[发明专利]用于制备合成材料的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的装置。

背景技术

由现有技术已知大量不同构造类型的类似装置，其包括接纳容器或者说用于将要回收的合成材料拆碎、加热、软化以及制备的切割压缩机以及连接在其上的用于将以如此方式预备的材料熔化的输送器或者说挤出机。其中的目的在于，获得质量尽可能高价值的、多为粒料形式的最终产品。

因此例如在EP 123 771或者EP 303 929中描述了具有接纳容器和连接在其上的挤出机的装置，其中被供应给接纳容器的合成材料通过拆碎和混合工具的旋转得到拆碎并被带入到颤动循环中并通过加入的能量而通过得到加热。由此形成具有足够良好的热均匀性的混合物。该混合物在相应的停留时间之后从接纳容器移出、送到螺旋挤出机中并就此塑化或者说熔化。其中螺旋挤出机近似设置在拆碎工具的高度上。利用这种方式将软化的合成材料碎物通过混合工具主动地压入或者说塞入到挤出机中。

然而大多这些长久以来已知的设计方案却在于螺旋件出口处获得的得到加工的合成材料的质量方面并且/或者在螺旋件的产量或者说物料通过率方面不尽人意。

对于产品的最终质量而言具有重要意义的一方面是从切割压缩机到达输送器或者挤出机的预处理的或者说软化的聚合材料的质量，而且还在于在入料以及输送或者说可能的挤出时的情况。另外，在此，螺旋件的单个区域或者说范围的长度以及螺旋件的参数例如其厚度、螺槽深度等等也是重要的。

对于当前这里的切割压缩机-输送器-组合来说相应地呈现特别的关系，因为进入输送器的材料不直接地、未经加工地以及冷却地进入，而是已然在切割压缩机中得到过预处理，也就是说得到过加热、软化以及/或者部分晶化等等。这对于入料以及材料的质量而言都具有决定性。

这两种系统，即切割压缩机和输送器互相影响，并且入料和进一步的输送或者说可能的压缩的结果很大程度地取决于材料的预处理和粘度。

相应于此重要的区域是切割压缩机与输送器之间的接口，也就是得到均匀化预处理的材料从切割压缩机被运送到输送器或者说挤出机中的区域。一方面，这是一种纯粹的在机械方面的问题情况，因为在此两个不同工作的装置必须相互耦合。此外，该接口对于聚合材料而言也是难题，因为该材料在此大多靠近熔化区域地存在于剧烈软化的状态中而又不允许熔化。如果温度过低，那么通过率以及质量就会降低，如果温度过高，那么在某些位置上就会发生不期望的熔化，从而阻碍入料。

此外，精确的定量添加以及输送器的喂料是困难的，因为这涉及了封闭的系统并且不存在直接的入口用于入料，而是实施从切割压缩机出来的材料的喂料，也就是会非直接地、例如通过重量测定的定量添加器受到影响。

所以具有决定意义的是，不仅在机械方面有所考虑地、而且也要对聚合物特性有所理解地实施转送过程并同时关注整个工序的经济性，也就是关注高的通过率以及相应的质量。在此要注意部分对立的前提条件。

对于先前所提到的从现有技术中已知的装置而言普遍的是，混合以及拆碎工具的输送或者说转动方向并从而材料碎物在接纳容器中循环的方向以及挤出机的输送方向基本上相同或者说同向。这一刻意如此选择的布置方案源自于这样的期望，即尽可能地将材料塞入到螺旋件中或者说对其进行强制性喂料。这种将碎物沿着螺旋件输送方向塞入到输送器或者说挤出机螺旋件中的思想也是绝对显而易见的并对应于技术人员的普遍想法，因为碎物由此不必调换其运动方向并从而不需要为换向而耗费额外的力量。就此以及有源于此的进展始终都着眼于提供尽可能高的螺旋件填充度以及增强填塞效果。例如也尝试过将挤出机的入料区域锥状地进行扩展或者将拆碎工具镰形地弯曲，从而让它们能够将软化的材料刮抹式地喂入到螺旋件中。通过在进入侧将挤出机相对于容器从径向位置移入切向位置，进一步增强了填塞效果并且合成材料被环绕的工具更加用力地送入或者说压入到挤出机中。

这样的装置即便伴有反复的问题，但基本能够满意地运行和工作。