KR20230080435A - 벌크 재료를 위한 처리 시스템 및 벌크 재료 처리 방법 - Google Patents

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KR20230080435A
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미하엘 뒤어
클라우스 메나
밥 라이슐
홀거 리시
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코페리온 게엠베하
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Abstract

본 발명은 벌크 재료용 처리 시스템에 관한 것으로, - 벌크 재료(35)용 처리 장치(2); - 상기 벌크 재료(35)를 저장하기 위한 적어도 하나의 벌크 재료 저장 용기(8); - 상기 벌크 재료 저장 용기(8)로부터 상기 벌크 재료의 계량된 배출을 위해, 상기 적어도 하나의 벌크 재료 저장 용기(8)에 연결된 벌크 재료 계량 장치(11); - 상기 벌크 재료(35)를 상기 처리 장치(2)로 이송하기 위해, 벌크 재료 계량 장치(11)에 연결된 벌크 재료 다운파이프(12); - 첨가제를 도입하기 위한 적어도 하나의 첨가제 공급부(13); - 첨가제 공급부(13)로부터 첨가제의 계량된 배출을 위한, 적어도 하나의 첨가제 공급부(13)에 연결된 첨가제 계량 장치(14); 및 - 상기 첨가제를 처리 장치(2)로 이송하기 위해, 상기 첨가제 계량 장치(14)에 연결되는 첨가제 다운파이프(15)를 포함하고, 벌크 재료 다운파이프(12; 12, 33)는 직접적으로 상기 벌크 재료 계량 장치(11)를 상기 처리 장치(2)에 연결한다.

Description

벌크 재료를 처리하기 위한 장치 및 방법
본 특허 출원은 독일 특허 출원 DE 10 2020 212 546.5의 우선권을 주장하고, 이의 내용은 여기에 참조로 통합된다.
본 발명은 벌크 재료를 위한 처리 시스템 및 벌크 재료의 처리 방법에 관한 것이다.
WO 2016/055 043 A1는 압출기를 통하여 플라스틱 제품을 생산하는 방법을 개시하고 있다. 두개의 계량 유닛이 압출기에 연결되어, 선택적으로 서로 다른 플라스틱 입자 혼합물을 압출기로 도입한다. 이와 같은 목적을 위하여, 각각의 계량 유닛은 주 성분을 위한 계량 스테이션과, 제2 성분들을 위한 복수의 계량 스테이션을 갖는다. 모든 계량 스테이션은 결합 지점으로 연결되고, 이는 게이트 밸브에 의하여 닫힌다. 주 성분과 제2 성분은 결합 지점에서 수집되고 함께 혼합된다. 이와 같은 방법으로 생산된 플라스틱 입자 혼합물은 압출기로 도입된다.
본 발명의 목적은 벌크 재료의 처리를 단순화하는 것이고, 특히 시스템의 지출을 감소시키는 것이고, 특별하게는 처리 시스템의 투자 비용을 감소시키는 것이다.
이와 같은 목적은 청구항 제1항에 나타난 특징으로 갖는 처리 시스템과, 청구항 제14항에 나타난 특징을 갖는 방법으로 달성된다.
본 발명에 따르면, 처리 장치에서, 특히 압출기 그 자체에서, 벌크 재료의 처리를 위하여 충분한 상호 혼합이 발생하기 때문에, 벌크 재료를 처리 장치에, 특히 압출기에 추가하기 전에 사전 혼합을 위하여 요구되는 노력이 감소될 수 있다는 것이 확인되었다.
특히, 파우더, 그래뉼 및/또는 플레이크를 포함하는 벌크 재료는 적어도 하나의 벌크 재료 저장 용기에 저장된다. 파우더는 70 μm 내지 2500 μm, 특히 100 μm 내지 2200 μm, 특히 120 μm 내지 2000 μm의 평균 입자 크기를 갖는다. 그래뉼은 특히 2000 μm 내지 7000 μm, 특히 2500 μm 내지 6000 μm, 및 특히 2500 μm 내지 5000 μm의 평균 입자 크기를 갖는다. 플레이크는 특히 1000 내지 10000 μm, 특히 1000 내지 8000 μm, 및 특히 1500 내지 6000 μm의 평균 입자크기를 갖는다.
벌크 재료 저장 용기는 특히 벌크 재료 사일로이고, 이는 또한 데이 사일로로 언급된다. 처리 시스템은 특히 수개의 벌크 재료 저장 용기들을 포함할 수 있고, 이들 각각은 분리된 벌크 재료 다운커머(downcomer)를 통하여 처리장치에 연결된다. 또한, 수개의 벌크 재료 다운커머들이 각각의 벌크 재료 계량 장치들을 처리 장치로 직접 연결하는 공통의 벌크 재료 다운커머 방향으로 개방되는 것도 가능하다.
벌크 재료 수집 계량 장치, 특히 로터리 밸브는 적어도 하나의 벌크 재료 저장 용기에 연결되어, 계량된 방식으로 벌크 재료 저장 용기로부터 벌크 재료를 배출시킨다.
대안으로, 벌크재료 계량 장치는 스크류 컨베이어, 진동식 컨베이어, 또는 벨트 컨베이어로 설계될 수 있다.
벌크 재료 다운커머는 벌크 재료 계량 장치에 연결되어, 벌크 재료를 처리 장치로 이송시킨다. 벌크 재료 다운커머는 대형 시스템을 위하여 250 mm 내지 700 mm 사이의 공칭 폭을 갖고, 및 혼합 시스템에서는 100 mm 내지 400 mm의 공칭 폭을 갖는다. 특히, 벌크 재료 다운커머의 적어도 일부는 수평에 대하여 경사져 있다. 벌크 재료 다운커머는 벌크 재료의 중력 계량식 이송을 가능하게 한다.
벌크 재료 다운커머는 직접 벌크 재료 계량 장치를 처리 장치에 연결한다. 벌크 재료는 특히 적어도 비례적으로 벌크재료 다운커머에 의하여 벌크 재료 계량 장치로부터, 특히 혼합되지 않은 상태로 처리 장치로 이송된다. 벌크 재료 다운커머에 의하여 벌크 재료 계량 장치로부터 처리 장치로 직접 이송되는 벌크 재료 유동의 비율은 처리장치의 생산속도의 적어도 70%, 특히 적어도 75%, 특히 적어도 80%, 특히 적어도 85%, 특히 적어도 90% 및 특히 적어도 95%이다. 이는 벌크 재료를 이송 및/또는 혼합하는 기능을 하는 혼합/전달 장치가 벌크 재료 계량 장치 및 처리 장치 사이에서 불필요할 수 있다는 것을 의미한다. 이와 같은 혼합/전달 장치는 없어도 된다는 것이 확인되었다.
처리 시스템은 특히 플라스틱의 생산 또는 처리 및/또는 재활용 산업에서 사용될 수 있다. 플라스틱은 특히, 폴리올레핀, 특히 폴리프로필렌(PP), 및/또는 폴리에틸렌(PE)이다. 처리 시스템은 또한 낮은 녹는점을 갖는 폴리올레핀, 특히 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머(EVA), 또는 가교된 폴리에틸렌(XLPE)와 같이 케이블 생산을 위한 폴리올레핀 플라스틱을 위하여 기능한다. 또한, 폴리비닐 클로라이드(PVC)의 처리, 특히 유화중합으로부터의 PVC(E-PVC), 현탁 중합으로터의 PVC(S-PVC), 및/또는 대량 중합으로부터의 PVC(M-PVC)의 처리를 고려할 수 있다. 또한, PVC 드라이 블랜드를 처리하는 것도 가능하다. 나아가, 폴리아미드(PA), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)와 같은 엔지니어링 플라스틱 및/또는 재활용된 재분쇄물이 처리될 수 있다.
처리 시스템은 적어도 하나의 첨가제 공급부, 특히 복수의 첨가제 공급부들을 가져 하나 이상의 첨가제를 벌크 재료로 공급한다. 특히, 둘, 및 여섯, 및 특히 열개까지의 첨가제 공급부가 제공된다. 첨가제 공급은 특히 이동 가능한 전달 스테이션의 형태, 특히 빅백 비움 스테이션(big bag emptying station) 및/또는 진공 충전 스테이션의 형태로 이루어진다. 이와 같은 전달 스테이션은 특히 이동 가능한 저장 용기이고, 이는 또한 유연성 중형 벌크 저장 용기(Flexible intermediate Bulk Containers (FIBC))로 언급된다. 중형 저장 용기는 또한 중형 벌크 용기(IBC)로도 언급되고, 또한 첨가제 공급부로 사용될 수 있다. 첨가제 공급은 또한 포장된 상품, 드럼 및/또는 프리믹스 용기의 형태로도 가능하다.
첨가제는 특히 색소, 안정제, 막힘 방지제, 공정 보조제, 스테아레이트, 이산화 티타늄, 플라스티시저 및/또는 표백제와 같은 집합체로, 벌크 혼합물의 특성을 조절하기 위한 것이다.
첨가제는 이들의 유동 특성에 따라 분류될 수 있다. 예를 들어, 평균 입자 크기가 100 μm 미만인 파우더 형태의 첨가제가 있다. 이와 같은 첨가제는 서로 붙어서, 즉, 응집되는 경향이 있다. 평균 입자크기가 100 μm 내지 300 μm 사이인 파우더화된 첨가제는 기본적으로 자유 유동한다. 평균 입자크기가 300 μm 내지 2000 μm인 그래뉼형 또는 구슬형 첨가제는 자유 유동한다. 펠렛화된 및/또는 가압 그래뉼화된 첨가제는 평균 입자크기가 2000 μm 내지 6000 μm이고, 자유 유동한다.
첨가제는 또한 이들의 녹는점에 따라 분류될 수 있다. 녹는 점은 낮을 수 있고, 즉, 벌크 재료의 온도 미만, 특히 플라스틱 파티클, 특히 플라스틱 입자 및/또는 플라스틱 파우더의 온도 미만일 수 있다. 벌크 재료의 온도는 특히 60 ℃ 내지 100 ℃ 사이이고, 및 특히 60 ℃ 내지 80 ℃ 사이이다. 첨가지의 녹는점은 또한 벌크 재료의 온도 범위에 있을 수 있고, 특히 플라스틱 그래뉼 및/또는 플라스틱 파우더의 온도범위 내에 있을 수 있고, 즉, 특히 60 ℃ 내지 100 ℃, 특히 60 ℃ 내지 80 ℃의 범위일 수 있다. 만약 첨가제의 녹는점이 100 ℃ 초과라면 유리하다. 이와 같은 첨가제에 대한 점착성 및/또는 케이크 현상의 위험이 줄어든다. 녹는점이 벌크 재료의 녹는점보다 높은 첨가제, 특히 플라스틱 입자 및/또는 플라스틱 파우더의 녹는점보다 높은 첨가제는 처리를 위하여 유리하다. 녹는점은 주로 100 ℃ 초과, 특히 110 ℃ 초과, 및 특히 120 ℃ 초과의 온도이다. 이와 같은 첨가제의 처리는 일반적으로 쉽다.
또한 첨가제는 이들의 조성에 따라 분류될 수 있다. 첨가제는 순수하게, 즉 다른 성분들, 예를 들어 특히 항산화제, 윤활제, 항 정전기제, 항 블로킹제 및/또는 공정 보조제와 같은 다른 성분들과 혼합되지 않은 상태로 사용될 수 있다. 또한 수 종류의 첨가제로부터 프리믹스를 만들어, 이를 처리 시스템에서 사용하는 것도 가능하다. 이와 같은 프리믹스는 주로 특별히 처리 시스템에 맞추어지고, 및 이에 의하여 생산되는 물질에 맞추어진다.
첨가제 계량 장치는 첨가제 공급부에 연결되어, 첨가제를 계량된 방식으로 첨가제 공급부로부터 배출한다. 첨가제 계량 장치는 특히 무게 손실 공급기(loss-in-weight feeder), 코리올리스 저울(Coriolis scale), 및/또는 로터리 밸브를 갖는 배플 플레이트 정량 측정기(baffle plate quantity measurement)이다. 첨가제 다운커머는 첨가제 계량 장치에 연결되어, 첨가제를 처리 장치로 이송한다. 첨가제 다운커머는 80 mm 내지 350 mm 사이의 공칭 폭을 갖는다. 첨가제 계량 장치는 특히 처리 장치에 간접적으로 연결된다. 특히, 첨가제 계량 장치는 처리 장치에 직접 연결되지 않는다.
청구항 제2항에 따른 처리 시스템은 특히 복잡하지 않게 설계된다. 벌크 재료 다운커머가 적어도 부분적으로는, 특히 이의 길이의 적어도 50 %에서, 특히 이의 길이의 적어도 60 %에서, 특히 이의 길이의 적어도 70 %에서, 특히 이의 길이의 적어도 80 %에서, 특히 이의 길이의 적어도 90 %에서, 특히 이의 길이의 적어도 95 %에서, 수직에 대하여 경사각으로 배향된다는 사실 때문에, 벌크 재료 다운커머를 따르는 벌크 재료의 중량 측정식 이송은 신뢰성 있게 보장된다. 수직에 대한 경사각은 특히 0 °와는 상이하다. 수직에 대한 경사각은 특히 10° 내지 75°, 특히 20° 내지 60°, 특히 20° 내지 45°, 및 특히 20° 내지 35° 사이이다. 특히, 벌크 재료 다운커머의 막힘 및/또는 처리 장치로의 벌크 재료의 불충분한 계량이 방지된다. 특히, 경사각은 벌크 재료의 벌크 재료 다운커머의 내측 면과의 벽면 마찰 각에 따라 결정된다. 특히, 벽면 마찰각은 표면 설계, 특히 벌크 재료 다운커머의 내측면의 거칠기에 의하여 영향을 받는다.
대안으로, 벌크 재료 다운커머가 정확하게 수직이 되도록 배향하는 것이 가능하다.
청구항 제3항에 따른 처리 시스템은 벌크 재료의 유리한 처리를 가능하게 한다. 특히, 벌크 재료는 압출기에서 적어도 하나의 첨가제와 상호 혼합된다. 압출기 예비 용기는 압출기에 배치될 수 있다. 압출기 예비 용기는 벌크 재료 및/또는 적어도 하나의 첨가제의 공급을 용이하게 한다. 특히, 압출기 예비 용기는 압출기로의 주입 동안에, 벌크 재료 및/또는 첨가제의 일시적인 중간 저장을 가능하게 한다. 나아가, 압출기 예비 용기는 압출기로부터의 배기 공기의 분리, 및/또는 첨가제 공급부, 첨가제 계량 장치 및/또는 첨가제 다운커머로부터의 퍼징 공기의 분리를 가능하게 한다.
청구항 제4항에 따른 처리 시스템은 특히 복잡하지 않은 설계를 가능하게 한다. 첨가제 다운커머가 특히 직접적으로 벌크 재료 다운커머 방향으로 개방되어 있다는 사실은 적어도 하나의 첨가제가 유동 벌크 재료 주입된다는 것을 의미한다. 다운커머의 내측 면 상에 첨가제의 케이크화의 위험이 감소된다. 첨가제 다운커머와 벌크 재료 다운커머가 서로 예약을 갖는 것이 유리하다는 것이 확인되었다. 예각은 90 ° 이하, 특히 80 ° 이하, 특히 70 ° 이하, 특히 60 ° 이하, 특히 50 ° 이하, 특히 45 ° 이하, 특히 40 ° 이하, 특히 30 ° 이하, 특히 25 °이하, 및 특히 20 ° 이하이다.
청구항 제5항에 따른 처리 시스템은 첨가제를 직접 벌크 재료 다운커머에 추가하는 것을 개선한다. 특히 벌크 재료 유동 상부의 자유 공간에서의 와류 때문에, 첨가제 다운커머가 벌크 재료 다운커머 자체 내에서 벌크 재료 다운커머로 도입되는 영역에서 참가제가 침착할 수 있는 위험이 감소된다. 특히, 벌크 재료 다운커머의 내측 면에서의 적어도 하나의 첨가제 부착 및/또는 케이크 현상 및/또는 접착의 위험이 감소된다. 특히, 특히 수직에 대하여 경사져 있는 벌크 재료 다운커머 내의 벌크 재료의 유동이 중력의 영향으로 벌크 재료 다운커머의 하부 영역으로 유동한다는 것이 확인되었다. 침투 깊이는 추가된 첨가제가 벌크 재료의 유동에 의하여 이동되고, 및 벌크 재료 유동 내에서 분산되는 것을 보장한다. 침투 깊이는 벌크 재료 다운커머로 돌출된 첨가제 다운커머의 가장 하부 지점으로 이해된다.
만약 첨가제 다운커머가 첨가제 다운커머의 종축에 대하여 벌크 재료 다운커머에 배치된 이의 개구부에서 경사진 것이 유리하다. 베벨 각도는 벌크 재료 다운커머 종축에 대하여 접합 노즐의 배출 개구부에 의하여 정의되는 면의 경사 정도로 이해된다. 베벨 각도와 벌크 재료 다운커머의 경사각은 서로 보완하여 특히 90 ° 이하의 각도를 형성한다. 만약 베벨 각도가 0 °이면, 첨가제 다운커머는 벌크 재료 다운커머 내에서 이의 종축에 평행하게 배치된다. 베벨 각도가 0 ° 내지 60 °의 범위, 특히 0 ° 내지 45 °의 범위, 특히 1 ° 내지 30 °의 범위, 특히 1 ° 내지 20 °의 범위, 특히 1 ° 내지 15 °의 범위, 특히 1 ° 내지 10 °의 범위, 및 특히 1 ° 내지 5 °의 범위인 것이 유리하다. 베벨 각도와 벌크 재료 다운커머의 경사각의 합이 80 ° 이하, 특히 70 ° 이하, 특히 60 ° 이하, 특히 55 ° 이하, 특히 50 ° 이하, 및 특히 45 ° 이하의 합 각을 도출하는 것이 유리하다.
추가적으로 또는 대안으로, 첨가제 다운커머는 이의 배출부에서 직선 또는 둥근 형태를 가질 수 있다. 둥근 형태의 경우, 만곡된 부분의 반지름은 특히 첨가제 다운커머의 공칭 폭의 절반과, 벌크 재료 다운커머의 공칭 폭의 절반 사이로 제공될 수 있다. 대안으로, 첨가제 다운커머의 배출부는 또한 타원형으로, 또는 둔각을 갖는 것으로 설계될 수 있다.
대안으로, 첨가제 다운커머가 벌크 재료 다운커머에 삽입되는 첨가제 다운커머 없이, 특히 용접으로 벌크 재료 다운커머에 부착된다. 이 경우, 첨가제 다운커머는 벌크 재료 다운커머에 이와 같은 목적으로 제공되는 개구부 방향으로 직접 개방된다. 이 경우, 침전 깊이는 0이다.
청구항 제6항에 따른 처리 시스템은 추가적으로 벌크 재료 다운커머를 따라 벌크 재료 및/또는 벌크 재료와 첨가제의 혼합물의 축적의 위험을 제거한다. 유동 유도 부재는 특히 벌크 재료 다운커머에 고정된다. 유동 유도 부재는 예를 들어, 특히 유동 유도 플레이트와 같은 유동 교정기일 수 있다.
청구항 제7항에 따른 처리 시스템은 첨가제의 신뢰성 있는 중량 측정식 이송을 가능하게 한다. 첨가제 다운커머는 적어도 부분적으로는 및 특히 이의 길이의 60 %에 대하여, 특히 이의 길이의 70 %에 대하여, 특히 이의 길이의 80 %에 대하여, 특히 이의 길이의 90 %에 대하여, 및 특히 이의 길이의 95 %에 대하여, 0이 아닌 경사각을 갖고 배향된다. 수직에 대한 경사각은 특히 40 ° 이하, 특히 30 ° 이하, 및 특히 15 ° 이하이다. 수직에 대하여 경사진 첨가제 다운커머는 특히 유동시에 강하게 부유하는 첨가제를 사용하는 경우에 특히 유리하다. 첨가제가 경사진 첨가제 다운커머에서 유동한다는 사실 때문에, 너무 부유하지 않게 된다. 이와 같이 도입되는 첨가제는 벌크 재료 다운커머에서 벌크 재료의 유동에 의하여 더 잘 이송되고, 및/또는 벌크 재료 다운커머 내에서 벌크 재료의 유동과 더 잘 혼합된다. 케이크화 현상에 대한 위험이 감소된다.
대안으로, 정확하게 수직으로 배향되는 첨가제 다운커머가 가능하다.
청구항 제8항에 따른 처리 시스템은 케이크 현상의 위험을 감소시킨다. 냉각 유닛은 벌크 재료 다운커머 및/또는 첨가제 다운커머를 냉각시키는 기능을 한다. 냉각 유닛은 특히 적어도 하나의 냉각 플레이트의 형태로 설계되고, 각각의 다운커머의 외측 벽에 부착된다. 대안으로 또는 추가적으로 각각의 다운커머가 이중 벽을 갖도록 설계하는 것도 고려할 수 있고, 냉각 매질, 특히 냉각 액체, 특히 냉각수로 중간의 공간을 플러싱하는 것을 고려할 수 있다. 냉각 유닛은 다운커머의 이중 벽 디자인으로 인하여 열 교환기로 설계된다. 추가적으로 또는 대안으로, 냉각 가스, 특히 불활성 가스, 및 특히 질소가 벌크 재료 다운커머 및/또는 첨가제 다운커머에서 냉각을 위하여 사용될 수 있다. 특히, 가스 유동이 첨가제를 냉각시키기 위하여 사용될 수 있다. 특히, 가스 유동은 첨가제의 유동 방향, 즉, 정방향으로, 지향되고, 첨가제 계량 장치, 특히, 무게-손실 공급기의 배출부로부터 지향된다. 냉각은 마찰에서 유도되는 열이 각각의 다운커머로부터 배출되는 것을 가능하게 한다. 가열된 벌크 재료 및/또는 첨가제가 각각의 다운커머의 내측 벽에 부착되는 위험이 감소된다.
각각의 다운커머가 다운커머의 내측 온도가 첨가제의 연화점의 적어도 5 ℃, 특히 적어도 10 ℃, 및 특히 적어도 15 ℃ 밑이 되는 방식으로 냉각 유닛에 의하여 냉각될 수 있는 것이 유리하다. 이중벽 냉각 라인은 병류 또는 역류에서 작동할 수 있다.
추가적으로 또는 대안으로, 적어도 간접적으로 벌크 재료 다운커머에 의하여 벌크 재료 다운커머로 들어가는 첨가제 다운커머의 외측부를 냉각하기 위하여, 및/또는 첨가제 다운커머의 접합부 영역에서 벌크 재료 다운커머를 냉각하는 것이 가능하다. 또한 첨가제 다운커머와 비교하여 확장된 직경을 갖는 벌크 재료 다운커머로의 첨가제 다운커머의 접합부를 위한 접합 노즐을 설계하여, 냉각된 첨가제 다운커머가 접합 노즐로 들어가도록 하는 것이 가능하다.
청구항 제9항에 따른 유동 지지 유닛은 케이크 현상의 위험, 및/또는 각각의 다운커머에의 침착의 위험을 감소시킨다. 특히, 벌크 재료 다운커머는 가스 공급부를 포함하여 벌크 재료 계량 장치로부터 처리 장치로의 벌크 재료 다운커머를 따른 가스 유동을 생성하고, 및 벌크 재료 다운커머를 따라 처리 장치로의 벌크 재료의 이송을 도울 수 있다. 추가로, 또는 대안으로, 진동기 및/또는 쉐이커와 같은 기계적 지지 장치가 사용될 수 있다.
청구항 제10항에 따른 혼합/전달 장치는 적어도 하나의 첨자제와 벌크 재료의 강화된 선 혼합을 가능하게 한다. 혼합/전달 장치는 특히 혼합 및/또는 이송 스크류로서 설계된다. 대안으로, 혼합/전달 장치는 또한 진동식 컨베이어로 설계될 수 있다. 혼합/전달 장치가 사전에, 적어도 비례적으로는 수직으로 배향된 벌크 재료 이송 방향을, 특히 배타적으로 수평으로 배향된 벌크 재료 이송 방향으로 변환하는 것이 필수적인다. 수평으로 이송되는 벌크 재료 유동에 적어도 하나 이상의 첨가제를 추가하는 것이 개선된다. 혼합/전달 장치 내의 벌크 재료 유동은 또한 수평에 대하여 경사지게 배치될 수 있고, 상응하는 경사각은 최대 45°, 특히 최대 30°, 특히 최대 15°, 특히 최대 10°, 특히 최대 8°, 특히 최대 5°, 특히 최대 3° 및 특히 최대 1°이다. 혼합/전달 장치는 특히 수직으로 배향된 연결 다운커머에 의하여 특히 하류 처리 장치에 연결된다. 벌크 재료의 최소 비율이 벌크 재료 다운커머를 통하여 벌크 재료 계량 장치로부터 처리 장치로 직접 주입된다는 사실의 결과로서, 혼합/전달 장치는 더 작게 디자인될 수 있다. 이는 시스템을 위한 투자 및/또는 작동 비용을 감소시킨다. 유지 및 긴축성의 측면에서의 시스템의 민감성이 감소된다. 특히, 처리장치 생산속도의 최대 50 %, 특히 2 % 내지 45 %, 특히 3 % 내지 40 %, 특히 4 % 내지 35 %, 특히 4 % 내지 30 %, 특히 5 % 내지 25 %, 특히 5 % 내지 20 %, 및 특히 5 % 내지 15 %가 혼합/전달 장치에 추가된다. 생산 속도는 벌크 재료 및 적어도 하나의 첨가제의 처리 장치로의 매스 유동이다.
청구항 제11항에 따른 제2 벌크 재료 다운커머는 혼합/전달 장치로 도입되는 벌크 재료의 부분적 유동을 가능하게 한다.
청구항 제12항에 따른 처리 시스템은 혼합/전달 장치에서 첨가제와 벌크 재료의 부분적 유동의 개선된 혼합을 가능하게 한다.
청구항 제13항에 따른 혼합/전달 장치의 설계는 특히 경제적이다.
청구항 제14항에 따른 방법은 실질적으로 처리 시스템 자체의 장점을 갖고, 이는 여기서 참조로 포함된다.
청구항 제15항에 따른 방법은 각각의 다운커머에서 벌크 재료 및/또는 첨가제의 침착 위험을 감소시킨다.
청구항에서 표시되는 특징들, 및 본 발명에 따른 처리 시스템의 다음의 구체예들에서 표시되는 특징들 모두는 각각 본 발명의 대상을 더 구체화하는 데 적합하며, 서로 독립적으로 또는 결합하여 사용될 수 있다. 각각의 특징 조합은 본 발명의 대상을 더 구체화하는데 있어서 어떠한 제한도 나타내지 않고, 본질적으로는 예시일 뿐이다.
본 발명에 대한 구체적인 설명과 함께, 도면을 기반으로 한 구체예들에 따른 추가적인 특징, 장점 및 세부 사항들은 아래에 서술된다:
도 1은 수가의 첨가제 다운커머가 개방된 경사진 벌크 재료 다운커머를 갖는 벌크 재료를 위한 처리 시스템의 개략도이다.
도 2는 도 1의 세부 사항II에 따른 확대된 세부 단면도이고,
도 3은 추가적인 구체예에 따른 첨가제 다운커머의 배출부의 도 2에 대응되는 도면이고,
도 4는 도 3의 단면선 IV-IV에 따른 단면도를 보여주고,
도 5는 만곡된 접합부 배출부를 갖는 도 4에 대응되는 도면이고,
도 6은 혼합/전달 스크류를 갖는 제2 구체예에 따른 처리 시스템의 도 1에 대응되는 도면이고,
도 7은 벌크 재료 다운커머 및 첨가제 다운커머를 냉각시키기 위한 냉각 유닛을 갖는 제3 구체예에 따른 처리 시스템의 도 1에 대응되는 도면이고,
도 8은 도 7의 세부사항 VIII의 확대도이고,
도 9는 두개의 벌크 재료 저장 용기를 갖는 제4 구체예에 따른 처리 시스템의 도 1에 대응되는 도면이고,
도 10은 도 9의 단면 라인 X-X에 따른 확대된 단면도를 보여주고,
도 11은 벌크 재료 다운커머가 적어도 일부에서는 수직으로 연장되고, 및 첨가제 다운커머가 상부로부터 수직으로 배향된 벌크 재료 다운커머로 개방되는 제5 구체예에 따른 처리 시스템의 도 1에 대응되는 도면이고,
도 12는 경사진 방식으로 배향된 벌크 재료 다운커머 첨가제 다운커머가 개방되는 벌크 재료 다운커머가 배타적으로 수직으로 배향되는 제6 구체예에 따른 처리 시스템의 도 1에 대응되는 도면을 보여준다.
도 1에서 1로 전체적으로 지정된 처리 시스템은 벌크 재료를 처리하는데 사용된다. 처리 시스템 1은 압출기 형태로 처리 장치 2를 갖는다. 압출기 2는 스크류 컨베이어 3와 스크류 컨베이어 3를 구동시키는 스크류 드라이브 4를 갖는다. 스크류 컨베이어 3의 주입부 영역에서, 깔때기 모양의 압출기 예비 용기 5가 압출기 2의 상부측에 배치되어, 벌크 재료를 압출기 2로 주입한다. 압출기 2는 드라이브 7와 함께 펠렛화 보닛 6을 갖는다. 펠렛화 보닛은 통합된 냉각을 갖고 설계될 수 있고, 이는 냉각 매질, 특히 냉각수의 공급 및 배출을 위하여 화살표에 의하여 도 1에 표시된다.
처리되는 벌크 재료는 적어도 하나의 벌크 재료 저장 용기 8에 저장된다. 수개의 벌크 재료 저장 용기 8가 제공될 수 있고, 특히 두개의 벌크 재료 저장 용기 8, 특히 세개의 벌크 재료 저장 용기 8, 특히 네개의 벌크 재료 저장 용기 8, 특히 여섯개의 벌크 재료 저장 용기 8 및 특히 여섯개 초과의 벌크 재료 저장 용기 8가 제공될 수 있다.
벌크 재료 저장 용기 8는 연결 라인 10이 연결된 배출부 콘 9을 갖는다. 벌크 재료 계량 장치 11는 연결 라인 10을 통하여 벌크 재료 저장 용기 8에 연결된다. 보여지는 구체예에 따르면, 연결 라인 10은 배타적으로 수직으로 배향된다. 이는 벌크 재료 계량 장치 11가 배출부 콘 9의 배출부 개구부 바로 밑에, 즉 벌크 재료 저장 용기 8의 바로 밑에 배치된다는 것을 의미한다. 벌크 재료 계량 장치 11는 또한 배출부 콘 9의 배출부 개구부 밑으로 측방으로 오프셋되어 배치될 수 있다. 보여지는 구체예에 따르면, 벌크 재료 계량 장치 11는 로터리 밸브로 설계된다. 로터리 밸브 11는 벌크 재료 저장 용기 8로부터 벌크 재료의 계량된 배출을 위하여 기능한다.
로터리 밸브 11는 벌크 재료 다운커머 12에 의하여 압출기 2에 직접 연결된다. 벌크 재료 다운커머 12는 압출기 예비 용기 5 방향으로 개방된다.
벌크 재료 다운커머 12는 적어도 부분적으로는 수직에 대하여 경사각 α로 배향된다. 계량된 방식에 의하여 로터리 밸브 11에 의하여 이송되는 벌크 재료는 직접 압출기 2로 이송되고, 특히 중량 측정식으로 벌크 재료 다운커머 12에 의하여 이송된다.
처리 장치 1은 첨가제 공급부들 13을 더 포함하고, 이들 각각은 첨가제를 주입하는 기능을 한다. 처리 장치, 특히 압출기를 이용하여 생산되는 제품에 따라, 3 개 정도의 첨가제 공급부 13가 또한 제공될 수 있다. 각각의 첨가제 공급부 13에서, 첨가제는 순수한 상태, 즉 혼합되지 않은 상태로 제공되거나, 또는 선혼합물로 불리우는 첨가제 혼합물로 제공된다.
첨가제 공급부 13는 동일 또는 상이하게 구성될 수 있다.
각각의 첨가제 공급부 13에 대하여, 첨가제 계량 장치 14가 연결되고, 보여지는 구체예에 따른 무게-손실-공급기로서 설계된다. 첨가제 계량 장치 14 각각은 첨가제의 계량된 배출을 위하여 기능한다. 첨가제 다운커머 15는 첨가제 계량장치들 14 각각에 연결된다. 특히, 10 개까지의 첨가제 다운커머 15가 벌크 재료 다운커머 12 방향으로 개방될 수 있다. 첨가제 다운커머 15는 각각 수직으로 배향된다. 첨가제 다운커머 15 각각은 특히 경사각 α로 수직에 대하여 경사진 방식으로 배치되는 벌크 재료 다운커머 12의 영역에서 벌크 재료 다운커머 12로 직접 개방된다.
첨가제 다운커머 15의 적어도 하나가 직접 압출기 예비 용기 5로 개방되는 것도 가능하다. 이 첨가제 다운커머 15는 벌크 재료 다운커머 12와는 독립적으로 설계된다. 이는 압출기 2로 첨가제의 분리된 추가를 가능하게 한다. 다음에서, 벌크 재료 다운커머 12와 첨가제 다운커머 15의 접합부에 대하여 도 2를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다. 접합부 지점에서, 벌크 재료 다운커머 12는 접합 노즐 16을 갖고, 여기에 첨가제 다운커머 15가 연결될 수 있다. 특히, 첨가제 다운커머 15는 연결 플랜지 17에 의하여 접합 노즐 16에 플랜지를 붙일 수 있다. 접합 노즐 16은 원통형 파이프로 설계된다. 접합 노즐 16은 벌크 재료 다운커머 12로 배출 개구부와 함께 돌출된다. 보여지는 구체예에 따르면, 배출 개구부 18는 접합 노즐 종축 19에 수직인 면 상에 배향된다. 수직으로 배향된 접합 노즐 16 및 벌크 재료 다운커머 12는 경사각 α로 둘러싸인다. 따라서, 접합 노즐 16의 배출 개구부 18는 베벨 각도 γ(여기서 γ = 90° - α)로 벌크 재료 다운커머 종축 20에 대하여 배향된다.
벌크 재료 다운커머 12는 DN1의 공칭 폭을 갖는다. 보여지는 구체예에서, DN1 = 350 mm.
첨가제 다운커머 16는 DN2의 공칭 폭을 갖는다. 보여지는 구체예에서, DN2 = 100 mm.
접합 노즐 16은 벌크 재료 다운커머 12에서 침투 깊이 T로 배치된다. 침투 깊이 T는 벌크 재료 다운커머 12 내에서 접합 노즐 16의 가장 낮은 지점으로 정의된다. 침투 깊이 T가 벌크 재료 다운커머 12의 공칭 폭 DN1의 적어도 60 %인 것이 유리하다. 공칭 폭 DN1은 원통형 벌크 재료 다운커머 12의 내측 직경으로 정의된다.
벌크 재료를 처리하는 방법이 도 1 및 도 2를 참조하여 이하에서 보다 자세히 설명된다.
벌크 재료를 처리하기 위하여, 후자는 벌크 재료 저장 용기 8 및 벌크 재료 계량 장치 11로부터 계량된 방식으로 벌크 재료 다운커머 12로 배출된다. 생산되는 제품의 포뮬레이션에 따라, 적어도 하나의 첨가제가 첨가제 다운커머 15로 연결되는 각각의 첨가제 공급부 13 및 첨가제 계량 장치 14로부터 배출된다. 첨가제 다운커머 15가 직접 접합 노즐 16을 통하여 벌크 재료 다운커머 12로 개방되기 때문에, 첨가제는 벌크 재료 다운커머 12에서 유동하는 벌크 재료로 주입될 수 있다. 벌크 재료 다운커머 12에서의 케이크 현상 및/또는 첨가제의 부착이 방지된다. 벌크 재료 및 적어도 하나의 첨가제의 유동은 벌크 재료 다운커머 12로부터 압출기 예비 용기 5를 통하여 압출기 2로 주입되고, 거기서 처리된다.
다음에서, 접합 노즐 21의 변형들이 도 3 및 도 4를 참조하여 보다 자세히 설명된다. 접합 노즐 21의 경우에, 배출 개구부 18는 벌크 재료 다운커머 종축 20에 대하여 0°의 베벨 각도 γ로 배향된다. 배출 개구부 18는 벌크 재료 다운커머 종축 20에 대하여 평행하게 배향된다. 대안으로, 베벨 각도 γ는 0 °를 초과할 수 있고, 및 1° 내지 10°의 각 범위일 수 있다. 벌크 재료 다운커머 12 내에서 벌크 재료 유동으로의 첨가제의 배출은 경사진 배출 개구부 18에 의하여 개선된다는 것이 확인되었다.
도 4에 따른 벌크 재료 다운커머 종축 20의 관점 방향에서, 배출 개구부 18는 직선의 배출부 모서리 22를 갖는다.
도 5는 만곡된 배출부 모서리 24를 갖는 접합 노즐 23의 추가적 변형을 보여준다. 보여지는 구체예에 따르면, 배출부 모서리 24는 만곡 반지름 R로 만곡되도록 구성된다. 배출부 모서리 24는 또한 타원형으로 구성될 수 있다. 보여지지 않은 구체예에 따르면, 배출부 모서리 24는 또한 원형이 아닐 수 있고, 특히 각진 형태일 수 있다.
다음에서, 본 발명의 제2 구체예가 도 6을 참조하여 설명된다. 구조적으로 동일한 부분은 제1 구체예와 동일한 참조 부호가 주어지고, 이의 설명은 여기서 참조된다. 구조적으로 상이하지만 기능적으로 유사한 부분은 꼬리 문자 a를 갖는 동일한 참조 부호가 주어진다.
처리 시스템 1a는 제2 벌크 재료 다운커머 25를 갖고, 이는 벌크 재료 계량 장치 11에 연결된다. 제2 벌크 재료 다운커머 25는 혼합/전달 장치 26로 개방되고, 이는 혼합/전달 스크류로 설계된다. 제2 벌크 재료 다운커머 25는 수직에 대하여 경사각 ε로 경사진 방식으로 배치된다. 경사각 ε는 특히 45° 이하, 특히 30° 이하, 특히 20°이하 및 특히 10° 이하이다. 또한 제2 벌크 재료 다운커머 25가 수직으로 배치되는 것도 고려될 수 있다.
적어도 하나의 첨가제 다운커머 15는 또한 혼합/전달 장치 25에 연결된다. 보여지는 구체예에 따르면, 첨가제 다운커머 15는 혼합/전달 장치 26에 연결된다.
혼합/전달 장치 26는 연결 다운커머 27에 의하여 하류 압출기 2에 연결된다.
보여지는 구체예에 따르면, 모든 첨가제 다운커머 15는 혼합/전달 장치로 개방된다. 또한 적어도 하나 또는 그 이상의 첨가제 다운커머 15가 제1 구체예에 따라 벌크 재료 다운커머 12로 개방되는 것도 고려될 수 있다.
벌크 재료와 적어도 하나의 첨가제의 혼합이 압출기 2에서 발생한다는 사실 때문에, 압출기 2에서 처리되기 위하여 요구되는 벌크 재료의 일부의 유동만이 혼합/전달 장치 26의 제2 벌크 재료 다운커머 25를 통하여 주입되는 것도 충분하다. 결과적으로, 혼합/전달 장치 26는 작은 구조를 가질 수 있다. 이는 투자 및 작동 비용을 절약하게 한다. 특히, 만약 혼합/전달 장치 26가 압출기 2의 생산 속도의 최대 50 %에 상응하는 혼합/전달 속도를 가지면 충분하다. 압출기의 생산 속도는 압출기의 매스 유동으로 이해된다. 혼합/전달 장치의 혼합/전달 속도는 혼합/전달 장치 26으로부터 나오는 매스의 유동이다.
다음에서, 본 발명의 제3 구체예가 도 7 및 도 8을 참조하여 설명된다. 구조적으로 동일한 부분은 두개의 이전 구체예들과 동일한 참조 부호가 주어지고, 이들의 설명은 여기서 참조된다. 구조적으로는 상이하나, 기능적으로 유사한 부분은 꼬리 단어 b를 갖는 동일한 참조 부호가 주어진다.
제1 구체예에서와 같이, 처리 시스템 1b는 혼합/전달 장치 없이 설계된다. 첨가제 다운커머 15는 벌크 재료 다운커머 12에 직접 개방된다.
도 7에서 좌측에 보여지는 첨가제 다운커머 15는 수직에 대하여 경사각 β로 배치된다.
도 7에서 중앙 및 우측에서 보여지는 첨가제 다운커머 15는 각각의 첨가제 다운커머 15를 냉각시키기 위한 냉각 유닛 28, 29를 갖고 각각 설계된다.
제1 냉각 유닛 28은 첨가제 다운커머 15를 따라 이중 벽 파이프의 형태로 열 교환기로 설계된다. 이중 벽 파이프의 환형 유동 체널에서, 열 교환 매질, 특히 액체, 특히 물은 첨가제 다운커머 15의 능동적 냉각을 위하여 사용될 수 있다. 보여지는 구체예에 따라, 열 교환 매질 주입부 30가 벌크 재료 다운커머 12에 마주하는 이중 벽 파이프의 하부 말단에 제공되고, 및 열교환 매질 배출부 31는 첨가제 계량 장치 14를 마주하는 이중 벽 파이프의 반대쪽 말단에 제공된다. 보여지는 구체예에 따르면, 열교환 매질은 첨가제의 유동 방향에 반대로 유동한다. 열교환기는 역류로 설계된다. 열교환기는 또한 병류로 설계될 수 있다.
추가로, 보여지는 구체예에 따르면, 벌크 재료 다운커머 12는 적어도 첨가제 다운커머 15와 제1 냉각 유닛 28의 접합부 영역에 배치되는 벌크 재료 냉각 유닛 32를 갖는다. 벌크 재료 냉각 유닛 32은 특히 벌크 재료 다운커머 12를 따르는 영역에서만 연장된다. 벌크 재료 냉각 유닛 32은 제1 냉각 유닛 28과 유사하게 설계되고, 열교환 매질 주입부 30 및 열교환 매질 배출부 31를 갖는다. 벌크 재료 냉각 유닛 32는 역류로 작동된다.
제2 냉각 유닛 29는 도 7의 우측에 보여지는 첨가제 다운커머 15에 배치되고, 또한 첨가제를 능동적으로 냉각시키는 기능을 한다. 이와 같은 목적을 위하여, 제2 냉각 유닛 29는 열교환 매질 주입부 30를 갖고, 이를 통하여, 냉각된 가스 유동이 직접 첨가제 다운커머 15로 공급된다. 제2 냉각 유닛 29의 열교환 매질 주입부 30는 첨가제 계량 장치 14의 영역에서 첨가제 다운커머 15에 배치된다. 열교환 매질 주입부 30는 가스 주입부로 기능한다. 제2 냉각 유닛 29의 냉각된 가스 유동은 첨가제와 병류로 첨가제 다운커머 15로 유동한다. 냉각된 가스 유동은 추가적으로 첨가제를 첨가제 다운커머 15를 따라 이송시키는 기능을 할 수 있다. 제2 냉각 유닛 29는 유동 지지 유닛을 나타낸다.
기계적 수단 42 형태의 유동 지지 유닛은 특히 경사진 첨가제 다운커머 15를 위하여 유리하다. 도시된 구체예에 따르면, 기계적 수단 42은 쉐이커로 설계되고, 이는 기계적으로 직접 첨가제 다운커머 15에 연결된다. 쉐이커는 첨가제 다운커머에 흔드는 움직임을 인가할 수 있다. 추가적으로 또는 대안으로, 기계적 수단 42은 또한 진동기일 수 있다.
유동 지지 유닛 29, 42은 모든 다운커머 12, 15에 배치될 수 있고, 특히 수직에 대하여 경사진 방식으로 배치된 다운커머에 배치될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 접합 노즐 16b는 확장된 내측 직경을 가져서, 이중 벽의 첨가제 다운커머 15는 완전히 접합 노즐 16b에 삽입되고, 및 벌크 재료 다운커머 12로 들어갈 수 있다. 도식적인 이유로, 벌크 재료 냉각 유닛 32은 도 8에 도시되지 않는다.
다음에서, 본 발명의 제4 구체예가 도 9 및 도 10을 참조하여 설명된다. 구조적으로 동일한 부분은 이전의 구체예들과 동일한 참조 부호가 주어지고, 이들의 설명은 여기서 참조된다. 구조적으로 상이하나 기능적으로는 유사한 부분들은 꼬리 글자 c를 갖는 동일한 참조 부호가 주어진다.
처리 시스템 1c에서, 두개의 벌크 재료 저장 용기 8가 제공되고, 이들 각각은 보다 구체적으로 도시되지 않은 벌크 재료 계량 장치 11 및 벌크 재료 다운커머 12에 의하여 벌크 재료 수집 다운커머 33에 연결된다. 벌크 재료 계량 장치 11는 벌크 재료 다운커머 12 및 벌크 재료 수집 다운커머 33를 통하여 주입 호퍼 39에 연결된다. 주입 호퍼 39는 또한 압출기 주입 호퍼로도 언급되고, 특히 압출기 2 방향으로 직접 개방된다. 주입 호퍼 39는 제1 구체예에 따른 압출기 예비 용기 5에 실질적으로 대응된다. 수집 다운커머 33 및/또는 첨가제 수집 다운커머 34로부터의 퍼지 가스를 위한 및/또는 압출기로부터의 배출 가스를 위한 필터 40가 주입 호퍼 39에 연결될 수 있다.
냉각 유닛 28을 갖는 이중 벽 첨가제 수집 다운커머는 벌크 재료 수집 다운커머 33 방향으로 개방된다. 첨가제 수집 다운커머 34는 첨가제 수집 다운커머 34로 개방되는 수개의 분리된 첨가제 다운커머들을 위한 수집 파이프이다.
도 9는 벌크 재료 수집 다운커머 33에서 벌크 재료 35의 유동의 예를 보여준다.
유동 유도 플레이트의 형태의 유동 유도 부재 36는 첨가제 수집 다운커머 34의 접합부의 상류에 위치하는 벌크 재료 수집 다운커머 33에 배치된다. 유동 유도 부재는 도 10에 따르면 상부에서 보았을 때 V 형태이고, V의 개방부는 첨가제 수집 다운커머 34를 향한다. 유동 유도 부재 36에 의하여 초래되는 벌크 재료와 첨가제의 결과물 유동은 도 10에서 벌크 재료의 경우 화살표 37로, 및 첨가제의 경우 38로 표시된다. 유동 유도 부재 36는 특정 높이로 벌크 재료 수집 다운커머 33에 배치되어, 벌크 재료 35가 유동 유도 부재 36 위로 축적되는 것, 및 특히, 의도되지 않는 방식으로 유동 유도 부재 36와 첨가제 수집 다운커머 34 사이에 축적되는 것이 배재된다. 이와 같은 목적을 위하여, 유동 유도 부재 36는 벌크 재료 수집 다운커머 33의 상부 측에 부착될 수 있고, 및 특히 벌크 재료 수집 다운커머 33의 상부측까지 연장될 수 있다.
대안으로, 유동 유도 부재 36는 벌크 재료 수집 다운커머 33의 전체 높이까지 연장되지 않을 수 있다. 특히, 유동 유도 부재 36는 상부 측의 반대인 벌크 재료 수집 다운커머 33의 하부측으로부터 이격되어 배치된다.
벌크 재료 35는 벌크 재료 수집 다운커머 33의 하부 측을 따라, 특히 벌크 재료 수집 다운커머 33의 하부측과 유동 유도 부재 36 사이를 따라 유동하여, 첨가제 수집 다운커머 34의 접합부 밑으로 유도되는 벌크 재료 유동이 초래되게 할 수 있다.
첨가제는 첨가제 수집 다운커머 34를 따라 수직 하방으로 벌크 재료 수집 다운커머 33로 유동하고, 그 후, 벌크 재료 수집 다운커머 33에서 벌크 재료 다운커머 종축 20에 평행한 유동으로 편향된다. 벌크 재료 유동 37은 특히 첨가제 수집 다운커머 34의 접합부 상에서 유동 유도 부재 36 때문에 폭이 넓어지고, 및 특히 양쪽 측에서, 벌크 재료 수집 다운커머 33 내에서 첨가제 수집 다운커머 34의 접합부 지점 주변으로 유도된다. 접합부 지점의 하류에서, 벌크 재료 유동 37은 다시 함께 유동하고, 및 첨가제 유동 38을 포함한다.
다음에서, 본 발명의 제5 구체예가 도 11을 참조하여 설명된다. 구조적으로 동일한 부분은 이전의 구체예들과 동일한 참조 부호가 주어지고, 이들의 설명이 여기서 참조된다. 구조적으로는 상이하나 기능적으로는 유사한 부분은 꼬리 글자 d를 갖는 동일한 참조 부호가 주어진다.
처리 시스템 1d에서, 벌크 재료 수집 다운커머 33가 제공되고, 배타적으로 수직으로 연장된다. 벌크 재료 다운커머 12는 적어도 부분적으로는 수직에 대하여 각 α로 경사지게 배치되고, 벌크 재료 수집 다운커머 33로 개방된다.
첨가제 다운커머 15는 또한 필수적으로 특히 완벽하게 수직으로 배향된다. 첨가제 다운커머 15는 상부로부터 벌크 재료 수집 다운커머 33 방향으로 개방된다. 이와 같은 목적을 위하여, 깔때기 형태의 수용부 41가 벌크 재료 수집 다운커머 33의 상부 말단에 배치될 수 있다.
다음에서, 본 발명의 제6 구체예가 도 12를 참조하여 설명된다. 구조적으로 동일한 부분은 이전의 구체예들과 동일한 참조 부호가 주어지고, 이들의 설명이 여기서 참조된다. 구조적으로는 상이하나 기능적으로는 유사한 부분은 꼬리 글자 e를 갖는 동일한 참조 부호가 주어진다.
처리 시스템 1e에서, 벌크 재료 다운커머 12는 배타적으로 수직으로 배향된다. 첨가제 다운커머 15는 수직에 대하여 경사지게 배향되고, 및 측방으로 벌크 재료 다운커머 12 방향으로 개방된다. 특히, 첨가제 계량 장치에 연결되는 첨가제 다운커머 15를 갖는 첨가제 계량 장치 14는 반대 측, 특히 벌크 재료 다운커머 12 주변에 원형으로 배치된다.

Claims (15)

  1. a. 벌크 재료(35)를 위한 처리 장치(2),
    b. 벌크 재료(35)를 저장하기 위한 적어도 하나의 벌크 재료 저장 용기(8),
    c. 벌크 재료 저장 용기(8)로부터의 벌크 재료(35)의 계량된 배출을 위하여 적어도 하나의 벌크 재료 저장 용기(8)에 연결된 벌크 재료 계량 장치(11),
    d. 벌크 재료(35)를 처리 장치(2)로 이송하기 위하여 벌크 재료 계량 장치(11)에 연결된 벌크 재료 다운커머(12; 12, 33),
    e. 첨가제를 도입하기 위한 적어도 하나의 첨가제 공급부(13),
    f. 첨가제 공급부(13)로부터의 첨가제의 계량된 배출을 위하여 적어도 하나의 첨가제 공급부(13)에 연결된 첨가제 계량 장치(14),
    g. 첨가제를 처리 장치(2)로 이송하기 위하여 첨가제 계량 장치(14)에 연결된 첨가제 다운커머(15;15, 34)를 포함하고,
    벌크 재료 다운커머(12; 12, 33)는 직접 벌크 재료 계량 장치(11)를 처리 장치(2)에 연결하는 벌크 재료를 위한 처리 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 벌크 재료 다운커머(12;12, 33)는 적어도 일부에서는, 특히 전체에서 수직에 대하여 경사각(α)의 각도로 배향되고, 경사각(α)은 특히 10 ° 내지 75 ° 사이이고, 특히 20 ° 내지 60 ° 사이이고, 특히 20 ° 내지 45 ° 사이이고, 및 특히 20 ° 내지 35 °사이인 것을 특징으로 하는 처리 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 처리 장치(2)는 압출기로 설계되고, 벌크 재료 다운커머(12; 12, 33)는 특히 압출기 방향으로, 특히 압출기의 압출기 예비 용기(5; 39)의 방향으로 개방되는 것을 특징으로 하는 처리 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 첨가제 다운커머(15;15, 34)는 벌크 재료 다운커머(12;12, 33) 방향으로, 특히 벌크 재료 다운커머(12;12, 33)의 접합 노즐(16; 21; 23) 방향으로 개방되고, 첨가제 다운커머(15;15. 34) 및 벌크 재료 다운커머(12;12, 34)는 특히 서로에 대하여 예각으로 배치되는 것을 특징으로 하는 처리 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 첨가제 다운커머(15; 15, 34)는 벌크 재료 다운커머 (12; 12, 33)에, 특히 침투 깊이(T)에서 접합 노즐(16; 21; 23)에 배치되고, 침투 깊이(T)는 벌크 재료 다운커머 (12; 12, 33)의 내측 직경(DN1)의 적어도 60 %, 특히 벌크 재료 다운커머 (12; 12, 33)의 내측 직경(DN1)의 적어도 80 %, 및 벌크 재료 다운커머 (12; 12, 33)의 내측 직경(DN1)의 적어도 90 %인 것을 특징으로 하는 처리 시스템.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 유동 유도 부재(36)는 벌크 재료 다운커머(12; 12, 33)와 첨가제 다운커머(15; 15, 34)의 접합부의 벌크 재료 다운커머(12; 12, 33) 상류에 배치되는 것을 특징으로 하는 처리 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 첨가제 다운커머(15;15, 34)는 적어도 일부가, 특히 전체가 수직에 대하여 경사각(β)으로 배향되고, 경사각(β)은 특히 40 ° 이하, 특히 30 ° 이하, 및 특히 15 ° 이하인 것을 특징으로 하는 처리 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 벌크 재료 다운커머 (12; 12, 33) 및/또는 첨가제 다운커머 (15; 15, 34)를 냉각하기 위한 냉각 유닛(28, 29, 32)를 특징으로 하고, 냉각 유닛(28, 29, 32)은 특히 벌크 재료 다운커머 (12; 12, 33) 및/또는 첨가제 다운커머 (15; 15, 34)에 직접 부착되는 것을 특징으로 하는 처리 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 벌크 재료 다운커머 (12; 12, 33) 및/또는 첨가제 다운커머 (15; 15, 34)에서 유동을 지지하기 위한 유동 지지 유닛(29, 42)을 특징으로 하고, 유동 지지 유닛(29, 42)은 특히 벌크 재료 다운커머 (12; 12, 33) 및/또는 첨가제 다운커머 (15; 15, 34) 및/또는 기계적 부재(42), 특히 진동기 및/또는 쉐이커에 연결된 가스 공급부(29)를 포함하는 처리 시스템.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 혼합/전달 장치(26), 특히 혼합/전달 스크류를 특징으로 하고, 혼합/전달 장치(26)는 특히 연결 다운커머(27)를 통하여 하류 처리 장치(2)에 연결되는 것을 특징으로 하는 처리 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 벌크 재료 계량 장치(11)를 혼합/전달 장치(26)로 연결하는 저2 벌크 재료 다운커머(25)를 특징으로 하는 처리 시스템.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 첨가제 다운커머(15;15, 34)가 혼합/전달 장치(26) 방향으로 개방된 것을 특징으로 하는 처리 시스템.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 혼합/전달 장치(26)는 처리 장치(2)의 생산 속도의 최대 30%, 특히 처리 장치(2)의 생산 속도의 최대 15%, 및 처리 장치(2)의 생산 속도의 최대 5%인 혼합/전달 속도를 갖는 것을 특징으로 하는 처리 시스템.
  14. - 적어도 하나의 벌크 재료 저장 용기(8)로부터 이에 연결된 벌크 재료 계량 장치(11)를 통하여 벌크 재료를 계량 배출하는 단계,
    - 벌크 재료 계량 장치(11)로부터 벌크 재료 다운커머(12; 12, 33)를 통하여 처리 장치(2)로 벌크 재료(35)를 직접 이송하는 단계,
    - 적어도 하나의 첨가제 공급부(13)로부터 이에 연결된 첨가제 계량 장치(14)를 통하여 첨가제를 계량 배출하는 단계,
    - 첨가제 계량 장치(14)로부터 첨가제 다운커머(15; 15, 34)를 통하여 처리 장치로 첨가제를 이송하는 단계
    를 포함하는 벌크 재료의 처리방법.
  15. 제14항에 있어서, 특히, 벌크 재료 다운커머 (12; 12, 33) 및/또는 첨가제 다운커머 (15; 15, 34)에 직접 부착된 냉각 유닛(28, 29, 32)을 통하여 벌크 재료 다운커머 (12; 12, 33) 및/또는 첨가제 다운커머 (15; 15, 34)를 냉각시키는 것을 특징으로 하는 방법.
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