JPH0353699Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、木質屑、穀物屑、パルプ質屑等のバ
イオマス（Biomass）或いは魚類、動物類の骨屑
等、林業、農業、漁業及び畜産業等から排出され
る含湿性被処理物を、圧縮加熱微粉砕或いは粉枠
圧縮成型する処理装置に関する。

（従来の技術） 上記バイオマス或いは骨屑等の処理や燃料若し
くは肥料等としての再生利用は公害防止、資源の
リサイクルとして近時その必要性が高唱されてお
り、使途に応じた粉枠が種々採られている。本考
案者は、特願昭59−237261に於いて、構造が簡単
で且つ動力費も易くしかも上記被処理物を効率良
く粉枠処理し得る圧縮加熱微粉枠機を提案した。

（考案が解決しようとする問題点） 上記本願出願人による圧縮加熱微粉砕機は、被
処理物の物性の変更（例えば、被処理物の吸水性
の向上、嵩比重の低下、被処理物固有の性質の変
更等）を伴い、例えばオガ屑の処理について云え
ば、従来の粉砕機では得られない高吸水性、低嵩
比重及びリグニンの熱分解によると考えられる腐
敗の促進など、バイオマスのリサイクル使用の使
途の拡大、適性の増大等の優れた利益を提供せん
とするもので、その後広く好評を博するようにな
つた。

然し乍ら、上記微粉砕機で得られる被処理物
は、物性が変更された微粉末状であり、上記の如
き特異な使途を拡大するものであるが、一方で嵩
高いことによるデメリツト（例えば輸送性等）
や、燃料への使途に供することが難しいと云つた
点も指摘され、しかも需要動向によつては、上記
被処理物の燃料化へのニーズも無視し得ないのが
実情である。その為、処理者は上記微粉砕機の他
に専用の固形化装置を設置することを余儀なくさ
れることになるが、経済的或いはスペース的制約
等による必ずしも簡易に実施し得るものではなか
つた。

本考案は、上記実情に鑑みなされたもので、一
台の装置で上記使途に供し得る微粉末、及び形定
燃料を選択的に製し得る新規なバイオマス材料等
の処理装置を提供せんとするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成する為の本考案の構成を添付の
実施例図に基づき説明する。第１図は本考案の処
理装置の一実施例を示す縦断正面図、第２図は第
１図の−線断面図、第３図は第１図の−
線断面図、第４図は他の実施例の第１図と同様図
第５図は、回転駆動部の分解斜視図、第６図は固
定部分の分解斜視図である。即ち、本考案のバイ
オマス材料等の処理装置は、木質屑、穀物屑、パ
イプ質屑及び魚・動物骨屑等の被処理物を機内に
導入する手段１と、該手段１の直下に配された給
送用同径スクリユー２と、該スクリユー２に着脱
自在に連接された先向漸縮状テーパースクリユー
３１及び該テーパースクリユー３１に同心状に外
装され且つ内面円周方向に凸状固定刃３２１…を
隔設した先向漸縮截頭円錐筒状ケーシング３２を
含む圧縮給送手段３と、該圧縮給送手段３の先端
に互換可能に取着される圧縮細断手段４若しくは
押出固形化手段５とより成り、該圧縮細断手段４
が、内面に複数の凸状刃４１１…を隔設した円筒
状固定刃体４１及び上記ケーシング３２と共に機
枠１０の前面に止着固定される短筒状保持部材４
２と、周体に凸状刃４３１…を有して前記テーパ
ースクリユー３１の前端に上記固定刃体４１と同
心的に連結される同径円柱状回転刃体４３とを含
み、一方、上記押出固形化手段５が、前記ケーシ
ング３２、上記固定刃体４１及びインナースリー
ブ金型５１と共に上記機枠１０の前面に止着固定
される長筒状保持部材５２と、前記テーパースク
リユー３１の前端に前記固定刃体４１と同心的に
連結される押出しスクリユー５３とを含み、前記
給送用スクリユー２、テーパースクリユー３１及
び回転刃体４３若しくは押出スクリユー５３が回
転駆動軸２０の後端より同心的に挿通されたドロ
ーボルト６により整合的に連結一体とされると共
に、回転刃体４３若しくは押出スクリユー５３と
テーパースクリユー３１、該テーパースクリユー
３１と給送手段２が、夫々キー手段７及び凹凸印
籠接合手段８により相互回動不能に結合されるこ
とを特徴とするものである。

（作 用） 本考案装置の作用について説明する。第１図に
於いて、圧縮細断手段４を装着した場合、被処理
物を導入手段１より機内に連続的に導入する。導
入材料はスクリユー２の回転により圧縮されない
まま前進されるが、圧縮給送手段３に至ると円錐
筒状ケーシング３２の先に向かつて順次圧縮を受
けながら送り出される。この時テーパースクリユ
ー３１の羽根が先向き縮径状であるため圧縮は先
に向かつて順次増大される。一方、ケーシング３
２の内面に凸状刃３２１…が隔設されているか
ら、テーパースクリユー３１の回転に対して材料
が共回転することなく該凸状刃３２１…間に留止
しつつ前進を続け、一部は凸状刃３２１…とテー
パースクリユー３１の回転作用を受けて破枠され
る。このように破砕を伴い圧縮給送された材料
は、圧縮給送手段３の出口付近では圧縮と摩擦に
よる熱を保有した状態で圧縮細断手段４に導入さ
れる。ここに導入された材料は固定刃体４３と回
転刃体４１の狭い間隙４０に強制圧入され、回転
刃体４１の回転に伴う凸状刃４３１…と固定刃体
４１の凸状刃４１１…との剪断作用を受けて細か
く断細されながら上記間隙４０内を前進する。こ
の前進の際更に圧縮及び摩擦熱が高められ、圧縮
細断手段４の出口より大気中に勢いよく放出され
る。この時、圧縮及び摩擦熱により発熱を伴つた
材料が急激に圧力から開放され大気中に放出され
る為、材料の組織内の水分が一挙に膨張して材料
を破裂させながら加熱水蒸気の噴出と云う形態で
発現しその結果は被処理物の含有水分を低下させ
る。これによつて材料は組織内部から破砕され、
水蒸気の炸裂によつて開花した小さな素子の集合
体のような嵩比重の小さいフワフワした感想状態
の細粒が産出される。これと同時に、例えばオガ
屑を例に採つた場合その固有の成分であるリグニ
ンが上記保有熱により熱分解されていることが推
察され、事実このことは処理を終えたオガ屑を堆
肥として使用した時に腐敗の進行が大幅に改善さ
れていることによつても首肯し得る。このことは
本考案装置により処理されたオガ屑等のバイオマ
ス材料は、肥料のみではなく飼料用としても或い
はバイオ発酵関係の増量材としても使用可能な適
性を持つことも意味する。

一方、押出固形化手段５を装着した場合、第４
図に示す如く、圧縮給送手段３までは上記と同様
の構成であつて、従つてここまでは被処理物は上
記と同様の処理を受ける。該圧縮給送手段３より
給送された材料は、押出固形化手段５の押出スク
リユー５３により前方に押し出され、この押圧作
用を受けてインナースリーブ金型５１内を強制的
に押し出され、その出口より円筒状乃至中実円柱
状の成型体として連続的に押し出される。上記押
出スクリユー５３の回転の際、その羽根と固定刃
体４１の凸状刃４１１…の剪断作用を受けて被処
理物は更に破枠され、且つその圧縮及び摩擦熱を
保有し、金型５１中を通過中後続の材料の押圧作
用と保有熱及び含有水分のバインダー作用により
圧縮固形化され、金型５１の出口では堅牢な成型
体として排出される。斯くして得られた成型体
は、含有水分が保有熱により蒸発した緻密なもの
であり、オガ屑等のバイオマス材料を処理原料と
した場合には固形燃料として充分に活用し得るも
のである。しかも、その体積は処理前の体積の数
分の１となり、輸送性・保管性或いは取扱い性に
便利であり、単に廃棄処理する場合でもその処理
場所の省スペース化が図られる。

以上のように本考案装置は、圧縮細断手段４及
び圧縮固形化手段５による２様の処理が可能であ
るが、これら手段４，５の選択的使用は各部材の
取替え作業により簡易になされる。即ち、圧縮細
断用の短筒状保持部材４２と圧縮固形化用の長筒
状保持部材５２とは、機枠１０の前面に対する止
着固定により容易に交換することができ、一方回
転刃体４３と押出スクリユー５３とは、回転駆動
軸２０の後端より挿通されたドローボルト６を緩
めることにより簡易に取り外すことが出来る。

亦、上記回転刃体４３若しくは押出スクリユー
５３とテーパースクリユー３１、テーパースクリ
ユー３１と給送用スクリユー２の結合分部はキー
手段７及び凹凸印籠接合手段８が介在されている
から、上記ドローボルト６による一連的結合だけ
で夫々が個々に相互回転することがない。

（実施例） 次に実施例について述べる。第１図乃至第６図
に於いて、導入手段１は材料投入ポツパー１１と
縦型のスクリユーフイダー１２とを備えており、
材料が適当な湿潤状態でホツパー１１内より自由
落下した時に集塊やブリツジ（架橋）を起すこと
なく概ね平均的に供給され得る場合はスクリユー
フイーダー１２は不要であるが、材料が乾き過ぎ
ていて単なる落下だけでは四散して適切な供給が
出来ない場合には適量の水に湿した状態でスクリ
ユーフイーダー１２により圧入する。

給送用スクリユー２、テーパースクリユー３１
及び回転刃体４３若しくは押出スクリユー５３
は、第１図及び第４図に示す如く回転駆動軸２０
の後端より挿通されたドローボルト６により整合
的に連結一体とされ且つキー手段７、凹凸印籠接
合手段８及びキー手段９を介して駆動軸２０に対
して相互回動不能に一体とされ、駆動軸２０の後
端に巻回されたベルト２０１を介して不図示のモ
ータにより一体的に軸回転する。ドローボルト６
の先端には雄ねじ６１が刻設され、一方回転刃体
４３若しくは押出スクリユー５３の後端面には雌
ねじ孔４３２若しくは５３１が設けられ、更に駆
動軸２０の軸心に沿つてドローボルト挿通用軸孔
２０２が、給送用スクリユー２の軸心には駆動軸
挿通用の軸孔２１が、テーパースクリユー３１の
軸心部に沿つて貫通孔３１０が夫々貫設され、給
送用スクリユー２、テーパースクリユー３１及び
回転刃体４３若しくは押出スクリユー５３を夫々
嵌合接続させた上で上記軸孔２０２，２１、貫通
孔３１０にドローボルト６挿通してその雄ねじ６
１を上記雌ねじ孔４３２若しくは５３１に螺合さ
せると共にドローボルト６後端の雄ねじ６２にダ
ブルナツト６３を螺合締着させることにより上記
整合的一体連結関係が達成される。

回転刃体４３若しくは押出スクリユー５３とテ
ーパースクリユー３１との相互回動不能な結合は
上記の如くキー手段７により達成されるが、これ
を更に詳述すれば、回転刃体４３若しくは押出ス
クリユー５３の後端面にはキー溝７１を有する円
柱状嵌合突子４３３，５３２を有し、一方テーパ
ースクリユー３１の軸心部にはキー溝７２を有し
て該突子４３３，５３２を嵌受し得る貫通孔３１
０が貫設され、該貫通孔３１０と上記突子４３
３，５３２との相互嵌合及びキー７３のキー溝７
１、７２に対する共軛的嵌入によつてなされる。

亦、テーパースクリユー３１と給送用スクリユ
ー２とは、テーパースクリユー３１の後端面に形
成された方形隆起部８１と、給送用スクリユー２
の前端面に形成された同形の凹所８２との相互嵌
合により上記相互回動不能の結合関係が得られ
る。

更に、図例では、回転駆動軸２０及び給送用ス
クリユー２の間にも上記同様のキー手段９が介在
され、両者の相互回転不能な結合関係が維持され
ている。

内面がテーパースクリユー３１の外形と略同形
状に先向漸縮径状とされたケーシング３２は、機
枠１０の前面に着脱自在に装着されるが、これは
短筒状保持部材４２若しくは長筒状保持部材５２
の鍔部４２１若しくは５２１を止具４２２、５２
２により機枠１０に止着固定させることにより所
定位置に保持される。該ケーシング３２の内面に
は第２図に示す如く円周方向に複数の凸状固定刃
３２１…が隔設具備されており、先端截頭部分に
円筒状固定刃体４１が連接される。

該円筒状固定刃体４１は、筒状保持部材４２若
しくは５２の内面にキー手段４１２を介して嵌装
され、該保持部材４２若しくは５２を機枠１０の
前面に止着固定した時に回転刃体４３若しくは押
出スクリユー５３と同心的にその廻りの所定位置
に保持される。そして、固形化の為長筒状保持部
材５２を装着する時には、その内面に上記固定刃
体４１に連なりキー手段５１１を介してインナー
スリーブ金型５１が嵌装保持される。

回転刃体４３はその周囲に複数の凸状刃４３１
…を有し、各凸状刃４３１…間に材料による回転
抵抗を緩和するように回転方向に後退状に剥ぎ部
４３４…を交互に備えているが、材料如何によつ
てはこれを省略することが出来る。また図例で
は、凸状刃４３１…は軸線方向に沿つた直状であ
ることを示すがこれは螺旋状であつてもよい。

押出スクリユー５３は、スクリユー部分５３３
とその先端に連なる先向漸縮形状の円柱部５３４
とよりなり、スクリユー部５３３より押送された
材料は、円柱部５３４に沿つて前方に押し出さ
れ、出口からは円筒状の成型体が排出される。

図中符号１３は、冷却用ジヤケツトであり内部
に冷却水通路を備えている。

尚、上記説明ではオガ屑等のバイオマス材料の
処理について主に述べたが、魚類や動物の骨屑等
も本考案装置にて処理すれば肥料や飼料或いは魚
類の餌料として好適に用いられる。また、屠殺場
等で大量に排出される固形化した血液等も本装置
により処理が可能である。

（考案の効果） 叙上の如く、本考案の処理装置は圧縮細断手段
４と圧縮固形化手段５とが簡易に互換可能とされ
ているから、使途に応じてこれらを適宜着け換え
ることにより一台の装置により幅の広い処理が約
束され、極めて経済的で且つ省スペース化が図ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の処理装置の一実施例を示す縦
断正面図、第２図は第１図の−線断面図、第
３図は第１図の−線断面図、第４図は他の実
施例の第１図と同様図、第５図は回転駆動部の分
解斜視図、第６図は固定分部の分解斜視図であ
る。 符号の説明、１……導入手段、１０……機枠、
２……給送用スクリユー、２０……回転駆動軸、
３……圧縮給送手段、３１……テーパースクリユ
ー、３２……ケーシング、３２１……凸状固定
刃、４……圧縮細断手段、４１……固形刃体、４
１１……凸状刃、４２……短筒状保持部材、４３
……回転刃体、４３３……凸状刃、５……押出固
定化手段、５１……インナースリーブ金型、５２
……長筒状保持部材、５３……押出スクリユー、
６……ドローボルト、７……キー手段、８……凹
凸印籠接合手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 木質屑、穀物屑、パルプ質屑及び魚・動物骨屑
   等の被処理物を機内に導入する手段１と、該手段
   １の直下に配された給送用同径スクリユー２と、
   該スクリユー２に着脱自在に連接された先向漸縮
   状テーパースクリユー３１及び該テーパースクリ
   ユー３１に同心状に外装され且つ内面円周方向に
   凸状固定刃３２１…を隔設した先向漸縮截頭円錐
   筒状ケーシング３２を含む圧縮給送手段３と、該
   圧縮給送手段３の先端に互換可能に取着される圧
   縮細断手段４若しくは押出形定化手段５とより成
   り、該圧縮細断手段４が、内面に複数の凸状刃４
   １１…を隔設した円筒状固定刃体４１及び上記ケ
   ーシング３２と共に機枠１０の前面に止着固定さ
   れる短筒状保持部材４２と、周体に凸状刃４３１
   …を有して前記テーパースクリユー３１の前端に
   上記固定刃体４１と同心的に連結される同径円柱
   状回転刃体４３とを含み、一方、上記押出固形化
   手段５が、前記ケーシング３２、上記固定刃体４
   １及びインナースリーブ金型５１と共に上記機枠
   １０の前面に止着固定される長筒状保持部材５２
   と、前記テーパースクリユー３１の前端に前記固
   定刃体４１と同心的に連結される押出スクリユー
   ５３とを含み、前記給送用スクリユー２、テーパ
   ースクリユー３１及び回転刃体４３若しくは押出
   スクリユー５３が回転駆動軸２０の後端より同心
   的に挿通されたドローボルト６により整合的に連
   結一体とされると共に、上記回転刃体４３若しく
   は押出スクリユー５３とテーパースクリユー３
   １、該テーパースクリユー３１と給送手段２が、
   夫々キー手段７及び凹凸印籠接合手段８により相
   互回動不能に結合されることを特徴とするバイオ
   マス材料等の処理装置。