JP5532450B2 - ペレット製造用ダイス、ペレット製造装置、および中子 - Google Patents

Description

本発明は、ペレット製造用ダイス、ペレット製造装置、および中子に関するものである。

従来、木粉や有機配合肥料などの原材料を押出成形したペレットは、ペット用トイレ砂や家畜用飼料に用いられている。これらのペレットは、円柱状や、速乾性などの観点から表面積を増やすために中空状に形成される。このようなペレットを製造するためのペレット製造装置には、原料をペレットに加工するダイスが用いられる。このダイスとして、下記特許文献１に記載の円環形状のダイスであるリングダイや、下記特許文献２に記載の円盤形状のダイスであるフラットダイが提案されている。

特許文献１に記載のリングダイによれば、多数のダイ穴が形成されたダイスの内側に備えられた転圧ローラにより、ダイ穴を通して原料を内側から外側へ押し出してペレットを製造する。ダイ穴には、原料呑み込み穴が形成された中棒台と、この中棒台の中心部位に連結された中棒とから構成されたダイチップが備えられている。ダイチップは、中棒台と中棒とがネジ手段により合体され、楔によってダイ穴に着脱可能に備えられている。この構成により、原料は、原料呑み込み穴と中棒とにより中空状のペレットに加工される。

一方、特許文献２に記載のフラットダイによれば、円盤形態のダイスの表面に接触した押出ローラがダイス表面上を回転することで、ダイスを通して裏面に原料を押し出す。ダイスは、横断面が弧形状である多数のスリットが形成された第一のダイス板と、多数の孔が形成された第二のダイス板とが、スリットと孔とが整合するように積層され、ネジで固定されている。この構成により、原料は、第一のダイス板のスリットにより円弧形状となり、第二のダイス板の孔により円環状に形成され、中空状のペレットに加工される。

特許第３３５４１０３号公報 特開２００６−３２０２３９号公報

しかし、従来のダイスには以下のような課題がある。

特許文献１に記載のリングダイによれば、中棒台、中棒台にねじ込む中棒、ダイチップをダイ穴に嵌める楔など、ダイ穴ごとに複数の部品が必要となる。特に、小径ペレットを製造するリングダイにおいて、小さな部品の加工、組み付け、交換が困難となる。また、原料の種類によって原料がダイ穴に詰まるため、ダイスを清掃する必要があるが、このリングダイは複数の小さな部品を組み付ける構成であるため、清掃が困難となる。また、ダイ穴は、開口部のほとんどが中棒台により塞がれるため、原料呑み込み穴が広く採れず、原料を押し込む際の押し込み抵抗が大きくなる。

また、特許文献２に記載のフラットダイによれば、孔を形成するダイス板が薄い場合や、小径ペレット用に孔の加工寸法を小さくする場合には、板の歪みや作業の細かさから弧形状の孔の加工が困難となる。

さらに、いずれのダイスにおいても細かい加工が必要であるため、加工費が高価となる。

本発明は、上記の実情に鑑みて提案されたものである。すなわち、加工、交換、清掃を簡単にすることができ、また、加工費を低廉に抑えることができ、さらに、原材料を押し込む際の押し込み抵抗を抑えることができる、ペレット製造用ダイス、ペレット製造装置、および中子の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るペレット製造用ダイスは、原材料が押し込まれる側である原材料押込面から、前記原材料より加工されたペレットが押し出される側であるペレット押出面に向けて貫通する複数のペレット成形孔が形成され、このペレット成形孔に中子が備えられたペレット製造用ダイスにおいて、前記ペレット成形孔は、前記原材料押込面側の開口縁にスリットが形成され、このスリットが、隣接する前記開口縁間で連なり、前記中子は、板状に形成された支持部と、この支持部の端から同一平面に延設された軸脚部と、から構成され、複数の前記支持部が連ねられて長手の板状に形成されると共に、前記軸脚部が同一方向に整列され、前記中子の支持部を前記ペレット成形孔のスリットに嵌合し、当該中子を前記ペレット成形孔の開口縁に架設した際、前記支持部と前記開口縁との間に空隙が形成されると共に、前記軸脚部が前記ペレット成形孔の軸中心に垂下し、前記原材料押込面側から前記ペレット成形孔に押し込まれた前記原材料は、前記空隙を通って、前記ペレット押出面側から筒状に加工されて筋状に連なったペレットとして押し出されることを特徴としている。

また、前記支持部は、前記スリットに嵌合されて、前記原材料押込面側が面取りされたことを特徴としている。

また、前記支持部に、位置決め脚部が形成され、この位置決め脚部が挿入される位置決め穴が、前記原材料押込面に形成されたことを特徴としている。

また、本発明に係るペレット製造装置は、前記ペレット製造用ダイスが備えられたことを特徴としている。

また、本発明に係る中子は、原材料が押し込まれる側である原材料押込面から、前記原材料より加工されたペレットが押し出される側であるペレット押出面に向けて貫通する複数のペレット成形孔が形成されたペレット製造用ダイスの前記ペレット成形孔に備えられた中子において、板状に形成された支持部と、この支持部の端から同一平面に延設された軸脚部と、から構成され、複数の前記支持部が連ねられて長手の板状に形成されると共に、前記軸脚部が同一方向に整列され、前記ペレット成形孔のうち、前記原材料押込面側の開口縁に形成されたスリットが、隣接する前記開口縁間で連なり、前記支持部を前記スリットに嵌合して前記ペレット成形孔の開口縁に架設した際、前記支持部と前記開口縁との間に空隙が形成されると共に、前記軸脚部が前記ペレット成形孔の軸中心に垂下し、前記原材料押込面側から前記ペレット成形孔に押し込まれた前記原材料が、前記空隙を通って、前記ペレット押出面側から筒状に加工されて筋状に連なったペレットとして押し出されることを特徴としている。

本発明に係るペレット製造用ダイスでは、ペレット成形孔は、原材料押込面側の開口縁にスリットが形成され、前記中子は、板状に形成された支持部と、この支持部の端から同一平面に延設された軸脚部と、から構成され、中子の支持部をペレット成形孔のスリットに嵌合し、中子をペレット成形孔の開口縁に架設した際、支持部と開口縁との間に空隙が形成されると共に、軸脚部がペレット成形孔の軸中心に垂下し、原材料押込面側からペレット成形孔に押し込まれた原材料は、空隙を通って、ペレット押出面側から筒状に加工されペレットとして押し出される構成とした。この構成により、ペレット製造用ダイスは、開口縁へのスリットの形成と、開口縁への中子の架設のみで構成される。また、支持部は、板状であるため開口縁との間に広い空隙が形成される。したがって、ペレット製造用ダイスの加工、中子の着脱、およびこれらの交換や清掃を簡単にすることができ、また、加工費を低廉に抑えることができる。さらに、原材料をペレット成形孔に押し込む際の押し込み抵抗を抑えることができる。

また、ペレット製造用ダイスは、スリットが、隣接する開口縁間で連なり、中子が、複数の支持部が連ねられて長手の板状に形成されると共に、軸脚部が、同一方向に整列されるとする構成としてもよい。この構成により、ペレット成形孔毎に断続的に形成されるスリットが、一括で連続的に形成される。また、複数の中子がひとまとまりの単一部品として構成され、部品点数が減る。したがって、ペレット製造用ダイスの加工、中子の着脱、およびこれらの交換や清掃を更に簡単にすることができ、また、加工費を更に低廉に抑えることができる。

また、支持部は、スリットに嵌合されて、原材料押込面側が面取りされているとする構成としてもよい。この構成により、原材料をペレット成形孔に押し込む際の押し込み抵抗が抑えられて、原材料がペレット成形孔に十分に押し込まれる。したがって、十分に圧縮された堅固な筒状のペレットを歩留まりよく製造することができる。

また、支持部に、位置決め脚部が形成され、この位置決め脚部が挿入される位置決め穴が、原材料押込面に形成されたとする構成としてもよい。この構成により、位置決め脚部が位置決め穴に挿入されて中子が位置決めされ、常に軸脚部がペレット成形孔の軸中心に配置される。したがって、筒状のペレットを歩留まりよく製造することができる。

本発明に係るペレット製造装置は、本発明に係るペレット製造用ダイスが備えられるとする構成とした。したがって、ペレット製造用ダイスの加工、中子の着脱、およびこれらの交換や清掃を簡単にすることができ、また、加工費を低廉に抑えることができる。

本発明に係る中子は、板状に形成された支持部と、この支持部の端から同一平面に延設された軸脚部と、から構成されるとする構成とした。この構成により、中子は切り出し加工により製造され、また、単体でペレット成形孔に取り付けられる。したがって、中子の加工、着脱、およびこれらの交換や清掃を簡単にすることでき、また、加工費を低廉に抑えることができる。

また、本発明に係る中子は、複数の支持部が連ねられて長手の板状に形成されると共に、軸脚部が同一方向に整列されるとする構成としてもよい。この構成により、複数の中子がひとまとまりの単一部品として構成され、部品点数が減る。したがって、中子の着脱、交換や清掃を更に簡単にすることができる。

本発明の実施形態の参考例に係るペレット製造用ダイスを示す図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ断面正面図である。 本発明の実施形態の参考例に係る中子を示す図であり、（ａ）が正面図および側面図、（ｂ）が図１（ｂ）のＢ−Ｂ断面拡大図、（ｃ）が中子をペレット成形孔に取り付けた状態を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係るペレット製造用ダイスを示す平面図である。 本発明の実施形態に係る中子を示す図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が正面図、（ｃ）が（ｂ）のＣ−Ｃ断面拡大図と、中子をペレット成形孔に取り付けた状態を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係るペレット製造装置の概略を示す正面概略図である。

以下に、ペレット製造用ダイスの発明およびこれに備えられた中子の発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１（ａ）、（ｂ）において、ペレット製造用ダイス２０は円盤形状であり、中心に円形の貫通孔が直交して形成されている。貫通孔を形成する周面が内周側面であり、ペレット製造用ダイス２０の外周が外周側面である。また、ペレット製造用ダイス２０は、表面が、原材料が押し込まれる側である原材料押込面２２であり、裏面が、原材料から加工されたペレットが押し出される側であるペレット押出面２３である。

原材料押込面２２には、内周側面寄り、外周側面寄りに、それぞれペレット製造用ダイス２０と同心円の内周溝２６、外周溝２７が形成されている。このため、回転するローラ３（図５参照）との接触面が摩耗によって凹んだ場合であっても、ローラ３の外周面や、その周縁が、内周溝２６の内側、外周溝２７の外側の原材料押込面２２に接触して破損することが防止される。ペレット押出面２３には、内周溝２６と外周溝２７との間隔に対応する幅の、断面略矩形の幅広溝２８がペレット製造用ダイス２０と同心円上に形成されている。幅広溝２８の深さが変更されることで、後述するペレット成形孔２４の深さが調節される。

ペレット製造用ダイス２０には、原材料押込面２２からペレット押出面２３に向けて、これらの面に直交して貫通するペレット成形孔２４が形成されている。ペレット成形孔２４は複数形成され、ペレット製造用ダイス２０の周方向および径方向に整列されている。すなわち、ペレット成形孔２４は、ペレット製造用ダイス２０と同心円の円周上に沿って形成され、円形状に整列され、また、内周溝２６と外周溝２７との間に多重に形成された複数の同心円上に沿って形成されている。

ペレット成形孔２４は略円筒状であり、原材料押込面２２側が軸方向に徐々に縮径されたテーパ状に形成されている（図２（ｂ）参照）。また、ペレット成形孔２４は、原材料押込面２２側の開口縁２１にスリット２５が形成され、後述するように、開口縁２１がスリット２５により部分的に拡径されている。なお、ペレット成形孔２４の数、形状は、適宜変更することができる。

スリット２５は、ペレット成形孔２４を平面視した場合において、ペレット成形孔２４を中心として向かい合って一対で開口縁２１に形成されている。スリット２５は、ペレット製造用ダイス２０の円周上で隣接する両隣の開口縁２１に向けて略凸状に形成されている。また、略凸条の先端はＲ形状に形成されている。スリット２５は、ペレット成形孔２４を正面視（または側面視）した場合において矩形に形成されている（図２（ｂ）参照）。

スリット２５は、幅（後述する中子４０の幅に相当（Ｒ形状を除く。））が開口縁２１の直径の約１．２５倍、厚さ（中子４０の厚さに相当）が開口縁２１の直径の約０．２５倍、深さ（ペレット成形孔２４における軸方向の長さ）がペレット成形孔２４の全長の約０．３倍である。より具体的には、開口縁直径６．４ｍｍ、全長１３ｍｍのペレット成形孔に対して、幅８ｍｍ（Ｒ形状含めて９．５ｍｍ）、厚さ１．５ｍｍ、深さ４ｍｍのスリットが形成される。なお、スリット２５はエンドミルなどにより形成され、幅などは適宜変更することができる。

図２（ａ）において、ペレット成形孔２４に取り付けられる中子４０は、略四角形状で板状に形成された支持部４１と、この支持部４１の端の中央から同一平面上に窄まって延設された軸脚部４２とから構成された、略Ｔ字状の板状片である。支持部４１のうち、軸脚部４２が形成された側と反対側には、平坦部４３が形成されている。支持部４１は、厚さ、高さが、スリット２５の厚さ、深さとそれぞれ略同一に形成され、幅が先端のＲ形状を空けてスリット２５の幅よりも短く形成されている。軸脚部４２は棒状に形成され、長さが支持部４１の高さの約２．５倍である。

より具体的には、中子４０は、支持部４１が、幅８ｍｍ、厚さ、１．５ｍｍ、高さ３．７ｍｍ、軸脚部が、幅１．６ｍｍ、厚さ１．５ｍｍ、高さ９．３ｍｍ、全長が、１３ｍｍである。なお、幅などは適宜変更することができる。

図２（ｂ）、（ｃ）において、中子４０は、ペレット成形孔２４に取り付けられている。支持部４１は、スリット２５に嵌合され、平面視してＩ字状に開口縁２１に架設されている。支持部４１により、開口縁２１がペレット製造用ダイス２０の内周側面側と外周側面側との半分に縦断され、支持部４１と開口縁２１との間に空隙が形成されている（図１（ａ）、（ｂ）参照）。平坦部４３は、開口縁２１に揃えられて原材料押込面２２と略同一平面となる。軸脚部４２は、ペレット成形孔２４の軸中心に配置され、先端がペレット押出面２３側におけるペレット成形孔２４の開口縁に揃えられている。中子４０が取り付けられたペレット成形孔２４は、原材料押込面２２側が支持部４１により二分割された二つの半円環状に、中程からペレット押出面２３までが軸脚部４２を軸とする環状に、それぞれ形成された空隙となる。

中子４０は、ペレット製造用ダイス２０の表裏を逆さまにひっくり返すことで、ペレット成形孔２４から取り外される。その他、ラジオペンチなどの工具を使って取り外してもよい。

以上のようにして、ペレット製造用ダイス２０、およびペレット製造用ダイス２０に備えられた中子４０が構成されている。

図３において、環状スリット３５は、ペレット製造用ダイス３０と同心円状に形成されている。すなわち、ペレット成形孔２４の開口縁２１に形成されたスリットが周方向に隣接する開口縁２１間で連ねられている。なお、環状スリット３５は、旋盤などにより形成される。

環状スリット３５には、円周上で隣り合う開口縁３１間に、位置決め穴３９が形成されている。位置決め穴３９は、円を略四等分する間隔で、多重に形成された同心円毎に形成されている。

扇形中子５０は、図４（ａ）において、平面視して幅方向に延びた長手の扇形支持部５１が略９０度の弧状に湾曲され、図４（ｂ）において、正面視してこの扇形支持部５１の端から垂下された多軸脚部５２が形成されている。多軸脚部５２は、扇形支持部５１と直交し、同一方向に、略等間隔に形成された複数の軸脚部から構成されている。すなわち、複数の支持部４１が弧状に連ねられて長手の板状に形成されると共に、軸脚部４２が同一方向に整列されている。

図４（ｂ）において、扇形支持部５１の一端付近には、位置決め脚部５９が多軸脚部５２と同一方向に垂下されて形成されている。図４（ｃ）において、扇形支持部５１は、多軸脚部５２が形成された側と反対側の端部の縁が面取りされて山形部５３が形成されている。山形部５３は、扇形支持部５１の厚さ方向の縦断面において、山形状に形成されている。

図３、図４において、扇形中子５０は、ペレット製造用ダイス３０の円周上で隣接するペレット成形孔３４のうち、その総数の略４分の１に対応している。扇形中子５０は、ペレット成形孔３４に取り付けられると、扇形支持部５１が円形状に形成された環状スリット３５を埋め、位置決め脚部５９が環状スリット３５の位置決め穴３９に挿入される。扇形中子５０は複数取り付けられ、環状スリット３５を一周して円形状となる。扇形支持部５１は、開口縁３１において、山形部５３の先端縁のみが開口縁３１に揃えられて、斜面がペレット成形孔３４の軸方向に傾斜している。また、環状スリット３５において、山形部５３の先端縁のみが原材料押込面３２に揃えられて、斜面が環状スリット３５の深さ方向に傾斜している。

以上のようにして、ペレット製造用ダイス３０および、ペレット製造用ダイス３０に備えられた扇形中子５０が構成されている。

なお、上記の実施形態では、フラットダイについて説明したが、リングダイとしてもよい。この場合、ペレット製造用ダイスは、軸方向に所定の幅を有する円環状に形成され、内側の側面が原材料を押し込む面となり、外側の側面がペレットを押し出す面となる。このペレット製造用ダイスは原材料を押し込む面側からペレット押し出す面側に向けて径方向に貫通するペレット成形孔が形成されている。ペレット成形孔は複数形成され、周方向および軸方向に整列されている。

中子もこの円環状のペレット製造用ダイスに合わせて加工する。すなわち、必要に応じて、支持部は、平坦部が、原材料を押し込む面に沿って凹弧状に湾曲されて形成される。また、扇形中子は、正面視して扇形支持部が凹弧状に湾曲されると共に、多軸脚部５２が凹弧状に沿って放射状に略等間隔に垂下されて形成される。

次に、ペレット製造用ダイスが用いられたペレット製造装置の発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、ペレット製造用ダイス２０が用いられているが、ペレット製造用ダイス３０が用いられていてもよい。また、ペレット製造用ダイス２０、３０の構成の説明は上記のとおりであるため省略する。

図５において、本実施形態に係るペレット製造装置１０は、その外装が、フレーム１と、フレーム１の上端に開閉可能に備えられたカバー２とから構成されている。フレーム１の側面にはシュート７が、カバー２の上端には図示しないホッパがそれぞれ備えられている。駆動主軸６は外装によって覆われ、垂直に延びて立設されている。ペレット製造用ダイス２０、原材料押込面２２と接触するローラ３、ペレット押出面２３に刃が向けられたカッタ４、およびカッタ４の下方に備えられたペレット排出円盤５は、それぞれの中心が駆動主軸６に貫通されて、同軸上に備えられている。また、駆動主軸６を駆動させる図示しない駆動電源が、フレーム１の内部、または外部に備えられている。

カバー２は略円筒状に形成され、開放されるとローラ３、ペレット製造用ダイス２０が見えるようになっている。カバー２の上端に連通されたホッパは、円錐形状、多角錐形状の漏斗状に形成されている。シュート７は、ペレットを自重によって排出できるように、下方に傾斜された滑り台状に形成されている。

駆動主軸６には、ローラ３を支持するローラ支基８、ペレット製造用ダイス２０、カッタ４、排出円盤５が、上端側から順に備えられている。ローラ支基８、カッタ４および排出円盤５はボルトなどにより駆動主軸６に固定され、一方、ペレット製造用ダイス２０は、図示しない台座に載置され、側面側からボルトで回り止めされている。駆動主軸６は、駆動電源から伝達された回転力により回転する。駆動主軸６の回転と共に、ローラ３、カッタ４および排出円盤５が駆動主軸６を軸として回転する。一方、ペレット製造用ダイス２０は、台座に載置され回転しない。

ローラ支基８は、二本の図示しないローラ軸が軸対称となるように側面に形成されている。ローラ軸は、先端に向けて上方に傾斜し、ローラ３が備えられている。

ローラ３は略円錐形状の円盤であり、厚さ方向に延びる図示しない加工溝が外周面に形成されている。ローラ３は、外周面がペレット製造用ダイス２０の原材料押込面２２と接触した状態で、回転可能にローラ軸に支持されている。

カッタ４は、径がペレット製造用ダイス２０と略同一に形成され、ペレット押出面２３側と対峙して備えられている。

排出円盤５は、径がペレット製造用ダイス２０と略同一に形成され、フレーム１を介してシュート７と略同じ高さに備えられている。

以上のようにして、ペレット製造装置１０が構成されている。

次に、中子４０、ペレット製造用ダイス２０、ペレット製造装置１０の作用を、ペレットの製造方法と共に図面に基づいて説明する。

図５において、駆動電源を駆動させてペレット製造装置１０を稼働させる。ペレット製造装置１０を稼働させて駆動主軸６が回転すると、駆動主軸６を軸に固定されたローラ３、カッタ４、排出円盤５が回転する。ローラ３は、駆動主軸６を軸として公転しつつローラ軸を軸に自転し、ペレット製造装用ダイス２０の原材料押込面２２上を転がる。この状態で、ホッパに原材料を供給する。ホッパに供給された原材料は、ホッパが連通されたカバー２内を落下して原材料押込面２２上に蓄積される。

回転するローラ３が、蓄積された原材料を外周面に形成された溝でかき込み、原材料押込面２２に押し当てながらペレット成形孔２４に押し込む。ペレット成形孔２４に押し込まれた原材料は、中子４０が取り付けられたことによって支持部４１と開口縁２１との間に形成された二つの半円環状の空隙（図２（ｃ）参照）に押し込まれる。原材料は、ペレット成形孔２４において、原材料押込面２２側で支持部４１により分断され、中程で合流させられて軸脚部４２を軸中心に筒状に形成される。筒状となったペレットは、ペレット押出面２３側から筋状に連なって押し出される。

回転主軸６を軸として回転するカッタ４が、筋状に連なったペレットを適当な長さに切断する。切断されたペレットは回転主軸６を軸として回転する排出円盤５上に落下する。排出円盤５が、回転により生じた遠心力によりペレットを径方向に飛ばし、フレーム１の外へ排出する。排出されたペレットはシュート７に沿って滑り落ちる。

その後、冷却装置や、振るい装置などを経てペレットが完成する。

ここで、中子４０が備えられたペレット製造用ダイス２０を用いてペレットを製造した場合、支持部４１の平坦部４３は、開口縁２１に揃えられて原材料押込面２２と同一平面となっている（図２（ｃ）参照）。すなわち、ペレット成形孔２４は、原材料を開口縁２１において支持部４１の平坦部４３で受ける。

一方、扇形支持部５１が備えられたペレット製造用ダイス３０によれば、扇形支持部５１は面取りされて山形部５３の先端縁のみが開口縁３１に揃えられている（図４（ｃ）参照）。すなわち、ペレット成形孔３４は、開口縁３１において、原材料を扇形支持部５１の山形部５３の先端縁である“線”で受ける。したがって、支持部を面取りすることで、ペレット成形孔３４への押し込み抵抗が、より抑えられる。

さらに、位置決め脚部５９を位置決め穴３９に挿入して扇形中子５０を位置決めすれば、扇形中子５０が、円形状に形成された環状スリット３５をレールとして周方向にずれることがなく、多軸脚部５２がペレット成形孔３４の軸中心から偏ることがない。

上記したように、本実施形態によれば、ペレット成形孔２４は、原材料押込面２２側の開口縁２１にスリット２５が形成されている。また、中子４０は、略四角形状で板状に形成された支持部４１と、この支持部４１の端の中央から同一平面上に窄まって形成された軸脚部４２とから構成された、略Ｔ字状の板状片である。

この構成により、中子４０は切り出し加工により製造され、また、単体でペレット成形孔２４に取り付けられる。また、ペレット製造用ダイス２０は、開口縁２１へのスリット２５の形成と、開口縁２１への中子４０の架設のみで構成される。したがって、中子４０およびペレット製造用ダイス２０の加工、中子４０の着脱、およびこれらの交換や清掃を簡単にすることができ、また、加工費を低廉に抑えることができる。さらに、既存のペレット製造用ダイスにエンドミルなどにより簡単にスリット２５を形成することができ、スリット２５に中子４０を後から取り付けることができる。

そして、本実施形態によれば、支持部４１がスリット２５に嵌合されて、支持部４１と開口縁２１との間に空隙が形成されることで、中子４０が開口縁２１に架設され、平坦部４３が開口縁２１に揃えられて原材料押込面２２と略同一平面となる。そして、軸脚部４２がペレット成形孔２４の軸中心に垂下され、原材料押込面側２２からペレット成形孔２４に押し込まれた原材料が、空隙を通って筒状に加工されてペレット押出面側２３からペレットとして押し出されるとする構成である。

この構成により、ペレット成形孔２４における平坦部４３のスペースを必要最小限に抑え、開口縁２１との間に形成された空隙を広く採って、原材料をペレット成形孔２４に押し込む際の押し込み抵抗が抑えられる。したがって、原材料を十分に供給することができ、高密度で堅固な筒状のペレットを歩留まりよく製造することができる。

また、開口縁２１に支持部４１が架設された中子４０は、ペレット製造用ダイス２０の表裏を逆さまにひっくり返すことで、ペレット成形孔２４から取り外される。したがって、交換や清掃において中子４０を容易に取り外すことができる。

上記したように、本実施形態によれば、環状スリット３５は、ペレット成形孔３４の開口縁３１に形成されたスリットが周方向に隣接する開口縁３１間で連ねられたことで、ペレット製造用ダイス３０と同心円状に形成されている。また、扇形中子５０は、平面視して幅方向に延びた長手の扇形支持部５１が弧状に湾曲され、正面視してこの扇形支持部５１の端から同一平面上に窄まった多軸脚部５２が、扇形支持部５１と直交し、同一方向に、略等間隔に形成されている。

この構成により、ペレット成形孔毎に断続的に形成されていたスリットが、環状スリット３５として一括して連続的に形成される。また、扇形中子５０は複数の中子がひとまとまりとなった単一部品として構成されるため、部品点数が減る。したがって、ペレット製造用ダイス３０の加工、扇形中子５０の着脱、およびこれらの交換や清掃を更に簡単にすることができ、また、加工費を更に低廉に抑えることができる。

また、扇形中子５０は、ペレット製造用ダイス３０の円周上で隣接するペレット成形孔３４のうち、その総数の略４分の１に対応する中子４０が連なって形成され、略９０度の弧状に湾曲されている。この構成により、扇形中子５０をペレット製造用ダイスに対して水平に着脱しやすい。したがって、扇形中子５０の着脱、および交換や清掃を更に簡単にすることができる。

また、扇形支持部５１は、多軸脚部５２が形成された側と反対側の端部の縁が、扇形支持部５１の厚さ方向の縦断面において山形状に面取りされて、山形部５３が形成されている。この構成により、扇形支持部５１は、山形部５３の先端縁のみが開口縁３１に揃えられて、斜面が原材料押込面３２よりもペレット成形孔３４の軸方向に傾斜している。すなわち、ペレット成形孔３４は、開口縁３１において、原材料を扇形支持部５１の山形部５３の先端縁である“線”で受けるため、ペレット成形孔３４への押し込み抵抗が抑えられて、原材料が十分に押し込まれる。したがって、十分に圧縮された堅固な筒状のペレットを歩留まりよく製造することができる。

また、扇形中子５０は、扇形支持部５１の一端付近に、位置決め脚部５９が形成されている。また、環状スリット３５には、円周上で隣り合う開口縁３１間に、位置決め穴３９が形成されている。この構成により、位置決め脚部５９が位置決め穴３９に挿入されて扇形中子５０が位置決めされ、常に多軸脚部５２がペレット成形孔３４の軸中心に配置される。したがって、筒状のペレットを歩留まりよく製造することができる。

上記したように、本実施形態では、上記したペレット製造用ダイス２０またはペレット製造用ダイス３０が備えられている。したがって、ペレット製造用ダイス２０、３０の加工、中子４０、５０の着脱、およびこれらの交換や清掃を簡単にすることができ、また、加工費を低廉に抑えることができる。

上記したペレット製造用ダイスの実施形態の変形例として、スリットは、径方向またはその他の方向に形成され、また、径方向またはその他の方向に連ねられた構成でもよい。これに伴い、中子も、本変形例のスリットに沿って連ねられるとする構成としてもよい。ただし、加工の便宜上、本実施形態のようにスリットが周方向に形成され、連ねられるとする構成が好ましい。

また、中子は、可撓性を有する素材によって形成され、自在に変形させながらスリットに沿わせてペレット成形孔に取り付ける構成としてもよい。

また、支持部は支持部から垂下された軸脚部がペレット成形孔の軸中心に配置される構成であればよい。例えば、平面視して十字形状、Ｙ字形状などの支持部であってもよい。ただし、支持部のスペースを必要最小限に抑え、開口縁２１との間に形成された空隙を広く採れるため、本実施形態のように平面視して一筋となる平坦部または山形部が形成された支持部とする構成が好ましい。

また、中子は支持部が棒状に形成され、開口縁に架設されるとする構成でもよい。ただし、嵌合の安定性から、本実施形態のように板状であることが好ましい。

また、位置決め脚部は、複数形成され、扇形支持部のうち多軸脚部間の任意の位置に形成された構成でもよい。ただし、加工の便宜上、本実施形態のように一端付近に形成されているとする構成が好ましい。

また、中子とペレット成形孔とが一体成型された構成でもよい。ただし、加工の便宜上、また交換や清掃の容易性から、本実施形態のように着脱可能とする構成が好ましい。

また、扇形中子は、略９０度以下、または略９０度以上に形成された扇形、若しくは３６０度に形成された環状としてもよい。ただし、加工の便宜上、また、着脱の容易性から、本実施形態のように、ペレット製造用ダイス３０の円周上で隣接するペレット成形孔３４のうち、その総数の略４分の１に対応する中子４０が連なって形成され、略９０度の弧状に湾曲されているとする構成が好ましい。

以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。そして本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。本発明により製造されるペレットの原材料として、例えば、鶏糞堆肥、廃プラ、汚泥、塩ビ削り屑、木粉、樹脂、ペットボトルのラベル、有機配合肥料、炭、製紙スラッジ、紙おむつなどが挙げられる。また、これらの原材料から製造されたペレットの用途として、例えば、堆肥、猫砂、家畜用飼料、各種肥料、固形燃料、各種産業廃棄物の減容固形化などが挙げられる。

１ フレーム
２ カバー
３ ローラ
４ カッタ
５ 排出円盤
６ 駆動主軸
７ シュート
８ ローラ支基
１０ ペレット製造装置
２０、３０ ペレット製造用ダイス
２１、３１ 開口縁
２２、３２ 原材料押込面
２３ ペレット押出面
２４、３４ ペレット成形孔
２５ スリット
２６ 内周溝
２７ 外周溝
２８ 幅広溝
３５ 環状スリット
３９ 位置決め穴
４０ 中子
４１ 支持部
４２ 軸脚部
４３ 平坦部
５０ 扇形中子
５１ 扇形支持部
５２ 多軸脚部
５３ 山形部
５９ 位置決め脚部

Claims (5)

1. 原材料が押し込まれる側である原材料押込面から、前記原材料より加工されたペレットが押し出される側であるペレット押出面に向けて貫通する複数のペレット成形孔が形成され、このペレット成形孔に中子が備えられたペレット製造用ダイスにおいて、
   前記ペレット成形孔は、前記原材料押込面側の開口縁にスリットが形成され、このスリットが、隣接する前記開口縁間で連なり、
   前記中子は、板状に形成された支持部と、この支持部の端から同一平面に延設された軸脚部と、から構成され、複数の前記支持部が連ねられて長手の板状に形成されると共に、前記軸脚部が同一方向に整列され、
   前記中子の支持部を前記ペレット成形孔のスリットに嵌合し、当該中子を前記ペレット成形孔の開口縁に架設した際、前記支持部と前記開口縁との間に空隙が形成されると共に、前記軸脚部が前記ペレット成形孔の軸中心に垂下し、
   前記原材料押込面側から前記ペレット成形孔に押し込まれた前記原材料は、前記空隙を通って、前記ペレット押出面側から筒状に加工されて筋状に連なったペレットとして押し出される、
   ことを特徴とするペレット製造用ダイス。
2. 前記支持部は、前記スリットに嵌合されて、前記原材料押込面側が面取りされた、
   ことを特徴とする請求項１に記載のペレット製造用ダイス。
3. 前記支持部に、位置決め脚部が形成され、
   この位置決め脚部が挿入される位置決め穴が、前記原材料押込面に形成された、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のペレット製造用ダイス。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のペレット製造用ダイスが備えられた、
   ことを特徴とするペレット製造装置。
5. 原材料が押し込まれる側である原材料押込面から、前記原材料より加工されたペレットが押し出される側であるペレット押出面に向けて貫通する複数のペレット成形孔が形成されたペレット製造用ダイスの前記ペレット成形孔に備えられた中子において、
   板状に形成された支持部と、この支持部の端から同一平面に延設された軸脚部と、から構成され、複数の前記支持部が連ねられて長手の板状に形成されると共に、前記軸脚部が同一方向に整列され、
   前記ペレット成形孔のうち、前記原材料押込面側の開口縁に形成されたスリットが、隣接する前記開口縁間で連なり、前記支持部を前記スリットに嵌合して前記ペレット成形孔の開口縁に架設した際、前記支持部と前記開口縁との間に空隙が形成されると共に、前記軸脚部が前記ペレット成形孔の軸中心に垂下し、前記原材料押込面側から前記ペレット成形孔に押し込まれた前記原材料が、前記空隙を通って、前記ペレット押出面側から筒状に加工されて筋状に連なったペレットとして押し出される、
   ことを特徴とする中子。

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