專利名稱:用于使用預處理熱塑性塑料材料填充擠壓機的設備的制作方法
用于使用預處理熱塑性塑料材料填充擠壓機的設備
本發(fā)明涉及用于使用預處理熱塑性塑料材料,特別"ET,來填 充擠壓機的設備,包括至少一個可排空的容器,用于材料預處理的 器具在該真空箱內運動,特別是旋轉,其中預處理包括材料的干燥 以及,如果必要的話,結晶或部分結晶,且其中各個容器具有為優(yōu) 選地至少部分結晶的材料設置的排出開口 ,排出開口相對于材料流 通地連接至擠壓機的填充開口 。
這種類型的設備已知于AT411235 B。這種已知的設備很適合熱 塑性塑料材料的再生加工,特別是PET(聚對苯二曱酸乙二酯, Polyethylenterephthalat),其大部分以粉碎的瓶材料的形式,經(jīng)常以碎 片的形式進料給該設備。由該設備產(chǎn)生的再生材料可用于食品包裝 工業(yè)。但該已知的設備具有確定的器械且還有能量需求,且消費者 經(jīng)常要求能夠以合適的方式使用現(xiàn)有的裝置零件與該設備結合。這 常常面臨著關于填充設備與擠壓機連接的問題。
本發(fā)明開始于最初描述類型的設備,且目的是使設備更普遍使 用,且更容易控制,并通過減少能量損失而降低能量需求。最后, 與已知設備相比,還有可能減少器械消耗。本發(fā)明通過傳輸段達到 該目的,該傳輸段保持容器內預處理材料的可流動狀態(tài),并連接至 該容器的出口,以便為材料形成密封的流體連接,該容器如果必要 的話形成有多個容器級,且其中該傳輸段在其出口處具有以密封形 式直接連接至擠壓機的填充開口的聯(lián)接器。根據(jù)本發(fā)明的這種類型 的設備還提供容器內材料的真空處理,如最初描述的已知設備,并 且根據(jù)本發(fā)明的設備還避免了已知設備的多級形式的要求,可以具 有僅單個容器的單級形式,甚至在大多數(shù)情況下都將是這種情況。
有越少的級或容器,設備變得越容易控制,而且除了該減少的器械
消耗,能量損失更少。保持處理材料的可流動狀態(tài)直到擠壓機的入 口在本發(fā)明中特別重要。材料的流動性預示這些或這個容器中的材 料雖然是干燥的且通常還至少部分結晶并以該狀態(tài)通過至這些容器 的共同出口,但是沒有塑化從而沒有粘性。因此前述的材料狀態(tài)保 持于位于容器出口與擠壓機入口之間的、通過傳輸段而形成的整個 區(qū)域。用與之不同的方法處理的即塑化的材料極具粘性,其對擠壓 機的一致填充具有不利的影響。如果這個填充處理非一致性地發(fā)生, 或即使由粘著例如由于不良的或非一致性的結晶而造成或多或少的 短暫中斷,這可導致可怕的擠壓機"抽吸",如經(jīng)驗所知,其會導 致連接至該擠壓機的進一步處理裝置內出現(xiàn)問題。但如果根據(jù)本發(fā) 明的設備,通過進料至擠壓機的材料的可流動狀態(tài)確保了擠壓機的 一致填充,那么不僅可避免上述困難,而且通常還可獲得更高的擠 壓機產(chǎn)量。
由于局部條件經(jīng)常使得在容器和擠壓機之間保持有時相當大的 空間距離,傳輸段還促進了對擠壓機填充開口結構的適應。這個距
離可以通過傳輸段而沒有任何問題地架設(ueberbruecken)。
保持塑料材料可流動狀態(tài)的措施就其本身是已知的。因此這里僅 簡要地提及一些最重要的措施就足夠了,例如,經(jīng)過傳輸段時材料 的溫度增加的避免,或在傳輸段或壓縮元件中的截面減少的避免, 裝料斗正確排出角度的保持,等等。
然而,首先,根據(jù)本發(fā)明的設備考慮到擠壓機常常已存在于塑料 處理操作中的事實,尤其在再生工業(yè)中。從而,在根據(jù)本發(fā)明的設 備中,擠壓機不必要形成設備的元件,即,擠壓機不必要必須根椐 與連接擠壓機上游的裝置零件相同的制造商而產(chǎn)生。這種擠壓機已 存在于裝置安置處,且通過該擠壓機,處理后的材料最終#1塑化并 采用了進一步的處理,這種擠壓機將在下面稱作"外部擠壓機"。 但因為傳統(tǒng)裝置中的進料通常是潮濕的或非晶體的,且在這種形式 下,在再生處理期間會受到損失,因此傳統(tǒng)的擠壓機(單螺桿、雙螺
桿或多螺桿擠壓機)不直接適合處理要^皮再生的PET材料。對于根據(jù)
本發(fā)明的設備與那些已知擠壓機的連接,根據(jù)本發(fā)明的進一 步改進,
設備本身無擠壓機,并通過聯(lián)接器以密封方式直接連接至由擠壓機
形成的外部擠壓機的填充開口 。根據(jù)外部擠壓機填充開口的進料區(qū)
域是否是真空密封,此處提出兩個基本變型。前一情形下,傳輸段
是可排空的。傳輸段的排空可由容器內產(chǎn)生的真空實現(xiàn)。真空在真
空密封傳輸段內且還在擠壓機的進料區(qū)域內產(chǎn)生作用。在另 一方面,
如果前述的進料區(qū)域不是真空密封的且該進料區(qū)域在可承受的費用
內也不能被帶到真空密封狀態(tài),或者如果相對于整個裝置期望在容
器及傳輸段中建立不同的真空,那么該傳輸段包括真空閘。前述的
擠壓機真空密封可理解為意味著在傳輸段中的真空沒有被擠壓機實
質破壞,導致由于大氣的氧氣和/或大氣濕氣的任何進入只有很少,
因此通過傳輸段的可流動材料沒有實質的劣化。
擠壓機的進料區(qū)域可理解為是鄰近于擠壓機填充開口的區(qū)域,尤
其在擠壓機遠離擠壓機頭部的一側上,該側通常為馬達側。
傳輸段的特別結構形式在取決于預期的應用領域的特征。傳輸段 可以具有至少一個裝料斗或類似裝料斗的收集室,來自容器的預處
理的材料可以流入其中。但傳送設備也可以連接至容器的排出開口 , 例如,螺桿(其必須以實質上不可壓縮的方式操作,以至于不削弱材
料的流動性)或多孔圓盤輸送器(Zellenradfoerderer)或類似設備。通 過提供調節(jié)傳送設備輸送容積或輸送重量的方法,其提供了以筒單
作為這種傳送設備的可選方案,調節(jié)從容器排出的材料的閥門,尤 其是滑塊,可設于本發(fā)明范圍內的容器的排出開口與傳輸段之間。
如前所述,該擠壓機還可為雙螺桿或多螺桿擠壓機。在這種情形 下,根據(jù)本發(fā)明而形成的結構是有利的,以使傳輸段具有為填充這 種擠壓機的定量機構。雙螺桿或多螺桿擠壓機僅在部分填充(未填充 滿)狀態(tài)中較好地塑化,通過定量機構以簡單的方式來實現(xiàn)這個條件。
輸送容積或輸送重量的調節(jié)還可發(fā)生于定量機構中。
傳輸段還可以具有設有料位控制(Fuellstandregelung )的至少一 個傳輸室。
如前所述,本發(fā)明在一些具有困難的局部事件的情況下提供了優(yōu) 勢,困難的局部事件例如擠壓機的附近沒有空間,或在擠壓機和設 備之間需要相當大的空間距離的其它情形。在這種情況下,傳輸段 可以具有用于可流動材料的至少一個傳輸機構,如傳送螺桿,該傳 輸機構架設了前述距離的至少 一 大部分。
如前所述的預處理材料通常對大氣氧氣和/或大氣濕氣是敏感 的,如果可能,應該試圖保持整個傳輸段相對于周圍空氣是密封的 并保持其是可排空的。如果不能可靠地達到這一點,容器內的真空 可通過真空閘保護,該真空閘已提及過且位于傳輸段內,非真空區(qū) 域可由保護該區(qū)域內材料的氣體媒介如惰性氣體、干燥空氣或熱空 氣沖洗。在擠壓機填充開口附近的傳輸段內或在聯(lián)接器附近設置這 樣的真空閘是有利的,以能夠保持大部分傳輸段在真空下而無任何 問題,例如,還通過允許在容器內產(chǎn)生的真空在這部分傳輸段內是 有效的。
自然地,所有前述的變型可存在于任何結合應用中,其取決于預 期的應用領域。
然而,在最簡單的情況下,還存在著該傳輸段作為直接連接容器 出口至聯(lián)接器的通道的可能性。容器內處理的材料通過旋轉器具拋 進這個通道內。
在所有的實施例中,處理過的塑料材料特別是PET在進入擠壓 機內之前沒有^支熔化或塑化,擠壓機可以構造為除氣的或不除氣的。
根據(jù)本發(fā)明的設備的單級形式不必要意味著僅提供單個容器, 即使實施例中通常是這樣的。但兩個或更多的容器并行進料至共同 的出口也是可能的,或者如果必要的話從該出口以所述方法將材料 進料給擠壓機。同樣地,雖然增加了花費,但提供兩個或更多的容
器級是可能的,處理的材料依次通過該容器級。這些容器級中的每 一個可包括一個或多個容器。自然地,處理材料的可流動狀態(tài)一直 保持到擠壓機的填充開口同樣適用于所有這些實施例。
根據(jù)本發(fā)明的設備的實施例示意地示于附圖中。
圖1示出了具有料位調節(jié)傳輸裝料斗的實施例;
圖2和圖3分別示出了圖l的實施例變型;
圖4示出了具有定量機構的實施例;
圖5為圖4的實施例變型;
圖6示出了具有定量機構的另一個實施例;
圖7和圖8示出了另外的實施例,其中,傳輸室直接連接至外部 擠壓機的填充開口;
圖9和圖10分別示出了一種實施例,其中,來自容器的排料通過 由滑塊形成的閥門控制;
圖11示出了 一種特別簡單的實施例。
在根據(jù)圖l的實施例中,待處理的熱塑性塑料材料,尤其^PET(聚 對苯二甲酸乙二酯),從上面進料至容器l,容器1經(jīng)由真空閘2形成為 真空反應器,真空閘2的頂端和底端借助于各自的滑塊3是可密封的。 兩滑塊3借助于液壓或氣壓驅動的雙動氣缸4而在關閉位置和開啟位 置之間移動。代替這種類型的閘,還可以提供形成如轉子的閘,例 如,多孔圓盤閘,容器l可通過其至少在某一程度上連續(xù)地裝料。容 器1形成單容器級95,但其不排除在這個容器級95內并行地操作的多 個容器l。
容器1通過真空管線5而連接至真空泵6。在該容器內,器具7 — 個位于另一個之上地在多個平面內圍繞垂直的容器軸線旋轉,且固 定于器具承載體上,承載體優(yōu)選地為承載板8,其一個在另一個之上 地間隔開設置,且安裝于共用的垂直桿9上,垂直桿9優(yōu)選地通過底
座10延伸進真空密封軸承內并由馬達11驅動。通過器具7的旋轉,連 續(xù)或分批傳入容器內的材料混合且加熱,且如果器具7相應地由例如 刀片形成,則如果必須的話粉碎該材料。這種粉碎通常是不必要的,
因為待處理的材料12已經(jīng)以粉碎的形式,例如顆?;騊ET瓶碎片,傳 入容器1內。雖然前述的器具7的旋轉運動以結構上盡可能簡單的方 式產(chǎn)生,器具7的不同類型的運動還可以提供給前述的材料12的預處 理,例如,器具7的上下運動等。容器1內材料的加熱由器具7造成且 由傳感器14監(jiān)控,傳感器14通過導線15連接至控制機構16以控制馬 達11的速度。這樣,于容器1內處理的材料12可以總是保持在期望的 溫度水平上,以使材料僅被加熱、干燥并如果必要的話至少部分結 晶,但是不被塑化。從而容器l內材料的溫度總是低于被處理材料的 熔點或塑化溫度,因此,保持了可流動的非粘著的材料狀態(tài)。容器l 內,單獨的器具承載板8限定一個位于另一個之上用于待處理材料12 的多個處理間隔60,當被處理時,待處理材料12從上面?zhèn)魅肴萜?內, 通過存在于板8及容器側壁13之間的環(huán)形間隙17而漸漸下沉并進入最 底部承載板8的區(qū)域。這確保了被處理材料在容器l內充足且精細地 定義的駐留時間,并由此一致處理所有供給的材料。最底部的承載 板8設置于容器底座10的附近,且其器具將處理的材料拋入容器側壁 13上的排出開口18,該開口18位于與板8大致相同的高度,且連接有 傳輸段31,傳輸段31保持材料12的結晶狀態(tài)且通向擠壓機36。在所 示的實施例中,該傳輸段31首先包括輸送設備96,其有助于來自容 器1的材料12的排出。該輸送設備96具有螺桿外罩19,其進料開口以 密封方式連接至開口18。螺桿20旋轉地安裝于外罩19內且形成為單 傳送螺桿,即,無壓縮地工作以使其由開口18獲得的材料僅僅被輸 送,而不會或僅僅很輕微地4皮塑化,乂人而保持加工材料的可流動狀 態(tài)。在所示的該實施例中,螺桿20切向地連接于容器1,且其端部位 于圖l的左邊,由具有傳動機構22的馬達21驅動。代替切向連接,還 可以提供螺桿外罩與容器壁的徑向或傾斜的連接,如果必要的話還
可以向下連接。螺桿朝向圖l的右邊進料,以使在其輸送端23處放出 的結晶材料流入真空密封的傳輸段31的裝料斗24。為了使由螺桿20 輸送的材料不變地保持在期望的溫度及保持是可流動的,螺桿外罩19 可以設有溫度控制機構25,例如,加熱設備??蛇x地或另外地,溫 度控制媒介通路的通道26可提供于螺桿20的芯部,溫度控制媒介經(jīng) 由傳動機構22的輸出軸通過旋轉向內,以已知的方式注入通道26內。 如果必要,為了保持材料的可流動性,由螺桿20輸送的材料的溫度 可通過至少一個傳感器61監(jiān)控,來自傳感器61的信號經(jīng)由導線62提 供給控制機構16。
裝料斗24內的材料68的狀態(tài),尤其是其可流動狀態(tài),可通過視 孔玻璃27監(jiān)控。為了監(jiān)控裝料斗24內的料位,提供料位控制器33, 其水平位探針34可由導線63連接至機構64以控制馬達21的速度,從 而通過這種方式,裝料斗24內的料位可一直保持于期望的料位。來 自裝料斗24的材料向下流入真空閘28,通過可由氣缸29以與所述的 閘2相似的方式促動的滑塊30使該真空閘28以真空密封方式可關閉于 頂部和底部。同樣在這里,可使用多孔圓盤閘或類似物。當滑塊30 開啟時,真空閘28內的材料向下落入出口58的外面并進入傳輸段31 的另 一漏斗形的室32內,室32同樣形成有帶水平位探針34的料位控 制器33 。來自這些水平位探針34的信號可以控制真空閘28的較低滑 塊30的活動。其沒有詳細示出。室32的出口連接至擠壓機的填充開 口35,該擠壓機由外部擠壓機36形成,利用以任何方式,例如法蘭 接頭,形成的優(yōu)選的氣密聯(lián)接器69。外部擠壓機36的進料區(qū)域鄰近 于填充開口35,由于真空閘28而不必要必須真空密封,真空閘28有 利地位于填充開口35附近的傳輸段31內,確保了容器1和真空閘28之 間的傳輸段31的主要區(qū)域內真空的保持,且位于真空閘28與填充開 口 35之間的傳輸段31的區(qū)域較短,導致材料12在此區(qū)域僅短時間存 留,從而避免了材料的實質劣化。在外部擠壓機36的外罩37內設置 有螺桿38,其通過馬達39驅動,并設有壓縮區(qū)40,以使由螺桿38輸
送的材料塑化及擠壓并在這種狀態(tài)下通過擠壓機頭部42的至少一個
噴口41并供進一步的處理(例如,?;蜃⒉拍?。
處理材料由于真空閘2而處于真空條件下,真空閘2的閘室67還 可通過真空管線43連接至真空泵6,直到真空閘28的出口58,這樣避 免了由大氣氧氣和大氣濕氣造成處理材料12的任何劣化。為了盡可 能地避免真空閘28與擠壓機36之間區(qū)域內的這種劣化,可以盡可能 緊密地關閉室32 ,并設有供應管線44用來以由氣體源45供應的干燥 的且優(yōu)選的熱惰性氣體來沖洗。如果外部擠壓機不是氣體密封的, 由于不能達到完全的空氣密封,用干燥熱空氣沖洗也是足夠的,這 種情況是常有的。然而,室32內材料的駐留時間是短暫的,導致了 材料的輕微劣化實際是上可以忽略的。
為了更容易為外部擠壓機36的螺桿38加料,進料開口 35有利地 設置在外部擠壓機36的外罩37的頂部,以使供應的材料在重力作用 下自動地流入螺桿外罩37的內部。室32內的材料68形成了室32內的 材料填料,其有助于外部擠壓機36的一致進料。
然而,如圖2所示,傳輸段31的真空閘28的出口58還可以通過聯(lián) 接器69直接地連接至擠壓機36的進料開口35。如果不必考慮擠壓機36 的特別的加料方式,即,如果其螺桿38也可以充分地加料,可以使 用這種降低花費的實施例,如果真空閘38相應地被填滿,其通過例 如開啟較低的滑塊30而實現(xiàn)。
在兩個前述的實施例的變型中,預先假定可在擠壓機36的附近 設置容器l,擠壓機36特別由外部擠壓機形成,以使所述的連接是容 易地可執(zhí)行的。然而,如果外部擠壓機的區(qū)域對這種結構來說空間 不足,或如果希望在外部擠壓機的區(qū)域設置該容器或這些容器l以與 外部擠壓機36空間上分隔,那么,可使用根據(jù)圖3的結構。其與根據(jù) 圖l的結構不同,主要在于處理材料12流出真空閘28的出口58且進入 形成收集器亞的另一個室70內,來自室70的材料由輸送機構71進料 至外部擠壓機36之上的期望位置,有利的是至位于外部擠壓機36之
上的位置,以能夠進一步在重力作用下輸送材料12。輸送機構71可 以例如是安裝于外罩內的螺桿,或壓力輸送器或抽吸輸送器??蓸?br>
造輸送機構71以避免空氣實質上進入由其運輸?shù)牟牧?2。為了這個 目的,可將輸送機構充滿例如惰性氣體,或如果由其運輸?shù)牟牧蟽H 在其中駐留短暫的時間,則可充滿熱干燥空氣。為了避免空氣實質 上進入已處理材料,室70通過管線72而與保護氣體源45相連接。管 線72還可以用于前述的用保護氣體沖刷輸送機構71的處理過程。這 由連接的管線73表示。輸送機構71以密封的方式有利地延伸進室70 的底部區(qū)域,以使即使當室70的料位低的時候,也能夠可靠地從該 位置輸送材料。室70內材料12的料位由水平位探針34監(jiān)控,來自探 針34的信號傳送至機構64以控制馬達21的速度。
輸送機構71由馬達74和傳動機構75驅動,并經(jīng)由傳送室76將材 料進料至連接件77內,通過連接件77,材料流入傳輸段31的室32內。 從這點上,該結構對應于根據(jù)圖l所示的結構。
在根據(jù)圖4的實施例中,通過彎曲導管65將真空閘28直接連接至 傳送螺桿20的外罩19,即,示于圖1的裝料斗24已被省略。為了實現(xiàn) 定量裝料給擠壓機36,塑料材料在容器l內被結晶但沒有被塑化,僅 以可流動的狀態(tài)通過螺桿20輸送,落出真空閘28的出口58且進入傳 輸段31的關閉的室32,其中由料位控制機構33利用料位傳感器34監(jiān) 控該料位。來自監(jiān)控室32內的最小及最大料位的探針34的信號傳送 至機構64以控制馬達21的速度,以調節(jié)由螺桿20輸送的體積,該體 積為室32內料位的函數(shù)。在彎曲導管65的區(qū)域中提供了另一傳感器 86;其信號也通過導線87而傳送至控制機構64。這樣,防止了彎曲 導管65超量裝填材料。
傳送螺桿49將漏斗形的室32的出口與定量機構46的進料開口 47 流通地相連接,傳送螺桿49旋轉地安裝在外罩48內且由馬達50驅動。 該馬達通過控制機構51而產(chǎn)生動力,控制機構51調節(jié)傳送螺桿49的 速度并由此影響定量,其可根據(jù)重量或體積決定。在螺桿49的輸送
端,傳送螺桿49的外罩48在其下面具有出口52,通過該出口52,保 持可流動的塑料材料經(jīng)由連接件53落入外部擠壓機36的進料開口 35。定量機構46允許擠壓機36高度一致地裝料,其尤其在擠壓機36 的傳送螺桿旋轉不必完全填滿時是重要的,這種情況尤其針對雙螺 桿或多螺桿擠壓機。
為防止由沿真空閘28與擠壓機36的進料開口 35之間路徑的空氣 的作用而導致的塑料材料的劣化,密封室32與同樣密封的連接件53 均通過管線44連接至氣體源45。為該目的,可使用熱惰性氣體。然 而,如果由于短暫的駐留時間而引起的輕微材料劣化可接受的話, 則用熱千燥空氣沖洗也^L夠的。
根據(jù)圖5的實施例與根據(jù)圖4的不同在于,其與用于根據(jù)圖3的實 施例的描迷的方式相似,傳輸段31內提供有輸送機構71,且在容器l 和連接于此的真空閘28及連接于外部擠壓機36的定量機構46之間架 設空間距離。該結構及這種輸送機構71的驅動可對應于關于圖3所述 的結構。來自水平位探針34的信號不僅可控制馬達21,還可經(jīng)由導 線88控制輸送才幾構71的馬達74。
在一方面根據(jù)圖l、圖2及圖3的實施例,與在另一方面根據(jù)圖4 和圖5的那些實施例之間的另 一重要的不同在于,在首先提及的實施 例中,裝料斗24與閘28影響傳輸段31的預給料量,且是真空密封的。 相對而言,在根據(jù)圖4和圖5的實施例中,實質上由室32和螺桿49形 成的定量機構不是必須在真空下進行,但是為保護處理的材料,至 少用干燥空氣或保護氣體沖洗室32是有利的。
在根據(jù)圖6的實施例中,由輸送機構55經(jīng)由真空閘2和填充裝料 斗54填充容器1。為此目的,可使用輸送器帶或傳送螺桿。圖1到圖5 中的真空閘28已省略,導致從容器1直到外部擠壓機36的外罩37的內 部的裝置處于真空條件下,其預示著外部擠壓機36的進料區(qū)域是真 空密封的或可以在設備的組裝過程中進入此狀態(tài)。為了該目的,以 真空密封方式形成外部擠壓機36的外罩37的馬達側密封56通常最好
是必要的。適合于此的測量是已知的而不必在此進一步解釋。
在這個實施例中,傳送螺桿20以與根據(jù)圖1所述實施例相似的方
式輸送材料進傳輸段31的裝料斗24,裝料斗24設有料位控制器33 , 其水平位探針34感測裝料斗24內的料位。其影響定量,是因為由探 針34提供的信號經(jīng)由導線57而傳送至調節(jié)傳送螺桿20的驅動馬達22 速度的控制機構21。螺桿49的外罩48的馬達側密封56必須是真空密 封的。螺桿49將保持可流動的塑料材料輸送至連接件53,優(yōu)選地由 重量或體積控制,從該處,塑料材料向下落入擠壓機36的外罩37的 填充開口35。利用探針59監(jiān)控連接件53內的最大料位是有利的,以 防止連接件53的超量裝填。來自探針59的信號可以例如經(jīng)由導線66 而影響控制機構51。
雖然通過真空泵6而于容器1內產(chǎn)生的真空會連續(xù)地經(jīng)由螺桿20 的外罩19而進入輸送裝料斗24,且自此經(jīng)由傳送螺桿49的外罩48進 入擠壓機36,如果傳送裝料斗24和連接件53同樣經(jīng)由管線5排空是更 有利的。為此目的,如果必須的話,提供單獨的真空源6,但由于經(jīng) 濟原因更適宜使用普通的真空源6。
如圖3和圖5所示的輸送機構71還可用于根據(jù)圖6的實施例中,以 能夠利用來自外部擠壓機36的空間間隔來設置容器1。在圖6中,該 輸送機構可有利地置于裝料斗24和定量機構46之間。雖然以真空密 封配置,其結構可對應于前述結構。
在根據(jù)圖7和圖8的實施例中,利用聯(lián)接器69以密封的方式將傳 輸段31的裝料斗24的出口直接地連接至外部擠壓機36的填充開口 35,裝料斗24圍繞傳送室78。前述的真空閘28在此處省略。根椐圖7, 填充裝料斗24的輸送機構79在此形成為不可壓縮螺桿20 ,其以與圖1 所示相似的方式連接至容器l。在螺桿20的輸送端23落入傳送室78的 材料料位通過包括用于此料位的至少 一個水平位探針34的.料位控制 器33而在傳送室78內監(jiān)控。通過由導線81而連接至傳送螺桿20的馬 達21的控制機構80評估由此獲得的料位信號。這樣,料位控制器33
調節(jié)螺桿20的速度,調節(jié)的方式是總是在傳送室78內保持材料68的
預先確定的期望料位。
根椐圖8,由裝料斗24形成的傳輸室78直接地連接至容器1的排 出開口18,即,傳送機構79已省略。作為替代,定量機構46設置于 容器1和傳送室78之間且通過閥82例如滑動閥形成。其滑塊由通過料 位控制器33的控制機構80而控制的氣壓或液壓設備83移動。其被執(zhí) 行以使材料68的期望料位總是保持在裝料斗24內。在這種情況下, 傳輸室78被材料填滿,該材料通過器具7而于容器1內開始旋轉,且 通過離心作用,或者,如果器具7還相應地成形,也由刮4產(chǎn)作用,而 拋入容器1的排出開口18。閥82的以半開位置顯示的滑塊可設置為使 得傳輸室78連續(xù)地填裝來自容器1的可流動材料。作為替代,如果閥 82的滑塊從其關閉位置僅間歇地開啟,傳輸室78還可分批地填裝。
由于處理材料在傳輸室78內僅駐留相對短的時間,特別是如果 圍繞傳輸室78的裝料斗24是密封的,且如果外部擠壓機36的進料區(qū) 域至少實質上是真空密封的,則傳輸室78的額外排空或用保護氣體 沖洗在此處不是絕對必要的。如果不是這種情況,可使用前述的措 施。例如,圖7所示的裝料斗27通過管線85連接至真空泵6。
在圖7和圖8中,為簡化的原因而僅示出了具有器具7的單個承載 板8。然而,如果根據(jù)圖7和圖8的實施例還具有多個承載板8或其它 的器具承載是更好的。
在圖7和圖8中,外部擠壓機36的螺桿38的馬達側端以本身已知 的方式設有密封螺紋84,其進料方向與螺桿38的相同。然而,密封 螺紋84的螺距和深度小于螺桿38的螺距和深度。這種類型的密封螺 紋當然還用于其它實施例中。
在根據(jù)圖9的實施例中,設有滑塊的閥82以與圖8所述相似的方 式調節(jié)來自容器1的材料12的排出。由器具7拋出容器1的材料收集于 裝料斗24內。裝料斗24內的料位利用水平位探針34監(jiān)控,水平位探 針34以與圖8所述相似的方式控制滑動閥82。真空閘28連接于裝料斗
24的出口端。其兩個滑塊利用連接至控制機構89的氣缸29來促動, 來自在另 一裝料斗91內監(jiān)控料位的兩個料位探針90的信號傳送至控 制機構89,另一裝料斗91設置于真空閘28的下游且利用聯(lián)接器69連 接至擠壓機36的填充開口35。在這個實施例中,裝料斗91不必必須 是真空密封的,其通過標示于其壁上的虛線而表示出。由于材料在 裝料斗91內僅駐留非常短的時間,所導致的材料的輕微劣化是可以 接受的。
根據(jù)圖10的實施例與根據(jù)圖6的實施例相似,但是在圖10中控制 從容器1排出的閥82代替了傳送螺桿20。監(jiān)控裝料斗24內料位的兩個 探針34傳遞它們的信號4至控制機構92,控制機構92以與圖9所示相 似的方式控制閥82的單元83 。
根據(jù)圖11的實施例在結構上特別簡單傳輸段31僅由通道93形 成,通道93由以密封方式直接將容器1的排出開口18與擠壓機36的填 充開口 35連接的管道94限定。通過器具7的離心作用將于容器l內處 理的材料卸出。材料的流動性確保了管道94內傾向擠壓機36的材料 可靠地通過填充開口35。在這個實施例中,擠壓機36的進料區(qū)域和 傳輸段31必須是氣體密封的,因為不然的話會破壞容器1內的真空。
在所有的實施例中,處理的塑料材料尤其;UPET直到在擠壓機36 內時才熔化或塑化。其可為單螺桿才齊壓機或雙螺桿擠壓機且可構造 為除氣或不除氣。
特別地,如果擠壓機36為多螺桿擠壓機,使用帶有定量機構46 的變型。這具有程序上的優(yōu)勢。即,當雙螺桿僅部分地填充(未填充 滿)時其同樣:故塑化,且僅利用由定量機構執(zhí)行的調節(jié)來調節(jié)產(chǎn)量, 從而提供恒定的產(chǎn)量是可能的。由于部分填充的螺桿運轉允許大氣 氧氣對塑化的熱塑料產(chǎn)生強的作用,對于這些應用來說,排空定量 機構46及外部擠壓機36或用惰性氣體沖洗它們要更優(yōu)于用干燥空氣 沖洗。
權利要求
1.一種設備,用于使用預處理的熱塑性塑料材料特別是PET來填充擠壓機(36),包括至少一個可排空的容器(1),所述容器(1)內提供有可運動的特別是可旋轉的器具(7),以用于材料的預處理,其中所述預處理包括材料的干燥以及,如果必要的話,結晶或部分結晶,且其中各個容器(1)具有用于優(yōu)選地至少部分結晶材料的排出開口(18),排出開口(18)相對于材料可流通地連接至所述擠壓機(36)的填充開口(35),其特征在于保持所述容器(1)中預處理材料的可流動狀態(tài)的傳輸段(31)連接至所述容器(1)的出口開口(18),以形成用于所述材料的密封的流體連接,所述容器(1)如果必要的話形成多個容器級,且其中此傳輸段(31)在其出口處具有聯(lián)接器(69),所述聯(lián)接器(69)以密封方式直接可連接至所述擠壓機(36)的所述填充開口(35)。
2. 如權利要求l所述的設備,其特征在于所述設備本身無擠 壓機,并利用聯(lián)接器(69)可連接至外部擠壓機的所述填充開口(35), 所述外部擠壓機由擠壓機(36)形成。
3. 如權利要求2所述的設備,其特征在于所述傳輸段(31)是可 排空的,用于連接至所述外部擠壓機(36)的填充開口(35),所述外部 擠壓機(36)的進料區(qū)域是真空密封的。
4. 如權利要求1或2所述的設備,其特征在于特別為了與不具 有真空密封進料區(qū)域的所述外部擠壓機(36)的填充開口(35)的連接, 所述傳輸段(31)包括真空閘(28),所述真空閘(28)優(yōu)選地設置于所述 傳輸段(31)內所述填充開口(35)的附近或所述聯(lián)接器(69)的附近。
5. 如權利要求1至4中任一項所述的設備,其特征在于所述傳 輸段(31)具有至少一個裝料斗(24, 91)或類似裝料斗的收集室,所述材 料(12)流入其中且其出口開口流通地連接至所述傳輸段(31)的出口 , 所述出口具有所述耳關4妾器(69)。
6. 如權利要求1到5的任一項所述的設備,其特征在于所述傳輸段(31)具有連接至所述容器(1)的排出開口(18)的輸送設備(96)。
7. 如權利要求6所述的設備,其特征在于所述輸送設備(96)具 有不可壓縮的螺桿(20)或多孔圓盤輸送器。
8. 如權利要求6或7所述的設備,其特征在于提供有機構(64) 以用于調節(jié)所述輸送設備(96)的輸送容積或輸送重量。
9. 如權利要求1至5中任一項所述的設備,其特征在于調節(jié)材 料(12)從所述容器(1)排出的閥(82),特別是滑塊,設于所述容器(l)的 排出開口 (18)與所述傳輸段(31)之間。
10. 如權利要求1至9中任一項所述的設備,其特征在于對于 所述設備與雙螺桿擠壓機或多螺桿擠壓機的連接,所述傳輸段(31)具 有用于填充此擠壓機(36)的定量機構(46)。
11. 如權利要求10所述的設備,其特征在于所述定量機構(46) 具有至少一個輸送機構,所述輸送機構朝向所述擠壓機(36)傳輸材 料,且其輸送容積或輸送重量依賴于所述擠壓機(36)的填充需要而控 制。
12. 如權利要求l至ll中任一項所述的設備,其特征在于所述 傳輸段(31)具有設有料位控制器(33)的至少一個傳輸室(32, 76)。
13. 如權利要求1至12中任一項所述的設備,其特征在于所述 傳輸段(31 )具有用于可流動材料的至少 一 個輸送機構(71),例如傳輸 螺桿,所述輸送機構(71)架設所述容器(1)和所述擠壓機(36)之間的至 少大部分空間距離。
14. 如權利要求1至13中任一項所述的設備,其特征在于所述 整個傳輸段(31)相對于周圍空氣是密封的且是可排空的。
15. 如權利要求1至13中任一項所述的設備,其特征在于所述 傳輸段(31)具有至少一個未排空區(qū)域,所迷未排空區(qū)域優(yōu)選地使用氣 體媒介如惰性氣體、干燥空氣或熱空氣沖洗,用以保護此區(qū)域內的 所述材料。
16. 如權利要求1至3中任一項所述的設備,其特征在于所述 傳輸段(31)由通道(93)形成,所述通道(93)直接將所述容器(1)的排出 開口 (18)連接至所述聯(lián)接器(69)。
17. 如權利要求1至16中任一項所述的設備,其特征在于所述 容器(1)具有由承載板(8)限定的多個處理空間(60),所述承載板(8)— 個設置于另一個之上,用于所述旋轉的器具(7)。
18. 如權利要求1至17中任一項所述的設備,其特征在于在所 述容器(l)之內或之上為各個容器(l)提供用于監(jiān)控所述容器(l)內處理 材料(12)溫度的至少一個傳感器(14)。
19. 如權利要求1至18中任一項所述的設備,其特征在于提供 有機構(64)以用于調節(jié)所述器具(7)的運動,特別是調節(jié)旋轉器具(7) 的轉速。
20. 如權利要求7至19中任一項所述的設備,其特征在于用于 溫度控制媒介的通路的通道(26)提供于所述螺桿(20)的芯部之內。
21. 如權利要求1至20中任一項所述的設備,其特征在于僅提 供帶有優(yōu)選地僅單個容器(1)的單個容器級(95)。
全文摘要
一種使用預處理熱塑性塑料材料特別是PET來填充擠壓機的設備,該擠壓機如果必要的話為外部擠壓機,該設備具有至少一個可排空的容器(1),容器(1)內提供有可運動特別是可旋轉的器具(7)用于材料的預處理。該預處理包括干燥及如果必要的話結晶。各個容器(1)具有用于可流動材料(12)的排出開口(18),排出開口(18)相對于材料流通地連接至該擠壓機(36)的填充開口(35)。該設備優(yōu)選地具有僅單個容器級,該容器級的出口流通地連接至聯(lián)接器(69),該聯(lián)接器(69)經(jīng)由傳輸段(31)可連接至擠壓機(36)的填充開口(35),該傳輸段(31)保持容器(1)內預處理材料(12)的可流動狀態(tài)(圖1)。
文檔編號B29B17/00GK101111360SQ200580047255
公開日2008年1月23日 申請日期2005年12月22日 優(yōu)先權日2005年1月28日
發(fā)明者H·巴徹, H·舒爾次, K·費克廷杰 申請人:奧地利埃瑞瑪再生工程機械設備有限公司