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TW201334936A - 用於製備塑料材料的裝置 - Google Patents

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TW201334936A
TW201334936A TW101137658A TW101137658A TW201334936A TW 201334936 A TW201334936 A TW 201334936A TW 101137658 A TW101137658 A TW 101137658A TW 101137658 A TW101137658 A TW 101137658A TW 201334936 A TW201334936 A TW 201334936A
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opening
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mixing
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TW101137658A
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Klaus Feichtinger
Manfred Hackl
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Erema
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Abstract

本發明涉及一種用於製備並後續輸送或塑化塑料的裝置，具有能夠繞旋轉軸線(10)旋轉的混合及/或破碎工具(3)的容器(1)，其中在側壁(9)中形成開口(8)，穿過該開口能夠將塑料材料向外輸送；其中，設置輸送機(5)，其具有在殼體(16)中轉動的螺桿(6)。本發明的特徵在於，輸送機(5)的縱軸線(15)的假想延長線逆向於輸送方向(17)在旋轉軸線(10)旁邊經過，其中縱軸線(15)相對於平行於縱軸線(15)的徑線(11)向出口側偏移一間距(18)，並在工具(3)和螺桿(6)之間的最小可行的間距(ms)，係通過下列關係式說明：ms≦k*d+K，其中d代表螺桿(6)的直徑，單位為mm，K代表從20到100、尤其從20到80的範圍內的係數，k代表從0.03到0.4、尤其從0.04到0.25的範圍內的係數。

Description

用於製備塑料材料的裝置
本發明涉及一種按申請專利範圍第1項的前序部分所述的裝置。
在現有技術中，已知大量類似的具有不同的結構形式的裝置，這些裝置包括用於對待回收的塑料材料進行粉碎、加熱、軟化和製備的接納容器或切碎壓縮器，以及連接到所述接納容器上之用於對所述材料進行熔化的輸送機或者擠出機。在此目的是，盡可能獲得高質量的大多數以粒料形式出現的最終產品。
因此，在EP 123 771或者EP 303 929中，說明了具有接納容器及連接到所述接納容器上的擠出機的裝置，其中輸送給所述接納容器的塑料材料係透過混合及/或破碎工具的旋轉來粉碎，並且置於旋流之中並且同時通過所加入的能量來得到加熱。藉此以構成具有良好的熱方面的均勻性的混合物。在相應的停留時間之後，將這種混合物從所述接納容器排出到螺桿擠出機中、進行輸送並且在這過程中對其進行塑化加工或者將其熔化。所述螺桿擠出機在此大致設置在所述粉碎工具的高度上。透過這種方式，藉由所述混合及/或破碎工具來主動地將經過軟化的塑料微粒擠壓或者填塞到擠壓機中。
然而，這些長時間以來已知的設計方案中的大多數設計方案，由加工過的塑料材料在螺桿的出口獲得的質量來看，並且/或者由螺桿的生產量或者物料通過量來看，並不令人滿意。
對於產品的最終質量具有重要意義的是，一方面由切碎壓縮器到達輸送機或者擠出機中之製備過的或者軟化了的聚合物材料的質量，以及此外在進料和輸送或者可能的壓縮時的情況。此外，螺桿 的單個區域或者區段的長以及螺桿的參數，例如其密度、螺紋深度等也都是關係重大的。
因此，對於在此當前的切碎壓縮器-輸送機-組合來說，存在一種特殊的關係，因為到達輸送機的材料並不是直接地、未處理地並且冷地被引入的，而是已經在切碎壓縮器中製備過，即經過加熱、軟化和/或部分結晶等處理。這對於材料的進料和質量是具有決定性意義的。
這兩種系統，也就是切碎壓縮器和輸送機彼此相互影響，並且進料的結果以及後續的輸送或可能的壓縮的結果，強烈取決於材料的製備和濃度。
因此，切碎壓縮器和輸送機之間的相交位置是一重要的區域，也就是在其中將均勻化製備過的材料從切碎壓縮器運送到輸送機或者擠出機中的區域。一方面是因為這是純機械的故障位置，且兩個不同地運作的裝置在此必須相互耦合。此外，所述相交位置對於聚合物材料也是棘手的，因為所述材料在此大多接近於熔融範圍且處在強烈軟化的狀態中，但又不允許熔化。如果溫度過低，則物料通過量和質量下降；如果溫度過高並且在一些位置上發生不希望的熔化，則會發生阻塞進料的情形。
此外，輸送機的精確配料和餵料是困難的，因為涉及的是封閉的系統，並且不存在用於進料的直接的通道，而是從切碎壓縮器出來形成材料的餵料，也就是不能直接地、例如經由測定重量的配料器起作用。
也就是說重要的是，不僅要在機械方面考慮這一過渡，還要針對聚合物特性的理解去實施並且同時注意整個過程的經濟性，也就是注意高的物料通過量和相應的質量。在此，要注意部分矛盾的前提。
對於開頭提到的、由現有技術已知的裝置共同的是，所述混合及/或破碎工具的輸送或者旋轉方向，以及由此材料微粒在接納容器中的旋轉的方向，以及所述擠壓機的輸送方向基本上是相同的或同向的。這種有意地選擇的設置方式，係因為透過將材料盡可能填塞到所 述螺桿中，或者對所述螺桿進行強制加料這樣的目的所造成。這種將微粒沿螺桿輸送方向填塞到所述輸送螺桿或者擠壓機螺桿中的構思，也完全容易想到並且符合本領域的技術人員的通行的設想，因為所述微粒因此不必調轉其運動方向，並且因此不會花費額外的用於轉向的力。在此，對於以此為出發點的改進方案來說，總是致力於盡可能提供高的螺桿填充度，並且提供這種填塞效應的強化結果。例如，也嘗試過錐狀地擴展所述擠出機的加料區域，或者將粉碎工具鐮刀狀彎曲，以便這些粉碎工具可以鏟狀地將軟化的材料餵入到螺桿中。透過在進口側使所述擠壓機相對於所述容器從徑向的位置偏移到切線的位置這種方式，還進一步強化所述填塞效應，並且塑料材料還在更大程度上被旋轉的工具輸送到或擠壓到所述擠出機中。
這樣的裝置原則上可運行並且令人滿意地工作，然而，其也存在一再反復的問題：比如對於具有微小的能值的材料如PET(聚對苯二甲酸聚二酯)纖維或者PET薄膜來說，或者對於具有較早的黏性點或者軟化點的材料如聚乳酸(PLA)來說，總是一再觀察到這樣的效應，即在壓力下所述塑料材料之有意且同向地朝所述擠壓機或者輸送機的加料區域中的填塞，緊接在所述擠壓機的加料區域後面，或者也在所述加料區域中導致材料提早熔化。因此，一方面降低所述擠出機的輸送作用，此外也會出現這種熔液部分回流到所述切碎壓縮器或接納容器中的情況，這又導致還沒有熔化的薄片附著在所述熔液上，並造成所述熔液再度冷卻並且部分凝固，並且透過這種方式，形成由部分凝固的熔液和固態的塑料微粒構成的腫瘤狀的成形物或密集體。因此，造成所述擠出機的進料口填塞並且所述混合及/或破碎工具黏住的情形。接下來，進而造成所述擠出機的物料通過量或產量降低，因為所述螺桿的裝填程度再也不足夠。此外，在這種情況下，所述混合及/或破碎工具可能卡死。通常在這樣的情況中，必須關掉設備並且對其進行充分的清潔。
此外，對於在所述切碎壓縮器中已經加熱到將近其熔融範圍的聚合物材料來說出現了問題。如果在此給加料區域過分裝料，該材料就會熔化並且造成加料量減少的情形。
對於大多數拉長的、條帶狀的、纖維狀的具有一定的線膨脹和微小的厚度或者剛性的材料來說，也就是說比如對於切割為條帶的塑料薄膜來說，產生了一些問題。這首先通過以下情況而產生，即所述稍帶長形的材料牢牢地附著在所述螺桿的進料口的出口側的端部上，其中條帶的一端延伸到所述接納容器中，並且另一端延伸到所述加料區域中。因為，不論是所述混合及/或破碎工具或是所述螺桿都同向地運轉，或者將相同的輸送方向分量和壓力分量施加到所述材料上，藉此使得所述條帶的兩端沿相同的方向受到拉力及壓力加載，並且使得所述條帶再也不會鬆開。然而，這又導致材料在這個區域中堆積、導致所述進料口的橫截面變窄並且導致較差的加料性能，並且進而導致物料通過量損失。此外，因為這個區域中的提高了的裝料壓力，而會出現熔化現象，因此又出現開頭提到的問題。
在上述同向旋轉的切碎壓縮器上連接有不同的擠出機，其中，結果基本上是完全可以接受的並令人滿意的。但申請人進行了全面的試驗，以便能夠對整個系統繼續進行改進。
因此本發明的任務在於，克服上述提到的缺點，並且改善在開頭描述的種類的裝置，從而使得除了通常的材料外，敏感的或者條帶形的材料也能毫無問題地由螺桿送入；並且在高的材料質量的情況下，能夠節省能量地並且以高的且恆定的物料通過量加工或者處理。
該任務在開頭所提到的類型的裝置中，透過申請專利範圍第1項所述的特徵可以得到解決。
在此首先採取下述配置，即所述輸送機尤其擠出機的中心的縱軸線的假想延長線(如果該輸送機尤其擠出機僅僅具有一根唯一的螺桿)或者離所述進料口最近的螺桿的縱軸線(如果該輸送機尤其擠出機具有多根螺桿)反向於所述輸送機的輸送方向，從該旋轉軸線的旁邊經過而不與其相交，其中所述輸送機的縱軸線(如果所述輸送機具有一根唯一的螺桿)或者離所述進料口最近的螺桿的縱軸線在出口側相對於所述容器的與所述縱軸線平行的從所述混合及/或破碎工具的旋轉軸線，沿所述輸送機的輸送方向向外指向的徑線偏移了一定的間距。
如上所述，所述混合及/或破碎工具的輸送方向和所述輸送機的輸送方向因此不再習之技術中一樣同向，而是至少稍許地反向，藉此減少開頭提到的填塞效應。與以往熟知的裝置相比，有意地反轉所述混合及/或破碎工具的旋轉方向，藉此減小作用於加料區域的裝料壓力，並且降低過量裝填的風險。透過這種方式，本發明的裝置不會將過剩的材料以過分的壓力填塞或者填補到所述輸送機的加料區域中，而是相反將過剩的材料甚至有趨向性地從那裡移走，從而使得在所述加料區域中雖然總是存在足夠的材料，但是幾乎不會受到壓力的加載或者僅僅受到微小的壓力的加載。透過這種方式，可以充分地給所述螺桿進行裝填並且總是加入足夠的材料，並且不會出現所述螺桿的過量裝填並且進而造成局部的壓力峰值，對於過量裝填和局部的壓力峰值來說，可能會出現所述材料熔化的情形。
本發明的裝置係透過這種方式來防止材料在加料的區域中熔化，並藉此提高運行的效率、延長保養間隔並且縮短通過可能的維修和清潔措施引起的停止時間。
通過裝料壓力的減小，可以用來以已知的方式使得對螺桿的裝填程度進行調節的滑閥明顯更為敏感地作出反應，並且所述螺桿的裝填程度還可以更加精確地進行調節。尤其對於較重的材料如由高密度聚乙烯(HDPE)或者PET構成的回收料來說，如此一來可以更為容易地找到設備的最佳的工作點。
此外，已被證實驚人地有利的是，對於按本發明反向的運行來說可以更好地加入已經軟化到接近熔液的材料。尤其，當所述材料已經處於軟似麵團的或者說軟化的狀態中，那麼所述螺桿就對由軟似麵團之靠近容器壁體的環構成的材料進行切割。對於沿所述螺桿的輸送方向的旋轉方向來說，會更進一步推移這個環，並且可能不會透過所述螺桿進行刮削，因此減少加料量會。這一點可透過本發明所述反轉旋轉方向的方式來避免。
此外，在對上面所描述的條帶狀的或者纖維狀的材料進行加工時，所形成的懸掛物(Verhängung)或者堆積物可以容易地被消除或者根本不會形成，因為在所述開口的沿所述混合及/或破碎工具的旋 轉方向處於出口側或者下游的邊緣上所述混合及/或破碎工具的方向向量，和所述輸送機的方向向量，兩者沿幾乎相反的或者至少稍許反向的方向指向，由此稍帶長形的條帶不會圍繞著這條邊緣彎曲並且懸掛，而是又被所述接納容器中的混合旋流拖走。
所述裝置的這種特性可以透過以下方式得到支持，即在所述容器的內壁面上設置了至少一個接片狀朝所述容器的內部指向的轉向器，該轉向器的高度特性曲線沿所述混合及/或破碎工具的旋轉方向看從上往下減小，並且在其長度範圍內與垂直於所述混合及/或破碎工具的旋轉軸線的平面圍成一個銳角。
總之，通過上述根據本發明的設計方案，所述裝置的加料性能得到改進，並且物料通過量明顯得到擴大。由切碎壓縮器和輸送機構成的整個系統，因而更加穩定並且更具效率。
此外申請人還發現，通過混合及/或破碎工具有相對於螺桿之特殊的間隔能夠獲得有利的效應，所述效應對輸送機或者擠出機的進料特性有直接影響。
因此根據本發明另一配置，工具和螺桿之間的最小可行的間距ms，透過關係式msk*d+K來說明，其中d代表在進料口的區域中螺桿的平均直徑，單位為mm，K代表從20到100、尤其從20到80的範圍內的係數，k代表從0.03到0.4、尤其從0.04到0.25的範圍內的係數。
所述間距ms在此，係從最下面的最接近底部的混合及/或破碎工具或者在該處設置的伸出的工具及/或刀具的徑向最外面的點，到位於最接近於進料口的螺桿的包絡線上的點所測得。所述間距ms在此，是沿著從容器的旋轉軸開始並且穿過開口和進料口直到螺桿走向的徑線延伸。
所述間距ms所指的最小可行間距，是指當工具尖端沿著在螺桿旁邊旋轉時，工具尖端相對於螺桿可以佔據所述最小可行的間距。對於螺桿在容器上切向的設置來說，在運行中最外面的工具尖端在開口或者進料口旁邊運動。所述間距在此連續地變化並且存在一個最小的間距ms。
為改善進料性能並且避免在進料到螺桿時材料的“扭曲”，應將這一工具尖端相對於螺桿的間距ms保持得盡可能小。儘管如此，仍必須維持足夠的公差間距。如果所述間距過大，這將導致更不好的裝料品質。
令人驚訝地，因為螺桿與混合及/或破碎工具的彼此相反的旋轉方向所引起的柔和的進料特性，能夠在切碎壓縮器中使用更粗糙的工具將更多能量引入到材料中。因此，切碎壓縮器能夠在更高的溫度中運行，這又再度引起在縮短的停留時間中更好的均勻性。根據本發明，透過在具有工具們的反轉的旋轉方向的組合中特殊的間距關係，實現了特別好並且有效的能量引入。
此外，由切碎壓縮器和擠出機構成的組合，出人意外地，在所連接的擠出機中實現改進所述材料的加入過程和熔化效率。藉此，對可能的不均勻性進行補償，並且使得從所述容器進入到螺桿殼體中並且後續經過壓縮並且熔化的材料具有較高的熱及機械方面的均勻性。相應地，所述擠壓機螺桿或者凝聚螺桿之末端上的塑化物或者凝聚體可以具有很高的最終質量，並且可以使用相應的螺桿，這些螺桿，由於製備和加料，對所述聚合物進行平穩地處理，並且將特別少的剪切功率加入到所述材料中，用於使其熔化。
此外，可以使物料通過量穩定性在一定時間內更高或者物料通過率更穩定，並且在填充螺桿時進料可靠地毫無問題地運作。
對比試驗
下述為針對根據現有技術的設備(第5圖)和根據本發明的設備(第6圖)之間的對比試驗的詳細描述：所述兩種設備都是包括具有900mm的直徑的切碎壓縮器、具有切向地連接在所述切碎壓縮器上的63mm的擠出機的設備(所述兩個設備原則上都如在第1圖或者第2圖中所顯示的構造)。運行參數分別相同。將聚酰胺(PA)纖維作為材料運行。與已知的設備不同的是，在根據本發明的設備中，切碎壓縮器中之工具的旋轉方向為反向地旋轉，如在第2圖中所示。此外，將在工具架上方突出的工具相對於螺桿的間距設置為33mm。
擠出機生產量在一定時間內以kg/h測得。同樣地，記錄在切碎壓縮器中在進料口區域中的溫度。這些值每30分鐘採集一次。
由此可以看出，在現有技術的設備中的物料通過量與根據本發明的設備相比，首先具有顯著更大的波動幅度，也就是從120到136kg/h的值(第5圖)與從136到147kg/h的值(第6圖)相比。其次，習知技術設備的所述波動也更頻繁。
也就是說，根據本發明的設備在更長的時間區段歷程中具有更穩定的成產量。
可以考慮將在切碎壓縮器中的溫度作為對開始時材料的影響的計量，例如濕度、堆積密度波動等。縱使存在相似的波動，物料通過量仍然比在現有技術中顯著更恆定。
此外，由切碎壓縮器中的溫度的波動幅度可以得知在填充螺桿時的難度。如果更長的纖維、例如PA纖維在同向旋轉之已知的切碎壓縮器中環繞進料指向下游地懸掛，則所述進料階段性地減少並且後續擠出機中的物料通過量和切碎壓縮器中的溫度也都升高。類似的情況在下述情形中也會發生，尤其是當過度填塞、過度餵料以及在擠出機進料中的材料過早熔化並且材料在進料中粘合的情況下。
本發明的其他有利的設計方案透過下列特徵說明：根據有利的改進方案之配置，最小可行的間距ms處在15mm到150mm的範圍中。
螺桿的螺紋深度在輸送機的進料區域中，或者在進料口的區域中處在螺桿的直徑的0.05倍到0.25倍，較佳為0.1倍到0.2倍的範圍內。藉此，可以保證有效的並且柔和的進料特性。
在這方面也有利的是，進料口和/或開口的淨寬度處在螺桿的直徑的0.8倍到3.5倍的範圍內。進料口的長度也影響工具相對於螺桿的間距。
進料口及/或開口的淨高度大於或者等於螺桿直徑的0.2倍，較佳為0.3倍。
進料口和/或開口的開口面積有利地大於0.16*(d)2。
在一種特別有利的實施方式中，最小可行的間距ms與間距A之間的比例處在1到4.5的範圍內。在此，間距A係從最下面的最接近底部的混合及/或破碎工具或者在該處設置之伸出的工具和/或刀具的徑向最外面的點，與位於最接近於進料口之螺桿的包絡線上的點之間測得。所述點處在徑線的延長線上，所述徑線由旋轉軸線開始並且穿過開口和進料口，並且在此與進料口的沿擠出機的輸送方向看去位於下游最遠的點相切。所述點處在進料口的沿擠出機的輸送方向看去位於下游的邊緣上。
在這方面，對於不同的螺桿直徑由試驗得出特別有利的比例如下所述：對於所述螺桿的40到100mm的直徑來說，所述間距ms與間距A的比例有利地處在1.02到1.75的範圍內，對於100到180mm的直徑來說，處在1.18到2.6的範圍內；以及對於180到450mm的直徑來說，處在1.4到4.5的範圍內。
根據本發明的一種有利的改進方案，所述輸送機是以下述方式設置在所述接納容器上，使得由相切於所述混合及/或破碎工具之在徑向上最外面的點的回轉圓(Flugkreis)，或者相切於從所述開口旁邊經過的塑料材料並且法向於所述接納容器的徑線定向的沿所述混合及/或破碎工具的旋轉或運動方向指向的方向向量(旋轉方向的方向向量)，與所述輸送機的輸送方向的在所述開口的每個單個的點中、在其整個區域中、緊靠著在徑向上在所述開口之前的每個單個的點中或者整個區域中的方向向量，兩者之間所構成的內積為零或者為負值。所述緊靠著在徑向上在所述開口之前的區域定義為所述開口之前的相應的區域，對於該區域來說，材料處於將近從所述開口中穿過之前的位置，但是還沒有通過所述開口。透過這種方式，可以獲得開頭提到的優點並且有效地避免每種因填塞效應在所述進料口的區域中所引起的凝聚體形成現象。尤其在此，所述混合及/或破碎工具及螺桿兩者之間的相對空間設置並不重要，比如所述旋轉軸線不必法向於底面，或者法向於所述輸送機或者螺桿的縱軸線定向。所述旋轉方向的方向向量和所述輸送方向的方向向量處於較佳水平的平面中，或者說處於法向於旋轉軸線定向的平面中。
另一種有利的設計方案是透過以下方式來獲得，即所述混合及/或破碎工具的旋轉方向的方向向量，與所述輸送機的輸送方向的方向向量圍成一個大於或者等於90°並且小於或者等於180°的角度，其中所述角度係從所述兩個方向向量在所述開口的相對於所述旋轉方向或者運動方向處於上游的邊緣上的交點來測量，尤其係從這條邊緣或者所述開口上之在上游最遠的點來測量。在此所說明相應的角度範圍，所述輸送機必須在該角度範圍內設置在所述接納容器上，以獲得有利的效應。在此，在所述開口的整個區域中或者在所述開口之每個單個的點中出現作用於所述材料上的力的至少稍許反向的定向，或者在極端情況下出現壓力無變化的橫向定向。在所述開口的任何一個點中，所述混合及/或破碎工具和螺桿的方向向量的內積都不為正值，甚至在所述開口的部分區域中也不會因此而出現較大的填塞效應。
根據本發明的一種有利的設計方案，所述旋轉方向或運動方向的方向向量與所述輸送方向的方向向量圍成一個處於170°與180°之間的角度，其中該角度係從所述兩個方向向量的在所述開口的中心處的交點來測量。上述的設置方式在所述輸送機相切地設置在所述切碎壓縮器上時特別合乎實際。
為了保證不出現較大的填塞效應，可以有利地以以下方式進行配置，即，所述縱軸線的相對於徑線的間距或偏移大於或者等於所述輸送機的殼體或者所述螺桿的一半的內直徑。
此外，在這個意義上可能有利的是，將所述縱軸線的相對於徑線的間距或者偏移的尺寸設計為大於等於所述接納容器的半徑的7%，還更為有利地設計為大於等於所述接納容器的半徑的20%。對於具有加長的加料區域或者帶槽套筒(Nutenbuchse)或者加寬的凹處的輸送機來說，可能有利的是，使這個間距或這個偏移大於或者等於所述接納容器的半徑。這一點尤其對於一些情況是合適的，例如所述輸送機相切地連接到所述接納容器上，或者相切於所述容器的橫截面來伸展。
在此特別有利的是，所述輸送機、所述螺桿的縱軸線、離所述進料口最近的螺桿的縱軸線、所述殼體內壁或者所述螺桿的包絡線相切於所述容器的側壁的內側面伸展，其中較佳，使所述螺桿在其端 面上與驅動裝置相連接並且在其對置的端面上(將材料)輸送給設置在所述殼體的端部上的出料口，尤其擠出機頂端。
對於徑向上偏移地但不是相切地設置的輸送機來說，有利地是，使所述輸送機的縱軸線的假想延長線反向於所述輸送方向至少分段地作為割線，並且從所述接納容器的內部空間中穿過。
有利的是，在此，所述開口緊鄰著並且直接在沒有較長的間隔或者比如輸送螺桿的轉交距離的情況下，與所述進料口相連接。藉此，可以進行有效且平穩的材料轉交。
在所述容器中旋轉的混合及/或破碎工具的旋轉方向的反轉，無論如何不能任意地或者在無意之中進行；此外，不論是對於已知的裝置來說或者對於按本發明的裝置來說，都不能輕易地讓所述混合及/或破碎工具沿相反方向旋轉。之所以不能這樣做，尤其是因為所述混合及/或破碎工具以某種方式非對稱地或者說方向定位地設置，使得其僅僅作用於一個唯一的一側或者說沿一個方向起作用。如果將這樣的裝置故意地沿錯誤的方向旋轉，那就既不會構成良好的混合旋流，也不會對所述材料進行足夠的粉碎或加熱。每個切碎壓縮器因此都擁有其固定地預先給定的混合及/或破碎工具的旋轉方向。
在這方面特別有利的是，在此，所述混合及/或破碎工具作用於所述塑料材料之沿旋轉或運動方向指向的前面的區域或者前緣，與沿旋轉或運動方向處於後面的或者後行的區域相比，兩者是以不同的方式構成、彎曲、安裝或設置。
所述工具及/或刀片可以直接固定在軸上，或者可較佳設置在尤其平行於底面設置的能夠旋轉的工具架或支撐板上，或者也可形成在其中或者必要時一體地成形於所述工具架或支撐板上。
原則上，所提到的效應不僅對於壓縮的擠壓機或凝聚機(Agglomerator)來說是重要的，而且對於沒有或者較少壓縮的輸送螺桿來說也是重要的。在此，也要避免局部的過度加料。
在另一種特別有利的設計方案中，所述接納容器基本上圓柱狀地設有平坦的底面和相對於該底面垂直地定向的圓柱體外殼形的側壁。此外，在設計上容易的是，所述旋轉軸線與所述接納容器的中 心的中軸線重合。在另一種有利的設計方案中，所述容器的旋轉軸線或者中心的中軸線垂直於並且/或者法向於所述底面定向。透過這些特殊的幾何形狀，所述加料性能可以在一種在結構上穩定的並且容易地構成的裝置上進行優化。
在這方面也有利的是，在此，所述混合及/或破碎工具，或者如果設置了多個上下設置的混合及/或破碎工具，則最下面的離底面最近的混合及/或破碎工具以及所述開口以微小相對於所述底面的間距設置在所述接納容器的高度的最下面的四分之一的區域中。所述間距在此係從所述開口或者所述進料口的最下面的邊緣直至所述容器的邊緣區域中的容器底部來定義和測量。因為角部邊緣大多數形成為倒圓的結構，所以所述間距從所述開口的最下面的邊緣沿著所述側壁的假想延長線向下直至所述容器底部的假想延長線向外來測量。較為合適的間距是10到400mm。
即使圓柱型形狀出於實際上的和加工技術上的考量是有利的，所述容器也並非務必具有圓柱形的形狀。與圓柱形狀有別的容器形狀，比如截錐狀的容器，或者具有橢圓形的或卵形的平面形狀的柱形的容器，在這種虛構的容器的高度等於其直徑的假設下，必須轉換為具有相同的容積的圓柱形的容器。在此，顯著超過出現的混合旋流(在考慮到安全間距的情況下)的容器高度不予考慮，因為這種過量的容器高度未得到利用並且不對材料加工有影響。
輸送機這個概念在此，不僅是指具有不進行壓縮的或者解壓縮的螺桿，也就是純粹的輸送螺桿的設備，而且是指具有進行壓縮的螺桿也就是擁有凝聚的或者塑化的作用的擠壓機螺桿的設備。
擠壓機或擠壓機螺桿這些概念，在當前的文字說明中不僅是指用來使所述材料完全或者部分熔化的擠壓機或螺桿，而且是指僅僅用來使軟化的材料凝聚但沒有使其熔化的擠壓機。對於凝聚螺桿來說，僅僅短時間地對所述材料進行劇烈的壓縮和剪切，但沒有使其塑化。所述凝聚螺桿因此在其出口處提供相應的材料，該材料未完全熔化而是由僅僅在其表面上開熔(anschmelzen)的微粒所組成，所述微粒與燒結相類似地熔結在一起。但是，在這兩種情況中，都透過所述螺桿將壓力施 加到所述材料上並且對其進行壓縮。
1‧‧‧容器
2‧‧‧底面
3‧‧‧混合及/或破碎工具
5‧‧‧擠出機
6‧‧‧螺桿
7‧‧‧端面側
8‧‧‧開口
9‧‧‧側壁
10‧‧‧旋轉軸線
11‧‧‧半徑
12‧‧‧旋轉方向/運動方向
13‧‧‧支撐板
14‧‧‧刀片
15‧‧‧縱軸線
16‧‧‧殼體
17‧‧‧輸送方向/方向向量
18‧‧‧間距
19‧‧‧旋轉方向/方向向量
20‧‧‧上游最遠的點
20’‧‧‧邊緣
21‧‧‧馬達
22‧‧‧邊緣
30‧‧‧混合旋流
80‧‧‧進料口
A‧‧‧間距
D‧‧‧內直徑
H‧‧‧容器高度
在以下附圖中所描繪的實施例中，完全顯示出了具有一根唯一的螺桿的輸送機，如單軸擠出機或單螺桿擠出機。但是，作為替代方案，也可以設置具有兩根以上的螺桿的輸送機。如尤其具有多根擁有至少相同的直徑d的螺桿的雙軸或者多軸輸送機或擠出機。
本發明的其它特徵和優點可以從針本對發明主題的下述實施例說明中無限制性地獲得理解，這些實施例在附圖中為示意性地並且不按比例地顯示。其中：第1圖是根據本發明裝置之具有大致相切地連接的擠出機的垂直剖面圖；第2圖是根據第1圖的實施方式的水平剖面圖；第3圖顯示具有最小的偏移的另一種實施方式；第4圖顯示具有最大的偏移的另一種實施方式；第5圖和第6圖顯示試驗結果。
不論是所述容器、所述螺桿或者所述混合及/或破碎工具，在附圖中都不按比例顯示，而且不僅作為單一元件，在相對於彼此的比例中都不按比例顯示。例如，在實際上所述容器大多數皆比附圖所示出的情況大，或者所述螺桿也比這裡所示出的情況長。
在第1圖和第2圖中示出有利之用於對塑料材料進行製備或回收的切碎壓縮器-擠出機組合，具有圓柱形的容器、切碎壓縮器或者撕裂器1，所述容器、切碎壓縮器或者撕裂器1則具有平坦的水平的底面2和法向於該底面定向的垂直的圓柱體外殼形的側壁9。
以微小相對於底面2的最大大約為側壁9的高度的10到20%，必要時更小的間距設置了一個平行於底面2定向之平坦的支撐板或工具架13，其中該間距從底面2直到側壁9的最上面的邊緣來測量，此外，所述支撐板或工具架能夠圍繞著中心的旋轉軸線10沿用箭頭12標記的旋轉或運動方向旋轉，旋轉軸線10同時是容器1的中心的中軸 線。支撐板13通過處於容器1下方的馬達21來驅動。在支撐板13的上側面上設置刀片或者說工具，如切割刀14，所述刀片或者工具與支撐板13一起構成混合及/或破碎工具3。
如示意性地附圖所示，刀片14並非對稱地設置在支撐板13上，而是構造、安裝或設置在其沿旋轉或運動方向12指向的前面的邊緣22上，使其能夠以機械的方式專門作用於所述塑料材料。混合及/或破碎工具3的在徑向上最外面的邊緣一直較近地以容器1的半徑11的大約5%的間距延伸到側壁9的內表面旁邊。
容器1在上方具有加入口，通過該加入口比如借助於輸送裝置沿箭頭的方向將待加工的物料如由塑料薄膜構成的材料部分拋入。作為替代方案，容器1可以為關閉的狀態並且至少抽空到技術上的真空，其中所述材料則透過閘口系統來加入。這種物料被旋轉的混合及/或破碎工具3夾住，並且以混合旋流30的形式高速旋轉，其中所述物料沿著垂直的側壁9上升並且幾乎在所述有效的容器高度H的範圍內透過重力作用又回流，並且向下落回到容器中心的區域中。容器1之有效的高度H幾乎與其內直徑D相等。因此對於在容器1中形成的混合旋流30來說，所述材料不僅從上往下而且也沿旋轉方向12旋轉。上述裝置由於其混合及/或破碎工具3或刀片14的特殊的設置方式，只能用預先給定的旋轉或運動方向12來運行，並且旋轉方向12不能毫無間題地或者在不進行額外的改動的情況下反轉。
所加入的塑料材料被旋轉的混合及/或破碎工具3粉碎、攪拌，並且在此透過所加入之機械的摩擦能量來得到加熱和軟化，但是沒有熔化。在容器1中經過一定的停留時間之後，將均質化得到軟化之軟似麵團但是沒有熔化的材料，如下面詳細解釋的一樣通過開口8從容器1中送出、置於擠出機5的加料區域中並且在該處被螺桿6夾住並且接著被熔化。
在當前的情況中唯一的混合及/或破碎工具3的高度上，在容器1的側壁9中形成了所提到的開口8，通過該開口能夠將經過製備的塑料材料從容器1的內部中向外送出。將所述材料轉交給相切地設置在容器1上的單螺桿擠出機5，其中，擠出機5的殼體16具有處於 其殼壁中之用於有待被螺桿6夾住的材料的進料口80。上述的實施方式具有以下的優點，即，螺桿6可以從在附圖中處於下面的端部被僅僅示意性地顯示的驅動裝置所驅動，使得螺桿6在附圖中處於上面的端部可以避開所述驅動裝置。如此一來，可以將用於排出螺桿6輸送之塑化的或者凝聚的塑料材料的出料口設置在右邊的比如構造為未示出之擠出機頂端的形式的端部上。所述塑料材料因此可以在不需轉向的情況下由螺桿6通過所述出料口來輸送，這點在根據第3圖和第4圖的實施方式中來說是沒辦法輕易地做到。
進料口80與開口8處於材料輸送或轉交連接中，並且在當前的情況中直接地、緊鄰著並且在沒有較長的中間段或者間隔的情況下與開口8相連接。在此，僅僅設置了一個很短的轉交區域。
在殼體16中一根壓縮的螺桿6以能夠圍繞著其縱軸線15旋轉的方式得到支撐。螺桿6和擠出機5的縱軸線15重合。擠出機5沿箭頭17的方向來輸送材料。擠出機5是本身已知的傳統的擠出機，在該擠出機上對軟化的塑料材料進行壓縮並且藉此使其熔化，並且而後熔液在對置的一側上於擠出機頂端流出。
混合及/或破碎工具3或刀片14、和擠出機5的中心的縱軸線15處於幾乎相同的高度或者說平面上。刀片14的最外面的端部與螺桿6的接片具有足夠距離地隔開。
在根據第1圖和第2圖的實施方式中，擠出機5如提到的一樣相切地連接到容器1上，或者相切於其橫截面延展。擠壓機5或者螺桿6之中心的縱軸線15的假想延長線反向於擠出機5的輸送方向17向後在附圖中從旋轉軸線10的旁邊經過，而不與其相交。擠出機5或者螺桿6的縱軸線15在出口側相對於容器1的與縱軸線15平行之從混合及/或破碎工具3的旋轉軸線10，沿擠出機5的輸送方向17向外指向的徑線11偏移了間距18。在當前的情況中，擠出機5的縱軸線15之向後的假想延長線沒有穿過容器1的內部空間，而是緊鄰著在其旁邊經過。
間距18稍許大於容器1的半徑。擠出機5藉此稍許向外偏移，或者所述加料區域稍許更深一些。
“相反指向”、“相互相反”或者“反向”這些概念在此，如下方詳細解釋的一樣，是指向量彼此間的每種不是銳角的定向。
換句話說，由旋轉方向12相切於混合及/或破碎工具3的最外面的點的回轉圓，或者相切於從開口8旁邊經過的塑料材料定向並且沿混合及/或破碎工具3的旋轉或運動方向12指向的方向向量，與擠出機5的輸送方向之沿輸送方向平行於所述中心的縱軸線15延伸的方向向量17，兩者所構成的內積在開口8的每個單個的點中或者在徑向上緊鄰著在開口8之前的區域中皆為零或者為負值，但是沒有任何一處為正值。
對於第1圖和第2圖中的進料口來說，由旋轉方向12的方向向量19和輸送方向的方向向量17所構成的內積在開口8的每個點中都為負值。
所述輸送方向的方向向量17與旋轉方向19的方向向量之間在開口8之相對於旋轉方向12在上游最遠的點20中，或者在開口8的在上游最遠的邊緣上所測量的角度α幾乎最大約為170°。
如果沿著第2圖中的開口8往下也就是沿旋轉方向12繼續觀察，那麼所述兩個方向向量之間的鈍角就越來越大。在開口8的中心，所述方向向量之間的角度大約為180°並且所述內積為最大的負值，進一步在其下方所述角度甚至>180°並且所述內積又稍許減小，但是總是保持為負值。不過，這個角度不再稱為角α，因為其不是自點20測得。
旋轉方向19的方向向量與輸送方向17的方向向量之間的在第2圖中未繪入之在開口8的中心或中央所測量的角度β最大約為178°到180°。
根據第2圖的裝置代表著第一種極限情況或者極值。對於這樣的設置方式來說，可以獲得非常平穩的填塞效應或者特別有利的加料效果，此外，這樣的裝置尤其對於在接近熔融範圍內加工的敏感的材料來說，或者對於長條帶的物料來說是有利的。
工具和螺桿之間的最小可行的間距ms在第2圖中示例地顯示，所述間距ms由刀具14的徑向最外面的點、由位於最遠外面的 尖端(所述工具或者刀具14超出或者說伸出地突出到工具架13上方)或者由由此限定的回轉圓到螺桿6的包絡線測得。間距ms處在進料口80之長度的基本上中心處，並且處在以相對於擠出機5的縱軸線15成90°的角度取向的徑線11上。如果混合及/或破碎工具3繼續向下或者向上運動，則所述間距又更大。當進料口80就其長度來說，如第2圖所示，相對於90°徑線11對稱地安置時，在進料口80的邊緣上所述間距最大。
如果混合及/或破碎工具3或刀具14的最外面的尖端沿進料口80的邊緣20'的方向運動，則所述間距更大，並且恰好在徑線11與邊緣20'或點20相切的地方測得工具尖端和螺桿6之間的間距A。
對於特殊的螺桿直徑有利的是，相應地選擇間距ms到A的比例。
在第3圖和第4圖中未顯示所述的間距ms和A。在此，間距ms和間距A主要取決於螺桿6的端面的設計，而第3圖和第4圖主要用於說明擠出機的連接方案。
第3圖顯示了一種作為替代方案的實施方式，在該實施方式中，擠出機5不是相切地而是以其端面側7連接到容器1上。螺桿6和擠出機5的殼體16在開口8的區域中與容器1的內壁的輪廓相匹配並且齊平地縮進。擠出機5的任何一個元件都沒有從開口8中穿過而伸入到容器1的內部空間中。
間距18在這裡大約相當於容器1的半徑11的5到10%，並且大約相當於殼體16的一半的內直徑d。這種實施方式代表著具有最小可能的偏移或者間距18的第二種極限情況或者極值，對於這第二種極限情況或者極值來說，混合及/或破碎工具3的旋轉或運動方向12與擠出機5的輸送方向17至少稍許相反指向，更確切地說，在開口8的整個表面的範圍內相反指向。
所述內積在第3圖中在相應的極限值的在上游最遠的點20剛好為零，這個點20處於開口8的在上游最遠的邊緣上。輸送方向17的方向向量與旋轉方向19的方向向量之間在第3圖的點20所測得的角度α剛好為90°。如果沿著開口8往下也就是沿旋轉方向12繼續觀察，那麼所述方向向量之間的角度就越來越大並且變為>90°的鈍角，並 且所述內積同時變為負值。但是，在開口8的任何一個點上或者在其任何區域中，所述內積都不為正值或者所述角度都不小於90°。藉此，在開口8的部分區域中也不會進行局部的過量加料，或者在開口8的任何區域中都不會出現有害的過高的填塞效應。
其中相對於純徑向的設置方式來說，存在著一個決定性的區別，因為在點20中或者在邊緣20’上對於擠出機5的徑向的設置方式來說，會存在著<90°的角度α，並且開口8在附圖中處於徑線11上方、處於該開口上游或者其進口側上的區域會擁有正的內積。因此，在這些區域中可能聚集著局部熔化的塑料物料。
第4圖示出了另一種作為替代方案的實施方式，在該實施方式中，擠出機5在出口側比在第3圖中的情況偏移得稍遠一些，但是還沒有像在第1圖和第2圖中一樣相切於容器1。在當前的情況中以及在第3圖中，擠出機5的縱軸線15之向後的假想延長線如割線般地穿過容器1的內部空間。這樣做的結果是，在沿容器1的圓周方向測量的情況下，開口8比在根據第3圖的實施方式中寬。間距18也相應地比在第3圖中大，但是稍許比半徑11小。自點20所測量的角度α大約為150°，藉此，相對於第3圖的裝置減小了填塞效應，這對於某些敏感的聚合物來說更為有利。殼體16之從容器1觀看處於右邊的裡面的邊緣或內壁相切地連接到容器1上，藉此，與第3圖不同的是，未形成較鈍的過渡邊緣。在開口8的這個最下游的點中，在第4圖中顯示在最左邊，所述角度大約為180°。
1‧‧‧容器
3‧‧‧混合及/或破碎工具
5‧‧‧擠出機
6‧‧‧螺桿
7‧‧‧端面側
8‧‧‧開口
9‧‧‧側壁
10‧‧‧旋轉軸線
11‧‧‧半徑
12‧‧‧旋轉方向/運動方向
13‧‧‧支撐板
14‧‧‧刀片
15‧‧‧縱軸線
16‧‧‧殼體
17‧‧‧輸送方向/方向向量
18‧‧‧間距
19‧‧‧旋轉方向/方向向量
20‧‧‧上游最遠的點
22‧‧‧邊緣
80‧‧‧進料口

Claims (22)

  1. 一種用於出於回收目的製備塑料材料尤其具有熱塑性廢塑料並後續對其進行輸送、塑化或凝聚處理的裝置，該裝置具有一用於容置待加工的材料的容器(1)，其中在該容器(1)中，設置有至少一個能夠繞著旋轉軸線(10)旋轉運行的混合及/或破碎工具(3)，用於攪拌、加熱並且必要時粉碎塑料材料，其中在該容器(1)的側壁(9)中，在最下面、最接近底部的混合及/或破碎工具(3)的區域中或者其高度的區域中形成一開口(8)，透過該開口能夠將製備過的塑料材料從容器(1)的內部向外輸送，其中，設置有至少一個輸送機(5)、尤其擠出機(5)，用於接收該製備過的材料，其具有至少一個在殼體(16)中轉動、尤其塑化或凝聚的螺桿(6)，其中該殼體(16)具有位於其端面側(7)旁邊或者在其罩壁中、用於待由該螺桿(6)聚集的材料的一進料口(80)，並且該進料口(80)與所述開口(8)係處於互相連接的狀態中，其特徵在於，所述輸送機(5)或者最接近於所述進料口(80)的螺桿(6)之中心的縱軸線(15)的假想延長線逆向於所述輸送機(5)的輸送方向(17)，在所述旋轉軸線(10)旁邊經過而與其不相交，其中所述輸送機(5)或者所述最接近於進料口(80)的螺桿(6)的縱軸線(15)，在出口側或者沿所述混合及/或破碎工具(3)的旋轉或運動方向(12)相對於所述容器(1)之平行於所述縱軸線(15)、從所述混合及/或破碎工具(3)的旋轉軸線(10)沿所述輸送機(5)的輸送方向(17)向外指向的徑線(11)偏移了一間距(18)，並且，關於所述混合及/或破碎工具(3)和所述螺桿(6)之間的最小可行的間距(ms)係通過下列關係式說明：msk*d+K，其中d代表螺桿(6)的直徑，單位為mm，K代表從20到100、尤其係從20到80的範圍內的係數，k代表從0.03到0.4、尤其係從0.04到0.25的範圍內的係數， 其中所述間距(ms)係從所述最下面之最接近底部的混合及/或破碎工具(3)，或者在其處設置的工具和/或刀具(14)的徑向最外面的點，與位於所述最接近於進料口(80)的螺桿(6)的包絡線上的點之間測得，也就是說沿著由所述旋轉軸線(10)開始，並且穿過所述開口(8)和所述進料口(80)的徑線(11)測得。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述的裝置，其中，所述間距(ms)處在15mm到150mm的範圍內。
  3. 依據申請專利範圍第1項或第2項所述的裝置，其中，在所述輸送機(5)的進料區域中，或者在所述進料口(80)的區域中之螺桿(6)的螺紋深度處在所述螺桿(6)的直徑(d)的0.05倍到0.25倍、較佳處於0.1倍到0.2倍的範圍內。
  4. 依據申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的裝置，其中，所述進料口(80)及/或所述開口(8)的淨寬度處在所述螺桿(6)的直徑(d)的0.8倍到3.5倍的範圍內。
  5. 依據申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的裝置，其中，所述進料口(80)及/或所述開口(8)的淨高度大於或者等於所述螺桿(6)的直徑(d)的0.2倍、較佳為0.3倍。
  6. 依據申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的裝置，其中，所述進料口(80)及/或所述開口(8)的開口面積大於0.16*(d)2。
  7. 依據申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的裝置，其中，尤其對於所述螺桿(6)在所述容器(1)處的切向設置來說，所述最小可行的間距(ms)與間距(A)之間的比例處在1到4.5的範圍內，其中所述間距(A)係從所述最下面的最接近底部的混合及/或破碎工具(3)或者在該處設置的工具和/或刀具(14)的徑向最外面的點，與 位於所述最接近於進料口(80)的螺桿(6)的包絡線上的點之間測得，也就是說沿著徑線(11)測得，所述徑線由所述旋轉軸線(10)開始並且穿過所述開口(8)和所述進料口(80)，並且在此與所述進料口(80)的沿所述擠出機(5)的輸送方向(17)看去位於下游最遠的點(20)相切。
  8. 依據申請專利範圍第6項所述的裝置，其中，對於所述螺桿(6)的40到100mm的直徑(d)來說，所述間距(ms)與間距(A)的比例處在1.02到1.75的範圍內。
  9. 依據申請專利範圍第6項所述的裝置，其中，對於所述螺桿(6)的100到180mm的直徑(d)來說，所述間距(ms)與間距(A)的比例處在1.18到2.6的範圍內。
  10. 依據申請專利範圍第6項所述的裝置，其中，對於所述螺桿(6)的180到450mm的直徑(d)來說，所述間距(ms)與間距(A)的比例處在1.4到4.5的範圍內。
  11. 依據申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的裝置，其中，對於與所述容器(1)處於連接中的輸送機(5)，由旋轉方向(19)之切向於所述混合及/或破碎工具(3)的徑向最外面的點的回轉圓，或者切向於在所述開口(8)旁邊運動的塑料材料並且法向於所述容器(1)的徑線(11)取向、指向所述混合及/或破碎工具(3)的旋轉或者運動方向(12)的方向向量，和所述輸送機(5)的輸送方向的方向向量(17)，兩者構成的內積在所述開口(8)的區域中，或緊接徑向地在所述開口(8)前的每個單個點中，或整個區域中的值是零或者負的。
  12. 依據申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的裝置，其中，所述混合及/或破碎工具(3)之徑向最外面的點的旋轉方向(19)的方向向量，和所述輸送機(5)的輸送方向的方向向量(17)，兩者包圍出大 於或者等於90°並且小於或者等於180°的角度(α)，該角度(α)係自所述兩個方向向量(17，19)的交點中，在所述開口(8)之關於所述混合及/或破碎工具(3)的旋轉或運動方向(12)位於上游、進口側的邊緣上測得，尤其係從所述邊緣上的或者說在所述開口(8)上的位於上游最遠的點(20)測得。
  13. 依據申請專利範圍第1項至第11項中任一項所述的裝置，其中，所述旋轉或者說運動方向(12)的方向向量(19)和所述輸送機(5)的輸送方向的方向向量(17)包圍出在170°到180°之間的角度(β)，其係自所述開口(8)的中心的所述兩個方向向量(17，19)的交點中測得。
  14. 依據申請專利範圍第1項到第12項中任一項所述的裝置，其中，所述間距(18)大於或者等於所述輸送機(5)的殼體或所述螺桿(6)的一半的內直徑，並且/或者大於等於所述容器(1)的半徑的7%，較佳地大於等於所述容器(1)的半徑的20%，或者所述間距(18)大於或者等於所述容器(1)的半徑。
  15. 依據申請專利範圍第1項至第13項中任一項所述的裝置，其中，所述輸送機(5)的縱軸線(15)的假想延長線逆向於所述輸送方向，按照相對於所述容器(1)的橫截面的割線的種類設置，並且至少逐段地穿過所述容器(1)的內腔。
  16. 依據申請專利範圍第1項至第14項中任一項所述的裝置，其中，所述擠出機(5)相切地連接到所述容器(1)上，或者相切於所述容器(1)的橫截面伸展，或者所述輸送機(5)或螺桿(6)的縱軸線(15)、所述離進料口(80)最近的螺桿(6)的縱軸線、所述殼體(16)的內壁或所述螺桿(6)的包絡線相切於所述容器(1)的側壁(9)的內側面伸展，其中較佳，所述螺桿(6)在其端面(7)上與驅動裝置相連接，並且在其對置的端部上(將材料)輸送給設置在所述殼體(16)的端部上的出料口，尤其係擠出機頂端。
  17. 依據申請專利範圍第1項至第15項中任一項所述的裝置，其中，所述開口(8)緊鄰著並且在直接沒有顯著的間隔的情況下，尤其在沒有轉交距離或者螺旋輸送機的情況下，與所述進料口(80)相連接。
  18. 依據申請專利範圍第1項至第16項中任一項所述的裝置，其中，所述混合及/或破碎工具(3)包括一工具及/或刀片(14)，所述工具及/或刀片(14)沿旋轉或運動方向(12)以粉碎、切割和加熱的方式作用於所述塑料材料，其中所述工具及/或刀片(14)較佳構造或者設置在尤其平行於底面(12)之能夠旋轉的工具架(13)，尤其支撐板(13)的上面或旁邊。
  19. 依據申請專利範圍第1項至第17項中任一項所述的裝置，其中，所述混合及/或破碎工具(3)或者刀片(14)之作用於所述塑料材料之沿旋轉或運動方向(12)指向的前面的區域或前緣(22)，與沿旋轉或運動方向(12)處於後面的或後行的區域相比，以不同的方式構成、安裝、彎曲並且/或者設置。
  20. 依據申請專利範圍第1項至第18項中任一項所述的裝置，其中，所述容器(1)基本上圓柱狀地設有平坦的底面(2)，和相對於該底面垂直地定向的圓柱體殼體形的側壁(9)，並且/或者所述混合及/或破碎工具(3)的旋轉軸線(10)與所述容器(1)的中心的中軸線重合併，且/或者所述中心的中軸線垂直於並且/或者法向於所述底面(2)定向。
  21. 依據申請專利範圍第1項至第19項中任一項所述的裝置，其中，所述最下面的工具架(13)或所述混合及/或破碎工具(3)中之最下面的混合及/或破碎工具，及/或所述開口(8)靠近底面地以微小相對於所述底面(2)的間距，尤其在所述容器(1)的高度的最下面的四分之一的區域中，較佳以相對於底面(2)的10到400mm的間距來設置。
  22. 依據申請專利範圍第1項至第20項中任一項所述的裝置，其中於，所述輸送機(5)是具有一根唯一的壓縮的螺桿(6)的單螺桿擠出機(6)，或者是雙重或多重螺桿擠出機，其中所述單個的螺桿(6)的直徑(d)彼此間為相同大小。
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