[发明专利]用于生产塑料容器机器的塑料材料的干燥设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于塑料容器生产机器的塑料材料干燥设备及其相关方法。

背景技术

一些应用最为广泛的塑料容器生产方法，特别是利用生产PET或其它热塑性聚合物制成的瓶和罐的高产率机器的方法，为结合在执行完全瓶生产循环的单一机器中的单级处理方法。其始于通常由颗粒状PET组成的原始塑料材料，其被熔化以执行接下来的预塑件注塑处理。然后，保持合适温度的预塑件直接传送到吹塑模具中，通常借助伸展-吹塑处理在该吹塑模具中形成最终的容器形状。

在瓶由PET制成的情况下，必须将该材料以其颗粒状原始状态或者在重新研磨之后进给到机器中，并且该材料具有高吸湿性，这意味着其不是特别适合于用在吹塑成型处理中来生产高质量的瓶。因此，必须烘干或干燥PET颗粒，以减少其水分。仅仅只有当PET具有正确的特性，当水分减少到20-50‰的时候，才可以开始塑化。同时干燥和加热PET，以将其升温至大于170℃的塑化温度，之后可以将其进给到挤压机中。这部分包括塑料干燥和塑化的生产过程消耗了相当多的能量。

单级瓶生产机器的下游是借助伸展-吹塑处理来生产瓶的模具。在机器这一部分中，使用高压压缩空气来使得预塑件膨胀，使其具有吹塑模具中的确定形状。两步吹塑成型处理是现有技术中公知的，其特征是在两个不同压力下快速的输入压缩空气，该第一个压力通常为大约10巴，另一个为大约40巴。

相当多的能量用来产生吹塑所需的压缩空气，特别是由于现在可获得高的瓶生产率的机器。

恢复高压下的部分压缩空气，而其仍保持很高的压力，以便接下来提供给处于较低压力下的其它吹塑阶段，这样的方法和系统是现有技术中公知的。

尽管有很好的节能方案，但是仍然浪费了相当多用于生产压缩空气的能量，因为仍然大量供给能量的空气在较低压力水平下再次使用后扩散到环境中了。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种用于干燥塑料材料的设备，其与用来生产塑料容器的吹塑成型模具机器结合使用，以获得更高能效的生产方法。

另一个目的是获得由生产塑料容器的单级机器执行的处理的更好结合，也就是，该机器执行所有的生产过程阶段，从塑化开始到吹塑成型最终产品，减少整个消耗，增大了机器效率，减小整体尺寸并增强了操作灵活性。

本发明通过用于生产塑料容器机器的塑料材料的干燥设备来达到上述目的，根据权利要求1中所述，该设备包括：用于恢复在容器吹塑机器中吹塑处理之后进行的排气处理中获取的压缩排出空气的装置；用于加热所述空气的装置，适合于加热该排出空气；用于产生电磁能量的装置，适合于加热塑料材料及其中的水分，并且适合于干燥所述塑料材料；用于利用所述排出空气的流出气流而排出从所述塑料材料中排出的水分的装置。

根据本发明的另一个方面，通过用于使用上述设备进行塑料容器生产的干燥塑料材料的方法来达到上述目的，根据权利要求7中所述，该方法包括以下步骤：

-恢复在吹塑处理之后进行的排气处理中获取的压缩排出空气，

-加热所述空气，

-借助电磁能量加热塑料材料及其中包含的水分，

-利用所述空气穿过实际塑料材料的流出气流来干燥所述塑料材料。

在该方法的最后部分，塑料材料经历其它阶段，由此转变成最终塑料容器产品。所述阶段包括：

-塑料材料在干燥之后的熔化、塑化和均质化，

-注塑成型形成预塑件，

-利用干燥后的压缩空气对预塑件进行吹塑，使其形成塑料容器的形状。

预塑件成型步骤之后可以是中间冷却处理，接下来在预塑件吹塑成型的时候进行再次加热。这是多级机器的情况。另一种情况是来自注塑过程的仍然热的预塑件直接传送到吹塑机器。这是单级机器的情况。

附图说明

从以下优选但非唯一的塑料材料干燥设备实施例的详细说明中，借助所附的附图，本发明进一步的特征和优点将会变得清楚，该实施例仅仅只是示例性的而非限制性的，其中：

图1a为根据本发明的具有干燥设备的单级机器示意图；

图1b为根据本发明的具有干燥设备的多级机器示意图；

图2为利用根据本发明的干燥设备生产塑料容器的方法的步骤方块图。

具体实施方式

参考图1a中的示意图，其示出了利用单级处理生产塑料瓶的机器，也简称为单级机器，与根据本发明的塑料材料干燥设备10结合。最常用到这类机器的一类容器是PET瓶，但是除了PET容器，所述机器也可以用来生产其它类型的塑料容器。