专利名称：温度控制系统和具有该系统的混揉挤压成型装置的制作方法
技术领域：
本发明属于对作为肥皂原料的肥皂屑或各种油脂之类的化学材料进行混揉并挤压成形为预定形状的混揉挤压成形装置中所使用的温度控制系统和设有该系统的混揉挤压成形装置。
背景技术：
在过去，已然周知，在肥皂的制造过程中，肥皂屑等材料的温度对其加工性能及最终制成品质量有很大的影响，尤其希望对由于在混揉挤压过程中肥皂坯料(被处理物)的压缩及混揉而引起的摩擦所产生的热量进行调节，以保持最佳温度的状态下进行制造。为了有效地实现这种温度控制，在以往的混揉挤压装置中，内装有挤压螺旋器的缸筒的外周部位设有与之同心的冷却用水路。通过向该水路中通入冷却水，使得靠挤压螺旋器混揉及输送的被处理物经与被冷却的缸筒的内表面进行热交换(热传导)，来抑制被输送物温度的上升，以控制被输送物的温度使之不致升高到预定温度以上。
在以往的技术中，由于使用了上述温度控制装置，与不使用该装置者相比，对抑制被输送和混揉的被处理物温度的上升确有效果。尽管如此，就其实质而言，在被混揉和输送的被处理物中，只限于与上述缸筒的内周面相接触的那部分得到冷却，而被处理物中处在挤压螺旋器中心附近的混揉、输送部分并未直接被该冷却水所冷却。因此，这些靠近上述挤压螺旋器中心部位输送、混揉的被处理物，只不过是在输送过程中与通过接触上述缸筒的内壁而被冷却的被处理物相混揉而间接地达到冷却效果的。即，若沿缸筒的横截面观察输送物，可发现这样一种现象，缸筒内周面附近的被处理物虽受冷却水的影响而保持较低的温度，而螺旋输送器附近的被处理物则仍处于高温状态，存在于缸筒内的被处理物的温度随其径向位置的不同而各异。这是导致最终制成品的质量离散的原因。
此外，随肥皂种类不同，有的制造方法不仅要抑制温度升高，而且还要保持在高于常温的某一预定温度，例如40～45℃下进行制造。这种场合与上述实施例相反，必须使被处理物保持预定的温度，为此采取这样一种温度控制方式，即通过在设置于上述缸筒外周部位的上述水路中不用冷却水而使用保持预定温度的温水，使被处理物的温度保持在所希望的高温状态下。这种场合也同样存在着位于缸筒内周面附近的被处理物保持在较高温度的状态、而螺旋输送器附近的被处理物却仍处于原来的低温状态这样一种现象，对此人们希望能加以改进。
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的在于提供一种在预定的低温或高温下，在缸筒内对肥皂坯料等被处理物进行处理的场合，使位于该缸筒轴向预定位置上的被处理物沿径向的温度分散性减小的温度控制系统和具有该系统的混揉挤压成形装置。
发明内容
为实现上述目的，本发明中的温度控制系统的结构特征是它具有固定盘，该固定盘内有经过中心部位附近和周边部位附近的流体通路，并且开有该流体通路的入口及出口；与上述流体通路入口和上述流体通路出口相连接而能够循环供给流体的流体供给手段；对上述固定盘的温度进行控制的温度控制手段，而上述固定盘具有沿其板面的厚度方向贯通但不与上述流体通路呈连通的多个孔。
进而，采用上述温度控制系统的混揉挤压成形装置具有接受被处理物的受容槽、内装挤压输送上述被处理物的螺旋器的缸筒，在该缸筒的中间部位对上述被处理物进行混揉的磨揉机构、和使混揉后的上述被处理物成形的成形机构，其结构特征在于上述磨揉机构这样构成的，即与上述螺旋器一体转动的转动盘与固定在上述缸筒上的固定盘沿上述螺旋器的轴心方向并列设置；上述固定盘内装有经过中心部位附近及周边部位附近的流体通路，并具有该流体通路的入口及出口；该混揉装置还具有与上述流体通路入口和上述流体通路出口相连接而能够循环供给流体的流体供给手段和对上述固定盘的温度进行控制的温度控制手段。
按照上述结构，由于上述被处理物在通过具有上述旋转盘及上述固定盘的上述磨揉机构时受到压缩、粉碎及剪切的作用，虽然此刻的温度升高最为显著，然而通过本发明的温度控制系统能够将上述固定盘的温度设定在所希望的值上。即，当上述被处理物穿过上述固定盘的多个孔被挤压出来时，由于上述固定盘与穿过该固定盘的上述被处理物之间存在温差，从缸筒的内周部直至中心部形成热交换，与现有技术的装置相比能够极为高效地进行温度的控制。
其结果是，按照上述结构，由于被处理物与固定盘之间的热交换是在上述被处理物与上述固定盘的多个孔的内周面相接触时进行的，因此上述被处理物无论位于固定盘的外周附近还是位于内周附近的部分，热交换均近乎均匀地进行，从而使现有技术存在的问题，即只有沿缸筒内周附近输送的被处理物进行实质性的热交换，而沿螺旋器附近部位输送的被处理物未进行热交换这样的问题得以解决。
进而，按照上述结构，由于上述固定盘上开设有多个孔，因此，在上述被处理物与上述固定盘的表面相接触的时候和穿过上述多个孔的各内周面的时候进行热交换。这就是说，计算上述固定盘的表面面积和上述多个孔的内周表面面积的总和并与现有技术的冷却用水路可进行热传导的表面积(在沿缸筒轴向的单位长度上)进行比较，便可通过增加上述固定构件孔的数目将前者设定在较大值上。其结果是，与现有的装置相比，能够将上述被处理物通过热传导可进行热交换的表面面积增大并实现更有效的热交换。
再进而，按照上述结构，由于上述温度控制系统是通过设置内设于上述固定盘中的流体通路和温度控制手段而构成的，可通过对已有的磨揉机构进行改进而制造出来，故与现有技术的在缸筒外周部位设置水路的结构相比，设备可以简化，装置总体成本可降低。
还有，上述温度控制系统也可以与在上述缸筒外周部位设有充满流体的水路的缸体外周部位温度控制装置并用。
按照这种结构，以现有温度控制装置所获得的热交换效果与以本发明温度控制装置所得到的效果能够相辅相成，能够提供更有效的温度控制系统。结果是，可使被处理物的处理温度维持在预定的范围内，提高被处理物的加工性能和最终制成品的质量。
进而，上述温度控制手段也可以具有如下结构，即具有测定上述固定盘的温度的温度传感器，设定上述固定盘温度的温度设定单元，对上述温度传感器所感知的测定温度和上述温度设定单元所设定的温度二者进行比较的比较单元，以及根据上述比较单元所比较得出的温度差对上述泵的流速进行调节的指令单元。
按照这样的结构，通过将上述固定盘的温度设定在预定的温度上并与上述固定盘的实际温度进行比较，便能改变循环于设在上述固定盘中上述流体通路内的流体的流速，使得上述固定盘的实际温度达到上述设定温度，能够很容易地实现对上述固定盘温度的自动控制。
图1是混揉挤压成形装置整体的侧视图。
图2是混揉挤压成形装置整体的俯视图。
图3是混揉挤压成形装置的局部剖视图。
图4是混揉输送装置中磨揉机构放大剖视图。
图5是磨揉机构的局部剖视图。
图6是表示混揉挤压成形装置的另一实施例的局部的示意图。
图7是温度控制系统的构造及温度控制手段的说明示意图。
图8是温度控制系统的剖视图。
图9是表示温度控制手段的反馈控制状态的方框图。
图10是温度控制系统的另一实施形态的立体图。
图11是另一实施形态的温度控制系统的剖视图。
最佳实施例下面，依据附图对本发明的实施例进行说明。
(I)关于混揉挤压成形装置下面对采用本发明温度控制系统的有代表性的例子的混揉挤压成形装置进行说明。如图1～图5所示，该装置由对多种被处理物的量单独且连续地进行计量的计量装置1、接受由计量装置1一侧供给的被处理物60的收容槽2、对被处理物60进行除气的除气槽3、输送被处理物60的混揉输送装置4和将被处理物60成形后取出的成形机构5所构成。而在该混揉挤压成形装置最后一道工序的端部连续设置作为成形后的制成品后处理装置的自动精切机6和自动压印机7。
上述计量装置，是将原材坯料经计量后供给的第1计量机8和将香料和色素等经计量后供入的第2计量机9设置在用来投入被处理物60的收容槽2的、沿被处理物60的供给方向的上游一侧而构成的。
上述收容槽2的结构是它具有受料料斗10，该料斗10构成用来对上述被处理物60进行搅拌混合的混合区域，该料斗10上设有前后贯穿于该料斗10底部的横置型螺旋输送器11，对投入的被处理物60进行搅拌且从底部的送出口强制地送出。
该螺旋输送器11是这样构成的自位于上述被处理物60移动方向的上游侧一端输入驱动电机12的动力，另一端上设有与设于后述的混揉输送装置4中的磨揉机构16同样的磨揉机构16，靠螺旋输送器11的强制送给，将被处理物60送向下游一侧使其通过上述磨揉机构16。
此外，把从该受容槽2送出的被处理物60的送出量与由上述计量装置1送出的被处理物60的送出量设定为彼此相同的程度，以使收容槽2的受料料斗10的内部总是存在有预定量的被处理物60。即，上述受料料斗10内设有一对料面传感器13，对被处理物60的上限料面和下限料面进行检测，而由图外的控制装置控制上述计量装置1的送出量，使得被处理物60的上面位于其上下限料面之间。
上述除气槽3具有真空室15，该真空室15构成了用来在混合后的被处理物60送入到混揉输送装置4的中途进行减压以减少被处理物60中的空气的除气区域。而该真空室15与图外的真空泵相连，以受料料斗10直至螺旋输送器11的出口之间的路径由于被处理物60的存在而处于闭塞状态，所以该真空室15的内部可作为减压空间使用。其结构使得可通过将该空间维持在减压状态而对被处理物60进行除气。
上述真空室15上设有位于上述螺旋输送器11的螺旋器轴延长线上的开口15a和可自由开闭该开口15a的盖14，其结构使得打开该盖14后通过开口15a易于进行上述螺旋器11的螺旋器轴的拆装或轴端部的磨揉机构16的拆装等维护工作。
上述混揉输送装置4，如图1～图4所示，由设于输送方向上游一侧的第1螺旋输送器17和设于输送方向下游一侧的第2螺旋输送器18的一对螺旋输送器以及配置于这两个螺旋输送器17、18之间的磨揉机构16组合而构成，它连通地接在上述除气槽3下的真空室15上，在真空泵的作用下该混揉输送装置4内也维持着减压状态。因此，由两个螺旋输送器17、18输送的被处理物60是维持在减压状态下被输送并受到磨揉作用的。上述第1螺旋输送器17及第2螺旋输送器18分别由螺旋输送器轴17A、18A和内装有该螺旋输送器轴17A、18A的缸筒17B、18B构成，在配置于输送方向上游一侧的第1螺旋器轴17A与配置于下游一侧的第2螺旋器轴18A之间，以及内装有该第1、第2螺旋器轴17A、18A的缸筒17B、18B之间均设有上述磨揉机构16。
此外，如图3所示，上述缸筒17B的外周上形成有用来对所输送的被处理物进行冷却的冷却水路170，该冷却水路170这样构成，即能够从编号171所示入口供给冷却水，从编号172所示的出口排出冷却水。即，上述冷却水路170这样形成，即呈螺旋状覆盖上述缸筒17B的外周，其构成使得从上述入口171供给的冷却水呈螺旋状沿上述缸筒17B的外周巡回，对上述缸筒17B进行，该被冷却的缸筒17B与沿其内部输送的高温状态的输送物(被处理物60)之间进行热交换，冷却上述被处理物60。同样地，上述缸筒18A的外周上形成有同样的冷却机构，即具有供给冷却水的入口181、可使所供给的冷却水循环的冷却水路180以及供在上述冷却水路180中循环完了的冷却水排出的出口182。此外，为了让该冷却机构运作，也可将向上述入口171及181供给冷却水的泵、贮存自上述出口172及182排出的冷却水的罐以及控制上述冷却水的流速的流量控制装置设置在图2及图3所公开的混揉挤压成形装置的外部，这些构件自图中略去。以下，将上述冷却机构总称为缸筒外周部位温度控制装置。
该螺旋输送器17、18是这样形成的，即下游一侧的螺旋器轴18A的螺距稍大于上游一侧螺旋器轴17A的螺距，由此便形成了这样结构以图中所示电动机19作为动力源，经适当的减速传动机构以每分钟5～30转的程度驱动旋转。
上述磨揉机构16构成如下。
即，上述磨揉机构16是将由固定盘21A、21B、旋转盘22和过滤器23成组构成的单元揉合机构20多组沿被处理物60的输送方向并列设置而构成，其中，上述固定盘21A、21B是在停止旋转的状态下固定在成为上述混揉输送装置4的外壳的缸筒17B、18B上而设置的，上述旋转盘22可相对于上述固定盘21作相对旋转，上述过滤器23则安装在上述各盘21、22之间。
上述各单元揉合机构20的结构如图3及图4所示，在连接于第1螺旋器轴17A的输送终端上、与该第1螺旋器轴17A一体地旋转、且形成有沿螺旋器轴方向贯通的多个通过孔22a的旋转盘22同位于该旋转盘22与第2螺旋器轴18A之间、形成有沿螺旋器轴的方向贯通的多个通过孔21a、且以与上述旋转盘22相对的状态固定地配置的固定盘21所组成的一对盘之间设有后述的过滤器23。
对单元揉合机构20的设置数目不作限定，本实施例只公开了使用2组时的状态，从输送方向的上游一侧起，按照旋转盘22A、固定盘21B、旋转盘22B和固定盘21A的顺序配置，在上述上游侧的固定盘21B与上述下游侧的固定盘21A之间，设置有中间环50，确定出上述下游侧的旋转盘22B旋转所需的轴向间隔。
此外，当被处理物60强制通过上述固定盘21与相对于该固定盘21转动的旋转盘22之间时，受到强烈的磨揉作用而被混揉。
即，旋转盘22及固定盘21上分别形成有开孔率约为50％的被处理物60的通过孔22a、21a，位于第1螺旋输送器17内的被处理物60通过该通过孔22a、21a时的速度将达到在上述第1螺旋输送器17内受推压时的移动速度的大约2倍。这样，由于受压力作用在挤入后移动速度突然增加，从而通过被处理物60自身的塑性变形而形成混揉作用。
此外，在上述磨揉机构16的上述固定盘21及上述中间环50上设有作为本发明温度控制系统的磨揉机构部位温度控制装置200的构成部件的流体通路，有关其构造详述如下。
当受到旋转盘22的旋转作用的被处理物60被强制送入固定盘21的通过孔21a中时，将受到因两盘21、22之间的剪切而产生的磨擦柔拌作用。此外，在两盘21、22之间设置了构成有比该通过孔21a、22a直径还要足够小的通过孔的过滤器23，因此，被处理物60在磨揉过程中还将因更细地分散而受到的揉拌作用。由于上述各种揉拌作用相辅相成，因而能够实现高精度的良好磨擦揉拌。
下面，对作为本发明的温度控制系统的上述磨揉机构部位温度控制装置200进行说明。
在这里，上述磨揉机构部位温度控制装置200如图7及图8所示，具有位于下游一侧和上游一侧的固定盘21A(又称为第1固定盘)和21B(又称第2固定盘)上分别形成的流体通路210(以下称作第1流体通路)和211(以下称作第2流体通路)；为使该第1流体通路210和第2流体通路呈连通状态而沿水平方向延伸设置的流体通路212a、212b、213a、213b、214a、214b；以及在大约沿上述缸筒17B径向延伸设置的流体通路210a、210a′、210b、211a、211b。还设有作为向上述流体通路供给冷却水的流体供给手段的泵110、将从上述泵110供给的冷却水引入上述流体通路210a的导管101以及用来将在形成于上述固定盘21A、21B和中间环50中的流体通路内循环后的冷却水排出的导管102。
在此，对冷却水的循环路径进行说明。首先，从上述泵110送出的冷却水经上述导管101供给上述固定盘21A的上述入口210a，循环于上述第1流体通路210中，对上述固定盘21A进行冷却，之后，经上述流体通路210b、212b以及上述中间环50中形成的流体通路213b、上述上游一侧的固定盘21B中形成的上述流体通路214b、211b而被引入上述第2流体通路211中，之后，冷却水在上述第2流体通路211中循环并对上述固定盘21B进行冷却，然后，经上述流体通路211a、流体通路214a、上述中间环50中形成的流体通路213a以及上述固定盘21A中形成的上述流体通路212a、210a′被引入上述排放用导管102中，排放到罐(图中未画出)内。
上述第1流体通路210由在上述固定盘21A的外周表面附近沿圆周方向延伸设置的不连续的外环路部分210OL、在上述外环路的内径一侧沿圆周方向延伸设置的不连续的内环路部分210IL和将上述外环路部分210OL和上述内环路部分210IL连通起来的两根流体通路210S、210S所形成。于是，其结构使得能够从内周部位和外周部位对上述固定盘21A进行冷却，能够高效率地将上述固定盘21A的整体冷却到所要求的设定温度上。而由图7可知，上述第2流体通路211也按与上述第1流体通路210类似的形状形成，故将其说明省略。
其中，上述第1流体通路210在上述固定盘21A的内表面上是这样形成的，即由图8可知，首先在上述固定盘21A的盘表面上作出预定深度的沟槽2100，之后，将盖构件215在上述沟槽2100全长上以压入状态嵌入以堵住上述沟槽2100的表面，然后，通过焊接将盖构件215接合到上述固定盘21上。上述第2流体通路211也以同样方法形成，故省去说明。
下面，结合图9对用来控制上述冷却水温度的温度控制手段300进行说明。
上述温度控制手段300由用于测定上述固定盘21温度的装于上述固定盘21A中的温度传感器301、设定上述固定盘21温度的温度设定单元302、对上述温度传感器301所测定的测定温度和由上述温度设定单元302所设定的温度二者进行比较运算的比较运算单元303以及根据上述比较运算单元303比较后的温度差发出用来操纵上述控制阀100的开闭程度、控制冷却水流速的指令的指令单元304所构成。其中，上述指令单元304是这样构成的上述固定盘21的上述测定温度与上述设定温度之差越大，则操作上述控制阀100使得从上述泵110供给的冷却水的流量越大，循环于上述第1及第2流体通路210、211的流体的流速越快。
此外，上述流体供给手段包括泵110和其开闭程度可控的控制阀100。而上述泵110也可以是内装有上述控制阀100的泵。
如图4所示，上述第1螺旋器轴17A及第2螺旋器轴18A分别以键连接起来一体地旋转，第1螺旋器轴17A与输送方向上游侧的旋转盘22也是键连接。
而输送方向下游侧的旋转盘22是经多根安装螺栓24连接固定在第1螺旋器轴17A上的。此时，上述两个旋转盘22之间设有外嵌在螺旋器轴17A上的隔离套管25，该隔离套管25上具有可穿过上述安装螺栓24的通孔。即，第1螺旋器轴17A、两个旋转盘22及隔离套管25三者经安装螺栓24被可一体自由转动地连接固定起来。
上述固定盘21被固定在由内装有第1螺旋器轴17A的第1缸筒17B与内装有第2螺旋器轴18A的第2缸筒18B二者的连接部所构成的磨揉机构16的混揉套管26上。
此外，该固定盘21通过外嵌并保持于上述隔离套管25的外侧的树脂制的轴承构件27支承第1螺旋器轴17A，使其可自由旋转。
上述过滤器23如图5所示，由过滤原料所必需的网状的盘形网28和开有多个比两个盘21、22的通过孔21a、22a小的孔的加强板29组合而成，如图4所示，固定在固定盘21与旋转盘22之间。该过滤器23，其盘形网28位于被处理物60输送方向的上游侧，加强板29位于它的背面，这样，在将固定盘21的被处理物通过孔21a多少开大些以防止孔眼堵塞的场合，可对上述盘形网28的强度进行补偿，而且与上述盘形网28共同构成被处理物60的过滤器。
该过滤器23以让盘形网28在被处理物60输送方向上位于加强板29的上游这种状态配置于上述固定盘23的正面一侧，与上游侧的旋转盘22之间具有约0.5～3mm的间隙。盘形网28由金属材料(例如不锈钢JISSUS304等)构成，以#20～#50目程度所构成的网最适于肥皂原料的混揉。此外，加强板29也由同样的金属材料(例如不锈钢JISSUS304等)以厚度约0.8～2.0mm、孔径约0.5～2.0mm、开孔率约25～50％而构成，将该加强板29与盘形网28之间的周边以钎焊等适宜的接合手段接合成一体。
之所以如上面所述的那样规定盘形网28的目数及加强板29的板厚、孔径、开孔率以及与旋转盘之间的间隙，是因为在采用作为被处理物60的肥皂原料的场合下，肥皂原料中的ω系晶体与β系晶体的比例容易达到对于肥皂而言较适宜的范围。即，当目数、孔径、开孔率或间隙等的设定值定得大大超出前述范围时，有可能产生因被处理物60揉合不充分而使β系晶体的比例不足或过度揉合而使ω系晶体的比例不足等问题。作为肥皂的质量，含ω系晶体多的肥皂不易溶化，而含β系晶体多的肥皂容易产生泡沫，所以只要根据重视哪一系晶体的比例的程度，而在前述范围内选择各种设定值即可，此外，预先准备好定在各种设定值上的多个过滤器23，以便于根据对该两系晶体比例的要求有选择地替换使用为宜。
此外，图4中编号30为连接固定于第1螺旋器轴17A上的切断刃体，设置成面向最末尾的固定盘21的输送方向下游侧一面的状态。
上述成形机构5如图3所示，由以枢轴支承并连接在上述第2缸筒18B终端上的可围绕上下轴芯自由开闭的截面收缩筒体31、设于该截面收缩筒体31前方的带多个小孔的整流板32和设于截面收缩筒体31后方的成形用模具33组合而成。
在上述混揉输送装置4的下方，如图1～图3所示，设有拆装下游侧的第2螺旋输送器18时用来支承该第2螺旋输送器18向前后及左右改变其位置的移动装置35。
该移动装置35由固定台36、相对于该固定台36在上述第2螺旋输送器18的长度方向上移动的移动台37、作为使上述移动台37在上述螺旋输送器18长度方向上移动的驱动手段的气压驱动式伸缩缸38、位于上述固定台36上沿上述第2螺旋输送器18长度方向导向的第1导轨39、以及使移动台37在与上述第1导轨39相垂直的方向上移动的第2导轨40构成。在该移动装置35中，要使移动台37上的第2螺旋输送器18向与上述方向相垂直的方向移动时，是通过手动操作从侧向推压而使其在横向的第2导轨40上移动的。
上述自动精切装置6位于多级式真空挤压成形装置的被处理物送出方向下游一侧，是由将从成形用模具33挤压出来的棒状被处理物60统一切成预定大小的公知的切断装置构成的。
上述自动压印机7位于上述自动精切装置6输送方向的下游侧，由在送进来的被处理物60上压印预定的标记或商品名等的公知的压印装置构成。
II.由挤压成形装置(真空挤压成形装置)成形的方法下面，对使用作为采用本发明的温度控制系统的一个例子的真空挤压成形装置的成形方法进行说明。
该成形方法由对多种被处理物的量单独且连续地进行计量，之后将其连续地投入除气槽3的(1)计量工序、将连续投入的多种被处理物搅拌混合的同时使被处理物的存在空间减压以进行除气的(2)混揉除气工序、将处于减压状态的被处理物以多级磨揉机构边揉合边输送的(3)磨揉工序以及将揉合被处理后的被处理物边成形为初步形状边挤压出去的(4)成形工序等组合而成。这些工序以及之后的(5)精切工序和(6)压印工序如下所述，按(1)～(6)的顺序进行。
(1)计量工序在用于投入被处理物60的收容槽2的被处理物60供给方向的上游侧设有将原料坯料经计量后供给的第1计量机8和将香料或色素等经计量后供给的第2计量机9，由各自的计量机8、9连续地计量预定量的坯料和香料等的同时，将计量后的坯料和香料等连续地供入收容槽2内。
(2)混揉除气工序投入收容槽2内的被处理物60经设在该收容槽2的底部兼作搅拌手段的螺旋输送器11搅拌混合后，送入连接于所述除气槽3下端的混揉输送装置4中。此时，在设于上述螺旋输送器11下游侧的第1磨揉机构16下方所形成的真空室15上，连接有与真空泵相连的流体通路，使该真空室15构成减压用空间。即，在该减压用空间里对被处理物60通过减压除去其内部的空气，进行除气处理。
(3)磨揉工序混揉输送装置4连通地连接于上述除气槽3的真空室15的下方，在真空泵的作用下该混揉输送装置4的缸筒17B、17A内部也保持减压状态。因此，由螺旋输送器18输送的被处理物60是在保持减压状态不变的情况下被输送并受到磨揉作用的。
(4)挤压成形工序由上述螺旋输送器18实施输送的输送路径的终端位置处，在输送筒17上呈固定状态安装有成形模具30；受螺旋输送器18的挤压作用，一边成形为预定的形状一边呈棒状被挤压出来。
(5)精切工序将从成形用模具30挤压出来的棒状被处理物60由设于真空挤压成形装置的被处理物送出方向下游侧的精切装置6统一切成预定大小。
(6)压印工序在精切后的单个被处理物60上分别压印标记或商品名等。
(1)上述实施例中，公开了这样一种结构，即磨揉机构16下游侧的固定盘21A与上游侧的固定盘21B之间的外周部位中设有中间环50；但也可以采用如图10及图11所示的结构，即将上述下游侧的固定盘21A上游侧外周部位沿轴向延伸仅相当于上述中间环50的厚度的量。此外，也可以将上述下游侧固定盘21A的上游侧外周部位的延伸代之以将上述上游侧固定盘21B的外周部位向下游侧延伸，以取代上述中间环50。此外，该实施形式由图10及图11可知，是将上述下游侧固定盘21A的外周延伸部位的流体通路215a、215b沿轴向延设来取代图7、8的流体通路212a、212b、213a和213b。
(2)前述实施例中公开了并设有两个单元揉合机构20的磨揉机构16；但也可以在单独的磨揉机构16或并设有3个以上单元揉合机构20的混揉挤压成形装置中采用前述温度控制系统。
(3)前述实施例中，对作为采用温度控制系统的混揉输送装置，就如图5所示的单螺旋器型的实施形态作了说明；但也可以采用具有如下结构的实施形式，即如图6所示将多根螺旋输送器17、18左右并设使用、使自除气槽3送出的被处理物60以两个以上的多条路径并行处理的多列设置的双螺旋器型形式。
这种场合，前述过滤器23可以采用如下构成形式，即将多个图5所示的、让被处理物60以一个处理路径进行处理的单螺旋器型用过滤器以其周边的一部分进行连接而成为一体的双螺旋器型用过滤器。
(4)前述实施例中，作为温度控制系统，公开了将前述磨揉机构的前述固定盘部分上设置的前述磨揉机构部位温度控制装置与形成于前述缸筒的外周部位上、沿该缸筒的轴向呈螺旋状形成的冷却用水路(前述缸筒外周部位温度控制装置)并用的形式；但也可以省去前述缸筒外周部位温度控制装置仅由前述磨揉机构部位温度控制装置构成前述温度控制系统。
(5)前述实施例中，作为温度控制系统的流体通路，公开了在前述固定盘的外周部位附近和内周部位附近以环路形状形成彼此连通的状态这样一种实施形式；但也能够采用在前述外环路部分与前述内环路部分之间设置中间环路部分等其他各种形状。
(6)前述实施例中，公开了具有计量装置、收容槽、除气槽、混揉输送装置及成形机构的混揉挤压成形装置；但前述温度控制系统也适用于由输送用螺旋器和前述磨揉机构组合而构成的多种装置中。
(7)有的肥皂需保持高温，故前述实施例中定义的流体不限于冷却水，也包括温水介质。此外，作为冷却水也可以使用乙二醇(不冻液)等。
本发明的混揉挤压成形装置除肥皂原料之外，还可以应用于油脂、副食品、药品等。
此外，虽然权利要求书的权项中为便于参照附图而标记了编号，但并不因标记了该编号而使本发明限定于附图所示的结构。
权利要求
1.一种温度控制系统，其特征是具有内设经过中心部位附近及周边部位附近的流体通路(210)并设有该流体通路(210)的入口(210a)及出口(210a′)的固定盘(21)；连接上述流体通路入口(210a)及上述流体通路出口(210a′)可向上述流体通路(210)内供给循环流体的流体供给手段(100、110)；以及控制上述固定盘(21)的温度的温度控制手段(300)；上述固定盘(21)具有贯穿于其板面厚度方向但与上述流体通路(210)不构成连通状态的多个孔(21a)。
2.如权利要求1所述的温度控制系统，其特征是，上述流体通路(210)中循环的流体的温度低于通过上述固定盘(21)时刻的被处理物的温度。
3.如权利要求1所述的温度控制系统，其特征是，上述流体通路(210)中循环的流体的温度高于通过上述固定盘(21)时刻的被处理物的温度。
4.如权利要求1的温度控制系统，其特征是，上述温度控制手段(300)具有测定上述固定盘(21)的温度的温度传感器(301)、设定上述固定盘(21)的温度的温度设定单元(302)、对上述温度传感器(301)所检测的温度与通过上述温度设定单元(302)设定的温度进行比较的比较单元(303)以及依据该比较单元(303)比较出的温度差对上述流体供给手段(100、110)的流速进行调节的指令单元(304)。
5.一种混揉挤压成形装置，它具有接受被处理物的收容槽(2)、内装有挤压输送上述被处理物之螺旋器轴(17A)的缸筒(17B)、配置于该缸筒(17B)的长度方向上的中途的混揉上述被处理物的磨揉机构(16)以及使混揉后的上述被处理物成形的成形机构(5)，其特征是上述磨揉机构(16)是将与上述螺旋器(17A)一体转动的转动盘(22)同固定于上述缸筒(17B)的固定盘(21)并列设置在上述螺旋器轴(17A)的轴心方向上而构成的；上述固定盘(21)内设有经过中心部位附近及周边部位附近的流体通路(210)并且有该流体通路(210)的入口(210a)及出口(210a′)；具有温度控制系统，该温度控制系统具有连接于上述流体通路入口(210a)和上述流体通路出口(210a′)的可循环供给流体的流体供给手段(100、110)和控制上述固定盘(21)的温度的温度控制手段(300)。
6.如权利要求5所述的混揉挤压成形装置，其特征是，上述磨揉机构(16)具有多个固定盘(21A、21B)。
7.如权利要求6所述的混揉挤压成形装置，其特征是上述多个固定盘由第1固定盘(21A)和第2固定盘(21B)构成，上述第1固定盘(21A)上形成有第1流体通路(210)，上述第2固定盘(21B)上形成有第2流体通路(211)，所形成的上述第1流体通路(210)与上述第2流体通路(211)成彼此连通状态。
8.如权利要求6所述的混揉挤压成形装置，其特征是，设有缸筒外周部位温度控制装置，该缸筒外周部位温度控制装置有以覆盖上述缸筒(17B)的外周部分的状态而设置的、流体可在其内部循环的水路(170)。
9.如权利要求6所述的混揉挤压成形装置，其特征是，具有对上述被处理物进行计量的计量装置(1)和对由上述收容槽(2)供给的上述被处理物进行除气的除气槽(3)。
全文摘要
本发明属于温度控制系统及使用该系统的混揉挤压成型装置。过去，在制造肥皂的过程中，为抑制肥皂坯料温度升高而采用如下机构在构成该混揉挤压成型装置之输送部件的缸筒的外周设置水路，以冷却上述缸筒的外周、冷却通过其内部的输送物；虽然通过缸筒内表面附近的输送物得到较高效率的冷却，但存在对通过缸筒中心部位附近的输送物的冷却却不能高效率地进行冷却的问题。由于本发明的温度控制系统的结构具有在上述混揉挤压成型装置的磨揉机构(16)带有多个孔的固定盘(21)上形成的流体通路(210)、向上述流体通路供给经温度设定的流体的流体供给手段(100、110)和用于将上述固定盘(21)的温度设定在所希望的温度上的温度控制手段(300)，因此，当上述输送物通过保持预定温度的上述固定盘时，无论上述输送物位于上述缸筒内部径向上的什么位置，均被同样地冷却。
文档编号B29C47/60GK1158584SQ95195176
公开日1997年9月3日 申请日期1995年7月20日 优先权日1995年7月20日
发明者佐藤琢也 申请人:株式会社佐藤铁工所