CN113557113A - 用于挤出机或输送机的带有经底切的螺棱的螺杆 - Google Patents

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Abstract

一种用于挤出机或输送机(20)的螺杆(1)，尤其是用于聚合物的挤出机螺杆、输送机螺杆或配给螺杆，带有螺旋形地环绕芯部(2)的螺棱(3)，其中，所述螺棱(3)至少在所述螺杆(1)的一个区段中在其主动输送侧面(4)处沿输送方向(F)经底切地构造。

Description

用于挤出机或输送机的带有经底切的螺棱的螺杆
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于挤出机或输送机的螺杆、带有至少一个这种螺杆的挤出机或输送机，以及随后还涉及一种用于处理尤其是回收塑料材料的包括这种挤出机的装置。
背景技术
用于输送机或挤出机的螺杆在用于多种应用目的的许多设计和变型中是已知的。根据应用领域和要求，螺杆几何结构除了其长度和螺杆直径外，例如还在其螺纹线导程和螺纹线宽度、螺纹线深度、螺纹线导程角或螺杆螺纹线的数量方面有所不同。
在制备或回收来自不同领域的热塑性和部分热塑性聚合物时，一个主要任务在于，使得这些材料例如半成品或成品(其可来自工业循环，但也可来自消费循环)在它们的形式及其特性方面发生改变，从而挤出过程由此相应稳定地运行，以便最终制得质量上高价值的回收物。
特别在聚合物回收领域中，有大量专用于此的螺杆和挤出机，它们以聚合物材料喂入，将这些聚合物材料塑化和熔化，并且最后转化为颗粒。
通常，在挤出系统之前连接用于预处理待加工材料的装置，例如已知的切割压实机或预处理单元(PCU)，其中大多涉及直接联接到挤出机处的带有旋转工具的容器。前置于挤出工艺的这个制备步骤的任务还主要是，相应地改变聚合物材料的形状和特性，必要时粉碎它们，并提高其堆积密度。这种组合装置很久以来是已知的，例如由EP 2 558 263或EP2 689 908已知。
在此，通过在容器中旋转的(或称为环绕式的，即umlaufend)混合和粉碎工具，还支持与容器相连的挤出机或输送机的填充或加料过程。当螺杆的填充程度保持恒定且足够高时，不仅输送过程而且挤出过程也便通常是尤其有效的。因此，输送机或挤出机的加料的区域是敏感的，并且对要达到的最终结果或回收物的质量具有明显的(或决定性的，即maßgeblichen)附带影响。在这方面，例如，混合和粉碎工具至挤出机螺杆之间的距离、加料开口的形状和尺寸、混合工具相对于挤出机的输送方向的转动方向产生了作用，但在挤出机或输送机侧，螺杆螺棱的轮廓、螺杆基部的形状或螺杆螺纹线的自由的敞开的面此外也产生了作用。在进料几何结构不利的情况下，可例如出现体积通过能力(或体积吞吐量，即Volumendurchsatzes)的喘变(或涌动，即Pumpen)，即通过能力随时间变化，其中这对于可靠的运转和回收物的质量是不利的。
因此，在现有技术中不乏尝试在构造上调整或设计输送机或挤出机的加料区域，使得螺杆的进料表现和喂料被最佳地支持并且例如也变得更加容忍因运转所致的材料差异。
发明内容
因此，本发明的目的是，改进螺杆的喂料表现，并且尤其不仅改进通过能力而且同时还改进通过能力恒定性。
该目的通过权利要求1的特征部分的特征来实现。在此设置成，在螺杆或挤出机的输送方向上观察，螺杆的螺棱(或称为接片或腹片，即Steg)在其前部的主动输送侧面上经底切地构造。这种经底切的设计不一定必须沿着整个螺杆长度或整个螺棱存在，而是至少在螺杆的某个区段或部分区域中构造。
在这方面已令人惊讶地表明，螺杆螺棱的轮廓的设计通过底切部的构造在进料表现方面提供优势，并引起了挤出机的有效填充。
如此向前弯曲的主动输送侧面由于其特殊的几何结构对位于进料区域中的材料施加以力，所述力例如与由未经底切的输送侧面所施加的力不同地朝向。经底切的输送侧面在如下情况下尤其还有利，即部分软化且部分仍为固体的物质被引入螺杆中。这对于轻质物质诸如泡沫材料或对于带有低堆积密度的材料尤其有利地起作用，其中，经底切的输送侧面的稍微前攻性的表现在此恰恰提供了优势。
原则上，所提到的效果不仅对于用于挤出机或凝聚器的压缩螺杆意义重大，而且对于非压缩或较少压缩的输送螺杆意义重大。
在此，术语输送机理解为不仅具有非压缩的或去压缩的螺杆的设备，即纯粹的输送机螺杆，而且还有具有压缩螺杆的设备，即带有凝聚或塑化作用的挤出机螺杆。
在本文中，术语挤出机或挤出机螺杆理解为不仅使得材料完全或部分熔化的挤出机或螺杆，而且还有使得软化的材料仅凝聚而不熔化的挤出机。在凝聚螺杆的情况下，材料仅被短暂强烈压缩和剪切，而不被塑化。因此，凝聚螺杆在其出口处提供并未完全熔化的材料，而是由仅在其表面处熔化的微粒组成的材料，这些微粒如同烧结一样结块在一起。然而，在这两种情况下，压力都通过螺杆施加到材料上，并压实该材料。
术语“底切部”或“经底切”在此理解为，螺棱的前面的主动输送侧面在运转中在材料的指定运动的方向上，即在输送方向上倾斜或弯曲地构造。由此对于主动输送侧面构造经底切的区域，在其中，螺棱的在输送方向上看位于前面的边缘限定了螺棱的最前面的区域，并且主动输送侧面从该最前面的边缘开始在朝向芯部的方向上与输送方向相反地向后偏移地伸延。
在这方面有利的是，底切部构造有底切角度，该底切角度是位于螺棱的在输送方向上最前面的边缘上的顶点中，在法向于螺棱的法向截面中，确切地说在螺杆的包络线与到主动输送侧面处的切线之间测得，其中，底切角度处在30°≤w2≤90°的范围中。螺杆的包络线通过外螺棱面或螺棱的最前面的边缘形成。在此令人惊讶地表明，与未经底切的螺杆螺棱相比，在底切部的相对较小程度的情况下就已经可以实现效果。
在这方面尤其有利的是，底切角度处在30°≤w2≤65°的范围中，尤其是处在40°≤w2≤50°的范围中，优选大约45°。
一种在构造上有利的实施方式设置成，主动输送侧面至少在螺杆的一个部分区域或区段中，在一个径向外部的区段中，尤其是直至主动输送侧面的至多50%，平面地构造，或者在法向截面中不弯曲地构造。
令人惊讶地已表明有利的是，设置成螺杆至少在螺杆的一个区段中具有在包络线和芯部之间在两个相邻的螺棱之间的区域中测得的进料深度，对于该进料深度适用的是：0.03*d≤t1≤0.35*d，尤其是0.125*d≤t1≤0.35*d，其中，d为该区域中的外螺杆直径。螺纹线深度t1的这种特殊设定已表明尤其在粘连的粘性材料以及在带有较大体积的非常轻的物质例如泡沫材料中是有利的。尤其地，当材料被配给到挤出机中时，例如当装入尤其是具有低堆积密度的缠住的天然纤维时，所述底切部和对螺纹线深度的所述设定也是有利的。
此外，几何结构对于进料表现已表明是有利的，如果设置成，芯部至少在螺杆的一个区段中，在主动输送侧面过渡至芯部或螺杆基部中的所在区域中，具有额外的凹部，在该凹部处，芯部直径比在相邻区域中更小，其中，对于凹部的额外深度尤其适用的是：0*t1≤t2 ≤t1。这种额外的深度产生了更大的自由容积，该自由容积尤其是对于泡沫聚合物在通过能力恒定性上带来了改善。
在这方面有利的是，主动输送侧面至少在螺杆的一个区段中，在主动输送侧面过渡至芯部中所在的区域中，具有尤其是圆弧形状的弯曲部，该弯曲部至少延伸经过>1度的范围。与弯折的实施相比，这引起了更大程度的自清洁和避免粘结。
另一有利的构造设置成，构造了与凹部相邻的、在法向截面中笔直的芯部区段，该芯部区段以0°≤w4≤45°范围中的角度相对于包络线倾斜。如此设计的过渡引起改善的自清洁。尽管如此，主动侧面仍然具有一定的清洁螺杆的剪切力，因此，半径可以比在螺杆侧面的被动侧上更小。
替代地和/或额外地可以设置成，螺棱的外螺棱面至少在蜗杆的一个区段中，在与螺棱的最前面的边缘邻接的区域中，优选完全直到最后的边缘，在法向截面中不弯曲地构造。
此外有利的是，外螺棱面至少在螺杆的一个区段中，平行于包络线和/或挤出机的壳体的壁部朝向。
此外，如果螺棱的与外螺棱面邻接的被动输送侧面，至少在螺杆的一个区段中，在与外螺棱面相邻的径向外部区段中，尤其是直至被动输送侧面的最多70%，平面地构造，或者在法向截面中不弯曲地构造，则将实现改善进料特性。
此外，尤其是对于更好的自清洁来说，有利的是，被动输送侧面至少在螺杆的一个区段中以在30°≤w3≤90°的范围中的侧面角度倾斜，该侧面角度是在螺棱的沿输送方向最后面的边缘上的顶点中，在法向于螺棱的法向截面中，在螺杆的包络线和到被动输送侧面的切线之间被测得。
螺杆可以是单螺纹线的或带有在2到20的范围中的螺纹线数量的多螺纹线的。可以设置成，对于螺杆的螺纹线导程适用：0.1*d≤S≤5*d，其中，d是外螺杆直径。多螺纹线的螺杆例如有助于更好地螺杆引导。特别地，如果待加工的材料严重地粘连，进而不容易进入螺杆中，则就多个螺棱而言，在意义上多个刮边是有利的，以便完全且均匀地填充螺杆。
此外可以设置成，对于螺棱宽度或者外螺棱面的宽度，适用：0*S≤b≤0.5*S，其中，S是螺杆的螺纹线导程。
尤其有利的是，螺杆仅在其相对于输送方向远端的初始区域中，或在挤出机或输送机的指定的进料区域中，相应地经底切地构造，并且螺棱在剩余区域中没有底切部。由于经底切的螺杆几何结构恰恰在填充螺杆的情形中是有利的，根据本发明的螺杆的设计在围绕螺杆的柱体敞开的区域中是重要的，以便例如将材料馈入到螺杆中。蜗杆于是不必一定在其整个长度上相同地设计并且在各处都具有根据本发明的底切部。但尤其有利的是，根据本发明的设计恰好存在于如下区域中，在这些区域中，材料被螺杆容纳，并且螺杆可以作用于供应的材料。
根据本发明，还有一种尤其是用于聚合物的挤出机或输送机，带有至少一个在壳体中可旋转地布置的尤其是塑化的或凝聚的根据本发明的螺杆。
在这方面尤其有利的是，螺杆尤其是仅仅在挤出机壳体的开口区域中，尤其是在用于材料的进料开口或喂料开口的区域中，根据本发明构造。于是，特殊的底切部和螺杆的其它设计有利地恰好设置在挤出机的进料开口或喂料开口的区域中。然而，在这里并不重要的是，这个喂料开口是位于挤出机的起始区域中还是位于沿输送方向处在更下游的区域中。此外，螺杆的设计也不是仅仅局限于一个唯一的开口，并且在挤出机也可以设置多个开口，可把材料馈入到这些开口中，并且在那里根据本发明的螺杆的设计在进料表现方面引起优势。
根据本发明，还有一种为了回收目的用于处理塑料尤其是热塑性废塑料的装置，带有用于预处理待加工材料的容器和/或切割压实机和尤其是切向地与其联接的带有根据本发明的螺杆的根据本发明的挤出机或输送机。
在这方面尤其有利的是，在容器中设置至少一个可围绕转动轴线转动的环绕式的混合和/或粉碎工具，用于混合、加热和必要时粉碎塑料材料，其中，在容器的侧壁上，在最下面的最靠近底部的混合和/或粉碎工具的高度的区域中，构造有容器开口，预处理的塑料材料可经由该容器开口从容器内部排出，其中，至少一个根据本发明的挤出机或输送机设置有根据本发明的螺杆，用于容纳在容器中预处理的材料，其中，挤出机的壳体具有位于其端侧或其外壳壁中的用于待由螺杆获取的材料的进料开口，并且该进料开口与容器开口处于连接中。
对于有利的进料表现，尤其也起共同决定性作用的是：切割压实机的混合和粉碎工具如何将预处理过的材料引入挤出机的进料开口中或支持该过程。这尤其取决于螺杆的转动方向以及混合和粉碎工具的转动方向。在这方面已表明尤其有利的是，在容器开口前面的区域中，或在输送机或挤出机的进料开口或喂料开口前面的区域中，混合和/或粉碎工具的转动方向与挤出机的输送方向基本相反或反向地伸延。
这样的布置基本上已经是已知的，例如由EP 2 558 263 B1或EP 2 689 908 B1已知，但在与根据本发明的螺杆几何结构有关的方面也已表明是尤其有利的。EP 2 558 263B1或EP 2 689 908 B1中描述的配备有根据本发明设计的螺杆的装置通过援引被收入到本公开中。
在此首先设置成，输送机尤其是挤出机—如果它只具有一个唯一的螺杆—的中心纵轴线的假想延长部，或者最靠近进料开口的螺杆—如果它具有多于一个的螺杆—的纵轴线，与输送机的输送方向相反地在转动轴线处而不与其相交地旁经引导，其中，输送机—如果它具有一个唯一的螺杆—的纵轴线，或最靠近进料开口的螺杆的纵轴线，在出口侧相对于平行于纵轴线的从混合和/或粉碎工具的转动轴线沿输送机的输送方向向外朝向的容器的半径偏移一段距离。因此，混合工具的输送方向和输送机的输送方向不再如由现有技术已知的那样是相同朝向的，而是至少略微相反地朝向，由此减小了堵塞效应。与先前已知的装置相比，通过有意地颠倒混合和粉碎工具的转动方向，降低了作用于进料区域上的加料压力，并减小了装填过度的风险。通过这种方式，多余的材料就不会以过度的压力塞入或刮入(或挤入、填入，即gespachtelt)输送机的进料区域中，而是相反地，多余的材料甚至倾向于又从那里被清除，从而虽然在进料区域中总是存在足够的材料，但几乎无压力或仅施加以较小的压力。通过这种方式，螺杆可以被足够地填充，并且总是可以足够地进给材料，而不会出现螺杆的过度填充并且继而出现局部压力峰值(在其中材料可能熔化)。
通过这种方式，防止了材料在进料区域中的熔化，由此提高了运转的效率，延长了维护间隔，并缩短了由于可能的维修和清洁措施而导致的停机时间。
通过降低加料压力，滑块(可以利用其按已知方式调节螺杆的填充程度)反应明显地更灵敏，并且可以还更精确地设定螺杆的填充程度。于是，尤其是对于较重的材料，例如由高密度聚乙烯(HDPE)或PET制成的磨料，可以更轻松地找到设备的最佳运转点。
此外，令人惊奇地已表明有利的是，在根据本发明的反向运转情况下，将更好地进给已经软化接近熔融物的材料。尤其是当材料已经处于面团状或软化状态时，螺杆便将材料从靠近容器壁的面团状环状物中切出。在转动方向在螺杆的输送方向上的情况下，该环状物将会被进一步推进，而无法实现通过螺杆的刮除，由此将减少进料。这通过根据本发明反转转动方向来避免。
此外，在加工上述条带状(或条纹状，即streifigen)或纤维状材料时，所形成的缠结物(或悬垂物，即Verhängungen)或堆积物更容易松脱或根本就不会构造出，因为在开口的沿混合工具的转动方向处于出口侧或下游的边缘上，混合工具的方向向量和输送机的方向向量指向几乎相反或至少稍微相反的方向，因此细长条带不会围绕该边缘弯曲并缠结(或悬垂，即verhängen)，而是又被容纳容器中的混合旋卷带走。
总之，通过根据本发明的设计，改善了进料表现，并且显著增大了通过能力。由切割压实机和输送机构成的整体系统由此变得更稳定和更高效。
根据有利的进一步改进设置成，输送机如此地布置在容纳容器上，使得与混合和/或粉碎工具的径向最外点的飞行圆或者相对于掠过开口的塑料材料切向地朝向的，并且法向于容纳容器的半径朝向的，指向混合和/或粉碎工具的转动或移动方向的方向向量(转动方向的方向向量)，和输送机的输送方向的方向向量的标积，在开口的每个单独点或整个区域中或者直接在开口的径向前方的每个单独点或整个区域中，为零或为负。直接在开口的径向前方的区域，被限定为在开口前方的这样的区域，在该区域中材料将近位于通过开口的通道前方，但尚未通过开口。通过这种方式，实现了上述优点，并有效避免了在进料开口区域中因堵塞效应而导致的任何凝聚形成物。尤其地，混合工具和螺杆相对于彼此的空间布置在此也并不重要，例如转动轴线不必法向于地面或法向于输送机或螺杆的纵向轴线朝向。转动方向的方向向量和输送方向的方向向量位于优选水平的平面中，或位于法向于转动轴线朝向的平面中。
另一种有利的设计的产生方式为，混合和/或粉碎工具的转动方向的方向矢量与输送机的输送方向的方向矢量夹成大于或等于90°且小于或等于180°的角度，其中，该角度在两个方向向量的交点中在位于转动或运动方向上游的开口边缘处被测量，尤其在该边缘或开口上的位于上游最远处的点中被测量。由此描述了如下角度范围：在该角度范围中，输送机必须布置在容纳容器上，以便实现有利的效果。在此，在开口的整个区域中或在开口的每个单独点中，作用到材料上的力出现至少稍微相反的朝向，或者在极端情况下，出现压力中性的横向朝向。在开口的任何一点，混合工具和螺杆的方向向量的标积都不为正，因此更别说在开口的一部分区域中出现太大的堵塞效应了。
本发明的另一有利设计设置成，转动方向或运动方向的方向向量与输送方向的方向向量夹成在170°和180°之间的角度，该角度在开口的中心在两个方向向量的交点处测得。这种布置例如在输送机被切向地设置在切割压实机上时适用。
为了确保不会出现太大的堵塞效应，可以有利地设置成，纵轴线与半径的距离或偏移大于或等于输送机或螺杆的壳体的半个内直径。
此外在这个意义上可以有利的是，将纵轴线与半径的距离或偏移尺寸设计为大于等于容纳容器的半径的5%或7%，更有利地大于等于容纳容器的半径的20%。在输送机带有延长的进料区域或槽式衬套或扩大的袋槽的情况下，可以有利的是，该距离或该偏移大于或等于容纳容器的半径。这尤其适用于如下情况，在其中输送机与容纳容器相切地联接或相对于容器横截面相切地伸延。
螺杆的最外面的螺纹线有利地不伸入到容器中。
在此尤其有利的是，输送机或螺杆的纵轴线，或最靠近进料开口的螺杆的纵轴线，或壳体的内壁部，或螺杆的包络线，与容器侧壁的内侧相切地伸延，其中，螺杆优选地在其端侧与驱动器连接，并且在其相对端部输送至布置在壳体端部处的输出开口，尤其至挤出机头部。
有利的是，设置成，开口紧接且直接地与进料开口连接，而没有例如输送螺杆的较长的间隔或转移路径。由此可以实现有效且经济的材料转移。
在另一个尤其有利的设计中设置成，容纳容器基本上是柱形的，带有平坦的底面和相对于底面垂直地朝向的柱套形的侧壁。此外在构造上简单的是，转动轴线与容纳容器的中心的中间轴线重合。在另一个有利的设计中设置成，容器的转动轴线或中心的中间轴线垂直和/或法向于底面朝向。通过这些特殊的几何结构，对于在构造上稳定且安装简单的装置，优化了进料表现。
在这方面也有利的是，设置成混合和/或粉碎工具，或者，如果设置了多个相叠布置的混合和/或粉碎工具，则最下面的、最接近底部的混合和/或粉碎工具，以及开口，以至底面较小的距离布置，尤其布置在容纳容器的高度的最下面的四分之一的区域中。在此，该距离是从开口或进料开口的最下方的边缘起直至在容器的边缘区域中的容器底部来限定和测量。由于角边缘大多倒圆地构造，所以该距离是从开口的最下面的边缘，沿着侧壁的假想延长部，向下直到容器底部的假想延长部，向外测得的。非常合适的距离为10至400mm。
此外对于加工来说有利的是，混合和/或粉碎工具的径向最外面的边缘达到直至紧靠侧壁处。
容器不必一定具有圆柱形状，尽管这种形状出于实用和制造技术的原因是有利的。不同于圆柱形状的容器形状，如截锥形的容器或带有椭圆形或卵圆形的平面图(或轮廓，即Grundriss)的柱形容器，必须换算为相同的接收容积的圆柱形容器，假设这个虚拟容器的高度等于其直径。在此明显超过所产生的混合旋卷(考虑到安全距离)的容器高度保持不予考虑，因为不使用这种过度的容器高度，并且因此对材料加工不再有影响。
在下图中描述的例子中，全部都示出了带有唯一的螺杆的输送机，例如单轴或单螺杆挤出机。但替代地也可以设置成带有多于一个螺杆的输送机，例如双轴或多轴输送机或挤出机，其尤其是带有多个相同的螺杆，这些螺杆至少具有相同的直径d。
附图说明
本发明的其它的优点和构造可由说明书和附图得到。本发明借助在附图中的实施例示意性地示出，并且例如在下面参照附图进行描述。
图1示出了根据本发明的螺杆几何结构的第一实施方式。
图2示出了根据本发明的螺杆几何结构的另一实施方式。
图3示出了根据本发明的挤出机到容器处的连结。
图4a和4b示出了根据本发明的剥离螺杆。
图5a和5b示出了用于对比的标准螺杆。
图6和图7示出了对比试验的结果。
具体实施方式
在图1和2中以详细视图示出了根据本发明的螺杆几何结构的第一和第二实施方式。在此分别涉及通过螺棱3的法向截面，即与前螺棱边缘和后螺棱边缘6、17成直角，由此形成法向截面16，其在图1和2中在图像平面中伸延。该法向截面16的伸延也在图4a中示出。
可以看到螺杆1，其可轴向旋转地布置在所示的挤出机或输送机20的内部。在此可以涉及压缩式或凝聚式螺杆。螺杆1具有芯部2以及螺旋形地围绕该芯部2伸延的螺棱3。螺棱3具有指向输送方向F的前部的主动输送侧面4和指向相反方向的后部的被动输送侧面12。
外螺棱面9位于径向最外面的区域中，该螺棱面带有指向输送方向F的最前面的边缘6和相对的最后面的边缘17。外螺棱面9在蜗杆的圆周方向上弯曲，但在法向截面16中是笔直且不弯曲的，并且平行于挤出机20的壳体22的壁部23伸延。
螺杆1的包络线7通过外螺棱面9或最前面的边缘16形成，其中，在当前的实施例中，包络线7同样平行于壁部23朝向。与此相应地，包络线7以及还有螺棱3的外螺棱面9平行于螺杆1的中心纵向轴线朝向。
主动输送侧面4的底切部由底切角度w2限定。该底切角度w2在位于螺棱3的沿输送方向F处于最前面的边缘6上的顶点中测得。在此，角度w2在包络线7和切线8(该切线穿过所述顶点靠置到主动输送侧面4处)之间，确切地说，在法向截面16中形成。在当前情况下，在切线8与关于中心纵轴线的平行线之间也产生相同的底切角w2，但对于锥形螺杆这里将有所不同。在根据图1的实施例中，底切角度w2大约为45°。
主动输送侧面4在径向外部区段11中具有平面的设计，或者该区域在法向截面16中不弯曲地构造。该区段11大致延伸至主动输送侧面4的一半，并且然后在弯曲区域中过渡至芯部2中。该弯曲部R2是圆弧形状的，并且延伸经过略小于2度的范围。
在根据图1的实施方式中，芯部2的直径基本上是恒定的，至少在螺杆1的所示区段中是恒定的。在两个相邻螺棱3之间的区域中，在包络线7与芯部2之间测得的进料深度1是该区域中的螺杆直径d的大约25%。正如开始所提到的，进料深度t1与底切部相结合对进料表现尤其有利。
被动输送侧面12与输送方向F相反地联接在最后面的边缘17的下游，并且具有径向外部的区段13，该区段平面地或者说在法向截面16中不弯曲地构造。在根据图1的实施方式中，该区段13延伸经过被动输送侧面12的长度的大约60%，并且然后经由圆弧形状的弯曲部R1过渡至芯部2的区域中。被动输送侧面12相应地倾斜，确切地说，以在顶点处测得的侧面角度w3倾斜，该顶点位于螺棱3的沿输送方向F的最后面的边缘17上。在此，侧面角度w3在包络线7和穿过顶点引导的到被动输送侧面12处的切线18之间构造，确切地说，在法向截面16中构造。在根据图1的实施方式中，角度w3大约为30°。
在根据图2的实施例中，螺棱3的形状或几何结构与图1中的相似，确切地说，既在底切部的设计上相似，又在螺棱3的形状上相似。但与图1不同，在如下区域中(在该区域中主动输送侧面4过渡至芯部2或螺杆基部中)构造有额外的凹部14。在该凹部处，芯部2的直径比在芯部2的相邻区域中略微更小，由此相对于进料深度t1，限定了额外深度t2。在根据图2的实施例中，该额外深度t2约为进料深度t1的20%。如此凹入的该螺杆基部具有在法向截面16中笔直的芯部区段15，该芯部区段以大约20°的角度w4相对于包络线7或相对于芯部2的剩余区域倾斜。该凹部14与底切部一起产生了同样有利的进料表现。
示例：
以下对比试验是在Intarema 1108 TE型切割压实机/挤出机组合上执行：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
所有工艺参数以及还有输入材料都保持恒定，仅螺杆的几何结构发生变化。作为对比螺杆，选择带有角度w2 = 95°的没有底切部的符合标准的挤出机螺杆(“标准螺杆”)。作为根据本发明的螺杆，选择带有底切角度w2＝45°的底切部的—在其它方面相同的—挤出机螺杆(“剥离螺杆”)。在图5a、5b中针对标准螺杆或者在图4a、4b中针对剥离螺杆详细示出了规格和相关几何结构：
标准螺杆 剥离螺杆
直径d [mm] 79.8 79.8
导程 S [mm] 80 80
螺棱宽度b [mm] 8 8
进料深度或螺杆深度t1 [mm] 16 16
评估各自的绝对通过能力和通过能力恒定性，即在较长时间段内的通过能力的表现。还评估由PCU中的温度表示的增大的材料密度的影响。结果汇总地在图6和7中示出。
示例1：
试验材料1：
Figure DEST_PATH_IMAGE004
Figure DEST_PATH_IMAGE006
在图6中示出了尤其是关于通过能力和恒定性的结果。
示例2：
试验材料2：
Figure DEST_PATH_IMAGE008
Figure DEST_PATH_IMAGE010
在图7中示出了尤其是关于通过能力和恒定性的结果。
可以看出，利用根据本发明的经底切的螺杆分别实现了较高的通过能力同时改善了通过能力恒定性。

Claims (21)

1.一种用于挤出机或输送机(20)的螺杆(1)，尤其是用于聚合物的挤出机螺杆、输送机螺杆或配给螺杆，带有螺旋形地环绕芯部(2)的螺棱(3)，其特征在于，所述螺棱(3)至少在所述螺杆(1)的一个区段中在其主动输送侧面(4)处沿输送方向(F)经底切地构造。
2.根据权利要求1所述的螺杆，其特征在于，底切部构造有底切角度(w2)，该底切角度是在所述螺棱(3)的在输送方向(F)上最前面的边缘(6)上的顶点中在法向于所述螺棱(3)的法向截面(16)中在所述螺杆(1)的包络线(7)与到所述主动输送侧面(4)处的切线(8)之间测得，其中，所述底切角度(w2)处在30°≤w2≤90°的范围中。
3.根据权利要求1到2中任一项所述的螺杆，其特征在于，所述底切角度(w2)处在30°≤w2≤65°的范围中，尤其是处在40°≤w2≤50°的范围中，优选为大约45°。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的螺杆，其特征在于，所述主动输送侧面(4)至少在所述螺杆(1)的一个区段中，在径向外部的区段(11)中，尤其是直至所述主动输送侧面(4)的至多50%，平面地构造，或者在所述法向截面(16)中不弯曲地构造。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的螺杆，其特征在于，所述螺杆(1)至少在所述螺杆(1)的一个区段中具有进料深度(t1)，所述进料深度(t1)在两个相邻的螺棱(3)之间的区域中在所述包络线(7)和所述芯部(2)之间测得，对于该进料深度适用的是：0.03*d≤t1≤0.35*d，尤其是0.125*d≤t1≤0.35*d，其中，d为该区域中的外螺杆直径。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的螺杆，其特征在于，所述芯部(2)至少在所述螺杆(1)的一个区段中，在所述主动输送侧面(4)过渡至所述芯部(2)或螺杆基部中所在的区域中，具有额外的凹部(14)，在该凹部处，芯部直径比在相邻区域中更小，其中，对于所述凹部(14)的额外深度(t2)尤其适用的是：0*t1≤t2≤t1。
7.根据权利要求1到6中任一项所述的螺杆，其特征在于，所述主动输送侧面(4)至少在所述螺杆(1)的一个区段中，在所述主动输送侧面(4)过渡至所述芯部(2)中所在的区域中，具有尤其是圆弧形状的弯曲部(R2)，该弯曲部至少延伸经过>1度的范围。
8.根据权利要求1到7中任一项所述的螺杆，其特征在于，构造有与所述凹部(14)相邻的、在所述法向截面(16)中笔直的芯部区段(15)，该芯部区段以0°≤w4≤45°范围中的角度(w4)相对于所述包络线(7)倾斜。
9.根据权利要求1到8中任一项所述的螺杆，其特征在于，所述螺棱(3)的外螺棱面(9)至少在所述螺杆(1)的一个区段中，在与所述螺棱(3)的最前面的边缘(6)邻接的区域中，优选完全直到最后的边缘(17)，在所述法向截面(16)中不弯曲地构造。
10.根据权利要求1到9中任一项所述的螺杆，其特征在于，所述外螺棱面(9)至少在所述螺杆(1)的一个区段中，平行于所述包络线(7)和/或挤出机(20)的壳体(22)的壁部(23)朝向。
11.根据权利要求1到10中任一项所述的螺杆，其特征在于，所述螺棱(3)的与所述外螺棱面(9)邻接的被动输送侧面(12)，至少在所述螺杆(1)的一个区段中，在与所述外螺棱面(9)相邻的径向外部区段(13)中，尤其是直至所述被动输送侧面(12)的最多70%，平面地构造，或者在所述法向截面(16)中不弯曲地构造。
12.根据权利要求1到11中任一项所述的螺杆，其特征在于，所述被动输送侧面(12)至少在所述螺杆(1)的一个区段中以在30°≤w3≤90°的范围中的侧面角度(w3)倾斜，所述侧面角度(w3)在所述螺棱(3)的在输送方向(F)上最后面的边缘(17)上的顶点中在法向于所述螺棱(3)的法向截面(16)中在所述螺杆(1)的包络线(7)和到所述被动输送侧面(12)的切线(18)之间测得。
13.根据权利要求1到12中任一项所述的螺杆，其特征在于，所述螺杆(1)是单螺纹线的或带有在2到20的范围中的螺纹线数量地多螺纹线的。
14.根据权利要求1到13中任一项所述的螺杆，其特征在于，对于所述螺杆(1)的螺纹线导程(S)适用的是：0.1*d≤S≤5*d，其中，d是外螺杆直径。
15.根据权利要求1到14中任一项所述的螺杆，其特征在于，对于螺棱宽度(b)或者所述外螺棱面(9)的宽度适用的是：0*S≤b≤0.5*S，其中，S是所述螺杆(1)的螺纹线导程(S)。
16.根据权利要求1到15中任一项所述的螺杆，其特征在于，所述螺杆(1)仅在相对于输送方向(F)远端的区域中或在挤出机或输送机(20)的进料区域中根据权利要求1到15中任一项构造，并且所述螺棱(3)在剩余区域中没有底切部。
17.一种尤其是用于聚合物的挤出机或输送机(20)，带有至少一个可旋转地布置在壳体(22)中的根据权利要求1到16中任一项所述的螺杆(1)。
18.根据权利要求17所述的挤出机或输送机(20)，其特征在于，所述螺杆(1)尤其是仅仅在所述壳体(22)的开口(21)区域中，尤其是在用于材料的进料开口或喂料开口(21)的区域中，根据权利要求1到16中任一项构造。
19.一种为了回收目的用于处理塑料尤其是热塑性废塑料的装置，带有用于预处理待加工材料的容器和/或切割压实机(101)和尤其是切向地与其联接的带有根据权利要求1到16中任一项所述的螺杆的根据权利要求17或18所述的挤出机或输送机(20)。
20.一种为了回收目的用于处理塑料尤其是热塑性废塑料的装置，带有用于待加工材料的容器(101)，其中，在所述容器(101)中布置至少一个可围绕转动轴线(110)转动的环绕式的混合和/或粉碎工具(103)，用于混合、加热和必要时粉碎塑料材料，
其中，在所述容器(101)的侧壁(109)中，在最下面的最靠近底部的混合和/或粉碎工具(103)的高度的区域中，构造有容器开口(108)，预处理的塑料材料可经由该容器开口从所述容器(101)的内部排出，
其中，至少一个根据权利要求17或18所述的挤出机或输送机(20)被设置用于容纳在所述容器(101)中预处理的材料，
其中，所述挤出机(20)的壳体(22)具有位于其端侧(107)或其外壳壁中的用于待由所述螺杆(1)获取的材料的进料开口(21)，并且所述进料开口(21)与所述容器开口(108)处于连接中。
21.根据权利要求19或20所述的装置，其特征在于，在所述容器开口(108)前面的区域中，或在所述输送机或挤出机(20)的进料开口或喂料开口(21)前面的区域中，所述混合和/或粉碎工具(103)的转动方向与所述挤出机(20)的输送方向(F)基本相反或反向地伸延。
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