JP2005334708A - 造粒化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】温度センサからの現在温度値と予め定めた設定温度値との偏差に応じて移動制御手段によって移動機構は移動制御され、固定刃盤と回転刃盤との対向間隙寸法を可変制御することができ、対向間隙寸法の可変制御により移送経路の温度を制御することができ、それだけ、被処理物の造粒化過程での温度を一定に保持することができる。
【解決手段】回転刃盤９を螺旋状回転体４に設けると共に固定刃盤８を移送筒機体２に設け、移送筒機体を螺旋状回転体に対して進退移動自在に設け移送筒機体を進退移動させる移動機構６を設け、移送経路の温度を検出する温度センサ１２を設け、温度センサからの現在温度値と予め定めた設定温度値との偏差に応じて対向間隙寸法を可変制御するために移動機構を移動制御可能な移動制御手段１４を設けてなる。
【選択図】図１

Description

本発明は例えば畳、もみがら、雑草、竹等の植物廃材、幹、枝、葉等の木質廃材の植繊化、肥料化、燃料化、廃プラスチック等の減容固化、燃料化等に用いられる造粒化装置に関するものである。

従来、この種の造粒化装置として、被処理物を移送案内可能な移送筒機体と、該移送筒機体内に設けられ、該移送筒機体内の被処理物を移送可能な螺旋状回転体と、該移送筒機体内から移送されてくる被処理物を該固定刃盤と該回転刃盤との対向間隙に形成された移送経路において造粒化して排出可能な造粒化機構とを備えてなる構造のものが知られている。

これら造粒化装置において、肥料化、燃料化、廃プラスチック等の減容固化、燃料化等において、造粒化温度に依存する造粒化物の物性や形状を略均一にしなければならないという要望がある。
特開２００２−３７００４０号公報

しかしながらこれら従来構造の場合、造粒化過程の温度を制御する手段が備わっておらず、造粒化物の物性の不揃いや自己摩擦抵抗による発熱がもたらすプラスチック溶融による均一な固化形状を得ることができないことがあるという不都合を有している。

本発明はこれらの不都合を解決することを目的とするもので、本発明のうちで、請求項１記載の発明は、被処理物を移送案内可能な移送筒機体と、該移送筒機体内に設けられ、該移送筒機体内の被処理物を移送可能な螺旋状回転体と、該移送筒機体内から移送されてくる被処理物を該固定刃盤と該回転刃盤との対向間隙により形成された移送経路において造粒化して排出可能な造粒化機構とを備えてなり、上記回転刃盤を上記螺旋状回転体に設けると共に上記固定刃盤を上記移送筒機体に設け、該移送筒機体を該螺旋状回転体に対して進退移動自在に設け、該移送筒機体を進退移動させる移動機構を設け、該移送経路の温度を検出する温度センサを設け、該温度センサからの現在温度値と予め定めた設定温度値との偏差に応じて上記対向間隙寸法を可変制御するために該移動機構を移動制御可能な移動制御手段を設けてなることを特徴とする造粒化装置にある。

又、請求項２記載の発明は、上記温度センサは上記固定刃盤に設けられていることを特徴とするものであり、又、請求項３記載の発明は、上記温度センサは上記移送経路の出口部に設けられていることを特徴とするものであり、又、請求項４記載の発明は、上記移動機構に上記移送筒機体を進退移動させるシリンダ及び制御弁を設けてなることを特徴とするものであり、又、請求項５記載の発明には、上記移動機構に上記移送筒機体を進退移動させる制御用モータを設けてなることを特徴とするものである。

本発明は上述の如く、請求項１記載の発明にあっては、上記回転刃盤を上記螺旋状回転体に設けると共に上記固定刃盤を上記移送筒機体に設け、移送筒機体を螺旋状回転体に対して進退移動自在に設け、移送筒機体を進退移動させる移動機構を設け、対向間隙により形成された移送経路の温度を検出する温度センサを設け、温度センサからの現在温度値と予め定めた設定温度値との偏差に応じて移動制御手段によって移動機構は移動制御され、この移動制御により移送筒機体は進退移動制御され、固定刃盤と回転刃盤との対向間隙寸法を可変制御することができ、この対向間隙寸法を大きくすれば発熱量が少なくなると共に対向間隙寸法を小さくすれば発熱量が多くなるから、対向間隙寸法の可変制御により移送経路の温度を制御することができ、それだけ、被処理物の造粒化過程での温度を一定に保持することができ、造粒化物の物性の均一化を図ることができ、廃プラスチック含有の被処理物にあっては、造粒化物の形状を均一化することができ、被処理物の造粒化作業を良好に行うことができる。

又、請求項２記載の発明にあっては、上記温度センサは上記固定刃盤に設けられているから、移送経路の温度を容易に検出することができ、又、請求項３記載の発明にあっては、上記温度センサは上記移送経路の出口部に設けられているから、造粒化物の温度を直接的に検出することができ、又、請求項４記載の発明にあっては、上記移動機構に上記移送筒機体を進退移動させるシリンダ及び制御弁を設けてなるから、移送筒機体を確実に移動制御することができ、又、請求項５記載の発明にあっては、移動機構に上記移送筒機体を進退移動させる制御用モータを設けてなるから、対向間隙寸法の可変制御により移送経路の温度を制御することができ、それだけ、被処理物の造粒化過程での温度を一定に保持することができ、造粒化物の物性の均一化を図ることができ、廃プラスチック含有の被処理物にあっては、造粒化物の形状を均一化することができ、被処理物の造粒化作業を良好に行うことができると共に対向間隙寸法の精度を高めることができる。

図１乃至図５は本発明の実施の形態例を示し、図１乃至図４は第一形態例、図５は第二形態例である。

図１乃至図４は第一形態例において、１は機台であって、機台１上に移送筒機体２を横設し、移送筒機体２の一方側上部に被処理物Ｗを投入する投入口部３を設けると共に移送筒機体２内に螺旋状回転体４を回転自在に内装し、機台１に回転駆動機構５を配設し、この場合、機台１に駆動用モータ５ａを配設すると共に減速機５ｂを配設し、駆動用モータ５ａの主軸と減速機５ｂとの間にベルト伝動機構５ｃを介装すると共に減速機５ｂの出力軸を螺旋状回転体４に連結し、この螺旋状回転体４を回転駆動機構５により被処理物Ｗを移送する方向に回転させ、しかして、被処理物Ｗを螺旋状回転体４の外周面と移送筒機体２の内周面との間の移送空間Ｋにより移送するように構成している。この場合、螺旋状回転体４の軸部４ｂは次第に大径となる形状に形成され、螺旋羽根体４ｃは等ピッチに形成されているが、軸部４ｂを等径とし、螺旋羽根体４ｃを次第に狭まるピッチに形成することもできる。

６は移動機構、７は造粒化機構であって、この場合、造粒化機構７は、略円錐状内周面に刃部８ａをもつ固定刃盤８及び略円錐状外周面に刃部９ａをもつ回転刃盤９からなり、この固定刃盤８の刃部８ａと回転刃盤９の刃部９ａとの対向間隙に被処理物Ｗを造粒化可能な移送経路Ｒが形成され、又、螺旋状回転体４の先端部に支持軸部４ａを一体に形成し、支持軸部４ａの端部を軸受部１０により軸受すると共に支持軸部４ａに回転刃盤９を廻止状態で軸方向に摺動着脱自在に設け、かつ、上記移送筒機体２を機台１にガイド片６ａ・６ａにより回転刃盤９に対して進退移動自在に配設し、更に、上記回転駆動機構５の減速機５ｂと移送筒機体２との間に油圧シリンダであるシリンダ６ｂ・６ｂをピン６ｃ・６ｃにより架設し、更に、ストッパー機構１１として、上記ガイド片６ａ・６ａにブラケット１１ａ・１１ａを立設し、ブラケット１１ａ・１１ａにストッパーボルト１１ｂ・１１ｂを螺着横設し、移送筒機体２の後部にストッパー片１１ｃ・１１ｃを設けて構成している。

１２・１３は温度センサ、１４は移動制御手段であり、この温度センサ１２は上記固定刃盤８に設けられ、又、温度センサ１３は上記移送経路Ｒの出口部に設けられ、温度センサ１２・１３からの現在温度値信号及び位置センサ１５からの移送筒機体２の位置信号を受けるパソコン等の演算処理手段１６を設け、演算処理手段１６にサーボバルブたる制御弁１７を接続すると共に制御弁１７に上記シリンダ６ｂ・６ｂを接続し、制御弁１７に油圧タンク１８及び油圧ポンプ１９を接続し、温度センサ１２・１３からの現在温度値と予め定めた設定温度値との偏差を演算処理手段１４により演算処理し、位置センサ１５からの移送筒機体２の位置信号を受け、移動機構６のシリンダ６ｂ・６ｂのヘッド側若しくはロッド側に制御弁１７から圧油を供給し、シリンダ６ｂ・６ｂを進退駆動して移送筒機体２を進退移動制御し、固定刃盤８と回転刃盤９との対向間隙の寸法Ｂを可変制御するように構成されている。

この実施の第一形態例は上記構成であるから、人為的又は自動的に、畳、もみがら、雑草、竹等の植物廃材や幹、枝、葉等の木質廃材等の被処理物Ｗを投入口部３より移送筒機体２内に投入すると共に螺旋状回転体４を回転駆動機構５により回転させると、図２の如く、被処理物Ｗは螺旋状回転体４の外周面と移送筒機体２の内周面との間の移送空間Ｋにより混練、圧縮減容されつつ移送され、この移送筒機体２内の移送空間Ｋから移送されてくる被処理物Ｗは造粒化機構７の固定刃盤８と回転刃盤９との対向間隙により形成された移送経路Ｒに移送され、この移送経路Ｒにおいて、被処理物Ｗは破砕され造粒化され、移送経路Ｒを移送される被処理物Ｗは造粒化に伴って摩擦抵抗によって自己発熱し、被処理物Ｗに含まれる含有プラスチックの溶融により造粒化物は固化することになる。

この場合、上記回転刃盤９を上記螺旋状回転体４に設けると共に上記固定刃盤８を上記移送筒機体２に設け、移送筒機体２を螺旋状回転体４に対して進退移動自在に設け、移送筒機体２を進退移動させる移動機構６を設け、対向間隙により形成された移送経路Ｒの温度を検出する温度センサ１２・１３を設け、温度センサ１２・１３からの現在温度値と予め定めた設定温度値との偏差に応じて移動制御手段１４によって移動機構６は移動制御され、この移動制御により移送筒機体２は進退移動制御され、固定刃盤８と回転刃盤９との対向間隙寸法Ｂを可変制御することができ、この対向間隙寸法Ｂを大きくすれば発熱量が少なくなると共に対向間隙寸法Ｂを小さくすれば発熱量が多くなるから、対向間隙寸法Ｂの可変制御により移送経路Ｒの温度を制御することができ、それだけ、被処理物Ｗの造粒化過程での温度を一定に保持することができ、造粒化物の物性の均一化を図ることができ、廃プラスチック含有の被処理物Ｗにあっては、造粒化物の形状を均一化することができ、被処理物Ｗの造粒化作業を良好に行うことができる。

又、この場合、上記固定刃盤８が設けられた移送筒機体２を上記回転刃盤９に対して進退移動自在に配設し、移送筒機体２を進退移動させる移動機構６を配設してなるから、回転刃盤９の回転中の通常運転中において、移動機構６により移送筒機体２を前後移動させて固定刃盤８を前後移動させることにより回転刃盤９と対向する固定刃盤８との対向間隙寸法を可変制御することができ、又、上記回転刃盤９と対向する固定刃盤８との間の掃除に際しても、移動機構６により移送筒機体２を後退動作させることにより容易に掃除を行うことができ、使用の利便性を高めることができる。

又、この場合、上記温度センサ１２は上記固定刃盤８に設けられているから、移送経路Ｒの温度を容易に検出することができ、さらに、この場合、上記温度センサ１３は上記移送経路Ｒの出口部に設けられているから、造粒化物の温度を直接的に検出することができ、又、この場合、上記移動機構６に上記移送筒機体２を進退移動させるシリンダ６ｂ・６ｂ及び制御弁１７を設けてなるから、移送筒機体２を確実に移動制御することができる。

図５の第二形態例は別例構造を示し、この場合、移動制御手段１４として、制御弁１７及びシリンダ６ｂ・６ｂに代えて、サーボアンプ２０及びサーボモータである制御用モータ６ｄ・６ｄ並びにボールネジ機構６ｅ・６ｅを接続し、温度センサ１２・１３からの現在温度値と予め定めた設定温度値との偏差を演算処理手段１４により演算処理し、位置センサ１５からの移送筒機体２の位置信号を受け、移動機構６の制御用モータ６ｄを正逆駆動して移送筒機体２を進退移動制御し、固定刃盤８と回転刃盤９との対向間隙の寸法Ｂを可変制御するように構成されている。

この第二形態例にあっても、固定刃盤８と回転刃盤９との対向間隙寸法Ｂの可変制御により移送経路Ｒの温度を制御することができ、それだけ、被処理物Ｗの造粒化過程での温度を一定に保持することができ、造粒化物の物性の均一化を図ることができ、廃プラスチック含有の被処理物Ｗにあっては、造粒化物の形状を均一化することができ、被処理物Ｗの造粒化作業を良好に行うことができると共に対向間隙寸法Ｂの精度を高めることができる。

尚、本発明は上記実施の形態例に限られものではなく、例えば移送筒機体２、螺旋状回転体４、移動機構６、造粒化機構７、固定刃盤８、回転刃盤９の構造等は適宜設計して変更されるものである。

以上、所期の目的を充分達成することができる。

本発明の実施の第一形態例の全体側面図である。 本発明の実施の第一形態例の部分側断面図である。 本発明の実施の第一形態例の部分平断面図である。 本発明の実施の第一形態例の制御系統説明図である。 本発明の実施の第二形態例の制御系統説明図である。

符号の説明

Ｗ 被処理物
Ｒ 移送経路
Ｂ 対向間隙寸法
２ 移送筒機体
４ 螺旋状回転体
６ 移動機構
６ｂ シリンダ
６ｄ 制御用モータ
７ 造粒化機構
８ 固定刃盤
９ 回転刃盤
１７ 制御弁

Claims (5)

1. 被処理物を移送案内可能な移送筒機体と、該移送筒機体内に設けられ、該移送筒機体内の被処理物を移送可能な螺旋状回転体と、該移送筒機体内から移送されてくる被処理物を該固定刃盤と該回転刃盤との対向間隙により形成された移送経路において造粒化して排出可能な造粒化機構とを備えてなり、上記回転刃盤を上記螺旋状回転体に設けると共に上記固定刃盤を上記移送筒機体に設け、該移送筒機体を該螺旋状回転体に対して進退移動自在に設け、該移送筒機体を進退移動させる移動機構を設け、該移送経路の温度を検出する温度センサを設け、該温度センサからの現在温度値と予め定めた設定温度値との偏差に応じて上記対向間隙寸法を可変制御するために該移動機構を移動制御可能な移動制御手段を設けてなることを特徴とする造粒化装置。
2. 上記温度センサは上記固定刃盤に設けられていることを特徴とする請求項１記載の造粒化装置。
3. 上記温度センサは上記移送経路の出口部に設けられていることを特徴とする請求項１記載の造粒化装置。
4. 上記移動機構に上記移送筒機体を進退移動させるシリンダ及び制御弁を設けてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の造粒化装置。
5. 上記移動機構に上記移送筒機体を進退移動させる制御用モータを設けてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の造粒化装置。
   

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