TWI397463B - 塑膠材料處理之裝置及過程 - Google Patents

Description

塑膠材料處理之裝置及過程

本發明涉及一種用於加工例如聚酯或聚乙烯的熱塑性塑膠材料的裝置以及一種用於加工熱塑性塑膠的方法。

例如，EP 390 873中公開了一種用於對塑膠材料進行加工和預處理的裝置。這種裝置通常能夠滿足生產要求，但是對於由蝸桿排出的處於某些均一度的塑膠材料來說，就難以滿足生產要求，主要原因在於，為了避免這些塑膠材料發生分解，必須在塑化之前將其完全乾燥，例如聚酯，這些塑膠已具有的乾燥度造成了處理上的困難。強度較大的薄膜隨著其厚度的增加則所需的乾燥處理也增加，這種材料因此需要在專門的乾燥器中實施特殊的乾燥處理，例如使用脫氫反應進行乾燥處理。這些乾燥器在結晶所允許的溫度範圍內工作，非結晶將變黏並黏結到一起。這說明必須在乾燥處理之前進行一次結晶化處理。如果長時間在容器中對需加工的材料進行處理，則會在裝置持續運轉的情況下引發以下危險，個別塑膠顆粒很早就吸附到卸料蝸桿上，而其他塑膠顆粒則很晚才吸附。較早吸附的塑膠顆粒可能溫度還較低，並且其尚未被完全地預處理、乾燥、結晶化和軟化，從而造成蝸桿所輸送至連接的裝置(例如擠壓機)的材料不具有均一性。

為了解決這一問題，例如AT 396 900 B中公開了一種裝置。這種裝置可以提高材料的均一度。兩個或多個容器連續排列，待加工的塑膠材料依次流經這些容器。在第一個容器中產生經預切碎、預熱、預乾燥、預壓縮以及從而被預先均一化的材料，如此一來便不會有未經處理的材料，也就是冷的、未壓縮的、未切碎的或未均一化的材料，直接進入卸料蝸桿或擠壓機。這種裝置必須要具有多個容器，占地面積大。尤其是在連接各容器方面，其結構性耗費高。

所有加工方法均需始終慮及：不得讓未經處理或加工不足的材料在蝸桿上形成不均一的塑膠巢，這種塑膠巢會影響最終產品的品質。如果想讓最終產品(顆粒或噴向模具的物質)保持預期的品質均一度，將加工不足 的材料從接料容器中移出的蝸桿就必須使蝸桿出料口上由蝸桿所輸出的所有材料具有相同的品質和溫度，從而能夠噴出具有預期均一度的材料。必須保持這個出料口溫度相對較高，從而確保塑膠微粒被充分塑化。這點又增加了能耗，並且增加了以下的危險性，即，出料口的相對高溫可能會對塑膠材料造成熱損傷，例如分子鏈被縮短。

此外，AT 407 970 B中公開了一種裝置，這種裝置將待加工的材料放到一個接料容器中，透過兩套重疊佈置的工具分兩級對材料進行連續處理。在使用上述一套工具進行加工的第一級中，將材料預切碎和/或預加熱和/或預乾燥和/或預混合。在使用以下一套工具進行加工的第二級中，對材料進行相同處理，但強度較低。容器壁與支撐盤之間存在一始終敞開的環形間隙，第一級材料與第二級材料透過此環形間隙實現材料交換。由於環形間隙其處發生的材料摩擦的原因，環形間隙不適合置於容器壁與支撐盤之間，且環形間隙無法任意縮小。此外，無法改變環形間隙的大小。因此，這種結構的大型容器所需的兩級之間的總自由面積較大，這將導致材料滯留時間長於必需的滯留時間。

因此，本發明的目的在於，改進上述類型的裝置，提供一種能夠製造品質均一的高質材料的、節省空間的高能效裝置。此外，本發明還提供一種較佳的方法，使用所述方法可以節省空間且高效地加工塑膠材料。

因此，本發明的目的在於，改進上述類型的裝置，提供一種能夠製造品質均一的、高質材料的、節省空間的高能效裝置。此外，本發明還提供一種較佳的方法，使用所述方法可以節省空間且高效地加工塑膠材料。

本發明的目的透過一種用於加工例如聚酯或聚乙烯的熱塑性塑膠材料的裝置以及一種用於加工熱塑性塑膠的方法的特徵而達成。

本發明申請專利範圍第1項以較佳的方式避免了新裝入的、加工不足的材料到達出料蝸杆，從而顯著簡化了所述裝置以及所述裝置的工作。這是透過安裝在容器中的、將容器劃分為幾個室的中間板來實現的，其中，設置了一些構件，這些構件使直接相鄰的級或層或室中未融化的、已軟化 的塊狀材料發生相互之間的交換。因此，主要進行材料的切碎、乾燥和預熱的區域就與將材料壓入蝸桿外殼的區域隔離開。在此，在運轉一小段時間之後每個區域之中的重量相等。這樣有助於確保材料在接料容器的滯留足夠的時間，尤其是在中間板上部的接料容器區域內滯留足夠的時間。輸往接料容器出料口的材料的溫度從而被均一化，這是由於接料容器中的所有材料基本接受了充分的處理。由於進入蝸桿外殼的材料的溫度基本恆定，所以能夠進一步排除擠出蝸桿上不均一的塑膠巢，從而保持蝸桿長度比先前技術的佈置更短，這是由於蝸桿僅需完成較少的工作即可確保塑膠材料的塑化溫度一致。由於進入蝸桿外殼的材料的溫度基本恆定，還可以使材料能夠在蝸桿外殼中受到均一的壓縮，進而使通過擠壓機的材料更加均一以及擠壓機出料口的材料具有更加均一的品質。較短的蝸桿長度能夠節省能耗以及能夠實現一個相對於先前技術更低的擠壓機加工溫度，這是因為蝸桿入口端的材料平均進料溫度低於先前技術中的溫度。因此，根據本發明，經過加工的塑膠材料(就整個加工過程而言)與其他佈置相比所需加工溫度相對較低，即可保證材料得到充分的塑化。這種最高溫度的降低可以節省能耗，而且接受加工的材料可以避免受到熱損傷。

此外，透過所述類型的裝置可以依據塑膠的類型來對材料的加工進行控制和適應化。因此，例如對於聚對苯二甲酸乙二酯(PET)來說，較佳的實施例為提高黏度(IV)。對於其他塑膠，例如高密度聚乙烯(HDPE)或聚碳酸酯，較佳的實施例為：對材料消毒或將材料與易揮發的成份分離以及從材料流中去除易揮發的成份。這些均可透過本發明的裝置以較佳的方式實現。由於各個級或層基本相互隔離，可以避免易揮發成份從一個層移到另一個乾淨的層。如果在每個層去除或抽出了易揮發成份，就可以快速簡單的取得高品質的材料。

此外，透過安裝中間板降低了移動的工具或攪拌器械上方的材料柱的高度。從而一方面減少了工具的機械負載且延長了攪拌工具的維護間隔及使用壽命。此外，能夠在對材料進行能量輸入時進行更好的控制，從而可以更容易地掌握待加工的材料的最高容許溫度。最高容許溫度在這裏是指材料處於柔軟且黏稠但並未融化的狀態時的溫度。對這一溫度的調控是很 敏感的，這是因為過高的溫度將導致融化和黏結。透過攪拌工具和攪動工具來傳熱升溫，從而尤其透過攪拌工具和攪動工具來控制溫度。此外，攪拌工具和攪動工具還可以確保攪拌不會發生材料黏結。較佳的實施例為，儘快地、精確地調節溫度，而將整個容器劃分為各個較小的且易於監控的攪拌室，從而以較佳的方式確保作出上述快速而精確的溫度調控。透過對最大容許溫度的調控以及對所述最大容許溫度的保持和快速的適應，可以增加需排出的易揮發成份的滲出速度，從而進一步提高材料的純度。

總而言之，透過中間板可以減少從一個層到下一個層的流動方向上的材料交換，從而延緩了塊狀材料的流動速度，縮短了滯留時間。

申請專利範圍之附屬項涉及本發明的較佳的實施佈置。

較佳的實施例為，使各個室重疊佈置，材料流隨重力自上至下流動。使用這種結構形式可以使用結構簡單的交換構件，甚至僅僅使用不帶附加輸送裝置的開口即可。

較佳的實施例還可以為，各個室具有不同的直徑和/或不同的高度。根據一種較佳的實施例，從塊狀材料的流動方向來看，最上方的進料室與位於下方的室相比，其直徑最大，可能情況下高度也最低。這樣可以有效率地對未完全融化的材料進行加工。此外，最上方容器盛料容量也最大。最上面的室直徑大的佈置的優點還在於，可以有效地對各種狀況的塑膠材料進行相應的處理，尤其是指切碎和預均一化。

另一種較佳的實施例涉及攪拌工具和切碎工具的設計。在這一方面較佳的實施例為，攪拌工具和切碎工具使材料旋轉，對其進行攪拌、加熱和切碎和/或在材料不融化的情況使其進入軟化狀態。因此，攪拌工具和切碎工具必須將材料保持為塊狀或顆粒狀，並且在可能情況下將材料乾燥和/或預結晶化。

各個室裏可以設置不同的攪拌工具和切碎工具，各個室裏各自獨立的攪拌和切碎工具可以透過一個或多個驅動器來驅動，特別的是，每個驅動器的轉速可以不同。舉例而言，可以透過選擇正確的轉速和正確的工具快速地將能量導入新鮮材料中。這樣可以快速加熱材料，並且可以借助真空或乾燥的惰性氣體迅速排出所含的水分。因此，位於下方的室中要向材料 導入明顯更低的能量，因而可以在這個室中使用其他的工具設置佈置，可能情況為較低的轉速。這樣就能夠依據待加工的材料實現最大可變度以及最佳的處理過程，而且可以盡可能地將材料保持在軟化的、未融化的塊狀狀態。

接續上文，一種較佳的實施例為，攪拌工具和切碎工具從屬於一個共同的轉子桿，這是因為這種配置在某些情況下效率高且能夠保證進行充分的處理。另一種較佳的實施例為，攪拌工具和切碎工具分別由單獨的驅動器驅動，這尤其是針對上文所述的可變式加工而言。

根據本發明的一種較佳的實施例，進行室與室之間的材料交換構件完全穿過各個中間板上。材料可以透過這種形式從根據流動方向位於前方的室中導出，進入根據流動方向位於下一個的室。在結構方面較佳的實施例為，使來自最上方的室的材料直接穿過中間板排出。這樣一方面可以減少空間需求，另一方面，由於這種中間板中的開口完全被接料容器包圍，所以能夠確保溫度。如果透過外接管路將材料導入另一個容器或另一個室，則往往需要對所述管路或輔助構件進行加熱，方可使材料的加工工作不受到影響。

舉例而言，在上文所述的情況下的較佳的實施例為，各個室的直徑相同，材料從上方的室穿過中間板直接進入下方的室，也就是說從上方落入下方的室中。在這種實施例中，中間板為位於兩個室之間的水平分隔壁，交換構件完全穿過所述分隔壁。室之間的此種連接方式在結構上極為簡單，不但節省空間而且效率高。

尤其在各個室直徑不同時，例如最上方的室的直徑比下方各個室的直徑都大的情況下，較佳的實施例為，從最上方的室流出的材料不從上方進入下面一個室，而是從側面穿過下面一個室的側壁而進入其中。這樣就可以透過較佳的方式在從料位上方送料和從料位下方送料之間進行變化。

交換構件可以較佳地圍繞中心轉子桿佈置，和/或佈置在靠近接料容器側壁的區域內，或者佈置在攪拌工具和切碎工具的徑向末端區域中。應該依據轉速和加工強度以較佳的方式變化所述構件的位置。為了將行程和滯留時間最大化，較佳的實施例是不將所述構件直接重疊佈置在各中間板 中，而是要將各個構件相互面對面佈置以最大化之間的距離。

根據一種較佳的佈置，所述構件可以設計為內徑寬度可確保材料自由透過的開口，這種佈置結構上及其簡單且易於維護。所述構件還可以設計為可以額外增加材料滯留時間的迷宮。為了實現對材料滯留時間的控制，較佳的實施例係為所述構件配備篩孔或滑動閘閥。這樣就可以控制材料從一個室流往下一個室的時間和流量。還可以將所述構件設計為實用的輸送構件和配量構件，例如為輸送蝸桿，這些構件也適用於配量工作。這樣就可以快速而簡易地對不同的原料進行處理。舉例而言，如果之前主要是對薄膜進行加工，然後突然向最上方的室注入了厚片，就可透過縮小中間板中的輸出開口來增加現在添加的粗糙材料在最上方的室中的滯留時間，從而確保材料受到充分處理。因此，這種裝置可以使用可變化的處理模式。

交換構件還可以設計為不穿過中間板，而是從位於流動方向上前方的室的側壁穿過，通往下一個室。經過處理的材料因此從最上方的室中穿過側壁從下一個室的側面或上方進入該室。交換構件可以設計為上文所述的形式。

較佳的實施例還可以為，較佳在每個室中設置一個用於去除易揮發成份的抽吸裝置，和/或一個透過惰性氣體或反應氣體進行清洗的裝置。也可以將整個所述裝置設置為可抽真空式。這樣例如可以在加工中將最上方的室中的壓力在最高溫度下盡可能地調低，從而透過聚縮合更大幅地提升黏度。最上方的室裝填的材料通常最潮濕，因而，在溫度升高時產生的大量水分會導致壓力大幅下降。在使用一個用於整個容器的單個的真空泵時同樣可以使最下面的中間板上的壓力降低，但是並不會發生聚縮合或僅發生少量聚縮合。因此，較佳的實施例為，每個區域均可由一個原有的真空泵來抽真空。也可以透過氮氣或二氧化碳進行惰性氣體的清洗，來替代真空抽吸，這樣不僅能抽濕，還可以抽吸其他的易揮發成份，例如有氣味的物質。

較佳的實施例還可以為，較佳在每個室中設置一個料量測量器，從而可以更好的監控和控制材料流量。根據各個室中的料量可以控制轉速或調節交換構件的篩孔。

本發明申請專利範圍第15項所述的一種較佳的裝置其上方的室直徑較大，優點在於，可以有效的對未完全融化的材料進行加工處理。此外可以透過簡單的措施增大最上方的室的接料容量。最上方的室直徑大或較大的佈置的優點在於，可以與各種狀況更加適用地且更高效地對塑膠材料進行加工，尤其是指材料的切碎和預均一化。

本發明申請專利範圍第16項所述的特徵又額外增強了上述效果。

根據本發明的方法可以基本確保實現上文所述的優點，尤其可以從而高效地加工或製備塑膠材料。

圖1所示為根據本發明、用於加工熱塑性塑膠材料(尤其是可再生材料或包裝廢料或類似的材料)的裝置的一實施例，其具有一接料容器和切碎壓縮機1。材料從上方透過進料口12裝入接料容器1，到達最上方的室6a中。室6a設計為圓柱形，並且配備了一攪拌工具和切碎工具7a。攪拌工具和切碎工具7a透過轉子桿9與驅動元件相連，可以進行旋轉運動。攪拌工具和切碎工具7a佈置在最上方的室6a的底面區域中，其對塑膠材料進行攪拌、加熱以及可能情況下進行切碎作用。材料發生旋轉，形成了一個攪拌漩渦。在這裏可以建構兩個與整個裝置的縱軸14或轉子桿9相對的臂，這兩個臂配備對塑膠材料進行作用的剪切稜邊13。這兩個剪切稜邊13一方面對位於接料容器1的邊緣區域中的塑膠材料進行牽引切割，另一方面將切碎的材料盡可能地輸往出料口5’。

也可以向最上方的室6a添加其他的液態或固態添加料或充填料。可以透過進料口12添加，或者在室6a中的料位以下的區域添加。

一個中間室6b直接位於最上方的室6a的下方。中間室6b具有與最上方的室6a相同的直徑。一個中間板2’將室6a與室6b在空間上分隔，其中，中間板同樣地構成最上方的室6a的底面以及中間室6b的上蓋板。一出料口5' 設置在室6a與室6b之間，其用於從上面的室6a向下面的室6b輸送和運送軟化的、塊狀的、未融化的材料。在最上方的室6a中被預處理的材料從而可以隨重力從最上方的室6a落入下一個室6b中。

最上方的室6a中還設置了一個抽吸裝置15，抽吸裝置15用於移除從材料中蒸發出來的易揮發成份，例如水蒸氣或有氣味的化合物。還可以借助抽吸裝置15引導一惰性氣體穿過室6a。

在下面一個室6b中，或者是流動方向上的下一個室6b中，同樣佈置了攪拌工具7b。在此情況下有兩個重疊佈置的攪拌部件，其支承在一個共同的轉子桿8上，使材料進行旋轉運動，此兩個攪拌部件的工作方式與室6a中相同。與轉子桿8相連的驅動元件與和與最上面的室6a中的轉子桿9相連的驅動元件並非同一個驅動元件，其佈置在裝置另一側的末端。這樣就可以不依賴攪拌工具7a的轉速而單獨調節攪拌工具7b的轉速。

室6b下方還佈置了另外一個室6c。這個最下方的室6c的大小和直徑均與上面兩個室6a和6b相同。最下方的室6c中設置了一個攪拌工具7c，攪拌工具7c按照上文所述的方式工作。中間板2”將室6b與最下方的室6c在空間上分隔。為了保證材料流動，在中間板2”中設置一出料口5”，以確保軟化的塊狀材料從中間室6b中進入最下方的室6c。

因此，三個室6a、6b和6c的大小相同，它們直接重疊佈置並且組成圓柱形接料容器1。相互重疊的側壁4’、4”和4'''組成接料容器1的側壁。透過兩個中間板2’和2”將接料容器1劃分為三個室6a、6b和6c，因此可是使用唯一的、一體化的且節省空間的接料容器1，而無需多個相互連接的單個容器。

透過建構兩個中間板2’和2”可以避免未定義的材料流流向擠壓機。兩個出料口5’和5”並非直線排列佈置，而是在徑向上佈置在中間板相對的兩個末端上。如此可以增加材料的滯留時間和行程。兩個出料口5’和5”分別位於由攪拌工具7a和攪拌工具7b攪拌半徑的區域內。

室6b和6c內也設置了抽吸裝置15，用於去除在最上方的室6a中未除盡的易揮發成份。這樣可以有效地清潔材料。

在最下面的室6c中佈置了一個建構在側壁4'''中的出料口10。攪拌工具7c以鍋鏟形式將塑膠材料導入出料口10，出料口10基本與攪拌工具7c的高度相同。一擠壓機11與此出料口10相連，材料在此擠壓機11中被擠壓和融化。

待加工的塑膠材料接下來的移動方式為，透過進料口12將材料導入最上方的室6a，攪拌工具7a在此對材料進行加工。此處尤其是進行材料切碎以及透過攪拌工具7a傳入能量來加熱材料。也可以在最上方的室6a中對材料進行乾燥，這種做法尤其在製備PET時意義重大。也可以將材料預結晶化。重點在於，材料在最上方的室6a中不得融化，而是僅處於一個軟化狀態，尤其是接近待處理的聚合物的軟化溫度。上文所述的所需溫度可以有利地透過攪拌工具7a來調控，尤其是透過剪切稜邊13的旋轉速度和/或剪切稜邊13的設置來調控。如果室相對較小，就可以實現迅速的調控或者快速的溫度變化。此外，攪拌工具7a可以阻止塑膠顆粒相互黏結，從而可以保持材料的可流動性。

接著，材料藉由穿過中間板2’的出料口5’從室6a進入室6b。出料口5’在本實施例中設計為一個可關閉的開口或篩孔。透過這種方式還可調節材料流量以及材料在最上方的室6a中的滯留時間。也可以再設置一輸送蝸桿或配量蝸桿。材料現在在室6b中同樣由攪拌工具7b進行加工，材料在此處亦不會融化。

隨後，材料透過穿透中間板2”的出料口5”進入最下方的室6c，並且在該處繼續由攪拌工具7c進行加工。

接著，材料透過出料口10流出接料容器1，從而完成了三級加工以及預均一化，此種預均一化有利地為擠壓機中的融化工作提供了最佳化的材料。

圖2中所示為另外一種實施例。裝置具有一接料容器或切碎壓縮機1，材料在接料容器或切碎壓縮機1中從上方經由進料口12進入，接料容器或切碎壓縮機1還具有一個出料口10，材料經由出料口10輸往擠壓機11接受後續加工。圖2所示裝置與圖1所示裝置的區別在於僅有兩個重疊佈置的室6a和6b。兩個室6a和6b中分別佈置了攪拌工具和切碎工具7a和7b。上室6a的直徑大於下室6b的直徑。上室6a的側壁4’以及下室6b的側壁4”從而不構成圓柱形的接料容器1，而是構成一個相應的變形的接料容器1。此外，形成了一個單獨的一體化的接料容器1，並不存在兩個在空間上相互分隔的容器。兩個室6a和6b的直徑不同並不會對此產生影響。

一中間板2’將上室6a與下室6b隔開，其中，在中間板2’的外部半徑範圍內設置了一環形區域，該環形區域大於下室6b直徑的圓面積。在中間板2’的環形區域外部設置了一個穿透中間板2’的出料口5’或洞，室6a與室6b之間因此沒有如圖1所示的使材料從上方落入下室6b的垂直的直接連結。圖2所示出料口5’的裝置配備與圖1所示裝置的區別在於，材料首先從上方垂直落入或進入出料口5’，然後透過形式為管或輸送蝸桿的一段主要基本水平的輸送路徑穿過下室6b的側壁4”進入室6b。如此可以根據出料口5’接入室6b的高度來選擇是讓材料從室6b中的料位的上方還是下方進入。同樣也可以控制進入流量。

圖2所示的出料口5’緊密地佈置在攪拌工具和切碎工具7a的外徑外部，從而軟化的、塊狀的、未融化的材料可以簡單且有效地進入或落入出料口5’中。

當然也可以設置在軸向上更靠內側的其他出料口5’，其如圖1所示的裝置一樣貫穿中間板2’，材料從而可以如圖1所示一樣自上方從上室6a直接垂直落入下室6b。

材料的流動與圖1相同，在室6a中對材料進行不使其融化的預加工，材料經由出料口5’進入室6b，在室6b中對材料進行繼續加工。因此未經加工的材料無法直接進入擠壓機蝸桿11。

圖2中兩個不同室6a和6b中的兩個攪拌工具7a和7b由不同的驅動元件或旋轉桿分別控制，其中，兩個驅動元件也佈置在相對於整個裝置而言兩個相對的位置上。

圖3中所示為本發明的另一佈置。與圖1所示相同，接料容器或切碎壓縮機1被劃分為三個重疊佈置的室6a、6b和6c，其中，各個室的直徑相同，側壁4’、4”和4'''組成一個一體化的圓柱形接料容器1。與圖1的區別在於，每個室6a、6b和6c中的攪拌工具7a、7b和7c佈置在一個共同的轉子桿8上，所以攪拌工具7a、7b和7c可以以相同的轉速旋轉。

中間板2’和2”以一般熟悉的方式將室6a、6b和6c分隔開，室6a、6b和6c透過出料口5’和5”以材料流動技術連結。出料口5’和5”與圖1中的設計不同。最上方的室6a與中間室6b之間設置了一個出料口5’，該出料 口5’圍繞中心轉子桿8佈置。還設置了一個額外的出料口5’，其與現有的出料口的區別在於不貫穿中間板，而是只穿過兩個重疊佈置的室6a和6b的側壁4’和4”。材料因此可以穿過最上方的室6a的側壁4’從室6a中排出，然後透過出料口5’(可能為一傳輸蝸桿或輸送蝸桿)穿過下方的室6b的側壁4”進入室6b。此出料口5’因此佈置在室6a和6b之外或側壁4’和4”之外。在這種情況下應注意此出料口5’的溫度，在這種情況下使用用於此出料口5’的絕緣裝置和/或加熱裝置是有意義的。

中間室6b和最下方的室6c之間的中間板2”同樣具有一圍繞中心轉子軸8的出料口5”。還佈置了另一出料口5”，其設計為一個可以透過以滑動閘閥21來調節的穿過中間板2”的開口。此出料口5”位於攪拌工具7b的外半徑區域之外。

此外還設計了一個與圖1所示相同的裝置。

進料口12的材料輸送較佳地透過一個調節裝置或控制裝置20來實現，例如一蓄電池齒輪閘、一滑動閘閥系統或一蝸桿傳輸系統。

此外，較佳在室6a、6b和6c中設置一料量測量器16，從而能夠確定各室中的材料高度，以及透過調節構件5的開口寬度或通流開口或透過調整攪拌工具7的轉速來隨時使用適合的加工處理方式。

容器1的外罩也可以實施為可加熱或可冷卻，例如透過以加熱裝置、冷卻裝置或透過以雙層外罩來實現。因此，可以分別對每個區域或每個室6a、6b和6c的每個側壁4’、4”和4'''單獨進行加熱或冷卻。攪拌工具7a、7b和7c也可以分別實施為可加熱或可冷卻的。

此外還可以在每個室6a、6b和6c上設置一個出料口10，材料可以透過出料口10進入擠壓機11。

圖4所示為一個基本與圖2所示實施例相同的示例性裝置。攪拌工具和切碎工具7a和7b佈置在一個共同的轉子桿8上或者透過同一個驅動馬達轉動，因此兩者轉動一致化地相連或同步。

前文係針對本發明之較佳實施例為本發明之技術特徵進行具體之說明，唯熟悉此項技術之人士當可在不脫離本發明之精神與原則下對本發明進行變更與修改，而該等變更與修改，皆應涵蓋於如下申請專利範圍所界 定之範疇中。

1‧‧‧接料容器/切碎壓縮機

2’、2”‧‧‧中間板

3‧‧‧底部

4’、4”、4'''‧‧‧側壁

5’、5”‧‧‧出料口

6a、6b、6c‧‧‧室

7a‧‧‧攪拌工具/切碎工具

7b‧‧‧攪拌工具

7c‧‧‧攪拌工具

8、9‧‧‧轉子桿

10‧‧‧出料口

11‧‧‧擠壓機

12‧‧‧進料口

13‧‧‧剪切稜邊

14‧‧‧縱軸

15‧‧‧抽吸裝置

20‧‧‧調節裝置/控制裝置

21‧‧‧滑動閘閥

圖1所示為根據本發明的裝置的一第一實施例，其具有三個重疊佈置的直徑相同的室；圖2所示為根據本發明的裝置的一第二實施例，其具有兩個重疊佈置的直徑不同的室；圖3所示為圖1所示實施例的一種可選實施例；以及圖4所示為一個基本與圖2所示實施例相同的示例性裝置。

1‧‧‧接料容器/切碎壓縮機

2’、2”‧‧‧中間板

3‧‧‧底部

4’、4”、4'''‧‧‧側壁

5’、5”‧‧‧出料口

6a、6b、6c‧‧‧室

7a‧‧‧攪拌工具/切碎工具

7b‧‧‧攪拌工具

7c‧‧‧攪拌工具

8、9‧‧‧轉子桿

10‧‧‧出料口

11‧‧‧擠壓機

12‧‧‧進料口

13‧‧‧剪切稜邊

14‧‧‧縱軸

15‧‧‧抽吸裝置

Claims (13)

1. 一種用於加工例如聚酯或聚乙烯的熱塑性塑膠材料的裝置，所述裝置具有一可裝入待加工材料的接料容器或切碎壓縮機(1)，所述接料容器或切碎壓縮機(1)的下部區域中設置了一個出料口(10)，經過加工的材料透過所述接料容器(1)之所述出料口(10)排出，材料進入例如一個擠壓機(11)，所述接料容器(1)特徵在於被劃分為至少兩個室(6a、6b、6c、...)，所述室(6a、6b、6c、...)尤其為圓柱形，一個中間板(2’、2”、...)將所述室(6a、6b、6c、...)相互隔離，其中，在每個室(6a、6b、6c、...)中至少佈置一個尤其為圍繞一縱軸(8、14)旋轉的、對材料進行作用的攪拌工具和切碎工具(7a、7b、7c、...)，所述攪拌工具和切碎工具(7a、7b、7c、...)使材料變為軟化的、持久為塊狀或顆粒狀但不融化的狀態，以及其中，設置了出料口(5’、5”、...)，所述出料口(5’、5”、...)用於在各個直接相連的室(6a、6b、6c、...)之間交換或輸送軟化的、塊狀的但未融化的材料，其中所述各室(6a、6b、6c、...)具有不同的直徑，且最上方的室(6a)與位於下方的室(6b、6c、...)相比，其直徑較佳為較大，並且最上方的室(6a)與位於下方的室(6b、6c、...)相比高度較低，其中所述出料口(5’、5”、...)為內徑寬度可確保材料自由透過的開口，設計為迷宮或可以調節材料流量的開口或篩孔。
2. 根據申請專利範圍第1項所述的裝置，其中，所述各室(6a、6b、6c、...)重疊佈置，待加工的材料尤其為隨重力從最上方的室(6a)向下流向下面的室中(6b、6c、...)。
3. 根據申請專利範圍第1項所述的裝置，其中，所述攪拌工具和切碎工具(7a、7b、7c、...)的控制方式為使材料旋轉，對其進行攪拌、加熱和在可能情況下進行切碎，以及在材料保持持久為塊狀或顆粒狀且不融化的情況下使其進入軟化狀態，和/或至少在最上方的室(6a)中對材料進行乾燥和預結晶化。
4. 根據申請專利範圍第1項所述的裝置，其中，所述各攪拌工具和切碎工具(7a、7b、7c、...)各不相同地設置在所述各室(6a、6b、6c、...)中，和/或可能情況下佈置在不同的轉子桿(8、9)上，和/或相互獨立地由一或多個尤其是以不同轉速旋轉的驅動器控制。
5. 根據申請專利範圍第1項所述的裝置，其中，所述各攪拌工具和切碎工具(7a、7b、7c、...)佈置在一個共同的貫穿式轉子桿(8)上，或者所述各攪拌工具和切碎工具(7a、7b、7c、...)分別佈置在兩個互不關聯的、各自單獨運行的轉子桿(8、9)上，所述兩個轉子桿(8、9)可能情況下佈置在所述接料容器(1)的相對的兩側上。
6. 根據申請專利範圍第1項所述的裝置，其中，該在相鄰的室(6a、6b、6c、...)之間實施材料交換或傳輸的所述出料口(5’、5”、...)建構在最上方的室(6a)或每個相對靠上的室或直徑相對大的室的底面或中間板(2’、2”、...)，又或者從室中伸出，透過穿過該室的中間板(2’、2”、...)造成一個材料流動連結到直接相連或接下來在材料流動方向上的更下方的室(6b、6c、...)。
7. 根據申請專利範圍第1項所述的裝置，其中，在室(6a、6b、6c、...)直徑相同的情況下，所述出料口(5’、5”、...)建構在兩個室(6a、6b、6c、...)之間的各中間板(2’、2”、...)中，並完全穿透所述中間板(2’、2”、...)。
8. 根據申請專利範圍第1項所述的裝置，其中，在室(6a、6b、6c、...)直徑不相同的情況下，所述從最上方的室(6a)或相對靠上的室或直徑較大的室中伸出的出料口(5’、5”、...)，透過穿透材料流動方向上的下一個或靠下的室(6b、6c、...)的或直徑較小的室的側壁(4”、4'''、...)進入直接相鄰的以及材料流動方向上靠下的室(6b、6c、...)。
9. 根據申請專利範圍第1項所述的裝置，其中，所述出料口(5’、5”、...) 圍繞或包圍所述(複數個)轉子桿(8、9)和/或建構在靠近所述接料容器(1)的側壁(4’、4”、4'''、...)的區域內或所述攪拌工具和切碎工具(7a、7b、7c、...)的徑向末端區域內，和/或所述出料口(5’、5”、...)並非直線排列重疊佈置在各中間板(2’、2”、...)中，而是相互間隔最大的距離。
10. 根據申請專利範圍第1項所述的裝置，其中，在至少一個室(6a、6b、6c、...)中設置一個用於去除易揮發成份的抽吸裝置(15)和/或一個用於透過惰性氣體或反應氣體或類似氣體進行清洗的裝置，其中所述抽吸裝置(15)在可能情況下建構在所述攪拌工具和切碎工具(7a、7b、7c、...)中。
11. 根據申請專利範圍第1項所述的裝置，其中，在至少一個室(6a、6b、6c、...)中設置一個料量測量器(16)。
12. 一種用於加工熱塑性塑膠的方法，所述方法使用根據申請專利範圍第1項所述的裝置，其中，待加工的材料先後透過多個在材料流動方向上逐個相連的、位於一個共同的接料容器(1)中的室(6a、6b、6c、...)，其中，材料在所述每個室(6a、6b、6c、...)中由(可能情況下為可相互獨立控制的)攪拌工具或切碎工具(7a、7b、7c、...)處理，使材料旋轉，對其進行攪拌、加熱和/或進行切碎以及在可能情況下進行乾燥和/或結晶化，但材料保持持久為塊狀或顆粒狀的不融化的軟態，在材料移動路徑中均保持所述狀態，材料在排出最後一個室之後接受一個壓縮處理步驟或輸送至一擠壓機(11)，其中所述各室(6a、6b、6c、...)具有不同的直徑，且最上方的室(6a)與位於下方的室(6b、6c、...)相比，其直徑較佳為較大，並且最上方的室(6a)與位於下方的室(6b、6c、...)相比高度較低。，且將材料排出之出料口(5’、5”、...)為內徑寬度可確保材料自由透過的開口，設計為迷宮或可以調節材料流量的開口或篩孔。
13. 根據申請專利範圍第12項所述的方法，其中，材料穿過將所述接料容器(1)劃分為各單個室的中間板從室(6a、6b、6c、...)流往或被運往其他室中。