BR112014008870B1 - dispositivo para o pré-tratamento e subsequente transporte, plastificação ou aglomeração de plásticos, em especial resíduos de termoplásticos para reciclagem - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO PARA PREPARAÇÃO DE MATERIAL PLÁSTICO. A invenção refere-se a um dispositivo para tratamento e posterior transporte ou plastificação de plásticos com um contentor (1), com misturador e/ou triturador (3) rodando em torno do eixo de rotação (10), possuindo em uma parede lateral (9) uma abertura (8) através da qual pode retirar-se o material plástico, existindo um transportador (5) com um parafuso (6) que gira dentro da caixa (16). A invenção caracteriza-se pelo prolongamento projetado do eixo longitudinal (15) do transportador (5) passar pelo eixo de rotação (10) em sentido contrário ao sentido da deslocação (17), encontrando o eixo longitudinal (15) afastado um espaço (18) a jusante em relação às radiais (11) paralelas ao eixo longitudinal (15) e encontrando-se na seção de parede (105) da caixa (16), imediatamente vizinha da abertura de alimentação (80), no sentido da deslocação (17), envolvendo completamente o parafuso (6), uma bolsa (100) que se encontra no sentido da deslocação (17) desde a borda (20') mais distante a jusante da abertura de alimentação (80) ao longo de uma extensão (L) de 0,8 d ?L? 9 d, sendo d o diâmetro externo do invólucro curvo do parafuso (6) na seção de parede (105)

Description

[0001] A presente invenção refere-se a um dispositivo para o pré-tratamento e subsequente transporte, plastificação ou aglomeração de plásticos, em especial resíduos de termoplásticos para reciclagem.

[0002] No atual estado da técnica são conhecidos numerosos outros dispositivos de estrutura diferente, compreendendo um coletor ou cortador/compactador para trituração, aquecimento, amolecimento e preparação de material plástico destinado a reciclagem assim como os alimentadores e extrusores associados para fusão do material já preparado. O objetivo consiste em obter um produto final da máxima qualidade, principalmente sob a forma de um granulado.

[0003] Assim, por exemplo, na EP 123 771 ou na EP 303 929 são descritos dispositivos com um coletor e um extrusor associado, no qual o material plástico introduzido no coletor é triturado através da rotação do triturador e misturador e introduzido no circuito do vórtice e aquecido uniformemente com a energia aplicada. Deste modo forma-se uma mistura com homogeneidade térmica suficientemente boa. Passado o tempo de repouso correspondente, esta mistura é transferida do coletor para a extrusora, impulsionada e plastificada ou fundida. A extrusora encontra-se montada aproximadamente à altura do triturador. Deste modo, as partículas amolecidas de plástico são prensadas e comprimidas ativamente pelo misturador na extrusora.

[0004] A maioria destes dispositivos conhecidos desde há muito não são satisfatórios em termos da qualidade do material plástico processado à saída do parafuso e/ou em termos do débito do parafuso. As pesquisas demonstraram que os requisitos do parafuso a jusante do recipiente, na maior parte das vezes um parafuso plastificador, variam ao longo do processo, que algumas partes do material em processamento no misturador permanecem por mais tempo que outras e que algumas partes revelam um comportamento diferente no parafuso. Estas diferenças podem ser atribuídas à diversidade das composições dos materiais que vão sendo introduzidos sucessivamente no recipiente ou no parafuso, por exemplo, composições diferentes ou diferentes resistências do material plástico, por exemplo, restos de películas, etc., mas também devido a situações impossíveis de controlar.

[0005] No caso de material termicamente e mecanicamente homogéneo verifica-se normalmente uma melhoria da qualidade do material obtido à saída do parafuso, se a profundidade do passo na região de dosagem do parafuso for mantida elevada e a compressão do parafuso for mantida baixa. No entanto, se for importante aumentar o débito do parafuso ou melhorar a potência de uma combinação de triturador-extrusora, será necessário aumentar o número de rotações do parafuso, o que significa que também o cisalhamento é aumentado. Deste modo, porém, o material processado é submetido pelo parafuso a uma maior carga mecânica e térmica, isto é, existe o perigo de danificar as cadeias moleculares do material plástico. Um outro problema reside no elevado desgaste do parafuso e respetiva caixa, em especial durante o processamento de material para reciclagem devido aos detritos contidos neste tipo de material, por exemplo, partículas abrasivas, metais, etc. que exercem um efeito de abrasão nas peças metálicas justapostas do parafuso ou respetivos suportes. Mesmo a forma de alimentação do parafuso no início da caixa deste constitui um parâmetro relevante para a qualidade do processamento do material no parafuso.

[0006] É também comum a estes dispositivos conhecidos apresentarem o sentido de alimentação ou de rotação do misturador e triturador e, portanto, o sentido das partículas de material dentro do coletor e o sentido do impulso do alimentador, em especial uma extrusora, essencialmente iguais ou coincidentes. Esta estrutura propositada deveu-se ao desejo de compactar ou empurrar o mais possível o material no parafuso. Esta preocupação de comprimir as partículas no sentido do avanço do parafuso dentro do parafuso alimentador ou extrusor, era universal e correspondia ao conceito corrente entre os técnicos, uma vez que deste modo as partículas não se deslocam em sentido contrário sem necessitar de uma força adicional para mudar de sentido. Neste contexto e nos aperfeiçoamentos derivados deste procurou-se constantemente alcançar um enchimento máximo do parafuso e um reforço do efeito de compressão. Por exemplo, tentou-se também alargar a área de captação da extrusora em forma de cone ou curvar os trituradores em forma de crescente de forma que estes pudessem introduzir o material amolecido no parafuso como se fossem espátulas. A alteração a montante da extrusora de uma posição radial para tangencial relativamente ao recipiente conseguiu-se aumentar ainda mais o efeito de compressão e fazer com que as ferramentas giratórias introduzissem o material plástico com maior força na extrusora, comprimindo-o.

[0007] Este gênero de dispositivos são essencialmente funcionais e funcionam satisfatoriamente mesmo em caso de problemas recorrentes:

[0008] Assim, por exemplo no caso de materiais com um baixo conteúdo energético, como por exemplo fibras ou películas PET ou no caso de materiais com um baixo ponto de colagem ou de amolecimento, como por exemplo, ácido poliláctico (PLA) observou-se repetidamente que a compressão propositada do material plástico na área de captação da extrusora ou alimentador sob pressão provoca uma fusão precoce do material imediatamente após ou mesmo na própria área de captação da extrusora ou do parafuso. Deste modo reduz-se por um lado o efeito impulsionador do parafuso, além disso pode ocorrer ainda um refluxo parcial desta massa fundida na região do cortador/compactador ou coletor, o que provoca a aderência de flocos por fundir a esta massa arrefecendo-a e solidificando-a parcialmente, formando assim grumos ou aglomerados de massa fundida e parcialmente solidificada e partículas de plástico sólidas. Deste modo obstrui a alimentação e colam o misturador e triturador. Uma outra consequência reside na redução do débito ou progresso do alimentador ou da extrusora devido a um enchimento deficiente do parafuso. Além disso, o misturador e triturador podem parar. Normalmente, nestes casos, é necessário parar a unidade e limpar completamente.

[0009] Além disso, surgem problemas com estes materiais poliméricos que foram aquecidos no parafuso compactador quase até ao seu ponto de fusão. No caso de enchimento excessivo da área de captação, o material funde afetando a entrada.

[00010] Além disso, surgem problemas no caso de materiais compridos e finos ou fibras com uma certa elasticidade e reduzida espessura ou rigidez, como por exemplo no caso de tiras retalhadas de película plástica Estes devem-se principalmente ao material comprido que fica preso na extremidade a jusante da abertura de entrada do parafuso, ficando uma ponta da tira no coletor e a outra na área de captação. Dado que tanto o misturador como o parafuso rodam no mesmo sentido ou aplicam os mesmos componentes impulsionadores e compressores no material, ambas as pontas da tira são empurradas e comprimidas no mesmo sentido a tira já não se consegue soltar. Em consequência dá-se uma acumulação de material nesta região, a seção da abertura de entrada fica mais estreita e a entrada de material dá-se em piores condições afetando o débito. Além disso, a elevada pressão nesta região pode provocar fusão, repetindo-se os problemas referidos inicialmente.

[00011] A presente invenção tem por objetivo eliminar as desvantagens referidas e aperfeiçoar um dispositivo do tipo inicialmente descrito de forma que o material que se pretende introduzir, em especial extrudir, em especial mesmo materiais delicados ou em tiras, possam ser impulsionados cuidadosamente e sem problemas pelo parafuso e processados ou tratados com elevada qualidade do material, ocupando o mínimo de espaço possível, com rapidez e sem desperdício de energia e com elevado rendimento.

[00012] Este objetivo foi atingido com um dispositivo do tipo inicialmente referido com as características da invenção.

[00013] Neste contexto, pretende-se em primeiro lugar o prolongamento projetado do eixo longitudinal central do impulsionado, em especial extrusora, quando este possui apenas um parafuso, o o eixo longitudinal do parafuso seguinte à abertura de entrada, quando este possui mais do que um parafuso, passa em sentido contrário ao do avanço do impulsionador no eixo de rotação sem ter de o intersectar, encontrando-se o eixo longitudinal do impulsionador, quando este possui apenas um parafuso, ou o eixo longitudinal do parafuso seguinte à abertura de entrada ligeiramente desfasado a jusante em à linha radial do recipiente paralelo ao eixo longitudinal, orientado para fora desde o eixo de rotação do misturador e/ou triturador no sentido do avanço do impulsionador.

[00014] Assim, o sentido do avanço do misturador e o sentido do avanço do impulsionador já não são coincidentes, como eram no estado da técnica, sendo pelo menos ligeiramente coincidentes, reduzindo assim o efeito de obstrução inicialmente referido. Através de um desvio propositado do sentido de rotação do misturador e triturador comparativamente com os dispositivos conhecidos até agora reduz-se a pressão de impulso na área de captação e diminui-se assim o risco de sobre-enchimento. Assim, o material excedentário não acumula com pressão excessiva na área de entrada do transportador, sendo antes tendencialmente removido de novo, existindo sempre material suficiente na área de captação, porém quase sem pressão ou apenas com uma pressão reduzida. Deste modo é possível encher o parafuso o suficiente mantendo constante a alimentação de material sem enchimento excessivo do parafuso e consequentes picos de pressão locais que possam provocar a fusão do material.

[00015] Deste modo previne-se a fusão do material na região da entrada, aumentando a eficiência operacional, prolongando-se os espaços entre paragens de manutenção e encurtando-se os períodos de interrupção de laboração devido a eventuais reparações e limpezas.

[00016] Com a redução da pressão de alimentação o alimentador que, de forma conhecida, permite a regulação do nível de enchimento do parafuso, reage com maior sensibilidade, permitindo ajustar com maior precisão o nível de enchimento do parafuso. Especialmente no caso de materiais pesados, tal como polietileno de alta densidade (HDPE) ou PET triturados é quanto basta para encontrar o ponto ideal de funcionamento da instalação.

[00017] Além disso constatou-se ser surpreendentemente vantajoso a facilidade de entrada dos materiais já próximo do ponto de fusão com o funcionamento em sentido contrário. Em especial quando o material já se encontra em estado pastoso ou mole, o parafuso corta o material do anel pastoso junto à parede do recipiente. No caso de um sentido de rotação no sentido do avanço do parafuso, este anel continuaria a ser empurrado e sem que ocorresse a raspagem pelo parafuso, provocando o abate da alimentação. Este problema é evitado através da inversão do sentido de rotação de acordo com a presente invenção.

[00018] Além disso, durante o processamento dos materiais em tiras ou fibras descritos é fácil soltar os que ficam pendentes ou presos ou nem sequer ocorre este problema uma vez que no sentido da rotação do misturador, as bordas da abertura do vetor de direção do misturador, a jusante, e o vetor de direção do transportador apontam em sentidos praticamente opostos ou no mínimo ligeiramente contrários, o que impede que as tiras dobrem em torno destas bordas ficando pendentes, sendo novamente apanhadas pelo vórtice misturador para dentro do coletor.

[00019] Globalmente, a realização de acordo com a presente invenção melhora a alimentação e aumenta claramente o débito. O sistema no seu conjunto, compreendendo um cortador/compactador e transportador fica assim mais estável e potente.

[00020] Além disso, o requerente determinou que o comprimento de uma bolsa situada imediatamente depois da abertura de alimentação desempenha um importante papel na qualidade e débito do material, em especial no caso de materiais diversos ou misturas de materiais.

[00021] Constatou-se que a formação de uma bolsa com o comprimento indicado proporciona uma nítida uniformização do material ou massa fundida obtido no final do transportador, em especial de uma extrusora ou então, no caso de um transportador, em especial quando se pretende um melhor resultado de qualidade, é possível evitar substancialmente um aquecimento indesejado ou amolecimento do material, pelo menos na região da bolsa. Pressupõe-se que, mediante a bolsa alongada se pode evitar uma compressão excessiva do parafuso, dado que a bolsa proporciona um voluma que torna a uniformizar tanto a alimentação de material no parafuso como ainda a compressão excessiva de material em caso de passos sobrecarregados.

[00022] De acordo com um aperfeiçoamento vantajoso da invenção pretende-se que o transportador esteja alinhado com o coletor de forma que o produto escalar do vetor tangencial em relação ao movimento circular do ponto radial mais distante do misturador e/ou triturador ou ao material plástico que passa pela abertura e com alinhamento normal em relação ao plano radial do coletor, a apontar no sentido da rotação e da deslocação do misturador e/ou triturador (vetor de rotação) e do vetor da deslocação do transportador em cada ponto ou em toda a região da abertura ou em cada ponto ou em toda a região circular imediatamente antes da abertura, é zero ou negativo. A região circular imediatamente antes da abertura é definida como a região antes da abertura onde o material se encontra imediatamente antes da passagem através da abertura, mas não tendo ainda passado a abertura. Deste modo alcançam-se as vantagens inicialmente referidas e previnem-se com eficácia todas as formações de aglomerados derivadas do efeito de compressão na área da abertura de alimentação. Em especial, também não depende da disposição espacial do misturador em relação ao parafuso, por exemplo o eixo de rotação não tem de estar alinhado com a superfície do piso ou com o eixo longitudinal do transportador ou do parafuso. O vetor de rotação e o vetor do avanço encontram-se num plano preferencialmente horizontal ou num plano com alinhamento normal em relação ao eixo de rotação.

[00023] Uma outra realização vantajosa deriva do fato de o vetor da rotação do misturador e/ou triturador forma um ângulo com o vetor do avanço do transportador maior ou igual que 90 0 ou maior ou igual que 180°, sendo o ângulo medido na interseção dos dois vetores de sentido na borda da abertura situada a montante do sentido de rotação ou de deslocação, em especial no ponto a montante mais distante nesta borda ou abertura. Deste modo é descrito cada ângulo em que o transportador deve ser instalado no coletor a fim de produzir os efeitos vantajosos. Então verifica-se em toda a região da abertura ou em cada ponto da abertura uma orientação no mínimo ligeiramente contrária das forças exercidas no material ou em casos extremos verifica-se uma orientação transversal de pressão neutra. Em ponto algum da abertura o produto escalar dos vetores de sentido do misturador e do parafuso é positivo, nem sequer numa parte da abertura ocorre um efeito de obstrução demasiado grande.

[00024] Uma outra realização vantajosa da invenção prevê que o vetor de rotação ou da deslocação faça um ângulo com o vetor do transportador entre 170° e 180°, medido na interseção dos dois vetores de sentido a meio da abertura. Esta disposição dá-se, por exemplo quando o transportador está disposto tangencial ao cortador/compactador.

[00025] Para assegurar que não ocorre qualquer obstrução demasiado grande pode-se conceber vantajosamente que o espaço ou o desfasamento do eixo longitudinal em relação ao plano radial seja maior ou igual à metade do diâmetro interno da caixa do transportador ou do parafuso.

[00026] Pode ainda ser vantajoso neste sentido que o espaço ou o desfasamento do eixo longitudinal em relação ao plano radial seja igual a 7%, mais vantajosamente igual a 20% do raio do coletor. Durante o transporte com uma área de captação prolongada ou uma bucha estriada ou bolsa alargada poderá ser vantajoso um espaço ou desfasamento maior ou igual ao raio do coletor. Em especial, será este o caso quando o transportador estiver instalado tangencialmente ao coletor ou passar tangencialmente à transversal do coletor.

[00027] Nesse caso será vantajoso quando o eixo longitudinal do transportador ou do parafuso ou o eixo longitudinal do parafuso a seguir à abertura de alimentação ou as paredes interna da caixa ou o invólucro do parafuso se encontrarem tangenciais em relação ao lado interior da parede lateral do recipiente, encontrando-se preferencialmente o parafuso, no seu lado frontal, ligado a um motor e na extremidade oposta estará ligado a uma abertura de saída situada no lado da caixa, especialmente um cabeçote extrusor.

[00028] No caso de transportadores com desfasamento radial mas não dispostos tangencialmente, é vantajoso que o prolongamento previsto do eixo longitudinal do transportador em sentido oposto ao do avanço intersecte o interior do coletor no mínimo por seções como secante.

[00029] Será vantajoso, quando previsto, que a abertura esteja diretamente ligada à abertura de alimentação, sem um espaçamento longo ou espaço de transição, por exemplo, um parafuso alimentador. É assim possível uma transferência de material eficiente e cuidadosa.

[00030] A inversão do sentido de rotação do misturador e triturador que rodam no recipiente não pode em caso algum ser arbitrária ou inadvertida, e não se pode, tanto nos dispositivos conhecidos como no dispositivo de acordo com a presente invenção, fazer simplesmente rodar o misturador em sentido contrário, especialmente porque o misturador e triturador estão montados com uma determinada assimetria ou orientação de tal forma que só funcionam de um único lado ou num sentido. Se um aparelho assim fosse propositadamente posto em rotação no sentido errado não se poderia formar nem um vórtice de mistura bom nem o material seria triturado ou aquecido devidamente. O misturador e triturador de cada cortador/compactador tem assim um sentido de rotação fixo predeterminado.

[00031] Neste contexto é especialmente vantajoso projetar, dobrar, instalar ou montar as regiões frontais ou bordas dianteiras do misturador e/ou triturador apontadas no sentido da rotação ou da deslocação, que atuam sobre o material plástico, de forma diversa em comparação com as regiões por trás ou a montante do sentido de rotação ou da deslocação.

[00032] Uma disposição vantajosa prevê que existam ferramentas e/ou lâminas no misturador e/ou triturador que atuam no sentido da rotação ou da deslocação sobre o material plástico aquecendo-o, triturando-o e/ou fragmentando-o. As ferramentas ou lâminas tanto podem estar diretamente fixas ao eixo como em especial num suporte rotativo ou disco paralelo ao piso ou serem formadas nestes, eventualmente moldadas como uma só peça.

[00033] Fundamentalmente, os efeitos referidos não são relevantes só nas extrusoras compressoras ou aglomeradores como também em parafusos transportadores sem compressão ou com baixa compressão. Também nestes casos se evita a alimentação excessiva.

[00034] Em uma outra realização especialmente vantajosa prevê-se que o coletor seja essencialmente cilíndrico, com um piso plano e uma parede lateral cilíndrica na vertical. Em termos da construção é fácil quando o eixo de rotação coincide com o eixo médio central do coletor. No caso de uma outra realização vantajosa prevê-se que o eixo de rotação ou o eixo central do recipiente esteja na vertical e/ou no plano normal em relação ao piso. Graças a estas geometrias especiais é otimizada a alimentação num dispositivo de construção fácil e simples.

[00035] Neste contexto é também vantajoso, no caso de um misturador e/ou triturador ou no caso de vários misturadores e/ou trituradores instalados em sucessão, projetar o misturador e/ou triturador inferior, mais próximo do chão, assim como a abertura a pouca distância do piso, em especial na área do quarto inferior da altura do coletor O espaço é definido e medido desde a borda inferior da abertura ou a abertura de alimentação até ao fundo do coletor na orla do recipiente. Dado que as arestas são, na maior parte das vezes arredondadas, mede-se o espaço desde as bordas inferiores da abertura ao longo do prolongamento da parede lateral previsto em sentido descendente, até ao prolongamento previsto do fundo do recipiente, para o exterior. Os espaços adequados são entre 10 e 400 mm.

[00036] Além disso é vantajoso para o processamento, que as bordas exteriores no plano radial do misturador e/ou triturador se prolonguem profundamente dentro da parede lateral.

[00037] O recipiente não tem obrigatoriamente de ter uma forma cilíndrica, muito embora esta forma seja vantajosa por motivos práticos e de processamento. Formas do recipiente diferentes da forma cilíndrica, sejam a forma de cone truncado ou cilíndrica com seção horizontal elíptica ou oval, requerem uma conversão para um recipiente cilíndrico de capacidade igual, pressupondo que a altura deste recipiente ficcional é igual ao sem diâmetro. Recipientes com altura que ultrapasse substancialmente o vórtice de mistura deste caso (tendo em consideração os espaços de segurança) não são tidos em conta, uma vez que esta altura adicional não é utilizada e não tem qualquer influência no processamento do material.

[00038] O conceito do transportador abrange tanto instalações com parafusos sem compressão ou de descompressão, portanto parafusos transportadores, como também instalações com parafusos compressores, portanto parafusos extrusores com efeito aglomerante ou plastificante.

[00039] O conceito da extrusora ou parafuso extrusor abrange no presente texto tanto extrusora ou parafusos para fusão parcial ou total do material, assim como extrusoras destinadas apenas a aglomerar o material amolecido, porém sem o fundir. No caso de parafusos aglomeradores, o material é rapidamente comprimido com intensidade e fragmentado, mas sem que ocorra plastificação. Os parafusos aglomeradores produzem assim à saída um material que não fundiu completamente, consistindo em partículas apenas fundidas à superfície que se aglomeraram por sinterização. Em ambos os casos é exercida pressão sobre o material pelo parafuso para o prensar.

[00040] A alimentação, o débito e a qualidade do material são vantajosamente influenciados quando se incorpora na caixa, na região da abertura de alimentação, uma bolsa adicional. Para uniformizar a qualidade do material, mesmo com um débito elevado, é vantajoso quando se encontra na bolsa e eventualmente nas outras bolsas pelo menos um elemento de obstrução que apoia o fluxo de material no sentido da deslocação, com a forma de uma nervura ou um alimentador ou uma porca ou que sobressai da bolsa ou que delimita a bolsa a fim de introduzir o material no passo do parafuso.

[00041] É vantajoso para a deslocação que o elemento de obstrução em todo o comprimento da bolsa ou ao logo de todo o comprimento das outras bolsas. O transporte cuidadoso do material é apoiado por um comprimento de cada elemento de obstrução na bolsa entre 60 a 100% de L %, de preferência 75% a 100% do L do comprimento da bolsa, sendo L 0,8 a 9 D, de preferência 1 a 7 D, e o elemento de obstrução começa na borda da abertura de alimentação situada a jusante do sentido da deslocação do parafuso ou no ponto da abertura de alimentação mais distante situado a jusante.

[00042] Conforme o tipo do material tratado e o tratamento desejado, em especial numa extrusora, pode-se projetar a superfície das paredes internas com forma cilíndrica ou estreitando-se no sentido da deslocação, em especial com forma cónica, e/ou o espaço entre as nervuras ou o alimentador e a curva do invólucro do parafuso na bolsa e/ou nas outras bolsas é constante ou o espaço entre as nervuras ou o alimentador e o invólucro cilíndrico do parafuso na bolsa e/ou nas outras bolsas varia, em especial diminuindo no sentido da deslocação.

[00043] No caso de materiais diversos poderá ser vantajoso quando cada elemento de obstrução se estende no sentido da deslocação, paralelamente ao eixo do parafuso, em linha reta ou em torno do parafuso com a forma de uma hélice, sendo o passo da rosca maior do que o passo do parafuso e/ou quando a nervura ou o alimentador se estendem radialmente na caixa e/ou quando pelo menos um dos elementos de armazenamento projetado nas outras bolsas da parede se prolonga para além da bolsa.

[00044] Podem ser empregados como elementos de obstrução principalmente nervuras ou alimentadores ou mesmo depressões, por exemplo buchas, na parede interna da caixa. Nervuras ou o alimentador têm o mesmo efeito. A única diferença entre uma nervura e um alimentador reside na possibilidade de o alimentador poder ser ajustado durante o funcionamento do dispositivo, ajustando-se o dispositivo aos diferentes materiais que se pretende processar ou alimentar. Todos os elementos de obstrução possuem um componente orientador no sentido da deslocação.

[00045] Para a construção da caixa poderá ser vantajoso fazer coincidir a seção interna das outras bolsas com a seção da bolsa no ponto ou na borda da abertura de alimentação a jusante. Uma estrutura fácil da caixa para uma elevada versatilidade a diferentes materiais verifica-se quando a seção de parede da caixa que forma a bolsa é constituída de forma a poder ser instalada e desinstalada da caixa, de preferência aparte da caixa com o comprimento L ou quando a bolsa é constituída por uma bucha, de preferência com o comprimento L, que pode ser instalada e desinstalada da caixa.

[00046] Constatou-se que é vantajoso um número de elementos de obstrução na seção de parede e, portanto, o número de bolsas A = d/K, sendo o diâmetro do parafuso medido em mm e sendo K um valor entre 10 e 110, em especial entre 15 e 90. Deste modo é possível ajustar o número de elementos de obstrução ao diâmetro pretendido do parafuso. O diâmetro D designa sempre o diâmetro médio da curva do invólucro do parafuso ou o diâmetro interno da caixa, desde que este se aproxime do parafuso.

[00047] É ainda vantajoso para o dispositivo de acordo com a presente invenção um volume de enchimento da bolsa por unidade de comprimento V = k Vs, sendo k um valor entre 0,025 e 2, de preferência entre 0,05 e 1,5 e V é o volume de enchimento do parafuso por unidade de comprimento. Estes dados permitem também influenciar positivamente a qualidade do material no final da extrusora.

[00048] Constatou-se ser adequado quando o ângulo de torção do elemento de obstrução em relação ao transportador entre 0o e 75°. Quando o elemento de obstrução contém um ângulo de 0o em relação ao sentido da deslocação, este estende-se paralelamente ao sentido da deslocação.

[00049] É vantajoso quando o parafuso é um parafuso de extrusora com um diâmetro do núcleo constante na região da bolsa e/ou das outras bolsas.

[00050] Vantajosamente encontra-se previsto no dispositivo de acordo com a presente invenção que o parafuso pelo menos na região da bolsa seja um parafuso de extrusora com diâmetro do núcleo constante.

[00051] Para o processamento de materiais diversos pode ser vantajoso quando pelo menos uma seção da parede que envolve a bolsa esteja equipada com uma unidade refrigerante, encontrando-se vantajosamente uma camisa refrigerante e/ou canais de refrigeração na parede em torno da caixa, permitindo ajustar as temperaturas desejadas na bolsa. Podem ser empregues como meios refrigerantes meios líquidos ou gasoso.

[00052] Outras características e vantagens da invenção constam da descrição dos exemplos seguintes não limitativos do objeto da invenção, que se encontram representados esquematicamente, sem escala nas figuras:

[00053] A fig. 1 mostra um corte vertical de um dispositivo de acordo com a presente invenção com extrusora tangencial.

[00054] A fig. 2 mostra um corte horizontal da realização da figura 1.

[00055] A fig. 3 mostra uma outra forma de realização com desfasamento mínimo.

[00056] A fig. 4 mostra uma outra forma de realização com desfasamento maior.

[00057] As figs. 5 a 8 mostram formas de realização com bolsas na caixa do parafuso

[00058] Nos exemplos descritos nas figuras encontra-se sempre representado o transportador com um único parafuso, por exemplo extrusoras de uma rosca ou de um parafuso. Em alternativa é também possível conceber transportadores com mais do que um parafuso, por exemplo, transportadores ou extrusoras com dupla ou múltiplas roscas, em especial com vários parafusos idênticos, com no mínimo diâmetros iguais. Convém ainda destacar que o sentido da rotação do parafuso não é relevante, o parafuso pode rodar no sentido dos ponteiros do relógio ou no sentido contrário. As fig. 1 a 4 mostram essencialmente o sentido de rotação da ferramenta em relação ao sentido da deslocação do parafuso.

[00059] Nem o recipiente nem os parafusos ou os misturadores estão desenhados à escala, nem em si nem proporcionalmente entre si. Assim, por exemplo, na realidade o recipiente é maior ou os parafusos são mais compridos do que nas figuras.

[00060] A combinação de cortador/compactador-extrusora vantajosa representada nas figs. 1 e 2, para o processamento ou reciclagem de material plástico apresenta um recipiente cilíndrico ou cortador/compactador ou triturador 1 com um piso 2 plano, horizontal e uma parede lateral alinhada em plano normal em relação a este, vertical, cilíndrica 9.

[00061] A curta distância do piso 2, no máximo a cerca de 10 a 20%, eventualmente menos, da altura da parede lateral 9 -medido desde o piso 2 até à extremidade mais alta da parede lateral 9 -encontra-se um disco plano alinhado paralelamente ao piso 2 ou suporte 13 que roda em torno do eixo de rotação 10, que coincide com o eixo central do recipiente 1, no sentido de rotação ou de deslocação 12 marcado com uma seta 12. O disco 13 é acionado por um motor 21 situado sob o recipiente 1. Do lado de cima do disco 13 encontram-se lâminas ou ferramentas, por exemplo, lâminas de corte, 14 que constituem, conjuntamente com o disco 13, o misturador ou triturador 3.

[00062] Como se vê no esquema, as lâminas 14 não se encontram dispostas simetricamente no disco 13, encontrando-se antes instaladas, moldadas ou dispostas nas bordas 22 frontais apontadas no sentido da rotação ou da deslocação 12 a fim de poderem atuar especificamente, de forma mecânica, no material plástico. As bordas exteriores radiais do misturador e triturador 3 estendem-se até relativamente próximo, cerca de 5 % do raio 11 do recipiente 1, na superfície interna da parede lateral 9.

[00063] O recipiente 1 possui por cima uma abertura de enchimento, através da qual se introduz o material que se pretende processar, por exemplo, porções de películas plásticas, por exemplo, por meio de um sistema transportador no sentido da seta. Em alternativa, pode-se conceber um recipiente 1 fechado e de evacuação por vácuo, sendo o material introduzido através de um sistema de condutas. Este material entra no misturador e/ou triturador 3 rotativo e é agitado em forma de um vórtice de mistura 30, ascendendo o material ao longo da parede vertical 9 e, ao se aproximar da região da altura ativa do recipiente H é novamente empurrado para baixo pelo efeito da gravidade, caindo na região média do recipiente. A altura ativa H do recipiente 1 é quase igual ao seu diâmetro interno D. No recipiente 1 forma-se assim um vórtice de mistura que agita o material tanto de cima para baixo como no sentido da rotação 12. Este dispositivo pode assim, devido à disposição especial do misturador e triturador 3 ou lâminas 14, só pode funcionar com o sentido de rotação ou de deslocação 12 predeterminado e o sentido de rotação 12 não pode ser invertido facultativamente ou sem proceder a outras alterações adicionais.

[00064] O material plástico introduzido é triturado no misturador e triturador 3 rotativo, misturado e aquecido e amolecido pela fricção mecânica aplicada, sem contudo fundir. Ao fim de um determinado espaço de tempo no recipiente 1, o material homogeneizado, amolecido, pastoso mas não fundido, tal como descrito detalhadamente adiante, é retirado do recipiente 1 através da abertura 8, introduzido na área de alimentação de uma extrusora 5 e aí entra num parafuso 6 sendo de seguida fundido.

[00065] No cimo do triturador e misturador 3 do presente caso encontra-se na parede lateral 9 do recipiente 1 a referida abertura 8, através da qual se pode retirar o material plástico pré-tratado do interior do recipiente 1. O material é transferido para uma extrusora de um parafuso 5 tangencial ao recipiente 1, apresentado a caixa 16 da extrusora 5 uma abertura de alimentação 80 situada na parede da camisa para o material que vai entrar no parafuso 6. Esta forma de realização tem a vantagem de permitir que o parafuso 6 seja acionado a partir da extremidade inferior indicada na figura através de um motor que não se encontra representado, de forma a permitir soltar a extremidade superior do parafuso 6 indicada na figura do motor. É assim possível colocar a abertura de saída do material plástico plastificado ou aglomerado, impulsionado pelo parafuso 6 nesta extremidade direita, por exemplo, com a forma de um cabeçote da extrusora que não se encontra representado. O material plástico pode então ser impulsionado através da abertura de saída pelo parafuso 6 sem desvio, o que não é facilmente possível nas realizações de acordo com as figuras 3 e 4.

[00066] A abertura de alimentação 80 está ligada à abertura 8 através de um transportador ou transmissor de material, encontrando-se no presente caso diretamente unida à abertura 8 sem peças intermédias compridas nem afastamento. Existe apenas um espaço de transição muito curto.

[00067] Na caixa 16 encontra-se um parafuso 6 compressor que roda em torno do seu eixo longitudinal 15. O eixo longitudinal 15 do parafuso 6 da extrusora 5 são coincidentes. A extrusora 5 impulsiona o material no sentido da seta 17. A extrusora 5 é uma extrusora convencional, conhecida em si, na qual o material plástico amolecido é comprimido, sendo fundido e esta massa fundida sai depois do lado oposto pelo cabeçote da extrusora.

[00068] O misturador e/ou o triturador 3 ou as lâminas 14 encontram-se quase à mesma altura ou quase no mesmo plano que o eixo longitudinal central 15 da extrusora 5. As extremidades mais salientes das lâminas 14 encontram-se suficientemente afastadas da alma do parafuso 6.

[00069] Na forma de realização de acordo com as figs. 1 e 2, a extrusora 5 encontra-se encostada tangencialmente ao recipiente 1 ou passa tangencialmente à seção desta, como já foi mencionado. Nesta figura, o prolongamento previsto do eixo longitudinal central 15 da extrusora 5 ou do parafuso 6 contra o sentido da deslocação 17 da extrusora 5, para trás, passa junto ao eixo de rotação 10 sem o intersectar. O eixo longitudinal 15 da extrusora 5 ou do parafuso 6 é paralelo a jusante do eixo longitudinal 15, desfasado um espaço 18 em relação à radial 11 do recipiente 1, virada para fora, do eixo de rotação 10 do misturador e/ou triturador 3 no sentido da deslocação 17 da extrusora 5. No presente caso, o prolongamento projetado para trás do eixo longitudinal 15 da extrusora 5 não intersecta o espaço interior do recipiente 1, passando mesmo junto a este.

[00070] O espaço 18 é um pouco maior do que o raio do recipiente 1. A extrusora 5 tem assim um ligeiro desfasamento para fora ou a área de alimentação é um pouco mais funda.

[00071] Os conceitos "em sentido contrário", "contrário" ou "oposto" designa presentemente o sentido dos vetores entre si que não formem ângulos agudos como se descreve detalhadamente em seguida.

[00072] Em outras palavras, o produto escalar do vetor 19 alinhado no sentido de rotação 12, tangencial ao passo do ponto mais distante do misturador e/ou triturador 3 ou tangencial ao material plástico que passa pela abertura 8 e que aponta no sentido da rotação ou da deslocação 12 do misturador e/ou triturador 3 e do vetor 17 do sentido da deslocação da extrusora 5 que corre no sentido da deslocação paralelamente ao eixo longitudinal central 15, em cada ponto da abertura 8 ou na área radial imediatamente antes da abertura 8 é sempre zero ou negativo, nunca sendo positivo em ponto algum.

[00073] Na abertura de alimentação na fig. 1 e 2, o produto escalar do vetor 19 do sentido de rotação 12 e do vetor 17 no sentido da deslocação em todos os pontos da abertura 8 é negativo.

[00074] O ângulo a entre o vetor 17 do sentido da deslocação e o vetor de rotação 19, medido no ponto 20 da abertura 8 mais a montante em relação ao sentido da rotação 12 ou na orla da abertura 8 mais a montante, é, quase no máximo, de 160°.

[00075] Se houver progressão ao longo da abertura 8 para a esquerda, portanto no sentido da rotação 12, aumenta o ângulo obtuso a. A meio da abertura 8, o ângulo entre os vetores é de 180° e o produto escalar máximo é negativo, mais para a esquerda o ângulo fica > 180 ° e o produto escalar torna a diminuir, mantendo-se negativo.

[00076] Um ângulo p, não identificado na fig. 2, no meio ou centro da abertura 8, entre o vetor da rotação 19 e o vetor da deslocação 17 é igual a 175°.

[00077] O dispositivo de acordo com a fig. 2 apresenta o primeiro caso limite ou valor extremo. No caso de uma disposição destas é possível um efeito de obstrução muito sensível ou uma alimentação especialmente vantajosa, sendo este dispositivo vantajoso especialmente para materiais delicados que são processados próximo do ponto de fusão ou para materiais em tiras longas.

[00078] Na fig. 3 encontra-se uma forma de realização alternativa em que a extrusora 5 não se encontra tangencial, encontrando-se antes encostada à frente 7 do recipiente 1. O parafuso 6 e a caixa 16 da extrusora 5 encontram-se encaixados na área da abertura 8 no contorno da parede interna do recipiente 1 e deslocados para trás ao mesmo nível. Nenhuma parte da extrusora 5 sobressai através da abertura 8 para o interior do espaço interno do recipiente 1.

[00079] O espaço 18 corresponde neste caso entre 15 e 20% do raio 11 do recipiente 1 e a metade do diâmetro interno d da caixa 16. Esta forma de realização constitui o segundo caso limite ou valor extremo com a mínima separação ou espaço 18, em que o sentido da rotação ou da deslocação 12 do misturador e/ou triturador 3 no mínimo ligeiramente orientado em sentido oposto em relação ao sentido da deslocação 17 da extrusora 5 e ao longo da totalidade da superfície da abertura 8.

[00080] O produto escalar na fig. 3 naquele ponto 20 limiar, situado no ponto mais distante a montante é também zero, que se situa na borda da abertura 8 situada no ponto mais a montante. O ângulo a entre o vetor 17 do sentido da deslocação e o vetor da rotação 19, medido no ponto 20 da fig. 3 é, quase no máximo, de 90°. Se houver progressão ao longo da abertura 8 para a esquerda, portanto no sentido da rotação 12, aumenta o ângulo o, tornando-se este num ângulo obtuso > 90° e o produto escalar fica negativo. O produto escalar não é positivo em ponto algum ou em área alguma da abertura 8 nem o ângulo o é menor que 90°. Assim em momento algum pode haver numa parte da abertura 8 uma alimentação excessiva localizada ou pode ocorrer em parte alguma da abertura 8 um efeito de obstrução excessivo prejudicial.

[00081] Existe uma diferença decisiva relativamente a uma disposição puramente radial uma vez que o ponto 20 ou as bordas 20' fariam um ângulo a < 90° no caso de uma disposição radial da extrusora 5 e as regiões da abertura 8 representadas na figura à direita, junto da radial 11 ou a montante ou do lado do influxo, teriam um produto escalar positivo. Neste caso poderiam ocorrer acumulações localizadas de material plástico fundido nestas áreas.

[00082] Na fig. 4 encontra-se representada mais uma forma de realização alternativa, na qual a extrusora 5 apresenta um desfasamento a jusante ainda maior do que na fig. 3, porém não se encontra tangencial como na fig. 1 e 2. No presente caso, assim como na fig. 3, o prolongamento projetado para trás do eixo longitudinal 15 da extrusora 5 intersecta o espaço interior do recipiente 1, formando uma secante. Em consequência, a abertura 8, medindo-se no sentido da circunferência do recipiente 1, é mais larga do que na forma de realização de acordo com a fig. 3. Também o espaço 18 é proporcionalmente maior do que na fig. 3, porém menor que o raio 11. O ângulo a medido no ponto 20 é de cerca de 150°, reduzindo-se assim o efeito de obstrução comparativamente com o dispositivo da fig. 3, o que é vantajoso para determinados polímeros mais sensíveis. A orla interna direita vista a partir do recipiente 1 ou a parede interna da caixa 16 está encostada tangencialmente ao recipiente 1 e, ao contrário da fig. 3, não se formam bordas de transição rombas. Neste ponto a jusante da abertura 8, na extremidade esquerda da fig. 4, o ângulo tem cerca de 180°.

[00083] Nas figs. 1 a 4 foram descritas as características essenciais e vantagens do sentido de rotação do misturador em relação ao sentido da deslocação 17 do parafuso 6, que interagem estreitamente com o transporte e processamento do material no parafuso 6 imediatamente após a alimentação do material a jusante da abertura de alimentação. O sentido da rotação do misturador e a estrutura especial da seção de parede 105 da caixa 16 do parafuso 6 oferecem vantagens consideráveis.

[00084] De acordo com as figs. 5 a 8, a abertura de alimentação 80 inclui uma seção de parede 105 ao longo do comprimento L. Na seção de parede 105 da caixa 16, imediatamente vizinha da abertura de alimentação 80, no sentido da deslocação 17, que envolve completamente o parafuso 6, encontra-se uma bolsa 100 que se estende no sentido da deslocação 17 desde o ponto 20 mais distante a jusante, como se pode ver no sentido da deslocação 17, ou borda 20' da abertura de alimentação 80 ao longo de uma extensão L de 0,8 d < L < 9 d, de preferência 1 d < L < 7 d, sendo d o diâmetro do parafuso 6 na seção de parede 105.

[00085] O recipiente 1 representado nas figs. 5 a 8 e respectiva ligação à caixa 16 correspondem ao recipiente e ligação que se encontram representados nas fig. 5 a 8.

[00086] Esta bolsa 100 melhora a introdução com cuidado do material introduzido no recipiente 3 e conduz este material com cuidado para os passos do parafuso 6. Como se pode ver na fig. 6, na área da abertura de alimentação 80 e na área vizinha da abertura de alimentação 80 ao longo do sentido da deslocação 17 estende-se mais uma bolsa 101, como se encontra na fig. 6. É ainda possível que se estenda simplesmente diante da abertura de alimentação 80 uma seção de parede constituída na caixa 16 com uma bolsa 101 adicional, como se pode ver na fig. 7.

[00087] Antecipa-se agora que se estendam nervuras ou pinos 102 na seção de parede 105 na bolsa 100, desde a parede interna da caixa 16 na direção do parafuso 6. Em vez destas nervuras ou pinos 102 podem também ser projetados com alimentadores com o mesmo efeito. Estes elementos de obstrução promovem a alimentação do material que se encontra na bolsa para o parafuso. Podem também executar a função destes elementos de obstrução buchas 103 ou depressões equivalentes formadas na parede interna da caixa 16. Estas buchas 103 encontram-se representadas por exemplo na fig. 8.

[00088] Os elementos de obstrução encontram-se na bolsa 100 assim como nas outras bolsas 101, podendo ser conveniente que os elementos de obstrução 102, 103 se estendam ao longo da totalidade do comprimento da bolsa 100 ou da totalidade do comprimento das restantes bolsas 101. É ainda possível que, como se pode ver na fig. 5, os elementos de obstrução só ocupem uma parte do comprimento da seção de parede 105. Os elementos de obstrução podem ter início no ponto 20 ou na borda 20' e terminar no alto do ponto 110, onde termina o comprimento da seção de parede 105. É também possível que os elementos de obstrução 102, 103 se estendam apenas numa área situada afastada do ponto 20 ou das bordas 20' e afastada também do ponto 110.

[00089] O comprimento LS de cada elemento de obstrução 102, 103 na bolsa entre 100 pode ocupar 60 a 100% de L %, de preferência 75% a 100% do L, isto é o comprimento da bolsa, sendo L 0,8 a 9 D, de preferência 1 a 7 D. O elemento de obstrução 102, 103 começa vantajosamente na borda 20' da abertura de alimentação situada a jusante relativamente ao sentido da deslocação do parafuso 6 ou no ponto 20 mais distante a jusante da abertura de alimentação. É possível que o elemento de obstrução 2, 3 comece a um determinado espaço deste ponto 20 ou da borda 20' no qual começa o ponto 20 ou a borda 20' da abertura de alimentação 80 situado no ponto mais distante a jusante no sentido da deslocação 16.

[00090] Os elementos de obstrução 102, 103 podem encontrar-se ou ser constituídos nas bolsas 100 e/ou bolsas 101 com uma seção facultativa. Como se pode ver nas fig. 6 e 8, a seção de parede 105 possui no sentido da deslocação 17 bolas afuniladas, em especial bolsas afuniladas cónicas, em direção às quais a seção de parede 105 possui uma parede interna substancialmente paralela ao sentido da deslocação 17, como se pode ver nas fig. 5 e 7. De acordo com a fig. 6, as nervuras 102 estão alinhadas na bolsa 100 e nas restantes bolsas 101.

[00091] Em geral é vantajoso que os elementos de obstrução 102, 103 na bolsa 100 e nas restantes bolsas 101 se encontrem alinhados.

[00092] De acordo com a fig. 7, as nervuras 102 na bolsa 100 ou nas restantes bolsas 101 apresentam um espaço decrescente ao longo do seu comprimento no sentido da deslocação 17 em relação ao parafuso 6.

[00093] É também possível que o espaço entre os elementos de obstrução 102, 103 e a curva do invólucro do parafuso 6 diminuam ou permaneçam constantes no sentido da deslocação.

[00094] Para determinado fins poderá ser vantajoso quando cada elemento de obstrução 102, 103 se estende no sentido da deslocação 17, paralelamente ao eixo do parafuso 6, em linha reta ou em torno do parafuso 6 com a forma de uma hélice, sendo o passo da rosca maior do que o passo do parafuso 6. O ângulo de torção do elemento de obstrução 102, 103 em relação ao sentido da deslocação 17 situa-se entre 0o e 75°. Os elementos de obstrução 2, 3 em torno do parafuso 6 não se encontram representados nas figuras.

[00095] Para deslocar o material no parafuso 6, em especial na bolsa 100 seguinte à região de alimentação é conveniente que a nervura 102 ou o alimentador se estendam vantajosamente em sentido radial na bolsa 100 ou na outra bolsa 101 e constitua uma obstrução para o transporte de material em torno do parafuso 6.

[00096] É possível que os elementos de obstrução 102, 103 projetados na bolsa 100 se prolonguem na outra bolsa 101, sendo assim constituídos elementos de obstrução entrelaçados. É ainda vantajoso quando a seção interna da outra bolsa 101 corresponda à seção da bolsa 100 no ponto 20 ou na borda 20'.

[00097] Na prática constatou-se como sendo vantajoso quando o número A de elementos de obstrução 102, 103 na seção de parede 105 e portanto também o número de bolsas 100 é A = d/K, sendo o diâmetro do parafuso 6 medido em mm e sendo K um valor entre 10 e 110, em especial entre 15 e 90. Deste modo o número de elementos de obstrução necessários para um bom processamento do material pode ser determinado distribuído pela extensão da seção de parede 105 para um dado diâmetro do parafuso.

[00098] Constatou-se que com os elementos de obstrução projetados no interior da seção de parede 105, principalmente com a construção de uma bolsa 100 nesta região se obtém uma introdução ou alimentação compatível com o material ou as características do material no passo do parafuso 6. Isto é comprovado graças ao aperfeiçoamento das características dos materiais obtidos, processados ou fundidos à saída do parafuso 6. Igualmente, o sentido do material que é transferido do misturador 14 para a abertura de alimentação 80 interage positivamente com o efeito da bolsa 100.

[00099] Para um aperfeiçoamento das características do material é vantajoso quando pelo menos uma seção da parede 105 que envolve a bolsa 100 esteja equipada com uma unidade refrigerante 120, encontrando-se vantajosamente uma camisa refrigerante e/ou canais de refrigeração na parede em torno da caixa 16.

[000100] A estrutura do dispositivo de acordo com a presente invenção é simplificada quando a seção de parede 105 da caixa 16 que forma a bolsa 100 é constituída de forma a poder ser instalada e desinstalada da caixa 16, de preferência a parte da caixa com o comprimento L ou quando a bolsa 100 é constituída por uma bucha, de preferência com o comprimento L, que pode ser instalada e desinstalada da caixa 16. No presente caso pode ser constituído com ligações não representadas da seção de parede desde o ponto 20 ou da borda 20' até ao ponto 110 e substituído por uma outra seção de parede 105 com elementos de obstrução 102, 103 correspondentes.

[000101] A constituição dos elementos de obstrução 102, 103 é determinada, entre outros aspectos, pelos materiais que se pretende processar ou transportar e depende ainda da composição dos materiais ou dos detritos misturados com o material.

[000102] Nas seções da caixa seguintes à seção de parede 105, no sentido da deslocação 17 o parafuso 6, até à abertura de saída 30, pode ser constituído facultativamente da forma convencional, dependendo do processamento ou tratamento desejado do material.

[000103] A técnica e forma de refrigeração da seção de parede 105 é decidida pelos técnicos, sendo importante que haja a possibilidade de se proceder a refrigeração nesta região da caixa 16 do parafuso 6.

[000104] O parafuso 6 possui pelo menos na seção de parede 105, de preferência ao longo de todo o seu comprimento, um diâmetro externo e/ou central constante.

[000105] A transição da caixa 16 para as seções de parede da bolsa 100 são vantajosamente arredondadas sendo também possível uma forma em escada.

Claims (19)

1. Dispositivo para o pré-tratamento e subsequente transporte, plastificação ou aglomeração de plásticos, em especial resíduos de termoplásticos para reciclagem, com um recipiente (1) para o material a ser processado, sendo que no recipiente (1) está disposto pelo menos um misturador e/ou triturador (3) rotativo que roda em torno de um eixo de rotação (10) para misturar, aquecer e eventualmente triturar o material plástico, sendo que em uma parede lateral (9) do recipiente (1), na região da altura do, ou do inferior, misturador e/ou triturador (3), mais próximo do chão, é executada uma abertura (8), através da qual se pode retirar o material plástico pré-tratado do interior do recipiente (1), sendo que é previsto pelo menos um transportador (5), em especial uma extrusora (5), para recolha do material pré-tratado, com pelo menos um parafuso (6) rotativo dentro de uma caixa (16), em especial plastificador ou aglomerador, sendo que a caixa (16) apresenta uma abertura de alimentação (80) situada em seu lado frontal (7) ou em sua parede de invólucro para o material a ser recolhido pelo parafuso (6), e a abertura de alimentação (80) está ligada à abertura (8), sendo que o prolongamento projetado do eixo longitudinal central (15) do transportador (5) ou do parafuso (6) seguinte à abertura de alimentação (80) passa, em sentido contrário ao sentido da deslocação (17) do transportador (5), o eixo de rotação (10) sem o intersectar, caracterizado pelo fato de que o eixo longitudinal (15) do transportador (5) ou do parafuso (6) seguinte à abertura de alimentação (80) está desfasado por um espaço (18) no lado de saída e no sentido da rotação ou da deslocação (12) do misturador e/ou do triturador (3) em relação à radial (11) do recipiente (1) paralela ao eixo longitudinal (15), virada para fora em relação ao eixo de rotação (10) do misturador e/ou triturador (3) no sentido da deslocação (17) do transportador (5), e sendo que na seção de parede (105) da caixa (16), imediatamente vizinha da abertura de alimentação (80) no sentido da deslocação (17), que envolve completamente o parafuso (6), é executada uma bolsa (100), que se estende no sentido da deslocação (17) desde a borda (20') da abertura de alimentação (80) situada a jusante ou do ponto (20) da abertura de alimentação (80) situado mais distante a jusante, ao longo de uma extensão (L) de 0,8 d < L < 9 d, de preferência 1 d < L < 7 d, sendo que d é o diâmetro externo ou o diâmetro da envoltória do parafuso (6) na seção de parede (105).

2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que para um transportador (5) unido ao recipiente (1), o produto escalar formado do vetor de direção do sentido da rotação (19) orientado tangencialmente em relação ao círculo do ponto radialmente mais externo do misturador e/ou triturador (3) ou tangencialmente ao material plástico que passa a abertura (8) e normalmente em relação à radial (11) do recipiente (1), que aponta no sentido da rotação e da deslocação (12) do misturador e/ou triturador (3), e o vetor de direção (17) do sentido da deslocação do transportador (5) em cada ponto ou em toda a região da abertura (8) ou imediatamente radialmente antes da abertura (8), é zero ou negativo.

3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o vetor de direção do sentido da rotação (19) do ponto radialmente mais externo do misturador e/ou triturador (3) e o vetor de direção (17) do sentido da deslocação do transportador (5) encerram um ângulo (a) maior ou igual a 90° e menor ou igual a 180°, medido na interseção dos dois vetores de direção (17, 19) na borda da abertura (8) no lado de entrada situado a montante relativamente ao sentido de rotação ou deslocação (12) do misturador e/ou triturador (3), em especial no ponto (20) situado mais distante a montante nesta borda ou da abertura (8), e/ou sendo que o vetor de direção (19) do sentido de rotação ou da deslocação (12) e o vetor de direção (17) do sentido da deslocação do transportador (5) encerram um ângulo (p) entre 170° e 180°, medido na interseção dos dois vetores de direção (17, 19) no meio da abertura (8).

4. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o espaço (18) é maior ou igual à metade do diâmetro interno da caixa (16) do transportador (5) ou do parafuso (6), e/ou é maior ou igual a 7%, de preferência maior ou igual a 20% do raio do recipiente (1) ou sendo que o espaço (18) é maior ou igual ao raio do recipiente (1), ou sendo que o prolongamento projetado do eixo longitudinal (15) do transportador (5) está disposto contra o sentido da deslocação como uma secante em relação à seção transversal do recipiente (1) e intersecta pelo menos em partes o espaço interno do recipiente (1), ou sendo que o transportador (5) está encostado tangencialmente ao recipiente (1) ou segue tangencialmente à seção transversal do recipiente (1) ou sendo que o eixo longitudinal (15) do transportador (5) ou do parafuso (6) ou o eixo longitudinal do parafuso (6) a seguir à abertura de alimentação (80) ou as paredes interna da caixa (16) ou a envoltória do parafuso (6) seguem tangenciais em relação ao lado interior da parede lateral (9) do recipiente (1), sendo que preferencialmente o parafuso (6) está ligado em seu lado frontal (7) a um acionamento e em sua extremidade frontal oposta estará ligado a uma abertura de saída disposta na extremidade frontal da caixa (16), especialmente um cabeçote extrusor.

5. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a abertura (8) está diretamente e sem afastamento considerável, em especial sem espaço de transição ou parafuso de transporte, ligada à abertura de alimentação (80).

6. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o misturador e/ou triturador (3) compreende ferramentas e/ou lâminas (14), que atuam no sentido da rotação ou da deslocação (12) sobre o material plástico, triturando, cortando e aquecendo, sendo que as ferramentas e/ou lâminas (14) são executadas ou dispostas de preferência sobre ou em um suporte de ferramenta (13) rotativo disposto em especial paralelo à superfície do piso (2), em especial um disco de suporte (13), e/ou sendo que as regiões frontais ou bordas dianteiras (22) do misturador e/ou triturador (3) ou das lâminas (14) que apontam no sentido da rotação ou da deslocação (12), que atuam sobre o material plástico, são executadas, configuradas, curvadas e/ou dispostas de forma diversa em comparação com as regiões por trás ou a montante do sentido de rotação ou da deslocação (12).

7. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o recipiente (1) é executado essencialmente cilíndrico circular com uma superfície piso plano (2) e uma parede lateral (9) cilíndrica em forma de invólucro orientada verticalmente e/ou o eixo de rotação (10) do misturador e/ou triturador (3) coincide com o eixo central do recipiente (1) e/ou o eixo de rotação (10) ou o eixo central está orientado verticalmente e/ou normalmente em relação ao piso (2), e/ou sendo que o suporte (13) inferior ou o mais inferior dos misturadores e/ou trituradores (3) e/ou a abertura (8) estão dispostos juntos ao chão a curta distância da superfície do piso (2), em especial na área do quarto inferior da altura do recipiente (1), de preferência a uma distância do piso (2) de 10 mm a 400 mm, e/ou sendo que o transportador (5) é uma extrusora de um parafuso (6) com um único parafuso (6) compressor ou uma extrusora de parafuso duplo ou múltiplo, sendo que o diâmetro d de cada parafuso (6) é de tamanho igual.

8. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que na caixa (16) na região ao longo da abertura de alimentação (80) é executada mais uma bolsa (101).

9. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que na bolsa (100) e eventualmente na outra bolsa (101) é disposto ou executado pelo menos um elemento de obstrução (102, 103) que apoia o fluxo de material no sentido da deslocação (16) ou a introdução de material no parafuso (6), com a forma de uma nervura ou um alimentador (102) ou uma ranhura de parede (103), e/ou sendo que o elemento de obstrução (102, 103) se estende em todo o comprimento da bolsa (100) ou ao longo de todo o comprimento da outra bolsa (101), e/ou sendo que o comprimento (LS) de cada elemento de obstrução (102, 103) na bolsa (100) é 60% a 100% de L, de preferência 75% a 100% de L e, de preferência o elemento de obstrução (2, 3) se estende no sentido da deslocação (16) a partir da borda (20') da abertura de alimentação (80) situada a jusante ou do ponto (20) da abertura de alimentação (80) situado mais distante a jusante.

10. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a superfície da parede interna da seção de parede (105) é executada cilíndrica ou se estreita no sentido da deslocação (16), especialmente em forma cônica.

11. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o espaço entre a nervura ou o alimentador (102) do envoltório do parafuso (6) na bolsa (100) e/ou na outra bolsa (101) é constante ou o espaço na bolsa (100) e/ou na outra bolsa (101) da nervura ou do alimentador da envoltória do parafuso (6) varia, em especial diminuindo no sentido da deslocação.

12. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que cada elemento de obstrução (102, 103) se estende em linha reta no sentido da deslocação (17) paralelamente ao eixo do parafuso (6) ou, envolve o parafuso (6) na forma de uma hélice ao longo de sua periferia, sendo que o passo da rosca é maior do que o passo do parafuso (6).

13. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que as nervuras (102) ou o alimentador se estendem radialmente dentro da caixa (16).

14. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dos elementos de obstrução (102, 103) previstos na bolsa (100) da seção de parede (105) é prolongado dentro da outra bolsa (101).

15. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que a seção transversal interna da outra bolsa (101) corresponde à seção transversal da bolsa (100) no ponto (20) ou na borda (20').

16. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que o número (A) dos elementos de obstrução (102, 103) na seção de parede (105) e, portanto, também o número de bolsas (100) é A = d/K, sendo que d é o diâmetro do parafuso (6) medido em mm e K é um valor na faixa de 10 a 110, em especial de 15 a 90, e/ou sendo que o volume de enchimento (V) da bolsa (100) por unidade de comprimento é V = k Vs, sendo que k é um valor na faixa de 0,025 a 2, de preferência de 0,05 a 1,5 e Vs é o volume de enchimento do parafuso (6) por unidade de comprimento.

17. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que o ângulo de torção do elemento de obstrução (102, 103) em relação ao sentido da deslocação (17) é de 0o a 75°.

18. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de que o parafuso (6), pelo menos na região da bolsa (100), é um parafuso extrusor com diâmetro do núcleo constante.

19. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma seção parcial da seção de parede (105) que envolve a bolsa (100) está equipada com uma unidade refrigerante (120), sendo que são vantajosamente previstas uma camisa refrigerante que envolve a caixa (16) e/ou canais de refrigeração na parede da caixa (16), e/ou sendo que a seção de parede (105) da caixa (16) que forma a bolsa (100) é executada como parte de caixa que pode ser inserida de forma a poder ser trocada na caixa (16), de preferência possuindo o comprimento L, ou sendo que a bolsa (100) é executada em uma bucha, de preferência possuindo o comprimento L, que pode ser inserida de forma a poder ser trocada na caixa (16)

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