特表 2022-512214 プラスチック材料をリサイクルするための処理プラント及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-02-02

(54)【発明の名称】プラスチック材料をリサイクルするための処理プラント及び方法

(51)【国際特許分類】

   C08J 11/06 20060101AFI20220126BHJP

   B29B 17/04 20060101ALI20220126BHJP

【ＦＩ】

C08J11/06

B29B17/04 ZAB

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021533281

(86)(22)【出願日】2019-12-06

(85)【翻訳文提出日】2021-06-10

(86)【国際出願番号】 AT2019060417

(87)【国際公開番号】W WO2020124110

(87)【国際公開日】2020-06-25

(31)【優先権主張番号】A51131/2018

(32)【優先日】2018-12-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】AT

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】507344841

【氏名又は名称】ネクスト・ジェネレーション・リサイクリングマシーネン・ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100153729

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 有一

(74)【代理人】

【識別番号】100126848

【弁理士】

【氏名又は名称】本田 昭雄

(72)【発明者】

【氏名】ギュンター クロイス

【テーマコード（参考）】

4F401

【Ｆターム（参考）】

4F401AA28

4F401CA14

4F401CA58

4F401CB01

4F401CB21

4F401CB26

4F401CB27

4F401CB33

4F401CB34

4F401FA01Y

(57)【要約】

本発明は、プラスチック材料のリサイクルのための方法及び処理プラント（１）に関する。この目的のために処理プラント（１）は、供給装置（４）、粉砕装置（５）とこれに続く搬送装置（６）を備えた処理ユニット（２）、及び押出機スクリュー（２１）を備えた押出装置（３）を含む。粉砕されたプラスチック材料は、搬送装置（６）によって第１の搬送セクション（９）に沿って送出領域（８）に向かう搬送移動中に、平均温度値がプラスチック材料の軟化温度の範囲にある送出温度に加熱される。粉砕されたプラスチック材料は送出領域（８）で押出装置（３）に送出される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プラスチック材料、特に熱可塑性プラスチック材料をそのリサイクルのために処理プラント（１）によって処理するための方法であって、以下のステップが行われる：
－処理されるプラスチック材料が投入される供給装置（４）を準備するステップと、
－処理ユニット（２）を準備するステップと、ここで、前記処理ユニット（２）は、
－中空円筒状に形成されたハウジング（７）と、
－軸体（１２）とを備え、ここで、軸体（１２）は当該軸体（１２）に配置又は形成された粉砕装置（５）と、搬送方向で粉砕装置（５）に接続され、少なくとも１つの第１のスクリューフライト（１３）を含む搬送装置（６）とを有し、
－軸体（１２）は、第１の長手方向軸線（１０）を画定し、
－第１のスクリューフライト（１３）は、第１の突出部（１８）によって前記軸体（１２）から半径方向に突出し、前記第１の突出部（１８）により第１の外側境界（３４）を有する第１の円環面が画定されて、前記第１の円環面の円環幅は前記第１の突出部（１８）に対応しており、
－前記搬送装置（６）により前記軸体（１２）の軸方向で第１の搬送セクション（９）が画定され、
－前記軸体（１２）は前記ハウジング（７）内に収容され、且つその第１の軸端部（１４）では第１の軸受装置（１６）によって、及びその第２の軸端部（１５）では第２の軸受装置（１７）によって前記ハウジング（７）に回転可能に支持されており、
－前記ハウジング（７）は、前記粉砕装置（５）の領域で前記供給装置（４）に向かって開いた少なくとも１つの供給開口部（１９）を有しており、
－処理されるプラスチック材料は、前記粉砕装置（５）によって粉砕されて、前記搬送装置（６）の少なくとも１つの前記第１のスクリューフライト（１３）によって前記第１の搬送セクション（９）に沿って前記第２の軸端部（１５）の方に向かって搬送され、
－押出装置（３）を準備するステップと、ここで、前記押出装置（３）は、
－押出機ハウジング（２２）と、
－スクリュー本体（２９）と少なくとも１つの別のスクリューフライト（２８）を含む少なくとも１つの押出機スクリュー（２１）とを備え、
－前記押出機スクリュー（２１）の少なくとも１つの別のスクリューフライト（２８）は別の外側境界（３５）を画定し、
－押出機スクリュー（２１）は押出機ハウジング（２２）内に収容されて、別の長手方向軸線（２３）を画定し、
－少なくとも１つの押出機スクリュー（２１）は別の搬送セクション（２４）を画定し、搬送方向に見て押出装置（３）は、処理ユニット（２）の下流側に配置されており、
－前記ハウジング（７）からの排出開口部（２０）と押出機ハウジング（２２）内への充填開口部（２５）とを送出領域（８）に設けるステップと、ここで、送出領域（８）は、搬送装置（６）の第１の搬送セクション（９）の終端部に配置され、第１の搬送セクション（９）は送出領域（８）で第２の搬送セクション（２４）と流動接続しており、
－水平面上に投影して、前記第１の長手方向軸線（１０）と前記別の長手方向軸線（２３）は、前記送出領域（８）で互いに交差するように向けられており、
－前記搬送装置（６）によって搬送されるプラスチック材料は、前記送出領域（８）で押出装置（３）及びその少なくとも１つの押出機スクリュー（２１）へ送出されるステップ
が実行される方法において、
－粉砕されたプラスチック材料は、少なくとも前記搬送装置（６）によって前記第１の搬送セクション（９）に沿って前記送出領域（８）に向かう搬送移動中に、平均温度値が少なくともプラスチック材料の軟化温度の範囲にある送出温度に加熱され、
－前記押出機スクリュー（２１）の前記少なくとも別のスクリューフライト（２８）は、前記軸体（１２）の前記第１の長手方向軸線（１０）の方向で軸方向に投影する方向で見て前記第１の長手方向軸線（１０）に向かって、前記第１のスクリューフライト（１３）によりその第１の突出部（１８）で画定される前記第１の円環面内に突入するように、配置されており、
－前記送出領域（８）内の粉砕されたプラスチック材料は、送出温度において、前記少なくとも１つの第１のスクリューフライト（１３）によって、前記押出機スクリュー（２１）の前記少なくとも１つの別のスクリューフライト（２８）により画定される前記別の外側境界（３５）の内部に直接搬入されることを特徴とする方法。

【請求項2】

プラスチック材料の送出温度の温度値が、少なくともプラスチック材料の溶融温度に対応することを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

プラスチック材料の送出温度の温度値が、少なくとも１００℃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】

プラスチック材料を投入温度から前記押出装置（３）からのプラスチック材料の排出温度まで加熱するのに必要な熱量の最大２０％が前記搬送装置（６）によってプラスチック材料内に導入されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

プラスチック材料の加熱が、前記搬送装置（６）とその少なくとも１つの第１のスクリューフライト（１３）の回転運動によって機械的に行われることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

前記少なくとも第１の搬送セクション（９）に沿った搬送移動中に、プラスチック材料に追加の熱量を供給し及び／又はプラスチック材料から熱量が奪われることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

特に熱可塑性プラスチック材料をそのリサイクルのために処理するための請求項１から５のいずれか一項に記載の方法を実施するためのプラスチック材料の処理プラント（１）であって、
－供給装置（４）と、
－処理ユニット（２）とを含み、ここで、処理ユニット（２）は、
－中空円筒状に形成されたハウジング（７）と、
－軸体（１２）とを備え、ここで、前記軸体（１２）は当該軸体（１２）に配置又は形成された粉砕装置（５）と、搬送方向で前記粉砕装置（５）に接続され、少なくとも１つの第１のスクリューフライト（１３）を含む搬送装置（６）とを有し、
－前記軸体（１２）は、第１の長手方向軸線（１０）を画定し、
－前記第１のスクリューフライト（１３）は、第１の突出部（１８）によって前記軸体（１２）から半径方向に突出し、前記第１の突出部（１８）により第１の外側境界（３４）を有する第１の円環面が画定されて、前記第１の円環面の円環幅は前記第１の突出部（１８）に対応しており、
－前記搬送装置（６）は、前記軸体（１２）の軸方向で第１の搬送セクション（９）を画定し、
－前記軸体（１２）は、前記ハウジング（７）内に収容され、且つその第１の軸端部（１４）では第１の軸受装置（１６）によって、及びその第２の軸端部（１５）では第２の軸受装置（１７）によって前記ハウジング（７）に回転可能に支持されており、
－前記ハウジング（７）は、前記粉砕装置（５）の領域で前記供給装置（４）に向かって開いた少なくとも１つの供給開口部（１９）を有しており、
－押出装置（３）を含み、ここで、前記押出装置（３）は、
－押出機ハウジング（２２）と、
－スクリュー本体（２９）と少なくとも１つの別のスクリューフライト（２８）を含む少なくとも１つの押出機スクリュー（２１）とを備え、
－前記押出機スクリュー（２１）の前記少なくとも１つの別のスクリューフライト（２８）は、別の外側境界（３５）を画定し、
－前記押出機スクリュー（２１）は、前記押出機ハウジング（２２）内に収容されて、別の長手方向軸線（２３）を画定し、
－少なくとも１つの押出機スクリュー（２１）は、別の搬送セクション（２４）を画定し、前記押出装置（３）は、搬送方向に見て処理ユニット（２）の下流側に配置されており、
－前記ハウジング（７）からの排出開口部（２０）と押出機ハウジング（２２）内への充填開口部（２５）とを備えた送出領域（８）を含み、ここで、前記送出領域（８）は前記搬送装置（６）の前記第１の搬送セクション（９）の終端部に配置され、前記第１の搬送セクション（９）は前記送出領域（８）で前記第２の搬送セクション（２４）と流動接続しており、
－水平面上に投影して、前記第１の長手方向軸線（１０）と前記別の長手方向軸線（２３）は、前記送出領域（８）で互いに交差するように向けられている、
処理プラント（１）において、
－前記押出機スクリュー（２１）の前記少なくとも別のスクリューフライト（２８）は、前記軸体（１２）の前記第１の長手方向軸線（１０）の方向で軸方向に投影する方向で見て、前記第１の長手方向軸線（１０）に向かって、第１の突出部（１８）を備えた前記第１のスクリューフライト（１３）により画定される前記第１の円環面内に突入していることを特徴とする処理プラント（１）。

【請求項8】

前記押出機スクリュー（２１）の前記スクリュー本体（２９）の部分セクションが、前記第１のスクリューフライト（１３）の前記第１の突出部（１８）により画定される前記第１の円環面内に突入することを特徴とする、請求項７に記載の処理プラント（１）。

【請求項9】

支持管（２６）が設けられており、この支持管（２６）に前記第１のスクリューフライト（１３）が配置又は形成されており、前記支持管（２６）は前記軸体（１２）に配置され、前記軸体（１２）と一緒に回転するように結合されて全体的な構造ユニットを形成することを特徴とする、請求項７又は８に記載の処理プラント（１）。

【請求項10】

前記押出機スクリュー（２１）の前記別のスクリューフライト（２８）の前記別の外側境界（３５）は、前記処理ユニット（２）の前記軸体（１２）に直接隣接して配置されていることを特徴とする、請求項７から９のいずれか一項に記載の処理プラント（１）。

【請求項11】

前記第１のスクリューフライト（１３）は、前記第１の長手方向軸線（１０）の方向で見て、前記別のスクリューフライト（２８）により画定される前記別の外側境界（３５）の手前で終わっていることを特徴とする、請求項７から１０のいずれか一項に記載の処理プラント（１）。

【請求項12】

ガイドエレメント（３１）が設けられており、このガイドエレメント（３１）は軸方向において前記粉砕装置（５）に対して反対の前記搬送装置（６）側で前記軸体（１２）に配置されており、その断面は軸方向断面で見て前記押出機スクリュー（２１）に面するセクションで、前記別のスクリューフライト（２８）により画定される前記別の外側境界（３５）よりわずかに小さく形成されていることを特徴とする、請求項７から１１のいずれか一項に記載の処理プラント（１）。

【請求項13】

前記軸体（１２）内に凹部（３３）が設けられており、この凹部（３３）は前記軸体（１２）の外周にわたって連続して形成されており、その断面は軸方向断面で見て前記押出機スクリュー（２１）に面するセクションで、前記別のスクリューフライト（２８）により画定される前記別の外側境界（３５）よりわずかに大きく形成されていることを特徴とする、請求項７から１２のいずれか一項に記載の処理プラント（１）。

【請求項14】

温度制御装置（３６）が設けられており、この温度制御装置（３６）は、前記ハウジング（７）外及び／又は前記ハウジング（７）内及び／又は前記軸体（１２）内に配置され又は形成されており、前記温度制御装置（３６）によって少なくとも前記第１の搬送セクション（９）に沿ってプラスチック材料に熱量を供給し及び／又はプラスチック材料から熱量が放出されることができる、請求項７から１３のいずれか一項に記載の処理プラント（１）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プラスチック材料、特に熱可塑性プラスチック材料をそのリサイクルのために処理する方法及びプラスチック材料の処理プラントに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１及びそれから派生した特許文献２により、熱可塑性プラスチック材料の粉砕、搬送、及びそれに続く可塑化のための冒頭に記載した種類の処理装置が知られている。この処理装置は、供給装置、処理ユニット、及びそれに続く可塑化装置を含む。処理ユニット自体は、粉砕装置、スクリュー状に形成された搬送装置、管状に形成されたハウジング、及び粉砕装置と搬送装置のための少なくとも１つの駆動手段を含む。粉砕装置とそれに続くスクリュー状の搬送装置は、管状に形成されたハウジング内に収容され、回転可能に支持されている。さらに、搬送装置は、第１の長手方向軸線を有する第１の搬送セクションを画定する。管状ハウジングは、粉砕装置の領域で供給装置に向かって開いた少なくとも１つの供給開口部を有し、搬送装置の第１の搬送セクションの終端領域で底面に配置された排出開口部を有する。可塑化装置自体は、押出機ハウジング内に収容された押出機スクリューと、それのための別の駆動手段を含む。押出機スクリューは別の搬送セクションを有し、別の搬送セクションで別の長手方向軸線を画定する。押出機ハウジング内に充填開口部が配置されており、充填開口部と管状ハウジング内に配置された排出開口部は、互いに直接隣接して配置されている。搬送装置と押出機スクリューの間の送出セクションでは、粉砕されたプラスチック材料が、スクリュー状搬送装置のスクリューフライトから直接、又は排出開口部を通って搬出機構部分の回動するブレードにより充填開口部に、したがってまたその下にある押出機スクリュー内に搬入される。搬送装置の第１の長手方向軸線と押出機スクリューの別の長手方向軸線は、排出開口部と充填開口部の領域で水平面上に投影して互いに９０°の角度で交差するように配置されている。処理ユニットの回動方向は、排出開口部で押出機スクリューの搬送方向と一致するように選択されている。

【0003】

同様の冒頭に記載した種類の処理装置が特許文献３により知られており、この処理装置は搬送装置と押出機スクリューの間の送出領域の幾何学的構成に向けられている。ここでも搬送装置の第１の長手方向軸線と押出機スクリューの別の長手方向軸線は、水平面上に投影して互いに９０°の角度又はそれから逸脱した角度で交差するように、排出開口部と充填開口部との間の送出領域に配置されている。この場合、粉砕されたプラスチック材料の搬送装置から押出機スクリューへの送出は、先に特許文献１又はそれから派生した特許文献２に記載されているのと同様の方法で行うことができる。

【0004】

これらの公知の両処理装置は、実際の運用においてかなり良好であることが証明されているが、すべての運用ケースで粉砕されたプラスチック材料を可塑化装置に均一に送出することができなかった。個々のケースでは搬送装置の領域からの排出開口部と可塑化装置の充填開口部との間の粉砕されたプラスチック材料の送出領域にプラスチック片が蓄積し、その結果、開口部が小さくなったり開口部が詰まったりすることがあった。さらに、可塑化装置によって単位時間あたりに放出され溶融されるプラスチックの量は、可塑化装置の駆動装置の回転数を上げることによってしか増加させることができなかった。しかし回転数を上げる可能性は、過度のせん断による材料の劣化とモータ出力によって制限された。

【0005】

特許文献４は、熱可塑性プラスチックの処理装置の別の構成を記述している。この装置は直立した受容器を有しており、その底部領域には容器軸を中心として回転可能に配置された粉砕・混合具が設けられている。受容器の側方及び下方には、容器軸に対して横断方向に延びる搬送スクリューが設けられ、粉砕・混合具の側方にある受容器の周壁のポケット状の拡張部に配置されている。搬送スクリューは、スクリュー押出機に向かって片持ち式に張り出すように配置され、そのスクリュー自由端はスクリュー押出機のハウジング内に形成された充填開口部まで延びている。粉砕されたプラスチック材料は、垂直に向けられた搬送スクリューによって充填開口部に搬入され、充填開口部を通過した後、スクリュー押出機の押出機スクリューに到達する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】国際特許出願第１９９８／１６３６０号、

【特許文献2】欧州特許第ＥＰ０９３４１４４号明細書

【特許文献3】欧州特許第ＥＰ１９１８０８４号明細書

【特許文献4】ドイツ特許出願公開第３５２５５５４号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の課題は、粉砕されたプラスチック材料の搬送装置から押出装置への送出をより均一に、且つ一定に形成することによって、プラスチック材料が送出領域に蓄積し、それに伴って送出領域が目詰まりするのを最小限に抑え、又はおよそは防止することである。さらに、押出装置の駆動力を一定に保ちながら、押出装置から単位時間あたりに放出されるプラスチック量の押出能力も高める。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の課題は、特許請求の範囲に記載されたプラスチック材料を処理するための方法及びプラスチック材料の処理プラントによって解決される。

【0009】

この方法は、プラスチック材料、特に熱可塑性プラスチック材料のリサイクルのために、以下のステップを含む処理プラントによってプラスチック材料を処理するために用いられる。即ち、
－処理されるプラスチック材料が投入される供給装置を準備するステップと、
－処理ユニットを準備するステップと、ここで、処理ユニットは、
－中空円筒状に形成されたハウジングと、
－軸体とを備え、ここで、軸体は当該軸体に配置又は形成された粉砕装置と、搬送方向で粉砕装置に接続され、少なくとも１つの第１のスクリューフライトを含む搬送装置と、を有し、
－軸体は、第１の長手方向軸線を画定し、
－第１のスクリューフライトは、第１の突出部によって軸体から半径方向に突出し、第１の突出部により第１の外側境界を有する第１の円環面が画定されて、第１の円環面の円環幅は第１の突出部に対応しており、
－搬送装置により軸体の軸方向で第１の搬送セクションが画定され、
－軸体はハウジング内に収容され、且つその第１の軸端部では第１の軸受装置によって、及びその第２の軸端部では第２の軸受装置によってハウジングに回転可能に支持されており、
－ハウジングは粉砕装置の領域で供給装置に向かって開いた少なくとも１つの供給開口部を有しており、
－処理されるプラスチック材料は粉砕装置によって粉砕されて、搬送装置の少なくとも１つの第１のスクリューフライトによって第１の搬送セクションに沿って第２の軸端部の方に向かって搬送され、
－押出装置を準備するステップと、ここで、押出装置は、
－押出機ハウジングと、
－スクリュー本体と少なくとも１つの別のスクリューフライトを含む少なくとも１つの押出機スクリューとを備え、
－押出機スクリューの少なくとも１つの別のスクリューフライトは別の外側境界を画定し、
－押出機スクリューは押出機ハウジング内に収容されて、別の長手方向軸線を画定し、
－少なくとも１つの押出機スクリューは別の搬送セクションを画定し、搬送方向に見て押出装置は処理ユニットの下流側に配置されており、
－ハウジングからの排出開口部と押出機ハウジング内への充填開口部とを送出領域に設けるステップと、ここで、送出領域は、搬送装置の第１の搬送セクションの終端部に配置され、第１の搬送セクションは送出領域で第２の搬送セクションと流動接続しており、
－水平面上に投影して、第１の長手方向軸線と別の長手方向軸線は送出領域で互いに交差するように向けられており、
－搬送装置によって搬送されるプラスチック材料は、送出領域で押出装置及びその少なくとも１つの押出機スクリューへ送出されるステップと
を含む方法であって、さらに、
－粉砕されたプラスチック材料は、少なくとも搬送装置によって第１の搬送セクションに沿って送出領域に向かう搬送移動中に、平均温度値が少なくともプラスチック材料の軟化温度の範囲にある送出温度に加熱され、
－押出機スクリューの少なくとも１つの別のスクリューフライトは、軸体の第１の長手方向軸線の方向で軸方向に投影する方向で見て、第１の長手方向軸線に向かって、第１のスクリューフライトによりその第１の突出部で画定される第１の円環面内に突入するように、配置されており、
－送出領域内の粉砕されたプラスチック材料は、送出温度において、少なくとも１つの第１のスクリューフライトによって、押出機スクリューの少なくとも１つの別のスクリューフライトにより画定される別の外側境界の内部に直接搬入される。

【0010】

このようにして達成される利点は、事前に粉砕されたプラスチック材料が、搬送装置によって第１の搬送セクションに沿って追加的に導入された熱量又は熱エネルギーによって加熱され、その際に少なくともそれぞれのプラスチック材料の軟化温度にもたらされて、プラスチック材料が少なくとも部分的に可塑化された状態に移行することである。この選択された手順で、処理ユニットによって提供される駆動エネルギーは、粉砕プロセスと搬送移動に使用されるだけでなく、プラスチック材料を送出領域に至るまで特定の送出温度に加熱するのにも用いられる。粉砕プロセスのために駆動ユニットの高い定格出力が提供されるが、これは実際には比較的短時間でのみ必要とされる。残りの時間では駆動ユニットの必要とされなかった残余の駆動エネルギーが、加熱プロセスのために送出領域まで利用される。少なくとも第１の搬送セクションに沿ってプラスチック材料を予熱又は温度制御することにより、押出装置のより低い駆動力で間に合わせることができる。押出装置の駆動力は同じでも、プラスチック材料のより高い単位時間あたりの処理を達成することができる。

【0011】

プラスチック材料を直接押出機スクリューで受け取ることにより、プラスチック材料は処理ユニット内で既にかなり高い温度に加熱でき、送出領域に付着することはない。プラスチック材料は、少なくとも可塑化が始まるまで加熱され、さらに事前に圧縮することもできる。これにより後続の押出機スクリューはエネルギー負荷が軽減される。プラスチック材料はより強く圧縮され、押出ユニット内で溶融物をさらに加熱するために必要なエネルギーが少なくて済む。これにより一定の押出量は一定でありながら押出機でより穏やかなせん断条件が達成される。

【0012】

さらに、プラスチック材料の温度が高いことにより、既に送出領域の前でも湿った材料の乾燥が行われる。さらに搬送装置内の表面積が大きいことによって、効率的な熱交換が促進され、供給装置の方向に、又は搬送装置の領域に開口部を設ければ、水をその方向に逃がすことができる。これによりさらに押出機に導入されるエネルギーが削減され、そのために押出機スクリューの限られたスペース状況と比較して良好な搬送装置内の幾何学的条件が活用される。

【0013】

さらに、押出機スクリューの少なくとも別のスクリューフライトを、第１のスクリューフライトの突出部により画定される第１の円環面内において投影方向で互いに重なるように配置することによって、処理ユニット、特に軸体を備えた搬送装置と押出機スクリューの互いに交差する両長手方向軸線を、さらに近づけて配置することができる。したがって搬送装置の第１のスクリューフライトによって輸送又は搬送されるプラスチック材料は、搬送装置の断面で見て、別のスクリューフライトを備えた押出機スクリューの作業領域に直接運ばれる。そのため互いに交差する長手方向軸線を互いに好適に重なるように配置し、且つそれらを互いに角状に位置合わせすることによって、送出領域における垂直の送出セクションは短縮される。さらにそれにより搬送装置の第１のスクリューフライトを起点として、粉砕されたプラスチック材料を直接押出機スクリュー、及びこれに接して配置された別の若しくは第２のスクリューフライトへ方向づけられた強制的な搬送が達成される。このようにスクリューフライトによって形成された搬送領域が重なることによって、搬送装置の端部で送出領域において追加的なタンピングツール及び／又は切削工具を省くことができる。それにより搬送装置から押出装置への送出領域でプラスチック材料が蓄積することも更に低減され又は完全に防止される。

【0014】

さらに、プラスチック材料の送出温度の温度値が、少なくともプラスチック材料の溶融温度に対応する手順が有利である。

【0015】

別の有利な手順は、プラスチック材料の送出温度の温度値が少なくとも１００℃であることを特徴とする。

【0016】

この方法の変形例はまた、プラスチック材料を投入温度から、押出装置からのプラスチック材料の排出温度まで加熱するのに必要な熱量の最大２０％が、搬送装置によってプラスチック材料に導入されるという利点がある。このようにして同じエネルギー需要で押出装置から単位時間あたりに放出される溶融プラスチック材料の量を増加させることができる。

【0017】

別の手順は、プラスチック材料の加熱が、搬送装置とその少なくとも１つの第１のスクリューフライトの回転運動によって機械的に行われることを特徴とする。このようにして搬送装置の回転は熱量又は熱エネルギーを生み出すことにも援用できる。

【0018】

さらに、少なくとも第１の搬送セクションに沿った搬送移動中に、プラスチック材料に追加的な熱量を供給し及び／又はプラスチック材料から熱量を奪う手順が有利である。このように、処理されるプラスチック材料の内部で、送出領域までの目標とする温度プロファイル（Temperaturverlauf）が実現できる。したがってエネルギー供給を追加する場合は、押出装置内で同じ処理量でエネルギー需要を減らすことができ、又はエネルギー投入量が変わらない場合は押出装置内の単位時間あたりの処理量を増やすことができる。

【0019】

本発明の目的はまた、プラスチック材料、特に熱可塑性プラスチック材料をそのリサイクルのために処理するための処理プラントによって達成される。

【0020】

本発明による処理プラントは、熱可塑性プラスチック材料をリサイクルするための処理、即ち粉砕、搬送、及びそれに続く溶融に使用される。処理プラントは、
－供給装置と、
－処理ユニットとを含み、ここで、処理ユニットは、
－中空円筒状に形成されたハウジングと、
－軸体とを備え、ここで、軸体は当該軸体に配置又は形成された粉砕装置と、搬送方向で粉砕装置に接続され、少なくとも１つの第１のスクリューフライトを含む搬送装置とを有し、
－軸体は、第１の長手方向軸線を画定し、
－第１のスクリューフライトは、第１の突出部によって軸体から半径方向に突出し、第１の突出部により第１の外側境界を有する第１の円環面が画定されていて、第１の円環面の円環幅は第１の突出部に対応しており、
－搬送装置は、軸体の軸方向で第１の搬送セクションを画定し、
－軸体は、ハウジング内に収容され、且つその第１の軸端部では第１の軸受装置によって、及びその第２の軸端部では第２の軸受装置によってハウジングに回転可能に支持されており、
－ハウジングは粉砕装置の領域で供給装置に向かって開いた少なくとも１つの供給開口部を有しており、
－押出装置を含み、ここで、押出装置は、
－押出機ハウジングと、
－スクリュー本体と少なくとも１つの別のスクリューフライトを含む少なくとも１つの押出機スクリューとを備え、
－押出機スクリューの少なくとも１つの別のスクリューフライトは別の外側境界を画定し、
－押出機スクリューは押出機ハウジング内に収容されて、別の長手方向軸線を画定し、
－少なくとも１つの押出機スクリューは別の搬送セクションを画定し、押出装置は搬送方向に見て処理ユニットの下流側に配置されており、
－ハウジングからの排出開口部と押出機ハウジング内への充填開口部とを備えた送出領域を含み、ここで、送出領域は搬送装置の第１の搬送セクションの終端部に配置され、第１の搬送セクションは送出領域で第２の搬送セクションと流動接続しており、
－水平面上に投影して、第１の長手方向軸線と別の長手方向軸線は送出領域で互いに交差するように向けられており、さらに、
－押出機スクリューの少なくとも別のスクリューフライトは、軸体の第１の長手方向軸線の方向で軸方向に投影する方向で見て、第１の長手方向軸線に向かって第１の突出部を備えた第１のスクリューフライトにより画定される第１の円環面内に突入している。

【0021】

このようにして達成される利点は、押出機スクリューの少なくとも別のスクリューフライトを、第１のスクリューフライトの突出部により画定される第１の円環面内において投影方向で互いに重なるように配置することによって、処理ユニット、特に軸体を備えた搬送装置と押出機スクリューの互いに交差する両長手方向軸線を、さらに近づけて配置できることである。搬送装置の第１のスクリューフライトによって輸送又は搬送されるプラスチック材料は、搬送装置の断面で見て、別のスクリューフライトを備えた押出機スクリューの作業領域に直接運ばれる。そのため互いに交差する長手方向軸線を互いに好適に重なるように配置し、且つそれらを互いに角状に位置合わせすることによって、送出領域における垂直送出セクションは短縮される。さらにそれにより搬送装置の第１のスクリューフライトを起点として、粉砕されたプラスチック材料を直接押出機スクリュー、及びこれに接して配置された別の若しくは第２のスクリューフライトへ方向づけられた強制的な搬送が達成される。このように搬送領域が重なることによって、搬送装置の端部で送出領域において追加的なタンピングツール及び／又は切削工具を省くことができる。それにより搬送装置から押出装置への送出領域でプラスチック材料が蓄積することも更に低減され又は完全に防止される。

【0022】

さらに、押出機スクリューのスクリュー本体の部分セクションが、第１のスクリューフライトの第１の突出部により画定される第１の円環面内に突入すると有利であり得る。このようにして、事前に粉砕されて運ばれて来たプラスチック材料を押出機スクリューでより良好に受け取って均一な充填度を達成することができる。

【0023】

別の実施形態は、支持管が設けられており、この支持管に第１のスクリューフライトが配置又は形成されており、支持管は軸体に配置され、回転するように固定式で軸体に結合されて全体的な構造ユニットを形成することを特徴とする。これにより種々の仕様条件を迅速に考慮することができる。さらに摩耗した部品の交換も、軸体全体を交換することなく簡単に実施できる。

【0024】

別の可能な実施形態は、押出機スクリューの別のスクリューフライトの別の外側境界が、処理ユニットの軸体に直接隣接して配置されるという特徴を有する。このようにして、搬送装置と押出装置の両長手方向軸線は、互いに可能な限り最小の距離に配置することができる。別のスクリューフライトを、これにより画定される別の外側境界と直接隣接するように配置することにより、押出機スクリューと処理ユニットの軸体との衝突を回避することができる。

【0025】

別の構成は、第１のスクリューフライトは、第１の長手方向軸線の方向で見て、別のスクリューフライトにより画定される別の外側境界の手前で終わるようになっている。これにより搬送装置の第１のスクリューフライトは、送出領域で押出機スクリューの外周領域にある別のスクリューフライトと衝突しないことが達成される。

【0026】

別の実施形態は、ガイドエレメントが設けられており、このガイドエレメントは軸方向において粉砕装置に対して反対の搬送装置側で軸体に配置されており、その断面は軸方向断面で見て押出機スクリューに面するセクションで、別のスクリューフライトにより画定される別の外側境界よりわずかに小さく形成されていることを特徴とする。押出機スクリューに対して搬送装置の反対側にガイドエレメントを配置することにより、運ばれて来たプラスチック材料の押出機スクリューの受容領域にさらに方向づけられて受け取ることを達成できる。さらに、ハウジングの内部を第２の軸受装置に対して密閉することも達成できる。

【0027】

別の好適な実施形態は、軸体内に凹部が設けられており、この凹部は軸体の外周にわたって連続して形成されており、その断面は軸方向断面で見て押出機スクリューに面するセクションで、別のスクリューフライトにより画定される別の外側境界よりわずかに大きく形成されていることを特徴とする。軸体内に追加の凹部を配置又は形成することにより、処理ユニット、特にその軸体と、送出領域の押出機スクリューの互いに交差する両長手方向軸線は、第１のスクリューフライトによって形成された搬送領域とさらに良好に互いに重なる位置に配置することができる。

【0028】

温度制御装置が、ハウジング上及び／又はハウジング内及び／又は軸体内に配置され又は形成されており、この温度制御装置によって少なくとも第１の搬送セクションに沿ってプラスチック材料に熱量を供給し及び／又はプラスチック材料から熱量を放出できることが有利であり得る。このように、処理されるプラスチック材料の内部において目標とする温度プロファイルが、送出領域まで実現できる。このようにしてエネルギーを供給する場合は、押出装置内の処理量は変わらないままエネルギー需要を減らすことができ、又はエネルギー投入量は変わらないまま押出装置の単位時間あたりの処理量を増加させることができる。

【0029】

本発明をよりよく理解するために、以下の図を参照してより詳細に説明する。

【0030】

図は、それぞれ非常に単純化された概略図で示されている。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】図１は、処理プラントの部分断面を示す処理ユニットの軸方向垂直断面図である。

【図2】図２は、図１の線ＩＩ－ＩＩによる押出装置への送出領域内の処理ユニットの搬送装置の半径方向断面図である。

【図3】図３は、送出領域内の処理プラントの別の可能な実施形態を概略的に示す処理ユニットの軸方向垂直断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

最初に確認しておくと、記載された種々の実施形態において同じ部材には同じ参照符号若しくは同じ部材名称を付す。この場合、説明全体に含まれている開示内容は同じ参照符号若しくは同じ部材名称を有する同じ部材に準用され得る。説明において選択された位置を表す言葉、例えば上、下、横なども直接説明及び表示された図を基準としており、位置が変化した場合には新しい位置に準用されるものとする。

【0033】

以下「特に」という概念は、対象物又は方法ステップの可能なより具体的な構成若しくはより詳細な説明を表わすことはあっても、必ずしもそれらの強制的な選好される実施形態若しくは強制的なやり方を表わすものではないと理解されたい。

【0034】

図１及び図２には、プラスチック材料、特に熱可塑性プラスチック材料をそのリサイクルのために処理するための処理プラント１が簡略化して部分的な断面でのみ示されている。図３も同様に処理プラント１を示しているが、可能な追加的な実施形態を用いている。処理プラント１は、ほとんどの場合ホールの床などの平らな、好ましくは水平に向けられた設置面上に据え付けられる。

【0035】

基本的に、このような処理プラント１は、最初にたいてい大きい寸法を有する又は体積の大きいプラスチック材料を処理ユニット２内で相応に小さい寸法に粉砕して二次加工可能なサイズの小片とし、続いて押出装置３内で溶融するために使用される。粉砕されるプラスチック材料は、極めて多様な寸法とサイズのより大きいもの、フィルム、テープ、又は既に事前に粉砕された小片によって形成することができる。押出装置３によって溶融されて押出装置３から進出する又は出てくる溶融流は、成形後に冷却されて後の加工のために造粒できる。しかし、これとは独立に又はこれに加えて、溶融したプラスチック材料を、直後に続く加工及び／又は相応の成形に供給することも可能である。直後の成形は、連続的又は不連続的な押出プロセス又は射出成形プロセスで行うことができ、ここでは溶融物中に含まれている熱量を第１に放出した後に次いで再度供給する必要はない。この場合、追加の処理、洗浄、又は添加剤の追加も可能である。

【0036】

処理ユニット２の上流側には通常、供給装置４が配置されており、これは公知のように加工及び／又は処理されるプラスチック材料を集めて処理ユニット２に送る働きをする。この場合、供給は自重によって自動的に及び／又はまだ粉砕されていないプラスチック材料を処理ユニット２に移動させる追加の供給装置によって行うことができる。たいてい加工及び／又は処理されるプラスチック材料を受容するための供給シャフト（Zufuhrschacht）が使用され、それによって処理ユニット２への継続搬送が行われる。

【0037】

処理ユニット２は、粉砕装置５と搬送装置６を含むことができ、粉砕装置５及び／又は搬送装置６は、好ましくは管状又は中空円筒状に形成されたハウジング７に収容されて回転可能に支持されていることが好都合である。たいてい回転による駆動は、少なくとも１つの詳細に示さない第１の駆動手段、例えば電動モータによって、場合により歯車又はこれに類するものを介在させて行うことができる。搬送装置６は、事前に粉砕装置５によって粉砕されたプラスチック材料を、矢印で示す搬送方向で、後で詳細に説明する送出領域８に搬送する働きをする。送出領域８では、二次加工可能なサイズを有するプラスチック材料が、搬送装置６の下流側に配置された押出装置３に送出される。送出領域８は、粉砕装置５とは反対の搬送装置６側に配置されており、それによって処理ユニット２の搬送区間の終端部をなす。好ましくはスクリュー状に形成された搬送装置６は、搬送方向に見て粉砕装置５の下流側に配置されている。さらに搬送装置６は第１の搬送セクション９を形成し、第１の長手方向軸線１０も画定する。第１の搬送セクション９の領域では、搬送方向は矢印で示されており、継続搬送は軸方向に行われる。第１の搬送セクション９は、搬送方向で見て、粉砕装置５により画定される粉砕セクション１１に直接続いている。第１の長手方向軸線１０は、設置面が水平方向に向けられている場合には、好ましくはこの設置面に対して対して平行に延びる向きを有する。それにより第１の長手方向軸線１０は、横に位置する水平方向の向きを有する。

【0038】

たいてい少なくとも搬送装置６及び場合によっては粉砕装置５も中心軸体１２によって形成され、及び／又はこれらは軸体１２に形成又は配置されている。さらに軸体１２の外周には、搬送装置６を形成するためのスクリュー状又は螺旋状に形成された少なくとも１つの第１のスクリューフライト１３が設けられている。第１のスクリューフライト１３の周面に沿った長手方向の延びは、弦巻線状又は蔓巻線状と呼ばれることもある。粉砕装置５は、軸体１２に配置又は形成された詳細に示されないカッターブレードによって形成することができる。軸体１２それ自体は管状に形成することができ、その内部で軸受軸上に支持され、及び／又はこれに回転可能に支承できる。上述した第１の駆動手段は、軸体１２と駆動接続している。

【0039】

この例示的な実施形態では、軸体１２は、好ましくは粉砕セクション１１と搬送セクション９にわたって連続的に延びるように形成されている。この場合、軸体１２は一体的な部材として、又は複数の互いに接続された軸体部品から構成することもできる。簡単にするために、これらを全体として軸体１２と呼ぶ。軸方向で互いに間隔を置いた両軸端部、即ち第１の軸端部１４と第２の軸端部１５には、それぞれ第１の軸受装置１６と、その反対側に配置された第２の軸受装置１７が設けられている。第１の軸受装置１６は、粉砕セクション１１の始点でここでは左側に位置する軸体１２の端部に配置され、第２の軸受装置１７は、ここでは右側に位置する軸体１２の端部に配置されている。これにより軸体１２の安定した二面せん断支持を生み出すことができる。軸受装置１６、１７のそれぞれの軸受ユニットの軸受による受容及び支持は、処理プラント１のハウジング７又はハウジング部分内で行なうことができる。

【0040】

搬送装置６を構成するために、第１のスクリューフライト１３を直接軸体１２にではなく、スリーブ又は支持管２６に配置又は形成して、このユニットを軸体１２に配置し、軸体１２上に回転可能に固定する方法で保持することも可能であろう。この変形例は、図３の断面図の表現に示されている。この場合、軸体１２、支持管２６、及び第１のスクリューフライト１３は、全体的な構造ユニットを形成する。この実施形態の変形例では、支持管２６は中間部材として軸体１２の構成要素をなし、軸体１２の外周境界を表す。

【0041】

粉砕装置５と搬送装置６を備えた処理ユニット２の構成は、例えば欧州特許出願第ＥＰ０９３４１４４Ｂ１号に詳細に記載されているように選択できる。それゆえここでは不必要な繰り返しを避けるために、この説明を指摘し参照を求める。

【0042】

この例示的な実施形態で好ましくはスクリュー状又は螺旋状に形成された搬送装置６の第１のスクリューフライト１３は、長手方向延長にわたり連続して及び／又は長手方向延長にわたり中断して形成されてよい。さらに第１のスクリューフライト１３は半径方向で見て、第１の突出部１８によって軸体１２又はその上の支持管２６から突出している。第１の突出部１８は、第１のスクリューフライト１３の第１の外側境界３４の寸法（外径）から、第１の搬送セクション９の領域における軸体１２又は支持管２６の外径を引いた差を２で割って算出される。それぞれの寸法は、それぞれ第１の長手方向軸線１０に対して垂直に向けられた平面内で決定される。第１の突出部１８は、さらに第１の円環面の円環幅を画定し、その中心は第１の長手方向軸線１０上にある。

【0043】

中空円筒状に形成されたハウジング７の内径断面は、好ましくは円形平面として形成されている。第１のスクリューフライト１３の外寸（外径）は、ハウジング７の内部の内径断面よりもわずかに小さくなるように選択されている。粉砕装置５の領域では、たいてい供給装置４に向かって開いている少なくとも１つの供給開口部１９もハウジング７内に配置又は形成されており、これを通ってプラスチック材料が粉砕装置５に到達することができる。

【0044】

粉砕されたプラスチック材料を処理ユニット２、特に搬送装置６から押出装置３の方へ送出するために、送出領域８では搬送装置６の第１の搬送セクション９の終端領域又は端部セクションに少なくとも１つの排出開口部２０が設けられている。この例示的な実施形態では、ハウジング７の底面に少なくとも１つの排出開口部２０が配置されている。しかしまた、ハウジング７内の搬送装置６の上方及び／又は側方に排出開口部２０を配置することも可能であろう。少なくとも１つの排出開口部２０のそれぞれの位置若しくは配置は、下流側の押出装置３の配置に応じて選択されるべきである。

【0045】

押出装置３は、少なくとも１つの押出機スクリュー２１を有することができ、この押出機スクリュー２１は押出機ハウジング２２に収容されて回転可能に支持されており、やはり詳細に示さない別の駆動手段によって別の長手方向軸線２３を中心として回転運動させることができる。この少なくとも１つの別の駆動手段は、少なくとも１つの押出機スクリュー２１と駆動接続されている。

【0046】

少なくとも１つの押出機スクリュー２１自体は、別の長手方向軸線２３及び別の若しくは第２の搬送セクション２４を画定する。粉砕されたプラスチック材料を受け取るために、押出機ハウジング２２内に少なくとも１つの充填開口部２５が設けられている。別の長手方向軸線２３は、設置面が水平方向に向けられている場合には、同様に好ましくはこの設置面に対して平行に延びる向きを有する。それにより別の長手方向軸線２３も横に位置する水平方向の向きを有する。水平面上に投影して、第１の長手方向軸線１０と別の長手方向軸線２３は送出領域８で互いに交差するように向けられている。両長手方向軸線１０、２３の間に囲まれる交差角度は、任意に選択することができる。これはたいてい又は好ましくは９０°である。しかしまた交差角度は鋭角又は鈍角にすることもできる。

【0047】

ここに示す例示的な実施形態では、中空円筒状のハウジング７内に配置された排出開口部２０と押出機ハウジング２２内に配置された充填開口部２５は互いに直接隣接して配置され、一緒に送出開口部２７を形成する。ここでは排出開口部２０はハウジング７の底面に配置され、押出機スクリュー２１を備えた押出装置３はハウジング７の下方に配置されているので、両開口部２０、２５は互いに上下に、好ましくは互いに重なる位置にある。ここで本質的なことは、両開口部２０、２５は粉砕されたプラスチック材料の送出及び継続搬送するために互いに流動接続しており、それにより処理されるプラスチック材料を搬送装置６の第１の搬送セクション９から押出装置３の別の若しくは第２の搬送セクション２４への継続搬送が可能である点である。この移行部は密封するように形成することが好ましい。

【0048】

図２から最もよくわかるように、押出機スクリュー２１はその外周に、スクリュー本体２９上に配置又は形成された少なくとも１つの別の若しくは第２のスクリューフライト２８を備えている。この別の若しくは第２のスクリューフライト２８も半径方向に見て、別の若しくは第２の突出部３０によってスクリュー本体２９から突出し又は張り出している。

【0049】

別の若しくは第２の突出部３０は、別の若しくは第２のスクリューフライト２８の第２の若しくは別の外側境界３５の寸法（外径）から、別の若しくは第２の搬送セクション２４の領域におけるスクリュー本体２９の外径を引いた差を２で割ることによって算出される。この別の若しくは第２の突出部３０も、別の若しくは第２の円環面の円環幅を画定し、その中心は第２の長手方向軸線２３上に配置されている。

【0050】

送出領域８では、軸体１２により画定される処理ユニット２の第１の長手方向軸線１０と、別の若しくは第２の長手方向軸線２３は、互いに交差するように配置されている。ここで言っておくと、搬送装置６でも押出機スクリュー２１でも巻き方向（左巻き又は右巻き）は自由に選択できる。搬送装置６及び／又は押出機スクリュー２１の回転方向（時計回り、反時計回り）も、それぞれの巻き方向に応じて選択できる。粉砕されたプラスチック材料の継続搬送は、搬送装置６から出て送出領域８へ、さらに押出装置３へと確実に行われるように常に注意を払う必要がある。送出領域８では搬送装置６の回動方向（回転方向）も押出機スクリュー２１の搬送方向を基準にして選択することができ、これは搬送方向と同じ回動方向（回転方向）又は搬送方向と反対の回動方向（回転方向）に向けられている。搬送装置６の回転方向及び巻き方向は、粉砕装置５及びこれと協働する切断要素の配置と構成に応じて選択される。

【0051】

さらにここでは、処理ユニット２、特に軸体１２の第１の長手方向軸線１０の方向で軸方向に投影して見ると、送出領域８でスクリュー本体２９から突出する別のスクリューフライト２８が、第１のスクリューフライト１３により画定される第１の突出部１８内に突入するようにされている。このとき押出機スクリュー２１とその別の若しくは第２のスクリューフライト２８を包囲する別の外側境界３５を接近させることは、少なくとも、別の外側境界３５が軸体１２又は支持管２６に直接隣接して配置される程度まで行うことができる。

【0052】

搬送装置６の第１のスクリューフライト１３と、押出機スクリュー２１及びその上にある別の若しくは第２のスクリューフライト２８との衝突を回避するために、第１のスクリューフライト１３は、第１の長手方向線１０の方向に見て、好ましくは別の若しくは第２のスクリューフライト２８により画定される別の外側境界３５の直前で終わっている。

【0053】

少なくとも別の若しくは第２のスクリューフライト２８、及び場合によってはスクリュー本体２９の部分セクションも、第１のスクリューフライト１３の第１の突出部１８により全周にわたり画定される円環面に突入することにより、軸体１２を軸方向で互いに離間した両軸端部１４、１５で両側支持する場合に、第１のスクリューフライト１３によって送出領域８に搬送されるプラスチック材料は、押出機スクリュー２１とその上にある別の若しくは第２のスクリューフライト２８の作業領域に直接搬送されることができる。このようにして送出領域８における送出と継続搬送はより確実になり、両ハウジングの間の領域７、２２で送出開口部２７の目詰まり又は閉塞はほぼ或いは完全に回避される。

【0054】

図３に別の可能な、場合によってはそれ自体で独自の又は独立の実施形態の変形例として示されているように、搬送装置６から押出装置３の方へ向かう送出領域８にはガイドエレメント３１も設けることができる。ガイドエレメント３１は環状体として形成されて、軸体１２及び／又は支持管２６に配置されている。軸体１２及び／又は支持管２６と一緒に回転するように接続できるが、そうである必要はない。ガイドエレメント３１は、軸方向で見て粉砕装置５とは反対の搬送装置６側で軸体１２に配置され、したがって第２の軸端部１５の領域にあり、それにより第２の軸受装置１７に面している。さらにガイドエレメント３１は押出機スクリュー２１の断面で見て、搬送装置６とは反対側に配置されている。

【0055】

第１の長手方向軸線１０を通る軸方向断面図におけるガイドエレメント３１の断面は、押出機スクリュー２１に面する部分が、別のスクリューフライト２８により画定される外側境界３５よりもわずかに小さく形成されている。ガイドエレメント３１とハウジング７の内部との間には、プラスチック材料が第２の軸受装置１７の方へ通過するのを低減又は完全に防止できるようにするために、さらに密封装置３２を設けることができる。このようにして押出機スクリュー２１の選択された回転方向又は選択された回動方向に応じて、押出装置３にさらに良好に受け入れることが可能になる。これによりガイドエレメント３１は、軸方向断面で押出機スクリュー２１に面する部分的な断面で見て、中空溝を有しており、その半径は別のスクリューフライト２８の別の外側境界３５の半径よりもわずかに大きい。

【0056】

両長手方向軸線１０、２３を互いにさらに近づけて配置することにより、それらの交差領域における間隔を縮小するために、追加的に又は独立に軸体１２の表面に凹部３３を設け又は形成することも可能であろう。これは軸体１２を過度に弱めないように、軸体１２の十分な強度がる場合に行うことができる。円周方向の凹部の断面は、別の若しくは第２のスクリューフライト２８の別の外側境界３５の断面に適合されるべきである。

【0057】

凹部３３は、第１の長手方向軸線１０を通る軸方向断面図で凹状の湾曲を有しており、凹部の半径は、同じ平面内の別のスクリューフライト２８により画定される別の外側境界３５の半径よりもわずかに大きい。供給装置４、特にその軸体１２の妨げられない回転運動を実行できるようにするために、凹部３３は全周にわたって延びる溝状の凹部として形成される。上述した凹部３３を備えた実施形態の変形例は、図１に軸体１２の押出装置３とは反対側に破線で略示されている。

【0058】

両境界３４、３５は、いずれもそれぞれのスクリューフライト１３、２８の外側端面により画定される仮想円筒面であり、その中心はそれぞれの長手方向軸線に１０、２３上にあり、その断面はそれぞれ長手方向軸線１０、２３に対して垂直な平面内にある。押出機スクリュー２１の別のスクリューフライト２８の別の境界３５は、第２の境界３５と呼ばれることもある。上述した両円環面に関して、それらの円環幅は第１の突出部１８か又は別の若しくは第２の突出部３０により画定されており、境界３４、３５はいずれもそれぞれの円環面の外周の周りに延びるように配置されている。したがって第１の突出部１８により画定されている円環面は、第１の円環面と呼ばれる。別の若しくは第２の突出部３０により画定される円環面は、ここでは別の若しくは第２の円環面と呼ばれる。

【0059】

しかしまた上記の処理プラント１は、熱可塑性プラスチック材料をそのリサイクルのために処理するための方法手順を実行するためにも使用される。処理される熱可塑性プラスチック材料は、供給装置４に投入されて、処理ユニット２内で粉砕装置５によって粉砕され、その後に続いている搬送装置６とその少なくとも１つの第１のスクリューフライト１３により第１搬送セクション９に沿って送出領域８に搬送される。送出領域８では、搬送装置６によって運ばれて来たプラスチック材料は、押出装置３及びその少なくとも１つの押出機スクリュー２１に直接送出される。

【0060】

この場合さらに、粉砕されたプラスチック材料は、第１の搬送セクション９に沿って送出領域８に向かう搬送移動中に、少なくとも搬送装置６によって平均温度値が少なくともそれぞれのプラスチック材料の軟化温度の範囲にある送出温度に加熱されるようにされている。プラスチック塊の個々の部分は既に溶融してよく、したがってこの温度値はプラスチック材料の可塑化の開始にも対応する。この場合、送出温度は、送出領域８で搬送装置６によって予熱されたプラスチック材料が下流側にある押出装置３に送出される温度又は所定の限界内の温度範囲を意味する。

【0061】

プラスチック加工又はプラスチック処理において、可塑化とは、特に粉砕されたサイズのプラスチックを、温度及び／又は圧力を導入することにより変化させることを意味する。これはたいてい摩擦、特に内部摩擦によって行われる。この場合、加熱されたプラスチック材料の粘度は減少又は低下する。

【0062】

プラスチック材料の搬送運動の過程で導入される熱量又は熱エネルギーは、後続の押出装置３において当該押出装置３によって加えられる必要がない。これにより加熱されたプラスチック材料は、送出領域８において、平均温度値が少なくともプラスチック材料の軟化温度の範囲内にある送出温度を有する。軟化温度の平均温度値は、例えばビカット軟化温度（ＶＳＴ）を用いて指定するか、又はこの方法で求めることができる。下流側に配置された押出装置３において、押出機スクリュー２１を用いてプラスチック材料がさらに処理される。押出装置３は、処理ユニット、溶融装置又は可塑化装置と呼ばれることもある。

【0063】

しかしまたプラスチック材料は送出領域内でも、既にプラスチック材料の溶融温度に達している温度値の送出温度を有することができる。さらに送出領域内のプラスチック材料の可能な温度値は、例えば１００℃以上であり得る。ただし、これはそのような温度値ではまだ分解されないプラスチックにのみ該当する。

【0064】

処理プロセスの開始時、及びこれに伴い粉砕されるプラスチック材料を供給装置４に充填する際に、プラスチック材料は、特定の投入温度、主として周囲温度を有している。そのため送出温度はこれより高い温度値を有する。押出装置３においてプラスチック材料の最終的な溶融・処理プロセスが行われ、プラスチック材料は押出装置３から放出温度で放出される。

【0065】

好ましくは、プラスチック材料を、プラスチック材料の投入温度から始まり押出装置３からのプラスチック材料の放出温度まで加熱するために必要な熱量の最大２０％が搬送装置６によって導入できる。熱量はエンタルピーとも呼ぶことができる。プラスチック材料の加熱は、搬送装置６及びその少なくとも１つの第１のスクリューフライト１３の回転運動によって機械的に実行される。上記の押出装置３からのプラスチック材料の放出温度は、プラスチック材料が押出機内を通過する間に実施された処理プロセスにより加熱されて、直接押出装置３からの排出領域で有している温度又は温度値である。

【0066】

さらに、少なくとも第１の搬送セクション９に沿った搬送運動中に、プラスチック材料に追加の量の熱が供給され及び／又はプラスチック材料から所定の熱量が奪われるようにすることもできる。これは、例えばハウジング７外及び／又は内に配置又は形成された温度制御装置３６によって行うことができる。これとは独立に又はこれに加えて温度制御装置３６を軸体１２内に配置し又は軸体１２内に形成することも可能である。これにより通過させるプラスチック材料に対してより正確な温度制御を実行することができる。これらの可能性は図２に略示されている。見やすくするために供給管は表現されていない。供給菅によりハウジング７の内部にあるプラスチック材料に追加の熱量を供給する可能性が提供される。しかしまた温度制御装置３６は、ハウジング７の内部にあるプラスチック材料から既にプラスチック材料中に含まれている一定量の熱を奪い、それによって冷却するために用いることもできよう。さらに少なくとも第１の搬送セクション９に沿って温度制御装置３６による加熱ゾーンと冷却ゾーンを組み合わせ又は前後に配置することも考えられよう。

【0067】

例示的な実施形態は、以上の実施形態は可能な変形例を示すものであり、この箇所で注記すると、本発明は特別に図示された本発明の実施態様に制限されておらず、個々の実施態様を互いに種々組み合わせることが可能であり、この変形可能性は本発明による技術的行為に関する教示に基づき当該技術分野に従事する当業者の能力の範囲内にある。

【0068】

保護の範囲は請求項によって規定されている。しかしながら請求項を解釈するために詳細な説明と図面が援用される。図示及び説明された種々の実施例に基づく個別特徴又は特徴の組合せは、それ自体で独自の発明による解決をなすことができる。独自の発明による解決の根底にある課題は、詳細な説明から読み取ることができる。

【0069】

本発明の説明において値の範囲に関するすべての指示は、当該範囲内のすべての任意の部分範囲を含むものと理解すべきである。例えば１～１０という指示には、下限１を起点として上限１０に至るまでのすべての部分範囲が含まれていると理解すべきである。即ち、すべての部分範囲は、例えば１～１．７又は３．２～８．１又は５．５～１０のように、下限の１又はそれ以上から始まって上限の１０又はそれ以下で終わる。

【0070】

最後に形式的に指摘しておくと、構造を理解しやすくするために、構成要素は一部縮尺通りではなく及び／又は拡大及び／又は縮小して表現された。

【符号の説明】

【0071】

１ 処理プラント
２ 処理ユニット
３ 押出装置
４ 供給装置
５ 粉砕装置
６ 搬送装置
７ ハウジング
８ 送出領域
９ 第１の搬送セクション
１０ 第１の長手方向軸線（erste Laengsachse）
１１ 粉砕セクション
１２ 軸体
１３ 第１のスクリューフライト（erster Schneckensteg）
１４ 第１の軸端部
１５ 第２の軸端部
１６ 第１の軸受装置（erste Lageranordnung）
１７ 第２の軸受装置
１８ 第１の突出部
１９ 供給開口部
２０ 排出開口部
２１ 押出機スクリュー
２２ 押出機ハウジング
２３ 別の長手方向軸線
２４ 別の搬送セクション
２５ 充填開口部
２６ 支持管
２７ 送出開口部
２８ 別のスクリューフライト
２９ スクリュー本体
３０ 別の突出部
３１ ガイドエレメント
３２ 密封装置
３３ 凹部
３４ 第１の外側境界（erste Umhuellende）
３５ 別の外側境界
３６ 温度制御装置

【図1】

【図2】

【図3】

【国際調査報告】