(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物質が、ステーター（１、２）の間に円錐状ローター（３）が置かれた装置に供給され、これにより少なくもステーター（１、２）が凹所（９）を有し、これにより、ローター（３）が回されたとき装置を通して物質を輸送することができ、このローター（３）は軸方向に複数の開口（８ａ、８ｂ）を有し、物質の少なくも幾分かが開口（８ａ、８ｂ）を通って導かれ、凹所（９）及びステーター（３）の開口（８ａ、８ｂ）の縁が鋭い廃棄物質処理方法であって、少なくも装置の前方端部において、凹所（９）が終わるとき、これらが廃棄物質を強制してローター（３）の開口（８ａ、８ｂ）を通すようにステーター（１、２）の凹所が終るように配列され、それにより開口（８ａ、８ｂ）を通過する廃棄物質を縁が切断し且つすり潰すことを特徴とする、上記方法。
【請求項２】
装置の後方端部において、凹所（９）が鋭い角度で配列され、かつ凹所（９）間のフライト（１０）は、物質の少なくも幾分かが１個の凹所（９）から別の凹所にフライト（１０）の上方で導かれるように低く配列されることを特徴とする請求項１による方法。
【請求項３】
廃棄物質が処理されるとき、装置が冷却されることを特徴とする請求項１又は２による方法。
【請求項４】
廃棄物質に加えて、装置に同時にポリマーが供給され、かつ廃棄物質とポリマーとを含んだ生成物が装置により押し出されることを特徴とする請求項１又は２による方法。
【請求項５】
ステーター（１、２）の間に置かれた円錐状の回転可能なローター（３）を備え、これにより少なくもステーター（１、２）が凹所（９）を有し、ローター（３）が回されたとき、これにより廃棄物質が装置を通して動き、このローター（３）は軸方向における数個の開口（８ａ、８ｂ）を有し、開口（８ａ、８ｂ）を通して物質の少なくも幾分かが通過するように配列され、凹所（９）及びローター（３）の開口（８ａ、８ｂ）の縁が、開口（８ａ、８ｂ）を通過する物質をすり潰すように配列されている廃棄物質処理装置であって、不連続凹所（９）が物質を強制して開口（８ｂ）を通らせるように、装置の少なくも一部において凹所（９）が不連続であり、そして凹所（９）及びローターの開口（８ａ、８ｂ）の縁が、開口（８ａ、８ｂ）を通過する廃棄物質を切断するように配列されていることを特徴とする、上記装置。
【請求項６】
装置の後方端部において、凹所（９）が鋭い角度で配列され、かつ凹所（９）間のフライト（１０）は、廃棄物質の少なくも幾分かがフライト（１０）の上方を通過するように低く配列されることを特徴とする請求項５による装置。
【請求項７】
装置が、これを冷却するための手段を備えることを特徴とする請求項５又は６による装置。
【請求項８】
装置の後方端部がローター（３）及びステーター（１、２）の両者に螺旋状凹所（９）を有し、これらは対応ステーター（１、２）において反対方向に、即ち交差して、ローター（３）に配列されることを特徴とする請求項５又は６による装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は廃棄物質の処理方法に関連し、この方法においては、廃棄物質が装置に供給され、この装置では、円錐状のローターがステーターの間に置かれ、そしてこれにより少なくもステーターは凹所を有し、この手段により、ローターが回されたときに装置を通して物質を輸送でき、更にこのローターは軸方向の複数の開口を有し、この場合、物質の少なくも幾分かが開口を通して導かれる。
【０００２】
本発明は、更に、廃棄物質を処理するための装置に関し、この装置はステーター間に置かれた円錐状の回転可能なローターを備え、これにより少なくもステーターは凹所を有し、ローターが回されたとき、この手段により廃棄物質は装置を通って動き、更にこのローターは軸方向の複数の開口を有し、この開口を通って物質の少なくも幾分かが通過するように配置される。
【０００３】
ＷＯ９７／２１５３２号は、円錐状のローターが２個のステーター間に置かれた装置を明らかにする。ローターが回転したとき、押出機から押し出すべき物質を押し出すために、ローター及び／又はステーターに螺旋状の溝が配列される。更に、ローターの行程に１又は複数の開口が配置され、排出すべき物質の少なくも幾分かがこの開口を経て流れるように配列される。押し出される物質は、供給導管のノズルにおいてある程度すり潰されるであろうが、引用された装置は廃棄物質の処理には非能率である。ローターの溝のために鋭いピッチ角度を配列することにより、物質は、供給導管のノズルにおいてある程度すり潰されるであろうが、この種の解決方法は廃棄物質の処理には効果的に適用できない。
【０００４】
フィンランド特願９６０５８６号は、円錐状のローターが２個のステーター間に配列された装置を明らかにする。供給導管のノズルにおいて、ローターは、供給された物質の少なくも幾分かが流れ得る開口を持つ。開口を斜めに配置することにより、押し出される物質の繊維の切断を増やすことができるが、引用された装置は廃棄物質の処理には不十分である。
【０００５】
本発明の目的は、廃棄物質を効果的に処理できる方法及び装置を得ることである。
【０００６】
本発明の方法は、ローターの凹所及び開口の縁が鋭く、廃棄物質が鋭い縁の手段によりすり潰されるような方法で廃棄物質が開口を通って導かれることを特徴とする。
【０００７】
更に、本発明の装置は、開口を通過している物質が鋭い縁の手段によりすり潰されるような方法で、ローターの凹所及び開口の縁が鋭くされることを特徴とする。
【０００８】
本発明の本質的な理念は、装置が、２個のステーター間に置かれた少なくも１個の円錐状のローター、及び凹所を有する少なくも１個のステーターを備え、ローターが回ったとき、これらの手段により装置内の物質を排出し得ることである。更なる本質的な理念は、装置の軸方向において、ローターが数個の開口を有し、被処理物質がこの開口を通過すること、及び供給された物質がローターの開口を通過するときこれがすり潰されるように開口の縁とステーターの凹所の縁とが鋭くされることである。好ましい１実施例の理念は、凹所が終わるとき、被処理物質を、ローターの開口を強制通過させるために、ステーターの凹所が少なくも部分的に不連続であることである。第２の好ましい実施例の理念は、装置の後方端部が物質を外向きに輸送する凹所を有し、この凹所が装置の出口ノズルに導きかつこの凹所が鋭い角度に配列され、かつ凹所間のフライト（flight）が、物質の幾分かがフライト上を通過するように低く配列されることである。第３の好ましい実施例の理念は、装置内で被処理物質を冷却するために装置に冷却手段が配列されることである。
【０００９】
本発明の利点は、ゴム、ＰＥＸ、皮革又は織物の廃棄物のような廃棄物質を効果的にすり潰しかつ処理できることである。物質の幾分かが凹所間のフライト上を通過するように配列することにより、フライトにおいて、廃棄物質を小さい形にすり潰すことができる。廃棄物質は、冷却により、その粉状の形に留まるであろうことが確実化される。
【００１０】
本発明は、付属図面においてより詳細に説明されるであろう。
【００１１】
図１は本発明の装置の断面側面図である。この装置は、内側ステーター１及びその外側に配置された外側ステーター２を備える。少なくも内側ステーター１の外面と外側ステーター２の内面とは円錐状である。内側ステーター１と外側ステーター２との間に円錐状のローター３が配列される。ローター３は、内側ステーター１と外側ステーター２との間で回転可能に動けるように配列される。ローターはモーター５により回転させられる。モーター５は、例えば、水力モーター又は電気モーター、或いは目的に適した公知の適宜のその他の原動機とすることができる。モーター５は変速システム４によりローター３を回転させるように配列される。ローター３の回転速度は、変速システム４の手段により、要求されるように調整することができる。しかし、例えば公知の方法でモーター５の回転速度を調整することによりローター３の回転速度を容易に調整できるような電気モーターを使用するときは、変速システム４は不要である。
【００１２】
本装置には、被処理物質を装置に送り得る供給導管６が更に設けられる。供給導管６に送られる物質は送り装置７により供給される。送り装置７は、例えば、送り用のネジ又はポンプ、或いは公知の適宜なその他の装置とすることができる。供給導管に送られる材料の流速は、これを送り装置の手段により調整することができる。
【００１３】
被処理物質は、供給導管６から送り開口８ａを経てローター３の内部に流れる。その後で、ローター３が装置から外向きに回転したとき、物質は内側ステーター１の凹所９内に、即ち図１において上向きに通過する。物質は、凹所９から開口８ｂを経てローターの外側に接近し、外側ステーター２の凹所において更に装置から外に向かう。凹所９は、被処理物質の実質的に全部を、開口８ｂを通して動かすことができ、一方、凹所は常にローター３の他方の側において終わるような方法で終わるように配列される。ローター３の開口８ａ及び８ｂの縁は鋭くかつ同様に配置され、凹所９の縁は、被処理物質が開口８ａ及び８ｂを経て動くときに、開口８ａと８ｂの鋭い縁及び凹所９がローター３とステーター１、２との境界面において、被処理材料を切断しかつすり潰すような方法で鋭いように配置され、かかる方法で材料はすり潰されるであろう。
【００１４】
装置の後方端部、即ち、押し出すべき材料が装置から排出される端部において、凹所９は装置の出口ノズルまで続くように配列され、かつ凹所９は螺旋状である。この部分においては、凹所９間のフライト１０は低く配列され、このため、被処理物質の幾分かが一方の凹所から他方に凹所にフライト１０の上方を通過できる大きな隙間がフライト１０とローター３との間に残る。この場合、被処理物質はフライト１０において、より小さい形にする潰されるであろう。被処理物質が例えばゴムである場合は、物質に少量の油性溶剤が混ぜられ、ゴム粒子をフライト１０においてすり潰し開く(grate open)ことができる。装置の後方端部は、ローター３に螺旋状凹所も持つことができ、これは図１に破線で示される。ローター３における凹所は、対応するステーター１及び２の凹所と反対方向である。即ち、螺旋状凹所９が交差し、この場合、物質に対する凹所の効果がかなり大きい。
【００１５】
この装置に、冷却用通路１１のような冷却用手段を配列し、この手段により、物質がその流体の形を留め装置の内面に付着しないように、装置及びここで処理される物質を冷却することができる。装置の後方端部の近くに設けられた入口通路１２を経て冷却用通路１１に冷却用媒体を供給することにより、及び装置の前方端部に設けられた出口通路１３に沿って冷却用媒体を外に導くことにより、装置の後方端部をより効果的に冷却でき、装置の後方端部から装置の前方端部に向かって熱を輸送することができる。図１は外側ステーター２に配列された冷却用手段を示すが、必要なときは、冷却用手段を内側ステーター１にも配列することができる。
【００１６】
図２は、図１と同様な装置のローター３を示す。ローター３は、矢印Ａの方向に回される。明瞭にするために、図２はローター３の開口８ａ及び８ｂの一部しか示さない。開口８ａ及び８ｂがローター３全体のまわりに一様に分布されることは勿論である。図２は、内側ステーター１の凹所９を破線で示し、そして最外側ステーター２の凹所９を１点鎖線で示す。装置の前方端部においては、凹所９は不連続でありかつ長円であり斜めに置かれる。この場合、凹所９は、ローター３が回転したとき、被処理物質を装置から外向きに、即ち、図２において上向きに動かし、終わりに物質を開口８ｂを通るように強制する。装置の後方端部において、凹所９は装置の出口点まで連続する。明瞭にするために、図２は、装置の後方端部における内側ステーター１の凹所は示さない。この端部において、凹所９間のフライトは低く、このため、物質の幾分かが、矢印Ｂで示されるように、一方の凹所から他方の凹所にフライト１０の上方を通過できる。この点において、凹所９のピッチ角度、即ち、水平面に関する角度はどちらかと言えば４５゜のような鋭角であり、この場合はフライト１０上の流量は無理なく大きくすることができる。しかし、凹所９は常に物質を外向きに輸送しかつあまり大きい反対圧力を作らないようにするため、ピッチ角度はあまり鋭くすることはできない。
【００１７】
この装置は、互いに重ねて置かれた個別部品より容易に構成することができ、この場合、装置の組立、分解及び保守を行うことは容易である。更に、ローター３に押し付けられ摩耗を受ける面を分離交換できるように、別部品のステーター１及び２を図１におけるように形成することができる。
【００１８】
ゴム、ＰＥＸ、皮革又は織物の廃棄物のような多くの異なった種類の廃棄物質を、本発明の装置により処理することもできる。また、装置内に廃棄物質と共にある種のポリマーを供給することも可能である。このときは、装置は冷却されずに、廃棄物質と、管、フィルム、又はケーブル被覆又はその他のかかる製品とを含んだ押出生成物を作ることができる。廃棄物質がＰＥＸ、架橋結合ＰＥＸの場合は、粒子はフライト１０上を通過したとき装置の後方端部に向けられ、この場所において、粒子はその軟化点に近い。
【００１９】
ローター３の開口が、ローター３の異なった側面における異なった高さの圧力を均等化し、このため、軸受において装置を取り付けるため、及び動力伝達のための重構造が不要とされる。ローター３を軸方向に動かすことにより、ステーター１、２とローター３との間の隙間は、これを円錐解法（conical solution）で容易かつ単純に調整することができる。
【００２０】
装置に供給される量は、供給装置７の手段により容易に調整される。供給は、装置の処理容量と等しい量の被処理廃棄物を供給するのではなく、いわゆる不足供給が使われる方法で行うことができ、この場合は、供給速度の調整は容易であり、また装置についての最適の装填状況を見いだすことができる。不足供給は、被処理物質が装置全体にわたって実質的に均等に分布されるように、被処理物質の総量を複数の供給用開口を経て供給し、そして幾つかの供給用開口を全く又は部分的に空にすることにより具体化することができる。ローターの回転速度もまた容易に調整でき、この場合、ローターの回転速度及び被処理物質の流れ速度の調整により被処理物質の温度を極めて容易に調節することができる。
【００２１】
図面及びこれに関連した明細は、本発明の理念を図解することを意味するのみである。その詳細においては、本発明は、特許請求の範囲内で変更可能である。この場合、装置の後方端部において、凹所９は、ステーター又はローターのいずれか、あるいはその両者に配列することができる。更に、装置の１個以上のローター及び２個以上のステーターを有することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一装置の図式的な断面側面図である。
【図２】  本発明の装置のローターの側面図である。
【図１】
0004091742.tif 000002
【図２】
0004091742.tif 000003