(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴムクラムから水分を除去するためのスクリュープレス型脱水機におけるバレルのスリットゲージの隙間から外周にはみ出したゴムクラムのバリを除去するバリ除去装置であって、
前記脱水機におけるバレルの外周に、刃先角度が２０〜３０度である切断刃を、鉛直線に対して０〜１５度の角度でスライド自在に接触させ、
前記切断刃をスライド移動してバリを除去するタイミングの間隔が、２０〜１２０秒となるように、前記切断刃によりバリを切断して除去することを特徴とするスクリュープレス型脱水機のバリ除去装置。
【請求項２】
請求項１に記載のバリ除去装置と、スクリュープレス型脱水機とを有する脱水装置。
【請求項３】
請求項１に記載のバリ除去装置と、スクリュープレス型脱水機とを有する脱水装置を用いてゴムを脱水するゴムの脱水方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクリュープレス型脱水機のバレルの外周にはみ出したバリを自動的に除去するためのスクリュープレス型脱水機のバリ除去装置、これを用いた脱水装置およびゴムの脱水方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水分を多量に含んだフロック状ケーキを圧搾脱水する装置として、従来よりスクリュープレス型脱水機（以下、スクィーザともいう）が用いられている。この種のスクィーザでは、円筒形スリットゲージで構成されたバレルがスクリュー軸に平行に配置されており、このバレルの内部にスクリューが設けられている。そして、スクリューの回転により被脱水ケーキに背圧を加えつつ、この被脱水ケーキを出口方向に送り込んで圧搾することにより、スクリーンとしてのスリットゲージからバレル外に水分が絞り出されるとともに、出口からは脱水された材料が排出される。
【０００３】
脱水すべきケーキが例えば合成ゴムクラムの場合には、スリットから水分とともに少量のクラムもはみ出し、これが成長して固着物（以下、バリともいう）となってスリットを塞ぐので、脱水効率が低下するという問題があった。このため、従来では金属製のスクレーパを用いて定期的にバリを掻き取っていた。
【０００４】
ところが、このようなバリ取り作業は人手により行われていたので、作業工数がかかるばかりでなく作業環境も必ずしも良好とはいえなかった。
【０００５】
そこで、本願出願人は、上下に首振り運動する噴射ノズルから超高圧水を噴射することにより、この種のバリ取り作業を自動化することを先に提案した（実開平３−１０２，２１０号公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、粘着性がきわめて強い合成ゴムクラム等のバリにあっては、上下首振り機構を用いて超高圧水を噴射しても、完全に除去するには相当の時間を要した。
【０００７】
また、水を用いてバリを除去しているので、除去されたバリを回収して再利用しようとする場合に、バリと水とを分離する作業を必要とし、回収作業が煩雑であった。また、バリの除去に用いた水の廃水処理も問題であった。さらに、高圧水を発生させるためのポンプのメンテナンスを必要とし、ランニングコストが増大するという課題も有している。
【０００８】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、脱水機の外周にはみ出したバリを自動的にしかも短時間で確実に除去でき、しかもバリの回収が容易で、メンテナンスが容易なスクリュープレス型脱水機のバリ除去装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るスクリュープレス型脱水機のバリ除去装置は、スクリュープレス型脱水機の外周にはみ出したバリを除去するバリ除去装置であって、前記脱水機の外周に、切断刃をスライド自在に接触させ、この切断刃によりバリを切断して除去することを特徴とする。
【００１０】
切断刃は、脱水機の両側に配置することが好ましい。また、切断刃は、脱水機の軸方向に沿って複数位置に設けても良い。両側に設けた切断刃は、交互にスライド移動することが好ましい。
【００１１】
切断刃の刃先角度は、特に限定されないが、２０〜３０度が好ましい。また、切断刃のスライド移動角度は、特に限定されないが、鉛直線に対して、０〜１５度程度が好ましい。
【００１２】
切断刃の刃先の形状は、特に限定されず、鋸歯状、フラット状などが例示されるが、フラット状が好ましい。
【００１３】
切断刃をスライド移動して、バリを除去するタイミングの間隔は、脱水機からはみ出してくるバリのはみ出し量などに応じて決定され、特に限定されないが、２０〜１２０秒程度である。このような間隔でバリを除去することで、一回に除去されるバリのはみ出し方向の長さが２〜６ｃｍとなり、後工程にて、バリを粉砕して回収し易くなる。
【００１４】
切断刃をスライド移動させるための駆動源としては、特に限定されず、油圧シリンダ、エアシリンダ、電動モータなどが例示されるが、エアシリンダが好ましい。脱水の対象となるゴムなどの材料に対して、油漏れなどによる汚染源となることが少ないからである。
【００１５】
スクリュープレス型脱水機としては公知のものが用いられ、例えば特公平７−１３，０８８号公報に記載されているものが用いられる。
【００１６】
本発明では、脱水機にて処理される材料は、特に限定されないが、ゴム材料が好適に例示される。具体的なゴム材料の種類としては、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−ブタジエン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸メチル−イタコン酸共重合体、スチレン−アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸メチル−フマル酸共重合体、ポリスチレン−ポリブタジエンブロック共重合体、ポリスチレン−ポリイソプレンブロック共重合体などが挙げられる。
【００１７】
これらのゴムは、通常、溶液重合、乳化重合をしたものが用いられる。例えば、乳化重合をして凝固させたもの、溶液重合後にスチームトリッピング等でクラム化させたもの等が用いられる。
【００１８】
スクリュープレス型脱水機で脱水された後のゴム中の含水率は、２０重量％以下、好ましくは１〜１５重量％、より好ましくは５〜１５重量％である。
【００１９】
次に、このようにして脱水されたゴムは、乾燥装置により乾燥される（以下、乾燥工程ともいう）。乾燥装置としては、スクリュー押出機型あるいはニーダー型乾燥機、エキスパンダー乾燥機、熱風乾燥機、バンド乾燥機等が使用され、乾燥されたゴム中の含水率は一般に２重量％未満、好ましくは１重量％以下である。乾燥工程において、発泡したクラム状、粒状あるいは粉末状の形態でゴムを得ることができ、またストランド状やペレット状で得ることもできる。
【００２０】
【作用】
本発明に係るスクリュープレス型脱水機のバリ除去装置では、切断刃を用いてバリを切断して除去する方式であり、水を用いないので、バリに水が混じることが無く、バリの回収が容易である。また、バリの除去に水を用いないので、廃水処理の問題も生じない。さらに、バリ取り用の高圧水を製造するためのポンプも必要とせず、メンテナンスが容易であり、ランニングコストの低減を図ることができる。
【００２１】
また、脱水機の外周にはみ出したバリを自動的にしかも短時間で確実に除去できるので、脱水機の効率が向上する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
【００２３】
図１は本発明の１実施形態に係るスクリュープレス型脱水機のバリ除去装置の概略図、図２はバリ取り装置に用いる切断刃の刃先の詳細を示す概略図、図３は図１に示すIII −III 線に沿うバリ除去装置の矢視図、図４は脱水機の要部斜視図である。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態に係るスクリュープレス型脱水機は、例えば合成ゴムクラムの脱水工程に用いられるもので、内部にスクリュー（図示せず）が回転可能に設けられたバレル１０を有している。
【００２５】
このバレル１０は、図４に示すように、軸方向に一定間隔をもって配設された二分割可能なゲージ枠１２を有し、これらのゲージ枠１２の内側にスリットゲージ１４が狭い間隔をもって平行に形成してある。ゲージ枠１２は、軸方向に延びる上下の支持ロッド１６，１８により保持してある。
【００２６】
水分を多量に含んだ被脱水物、例えば合成ゴムクラムは、脱水機の投入口から図４に示すバレル１０の一方の開口１０ａに導入され、他方の開口１０ｂから排出される。この被脱水物の送り込みは、バレル１０の内部に挿入され、外面に螺旋状の山部と谷部とが形成されたスクリューによって行われる。すなわち、投入口からスクリューの螺旋状谷部に導入された被脱水物は、スクリューの回転によって背圧が加えられながら、バレル１０の出口１０ｂに向かって送られ、この間に、被脱水物に含まれた水分は、スリットゲージ１４の隙間からバレル１０の外側に絞り出されることとなる。
【００２７】
この脱水工程において、バレル１０のスリットゲージ１４の隙間から水分が絞り出される際に、少量ではあるがクラムもはみ出し、これがバレル１０の外周面に固着する。このようにしてバレル１０の外周面にはみ出したクラム、すなわちバリ（固着物）は、スリットゲージ１４の隙間を塞いで脱水効率を低下させてしまう。このため、バリは、定期的に除去清掃する必要がある。
【００２８】
本実施形態のバリ除去装置は、図１および３に示すように、バレル１０の両側位置に、スライド移動可能な切断刃２０を有する。なお、図１では、バレル１０の一方の側に配置される切断刃２０のみを図示してある。切断刃２０は、たとえばステンレスなどの防水性に優れた金属で構成してあり、その刃先には、図２に示すように、刃先角θ２が２０〜３０度の鋭角なエッジが形成してある。刃の厚みは、最大で約３ｍｍ程度である。本実施形態では、刃先は、鋸歯状ではなく、フラットである。
【００２９】
本実施形態では、バレル１０の片側に、軸方向に沿って２つの切断刃２０（それぞれの幅がバレル１０の軸方向長さの約１／２）が配置してあり、両側で合計４つの切断刃２０が配置してある。各切断刃２０の後端は、進退ロッド２１に連結してある。進退ロッド２１の後端は、エアシリンダ２２に連結してあり、このエアシリンダ２２の駆動により、進退ロッド２１に連結された切断刃２０が、図１に示す矢印Ａ方向にスライド移動可能になっている。
【００３０】
エアシリンダ２２は、フレーム２４，２６などを介して、天井の梁２８に接続してある。
【００３１】
切断刃２０のスライド移動方向Ａは、切断刃２０が、ゲージ枠１２の外周に一部接触し、且つ下側の支持ロッド１８の上面に刃先が接触可能な方向である。具体的には、図２に示すように、下側の支持ロッド１８の上面に対する垂線（鉛直線）に対する角度θ１が約１０度程度が好ましい。
【００３２】
図１に示すように、切断刃２０は、エアシリンダ２２の駆動により、矢印Ａ方向に沿って下側にスライド移動し、支持ロッド１８の上面に当接することで、支持ロッド１８の上面が切断刃２０の受け面となり、バレル１０のスリットゲージ１４からはみ出したバリ３０を、ゲージ枠１２の側部外周からはみ出た位置で切断することになる。バリ３０の切断後には、切断刃２０は、エアシリンダ２２の駆動により、矢印Ａ方向に沿って上方にスライド移動させられ、待機位置に戻される。
【００３３】
切断刃２０により切断されるバリ３０のはみ出し方向幅ｔは、バレル１０のスリットゲージ１４からはみ出るバリの量と、切断刃２０が矢印Ａ方向に沿って下降移動するタイミングの間隔とに応じて決定される。切断されたバリ３０は、バレル１０の両側下方位置に配置された粉砕器のホッパー４０内に落とし込まれ、粉砕され再利用される。切断後のバリ３０の幅ｔは、２〜６ｃｍ程度が好ましい。この幅ｔが長すぎると、ホッパー４０の下方から粉砕器方向へバリを落とすことが困難になり、短すぎると、切断刃２０をスライド移動させる間隔が短くなり、動力の無駄になる。切断刃２０を下方にスライド移動させるための好ましい時間間隔は、２０〜１２０秒程度である。
【００３４】
本実施形態では、バレル１０の両側に配置される切断刃２０は、相互に交互にスライド移動するように制御される。エアシリンダ２２により切断刃２０に作用する切断圧力は、特に限定されないが、本実施形態では、４．５ｋｇ／ｃｍ2 程度である。
【００３５】
本実施形態に係るスクリュープレス型脱水機のバリ除去装置では、切断刃２０を用いてバリ３０を切断して除去する方式であり、水を用いないので、バリに水が混じることが無く、バリの回収が容易である。また、バリ３０の除去に水を用いないので、廃水処理の問題も生じない。さらに、バリ取り用の高圧水を製造するためのポンプも必要とせず、メンテナンスが容易であり、ランニングコストの低減を図ることができる。
【００３６】
本実施形態のバリ除去装置を有する脱水機で脱水されたゴムは、次に、乾燥装置により乾燥される（以下、乾燥工程ともいう）。乾燥装置としては、スクリュー押出機型あるいはニーダー型乾燥機、エキスパンダー乾燥機、熱風乾燥機、バンド乾燥機等が使用され、乾燥機により乾燥されたゴム中の含水率は一般に２重量％未満、好ましくは１重量％以下となる。この乾燥工程において、発泡したクラム状、粒状あるいは粉末状の形態でゴム材を得ることができる。また、ストランド状やペレット状の形態でゴム材を得ることもできる。
【００３７】
なお、図１に示すホッパー４０から回収されたバリは、ゴム材の原料として再利用される。
【００３８】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
【００３９】
たとえば、切断刃２０の配置数などは、バレル１０の軸方向長さなどに応じて、種々に改変することができる。また、切断刃２０をスライド移動させるための手段は、エアシリンダ２２に限定されない。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明に係るスクリュープレス型脱水機のバリ除去装置によれば、切断刃を用いてバリを切断して除去する方式であり、水を用いないので、バリに水が混じることが無く、バリの回収が容易である。また、バリの除去に水を用いないので、廃水処理の問題も生じない。さらに、バリ取り用の高圧水を製造するためのポンプも必要とせず、メンテナンスが容易であり、ランニングコストの低減を図ることができる。
【００４１】
また、脱水機の外周にはみ出したバリを自動的にしかも短時間で確実に除去できるので、脱水機の効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の１実施形態に係るスクリュープレス型脱水機のバリ除去装置の概略図である。
【図２】図２はバリ取り装置に用いる切断刃の刃先の詳細を示す概略図である。
【図３】図３は図１に示すIII −III 線に沿うバリ除去装置の矢視図である。
【図４】図４は脱水機の要部斜視図である。
【符号の説明】
１０…  バレル
１２…  ゲージ枠
１４…  スリットゲージ
１６…  支持ロッド
２０…  切断刃
２１…  進退ロッド
２２…  エアシリンダ
【図１】
0003661355.tif 000002
【図２】
0003661355.tif 000003
【図３】
0003661355.tif 000004
【図４】
0003661355.tif 000005