(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の端壁側上部に原料の入口を有し、他方の押出し側の端壁にダイスを有し内部の処理物の加熱手段を備えたトラフ中に一対の横軸のスクリューを回転可能に備えたスクリュー押出機において、スクリューは軸と軸の回りのねじ羽根を有し、ねじ羽根の端部にほぼ沿ってスクリューの軸から見て放射方向で、且つ、ダイスを設けた端壁の内壁面に沿ってダイスをのぞむ切刃を有するブレードを、ねじ羽根の端部に取り外し可能に固定したことを特徴とするスクリュー押出機。
【請求項２】
スクリューの軸の端面をダイスを設けた端壁に隙間を置いて配設し且つねじ羽根の原料に推力を加える前進側表面の終端をスクリューの軸の端面と一致させ、ねじ羽根の終端をスクリューの軸から放射方向でねじ羽根の板面にほぼ直角の端部とし、ねじ羽根の前進側表面の終端とブレードの切刃を近ずけたことを特徴とする請求項１に記載のスクリュー押出機。
【請求項３】
ブレードは超硬合金製である請求項１又は２に記載のスクリュー押出機。
【請求項４】
スクリューのねじ羽根は一重であることを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載のスクリュー押出機。
【請求項５】
スクリューは軸の回りに一重にねじ羽根を一体に設けられ、押し出し側の端壁側の一ピッチ分のスクリューのねじ羽根はボスを有し、該ボスはスクリューの軸に取り外し可能に嵌合固定されている請求項１から４の何れか１つに記載のスクリュー押出機。
【請求項６】
ブレードは、超硬チップをホルダにろー付けしてホルダをねじ羽根に固定した請求項１から５の何れか１つに記載のスクリュー押出機。
【請求項７】
ブレードは、超硬チップを直接ねじ羽根に取り外し可能に固定した請求項１から５の何れか１つに記載のスクリュー押出機。
【請求項８】
ブレードは複数の切刃を有し、各切刃を各々作用位置になるように変更可能に取り付けた請求項７に記載のスクリュー押出機。
【請求項９】
ブレードの非作用位置となる切刃はねじ羽根の端部内に納まるように設けられている請求項８に記載のスクリュー押出機。
【請求項１０】
ブレードの非作用位置にある切刃は保護される部材により覆われている請求項８又は９に記載のスクリュー押出機。
【請求項１１】
ブレードはスクリューの軸心から半径方向の直線の切刃を有する請求項１から１０の何れか１つに記載のスクリュー押出機。
【請求項１２】
ブレードはスクリューの軸心から半径方向の直線に対し、ブレードの回転に関し、中央部の位相が遅れるように凹形である切刃を有する請求項１から１０の何れか１つに記載のスクリュー押出機。
【請求項１３】
ブレードの切刃は円弧形である請求項１２に記載のスクリュー押出機。
【請求項１４】
ブレードの切刃はＶ字形である請求項１２に記載のスクリュー押出機。
【請求項１５】
ブレードはスクリューの軸心から半径方向の直線に対し、外周側がスクリューの回転方向に位相が進んだ直線の切刃を有する請求項１に記載のスクリュー押出機。
【請求項１６】
ブレードはスクリューの軸心から半径方向の直線よりも外周側が位相の進んだ直線を基準として切刃を設けた請求項１２から１４の何れか１つに記載のスクリュー押出機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は廃プラスチック類を処理して再利用するために廃プラスチック類ごみを押出して成形する廃プラスチック類の減容化処理に適するスクリュー押出機に関する。又、本発明のスクリュー押出機は紙屑、木屑、ＥＰ灰の処理も可能なものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
ゴミとして回収される廃プラスチック類中には異物が混在する。この異物は金属、ひも、せんい、小石、砂等である。従来の廃プラスチック等のごみを押出成形するスクリュー押出機に於いて、ごみ内の、紐、針金等の異物が破砕機にて短かく破砕されず投入されるため、スクリュー押出機のダイス入口部に折れ曲がって付着し、徐々に出口穴をふさいでしまい設備トラブルの原因となっている。廃プラスチック類に限らず、処理物中の異物がダイスの入口側にはみ出しダイスを閉塞する現象がある。
【０００３】
本発明は使用による処理物中の異物例えば、針金、ひも等によるダイスの閉塞を防止したスクリュー押出機を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の発明は一方の端壁側上部に原料の入口を有し、他方の押出し側の端壁にダイスを有し内部の処理物の加熱手段を備えたトラフ中に一対の横軸のスクリューを回転可能に備えたスクリュー押出機において、スクリューは軸と軸の回りのねじ羽根を有し、ねじ羽根の端部にほぼ沿ってスクリューの軸から見て放射方向で、且つ、ダイスを設けた端壁の内壁面に沿ってダイスをのぞむ切刃を有するブレードを、ねじ羽根の端部に取り外し可能に固定したことを特徴とするスクリュー押出機である。
【０００５】
本発明の第２の発明はスクリューの軸の端面をダイスを設けた端壁に隙間を置いて配設し且つねじ羽根の原料に推力を加える前進側表面の終端をスクリューの軸の端面と一致させ、ねじ羽根の終端をスクリューの軸から放射方向でねじ羽根の板面にほぼ直角の端部とし、ねじ羽根の前進側表面の終端とブレードの切刃を近ずけたことを特徴とする第１の発明に記載のスクリュー押出機である。
【０００６】
本発明の第３の発明はブレードは超硬合金製である第１又は第２の発明に記載のスクリュー押出機である。
【０００７】
本発明の第４の発明はスクリューのねじ羽根は一重であることを特徴とする第１から第３の何れか１つの発明に記載のスクリュー押出機である。
【０００８】
本発明の第５の発明はスクリューは軸の回りに一重にねじ羽根を一体に設けられ、押出し側の端壁側の一ピッチ分のスクリューのねじ羽根はボスを有し、該ボスはスクリューの軸に取り外し可能に嵌合固定されている第１から第４の何れか１つの発明に記載のスクリュー押出機である。
【００１０】
本発明の第６の発明は、ブレードは、超硬チップをホルダにろー付けしてホルダをねじ羽根に固定した第１から５の何れか１つの発明に記載のスクリュー押出機である。
【００１１】
本発明の第７の発明はブレードは、超硬チップを直接ねじ羽根に取り外し可能に固定した第１から第５の何れか１つの発明に記載のスクリュー押出機である。
【００１２】
本発明の第８の発明はブレードは複数の切刃を有し、各切刃を各々作用位置になるように変更可能に取り付けた第７の発明に記載のスクリュー押出機である。
【００１３】
本発明の第９の発明はブレードの非作用位置となる切刃はねじ羽根の端部内に納まるように設けられている第８の発明に記載のスクリュー押出機である。
【００１４】
本発明の第１０の発明はブレードの非作用位置にある切刃は保護される部材により覆われている第８又は第９の発明に記載のスクリュー押出機である。
【００１５】
本発明の第１１の発明はブレードはスクリューの軸心から半径方向の直線の切刃を有する第１から第１０の何れか１つの発明に記載のスクリュー押出機である。
【００１６】
本発明の第１２の発明はブレードはスクリューの軸心から半径方向の直線に対し、ブレードの回転に関し、中央部の位相が遅れるように凹形である切刃を有する第１から第１０の何れか１つの発明に記載のスクリュー押出機である。
【００１７】
本発明の第１３の発明はブレードの切刃は円弧形である第１２の発明に記載のスクリュー押出機である。
【００１８】
本発明の第１４の発明はブレードの切刃はＶ字形である第１２の発明に記載のスクリュー押出機である。
【００１９】
本発明の第１５の発明はブレードはスクリューの軸心から半径方向の直線に対し、外周側がスクリューの回転方向に位相が進んだ直線の切刃を有する第１の発明に記載のスクリュー押出機である。
【００２０】
本発明の第１６の発明はブレードはスクリューの軸心から半径方向の直線よりも外周側が位相の進んだ直線を基準として切刃を設けた第１２から第１４の何れか１つの発明に記載のスクリュー押出機である。
【００２１】
【従来の技術】
廃プラスチック類（ごみ）を加圧下の相互摩擦とヒータによる加熱で軟化する廃プラスチック押出機がリサイクル又は廃プラスチック類のごみの減容のために用いられている。
【００２２】
この押出機はスクリュー押出機が用いられ、一方の端壁側上部に原料の入口を有し、他方の押出しの側の端壁にダイスを有し内部の処理物の加熱手段を備えたトラフ中に一対の横軸のスクリューを回転可能に備えている。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に従って本発明の実施の形態について説明する。
【００２４】
〔実施の形態１〕
（全体構成）
図２９はスクリュー押出装置の全体を示す平面図である。
【００２５】
機台１に固定されたモーター台２にはモータ３が位置を調節可能に固定されている。機台１に固定された減速機４の入力軸４ａに固定したプーリ４ｂとモータ３のモータ軸３ａに固定したプーリ３ｂ間にはベルト４ｄが巻掛けられている。
【００２６】
減速機４の出力軸４ｃは機台１に固定された動力分配ギアーボックス５の二本の歯車軸６のいずれかにチェン軸継手１５を介して連結されている。
【００２７】
動力分配ギアーボックス５の２本の歯車軸６は後述するようにギアーケース７に両端支持で回転自在に支持されており、出力側は、後に詳述する機台１に固定されたスクリュー押出機８のスクリュー９に夫々軸継手１１を介して連結されている。
【００２８】
（動力分配ギアーボックス）
動力分配ギアーボックス５は図２１、図２２に断面図が示されている。
【００２９】
図において歯車軸６，６の内一本の歯車軸６はチェン軸継手１５と結合するためのキー付きの取り付け軸部を備え、他の一本は軸継手１５の取り付け軸部を備えない点を除き同一であるので片側一本の歯車軸６についてのみ説明する。
【００３０】
歯車軸６には互いに噛合う歯車１６，１６が夫々キー１６ａを介し嵌入している。この歯車軸６は歯車嵌入部６ｃ、歯車嵌入部６ｃから縮径した縮径部６ｄを有し、縮径部６ｄを有する一端側の他端に歯車嵌入部６ｃから縮径した軸継手取り付け軸部６ａを備えている。
【００３１】
歯車嵌入部６ｃの両端部にはコロ軸受１８，２６が嵌入し、縮径部６ｄにはスラスト玉軸受２１が嵌入している。コロ軸受１８，２６は夫々ギアーケース７の軸受ハウス７ｂ，７ｄに嵌入している。スラスト玉軸受２１はギアーケース７に嵌入固定された軸封カバー２４に支持されている。軸封カバー２４は歯車軸６の挿通している部分の軸封を行う図示されない軸封部材を備えている。
【００３２】
上述のような構成であるため歯車軸６に図２１において右方へ向かうスラストが加わると、軸封カバー２４で移動を止められているスラスト玉軸受２１で前記スラストを担持する。
【００３３】
ギアーケース７は密閉した中空穴立方体の容器状であり、上面に組立と点検に用いられる開口部７ｆが設けられ、この開口部７ｆを開閉可能な蓋３０で蔽っている。
【００３４】
ギアーケース７には潤滑油が歯車１６を浸漬する位置まで充填されている。なお、ギアーケース７には上記潤滑油の油量を見るための油量計７ｇ及び上記ギアーケース７中の潤滑油を排出するためのドレン穴７ｈが設けられる。
【００３５】
（スクリュー押出機の構成）
スクリュー押出機８は図１７、図１８、図１９に断面図を含む三面図で示されていて、夫々平面図、側断面図、正面図である。又、図２０は図１８のＤ−Ｄ断面図である。
【００３６】
図１７において二本のスクリュー９，９はねじ羽根９ｂのねじれ方向が互いに反対方向のほかは同一である。
【００３７】
トラフ３１は上下部トラフ３１Ａ，３１Ｂに分れ、上部トラフ３１Ａの一端側上部には原料の入口３１ｄが設けられている。
【００３８】
原料の入口３１ｄを設けた端壁とは反対側の端壁として設けたダイス取付板１２にはダイス３５が取り付けられている。トラフ３１の押出し側の外周にはヒータ３６ａが囲繞して設けられており、トラフ３１中の原料をスクリュー９による圧縮熱と、ヒータ３６ａとにより原料の溶融を促進するようにしている。又、同目的でダイス３５の周囲にヒータ３６ｂを設けてある。
【００３９】
スクリュー９は中実のスクリュー軸９ａのねじ羽根軸部９ａ１の回りにねじ羽根９ｂを巻付けて溶接にて固定してある。ねじ羽根９ｂのうちダイス取り付け板１２に面する一ピッチ分のねじ羽根９ｂ１のボス９ｂ２の中心穴はスクリュー軸９ａのねじ羽根軸部９ａ１より縮径した縮小軸部９ａ２に嵌入している。この縮小軸部９ａ２は、多角形又はキー付の丸軸であり、本例では図２５に示すように四角形である。ねじ羽根９ｂは図１７、図１８において右側よりダイス取り付け板１２に向って次第にピッチが小さくなっている。
【００４０】
スクリュー軸９ａは上下二つ割りのトラフ３１に設けた上下二つ割りの軸封ハウス３１ａ中を挿通して端部に軸継手１１の一方が固定されている。軸封ハウス３１ａを挿通するスクリュー軸９ａはねじ羽根軸部９ａ１より拡径され軸封軸部９ａ３となっている。軸封ハウス３１ａ中にはパッキン３２が挿入され、軸封ハウス３１ａに嵌入しねじで締め込まれた環状一体物のパッキン押え３３により、該パッキン３２を押圧して軸封ハウス３１ａのスクリュー軸９ａ挿通部の軸封をしている。又軸封ハウス３１ａのトラフ内部側には原料が軸封ハウス３１ａへ侵入し難いように、スクリュー軸９ａにカラー１０が固定されている。
【００４１】
排出側の一ピッチ分のねじ羽根９ｂ１の軸として設けたボス９ｂ２の端面はダイス取り付け板１２と隙間をおいて対向している。
【００４２】
図２０に示すように軸封ハウス３１ａを含むトラフ３１は二本のスクリュー９の中心線を含む平面を合せ面３１ｅとする上下二つ割りであって上部トラフ３１Ａ、下部トラフ３１Ｂは上下部トラフ３１Ａ，３１Ｂが夫々備える外フランジ部３１ｃを挿通する図示しないボルトナットで固定されている。この合せ面３１ｅは入口側の端壁３１ｂにも存在する。そして、このフランジ部３１ｃは平板状のダイス取り付け板１２とは排出側の端面３１ｆにおいて接している。このダイス取付１２は下部トラフ３１Ｂにヒンジ３７で取り付けられ開閉自在である。
【００４３】
（動力分配ギアボックスと押出装置間の軸継手）
図３１に駆動側軸継手１１Ａ、図２４に被動側軸継手１１Ｂの正面図を示す。又、歯車軸６の端部を図３０に示し、スクリュー９を図２３に示す。駆動側軸継手１１Ａは歯車軸６の取り付け軸部６ａに嵌入して溶接で固定され、被動側軸継手１１Ｂはスクリュー軸９ａの取り付け軸部９ａ４に嵌合して溶接により、固定されている。駆動側軸継手１１Ａ、被動側軸継手１１Ｂのフランジ部には同じ半径の円上を等配してボルト穴１１Ａ４，１１Ｂ４が設けられており、これらのボルト穴１１Ａ４，１１Ｂ４を挿通してばね座金付のボルトナット４２（図１８参照）でもって駆動側軸継手１１Ａ、被動側軸継手１１Ｂを締結してフランジ面を圧接する。更に回り止めとして駆動側軸継手１１Ａ、被駆動側軸継手１１Ｂのフランジ端面には同位置に同形同寸のキー溝１１Ａ５，１１Ｂ５が設けてある。これらのキー溝１１Ａ５，１１Ｂ５は半径方向に長く配設される。これらのキー溝１１Ａ５，１１Ｂ５にわたり、図１８に示すようにキー４３が嵌入している。
【００４４】
尚、上述の軸継手１１は歯車軸６及びスクリュー軸９ａに夫々嵌入し夫々の軸に溶接されているが駆動側軸継手１１Ａを歯車軸６と一体に製作し、被動側軸継手１１Ｂはスクリュー軸９ａと一体に製作してもよい。なお、スクリュー軸９ａ１と歯車軸６の軸継手部における心合せは、駆動側軸継手１１Ａ及び被動側軸継手１１Ｂに円筒形の嵌合部１１ｃを設けることにより行われる。
【００４５】
（スクリューの表面処理）
スクリュー９はスクリュー軸９ａ、ねじ羽根９ｂが夫々中硬鋼材例えばＳＳ４００で製作され、原料と接するスクリュー軸９ａ及びねじ羽根９ｂ表面は表面処理が施される。
【００４６】
スクリュー軸９ａには図２６、図２７に示すようにねじ羽根軸部９ａ１及びねじ羽根９ｂの表面に耐摩耗性金属、例えば高クローム系合金が溶接により被覆４５がされている。
【００４７】
ねじ羽根９ｂには図２６、図２７に示すように原料に推力を加える前進側表面９ｂ３，及び外周部９ｂ４に一面に耐摩耗性金属例えば合金被覆４５が溶接により施される。
【００４８】
押出し側の最後の一ピッチのねじ羽根９ｂ１についてもねじ羽根９ｂと同様に表面処理がなされる。
【００４９】
（ブレードの構成）
図１はスクリュー９の押出側端部を示す。ねじ羽根９ｂ１の端部９ｂ５がスクリューの軸となっているボス９ｂ２の中心から半径方向を向いている。この向きは、ねじ羽根の軸心に対して放射方向の範囲が考えられ、ねじ羽根９ｂ１の図示矢印イの回転方向に関し、ねじ羽根９ｂ外径側が位相が進むように配したり、位相が遅れるように配設することができる。端部９ｂ５はねじ羽根９ｂ１の板面に対して直角である。
【００５０】
ねじ羽根の端部９ｂ５に続くねじ羽根の板面には、座部９ｂ６がその座面９ｂ７と端部９ｂ５と同一平面となるようにしてねじ羽根９ｂに溶接され、ねじ羽根の端部９ｂ５を拡大してある。この端部９ｂ５及び座面９ｂ７にわたり当接するホルダ９ｃが設けられている。このホルダ９ｃには端部９ｂ５に直角に図示矢印ロ方向に長い長穴９ｃ１が設けられ、この長穴９ｃ１を挿通して六角穴付ボルト９ｄがねじ羽根９ｂ１端部９ｂ５及び座部９ｂ６にねじこまれることによりホルダ９ｃが図示矢印ロ方向に位置を調節可能にねじ羽根９ｂ１端部に固定されている。上記においてねじ羽根９ｂ１端部はボス９ｂ２の端面９ｂ８と一致するように前進側表面９ｂ３が終っている。このボスの端面９ｂ８はダイス取り付け板１２即ち、トラフ端面と隙間ｇを置いてある。ダイス取り付け板１２とダイス３５の端面は一致している。
【００５１】
図２に示すように円筒形のダイス３５はその穴をねじ羽根９ｂ１と対向させて、ねじ羽根の軸心から一定半径の円上の位置に有り、この円を等配して複数、例えば４個配設してある。ダイス３５はトラフ端壁内側となる側の外径側につば３５ａを有する（図１８参照）。
【００５２】
上述のホルダ９ｃは図１に示すように、板面がねじ羽根の端部９ｂ５、座面９ｂ７に接する板状であり、スクリュー９の半径方向に延在する。その長さは、ねじ羽根９ｂ１の半径方向の大きさと同一で、ねじ羽根９ｂ１の端部９ｂ５とはねじ羽根９ｂ１の半径方向全域で接している。そしてホルダ９ｃのダイス取り付け板１２との対向面１２ａは、ダイス取り付け板１２の内壁とギャップｃをおいている。この対向面１２ａと同一面に前逃げ面４４ａを有する超硬合金製チップ４４がねじ羽根９ｂの回転方向に関し前進側においてホルダ９ｃに固定されている。チップ４４はすくい面４４ｂの反対側の反すくい面４４ｃと前逃げ面４４ａの反対側の背面４４ｅをホルダ９ｃに設けた切角部９ｃ２に嵌め込み、ろーづけにて超硬合金チップ４４がホルダ９ｃに取り付けられている。
【００５３】
上記チップ４４は図１において矢印方向に移動する際、移動方向の前側で且つダイス取り付け板１２側の角が切刃４４ｄで前逃げ面４４ａの前逃げ角０、すくい角０であり断面は長方形である。このすくい角及び前逃げ角、更には前逃げ面４４ａとすくい面４４ｂのなす切刃角は各種選択され得る。これは、被処理物の廃プラスチック中に含まれる線状部材の材料によるものであり、例えば軟質金属線材及びひも等が被処理物の廃プラスチック中に含まれる場合は、すくい角は正、切刃角が９０度以内であり、比較的線径の大きい硬質金属線材が含まれる場合はすくい角は負で切刃角９０度以上となる。ここで前逃げ角を０としてあるが、前逃げ角を正の大きさの前逃げ面４４ａとしてもよい。
【００５４】
（作用）
モータ３に通電すると、モータ軸３ａ、プーリ３ｂが回転し、この回転はベルト４ｄを介してプーリ４ｂに伝えられ、プーリ４ｂは減速機４を付勢する。減速機４で減速された回転は出力軸４ｃから出力されチエン軸継手１５を介して動力分配ギアーボックス５の歯車軸６に伝えられ、歯車１６対により一対の歯車軸６が互に逆方向に回転し、軸継手１１を介して一対のスクリュー９が互いに逆方向に回転する。
【００５５】
トラフ３１の原料の入口３１ｄから廃プラスチック等を投入すると、廃プラスチック類はねじ羽根９ｂにより出口側の端壁であるダイス取り付け板１２の方向へ送られ、順次小さくなるねじ羽根９ｂのピッチの作用により、次第に圧縮され、ダイス取り付け板１２に面する原料は、廃プラスチック類の圧縮下の摩擦による圧縮熱とヒータ３６ａ，３６ｂの加熱により溶融状態となり、ダイス３５を通り、機外へ押し出される。
【００５６】
図４に示すように、廃プラスチック類中に紐又は針金等の細長い異物Ｗが混合していると、仮に前工程で破砕機にかけられていたとしても、紐又は針金等の一部は破砕されずにスクリュー押出機へ送り出されてしまう。
【００５７】
今、紐又は針金等の細長い異物がダイス３５中へ入り、その後端がトラフ３１中にあると、従来はスクリュー９のねじ羽根９ｂ１の末端で折り曲げてダイス３５の入口側に部分的折曲部が残り押し出されない。このような細長い異物Ｗは順次ダイス３５の入口側で累積するとダイス３５の断面が縮小し、押し出し抵抗が増し、押出装置の過負荷安全装置が働く。従来、これを避けるためには、押出装置８を止めるべくモータ３を停止し、ダイス取り付け板１２をヒンジ３７を中心に外開きし、ダイス３５につまっている細長い異物Ｗを取り除き、再びダイス取り付け板１２を閉めていた。
【００５８】
本発明によれば、ダイス３５に細長い紐、針金等の異物Ｗが詰り、異物Ｗ後端がトラフ３１内に残っている状態になったとしても、スクリュー９の回転により、ホルダ９ｃと一体の超硬合金チップ４４がダイス３５の位置に回転してくるとダイス３５のトラフ３１内に面する内径側の角３５ｂ、超硬チップ４４の切刃４４ｄでもって上記紐、針金等の異物Ｗは切断される。従って、切断後ダイス３５中に残った異物Ｗは、その後の押し出し作用で押し出され、トラフ３１内に残った上記異物Ｗは、その後の押し出し作用でダイス３５をとおるが、そのまま押し出されるか、又は、同様にしてダイス３５中から後端がトラフ３１中に残った場合は、再びチップ４４が回転して来て切断されるので、最終的には、細長い異物Ｗは総て切断して押し出される。
【００５９】
実験によれば上述のチップ４４とダイス３５間のギャップｃの大きさは重要な要素である。即ち、これが小さいと細長い異物Ｗの切断状態は良好であるが動力が大きい。そこでギャップｃを小さい方から拡大していくと細長い異物Ｗの切断状態は良好で尚且つ動力が適正である。更にギャップｃを拡大していくと目的とする異物Ｗは切断されないということが生ずる。そこで本発明ではチップのホルダ９ｃに長穴９ｃ１を設けてギャップｃを調節可能とした。この調節はダイス取り付け板１２を開き、六角穴付ボルト９ｄを弛めて行う。なお上述以外にチップ４４の消耗があるのでこの調節は必要であり、チップとホルダ研削の上再利用する。
【００６０】
〔実施の形態２〕
図５〜図１０に実施の形態２を示す。
図５、図６に実施の形態２の第１の様態を示す。この実施の形態２ではチップ４４は直線の切刃４４ｄを有するがスクリュー９の軸心Ｏをとおる半径方向の直線Ｌに対して切刃４４ｄを傾けてある。図６の右側はスクリュー９の外周側であり、図示矢印方向にチップ４４が移動する際に上記半径方向の直線よりも切刃４４ｄは外周側が先行して進むようになっている。ダイス３５中に入りダイス３５中からトラフ３１中に延出されている細長い紐、針金等の異物Ｗは、剪断作用のほかに引き切り（包丁を引いて切断する切断方法）の作用を呈するため、紐等は切断し易くなる。又、スクリュー９の軸心Ｏ側へ向う力を異物Ｗに与えるため、スクリュー９の外周側へ向おうとする異物Ｗを押し止める作用がある。
【００６１】
尚、図６中ダイス３５をスクリュー９の軸心Ｏから半径方向の位置が異なる配置とした場合で、図はスクリュー９の軸心Ｏを中心とする円の周方向について同一位置に表現してあるが、実際は、スクリュー９の回転方向に関し、異なる位置にダイス３５を配設してある。従って、チップ４４が二つのダイス３５入口側を同時に横切る訳ではない。図から明らかなように、ダイス３５をスクリュー９の軸心Ｏ側に配設した方がより大きな引き切りの効果及び異物Ｗをスクリュー９の軸心Ｏ側へ移動させようとする作用が生ずる。
【００６２】
図７、図８は第２の態様を示す。この態様によれば、スクリュー９の軸心Ｏからの半径方向の直線Ｌに対して凹形の円弧形切刃４４ｄを設けてある。この切刃４４ｄによれば切刃４４ｄの円弧の中心側へ異物Ｗを寄せる作用及び引き切り作用がある。従って、切断され、トラフ３１側に残った異物Ｗはダイス３５の位置に留まり勝手となり、切断後にダイス３５中へ入り易い。
【００６３】
図９に示す第３の態様は図８の態様の円弧形切刃４４ｄをスクリュー９の軸心Ｏをとおる半径方向の直線Ｌに対して傾けたものであり、スクリュー９の外周側へ移動し易い異物Ｗをスクリュー９の軸心Ｏ側へ移動させるか、少くともスクリュー９の外周側へ移動させない効果がある。又、引き切りの作用がある。
【００６４】
図１０は図８の変形例で切刃４４ｄを円弧形から傘形凹形に変更したものである。図８の様態と同効を奏するほかに、チップ４４の切刃４４ｄを形成し易いという利点がある。
【００６５】
〔実施の形態３〕
図１１、図１２、図１３に実施の形態３を示す。この実施の形態は、ねじ羽根９ｂ１の端部９ｂ５に直接チップ４４を設けたものである。
【００６６】
図１１に示すように両辺に切刃４４ｄを有するチップ４４は両辺の中央の二等分位置に図の紙面上でねじ羽根の端部９ｂ５に平行な方向に長い長穴４４ｇを備えている。このチップ４４の上にねじ羽根９ｂの板厚とほぼ同幅でボルト穴４６ａを有する押え板４６をねじ羽根９ｂ１の端部９ｂ５上に当接させたチップ４４上に重ね、六角穴付ボルト４７を上記ボルト穴４６ａと長穴４４ｇを挿通してねじ羽根９ｂ１の端面のめねじにねじ込むことにより、チップ４４をねじ羽根９ｂ１に固定している。
【００６７】
チップ４４は図１３に示すように、スクリュー９の半径方向に長いねじ羽根端部９ｂ５に３個密接して配設してある。このようにすることにより、チップ４４は傷んだ部分のみ切刃４４ｄを入れ替え、或は傷んだチップ４４のみを交換すればよいことになり、経済性が高まる。
【００６８】
〔実施の形態４〕
図１４、図１５、図１６に実施の形態４を示す。この実施の形態は、前実施の形態３によれば、ダイス３５に面する側とは反対側の切刃４４ｄは、ねじ羽根９ｂ間のねじ溝中を通過する処理物中に出ているので、処理物により、この切刃４４ｄが無用に傷められるおそれがある。そこで本例では、非作用側のチップの切刃４４ｄに接近して、ねじ羽根９ｂ１の端面の９ｂ５のねじ羽根９ｂ１の背面側長手方向（半径方向）に沿って突条９ｂ９でもってカバー部材を設けた。この突条９ｂ９はチップ押え板４６とは処理物の侵入しない微小隙間を備えている（図１４は図示のためこの隙間を誇張して示してある）。
【００６９】
この実施の形態によればチップ座面の清掃の必要は殆どなく、チップの切刃変更、チップ交換が簡単である。
【００７０】
本実施の形態４では背部となり非作用側となる切刃４４ｄがねじ羽根９ｂの端部９ｂ５内にくるようにチップ４４の寸法を図１４に示すように小さくしたものである。
【００７１】
このチップ４４の非作用例の切刃４４ｄは端部９ｂ５内であれば処理物により影響されない。しかし特にチップ４４の切刃４４ｄの変更、チップ４４の交換時、ねじ羽根９ｂの端面９ｂ５とチップ押え４６間に処理物が侵入するので、チップ座面となるねじ羽根９ｂの端部９ｂ５の清掃が必要となる。清掃しないと、チップ４４の破損の原因となる。即ち、チップ４４とねじ羽根９ｂの端部９ｂ５間に処理物が入った状態で六角穴付ボルト４７を締め付けるとチップ４４が締め付け力で破損する。又、チップ４４の支持がねじ羽根９ｂの端部９ｂ５に均等な圧力で支持されないので、ダイス３５に入った異物をチップ４４で切断する際の切断力でチップ４４が破損する。
【００７２】
〔実施の形態５〕
この実施の形態では、ねじ羽根９ｂ１の端部９ｂ５に直接チップ４４をろー付けする（図示されない）。この場合はチップ４４の摩耗及び研削によるチップ４４とダイス３５間のギャップを適正とするためには予め、ねじ羽根９ｂ１のボス９ｂ２とねじ羽根軸部９ａ１間に縮小軸部９ａ２に嵌合するスペーサ（図示されない）を嵌め込んでおいて、チップ４４の摩耗に対して、このスペーサの厚さを変更する（図１８参照）。
【００７３】
【実施例】
タングステンカーバイトＷＣ８４％重量、コバルト１６％重量の焼結合金製の超硬チップを実施の形態１のようにホルダにろー付けし、切刃をスクリューの半径方向の直線刃とした。廃プラスチック類中のゴミの組成は、廃プラスチック  ６０．９％、木、布  １１．２％、金属類  ８．９％、カレット類、ガラス砂８．９％、であり、これに実験のため直径３ｍｍで長さ１２０〜１５０ｍｍの鉄線材１５本を加えた。廃プラスチック類の総重量は約１２０Ｋｇである。
【００７４】
上記を本発明のスクリュー押出機で処理した処、ブレードとダイス間のギャップｃが１ｍｍであると完全に上記線材１５は総て切断された。
【００７５】
【発明の効果】
従来は、廃プラスチック類の成分により、針金等が多いと、１〜２時間程度のスクリュー押出機の運転でダイスにつまった上記針金等の清掃が必要であった。この清掃は一旦スクリュー押出機を止めてダイス取り付け板を開いて内側から清掃が必要である。このダイス取り付け板の開放のため取り付けボルトを外すがヒータで加温されたスクリュー押出機は全体が過熱状態であり、針金等の異物除去、清掃後ダイス取り付け板を閉め、取付ボルトを締め付けるには注意深く安全に配慮して作業を行わねばならず、１回３０分〜１時間程度の作業時間となっている。
【００７６】
本発明は上記課題を解決するものであり、以下にのべる効果を奏する。
【００７７】
本出願に係る第１の発明は、ねじ羽根の端部にほぼ沿ってスクリューの軸から見て放射方向で、且つ、ダイスを設けた端壁の内壁面に沿ってダイスにのぞむ切刃を有するブレードを、ねじ羽根の端部に取り外し可能に固定したことにより、スクリューの押出効率に影響することなく、ダイスにつまりトラフ中にはみ出した異物によるダイスのつまりを防止できる。
【００７８】
本出願に係る第２の発明は、第１の発明において、スクリューの軸の端面をダイスを設けた端壁に隙間を置いて配設し且つねじ羽根の原料に推力を加える前進側表面の終端をスクリューの軸の端面と一致させ、ねじ羽根の終端をスクリューの軸から放射方向でねじ羽根の板面にほぼ直角の端部とし、ねじ羽根の前進側表面の終端とブレードの切刃を近ずけたので、スクリューの処理物の通路をほとんどせばめることなく、押し出し能力を低下させないように取り付けることが可能となる。
【００７９】
本出願に係る第３の発明は、第１又は第２の発明において、ブレードを超硬合金製としたことにより、鉄材等の異物に対しても切断能力にすぐれ耐久性がある。
【００８０】
本出願に係る第４の発明は、第１から第３の何れか１つの発明において、ねじ羽根は一重であることにより、ブレードは一枚又は１列ですむ。
【００８１】
本出願に係る第５の発明は、第１から第４の何れか１つの発明において、前記スクリューは軸の回りに一重にねじ羽根を一体に設けられ、前記押し出し側の端壁側の一ピッチ分のスクリューのねじ羽根はボスを有し、該ボスは前記スクリューの軸に取り外し可能に嵌合固定されていることにより、ブレードを取り付けるねじ羽根の一部を取り外せるのでブレード取り付け部の補修作業が容易である。
【００８３】
本出願に係る第６の発明は第１から第５の何れか１つの発明において、ブレードは、超硬チップをホルダにろー付けしてホルダをねじ羽根に固定したことにより、ホルダに強固に保持される超硬チップのため、このチップの割れ等の損傷が少く、再研削もホルダをねじ羽根から外して行うことができる。
【００８４】
本出願に係る第７の発明は、第１から第５の何れか１つの発明において、ブレードは、超硬チップを直接ねじによりねじ羽根に取り外し可能に固定したことにより、耐久的に超硬チップの交換のみであり、維持コストが安い。
【００８５】
本出願に係る第８の発明は、第７の発明において、ブレードは複数の切刃を有し、各切刃を各々作用位置になるように変更可能に取り付けたので、ブレードは切刃数だけ寿命を延ばすことができ、経済性にすぐれる。
【００８６】
本出願に係る第９の発明は、第８の発明において、ブレードの非作用位置となる切刃はねじ羽根の端部内に納まるように設けられていることにより、未使用の切刃がねじ羽根間を流れる処理物中の砥粒その他の物質により消耗、損傷することが防止される。
【００８７】
本出願に係る第１０の発明は、第８又は第９の発明において、ブレードの非作用位置にある切刃は保護部材により覆われていることにより、ブレードの取り付け座面とブレードを取り付けるべきねじ羽根端部との間に処理物が侵入せず、切刃変更又はブレード交換はねじ羽根端部を一々掃除を徹底しなくてすみ、又、ブレードとブレード取り付け面間への微小物のかみ込みによるブレードの破損のおそれを小さくできる。
【００８８】
本出願に係る第１１の発明は、第１から第１０の何れか１つの発明において、ブレードはスクリューの軸心から半径方向の直線の切刃を有することにより、製作が最も容易である。
【００８９】
本出願に係る第１２の発明は、第１から第１０の何れか１つの発明において、ブレードはスクリューの軸心から半径方向の直線に対し、ブレードの回転に関し、中央部の位相が遅れるように凹形である切刃を有することにより、処理物中のダイスにつまりトラフ内に出た異物に引き切りの効果が生じ、且つ、切断しトラフ内に残る異物に凹形の中に留めようとする力が働くのでこの残る異物がダイスへ入り易い。
【００９０】
本出願に係る第１３の発明は、第１２の発明において、ブレードの切刃を円弧形としたことにより、上記第１２の発明における異物引き切りと、切断後の異物収集の作用が円滑に行われる。
【００９１】
本出願に係る第１４の発明は、第１２の発明において、切刃をＶ字形としたことにより、第１３の発明と同効を奏するほか、製作、再研削容易である。
【００９２】
本出願に係る第１５の発明は、第１の発明において、ブレードはスクリューの軸心から半径方の直線に対し、外周側がスクリューの回転方向に位相が進んだ直線の切刃を有することにより、ダイスにつまりトラフ中へ出ている異物を引き切る作用と、切断された後の異物をスクリュー中心側へ移動させる力が働くので、出口側端壁近くで外周側へ移動するとダイスへ再び入るのがむつかしくなりがちな異物に対して有効である。
【００９３】
本出願に係る第１６の発明は、第１２から第１４の何れか１つの発明において、ブレードはスクリューの軸心から半径方向の直線よりも外周側が位相の進んだ直線を基準として切刃を設けたので、スクリューの回転により外周側へ移動しようとする切断後の異物の移動する力を押さえる効果がある。
【図面の簡単な説明】
図面は何れも、本発明の実施の形態を示し、
【図１】実施の形態１の一部断面で示す側面図である。
【図２】図１の一部正面図である。
【図３】図１のＡ矢視図である。
【図４】実施の形態１の作用を示すトラフ内部側より見る略正面図である。
【図５】実施の形態２の側断面図である。
【図６】図５の正面図である。
【図７】実施の形態２の他の態様の側断面図である。
【図８】図７の正面図である。
【図９】実施の形態２の他の態様を示す正面図である。
【図１０】図８の変形例を示す正面図である。
【図１１】実施の形態３の一部断面で示す側面図である。
【図１２】図１１の一部正面図である。
【図１３】図１１のＢ矢視図である。
【図１４】実施の形態４の一部断面で示す側面図である。
【図１５】図１４の一部正面図である。
【図１６】図１４のＥ矢視図である。
【図１７】スクリュー押出機の平面図である。
【図１８】スクリュー押出機の縦断面図である。
【図１９】スクリュー押出機の押出し側から見る正面図である。
【図２０】図１８のＤ−Ｄ断面図である。
【図２１】動力分配ギアーボックスの平面図である。
【図２２】動力分配ギアーボックスの一部断面を含む正面図である。
【図２３】スクリューの平面図である。
【図２４】スクリュー端部の軸継手の正面図である。
【図２５】スクリューの押出し側端部の正面図である。
【図２６】ねじ羽根の端部の正面図である。
【図２７】ねじ羽根の直角断面図である。
【図２８】スクリュー軸の軸直角断面図である
【図２９】廃棄物押出装置の全体を見る平面図である。
【図３０】歯車軸の一部を断面で示す側面図である。
【図３１】歯車軸の軸継手側の正面図である。
【符号の説明】
１…機台
２…モータ台
３…モータ  ３ａ…モータ軸  ３ｂ…プーリ
４…減速機  ４ａ…入力軸  ４ｂ…プーリ  ４ｃ…出力軸  ４ｄ…ベルト
５…動力分配ギアーボックス
６…歯車軸  ６ａ…軸継手取り付け軸部  ６ｃ…歯車嵌入部  ６ｄ…ジャーナル部  ６ｅ…取り付け軸部
７…ギアーケース  ７ｂ，７ｄ…軸受ハウス
８…押出装置
９…スクリュー  ９ａ…スクリュー軸  ９ａ１…ねじ羽根軸部  ９ａ２…縮小軸部  ９ａ３…軸封軸部  ９ａ４…軸継手取り付け軸部  ９ｂ，９ｂ１…ねじ羽根  ９ｂ２…ボス  ９ｂ３…前進側表面  ９ｂ４…外周部  ９ｂ５…ねじ羽根端部  ９ｂ６…座部  ９ｂ７…座面  ９ｂ８…端面  ９ｂ９…突条  ９ｃ１…長穴９ｃ２…切角部  ９ｄ…六角穴付ボルト
１０…カラー
１１…軸継手  １１Ａ…駆動側軸継手  １１Ｂ…被動側軸継手  １１Ａ４，１１Ｂ４…ボルト穴  １１Ａ５，１１Ｂ５…キー溝  １１ｃ…嵌合部
１２…ダイス取り付け板  １２ａ…対向面
１５…チェン軸継手
１６…歯車  １６ａ…キー
１８…コロ軸受
２１…スラスト玉軸受
２４…軸封カバー
２６…コロ軸受
３０…蓋
３１…トラフ  ３１ａ…軸封ハウス  ３１ｂ…端壁  ３１ｃ…外フランジ部３１ｄ…原料の入口  ３１ｅ…合せ面  ３１Ａ…上部トラフ  ３１Ｂ…下部トラフ
３２…パッキン
３３…パッキン押え
３５…ダイス  ３５ａ…つば  ３５ｂ…角
３６ａ，３６ｂ…ヒータ
３７…ヒンジ
３９…減速モータ  ３９ａ…チェンホイル
４１…チェン
４２…ボルトナット
４３…キー
４４…超硬合金製のチップ  ４４ａ…前逃げ面  ４４ｂ…すくい面  ４４ｃ…反すくい面  ４４ｄ…切刃  ４４ｅ…背面  ４４ｆ…ボルト穴  ４４ｇ…長穴
４５…高クローム系の合金被覆
４６…押え板  ４６ａ…ボルト穴
４７…六角穴ボルト
ｇ…隙間
Ｃ…ギャップ
Ｌ…直線
Ｏ…軸心
Ｗ…異物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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