【発明の詳細な説明】
廃棄物質を押し出してペレツトにする方法と装置
説明
本発明は残留物質、廃棄物（例えば合成樹脂を含むような塵芥）などの各種の
混合物質をペレツトにする処理方法と該方法を実施するための装置、特に残留物
質、廃棄物などの各種の混合物質の容量を減らし、かつ該各種の混合物質を発熱
させるための処理方法と処理装置に関するものである。
今日、廃棄物（塵芥）は増える一方であるので、廃棄物を処理したり、廃棄物
を優先的に再利用する問題が必ず生じる。廃棄物処理問題については種々の試み
がなされていてる。例えば、１つの方法は廃棄物（塵芥）を燃やして熱エネルギ
を利用するのである。さらに別の方法は、廃棄物の容量を減らして従来の廃棄物
捨て場に置くというものである。この場合、特に環境に重大な影響を及ぼす混合
物質は、化学的に不活性化するのが好ましい。さらに別の方法は、新しい製品な
いし物品の原料として使用できる材料を造ることである。従来公知の廃棄物処理
方法と処理装置には以下に述べるような欠点がある。
ＤＥ３８３６９５３号公報には、合成樹脂を含む廃棄物を基本材料として押出
成形するか、射出成形する物品の製造方法が開示されている。上述の方法は次の
段階からなる。すなわち、機械的な予備処理、出発材料の水分が約８％を超える
場合の乾燥、温度８０〜１６０℃までの予備加熱、温度１２０〜２５０℃で行う
捏成、および押出または射出である。
上述の方法は合成樹脂材料を射出しかつ押し出して行う成形品の製造に応用さ
れている。合成樹脂材料を比較的高温に加熱する行程で材料全体が溶融し、続く
捏成工程で混合が徹底されるのでペーストができ、該ペーストをスクリユー式押
出成形機で圧縮する。この場合ペーストは温度維持用の２重加熱筒により加熱さ
れる。
ＤＥ３８３６９５３号公報に開示される公知の方法では、合成樹脂材料から所
望の部品を製造するのに多種類の装置（押出成形機）を必要とし、製造経費が非
常に嵩むうえ、物品の圧縮成形状態がよくない。さらに、装置（押出成形１は比
較的高温に曝され、それ以上の圧縮と混合は押出成形中には行われない。
合成樹脂工学分野では、押出成形により合成樹脂材料（成形物質）から成形品
を製造することが知られている。ポリオレフイン、スチロール重合体、ポリ塩化
ビニールなどの熱可塑性の合成樹脂材料は、スクリユー式押出成形機（スクリユ
ー式押出プレス）を用いて、例えば板、帯状体、箔、管、チユーブなどに加工さ
れる。その際、合成樹脂材料は貯蔵容器から押出成形機の回転スクリユーにより
、加熱されたシリンダの内部へ送られて溶融され、成形品はノズルないし工具に
より外部へ押し出され、例えば矯正設備、吹込み設備、冷却設備、伸長設備、平
滑化設備、引抜き設備、巻取設備に引き取られる。
合成樹脂工学分野で知られている方法では、通常は例えばＤＥ３７３９００７
１Ａ１号公報やＤＥ３１３３８９７Ｃ２号公報に開示されているように、合成樹
脂に化学的架橋剤（網状化剤）と補助材料とを添加し、得られた混合物を押出成
形機へ供給して架橋温度に加熱する。上述の方法は必要な材料の添加と継続的加
熱とを要し、経費が比較的高く手間のかかる仕事である。
本発明の課題は従来の方法で製造された物質よりも圧縮性が高く、かつ容量が
小さく、熱利用が可能な製品つまりペレツトを、各種の混合物質から比較的廉価
に得る処理方法を提供することにある。
本発明の他の課題は各種の混合物質から上述の利点を有するペレツトを得る処
理装置を提供することにある。
上述の課題を解決するための処理方法は、請求の範囲１に記載の構成により達
成される。本発明の処理方法の詳細は請求の範囲２〜２０に記載のとおりである
。また、上述の課題を解決するための処理方法を実現する処理装置は、請求の範
囲２１に記載の構成により達成される。本発明の処理装置の詳細は請求の範囲２
２〜３６に記載のとおりである。本発明の処理装置の利用は請求の範囲３７に記
載のとおりである。
本発明の請求の範囲１に開示される残留物、廃棄物などの各種の混合物質の処
理方法は、次の工程からなるものである。すなわち、残留物や廃棄物などの混合
物質を押出プレスないし押出成形機へ供給する。押出成形機の内部で混合物質を
開口手段（開口システム）の方へ送給して圧縮する。開口手段の直前の領域で、
圧縮方向と交差する方向へ運動する切断手段（切断システム）ないし裂開手段（
以下、単に切断手段という）により混合物質をよく混合し、次いで混合物質を圧
縮し、開口手段へ押し込む。
混合物質は例えば合成樹脂のような有機物質、融合剤（結合剤）を含むのが好
ましい。特に、本発明の処理方法には次のような物質が適している。すなわち、
合成樹脂を含む残留物、合成樹脂の混合物、純粋な合成樹脂、古紙の再生加工か
ら出る残留物、排水浄化に伴い生じるレーキ材、濃縮された沈殿汚泥、有機肥料
、残飯などである。本発明の処理方法には上述の物質に限らず、幾つもの混合物
質、特に一部の含有成分が比較的低温で融解する物質が適している。本発明の処
理方法の実施に当たつては、高温でなけれは融解しない物質には熱が利用される
。
本発明の処理方法によれば、開口手段の直前の領域での混合物質の圧縮と、切
断手段での混合物質の摩擦とにより、混合物質に含まれる例えば合成樹脂のよう
な融合剤（結合剤）が融解する温度に達する。
本発明では実質的な圧縮工程は押出成形機の内部の供給案内手段（システム）
と、供給案内手段の内部へ送給される混合物質の運動方向と交差する方向へ移動
する切断手段（システム）と、開口手段（システム）との協働により達成される
。
供給案内手段へ送られてきた混合物質は、開口手段へ行く途中で圧縮される。
この時、混合物質は摩擦熱により加熱され、さらに切断手段の横方向運動により
加熱される。切断手段の横方向運動により混合物質の粉砕混合が進み、さらに圧
縮される。加熱と圧縮の程度は開口手段の開口面積（断面積）により異なる。加
熱温度は切断手段の切断速度と鋭さとによつても異なる。混合物質を切る切断手
段の切断速度が速いほど混合物質は加熱される。この場合、混合物質に含まれる
融解・結合可能な成分の少くとも１つが融合剤として働くのに十分な高い温度に
なる。融合可能な成分の温度が高くなると、切断手段の領域での混合物質の混合
により、融合可能な成分が出発混合物質の内部へ均等に分散する。
圧縮された混合物質が開口手段で冷却されると、融合可能な成分が出発混合物
質の残余の成分と一緒に固まり、緊密で容量の小さくなつた製品つまりペレツト
が形成される。加えて、本発明による水分離手段を使用する時は、出発混合物質
の確実な水分離が可能になる。従来の方法とは反対に、出発混合物質に架橋剤や
潤滑剤を添加する必要はなく、所定量の液体を添加する必要もない。
本発明により混合物質を処理した製品を熱として再利用する時は、混合物質の
再利用性、貯蔵性、供給可能性が著しく改善され、運送費は処理しない混合物質
と比べて約３０％も節減される。
特に、混合物質の温度調節は切断手段の領域で実施される。温度調節のもとに
処理された混合物質の特性は、供給された混合物質の組成をパラメータとして決
まる。混合物質の温度調節は切断手段の切断速度を加減して行うのが好ましい。
混合物質の温度調節は例えば水または液体窒素を用いて混合物質を冷却するか、
電気抵抗加熱または電気誘導加熱により混合物質を加熱して行うことができ、特
に、切断手段を回転することにより、精密な温度制御が達せられる。
残留物、廃棄物などの混合物質には通常は温度７０〜１２０℃で融解するよう
な合成樹脂が含まれ、上述の温度範囲を超える高温では、毒性や発火性を有する
種々のガスが発生することがある。このような成分を含む混合物質を処理するに
は、押出成形機の内部の温度を上述の温度範囲に保つのが好ましい。
各種の混合物質を押出成形機へ供給する前に粉砕処理を行えば、押出成形機へ
供給された混合物質は均質に混合され、かつより均等に融合ないし結合されて固
化する。
押出成形機の内部で混合物質を切断し、裂開し、圧縮し、調合し、混合するた
めに、押出成形機の内部には磁気分離機や非鉄磁気分離機が配設され、磁性金属
や非鉄金属が分離される。
特に、押出成形機へ混合物質が一様にかつ均質に送られるように、押出成形機
には混合物質の流れを調節する混合腕が配設される。押出成形機へ送られる混合
物質の流れが均等であるほど、処理された混合物質の密度も一様になり、処理さ
れた混合物質をより均等に架橋化ないし網状化することができる。
従来の方法とは反対に、押出成形機により混合物質から最終製品を得るために
、混合物質に液体も融合剤ないし結合剤も添加する必要はない。むしろ、押出成
形機により混合物質は過剰な水分を除去される。
本発明の処理方法を最大限に利用するためには、押出成形機の内部のガス流の
把握と、押出成形機の内部に含まれるガスの分析とを実施する。上述の処理によ
り、押出成形機へ供給される混合物質、切断手段の回転速度、供給案内手段の回
転速度、供給案内手段による圧縮、開口手段の開口面積などのパラメータを最適
状態に保つことができる。特に、混合物質つまり被処理物質が環境に重大な害を
もたらす物質を高濃度に含む時は、当該物質を分離し、別の処理装置へ移送する
のが好ましい。
開口手段の後部領域では、圧縮された混合物質が切断手段により所定寸法に切
断されるので、押出成形されるペレツトは所要の長さに揃えられる。
混合物質の含水量が非常に多い場合は、混合物質を押出成形機へ供給する前に
予備脱水を行う。予備脱水工程は予備粉砕工程の前または後に行うことができる
が、混合物質から予め金属成分を除去した後に行うのが好ましい。
混合物質が数種類の残留物や廃棄物の混合物である場合には、押出成形機へ供
給する際に混合物質の予備圧縮を行うのが好ましい。この予備圧縮により圧縮度
が高められる。このため、混合物質の一部を押出成形機へ垂直に供給し、重力に
より予備圧縮を行う。
本発明の処理方法を実施するための処理装置は、順に配置された次の手段を備
えている。すなわち、例えば１つまたは複数の作業スクリユーをもつ少くとも１
つのスクリユー式圧縮手段と、作業スクリユーの長手軸線と交差する方向に移動
可能な切断手段と、開口手段とである。スクリユー式圧縮手段では、作業スクリ
ユーとこれに続く切断手段とこれに続く開口手段との協働により、本来の圧縮工
程ないし圧搾工程または結合（融合）工程が達せられる。
スクリユー式圧縮手段のスクリユーのピツチは、開口手段の方へ向かつて次第
に小さくなつている。こうして、開口手段の方へ向かつて混合物質の圧縮が強ま
る。スクリユー式圧縮手段には鋭い刃部があり、この鋭い刃部によりスクリユー
式圧縮手段へ供給された混合物質を細く粉砕することができる。
混合物質を作業スクリユーへ供給する供給案内手段は、供給スクリユーまたは
供給腕ないし混合腕であるのが好ましく、混合腕は混合物質をスクリユー式圧縮
手段の長手軸線と交差する方向へ送る。混合腕はスクリユー式圧縮手段の長手軸
線と交差して配設することにより小形の構造になる。供給案内手段は混合物質を
予備圧縮する。このため、供給案内手段はスクリユー式圧縮手段の上側に配設さ
れ、重力が予備圧縮に利用される。供給案内手段のスクリユーのピツチはスクリ
ユー式圧縮手段の方へ向かつて次第に小さくなつている。
切断手段は１組の刃からなる。この場合１組の刃は例えば１枚の刃をも意味す
る。開口手段の領域へ供給される混合物質は、１組の刃によりさらに細く粉砕さ
れ、同時に加熱圧縮される。変更可能なパラメータを正しく設定することにより
、開口手段の領域で液体や混合物質はペースト状態（ニユートン流動状態）にな
る。１組の刃は肉挽き器の刃のように、軸心に関して点対称に配設される。１組
の刃の回転速度を変えれば、開口手段の付近の温度と圧力を調整できる。１組の
刃はピツチの異なるものに交換可能である。
開口手段はいずれの種類の開口部も備えることができる。多数の孔を有する板
、つまり使用目的により孔径の異なる有孔板を使用するのが好ましいことは勿論
である。供給案内手段には、供給案内手段へ移動する混合物質の流れが一様かつ
均質になるように調整できる公知の混合腕が設けられる。
スクリユー式圧縮手段へ混合物質を供給する前に、混合物質から金属を分離す
るための磁気分離機や非鉄磁気分離機を設けることにより、スクリユー式圧縮手
段の使用寿命が延びる。開口手段から押し出されるペレツトといわれる製品は、
切断手段つまりカツタにより切断される。好ましくは、水分離手段を設けること
により混合物質に含まれる過剰の水分を除去することができる。
スクリユー式圧縮手段と切断手段との間には予備切断機が配設される。予備切
断機は次の予備粉砕に使用するものであり、特に有孔板である。有孔板に沿つて
案内された混合物質は、スクリユー式圧縮手段の端部で切り離されるか引き裂か
れる。
本発明の処理装置は残留物、廃棄物などの各種の混合物質の容量を当初の半分
以下にするために用いられ、混合物質の発熱量は実質的に多くなる。
以下、本発明を−般的な発明思想に限定することなく実施例（図はない）に基
づき説明する。
本発明の処理方法の一実施例では、まず供給された混合物質を粉砕する。粉砕
の後または粉砕の前に、磁気分離機や非鉄磁気分離機を用いて混合物質から金属
を取り除く。続いて混合物質をよく混合する。混合された混合物質は調節可能な
混合腕で供給スクリユーへ均等に送給される。混合物質の均等な流れにより押出
成形機の内部で混合物質が均一に圧縮される。
供給スクリユーから送給された混合物質は、押出成形機の内部の作業スクリユ
ーへ送給される。作業スクリユーは送給された混合物質がさらに混合されかつ粉
砕されるように構成される。スクリユーのピツチが先端側へ次第に小さくなる作
業スクリユーやスクリユー式圧縮手段を使用すれば、混合物質が開口手段の方向
へ近づくにつれて、混合物質は一層強く圧縮され、混合物質は摩擦熱を発生する
。この場合、開口手段は有孔板でよい。
混合物質の流れは有孔板の直前で回転切断されつつ混合され、さらに加熱圧縮
される。温度が著しく高くなつた時は、刃の回転速度により温度を調節すること
ができる。混合物質が加熱されると、その温度よりも低い融点の、合成樹脂など
の結合可能な成分が融解する。融解した合成樹脂を含む混合物質をさらに混合す
ると、融解した合成樹脂が均一に分散し、その結果混合物質が融点以下に冷却し
た時、合成樹脂が均一に架橋され、これにより混合物質に含まれる他の物質が密
封される。
混合物質は続いて有孔板から押し出され、特にカツタなどの切断機により所定
の長さに切断される。開口手段の開口面積（断面積）の広さにより圧縮度と摩擦
温度が調整される。混合物質が押出成形機から有孔板を経て押し出される時、混
合物質の温度は摩擦熱によりさらに上昇する。
過剰の液体は例えば最大圧縮領域よりも前方の領域から放出される。このため
、押出成形機の作業スクリユーの領域でのピツチは、水分が混合物質の送給方向
へ流れるように構成される。
製造されるペレツトの最適な圧縮と最適な特性を得るための押出成形機の内部
の有孔板の直前の領域の温度は、混合物質に含まれる物質により異なる。これは
、混合物質に含まれる例えば合成樹脂のような物質の融点が要因であり、また例
えば有害な物質を捕捉するのに必要な温度も要因になる。例えばポリエチレンは
７０℃で溶けるのに、他の合成樹脂はそれよりも高温でないと溶けない。当業者
は上述のことから、有孔板の直前の領域の温度を測定する必要がある。約１００
℃という温度が通常の合成樹脂を含む混合物質の処理には好ましいことが判明し
た。
温度の調節は刃の回転速度の調節のみで行えるものではない。むしろ温度の調
節は押出成形機に備えられた例えば電気抵抗加熱、電気誘導加熱、または冷却手
段によつても可能である。冷却するには、例えば水や場合によつては液体窒素が
貫流するチユーブまたは管を押出成形機の内部、特に押出成形機の中心部に配設
するの適当である。
問題なのは環境に対して重大な影響を及ぼす混合物質である。有害な物質を検
出し、かつ最終製品から除去するために、混合物質の分析を行う必要がある。混
合物質の分析は例えば最終製品について直接化学的に行うことができる。勿論、
混合物質の分析は押出成形機で発生するガスについて実施するのが好ましい。こ
の場合、例えば押出成形機から発生したガスを、直接ガスセンサの近くを通過さ
せるか水中に溶かすかして、例えばｐＨ値などを調べる。後者の方法は塩素化合
物を含む合成樹脂が混合物質に含まれている場合に有益である。
本発明では押出成形機で融解しなかつた混合物質は、ペレツトとしてカプセル
へ封入して不活性なものにされる。このペレツトは例えば断熱材や建築材の添加
物に利用できる。普通のペレツトは通常３０００００キロジユールの熱量を有し
、３分の２の容積に減少する。
以上述べた本発明の処理方法は、結合ないし融合可能な成分を含む混合物質の
みに適用されるものではなく、本発明の処理方法によれば残留物、廃棄物などの
種々の混合物質をペレツトに加工できる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Method and apparatus for extruding waste material into pellets
Explanation
The present invention is applicable to various types of substances such as residual substances and waste (eg, dust containing synthetic resin).
Process for pelletizing mixed substances and apparatus for carrying out the process, especially residues
Reduce the volume of various mixed substances such as quality and waste, and generate heat
The present invention relates to a processing method and a processing device for performing the processing.
Today, the amount of waste (garbage) is increasing, so we need to process waste,
There is always a problem of preferential reuse of. Various attempts on waste disposal problems
Is being done. For example, one method is to burn waste (garbage) and
Use Yet another approach is to reduce the volume of waste and reduce
Put it in a dump. In this case, mixing that has a particularly significant effect on the environment
Preferably, the substance is chemically inactivated. Yet another way is to use a new product.
To make a material that can be used as a raw material for chair articles. Conventionally known waste treatment
The method and the processing apparatus have the following disadvantages.
DE 3836953 discloses that a waste containing synthetic resin is extruded as a basic material.
A method of making an article to be molded or injection molded is disclosed. The above method is the following
It consists of stages. That is, mechanical pre-treatment, the moisture of the starting material exceeds about 8%
Drying in case, pre-heating to temperature of 80-160 ° C, temperature of 120-250 ° C
Kneading, and extrusion or injection.
The method described above is applied to the production of molded articles by injecting and extruding synthetic resin materials.
Have been. In the process of heating the synthetic resin material to a relatively high temperature, the whole material melts and continues
Thorough mixing in the kneading process produces a paste, and the paste is pressed with a screw
Compress with an extruder. In this case, the paste is heated by a double heating cylinder for maintaining the temperature.
It is.
According to the known method disclosed in DE 3836953, a synthetic resin material is used.
Many types of equipment (extruder) are required to produce the desired parts, and production costs are low.
It is always bulky and the compression molded state of the article is not good. In addition, the equipment (extruder 1
Exposed to relatively high temperatures, no further compression and mixing takes place during extrusion.
In the synthetic resin engineering field, molded products are formed from synthetic resin materials (molded substances) by extrusion molding.
It is known to produce Polyolefin, styrene polymer, polychlorinated
Thermoplastic synthetic resin materials such as vinyl are manufactured using a screw-type extrusion molding machine (SCREEN
Into a plate, strip, foil, tube, tube, etc.
It is. At that time, the synthetic resin material is removed from the storage container by the rotary screw of the extruder.
, Is sent to the inside of the heated cylinder and melted, and the molded product is
Extruded to the outside, such as straightening equipment, blowing equipment, cooling equipment, extension equipment, flat
It is taken by the smoothing equipment, the drawing equipment, and the winding equipment.
In the methods known in the field of synthetic resin engineering, usually for example DE 3739 007
As disclosed in JP-A-1A1 and DE-31333897C2, synthetic trees
Add a chemical cross-linking agent (reticulating agent) and auxiliary materials to the fat and extrude the resulting mixture.
It is fed to the forming machine and heated to the crosslinking temperature. The above-mentioned method is based on the addition of necessary materials and continuous addition.
It requires heat and is relatively expensive and time-consuming.
The problem of the present invention is that the material is more compressible and has a higher capacity than materials produced by conventional methods.
Small, heat-utilizable products or pellets are relatively inexpensive from various mixtures
To provide a processing method to obtain
Another object of the invention is a process for obtaining pellets having the above-mentioned advantages from various mixed substances.
It is to provide a processing device.
A processing method for solving the above-mentioned problem is achieved by the configuration described in claim 1.
Is done. Details of the processing method of the present invention are as described in claims 2 to 20
. Further, a processing apparatus for realizing a processing method for solving the above-described problem is described in the claims.
This is achieved by the configuration described in box 21. Details of the processing apparatus of the present invention are described in Claim 2.
It is as described in 2-36. The use of the processing apparatus of the present invention is described in Claim 37.
It is as stated.
Treatment of various mixed substances such as residues and wastes disclosed in claim 1 of the present invention.
The processing method comprises the following steps. That is, mixing of residue and waste
The material is fed to an extrusion press or extruder. Mixing material inside the extruder
It is fed to the opening means (opening system) and compressed. In the area just before the opening means,
Cutting means (cutting system) or tearing means (moving in a direction crossing the compression direction)
Hereafter, the mixed substance is mixed well by simply cutting means), and then the mixed substance is compressed.
Shrink and push into opening means.
The mixed substance preferably contains an organic substance such as a synthetic resin, and a fusing agent (binder).
Good. In particular, the following substances are suitable for the treatment method of the present invention. That is,
Resin containing synthetic resin, mixture of synthetic resin, pure synthetic resin, recycled paper
Residues, rake material generated from wastewater purification, concentrated sediment sludge, organic fertilizer
, Leftovers, etc. The treatment method of the present invention is not limited to the above-mentioned substances, but may be any mixture.
Materials whose quality, in particular some of the components melt at relatively low temperatures, are suitable. Process of the present invention
In the practice of the method, heat is used for substances that do not melt unless they are at high temperatures.
.
According to the processing method of the present invention, the mixed substance is compressed and cut in the area immediately before the opening means.
Due to the friction of the mixed substance in the cutting means, for example, synthetic resin contained in the mixed substance
The temperature at which the fusion agent (binder) melts.
In the present invention, the substantial compression step is performed by a supply guiding means (system) inside the extruder.
And moving in a direction intersecting the direction of movement of the mixed substance fed into the supply guiding means.
Achieved by the cooperation of the cutting means (system) and the opening means (system)
.
The mixed substance sent to the supply guide means is compressed on the way to the opening means.
At this time, the mixed substance is heated by frictional heat, and furthermore, by the lateral movement of the cutting means.
Heated. The lateral movement of the cutting means promotes the crushing and mixing of the mixed substance,
Contracted. The degree of heating and compression varies depending on the opening area (cross-sectional area) of the opening means. Addition
The heat temperature also depends on the cutting speed and sharpness of the cutting means. Cutting hand to cut mixed substance
The higher the cutting speed of the step, the more the mixture is heated. In this case, it is included in the mixture
At a temperature high enough for at least one of the meltable and bindable components to act as a coalescing agent
Become. As the temperature of the fusible component increases, the mixing of the mixture in the region of the cutting means
Thereby, the fusible component is evenly distributed inside the starting mixture.
When the compressed mixture is cooled by the opening means, the coalesceable components become the starting mixture.
A tight, low-volume product or pellet that solidifies with the remaining ingredients of quality
Is formed. In addition, when using the water separation means according to the invention, the starting mixture
Water separation becomes possible. Contrary to conventional methods, the starting mixture is not
There is no need to add a lubricant and no need to add a predetermined amount of liquid.
When the product treated with the mixed substance according to the present invention is reused as heat,
Mixtures with significantly improved reusability, storability, availability, and no handling costs
About 30% savings.
In particular, the temperature control of the mixture is carried out in the region of the cutting means. Under temperature control
The characteristics of the treated mixture are determined using the composition of the supplied mixture as a parameter.
Round. The temperature of the mixed substance is preferably adjusted by adjusting the cutting speed of the cutting means.
The temperature control of the mixed substance may be performed by cooling the mixed substance using, for example, water or liquid nitrogen,
The mixture can be heated by electric resistance heating or electric induction heating.
Furthermore, by rotating the cutting means, precise temperature control can be achieved.
Mixtures such as residues and wastes usually melt at temperatures between 70 and 120 ° C.
Contains synthetic resin and has toxic and flammable properties at high temperatures exceeding the above temperature range
Various gases may be evolved. For processing mixed substances containing such components
It is preferable to keep the temperature inside the extruder within the above-mentioned temperature range.
If the pulverization process is performed before supplying various mixed substances to the extruder,
The supplied mixture is homogeneously mixed and more evenly fused or combined.
Become
Inside the extruder, the mixture is cut, cleaved, compressed, compounded and mixed.
For this purpose, a magnetic separator or a non-ferrous magnetic separator is installed inside the extruder,
And non-ferrous metals are separated.
In particular, make sure that the mixture is fed uniformly and homogeneously to the extruder.
Is provided with a mixing arm for adjusting the flow of the mixed substance. Mixing sent to the extruder
The more even the material flow, the more uniform the density of the treated mixture and
The resulting mixed substance can be more uniformly crosslinked or reticulated.
Contrary to conventional methods, to obtain the final product from the mixed material by an extruder
It is not necessary to add liquids or coalescing agents or binders to the mixture. Rather, extrusion
Excess moisture is removed from the mixed substance by the forming machine.
To take full advantage of the processing method of the present invention, the gas flow inside the extruder
The grasp and the analysis of the gas contained inside the extruder are performed. According to the above processing
The mixture supplied to the extruder, the rotation speed of the cutting means, and the rotation of the supply guide means.
Optimum parameters such as rolling speed, compression by supply guide means, opening area of opening means
Can be kept in condition. In particular, the mixed substance, that is, the substance
If the resulting substance is in high concentration, separate it and transfer it to another processing unit
Is preferred.
In the rear area of the opening means, the compressed mixed substance is cut to a predetermined size by the cutting means.
The extruded pellets are trimmed to the required length.
If the water content of the mixture is very high,
Perform preliminary dehydration. The pre-dewatering step can be performed before or after the pre-grinding step
However, it is preferable to carry out after removing the metal component from the mixed material in advance.
If the mixture is a mixture of several residues and wastes, feed it to an extruder.
It is preferred to carry out a pre-compression of the mixture during feeding. The degree of compression is
Is enhanced. For this purpose, a part of the mixture is fed vertically to the extruder,
Perform more preliminary compression.
The processing apparatus for performing the processing method of the present invention includes the following units arranged in order.
I have. That is, for example, at least one with one or more work screens.
Two screw-type compression means and move in a direction crossing the longitudinal axis of the work screw
Possible cutting means and opening means. The screen-type compression means uses a work screen.
By the cooperation of you and the subsequent cutting means and the subsequent opening means, the original compression
A compacting or squeezing or fusing step is achieved.
The pitch of the screw of the screw-type compression means gradually moves toward the opening means.
It is getting smaller. Thus, the compression of the mixed substance is increased towards the opening means.
You. The screw-type compression means has a sharp blade, which is
The mixed substance supplied to the compression means can be finely pulverized.
The supply guiding means for supplying the mixed substance to the work screw may be a supply screw or a supply screw.
It is preferably a supply arm or a mixing arm, which screw-compresses the mixture.
Feed in a direction crossing the longitudinal axis of the means. The mixing arm is the longitudinal axis of the screw-type compression means
By arranging it crossing the line, it becomes a compact structure. The supply guide means
Pre-compress. For this reason, the supply guide means is provided above the screw-type compression means.
Gravity is used for precompression. The skew pitch of the supply guide means the screw
It gradually becomes smaller toward the U-type compression means.
The cutting means comprises a set of blades. In this case, one set of blades also means, for example, one blade.
You. The mixture supplied to the area of the opening means is further finely ground by a set of blades.
And heated and compressed at the same time. By setting correctable parameters correctly
In the area of the opening means, the liquid or mixed substance becomes a paste state (Newtonian flow state).
You. The set of blades are arranged point-symmetrically with respect to the axis, like blades of a meat grinder. 1 set
By changing the rotation speed of the blade, the temperature and pressure near the opening means can be adjusted. A set of
The blade can be exchanged for a different pitch.
The opening means may comprise any type of opening. Plate with many holes
That is, it is of course preferable to use perforated plates having different hole diameters depending on the purpose of use.
It is. In the supply guide means, the flow of the mixed substance moving to the supply guide means is uniform and
A known mixing arm is provided which can be adjusted to be homogeneous.
Separate the metals from the mixture before supplying the mixture to the screw-type compression means.
By installing a magnetic separator or a non-ferrous magnetic separator for
The service life of the step is extended. Products called pellets extruded from the opening means,
It is cut by cutting means, ie, a cutter. Preferably, water separation means is provided
As a result, excess water contained in the mixed substance can be removed.
A preliminary cutting machine is provided between the screw-type compression means and the cutting means. Preliminary cut
The cutter is used for the next preliminary grinding, and is particularly a perforated plate. Along the perforated plate
The guided mixture may be cut or torn at the end of the screw-type compression means.
It is.
The processing apparatus of the present invention reduces the volume of various mixed substances such as residue and waste by half
The amount of heat generated by the mixed substance is substantially increased.
Hereinafter, the present invention will be described based on examples (not shown) without limiting the present invention to general inventive ideas.
It will be explained.
In one embodiment of the processing method of the present invention, the supplied mixed substance is first pulverized. Grinding
After or before grinding, the metal is separated from the mixture using a magnetic or non-ferrous magnetic separator.
Get rid of. Subsequently, the mixed substances are mixed well. Mixed mixed substance is adjustable
It is evenly fed to the feeding screw by the mixing arm. Extrusion with even flow of mixed substance
The mixed material is uniformly compressed inside the molding machine.
The mixed material sent from the feed screw is used for the work screw inside the extruder.
Sent to The work screw is used to further mix the fed mixture and
It is configured to be crushed. The work that the pitch of the skew gradually decreases toward the tip
If a screw or screw-type compression means is used, the mixed substance will move in the direction of the opening means.
As it approaches, the mixture is more strongly compressed and the mixture generates frictional heat
. In this case, the opening means may be a perforated plate.
The flow of the mixed material is mixed while being rotary cut just before the perforated plate, and then heated and compressed.
Is done. If the temperature becomes extremely high, adjust the temperature by rotating the blade.
Can be. When the mixed substance is heated, it has a melting point lower than that temperature, such as a synthetic resin.
Are melted. Further mixing of the mixed substance containing the molten synthetic resin
As a result, the molten synthetic resin is evenly dispersed, and as a result, the mixture cools below its melting point.
When cross-linked, the synthetic resin is evenly cross-linked, thereby densifying other substances contained in the mixture.
Sealed.
The mixed substance is subsequently extruded from the perforated plate and, in particular, cut by a cutter such as a cutter.
Cut to length. Compressibility and friction depending on the size of the opening area (cross-sectional area) of the opening means
The temperature is adjusted. As the mixture is extruded from the extruder through the perforated plate,
The temperature of the mixture increases further due to frictional heat.
Excess liquid is discharged, for example, from a region ahead of the region of maximum compression. For this reason
The pitch in the area of the extruder's work screen is the
It is configured to flow to
Inside the extruder to get the best compression and the best properties of the pellets produced
The temperature in the region immediately before the perforated plate differs depending on the substance contained in the mixed substance. this is
The melting point of a substance such as a synthetic resin contained in a mixed substance is a factor.
For example, the temperature required to capture harmful substances is a factor. For example, polyethylene
Although melted at 70 ° C., other synthetic resins will melt only at higher temperatures. Skilled person
From the above, it is necessary to measure the temperature in the area immediately before the perforated plate. About 100
° C has been found to be favorable for the treatment of mixed materials containing ordinary synthetic resins.
Was.
The temperature cannot be adjusted only by adjusting the rotation speed of the blade. Rather temperature control
The nodes are connected to the extruder by, for example, electric resistance heating, electric induction heating, or cooling.
Steps are also possible. For cooling, for example, water and possibly liquid nitrogen
Through-tubes or tubes are placed inside the extruder, especially in the center of the extruder
It is appropriate to do.
Of concern are mixtures that have a significant impact on the environment. Detect harmful substances
It is necessary to analyze the mixture in order to take it out and remove it from the end product. Mixed
The analysis of the compound can be performed, for example, directly on the end product chemically. Of course,
The analysis of the mixture is preferably carried out on the gas generated in the extruder. This
In this case, for example, the gas generated from the extruder passes directly near the gas sensor.
Or dissolved in water, for example, to check the pH value. The latter method is chlorinated
This is advantageous when the synthetic resin containing the substance is included in the mixed substance.
In the present invention, the mixed substance that has not been melted in the extruder is converted into a capsule as a pellet.
To make it inert. This pellet can be used, for example, to add insulation or building materials.
Available for things. Ordinary pellets usually have a calorific value of 300,000 kilojoules.
, Reduced to two thirds the volume.
The processing method of the present invention described above is used for mixing a mixed substance containing components that can be bound or fused.
It is not applied only to the treatment method of the present invention.
Various mixtures can be processed into pellets.
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(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，
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