JPH06170917A - 押出し可能材料加工装置 - Google Patents
押出し可能材料加工装置Info
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- JPH06170917A JPH06170917A JP4169624A JP16962492A JPH06170917A JP H06170917 A JPH06170917 A JP H06170917A JP 4169624 A JP4169624 A JP 4169624A JP 16962492 A JP16962492 A JP 16962492A JP H06170917 A JPH06170917 A JP H06170917A
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
- A21C—MACHINES OR EQUIPMENT FOR MAKING OR PROCESSING DOUGHS; HANDLING BAKED ARTICLES MADE FROM DOUGH
- A21C11/00—Other machines for forming the dough into its final shape before cooking or baking
- A21C11/16—Extruding machines
- A21C11/20—Extruding machines with worms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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- B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
- B29C48/40—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders
- B29C48/405—Intermeshing co-rotating screws
-
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-
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- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
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- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Formation And Processing Of Food Products (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 制御され、あらかじめ定めされた程度の剪断
を材料に加える押出し可能材料の加工方法及び加工装置
の提供。 【構成】 押出機は、代表的に、ハウジング内で共通軸
線で回転できるように取り付けられた第１及び第２のス
クリューを有し、第２のスクリューによって及ぼされる
長手方向のスラストが第２のスクリューによって及ぼさ
れるこれに対応する力によって少なくとも部分的に補償
されるように構成され、更に、加工される材料をハウジ
ングの中に導入する入口手段と、スクリューの間に配置
されて材料をハウジングからハウジング出口へと押し出
す制流部を有する剪断力発生装置を備える。制流部は、
ハウジングに対して固定されたスリーブとスリーブの中
に延びるシャフトの一部分によって形成される環状のギ
ャップであることが好ましい。
を材料に加える押出し可能材料の加工方法及び加工装置
の提供。 【構成】 押出機は、代表的に、ハウジング内で共通軸
線で回転できるように取り付けられた第１及び第２のス
クリューを有し、第２のスクリューによって及ぼされる
長手方向のスラストが第２のスクリューによって及ぼさ
れるこれに対応する力によって少なくとも部分的に補償
されるように構成され、更に、加工される材料をハウジ
ングの中に導入する入口手段と、スクリューの間に配置
されて材料をハウジングからハウジング出口へと押し出
す制流部を有する剪断力発生装置を備える。制流部は、
ハウジングに対して固定されたスリーブとスリーブの中
に延びるシャフトの一部分によって形成される環状のギ
ャップであることが好ましい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、押出し可能な材料の加
工に関し、更に詳しくは、装置内での剪断の発生を制御
するための手段を有するスクリュー加工機を提供する。
工に関し、更に詳しくは、装置内での剪断の発生を制御
するための手段を有するスクリュー加工機を提供する。
【０００２】
【従来の技術】スクリュー加工機は、典型的にはハウジ
ングの中に回転可能に取付けられた一又はそれ以上のス
クリューを含む。加工すべき材料は、ハウジングへ供給
され、スクリューの回転によって出口に運搬される。加
工された材料は、出口において通常はダイを通して排出
される。加工機に収容された材料は、スクリューとハウ
ジングとの間での反作用、且つ、一対のスクリューが採
用されている場合には、相互に作用するスクリュースク
リュー部分間での反作用によって発生する剪断力を受け
ることになる。材料に対するスクリューの作用は、又、
その圧力を増大させ、出口において、７乃至３６０バー
ル程度の圧力が例外的では無くなる。材料は、又、スク
リュー加工機を通過する間に加熱されてもよく、この加
熱は、材料が入口から出口へと通過するときに、ハウジ
ングを加熱するように配置された外部のヒータの使用に
よって行われるのが良いが、摩擦によって発生する熱に
よって加熱されるようにしてもよい。従来のスクリュー
加工機は、一端に設けらた、ギヤボックスによって駆動
され、より詳しくは、このギアボックスは、ハウジング
の入口側端部に設置されたべアリングに支持されたシャ
フトを駆動するように構成されている。このために、押
出された材料が出口端のベアリングの周りを通る通路を
設けることの困難さのために、スクリューを支持するシ
ャフトは、通常は、ハウジング内で片持ち梁状態で支持
されている。この結果、シャフトはシャフトを半径方向
の力を受け、この力によりシャフトは曲げられ、押出し
工程の混合の間にシャフトは、ハウジング又はバレルに
係合する。これは、金属と金属のこすり接触を引起し、
スクリューとバレルの内面との間に高い磨耗率を生じさ
せる。このシャフトとバレルとの接触の結果、剪断力
が、ハウジング内で予測不可能なお可変の仕方で発生す
る。ある種の材料、例えば特に澱粉質の製品を加工する
ときには、望ましくない変化や損傷が剪断力が制御され
ない状態下で、発生することがある。例えば、穀物の澱
粉を例えば朝食用のシリアルやスナックやかりかりした
パンに加工したり、植物蛋白の肉のような製品へ転換す
るときには、不当に高い局部的な剪断力によって原料の
好ましくない変化や品質の劣化が引き起こされることが
ある。
ングの中に回転可能に取付けられた一又はそれ以上のス
クリューを含む。加工すべき材料は、ハウジングへ供給
され、スクリューの回転によって出口に運搬される。加
工された材料は、出口において通常はダイを通して排出
される。加工機に収容された材料は、スクリューとハウ
ジングとの間での反作用、且つ、一対のスクリューが採
用されている場合には、相互に作用するスクリュースク
リュー部分間での反作用によって発生する剪断力を受け
ることになる。材料に対するスクリューの作用は、又、
その圧力を増大させ、出口において、７乃至３６０バー
ル程度の圧力が例外的では無くなる。材料は、又、スク
リュー加工機を通過する間に加熱されてもよく、この加
熱は、材料が入口から出口へと通過するときに、ハウジ
ングを加熱するように配置された外部のヒータの使用に
よって行われるのが良いが、摩擦によって発生する熱に
よって加熱されるようにしてもよい。従来のスクリュー
加工機は、一端に設けらた、ギヤボックスによって駆動
され、より詳しくは、このギアボックスは、ハウジング
の入口側端部に設置されたべアリングに支持されたシャ
フトを駆動するように構成されている。このために、押
出された材料が出口端のベアリングの周りを通る通路を
設けることの困難さのために、スクリューを支持するシ
ャフトは、通常は、ハウジング内で片持ち梁状態で支持
されている。この結果、シャフトはシャフトを半径方向
の力を受け、この力によりシャフトは曲げられ、押出し
工程の混合の間にシャフトは、ハウジング又はバレルに
係合する。これは、金属と金属のこすり接触を引起し、
スクリューとバレルの内面との間に高い磨耗率を生じさ
せる。このシャフトとバレルとの接触の結果、剪断力
が、ハウジング内で予測不可能なお可変の仕方で発生す
る。ある種の材料、例えば特に澱粉質の製品を加工する
ときには、望ましくない変化や損傷が剪断力が制御され
ない状態下で、発生することがある。例えば、穀物の澱
粉を例えば朝食用のシリアルやスナックやかりかりした
パンに加工したり、植物蛋白の肉のような製品へ転換す
るときには、不当に高い局部的な剪断力によって原料の
好ましくない変化や品質の劣化が引き起こされることが
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】典型的には、澱粉細胞
が、少なくとも部分的に潰れ、澱粉の中の多糖類が麦芽
糖のようなより小さなオリゴ糖に分解される。その結
果、色及び風味に悪影響を及ぼすことがある。材料が加
工される際に材料に加えられる剪断力の程度を制御する
ことが可能であれば、望ましくない分解を回避すること
ができ、製品の望ましい程度の変形を達成できる。スク
リューの回転速度や幾何学的構造を変えることによって
剪断の大きさを制御することは、理論的には可能ではあ
るが、実際には、在来のスクリュー加工機において起こ
るスクリューの歪みのために、これを達成することは困
難である。本発明は、押出し工程中、製品の望ましい程
度の変形を確保することができるようにするために、加
工すべき材料に加えられる剪断の量を制御することを目
的とする。例えば澱粉材料の場合、澱粉細胞の潰れる量
を、本質的に零から澱粉細胞を膨潤させるが潰さないよ
うな処理まで、又、少なくともいくつかの細胞を潰すよ
うな処理、そして、究極的には澱粉組織の完全な破壊ま
で必要に応じて変化させることが出来る。
が、少なくとも部分的に潰れ、澱粉の中の多糖類が麦芽
糖のようなより小さなオリゴ糖に分解される。その結
果、色及び風味に悪影響を及ぼすことがある。材料が加
工される際に材料に加えられる剪断力の程度を制御する
ことが可能であれば、望ましくない分解を回避すること
ができ、製品の望ましい程度の変形を達成できる。スク
リューの回転速度や幾何学的構造を変えることによって
剪断の大きさを制御することは、理論的には可能ではあ
るが、実際には、在来のスクリュー加工機において起こ
るスクリューの歪みのために、これを達成することは困
難である。本発明は、押出し工程中、製品の望ましい程
度の変形を確保することができるようにするために、加
工すべき材料に加えられる剪断の量を制御することを目
的とする。例えば澱粉材料の場合、澱粉細胞の潰れる量
を、本質的に零から澱粉細胞を膨潤させるが潰さないよ
うな処理まで、又、少なくともいくつかの細胞を潰すよ
うな処理、そして、究極的には澱粉組織の完全な破壊ま
で必要に応じて変化させることが出来る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの観点によ
れば、入口から出口に材料が搬送される間に実質的に均
一な混合物を製造するためにハウジング内で回転できる
ようにシャフトに少なくとも一つのスクリューを取り付
けてなる押出し可能な材料加工装置において、スクリュ
ー又はシャフトと関連し、出口の領域に位置した剪断力
発生装置を有しし、該剪断力発生装置が、材料をスクリ
ューによってハウジングから押し出すギャップを含み、
これによって装置の中を通る間に材料に加えられる剪断
力を剪断力発生装置内に集中させることを特徴とする押
出し可能な材料加工装置を提供する。
れば、入口から出口に材料が搬送される間に実質的に均
一な混合物を製造するためにハウジング内で回転できる
ようにシャフトに少なくとも一つのスクリューを取り付
けてなる押出し可能な材料加工装置において、スクリュ
ー又はシャフトと関連し、出口の領域に位置した剪断力
発生装置を有しし、該剪断力発生装置が、材料をスクリ
ューによってハウジングから押し出すギャップを含み、
これによって装置の中を通る間に材料に加えられる剪断
力を剪断力発生装置内に集中させることを特徴とする押
出し可能な材料加工装置を提供する。
【０００５】一般に、スクリューの長さ及び輪郭は、押
出し器の中で生ずる剪断力の大部分を剪断力発生装置の
中で発生させらるように選択される。剪断力発生装置に
おいて、発生する剪断の程度に影響を及ぼす変数は、発
生装置のギャップの横断面と、長さと、形状と、を含
む。ギャップの有効長さは、剪断力発生装置のギャップ
にラビリンス通路を，作ることによって延ばすことがで
きる。
出し器の中で生ずる剪断力の大部分を剪断力発生装置の
中で発生させらるように選択される。剪断力発生装置に
おいて、発生する剪断の程度に影響を及ぼす変数は、発
生装置のギャップの横断面と、長さと、形状と、を含
む。ギャップの有効長さは、剪断力発生装置のギャップ
にラビリンス通路を，作ることによって延ばすことがで
きる。
【０００６】好ましい実施例では、剪断力発生装置は、
ハウジングに対して固定され、スクリューを支持するシ
ャフトを完全に又は部分的に囲むスリーブを有する。他
の例は、環状のギャップを形成するようにバレルの内径
よりほんのわずか小さい直径を有する拡張されたシャフ
ト部分を有し、材料はスクリューによってこのギャップ
を通して圧縮されてバレルから出口に達する。他の例で
は、プレート又は細長い部材の１又は２以上のオリフィ
ス又は通路を含む剪断力発生室を作ることが可能であ
る。
ハウジングに対して固定され、スクリューを支持するシ
ャフトを完全に又は部分的に囲むスリーブを有する。他
の例は、環状のギャップを形成するようにバレルの内径
よりほんのわずか小さい直径を有する拡張されたシャフ
ト部分を有し、材料はスクリューによってこのギャップ
を通して圧縮されてバレルから出口に達する。他の例で
は、プレート又は細長い部材の１又は２以上のオリフィ
ス又は通路を含む剪断力発生室を作ることが可能であ
る。
【０００７】一般には、スクリューを取り付けるシャフ
トは、シャフトの両端部の領域で（例えばベアリング
で）支持される。剪断力発生装置は、シャフトの支持個
所の間に配置される。スクリュー加工機装置は、同じハ
ウジング内で作動する釣合った複数のスクリューを有
し、加工すべき材料に第１のスクリューによって及ぼさ
れる力が、第２のスクリューによって及ぼされる力によ
って少なくとも部分的に補償されるように構成されてい
ることが好ましい。
トは、シャフトの両端部の領域で（例えばベアリング
で）支持される。剪断力発生装置は、シャフトの支持個
所の間に配置される。スクリュー加工機装置は、同じハ
ウジング内で作動する釣合った複数のスクリューを有
し、加工すべき材料に第１のスクリューによって及ぼさ
れる力が、第２のスクリューによって及ぼされる力によ
って少なくとも部分的に補償されるように構成されてい
ることが好ましい。
【０００８】本発明は、更に、第１及び第２のスクリュ
ーをハウジング内に、共通の軸線で回転できるように取
り付け、第１のスクリューによって及ぼされる長手方向
の推力が第２のスクリューによって及ぼされる推力によ
って少なくとも部分的に補償されるように構成され、更
に、加工すべき材料をハウジング内へ導入するための入
口手段と、上記スクリューの間に配置され、材料をハウ
ジングから押し出す制流部を有する剪断力発生装置とを
備えた押出し可能な材料の加工装置を含む。
ーをハウジング内に、共通の軸線で回転できるように取
り付け、第１のスクリューによって及ぼされる長手方向
の推力が第２のスクリューによって及ぼされる推力によ
って少なくとも部分的に補償されるように構成され、更
に、加工すべき材料をハウジング内へ導入するための入
口手段と、上記スクリューの間に配置され、材料をハウ
ジングから押し出す制流部を有する剪断力発生装置とを
備えた押出し可能な材料の加工装置を含む。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付の図面を参照し
つつ説明する。添付図面の図１乃至図３を参照すると、
装置が、ハウジング（１）を有し、ハウジングが装置で
加工すべき材料を加工装置に供給するために供給ホッパ
ー（２）に連結された入口ポートを有するしていること
がわかる。加工中、材料は、ハウジングの中心に向かっ
て徐々に圧縮され、出口（３）を通って排出される。ダ
イヘッドで達っせられる圧力は、代表的には７乃至３６
０バールである。押出されるべき形状に適した輪郭のオ
リフィスを有するダイヘッドは、出口（３）に嵌められ
ている。
つつ説明する。添付図面の図１乃至図３を参照すると、
装置が、ハウジング（１）を有し、ハウジングが装置で
加工すべき材料を加工装置に供給するために供給ホッパ
ー（２）に連結された入口ポートを有するしていること
がわかる。加工中、材料は、ハウジングの中心に向かっ
て徐々に圧縮され、出口（３）を通って排出される。ダ
イヘッドで達っせられる圧力は、代表的には７乃至３６
０バールである。押出されるべき形状に適した輪郭のオ
リフィスを有するダイヘッドは、出口（３）に嵌められ
ている。
【００１０】破線で示されているように、図３に最も良
く示されている一対のスクリュー（６、７）が、ハウジ
ング（１）内に配置され、バレル（４、５）内に入れ子
状態になっている。スクリュー（６、７）は、シャフト
（９、１０）に取り付けられ、ギアボックス（８）を介
して駆動される。シャフト（９、１０）は、ベアリング
組立体（１１）で支持され、カップリングスリーブ（１
２、１３）によってスクリューに連結されている。シャ
フト（９、１０）は、ギヤボックス（８）から離れた端
部がベアリングブロック（１４）によって支持され、ハ
ウジング組立体全体は支持ブロック（１５、１６）に取
付けられている。ギヤボックスを、在来の方法で、例え
ば電気モーター、空気又は流体モーター、内燃機関等で
駆動する。例えば、ハウジングに組み込まれた水冷ジャ
ケットによって作られる冷却装置（図示せず）を使用し
て、加工が行われる温度を制御するのが良い。また、変
形例として、加工が行われる温度を、加熱した流体を上
記のようなジャケットを通して循環させることによっ
て、或いは、ハウジングと伝導接触している電熱要素に
よって上昇させるための同様の手段を設けて上昇させて
も良い。
く示されている一対のスクリュー（６、７）が、ハウジ
ング（１）内に配置され、バレル（４、５）内に入れ子
状態になっている。スクリュー（６、７）は、シャフト
（９、１０）に取り付けられ、ギアボックス（８）を介
して駆動される。シャフト（９、１０）は、ベアリング
組立体（１１）で支持され、カップリングスリーブ（１
２、１３）によってスクリューに連結されている。シャ
フト（９、１０）は、ギヤボックス（８）から離れた端
部がベアリングブロック（１４）によって支持され、ハ
ウジング組立体全体は支持ブロック（１５、１６）に取
付けられている。ギヤボックスを、在来の方法で、例え
ば電気モーター、空気又は流体モーター、内燃機関等で
駆動する。例えば、ハウジングに組み込まれた水冷ジャ
ケットによって作られる冷却装置（図示せず）を使用し
て、加工が行われる温度を制御するのが良い。また、変
形例として、加工が行われる温度を、加熱した流体を上
記のようなジャケットを通して循環させることによっ
て、或いは、ハウジングと伝導接触している電熱要素に
よって上昇させるための同様の手段を設けて上昇させて
も良い。
【００１１】図３を参照すると、加工装置の心臓部が示
されている。シャフト（９、１０）の各々は、ハウジン
グの両端間に延びるスプライン部分を有し、スプライン
部分は２つのスクリュー（６、７及び６ａ、７ａ）を支
える。変形例として、スクリューをキーによってシャフ
トに固定してもよい。スクリュー（６、６ａ）は、他の
スクリュー（７、７ａ）と反対に向いたネジ山又はフラ
イトを有している。スクリューは、部分にして構成さ
れ、内部相互係合スプラインによって或いはキーによっ
てシャフト（９、１０）に取り付けられるのがよい。ス
クリューのピッチ及び細かさを各れぞれのシャフトの長
さに沿って容易に変えることができるように、スクリュ
ーを多数の別々の部分から構成してもよい。しかしなが
ら、最も好ましい例では、スクリューのピッチがシャフ
トの外端部から中心点に向って徐々に細かくなり、ネジ
山がシャフトと一体的になるようにする。
されている。シャフト（９、１０）の各々は、ハウジン
グの両端間に延びるスプライン部分を有し、スプライン
部分は２つのスクリュー（６、７及び６ａ、７ａ）を支
える。変形例として、スクリューをキーによってシャフ
トに固定してもよい。スクリュー（６、６ａ）は、他の
スクリュー（７、７ａ）と反対に向いたネジ山又はフラ
イトを有している。スクリューは、部分にして構成さ
れ、内部相互係合スプラインによって或いはキーによっ
てシャフト（９、１０）に取り付けられるのがよい。ス
クリューのピッチ及び細かさを各れぞれのシャフトの長
さに沿って容易に変えることができるように、スクリュ
ーを多数の別々の部分から構成してもよい。しかしなが
ら、最も好ましい例では、スクリューのピッチがシャフ
トの外端部から中心点に向って徐々に細かくなり、ネジ
山がシャフトと一体的になるようにする。
【００１２】図３に図示した実施例では、各スクリュー
ねじ山のピッチ、細かさ、巻数は、出口ポート（３）を
通る中心線に関し対照的であり、従って、一方のスクリ
ューは、同じシャフト上の他方のスクリューと鏡像関係
にある。かくして、もし加工すべき材料が同じ割合で且
つ同様の密度で、ホッパー（２）を経てハウジング
（１）の各端部に供給されると、スクリュー（６、６
ａ）によって生じた力は、スクリュー（７、７ａ）によ
って生じた力によってちょうど釣り合わされることにな
る。かくして、ハウジングの各端部のベアリング（１
１、１４）に加えられる力は、同じであり、互いに打ち
消し合う。
ねじ山のピッチ、細かさ、巻数は、出口ポート（３）を
通る中心線に関し対照的であり、従って、一方のスクリ
ューは、同じシャフト上の他方のスクリューと鏡像関係
にある。かくして、もし加工すべき材料が同じ割合で且
つ同様の密度で、ホッパー（２）を経てハウジング
（１）の各端部に供給されると、スクリュー（６、６
ａ）によって生じた力は、スクリュー（７、７ａ）によ
って生じた力によってちょうど釣り合わされることにな
る。かくして、ハウジングの各端部のベアリング（１
１、１４）に加えられる力は、同じであり、互いに打ち
消し合う。
【００１３】図３に図示した構成では、スクリューは、
相互に回転し、その結果、スクリューは自動ふきする。
しかしながら、逆回転するスクリューがある種の材料に
とって望ましいかもしれない。スクリューの外周とバレ
ルの内径との間に隙間が存在すべきである。実用上は、
約0.3 ｍｍ乃至1 ｍｍの隙間が適当である。通常は0.3
ｍｍ乃至1 ｍｍである。低粘度の材料に対してはより小
さいギャップが好ましく、高粘度の材料に対してはより
大きいギャップが好ましい。隙間はこれより大きくても
良いが、一般的には約２ｍｍを越えるべきではない。２
つの互いに噛み合ったスクリューがある場合には、相互
に噛み合うねじ山間の隙間は同じ程度であるべきであ
る。シャフト（９、１０）は、回転するシャフトとハウ
ジングの端部との間の空間から加工材料が出るのを防ぐ
ために、シール（２０、２１）を備えている。
相互に回転し、その結果、スクリューは自動ふきする。
しかしながら、逆回転するスクリューがある種の材料に
とって望ましいかもしれない。スクリューの外周とバレ
ルの内径との間に隙間が存在すべきである。実用上は、
約0.3 ｍｍ乃至1 ｍｍの隙間が適当である。通常は0.3
ｍｍ乃至1 ｍｍである。低粘度の材料に対してはより小
さいギャップが好ましく、高粘度の材料に対してはより
大きいギャップが好ましい。隙間はこれより大きくても
良いが、一般的には約２ｍｍを越えるべきではない。２
つの互いに噛み合ったスクリューがある場合には、相互
に噛み合うねじ山間の隙間は同じ程度であるべきであ
る。シャフト（９、１０）は、回転するシャフトとハウ
ジングの端部との間の空間から加工材料が出るのを防ぐ
ために、シール（２０、２１）を備えている。
【００１４】この装置を清掃したり手入れしたりするた
めに、スクリュー（６、７等）にたやすく接近すること
ができることが望ましい。これは、ハウジングを２つの
部分で形成し、一方を他方に枢着し、或いは、上半部を
上げ下げしてこの２つの半分を分離することによって達
成される。前者の構成を図２に示さしており、破線で示
すように、レバーアーム（２３）を操作することによっ
てハウジング（１）の上半部が開位置へ回動させること
ができる。変形例として、ハウジング（１）の上半部を
流体動作式ラム又はスクリュージャケットによって持ち
上げられる垂直方向のガイド上に取り付けてもよい。ハ
ウジングのバレルが図３に内張されて示されてはいる
が、バランスしたスクリューを使用する時には機械的な
磨耗は問題とならないので、このことは本発明の装置で
は本質的ではない。
めに、スクリュー（６、７等）にたやすく接近すること
ができることが望ましい。これは、ハウジングを２つの
部分で形成し、一方を他方に枢着し、或いは、上半部を
上げ下げしてこの２つの半分を分離することによって達
成される。前者の構成を図２に示さしており、破線で示
すように、レバーアーム（２３）を操作することによっ
てハウジング（１）の上半部が開位置へ回動させること
ができる。変形例として、ハウジング（１）の上半部を
流体動作式ラム又はスクリュージャケットによって持ち
上げられる垂直方向のガイド上に取り付けてもよい。ハ
ウジングのバレルが図３に内張されて示されてはいる
が、バランスしたスクリューを使用する時には機械的な
磨耗は問題とならないので、このことは本発明の装置で
は本質的ではない。
【００１５】図１乃至図３に示す押出し器によって生じ
る剪断力を制御する一つの方法が、図４乃至図５に示さ
れている。図４乃至図５では、同じ参照番号は図１乃至
図３におけると同様の構成要素を指す。対のスクリュー
の間には、２つの剪断室（５５と５６）が位置している
（図３参照）。これらの剪断室は、スクリューを取り付
けるシャフト部分（５７、５８）を囲うスリーブ（５
９、６０）を有する。このスリーブは、ハウジングを貫
通してスリーブへと通るスタッドによってハウジングに
対し回転しないように保持されている。シャフト部分
（５７、５８）は、スリーブ内で回転することができ、
かくして、環状の剪断力ギャップ（６１と６２）を形成
し、スクリューによって圧縮された材料は出口（６１）
に達するためにはこのギャップを通らなければならな
い。環状のギャップは、移送通路によって出口（３）に
連結されている。剪断ギャップ（６１又は６２）は、所
望の剪断力の程度によって変化するが、代表的には0.5
ｍｍ乃至８ｍｍの範囲内であり、好ましくは１ｍｍ乃至
４ｍｍの範囲内である。シロップのような低粘度の材料
の場合には、約0.5 ｍｍのギャップが適当であり、一
方、重いドウは、４ｍｍより大きなギャップを必要とす
る。環状のギャップまたは通路の長さ、幅、輪郭を変化
させることによって、発生する剪断力を変化させること
ができる。スリーブ（５９、６０）の各々は、合わせピ
ンで接合されてスリーブを形成するような一対の半円筒
形のシェルからなる。スリーブには、図中符号（６３）
で協働する平坦部が機械加工されている。
る剪断力を制御する一つの方法が、図４乃至図５に示さ
れている。図４乃至図５では、同じ参照番号は図１乃至
図３におけると同様の構成要素を指す。対のスクリュー
の間には、２つの剪断室（５５と５６）が位置している
（図３参照）。これらの剪断室は、スクリューを取り付
けるシャフト部分（５７、５８）を囲うスリーブ（５
９、６０）を有する。このスリーブは、ハウジングを貫
通してスリーブへと通るスタッドによってハウジングに
対し回転しないように保持されている。シャフト部分
（５７、５８）は、スリーブ内で回転することができ、
かくして、環状の剪断力ギャップ（６１と６２）を形成
し、スクリューによって圧縮された材料は出口（６１）
に達するためにはこのギャップを通らなければならな
い。環状のギャップは、移送通路によって出口（３）に
連結されている。剪断ギャップ（６１又は６２）は、所
望の剪断力の程度によって変化するが、代表的には0.5
ｍｍ乃至８ｍｍの範囲内であり、好ましくは１ｍｍ乃至
４ｍｍの範囲内である。シロップのような低粘度の材料
の場合には、約0.5 ｍｍのギャップが適当であり、一
方、重いドウは、４ｍｍより大きなギャップを必要とす
る。環状のギャップまたは通路の長さ、幅、輪郭を変化
させることによって、発生する剪断力を変化させること
ができる。スリーブ（５９、６０）の各々は、合わせピ
ンで接合されてスリーブを形成するような一対の半円筒
形のシェルからなる。スリーブには、図中符号（６３）
で協働する平坦部が機械加工されている。
【００１６】図中符号（６４）で支持したように、例え
ば押出機で加工される主混合物へ液体や改質成分を注入
するための追加の入口を設けてもよい。スリーブ（５
９、６０）には、円周外側の移送溝（６５、６６）を有
し 、この溝は、２つのスリーブの間の平坦部分（６
３）で連結しており、従って、ギャップ（６１、６２）
を通して共に両長手方向に押し出された材料が集められ
て、ダイプレートの出口（３）に供給される。図４乃至
図５の実施例おいて、各スクリューによって、剪断室の
ギャップに通って押される材料は、移送通路（６５、６
６）に達して押出機から出る前に、ギャップ（６１又は
６２）の長さの半分だけを通る。押出機が大くても小さ
くても、上記の寸法をほぼ比例して保つことが好まし
い。
ば押出機で加工される主混合物へ液体や改質成分を注入
するための追加の入口を設けてもよい。スリーブ（５
９、６０）には、円周外側の移送溝（６５、６６）を有
し 、この溝は、２つのスリーブの間の平坦部分（６
３）で連結しており、従って、ギャップ（６１、６２）
を通して共に両長手方向に押し出された材料が集められ
て、ダイプレートの出口（３）に供給される。図４乃至
図５の実施例おいて、各スクリューによって、剪断室の
ギャップに通って押される材料は、移送通路（６５、６
６）に達して押出機から出る前に、ギャップ（６１又は
６２）の長さの半分だけを通る。押出機が大くても小さ
くても、上記の寸法をほぼ比例して保つことが好まし
い。
【００１７】図６乃至図７を参照すると、シャフトの部
分（５７、５８）の協働する表面とスリーブ（５９、６
０）を形成するシェルの内面とを、ギャップの曲がりく
ねった通路を作るように形作る変形例が示されている。
図６では、シャフトの部分に円周方向のフィン（６８）
が形成され、（２つのシェル半分で製造された）スリー
ブにはフィン（６８）と協働する円周方向溝（６９）が
形成されている。フィンと溝が一緒になって、圧縮され
た材料が、ハウジング（１）から出口（３）へと通るラ
ビリンス通路を有する剪断室が作られる。この曲がりく
ねった通路は、ギャップの有効長さ（例えば４倍から５
倍）延び、押出機の比較的短い部分により大きな剪断力
を発生させることを可能にする。改良された例を図７に
示す。この実施例では、シャフトに、波状の輪郭（６８
ａ）が形成され、一方、スリーブの内面はこれに対応す
る輪郭（６９ａ）を有している。
分（５７、５８）の協働する表面とスリーブ（５９、６
０）を形成するシェルの内面とを、ギャップの曲がりく
ねった通路を作るように形作る変形例が示されている。
図６では、シャフトの部分に円周方向のフィン（６８）
が形成され、（２つのシェル半分で製造された）スリー
ブにはフィン（６８）と協働する円周方向溝（６９）が
形成されている。フィンと溝が一緒になって、圧縮され
た材料が、ハウジング（１）から出口（３）へと通るラ
ビリンス通路を有する剪断室が作られる。この曲がりく
ねった通路は、ギャップの有効長さ（例えば４倍から５
倍）延び、押出機の比較的短い部分により大きな剪断力
を発生させることを可能にする。改良された例を図７に
示す。この実施例では、シャフトに、波状の輪郭（６８
ａ）が形成され、一方、スリーブの内面はこれに対応す
る輪郭（６９ａ）を有している。
【００１８】図８を参照すると、これは不釣合いのスク
リュー押出機の端に付けられるように設計され、このよ
うな在来型の押出機を本発明に従って機能するようにさ
せることができる剪断室を示している。在来型の押出機
は、例えば、フランスのファーミニーのクレストラル有
限会社（Clextral SA ）によって製造されている二つの
スクリュー式調理用押出機である。この図に示すスクリ
ュープロセッサーは、噛み合った同時回転のるスクリュ
ー（図示せず）又はシャフト（９２、９３）を収容する
バレルハウジング（９１）を含む。
リュー押出機の端に付けられるように設計され、このよ
うな在来型の押出機を本発明に従って機能するようにさ
せることができる剪断室を示している。在来型の押出機
は、例えば、フランスのファーミニーのクレストラル有
限会社（Clextral SA ）によって製造されている二つの
スクリュー式調理用押出機である。この図に示すスクリ
ュープロセッサーは、噛み合った同時回転のるスクリュ
ー（図示せず）又はシャフト（９２、９３）を収容する
バレルハウジング（９１）を含む。
【００１９】一方のシャフト（９２）の末端は、軸端
（９５）で終わるシャフト延長部分（９４）を備えてい
る。軸端（９５）は、ハウジング延長部分（９７）によ
ってバレル閉鎖容器（９１）に対して固定されているベ
アリング（９６）の中を通っている。シャフト（９３）
の末端は、シャフトの延長部分（９８）を備え、ベアリ
ング（１００）の中を通る軸端（９９）で終わる。ベア
リング（１００）は、バレルハウジングに固定されてい
るエンドプレート（１０１）によりバレルハウジング
（９１）に対して固定されている。シャフトの延長部分
（９８）は、スリーブ（１０２）の中を通る。環状のギ
ャップ（１０３）が、シャフトの延長部分（９８）とス
リーブ（１０２）との間に設けられる。シャフト（９
８）とスリーブ（１０２）の一方又は両方が取り外し自
在である。例えば、シャフトの延長部分（９８）をシャ
フト（９３）にスプライン又はキー止めにし、スリーブ
（１０２）をハウジング（９１）にボルト締めするのが
よい。ノーズピース（９８）即ちシャフトの延長部分と
スリーブ（１０２）環状のギャップの寸法の適当な選択
により発生する剪断力は変化させることができる。
（９５）で終わるシャフト延長部分（９４）を備えてい
る。軸端（９５）は、ハウジング延長部分（９７）によ
ってバレル閉鎖容器（９１）に対して固定されているベ
アリング（９６）の中を通っている。シャフト（９３）
の末端は、シャフトの延長部分（９８）を備え、ベアリ
ング（１００）の中を通る軸端（９９）で終わる。ベア
リング（１００）は、バレルハウジングに固定されてい
るエンドプレート（１０１）によりバレルハウジング
（９１）に対して固定されている。シャフトの延長部分
（９８）は、スリーブ（１０２）の中を通る。環状のギ
ャップ（１０３）が、シャフトの延長部分（９８）とス
リーブ（１０２）との間に設けられる。シャフト（９
８）とスリーブ（１０２）の一方又は両方が取り外し自
在である。例えば、シャフトの延長部分（９８）をシャ
フト（９３）にスプライン又はキー止めにし、スリーブ
（１０２）をハウジング（９１）にボルト締めするのが
よい。ノーズピース（９８）即ちシャフトの延長部分と
スリーブ（１０２）環状のギャップの寸法の適当な選択
により発生する剪断力は変化させることができる。
【００２０】この特定の適用に適したギャップは、実験
の繰り返しによって難無く決定することができる。一例
として、小麦粉を基にした配合に対しては、0.5 ｍｍ乃
至５ｍｍ程度、好ましくは0.75ｍｍ乃至２ｍｍ程度、の
環状のギャップが良好な結果をもたらす。回転するシャ
フト（９２と９３）によるスクリューの動作中、入口に
供給された加工材料は、スクリューによりギャップ（１
０３）への入口に運ばれる。回転するスクリューによっ
て発生した使用圧力は、材料をシャフト延長部分（９
８）とスリーブ（１０２）との間のギャップ（１０３）
の中へ押し入れる。剪断力が、スリーブ（１０２）とシ
ャフト延長部分（９８）の相対運動によって発生する。
このような剪断力は、澱粉細胞に損傷を与えることがあ
る。損傷の量は、環状のギャップを変化させることによ
り容易に制御できる。もしほんの少しの細胞だけを損傷
させたいときには、比較的大きな環状ギャップを用い
る。反対に、多くの細胞を潰す必要があるときには、小
さなギャップを用いる。図６乃至図７に示すように、型
彫りしたスリーブとシャフト延長部とを使用することに
よって曲がりくねった通路を作ることができる。使用圧
力は、材料を環状のギャップを通して押し進め、材料
は、出口（１０４）を通して剪断室から出て、例えば調
理、冷却、乾燥のような更なる処理を受ける。しかしな
がら、実際は、本装置のバレルを加熱することによって
部分的な又は完全な調理が行われる。バレルの長さは、
約300 ｍｍであり、環状のギャップの長さは、約55乃至
60ｍｍである。幅約１乃至２ｍｍのギャップを有する剪
断室で試験が行われ、澱粉の分解は低い程度であった。
の繰り返しによって難無く決定することができる。一例
として、小麦粉を基にした配合に対しては、0.5 ｍｍ乃
至５ｍｍ程度、好ましくは0.75ｍｍ乃至２ｍｍ程度、の
環状のギャップが良好な結果をもたらす。回転するシャ
フト（９２と９３）によるスクリューの動作中、入口に
供給された加工材料は、スクリューによりギャップ（１
０３）への入口に運ばれる。回転するスクリューによっ
て発生した使用圧力は、材料をシャフト延長部分（９
８）とスリーブ（１０２）との間のギャップ（１０３）
の中へ押し入れる。剪断力が、スリーブ（１０２）とシ
ャフト延長部分（９８）の相対運動によって発生する。
このような剪断力は、澱粉細胞に損傷を与えることがあ
る。損傷の量は、環状のギャップを変化させることによ
り容易に制御できる。もしほんの少しの細胞だけを損傷
させたいときには、比較的大きな環状ギャップを用い
る。反対に、多くの細胞を潰す必要があるときには、小
さなギャップを用いる。図６乃至図７に示すように、型
彫りしたスリーブとシャフト延長部とを使用することに
よって曲がりくねった通路を作ることができる。使用圧
力は、材料を環状のギャップを通して押し進め、材料
は、出口（１０４）を通して剪断室から出て、例えば調
理、冷却、乾燥のような更なる処理を受ける。しかしな
がら、実際は、本装置のバレルを加熱することによって
部分的な又は完全な調理が行われる。バレルの長さは、
約300 ｍｍであり、環状のギャップの長さは、約55乃至
60ｍｍである。幅約１乃至２ｍｍのギャップを有する剪
断室で試験が行われ、澱粉の分解は低い程度であった。
【００２１】図８に示す本装置の一実施例に剪断室を取
り付けることによって、変更前と後の両方で試験を行っ
た。変更前の装置では、標準のダイヘッドを、ハウジン
グ（１）の端部にボルト締めし、図８に示す剪断室構造
に孔（１０４）と同じ直径を有するダイを取り付けた。
７０％の小麦粉と、水分とを含む小麦粉ペーストを両押
出機で加工した。標準の押出機の場合には、澱粉の粒の
約98％が、分解又はつぶされていることがわかった。対
照的に、図８に示す剪断室を使用すると、理論的にはペ
ーストがより大きな程度の剪断力を受けたとしても、ペ
ースト中のたった約５％の澱粉粒しか分解されなかっ
た。標準の装置の中の分解された澱粉粒の大部分は、支
持されていないシャフトとバレルとのマ摩砕作用によっ
て引き起こされたと考えられる。
り付けることによって、変更前と後の両方で試験を行っ
た。変更前の装置では、標準のダイヘッドを、ハウジン
グ（１）の端部にボルト締めし、図８に示す剪断室構造
に孔（１０４）と同じ直径を有するダイを取り付けた。
７０％の小麦粉と、水分とを含む小麦粉ペーストを両押
出機で加工した。標準の押出機の場合には、澱粉の粒の
約98％が、分解又はつぶされていることがわかった。対
照的に、図８に示す剪断室を使用すると、理論的にはペ
ーストがより大きな程度の剪断力を受けたとしても、ペ
ースト中のたった約５％の澱粉粒しか分解されなかっ
た。標準の装置の中の分解された澱粉粒の大部分は、支
持されていないシャフトとバレルとのマ摩砕作用によっ
て引き起こされたと考えられる。
【００２２】本発明に従ってスクリュー式押出機に取り
付けられたを剪断室の使用により、加工すべき材料に所
望程度の剪断力を加えながら、バレル内でのスクリュー
の予測できない磨砕を回避することができる。図１乃至
図４に示すような押出機のスクリューによって及ぼされ
るスラストの正確な釣合いは、入口（２）への材料の流
れによって影響される。供給ホッパーからの材料の流量
の計量は、シャフトのベアリング上のスラストセンサに
よって発生した信号に応答しと制御できる。しかしなが
ら、バレルの各端部への材料の流量、空気にさらされる
程度及び組成を等しくする供給システムを設けてもよ
い。適当な供給システムを、図９に示す。この図は、単
一のホッパー（７１）を示し、このホッパーから材料
が、共通の軸（７３）に取り付けられたスクリューのス
クリュー供給装置（７２、７２ａ）によって取り入れら
れる。各スクリュー（７２、７２ａ）の形状寸法は同じ
であるが、そのスクリューの向きは反対である。これら
はモーター（７４）と駆動装置（７５）によって同じス
ピードで回転されるので、各排出管（７６）から供給さ
れる材料の流量もまた同一となる。かくして、加工材料
を、管（７６）から加工装置のバレルの各端部に同じ割
合で供給できる。この図９に示す供給装置は、それ自体
新規であり、他の加工装置への供給原料の供給を制御す
るのに使用できると考えられている。
付けられたを剪断室の使用により、加工すべき材料に所
望程度の剪断力を加えながら、バレル内でのスクリュー
の予測できない磨砕を回避することができる。図１乃至
図４に示すような押出機のスクリューによって及ぼされ
るスラストの正確な釣合いは、入口（２）への材料の流
れによって影響される。供給ホッパーからの材料の流量
の計量は、シャフトのベアリング上のスラストセンサに
よって発生した信号に応答しと制御できる。しかしなが
ら、バレルの各端部への材料の流量、空気にさらされる
程度及び組成を等しくする供給システムを設けてもよ
い。適当な供給システムを、図９に示す。この図は、単
一のホッパー（７１）を示し、このホッパーから材料
が、共通の軸（７３）に取り付けられたスクリューのス
クリュー供給装置（７２、７２ａ）によって取り入れら
れる。各スクリュー（７２、７２ａ）の形状寸法は同じ
であるが、そのスクリューの向きは反対である。これら
はモーター（７４）と駆動装置（７５）によって同じス
ピードで回転されるので、各排出管（７６）から供給さ
れる材料の流量もまた同一となる。かくして、加工材料
を、管（７６）から加工装置のバレルの各端部に同じ割
合で供給できる。この図９に示す供給装置は、それ自体
新規であり、他の加工装置への供給原料の供給を制御す
るのに使用できると考えられている。
【００２３】変形例として、個々のステップモーター又
は他の制御可能なモーターによって駆動される別々の供
給スクリュー装置を、図１乃至図５に示す種類の押出機
のハウジングの一端でシャフト（９、１０）のベアリン
グに取り付けられたスラストセンサに応答し、個々に制
御してもよい。この構成を図１０に示し、歪みゲージ
（ＳＧ１とＳＧ２）がベアリング（１１）に加わるスラ
ストを検出する。
は他の制御可能なモーターによって駆動される別々の供
給スクリュー装置を、図１乃至図５に示す種類の押出機
のハウジングの一端でシャフト（９、１０）のベアリン
グに取り付けられたスラストセンサに応答し、個々に制
御してもよい。この構成を図１０に示し、歪みゲージ
（ＳＧ１とＳＧ２）がベアリング（１１）に加わるスラ
ストを検出する。
【００２４】もし、供給ポート（２）への加工材料の質
量流量が増加すると、ベアリング（１１）に加わるスラ
ストが増大し、歪みゲージ（ＳＧ１）でのスラストが増
大する。歪みゲージ（ＳＧ１）からの出力は、プログラ
ム可能な論理制御器（ＰＬＣ）によって受け取られ、時
間軸に対してモニターされる。ＰＬＣは、時間とともに
スラストの変化率を自動的に計算し、これを事前のプロ
グラムと比較する。定めた時間の間の実際のスラスト変
化率とあらかじめプログラムされたスラスト変化率との
差が増大していることをこの比較が示した時には、関連
した粉体供給スクリュー駆動モーター駆動制御装置ＭＣ
１に、信号を送って、前もってＰＬＣのメモリにロック
されていたプログラムされた減少割合に従って、粉体の
供給割合を減少させる。
量流量が増加すると、ベアリング（１１）に加わるスラ
ストが増大し、歪みゲージ（ＳＧ１）でのスラストが増
大する。歪みゲージ（ＳＧ１）からの出力は、プログラ
ム可能な論理制御器（ＰＬＣ）によって受け取られ、時
間軸に対してモニターされる。ＰＬＣは、時間とともに
スラストの変化率を自動的に計算し、これを事前のプロ
グラムと比較する。定めた時間の間の実際のスラスト変
化率とあらかじめプログラムされたスラスト変化率との
差が増大していることをこの比較が示した時には、関連
した粉体供給スクリュー駆動モーター駆動制御装置ＭＣ
１に、信号を送って、前もってＰＬＣのメモリにロック
されていたプログラムされた減少割合に従って、粉体の
供給割合を減少させる。
【００２５】供給ポート（２）への加工材料の流量の減
少は、ベアリング（１１）に加えられるスラストを減少
させ、そして、それゆえに歪みゲージ（ＳＧ１）でのス
ラストを減少させる。これにより、記録されたスラスト
変化率と予めプログラムされたスラスト変化率の差が減
少することになる。予めプログラムされたスラスト変化
率は、プログラムされた変化率を越えなければ、ベアリ
ング（１１）に蓄積されたスラストがベアリングの設計
荷重を超過しないように決定される。
少は、ベアリング（１１）に加えられるスラストを減少
させ、そして、それゆえに歪みゲージ（ＳＧ１）でのス
ラストを減少させる。これにより、記録されたスラスト
変化率と予めプログラムされたスラスト変化率の差が減
少することになる。予めプログラムされたスラスト変化
率は、プログラムされた変化率を越えなければ、ベアリ
ング（１１）に蓄積されたスラストがベアリングの設計
荷重を超過しないように決定される。
【００２６】これに対応して、供給ポート（２）への加
工材料の質量流量の増大により、ベアリング（１１）に
加わるスラストが反対に増大し、これによって、歪みゲ
ージ（ＳＧ２）でのスラストが増大し、それゆえに、Ｐ
ＬＣからこれに関連したモーター及び粉体供給スクリュ
ーを制御するモーター駆動制御装置ＭＣ２への演算結果
信号が出される。粉体供給スクリューは、個々の粉体供
給スクリューが制御可能なモーターによって独立に駆動
される点を除けば、図９に概略的に示されたようなもの
でよい。材料のより一定の流れを送り出すので、供給ス
クリューは多数（例えば２つ又は３つ）であることが好
ましい。
工材料の質量流量の増大により、ベアリング（１１）に
加わるスラストが反対に増大し、これによって、歪みゲ
ージ（ＳＧ２）でのスラストが増大し、それゆえに、Ｐ
ＬＣからこれに関連したモーター及び粉体供給スクリュ
ーを制御するモーター駆動制御装置ＭＣ２への演算結果
信号が出される。粉体供給スクリューは、個々の粉体供
給スクリューが制御可能なモーターによって独立に駆動
される点を除けば、図９に概略的に示されたようなもの
でよい。材料のより一定の流れを送り出すので、供給ス
クリューは多数（例えば２つ又は３つ）であることが好
ましい。
【００２７】澱粉質材料を調理用押出機で加工するとき
には、粉体供給個所の近くで水を注入することが普通の
やり方である。或る場合には、植物油又は他の液体及び
溶液を、例えば図６の符号６４で、バレルに沿って注入
してもよい。従来からの経験で、水／粉体の共有割合を
大きくすることによってシステム内の全体スラストを減
少させることができる。このことを念頭に置いて、これ
がある適用に適していることがわかる場合には、プログ
ラムはポンプモーター速度制御ユニットＭＣ３、ＭＣ４
へ運ぶべき付加的な信号を斟酌すべきである。
には、粉体供給個所の近くで水を注入することが普通の
やり方である。或る場合には、植物油又は他の液体及び
溶液を、例えば図６の符号６４で、バレルに沿って注入
してもよい。従来からの経験で、水／粉体の共有割合を
大きくすることによってシステム内の全体スラストを減
少させることができる。このことを念頭に置いて、これ
がある適用に適していることがわかる場合には、プログ
ラムはポンプモーター速度制御ユニットＭＣ３、ＭＣ４
へ運ぶべき付加的な信号を斟酌すべきである。
【００２８】多くの穀物の適用に関して、押出機のスク
リューの速度を上げることによって、システム内のスラ
ストを減少させることができる。それ故に、もし何らか
の理由で供給の量を変化させることによってスラストの
制御を適切に調整することができないときには、プログ
ラムにスクリューの速度を上げるＰＬＣからの信号を含
ませてもよい。これは極限の状態を表しているので、こ
の種の信号は、警報や作業の自動的な一時停止の作動を
伴っても良い。図１０に示す構成は、剪断室に取付けら
れているか否かにかかわらず、釣り合ったスクリュー押
出機の制御に対しても有用であることが理解できる。
リューの速度を上げることによって、システム内のスラ
ストを減少させることができる。それ故に、もし何らか
の理由で供給の量を変化させることによってスラストの
制御を適切に調整することができないときには、プログ
ラムにスクリューの速度を上げるＰＬＣからの信号を含
ませてもよい。これは極限の状態を表しているので、こ
の種の信号は、警報や作業の自動的な一時停止の作動を
伴っても良い。図１０に示す構成は、剪断室に取付けら
れているか否かにかかわらず、釣り合ったスクリュー押
出機の制御に対しても有用であることが理解できる。
【図１】 本発明に従った１つの押出機の斜視図。
【図２】 図１の矢印ＩＩの方向から見た断面図。
【図３】 ハウジングの上部が取り外され、剪断力発生
装置が定位置に取り付けられていない、図１のＩＩＩ−
ＩＩＩ方向からの平面図。
装置が定位置に取り付けられていない、図１のＩＩＩ−
ＩＩＩ方向からの平面図。
【図４】 剪断力発生装置が取り付けられ、部分的に断
面とされた図４と同様の図面。
面とされた図４と同様の図面。
【図５】 図４の矢印Ａからみた断面図。
【図６】 剪断ラビリンスギャップを有する剪断室スリ
ーブとシャフト部の長手方向の断面図。
ーブとシャフト部の長手方向の断面図。
【図７】 波状の曲がりくねった通路を有するラビリン
ス剪断ギャップを有する剪断室スリーブとシャフト部の
同様の断面図。
ス剪断ギャップを有する剪断室スリーブとシャフト部の
同様の断面図。
【図８】 釣り合っていないスクリューを有するスクリ
ュー押出機の端部に取付けられた剪断室の断面図。
ュー押出機の端部に取付けられた剪断室の断面図。
【図９】 図１乃至図４に示す種類のスクリュー式加工
装置に材料を供給する器械を示す。
装置に材料を供給する器械を示す。
【図10】 図９に示される供給器を制御する構成を示す
概略図。
概略図。
１ ハウジング ２ フィードホッパー ３ 出口 ４ バレル ５ バレル ６ スクリュー ７ スクリュー ８ ギヤーボックス ９ シャフト 10 シャフト 11 ベアリング組立体 59 スリーブ 60 スリーブ 61 ギャップ 62 ギャップ
Claims (16)
- 【請求項１】 入口から出口に材料が搬送される間に実
質的に均一な混合物を製造するためにハウジング内で回
転できるようにシャフトに少なくとも１つのスクリュー
を取り付けてなる押出し可能材料加工装置において、 ねじ山又はシャフトと関連し、出口の領域に位置し、材
料をスクリューによってハウジングから押し出すギャッ
プを含む剪断力発生装置を有し、該加工装置の通過中に
材料に加えられる力が剪断力発生装置内に集中すること
を特徴とする押出し可能材料加工装置。 - 【請求項２】 上記剪断力発生装置がハウジングに対し
て固定されたスリーブを有し、上記シャフトまたはその
延長部分がスリーブ内に延びスリーブと共に環状のギャ
ップを形成することを特徴とする請求項１に記載の押出
し可能材料加工装置。 - 【請求項３】 上記シャフトが上記剪断力発生装置の各
側においてベアリングで支持されていることを特徴とす
る請求項２に記載の押出し可能材料加工装置。 - 【請求項４】 上記シャフトがこれに取り付けられた第
１及び第２にスクリューを有し、第１のスクリューによ
って加工される材料に及ぼされる力が第２のスクリュー
によって及ぼされる力によって少なくとも部分的に補償
されるように構成されていることを特徴とする請求項１
乃至３に記載の押出し可能材料加工装置。 - 【請求項５】 第１及び第２のスクリューを共通の軸線
で回転できるようにハウジング内に取り付け、 第１のスクリューによって及ぼされる長手方向のスラス
ト力が第２のスクリューによって及ぼされるこれに対応
する力によって少なくとも部分的に補償されるように構
成されてなり、更に、 加工される材料をハウジング内に導入する入口手段と、 スクリューの間に位置し、材料をハウジングから押し出
す制流部を含む剪断力発生装置とを有することを特徴と
する押出し可能材料加工装置。 - 【請求項６】 上記剪断力発生装置がスリーブとシャフ
ト又はその延長部との間のギャップを通って材料が絞ら
れることによって材料に剪断力が加わるようにシャフト
又はその延長部の少なくとも一部分を囲うスリーブを有
していることを特徴とする請求項５に記載の押出し可能
材料加工装置。 - 【請求項７】 上記スリーブがギャップを通った材料を
ハウジングから押し出すオリフィスを含むことを特徴と
する請求項６に記載の押出し可能材料加工装置。 - 【請求項８】 オリフィスを通って出される材料がダイ
ヘッドを通してハウジングの外に案内されることを特徴
とする請求項７に記載の押出し可能材料加工装置。 - 【請求項９】 上記ハウジングがハウジング内通過中に
材料を調理するための１又は２以上の加熱部材を含むこ
とを特徴とする請求項１乃至８に記載の押出し可能材料
加工装置。 - 【請求項10】 上記ハウジングが１又は２以上の加工さ
れる材料を導入するために少なくとも二つの入口を含む
ことを特徴とする請求項７乃至８に記載の押出し可能材
料加工装置。 - 【請求項11】 入口を介してハウジングに供給される材
料の供給率又は性質を分離して調整するための供給調整
手段を含み、該供給調整手段が一方のスクリューによっ
て及ぼされるスラストが他のスクリューによって及ぼさ
れるスラストによって実質的に釣り合うように維持され
るようにシャフトを支持するベアリングの領域のセンサ
によって制御されていることを特徴とする請求項10に記
載の押出し可能材料加工装置。 - 【請求項12】 回転するようにハウジングの内部に取り
付けられ、ハウジングの対向する両端部から入口を介し
てハウジングに供給される材料が混ぜられそして中央領
域に輸送されるように各々が反対方向のスクリュー部材
を備える一対のシャフトと、 中央領域に設置され、装置からの出口へとスクリューの
作用によって押しやられる材料が通過させられる幅の狭
いギャップを有する剪断力発生手段とを有することを特
徴とする押出し可能材料加工装置。 - 【請求項13】 上記剪断力発生手段がシャフト又はその
延長部の少なくとも一部分を囲い、材料をハウジングか
らの出口へと押し出す幅の狭い又は部分的な環状のギャ
ップを形成するスリーブを有することを特徴とする請求
項12に記載の押出し可能材料加工装置。 - 【請求項14】 各シャフトがスリーブに取り付けられ、
該スリーブが環状のギャップを通って絞られた材料を集
め、加工された材料を案内するために通路によってハウ
ジングからの出口に連結されていることを特徴とする請
求項13に記載の押出し可能材料加工装置。 - 【請求項15】 上記シャフトが同じ方向に回転すること
を特徴とする請求項12乃至14に記載の押出し可能材料加
工装置。 - 【請求項16】 スクリュー式押出機の中で１又は２以上
の材料を混合する工程と、混合された材料を圧縮する工
程と、混合された材料をダイヘッドを通して押出す工程
とからなる押出し可能材料加工方法において、 剪断力が材料が圧縮の後であり且つ材料がダイヘッド通
しての押出される前に混合された材料に加えられること
を特徴とする押出し可能材料加工方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9113789:3 | 1991-06-26 | ||
| GB919113789A GB9113789D0 (en) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | Controlled shear cell and method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06170917A true JPH06170917A (ja) | 1994-06-21 |
Family
ID=10697352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4169624A Pending JPH06170917A (ja) | 1991-06-26 | 1992-06-26 | 押出し可能材料加工装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5409366A (ja) |
| EP (1) | EP0523868B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06170917A (ja) |
| AT (1) | ATE161687T1 (ja) |
| CA (1) | CA2072294A1 (ja) |
| DE (1) | DE69223869T2 (ja) |
| DK (1) | DK0523868T3 (ja) |
| GB (1) | GB9113789D0 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011512278A (ja) * | 2008-02-20 | 2011-04-21 | ヘルムート シユルツ， | 熱可塑性プラスチックの押出し装置 |
| WO2015093350A1 (ja) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | 株式会社神戸製鋼所 | 密閉式混練装置のスラスト荷重計測装置、及びその校正方法 |
| WO2020049691A1 (ja) * | 2018-09-06 | 2020-03-12 | 日本たばこ産業株式会社 | 押出機の制御方法、及びそれを用いた香味源の製造方法、並びに押出機、及びそれを用いた押出成形システム |
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| USD367282S (en) | 1995-02-08 | 1996-02-20 | Yarbrough Harvey M | Extrusion apparatus |
| US5891486A (en) * | 1997-03-07 | 1999-04-06 | Geyer; Paul | Automatic milling apparatus |
| JP3803457B2 (ja) * | 1997-06-04 | 2006-08-02 | 中央化学株式会社 | ２軸型連続混練押出装置 |
| US6062717A (en) * | 1997-11-18 | 2000-05-16 | Bbs Corporation | Chopper mixing screw |
| JPH11268033A (ja) * | 1998-03-24 | 1999-10-05 | Japan Steel Works Ltd:The | ２軸混練押出機 |
| DE19907118C1 (de) * | 1999-02-19 | 2000-05-25 | Krauss Maffei Kunststofftech | Spritzgießvorrichtung für metallische Werkstoffe |
| US20040115324A1 (en) * | 2001-03-12 | 2004-06-17 | Jacques Richard | Extruder and process of extrusion |
| WO2003103917A1 (en) * | 2002-06-06 | 2003-12-18 | Darude Trading And Investments Limited | Plant for the recycling of discard material |
| FR2997314B1 (fr) * | 2012-10-30 | 2016-01-08 | Herakles | Dispositif de malaxage muni d'un dispositif de maintien d'arbres |
| CN105502313B (zh) * | 2015-12-24 | 2018-06-05 | 上海欣鑫化工有限公司 | 一种利用双螺杆挤出机制备氮化镓纳米晶体的方法 |
| CN112895372B (zh) * | 2020-03-11 | 2022-12-23 | 青岛海诺瓦型材制造有限公司 | 一种塑料挤出管件的连续成型印花装置 |
| CN114097923A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-03-01 | 黑龙江省农业科学院食品加工研究所 | 一种用于生产高水分植物蛋白人造肉的原料处理系统 |
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| GB843849A (en) * | 1957-11-22 | 1960-08-10 | Ici Ltd | Mixing apparatus |
| NL283627A (ja) * | 1962-09-26 | 1900-01-01 | ||
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| IT1117750B (it) * | 1977-08-05 | 1986-02-17 | Bersano Terenzio | Estrusore bivite/bistadio e pluristadio a doppia alimentazione |
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-
1991
- 1991-06-26 GB GB919113789A patent/GB9113789D0/en active Pending
-
1992
- 1992-06-24 EP EP92305827A patent/EP0523868B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-06-24 DK DK92305827.5T patent/DK0523868T3/da active
- 1992-06-24 DE DE69223869T patent/DE69223869T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-06-24 AT AT92305827T patent/ATE161687T1/de not_active IP Right Cessation
- 1992-06-25 US US07/904,368 patent/US5409366A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-06-26 JP JP4169624A patent/JPH06170917A/ja active Pending
- 1992-06-26 CA CA002072294A patent/CA2072294A1/en not_active Abandoned
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| GB9113789D0 (en) | 1991-08-14 |
| ATE161687T1 (de) | 1998-01-15 |
| US5409366A (en) | 1995-04-25 |
| DE69223869T2 (de) | 1998-04-16 |
| DE69223869D1 (de) | 1998-02-12 |
| EP0523868A1 (en) | 1993-01-20 |
| DK0523868T3 (da) | 1998-02-16 |
| EP0523868B1 (en) | 1998-01-07 |
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