JP2003206035A - Quantitative supplying method for crushed waste - Google Patents
Quantitative supplying method for crushed wasteInfo
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- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ホッパー内に投
入、貯留される嵩比重が変動する貯留物、例えば、細破
砕されたプラスチックを主体とする廃棄物を、ホッパー
内の貯留レベルを自動制御することにより下流側の機器
に定量的に供給する破砕された廃棄物の定量供給方法に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention automatically controls the storage level in a hopper of a storage material which is charged and stored in a hopper and whose bulk specific gravity varies, for example, waste mainly composed of shredded plastic. By doing so, the present invention relates to a quantitative supply method of crushed waste which is quantitatively supplied to a downstream device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、分別収集される家庭ごみ等のプラ
スチック系一般廃棄物は、焼却炉の損傷に問題が生じな
い場合には、焼却処理されているが、焼却炉の損傷に問
題が有る場合には、そのままの状態で(場合によって
は、前処理した後、押出し成形機による成形処理により
溶融、成形、塊状化して)埋め立て処理している。一
方、資源の回収を目的として、例えば、コークス炉設備
の石炭代替原料に利用できるように、分別収集されたプ
ラスチック系一般廃棄物を破砕、選別、細破砕等の前処
理をした後、押出し成形機によって成形してコークス炉
原料を製造することも行われている。図2にコークス炉
原料製造設備70の設備構成図の一例を模式的に示す。
コークス炉原料製造設備70において、分別収集され、
圧縮梱包されたプラスチック系一般廃棄物(単に廃棄物
と呼ぶ)71は、開梱、破袋、破砕されて内容物がバラ
バラにされた後、風力選別処理や磁力選別処理を選別機
72により行って金属材料や重量固形物等の異物73が
除去されて廃棄物74となる。次いで、異物73が除去
された廃棄物74は細破砕機75において、低速回転の
1軸式のロータリカッターにより10〜80mm程度の
成形し易いサイズに細破砕された後、ホッパー機能を有
する定量供給機76に供給される。定量供給機76は、
細破砕された廃棄物74aを貯留するホッパー77と、
ホッパー77の底部に配置されホッパー77内の廃棄物
74aを押出し成形機78に連続的に供給するスクリュ
ーフィーダ79とを備えている。定量供給機76の下流
側の機器である押出し成形機78においては、廃棄物7
4aは定速で回転する、スクリューフィーダ80のスク
リュー81により圧縮され、摩擦熱によって成形温度を
維持しながら、先端部に設けられた多数のノズル82に
より棒状に成形された後、回転刃83により切断され、
所定の形状の塊状の成形製品84に製造される。なお、
定量供給機76のスクリューフィーダ79のスクリュー
85の回転数は可変としており、ホッパー77内の貯留
レベルの調整ができるようになっている。2. Description of the Related Art Conventionally, plastic-based general waste such as household waste that is separated and collected is incinerated when there is no problem in damage to the incinerator, but there is a problem in damage to the incinerator. In some cases, the landfill treatment is carried out in that state (in some cases, after pretreatment, melting, molding, and agglomeration by a molding treatment using an extrusion molding machine). On the other hand, for the purpose of recovering resources, for example, it is extruded after pretreatment such as crushing, sorting, fine crushing, etc. of the plastic general waste separately collected so that it can be used as a coal substitute raw material for coke oven equipment. A coke oven raw material is also produced by molding with a machine. FIG. 2 schematically shows an example of an equipment configuration diagram of the coke oven raw material production equipment 70.
In the coke oven raw material manufacturing facility 70, the waste is separately collected,
Compressed and packed plastic general waste (simply referred to as waste) 71 is unpacked, crushed, and crushed to separate the contents, and then a sorting machine 72 performs a wind sorting process and a magnetic sorting process. As a result, foreign materials 73 such as metal materials and heavy solids are removed to form waste 74. Next, the waste 74 from which the foreign matter 73 has been removed is shredded in the shredder 75 by a low-speed uniaxial rotary cutter to a size of about 10 to 80 mm, which is easy to form, and then a fixed amount having a hopper function. Machine 76. The constant quantity feeder 76 is
A hopper 77 for storing the shredded waste 74a,
The screw feeder 79 is provided at the bottom of the hopper 77 and continuously supplies the waste 74a in the hopper 77 to the extrusion molding machine 78. In the extruder 78, which is a device on the downstream side of the constant quantity feeder 76, the waste 7
4a rotates at a constant speed, is compressed by a screw 81 of a screw feeder 80, and is molded into a rod shape by a large number of nozzles 82 provided at the tip while maintaining the molding temperature by friction heat, and then is rotated by a rotary blade 83. Disconnected,
It is manufactured into a block-shaped molded product 84 having a predetermined shape. In addition,
The rotation speed of the screw 85 of the screw feeder 79 of the constant quantity feeder 76 is variable, and the storage level in the hopper 77 can be adjusted.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のホッパー77内の貯留レベルの調整方法おいては、
未だ解決すべき以下のような問題があった。定量供給機
76は時間当たりの平均的な供給質量は一定であるが、
比較的短い時間においては、不連続に供給される細破砕
された廃棄物74aの脈動を、一旦ホッパー77に貯え
て吸収し、スクリュー85である程度攪拌しながら所定
の供給質量を押出し成形機78に供給し、安定した押出
し成形機78の運転と成形品の品質を確保するものであ
る。しかしながら、前記コークス炉原料製造設備70で
は、ラインに投入する廃棄物71の時間当たりの平均供
給質量を一定となるように調整しているが、細破砕され
た廃棄物74aの嵩比重(嵩密度)は、例えば、自治体
における分別収集の方法の違い、また、廃棄物71に含
まれる水分量、さらに、廃棄物71自体の成分等の相違
により、常に変動している。従って、廃棄物74aの嵩
比重の変動に応じて、スクリュー85による排出容積の
変動が生じるため、ホッパー77内の貯留レベルを適正
なレベルに維持することにより押出し成形機78への供
給量を調整しており、オペレータはホッパー77内の貯
留レベルを常に監視しながら、貯留レベルに合わせて、
スクリューフィーダ79のスクリュー85の回転数を常
に調整(増減)する必要があった。また、このようなオ
ペレータの負荷を低減するには、ホッパー77の貯留容
量を大きくすればよいが、嵩比重の小さいプラスチック
に対しては大規模なホッパーが必要となるという問題が
あった。However, in the conventional method of adjusting the storage level in the hopper 77,
There were still the following problems to be solved. The metering device 76 has a constant average supply mass per hour,
In a relatively short period of time, the pulsation of the disintegrated waste 74a, which is discontinuously supplied, is temporarily stored and absorbed in the hopper 77, and a predetermined supply mass is supplied to the extrusion molding machine 78 while being stirred by the screw 85 to some extent. It is intended to ensure stable operation of the extrusion molding machine 78 and stable quality of the molded product supplied. However, in the coke oven raw material production facility 70, although the average supply mass per hour of the waste 71 to be fed into the line is adjusted to be constant, the bulk specific gravity (bulk density) of the finely crushed waste 74a is adjusted. ) Always fluctuates due to, for example, differences in the method of separate collection in local governments, the amount of water contained in the waste 71, and the components of the waste 71 itself. Accordingly, since the discharge volume of the waste 74a varies depending on the variation of the bulk specific gravity of the waste 74a, the supply amount to the extrusion molding machine 78 is adjusted by maintaining the storage level in the hopper 77 at an appropriate level. The operator constantly monitors the storage level in the hopper 77 and adjusts to the storage level.
It was necessary to constantly adjust (increase or decrease) the rotation speed of the screw 85 of the screw feeder 79. Further, in order to reduce the load of such an operator, it is sufficient to increase the storage capacity of the hopper 77, but there is a problem that a large-scale hopper is required for a plastic having a low bulk specific gravity.
【0004】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、ホッパー内に供給される貯留物の嵩比重が変動
しても、ホッパーに供給される貯留物の供給量にバラン
スされた成形量を下流側の機器(例えば、押出し成形
機)へ供給することにより、自動的に貯留レベルが適正
に維持されるため、オペレータの負荷を軽減することが
でき、また、下流側の機器への供給量と成形品質を維持
できる破砕された廃棄物の定量供給方法を提供すること
を目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and even if the bulk specific gravity of the reservoir supplied to the hopper varies, the molding is balanced in the supply amount of the reservoir supplied to the hopper. By supplying the amount to the downstream equipment (for example, an extruder), the storage level is automatically maintained properly, which can reduce the load on the operator and reduce the load on the downstream equipment. It is an object of the present invention to provide a method for quantitatively supplying crushed waste that can maintain the supply amount and molding quality.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う本発明に
係る破砕された廃棄物の定量供給方法は、上流側の機器
から連続して供給される破砕された廃棄物を貯留物とし
て貯留するホッパーと、ホッパーの底部に設けられたス
クリューフィーダとを備え、ホッパー内の貯留物の貯留
レベルを検出しながら、スクリューフィーダのスクリュ
ーの回転数を調整して下流側の機器に供給する貯留物の
量を調整する破砕された廃棄物の定量供給方法であっ
て、貯留レベルを検出するレベルセンサーを設け、ホッ
パーの上下に、安定供給が可能な貯留レベル範囲を構成
する上限レベル及び下限レベルを設定し、貯留レベルが
下限レベルと上限レベルとの間にある場合には、スクリ
ューを一定の固定回転数のままとし、貯留レベルが下限
レベル未満の場合には、時間当たりの貯留物の容積減少
率に応じてスクリューの回転数を減少させ、一方、貯留
レベルが上限レベルを超える場合には、時間当たりの貯
留物の容積増加率に応じてスクリューの回転数を増加さ
せることにより、貯留レベルを下限レベルと上限レベル
との間に維持するよう自動制御する。これによって、ホ
ッパー内に供給される貯留物の嵩比重が変動して、貯留
レベルが下限レベル未満になったり又は貯留レベルが上
限レベルを超えたりしても、自動的に貯留レベルを適正
な範囲に維持することにより一定量の貯留物を次工程に
供給することができる。According to the method for quantitatively supplying crushed waste according to the present invention, the crushed waste continuously supplied from an upstream device is stored as a reservoir. A hopper and a screw feeder provided at the bottom of the hopper are provided, and while detecting the storage level of the reservoir in the hopper, the rotation speed of the screw of the screw feeder is adjusted to supply the reservoir to the downstream equipment. It is a quantitative supply method of crushed waste that adjusts the amount, equipped with level sensors that detect the storage level, and set upper and lower levels that configure a storage level range that allows stable supply above and below the hopper. However, if the storage level is between the lower limit level and the upper limit level, the screw remains at a fixed fixed speed, and if the storage level is less than the lower limit level, , Decrease the screw rotation speed according to the volume reduction rate of the storage volume per hour, while, if the storage level exceeds the upper limit level, rotate the screw rotation rate according to the volume increase rate of the storage volume per hour. Is automatically controlled so that the storage level is maintained between the lower limit level and the upper limit level. As a result, even if the bulk specific gravity of the storage supplied to the hopper fluctuates and the storage level falls below the lower limit level or exceeds the upper limit level, the storage level is automatically adjusted to the appropriate range. By maintaining it at a certain level, a certain amount of stored material can be supplied to the next step.
【0006】本発明に係る破砕された廃棄物の定量供給
方法において、貯留レベルが下限レベル未満の場合と貯
留レベルが上限レベルを超える場合にはそれぞれ、時間
当たりの貯留物の容積変化率に応じて、(1)式を満足
するようにスクリューの回転数を調整することもでき
る。
NT =N×q・N/(q・N−ΔV) ・・・・・(1)
ここで、NT はスクリューの調整後の回転数(回転数/
時間)、Nはスクリューの現在の回転数(回転数/時
間)、ΔVは時間当たりの貯留物の容積増加率(体積/
時間)、qはスクリューの1回転当たりの供給容積(体
積/回転)を表している。これによって、貯留レベル
を、さらに適正に、しかも確実に維持することができ
る。In the method for quantitatively supplying crushed waste according to the present invention, when the storage level is less than the lower limit level and when the storage level exceeds the upper limit level, the volume change rate of the stored material per hour is determined. Then, the rotation speed of the screw can be adjusted so as to satisfy the expression (1). N T = N × qN / (qN-ΔV) (1) where N T is the number of revolutions of the screw after adjustment (number of revolutions /
Time), N is the current number of rotations of the screw (number of rotations / hour), and ΔV is the rate of increase in volume of the reservoir per hour (volume /
Time), q represents the supply volume (volume / revolution) per one rotation of the screw. This makes it possible to maintain the storage level more appropriately and surely.
【0007】本発明に係る破砕された廃棄物の定量供給
方法において、(2)式を満足するように、調整したス
クリューの回転数を補正することもできる。
NTH=α×NT ・・・・・(2)
ここで、NTHはスクリューの補正回転数(回転数/時
間)を、αは補正係数を表し、貯留レベルが下限レベル
未満の場合には、αは0を超え1未満の定数とし、一
方、貯留レベルが上限レベルを超える場合には、αは1
を超える定数とする。このようにスクリューの回転数を
NTHとした運転を一定時間行い、その後NT の回転数に
て運転することにより、貯留レベルを安定的な領域に戻
して、その領域を維持した運転が可能となる。In the method for quantitatively supplying crushed waste according to the present invention, the rotation speed of the screw adjusted so as to satisfy the expression (2) can be corrected. N TH = α × N T (2) Here, N TH is the corrected rotation speed (rotation speed / time) of the screw, and α is the correction coefficient, and when the storage level is less than the lower limit level. Is a constant greater than 0 and less than 1, while α is 1 when the storage level exceeds the upper limit level.
Is a constant that exceeds. In this way, the operation with the screw rotation speed N TH is performed for a certain period of time, and then the operation is performed with the rotation speed N T , so that the storage level can be returned to a stable region and operation can be maintained in that region. Becomes
【0008】本発明に係る破砕された廃棄物の定量供給
方法において、ホッパーの上下にさらに、上限レベルを
超える最上限レベルと、下限レベル未満の最下限レベル
とを設定し、貯留レベルが最上限レベル以上の場合に
は、上流側の機器を停止し、また、貯留レベルが最下限
レベル以下の場合には、スクリューの回転を停止するこ
ともできる。これによって、操業上のトラブルを未然に
防止することができる。本発明に係る破砕された廃棄物
の定量供給方法において、ホッパーに貯留する貯留物は
細破砕された、プラスチックを主体とする廃棄物であ
り、下流側の機器は押出し成形機であって、スクリュー
の回転数は、押出し成形機において成形可能範囲の処理
量を安定的に供給する回転数とすることもできる。これ
によって、押出し成形機において廃棄物から成形品を連
続して成形することができる。In the method for quantitatively supplying crushed waste according to the present invention, a maximum upper limit level exceeding the upper limit level and a minimum lower limit level less than the lower limit level are further set above and below the hopper so that the storage level is the maximum upper limit. When the level is above the level, the equipment on the upstream side can be stopped, and when the storage level is below the minimum level, the rotation of the screw can be stopped. This makes it possible to prevent operational troubles. In the method for quantitatively supplying crushed waste according to the present invention, the storage material stored in the hopper is finely crushed, plastic-based waste, and the downstream device is an extrusion molding machine and a screw. The number of rotations of can also be the number of rotations at which the throughput in the moldable range is stably supplied in the extruder. As a result, it is possible to continuously form a molded product from the waste in the extruder.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図1は本発明の一実施の形
態に係る破砕された廃棄物の定量供給方法を適用した供
給装置の概略構成図である。図1に示すように、本発明
の一実施の形態に係る破砕された廃棄物の定量供給方法
を適用する供給装置10は、上流側の機器から連続して
供給される貯留物の一例である細破砕された廃棄物(以
降、単に廃棄物と呼ぶ)11を貯留するホッパー12
と、ホッパー12の底部に設けられたスクリューフィー
ダ13とを備えている。なお、廃棄物11はプラスチッ
クを主体とする廃棄物を選別処理し、細破砕したもので
ある。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, referring to the attached drawings, an embodiment in which the present invention is embodied will be described to provide an understanding of the present invention. Here, FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a supply device to which a method for quantitatively supplying crushed waste according to an embodiment of the present invention is applied. As shown in FIG. 1, a supply device 10 to which a method for quantitatively supplying crushed waste according to an embodiment of the present invention is applied is an example of a reservoir continuously supplied from an upstream device. A hopper 12 for storing shredded waste (hereinafter simply referred to as waste) 11
And a screw feeder 13 provided at the bottom of the hopper 12. The waste 11 is a waste mainly composed of plastic, which is crushed and finely crushed.
【0010】スクリューフィーダ13はホッパー12内
の底部に水平に配置され、可変速のモータ14により回
転駆動されるスクリュー15を備えている。従って、モ
ータ14を駆動してスクリュー15を回転することによ
り、ホッパー12内に貯留された廃棄物11を下流側の
機器の一例である押出し成形機16に連続的に供給する
ことができる。以下、図1を参照しながら詳細に説明す
る。The screw feeder 13 is horizontally arranged at the bottom of the hopper 12 and has a screw 15 which is rotationally driven by a variable speed motor 14. Therefore, by driving the motor 14 and rotating the screw 15, the waste 11 stored in the hopper 12 can be continuously supplied to an extrusion molding machine 16 which is an example of a downstream device. Hereinafter, a detailed description will be given with reference to FIG.
【0011】一般家庭で分別収集され、圧縮梱包された
プラスチック系一般廃棄物は、処理施設において、開
梱、破袋、破砕されて内容物がバラバラにされた後、風
力選別処理や磁力選別処理を選別機により行って金属材
料や重量固形物等の異物が除去されて廃棄物にされ、そ
の後、押出し成形機16で成形できる10〜80mm程
度のサイズに細破砕された廃棄物11は、供給装置10
のホッパー12に連続的に供給される。押出し成形機1
6は破砕された廃棄物11に押出しによる摩擦熱を加え
て、廃棄物11をある程度溶融させて固形化し、切断し
て所定のサイズの成形品を得るものである。[0011] The general waste plastics that are separately collected and compressed and packed in ordinary households are unpacked, crushed and crushed at the processing facility to separate the contents, and then the wind force sorting process and the magnetic force sorting process are performed. Foreign matter such as metallic materials and heavy solids is removed by a sorting machine to form waste, and thereafter the waste 11 finely crushed to a size of about 10 to 80 mm that can be molded by the extrusion molding machine 16 is supplied. Device 10
Is continuously supplied to the hopper 12. Extrusion molding machine 1
Reference numeral 6 is for applying frictional heat to the crushed waste 11 by extrusion to melt and solidify the waste 11 to some extent and cut it to obtain a molded product of a predetermined size.
【0012】押出し成形機16への供給量が多過ぎると
プラスチックに与える熱量が不足してプラスチックが固
まり難く、逆に供給量が少な過ぎるとプラスチックに与
える熱量が過剰となりプラスチックが溶融して所定の形
状が得られなくなり、また、廃棄物11を構成するプラ
スチックの組成や含有する水分にも成形品質が影響され
る。従って、所定の品質の成形品を得るには押出し成形
機16に適切な量の廃棄物11を供給する必要がある。
そのため、処理ラインの上流側で、成形品質を確認しな
がら単位時間当たりの平均的な処理量(質量/時間)を
設定して圧縮梱包されたプラスチックの重量を計測して
設定した処理量に合わせてラインに投入するタイミング
を制御している。ここで、圧縮梱包されたプラスチック
は断続的にラインに投入されるため、供給装置10に供
給される破砕、選別された廃棄物11の供給量に脈動が
あり、廃棄物11をホッパー12に一旦蓄え、供給装置
10により設定した処理量にバランスさせて押出し成形
機16に供給するという方法で運転を行う。If the amount supplied to the extruder 16 is too large, the amount of heat given to the plastic is insufficient and the plastic is hard to solidify. On the contrary, if the amount supplied is too small, the amount of heat given to the plastic is excessive and the plastic melts to a predetermined amount. The shape cannot be obtained, and the molding quality is also affected by the composition of the plastic that constitutes the waste 11 and the water content. Therefore, in order to obtain a molded product of a predetermined quality, it is necessary to supply an appropriate amount of waste 11 to the extruder 16.
Therefore, on the upstream side of the processing line, while confirming the molding quality, set the average processing amount (mass / hour) per unit time, measure the weight of the plastic packed in compression, and adjust it to the set processing amount. Control the timing of charging to the line. Here, since the compressed and packed plastic is intermittently put into the line, there is a pulsation in the amount of the crushed and sorted waste 11 supplied to the supply device 10, and the waste 11 is once transferred to the hopper 12. The operation is performed by a method of storing and balancing the processing amount set by the supply device 10 to the extrusion molding machine 16.
【0013】しかし、供給装置10に供給された廃棄物
11の嵩比重(嵩密度)は、自治体における分別収集の
方法の違い、また廃棄物に含まれる水分量、さらに、前
処理の途中で除去される異物の量等により常に変動して
いるので、スクリュー15により押出し成形機16に供
給される廃棄物11の質量が常に変動し、その結果ホッ
パー12内の廃棄物11の貯留レベルLX が常に変動す
ることになる。本発明は、この貯留レベルLX の変動を
適正なレベルに維持することにより、設定された処理量
(押出し成形機16において成形可能範囲の処理量)
で、供給装置10が安定的に押出し成形機16に廃棄物
11を供給できるように構成されている。However, the bulk specific gravity (bulk density) of the waste 11 supplied to the supply device 10 is different depending on the method of separation and collection in the municipality, the amount of water contained in the waste, and further removed during the pretreatment. Since the amount of the foreign matter to be discharged is constantly changing, the mass of the waste 11 supplied to the extruder 16 by the screw 15 is always changing, and as a result, the storage level L X of the waste 11 in the hopper 12 is changed. It will always fluctuate. According to the present invention, by maintaining the fluctuation of the storage level L X at an appropriate level, the set processing amount (the processing amount within the moldable range in the extrusion molding machine 16) is set.
Thus, the supply device 10 is configured to stably supply the waste 11 to the extrusion molding machine 16.
【0014】図1に示すように、ホッパー12の上方に
は、ホッパー12内に貯留される細破砕された廃棄物1
1の貯留レベルLX を検出するレベルセンサーの一例で
ある超音波距離計17が設けられている。ホッパー12
の貯留レベルLX によりスクリュー15の回転数を常に
変化させることは安定した品質の成形品を得るには好ま
しくないため、ホッパー12に上限レベルLH と下限レ
ベルLL とを設け、この範囲に貯留レベルLX が入って
いる場合はスクリュー15の回転数は固定とする。さら
に、ホッパー12の上下側にはそれぞれ、操業トラブル
を防止するために上限レベルLH を超える最上限レベル
LHHと、下限レベルLL 未満の最下限レベルLLLとを設
定している。As shown in FIG. 1, above the hopper 12, crushed waste 1 stored in the hopper 12 is crushed.
An ultrasonic range finder 17, which is an example of a level sensor that detects the storage level L X of No. 1, is provided. Hopper 12
Since it is not preferable to constantly change the rotation speed of the screw 15 by the storage level L X of the above, it is not preferable to obtain a molded product of stable quality, so that the hopper 12 is provided with the upper limit level L H and the lower limit level L L, and When the storage level L X is included, the rotation speed of the screw 15 is fixed. Further, each of the upper and lower side of the hopper 12, are set and an uppermost level L HH exceeding the upper level L H in order to prevent operational problems, and a lowest limit level L LL below the lower limit level L L.
【0015】図1に示すように、ホッパー12内の貯留
容量をVとすると、各レベル間の容積V1 〜V4 は、一
例として、V1 /V=90(%)、V2 /V=70
(%)、V 3 /V=30(%)、V4 /V=10(%)
としている。図1に示すように、モータ14と超音波距
離計17は演算回路18及びモータコントローラ19と
に接続されている。かかる構成によって、演算回路18
においては、超音波距離計17によって検出された貯留
レベルLX の変化に基づいて算出される時間当たりの貯
留物の容積増加率ΔVに応じて、スクリュー15(モー
タ14)の回転数を演算し、モータコントローラ19
は、演算回路18の演算結果に基づいてモータ14の回
転数を制御することができる。Storage in the hopper 12, as shown in FIG.
If the capacity is V, the volume V between each level1 ~ VFour Is one
As an example, V1 / V = 90 (%), V2 / V = 70
(%), V 3 / V = 30 (%), VFour / V = 10 (%)
I am trying. As shown in FIG. 1, the motor 14 and the ultrasonic distance
The release meter 17 includes an arithmetic circuit 18 and a motor controller 19.
It is connected to the. With this configuration, the arithmetic circuit 18
In, the storage detected by the ultrasonic range finder 17
Level LX Hourly savings calculated based on changes in
Depending on the volume increase rate ΔV of the distillate, the screw 15 (mode
The motor controller 19 calculates the rotation speed of
Is the rotation of the motor 14 based on the calculation result of the calculation circuit 18.
The number of turns can be controlled.
【0016】次いで、供給装置10を用いて本発明の一
実施の形態に係る破砕された廃棄物の定量供給方法につ
いて詳細に説明する。
(1)上流側の機器の一例である供給コンベア(図示せ
ず)、下流側の押出し成形機16及び供給装置10が運
転されており、供給コンベアから細破砕された廃棄物1
1がホッパー12内に供給されると共に、ホッパー12
内の底部の廃棄物11が供給装置10のスクリュー15
により押出し成形機16に連続的に供給されている。押
出し成形機16のスクリュー(図示せず)は一定の回転
数で回転し、成形を行っている。Next, the method for quantitatively supplying crushed waste according to the embodiment of the present invention using the supply device 10 will be described in detail. (1) A supply conveyor (not shown), which is an example of upstream equipment, a downstream extrusion molding machine 16 and a supply device 10 are in operation, and waste 1 shredded from the supply conveyor
1 is supplied into the hopper 12, and the hopper 12
The waste 11 at the bottom is the screw 15 of the feeding device 10.
Is continuously supplied to the extrusion molding machine 16. A screw (not shown) of the extrusion molding machine 16 rotates at a constant rotation speed to perform molding.
【0017】(2)廃棄物11の嵩比重の変動により、
ホッパー12内の廃棄物11の貯留レベルLX が変動
し、この貯留レベルLX の変動を超音波距離計17によ
り一定時間間隔で測定する。
(3)演算回路18では、貯留レベルLX 及び所定時間
における貯留レベルLXの差に基づき、ホッパー12の
形状を考慮して算出される時間当たりの貯留物の容積増
加率に応じて、スクリュー15の回転数の変更が必要な
場合は、スクリュー15の回転数を演算し、その結果を
モータコントローラ19に入力する。
(4)モータコントローラ19では、演算回路18から
の入力データに基づいて、モータ14を介してスクリュ
ー15の回転数の調整又はスクリュー15の回転の停止
を行う。(2) Due to the change in bulk specific gravity of the waste 11,
Reservoir level L X waste 11 in the hopper 12 is changed, is measured at regular time intervals the variation of the reservoir level L X by ultrasonic distance meter 17. (3) The arithmetic circuit 18, based on a difference of the reservoir level L X in the reservoir level L X and a predetermined time, depending on the volume increase rate of the retentate per time calculated taking into account the shape of the hopper 12, screw When it is necessary to change the rotation speed of the screw 15, the rotation speed of the screw 15 is calculated, and the result is input to the motor controller 19. (4) The motor controller 19 adjusts the rotation speed of the screw 15 or stops the rotation of the screw 15 via the motor 14 based on the input data from the arithmetic circuit 18.
【0018】ここで、演算回路18における演算方法を
具体的に説明する。
(A)LL ≦LX ≦LH の場合
貯留レベルLX が下限レベルLL と上限レベルLH との
間にある場合には、安定供給が可能な貯留レベル範囲に
あるとして、スクリュー15の回転数を一定の固定回転
数NK のままとし、スクリュー15の回転数は変更しな
い。Here, the calculation method in the calculation circuit 18 will be specifically described. (A) In the case of L L ≦ L X ≦ L H When the storage level L X is between the lower limit level L L and the upper limit level L H , the screw 15 is considered to be in the storage level range in which stable supply is possible. The number of rotations of the screw 15 remains constant at a fixed number of rotations N K , and the number of rotations of the screw 15 is not changed.
【0019】(B)LLL<LX <LL 又はLH <LX <
LHHの場合
貯留レベルLX が下限レベルLL 未満で最下限レベルL
LLを超える場合、又は貯留レベルLX が上限レベルLH
を超え、最上限レベルLHH未満の場合にはそれぞれ、以
下の通り、スクリューの調整回転数の設定及びスクリュ
ーの補正回転数の設定を行う。(B) L LL <L X <L L or L H <L X <
In the case of L HH If the storage level L X is less than the lower limit level L L , the lowest lower limit level L
When LL is exceeded or the storage level L X is the upper limit level L H
If the value exceeds the upper limit level and is less than the maximum upper limit level L HH , the adjustment rotation speed of the screw and the correction rotation speed of the screw are set as follows.
【0020】(B−1)スクリューの調整回転数の設定
方法
所定時間当たりの廃棄物11の容積増加率(減少してい
る場合は、負の値(容積減少率)となる)を考慮して、
(1)式を満足するようにスクリュー15の回転数を調
整する。
NT =N×q・N/(q・N−ΔV) ・・・・・(1)
ここで、NT はスクリューの調整後の回転数(rp
m)、Nはスクリューの現在の回転数(rpm)、ΔV
は所定時間当たりの貯留物の容積増加率(m3 /mi
n)を表しており、qは理論的に、あるいは廃棄物を用
いて実際に測定した値より設定したスクリューの1回転
当たりの供給容積(m3 /rev)を表す経験値であ
る。(B-1) Setting method of adjusting rotational speed of screw Considering the rate of increase in the volume of the waste 11 per predetermined time (when the rate of decrease is a negative value (rate of decrease in volume)) ,
The rotation speed of the screw 15 is adjusted so as to satisfy the expression (1). N T = N × qN / (qN-ΔV) (1) where N T is the rotational speed after adjustment of the screw (rp
m), N is the current rotation speed (rpm) of the screw, ΔV
Is the rate of increase in the volume of the stored fluid per given time (m 3 / mi
n is represented, and q is an empirical value representing a supply volume (m 3 / rev) per rotation of the screw set from a value measured theoretically or actually using waste.
【0021】所定時間当たりの貯留物の容積増加率は、
測定された1分間の貯留レベルLX の差とホッパー12
の断面積から計算でき、1分間に貯留レベルLX が増加
した場合には、ΔVは正の値となり、一方、1分間に貯
留レベルLX が減少した場合には、ΔVは負の値とな
る。これによって、貯留レベルが下限レベル未満になっ
たり又は貯留レベルが上限レベルを超えたりしても、ス
クリュー15の回転数を調整することによって、自動的
に貯留レベルを適正な範囲に維持することができる。[0021] The rate of increase in the volume of the stored fluid per given time is
Difference in measured storage level L X for one minute and hopper 12
Can be calculated from the cross-section area of ΔV, and ΔV is a positive value when the storage level L X is increased in 1 minute, and ΔV is a negative value when the storage level L X is decreased in 1 minute. Become. As a result, even if the storage level becomes less than the lower limit level or the storage level exceeds the upper limit level, the storage level can be automatically maintained in an appropriate range by adjusting the rotation speed of the screw 15. it can.
【0022】(B−2)スクリューの補正回転数の設定
方法
ホッパー12の貯留レベルLX がLLL<LX <LL 又は
LH <LX <LHHとなった場合は、貯留レベルLX が安
定供給の領域(LL ≦LX ≦LH )から外れるため、所
定時間だけ(2)式によるスクリュー15の回転数で運
転し、貯留レベルLX が安定供給の領域に入ったことを
確認した後、(1)式によるスクリュー15の回転数で
運転する。
NTH=α×NT ・・・・・(2)
ここで、NTHはスクリューの補正回転数(rpm)を表
しており、また、αは補正係数を表し、貯留レベルLX
が下限レベルLL 未満の場合には、αは0を超え1未満
の定数とし、一方、貯留レベルLX が上限レベルLH を
超える場合には、αは1を超える定数としている。な
お、スクリュー15の補正回転数NTHは、押出し成形機
16において経験値に基づく成形可能範囲の処理量を供
給する回転数(最小回転数〜最大回転数)の範囲として
いる。[0022] If the reservoir level L X of (B-2) screw correction rotation speed setting method hopper 12 becomes L LL <L X <L L or L H <L X <L HH , reservoir level L Since X is out of the stable supply region (L L ≦ L X ≦ L H ), the storage level L X has entered the stable supply region by operating the screw 15 according to the formula (2) for a predetermined time. After confirming, the operation is performed at the rotation speed of the screw 15 according to the formula (1). N TH = α × N T (2) Here, N TH represents the correction rotational speed (rpm) of the screw, and α represents the correction coefficient, and the storage level L X
Is less than the lower limit level L L , α is a constant greater than 0 and less than 1, while α is a constant greater than 1 when the storage level L X is greater than the upper limit level L H. The corrected rotational speed N TH of the screw 15 is set to a range of the rotational speed (minimum rotational speed to maximum rotational speed) at which the extrusion molding machine 16 supplies a processing amount in a moldable range based on an empirical value.
【0023】(C)LX ≧LHH又はLX ≦LLLの場合
貯留レベルLX が最上限レベルLHH以上の場合には、ホ
ッパー12のオーバーフローや上流側の機器の廃棄物1
1による閉塞を防止するために、上流側の機器、例え
ば、供給コンベア等を停止する。一方、貯留レベルLX
が最下限レベルLLL以下の場合には、押出し成形機16
に供給される廃棄物11の量が不安定となり、成形品質
を保てなくなるため、スクリュー15を停止するように
制御している。これによって、操業上のトラブルを未然
に防止することができる。(C) When L X ≧ L HH or L X ≦ L LL When the storage level L X is equal to or higher than the maximum upper limit level L HH , the overflow of the hopper 12 or the waste 1 of the upstream equipment 1
In order to prevent the blockage due to 1, the upstream equipment, for example, the supply conveyor is stopped. On the other hand, storage level L X
Is less than the lower limit level L LL , the extruder 16
Since the amount of the waste 11 supplied to the device becomes unstable and the molding quality cannot be maintained, the screw 15 is controlled to be stopped. This makes it possible to prevent operational troubles.
【0024】前記実施の形態においては、貯留物とし
て、事前に細破砕されたプラスチックを主体とする廃棄
物を使用し、細破砕された廃棄物11を押出し成形機1
6に供給してコークス炉原料を製造するようにしたが、
これに限定されず、貯留物はその他の材料であって、成
形以外の処理をする場合であっても構わない。貯留レベ
ルが下限レベル未満の場合、貯留レベルが上限レベルを
超える場合にはそれぞれ、(1)式を満たすようスクリ
ューの回転数を調整(減少、増加)するようにしたが、
これに限定されず、スクリューの回転数を調整すること
によって、貯留レベルを下限レベルと上限レベルとの間
の安定供給が可能な貯留レベル範囲に維持するよう自動
制御することができれば、(1)式を満たさなくてもよ
い。また、(2)式によってスクリューの回転数の補正
を行ったが、これに限定されず、必要に応じて、補正を
行わなくても構わない。レベルセンサーとして、超音波
距離計17を用いたが、これに限定されず、その他の距
離計、例えば、レーザ距離計等を用いることもできる。
ホッパー12の側面視した形状を矩形状としたが、これ
に限定されず、底辺を上側にした台形状にすることもで
きる。In the above-mentioned embodiment, a waste mainly composed of pre-crushed plastic is used as the storage, and the crushed waste 11 is extruded by the extruder 1.
It was supplied to No. 6 to produce the coke oven raw material,
The present invention is not limited to this, and the stored material may be another material and may be processed other than molding. When the storage level is less than the lower limit level and when the storage level exceeds the upper limit level, the rotation speed of the screw is adjusted (decreased or increased) so as to satisfy the formula (1).
Without being limited to this, if the storage level can be automatically controlled by adjusting the rotation speed of the screw so as to maintain the storage level within a storage level range that allows stable supply between the lower limit level and the upper limit level, (1) The formula does not have to be satisfied. Further, although the number of rotations of the screw is corrected by the equation (2), the present invention is not limited to this, and the correction may not be performed if necessary. Although the ultrasonic range finder 17 is used as the level sensor, it is not limited to this, and another range finder such as a laser range finder may be used.
The shape of the hopper 12 viewed from the side is rectangular, but the shape is not limited to this, and it may be trapezoidal with the bottom side up.
【0025】[0025]
【発明の効果】請求項1〜5記載の破砕された廃棄物の
定量供給方法においては、ホッパー内に供給される貯留
物の嵩比重が変動しても、自動的に貯留レベルを適正な
範囲に維持することにより適正な量を下流側に供給する
ため、上流側の機器と下流側の機器との間で自動運転が
可能となり、また、従来、オペレータが貯留レベルを監
視しながら手動運転で行っていた調整作業が不要となっ
て、この結果、オペレータの負荷の軽減及び安定操業が
可能となった。特に、請求項2記載の破砕された廃棄物
の定量供給方法においては、特定の式を満たすように貯
留レベルを調整することにより、貯留レベルを、適正
に、確実に維持することができるので、さらに操業が安
定する。According to the method for quantitatively supplying crushed waste according to the first to fifth aspects, even if the bulk specific gravity of the storage material supplied to the hopper varies, the storage level is automatically adjusted to an appropriate range. By maintaining the appropriate amount on the downstream side, it is possible to automatically operate between the equipment on the upstream side and the equipment on the downstream side, and in the past, the operator manually operated while monitoring the storage level. The adjustment work that was being performed is no longer necessary, and as a result, the operator's load can be reduced and stable operation can be performed. In particular, in the method for quantitatively supplying crushed waste according to claim 2, since the storage level can be appropriately and surely maintained by adjusting the storage level so as to satisfy a specific formula. Furthermore, the operation becomes stable.
【0026】請求項3記載の破砕された廃棄物の定量供
給方法においては、特定の式を満たすように貯留レベル
の調整機能を付加することにより、貯留レベルを、一層
適正に、維持することができるので、一層操業が安定す
る。請求項4記載の破砕された廃棄物の定量供給方法に
おいては、操業上のトラブルを未然に防止することがで
きるので、安定した操業ができる。請求項5記載の破砕
された廃棄物の定量供給方法においては、押出し成形機
において廃棄物から成形品を連続して成形することがで
きるので、生産性が向上する。In the method for quantitatively supplying crushed waste according to claim 3, the storage level can be maintained more properly by adding a storage level adjusting function so as to satisfy a specific expression. Because it is possible, the operation is more stable. In the method for quantitatively supplying crushed waste according to the fourth aspect, since troubles in operation can be prevented in advance, stable operation can be performed. In the method for quantitatively supplying crushed waste according to the fifth aspect, since the molded product can be continuously molded from the waste in the extrusion molding machine, the productivity is improved.
【図1】本発明の一実施の形態に係る破砕された廃棄物
の定量供給方法を適用した供給装置の概略構成図であ
る。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a supply device to which a method for quantitatively supplying crushed waste according to an embodiment of the present invention is applied.
【図2】コークス炉原料製造設備の模式的な構成図であ
る。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a coke oven raw material manufacturing facility.
10:供給装置、11:細破砕された廃棄物(貯留
物)、12:ホッパー、13:スクリューフィーダ、1
4:モータ、15:スクリュー、16:押出し成形機
(下流側の機器)、17:超音波距離計(レベルセンサ
ー)、18:演算回路、19:モータコントローラ10: Supply device, 11: Shredded waste (reservoir), 12: Hopper, 13: Screw feeder, 1
4: Motor, 15: Screw, 16: Extrusion molding machine (downstream equipment), 17: Ultrasonic distance meter (level sensor), 18: Arithmetic circuit, 19: Motor controller
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // B29K 105:26 B29K 105:26 (72)発明者 松隈 英治 福岡県北九州市戸畑区大字中原46−59 新 日本製鐵株式会社エンジニアリング事業本 部内 (72)発明者 森 泰彦 福岡県北九州市戸畑区大字中原46−59 新 日本製鐵株式会社エンジニアリング事業本 部内 (72)発明者 原田 義弘 福岡県北九州市戸畑区大字中原46番地59 日鐵プラント設計株式会社内 Fターム(参考) 3F075 AA07 BA01 BB01 CA09 CB02 CB05 CB12 CB14 CB15 CB16 CC03 CC05 4F201 AA50 AP06 AQ02 AR09 BA06 BC01 BC17 BC25 BQ04 BQ16 BQ42 BQ54 BQ57 4F301 BD12 BF16 BG07 BG16 BG54 BG57 4G068 AA02 AB21 AC11 AC20 AD33 AE02 AF37 AF40 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) // B29K 105: 26 B29K 105: 26 (72) Inventor Eiji Matsukuma 46, Nakahara, Tobata-ku, Kitakyushu, Fukuoka 59 Nippon Steel Co., Ltd. Engineering Business Headquarters (72) Inventor Yasuhiko Mori 46-59, Nakahara, Tobata-ku, Kitakyushu, Fukuoka Prefecture 59-59 Nippon Steel Co., Ltd. Engineering Business Headquarters (72) Inventor Yoshihiro Harada Kitakyushu City, Fukuoka Prefecture Tobata-ku, Nakahara 46-59 59 Nittetsu Plant Design Co., Ltd. F-term (reference) 3F075 AA07 BA01 BB01 CA09 CB02 CB05 CB12 CB14 CB15 CB16 CC03 CC05 4F201 AA50 AP06 AQ02 AR09 BA06 BC01 BC17 BC25 BQ04 BQ16 BQ42 BQ54 BQ54 BQ54 BQ54 BQ54 BQ54 BQ54 BQ54 BQ54 BQ54 BQ54 BQ54 BQ54 BG16 BG54 BG57 4G068 AA02 AB21 AC11 AC20 AD33 AE02 AF37 AF40
Claims (5)
砕された廃棄物を貯留物として貯留するホッパーと、該
ホッパーの底部に設けられたスクリューフィーダとを備
え、前記ホッパー内の貯留物の貯留レベルを検出しなが
ら、前記スクリューフィーダのスクリューの回転数を調
整して下流側の機器に供給する貯留物の量を調整する破
砕された廃棄物の定量供給方法であって、前記貯留レベ
ルを検出するレベルセンサーを設け、前記ホッパーの上
下に、安定供給が可能な貯留レベル範囲を構成する上限
レベル及び下限レベルを設定し、前記貯留レベルが前記
下限レベルと前記上限レベルとの間にある場合には、前
記スクリューを一定の固定回転数のままとし、前記貯留
レベルが前記下限レベル未満の場合には、時間当たりの
貯留物の容積減少率に応じて前記スクリューの回転数を
減少させ、一方、前記貯留レベルが前記上限レベルを超
える場合には、時間当たりの貯留物の容積増加率に応じ
て前記スクリューの回転数を増加させることにより、前
記貯留レベルを前記下限レベルと前記上限レベルとの間
に維持するよう自動制御することを特徴とする破砕され
た廃棄物の定量供給方法。1. A storage device in the hopper, comprising a hopper for storing, as a storage product, crushed waste continuously supplied from an upstream device, and a screw feeder provided at the bottom of the hopper. The method for quantitatively supplying crushed waste, which adjusts the number of revolutions of the screw of the screw feeder to adjust the amount of the reservoir supplied to the downstream device while detecting the reservoir level of A level sensor for detecting the upper limit level and the lower limit level constituting a storage level range capable of stable supply are set above and below the hopper, and the storage level is between the lower limit level and the upper limit level. In this case, the screw is kept at a fixed fixed number of rotations, and when the storage level is less than the lower limit level, the volume reduction rate of the storage per hour is The number of rotations of the screw is reduced according to, while, when the storage level exceeds the upper limit level, by increasing the number of rotations of the screw according to the volume increase rate of the storage volume per hour, A method for quantitatively supplying crushed waste, which is automatically controlled to maintain the storage level between the lower limit level and the upper limit level.
供給方法において、前記貯留レベルが前記下限レベル未
満の場合と前記貯留レベルが前記上限レベルを超える場
合にはそれぞれ、時間当たりの貯留物の容積変化率に応
じて、(1)式を満足するように前記スクリューの回転
数を調整することを特徴とする破砕された廃棄物の定量
供給方法。 NT =N×q・N/(q・N−ΔV) ・・・・・(1) ここで、NT はスクリューの調整後の回転数(回転数/
時間)、Nはスクリューの現在の回転数(回転数/時
間)、ΔVは時間当たりの貯留物の容積増加率(体積/
時間)、qはスクリューの1回転当たりの供給容積(体
積/回転)を表している。2. The method for quantitatively supplying crushed waste according to claim 1, wherein the storage level is less than the lower limit level and the storage level exceeds the upper limit level. A method for quantitatively supplying crushed waste, characterized in that the rotational speed of the screw is adjusted so as to satisfy the expression (1) according to the volume change rate of the material. N T = N × qN / (qN-ΔV) (1) where N T is the number of revolutions of the screw after adjustment (number of revolutions /
Time), N is the current number of rotations of the screw (number of rotations / hour), and ΔV is the rate of increase in volume of the reservoir per hour (volume /
Time), q represents the supply volume (volume / revolution) per one rotation of the screw.
供給方法において、(2)式を満足するように、前記調
整したスクリューの回転数を補正することを特徴とする
破砕された廃棄物の定量供給方法。 NTH=α×NT ・・・・・(2) ここで、NTHはスクリューの補正回転数(回転数/時
間)を、αは補正係数を表し、前記貯留レベルが前記下
限レベル未満の場合には、αは0を超え1未満の定数と
し、一方、前記貯留レベルが前記上限レベルを超える場
合には、αは1を超える定数とする。3. The method for quantitatively supplying crushed waste according to claim 2, wherein the adjusted screw rotational speed is corrected so as to satisfy the expression (2). A method for quantitatively supplying substances. N TH = α × N T (2) Here, N TH is a corrected rotation number (rotation number / time) of the screw, and α is a correction coefficient, and the storage level is less than the lower limit level. In this case, α is a constant greater than 0 and less than 1, while α is a constant greater than 1 when the storage level exceeds the upper limit level.
砕された廃棄物の定量供給方法において、前記ホッパー
の上下にさらに、前記上限レベルを超える最上限レベル
と、前記下限レベル未満の最下限レベルとを設定し、前
記貯留レベルが前記最上限レベル以上の場合には、前記
上流側の機器を停止し、また、前記貯留レベルが前記最
下限レベル以下の場合には、前記スクリューの回転を停
止することを特徴とする破砕された廃棄物の定量供給方
法。4. The method for quantitatively supplying crushed waste according to any one of claims 1 to 3, further comprising a maximum upper limit level above the upper limit level and less than the lower limit level above and below the hopper. And if the storage level is equal to or higher than the highest limit level, the upstream device is stopped, and if the storage level is equal to or lower than the lowest limit level, the screw is A method for quantitatively supplying crushed waste, which comprises stopping the rotation of the crusher.
砕された廃棄物の定量供給方法において、前記ホッパー
に貯留する貯留物は細破砕された、プラスチックを主体
とする廃棄物であり、前記下流側の機器は押出し成形機
であって、前記スクリューの回転数は、前記押出し成形
機において成形可能範囲の処理量を安定的に供給する回
転数とすることを特徴とする破砕された廃棄物の定量供
給方法。5. The method for quantitatively supplying crushed waste according to claim 1, wherein the stored material in the hopper is finely crushed plastic-based waste. Yes, the downstream device is an extrusion molding machine, the rotation speed of the screw is crushed, characterized in that it is a rotation speed that stably supplies the throughput of the moldable range in the extrusion molding machine Method of quantitative supply of waste.
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