JP2015150608A - 成形物の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 粉粒状の原料を反応容器内において適切に成形できると共に、成形物を反応容器の取出し口から押し出して、適当な長さになった成形物を簡単に製造できるようにする。【解決手段】 原料供給部10から供給された粉粒状の原料xを反応容器20内において加圧・加熱させて成形し、この成形物Xを反応容器の取出し口21から押し出すにあたり、第１移動手段30により移動される供給側押圧部材31と第２移動手段40に回動可能に取り付けられて移動される取出し側押圧部材41との間で粉粒状の原料を加圧させ、前記の取出し側押圧部材を、反応容器の取出し口から離れた位置において回動させて、取出し側押圧部材の成形物と対面する対面部41bを傾斜させ、傾斜した対面部に押し出された成形物を押し付けて、取出し口から押し出された成形物を反応容器から分離させる。【選択図】 図９

Description

本発明は、原料供給部から供給されたバイオマス粉砕物等の粉粒状の原料を反応容器内において加圧・加熱させて成形し、成形された成形物を反応容器の取出し口から押し出すようにした成形物の製造装置に関するものである。特に、バイオマス粉砕物等の粉粒状の原料を反応容器内において適切に加圧・加熱させて成形できるようにすると共に、成形された成形物を反応容器の取出し口から押し出して、適当な長さになった成形物を簡単に製造できるようにした点に特徴を有するものである。

従来から、バイオマス粉砕物等の粉粒状の原料を反応容器内において加圧・加熱させて成形し、このように成形された成形物を反応容器の取出し口から押し出して、適当な長さになったバイオマス固形成形物からなる成形物を製造することが行われている。

そして、このように反応容器内において成形された成形物を、反応容器の取出し口から押し出し、押し出された成形物を適当な長さに切断させて成形物を製造するにあたり、従来においては、特許文献１〜３に示されるようなものが提案されている。

ここで、特許文献１に示されるものにおいては、反応容器内にバイオマス粉砕物を分割充填させるようにし、分割充填の度に、分割充填されたバイオマス粉砕物の間に紙等の仕切り薄層を介在させ、反応容器の取出し口を閉塞部材により閉塞させた状態で、前記のように分割充填されたバイオマス粉砕物を反応容器内において加熱・加圧させて成形し、その後、前記の閉塞部材を外して反応容器の取出し口を開口させ、この取出し口から成形物を押し出し、たたき割りシリンダーなどによって、成形物を前記の仕切り薄層の位置において切断させるようにしている。

しかし、前記のように反応容器内にバイオマス粉砕物を分割充填させる度に、分割充填されたバイオマス粉砕物の間に紙等の仕切り薄層を介在させる作業は非常に面倒であり、また反応容器の取出し口を閉塞部材により閉塞させた状態で、分割充填されたバイオマス粉砕物を反応容器内において成形した後、前記の閉塞部材を反応容器の取出し口から外し、この取出し口を通して押し出された成形物をたたき割りシリンダーなどによって切断させる場合、閉塞部材とたたき割りシリンダーとを別に設け、これらを個別に駆動させることが必要になり、制御が面倒になると共に、コストも高く付くという問題があった。

また、特許文献２に示されるものにおいては、反応容器内においてバイオマス粉砕物を加熱・加圧させて成形するにあたり、加圧調整装置により反応容器の取出し口の部分の径を変更させて、反応容器内においてバイオマス粉砕物を加圧させる圧力を調整し、反応容器内において成形された成形物を前記の取出し口を通して押し出し、押し出された成形物をカッターで切断するようにしている。

しかし、このように反応容器の取出し口の部分の径を変更させるようにした場合には、バイオマス粉砕物を加熱・加圧させて成形した成形物を、径が小さくなった取出し口の部分から取り出す途中において、成形物が詰まったりして、成形物の表面が傷ついて破損するという問題があった。

また、加圧調整装置とは別に成形物の切断装置を設けるため、装置のコストが高くなり、制御が複雑になるという問題があった。

さらに、電動ノコギリのようなカッターを用いて成形物を切断するようにした場合には、機構が複雑で切断に時間がかかると共に、切り屑が発生して、材料が無駄になるという問題もあった。

また、特許文献３に示されるものにおいては、垂直方向に設けられた反応容器の底部に、水平方向に移動して反応容器の底部における取出し口を開閉させる蓋部を設けると共に、この蓋部の先端部に突起部を設け、この蓋部により反応容器の底部における取出し口を閉塞させた状態で、反応容器内においてバイオマス粉砕物を加熱・加圧させて成形した後、前記の蓋部を水平方向に移動させて取出し口を開口させ、この取出し口から成形物を押し出し、この状態で、取出し口を閉塞させる方向に前記の蓋部を移動させて、前記の突起部により押し出された成形物を押圧させて落下させるようにしている。

しかし、前記のように垂直方向に設けられた反応容器の底部における取出し口を、水平方向に移動する蓋部によって閉塞させた状態で、反応容器内においてバイオマス粉砕物を加熱・加圧させて成形する場合、成形時の圧力により前記の蓋部が下方に向けて強く押されて、蓋部及びこの蓋部を移動させる部材が変形し、バイオマス粉砕物を十分に加圧させて成形することができなくなるという問題があった。

特開２００８−２７４１１１号公報 特開２００８−２７４１１３号公報 特開２０１０−１００８０８号公報

本発明は、バイオマス粉砕物等の粉粒状の原料を反応容器内において加圧・加熱させて成形し、成形された成形物を反応容器の取出し口から押し出して、適当な長さになった成形物を製造する場合における前記のような問題を解決することを課題とするものである。

すなわち、本発明においては、前記のようにバイオマス粉砕物等の粉粒状の原料を反応容器内において適切に成形できるようにすると共に、成形された成形物を反応容器の取出し口から押し出して、適当な長さになった成形物を簡単に製造できるようにすることを課題とするものである。

本発明に係る成形物の製造装置においては、前記の課題を解決するため、原料供給部から供給された粉粒状の原料を反応容器内において加圧・加熱させて成形し、成形された成形物を反応容器の取出し口から押し出すようにした成形物の製造装置において、原料供給部側に設けられた第１移動手段によって供給側押圧部材を成形物の押出し方向に沿って移動させるようにすると共に、反応容器の取出し口側に設けられた第２移動手段によって取出し側押圧部材を成形物の押出し方向に沿って移動させるようにし、前記の供給側押圧部材と取出し側押圧部材との間で粉粒状の原料を反応容器内において加圧させると共に、前記の取出し側押圧部材を第２移動手段に回動可能に取り付け、この第２移動手段により成形物の押出し方向に移動された取出し側押圧部材を、反応容器の取出し口から離れた位置において回動手段により回動させて、この取出し側押圧部材における成形物と対面する対面部を傾斜させ、このように傾斜された取出し側押圧部材の対面部に押し出された成形物を押し付けて、取出し口から押し出された成形物を反応容器から分離させるようにした。

ここで、本発明に係る成形物の製造装置のように、第１移動手段によって成形物の押出し方向に沿って移動される供給側押圧部材と、第２移動手段によって成形物の押出し方向に沿って移動される取出し側押圧部材との間で粉粒状の原料を反応容器内において加圧させるようにすると、粉粒状の原料を反応容器内において加圧させる際に、取出し側押圧部材が変形したり、成形物が取出し口から飛び出したりすることなく、粉粒状の原料が反応容器内において適切に加圧されるようになる。

また、本発明に係る成形物の製造装置のように、取出し側押圧部材を第２移動手段に回動可能に取り付け、この第２移動手段により成形物の押出し方向に移動された取出し側押圧部材を、反応容器の取出し口から離れた位置において回動手段により回動させて、この取出し側押圧部材における成形物と対面する対面部を傾斜させ、このように傾斜された取出し側押圧部材の対面部に、押し出された成形物を押し付けるようにすると、押出し方向に対して成形物を傾斜させる方向の力が作用して剪断力が加わり、これにより押し出された成形物が反応容器から適切に分離されるようになる。

ここで、本発明に係る成形物の製造装置においては、前記の取出し側押圧部材における対面部に、反応容器の取出し口から反応容器内に挿入させる押圧用凸部を設け、この押圧用凸部を反応容器内に挿入させて、この押圧用凸部と前記の供給側押圧部材との間で、粉粒状の原料を反応容器内において両側から加圧させるようにすることが好ましい。ここで、原料供給部側における供給側押圧部材だけで粉粒状の原料を加圧させた場合、取出し口側における粉粒状の原料の加圧が不十分になるが、このように押圧用凸部により取出し口側からも粉粒状の原料を加圧させることにより、取出し口側における粉粒状の原料も十分に加圧されて、粉粒状の原料全体が均一に加圧されるようになる。

また、本発明に係る成形物の製造装置においては、前記の回動手段として、前記の取出し側押圧部材を反応容器の取出し口から離れた位置に移動させた場合に、この取出し側押圧部材に当接して取出し側押圧部材を回動させる当て部材を設けるようにすることができる。

また、本発明に係る成形物の製造装置においては、前記の反応容器を横方向に設け、前記の回動手段により、反応容器の取出し口から離れた位置において前記の取出し側押圧部材の下部側を上方に向けて回動させる一方、この取出し側押圧部材を反応容器の取出し口に向けて移動させて、取出し側押圧部材を逆方向に回動させる際に、取出し側押圧部材を元の位置に戻した状態で保持させる位置決め部材を設けるようにすることができる。

また、本発明に係る成形物の製造装置において、前記の粉粒状の原料にバイオマス粉砕物を用いると、このバイオマス粉砕物からなる粉粒状の原料が前記のようにして適切に成形されると共に、このように成形された成形物が反応容器の取出し口から押し出されて適切に分離され、適当な長さになったバイオマス固形成形物からなる成形物を適切に製造することができる。

この結果、本発明に係る成形物の製造装置においては、粉粒状の原料を反応容器内において適切に成形できると共に、成形された成形物を反応容器の取出し口から押し出して、適当な長さになった成形物を簡単に製造することができるようになる。

本発明の実施形態１に係る成形物の製造装置を示した概略断面説明図である。 前記の実施形態１に係る成形物の製造装置において、粉粒状の原料を原料供給部から供給する状態を示した概略断面説明図である。 前記の実施形態１に係る成形物の製造装置において、原料供給部から供給された粉粒状の原料を反応容器内に押し出して、粉粒状の原料を、供給側押圧部材と取出し側押圧部材との間で加圧させる状態を示した概略断面説明図である。 前記の実施形態１に係る成形物の製造装置において、粉粒状の原料を新たに原料供給部に供給する状態を示した概略断面説明図である。 前記の実施形態１に係る成形物の製造装置において、新たに供給された粉粒状の原料を、供給側押圧部材と取出し側押圧部材との間で加圧させて所定長さになった成形物を、加熱・冷却装置により加熱させて成形する状態を示した概略断面説明図である。 前記の実施形態１に係る成形物の製造装置において、反応容器内において加圧・加熱されて所定長さに成形された成形物を、加熱・冷却装置により冷却させる状態を示した概略断面説明図である。 前記の実施形態１に係る成形物の製造装置において、取出し側押圧部材を成形物の押出し方向、すなわち成形物の取出し方向に移動させて、当て部材に当接させた状態を示した概略断面説明図である。 前記の実施形態１に係る成形物の製造装置において、反応容器内において冷却された成形物を反応容器の取出し口から押し出すと共に、取出し側押圧部材をさらに成形物の取出し方向に移動させて、当て部材に当接された取出し側押圧部材を回動させ、成形物と対面する取出し側押圧部材の対面部を傾斜させた状態を示した概略断面説明図である。 前記の実施形態１に係る成形物の製造装置において、反応容器の取出し口から押し出された成形物を、傾斜した取出し側押圧部材の対面部に押し付けて供給側押圧部材から離脱させ、所定長さになった成形物を反応容器から分離させる状態を示した概略断面説明図である。 前記の実施形態１に係る成形物の製造装置において、成形物を反応容器から分離させた後、取出し側押圧部材を反応容器の取出し口に向けて移動させて当て部材から離し、回動された取出し側押圧部材を元に戻した状態を示した概略断面説明図である。 本発明の実施形態２に係る成形物の製造装置を示した概略断面説明図である。 前記の実施形態２に係る成形物の製造装置において、粉粒状の原料を原料供給部から供給する状態を示した概略断面説明図である。 前記の実施形態２に係る成形物の製造装置において、原料供給部から供給された粉粒状の原料を反応容器の加熱部内に押し出し、加熱部に導かれた粉粒状の原料を加圧・加熱させて成形すると共に、冷却部における成形物を冷却させる状態を示した概略断面説明図である。 前記の実施形態２に係る成形物の製造装置において、粉粒状の原料を加圧・加熱させて成形すると共に、冷却部における成形物を冷却させた後、冷却部において冷却された成形物の一部を反応容器の取出し口から押し出す状態を示した概略断面説明図である。 前記の実施形態２に係る成形物の製造装置において、冷却部において冷却された成形物の一部を反応容器の取出し口から押し出した後、粉粒状の原料を新たに原料供給部に供給する状態を示した概略断面説明図である。 前記の実施形態２に係る成形物の製造装置において、新たに供給された粉粒状の原料を、反応容器の加熱部内に押し出し、加熱部に導かれた粉粒状の原料を加圧・加熱させて成形すると共に、冷却部における成形物を冷却させる状態を示した概略断面説明図である。 前記の実施形態２に係る成形物の製造装置において、取出し側押圧部材を反応容器の取出し口から離れる方向に移動させて、当て部材に当接させた状態を示した概略断面説明図である。 前記の実施形態２に係る成形物の製造装置において、冷却された成形物を反応容器の取出し口からさらに押し出すと共に、取出し側押圧部材を当て部材に当接させて回動させ、成形物と対面する取出し側押圧部材の対面部を傾斜させた状態を示した概略断面説明図である。 前記の実施形態２に係る成形物の製造装置において、反応容器の取出し口から押し出された成形物を、傾斜した取出し側押圧部材の対面部に押し付けて切断させ、所定長さになった成形物を反応容器から分離させる状態を示した概略断面説明図である。 前記の実施形態２に係る成形物の製造装置において、成形物を反応容器から分離させた後、取出し側押圧部材を反応容器の取出し口に向けて移動させて当て部材から離し、回動された取出し側押圧部材を元に戻した状態を示した概略断面説明図である。 前記の実施形態１に係る成形物の製造装置において、成形物と対面する取付プレートの対面部に押圧用凸部を設けていない取出し側押圧部材を用いた変更例の概略断面説明図である。

以下、本発明の実施形態に係る成形物の製造装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係る成形物の製造装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、発明の要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施できるものである。

（実施形態１）
実施形態１における成形物の製造装置においては、図１〜図１０に示すように、粉粒状の原料ｘが供給される原料供給部１０と連続するようにして、粉粒状の原料ｘを成形する反応容器２０を横方向に設けており、原料供給部１０から供給された粉粒状の原料ｘを反応容器２０内において加圧・加熱させて成形し、成形された成形物Ｘを冷却させた後、この成形物Ｘを反応容器２０の取出し口２１から押し出し、取出し口２１から押し出された成形物Ｘを反応容器２０から分離させるようにしている。

ここで、この実施形態においては、前記の原料供給部１０よりも押出し方向上流側の位置に第１移動手段３０として、供給側押出シリンダー３０ａからロッド部３０ｂを反応容器２０に向けて伸縮させるようにしたものを用い、このロッド部３０ｂの先端に供給側押圧部材３１を取り付けている。そして、前記のロッド部３０ｂを伸縮させて供給側押圧部材３１を成形物Ｘの押出し方向に沿って移動させるようにしている。

また、前記の取出し口２１よりも成形物Ｘの押出し方向下流側の位置に第２移動手段４０として、取出し側押出シリンダー４０ａからロッド部４０ｂを反応容器２０に向けて伸縮させるようにしたものを用い、このロッド部４０ｂの先端に取付部４０ｃを設けると共に、取出し側押圧部材４１に取付プレート４１ａを設け、この取出し側押圧部材４１の取付プレート４１ａを、前記のロッド部４０ｂの先端の取付部４０ｃに回動可能に取り付けると共に、前記の取付部４０ｃに、取出し側押圧部材４１の取付プレート４１ａに当接される位置決め部材４０ｄを設け、この位置決め部材４０ｄにより取出し側押圧部材４１を適切な状態で保持させるようにしている。

そして、前記のロッド部４０ｂを伸縮させて取出し側押圧部材４１を成形物Ｘの押出し方向に沿って移動させるようにすると共に、前記の取出し口２１から押し出される成形物Ｘと対面する取出し側押圧部材４１の対面部４１ｂに、取出し口２１に向けて突出された押圧用凸部４１ｃを設け、この押圧用凸部４１ｃを取出し口２１から反応容器２０内に挿入させるようにしている。

また、前記の第２移動手段４０によって反応容器２０の取出し口２１から成形物Ｘの押出し方向、すなわち成形物Ｘの取出し方向に移動された取出し側押圧部材４１を、反応容器２０の取出し口２１から離れた位置において回動させる回動手段５０として、前記の取出し口２１よりも成形物Ｘの押出し方向下流側の離れた位置で、前記のロッド部４０ｂよりも下方の位置に当て部材５０を設けている。

そして、取出し側押圧部材４１を第２移動手段４０により取出し口２１から成形物Ｘの押出し方向に移動させた場合には、この取出し側押圧部材４１における取付プレート４１ａの下部側に前記の当て部材５０が当接されて、この取出し側押圧部材４１の下部側が上方に向けて回動される一方、このように取出し側押圧部材４１の下部側が上方に向けて回動された状態から、前記の取出し側押圧部材４１を第２移動手段４０により取出し口２１に向けて移動させて、取出し側押圧部材４１における取付プレート４１ａの下部側が当て部材５０から離れた場合には、この取出し側押圧部材４１が自重によって逆方向に回動され、取付部４０ｃに設けた前記の位置決め部材４０ｄに、取出し側押圧部材４１の取付プレート４１ａが当接されて、取出し側押圧部材４１が元の適切な状態で保持されるようにしている。

また、この実施形態においては、前記の反応容器２０内において粉粒状の原料ｘや成形物Ｘを加熱・冷却させる加熱・冷却装置６０として、反応容器２０の外周に熱媒や冷媒が供給されるジャケット部６１を設け、加熱時には、熱媒供給装置６２ａからシリコンオイルなどの加熱された熱媒６２ｂをこのジャケット部６１に供給する一方、冷却時には、冷媒供給装置６３ａからシリコンオイルなどの冷媒６３ｂをこのジャケット部６１に供給するようにしている。

そして、この実施形態１における成形物の製造装置において、成形物Ｘを製造するにあたっては、図２に示すように、前記の供給側押出シリンダー３０ａにおけるロッド部３０ｂを収縮させて、このロッド部３０ｂの先端に設けた供給側押圧部材３１を原料供給部１０よりも押出し方向上流側の位置に維持させる一方、前記の取出し側押出シリンダー４０ａにおけるロッド部４０ｂを反応容器２０に向けて伸張させ、このロッド部４０ｂの先端の取付部４０ｃに取り付けられた取出し側押圧部材４１の対面部４１ｂに設けられた前記の押圧用凸部４１ｃを取出し口２１から反応容器２０内に挿入させて、この取出し側押圧部材４１の押圧用凸部４１ｃにより反応容器２０の取出し口２１を閉塞させ、この状態で、前記の原料供給部１０から粉粒状の原料ｘを供給する。なお、この時には、取出し側押圧部材４１の押圧用凸部４１ｃにより取出し口２１側からも粉粒状の原料ｘを加圧させる押ししろとして、取出し側押圧部材４１の対面部４１ｂと取出し口２１との間に隙間をあけた状態で、取出し側押圧部材４１を保持させるようにしている。

次いで、図３に示すように、前記の供給側押出シリンダー３０ａにおけるロッド部３０ｂを伸張させ、このロッド部３０ｂの先端に設けた供給側押圧部材３１により粉粒状の原料ｘを反応容器２０内に押し込むと共に、前記の取出し側押出シリンダー４０ａにおけるロッド部４０ｂを伸長させる方向に付勢して、前記の取出し側押圧部材４１の対面部４１ｂに設けられた押圧用凸部４１ｃを反応容器２０内に押し込む方向に付勢し、前記の粉粒状の原料ｘを供給側押圧部材３１と取出し側押圧部材４１に設けられた押圧用凸部４１ｃとにより両側から加圧させる。

また、このようにして加圧された粉粒状の原料ｘの長さが所定の長さに達していない場合には、図４に示すように、前記の供給側押出シリンダー３０ａにおけるロッド部３０ｂを収縮させて、ロッド部３０ｂの先端に設けた供給側押圧部材３１を原料供給部１０よりも上流側の位置に戻した後、前記の原料供給部１０からさらに粉粒状の原料ｘを供給する。

その後は、前記の場合と同様に、供給側押出シリンダー３０ａにおけるロッド部３０ｂを伸張させ、このロッド部３０ｂの先端に設けた供給側押圧部材３１により粉粒状の原料ｘを反応容器２０内に押し込み、この粉粒状の原料ｘを供給側押圧部材３１と取出し側押圧部材４１に設けられた押圧用凸部４１ｃとの間で加圧させ、加圧された原料ｘの長さが所定の長さに達するまで、このような操作を繰り返して行い、図５に示すように、前記の熱媒供給装置６２ａからジャケット部６１に熱媒６２ｂを供給し、これにより前記のように加圧された粉粒状の原料ｘを加熱させて、所定の長さに成形された成形物Ｘを得る。

次いで、図６に示すように、前記のジャケット部６１の排出口（図示せず）から前記の熱媒６２ｂを排出するのと同時に、冷媒供給装置６３ａから冷媒６３ｂを供給して、前記のように加圧・加熱されて所定の長さに成形された成形物Ｘを冷却させる。

そして、このように所定の長さに成形された成形物Ｘを冷却させた後は、図７に示すように、前記の取出し側押出シリンダー４０ａにおけるロッド部４０ｂを収縮させて、このロッド部４０ｂの先端の取付部４０ｃに取り付けられた取出し側押圧部材４１を反応容器２０の取出し口２１から離れる方向に移動させて、この取出し側押圧部材４１における取付プレート４１ａの下部側を前記の当て部材５０に当接させるようにする。

また、このように取出し側押圧部材４１における取付プレート４１ａの下部側が前記の当て部材５０に当接した状態から、図８に示すように、前記の取出し側押出シリンダー４０ａにおけるロッド部４０ｂをさらに収縮させて、取付プレート４１ａの下部側を当て部材５０に当接させた状態で、前記の取出し側押圧部材４１をさらに反応容器２０の取出し口２１から離れる方向に移動させ、当て部材５０により取出し側押圧部材４１の下部側を上方に向けて回動させて、この取出し側押圧部材４１において成形物Ｘと対面する対面部４１ｂを傾斜させた後、前記の供給側押出シリンダー３０ａにおけるロッド部３０ｂを伸張させて、このロッド部３０ｂの先端に設けた供給側押圧部材３１によって前記の成形物Ｘを反応容器２０の取出し口２１から押し出すようにする。

そして、前記のように取出し側押圧部材４１における対面部４１ｂを傾斜させた状態で、図９に示すように、供給側押出シリンダー３０ａにおけるロッド部３０ｂをさらに伸張させて、前記の供給側押圧部材３１により反応容器２０の取出し口２１から押し出された成形物Ｘを傾斜された取出し側押圧部材４１の対面部４１ｂに押し付けるようにする。このようにすると、供給側押圧部材３１によって反応容器２０の取出し口２１から押し出された成形物Ｘを傾斜させる方向の力が作用して、供給側押圧部材３１と成形物Ｘとの間に剪断力が加わり、これにより押し出された成形物Ｘが、前記の供給側押圧部材３１から離れて反応容器２０から分離されて落下し、所定長さになった成形物Ｘが反応容器２０の取出し口２１から適切に排出されるようになる。

また、このようにして所定長さになった成形物Ｘを反応容器２０取出し口２１から排出させた後は、図１０に示すように、前記の供給側押出シリンダー３０ａにおけるロッド部３０ｂを収縮させて、このロッド部３０ｂの先端に設けた供給側押圧部材３１を原料供給部１０よりも上流側の位置に戻すと共に、前記の取出し側押出シリンダー４０ａにおけるロッド部４０ｂを反応容器２０に向けて伸張させ、このロッド部４０ｂの先端の取付部４０ｃに取り付けられた取出し側押圧部材４１を反応容器２０の取出し口２１に向けて移動させて、この取出し側押圧部材４１における取付プレート４１ａの下部側を前記の当て部材５０から離れるようにする。

このようにすると、前記のように下部側が上方に向けて回動されていた取出し側押圧部材４１が、自重によりその下部側が下方に向けて回動され、前記のように取出し側押出シリンダー４０ａにおけるロッド部４０ｂ先端の取付部４０ｃに設けられた位置決め部材４０ｄに、取出し側押圧部材４１の取付プレート４１ａが当接されて、取出し側押圧部材４１が元の適切な状態に戻されるようになる。

その後は、前記のような操作を繰り返して行い、所定長さになった成形物Ｘを順々に製造する。

（実施形態２）
実施形態２における成形物の製造装置においては、図１１〜図２０に示すように、粉粒状の原料ｘが供給される原料供給部１０と連続するようにして、粉粒状の原料ｘを成形する反応容器２０を横方向に設けており、この反応容器２０における成形物Ｘの押出し方向上流側の部分に、原料供給部１０から供給された粉粒状の原料ｘを加圧・加熱させて成形する加熱部２０ａを設けると共に、この加熱部２０ａよりも成形物Ｘの押出し方向下流側の部分に、加熱部２０ａにおいて成形された成形物Ｘを冷却させる冷却部２０ｂを設け、この冷却部２０ｂにおいて冷却された成形物Ｘを順々に反応容器２０の取出し口２１から押し出し、取出し口２１から押し出された成形物Ｘを所定の長さに切断させて反応容器２０から分離させ、成形物Ｘを連続して製造するようにしている。

ここで、この実施形態２における成形物の製造装置においては、反応容器２０における前記の加熱部２０ａに、熱媒供給装置６２ａからシリコンオイルなどの加熱された熱媒６２ｂを反応容器２０の外周に設けた加熱用ジャケット部６２ｃに供給する加熱装置６２を設けると共に、反応容器２０における前記の冷却部２０ｂに、冷媒供給装置６３ａから冷却水などの冷媒６３ｂを反応容器２０の外周に設けた冷却用ジャケット部６３ｃに供給する冷却装置６３を設けるようにし、それ以外は、前記の実施形態１における成形物の製造装置とほぼ同様に構成している。

ここで、この実施形態２における成形物の製造装置において、成形物Ｘを製造するにあたっては、図１２に示すように、前記の供給側押出シリンダー３０ａにおけるロッド部３０ｂを収縮させて、このロッド部３０ｂの先端に設けた供給側押圧部材３１を原料供給部１０よりも押出し方向上流側の位置に維持させた状態で、前記の原料供給部１０から粉粒状の原料ｘを供給する一方、前記の取出し側押出シリンダー４０ａにおけるロッド部４０ｂを伸長させて、このロッド部４０ｂの先端の取付部４０ｃに取り付けられた前記の取出し側押圧部材４１を反応容器２０に導き、この取出し側押圧部材４１の対面部４１ｂに設けられた押圧用凸部４１ｃを取出し口２１から反応容器２０内に挿入させ、この押圧用凸部４１ｃにより、反応容器２０の取出し口２１を閉塞させると共に、前記の冷却部２０ｂにおける成形物Ｘを押さえるようにする。なお、この時にも、前記の実施形態１と同様に、取出し側押圧部材４１の押圧用凸部４１ｃにより取出し口２１側からも粉粒状の原料ｘを加圧させる押ししろとして、取出し側押圧部材４１の対面部４１ｂと取出し口２１との間に隙間をあけた状態で、取出し側押圧部材４１を保持させるようにしている。また、この実施形態２における成形物の製造装置において、成形物Ｘを製造する当初においては、図示していないが、ダミーの成形物を反応容器２０内に収容させ、このダミーの成形物を、前記の押圧用凸部４１ｃによって押さえるようにする。

そして、前記のように押圧用凸部４１ｃにより冷却部２０ｂにおける成形物Ｘを押さえた状態で、前記の供給側押出シリンダー３０ａにおけるロッド部３０ｂを伸張させ、このロッド部３０ｂの先端に設けた供給側押圧部材３１により、原料供給部１０から供給された粉粒状の原料ｘを反応容器２０の加熱部２０ａ内に押し込み、図１３に示すように、この粉粒状の原料ｘを供給側押圧部材３１と取出し側押圧部材４１に設けられた押圧用凸部４１ｃとにより両側から加圧させた状態で、前記の加熱装置６２により粉粒状の原料ｘを加熱させ、粉粒状の原料ｘを成形させる。

次いで、図１４に示すように、前記の供給側押圧部材３１と取出し側押圧部材４１に設けられた押圧用凸部４１ｃとの間で成形物Ｘを挟持した状態で、供給側押出シリンダー３０ａにおけるロッド部３０ｂをさらに伸張させると共に、前記の取出し側押出シリンダー４０ａにおけるロッド部４０ｂを収縮させて、このロッド部４０ｂの先端の取付部４０ｃに取り付けられた取出し側押圧部材４１を反応容器２０の取出し口２１から離れる方向に移動させ、加熱部２０ａにおいて成形された成形物Ｘを前記の冷却部２０ｂに導くようにすると共に、冷却部２０ｂにおいて冷却された成形物Ｘの一部を反応容器２０の取出し口２１から押し出すようにする。

また、このようにして成形した成形物Ｘの長さが所定の長さに達していない場合には、図１５に示すように、前記の供給側押出シリンダー３０ａにおけるロッド部３０ｂを収縮させて、ロッド部３０ｂの先端に設けた供給側押圧部材３１を原料供給部１０よりも上流側の位置に戻した後、前記の原料供給部１０からさらに粉粒状の原料ｘを供給する。

その後は、図１６に示すように、供給側押出シリンダー３０ａにおけるロッド部３０ｂを伸張させ、このロッド部３０ｂの先端に設けた供給側押圧部材３１により粉粒状の原料ｘを反応容器２０内に押し込み、この粉粒状の原料ｘを供給側押圧部材３１と取出し側押圧部材４１に設けられた押圧用凸部４１ｃとの間で加圧させ、加圧された原料ｘの長さが所定の長さに達するまで、このような操作を繰り返して行う。

そして、このように成形物Ｘを所定の長さに成形させた後は、図１７に示すように、前記の取出し側押出シリンダー４０ａにおけるロッド部４０ｂを収縮させて、このロッド部４０ｂの先端の取付部４０ｃに取り付けられた取出し側押圧部材４１を反応容器２０の取出し口２１から離れる方向に移動させて、この取出し側押圧部材４１における取付プレート４１ａの下部側を前記の当て部材５０に当接させるようにする。

また、このように取出し側押圧部材４１における取付プレート４１ａの下部側が前記の当て部材５０に当接した状態から、図１８に示すように、前記の取出し側押出シリンダー４０ａにおけるロッド部４０ｂをさらに収縮させて、取付プレート４１ａの下部側を当て部材５０に当接させた状態で、前記の取出し側押圧部材４１をさらに反応容器２０の取出し口２１から離れる方向に移動させ、当て部材５０により取出し側押圧部材４１の下部側を上方に向けて回動させて、この取出し側押圧部材４１において成形物Ｘと対面する対面部４１ｂを傾斜させた後、前記の供給側押出シリンダー３０ａにおけるロッド部３０ｂを伸張させて、このロッド部３０ｂの先端に設けた供給側押圧部材３１によって前記の成形物Ｘを反応容器２０の取出し口２１から押し出すようにする。

そして、このように取出し側押圧部材４１における対面部４１ｂを傾斜させた状態で、図１９に示すように、供給側押出シリンダー３０ａにおけるロッド部３０ｂをさらに伸張させて、前記の供給側押圧部材３１により前記の成形物Ｘを反応容器２０の取出し口２１から押し出された成形物Ｘを傾斜された取出し側押圧部材４１の対面部４１ｂに押し付けるようにする。このようにすると、供給側押圧部材３１によって反応容器２０の取出し口２１から押し出された成形物Ｘを傾斜させる方向の力が作用して、取出し口２１から押し出された成形物Ｘに剪断力が加わり、これにより取出し口２１から押し出された成形物Ｘが切断されて落下し、反応容器２０から適切に分離されるようになる。

また、このように成形物Ｘを切断させて反応容器２０から分離させた後は、図２０に示すように、前記の供給側押出シリンダー３０ａにおけるロッド部３０ｂを収縮させて、このロッド部３０ｂの先端に設けた供給側押圧部材３１を原料供給部１０よりも上流側の位置に戻すと共に、前記の取出し側押出シリンダー４０ａにおけるロッド部４０ｂを反応容器２０に向けて伸張させ、このロッド部４０ｂの先端の取付部４０ｃに取り付けられた取出し側押圧部材４１を反応容器２０の取出し口２１に向けて移動させて、この取出し側押圧部材４１における取付プレート４１ａの下部側を前記の当て部材５０から離れるようにする。

このようにすると、前記のように下部側が上方に向けて回動されていた取出し側押圧部材４１が、自重によりその下部側が下方に向けて回動され、取出し側押出シリンダー４０ａにおけるロッド部４０ｂ先端の取付部４０ｃに設けられた位置決め部材４０ｄに、取出し側押圧部材４１の取付プレート４１ａが当接されて、取出し側押圧部材４１が元の適切な状態に戻されるようになる。

そして、このように取出し側押圧部材４１を元の適切な状態に戻した後は、前記の図１２に示すように、前記の取出し側押出シリンダー４０ａにおけるロッド部４０ｂを伸長させて、前記のように取出し側押圧部材４１の対面部４１ｂと取出し口２１との間に隙間をあけた状態で、前記の押圧用凸部４１ｃを取出し口２１から反応容器２０内に挿入させて、取出し口２１の部分における成形物Ｘを反応容器２０内に押し込んで、前記の原料供給部１０から粉粒状の原料ｘを供給する。

そして、前記のような操作を繰り返して行い、成形物Ｘを連続して製造する。

ここで、前記の加熱部２０ａに設ける加熱装置６２は前記のようなものに限られず、例えば、加熱部２０ａの外周側に電熱ヒーター（図示せず）等を設けるようにすることができる。

また、冷却部２０ｂに設ける冷却装置６３も前記のようなものに限られず、例えば、冷却部２０ｂの外周に冷却風を吹き付けるファンなどの冷風装置（図示せず）等を設けるようにすることもできる。なお、冷却部２０ｂにおいては、反応容器２０の外周側から熱が自然に放熱されるため、必ずしも冷却装置６３を設ける必要はない。また、粉粒状の原料ｘを加圧・加熱させて成形した後、これを急速に冷却させると、成形物Ｘの特性等が低下するような場合には、前記の冷却装置６３を設けないようにしたり、冷却装置６３を使用しないようにする。

なお、前記の実施形態１，２における成形物の製造装置においては、反応容器２０を横方向に設けるようにしたが、反応容器２０を上下方向に設け、この反応容器２０の下端の取出し口２１から押し出された成形物Ｘを、前記のようにして反応容器２０から分離させるようにすることもできる。

また、前記の実施形態１，２における成形物の製造装置においては、取出し側押圧部材４１として、成形物Ｘと対面する取付プレート４１ａの対面部４１ｂに、取出し口２１に向けて突出された押圧用凸部４１ｃを設けたものを用いるようにしたが、図２１に示す実施形態１の変更例に示すように、対面部４１ｂに押圧用凸部４１ｃを設けていない取出し側押圧部材４１を用い、この取出し側押圧部材４１の対面部４１ｂによって、反応容器２０の取出し口２１を閉塞させるようにすることもできる。なお、前記の実施形態２においても、このように対面部４１ｂに押圧用凸部４１ｃを設けていない取出し側押圧部材４１を用いることができる。

１０ 原料供給部
２０ 反応容器、２０ａ 加熱部、２０ｂ 冷却部
２１ 取出し口
３０ 第１移動手段、３０ａ 供給側押出シリンダー、３０ｂ ロッド部
３１ 供給側押圧部材
４０ 第２移動手段、４０ａ 取出し側押出シリンダー、４０ｂ ロッド部、４０ｃ 取付部、４０ｄ 位置決め部材
４１ 取出し側押圧部材、４１ａ 取付プレート、４１ｂ 対面部、４１ｃ 押圧用凸部
５０ 当て部材（回動手段）
６０ 加熱・冷却装置
６１ ジャケット部
６２ 加熱装置、６２ａ 熱媒供給装置、６２ｂ 熱媒、６２ｃ 加熱用ジャケット部
６３ 冷却装置、６３ａ 冷媒供給装置、６３ｂ 冷媒、６３ｃ 冷却用ジャケット部
ｘ 粉粒状の原料、Ｘ 成形物

Claims (5)

1. 原料供給部から供給された粉粒状の原料を反応容器内において加圧・加熱させて成形し、成形された成形物を反応容器の取出し口から押し出すようにした成形物の製造装置において、原料供給部側に設けられた第１移動手段によって供給側押圧部材を成形物の押出し方向に沿って移動させるようにすると共に、反応容器の取出し口側に設けられた第２移動手段によって取出し側押圧部材を成形物の押出し方向に沿って移動させるようにし、前記の供給側押圧部材と取出し側押圧部材との間で粉粒状の原料を反応容器内において加圧させると共に、前記の取出し側押圧部材を第２移動手段に回動可能に取り付け、この第２移動手段により成形物の押出し方向に移動された取出し側押圧部材を、反応容器の取出し口から離れた位置において回動手段により回動させて、この取出し側押圧部材における成形物と対面する対面部を傾斜させ、このように傾斜された取出し側押圧部材の対面部に押し出された成形物を押し付けて、取出し口から押し出された成形物を反応容器から分離させることを特徴とする成形物の製造装置。
2. 請求項１に記載の成形物の製造装置において、前記の取出し側押圧部材における対面部に、反応容器の取出し口から反応容器内に挿入させる押圧用凸部を設けたことを特徴とする成形物の製造装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の成形物の製造装置において、前記の回動手段として、前記の取出し側押圧部材を反応容器の取出し口から離れた位置に移動させた場合に、この取出し側押圧部材に当接して取出し側押圧部材を回動させる当て部材を設けたことを特徴とする成形物の製造装置。
4. 請求項１〜請求項３に記載の成形装置において、前記の反応容器を横方向に設け、前記の回動手段により、反応容器の取出し口から離れた位置において前記の取出し側押圧部材の下部側を上方に向けて回動させる一方、この取出し側押圧部材を反応容器の取出し口に向けて移動させて、取出し側押圧部材を逆方向に回動させる際に、取出し側押圧部材を元の位置に戻した状態で保持させる位置決め部材を設けたことを特徴とする成形物の製造装置。
5. 請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の成形装置において、前記の粉粒状の原料がバイオマス粉砕物であることを特徴とする成形物の製造装置。

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