KR101181062B1 - 플라스틱 물질을 처리하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라스틱 물질을 처리하기 위한 장치로서,
수용부 또는 커터 분쇄 압축기(1)를 구비하여, 여기로 처리될 물질이 들어갈 수 있으며, 그 하부 영역에는 방출용 개구(10)가 제공되어 처리된 물질이 상기 수용부(1)로부터 상기 방출용 개구를 통해서, 예를 들어 사출기(11)로 이송될 수 있는, 플라스틱 물질 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 상기 수용부(1)가 중간 기부(2', 2",...)에 의하여 서로 분리되는 2개 이상의 챔버(6a, 6b, 6c)로 세분되며, 각각의 챔버(6a, 6b, 6c)에는 상기 물질에 대해 작용하는 하나 이상의 혼합 또는 분쇄 공구(7a, 7b, 7c)가 배치되며, 상기 공구에 의하여 상기 물질이 연화되나 영구적으로 덩어리 형태 또는 입자-형성된 상태로서 용융되지 않은 물질로 형성될 수 있으며, 바로 인접한 챔버(6a, 6b, 6c,...) 사이에서 상기 연화되고 덩어리 형태인 용용되지 않은 물질의 교환이나 이동을 제공하거나 유발시키는 수단(5', 5",...)이 제공된다.

Description

플라스틱 물질을 처리하기 위한 장치 및 방법 {METHOD AND APPARATUS FOR THE PROCESSING OF PLASTIC MATERIAL}

본 발명은 청구항 제17항에 따른 방법과 함께 청구항 제1항의 전제부에 따른 장치에 관한 것이다.

플라스틱 물질의 처리 및 예비 처리를 위한 장치는, 예를 들어 EP 390 873 호로부터 알려져 있다. 이러한 장치는 대체로 만족스러운 방식으로 작동하나 일부 경우에는, 특히 예를 들어 폴리에스테르(polyester)와 같이 분해 프로세스(decomposition process)를 방지하기 위하여 소성화(plastification) 이전에 이미 완전히 건조되어야 하는 그러한 플라스틱 물질의 획득된 건조 량과 관련하여, 워엄 기어(worm gear)를 통해서 운반되어 나오는 플라스틱 물질이 충분히 균질하지 않다는 것이 밝혀졌다. 더 두꺼운 포일(foil)은 두께가 증가함에 따라 증가하는 건조 비용을 추가로 요구하게 되며, 이로 인해 이러한 제품들에 있어서, 특정 건조기에서는 건조 공기(dehydrated air)에 의한 것과 같은 별도의 건조 프로세스가 필요하다. 이러한 건조기는 결정화된 제품만이 허용되는 온도 범위에서 작동하며; 비정질(amorphous) 제품은 끈적거리거나(sticky) 덩어리지게(agglomerate) 될 것이다. 이는 결정화 프로세스가 건조 프로세스에 앞서 먼저 이루어져야 한다는 것을 의미한다. 그러나 처리될 제품이 용기(container) 내에서 공구에 의해 긴 처리를 받게 되면, 연속적인 공정에서의 장치에 의해서, 개별적인 플라스틱 입자는 제거용 워엄 기어에 의해 너무 일찍 채취되는 반면 다른 플라스틱 입자는 너무 늦게 채취된다는 위험이 발생한다. 일찍 채취된 플라스틱 입자는 아직 비교적 차가울 수 있으며, 따라서 충분히 예비 처리, 건조, 결정화 또는 연화(soften)되지 않아서 워엄 기어를 통해서, 사출기(extruder)와 같이 부착된 공구에 공급되는 물질에 비 균질성이 발생하게 될 수 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, AT 396 900 B에 개시된 것과 같은 메커니즘이 개발되었다. 이러한 장치를 통해서, 물질의 균질성이 개선될 수 있다. 2개 또는 그보다 더 많은 용기가 직렬로 배치되며 처리될 플라스틱 물질은 이러한 용기를 차례차례 통과하게 된다. 제1 용기에서, 이미 분쇄되고, 예비 가열되고, 예비 건조되고, 예비 치밀화(pre-densified)되고, 따라서 예비 균질화된 물질이 생성되는데, 이는 다음 용기로 공급된다. 이러한 방법에 의하여, 어떠한 처리되지 않은, 즉, 차갑거나, 압축되지 않거나(uncompacted), 분쇄되지 않거나 균질하지 않은 물질도 제거용 워엄 기어나 사출기로 직접 들어가지 않게 될 수 있다. 다수의 용기를 가지는 이러한 장치는 부피가 크며 많은 공간을 차지하게 된다. 또한, 특히 용기의 연결에 있어서 설계 비용이 상당하다.

모든 처리 공정에서, 처리되지 않았거나 부적당하게 처리된 플라스틱은 워엄 기어 내에서, 최종 제품의 품질에 손상을 끼지는 비 균질한 플라스틱 집합부(nest)를 형성한다는 것을 항상 주목해야 한다. 따라서, 올바른 상태로 사출되는 알갱이(granulate) 또는 물건(item)이건, 원하는 품질이 유지된 최종 제품을 얻고자 한다면, 부적당하게 마련된 재료를 수용부 밖으로 운반하는 워엄 기어는, 원하는 균질성을 가진 재료를 사출할 수 있기 위하여, 워엄 기어 배출부에서 이에 의해 공급되는 재료 전부를 원하는 품질과 온도를 만들어야 한다. 이러한 초기 온도는 모든 플라스틱 입자들이 충분히 소성화되는 것을 보장하기 위하여 상대적으로 높게 유지되어야만 한다. 이는 계속해서 높은 에너지 소비를 수반하게 되며, 또한 상대적으로 높은 초기 온도로 인해서 분자 사슬 길이(molecular chain length)의 파괴와 같은 플라스틱 재료에 대한 열적인 손상이 우려된다.

또한, AT 407 970 B에 따른 선행 기술에서는, 처리될 물질이 하나가 다른 하나의 위에 배치되는 2개 세트의 공구에 의해서 2개의 연속적인 스테이지로 동일한 수용부 내에서 연속적으로 처리되는 메커니즘을 개시한다. 먼저, 상부 공구 세트에 의해 실행되는 스테이지에 의해서, 물질은 예비 분쇄 및/또는 예비 가열 및/또는 예비 건조 및/또는 예비 혼합된다. 하부 공구 세트에 의해 실행되는 두 번째 스테이지에서, 물질은 동일하지만 세기가 약한 처리를 받게 된다. 물질은 용기 벽과 캐리어 디스크(carrier disk) 사이에 형성된 영구 개방된 환형 갭(gap)에 의하여 첫 번째 스테이지와 두 번째 스테이지 사이에서 교환된다. 용기 벽과 캐리어 디스크 사이에서 발생하는 물질의 마찰로 인하여, 환형 갭은 바람직하지 않으며 또한 원하는 대로 분쇄될 수 없는 것이 사실이다. 또한, 환형 갭의 크기가 변경될 수 없다. 이러한 구성의 대형 용기에서, 스테이지 사이의 전체 개방 영역은 필요한 것보다 더 큰데, 이는 물질의 체재 시간 변동 범위(dwell time spectrum)의 확장을 초래한다.

본 발명의 과제는 초기에 언급한 형태의 장치를 개선시키고, 많은 공간을 차지하지 않으면서도 양호하고 균질한 품질을 가지는 재료를 전달하는 에너지 효율적인 장치를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 과제는 덩어리 형태(lumpy) 플라스틱 물질이 효율적으로 그리고 공간 절약적인 방식으로 처리될 수 있는 바람직한 공정을 제공하는 것이다.

이러한 문제점들은 청구항 제1항 및 제17항의 특징적인 구성에 의해 해결된다.

바람직한 방식으로, 청구항 제1항은 새로 삽입된, 불충분하게 처리되거나 예열된 물질이 충분하게 처리되지 않고 방출용 워엄 기어로 들어가지 않도록 하는 것을 보장하며, 이를 통해 장치와 그 작동이 매우 단순화된다. 이는 용기 내에 삽입되어 이를 여러 챔버로 세분하는 중간 기부(intermediate base)에 의해서 보장되며, 이로써 바로 인접한 스테이지 또는 플레인(plane) 또는 챔버 사이에서 덩어리 형태의 연화되고 비 용융된 물질의 교환을 유발하거나 허용하는 수단이 제공된다. 따라서 물질이 주로 분쇄되거나 건조되거나 예열되는 구역은 물질이 워엄 기어 하우징 내부로 압축되는 구역으로부터 분리된다. 이로써, 짧은 시간의 작동 이후에 구역들 간에 평형이 형성된다. 이는 수용부 내에서의, 특히 중간 기부 위에 있는 그 영역에서의 물질의 충분한 체제 시간을 보장하는데 기여한다. 따라서, 본질적으로 수용부 내에서 발견되는 모든 플라스틱 부분들이 충분히 예비 처리되므로, 수용부의 방출용 개구로 삽입되는 재료의 온도는 균일해지게 된다. 워엄 기어 하우징으로 공급되는 물질이 대략 일정한 온도를 가짐으로 인해서, 사출기 워엄 기어 내의 비균질한 플라스틱 집합부가 대부분 제거되며, 이로써 워엄 기어 길이는 공지된 구성에서보다 더 작게 유지되는데, 이는 확실하게 플라스틱 재료가 동일한 소성기(plastifier) 온도를 가지도록 하는데 있어서 워엄 기어가 더 적은 일을 가해도 충분하기 때문이다. 플라스틱 물질의 워엄 기어 하우징으로의 일정한 유입 온도는 또한 워엄 기어 하우징 내에서 물질의 균일한 예비 치밀화(pre-densification)를 초래하는데, 이는 특히 균일한 사출기 처리량 및 사출기 출력부에서의 균일한 재료 품질의 형태로, 사출기 개구에서의 상태에 좋은 영향을 미친다. 워엄 기어 길이의 단축으로 인해서 공지된 구성과 비교하여 사출기에서의 처리 온도가 낮아지고 에너지가 절약되는데, 이는 워엄 기어의 유입 단부 상에서의 평균 유입 온도가 공지된 구성에서 보다 더 균일하기 때문이다. 따라서 본 발명의 내용에 의해서, (정체 프로세싱 순서에 걸쳐서 볼 때) 처리된 플라스틱 재료는 다른 구성과 비교하여 더 낮은 온도에서 처리될 수 있어서 충분한 소성화를 보장하게 된다. 이와 같은 최고 온도에서의 감소로 인해 처음에 언급한 에너지 절약이 얻어지게 되며, 또한 처리된 물질에 대한 열적 손상을 방지하게 된다.

또한, 이러한 장치로 인해서, 플라스틱의 유형에 따라서 물질의 처리가 제어되고 맞춰질 수 있게 된다. 따라서, PET 에 있어서는 점성(viscosity; iV)을 증가시키는 것이 유리하다. 또한 예를 들어 HDPE 나 폴리카보네이트(polycarbonate)와 같은 다른 플라스틱에 있어서는, 플라스틱 물질의 독성을 제거하고 이로부터 휘발성 성분을 제거하여 이를 물질 흐름으로부터 제거하는 것이 유리하다. 이는 본 발명에 따른 장치에 의해서 유리한 방식으로 보장될 수 있다. 각각의 스테이지나 레벨이 본질적으로 서로 분할된다는 점으로 인해서, 하나의 레벨로부터 다른 세정 레벨로의 휘발성 성분의 이동이 최소화된다. 각각의 플레인에 있는 휘발성 성분이 흡입에 의해서 제거되거나 떼어내어 지게 되면, 이러한 방식으로 물질의 순도가 증가될 수 있다.

또한, 중간 기부의 사용으로 인해서, 재료의 컬럼(column)은 이동되는 공구나 혼합 장치에 걸쳐서 높이가 줄어든다. 이러한 방식에 의하여, 공구에 대한 기계적 부하가 감소되고 혼합 공구에 대한 유지보수 간격(maintenance interval) 및 이들의 사용 수명이 연장된다. 또한, 이는 물질에 에너지가 가해질 때 더 낳은 제어를 초래하며, 이로써 처리될 물질에 대한 가장 높은 허용 가능한 온도로 더욱 쉽게 도달할 수 있다. 이러한 가장 높은 허용 가능한 온도는 물질이 연화되고 가루 반죽 같은(doughy) 상태이면서도 아직 용융되지는 않은 상태에 있는 온도이다. 이러한 온도의 조정은 매우 예민한데, 이는 너무 높은 온도는 용융 및 베이킹(baking) 모두를 초래할 것이기 때문이다. 온도는 혼합 및 교반 공구를 통해서 가해지며 특히 이에 의해 제어된다. 또한 혼합 및 교반 공구는 서로 들러붙는 것을 방지하는 혼합 작업을 수행한다. 따라서 가능한 한 빠르고 정확하게 온도를 조절하는 것이 유리하며, 이는 바람직한 방식으로 검사하기에 용이한 개별적인 소형 혼합 공간으로 전체 수용부를 세분함으로써 보장될 수 있다. 최대 허용가능한 온도의 설정과 이러한 온도를 유지하고 신속하게 조정할 수 있는 능력의 보장으로 인해서, 제거될 휘발성 성분의 확산 속도는 향상되고, 순도가 더욱 향상된다.

요약하면 이는, 중간 기부의 사용으로 인해서, 하나의 레벨로부터 다음 레벨로 유동 방향에서의 물질 교환이 감소된다는 것을 의미하며, 이로써 덩어리 형태의 물질이 통과 속도가 감소되며 체제 변동 범위가 좁아지게 된다.

종속 청구항들은 본 발명의 유리한 실시예에 관한 것이다.

따라서 챔버가 서로 위에 위치하도록 배치되고 물질이 중력에 의해서 위로부터 아래로 유동하는 것이 유리하다. 이러한 방식으로, 구조적으로 간단한 교환 메체(interchange media) 또는 단지 개구(opening) 만으로도, 추가적인 공급 장치가 없어도 충분할 수 있다.

또한, 챔버의 직경 및/또는 높이가 다르다면 유리할 수 있다. 바람직한 실시 형태에 따르면, 덩어리 형태의 물질의 유동 방향에서 볼 때, 유동 방향에서 아래에 놓이는 다른 챔버와 비교하여 물질이 삽입되는 상부 챔버는 가장 큰 직경을 가지고 필요하다면 가장 낮은 높이도 가진다. 이러한 방식으로, 완전히 용융되지 않은 물질의 처리에 효과적으로 영향을 미칠 수 있다. 또한, 최상부 용기 내의 수용 용량이 증가한다. 더 큰 직경을 가지는 최상부 챔버의 형성은, 이러한 방식으로 플라스틱 물질이 효과적으로 그리고 특정 환경, 특히 분쇄 및 예비 균질화에 적응되어 처리될 수 있다는 점에서 장점을 제공한다.

추가적으로 유리한 구성은 혼합 및 분쇄 공구의 형성과 관련된다. 이와 관련하여, 이러한 공구가 이에 의해 물질이 용융되지 않으면서 이동하고, 회전상태에 놓이고, 혼합되고, 가열되고, 분쇄되고 및/또는 연화된 상태가 되도록 구성되는 것이 유리하다. 따라서 혼합 및 분쇄 공구는 반드시 덩어리 형태 또는 입자 형성(particle-forming) 상태로 물질을 수용하여 필요하다면 이를 건조 및/또는 예비 결정화(precrystallize)시켜야 한다.

혼합 및 분쇄 공구는 특정 챔버에서 상이하게 구성될 수 있으며 및/또는, 특히 상이한 r.p.m. 에서, 하나 또는 그보다 많은 구동기를 통해 서로 독립적으로 구동되고 제어될 수 있다. 이러한 방식으로, 정확한 r.p.m. 과 정확한 공구를 선택함으로써, 예를 들어, 다량의 에너지가 새로운 물질로 신속하게 투입될 수 있다. 이러한 수단에 의하여 물질은 신속하게 가열되고, 함유된 어떠한 수분도 진공 또는 건조된 불활성 가스의 보조로 신속하게 제거될 수 있다. 따라서, 아래에 놓인 챔버에서는 물질에 상당히 적은 에너지만 투입되어야 하고, 이로써 필요하다면 상이한 r.p.m. 에서 작동하는 다른 공구 구성이 이러한 챔버 내에서 사용될 수 있다. 이는 처리될 물질에 따라서 최대로 가능한 변화성(variability) 및 최적의 공정을 보장하며, 물질은 연화되고 덩어리 형태이면서 비용융된 상태에서 최상으로 유지될 수 있다.

이와 관련하여 한편으로는, 혼합 및 분쇄 공구를 공통 회전 축 상에 배치하는 것이 유리한데, 이는 많은 경우에 이러한 구성이 효율적이면서도 충분한 처리를 보장하기 때문이다. 다른 한편으로는, 특히 앞서 언급한 가변적인 처리와 관련하여, 별도의 구동기로 혼합 및 분쇄 공구를 작동시키는 것이 유리할 수 있다.

본 발명의 한 가지 바람직한 실시예에 따르면, 챔버 사이에서 물질의 교환을 가능하게 하는 수단은 특정 중간 기부를 관통한다. 이러한 방식으로, 물질은 유동 방향에서 상류에 놓이는 챔버로부터 지향될 수 있으며 하류에 위치한 다음 챔버로 들어갈 수 있다. 설계상의 이유로 인해서, 최상부 챔버로부터 나가는 물질이 중간 기부를 직접 통과하여 이동하는 것이 특히 유리하다. 이로써 한편으로는 필요한 공간이 줄어들게 되며, 다른 한편으로는 중간 기부에 있는 이러한 개구가 수용부에 의해 완전히 둘러싸여서 안정적인 온도를 보장하게 된다. 예를 들어 물질이 외부 배관을 통해 다른 용기 또는 다른 챔버로 들어가게 되면, 일정한 환경 하에서는 물질의 처리를 손상시키기 않도록 하기 위하여 이러한 배관이나 공급 메커니즘이 가열될 필요가 있다.

이와 관련하여, 예를 들어 챔버가 동일한 직경을 가지는 경우에 물질이 상부 챔버로부터 중간 기부를 통하여 직접 하부 챔버로 들어가게 된다면 유리하며, 이러한 방식에서는 물질이 위로부터 하부 챔버로, 말하자면, 떨어지게 된다. 이러한 실시 형태에서는, 중간 기부가 교환 매체에 의해 완전히 관통되는 2개의 챔버 사이의 수평 격벽(partition)으로 설명된다. 이와 같은 챔버의 연결은 구조적으로 매우 단순하고, 공간 절약형이며 효율적이다.

예를 들어 상부 챔버가 더 하류에 위치하는 챔버보다 더 큰 직경을 가지는 것과 같이, 특히 상이한 직경을 가지는 챔버에 있어서는, 최상부 챔버로부터 나오는 물질이 위로부터가 아니라 더 아래에 놓인 챔버의 측벽을 관통하면서 측방향으로부터 들어오는 것도 유리할 수 있다. 이러한 방식으로, 물질 높이의 위 또는 아래에서 전달이 이루어지는가에 대한 변경이 유리한 방식으로 이루어질 수 있다.

교환 매체는, 유리한 방식으로는, 중심 회전 축 주위에 및/또는 수용부의 측벽에 가까운 영역이나 혼합 및 분쇄 공구의 반경 방향 단부 영역 내에 형성될 수 있다. 수단의 위치는 처리의 강도 및 r.p.m. 에 종속되며, 유리한 방식에서는 이러한 방식으로 변경될 수 있다. 길이 및 체제 시간을 최대화하기 위해서는, 각각의 중간 기부 내의 매체가 서로 바로 위에 배치되는 것이 아니라 서로로부터 최대한의 거리를 두고 반대편 측면 상에 배치되는 것이 유리하다.

한가지 유리한 실시예에 따르면, 수단은 자유로이(in the clear) 그 전체 폭에 걸쳐서 자유로운 통행을 허용하는 개구나 커버로서 형성되는데, 이는 설계와 관련하여 매우 간단하게 실행될 수 있으며 또한 유지가 용이하다. 또한, 매체는 래버린스(labyrinth)로서 구성될 수도 있는데, 이는 물질의 체재 시간을 추가적으로 증가시킨다. 체제 시간에 대한 제어를 가능하게 하기 위해서는, 커버나 슬라이더를 구비한 수단을 제공하는 것이 유리하다. 이러한 방식으로, 한 챔버로부터 다음 챔버로 물질이 들어가는 시기나 정도에 관한 제어가 이루어질 수 있다. 또한, 수단을 예를 들어 공급용 스크루(feeding screw)와 같이 실제적인 공급 및 투입(dosing) 수단으로 구성하는 것이 가능한데, 이는 이해할 수 있듯이 투입에도 적절하다. 이러한 방식에서는, 상이한 원료 물질에 대해 반응하는 것이 신속하고 용이하다. 예를 들어, 얇은 포일(foil)이 이전에 처리된 후에, 두꺼운 박편(flake)이 최상부 챔버로 삽입되면, 충분한 처리를 보장하기 위하여 중간 기부의 출구 개방을 감소시킴으로써 최상부 챔버 내에서 새로 들어온 보다 굵은(coarse) 물질의 체재 시간을 증가시키는 것도 가능할 수 있다. 따라서 이러한 메커니즘은 보다 가변적인 공정의 실행을 가능하게 한다.

이에 대한 대안으로서, 교환 매체가 중간 기부를 관통하는 것이 아니라, 중간 기부를 관통하지 않고 아래에 놓인 챔버의 측벽을 관통하면서 아래에 놓인 챔버로 물질의 유동을 보장하도록 구성되는 것도 가능하다. 따라서 처리된 물질은 측벽을 통해 최상부 챔버로부터 유동하며, 측방향에서 또는 위로부터 하류에 위치한 챔버로 안내된다. 교환 매체는 아래에서와 같은 방식으로 구성될 수도 있다.

또한 유리한 방식에서는, 바람직하게는 각각의 챔버에 휘발성 성분을 제거하기 위한 흡입 장치가 제공되고 및/또는 불활성 가스나 반응성 가스에 의한 린싱(rinsing)을 위한 장치가 배치될 수 있다. 전체 메커니즘이 중앙부에서 배기(evacuate)될 수 있도록 하는 것도 유리할 수 있다. 따라서, 축중합(polycondensation)을 통해 점성을 최적으로 증가시키는 것을 가능하게 하기 위해, 예를 들어 처리과정 중에 가장 높은 온도를 가지는 최상부 챔버 내의 압력을 가능한 한 낮게 되도록 조절하는 것이 유리하다. 이로써 일반적으로 최상부 챔버가 가장 습한 물질로 채워지게 되어, 온도의 증가를 수반하는 많은 양의 습기로 인해서 큰 압력 강하가 초래된다. 전체 수용부에 대해 단일 진공 펌프가 사용되면, 가장 낮은 중간 기부에서의 압력도 마찬가지로 떨어지게 되며, 이를 통해서 축중합이 발생하지 않게 되거나 감소된 정도로만 발생할 뿐이다. 이러한 양태 중에서 모든 영역이나 모든 챔버가 자체의 진공 펌프에 의해서 배기될 수 있는 것이 유리하다. 원칙적으로, 흡입 대신에, 질소 또는 이산화 탄소로 불활성 가스 린싱이 이루어질 수 있으며, 이를 통해서 단지 습기만이 아니라, 불쾌한 냄새를 가지는 물질과 같은 다른 휘발성 성분도 흡인(suctioned out)될 수 있다.

또한, 바람직하게는 각각의 챔버에, 물질의 통과 유동이 더 잘 검사되고 제어될 수 있게 하는 충진 레벨 게이지를 제공하는 것이 유리하다. 특정 챔버에서의 충진 레벨에 따라서, 교환 매체의 커버의 조절이나 r.p.m. 이 제어될 수 있다.

상부 챔버가 더 큰 직경을 가지는 제15항에 따른 유리한 메커니즘은, 이러한 방식으로, 완전히 용융되지 않은 물질의 처리에 긍정적으로 영향을 미칠 수 있는 장점을 제공한다. 또한, 단순한 수단을 사용하는 이러한 방식에 의하여, 최상부 용기 내의 수용 용량이 증가할 수 있다. 대형 또는 더 큰 지름을 가지는 최상부 챔버의 형성은, 이러한 방식으로 플라스틱 물질이 보다 효과적으로 처리될 수 있고, 특정 환경, 특히 분쇄 및 예비 균질화에 맞게 조절할 수 있다는 장점도 제공한다.

제16항의 특징은 이러한 효과를 더욱 확장시킨다.

본질적으로 본 발명에 따른 공정은 위에서 언급한 장점, 특히 그러한 수단에 의해서 플라스틱 물질을 효과적으로 처리하거나 마련하는 것이 가능하게 된다는 장점을 보장한다.

본 발명의 다른 이점 및 실시예들은 명세서 및 첨부된 도면으로부터 알 수 있다.

본 발명은 도면에 예시된 실시예를 사용하여 개략적으로 설명되며 도면을 참조하여 실시예를 통해 아래와 같이 설명된다.

도 1은 하나가 다른 하나의 위에 배치되는, 동일한 직경을 가지는 3개의 챔버를 구비한 본 발명에 따른 메커니즘의 제1 실시예를 도시한다.
도 2는 하나가 다른 하나의 위에 배치되며 상이한 직경을 가지는 2개의 챔버에 관한 다른 실시예를 도시한다.
도 3은 도 1의 실시예의 대안적인 실시예를 도시한다.
도 4는 본질적으로 도 2에서의 실시형태에 일치하는 예시적인 메커니즘을 도시한다.

도 1은, 수용부 또는 커터-분쇄 압축기(cutter-compactor)(1)를 포함하는, 본 발명에 따른 열가소성 물질, 특히 재활용 상품이나 포장 폐기물(packaging waste) 등의 처리를 위한 메커니즘의 실시예를 도시한다. 이러한 물질은 삽입 개구(12)를 통해 위로부터 수용부(1)로 삽입될 수 있어서 최상부 챔버(6a)로 들어가게 된다. 챔버(6a)는 원통형 형태를 가지며 혼합 및 분쇄 공구(7a)를 구비한다. 혼합 및 분쇄 도구(7a)는 회전 축을 통해 구동 유닛과 연결되어 회전 운동을 할 수 있게 된다. 혼합 및 분쇄 도구(7a)는 최상부 챔버(6a)의 기부 영역 내에 배치되며, 플라스틱 물질에 대해 혼합, 가열, 그리고 필요하다면 분쇄 작용을 가할 수 있도록 운용되거나 구성된다. 물질은 회전을 하게 되어 혼합 퍼넬(funnel)이 형성된다. 이로써, 회전 축(9)에 대해 또는 전체 장치의 종방향 축에 대해 수직하게 위치하는 두 개의 암(arm)이 플라스틱 물질에 대해 작용하는 작용 에지(13)를 구비하여 구성될 수 있다. 이러한 작용 에지(13)는 한편으로는 수용부(1)의 에지 영역에 위치한 플라스틱 물질에 대해 휘저음 절단(pulling cut)을 실행할 수 있도록, 다른 한편으로는 분쇄된 재료를 가능한 한 많이 방출용 개구(5')로 공급할 수 있도록 작동한다.

최상부 챔버(6a)에는 다른 액체 또는 고체 물질 또는 충진물(filler)이 추가될 수 있다. 이들은 삽입 개구(12)를 통해서 추가되거나 또는 챔버(6a) 내의 물질 높이 아래의 영역에서도 추가될 수 있다.

최상부 챔버(6a) 바로 아래에는, 또 다른 중앙 챔버(6b)가 위치한다. 중앙 챔버(6b)는 최상부 챔버(6a)와 동일한 직경을 가진다. 이러한 2개의 챔버(6a 및 6b)는 중간 기부(2')에 의해 서로 공간적으로 분리되며, 이러한 중간 기부는 동일한 방식으로 최상부 챔버(6a)의 하부 기부 및 중앙 챔버(6b)의 상부 덮개를 형성한다. 챔버(6a)와 챔버(6b) 사이에는 수단(5')이 제공되는데, 이는 상부 챔버(6a)로부터 그 아래에 놓이는 챔버(6b)로 연화되고(soften), 덩어리 형태인(lumpy), 용융되지 않은 재료의 이송 또는 전달을 가능하게 한다. 따라서 최상부 챔버(6a)에서 예비 처리된 물질은 최상부 챔버(6a)로부터 그 후의 챔버(6b)로 중력에 의해 떨어질 수 있다.

추가로, 최상부 챔버(6a)에는 흡입 장치(15)가 제공되는데, 재료로부터 응축하는 수증기나 냄새 유발 화합물과 같은 휘발성 성분이 이를 통해서 제거될 수 있다. 흡입 장치(15)를 통해서 또는 흡입 장치에 의해서 불활성 가스 흐름을 챔버(6a)를 통과시키는 것도 가능하다.

더 아래에 위치하는 또는 하류에 배치되는 중앙 챔버(6b)에는 혼합 공구(7b)도 배치될 수 있다. 본 실시예의 경우에는 하나가 다른 하나의 상부에 놓이는 2개의 혼합 장치가 있는데, 이들은 공통의 회전 축(8) 상에서 지지되며 챔버(6a)에서와 동일한 방식으로 챔버(6b) 내의 물질이 운동을 하게 하여 처리한다. 바람직하게는, 회전 축(8)이 상부 챔버(6a)의 회전 축(9)에서와 동일한 구동 유닛에 연결되지 않으며, 상기 장치의 반대측 단부에 배치되는 구동 유닛에 연결된다. 이렇게 하여, 혼합 공구(7b)의 r.p.m. 은 혼합 공구(7a)의 r.p.m. 에 독립적으로 설정될 수 있게 된다.

챔버(6b)의 아래 또는 하류에는 또 다른 챔버(6c)가 배치된다. 이러한 최하부 챔버(6c)는 2개의 상부 챔버(6a 및 6b)와 동일한 크기 및 직경을 가진다. 또한 하부 챔버(6c)에는 상술한 바와 같이 작동하는 혼합 공구(7c)가 제공된다. 챔버(6b)는 중간 기부(2")에 의하여 최하부 챔버(6c)로부터 공간적으로 분리된다. 재료가 유동할 수 있도록 하기 위하여, 중간 기부(2")에는 수단(5")이 배치되는데, 이는 중앙 챔버(6b)로부터 최하부 챔버(6c)로 나오는 연화되어, 덩어리 형태인 재료의 교환(exchange)이 이루어지도록 한다.

따라서, 3개의 챔버(6a, 6b, 6c)는 동일한 크기이며, 하나가 다른 하나의 바로 위에 놓여서 원통형 수용부(1)를 형성한다. 챔버의 측벽(4', 4", 4'")은, 하나가 다른 하나의 위에 놓여서, 수용부(1)의 측벽(4)을 형성한다. 2개의 중간 기부(2', 2")에 의해서 수용부(1)는 3개의 챔버(6a, 6b, 6c)로 세분되기는 하나, 서로 연결된 몇 개의 독립된 용기(container)가 아니라 하나의 일원화된 공간 절약형 수용부(1)가 존재하게 된다.

따라서 중간 기부(2', 2")를 형성함으로써, 원료 물질이 방해받지 않고(unhindered) 확실하지 않은(undefined) 상태로 사출부(extruder)로 유동할 수는 없게 된다. 2개의 수단(5', 5")은 하나가 다른 하나의 위에 정렬되어 놓이지 않으며, 중간 기부(2', 2")의 반경방향 반대측 단부에 배치된다. 이렇게 하여 체재 시간의 변동 범위(dwell time spectrum)가 증가할 수 있으며 물질의 경로가 연장될 수 있다. 2개의 수단(5', 5")은 혼합 및 교반(stirring) 공구(7a, 7b)에 의해 커버되는 지역이나 반경의 단부 영역에 놓인다.

또한 챔버(6b 및 6c) 내에는 흡입 장치(15)가 제공되어 최상부 챔버(6a)에서 아직 방출되지 않은 휘발성 성분을 제거한다. 이러한 방식으로, 재료가 효과적으로 정화될 수 있다.

최하부 챔버(6c)에서는, 측벽(4"')에 방출용 개구(10)가 배치된다. 혼합 공구(7c)에 의해서, 플라스틱 물질은 미장 방식(troweled fashion)으로, 본질적으로 혼합 공구(7c)와 동일한 높이에 위치하는 방출용 개구(10)로 삽입된다. 그 다음에서는, 재료가 압축되고 용융되는 사출기(extruder)가 이러한 방출용 개구(10)에 부착된다.

따라서 플라스틱 물질은 다음의 방식으로 이동하게 된다: 플라스틱 물질이 삽입 개구(12)를 통해 최상부 챔버(6a)로 삽입되고, 여기서 혼합 공구(7a)에 의해 처리된다. 특히 물질은 혼합 공구(7a)에 의해 전달되는 에너지에 의해서 분쇄되고 또한 가열된다. 마찬가지로, 물질은 최상부 챔버(6a)에서 건조될 수 있는데, 이는 PET에 특히 매우 적절하다. 물질은 또한 예비 결정화(pre-crystallize)될 수 있다. 여기서, 최상부 챔버(6a)에 있는 물질이 어느 지점에서도 용융되지 않고, 특히 처리될 폴리머의 연화점 연화 온도(Vicat softening temperature)의 근방에서 연화된 상태로 존재하는 것이 가장 중요하다. 유리한 방식에서는, 요구되는 온도가 혼합 공구(7a)에 의해, 특히 혼합 공구의 회전 속도 및/또는 절단 에지(13)의 구성에 의해 설정되고 조절될 수 있다. 챔버가 비교적 소형이므로, 온도는 신속하게 조절되고 변경될 수 있다. 또한, 혼합 공구(7a)는 플라스틱 입자가 서로 들러붙는(sticking) 것을 방지하고 이에 의해서 물질이 유동 및 교반될 수 있게 한다.

이후 물질은 수단(5')에 의해서 챔버(6a)로부터 챔버(6b) 내부로 중간 기부(2')를 통과하게 된다. 여기서, 수단(5')은 본 실시예에서는 폐쇄가능한 개구 또는 커버의 형태로 구성된다. 이러한 방식으로, 물질의 유동이 조절될 수 있으며 최상부 챔버(6a)에서 물질의 체재 시간이 조정될 수 있게 된다. 대안으로서, 공급 스크루(feed screw)나 투입용 스크루(dosing screw)가 제공될 수 있다. 챔버(6b)에서도 물질은 혼합 공구(7b)에 의해서 처리를 받게 되며, 여기서도 물질의 용융은 이루어지지 않는다.

이후 물질은 수단(5")에 의해서 중간 기부(2")를 통해 더 하류에 있는 최하부 챔버(6c)로 전달되어, 여기서 혼합 공구(7c)에 의해 더 처리된다.

3단계의 처리 및 예비 균질화(pre-homogenizing)를 거친 물질은 이후 방출용 개구(10)를 통해서 수용부(1)로부터 제거되며, 이러한 수용부는, 유리한 방식으로, 사출기에서의 이루어질 용융 작업에 대해 가장 적절한 상태로 물질을 준비시킨다.

다른 대안적인 실시 형태는 도 2에서 제공된다. 이러한 장치는 수용부 또는 커터 분쇄 압축기(1)를 포함하며, 물질은 삽입 개구(12)를 통해 위로부터 커터 분쇄 압축기 내부로 들어올 수 있으며, 여기서의 커터 분쇄 압축기도 역시 방출용 개구(10)를 가지고 있어서 물질이 처리된 이후에 방출용 개구를 통해 사출기(11)의 방향으로 추출될 수 있다. 도 1에서의 장치와는 대조적으로, 도 2에서의 장치는 하나가 다른 하나의 위에 놓이는, 단지 2개의 챔버(6a 및 6b)를 포함할 뿐이다. 이 2개의 챔버(6a, 6b)에는, 혼합 및 분쇄 공구(7a, 7b)가 배치된다. 바람직하게는, 상부 챔버(6a)의 직경이 그 아래에서 하류에 놓이는 챔버(6b)의 직경보다 더 크다. 따라서, 상부 챔버(6a)의 측벽(4')과 하부 챔버(6b)의 측벽(4")은 원통형 수용부(1)를 형성하는 것이 아니라, 적절하게 다른 형태의 수용부(1)를 형성하게 된다. 그럼에도, 결과적으로는 하나의 일원화된 수용부(1)를 형성하는 것이지, 서로 공간적으로 분리된 2개의 용기를 형성하는 것은 아니다. 이는 챔버(6a, 6b)가 상이한 직경을 가지는 상황에 의해 장애를 받지는 않는다.

상부 챔버(6a)는 중간 기부(2')에 의해서 하부 챔버(6b)로부터 분리되며, 여기서의 중간 기부(2')의 외부 반경에는 하부 챔버(6b)의 직경의 원형 표면 너머로 돌출하는 원형 링 형태의 영역이 제공된다. 이러한 원형 링 형태의 외부 영역에 있는 중간 기부(2')에는, 중간 기부(2')를 완전히 관통하는 수단(5') 또는 구멍이 제공되나, 이러한 수단 또는 구멍이, 위로부터 하부 챔버(6b)로 물질이 떨어지는 도 1에서와 같이 챔버(6a)와 챔버(6b) 사이에 직접적인 수직 연결을 형성하지는 않는다. 도 1에서의 장치와는 달리, 도 2에서의 수단(5')은 물질이 먼저 위로부터 수직으로 떨어지거나 삽입되고, 이후 하부 챔버(6b)의 측벽(4")을 통한 튜브 또는 공급 스크루의 형태인 반전 섹션(turnover section)을 통해 챔버(6b)로 들어가도록 구성된다. 이러한 방식에서는, 수단(5')이 어떤 높이에서 챔버(6b)로 배출하는가에 따라서 챔버(6b)의 물질 높이 위 또는 아래에서 물질이 삽입되는지 여부가 변경될 수 있다. 또한 처리량도 제어될 수 있다.

도 2에서, 수단(5')은 상부 혼합 및 분쇄 공구(7a)의 반경 바로 바깥에 위치하며, 이를 통해서 연화되고 덩어리 형태인 용융되지 않은 물질이 간단히 그리고 효과적으로 수단(5') 내부로 삽입될 수 있거나 떨어지게 된다.

이해할 수 있듯이, 반경방향으로 더 멀리 위치하도록 구성되고, 도 1에 따른 장치에서와 마찬가지로, 중간 기부(2')를 완전히 관통하는 추가적인 다른 수단(5')이 제공될 수 있으며, 이러한 수단을 통해서는, 역시 도 1과 마찬가지로, 물질이 상부 챔버(6a)로부터 바로 수직 위에서 하부에 놓인 챔버(6b)로 들어갈 수 있다.

물질은 도 1과 유사하게, 물질이 예비 처리될 수는 있으나 용융되지는 않는 챔버(6a)로부터 수단(5')을 거쳐 챔버(6b)로 유동하게 되며, 챔버(6b)에서 물질은 추가적인 처리를 받게 된다. 따라서, 처리되지 않은 원료 물질이 사출기 워엄 기어(11)로 바로 들어갈 수는 없다.

또한 도 2에서, 서로 다른 챔버(6a, 6b)의 2개의 혼합 공구(7a, 7b)는 상이한 구동 유닛 또는 튜브 축(8, 9)에 의해서 서로 독립적으로 제어될 수 있으며, 여기서 구동 유닛은 메커니즘에 관해서 반대 위치에 위치된다.

도 3은 본 발명의 추가적인 실시예를 도시한다. 도 1에서와 같이, 수용부 또는 커터 분쇄 압축기(1)는 하나가 다른 하나의 위에 놓이는 3개의 챔버(6a, 6b, 6c)로 분할되거나 세분되며, 각각의 챔버의 직경이 동일하여 측벽(4', 4", 4'")이 하나의 원통형 수용부(1)를 형성한다. 도 1과 다르게, 각 챔버(6a, 6b, 6c) 내에 존재하는 혼합 장치(7a, 7b, 7c)는 공통 회전 축(8) 상에 배치되므로 동일한 r.p.m. 으로만 또는 공통의 r.p.m. 으로만 회전할 수 있다.

통상적인 방식에서는, 챔버(6a, 6b, 6c)가 중간 기부(2', 2")에 의해 분리되어 수단(5', 5")에 의하여 물질 유동의 측면에서 서로 연결된다. 수단(5', 5")이 도 1과 비교하여 상이하게 구성되는 것이 사실이다. 최상부 챔버(6a)와 중앙 챔버(6b) 사이에 수단(5')이 제공되는데, 이는 회전 축(8) 주위에서 반경방향으로 중앙에 위치한다. 여기에 추가하여, 추가 수단(5')이 제공되는데, 이는 이전의 수단과 대조적으로 중간 기부를 관통하는 것이 아니라 단지 하나가 다른 하나의 상부에 놓이는 2개의 챔버(6a, 6b)의 측벽(4', 4")을 뚫고 형성될 뿐이다. 따라서 물질은 상부 챔버(6a)로부터 이 챔버(6a)의 측벽(4')을 통과하게 되며, 본 실시예의 경우에는 공급 또는 투입 스크루인, 수단(5')에 의해서, 아래에 놓인 챔버(6b)의 측벽(4")을 관통하면서 챔버(6b)로 삽입된다. 따라서, 이러한 수단(5')은 챔버(6a, 6b) 외부에 또는 측벽(4', 4") 외부에 놓인다. 본 실시예의 경우에 이러한 수단(5')에서의 온도에 대해 주의를 기울이거나, 또는 이러한 수단(5')을 위한 단열 및/또는 가열 장치를 고려할 수 있다.

중앙 챔버(6b)와 최하부 챔버(6c) 사이의 중간 기부(2")는 회전 축(8) 주위에서 중앙에 배치되는 수단(5")을 가진다. 또한, 슬라이더(slider; 21) 위의 조절가능한 개구로서 구성되며 중간 기부(2")를 관통하는 또 다른 수단(5")이 배치된다. 이러한 수단(5")은 혼합 공구(7b)의 외부 반경 영역에 위치한다.

이러한 장치는 그 외에는 도 1에서와 동일하게 구성된다.

재료는 삽입 장치(12)를 통해서, 유리한 방식으로는 예를 들어 버킷 휠 록(bucket wheel lock), 슬라이더 시스템(slider system) 또는 스크루 공급 시스템인 조절 또는 제어 장치(20)를 거쳐서, 공급된다.

또한, 각 챔버 내의 재료의 높이를 결정하기 위하여 각 챔버(6a, 6b, 6c)에 바람직하게 충진 레벨 계량기(16)가 제공되는 설비가 이루어질 수 있으며 공정이 언제든지 혼합 공구(7)의 r.p.m. 에 맞게 또는 수단(5)의 개방 폭 또는 배출 구멍(porthole)을 조정함으로써 조정될 수 있다.

또한 수용부(1)의 커버가, 예를 들어 가열 또는 냉각 호스에 의해서 또는 이중 커버(dual cover)에 의해서, 가열되거나 냉각되도록 구성될 수 있다. 따라서 각각의 챔버(6a, 6b, 6c)의 각 측벽(4', 4", 4'")이나 각 섹션이 다른 것들과 독립적으로 가열되거나 냉각될 수 있다. 혼합 공구(7a, 7b, 7c)도 가열되거나 냉각될 수 있도록 구성될 수 있다.

또한, 각 챔버(6a, 6b, 6c)에 자체 방출용 개구(10)를 제공하는 것도 가능하며, 이를 통해서 물질은 사출기(11)로 넘어갈 수 있다.

도 4는 본질적으로 도 2에서의 실시형태에 일치하는 예시적인 메커니즘을 도시한다. 바람직하게는, 혼합 및 분쇄 공구(7a, 7b)가 공통 회전 축(8) 상에 위치하여 단일 구동 모터에 의해 작동되며, 따라서 동일한 운동을 하도록 커플링되거나 동기화된다.

Claims (18)

1. 플라스틱 물질을 처리하기 위한 장치로서,
   상기 물질이 처리될 수 있는 커터 분쇄 압축기 또는 수용부(1)를 구비하고, 그 하부 영역에는 방출용 개구(10)가 제공되어 처리된 물질이 상기 방출용 개구를 통해서 상기 수용부(1)로부터 제거될 수 있으며, 상기 수용부(1)가 중간 기부(2', 2",...)에 의하여 서로 분리되는 2개 이상의 챔버(6a, 6b, 6c)로 세분되며, 각각의 챔버(6a, 6b, 6c)에는 하나 이상의 혼합 또는 분쇄 공구(7a, 7b, 7c)가 배치되며, 상기 공구에 의하여 상기 물질이 연화되나 영구적으로 덩어리 형태 또는 입자-형성되면서 용융되지 않은 상태가 될 수 있으며, 이에 의해 각각의 바로 인접한 챔버(6a, 6b, 6c,...) 사이에서 상기 연화되고 덩어리 형태인 용용되지 않은 물질의 교환이나 이동을 유발시키거나 가능하게 하는 수단(5', 5",...)이 제공되는,
   플라스틱 물질 처리 장치에 있어서,
   최상부 챔버(6a) 또는 상대적으로 더 높게 위치하는 챔버가 물질 유동의 방향에서 아래에 놓이는 챔버(6b, 6c,...)보다 더 큰 직경을 가지는 것을 특징으로 하는,
   플라스틱 물질 처리 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 챔버(6a, 6b, 6c,...)는 하나가 다른 하나의 위에 배치되며, 상기 물질의 유동은 처리될 물질이 삽입될 수 있는 최상부 챔버(6a)로부터 후속 챔버(6b, 6c,...)로 내려가도록 향하는 것을 특징으로 하는,
   플라스틱 물질 처리 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 챔버(6a, 6b, 6c,...)는 서로 상이한 직경을 가지거나, 서로 상이한 높이를 가지거나, 또는 서로 상이한 직경 및 높이를 가지며, 최상부 챔버(6a) 또는 상대적으로 더 높이 위치하는 챔버가 물질 유동의 방향에서 아래에 놓이는 챔버(6b, 6c,...)보다 더 낮은 높이를 가지는 것을 특징으로 하는,
   플라스틱 물질 처리 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 혼합 또는 분쇄 공구(7a, 7b, 7c,...)는, 상기 물질이 이동하고, 회전 상태에 놓이거나 혼합 퍼넬을 형성하고, 혼합되거나 가열되고, 이에 따라 연화된 상태로 형성되나 영구적으로 덩어리 형태 또는 입자 형성된 상태로 유지되고 용융되지는 않도록 그리고, 적어도 상부 챔버(6a)에서, 상기 물질이 건조, 또는 결정화, 또는 건조 및 결정화되도록, 구성 또는 제어가능하거나 상기 물질에 작용하는 것을 특징으로 하는,
   플라스틱 물질 처리 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 혼합 또는 분쇄 공구(7a, 7b, 7c,...)는 각각의 챔버(6a, 6b, 6c,...)에서 상이하게 구성되거나, 하나 또는 그보다 많은 구동장치에 의해서 서로 독립적으로 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는,
   플라스틱 물질 처리 장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   모든 혼합 또는 분쇄 공구(7a, 7b, 7c,...)가 공통의 관통 연장하는 회전 축(8) 상에 배치되거나, 상기 혼합 또는 분쇄 공구(7a, 7b, 7c,...)가 별개의 구동장치를 각각 가지는 2개 또는 그보다 많은 회전 축(8, 9)에 배치되는 것을 특징으로 하는,
   플라스틱 물질 처리 장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   인접한 챔버(6a, 6b, 6c,...) 사이에서 물질의 교환 또는 이동을 허용하는 상기 수단(5', 5")이 최상부 챔버(6a)의 또는 각각의 상대적으로 더 높은 챔버의 또는 상대적으로 더 큰 직경을 가지는 챔버의 기부 또는 중간 기부(2', 2",...)에 위치하거나, 물질 유동의 방향에서 더 아래에 놓여서 바로 인접하거나 후속하는 챔버(6b, 6c,...) 내부로 이러한 챔버의 중간 기부(2', 2",...)를 관통하면서 이러한 챔버로부터 연장하여 물질 유동 연결부를 형성하는 것을 특징으로 하는,
   플라스틱 물질 처리 장치.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 수단(5', 5",...)은 2개의 챔버(6a, 6b, 6c,...) 사이의 중간 기부(2', 2",...) 내에 위치하여 이러한 중간 기부(2', 2",...)를 완전히 관통하는 것을 특징으로 하는,
   플라스틱 물질 처리 장치.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 최상부 챔버(6a)로부터 또는 상대적으로 더 높이 위치하는 챔버로부터, 또는, 물질 유동의 방향에서 후속하거나 아래에 놓이는 챔버(6b, 6c,...)의 측벽(4", 4'",...)을 관통하면서, 더 큰 직경을 가지는 챔버로부터, 또는 가장 작은 직경을 가지는 챔버로부터 연장하여 나오는 상기 수단(5', 5",...)이 더 아래에 놓이는 인접 또는 후속 챔버(6b, 6c,...)로 배출시키는,
   플라스틱 물질 처리 장치.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 수단(5', 5",...)이 상기 회전 축(들)(8, 9) 주위에 구성되거나 이를 둘러싸고, 상기 수용부(1)의 측벽(4', 4", 4'",...)에 가까운 영역 내에 또는 상기 혼합 또는 분쇄 공구(7a, 7b, 7c,...)의 반경방향 단부 영역에 배치되고, 상기 수단(5', 5",...)이 하나가 다른 하나의 위에 정렬되는 것이 아니라 서로로부터 최대 거리를 두고 위치하도록 상기 각각의 중간 기부(2', 2",...)에 배치되는 것을 특징으로 하는,
    플라스틱 물질 처리 장치.
    
11. 제1항에 있어서,
    상기 수단(5', 5",...)은 자유로이(in the clear) 그 전체 폭에 걸쳐 자유로운 관통을 보장하는 개구나 커버로서 구성되거나, 공급 또는 투입 수단으로서 구성되는 것을 특징으로 하는,
    플라스틱 물질 처리 장치.
    
12. 제1항에 있어서,
    인접한 챔버(6a, 6b, 6c,...) 사이에서 물질의 교환이나 이동을 허용하는 상기 수단(5', 5",...)이 최상부 챔버(6a)로부터 또는 상대적으로 더 높이 위치하는 각각의 챔버로부터, 또는 상대적으로 더 큰 직경을 가지는 챔버로부터 외부로 연장하면서, 이러한 챔버의 중간 기부(2', 2",...) 근방에서, 측벽(4')을 전체적으로 관통하고, 또한 상기 중간 기부(2', 2",...)를 관통하지 않거나 우회하여 물질 유동의 방향에서 더 아래에 놓이는 바로 인접한 챔버(6b, 6c,...)로의 물질 유동 연결부를 형성하며, 상기 이동 섹션이 자유로이 그 전체 폭에 걸쳐 자유로운 통행을 보장하는 파이프로서, 또는 공급 또는 투입 수단으로서 형성되는 것을 특징으로 하는,
    플라스틱 물질 처리 장치.
    
13. 제1항에 있어서,
    하나 이상의 챔버(6a, 6b, 6c,...)에, 휘발성 성분을 제거하기 위한 흡입 장치(15)가 제공되고, 불활성 가스나 반응성 가스로 린싱(rinsing)하기 위한 장치가 제공되는 것을 특징으로 하는,
    플라스틱 물질 처리 장치.
    
14. 제1항에 있어서,
    하나 이상의 챔버(6a, 6b, 6c,...)에 충진 레벨 계량기(16)가 제공되는 것을 특징으로 하는,
    플라스틱 물질 처리 장치.
    
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 장치를 사용하는, 플라스틱 물질을 처리하기 위한 공정으로서,
    처리될 물질이, 공통의 수용부(1) 내에서, 물질 유동의 방향에서 서로 이어지는 챔버(6a, 6b, 6c,...)를 연속적으로 통하여 안내되며, 혼합 또는 분쇄 공구(7a, 7b, 7c,...)에 의해 처리되는 상기 물질이 이동되고, 혼합되고, 가열 또는 분쇄되고, 상기 물질이 영구적으로 덩어리 형태나 입자 형성된 상태로 남아 이러한 상태로 완전히 유지되는 연화되고 용융되지 않은 상태로 되며, 상기 물질이 마지막 챔버 이후에 치밀화(densification) 단계를 거쳐서 사출기(11) 내부로 배출되는,
    플라스틱 물질 처리 공정.
    
16. 제15항에 있어서,
    상기 물질이 수용부(1)를 개별적인 챔버로 세분하는 중간 기부를 통해서 챔버(6a, 6b, 6c,...)로부터 챔버로 운반되거나 유동하는 것을 특징으로 하는,
    플라스틱 물질 처리 공정.
17. 삭제
18. 삭제

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