专利名称：热可塑性树脂造粒方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及化工技术领域，尤其涉及ー种热可塑性树脂造粒方法及设备。
背景技术：
热可塑性树脂(Thermoplastic)，由于其可以在温度条件变化之下做固态和液态的转化，所以有可加工性強、复合改性可操作性强等优点，被广泛应用于电子、汽车、机械制造、生活用品等领域中。热可塑性树脂在工程塑料领域多以添加玻璃纤维或者无机填料的复合材料形式应用，而且为了增强强度、降低成本，该热可塑性树脂的生产エ艺多为低成本的复合挤出拉 条冷切造粒模式。但是，在挤出拉条冷切造粒エ序中，由于无机填料的影响，将会产生大量的粉末。而且填充比率越高，产生的粉末也越多。该粉末与成品粒子混合在一起，将对后期的注塑生产造成多种问题。例如，堵塞注塑机进料ロ、注塑制品表面不光滑、模具排气ロ堵塞、制品填充不充分或者飞边多、制品机械性能下降等等异常，导致注塑エ厂生产效率低、合格率低，进而使得制品的品质难以保证。
发明内容
本发明的主要目的是提供ー种热可塑性树脂造粒方法，g在降低颗粒的粉末含量。本发明提供了ー种热可塑性树脂造粒方法，包括以下步骤挤出机将热可塑性树脂与无机填料进行复合挤出，形成复合树脂；拉条切粒机将复合树脂经拉条水冷却、切粒形成颗粒；筛分机对颗粒进行筛分；颗粒分离装置将颗粒与粉末进行分离。优选地，所述颗粒分离装置为旋风分离器或至少ー筛分机。优选地，所述颗粒分离装置为旋风分离器与至少ー筛分机的组合。优选地，所述颗粒分离装置将颗粒与粉末进行分离的步骤之前还包括表面处理装置将颗粒进行表面处理。优选地，所述颗粒分离装置将颗粒与粉末进行分离的步骤之后还包括粉末回收装置将经过分离的粉末回收，并加入所述挤出机。本发明还提供了ー种热可塑性树脂造粒设备，包括挤出机，用于将热可塑性树脂与无机填料进行复合挤出，形成复合树脂；拉条切粒机，用于将复合树脂经拉条水冷却、切粒形成颗粒；筛分机，用于对颗粒进行筛分；颗粒分离装置，用于将颗粒与粉末分离。优选地，所述颗粒分离装置为旋风分离器或者至少ー筛分机。优选地，所述颗粒分离装置为旋风分离器与至少ー筛分机的组合。
优选地，还包括表面处理装置，用于在所述颗粒分离装置将颗粒与粉末分离之前对颗粒进行表面处理。优选地，还包括粉末回收装置，用于将经过分离的粉末回收，并加入所述挤出机。本发明通过在热可塑性树脂造粒方法中的经过拉条水冷却、切粒、筛分后，再通过表面处理装置、颗粒分离装置将颗粒与粉末分离，从而降低颗粒中的粉末含量，有效解决下游注塑エ厂在生产过程中面临的粉末困扰，提高生产效率和合格率。另外，通过粉末回收装置将分离后的粉末进行回收再利用，节约了成本。
图I是本发明热可塑性树脂造粒方法一实施例的流程示意图；图2是本发明热可塑性树脂造粒方法另ー实施例的流程示意图；
图3是本发明热可塑性树脂造粒方法又一实施例的流程示意图；图4是本发明热可塑性树脂造粒设备ー实施例的的结构示意图；图5是本发明热可塑性树脂造粒设备另一实施例的结构示意图；图6是本发明热可塑性树脂造粒设备又一实施例的结构示意图。本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，參照附图做进ー步说明。
具体实施例方式以下结合说明书附图及具体实施例进ー步说明本发明的技术方案。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。參照图I，其是本发明热可塑性树脂造粒方法一实施例的流程示意图。本发明热可塑性树脂造粒方法包括以下步骤步骤S01、挤出机将热可塑性树脂与无机填料进行复合挤出，形成复合树脂；将热可塑性树脂与无机填料按照比例进行配比，并将其通过挤出机进行复合挤出，形成复合树脂。本实施例中，无机填料与热可塑性树脂的配比比例为(按质量比)热可塑性树脂20%-40%、无机填料5%-70%、玻璃纤维0%-40%、特定改性添加剂0%_10%。该挤出机可以为单螺杆挤出机、双螺杆挤出机或多螺杆挤出机。本发明实施例中米用的挤出机为东芝生产的同向平行双螺杆挤出机。该挤出机的喂料机为失重式计算类型。热可塑性树脂和无机填料、特定添加剂可以使用单独喂料或者预混之后喂料，玻璃纤维单独喂料、挤出温度为230°C -360°C，螺杆转速为200转/秒-400转/秒，产量为200千克/小时-400千克/小吋，复合挤出。当然，也可以采用其他的挤出机，在此不做限定。在本发明实施例中，该热可塑性树脂可以包括工程塑料PPS、LCP、PBT、PA等等。步骤S02、拉条切粒机将复合树脂经拉条水冷却、切粒形成颗粒；复合树脂由挤出机挤出后，并经过拉条水冷却，再将其传送至切粒机，通过切粒机将其按照所需颗粒的尺寸进行切粒，而形成颗粒。例如，直径为2-3_，长度为2. 5-3. 5_的颗粒。步骤S03、筛分机对颗粒进行筛分；筛分机主要通过不同孔径的开孔筛板的组合来实现对目标物料的分选，使用的时候，依靠振动马达提供能量，使物料在筛板上分散、振动和沿预定的方向移动，物料在移动的过程中可以通过不同孔径的筛板来达到分选的目的。因此，该筛分机的筛分，主要用于分离出异形颗粒，同时也可以将颗粒的部分粉末分离，此时颗粒产品中的粉末含量为8000-15000ppmo步骤S04、颗粒分离装置将颗粒与粉末进行分离。
在本发明ー种实施方式中，上述颗粒分离装置可以为旋风分离器。该旋风分离器通过风カ输送物料的过程中物料的轻重差别来实现物料不同组分的分离。将混有粉末的颗粒在风カ的带动下进入旋风分离器，由于粉末重量小，所以其在风カ的带动下将从排气ロ排出，由于颗粒重量大，所以其因重力的关系而留在旋风分离器内。因此，为了能更好地将粉末带出排出ロ，而颗粒留在旋风分离器内，该旋风分离器内风カ的大小可以根据颗粒的规格、密度以及旋风分离器的结构等參数而具体设置，在此就不做限定。通过旋风分离器的分离，可以降低颗粒的粉末含量，此时产品的粉末含量为6000-13000ppm。在本发明另一种实施方式中，上述颗粒分离装置也可以为至少ー筛分机。该筛分机中筛分的颗粒级别取决于筛板上开孔的大小，若筛板上开孔的尺寸小于颗粒的大小，则该颗粒不会从孔中掉落，而留在筛板上。例如，对于直径为2-3_、长度为2. 5-3. 5mm的颗粒，该筛板上的孔径则小于颗粒的直径且大于粉末的直径，例如筛板上的孔径在2mm以下、I. 5mm以上。而且该筛板的振动也可以使得颗粒上的粉末从颗粒上脱离，并从孔中掉落，因此，利用该方法，可以降低颗粒的粉末含量。筛分机还可以设置多层筛分，例如第一层筛板的孔径为5-6mm,第二层的孔径为I. 5-2mm等等,而且振幅为I. 5-2. 5_。如此通过筛分机的多层筛分，不但可以分离出异形颗粒，而且还进ー步降低了颗粒的粉末含量，此时产品的粉末含量为3000-6000ppm。可以理解的是，该筛分机可与步骤S03的筛分机的參数相同；也可以不同，例如根据颗粒的大小而进行相应的设置。而且，该颗粒分离装置可以为多个筛分机层叠设置，从而可以对颗粒进行多重筛分，进ー步降低了颗粒的粉末含量。在本发明又一种实施方式中，上述颗粒分离装置可以为旋风分离器与至少ー筛分机的组合。颗粒先经过旋风分离器进行第一次粉末分离，再经过至少ー筛分机的第二次粉末分离，从而可以进一歩降低颗粒的粉末含量。通过旋风分离器及筛分机配合使用后，其颗粒的粉末含量为2000ppm-5000ppm。本发明实施例通过在热可塑性树脂造粒方法中的经过拉条水冷却、切粒、筛分后，再通过颗粒分离装置将颗粒与粉末分离，从而降低颗粒中的粉末含量，有效解决下游注塑エ厂在生产过程中面临的粉末困扰，提高生产效率和合格率。參照图2，其是本发明热可塑性树脂造粒方法另ー实施例的流程示意图。与上述方法实施例的区别在于在上述实施例的步骤S04之前还包括步骤S05、表面处理装置将颗粒进行表面处理。上述表面处理装置通过将颗粒在表面处理装置内运动的过程中，颗粒之间、颗粒与表面处理装置内壁之间的摩擦对颗粒的表面进行抛光处理，从而使得处理后的颗粒的表面可以防止颗粒再次产生粉末脱落或颗粒再次粘接粉末的可能。在本实施例中，该表面处理装置可以为混合罐，其为ー个L形通道的管道结构，颗粒从该混合罐的下端以切线方向进入，并在混合罐内高速气流的带动下做旋转运动后，从出口排出。在混合罐的管道体积ー定的情况下，气流速度越大，表面的抛光的效果更好。气流用于为颗粒提供运动的能量，其速度可以根据颗粒的具体情况而设置，凡是能进行颗粒的输送的气流速度均在本专利的保护范围之内。可以理解的是，上述表面处理装置也可以为其他能对颗粒的表面进行抛光处理的其他装置。本发明实施例通过先对颗粒产品进行表面抛光处理后，再通过颗粒分离装置对其进行粉末分离，大大降低了颗粒的粉末含量。其中，若颗粒分离装置为至少ー筛分机时，其与表面处理装置的组合，将使颗粒的粉末含量为1000-2000ppm ;若颗粒分离装置为旋风分离器时，其与表面处理装置的组合，将使颗粒的粉末含量为7000-13000ppm ;若颗粒分离装置为旋风分离器与至少ー筛分机的组合时，其与表面处理装置的组合，将使颗粒的粉末含量为 500-800ppm。參照图3，其是本发明热可塑性树脂造粒的方法又一实施例的流程示意图。在上述实施例的基础上，本实施例热可塑性树脂造粒的方法，在上述步骤S04或步骤S05之后还包括 步骤S06、粉末回收装置将经过分离的粉末回收，加入挤出机。上述步骤S04及步骤S05之后，颗粒与粉末形成分离状，颗粒可以作为成品，提供给下游注塑エ厂做原料使用，而粉末则可以回收至挤出机进行重复利用。本发明实施例还通过粉末回收装置将分离后的粉末进行回收再利用，从而节约了成本。參照图4，其是本发明热可塑性树脂造粒设备ー实施例的结构示意图。该热可塑性树脂造粒设备包括挤出机100、拉条切粒机200、筛分机300及颗粒分离装置400，其中挤出机100，用于将热可塑性树脂与无机填料进行复合挤出，形成复合树脂；拉条切粒机200，用于将复合树脂经拉条水冷却、切粒形成颗粒；筛分机300，用于对颗粒进行筛分；颗粒分离装置400，用于将颗粒与粉末分离。首先将热可塑性树脂与无机填料按照比例进行配比，并将其通过挤出机100进行复合挤出，形成复合树脂。本实施例中，无机填料与热可塑性树脂的配比比例为(按质量比)热可塑性树脂20%-40%、无机填料5%-70%、玻璃纤维0%_40%、特定改性添加剂0%_10%。该挤出机可以为单螺杆挤出机、双螺杆挤出机或多螺杆挤出机。本发明实施例中米用的挤出机100为东芝生产的同向平行双螺杆挤出机。该挤出机的喂料机为失重式计算类型。热可塑性树脂和无机填料、特定添加剂可以使用单独喂料或者预混之后喂料，玻璃纤维单独喂料、挤出温度为230°c -360°c，螺杆转速为200RPM-400RPM，产量为200KG/H-400KG/H，复合挤出。复合树脂由挤出机100挤出后，并经过拉条切粒机200对其进行拉条水冷却，再按照所需颗粒的尺寸进行切粒，而形成颗粒。然后该颗粒通过筛分机300的筛分，主要分离出异形颗粒，同时也可以将颗粒上的部分粉末分离，此时颗粒产品中的粉末含量为8000-15000ppmo最后，再通过颗粒分离装置400对其进行再次粉末分离。在本发明ー种实施方式中，上述颗粒分离装置400可以为旋风分离器。该旋风分离器通过风カ输送物料的过程中物料的轻重差别来实现物料不同组分的分离。将混有粉末的颗粒在风カ的带动下进入旋风分离器，由于粉末重量小，所以其在风カ的带动下将从排气ロ排出，由于颗粒重量大，所以其因重力的关系而留在旋风分离器内。因此，为了能更好地将粉末带出排出ロ，而颗粒留在旋风分离器内，该旋风分离器内风カ的大小可以根据颗粒的规格、密度以及旋风分离器的结构等參数而具体设置，在此就不做限定。通过旋风分离器的分离，可以降低颗粒的粉末含量，此时产品的粉末含量为6000-13000ppm。在本发明另一种实施方式中，上述颗粒分离装置400可以为至少ー筛分机。该筛分机中筛分的颗粒级别取决于筛板上开孔的大小，若筛板上开孔的尺寸小于颗粒的大小，则该颗粒不会从孔中掉落，而留在筛板上。例如，对于直径为2-3mm、长度为2. 5-3. 5mm的颗粒，该筛板上的孔径则小于颗粒的直径且大于粉末的直径，例如筛板上的孔径在2mm以下、I. 5mm以上。而且该筛板的振动也可以使得颗粒上的粉末从颗粒上脱离，并从孔中掉落，因此，利用该方法，可以降低颗粒的粉末含量。筛分机还可以设置多层筛分，例如第一层筛板的孔径为5-6mm,第二层的孔径为I. 5_2mm等等,而且振幅为I. 5-2. 5_。如此通过筛分机的多层筛分，不但可以分离出异形颗粒，而且还进ー步降低了颗粒的粉末含量，此时产品的粉末含量为3000-6000ppm。可以理解的是，该筛分机可与筛分机300的參数相同；也可以不同，例如根据颗粒的大小而进行相应的设置。而且，该颗粒分离装置可以为多个筛分机层叠设置，从而可以对颗粒进行多重筛分，进ー步降低了颗粒的粉末含量。
在本发明又一种实施方式中，上述颗粒分离装置400可以为旋风分离器与至少ー筛分机的组合。颗粒先经过旋风分离器进行第一次粉末分离，再经过至少ー筛分机的第二次粉末分离，从而可以进一歩降低颗粒的粉末含量。通过旋风分离器及筛分机配合使用后，其颗粒的粉末含量为2000-5000ppm。本发明实施例通过在热可塑性树脂造粒方法中的经过拉条水冷却、切粒、筛分后，再通过颗粒分离装置400将颗粒与粉末分离，从而降低颗粒中的粉末含量，有效解决下游注塑エ厂在生产过程中面临的粉末困扰，提高生产效率和合格率。參照图5，其是本发明热可塑性树脂造粒设备另一实施例的结构示意图。与上述设备实施例的区别在于该实施例的热可塑性树脂造粒设备还包括表面处理装置500，用于将所述颗粒分离装置400对颗粒进行粉末分离之前对颗粒进行表面处理。具体地，颗粒产品在颗粒分离装置400对颗粒进行粉末分离之前，将经过表面处理装置500的表面抛光处理。该表面处理装置500通过将颗粒在表面处理装置500内运动的过程中，颗粒之间、颗粒与表面处理装置500内壁之间的摩擦对颗粒的表面进行抛光处理，从而使得处理后的颗粒的表面可以防止颗粒再次产生粉末脱落或颗粒再次粘接粉末的可能。在本实施例中，该表面处理装置500可以为混合罐，其为ー个L形通道的管道结构，颗粒从该混合罐的下端以切线方向进入，并在混合罐内高速气流的带动下做旋转运动后，从出口排出。在混合罐的管道体积一定的情况下，气流速度越大，表面的抛光的效果更好。气流用于为颗粒提供运动的能量，其速度可以根据颗粒的具体情况而设置，凡是能进行颗粒的输送的气流速度均在本专利的保护范围之内。可以理解的是，上述表面处理装置500也可以为其他能对颗粒的表面进行抛光处理的其他装置。本发明实施例通过表面处理装置500先对颗粒产品进行表面抛光处理，再通过颗粒分离装置400对其进行粉末分离。其中，若颗粒分离装置为至少ー筛分机时，其与表面处理装置的组合，将使颗粒的粉末含量为1000-2000ppm ;若颗粒分离装置为旋风分离器时，其与表面处理装置的组合，将使颗粒的粉末含量为7000-13000ppm ;若颗粒分离装置为旋风分离器与至少ー筛分机的组合时，其与表面处理装置的组合，将使颗粒的粉末含量为500_800ppm。
參照图6，其是本发明热可塑性树脂造粒设备又一实施例的结构示意图。在上述系统实施例的基础上，本实施例热可塑性树脂造粒设备还包括粉末回收装置600，用于将经过分离的粉末回收，加入挤出机100。在颗粒分离装置400将颗粒与粉末进行分离后，颗粒可以作为成品，提供给下游注塑エ厂做原料使用，而粉末则通过粉末回收装置600重新回到挤出机进行重复利用。本发明实施例还通过粉末回收装置600将分离后的粉末进行回收再利用，从而节约了成本。以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的技 术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种热可塑性树脂造粒方法，其特征在于，包括以下步骤 挤出机将热可塑性树脂与无机填料进行复合挤出，形成复合树脂； 拉条切粒机将复合树脂经拉条水冷却、切粒形成颗粒； 筛分机对颗粒进行筛分； 颗粒分离装置将颗粒与粉末进行分离。
2.根据权利要求I所述的热可塑性树脂造粒方法，其特征在于，所述颗粒分离装置为旋风分离器或至少一筛分机。
3.根据权利要求I所述的热可塑性树脂造粒方法，其特征在于，所述颗粒分离装置为旋风分离器与至少一筛分机的组合。
4.根据权利要求2或3所述的热可塑性树脂造粒方法，其特征在于，所述颗粒分离装置将颗粒与粉末进行分离的步骤之前还包括 表面处理装置将颗粒进行表面处理。
5.根据权利要求I或2或3所述的热可塑性树脂造粒方法，其特征在于，所述颗粒分离装置将颗粒与粉末进行分离的步骤之后还包括 粉末回收装置将经过分离的粉末回收，并加入所述挤出机。
6.一种热可塑性树脂造粒设备，其特征在于，包括 挤出机，用于将热可塑性树脂与无机填料进行复合挤出，形成复合树脂； 拉条切粒机，用于将复合树脂经拉条水冷却、切粒形成颗粒； 筛分机，用于对颗粒进行筛分； 颗粒分离装置，用于将颗粒与粉末分离。
7.根据权利要求6所述的热可塑性树脂造粒设备，其特征在于，所述颗粒分离装置为旋风分离器或者至少一筛分机。
8.根据权利要求6所述的热可塑性树脂造粒设备，其特征在于，所述颗粒分离装置为旋风分离器与至少一筛分机的组合。
9.根据权利要求7或8所述的热可塑性树脂造粒设备，其特征在于，还包括表面处理装置，用于在所述颗粒分离装置将颗粒与粉末分离之前对颗粒进行表面处理。
10.根据权利要求6或7或8所述的热可塑性树脂造粒设备，其特征在于，还包括粉末回收装置，用于将经过分离的粉末回收，并加入所述挤出机。
全文摘要
本发明公开一种热可塑性树脂造粒方法及设备，该方法包括以下步骤挤出机将热可塑性树脂与无机填料进行复合挤出，形成复合树脂；拉条切粒机将复合树脂经拉条水冷却、切粒形成颗粒；筛分机对颗粒进行筛分；颗粒分离装置将颗粒与粉末进行分离。本发明通过在热可塑性树脂造粒方法中的经过拉条水冷却、切粒、筛分后，再通过颗粒分离装置将颗粒与粉末分离，从而降低颗粒中的粉末含量，有效解决下游注塑工厂在生产过程中面临的粉末困扰，提高生产效率和合格率。
文档编号B29B9/16GK102729353SQ20121020307
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月19日 优先权日2012年6月19日
发明者依田孝之, 唐云峰, 小岛彰 申请人:东丽塑料(深圳)有限公司