(57)【要約】  入れ子になった少なくとも２つの固定子（１、２）と、これらの間にあって先細り円錐の形状の固定子（３）とを含む装置によって材料を押し出し、材料は、回転子（３）を回転させることによって押し出される。回転子（３）は開口（９）を有し、これを通して材料が運ばれる。固定子（１、２）は材料を本装置から運び出す連続溝（８）を有している。固定子溝（８）は、交互に浅くなったり深くなったりし、内側固定子（１）の溝が浅いと、回転子（３）の他方の側にある外側固定子（２）の溝は、対応する位置で深く、またその逆になるように配設されている。
2008544881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入れ子にした少なくとも２つの固定子（１、２）と、これらの間にあって先細り円錐の形状の回転子（３）とを含む装置によって材料を押し出し、該材料は前記回転子（３）を回転させることによって該装置から押し出される押出し方法において、前記固定子（１、２）は連続溝（８）を含み、これによって材料を該装置から運び出し、前記溝は交互に浅くなったり深くなったりし、前記固定子（１、２）の溝（８）は、内側固定子（１）の溝が浅いところでは、前記回転子（３）の外側における前記固定子（２）の溝は、対応する位置で深く、またその逆になり、浅くなった固定子溝（８）によって前記材料の一部を前記回転子（３）に設けられた開口部（９）を通して案内するように構成されていることを特徴とする押出し方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記固定子（１、２）の溝（８）が浅くなると狭くなり、深くなると広くなることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法において、前記固定子（３）の開口部（９）は長尺状であり、前記固定子（１、２）の溝（８）に対して斜めに交差するように配設され、これによって、前記回転子（３）が回転すると、前記固定子（１、２）の溝（８）および該回転子（３）の開口部（９）が材料を該装置から運び出すことを特徴とする方法。
【請求項４】
前記請求項のいずれかに記載の方法において、前記回転子（３）の開口部（９）は流路（10）と接続され、これによって、材料を前記回転子において前記流路（10）に沿って一方の開口部（９）から他方へ前進搬送することを特徴とする方法。
【請求項５】
前記請求項のいずれかに記載の方法において、前記回転子（３）の開口部（９）の縁および/または前記固定子の溝（８）の縁は、鋭く、これによって前記材料を切断、粉砕することを特徴とする方法。
【請求項６】
前記請求項のいずれかに記載の方法において、前記開口部（９）の端部は斜めに構成され、これによって前記材料の流れを円滑に案内することを特徴とする方法。
【請求項７】
入れ子にした少なくとも２つの固定子（１、２）と、それらの間にあって先細り円錐の形状の回転子（３）とを含む押出し装置において、前記固定子（１、２）は、該装置から材料を運び出す連続溝（８）を含み、該溝は（８）は、交互に浅くなったり深くなったりし、前記固定子（１、２）の溝（８）は、内側固定子（１）の溝が浅いところでは、前記回転子（３）の他方の側で外側固定子（２）の溝は、対応する位置で深く、またその逆になるように構成され、前記回転子（３）は開口部（９）を有し、該開口部を通して前記材料の一部が案内されることを特徴とする押出し装置。
【請求項８】
請求項７に記載の装置において、前記固定子（１、２）の溝（８）は、浅くなると狭くなり、深くなると広くなることを特徴とする押出し装置。
【請求項９】
請求項７または８に記載の装置において、前記回転子（３）の開口部は長尺状であり、前記固定子（１、２）の溝（８）に対して斜めに交差するよう配設され、これによって、前記回転子（３）が回転すると、前記固定子（１、２）の溝（８）および該回転子（３）の開口部（９）が材料を該装置から運び出すことを特徴とする押出し装置。
【請求項１０】
請求項７ないし９のいずれかに記載の装置において、前記回転子（３）の表面には、一方の開口部（９）からの他方への流路（10）が設けられていることを特徴とする押出し装置。
【請求項１１】
請求項10に記載の装置において、前記流路（10）は、前記回転子の内側および外側に交互に配設されていることを特徴とする押出し装置。
【請求項１２】
請求項７ないし11のいずれかに記載の装置において、前記回転子（３）の開口部（９）の縁および/または前記固定子の溝（８）の縁は鋭く、前記材料を切断、粉砕することを特徴とする押出し装置。
【請求項１３】
請求項７ないし12のいずれかに記載の装置において、前記開口部（９）の端部は斜めに配設されていることを特徴とする押出し装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
本発明は、入れ子になった少なくとも２つの固定子と、これらの間にあって先細り円錐の形状の回転子とを含む装置において、回転子を回転させることによって装置から材料を押し出す押出し方法に関するものである。
【０００２】
本発明はさらに、入れ子になった少なくとも２つの固定子と、これらの間にあって先細り円錐の形状の回転子とを有する押出し装置に関するものである。
【０００３】
国際公開公報WO99/11374は廃材を処理する方式を開示している。廃材は、固定子間に配された円錐形の回転可能な回転子を有する装置で処理される。固定子には窪みが設けられ、これによって材料は、回転子の回転に従って装置から押し出される。回転子は開口部を有し、これを通して材料が流れるように構成されている。窪みおよび開口部の縁は鋭く、装置へ導かれる廃材は、廃材が開口部を通過する時にその鋭い縁の運動によって粉砕される。
【０００４】
国際公開公報WO01/70486は材料の押出し方法および装置を開示している。押出しは、少なくとも１つの回転可能な回転子と、少なくとも１つの固定子とを有する装置で行われる。回転子および固定子には溝が設けられ、これらは回転子が回転すると材料を装置内で移動させる。回転子および固定子には、互いに対面し波状断面を有する表面が設けられている。溝は、波の背で溝の深さが最大になり、波の底で溝の深さが最小になるように配設されている。さらに、回転子における波の底は固定子においては波の背になり、またその逆になっている。これによって材料は、回転子の溝から固定子の溝へ、またはその逆に交互に移動する。
【０００５】
国際公開公報WO03/000393は材料の処理方法および装置を開示している。材料は、入れ子に配された少なくとも２つの環状送り用ギャップを有している。各送り用ギャップの開始部には粉砕部が設けられている。粉砕部には混合部が続いている。粉砕部では、互いに対面する回転子表面および固定子表面は波状断面を有している。粉砕部に続く混合部には、回転子を貫通する穴が配設されている。
【発明の簡単な説明】
【０００６】
本発明は、新たなタイプの押出し方法および押出し装置を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明の方法は、固定子が連続溝を有し、これによって材料を装置外へ搬送し、溝は交互に浅くなったり深くなったりし、上記固定子の溝は、内側の固定子の溝が浅いところでは、回転子の他の側の外側固定子の溝は対応する位置で深くなり、またその逆になり、材料の一部は、浅くなった固定子溝によって、回転子内に設けた開口部を通して導かれるように構成されていることを特徴としている。
【０００８】
本発明の装置は、材料を装置外へ搬送する連続溝を固定子が有し、溝は交互に浅くなったり深くなったりし、上記固定子の溝は、内側の固定子が浅いところでは、回転子の他方の側の外側固定子の溝は対応する位置で深くなり、またその逆になるように構成され、回転子は開口部を有し、これを通して材料の一部を導くことを特徴としている。
【０００９】
本発明の概念は、少なくとも２つの固定子と、これらの間にあって、少なくとも１つの円錐形で回転可能な回転子とを有する装置で材料を押し出すことである。回転子には穴が設けられ、これを通して材料を導く。固定子には螺旋状の連続溝が設けられ、これは交互に深くなったり浅くなったりするが、深くなった時には広くなり、浅くなった時には狭くなることが好ましい。螺旋状溝が連続している場合、材料の全部が回転子内の穴を通って導かれるわけではなく、流れは分割される。これによって材料の混合が改善される。固定子の穴のおかげで、圧力は回転子の両側で均一になる。さらに、内側の固定子内の溝が最も浅いところでは、外側の固定子の対応する位置で溝は最も深くなり、これによって過剰な圧力変化を回避している。
【００１０】
ある実施例の概念は、回転子内の開口部が長尺状であり、固定子溝に対して交差するように斜めの姿勢に配設されていることにある。こうすることによって、装置の圧力生成能力非常に向上し、装置の混合性能も向上する。したがって、これによって非常に良好な混合特性と良好な流れ生成能力との組合せが同一の装置内で可能になるが、これは、回転子の開口部と固定子の開口部が流れを前方へ導くからである。
【００１１】
他の実施例の概念は、回転子の開口部を流路と相互接続し、すなわち、溝が回転子内で一方の開口部から他の開口部へ配設されていることにある。溝は、回転子の両側で交互に存在することが望ましい。回転子内の流路のおかげで、流れの連続性が維持され、流れが装置内で停止することはない。
【発明のいくつかの実施例の詳細な説明】
【００１２】
次に、添付図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。
【００１３】
明瞭の目的で、本発明のいくつかの実施例は、単純化した方法で説明する。各図において、同様の部分は同じ参照符号で指定する。
【００１４】
図１は、押出し装置の断面の側面図である。この装置は、内側固定子１と、その外側に配設した外側固定子２とを有している。少なくとも内側固定子１の外面と外側固定子２の内面は、先細り円錐の形状である。先細り円錐形の回転子３が内側固定子１と外側固定子２との間に配設されている。回転子３は、内側固定子１と外側固定子２との間に回転可能に移動するよう配設されている。回転子３はモータ５によって回転される。モータ５は、例えば油圧モータ、電気モータ、またはそれ自体十分に公知でこの目的に適した他のモータでよい。モータ５は回転子３を歯車装置４を介して回転させるように配設されている。回転子３の回転速度は歯車装置４によって所望に調節することができる。他方、例えば電気モータが用いられる場合、歯車装置４は必要ない。それは、回転子３の回転速度は、モータ５の回転速度をそれ自体周知の方法で調節することによって容易に調節できるからである。
【００１５】
さらに、押出し装置には送り流路６が設けられ、これに沿って被処理材料が本装置へ送られる。送り流路６へ送られる材料は送り装置７によって給送される。送り装置７は、例えば送りネジ、送りポンプ、またはそれ自体十分に公知の他の装置でよい。上記送り装置は、送り流路へ供給される材料の流量を調節することができる。材料は、図１に示すように、さまざまな送り流路６から回転子３の外側および内側へ送ることができる。他方、回転子３に送り開口部を設け、回転子の外側へ材料を供給することも可能であり、材料の一部は送り開口部を通して回転子の内側へ送られる。
【００１６】
明確にするため、図１は、固定子１および２の溝、または回転子３の開口および溝は示していない。
【００１７】
図２は、内側固定子１を示す。内側固定子１には連続溝８が設けられ、これは回転子３の回転に伴って材料を押出し装置から外へ導く。溝８は交互に浅くなったり深くなったりするように配設されている。溝８は浅くなると同時に、狭くなり、深くなると同時に広くなり、これによって固定子に対する溝８の加工が簡易になる。参照番号8aは溝の狭く浅い点を示し、参照番号8bは溝の深く広い点を示す。
【００１８】
外側固定子２も同様に配設されている。すなわち、外側固定子２には内側固定子１と同じ方向で溝が設けられている。さらに、外側固定子２の溝は、内側固定子１の浅く狭い溝の点8aにおいて外側固定子は深く広い溝が来るように配設されている。同様に、内側固定子１の深く広い溝の点8bにおいては、外側固定子の溝の浅く狭い点が来る。
【００１９】
図３は回転子３を示す。回転子３は貫通開口部９を有している。開口部９は長尺状であり、図３によれば、水平面に対して斜めに配されている。さらに、回転子３は回転して、開口部９が材料を押出し装置から外へ導く。
【００２０】
開口部９は流路10と相互接続されている。流路10は回転子３の表面の溝であり、これは一方の開口部から他方へ通っている。流路10は回転子の内側および外側に交互に配設されている。図３において、回転子３の内側の流路10は破線で示す。明確にするため、図３は回転子３の開口部９の一部のみを示す。開口部９は当然、回転子３の全体にわたって配設される。
【００２１】
図４は、押出し装置における材料の流れ方を示す。固定子溝８が連続しているので、流れは分割されて、材料の一部のみが開口部９を通過し、その一部は引き続き固定子と回転子との間を前進する。これによって非常に効率的な混合が生成される。他方、開口部９は回転子の両側の圧力を均等化する。さらに、内側固定子１の溝と外側固定子２の溝は、内側固定子の溝が最小のところで、外側固定子の溝が最大になり、またその逆になるように配設されている。したがって、材料は装置内を円滑に前進することができる。それぞれの部分としては、開口部９間の流路10によって連続流が出来る。流路10が回転子の内側と外側に交互に配設されているので、装置の混合効率が高い。
【００２２】
さらに、開口部９の端部縁は斜めに配設されている。こうすることによって、円滑な材料の流れが達成され、例えば、そうしないと材料が堆積してしまうような死領域が開口部９の後尾側に形成されることはない。斜め部分は、例えば、図３に示す開口部列のうちの１つでは傾斜部分がある方向になるようにして、次の隣接開口部列では傾斜部分が反対方向になるように、配設することができる。傾斜部分は、図４に従って、固定子溝８の深さの変化が見られるように配設することができる。
【００２３】
回転子３の開口部９および/もしくは回転子の流路10の縁ならびに/または固定子溝８の縁は、好ましくは鋭く、これによって材料を切断して材料の粉砕を高める。このようにして開口部９および/または溝８の縁が材料を切断、粉砕する。
【００２４】
上述した本装置は、例えばポリオレフィンなどのプラスチックの押出しに適している。さらに、本装置は合成製品の押出しに使用することができ、これによって例えばのこ屑などの木質繊維や、例えばプラスチックなどの結合剤を本装置へ供給することができる。さらに、当然、さまざまな添加剤や補助剤を同時に本装置へ投入することができる。本装置はまた、再生材料の押出しに使用することもできる。本装置はとくに、材料を押出し装置において効率的に混合する必要のある用途への使用によく適している。
【００２５】
場合によっては、本出願に記載の特徴事項は、その他の特徴事項に関係なく用いることができる。他方、本出願に記載の特徴事項は、必要に応じて組み合わせて、さまざまな組合せを作ることができる。
【００２６】
図面および関連説明は、本発明の概念を説明することのみを意図したものである。本発明の詳細事項は、請求の範囲内で改変することができる。回転子３は、流れを前進させる溝を有してもよく、溝の縁は、材料を切断し粉砕するために鋭くしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】押出し装置の断面の模式的側面図である。
【図２】押出し装置の内側固定子を模式的に示す図である。
【図３】押出し装置の回転子を模式的に示す図である。
【図４】押出し装置における材料の通路を模式的に示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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