JP2002263892A - Rdf成形機 - Google Patents

Rdf成形機

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JP2002263892A
JP2002263892A JP2001066226A JP2001066226A JP2002263892A JP 2002263892 A JP2002263892 A JP 2002263892A JP 2001066226 A JP2001066226 A JP 2001066226A JP 2001066226 A JP2001066226 A JP 2001066226A JP 2002263892 A JP2002263892 A JP 2002263892A
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JP
Japan
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die
ring
rdf
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holes
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JP2001066226A
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Chiaki Tojo
千明 東條
Nobutaka Azuma
信隆 東
Toshiji Kobayashi
利治 小林
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Hitachi Zosen Corp
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Hitachi Zosen Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/20Roller-and-ring machines, i.e. with roller disposed within a ring and co-operating with the inner surface of the ring
    • B30B11/201Roller-and-ring machines, i.e. with roller disposed within a ring and co-operating with the inner surface of the ring for extruding material
    • B30B11/202Ring constructions

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Glanulating (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 必要なダイ孔個数を保持するとともに、押圧
ローラの摩耗を均等にし、長期間安定して成形を維持す
ることができるRDF成形機を提供する。 【解決手段】 多数のダイ孔2 は、リング・ダイ1 の回
転に伴って、多数のダイ孔2 が対向するローラ上の孔対
向部3aによって描かれる多数の軌跡が、ローラ3の長さ
方向のいずれの位置においても隣接どうし接触するよう
に、分散配置されている。多数のダイ孔2 は、好ましく
は、リング・ダイ1 の円周方向のダイ孔面積の総和がダ
イ1 の幅方向のいずれの位置においても(ただし、リン
グ・ダイ1の両側部は除く)ほぼ均一になるように、分
散配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、RDF成形機の改
善に関し、より詳しくは、押圧ローラ周面の摩耗を均等
にし、長期間安定して成形を維持することができるRD
F成形機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、家庭から排出される一般廃棄物
やプラスチックなどの産業廃棄物は、その多くが焼却処
分されている。しかし、近年サーマルリサイクルの観点
から、これらの可燃物をごみ固形燃料(以下RDFと記
す)化し、熱源として再利用することが求められてい
る。
【0003】このような一般廃棄物や産業廃棄物を固形
燃料化する際に使用されるRDF成形機としては、従
来、例えばリング・ダイ方式のものが知られている。
【0004】このリング・ダイ方式のRDF成形機は、
図1に示すように、破砕し乾燥したごみをチョーク状の
ペレット(RDF)に成形するためのリング・ダイ(1)
と、リング・ダイ(1) の内面に乾燥ごみを押し付けてリ
ング・ダイ(1) のダイ孔(2)を通過させる複数の押圧ロ
ーラ(3) と、押圧ローラ(3) をリング・ダイ(1) の内面
に押し当てる油圧シリンダー(4) と、リング・ダイ(1)
を回転させる駆動モータ(5) を主たる構成要素とするも
のである。
【0005】押圧ローラ(3) は油圧シリンダー(4) によ
ってリング・ダイ(1) の内面に軽く押し当てられてお
り、この状態でリング・ダイ(1) は駆動モータ(5) で回
転させられ、摩擦により押圧ローラ(3) も回転させられ
る。
【0006】上記構成のリング・ダイ方式のRDF成形
機において、乾燥ごみをホッパ(6)からリング・ダイ(1)
の内部スペースに投入すると、ごみは押圧ローラ(3)
とリング・ダイ(1) の隙間に入り、押圧ローラ(3) によ
りダイ孔(2) へ押し込められ、これを通過させられる。
ごみはダイ孔通過の際の摩擦抵抗により圧縮され、ダイ
孔(2) を外周方向に押し出されていく。このようにして
チョーク状に成形されたRDF成形物(12)は、リング・
ダイ(1) の外周部に設けられたカッターにぶつかって折
れ外部に排出される。
【0007】リング・ダイ(1) の多数のダイ孔(2) は一
般に6〜30mm程度の孔径を有する。孔径が大きくな
ると抵抗が少なくなるため、リング・ダイ(1) の厚みを
大きくする必要があるが、そうするとリング直径が大き
くなるため装置が大型になり好ましくない。
【0008】通常、リング・ダイ(1) のダイ孔(2) は、
図7に示すように、孔形成加工および開口率の点から、
リング・ダイ(1) に円周方向に等間隔おきに連なりかつ
ダイ孔径が大きい場合は幅方向に3列をなすパターンで
配置されるか、図8に示すように、千鳥状に配置され
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】リング・ダイ(1) は、
これと押圧ローラ(3) の隙間に入り込むごみによって摩
耗していく。ダイ孔(2) の孔径が15mm以下であれ
ば、孔(2) の配置は5列程度であるので、ダイ孔(2) を
千鳥配置とすれば押圧ローラ(3) はほぼ均等に摩耗す
る。
【0010】しかし、ダイ孔径がそれ以上になれば、千
鳥配置でも偏摩耗が起こることがある。例えば、25m
mのダイ孔径ではダイ孔(2) は、図7に示すように、ダ
イ孔径が大きい場合は円周方向に3列配置となり、押圧
ローラ(3) の周面は、図9に示すように、リング・ダイ
(1) の非孔部(1b)に相当する部分において集中的に磨耗
し、押圧ローラ(3) の周面は山谷状に変形する。押圧ロ
ーラ(3) の周面が山谷状になると、リング・ダイ(1) の
ダイ孔(2) の部位ではリング・ダイ(1) と押圧ローラ
(3) の隙間が小さくなるとともに、リング・ダイ(1) の
非孔部の部位には大きな空間ができる。その結果、ダイ
孔(2) でリング・ダイ(1) と押圧ローラ(3) で圧縮され
たごみは、すぐそばにある非孔部(1b)の大きな空間空間
に逃げてしまい、ダイ孔(2) へ押し込まれにくい。この
ため、ダイ孔(2) から押出されたペレットが軟らかすぎ
たり押し出し不良でリング内に詰まって成形機を停止せ
ざるを得ないことにもなる。
【0011】本発明は、上記の実状に鑑み、必要なダイ
孔個数を保持するとともに、押圧ローラの摩耗を均等に
し、長期間安定して成形を維持することができるRDF
成形機を提供することを課題とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明による第1のRD
F成形機は、乾燥ごみをRDFに成形するための多数の
ダイ孔(2) を有するリング・ダイ(1) と、リング・ダイ
(1) の内側に配され、かつ同ダイ(1) の内面に乾燥ごみ
を押し付けて多数のダイ孔(2) を通過させる複数の押圧
ローラ(3) とを具備したリング・ダイ方式のRDF成形
機において、多数のダイ孔(2) は、リング・ダイ(1) の
回転に伴って、多数のダイ孔(2) が対向するローラ上の
孔対向部(3a)によって描かれる多数の軌跡が、ローラ
(3) の長さ方向のいずれの位置においても隣接どうし接
触するように(すなわちリング・ダイ(1) が1回転する
間に多数のダイ孔(2) が押圧ローラ(3) の周面全域上を
通過するように)、分散配置されていることを特徴とす
るRDF成形機である。多数のダイ孔(2) は、好ましく
は、リング・ダイ(1) の円周方向のダイ孔面積の総和が
ダイ(1) の幅方向のいずれの位置においても(ただし、
リング・ダイ(1)の両側部は除く)ほぼ均一になるよう
に、分散配置されている。
【0013】本発明による第2のRDF成形機は、乾燥
ごみをRDFに成形するための多数のダイ孔(2) を有す
るリング・ダイ(1) と、リング・ダイ(1) の内側に配さ
れ、かつ同ダイ(1) の内面に乾燥ごみを押し付けて多数
のダイ孔(2) を通過させる複数の押圧ローラ(3) とを具
備したリング・ダイ方式のRDF成形機において、リン
グ・ダイ(1) の回転に伴って、多数のダイ孔(2) が対向
するローラ上の孔対向部(3a)によって描かれる多数の軌
跡が、ローラ(3) の長さ方向のいずれの位置においても
隣接どうし接触するように、押圧ローラ(3) がリング・
ダイ(1) の幅方向に往復動されることを特徴とするRD
F成形機である。
【0014】第1および第2のRDF成形機は、好まし
くは、押圧ローラ(3) をリング・ダイ(1) に押圧する油
圧シリンダ(4) を備え、その油圧を調整することにより
乾燥ごみのダイ孔通過圧を調整して任意の硬さのRDF
成形物を得ることができる。第1および第2のRDF成
形機は、好ましくは、押圧ローラ(3) をリング・ダイ
(1) に付勢するスプリング(15)を備えるものである。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
具体的に説明する。
【0016】この明細書において、上下、左右は図1を
基準とする。
【0017】実施例1 リング・ダイ方式のRDF成形機は、図1に示すよう
に、破砕し乾燥したごみを同装置に投入するホッパ(6)
と、投入された乾燥ごみをチョーク状のペレット(RD
F)に成形するための多数のRDF成形用貫通孔、すな
わちダイ孔(2) を有するリング・ダイ(1) と、リング・
ダイ(1) の内面に乾燥ごみを押し付けてリング・ダイ
(1) のダイ孔(2) を通過させる複数の押圧ローラ(3)
と、押圧ローラ(3) をリング・ダイ(1) の内面に押し当
てる油圧シリンダー(4) と、リング・ダイ(1) を回転さ
せる駆動モータ(5) を主たる構成要素とするものであ
る。
【0018】リング・ダイ(1) は側面よりみて円形をな
し、その中央部に取り付けられた回転軸(7) にモータ
(5) からの回転駆動力が減速装置(8) 例えばプーリとベ
ルトを介して伝達され、所定の回転速度で回転するよう
になされている。リング・ダイ(1) の環状周壁(1a)には
20mm程度の直径を有する多数のダイ孔(2) が放射方
向に設けられている。環状周壁(1a)の内周面の近くに
は、2つの押圧ローラ(3)が環の対向位置に配されてい
る。これらの押圧ローラ(3) の駆動軸(9) は、ケーシン
グ(10)の垂直部に貫通状に設けられており、各駆動軸
(9) は押圧ローラ(3)の押圧力を調整するために、ケー
シング(10)の垂直部外面に設けられた油圧シリンダー
(4) の作動により、リング・ダイ(1) の環状周壁(1a)方
向へ加圧されている。この状態でリング・ダイ(1) は駆
動モータ(5) で回転させられ、摩擦により押圧ローラ
(3) も回転させられる。
【0019】多数のダイ孔(2) は、リング・ダイ(1) の
回転に伴って、多数のダイ孔(2) が対向するローラ上の
孔対向部(3a)によって描かれる多数の軌跡が、ローラ
(3) の長さ方向のいずれの位置においても隣接どうし接
触するように(すなわちリング・ダイ(1) が1回転する
間に多数のダイ孔(2) が押圧ローラ(3) の周面全域上を
通過するように)、分散配置されている。例えば、図2
では、多数のダイ孔(2)は、リング・ダイ(1) の円周方
向に対し右上から左下にかけて若干傾斜した複数の列を
なしている。すなわち、リング・ダイ(1) の幅方向に一
定間隔で一列に並ぶ各列は、互いに幅方向に若干ずれて
いる。図3では、多数のダイ孔(2) は、リング・ダイ
(1) の円周方向に対し左上から右下にかけて若干傾斜し
た複数の列をなしている。
【0020】上記構成のリング・ダイ方式のRDF成形
機において、乾燥ごみをホッパ(6)からリング・ダイ(1)
の内部スペースに投入すると、ごみは押圧ローラ(3)
とリング・ダイ(1) の隙間に入り、押圧ローラ(3) によ
りダイ孔(2) へ押し込められ、これを通過させられる。
ごみはダイ孔通過の際の摩擦抵抗により圧縮され、ダイ
孔(2) 内を外向きに押し出されていく。このようにして
チョーク状に成形されたRDF成形物(12)は、リング・
ダイ(1) の外周部に設けられたカッター(11)に当たって
折れ外部に排出される。
【0021】多数のダイ孔(2) は、リング・ダイ(1) の
回転に伴って、多数のダイ孔(2) が対向するローラ上の
孔対向部(3a)によって描かれる多数の軌跡が、ローラ
(3) の長さ方向のいずれの位置においても隣接どうし接
触するように、分散配置されているので、押圧ローラ周
面において、リング・ダイ(1) が1回転する間に多数の
ダイ孔(2) が全く通過しない部分はなくなる。したがっ
て、リング・ダイ(1) の非孔部(1b)による押圧ローラ
(3) の摩耗はほぼ均一化される。
【0022】実施例2 ダイ孔(2) は、図4に示すように、リング・ダイ(1) に
円周方向に等間隔おきに連なりかつ幅方向に3列をな
す、図7に示す従来パターンで配置されている。押圧ロ
ーラ(3) はその長さ方向、すなわちリング・ダイ(1) の
幅方向に往復動させる。往復動の幅は、リング・ダイ
(1) の回転に伴って、多数のダイ孔(2) が対向するロー
ラ上の孔対向部(3a)によって描かれる多数の軌跡が、ロ
ーラ(3) の長さ方向のいずれの位置においても隣接どう
し接触するように(すなわち、リング・ダイ(1) が1回
転する間に多数のダイ孔(2) が押圧ローラ(3) の周面全
域上を通過するように)、決められている。通常はダイ
孔(2) の直径の好ましくは2〜3倍である。
【0023】その他の構成は実施例1と同じである。
【0024】実施例3 この実施例では、RDF成形機は、押圧ローラ(3) をリ
ング・ダイ(1) に押圧する油圧シリンダ(4) を備えてい
る。すなわち、図5において、押圧ローラ(3)の駆動軸
(9) とケーシング(10)の垂直部外面所定位置との間に油
圧シリンダー(4) が設けられ、そのシリンダー・ロッド
(16)にストッパー(13)が装着され、同ロッド(16)の雄ね
じ部に螺合するナット(14)でストッパー(13)の位置が調
節できるようになっている。こうして、押圧ローラ(3)
の駆動軸(9) は、押圧ローラ(3)の押圧力を調整するた
めに、油圧シリンダー(4) の作動により、リング・ダイ
(1) の環状周壁(1a)方向へ加圧されている。油圧シリン
ダー(4) の油圧は通常は低圧に設定されており、押圧ロ
ーラ(3) がリング・ダイ(1) にほぼ接触するように、ス
トッパー(13)の位置がナット(14)で調節され、油圧シリ
ンダー作用長さが決められている。
【0025】上記構成において、RDFの成形状態をみ
ながら、ストッパー(13)の位置を油圧を増すように徐々
に移し、所定硬さのRDF成形物が得られる時点でスト
ッパー(13)の位置を固定する。運転中に何らかの必要性
でRDF硬さを変える場合には、ストッパー(13)の位置
を変えて油圧を変化させる。こうして、その油圧を調整
することにより乾燥ごみのダイ孔通過圧を調整して任意
の硬さのRDF成形物を得ることができる。
【0026】ダイ孔(2) 閉塞の懸念が生じた場合には、
油圧に余力があるため油圧を上げて押し出し力を増加さ
せる。これにより、RDFがダイ孔(2) で閉塞すること
はなくなる。
【0027】その他の構成は実施例1と同じである。
【0028】実施例4 この実施例では、RDF成形機は、押圧ローラ(3) をリ
ング・ダイ(1) に付勢するスプリング(15)を備えてい
る。すなわち、図6において、押圧ローラ(3) の駆動軸
(9) とケーシング(10)の垂直部外面所定位置との間に雄
ねじ棒(17)が設けられ、同棒(17)にストッパー(13)が装
着され、雄ねじ棒(17)に螺合するナット(14)でストッパ
ー(13)の位置が調節できるようになっている。押圧ロー
ラ(3) の駆動軸(9) とストッパー(13)の間に、押圧ロー
ラ(3) をリング・ダイ(1) に付勢するスプリング(15)が
介在されている。スプリング(15)により、押圧ローラ
(3) がリング・ダイ(1) の内面に押し付けられるように
環状周壁(1a)方向へ付勢されている。スプリングの使用
により、ごみ中に少々の異物が入っていてもしばらくは
運転を続けることができる。
【0029】その他の構成は実施例1と同じである。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば、必要なダイ孔個数を保
持するとともに、押圧ローラの摩耗を均等にし、長期間
安定して成形を維持することができるRDF成形機を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 成形機の基本構造を示す概略図である。
【図2】 実施例1のダイ孔の配置例を示す概略図であ
る。
【図3】 実施例1のダイ孔の配置例を示す概略図であ
る。
【図4】 実施例2の往復動する押圧ローラを示す概略
図である。
【図5】 実施例3の油圧シリンダー設置例を示す概略
図である。
【図6】 実施例4のスプリング設置例を示す概略図で
ある。
【図7】 従来のダイ孔の配置例を示す概略図である。
【図8】 従来のダイ孔の配置例を示す概略図である。
【図9】 押圧ローラの摩耗状況を示す概略図である。
【符号の説明】
(1) :リング・ダイ、(1b):非孔部 (2) :ダイ孔 (3) :押圧ローラ (4) :油圧シリンダー (5) :駆動モータ (9) :駆動軸 (10):ケーシング (13):ストッパー (14):ナット (15):スプリング (16):シリンダー・ロッド (17):雄ねじ棒
フロントページの続き (72)発明者 小林 利治 大阪市住之江区南港北1丁目7番89号 日 立造船株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 乾燥ごみをRDFに成形するための多数
    のダイ孔(2) を有するリング・ダイ(1) と、リング・ダ
    イ(1) の内側に配され、かつ同ダイ(1) の内面に乾燥ご
    みを押し付けて多数のダイ孔(2) を通過させる複数の押
    圧ローラ(3)とを具備したリング・ダイ方式のRDF成
    形機において、 多数のダイ孔(2) は、リング・ダイ(1) の回転に伴っ
    て、多数のダイ孔(2) が対向するローラ上の孔対向部(3
    a)によって描かれる多数の軌跡が、ローラ(3) の長さ方
    向のいずれの位置においても隣接どうし接触するよう
    に、分散配置されていることを特徴とするRDF成形
    機。
  2. 【請求項2】 乾燥ごみをRDFに成形するための多数
    のダイ孔(2) を有するリング・ダイ(1) と、リング・ダ
    イ(1) の内側に配され、かつ同ダイ(1) の内面に乾燥ご
    みを押し付けて多数のダイ孔(2) を通過させる複数の押
    圧ローラ(3)とを具備したリング・ダイ方式のRDF成
    形機において、 リング・ダイ(1) の回転に伴って、多数のダイ孔(2) が
    対向するローラ上の孔対向部(3a)によって描かれる多数
    の軌跡が、ローラ(3) の長さ方向のいずれの位置におい
    ても隣接どうし接触するように、押圧ローラ(3) がリン
    グ・ダイ(1) の幅方向に往復動されることを特徴とする
    RDF成形機。
  3. 【請求項3】 押圧ローラ(3) をリング・ダイ(1) に押
    圧する油圧シリンダ(4) を備え、その油圧を調整するこ
    とにより乾燥ごみのダイ孔通過圧を調整して任意の硬さ
    のRDF成形物を得ることを特徴とする請求項1または
    2記載のRDF成形機。
  4. 【請求項4】 押圧ローラ(3) をリング・ダイ(1) に付
    勢するスプリング(15)を備えることを特徴とする請求項
    1または2記載のRDF成形機。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102310578A (zh) * 2011-08-31 2012-01-11 萧钠 环型齿状模生物质成型机
CN114403477A (zh) * 2021-12-20 2022-04-29 南通杰卡博工程机械有限公司 一种多瓦片的余料回收环模

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