KR20150138338A

KR20150138338A - 벌크 물질의 스트림으로부터 오염물을 분리하는 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20150138338A
Application number: KR1020157031386A
Authority: KR
Inventors: 게르하르트 그로테; 토마스 부베
Original assignee: 린다우어 도르니어 게젤샤프트 엠바하
Priority date: 2013-05-08
Filing date: 2014-05-05
Publication date: 2015-12-09
Also published as: JP2016516579A; WO2014180762A1; US20160082481A1; CN105163872A; RU2609189C1; EP2994245A1; DE102013104740B4; DE102013104740A1

Abstract

본 발명은 벌크 물질의 스트림으로부터 원치않는 물품(1)을 분리하기 위한 장치에 관한 것이며, 장치는 벌크 물질 공급부(2)에 연결되는, 벌크 물질(4)을 위한 적어도 하나의 입구 개구(3), 벌크 물질의 스트림의 운반 방향(F)으로 입구 개구(3)의 하류에 배열되는 분리유닛(5), 및 상기 운반 방향(F)으로 분리유닛(5)의 하류에 배열되고, 분리유닛(5)의 도움으로 원치않는 물품(1)이 없는 벌크 물질(4)을 위한 적어도 하나의 출구(6)를 가진다. 본 발명에 따라서, 분리유닛(5)이 입구 개구(3)에 평행하게 배열되고 이로부터 분기하는 적어도 2개의 운반 채널(7)들을 가지는 것이 제안되며, 운반 채널(7)들은 각각 입구 개구(3)를 통해 안으로 유동하는 벌크 물질의 스트림의 스트림으로부터 분기하는 벌크 물질의 부분 스트림이 통과할 수 있으며, 각각의 운반 채널(7)은 원치않는 물품(1)을 검출하기 위한 적어도 하나의 검출기(8)와 분리 장치(9)가 할당되고, 이것들의 도움으로, 각각의 운반 채널(7)을 통과하는 벌크 물질의 부분 스트림은 폐기처리 채널(10)들의 시스템 내로 방향 전환될 수 있다. 분리유닛(5)의 도움으로 벌크 물질의 스트림으로부터 원치않는 물품(1)을 분리하기 위한 방법의 설명이 또한 주어지며, 이는 벌크 물질의 스트림이 분리유닛(5) 앞에서 또는 내에서 벌크 물질의 적어도 2개의 부분 스트림들로 분할되고, 벌크 물질의 각 부분 스트림이 검출기 장치(18)의 개별 검출기(8)의 도움으로 원치않는 물품(1)의 존재에 관하여 개별적으로 모니터되고, 원치않는 물품(1)을 가지는 벌크 물질의 부분 스트림만이 폐기처리 채널들(10)의 시스템으로 방향 전환된다는 사실에 의해 구별된다.

Description

벌크 물질의 스트림으로부터 오염물을 분리하는 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR SEGREGATING UNWANTED ITEMS FROM A STREAM OF BULK MATERIAL}

본 발명은 벌크 물질 스트림(bulk material stream)으로부터 오염물, 특히 금속을 분리하기 위한 장치에 관한 것이며, 장치는 벌크 물질 공급부와 연결될 수 있는, 벌크 물질을 위한 적어도 하나의 입구 개구, 벌크 물질 스트림의 이송 또는 입구 개구로부터 운반 방향으로 뒤에 또는 하류에 배열된 분리유닛, 및 분리유닛의 도움으로 오염물이 없는 벌크 물질의 출구로서, 상기 운반 방향으로 분리유닛으로부터 뒤에 또는 하류에 배열된 출구를 가진다. 또한, 분리유닛의 도움으로 벌크 물질 스트림으로부터 오염물, 특히 금속을 분리하기 위한 방법이 제안되며, 벌크 물질 스트림은 벌크 물질 공급부로부터 입구 개구를 통하여 분리유닛으로 보내지며, 벌크 물질 스트림은 검출기 장치의 도움으로 오염물의 존재에 대해 분리유닛 내에서 모니터된다.

종래의 기술에서, 벌크 물질(예를 들어, 플라스틱 과립의 형태를 하는)이 그 추가의 이용으로 공급될 수 있기 전에, 벌크 물질이 오염물이 없어야만 되는 무수한 적용이 공지되어 있다. 이에 관하여 대응 오염물은 천연 제품에서 존재할 뿐만 아니라 인위적으로 제조되거나 또는 인공 제품에도 더욱 존재한다. 그러므로, 예를 들어, 플라스틱 과립의 제품에서, 재생된 플라스틱들이 또한 자주 재이용되며, 재생 플라스틱들은 예를 들어 선행의 불충분한 세척 공정으로 인하여, 금속 파편들을 포함할 수 있다. 대응 오염된 플라스틱 과립들이 대응 기계에서, 예를 들어 필름을 제조하기 위한 압출기에서 추가로 처리되면, 기계의 손상으로 이어지거나 또는 적어도 제조 공정의 중단으로 이어질 수 있는 위험이 존재한다.

이러한 위험에 대응하거나 또는 방지하기 위하여, 벌크 물질의 실제 처리(예를 들어, 그 용융) 전에 벌크 물질 스트림으로부터 대응 오염물을 제거하도록 다양한 다른 해결 수단들이 종래에 이미 공지되어 있다.

예를 들어, 분말, 과립 또는 유체의 형태를 하는 비금속 물질을 위한 이송 장치에 설치하기 위한 금속 분리기를 기술하는 대응 해결 수단이 DE 44 17 226 C1에 설명되며, 금속 검출기는 운반 방향으로 분리 장치로부터 앞에 또는 상류에 배열되고 평가 및 제어 유닛(evaluating and control unit)과 연결된다. 분리 장치는 본질적으로 운반 장치의 케이싱 또는 자켓 표면을 통해 가이드되는 흡입 노즐로 이루어지고, 금속 검출기의 수단에 의한 금속 파편의 검출 후에, 흡입 노즐은 비움 및 제어 유닛을 통하여 운반 장치에서 전개되는 압력값 아래에 놓이는 압력이 적용되었다.

대안적으로, EP 0 202 356 A1은 운반 가능한 과립 물질을 위한 운반 장치를 개시하며, 운반 장치의 운반 라인 상에 유도 코일이 연결되며, 유도 코일은 낙진(fall-out) 플랩을 위하여 제어 장치와 연결되고, 분리되는 금속 입자는 낙진 플랩을 통해 낙진 개구를 통해 운반 가능한 물질로부터 분리된다. 이에 관하여, 낙진 플랩과 낙진 개구는 운반 라인이 통과하는 분리 컨테이너 내에 놓인다. 분리 컨테이너 내에서, 운반 라인은 유입 개구를 추가로 포함하고, 금속 입자의 분리 동안 컨테이너 내로 들어가는 공기는 유입 개구를 통해 운반 라인 내로 역류할 수 있다. 분리 컨테이너가 운반 라인에 직접 연결되기 때문에, 우회 라인이 생략될 수 있다.

이전에 공지된 해결 수단으로, 벌크 물질 스트림으로부터 특히 금속 입자의 확실한 분리가 대체로 가능하다는 것은 사실이다. 그러나, 동시에, 이러한 것은 상당히 짧은 것이라도 분리 공정 동안 항상 벌크 물질 유동의 중단을 일으킨다. 이러한 것은 차례로 후속의 제조 공정의 영향 또는 심지어 중단을 유발한다. 그 결과, 과립을 처리하는 기계가 압출기이면, 물질 유동의 중지는 압출기의 완전한 중지 또는 압출기의 도움으로 제조되는 필름의 파손을 유발할 수 있다.

그러므로, 본 발명의 목적은 벌크 물질 스트림의 정지 또는 중단으로 이어짐이 없이 벌크 물질 스트림으로부터 오염물을 분리할 수 있는 장치 또는 방법을 각각 제안하는 것이다.

상기 목적은 독립항의 특징들을 가진 장치 또는 방법에 의해 각각 달성된다.

본 발명에 따른 장치는, 분리유닛이, 입구 개구에 평행하게 연결되고 입구 개구로부터 분기되는 적어도 2개의 운반 채널들을 가지며, 운반 채널들은 각각 벌크 물질 부분 스트림(bulk material partial stream)이 각각 통과할 수 있다. 다시 말하면, 입구 개구를 통해 유동하고 예를 들어 장치로부터 하류에 배열된 압출기에서 후속 공정을 위해 플라스틱 과립일 수 있는 벌크 물질은 분리유닛을 통과하기 전에 다수의 벌크 물질 부분 스트림들로 분할된다.

오염물의 존재에 대하여 개별 벌크 물질 부분 스트림들을 모니터할 수 있도록, 대응 오염물을 검출하기 위한 적어도 하나의 검출기가 운반 채널들의 각각에 할당된다. 바람직하게, 검출기는 금속 검출기이며, 금속 검출기의 도움으로, 금속 입자의 통행이 인식될 수 있다.

끝으로, 분리유닛은 각 운반 채널에 할당되고, 분리유닛의 도움으로, 각각의 운반 채널을 통과하는 벌크 물질 부분 스트림은 폐기처리 채널 시스템으로 방향 전환할 수 있다. 그러므로, 분리유닛은 오염물의 독점적인 제거를 제공하지 못한다. 오히려, 각각의 검출기가 검출기에 의해 검출 가능한 오염물의 존재의 판단을 끌어내는 것을 가능하게 하는 신호를 제공하지 않는 한, 각 벌크 물질 부분 스트림이 입구 개구로부터 대응 출구까지 장치를 통과하도록 규정된다. 다른 한편으로, 검출기들 중 하나가 오염물, 예를 들어 금속 입자의 통과를 지시하면, 대응 검출기를 포함하는 운반 채널을 통과하는 벌크 물질 부분 스트림은 폐기처리 채널 시스템으로 간단히 일시적으로 방향 전환하고, 예를 들어 폐기된다. 방향 전환의 지속 시간은 벌크 물질 스트림의 운반 속도에 의존하고, 오염물을 둘러싸는 벌크 물질과 함께 검출된 오염물이 방향 전환되고 벌크 물질 스트림으로부터 제거되도록 치수화 또는 결정된다. 오염물이 폐기처리 채널 시스템을 통해 분리유닛을 떠난 후에, 대응 벌크 물질 부분 스트림이 출구를 통해 다시 장치를 떠나 추가의 제조 공정으로 전달될 수 있도록 방향 전환은 다시 종료된다.

종래 기술과 대조하여, 그러므로, 오염물의 검출 시에, 단지 벌크 물질 스트림의 일부만이 방향 전환되는 한편, 나머지 벌크 물질 스트림들(오염물이 없는)은 방향 전환없이 장치를 통과하고 출구를 통해 장치를 빠져나간다. 그러므로, 벌크 물질 스트림이 전체적으로 완전히 결코 중지하지 않아서, 즉 결코 완전히 중단되지 않아서, 후속의 제조 유닛(예를 들어 압출기)의 제조 정지가 배제될 수 있다.

본 발명은 2개의 평행하게 연결된 운반 채널들로 이미 실현될 수 있지만, 대응하여 할당된 분리유닛들과 검출기들을 구비한 2개 이상의 운반 채널들을 제공하는 것이 유익하다는 것을 알았다. 예를 들어, 3개의 운반 채널들이 이용되면, 방향 전환없이 장치를 통과하는 벌크 물질 스트림의 질량 유동(mass flow)은 단지 1/3까지 감소된다. 4개의 운반 채널들을 이용하는 것으로, 이러한 값은 1/4 등으로 줄어들게 된다.

이러한 것에 관하여, 본 발명의 범위에 있는 폐기처리 채널 시스템이 연장된 파이프 시스템을 필수적으로 수반하지 않는다는 것이 대체로 판명되었다. 오히려, 폐기처리 채널 시스템은 외향하여 개방된 출구 스터브들(파이프 스터브들) 또는 개구들에 의해 형성되는 것이 좋을 수 있으며, 방향 전환된 벌크 물질 부분 스트림 또는 스트림들은 출구 스터브들 또는 개구들을 통해 개방된 컨테이너 내로 분출될 수 있다.

이러한 것에 관하여, 분리 장치가 각각 분리 요소를 포함하면 유익하다. 분리 요소는 예를 들어, 관련 운반 채널이 벌크 물질 부분 스트림들 중 하나가 통과할 수 있는 통과 위치와, 대응 벌크 물질 부분 스트림이 폐기처리 채널 시스템으로 방향 전환되는 분리 위치 사이에서 구동부의 도움으로 움직일 수 있는 선회 가능한 스위치 또는 분로 요소(shunt element)로서 구현될 수 있다. 다시 말하면, 그러므로 분리 요소는 2개의 위치들 사이에서 움직일 수 있고, 이에 의해, 관련 운반 채널을 통과하는 벌크 물질 부분 스트림은 제1 위치에서 방향 전환없이 출구를 통해 장치를 빠져 나가며, 제2 위치에서 폐기처리 채널 시스템으로 방향 전환된다. 이러한 방식으로, 오염물이 검출기의 영역에서 검출되면, 각각의 벌크 물질 부분 스트림의 확실한 방향 전환이 가능하다. 구동부는, 각각의 검출기에 의해 제공된 신호에 의존하여 상기 위치들 사이에서 구동부를 전후진시키는 제어 및/또는 조정 유닛과 차례로 연결될 수 있다.

벌크 물질 스트림을 개별 운반 채널들로 분할하기 위한 디바이더가 상기 운반 방향으로 운반 채널들 앞에 배열되면 유익하다. 입구 개구를 통과하는 벌크 물질 스트림의 자동 분할이 운반 채널들의 대응하는 기하학적 형태 또는 배열을 통해 달성될 때에도, 디바이더가 이러한 목적을 위하여 분할되면 유익하며, 디바이더는 벌크 물질 스트림의 특히 균일한 분할을 보장한다. 디바이더는 바람직하게 입구 개구와 후속의 운반 채널들 사이에 위치되고, 이에 의해, 입구 개구는 대응 벌크 물질 공급부와 차례로 연결 가능하거나 또는 연결된다. 벌크 물질 공급부는 예를 들어, 본 발명에 따른 장치 위에 배열되고 예를 들어 질량 유동 조정 투여 유닛(mass flow regulating dosing unit)을 통해 일정한 벌크 물질 질량 유동 또는 체적 유동을 보장하는 벌크 물질 공급 컨테이너로서 구현될 수 있다.

아울러, 디바이더가 다수의 유동 가이드 요소들을 포함하면 유익하며, 유동 가이드 요소들의 도움으로, 각각의 벌크 물질 부분 스트림은 입구 개구를 통하여 안으로 유동하는 벌크 물질 스트림으로부터 분기될 수 있으며, 운반 채널들 중 하나로 편향 가능하다. 이에 관하여, 디바이더는 예를 들어 장치의 입구 개구를 형성하는 입구 스터브 뿐만 아니라 대응 운반 채널들로 개방하는 다수의 출구 개구들 또는 출구 스터브들을 가질 수 있다(이에 관하여 출구 개구들 또는 출구 스터브들의 수는 바람직하게 운반 채널들의 수에 일치한다). 디바이더 내에, 차례로, 입구 개구를 통해 안으로 유동하는 벌크 물질 스트림의 분할을 수행하는 대응 유동 가이드 요소들이 있다. 유동 가이드 요소들은 끝으로 디바이더 내에서 부분 스트림의 방향으로 비스듬하게 경사져 틸팅될 수 있는, 예를 들어 금속 가이드 플레이트들의 형태로 존재할 수 있다. 유사하게, 디바이더가 유동 장애물들의 형태를 하는 다수의 유동 가이드 요소들을 장비하는 것을 예측할 수 있다. 예를 들어, 유동 가이드 요소들은 다수의, 예를 들어 볼트 형상의 설치된 요소들에 의해 형성될 수 있으며, 이 요소들은 바람직하게 운동 방향에 대해 직각으로 연장하고(예를 들어, 디바이더의 2개의 벽들 사이에서), 벌크 물질은 디바이더를 통과하는 동안 이 요소들 상에 충돌하고, 이에 의해 일치하여 방향 전환된다.

이에 관하여, 적어도 하나의 유동 가이드 요소가 하나 이상의 움직일 수 있게 지지되는 가이드 표면(들)을 가지면 유익하다. 가이드 표면들은 예를 들어 구동부의 도움으로 또는 수동으로 예를 들어 상기 운반 방향으로 움직일 수 있다. 유사하게, 또한 하나 이상의 가이드 표면들의 배열 각도가 변경 가능하여서, 그 결과, 개별 벌크 물질 부분 스트림들의 질량 유동의 비율 또는 비 및/또는 벌크 물질 스트림의 유동 방향이 적어도 일시적으로 변경 가능하다는 것이 또한 예측 가능하다. 이러한 것을 통하여, 끝으로 벌크 물질 질량 유동이 개별 운반 채널들로 가능한 균일하게 분할될 수 있다는 것이 보장될 수 있다.

가이드 표면(들)을 포함하는 유동 가이드 요소(들)가 상기 운반 방향(F)으로 나머지 유동 가이드 요소들로부터 앞에 또는 상류에 배열되면 또한 유익하다. 이러한 방식으로, 벌크 물질 스트림은 나머지 유동 가이드 요소들에 충돌하기 전에 특정 범위까지 미리 분리될 수 있다. 대응 조치 또는 관측을 통하여, 벌크 물질 스트림이 개별 운반 채널들 사이에서 비균일하게 분할되는 것으로 결정되면, 각각의 질량 유동의 비율 또는 비는, 나머지 유동 가이드 요소들 상에 벌크 물질 스트림이 충돌하기 전에, 가이드 표면들의 도움으로 적합하게 될 수 있다.

또한, 운반 채널들의 유동 단면적들의 합과 입구 개구의 유동 단면적의 비율이 2.0 내지 0.2, 바람직하게 1.6 내지 0.4, 특히 바람직하게 1.2 내지 0.6에 놓이는 값을 포함하면 유익하다. 상기 값이 1 이상이면, 하나의 운반 채널의 차단시에, 이 운반 채널을 통해 정상적으로 유동하는 벌크 물질 부분 스트림의 일부는 나머지 운반 채널들 중 하나를 통하여 휩쓸릴 수 있다. 다른 한편으로, 1 미만의 값은 입구 개구를 통해 공급된 벌크 물질의 질량 유동이 입구 개구의 유동 지름으로 인하여 가능한 최대 질량 유동보다 작을 때 유익하다. 지금 하나의 운반 채널이 차단되면, 이 경우에, 벌크 물질 스트림이 나머지 운반 채널들을 통해 장치를 통과하는 것이 또한 보장되며, 이 경우에 운반 채널들은 첫번째 경우에서보다 작게 구현될 수 있다.

개별 운반 채널의 유동 단면적이 동일하거나 또는 최대 20%까지, 바람직하게 최대 10%까지 서로로부터 벗어나면 특히 유익하다. 이 경우에, 벌크 물질 스트림의 균일한 분배가 유발되어서, 운반 채널들, 검출기들, 및 분리유닛은 유사하게 구현되거나 또는 유사하게 치수화될 수 있다.

마찬가지로, 운반 채널들이 각각 하나의 출구 개구를 가지면 유익하고, 이에 의해, 출구 개구들은 함께 공동으로 장치의 출구를 형성하고, 본질적으로 하나의 공통 라인에 놓인다. 이 경우에, 장치는 차례로, 예를 들어 일렬로 서로 이웃하여 병렬 연결로 위치될 수 있는 동일한 유닛들(운반 채널, 분리유닛, 및 후속의 출구 개구로 이루어진)로 이루어진다. 출구 개구는 각각의 유닛의 출구 스터브의 일부일 수 있으며, 출구 스터브의 일부는 한편으로는 분리유닛 내로 천이하고, 다른 한편으로는 상기 출구 개구를 포함한다. 이에 관하여, 출구 개구들이 서로 이웃한 열에 놓일 수 있어서, 개별 유닛을 빠져나가는 벌크 물질 부분 스트림들은 본 발명에 따른 장치를 통과한 후에 다시 합쳐지거나 또는 결합될 수 있다.

추가적으로, 출구 개구들이 슬릿 형상으로 각각 구현되고 상기 운반 방향 맞은 편의 깔때기 형상으로 각각의 운반 채널 내로 천이하면 유익하다. 출구 개구들은 예를 들어 각각의 운반 채널의 분리 장치 뒤에 위치되거나, 또는 이와 연결되는 출구 스터브들의 형태로 존재할 수 있다. 운반 채널들이 출구 스터브들에 대한 연결시에 둥근 단면을 포함하면, 출구 스터브들의 단면이 둥근 형상으로부터 슬릿 형상, 예를 들어 직사각형 형상으로 천이하는 것을 예상할 수 있다. 끝으로, 출구 개구들은 일렬로 배열될 수 있으며, 이에 의해, 출구 개구들의 종방향 축들은 하나의 라인 상에 놓여야 한다. 이러한 것은 실제의 추가 처리(예를 들어, 압출기에서 용융) 전에 본 발명에 따른 장치를 빠져나가는 벌크 물질 스트림이, 예를 들어 선행의 공정(예를 들어 사용되거나 또는 폐 플라스틱의 재생 공정)으로부터 기원하는 플라스틱 박편의 형태를 하는 추가의 물질과 혼합되면 특히 유익하다. 벌크 물질 스트림이 슬릿 형상 출구 개구들로 인하여 가능한 가장 넓은 스트림의 형태로 장치를 빠져나가면, 스트림이 예를 들어 벨트 스케일(belt scale) 상에 충돌한 후에, 넓고 핼쑥한(wide-drawn) 비교적 평탄한 벌크 물질 카펫의 형태로 존재할 것이며, 이에 의해 추가의 물질과 특히 균일하게 혼합될 수 있다(예를 들어, 추가의 물질이 벌크 물질 카펫 상으로 위로부터 부어지는 것으로).

출구 개구들이 바로 이웃하거나 서로 인접하여 배열되면 특히 유익하다. 이에 의해, 상기 벌크 물질 카펫이 폐쇄되거나 또는 연속적인 표면을 형성하고, 이에 의해, 이는 가능한 균일 또는 단일의 높이를 포함하여야 한다.

마찬가지로, 폐기처리 채널 시스템이, 모든 운반 채널 뿐만 아니라 각각의 운반 채널들로 개방되는 개별 폐기처리 스터브들에 공통인 폐기처리 채널을 포함하면 유익하다. 폐기처리 스터브들은 예를 들어 각각의 운반 채널들에 의해 대응 연결 요소들(예를 들어 호스 클램프의 형태를 하는)과 연결될 수 있다. 마찬가지로, 폐기처리 스터브들 및/또는 폐기처리 채널이 곡선 또는 굽힘으로 구현되는 것을 예상할 수 있다. 각각의 분리유닛들로부터 멀리 배향된 폐기처리 채널의 단부는 이러한 방식으로 장치의 출구가 위치되는 영역 외부에 놓이는 위치에 위치될 수 있다. 폐기처리 채널 시스템이 벨트 스케일과 충돌하지 않고, 벨트 스케일이 벌크 물질을 처리하는 기계에 본 발명에 따른 장치의 설치 후에 동일한 것 아래에서 연장하도록, 인접하여 배열된 운반 채널에 대하여, 이것들에 측면으로 이웃하여 놓이는 위치가 바람직하다.

벌크 물질 스트림으로부터 오염물들, 특히 금속을 분리하기 위한 본 발명에 따른 방법은 다음의 단계들을 포함한다:

벌크 물질 공급부(예를 들어 벌크 물질 공급 컨테이너)로부터 입구 개구를 통해 분리유닛(상기 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있는)을 포함하는 장치 내로 벌크 물질 스트림을 도입하는 단계,

분리유닛 앞에서 또는 안에서 벌크 물질 스트림을 2개의 벌크 물질 부분 스트림들로 분할하는 단계,

각각의 벌크 물질 부분 스트림에 할당된 검출기, 검출기 장치의 도움으로 오염물들의 존재에 대해 각 벌크 물질 부분 스트림을 개별 모니터하는 단계, 및

폐기처리 채널 시스템 내로 오염물을 포함하는 벌크 물질 부분 스트림을 방향 전환하는 단계.

그러므로, 본 발명에 따른 방법의 본질은 대응 분리유닛에서 또는 앞에서 오염물들을 모니터하기 전에 벌크 물질 스트림(예를 들어 플라스틱 과립 스트림)들을 다수의(예를 들어 4개중 2개, 3개) 벌크 물질 부분 스트림들로 분할하고, 별개의 검출기들로 서로에 관계없이 개별 벌크 물질 부분 스트림들을 모니터하는 것에 있다. 이러한 것은, 다수의 벌크 물질 부분 스트림들 중 하나에서 오염물의 검출 시에, 오염물과 함께 운반되는 벌크 물질 부분 스트림만이 대응 폐기처리 채널 시스템으로 방향 전환되어야만 하는 결정적인 이점을 가진다. 이에 반해서, 오염되지 않은 나머지 벌크 물질 부분 스트림들은 방향 전환없이 장치를 통과할 수 있으며, 후속 제조 공정, 예를 들어 플라스틱 필름 또는 일부 다른 플라스틱 제품을 제조하기 위한 압출 공정으로 보내질 수 있다. 벌크 물질 스트림의 질량 유동은 하나 이상의 벌크 물질 부분 스트림들의 일시적인 방향 전환 동안 감소된다. 그러나, 나머지 질량 유동은 장치 뒤에 연결된 제조 유닛에 벌크 물질을 적절히 공급하는데 충분하며, 이에 의해 제조 정지 또는 제조 중단을 배제한다.

이에 관하여, 벌크 물질 스트림의 운반 방향으로 운반 채널들 앞에 배열된 가이드 요소들의 도움으로 개별 벌크 물질 부분 스트림들로 벌크 물질 스트림의 분할이 달성되면 유익하다. 이용된 장치의 입구 개구 상에서 합쳐지는 부분 섹션(예를 들어 파이프 스터브)에 배열될 수 있는 가이드 요소들의 도움으로, 벌크 물질 스트림은 바람직하게 펼쳐져서, 개별 평행 연결된 운반 채널들로 벌크 물질 스트림의 가능한 가장 균일한 분배가 초래된다. 운반 채널들을 통과한 후에, 벌크 물질 부분 스트림들은 다시 통합되거나 또는 합쳐지고, 이용된 장치로부터 함께 공동으로 방출된다. 그러나, 대안적으로, 분리 방출이 예상할 수 있어서, 단지 후속의 운반 장치, 예를 들어 벨트 스케일에 충돌한 후에, 벌크 물질 부분 스트림들은 다시 합쳐지고, 필요하면, 추가의 물질(예를 들어 플라스틱 박편 스트림)과 합쳐지거나 혼합된다.

벌크 물질 스트림이 개별 운반 채널들 사이에서 균일하게 분할되거나, 또는 개별 운반 채널들을 통과하는 벌크 물질 부분 스트림들의 질량 유동이 최대 20%, 바람직하게 최대 10%까지 서로 벗어나면 특히 유익하다. 이에 의해, 유사하게 구현된 구조적 구성요소(검출기, 운반 채널, 분리유닛)들이 오염물들의 검출 및 오염물들을 구비한 벌크 물질 부분 스트림의 방향 전환을 위해 이용될 수 있어서, 본 발명에 따른 방법은 가장 경제적이고 비용 효과적인 방식 및 유지보수가 용이한 유닛들로 수행될 수 있다.

유사하게, 오염물을 포함하는 벌크 물질 부분 스트림이 분리 장치의 도움으로 폐기처리 채널 시스템으로 방향 전환되면 유익하다. 분리 장치는 유동 스위치 또는 분로의 방식으로 벌크 물질 부분 스트림을 방향 전환할 수 있으며, 이를 위하여, 유동 스위치 또는 분로는 2개의 위치 사이에서 대응 검출기에 의해 제공된 신호에 의존하여 분리 요소를 움직이는 제어 및/또는 조정 유닛과 연결된다(벌크 물질 부분 스트림의 방향 전환이 없는 것과 비교되는 방향 전환).

벌크 물질 스트림이 적어도 부분적으로 수직 방향으로 분리유닛을 통해 유동하면 특히 유익하다. 이 경우에, 벌크 물질이 중력의 영향으로 인하여 대응 분리유닛들을 통해 유동할 수 있기 때문에, 추가의 운반 장치가 필요없다. 이 때문에, 운반 채널들은 바람직하게 수직 방향으로 또는 수직에 대해 약간 경사져 연장한다. 동일한 것이 폐기처리 채널 시스템의 구성요소들에 적용된다.

본 발명의 추가의 이점은 다음의 예의 실시예들에서 설명된다:
도 1은 벌크 물질 스트림으로부터 오염물들을 분리하기 위한 종래의 장치의 정면도,
도 2는 도 1에 도시된 장치의 배면도,
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 장치의 측면도,
도 4는 벌크 물질 스트림으로부터 오염물들을 분리하기 위한 본 발명에 따른 장치의 정면도,
도 5는 도 4에 도시된 장치의 부분 단면 측면도,
도 6은 도 4 및 도 5에 도시된 장치의 부분 절단 단면도,
도 7은 벌크 물질 스트림으로부터 오염물들을 분리하기 위한 본 발명에 따른 추가의 장치의 정면도,
도 8은 도 7에 도시된 장치의 부분 단면 측면도,
도 9는 도 7 및 도 8에 도시된 장치의 부분 절단 단면도,
도 10은 예시된 분리 요소의 변경된 위치를 갖는 도 9에 도시된 장치의 절단도, 및
도 11은 도 6에 도시된 절단 부분의 다른 실시예를 도시한 도면.

도 1 내지 도 3은 벌크 물질 스트림으로부터 오염물(1)들을 분리하기 위한, 원칙적으로 그 구조에 대해 공지된 장치를 도시한다. 이러한 장치는 후속의 제조 기계(예를 들어 압출기)에서 처리되는 벌크 물질(4)(예를 들어 플라스틱 과립)이 오염물(1)들에 대해 모니터되고 오염물(1)들이 벌크 물질 스트림으로부터 제거될 때 항상 이용된다. 특히, 플라스틱 과립의 경우에, 금속 파편들은 플라스틱 과립을 처리하는 기계의 손상 및/또는 대응 제조 공정의 중단으로 이어질 수 있는, 오염물(1)로서 문제가 된다.

이러한 것을 방지하기 위하여, 예시된 경우에, 예시된 장치는 입구 개구(3)를 포함하며, 벌크 물질 스트림은 입구 개구를 통해 장치 내로 도입될 수 있다. 벌크 물질(4)은 예를 들어 도 3에 배타적으로 도시된 벌크 물질 공급부(2)로부터 기원하며, 벌크 물질 공급부는 바람직하게 대응 투여 장치를 통해 일정한 벌크 물질 질량 유동을 방출하는 벌크 물질 컨테이너로서 구현될 수 있다.

추가의 진행에서, 즉 예시된 운반 방향(F)으로, 벌크 물질(4)은 제거될 오염물(1)들을 검출하도록 설계된 검출기(8)를 통과한다. 예를 들어, 종래에 공지된 금속 검출기를 이용하는 것이 예측 가능하고, 금속 검출기의 도움으로, 벌크 물질 스트림 내에서 함께 운반되는 금속 부분 또는 조각들이 인식될 수 있다.

위로부터 안으로 유동하는 벌크 물질 스트림에 오염물(1)의 존재의 결론을 끌어낼 수 있는 신호가 검출기(8)에 의해 만들어지면, 구동부(12)(도 1 및 도 2 참조)는 작동으로 설정되고(바람직하게 도시되지 않은 제어 및/또는 조정 유닛의 도움으로), 분리유닛(5)으로부터 분기된 폐기처리 채널 시스템(10) 내로 벌크 물질 스트림이 방향 전환되도록, 구동부는 검출기(8)에 연결된 분리유닛(5) 내에서 대응 액추에이터 요소를 운반 방향(F)으로 작동시킨다. 방향 전환은 오염물(1)을 둘러싸는 벌크 물질(4)이 포함된, 검출된 오염물(1)이 장치를 떠날 때까지 유지된다(시간은 예를 들어 벌크 물질 스트림의 유동 속도 및 분리유닛(5)의 치수로부터 계산될 수 있다).

다음에, 구동부(12)는, 벌크 물질 스트림이 폐기처리 채널 시스템(10) 내로 방향전환 없이 분리유닛(5)에 의해 보내지는 위치로, 다시 상기 액추에이터 요소를 움직이기 위하여, 다시 작동된다. 즉, 벌크 물질 스트림은 이 경우에 전체 장치를 통과하고, 그런 다음 추가의 제조 공정으로 보내지기 위하여 입구 개구(3)로부터 시작하여 분리 장치를 통해 아래로 배향된 출구(6)를 통해 최종적으로 장치를 떠난다. 예시된 해결 수단으로, 벌크 물질 스트림으로부터 검출된 오염물(1)들을 분리하는 것이 가능하다는 것은 사실이다. 그러나, 이에 의해, 전체 벌크 물질 스트림의 편향이 항상 발생하기 때문에, 후속 제조 기계의 벌크 물질의 공급이 또한 중단된다. 이러한 중단이 통상 단지 수 초 동안 지속함에도 불구하고, 기계 정지로 이어지는 위험이 존재한다.

이러한 결점을 방지하거나 또는 대응하기 위하여, 분리유닛(5)이 도 4 및 도 5, 특히 도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이 입구 개구(3)와 병렬로 연결되고, 이로부터 분기되는 회로인 적어도 2개의 운반 채널(7)들이 본 발명에 따라서 지금 제안된다.

벌크 물질 스트림을 다수의 벌크 물질 부분 스트림들로 분할하기 위하여, 디바이더(13)는 상기 운반 방향(F)으로 입구 개구(3) 앞에 연결되고, 디바이더(13)는 예를 들어 디바이더(13) 내에 배열된 유동 가이드 요소(14)(도 6 참조)들의 도움으로 벌크 물질 스트림의 분할을 실행한다. 벌크 물질 스트림의 분할 후에, 개별 벌크 물질 부분 스트림들은 대응 운반 채널(7)(출구(6)까지 연장하는)들을 통하여 보내지고, 이에 의해 검출기 장치(18)의 검출기(8) 및, 각 운반 채널(7)에 대하여 유사하게 개별적으로 제공되는 분리 장치(9)를 각각 최종적으로 통과한다.

지금 오염물(1)이 검출기(8)들 중 하나에 의해 인식되면, 대응 분리 장치(9) 내에서, 폐기처리 채널 시스템(10) 내로 오염된 벌크 물질 부분 스트림의 방향 전환이 일어난다. 방향 전환은 예를 들어 도 9 및 도 10에서 예시적인 방식으로 예시된 분리 요소(11)의 도움으로 일어나며, 분리 요소는 구동부(12)의 도움으로 제1 통과 위치(도 9)로부터 제2 방향 전환 위치(도 10)로 움직일 수 있다.

그 결과, 단지 오염물(1)을 포함하는 대응 벌크 물질 부분 스트림의 섹션만이 실제 운반 경로로부터 방향 전환에 의해 분기되어 폐기처리 채널 시스템(10)을 통해 보내지고, 필요에 따라서 폐기될 수 있다. 별개의 폐기처리 채널 시스템(10)과 각 운반 채널(7)을 연결하는 것을 예상할 수 있지만, 공통의 폐기처리 채널 시스템(10)이 모든 운반 채널(7)들을 위해 존재하면 유익하다. 이에 관하여 예를 들어 도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 이를 위해, 폐기처리 채널 시스템(10)은 개별 폐기처리 스터브(17)들을 통해 각각의 분리 장치(9)와 연결되는 공통의 폐기처리 채널(16)을 가질 수 있다. 이에 관하여, 폐기처리 채널(16)과 폐기처리 스터브(17)들은 원피스(one-piece) 방식으로 구현될 수 있다. 그러나, 도 8에 도시된 대응 연결 요소(19)들의 도움으로 상기 요소들을 바람직하게 해제 가능하게 연결하는 것이 더욱 유익하다. 이를 통하여, 특히 요소들 중 하나를 막을 때에, 폐기처리 채널 시스템(10)의 보수 유지가 간략화된다.

또한, 도 7 및 도 8은 유사하게 상기 디바이더(13)를 또한 포함할 수 있는 본 발명에 따른 장치의 추가의 실시예를 도시한다. 상기 실시예와 대조적으로, 이 해결 수단은 특히 출구(6)의 구성을 특징으로 한다. 그러므로, 개별 운반 채널(7)은 출구 스터브(20)를 각각 포함하고, 출구 스터브는 대응 운반 채널(7)의 선행 섹션과 원피스로 구현되거나, 또는 예를 들어 해제 가능하게 연결될 수 있다. 지금 도 4에 도시된 해결 수단과 대조적으로, 출구 스터브(20)들은 각각 출구 스터브(20)들의 깔때기 형상 구성에 의해 달성될 수 있는 슬릿 형상 출구 개구(15)를 가진다. 각각의 출구 개구(15)는 바람직하게 서로 이웃하여 배열되거나, 또는 서로 동일 평면으로 정렬되어서(도 8 참조), 개별 벌크 물질 부분 스트림은 장치를 떠날시에 서로 합쳐지고 장치 아래에 놓인 포획 또는 수용 장치(도시되지 않음) 상에 넓은 벌크 물질 스트림으로서 충돌한다. 그 운반 방향이 도 8을 참조하여 우측으로부터 좌측을 향해(또는 그 역으로) 연장하는 포획 또는 수용 장치로서 컨베이어 벨트 또는 벨트 스케일이 이용되면, 바람직하게 균질의 높이 프로파일을 갖는 벌크 물질 카펫이 포획 또는 수용 장치 상에 형성될 것이다. 벌크 물질(4)의 이러한 배치는 벌크 물질(4)이 실제 추가의 처리 전에 하나 이상의 첨가 물질(예를 들어 플라스틱 박편의 형태를 하는)들과 특히 균일하게 혼합되는 것을 최종적으로 보장한다. 이를 위하여, 첨가 물질은 움직이는 벌크 물질 카펫 상에 간단히 균일하게 적용되어야만 하며, 본 발명의 하나 이상의 장치들은 첨가 물질의 투여를 위하여 또한 이용될 수 있다.

끝으로, 설명된 디바이더(13)의 부분적으로 구획된 추가의 실시예가 도 11에 도시되어 있다. 디바이더(13)는 유동 가이드 요소(14)들 중 하나가 바람직하게 측면으로 돌출하는 2개의 가이드 표면(21)들을 포함하는 것을 특징으로 하고, 가이드 표면들의 도움으로, 벌크 물질은 특정 범위까지 미리 분리되도록, 즉 2개의 벌크 물질 부분 스트림들로 분할될 수 있다. 끝으로, 2개의 벌크 물질 부분 스트림들은 운반 방향으로 다수의 추가의 유동 가이드 요소(14)들에 충돌하고, 이는 벌크 물질이 개별 운반 채널(7)들에 가능한 균일하게 분할되는 것을 보장한다.

미리 분리된 벌크 물질 부분 스트림들의 유동 방향에 영향을 주기 위하여, 가이드 표면(21)들이 바람직하게 운반 방향으로 움직일 수 있게 지지되는 한편, 나머지 유동 가이드 요소(14)들이 튼튼하게 또는 고정적으로 배열되면 유익하며, 이에 의해, 볼트들로서 상기 유동 가이드 요소(14)들을 구현하는 것이 적용 가능하고, 볼트들은 도 11의 도면 평면에 평행하게 배열된 디바이더(13)의 벽들 사이에서 연장하여야 한다.

물론, 가이드 표면(21)들을 포함하는 유동 가이드 요소(14) 또는 튼튼하거나 또는 고정 배열된 유동 가이드 요소(14)들이 존재하는 디바이더(13)의 변형들이 예상 가능하다.

본 발명은 설명되고 도시된 예의 실시예로 제한되지 않는다. 이것들이 상이한 예의 실시예들에 도시되고 설명된 것처럼, 본 청구항들의 범위에 있는 변형들이 마찬가지로 가능하고, 마찬가지로 특징들의 조합이 가능하다.

1 오염물
2 벌크 물질 공급부
3 입구 개구
4 벌크 물질
5 분리유닛
6 출구
7 운반 채널들
8 검출기
9 분리 장치
10 폐기처리 채널 시스템
11 분리 요소
12 구동부
13 디바이더
14 유동 가이드 요소
15 출구 개구
16 폐기처리 채널
17 폐기처리 스터브
18 검출기 장치
19 연결 요소
20 출구 스터브
21 가이드 표면
F 운반 방향

Claims

벌크 물질 공급부(2)와 연결 가능한, 벌크 물질(4)을 위한 하나 이상의 입구 개구(3), 벌크 물질 스트림의 운반 방향(F)으로 상기 입구 개구(3) 뒤에 배열된 분리유닛(5), 및 상기 분리유닛(5)의 도움으로 오염물(1)이 없는 벌크 물질(4)을 위하여 상기 운반 방향(F)으로 상기 분리유닛(5) 뒤에 배열된 하나 이상의 출구(6)를 가지며, 벌크 물질 스트림으로부터 오염물(1), 특히 금속을 분리하는 장치에 있어서,
상기 분리유닛(5)은, 상기 입구 개구(3)에 평행하게 연결되고 상기 입구 개구로부터 분기되는 둘 이상의 운반 채널(7)을 가지며,
상기 운반 채널(7)들은 상기 입구 개구(3)를 통해 안으로 유동하는 벌크 물질 스트림으로부터 분기되는 벌크 물질 부분 스트림이 각각 통과할 수 있으며,
오염물(1)을 검출하기 위한 하나 이상의 검출기(8)와 하나의 분리 장치(9)가 상기 운반 채널(7)들의 각각에 할당되고, 이러한 것들의 도움으로, 각각의 운반 채널(7)을 통과하는 벌크 물질 부분 스트림이 폐기처리 채널 시스템(10)으로 방향 전환될 수 있는 것을 특징으로 하는, 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 분리 장치(9)는 각각 분리 요소(11)를 포함하며,
상기 분리 요소(11)는, 관련 운반 채널(7)이 벌크 물질 부분 스트림들 중 하나에 의해 통과될 수 있는 통과 위치와, 대응 벌크 물질 부분 스트림이 상기 폐기처리 채널 시스템(10) 안으로 방향 전환되는 분리 위치 사이에서, 구동부(12)의 도움으로 움직일 수 있는 것을 특징으로 하는, 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
개별 운반 채널(7)들로 벌크 물질 스트림을 분할하기 위한 디바이더(13)가 상기 운반 방향(F)으로 상기 운반 채널(7)들 앞에 배열되는 것을 특징으로 하는, 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 디바이더(13)는 다수의 유동 가이드 요소(14)를 포함하며,
벌크 물질 부분 스트림은 상기 유동 가이드 요소의 도움으로 상기 입구 개구(3)를 통해 안으로 유동하는 벌크 물질 스트림(4)으로부터 분기될 수 있고, 상기 운반 채널(7)들 중 하나로 방향 전환될 수 있는 것을 특징으로 하는, 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 이상의 유동 가이드 요소(14)는 움직일 수 있게 지지된 하나 이상의 가이드 표면(21)을 가지며, 상기 가이드 표면(21)의 도움으로, 개별 벌크 물질 부분 스트림의 질량 유동의 비와 벌크 물질 스트림의 유동 방향 중 하나 이상은 적어도 일시적으로 변경 가능한 것을 특징으로 하는, 장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가이드 표면(21)을 포함하는 상기 유동 가이드 요소(14)는 상기 운반 방향(F)으로 나머지 유동 가이드 요소(14)들 앞에 위치되는 것을 특징으로 하는, 장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 운반 채널(7)들의 유동 단면적의 합계와 상기 입구 개구(3)의 유동 단면적의 합계의 비율은 2.0 내지 0.2 사이, 바람직하게는 1.6 내지 0.4 사이, 더욱 바람직하게는 1.2 내지 0.6 사이에 있는 값을 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
개별 운반 채널(7)의 유동 단면적은 동일하거나, 또는 최대 20%까지, 바람직하게는 최대 10%까지 서로로부터 벗어나는 것을 특징으로 하는, 장치.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 운반 채널(7)들은 각각 출구 개구(15)를 가지며,
상기 출구 개구(15)들은 상기 장치의 출구(6)를 함께 형성하고, 본질적으로 하나의 공통 라인에 놓이는 것을 특징으로 하는, 장치.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 출구 개구(15)들은 각각 슬릿 형상으로 구현되고, 예를 들어 출구 스터브(20)의 형태로 상기 운반 방향(F) 맞은 편의 각각의 운반 채널(7) 내로 깔때기 형상으로 천이하는 것을 특징으로 하는, 장치.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 출구 개구(15)들은 서로 인접하여 직접 배열되는 것을 특징으로 하는, 장치.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폐기처리 채널 시스템(10)은 모든 운반 채널(7)들을 위해서뿐만 아니라 각각의 운반 채널(7)들에 개방하는 개별 폐기처리 스터브(17)들을 위해서 하나의 폐기처리 채널(16)을 공통으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
상기 벌크 물질 스트림이 벌크 물질 공급부(2)로부터 입구 개구(3)를 통하여 상기 분리유닛(5)으로 보내지고, 상기 벌크 물질 스트림은 오염물(1)의 존재에 대해 검출기 장치(18)의 도움으로 상기 분리유닛(5) 내에서 모니터링되며, 분리유닛(5)의 도움으로 벌크 물질 스트림으로부터 오염물(1), 특히 금속을 분리하는 방법에 있어서,
상기 벌크 물질 스트림이 상기 분리유닛(5) 앞에서 또는 안에서 적어도 2개의 벌크 물질 부분 스트림들로 분할되며,
각각의 벌크 물질 부분 스트림이 검출기 장치(18)의 검출기(8)의 도움으로 오염물(1)의 존재에 대해 개별적으로 모니터링되며,
배타적으로 오염물(1)을 포함하는 벌크 물질 부분 스트림은 상기 폐기처리 채널 시스템(10) 내로 방향 전환되는 것을 특징으로 하는, 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 벌크 물질 스트림의 개별 벌크 물질 부분 스트림으로의 분할은 가이드 요소들의 도움으로 달성되며,
상기 가이드 요소들은 벌크 물질 스트림의 운반 방향(F)으로 운반 채널(7)들 앞에 배열되는 것을 특징으로 하는, 방법.
제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
상기 벌크 물질 스트림이 개별 운반 채널(7) 내로 균일하게 분할되거나, 또는 상기 개별 운반 채널(7)들을 통과하는 벌크 물질 부분 스트림들의 질량 유동이 최대 20%, 바람직하게 10%까지 서로로부터 벗어나는 것을 특징으로 하는, 방법.
제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
오염물(1)을 포함하는 상기 벌크 물질 부분 스트림은 분리 장치(9)의 도움으로 상기 폐기처리 채널 시스템(10) 내로 방향 전환되는 것을 특징으로 하는, 방법.
제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 벌크 물질 부분 스트림은 적어도 부분적으로 수직 방향으로 상기 분리유닛(5)을 통하여 유동하는 것을 특징으로 하는, 방법.