TWI224997B - Apparatus for processing of synthetic plastic material - Google Patents

Description

1224997 五 '發明說明（1) 《發明所屬之技術領域》 本發明係有關於一種處理合成塑膠材料的 是熱塑性合成塑勝材料，包含一具有底部及側壁=其 及一設置於該槽體中並由一緊密穿過槽體底部之轉^胼丄 載的工具。該轉軸係藉由—馬達驅動繞著其轴線 中至少一工具架設於一位於圓盤的上表面之圓盤狀工且ς 體上。該圓盤設置於接近槽體的底部處。因此，暑^ 槽體中的合成塑膠材料可被驅動繞著轉軸的軸線循環。、μ 《先前技術》

習知的這類的·裝置，例如第^ 375867 β號、第Ατ 40 70 9 70 B號或第WO 93/ 1 890 2·號專利中所指出的。加工

膠材料會分別藉由旋轉的工具載體或工具以離心力彈向槽 體的側壁。一部份的塑膠材料沿著槽體的側壁上升，並二 一錐形混合流（mixing cone)的形狀循環，隨後再落回槽 體的中央。藉此，位於槽體中加工的合成塑膠可獲得想要 的停留時間（dwell-time)，使得導入其中的塑膠材料^被 完全的混合，並藉由摩擦力產生的熱充分加熱。此外，該 工具作用於該塑膠材料的粉碎作用，亦使其可充分的被粉 碎。然而，並非全部的塑膠材料皆可被彈向槽體的側壁並 延此側壁上升。其中，有一部份會跑到最低的工具下方， 或最低之構成工具載體的圓盤下方。部分的塑膠材料會因 f擦而產生非可控制的熔化。為此，有人提出於圓盤的底 部設置傳送肋（conveyor ribs)試圖避免此一缺點，然而

1224997 五、發明說明（2) 此改善的特色並不完全令人滿意。 《發明内容》 =明之目的，即藉由較少的氣力來避免前述 點。& ，不但此裝置的不敏感性減少，而且全部、 體中的塑膠材料可被更均一的加工。因 二導入槽 (counteract)槽體底部低於最低的工罝二^ 3抵銷 殘餘物。、本發明藉由一特色達成此一：務：該料 盤除承載該工具外，還承載至少一葉片片：：= 彈離該圓盤，於其循環中受到一向上運動的^°亥工，、而 (component)。不論該塑膠材料的循環係單藉由該工且， 或再藉由承載該工具的工具載體所引起（一些工具或^具 rm可藉由自垂直方向的轉軸伸出外面的桿所構 iV/二，塑膠材料皆可藉由葉片向上偏轉，因此可 #μ二θΙ二I洛下。此效果不僅可幾乎避免加工的塑膠 埒朝向由圓盤構成之最低的工具載體落下，而且可立即 ，饋掉落的塑膠材料至循環的錐形混合流中。因此，位於 :低的工具載體下方之材料就不會因較長停留時間的摩 二丄而產生無法控制的熔化。假如複數個工具載體設置於 =:ΐ數個平面中’纟於較高的工具載體的圓盤會將循環 少材料運送至上面’因此會增加停留時間。 根據本發明的較佳實施例，該葉片亦向上及向下伸出 1224^97 五、發明說明（3) 超出該圓盤，以 變大。 使作用於合成塑膠材料的活性表面儘可能 由於如同前读〔p k 且載體的η輪 匕心出之設置於槽體底部區域及構成工 〆、執篮的g盤，已 已存在的機械。因此，根據本發明的精神，對 題。 馆作任何可能的修改，將不會有任何問 本發明的谁_半壯β 施例的插述看丨。色及優點’可自顯示於圖式中之實

《實施方式》 一根f第1圖的裝置，係包含一槽體，該槽體（1)具 有圓^戸、斷面（circular cross section)及一垂直的軸線 (2 )~。合成塑膠材料，特別是熱塑性的種類[例如，聚乙烯 對苯一甲酸醋（p〇lyethylene terephthalate，pET)]，係

以瓶子、預成型瓶、箔、薄片及其類似物之碾磨（m丨丨丨ed) 材料的形式，自槽體（1)上方通過入料口（3)送入槽體 中進行處理。此入料口（ 3 )連接一閘門（4 )，假如材料欲進 行加工’則必須於真空下加工。該閘門（4)的閘室（5 )可藉 由兩滑動閘門元件（6及7)關閉，而此兩滑動閘門元件（6及 7)則可分別精由雙動汽缸（double-acting cylinder) (8 及9 )往復開關。閘門（4)的上方連接一進料漏斗（1 〇 )，欲 進行加工的材料可藉由一未顯示之供給裝置（例如，傳送 帶）批次或連續的導入進料漏斗（1 〇 )中。閘室（5 )連接一通 向至一抽氣裝置（1 2 )的抽氣線路（1 1)。另有一條抽氣線路

$ 8頁 1224997 五、發明說明（4) (1 3 )則係自槽體（1 )通向該抽氣裝置（i 2 )。 槽體（1)具有垂直的側壁（14)及水平的底部（15)。靠 近底部（15)處設置一工具載體（16)。該工具載體（16)係藉 由一水平旋轉的圓盤（17)(亦可參閱第2圖）所構成。圓盤 (17)係架設於一真空緊密並貫穿底部（15)的轉軸（is)上， 並藉由一馬達（19)驅動依箭號（2〇)的方向旋轉。工具載體 (16)的圓盤（17)於其上表面（21)上承載複數個工具（22)， 該複數個工具（22)沿著工具載體（1 6)的周圍以均等之距離 分佈。當圓盤（17)旋轉時，工具（22)會作用至設置於槽體 (1)中的合成塑膝材料上。因此，一方面此塑膠材料會被 驅動繞著轴線（2)運行，另一方面離心力會試著以放射方 向朝側壁（14)移動塑膠材料。.產、生一錐形混合流（23)，以 使-部份的塑膠材料可沿著側壁(14)上升，並到達此環流 Π點(24)，最後再落回至槽體軸線⑺的區域。然而， 並非全部的合成塑膠材料皆參與在此上 部份被彈離圓盤（17)的塑膠姑祖么# 為 下的空間(25)。為』;到達位於圓盤(17) 數個葉片⑵），該複i:苹=二於圓盤(⑺上承載複 圓盤⑽的外圍而設置/閱片第( 片⑼)皆謂由一平板(2;)閱構第】圖^第4圖），且每-個葉 盤(17)的中央呈放射狀地指 =於圓 斜。其可依想要應用的領域，相對於垂直方向傾 3圖）。根據經驗顯示，合適的的傾斜角？參閱第 間。當圓盤（17)以箭號（2〇)的θ鐘^於15至30度角之 0万向方疋轉時，葉片（26)相對

1224997 五、發明說明（5) 於工具載體（1 6 )之圓盤（1 7 )平面的排列及傾斜，會產生一 理論之力的向量（f〇rCe vector) (28)(參閱第2圖）分別 施加至藉由葉片（26)移動的塑膠顆粒上（相對上較不重要 的其他作用力’如顆粒間彼此的摩擦力，及類似的作用 力’可以忽視）。此力的向量（2 8 )具有一投射呈垂直平面 的分量（component) (29)(參閱第3圖）及一投射呈水平平 面的分量（3 0 )(參閱第4圖）。垂直的分量（2 9 )係藉由兩部

分（protions)所組成（31及32)。部分（31)係以正切 (tangential)於循環圍繞之槽體（1)的軸線（2)方向，起自 於一各別考慮的點（3 3 )，並穿過點（3 3 )。其中，槽體（i) 的軸線（2 )與轉轴（1 8 )的軸線重疊。此部份（3 1)係藉由以 圓盤（17)旋轉之方向作用的壓·力、所產生。部分（32)係以垂 直方向起自於該各別考慮的點（33)，且其係藉由葉片（26) 之平板（27)的傾斜所產生。此垂直的分量（29)係垂直指向 平板（27)的平面。 水平的分量（3 0 )具有一以水平投射的部份（3 4)，其係 以前述正切的方向起自於點（33)，以及一由離心力產^之 部分（3 5 )，其係指向圓盤（丨7)的徑向方向。

當材料於槽體（1 )中進行加工處理時，這些葉片（2 6 ) 可藉由工具（22)施力於彈離圓盤（17)的塑膠材料上，而產 生一較佳引導向上的運動，因此可有效避免部分的塑膠進 入位於工具載體（丨6 )之圓盤（丨7)下方的空間之可能。此可 藉由設置於圓盤（17)之下表面（36)的肋（37)來增強。由於 亥肋（3 7)的δ又置（例如，放射狀），使得位於空間（2 $ )中的

第10頁 1224997 五、發明說明（6) -—— 塑膠材料，^p 物顿^j依朝向側壁（1 4)的方向運送。此向外移動的 送。 之後會藉由葉片（26)帶著向前並再一次向上運 Μη !!工具栽體（16)的循環中，可藉由在槽體（1)側壁 形式Λ導流片（guide vanes) (38)(參閱第1圖）的 ^ ^ 2 ?丨導的表面，可使導引至位於槽體（1 )中的塑 於样/乓加。當適當配置時，該導流片（38)可避免 們二縻棟勒循環的塑膠顆粒無拘束的跑至上面，而使他 (39)的二二的形式受到比較少的力量。簡單的說，以箭號 於水早古^向上升的塑膠材料會撞擊導流片（38)，因此會 的偏向，會:分量(箭號4°)。移動之塑膠顆粒 熱塑膠顆i。。’刀的運動力轉換成摩擦力，藉此而加 為使其可適用於不同的， (38)是可調整的。此可藉由 為至 >、一個導流片 達成。例如，藉由不同^庚文導&片（38)的有效區域來 中。基於構造的理由，材料滑入槽體⑴ 接至側壁（1 4)之軸承（4 2)中66 ^ 且為一位於連 由手轉動，例如藉由手輪的裝由。此轉軸(41)可藉 調整裝置（50)，包含一顯或猎由一馬達的裝置。一 (41)連接至與雙動汽缸（45)的 〕馬達。轉軸 (43)，轉動桿（43)的另一尾係=杯（44)鏈結之轉動桿 …系為固定設置，但可旋轉。

五 、發明說明（7) 位於雙動汽缸（4 5 )中的活塞（4 6 ) 力介質來源U8)供給—麼力介質來^由^⑷）自一壓 膠材質種類而$，選用任何適合 二::可依加工的塑 透過電子手段（electrc)nically) ^式進仃控制，較佳為 適當Ci於一想要的標，，或為控制該加熱以-迥田方式進仃，較佳為控制槽體（ 、、、乂 度。為此，可i W、讲要J τ σ成塑膠材料的溫 减洌器Ucn^ ^ °又一，皿度感測器（49)於槽體（D中， 砍、〗态（49)較佳為設置於側壁（14) =合流⑽的基準面上。如第5的=^^ 3、:==測器(49)可被藉由-線路(⑴控制供至少 片(38)用的調整裝置(5。）。此外，溫度感測器(49) =由一線路（52)連接至一控制、裝置（53)，該控制裝置 (53)係經由線路（54)來控制馬達（1 9)旋轉的速度。 如圖中所示，為了增加每個葉片（26)的活性區域 active area)，母一葉片（26)係以徑向方向伸出並超出 工具載體（16)之圓盤（17)的外圍。另外，葉片（26)亦延伸 至其上方及下方，分別超出圓盤（17)的上表面（21)及下表 面（36)。每個葉片（26)的平板（27)可設置一插槽（55)，以 ，圓盤（17)的邊緣插入其中而使兩者接合。然而，相反的 安排亦是可行的，其意為將插槽改設置於圓盤（丨7)上，藉 此沒有插槽的平板（2 7)可接合此插槽。此連接可藉由焊接 或任何其他適合的方式使其牢固。然而，在許多的狀況 下’較佳為藉由螺旋接合（screwing)使平板（27)固定至圓 盤（17)。 1224997

母個葉片（2 6 )的平板（2 7)必須不能為平的，其可能 j某種程度上彎曲平板（2 7 )，藉此可於平板（2 7)的前方側 =置凹面側。此種的彎曲可使塑膠顆粒於其被向上偏向 可沿著平板(2 7 )滑行一小段時間。此可造成塑膠顆粒 溫和的加速及加工。 於第2圖中，其顯示葉片（26)係相對於在圓盤（1 7)圓 周上的工具（22)偏位設置（offset disposed)。然而，其 較佳為將葉片（26)當作是工具（22)的伸長部分來設置，其 如第1圖所示。其具有藉由工具（22)以箭號（56)的方向移

動的塑膠顆粒可被直接引導至葉片（26)的優點。（參閱第i 圖） " 前述葉片（2 6 )的排列方式，、亦可被應用至其上設置有 複數個工具載體（16)的結構。其中，並沒有限定全部的工 具載體（1 6)皆必須被形成作為圓盤，且沒有限定一定要提 供至葉片。但是，工具載體（1 6)必須是最接近於槽體（i) 的底部（1 5 )。 其亦可能不僅設置葉片（26)於圓盤狀的工具載體（16) 上，亦可直接設置於工具（22)上。 被加工的合成塑膠材料係以一已預先粉碎的形式導入 至槽體（1)中。然而，假如於槽體（1)中粉碎是必須的，工 _ 具（2 2)可被相對的成形。例如，被成形為具有刀刃的刀。

第13頁 1224997 圖式簡單說明 第1圖係顯示本發明裝置之垂直剖面示意圖； 第2圖係顯示架設有葉片之圓盤狀工具載體的立體投影 圖； 第3圖係為第2圖以箭號I I I方向觀看時之側視圖； 第4圖係為第2圖以箭號IV方向觀看時之上視圖； 第5圖係為第1圖沿著V - V線之剖面圖；及 第6圖係為第5圖之細部側視圖。

元件代表符號簡單說明 1 槽 體 2 軸 線 3 入 料 D 4 閘 門 5 閘 室 6 滑 動 閘 門 7 滑 動 閘 門元件 8 雙 動 汽 缸 9 雙 動 汽 缸 10 進 料 漏 斗 11 抽 氣 線 路 12 抽 氣 裝 置 13 抽 氣 線 路 14 側 壁 15 底 部 16 工 具 載 體 17 圓 盤 18 轉軸 19 馬 達 20 箭 號 21 上 表 面 22 工 具 23 錐 形 混 合流 24 頂 點 25 空 間 26 葉 片 27 平 板 28 力 的 向 量 29 分 量 30 分 量 第14頁 1224997

第15頁 圖式簡單說明 31 部 分 32 部 分 33 點 34 部 分 35 部 分 36 下 表 面 37 肋 38 導 流 片 39 箭 號 40 箭 號 41 轉 軸 42 軸 承 43 轉 動 桿 44 活 塞 桿 45 雙 動 汽 缸 46 活 塞 47 線 路 48 壓 力 介 質來源 49 溫 度 感 測器 50 調 整 裝 置 51 線 路 52 線 路 53 控 制 裝 置 54 線 路 55 插 槽 56 箭 號

Claims (1)

1224997 __案號 92115446 [g___ 六、申請專利範圍 5·如申請專利範圍第4項所述之裝置，其中該葉片（26)係 在該圓盤（17)的圓周方向，相對於該工具（22)偏位 (offset) 〇 6·如申請專利範圍第1、2、3、4或5項所述之裝置，其中 當從該圓盤（17)的徑向方向觀看時，至少一該葉片（26)鄰 接該工具（2 2 )的外側，或設置在該工具（2 2 )的延伸處。 7 ·如申請專利範圍第1、2、3、4或5項所述之裝置，其中 複數個肋（37)設置於該圓盤（17)的下表面（36)處，該肋會 將位於該圓盤（17)下方的該合成塑膠材料，以朝向該葉片 (26)的方向向外運送。 / 8·如申睛專利範圍第1、2、3、4或5項所述之裝置，其中 至少一該葉片（26)具有一供該圓盤（17)之邊緣插入的插槽 (55) ’或該圓盤（17)具有一供該葉片（26)接合的插槽，或 該葉片（2 6 )係藉由螺絲接合固定至該圓盤（丨7)。 9·如申請專利範圍第1、2、3、4或5項所述之裝置，其中 該葉片（26)係相對於垂直平面以15至3〇度角傾斜。 1〇·如申請專利範圍第1、2、3、4或5項所述之裝置，其中 至少一遠葉片（2 6 )於其前方側係做成凹的。