(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形残留物分離スクリーンであって、
− 互いに間隔をあけ、支持構造（３）と接続する複数の平行なロータリーシャフト（２）と、
− 前記シャフト（２）の駆動手段であって、該シャフトを長手軸（Ｙ）を中心に回転させるのに適した駆動手段（４、４ａ）と、
− 互いに間隔をあけて前記ロータリーシャフト（２）に沿って配置し、接続手段（９）を介して前記ロータリーシャフトに固定する複数のスクリーニングディスク（８）と、
− 複数の目詰まり防止スリーブであって、前記ロータリーシャフト（２）の外側に連結し、それぞれが該当する２つのスクリーニングディスク（８）の間に収まる目詰まり防止スリーブ（１０；２０）と
を有するスクリーンにおいて、
前記目詰まり防止スリーブ（１０；２０）それぞれの内部に配置した少なくとも１つの安定体（１１、２１）を有し、前記シャフト（２）が回転する時に、前記目詰まり防止スリーブ（１０；２０）は、前記安定体（１１，２１）によって、前記ロータリーシャフト（２）の回転に追従しないで、鉛直方向に対して振り子のように振動し、重力の鉛直方向に対して動くと鉛直に均衡な位置へと戻ろうとすることを特徴とするスクリーン（１）。
【請求項２】
前記目詰まり防止スリーブ（１０；２０）はそれぞれ内チューブ体（１２；２２）および外チューブ体（１３；２３）を有し、両チューブ体の間には空気スペース（１４；２４）が形成され、該スペースに前記少なくとも１つの安定体（１１；２１）を収容し、前記内チューブ体（１２；２２）は、該当するロータリーシャフト（２）の外側に半径方向の遊びを持って連結することを特徴とする、請求項１に記載の改良したスクリーン（１）。
【請求項３】
前記内チューブ体（２２）および前記外チューブ体（２３）は、互いに同軸であることを特徴とする、請求項２に記載の改良したスクリーン（１）。
【請求項４】
前記内チューブ体（１２）および前記外チューブ体（１３）は、互いに中心がずれていることを特徴とする、請求項２に記載の改良したスクリーン（１）。
【請求項５】
前記空気スペース（１４；２４）に配置する充填材（１５；２５）を有し、該充填材に前記少なくとも１つの安定体（１１；２１）を埋めることを特徴とする、請求項２から４のうちいずれか一項に記載の改良したスクリーン（１）。
【請求項６】
隣接するスクリーニングディスク（８）同士の間に軸方向に、ロータリーシャフト（２）とその目詰まり防止スリーブ（１０；２０）との間に半径方向に介在させたチューブ状スリーブ（３０）を有することを特徴とする、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の改良したスクリーン（１）。
【請求項７】
前記チューブ状スリーブ（３０）それぞれの長さ（３０ａ）は目詰まり防止スリーブ（１０；２０）それぞれの長さ（１０ａ；２０ａ）よりも長いため、各目詰まり防止スリーブ（１０；２０）と該目詰まり防止スリーブが収まるスクリーニングディスク（８）同士との間に軸方向の遊びが確保されることを特徴とする、請求項６に記載の改良したスクリーン（１）。
【請求項８】
前記接続手段（９）はそれぞれ、前記ロータリーシャフト（２）それぞれの横断面がオス型の輪郭（２ａ）であり、該輪郭を収容するのに適した孔が前記オス型と接合するメス型の輪郭（８ｂ）であり、前記孔は各スクリーニングディスク（８）に設けることを特徴とする、請求項１〜７のうちいずれか一項に記載の改良したスクリーン（１）。
【請求項９】
前記輪郭（２ａ；８ｂ）は６角形であることを特徴とする、請求項８に記載の改良したスクリーン（１）。
【請求項１０】
前記スクリーニングディスク（８）はそれぞれ、底面が６角形の角柱形であることを特徴とする、請求項１〜９のうちいずれか一項に記載の改良したスクリーン（１）。
【請求項１１】
固形残留物用のディスク（９）を有するスクリーン（１）の前記ロータリーシャフト（２）の外側に同軸に連結するのに適した目詰まり防止スリーブ（１０；２０）であって、
− 前記ロータリーシャフト（２）の外側に連結した内チューブ体（１２；２２）と、
− 前記内チューブ体（１２；２２）の外側に配置した外チューブ体（１３；２３）と、
− 前記チューブ体（１２、１５；２２、２３）の間に形成される空気スペースであって、内部に少なくとも１つの安定体（１１；２１）を収容する空気スペース（１４；２５）と
を有し、
前記シャフト（２）が回転する時に、前記目詰まり防止スリーブ（１０；２０）は、前記安定体（１１，２１）によって、前記ロータリーシャフト（２）の回転に追従しないで、鉛直方向に対して振り子のように振動し、重力の鉛直方向に対して動くと鉛直に均衡な位置へと戻ろうとすることを特徴とする目詰まり防止スリーブ（１０；２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、さまざまな種類の固形材料の分離に適したタイプの改良したスクリーンに関する。
【０００２】
特に、本発明の主題であるスクリーンは、一般に固形残留物の処理部門で使用されるものであり、残留物を破砕、粉砕する装置の下流に設置することが好ましいが、これに限定されるものではない。
【０００３】
特に、本発明の主題であるスクリーンは、都市固形廃棄物をはじめ、あらゆるタイプの残留物のスクリーニングに使用するのに適している。
【０００４】
以下の説明文では、「残留物（ｒｅｓｉｄｕｅ）」という語は、都市固形廃棄物をはじめ、あらゆるタイプの固形材料を指すのに使用することに留意されたい。
【背景技術】
【０００５】
市場で入手可能なさまざまなタイプのスクリーンは、固形残留物の分離部門での使用に適し、さまざまな原則に従って作動するさまざまな設計形態で製造されている。
【０００６】
公知のタイプのスクリーンは、いわゆる「メッシュスクリーン」で構成され、グリッドを備える支持構造を有し、このグリッドに沿ってスクリーニングされる残留物は、適切な移動手段の動作に従って前進する。
【０００７】
グリッドは、残留物の前進方向に向かって断面積が増大していくメッシュで構成されているため、残留物は前進の過程で重力によってスクリーニングされ、まずより小さいサイズの残留物がグリッドの下の最初の部分に落下したのち、より大きいサイズの残留物が最後の部分のレベルに落下するまで処理される。
【０００８】
しかし、このタイプのスクリーンには一般に認識されている第１の欠点があり、グリッドは残留物と擦れる時間が経過するほど摩耗するため、時折交換しなければならないという事実がある。
【０００９】
平行ロータリーシャフトに取り付けられた複数のディスクに対する支持構造を有する「ディスクスクリーン」も知られている。
【００１０】
各ロータリーシャフトに取り付けられたディスクは、各ディスクの厚みよりも長い距離を互いに隔てているため、どのロータリーシャフトのディスクもそれぞれ隣接するシャフトの２つのディスクの間に収まっている。
【００１１】
スクリーニング面はこのようにして形成され、ディスクとロータリーシャフトとの間にできた開口のサイズによって残留物のスクリーニングの度合いが決定し、スクリーニング面に沿った残留物の前進は、ディスクの回転によって決まる。
【００１２】
前述したタイプのディスクスクリーンが米国特許第４９７２９５９号に記載されている。このディスクスクリーンは、平行に間隔をあけた一連のシャフトの支持構造を有し、このシャフトは同一方向に回転し、複数のディスクを支持している。この場合でもスクリーニング面が形成され、ディスクが回転することによって残留物が前進し、残留物はディスクとシャフトとの間に形成された開口サイズに従ってスクリーニングされ、重力によってスクリーニング面の下に落下する。
【００１３】
各ディスクは、弾性のスペーサスリーブを介在させて該当するシャフトと連結しているため、スクリーニング中に異物が間に挟まると、ディスクは湾曲して回転面から外れるおそれがある。
【００１４】
独国実用新案第２９７１１７２４号にもディスクスクリーンが記載されている。このディスクスクリーンは複数の回転ローラと接続した支持構造を有し、この回転ローラは回転軸が互いに平行に配列され、残留物の前進方向に沿って間隔の距離が増大するように隔てられている。
【００１５】
このローラは、互いに一定の距離を置いて配列された複数のディスクに接続し、この場合でもローラは、ローラとディスクとの間に存在する間隔によってできるスクリーニング面を形成している。
【００１６】
全ローラおよびそれに接続するディスクも同時かつ同一方向に回転するようになっているため、最初の領域に設置されたスクリーニング予定の残留物は、ディスクの回転によって前方へ押される。
【００１７】
このように、残留物は前進するにつれて重力によってスクリーニングされるが、実際にはより小さいサイズの部分がディスク間のスペースに落下する。
【００１８】
しかし、前述した「ディスクスクリーン」にも一般に認識されている欠点がいくつかあり、主なものは、スクリーニングされる残留物に破片、ブラスチック製の袋、ラジオおよびビデオテープ、ならびにこの類似部材などの糸状部材があると運転がその影響を受けやすく、妨害されることさえあるという点である。
【００１９】
実際、主に長手方向に広がるこのタイプの残留物は、残留物が都市固形廃棄物からなるものの場合に発見されることが多く、ローラおよびシャフトの巻きつき、ディスク間のスペースをふさぐ傾向にあり、これによってスクリーニング操作に影響を及ぼし、機械の停止を招く。
【００２０】
そのため使用者は、清掃作業を頻繁に実施しなければならならず、この作業はとりわけシステムを停止させて実施する必要があるため、かなりの出費になる。
【００２１】
このような理由により、「ディスクスクリーン」は、固形残留物のスクリーニング部門ではほとんど成功していない。
【００２２】
このような欠点を克服するため、本発明の出願者はその名において欧州特許第１１０６２６４号を登録した。この文献には、ディスクを有するタイプの都市固形廃棄物を分離するスクリーンであって、目詰まり防止スリーブを備え、残留物中に糸状部材があるときにとりわけ有益なスクリーンが記載されている。
【００２３】
前述の特許文献によれば、スクリーンは、平行で間隔のあいた複数のロータリーシャフトの支持構造を有し、各ロータリーシャフトは複数のディスクを備え、このディスクは互いに軸方向の間隔をあけ、ディスク間にはいわゆる目詰まり防止スリーブが複数備えられている。
【００２４】
図６は、前述の特許文献の主題であるスクリーンの詳細を示すものであり、Ａで示した各ディスクとそれに隣接する図示していないディスクとの間には、全体を通してＢで示した目詰まり防止部材がある。
【００２５】
図からわかるように、目詰まり防止スリーブはシリンダチューブＣを有し、このチューブは、該当するシャフトＤと外側で連結し、内径ＣｉはシャフトＤの外径Ｄｅよりも長く、長さＥはディスクＡ同士の間の距離よりも短い。
【００２６】
このように各シリンダチューブＣは、該当するシャフトＤと遊びＦを持って連結し、シャフトＤが停止状態のときでも回転しているときでもこのシリンダチューブは自由に回転し、シャフトに対して半径方向に移動することができる。
【００２７】
このように、糸状残留物が１本以上のシリンダチューブＣに巻きつき、対面するディスクＡと接触するまで直径が増大したとしても、スクリーン操作には何ら影響を与えることはなく、何より重要な点は操作を停止させることがないということである。
【００２８】
実際、連結しているシャフトＤに対してアイドル状態である各シリンダチューブＣは、摩擦によって回転するように設計されているため、巻きついた残留物はディスクＡに対して力をかけるが、実質的には力を吸収しないため、シャフトＤの回転を妨げることはない。
【００２９】
その上、ディスク間を自在に動く前記目詰まり防止スリーブがあることにより、巻きついた糸状部材をシャフトおよびディスクから除去するために介入しなければならないときに、操作者が仕事をしやすくなる。
【００３０】
しかし、前記スリーブは、意図していた目詰まり防止の機能を部分的にしか果たさず、具体的には前記糸状部材の巻きつきを制限する機能、または少なくとも予防する機能を果たすにすぎない。
【００３１】
実際、研究を繰り返した結果、スクリーニング操作中、目詰まり防止スリーブは残留物中に存在する糸状部材によって回転しやすくなり、これによって前記糸状部材がねじれることがわかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３２】
【特許文献１】米国特許第４９７２９５９号
【特許文献２】独国実用新案第２９７１１７２４号
【特許文献３】欧州特許第１１０６２６４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３３】
本発明は、上記の欠点を解消する、または少なくとも大幅に軽減することを目指している。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
特に、本発明の第１の目的は、市場で入手可能な公知のタイプのスクリーンと比較して、糸状部材のねじれによる目詰まりが作動部材の周りに発生しにくくなるスクリーンを提供することである。
【００３５】
本発明のさらにもう一つの目的は、糸状部材が巻きつくことによって起こる目詰まりが原因で停止した場合に容易に撤去することができ、かつ正常な操作条件に戻すことができるスクリーンを提供することである。
【００３６】
上記の目的は、主請求項に記載した特徴を持つ改良したディスクスクリーンによって達成され、簡略化のため読者はこの主請求項を参照されたい。
【００３７】
本発明のその他の詳細事項は従属請求項に記載している。
【００３８】
本発明の主題であるディスクスクリーンは、公知のタイプのディスクスクリーンよりも、とりわけ糸状部材を含む固形廃棄物のスクリーニングに対してさらに信頼性の高い操作を提供することが有利である。
【００３９】
さらに有利には、前記のさらに信頼性の高いとは、メンテナンスおよび／または清掃作業のために停止させる回数が少なく、それによって操作コストも低くなるという意味である。
【００４０】
前述した目的および利点は、本発明の主題であるスクリーンの好適な実施形態についての記載で詳しく取り上げるが、添付の図面を参照しながら説明していく。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の主題であるディスクスクリーンの不等角投影図である。
【図２】図１の拡大詳細図である。
【図３】図１に示したスクリーンの平面図である。
【図４】図１に示したスクリーンの側面図である。
【図５】垂直面Ｖ−Ｖに沿って切り取った図３の断面の拡大図である。
【図６】先行技術によるディスクスクリーンの詳細を示す拡大した不等角投影図である。
【図７】本発明のスクリーンの詳細を示す拡大した不等角投影図である。
【図８】図７の詳細を示す組立分解図である。
【図９】設計上の変形例による本発明のスクリーンの詳細を示す拡大した不等角投影図である。
【図１０】図９の詳細を示す組立分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
本発明の主題である改良したスクリーンは、図１および図２の不等角投影図、および図３および図４の平面図ならびに側面図にそれぞれ示しており、全体を通して符号１を付している。
【００４３】
本スクリーンは、複数のロータリーシャフト２を備え、このシャフトは互いに平行で間隔をあけ、支持構造３と接続し、この支持構造には、実質上の水平面を規定する構成に従ってロータリーシャフト２の長手軸Ｙを配置することが好ましいが、これは必須ではない。
【００４４】
ただし、本発明は、ロータリーシャフトの長手軸を傾斜面、または同時に存在することもできる２つ以上の面、あるいは断面が湾曲した表面に沿って配置することが可能な支持構造の構成を排除するものではない。
【００４５】
駆動手段４を備え、好ましくはこの駆動手段を図１、３および４に示したような電気モータ４ａで構成し、切れ目のない環状に巻いたチェーンであって、ピニオン７と噛み合い、モータ４ａと各ロータリーシャフト２と連動するチェーン６を有する運動機構５を介して、全ロータリーシャフト２を矢印で示した同じ回転方向Ｒに向かって回転させる。
【００４６】
当然ながら、ロータリーシャフトを回転させる駆動手段は、これ以外のどのようなタイプのものであってもよい。
【００４７】
ロータリーシャフト２は複数のスクリーニングディスク８と連結し、このスクリーニングディスクは該当するロータリーシャフト２の長手軸Ｙに沿って互いに間隔をあけ、連結手段９を介してロータリーシャフトに固定する。
【００４８】
各スクリーニングディスク８は、６つの側面８ｃを持つ６角柱の形状で、この側面が、シャフト２が回転する間にスクリーニングする残留物を前進させることが好ましい。
【００４９】
このほか、各ロータリーシャフト２の外側には複数の目詰まり防止スリーブ１０があり、このスリーブのそれぞれが２つのスクリーニングディスク８の間に収まっている。
【００５０】
本発明によれば、目詰まり防止スリーブ１０それぞれの内周に沿って、安定体１１を配置する。
【００５１】
特に図５、７および８から、各目詰まり防止スリーブ１０は、半径方向の遊びを持ってロータリーシャフト２の外側に連結する内チューブ体１２と、この内チューブ体１２の外側に配置する外チューブ体１３とを備えているため、両チューブ体の間には空気スペース１４が形成され、このスペースに安定体１１を収容していることがわかる。
【００５２】
内チューブ体１２および外チューブ体１３は、互いの中心がずれるように配置し、両チューブ体が形成する空気スペース１４には充填材１５を入れ、この充填材には安定体１１を埋める。
【００５３】
内チューブ体１２および外チューブ体１３の横断面は円形だが、本発明の別の実施形態では横断面が楕円形、長円形、多角形またはその他の形状であってもよく、これらを互いに組み合わせたものであってもよい。
【００５４】
図９および１０に示した設計上の変形例によれば、全体を通して符号２０を付した目詰まり防止スリーブには、互いに同軸の内チューブ体２２および外チューブ体２３を備え、この両チューブ体が形成する空気スペース２４には充填材２５を入れ、この充填材には安定体２１を埋める。
【００５５】
どちらの実施形態においても、チューブ体を互いに連結するのは充填材１５、２５である。
【００５６】
いずれの場合であっても、その他の設計形態であっても、チューブ体１２、１３および２２、２３の間の連結は、空気スペース１４、２４の内部に設置するスペーサを用いて行う。あるいは、中心がずれたチューブ体１２、１３を用いる実施形態では、接触領域に設ける接続手段を用いて連結する。
【００５７】
どちらの実施形態においても、充填材１５、２５はどのようなタイプのものでもよいが、例えばポリウレタンなどの注入可能で自己膨張する材料で構成することが好ましい。
【００５８】
どちらの実施形態においても、各スクリーニングディスク８同士の間には、ロータリーシャフト２の外側かつ各目詰まり防止スリーブ１０、２０の内チューブ体１２、２２の内側に配置したチューブ状スリーブ３０があることがわかる。
【００５９】
また、各チューブ状スリーブ３０の長さ３０ａは、各スクリーニングディスク８同士の間の距離８ａを決定するとともに、各目詰まり防止スリーブの長さ１０ａ、２０ａよりも長いため、目詰まり防止スリーブが収まるスクリーニングディスク８同士の間に軸方向の遊び１０ｂ、２０ｂが確保されることもわかる。
【００６０】
このように、各目詰まり防止スリーブ１０、２０は、連結しているロータリーシャフト２に対して半径方向にも軸方向にも動くことができる。
【００６１】
すでに説明したように、各スクリーニングディスク８は、横断面が６角形の角柱形状であり、この角柱の平らな側面８ｃがスクリーンする残留物を前進させ、この残留物は矢印Ａで示した方向に押される。
【００６２】
本発明のその他の実施形態では、スクリーニングディスクの外側面は、残留物を前進させるのに適切であればこれとは異なる形状であってもよい。
【００６３】
各スクリーニングディスク８を該当するロータリーシャフト２と接続する接続手段９を見ると、この接続手段は、各ロータリーシャフト２の横断面がオス型の輪郭２ａであり、これを収容するのに適した孔がこのオス型と接合するメス型の輪郭８ｂであり、この孔は各スクリーニングディスク８に設ける。
【００６４】
前記輪郭２ａ、８ｂは６角形であることが好ましいが、これは必須ではない。
【００６５】
作動的に、本発明のスクリーン１が作動しているとき、モータ４ａは、該当するピニオン７で環状に巻いたチェーン６を介して全シャフト２を同一方向に回転させるため、スクリーニングディスク８の表面８ｃが平らである６角形の輪郭が残留物を前進させ、残留物はスクリーニングディスクが形成するスクリーニング面に沿って押される。
【００６６】
すでに説明したように、材料が前進する間は、スクリーニングディスク８と目詰まり防止スリーブ１０、２０との間で形成される開口よりも小さいものが重力によりスクリーニング面の下に落下する。材料のスクリーニングはサイズに応じてこのようにして行う。
【００６７】
スクリーニングの間は、目詰まり防止スリーブ１０、２０があることによって、少なくとも糸状の残留物がロータリーシャフト２に巻きつくのが制限される。
【００６８】
実際に、目詰まり防止スリーブ１０、２０は、回転中はロータリーシャフト２に追従せず、完全に廃棄物と一緒に動くわけではなく、安定体１１があるために鉛直方向に対して振り子の動きのように振動し、重力の鉛直方向に対して動くと自然と鉛直に均衡な位置に戻ろうとする。
【００６９】
本発明は、このように目的を達成し、安定体のない目詰まり防止スリーブを備えた公知のタイプのディスクスクリーンよりも優れた目詰まり防止効果が得られる。
【００７０】
実際、この目詰まり防止スリーブは公知のものよりも軽いため、ある程度の滑り作用があるとしても、巻きつこうとする糸状残留物と接触することによってロータリーシャフトに対して回転する。
【００７１】
目詰まり防止スリーブおよびロータリーシャフトに糸状部材がもつれて巻きついた場合でも、本発明は目的を達成し、各スリーブは、このスリーブを取り付けたロータリーシャフトに対して半径方向にも軸方向にも動かすことができるため、前記糸状部材を容易に除去することができる。
【００７２】
以上のことから、本発明による改良したスクリーンが前述の目的すべてを達成することは明らかである。
【００７３】
特に、ディスクを有するどのようなタイプのスクリーンであっても、スクリーニングディスク同士の間に目詰まり防止スリーブ１０、２０を配置することによって、本発明のスクリーンに転換させることができる。前記スリーブは安定体を備えており、これは本発明の主題でもある。
【００７４】
当然ながら、目詰まり防止スリーブ１０、２０の内部には、安定体を２つ以上備えてもよく、この安定体の重量は、使用者の要望および被処理残留物のタイプに応じていくらであってもよい。
【００７５】
本発明のスクリーンは、設計段階で変更および修正を施してもよいが、これについては明細書にも添付の図面にも記載していない。
【００７６】
前記修正および変更はすべて、以下に示した特許請求の範囲内である限り本特許に保護されるものと考えるべきである。
【００７７】
請求項に記載した技術的特徴のあとに参照符号がある場合、これらの参照符号は請求項の理解度を高めるという目的のためにのみ含めたものである。したがって、このような参照符号には、例として定義した各要素の保護を限定する効果はない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図６】
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