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公開番号2025018778
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023122773
出願日2023-07-27
発明の名称ペレット製造装置及びペレットの製造方法
出願人やまこ産業株式会社
代理人個人
主分類B01J 2/20 20060101AFI20250130BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】食品副産物等を原料とする所望の性状のペレットを安定的に効率良く製造することができるペレット製造装置及びペレットの製造方法を提供する。
【解決手段】食品副産物を含む原料からペレットを製造するペレット製造装置であって、原料を押圧してペレットを成形する造粒装置32と、造粒装置32に原料を送るフィーダ30と、フィーダ30を回転駆動するフィーダモータ31と、フィーダモータ31の駆動を制御する制御装置10と、を具備し、造粒装置32は、ペレットが成形される貫通孔37が形成されているダイス36と、転動して貫通孔37に原料を圧入する圧縮ローラ33と、圧縮ローラ33を回転駆動するメインモータ34と、を有し、制御装置10は、メインモータ34の電流値を検出する電流センサ35を有し、電流センサ35で検出されるメインモータ34の電流値に基づきフィーダモータ31の回転数を制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
食品副産物を含む原料からペレットを製造するペレット製造装置であって、
前記原料を押圧して前記ペレットを成形する造粒装置と、
前記造粒装置に前記原料を送るフィーダと、
前記フィーダを回転駆動するフィーダモータと、
前記フィーダモータの駆動を制御する制御装置と、を具備し、
前記造粒装置は、前記原料が圧入され前記ペレットが成形される貫通孔が形成されているダイスと、転動して前記貫通孔に前記原料を圧入する圧縮ローラと、前記圧縮ローラを回転駆動するメインモータと、を有し、
前記制御装置は、前記メインモータの電流値を検出する電流センサを有し、前記電流センサで検出される前記メインモータの電流値に基づき前記フィーダモータの回転数を制御することを特徴とするペレット製造装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記造粒装置は、前記原料を前記ダイスに押圧する押圧力を前記圧縮ローラに付加する油圧機構を有し、
前記制御装置は、前記油圧機構の油圧を検出する油圧センサを有し、前記油圧センサで検出される前記油圧機構の油圧に基づき前記フィーダモータの回転数を制御す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】
前記制御装置は、前記油圧センサで検出される前記油圧機構の油圧が所定の値を超えたら前記フィーダモータの回転数を下げる制御を行うことを特徴とする請求項２に記載のペレット製造装置。
【請求項４】
前記造粒装置で成形された前記ペレットを包装装置に送るコンベアを具備し、
前記制御装置は、前記コンベアで送られる前記ペレットの温度を検出するペレット温度センサを有し、前記ペレット温度センサで検出される前記ペレットの温度に基づき前記フィーダモータの回転数を制御す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５】
前記コンベアには、前記ペレットを加熱する加熱手段と、前記ペレットを冷却する冷却手段と、が設けられており、
前記制御装置は、前記コンベアで送られる前記ペレットの水分量を検出する水分センサを有し、前記水分センサで検出される前記ペレットの水分量及び前記ペレット温度センサで検出される前記ペレットの温度に基づき前記加熱手段及び前記冷却手段の出力を制御することを特徴とする請求項４に記載のペレット製造装置。
【請求項６】
少なくとも一つは食品副産物を含む複数種類の原材料がそれぞれ収納される複数のタンクと、
前記タンクに収納された前記原材料を前記造粒装置につながる経路に送る複数の原材料フィーダと、
前記原材料フィーダをそれぞれ回転駆動する複数の原材料フィーダモータと、を具備し、
前記制御装置は、前記原材料の混合比率が所定の値になるように前記原材料フィーダモータの駆動を制御す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７】
食品副産物を含む原料からペレットを製造する方法であって、
請求項１から請求項６の何れか１項に記載のペレット製造装置を用いて前記ペレットを製造することを特徴とするペレットの製造方法。
【請求項８】
前記原料は、前記食品副産物を５～１０％、木質系バイオマスを９０～９５％含み、
前記ペレットは、燃料であることを特徴とする請求項７に記載のペレットの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品副産物等を原料とするペレットの製造方法及びそのペレットを製造するペレット製造装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、木質系バイオマス等を原料として燃料用等のペレットを製造することが知られている。例えば、特許文献１には、バイオマス材料を粉砕圧縮してペレットにするペレット製造装置が開示されている。同文献に開示されたペレット製造装置は、上部にバイオマス材料の投入口、下部にペレットの排出口が形成されたボックスと、ボックスの内部空間を上下に仕切るように設けられ、上下に貫通する多数の貫通孔からなる孔群が形成されたダイスと、ダイスの上側に配設され、孔群の上を転動することにより、投入口から投入されたバイオマス材料をダイスとの間で粉砕すると共に各貫通孔に押し込んで通過させながら圧縮してペレットにする押込ローラと、を備えている。
【０００３】
また例えば、特許文献２には、木質ぺレット製造用の押出成形機が開示されている。同文献に開示された押出成形機は、モータに接続されて回転自在に設けられた一軸のスクリューと、スクリューを内部に水平方向に納めた円筒体と、円筒体の後端寄りの上部に設けられた木質原料を供給するための原料供給口と、円筒体の先端に設けられ多数の押出孔が形成されたダイスと、を有する。
【０００４】
また例えば、特許文献３には、木質系バイオマスと工場残渣とを乾燥させる乾燥工程と、乾燥処理された木質系バイオマスと工場残渣とを混合して混合燃料を製造する混合工程と、混合燃料を押出し成形して燃料ペレットとするペレット化工程と、を有する燃料ペレットの製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１８－１４４３４１号公報
特開２０１３－９４０号公報
特開２０１９－１７２７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来技術のペレット製造方法は、製造されるペレットの品質を安定的に維持することが容易ではないという問題点があった。具体的には、ペレットの原料として食品副産物及び木質系バイオマスを利用する際には、ペレットの原料となる食品副産物及び木材等の種類、成分、含水率、混合比等によってペレットの品質が大きく変化する。
【０００７】
そのため、ペレット製造においては、所望の性状を有するペレットを製造するため、ペレットの原料となる食品副産物等の種類に応じて、それら原料の混合比、乾燥度、温度、造粒装置の押圧力等を好適に調整する必要があった。
【０００８】
ペレット製造における上記の調整は、各工程において各原料を送るフィーダモータ、各原料を加熱する加熱ヒータ、造粒装置の圧縮ローラ等を回転駆動するメインモータ等を、熟練した作業者が原料の状態に応じて調整することによって行われており、容易な作業ではなかった。
【０００９】
これに対して、特許文献３には、所望の性状を有する燃料ペレットを製造する方法が開示されている。具体的には、同文献に開示された燃料ペレットの製造方法は、成形された燃料ペレットの性状を解析し、性状が予め設定した閾値内に収まるように、混合工程における木質系バイオマスに対する汚泥及び工場残渣の少なくとも一方の混合割合、乾燥工程における乾燥時間、乾燥温度、ペレット化工程における混合燃料の押出し圧力の内の少なくとも一つを調整する調整工程を有する。
【００１０】
しかしながら、このような従来技術の調整工程によっても所望の性状のペレットを得るためには、熟練作業者によるフィーダモータ、メインモータ等の調整が必要であり、安定的に優れた品質のペレットを効率良く製造することは容易ではなかった。
（【００１１】以降は省略されています）

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