(57)【要約】【課題】刃物ピースを容易に手間をかけずに取付け、取り外すことができ、かつ、短時間で固定刃物を交換できるごみから固形化燃料を製造する装置の刃物の交換方法及びこれに使用する治具を提供する。【解決手段】放射状に多数配置され、しかも放射状に成形流路１３が形成可能な刃物ピース１８から構成されたリング状の固定刃物１４と、固定刃物１４の内側に設けられ固定刃物１４と対となる可動刃物２５ｂとを用いて、加熱かつ圧縮されたごみ１２を固定刃物１４の成形流路１３に可動刃物２５ｂで押し込んで、粒状の固形化燃料を製造する装置１０の刃物の交換方法であって、リング状に配置された各刃物ピース１８の前側を固定する金具２４を取り外して、金具２４の代わりに、固定リング部３３を有する治具３０を、リング状に配置された各刃物ピース１８に固定ボルトを用いて取付け、固定刃物１４の交換を行なう。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射状に多数配置され、しかも放射状に成形流路が形成可能な刃物ピースから構成されたリング状の固定刃物と、該固定刃物の内側に設けられ該固定刃物と対となる可動刃物とを用いて、加熱かつ圧縮されたごみを前記固定刃物の成形流路に前記可動刃物で押し込んで、粒状の固形化燃料を製造する装置の刃物の交換方法であって、
リング状に配置された前記各刃物ピースの前側を固定する金具を取り外して、該金具の代わりに、固定リング部を有する治具を、リング状に配置された前記各刃物ピースに固定ボルトを用いて取付け、前記固定刃物の交換を行なうことを特徴とするごみから固形化燃料を製造する装置の刃物の交換方法。
【請求項２】
請求項１記載のごみから固形化燃料を製造する装置の刃物の交換方法において、前記成形流路は隣接する前記刃物ピースにより形成されることを特徴とするごみから固形化燃料を製造する装置の刃物の交換方法。
【請求項３】
放射状に多数配置され、しかも放射状に成形流路が形成可能な刃物ピースから構成されたリング状の固定刃物と、該固定刃物の内側に設けられ該固定刃物と対となる可動刃物とを用いて、加熱かつ圧縮されたごみを前記固定刃物の成形流路に前記可動刃物で押し込んで、粒状の固形化燃料を製造する装置の刃物の交換において使用する治具であって、
放射状に配置された前記各刃物ピースの少なくとも１つのねじ穴に螺合する固定ボルト用の取付孔が形成されている固定リング部と、該固定リング部の上部に一体的に設けられ、吊り下げ金具が取付け可能な吊り部とを有することを特徴とするごみから固形化燃料を製造する装置の刃物の交換に使用する治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱かつ圧縮されたごみを固定刃物の成形流路に可動刃物で押し込んで、粒状の固形化燃料を製造するごみから固形化燃料を製造する装置の刃物の交換方法及びこれに使用する治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ごみを廃棄するに際し、固形化して埋め立て地等に投棄する方法があった（例えば、特許文献１参照）。
また、ごみの有効利用のため、分別された燃えるごみのみを細かく裁断し、圧縮、成形して固形化燃料を製造する方法が実施されており、図１〜図３に示すような固形化燃料製造設備１０が使用されている。固形化燃料製造設備１０は、細かく裁断された燃えるごみ１２（ごみの一例）を圧縮するスクリューフィーダー１１と、スクリューフィーダー１１により圧縮された燃えるごみ１２を放射状に多数形成された成形流路１３から押し出す組立式でリング状の固定刃物１４と、固定刃物１４の内側にある成形流路１３の入口１５に形成されている刃部２５に対応する刃部２５ａを有し、スクリューフィーダー１１の軸心Ｏ回りに回転して、加熱かつ圧縮された燃えるごみ１２を固定刃物１４の成形流路１３に押し込む可動刃物の一例である回転刃物２５ｂとを備えている。
【０００３】
図１及び図２に示すように、環状の固定刃物１４は、スクリューフィーダー１１の密封ケース１６の先端部に固定された環状の取付フランジ１７に固定ボルト（図示せず）を介して取付けられている。固定刃物１４は、内径ｒで外径Ｒのリング状物であって、多数の刃物ピース１８が放射状に配置されて構成されている。
各刃物ピース１８は平面視して、リング状物を円周方向に等分した形状となっている。刃物ピース１８は図３〜図５に詳細に示すように、断面が略Ｉ字状に形成されており、平行間隔をあけて配置された一対のフランジ部１９と、一対のフランジ部１９の幅方向の中心部同士を長手方向に連結するウエブ部２０とを備えている。
【０００４】
図４及び図５に示すように、刃物ピース１８は放射状に配置されて隣り合う刃物ピース１８の円周方向の両端面２１同士が当接されている。また、一対のフランジ部１９の半径方向内側の表面側（表面と裏面）には、それぞれ２個所のねじ穴２２、２３が形成されている。この刃物ピース１８を放射状に多数配置して構成される固定刃物１４は一方面側（例えば、後側、即ち裏面側）のねじ穴２２、２３を介して固定ボルトにより取付フランジ１７に取付けられており、かつ、他方面側（例えば、前側、即ち表面側）のねじ穴２２、２３を介して固定ボルトにより円板状の金具２４に固定されている。隣り合う刃物ピース１８の対向するウエブ部２０間に成形流路１３を形成することができ、成形流路１３の断面形状は一辺の長さＳの正方形となっている。
【０００５】
隣接する刃物ピース１８により形成された成形流路１３の入口１５に相当する部位のウエブ部２０には刃部２５が形成されており、この刃部２５と僅少の隙間を保って刃部２５ａが円板状の回転刃物２５ｂの外周部に形成されている。成形流路１３の入口１５付近内側の加熱かつ圧縮された燃えるごみ１２は、回転する回転刃物２５ｂの外周部により固定刃物１４の成形流路１３に押し込まれ、粒状の固形化された燃えるごみ１２（燃料）として成形流路１３から押し出される。なお、固定刃物１４の使用により刃部２５は磨耗して、回転刃物２５ｂの刃部２５ａとの隙間が大きくなるため、２週間に１回の頻度で新しい刃物ピース１８と交換する必要がある。取付フランジ１７から取り外される古い刃物ピース１８は肉盛り溶接して新しい刃物ピース１８に補修される。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−２２９９４４号公報（要約、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、古い固定刃物１４を新しい固定刃物１４に交換する際の、前記従来の交換作業方法においては、未だ解決すべき以下のような問題があった。
固形化燃料製造設備１０の運転により、ごみが有する粘着成分によって、固定刃物１４の隣り合う刃物ピース１８間、また、各刃物ピース１８の裏表面と金具２４、取付フランジ１７との間が強固に固着されているので、交換時に固定ボルトを緩めて、刃物ピース１８をハンマーで叩いて取り外そうとしても、簡単に取り外すことができず、取り外すのに時間がかかった。
また、スクリューフィーダー１１の密封ケース１６の取付フランジ１７から古い各刃物ピース１８を取り外したり、また、取付フランジ１７に新しい各刃物ピース１８を取付ける作業は、作業高さがあるので、手間がかかっていた。
さらに、刃物ピース１８をハンマーで叩いて外したとしても、扱う刃物ピース１８は刃部２５を有しているので、ハンドリングに手間を要していた。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、刃物ピースを容易に手間をかけずに取付け、取り外すことができ、かつ、短時間で固定刃物を交換できるごみから固形化燃料を製造する装置の刃物の交換方法及びこれに使用する治具を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う第１の発明に係るごみから固形化燃料を製造する装置の刃物の交換方法は、放射状に多数配置され、しかも放射状に成形流路が形成可能な刃物ピースから構成されたリング状の固定刃物と、該固定刃物の内側に設けられ該固定刃物と対となる可動刃物とを用いて、加熱かつ圧縮されたごみを前記固定刃物の成形流路に前記可動刃物で押し込んで、粒状の固形化燃料を製造する装置の刃物の交換方法であって、
リング状に配置された前記各刃物ピースの前側を固定する金具を取り外して、該金具の代わりに、固定リング部を有する治具を、リング状に配置された前記各刃物ピースに固定ボルトを用いて取付け、前記固定刃物の交換を行なう。
これによって、各刃物ピースの前側を固定する金具を取り外し、金具の代わりに、固定リング部を有する治具を取付けることにより、各刃物ピースからなる固定刃物を一体化して取り外すことができ、逆に、各刃物ピースの前側を固定する固定リング部を有する治具を取り外し、治具の代わりに金具を取付けることにより、各刃物ピースからなる固定刃物を一体化して取付けることができる。
【００１０】
第２の発明に係るごみから固形化燃料を製造する装置の刃物の交換方法は、第１の発明に係るごみから固形化燃料を製造する装置の刃物の交換方法において、前記成形流路は隣接する前記刃物ピースにより形成される。これによって、刃物ピースを配置するだけで、成形流路が形成されるので、刃物ピース自体に予め成形流路を形成する必要が無い。
【００１１】
前記目的に沿う第１の発明に係るごみから固形化燃料を製造する装置の刃物の交換に使用する治具は、放射状に多数配置され、しかも放射状に成形流路が形成可能な刃物ピースから構成されたリング状の固定刃物と、該固定刃物の内側に設けられ該固定刃物と対となる可動刃物とを用いて、加熱かつ圧縮されたごみを前記固定刃物の成形流路に前記可動刃物で押し込んで、粒状の固形化燃料を製造する装置の刃物の交換において使用する治具であって、
放射状に配置された前記各刃物ピースの少なくとも１つのねじ穴に螺合する固定ボルト用の取付孔が形成されている固定リング部と、該固定リング部の上部に一体的に設けられ、吊り下げ金具が取付け可能な吊り部とを有する。
これによって、放射状に配置された各刃物ピースの少なくとも１つのねじ穴に螺合する固定ボルトを介して、各刃物ピースからなる固定刃物を治具に一体化し、しかも、治具の吊り部を介して吊り下げ金具で固定刃物を吊り下げて搬送することにより、固定刃物を一体的に取り外し、取付けることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の一実施の形態に係るごみから固形化燃料を製造する装置の刃物の交換方法を適用する固形化燃料製造設備の配置図、図２は同固形化燃料製造設備の固定刃物の構成図、図３は同固形化燃料製造設備の固定刃物を構成する２個の刃物ピースの分解斜視図、図４は同固形化燃料製造設備の固定刃物を構成する２個の刃物ピースの組立斜視図、図５は図２の矢視Ａ−Ａ図、図６（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本発明の一実施の形態に係るごみから固形化燃料を製造する装置の刃物の交換に使用する治具の正面図、側断面図である。
【００１３】
図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発明の一実施の形態に係るごみから固形化燃料を製造する装置の刃物の交換に使用する治具３０は、図１に示すごみから固形化燃料を製造する装置の一例である固形化燃料製造設備１０のスクリューフィーダー１１の密封ケース１６の先端部に設けられた取付フランジ１７に、固定ボルト（図示せず）を介して取付けられた環状の固定刃物１４を交換する際に使用する治具である。以下、これらについて詳しく説明する。なお、固定刃物１４を含む固形化燃料製造設備１０については、従来の技術の欄に記載した内容も含むものとする。
【００１４】
図２〜図５に示すように、リング状の固定刃物１４は多数（本実施の形態では６６個）の刃物ピース１８が放射状に配置されて構成されており、各刃物ピース１８は刃物ピース１８の半径方向内側の表裏面にそれぞれ形成されている２個所のねじ穴２２、２３を介して、金具２４、取付フランジ１７に固定ボルトにより固定されている。しかも、隣接する刃物ピース１８により６６個の成形流路１３が放射状に形成されるようになっている。成形流路１３は刃物ピース１８の半径方向の内側端部のねじ穴２３付近から刃物ピース１８の半径方向の外側端まで形成されている。成形流路１３の断面形状は、一辺の長さＳ（一例として、Ｓ＝３２ｍｍ）の正方形になっている。従って、刃物ピース１８のウエブ部２０の幅方向断面は半径方向の内側から外側に沿って拡大している。
【００１５】
かかる構成によって、スクリューフィーダー１１により加熱かつ圧縮された燃えるごみ１２は、固定刃物１４の半径方向内側に配置されている対となる回転刃物２５ｂの回転により各成形流路１３内に所定量押し込まれ、すり切りされ、各成形流路１３から押し出されて冷却され、粒状の固形化燃料となる。なお、隣り合う刃物ピース１８の端面２１同士は密封可能に当接しており、燃えるごみ１２が十分に圧縮されるように構成されている。
【００１６】
図３及び図４に示すように、刃物ピース１８の半径方向内側でねじ穴２２、２３間には、表裏面にそれぞれ凹み部２６が形成されており、放射状に配置された刃物ピース１８の連通する凹み部２６により、固定刃物１４には内周側にリング状の溝部が形成されることになる。また、刃物ピース１８の半径方向外側で外端２７とネジ穴２２間には、表裏面にそれぞれ凹み部２８が形成されており、放射状に配置された刃物ピース１８の連通する凹み部２８により、固定刃物１４には外周側にリング状の溝部が形成されることになる。なお、固定刃物１４は表と裏とを逆にしても、同じように使用することができる。
【００１７】
図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、固定刃物１４を交換するために使用される治具３０は、板厚ｔの板材から形成されており、各刃物ピース１８のねじ穴２２、２３に螺合する固定ボルト（図示せず）を固定するための６６組の取付孔３１、３２が形成された環状の固定リング部３３と、固定リング部３３の上端に一体的に設けられ、先端部に吊り下げ金具（例えば、シャックル）を取付け可能な取付孔３４が形成された吊り部３５とを備えている。
【００１８】
固定リング部３３の内径ｄは２ｒとして、固定刃物１４の内径と一致させており、固定リング部３３の外径はＤで、固定リング部３３の外端３３ａは刃物ピース１８の凹み部２８に位置している。固定リング部３３の上端と一体的になった吊り部３５の先端部、即ち、固定刃物１４の外径２Ｒよりさらに半径方向外側の位置に取付孔３４が形成されている。なお、図１中の符号２９はスクリューフィーダー１１のスクリューシャフトの従動側端部を回転支持する軸受部を、符号３６は金具２４の前面に設けられたカバーを表している。なお、スクリューフィーダー１１のスクリューシャフトと回転刃物２５ｂとは別々に駆動されており、回転刃物２５ｂの回転数は０．５〜３ｒｐｍ程度である。
【００１９】
次いで、本発明の一実施の形態に係るごみから固形化燃料を製造する装置の刃物の交換方法について、主として図１及び図６を参照しながら説明する。
（１）固形化燃料製造設備１０の使用により、固定刃物１４を構成する各刃物ピース１８の刃部２５、即ち、各成形流路１３の入口１５に相当する部位のウエブ部２０の端部は交換が必要となる程度に磨耗する。
（２）カバー３６を外して、固定刃物１４のリング状に配置された各刃物ピース１８の前側（表側）に取付けられた固定ボルトを緩めて、金具２４を固定刃物１４から取り外す。
【００２０】
（３）取り外した金具２４の代わりに、図６に示すように、金具２４と同一位置に固定ボルト用の取付孔３１、３２が形成された治具３０の固定リング部３３を固定ボルトを介して取付ける。
（４）治具３０の吊り部３５の取付孔３４にシャックルを取付け、シャックルを揚重機の吊り下げ部に連結する。
（５）固定刃物１４の各刃物ピース１８の後側（裏側）に固定ボルトを介して取付けられた取付フランジ１７の固定ボルトを緩めて、固定リング部３３に取付けられた固定刃物１４を取付フランジ１７から分離する。
【００２１】
（６）揚重機を操作して、固定刃物１４を取付けた治具３０を所定の交換場所に搬送し、作業床面に下ろす。
（７）作業床面上で、固定刃物１４の各刃物ピース１８を、固定ボルトを緩めて、治具３０の固定リング部３３から取り外す。
（８）固定リング部３３から取り外された古い各刃物ピース１８を所定の補修場所に搬送し、各刃物ピース１８の刃部２５に肉盛し、研いで新しい刃物ピース１８に補修する。
（９）新しい各刃物ピース１８の前側を、固定ボルトを介して、治具３０の固定リング部３３に取付ける。
【００２２】
（１０）新しい固定刃物１４を固定した治具３０を、揚重機によりスクリューフィーダー１１の先端部まで搬送する。
（１１）各刃物ピース１８の後側を、固定ボルトを介して取付フランジ１７に取付ける。
（１２）治具３０の固定リング部３３を、各刃物ピース１８の前側の固定ボルトを緩めて、各刃物ピース１８から取り外す。
（１３）各刃物ピース１８の前側に、固定ボルトを介して、金具２４を取付け、さらに、カバー３６を取付ける。
【００２３】
通常の運転条件及び操業条件等においては、固定刃物１４の交換は２週間に１回程度の頻度で行なわれる。上述の説明では、治具３０及び固定刃物１４を１セットとして説明したが、実際には治具３０及び固定刃物１４を２セット以上有しておき、前記（７）〜（９）に示す治具３０を固定リング部３３から取り外す時間、刃部２５の補修時間及び新しい刃物ピース１８の治具３０へ取付け時間を省略することにより、固定刃物１４の交換作業時間を大幅に短縮することができる。
この実際的な交換方法においては、作業床面での作業のため従来の交換時間の１／５〜１／８に短縮できた。
【００２４】
本発明は前記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明のごみから固形化燃料を製造する装置の刃物の交換方法及びこれに使用する治具を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
前記実施の形態においては、成形流路１３は隣接する刃物ピース１８の４隅の端面２１同士を密封可能に当接することにより形成されるようにしたが、これに限定されず、必要に応じて、刃物ピース自体に成形流路を形成するように構成することもできる。
【００２５】
治具３０には、シャックルを取付けるための取付孔３４を備えた吊り部３５を設けたが、これに限定されず、吊り下げ及び搬送上の問題がなければ、吊り部を省略することもできる。
可動刃物として回転刃物を用いたが、これに限定されず、必要に応じて、その他の可動刃物を用いることもできる。
刃物ピース１８の両面側にそれぞれ２個のねじ穴２２、２３を形成したが、これに限定されず、状況に応じて、１個又は３個以上のねじ穴を形成することもできる。
ごみとして分別された燃えるごみ１２を用いたが、これに限定されず、必要に応じて、その他のごみを使用することもできる。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１、２記載のごみから固形化燃料を製造する装置の刃物の交換方法及び請求項３記載のごみから固形化燃料を製造する装置の刃物の交換に使用する治具においては、各刃物ピースの前側を固定する金具を取り外し、金具の代わりに固定リング部を有する治具を取付けることにより、各刃物ピースからなる固定刃物を一体化して取り外すことができ、一方、各刃物ピースの前側を固定する治具を取り外し、治具の代わりに金具を取付けることにより、各刃物ピースからなる固定刃物を一体化して取付けることができる。従って、従来のように、固定ボルトを緩めて、刃物ピースをハンマーで叩いて取り外す作業や刃物ピースを取付ける作業を、高い作業位置ではなく、床面上で行なうことができ、この結果、段取り良く交換作業ができ、かつ、交換時間が大幅に短縮される。
【００２７】
特に、請求項２記載のごみから固形化燃料を製造する装置の刃物の交換方法においては、刃物ピースを配置するだけで、成形流路が形成されるので、刃物ピース自体に予め成形流路を形成しておく必要が無いため、刃物ピースの製造が簡略化され、製造コストが安価にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るごみから固形化燃料を製造する装置の刃物の交換方法を適用する固形化燃料製造設備の配置図である。
【図２】同固形化燃料製造設備の固定刃物の構成図である。
【図３】同固形化燃料製造設備の固定刃物を構成する２個の刃物ピースの分解斜視図である。
【図４】同固形化燃料製造設備の固定刃物を構成する２個の刃物ピースの組立斜視図である。
【図５】図２の矢視Ａ−Ａ図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本発明の一実施の形態に係るごみから固形化燃料を製造する装置の刃物の交換に使用する治具の正面図、側断面図である。
【符号の説明】
１０：固形化燃料製造設備（ごみから固形化燃料を製造する装置）、１１：スクリューフィーダー、１２：燃えるごみ（ごみ）、１３：成形流路、１４：固定刃物、１５：入口、１６：密封ケース、１７：取付フランジ、１８：刃物ピース、１９：フランジ部、２０：ウエブ部、２１：端面、２２、２３：ねじ穴、２４：金具、２５：刃部、２５ａ：刃部、２５ｂ：回転刃物（可動刃物）、２６：凹み部、２７：外端、２８：凹み部、２９：軸受部、３０：治具、３１、３２：取付孔、３３：固定リング部、３３ａ：外端、３４：取付孔、３５：吊り部、３６：カバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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