(57)【要約】  本発明は、第１の洗浄面を有する第１の洗浄ディスクと第２の洗浄面を有する第２の洗浄ディスクとを含む装置を用いて破砕プラスチックから不純物を取り除く方法であって、洗浄面が互いに対向配置されており互いの間に介在する洗浄ギャップを境界付け、この方法が、洗浄ディスクの少なくとも一がその回転軸を中心に回転し、液体、具体的には、水または水溶液が洗浄ギャップ内に給送され、洗浄される破砕プラスチックが洗浄ディスクの間へ給送され、洗浄ギャップを介して運ばれ、破砕プラスチックの面が第１と第２の洗浄面によって摩耗処理され、洗浄ギャップへ流入時に洗浄ギャップを介して案内される液体の温度と洗浄ギャップからの流出時に洗浄ギャップを介して案内される液体の温度の温度差および／またはこの温度差を特徴付ける少なくとも一つのパラメータが測定され、洗浄面の間の距離は、測定された温度差および／または温度差を特徴付ける少なくとも一つのパラメータが設定値にできるだけ近似するように設定されることを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の洗浄面（１２）を有する第１の洗浄ディスク（１０）と、第２の洗浄面（４２）を有する第２の洗浄ディスク（４０）と、を含む装置を用いて破砕プラスチックから不純物を取り除く方法であって、
前記洗浄面（１２，４２）が互いに対向配置されており互いの間に介在する洗浄ギャップ（４４）を境界付け、
該方法が、
前記洗浄ディスク（１０，４０）の少なくとも一がその回転軸を中心に回転し、
液体、具体的には、水または水溶液が前記洗浄ギャップ（４４）内に給送され、
洗浄される破砕プラスチックが前記洗浄ディスク（１０，４０）の間へ給送され、前記洗浄ギャップを介して運ばれ、前記破砕プラスチックの表面が前記第１と前記第２の洗浄面（１２，４２）によって摩耗処理され、
前記洗浄ギャップ（４４）へ流入時に前記洗浄ギャップ（４４）を介して案内される液体の温度と前記洗浄ギャップ（４４）からの流出時に前記洗浄ギャップ（４４）を介して案内される液体の温度の温度差および／またはこの温度差を特徴付ける少なくとも一つのパラメータが測定され、
前記洗浄面（１２，４２）の間の距離は、測定された温度差および／または温度差を特徴付ける前記少なくとも一つのパラメータが設定値にできるだけ近似するように設定される、ことを含む方法。
【請求項２】
前記破砕プラスチックが前記洗浄ギャップ（４４）内の前記摩耗処理において粉砕されない請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記洗浄ギャップ（４４）を介して方向付けられる液体が加熱装置によって加熱されない請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記洗浄ギャップ（４４）を介して方向付けられる液体が冷却装置によって冷却される請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記装置の前記洗浄ディスク（１０，４０）の前記洗浄面（１２，４２）は各々、前記洗浄面の内縁と外縁との間を延出している複数の洗浄リブ（１８，４６）を有しており、前記洗浄リブ（１８，４６）の少なくとも一つのフランクが各前記洗浄ディスク（１０，４０）の軸方向に対して傾斜または屈曲し、前記洗浄リブ（１８，４６）の延出方向を横切って伸長するいくつかの洗浄棒（２０，４８）が互いに隣り合って配設されている前記洗浄リブ（１８，４６）の少なくとも一部の間に配置されている請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記第１および／または前記第２の洗浄ディスク（１０，４０）の前記洗浄リブ（１８，４６）の前記傾斜または屈曲したフランクは、前記少なくとも一つの洗浄ディスク（１０，４０）の回転中に前方に走行するフランクである請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記洗浄ディスク（１０，４０）の間の前記距離が、前記第１の洗浄面の前記洗浄リブ（１８，４６）の頂部領域（２６）と前記第２の洗浄面の前記洗浄リブ（１８，４６）の前記頂部領域（２６）との間に、前記給送装置によって給送される前記破砕プラスチック（５６）の平均厚さに略一致している分離距離が提供されるように、設定される請求項５または６に記載の方法。
【請求項８】
前記洗浄ディスクは支持ポンプ効果を奏するように設計される請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
洗浄される破砕プラスチックは、前記洗浄ディスク（１０，４０）間に給送され前記装置の前記洗浄ギャップ（４４）を介して運ばれる前に、予備洗浄装置において予備洗浄を受け、前記予備洗浄装置は第１の洗浄面を有する第１の洗浄ディスクと第２の洗浄面を有する第２の洗浄ディスクと含み、前記洗浄面が互いに対向配置されており互いの間に介在する洗浄ギャップを境界付けし、前記洗浄ギャップが前記破砕プラスチック上の不純物を取り除いた後に使用される前記装置の前記洗浄ギャップ（４４）より大きい、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記予備洗浄装置の前記洗浄ギャップは、前記破砕プラスチックの予備洗浄において取り除かれた不純物が破壊されないように前記洗浄ディスクの間の距離を調節することによって、選択される請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
洗浄される破砕プラスチックは、前記洗浄ディスク（１０，４０）間に給送され前記洗浄ギャップ（４４）を介して運ばれる前に、予備洗浄装置における予備洗浄を受け、前記予備洗浄装置が、その円筒形内面上に第１の洗浄面を有する中空洗浄シリンダと、その円筒形外面上に第２の洗浄面を有する中空洗浄シリンダ内に配置された洗浄シリンダとを含み、前記洗浄面が互いの間に介在する洗浄ギャップを境界付け、前記洗浄ギャップが前記破砕プラスチック上の不純物を取り除いた後に使用される前記装置の前記洗浄ギャップ（４４）より大きい、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記予備洗浄装置の前記洗浄ギャップは、前記破砕プラスチックの前記予備洗浄において取り除かれた不純物が破壊されないように、前記中空洗浄シリンダと前記洗浄シリンダとの間の距離を調節することによって、選択される請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
洗浄される破砕プラスチックは前記洗浄ディスク（１０，４０）の間に給送され前記洗浄ギャップ（４４）を介して運ばれる前に、予備洗浄装置において予備洗浄を受け、前記予備洗浄装置が、その円錐形内面上に第１の洗浄面を有する中空洗浄コーンと、その円錐形外面上に第２の洗浄面を有する中空洗浄コーン内に配置された洗浄コーンとを含み、前記洗浄面が互いの間に介在する洗浄ギャップを境界付け、前記洗浄ギャップが前記破砕プラスチック上の不純物を取り除いた後に使用される前記装置の前記洗浄ギャップ（４４）より大きい、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記予備洗浄装置の前記洗浄ギャップは、前記破砕プラスチックの前記予備洗浄において取り除かれた不純物が殆ど破壊されないように、前記中空洗浄コーンと前記洗浄コーンとの間の距離を調節することによって、選択される請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記取り除かれた不純物はその後、濾過および／または篩分けによって前記処理液体から取り除かれる、請求項１０、１２または１４のいずれかに一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の洗浄面を有する第１の洗浄ディスクと第２の洗浄面を有する第２の洗浄ディスクとを含む装置を用いて破砕プラスチックから不純物を取り除く方法であって、これらの洗浄面が互いに対向配置されており互いの間に介在する洗浄ギャップを境界付ける方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
ＰＥＴ飲料ボトルなどのプラスチックごみ、ＰＥＴ（深絞りＰＥＴフィルム）製のブリスター包装、ポリオレフィン製のプラスチックごみなどはリサイクルの際に洗浄する必要がある。したがって、極めて高度な要件を満たす必要がある。許容可能な不純物はｐｐｍ（濃度）の範囲である。洗浄に関して、プラスチックごみは、まず、破砕プラスチック、具体的には、プラスチック薄片（フレーク）に粉砕される。最適に粉砕された破砕プラスチックは洗浄プロセスおよび洗浄システムへ連続供給するための前提条件である。具体的には、破砕プラスチックは、微細粒子のようにできる限り均等に作成する必要がある。これには、シュレッダ（ナイフ、カウンタナイフ、スクリーンバスケットを備えた回転子）を使用することは知られている。得られるフレークのサイズは、スクリーンバスケットの穴径によって違ってくる。プラスチックごみからの金属の分別は磁石渦電流式分離器による予備選別において行われる。
【０００３】
従来の技術では、プラスチックごみの粉砕前に色および／またはプラスチック種類による選別が行われていた。しかしながら、この従来の技術は、プラスチックごみの混入に起因して、きれいな物質の検出率より汚染物質の検出率が低いので、限界があった。さらに、いくつかの洗浄レーンは個々の破片を洗浄するために洗浄前の選別の最中に運転する必要があった。しかしながら、最初に、異なる色および／または異なるプラスチック種類のプラスチックごみを予備粉砕し、その後洗浄し、プロセスの最後に、近赤外（ＮＩＲ）、レーザ、またはＸ線の各分光法によって色別および／またはプラスチックの種類別に選別を行うことも可能である。これは、適切な光学検出装置（カメラ）を用いた直接光プロセスおよび／または透過光プロセスにおいて行うことができる。
【０００４】
プラスチックフレーク、具体的には、ＰＥＴフレークを再利用する際、次の要件を満たす必要がある。
１）  薄膜とセルロースラベルの除去
２）  セルロースの除去
３）  内容物から汚染物質のフレーク洗浄（例えば、飲料残渣）
４）  粘着性汚染物質のフレーク洗浄（例えば、ラベルについた接着剤）
５）  金属の除去（例えば、スズ箔、アルミ缶）
６）  プラスチック異物の除去
７）  色による選別（例えば、透明ＰＥＴおよび着色ＰＥＴ）。
【０００５】
上記と同様の要件（ただし、高い閾値を有する）がプラスチックの機械的な再利用に適用される。しかしながら、一般に色による選別は省略される。
【０００６】
プラスチックごみ、具体的には、混合プラスチックの再利用中にセルロースおよび他の粘着性物質を取り除くための方法は国際公開第２００８／０５８７５０号によって知られている。ディスクが同心円状の円形において間隔をとって配置されている連動歯を有しているチョッパーディスクミルを使用することができる。穴は、円形状に配設された歯同士の間でより厚肉またはより硬い材料のピースが自在に通過できる程度に大きく形成されている。ディスクミルはドイツ特許第１０２００５０１３６９３号によって知られている。
【０００７】
従来の技術による洗浄プロセスにおいて、破砕プラスチックの十分な洗浄を達成するには高い加熱出力を必要とする。部分的ではあるが、８００ｋＷの加熱出力が必要である。これは相当なエネルギ消費である。さらに、分別加熱装置による処理温度の制御は構成上およびフィードバック制御の点で複雑である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２００８／０５８７５０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上説明した従来の技術に鑑みて、本発明の目的は、簡単かつ省エネルギで洗浄ギャップの処理温度を所望の値に設定することができる最初に挙げたタイプの方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、最初に挙げたタイプの方法が
少なくとも一つの洗浄ディスクがその回転軸を中心に回転し、
液体、具体的には、水または水溶液が洗浄ギャップ内に給送され、
洗浄される破砕プラスチックが洗浄ディスクの間へ給送され、洗浄ギャップを介して運ばれ、破砕プラスチックの面が第１と第２の洗浄面によって摩耗処理され、
洗浄ギャップへ流入時に洗浄ギャップを介して案内される液体の温度と洗浄ギャップからの流出時に洗浄ギャップを介して案内される液体の温度の温度差および／またはこの温度差を特徴付ける少なくとも一つのパラメータが測定され、
洗浄面の間の距離は、測定された温度差および／または温度差を特徴付ける少なくとも一つのパラメータが設定値にできるだけ近似するように設定される、ことを含むことによって本発明の課題を解決する。
【００１１】
最初に説明したように、この方法は破砕プラスチックを洗浄する役割を果たす。やはり最初に説明したように、破砕プラスチックは、プラスチックごみ、例えば、飲料ボトルなどのプラスチック包装の粉砕中に蓄積される。破砕プラスチックは、フレーク（薄肉硬質プラスチック、薄膜など）の形態、または主に画定された大きさを有する断片プラスチック（厚肉硬質プラスチック）の形態で入手することができる予め粉砕された平らなプラスチックごみである。やはり最初に説明したように、取り除かれる不純物は、具体的には、セルロース残渣、接着剤残渣、ラベル残渣、または有機汚染物質などの表面付着物である。破砕プラスチックは、具体的に、平面状のプラスチック粒子である。特に、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）などの低粘性のプラスチックの場合は、本発明の方法で洗浄されるより厚肉のプラスチック粒子が、ある比率にまで含まれ得る。
【００１２】
本発明による方法の場合、第１と第２の洗浄ディスクを有する装置が使用される。第１と第２の洗浄ディスクは各々、（中空の）円筒形の基本形状を有することができる。対向配置されている洗浄面は各々環状形状を有することができる。洗浄ディスクは互いに積層配置されることによって、洗浄面の各々は水平面内に配置され得る。少なくとも一つの回転駆動される洗浄面の回転軸は同時に対称軸になり得る。回転軸は垂直方向に伸長し得る。駆動は電気駆動でよい。破砕プラスチックは洗浄ディスクの中心に挿入され得る。破砕プラスチックは、内側から洗浄ギャップを通って外側へ運ばれて、洗浄され、その後、洗浄ギャップから外側へ取り出され得る。
【００１３】
本発明は、洗浄ギャップを介して方向付けられる液体の温度、すなわち、処理温度が、洗浄ギャップの目標の摩擦発生によって、具体的には、破砕プラスチックの目標の摩耗処理によって簡単に設定できるという知識に基づいて成される。具体的に、液体を所望の処理温度に設定するために、摩耗において本発明による方法の実行中に生成される摩擦によって十分な熱が発生する。十分な摩擦によって、必要な処理液体温度が、液体ループのさらなる加熱を必要とせずに設定できる。洗浄ディスク、具体的にはこれらの洗浄面の幾何学的形状に加えて、摩擦は、具体的には、洗浄ディスク間の距離に応じて設定できる。この距離が短くなればなるほど、摩擦および摩耗が大きくなり、さらに、熱損失が発生し、これが処理用液体によって受け取られる。したがって、液体の洗浄ギャップへの流入と洗浄ギャップからの流出との間の洗浄ギャップを介して方向付けられる液体温度の差および／またはこの温度差を特徴付ける少なくとも一つのパラメータが、本発明に基づいて、具体的には、方法の実行中に複数回、例えば、連続的に、測定される。適切な調整装置は、測定された値を温度差に対する設定値と比較する。ここで、許容不可能な偏差が判定された場合、制御装置は、測定された値ができるだけ各指定された設定値に近似するように調整するために、洗浄ディスク間の距離、すなわち、洗浄ギャップの厚さを変更する調節装置を制御する。本発明の場合、流体力学的処理が生成される。破砕プラスチックの目標摩耗およびこれによる洗浄は、水酸化ナトリウムなどのさらなる薬品の追加を洗浄ギャップに必要とせずに、可能となる。
【００１４】
本発明による方法の場合、成分が水、洗浄された破砕プラスチック、これから摩耗落ちした物質（例えば、接着剤、セルロース、ラベル、有機汚染物質など）である懸濁液が生成される。洗浄後、洗浄された破砕プラスチックからの不純物を含む懸濁液の分離が行われる。
【００１５】
本発明によれば、液体供給は、洗浄ギャップを介して破砕プラスチックを運び、洗浄プロセスで生成された減耗部分を吐出する役割を果たす。これによって水流に乱流が生じ、洗浄ギャップを介して極めて高速の液体流れが生じる。これによって、洗浄面に対して洗浄される破砕プラスチックへ強い押圧力が生じる。したがって、破砕プラスチックの洗浄力が改善される。本発明による方法によれば、最小固体濃度（固体量の割合、具体的には、液体量に対する破砕プラスチックの量）は指定されていない。また、本発明によれば、低固体濃度も想定可能である。具体的には、１０％未満の固体濃度を使用することができる。最大固体濃度は、汚染の程度や使用される洗浄ディスクの最大処理能力に依存する。最大固体濃度は、より大きい洗浄ディスクを使用することによって高めることができる。使用される液体量は、洗浄される破砕プラスチックの汚染程度および洗浄プロセスにおける熱の発生の程度に応じて調整される。
【００１６】
本発明による方法の場合、具体的には、破砕プラスチックが洗浄ギャップの摩耗処理において粉砕されないことを提供できる。よって、洗浄効果が改善される。接線方向摩擦や各せん断摩擦が発生することによって所望の処理温度に見合う十分な熱生成、ひいては、破砕プラスチックの十分な洗浄が可能になる。粉砕が回避されることで、破砕プラスチック上で実行される変形作業に起因する処理熱の損失が回避される。むしろ、取り込まれたエネルギは殆ど熱に変換される。粉砕なしで摩耗を達成するために、洗浄ギャップはこのような要件を満たす厚さにのみ設定される。既に説明したように、洗浄ギャップを介して方向付けられた液体は、分離加熱装置によって加熱されない。むしろ、加熱は生成された摩擦によってのみ提供することができる。洗浄に必要とされる摩擦が過度の熱を発生する場合、冷却装置を用いて洗浄ギャップを介して方向付けられる液体を冷却することも必要とされる。よって、処理中に発生するが必要とされない熱を転用して、例えば、建物の暖房や発電などの他の処理に使用することも可能である。例えば、不要な熱は、熱交換器により処理から外して他の目的に使用することができる。
【００１７】
本発明により使用される装置において使用される装置の洗浄ディスクの洗浄面は各々、洗浄面の内縁と外縁との間に延在する複数の洗浄リブを有することができ、洗浄リブの少なくとも一つのフランクが各々の洗浄ディスクの軸方向に対して傾斜または屈曲し、洗浄リブの延出方向に対して斜めに伸長しているいくつかの洗浄棒は少なくともいくつかの隣り合う洗浄リブ間に配設されている。
【００１８】
よって、装置の洗浄ディスクは、洗浄面または各洗浄ディスクの内縁と外縁の間を進む洗浄リブを有している。これらのリブは具体的には、連続的に、すなわち、それらの延出方向において中断されずに設計することができる。洗浄面または各洗浄ディスクがその中心の領域で閉じられた場合、洗浄リブはその中心と洗浄面または各洗浄ディスクの外縁との間を伸長する。洗浄リブは直線状であるか、または屈曲する。さらに、リブは各洗浄面上で径方向に進むことができる。しかしながら、リブは径方向に対して傾斜または屈曲することも可能である。本発明によれば、洗浄リブのフランクの少なくとも一つは各洗浄ディスクの対称軸または各回転軸に対して屈曲または傾斜する。したがって、対応するフランクは各々、ある高さまたはある屈曲平面内に存在することができる。説明したように、洗浄ディスクの軸は各々、垂直方向に進むことができる。したがって、洗浄リブの両フランクが各洗浄ディスクの対称軸に対して屈曲しまたは傾斜することも可能である。さらに、本発明によれば、洗浄棒は、少なくともいくつかの、具体的には、全ての、互いに隣り合って伸長する洗浄リブ間に配置される。洗浄棒は洗浄リブの延出方向に対して斜めに伸長する。洗浄棒は洗浄リブの延出方向に対して垂直に伸長することができる。しかし、洗浄棒は、洗浄リブの延出方向に対して９０°を下回るかまたは上回る角度を有する、洗浄リブの延出方向の斜め方向に伸長することもできる。
【００１９】
破砕プラスチック、具体的には、プラスチックフレークの処理中、破砕プラスチックの洗浄は、強力な機械的摩耗や各変形（圧縮）を付与せずに行うことができることは明らかである。破砕プラスチックのより良い洗浄は、圧縮から機械的摩耗を低減することによって達成される。具体的には、破砕プラスチックの折畳みまたは丸まりが回避される。したがって、不純物を有する破砕プラスチックの表面は、依然として洗浄可能な状態にある。さらに、平滑な破砕プラスチックはより高い嵩密度を有し鋸歯状になる傾向がないため、その運搬される能力が改善される。また、平滑な破砕プラスチックは、破砕プラスチックが重力により上から下へ落下する選別装置において特に、選別が簡単である。このように、平滑な破砕プラスチックの場合、均一な「破砕プラスチックカーテン」が形成される。最終的に、機械的摩耗の低減によって、微粒子の発生が回避される。同時に、所望の処理温度を提供するためにより多くの熱が利用可能である。
【００２０】
本発明による洗浄ディスクの幾何学的形状、具体的には、洗浄リブのフランクの少なくとも一つの傾斜または各屈曲は、このように低い機械的摩耗をもたらすことが分かった。本発明に係る洗浄ディスクの幾何学的形状の場合、破砕されたプラスチックはディスク間、具体的には、洗浄リブ間に引き込まれる。破砕プラスチックの座屈や折畳みや丸まりが回避される。よって、好ましくは、表面の不純物が最適に洗浄されるように破砕プラスチックの単粒子層が洗浄ディスク間に提供される。よって、洗浄リブの表面は、破砕プラスチックを洗浄するために必要とされる摩擦を発生する。具体的に、本発明に係る洗浄ディスクの幾何学的形状における破砕プラスチックは、ほぼ完全に摩耗され、全ての粘着性汚染物質が取り除かれる。従来の技術においてしばしば洗浄に必要とされる水酸化ナトリウムなどの化学薬品の添加は、本発明において必要とされない。むしろ、本発明に係る洗浄ディスクまたは各洗浄面の幾何学的形状によって、破砕プラスチックの粉砕につながるかまたはつながることを必要とせずに、結果的に破砕プラスチックの十分な洗浄が行われる。
【００２１】
さらに、本発明による幾何学的形状の場合、破砕プラスチックに僅かな伸長が発生することで破砕プラスチックが平滑に引っ張られ、かつ、必要であれば、（例えば、予備粉砕から）折り畳まれた破砕プラスチックが折り畳まれて再び開口する。具体的には、破砕プラスチックを研磨して洗浄するための摩擦の大部分が、洗浄リブの傾斜または屈曲したフランクの領域内で発生することが分かった。上述したように、対応するフランクは必ずしも平面に存在する必要はない。むしろ、頂部領域へソフト遷移を達成するように屈曲フランクが存在し得る。十分な洗浄効果が生じるように洗浄リブの十分に大きな摩擦面が提供されることは重要である。本発明による洗浄リブ間の流路内に配置される洗浄棒は、障壁として作動し、破砕プラスチックを洗浄リブ間、具体的に、洗浄ディスクの洗浄リブ間に強制的に介在させる。
【００２２】
洗浄以外に、本発明によって達成された破砕プラスチックの目標摩耗は、他のさらなる有利な効果を奏する。よって、破砕プラスチックは光の反射の少ないマット面を設けている。これによって洗浄処理後の破砕プラスチックの光学的選別が容易になる。具体的には、直接光処理後に色を検出する光学的選別装置の場合、破砕プラスチックの光学的選別が容易になる。直接光処理後の、色を検出する光選別装置の場合は、特に光沢度の高い光反射性の表面は有利ではない。よって、破砕プラスチックのより良好な検出は、本発明による破砕プラスチックの摩耗によって達成される。
【００２３】
一実施形態によれば、第１および／または第２の洗浄ディスクの洗浄リブの傾斜または屈曲フランクは、少なくとも一つの洗浄ディスクの回転中は前方走行フランクとすることができる。非回転駆動洗浄ディスクの場合、洗浄リブの前方走行フランクは洗浄ディスク間の相対的回転において前方走行フランクである。この実施形態をよれば、本発明による破砕プラスチックの摩耗、およびこれによる本発明による洗浄が、特に効果的に行われる。
【００２４】
本発明によるフランクの傾斜または各屈曲の程度は、洗浄されるプラスチックの種類、破砕プラスチックの形状、および洗浄される破砕プラスチックの量内のサイズ分布に決定的に依存する。可能であれば、破砕プラスチックの粉砕または各圧縮が発生しないことも決定付けられる。同時に、破砕プラスチックは洗浄のために十分な摩擦を受ける必要がある。よって、隣り合う洗浄リブの対面するフランク間で洗浄される破砕プラスチックを受け取る十分なスペースが必要である。よって、平らな破砕プラスチックの場合、軸方向に対して大きな傾斜角または各屈曲角を有するフランクが適している。具体的には、ゆるやかに隆起するフランクの場合における破砕プラスチックは、洗浄ディスク間で特に良好に引っ張られる。さらに、特定の良好な洗浄効果が達成されるように大きな摩耗面がある。一方、塊状破砕プラスチックの場合、軸方向に対してはより小さい傾斜角または各屈曲角が適している。例えば、第１および／または第２の洗浄ディスクの洗浄リブの傾斜フランクは各々、各洗浄ディスクの軸方向に対して、少なくとも１０°、好ましくは少なくとも３０°、より好ましくは少なくとも４５°の傾斜角を有することが可能である。洗浄リブのフランクが屈曲している場合、第１および／または第２の洗浄ディスクの洗浄リブの延出方向に垂直な断面に示されるように、屈曲フランクの始端と終端を結ぶ線は、各洗浄ディスクの軸方向に対して、少なくとも１０°、好ましくは少なくとも３０°、より好ましくは少なくとも４５°の傾斜角を有することが可能であることを提供できる。上記の角度の上限は、例えば、少なくとも４５°、好ましくは少なくとも６０°、さらに好ましくは少なくとも８０°であってよい。
【００２５】
さらなる実施形態によれば、本発明において使用される装置の場合、第１の洗浄面の洗浄リブの頂部領域と第２の洗浄面の洗浄リブの頂部領域との間に距離があり、この距離は、主として、給送装置によって給送される破砕プラスチック、具体的には、主要粒子級の平均厚さに対応している。よって、洗浄ディスクの間の距離および洗浄ギャップの厚さは、予想される平均破砕プラスチックの厚さに応じて調節される。
【００２６】
ディスク間の距離は、破砕プラスチックの個々のピースのみがディスク間に嵌入されるように可能な限り最大の拡がりに設定する。破砕プラスチックの頂辺と底辺の摩耗を介して最適な洗浄を達成する。これはまた、洗浄される破砕プラスチックが可能な限り最小の厚さ分布を有する場合に有利である。厚さ分布がある場合、洗浄棒の高さは、対向する洗浄棒間の距離が洗浄ディスクの動作中に最厚の破砕プラスチックの平均厚さに対応するように、選択することができる。洗浄ギャップの各最適な閾値厚さの到達は、駆動装置の消費電力に基づいて判断することができる。閾値厚さが足りない場合、消費電力の不規則な上昇がある。例えば、単回使用システムによるＰＥＴボトル処理の場合、洗浄ギャップは０．２５ｍｍ、返却可能なＰＥＴボトル（厚肉）処理の場合、洗浄ギャップは０．５０ｍｍ、フィルム屑の処理の場合、洗浄ギャップ０．１ｍｍである。各適切な距離は、材料に応じて決定され調整する必要がある。
【００２７】
さらなる実施形態によれば、本発明において使用される装置の場合、第１および／または第２の洗浄ディスクの洗浄リブは、各洗浄ディスクまたは各洗浄面（それぞれ）を中心に周方向の鋸歯状プロファイルを形成することができる。洗浄リブは、周方向断面において、すなわち、例えば、洗浄ディスクまたは各洗浄面の中心に異なる半径を有する一つ以上の環状経路または他の経路に沿って、鋸歯状プロファイルを形成することができる。よって、洗浄リブは、周方向に見た場合、互いに直接結合することができる。これによって、破砕プラスチックが所望されない方法で収集される、隣り合う洗浄リブ間の（水平）底部領域が回避される。
【００２８】
さらなる実施形態によれば、第１および／または第２の洗浄ディスクの洗浄リブは、それらの少なくとも一つの傾斜または屈曲フランクとそれらの頂部領域との間の少なくとも移行部で丸み付けすることができる。さらに、第１および／または第２の洗浄ディスクの洗浄リブは、水平の頂部領域を有することができる。いうまでもなく、洗浄リブは、適用可能であれば、非傾斜または非屈曲の第２のフランクへの移行部でも丸み付けすることができる。フランクと頂部領域の間の移行部で鋭角、具体的には、鋭角リッジが存在しないので、破砕プラスチックの巻き上がりが回避される。むしろ、丸み付けおよび水平頂部領域は、破砕プラスチックは折り畳まれない平らな状態で洗浄ディスク間に引き込まれ、そこで洗浄されることを確実にする。
【００２９】
第１および／または第２の洗浄ディスクの洗浄棒は各々、洗浄ディスクの径方向に、すなわち、具体的には、内側から外側へ、傾斜状に隆起することができる。この実施形態は、破砕プラスチックが洗浄ディスク間の処理領域内への特に有効な引き込みを生じる。さらなる実施形態によれば、第１の洗浄ディスクの洗浄棒の高さは第１の洗浄ディスクの洗浄リブより低い、および／または、第２の洗浄ディスクの洗浄リブの高さは第２の洗浄ディスクの洗浄リブより低い。この実施形態の場合、全ての削り屑が各洗浄棒のディスク間に押し込まれないので、破砕プラスチックは洗浄ディスク間で静かに作動する。具体的には、フレークは、洗浄リブ間の洗浄ギャップが洗浄リブによって粉状にされずに得られた穴を滑走できるような肉厚な厚さを有している。
【００３０】
一般に、第１および／または第２の洗浄ディスクは、単一部品として設計するかまたはいくつかの洗浄ディスク切片から構成することができる。さらなる実施形態によれば、第１と第２の洗浄ディスクの洗浄棒は、少なくとも一つの洗浄ディスクの回転中に直接対向配置位置で終焉しないかまたは少なくとも永久的に行き着かないように配置することができる。さらに、第１および第２の洗浄面の洗浄棒は各々、各洗浄ディスクまたは各洗浄面を中心にいくつかの環状経路に沿って配置することができる。よって、第１の洗浄面上の洗浄棒の環状経路は、第２の洗浄面上の洗浄棒の環状経路とは異なる半径を有することができる。さらに、環状経路に沿った洗浄棒は各々、隣り合う洗浄リブの各対の間に配置されることが提供されている。洗浄上の環状経路は、具体的には、互いに同心円状にある。洗浄面の中心は洗浄ディスクの中心に一致し得る。説明したように、洗浄面は、例えば、環状であってよいが、洗浄ディスクは、例えば、（中空の）円筒形であってよい。第１と第２の洗浄ディスク上の環状経路の半径が異なることにより、洗浄棒が洗浄ディスクの相対的な回転において互いに直接対向配置されないことを確実にする。よって、破砕プラスチックの機械的摩耗が低減される。したがって、洗浄ディスクは、互いに対して別様に設計することができる。ディスクは各々、同一半径を有する洗浄棒がそれらの外縁および／または内縁上で直接対向配置されている円形経路を有することができる。
【００３１】
また、上部洗浄ディスクおよび下部洗浄ディスクの洗浄面を互いに同じく設計することも可能である。よって、第１の洗浄面上の環状経路の少なくとも一部と第２の洗浄面上の環状経路の少なくとも一部は同じ半径を有することができ、少なくとも同じ半径を有する環状経路に沿った洗浄棒は各々、隣り合う第２の洗浄リブの各対の間にのみ配置される。具体的には、第１の洗浄面上の環状経路の全てと第２の洗浄面上の環状経路の全ては同じ半径を有することができ、さらに、具体的には、同一半径を有する環状経路に沿った洗浄リブは各々、隣り合う第２の洗浄リブの各対の間にのみ配置される。これにより、隣り合う洗浄リブの間の一流路おきにのみ洗浄棒が配置される交互配置が提供される。洗浄ディスクの相互方向への相対的な回転は、洗浄棒を処理時間の５０％で相互に対向配置させる。この実施形態は、洗浄ディスクの製造コストに関して利点を有するが、破砕プラスチックにより高い摩耗が生じる。それでもなお、非常に薄肉の破砕プラスチック（プラスチック膜の破砕）に特に良好に適している。
【００３２】
さらなる実施形態によれば、洗浄される破砕プラスチックは、洗浄ディスク間に給送され、不純物を取り除くために実際に設けられた装置の洗浄ギャップを介して運ばれる前に、予備洗浄装置において予備洗浄を受けることが提供されている。よって、予備洗浄装置は、第１の洗浄面を有する第１の洗浄ディスクと、第２の洗浄面を有する第２の洗浄ディスクとを有し、これらの洗浄面は相互に対向配置されて相互の間に介在する洗浄ギャップを境界付け、このギャップは破砕プラスチックから不純物を取り除くためにその後に使用される装置の洗浄ギャップより大きい。よって、予備洗浄の後に続く主要洗浄におけるように、洗浄ディスクの少なくとも一つはその回転軸を中心に回転し、液体、具体的には、水または水溶液が予備洗浄装置の洗浄ギャップ内へ給送され、洗浄される破砕プラスチックは予備洗浄装置の洗浄ディスク間へ給送され、洗浄ギャップを介して運ばれる。このように、２段階の洗浄処理が行われる。
【００３３】
原則として、予備洗浄装置は、その後に使用される主洗浄装置に主に一致するように設計することができる。しかしながら、予備洗浄装置の寸法はより小さくすることができる。予備洗浄装置の洗浄ギャップが主洗浄装置より大きいことから、破砕プラスチックのほんの微量の摩耗処理または全くの非摩耗処理のみを実行することが達成できる。具体的には、予備洗浄装置の洗浄ギャップは、破砕プラスチックの予備洗浄において取り除かれた不純物、例えば、取り除かれたセルロースが殆ど破壊されないように洗浄ディスク間の距離を調節することによって、選択することができる。これによって主洗浄装置における破砕プラスチックのその後の洗浄がかなり容易になる。よって、予備洗浄装置において、温度測定に基づいて本発明による洗浄ギャップの調整を実行することが可能である。
【００３４】
また、洗浄される破砕プラスチックは、洗浄ディスク間に給送され、洗浄ギャップを通して給送される前に、予備洗浄装置において予備洗浄を受けることも可能であり、予備洗浄装置はその円筒形内面に第１の洗浄面を有する中空洗浄シリンダと、この中空洗浄シリンダ内に配置されかつその円筒形外面に第２の洗浄面を有する洗浄シリンダとを含み、洗浄面は互いの間に介在する洗浄ギャップを境界付け、このギャップは破砕プラスチック上の不純物を取り除くためにその後に使用される装置の洗浄ギャップより大きい。よって、中空洗浄シリンダおよび／または洗浄シリンダは回転式に駆動される。その後、予備洗浄装置の洗浄ギャップは、予備洗浄において破砕プラスチックから取り除かれた不純物が殆ど破壊されないように、中空洗浄シリンダと洗浄シリンダの間の距離を調節することによって選択することができる。
【００３５】
最後に、洗浄される破砕プラスチックは、洗浄ディスク間に給送され、洗浄ギャップを通して運ばれる前に、予備洗浄装置において予備洗浄を受けることも可能であり、予備洗浄装置は、その円錐形内面に第１の洗浄面を有する中空洗浄コーンと、この中空洗浄コーン内に配置されかつその円錐形外面に第２の洗浄面を有する洗浄コーンとを含み、洗浄面は互いの間に介在する洗浄ギャップを境界付け、このギャップは破砕プラスチック上の不純物を取り除くためにその後に使用される装置の洗浄ギャップより大きい。よって、中空洗浄コーンおよび／または洗浄コーンは回転式に駆動される。その後、予備洗浄装置の洗浄ギャップは、予備洗浄において破砕プラスチックから取り除かれた不純物が略破壊されないように、中空洗浄コーンと洗浄コーンとの間の距離を調節することによって、選択することができる。
【００３６】
前述の三つの代替実施形態の全てにおいて、具体的に、予備洗浄において破砕プラスチックから取り除かれたセルロースなどの不純物がほぼ破壊されない、すなわち、そのままの無傷な構造体（例えば、セルロースファイバ）として利用可能であることを確実とする。つまり、不純物は、濾過および／または篩分けによって、処理液、具体的には、処理水から簡単に取り除くことができる。一方、不純物が過剰に破壊された場合（例えば、セルロースファイバが過度に粉砕された場合）、不純物を取り除くには複雑な処理水洗浄法を用いなければならない。
図面を用いて、本発明の例示的な実施形態を以下により詳細に説明する。図を概略的に示す。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明による方法に使用される装置の洗浄ディスクを示す平面図である。
【図２】図１の洗浄ディスクの拡大平面断面図である。
【図３】図１の洗浄ディスクの拡大斜視断面図である。
【図４】本発明による方法において使用される装置の第１と第２の洗浄ディスクを示す斜視断面図である。
【図５】図１の洗浄ディスクを示す径方向部分断面図である。
【図６】図４の洗浄ディスクを中心とした周方向の部分断面図である。
【図７】図６の第１の動作状態を示す図である。
【図８】図６の第２の動作状態を示す図である。
【図９】図６の第３の動作状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
特に但し書きがない限り、同一の参照番号が図中の同一構成要素に使用される。図１は、本発明による方法に使用される装置の下部洗浄ディスク１０を示す平面図である。洗浄ディスク１０は、中空の円筒形の基本形と環状洗浄面１２を有している。図示されている実施例において、洗浄ディスク１０は、いくつかの洗浄ディスク切片から構成されている。洗浄面の内縁１４と外縁１６の間に延在している複数の洗浄リブ１８は、洗浄面１２上に配置されている。洗浄ディスク切片の洗浄リブ１８は互いに略平行に配置されていることが分かる。全体的にいえば、洗浄リブ１８は洗浄ディスクの径方向または径方向に小角をなして進む。図示した実施例において、洗浄リブの延出方向に対して斜めに延出しているいくつかの洗浄棒２０は、全ての隣り合う洗浄リブ１８間に配置される。洗浄棒２０は、洗浄ディスク１０または各洗浄面１２の中心の周りにいくつか（図示した実施例においては５個）の同心円の環状の経路に沿って配置される。洗浄リブ１８と洗浄棒２０の構造は図３に示されている。具体的には、図３から、洗浄リブ１８は各々、参照番号２２が付されている、図１に示した洗浄ディスク１０の回転軸に対して傾斜された第１のフランク２４を有していることが分かる。第１のフランク２４は水平頂部領域２６内へ移る。また、水平頂部領域２６は、図示されている実施例による垂直面内に存在する、洗浄リブ１８の第２のフランク２８へ開口する。すなわち、第２のフランク２８は、洗浄ディスク１０の回転軸２２に対して傾斜しない。さらに、半径方向に見られるように、洗浄棒２０は各々、水平頂部領域３２にも移る傾斜した隆起面３０を有していることが図３から分かる。表面３０の反対側に存在している洗浄棒の表面３４は、また略垂直な平面内に配置される。最後に、洗浄棒２０の高さ、具体的に、その頂部領域３２は、洗浄リブ１８の高さ、具体的には、その頂部領域２６よりも低いことが図３から分かる。洗浄ディスク１０の切片状の設計によっては、洗浄リブは洗浄ディスク１０の内縁１４からゆるやかな勾配を有するスタート３６または急な勾配を有するスタート３８を交互に有する。
【００３９】
図４は、上部洗浄ディスク４０との動作位置における図１〜３に示した下部洗浄ディスク１０を示す断面図である。上部洗浄ディスク４０の設計は下部洗浄ディスク１０の設計にほぼ一致している。したがって、上部洗浄ディスク４０も、中空円筒型形状に設計され、環状洗浄面４２を有している。したがって、洗浄ギャップ４２は下部洗浄ディスク１０の洗浄面１２と上部洗浄ディスク４０の洗浄面４２との間に形成される。また、上部洗浄ディスク４０の洗浄面４２は、下部洗浄ディスク１０の洗浄面１２にほぼ対応するように設計される。具体的には、上部洗浄面４２は下部洗浄ディスク１０の洗浄リブ１８に対応するように設計された洗浄リブ４６も有している。さらに、上部洗浄ディスク１０は、上部洗浄ディスク４０の周りのいくつかの同心円状の円形経路に沿って配置された全ての隣り合う洗浄リブ４６の間にいくつかの洗浄棒４８を有している。しかしながら、動作中、洗浄ディスク１０、４０同士が相対的に回転する場合、洗浄棒２０、４８が直接対向位置に配置されないように、上部洗浄ディスク４０の同心円状の経路の半径は下部洗浄ディスク１０の同心円状の円形経路の半径とは異なる。上部洗浄ディスク４０の洗浄棒４８と下部洗浄ディスク１０の洗浄棒２０は各々その外縁に設けられ、動作中、互いに直接対向配置され、各洗浄面１２、４２の外部閉成を形成する。さらに、図４に示した装置は、例えば、上部洗浄ディスク４０がその回転軸を中心に回転することができる（図示しない）駆動装置を含む。また、装置は洗浄される破砕プラスチックが中心、すなわち、洗浄ディスク１０の内縁１４または洗浄ディスク４０の内縁５０の各々を経由して洗浄ギャップ４４へ向けて給送される（やはり図示しない）プラスチック給送装置を含む。最後に、この装置は、図示した実施例において、洗浄ディスク１０の内縁１４または洗浄ディスク４０の内縁５０の各々を経由して中心に方向付けられる液体給送装置（やはり図示しない）を含む。
【００４０】
図５に示した径方向断面図において、図示した実施例の下部洗浄ディスク１０の洗浄棒２０の幾何学的形状の設定が示されている。具体的には、傾斜隆起面３０、頂部領域３２、垂直面３４が明確に示されている。また、水平底部領域５２が径方向に配置された洗浄棒２０間に配設されるように各々設計されている状態も示されている。上部洗浄ディスク４０の洗浄棒４８もこの点に関しては同様に設計されている。
【００４１】
図６は、洗浄ディスク１０の回転軸２２を中心として、または、上部洗浄ディスク４０の同軸的に伸長する回転軸を中心として、周方向に切断したときの図４に示した装置を示す切断面図である。下部洗浄ディスク１０および上部洗浄ディスク４０の各々の回転軸に向かって傾斜した、下部洗浄ディスク１０の洗浄リブ１８の第１のフランク２４が示されている。さらに、下部洗浄ディスク１０の洗浄リブ１８の各水平頂部領域２６と垂直方向の第２のフランク２８も示されている。図６から、洗浄リブ１８が互いに対して真後ろに配置されており、これによって、図６の断面図に示す鋸歯状プロファイルが得られることが分かる。最後に、上部洗浄ディスク４０の洗浄リブ４６が、下部洗浄ディスク１０の洗浄リブ１８と同一に設計されていることが分かる。図６において、駆動装置による回転において上部洗浄ディスク４０の回転方向は、矢印５４によって示されている。洗浄リブ１８、４６の、下部洗浄ディスク１０および上部洗浄ディスク４０の各々の回転軸に対して傾斜しているフランクは、上部洗浄ディスク４０の回転の場合、各前方走行フランクであることが示されている。また、洗浄リブ１８、４６の傾斜したフランクは各々、図６に参照番号６０で示される洗浄ディスク１０、４０の軸方向に対して４５°を上回る角度αを有していることにも留意されたい。比較的大きな摩耗面は傾斜したフランク上に使用可能であり、これによって洗浄効果が改善される。軸方向６０は洗浄ディスク１０の回転軸２２と平行に伸長する。
【００４２】
図６の描写に基づいて、破砕プラスチックのピース５６、具体的には、プラスチックフレーク５６の洗浄について図７〜９に示す。図７は、図６に示すように、洗浄ディスク１０、４０の互いに対する相対的な位置を示している。プラスチックフレーク５６は例示目的のために図７〜図９に示された円５８の内部に配置される。図７において、プラスチックフレーク５６は、互いに対向配置されている洗浄リブ１８，４６間の自由空間においてやや曲げられるか各々屈曲形状で配置される。矢印５４に沿った上部洗浄ディスク４０の回転運動において、その後、プラスチックフレーク５６は、図８および図９に示したように、洗浄リブ１８、４８の頂部領域の間を移動する。これはプラスチックフレーク５６の伸長だけでなく、屈曲フランクと関与している洗浄リブ１８、４６の頂部表面との摩耗接触につながる。また、これは、プラスチックフレーク５６の表面に付着している不純物の擦り取ることにつながる。この効果は、洗浄ディスク１０、４０の幾何学的形状に起因して洗浄ギャップ４４を介して方向付けられた水に非常に高い流速によって一層、強力に発揮される。
【００４３】
洗浄ギャップにおける破砕プラスチックの摩耗処理の場合、かなりの熱が発生し、これが洗浄ギャップを通して方向付けられた水によって受け取られる。本発明によれば、洗浄ギャップへの入水の際と洗浄ギャップからの出水の際の温度差が、装置の動作中に洗浄ギャップを通して方向付けられる水に対して、連続測定される温度測定装置（詳細に示されていない）が設けられている。また、温度測定装置によって記録された測定値を設定温度差と比較する調整装置（図示せず）が設けられている。許容不可能な偏差が判定された場合、測定された温度差の値と設定温度差の値の間の偏差に応じて洗浄ギャップを少なくしたり多くしたりするために、洗浄ディスクの少なくとも一つを他の洗浄ディスクに対して垂直方向に移動させることによって、調整装置は洗浄ディスク調節装置（図示しない）を作動させる。温度差を直接測定する代わりに、温度差を特徴付けたパラメータを測定して、説明した方法で調整の基準としてもよい。このような特徴付けパラメータは、例えば、少なくとも一つの洗浄ディスクの回転駆動の電力消費となり得る。この場合、液体が洗浄ギャップへ給送されることで休止している駆動の電力消費と破砕プラスチックの洗浄モードの電力消費との差が測定される。処理水温度の調整は、破砕プラスチックの摩擦ひいては摩耗処理の調整によってのみ実行される。必要があれば、洗浄ギャップを介して方向付けられる処理水の冷却が行われる。これに適した冷却装置を提供することができる。
【００４４】
したがって、洗浄される破砕プラスチックは、洗浄ディスク１０，４０の間に給送され、上記に説明したように、不純物を取り除くために実際に設けられている装置の洗浄ギャップ４４を介して運ばれる前に、予備洗浄装置（図示なし）において予備洗浄を受けるように提供されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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