(57)【要約】  本発明は、熱可塑性プラスチックを処理する装置（１ａ〜１ｇ）に関し、この装置は、細片形状のプラスチック粒子用のストック容器（２）／移送導管（１１）と、ストック容器（２）／移送導管（１１）と接続された移送ねじ（３）とを有する。また、装置は、移送ねじ（３）に連続する押出機（４）と、移送ねじ（３）の経路内に配置された温度調節器（７）とを有する。また、移送ねじ（３）／押出機（４）の経路内に温度センサ（８、８ａ、８ｂ）が配置され、及び／又は押出機（４）の駆動装置（６）の負荷を検出する手段（１０）が設けられている。最後に、装置（１ａ〜１ｇ）は、温度調節器（７）を調節する手段と、少なくとも１つの温度センサ（８、８ａ、８ｂ）及び／又は温度調節器（７）の調節手段に接続された調節／制御部（９）とを有する。更に、装置（１ａ〜１ｇ）の処理方法は、細片形状のプラスチック粒子を移送ねじ（３）の経路内で温度調節器（７）によって温度調節することを特徴とする。
2018535128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性プラスチックを処理する装置（１ａ〜１ｇ）であって、
細片形状のプラスチック粒子を収容するためのストック容器（２）又は細片形状のプラスチック粒子を移送するための移送導管（１１）と、
引き渡し開口部（Ｂ）において前記ストック容器（２）／前記移送導管（１１）と接続された移送ねじ（３）と、
該移送ねじ（３）に連続する押出機（４）と、を備えた装置において、
前記移送ねじ（３）の経路内に配置された温度調節器（７）を有し、
ａ）移送ねじ（３）の経路内及び／又は押出機（４）の経路内に配置されている少なくとも１つの温度センサ（８、８ａ、８ｂ）と、前記温度調節器（７）を調節する調節手段と、少なくとも１つの前記温度センサ（８、８ａ、８ｂ）及び前記温度調節器（７）の調節手段と接続する調節／制御部（９）と、を有し、及び／又は、
ｂ）前記押出機（４）の駆動装置（６）の負荷を検出する検出手段（１０）と、前記温度調節器（７）を調節する調節手段と、前記検出手段（１０）及び前記調節手段と接続する制御部（９）と、を有する、ことを特徴とする熱可塑性プラスチックを処理する装置（１ａ〜１ｇ）。
【請求項２】
前記温度調節器（７）が、加熱装置、冷却装置又は加熱装置と冷却装置の組み合わせから構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の装置（１ａ〜１ｇ）。
【請求項３】
前記冷却装置、又は組み合わされた前記加熱装置及び前記冷却装置の冷却出力が、前記移送ねじ（３）内で摩擦によって細片形状のプラスチック粒子へ供給される出力よりも大きい、ことを特徴とする請求項２に記載の装置（１ａ〜１ｇ）。
【請求項４】
少なくとも１つの前記温度センサ（８、８ａ、８ｂ）が、前記ａ）の場合において、移送方向で前記温度調節器（７）の後方に配置されている、ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の装置（１ａ〜１ｇ）。
【請求項５】
少なくとも１つの前記温度センサ（８、８ａ、８ｂ）が、前記ｂ）の場合において、前記移送ねじ（３）と前記押出機（４）との間の移行部の領域内に配置されている、ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の装置（１ａ〜１ｇ）。
【請求項６】
前記ａ）の場合において、制御部（９）は、前記押出機（４）内／前記押出機（４）の入口における温度（Ｔ）が低下した場合に、前記温度調節器（７）による熱供給を増大させ、及びその逆が行われるように設けられている、ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の装置（１ａ〜１ｇ）。
【請求項７】
前記ｂ）の場合において、制御部（９）は、前記押出機（４）の負荷が増大した場合に、前記温度調節器（７）による熱供給を増大させ、及びその逆が行われるように設けられている、ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の装置（１ａ〜１ｇ）。
【請求項８】
処理されるプラスチックのタイプ／種類を認識するセンサ（１８）及び／又は処理されるプラスチックのタイプ／種類を入力するための入力手段（２１）、
プラスチックのタイプ／種類と、ａ）の場合において、前記押出機（４）内／前記押出機（４）の入口における目標温度との間の対応関係、及び／又は、ｂ）の場合においては、前記押出機（４）の駆動装置（６）の目標負荷との対応関係を記録する、メモリ（１９）、
認識され／入力されたプラスチックのタイプ／種類に相当する目標温度／目標負荷を調節／制御部（９）へ読み込む手段、
を特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の装置（１ａ〜１ｇ）。
【請求項９】
複数の温度センサ（８、８ａ、８ｂ）がプラスチック粒子の移送経路内に配置されている、ことを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の装置（１ａ〜１ｇ）。
【請求項１０】
前記メモリ（１９）内には、
プラスチックのタイプ／種類と、ａ）の場合において、前記押出機（４）内及び／又は前記押出機（４）の入口における目標温度を含む、プラスチック粒子の移送経路の少なくとも一部に沿った目標温度推移との間の対応関係、及び／又は、
ｂ）の場合において、プラスチックのタイプ／種類と、前記押出機（４）の駆動装置（６）の目標負荷を含む、プラスチック粒子の移送経路の少なくとも一部に沿った目標負荷推移との間の対応関係が記憶されており、
プラスチック粒子の移送経路内に他の調節／制御回路が設けられ、該調節／制御回路によってプラスチック粒子の温度（Ｔ）に影響がもたらされ、及び前記調節／制御回路内には前記目標温度推移／目標負荷推移又はその一部が読み込み可能である、
ことを特徴とする請求項８又は９に記載の装置（１ａ〜１ｇ）。
【請求項１１】
前記移送ねじ（３）が、該移送ねじの上に配置された粉砕手段（１２、１４、１６）を有している、ことを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載の装置（１ａ〜１ｇ）。
【請求項１２】
前記粉砕手段が、歯（１２）及び／又はカッター（１４）及び／又はつながった刃（１６）によって形成されている、ことを特徴とする請求項１１に記載の装置（１ａ〜１ｇ）。
【請求項１３】
前記移送ねじ（３）の領域内に、歯（１２）／カッター（１４）／つながった刃（１６）と協働する、固定の相手側の刃（１３）／相手側のカッター（１５）／相手側の刃（１７）が配置されている、ことを特徴とする請求項１２に記載の装置（１ａ〜１ｇ）。
【請求項１４】
細片形状のプラスチック粒子を収容するためのストック容器（２）又は細片形状のプラスチック粒子を移送するための移送導管（１１）と、引き渡し開口部（Ｂ）において前記ストック容器（２）／移前記送導管（１１）と接続する移送ねじ（３）と、該移送ねじ（３）に連続する押出機（４）と、を有する装置（１ａ〜１ｇ）を用いて熱可塑性プラスチックを処理する方法において、
細片形状のプラスチック粒子を前記移送ねじ（３）の経路内で温度調節器（７）によって温度調節する、ことを特徴とする熱可塑性プラスチックを処理する方法。
【請求項１５】
プラスチック粒子が、前記温度調節器（７）を介して熱を供給され、又は搬出されることにより温度調節される、ことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
熱の供給及び／又は搬出が、前記押出機（４）内／前記押出機（４）の入口における温度（Ｔ）に従って調節され又は制御される、ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記押出機（４）内／前記押出機（４）の入口における温度（Ｔ）が上昇した場合に、熱の搬出が強化され、及びその逆が行われる、ことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
熱の供給及び／又は搬出が、前記押出機（４）の負荷に従って調節され又は制御される、ことを特徴とする請求項１５〜１７の何れか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記押出機（４）における負荷が低下した場合に、熱の搬出が強化され、及びその逆が行われる、ことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記押出機（４）の負荷を求めるために、前記押出機（４）の駆動装置（６）の回転数、この駆動装置（６）によって消費される電流又は駆動装置（６）内の軸の捩りが測定される、ことを特徴とする請求項１８又は１９に記載の方法。
【請求項２１】
細片状のプラスチック粒子が、前記移送ねじ（３）の経路内で前記温度調節器（７）によって冷却される、ことを特徴とする請求項１４〜２０の何れか一項に記載の方法。
【請求項２２】
処理すべきプラスチックのタイプ／種類がセンサ（１８）によって認識され、及び／又は入力手段（２１）を介して検出され、
プラスチックのタイプ／種類と、ａ）の場合においては、前記押出機（４）内／前記押出機（４）の入口における目標温度との間の対応関係、及び／又は、ｂ）の場合においては、押出機（４）の駆動装置（６）の目標負荷との対応関係が、メモリ（１９）から読み出され、
認識／検出されたプラスチックのタイプ／負荷に相当する目標温度／目標負荷が、調節／制御部（９）において、前記温度調節器（７）を制御するために読み込まれる、
ことを特徴とする請求項１４〜２１の何れか一項に記載の方法。
【請求項２３】
ａ）の場合に、プラスチックのタイプ／種類と、前記押出機（４）内／前記押出機（４）の入口における目標温度を含む、プラスチック粒子の移送経路の少なくとも一部に沿った目標温度推移との間の対応関係、及び／又は、
ｂ）の場合に、プラスチックのタイプ／種類と、前記押出機（４）の目標負荷を含む、プラスチック粒子の移送経路の少なくとも一部に沿った目標負荷推移との間の対応関係が、メモリ（１９）から読み出され、
目標温度推移／目標負荷推移又はその一部が、プラスチック粒子の移送経路内の他の調節／制御回路内へ読み込まれ、該調節／制御回路はプラスチック粒子の温度（Ｔ）を制御するために設けられている、ことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
プラスチック粒子の温度（Ｔ）が、それぞれタイプ／種類に応じて、その移送経路全体内又は前記押出機（４）内の位置まで、
常に上昇し、又は、
常に上昇するが前記移送ねじ（３）の経路内では実質的に変化せず、又は、
常に上昇するが前記移送ねじ（３）の経路内では低下する、
ことを特徴とする請求項１４〜２３の何れか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性プラスチックを処理する装置に関するものであって、装置が小片形状のプラスチック粒子を収容するためのストック容器又は小片形状のプラスチック粒子を移送するための移送導管、引き渡し開口部においてストック容器／移送導管と接続された移送ねじ及びこの移送ねじに連続する押出機を有している。さらに、本発明は、上述した装置を駆動する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上で挙げた種類の装置と方法は、原則的に従来技術から知られている。たとえば、特許文献１は、それについて、熱可塑性プラスチック材料を処理する装置を開示している。この装置は、供給漏斗を備えた機械ハウジングと駆動されるスライダーとを有し、そのスライダーが底プレート上にある処理すべきプラスチック材料を処理ドラム内へ、もしくは移送パイプ内へ圧入する。処理ドラム上にはカッターが螺旋形状に取り付けられている。カッターとそれに連続する移送ねじが粉砕されたプラスチック材料を押出機のねじへ移送し、その押出機内へプラスチック材料が放出される。
【０００３】
それにおける欠点は、特に押出機の入口における温度の予測と制御が困難なことである。これは特に、処理される材料（特にその熱容量）、押出量及びプラスチック粒子の形状と大きさにも依存している。摩擦、剪断作用及び圧縮によって、移送ねじ内においてすでに著しい加熱がもたらされるので、プラスチック粒子が付着、又は押出機入口に焼き付いて、それを詰まらせてしまうことがある。しかしまた、原則的に、たとえばプラスチックがきわめて低い温度で再処理へ提供される場合に、押出機の入口におけるプラスチック粒子が、比較的冷たいことも、考えられる。押出機は、温度を調節するためにきわめて限定された手段しか有していないので、従来技術によって押出機のノズルにおける目標温度を達成することは、各場合において、場合によっては保証できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許第０９３４１４４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の課題は、熱可塑性プラスチックを処理するための改良された装置と改良された方法を提供することである。特に押出機内、及び／又は押出機の入口とそのノズルにおける目標温度を、より高信頼性をもって達成できるようにしようとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の課題は、冒頭で挙げた種類の装置によって解決され、その装置は、移送ねじの経路の中に配置された温度調節器を有し、かつ
ａ）移送ねじの経路の中及び／又は押出機の経路の中に配置された少なくとも１つの温度センサと、温度調節器を調節する手段と、少なくとも１つの温度センサ及び温度調節手段と接続された調節／制御部とを有する、及び／又は
ｂ）押出機の駆動装置の負荷を検出する手段と、温度調節器を調節する手段と、検出手段及び調節手段と接続する制御部とを有する。
【０００７】
本発明の課題は、さらに、上の装置を駆動する方法によって解決され、その方法において細片形状のプラスチック粒子は移送ねじの経路の中で温度調節器によって温度調節される。
【０００８】
提案される措置によって、押出機内、及び／又は押出機の入口及びそのノズルにおける目標温度は、より高い信頼性をもって達成することができる。温度調節器は、たとえば、加熱装置、冷却装置、及び加熱装置と冷却装置の組み合わせによって形成することができる。
【０００９】
温度調節器の調節手段は、加熱／冷却出力の操作部材によって、たとえば温度調節器の加熱コイルを流れる電流を調節するためのトランジスタ又はサイリスタによって、形成することができる。調節手段は、たとえば電圧及び／又は電流に関して調節可能な電気的エネルギ源によって形成することもでき、それに加熱コイルが接続されている。液状又はガス状の熱担体による駆動が行われる場合に、温度調節器への供給は、前進路又は還流路内へ接続されている弁によって調節することができ、又は、熱担体の循環内に接続されているポンプ又は圧縮器の出力の調節によって調節することもできる。また、熱担体を調節可能なやり方でバイパスを介して案内できることも、考えられる。それに加えて、又はその代わり、熱担体の温度は、温度調節器に接続されている熱交換器の出力を介して調節することもできる。
【００１０】
たとえば材料がきわめて高い温度で供給され、及び／又は低い熱容量を有し、及び／又はより低い溶融温度を有し、及び／又は移送パイプ内の摩擦、剪断作用及び圧縮によって過度に加熱されている場合に、押出機へ供給されるプラスチック粒子が温度調節器によって冷却されることが、考えられる。それによって押出機入口の詰まり又は付着もしくはそこにおけるプラスチック粒子の焼き付きが回避され、又は少なくとも減少される。
【００１１】
しかし、たとえば材料がきわめて低い温度で供給され、及び／又は高い熱容量を有し、及び／又は高い溶融温度を有し、及び／又は移送パイプ内の摩擦、剪断作用及び圧縮によって予測されたようには加熱されなかった場合に、押出機へ供給される材料は、温度調節器によって加熱することもできる。
【００１２】
一般的に、押出機の内部におけるプラスチック粒子の加熱は、内部摩擦によって行われ、その場合に押出機の駆動出力は、ほぼ全部が熱に変換される。言い換えると、機械的に放出されるモータ出力は、ほぼ全部が熱的な出力に変換され、かつ押出機の駆動モータは事実上ヒータとして作用する。押出機が長くなるほど、それだけ多くの熱をプラスチック内へ投入することができる。極端な場合においては、非常に大きな剪断力によって、材料品質に悪い影響がもたらされることもあり得る。
【００１３】
材料が押出機内でていねいに溶融される限りにおいて、押出機の比較的高い装填温度が効果的である。というのは、材料がすでに予熱されて押出機内へ達するからである。それによって押出機の駆動出力を低下させ、かつその組み立て長さを減少させることができる。したがって押し出される材料の単位重量あたりの押出機のエネルギ消費は、同様に削減され、及び／又は材料装入量が増大される。さらに、押出機内の材料摩耗も減少させることができる。
【００１４】
したがって、最終結果においては、それぞれ押出機入口における付着もしくはそこにおけるプラスチック粒子の焼き付きを回避するために、移送ねじ内のプラスチック粒子を過度に冷却することは、常に有意義であるとは限らない。むしろ、押出機入口におけるプラスチック粒子の温度は、言及されたネガティブな現象（過度）のいずれもがまだ生じないような高さにすることができる。それによって開示された装置における保守は、一方で押出機入口が塞がらないことにより、他方では押出機のていねいな駆動方法によっても、ほぼ回避することができ、もしくは保守インターバルを延ばすことができる。
【００１５】
ａ）の場合において、熱の供給及び／又は搬出は、プラスチック粒子の温度に従って直接調節され、又は制御される。それに対して、ｂ）の場合においては、熱の供給及び／又は搬出は、押出機の負荷に従って、したがってプラスチック粒子の温度を介して間接的に調節され、もしくは制御される。その場合に、押出機の駆動装置は、押出機内の目標温度に達した場合に特徴的なやり方で負荷を受ける、という状況が利用される。負荷がこの特徴的な値の上にある場合に、それは、プラスチック粒子が冷たすぎて、きちんと溶融されないことを表している。負荷がこの特徴的な値の下にある場合には、それは、プラスチック粒子が熱すぎて、過度に流動的であることを表している。したがって好ましい方法において、ａ）の場合に、押出機内及び／又は押出機の入口における温度が上昇した場合には、熱の搬出が強化され、かつその逆が行われる。同様に、押出機内及び／又は押出機の入口における負荷が低下した場合には、好ましくは熱の搬出が強化され、かつその逆が行われる。
【００１６】
本発明の好ましい形態と展開が、下位請求項から、かつ図面に関連した説明から明らかにされる。
【００１７】
冷却装置又は加熱と冷却を組み合わせた装置の冷却出力が、移送ねじ内の細片形状のプラスチック粒子へ摩擦によって供給される出力よりも大きいと、効果的である。それによって、プラスチック粒子が押出機内へ流入する前にそれを冷却すること、及び押出機開口部の詰まり又は付着もしくはそこにプラスチック粒子が焼き付くことを回避し、又は少なくとも減少させることが可能である。他の好ましい変形例において、冷却装置又は加熱と冷却を組み合わせた装置の冷却出力は、移送ねじの駆動出力よりも大きい。後者は、通常、移送ねじ内の細片形状のプラスチック粒子に摩擦によって供給される出力よりも、容易に定められ、それによって冷却装置又は加熱と冷却を組み合わせた装置の寸法設計も、簡略化される。それによって場合により行われる、わずかな過剰寸法設計は、安全手段として用いることができる。
【００１８】
ａ）の場合において、少なくとも１つの温度センサが、移送されるプラスチック粒子の移送方向において温度調節器の後方に配置されていると、効果的である。このようにして、温度調節器を制御することができる。しかしまた、原則的に、少なくとも１つの温度センサが移送方向において温度調節器の前に配置されることも、可能である。この種の温度センサは、同様に、温度調節器の制御部に組み込むことができる。もちろん、温度調節器を、単に開ループ制御することも可能である。その場合には特に、すべての温度センサが移送方向において温度調節器の前に配置されることが、可能である。
【００１９】
ａ）の場合において、少なくとも１つの温度センサが、移送ねじと押出機の間の移行部の領域内に配置されていると、特に効果的である。このようにして、押出機へ供給されるプラスチック粒子のあらかじめ定めることのできる（目標）温度を、良好に維持することができる。好ましくは、この種類の制御部もしくはこの制御回路は、押出機内の加熱を管理する他の制御回路と組み合わせられる。移送ねじの制御回路と押出機の制御回路は、互いに独立して作動することができ、又は２つの制御回路の上位にさらに他の制御回路を配置することができる。
【００２０】
また、ａ）の場合において、温度センサが押出機の経路内に、特に出口もしくはノズルの領域内に配置されることも、考えられる。それによってプラスチック粒子のきちんとした溶融を良好に制御することができる。たとえば温度調節器とヒータが押出機内に操作部材として設けられている。その場合に特に、温度調節器を優先することができる。すなわち押出機のヒータは、温度調節器による加熱が充分でない場合にのみ、接続される。
【００２１】
特に好ましい実施変形例において、ｂ）の場合に、押出機の負荷が上昇した場合に、熱供給が増大され、かつ逆が行われる。したがって、制御部が、押出機の負荷が上昇した場合に温度調節器による熱供給が増大され、かつ逆が行われるように設けられていると、効果的である。それによって、押出機の加熱出力がプラスチック粒子をきちんと溶融させるのには充分でない場合に、押出機により熱い材料が供給され、押出機内のプラスチック粒子が過度に溶融された場合に、より冷たい材料が供給される。
【００２２】
一般的に、温度調節器の調節／制御部は、押出機内又は押出機における温度測定のみに、押出機の駆動装置の負荷の測定のみに、又は温度測定と押出機駆動装置の負荷の測定に基づくことができる。
【００２３】
押出機の負荷を求めるために、押出機の駆動装置の回転数、この駆動装置によって消費される電流又は駆動装置内の軸の捩りが測定されると、効果的である。この目的のために、押出機の駆動装置の回転数を測定するセンサ（たとえばデジタルのインクリメンタルエンコーダ）、駆動装置によって消費される電流を測定するセンサ（たとえば電流抵抗における電圧測定器）又は、たとえば駆動装置内の軸の捩りを測定するセンサ（たとえば伸張細片を有する測定ブリッジ）も、設けることができる。一般的に、駆動装置はトランスミッションを有することができる。したがって上で挙げた回転数及び上で挙げた捩りは、トランスミッション内の構成部品において取り出すこともできる。一般的に、駆動装置の回転数が低下し、駆動装置によって消費される電流が上昇し、又は駆動装置内の軸の捩りが上昇した場合に、押出機はより強い負荷を受ける。
【００２４】
更に、処理されるプラスチックのタイプ／種類がセンサによって認識され、及び／又は入力手段を介して検出され、プラスチックのタイプ／種類と、ａ）の場合には、押出機内及び／又は押出機の入口における目標温度との間の対応関係、及び／又は、ｂ）の場合に、押出機の駆動装置の目標負荷との間の対応関係が、メモリから読み出され、かつ、認識／入力されたプラスチックのタイプ／種類に相当する目標温度／目標負荷が、温度調節器を制御するために、制御部へ読み込まれる場合に、特に効果的である。
【００２５】
したがって、提示される装置が、処理されるプラスチックのタイプ／種類を認識するセンサ及び／又は処理されるプラスチックのタイプ／種類を入力する入力手段と、プラスチックのタイプ／種類と、（ａ）の場合における、押出機内及び／又は押出機の入口における目標温度との間の対応関係、及び／又は、（ｂ）の場合における、押出機の駆動装置の目標負荷との間の対応関係を記憶するメモリと、認識／入力されたプラスチックのタイプ／種類に相当する目標温度／目標負荷を調節／制御部へ読み込む手段と、を有している場合も、効果的である。
それによって様々な種類の材料を、好ましいやり方で処理することができる。
【００２６】
これは特に、プラスチックをリサイクルするために使用される装置との関連において、効果的である。この理由は、そこでは特にきわめて多くの異なるプラスチックが生じるからである。どのようなプラスチックもしくはどのようなプラスチック混合物が処理されるかは、全くわからないことが多い。しかし、上で挙げたセンサもしくは上で挙げた入力装置を使用することによって、処理されるプラスチックのタイプ／種類を確認することができ、かつ装置をそれに合わせて調節することができるので、特に押出機入口の詰まりもしくはまさにそこにおけるプラスチック粒子の焼き付きが回避される。したがって開示される装置の保守は、一方で塞がっていない押出機入口により、他方では押出機のていねいな駆動方法によって、大幅に回避することができ、もしくは保守インターバルを延ばすことができる。さらに、押出機のために必要とされる駆動出力もしくは押出機の組み立て長さが比較的小さくなり、得られる材料品質は高い。
【００２７】
調節／制御部は、提示される変形例において、一般的に、移送ねじの経路内及び／又は押出機の経路内に少なくとも１つの温度センサが配置されている場合に、押出機内及び／又は押出機の入口における目標温度を用いて行うことができ（（ａ）の場合）、又は、押出機の駆動装置の負荷を検出する手段が設けられている場合に、押出機の駆動装置の目標負荷を用いて行うことができる（（ｂ）の場合）。
【００２８】
入力手段は、たとえばキーボード、タッチスクリーンによって、たとえば、処理されるプラスチックのタイプ／種類と、場合によっては目標温度／目標負荷への対応関係が記憶されているメモリ媒体用の読み取り装置によっても形成することができる。
【００２９】
提示される方法の他の特に好ましい変形例において、ａ）の場合に、押出機内及び／又は押出機の入口における目標温度を含む、プラスチックのタイプ／種類とプラスチック粒子の移送経路の少なくとも一部に沿った目標温度推移との間の対応関係、及び／又は、ｂ）の場合に、押出機の駆動装置の目標付加を含む、プラスチックのタイプ／種類とプラスチック粒子の移送経路の少なくとも一部に沿った目標負荷推移との間の対応関係が、メモリから読み出され、かつ、目標温度推移／目標負荷推移又はその一部が、プラスチック粒子の移送経路内の、プラスチック粒子の温度を制御するために設けられている他の調節／制御回路内へ読み込まれる。
したがって開示される装置の特に好ましい形態は、
メモリに、ａ）の場合には、押出機内及び／又は押出機の入口における目標温度を含む、プラスチックのタイプ／種類とプラスチック粒子の移送経路の少なくとも一部に沿った目標温度推移との間の対応関係、及び／又は、ｂ）の場合に、押出機の駆動装置の目標負荷を含む、プラスチックのタイプ／種類とプラスチック粒子の移送経路の少なくとも一部に沿った目標負荷推移との間の対応関係が、記憶されており、かつ、プラスチック粒子の移送経路内に他の調節回路／制御回路が設けられており、それを用いてプラスチック粒子の温度が調節可能であり、かつその回路内に上述した目標温度推移／目標負荷推移又はその一部が読み込み可能である、ことを特徴としている。
【００３０】
これに関連して、特に装置が、プラスチック粒子の移送経路内に配置された複数の温度センサを有している場合も、効果的である。この変形例においては、唯一の目標温度が点状に設定されるだけでなく、移送ねじと押出機を通る、プラスチック粒子の移送経路の少なくとも一部に沿った目標温度推移も設定される。それによって、装置は、処理されるプラスチックのタイプ／種類に合わせてよりよく調節することができる。
【００３１】
一般的に、上で目標温度推移について言及した方法（（ａ）の場合）が、同様なやり方で代替的又は付加的に、目標負荷推移を用いて実施される（（ｂ）の場合）ことも、考えられる。これは特に、複数の駆動モータがプラスチック粒子の移送経路内に組み込まれている場合に、可能である。たとえばプラスチック粒子の溶融は、複数の互いに独立して駆動される押出機段内で行うことができ、又は複数の互いに独立して駆動される移送ねじを設けることもできる。
【００３２】
特にプラスチック粒子の温度は、それぞれタイプ／種類に応じて、移送経路全体内又は押出機内のある位置まで、常に上昇することができ、又は、常に上昇するが、移送ねじの経路内では実質的に変化せず、又は、常に上昇するが、移送ねじの経路内では低下することができる。
【００３３】
第１の場合は、特に、移送ねじ内の摩擦によって比較的わずかなエネルギしか供給されないプラスチックに、もしくは比較的高い溶融点を有するプラスチックに適している。その例は、ポリアミド（ＰＡ）とポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である。他の２つの場合は、移送ねじ内の摩擦によって比較的多くのエネルギを供給されるプラスチック、もしくは比較的低い溶融点を有するプラスチックに該当する。その例は、ポリオレフィンとエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）である。
【００３４】
他の好ましい実施変形例において、移送ねじはその上に配置された粉砕手段を有しており、その粉砕手段は、特に、歯によって、及び／又はつながった刃によって、及び／又はカッターによって形成されている。このようにして、移送ねじ内へ移送された材料は、それが押出機へ達する前に、さらに粉砕することができる。したがって押出機へ最適な大きさの材料を供給することができ、それによって材料のきちんとした混合ときちんとした溶融が保証され、かつ押出機の詰まりを回避することができる。したがって移送ねじは、（部分的に）処理ドラム／粉砕ねじと考えることもでき、もしくはその機能を有することができる。
【００３５】
移送ねじは、一貫して刃及び／又は歯及び／又はカッターを有することができ、又は１つの（つながった）部分領域内（すなわち粉砕領域内）のみに、それらを有することができ、その部分領域は刃、歯又はカッターが配置されていない始端領域及び／又は終端領域に隣接している。移送ねじ上で、つながった刃、歯及びカッターをそれぞれ単独で、又は任意に組み合わせて使用することができる。
【００３６】
「つながった刃」は、実質的に移送ねじの全長にわたって、もしくは粉砕領域の全長にわたって延びている。特に、つながった刃は、螺旋形状に、又は軸方向に延びることができる。移送ねじの周面にわたって複数のつながった刃を分配することができ、又は移送ねじは１つのつながった刃のみを有する。移送ねじが回転する場合に、つながった刃はその長手方向に対して実質的に横方向に移動され、もしくは移送ねじの回転がこの種の横コンポーネントを有する移動をもたらす。したがってプラスチック粒子の分離は、主として剪断によって行われる。
【００３７】
「歯」は、中断された刃又は隙間を有する刃と考えることができる。その刃も螺旋形状又は軸方向に延びることができ、かつその刃は、移送ねじが回転する場合にその長手方向の延びに対して横方向に移動される。したがってプラスチック粒子の分離は、主として剪断と摩擦によって行われる。
【００３８】
「カッター」は、はっきりとした軸方向の延びを持たず、かつその刃は実質的に径方向外側へ向かって延びる。移送ねじが回転する場合に、ここでも刃は、その長手方向に対して横方向に移動されるが、その場合に「カッターの背」の平面は、移送ねじの回転軸に対して実質的に垂直となる。プラスチック粒子の分離は、主として切断によって行われる。
【００３９】
一般的に、分離方法の正確な細分は、特に刃が正確に軸方向に、又は正確に径方向に方向付けされていない場合に、不可能である。したがってプラスチック粒子は、通常、剪断と摩擦と切断によって粉砕される。
【００４０】
そして、移送ねじの領域内に、そのつながった刃／カッター／歯と（特にその粉砕領域内で）協働する固定の相手側の刃／相手側カッター／相手側の歯が配置されていると、効果的である。それによって移送ねじの切断出力が改良される。特にカッターと相手側カッターが設けられる場合に、プラスチック粒子の分離は、もはや必ずしも主として切断によってではなく、場合によっては剪断によっても行われる。
【００４１】
ここに記録しておくが、熱可塑性プラスチックを処理するための装置について開示された変形例とそれからもたらされる利点は、意味に従って本発明に係る駆動方法の実施形態にも関するものであり、かつその逆も言える。
【００４２】
本発明をさらによく理解するために、以下の図を用いて本発明を詳細に説明する。図は、それぞれ著しく簡略化された図式的な表示である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】温度調節器と押出機の入口の領域内の温度センサを介しての温度制御を有する、熱可塑性プラスチックを処理する第１の装置の例を図式的に示している。
【図２】押出機の駆動装置の負荷を介しての制御を有する第２の装置の例を示している。
【図３】拡張された制御を有する他の装置の例を示している。
【図４】移送ねじ上の歯とカッター及び押出機ノズルにおける温度センサを有する、図１と同様の装置を示している。
【図５】移送ねじ上の刃がつながっている、図１と同様の装置を示している。
【図６】認識するためのセンサと、処理されるプラスチックのタイプ／種類を入力するための入力手段とを有する装置を示している。
【図７】プラスチック粒子の移送ルートの経路内に複数の調節点を有する装置を示している。
【図８】装置を通る移送路に沿ったプラスチック粒子の様々なタイプ／種類についての温度推移を示している。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
最初に記録しておくが、異なるように記載される実施形態において、同一の部分には同一の参照符号ないし同一の構成部分名称が設けられており、その場合に説明全体に含まれる開示は、同一の参照符号ないし同一の構成部分名称を有する同一の部分へ意味に従って移し替えることができる。また、説明内で選択される、たとえば上、下、側方などのような位置記載は、直接説明され、かつ示される図に関するものであって、この位置記載は位置が変化した場合には意味に従って新しい位置へ移し替えられる。
【００４５】
図１は、熱可塑性プラスチックを処理する装置１ａを示しており、その装置は、細片形状のプラスチック粒子を収容するためのストック容器２、引き渡し開口部Ｂにおいてストック容器２と接続された移送ねじ３及び移送ねじ３に連続する押出機４を有している。移送ねじ３は第１の駆動モータ５によって、押出機４は第２の駆動モータ６によって駆動される。移送ねじ３と押出機４は、図示される例においては、互いに交差している。しかし、指摘をすると、図１における表示は、純粋に図式的なものであって、移送ねじ３と押出機４は互いに異なるように、たとえば同軸に、配置することもできる。また、移送ねじと押出機４が、唯一のモータによって駆動されることも、考えられる。
【００４６】
すでに挙げた構成部品の他に、装置１ａは、移送ねじ３の経路の中に配置された温度調節器７を有している。それによって移送ねじ３もしくはそれによって移送される細片形状のプラスチック粒子は、移送の間に温度調節することができる。それぞれ温度調節器７の形成に応じて、温度調節器７を介してプラスチック粒子に熱を供給し、又はそれから熱を搬出することができ、それによってプラスチック粒子がそれに応じて加熱され、又は冷却される。
【００４７】
温度調節器７は、加熱装置、冷却装置又は加熱装置と冷却装置の組み合わせによって形成することができる。さらに、温度調節器７は、電流又は熱担体によって駆動することができる。電流によって駆動する場合に温度調節器７は、特に加熱コイルとして形成することができる。温度調節器７が熱担体によって駆動される場合には、温度調節器は、たとえば螺旋パイプを有することができ、その螺旋パイプが熱担体によって貫流され、その熱担体はガス状又は液状であることができ、かつ温度調節器７を加熱し、又は冷却することができる。
【００４８】
図１において、温度調節器７は、移送ねじ３の回りに配置された加熱及び／又は冷却スリーブとして形成されている。これは、好ましいが、かならずしもそうである必要はない。温度調節器７は代替的又は付加的に、移送ねじ３の軸内に統合されることも、考えられる。このようにしてプラスチック粒子と温度調節器７の間の熱伝達は、特に良好に行うことができる。
【００４９】
図１においては、さらに、温度調節器７は押出機４の入口の少し前に示されている。しかしまた、温度調節器７が押出機４に直接隣接し、又は特に押出機４の領域内へ張り出すことも、考えられる。
【００５０】
一般的に、熱の供給及び／又は搬出は、調節可能である。そのためにたとえば、温度調節器７の加熱コイルを貫流する電流を、たとえばトランジスタ又はサイリスタを用いて、調節可能とすることができる。加熱コイルに接続されている電気的エネルギ源の電圧及び／又は電流の調節も、もちろん可能である。液状又はガス状の熱担体による駆動が設けられている場合には、前進側又は還流側に接続されている弁を用いて、又は熱担体の循環内に接続されているポンプ又は圧縮器の出力の調節を介して、温度調節器７への供給を調節できるようにすることができる。また、熱担体を調節可能なやり方でバイパスを介して案内できるようにすることも、考えられる。その代わりに、又はそれに加えて、熱担体の温度を加熱又は冷却循環の図示されない熱交換器を介して調節することもできる。
【００５１】
したがって上述したトランジスタ／サイリスタ、調節可能な電気的エネルギ源、上述した弁、ポンプ／圧縮器又は上述した熱交換器が、温度調節器７の調節手段を形成することができ、その調節手段がたとえば、調節／制御部９の出力と接続されており、したがって調節／制御部９によって駆動される。
【００５２】
図１に示す例において、熱の供給及び／又は搬出は、さらに、測定された温度に従って調節又は制御することができる。この目的のために、装置１ａは、押出機４の入口の領域内の温度を検出するための温度センサ８と、温度センサ８及び温度調節器７と接続された制御部９を有している。制御部９は、押出機４の入口における温度が低下した場合には、温度調節器７による熱供給を増大させ、かつその逆を行うように設けられている。すなわち、温度調節器７は、押出機４の入口における温度が低下した場合に加熱され、そこの温度が上昇した場合には、冷却される。
【００５３】
上述した装置１ａの変形例によって、符号「ａ」によって指定される態様が表現される。すなわち、少なくとも１つの温度センサ８が移送ねじ３の経路内に、及び／又は押出機４の経路内に配置されており、かつ温度調節器７を調節する手段と、少なくとも１つの温度センサ８及び温度調節器７の調節手段と接続された調節／制御部９とが設けられている。
【００５４】
図示される例において、温度センサ８は、具体的には、移送されるプラスチック粒子の移送方向において温度調節器７の後方に配置されている。このようにして、押出機４へ供給されるプラスチック粒子のあらかじめ定めることのできる（目標）温度を制御し、それに伴って特に良好に維持することができる。
【００５５】
しかし、原則的には、温度センサ８が移送方向において温度調節器７の前に配置されることも、可能である。この場合においては、たとえば温度調節器７のための開ループ制御を設けることができ、その開ループ制御が供給されるプラスチック粒子の温度を用いて温度調節器７のパワー出力を開ループ制御する。温度調節器７の前、及び温度調節器７の後ろに、温度調節センサ８を配置することも、考えられる。
【００５６】
提案される措置によって、押出機４内及び／又は押出機４の入口における目標温度は、高い信頼性をもって達成することができる。温度調節器７によって、押出機４へ供給される材料は、たとえばこの材料がきわめて低い温度で供給され、及び／又は高い熱容量を有し、及び／又は高い溶融温度を有し、及び／又は移送パイプ内の摩擦、剪断作用及び圧縮によって予期されたようには加熱されなかった場合に、加熱することができる。しかしまた、特殊な場合において、押出機４へ供給されるプラスチック粒子が、たとえば材料がきわめて高い温度で供給され、及び／又は低い熱容量を有し、及び／又は低い溶融温度を有し、及び／又は移送パイプ内の摩擦、剪断作用及び圧縮によって過度に加熱された場合には、温度調節器７によって冷却されることも、考えられる。
【００５７】
図２は、装置１ｂを示しており、この装置は図１に示す装置１ａにきわめて似ている。しかしそれとは異なり、制御部９は温度センサ８とは接続されておらず、押出機４の駆動装置６の負荷を検出する手段１０と接続されている。したがって図２に示す例における熱の供給及び／又は搬出は、押出機４の負荷に従って調節され、又は制御される。特に、押出機４の負荷が上昇した場合に、熱供給が増大され、かつその逆が行われる。すなわち温度調節器７は、押出機４の負荷が上昇した場合に加熱され、押出機４の負荷が低下した場合には冷却される。
【００５８】
上述した装置の変形例１ｂによって、符号「ｂ」によって指定される態様が表現される。すなわち、押出機４の駆動装置６の負荷を検出する手段１０、温度調節器７を調節する手段そして、検出手段１０及び調節手段と接続された制御部９が設けられている。
【００５９】
押出機４の負荷を求めるために、検出手段１０は、押出機４の駆動装置６の回転数を測定するセンサとして（たとえばデジタルのインクリメンタルエンコーダとして）、この駆動装置６によって消費される電流を測定するセンサとして（たとえば電流測定抵抗に設けられた電圧測定器として）、又は駆動装置６内の軸の捩りを測定するためのセンサとして（たとえば伸張測定細片を有する測定ブリッジとして）形成することができる。駆動装置６の回転数が低下した場合、駆動装置６によって消費される電流が増大した場合、又は駆動装置６内の軸の捩りが増大した場合に、これは、押出機４の負荷が強くなった印である。
【００６０】
ここで指摘しておくが、駆動装置６は必ずしもモータ単独である必要はなく、駆動装置６は、たとえばトランスミッションも有することができる。したがって上述した回転数と上述した捩りは、トランスミッション内の構成部品において取り出すこともできる。
【００６１】
図３は、他の例の装置１ｃを示しており、この装置は図１と２に示す装置１ａと１ｂにきわめて似ている。装置１ｃにおいては、制御部９は押出機４の温度センサ８とも、押出機４の駆動装置６の負荷を検出する手段１０とも接続されている。したがって温度調節器７の制御は、特にきめ細かく行うことができる。
【００６２】
装置１ｃにおいては、特に移送ねじ３の駆動モータ５も制御部９に接続されており、かつ装置１ｃの調節／制御部に組み込まれる。たとえば、押出機４の負荷が上昇した場合に、特に温度の上昇と同期させて、移送ねじ３の回転数を低下させることができ、かつ逆に行うことができる。
【００６３】
図１とは異なり、温度センサ８は、押出機４の出口の領域内に配置されている。それによって制御部９は、押出機４の出口における温度を制御することができ、それによってプラスチック粒子のきちんとした溶融を良好に管理することができる。しかしもちろん、温度センサ８は、図１に示すように、押出機４の入口に配置することもできる。
【００６４】
図３からは、特に、装置１ｃが必ずしも容器２を持つ必要はなく、移送ねじ３は、示すように、移送パイプ１１に接続できることが、明らかである。移送パイプ１１を介して、プラスチック粒子は移送ねじ３へ移送されるだけでなく、他の（図示されない）ユニットへも移送される。特に、移送方向は、上から下へ行われる。プラスチック粒子の移動と移送パイプ１１内へ張り出す突出部とによって、移送パイプ１１内で移送される材料の幾分かを分岐して、移送ねじ３内へ移送することができる。
【００６５】
ここに図示される例において、移送ねじ３は水平方向に、そして引き渡し開口部Ｂは垂直方向に方向付けされている。これは好ましいが、必ずしもそうである必要はない。もちろん一般的に、移送ねじ３及び／又は引き渡し開口部Ｂの横断面を斜めに方向付けすることも、考えられる。
【００６６】
一般的に、移送ねじ３が径方向に配置された刃、カッター又は歯を有すると、効果的である。このようにして、移送ねじ３内へ移送される材料は、押出機４へ達する前に、さらに粉砕することができる。したがって移送ねじ３は、（部分的に）処理ドラム／粉砕ねじと考えることができ、もしくはこの機能を有することができる。
【００６７】
図４は、図１に示す装置１ａに実質的に相当する装置１ｄを用いて、どのようにしてこの種の移送ねじ３を形成することができるか、を示している。具体的には、装置１ｄの移送ねじ３は、歯１２と相手側の歯１３及びカッター１４と相手側のカッター１５を有しており、その場合に歯１２と相手側の歯１３は、どちらかというと移送ねじ３の前方の領域内に、そしてカッター１４と相手側のカッター１５は、移送ねじ３の終端領域内に配置されている。このようにして、移送ねじ３内へ移送される材料は、それが押出機４へ達する前に、さらに粉砕される。したがって押出機４へ最適な大きさの材料を供給することができ、それによって材料のきちんとした混合ときちんとした溶融が保証され、かつ押出機４の詰まりを防止することができる。
【００６８】
図１とは異なり、押出機４の入口の領域内に配置された温度センサ８ａに加えて、他の温度センサ８ｂが設けられており、それは、押出機４のノズルの領域内に配置されている（図３も参照）。それによって押出機４の入口におけるプラスチック粒子の温度も、押出機４の出口におけるその温度も、制御部９の基礎とすることができる。したがってプラスチック粒子を処理するプロセスは、特に良好に管理することができる。特に、制御部９に、押出機４の（図示されない）ヒータを接続することができる。それによって、第１の温度センサ８ａと温度調節器７を有する第１の制御回路及び、第２の温度センサ８ｂと押出機ヒータを有する第２の制御回路を形成することができる。２つの制御ループは、互いに独立して作動することができ、又は他の制御ループをそれらの上位に配置することができる。
【００６９】
そして図５は、装置１ｅの例を示しており、この装置は図４に示す装置１ｄにきわめて似ている。しかしこの変形例においては、移送ねじ３は歯１２とカッター１４ではなく、つながった刃１６を有している。この刃１６が固定の刃１７と協働し、それによって供給された材料が同様に粉砕される。
【００７０】
固定の刃１７は、たとえば軸方向に方向付けされた刃として形成することができるが（正面図Ｂを参照）、同様に螺旋形状に延びることもできる（正面図Ｃを参照）。固定の螺旋形状の刃１７の勾配が移送ねじ３の刃１６とは異なると、特に効果的である。というのは、その場合には駆動トルクにおける負荷ピークが回避されるからである。螺旋形状の刃１７は、移送ねじ３の刃１６と同じ回転方向に巻くことができるが、それとは逆であってもよい。そして、固定の刃１７が、移送ねじ３の軸線に対して垂直となることも、考えられる。
【００７１】
一般的に、固定の刃１７が移送ねじ３の上方と側方の領域内にだけ配置されていると、効果的である。というのは、このようにして材料が移送ねじ３の下方の領域内に集まって、搬出されないことが、回避されるからである。さらに、移送ねじ３がその内部に延びている、パイプは、漏斗形状に狭まり、それによって移送ねじ３内への材料の引き込みが行われる。もちろん、上述した偏心した構成及び／又は上述した漏斗形状の構造は、図４に示す歯１２とカッター１４にも適している。逆に、図５の刃１７のために、移送ねじ３に対して同軸の、及び／又は円筒状の配置も可能である。そして、移送ねじ３が刃１２、カッター１４及び歯１６又はその任意の組み合わせを有することも、考えられる。
【００７２】
図６は、他の変形例の装置１ｆを示し、その装置は、処理されるプラスチックのタイプ／種類を検出するセンサ１８、プラスチックのタイプ／種類と押出機４内及び／又は押出機４の入口における目標温度との間の対応関係を記憶したメモリ１９及び認識されたプラスチックのタイプ／種類に相当する目標温度を調節／制御部９へ読み込むための手段を有している。図示される例において、メモリ１９と調節／制御部９は、プロセス計算機２０の一部である。もちろん、メモリ１９と調節／制御部９は、自立したユニットを形成することもできる。
【００７３】
したがって、この変形例において、温度センサ８における温度が制御されるだけでなく、どの目標値を制御の基礎とすべきかも、定められる。原則的に、プラスチックのタイプ／種類を認識するために種々のセンサ１８を使用することができる。たとえばセンサは、スペクトル分析にしたがって作動することができる。場合によっては、プラスチックのタイプ／種類の連続的決定は、必要とされる測定時間に基づいて、不可能であり、又は制限付きで可能である。したがって、チャージの開始時に測定が実施され、結果が以降の処理の基礎とされることも、考えられる。
【００７４】
提案される措置によって、様々な材料を効果的に処理することができる。これは、特に、プラスチックのリサイクルに使用される、装置１ｆとの関連において効果的である。というのはそこでは、多くの異なるプラスチックが生じるからである。どのプラスチック又はどのプラスチック混合物を処理すべきかが不明なことが多い。しかし、上述したセンサ１８を使用することによって、処理されるプラスチックのタイプ／種類を確認して、装置１ｆをそれに合わせて調節することができる。
【００７５】
調節／制御部は、提示される変形例において一般的に、上で述べたように、移送ねじ３の経路の中に、及び／又は押出機４の経路の中に温度センサ８、８ａ、８ｂが配置されている場合には（場合ａ）、押出機４内及び／又は押出機４の入口における目標温度を用いて行うことができる。それに加えて、又はその代わりに、調節／制御部は、押出機６の駆動装置４の負荷を検出する手段１０が設けられている場合に（場合ｂ）、押出機４の駆動装置６の目標負荷を用いて行うこともできる。
【００７６】
センサ１８の代わりに、又はそれに加えて、図６に示すように、処理されるプラスチックのタイプ／種類を入力する入力手段２１を設けることもできる。このようにしてタイプ／種類は、機械操作者によって、たとえば提供される表から１つ又は複数のプラスチックを選択することにより、入力することができる。たとえば入力はラボ分析の結果又は供給者の情報に基づくことができる。入力手段２１は、たとえばキーボード、タッチスクリーン、又は、たとえば処理されるプラスチックのタイプ／種類と場合によっては目標温度／目標負荷に対する対応関係も記憶しているメモリ媒体用の読み取り装置によっても形成することができる。
【００７７】
上述した説明を補足して記録しておくが、メモリ１９内には、プラスチックのタイプ／種類とプラスチック粒子の移送経路の少なくとも一部に沿った目標温度推移との間の対応関係を、押出機４内及び／又は押出機４の入口における目標温度を含めて、記憶しておくことができる。さらに、プラスチック粒子の移送経路内に他の調節回路／制御回路を設けることができ、それによってプラスチック粒子の温度が調節可能であり、かつその回路へ上述した目標温度推移又はその一部を読み込むことができる。
【００７８】
したがってこの変形例においては、唯一の目標温度が点状に設定されるだけでなく、少なくとも移送ねじ３と押出機４を通って案内される、プラスチック粒子の移送経路の少なくとも一部に沿った目標温度推移が設定される。それによって装置１ｆは、処理されるプラスチックのタイプ／種類に合わせてより良好に調節することができる。
【００７９】
それについて図７が例を示しており、それにおいて調節／制御部９は装置１ｇの複数の点において、破線の矢印で簡単に示すように、影響を与える。この目的のために、プラスチック粒子の移送経路内に配置された複数の（図７においてははっきりと示されない）温度センサ８、８ａ、８ｂを設けることもできる。
【００８０】
図７においては、さらに、移送ねじ３から独立して駆動可能な粉砕軸２２とその上に配置されたカッターが設けられている。したがってそれを駆動するために、装置１ｇは、他のモータ２３も有している。この粉砕軸又はカッター軸２２を用いて、押出機へ供給されるプラスチック粒子の大きさを、移送ねじ３を通る材料流に関係なく調節することができる。粉砕軸又はカッター軸２２の回転数が、移送ねじ３の回転数に比較して増大された場合に、プラスチック粒子はより強く粉砕され、かつその逆が行われる。
【００８１】
特にプラスチック粒子の温度は、それぞれタイプ／種類に応じて、押出機４内の位置までのその全移送経路において、常に上昇することができ、又は、常に上昇するが移送ねじの経路内では実質的に変化せず、又は、常に上昇するが移送ねじの経路内では低下することができ、これが図８に例示される。具体的には、図８は、装置１ｇを通る複数の温度推移を示している。具体的には、距離ｓにわたって分配された複数の点Ａ〜Ｆにおける温度Ｔが示されている。その場合に点Ａは、ストック容器２の入口、点Ｂは粉砕及び／又はカッター軸２２への入口、点Ｃは移送ねじ３への入口、点Ｄは押出機４への入口、点Ｅは押出機４内の箇所及び点Ｆは押出機４の出口もしくはノズルを表している。
【００８２】
具体的には、４つの異なる材料Ｍ１〜Ｍ４についての温度推移が示されている。材料Ｍ１とＭ２については、温度Ｔは、位置Ｅまでの移送経路全体において連続的に上昇している。これらの推移は、特に、移送ねじ３内の摩擦によって比較的わずかなエネルギしか供給されないプラスチックもしくは比較的高い溶融温度を有するプラスチックに適している。たとえば材料Ｍ１のために、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を、そしてＭ２のためにはポリアミド（ＰＡ）を設けることができる。
【００８３】
材料Ｍ３とＭ４については、温度Ｔは、位置Ｅまでの移送経路全体において常に上昇するが、移送ねじ３の経路内では低下する。これらの推移は、特に、移送ねじ３内の摩擦によって比較的多くのエネルギが供給されるプラスチックもしくは比較的低い溶融温度を有するプラスチックに適している。たとえば材料Ｍ３のためにはポリオレフィンを、材料Ｍ４のためにはエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）を設けることができる。
【００８４】
したがって材料Ｍ３とＭ４は、押出機開口部Ｄの詰まり又は固着もしくはそこにおけるプラスチック粒子の焼き付きを回避し、又は少なくとも減少させるために、移送ねじ３の経路内で温度調節器７によって冷却される。これに関連して特に、温度調節器７の冷却出力が、移送ねじ３内で細片形状のプラスチック粒子へ摩擦によって供給される出力よりも大きい場合も、効果的である。他の好ましい変形例において、温度調節器７の冷却出力は、移送ねじ４の駆動出力よりも大きい。後者は、通常、移送ねじ４内の細片形状のプラスチック粒子に摩擦によって供給される出力よりも容易に定められ、それによって温度調節器７の寸法設計も簡略化される。それによって場合により行われる、わずかな過剰寸法設計は、安全手段として用いることができる。
【００８５】
この例においては、位置Ｅまでの移送距離が参照されている。この位置Ｅからは、温度ＴはノズルＦまで、もはや上昇しない。しかしまた、温度Ｔが位置ＥからノズルＦまで上昇することも、考えられる。この場合においては、装置１ｇを通るプラスチック粒子の移送路全体について、上の考慮が成立する。
【００８６】
上の例において、提示される方法は、目標温度推移に基づき、かつプラスチック粒子の移送経路内に配置されている複数の温度センサ８、８ａ、８ｂを用いて実施される。しかし一般的に、言及される方法が、同様なやり方で代替的又は付加的に目標負荷推移を用いて実施されることも、考えられる。これは特に、複数の駆動モータがプラスチック粒子の移送経路内に組み込まれている場合に、可能である。図示される例において、第１の駆動モータ５は移送ねじ３用、第２の駆動モータ６は押出機４用、そしてモータ２３は粉砕軸／カッター軸２２用である。また、プラスチック粒子の溶融が複数の互いに独立し駆動される押出機段内で行われ、又はプラスチック粒子の移送が複数の互いに独立して駆動される移送ねじ３によって行われることも、考えられる。
【００８７】
この場合において、これらの駆動装置の目標負荷も、目標負荷推移に組み込むことができる。
【００８８】
実施例は、熱可塑性プラスチックを処理する装置１ａ〜１ｇの可能な変形例とそれを駆動する方法を示しており、その場合にここで記録しておくが、個々の実施変形例を互いに様々に組み合わせることも可能である。
【００８９】
特に指摘しておくが、提示される制御原理は、説明のために選択された装置１ａ〜１ｇの組み立て形状の機械的特性に必ずしも結びつくものではない。すなわち、例は、その制御技術的特性に関し、かつその機械的構造に関して互いに交換可能である。たとえば図１に示す制御原理は、図４又は５に記載の移送ねじ３と共に、もしくは移送パイプ１１に関連して、適用することもできる。図３に示す制御原理は、装置１ａ、１ｂ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇにおいても適用することができ、さらに同様である。
【００９０】
特に、装置１ａ〜１ｇが実際において、図示されるよりも多い、又は少ない構成部品を有することができることを、記録しておく。
【００９１】
最後に、形式的に指摘しておくが、装置１ａ〜１ｇの構造を理解しやすくするために、これらの装置もしくはその構成部品は、部分的に縮尺を離れ、及び／又は拡大及び／又は縮小して示されている。
【００９２】
自立した進歩的解決の基礎となる課題は、明細書から読み取ることができる。
【符号の説明】
【００９３】
１ａ〜１ｇ    熱可塑性プラスチックを処理する装置
２    ストック容器
３    移送ねじ
４    押出機
５    第１の駆動装置（移送ねじ用）
６    第２の駆動装置（押出機用）
７    温度調節器
８、８ａ、８ｂ    温度センサ
９    調節／制御部
１０    押出機の負荷を検出する手段
１１    移送パイプ
１２    歯（移送ねじ上）
１３    相手側の歯
１４    カッター（移送ねじ上）
１５    相手側のカッター
１６    つながった刃（移送ねじ上）
１７    相手側の刃
１８    プラスチックのタイプ／種類を検出するセンサ
１９    プラスチックのタイプ／種類対目標温度／目標負荷の対応関係を有する表／メモリ
２０    プロセス計算機
２１    プラスチックのタイプ／種類を入力する入力手段
２２    粉砕軸／カッター軸
２３    粉砕軸／カッター軸用のモータ
Ａ    ストック容器の入口
Ｂ    引き渡し開口部／粉砕軸／カッター軸への入口
Ｃ    移送ねじへの入口
Ｄ    押出機への入口
Ｅ    押出機内の位置
Ｆ    押出機の出口／ノズル
Ｍ１〜Ｍ４    材料
ｓ    距離
Ｔ    温度
【図１】
2018535128.tif 000003
【図２】
2018535128.tif 000004
【図３】
2018535128.tif 000005
【図４】
2018535128.tif 000006
【図５】
2018535128.tif 000007
【図６】
2018535128.tif 000008
【図７】
2018535128.tif 000009
【図８】
2018535128.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成29年9月21日(2017.9.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
上で挙げた種類の装置と方法は、原則的に従来技術から知られている。たとえば、特許文献１は、それについて、熱可塑性プラスチック材料を処理する装置を開示している。この装置は、供給漏斗を備えた機械ハウジングと駆動されるスライダーとを有し、そのスライダーが底プレート上にある処理すべきプラスチック材料を処理ドラム内へ、もしくは移送パイプ内へ圧入する。処理ドラム上にはカッターが螺旋形状に取り付けられている。カッターとそれに連続する移送ねじが粉砕されたプラスチック材料を押出機のねじへ移送し、その押出機内へプラスチック材料が放出される。
特許文献２は、さらに、発泡プラスチック材料用の他の押出機を開示しており、かつこの目的のために２つの相前後して接続された押出機を有している。付加的に、押し出機は加熱装置を有している。
特許文献３は、熱可塑性プラスチック材料、特にＰＥＴを処理し、かつそれを外部押出機へ供給する装置を開示している。装置は、容器を有し、その中において材料が回転工具によって粉砕され、及び／又は混合され、及び／又は加熱される。容器には、圧縮のない移送ねじが接続されている。そして、移送ねじの後段に押出機が接続されている。移送ねじの経路内には、更に、温度調節器が配置されている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
これらの既知の解決における欠点は、特に押出機の入口における温度の予測と制御が困難なことである。それにおける欠点は、特に、押出機への入口における温度が予測することが難しく、かつコントロールすることが難しいことである。これは特に、処理される材料（特にその熱容量）、押出量及びプラスチック粒子の形状と大きさにも依存している。摩擦、剪断作用及び圧縮によって、移送ねじ内においてすでに著しい加熱がもたらされるので、プラスチック粒子が付着、又は押出機入口に焼き付いて、それを詰まらせてしまうことがある。しかしまた、原則的に、たとえばプラスチックがきわめて低い温度で再処理へ提供される場合に、押出機の入口におけるプラスチック粒子が、比較的冷たいことも、考えられる。押出機は、温度を調節するためにきわめて限定された手段しか有していないので、従来技術によって押出機のノズルにおける目標温度を達成することは、各場合において、場合によっては保証できない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許第０９３４１４４号明細書
【特許文献２】特開２００４−３２２３４１号公報
【特許文献３】オーストリア特許第４１３９６５号明細書
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性プラスチックを処理する装置（１ａ〜１ｇ）であって、
細片形状のプラスチック粒子を収容するためのストック容器（２）又は細片形状のプラスチック粒子を移送するための移送導管（１１）と、
引き渡し開口部（Ｂ）において前記ストック容器（２）／前記移送導管（１１）と接続された移送ねじ（３）と、
該移送ねじ（３）に連続する押出機（４）と、を備え、
前記移送ねじ（３）の経路内に配置された温度調節器（７）を有し、
ａ）移送ねじ（３）の経路内及び／又は押出機（４）の経路内に配置されている少なくとも１つの温度センサ（８、８ａ、８ｂ）と、前記温度調節器（７）を調節する調節手段と、少なくとも１つの前記温度センサ（８、８ａ、８ｂ）及び前記温度調節器（７）の調節手段と接続する調節／制御部（９）と、を有し、及び／又は、
ｂ）前記押出機（４）の駆動装置（６）の負荷を検出する検出手段（１０）と、前記温度調節器（７）を調節する調節手段と、前記検出手段（１０）及び前記調節手段と接続する制御部（９）と、を有する装置（１ａ〜１ｇ）において、
処理されるプラスチックのタイプ／種類を認識するセンサ（１８）、及び／又は処理されるプラスチックのタイプ／種類を入力する入力手段（２１）、
プラスチックのタイプ／種類と、ａ）の場合において、押出機（４）内／該押出機（４）の入口における目標温度との間の対応関係、及び／又は、ｂ）の場合において、押出機（４）の駆動装置（６）の目標負荷との間の対応関係が記憶されたメモリ（１９）、
認識／入力されたタイプ／種類に相当する目標温度／目標負荷を、前記調節／制御部（９）へ読み込む手段、
を特徴とする熱可塑性プラスチックを処理する装置（１ａ〜１ｇ）。
【請求項２】
前記温度調節器（７）が、加熱装置、冷却装置又は加熱装置と冷却装置の組み合わせから構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の装置（１ａ〜１ｇ）。
【請求項３】
前記冷却装置、又は組み合わされた前記加熱装置及び前記冷却装置の冷却出力が、前記移送ねじ（３）内で摩擦によって細片形状のプラスチック粒子へ供給される出力よりも大きい、ことを特徴とする請求項２に記載の装置（１ａ〜１ｇ）。
【請求項４】
少なくとも１つの前記温度センサ（８、８ａ、８ｂ）が、前記ａ）の場合において、移送方向で前記温度調節器（７）の後方に配置されている、ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の装置（１ａ〜１ｇ）。
【請求項５】
少なくとも１つの前記温度センサ（８、８ａ、８ｂ）が、前記ｂ）の場合において、前記移送ねじ（３）と前記押出機（４）との間の移行部の領域内に配置されている、ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の装置（１ａ〜１ｇ）。
【請求項６】
前記ａ）の場合において、制御部（９）は、前記押出機（４）内／前記押出機（４）の入口における温度（Ｔ）が低下した場合に、前記温度調節器（７）による熱供給を増大させ、及びその逆が行われるように設けられている、ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の装置（１ａ〜１ｇ）。
【請求項７】
前記ｂ）の場合において、制御部（９）は、前記押出機（４）の負荷が増大した場合に、前記温度調節器（７）による熱供給を増大させ、及びその逆が行われるように設けられている、ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の装置（１ａ〜１ｇ）。
【請求項８】
複数の温度センサ（８、８ａ、８ｂ）がプラスチック粒子の移送経路内に配置されている、ことを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の装置（１ａ〜１ｇ）。
【請求項９】
前記メモリ（１９）内には、
プラスチックのタイプ／種類と、ａ）の場合において、前記押出機（４）内及び／又は前記押出機（４）の入口における目標温度を含む、プラスチック粒子の移送経路の少なくとも一部に沿った目標温度推移との間の対応関係、及び／又は、
ｂ）の場合において、プラスチックのタイプ／種類と、前記押出機（４）の駆動装置（６）の目標負荷を含む、プラスチック粒子の移送経路の少なくとも一部に沿った目標負荷推移との間の対応関係が記憶されており、
プラスチック粒子の移送経路内に他の調節／制御回路が設けられ、該調節／制御回路によってプラスチック粒子の温度（Ｔ）に影響がもたらされ、及び前記調節／制御回路内には前記目標温度推移／目標負荷推移又はその一部が読み込み可能である、
ことを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の装置（１ａ〜１ｇ）。
【請求項１０】
前記移送ねじ（３）が、該移送ねじの上に配置された粉砕手段（１２、１４、１６）を有している、ことを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の装置（１ａ〜１ｇ）。
【請求項１１】
前記粉砕手段が、歯（１２）及び／又はカッター（１４）及び／又はつながった刃（１６）によって形成されている、ことを特徴とする請求項１０に記載の装置（１ａ〜１ｇ）。
【請求項１２】
前記移送ねじ（３）の領域内に、歯（１２）／カッター（１４）／つながった刃（１６）と協働する、固定の相手側の刃（１３）／相手側のカッター（１５）／相手側の刃（１７）が配置されている、ことを特徴とする請求項１１に記載の装置（１ａ〜１ｇ）。
【請求項１３】
細片形状のプラスチック粒子を収容するためのストック容器（２）又は細片形状のプラスチック粒子を移送するための移送導管（１１）と、引き渡し開口部（Ｂ）において前記ストック容器（２）／移前記送導管（１１）と接続する移送ねじ（３）と、該移送ねじ（３）に連続する押出機（４）と、を有する装置（１ａ〜１ｇ）を用いて、細片形状のプラスチック粒子を前記移送ねじ（３）の経路内で温度調節器（７）によって温度調節する、熱可塑性プラスチックを処理する方法において、
処理されるプラスチックのタイプ／種類をセンサ（１８）によって認識し、及び／又は入力手段（２１）を介して検出し、
プラスチックのタイプ／種類と、押出機（４）内／該押出機（４）の入口における目標温度との間の対応関係、及び／又は前記押出機（４）の駆動装置（６）の目標負荷との間の対応関係をメモリ（１９）から読み出し、
認識／入力されたプラスチックのタイプ／種類に相当する目標温度／目標負荷を、前記温度調節器（７）を制御するための調節／制御部（９）へ読み込む、
ことを特徴とする熱可塑性プラスチックを処理する方法。
【請求項１４】
プラスチック粒子が、前記温度調節器（７）を介して熱を供給され、又は搬出されることにより温度調節される、ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
熱の供給及び／又は搬出が、前記押出機（４）内／前記押出機（４）の入口における温度（Ｔ）に従って調節され又は制御される、ことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記押出機（４）内／前記押出機（４）の入口における温度（Ｔ）が上昇した場合に、熱の搬出が強化され、及びその逆が行われる、ことを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
熱の供給及び／又は搬出が、前記押出機（４）の負荷に従って調節され又は制御される、ことを特徴とする請求項１４〜１６の何れか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記押出機（４）における負荷が低下した場合に、熱の搬出が強化され、及びその逆が行われる、ことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記押出機（４）の負荷を求めるために、前記押出機（４）の駆動装置（６）の回転数、この駆動装置（６）によって消費される電流又は駆動装置（６）内の軸の捩りが測定される、ことを特徴とする請求項１７又は１８に記載の方法。
【請求項２０】
細片状のプラスチック粒子が、前記移送ねじ（３）の経路内で前記温度調節器（７）によって冷却される、ことを特徴とする請求項１３〜１９の何れか一項に記載の方法。
【請求項２１】
プラスチックのタイプ／種類と、前記押出機（４）内／前記押出機（４）の入口における目標温度を含む、プラスチック粒子の移送経路の少なくとも一部に沿った目標温度推移との間の対応関係、及び／又は、
プラスチックのタイプ／種類と、前記押出機（４）の目標負荷を含む、プラスチック粒子の移送経路の少なくとも一部に沿った目標負荷推移との間の対応関係が、メモリ（１９）から読み出され、
目標温度推移／目標負荷推移又はその一部が、プラスチック粒子の移送経路内の他の調節／制御回路内へ読み込まれ、該調節／制御回路はプラスチック粒子の温度（Ｔ）を制御するために設けられている、ことを特徴とする請求項１３〜２０の何れか一項に記載の方法。
【請求項２２】
プラスチック粒子の温度（Ｔ）が、それぞれタイプ／種類に応じて、その移送経路全体内又は前記押出機（４）内の位置まで、
常に上昇し、又は、
常に上昇するが前記移送ねじ（３）の経路内では実質的に変化せず、又は、
常に上昇するが前記移送ねじ（３）の経路内では低下する、
ことを特徴とする請求項１３〜２１の何れか一項に記載の方法。
【国際調査報告】
2018535128.tif 000011
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