[发明专利]用于处理塑料材料的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于处理塑料材料的装置以及一种利用该装置处 理塑料材料的方法。

用于加工和预处理塑料材料的装置例如由EP 390 873已知。这种 装置通常工作友好，然而已表明，在有些情况下，通过螺杆排出的塑料 材料的均匀度不够，特别是这种塑料材料例如聚酯所能达到的干燥度不 够，所述塑料材料必须在塑化之前就已经充分干燥，以避免分解过程。 此外，比较厚的薄膜随着厚度的增加所需要的干燥成本也上升，由此对 于这种物料需要单独的干燥过程，例如在专用干燥器中利用脱氢的空气 进行干燥。这些干燥器的工作温度范围仅适合结晶的物料，而非晶态的 物料则会粘结在一起。这意味着，在干燥过程之前必须先进行结晶过程。 但如果要加工的物料长久地在容器中被工具加工，则在装置连续工作情 况下会产生危险，即有些塑料小块很早就被排出螺杆捕获，而有些塑料 小块却很晚。在这里，先被捕获的塑料小块仍然会比较凉，因此没有得 到充分的预处理、干燥、结晶化或者软化，由此在被螺杆输送给连接的 工具例如挤压机的材料中会出现不均匀性。

为了解决该问题，提出了例如由AT 396 900 B已知的装置。利用 这种装置能够改善材料的均匀性。这种装置串联地设有两个或多个容 器，要加工的塑料按顺序地经过这些容器。在第一容器中已经产生碎化 的经过预加热、预干燥和预压缩的进而预先均匀化的材料，所述材料被 提供给后续容器。由此确保没有未经处理的即冷的、未压缩的、未碎化 或不均匀的材料直接输送给排出螺杆或挤压机。然而，具有多个容器的 这种装置容易堵塞，而且占用大量空间。构造成本，特别是在容器连接 方面的成本也比较大。

所有的处理方法都必须始终考虑，未经处理或处理得有缺陷的塑料 小块在螺杆中会形成不均匀的塑料夹杂物，这种塑料夹杂物会对最终产 品的质量产生不利影响。因此，如果要得到所希望的质量保持均匀的最 终产品，所述最终产品可能是粒料或挤压成形的物体，则将处理得有缺 陷的材料从容纳容器中输出的螺杆必须使得由其输送的全部材料在螺 杆出口达到所希望的质量和温度，以便能够挤压出具有所希望的均匀性 的材料。所述出口温度必须保持相对较高，以确保所有塑料小块都得到 充分的塑化。这又使得能耗增大，而且产生了如下危险，即由于出口温 度相对较高，恐怕会对塑料材料产生热损害，例如分子链分解。

根据现有技术AT 407 970 B所披露的装置，要加工的材料在同一 容纳容器中借助两个上下设置的工具在两个前后相继的级中连续地被 处理。在由上面的工具组实施的第一级中，材料被预破碎和/或预加热 和/或预干燥和/或预混合。在由下面的工具组实施的第二级中，对材料 进行同样的处理，但强度不大。第一级和第二级之间的材料交换通过一 个永久开口的环形间隙来实现，该环形间隙构造在容器壁和盘形支架 之间。但由于在容器壁和盘形支架之间会出现材料 摩擦，所以环形间隙不能有利地以及任意地缩小。另外，环形间隙的大 小不能改变。因此，就这种结构类型的较大的容器而言，这些级之间的 整个敞开的面积大于所需要的面积，这导致材料滞留时间延长。

因此，本发明的目的在于，对开头部分所述类型的装置予以改进， 并提出一种能量高效的装置，这种装置占用空间小，并能提供质量均匀、 良好的材料。本发明的目的还在于，提出一种有利的方法，采用这种方 法能节省空间地且高效地处理块状的塑料材料。

所述目的通过一种用于处理塑料材料的装置得以实现，该装置具有 容纳容器，要加工的材料可引入到所述容纳容器中，在所述容纳容器的 下部区域中设有引出开口，已加工的材料可经由所述引出开口从容纳容 器引出，其中容纳容器被分成至少两个被每一个中间底分隔的腔室，其 中在每个腔室中都设有至少一个作用到材料上的混合或破碎工具，利用 所述混合或破碎工具可使得材料处于软化的但持久地呈小块状的未熔 化的状态，其中设有机构，所述机构引起或允许软化的块状的未熔化的 材料在分别直接相邻的腔室之间进行交换或转移，其中，最上面的腔室 具有比沿着材料流方向分别位于下面的腔室大的直径。