JP2014526674A - ある量の使用済みプラスチック材料のアセンブリ及びある量の使用済みプラスチック材料の少なくとも１つの品質特性のデータを伝える情報媒体を提供する方法及びシステム - Google Patents

Abstract

ある量の使用済みプラスチック材料のアセンブリ及びある量の使用済みプラスチック材料の少なくとも１つの品質特性のデータを伝える情報媒体を提供する方法であって、少なくとも１つの品質特性のデータを提供することは、所定の量の使用済みプラスチック材料を提供するステップ、所定の量の使用済みプラスチック材料をラベル付けするステップ、所定の量の使用済みプラスチック材料の少なくとも１つの品質特性を求めるステップの少なくとも１つを含む方法。ある量の使用済みプラスチック材料のアセンブリ及びある量の使用済みプラスチック材料の少なくとも１つの品質特性のデータを提供するシステムであって、使用済みプラスチック材料を提供するフィーダーと、少なくとも１つの分量測定システムと、レオロジー測定システムと、不純物測定システムと、情報媒体と、を備えるシステム。
【選択図】図７

Description

本発明は、ある量の使用済みプラスチック材料のアセンブリ及びある量の使用済みプラスチック材料の少なくとも１つの品質特性のデータを伝える情報媒体を提供する方法に関する。本発明は、さらに、ある量の使用済みプラスチック材料のアセンブリ及びある量の使用済みプラスチック材料の少なくとも１つの品質特性のデータを伝える情報媒体を提供するシステムに関する。本発明は、さらに、ある量の使用済みプラスチック材料及び前記ある量の使用済みプラスチック材料の少なくとも１つの品質特性のデータを伝える情報媒体のアセンブリに関する。“使用済みプラスチック材料”と表記するのに替えて、リサイクレート（ｒｅｃｙｃｌａｔｅ）又はより具体的にプラスチック・リサイクレート（ｐｌａｓｔｉｃ ｒｅｃｙｃｌａｔｅ）ともいう。

使用済みプラスチック材料の再利用は、プラスチックごみ材料のリサイクルとも呼ばれる。これは、ポスト工業化ごみ（ｐｏｓｔ−ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｗａｓｔｅ）（産業製造プロセスの過程で生成される材料）と共に、ポスト使用ごみ（ｐｏｓｔ−ｕｓｅ ｗａｓｔｅ）（使用及び配置された製造材料）の使用を含む。リサイクルは利点を有する。例えば、初めて使用するプラスチック材料の生産と比較して、“純粋”原材料の需要を低減し、水の使用を低減し、エネルギーの使用を低減する。また、プラスチックごみがリサイクルされる場合、空気、水及び土壌への有害物質の放出と共に、人間の健康に有害な影響を最小限に抑えることができる。

しかし、従来の使用では、プラスチックごみ材料は、他の材料と混入している。これは、特に、消費者によって使用されたプラスチック材料に当てはまり、ごみ材料として捨てられる。リサイクルプロセスを最適化するための試みにおいて、その次の使用のためにリサイクルされた材料の安定性を最適化するように、選択的に材料を混合する又は除去することがなされる。この目的を考慮して、リサイクル業者は、手作業での分類、タンク内での沈降‐浮遊、金属分類技術、ウィンドシフト、静電分類、溶融濾過等のような様々な既存技術を使用している。これらの分類及び混合技術にも関わらず、リサイクルから得られるプラスチック材料は、広範囲に変化しがちな材料特性を有する。

パイプ、窓枠のようなプラスチックからなる多くの製品は、（ほぼ）最終製品がそれらの製品標準を満たすことを保証するために特定かつ相対的に狭い範囲の材料特性を必要とする。使用済みプラスチック材料の特性、特に使用済みの材料の特性は、現在も変動しており、このような材料の最適に再利用することができない。これは、プラスチックごみの機械的なリサイクルの実現可能性を示している。さらに良好な品質を得るためにこのような材料を処理することは、未だに、ローエンドアプリケーションのためには非常に高価である。

この理由のため、焼却又は埋め立ては、未だにこのようなゴミ材料の経済的な処理の方法であるが、環境面からは非常に望ましくない。

本発明は、プラスチック材料ごみをより経済的かつ環境に優しく使用することが可能な簡素かつ容易な方法及びシステムを提供することを目的とする。

本発明は、ある量の使用済みプラスチック材料のアセンブリ及びある量の使用済みプラスチック材料の少なくとも１つの品質特性のデータを伝える情報媒体を提供する方法を提供する。少なくとも１つの品質特性のデータを提供することは、品質評価のための方法ステップに基づいて、所定の量の使用済みプラスチック材料を提供する、所定の量の使用済みプラスチック材料をラベル付けする、及び所定の量の使用済みプラスチック材料の少なくとも１つの品質特性を求めることの少なくとも１つを含む。このような品質評価のための方法ステップは、レオロジーデータを取得するために所定の量の使用済みプラスチック材料のサンプルのレオロジー特性を測定する、及び／又は不純物データを取得するためにサンプルの不純物特性を測定するステップと、レオロジーデータ及び／又は不純物データを情報媒体に提供するステップと、所定の量の使用済みプラスチック材料のラベル付けに対応する手法で情報媒体をラベル付けするステップと、を含む。レオロジーデータ及び不純物データを提供することは、多くの場合、さらなる処理及び／又は材料が適合する最終製品のために決定されることができる。所定の量の使用済みプラスチック材料のサンプルのレオロジー特性のデータ及び不純物特性のデータを取得することは、時間を要さず、自動的に行うことができる。使用済みプラスチック材料の現在の処理は、ほとんど中断される必要がないが、例えば、中断されたとしても、このような所定の量の使用済みプラスチック材料の品質のデータを抽出する。

通常、データを提供することは、かつ所定の範囲内にあることを示す形態で行われる。特性が定量化され、データは、ある“帯域幅”内にあるように提供される。

対応する手法での所定の量の使用済みプラスチック材料及び情報媒体の両方のラベル付けは、所定の量の使用済みプラスチック材料についてのこの情報が容易に取得可能であり、どのような目的で使用済みプラスチック材料が再利用されるかについての決定がなされるときに容易に使用されることができる。本方法は、迅速かつ確実に実行されることができる。これは、使用済みプラスチック材料を再利用する可能性を最適化し、例えば、焼却又は埋め立ての需要を低減する。さらに、当該情報に基づいて、販売された場合の所定の量の使用済みプラスチック材料のコストを決定することも可能であり、又はさらなる内部目的のために使用される場合の所定の量の使用済みプラスチック材料の価値を決定することも可能である。

所定の量は、多数の要因の一又はいくつかに基づいて、決定されることができる。これは、使用済みプラスチック材料が蓄積される完全に充填されたコンテナのサイズに基づいて、決定されることができる。また、使用済みプラスチック材料の連続フロー外の所定の量の使用済みプラスチック材料を分離することも可能である。そのような場合の量の上限は、そのサンプルの最大サイズとの関係で決定されることができる。その後、サンプルサイズが、予め決定された実際の量に影響されすぎずに、所定の量についての信頼性情報も提供することを考慮することが有益である。サンプルで実行される特性測定の精度が考慮されうる。いずれの場合でも、用語“所定の、予め決定される（ｐｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ）”は、レオロジー特性及び／又は不純物特性が測定される前に求められるものと解釈されることを意味する。“所定の、予め決定される”は、これらの特性を測定する前に、ある量が登録されることを意味するものではない。

本発明に係る方法の実施形態では、レオロジー特性を測定することは、サンプルを押し出されたサンプルに押し出す際に、サンプルの圧力、サンプルの温度、及びサンプルのシアー特性及び／又はフロー特性からなる群の少なくとも１つを測定することを含む。有利には、サンプルの圧力、温度、及びシアー及び／又はフロー特性は、サンプルが押出機で押し出されるときに、容易に測定されることができる。多くの押出機は、このような特性を測定するための装置を既に装備している。サンプルのシアー及び／又はフロー特性は、例えば、一又はそれ以上の押出機のスクリューを駆動するためのモーターのトルクを測定することにより測定されることができる。サンプルの圧力及び温度は、サンプルが適切な条件で押し出されることを実現するためにしばしば測定される。サンプルを押し出しサンプルに押し出すことのさらなる利点は、押し出しサンプルが、サンプルの不純物特性の測定により簡易に用いられうることである。

本発明に係る方法の実施形態では、不純物特性を測定することは、所定サイズの領域のサンプル又は押し出しサンプルにおける所定サイズの領域内での異物粒子の数をカウントすること、サンプル又は押し出しサンプルにおける異物粒子の粒子サイズの分布を取得すること、所定サイズの領域のサンプル又は押し出しサンプルにおける異物粒子の体積及び／又は面積及び／又は長さを測定すること、及び異物混入の度合いの数値を取得することからなる群の少なくとも１つを含む。これは、サンプルの不純物特性を求めることの適切な手法である。これは、従来から知られているカメラ及び画像分析プログラムに基づいて全自動でなされうる。異物粒子の数及び／又は異物粒子の粒子サイズ分布は、所定の量の使用済みプラスチック材料の有用性のかなりの程度を決定する。例えば、異物混入の度合いの数値は、混入により専有される体積のパーセント、又は例えば、ｐａｒｔｓ ｐｅｒ ｍｉｌｌｉｏｎ（ｐｐｍ）として示されうる。

本発明に係る方法の実施形態では、所定の量の使用済みプラスチック材料を提供することは、使用済みプラスチック材料の連続フロー外に所定の量の使用済みプラスチック材料を分離することを含む。これらの実施形態では、ある量の使用済みプラスチック材料及び当該ある量の使用済みプラスチック材料の少なくとも１つの品質特性のデータを伝える情報媒体のアセンブリは、著しく妨害されることなく、使用済みプラスチック材料のフローに従って実行されうる。これは、本方法が既存及び操業中のリサイクル処理に提供されうることを確実にし、同様に、本発明に係る方法を適用することが、出力の製品の深刻なスローダウンをもたらす必要がないことを確実にする。

本発明に係る方法の実施形態では、前記方法は、所定の量のサンプルのレオロジー特性及び／又は不純物特性の測定時に、一又はそれ以上のバッファに所定の量を一時的に蓄積することを含む。これは、測定時に、所定の量の使用済みプラスチック材料が一定に維持され、かつ品質データの信頼性の利益が変化しないことを確実にする。このような多数のバッファを有することは、さらなる利点を有し、異なる手段で適用されることができ、以下に提供されるような本発明のより詳細な説明で説明される。

本発明に係る方法の実施形態では、アセンブリのある量の使用済みプラスチック材料は、所定の量の使用済みプラスチック材料の１回限りの使用に対応する。これは、ある量の使用済みプラスチック材料の提供の非常に簡易な手法のために提供され、情報媒体及びある量の使用済みプラスチック材料を混乱させるリスクがない。

本発明に係る方法の実施形態では、ある量の使用済みプラスチック材料を提供することは、少なくとも１つの品質特性が求められる複数の所定の量の使用済みプラスチック材料をまとめることを含む。所定の量のそれぞれについての少なくとも１つの品質特性は、品質評価のための方法ステップに基づく。これは、一又はそれ以上の所定の量の使用済みプラスチック材料の混合に基づくある量の使用済みプラスチック材料を提供することを可能にする。すなわち、前記方法は、ある量の使用済みプラスチック材料が、所定の量のサンプルに基づいて品質特性の信頼性測定を確実にするためにちょうど可能である量のみで提供されることを意味するものではない。同一の品質特性を有する複数の所定の量がまとめられ、例えば、混合されることができる。実際には、所定の量は、好ましくは、品質特性に基づいてソートされる。すなわち、所定の範囲内の品質特性を有する所定の量がまとめられる。しかし、意図的に、非常に異なる品質特性を有する所定の量、つまり、異なる所定の範囲内になくすることは、使用済みプラスチック材料の総量の所望の特性を得るために、共に混合されることも可能である。

本発明に係る方法の実施形態では、ある量の使用済みプラスチック材料の少なくとも１つの品質特性のデータを提供することは、情報媒体のレオロジーデータ及び／又は不純物データを、ある量の使用済みプラスチック材料の提供に用いられる各所定の量のために利用できるものとして用いることを含む。ある量の使用済みプラスチック材料は、所定の量の使用済みプラスチック材料の取り得る最大値よりも多くてもよい。多量の使用済みプラスチック材料に対して、少なくとも１つの既知の品質特性を有することが可能であり、多量の材料により何がなされうるかの決定を容易にすることができる。

本発明に係る方法の実施形態では、レオロジーデータ及び／又は不純物データは、ある量の使用済みプラスチック材料の有効利用性に関して示される。有効利用性は、このような使用とレオロジーデータ又は不純物データとの所定の関係に基づく。これは、ある量の使用済みプラスチック材料の有効利用性をより直接的な手法で示すことができ、また、あまり詳しくない再利用者が、ある量の使用済みプラスチック材料の情報に基づいて購入を決定することができる。さらに、ある量の使用済みプラスチック材料の価値及び／又は値段がより容易に決定されてもよい。

本発明に係る方法の実施形態では、ある量の使用済みプラスチック材料は、各所定の量の使用済みプラスチック材料とは異なる形状を有する少なくとも１つの製品の形態で提供される。すなわち、ある量の使用済みプラスチック材料に基づいて製造される製品もまた、本発明に係る方法の製品として考慮される。これは、ある量の使用済みプラスチック材料の少なくとも１つの品質特性のデータを伝える情報媒体が取得可能であることが有益であり、ある量の使用済みプラスチック材料のさらなる再利用が可能となる、つまり、プラスチック材料の２回目のリサイクルが可能となり、使用済みプラスチック材料の履歴が考慮されうる。

本発明は、さらに、ある量の使用済みプラスチック材料のアセンブリ及びある量の使用済みプラスチック材料の少なくとも１つの品質特性のデータを伝える情報媒体を提供するシステムを提供する。前記システムは、使用済みプラスチック材料を提供するフィーダーを含む。前記システムは、さらに、所定の量の使用済みプラスチック材料を取得し、所定の量の使用済みプラスチック材料をラベル付けする少なくとも１つの分量測定システムを提供する。前記システムは、また、レオロジーデータを取得するためにサンプルのレオロジー特性を測定するレオロジー測定システム及び／又は不純物データを取得するためにサンプルの不純物特性を測定する不純物測定システムを含む。前記システムは、さらに、レオロジーデータ及び／又は不純物データを伝え、所定の量の使用済みプラスチック材料のラベル付けに対応する各データをラベル付けする情報媒体を含む。

前記フィーダーは、材料蓄積システムの下流端、リサイクル処理システムの下流端、又は生産システムの上流端を形成することができる。フィーダーが下流端を形成する場合、フィーダーは、連続的な供給ラインの出口を含んでもよく、又はゴミ材料をソート、混合、アップグレード又はダウングレードするリサイクルシステムの出口を含んでもよい。フィーダーが生産システムの上流端を形成する場合、フィーダーは、入力材料の品質を評価する目的の品質制御システムの一部であってもよく、プロセスパラメータは、入力材料の少なくとも１つの品質特性のデータに基づいて設定されうる。フィーダーは、また、使用済みプラスチック材料が含まれるコンテナ又はプラスチックバッグの開口部であってもよい。

所定の量の使用済みプラスチック材料を取得する又は所定の量の使用済みプラスチック材料をラベル付けする分量測定システムは、一又はそれ以上のバッファコンテナを含んでもよい。このようなコンテナを所定のレベルまで満たすことは、所定の量の使用済みプラスチック材料を取得することに対応する。コンテナの位置、名称又は数は、所定の量の使用済みプラスチック材料をラベル付けすることに対応してもよい。通常、所定の量をラベル付けすることは、所定の量の使用済みプラスチック材料の位置及び／又は識別、及びある量の使用済みプラスチック材料の品質特性について取得された情報の何らかの登録を容易にすると理解される。

レオロジー測定システムは、サンプルを押し出しサンプルへ押し出し、サンプルの圧力、サンプルの温度及び／又はサンプルのシアー／フロー特性に基づいてレオロジー特性を測定するように構成されてもよい。

不純物測定システムは、サンプル又は押し出されたサンプルの所定のサイズの領域における異物粒子の数、押し出されたサンプルの所定のサイズの領域におけるサンプルの異物粒子の粒子サイズ分布、異物粒子の体積及び／又は面積及び／又は長さ、及び異物混入の度合いの数値からなる群の不純物品質の少なくとも１つを測定するように構成されてもよい。不純物測定システムは、その目的のために、カメラと、画像分析システムと、を含んでもよい。

前記システムは、さらに、少なくとも１つの品質特性が求められた複数の所定の量の使用済み材料を混合するブレンダーを含んでもよい。

本発明は、さらに、ある量の使用済みプラスチックのアセンブリ及びある量の使用済みプラスチックの少なくとも１つの品質特性のデータを伝える情報媒体を提供し、少なくとも１つの品質特性は、レオロジー特性及び／又は不純物特性に基づく。

このようなアセンブリの実施形態は、ある量の使用済みプラスチックにより所定のレベルまで充填されたコンテナと、コンテナに設けられ、ある量の使用済みプラスチックのレオロジー特性及び／又は不純物特性のデータを表すコンテナのラベルと、を含んでもよい。ラベルは、それ自体がある量の使用済みプラスチック材料を分類し、それ自体がある量の使用済みプラスチック材料のレオロジー特性及び／又は不純物特性のデータを分類する。しかし、勿論、アセンブリは、ある量の使用済みプラスチック材料及びコンピュータシステムに記憶されたデータに関して提供されることも可能である。このようなデータは、量の位置を表し、それ自体がラベルを形成してもよい。位置データによりラベル付けされたこれらのデータは、また、ある量の使用済みプラスチック材料の少なくとも１つの品質特性のデータを表してもよい。なお、ある量の使用済みプラスチック材料の品質は、既知である必要がないことを留意する。しかし、レオロジー特性及び／又は不純物特性のデータは、サンプルのサイズとサンプルが得られる所定の量のサイズとの適切な関係に基づく。少なくとも１つの品質特性のデータは、ある量の使用済みプラスチック材料の有効利用性を含んでもよい。これは、レオロジー特性及び／又は不純物特性とこのような有効利用性との所定の関係に基づきうる。使用済みプラスチック材料の有効利用性の基準は、ある量の使用済みプラスチック材料の迅速な使用及び売却又は購入を容易にすることができる。また、ある量の使用済みプラスチック材料の値段及び／又は価値は、より容易に評価されることができる。

さらに、ある量の使用済みプラスチック材料は、少なくとも１つの製品の繰り返し使用に適した形状を有する少なくとも１つの製品の形態で提供されることが可能である。これは、ある量の使用済みプラスチック材料から生産された流動性媒体の管理に用いられるパイプ又は他の装置のような最終製品であってもよい。

本発明は、限定的でない説明の目的でさらに説明される。これは、図面を参照しながら行われる。
図１は、本発明に係るシステムの第１の実施形態の一部を模式的に示す。 図２は、本発明に係るシステムの第２の実施形態の一部を模式的に示す。 図３は、本発明に係るシステムの第３の実施形態の一部を模式的に示す。 図４ａは、本発明に係るシステムの第３の実施形態のより分解された視点での部分を示す。 図４ｂは、図４に示される部分の平面図を示す。 図５は、本発明に係るシステムの実施形態の一部を模式的に示す。 図６は、本発明に係るシステムの実施形態の後半部分を模式的に示す。 図７は、本発明に係る実施形態のフロー図を模式的に示す。

図面において、同様の構成には同様の参照番号が示される。図１−６は、本発明に係るシステムの実施形態の、時として互いに代替となる部分を示し、本発明に係る方法を実行する手法を図示する。本発明に係るアセンブリもまた、図面に表される。図７は、本発明の根本的な概念を読者が速やかに把握することを補助するために、本発明の実施形態を一目瞭然な手法で示す。

本システムは、ある量の使用済みプラスチック材料のアセンブリ及びある量の使用済みプラスチック材料の少なくとも１つの品質特性のデータを伝える情報媒体を提供するものである。図示された実施例は、使用済みプラスチック材料が処理される（仕分け、混合、浄化等）リサイクルシステムの最後におけるシステムを示しているが、システムが他に位置することも可能であり、例えば、エンドユーザーの生産システムの開始段階に位置してもよい。

いずれの場合でも、本発明に係るシステムは、使用済みプラスチック材料を供給するフィーダーを含む。バルブ１が設けられるサイロ２としても示される使用済みプラスチック材料の一時的な蓄積は、使用済みプラスチック材料を供給するフィーダーの一例である。システムは、さらに、所定の量の使用済みプラスチック材料を取得し、使用済みプラスチック材料の所定の量にラベル付けする分量測定システムを含む。図１は、このような分量測定システムの第１の例を模式的に示す。隔離バッファ４０Ａと呼ばれる垂直な構成が示される。バッファ４０Ａは、使用済みプラスチック材料の蓄積された量の品質を制御するレベル検出器３及び４に設けられてもよい。レベル検出器３及び４は、それぞれ、例えば、隔離バッファ４０Ａ内の材料の存在を検出する光電セルに基づいて動作する。検出器３と４との間に存在する材料は、使用済みプラスチック材料のバッファされた部分の１つのあってもよい。隔離バッファ４０Ａは、４つの部分ａ，ｂ，ｃ及びｄを含む。各部分ａ，ｂ，ｃ及びｄは、使用済みプラスチック材料の所定の量に対応する。システムは、完全に自動で動作してもよい。制御の目的のために、情報は、コンピュータで取得可能であり、例えば、隔離バッファ４０Ａは、４つの部分、つまり、使用済みプラスチック材料の所定の量ａ，ｂ，ｃ，ｄで充填され、これらの所定の量は、コンピュータで当該部分を示すことによりラベル付けされる。後述する図５及び６に示される制御システム１９は、このようなコンピュータの一例である。しかし、空間的に異なるバッファ部分ａ，ｂ，ｃ，ｄの物理的な存在も、使用済みプラスチック材料の所定の量をラベル付けすることの形態としてみなされてもよい。

図２は、使用済みプラスチック材料の所定の量の数値を取得し、所定の量をラベル付けする分量測定システムの別の例を模式的に示す。いわゆる隔離バッファ４０Ｂは、水平な構成を有する。この構成では、各部分、すなわち、各所定の量ａ，ｂ，ｃ，ｄは、別のコンテナに一時的に蓄積される。このような水平に構成された隔離バッファ４０Ｂを用いる本発明に係るシステムでは、フィーダーは、各コンテナを充填するための４つの位置のバルブ５ａ及び４つのシュート５ｂに設けられてもよい。レベル検出器７は、各コンテナが充填されたことを判定するために設けられる。有利には、部分（所定の量ａ，ｂ，ｃ，ｄ）間で混合が行われない。また、図５に示す制御システム１９は、各所定の量の所在の情報を蓄積してもよく、それ自体が、使用済みプラスチック材料の各所定の量をラベル付けする分量測定システムの一部であってもよい。

図３は、使用済みプラスチック材料の所定の量の数値を取得し、所定の量をラベル付けする分量測定システムの別の例を模式的に示す。

この例では、隔離バッファ４０Ｃは、円形状にセットアップされた水平な構成を有する。プラスチック材料の所定の量は、それぞれ、環状バッファ３１の個々のセクタに保持される。この例では、６つの個別のセクタａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆが存在する。中心シャフト４１は、バッファ３１の中心まで延びる。シャフトは、上端部においてファンネル３２を有する。ファンネル３２は、その下流に出口４２が設けられる。位置制御装置３３により、シャフト３２は、出口がセクタａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆの１つへ向くように回転されることができる。各セクタには、また、検出器７のレベルにおいて材料の存在を確立するための検出器７が設けられる。特定のセクタにおける所定の量の使用済みプラスチック材料の最終的な設定が柔軟になるように、検出器の位置が高さ方向に変更されることが考えられる。シャフト４１の終端において、バルブ３４は、特定のセクタにおいて保持される所定の量の使用済みプラスチック材料を開放するために搭載される。出口４２の取り得る相対的な位置及び弁３４の開位置は、図４ａ及び図４ｂからより明確に理解され、後者は、矢印ＩＶｂの方向へ見たときの平面図を提供する。正確には、充填されたセクタが同時に空にはならない。セクタａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆを充填すること及び空にすることは、また、所定の量の使用済みプラスチック材料を（さらに）ラベル付けするために制御システム１９により制御されてもよい。

バッファ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃの各構成には、各コンテナの壁に（図５に示す）真空ポンプ９と接続される穴８が設けられてもよい。真空ポンプには、隔離バッファ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃのコンテナ又はセクタの特定の穴８に選択的な接続を可能にするマルチポジションバルブ１０が設けられてもよい。これは、所定の量の使用済みプラスチック材料のそれぞれのサンプルを取ることを可能にする。システムには、さらに、かなり異なる所定の量の使用済みプラスチック材料から取られたサンプルが、比較可能である、つまり、さらなる測定を行う前に同様の形態を有することを確実にするための小さな粉砕機１１ｂのホッパー１１ａが設けられる。

本発明に係るシステムには、さらに、レオロジーデータを取得するために、所定の量の使用済みプラスチック材料のサンプルのレオロジー特性を測定するレオロジー測定システムが設けられる。このようなレオロジー測定システムの一例は、図５に示される。レオロジー測定システムには、サンプルを押し出しサンプルに押し出し（射出し）、レオロジー特性を測定する押出機１３が設けられてもよい。押出機には、押出機におけるサンプルの圧力１６を測定する装置が設けられ、押出機におけるサンプルの温度を測定する装置が設けられ、かつ押し出しサンプルにサンプルを押し出すために必要なモータートルクを測定する装置が設けられてもよい。これらのプロセスパラメータは、圧力１６、温度１７及びモータートルク１８により図５に模式的に示される。取得されたデータは、制御システム１９の一時的なデータベースに記憶される。好ましくは、押し出しサンプルは、リボン状のダイヘッド１４を通じて搬送され、それ自体をストリップ１５に製造する。

好ましくは、システムには、また、押し出しストリップ１５の所定のサイズの領域における異物粒子の数を少なくとも測定するように構成される不純物測定システムが設けられる。この測定システムは、これに替えて又はこれに加えて、所定のサイズの領域における射出ストリップ１５の異物粒子の粒子サイズ分布を測定するように構成されてもよい。好ましくは、不純物測定システムには、押し出しストリップに平坦かつ一定の表面を与えるために、小さなカレンダー２０が設けられる。不純物測定システムは、さらに、視覚記録装置及び画像分析システムを含んでもよく、例えば、カメラ２１、照明系２２ａ及び画像処理ソフトウェア２２ｂにより形成され、ストリップの表面の物理的な不純物を検出し、表面不純物を測定し、これらの不純物をサイズ分類で分類する。画像処理ソフトウェア２２ｂは、さらに、これらのデータを記憶するように構成される。

また、不純物測定システムは、サンプルにおいて、所定のサイズの領域において押し出されるか否かを測定することもできる。異物粒子の体積及び／又は面積及び／又は長さ。ソフトウェアにより、異物混入の度合いの数値が取得される。例えば、所定の領域が１００ｍｍ^２の場合、３つの粒子の各直径が１ｍｍであり、２つの粒子の各直径が３ｍｍである場合、異物混入の度合いは、（３ｘ１）＋（２ｘ３）＝９／１００ｍｍ^２＝０．０９／ｍｍ^２と計算される。

システムには、さらに、レオロジーデータ及び／又は不純物データを伝え、それぞれが所定の量の使用済みプラスチック材料のラベル付けに対応するラベル付けを行う情報媒体が設けられる。情報媒体は、任意の可能な形態を採ってもよい。情報媒体は、ハードディスク、テンポラリディスク、又は所定の量の使用済みプラスチック材料についての情報を伝達する任意の取り得る手段で送信される情報のパッケージの例であってもよい。これらのデータが所定の量の使用済みプラスチック材料のラベル付けに対応してラベル付けされると、例えば、所定の量の使用済みプラスチック材料の位置を参照するだけで、システムは、使用済みプラスチック材料のアセンブリ、及びある量の使用済みプラスチック材料の少なくとも１つの品質特性のデータを伝える情報媒体を提供することができる。

再度図５を参照すると、システムは、さらなる処理の前に記憶される必要があるデータのために、ストリップ５０の特定の長さを設定するエンコーダ２３が設けられるように構成されてもよい。不純物データが特定の長さから取得されると、取得されたデータは、制御システム１９により記憶され、処理されうる。制御システム１９は、取得されたデータを所定のデータと比較し、品質グレードと呼ばれる。

本発明の実施形態に係るシステムは、さらに、少なくとも１つの品質特性が求められる、複数の所定の量の使用済みプラスチック材料を混合する少なくとも１つのブレンダーを含んでもよい。図６は、コンテナ又はサイロ２６によるこのようなブレンダーの例を模式的に示す。ブレンダーは、図１及び３においてバルブ２４により形成される、又は図２のバルブ２５の１つにより形成される。これは、図６に示すように、隔離バッファに一時的に蓄積される所定の量のごみプラスチック材料を開放し、コンテナ又はサイロ２６へ輸送することができる。図１に係るバッファは、センサ４がそのレベルにおいて材料が存在しないことを検出するまでに空になる。勿論、同程度、つまり、同様の品質を有する所定の量の使用済みプラスチック材料は、全て同一の品質で大量の使用済みプラスチック材料を処理するために、コンテナ又はサイロ２６の１つで共に混合される。しかし、優れた品質を有する大量の所定の量の使用済みプラスチック材料により、少量の所定の量の使用済みプラスチック材料を意図的にアップグレードさせることが可能となる。同様に、使用済みプラスチック材料を意図的にダウングレードさせることができる。

最終的に、システムは、さらなる処理には品質が不十分である場合に、使用済みごみ材料を、例えば、（図６に示すような）大きなバッグ２７に却下するように構成されることも可能である。

方法に関する発明は、図面と共に説明される。この方法は、ある量の使用済みプラスチック材料のアセンブリ及びある量の使用済みプラスチック材料の少なくとも１つの品質特性のデータを伝える情報媒体を提供する。このようなアセンブリは、図６に示される。各コンテナ又はサイロ２６は、特定のグレード（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）のある量の使用済みプラスチック材料を示す。各グレードは、品質特性が、品質特性の所定の範囲内にあることを意味する。これらのコンテナ２６には、ラベルが設けられることができ、コンテナ内に保持される材料のグレードを示す。このようなグレードは、そのコンテナに保持されるある量の使用済みプラスチック材料の品質特性である。しかし、それに替えて又は追加して、情報媒体は、コンテナから離れた距離における位置で取得することも可能である。

使用済みプラスチック材料の所定の量は、使用済みプラスチック材料の連続フロー外に分離されることも可能である。これは、実質的には、図１−３に示される任意の構成によりなされることができる（図４ａ及び図４ｂは、図３に示す構成についてより詳細に提供する）。いずれの場合でも、使用済みプラスチック材料の所定の量の一又はそれ以上のそれぞれがラベル付けされる。これは、分離された位置に与えられること、例えば、コンピュータでこの位置を登録すること、コンテナ、プラスチックバッグ、トラック、船舶又は垂直管又はストレージデバイス内の位置の内容物の量を保持することにより、なされることができる。

少なくとも１つの品質特性は、使用済みプラスチック材料の所定の量の一又はそれ以上が求められる。これは、品質評価のための方法ステップに基づく。これらは、レオロジーデータを取得するために、所定の量の使用済みプラスチック材料のサンプルのレオロジー特性を測定することを含む。

サンプルは、所定の量の使用済みプラスチック材料から少量の材料をポンプ９により採取され、パイプ８を通じて吸引されうる。このサンプル材料は、別のマルチウェイバルブ１０を通じてホッパー１１ａに導かれ、粉砕機１１ｂにより粉砕されうる。粉砕された材料が標準的な粒子サイズであるとき、小さい押出機１３へ供給される。押し出される際に、圧力１６、温度１７及びモータートルク１８が測定され、サンプルの圧力及び温度と共に、サンプルのフロー特性のシアーエンド（ｓｈｅａｒ ｅｎｄ）を与える。これらのレオロジーデータは、例えば、制御システム１９のハードディスクのような情報媒体に提供される。

品質評価のための方法は、また、サンプルの不純物特性を測定することを含む。図によって示されるサンプルでは、これは、押し出されたサンプルの不純物特性を測定することを含む。この目的のために、押し出されたサンプルは、平坦かつ一定の表面にするために、小さなカレンダー２０によりカレンダー仕上げされる。カメラ２１を有するカメラシステム、適切な照明２２ａ及び画像処理ソフトウェア２２ｂは、ストリップの表面上の物理的な不純物を検出し、それらを測定し、サイズ分類でそれらを分類し、それによって得られた不純物データを、例えば、制御システム１に記憶する。このように不純物データも情報媒体に提供される。

情報媒体は、さらに、所定の量の使用済みプラスチック材料のラベル付けに対応する手法でラベル付けされ、データが所定の量の使用済みプラスチック材料に適用されることが明らかである。

不純物特性を測定することは、サンプル又は押し出しサンプルにおいて、所定サイズの領域の異物粒子の数をカウントすること、及び／又はサンプル又は押し出されたサンプルにおける異物粒子の粒子サイズ分布を得ることに基づき得る。また、所定のサイズの領域のサンプル又は押し出しサンプルにおいて、異物粒子の体積及び／又は面積及び／又は長さを測定することも可能である。さらに、異物混入の度合いの数値を取得することも可能である。所定の量のサンプルのレオロジー特性及び／又は不純物特性を測定する際に、所定の量は、一又はそれ以上のバッファに一時的に蓄積される。

ある量の使用済みプラスチック材料は、例えば、図６のコンテナ又はサイロ２６に示されるように、この材料のさらなる処理を容易にするために、さらに微粉化されることができる。レオロジーデータ及び／又は不純物データは、また、ある量の使用済みプラスチック材料の有効利用性に関して示されてもよい。このような有効利用性は、その後、このような使用とレオロジーデータ及び／又は不純物データとの所定の関係に基づく。ある量の使用済みプラスチック材料は、使用済みプラスチック材料の各所定の量とは異なる形状を有する少なくとも１つの製品の形態で提供されることも可能である。言い換えれば、ある量の使用済みプラスチック材料は、最終製品に変化していてもよい。ある量の使用済みプラスチック材料の品質特性も適用してもよい。このようなある量の使用済みプラスチック材料は、少なくとも１つの製品の繰り返し使用のために適した形状を有する少なくとも１つの製品の形態で提供されてもよい。

本方法は、連続的に実行され、品質特性が既知である所定の材料の小さなバッチを生産することができる。サンプルは、取られた又は却下された所定の量の材料により再結合されてもよい。本方法は、本明細書に説明されたものである必要はなく、多くの異なる手法で実行されることができる。

また、システムも本明細書に説明されたものである必要はなく、多くの異なる手法で実行されることができる。

本発明の高機能な実施形態では、所定の範囲外の品質特性を有するプラスチックごみ材料の所定の量は、所定の範囲内の品質特性を有するごみ材料と混合され、“希釈”の一形態が生じる。特性のための値の分布は、その特性のためのより広い範囲に亘る。しかし、所定の量のプラスチックごみ材料に繰り返し品質評価のステップを行い、測定された品質特性に基づいて材料をソートする範囲を狭めることにより、プラスチックごみ材料を“精製”することも可能である。

本発明に係るアセンブリは、多くの異なる実施形態を有することができる。特に、情報媒体は、任意の適切な形態を取りうる。その点に関して制限はない。明らかに、添付の特許請求の範囲により提供されるような多くの変更が本発明の構想内で可能である。

Claims (20)

1. ある量の使用済みプラスチック材料のアセンブリ及び前記ある量の使用済みプラスチック材料の少なくとも１つの品質特性のデータを伝える情報媒体を提供する方法であって、
   前記少なくとも１つの品質特性のデータを提供することは、
   所定の量の使用済みプラスチック材料を提供するステップ、
   前記所定の量の使用済みプラスチック材料をラベル付けするステップ、
   品質評価のために以下のステップに基づいて、前記所定の量の使用済みプラスチック材料の少なくとも１つの品質特性を求めるステップであって、
   レオロジーデータを取得するために前記所定の量の使用済みプラスチック材料のサンプルのレオロジー特性を測定するステップ、及び／又は不純物データを取得するためにサンプルの不純物特性を測定するステップ、
   前記レオロジーデータ及び／又は前記不純物データを情報媒体に提供するステップ、及び
   前記所定の量の使用済みプラスチック材料のラベル付けに対応する手法で前記情報媒体をラベル付けするステップを含むステップ、の少なくとも１つを含む、方法。
2. 前記レオロジー特性を測定するステップは、前記サンプルを押し出しサンプルに押し出すときに、
   前記サンプルの圧力、
   前記サンプルの温度、及び
   前記サンプルのシアー特性及び／又はフロー特性
   からなる群の少なくとも１つを測定することを含む請求項１に記載の方法。
3. 前記不純物特性を測定するステップは、
   所定サイズの領域の前記サンプル又は前記押し出しサンプルにおける所定サイズの領域内での異物粒子の数をカウントするステップ、
   前記サンプル又は前記押し出しサンプルにおける異物粒子の粒子サイズの分布を取得するステップ、
   所定サイズの領域の前記サンプル又は前記押し出しサンプルにおける異物粒子の体積及び／又は面積及び／又は長さを測定するステップ、及び
   異物混入の度合いの数値を取得するステップ
   からなる群の少なくとも１つを含む請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記所定の量の使用済みプラスチック材料を提供するステップは、
   前記使用済みプラスチック材料の連続フロー外に前記所定の量の使用済みプラスチック材料を分離することを含む請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記所定の量のサンプルのレオロジー特性及び／又は不純物特性の測定時に、前記所定の量を一又はそれ以上のバッファに一時的に蓄積するステップを含む請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記アセンブリのある量の使用済みプラスチック材料は、使用済みプラスチック材料の前記所定の量の１回限りの使用に対応する請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記ある量の使用済みプラスチック材料を提供するステップは、
   少なくとも１つの品質特性が求められる複数の所定の量の使用済みプラスチック材料をまとめることを含み、前記所定の量のそれぞれについての前記少なくとも１つの品質特性は、品質評価のための方法ステップに基づく、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記ある量の使用済みプラスチック材料の少なくとも１つの品質特性のデータを提供するステップは、
   前記情報媒体の前記レオロジーデータ及び／又は前記不純物データを、前記ある量の使用済みプラスチック材料の提供に用いられる各所定の量のために利用できるものとして用いることを含む請求項７に記載の方法。
9. 前記レオロジーデータ及び／又は前記不純物データは、前記使用済みプラスチック材料の有効利用性に関して表され、前記有効利用性は、利用と前記レオロジーデータ及び／又は前記不純物データとの所定の関係に基づく、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記ある量の使用済みプラスチック材料は、前記所定の量の前記使用済みプラスチック材料それぞれとは異なる形状を有する少なくとも１つの製品の形態で提供される、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
11. ある量の使用済みプラスチック材料のアセンブリ及び前記ある量の使用済みプラスチック材料の少なくとも１つの品質特性のデータを提供するシステムであって、
    前記使用済みプラスチック材料を提供するフィーダーと、
    前記使用済みプラスチック材料の所定の量を取得し、前記所定の量の前記使用済みプラスチック材料をラベル付けする少なくとも１つの分量測定システムと、
    レオロジーデータを取得するためにサンプルのレオロジー特性を測定するレオロジー測定システム及び／又は不純物データを取得するために前記サンプルの不純物特性を測定する不純物測定システムと、
    前記レオロジーデータ及び／又は前記不純物データを伝え、前記所定の量の使用済みプラスチック材料のラベル付けに対応する各データをラベル付けする情報媒体と、を備えるシステム。
12. 前記レオロジー測定システムは、前記サンプルを押し出しサンプルに押し出し、
    前記サンプルの圧力、
    前記サンプルの温度、及び
    前記サンプルのシアー特性及び／又はフロー特性
    に基づいてレオロジー特性を測定するように構成される請求項１１に記載のシステム。
13. 前記不純物測定システムは、
    前記サンプル又は前記押し出しサンプルの所定のサイズの領域における異物粒子の数、
    前記サンプル又は前記押し出しサンプルの所定のサイズの領域における異物粒子の粒子サイズ分布、
    前記異物粒子の体積及び／又は面積又は長さ、及び
    異物混入の度合いの数値からなる群の前記不純物特性
    の少なくとも１つを測定するように構成される請求項１１又は１２に記載のシステム。
14. 前記不純物測定システムは、カメラと、画像解析システムと、を備える請求項１２に記載のシステム。
15. 前記フィーダーは、材料蓄積システムの下流端、リサイクル処理システムの下流端、又は生産システムの上流端を形成する請求項１１から１４のいずれか一項に記載のシステム。
16. 一又はそれ以上のバッファコンテナを有する一つの分量測定装置を備える請求項１１から１５のいずれか一項に記載のシステム。
17. 少なくとも１つの品質特性が求められた複数の所定の量の使用済みプラスチック材料を混合するブレンダーを備える請求項１１から１６のいずれか一項に記載のシステム。
18. ある量の使用済みプラスチック材料及び前記ある量の使用済みプラスチック材料の少なくとも１つの品質特性のデータを伝える情報媒体のアセンブリであって、前記少なくとも１つの品質特性は、レオロジー特性及び／又は不純物特性に基づく、アセンブリ。
19. 前記少なくとも１つの品質特性は、前記ある量の使用済みプラスチック材料の有効利用性を含む請求項１８に記載のアセンブリ。
20. 前記ある量の使用済みプラスチック材料は、少なくとも１つの製品の繰り返し利用のために適した形状を有する少なくとも１つの製品の形態で提供される請求項１９に記載のアセンブリ。

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