JPS62252699A - 粉粒体圧縮装置の定負荷運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は粉粒体圧縮装置の定負荷運転方法に関するもの
で、詳しくは粉粒体を圧縮してフレーク状になすに当り
、圧縮ロールの圧密力を一定とし、圧密度の一定し次安
定した品質の圧縮成形品を連続的に得るための方法に関
するものである。

〔従来の技術〕

粉粒体を圧縮して圧密成形体を製造する装置として、ス
クリューフィーダー（以下単にスクリューという）を内
蔵したホンノぞ−と、その下部に左右一対の相対する圧
縮ローラーをＷＬ、ホッパーから粉粒体を供給して圧縮
ローラー間を通過させることにより圧密フレーク状に圧
縮成形する粉粒体の圧縮装置が知られている。この装置
は通常一対の圧縮ローラーのうち一方のローラーはその
回転軸をシリンダーにより他方のローラーに対し一定圧
力で押圧され、押圧される側のローラーは駆動モーター
にエフ回転されるようになっている。

したがってスクリューによりホツノぐ−から圧縮ローラ
ーに供給される粉粒体の量が一定の場合にけ問題はない
が、その供給量が運転中に変化した場合には一定の王密
原の製品は得られない。例えば圧縮ローラーへの粉粒体
の供給量が増大した場合には、圧縮ローラーの負荷が高
くなり、圧縮ローラーと駆動モーター間のＶベルトがス
リツブシ、反対に粉粒体の供給量が低下して圧縮ローラ
ーの負荷が軽くなり過ぎると７ラツシングを起し安定し
た運転を行なうことができなくなる。その結果均一な王
密度を有する成形品が得られなくなる。

し友がって粉粒体を素材としてこれを圧密底形体とする
例えば食品類、肥料、各種薬品などによる圧密加工品の
製造に適用する場合、製品の嵩密度に・ζラツキを生ず
る結果となり好ましくない。

例えば圧縮成形し友超緩効註肥料に適用する場合、その
成分が徐々に溶出することにより一定期間その効果が持
続するのが特徴であるが、均一な王密品が得られないと
、溶出！１度が異なり、有効期間にバラツキが生じ、ま
九その溶出速度が小さい場合には肥料とじての効果が出
ない。従って圧密度の変動は製品に大きな影響を与える
。更には医薬用錠剤についても同様の傾向がある。

そこで従来は圧密度をできるだけ均一化するため、例え
ば運転者が圧縮装置より排出される田密品の状態を常時
チェックし、これにより手動で王Ｎｏ−ラーに対する粉
粒体の供給量をコントロールする方法が採られて来た。

また運転に際しては、運転員が圧縮ローラーの負荷状態
、要するにその駆動用モーターの入力電流を監視し、負
荷上昇が認められた場合、圧縮ローラーの設定回転数が
定格最大のときには、圧縮ローラーに供給するスフ１１
ニーの回転数を下げ粉粒体の供給量を減少させ、また、
圧縮ローラーの設定回転数が定格以下のときには、設定
を変更することによりこの回転数を上げるとともに、前
記スクリューの回転数も下げて圧縮ローラーの負荷調整
をしてい友。一方、圧縮ローラーの負荷低下が認められ
た場合も、同様に圧縮ローラー回転数とスクリュー回転
数とを変化させることにより圧縮ローラーの負荷調整を
してい友。

〔発明が解決しようとする問題点〕

いずれにしても従来の運転方法においては、少なくとも
１名の運転作業員が掛り切りになるものであり、かつ調
整作業には熟練した技術が必要である。したがって技術
の差によって得られる圧密品の品質は必ずしも一定では
なく、不安定であるという欠点がある。

ま几、圧縮ローラー負荷の制御に当っても、圧縮ローラ
ーがある設定回転数において、圧縮ローラーの負荷（電
流）が予め、経験的に求めて設定された負荷と一定とな
るようにスクリュー回転数を制御する（スクＩＪニーか
らの粉体供給量を圧縮ローラーの回転数に応じて各々設
定負荷（電液）になるように制御する）が、圧縮ローラ
ーの負荷設定を例えば、有効電力計などを設置し入力消
費電力を直接測定する場合には問題はないが、圧縮ロー
ラー駆動用モーター入力端子のみで測定する場合には、
取扱い対象が粉体の几め変動が激しく、運転員が判断す
る場合はその振幅の平均を読んでいるが、この電流値を
スクリューにそのままフィードバックさせ制御する場合
は、偏差を設定しなければならず、圧縮ローラーの回転
数によって、この偏差に差があるｔめ、その制御は非常
に困難であった。

前述の制御をするためには、圧縮ローラー駆動用モータ
ー人力電力を取り出して、各回転数に応じ偏差を設ける
か、又は応答を遅くして偏差を小さくし制御すればよい
が、前者の場合制御装置が高価になるか又は後者の場合
、応答遅れにより運転に支障を来たすことが考えられる
。そこで圧縮ローラー駆動用モーターの回転数制御とし
て、イア　／Ｚ−夕の採用を検討し几。インバータは商
用周波数の交流電源を一旦直流に変換し、この直流をチ
ョッピング組合わせることにより疑似の可変周波数交流
電源を作ってモーターの回転数制御をするものであるが
、粉粒体負荷の場合インバータの出力電流の変動すなわ
ち、圧縮ローラー駆動用モーターの入力電流の変動に比
べ、直流部での直流電流の変動が極めて小さいことに着
目し、この直流電流値を圧縮ローラー駆動用モーターの
入力電力と見なすことで、ある設定回転で負荷が一定と
なるようにスクリューの回転数を制御することにより、
問題点を解決し、本発明に到達した。

〔問題点を解決する几めの手段〕

すなわち本発明の要旨はスクリューフィーダーを内蔵し
たホツノξ−と、その下部に左右一対の相対する圧縮ロ
ーラーを有し、一方の圧縮ローラーは回転軸をシリンダ
ーにより押圧され、他方の圧縮ローラーは駆動用モータ
ーに持続されてなる粉粒体圧縮装置を連続運転するに当
り、前記圧締ローラーの駆動用モーターの制御に間接変
換方式一次周波数制御装置（以下インバータと言う）を
用いて、該インバータ制御部直流電流を測定し、設定負
荷に対応した直流電流と対比すると共に、この差異に応
じて前記スクリューフィーダーの回転数を制御すること
により圧縮ローラーへの粉粒体の供給を調節し、圧縮ロ
ーラーの駆動用モーターの負荷電流が一定となるように
運転することを特徴とする粉粒体圧縮装置の定負荷運転
方法である。

以下図面に具体的に実施態様を例示して説明する。

第１図は本発明に用いる粉粒体圧縮装置の全体構成を示
す構成図で、ｌはスクリュー４の減速機で通常スクリュ
ー回転数は９〜９０　ｒ、ｐ、ｍ、の範囲で調節できる
ように設定されている。２はスクリュー駆動用モーター
、３はその制御装置である。

５はホラ１８　＋−，６はその下方に配置され友一対の
圧縮ローラー７．７′を押圧するシリンダー、８はロー
ラー７′の回転減速機で、通常１２〜１２’　ｒ、ｐ、
ｍの範囲に調節可能となっている。、９は該ローラー駆
動用モーター、ｌＯは該駆動用モーターの制御装置であ
る。

圧縮成形される粉粒体はコンベア（図示せず）によって
ホツノぐ−５に供給されスクリュー４により下部から一
対の圧縮ローラー７．７′により圧縮成形されてフレー
ク化される。

第２図は第１図における制御装置部分３及び１．０の構
成図で、ａは圧縮ローラー駆動用モータ負荷電流設定装
置、ｂはコントローラー、Ｃはスクリュー駆動用モータ
ー制御装置、ｄはスクリュー駆動用モーター、ｅは信号
変換器（Ｖ／Ａ変換等）、ｆはインノ々−タ、ｇは圧縮
ローラー駆動用モーターである。

圧縮ローラー負荷設定装置ａで設定された信号は、イン
、６一タ直流部から信号変換器Ｃを介し、てフィートノ
々ツクされた圧縮ローラー駆動用モーターの負荷電流と
、コントローラーｂで比較され、その差分をゼロにする
ようにコントローラーｂよりスクリュー駆動用モーター
制御装置Ｃに対し信号が出され、スクリュー駆動用モー
ターｄ（２）の回転数が制御される。なお前記圧縮ロー
ラー駆動用モーター負荷電流設定装置では圧縮ローラー
駆動用モーターの負荷（今までの運転実績より決定され
る）が設定される。設定できる範囲は定格使用範囲全域
であるが、使用実績の高い狭い範囲に絞ることもできる
。

なお、スフ１１ニーはコントローラーｂから信号を受信
し、その信号に応じてスクリュー回転数を制御できるも
のであれば、例えばインバータのような電気式可変速制
御方式のもの、あるいは機械的可変速制御方式のもの等
いずれでもよい。

本発明で対象となる粉粒体は特に限定されるものではな
いが、例えば、石炭、肥料、穀類、食料品などの圧密を
必要とする粉粒体が挙げられる。

例えば、ここで、石炭を用い几場合には、コークス又は
活性炭を製造するための圧密炭を安定し九品質で連続的
に得ることができる。例えば、コークスの製造に用いる
場合は、種々の揮発分や粘結性をもつ輸入炭や国内炭を
数種乃至１０数種配合したものが用いられる。まｔ、活
性炭の製造に用いる場合は、非粘結炭に粘結炭を５〜４
０重量憾程度配合したものが用いられる。これらの石炭
は配合した後に、あるいは配合する前に粉砕される。

粉砕の程ｙは、圧密炭の強度を大きぐする上からは、粒
径を小さくする方が好ましいが、通常は３■目開きのｗ
ｉ６を用いて篩分けし几場合、篩下が７０係以上、好ま
しくは８０憾以上となるように粉砕すればよい。を几、
前述し九粒径のものであれば、コークス炉操業時におけ
る装入集塵あるいは原料炭の粉砕、移送、混合及び分級
等の種々の前処理工程で回収した石炭粉を単独あるいは
混合して利用することもできる。

得られ皮粉粒状の石炭は、そのまままたはバインダーを
添加して圧密される。ノ々インダーとしては、ピッチ、
アスファルト等の石炭系又は石油系の蒸留残油、フェノ
ール樹脂、ウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂、水ガラス等
の無機系バインダーあるいは水等の１種又は２種以上を
混合し友ものが用いられる。バインダーは乾燥基準の石
炭に対して１〜２０重量係程度添加される。更に滑沢剤
として重油、タール、界面活性剤等を少量添加すること
も効果的である。

また、本発明の圧縮成形により得られる圧密品は、通常
、厚さが１〜１０−ｍ程度の板状物又はフレーク状物で
ある。この圧密品の密度は対象となる粉粒体の種類及び
用途により適宜、決定される。

〔発明の効果〕

本発明の方法によれば、粉体又は粒体の注状変化に伴な
う負荷変動に対し、自動的に追従し、しかも負荷（電力
）値に変動の小さいインバータの直流電流をピックアッ
プして圧縮ローラーの回転及びスクＩＩニーの回転数が
調節されるので、運転者の常時監視を必要とせず常に変
動に応じて適確に圧密調整を行なうことができる。

従って粉粒体に対する圧密力が一定となり、得られるフ
レークは硬さにバラツキがなく常に安定した一定品質の
ものを製造することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法で使用する装置の全体構成を示す概
略図、第２図は制御装置部の構成図である。 １・・・スクＩＪニー減速機、２．ｄ・・・スクリュー
駆動用モーター、３．ｃ・・・スクリュー駆動用モータ
ー制ｍ装置、４・・・スクリュー、５・・・ホッパー、
６・・・シリンダー、７．７’・・・圧縮ローラー、８
・・・圧縮ローラー減速機、９２ｇ・・・圧縮ローラー
駆動用モーター、ｌＯ・・・圧縮ローラー駆動用モータ
ー制御装置、ａ・・・圧縮ローラー駆動用モータＺ−負
荷電流設定装置、ｂ・・・コントローラ、ｅ・・・信号
変換器、ｆ・・・インバータ、 特許出願人　三菱化成工業株式会社 代理人　弁理士　　木　村　芳　男 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スクリューフィーダーを内蔵したホッパーと、その下部
   に左右一対の相対する圧縮ローラーを有し、一方の圧縮
   ローラーは回転軸をシリンダーにより押圧され、他方の
   圧縮ローナーは駆動用モーターに接続されてなる粉粒体
   圧縮装置を連続運転するに当り、前記圧縮ローラーの駆
   動用モーターの制御に間接変換方式一次周波数制御装置
   （以下インバータと言う）を用いて、該インバータ制御
   部直流電流を測定し、設定負荷に対応した直流電流と対
   比すると共に、この差異に応じて前記スクリューフィー
   ダーの回転数を制御することにより圧縮ローラーへの粉
   粒体の供給を調節し、圧縮ローラーの駆動用モーターの
   負荷電流が一定となるように運転することを特徴とする
   粉粒体圧縮装置の定負荷運転方法。