混合擠壓成型裝置的製作方法
2023-09-23 00:11:20
專利名稱：混合擠壓成型裝置的製作方法
技術領域：
本發明是關於混合擠壓成形裝置，更詳細講是關於將肥皂的原料—肥皂片和各種油脂等化學材料進行混合，並擠壓成規定形狀的混合擠壓成形裝置。
在製造肥皂等的過程中，材料的溫度對其加工性和最終製品的性質有很大的影響。特別是，在混合擠壓過程中，特別重要的是調節由肥皂坯料(被處理物)的壓縮和混合而產生的摩擦熱，將被處理物保持在適當溫度下進行製造。
在過去的混合擠壓成形裝置中，內裝有擠壓螺旋軸的筒體的外側，設有和它同芯的冷卻用水路，在該水路中通以冷卻水，當擠壓螺旋軸混合和移送被處理物時，在和冷卻筒體內面之間進行熱交換，以進行被處理物的溫度控制。
通過這樣的操作可以很好地利用擠壓螺旋來進行移送，從而避免了該螺旋和被處理物的共同旋轉。
然而，被處理物受到混合處理時，在機構內部很容易產生摩擦混合，為積極控制在這些部位處的被處理物的溫度，被處理物的溫度上升必須有個界限。
再者，過去的結構，由於其結構只是在筒體的外側冷卻，被混合移送的被處理物，也僅僅限於和上述筒體內側面相接觸的部分(被處理物外側部位)受到冷卻，而在靠近擠壓螺旋部位的被處理物內，這些被混合移送的被處理物不能直接受到這些冷卻水的冷卻，從而引起被處理物內部溫度上升。
也就是，當觀察沿筒體橫截面的移送物時，靠近筒體內側面的被處理物，由冷卻水維持在比較低的溫度，而靠近螺旋的被處理物卻很容易升溫，筒體內被處理物的溫度沿半徑方向上不同的位置而異，這就成為最終製品質量產生偏差的原因。
根據肥皂的種類，不僅需要抑制溫度上升，而且也需要將被處理物-肥皂材料保持在常溫以上所規定的溫度下，如40-45℃，進行製造。這時，與上述實例相反，必須將被處理物保持在規定的溫度下，取代上述的冷卻水，利用通入溫水以維持規定的溫度，來保持被處理物的溫度處於所期望的高溫狀態。同樣，這種情況下，雖然比較好地控制位於筒體內側面處被處理物的溫度，但是，造近移送螺肇的被處理物，其溫度仍難以控制。
鑑於上述過去的技術問題，本發明的目的是提供一種混合擠壓成形裝置，將肥皂坯料等被處理物，於規定的溫度下，在筒體內進行處理時，可以很好地進行控制靠近磨擦混合機構處的被處理物的溫度，同時，也能減少在被處理物徑方向上的溫度不均勻，從而可得到質量均勻的製品。
為了達到上述目的，本發明中混合擠壓成形裝置的結構特徵如下。
即，混合擠壓成形裝置，其構成是內裝由軸芯轉動擠壓移送被處理物的螺旋的筒體，和在這個筒體縱向特定部位配置的，將上述被處理物進行混合的磨擦混合機構，上述磨擦混合機構備有，和上述螺旋一體轉動的旋轉圓盤，和固定在上述筒體內的固定圓盤，並列設置在上述螺旋的軸芯方向上，同時，在上述旋轉圓盤和上述固定圓盤上，備有很多個上述被處理物在軸芯方向上可通過的通孔，在上述被處理物的移動路徑內，在上述固定圓盤和上述旋轉圓盤之間，設有規定溫度的流體可流過其內部的流路部件，在上述流路部件內，伴隨著流量控制供應規定溫度的流體，同時，還備有供給從上述流路部件內排出的流體進行排出的裝置。
在這種混合擠壓成形裝置內，利用螺旋的轉動，一邊將被處理物在筒體內沿軸芯方向上移動，一邊進行混合。同樣，在磨擦混合機構內，在通過設置在作相對轉動的固定圓盤和旋轉圓盤上的通孔時，由於圓盤相互間的相對轉動，而受到壓縮、細斷和剪斷的作用，同時受到以磨擦混合為主體的混合。進而，相對於筒體內被處理物的移動橫截面，在圓盤內形成的通孔，所具有的總通過截面積，很小，所以引起移動路徑的變化，移動速度的變化等，受到充分的混合處理。
那末，在本申請的混合擠壓成形裝置中，通過流體供給排出裝置供應到流路部件內，在流過其中的規定溫度流體和在該流路部件外面移動的被處理物之間，產生熱交換。因此，可在規定的溫度範圍內控制被處理物的溫度。
關於在磨擦混合機構中冷卻的情況，舉一例進行說明。
即，伴隨著這種磨擦混合處理，被處理物受到混合時，被處理物產生發熱。然而，本申請中，是將所謂冷卻水送入流路部件內，使在流路部件內流動的冷卻水和在部件外流動的被處理物之間產生熱交換，這可得到適宜的冷卻。此時，發熱量多時可多供冷卻水，發熱量少時可適量供應冷卻水。因此，伴隨著供應量的控制，向流路部件內供應規定溫度的流體，可準確地控制被處理物的溫度。
而且，本申請的結構，由於採用了流路部件直接與被處理物接觸的結構，例如，可以以單管配置結構，從而可有效地進行控制被處理物的溫度。
再者，本申請的結構，是將流路部件貫通安裝在固定圓盤和旋轉圓盤之間，所以，在被處理物最易受到溫度變化(溫度最容易上升的)的部位，得到溫度控制，從而能保持製品的高質量。
進而，作為本申請結構，上述流路部件處於上述被處理物的移送路徑內，可以將移送路徑軸芯側的內側流路和外側的外徑流路同時備置。
採用這種結構時，流過溫度控制流體的流路部件備置有內側流路和外側流路，處於移動狀態的被處理物，在其流路內，位於軸芯一側的被處理物，溫度控制取決於在內側流路內流動的流體，而位於外側的被處理物，溫度控制取決於在外側流路內流動的流體。因此，被處理物的溫度狀況，在移動路徑內，從徑向方向看時，溫度可以得到良好控制，在徑向方向上，溫度可以大致處於均勻狀態。
結果，過去成為問題的被處理物的溫度在徑向上不均勻的問題得到了解決，從而可以獲得質量均勻的製品。
進而，作為本申請的混合擠壓成形裝置的結構，在上述被處理物的移送方向上，可從上流一側開始順序配置上述流路部件和上述固定圓盤。
本申請作為對象的被處理物，由於是肥皂片混合品和各種油脂等，大多數粘度都比較高。因此，該流路部件，是從被處理物移送方向，即軸芯方向的上流一側，向著下流一側安裝，將受到來自被處理物的壓力，在承受這種壓力時，即使流路部件向下流一側傾斜，也不會產生與固定盤一側應當相接觸的狀態，這時的結構，流路部件應從固定圓盤一側支撐。因此，如流路部件接觸到旋轉圓盤，也不會產生損壞等問題。
再者，上述筒體的外部呈封閉狀態時，其內部備置了流體可循環水路的筒體，最好具有這種結構時，通過筒體外部溫度控制裝置可以進行移送至向體內部摩擦混合外部溫度控制裝置。另一方面，在磨擦混合機構內，與磨擦混合機構同時設置流路部件，可以利用控制流過流路部件內的流體溫度，以進行控制被處理物的溫度。
因此，伴隨著比較緩慢的混合的處於螺旋移送狀態的被處理物的溫度控制，利用來自外部的熱交換，可得到良好的溫度控制。伴隨著比較的強烈混合，在磨擦混合機構中，不僅筒體內部，而且被處理物的內部，溫度控制都能很好地進行。
再有，本申請的結構，由於在磨擦混合機的下流一側，也備置了由筒體和螺旋構成的混合部件，在磨擦混合機構內，照樣能遵守整體均勻的徑向溫度分布，當然，不同於進行的混合，一邊將被處理物溫度控制在一定範圍內，一邊充分混合，從而可對其溫度控制。
其結果，有可能獲得更多的其它效果，被處理物的處理溫度被維持在規定的範圍內，可大大提高被處理物的加工性能和最終產品的質量。
為達到上述目的，本發明的混合擠壓成形裝置的更好結構，也可以為如下結構。
即，備置有內裝利用軸芯轉動將被處理物進行擠壓輸送的螺旋軸的筒體，和在上述筒體縱向端部配置了對上述被處理物進行磨擦混合的磨擦混合機構，在上述被處理物的移送路徑中，備有對槽內空間進行排氣處理的脫氣槽，在向上述被處理物的上述脫氣槽的導入部位，設置有備有磨擦混合機構的混合擠壓成形裝置時，在上述磨擦混合機構中，上述螺旋軸的軸芯方向上並列設置和螺旋軸一體轉動的旋轉圓盤和固定在筒體上的固定圓盤，同時在旋轉圓盤和固定圓盤上備置有數個被處理物在軸芯方向上可通過的通孔，在上述固定圓盤和旋轉圓盤的輸送路徑的下流一側，面向上述脫氣槽的槽內空間，備置有被處理物可通過的通孔，而且，設有規定溫度的流體在內部可流通的端面流路部件，在上述端面流路部件中，伴隨著流量控制供應規定溫度的流體，同時備置有提供流體從端面流路部件內排出的裝置。
在這種混合擠壓成形裝置中，和先前說明的狀況一樣，利用螺旋軸的轉動，一邊將被處理物在筒體內沿其軸芯方向移動，一邊進行混合。而且，在磨擦混合機構中，通過設置在作相對轉動的固定圓盤和旋轉圓盤上通孔時，由於圓盤之間的相對轉動，而受到壓縮、細斷和剪斷的作用，同時受到以磨擦混合為主體的混合。進而，在筒體內，相對於被處理物的移動斷面，在圓盤上所形成的通孔，總的通過斷面積由於很小，從而引起被處理物的移動路徑變化，移動速度的變化等，受到充分的混合處理。
在本申請的混合擠壓成形裝置中，利用流體的供排裝置提供到端面流路部件內，在其中流過的規定溫度的流體和在端面流路部件外側移動的被處理物之間產生熱交換。因此，可以將被處理物的溫度控制在規定的溫度區域內。
然而，由於採用的結構是該端面流路部件直接與被處理物接觸的結構，所以對被處理物能進行有效的溫度控制。
在這種混合擠壓成形裝置中的磨擦混合機構的結構，在被處理物的移送路徑方向上，進行被處理物溫度控制的端面流路部件面對脫氣槽的槽內空間進行設置。因此，將受到由固定圓盤、旋圓圓盤等產生磨擦混合作用等，而產生溫度變化的被處理物投入到脫氣槽內，在此階段能夠適當地控制溫度。而且，這種結構由於備有開放空間部位，如利用這個空間，能很容易地進行端面流路部件的維持管理。
再有，上述結構中，上述端面流路部件，在被處理物的移動路徑內，在其橫斷方向上備有配合設置的板件，並在該板件上設有溝槽，同時，相對於板件橫向上裝嵌，使之備有復蓋溝槽的蓋體，上述規定溫度的流體在其內部可流通的流路，最好在上述板件和上述蓋體之間形成的間隙作為空間。
如上面說明的那樣，在被處理物的移送路徑中，在面向其開口部位處配合設置端面流路部件時，必須保持一定強度而不變形，同時，為了不向移送路徑上流一側付與移送負荷，最好為設置大的被處理物的通過孔。
這種情況下，部件是由板件構成，在其內部穿過溝槽，並利用蓋體復蓋住該溝槽，最好將內部板件和蓋體之間形成的空間作為調整溫度用流體流動的流路，即，將使通孔的專有空間很大，而且仍能有效地構成形狀比較複雜的流路。因此，該端面流路部件採用這樣的結構。
其結果，能確保對被處理物進行良好的溫度控制，而且能得到不大增加移送負荷的結構。
圖1為混合擠壓成形裝置的總體側視圖。
圖2為混合擠壓成形裝置的總體平面圖。
圖3為混合擠壓成形裝置的部分斷面圖。
圖4為混合移送裝置的磨擦混合機構放大斷面圖。
圖5為磨擦混合機構的軸向部分斷面圖。
圖6為混合擠壓成形裝置的另一實例部分說明圖。
圖7為溫度控制系統結構和溫度控制裝置說明圖。
圖8為溫度控制裝置的反饋控制狀態的方塊圖。
圖9為磨擦混合機構另一實施形式示意圖。
圖10為圖9中另一實施形式的磨擦混合機構，從脫氣槽一側觀看視圖。
以下根據圖面詳細說明本發明的實施形式。
首先，關於本發明混合擠壓成形裝置進行說明。該裝置結構包括圖1-圖5中所示的對數種被處理物進行個別的，而且連續進行計量的計量裝置1、接收來自計量裝置1供應的被處理物60的接收容器2、對被處理物60進行脫氣的脫氣槽3、移送被處理物60的混合移送裝置4，和將被處理物60進行成形並取出的成形機構5。在該混合擠壓成形裝置的最終工序末端，作為成形製品的後處理裝置，連續設置自動細斷機6和自動印表機7。
上述計量裝置1，在投入被處理物60的接受槽2的被處理物60的供給方向的上流側設置計量原料耐進行供給的第1計量計8和，計量香料非色素等而供給的第2計量計9而構成的。
上述接收容器2的構成包括混合攪拌上述被處理物60的混合區域，並備有接收用的料鬥10，在該料10中，在其底部以前後貫通狀態設置橫置型的移送螺旋11，並對投入的被處理物60進行攪拌，而且，從底部送出口強制送出。
該移送螺旋11的構成是，在被處理物60移送方向的上流一側端部設置輸入動力的驅動馬達12，在另一端設置磨擦混合機構16，它和設置在後面所講的混合移送裝置4中的磨擦混合機構16一樣。且，利用移送螺旋11的強制輸送，將被處理物60送往下流一側，並通過上述磨擦混合機構16。
從接收容器2送出被處理物60的量，和利用計量裝置1送出被處理物60的量，與在接收容器2內接收料鬥10中所存在的被處理物60的規定量，設定在彼此相等的程度。即，在接收料鬥10內設置一對料面傳感器13，以檢測被處理物60的上限水平和下限水平，使被處理物60的上面水平位置於在上下限水平之間，即上述計量裝置1的送出量，利用圖外控制裝置進行控制。
上述脫氣槽3，備有在將混合後的被處理物60送往混合移送裝置4的途中進行減壓，以形成為減少被處理物60中的空氣的脫氣區域的空室15，而，上述真空室15與圖外的真空泵連通。而且，由於從接收料鬥10至移送螺旋11出口的路徑，存有被處理物60。而成為閉塞狀態，所以可以將該真空室15內部作為減壓用的空間。將此空間維持在減壓狀態，從而能對被處理物60進行脫氣。
上述真空室15內，位於移送螺旋11的螺旋軸延長線上設有開口15a和將該開口15a自由開關的蓋14一起設置。通過該蓋14的啟開，很容進行螺旋的螺旋軸的拆裝，或軸端磨擦混合機構16的拆裝等，通過開口15a也很容易進行維修保養。
上述混合移送裝置4，如圖1-圖4所示其構成是由以下組合構成，即，由設在移送上流一側的第1移送螺旋17和設在移送下流一側的第2移送螺旋18形成的一對移送螺旋，和配置在這兩個移送螺旋17，18之間的磨擦混合機構16。與上述脫氣槽3下的真空室15連通相接，在真空泵的作用下，混合移送裝置4內也維持在減壓狀態下。因此此，由兩個移送螺旋17，18移送的被處理物60處在減壓狀態下連接移送，受到磨擦混合作用。上述第1移送螺旋17和第2移送螺旋18，分別由內裝移送螺旋軸17A、18A和另一移送螺旋軸17A、18A的筒體17B、18B所構成。在移送方向上流一側配置的第1螺旋軸17A和下流一側配置的第2螺旋軸18A之間，和內裝第1，第2各螺旋軸17A，18A的筒體17B、18B之間，備置上述磨擦混合機構16。
如圖3所示，在上述筒體17B的外周形成冷卻被移送處理物的冷卻水路170。該冷卻水路170，由圖符號171所示入口供應冷卻水，由圖符號172所示出口排出冷卻水。即，上述冷卻水路170形成狀態是以螺旋狀包復在筒體17B的外周，由入口171送入的冷卻水在筒體17B的外側以螺旋狀循環，對上述筒體17B進行冷卻，這個被冷卻的筒體17B和在其內部被移送的高溫狀態的移送物(被處理物60)之間進行熱交換，從而上述被處理物60得到冷卻。
同樣，在上述筒體18A的外周也形成同樣的冷卻機構，即，供應冷卻水的入口181，所供冷卻水可循環的冷卻水路180，及冷卻水路180循環結束排出冷卻水的出口182。
為了運作該冷卻機構，在上述入口171和181處設置供應冷卻水的泵，貯存由上述出口172和182排出冷卻水的貯罐，及在圖2、圖3中所示混合擠壓成形裝置的外部設置控制上述冷卻水流速的流量控制裝置。這些部件圖中省略掉，但統稱為冷卻機構，以下稱筒體外部溫度控制裝置。
這些移送螺旋17、18，位於比上流一側的螺旋軸17A的螺旋的螺距還要下流一側螺旋軸18A的螺旋的螺距稍大地形成，據此，將圖中所示電機19作動力源，通過適當的減速傳動機構，以5-30rpm的旋轉速度進行旋轉驅動。
上述磨擦混合機構16的結構如下。
上述磨擦混合機構16是由多個組單個混合機構20，在被處理物60的移送方向上，並列設置。
如圖3和圖4所示，上述單個磨擦混合機構20分別連接在第1螺旋軸17A的移送終端上，和這個第1螺旋軸17A一起旋轉。而且，在螺旋軸方向上，形成多個貫通通孔22a的旋轉盤22和，這個旋轉圓盤22和後段的單個磨擦混合機構20之間，在螺旋軸方向上形成多個貫通的通孔21a，而且以與上述旋轉圓盤22相對向的狀態備置固定安裝的固定圓盤21。這樣，在這些圓盤對之間，設置後面所講的過濾器23和螺環70。
單個磨擦混合機構20，本實施例中備置2組，在圖示例中，從移送方向上流一側，依次配置旋轉圓盤22A、固定圓盤21A、旋轉圓盤22B和固定圓盤21B，在上述上流一側的固定圓盤21A和下流一側固定圓盤21B之間，裝有中間環50和螺環70。
因此，通過這種結構，被處理物60，在上述固定圓盤21和與此相對作相對旋轉的旋轉圓盤22之間，強制地通過時，受到強有力的磨擦作用而被混合。
在旋轉圓盤22和固定圓盤21上，分別以開口率約50％，形成被處理物60的通過孔22a、21a，位於第1移送螺旋17內的被處理物60，通過這個通過孔22a、21a時的速度，變為受到上述第1移送螺旋17的擠壓時的移動速度的約2倍。這樣，受到壓力而擠入，通過移動速度急速增加，被處理物60因自身塑性變形，加以混合作用。
進而，在兩個圓盤21、22之間，由於設置了過濾器23，形成比這些通孔21a、22a口徑更小的通孔，所以，被處理物60在磨擦混合過程中被分散得更細，由此受到混合作用。通過這些種種混合的疊加作用，可更好地進行高精度磨擦混合。
如圖4所示，上述第1螺旋軸17A和第2螺旋軸18，分別是作一體旋轉的鎖定(キ-)式或鍵式連接，第1螺旋軸17和移送上流一側的旋轉圓盤22A也是鎖定(キ-)式連接。
這樣，移送下流一側的旋轉圓盤22B，對於第1旋轉軸17，通過多個可拆卸的螺栓24進行固定連接。上述兩個旋轉圓盤22A，22B相互之間，設置可插通拆卸螺栓24，並且有貫通孔的襯套25，外嵌在螺旋軸17A上。即，第1螺旋軸17A、兩個旋轉圓盤22和襯套25三者，通過拆卸螺栓24連接固定成自由旋轉的整體。
上述固定圓盤21，通過內裝第1螺旋軸17A的第1筒體17B和內裝第2螺旋軸18A的第2筒體18B的連接部位，固定在磨擦混合機構16的混合箱體26上。
這個固定圓盤21，通過外嵌保持在上述襯套外側的樹脂制軸承27，可自由旋轉地支撐著第1螺旋軸17A。
上述過濾器23，如圖5所示，由為過濾原料所必須的網眼狀的圓盤網28，和具有很多個比兩圓盤21，22的通孔21a，22a更小開孔的穿孔板29組合而構成的。這樣，如圖5、圖4所示，上述過濾器23安裝在固定圓盤21和旋轉圓盤22相互之間。因此，固定圓盤21和筒體成為一體，上述通孔21a，22a的形狀，不僅可以是圖示的水平方向的圓筒狀，也可以是釐形直狀的，或者是面向進行的螺旋狀。
這個過濾器23，使圓盤網28位於被處理物60移送方向的上流一側，使穿孔板29位於圓盤網28的背面，將固定圓盤21上的通孔21a製作稍大些，使其難以產生網眼堵塞，這種情況，可對上述圓盤網28的強度進行補償。
該過濾器23配置在固定圓盤23和螺環70的前側，和上流一側的旋轉圓盤之間具有約0.5-3mm的間隙。圓盤網28由金屬材料(例如，不鏽鋼JIS SUS 304等)製成，最好用20-50目的網製成，以適合肥皂原料的混合。另外，穿孔板29也用同樣的金屬材料(如不鏽鋼JIS SUS 304等)製成，其厚度約0.8-2.0mm，孔徑約0.5-2.0mm，開口率約25-50％。這些穿孔板29和圓盤網28的周邊，用焊接等辦法接合在一起。
上述的圓盤網28的網眼，及穿孔板29的板厚、孔徑、開口率，以及和旋轉圓盤22的間隙，都以確定，所以用肥皂原料作被處理物60時，在其肥皂原料中的ω繫結晶和β繫結晶的比例，很容易獲得適用肥皂的範圍。即，確定了比上述範圍大而不符的網眼和孔徑，開口率或間隙的設定值時，有可能產生因被處理物60的混合不好，帶來β結晶比例不夠，混合過度，ω結晶比例不夠等問題。作為肥皂的性質，含很多的ω結晶的肥皂難以溶解，含β結晶多時，肥皂起泡很好，因此無論看重哪種結晶的比例，最好在上述範圍內選擇各種設定值。在予先準備數個確定了各種設定值的過濾器23時，最好根據兩種結晶的比例要求有選擇地更換使用。
圖4中的符號30是固定連接在第1螺旋軸17A上的切割刀具，以面向最後的固定圓盤21移送方向下流的側面配置。
下面，說明磨擦混合機構16的溫度控制系統200。
該磨擦混合機構16的溫度控制系統200，如圖7和圖8所示，位於上流一側和下流一側，備置在固定圓盤21A、21B的各個上流側所設置的螺環70A、70B內。在該螺環70A、70B內備置由作為流路部件的配管71構成的流路210(以下稱第1流路)、211(以下稱第2流路)，在這些螺環70A，70B和中間環50中，由於這些第1流路210和第2流路211呈連通狀態，在水平上延伸設置流路212a，212b，213a，213b，214a，214b，以在上述筒體17B的大致方向上延伸設置流路210a、201a′，210b，211a，211b。
進而，在上述流路中供應冷卻水，同時，為排出冷卻水，設置供排裝置泵110，針對該泵設置控制閥100，設置導管101，將由上述泵110供應的冷卻水導入上述流路210a，以及導管102，將在上述中間環50內形成流路中的循環冷卻水排出。
下面說明冷卻水的循環路徑。
首先，由泵110供出冷卻水，通過導管101，送入設在上流一側的固定圓盤21A上流側的螺環70A的流路210a入口。這樣，在第1流路210內進行循環，直接冷卻被處理物60，隨後，通過流路210b、212b及在中間環50內形成的流路213b、設在相對於下流側固定圓盤21B上流一側的螺環70B的流路214b、211b流入第2流路211。隨後，冷卻水在第2流路211內循環，再次直接冷卻被處理物60，這樣，通過上述流路211a，214a，在上述中間環50內形成的流路213a，及上述流路212a，210a′流入排出導管102，排入貯水罐內(圖中未示出)。
上述第1流路210由以下流路形成，即，在被處理物60的移送路徑內，在外徑側沿圓周方向設置作的外徑側流路的外側環2100、在上述外側環的內徑側沿圓周方向設置作為內徑側流路和內側環210I，將上述外側環2100和上述內側環210工作成連通狀的2個連接流路210s，210s。這樣，被處理物60可以從內周側和外周側進行冷卻。
從圖7可知，上述第2流路211也形成與第1流路210形狀相類似的流路。
下面，根據圖8說明控制冷卻水溫度的溫度控制裝置300。
上述溫度控制裝置300的構成如下為測定固定圓板21的溫度，在上述固定圓盤21內裝有溫度敏感器301、設定上述固定圓盤21的溫度的溫度設定裝置302，以及對由溫度敏感器301測定的溫度和溫度設定裝置302所設定的溫度進行比較演算的比較演算裝置303，根據上述比較演算裝置303所比較的溫度差，操作上述控制閥100的開合度，由指令裝置304發出控制冷卻水流速的指令。在此，上述指令裝置304的構成是，上述固定圓盤21的測定溫度和設定溫度相差很大時，由泵110增加冷卻水的供應流量，以提高在第1和第2流路210、211內循環流體的流速。並操作控制閥100。
另外，上述流體的供排裝置包括泵110，和控制開合度的控制閥100。進而上述泵110也可以是內裝上述控制閥100的泵。
上述成形機構5，如圖3所示，其組合結構是，在上述第2筒體18B的終端，設有由上下軸芯旋轉自由開合樞軸連接的錐形筒體31，和在該錐形筒體31前方設置帶有很多小孔的整流板32，及在錐形筒體31後方設置成形用的模具33組合而構成的。
在上述混合移送裝置4的下方，如圖1-圖3所示，在裝卸下流側第2移送螺旋18時，設有支撐第2移送螺旋18，並能前後左右改變位置的移動裝置35。
該移動裝置35是，由固定臺36、在與固定臺36相對上述第2移送螺旋18的縱方向上作相對移動的移動臺37，將上述移動臺37在上述移送螺旋的縱方向上進行移動的驅動裝置—空氣壓驅動式的伸縮筒體38，在上述固定臺36上，將移動臺37沿上述第2移送螺旋18的縱方向進行導引的第一導軌39和，進而在與上述第1導軌39成垂直方向上移動移動臺37的第2導軌40而構成的。另外，在該移動裝置35內，為了將移動臺37上的第2移送螺旋18在與上述方向成垂直的方向上移動，利用手動操作，從側方按壓，可在橫向的第2導軌40上移動。
上述自動細斷裝置6，其構成是，在位於多段式真空擠壓成形裝置的被處理物送出方向的下流側，通過設置公知的切割裝置，將從成形模具33中擠壓出的棒狀被處理物，切割成規定的大小尺寸。
上述自動印表機7，其構成是，在上述自動細斷裝置6的移送方向下側，用公知的刻印裝置，在送入的被處理物60上，列印上規定的商標和商品名等。
在以上的說明中，關於在被處理物60的移送路徑中間部位配置的磨擦混合機構16，做了主要說明。如前面所說的那樣，在本申請的混合成形裝置中，備置了脫氣槽3，同樣，在脫氣槽3的導入部位，也備置了磨擦混合機構16。
作為該磨擦混合機構，除了前面所講的結構外，也可以採用如圖9、圖10所示的結構。其中，圖9是從脫氣槽3一側觀看對應圖4的磨擦混合機構160的詳細結構斷面圖，圖10是從脫氣槽3一側觀看該磨擦混合機構160的斷面圖(端面流路部件710的斷面)。
在該例中，和前面所講的一樣，將旋轉圓盤22和固定圓盤21作為一對，備置2組。同樣，在這些圓盤21，22的下流側，備置有面向脫氣槽3的槽內空間400的端面流路部件710，進而在下流一側備置切割刀具30。
上述旋轉圓盤22和切割刀具30，採用和移送螺旋11的螺旋軸11A一起旋轉的結構。固定圓盤21固定在內裝上述螺旋軸11A的筒體11B上。
該端面流路結構部件710和到此說明的流路結構部件71相同，備置有被處理物60可通過的通孔711，而且，備有規定溫度的流體在其內部可流通的結構。於是，對於該端面流路部件也備有，伴隨流量控制供應規定溫度的流體，同時從端面流路部件710內排出流體的流體供排裝置。
下面關於該端面流路部件710做更詳細地說明。
如圖所示，前面所講的端面流路部件710，在被處理物60的移送路徑內，在其橫斷方向上備置板狀部件712，在上述板狀部件712上備置橫向的溝槽713，同時，備有相對上述板狀件712橫向嵌合復蓋住溝槽713的蓋體714。同樣，作為上述板狀件712和上述蓋體714之間形成的空間，形成了規定溫度流體在其內部可流通的流路740。
如圖所示，在該例中，板狀件712備置一對，同時，在面向脫氣槽3的槽內空間400的板狀件712a上備置蓋體714。進而，脫氣槽3一側的板狀件712a對於移送方向上流一側的板狀件712b，也作為蓋體起到了作用。在各個板狀件712，可單獨形成供應控制溫度的流體，對於各個流體供應配管750，和圖7一樣備有控制閥751，泵752等，可以進行流體的供應和排出。即，備有流體供排裝置。
也可以使用這種結構的端面流路部件710代替前面所講的流路部件71。
下面關於其它實施例進行說明。
(1)在上述實施例中，雖然示出，並列設置2個單獨的磨擦混合機構20的磨擦混合，也可以採用單獨的磨擦混合機構，或3個以上的單個磨擦混合機構20並列設置的結構。
(2)在上述實施例中，作為採用溫度控制系統的混合移送裝置，如圖5所示，講解了單螺旋型的實施狀況，但如圖6所示，也可以採用左右並列設置數個移送螺旋17、18，在採用2個以上路徑並行處理由脫氣槽3送出的被處理物60中，數列設置的雙螺旋型的結構。
這時，如圖5所示，上述過濾器23也可以採用，將在一個路徑中處理被處理物60的單螺旋型的數個，在其邊緣連接成一體，成雙螺旋型的結構。
(3)在上述實施例中，雖然公開的形式是在磨擦混合機構中設置的溫度控制系統，和在上述筒體外圍形成的，在該筒體軸方向上以螺旋狀形成的冷卻水路(上述筒體外部溫度控制裝置)同時使用，但是也可以省去筒體外部的溫度控制裝置。
(4)由於肥皂應維持在高溫態，所以上述實施例中定義的流體，並不只限於冷卻水，也包含溫水介質。另外，作為冷卻水，也可以使用乙二醇(不凍液)等。
(5)本發明所適用的混合擠壓成形裝置，除肥皂原料外，也可以應用於油脂、食料品、藥品等。
權利要求
1.一種混合擠壓成形裝置，包括筒體(17B)(18B)內裝通過軸芯的旋轉將被處理物(60)擠壓移送的螺旋軸(17A)(18A)磨擦混合機構(16)配置在上述筒體(17B)(18B)的縱向特定部位，磨擦混合上述被處理物(60)，同時，在上述螺旋軸(17A)(18A)的軸芯方向上，並列設置和上述螺旋軸(17A)(18A)一體轉動的旋轉圓盤(22)，及固定在上述筒體(17B)(18B)上的固定圓盤(21)多個通孔(21a)(22a)設置在上述旋轉圓盤(22)和上述固定圓盤(21)雙方上，使上述被處理物可在軸芯方向上通過其特徵在於流路部件(71)在上述被處理物(60)的移送路徑內，上述固定圓盤(21)和上述旋轉圓盤(22)之間，成為規定溫度流體在其內部可以流通，在其內部，伴隨著流量控制供應所規定溫度的流體流體供排裝置從上述流路部件(71)內排出流體。
2.權利要求1的混合擠壓成形裝置，其特徵在於上述流路部件(71)，在上述被處理物(60)的移送路徑內，同時備置移送路徑軸芯側的內徑側流路(210I)和外周側的外徑流路(2100)。
3.權利要求2的混合擠壓成形裝置，其特徵在於在被處理物(60)的移送方向上，從上流一側，依次配置流路部件(71)和固定圓盤(21)。
4.權利要求1-3的任何一項的混合擠壓成形裝置，其特徵在於上述筒體(17B)(18B)的外周呈包覆狀，並具有在其內部備置流體可循環的水路(170)(180)的筒體外部溫度控制裝置。
5.一種混合擠壓成形裝置，包括筒體內裝由軸芯旋轉擠壓移送初處理物(60)的螺旋軸磨擦混合機構(160)配置在上述筒體縱向端部，磨擦混合上述被處理物(60)在上述螺旋軸的軸芯方向上並設與螺旋軸作一體轉動的旋轉圓盤(22)和固定在上述筒體上的固定圓盤(21)多個通孔(21a)(22a)設置在上述旋轉圓盤(22)和固定圓盤(21)雙方上，使被處理物(60)可在軸芯方向上通過其特徵在於脫氣槽(3)設置在被處理物(60)的移送路徑中，對槽內容間進行排氣處理，同時，在導入被處理物(60)的部位，備置磨擦混合機構通孔(711)在上述固定圓盤(21)和旋轉圓盤(22)的移送路徑的下流側，面向脫氣槽(3)的槽內空間(400)設置，使被處理物(60)可以通過端面流路部件(710)在上述固定圓盤(21)和上述旋轉圓盤(22)的移送路徑下流側，面向上述脫氣槽(3)的槽內空間(400)設置，使規定溫度的流體可在內部流通流體供排裝置在上述端面流路部件(710)內，伴隨著流量控制供應規定溫度的流體，同時，排出來自上述端面流路部件(710)內的流體
6.權利要求5的混合擠壓成形裝置，其特徵在於上述端面流路部件(710)，在被處理物(60)的移送路徑內，於橫斷方向上備置板狀件(712)，並在該板狀件(712)上設置溝槽(713)，同時對於上述板狀件(712)，在橫向上嵌合備置復蓋溝槽(713)的蓋體(714)，上述規定溫度的流體在其內部可流通的流路(740)，由板狀件(712)和蓋體(714)之間形成的空間所構成。
7.權利要求6的混合擠壓成形裝置，其特徵在於上述板狀件(712)備置一對，同時，在面向上述脫氣槽(3)的槽內空間(400)的板狀件(712a)上備置蓋體(714)，脫氣槽(3)側的板狀件(712a)對於移送方向上流側的板狀件(712b)起到蓋體作用。
8.權利要求7的混合擠壓成形裝置，其特徵在於上述板狀部件(712)，每個都能單獨地供應進行溫度控制用的流體。
全文摘要
一種混合擠壓成型裝置，對被處理物進行摩擦混合，備置有和螺旋軸作一體轉動的旋轉圓盤和固定在筒體上的固定圓盤，及在旋轉軸的軸芯方向上並設的摩擦混合機構，在旋轉圓盤和固定圓盤雙方上設多個通孔，可使被處理物在軸芯方向上通過，在被處理物的移送路徑內，固定圓盤和旋轉圓盤之間，使規定溫度的流體可在其內部流通，同時，備置件隨其內部流量控制，供應規定溫度流體的流路部件和從流路部件內進行排出流體的泵。
文檔編號B29C47/80GK1157774SQ9611030
公開日1997年8月27日 申請日期1996年6月7日 優先權日1996年2月23日
發明者佐藤也 申請人:株式會社佐藤鐵工所