JPH08503915A - 圧縮方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 廃棄物質を搬送して通路（６）を通過させ該廃棄物質を通路（６）内で圧縮するスクリュー・コンベア（４）を有する圧縮装置（２）が提供される。出口ノズル（１０）は通路（６）と連通するように構成される。ノズル（１０）は、物質の圧力の増減に応じて増減する横方向の内部横断面積を有する。

Description

【発明の詳細な説明】 圧縮方法及び装置 本発明は、圧縮方法及び圧縮装置、特に、限定はしないが廃棄物質を圧縮（即 ち、「締め固め」や「突き固め」「圧縮固化」「コンパクト化」等）する方法及 び装置に関する。本発明の他の適用分野として、農業や食品産業で使用される物 質の圧縮がある。これらは必ずしも廃棄物質とは限らない。 ごみくずや廃棄包装材等の廃棄物質を含む様々な種類の物質は、かさばりはす るが重くはない。従って、或る状況では、搬送経費や必要な保管空間を減らすた めに、その体積を低減させることが望ましい。 物質を搬路に沿って搬送すべく作動可能な搬送手段を有し、搬路に沿う物質の 移動中にそれを圧縮するための圧縮装置が公知となっている。従って、搬送手段 は、コンベア内を通過する物質の密度が、その搬路の始めでは比較的低く、終り では比較的高くなるように構成されている。 このような圧縮は、通路内に配置されたスクリュー・コンベアを用いることに より行うことができる。一般に一定のピッチのスクリュー・コンベアが使用され るが、構造によっては、ピッチが搬路の始めでは比較的大きく、搬路の終りでは 比較的小さいスクリュー・コンベアが使用される。 これら公知の装置は、更に圧縮するために、搬路の排出端或いはその付近にテ ーパ部を設けられることがしばしばある。従って、断面積は、テーパ部への入口 で比較的大きく、その出口で比較的小さくなる。 しかし、この公知の装置では、温度、圧縮装置に供給される廃棄物の体積、及 び廃棄物質の種類と密度等、１組の作動条件に対してしか、最適な性能を得るこ とができないという問題がある。理解されるように、大半の廃棄物圧縮装置は、 実際には各条件が或る数値範囲に及ぶ中で使用される。例えば、戸外に配置され る廃棄物圧縮装置は、夏季と冬季の 両極端の温度にさらされる。同様に、廃棄物の体積及び種類の均一性は保証でき ない。例えば、廃棄物質に含まれる脂肪分或いは油分の割合が高くなると、圧縮 装置の性能に悪影響を及ぼす可能性がある。実際、実験を行ったところでは、非 常に滑りやすい物質の場合は特に、達成される圧縮度が大幅に低下する。条件の 変化に対処できないということは、圧縮装置が、ある極端な例では、出来たとし てもいつも望ましい程度にまで物質を圧縮することにはならず、また別の極端な 例では、詰まって動かなくなる傾向があることを意味する。 この問題の少なくともある側面を処理しようとする先行技術が知られている。 例えば、搬送手段の端部に、ある値を超える圧力が加わった時にだけ開く、弾性 的に付勢されたトラップ・ドアを設けることができる。理論的には、これにより 、廃棄物の体積の変化が圧縮装置の性能に悪影響を及ぼさないように廃棄物質を 蓄積することが可能になる。しかし、実際には、このようなドアは殆ど常時、部 分的に開いたままであり、最大の圧縮が行えないため、満足な結果が得られない 。更に、トラップ・ドアは側方への力を発し、圧縮された廃棄物質の粉砕を促進 する傾向があり、これは、物質の梱包及び／或いは廃棄問題に伴う困難を引き起 こし、圧縮された廃棄物の体積の増加をもたらす。いずれにしても、そうした圧 縮装置は、本発明の実施例に従って提供される比較的高度の圧縮を必要とする適 用分野には適さない。 先行技術の問題は主として、公知の装置の出口ノズルが剛性構造で定容積を有 することにより生じることが本発明者により明らかになった。装置が良好な性能 を発揮できるように、ノズルの形状及び寸法は最初に選択することができ、即ち ある１組の条件に合わせて「調整」されるが、装置には柔軟性が無い。本発明者 は、効果的に圧縮を行う上で、適度な背圧を提供する出口ノズルが重要な要素で あることを発見した。この背圧は圧縮動作を高め、装置を効果的に調整する。公 知の装置の性能を低下させるのはこの背圧の損失或いは低下である。逆に、背圧 が大幅に増 加すると、装置は詰まって動かなくなる。 本発明の１つの側面によれば、通路内を廃棄物質を搬送し、その中で廃棄物質 を圧縮するスクリュー・コンベアと、前記通路と連通している出口ノズルとから 成り、前記ノズルが、材料の圧力の増減に応答して、それそれ拡大及び減少する 内部横断面積を画成してなる、圧縮装置が提供される。 ノズル内を流れる物質の体積及び／或いは圧力に応じ、ノズルの内部横断面積 により画成される出口開口部の寸法を自動的に変化させることにより、ノズルは 様々な条件の変化を補償することができ、ある範囲の作動条件に対し適切な背圧 を得ることを確かなものとすることができる。従って、この圧縮装置はその中を 通過する廃棄物の性質及び体積に応じて効果的に自己調整することができる。本 発明の実施例では、公知の先行技術の装置よりも遙かに高い、例えば、３００％ 〜４００％増加した圧縮度を達成することができる。 従って、先行技術に比べて遙かに広い範囲の作動条件に対し、背圧は、満足で きる作動を行うために予め定められた最小レベルより高く維持され、また逆に、 スクリュー・コンベアを動かなくする過剰な背圧を避けることができる。これは 、本発明によれば、トラップ・ドアを出口に配設するものよりずっと効果的に達 成され、しかも廃棄物や圧縮されるその他の物質に対し、側方の力を及ぼすこと もない。 圧力の変化に応答するという本装置のこのような能力により、先行技術の圧縮 装置が抱える別の問題をも解決することができる。物質は圧縮されると、加熱さ れる。例えば圧縮装置が使用されない状態で、物質が長時間ノズル内に残ってい ると、加熱された物質は、凝固したり、ノズルの壁に付着する傾向がある。従っ て、ノズルが塞がることがあり、その場合、塞いだ物を除去するために、装置を 分解する必要がある。少なくとも本発明の好適な実施例では、ノズルの断面積を 変化させることができるので、自己清掃及び自己除去効果があり、これにより材 料がノズ ルの壁に固着する傾向をなくす、或いは低減できることが明らかになった。 画成される出口開口部の寸法の変化をもたらすノズルの横断面積の変化とは、 実質的に単独の点、例えばノズル出口に隣接する点で、或いはノズルの長手方向 の全て或いは一部に沿う全ての点で生じる変化である。断面積の変化は、ノズル の関連部全体に沿うものと同じでも良いが、ノズルの長手方向に沿う異なる点で の横断面積を、異なる量だけ変化させるのが好ましい。従って、ノズルをその長 さの少なくとも一部分にわたって内方に（流れの方向に）テーパ状にし、そのテ ーパ領域に沿う全ての点における横断面積がテーパ度の変化により変化するのが 好ましい。極端な場合、例えば圧縮不能な材料の硬いプラグを通過させるために 、ノズルを外方にテーパ状にすることが考えられる。そのような好適な実施例で は、ノズルは、略円錐台の形状をとり、そのテーパ角度が圧力の変化に応じて増 減するように構成される。 廃棄物質の圧力の変化に応じて断面積を変化させるのには数多くの方法がある 。１つの実施例では、ノズルを弾性材料で形成するか、或いは最小内部断面の位 置に向けて内方に付勢される弾性挿入物を含むようにする。弾性材料は、圧力が 高くなるとノズルの開口部が広がるように圧力の変化に応答し、前述のような自 己調整効果を達成する。 別の好適実施例では、ノズルは、互いに対し移動可能な複数の壁部を有し、ノ ズルの内部断面積を変化させる。これらの壁部は、廃棄物質がノズルを通過する 時に、これにより加えられる研磨力に耐えることができるように、鋼等の難磨耗 材で形成することが望ましい。例えば、ノズルを２つの半円筒部より構成し、こ れらによって略円筒体を画成し、そのテーパ度をノズル内の圧力に依存させるよ うにしても良い。これらの２つの半円筒部は、ノズル出口から遠い方のノズル端 部で互いにヒンジ連結される。ノズルの長さの少なくとも一部分に沿うノズルの 内部横断面積の変化を受容するために、２つの半円筒部の寸法を、一方が他方よ り僅かに小さくするのが望ましい。従って、必要な場合には、一方の半円筒部の 一部分を、他方の半円筒部の一部分の中に入れることができる。 横断面積が半円筒部の全長に沿って最小値となる位置に向けてこれらの半円筒 部を弾性手段により付勢しても良い。この位置は、２つの半円筒部が略均等な断 面積の円筒形を形成する位置としても良い。しかし、両半円筒部は、最小寸法の 出口開口部に向けて付勢された時に、ノズルの端部の方向に内方に先細にされた 円筒形を形成するのがより望ましい。ノズル内の圧力が増加すると、２つの半円 筒部は分離する力を受け、これにより、ノズルの内部断面積は、ヒンジ連結部の 長手方向に沿う全ての点で増大する。 弾性手段は適切な形態を取ることができ、ノズルの外周の一部或いは全体に延 出する１つ或いは複数のばねの形態であっても良い。代わりに、弾性手段は、１ つ或いは複数の弾性張力バンド、或いはノズルの長手方向の一部或いは全体に巻 き付けた長い弾性材料の形態であっても良い。また、弾性手段は弾性スリーブの 形態であっても良い。勿論、弾性手段は、ノズルの長さに沿う適切な位置に設け ても良い。しかし、最も効果的な位置は、一般的には、ノズル出口に隣接する端 部領域である。 ノズルは、外方に延出して弾性手段をノズルに保持する少なくとも１つの突起 を有するのが望ましい。この突起は、外周に延出するリップの形態でも良いし、 代わりに、ノズルから延出する１つ或いは複数の別々の突起の形態であっても良 い。少なくとも１つの突起はノズル上の所定の適切な位置に配置する。 類似した別の好適な実施例では、ノズルは、より多数の長手方向に延出した、 例えば鋼鉄或いはその他の適切な柔軟性のある硬い磨耗材よりなる。これらの相 対運動可能な部品は、スクリュー・コンベアの出口の周囲に固定することのでき る環状基部から略長手方向に延出するフィンガの形態を有する。フィンガは、廃 棄物質の圧力の変化に応答してノズルの内部断面積を増減するために、内方に付 勢されて、基部に対し柔軟 に撓む。フィンガがその最も内側の位置にある時に、フィンガ間の間隙が無くな り、ノズルがその出口に向けてテーパ状となるのが望ましい。従って、フィンガ の縁と縁が当接することにより、ノズルの最も内側の位置を規定することができ る。ノズル内の圧力が増加し、断面積が増加するにつれ、フィンガ間にＶ字形の 間隙が形成される。フィンガは、上述のいずれの形態でも良い弾性手段により、 その最小位置に向けて付勢される。 フィンガの少なくとも１つ、望ましくはフィンガの端部全体或いは端部領域に 、弾性手段を定位置に保持するための外方突起を設けても良い。勿論、外方突起 は、ノズル上のその他の適切な位置にも設けても良い。 ノズルは、それそれが上記の形態、即ち長手方向に延出するフィンガを持つ環 状基部の形態の２つの部材からなることが、特に望ましい。一方の部材は他方の 内方に配置される。必然的に、外側の部材の断面積は、内側の部材の断面積より 大きくなる。また、外側の部材のフィンガは内側の部材のフィンガより少し長め にし、ノズルの断面積が最小になった時に、外側の部材のフィンガが内側の部材 のフィンガの端部を覆うようにするのも望ましい。２つの部材は、一方の部材の １つのフィンガが他方の部材の２つのフィンガ（また適切であればフィンガ間の 間隙）と重合するように配置することが望ましい。そうすると、フィンガが最も 拡張した状態の時にも、廃棄物は２つの部材の重なり合ったフィンガにより完全 に収容され、フィンガの間隙の間に漏出することができない。勿論、弾性手段を 保持する外方の突起は、外側の部材に設けるだけでよい。 好適な弾性付勢手段は、一般に２０〜３０を数える張力バンドが、ノズルの軸 長１ｃｍ当たり一般に２５０ｋｇの円周方向の張力を与える結果、半径方向略内 方に向く非常に高い力をノズルに与える。この力に対抗する、圧縮された材料が ノズル内に無い時には、ノズルの好適な形態が崩れるかも知れず、即ち、そのフ ィンガが、その縁と縁の当接により規定される所定の最小位置を越えて内破され るかも知れない。これを避 けるために、好適な実施例によるノズルは、例えばそれを内側に支持するポリウ レタン製のプラグを最初に嵌め込んでおく。圧縮された物質をノズルに通過させ ると、プラグは最初押し出されるが、その後は、装置の正常な使用時にノズルを 支持する圧縮された物質が常に存在し、即ち、作動が停止した時でも、物質のプ ラグがノズル内に維持される。 代わる実施例によれば、ノズルの断面をサーボ制御モータ等により変化させて も良い。ノズルは、上記のような２つ或いはそれ以上の部品により構成しても良 い。ノズルを構成する部品は、マイクロプロセッサによる制御下でモータにより 運動させ、例えばスクリュー・コンベアの出口端部で検出される圧力に応答して 、ノズルの断面積を変化させても良い。ノズルの開口部も、どちらも圧力により 変化するスクリュー・コンベアのトルク或いは駆動モータの電流の機能として開 閉させても良い。 先行技術の圧縮装置が有する別の問題は、スクリュー・コンベア自体を破損せ ずに、廃棄物やその他の物質を圧縮するという激務に充分に耐えられるように、 スクリュー・コンベアの重量が一般に非常に大きくなることである。特に、スク リュー・コンベアのフライトの厚さは、最大の力がフライトのどの部分に加わる のかにより左右される。スクリュー・コンベアの重量によっては、それを充分に 支えるための手段を提供しなければならないという問題が生じる可能性がある。 本発明の第２の側面によれば、廃棄物或いはその他の物質を搬送し、圧縮する 廃棄物圧縮装置のスクリュー・コンベアであって、長手方向に延出するシャンク 或いはフライトを有し、フライトの中で使用中に最大の力を受ける部分の厚さを そのフライトの他の部分の厚さより大きくした、スクリュー・コンベアが提供さ れる。 圧縮された物質により余分の力が働く結果、コンベアの出口端部に最も近いフ ライトの部分に、最大の圧力が加わり易いことが明らかになっている。従って、 一般にフライトは、コンベアの出口端部で最大の厚さを持ち、入口端部で最小の 厚さを有する。 従って、本発明のこの実施例では、フライトの厚さは、スクリュー・コンベア で最大の力を受ける部分を最大要求値とするだけでよい。フライトのその他の部 分はそれほど厚くする必要は無く、従ってコンベアの重量が減少し、その結果、 装置の製造及び運転上の経済性が達成される。 この構造は、物質からスクリュー・フライトに加えられる力が線形的に増加せ ず、より急速に増加する場合、例えば、スクリュー・コンベアが出口に向かって テーパ状をなし、それに対応するテーパ状の通路内に受容される場合、及び／或 いはフライトのピッチがコンベアの出口端部に向けて減少する場合に、特に適し ている。これらの場合、出口付近でフライトに働く力は非常に大きくなり、フラ イトの厚さの増加により、これを補償することができる。 フライトは、それが物質を受け取る領域、即ちホッパの下部で比較的大きい径 のを有し、大きな離散塊の物質或いはその他のかさばるものが、フライト間を落 下して、コンベアで受け取ることができるようにすることが望ましい。その後、 これは内方テーパ状部分につながり、そこで物質の圧縮或いは少なくとも予備圧 縮が行なわれる。 スクリュー・コンベアのフライトの厚さは、コンベアの入口端から出口端まで 均一に増加させることができる。代わりに、フライトの厚さは、スクリュー・コ ンベアの長さの大部分に沿って均一とし、スクリュー・コンベアの出口端部の隣 接部のみに厚さを増した領域を設けることができる。好適な実施例では、フライ トの厚さは、コンベアの入口端から出口端に向けて段階的に増加し、第１工程の 増加は、フライトの内方に先細となった部分の少し上流位置で行なうことが望ま しい。この最後の別の手段は、本発明の長所を完全に発揮すると同時に、装置を 比較的容易に製造することができるので望ましい。 スクリュー・コンベアの重量に伴なう別の問題は、コンベアに対する充分な支 持の装備に関係する。先行技術では、そうしたスクリュー・コンベアは通常、ス クリュー・コンベアの一端を固定軸受により支持され るので、コンベアの長手方向の軸は動かせない。スクリュー・コンベアの重量か ら、大きな軸受で、スクリュー・コンベアの長さのかなりの部分に沿ってスクリ ュー・コンベアを支持することが要求される。機械的軸受は、圧縮装置の出口を 部分的に塞ぎ、勿論望ましくないことであるが、付き固められた物質の流れを妨 害するので、機械的軸受は、スクリュー・コンベアの出口端部を支持するために 、効果的に用いることはできない。 本発明の第３の側面によれば、搬送通路に配置され、コンベアの入口端の領域 で通路のハウジングに対して回転可能に支持されたスクリュー・コンベアから成 り、その支持により、コンベアの出口端の領域におけるコンベアの長手方向の軸 のある程度の横方向の移動を可能にした圧縮装置が提供される。コンベアは、ス クリュー・コンベアの下流に配置された圧縮室内にそれと同軸的に延出する、コ ンベア出口端の軸方向シャンク延長部から成り、このシャンク延長部は使用中、 下流の圧縮室内で圧縮された環状の物質により囲まれ、そうした圧縮された物質 は、コンベアの出口端部の支持軸受手段を提供する。 本発明の第４の側面によれば、回転スクリュー・コンベアにより物質を搬送し 、スクリュー・コンベアの下流に配置された圧縮室で物質を圧縮し、圧縮中、圧 縮室内に突き出たスクリュー・コンベアの軸方向シャンク延長部の周囲を囲む環 状の圧縮された物質により、スクリュー・コンベアの出口端部を支持して成る、 廃棄物或いはその他の物質を圧縮する方法が提供される。軸方向シャンク延長部 は、スクリュー・コンベアの全長の例えば１０〜３０％の長さとすることができ る。 スクリュー・コンベアは、実際には、装置の使用中にその自由出口端も支持さ れるので、コンベアの入口端で必要とされる軸受は、先行技術で要求されたもの ほど強くする必要は無い。好適な実施例では、入口端は、追加支持部を設けるた めに高価な高荷重軸受手段を使用する必要はなく、駆動モータ或いは歯車箱の出 力主軸から直接支持することができ る。 スクリュー・コンベアの支持は、本発明のこの側面により改善されるので、フ ライトが壁に係合して破損する危険性を招くことなく、フライトの出口端と圧縮 室の内壁との間に残る隙間をより少なくすることができる。これにより、コンベ アの外周を滑って通過することにより、装置内を再循環する傾向のある滑りやす い廃棄物の場合に、特によく性能が改善される。 使用中にシャンク延長部が支持される時に、スクリュー・コンベアと通路の軸 も一致するように、圧縮室と搬送通路の軸は一致することが望ましい。そうする と、廃棄物の支持は、スクリュー・コンベアの軸を自動的に中央に据えることが できる。廃棄物質は、スクリュー・コンベアの自由端の自己調心軸受として作用 し、通路及び／或いはスクリュー・コンベア自体の磨耗を補償することができる 。 シャンク延長部がその内部に延出する圧縮室は円筒形であり、装置の出口ノズ ルの一部を構成することが望ましく、また装置は圧縮室の上流にテーパ状の出口 部を含むことが望ましい。テーパ状の部分は、本発明の第１の側面に関連して述 べたようにすることができる。 通路の内壁は、搬送される物質が通路の軸の周囲を回転するのを妨害或いは防 止するように形成することが望ましい。通路の内壁は、通路内で物質と係合可能 な、少なくとも１つの突起或いはリブを有することができる。各突起或いはリブ は、通路内への突出度を変化させることができるように、通路壁に調整可能に取 り付けることが望ましい。各突起或いはリブは、弾性的に取り付けることができ る。各突起或いはリブは通路の長手方向に延出することが望ましいが、各突起或 いはリブは、螺旋状の搬路に沿って延出することもできる。 こうした突起或いはリブは、スクリュー・コンベアのフライトと接触させると 、フライトを破損する傾向がある。 従って、廃棄圧縮装置を安全に搬送するために、スクリュー・コンベ アは、適切なプラスチック等の保護材料でできたストッキング状部材内に収容し 、搬送中にスクリュー・コンベアが通路内で横方向に移動して破損を生じること が無いようにすることが望ましい。このストッキング状部材を取り外すには、圧 縮装置のスイッチを入れるだけでよい。スクリュー・コンベアの作動により、ス トッキング状部材は装置から押し出され、その後、圧縮された物質がそれを中心 位置に維持する。代わりに、或いはそれに加えて、本発明の第１の側面に関連し て述べたノズル・プラグを、スクリュー・コンベアの一部分を覆って、最初その 軸方向の位置を維持するように構成することができる。 公知のスクリュー・コンベアにおける別の問題は、比較的圧縮しにくい物体が コンベアに供給された時に、詰まって動かなくなる傾向があることである。そう した状況では、公知のスクリュー・コンベアは、モータがより高いトルクを掛け ながら、回転し続けようとする。この作業はモータにひずみを与えることになり 、動かなくなった装置を正常に戻すには、不十分なことがしばしばある。従って 、装置は閉塞状態を除去するために、手作業の配慮が必要になる。 第５の側面によれば、通路内に配置したスクリュー・コンベア、前記コンベア を第１圧縮及び搬送方向に回転する手段、詰まって動かなくなった前記コンベア の状態を検知する手段、及び前記詰まった物質を受容するためにスクリュー・コ ンベアの入力端領域に配置された背圧室からなる装置であって、詰まり状態が検 知された後、前記詰まった物質を前記背圧室に移すために、前記回転手段が前記 スクリュー・コンベアを第１方向とは反対の第２方向に回転するように構成され た装置が提供される。 このようにスクリュー・コンベアの回転方向を逆にすることにより、詰まって 動かない状態を招いた物質を背圧室に戻すことができ、そこではこの物質が装置 を動かなくすることはもはやなくなり、その後、この物質は、手動的に或いは自 動的に装置から放出或いは除去することによ り、処理することができる。 装置が詰まって動かなくなる原因は、主に２つある。第１に、物質の圧縮不能 な塊が大きすぎてコンベアを通過できず、コンベアの前の作動により粉砕されて いなかった場合である。この問題は、テーパ状をなした及び／或いはピッチを減 少させたコンベアでは、一層悪化する。詰まって動かなくなる第２の原因は、圧 縮が最大限に達し、そのためにそれ以上コンベア内を通過できなくなった物質の 場合である。従って、特に好ましい実施例では、スクリュー・コンベアを再び第 １方向に駆動した時に、それが圧縮装置内で通常通りに処理することができるよ うに、背圧室は、詰まった物質を粉砕し、及び／或いはその密度を減少させる転 磨手段（tumbling means）を備える。転磨手段は切断動作をすることが望ましい 。 転磨手段は、適切な形態とすることができ、例えばフライトの縁部を鋭利化し て切刃を設けるように変形して、スクリュー・コンベア自体の一部としても良い 。しかし、フライトに固定された可撓性のある部品、即ち、撓み部分がよく機能 することが分かっている。撓み部品は、硬い剛性の切断部材をスクリュー・コン ベアのシャンクに取り付けるために使用することができる。撓み部品はポリウレ タン等の適切な材料で形成することができ、使用する場合、切断部材は、例えば 鋼等の金属製とすることができる。ブレードは、スクリュー・コンベアのフライ トにより画成される搬路に沿って延設することができる。このブレードは物質の 粉砕を促進するが、ブレード自体は、容易に粉砕できない物質によっても破損し ないことが知られている。これは撓み部品の結果である。この場合、詰まった物 質は、軸の逆方向の回転により背圧室に放出することができ、ブレードは、詰ま った物質を粉砕或いはその密度を減少しようと試みることができる。所定時間の 経過後、スクリュー・コンベアは正方向に回転し、最初に圧縮装置を詰まらせて 動かなくした物質を、更に処理しようとする。 圧縮装置が再び動かなくなる場合には、詰まり物質を背圧室に戻し、そこで再 び転磨することが望ましい。その後、サイクルを繰り返す。機械が背圧室に戻さ れた物質を粉砕しようとして成功しなかった試みの回数が予め選択された値に達 した後、物質は手動的或いは自動で、室の下或いは後ろのトラフ（細長い箱）に 落下させて除去し、圧縮サイクルが終了した時に、そこから除去することができ る。この工程で、警報信号を出すことができ、及び／或いは装置の作動を停止す ることができる。 室には、最初に圧縮装置に供給される廃棄物質が室内に入るのを防止するため に、蓋を設けることが望ましい。蓋は、必要な場合に背圧室から物質を除去すべ くアクセス可能なように、可動とすることが望ましい。蓋は、スクリュー・コン ベアと直接係合し、スクリュー・コンベアの逆転時に破損しないように撓み可能 であることが望ましい。 更に、詰まって動かない状態が最初に検知された時に、スクリュー・コンベア は例えば１、２回だけ逆回転し、その後再び正方向に回転することが、特に望ま しい。この工程は、物質が背圧室に戻され、それに続いて上記の手順が行なわれ る前に、何回でも繰り返すことができ、例えば１回から１２回の範囲で試みるこ とができる。 更に本発明の別の覆面によれば、本発明は、圧縮される物質の運動方向に内向 きにテーパを設けた通路内に一部分が配置された回転スクリュー・コンベアから 成り、物質がコンベアと共に回転するのを抑制するために、通路の少なくともテ ーパ部に長手方向或いは螺旋状に延出するリブを設けた圧縮装置であって、詰ま って動かなくなった内部の状態を検知可能であり、それを検知すると、コンベア の回転が、再び正方向に回転する前に１回転の一部分或いは数回転だけ逆に回転 し、そのサイクルが１回或いは所定の回数繰り返されるように構成された圧縮装 置が提供される。 この構造により、大半の詰まり状態が実際に解消できることを我々は発見した 。従って、好適な実施例では、物質は極端な場合にのみ背圧室 に戻され、大半の閉塞状態は、最初の逆回転及び再試行の手順により解消するこ とができる。 検知手段は、モータによりスクリュー・コンベアに掛けられるトルクや、モー タに供給される電流（これもまたトルクの尺度の１つである）等の適切なパラメ ータを測定することができる。検知手段は、コンベアが第１の正方向に回転する 時に、それが詰まって動かなくなった状態を検知するように構成され、また好ま しくは、それが第２の逆方向に回転している時にも、詰まって動かない状態が発 生しているか否かを検知し、その場合、回転の方向を再び反転させる。 本発明の更に別の側面によれば、例えば廃棄物を圧縮する方法において、 廃棄物質を圧縮スクリュー・コンベアに供給する工程、 スクリュー・コンベアを第１の正方向に回転させ、これにより廃棄物質を圧縮 且つ搬送する工程、 装置が詰まって動かなくなる状態の発生を監視する工程、及び 詰まって動かなくなった状態が検知された後、スクリュー・コンベアを１回転 の一部分或いは数回転だけ第２の逆方向に回転させ、詰まり状態を解消するよう 試み、詰まり状態が解消されない場合、この作動を所定の最大回数まで繰り返し 、所定の回数を試みた後、コンベアを回数を増やして逆回転させて、詰まりを起 こした物質を、廃棄物出口から離れたコンベアの端部に隣接する室へ移動させる 工程、 からなる圧縮方法が提供される。 上記の全ての作動は、自動制御の下或いはマイクロプロセッサの制御下で実行 することができる。 本発明の全く別の側面は、排水と潤滑に関する。流体成分を含む廃棄物質にお いて最適な性能を発揮するには、搬送及び圧縮作動を阻害せず、ある程度の自己 潤滑が得られるように、圧縮装置の基部における流体面の高さを制御する必要が あることを、我々は発見した。 従って、本発明の更に別の側面によれば、通路内に配置された回転スクリュー ・コンベアを有する圧縮装置であって、通路がその基部領域における流体面の高 さを所定の最大値に維持する手段からなるように構成した圧縮装置が提供される 。 こうした手段は、濾過手段を備える、望ましくは隆起した水平台の形状を有す る、前記最大高さ位置の流体出口からなる。スクリュー・コンベアの一部分は、 濾過手段に対し拭取り動作を行なうことが望ましい。好適な実施例では、上述の 背圧室に出口を設け、その内部の転磨手段が拭取り動作を行なう。 本発明の圧縮装置が、様々な異なる側面に関連して上述した特徴の１つ或いは 複数を具体化できることは、理解される通りである。 以下に示す特徴も、本発明のどの実施例にも含めることができる。スクリュー ・コンベアは、廃棄物質入口のホッパの下に位置する実質的に均一の断面積の部 分、及びコンベアの下流にあり出口ノズルに向かって内方へ先細となる、テーパ 部を有する通路内に収容することができる。スクリュー・コンベアの直径は通路 の寸法を反映し、それに従ってテーパ部で減少することが望ましい。このように テーパ状とすることにより通路内での圧縮を促進する効果がある。 これに加え、或いはその代わりに、充分に圧縮を助けるように、スクリュー・ コンベアのピッチを、通路の出口に向けて減少させることができる。その場合、 ピッチは、通路の始めでは相対的に大きくし、通路の終りでは相対的に小さくす ることができる。ピッチは、通路の長さの全体或いは一部分にわたって、実質的 に連続的に減少させることが望ましい。 勿論、テーパ形状は不可欠ではなく、均一断面のスクリュー・コンベア通路を 有する特定の実施例でも、充分な圧縮を達成することができる。同様に、通路は 、その長さの全体に沿って、テーパを設けることができる。その場合、通路の断 面は、通路の入口で相対的に大きく、出口で相 対的に小さくすることができる。断面は、通路の長さの全体或いは一部分にわた って、実質的に連続的に減少させることができる。 出口ノズルは、円筒形の圧縮室を介して通路に接続された、内向きテーパを設 けた部分を含むことが望ましい。従って、好適な実施例では、物質はスクリュー ・コンベアにより搬送されながら圧縮され、圧縮室で更に実質的な圧縮が行なわ れる。実際のところ、かかる実施例では、スクリュー・コンベアのすぐ下流で、 最大量の圧縮が行なわれる。 更に、ノズルは、勿論、コンベア通路の出口に直接接続する必要は無い。例え ば、スクリュー・コンベアの出口とノズルの入口との間に、第２通路を配置する ことができる。この第２通路は、スクリュー・コンベアから受け取った物質を更 に圧縮するために、第２通路内の物質の移動に抵抗するように構成することがで きる。この第２通路内の物質の移動は、物質と第２通路の壁との間の摩擦により 抵抗を受けることが望ましい。この抵抗は、例えば、通路の長さ及び／或いは断 面積を変えることにより、変化させることができる。前者の場合、第２通路は、 協働して伸縮する２つの部分により画成することができる。後者の場合、第２通 路は、例えば、出口ノズルに関連して上述したように形成することができる。 以上に述べたような廃棄物圧縮装置は、固定施設用或いはごみ収集車用のどち らにも適している。廃棄物圧縮装置を使用する特定の用途は、圧縮装置のコンベ ア及びその他の部品の実際の寸法及び材料に、ある程度依存する。例えば、圧縮 装置は、レストランやその他の同様の施設からの廃棄物を圧縮するのに特に有用 であることが判明した。本発明を実施する圧縮装置はまた、工場廃棄物を圧縮す るための工業環境でも使用される。更に、本発明を実施する廃棄物圧縮装置は、 家庭でも使用される。 本発明を主に廃棄物の圧縮に関連して述べたが、本発明の実施例は、物質の圧 縮を必要とする他の分野にも適用することができる。例えば、 本発明の実施例は、農場や工場で、食品の圧縮を行なうために用いることができ る。 以下、添付図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。 図１は圧縮装置の長手方向断面図である。 図１Ａは図１の圧縮装置の一部拡大図である。 図２は廃棄物質が充填された時の図１の圧縮装置の長手方向断面図である。 図３は図１の圧縮装置のIII−III線断面図である。 図４は明瞭に示すための図１のノズルの一部切り欠き斜視図である。 図５は搬送のためにスクリュー・コンベアを梱包した図１の圧縮装置の出口端 部の断面図である。 図６は廃棄物が充填された時の図１の圧縮装置の出口端部の断面図である。 図７は図１の圧縮装置のスクリュー・コンベアの断面図である。 図８はスクリュー・コンベアの制御を説明するフローチャートである。 図９は図１の圧縮装置から出る物質を袋詰めにする構造の概略図である。 図１０は図１の圧縮装置に使用する背圧室の概略図である。 図１１はノズルの第２実施例の概略図である。 図１〜７に示されるように、廃棄物圧縮装置２は、入口８から出口ノズル１０ までの通路６に沿って物質を搬送し、且つ圧縮するスクリュー・コンベア４を有 する。 通路６は略円筒形であり、略均一の断面の第１部分１２を有する。通路の第１ 部分１２は長手方向に延出する開口部１４を有し、圧縮されていない廃棄物がこ の開口部１４を介してホッパ１６から供給される。ホッパ１６の寸法は、装置へ の過剰充填を防止できるように選択される。実際には、この第１部分１２は、丸 みをバンドびた底部１８を有するトラフの形状であり（図３参照）、その側面も ホッパ１６を画成する。ト ラフの開口部は長手方向に延出する開口部１４を画成する。 通路６も出口ノズルの方向にテーパ状とされた第２部分２０を有する。従って 、この第２部分２０は略円錐台の形状である。 第１及び第２部分の通路６の内壁には、通路内に内方に突出した、長手方向に 延出するリブ２２が設けられる。これらのリブ２２は、部分的に圧縮された物質 がスクリュー・コンベア４内で回転するのを防止する。リブ２２には必要であれ ば、スクリュー・コンベア４のフライト２４と衝突して廃棄物質をより小さく分 解し、より簡単に圧縮できる切刃或いはアンビルを設けることもできる。 通路の第１部分１２の内壁には、その長手方向に沿って延出する２つの突起２ ３０（図３参照）が設けられる。これらの２つの突起２３０は、スクリュー・コ ンベアの外周部と接触して、プラスチックのビン・ライナー等の細長い廃棄物質 を切断するように配置される。これにより、そうした物質がスクリュー・コンベ アの回りに巻き付き、スクリュー・コンベアが動かなくなるのが防止される。こ のため突起２３０には切刃が設けられる。スクリュー・コンベアの外周部にも物 質を切断するための鋭い刃を設けても良い。 図７に詳細に示されるスクリュー・コンベア４は、フライトの直径が均一であ る第１部分２６を有する。この第１部分２６の長さは通路６の第１部分１２の長 さに略対応する。コンベア４の第２部分２８のフライト直径は、通路６の部分２ ０のテーパ度に略対応するように減少する。スクリュー・コンベアのフライト２ ４の直径は、スクリュー・コンベア４と突起リブ２２との間に通常数ミリの間隙 ができるように選択される。一般に、この間隙は、２〜３mmの範囲である。 スクリュー・コンベア４は、ノズル１０内に延出するフライト無しのシャンク の形状の第３部分３０を有する。この第３部分３０の目的については、後で詳し く述べる。 スクリュー・コンベア４のピッチもその長手方向に沿って変化する。 特に、フライト２４のピッチは、第２テーパ部２８の方向に減少する。例えば、 最初の１．５回転部分３４のピッチは４００mmであり、第２の１．５回転部分３ ６は２００mmであり、第３の１．５回転部分３８のピッチは１００mmである。即 ち、スクリュー・コンベア４の長手方向に沿って４：２：１のピッチ比となる。 スクリュー・コンベア４のピッチの減少及び通路６のテーパ傾斜は、廃棄物圧縮 装置２により行われる圧縮程度を向上させるものである。勿論、スクリュー・コ ンベアのピッチは通常圧縮される物質及び要求される圧縮の程度により選択され る。 フライト２４の厚さは、スクリュー・コンベア４の長手方向に沿って変化し、 特にピッチの減少と共に増加する。ある実施例では、最初の１．５回転部分３４ 付近のフライトの厚さは１２mmであり、第２の１．５回転部分３６付近のフライ トの厚さは２０mmであり、第３の１．５回転部分３８付近の厚さは２５mmである 。従って、通路を先細としピッチを減らした結果、最大の力を受けることになる フライトの部分は、この増加した及びこれにより増加した磨耗に耐えるために、 最大の厚さが与えられる。従って、スクリュー・コンベア４の寿命は長くなる。 同様に、最小の力を受けるコンベアの部分は最小の厚さとされる。この結果、特 にフライト２４の最小厚さの部分３４は最大直径を有するので、スクリュー・コ ンベアの重量は効果的に減少する。図示しないが、実際には、この厚さはテーパ 部分２８の少し上流から増加し始めることが望ましい。 ピッチ、フライトの厚さ、及びフライトの直径に関して示した寸法は説明のた めに述べたに過ぎず、装置の用途及び寸法に応じて変化させることができる。 スクリュー・コンベア４は、実際の特定の用途にとって望ましい強度、剛性、 及び耐磨耗性を備えた適切な材料により形成される。例えば、スクリュー・コン ベア４は軟鋼製としても良い。更に、スクリュー・コンベア４のシャンク４０は 、その重量を更に低減するために中空とされる。 物質がスクリュー・コンベア４自体を通過する結果得られる最大初期 圧縮比は、長手方向の開口部１４下のフライト回転部分３４間の体積と、ノズル １０に隣接する通路６の端部のフライト回転部分３８間の体積の比により決定さ れる。好適な実施例では、この比は、４：１乃至１０：１の間とすることができ 、実際には、後者の比率で、約７或いは８：１の圧縮比となる。（スクリュー・ コンベアは最大の圧縮に必要な最大量の物質を必ずしもそこに通過させるとは限 らないので、最大圧縮は実際には達成されないことがしばしばある。）必要な初 期の圧縮は、処理される廃棄物の種類により異なり、最適性能を得るために、様 々な用途向けに様々なスクリュー・コンベアを供給することができる。 次に、特に図４、５及び６を参照してノズル１０について詳述する。ノズル１ ０は、部分２０の端部で通路６の出口端に結合されて室４１に包囲され、これに よりノズル１０から漏れる物質を室４１に収集することができる。ノズルは、２ つの主要部分である第１及び第２部分４２及び４４からなる。第１部分４２は、 円筒形にロール状にされてその計上を維持すべく溶接された厚さ２〜３mmの薄鋼 板等の薄板材より形成される。通路６に接続された第１部分４２の基部４６は円 形であり、略一定の断面を持ち、連続した薄板材より形成される。これは、ノズ ルのテーパ部の上流に、その後に廃棄物質の実質的な圧縮を行う圧縮室２００が 形成される。この基部４６から、多数の、例えば１２個のフィンガ４８が延出し 、各フィンガの軸は最初ノズル１０の長手方向の軸５０と略平行である。各フィ ンガ４８の幅はノズル１０の出口５２の方向に狭くされ、これにより隣接するフ ィンガ４８間にＶ字形の間隙が形成される（図示せず）。 第２部分４４は第１部分４２と同様に構成され、第１部分との違いは寸法だけ である。特に、第２部分４４は第１部分４２より僅かに長く、直径も僅かに大き い。第１部分４２は第２部分の内方に配置され、第１部分４２と第２部分４４の 基部４６は互いに溶接される。２つの部分４２、４４は、一方の部分のフィンガ ４８が、他方の部分のフィンガ間の 隙間の上に重なるように配置する。即ち、一方の部分の各フィンガは他方の部分 の２つのフィンガと重合する。 第２外側部分４４の各フィンガ４８の端部５４の外側表面には、ラグ５６が設 けられる。これらのラグ５６は、一般に外方の方向に延出している。次に、多数 の、例えば２０〜３０個の弾性張力バンド５８が、図４に特に明瞭に示すように 、ノズルの周囲に配置される。代わりに、長い弾性引張りロープをノズルの周囲 に巻き付けてもよい。ラグ５６は、バンド５８をノズルの周囲の位置に維持する 。弾性張力バンド５８は、ノズルが最小断面積の時に、ノズル１０がテーパ状と なり、第１部分と第２部分の両方の隣接フィンガの縁が相互に係合して、フィン ガ間の隙間を閉じ、最小ノズル口径を形成するように選択される。ノズル１０を 通過する廃棄物質の圧力及び／或いは体積が特定の値を超えると、ノズル１０の 断面積は例えば図６に示すように増加する。この場合、廃棄物質の結果フィンガ ４８により働く外方の力が、張力バンド５８により内方に働く力を超えて平衡位 置が確立される。このようにして、ノズル１０のテーパ部は、上記の通り、ノズ ルを通過する物質の圧力及び体積、並びにその他の作動条件に応答して自身を調 整することができる。一定範囲の作動条件に対して、充分な圧縮のための適切な 背圧を得ることができる。装置の使用中のノズル１０の平均作動位置は、図６に 示す通りである。それそれ廃棄物質の体積及び／或いは圧力の減少及び増加に対 するノズル１０の最小及び最大作動位置を破線で示す。適切な弾性復元力は、装 置を設定する時に張力バンドの数及び／或いは強度を調整することにより、予測 される作動条件の範囲内で選択することができる。この力は強く、例えば各バン ドにつき１００ｋｇである。この力に対抗してノズルを支持し、フィンガの破損 を防止するために、排出可能なプラグ（図示せず）を最初に設けることができる 。 スクリュー・コンベア４は、高荷重軸受６０及び駆動モータ６６に接続された 歯車箱により、一端を支持される。軸受はその端部位置で半径 方向の位置を取るが、基本的には、一般に圧縮中にスクリュー・コンベアにより 生じる高度の軸方向の推力を吸収することを意図している。この取付構造により 、スクリュー・コンベアの長手方向の軸は、通路６の長手方向の軸６２に相対し て僅かに回動することができる。従って、装置２が空の時、通路６のテーパ部２ ０におけるスクリュー・コンベア４のフライト２４の縁部は、図１Ａに示すよう にその通路の底部６３に当接する。特に、スクリュー・コンベア４は最初、図５ に示すように、搬送を容易にするためのパッケージ６４により、通路６内で軸方 向位置に維持される。圧縮装置２を最初に使用する時は、スクリュー・コンベア ４の作動によりパッケージ６４を破損してそれをノズル１０を介して排出する。 代わりに、上述のノズル・プラグにより所望の初期調心を行っても良い。 装置２の使用中に、ノズル１０の圧縮室２００内の環状に運動する圧縮された 廃棄物質６５は軸受として機能し、第３部分３０即ちスクリュー・コンベア４の ねじの無い軸方向のシャンクを支持する。スクリュー・コンベア４は、圧縮室２ ００内の廃棄物質により中心位置に配置されて支持されるので、フライト２４は 通路６の底部６３と接触しない。廃棄物圧縮装置は通常、圧縮装置が作動を停止 した時も、ノズル内に廃棄物がいくらか残るので、通常シャンク３０はそのその 両端が支持される。また、廃棄物質を自己調心軸受として使用することにより、 スクリュー・コンベア４はそのフライト２４の磨耗及びテーパ状の通路２０の磨 耗を補償することができる。更に、シャンク３０のいずれの端部も支持されるの で、軸受６０は、半径方向に配置された同等の先行技術の構造ほど強くする必要 が無い。 スクリューの軸方向の配置は、ショルダ２２５間に厚さの異なるシムを挿入す ることにより、磨耗に対処できるように調整することができる。 軸受６０に隣接する通路６の端部には後部仕切室７０が設けられる。この仕切 室７０は、ホッパ１６からの物質がこの仕切室７０に入るのを 防止するために、下向きの方向に付勢された可動フラップ７１を有する（図１、 ２及び３参照）。フラップ７１は、閉塞位置の方向にフラップを本質的に付勢す る可撓性材料で形成しても良い。従って、詰まって動かない状態を生じた材料を 装置２の前方部、例えば通路６のテーパ部２０から仕切室７０に向けてスクリュ ー・コンベア４をさせることによる以外は、物質を仕切室７０に入ることはでき ない。 スクリューには金属刃７２を有する転磨手段が結合される。この刃７２はフラ イトを画成する第１撓み部分７４より成り、適切な材料、例えばポリウレタンか ら形成することができる。刃７２は、スクリュー・コンベア４がする時に仕切室 ７０に運ばれる物質に対して作用し、物質を転磨して粉砕し、或いはその体積を 増加して、その後物質が、詰まり状態を引き起こすことなく、装置２内を通過で きるようにする。必要でえれば、フラップ７１を介して仕切室７０から障害物を 取り除くことができる。代わりに、粉砕できない物質を自動的に取り除くために 、ドア（図示せず）を仕切室の側壁に設けても良い。 後部室には更に、濾過手段を備えた隆起した流体出口表面８３を設け、流体が 好ましくはポンプ（図示せず）に接続された排出管８０を介して、装置から排出 できるようにする。従って、流体成分を有する廃棄物により、装置の基部におけ る流体の高さは出口表面の正面端部に設けられた不浸透性階段８２の高さに制御 される。従って、自己潤滑の制御がある程度行われる。転磨手段の弾性部分７４ が出口表面８３と係合し、濾過手段を連続的に清潔に拭くのが望ましい。 装置２の作動は制御回路（図示せず）により制御される。その機能について図 ８を参照して説明する。先ずモータ６６を最初に始動すると、スクリュー・コン ベアの圧力を解放するために、スクリュー・コンベア４は所定の短時間、逆方向 に回転し、これによりモータ６６が荷重条件下で始動することを防止する。スク リュー・コンベア４はその後、正方向に駆動される。 制御回路は、モータ６６に与えられる電流の量を検出するセンサ（図示せず） を有する。スクリュー・コンベア４に与えられるトルクは、モータ６６に流れる 電流に依存するため、このセンサは与えられるトルクの標識となる。モータ６６ により与えられるトルクが所定の値を超えた場合、それは、スクリュー・コンベ ア４が詰まり始めたこと、或いは詰まったこと、及びスクリュー・コンベア４が もはや自由に回転できないことを示す徴候である。この状態が検出されると、モ ータ６６に信号が送られ、これによりモータ６６はスクリュー・コンベア４を正 方向に駆動するのを停止し、所定の時間、例えば１回転だけ逆方向に駆動する。 その後、モータ６６は、コンベアを再び正方向に駆動する。モータ６６に加えら れるトルクがそれでも所定の値を超えている場合には、装置がまだ詰まっており 、カウンタＡがそのプリセット値、例えば２０になるまで、或いは物質がコンベ アを通過してカウンタＡがゼロにリセットされるまで上記過程が繰り返される。 実際には、詰まった物質を粉砕したりその密度を適切な値まで低下するのには、 正回転及びの繰返しで充分である。 しかし、カウンタＡがそのプリセット値に達しても、装置がまだ詰まっている 場合は、スクリュー・コンベアが充分な時間逆方向に駆動され、詰まった物質が 後部仕切室７０に送り込まれる。スクリュー・コンベア４は更に所定の時間だけ 逆方向に回転し続けるので、刃７２が詰まった物質の粉砕を行うことができる。 その後、モータ６６はスクリュー・コンベア４を正方向に駆動するので、物質は 粉砕された場合スクリューにより徐々に送り出され、前のようにそのスクリュー ・コンベア内に通過させることができる。しかし、物質がまだコンベアを詰まら せる場合には、スクリュー・コンベアは再び多数回逆回転し、上記の全過程を繰 返す。しかし、詰まりを生じた物質は、所定の回数、即ちＢがそのプリセット値 、例えば２に達するまでしか、後部仕切室に戻されない。その後障害物質を最終 的に後部仕切室７０に戻し、モータの作動を 停止し、警報ランプ或いはアラームを起動することができる。これによりオペレ ータは、物質をフラップ７１を介して後部仕切室から除去しなければならないこ とを知らされる。オペレータは物質を除去し、装置をリセットし、圧縮を続ける ことができる。代わりに、物質を自動的に排除することもできる。しかし、実際 的には、本装置により処理できずに後部仕切室７０から手動で除去する必要のあ る物質は比較的稀であることが分かっている。 更に、スクリュー・コンベアが逆方向に駆動される時に、トルクが所定の値を 超えたか否かを検知するために、トルク・センサが配設される。トルクが所定の 制限値を超えると、スクリュー・コンベアは正方向に駆動される。 詰まりが発生しない状況では、スクリュー・コンベア４は、所定の回数だけ正 方向に回転し、物質が更にホッパ１６に供給された時にだけ、再び回転を始動す る。 装置２は、ホッパ１６の開口部を覆う蓋８６（図３参照）を有する。この蓋８ ６には従来の安全接触スイッチ（図示せず）が組み込まれ、これが閉じた時に、 モータはスクリュー・コンベアを駆動し、所定期間スクリュー・コンベアの回転 を始めさせる。しかし、接触スイッチが開き、蓋８６が開いている時は、オペレ ータの安全性を確保するために、モータ６６に電流が供給されず、スクリュー・ コンベア４は回転しない。 装置２には洗浄するための洗浄機構８８が組み込まれる。この洗浄機構８８は 、ホッパ１６の対抗する壁部に配置された２つの管９０からなる。これらの管９ ０にはその長手方向に沿って多数の開口部９２が設けられる。そこで、洗剤を混 合した水が定期的にホッパ１６の壁に噴射され、これによりホッパが洗浄される 。使用中、ホッパ１６に対して例えば１５分毎に噴射される。余分な水は捕集ト レー８２に集められ、そこからポンプ（図示せず）により排水することができる 。 ホッパには、装置の中身を空気に晒し、不快な臭気やほこりが溜まる のを防止するために、抽出ファン１００が設けられる。 ノズル１０から排出される物質は、図９に示すようなパッケージ１０２として 形成することができる。管状プラスチック製パッケージ等の長い管１０４の材料 は、軸方向に収縮された状態で室４１の周囲に支持される。例えば、長さ３０ｍ のパッケージ材は、室４１上に受容することができる。管１０４の材料は、厚紙 或いは適切な材料のフォーマ１０８により支持される。管１０４の材料は、結び 紐１１０により下流端部を閉じる。物質がノズル１０から排出されると、それは 管１０４の閉じた端部に押し付けられ、これにより、パッケージ材がフォーマ１ ０８から引き出され、そのパッケージ材に廃棄物質が収納される。廃棄物質には 、圧縮された結果、ノズルから排出された時のソーセージ状の形状を維持しよう とする傾向がある。パッケージが適切な長さになると、パッケージ材の管１０４ を切断して、パッケージ材の端部を結び、容易に廃棄することのできる完全に封 入されたパッケージ１０２を形成する。 調節可能な切断板２２０は、木柱等のような長い物を切断し、装置内を通過で きるようにそのテーパ部の開始部でスクリューに隣接する切刃を有する。切刃の 位置は、切刃とスクリューの間の隙間を増減すべく調整可能である。切断板２２ ０を援助するために、スクリュー自身の外周に切刃を設けても良い。 次に、図２〜６を参照しながら本装置の一般的な作用を説明する。蓋８６を開 け、物質をホッパ１６に挿入する。次に蓋８６を閉じると、オペレータはモータ ６６が始動し、これによりスクリュー・コンベアが回転する。上述のように、ス クリューのテーパ部で初期圧縮が行なわれる。次いで、スクリュー・コンベアの フライトの端部のすぐ下流の領域における圧縮室２００内で更に実質的な圧縮が 行なわれる。これは、ノズルにより生じる背圧によるものである。スクリューの 回転端部の作用は物質を室２００内で低圧力の上流領域から高圧力の領域に押圧 するためのものである。これは、スクリューの自由端の後の無用となった空隙を 清 掃し、スクリューの１回転中にその空隙に新たな物質を充填することにより行わ れる。その物質は次の１回転中に充填される物質により圧縮室に押し込まれるこ とになる。実質的な圧縮を達成するためには、スクリューの端部の当たる角度及 びその自由端の厚さが重要であり、最適値は、廃棄物質の種類及び所望の圧縮の 程度により実験的に決定される。好適な実施例では、スクリュー前面端部のフラ イトの厚さ及びピッチは、それぞれ約２５mm及び長手方向の軸に対し約８０°で ある。圧縮機構は、廃棄物質をねじり、剪断することにより作動し、好適な実施 例では、これは、物質が圧縮された時に、その元の形状或いは体積に戻ろうとす る能力が失われるように行なわれる。本発明を実施する装置により達成される総 圧縮は、廃棄物の種類、及び勿論装置の寸法により、１５〜６０：１の範囲内と することができる。 図６に示す領域Ｘは、ノズルのフィンガが、排出される比較的大きく圧縮不能 な廃棄物の塊に順応して変形できるように充分な柔軟性を有することが望ましい ことを示している。 上述の実施例は、図１０に示すように、通路６の出口とノズル１０の入口の間 に、背圧室１１４を含めるように変形することができる。そうした背圧室１１４ は、装置２により達成される圧縮の程度を高めるために使用することができ、従 って付加的な圧縮室を構成する。この最も簡単な形態の背圧室１１４は、廃棄物 質がそこを通過する円形断面の均一円筒管である。この背圧室１１４の直径は、 通路６の出口端と同じか、少し小さめとする。従って、物質がこの背圧室１１４ を通過する時に、物質と背圧室１１４の壁との間に摩擦が生じる。これにより物 質の移動に抵抗が生じ、その結果、背圧室の出口１１６で背圧効果が得られる。 スクリュー・コンベア４には、この背圧に対抗して物質を搬送しようする力が働 き、その結果更に圧縮が行なわれる。 図１０に示す背圧室１１４は、略同一の内部寸法を有するが、室１１４の全長 を変化するために一方を他方の内部で伸縮させることのできる ２つの部分１１８、１２０からなる。従って、室１１４により生じる総摩擦力及 び背圧は変化自在である。 次に、図１１を参照してノズルの第２実施例を説明する。ノズル１３０は、そ れそれ半円筒形の２つの部分１３２、１３４により構成される。部分１３２は、 部分１３４より少し長いので、必要な場合には、後者を前者の内部に受容するこ とができる。２つの部分１３２、１３４は、通路６に接続されるノズル端部の位 置１３６で相互に旋回可能に接続される。ピボット１３８により、２つの部分１ ３２、１３４は相互に接近或いは離反する方向に移動自在であり、これによりノ ズル１３０の断面積が変化する。このようにして、ノズルの通路をテーパ状にす ることができ、且つそのテーパの程度は調整可能である。第１実施例の場合と同 様に、弾性張力バンド或いはばね１４０を用いて、２つの部分１３２、１３４を 一つに合わせ、ノズル１３０を通過する物質の体積及び／或いは圧力が特定の値 を超える時には、相互に分離するように動かすことができる。 通路６の壁のリブ２２は、壁に弾性的に取り付けることができる。リブ２２は 、リブと溝の後壁の間をゴム等の弾性材料で形成し、通路の壁の適切な形状の溝 内に受容することができる。こうして、リブは通常、通路６内に最大レベルまで 突出する位置に向けて付勢される。リブの突出の程度は、通路６を通過する物質 の体積により決まる。代わりに、リブ２２が通路６内に突出する程度を、圧縮さ れる物質の性質に従って、変化することができ、磨耗を補償することができるよ うに、リブを通路の壁の溝内に設けることができる。更に、溝内におけるリブの 調整能力により、スクリュー・コンベアのフライトにとって適切な間隙を確保で きるように調整可能であり、リブがスクリュー・コンベアと衝突することを防止 することができる。 リブ２２は、第１実施例では、実質的に直線状に通路６の長手方向に沿って延 出するように示されているが、略螺旋状の搬路を形成するよう に構成しても良い。 リブに加え、或いはその代わりとして、通路の表面と搬送される物質との間の 摩擦を増加するように通路６の内壁を処理しても良い。 本発明の別の実施例では、図９に示す袋詰め法を使用せず、ノズルの出口を廃 棄物箱に直接つながった廃棄物管に向けて接続する。廃棄物質に行なわれた圧縮 の結果、ノズルの出口端部から排出されるソーセージ状の物質は、その形状を維 持する傾向がある。従って、廃棄管がノズルの出口端部の最大寸法より少し大き ければ、この物質は、廃棄箱につながる廃棄物管の側部に接着しない。 以上、本装置を固定据付での用途に関連して説明したが、こうした装置は、ご み収集車等の車両で使用するのにも適していることは、明らかである。そのよう な場合、装置に多少の些細な修正が必要となる。先ず、廃棄物は一般に比較的軽 量もでかさばるため、物質を強制的にスクリュー・コンベアに送り込むために、 装置をホッパの上部に配置する。次に、圧縮された廃棄物が保存されるトラック の別個の仕切室内にノズルの出口端部を開口させる。最後に、物体が背圧室内に 保持されている時に、それを更に次の仕切り室に落下するために開くトラップ・ ドアを背圧室に設けるように構成する。こうして、装置の連続作動が確保される 。 図示した実施例から明らかなように、本装置は、使用のために容易に組み立て ることのできる多数の部分から形成することが望ましい。特に、通路の第１部分 及び第２部分は、異なる構成部品から形成し、更に抽出ノズルも別の構成部品か ら形成することが望ましい。これにより、保守のため、或いは磨耗の結果、様々 な部品を取り外し、交換し、或いは調整することができる。特定の実施例では、 装置の全ての調整可能な部品を弾性的に取り付け、最大圧縮を行なう位置に向け てそれらを付勢できるようにすることが適切である。こうして、平衡状態に達す るまで、この弾性付勢に対し余分の圧縮が働く傾向がある。 本発明の実施例は、従来の技術に比べて、非常に高度の圧縮を提供することが できる。そのため、この装置は、それが望ましい場合には、比較的小型にするこ とができる。本発明の実施例はまた雑音レベルが低く、従って、これまでそうし た装置が使用されなかった場所で使用することができる。本装置は、別個の装置 として使用することができ、また他の作業を実行する装置に組み込むこともでき る。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９４年９月５日 【補正内容】 ２つのフィンガと重合するように構成されることを特徴とする、請求項９記載の 装置。 １１．前記フィンガはその全長にわたり可撓性であることを特徴とする、請求行 ７乃至１０のいずれか１つに記載の装置。 １２．前記壁部はその内部の断面積が最小値となる位置に向けて弾性手段により 付勢されることを特徴とする、請求項５乃至１０のいずれか１つに記載の装置。 １３．前記スクリュー・コンベアは長手方向に延出するシャンク及びフライトを 有し、該フライトにおいて使用中に最大の力を受ける部分の厚さは他の部分の厚 さより厚いことを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれか１つに記載の装置。 １４．前記スクリュー・コンベアはその入口端の領域で通路に対して回転可能に 支持され、この支持により、前記スクリュー・コンベアの長手方向の軸がその出 口端の領域において横方向にある程度移動可能とされ、前記スクリュー・コンベ アの出口端には、該スクリュー・コンベアの下流に同軸に配置される圧縮室内に 延出する軸方向シャンク延長部が設けられ、該シャンク延長部は使用中に、圧縮 室の下流で圧縮された環状の物質により包囲され、圧縮されたその物質がスクリ ュー・コンベアの出口端用の支持軸受手段を提供することを特徴とする、請求項 １乃至１２のいずれか１つに記載の装置。 １５．廃棄物或いは他の物質を搬送し圧縮する廃棄物圧縮装置用のスクリュー・ コンベアであって、長手方向に延びるシャンク及びフライトから成り、フライト において使用中に最大の力を受ける部分の厚さが、そのフライトの他の部分の厚 さより厚いことを特徴とするスクリュー・コンベア。 １６．搬送通路内に配置され、コンベアの入口端の領域で通路に対して回転可能 に支持されるスクリューからなる圧縮装置であって、この支持により、前記スク リュー・コンベアの長手方向の軸が出口端の領域にお いて横方向にある程度移動可能であり、前記スクリュー・コンベアの出口端には 、該スクリュー・コンベアの下流に同軸に配置されて圧縮室内に延出する軸方向 シャンク延長部が設けられ、該シャンク延長部は使用中に、圧縮室の下流で圧縮 された環状の物質により包囲され、圧縮されたその物質がスクリュー・コンベア の出口端用の支持軸受手段を提供することを特徴とする、圧縮装置。 １７．廃棄物或いはその他の物質の圧縮方法であって、物質を回転するスクリュ ー・コンベアにより搬送し、スクリュー・コンベアの下流に配置された圧縮室で 前記物質を圧縮すると共にその、圧縮中に、圧縮室内に突出するスクリュー・コ ンベアの軸方向シャンク延長部を包囲する環状の圧縮物質によりスクリュー・コ ンベアの出口端を支持してなることを特徴とする方法。 １８．廃棄物或いはその他の物質を圧縮する装置であって、前記装置は、 通路内に配置されたスクリュー・コンベアと； 前記スクリュー・コンベアを第１の圧縮及び搬送方向に回転させる手段と； 前記コンベアが詰まった状態を検知する手段と； 前記スクリュー・コンベアの入口端の領域に配置され、前記詰まった状態を引 き起こした物質を受け入れる背圧室と；よりなり、前記回転手段は、詰まった状 態が検知されると、前記スクリュー・コンベアを前記第１圧縮及び搬送方向とは 反対の第２の方向に回転させて前記詰まった状態を引き起こした物質を前記背圧 室に移動させるよう構成されることを特徴とする圧縮装置。 １９．回転するスクリュー・コンベアよりなる圧縮装置であって、該スクリュー ・コンベアの一部は圧縮される物質の移動方向において先細となる通路内に配置 され、物質がコンベアと共に回転するのを規制すべく、通路の少なくとも先細の 部分に長手方向に或いは螺旋状に延びるリブを設け、前記装置は内部で詰まった 状態を検知するように構成され、かか る状態を検知すると、コンベアは再度正方向に回転する前に、１回転未満或いは 少ない回数だけ逆方向に回転し、そのサイクルを１回或いは所定の回数繰り返す ことを特徴とする圧縮装置。 ２０．例えば廃棄物質を圧縮する方法であって、該方法は、 廃棄物質を圧縮スクリュー・コンベアに供給する工程と； スクリュー・コンベアを第１の正方向に回転させ、これにより前記廃棄物質を 圧縮して搬送する工程と； 装置の詰まった状態が発生するのを監視する工程と； 詰まった状態が検知されるとその状態を解消すべく、前記スクリュー・コンベ アを第２の逆方向に、１回転未満或いは少ない回数だけ回転させた後前記第１の 方向に回転させ、前記詰まった状態が解消されない場合は、所定の最大回数だけ 、この作動を繰り返す工程と； 前記所定の最大回数繰り返した後、それより多い回数前記スクリュー・コンベ アを逆方向に回転させて、詰まり状態を引き起こした物質を、コンベアの廃棄物 出口から離れた端部に隣接する室に移動させる工程と；よりなることを特徴とす る方法。 ２１．通路内に配置された回転するスクリュー・コンベアを有する圧縮装置であ って、前記通路はその基部における所定の最大流体レベルを維持する手段を有す ることを特徴とする圧縮装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｈ Ｕ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＧ ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ， ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ハミルトン、ロビン イギリス ディー イー ６ ５ ビー ジェイ ダービー ダルベリー リーズ ロング レーン グリーンバンクス （番 地なし)

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．廃棄物質を搬送して通路を通過させ該廃棄物質を前記通路内で圧縮するスク リュー・コンベアと、前記通路と連通した出口ノズルと、よりなり、前記出口ノ ズルは物質の圧力の増減に応じて増減する内部横断面積を画成することを特徴と する圧縮装置。 ２．前記出口ノズルの内部横断面積は、該出口ノズルの長手方向一部或いは全体 に沿って変化することを特徴とする、請求項１記載の装置。 ３．前記出口ノズルは、その長手方向の少なくとも一部にわたり廃棄物質の流れ 方向において先細となることを特徴とする、請求項１或いは２記載の装置。 ４．前記出口ノズルの少なくとも一部は、該出口ノズルを最小断面積の部分に向 けて付勢する弾性材料より形成されることを特徴とする、請求項１、２、或いは ３記載の装置。 ５．前記出口ノズルはその断面積を変化させるべく互いに相対移動可能な複数の 壁部を有することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１つに記載の装置。 ６．前記出口ノズルは、先細の程度が該出口ノズル内の圧力に依存する略円筒形 のノズル本体を協働して画成する２つの半円筒形部分からなることを特徴とする 、請求項５記載の装置。 ７．前記出口ノズルは、互いに間隔を開けて長手方向に延びる多数のフィンガか らなることを特徴とする、請求項５記載の装置。 ８．前記フィンガ間に間隙が無く、前記出口ノズルの断面積が最小の時に、該出 口ノズルは自身の出口に向けて先細となることを特徴とする、請求項７記載の装 置。 ９．前記出口ノズルは、互いに間隔を開けて長手方向に延びる多数のフィンガを それぞれ有する２つの部材からなり、これら部材の一方が他方の内部に設けられ ることを特徴とする、請求項７或いは８記載の装置。 １０．前記２つの部材は、一方の部材の１つのフィンガが他方の部材の ２つのフィンガと重合するように構成されることを特徴とする、請求項９記載の 装置。 １１．前記壁部はその内部の断面積が最小値となる位置に向けて弾性手段により 付勢されることを特徴とする、請求項５乃至１０のいずれか１つに記載の装置。 １２．前記スクリュー・コンベアは長手方向に延出するシャンク及びフライトを 有し、該フライトにおいて使用中に最大の力を受ける部分の厚さは他の部分の厚 さより厚いことを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれか１つに記載の装置。 １３．前記スクリュー・コンベアはその入口端の領域で通路に対して回転可能に 支持され、この支持により、前記スクリュー・コンベアの長手方向の軸がその出 口端の領域において横方向にある程度移動可能とされ、前記スクリュー・コンベ アの出口端には、該スクリュー・コンベアの下流に同軸に配置される圧縮室内に 延出する軸方向シャンク延長部が設けられ、該シャンク延長部は使用中に、圧縮 室の下流で圧縮された環状の物質により包囲され、圧縮されたその物質がスクリ ュー・コンベアの出口端用の支持軸受手段を提供することを特徴とする、請求項 １乃至１２のいずれか１つに記載の装置。 １４．廃棄物或いは他の物質を搬送し圧縮する廃棄物圧縮装置用のスクリュー・ コンベアであって、長手方向に延びるシャンク及びフライトから成り、フライト において使用中に最大の力を受ける部分の厚さが、そのフライトの他の部分の厚 さより厚いことを特徴とするスクリュー・コンベア。 １５．搬送通路内に配置され、コンベアの入口端の領域で通路に対して回転可能 に支持されるスクリューからなる圧縮装置であって、この支持により、前記スク リュー・コンベアの長手方向の軸の横方向の移動の長手方向の軸が出口端の領域 において横方向にある程度移動可能であり、前記スクリュー・コンベアの出口端 には、該スクリュー・コンベアの下 流に同軸に配置されて圧縮室内に延出する軸方向シャンク延長部が設けられ、該 シャンク延長部は使用中に、圧縮室の下流で圧縮された環状の物質により包囲さ れ、圧縮されたその物質がスクリュー・コンベアの出口端用の支持軸受手段を提 供することを特徴とする、圧縮装置。 １６．廃棄物或いはその他の物質の圧縮方法であって、物質を回転するスクリュ ー・コンベアにより搬送し、スクリュー・コンベアの下流に配置された圧縮室で 前記物質を圧縮すると共にその、圧縮中に、圧縮室内に突出するスクリュー・コ ンベアの軸方向シャンク延長部を包囲する環状の圧縮物質によりスクリュー・コ ンベアの出口端を支持してなることを特徴とする方法。 １７．廃棄物或いはその他の物質を圧縮する装置であって、前記装置は、 通路内に配置されたスクリュー・コンベアと； 前記スクリュー・コンベアを第１の圧縮及び搬送方向に回転させる手段と； 前記コンベアが詰まった状態を検知する手段と； 前記スクリュー・コンベアの入口端の領域に配置され、前記詰まった状態を引 き起こした物質を受け入れる背圧室と；よりなり、前記回転手段は、詰まった状 態が検知されると、前記スクリュー・コンベアを前記第１圧縮及び搬送方向とは 反対の第２の方向に回転させて前記詰まった状態を引き起こした物質を前記背圧 室に移動させるよう構成されることを特徴とする圧縮装置。 １８．回転するスクリュー・コンベアよりなる圧縮装置であって、該スクリュー ・コンベアの一部は圧縮される物質の移動方向において先細となる通路内に配置 され、物質がコンベアと共に回転するのを規制すべく、通路の少なくとも先細の 部分に長手方向に或いは螺旋状に延びるリブを設け、前記装置は内部で詰まった 状態を検知するように構成され、かかる状態を検知すると、コンベアは再度正方 向に回転する前に、１回転未満或いは少ない回数だけ逆方向に回転し、そのサイ クルを１回或いは所 定の回数繰り返すことを特徴とする圧縮装置。 １９．例えば廃棄物質を圧縮する方法であって、該方法は、 廃棄物質を圧縮スクリュー・コンベアに供給する工程と； スクリュー・コンベアを第１の正方向に回転させ、これにより前記廃棄物質を 圧縮して搬送する工程と； 装置の詰まった状態が発生するのを監視する工程と； 詰まった状態が検知されるとその状態を解消すべく、前記スクリュー・コンベ アを第２の逆方向に、１回転未満或いは少ない回数だけ回転させた後前記第１の 方向に回転させ、前記詰まった状態が解消されない場合は、所定の最大回数だけ 、この作動を繰り返す工程と； 前記所定の最大回数繰り返した後、それより多い回数前記スクリュー・コンベ アを逆方向に回転させて、詰まり状態を引き起こした物質を、コンベアの廃棄物 出口から離れた端部に隣接する室に移動させる工程と；よりなることを特徴とす る方法。 ２０．通路内に配置された回転するスクリュー・コンベアを有する圧縮装置であ って、前記通路はその基部における所定の最大流体レベルを維持する手段を有す ることを特徴とする圧縮装置。