特開 2022-54440 フィルム廃棄物を再処理する方法及び再処理設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022054440

(43)【公開日】2022-04-06

(54)【発明の名称】フィルム廃棄物を再処理する方法及び再処理設備

(51)【国際特許分類】

   C08J 11/06 20060101AFI20220330BHJP

   B29B 7/46 20060101ALI20220330BHJP

   B29B 7/66 20060101ALI20220330BHJP

【ＦＩ】

C08J11/06

B29B7/46 ZAB

B29B7/66

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2021152126

(22)【出願日】2021-09-17

(31)【優先権主張番号】20198472

(32)【優先日】2020-09-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(71)【出願人】

【識別番号】501164665

【氏名又は名称】コペリオン ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100154612

【弁理士】

【氏名又は名称】今井 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】マリーナ マッタ

(72)【発明者】

【氏名】ヨッヘン ショーファー

(72)【発明者】

【氏名】レオニート リバー

【テーマコード（参考）】

4F201

4F401

【Ｆターム（参考）】

4F201AA50

4F201AC01

4F201AL16

4F201AR06

4F201AR12

4F201AR15

4F201BA01

4F201BA02

4F201BC01

4F201BC02

4F201BC03

4F201BC12

4F201BC17

4F201BC26

4F201BD05

4F201BK13

4F201BK26

4F201BK36

4F201BK42

4F201BK46

4F201BK80

4F201BP11

4F201BP26

4F201BP31

4F201BQ16

4F401AA09

4F401AA15

4F401AA24

4F401AD07

4F401BA13

4F401CA14

4F401CA25

4F401CA59

4F401CB28

4F401CB34

4F401FA01Z

4F401FA06Z

4F401FA08Z

(57)【要約】

【課題】簡単で、コスト効率が高く、環境に優しい、フィルム廃棄物を再処理する方法を創出する。
【解決手段】フィルム廃棄物（Ｍ_Ａ）を再処理する方法において、フィルム廃棄物（Ｍ_Ａ）は粉砕装置（４）によってリサイクル材料（Ｍ_Ｒ）に粉砕される。リサイクル材料（Ｍ_Ｒ）は供給装置（５）によって多軸スクリュー機械（６）に供給される。多軸スクリュー機械（６）では、リサイクル材料（Ｍ_Ｒ）は材料溶解物（Ｍ_Ｓ）に可塑化され、原材料（Ｒ_Ｗ）に加工される。原材料（Ｒ_Ｗ）は再び、フィルムの製造のために製造設備に供給され得る。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フィルム廃棄物を再処理する方法であって、以下のステップ：
－フィルム廃棄物（Ｍ_Ａ）を提供し、
－前記フィルム廃棄物（Ｍ_Ａ）を粉砕装置（４）によってリサイクル材料（Ｍ_Ｒ）に粉砕し、
－前記リサイクル材料（Ｍ_Ｒ）を供給装置（５）によって多軸スクリュー機械（６）に供給し、
－前記リサイクル材料（Ｍ_Ｒ）を前記多軸スクリュー機械（６）によって材料溶解物（Ｍ_Ｓ）に可塑化し、及び
－前記材料溶解物（Ｍ_Ｓ）を前記多軸スクリュー機械（６）によって原材料（Ｒ_Ｗ）に加工する、ステップを有する方法。

【請求項2】

前記粉砕が温度Ｔで行われ、ここでＴ≦１００℃、特にＴ≦９０℃、特にＴ≦８０℃、特にＴ≦７０℃である、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記リサイクル材料（Ｍ_Ｒ）はかさ密度ρを有し、ここで１０ｇ／ｄｍ^３≦ρ≦３００ｇ／ｄｍ^３、特に１５ｇ／ｄｍ^３≦ρ≦２５０ｇ／ｄｍ^３、特に２０ｇ／ｄｍ^３≦ρ≦２００ｇ／ｄｍ^３である、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。

【請求項4】

前記リサイクル材料（Ｍ_Ｒ）は篩（７７）によって篩に掛けられ、
前記篩（７７）は特に篩サイズＳを有し、ここで１ｍｍ≦Ｓ≦５０ｍｍ、特に５ｍｍ≦Ｓ≦３５ｍｍ、特に１０ｍｍ≦Ｓ≦２０ｍｍである、ことを特徴とする請求項１～３の少なくとも１つに記載の方法。

【請求項5】

前記供給装置（５）は搬送装置（１３）を有する、ことを特徴とする請求項１～４の少なくとも１つに記載の方法。

【請求項6】

前記供給装置（５）は計量装置（１４）を有する、ことを特徴とする請求項１～５の少なくとも１つに記載の方法。

【請求項7】

前記供給装置（５）は供給スクリュー機械（１５）を有する、ことを特徴とする請求項１～６の少なくとも１つに記載の方法。

【請求項8】

前記供給スクリュー機械（１５）は自由断面積（Ａ_１）を有し、前記多軸スクリュー機械（６）は自由断面積（Ａ_２）を有し、ここでＡ_１＞Ａ_２、特に１．３≧Ａ_１／Ａ_２≧５、特に１．５≧Ａ_１／Ａ_２≧４、特に１．７≧Ａ_１／Ａ_２≧３．５、及び特に１．８≧Ａ_１／Ａ_２≧３である、ことを特徴とする請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記供給スクリュー機械（１５）はスクリュー外径（Ｄ_ａ１）を有し、前記多軸スクリュー機械（６）はスクリュー外径（Ｄ_ａ２）を有し、ここでＤ_ａ１≧Ｄ_ａ２、特に１．０５≧Ｄ_ａ１／Ｄ_ａ２≧１．９、特に１．１≧Ｄ_ａ１／Ｄ_ａ２≧１．７、特に１．１５≧Ｄ_ａ１／Ｄ_ａ２≧１．５である、ことを特徴とする請求項７又は８に記載の方法。

【請求項10】

前記供給スクリュー機械（１５）はスクリュー外径（Ｄ_ａ１）及びスクリュー内径（Ｄ_ｉ１）を有し、ここでＤ_ａ１／Ｄ_ｉ１≧１．７、特にＤ_ａ１／Ｄ_ｉ１≧１．８、特にＤ_ａ１／Ｄ_ｉ１≧１．９である、ことを特徴とする請求項７～９の少なくとも１つに記載の方法。

【請求項11】

前記供給装置（５）は前記リサイクル材料（Ｍ_Ｒ）を圧縮するための吸引装置（１６）を有する、ことを特徴とする請求項１～１０の少なくとも１つに記載の方法。

【請求項12】

前記多軸スクリュー機械（６）において前記材料溶解物（Ｍ_Ｓ）の脱気を行う、ことを特徴とする請求項１～１１の少なくとも１つに記載の方法。

【請求項13】

前記リサイクル材料（Ｍ_Ｒ）は前記多軸スクリュー機械（６）において平均滞留時間ｔ_Ｖを有し、ここで１５ｓ≧ｔ_Ｖ≧９０ｓ、特に２０ｓ≧ｔ_Ｖ≧７０ｓ、特に２５ｓ≧ｔ_Ｖ≧５０ｓである、ことを特徴とする請求項１～１２の少なくとも１つに記載の方法。

【請求項14】

フィルタリング装置（７）により前記原材料（Ｒ_Ｗ）をフィルタリングする、ことを特徴とする請求項１～１３の少なくとも１つに記載の方法。

【請求項15】

フィルム廃棄物を再処理する再処理設備であって、
－前記フィルム廃棄物（Ｍ_Ａ）をリサイクル材料（Ｍ_Ｒ）に粉砕する粉砕装置（４）、
－前記リサイクル材料（Ｍ_Ｒ）を供給する供給装置（５）、及び
－前記リサイクル材料（Ｍ_Ｒ）を材料溶解物（Ｍ_Ｓ）に可塑化して、前記材料溶解物（Ｍ_Ｓ）を原材料（Ｒ_Ｗ）に加工する多軸スクリュー機械（６）、を有する再処理設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本特許出願は欧州特許出願ＥＰ２０１９８４７２．１の優先権を主張し、これによりその内容は参照によって組み込まれる。

【0002】

本発明は、フィルム廃棄物（フィルム屑材料）を再処理する方法及び再処理設備に関する。

【背景技術】

【0003】

フィルムの製造は、販売するのに適さない廃棄物を生成する。このフィルム廃棄物は高価な方法で処分しなければならず、それは環境を汚染し、処分コストをもたらす。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】ＤＥ１０２０１３２０８９９３Ａ１

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、簡単で、コスト効率が高く、環境に優しい、フィルム廃棄物を再処理する方法を創出するという目的に基づく。特に、フィルム廃棄物は１００％リサイクルされ、それで廃棄物ゼロ生成が可能になる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この目的は請求項１の特徴を有する方法によって達成される。フィルム廃棄物は、粉砕装置によりリサイクル材料に裁断される。フィルム廃棄物はフィルムの製造によって生じる。製造されたフィルムは、少なくとも１つの層、好ましくは複数の層を有する。例えば、フィルムは複合フィルムとして形成される。特に、フィルムは少なくとも１つのポリマー材料、好ましくは複数のポリマー材料を有する。例えば、フィルム廃棄物は、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）及び／又はエチレンビニールアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）を有する。粉砕装置は、例えばシュレッダーとして構成される。特に、粉砕装置は少なくとも１つのカッター、好ましくは複数のカッターを有する。少なくとも１つのカッター又は複数のカッターは特に回転駆動される。好ましくは、複数のカッターは反対方向に回転駆動される。

【0007】

リサイクル材料は次に、供給装置によって多軸スクリュー機械に送られる。多軸スクリュー機械は特に共回転（同速回転）２軸スクリュー機械として設計される。多軸スクリュー機械は、そこに形成された複数のハウジング穴を有するハウジングを有する。複数の処理要素軸がハウジング穴に配置されている。処理要素軸は関連する回転軸の周りに回転駆動できる。処理要素軸は特に同じ方向に、すなわち同じ回転方向に回転駆動できるように、及び／又はしっかり噛み合うように設計されている。処理要素軸は、分岐ギヤを介して駆動モータにより回転駆動される。多軸スクリュー機械はスクリュー外径Ｄ_ａ２及びスクリュー内径Ｄ_ｉ２を有し、好ましくはＤ_ａ２／Ｄ_ｉ２≧１．５、特にＤ_ａ２／Ｄ_ｉ２≧１．５５、特にＤ_ａ２／Ｄ_ｉ２≧１．６である。特に、１．５≦Ｄ_ａ２／Ｄ_ｉ２≦１．９が当てはまる。

【0008】

リサイクル材料は、多軸スクリュー機械によって溶解材料に可塑化される。その後、溶解材料は多軸スクリュー機械によって加工される。可塑化及び／又は加工は、特に混合、溶解、均質化及び／又は脱気（ガス抜き）のステップを有する。少なくとも１つの添加剤が多軸スクリュー機械に供給され得る。好ましくは、少なくとも１つの添加剤は可塑化中及び／又は加工中に溶解材料に混合される。少なくとも１つの添加剤は特に、タルク、充填材、バージン材料、安定剤、例えば抗酸化物質及び／又は紫外線安定剤、着色剤及び／又はバスターバッチを有する。少なくとも１つの添加剤は、特に計量装置及び／又は供給スクリュー機械により供給される。供給スクリュー機械は例えばサイド供給スクリュー機械として設計される。サイド供給スクリュー機械は特に２軸で設計される。好ましくは、供給スクリュー機械のスクリュー外径は多軸スクリュー機械のスクリュー外径に最大限でも（せいぜい）等しい。加工から生じる原材料はフィルムの製造のために再利用できる。例えば、原材料は、顆粒化されて顆粒として及び／又は直接、フィルム製造設備に供給される。

【0009】

特に、フィルム廃棄物を再処理する方法は循環方法又は閉ループ方法の一部である。閉ループ方法は好ましくは、以下のステップを有する。
－原材料をフィルム製造設備に供給する、
－フィルムの製造及びフィルム廃棄物の関連する生成、
－本発明に従うフィルム廃棄物の再処理、及び
－加工した原材料をフィルム製造設備に供給する。

【0010】

加工のために、加工される原材料の１００％まで、特に２０％～８０％の割合、及び特に４０％～６０％の割合がフィルムの製造に供給され得る。再処理される原材料の割合はフィルムの製造において調節できる。ポリエチレンのポリアミドに対する割合は制御できる。高価なポリアミドの使用は減少され得る。再処理される原材料の品質は高く、再処理される原材料は多数の製品で使用できるので、再処理される原材料（リサイクレート）は柔軟に使用できる。

【0011】

請求項２に従う方法は、簡単で、コスト効率が高く、環境に優しい再処理を保証する。粉砕が多くても温度Ｔで生じるという事実のために、フィルム廃棄物の溶解及び／又は劣化が避けられる。温度Ｔは特に、フィルム廃棄物の溶解温度及び／又は劣化温度より低い。好ましくは、フィルム廃棄物は粉砕の前に及び／又は粉砕中に冷却される。好ましくは、フィルム廃棄物は粉砕装置内で冷却される。粉砕装置は例えば、そこに配置されたカッターを備えた冷却ローラ又は冷却シャフトを有する。

【0012】

請求項３に従う方法は、簡単で、コスト効率が高く、環境に優しい再処理を保証する。かさ密度ρは、リサイクル材料の簡単な更なる加工を可能にする。リサイクル材料は特にフレーク、破片・断片及び／又はペレットとして形成される。

【0013】

請求項４に従う方法は、簡単で、コスト効率が高く、環境に優しい再処理を保証する。篩サイズＳはリサイクル材料の簡単な更なる加工を保証する。篩サイズＳは篩の網目サイズの特性を示す。特に、篩は粉砕装置に一体化されている。粉砕装置は好ましくは、篩を通過しなかったリサイクル材料の再粉砕のための再循環システムを有する。

【0014】

請求項５に従う方法は、簡単で、コスト効率が高く、環境に優しい再処理を保証する。搬送装置はリサイクル材料を粉砕装置から多軸スクリュー機械に搬送する。搬送装置は好ましくは、空気圧であるように構成されている。特に、搬送装置は搬送ライン及び／又は気流生成装置、例えばブロワーを有する。好ましくは、搬送装置はリサイクル材料を粉砕装置から計測装置に搬送する機能を有する。この目的のために、特に搬送ラインは粉砕装置から計測装置に延びる。

【0015】

請求項６に従う方法は、簡単で、コスト効率が高く、環境に優しい再処理を保証する。計測装置は、多軸スクリュー機械への後続の供給のためにリサイクル材料の正確な計測を可能にする。計測装置は重量測定であるように又は体積測定であるように設計されている。重量測定による計測装置は特に計量機（weighing machine）、好ましくはベルト計量機（belt weigher）を有する。重量測定による計測装置は、フワフワした又は軽くてフワフワしたリサイクル材料を計量するのに特に適している。計測装置は特に供給スクリュー機械に開口している。

【0016】

請求項７に従う方法は、簡単で、コスト効率が高く、環境に優しい再処理を保証する。供給スクリュー機械は、リサイクル材料を簡単に多軸スクリュー機械に供給することができる。特に、供給スクリュー機械はサイド供給スクリュー機械として構成されている。サイド供給スクリュー機械は多軸スクリュー機械に連結しており、多軸スクリュー機械に横に開口している。

【0017】

供給スクリュー機械は、少なくとも２つのハウジング穴が形成されたハウジングを有する。スクリュー軸がハウジング穴の各々に配置されており、それでそれは回転軸の周りに回転駆動できる。スクリュー軸は特に同じ方向に回転駆動できる。スクリュー軸は駆動モータ及び分岐ギヤによって駆動される。スクリュー軸は軸断面で見て円錐形であってもよい。さらに、スクリュー軸は断面で見て箱プロフィール及び／又はスラストエッジプロフィールを有してもよい。特に、供給スクリュー機械は２軸設計である。

【0018】

請求項８に従う方法は、簡単で、コスト効率が高く、環境に優しい再処理を保証する。供給スクリュー機械の自由断面積（自由断面領域）Ａ_１が多軸スクリュー機械の自由断面積Ａ_２より大きい事実のため、リサイクル材料は簡単に多軸スクリュー機械に供給され得る。自由断面積は一般に、ハウジング又はハウジング内壁と処理要素軸又はスクリュー軸の間の自由領域（空き領域）として定められる。

【0019】

請求項９に従う方法は、簡単で、コスト効率が高く、環境に優しい再処理を保証する。供給スクリュー機械のスクリュー外径Ｄ_ａ１が多軸スクリュー機械のスクリュー外形Ｄ_ａ２と少なくとも同じ大きさである事実のため、リサイクル材料の多軸スクリュー機械への簡単な供給が可能になる。Ｄ_ａ１／Ｄ_ａ２が大きいほど、特に供給スクリュー機械の自由断面積Ａ_１の、多軸スクリュー機械の自由断面積Ａ_２に対する比が大きくなる。

【0020】

請求項１０に従う方法は、簡単で、コスト効率が高く、環境に優しい再処理を保証する。Ｄ_ａ１／Ｄ_ｉ１が大きいほど、供給スクリュー機械の自由断面積Ａ_１が大きくなる。大きめのＤ_ａ１／Ｄ_ｉ１はリサイクル材料の供給を簡単化する。特に、以下が当てはまる：２．０≦Ｄ_ａ１／Ｄ_ｉ１≦２．９。

【0021】

請求項１１に従う方法は、簡単で、コスト効率が高く、環境に優しい再処理を保証する。吸引装置のために、軽いフワフワしたリサイクル材料は圧縮される。吸引装置は特に供給スクリュー機械に連結している。吸引装置は特に真空ポンプ及び少なくとも１つのフィルタを有する。少なくとも１つのフィルタは、供給スクリュー機械のハウジング穴と真空ポンプの間に配置されており、それにより空気がリサイクル材料から吸い出され、圧縮されたリサイクル材料は供給スクリュー機械又はハウジング穴に留まる。好ましくは、少なくとも１つのフィルタはフィルタインサートとして設計され、供給スクリュー機械のハウジング内に配置されている。

【0022】

請求項１２に従う方法は、簡単で、コスト効率が高く、環境に優しい再処理を保証する。脱気が、可塑化中及び／又は加工中及び／又は排出中に行われる。特に、脱気は可塑化後に、均質化中及び／又は調合中及び／又は加工中及び／又は排出中に行われる。脱気のために、好ましくは共留剤（entraining agent）、例えば水が使用される。脱気は脱気装置、特に真空脱気装置により実行される。脱気は絶対圧力ｐで行われ、１ｍｂａｒ≦ｐ≦１００ｍｂａｒ、特に１ｍｂａｒ≦ｐ≦２０ｍｂａｒである。脱気装置は好ましくは、真空ポンプ及び／又はセパレーター（分離器）を有する。セパレーターは特に冷却される。セパレーターは好ましくは、エチレンビニールアルコール共重合体に分ける及び／又は水に分ける機能を有する。

【0023】

請求項１３に従う方法は、簡単で、コスト効率が高く、環境に優しい再処理を保証する。多軸スクリュー機械におけるリサイクル材料又は溶解材料又は加工された原材料の短い平均滞留時間ｔ_Ｖのために、リサイクル材料又は溶解材料又は原材料の劣化が避けられ、それで原材料は最高の品質基準を有するフィルムの製造を可能にする。平均滞留時間は例えば色インジケーター（変色指示薬）により決定され得る。

【0024】

請求項１４に従う方法は、簡単で、コスト効率が高く、環境に優しい再処理を保証する。フィルタリング（濾過）は原材料の高品質及び／又は均質を保証する。好ましくは、フィルタリングは少なくとも１つの溶解物フィルタにより実施される。好ましくは、フィルタリング装置は少なくとも２つの溶解物フィルタを備えた篩チェンジャーとして設計される。

【0025】

本発明は、フィルム廃棄物を簡単に、コスト効率が高く、環境に優しく再処理する再処理設備を創出するという目的にさらに基づく。

【0026】

この目的は、請求項１５の特徴を有する再処理設備によって達成される。本発明に従う再処理設備の利点は、既に記載した本発明に従う方法の利点に一致する。再処理設備は特に、請求項１～１４と関連して記載した少なくとも１つの特徴及び本発明に従う方法によってさらに発展させることもできる。

【0027】

再処理設備は好ましくは閉ループ製造設備の一部である。閉ループ製造設備は、フィルム製造設備と本発明に従う再処理設備を有する。フィルム製造設備で生成されるフィルム廃棄物は再処理設備に送られる。再処理設備で作られる原材料は、必要に応じて更なる原材料（バージン材料）と共にフィルム製造設備に供給される。

【0028】

本発明の更なる特徴、利点及び詳細は実施形態の以下の記載から明らかになろう。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】フィルム製造設備とフィルム廃棄物を再処理する再処理設備を有する閉ループ製造設備の概略図を示す図である。

【図2】粉砕装置、供給装置、多軸スクリュー機械及びフィルタリング装置を備えた再処理設備の概略部分断面図である。

【図3】供給装置の供給スクリュー機械、多軸スクリュー機械及びフィルタリング装置を備えた再処理設備の概略部分断面平面図である。

【図4】図３における切断線ＩＶ－ＩＶに沿う供給スクリュー機械を通る断面図である。

【図5】吸引装置を示す供給スクリュー機械の部分断面側面図である。

【図6】図３における切断線ＶＩ－ＶＩに沿う多軸スクリュー機械を通る断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

閉ループ製造設備１は、フィルム製造設備２と再処理設備３を有する。フィルム製造設備２は、非再処理の原材料Ｒ（バージン材料）から及び加工された原材料Ｒ_ＷからフィルムＦを製造するために使用される。フィルム製造設備２は通常の方法で設計されている。フィルムＦの製造中に生じるフィルム廃棄物Ｍ_Ａは再処理設備３に供給される。再処理設備３は、フィルム廃棄物Ｍ_Ａを原材料Ｒ_Ｗに再処理するよう機能する。原材料Ｒ_Ｗは、原材料Ｒと共に、フィルム製造設備２に比例的に供給される。

【0031】

再処理設備３は、粉砕装置４、供給装置５、多軸スクリュー機械６及びフィルタリング装置７を有する。

【0032】

粉砕装置４は、フィルム廃棄物Ｍ_Ａをリサイクル材料Ｍ_Ｒに粉砕する機能を有する。粉砕装置４はハウジング８を有し、ハウジング内にはそこに配置されたカッター１０を有する２つのローラ９，９’が回転軸周りに回転可能に設置されている。ローラ９，９’は、駆動モータ（あまり詳細には示さない）により反対の回転方向に回転駆動される。フィルム廃棄物Ｍ_Ａを供給するための供給開口１１がハウジング８内に形成されている。供給開口１１は、フィルム廃棄物Ｍ_Ａを供給するためにフィルム製造設備２に接続できる。排出開口１２がハウジング８にさらに形成されており、それを介してリサイクル材料Ｍ_Ｒが供給装置５に供給される。粉砕装置４は例えばシュレッダーとして構成されている。

【0033】

粉砕装置４は篩７７を有する。篩７７はハウジング８に一体化されている。篩７７は、ローラ９，９’と排出開口１２の間に配されている。篩は篩サイズＳを有し、１ｍｍ≦Ｓ≦５０ｍｍ、特に５ｍｍ≦Ｓ≦３５ｍｍ、特に１０ｍｍ≦Ｓ≦２０ｍｍである。振動を生成するために、篩７７はより詳細には示さない振動機構に結合されている。篩７７を通過しなかったリサイクル材料Ｍ_Ｒを戻すために、粉砕装置４は再循環システム７８を有する。再循環システム７８により、篩７７を通過せず篩７７上に残ったリサイクル材料Ｍ_Ｒはローラ９，９’の前に搬送して戻され、それでこのリサイクル材料Ｍ_Ｒが再粉砕される。再循環は例えば空気圧により実行される。

【0034】

供給装置５は、空気圧搬送装置１３、重量測定による計量装置１４、供給スクリュー機械１５及び吸引装置１６を有する。

【0035】

空気圧搬送装置１３は、排出開口１２が開口している搬送ライン１７を有する。搬送ライン１７は気流生成装置１８に接続している。気流生成装置１８は例えばブロワーである。気流生成装置１８は、リサイクル材料Ｍ_Ｒを粉砕装置４から重量測定による計量装置１４に空気圧により搬送するために搬送ライン１７内で気流Ｌを生成する。

【0036】

重量測定による計量装置１４は、供給開口２０が形成されているハウジング１９を有する。搬送ライン１７は供給開口２０に開口している。ベルト計量機２１がハウジング１９内に配置されている。ベルト計量機２１は、リサイクル材料Ｍ_Ｒの計量及び供給スクリュー機械１５への計量供給のために機能する。この目的のために、排出開口１２がハウジング１９に形成されている。

【0037】

供給スクリュー機械１５はサイド供給スクリュー機械として設計されている。供給スクリュー機械１５は、２つの相互貫入したハウジング穴２４，２４’が形成されているハウジング２３を有する。断面では、ハウジング穴２４，２４’は水平な８の字の形状を有する。ハウジング穴２４，２４’では、関連するスクリュー軸２５，２５’が回転軸２６，２６’周りに回転可能に配置されている。スクリュー軸２５，２５’を回転駆動させるために、供給スクリュー機械１５は駆動モータ２７及び分岐ギヤ２８を有する。リサイクル材料Ｍ_Ｒを供給するために、供給スクリュー機械１５は、ハウジング２３内に形成された供給開口３０に開口するホッパー２９を有する。スクリュー軸２５，２５’は、駆動モータ２７及び分岐ギヤ２８によって同じ回転方向に回転駆動される。

【0038】

スクリュー軸２５，２５’は、スクリュー外径Ｄ_ａ１及びスクリュー内径Ｄ_ｉ１を有し、ここでＤ_ａ１／Ｄ_ｉ１≧１．７、特にＤ_ａ１／Ｄ_ｉ１≧１．８、特にＤ_ａ１／Ｄ_ｉ１≧１．９である。スクリュー軸２５，２５’は断面で見たとき箱型プロフィールを有する。箱型プロフィールは図４に示されている。箱型プロフィールは、供給スクリュー機械１５の自由断面積Ａ_１を増加させる。自由断面積Ａ_１は、ハウジング２３とスクリュー軸２５，２５’の間の断面領域である。自由断面積Ａ_１は図４に示されている。

【0039】

吸引装置１６はリサイクル材料Ｍ_Ｒをコンパクトにする（圧縮する）よう機能する。吸引装置１６はフィルタインサート３１及び真空ポンプ３２を有する。真空ポンプ３２はフィルタインサート３１に接続している。フィルタインサート３１は、フレーム型基体及びそこに配置された少なくとも１つのフィルタエレメントを有する。フィルタインサート３１は例えば特許文献１に従って形成される。フィルタインサート３１はハウジング２３の貫通孔３３に配置されている。真空ポンプ３２は、フィルタインサート３１を介してハウジング穴２４，２４’と流れ接続している。結局、ハウジング穴２４，２４’から空気を排出し又はハウジング穴２４，２４’に通気孔を付けることが可能である。

【0040】

多軸スクリュー機械６は、リサイクル材料Ｍ_Ｒを材料溶解物Ｍ_Ｓに可塑化して材料溶解物Ｍ_Ｓを原材料Ｒ_Ｗに加工する機能を有する。多軸スクリュー機械６は、共回転する２軸スクリュー機械として設計されている。多軸スクリュー機械６は、連続して配置された複数のハウジング部分３５～４３で形成されたハウジング３４を有する。ハウジングセクション３５～４３は互いに接続して、ハウジング３４を形成する。２つのハウジング穴４４，４４’が、互いに平行であって互いに入り込むようにハウジング３４内に形成されており、それらは断面が水平な８の字の形状を有する。ハウジング穴４４，４４’に同軸に配置されているのが、関連する回転軸４７，４７’の周りに駆動モータ４６によって回転駆動される２つの処理要素軸４５，４５’である。分岐ギヤ４８及び連結部（継手）４９が、処理要素軸４５，４５’と駆動モータ４６の間に配置されている。処理要素軸４５，４５’は駆動モータ４６によって回転軸４７，４７’の周りに同じ方向に、すなわち同じ回転方向に駆動される。

【0041】

多軸スクリュー機械６は、搬送方向５０に順に、スクリュー機械は、取り込み領域５１、可塑化領域５２、均質化領域５３、供給領域５４、混合領域５５及び排出領域５６を有する。

【0042】

取り込み領域５１では、ハウジング部分３６は側面に供給開口５７を有する。供給開口５７は、断面が水平な８の字の形状を有する。供給スクリュー機械１５はハウジング３４に横に接続しており、それでスクリュー軸２５，２５’は供給開口５７に開口している（通じている）。通気口５８が、リサイクル材料Ｍ_Ｒのより容易な供給のためにハウジングセクション３５に形成されている。取り込み領域５１では、処理要素軸４５，４５’は、関連する軸６０，６０’に回転しないように固定して配置された、リサイクル材料Ｍ_Ｒを運ぶ機能を有するスクリュー要素５９，５９’を有する。

【0043】

可塑化領域５２では、リサイクル材料Ｍ_Ｒが溶かされる。溶解のために、混練要素６１，６１’が、可塑化領域５２における軸６０，６０’に回転しないように固定して配置されている。混練要素６１，６１’は混練円盤として設計されている。好ましくは、混練ブロックが可塑化領域５２における軸６０，６０’に配置され、それらは互いに一体的に形成された複数の混練円盤を有する。可塑化領域５２では、リサイクル材料が溶かされて材料溶解物Ｍ_Ｓを形成する。

【0044】

均質化領域５３では、材料溶解物Ｍ_Ｓは均質化され、脱気される。均質化領域５３では、混練要素６２，６２’が、軸６０，６０’に回転固定の態様で配置されている。混練要素６２，６２’は特に混練円盤として設計されている。好ましくは、混練ブロックが均質化領域５３に配置され、それらは一体的に互いに接続した複数の混練円盤から形成されている。

【0045】

添加物Ａは供給領域５４に供給される。この目的のために、供給開口６７がハウジング部分３９に形成されており、そこに供給ホッパー６８が通じている。添加物Ａは例えば、より詳細には示さない重量測定による計測装置を介して供給ホッパー６８に、及び／又はより詳細には示さない供給スクリュー機械を介して多軸スクリュー機械６に供給される。供給領域５４では、スクリュー要素６９，６９’が軸６０，６０’に回転固定の態様で配置されている。

【0046】

混合領域５５では、添加物Ａは溶かされ、材料溶解物Ｍ_Ｓに混ぜられ、混合物は均質化されて原材料Ｒ_Ｗになる。混合領域５５では、混練要素７０，７０’が軸６０，６０’に回転固定の態様で配置されている。混練要素７０，７０’は好ましくは混練円盤として設計されている。混合領域５５では、例えば互いに一体化して接続した混練円盤から形成された混練ブロックが配置されている。

【0047】

排出領域５６では、原材料Ｒ_Ｗを排出するために、スクリュー要素７１，７１’が軸６０，６０’に回転固定の態様で配置されている。脱気開口６３がハウジング部分４２に形成されている。脱気開口６３は真空脱気装置６４に接続しており、それで原材料Ｒ_Ｗは真空脱気装置６４によって脱気開口６３を介して脱気される。真空脱気装置６４は、セパレーター６６を介して脱気開口６３に接続した真空ポンプ６５を有する。セパレーター６６は冷却システムによって冷却される。ハウジング３４を閉鎖する、排出開口７３を形成するノズル板７２が最後のハウジング部分４３に配置されている。

【0048】

多軸スクリュー機械６の処理要素軸４５，４５’は、スクリュー外径Ｄ_ａ２及びスクリュー内径Ｄ_ｉ２を有する。多軸スクリュー機械６は自由断面積Ａ_２を有する。自由断面積Ａ_２は、ハウジング３４と処理要素軸４５，４５’の間の自由領域（空き領域）である。自由断面積Ａ_２は図６に示されている。

【0049】

自由断面積Ａ_１及びＡ_２に対して、Ａ_１＞Ａ_２、特に１．３≧Ａ_１／Ａ_２≧５、特に１．５≧Ａ_１／Ａ_２≧４、特に１．７≧Ａ_１／Ａ_２≧３．５、及び特に１．８≧Ａ_１／Ａ_２≧３である。

【0050】

スクリュー外径Ｄ_ａ１及びＤ_ａ２に対して、Ｄ_ａ１≧Ｄ_ａ２、特に１．０５≧Ｄ_ａ１／Ｄ_ａ２≧１．９、特に１．１≧Ｄ_ａ１／Ｄ_ａ２≧１．７、特に１．１５≧Ｄ_ａ１／Ｄ_ａ２≧１．５である。

【0051】

フィルタリング装置７は多軸スクリュー機械６に接続しており、また排出開口７３に接続している。フィルタリング装置７は篩チェンジャーとして設計されている。フィルタリング装置７は、ハウジング７５内に移動可能に配置された２つの溶解物フィルタ７４，７４’を有する。フィルタリングされた原材料Ｒ_Ｗは排出ライン７６を介してフィルム製造設備２に供給される。

【0052】

以下では、フィルム廃棄物Ｍ_Ａの再処理を記載する。

【0053】

フィルム製造設備２によるフィルムＦの製造の間、フィルム廃棄物Ｍ_Ａが発生する。フィルム廃棄物Ｍ_Ａは粉砕装置４によって粉砕されて、リサイクル材料Ｍ_Ｒが形成される。逆回転駆動されるローラ９，９’のカッター１０がフィルム廃棄物Ｍ_Ａを裁断する。リサイクル材料Ｍ_Ｒは破片・断片、フレーク及び／又はペレットとして存在する。リサイクル材料Ｍ_Ｒはかさ密度ρを有し、ここで１０ｇ／ｄｍ^３≦ρ≦３００ｇ／ｄｍ^３、特に１５ｇ／ｄｍ^３≦ρ≦２５０ｇ／ｄｍ^３、特に２０ｇ／ｄｍ^３≦ρ≦２００ｇ／ｄｍ^３である。

【0054】

粉砕は温度Ｔで行われ、ここでＴ≦１００℃、特にＴ≦９０℃、特にＴ≦８０℃、特にＴ≦７０℃である。必要ならば、粉砕装置４又はフィルム廃棄物Ｍ_Ａは冷却される。温度Ｔはフィルム廃棄物Ｍ_Ａの劣化を防止する。温度Ｔはフィルム廃棄物Ｍ_Ａの溶解温度及び／又は劣化温度以下である。

【0055】

粉砕後に、リサイクル材料Ｍ_Ｒは篩７７によって篩に掛けられる。篩７７上に残ったリサイクル材料Ｍ_Ｒは、再循環システム７８によってローラ９，９’の前に搬送して戻され、再粉砕される。

【0056】

次いで、リサイクル材料Ｍ_Ｒは、空気圧搬送装置１３により粉砕装置４から重量測定による計量装置１４に搬送される。重量測定による計量装置１４では、リサイクル材料Ｍ_Ｒはベルト計量機２１によって重さを量られ、所望の投与量でホッパー２９を介して供給スクリュー機械１５に供給される。

【0057】

吸引装置１６により、リサイクル材料Ｍ_Ｒはハウジング穴２４，２４’に押し込まれる又は圧縮される。この目的のために、真空ポンプ３２によって空気がフィルタインサート３１を介してハウジング穴２４，２４’から除去される。スクリュー軸２５，２５’によって、圧縮されたリサイクル材料Ｍ_Ｒは供給開口５７を介して多軸スクリュー機械６のハウジング穴４４，４４’に供給される。スクリュー軸２５，２５’の箱型プロフィールのために、供給スクリュー機械１５は比較的大きな自由断面積Ａ_１を有する。結局、圧縮されたリサイクル材料Ｍ_Ｒは比較的大きな処理量（スループット）で多軸スクリュー機械６に供給され得る。

【0058】

圧縮されたリサイクル材料Ｍ_Ｒは、取り込み領域５１において多軸スクリュー機械６のハウジング穴４４，４４’に入る。添加物Ａが取り込み領域５１に供給されてもよい。リサイクル材料Ｍ_Ｒは搬送方向５０に可塑化領域５２に搬送される。リサイクル材料Ｍ_Ｒから漏れる空気は通気口５８を通って排出され得る。

【0059】

可塑化領域５２では、リサイクル材料Ｍ_Ｒは混練要素６１，６１’によって溶かされ、材料溶解物Ｍ_Ｓは後続の均質化領域５３において均質化される。

【0060】

供給領域５４では、添加物Ａが供給開口６７を介して材料溶解物Ｍ_Ｓに供給される。添加物Ａは例えばタルク、充填材、バージン材料、安定剤、着色剤及び／又はバスターバッチである。したがって、原材料Ｒ（バージン材料）が添加物Ａとして供給され得る。

【0061】

混合領域５５では、添加物Ａが溶かされ、材料溶解物Ｍ_Ｓに混ぜられ、混合物が均質化される。

【0062】

材料溶解物Ｍ_Ｓ又は結果生じる原材料Ｒ_Ｗから漏れるガスは、真空脱気装置６４によって排出される。脱気は１ｍｂａｒ～１００ｍｂａｒの絶対圧力で行われる。排出されたガスはセパレーター６６を通過する。セパレーター６６は冷却される。エチレンビニールアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）及び／又は水がセパレーター６６で分離される。より効率的な脱気のために、共留剤がハウジング穴４４，４４’に供給され得る。例えば、水が共留剤として供給され得る。必要ならば、添加物Ａが供給される前に材料溶解物Ｍ_Ｓが脱気されてもよい。脱気は、真空脱気装置６４に対応する真空脱気装置によって実行されてもよい。

【0063】

生じる原材料Ｒ_Ｗは次に、排出領域５６を介して排出開口７３を通って多軸スクリュー機械６から排出される。

【0064】

リサイクル材料Ｍ_Ｒ又は材料溶解物Ｍ_Ｓ又は原材料Ｒ_Ｗは、供給開口５７から排出開口７３まで多軸スクリュー機械６における平均滞留時間ｔ_Ｖを有する。以下の式が平均滞留時間ｔ_Ｖに当てはまる：１５ｓ≧ｔ_Ｖ≧９０ｓ、特に２０ｓ≧ｔ_Ｖ≧７０ｓ、特に２５ｓ≧ｔ_Ｖ≧５０ｓ。排出される原材料Ｒ_Ｗは次にフィルタリング装置７によってフィルタリングされる。この目的のために、原材料Ｒ_Ｗは溶解物フィルタ７４を通過しなければならない。溶解物フィルタ７４を通過することで、原材料Ｒ_Ｗの均質化が改善される。

【0065】

フィルタリングされた原材料Ｒ_Ｗは顆粒化されて顆粒として又は直接、フィルム製造設備２に供給される。加えて、再処理されなかった原材料Ｒはフィルム製造設備２に供給される。

【0066】

したがって、フィルム製造設備２及び再処理設備３は閉ループにおいて閉ループ製造設備１として稼働される。再処理設備３によって、フィルム廃棄物Ｍ_Ａの好ましくは少なくとも６０％、特に少なくとも８０％、特に少なくとも９９％が再処理される。これは本質的にフィルムＦの廃棄物ゼロ生成を保証する。

【0067】

一般に、以下のことが当てはまる。
閉ループ製造設備１及び／又はフィルム製造設備２及び／又は再処理設備３は、フィルムＦの製造を制御するための、及び／又は、フィルム廃棄物Ｍ_Ａを再処理するための制御装置を有する。フィルム廃棄物Ｍ_Ａを再処理するための本発明に従う方法が制御装置によって実行され得るように、制御装置は設計される。

【符号の説明】

【0068】

４ 粉砕装置
５ 供給装置
６ 多軸スクリュー機械
Ｍ_Ａ フィルム廃棄物
Ｍ_Ｒ リサイクル材料
Ｍ_Ｓ 材料溶解物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【外国語明細書】