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公開番号2025144248
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-02
出願番号2024043935
出願日2024-03-19
発明の名称ペレット製造装置
出願人大成建設株式会社,株式会社チヨダマシナリー
代理人弁理士法人磯野国際特許商標事務所
主分類B29B 9/06 20060101AFI20250925BHJP(プラスチックの加工;可塑状態の物質の加工一般)
要約【課題】植物由来の原料から安定して確実に固めて高品質のペレットを製造できるペレット製造装置を提供する。
【解決手段】ペレット製造装置1であって、植物由来の原料Mを押出成形してペレットPを製造する押出機10と、原料Mに散水する散水装置60と、散水装置60を制御する制御装置70と、を備えている。押出機10は、成形孔21が貫通したダイス20と、ダイス20の温度を計測する温度センサ80と、を備えている。制御装置70は、ダイス20の温度が設定温度範囲の上限温度以上の場合には、散水装置60から散水させ、ダイス20の温度が設定温度範囲の下限温度以下の場合には、散水装置60の散水を停止させる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
植物由来の原料を押出成形してペレットを製造する押出機と、
前記原料に対して散水する散水装置と、
前記散水装置の散水を制御する制御装置と、を備え、
前記押出機は、
前記原料が押し込まれる成形孔が貫通したダイスと、
前記ダイスの温度を計測する温度センサと、を有し、
前記制御装置は、
前記温度が設定温度範囲の上限温度以上の場合には、前記散水装置から散水させ、
前記温度が前記設定温度範囲の下限温度以下の場合には、前記散水装置の散水を停止させることを特徴とするペレット製造装置。
続きを表示（約 380 文字）【請求項２】
前記押出機は、
前記ダイスの上面を転動する複数のローラーと、
前記ダイスの下面側に配置された切断刃と、を備え、
前記ダイスの上面から下面に亘って前記成形孔が貫通していることを特徴とする請求項１に記載のペレット製造装置。
【請求項３】
前記原料は、ジャイアントミスカンサスであることを特徴とする請求項１に記載のペレット製造装置。
【請求項４】
前記上限温度は、８３．０度であり、
前記下限温度は、８２．４度であることを特徴とする請求項３に記載のペレット製造装置。
【請求項５】
前記原料を前記押出機に供給する原料供給装置を備え、
前記原料供給装置および前記押出機は、車両の荷台に搭載可能であることを特徴とする請求項１に記載のペレット製造装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペレット製造装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
灯油や重油などの石油資源からバイオマス資源へのエネルギー転換として、植物由来の原料を圧縮成形したペレットを燃料として利用することが知られている。
そして、植物由来の原料をローラーによってダイスの成形孔に押し込み、成形孔から押し出された原料を切断することで、ペレットを製造する方法がある。
さらに、前記したペレットの製造方法としては、成形直後のペレットの表面温度を計測し、その表面温度が所定の範囲内に収まるように制御することで、原料を確実に固めているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－２５２７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記した従来のペレット製造装置では、成形直後のペレットの表面温度を精度良く計測し難いため、原料を安定して固めることが難しい。
【０００５】
本発明は、前記した問題を解決し、植物由来の原料を安定して確実に固めて高品質のペレットを製造できるペレット製造装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明は、ペレット製造装置であって、植物由来の原料を押出成形してペレットを製造する押出機と、前記原料に対して散水する散水装置と、前記散水装置の散水を制御する制御装置と、を備えている。前記押出機は、前記原料が押し込まれる成形孔が貫通したダイスと、前記ダイスの温度を計測する温度センサと、を備えている。前記制御装置は、前記温度が設定温度範囲の上限温度以上の場合には、前記散水装置から散水させ、前記温度が前記設定温度範囲の下限温度以下の場合には、前記散水装置の散水を停止させる。
【０００７】
植物由来の原料が押出成形によって固まる条件としては、原料の含水量が大きく影響している。また、ダイスの成形孔によって原料を押出成形する際に、原料の含水量が多いとダイスの温度が低下し、原料の含水量が少ないとダイスの温度が上昇する。このように、原料の含水量とダイスの温度とは相関している。
本発明では、押出成形に適した含水量を備えた原料を押出成形したときのダイスの温度範囲を予め算出しておき、その温度範囲内に収まるように、原料に対して散水して、ダイスの温度を調整することで、原料が確実に固まるように、原料の含水量を調整していることになる。
ダイスの温度は容易に精度良く計測できるため、本発明のペレット製造装置では、ダイスの温度に基づいて、原料の含水量を精度良く調整できる。これにより、本発明のペレット製造装置では、原料を安定して確実に固めて高品質のペレットを製造できる。
【０００８】
前記押出機は、前記ダイスの上面を転動する複数のローラーと、前記ダイスの下面側に配置された切断刃と、を備え、前記ダイスの上面から下面に亘って前記成形孔が貫通しているフラットダイ方式を用いることができる。
例えば、原料が草である場合には、原料に含まれるリグニンの量が少ないため、リグニンの熱軟化のみに依存することなく、１００度以下の低温におけるセルロース、ヘミセルロース等の熱軟化も利用した低温成形が望ましい。また、草は柔らかいため、原料を粉化するのが難しい。
前記したフラットダイ方式の押出機では、原料をチップ（小片）の状態で押出成形できるため、原料の処理が容易になる。また、前記したフラットダイ方式の押出機では、リングダイ方式の押出機に比べて、原料を押出成形する際のダイスの温度を抑えることができるため、原料が草である場合でも高品質のペレットを製造できる。
【０００９】
前記原料としては、ジャイアントミスカンサス（Miscanthus×giganteus)を用いることができる。ススキ属植物のジャイアントミスカンサスは、低温環境および少ない肥料で栽培可能であるとともに、多年生植物で持続的な生産性や土壌中への炭素貯留機能を有している。また、ジャイアントミスカンサスは、収穫時の含水量が少ないため、収穫後に乾燥機によって含水量を調整しなくても、ペレットの原料として利用できる。
本発明のペレット製造装置では、環境に優しい環境再生型農業の作目であるジャイアントミスカンサスから高品質のペレットを製造できる。
【００１０】
また、原料がジャイアントミスカンサスである場合には、前記上限温度を８３．０度に設定し、前記下限温度を８２．４度に設定することで、ペレットが崩れ難くなる。
（【００１１】以降は省略されています）

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