JPH11335682A - ごみの固形燃料化用事前処理設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水分を含んだごみを、エネルギー使用量が少
なく、かつコンパクトな設備規模で固形燃料用原料とす
ることが可能なごみの固形燃料化用事前処理設備の提
供。 【解決手段】 ロール式圧縮機20、さらに好ましくはそ
の前工程としてプレス式圧縮機１を備えたごみの圧縮脱
水装置と、該圧縮脱水装置で脱水したごみの破砕機30を
有するごみの固形燃料化用事前処理設備。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ごみの固形燃料化
用事前処理設備に関し、特に、水分を含んだごみを、エ
ネルギー効率に優れ、かつコンパクトな設備規模で固形
燃料用原料とすることが可能なごみの固形燃料化用事前
処理設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】産業廃棄物や一般廃棄物の中から選別し
た可燃物を粉砕、粒度調整、成型固化などの加工により
製造した固形燃料は、総称してRDF(Refuse Derived Fue
l)と呼ばれている。RDF の製造方法としては、RMJ 方
式、Ｊ−カトレル方式が代表的である。

【０００３】RMJ 方式、Ｊ−カトレル方式のRDF 製造工
程を、それぞれ図26、図27に示す。RMJ 方式は、〔可燃
物の破砕→乾燥→破砕→成形〕の工程から構成され、Ｊ
−カトレル方式は、〔可燃物の破砕→生石灰添加、化学
反応→成形→乾燥〕の工程から構成されている。上記し
た方式を含め、従来のRDF の製造方法においては下記
(1) 、(2) の問題点があった。

【０００４】(1) エネルギー使用量の問題：ごみの固形
燃料化に際しては、一般的に、製品である固形燃料の水
分は10％前後以下に調整する必要があり、上記した方式
を含め、従来のRDF 製造工程においては、乾燥時に熱源
として重油や灯油が用いられ、製品であるRDF 自体の使
用も検討されている。

【０００５】しかし、一般的にごみに含まれる水分は50
〜70％と多いため、従来のごみの固形燃料化設備では、
固形燃料化時に、原料であるごみ（以下原料とも記す）
に含まれる水分を除去するための大型の乾燥装置を必要
とし、また、必然的に乾燥装置において多量の燃料を消
費し、経済性の面で問題があった。また、Ｊ−カトレル
方式の場合は、生石灰を原料と混合し、生石灰と水の化
学反応で水分を除去し、さらに化学反応時の反応熱で水
分の一部を蒸発させ、原料の脱水の補助をしているが、
RMJ 方式に比べ、副原料コストが高い問題点があった。

【０００６】また、副原料の混合率が多いため、固形燃
料の保存性が良い利点がある反面、固形燃料中の灰分が
多い問題点があった。その他のRDF の製造方法として
は、特開昭59−215393号公報において、一般生活廃棄物
を破砕後、可燃物と不燃物とに区分けし、廃棄物を選別
し、野菜廃棄物を脱水後、乾燥し、成形を行う方法が開
示されている。

【０００７】しかし、この方法は脱水の前に廃棄物を破
砕するため、以下に述べるように、大型の破砕機を必要
とし、さらに本発明の対象とする水分の多いごみを処理
する場合、乾燥機においてエネルギーが必要となるなど
の問題がある。また、乾燥ガス温度の制御、被乾燥材の
物質の組み合わせ不良で例えば紙類などが含まれている
場合、乾燥機の下工程の機器、機器の部材（ベルト、セ
ンサー類、電気計装配線）が燃焼、損傷する。

【０００８】(2) 製造設備における問題点： (2−1)破砕機：原料であるごみまたは固形燃料製造途中
の中間生成物（以下中間生成物と記す）を破砕機に投入
する際、密閉式のコンベヤで搬送されるごみまたは中間
生成物の場合、コンベヤ内部で容易に圧縮される上、袋
中に圧縮されて詰め込まれているごみを搬送する場合も
多いため、コンベアで定量切り出しを行っても、実際に
破砕機に投入される量は経時的に大きく変動する。

【０００９】この場合、一度に大量のごみまたは中間生
成物である被破砕物が破砕機に投入されると、破砕機が
過負荷状態になり、設備トラブルの原因となる上、破砕
機自体の破砕能力に余裕を持たせるために、より大型の
破砕機を必要とする問題点があった。 (2−2)乾燥機：例えば、乾燥機として回転式の熱風乾燥
機を使用する場合、熱風発生装置のバーナやファンさら
には回転式乾燥炉本体の熱容量が大きいため、設備の立
ち上げに時間を要し、生産性に問題があった。

【００１０】また、前記した原因により乾燥機へのごみ
の投入量が変動すると、乾燥機の負荷が変動し、乾燥後
の水分量の調整が難しくなる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した従
来技術の問題点を解決し、水分を含んだごみを、エネル
ギー使用量が少なく、かつコンパクトな設備規模で固形
燃料用原料とすることが可能なごみの固形燃料化用事前
処理設備を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、ロール式
圧縮機20を備えたごみの圧縮脱水装置と、該圧縮脱水装
置で脱水したごみの破砕機30を有することを特徴とする
ごみの固形燃料化用事前処理設備である。前記した第１
の発明のごみの固形燃料化用事前処理設備は、前記破砕
機30で破砕したごみの乾燥機31を有することが、より好
ましい。

【００１３】また、前記した第１の発明においては、前
記破砕機30が、両者の軸芯が平行でかつ径方向外周面に
突起を有する一対の回転円筒体から構成された破砕機
（以下双ロール式破砕機とも記す）であることが好まし
い。また、前記した第１の発明においては、前記破砕機
30が、両者の軸芯が平行でかつ相対向する一対の回転軸
の径方向外周に刃を有する二軸剪断式破砕機70であるこ
とが、より好ましい。

【００１４】また、前記した第１の発明においては、前
記ロール式圧縮機20において、ロール20A,20B が該ロー
ルの胴部表面に溝20a および／または孔20e を有するこ
とが好ましい。また、前記した第１の発明においては、
前記ロール式圧縮機20において、ロール20A,20B が該ロ
ールの胴部表面に複数個の突起20d,20p,20s を有するこ
とが好ましい。

【００１５】第２の発明は、プレス式圧縮機１と、該プ
レス式圧縮機１の後工程として設けられたロール式圧縮
機20とを備えたごみの圧縮脱水装置と、該圧縮脱水装置
で脱水したごみの破砕機30を有することを特徴とするご
みの固形燃料化用事前処理設備である。前記した第２の
発明のごみの固形燃料化用事前処理設備は、前記破砕機
30で破砕したごみの乾燥機31を有することが、より好ま
しい。

【００１６】また、前記した第２の発明においては、前
記破砕機30が、両者の軸芯が平行でかつ径方向外周面に
突起を有する一対の回転円筒体から構成された破砕
機（：双ロール式破砕機）であることが好ましい。ま
た、前記した第２の発明においては、前記破砕機30が、
両者の軸芯が平行でかつ相対向する一対の回転軸の径方
向外周に刃を有する二軸剪断式破砕機70であることが、
より好ましい。

【００１７】また、前記した第２の発明においては、前
記プレス式圧縮機１が、筒体２内を筒体の軸方向に移動
する軸方向移動圧縮盤３と、該圧縮盤の圧縮面と平行に
相対向する板面を有する圧縮支持盤４とを有するプレス
式圧縮機であることが好ましい。また、前記した第２の
発明においては、前記プレス式圧縮機１の前記筒体２の
底部の内壁2wが、水平面に対して傾斜していることが好
ましい。

【００１８】また、前記した第２の発明においては、前
記プレス式圧縮機１において、前記筒体２の内壁2w、前
記軸方向移動圧縮盤３および前記圧縮支持盤４の少なく
ともいずれかが溝(2b,2e,3a)および／または孔(3d,2d,2
c)を有することが好ましい。また、前記した第２の発明
においては、前記プレス式圧縮機１において、前記軸方
向移動圧縮盤３および／または前記圧縮支持盤４が、圧
縮盤圧縮面および／または圧縮支持盤支持面に複数個の
突起3eを有することが好ましい。

【００１９】なお、前記した第２の発明においては、前
記した圧縮支持盤４は、前記した軸方向移動圧縮盤３と
同様の軸方向移動圧縮盤で構成されていても良い。ま
た、前記した第１の発明、第２の発明においては、前記
ロール式圧縮機20、前記プレス式圧縮機１が、圧縮によ
って生じた排水の吸引装置60を有することが好ましい。

【００２０】さらに、前記した第１の発明、第２の発明
は、水分が40wt％以上であるごみの固形燃料化用事前処
理設備に好ましく適用される。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。本発明者らは、前記した従来技術の問題点を解決
するため鋭意検討した結果、下記(1) 〜(5) の方式によ
り、従来技術の問題点を解決することが可能であること
を見い出し、本発明に至った。

【００２２】(1) ごみの水分の除去を圧縮法で行う。本
発明においては、処理速度の向上および金属などの異物
の混入にも対処可能なように、圧縮脱水装置の圧縮機と
してロール式圧縮機を用いる。 (2) 圧縮脱水装置の後工程に破砕機を配設する。本発明
においては、破砕機の前工程に圧縮脱水装置を配設する
ことによって、破砕機への負荷を軽減する。

【００２３】(3) ロール式圧縮機の前工程としてプレス
式圧縮機を付設する。ロール式圧縮機の前工程としてプ
レス式圧縮機を付設することによって、ロール式圧縮機
への供給原料の形状をロール式圧縮機での処理に適した
形状とし、ロール式圧縮機の小型化および処理速度の一
層の向上を達成する。本発明においては、ロール式圧縮
機とプレス式圧縮機を組み合わせることによって、ごみ
の水分を30wt％以下とすることが可能となった。

【００２４】(4) 装置配列を、圧縮脱水装置→破砕機→
乾燥機の順とする（好適態様）。ごみの固形燃料化用事
前処理をコンパクトな設備規模で行うために、装置配列
を、圧縮脱水装置→破砕機→乾燥機の順とする。 (5) 破砕機として、双ロール式破砕機もしくは二軸剪断
式破砕機を付設する（好適態様）。

【００２５】破砕機として、ロール式圧縮機により板状
に成形されたごみの破砕に適した双ロール式破砕機、す
なわち両者の軸芯が平行でかつ径方向外周面に突起を有
する一対の回転円筒体から構成された破砕機、もしくは
二軸剪断式破砕機を付設することによって、破砕速度の
向上および破砕機の小型化を達成する。本発明において
は、従来の方法に対して発想を転換し、ごみの水分の除
去を、圧縮法で行う。

【００２６】乾燥に際しての事前の水分除去の効果を図
25に示す。図25は、ごみの固形燃料化設備において、下
記条件下でごみを乾燥する場合の、圧縮脱水後のごみの
水分と、ごみを水分10wt％まで乾燥するために必要な熱
量との関係を示すグラフである。なお、図中、[W.B.]と
は、湿重量基準を示す。

【００２７】ごみの処理量 ：10t/日 設備の稼働時間 ： 7h/日 ごみの初期水分量：70wt％ 図25に示されるように、圧縮脱水によりごみを水分70wt
％から40wt％まで減少させることにより、乾燥に必要な
熱量は73％削減でき大幅な省エネルギーが達成可能とな
る。

【００２８】以下、本発明のごみの固形燃料化用事前処
理設備および本発明の各構成要件に伴う作用、効果につ
いて説明する。図１に、第１の発明のごみの固形燃料化
用事前処理設備の一例を示し、図２に、第２の発明のご
みの固形燃料化用事前処理設備の一例を示す。第１の発
明のごみの固形燃料化用事前処理設備（以下事前処理設
備とも記す）は、図１(a) に示すように、ロール式圧縮
機20と、該ロール式圧縮機20で圧縮脱水したごみの破砕
機30を有している。

【００２９】上記した第１の発明のごみの事前処理設備
は、破砕機30で破砕したごみの乾燥機31を有すること
が、より好ましい。第２の発明のごみの固形燃料化用事
前処理設備は、図２(a) に示すように、プレス式圧縮機
１およびロール式圧縮機20と、これらの圧縮機で圧縮脱
水したごみの破砕機30を有している。

【００３０】上記した第２の発明のごみの事前処理設備
は、破砕機30で破砕したごみの乾燥機31を有すること
が、より好ましい。 〔圧縮法による水分除去→破砕→乾燥の工程順序に伴う
作用、効果：〕本発明の好適態様によれば、上記した
〔圧縮法による水分除去→破砕→乾燥〕の工程順序とす
ることにより、下記〜の優れた効果が得られる。

【００３１】ごみの水分の除去を、熱風乾燥などの乾
燥法に依存せず、圧縮法により物理的に行うことで、水
の蒸発潜熱に相当するエネルギーが不要となり、ごみの
固形燃料化時の所要エネルギーが大幅に削減可能とな
る。 破砕機、乾燥機の前工程においてごみを圧縮、脱水す
ることにより、ごみの重量および容積が減少し、破砕
機、乾燥機への負荷が軽減され、破砕機、乾燥機の小型
化が可能となる。

【００３２】破砕機、乾燥機の前工程においてごみを
圧縮脱水することにより、破砕機、乾燥機へのごみの単
位時間当たりの供給重量の変動を減少することが容易と
なり、破砕機、乾燥機の能力を必要最小限度とすること
ができ、破砕機、乾燥機をさらに小型化することが可能
となる。 〔圧縮法による水分除去→破砕→乾燥〕の工程順序と
することにより、破砕の前の圧縮によるごみの水分除
去、高密度化による破砕速度の向上、これに伴う被乾燥
ごみの小径化により、乾燥装置で処理するごみの脱水速
度が速くなり、乾燥機がさらに小型化可能となる。

【００３３】〔ロール式圧縮機の配設に伴う作用、効
果：〕前記した第１の発明、第２の発明（以下両発明を
本発明とも記す）における圧縮脱水機としては、両ロー
ルの軸芯が平行な少なくとも一対のロールから構成され
るロール式圧縮機を用いる。これは、ロール式圧縮機
を、ごみの脱水装置として用いることによって、下記
〜の優れた効果が得られるためである。

【００３４】ごみを、高速で連続的に処理可能であ
り、しかも、ごみに、極めて大きな荷重を負荷すること
ができるため、脱水処理速度が著しく向上し、また、金
属などの異物が混入しても、脱水装置の故障が起こらな
い。 ロール式圧縮機によって、後工程の破砕機で処理する
際のごみの形状を、容易に、破砕に適した取扱い易い形
状とすることができる。

【００３５】設備的に極めて簡易であるため、脱水装
置のごみの閉塞に基づくトラブルを回避することがで
き、固形燃料製造工程における生産性が向上する。 ロールの圧下率、回転速度の調節により、単位時間当
たりの処理量を自由に制御できる。 〔ロール式圧縮機の前工程におけるプレス式圧縮機の配
設に伴う作用、効果：〕本発明の事前処理設備において
は、より好ましくは、ロール式圧縮機の前工程として、
プレス式圧縮機を配設する。

【００３６】プレス式圧縮機としては、一対の移動圧縮
盤または移動圧縮盤と圧縮支持盤を有するプレス式圧縮
機であることが好ましい。これは、ロール式圧縮機の前
工程として、プレス式圧縮機を設置することによって、
ごみの予備脱水が行われるばかりでなく、ごみの嵩密度
の増加およびごみのロール式圧縮機に適した形状への成
形が行われると共に、ロール式圧縮機での処理速度をさ
らに大きくすることが可能となるためである。

【００３７】〔双ロール式破砕機、二軸剪断式破砕機の
配設に伴う作用、効果：〕前記した本発明の事前処理設
備においては、破砕機30として、(1) 両者の軸芯が平行
でかつ径方向外周面に突起を有する一対の回転円筒体か
ら構成された破砕機（：双ロール式破砕機）、もしく
は、(2) 両者の軸芯が平行でかつ相対向する一対の回転
軸の径方向外周に刃を有する二軸剪断式破砕機を配設す
ることが好ましい。

【００３８】これは、双ロール式破砕機もしくは二軸剪
断式破砕機が、前工程であるロール式圧縮機により板状
に成形されたごみの破砕に適しており、破砕速度の向上
および破砕機の小型化を達成することが可能となるため
である。本発明の事前処理設備で処理されたごみは、成
形機などの後処理工程を経て固形燃料が製造される。

【００３９】なお、本発明の事前処理設備においては、
図１(b) 、図２(b) に示すように破砕機30と乾燥機31の
間に磁選機を設けることがより好ましい。また、本発明
の事前処理設備においては、図１(b) 、図２(b) に示す
ように、ロール式圧縮機20またはプレス式圧縮機１に供
給するごみに、予め生石灰、消石灰などの添加剤を添加
し、固形燃料燃焼時の塩素系ガスなどの発生を防止する
こともできる。

【００４０】これらの添加剤の添加の要否、添加量は、
対象とするごみの種類によって決定できる。本発明の事
前処理設備は、処理対象のごみの水分が40wt％以上のご
みの固形燃料化用事前処理設備として好ましく適用され
る。これは、処理対象のごみの水分が40wt％以上の場
合、本発明の事前処理設備を用いることにより、従来法
に対してエネルギー効率に優れ、かつコンパクトな設備
規模で固形燃料化が可能なためである。

【００４１】以下、本発明において好ましく用いられる
[1] ロール式圧縮機、[2] プレス式圧縮機、[3] 双ロー
ル式破砕機、二軸剪断式破砕機[4] プレス式圧縮機とロ
ール式圧縮機を併用したごみの固形燃料化用事前処理設
備、[5] 破砕機として二軸剪断式破砕機を配設したごみ
の固形燃料化用事前処理設備、および、[6] ロール式圧
縮機、プレス式圧縮機および圧縮脱水装置における装置
部材の好適な態様の順に説明する。

【００４２】[1] ロール式圧縮機：図３(a) に、縦型ロ
ール式圧縮機を側面図により示し、図３(b) に、横型ロ
ール式圧縮機を側面図により示す。図３(a) において、
５は圧縮脱水後のごみ（以下圧縮脱水ごみとも記す）、
10は原料であるごみ、20はロール20A,20B から構成され
るロール式圧縮機、21はシュート、22は水切板、ｆ₁ は
圧縮脱水ごみ５の移動方向、ｆ_L はごみの圧縮により発
生した排水（以下圧縮排水とも記す）の流れ方向を示
す。

【００４３】また、図３(b) において、23A,23B はコン
ベア、24はロールに固着したゴミを除去するためのコン
ベア保護用のプレートを示し、その他の符号は図３(a)
と同様の内容を示す。図３(a) に示す縦型ロール式圧縮
機は、シュート21を経由して供給されたごみ10を、ロー
ル20A,20B により圧縮脱水する。

【００４４】圧縮脱水ごみ５は、後工程である破砕工
程、乾燥工程に搬送され、圧縮排水は水切板22により圧
縮脱水ごみ５と分離され、排水処理施設へ移送される。
図３(b) に示す横型ロール式圧縮機は、コンベア23A に
より移送されてきたゴミ10を、ロール20A,20B により圧
縮脱水する。圧縮脱水ごみ５は、コンベア23B により、
後工程である破砕工程、乾燥工程に搬送され、圧縮排水
は排水処理施設へ移送される。

【００４５】なお、図３(b) に示す横型ロール式圧縮機
においては、圧縮脱水ごみ５の水切りを促進するため
に、後記する図24と同様に、図に示す装置全体を、ごみ
の進行方向に向かうにしたがって高くなるように傾斜せ
しめることが好ましい。 [2] プレス式圧縮機：図４(a) に、両盤面が相互に平行
で相対向する一対のシリンダ軸方向移動圧縮盤を有する
プレス式圧縮機（以下両圧縮盤移動プレス式圧縮機と記
す）を斜視図により示し、図４(b) に、軸方向移動圧縮
盤および該圧縮盤と盤面が平行で相対向する圧縮支持盤
を有するプレス式圧縮機（以下片側圧縮盤移動プレス式
圧縮機と記す）を側面図により示す。

【００４６】図４(a) において、１はプレス式圧縮機、
２は筒体、3A,3B は筒体の軸方向に移動する軸方向移動
圧縮盤（以下移動圧縮盤とも記す）、3fは移動前の移動
圧縮盤、５は圧縮脱水後のごみ（圧縮脱水ごみ）、6A,6
B は移動圧縮盤駆動用の駆動ロッド、ｆ_L は圧縮により
発生した排水（圧縮排水）の流れ方向、ｆ_P は駆動ロッ
ド6A,6B の移動方向を示す。

【００４７】また、図４(b) において、３は移動圧縮
盤、４は圧縮支持盤、4Rは圧縮支持盤４を支持しかつ圧
縮支持盤４を移動するためのロール、4rは圧縮支持盤４
を移動するためのロール、６は移動圧縮盤駆動用の駆動
ロッド、7A,7B は圧縮支持盤４を移動するための移動装
置、8A,8B はワイヤロープ、９はごみの供給口、ｆ₁ は
圧縮脱水ごみ５の移動方向、ｆ₄ は圧縮支持盤４の移動
方向、ｆ_W はごみの供給方向を示し、その他の符号は図
４(a) と同様の内容を示す。

【００４８】なお、本発明においては、筒体２の軸方向
に垂直な断面における筒体２の内壁の形状は、図４(a)
に示される四角形など種々の形状を採用することが可能
であり、内壁の断面形状は制限されるものではない。す
なわち、本発明における筒体は、ごみの圧縮時にごみを
保持、収納可能な筒状容器であれば、その形状は特に制
限されるものではない。

【００４９】図４(a) に示す両圧縮盤移動プレス式圧縮
機は、筒体２内に供給されたごみを、移動圧縮盤3A,3B
により圧縮脱水する。なお、ごみの圧縮脱水時は、移動
圧縮盤3A,3B の片方の圧縮盤のみを駆動し、他の片方の
圧縮盤は圧縮支持盤として用いても良い。この場合、圧
縮支持盤となる他の片方の移動圧縮盤は、片方の移動圧
縮盤と共に、ごみ圧縮後の圧縮脱水ごみの圧縮脱水ごみ
排出口への移動装置として使用できる。

【００５０】図４(b) に示す片側圧縮盤移動プレス式圧
縮機は、ごみの供給口９から供給されたごみを、移動圧
縮盤３および圧縮支持盤４により圧縮脱水する。圧縮脱
水後は、圧縮支持盤４の移動装置7A,7B 、ワイヤロープ
8A,8B 、ロール4R, 4rによる圧縮支持盤４の移動によ
り、圧縮脱水ごみ５は図において下方の後処理工程であ
る破砕工程、乾燥工程に供給される。

【００５１】なお、図４(a) 、(b) において、圧縮排水
はｆ_L の方向に排出される構成となっているが、後記の
ように、移動圧縮盤３，3A,3B 、圧縮支持盤４の盤面、
筒体２の壁面に適宜排水用の孔を設け当該排水孔から圧
縮排水を排水する構成としても良い。以上、本発明にお
いて好ましく用いられるロール式圧縮機、プレス式圧縮
機について述べたが、本発明によれば、破砕機、乾燥機
の前工程において、圧縮脱水法を採用することにより、
乾燥機における燃料の削減のみならず、ごみの占める容
積が減少し、後工程である破砕機、乾燥機への負荷が減
少し、破砕機、乾燥機がコンパクト化可能となる。

【００５２】また、ごみの単位時間当たりの供給重量の
変動を減少することが容易となり、破砕機、乾燥機の能
力を必要最小限度とすることができ、破砕機、乾燥機が
さらにコンパクト化可能となる。さらには、脱水装置と
して、ロール式圧縮機を配設することによって、ごみ
を、高速で連続的に処理することが可能であり、しか
も、ごみに、極めて大きな荷重を負荷することができる
ため、脱水処理速度が著しく向上し、また、金属などの
異物が混入しても、脱水装置の故障が起こらない。

【００５３】[3] 双ロール式破砕機、二軸剪断式破砕
機：本発明においては破砕機としては、前記した双ロー
ル式破砕機もしくは二軸剪断式破砕機を用いることが好
ましい。また、破砕機として、回転軸半径方向の外周に
刃などの突起を有する二軸剪断式破砕機（以下、刃付き
二軸剪断式破砕機と記す）を備えることが特に好まし
い。

【００５４】図５に、本発明において用いられる刃付き
二軸剪断式破砕機の一例を、平面図(a) およびＨ−Ｈ矢
視図(b) により示す。図５において、70は刃付き二軸剪
断式破砕機、71は回転刃、72はカッタースペーサ、73は
軸受、74a は駆動軸、74b は従動軸、75はカップリン
グ、76はスペーサ、77は回転刃およびカッタースペーサ
を取付けた回転軸部を示す。

【００５５】図５に示す刃付き二軸剪断式破砕機は、図
５(a) に示されるように、駆動軸74a 、従動軸74b のそ
れぞれにおいて、多数枚の回転刃71およびカッタースペ
ーサ72が交互に取り付けられ、また駆動軸74a および従
動軸74b に取り付けられた回転刃71が相互の回転刃71を
挟むように取り付けられている。また、回転刃71は駆動
軸74a 、従動軸74b それぞれの回転に従って回転する。

【００５６】供給されたごみは、図５(a) 、(b) の回転
刃71およびカッタースペーサ72の取り付け状況から明ら
かなように、多数枚の回転刃71の間隙78に噛み込まれ、
回転刃71とカッタースペーサ72の間隙79を通過する過程
で粉砕される。本発明によれば、ごみがロール式圧縮機
により嵩密度が大となりまた板状に成形された状態で破
砕機に供給されるため、双ロール式破砕機もしくは刃付
き二軸剪断式破砕機を用いることによって、破砕速度の
向上および破砕機の小型化を達成することが可能となっ
た。

【００５７】[4] プレス式圧縮機とロール式圧縮機を併
用したごみの固形燃料化用事前処理装置：図６(a) に、
本発明における圧縮脱水装置として好ましく用いられる
プレス式圧縮機とロール式圧縮機を併用したごみの固形
燃料化用事前処理設備の一例を側面図により示し、図６
(b) に、図６(a) のＡ−Ａ部断面図を示す。

【００５８】図６に示すごみの固形燃料化用事前処理設
備は、圧縮脱水装置として、移動圧縮盤および圧縮支持
盤を有するプレス式圧縮機および該プレス式圧縮機の後
工程としてロール式圧縮機を付設した圧縮脱水装置が配
設されている。図６において、１はプレス式圧縮機、２
は筒体、３は筒体２内を筒体の軸方向に移動する軸方向
移動圧縮盤（：移動圧縮盤）、3fは移動前の移動圧縮
盤、４は圧縮支持盤、5A,5B,5C,5D は圧縮脱水ごみ、６
は移動圧縮盤３を筒体２の軸方向に駆動する移動圧縮盤
駆動用の駆動ロッド、7Cは圧縮支持盤４を筒体２内から
外部に引き抜く引き抜き装置、8Cは駆動ロッド、９はご
みの供給口、11は回転軸11a を中心として回転可能な
蓋、12は回転軸12a を中心として回転可能な案内板、13
は圧縮排水排水口、14は圧縮排水受け容器、20はロール
20A,20B,20C,20D およびロール回転用モータなどから構
成されるロール式圧縮機、21はシュート、26はロール式
圧縮機収納槽、27は脱落するごみをコンベア32A 上へ払
い出すためのシュート、27a はシュート27に設けた排水
用の金網、30は圧縮脱水ごみの破砕機、31は圧縮脱水ご
みの乾燥機、32A,32B,32C はコンベア、40は圧縮排水貯
水槽、41は圧縮排水、42A,42B はポンプ、43はタンク
車、ｆ₁ は圧縮脱水ごみの移動方向、ｆ₂ は破砕後のご
みの搬送方向、ｆ₃ は乾燥後のごみである固形燃料用原
料の搬送方向、ｆ_L は圧縮排水の流れ方向または送液方
向、ｆ_W はごみの供給方向を示す。

【００５９】なお、図６に示すプレス式圧縮機１の構成
は、ごみの供給口と、筒体と、筒体内を筒体の軸方向に
移動可能な軸方向移動圧縮盤と、該移動圧縮盤との間に
ごみを挟持して圧縮力を支持する圧縮支持盤とを有し、
前記筒体が軸方向移動圧縮盤および圧縮支持盤の両者を
囲繞可能な構成であれば特に制限されるものではない。

【００６０】また、圧縮支持盤４は、図７に示すよう
に、軸方向移動圧縮盤３と同様に、筒体２内を筒体の軸
方向に移動する軸方向移動圧縮盤であってもよい。ま
た、本発明の目的から、筒体の軸方向に垂直な断面にお
ける筒体内壁面の形状は、前記したように、図６(b) に
示されるような四角形の形状など種々の形状を採用する
ことが可能であり、筒体内壁の断面形状は制限されるも
のではない。

【００６１】図６に示すごみの固形燃料化用事前処理設
備においては、ごみは、プレス式圧縮機１のごみの供給
口９から筒体２内に供給される。筒体２内に供給された
ごみは、軸方向移動圧縮盤３、駆動ロッド６および圧縮
支持盤４により圧縮脱水、減容化および成形化される。
次に、引き抜き装置7Cおよび駆動ロッド8Cにより圧縮支
持盤４が筒体２内から引き抜かれ、圧縮脱水、減容化お
よび成形化された圧縮脱水ごみ5Aは、軸方向移動圧縮盤
３の移動および案内板12の作用により、ロール式圧縮機
20に供給される。

【００６２】ロール式圧縮機20に供給された圧縮脱水ご
みは、さらに脱水、減容化された後、破砕機30に供給さ
れる。破砕機30に供給された圧縮脱水ごみは、破砕後、
乾燥機31で乾燥され、固形燃料用原料としてｆ₃ の方向
に搬送される。また、圧縮排水41は、圧縮排水貯水槽40
からタンク車43により排水処理施設へ移送、処理され
る。

【００６３】なお、図６に示すように、本発明において
は、プレス式圧縮機１の筒体２の底部の内壁2wを、例え
ば軸方向移動圧縮盤３から圧縮支持盤４に向かう方向に
水平面に対して上方に傾斜せしめることにより、脱水中
の圧縮脱水ごみ5A、脱水後の圧縮脱水ごみ5Bを十分水切
りすることができ、後工程における乾燥機において必要
な燃料使用量をさらに一層削減することが可能となる。

【００６４】次に、図７に、図６で示したごみの固形燃
料化用事前処理設備の他の好ましい態様を示す。図７
(a) は、プレス式圧縮機とロール式圧縮機を併用した圧
縮脱水装置を配設したごみの固形燃料化用事前処理設備
の一例を示す側面図であり、図７(b) は、図７(a) のＢ
−Ｂ部断面図である。

【００６５】図７のごみの固形燃料化用事前処理設備
は、図に示すように、図６の圧縮支持盤４として、図６
の軸方向移動圧縮盤３と同様に、筒体２内を筒体の軸方
向に移動する軸方向移動圧縮盤を採用したごみの固形燃
料化用事前処理設備である。図７において、3A,3B は筒
体２内を筒体の軸方向に移動する軸方向移動圧縮盤（：
移動圧縮盤）、6A,6B は軸方向移動圧縮盤3A,3B を筒体
２の軸方向に駆動する駆動ロッド、15a は圧縮脱水ごみ
5Aを筒体２外のロール式圧縮機20へ供給するための圧縮
脱水ごみ排出口15に設けられたスライド式仕切板、28は
案内板を示し、その他の符号は図６と同様の内容を示
す。

【００６６】なお、図７に示すごみの固形燃料化用事前
処理設備は、圧縮脱水装置以外は図６に示す破砕機、乾
燥機など同一の装置が同一の工程順序で配設されてい
る。図７に示されるように、ごみは、プレス式圧縮機１
のごみの供給口９から筒体２内に供給される。筒体２内
に供給されたごみは、軸方向移動圧縮盤3A,3B により圧
縮脱水、減容化および成形化される。

【００６７】次に、スライド式仕切板15a を図において
紙面垂直方向または図において右上方向に移動した後、
軸方向移動圧縮盤3A,3B を、図において右上方向である
筒体軸方向に移動し、圧縮脱水ごみ5Aを圧縮脱水ごみ排
出口15から排出し、ロール式圧縮機20へ供給し、図６と
同様に固形燃料用原料が製造される。なお、前記した図
６、図７に示すごみの固形燃料化用事前処理設備におい
ては、ロール式圧縮機20は、ロール式圧縮機20における
圧縮脱水ごみの移動方向ｆ₁であるロール式圧縮機20の
中心線が、プレス式圧縮機１における駆動ロッドの移動
方向ｆ_p と同一方向となるように配設してもよい。

【００６８】次に、図８に、本発明における圧縮脱水装
置として好ましく用いられるプレス式圧縮機とロール式
圧縮機を併用したごみの固形燃料化用事前処理設備の他
の一例を断面図によって示す。図８において、15a はス
ライド式仕切板（：ストッパ）、80は圧縮ごみ押出し用
部材、81は圧縮ごみ押出し用部材移動装置、90A 、90B
はほぐしロールを示し、その他の符号は図３、図６と同
様の内容を示す。

【００６９】図８に示すごみの固形燃料化用事前処理設
備によるごみの事前処理方法は、図６、図７に示す方法
と同様であるが、ロール式圧縮機20で得られた圧縮脱水
ごみを、ほぐしロール90A 、90B でほぐして破砕機30に
供給する構成となっている。これは、破砕機30の方式に
よっては、予め、ロール式圧縮機20で板状に成型された
圧縮脱水ごみのサイズを、予備的に小型化することによ
って、破砕速度を増加することが可能となるためであ
る。

【００７０】上記したほぐしロール90A 、90B として
は、ロール表面に凹凸を有するロールを用いることがで
きる。なお、図８に示すごみの固形燃料化用事前処理設
備においては、破砕機30に代えて乾燥機を配設すること
もできる。前記した、圧縮脱水装置として、プレス式圧
縮機および該プレス式圧縮機の後工程としてロール式圧
縮機を付設した本発明の好適態様により、ごみの脱水率
が向上すると共に、後工程の破砕機、乾燥機で処理する
際のゴミの形状を、破砕、乾燥に適した取扱い易い形状
とすることができ、ゴミの容積の減少と相まって、破砕
機、乾燥機がより小型化可能となった。

【００７１】また、水分の多い生ごみなどを処理する場
合、破砕の前に圧縮脱水を行うため、破砕物の個々の寸
法を容易に小さくでき、乾燥機で処理するごみの脱水速
度が速くなり、乾燥機がさらにコンパクト化可能となっ
た。 [5] 破砕機として二軸剪断式破砕機を配設したごみの固
形燃料化用事前処理装置：図９に、本発明における破砕
機として二軸剪断式破砕機を配設したごみの固形燃料化
用事前処理設備の一例を側面図により示す。

【００７２】図９に示すように、ごみ10は、ロール20A
、20B から成るロール式圧縮機20によって圧縮脱水さ
れると共に板状に成形された後、メッシュコンベア32D
によって水切りされ、刃付き二軸剪断式破砕機70によっ
て破砕され、破砕されたごみはコンベア32E によって乾
燥機31へ搬送される。また、本発明のごみの固形燃料化
用事前処理設備におけるロール式圧縮機には、図９に示
すように、バックアップロール20G を設け、双ロールの
ロール20A 、20B への負荷を低減し、かつ圧下力を大と
することが好ましい。

【００７３】なお、図９に示す装置においては、ロール
式圧縮機20全体の軸線AXを左方向に90度以上傾けること
によって、ごみの水切りを促進することができる。な
お、この場合、水切板22に代えて後記の図24と同様に、
ロール表面の水、付着物を除去するために、ロール20A
および／またはロール20B に接触回転する水切りロール
を付設してもよい。

【００７４】本発明によれば、ごみがロール式圧縮機に
より嵩密度が大となりまた板状に成形された状態で破砕
機に供給されるため、前記したような双ロール式破砕機
もしくは上記した刃付き二軸剪断式破砕機を用いること
によって、破砕速度の向上および破砕機の小型化を達成
することが可能となった。 [6] ロール式圧縮機、プレス式圧縮機および圧縮脱水装
置における装置部材の好適な態様：次に、本発明におい
て圧縮脱水機として用いられるロール式圧縮機、プレス
式圧縮機および圧縮脱水装置における装置部材の好適な
態様について述べる。

【００７５】[6−1]圧縮排水の排水方法；本発明におけ
る圧縮脱水装置においては、脱水率向上のために、脱水
時に絞り出される水分を速やかに排水することが必要で
ある。 (a) ロール式圧縮機の排水のための装置部材の構成；図
10に、ロール式圧縮機において絞り出される水分を排出
するための装置部材の構成を示す。

【００７６】図10(a) 、(b) は、ロール表面に、円周方
向または軸方向に、ごみの性状により排水の効果のある
溝を設けたロール式圧縮機を示す斜視図である。図10
(a) 、(b) において、20A はロール、20a は溝、20b は
ロールの回転軸を示し、圧縮排水はごみの性状によって
は溝20a からその多くが排出される。次に、図11、図1
2、図13に、上記した図10(a) 、(b) に示すロール式圧
縮機のより好適な態様を示す。

【００７７】図11は、図10(a) と同様に溝20a をロール
胴部の円周方向の全周縁に設けたロール20A 、および円
盤形状の突起20d をロール胴部の円周方向の全周縁に設
けたロール20B を組み合わせたロール式圧縮機を示す斜
視図である。すなわち、図11に示すロール式圧縮機の場
合、円盤形状の突起20d は、ごみのロール軸方向への
移動を防止し、ごみの圧縮効率を高める効果も有すると
共に、圧縮脱水ごみを後工程の破砕、乾燥に適した形
状に切断する効果を有し、さらには、後記する装置と
同様に、袋詰めされたごみの破袋の機能を有し、脱水を
より迅速に行うことが可能であるという効果を有する。

【００７８】図12は、前記した図10(a) に示すロール胴
部の円周方向の全周縁に溝20a を設けたロールの組み合
わせを示す側面図である。図12に示すように、ロール胴
部の円周方向の全周縁に溝20a を設けた一対のロールを
用いる場合、相互のロール表面は全表面に渡って相互に
接近していてもよく（図12(a) ）、また相互のロール表
面間に空隙が形成される構成（図12(b) ）としてもよ
い。

【００７９】なお、ロール胴部の円周方向の全周縁に溝
20a を設けたロールを用いる場合も、一対のロールの少
なくとも１個のロールの軸方向両端にフランジ29を取り
付けることが好ましい。これは、ごみのロール軸方向へ
の移動を完全に防止し、さらに優れた脱水率が得られる
ためである。

【００８０】図13は、図10(b) の横溝付のロール20A お
よび軸方向の両端にフランジ29を取り付けた横溝付のロ
ール20B を用い、ロール同士を相互に噛込ませ、かつ上
下方向において傾斜させて配設し、駆動することによっ
て、ごみのロール軸方向への移動を防止すると共に、排
水孔20g から排水が速やかに行われ、優れた脱水率が得
られる。

【００８１】次に、図14に、ロールを中空ロールとし、
ロール表面と中空部との間に排水用の孔を設けたロール
式圧縮機を側面図により示す。図14において、20e は中
空ロールのロール表面とロール中空部20f を貫通する排
水用の孔、20g はロールの中空部20f に排出された圧縮
排水をロール中空部より外部へ排出する排出孔を示し、
圧縮排水は排水用の孔20e からロールの中空部20f を経
由して排水用の孔20g から排出される。

【００８２】次に、図15に、上記した図14に示すロール
式圧縮機のより好適な態様を示す。図15は、排水の吸引
装置を設けたロール式圧縮機を示す側面図である。図15
において、20e は中空ロールのロール表面と中空部20f
を貫通する排水用の孔、20g は中空ロールの軸方向の側
壁を貫通する排水孔、20h は圧縮排水吸引のための密封
用ケーシング、20i は吸引領域密封用の摺動部材、20
j₁、20j₂は排水用配管、20k は密封用ケーシング支持用
のアングル、60は排水に随伴するごみの沈降槽20l およ
び吸引ポンプＰから構成される排水の吸引装置を示す。

【００８３】なお、吸引ポンプＰは排水用配管20j₂の経
路に設けてもよい。図15に示すロール式圧縮機の場合、
圧縮排水は吸引ポンプＰによる減圧吸引により、排水孔
20e からロール中空部20f を経由して排水孔20g から排
出され、ごみの圧縮脱水をより迅速に行うことができ
る。 (b) プレス式圧縮機の排水のための装置部材の構成；図
16、図17、図18に、プレス式圧縮機において絞り出され
る水分を排出するための装置部材の構成を示す。

【００８４】なお、図16、図17、図18においては、移動
式圧縮盤を囲繞する筒体について、筒体板厚については
図示を省略し、内壁面のみを示した。図16(a) は、筒体
２の筒体内壁底面および筒体内壁側面に排水用の溝を設
けたプレス式圧縮機の側面図を示し、図16(b) は、図16
(a) のＣ−Ｃ部矢視図を示す。

【００８５】図16に示すプレス式圧縮機においては、圧
縮排水は筒体の内壁2Wの底面および側面に設けられた排
水用の溝2bから排出される。図17(a) は、軸方向移動圧
縮盤３のごみ圧縮板面にごみが板面方向に移動すること
を防止すると共に排水の機能も有する十字状の溝を複数
個設けたプレス式圧縮機の側面図を示し、図17(b) は、
図17(a) のＤ−Ｄ部矢視図を示す。

【００８６】図17に示すプレス式圧縮機において、ごみ
の性状によっては圧縮排水は、軸方向移動圧縮盤３のご
み圧縮板面3bに十字状に複数個設けた溝3aを経由して、
筒体２の内壁2Wの底面および側面に設けられた排水用の
溝2bからもより多く排出される。図18(a) は、軸方向移
動圧縮盤の盤面に排水用の孔を複数個設けたプレス式圧
縮機の側面図を示し、図18(b) は、図18(a) のＥ−Ｅ部
断面図を示す。

【００８７】図18に示すプレス式圧縮機においては、圧
縮排水は、軸方向移動圧縮盤3A,3Bの盤面に複数個設け
た排水用の孔3dからも排出される。また、図18に示す排
水方式のプレス式圧縮機は、排水用の孔3dの閉塞防止の
ために、図19に示すように、軸方向移動圧縮盤3A,3B の
ごみ圧縮板面に前記排水用の孔3dと相対する位置に突起
3eを設けることが、より好ましい。

【００８８】なお、図19(a) は、軸方向移動圧縮盤の盤
面に排水用の孔および突起を複数個設けたプレス式圧縮
機の側面図を示し、図19(b) は、図19(a) のＦ−Ｆ部断
面図を示す。また、図19(c) は、ごみを圧縮脱水し、圧
縮脱水ごみを排出後、軸方向移動圧縮盤3A,3B 同士を圧
着した状態におけるプレス式圧縮機の側面図を示す。

【００８９】すなわち、図19に示すプレス式圧縮機の場
合、排水用の孔3dがごみで閉塞した場合、図19(c) に示
すように、軸方向移動圧縮盤3A,3B 同士を圧着すること
により、突起3eにより排水用の孔3dの掃除が可能であ
る。なお、図19に示す突起3eは、後記する図22に示す装
置と同様に、袋詰めされたごみの破袋の機能も有するた
め、脱水をより迅速に行うことができるという効果も有
する。

【００９０】次に、図20に、排水の吸引装置を設けたプ
レス式圧縮機を、側面図により示す。図20において、2d
は筒体２の底部に設けた排水用の孔、2eは筒体２の底部
に設けた排水用の溝、60は排水に随伴するごみの沈降槽
2fおよび吸引ポンプＰから構成される排水の吸引装置を
示す。

【００９１】図20に示すプレス式圧縮機によれば、吸引
装置60により、圧縮脱水をより迅速に行うことができ
る。 [6 −2]袋詰めされたごみの破袋方法；本発明のごみの
固形燃料化用事前処理装置は、袋詰めされたごみも処理
対象とする。

【００９２】この場合、脱水速度向上のために、袋詰め
されたごみの破袋を圧縮脱水装置の圧縮力に依存せずに
迅速に行うことが好ましい。 (a) ロール式圧縮機におけるごみの破袋のための装置部
材の構成；図21に、ロール式圧縮機におけるごみの破袋
のための装置部材の構成を示す。図21(a) 、(b) 、(c)
は、それぞれ、ロールの胴部表面の円周方向の全周縁に
円盤形状の突起20d を取付けたロール、ロールの胴部表
面にピラミッド型の突起20p を取付けたロール、ロール
の胴部表面にスパイラル形状の突起20s を取付けたロー
ルを示す斜視図である。

【００９３】図21に示すプレス式圧縮機のロールの場
合、袋詰めされたごみは突起20d 、20p 、20s によって
迅速に破袋され、圧縮脱水を迅速に行うことが可能であ
る。さらには、図21(a) に示す円盤形状の突起20d は、
図11に示すロール式圧縮機と同様に、ごみのロール軸
方向への移動を防止し、ごみの圧縮効率を高める効果を
有すると共に、圧縮脱水ごみを後工程の破砕に適した
形状に切断する効果を有する。

【００９４】(b) プレス式圧縮機におけるごみの破袋の
ための装置部材の構成；図22に、プレス式圧縮機におけ
るごみの破袋のための装置部材の構成を示す。図22にお
いて、2cは筒体２の壁を貫通する排水孔、3dは排水用の
孔、3eは移動圧縮盤3A,3B に取付けられた突起を示す。
図22に示すプレス式圧縮機の場合、袋詰めされたごみは
突起3eによって迅速に破袋され、移動圧縮盤3A,3B およ
び突起3eのそれぞれを貫通する排水孔3d、筒体２の壁を
貫通する排水孔2cの効果と相まって圧縮脱水を迅速に行
うことが可能である。

【００９５】[6−3]圧縮脱水装置における圧縮脱水ごみ
の水切り方法；圧縮脱水装置においては、圧縮脱水ごみ
に圧縮排水が付着、残存し、乾燥工程における使用燃料
の削減のためには圧縮脱水装置における圧縮脱水ごみの
水切りが重要となる。図23、図24に、圧縮脱水後の圧縮
脱水ごみの水切り方法の一例を示す。

【００９６】図23、図24は、ロール式圧縮脱水装置の側
面図を示し、50はメッシュ状のコンベア、51A,51B,51C
はプーリ、100 は水切りゴムロール、101 はスクリュー
コンベアを示す。なお、水切りゴムロール100 は、ロー
ル表面に付着した水、ごみを除去するために付設されて
いる。

【００９７】本発明においては、圧縮脱水後の圧縮脱水
ごみを、図23、図24に示すメッシュ状のコンベア50な
ど、開口を有するコンベアを用いて搬送し、圧縮脱水ご
みの水切りを行うことにより、乾燥工程における使用燃
料をより一層削減することが可能となる。本発明によれ
ば、下記の優れた効果が得られる。

【００９８】(1) 省エネルギーの達成：ごみの固形燃料
化設備において、乾燥工程以前で、予めごみを圧縮脱水
することにより、乾燥工程の負荷を低減し、省エネルギ
ーが達成できる。また、乾燥工程の負荷の低減により、
乾燥機の小型化が可能となる。 (2) 破砕機、乾燥機の小型化： (2)−1 ；破砕機、乾燥機の前工程においてごみを圧
縮、脱水することにより、ごみの重量および容積が減少
し、破砕機、乾燥機への負荷が軽減され、破砕機、乾燥
機の小型化が可能となった。

【００９９】(2)−2 ；また、破砕機、乾燥機の前工程
においてごみを圧縮脱水することにより、破砕機、乾燥
機へのごみの単位時間当たりの供給重量の変動を減少す
ることが容易となり、破砕機、乾燥機の能力を必要最小
限度とすることができ、破砕機、乾燥機がさらに小型化
可能となった。 (2)−3 ；さらには、〔圧縮法による水分除去→破砕→
乾燥〕の工程順序とすることによって、破砕の前の圧縮
によるごみの水分除去、高密度化の両者による破砕速度
の向上、これに伴う被乾燥ごみの小径化により、乾燥機
で処理するごみの脱水速度が速くなり、乾燥機がさらに
小型化可能となった。

【０１００】(2)−4 ；ロール式圧縮機の後工程の破砕
機として双ロール式破砕機もしくは二軸剪断式破砕機を
配設することによって、破砕速度の向上および破砕機の
小型化を達成することが可能となった。 (3) 固形燃料製造工程における生産性の向上： (3)−1 ；脱水装置としてロール式圧縮機を用いること
により、下記〜の効果が得られ、固形燃料製造工程
における生産性の向上を達成することができる。

【０１０１】ごみを高速で連続的に処理可能であり、
しかも、ごみに、極めて大きな荷重を負荷することがで
きるため、脱水処理速度が著しく向上し、また、金属な
どの異物が混入しても、脱水装置の故障が起こらない。 ロール式圧縮機によって、後工程の破砕機で処理する
際のごみの形状を、容易に、破砕に適した取扱い易い形
状とすることができ、破砕速度の向上および破砕機の小
型化を達成することが可能となった。

【０１０２】設備的に極めて簡易であるため、脱水装
置のごみの閉塞に基づくトラブルを回避することがで
き、固形燃料製造工程における生産性が向上する。 ロールの圧下率、回転速度の調節により、単位時間当
たりの処理量を自由に制御できる。 (3)−2 ；例えば、乾燥機として回転式の熱風乾燥機を
使用する場合、従来の方法の場合、乾燥負荷が大きいた
め、熱風発生装置のバーナーやファンが大きくなり、さ
らには回転式乾燥炉自体の熱容量も大きくなるため、設
備の立ち上げに時間を要していた。

【０１０３】これに対して、本発明によれば予め圧縮脱
水を行い、乾燥機を小型化することにより、乾燥機の立
ち上げ時間が短縮できるため、立ち上げ時間と無関係に
設備の運転、休止の操作が可能となり、運転スケジュー
ルの調整など、設備運用の自由度が大きくなり、固形燃
料製造設備の生産性が向上する。 (3)−3 ；また、ごみを破砕機に投入する前に圧縮脱水
することにより、ごみを一定サイズ、一定密度に、揃え
ることが可能となるため、破砕機へ被破砕物を経時的に
定量供給することが可能になり、破砕機の過負荷による
停止などのトラブルが減少し、固形燃料製造設備の生産
性が向上する。

【０１０４】(3)−4 ；さらに、破砕機への被破砕物の
定量供給が可能となったため、破砕機から破砕物が定量
排出され、破砕機以降の工程、例えば乾燥機、風選機へ
の被乾燥物の定量供給が可能となり、乾燥機、風選機の
運転が安定し、また乾燥機、風選機以降の工程において
も同様の効果が得られる。 (3)−5 ；ロール式圧縮機の前工程としてプレス式圧縮
機を配設することによって、ごみが、予備脱水されるば
かりでなく、ロール式圧縮機に適した形状に成形される
と共に、脱水機における処理速度がさらに大となり、固
形燃料製造工程における生産性が向上する。

【０１０５】(4) ロール式圧縮機、プレス式圧縮機およ
び圧縮脱水装置における本発明の装置部材の好適な態様
に基づく効果： (4)−1 ；プレス式圧縮機の盤面、壁面（移動圧縮盤、
圧縮支持盤、圧縮機筒体の底部、側壁部）、ロール式圧
縮機のロールの胴部表面に、溝、孔、突起などを設ける
ことにより、ごみの盤面方向、軸方向の移動を防止する
と共に、圧縮脱水によって絞り出された水分を速やかに
排水することも可能となり、脱水率を向上させることが
可能となり、乾燥機における燃料をより一層削減するこ
とが可能となった。

【０１０６】また、上記した排水用の溝、孔、突起は、
空気抜きとしての作用も有するため、圧縮脱水機の負荷
低減、安定稼動の効果も得られる。 (4)−2 ；プレス式圧縮機の移動圧縮盤、圧縮支持盤、
ロールの胴部表面に突起を設け、袋詰めされたごみを破
袋することにより、脱水を迅速に行うことが可能とな
り、脱水率が向上する。

【０１０７】(4)−3 ；圧縮脱水ごみを搬送するコンベ
アの搬送面などに溝、穴を設けることにより、圧縮脱水
によって絞り出された水分の水切り効率が向上し、脱水
後の水分量が低下する効果が得られる。 (4)−4 ；圧縮脱水を行う際に、圧縮機に、排水の吸引
装置を付設することにより、脱水率をより一層向上する
ことが可能となった。

【０１０８】また、吸引による排気作用で、圧縮機の負
荷低減、安定稼動、発塵防止の効果も得られる。 (6) ごみの搬送工程における電力使用量の削減：また、
本発明によれば、圧縮脱水による上記した乾燥工程にお
ける燃料の削減、設備の小型化、生産性向上の効果のみ
ならず、破砕工程、乾燥工程に先立っての水分量の減少
に伴い、各プロセス間のごみの運搬重量が減少し、各プ
ロセス間のコンベアなど搬送装置の小型化が可能になる
と共に、コンベアなど搬送装置における消費電力の削減
により、固形燃料製造時のエネルギー使用量のより一層
の低減が可能となった。

【０１０９】

【発明の効果】本発明によれば、下記の優れた効果が得
られる。 ：ごみの固形燃料化時の所要エネルギーを、大幅に削
減することが可能となった。 ：脱水装置としてロール式圧縮機を用いることによ
り、固形燃料製造工程における生産性の向上が可能とな
った。

【０１１０】：脱水装置としてロール式圧縮機を用い
ることにより、ごみの単位時間当たりの供給重量の変動
を減少することが容易となり、破砕機、乾燥機の能力を
必要最小限度とすることができ、破砕機、乾燥機が小型
化可能となった。 ：ロール式圧縮機の後工程の破砕機として双ロール式
破砕機もしくは二軸剪断式破砕機を配設することによっ
て、破砕速度の向上および破砕機の小型化を達成するこ
とが可能となった。

【０１１１】：ロール式圧縮機の前工程としてプレス
式圧縮機を配設することによって、ごみが、予備脱水さ
れるばかりでなく、ロール式圧縮機に適した形状に成形
され、脱水機における処理速度が増加し、固形燃料製造
工程における生産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のごみの固形燃料化用事前処理装置の一
例を示す工程図である。

【図２】本発明のごみの固形燃料化用事前処理装置の一
例を示す工程図である。

【図３】本発明に係わる縦型ロール式圧縮機を示す側面
図(a) および横型ロール式圧縮機を示す側面図(b) であ
る。

【図４】本発明に係わる両圧縮盤移動プレス式圧縮機の
一例を示す斜視図(a) および片側圧縮盤移動プレス式圧
縮機の一例を示す側面図(b) である。

【図５】本発明に係わる二軸剪断式破砕機の一例を示す
平面図(a) およびＨ−Ｈ矢視図(b) である。

【図６】本発明に係わるごみの固形燃料化用事前処理設
備の一例を示す側面図(a) およびＡ−Ａ部断面図(b) で
ある。

【図７】本発明に係わるごみの固形燃料化用事前処理設
備の一例を示す側面図(a) およびＢ−Ｂ部断面図(b) で
ある。

【図８】本発明に係わるごみの固形燃料化用事前処理設
備の一例を示す断面図である。

【図９】本発明に係わるごみの固形燃料化用事前処理設
備の一例を示す側面図である。

【図１０】本発明に係わるロール式圧縮機の円周方向溝
付ロール(a) 、軸方向溝付ロール(b) を示す斜視図であ
る。

【図１１】本発明に係わるロール式圧縮機を示す斜視図
(a) およびＧ−Ｇ部矢視図(b) である。

【図１２】本発明に係わるロール式圧縮機のロールを示
す側面図である。

【図１３】本発明に係わるロール式圧縮機のロールを示
す斜視図である。

【図１４】本発明に係わるロール式圧縮機のロールを示
す側面図である。

【図１５】本発明に係わるロール式圧縮機を示す側面図
である。

【図１６】本発明に係わるプレス式圧縮機を示す側面図
(a) およびＣ−Ｃ部矢視図(b) である。

【図１７】本発明に係わるプレス式圧縮機を示す側面図
(a) およびＤ−Ｄ部矢視図(b) である。

【図１８】本発明に係わるプレス式圧縮機を示す側面図
(a) およびＥ−Ｅ部断面図(b) である。

【図１９】本発明に係わるプレス式圧縮機を示す側面図
(a) およびＦ−Ｆ部断面図(b) である。

【図２０】本発明に係わるプレス式圧縮機を示す側面図
である。

【図２１】本発明に係わるロール式圧縮機のロールを示
す斜視図であり、それぞれ、円盤形状の突起を取付けた
ロール(a) 、ピラミッド型の突起を取付けたロール(b)
、スパイラル形状の突起を取付けたロール(c) を示
す。

【図２２】本発明に係わるプレス式圧縮機を示す側面図
である。

【図２３】本発明に係わるロール式圧縮脱水装置を示す
側面図である。

【図２４】本発明に係わるロール式圧縮脱水装置を示す
側面図である。

【図２５】圧縮脱水後のごみの水分と、ごみを水分10wt
％まで乾燥するために必要な熱量との関係を示すグラフ
である。

【図２６】RMJ 方式の固体燃料製造方法を示す工程図で
ある。

【図２７】Ｊ−カトレル方式の固体燃料製造方法を示す
工程図である。

【符号の説明】

１ プレス式圧縮機 ２ 筒体 2b，2e，3a，20a 排水用の溝 2c 筒体の壁を貫通する排水孔 2d，3d，20e 排水用の孔 2f，20l ごみの沈降槽 2W 筒体の内壁 ３，3A，3B 移動圧縮盤 3b 移動圧縮盤のごみ圧縮板面 3e 突起 3f 移動前の移動圧縮盤 ４ 圧縮支持盤 4R，4r ロール ５，5A，5B，5C，5D 圧縮脱水ごみ ６，6A，6B 移動圧縮盤駆動用の駆動ロッド 7A，7B 移動装置 7C 引き抜き装置 8A，8B ワイヤロープ 8C 駆動ロッド ９ ごみの供給口 10 ごみ 11 蓋 11a, 12a 回転軸 12，28 案内板 13 圧縮排水排水口 14 圧縮排水受け容器 15 圧縮脱水ごみ排出口 15a スライド式仕切板 20 ロール式圧縮機 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F ロール 20G バックアップロール 20a ロールの溝 20b ロールの回転軸 20d 円盤形状の突起 20f ロール中空部 20g 圧縮排水の排水孔 20h 密封用ケーシング 20i 摺動部材 20j₁,20j₂ 排水用配管 20k アングル 20p ピラミッド型の突起 20s スパイラル形状の突起 21，27 シュート 22 水切板 23A, 23B, 32A, 32B, 32C コンベア 24 プレート 26 ロール式圧縮機収納槽 27a 排水用の金網 29 フランジ 30 破砕機 31 乾燥機 40 圧縮排水貯水槽 41 圧縮排水 42A, 42B ポンプ 43 タンク車 50 メッシュ状のコンベア 51A, 51B,51C プーリ 60 排水の吸引装置 70 刃付き二軸剪断式破砕機 71 回転刃 72 カッタースペーサ 73 軸受 74a 駆動軸 74b 従動軸 75 カップリング 76 スペーサ 77 回転刃およびカッタースペーサを取り付けた回転軸
部 78 回転刃の間隔 79 回転刃とカッタースペーサの間隔 80 圧縮ごみ押出し用部材 81 圧縮ごみ押出し用部材移動装置 90A,90B ほぐしロール 100 水切りゴムロール 101 スクリューコンベア ｆ₁ 圧縮脱水ごみの移動方向 ｆ₂ 破砕後のごみの搬送方向 ｆ₃ 固形燃料の搬送方向 ｆ₄ 圧縮支持盤の移動方向 ｆ_L 圧縮排水の流れ方向、または送液方向 ｆ_P 移動圧縮盤駆動用の駆動ロッドの移動方向 ｆ_W ごみの供給方向 Ｐ 吸引ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 忠雄 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川鉄マシナリー株式会社内 (72)発明者 大森 英明 東京都千代田区内幸町２丁目２番３号 川 崎製鉄株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロール式圧縮機(20)を備えたごみの圧縮
   装置と、該圧縮装置で脱水したごみの破砕機(30)を有す
   ることを特徴とするごみの固形燃料化用事前処理設備。
2. 【請求項２】 プレス式圧縮機(1) と、該プレス式圧縮
   機(1) の後工程として設けられたロール式圧縮機(20)と
   を備えたごみの圧縮脱水装置と、該圧縮脱水装置で脱水
   したごみの破砕機(30)を有することを特徴とするごみの
   固形燃料化用事前処理設備。