DE102008018686A1

DE102008018686A1 - Extruder mit Materialeintrag und Entgasung

Info

Publication number: DE102008018686A1
Application number: DE102008018686A
Authority: DE
Inventors: Harald Rust
Original assignee: Entex Rust and Mitschke GmbH
Current assignee: Entex Rust and Mitschke GmbH
Priority date: 2008-04-13
Filing date: 2008-04-13
Publication date: 2009-10-15

Abstract

Nach der Erfindung werden mehrere Bestandteile des Extrusionsmaterials separat über eine Dosierung aufgegeben.

Description

Die Erfindung betrifft einen Extruder.
Ein besonderer Anwendungsbereich für Extruder ist die Verarbeitung und Bearbeitung von Kunststoffen. Es kann sich um Kunststoffe handeln z. B. für
Formteile, Werkstücke, Blöcke, Tafeln, Folien, Bahnen, Beläge, Rohre, Schläuche,
Stäbe, Stangen, Profile, Bänder, Schnüre, Drähte, Borsten, Netze
Klebstoffe, Lacke, Leime, Kleister, Kitte, Bindemittel
Farben, Putze, Spachtel, Verguß- und Versiegelungsmassen, Schmelz- und
Beschichtungsstoffe, Gele,
Fäden, Fasern, Garne, Seiden, Strange, Matten, Vliese, Gewebe
Die Kunststoffe können aus Monomeren und/oder aus Polymeren bestehen. Häufig handelt es sich um ein Gemisch, wobei auch Mischungen mit anderen Stoffen als Kunststoffen vorkommen. Das gilt besonders für die Herstellung von Kunststoffschaum.
Darüber hinaus können in den Extruder auch andere plastifizierbare bzw. schon plastische Stoffe eingesetzt werden. Dazu gehören z. B. Lebensmittel und Pharmazeutika, auch Chemikalien.
Mit einem Extruder lassen sich die eingesetzten Stoffe sehr vorteilhaft aufschmelzen, mischen bzw. homogenisieren und dispergieren. Außerdem kann das Einsatzgut zugleich erwärmt oder gekühlt werden. Zur Erwärmung bzw. Kühlung finden sich in dem Extrudermantel und ggfs. auch in Spindeln Kühlleitungen bzw. Heizleitungen. Zusätzlich bewirkt die von den Extruderspindeln auf das Einsatzgut ausgeübte Verformung eine erhebliche Erwärmung. Z. B. für die Herstellung von Kunststoffschaum ist sehr wichtig, daß im Extruder ein erheblicher Druck aufgebaut werden kann, der ein Aufschäumen im Extruder verhindert.
Für die Extruder sind verschiedene Bauarten bekannt.
Es gibt Einschneckenextruder, Doppelschneckenextruder und Planetwalzenextruder. Der Einschneckenextruder hat nur eine von einem Gehäuse umgebene Schnecke.
Der Doppelschneckenextruder besitzt zwei parallel nebeneinander angeordnete Schnecken, die miteinander kämmen. Die Schnecken können sich gleichsinnig drehen oder gegenläufig sein.
Der Planetwalzenextruder besitzt eine mittig angeordnete Zentralspindel, die angetrieben wird. Um die Zentralspindel herum sind Planetenspindeln angeordnet. Die Planetenspindeln kämmen mit der Zentralspindel.
Die Planetenspindeln sind mit einem innen verzahnten Gehäuse umgeben.
Die Planetenspindeln kämmen mit der Innenverzahnung der Gehäuse.
Jede Zentralspindeldrehung bewirkt eine Drehung der Planetenspindel. Dabei laufen die Planetenspindeln wie Planeten um die Zentralspindeln um.
Die verschiedenen Bauarten kommen auch in Kombination vor. Z. B. kann der Primärextruder einer Tandemanlage durch einen Einschneckenextruder oder Doppelschneckenextruder gebildet werden, während der Sekundärextruder ein Planetwalzenextruder ist. Der Primärextruder und der Sekundärextruder können mit unterschiedlicher Drehzahl betrieben werden. Das hat erhebliche Vorteile.
Die Kombination unterschiedlicher Extrudersysteme kann auch in einem einzigen Extruder erfolgen. Dabei bilden die miteinander kombinierten Extrudersysteme in dem einen Extruder Extruderabschnitte. Diese Abschnitte können mit den Verfahrensabschnitten des Extruders übereinstimmen, müssen es aber nicht. Die Verfahrensabschnitte sind bei der Aufarbeitung von Kunststoffen z. B. Einziehen des Kunststoffes, Aufschmelzen, Homogenisieren/Dispergieren und Kühlen der Schmelze auf Extrusionstemperatur.
In einem Extruder können unterschiedliche Extrudersysteme zur Anwendung kommen. Üblicherweise ist jedem System dann ein Abschnitt vorbehalten. Zum Beispiel wird ein Abschnitt in Einschneckenbauweise mit einem Abschnitt in Planetwalzenbauweise kombiniert. Dabei dient der Abschnitt in Einschneckenbauweise zum Einziehen des Extrusionsgutes und dient der Abschnitt in Planetwalzenbauweise zur Mischung des eingezogenen Extrusionsgutes.
Bei der Kombination verschiedener Extrudersysteme in einem Abschnitt wird üblicherweise eine gemeinsame Spindel verwendet. Z. B. setzt sich die Schnecke aus dem als Einschneckenextruder/Abschnitten ausgebildeten Bereich „Aufarbeitung des Kunststoffes” in den als Planetwalzenextruder/Abschnitt ausgebildeten Bereich „Kühlung der Schmelze auf Extrusionstemperatur” fort. Im Planetwalzenextruder/Abschnitt bildet die gemeinsame Schnecke die Zentralspindel.
Die Verwendung einer gemeinsamen Schnecke für unterschiedliche Extruderabschnitte ist für zeitgemäße Extruder relativ einfach, weil diese Schnecken aus Hülsen zusammengesetzt werden, die von einer gemeinsamen Stange durchdrungen werden und miteinander verspannt werden. Diese Bauweise hat auch andere Vorteile.
Die Extruderabschnitte bilden sich häufig auch in dem Extrudergehäuse ab. Dabei werden die Gehäuseabschnitte an den Enden mit Flanschen aneinander verspannt.
Im folgenden wird nur von Extrudern gesprochen, das schließt sowohl die Kombination mit gleichen oder anderen Extrudern als auch die abschnittsweise Kombination unterschiedlicher Extrudersysteme in einem Extruder ein. Desgleichen ist eingeschlossen die Kombination von Extruderabschnitten gleichen Systems.
Alle zeitgemäßen Extruder sind mit einer Temperierung versehen.
Dazu sind die Extruder innen mit einer Buchse versehen. Die Buchse besitzt außen Kanäle, die wie Rillen oder wie Gewindegänge oder wie Schneckengänge in die Außenfläche der Buchse eingearbeitet sind. Die außen angeordneten Kanäle lassen sich verhältnismäßig leicht spanabhebend durch Drehen und Fräsen einarbeiten.
Die so bearbeiteten Kanäle werden in die innen glatten Gehäusebohrungen eingesetzt. Durch die Kanäle werden wahlweise in Schmelzströmungsrichtung oder entgegen der Schmelzeströmungsrichtung Kühlmittel oder Heizmittel gedrückt. Wahlweise lassen sich dabei beliebige Heizstrecken und Kühlstrecken erzeugen. Durch die Wendelung der Kanäle wird das Heizmittel oder Kühlmittel besonders lang und kontrolliert an der Gehäusewand bzw. an der Außenwand der Buchse entlang geführt. Das sichert eine extreme Kühlung oder Beheizung.
Ob es sich um eine Heizstrecke oder eine Kühlstrecke handelt, ergibt sich aus dem jeweiligen Verfahren. Dabei muß dem durchströmenden Medium entweder Wäre zugeführt oder Wärme entzogen werden.
Theoretisch könnten die Kanäle auch an der Gehäuseinnenfläche angeordnet sein und können die Buchsen an der Außenseite glatt verlaufen.
Die Einarbeitung der Kanäle an der Gehäuseinnenseite ist um einiges aufwendiger als die vorstehend beschriebene Einarbeitung in die Außenfläche der Buchse.
Im übrigen ist es von Vorteil, die Buchsen durch Schrumpf im Extrudergehäuse zu montieren. Das geschieht durch Erwärmung des Extrudergehäuses. Durch die Erwärmung erfährt das Extrudergehäuse eine Ausdehnung. In dem Zustand wird die kalte Buchse in die Lagerbohrung des Extrudergehäuses geschoben. Bei anschließender Abkühlung zieht sich das Extrudergehäuse zusammen und umschließt die Buchse fest und schließend, wenn die Buchse ein entsprechendes Außenmaß und die Gehäusebohrung ein entsprechendes Innenmaß hat. Eine solche Situation entsteht bei Anwendung einer sogenannten Preßpassung. In der Preßpessung hat die Buchse außen mindestens den genau gleichen Durchmesser oder einen geringfügig größeren Durchmesser wie das Extrudergehäuse innen.
Die bekannten Preßpassungen sind so ausgelegt, daß nach dem Schrumpfen durch entsprechende Erwärmung des Gehäuses wieder eine Trennung der Buchse von dem Extrudergehäuse möglich ist, ohne daß es zu einer Beschädigung der Teile kommt. Die Trennung ist wichtig, um gegebenenfalls die Verzahnung in der Buchse nachzuarbeiten oder die alte Buchse gegen eine neue auszuwechseln.
Das eingezogene Extrusionsgut besteht zumeist aus einem Compound.
Das Compound ist ein Granulat aus verschiedenen Bestandteilen in bestimmtem Mischungsverhältnis. Gleichwohl findet üblicherweise beim Einzug in den Extruder noch eine Mischung mit anderen Bestandteilen statt.
Zur Herstellung des gewünschten Mischungsverhältnisses ist die Anwendung verschiedener Dosierungssysteme bekannt.
Wahlweise werden dem Extruder einzelne oder mehrere Mischungsanteile auch in Abständen zugesetzt.
Bei den aus Abschnitten zusammengesetzten Extrudergehäusen wird es als Vorteil angesehen, eine gegebenenfalls notwendige Materialzuführung zwischen den Abschnitten vorzunehmen. Die Materialzuführung kann zum Beispiel die Zuführung von Treibmittel zur Herstellung von Schaum sein. Es kann sich bei der Materialzuführung auch um die Zuführung eines anderen Mischungsbestandteiles handeln, um zum Beispiel Kunststoff mit anderem Kunststoff und/oder mit Füllstoffen und/oder mit Zuschlägen zu vermischen.
Die DE 10356423 hat erkannt, daß es teilweise vorteilhafter sein kann, wenn die Materialzuführung an einem Extruderabschnitt zwischen den beiden Enden des Gehäuseabschnittes erfolgt. Verfahrenstechnisch ist es zweckmäßig, die Materialzuführung dort vorzunehmen, wo die verfahrenstechnisch optimale Stelle ist. Für die Zumischung gibt es ein sogenanntes Fenster am Extruder mit der Stelle frühestmöglicher Zumischung, mit der Stelle spätestmöglicher Zumischung und mit der verfahrenstechnisch optimalen Zumischung. In der Regel ist das Fenster so groß, daß die Stoßstelle zwischen den Gehäusen zweier Extruderabschnitte noch eine geeignete Stelle für eine Materialzuführung beinhaltet. Wenn jedoch die Stelle der Materialzuführung in Förderrichtung des Extruders zurückverlegt werden kann, kann sich die Baulänge des Extruders verringern. Das ist gleichbedeutend mit einer Einsparung an baulichem Aufwand. Dabei ist allerdings auch der Aufwand zu berücksichtigen, um am Extrudergehäuse eine Bohrung für den Materialeintrag einzubringen und um gegebenenfalls Änderungen vorzunehmen.
Besondere Schwierigkeiten stehen dem Einbringen der Bohrung in dem Gehäuse entgegen, wenn eine oben beschriebene Temperierung besteht. In dem Fall muß die Matrialzuführung die Kanäle der Temperierung durchdringen und zu einer Unterbrechung des Heizmittelstromes oder Kühlmittelstromes führen.
Auch die Erfindung befasst sich mit der Materialaufgabe in den Extruder. Dabei hat die Erfindung erkannt, daß mit der Materialaufgabe zugleich Umgebungsluft in den Extruder gelangt. Die Umgebungsluft kann für die Materialaufbereitung im Extruder schädlich sein. Die Luft und gegebenenfalls andere Gase werden durch Entgasung aus dem Extruder abgezogen. Das geschieht nach dem Entstehen von Schmelze.
Der für die Entgasung zu treibende Aufwand ist beträchtlich. Die Erfindung will diesen Aufwand reduzieren. Nach der Erfindung der Aufwand dadurch reduziert, daß dem Materialeinzug des Extruders eine Schleuse vorgeschaltet wird, an der ein Unterdruck anliegt. Der Unterdruck wird mit Hilfe einer Pumpe erreicht, welche Luft und gegebenenfalls mit dem Extrusionsgut angeförderte andere Gase aus der Schleuse abzieht.
Die Schleuse besteht vorzugsweise aus trichterförmigen, geschlossenen Behältern. Wahlweise kommen auch Kombinationen aus trichterförmigen Behältern mit anderen Behältern in Betracht. Andere Behälter können auch eine Rohrform aufweisen.
Die Trichterform hat eine Förderwirkung. Das in dem Trichter vorhandene Material gleitet in dem Trichter nach unten. Das schließt bei kritischen Materialien Verstopfungen nicht aus. Dem wird wahlweise mit Rütteleinrichtungen entgegengewirkt. Die Rütteleinrichtungen können außen am Trichter angebracht werden. Rütteleinrichtungen können zum Beispiel rotierenden Unwuchten sein. Die gleiche Wirkung kann mit Magneten erreicht werden, die in Intervallen betätigt werden und vergleichbare Kräfte wie die Unwuchten auf den Trichter ausüben.
Anstelle der Rütteleinrichtungen und/oder zusätzlich können im Trichter Rühreinrichtungen und/oder Fördereinrichtungen vorgesehen sein. Mit den Rühreinrichtungen wird Material gelöst, das sich an der Trichterinnenwand festsetzt. Mit den Fördereinrichtungen kann im Trichter zwangsweise eine Bewegung des Materials erzeugt werden.
Zur Bewegung der Rühreinrichtungen und/oder Fördereinrichtungen kann innerhalb des Behälters bzw. Trichters und/oder außerhalb ein Antrieb vorgesehen sein. Günstig ist, die Antriebswegung mit einem außen liegenden Motor zu erzeugen und über eine Antriebswelle in den Behälter bzw. Trichter zu leiten. Dann kann als Antriebsmotor auch ein Elektromotor zur Anwendung kommen, der zur Standardausrüstung der meisten Betriebe gehört.
Vorzugsweise wirken jeweils zwei übereinander angeordnete Trichter bzw. Behälter in der Weise zusammen, daß aus dem unteren Trichter bzw. Behälter Material kontinuierlich in den Extruder aufgegeben wird, und zwar in einem teilweisen Vakuum. Das Vakuum wird durch Anliegen eines Unterdruckes aufrecht erhalten.
Der untere Trichter bzw. Behälter wird intermittierend aus dem oberen Trichter bzw. Behälter mit gleichem Material gespeist. Zwischen beiden Trichtern bzw. Behältern ist dabei ein Verschluß, vorzugsweise in Form eines Schiebers vorgesehen. Ferner hat der obere Trichter bzw. Behälter auch am Materialeintritt einen Verschluß, vorzugsweise in Form eines Schiebers.
In den oberen Behälter wird das Material bei geöffnetem Materialeintritt nach Belieben eingefüllt, bis ein gewünschter Füllgrad bzw. Füllstand erreicht ist. Dann wird der Materialeintritt verschlossen und der obere Behälter evakuiert. Das geschieht wahlweise unter Umrühren und des eingeschlossenen Materials, damit eingeschlossene Luft leichter entweichen kann.
Nach Erreichen eines gewünschten Unterdruckes im oberen Behälter kann der Verschluß zwischen beiden Behältern geöffnet werden und das eingeschlossene Material in den unteren Behälter abgegeben werden. Danach wird der Materialeintritt in den unteren Behälter wieder geschlossen und der Materialeintritt am oberen Behälter wieder geöffnet, um den oberen Behälter wieder zu füllen.
Nach der Erfindung sind wahlweise mindestens Schleusen vorgesehen am Extruder vorgesehen, durch die auf parallelem Wege verschiedene Materialien in den Extruder aufgegeben werden können. Vorzugsweise sind mindestens 3 Schleusen und noch weiter bevorzugt 4 Schleusen vorgesehen. Mit vier Schleusen können die Hauptbestandteile beim Extrudieren von Pulverlacken getrennt in den Extruder dosiert werden. Die Hauptbestandteile sind: Polymere, farbgebende Komponenten, Stabilisatoren für das Extrusionsgut und Extrusionshilfen. Die Menge der Stabilisatoren, z. B. Antioxidate, liegt üblicherweise bei höchstens 5 Gew%, bezogen auf das Gewicht des eingesetzten gesamten Materials. Die Menge der Extrusionshilfen, z. B. Gleitmittel, liegt üblicherweise bei höchstens 25 Gew%, bezogen auf das Gewicht des eingesetzten gesamten Materials. Das Gewichtsverhältnis der Polymere zu den farbgebenden Komponenten kann zum Beispiel 2:1 betragen, in anderen Beispielen 5:1 bis 1:2.
Aus den Dosiermengen ergibt sich das Mindestvolumen der Trichter bzw. Behälter. Wahlweise werden anstelle der den Dosiermengen genau angepassten Behälter auch Standardbehälter verwendet, mit denen eine Umstellung des Extruders auf andere Mischungsverhältnisse leicht ist. Vorzugsweise ist eine Kapazität der Dosierungen vorgesehen, die mindestens gleich dem 1,5fachen, noch weiter bevorzugt mindestens gleich dem 2fachen der Dosiermenge ist. Damit das nicht gleichzeitig zu einem erhöhten Evakuierungsaufwand führt, kann das jeweils ungenutzte Volumen der Behälter mit Einbauten ganz oder teilweise ausgefüllt werden. Wahlweise kann den Einbauten die Form von Scheiben gegeben werden, die am Behälterdeckel bzw. am Trichterdeckel befestigt werden bzw. nach Bedarf vom Deckel gelöst werden.
Wahlweise ist für die Behälter von mehreren Dosierungen eine gemeinsame Unterdruckanlage vorgesehen. Die Unterdruckanlage wird im wesentlichen durch einen Druckbehälter gebildet. Je größer der Druckbehälter ist, desto leichter wird es, einen gleichmäßigen Unterdruck zu erzeugen.
Vorzugsweise ist unabhängig davon in jeder Druckleitung zu einem Behälter ein Druckventil vorgesehen, mit dem der Unterdruck eingestellt werden kann.
Auf der anderen Seite ist an den Druckbehälter eine Saugpumpe angeschlossen oder in den Druckbehälter integriert. Vorzugsweise handelt es sich um eine Kolbenpumpe oder eine Schneckenpumpe.
Die Dosierung ist wahlweise volumetrischer Art oder gravimetrischer Art.
Eine bewährte und einfache volumetrische Dosierung wird durch ein Zellenrad gebildet. Das Zellenrad kann am Austritt des unteren Trichters bzw. Behälters angeordnet sein. Andere volumetrische Dosierungen können ähnliche Systeme besitzen, z. B. hin- und hergehend bewegte Schieber, welche mit einer Tasche versehen sind und in der Tasche Material aufnehmen, um das Material über der Aufgabeöffnung des Extruders frei zu geben. Wahlweise ist auch eine Schneckenförderung als volumetrische Dosierung vorgesehen. Für die Genauigkeit der Dosierung sind kleinere Schnecken und höhere Schneckendrehzahlen von Vorteil.
Die gravimetrische Dosierung wird wahlweise dadurch verwirklicht, daß der untere Behälter auf einer Waage steht oder mit einer Waage aufgehängt ist oder an einer Waage aufgehängt ist. Die Waage misst jede Änderung des Gewichtes. Der Begriff der Waage ist dabei im weiteren Sinne zu verstehen, weil darunter alle Meßgrößen und Meßeinrichtungen zu verstehen sind, die Rückschluß auf das Gewicht bzw. auf Änderungen des Gewichtes erlauben. Zu diesen Meßeinrichtungen und Meßgrößen gehören zum Beispiel Dehnungsmeßstreifen, mit denen schon geringste Verformungen gemessen und die Kräfte berechnet werden können, welche die Verformungen verursachen. Bei Anordnung der Dehnungsmeßstreifen an den Stützen und/oder der Aufhängung des unteren Behälters kann aus den Messwerten ohne weiteres die Gewichtsänderung bestimmt werden. Für die Bestimmung steht der rechnerische Weg offen. Zusätzlich oder anstelle der rechnerischen Bestimmung ist es möglich, das durch die Dosierung durchgesetzte Material aufzufangen, herkömmlich zu wiegen und diese Werte den gleichzeitig gemessenen Dehnungswerten zuzuordnen. Bei anschließendem betrieblichen Einsatz der Dosierung ergibt sich anhand der Dehnungswerte und der zugeordneten Gewichtswerte das jeweilige Gewicht.
Wahlweise wird die Erfindung auch genutzt, um zunächst die Polymere und die mit den Polymeren aufschmelzbaren Bestandteile des Einsatzmaterials aufzuschmelzen und die bei dieser Temperatur festen Bestandteile des Einsatzmaterials in Bezug auf die Polymere und anderen aufschmelzbaren Bestandteile nach dem Aufschmelzen der Polymere aufzugeben. Dadurch reduziert sich der Energieaufwand für die Mischung. Zugleich reduziert sich der Verschleiß im Extruder, weil die festen Bestandteile in Umhüllung mit der Schmelze durch den Extruder gefördert werden.
Zwar ist bereits an anderer Stelle vorgeschlagen worden, das Einsatzmaterial an mehreren Stellen in den Extruder aufzugeben. Das diente jedoch anderen Zielen.
Die Umsetzung des Konzeptes des separaten Aufschmelzens der Polymere und nachträglicher Zugabe der festen Bestandteile bedingt unterschiedliche bzw. zusätzliche Einfüllöffnungen. Für die zusätzliche Einfüllöffnung zum Eintragen der festen Bestandteile muß eine geeignete Öffnung in den Extrudermantel gebracht werden.
Nach der DE 10356423 wird das dadurch erreicht, daß
die Bohrung durch das Gehäuse hindurchgeführt ist und in die im Gehäuse sitzende Buchse ragt,
wobei die Materialzuführung mit einem Zuführungsgehäuse in die Bohrung ragt und

aa) wobei die Bohrung im Bereich der zum Temperieren dienenden Kanäle eine ringförmige Erweiterung aufweist, so daß um das Zuführungsgehäuse herum ein ringförmiger Verbindungskanal für die zum Temperieren dienenden Kanäle entsteht oder
bb) wobei die Bohrung bis in eine Nut reicht, die sich über den gesamten Umfang oder über einen Teil des Umfangs der im Gehäuse sitzenden Buchse erstreckt und deren Breite größer als der Durchmesser des Zuführungsgehäuses ist, so daß um das Zuführungsgehäuse herum ein Verbindungskanal für die dem Temperieren dienenden Kanäle entsteht oder
cc) wobei ein Zuführungsgehäuse verwendet wird, das in die Buchse ragt, wobei das Zuführungsgehäuse im Bereich der dem Temperieren dienenden Kanäle mit mindestens einem Verbindungskanal für diese Kanäle versehen ist. Vorteilhafterweise kann der Verbindungskanal spanabhebend durch Fräsen oder Drehen außen in die das Zuführungsgehäuse eingearbeitet werden. Vorzugsweise ist ein Zuführungsgehäuse mit mehreren Verbindungskanälen vorgesehen, so daß jede durch die Bohrung entstandene Unterbrechung eines Kanals durch einen Verbindungskanal aufgehoben bzw. überbrückt worden ist. Noch weiter bevorzugt ist ein Zuführungsgehäuse mit mehreren Verbindungskanälen, die übereinander liegen. Die einzelnen Verbindungskanäle können als neben einander liegende Nuten in das Zuführungsgehäuse gearbeitet werden. Die Kanäle können außen an dem Zuführungsgehäuse liegen. Günstig ist dabei, wenn die übereinander liegenden Verbindungskanäle eine Höhe besitzen, die geringer als die Breite ist. Zugleich ist die Breite so groß gewählt, daß die Verbindungskanäle gleichwohl einen ausreichenden Querschnitt zur störungsfreien Weiterleitung des Temperierungsmittels besitzt, vorzugsweise ist der Querschnitt gleich. Günstig ist, wenn die Höhe der Verbindungskanäle so gewählt ist, daß die Gesamthöhe der übereinander liegenden und durch einen Steg voneinander getrennten Verbindungskanäle nicht höher als die Höhe bzw. Tiefe der zum Temperieren dienenden Kanäle in der Buchse ist. Vorteilhafterweise können die übereinander liegenden Kanäle mit das Zuführungsgehäuse in diesem Bereich außen umschließenden Rohrmantel geschlossen werden. Der außen liegende Rohrmantel ist dann mit Einlaßöffnungen und Auslaßöffnungen versehen. Jede Einlaßöffnung ist so angeordnet, daß sie an dem zugehörigen, durch die beschriebene Unterbrechung entstandenen Kanalende liegt. Wahlweise sind die Verbindungskanäle auch an einer Innenseite des Zuführungsgehäuses eingearbeitet worden und sind die Verbindungskanäle durch einen innen liegenden Rohrmantel verschlossen. Durch außen in das Zuführungsgehäuse eingearbeitete Einlaßöffnungen und Auslaßöffnungen entstehen gleichwohl Verbindungskanäle. Oder
dd) wobei die Bohrung gegenüber dem Zuführungsgehäuse vergrößert ist und wobei in dem Gehäuse ein Einsatz mit einer Öffnung oder einem Anschluß zur Aufnahme des Zuführungsgehäuses vorgesehen ist. Der Einsatz besitzt außen liegend oder innen liegend einen oder mehrere Verbindungskanäle, die wie die Verbindungskanäle unter cc) ausgebildet sind bzw. hergestellt werden.
ee) wobei in der Bohrung ein Einsatz sitzt, an dem das Zuführungsgehäuse befestigt ist und der Einsatz außen liegend oder innen liegend oder innen liegend einen oder mehrere Verbindungskanäle besitzt, die wie die Verbindungskanäle unter cc) ausgebildet sind bzw. hergestellt werden.

Das oben beschriebene Zuführungsgehäuse kann die im Extrudergehäuse sitzende Buchse so weit durchdringen, daß sie mit der Innenfläche der Buchse ganz oder teilweise abschließt. Ist das Zuführungsgehäuse der Innenfläche der Buchse angepaßt und kann ganz mit der Innenfläche der Buchse abschließen. Das kann auch auf innen verzahnte Buchsen eines Extrudergehäuses Anwendung finden. Die Anpassung wird durch Drehen oder Fräsen oder Schleifen bzw. bei der Anpassung an innen verzahnte Gehäusebuchsen dadurch erreicht, daß in die Gehäusewandung eine Verzahnung in gleicher Weise eingearbeitet wird wie beim Innenverzahnen der im Extrudergehäuse sitzenden Buchse. Günstig ist dabei die Anwendung des Funkenerodierens zum Verzahnen.
Die separate Zuführung von festen Bestandteilen in die Schmelze kann mit bekannten Mitteln zur Feststoffzuführung erfolgen, wenn die Schmelze in dem Bereich der Zuführung zumindest weitgehend drucklos eingestellt wird. Das läßt sich durch Erweiterung des Strömungsquerschnittes für die Schmelze im Extruder erreichen. Die Erweiterung des Strömungsquerschnittes kann durch Erweitung/Vergrößerung des Querschnittes zwischen den Stegen einer Extruderspindel in radialer Richtung und/oder axialer Richtung erreicht werden. Die Erweiterung in axialer Richtung führt zu einer Vergrößerung der Steghöhe. Die Erweiterung in axialer Richtung zu einem größeren Abstand zwischen zwei Stegen.
Wahlweise können die festen Bestandteile auch gegen einen Schmelzedruck in den Extruder eingetragen werden. Dazu eignen sich zum Beispiel Festsstoffpumpen oder Schneckenförderer. Als Feststoffpumpen werden im strengen Sinne der Erfindung nur Pumpen für Feststoffe bezeichnet, deren Flüssigkeitsanteil keine merkliche Erleichterung der Förderung bewirkt. Im weiteren Sinne gehören auch Pumpen für Dickstoffe zu der Erfindung, deren Flüssigkeitsanteil höchstens 50% des Anteiles der separat aufgeschmolzenen Polymere, vorzugsweise höchstens 35% des Anteiles der separat aufgeschmolzenen Polymere und höchst bevorzugt höchstens 20% des Anteiles der separat aufgeschmolzenen Polymere beträgt.
Die Materialzuführung kann aber auch durch einen zweiten Extruder erfolgen, der als sogenannter Seitenarmextruder arbeitet. Dann ist das oben erwähnte Zuführungsgehäuse entweder ein Zwischenstück oder Verbindungsstück zu dem Seitenarmextruder oder das Gehäuse des Seitenarmextruders bildet das Zuführungsgehäuse. Solche Seitenarmextruder sind im Zusammenhang mit einer Entgasung bekannt. Hier ist jedoch keine Entgasung, sondern eine Feststoffaufgabe mittels des Seitenarmextruders vorgesehen. Das ist völlig verschieden von der Entgasung.
Der Seitenarmextruder kann die gleiche oder eine andere Bauart besitzen wie der Extruder, in den der Seitenarmextruder das Material einspeist.
Der Seitenarmextruder kann verschiedene Bauweisen haben.
Es gibt Einschneckenextruder, Doppelschneckenextruder und Planetwalzenextruder. Der Einschneckenextruder ist die billigste Bauart eines Extruders, aber auch der Extruder mit der kleinsten Bauweise.
Bei der Verwendung eines Einschneckenextruders soll die Steigung der Schnecke die gewünschte Förderwirkung verursachen.
Der Doppelschneckenextruder besitzt zwei parallel nebeneinander angeordnete und miteinander kämmende Schnecken. Der Doppelschneckenextruder ist zwar aufwendiger als ein Einschneckenextruder. Der Doppelschneckenextruder hat jedoch eine wesentlich größere Förderwirkung als ein Einschneckenextruder. Gleichwohl ist der Doppelschneckenextruder noch verhältnismäßig günstig. Außerdem baut der Doppelschneckenextruder noch sehr klein.
Wahlweise wird für diesen Seitenarmextruder auch ein Planetwalzenteil verwendet. In der Anwendung für die Entgasung kann dieser gleiche Planetwalzenteil so gefahren werden, daß in dem den Seitenarmextruder bildenden Planetwalzenteil ein Druckabfall gegenüber dem Druck in dem vorhergehenden Planetwalzenteil entsteht. Dies entsteht kann durch verschiedene Maßnahmen erreicht werden. Dazu gehören bauliche Maßnahmen wie auch betriebliche Maßnahmen. Eine sehr vorteilhafte bauliche Maßnahme ist die Verringerung der Anzahl der umlaufenden Planeten. Die Verringerung der Anzahl umlaufender Planeten erfolgt dadurch, daß ein Teil der Planetenspindeln aus dem Planetwalzenteil herausgenommen wird. Dabei ist wichtig, daß die verbleibenden Planetenspindeln gleichmäßig um die Zentralspindel verteilt sind. Die Mindestzahl der Planetenspindeln ist 3, vorzugsweise ist mindestens eine Zahl von 4 Planetenspindeln vorgesehen, um zu einem sicheren und ruhigeren Lauf der Planetspindeln zu kommen.
Wahlweise werden die Planetspindeln auch ganz oder teilweise gegen kürzere Planetenspindeln oder gegen Planetenspindeln mit geringerer Förderwirkung ausgewechselt. Die geringere Förderung entsteht zum Beispiel durch Änderung der Verzahnung.
Bei einer Anfangsausrüstung eines Planetwalzenteils entfällt das Auswechseln und wird die Planetspindelanzahl gegenüber dem vorherigen Planetwalzenteil erfindungsgemäß reduziert. Mit anderer/geänderter Verzahnung sind nur Planetenspindeln gemeint, die mit der Zentralspindel und dem innen verzahnten Gehäuse gleichwohl lauffähig bleiben. Die andere Verzahnung kann dadurch entstehen, daß einzelne Abschnitte der Verzahnung entfernt worden sind. Die andere Verzahnung kann auch dadurch entstehen, daß in die Verzahnung eine gegenläufige Verzahnung gefräst wird. Dann entstehen sogenannte Noppenspindeln der Anmelderin. Die Noppenspindeln bewirken einen Druckabfall und zugleich eine höhere Mischleistung. Das begünstigt die Entgasung.
Es kann auch die Verzahnung verändert werden, z. B. mit einem größeren Spiel versehen werden.
Es können auch andere Planetwalzenteile mit größeren oder kleineren Abmessungen zur Anwendung kommen. Das schließt sowohl kleinere als auch größere Gehäuse mit gleichen Zentralspindeln ein. Das schließt auch andere kleinere Zentralspindeln ein. Das ist möglich, weil die Zentralspindeln sich aus Hülsen zusammensetzen, die mit einer innen liegenden Stange verspannt werden, und weil kleinere oder größere Hülsen auf der Stange montiert werden können bzw. vorhandene Hülsen durch andere ersetzt werden können.
Die Entgasung kann gemäß den Unteransprüchen unterschiedlich betrieben werden. Dabei ist die Absaugung verhältnismäßig einfach, wenn die Schmelze im Bereich der Absaugung drucklos gestellt ist.
Es ist aber eine Absaugung unter erheblichem Druck möglich, wenn an der Entgasungsstelle obiger gasdurchlässiger Planetwalzenextruder eingesetzt wird. Dabei wird der Planetwalzenextruder mit einer Drehzahl bewegt, bei der die Förderwirkung des Seitenarmextruders einen Austritt der Schmelze aus dem Extruder verhindert.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele dargestellt.
1 zeigt einen Extruder für die Aufbereitung von Kunststoff mit vier Abschnitten. Drei Extruderabschnitte sind als Planetwalzenextruderabschnitte ausgebildet, der vierte Extruderabschnitt ist als Einschneckenextruder ausbildet und dient dem Materialeinzug. Dabei sind mit 5 die Gehäuse der Planetwalzenextruderabschnitte und das Gehäuse des Einschneckenextruderabschnittes mit 1 bezeichnet. Jedes Gehäuse 5 besitzt angeschweißte Flansche 6 und 7, die in nicht dargestellter Form miteinander verschraubt sind. Das Gehäuse 1 ist mit Flanschen 3 und 4 versehen, die wie die Flansche 6 und 7 der Befestigung dienen. Jedes Gehäuse 1 und 5 ist innen mit Buchsen ausgekleidet. Ferner sind an der Gehäuseinnenseite Kanäle dargestellt, die je nach Bedarf mit Heizmittel oder Kühlmittel beaufschlagt werden.
Die dargestellten Enden der Gehäuse 5 sind hinten ausgedreht und jeweils mit einem Zentrierring 11 und Anlaufring und Verschleißring 8 versehen. Der Anlaufring und Verschleißring 8 bildet die Gleitfläche für Planetspindeln 10. Der Anlaufring und Verschleißring 8 besitzt einen Innendurchmesser der kleiner als der bezeichnete Rollradius der Planetspindeln 10 ist.
Alle Extruderabschnitte besitzen eine gemeinsame Spindel. Diese gemeinsame Spindel ist im Bereich der Planetwalzenextruderabschnitte mit 9 und im Bereich des als Einzug dienenden Einschneckenextruderabschnittes mit 19 bezeichnet.
Das Einsatzmaterial setzt sich im Ausführungsbeispiel wie folgt zusammen:

a) Polymere als Hauptbestandteil, 50 Gew%
b) farbgebende Feststoff-Komponenten, 25 Gew%
c) Prozeßbedingte Zusatzstoffe (z. B. Gleitmittel), 22 Gew%
d) Prozeß-Stabilisatoren (z. B. Antioxidate), 3 Gew% alle % Angaben beziehen sich auf die Gesamtmenge des Einsatzmaterials.

Die Bestandteile a), c), d) werden über einen Trichter durch eine Öffnung 2 eindosiert. Der Kunststoff wird im ersten Extruderabschnitt verdichtet und unter Druck gesetzt und erwärmt, so daß bereits eine Plastifizierung des Kunststoffes stattfindet. Im zweiten Extruderabschnitt findet eine Zudosierung und Mischung der Bestandteile b) über einen in 1 nicht dargestellten Seitenarmextruder statt; im dritten Extruderabschnitt eine Homogenisierung der Schmelze. Im letzten Extruderabschnitt findet eine Abkühlung der Schmelze auf Austrittstemperatur statt.
Die aufbereitete Schmelze tritt an der Extruderspitze 12 in eine nicht dargestellte Extrusionsdüse.
Der Seitenarmextruder ist als Doppelschneckenextruder ausgebildet. Der Doppelschneckenextruder besteht aus zwei gegenläufig arbeitenden Schnecken, die den Füller mit erheblichem Druck in den betreffenden Planetwalzenextruderabschnitt drücken. Das Gehäuse des Seitenarmextruders ist mehrteilig. Der Kopfteil 21 sitzt als Zuführungsgehäuse in einer Bohrung des Planetwalzenextrudergehäuses 5. Die Bohrung durchdringt zugleich die zugehörige Buchse 22 und schließt mit der Innenfläche der Buchse 22 ab.
Im Ausführungsbeispiel ist der Seitenarmextruder geeignet, sehr hohe Eintragsdrücke zu erzeugen.
Im Ausführungsbeispiel der 1 kann der Planetwalzenteil 5 sowohl unmittelbar nach dem Materialeinzug bzw. Füllteil als zweiter Extruderabschnitt wie auch als dritter und/oder vierter Extruderabschnitt zum Einsatz kommen.
In der Anwendung als dritter Extruderabschnitt dient der dargestellte Planetwalzenteil 5 zur Entgasung. Dabei ist der Seitenarmextruder durch Umkehrung der Drehrichtung von Drücken auf Saugen gebracht worden und ist die Anzahl der Planetwalzenspindeln von 6 auf 4 reduziert worden, so daß nur noch ein Bruchteil des Schmelzedruckes entsteht, der im zweiten Extruderabschnitt entsteht. Die Schmelze erfährt dadurch beim Eintritt in den dritten Extruderabschnitt einen erheblichen Druckabfall. Dadurch wird eingeschlossenes Gas frei und über den Seitenarmextruder abgezogen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel nach 3 reicht das mit 30 bezeichnete Extrudergehäuse des Seitenarmextruders bis an das Gehäuse 5 heran. Das Extrudergehäuse 30 ist mit einem Einsatz 31 verbunden, der in einer Bohrung des Gehäuses 5 sitzt. Der Einsatz 31 besitzt an seiner Außenseite drei übereinander liegende Nuten 32 und 34. Zwischen beiden Nuten 32 und 34 besteht ein Steg 33. Diese Nuten bilden Verbindungskanäle. Es sind zwei Verbindungskanäle vorgesehen, weil die Verzahnung der Buchse 22 durch die zugehörige Bohrung an zwei Stellen unterbrochen worden ist. Jeder Verbindungskanal ist für eine Unterbrechung bestimmt und verbindet das eine Unterbrechungsende mit dem zugehörigen anderen Unterbrechungsende.
Die Nutzen 32 und 34 sind durch einen außen liegenden Rohrmantel 35 verschlossen, so daß kein Heizmittel oder Kühlmittel falsch eintreten oder austreten kann.
Im Ausführungsbeispiel ist eine Eintrittsöffnung 37 der Nut 34 dargestellt. Die Eintrittsöffnung der Nut 32 liegt an anderer, nicht dargestellter Stelle.
Die Austrittsöffnung liegt im Ausführungsbeispiel auf der diametral gegenüberliegenden, nicht dargestellten Seite des Einsatzes 31.
Die Ausführungsbeispiele 5 bis 7 zeigen einen Planetwalzenextrudermodul mit einem Gehäuse 101 und einem angeflanschten Seitenarmextruder.
Der Planetwalzenmodul besitzt ein Extrudergehäuse mit einer darin angeordneten Buchse. Das Gehäuse ist auf der Buchse aufgeschrumpft.
Die Buchse besizt außenseitig eingefräste Kanäle für Temperierungsmittel, vorzugsweise Kühlmittel.
Die Kanäle verlaufen wendelförmig an der Außenfläche der Buchse und sind durch Fräsen entstanden. Es sind im Ausführungsbeispiel zwei verschiedene Temperierungsbereiche vorgesehen. Der eine Bereich ist durch Zu- und Abflüsse 120, 121 gekennzeichnet, der andere Bereich durch Zu- und Abflüsse 122, 123.
Der Seitenarmextruder ist ein Doppelschneckenextruder und besteht aus verschiedenen Teilen. Dazu gehören zwei nebeneinander angeordnete Schnecken 116, welche miteinander kämmen und über einen Motor angetrieben werden. Zwischen Motor und Schnecken 116 sind ein Getriebe und eine Kupplung 111 mit einem Gehäuse 115 vorgesehen. Außerdem ist der Seitenarmextruder aus einem Füllteil und einem 109 und einem Extrusionsteil 102 zusammengesetzt. Das Füllteil 109 besitzt eine Öffnung für einen nicht dargestellte Materialzuführung. Im Ausführungsbeispiel wird das Füllteil nicht zur Materialzuführung sondern zur Entgasung genutzt. Die Materialzuführung liegt durch eine angeschlossene Saugleitung unter Unterdruck.
Der Seitenarmextruder besitzt im Extrusionsteil 102 ein temperiertes Gehäuse. Das Gehäuse besitzt ein gestuftes Ende 104, mit dem es in einer Bohrung 103 sitzt, die sich durch das Gehäuse des Planetwalzenteiles 101 und durch die zugehörende Buchse bis in den Innenraum des Planetwalzenmodules erstreckt. Die Bohrung bedingt in dem Bereich der Zu- und Abflüsse 122, 123 eine besondere Führung der für das Temperierungsmittel vorgesehen Kanäle an der Außenseite der Buchse. Dort sind die Kanäle um den Bereich der Bohrung herumgeführt worden, so daß auch die Umgebung der Bohrung temperiert wird. Zusätzliche Möglichkeit zur Temperierung ergibt sich in der Umgebung durch das temperierte vordere Ende des Seitenarmextruders.
Die Bohrung führt durch die oben beschriebene Stufung zu einer Aufstandsfläche 102 am Gehäuse.
4 zeigt eine gravimetrische Dosierung für die Bestandteile a) und c) und d). Dabei stehen die Bestandteile a) und d) als Compound in einer Vormischung.
4 zeigt zwei Dosierungen.
Beide Dosierungen sind an den mit 40 bezeichneten Seitenarmextruder angeschlossen, und zwar diametral gegenüberliegend an das Gehäuse des Seitenarmextruders. Dazu besitzt dessen Gehäuse entsprechende Öffnungen.
In der Ansicht ist die linke Dosierung mit dem größeren Volumen für das Compound aus a) und d) vorgesehen, während die rechte Dosierung mit dem kleineren Volumen für den Bestandteil c) vorgesehen ist.
Jede Dosierung besitzt einen Trichter 208 bzw. 209. Die Vordosierung steht nicht unter Unterdruck.
Der Vordosierung ist ein Trichter 204 bzw. 207 nachgeordnet. Zwischen beiden Trichtern ist ein Verschluß in Form eines Schieber 202 bzw. 218 vorgesehen.
Desgleichen ist den Trichtern 204 bzw. 207 ein Schieber 202 bzw. 218 nachgeordnet.
Mit den vorgeordneten und den nachgeordneten Schiebern läßt sich der Trichter 204 bzw. 207 verschließen und mit Unterdruck beaufschlagen, um die eingeschlossene Luft abzusaugen.
Nach dem Absaugen der eingeschlossenen Luft wird der nachgeordnete Schieber geöffnet und die Dosiermenge in Anlagenbehälter 201 und 217 abgegeben. Die Anlagenbehälter stehen ständig unter Unterdruck.
Nach Entleeren der Trichter 204 bzw. 207 wird der nachgeordnete Schieber geschlossen, um eine Abdichtung des Behälter 201 bzw. 217 zu bewirken. Nach Abdichten des Behälters 201 bzw. 217 wird der vorgeordnete Schieber geöffnet, um aus der Vordosierung weiteres Material aufzunehmen.
Aus den Behältern 201 und 217 wird das Material mittels Schneckenförderern dem Seitenarmextruder 40 zugeführt.
Im Ausführungsbeispiel findet im ersten und zweiten Extruderabschnitt eine Aufschmelzung der Polymere und der damit zugleich aufschmelzebaren anderen Stoffe statt. Nach dem Aufschnelzen wird in dem zweiten Extruderabschnitt der Feststoffanteil c) aufgegeben. Dazu ist ein Anschluuß am Extruderabschnitt wie bei dem Seitenarmextruder 40 vorgesehen; desgleichen ein gleicher Seitenarmextruder 40, aber nur mit einer Dosierung, wie sie in 4 links vom Seitenarmextruder dargestellt ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 10356423 [0033, 0056]

Claims

Extruder für Extrusionsgut aus mehreren Bestandteilen mit einer Dosierung, insbesondere in Planetwalzenbauweise oder mit modularem Aufbau und einem Planetwalzenmodul, das aus einem Extrudergehäuse mit mindestens einer in dem Extrudergehäuse umlaufenden Zentralspindel und umlaufenden Planetenspindeln besteht, die einerseits mit der umlaufenden Zentralspindel kämmen und andererseits mit einer Innenverzahnung im Extrudergehäuse kämmen, insbesondere mit einem Extrudergehäuse, welches eine Temperierung besitzt, wobei zur Temperierung eine im Extrudergehäuse sitzende innen verzahnte Buchse gehört und wobei zwischen der Buchse und dem Extrudergehäuse Kanäle vorgesehen sind, die mit Kühlmittel und/oder Heizmittel durchströmt werden, dadurch gekennzeichnet, daß für mindestens zwei separat aufgegebene Bestandteile separate Dosierungen vorgesehen sind und/oder eine gravimetrische und/oder volumetrische Dosierungen vorgesehen ist und/oder eine Absaugung eingeschlossener Luft an mindestens einer Dosierung vorgesehen ist.
Extruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Dosierungen gleich der Zahl der separat aufgegebenen Bestandteile des Extrusionsgutes ist.
Extruder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Dosierung eine Schleuse mit einem Unterdruckbehälter für die Absaugung von Luft und anderen Gasen aus dem Schleusenbehälter.
Extruder nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch trichterförmige Behältern und/oder mit einem öffenbaren und verschließbaren Verschluß vor und nach dem Schleusenbehälter.
Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß a) für die volumetrische Dosierung Schieber oder Schneckenförder vorgesehen sind, deren Antrieb verstellbar ist. b) für die gravimetrische Dosierung Waagen und/oder Dehnungsmeßstreifen vorgesehen sind.
Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Dosierung in drucklose Schmelze oder gegen vorhandenen Schmelzdruck, wobei zur Materialaufgabe Feststoffpumpen vorgesehen sind.
Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der Kunststoff, vorzugsweise zusammen mit gleichermaßen aufschmelzbaren Bestandteilen aufgeschmolzen wird, und daß die festen Bestandteile erst nach dem Aufschmelzen aufgegeben werden.
Extruder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die festen Bestandteile als Dickstoffe aufgegeben werden, wobei der reibungsmindernde Flüssiganteil des Dickstoffes höchstens 50% der Schmelze, vorzugsweise höchstens 35% der Schmelze und noch weiter bevorzugt höchstens 20% der Schmelze beträgt.
Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen Seitenarmextruder für die Materialaufgabe.
Extruder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Seitenarmextruder durch Umkehrung der Förderichtung als, dadurch gekennzeichnet, daß der Seitenarmextruder als Bestandteil der Dosierung eine gegen den Extruder gerichtete Förderrichtung besitzt.
Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch die Verwendung von Seitenarmextruder für eine Entgasung der Schmelze.
Extruder nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Umkehrung der der Förderrichtung des am Extruder angeflanschten Seitenarmextruders für die Absaugung frei werdenden Gases oder durch die Verwendung von Planetwalzenextrudern als Seitenarmextruder wobei dieser Seitenarmextruder einen Füllgrad hat, der den Durchtritt der aus der Schmelze frei werdenden Gase erlaubt, so daß die frei werdenden Gase entgegen der Förderrichtung des Seitenarmextruders durch den Seitenarmextruder entweichen kann und wobei für die Absaugung des Gases an dem Seitenarmextruder ein Unterdruck anliegt. Doppelschneckenextruder oder seinerseits ein Planetwalzenextruder ist.
Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 12, durch gekennzeichnet, daß für den Seitenarmextruder eine Bohrung durch das Extrudergehäuse und in die darin sitzende Buchse ragt wobei in die Bohrung ein Zuführungsgehäuse oder Rohr oder Einsatz ragt und die Bohrung im Bereich der für das Temperierungsmittel vorgesehenen Kanäle eine Erweiterung besitzt, so daß zwischen dem in die Bohrung ragende Zuführungsgehäuse oder Rohr oder Einsatz und der Innenwand der Bohrung ein Abstand besteht, der einen Hohlraum bildet und daß der Hohlraum die vorher durch die Bohrung bzw. das Zuführungsgehäuse oder Rohr oder Einsatz unterbrochenen Kühlmittelkanäle oder Heizmittelkanäle verbindet.
Extruder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß an der im Extrudergehäuse sitzenden innen verzahnten Buchse im Bereich der Känale für das Temperierungsmittel eine Nut vorgesehen ist, die sich um Umfang der Buchse über den gesamten Umfang oder über einen Teil es des Umfanges erstreckt und deren Breite größer ist als der Durchmesser des Zuführungsgehäuses oder der Durchmesser des der Materialzuführung dienenden Rohres oder Einsatzes
Extruder nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführungsgehäuse oder Rohr oder Einsatz im Bereich der für das Temperierungsmittel vorgesehenen Kanäle mit mindestens einem Verbindungskanal versehen ist oder
Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Seitenarmextruder an das Gehäuse angeflanscht wird.
Extruder nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die im Extrudergehäuse sitzende innen verzahnte Buchse temperierungsmittelseitig Kanäle besitzt, die um eine Anschlußfläche herum geführt sind, in der eine Bohrung für den Anschluß des Seitenarmextruders einbringbar ist, wobei am Rand ein geschlossener Steg verbleibt, der die gleichen Außenabmessungen wie der übrige Teil der Buchse hat, so daß die Buchse im Falle einer Montage durch Schrumpf im Bereich der Anschlußfläche in gleicher Weise wie im übrigen Bereich von dem Gehäuse schließend umfaßt wird.
Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 17 dadurch gekennzeichnet, daß a) der Modul mit dem Seitenarmextruder einem anderen Modul in Schmelzeströmungsrichtung nachgeschaltet ist, indem in an sich bekannter Weise ein Druckaufbau erfolgt und b) wobei der Seitenarmextruder eine Entgasungsvorrichtung bildet.
Extruder nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdurchlässigkeit durch das Bewegungsspiel zwischen den Extruderteilen und/oder durch die Form der Schneckengänge gebildet ist und/oder als Noppenspindeln ausgebildet sind oder sonstige Ausnehmungen in der Verzahnung besitzen.
Extruder nach Anspruch 18 oder 19, gekennzeichnet durch eine reduzierte Planetwalzenzahl und/oder Planetwalzenspindeln mit unterschiedlicher Länge und/oder insgesamt mit reduzierter Länge.
Extruder nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Planetenspindeln in der Entgasungsanwendung mindestens 1, vorzugsweise mindestens 2 weniger als die Zahl der Planetenspindeln in der Anwendung als Materialeintrag ist.
Verfahren zum Betrieb eines Extruders nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Seitenarmextruder zur Entgasung mit gasdurchlässigem Füllmaterial gefahren wird und daß dabei die Förderwirkung des Seitenarmextruders größer als der Saugzug der Entgasung ist.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderwirkung durch Änderung der Drehzahl gesteuert wird.