。
続いて、造粒品を円形篩の網上に鉄心入りナイロンボールを入れ、解砕しながら篩分けを行った。円形篩は興和工業所製ＫＧＯ−５００を使用し、鉄心入りナイロンボールは中央化工機製ＭＣＮボールφ２５ｍｍを使用した。
２ｍｍの篩を通過しなかった造粒品を回収し、本発明のバリ取り装置に投入した。
回収した造粒品は、体積０．０３０ｃｃ、圧壊強度１．５ｋｇであった。この造粒品の数値は、回収した造粒品の平均値である。
バリ取り装置は、スクリューを外径φ６６ｍｍ、長さ４３０ｍｍとし、円筒ケースを内径φ１０５ｍｍ、長さ３６０ｍｍ、排出口内径を円筒中心よりφ７２ｍｍとした。スクリュー回転周速は０．０８ｍ／ｓで作動させた。
バリ取り装置へ投入前の造粒品と投入後の造粒品を確認したところ、２個繋がった造粒品が９．３％から８．７％へと、両側にバリのある造粒品が２２．７％から４．７％へと、片側にバリのある造粒品が５４．７％から６３．８％へと、バリの無い造粒品が１３．３％から２２．８％となり、バリが除去できることが確認できた。
【００２４】
本実施形態では、スクリューを縦に配置した縦型のバリ取り装置としているが、スクリューを横置きとした横型とすることもできる。
横型とした場合は、排出口を縦型と同様に円筒ケースの一端面に設けることもできるが、造粒品が搬送される側の円筒ケース内壁部周囲に設けてもよい。
【００２５】
また、本実施形態ではスクリュー１本のみとしたが、２〜４本を並列させてもよい。その場合は、円筒ケースもスクリュー本数に合せて並列させることとなる。
また、円筒ケースを並列する場合において、個々のケースを独立して並列させてもよいが、隣り合うケースを結合して、円筒ケースがひょうたん状になるように連結させてもよい。
このようにスクリューを並列することにより、より多くの造粒品のバリ取りを行うことができる。
【符号の説明】
【００２６】
Ａ  造粒品
１  円筒ケース
２  スクリュー
６  投入口
７  排出口
３１  ブリケットロール
４１  ポケット
【図１】
0005510800.tif 000002
【図２】
0005510800.tif 000003
【図３】
0005510800.tif 000004
【図４】
0005510800.tif 000005
【図５】
0005510800.tif 000006
【図６】
0005510800.tif 000007
【図７】
0005510800.tif 000008