JPS6113197Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、廃棄物、例えばドラムバーカ，カツ
トバーカ等の各種バーカより排出されたバーク
（樹皮片）、通常の紙，ボール紙，ダンボール等の
紙質廃棄物、厨房廃棄物、ポリエチレン等の高分
子廃棄物、籾殻などの農産廃棄物、パルプ残滓な
どを原料としてそれを粉砕したあと固化成形して
固体燃料とするにあたり、その粉砕原料を脱水あ
るいは成形するための固体燃料製造用押圧器に関
する。

従来、この種の押圧器として、横長のシリンダ
内にスクリユーコンベヤを嵌装し、シリンダ内に
送入された粉砕原料を、スクリユーコンベヤにて
混練しながら水平にに移送してシリンダの一端開
口であるその成形口から押し出すことにより、１
本の太い棒状の固体燃料製品を成形するものが知
られている。

本考案は、粉砕原料を、このように１本の太い
棒状にではなく多数の小片に同時成形できるとと
もに、押し出しによる成形と同時に脱水すること
もでき、かつ粉砕原料を能率的に移送及び押し出
すことができるようにしたものである。

すなわち、本考案押出器は、上側部に入口、下
端部に出口を形成した縦長のシリンダ内にスクリ
ユーコンベアを嵌装するとともに、そのシリンダ
の出口を、多数の小孔を穿設したダイスで閉塞
し、かつ上記スクリユーコンベヤの下端に、傾斜
したスリツトを形成した圧搾ロータを固着してな
り、シリンダ中に投入された粉砕原料をスクリユ
ーコンベヤの回転により混練しながら下方へ移送
して圧搾ロータのスリツトを通じそれとダイスと
の間に送り込むことができるとともに、その送り
込まれた粉砕原料を、圧搾ロータの回転によりダ
イスの多数の小孔中に押し込んでそこより絞り出
すことができるようにしてなることを特徴とする
ものである。

以下には本考案の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。

第１，２図に示すように、本考案に係る押出器
を適用した固体燃料製造機は、互いに仕切られた
粉砕予備脱水室（原料保管庫）Ａと脱水成形室Ｂ
内に装置されている。

粉砕予備脱水室Ａは原料を保管する原料保管庫
にもなつており、そのなかには、粉砕機１及びロ
ール脱水機２が設置されている。

原料、例えばドラムバーカあるいはカツトバー
カ等のバーカより排出された水分約50％程度のバ
ーク（剥皮した樹皮片）は、搬入用ベルトコンベ
ヤ３にて搬送されてホツパ４を通じ粉砕機１内に
投入され、これにて微細に粉砕される。

粉砕された原料は、吸出吹上フアン５による空
気圧の作用により、ダクト６及びサイクロン７を
介しロール脱水機２内へ送り込まれ、ロールによ
る圧潰作用によつて水分約40％程度まで脱水（予
備脱水）されるとともに、さらに微細に粉砕され
る。

ダクト６よりサイクロン７へ送入された原料中
の塵埃等は、このサイクロン７によつて分離され
て排気管８を通じ粉砕予備脱水室Ａの外方へ排出
される。

ロール脱水機２にて脱水された粉砕原料は、吸
出吹上フアン９によつてダクト１０及びサイクロ
ン１１を介し、脱水成形室Ｂ内に架設の横長の分
配ホツパ１２内の一端へ送り込まれる。

この分配ホツパ１２内の下側には、そのほぼ全
長にわたる長さのスクリユーコンベヤ１３が軸架
されており、分配ホツパ１２内の一端に上記のよ
うに送入された粉砕原料は、スクリユーコンベヤ
１３によつて混練されながら他端へと移送され
る。

この分配ホツパ１２に対して、架台Ｃに垂直に
架設した複数組の押出器群１４…が並列に連結さ
れており、上記のようにスクリユーコンベヤ１３
によつて移送される粉砕原料は、分配ホツパ１２
の落下口１５…及びこれに連結したスクリユーコ
ンベヤ１６…を通じて本考案に係る各組の押出器
群１４の第１段目の押出器１４_１に落入する。落
下口１５…を越えて分配ホツパ１２内の他端まで
移送された粉砕原料は、回収フアン１７の作用に
より回収ダクト１８を通じ分配ホツパ１２内の一
端側へ戻され、再び上記のように他端へと移送さ
れる。

各組の押出器群１４は、本例の場合４台の押出
器１４_１，１４_２，１４_３，１４_４で構成され、
第１段目１４_１と第２段目１４_２とが脱水用、第
３段目１４_３と第４段目１４_４とが成形用になつ
ており、また後述するようにダイスの小孔の径が
相違しているが、実質的には同じ構造である。

すなわち、第３，４，５図に詳しく示すよう
に、それらはいずれも、縦長のシリンダ１９の上
端に固着したベアリングボツクス２０に、スクリ
ユーコンベヤ２１の軸２２の上端を軸受けして、
シリンダ１９内にスクリユーコンベヤ２１を嵌装
するとともに、このシリンダ１９の下端開口（出
口）を円盤状のダイス２３で閉塞し、またスクリ
ユーコンベヤ２１の軸２２の上端をギヤーモータ
２４に連結する一方、その軸２２の下端に肉厚円
盤状の圧搾ロータ２５を固着し、さらにシリンダ
１９の上端部に開設した入口２６にホツパ２７を
連結している。

ダイス２３は、シリンダ１９に嵌入する円形部
分２３ａの領域内であつて軸２２の下端面の領域
を除く部分に、上下両面を貫通する多数の小孔２
８…を穿設している。各小孔２８は、その上側部
２８ａの内径が下側部２８ｂのそれよりも段差的
に小さくなつている。

圧搾ロータ２５は、軸２２を中心として対称な
２個のスリツト２９，２９を形成している。各ス
リツト２９の幅員は、圧搾ロータ２５の外周縁よ
りその中心側に向つて徐々に狭くなつている。ま
た、スリツト２９は、その上面開口より下面開口
へ向つて圧搾ロータ２５の回転方向（第５図矢印
方向）とは逆方向に傾斜している。すなわち、ス
リツト２９の両内側面は、一方が上向き傾斜面２
９ａ、他方が下向き傾斜面２９ｂになつている。
そして、下向き傾斜面２９ｂの上辺縁２９ｃは上
向き傾斜面２９ａの上辺縁２９ｄよりも高くなつ
ている。また、上向き傾斜面２９ａの下辺縁２９
ｅはダイス２３の上面に接触しているのに対し、
下向き傾斜面２９ｂの下辺縁２９ｆはダイス２３
の上面との間に間隙２９′を形成している。すな
わち、圧搾ロータ２５の下面両側半部はそれぞれ
対称な傾斜面になつており、一方のスリツト２９
側の間隙２９′は他方のスリツト２９側に向つて
（圧搾ロータ２５の回転方向とは逆方向に）徐々
に狭くなり、終いには他方のスリツト２９の下辺
縁２９ｅにおいてなくなつている。

しかして、ホツパ２７よりシリンダ１９内に粉
砕原料が投入されると、その粉砕原料は、スクリ
ユーコンベヤ２１の回転により混練されながら下
方へ移送されて、このコンベヤ２１と一体回転す
る圧搾ロータ２５のスリツト２９，２９によつて
間隙２９′，２９′内に押し込められ、さらにその
回転する圧搾ロータ２５の下面によつて圧搾され
ながらダイス２３の多数の小孔２８…中へ押し込
められ、それより絞り出される。かかる混練によ
る回転摩擦及び絞り出しによつて生ずる摩擦熱に
よつて粉砕原料は加熱されるとともにさらに粉砕
される。

４台の押出器１４_１〜１４_４はいずれもこのよ
うな構造になつているものであるが、第１段目１
４_１で第１次脱水作用を行つたあと第２段目１４
_２で第２次脱水作用を行い、次いで第３段目１４
_３及び第４段目１４_４で同じような成形作用を行
うことから、それらのダイス２３の小孔２８…を
次のような関係にしてある。

すなわち、第６図に第１段目の押出器１４_１の
ダイス（脱水用ダイス）２３_１、第７図に第２段
目の押出器１４_２のダイス（脱水用ダイス）２３
_２、第８図に第３段目の押出器１４_３のダイス
（成形用ダイス）２３_３をそれぞれ示すように、
相互の小孔２８…の径が相違しており、第１段
目、第２段目、第３段目の順序で段階的に小さく
なつている。また、その小孔２８の数は第１段目
よりも第２段目の方が多く、第２段目と第３段目
とはほぼ同じ数になつている。さらに、相互の小
孔２８…の全長はほぼ同じであるが、その径細な
上側部２８ａの長さが第１段目、第２段目、第３
段目の順序で段階的に長くなつている。第４段目
の押出器１４_４のダイスは、図示していないが第
３段目の押出器１４_３のダイス２３_３と合同であ
る。

しかして、各組の押出器群１４において、上述
のようにスクリユーコンベヤ１６及びホツパ２７
を通じ第１段目の押出器１４_１内（そのシリンダ
１９内）に入つた粉砕原料は、そのダイス２３_１
の小孔２８…より絞り出されることにより水分約
35％程度に脱水（１次脱水）されるとともに加熱
される。この脱水加熱によつて粉砕原料（粉砕し
たバーク）中のリグニンが溶融抽出され、その絞
り出された粉砕原料の粘性が高められる。

ダイス２３_１の小孔２８…より絞り出された粉
砕原料はホツパ３０（第１図）内に落入し、吸出
吹上フアン３１の作用によりダクト３２及びサイ
クロン３３を介し第２段目の押出器１４_２内に送
り込まれる。かかる空気圧搬送の際、上記のよう
な加熱によつて生じた水蒸気は排気ダクト３４を
通じて脱水成形室Ｂの外方へ排出される。

第２の押出器１４_２内に入つた粉砕原料は、そ
のダイス２３_２の小孔２８…より絞り出されるこ
とにより水分約30％程度に再度脱水（２次脱水）
されるとともにさらに加熱され、粘性が一層高く
なる。

ダイス２３_２小孔２８…より絞り出された粉砕
原料はホツパ３５内に落入し、上記と同様に吸出
吹上フアン３６の作用によりダクト３７及びサイ
クロン３８を介し第３段目の押出器１４_３内に送
り込まれる。かかる空気圧搬送の際にも、水蒸気
は排気ダクト３９を通じて排出される。

第３の押出器１４_３内に入つた粉砕原料は、そ
のダイス２３_３の小孔２８…より絞り出されるこ
とによりさらに強く脱水及び加熱されるものであ
るが、既に上記のように水分30％以下に脱水され
ているので、絞り出しと同時に固化し、このダイ
ス２３_３の小孔２８…の上側部２８ａの内径とほ
ぼ等しい外径の細長い多数の小片（水分約24〜25
％）になる。

このようにして固化成形された多数の小片は斜
設したフイルタ４０上に落下し、このフイルタ４
０によつて粉末状のものを分離せられる。フイル
タ４０を通過しなかつた所定の大きさの小片は、
各組のネツトコンベヤ４１によつて全組共通のネ
ツトコンベヤ４２上に転送され、さらに別のネツ
トコンベヤ４３上に転送されて固体燃料製品とし
て外部へ搬出される。

フイルタ４０を通過した粉末状のものは、吸出
吹上フアン４４の作用によりダクト４５及びサイ
クロン４６を介し第４段目の押出器１４_４内に送
り込まれ、第３段目の押出器１４_３の場合と同様
に成形、すなわち成形し直される。かかる空気圧
搬送の際にも、水蒸気は排気ダクト４７を通じて
排出される。

第４段目の押出器１４_４によつて固化成形され
た小片（水分25％以下）はフイルタ４８上に落下
し、上記と同様に粉末状のものを分離せられる。

フイルタ４８を通過しなかつた所定の大きさの
小片は、上記と同じ経路で固体燃料製品として搬
出されるのに対し、フイルタ４８を通過した粉末
状のものは回収フアン４９の作用により回収ダク
ト５０（第２図）を通じ前出の分配ホツパ１２内
へ戻される。

上記のようにして成形された小片は、ネツトコ
ンベヤ４３にて搬出される際に、例えばフアンに
よつて外気温度と同程度の温度になるまで冷却さ
れ、リクニン，セルローズ等を密に固化したいわ
ゆる火持のよい固体燃料製品となる。

なお、脱水成形室Ｂ内の熱気は通気口５１を通
じて粉砕予備脱水室Ａ内に導入され、そこのなか
における原料の乾燥に供される。上記の実施例に
おいては、ダイス２３の小孔２８…を円形にして
円柱状の小片に成形するようにしたが、その小孔
２８…の形状は円形に限られるものではなく、そ
の形状を変えることより種々の形状の製品をつく
るとができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面第１，２図は本考案に係る押出器を適用し
た固体燃料製造機の全体の正面図及び一部省略平
面図、第３図は本考案押出器の一実施例の一部切
欠き側面図、第４図はその要部の拡大横断面図、
第５図は同じく拡大縦断面図、第６，７，８図は
第１段目，第２段目，第３段目の押出器のダイス
をそれぞ示し、Ａはその平面図、Ｂは一部分の拡
大断面図である。 １９……シリンダ、２１……スクリユーコンベ
ヤ、２３……ダイス、２５……圧搾ロータ、２８
……小孔、２９……スリツト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 上側部に入口、下端部に出口を形成した縦長の
   シリンダ内にスクリユーコンベヤを嵌装するとと
   もに、そのシリンダの出口を、多数の小孔を穿設
   したダイスで閉塞し、かつ上記スクリユーコンベ
   ヤの下端に、傾斜したスリツトを形成した圧搾ロ
   ータを固着してなり、シリンダ中に投入された紛
   砕原料をスクリユーコンベヤの回転により混練し
   ながら下方へ移送して圧搾ロータのスリツトを通
   じそれとダイスとの間に送り込むことができると
   ともに、その送り込まれた粉砕原料を、圧搾ロー
   タの回転によりダイスの多数の小孔中に押し込ん
   でそこより絞り出すことができるようにしてなる
   ことを特徴とする固体燃料製造用押出器。