JP2011005862A - 材料を処理する方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】収容容器又は切断圧縮器1内で、回転する少なくとも1個の混合部材12、21により粉砕混合され、砕片又は粒の形をした合成樹脂材料を処理する方法及び装置に関する。処理過程において、収容容器1内にある当該材料の高さよりも下、又は、収容容器1内で形成される混合渦の当該材料の高さよりも下の領域でガス、特に空気又は不活性ガスを導入することによって、問題の揮発性物質は当該材料から除去される。当該ガスは、当該材料の少なくとも一部を貫流させられ、その結果、問題物質で満ちた又は問題物質の濃度が増えたガスが、処理中に、収容容器1内に存在する当該材料の高さよりも上、又は混合渦の材料高さよりも上の領域で、収容容器1から排出される。
【選択図】図1
Description
Claims (36)
- 収容容器又は切断圧縮器(1)内で少なくとも1個の混合部材(12、21)により、移動され回転状態にされ、混合され加熱され、必要に応じて破片状又は粒状に粉砕される材料、特に好ましくは、熱可塑性の高分子粒、高分子フレーク等を処理する方法であって、当該材料の処理及びその後の加工に悪影響を与える好ましくない問題物質、例えば、揮発性物質、特に水分及び/又は水蒸気を、処理過程において、前記収容容器(1)内にある当該材料の高さよりも下、又は、発生している混合渦の材料高さよりも下の領域で、ガス、特に空気又は不活性ガスが、前記収容容器(1)内に導入され、当該ガスは、材料の少なくとも一部を通る強制流を形成することにより、導かれ、問題物質に富み又は満ちているガスを、処理中に、前記収容容器(1)内に存在する当該材料の高さよりも上、又は混合渦の材料高さよりも上の領域で、前記収容容器(1)から排出することを特徴とする、前記材料を処理する方法。
- 前記ガスは、前記収容容器(1)内に、少なくとも1個の強制ガス供給手段(50、50a、50b)、例えば、複数個のポンプ装置又ブロワー装置(52)により駆動される複数個のノズル又はブロー開口を通じて、前記材料高さよりも下で強制噴出又は圧入されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記ガスは、少なくとも1個の強制ガス除去手段(51、51a、51b)を通じて、前記収容容器(1)の前記材料高さよりも上の領域から、吸引により強制的に除去又は送り出されることを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記ガスは、供給前に加熱及び/又は乾燥されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1に記載の方法。
- 前記ガスは、前記収容容器(1)の底面(3)に設けたガス供給手段(50、50a、50b)を通じて、当該底面(3)にもっとも近い混合部材(12)の下で、好ましくは、当該底面(3)の半径方向内側3分の1の領域で、前記収容容器(1)内に導入されることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか1に記載の方法。
- 前記ガスは、前記収容容器(1)の側壁(2)に設けたガス供給手段(50、50a、50b)を通じて、特に、前記収容容器(1)の高さの下方3分の1の領域で、及び/又は前記底部にもっとも近い混合部材(12)の下の領域で、好ましくは、圧力を掛けて強制的に又は強制ガス供給手段(50a)を通じて、前記収容容器(1)内に導入されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1に記載の方法。
- 前記ガスは、前記複数個の混合部材(12、21)の間の領域で、2個以上の重なり合う混合部材(12、21)を設けて、導入されることを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記ガスは、前記収容容器(1)内を移動又は回転する前記材料粒が、前記収容容器(1)の側壁(2)に最大圧力を加える、前記収容容器(1)の領域に導入されることを特徴とする請求項5又は6に記載の方法。
- 前記ガスは、前記収容容器(1)に、好ましくは、圧力を掛けて強制的に又は強制ガス供給手段(50a)を通じて、前記混合部材(12、21)の少なくとも1個、特に、前記底部にもっとも近い混合部材(12)に形成したガス供給手段(50、50a、50b)を通じて、前記底部と向かい合う、当該混合部材(12、21)の面に、又は、前記底面(3)と向かい合う箇所で、導入されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1に記載の方法。
- 前記問題物質の温度、水分及び/又は量は、前記収容容器(1)から排出されるガスについて測定したものであり、前記収容容器(1)内に入るガスの量、温度及び/又は水分の制御を、測定値に基づいて行うことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1に記載の方法。
- 少なくとも1個の収容容器又は切断圧縮器(1)を備え、当該収容容器又は切断圧縮器は、特に実質的に漏斗状又は円筒形であり、特に、底面(3)と側壁(2)とを有し、当該収容容器又は切断圧縮器内には、少なくとも1個の混合部材(12、21)が、縦方向軸線(8)を中心として回転可能に設けられ、当該混合部材は、当該収容容器又は切断圧縮器(1)内にあり、被処理対象であり、好ましくは、破片状又は粒状である材料、特に、溶融状態にない高分子粒等の形をした合成樹脂材料を移動及び/又は回転させて、当該材料を処理し、混合し、加熱し、必要に応じて、粉砕し及び/又は作用を及ぼし、当該収容容器又は切断圧縮器(1)内に、ガス、特に空気又は不活性ガスを導入する少なくとも1個のガス供給手段(50)を、当該収容容器又は切断圧縮器(1)内に処理中存在する当該材料の高さよりも下で、又は、処理中生ずる混合渦の高さよりも下で、当該収容容器又は切断圧縮器(1)に設けられ又は接続され、前記問題物質、特に水蒸気に富み又は満ちたガスを、当該収容容器又は切断圧縮器(1)から排出するための少なくとも1個のガス排出手段(51)が、当該収容容器又は切断圧縮器(1)内に処理中存在する当該材料の高さよりも上で、又は当該混合渦の高さよりも上で、当該収容容器又は切断圧縮器(1)に設けられ、又は接続されることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1に記載の方法。
- 前記収容容器(1)から前記材料を取り出すための少なくとも1個のスクリュ(17)が、設けられ、取入口(27)を備えた当該スクリュハウジング(16)が、前記収容容器(1)の取出口(15)に、例えば、半径方向又は接線方向に接続され、当該取出口(15)は、前記収容容器(1)の前記底面(3)の近傍で前記側壁(2)に設けられることを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 前記混合部材(12、21)の各々は、前記収容容器(1)の内側空間内に突出するシャフト(4)により、シャフト(4)の軸線(8)を中心として回転駆動される支持円板(9、29)に設けられることを特徴とする請求項11又は12に記載の方法。
- 少なくとも2個の重なる混合部材(12、21)、好ましくは、2個の重なる混合部材(12、21)であって、上部混合部材(21)は、上部支持円板(9)に設けられ、下部混合部材(12)は、前記底部の近傍又は前記底部(3)に隣接して、前記底部の近傍で、特に下部支持円板(29)に設けられ、前記収容容器(1)内には、当該上部混合部材(21)の上に、上部内部空間(26)が、形成され、当該上部混合部材(21)の下で、前記収容容器(1)内に、下部内部空間(10)が、形成され、当該下部内部空間(10)内には、前記底部近傍の混合部材(12)と前記取出口(15)とが、設けられ、当該上部内部空間(26)は、前記収容容器(1)の当該下部内部空間(10)と、特に、前記上部の支持円板(9)の外周囲と前記収容容器(1)の側壁(2)との間にある自由環状間隙(11)を通じて、連通し、当該上部混合部材(21)の回転中、当該上部内部空間(26)内に存在する前記材料の部分が、特に、当該環状間隙(11)を通って、当該下部内部空間(10)内に移動し、前記底部近傍の当該下部混合部材(12)により、前記取出口(15)内に送り出されることを特徴とする請求項11乃至13のいずれか1に記載の方法。
- 前記上部支持円板(9)は、少なくとも1個の穴を、好ましくは前記軸線(8)の近傍に、かつ、特に、前記上部混合部材(21)の前記上部支持円板(9)の回転方向における後縁(37)の近傍に備え、当該穴は、前記上部支持円板(9)を貫通して前記当該上部内部空間(26)を当該下部内部空間(10)に接続することを特徴とする請求項13又は14に記載の方法。
- 前記ガス供給手段(50)は、非強制ガス供給手段(50b)、例えば、複数個の開口として構成されることにより、前記ガスが、前記収容容器(1)内に、例えば、前記収容容器(1)内の負圧により、強制的に引き入れられ、又は、前記ガス供給手段(50)は、強制ガス供給手段(50a)、例えば、複数個のポンプ装置又はブロワー装置(52)を介して圧力が掛けられる複数個のノズル等として構成されることにより、前記ガスが、前記収容容器(1)内に、圧力により、強制的に吹き込まれ、噴出され、又は圧入されることを特徴とする請求項11乃至15のいずれか1に記載の方法。
- 前記ガス排出手段(51)は、強制ガス除去手段(51b)、例えば、複数個の開口として構成されることにより、前記ガスが、前記収容容器(1)から、例えば、前記収容容器(1)内の正圧により、強制的に引き出され、又は、前記ガス排出手段(51)は、例えば、複数個の吸引装置(53)を介して圧力が掛けられる強制ガス排出手段(51a)として構成され、当該強制ガス排出手段により、前記ガスを、前記収容容器(1)から吸引により又は送り出すことができることを特徴とする請求項11乃至16のいずれか1に記載の方法。
- 前記ガス供給手段(50、50a、50b)の前に接続するように、加熱装置(54)が設けられることにより、前記収容容器(1)の内部に導入されるガスを加熱することができ、及び/又は、前記ガス供給手段(50、50a、50b)の前に接続するように、ガス乾燥装置(55)が設けられることにより、前記収容容器(1)の内部に導入されるガスが、乾燥されることを特徴とする請求項11乃至17のいずれか1に記載の方法。
- 前記ガスの供給を制御する前記ガス供給手段(50、50a、50b)、及び/又は、前記ガスの排出を制御する前記ガス除去手段(51、51a、51b)は、閉され、及び/又は、少なくとも部分的に調節されることができることを特徴とする請求項11乃至18のいずれか1に記載の方法。
- 前記ガス供給手段(50、50a、50b)は、複数個で、直径が10乃至300mmの間、好ましくは50乃至90mmの間である単一の開口でそれぞれ構成されることを特徴とする請求項11乃至19のいずれか1に記載の方法。
- 前記ガス供給手段(50、50a、50b)は、前記収容容器(1)の内面に面する側に、特に、前記収容容器(1)内における前記材料の回転方向上流側に、前記収容容器(1)内に存在する前記材料を保護するために、覆い又は遮蔽体(60)を備えることを特徴とする請求項11乃至20のいずれか1に記載の方法。
- 前記ガス供給手段(50、50a、50b)は、前記収容容器(1)及び/又は、前記混合部材(12、21)の内壁と面一で気密化され、特に、前記収容容器(1)又は前記混合部材(12、21)の内側から、前記収容容器(1)の内側に延伸又は突出しないことを特徴とする請求項11乃至21のいずれか1に記載の方法。
- 前記ガス供給手段(50、50a、50b)は、前記収容容器(1)の底面(3)に、前記底部の近傍にある前記下部混合部材(12)の下で、好ましくは、前記底面(3)の内側3分の1の領域に、設けられることを特徴とする請求項11乃至22のいずれか1に記載の方法。
- 前記ガス供給手段(50、50a、50b)は、前記底面(3)を貫通する前記駆動シャフト(4)の穴の周囲に形成された環状間隙の形をしていることを特徴とする請求項23に記載の方法。
- 前記ガス供給手段(50、50a、50b)は、複数個で、前記収容容器(1)の側壁(2)に配置及び/又は形成され、前記収容容器(1)の側壁(2)で前記収容容器(1)に開口し、この場合、前記ガス供給手段(50、50a、50b)は、好ましくは、強制ガス供給手段(50a)として構成されることを特徴とする請求項11乃至24のいずれか1に記載の方法。
- 前記ガス供給手段(50、50a、50b)は、前記収容容器(1)内で、前記底面(3)からある高さに又は離れた位置に設けられ、前記ガス供給手段(50、50a、50b)は、前記収容容器(1)内に存在し及び/又は回転する、処理中の前記材料粒の高さ位置よりも、及び/又は、前記材料粒の移動又は回転中に生ずる混合渦の高さよりも絶えず下に位置し、前記ガス供給手段(50、50a、50b)は、特に、前記収容容器(1)の高さの下方3分の1の領域に、好ましくは、前記底部の近傍で前記下部混合部材(12)の下に設けられることを特徴とする請求項25に記載の方法。
- 前記ガス供給手段(50、50a、50b)は、複数個で、前記側壁(2)に、少なくとも2個の重なっている支持円板(9、29)若しくは少なくとも2個の混合部材(12、21)の間の領域で、又は、前記上部及び下部支持円板若しくは前記上部及び下部混合部材の間の領域で、好ましくは、前記上部混合部材(21)又は前記上部支持円板(9)と前記下部又は最下位の混合部材(12)又は前記下部支持円板(29)との間の領域で、設けられ、前記下部内部空間(10)に開口し、前記ガス供給手段(50、50a、50b)は、特に各々、2個の支持円板又は前記2個の混合部材の間の領域で、特に、2個の支持円板又は前記2個の混合部材の間の中心で、好ましくは開口し及び/又は設けられることを特徴とする請求項25又は26に記載の方法。
- 前記ガス供給手段(50、50a、50b)は、前記収容容器(1)内で移動し及び/又は回転する前記材料粒が、前記収容容器(1)の側壁(2)に最大圧力を加える、前記収容容器(1)の側壁(2)の領域に設けられることを特徴とする請求項25乃至27のいずれか1に記載の方法。
- 前記ガス供給手段(50、50a、50b)は、複数個で、前記側壁(2)に、好ましくは、前記収容容器(1)の内壁の全周に亘って同じ高さに均等に分布されて設けられることを特徴とする請求項25乃至28のいずれか1に記載の方法。
- 前記ガス供給手段(50、50a、50b)は、複数個で、前記側壁(2)に、周方向に、特に完全円形の環状の間隙の形で、設けられることを特徴とする請求項25乃至29のいずれか1に記載の方法。
- 前記ガス供給手段(50、50a、50b)は、少なくとも1個混合部材(12、21)又は少なくとも1個の支持円板(9、29)に、特に、前記底部近傍の前記最下位の混合部材(12)又は最下位の支持円板(29)に、好ましくは、当該少なくとも1個混合部材(12、21)の底部若しくは当該少なくとも1個混合部材(12、21)の前記底面(3)と向かい合う側又は当該少なくとも1個の支持円板(9、29)に、形成され、前記ガス供給手段(50、50a、50b)は、この場合、好ましくは、強制ガス供給手段(50a)として構成されることを特徴とする請求項11乃至30のいずれか1に記載の方法。
- 前記ガス供給手段(50、50a、50b)は、前記軸線(8)の近傍であって、かつ、特に、前記混合部材(21)の、前記支持円板(9)の回転方向における後縁(37)の近傍に、又は前記穴(36)の近傍に設けられることを特徴とする請求項11乃至31のいずれか1に記載の方法。
- 前記支持円板(29)から突出し、特に半径方向に、必要に応じて湾曲して形成される、少なくとも1個、好ましくは、複数個の移送翼状部材(65)が、前記底面(3)と向かい合う最下位の支持円板(29)の底部に形成され、必要に応じて、他の支持円板(9)の底部にも形成され、当該移送翼状部材は、当該最下位の支持円板(29)の下の領域から、特に、前記環状間隙(10)及び/又は前記穴(36)を通じて、当該最下位の支持円板(29)の上の領域へ上がる材料及びガスの流れを生じさせることを特徴とする請求項11乃至32のいずれか1に記載の方法。
- 前記ガス除去手段(51、51a、51b)は、前記収容容器(1)の底面(3)、並びに前記材料及び前記混合渦から離れた領域に、特に前記収容容器(1)の蓋に設けられることを特徴とする請求項11乃至33のいずれか1に記載の方法。
- 少なくとも1個の測定装置(56)が、排出されるガスに応じて感応し、前記ガス除去手段(51、51a、51b)から排出されるガス中の前記問題物質の温度、及び/又は、必要に応じて水分及び/又は含有量を測定するために、特に、前記ガス除去手段(51、51a、51b)の後に接続されるように設けられることを特徴とする請求項11乃至34のいずれか1に記載の方法。
- 制御装置(58)が、前記加熱装置(54)及び/又は前記ガス乾燥装置(55)及び/又は前記ポンプ若しくはブロワー装置(52)及び/又は前記吸引装置(53)に接続されて、これらの装置を、必要に応じて、予め与えられた材料パラメータ及び/又は前記排出ガスの温度及び/又は前記問題物質の種類に基づいて、制御し調節するように設けられることを特徴とする請求項11乃至35のいずれか1に記載の方法。
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