JPH06143281A - シールロータリーフィーダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 塗膜付合成樹脂廃材の連続加水分解装置に使
用することのできるシールロータリーフィーダを提供す
る。 【構成】 上部に材料供給口１３１、下部に材料排出口
１３２を有するケーシング１３ａと、その内部で回転し
ケーシング１３ａの内面に当接するブレード２３７を有
するロータ１３ｂからなる。ロータにはブレード２３７
と材料輸送室２３４とが交互に設けられており、材料は
材料輸送室によって定量搬送される。ロータには溝２３
５が設けられブレードが嵌合されている。ブレードはバ
ネ２３６によって付勢されてケーシング内面に押圧さ
れ、ブレードの幅方向のシールが行なわれる。なおブレ
ードと溝の間、さらにロータ側面にもシール機構を設け
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は材料を連続的に供給、排
出するためのロータリーフィーダに係わり、特に供給側
と排出側の高温、高圧力の雰囲気をシールすることので
きるシールロータリーフィーダに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年環境保全の観点から合成樹脂廃材を
再生利用することが求められているが、廃材を溶融して
再成形することが普通である。しかしながら、我が国に
おいては製品の美観を維持するために合成樹脂材の表面
に熱硬化性塗料の塗装を施すことが一般的であるため、
廃材を溶融しても塗料は分解されず、そのまま再成形し
た場合には塗膜が混在するために材料的な強度が劣化す
ることを避けることができない。

【０００３】例えば廃材でバンパを作成した場合には、
寒冷地における衝突耐力は新材で作成されたものに比較
して低下する。塗膜を除去すれば材料的な強度の低下は
避けられるが、塗膜を除去することは困難が伴う。即ち
塗膜をショットブラスト等で機械的に除去することが可
能であるが、部品の形状が複雑な場合には塗膜の除去に
時間を要するだけでなく完全に除去することもできない
ため、大量処理には不向きである。

【０００４】塗膜を有機塩で剥離することも提案されて
いるが、有機塩を使用するために環境問題を克服するこ
とはできない。上記問題点を解決するために、本出願人
は塗膜付合成樹脂廃材を加水分解処理後塗膜を除去せず
に溶融混練して再利用する方法を提案している（特願平
３−１９２４３１）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案にかかる方法はいわゆるバッチ処理であって連続的な
処理を行うことは困難である。さらに連続的な加水分解
を行うには、加水分解槽を所定の温度圧力に維持した状
態で加水分解槽に連続的に材料を供給することが必要で
ある。

【０００６】そこで一定の圧力を保持しながら、連続的
に材料等を供給できるロータリフィーダとして、実開昭
５５−１１７４３８が提案されている。この従来技術に
おいては、ロータリフィーダー内のロータとブレードと
の気密性を向上させることを目的として、ブレードをバ
ネ部材で、ロータリフィーダーのケース内壁に押圧して
いる。

【０００７】しかしながら、実開昭５５−１１７４３８
に記載されているロータリフィーダにおいては、ケーシ
ング内壁に接触しているブレードが、単にその根元部分
にて保持されているため、特に供給される材料がケーシ
ングとブレード間に噛みこんだ場合に、倒れが生じるた
め、高圧状態に保持することができない。本発明はかか
る問題点に鑑みなされたものであって、材料的な強度を
劣化させることなく塗膜付合成樹脂廃材を高温、高圧下
で連続的に加水分解する装置に使用することのできるシ
ールロータリーフィーダを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明にかかるシールロ
ータリーフィーダは、上部に材料供給口、下部に材料排
出口を有する円筒状のケーシングと、ケーシング内に設
けられた回転軸の周囲でケーシング内を回動するロータ
と、ロータ上に放射状に形成された溝内に摺動自在に保
持される共に先端がケーシング内面に当接してケーシン
グ内を複数個の材料輸送室に分割するブレードと、ブレ
ードをケーシング内面に押圧する方向に付勢する付勢手
段とを有するシールロータリーフイーダであって、ロー
タ上で溝を規定するブレード支持部が、ケーシング内面
と近接する位置まで延出していることを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明にかかるシールロータリーフィーダにお
いては、ブレード支持部がケーシング内面と近接する位
置まで延出しているため、材料がケーシング内面とロー
タ間にかみこんだ場合であっても、ブレードの倒れが生
じることがなく、常に十分なシールを行うことができ
る。

【００１０】

【実施例】図１は塗膜付合成樹脂廃材の連続再生装置の
フローシートである。塗膜付合成樹脂廃材は、例えばポ
リプロピレン（以下ＰＰと記す。）製バンパ１００であ
って、表面にはポリステル・メラミンあるいはアクリル
・メラミン塗料が塗布されているものとする。

【００１１】なお合成樹脂は熱可塑性樹脂であれば、Ｐ
Ｐに限定されることはなく変性ポリプロピレン、ポリエ
チレン、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ
エステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール
樹脂、ポリフェニレンオキサイドあるいは変性ポリフェ
ニレンオキサイドであってもよい。また塗布される塗料
は、加水分解されて低分子化されるウレタン系あるいは
アミノ樹脂系の塗料であればよい。

【００１２】粉砕装置１１０は、粗粉砕機１１１と細粉
砕機１１２とから構成されており、塗装されたバンパ１
００は、粗粉砕機１１１によって所定長さ（例えば３０
センチメートル）の片状に粉砕され、その後細粉砕機１
１２によって粉砕され約５ミリメートル角以下の粉砕材
となる。この粉砕材は、第１の計量送り出し装置１２０
に供給されるが、吸引ファン１２ａ、輸送管１２ｂ、サ
イクロン１２ｃ、ロータリフィーダ１２ｄ、ストックビ
ン１２ｅ、送りスクリュ１２ｆおよび定量送りスクリュ
１２ｇから構成される。

【００１３】即ち粉砕材は、吸引ファン１２ａで吸引さ
れて輸送管１２ｂ内よりサイクロン１２ｃに空送され
る。サイクロン１２ｃに貯蔵された粉砕材は、サイクロ
ン１２ｃの底部に設置されたロータリーフィーダ１２ｄ
によって粉砕材ストックビン１２ｅに排出される。粉砕
材ストックビン１２ｅに排出された粉砕材は、粉砕材ス
トックビン１２ｅの底部に設置された送りスクリュ１２
ｆによって一方に輸送され、定量送りスクリュ１２ｇに
よって加水分解装置１３０に一定量づつ送り込まれる。

【００１４】図２は加水分解装置１３０の断面図であっ
て、供給側のシールロータリーフィーダ１３１、加水分
解槽１３２および排出側のシールロータリーフィーダ１
３３から構成される。供給側のシールロータリーフィー
ダ１３１および排出側のシールロータリーフィーダ１３
３は同一構造を有しており、円筒形のケーシング１３ａ
と材料輸送室２３４を有するロータ１３ｂとから構成さ
れている。そして粉砕材は図示しないモータによって駆
動されるロータ１３ｂに形成された材料輸送室２３４に
よって供給、排出される。

【００１５】加水分解槽１３２は粉砕材を加水分解する
ための装置であって、円筒形のケーシング１３ｃの軸に
沿って中空の回転軸１３ｄが設置されている。回転軸１
３ｄの周囲にはスクリュー羽根１３ｅが設置されてお
り、図示しないモータにより回転軸１３ｄが回転する
と、材料供給口１３ｆから供給された粉砕材が粉砕材排
出口１３ｇに輸送される。

【００１６】加水分解槽１３２には、蒸気供給口１３ｈ
から中空の回転軸１３ｄを介して導入された蒸気は回転
軸周囲に設けられた蒸気噴出口１３ｋから水蒸気が供給
されて、粉砕材表面の塗装塗膜が連続的に加水分解され
低分子化される。なお加水分解槽１３２中の雰囲気は、
蒸気排出口１３ｉに接続されるリリーフバルブ１３ｊに
よって制御される。

【００１７】排出口１３ｇまで輸送されてきた粉砕材
は、排出側のシールロータリーフィーダ１３３のロータ
１３ｂによって排出され乾燥装置１４０に供給される。
乾燥装置１４０は、乾燥炉１４１、ロータリーフィーダ
１４２、バグフィルタ１４３および吸引ファン１４４と
から構成される。乾燥炉１４１で熱風発生炉（図示せ
ず。）で発生された熱風により、加水分解材に数％（重
量％）含まれる水分が０．２％以下にまで除去される。
水分を含む大気は吸引ファン１４４で吸引され大気に放
出される。なお大気に放出される前にバグフィルタ１４
３で微粉化された塗料およびＰＰを除去してもよい。

【００１８】塗装塗膜の加水分解処理後、乾燥炉１４１
の底部に溜まった粉砕材は、ロータリーフィーダ１４２
により排出され、第２の計量送り出し装置１５０に供給
される。第２の計量送り出し装置１５０は、第１の計量
送り出し装置１２０と同じく吸引ファン１５ａ、輸送管
１５ｂ、サイクロン１５ｃ、ロータリフィーダ１５ｄ、
ストックビン１５ｅ、送りスクリュ１５ｆおよび定量送
りスクリュ１５ｇから構成され、塗膜が加水分解された
粉砕材を溶融混練装置１６０に供給する。

【００１９】溶融混練装置１６０は二軸混練機１６１と
押し出しダイ１６２とから構成されている。二軸混練機
１６１では、加水分解された塗膜を例えば数１０マイク
ロメータ以下に細粒化して樹脂中に練り込むために粉砕
材が溶融混練される。溶融混練された粉砕材は、例えば
直径４ミリメートルの押し出しダイ１６２から押し出さ
れて線状材となり、ペレット材製造装置１７０に供給さ
れる。

【００２０】ペレット材製造装置１７０は、冷却水槽１
７１と切断機１７２とから構成される。押し出しダイ１
６２から押し出された線状材は、冷却水槽１７１で冷却
されて硬化する。その後、切断機１７２で例えば２ミリ
メートルの所定の長さに切断されて円柱状のペレット材
となる。このペレット材は例えば図示しないバンパ製造
工程で原材料として使用される。

【００２１】図３および図４は加水分解槽の供給側およ
び排出側に設置されるシールロータリーフィーダの軸直
角方向断面図および軸方向断面図であって、上部に材料
供給口２３１、下部に材料排出口２３２を有する円筒状
のケーシング１３ａと、８枚のブレード２３７、ブレー
ド２３７が支持されるブレード支持部２３３と８個の材
料輸送室２３４とを有するロータ１３ｂとから構成され
る。そして少なくとも３枚のブレード２３７がケーシン
グ１３ａの内半円に当接する構造となっている。

【００２２】図５はロータ１３ｂの斜視図であって、ブ
レード２３７と材料を搬送するための材料輸送室２３４
とが交互に設けられており、材料供給口１３１から供給
された材料が材料輸送室２３４にためられてロータ１３
ｂの回転によって搬送され材料排出口１３２から所定量
づつ排出される。なお材料輸送室２３４の軸方向長さは
材料供給口１３１および材料排出口１３２の軸方向長さ
と同一であり、材料の搬送効率を高めている。

【００２３】シールロータリーフィーダの供給側と排出
側とをシールするためにはロータの側面（図５の矢印Ａ
方向）および円周方向（図５の矢印Ｂ方向）にシール機
構を設ける必要がある。ロータの側面のブレード２３７
長手方向側面をシールをするためにロータ側板２１３ｃ
の外縁にシール部材２１３ｄが設置される。

【００２４】またロータの円周方向をシールするため
に、ロータ１３ｂの全幅にわたる溝２３５を設け、溝２
３５の内部にバネ２３６およびブレード２３７を摺動可
能に嵌合させる。そしてブレード２３７はバネ２３６に
よってケーシング１３ａに当接して円周方向の蒸気の流
れが遮断される。なおバネ２３６の押圧はブレード２３
７の周面に高圧側圧力が加わった場合にもブレード２３
７とケーシング１３ａとの当接が維持されるように選択
することが必要である。またロータ１３ｂ外周面は、ケ
ーシング１３ａが熱膨張し熱変形しても回転可能となる
ようケーシング１３ａ内面よりスキマＨを形成するよう
にする。

【００２５】上記のシールに加えてさらに溝２３５とブ
レード２３７との空隙を通って漏洩する蒸気をシールす
る必要がある。図６は溝２３５とブレード２３７との空
隙を通って漏洩する蒸気の第１のシール方法を示すブレ
ードの拡大図であって、ブレード２３７はブレード支持
部材２３７ｂによって支持され、溝内で摺動可能になっ
ている。

【００２６】溝２３５の底部にはバネ２３６が設置さ
れ、ブレード２３７はブレード支持部材２３７ｂに締結
され、バネ２３６によってケーシング１３ａの内側に押
圧させる。ブレード２３７には縦にスリット２３７ｃが
設けられており、さらにスリット中にはバネ２３７ｄが
設置されていて、ブレード２３７を押し広げ、溝２３５
に当て、溝２３５の入り口の左右の（イ）部でシールす
る。なお図６において、ブレード２３７の広がりの様子
は誇張して描かれている。これにより溝２３５を介して
の材料輸送室間の蒸気の漏洩が防止される。

【００２７】図７は第２のシール構造の実施例を示すブ
レードの拡大図であって、ブレード２３７の左右にオフ
セットして２つのバネ２３７ｅおよび２３７ｆが設置さ
れる。第２の実施例においては、ブレード２３７がバネ
２３７ｅおよび２３７ｆによって斜めに付勢され、溝の
入り口（イ）および溝の内部（ロ）で溝２３５に当たっ
てシールする。なお図７において、ブレード２３７のバ
ネ２３７ｅおよび２３７ｆによる付勢は誇張して描かれ
ている。

【００２８】図８は第３のシール構造の実施例を示すブ
レードの拡大図であって、ブレード２３７ａに設けられ
たＯリング２３７ｇによってシールする。なおＯリング
２３７ｇの外周からの設置位置ｓは、ロータの側面（図
５の矢印Ａ方向）および円周方向（図５の矢印Ｂ方向）
を同時にシールするために、ブレード側板２１３ｃに設
けられたシール部材２１３ｄの高さｈ（図４参照）より
小でなければならない。

【００２９】即ち、 ｓ ＜ ｈ でなければならない。図４の軸方向断面図に示すよう
に、ブレード２３７の中央部分は材料供給口１３１およ
び材料排出口１３２においてはケーシング１３ａに当接
しないが、ブレード２３７の幅は材料供給口１３１およ
び材料排出口１３２の幅より大であってブレード２３７
の両端は常時ケーシング１３ａに当接することとなるた
め、ブレード２３７の両端の磨耗は中央部分よりも激し
い。

【００３０】図９はこの点を解決する方法を説明する構
造図であって、ブレード２４０ａの両端に凹部２４０ｂ
を設け、その内部にローラ２４０ｃを設置する。即ち溝
２３５の底面に設置されたバネ２３６によってブレード
２３７の代わりにローラ２４０ｃをケーシング１３ａに
当接させることによって、ブレード２３７ａの両端の磨
耗を抑制することが可能となる。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、粉砕材を供給側から排
出側に定量的に搬送するロータリーフィーダによって供
給側と排出側の高温、高圧力の雰囲気をシールすること
が可能となり、２つのロータリーフィーダの間に設置さ
れた加水分解槽において塗膜付合成樹脂廃材を連続的に
加水分解することが可能となる。

【００３２】本発明はロータに設けられた溝内に設置さ
れる可動ブレードによってシールする方式であるので、
ブレードが磨耗した場合にも修復が容易であるため、維
持管理費の低減が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は塗膜付合成樹脂廃材の連続再生装置のフ
ローシートである。

【図２】図２は加水分解装置の断面図である。

【図３】図３はシールロータリーフィーダの軸直角方向
断面図である。

【図４】図４はシールロータリーフィーダの軸方向断面
図である。

【図５】図５はロータの斜視図である。

【図６】図６は第１のシール構造の実施例を示すブレー
ド拡大図である。

【図７】図７は第２のシール構造の実施例を示すブレー
ド拡大図である。

【図８】図８は第３のシール構造の実施例を示すブレー
ド拡大図である。

【図９】図９はブレード両端の磨耗を抑制するための構
造図である。

【符号の説明】

１３ａ…ケーシング １３ｂ…ロータ １３１…材料供給口 １３２…材料排出口 ２３７…ブレード ２３４…材料輸送室 ２３５…溝 ２３６…バネ ２３３…ブレード収納部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部に材料供給口、下部に材料排出口を
   有する円筒状のケーシングと、 該ケーシング内に設けられた回転軸の周囲で、ケーシン
   グ内を回動するロータと、 該ロータ上に放射状に形成された溝内に摺動自在に保持
   される共に、先端がケーシング内面に当接して、ケーシ
   ング内を複数個の材料輸送室に分割するブレードと、 該ブレードを前記ケーシング内面に押圧する方向に付勢
   する付勢手段とを有するシールロータリーフィーダにお
   いて、 前記ロータ上で溝を規定するブレード支持部が、ケーシ
   ング内面と近接する位置まで延出していることを特徴と
   するシールロータリーフィーダ。