(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板型ダイス水平式ローラー押出造粒機を用いる肥料の造粒方法において、
上記円板型ダイスは、枠体（２）の収容部（２１）に分割型多孔板（３）が嵌脱自在に取り付けられており、しかもこの収容部（２１）の底面（２１２）には連通孔（２２）が穿設されているダイス（１）であり、
上記嵌脱自在は、押し込みボルト（５）と、浮き上がり防止ボルト（４）と、収容部の中心部側の側壁（２１１）に形成させたテーパー構造とにより実現されており、
上記押し込みボルト（５）は、収容部（２１）の外側の側壁に設けられた押し込みボルト用雌ねじ（２４）から挿通されており、
上記浮き上がり防止ボルト（４）は、収容部（２１）内にある分割型多孔板（３）の上面から挿通されており、
上記テーパー構造は、側壁（２１１）と底面（２１２）とのなす角度が８５〜８９°で、しかもその底面（２１２）を開口面よりも拡大させた構造である、
ことを特徴とする肥料の押出造粒方法。
【請求項２】
肥料が、石灰窒素を含む肥料であることを特徴とする請求項１記載の肥料の押出造粒方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、肥料の押出造粒方法、詳しくは円板型ダイス水平式ローラー押出造粒機を用いた肥料の押出造粒方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、医薬、食品、農薬、肥料、冶金、窯業等の多くの分野においては、造粒することが行われ、各種の造粒機が使用されてる。その一例として、ローラー押出造粒機があり、その機種ついてもダイスの形状とその設置方法の違いによって、円筒型ダイス水平式、円筒型ダイス垂直式、円板型ダイス水平式がある。これらには一長一短があり、目的に応じて使い分けられるが、円板型ダイス水平式は、加圧力が高く、含水量の少ない粉体やバインダー量の少ない粉体を強度の大きな粒子に成型することができるので、肥料等の造粒に賞用されている。
【０００３】
円板型ダイス水平式ローラー押出造粒機による造粒の概略フローを図３に示した。すなわち、円板型多孔板からなるダイス１４はグランドラインに対して水平に取り付けられており、その上面を複数のローラー１３が公転しながらダイス面との摩擦により自転する構造となっている。ローラーの公転は、ダイス中心部に挿着されたシャフトによって行われる。原料は、ホッパーに供給され、パドルミキサー１１により押出造粒に適した流動物に混練され、スライド式の調整オリフィス１２により供給量が調整されてローラー１３上に供給される。ダイスと回転するローラーとの間に原料が挟み込まれてダイスの孔より線条物に押出成形され、回転するナイフカッター１４により適宜長さに切断されて造粒される。（参照：「造粒便覧」第１４１頁、昭和５０年５月３０日  オーム社発行）。
【０００４】
しかしながら、上記造粒機で用いられているダイスは、一体構造の円板型多孔板であるので、摩耗・破損等の障害によって交換する場合、それが生じていない部分までも交換することになり、極めて不経済であった。この問題を解消するには、ダイスを組立構造とし、上記障害が頻繁に生じる部分のみを交換できるような構造とすればよいが、肥料の造粒のように、強振動とローラーからの大きな加圧力を伴う場合にはダイスの脱落等のトラブルが起こった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記に鑑み、円板型ダイス水平式ローラー押出造粒機を用いる肥料の造粒において、ダイスの損傷部分のみをダイスの脱落事故や損傷を抑制して交換し、もって経済性の高い肥料の造粒方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、円板型ダイス水平式ローラー押出造粒機を用いる肥料の造粒方法において、
上記円板型ダイスは、枠体２の収容部２１に分割型多孔板３が嵌脱自在に取り付けられており、しかもこの収容部２１の底面２１２には連通孔２２が穿設されているダイス１であり、
上記嵌脱自在は、押し込みボルト５と、浮き上がり防止ボルト４と、収容部の中心部側の側壁２１１に形成させたテーパー構造とにより実現されており、
上記押し込みボルト５は、収容部２１の外側の側壁に設けられた押し込みボルト用雌ねじ２４から挿通されており、
上記浮き上がり防止ボルト４は、収容部２１内にある分割型多孔板３の上面から挿通されており、
上記テーパー構造は、側壁２１１と底面２１２とのなす角度が８５〜８９°で、しかもその底面２１２を開口面よりも拡大させた構造である、
ことを特徴とする肥料の押出造粒方法である。本発明においては、肥料が石灰窒素を含む肥料であることが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて更に詳しく本発明を説明する。
【０００８】
図１は、本発明で用いる円板型ダイス水平式ローラー押出造粒機のダイスの一例を示す平面図、図２は、ダイスの構成部材である枠体の概略断面図、図３は、円板型ダイス水平式ローラー押出造粒機による造粒の概略フロー図である。
【０００９】
ダイス１は、枠体２の収容部２１内に、分割型多孔板３をその浮き上がりを防止して嵌着させた構造を有する。枠体２は、図２に例示のように、分割型多孔板を収容する収容部２１と、線条体の押出成型物が通過する連通孔２２と、ローラーに動力を伝達するシャフトを挿通するためのシャフト挿通孔２３とから構成されている。
【００１０】
収容部２１の上部開口面の広さは、ローラーが走行しても枠体に触れない程度の広さを有することが好ましく、またその深さは、分割型多孔板の厚みにほぼ相当することになるので、ローラーからの圧力によって容易に分割型多孔板が破損しないような深さとなる。その大きさは、分割型多孔板が受ける圧力、材質等によって異なるが、材質をＳＫＤ−１１合金として肥料の造粒を行う場合は、５〜２０ｍｍの深さで、しかも枠体厚みの１０〜５０％とするのが望ましい。
【００１１】
収容部２１の底面２１２に穿設された連通孔の数は、単数でも複数でもかまわない。しかし、底面２１２は分割型多孔板の載置台としても機能するので、それが底面２１２の面積とほぼ同等な広さの単数個であっては、造粒条件によって分割型多孔板の支持力が不足するので、これを考慮した適宜数と径の大きさが選択される。
【００１２】
枠体２の収容部２１には、分割型多孔板３が、嵌脱自在にして、しかも浮き上がりを防止して取り付けられている。これは、押し込みボルト５と、浮き上がり防止ボルト４と、収容部２１の中心部側の側壁２１１に形成させたテーパー構造とにより実現されている。
【００１３】
押し込みボルト５は、収容部２１の外側の側壁に設けられた押し込みボルト用雌ねじ２４から挿通されており、このボルトを締め付けることによって分割型多孔板３の側面に押圧が加えられる。また、浮き上がり防止ボルト４は、収容部２１内にある分割型多孔板３の上面から挿通されており、この適宜数を用いて分割型多孔板を枠体の収容部内にしっかりと嵌着させる。これらによって、振動、加圧等の造粒条件が更に過酷になっても、分割型多孔板の浮き上がりないしはがたつきを確実に防止することが可能となる。また、テーパー構造は、図２のように、収容部の底面をその開口面よりも拡大することによって、収容部２１の中心部側の側壁２１１に形成させる。側壁２１１と底面２１２とのなす角度を８５〜８９°とすることによって、分割型多孔板の浮き上がり防止効果とその交換の容易さのバランスが極めてよくなる。
【００１４】
分割型多孔板３の分割枚数は、交換の容易さと加圧力による破損防止の点から２〜３２枚程度が望ましい。また、その平面形状は、三角形、四角形、台形等の多角形や、扇状形などであり、それらの一種又は二種以上を組み合わせて収容部に嵌着する。図１には、平面形状が扇状形である分割型多孔板の８枚が嵌着されている例が示されている。
【００１５】
分割型多孔板には、原料を線条体に押出成形するための一連の連通孔が上面から底面にわたって穿設されており、また、その側壁構造は、収容部の側壁２１１に施された浮き上がり防止手段に対応した嵌合構造となっている。図２に示した浮き上がり防止手段であれば、分割型多孔板の中心側の側壁は、底面が拡大されたテーパー構造となる。
【００１６】
枠体２と分割型多孔板３の材質は、炭化クロム、窒化ケイ素、アルミナ等のセラミックス、タングステンカーバイド等の粉末冶金材、タングステン−チタン−コバルト系等の超合金、工具鋼、一般的な機械構造用鋼等の金属ないしは合金の中から、造粒原料の種類と造粒条件に応じて、適切なものが選択される。摩耗の激しい造粒条件では、硬度、靭性がともに高い材質の分割型多孔板が望ましく、また、破損・亀裂等の損傷の大きな造粒条件の場合には靭性の高い材質が望ましい。
【００１７】
【実施例】
枠体の厚みが５０ｍｍ、その直径が５００ｍｍであり、枠体２の外周から２４ｍｍとシャフト挿通孔の外周から４０ｍｍとの間に、深さが１５ｍｍ、収容部の底面と収容部の中心部側の側壁とのなす角度が８９°である収容部２１を有するＳＫＤ−１１製の枠体を製作した。収容部の底面には適宜数の連通孔が穿設されいる。この枠体の収容部に、８分割されたＳＫＨ−４製の多孔板を嵌着し、浮き上がり防止ボルトと押し込みボルトの適宜数を用いてダイスを組み立てた。それを、図３に示すような円板型ダイス水平式ローラー押出造粒機のダイスとして取り付け、石灰窒素の造粒を行った。
【００１８】
造粒原料は、石灰窒素８５重量部と尿素１５重量部の混合物であり、ローラー（４個）の回転速度１００ｒｐｍ、押出温度１１０℃とし、φ３×５ｍｍのペレットに造粒したところ、累計時間２００時間までは良好に造粒をすることができた。その後、分割型多孔板の全部を交換し造粒を継続したところ、良好に運転することができた。
【００１９】
【発明の効果】
本発明のように、押し込みボルト５と、浮き上がり防止ボルト４と、収容部の中心部側の側壁２１１に形成させたテーパー構造とにより分割型多孔板３を枠体２の収容部２１に嵌脱自在に取り付けることによって、分割型多孔板の損傷部分のみを交換することが可能となり、肥料造粒の経済性が向上する。また、分割型多孔板とすることによって、部品一個当たりを小型化できるため、ダイスの加工も容易となる。更には、一体型構造のダイスでは不可能であった高硬度・低靭性の材質や、高価な材質を部分的に組み込むこともできるので、機能性を高めた長寿命の造粒が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  円板型ダイス水平式ローラー押出造粒機のダイスの一例を示す平面図。
【図２】  円板型ダイス水平式ローラー押出造粒機のダイスを構成している枠体の一例を示す概略断面図。
【図３】  円板型ダイス水平式ローラー押出造粒機による造粒の概略フロー図。
【符号の説明】
１  ダイス
２  枠体
２１  収容部
２１１  収容部の側壁
２１２  収容部の底面
２２  連通孔
２３  シリンダー挿通孔
２４  押し込みボルト用雌ねじ
３  分割型多孔板
４  浮き上がり防止ボルト
５  押し込みボルト
【図１】
0004229299.tif 000002
【図２】
0004229299.tif 000003
【図３】
0004229299.tif 000004