[发明专利]用于处理塑料材料以再利用所述塑料材料的处理装置和方法

说明书

本发明涉及一种用于塑料材料以在利用所述塑料材料的方法以及处理设备(1)。为此，处理设备(1)包括给料装置(4)、带有粉碎装置(5)和连接在粉碎装置上的输送装置(6)的处理单元(2)和带有挤出机螺杆(21)的挤出装置(3)。在塑料材料的沿第一输送机部段(9)朝转送区域(8)的输送运动期间，借助于输送装置(6)将粉碎的塑料材料加热到具有平均温度值的转送温度，所述平均温度值处于塑料材料的软化温度的范围内。在转送区域(8)中将粉碎的塑料材料转送给挤出装置(3)。

技术领域

本发明涉及一种用于处理塑料材料的方法以及用于塑料材料的处理设备，所述方法和处理设备尤其是用于处理热塑性塑料材料以再利用所述塑料材料。

背景技术

从WO 98/16360 A以及由该文献得知的EP 0 934 144 B1中，分别已知一种按所述类型构成的用于粉碎、输送和接着塑化热塑性塑料材料的处理设备。所述处理设备包括给料装置、处理单元和连接在处理单元上的塑化装置。所述处理单元又包括粉碎装置、构造成螺杆形的输送装置、构造成管状的壳体以及至少一个用于粉碎装置和输送装置的驱动器。粉碎装置和与粉碎装置连接的螺杆形输送装置容纳在构造成管状的壳体中并且可旋转地支承。此外，输送装置限定具有第一纵轴线的第一输送机部段。管状的壳体在粉碎装置的区域中具有至少一个朝所述给料装置敞开的给料开口并且在输送装置的第一输送机部段的端部区域中具有设置在底部侧的出口。塑化装置又包括容纳在挤出机壳体中的挤出螺杆和用于挤出螺杆的另一个驱动器。所述挤出螺杆具有另一个输送机部段并且在所述另一个输送机部段中限定另一个纵轴线。在挤出机壳体中设置填充口，所述填充口和设置在管状的壳体中的出口彼此直接邻接地设置。在输送装置和挤出机螺杆之间的转送部段中直接由螺杆形输送装置的螺棱或者由承载排出机构的部件的刀片将粉碎的塑料材料通过出口输送到填充口中并由此输送到位于出口下方的挤出机螺杆中。输送装置的第一纵轴线和挤出机螺杆的另一个纵轴线在出口和填充口的区域中对于水平平面上的投影设置成以90°的角度相互交叉。处理单元的环绕方向在出口处选择成与挤出机螺杆的输送方向一致。

从EP 1 918 084 B1中已知类似的按所述类型构成的处理设备，该文献针对的是输送装置和挤出机螺杆之间的转送区域的几何设计。这里，输送装置的第一纵轴线和挤出机螺杆的另一纵轴线在出口和填充口之间的过渡区域中对于在水平平面上的投影也设置成以90°的角度或不同于此的角度相互交叉。同样，粉碎的塑料材料从输送装置到挤出机螺杆的转送可以如前面在WO 98/16360 A或由该文献得知的EP 0 934 144 B1中描述的那样类似地进行。

这两个已知的处理设备在实际工作中已经得到很好的验证，但是在所有工况中都能实现均匀地将粉碎的塑料材料均匀转送给塑化装置。在个别情况下，塑料材料碎片可能会在粉碎的塑料材料在离开输送装置区域的出口与进入塑化装置的填充口之间的转送区域中发生积聚，这可能导致所述开口变小直至其发生堵塞。此外，由塑化装置单位时间输出和熔化的塑料材料量可能只通过提高塑化装置的驱动器的转速来提高。但提高转速的可能性受到过大的剪切力导致的材料退化和马达功率的限制。

DE 3525554 A1记载了热塑性材料的处理设备的另一个构成方案。这个设备具有立式的容纳容器，其中在所述容纳容器的底部区域设有能绕容器轴线旋转地设置的粉碎和混合工具。在容纳容器的侧面和下方设置横向于容器轴线延伸的螺杆挤出机。此外，设有沿相对于容器轴线的平行方向定向的输送机螺杆，所述输送机螺杆在粉碎和混合工具的侧面设置在容纳容器的周壁的袋状扩展部中。输送机螺杆在朝向螺杆挤出机的方向上设置成自由悬伸的并以其自由螺杆端部终止于在螺杆挤出机的壳体中构成的填充口处。粉碎的塑料材料由竖直定向的输送机螺杆输送到填充口中，并在穿过填充口后到达螺杆挤出机的挤出机螺杆。

发明内容

本发明的目的在于，使粉碎的塑料材料从输送装置到挤出装置的转送更为均匀并且还更为恒定，以便使塑料材料在转送区域中的积聚以及由此导致的堵塞最小化或完全防止发生这样的情况。但此外，在挤出装置的驱动功率保持不变的同时，还应提高单位时间从挤出装置输出的塑料材料量的排出效率。