使用済みコーヒーかす（SCG）から高級バイオ燃料への転換は、今日のバイオマス分野で最も効率的なエネルギー回収サイクルのひとつである。その 自動コーヒーの粉の燃料の餌機械（55kw-132kw の範囲） は、商業処理に最適なトルク対スループット比を提供する。. 1時間当たり800kgから1000kgの生産量を目標とする産業用アプリケーションでは、Q235炭素鋼構造フレームに支えられたリングダイ構成が必要な剛性と振動減衰を提供する一方、コーヒーかす（10-15%）特有の油分により、ローラーのスリップを防止するために1:4.5から1:5.5の特殊なダイ圧縮比が義務付けられている。. このシステムにより、施設運営者は、処理コストの高い廃棄物を4,800kcal/kgを超える燃料ペレットに変換することができ、熱効率では標準的な木質ペレットを上回る。.

1.使用済みコーヒー粉（SCG）の材料科学

コーヒーを処理できる機械を設計するには、まず原料を理解しなければならない。木材や藁とは異なり、コーヒーかすはその化学組成により、高圧下では擬似プラスチック材料として機能する。.

オイルファクターとバインディング・メカニクス

標準的な木材は、ペレットを結合させるために、およそ80℃でのリグニンの可塑化に頼っている。コーヒーかすは違う。重量で10%から17%の範囲の残留油（脂質）を含んでいる。.

• メリット このオイルは天然のバインダーと燃焼促進剤として働き、コーヒーペレットに松やスプルースよりも高い発熱量を与える。.

• 挑戦： 余分なオイルは、ローラーとダイの間で潤滑油として働く。摩擦係数が低下しすぎると、ローラーは実質的に材料の上を「ハイドロプレーン」し、生産が停止します。.

• 解決策 当社の機械設計は、強制供給システムを組み込んでおり、油性の原料に対するトラクションを維持するために、ローラーシェルの内側をより粗いテクスチャーに指定している。.

耐酸性と耐腐食性

生のコーヒー粉のpH値は4.5～5.5で、弱酸性である。機械本体は頑丈なQ235構造用鋼で作られていますが、バイオマスと直接接触する部品、特にペレタイジング・チャンバー、ダイ、ローラーには、よりグレードの高い冶金を使用する必要があります。長時間の運転で化学的孔食に耐えるよう、ステンレス鋼（4Cr13）または高クロム合金のダイを推奨します。.

2.構造工学Q235スチールの役割

製品仕様のリスト Q235 を主材料としている。金属の専門家として、この鋼鉄がどこに使われているのか、なぜマシンのシャーシとハウジングに優れた選択なのかを明らかにしなければならない。.

振動減衰と剛性

Q235は降伏強度が235MPaの炭素構造用鋼である。132kWのモーターを動かす機械では、振動は寿命の敵である。.

• 鋳鉄とQ235の溶接： 旧式のミルでは鋳鉄が使用されていましたが、最新のLansonmachinesユニットではQ235溶接プレート構造を採用しています。これにより、鋳造のような脆さがなく、応力の高い箇所（ギアボックスのマウント部など）の肉厚を厚くすることができます。.

• ハーモニック・スタビリティ： Q235の密度と延性により、フレームはペレタイジング工程で発生する高周波振動を吸収し、メインシャフトのベアリングとモーターマウントを疲労亀裂から保護する。.

熱安定性

ペレタイジングは熱を発生する。チャンバー温度はしばしば90℃から105℃に達します。Q235鋼は、この範囲内で寸法安定性を維持し、モーターとギアボックス間のアライメントを正確に保ち、カップリングの故障を防ぎます。.

3.パワー・ダイナミクス: 55kW～132kW 構成

55kWから132kWへの移行は、単にモーターを大きくするだけではなく、トルク特性や潜在的なスループットも変化させる。.

油性バイオマスに必要なトルク

コーヒーの粉を処理するには、広葉樹（オーク材など）よりも「粉砕」する力は弱いが、オイルの過熱を防ぐために「押し出し」速度を上げる必要がある。.

• 55kW - 75kW モデル： 乾燥したコーヒー粉におがくずを混ぜたもの（50/50ミックス）に最適。おがくずは密度を下げるので、低めのパワーで十分です。.

• 90kW - 110kW モデル： 100%純コーヒー粉の標準。高トルクは、熱で油分が劣化する前に、密度の高い湿った材料をダイに通すために必要です。.

• 132kWモデル： 大容量ライン（毎時1トン以上）用に設計されています。このモーターサイズは、コーヒー中の水分レベルのバランスを学ぶ際によく起こるジャム時にマシンを再起動させるのに必要な「ブレークアウトトルク」を提供します。.

効率とトランスミッション

Lansonmachines では、これらの定格出力にダブルモーター V ベルト駆動または直結ヘリカルギアボックスを利用しています。132kW ユニットでは、98% の動力伝達効率を提供し、エネルギー損失を最小限に抑えるため、ギアボックスのオプションが好まれます。.

4.造粒プロセス：湿った原料から燃料まで

について 自動コーヒー豆燃料ペレット機 は大きなシステムの心臓部です。コーヒーショップの濡れた粉を直接ホッパーに捨てることはできません。.

水分平衡

新鮮なSCGは60-70%の水分を含んでいる。これは機械的にペレット化不可能である。水分は非圧縮性流体として作用し、ダイの穴を塞ぎます。.

• ターゲット 12%～14%の水分。.

• 乾燥させる： ロータリー・ドラム・ドライヤーはペレット・ミルの前に必須である。.

• コンディショニング： ペレット粉砕機の直前に、スチームコンディショナー（オプションだが推奨）で粉を表面加熱することができる。これにより、圧縮直前に天然の油分が表面に出て、ペレットの耐久性が向上します。.

冷却と硬化

コーヒーペレットは柔らかく、高温（90℃）で焙煎機から排出されます。油分が含まれているため、木質ペレットよりも長く柔らかい状態を保ちます。10分以内に温度を常温まで下げるには、カウンターフロークーラーが不可欠です。これがないと、ペレットは収納袋の中で自重で崩れてしまいます。.

5.金型技術：コーヒー用圧縮比（CR）

圧縮率($L/D$)は最も重要な技術パラメータである。これは、ダイス穴の有効加工長を穴径で割ったものと定義される。.

バイオマス・タイプ	推奨CR	理由
松／針葉樹	1:5.0 – 1:6.0	バインドするには高い摩擦が必要だ。.
オーク/ハードウッド	1:4.0 – 1:5.0	自然に密度が高くなり、圧縮が少なくて済む。.
コーヒー粉（純）	1:4.5 – 1:5.5	オイルは摩擦を減らすが、形を保つには長さが必要。.
コーヒー＋おがくずミックス	1:5.0 – 1:5.5	おがくずは油を吸収するので、標準的な木材の仕様が必要だ。.

専門家の洞察 コーヒー用の標準的な木型（CR 1:6）を使用すると、摩擦が大きくなりすぎてオイルが焦げ、黒くもろいペレットになります。CRが低すぎる場合（1:3）、ペレットは「ぐにゃぐにゃ」になり、輸送中に粉に戻ってしまいます。.

6.ブレンド戦略ペレットの品質向上

100%コーヒーペレットも可能だが、多くの場合、ブレンドの方が優れた商業戦略である。.

おがくずシナジスト

20%から40%のおがくず（マツかモミ）をコーヒーかすに加えると、3つの問題が解決する：

1. 油の吸収： 乾燥した木の繊維が余分なコーヒーオイルを吸収し、ダイスのトラクションを向上させる。.

2. 灰の融解温度： コーヒー灰は融点が低く、ボイラーのクリンカー（ガラス状のスラグ）の原因となります。木灰は融点を上げ、お客様のボイラーを保護します。.

3. 匂いのコントロール： 純粋なコーヒー・ペレットは燃焼時に強い香りがする。薪は香りを心地よいレベルまで薄めてくれる。.

スクリーニングとクリーニング

コーヒーの粉には、プラスチックの攪拌機やペーパーフィルター、あるいは金属粉のような汚染物質が含まれていることが多い。自動システムには、ペレットミルの前に振動スクリーンとマグネットセパレーターが必要です。1000kg/hでチャンバーに金属ボルトが1本でも入れば、ダイは即座に破壊される。.

7.経済分析：コーヒーペレット化のROI

経済性を理解することで、55-132kW機への投資が有効になる。.

インプット・コスト対アウトプット価値

• 原材料： 通常はマイナスのコスト。工場やコーヒー・チェーンは、しばしばカネを払ってカスを取り除いている。.

• 加工費： 電気代＋人件費＋消耗部品は、一般に1トン当たり平均$35～$45米ドル。.

• 市場価値： コーヒーペレットは、地域やエネルギー価格にもよるが、1トン当たり$180～$250米ドルで販売されている。.

熱量の比較

コーヒーペレットは密度の高いエネルギーだ。.

• 木質ペレット ~4,200～4,500kcal/kg。.

• コーヒーペレット ~4,800～5,100kcal/kg。.

• 石炭：～5,500kcal/kg。.

  コーヒーペレットの熱出力は、薪よりも石炭にかなり近く、産業用ボイラー向けの高級品となっている。.

8.大容量ユニットの運転保守

800kg～1000kg/hで運転すると、部品に大きなストレスがかかる。メンテナンス・プロトコルは厳格でなければならない。.

メインシャフトの潤滑

メインシャフトのベアリングは圧縮の全荷重に耐えます。高温リチウムコンプレックスグリースを使用しています。.

• 自動潤滑： 90kW以上のモデルには、自動潤滑ポンプを取り付けています。これは、機械の運転中に30分ごとに正確な量のグリースを注入します。手動グリスアップはしばしば忘れられがちで、致命的なベアリングの焼き付きにつながります。.

ダイ・メンテナンス（「沸騰」トリック）

コーヒーオイルは粘着性があるため、マシンを冷えた状態で停止させると、ダイの穴を塞いでしまうことがある。.

• プロトコル シャットダウンする前に、オイルと砂を混ぜて供給する。.

• クリーニング： ダイスに固まったコーヒーが詰まった場合は、ドリルで穴を開けないでください（仕上げを傷めます）。水と苛性ソーダを混ぜたもので金型を煮て油分を溶かし、高圧洗浄機を使う。.

9.よくある生産上の問題のトラブルシューティング

最高の機械であっても、オペレーターは困難に直面する。ここでは、機械の挙動を解釈する方法を紹介する。.

サージ電流計

モーターのアンペアメーターが大きく振れる場合（例えば80Aから140Aまで）、送りが一定していないか、材料が滑っています。.

• 修正する： 含水率をチェックする。水分が多すぎる場合（15%以上）、ローラーが滑っている。乾燥しすぎている場合 (<10%)、材料が硬すぎる。フィーダー速度を調整する。.

ペレットの水平クラック

• 原因がある： カッターナイフが鈍いか、素材に繊維の “スプリングバック ”が多すぎる。”

• 修正する： ナイフを研ぐ。コーヒーと木のミックスを使う場合は、スチームコンディショニングを強め、木の繊維を柔らかくする。.

垂直クラック

• 原因がある： 水分が足りない。ダイから出たペレットが膨張している。.

• 修正する： コンディショナーに1-2%の水蒸気または水スプレーを加える。.

10.ランソンマシンの技術的優位性

当社の機械はバイオマス市場向けに特別に調整されており、一般的な飼料工場とは一線を画している。.

最適化されたリングダイ速度

標準的なフィードミルは、高い直線速度（8～10 m/s）で運転される。これはコーヒーには速すぎます。遠心力で固形物から油が分離してしまうのです。Lansonmachines社では、ギア比を下げて5～6 m/sのリニアダイ速度を実現しています。これにより、圧縮ゾーンでの滞留時間が長くなり、緻密で硬いペレットが得られます。.

強化ローラーシェル

当社のローラーシェルには、特殊な「波形オープンエンド」溝パターンを採用しています。この積極的なテクスチャーが滑りやすいコーヒー粉に食い込み、滑らかなローラーでは失敗するような場合でも、コーヒー粉を強制的にダイに通すことができます。.

よくある質問

Q1: 抽出機から直接、濡れたコーヒー粉をペレット化できますか？

絶対に違う。湿った粉（水分60%）は、本質的に汚泥です。ペレットマシンに入れる前に、回転式乾燥機や気流式乾燥機を使って12～14%の水分まで乾燥させる必要があります。.

Q2: コーヒー・ペレットは燃やすとコーヒーのような香りがしますか？

そう、独特のローストコーヒーの香りがするのだ。これは一般的に住宅用には心地よいものだが、工業用ボイラーには無関係だ。おがくずと混ぜると、この香りは軽減される。.

Q3: 800-1000kg/hの容量が可変なのはなぜですか？

処理能力は嵩密度に依存する。純粋なコーヒー粉は密度が高く、処理能力が高い（1000kg/hに近い）。軽い松のおがくずを混ぜると、体積は変わらないが重量が減り、およそ800kg/hになる。.

Q4: 結合剤は必要ですか？

一般的には違います。コーヒーかすに含まれる天然の油分とリグニンが優れたバインダーとして働きます。ただし、コーヒー粉が非常に古く乾燥している場合は、1-2%デンプンや植物油（天然油が劣化している場合）を加えると効果的です。.

Q5: Q235フレームはどのくらいの頻度でメンテナンスが必要ですか？

Q235フレームは構造的なものであり、年に一度、清潔に保ち、基礎ボルトの締まり具合をチェックする以外には、ほとんどメンテナンスは必要ない。注目すべきは可動部分（ダイ、ローラー、ベアリング）である。.

Q6: コーヒーの籾殻（シルバースキン）は処理できますか？

でも、チャフはとても軽いんだ。挽き粉と混ぜなければならない。100%のチャフはチャンバーに投入しにくいため、処理が難しい。80%のグランドと20%のチャフを混ぜるとうまくいきます。.

Q7: コーヒーを加工する際の金型の寿命はどのくらいですか？

コーヒーは砂を含んだ木の皮よりも研磨性が低いが、化学的に酸性である。標準的な合金製ダイスの寿命は800時間。ステンレス鋼の真空焼き入れダイスは1200～1500時間使用できます。.

Q8: モーターの出力が132kWまで上がるのはなぜですか？

132kWのオプションは、密度を最大にしたいユーザーや、コーヒーと非常に硬い木材（オーク材など）を混ぜて処理するユーザー向けです。ピーク負荷時でもマシンがストールすることはありません。.

Q9: この機械を他のバイオマスに使うことはできますか？

はい。コーヒー用に最適化されていますが、このリングダイのデザインは、木くず、わら、農業廃棄物にも効果的に対応します。圧縮比の異なるダイスに交換するだけです。.

Q10: コーヒー・ペレットの保管方法は？

コーヒー・ペレットは吸湿性があり、油分を含んでいるため、乾燥した涼しい場所に保管する必要があります。湿気を吸収して崩れるのを防ぐため、密封された袋が最適です。.

11.安全プロトコル火災と粉塵

乾燥したコーヒーの粉を処理すると、重大な粉塵の危険が生じます。コーヒーの粉塵は可燃性である。.

粉塵除去

Lansonmachinesの設備には、冷却器とバガーにサイクロン集塵機が設置されています。これにより、空気を清浄に保ち、微粒子を回収してペレットミルに戻し、廃棄物をゼロに近づけます。.

スパーク検出

コーヒーの粉はくすぶることがあるので、エアダクトに火花検知センサーを設置することをお勧めします。火花が検出された場合（石の破片がスチールダイに当たった場合）、サイロの火災を防ぐため、システムは自動的に送風を停止します。.

12.バイオマスの未来炭素クレジットとSCG

SCGを燃料として使用することは、単に経費節減のためだけではなく、二酸化炭素排出量削減のためでもある。.

クローズド・ループ・サイクル

コーヒーの植物はCO2を吸収する。ペレットを燃やすと、同じCO2が放出される。化石燃料とは異なり、これはカーボンニュートラルなサイクルです。このマシンを利用する企業は、カーボン・クレジットやグリーン・エネルギー認証を申請できる場合が多く、事業の価値をさらに高めることができる。.

灰の利用

コーヒーペレットを燃やした後に残る灰には、カリウム（K）と微量ミネラルが豊富に含まれています。土から燃料、そしてまた土に戻るというサイクルを完成させ、庭の優れた土壌改良材として役立つ。.

産業バイヤーへの最終提言

への投資 自動コーヒー豆燃料ペレット機 は、廃棄物処理会社や大規模なコーヒー焙煎業者にとって戦略的な動きである。成功の鍵は 圧縮比（1：5） そして Q235 産業界の仕事量を処理するためのフレームワーク。.

Lansonmachinesでは、単にペレットミルを販売するのではなく、廃棄物からエネルギーへの完全なソリューションを設計します。コーヒー特有の油性と酸性を理解することで、お客様の生産ラインを連続的に稼働させ、トンあたりの利益を最大化します。.