[发明专利]输送和处理塑料挤出体的方法和设备

说明书

本发明涉及一种输送和处理塑料挤出体的方法和设备，这些塑料挤出体以熔融液体的形式从模具中排出，并根据权利要求1和11的前述部分为使塑料挤出体形成小球提供一冷却区域。

从文献DE4314162中可了解一种这样的方法。在该方法中，从已有技术中可知，一旦塑料挤出体在冷水中淬冷、排水、弄干、最后结晶，那么塑料挤出体就被粒化，为此，一能产生冷却液流的装置与输出通道一体，以便淬冷从模具中排出的塑料挤出体。在经过这种性质的淬冷区域之后，来到排水区域，在该区域中，冷却液自由地流出输出通道，接着是干燥区域，在该区域中，吹嘴将塑料挤出体上的残留冷却液吹掉，被干燥的塑料挤出体在被一制粒机粒化之前在一相邻的细长干燥区域中完全结晶。对于实施已有技术的方法，为了确保在残留区域、排水区域和结晶塑料挤出体的干燥区域获得不同的停留时间，就需要一有几米长的细长的运行通道。

这种类型的已知设备对于实施该方法具有缺陷，尤其是因为在进行粒化之前从淬冷经干燥至干燥的塑料挤出体结晶的不同阶段要处在相当长的输出通道，所以该设备需要付出高的费用。其它已知方法在非结晶的非晶体状态下对挤出体进行粒化，这首先是在冷却剂中冷却塑料挤出体至璃态转变温度之下，然后在冷却剂的影响下和存在冷却剂的情况下在达到非晶体状态之后，将它们加工成小球。对于这种“水下粒化方法”，为了用通常是冷水的冷却媒质粒化塑料挤出体，为了保持如熔融塑料中存在的非晶体状态，冷却区域比输出通道中的淬冷区域要长得多。

为实施从已有技术中可知的两个方法，需要复杂的细长的输出通道，尽管它们能确保以结晶或非晶体形式精确和可再生地生产小球，但它们由于其长度和它们的构件必须彼此适合而要占据大量的空间。

本发明的目的是提供一种输送和处理塑料挤出体的方法，该塑料挤出体以熔融液体的形式从模具中排出，该方法为粒化塑料挤出体提供一冷却区域，该方法设法在粒化之前显著地缩短挤出体长度，因此，适合占据小空间的设备。

该目的是通过权利要求1和11的主题来实现的。在相应的从属权利要求中公开了本发明较佳实施例的技术特征。

为了缩短在输出通道中停留时间，塑料挤出体的一部分在它们从模具中排出之后通过液体温度控制媒质部分直接结晶，为此，温度受控的液体媒质的温度保持玻璃挤出体的璃态转变温度之上。

该方法具有如下的优点，从模具中以熔融液体形式排出的塑料挤出体不是用冷水淬冷，随后要干燥、结晶和粒化，而是使塑料挤出体进入相当热的液体媒质，其温度能控制，这样，确保了整个输出通道上的塑料挤出体的温度不会下降到璃态转变温度之下。其结果是，至少在塑料挤出体的表面被部分结晶，使得塑料挤出体有足够的强度，随后在制粒装置中被分割成小球，不需要像已有技术那样要干燥塑料挤出体。紧接制粒装置的下游有小球和液体冷却媒质的混合物，用已知的手段将小球从混合物中分离出来。由于至少塑料挤出体的表面的部分结晶是紧接在熔融塑料从模具中排出后开始的，塑料挤出体在它们经过一相当短的温度控制区域之后就被粒化。

最好是，塑料挤出体保持在温度受控的液体媒质中的区域长度被设计成停留时间长于0.5秒，短于5秒。为此，最好这样控制液体媒质的温度，即液体媒质保持在璃态转变温度之上的一恒定温度中。这种温度的保持最好发生在液体媒质的管路中，这样，在液体媒质中使用适当控制的加热部件。这样，以如下一种方式控制液体媒质的温度，即媒质的温度在塑料挤出体的璃态转变温度以℃计的150％之下，在塑料挤出体的璃态转变温度以℃计的100％之上。在该方法的一较佳形式中，所用的液体媒质是热水。这与使用冷水淬冷或冷水冷却的方法相比具有其优点，在热水管道中不会有形成藻类物的问题，因为这些藻类物无法足足热水中生存。此外，水具有优于其它液体的优点，因为可以化相对较低的代价将其制成超纯水，这样本发明的整个方法的成本保持在相当低的程度上。

在方法的另一较佳形式中，塑料的璃态转变温度在100℃之下。具有这种低璃态转变温度的塑料的优点是，可用热水作为温度受控的液体媒质。在100℃之上的温度，较佳地可使用甘油/水混合物或油作为温度受控的液体媒质。