(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に上下に貫通された複数の小孔を有するダイスが略水平に設けられ、該ハウジングがダイス上部の造粒室とダイス下部の切断室とに区画され、上記ダイス上に転動自在に設けられたローラによりハウジング上部の投入口から投入した投入材料をダイスの小孔を経て下方に押し出し、ダイスの下方に配置された切断手段で切断して造粒する造粒装置において、
前記ハウジングの造粒室の周面に加熱手段が設けられたことを特徴とする造粒装置。
【請求項２】
ハウジング内に上下に貫通された複数の小孔を有するダイスが略水平に設けられ、該ハウジングがダイス上部の造粒室とダイス下部の切断室とに区画され、上記ダイス上に転動自在に設けられたローラによりハウジング上部の投入口から投入した投入材料をダイスの小孔を経て下方に押し出し、ダイスの下方に配置された切断手段で切断して造粒する造粒装置において、
前記ローラが上下に移動可能に設けられ、上方への移動を弾性体を介して規制部材で規制するように構成される一方、前記ハウジングの造粒室の周面に加熱手段が設けられたことを特徴とする造粒装置。
【請求項３】
前記ローラは、前記ダイスの中心部を挿通して上下に配置された駆動シャフトにローラホルダーを介して設けられ、該ローラホルダーに造粒室の内壁に付着した投入材料を当該内壁から除去するスクレパーが設けられたことを特徴とする請求項２記載の造粒装置。
【請求項４】
前記スクレパーは、造粒室の内壁に近接して配置され、その内壁と近接する部位に該内壁に付着した投入材料をダイス上にそぎ落とすそぎ刃部が形成された請求項３記載の造粒装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、投入材料を造粒成形する造粒装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特公平３−３４９７７号公報記載のものに見られるように、ハウジング内に上下に貫通された複数の小孔を有するダイスが略水平に設けられ、該ダイス上にローラが転動自在に配置され、このローラがダイス上で転動することで、ハウジング上部の投入口から投入した投入材料をダイスの小孔を経て下方に押し出し、ダイスの下方に配置された切断装置で切断して造粒する造粒装置が提供されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、投入材料としてごみを投入する場合において、上記造粒装置によるこのゴミの造粒成形は、乾燥したごみをダイスとローラ間で押圧しながらダイスの小孔を通過させ、該ダイスの小孔を通過する際に加熱されたダイスによりごみ中のプラスチック類を溶融させることで、この溶融物がバインダーの役目を果たしてごみを半流動状した後、切断装置により所定の大きさに切断して成形している。
【０００４】
従って、ダイスの温度が低い場合には、プラスチック類が溶融しないのでバインダーの役目を果たさず造粒形成されないことが生じる。このため、上記従来の造粒装置では、造粒成形を行うにあたって、おが粉などを投入しこのおが粉をダイスに通して該ダイスを加熱させる予備運転を行う作業が必要になり、この作業に人手と時間を要するため、成形効率が悪いという問題があった。
【０００５】
また、ダイス上を転動するローラと該ダイスとの間にごみ中の異物等が噛み込むことがあり、このようにごみ中の異物が噛み込んだ状態ではローラの転動を阻害するため、該ローラを移動させている駆動モータに過電流が生じて装置が停止することがあり、成形効率の低下を招くという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の造粒装置は、ハウジング内に上下に貫通された複数の小孔を有するダイスが略水平に設けられ、該ハウジングがダイス上部の造粒室とダイス下部の切断室とに区画され、上記ダイス上に転動自在に設けられたローラによりハウジング上部の投入口から投入した投入材料をダイスの小孔を経て下方に押し出し、ダイスの下方に配置された切断手段で切断して造粒する造粒装置において、前記ハウジングの造粒室の周面に加熱手段が設けられたものである。
【０００７】
本発明の請求項２記載の造粒装置は、ハウジング内に上下に貫通された複数の小孔を有するダイスが略水平に設けられ、該ハウジングがダイス上部の造粒室とダイス下部の切断室とに区画され、上記ダイス上に転動自在に設けられたローラによりハウジング上部の投入口から投入した投入材料をダイスの小孔を経て下方に押し出し、ダイスの下方に配置された切断手段で切断して造粒する造粒装置において、前記ローラが上下に移動可能に設けられ、上方への移動を弾性体を介して規制部材で規制するように構成される一方、前記ハウジングの造粒室の周面に加熱手段が設けられたものである。
【０００８】
本発明の請求項３記載の造粒装置は、前記ローラは、前記ダイスの中心部を挿通して上下に配置された駆動シャフトにローラホルダーを介して設けられ、該ローラホルダーに造粒室の内壁に付着した投入材料を当該内壁から除去するスクレパーが設けられたものである。
【０００９】
本発明の請求項４記載の造粒装置は、前記スクレパーは、造粒室の内壁に近接して配置され、その内壁と近接する部位に該内壁に付着した投入材料をダイス上にそぎ落とすそぎ刃部が形成されたものである。
【００１１】
【作用】
本発明の請求項１記載の造粒装置では、加熱装置により予め造粒室及びダイスを所定温度に加熱させることで、従来のように、造粒成形開始にあたって、おが粉などを投入して立ち上げ運転をするのが不要になる。
【００１２】
本発明の請求項２記載の造粒装置では、ローラを上下に移動可能に設け、上方への移動を弾性体を介して規制部材で規制するように構成したことで、ローラとダイスとの間にごみ中の異物等が噛み込んだ場合でも、ローラが弾性体の弾性により上方に移動して噛み込みを回避することが可能である。また、ハウジングの造粒室の周面に加熱手段を設けたことで、請求項１記載の作用を合わせ持たせる。
【００１３】
本発明の請求項３及び４記載の造粒装置では、ローラホルダーにローラとともに、造粒室の内壁に付着した投入材料を当該内壁から除去するスクレパーを設けたことで、ローラの転動によりローラの後方に押し出されて内壁に付着するごみの付着物をスクレパーのそぎ刃部により内壁からダイス上にそぎ落とす。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係る造粒装置の概略構成を示している。
【００１７】
造粒装置１は、円筒状に形成されたハウジング２と、該ハウジング２内に設けられたダイス３と、ハウジング２内に設けられた上記ダイス３上を転動するローラ４と、ダイス３の上方に設けられハウジング２の内周面に沿って移動するスクレパー５と、ハウジング２内のダイス３の下方に設けられた切断装置（切断手段）６とを備えている。
【００１８】
前記ハウジング２は、上部に投入材料を投入する投入口２１が形成されるとともに、下部に排出口２２が形成され、該排出口２２に排出シュート２３が連設されている。
【００１９】
前記ダイス３は、所定の厚みを有する円板状に形成されたものである。このダイス３は、図３に示すように、該ダイス３の周面に固設されたボルト３ａをハウジング２に形成された凹部２５に上方から嵌め込こみ、凹部２５の底部で支持されることによって、ハウジング２内の途中部に略水平な状態で配置されている。
【００２０】
よって、ハウジング２内はダイス３により上部の造粒室２ａと下部の切断室２ｂとに区画されている。
【００２１】
また、このダイス３には、図４に示すように上下に貫通された複数個の小孔３１が形成されている。
【００２２】
前記ローラ４は、前記造粒室２ａ内に配置されており、図２に示すように、駆動シャフト７にローラホルダー８を介して対象位置に２個取付けられている。なお、図１は便宜上、ローラ４とスクレパー５とを対象位置に表しているだけである。
【００２３】
このローラ４の外周面には、図５に示すように、幅方向に複数の溝４１が一定の間隔で形成されている。
【００２４】
前記駆動シャフト７は、前記ダイス３の中心部を挿通してハウジング２内に上下方向に軸支されており、前記造粒室２ａ内に位置する部位に前記ローラ４がローラホルダー８を介して設けられている。
【００２５】
また、駆動シャフト７の下端は前記切断室２ｂを貫通して下方に延設され減速機７１に連結されている。
【００２６】
減速機７１は、プーリ７２、７３、ベルト７４からなる伝達機構を介して駆動モータ７５の出力軸に連結されており、該駆動モータ７５の回転駆動により駆動シャフト７が回転され、この駆動シャフト７の回転によりローラ４が該駆動シャフト７を中心にしてダイス３上を転動する。
【００２７】
前記ローラホルダー８は、駆動シャフト７に上下方向に摺動自在に、且つ駆動シャフト７の回転方向へは一体になって回転するように、該駆動シャフト７にキー部材８１を介して設けられている。
【００２８】
ローラホルダー８の上方への摺動は、駆動シャフト７の上端に設けられた規制部材８２により規制されている。
【００２９】
前記規制部材８２は、前記駆動シャフト７の上端に螺入られたナットで構成されており、規制部材８２とローラホルダー８の上端面との間には皿ばね（弾性体）９が介在されている。
【００３０】
このように皿ばね９を規制部材８２とローラホルダー８との間に介在させたことで、この皿ばね９の持つ弾性によってローラホルダー８が上方へ摺動でき、該ローラホルダー８に一体に設けられた前記ローラ４も上方に移動させることができる。
【００３１】
前記スクレパー５は、ローラホルダ８の対象位置に且つ前記ローラ４、４間に配置されている。つまりローラ４とスクレパー５とはローラホルダ８に９０°ピッチで相互に設けられており、駆動シャフト７の回転に伴い両者が駆動シャフト７を中心にして回転する
このスクレパー５は、コ字状に形成されたており、一片がローラホルダ８への取付片５１になされるとともに、他片がハウジング２の内周面に沿って上下に近接して配置されたそぎ刃部５２になされている。
【００３２】
このそぎ刃部５２には、そぎ刃５３（図２参照）が形成されており、このそぎ刃５３でハウジング２の内周面に付着した付着物を除去するとともに、そぎ刃５３を形成する傾斜面がそぎ落とした付着物をダイス３の中央側に導くガイドの役目も果たす。
【００３３】
また、前記ハウジング２の造粒室２ａの外周壁には加熱装置（加熱手段）２ｃが設けられている。この加熱装置２ｃは、例えば、プレートに電熱コイルを組み込んだ所謂ヒータが用いられており、この加熱装置２ｃにより造粒室２ａの外周壁を介して該造粒室２ａ内及びダイス３を加熱する。加熱装置２ｃによるダイス３の加熱は、ごみ中のプラスチック類が溶融する温度に設定されている。
【００３４】
前記切断装置６は、駆動シャフト７に一体に固定された取付部材６１を介して該駆動シャフト７の対象位置に切断刃６２が設けられている。
【００３５】
切断刃６２は、ダイス３の小孔３１が形成された位置と回転軌道が合致するよう配置され、ダイス３の小孔３１から押し出されてくる半流動状になされたごみを所定の大きさに切断する。
【００３６】
次に、このように構成された造粒装置１により投入材料を造粒成形する動作について説明する。なお、本例ではごみを投入材料として造粒成形する場合を例に採って説明する。
【００３７】
まず、ごみを適宜な乾燥手段により乾燥させた状態で投入口２１から造粒室２ａに投入する。なお、ごみの投入開始にあたり予め加熱装置２ｃを作動させ、該加熱装置２ｃにより造粒室２ａ内及びダイス３を所定の温度に加熱させておく。
【００３８】
従って、作動スイッチを入れておくだけで加熱装置２ｃにより予め造粒室２ａ及びダイス３を所定温度に加熱させておくことができ、従来のように、造粒成形開始にあたって、おが粉などを投入して立ち上げ運転をするのが不要になり、おが粉などの投入作業が不要になるとともに、立ち上げ運転に要する時間の削減を図ることができ、作業効率の向上を図ることができる。
【００３９】
次に、投入されたごみは、造粒室２ａ内においてダイス３上を転動するローラ４によりダイス３との間で押圧されながらダイス３の小孔３１へ圧入されていく。この際、ごみ中のプラスチック類が前記加熱装置２ｃによる加熱により溶融し、この溶融物がバインダーの役目を果たしてごみを半流動状にし、この半流動状のごみが小孔３１から切断室２ｂに連続した状態で排出される。
【００４０】
そして、これをダイス３の下方で回転する切断刃６２により切断することで、所定の大きさに造粒し、排出口２２から排出する。
【００４１】
ここで、前述した造粒成形時において、投入されるごみ中に含まれている金属片等の硬質の異物がローラ４とダイス３との間に噛み込んだ場合でも、ローラ４が皿ばね９により上方に移動することで噛み込みを回避することができ、ローラ４が停止することなくスムースに転動でき、駆動シャフト７に過負荷がかかることがない。よって、これに伴う運転の停止を招くことがなく、継続して運転することができ、効率が良く成形することができる。
【００４２】
また、ローラ４の転動によるごみの押圧の際、押圧されたごみの一部がローラ４の後方に押し出されるような形になり、この押し出されたごみが造粒室２ａの内壁にドーナツ状に付着する現象が生じる。この結果、投入されたごみの成形効率を下げるとともに、ごみが中央部に徐々に増大されて行くことで、ローラの転動を阻害する原因にもなる。
【００４３】
そこで、ローラ４とともに回転するスクレパー５のそぎ刃５３により付着物を内壁からそぎ落とし、該そぎ刃５３の表面でローラ４が転動する軌道上に導く。これにより、造粒成形を円滑に効率良く行うことができる。
【００４４】
なお、本例では、加熱手段としてヒータを例にとって説明したが、加熱手段としてはヒータに限らず、例えば温風蒸気を供給してダイス３を加熱するようにしてもよい。ただ、ヒータによる加熱は、温度制御が容易であるという利点がある。
【００４５】
また、弾性体は、皿ばねに限らず、コイルばね等何でもよい。
【００４６】
さらに、本例ではごみの造粒成形について説明したが、本発明の造粒装置は、ごみに限らず、造粒可能な材料であれば造粒成形することが可能である。
【００４７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の請求項１記載の造粒装置によれば、加熱装置により予め造粒室及びダイスを所定温度に加熱させることができ、従来のように、造粒成形開始にあたって、おが粉などを投入して立ち上げ運転をするのが不要になり、おが粉などの投入作業が不要になるとともに、立ち上げ運転に要する時間の削減を図ることができ、作業効率の向上を図ることができる。
【００４８】
本発明の請求項２記載の造粒装置によれば、ローラを上下に移動可能に設け、上方への移動を弾性体を介して規制部材で規制するように構成したことで、ローラとダイスとの間にごみ中の異物等が噛み込んだ場合でも、ローラが弾性体の弾性により上方に移動して噛み込みを回避することが可能であるため、ローラが停止することなくスムースに転動でき、駆動シャフトに過負荷がかかることがないので、継続して運転することができ、成形効率が良い。また、ハウジングの造粒室の周面に加熱手段を設けたことで、請求項１記載の効果を合わせ持つことができ、さらに成形効率の向上を図ることができる。
【００４９】
本発明の請求項３及び４記載の造粒装置によれば、ローラホルダーにローラとともに、造粒室の内壁に付着した投入材料を当該内壁から除去するスクレパーを設けたことで、ローラの転動によりローラの後方に押し出されて内壁に付着するごみの付着物をスクレパーのそぎ刃部により内壁からダイス上にそぎ落とすことができ、ローラの転動を阻害することなく、造粒成形を円滑に効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の造粒装置の構成を示す側面視の断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】ダイスの取付状態を示す平面図である。
【図４】ダイスの一部を示す平面図である。
【図５】ローラの一部を示す側面図である。
【符号の説明】
１  造粒装置
２  ハウジング
２ａ  造粒室
２ｂ  切断室
２ｃ  加熱装置（加熱手段）
２１  投入口
２２  排出口
３  ダイス
３１  小孔
４  ローラ
５  スクレパー
５２  そぎ刃部
６  切断装置（切断手段）
７  駆動シャフト
８  ローラホルダー
８２  規制部材
９  皿ばね（弾性体）
【図１】
0003544240.tif 000002
【図２】
0003544240.tif 000003
【図３】
0003544240.tif 000004
【図４】
0003544240.tif 000005
【図５】
0003544240.tif 000006