專利名稱：為聚合物層提供處理的一種聚合物處理裝置,一種相關的帶控制器的計算機可讀媒體,和 ...的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的實施例主要關于一種為高分子層提供處理的聚合物處理裝置，一種相關的帶控制器的計算機可讀媒體，和一種相關的成型系統(tǒng)。
背景技術：
例如公布于1992年9月1日，授予Nugent的美國專利5，143，626號中公開了一種儀器和過程，用于以單一連續(xù)的過程摧毀病原體并將廢物流除濕。更具體而言，該發(fā)明包含了特殊改造的螺旋鉆，多重角度的槳葉能夠攪動廢物流。同時包含與螺旋鉆聯(lián)接的一系列不同角度的紅外輻射元件，定位于螺旋鉆上方，使流動的廢物流暴露于輻射下。這樣，當廢物流在運輸過程中，螺旋鉆槳葉持續(xù)攪動廢物流暴露與輻射下，因而殺死了陷于其中的病原體并蒸發(fā)原地的水分。另外，螺旋鉆和紅外線輻射加熱器元件被裝于一個密封的槽中， 如此即封閉了處理過程中產(chǎn)生的熱量。通過封閉此槽，熱量提供了額外的能量協(xié)助摧毀在廢物流中的病原體并蒸發(fā)原地的水分，直至每個單位體積中水的成份低于或等于百分之五 (5% )。該專利內(nèi)容所公布的裝置和方法看似與處理(如干燥)聚合物材料(例如從粉碎用聚對苯二甲酸類及類似材料制造的塑料瓶得到的一種聚合物碎顆粒)相關。公布于1996年3月12日授予Pikus的美國專利5，497，562號，公開了一種聚合物的固相聚合系統(tǒng)，其中包含一個結晶器，冷的無定形聚合物被引入此結晶器中。與結晶器相關聯(lián)的是一個紅外輻射源，聚合物即通過運用紅外輻射被加熱。加熱程度是受控的，因此聚合物可達到結晶或聚合的溫度卻不會超過聚合物的熔點。公布于1999年11月30日授予Mricker等人的美國專利5，993，052號，公開了一種螺紋桿或螺旋桿傳送裝置，用于對含有熱塑性塑料的散裝材料進行熱處理，此裝置有一個窄長的外殼，散裝材料通過螺紋桿或螺旋桿在外殼內(nèi)被輸送。螺紋桿或螺釘具有一定外圍直徑，能夠沿螺紋桿的軸旋轉，用以挪移沿途的散裝材料，并有一個紅外加熱器安裝在外殼外圍直徑中央，以直接將外殼內(nèi)的散裝材料置于紅外輻射能量下加熱散裝材料。公布于2000年3月14日授予Mricker等人的美國專利6，035, 546號，公開了一種散裝材料熱處理裝置，帶有螺旋桿傳送裝置可運送散裝材料，并在調節(jié)區(qū)中裝有紅外熱輻射器，其特點是紅外熱輻射器被安置在螺桿傳輸器的旋轉直徑的中央地帶。該裝置的另一特點是紅外熱輻射器被安裝于可滲透輻射的螺桿轉軸上。螺桿傳送裝置的螺桿槽壁表面涂有紅外反射層，或槽壁由紅外反射材料制成。結合了用輻射加熱器加熱和用處理流體在材料上通過的步驟與構造，這樣的聚合物處理裝置的商業(yè)實例是一種紅外干燥器，例如由美國馬里蘭州巴爾的摩市的N0VATEC公司(www.novatec.com)和德國明斯特凱恩伯格股份有限公司(www.kreyenborg.com)出售的那些紅外干燥器。參看圖1，是采用現(xiàn)有技術的聚合物處理裝置1，被構造為紅外干燥器，用于干燥有固態(tài)聚合物碎顆粒2的聚合物層4。此裝置包含，除其他以外，一個聚合物支撐臺10，一個輻射加熱器20，和一個聚合物導向裝置30。聚合物支撐臺10被構造在使用中支撐聚合物層4。聚合物支撐臺10有一個在承座16上繞中心線旋轉的轉鼓11，在使用中，支撐聚合物層4的聚合物支撐表面18是轉鼓11的內(nèi)層表面。聚合物導向裝置30被構造用于在使用中引導聚合物層4，在聚合物支撐臺10內(nèi)，在轉鼓11的轉動下，沿聚合物流動路徑移動。 聚合物導向裝置30包含一個螺旋輪葉，連接聚合物支撐表面18。入口 12和出口 13分別被定義為穿過第一頂端墻M和第二頂端墻25，第一頂端墻M和第二頂端墻25不可旋轉地置于轉鼓11的相對頂端附近。在操作中，碎顆粒2通過入口 12和出口 13分別進入和離開聚合物支撐臺10。輻射加熱器20被安置在轉鼓11內(nèi)的支架22上，能夠將聚合物層4內(nèi)的最上層碎顆粒2直接暴露在輻射能量下以加熱。通常情況下，輻射加熱器20能夠以紅外波長釋放能量。支架22也包含一根導管(未顯示)將空氣引入聚合物處理裝置1，更特別引導空氣通過輻射加熱器20表面。第二頂端墻25也有一個排出口 50，可通過它排放空氣和其他任何從聚合物碎顆粒2產(chǎn)生的滲出物。在操作中，空氣流動路徑6被建立于聚合物處理裝置1中，如圖所示，在導管(未顯示)與通氣口 50之間。該空氣流動路徑包含了空氣通過輻射加熱器20的第一段，用于冷卻并防止聚合物微塵沉積在上面。其次，該空氣流動路徑包含第二段，其中空氣軸向通過沿轉鼓11的一部分，通過聚合物層4的頂層表面，其中空氣提供從中去除滲出物(大部分為水的形式)的功能。最后，空氣流動路徑包含了第三段，其中空氣上升并通過排出口 50，被排至外部周邊環(huán)境。聚合物碎顆粒2 —旦被干燥后， 通常從聚合物處理裝置1的出口 13被傳送至存儲筒倉60中。為了與上述作對比，熟練掌握本技術的人都普遍了解，存在其他類型的處理聚合物碎顆粒的裝置和方法，例如在本專利發(fā)明內(nèi)容中所描述的下述內(nèi)容。公布于2004年3月9日授予McGehee等人的美國專利6，703，479號，公布了一種在固態(tài)縮聚反應器的配送部件中，對聚合物固體進行加熱或冷卻的過程和設備。氣體被送至反應器的配送部件，在這里氣體在配送部件以直接熱量交換方式對聚合物固體進行冷卻。一部分氣體在靠近反應器配送部件的一個點上被回收并冷卻。其余氣體通過反應器的反應部件上升并清除聚合物固體的雜質。從反應器的反應件中回收的氣體被氧化去雜質并干燥，然后與從反應器的配送部件附近回收的氣體進行混合。為在配送部件中達到聚合物固體一致的加熱和冷卻結果，推薦采用一種優(yōu)選的比率，即氣體質量流速對比固體質量流速的比率。公布于2006年7月27日授予Cavaglia的美國專利申請公告2006/165564號，公布了聚對苯二甲酸類塑料(PET)進行固態(tài)連續(xù)聚合的一種反應器和過程，以實現(xiàn)一種低分子量PET預聚物流的內(nèi)在粘度(I. V.)增加。提供連續(xù)的多種流態(tài)化階段和上述PET的預聚物流被導入上述連續(xù)流態(tài)化階段。按照PET預聚物的流向，一種惰性氣體以橫流或逆流的方式被導入。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在主權利要求書中被闡明并描述特征，而附屬權利要求書描述本發(fā)明的其他特點。本發(fā)明的主要內(nèi)容是提供一種聚合物處理裝置，在使用中提供對有固態(tài)聚合物碎顆粒的聚合物層的處理。此聚合物處理裝置包含一個在使用中支撐聚合物層的聚合物支撐臺，一個在使用中加熱聚合物層的輻射加熱器，在使用中配送第一種處理流體的第一個流體分配器，和在使用中排出第一種處理流體和從聚合物層中可能攜帶的滲出物的第一個流體排出口。本發(fā)明的另一個方面，提供了一種成型系統(tǒng)，包含被聯(lián)接到注塑機的聚合物處理裝置，提供處理后的聚合物碎顆粒，在使用中進一步加工成為成型物件。本發(fā)明的另一個方面，提供了一種計算機可讀的媒體，擁有計算機可執(zhí)行指令，其結果是當與聚合物處理裝置關聯(lián)的控制器執(zhí)行操作時，聚合物處理裝置可被用于執(zhí)行一種方法，提供對其中聚合物支撐臺上安置的聚合物層的處理。計算機可執(zhí)行指令致使輻射加熱器的輻射熱能對聚合物層加熱，并將第一種處理流體通過其中聚合物層的碎顆粒之間。對于熟悉本技術的人，經(jīng)過閱讀并理解下述具體非局限實施例的描述連同附圖后，其它的益處和優(yōu)點將是顯而易見的。


本發(fā)明及其實施例將通過以下按本發(fā)明的示例的(非限制性)實施例詳細描述， 連同附圖更完整的闡明，其中圖1是現(xiàn)有技術下的一臺聚合物處理裝置；圖2是按照本發(fā)明的第一個非限制性實施例的聚合物處理裝置；圖3是按照本發(fā)明的第二個非限制性實施例的聚合物處理裝置的透視圖；圖4是圖3的聚合物處理裝置其中一個部件的透視圖；圖5A是根據(jù)本發(fā)明的第三個非限制性實施例的聚合物處理裝置其中一個內(nèi)部結構的側視圖；圖5B是圖5A中所示攪拌器的放大圖；圖6A是根據(jù)本發(fā)明的第四個非限制性實施例的聚合物處理裝置其中一個內(nèi)部結構的側視圖；圖6B是圖6A中所示攪拌器的放大圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的第五個非限制性實施例的聚合物處理裝置其中一個內(nèi)部結構的透視圖；圖8A是根據(jù)本發(fā)明的第六個非限制性實施例的聚合物處理裝置其中一個內(nèi)部結構的側視圖；圖8B是圖8A中所示聚合物處理裝置其中一個部件的側視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的第七個非限制性實施例的聚合物處理裝置其中一部分的透視圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的第八個非限制性實施例的聚合物處理裝置其中一部分的透視圖；圖11是一個方法的非限制性實施例流程圖，該方法采用任何一種聚合物處理裝置的非限制性實施例，提供對聚合物層4的處理；圖12是根據(jù)本發(fā)明的一項非限制性實施例的一個成型系統(tǒng)的透視圖。附圖無需按比例制作，可能使用假想線、圖形表示和局部視圖來描繪。在有的情況下，無助于理解實施例的細節(jié)或可能帶來其他理解困難的細節(jié)部分可能被省略。
具體實施例方式發(fā)明者下面要描述與此類聚合物處理裝置的新結構和步驟有關的知識，此類裝置是對存在固態(tài)聚合物碎顆粒的聚合物層進行處理。處理可能包含，但不具體局限于，在聚合物內(nèi)的一個或多個干燥、去污和/或聚合過程。更具體講，結構和步驟通常是關于混合了從輻射加熱器產(chǎn)生輻射熱能加熱聚合物層，并通過一種處理流體，例如干凈的氣體(如空氣、 氮氣、其他惰性氣體、紫外線抑制劑、除氧劑、乙醛吸收劑、著色劑等)，以一個流體分配器和一個流體排出口，分別配送并排出處理流體，從中通過聚合物層的碎顆粒間隙。由于將處理流體穿過聚合物層，對比現(xiàn)有技術下的聚合物處理裝置，上述組合的技術效果可包含在處理效率上的改進。下面要引用本發(fā)明的幾項非限制性的實施例。參看圖2，是第一個非限制性的實施例聚合物處理裝置100，在使用中向有固態(tài)聚合物碎顆粒2的聚合物層4提供處理。聚合物處理裝置100包含，除了其他外，一個在使用中支撐聚合物層4的聚合物支撐臺110，一個在使用中加熱聚合物層4的輻射加熱器120， 在使用中配送第一種處理流體102-1的第一個流體分配器140-1，以及在使用中排放第一種處理流體102-1和聚合物層4中可能夾帶的滲透物(例如，水、乙二醇或污染物)的第一個流體排出口 150-1。第一個流體分配器140-1和第一個流體排出口 150-1被安置用于增進在使用中第一種處理流體102-1通過聚合物層4中的碎顆粒2間隙的流動。具體而言， 第一個流體分配器140-1和第一個流體排出口 150-1的定位，如圖顯示，是分別在聚合物層 4的下方和上方，這樣在使用中第一種處理流體102-1即可穿過在使用中的聚合物層而流動。更具體而言，聚合物支撐臺110可被構造成原地支持聚合物層4(即如同分批處理)和/或可以沿其中規(guī)定的聚合物流動路徑被傳送(即如同連續(xù)處理)。更具體而言，聚合物支撐臺110可包含帶有聚合物支撐表面118的容器111，聚合物支撐表面118在這里被定義為在使用中支持其上的聚合物層4。一個輸送結構(未顯示)可更進一步與聚合物支撐臺110相關聯(lián)，在使用中沿流動路徑傳送聚合物層4，路徑通常是以T字形方向，如圖顯示， 經(jīng)過一系列沿聚合物流動路徑規(guī)定的聚合物處理區(qū)zl、z2、z3、z4的多重步驟處理。當然， 實施多重步驟處理的其他方法，包含如導入聚合物層4進行原地的，批次的處理等，對熟悉本技術的人可能是顯而易見的。聚合物碎顆粒2在各個聚合物處理區(qū)zl、z2、z3、z4獲得的處理可相同或不同，可參考在聚合物處理裝置100中對聚合物層4進行處理的一種方法的各種非限制性實施例之后的描述。當聚合物處理裝置100包含逐個連續(xù)的聚合物處理區(qū)時，輻射加熱器120可被配置并或者被控制成為包含多個加熱源的處理區(qū)，比如，通過使用多組的紅外燈組件，可提供沿聚合物流動路徑的溫度控制。輻射加熱器120可被安置在使聚合物層4中的碎顆粒2直接暴露在輻射能量下獲得加熱。輻射加熱器120可被安置在聚合物層4的上方。在另一非限制性實施例(未顯示) 中，輻射加熱器120可被埋入(未顯示)于聚合物層4中。在另一非限制性實施例(未顯示)中，輻射加熱器可被安置成為將聚合物層4中的碎顆粒2間接置于輻射能量以獲得加熱。輻射加熱器120可用于釋放具有紅外波長的能量。因此，輻射加熱器120的實施可通過紅外燈組件(帶或不帶波長調制)，或通過天然氣加熱的內(nèi)部加熱管并在外部涂以高釋放性涂層材料，該材料釋放的波長是樹脂能夠吸收的。其他可能的做法包含，例如輻射加熱器120可用于釋放微波波長的能量。在這一具體的非限制性實施例中，第一個流體分配器140-1可被安置在連續(xù)的聚合物處理區(qū)z1、z2、Z3、Z4中的第一區(qū)zl。聚合物處理裝置100也可包含第二個流體分配器 140-2，第三個流體分配器140-3和第四個流體分配器140-4，分別用于配送在使用中的第二種處理流體102-2，第三種處理流體103-3，和第四種處理流體102-4。第二個流體分配器 140-2，第三個流體分配器140-3和第四個流體分配器140-4，可被分別安置在各個聚合物處理區(qū)zl、z2、z3、z4中，但其他的安置方法也是可能的。以此方法，處理流體的應用可按特定的聚合物處理區(qū)zl、72、z3、z4的要求定制，包含但不具體局限于，配送處理流體的類型 (如空氣、惰性氣體、水、聚合反應物等)以及與此相關的一些特性(如溫度、速度、壓力、水分含量等)。聚合物處理裝置100可進一步相應地包含第一個調節(jié)器143-1，第二個調節(jié)器 143-2，第三個調節(jié)器143-3，和第四章調節(jié)器143-4，分別連接在第一個流體分配器140-1， 第二個流體分配器140-2，第三個流體分配器140-3，和第四個流體分配器140-4上。第一個調節(jié)器143-1，第二個調節(jié)器143-2，第三個調節(jié)器143-3，和第四個調節(jié)器143-4可用于分別對使用中的第一種處理流體102-1，第二種處理流體102-2，第三種處理流體103-3，和第四種處理流體102-4進行調節(jié)的操作，并且在調節(jié)中可包含但不具體局限于，通過諸如加熱器、噴霧器或聚合物薄膜板加濕器的方式進行加熱、冷卻、除濕或增濕中的一項或多項。同樣，第一個流體排出口 150-1可被安置于，但不具體局限于，連續(xù)的聚合物處理區(qū)zl、z2、z3、z4中的第一個聚合物處理區(qū)zl。另外，該聚合物處理裝置100可同時包含但不具體局限于，第二個流體排出口 150-2，第三個流體排出口 150-3，和第四個流體排出口 150-4，用于在使用中分別排放第一種處理流體102-1，第二種處理流體102-2，第三種處理流體103-3，和第四種處理流體102-4，連同從聚合物層4中可能夾帶的滲出物。第二個流體排出口 150-2，第三個流體排出口 150-3，和第四個流體排出口 150-4可分別被安置于第二個聚合物處理區(qū)z2，第三個聚合物處理區(qū)z3，和第四個聚合物處理區(qū)z4，但其他的安置方法也是可能的。以此方法，在特定聚合物處理區(qū)中，為增進特定處理流體在通過聚合物層的碎顆粒之間的流動，特定處理流體分配器和流體排出口的相對位置可以做出相應安置。更進一步，通過分別在相應的聚合物處理區(qū)zl、z2、z3、z4中，將第一個流體分配器140-1，第二個流體分配器140-2，第三個流體分配器140-3和第四個流體分配器140-4，與第一個流體排出口 150-1，第二個流體排出口 150-2，第三個流體排出口 150-3，和第四個流體排出口 150-4的配對，有可能將其中聚合物層4的處理進行分隔，從而進一步提高所提供的定制處理。如圖所示，第一個流體排出口 150-1，第二個流體排出口 150-2，第三個流體排出口 150-3，和第四個流體排出口 150-4中的一個或多個可進一步連接至洗滌器152，分別對第一種處理流體102-1，第二種處理流體102-2，第三種處理流體103-3，和第四種處理流體 102-4進行修正，然后再回收進入第一個流體分配器140-1，第二個流體分配器140-2，第三個流體分配器140-3和第四個流體分配器140-4。向第一種處理流體102-1，第二種處理流體102-2，第三種處理流體103-3，和第四種處理流體102-4提供的修正可包含但不具體局限于，冷凝和去除可能其中夾帶的滲出物。在另一非限制性的實施例(未顯示)中，第一個流體排出口 150-1，第二個流體排出口 150-2，第三個流體排出口 150-3，和第四個流體排出口 150-4中的一個或多個可連接至一個自身專用的洗滌器部件(未顯示)，因而第一種處理流體102-1，第二種處理流體102-2，第三種處理流體103-3，和第四種處理流體102-4可分開進行修正。洗滌器152也可去除不需要的細粒、化學物、水分等。在使用氮氣的情況下， 氣體在清潔后可被回收而重新循環(huán)使用。與聚合物處理裝置100相關的構造的控制與操作可在一個流程控制系統(tǒng)(未顯示)的協(xié)助下以靜態(tài)和/或動態(tài)地執(zhí)行，此流程控制系統(tǒng)可包含，例如一個可編程邏輯控制器(PLC)或一個工業(yè)用PC。流程控制系統(tǒng)可包含提供手工和/或自動控制，后者可設計各種開環(huán)和/或閉環(huán)控制的方法。流程控制系統(tǒng)可相應地利用流程控制信息，并且或影響對聚合物處理裝置100的可控制構造的控制，以優(yōu)化每個處理階段的功效。該流程控制信息可能包含但不具體局限于，顆粒進料率監(jiān)控，溫度監(jiān)控，濕度監(jiān)控，內(nèi)在粘度測量和/或化學合成物分析(由諸如質量和/或光譜氣體分光計等手段確定)，和其他反饋傳感器中的一項或多項?？刂屏鞒套兞靠砂痪唧w局限于，溫度，顆粒進料率和處理流體流速等中間的一項或多項。參照圖3和圖4，是第二種非限制性的實施例聚合物處理裝置200，在使用中用于向有固態(tài)聚合物碎顆粒(未顯示)的聚合物層(未顯示)提供處理。聚合物處理裝置200 類似于聚合物處理裝置100(圖幻，并同樣包含，除其他以外，一個用于在使用中支撐聚合物層的聚合物支撐臺210，一個用于在使用中加熱聚合物層的輻射加熱器220，用于在使用中配送第一種處理流體(未顯示)的第一種流體分配器M0-1，和用于在使用中排放第一種處理流體以及聚合物層可能夾帶的滲出物的第一個流體排出口 250。第一個流體分配器 240-1和第一個流體排出口 250被安置用于增進在使用中第一種處理流體通過聚合物層的碎顆粒之間的流動。具體而言，第一個流體分配器MO-I和第一個流體排出口 150-1的定位，是分別在聚合物層的下方和上方，這樣在使用中第一種處理流體即可穿過在使用中的聚合物層而流動。更具體而言，聚合物支撐臺210可帶有一個沿中心線旋轉的轉鼓211。轉鼓211包含帶有封頂頂端211B和211C的圓柱部分211A。轉鼓211可由一套滾軸216旋轉支持，其中一套或多套滾軸216進一步通過一個傳動軸284連接到一個傳動裝置286旋轉，在使用中，使轉動軸與轉鼓211—起旋轉。聚合物層可在使用中由一個聚合物支撐表面218支撐， 該聚合物支撐表面是轉鼓211的內(nèi)層表面。聚合物處理裝置200可進一步包含一個聚合物導向裝置230，被構造用于在使用中引導聚合物層4，在聚合物支撐臺210內(nèi)，在轉鼓211的轉動下，沿一個聚合物流路徑流動。聚合物導向裝置230包含一個螺旋輪葉，連接聚合物支撐臺表面218，作為一個阿基米德螺線隨轉鼓211轉動。在操作中，碎顆粒分別通過入口 212 和出口 213進入和離開聚合物支撐臺210。入口 212和出口 213被定義為分別穿過第一頂端墻2M和第二頂端墻225，置于靠近封頂頂端21IB和211C。相對于轉鼓211，第一頂端墻 224和第二頂端墻225可安置成保持固定的狀態(tài)。輻射加熱器220可懸掛于支架222上，支架被安置于轉鼓211內(nèi)的第一頂端墻2M 和第二頂端墻225之間。輻射加熱器220可進一步被安置用于例如將聚合物層中的最上層碎顆粒暴露于輻射能量下，以獲得直接加熱。通常，輻射加熱器220在此類裝置中可用于以紅外波長釋放能量，但其他波長也是可能的。聚合物處理裝置200可進一步包含一個圍繞轉鼓211的圓柱部分211A的外罩 M1，并且外罩Ml可以固定不與轉鼓211—同轉動，即轉鼓211是相對外罩而轉動。第一個歧管242-1可被定義在外罩241和轉鼓211之間靠近轉鼓下部的位置。第一個歧管242-1 可通過一個風門(未顯示)連接至第一種處理流體源，該風門可被定義為穿過外罩241的。 并且為支持第一種流體分配器，轉鼓211的圓柱部分211A包含定義為穿過其中的孔眼217。 孔眼217的尺寸可選小于碎顆粒但仍可允許第一種處理流體在使用中從中通過。這樣，在本非限制性實施例中，第一個流體分配器240-1可被視為由第一個歧管242-1和孔眼217 組成。同樣，第二個流體分配器M0-2，第三個流體分配器M0-3，第四個流體分配器M0-4， 和第五個流體分配器240-5可類似地分別包含第二個歧管M2-2，第三個歧管M2-3，第四個歧管M2-4，和第五個歧管M2-5，這些歧管類似地被定義為在外罩241和轉鼓211之間的位置。第一個流體排出口 250可被定義在第二頂端墻225。在另一個非限制性實施例(未顯示)中，前述的設置可以至少部分被倒轉，其中第一個流體排出口可連接到第一個歧管 M2-1，第二個歧管M2-2，第三個歧管M2-3，第四個歧管M2-4，和第五個歧管242-5其中的一個或多個，并且其中第一個流體分配器可被定義在通過第二個頂端墻225。在操作中， 第一種處理流體，第二種處理流體(未顯示)，第三種處理流體(未顯示)，第四種處理流體 (未顯示)，和第五種處理流體(未顯示)，分別從第一個歧管242-1，第二個歧管M2-2，第三個歧管M2-3，第四個歧管M2-4，和第五個歧管242-5流出，隨著轉鼓211的轉動它們快速掃過，經(jīng)過孔眼217，并之后進入聚合物層。第一種處理流體，第二種處理流體，第三種處理流體，第四種處理流體和第五種處理流體在進入通過聚合物層底部后，將流過碎顆粒之間，之后通過聚合物層頂層離開，之后它們可連同碎顆?？赡軍A帶的滲出物，通過第一個流體排出口 250(即共同排出口)一同被排出。參考圖(s) 5A和5B，是第三種非限制性的實施例聚合物處理裝置300，在使用中用于向有固態(tài)聚合物碎顆粒(未顯示)的聚合物層(未顯示)提供處理。聚合物處理裝置300 類似于聚合物處理裝置200 (圖3和圖4)，并同樣包含，除其他以外，一個用于在使用中支撐聚合物層的聚合物支撐臺310，一個用于在使用中加熱聚合物層的輻射加熱器320，用于在使用中配送第一種處理流體(未顯示)的第一種流體分配器340-1，和用于在使用中排放第一種處理流體以及聚合物層可能夾帶的滲出物的第一個流體排出口。第一個流體分配器 340和第一個流體排出口被安置用于在使用中增進第一種處理流體通過聚合物層的碎顆粒之間的流動。具體而言，第一個流體分配器340和第一個流體排出口(未顯示)的定位，是分別在聚合物層的下方和上方，這樣在使用中第一種處理流體即可穿過在使用中的聚合物層而流動。更具體而言，聚合物支撐臺310可帶有一個沿中心線旋轉的轉鼓311。轉鼓311可由一套滾軸316旋轉支持，其中一套或多套滾軸316進一步連接到一個傳動裝置(未顯示) 旋轉，在使用中，使轉動軸與轉鼓311—起旋轉。聚合物層可在使用中由一個聚合物支撐表面318支撐，該聚合物支撐表面是轉鼓311的內(nèi)層表面。聚合物處理裝置300可進一步包含一個聚合物導向裝置330，被構造用于在使用中弓丨導聚合物層4，在聚合物支撐臺310內(nèi)， 在轉鼓311的轉動下，沿一個聚合物流路徑流動。聚合物導向裝置330以同聚合物處理裝置200中的聚合物導向裝置230(圖幻類似的方式被構造和安置。
輻射加熱器320可在轉鼓311內(nèi)以同聚合物處理裝置200的輻射加熱器220(圖 3)類似的方式被構造和安置。聚合物處理裝置300可進一步包含一個攪拌器360，該攪拌器可用于在使用中進一步攪動聚合物層。上述內(nèi)容的技術影響可包含使聚合物層更均勻的加熱，因為攪動(在此情況下是對聚合物層的翻轉)在使用中增進了碎顆粒平均的直接暴露于輻射加熱器320 在使用中釋放的能量。上述內(nèi)容的另一技術效果可包含在聚合物流動路徑上進一步控制聚合物層運輸速度的能力。攪拌器360包含，除其他外，帶有攪拌元件362的轉軸361，攪拌器360沿轉軸361的中心線旋轉。在本非限制性的實施例中，攪拌元件362可以是一個與聚合物引導裝置330的輪葉331嚙合的螺棱363。螺旋形狀是由螺棱363和輪葉331定義的，二者有同樣的螺旋角度但是伸向相反方向(即螺旋彼此相反)。螺棱363可進一步包含多個向外側附著的偏轉器364。偏轉器364的功能，在使用中，是進一步攪動聚合物層的碎顆粒。攪拌器360和轉鼓311可旋轉相連，例如，通過一個傳送帶連接372和一個傳動器 371，以達到其中同步對轉，在使用中，以避免在攪拌器360和輪葉331之間的任何干擾。在另一個非限制性的實施例(未顯示)中，攪拌器360可由其他方式旋轉驅動，例如，可控制連接下的直接驅動，可與轉鼓同步旋轉。在另一個非限制性的實施例(未顯示)中，螺旋形式有螺棱363和輪葉331定義，可有同樣的螺旋角度并在同個方向延伸，在這個情況下螺棱 363和輪葉331將連接而同步正轉。又在另一個非限制性的實施例(未顯示)中，上述非限制性的實施例的任一可進一步修改，螺棱363和輪葉331可有不同的螺旋角度，需要以不同的角速度運作——可由轉動器371實現(xiàn)。第一個流體分配器340可與攪拌器360相連。更具體而言，第一個流體分配器340 可包含一個在轉軸361中定義的歧管365，以及一個流體管道366，或更為具體來說是多個的流體管道，可被定義為穿過轉軸361的一側墻。在操作中，第一種處理流體從歧管365流出通過流體管道366進入聚合物層(未顯示)。當離開聚合物層時，第一種處理流體通過第一個流體排出口(未顯示)排出，排出口可被構造并或者以其他類似圖3所示第一流體出口 250的方式。在另一非限制性的實施例(未顯示)中，第一個流體排出口可與攪拌器 360以類似方式連接，或附加于第一個流體分配器340。在另一非限制性的實施例(未顯示)中，流體管道366，可與攪拌元件362相連——例如通過螺棱363和/或偏轉器364。參看圖(s)6A和6B，是第四種非限制性的實施例聚合物處理裝置400，在使用中用于向有固態(tài)聚合物碎顆粒(未顯示)的聚合物層(未顯示)提供處理。聚合物處理裝置 400類似于聚合物處理裝置300 (圖5A和圖5B)，并同樣包含，除其他以外，一個用于在使用中支撐聚合物層的聚合物支撐臺410，一個用于在使用中加熱聚合物層的輻射加熱器420， 用于在使用中配送第一種處理流體(未顯示)的第一種流體分配器440，和用于在使用中排放第一種處理流體以及聚合物層可能夾帶的滲出物的第一個流體排出口(未顯示)。第一個流體分配器440和第一個流體排出口被安置用于在使用中增進第一種處理流體通過聚合物層的碎顆粒之間的流動。具體而言，第一個流體分配器440和第一個流體排出口(未顯示)的定位，是分別在聚合物層的里面和上方，這樣在使用中第一種處理流體即可穿過在使用中的聚合物層而流動。聚合物支撐臺410可以如類似聚合物處理裝置300中的聚合物支撐臺310(圖5A) 方式被構造和安置，并同樣包含一個沿中心線旋轉的轉鼓411。這樣，轉鼓411可由一套滾軸416旋轉支持，其中一套或多套滾軸416進一步連接到一個傳動裝置(未顯示)旋轉，在使用中，使轉動軸與轉鼓411 一起旋轉。聚合物層可在使用中由一個聚合物支撐表面418 支撐，該聚合物支撐表面是轉鼓411的內(nèi)層表面。聚合物處理裝置400可進一步包含一個聚合物導向裝置430，用于在使用中引導聚合物層，在聚合物支撐臺410內(nèi)，在轉鼓411的轉動下，沿一個聚合物流路徑流動。聚合物導向裝置430以同聚合物處理裝置200中的聚合物導向裝置230(圖3)類似的方式被構造和安置。輻射加熱器420可在轉鼓411內(nèi)以同聚合物處理裝置200的輻射加熱器220(圖 3)類似的方式被構造和安置。聚合物處理裝置400可進一步包含一個攪拌器460，該攪拌器可用于在使用中攪動聚合物層。攪拌器460可用聚合物處理裝置300中的攪拌器360(圖5A，5B)類似的方式構造和安置。攪拌器460包含，除其他外，帶有攪拌元件462的轉軸461，攪拌器460沿轉軸 461的中心線旋轉。在本非限制性的實施例中，攪拌元件462可包含一排齒耙，上有多根齒針463，以螺旋排列方式被安置于沿轉軸461的外層表面，使之在使用中與聚合物導向裝置 430中的輪葉431保持契合。多根齒針463可進一步可調節(jié)地固定于轉軸461，例如旋轉調整“A”的方式。多根齒針463中每一根可包含一個管狀部件，該部件可進一步包含彎曲的頂端，在使用中具有協(xié)助翻耙聚合物層(未顯示)的功能。多根齒針463中的每一根也可包含一對偏轉器464向外附著于齒針上，以翅片的形式，在使用中進一步攪拌聚合物層中的碎顆粒。攪拌器460和轉鼓411是通過一根傳動帶聯(lián)動裝置472旋轉連接的，并通過轉動裝置471同步旋轉，得以在使用中避免在攪拌元件462和輪葉431之間存在任何干擾。第一個流體分配器440可與攪拌器460相連。更具體而言，第一個流體分配器440可包含一個在轉軸461中定義的歧管465，以及通過一個或多個多根齒針463延伸的流體管道466。 更具體而言，多根齒針463中的每一根包含多個流體管道466，其出口沿一對偏轉器464安置。第一個流體分配器440可進一步包含一個安置于歧管中的非旋轉閥門部件467。在操作中，第一種處理流體從歧管465中通過流體管道466流出，進入聚合物層(未顯示)。另外，閥門部件467和歧管465配合，在使用中選擇性地將流體管道466與歧管465連接，回應攪拌器460的旋轉，以此方法，只有浸沒于聚合物層的多根齒針中的一部分通過歧管465 被連接至第一種處理流體源。參看圖7，是第五種非限制性的實施例聚合物處理裝置500，在使用中用于向有固態(tài)聚合物碎顆粒(未顯示)的聚合物層(未顯示)提供處理。聚合物處理裝置500類似于聚合物處理裝置300 (圖5A和圖5B)，并同樣包含，除其他以外，一個用于在使用中支撐聚合物層的聚合物支撐臺510，一個用于在使用中加熱聚合物層的輻射加熱器520，用于在使用中配送第一種處理流體(未顯示)的第一種流體分配器M0，用于在使用中排放第一種處理流體以及聚合物層可能夾帶的滲出物的第一個流體排出口陽0。第一個流體分配器540和第一個流體排出口被安置用于在使用中增進第一種處理流體通過聚合物層的碎顆粒之間的流動。具體而言，第一個流體分配器540和第一個流體排出口(未顯示)的定位，同樣在聚合物層的里面，這樣在使用中第一種處理流體即可穿過在使用中聚合物層而流動。第一個流體分配器540可被定位于第一個流體排出口的上游或下游。將第一個流體分配器540 定位于第一個流體排出口的下游可提高處理的效率。聚合物支撐臺510可以如類似聚合物處理裝置300中的聚合物支撐臺310(圖5A)方式被構造和安置，并同樣包含除其他以外，一個沿中心線旋轉的轉鼓511。聚合物層在使用中可由一個聚合物支撐表面518支撐，該聚合物支撐表面是轉鼓511的內(nèi)層表面。聚合物處理裝置500可進一步包含一個聚合物導向裝置530，用于在使用中引導聚合物層，在聚合物支撐臺510內(nèi)，在轉鼓511的轉動下，沿一個聚合物流路徑流動。聚合物導向裝置530 以同聚合物處理裝置200中的聚合物導向裝置230(圖幻類似的方式被構造和安置。輻射加熱器520可在轉鼓511內(nèi)以同聚合物處理裝置200的輻射加熱器220(圖 3)類似的方式被構造和安置。第一個流體分配器540和第一個流體排出口 550的每一個都包含一根多孔軟管， 多孔軟管纏繞于轉鼓511的聚合物支撐表面518。第一個流體分配器540和第一個流體排出口 550的多孔軟管每一根都可在使用中分別連接至第一種處理流體的一個流體源和排出槽。在此構造中，第一個流體分配器540和第一個流體排出口 550的部分都被安置在使用中浸沒于聚合物層(未顯示)中，從而增進第一種處理流體(未顯示)通過聚合物層的碎顆粒(未顯示)之間的流動。參看圖(s) 8A和8B，是第六種非限制性的實施例聚合物處理裝置600，在使用中用于向有固態(tài)聚合物碎顆粒(未顯示)的聚合物層4提供處理。聚合物處理裝置600類似于聚合物處理裝置300 (圖5A和圖5B)，并同樣包含，除其他以外，一個用于在使用中支撐聚合物層的聚合物支撐臺610，一個用于在使用中加熱聚合物層的輻射加熱器620，用于在使用中配送第一種處理流體(未顯示)的第一種流體分配器640，用于在使用中排放第一種處理流體以及聚合物層可能夾帶的滲出物的第一個流體排出口 650。第一個流體分配器640 和第一個流體排出口 650被安置用于在使用中增進第一種處理流體通過聚合物層4的碎顆粒之間的流動。具體而言，第一個流體分配器640和第一個流體排出口 650的定位，是分別在聚合物層的里面和上方，這樣在使用中第一種處理流體602即可在使用中穿過聚合物層 4流動。聚合物支撐臺610可以如類似聚合物處理裝置300中的聚合物支撐臺310(圖5A) 方式被構造和安置，并同樣包含在一個滾軸616上沿中心線旋轉的轉鼓611。入口 612和出口 613被定義為分別穿過第一頂端墻6M和第二頂端墻625，這兩面墻非旋轉置于臨近轉鼓611的相對頂端。聚合物層4可在使用中被一個聚合物支撐表面618支撐，該聚合物支撐表面是轉鼓611的內(nèi)層表面?？蛇M一步有一個或多個突起615被連接到聚合物支撐表面 618，可在使用中隨著轉鼓611的旋轉協(xié)助翻轉聚合物層4。在另一個非限制性實施例(未顯示)中，突起615可包含實物的隆起，例如螺栓頭、金屬柄腳。另外的其他做法可包含溝紋或粗化轉鼓表面，如滾花、噴丸、噴砂、捶打等。盡管轉鼓611可能已經(jīng)描述為圓柱外形， 也可存在其他的形式，包含例如多面的棱柱形。輻射加熱器620可在轉鼓611內(nèi)以同聚合物處理裝置200的輻射加熱器220(圖 3)類似的方式被構造和安置。具體而言，輻射加熱器620被安置在轉鼓611內(nèi)的支架622 上，能夠將聚合物層4內(nèi)的最上層碎顆粒(未顯示)直接暴露在輻射能量下，獲得加熱。聚合物處理裝置600可進一步包含一個聚合物導向裝置630，用于在使用中引導聚合物層，在聚合物支撐臺610內(nèi)，在轉鼓611的轉動下，沿一個聚合物流路徑流動。聚合物導向裝置630可包含一個輪葉631，或更具體而言包含多個的輪葉，輪葉是可調節(jié)地連接于支架622，支架在轉鼓611中支撐輻射加熱器620。第一個流體分配器640可進一步由聚合物導向裝置630定義，其中第一個流體分配器640被安置在上面，在使用中浸沒在聚合物層4中。在操作中，第一種處理流體602被送到聚合物層4中，之后流過聚合物層4的碎顆粒(未顯示)的間隙，之后第一種處理流體602通過第一個流體排出口 650排出聚合物層 4。組成聚合物層4的碎顆粒(未顯示)分別通過入口 612和出口 613進入并排出聚合物支撐臺610，且隨著轉動的轉鼓611沿聚合物導向裝置630推動聚合物層4，聚合物層4進一步通過聚合物支撐臺610沿聚合物流動路徑運送。另外，調整一個或多個輪葉631 (分開地或集體地)，例如調整相對于轉鼓611的軸的迎角，可通過聚合物支撐臺610進一步做到調整聚合物層4的流動速度。參看圖9，是第七種非限制性的實施例聚合物處理裝置700，在使用中用于向有固態(tài)聚合物碎顆粒(未顯示)的聚合物層(未顯示)提供處理。聚合物處理裝置700包含， 除其他以外，一個用于在使用中支撐聚合物層(未顯示)的聚合物支撐臺710，一個用于在使用中加熱聚合物層的輻射加熱器720，用于在使用中配送第一種處理流體(未顯示)的第一種流體分配器740-1，和用于在使用中排放第一種處理流體以及聚合物層可能夾帶的滲出物的第一個流體排出口 750。第一個流體分配器740-1和第一個流體排出口 750被安置用于在使用中增進第一種處理流體通過聚合物層的碎顆粒之間的流動。具體而言，第一個流體分配器740-1和第一個流體排出口 750的定位，是分別在聚合物層的下方和上方，這樣在使用中第一種處理流體即可穿過在使用中的聚合物層而流動。聚合物支撐臺710可被構造和安置成為一個傳送裝置711，其中一部分被安置于外罩741內(nèi)，或被外罩741包圍。傳送裝置711可被構造為一種輸送帶形式的傳送裝置，有一條載于滾軸716上環(huán)繞移動的輸送帶719，且一個聚合物支撐平面718被附于環(huán)繞移動的輸送帶719上，其上支撐使用中的聚合物層。入口(未顯示)和出口 713被定義為穿過外罩741的相對兩端，聚合物層的碎顆粒在使用中可從它們通過。輻射加熱器720可被構造并安置于外罩741內(nèi)。輻射加熱器720可被安置于在使用中直接暴露聚合物層的碎顆粒在輻射能量下，獲得加熱，這樣輻射加熱器720可被安置于，如圖所示，聚合物支撐表面718的上方。第一個流體分配器740-1包含一個歧管742-1，這個歧管被安置在環(huán)繞移動的輸送帶719的直接下方，在使用中，第一種處理流體(未顯示)通過孔眼717，該孔眼被定義為穿過環(huán)繞移動的輸送帶719。孔眼717的尺寸可選小于碎顆粒但仍然可允許第一種處理流體在使用中從中通過。聚合物處理裝置700可進一步包含另外的流體分配器，如圖所示， 包含第二種流體分配器740-2，和第三種流體分配器740-3，它們在配置的結構上和操作上都類似第一種流體分配器740-1。第一個流體排出口 750可被進一步定義為通過外罩741 側墻的一個開口，位置位于在使用中的聚合物層(未顯示)上層表面的上方。在操作中，第一種處理流體(未顯示)，第二種處理流體(未顯示)，和第三種處理流體(未顯示)，隨著環(huán)繞移動的輸送帶719在使用中的環(huán)繞運行而滑動通過，經(jīng)過孔眼717，分別從第一個歧管 742-1，第二個歧管742-2，和第三個歧管742-3通過，之后進入聚合物層。第一種處理流體， 第二種處理流體，和第三種處理流體從聚合物層底部進入，然后流過碎顆粒的間隙，之后通過聚合物層的頂層排出，之后可經(jīng)過第一流體排出口 750和其他類似排出口與碎顆?？赡軍A帶的滲出物一同被排放。在另一個非限制性的實施例(未顯示)中，上述實施例可被逆轉，第一個流體排放口 750可與第一個歧管742-1，第二個歧管742-2，第三個歧管743-3中的一個或多個相連，其中第一個流體分配器740-1可被定義為穿過外罩741。
參看圖10，是第八種非限制性的實施例聚合物處理裝置800，在使用中用于向有固態(tài)聚合物碎顆粒(未顯示)的聚合物層(未顯示)提供處理。聚合物處理裝置800類似于聚合物處理裝置700(圖9)，并同樣包含，除其他以外，一個用于在使用中支撐聚合物層 (未顯示)的聚合物支撐臺810，一個用于在使用中加熱聚合物層的輻射加熱器820，用于在使用中配送第一種處理流體(未顯示)的第一種流體分配器840-1，和用于在使用中排放第一種處理流體以及聚合物層可能夾帶的滲出物的第一個流體排出口 850。第一個流體分配器840-1和第一個流體排出口 850被安置用于在使用中增進第一種處理流體通過聚合物層的碎顆粒之間的流動。具體而言，第一個流體分配器840-1和第一個流體排出口 850的定位，是分別在聚合物層的下方和上方，這樣在使用中第一種處理流體即可穿過在使用中的聚合物層而流動。 聚合物支撐臺810可被構造和安置成為類似聚合物處理裝置700中的聚合物支撐臺710 (圖9)，并同樣包含，除其他以外，一個傳送裝置811，其中一部分被安置于外罩841 內(nèi)，或被外罩841包圍。傳送裝置811可被構造成一個振動類型的傳送裝置，有一個桌面 819被載于振動底座814上，其中一個振動底座與一個振動的振動器815相連。桌面819上提供一個聚合物支撐平面818，在使用中在上面支撐聚合物層。入口 812和出口 813被定義于穿過外罩841的相對兩端，在使用中，聚合物層的碎顆粒可以從它們通過。另外，通過聚合物支撐臺810的材料送給率可通過改變振動器和/或桌面819的高度得到控制。輻射加熱器820可以同聚合物處理裝置700的輻射加熱器720 (圖9)類似的方式被構造和安置于外罩841內(nèi)。第一個流體分配器840-1可以同聚合物處理裝置700的第一個流體分配器 740-1(圖9)類似的方式被構造和安置。具體而言，第一個流體分配器840-1包含一個歧管842-1，被安置在桌面819的直接下方，以在使用中引導第一種處理流體(未顯示)通過孔眼817，孔眼被定義為穿過桌面819。聚合物處理裝置800可進一步包含附加的流體分配器，包含如圖所示，第二個流體分配器840-2和第三個流體分配器840-3，在配置的結構上和操作上都類似于第一個流體分配器840-1。第一個流體排出口 850可被進一步定義為通過外罩841側墻的一個開口，位置位于在使用中的聚合物層(未顯示)上層表面的上方。在操作中，第一種處理流體(未顯示)，第二種處理流體(未顯示)，和第三種處理流體(未顯示)，經(jīng)過桌面819的孔眼817，分別從第一個歧管842-1，第二個歧管842-2，和第三個歧管 842-3通過，之后進入聚合物層。第一種處理流體，第二種處理流體，和第三種處理流體進入通過聚合物層底部，然后流過碎顆粒的間隙，之后通過聚合物層的頂層排出，之后可經(jīng)過第一流體排出口 850和其他類似排出口與碎顆?？赡軍A帶的滲出物一同被排放。在另一非限制性的實施例(未顯示)中，第一種流體分配器可進一步有方向地連接到可調節(jié)的氣體噴嘴上，將流體置于聚合物層內(nèi)。在另一非限制性的實施例(未顯示)中，聚合物處理裝置100、200、300、400、500、 600,700,800可被進一步構造，用于兩次或多次循環(huán)聚合物層的碎顆粒，循環(huán)的碎顆粒從聚合物支撐臺110、210、310、410、510、610、710、810的出口通過進入入口。從出口至入口的循環(huán)可附有一個循環(huán)結構，例如真空裝卸設備(未顯示)。按上述所說，碎顆粒一輪至下一輪通過時，有進一步可能保持或改變聚合物處理裝置100、200、300、400、500、600、700、800的相關操作參數(shù)，例如處理流體的類型/質量/溫度等。例如與聚合物處理裝置100、200、 300、400、500、600、700、800的相關操作參數(shù)可以是聚合物層的碎顆粒經(jīng)過的第一種處理， 例如聚合物結晶，且其中的顆粒通過聚合物處理裝置再循環(huán)直到達到所需的結晶度。之后碎顆?？蓮木酆衔锾幚硌b置100、200、300、400、500、600、700、800中移除或再循環(huán)一次經(jīng)過進一步處理，例如可能涉及不同操作參數(shù)的固態(tài)聚合化處理。下面參看圖(s) 2和11，分別是結構和步驟的描述，是關于方法2100的一個非限制性實施例，該方法是為在聚合物處理裝置100中有固態(tài)聚合物碎顆粒2的聚合物層4提供處理。另外，一種有計算機可執(zhí)行指令的計算機可讀媒體(未顯示)，當由控制器執(zhí)行時，引起聚合物處理裝置100可操作地執(zhí)行方法2100。方法2100可另被實施于操作其他聚合物處理裝置200、300、400、500、600、700的非限制性實施例。步驟2110 方法2100從輻射加熱器120的輻射熱能加熱聚合物層4開始。上述可涉及聚合物層4直接暴露于輻射加熱器120的輻射下，能量在整個碎顆粒2的各分段的各部分被吸收，這樣在使用中提高了其中的溫度。提高碎顆粒2內(nèi)部溫度的技術效果可包含釋放例如吸收的水分和揮發(fā)物(例如，聚合生成物，污染物等)等的滲出物。步驟2120 最后，相對于或補充于僅僅在聚合物層4上方通過的現(xiàn)有技術做法，方法2100包含將第一種處理流體102-1從聚合物層4的碎顆粒2之間通過。通過的第一種處理流體 102-1包含從第一個流體分配器140-1中釋放第一種處理流體102-1，然后通過第一個流體排出口 150-1排出第一種處理流體102-1以及聚合物層4中可能夾帶的滲出物。這樣第一種處理流體102-1可有效通過聚合物層4，使用中的聚合物層4可被置于第一個流體分配器 140-1和第一個流體排出口 150-1之間。加熱2110和通過2120的步驟可被控制，這樣可提供碎顆粒2 —項或多項的處理， 包含但不具體局限于，對碎顆粒2的干燥，對碎顆粒2的結晶化，增加碎顆粒2的內(nèi)在粘度， 降低在聚合物層4中的碎顆粒2的內(nèi)在粘度，和對碎顆粒2的去污(例如去污至食物級別的污染物水平)中的一項或多項。去污過程可包含去除揮發(fā)物(即為滲出物的一個成份)， 例如乙醛、咖啡因、乙二醇、檸檬烯、甲苯、低聚物和吸收污染物，以及可能轉化固態(tài)聚合相關化學反應平衡的反應物，包含乙二醇和水。為完成上述處理中任何一項和其他項提供最佳條件，方法2100可進一步包含的步驟是先調節(jié)第一種處理流體102-1，再釋放于聚合物層4。第一種處理流體102-1調節(jié)的步驟可包含操作第一個調節(jié)設備M3-1，以執(zhí)行加熱第一種處理流體102-1，冷卻第一種處理流體102-1，除濕第一種處理流體102-1，和/或增濕第一種處理流體102-1，這些步驟中的一項或多項。可向聚合物層4的碎顆粒2提供的各種處理可以是簡單或復雜的，其中可涉及一種或多種分立的處理階段。相應地，加熱步驟2100和通過步驟2120可在一個或多個連續(xù)的聚合物處理區(qū)zl、z2、z3、z4中執(zhí)行，這些聚合物處理區(qū)是在聚合物處理裝置100中沿聚合物流動路徑被定義的——按向碎顆粒2提供的整體處理所涉及的各個步驟決定。例如，向碎顆粒2提供的許多處理可包含結晶化碎顆粒2的初始步驟，至少是部分的結晶化。增加碎顆粒2的結晶成份的技術效果是，可允許干燥、聚合、和/或去污這些后續(xù)步驟中的一項或多項在較高的溫度下執(zhí)行，從而以較快的速度完成。為增進碎顆粒2的結晶過程，方法2100可包含對第一種處理流體102-1 (例如空氣)的增濕，對聚合物層4的碎顆粒2加熱至聚合物結晶化溫度，并同時或之后，實施通過步驟2120，將調節(jié)后的第一種處理流體102-1通過聚合物層4。上述可在聚合物處理區(qū)zl、z2、z3、z4中的任何一個實施， 例如在第一個聚合物處理區(qū)zl中。對碎顆粒2的進一步處理可包含通過去除被吸收的水分和潛質的揮發(fā)物，對碎顆粒2進行干燥的后續(xù)步驟，至少是部分干燥。為提高對碎顆粒2的干燥，方法2100可包含對第二種處理流體(例如空氣)的除濕，對聚合物層4的碎顆粒2加熱至聚合物干燥溫度， 并同時或之后，實施通過步驟2120，將調節(jié)后的第二種處理流體102-2通過聚合物層4。上述可在聚合物處理區(qū)zl、z2、z3、z4中的任何一個實施，例如在第二個聚合物處理區(qū)z2中。對碎顆粒2的進一步處理可包含對聚合物層4中的碎顆粒2進行聚合化的后續(xù)步驟，以提高其內(nèi)在粘度(即增加分子量)?？刂扑轭w粒2的內(nèi)在粘度的技術效果可包含恢復循環(huán)使用的聚合物的碎顆粒2的部分內(nèi)在粘度，該粘度可能是在先前的熱歷史中損失的。為提高碎顆粒2的聚合化，方法2100可包含對第三種處理流體(例如空氣或一種惰性氣體，其中可能進一步夾帶有一種聚合反應物)的除濕，直至可提高固態(tài)聚合的程度，對聚合物層4的碎顆粒2加熱至聚合物的固態(tài)聚合溫度，并同時或之后，實施通過步驟2120，將調節(jié)后的第三種處理流體102-3通過聚合物層4。上述可在聚合物處理區(qū)zl、z2、z3、z4中的任何一個實施，例如在第三個聚合物處理區(qū)z3中。替代對碎顆粒2的聚合化，或補充對碎顆粒2的聚合化，方法2100也可包含對碎顆粒2去污的一個后續(xù)步驟(即進一步從碎顆粒2中去除揮發(fā)物)。為增進對碎顆粒2的去污程度，方法2100可包含對第三種處理流體102-3 (例如空氣)的干燥，對聚合物層4的碎顆粒2加熱至聚合物干燥溫度，并同時或之后，實施通過步驟2120，將調節(jié)后的第三種處理流體102-3通過聚合物層4。上述可在聚合物處理區(qū)zl、z2、z3、z4中的任何一個實施， 例如在第三個聚合物處理區(qū)z3中，和/或在第四個聚合物區(qū)z4中。按照另一種非限制性的實施例，對碎顆粒2的進一步處理可用對聚合物層4中的碎顆粒2進行聚合物降解的后續(xù)步驟替代，以促進降低其中的內(nèi)在粘度(即減少分子量)。 為促進對碎顆粒2的聚合物降解，方法2100可包含對第二種處理流體102-2 (例如空氣， 其中可能包含一種聚合反應物)的增濕，對聚合物層4的碎顆粒2加熱至聚合物固態(tài)降解溫度，并同時或之后，實施通過步驟2120，將調節(jié)后的第二種處理流體102-2通過聚合物層 4(即水解降解)。上述可在聚合物處理區(qū)zl、z2、z3、z4中的任何一個實施，例如在第二個聚合物處理區(qū)z2中。在聚合物處理裝置100中的每一項處理功能(即結晶化、干燥、固態(tài)聚合化)的地點(即集合物處理區(qū))不是固定的，并將依據(jù)與聚合物的碎顆粒2相關的變量，以及為使樹脂可用的所需過程和過程參數(shù)之間的互相關系而決定。下面要參看圖12，是成型系統(tǒng)1000的一個非限制性實施例，其中聚合物處理裝置 100被連接至一個注塑機50，以提供處理后的聚合物碎顆粒(未顯示)至用于進一步加工成為成型物件(未顯示)。以此方法，聚合物的碎顆粒(即成型材料)在進入成型設備50 時可能已處于提升后的溫度(是在聚合物處理裝置100中經(jīng)過處理后的殘留狀況)，所以在成型設備50內(nèi)融化(通過加熱)和或將塑形材料成型所需的能量就實質性地減少了。在一個非限制實施例中，成型物件是可能之后被吹制成型為瓶類型的預成型品。制成的預成型品的聚合物碎顆粒(未顯示)可包含例如聚酯(PET)，聚酯是從一種或多種原始材料或消費后回收材料獲得的。更進一步的上述技術效果，可存在向聚合物層4提供處理的聚合物處理裝置100、 200、300、400、500、600、700、800和方法2100的前述非限制性實施例中的一項或多項有關的更多技術效果。例如，上述做法可能比傳統(tǒng)烘干機減少聚合物的碎顆粒2的處理存貨量。 同時，上述做法有可能做到動態(tài)調整碎顆粒4的內(nèi)部粘合度(包含對規(guī)格以外回收材料的更正能力)。另外，上述做法與傳統(tǒng)聚合物處理裝置相比，可有更低的足跡。另外，由上述聚合物處理裝置連同專門的注塑機組成的成型系統(tǒng)，可存在經(jīng)濟性的提高。注意到上述做法概述了本發(fā)明的較有針對性的非限制性實施例中的一部分。本發(fā)明可被用于許多應用中。因此，雖然描述內(nèi)容是用于具體的解決辦法和方法，本發(fā)明的意圖和概念適用并可應用于其他的解決辦法和應用中。對于熟悉本技術的人，很明顯在未背離本發(fā)明的精神和范圍之下，對所公布的非限制性的實施例的修改是可實現(xiàn)的。所述非限制性的實施例應當被解釋為，是僅僅對本發(fā)明的較有針對性的特征和應用中的一部分的說明。其他的益處得以實現(xiàn)，可通過不同方式或以熟悉本技術的人所了解的方法來應用所公布的發(fā)明。除非另行描述，這包含在此明確預期各種上述非限制性的實施例中的特征、元素和/或功能的混合匹配。
權利要求
1.一種聚合物處理裝置(100、200、300、400、500、600、700、800)，在使用中用于對一個有固態(tài)聚合物的碎顆粒O)的聚合物層(4)提供處理，包含一個聚合物支撐臺(110、210、310、410、510、610、710、810)，用于在使用中支撐聚合物層⑷；一個輻射加熱器(120、220、320、420、520、620、720、820、1020)，用于在使用中加熱聚合物層⑷；一個第一個流體分配器(140-1、240-1、340、440、540、640、740-1、840-1)，用與在使用中配送第一種處理流體(102-1)；一個第一個流體排出口(150-1、250、550、650、750、850)，用于在使用中排出第一種處理流體(102-1)以及從聚合物層中可能夾帶的滲出物；和第一個流體分配器(140-1、240-1、340、440、540、640、740-1、840-1)和第一個流體排出口(150-1、250、550、650、750、850)被安置用于增進第一種處理流體(102-1)通過聚合物層中的碎顆粒⑵之間的流動。
2.根據(jù)權利要求1所述的聚合物處理裝置(100)，其中第一個流體分配器(140-1)可連接于第一個調節(jié)器(143-1)，用于在使用中調節(jié)第一種處理流體(102-1)，包含其中一項或多項(i)加熱；(ii)冷卻；(iii)除濕；和(iv)增濕。
3.根據(jù)權利要求1所述的聚合物處理裝置(100、200、300、400、500、600、700、800)，其中輻射加熱器(120、220、320、420、520、620、720、820、1020)可用于釋放能量，其具有其中之一 (1) 一種紅外波長；和( 一種微波波長。
4.根據(jù)權利要求1所述的聚合物處理裝置(100、200、300、400、500、600、700、800)，其中聚合物支撐臺(110、210、310、410、510、610、710、810)被配置用于沿被定義于其中的聚合物流動路徑輸送聚合物層(4)。
5.根據(jù)權利要求4所述的聚合物處理裝置(100、200、300、400、500、600、700、800)，進一步包含一個重復環(huán)繞結構被安置用于在聚合物支撐臺(110、210、310、410、510、610、710、810) 的出口至入口之間循環(huán)聚合物層的碎顆粒。
6.根據(jù)權利要求4所述的聚合物處理裝置(100)，其中 連續(xù)的聚合物處理區(qū)(zl、z2、z3、z4)沿聚合物流動路徑被定義；第一個流體分配器(140-1)被安置于連續(xù)的聚合物處理區(qū)(zl、z2、z3、z4)其中之一；和聚合物處理裝置(100)進一步包含第二個流體分配器(140-2)，以在使用中配送第二種處理流體(102-2)；第二個流體分配器(140-2)被安置于連續(xù)的聚合物處理區(qū)(zl、z2、z3、z4)其中之另一個。
7.根據(jù)權利要求6所述的聚合物處理裝置(100)，其中第一個流體排出口(150-1)同第一個流體分配器(140-1) —起被安置于連續(xù)的聚合物處理區(qū)(zl、z2、z3、z4)其中之一。
8.根據(jù)權利要求6所述的聚合物處理裝置(100)，還包含第二個流體排出口(150- 同第一個流體分配器(140- —起被安置于連續(xù)的聚合物處理區(qū)(zl、z2、z3、z4)其中之一；第二個流體分配器(140- 和第二個流體排出口(150- 被安置用以增進第一種處理流體(102-1)通過聚合物層⑷的碎顆粒(2)之間的流動。
9.根據(jù)權利要求1所述的聚合物處理裝置(100、200、300、400、500、600、700、800)，其中第一個流體分配器(140-1、240-1、340、440、540、640、740-1、840-1)和第一個流體排出口(150-1、250、550、650、750、850)中至少有一個被安置成在使用中被浸沒于聚合物層 (4)中。
10.根據(jù)權利要求4所述的聚合物處理裝置000、300、400、500、600)，進一步包含 一個聚合物導向裝置(230、330、430、530、630)，被安置用于在使用中引導聚合物層(4)沿在聚合物支撐臺Ο10、310、410、510、610)中的聚合物流動路徑移動。
11.根據(jù)權利要求10所述的聚合物處理裝置(600)，其中第一個流體分配器(640)和第一個流體排出口(650)中至少一個是由聚合物導向裝置 (630)定義的。
12.根據(jù)權利要求10所述的聚合物處理裝置000、300、400、500、600)，其中 聚合物支撐臺(210、310、410、510、610)包含一個轉鼓(211、311、411、511、611)，該轉鼓是沿其中心線可旋轉的；聚合物層(4)在使用中是由在轉鼓011、311、411、511、611)中的聚合物支撐表面 (218、318、418、518、618)支撐的；聚合物導向裝置(230,330,430,530,630)包含一個輪葉(231、331、431、531、631)，該輪葉被安置在轉鼓011、311、411、511、611)內(nèi)；和輻射加熱器(220、320、420、520、620)被安置在轉鼓(211、311、411、511、611)內(nèi)。
13.根據(jù)權利要求12所述的聚合物處理裝置000、300、400、500、600)，其中輪葉 031、331、431、531、631)被連接于其中之一 (1)轉鼓 Qll、311、411、511、611)； 或(2)支架(622)，該支架支撐在轉鼓011、311、411、511、611)內(nèi)的輻射加熱器(120、220、 320、420、520、620、720、820、1020)。
14.根據(jù)權利要求12所述的聚合物處理裝置(500)，其中第一個流體分配器640)和第一個流體排出口(550)中至少有一個包含一個多孔軟管，該多孔軟管纏繞于轉鼓(511)的聚合物支撐表面(518)上。
15.根據(jù)權利要求12所述的聚合物處理裝置000)，其中轉鼓011)包含一個圓柱部分Q11A)，圓柱部分Q11A)帶有被定義穿過的孔眼 (217)；第一個流體分配器O40-1)和第一個流體排出口(250)中至少有一個包含 圍繞轉鼓011)的一個外罩041)，并其中的轉鼓011)是相對可轉動的； 第一個歧管042-1)被定義在外罩041)和轉鼓011)之間靠近轉鼓下部，以引導第一種處理流體(102-1)掃過時，通過孔眼017)。
16.根據(jù)權利要求1所述的聚合物處理裝置(300、400)，進一步包含 一個攪拌器(360、460)，以攪動聚合物層(4)。
17.根據(jù)權利要求16所述的聚合物處理裝置(300、400)，其中 攪拌器(360、460)包含一個轉軸(361,461)；和一個附帶在轉軸(361、461)上的攪拌元件(362、462)； 攪拌器(360、460)沿轉軸(361、461)的中心線是可旋轉的。
18.根據(jù)權利要求17所述的聚合物處理裝置(300)，其中 攪拌元件(36 是一個螺棱(363)。
19.根據(jù)權利要求18所述的聚合物處理裝置(300)，其中 螺棱(36 包含多個向外側附著其上的偏轉器(364)。
20.根據(jù)權利要求17所述的聚合物處理裝置000)，其中攪拌元件(46 是一排齒耙，齒耙上有多根齒針063)，以螺旋排列方式被安置于沿轉軸G61)的外層表面。
21.根據(jù)權利要求20所述的聚合物處理裝置000)，其中 多根齒針(463)是可調節(jié)地固定于轉軸G61)上。
22.根據(jù)權利要求20所述的聚合物處理裝置000)，其中多根齒針G63)中的至少有一小套有多個偏轉器G64)向外附著于齒針上。
23.根據(jù)權利要求16所述的聚合物處理裝置(300、400)，其中第一個流體分配器(340、440)和第一個流體排出口(150-1)中至少一個與攪拌器 (360、460)相連。
24.根據(jù)權利要求17所述的聚合物處理裝置(300、400)，其中第一個流體分配器(340、440)和第一個流體排出口(150-1)中至少一個與攪拌器 (360,460)相連，其中一個歧管(365,465)被定義在轉軸(361,461)內(nèi)；和一個流體管道(365、465)被定義為通過其中至少一項(1)轉軸(361、461)的一面?zhèn)葔?；?2)攪拌元件(362、462)。
25.根據(jù)權利要求M所述的聚合物處理裝置000)，進一步包含 一個閥門部件067)，非旋轉地被安置與歧管065)內(nèi)；閥門部件(467)和歧管065)，被構造成為互相配合，在使用中回應攪拌器060)的旋轉而選擇性地連接流體管道(466)與歧管(465)。
26.根據(jù)權利要求1所述的聚合物處理裝置(700、800)，其中 聚合物支撐臺(710,810)包含一個傳送裝置(711、811)，其有一個帶有孔眼(717、817)穿過其中的聚合物支撐表面 (718、818)，聚合物支撐表面(718、818)在使用中支撐在其上的聚合物層； 一個外罩(741、841)，其包圍傳送裝置(711,811)的至少一部分； 一個輻射加熱器(720、820)，被安置于外罩(741、841)之內(nèi)；第一種流體分配器 (740-1,840-1)和第一種流體排放口(750、850)中至少有一個包含一個歧管(742-1、842-1)，其被安置于傳送裝置(711、811)的下方，以引導第一種處理流體(102-1)通過孔眼(717、817)。
27.根據(jù)權利要求沈所述的聚合物處理裝置(700、800)，其中傳送裝置(711、811)是一種傳輸帶形式的傳送裝置或一種振動方式的傳送裝置之一。
28.—個成型系統(tǒng)(1000)，包含權利要求1所述的聚合物處理裝置(100)，連接至一個注塑機(50)，以提供處理后的聚合物碎顆粒，用以在使用中進一步加工制成成型的物件。
29.—個計算機可讀的媒體，有計算機可執(zhí)行的指令，當被連接至聚合物處理裝置 (100、200、300、400、500、600、700、800)的一個控制器執(zhí)行時，結果引起聚合物處理裝置 (100、200、300、400、500、600、700、800)可操作地執(zhí)行方法(2100)，方法2100為聚合物層 (4)提供處理，聚合物層(4)被安置于一個聚合物支撐臺(110、210、310、410、510、610、710、 810)上，聚合物層(4)有固態(tài)聚合物的碎顆粒O)，計算機可執(zhí)行指令是為了致使從一個輻射加熱器(120、220、320、420、520、620、720、820、1020)產(chǎn)生的輻射熱能，對聚合物層(4)的加熱(2100)；和第一種處理流體(102-1)經(jīng)過聚合物層(4)其中的碎顆粒( 之間的通過0120)。
30.根據(jù)權利要求四所述的計算機可讀媒體，其中通過Q120)包含從第一個流體分配器(140-1、240-1、340、440、540、640、740-1、840-1)中釋放第一種處理流體(102-1)；通過第一個流體排出口(150-1、250、550、650、750、850)排放第一種處理流體(102-1) 以及從聚合物層(4)可能夾帶其中的滲出物。
31.根據(jù)權利要求30所述的計算機可讀的媒體，其中被控制的加熱O110)和通過Q120)是為以下一項或多項提供(i)干燥在聚合物層 ⑷中的碎顆粒⑵；(ii)結晶在聚合物層⑷中的碎顆粒⑵；(iii)增加在聚合物層⑷ 中的碎顆粒⑵的內(nèi)在粘度；(iv)降低在聚合物層⑷中的碎顆粒⑵的內(nèi)在粘度。
32.根據(jù)權利要求30所述的計算機可讀媒體，進一步包含通過操作第一個調節(jié)器(M3-1)調節(jié)第一種處理流體(102-1)，其中的調節(jié)包含以下一項或多項(i)加熱第一種處理流體(102-1) ； (ii)冷卻第一種處理流體(102-1) ； (iii) 除濕第一種處理流體(102-1) ； (iv)增濕第一種處理流體(102-1)。
33.根據(jù)權利要求32所述的計算機可讀媒體，其中加熱Olio)和通過Q120)的每一步可在連續(xù)的聚合物處理區(qū)(zl、z2、z3、z4)中的一個或多個執(zhí)行，這些聚合物處理區(qū)是在聚合物處理裝置(100、200、300、400、500、600、700、 800)中沿聚合物流動路徑被定義的。
34.根據(jù)權利要求33所述的計算機可讀媒體，其中調節(jié)包含增濕第一種處理流體(102-1)；加熱O110)和通過Q120)的每個步驟可在連續(xù)的聚合物處理區(qū)(zl、z2、z3、z4)中的第一個聚合物處理區(qū)(zl)執(zhí)行；加熱包含對聚合物層中的碎顆粒O)的加熱至聚合物結晶的溫度；以此促進了聚合物層⑷中的碎顆粒⑵的結晶。
35.根據(jù)權利要求34所述的計算機可讀媒體，進一步包含通過操作第二個調節(jié)器043- 調節(jié)第二種處理流體(102-2)以執(zhí)行對其除濕；在連續(xù)的聚合物處理區(qū)(zl、z2、z3、z4)中的第二個聚合物處理區(qū)(O執(zhí)行用從輻射加熱器(120、220、320、420、520、620、720、820、1020)產(chǎn)生的輻射熱能加熱聚合物層(4)，以加熱碎顆粒( 至聚合物的干燥溫度；從第二個流體分配器(140-2、240-2、740-2、840-幻中將第二種處理流體(102- 通過聚合物層⑷中碎顆粒⑵之間；以此促進了聚合物層⑷中的碎顆粒⑵的干燥。
36.根據(jù)權利要求35所述的計算機可讀媒體，進一步包含通過操作第三個調節(jié)器(對3-；3)調節(jié)第三種處理流體(102-3)以執(zhí)行對其除濕； 在連續(xù)的聚合物處理區(qū)(zl、z2、z3、z4)中的第三個聚合物處理區(qū)(U)執(zhí)行 用從輻射加熱器(120、220、320、420、520、620、720、820、1020)產(chǎn)生的輻射熱能加熱聚合物層(4)，以加熱碎顆粒( 至聚合物的固態(tài)聚合化溫度；從第三個流體分配器040-32、640-3、740-3、840- 中將第三種處理流體(602-3)通過聚合物層中碎顆粒( 之間；以此促進了聚合物層⑷中的碎顆粒⑵的內(nèi)在粘度的增加。
37.根據(jù)權利要求35所述的計算機可讀媒體，進一步包含通過操作第三個調節(jié)器(對3-；3)調節(jié)第三種處理流體(102-3)以執(zhí)行對其除濕； 在連續(xù)的聚合物處理區(qū)(zl、z2、z3、z4)中的第三個聚合物處理區(qū)(U)執(zhí)行 用從輻射加熱器(120、220、320、420、520、620、720、820、1020)產(chǎn)生的輻射熱能加熱聚合物層(4)，以加熱碎顆粒( 至聚合物的干燥溫度；從第三個流體分配器O40-3、640-3、740-3、840- 中將第三種處理流體(602- 通過聚合物層⑷中碎顆粒⑵之間；以此促進了聚合物層⑷中的碎顆粒⑵的去污。
38.根據(jù)權利要求34所述的計算機可讀媒體，進一步包含通過操作第二個調節(jié)器043- 調節(jié)第二種處理流體(102-2)以執(zhí)行對其增濕； 在連續(xù)的聚合物處理區(qū)(zl、z2、z3、z4)中的第二個聚合物處理區(qū)(O執(zhí)行 用從輻射加熱器(120、220、320、420、520、620、720、820、1020)產(chǎn)生的輻射熱能加熱聚合物層⑷，以加熱碎顆粒⑵至聚合物的固態(tài)降解溫度；從第二個流體分配器(140-2、240-2、740-2、840-幻中將第二種處理流體(102- 通過聚合物層⑷中碎顆粒⑵之間；以此促進了聚合物層⑷中的碎顆粒⑵的內(nèi)在粘度的降低。
39.根據(jù)權利要求38所述的計算機可讀媒體，進一步包含通過操作第三個調節(jié)器(602- 調節(jié)第三種處理流體043-3)以執(zhí)行對其的除濕； 在連續(xù)的聚合物處理區(qū)(zl、z2、z3、z4)中的第三個聚合物處理區(qū)(U)執(zhí)行 用從輻射加熱器(120、220、320、420、520、620、720、820、1020)產(chǎn)生的輻射熱能加熱聚合物層(4)，以加熱碎顆粒( 至聚合物的聚合溫度；從第三個流體分配器O40-3、640-3、740-3、840- 中將第三種處理流體(602- 通過聚合物層⑷中碎顆粒⑵之間；以此促進了聚合物層⑷中的碎顆粒⑵的去污。
全文摘要
本發(fā)明的實施例基本關于一種聚合物處理裝置(100)，向有固態(tài)聚合物碎顆粒(2)的聚合物層(4)提供處理，一種連接控制器的計算機可讀媒體，和一個相關的成型系統(tǒng)(1000)。該聚合物處理裝置100包含一個在使用中用于支撐聚合物層(4)的聚合物支撐臺(110)，一個用于在使用中加熱聚合物層(4)的輻射加熱器(120)，一個用于在使用中配送第一種處理流體(102-1)的第一個流體分配器(140-1)，和一個用于在使用中排出第一種處理流體(102-1)以及聚合物層(4)可能夾帶其中的滲出物的流體排出口(150-1)。另外，第一種流體分配器(140-1)和第一種流體排出口(150-1)被安置的方式是為了增進第一種處理流體(102-1)通過聚合物層(4)中的碎顆粒(2)之間的流動。
文檔編號B29C45/76GK102361735SQ201080022014
公開日2012年2月22日 申請日期2010年4月8日 優(yōu)先權日2009年5月28日
發(fā)明者亞歷克斯·唐, 鐵莫·迪特馬·布蘭德 申請人:赫斯基注塑系統(tǒng)有限公司