DE102022000535A1

DE102022000535A1 - Extruding mixtures of solids

Info

Publication number: DE102022000535A1
Application number: DE102022000535.2A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Rust
Original assignee: E N T E X Rust & Mitschke GmbH
Current assignee: E N T E X Rust & Mitschke GmbH
Priority date: 2021-07-30
Filing date: 2022-02-11
Publication date: 2023-02-02

Abstract

Nach der Erfindung ist bei der Extrusion einer Mischung von Feststoffen mit plastifiziertem Polymer in einem Planetwalzenextruder eine Zugabe der Feststoffe über mindestens zwei Seitenarmextruder vorgesehen.According to the invention, when a mixture of solids with plasticized polymer is extruded in a planetary roller extruder, the solids are added via at least two side-arm extruders.

Description

Mischungen aus Feststoffen und plastizierbarem Polymer, insbesondere mit thermoplastischem Kunststoff, sind sehr häufig. Dabei werden die Feststoffe in einer durch den Extruder gängigen Körnung verwendet. Dabei ist zu unterscheiden zwischen den leicht verformbaren und gegebenenfalls leicht zerkleinerbaren Feststoffen und den weniger verformbaren und weniger zerkleinerbaren Feststoffen. Bei den leicht verformbaren und leicht zerkleinerbaren Feststoffen ist die verarbeitbare Korngröße durch diejenigen Körnungen bestimmt, die von dem Extruder aufgenommen werden bzw. in den Extruder eingezogen werden. Die weniger verformbaren und weniger zerkleinerbaren Feststoffe haben eine wesentliche kleinere zulässige Korngrenze. Bei unnachgiebigen Feststoffen ist die Korngröße durch das Bewegungsspiel der bewegten Extruderteile begrenzt. Das kann eine Pulverform der Feststoffe für die Extrusion erforderlich machen. Je größer die Feststoffmenge ist, desto schwieriger wird die Mischung. Allgemein werden 50Gew% als gut erreichbare Grenze für die Mischungsanteile an Feststoffen angesehen. Je größer der gewünschte Mischungsanteil an Feststoffen ist, desto weniger Extruderfachleute sind in der Lage, dieses Ziel mit Planetwalzenextrudern zu erreichen. Gleichwohl gibt es verschiedene Anwendungen mit Feststoffen, bei denen ein Feststoffanteil gewünscht ist, der wesentlich größer als 50Gew% ist. Das gilt zum Beispiel für Füllstoffe. Mit bekannten Einschneckenextrudern und Doppelschneckenextrudern läßt sich zwar ein gewünschter hoher Feststoffanteil erreichen. Die Mischung in einem Einschneckenextruder zeigt jedoch keine gewünschte Homogenisierung. Der Doppelschneckenextruder hat andere Nachteile. Dagegen kann mit einem Planetwalzenextruder eine sehr vorteilhafte Produktqualität erreicht werden. Allerdings befürchtet der Fachmann bei hohem Feststoffgehalt Betriebsstörungen in dem Planetwalzenextruder.Mixtures of solids and plasticizable polymer, particularly with thermoplastic, are very common. The solids are used in a grain size that is common through the extruder. A distinction must be made here between easily deformable and possibly easily crushable solids and less deformable and less crushable solids. In the case of the easily deformable and easily comminutable solids, the processable grain size is determined by the grain sizes that are taken up by the extruder or drawn into the extruder. The less deformable and less crushable solids have a significantly smaller allowable grain size. In the case of unyielding solids, the grain size is limited by the range of motion of the moving extruder parts. This may require a powder form of the solids for extrusion. The larger the amount of solids, the more difficult the mix will be. In general, 50% by weight is regarded as an easily achievable limit for the proportions of solids in the mixture. The greater the desired blend percentage of solids, the fewer extruders skilled in the art are able to achieve this goal with planetary roller extruders. However, there are various applications with solids where a solids content that is significantly greater than 50% by weight is desired. This applies to fillers, for example. A desired high solids content can be achieved with known single-screw extruders and twin-screw extruders. However, the mixture in a single-screw extruder does not show any desired homogenization. The twin screw extruder has other disadvantages. In contrast, a very advantageous product quality can be achieved with a planetary roller extruder. However, the person skilled in the art fears malfunctions in the planetary roller extruder if the solids content is high.

Der Planetwalzenextruder besteht aus einer außen verzahnten Zentralspindel, die mittig in einem innen verzahnten Gehäuse angeordnet ist und von dem Gehäuse bzw. der Buchse in einem Abstand umgeben wird. In dem Abstand sind außen verzahnte Planetspindeln angeordnet. Je nach Baugröße der Planetwalzenextruder können mehr oder weniger Planetspindeln vorgesehen sein.
Die Verzahnungen der Zentralspindel, der Planetspindeln und des Gehäuses bzw. der Gehäusebuchse besitzen den gleichen Verzahnungsmodul, so daß die Planetspindeln mit ihrer Verzahnung sowohl mit der Verzahnung der Zentralspindel als auch mit der Gehäuseverzahnung bzw. der Verzahnung der Gehäusebuchse kämmen können.
Die Zentralspindel wird dabei angetrieben, d.h. über einen Motor und Getriebe in Drehung gebracht. Die Planetspindeln laufen im Betriebsfall um die Zentralspindel in dem Gehäuse bzw. der Gehäusebuchse um. Beim Umlauf gleiten die Planetspindeln mit dem in Extrusionsrichtung hinteren Ende an einem Anlaufring, der im Gehäuse bzw. der Gehäusebuchse gehalten ist.
Die übliche Verzahnung eines Planetwalzenextruders ist eine Evolventenverzahnung. Es gibt auch andere Verzahnungen.The planetary roller extruder consists of an externally toothed central spindle which is arranged in the center of an internally toothed housing and is surrounded by the housing or the bushing at a distance. Externally toothed planetary spindles are arranged at this distance. Depending on the size of the planetary roller extruder, more or fewer planetary spindles can be provided.
The teeth of the central spindle, the planetary spindles and the housing or housing bush have the same toothing module, so that the planetary spindles can mesh with their teeth both with the teeth of the central spindle and with the housing teeth or the housing bushing.
The central spindle is driven, ie rotated by a motor and gear. During operation, the planetary spindles revolve around the central spindle in the housing or the housing bushing. During rotation, the rear end of the planetary spindles in the direction of extrusion slides on a thrust ring that is held in the housing or the housing bushing.
The usual gearing of a planetary roller extruder is an involute gearing. There are other gears too.

Die übliche Verzahnung ist eine Schrägverzahnung. Die Zähne der Schrägverzahnung verlaufen ähnlichen Gewindegängen an einer Mantelfläche. Bei einer Schrägverzahnung von 45 Grad verlaufen die Zähne unter einem Neigungswinkel von 45 Grad zur Längsachse der zugehörigen Zentralspindel bzw. zur Längsachse der zugehörigen Planetspindel bzw. zur Längsachse der zugehörigen Gehäusebuchse bzw. Gehäuse.The usual gearing is a helical gearing. The teeth of the helical gear run like threads on a lateral surface. With a 45-degree helical gearing, the teeth run at an angle of inclination of 45 degrees to the longitudinal axis of the associated central spindle or to the longitudinal axis of the associated planetary spindle or to the longitudinal axis of the associated housing bush or housing.

Der Verzahnungsmodul ist zu unterscheiden von einem Planetwalzenextrudermodul. Von einem Planetwalzenextrudermodul wird gesprochen, wenn das Extrudergehäuse aus mehreren Abschnitten zusammen gesetzt ist, die zueinander oder zu Abschnitten anderer Extruder gleiche Länge aufweisen. Jedem Modul sind angepaßte Planetspindeln zugeordnet, die an einem Anlaufring gleiten. Jeder Modul besitzt üblicherweise einen Anlaufring.The toothing module is to be distinguished from a planetary roller extruder module. One speaks of a planetary roller extruder module when the extruder housing is composed of several sections which are of the same length to one another or to sections of other extruders. Adapted planetary spindles that slide on a thrust ring are assigned to each module. Each module usually has a thrust ring.

In der Verzahnung von Planetwalzenextrudern können unnachgiebige, nicht extrudergängige Feststoffe eine zerstörerische Wirkung entfalten, zum Beispiel sofort einen Zahnbruch verursachen oder die Planetspindeln dazu bringen, aus den Zahnlücken von Zentralspindel und umgebenden Gehäuse bzw. Buchse herauszuspringen. Das Ergebnis ist dann auch ein Zahnbruch.In the teeth of planetary roller extruders, rigid solids that cannot pass through the extruder can have a destructive effect, for example immediately causing a tooth to break or causing the planetary spindles to jump out of the tooth gaps of the central spindle and the surrounding housing or bushing. The result is a broken tooth.

Der Planetwalzenextruder besteht in zeitgemäßer Form aus einzelnen Abschnitten in Planetwalzenextruderbauweise. Die oben beschriebenen Module sind auch Abschnitte, allerdings gleiche Abschnitte in Planetwalzenextruderbauweise. Man spricht auch von Planetwalzenextrudern, wenn einer oder mehrere Abschnitte in einer anderen Bauweise ausgeführt sind. Wesentlich ist, daß ein Extruderabschnitt in Planetwalzenextruderbauweise das Besondere an dem Extruder ist. Alle Abschnitte besitzen an jedem Gehäuseende einen Flansch, an dem die Abschnitte miteinander verbunden werden können. Ein Flansch kann darüber hinaus zur Befestigung an einem Getriebehäuse bzw. Motorgehäuse dienen. Ein anderer Flansch kann zur Befestigung einer Düse dienen, aus der das im Extruder bearbeitete Material austritt. Der Materialaustritt erfolgt üblicherweise an dem in Extrusionsrichtung hinteren Extruderende.The modern planetary roller extruder consists of individual sections in planetary roller extruder design. The modules described above are also sections, albeit identical sections in planetary roller extruder design. One also speaks of planetary roller extruders when one or more sections are designed in a different way. It is essential that an extruder section in the form of a planetary roller extruder is what makes the extruder special. All sections have a flange at each end of the body where the sections can be joined together. A flange can also be used for attachment to a gear housing or motor housing. Another flange can be used to attach a nozzle from which the material processed in the extruder emerges. The material exits usually at the rear end of the extruder in the direction of extrusion.

Das im Extruder zu bearbeitende Material wird üblicherweise am anderen Extruderende in den Extruder eingetragen. Das ist das in Extrusionsrichtung vordere Extruderende. Bei abschnittsweise oder modulweise zusammen gesetzten Extrudern wird dieses vordere Ende als Füllteil bezeichnet.The material to be processed in the extruder is usually fed into the extruder at the other end of the extruder. This is the front end of the extruder in the direction of extrusion. In the case of extruders assembled in sections or modules, this front end is referred to as the filling part.

Üblicherweise besitzt das Füllteil am Gehäusemantel eine Öffnung, in die das Extrusionsmaterial eingetragen wird. Dabei besteht das Extrusionsmaterial fast immer aus verschiedenen Bestandteilen. Bei der Extrusion von Kunststoff gehören dazu neben dem Kunststoff noch Füllstoffe, diverse Additive und Sonstiges. Jeder Bestandteil soll innerhalb von Toleranzen eine vorbestimmte Größe haben. Deshalb werden zur Dosierung der Mischungsbestandteile entsprechende Dosierwerke eingesetzt. Zeitgemäße Anlagen stellen an die Genauigkeit der Dosierwerke erhebliche Anforderungen. Dann finden zum Beispiel Gravitationsdosierungen(Dosierung nach dem Gewicht) und/oder Volumensdosierungen Anwendung. Bei mehreren Mischungsanteilen sind die Dosierwerke regelmäßig über dem Extruder angeordnet und speisen die verschiedenen Dosierwerke ihr Material in eine gemeinsame Zuleitung zur Eintragsöffnung des Extruders. Dadurch können die verschiedenen Materialien durch ihr Gewicht in den Extruder gleiten.The filling part usually has an opening on the casing jacket into which the extrusion material is introduced. The extrusion material almost always consists of different components. In the case of the extrusion of plastic, this includes not only the plastic but also fillers, various additives and others. Each component should be of a predetermined size within tolerances. Appropriate dosing units are therefore used to dose the components of the mixture. Modern systems place considerable demands on the accuracy of the dosing units. Then, for example, gravitational dosing (dosing by weight) and/or volume dosing apply. In the case of several mixing proportions, the dosing units are regularly arranged above the extruder and feed the various dosing units their material into a common feed line to the extruder's inlet opening. This allows the different materials to slide into the extruder due to their weight.

Es ist auch bekannt, dem Extruder zwischen dem Füllteil und der Düse bzw. dem hinteren Extruderende noch weiteres Material zuzuführen. Das schließt Feststoffe wie auch flüssiges Material, auch in der Form von Schmelze ein.It is also known to feed additional material to the extruder between the filling part and the nozzle or the rear end of the extruder. This includes solids as well as liquid material, also in the form of melt.

Bei der zeitgemäßen Herstellung von Kunststoffschaum ist die Zuführung flüssiger Treibmittel zwischen dem vorderen und dem hinteren Extruderende Standard. Das flüssige Treibmittel wird in der Kunststoffschmelze fein verteilt und bleibt unter dem Extruderdruck bis zum Austritt aus dem Extruder flüssig. Beim Austritt vergasen die entstandenen vielen eingeschlossenen, kleinen Treibmittelmengen schlagartig, so daß sich in der erstarrenden Kunststoffschmelze viele kleine Zellen mit eingeschlosssenem Gasvolumen bilden.In modern production of plastic foam, the supply of liquid blowing agent between the front and rear end of the extruder is standard. The liquid blowing agent is finely distributed in the plastic melt and remains liquid under the extruder pressure until it exits the extruder. When it escapes, the many enclosed, small amounts of blowing agent that are formed gasify suddenly, so that many small cells with enclosed gas volumes are formed in the solidifying plastic melt.

Nach einem älteren Vorschlag soll das Füllteil am vorderen Extruderende neben einer Feststoffzuführung auch eine Schmelzezuführung besitzen. Die Schmelze soll auf den Berührungsflächen des Extruders mit den Feststoffen die Reibung mindern, bestenfalls einen Gleitfilm erzeugen, der dem Extrusionsvorgang sehr hilfreich ist und den Verschleiß der Berührungsflächen reduziert.According to an earlier proposal, the filling part at the front end of the extruder should also have a melt feed in addition to a solids feed. The melt should reduce the friction on the contact surfaces of the extruder with the solids, at best create a sliding film that is very helpful in the extrusion process and reduces wear on the contact surfaces.

Nach dem Materialeintrag kann in unterschiedlicher Weise mit dem Material verfahren werden. Das Material kann plastifiziert werden, um Profile zu extrudieren oder Granulate oder Materialschnitzel oder dergleichen zu erzeugen.After the material has been fed in, the material can be processed in different ways. The material can be plasticized to extrude profiles or to produce granules or chips of material or the like.

Das eingetragene Material kann durch Mischung homogenisiert werden und/oder mit anderen Materialien gemischt werden, wobei das Mischgut ein Zwischenprodukt oder ein Endprodukt bildet.The input material can be homogenized by mixing and/or mixed with other materials, the mixed material forming an intermediate product or a final product.

Im Extruder kann auch eine Phasentrennung stattfinden, zum Beispiel kann eine gasförmige Phase abgetrennt werden. Die Abtrennung wird als Entgasung bezeichnet.Phase separation can also take place in the extruder, for example a gaseous phase can be separated off. The separation is called degassing.

Auch flüssige und feste Phasen, die sich in gasförmige Phasen umwandeln lassen, können nach Umwandlung in eine gasförmige Phase abgetrennt werden.Liquid and solid phases that can be converted into gaseous phases can also be separated after conversion into a gaseous phase.

Im Extruder können Stoffe auch in Lösung und/oder in Reaktion mit anderen Stoffen gebracht werden, so daß neue Zwischenprodukte oder Endprodukte entstehen.Substances can also be dissolved and/or reacted with other substances in the extruder, so that new intermediate products or end products are formed.

Soweit im Weiteren von Planetwalzenextrudern gesprochen wird, so schließt das die vorstehende Zusammensetzung aus mehreren Abschnitten ein, von denen mindestens ein Abschnitt eine Planetwalzenextruderbauweise besitzt. Alle Abschnitte in Planetwalzenextruderbauweise besitzen separate Gehäuse mit darin umlaufenden separaten Planetspindeln. Jedoch erstreckt sich eine gemeinsame Zentralspindel durch alle Abschnitte in Planetwalzenextruderbauweise, nachfolgend auch Planetwalzenextruderabschnitte genannt.Insofar as planetary roller extruders are mentioned below, this includes the above composition of a plurality of sections, of which at least one section has a planetary roller extruder design. All sections in the planetary roller extruder design have separate housings with separate planetary spindles revolving in them. However, a common central spindle extends through all sections of planetary roller extruder design, also referred to below as planetary roller extruder sections.

Bei Füllteilen in Einschneckenextruderbauweise, die dem Planetwalzenextruderabschnitt vorgeordnet sind, oder Extruderabschnitten in Einschneckenextruderbauweise, die dem Planetwalzenextruderabschnitt nachgeordnet sind, erstreckt sich die Zentralspindel des Planetwalzenextruderabschnitts als Einschnecke durch das Füllteil und/oder als Einschnecke durch nachgeordnete Extruderabschnitte in Einschneckenextruderbauweise.In the case of filling parts in single-screw extruder design, which are arranged upstream of the planetary roller extruder section, or extruder sections in single-screw extruder design, which are arranged downstream of the planetary roller extruder section, the central spindle of the planetary roller extruder section extends as a single screw through the filling part and/or as a single screw through downstream extruder sections in single-screw extruder design.

Üblicherweise ist der Antrieb aus Motor und Getriebe an dem Füllteil angeordnet.Usually, the drive consisting of the motor and the transmission is arranged on the filling part.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, den Materialeintrag von gleichen und unterschiedlichen Materialien in das Füllteil zu verbessern.The invention has set itself the task of improving the introduction of the same and different materials into the filling part.

Das wird mit den Merkmalen des Hauptanspruches erreicht.
Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die in ein als
Planetwalzenextruderabschnitt ausgebildetes Füllteil einzudosierende Feststoffmenge aufzusplitten auf mehrere am Umfang verteilte Einfüllöffnungen/Eintragsöffnungen. Das ist zwar mit einigem technischen Mehraufwand verbunden, weil jede Einfüllöffnung/Eintragsöffnung eine Durchgangsbohrung durch den Gehäusemantel, sowie durch die innen verzahnte Buchse des Gehäuses, eine Umleitung der Temperierungskanäle zwischen Gehäuse und innen verzahnter Buchse des Gehäuses und eine andere Zuleitung erfordert. Mit jeder weiteren Einlauföffnung/Eintragsöffnung vervielfacht sich der Aufwand. Hinzu kommt ein erheblicher Mehraufwand für die Abstimmung des Materialflusses in beiden
Einfüllöffnungen/Eintragsöffnungen.
Daß die Aufsplittung des Materialstromes auf mehrere
Einlauföffnungen/Eintragsöffnungen zu einer Verbesserung des Eintrages führt, war nicht vorhersehbar. Die Erfindung führt die Verbesserung darauf zurück, daß nach der Aufsplittung des Material-Gesamtstromes der für jede Einlauföffnung/Eintragsöffnung vorgesehene Teilstrom wesentlich geringer ist. Dadurch wird der Widerstand, den die um die Zentralspindel umlaufenden Planetspindeln in dem Teilstrom finden, geringer. Jeder Durchlauf einer Planetspindel verursacht einen Impuls in dem Materialstrom. Der Impuls ist umso größer, je dichter der Materialstrom ist.
Pulsierende Materialströme beeinträchtigen den Extrusionsvorgang und die Qualität des Extrudats. Auf längere Dauer des Extrusionsbetrieb überwiegen die Vorteile des Extrusionsbetriebes den oben geschilderten Aufwand bei weitem.This is achieved with the features of the main claim.
The subclaims describe preferred embodiments of the invention.
The invention is based on the idea that in a than
Split planetary roller extruder section designed filling part to be dosed amount of solids several filling openings/feed openings distributed around the circumference. This is associated with some additional technical effort, because each filling opening/feed opening requires a through hole through the housing shell and through the internally toothed bushing of the housing, a diversion of the temperature control channels between the housing and the internally toothed bushing of the housing and a different supply line. With each additional inlet opening/entry opening, the effort multiplies. In addition, there is a considerable additional effort for the coordination of the material flow in both
Filling openings/entry openings.
That the splitting of the material flow into several
Inlet openings/entry openings lead to an improvement in entry was not foreseeable. The invention attributes the improvement to the fact that after the total material flow has been split up, the partial flow provided for each inlet opening/inlet opening is significantly smaller. As a result, the resistance that the planetary spindles revolving around the central spindle encounter in the partial flow is reduced. Each passage of a planetary spindle causes an impulse in the material flow. The impulse is greater, the denser the material flow is.
Pulsating material flows impair the extrusion process and the quality of the extrudate. In the long run, the advantages of the extrusion operation far outweigh the costs outlined above.

Außerdem kann der bauliche Aufwand für ein Füllteil mit mehreren Eintrittsöffnungen durch Rationalisierung in Grenzen gehalten werden. Das kann dadurch geschehen, daß die Füllteile aus mindestens zwei Füllteilmodulen/Abschnitten zusammengesetzt werden, von denen ein Füllteilmodul/Abschnitt mit den Einlauföffnungen/Eintragsöffnungen versehen ist und der andere Füllteilmodul/Abschnitt den übrigen Teil des Füllteiles bildet.In addition, the structural complexity for a filling part with several inlet openings can be kept within limits through rationalization. This can be done by assembling the filling parts from at least two filling part modules/sections, of which one filling part module/section is provided with the inlet openings/inlet openings and the other filling part module/section forms the remaining part of the filling part.

Vorzugsweise ist wie bei anderen bekannten(als Planetwalzenextruderabschnitte/Module ausgebildeten) Füllteilen bzw. Planetwalzenextruderabschnitte/Module vorgesehen, daß der Füllteilmodul/Abschnitt mit den Einlauföffnungen/Eintragsöffnungen und der zugehörige andere Füllteilmodul/Abschnitt jeweils aus einem Gehäuse und einer innen liegenden, innen verzahnten Buchse bestehen. As with other known filling parts or planetary roller extruder sections/modules (designed as planetary roller extruder sections/modules), it is preferably provided that the filling part module/section with the inlet openings/feed openings and the associated other filling part module/section each consist of a housing and an internal, internally toothed bushing consist.

Der erfindungsgemäße Füllteilmodul/Abschnitt und der zugehörige weitere Füllteilmodul/Abschnitt können wie andere Module /Abschnitte in Planetwalzenextruderbauweise angepaßte separate Planetspindeln besitzen, die an dem in Extrusionsrichtung hinteren Ende an einem Anlaufring gleiten. Vorzugsweise besitzen der erfindungsgemäße Füllteilmodul/Abschnitt und der zugehörige weitere Füllteilmodul/Abschnitt gemeinsame Planetspindeln, die sich in beide Füllteilmodule/Abschnitte erstrecken. Dabei fluchtet die Verzahnung der Buchse des einen Füllteilmoduls/Abschnitts mit der Verzahnung der Buchse des anderen Füllteilmoduls/Abschnitts, so daß die gemeinsamen Planetspindeln mit dem einen Ende an einem Anlaufring gleiten und gleichzeitig in die Innenverzahnungen von beiden Füllteilmodulen/Abschnitten greifen können.The filling part module/section according to the invention and the associated additional filling part module/section can, like other modules/sections in planetary roller extruder construction, have separate planetary spindles that slide on a thrust ring at the rear end in the extrusion direction. The filler part module/section according to the invention and the associated further filler part module/section preferably have common planetary spindles which extend into both filler part modules/sections. The toothing of the bushing of one filling part module/section is aligned with the toothing of the bushing of the other filling part module/section, so that the common planetary spindles slide with one end on a thrust ring and at the same time can engage in the internal teeth of both filling part modules/sections.

Die Konstruktion mit der Aufteilung des Füllteils in einen Abschnitt/Modul mit den Einlauföffnungen/Eintragsöffnungen und mindestens einen weiteren Füllteilmodul/Abschnitt erleichtert die Gestaltung und die Ausführung der Temperierung.The construction with the division of the filling part into a section/module with the inlet openings/feed openings and at least one further filling part module/section simplifies the design and the execution of the temperature control.

Der Füllteilmodul/Abschnitt mit den Einlauföffnungen/Eintragsöffnungen kann in axialer Richtung des Füllteils so geringe Abmessungen haben, daß die Kanäle für das Temperierungsmittel, mit dem dieser Füllmodul temperiert (beheizt bzw. gekühlt) werden muß, gegenüber den sonst üblichen Kanälen im Füllteil bzw. anderen Extrudermodulen/Abschnitten vereinfacht verlaufen können. Die Kanäle dienen bei allen Planetwalzenextrudermodulen/Abschnitten zur Führung des Temperierungsmittels in dem Raum zwischen Innenmantel und Außenmantel der Planetwalzenextruderabschnitte/Module. Üblicherweise ist ein Verlauf dieser Kanäle nach Art von Gewindegängen an dem Außenmantel der innen verzahnten Gehäusebuchse vorgesehen. Statt der üblichen, ähnlich wie Gewindegänge verlaufenden Kanäle kann aber eine ausreichende Führung des Temperierungsmittels schon mit Stegen erreicht werden, die zwischen den Einfüllöffnungen/Eintragsöffnungen ausschließlich in axialer Richtung verlaufen und unmittelbar um den Mantel der Einlauföffnungen/Eintragsöffnungen herum Raum zum Durchströmen einer ausreichenden Menge an Temperierungsmittel offen lassen. Der Mantel der Einlauföffnung/Eintragsöffnung bewirkt die notwendige Abdichtung gegenüber dem von Temperierungsmittel durchströmten Zwischenraum zwischen Innenmantel und Außenmantel.
Anstelle der Stege kann auch in Betracht kommen, das Temperierungsmittel zwischen den Außenmantel und Innenmantel mit Zapfen oder sonstigen Schikanen zu lenken. Selbst ein Verzicht auf Stege, Zapfen und sonstige Schikanen ist denkbar.
Jeder Verlauf des Temperierungsmittels kann mit Lochblechen unterstützt werden, die in Bezug auf den Eintritt/Austritt des Temperierungsmittels eintrittsseitig und/oder austrittsseitig in dem Zwischenraum zwischen Innenmantel und Außenmantel angeordnet sind und zunächst eine Verteilung des Temperierungsmittels auf den Umfang des für Einfüllöffnungen/Eintragsöffnungen vorgesehenen Füllteilmoduls/Abschnitts bewirken. Bei dieser Verteilung kann von Vorteil sein, im Bereich der Einfüllöffnungen/Eintragsöffnungen eine stärkere Strömung als an davon entfernten Umfangsstellen zu bewirken, um unterschiedlicher Heizbedarf/Kühlbedarf an diesen Stellen Rechnung zu tragen.The filling part module/section with the inlet openings/feed openings can have such small dimensions in the axial direction of the filling part that the channels for the temperature control medium with which this filling module has to be tempered (heated or cooled) are larger than the usual channels in the filling part or other extruder modules/sections can be simplified. In all planetary roller extruder modules/sections, the channels serve to guide the temperature control medium in the space between the inner jacket and outer jacket of the planetary roller extruder sections/modules. Usually, these channels run in the manner of threads on the outer surface of the housing bushing, which is toothed on the inside. Instead of the usual channels running like threads, sufficient guidance of the temperature control medium can be achieved with webs that run between the filling openings/feed openings exclusively in the axial direction and provide space directly around the jacket of the inlet openings/feed openings for a sufficient quantity of water to flow through Leave the tempering medium open. The casing of the inlet opening/feed opening effects the necessary sealing with respect to the intermediate space between the inner casing and the outer casing through which the temperature control medium flows.
Instead of the webs, it is also possible to direct the temperature control medium between the outer jacket and the inner jacket with pins or other baffles. Even doing without ridges, pins and other chicanes is conceivable.
Each course of the temperature control medium can be supported with perforated plates, which are arranged on the inlet side and/or on the outlet side in relation to the entry/exit of the temperature control medium in the space between the inner shell and outer shell and initially a distribution of the temperature control medium on the circumference of the filling part module provided for filling openings/inlet openings / section effect. This distribution can be advantageous in the area of the filling openings n/Inlet openings to cause a stronger flow than at peripheral locations remote therefrom to accommodate different heating/cooling needs at those locations.

In axialer Richtung ist jeder Füllteilmodul/Abschnitt wie andere Planetwalzenextrudermodule/Abschnitte am Ende mit einem Flansch versehen, an dem eine Verbindung mit den anderen Planetwalzenextruderabschnitten/Modulen und/oder mit dem Antriebsgehäuse stattfinden kann.In the axial direction, each filling part module/section, like other planetary roller extruder modules/sections, is provided with a flange at the end on which a connection to the other planetary roller extruder sections/modules and/or to the drive housing can take place.

Soweit in den Feststoffen sehr unterschiedliche Körnungen vorkommen, ist es für die Splittung des Feststoffstromes sehr vorteilhaft, den Feststoffstrom zu trennen,

-in einen Teilstrom mit größerer Körnung
-in einen Teilstrom mit deutlich geringerer Körnung.

If very different particle sizes occur in the solids, it is very advantageous for the splitting of the solids flow to separate the solids flow,

-into a partial flow with larger granulation
-into a partial flow with significantly smaller granulation.

Ob der Feststoff sehr unterschiedliche Körnungen aufweist fällt bei einer Augenscheinsnahme sofort auf. Zur Splittung eignen sich verschiedene Verfahren, zum Beispiel die Klassifizierung durch Streuung. Die kleinen Partikel mit geringem Gewicht fliegen dabei weiter als die größeren Partikel mit deutlich größerem Gewicht. Von Vorteil ist die Splittung durch Absiebung.Whether the solid has very different grain sizes is immediately apparent upon inspection. Various methods are suitable for splitting, for example classification by scattering. The small, low-weight particles fly further than the larger, significantly heavier particles. Splitting by screening is advantageous.

Die Auswahl des richtigen Siebes kann einfach, aber auch beliebig kompliziert unter Ermittlung einer mittleren Körnung erfolgen.
Eine einfache Methode sieht eine probeweise Siebung vor. Der Fachmann kann leicht abschätzen, ob die durch das Sieb gehende Menge annähernd gleich der auf dem Sieb verbleibende Menge ist. Wenn das nicht der Fall ist, kann die Siebung mit einem anderen Sieb und mit einer anderen Probemenge wiederholt werden. Die einfache Methode liefert bereits eine beachtlich genaue Splittungsmenge und erkennbare Zuführungsvorteile.
Die Genauigkeit des Splittens kann bei Bedarf durch
Wiegen der auf dem Sieb verbliebenen Menge und der durch das Sieb gegangenen Menge gesteigert werden. Bei genauerem Splitten finden eine andere Probemenge und ein Sieb mit geringfügig kleinerer Maschenweite Anwendung, wenn die durch das vorige Sieb gegangene Menge die größere Menge ist. Ein Sieb mit einer geringfügig größeren Maschenweite findet Anwendung, wenn die auf dem vorigen Sieb verbliebene Menge die größere Menge ist. Das bewirkt eine gleichmäßigere Verteilung der Mengen. Bei Bedarf kann dieser Vorgang wiederholt werden.Choosing the right sieve can be simple, but it can also be as complicated as you like by determining an average grain size.
A simple method is a trial screening. Those skilled in the art can easily estimate whether the amount passing through the screen is approximately equal to the amount remaining on the screen. If this is not the case, the sieving can be repeated with a different sieve and with a different sample quantity. The simple method already provides a remarkably accurate split quantity and recognizable feeding benefits.
The splitting accuracy can be checked if necessary
weighing the amount remaining on the sieve and the amount passed through the sieve. For more accurate splitting, a different sample size and a slightly smaller mesh size sieve is used if the amount passed through the previous sieve is the larger amount. A sieve with a slightly larger mesh size is used when the amount remaining on the previous sieve is the larger amount. This results in a more even distribution of the quantities. If necessary, this process can be repeated.

Der Teilstrom mit der deutlich geringerer Körnung ist schwieriger in den Extruder einzutragen als der Teilstrom mit der größeren Körnung. Die Erfindung führt das auf die mitgeführte Luft und die geringe Masse der kleinen Partikel zurück. Aufgrund der geringen Masse lassen sich die kleineren Partikel leichter aus der Bahn bringen als größere und damit schwerere Partikel.
Vorzugsweise wird der Teilstrom mit der geringeren Körnung vor dem Teilstrom mit der größeren Körnung in den Extruder eingetragen.
Der Abstand der Einfüllöffnungen/Eintragsöffnungen auf dem Umfang des Füllteiles wird dabei vorzugsweise so gestaltet, daß die Verzahnung des Füllteilabschnittes/Moduls nach Eintragen eines Teilstromes möglichst weitgehend wieder für den nächsten Teilstrom offen ist. Dabei wird der Selbstreinigungseffekt des Planetwalzenextruderabschnitts/Moduls genutzt. Der Selbstreinigungseffekt entsteht dadurch, daß die in dem Zwischenraum zwischen der Zentralspindel und dem umgebenden Gehäuse umlaufenden Planetspindeln mit ihrer Außenverzahnung in die Außenverzahnung der Zentralspindel und der Innenverzahnung des Gehäuses bzw. der Innenverzahnung der Gehäusebuchse greifen. Das gilt auch umgekehrt für die Verzahnung des Gehäuses und der Zentralspindel in Bezug auf die Verzahnung der Planetspindeln. Dadurch werden die in eine Zentralspindel-Zahnlücke oder in eine Zahnlücke der Gehäuseinnenverzahnung eingetragenen Partikel von jedem in die Zahnlücke eindringenden Planetspindelzahn weitgehend aus der Zahnlücke verdrängt. Das gilt auch entsprechend für die in Planetspindelzahnlücken eingetragenen Partikel und die Zähne der Zentralspindel und die Zähne der Gehäuseinnenverzahnung. Beim Verdrängen erfahren die Partikel aufgrund der Schrägverzahnung der Planewalzenextruderteile zugleich eine Bewegung in Extrusionsrichtung. Je freier die Zahnlücken sind, desto besser können die Partikel des nächsten Teilstromes in den Zahnlücken aufgenommen werden.The partial flow with the significantly smaller grain size is more difficult to enter into the extruder than the partial flow with the larger grain size. The invention attributes this to the entrained air and the low mass of the small particles. Due to their low mass, the smaller particles can be thrown off course more easily than larger and therefore heavier particles.
The partial flow with the smaller particle size is preferably introduced into the extruder before the partial flow with the larger particle size.
The distance between the filling openings/entry openings on the circumference of the filling part is preferably designed in such a way that the toothing of the filling part section/module is as largely open as possible for the next partial flow after the introduction of a partial flow. The self-cleaning effect of the planetary roller extruder section/module is used here. The self-cleaning effect results from the fact that the planetary spindles circulating in the space between the central spindle and the surrounding housing engage with their external teeth in the external teeth of the central spindle and the internal teeth of the housing or the internal teeth of the housing bushing. The reverse also applies to the gearing of the housing and the central spindle in relation to the gearing of the planetary spindles. As a result, the particles introduced into a central spindle tooth gap or into a tooth gap of the internal toothing of the housing are largely displaced from the tooth gap by each planetary spindle tooth penetrating the tooth gap. This also applies accordingly to the particles in the planetary spindle tooth gaps and the teeth of the central spindle and the teeth of the internal gearing of the housing. During displacement, the particles also experience a movement in the direction of extrusion due to the helical gearing of the plane roller extruder parts. The freer the tooth gaps are, the better the particles of the next partial flow can be absorbed in the tooth gaps.

Hilfreich für den Einzug der Feststoffe in dem Füllteil ist auch eine Optimierung der Planetspindelzahl im Bereich der Einlauföffnungen/Eintragsöffnungen. Stehen die Planetspindeln in diesem Bereich sehr eng, dann wird das Ergreifen der Feststoffe durch die Zähne der Planetwalzenextruderteile schwieriger als leichter. Das gleiche ist der Fall, wenn die Planetspindeln in diesem Bereich sehr weit auseinander stehen. Der optimale Abstand wird durch Änderung der Planetspindelzahl, d.h. durch Vergrößerung oder Verringerung der Planetspindelzahl gefunden. Bei der Vergrößerung können die Planetspindelzahl nach Freilegen der Planetspindelköpfe bei stehender Zentralspindel aus dem Zwischenraum zwischen Zentralspindel und der Innenverzahnung des Gehäuses/Buchse herausgedreht werden. Danach werden die Planetspindeln erneut aber in anderer Verteilung (wegen der größeren Zahl mit geringerem gleichen Abstand) zwischen Zentralspindel und Innenverzahnung des Gehäuses/Buchse wieder eingedreht. Bei Verringerung der Planetspindelzahl ist wegen der notwendigen Vergrößerung des Abstandes zwischen den Planetspindeln wieder ein Herausschrauben der Planetspindeln und ein Wiedereinschrauben der Planetspindeln mit größerem, aber gleichen Abstand vorgesehen.Optimizing the number of planetary spindles in the area of the inlet openings/feed openings is also helpful for drawing in the solids in the filling section. If the planetary spindles are very narrow in this area, it becomes more difficult than easier for the teeth of the planetary roller extruder parts to grip the solids. The same is the case if the planetary spindles are very far apart in this area. The optimum distance is found by changing the number of planetary spindles, ie by increasing or reducing the number of planetary spindles. When enlarging, after exposing the planetary spindle heads, the number of planetary spindles can be turned out of the space between the central spindle and the internal gearing of the housing/bushing with the central spindle stationary. Then the planetary spindles are screwed in again but in a different distribution (because of the larger number with a smaller equal distance) between the central spindle and the internal toothing of the housing/bushing. Reducing the number of planetary spindles is due to the necessary increase in the distance between the planets spindles again unscrewing the planetary spindles and screwing the planetary spindles back in with a greater but equal distance.

In der Praxis ist ausreichend für eine Materialkombination eine optimale Planetspindelzahl im Füllteilabschnitt/Modul zu ermitteln. Bei vergleichbaren Materialkombination kann mit der gleichen Planetspindelzahl gearbeitet werden. Bei Bedarf wird die Optimierung der Planetspindelzahl erneut vorgenommen. Bedarf entsteht mit einer neuen, anderen Materialkombination.In practice, it is sufficient to determine an optimum number of planetary spindles in the filling section/module for a combination of materials. With a comparable combination of materials, the same number of planetary spindles can be used. If necessary, the number of planetary spindles is optimized again. Demand arises with a new, different combination of materials.

In weiterer Ausbildung des Füllteiles werden in anderen Füllteilabschnitt/Modul - soweit möglich - zusätzlich kürzere Planetspindeln zwischen den langen, bis in den Füllteilabschnitt/Modul (mit den Einfüllöffnungen/Eintragsöffnungen) eingesetzt. Vorzugsweise ist zwischen zwei langen Planetspindeln, die in der Bereich der Einfüllöffnungen/Eintragsöffnungen ragen, mindestens eine kurze Planetspindel angeordnet ist. Soweit sogar mehrere kurze Planetspindeln zwischen zwei langen Planetspindeln von Vorteil sind, können die kurzen Planetspindeln noch unterschiedliche Länge aufweisen.
Möglich ist der zusätzliche Einsatz von kurzen Planetspindeln, wenn der Abstand zwischen den langen Planetspindeln größer als der Außendurchmesser der kurzen Planetspindeln plus einem notwendigen Bewegungsspiel ist.
Die kurzen Planetspindeln enden vorzugsweise vor dem
Füllteilabschnitt/Modul, in dem sich Einfüllöffnungen/Eintragsöffnungen befinden.
Mit den kurzen Planetspindeln wird die Förderwirkung des Füllteiles erhöht. Wenn alle kurzen Planetspindeln die gleiche Länge besitzen, setzt die größere Förderwirkung schlagartig ein. Es können aber auch kurze Planetspindeln mit unterschiedlicher Länge Anwendung finden, um die Förderwirkung schrittweise zu erhöhen.In a further development of the filling part, additional shorter planetary spindles are used in other filling subsections/modules between the long ones up to the filling subsections/modules (with the filling openings/entry openings). At least one short planetary spindle is preferably arranged between two long planetary spindles which protrude into the area of the filling openings/feed openings. If even several short planetary spindles between two long planetary spindles are advantageous, the short planetary spindles can still have different lengths.
The additional use of short planetary spindles is possible if the distance between the long planetary spindles is greater than the outer diameter of the short planetary spindles plus a necessary movement play.
The short planetary spindles preferably end before
Filling section/module in which filling openings/feed openings are located.
With the short planetary spindles, the conveying effect of the filling part is increased. If all of the short planetary spindles have the same length, the greater conveying effect starts abruptly. However, short planetary spindles of different lengths can also be used in order to gradually increase the conveying effect.

Von Vorteil ist, wenn zumindest bei den langen Planetspindeln eine Standardlänge vorgesehen ist. Üblicherweise werden Standardlängen beim Hersteller vorgehalten, so daß sich diese Planetspindeln für eine Vergrößerung der Planetspindelzahl leicht beschaffen lassen. Unabhängig davon ist die Vorhaltung einzelner Standardspindeln für die Betreiber von Extrudern kein nennenswerter Kostenfaktor.It is advantageous if a standard length is provided at least for the long planetary spindles. Standard lengths are usually kept by the manufacturer so that these planetary spindles can easily be procured to increase the number of planetary spindles. Irrespective of this, the provision of individual standard spindles is not a significant cost factor for extruder operators.

In weiterer Ausbildung der Erfindung werden die Ergebnisse der erfindungsgemäßen Splittung der Feststoffmenge genutzt, um wesentlich voneinander abweichende Feststoffe über separate Einfüllöffnungen/Eintragsöffnungen in das Füllteil einzutragen. Dabei kann wesentlich bedeuten, daß die verschiedenen Feststoffe sich in ihrer Körnung oder in anderen Eigenschaften wesentlich unterscheiden.In a further development of the invention, the results of the splitting of the quantity of solids according to the invention are used in order to introduce solids which differ significantly from one another into the filling part via separate filling openings/introduction openings. Essential can mean that the various solids differ significantly in their particle size or in other properties.

Wesentlich kann zum Beispiel auch sein, daß ein Teil der einzutragenden Feststoffe zum Kleben neigt.It can also be important, for example, that some of the solids to be introduced tend to stick.

Zumeist unterscheiden sich die einzutragenden Feststoffe in der Körnung. Für die Körnungen der beim Extrudieren vorkommenden Feststoffe gibt es keine genormten Klassen. Zum Beispiel kann ein als Feststoff in den Extruder eingetragenen Kunststoff eine mittlere Körnung größer 2mm oder auch eine mittlere Körnung kleiner 0,2 mm aufweisen. Viele Additive kommen beim Extrudieren zumeist als Feststoffe in kleiner Körnung, aber auch in größerer Körnung vor. Ähnliches gilt für die Füllstoffe.In most cases, the solids to be introduced differ in their grain size. There are no standardized classes for the particle size of the solids occurring during extrusion. For example, a plastic fed into the extruder as a solid can have an average grain size of more than 2 mm or an average grain size of less than 0.2 mm. During extrusion, many additives occur mostly as solids with small grains, but also with larger grains. The same applies to the fillers.

Nach der Erfindung lassen sich schwierige Feststoff, im Extremfall sogar sämtliche Feststoffe separat in das Füllteil eintragen. Das führt zu wesentlichen Vorteilen gegenüber dem herkömmlichen Eintrag von unterschiedlichen Feststoffen. Herkömmlich:

Die meisten herkömmlichen Füllteile besitzen eine Einschneckenextruderbauweise. Dann dreht sich in dem Gehäuse des Füllteiles eine einzige Schnecke. Auf dem Gehäuse sitzt ein Aufgabetrichter. Über dem Aufgabetrichter sind je nach Anzahl der Feststoffe mehrere Dosierwerke angeordnet, die den Zustrom verschiedener Feststoffe in den Aufgabetrichter steuern. In dem Aufgabetrichter kommt es kaum zu einer Vermischung der verschiedenen Feststoffe. Auch in der einen Schnecke des Füllteils kommt es nur zu einer unzulänglichen Vermischung. Die Mischung soll der dem Füllteil nachgeordnete Planetwalzenextruderabschnitt bewirken. Aus der unzulänglichen Mischung der Feststoffe im Füllteil mit Einschneckenextruderbauweise ist die Bauweise von Füllteilen in Planetwalzenextruderbauweise entstanden. Das Füllteil soll bereits für eine bessere Mischung genutzt werden.

According to the invention, difficult solids, in extreme cases even all solids, can be entered separately into the filling part. This leads to significant advantages compared to the conventional entry of different solids. Conventional:

Most conventional filler parts are of single screw extruder construction. Then a single worm rotates in the housing of the filling part. A feed hopper sits on the housing. Depending on the number of solids, several dosing units are arranged above the feed hopper, which control the flow of different solids into the feed hopper. There is hardly any mixing of the different solids in the feed hopper. Inadequate mixing also occurs in one screw of the filling part. The mixing is intended to be effected by the planetary roller extruder section downstream of the filling section. The design of filling parts in planetary roller extruder design resulted from the inadequate mixing of the solids in the filling part with single-screw extruder design. The filling part should already be used for a better mixture.

Die erfindungsgemäßen Füllteile in Planetwalzenextruderbauweise schließen auch die Verwendung einer an sich bekannten Stopfschnecke vor einer Einfüllöffnungen/Eintragsöffnungen des Extruders ein.
Die wirksamste Form einer Stopfschnecke ist ein Seitenarmextruder.
Das Eintragen von Feststoffen mittels eines Seitenarmextruder ist auch bekannt.
In der Anwendung auf die mehrfachen Einlauföffnungen/Eintragsöffnungen am Füllteil ist damit jedoch ein zusätzlicher Verschleiß zu erwarten. Die Erfindung führt das auf den Druck zurück, der von dem Seitenarmextruder auf die allein zwischen den Zähnen der Gehäusebuchse und den Zähnen der Zentralspindel im Füllteil gehaltenen freien Planetspindelenden zurück. Mit entsprechendem Druck entsteht eine Biegelast an den Planetspindeln.
Deshalb sind nach der Erfindung mindestens zwei Seitenarmextruder für die Feststoffzugabe an dem Füllteil vorgesehen. Vorzugsweise sind die Seitenarmextruder für die Feststoffzugabe am Umfang des Planetwalzenextrudergehäuses gleichmäßig verteilt angeordnet. Bei zwei Seitenarmextrudern für die Feststoffzugabe liegen diese im Schnitt quer zur Extruderlängsachse einander vorzugsweise diametral gegenüber. Der gegenüberliegende Seitenarmextruder verursacht einen Gegendruck und mindert die Biegelast bzw. können die Biegelast sogar aufheben.The filling parts according to the invention in the form of a planetary roller extruder also include the use of a stuffing screw known per se in front of a filling opening/feed opening of the extruder.
The most effective form of stuffing screw is a side arm extruder.
The feeding of solids by means of a side arm extruder is also known.
However, additional wear is to be expected when used on the multiple inlet openings/feed openings on the filling part. The invention attributes this to the pressure exerted by the side arm extruder on the free planetary spindle ends held solely between the teeth of the housing bushing and the teeth of the central spindle in the filling part. With the appropriate pressure, a bending load is created on the planetary spindles.
Therefore, according to the invention, at least two side arm extruders are provided for the addition of solids to the filling part. Preferably, the side arm extruders for the addition of solids are distributed evenly around the circumference of the planetary roller extruder housing. In the case of two side arm extruders for the addition of solids, these are preferably diametrically opposite one another in section transverse to the longitudinal axis of the extruder. The opposite side arm extruder causes a counter pressure and reduces the bending load or can even cancel the bending load.

In der Funktion einer Stopfschnecke ist eine Temperierung der einzutragenden Feststoffe durch die Seitenarmextruder entbehrlich. Auch, wenn plastifizierbarer Kunststoff mit den Seitenarmextrudern in das Füllteil eingetragen werden kann ist eine Temperierung entbehrlich. Vorteilhafterweise können die erfindungsgemäß eingesetzten Seitenarmextruder damit eine sehr viel geringere Länge als ein üblicher Seitenarmextruder aufweisen. Übliche Längen für Seitenarmextruder in Doppelschneckenextruderbauweise besitzen ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von größer/gleich 7. In der erfindungsgemäßen Funktion am Füllteil ist ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von kleiner 7, vorzugsweise kleiner/gleich 6, noch weiter bevorzugt kleiner/gleich 5.In the function of a stuffing screw, temperature control of the solids to be fed in by the side arm extruder is not necessary. Even if plasticizable plastic can be fed into the filling part with the side arm extruders, temperature control is not necessary. Advantageously, the side arm extruders used according to the invention can thus have a much shorter length than a conventional side arm extruder. Usual lengths for side arm extruders in twin-screw extruder design have a ratio of length to diameter of greater than/equal to 7. In the function according to the invention on the filling part, a ratio of length to diameter of less than 7, preferably less than/equal to 6, even more preferably less than/equal to 5.

Zwei Seitenarmextruder für die Feststoffzugabe kommen vorzugsweise bei kleineren Baugrößen eines Planetwalzenextruders zum Einsatz. Bei größeren Baugrößen des Planetwalzenextruders können auch drei und mehr Seitenarmextruder zum Einsatz kommen. Bei mehr als drei Seitenarmextrudern heißt gleichmäßige Verteilung, daß im Schnitt quer zur Längsachse des Planetwalzenextruders zwischen den Mittelachsen der Seitenarmextruder ein gleiches Winkelmaß besteht.
Bei ungleichmäßiger Verteilung der Seitenarmextruder für die Feststoffzugabe unterscheiden sich die Winkelmaße zwischen den Mittelachsen der Seitenarmextruder von dem Winkelmaß bei genau gleicher Verteilung vorzugsweise höchstens um 40% noch weiter bevorzugt höchstens um 20% und höchst bevorzugt höchstens um 10%. Die Abweichungen beziehen sich auf das Winkelmaß bei genau gleicher Verteilung der Seitenarmextruder. Bei zwei Seitenarmextruder ist das Winkelmaß 180 Grad, bei drei Extrudern ist das Winkelmaß 120 Grad usw. Je geringer die Abweichung ist, desto geringer wird die Verschleißwirkung.
Bei zwei Seitenarmextrudern gilt für die Winkelmaße der Mittelachsen entsprechendes, wobei die Abweichung sich auf ein Winkelmaß von 180 Grad bezieht.Two side arm extruders for the addition of solids are preferably used with smaller planetary roller extruder sizes. With larger sizes of the planetary roller extruder, three or more side arm extruders can also be used. With more than three side-arm extruders, uniform distribution means that there is an equal angular dimension between the central axes of the side-arm extruders in the section transverse to the longitudinal axis of the planetary roller extruder.
If the side arm extruders for adding solids are distributed unevenly, the angles between the central axes of the side arm extruders differ from the angle with exactly the same distribution, preferably by no more than 40%, more preferably by no more than 20% and most preferably by no more than 10%. The deviations relate to the angular dimension with exactly the same distribution of the side arm extruders. With two side arm extruders, the angle is 180 degrees, with three extruders, the angle is 120 degrees, etc. The smaller the deviation, the lower the wear effect.
In the case of two side arm extruders, the same applies to the angular dimensions of the central axes, with the deviation relating to an angular dimension of 180 degrees.

In der Draufsicht auf den Planetwalzenextruders liegen die Mittelachsen der Seitenarmextruder vorzugsweise in einer gemeinsamen Ebene, welche quer(senkrecht) zur Achse des Planetwalzenextruders verläuft. Es kann auch vorkommen, daß die Mittelachsen der Seitenarmextruder der Feststoffzugabe in verschiedenen, quer zur Achse des Planetwalzenextruders verlaufenden Ebenen liegen. Das kann bauliche Gründe, aber auch Verfahrensgründe haben. Dann ist aber in diesem Ansicht vorzugsweise ein Abstand der Mittelachsen der Seitarmextruder vorgesehen, der kleiner als der Außendurchmesser des Seitenarmextruders für die Feststoffzugabe an der Stelle ist, an dem er an dem Planetwalzenextrudergehäuse angeflanscht ist. Dabei wird davon ausgegangen, daß die Seitenarmextruder für die Feststoffzugabe gleich ausgebildet sind und gleich angeflanscht sind. Bei unterschiedlichen Seitenarmextrudern gilt der Durchmesser des größeren Seitenarmextruders als Grenzwert.In the top view of the planetary roller extruder, the central axes of the side arm extruders preferably lie in a common plane which runs transversely (perpendicularly) to the axis of the planetary roller extruder. It can also happen that the central axes of the side arm extruders for the addition of solids lie in different planes running transversely to the axis of the planetary roller extruder. This can have structural reasons, but also procedural reasons. In this view, however, the distance between the central axes of the side-arm extruders is preferably smaller than the outside diameter of the side-arm extruder for the addition of solids at the point at which it is flanged to the planetary roller extruder housing. It is assumed here that the side arm extruders for the addition of solids are of the same design and are flanged on in the same way. In the case of different side arm extruders, the diameter of the larger side arm extruder is the limit value.

Mit der Anwendung von mindestens einem zweiten Seitenarmextruder für die Feststoffzugabe verteilt sich die Feststoffzugabe auf mehr als einen Seitenarmextruder, so daß sich die Zugabeleistung (Feststoffzugabe in der Zeiteinheit) für jeden der Seitenarmextruder erheblich verringert. Infolgedessen kann auch eine kleinere Baugröße für die Seitenarmextruder gewählt werden. Die Feststoffe werden vorzugsweise gleichmäßig auf die verschiedenen Seitenarmextruder verteilt. Bei ungleichmäßiger Verteilung weichen die Feststoffmengen vorzugsweise höchstens um 40Gew%, noch weiter bevorzugt höchstens um 20Gew% und höchst bevorzugt höchstens um 10Gew% voneinander ab. Die erfindungsgemäße Feststoffverteilung kann zur Wahl von Seitenarmextrudern mit geringerer Baugröße und/oder zum Betrieb der Seitenarmextruder mit geringerer Drehzahl genutzt werden. Vorteilhafterweise kann die Feststoffzugabemenge mit beiden Seitenarmextrudern insgesamt auch wesentlich vergrößert werden.With the use of at least one second side arm extruder for the addition of solids, the addition of solids is distributed over more than one side arm extruder, so that the addition capacity (added solids per unit time) for each of the side arm extruders is significantly reduced. As a result, a smaller size can also be selected for the side arm extruder. The solids are preferably evenly distributed among the various side arm extruders. In the case of non-uniform distribution, the amounts of solids preferably deviate from one another by at most 40% by weight, more preferably by at most 20% by weight and most preferably by at most 10% by weight. The solids distribution according to the invention can be used to select side-arm extruders with a smaller size and/or to operate the side-arm extruders at a lower speed. Advantageously, the total amount of solids added can also be significantly increased with both side arm extruders.

Vorteilhafterweise kann mit den Seitenarmextrudern eine besonders genaue Dosierung der Feststoffe bewirkt werden. Zudem läßt sich durch unterschiedliche Steuerung der Seitenarmextruder auf die Mischung der Feststoffe im Füllteil Einfluß nehmen. Bei reaktiven Feststoffen ist die Oberfläche als Reaktionsfläche eine mögliche Stellgröße des Verfahrens/Reaktion. Durch zunehmendes Eintragen von feinkörnigen reaktiven Feststoffen bei unveränderter Zuführung oder sogar abnehmender Zuführung von Feststoffen mit gröberer Körnung vergrößert sich die Reaktionsfläche. Umgekehrt kann auch mit zunehmendem Eintragen von Feststoffen mit gröberer Körnung bei unveränderter Zuführung oder sogar abnehmender Zuführung von feinkörnigen Feststoffen die Reaktionsfläche der Feststoffe verringert werden.Advantageously, a particularly precise dosing of the solids can be effected with the side arm extruders. In addition, the mixing of the solids in the filling section can be influenced by controlling the side arm extruders in different ways. In the case of reactive solids, the surface as a reaction area is a possible control variable of the process/reaction. The reaction surface increases as a result of the increasing introduction of fine-grained reactive solids with unchanged feed or even a decreasing feed of solids with coarser grains. Conversely, the reaction surface of the solids can also be reduced with increasing introduction of solids with coarser grains with unchanged feed or even decreasing feed of fine-grained solids.

Vorteilhafterweise können die am Füllteil vorgesehenen mindestens zwei Seitenarmextruder auch zum Abziehen der von den Feststoffen mitgeführten Luft/Gas genutzt werden. In der Regel führen die Feststoffe Luft mit, die bei der weiteren Bearbeitung der Einsatzmischung unerwünscht ist und deshalb im Verlauf der Bearbeitung entfernt/entgast wird.
Manche Stoffe müssen unter Schutzgas gelagert und transportiert werden. Das Schutzgas wird dann auch im Verlauf der Bearbeitung im Extruder entfernt.
Es gibt auch Vorschläge, Luft unmittelbar vor dem Eintritt in den Extruder zu entfernen.Advantageously, the at least two side arm extruders provided on the filling part can also be used to draw off the air/gas carried along by the solids. Usually lead the solids carry air which is undesirable in further processing of the feed mixture and is therefore removed/degassed in the course of processing.
Some substances have to be stored and transported under protective gas. The protective gas is then also removed during processing in the extruder.
There are also proposals to remove air just prior to entering the extruder.

Das erfindungsgemäße Füllteil mit mehreren Seitenarmextrudern zum Einziehen getrennter Fraktionen von feineren und gröberen Feststoffen bietet die Möglichkeit zum Abziehen von Luft/Gas. Dabei lassen sich die gröberen Feststoffe des Einsatzgutes als Filter nutzen, indem der für die gröberen Feststoffe vorgesehen Seitenarmextruder entsprechend luftdurchlässig/gasdurchlässig ausgebildet wird. Auch ohne anliegenden Unterdruck reichem Einsatzmaterial und mitgeführte Luft aus, um einen geringen Überdruck im Füllteil zu erzeugen. Die mitgeführte Luft sucht sich dann den Weg des geringsten Widerstandes. Dieser Weg führt durch den Seitenarmextruder, der die gröberen Partikel anfördert und luftdurchlässig ausgebildet ist. Luftdurchlässigkeit bzw. Gasdurchlässigkeit entsteht

-schon durch ein größeres Bewegungsspiel der Schnecken oder Spindeln im Seitenarmextrudergehäuse. Nach oben hin ist die Vergrößerung des Bewegungsspiels begrenzt durch die Abmessungen der gröberen Partikel und durch eine notwendige Führung der Schnecken oder Spindeln im Seitenarmextrudergehäuse. Das Führungsproblem läßt sich bei Seitenarmextrudern in Einschneckenextruderbauweise oder Doppelschneckenextruderbauweise zumindest teilweise zum Beispiel durch verstärkte Lagerung lösen
-durch flache Nuten in den Gehäuse-Innenmantel, die wie ein Innengewinde am Innenmantel verlaufen. Das stehen gebliebene Material gibt den Schnecken dann die notwendige Führung, während die abzuführende Luft durch die Nuten abströmen kann.
-im Falle eines Doppelschneckenextruders durch gleichlaufenden(gleichsinnig drehende) Schnecken in dem Bereich, in dem die Schnecken ineinander greifen. Bei gegenläufig drehenden Schnecken ist die Situation anders. Dort kann die Luft in dem Bereich nicht entweichen, in dem die Schnecken ineinandergreifen.
-durch reduzierten Zahnbesatz an den Schnecken.
- --Üblicherweise sind die Schnecken bei Doppelschnecken zweigängig. Das heißt, beide Zähne verlaufen wie Gewindegänge am Mantel der Schnecke. Zum Beispiel kann einer der Zähne ganz oder teilweise aus der Schnecke herausgearbeitet werden. Das geschieht dann zum Beispiel durch Fräsen.
- --durch Einarbeitung einer Nut in die Zähne, wobei die Nut gegenläufig zu den Zähnen verläuft. Mit der Nutbreite und der Nuttiefe kann die Luftdurchlässigkeit beeinflußt werden.
- --durch andere Ausnehmungen an den Zähnen. Die Konstruktion von Schnecken mit tragendem Kern und aufgeschoben Hülsen, die zusammen die Schneckenzähne bilden, eröffnet sich die Möglichkeit, in jede Hülse beliebige Ausnehmen einzuarbeiten.

The filling part according to the invention with several side arm extruders for drawing in separate fractions of finer and coarser solids offers the possibility of removing air/gas. The coarser solids of the starting material can be used as a filter in that the side arm extruder provided for the coarser solids is designed to be air-permeable/gas-permeable accordingly. Even without an applied negative pressure, the charge material and entrained air are sufficient to generate a slight overpressure in the filling section. The entrained air then seeks the path of least resistance. This path leads through the side arm extruder, which conveys the coarser particles and is designed to be air-permeable. Air permeability or gas permeability arises

-already due to a larger movement play of the screws or spindles in the side arm extruder housing. The increase in the range of movement is limited at the top by the dimensions of the coarser particles and by the necessary guidance of the screws or spindles in the side arm extruder housing. In the case of side-arm extruders of single-screw extruder design or twin-screw extruder design, the guidance problem can be solved at least partially, for example by means of reinforced bearings
-by flat grooves in the inner shell of the housing, which run like an internal thread on the inner shell. The remaining material then gives the screws the necessary guidance, while the air to be discharged can flow out through the grooves.
- in the case of a twin-screw extruder, by co-rotating (co-rotating) screws in the area where the screws mesh. The situation is different for counter-rotating screws. There, the air cannot escape in the area where the snails interlock.
-due to reduced dentition on the snails.
- --Usually, the screws in twin screws are double-threaded. This means that both teeth run like threads on the shell of the worm. For example, one of the teeth can be machined out of the snail in whole or in part. This is then done, for example, by milling.
- --by machining a groove in the teeth, with the groove running in the opposite direction to the teeth. The air permeability can be influenced by the width and depth of the groove.
- --by other recesses on the teeth. The construction of worms with a supporting core and pushed-on sleeves, which together form the worm teeth, opens up the possibility of incorporating any grooves into any sleeve.

Auf dem vorstehend beschriebenen Wege lassen sich erhebliche Luft/Gasmengen ableiten. Eine noch stärkere Entgasung wird erreicht, wenn ein Unterdruck/Saugzug an das Gehäuse des Seitenarmextruders angelegt wird, der die gröberen Partikel in das Füllteil einträgt.Significant amounts of air/gas can be discharged in the manner described above. An even stronger degassing is achieved if a vacuum/suction is applied to the housing of the side arm extruder, which introduces the coarser particles into the filling part.

Der Seitenarmextruder kann verschiedene Bauarten haben, wie oben an dem Extruder zur Bearbeitung der Einsatzmischung erläutert. Für das Eintragen von Feststoffen in den Planetwalzenextruder hat die Bauart als Doppelschneckenextruder zumeist Vorteile. Der Doppelschneckenextruder besitzt zwei miteinander kämmende Schnecken, die in einem gemeinsamen Gehäuse umlaufen. Der als Seitenarmextruder dienende Doppelschneckenextruder kann seitlich horizontal oder geneigt oder oberhalb oder unterhalb des Extruders angeordnet sein. Entsprechendes gilt für Seitenarmextruder in anderer Bauart.The side arm extruder can be of various types as explained above for the extruder for processing the feedstock mixture. The twin-screw extruder design usually has advantages for feeding solids into the planetary roller extruder. The twin-screw extruder has two intermeshing screws that rotate in a common barrel. The twin-screw extruder serving as a side-arm extruder may be arranged laterally horizontally or inclined, or arranged above or below the extruder. The same applies to side arm extruders of other designs.

Zum Anschluß von zwei oder mehreren Seitenarmextruder wird das Füllteil mit entsprechenden Flanschen am Gehäuse versehen.In order to connect two or more side arm extruders, the filling part is provided with appropriate flanges on the housing.

Auch mit den angeflanschten zwei oder mehr Seitenarmextrudern kann der erfindungsgemäße Füllteilabschnitt/Modul in axialer Richtung immer noch die oben erläuterte kurze Bauweise besitzen. Das macht den erfindungsgemäßen Füllteilabschnitt/Modul auch für eine mehrfache Anordnung auf der Extrusionsstrecke und ein mehrfaches Eintragen von Feststoffen über der Länge der Extrusionsstrecke interessant. Dann gibt es ein erstes Füllteil bzw einen ersten Füllteilabschnitt/Modul für ein anfängliches Eintragen von Feststoffen in den Extruder und einen weiteren oder mehrere weitere Füllteilabschnitte/Module im Abstand von dem ersten Füllteilabschnitt/Modul für ein weiteres Eintragen von Feststoffen. Dann ist der weitere Füllteilabschnitt/Modul nicht mehr am Extruderantrieb angeordnet/angeflanscht sondern in Extrusionsrichtung hinter einem normalen Planetwalzenextruderabschnitt/Modul angeordnet und an diesem angeflanscht. Dem kommt entgegen, daß das Gehäuse des erfindungsgemäßen Füllteilabschnittes/Moduls wie ein üblicher Planetwalzenextruderabschnitt/Modul an beiden Enden mit einem Flansch für die Befestigung versehen ist.
In axialer Richtung finden sich die Flansche, mit denen der
Füllteilabschnitt/Modul an anderen Abschnitten/Modulen befestigt wird, möglichst dicht an den Seitenarmextrudern. Das schließt einen ausreichenden Montageabstand ein. Der Montageabstand beinhaltet eine ausreichende Freiheit um Ansetzen und Bewegen von Werkzeugen für die Montage und Demontage. Vorzugsweise ist dabei der axiale Abstand eines Flansches vom nächsten Seitenarmextruder nicht größer als 50mm, noch weiter bevorzugt nicht größer als 30mm und höchst bevorzugt nicht größer als 20mm.Even with the flanged two or more side arm extruders, the filling section/module according to the invention can still have the short design explained above in the axial direction. This makes the filling section/module according to the invention also interesting for a multiple arrangement on the extrusion line and a multiple introduction of solids over the length of the extrusion line. Then there is a first hopper section/module for initial feeding of solids into the extruder and one or more further hopper sections/modules spaced from the first hopper section/module for further feeding of solids. Then the further partial filling section/module is no longer arranged/flanged to the extruder drive but arranged behind a normal planetary roller extruder section/module in the extrusion direction and flanged to it. This is contrary to the fact that the housing of the filling part section / module according to the invention as a conventional Planetary gear extruder section/module is flanged at both ends for attachment.
In the axial direction are the flanges with which the
Filling part section / module is attached to other sections / modules, as close as possible to the side arm extruders. This includes a sufficient mounting distance. The assembly distance includes sufficient freedom to attach and move tools for assembly and disassembly. The axial distance between a flange and the next side arm extruder is preferably no greater than 50 mm, even more preferably no greater than 30 mm and most preferably no greater than 20 mm.

An den weiteren erfindungsgemäßen, mit mehreren Seitenarmextrudern versehenen Füllteilabschnitt/Modul kann sich ein Füllteilabschnitt/Modul anschließen, der in der oben beschriebenen Weise mit langen und kurzen Planetspindeln bestückt ist, wobei die langen Planetspindeln in den erfindungsgemäßen, mit Seitenarmextrudern versehenen Füllteilabschnitt/Modul greifen und die kurzen Planetspindeln vor den Einfüllöffnungen/Eintragsöffnungen des mit den Seitenarmextrudern versehenen Füllteilabschnitt/Modul enden. Um den langen Planetspindeln den Eingriff in die Verzahnung des mit Seitenarmextrudern versehenen Planetwalzenextruderabschnitts/Moduls zu ermöglichen, sind die beiden Füllteilabschnitte/Module mit fluchtender Verzahnung angeordnet. Anstelle des vorstehenden Füllteilabschnitts/Moduls kann auch ein normaler Planetwalzenextruderabschnitt/Modul an den mit Seitenarmextrudern versehenen Füllteilabschnitt/Modul mit fluchtender Verzahnung angeschlossen werden. Normal heißt hier, der angeschlossene Füllteilabschnitt/Modul hat das gleiche Gehäuse mit Innenverzahnung und Flanschen wie die anderen Abschnitte/Module des Planetwalzenextruders. Um gleichwohl in den mit Seitenarmextrudern versehenen Füllteilabschnitt/Modul greifen zu können, sind überlange Planetspindeln vorgesehen. Außerdem werden dazu die Innenverzahnungen des Füllteilabschnittes/Moduls auf die GehäuseInnenverzahnung des anzuschließenden Planetwalzenextruderabschnitts/Moduls ausgerichtet. Alternativ wird die Gehäuseinnenverzahnung auf die Innenverzahnung des Füllteilabschnittes/Moduls ausgerichtet. Das Ausrichten geschieht hier vorzugsweise mit der zugehörigen Zentralspindel und zugehörigen Planetspindeln. Eine Planetspindel wird in den Zwischenraum zwischen Füllteilabschnitt und Zentralspindel geschoben, anschließend das Gehäuse des anzuschließenden Planetwalzentextruderabschnitts/Moduls mit seiner Innenverzahnung auf die Verzahnung der Planetspindel gesetzt und bis zum Anschlag gegen das Gehäuse des Füllteilabschnittes/Moduls geschoben. Danach werden vorzugsweise noch zwei weitere Planetspindeln gesetzt. Das heißt, zwischen die Zentralspindel und das Gehäuse und darüber hinaus zwischen die Zentralspindel und das Gehäuse des Füllteilabschnitts/Moduls geschoben. In der gefundenen Stellung können beide Gehäuse miteinander verschraubt werden. Es ist von Vorteil, einen oder mehrere Zentrierstifte in die aneinander liegenden Flansche des Füllteilabschnitts/Moduls und Gehäuse des Planetwalzenextruderabschnitts/Moduls zu setzen. Setzen heißt: Löcher bohren und Paßstifte einsetzen.The further filling section/module according to the invention, which is provided with several side arm extruders, can be followed by a filling section/module, which is equipped with long and short planetary spindles in the manner described above, with the long planetary spindles gripping the filling section/module according to the invention, which is provided with side arm extruders, and the short planetary spindles end in front of the filling openings/feed openings of the filling part section/module provided with the side arm extruders. In order to enable the long planetary spindles to engage in the gearing of the planetary roller extruder section/module provided with side arm extruders, the two partial filling sections/modules are arranged with aligned gearing. Instead of the above filling part section/module, a normal planetary roller extruder section/module can also be connected to the filling part section/module provided with side arm extruders with aligned teeth. Here, normal means that the connected filling section/module has the same housing with internal gearing and flanges as the other sections/modules of the planetary roller extruder. In order to nevertheless be able to reach into the filling part section/module provided with side arm extruders, extra-long planetary spindles are provided. In addition, the internal teeth of the filling section/module are aligned with the internal teeth of the housing of the planetary roller extruder section/module to be connected. Alternatively, the internal toothing of the housing is aligned with the internal toothing of the filling section/module. The alignment is preferably done here with the associated central spindle and associated planetary spindles. A planetary spindle is pushed into the space between the filling section and the central spindle, then the housing of the planetary roller extruder section/module to be connected is placed with its internal teeth on the teeth of the planetary spindle and pushed against the housing of the filling section/module as far as it will go. After that, preferably two more planetary spindles are set. That is, sandwiched between the center spindle and the housing and further between the center spindle and the housing of the filler section/module. In the found position, both housings can be screwed together. It is advantageous to place one or more centering pins in the abutting flanges of the filler section/module and housing of the planetary roller extruder section/module. Setting means: drilling holes and inserting dowel pins.

Die erfindungsgemäß über zwei oder mehr Seitenarmextruder zugeführten Feststoffe können

-einen gleichen (sortenreinen) Feststoff mit gleicher Körnung
-einen gleichen(sortenreinen) Feststoff in unterschiedlicher Körnung
-eine gleiche Mischung von unterschiedlichen Feststoffen
-unterschiedliche Feststoffe in unterschiedlicher Körnung

beinhalten.The solids fed according to the invention via two or more side arm extruders can

-an identical (unmixed) solid with the same grain size
-a same (unmixed) solid in different grain sizes
-an equal mixture of different solids
-Different solids in different grain sizes

include.

Das separate Eintragen von Feststoffen unterschiedlicher Körnung und/oder anderer unterschiedlicher Beschaffenheit hat erhebliche Vorteile, wenn die zusammen geführten Feststoffe zur Entmischung neigen.The separate entry of solids of different grain size and/or other different properties has considerable advantages if the solids that are brought together tend to separate.

Von dem festen Einsatzmaterial ist das flüssige Einsatzmaterial zu unterscheiden.The liquid feedstock is to be distinguished from the solid feedstock.

Flüssiges Einsatzmaterial für den Extruder wird vorzugsweise in den Extruder dort eingespritzt, wo es gewünscht/benötigt wird.
Das kann schon im Füllteil der Fall sein, zum Beispiel bei der Verarbeitung von Elastomeren oder dem Devulkanisieren von Altgummi oder bei der Herstellung von Holz-Kunststoffmischungen.
In der Regel werden flüssige Einsatzstoffe erst nach dem Füllteil eingetragen. Zum Beispiel wird bei der Schaumherstellung erst der Kunststoff aufgeschmolzen, bevor flüssige Treibmittel zugegeben werden. Vor den flüssigen Treibmitteln oder gleichzeitig mit den flüssigen Treibmitteln können Feststoffe eingemischt, dispergiert und die Mischung homogenisiert werden. Soweit möglich, ist ein Eintragen der flüssigen Einsatzmaterialien über Zwischenringe zwischen Abschnitten eines abschnittsweise/modulweise aufgebauten Extruders üblich.Liquid feedstock to the extruder is preferably injected into the extruder where desired/needed.
This can already be the case in the filling part, for example when processing elastomers or devulcanizing old rubber or when producing wood-plastic mixtures.
As a rule, liquid ingredients are only introduced after the filling part. For example, in foam production, the plastic is first melted before liquid blowing agents are added. Solids can be mixed in and dispersed before the liquid blowing agents or at the same time as the liquid blowing agents, and the mixture can be homogenized. As far as possible, it is customary to introduce the liquid starting materials via intermediate rings between sections of an extruder constructed in sections/modules.

Die erfindungsgemäße Splittung der Feststoff kann auch im Zusammenwirken mit einem herkömmlichen Füllteil in Einschneckenextruderbauweise genutzt werden. Dann ist das in Einschneckenextruderbauweise ausgestaltete Füllteil wie bei einem Füllteil in Planetwalzenextruderbauweise am Gehäuse mit mehreren Einlauföffnungen/Eintragöffnungen versehen. Wie bei einem Füllteil in Planetwalzenextruderbauweise werden die Feststoffe dann auf die verschiedenen Einlauföffnungen/Eintragsöffnungen verteilt oder es werden unterschiedliche Feststoffe den verschiedenen Einlauföffnungen/Eintragsöffnungen zugeordnet, d.h. über die verschiedenen Einlauflöffnungen/Eintragsöffnungen eingetragen.
Dabei können im Weiteren auch Seitenarmextruder die Feststoffe in die Einlauföffnungen/Eintragsöffnungen des Füllteiles in
Einschneckenextruderbauweise eintragen.The splitting of the solids according to the invention can also be used in conjunction with a conventional filling part in a single-screw extruder design. Then there is the filling designed in single-screw extruder construction part as with a filling part in planetary roller extruder design on the housing with several inlet openings/feed openings. As with a filling part in planetary roller extruder design, the solids are then distributed to the various inlet openings/entry openings or different solids are assigned to the various inlet openings/entry openings, ie entered via the various inlet openings/entry openings.
In addition, side arm extruders can also feed the solids into the inlet openings/feed openings of the filling part
Enter single screw extruder design.

Die erfindungsgemäßen Seitenarmextruder eignen sich zur Herstellung diverser Produkte aus Mischungen, insbesondere Mischungen mit Kunststoff. Dabei kann es sich um Mischungen allein aus Feststoffen oder aus Mischungen aus Feststoffen und Stoffen in einem anderen Aggregatzustand handeln. Die Kunststoffe können natürliche und künstliche Polymere sein, die plastifiziert werden können, um in Mischung mit den Feststoffen gebracht zu werden. Die Produkte können geschäumt oder ungeschäumt sein.The side arm extruders according to the invention are suitable for producing various products from mixtures, in particular mixtures with plastic. These can be mixtures of solids alone or mixtures of solids and substances in a different physical state. The plastics can be natural and artificial polymers that can be plasticized to be mixed with the solids. The products can be foamed or unfoamed.

Dabei können die Polymere ganz oder teilweise in fester Form gemeinsam mit den anderen Feststoffen an geeigneter Stelle aufgegeben werden.In this case, the polymers can be added in solid form in whole or in part together with the other solids at a suitable point.

Bei bloßer Mischung von Feststoffen mit Polymeren in fester Form werden die Polymere in fester Form über ein oder mehrere Füllteile in den Extruder aufgegeben und dort plastifiziert. Die plastischen Polymere umschließen die Feststoffe. Bei hohem Feststoffanteil werden die Feststoffe von einem mehr oder weniger dünnen Polymerfilm umgeben.If solids are merely mixed with polymers in solid form, the polymers in solid form are fed into the extruder via one or more filling parts and plasticized there. The plastic polymers enclose the solids. If the solids content is high, the solids are surrounded by a more or less thin polymer film.

Alternativ werden die Feststoffe auch im Planetwalzenextruder mit einem separat plastifizierten Polymer zusammengebracht. Vorzugsweise wird das separat plastifizierte Polymer dann in den Planetwalzenextruder gespritzt/gedrückt.
Dabei ist von Vorteil, wenn die separat plastifizierten Polymere ganz oder teilweise vor dem Feststoffeintritt in den Planetwalzenextruder aufgegeben werden.
Das reduziert die Reibung der Feststoffe auf den Berührungsflächen des Planetwalzenextruders.
Mit dem Einspritzen von mindestens einem Teil der plastifierten Polymere in den Planetwalzenextruder vor Eintreten der Feststoffe wird die Erkenntnis genutzt, daß weniger die Körnung der Feststoffe als die mangelnde Gleitfähigkeit der Feststoffe die Ursache für Verschleiß und gegebenenfalls für Schäden am Planetwalzenextrudern ist. Die Feststoffe gelangen leicht zwischen die Zähne der verzahnten Teile des Planetwalzenextruders. Wenn die verzahnten Teile dann ineinander und aufeinander abwälzen, müssen die Feststoffe wieder aus den Zahnlücken weichen. Tun die Feststoffe das nicht, kommt es zu Schäden.
Nach einem älteren Vorschlag werden die Berührungsflächen des Planetwalzenextruders mit den Feststoffen spätestens bei deren Eintritt in den Planetwalzenextruder mit separat plastifiziertem Polymer benetzt. Dadurch wird die Reibung der Feststoffe soweit herabgesetzt, daß die Feststoffe aus den Zahnlücken weichen, wenn korrespondierende Zähne in die Zahnlücken greifen. Der notwendige Anteil an plastifiziertem Polymer soll vorzugsweise mindestens 10Gew%, noch weiter bevorzugt mindestens 15Gew% und höchst bevorzugt mindestens 20Gew% betragen. Dabei beziehen sich die Gew% auf die Menge aus Feststoffen und plastifiziertem Polymer.Alternatively, the solids are combined with a separately plasticized polymer in the planetary roller extruder. Preferably, the separately plasticized polymer is then injected/pressed into the planetary roller extruder.
It is advantageous if the separately plasticized polymers are fed in whole or in part before the solids enter the planetary roller extruder.
This reduces the friction of the solids on the contact surfaces of the planetary roller extruder.
By injecting at least part of the plasticized polymers into the planetary roller extruder before the solids enter, use is made of the knowledge that the cause of wear and possible damage to the planetary roller extruder is less the granularity of the solids than the lack of lubricity of the solids. The solids easily get between the teeth of the toothed parts of the planetary roller extruder. When the toothed parts then roll into and onto each other, the solids have to move out of the tooth gaps again. If the solids don't do this, damage occurs.
According to an older proposal, the contact surfaces of the planetary roller extruder with the solids are wetted with separately plasticized polymer at the latest when they enter the planetary roller extruder. This reduces the friction of the solids to such an extent that the solids escape from the tooth gaps when corresponding teeth engage in the tooth gaps. The necessary proportion of plasticized polymer should preferably be at least 10% by weight, more preferably at least 15% by weight and most preferably at least 20% by weight. The % by weight is based on the amount of solids and plasticized polymer.

Die erfindungsgemäße Zugabe von separat plastifizierten Polymeren kann zum Beispiel mit einer Ringdüse oder mit mehreren am Umfang des Extruders angeordneten Düsen erfolgen. Dabei werden die separat plastifizierten Polymere vorzugsweise mit einem Seitenarmextruder und einer Ringdüse in den Planetwalzenextruder bzw. den vorgesehenen Planetwalzenextruderabschnitt eingetragen. Der Seitenarmextruder für das Einspritzen separat plastifizierter Polymere kann wie die Seitenarmextruder für den Eintrag der Feststoffe unterschiedliche Bauart haben. Vorzugsweise ist der Seitenarmextruder wiederum ein Doppelschneckenextruder. Bei separat plastifizierten Polymeren ergeben sich dann mindestens drei Seitenarmextruder.The addition of separately plasticized polymers according to the invention can be carried out, for example, using an annular die or using a plurality of dies arranged on the circumference of the extruder. The separately plasticized polymers are preferably introduced into the planetary roller extruder or the planned planetary roller extruder section using a side arm extruder and an annular die. The side arm extruder for injecting separately plasticized polymers, like the side arm extruder for feeding in the solids, can be of different designs. Preferably, the side arm extruder is again a twin screw extruder. In the case of separately plasticized polymers, there are then at least three side arm extruders.

Als Polymere kommen vorzugsweise in Betracht: Polyethylen (PE), Polystyrol (PU), Polypropylen (PP) und Polypropylen (PP), Polyvinylchlorid (PVC), Polyamid (PA), Polyester, und deren Derivate. Vorkommen können auch:

Acrylnitril (ABAK), Acrylnitil/Budadien/Styrol (ABS), ABS mit Polycarbonat (ABS+PC), Acrylat-Kautgschuk (ACM ), Ethylen-Acrdylesstrer-Kautschuk (AEPCMS), Acrylnitril/Ethylen-PLropylen-Dien/Styrol (AES), Nitroso-Kautschuk (AFMU), Acrylnitrilmetacrylat (AMAK), Acrylnitril/Methylmethacrylat (AMMA), Acrylnitril/Butadien/Acrylat(ANBA), Acrylnitril/Methacrylat) ANMA), Aromatische Polyester (APE), Acrylnitril/chloriertes Polyetrhylen/Sstryrol (APE-CS), Acylnitil/Styrol/Acrylester(ASA), TPE, Basis Aliphatisches Polyurethan(ATPU) Urethan-Kautschuk, Polyester (AU), Benzylcellulose (BC) Butadien-Kautschuk (BR), Cellulosesacetat (CA), Celluloseacetobutyrat (CAB), Celluloseacetopropionat (CAP), Kresol-Formaldehyd (CF), Hydratisierte Cellulose, Zellglas (CSH), Chlorierter PE-Kautschuk (CM), Carboxymethylcellulose (CMC), Cellulosenitrat, Celluloid /CN), Epichlorhydrin-Kautschuk (CO), Cyclopolyolefinpolymere, Topas (COC), Cellulosepropionat (CPL), Chloropren-Kautschuk (CR), Casein-Kunststoffe (CS), Casein-Formaldehyd, Kunsthorn (CSF), Chlorsulfonierter PE(-Kautschuk) (CSM), Cellulosetriacetat (ICTA), Dicyclopentadien(DCP), Ethylen/Methacrylsäure (EAA), Ethylen-Vinylacetat-Kautschuk (EAM), Ethylen/Butylacrylat (EBA), Ethylcellulose (EC), Ethylencopolymer-Bitumen-Blend(ECB), Epicchlorhydrin-Kautschuk(ECD), Ethylen/Chortrifluorethylen (ECTFE), Ethylen/Ethylacrylat (EEA), Polyethylen lonomere (EIM), Ethylen/Methacrylsäure(EMAK), exo-Metehylenlaton (EML), Ethylidennorbornen (EN), Ethylen-Acrynitril-Kautschuk (ENM), Epoxidierter Naturkautschuk (ENR), Ethylen/Propylen (EP), Epoxid-Harze, Polyadditions-Harze (EP), Ethylen/Propylen/(Dien)/- Kautschuke (EP(D)M, Epichlorhydrin-Kautschuk(ETER), Ethylen/Tetrafluorethylen (ETFE), Urethan-Kautschuk, Polyether (EU), Ethylen/Vinylacetat (EVA), Ethylen/Vinylalkohol, EVOH (EVAL), TPE, Basis Ethylen/Vinylacetati-Polyvinylidenchlorid (EVAPVDC), Ethylen/Vinylalkohol, EVAL(EVOH), Tatrafluorethylen/Hexafluorpropylen (FEP), Furan/Formaldehyd (FF), Perfluor-Kautschuk (FFKM), Fluor-Kautrschuk(FKM), Propylen/Tetrafluorethylen-Kautschuk (FPM) Phospazen-Kautschuk mit Fluoralkyl- oder Fluorozyalkyl-gruppen(FZ), Proplenoxid-Kautschuk (GPO), Halogenierter Butyl-Kautschuk (HIIR), Hydrierter NBR-Kautschuk HNBR), höhere alpha-Olefine (HOA), Pyrrone, Plycyclone, Leiterpolymere (HAT-P), Polycyclone, Leiterpolymere(HT-PP), Polytrriazine, Leiterpolymere (HAT-PT), Butryl-Kajutrschuk (CIIR, BIIR) (IIR), Isopren-Kautschuk (IR), Kohlenwasserstoffharz (KWH), Liquid Christal Polymere (LCP), Methylmethacrylat/Acrylnitril/Butadien/Styrol (MABS), Methacrylat/Butadien/Styrol (MBS), Methylcellulose (MC), Melamin/Formaldehyd (MF), Melamin/UFormaldehy+ungesättigter Polyester (MF+UP), Melamin/Phenol-Formaldehyd(MPF), Methyl/Phenyl/Silicon-Kautschuk(MPQ), Methylmethacrylat/exo-Methylenlacton (MMAEML), Melamin/Phenol-Formaldehyd(MPF), Methyl/Silicon-Kautschuk (MQ), alpha-Methylstyrol (MS), Melamin/Harnstoff/-Formaldehyd (MUF) Melamin/HarnstoffZPhenol/Formaldehyd(MVFQ), Polyacrylnitril (PAN), Polybuten-I (PB), Polybutylacrylat (PBA), Polybenzimidazol, Triazinpoloymer (PBI), Polybismaleinimid (PBMI), Polybutylennaphthalat (PBN), Polyoxadiabenzimidazol (PBO), Polybutylenterephthalat (PBT), Polycarbonat (PC) mit ABS oder AES, ASA, oder PBT oder PE-HD oder PEET oder PMMA oder PS oder PPE oder SB oder HI oder SMA oder TPU oder BPA, oder TMBPA oder TMC, Poly-3,3-bis-chlormethylpropylenoxid (PCPO), Polycyclohexandimethylterephthalat (PCT), Polychlortrifluoretrhylen (PCTFE), Polydiallylphthalat(PDAP), Polydicyclopentadien (PDCPD), Polyethylen (PE), Polyesteramid (PEA), Polyestercarbonat (PEC), Polyetherketon (PEK), Polyethylennaphthalat (PEN), Polyenthylenoxid (PEOX), Polyethersulfone (PES), Polyesterimid (PESI), Polyethlenterephathalat (PET) mit Elastomer oder mitr MBS oder PBT oder PMMA oder Pmma oder PSU, Phenol/Formaldehyd (PF), Phenol/Formaldehyd +Epoxid (PF+EP), PTFE/Perfluoralcylvinylether, Perfluoralkoxy (PFA), Phenol/Formaldehyd/Melamin (PFMF), Polyperfluortrimethyltriazin-Kautschuk PFMT), PTFE-Copolymerisat (PFTEAF), Polyhydroxylalkalin (PHA), Polyhydroxybenzoat (PHBA), Polyimidimid (PI), Polyisobutylen (PIB), Polyimidsulfon (PISO), Aliphatisches Polyketon (PK), Polylactid (PLA), Polymethylacrylat (PMA), Polymethhacrylimid (PMI), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyacrylesterimid (PMMI), Poly-4-methylpenten-1 (PMP), Poly-Alpha-methylstyrol (PMS), Fluor/Phosphazen-Kautschuk (PNF), Polynorbornen-Kautschuk (PNR), Polyolefine, Polyolefin-Derivate und Polyolefin-Copolymerisate (PO), Poly-p-hydroxy-benzoat (POB), Polyoxymethylen (Polyacetalharz, Polyformaldehyd) (POM), POM mit PUR-Elastomer oder Homopolymerisat oder Copolymerisat, Polyphthalat (PP), PP-Carbonat, PP mit Block-Copolymere oder chloriert oder mit Homopolymerisat oder mit Metallocen hergestellt, Polyamid (PPA), Polyphenylenether (PPE), PPE mit PA oder mit PBT oder mit PS, Polydphenyloxidpyrronellithimid U(PPI), Polyparamethylstyrol (PPMS), Polyphenylenoxid (PPO), Polypropylenoxid (PPOX), Poly-p-Phenylen (PPP), Polyphenylensulfid (PPS), Polyphenulensulfon (PPSU), Poly-m-Phenylen/Terephthalamid (PPTA), Polyphenylvinyl (PPV), Polypyrrol (PPY), Polystryrol (PS), PS mitr PC oder PE oder PPE, Polysaccharide (PSAC), Polysulfone (PSU), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polytetrahydrofuran (PTHF), Polybutrylenterephthalat (PTMT), Polyester (PTP), Polytrimethyleterephthalat (PTT), Polyurethan (PUR), Polyvinylacetat (PVAC), Polyvinylalkohol (PVAL), Polyvinylbutyral (PVB), Polyvinylisobutylether (PVBE), Polyvinylchlorid (PVC). Polyvinylidenchlorid (PVDC), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyvinylfluorid (PVF), Polyvinylformal (PVFM), Polyvinylcarbazol (PVK), Polyvinylmethylether (PVME), Polyvinylcyclohexan (PVZH), Phosphazen/Kautschuk mit Phenoygruppen (PZ), Resorrcin/Formaldehyd (RF), Stryrol/Acrylnitril (SAN), Stryrol/Butadien(SB), Styrol/Butadien/Methylmethacrylat (SBMMA), Styrol/Butadien-Kautschuk (SBR), Styrol/Butadien/Styrol (SBS), Styrol-Ethenbuten/Stryrol (SEBS), Styrol/Ethylen/Propylen/Dien-Kautschuk (SEPDM), Silicon (SI), Styrol/Isopren/Maleinsäureanhydrid (SIMA), Isopren/Styrol-Kautschuk (SIR), Styrol/Isopren/Styrol (SIS), Styrol/Maleinsäureanhydrid(SAM), Styrol/Maleinsäureanhydrid/Butadien(SMAB), Styrol/Methylmethacrylat (SMMA), Stryrol-alpha-Methylstyrol (SMS, Polyester (SP), Thiocarbonyldifluorid-Copolymer-Kautschuk (TCF), TPE mit EPDM+PP oder PBBS+PP, TPE mit PEBBS+PPE oder PEBS+PP oder mit PESST oder PESTRUR oder mit PESTEST oder mit PESTUR oder mit PEUR oder mit SBS+PP, Thermoplastische Elastomere (TPE), Thermoplastische Stärke (TPS), Harnstoff/Formaldehyd (UF), Vinylchlorid (VC), Vinylchlorid/Ethylen(VCE), Vinylchlorid/Maleinsäureanhydrid(VCMA), Vinylester (VE),

Preferred polymers are: polyethylene (PE), polystyrene (PU), polypropylene (PP) and polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC), polyamide (PA), polyester and their derivatives. Also occur:

Acrylonitrile (ABAK), acrylonitrile/budadiene/styrene (ABS), ABS with polycarbonate (ABS+PC), acrylate rubber (ACM), ethylene acrylonitrile rubber (AEPCMS), acrylonitrile/ethylene-PLropylene-diene/styrene (AES ), nitroso rubber (AFMU), acrylonitrile methacrylate (AMAK), acrylonitrile/methyl methacrylate (AMMA), acrylonitrile/butadiene/acrylate (ANBA), acrylonitrile/methacrylate) ANMA), aromatic polyester (APE), acrylonitrile/chlorinated polyethylene/styrene ( APE-CS), acylnitile/styrene/acrylic ester (ASA), TPE, based on aliphatic polyurethane (ATPU), urethane rubber, polyester (AU), benzyl cellulose (BC), butadiene rubber (BR), cellulose acetate (CA), cellulose acetate butyrate (CAB ), Cellulose Acetopropionate (CAP), Cresol Formaldehyde (CF), Hydrated Cellulose, Cellophane (CSH), Chlorinated PE Rubber (CM), Carboxymethylcel lulose (CMC), cellulose nitrate, celluloid /CN), epichlorohydrin rubber (CO), cyclopolyolefin polymers, topaz (COC), cellulose propionate (CPL), chloroprene rubber (CR), casein plastics (CS), casein formaldehyde, artificial horn (CSF), chlorosulfonated PE(rubber) (CSM), cellulose triacetate (ICTA), dicyclopentadiene (DCP), ethylene/methacrylic acid (EAA), ethylene vinyl acetate rubber (EAM), ethylene/butyl acrylate (EBA), ethyl cellulose (EC ), ethylene copolymer bitumen blend (ECB), epicchlorohydrin rubber (ECD), ethylene/chlorotrifluoroethylene (ECTFE), ethylene/ethyl acrylate (EEA), polyethylene ionomers (EIM), ethylene/methacrylic acid (EMAK), exo-methylenelaton (EML ), ethylidene norbornene (EN), ethylene acrylonitrile rubber (ENM), epoxidized natural rubber (ENR), ethylene/propylene (EP), epoxy resins, polyaddition resins (EP), ethylene/propylene/(diene)/- rubbers (EP(D)M, Epichlorohydrin Rubber (ETER), Ethylene/Tetrafluoroethylene (ETFE), Urethane Rubber, Polyether (EU), Ethylene/Vinyl Acetate (EVA), Ethylene/Viny Oil Alcohol, EVOH (EVAL), TPE, Base Ethylene/Vinyl Acetatei-Polyvinylidene Chloride (EVAPVDC), Ethylene/Vinyl Alcohol, EVAL(EVOH), Tatrafluoroethylene/Hexafluoropropylene (FEP), Furan/Formaldehyde (FF), Perfluoro Rubber (FFKM), Fluorine -Rubber (FKM), propylene/tetrafluoroethylene rubber (FPM), phospazene rubber with fluoroalkyl or fluorocycloalkyl groups (FZ), propylene oxide rubber (GPO), halogenated butyl rubber (HIIR), hydrogenated NBR rubber HNBR), higher alpha-olefins (HOA), pyrrones, plycyclones, ladder polymers (HAT-P), polycyclones, ladder polymers (HT-PP), polytriazines, ladder polymers (HAT-PT), butryl-Kajutrschuk (CIIR, BIIR) (IIR), isoprene -Rubber (IR), Hydrocarbon Resin (KWH), Liquid Christal Polymers (LCP), Methyl Methacrylate/Acrylonitrile/Butadiene/Styrene (MABS), Methacrylate/Butadiene/Styrene (MBS), Methylcellulose (MC), Melamine/Formaldehyde (MF), Melamine/U-Formaldehyde+Unsaturated Polyester (MF+UP), Melamine/Phenol Formaldehyde(MPF), Methyl/Phenyl/Silicone Rubber(MPQ), Methyl Methacrylate/ exo-methylenelactone (MMAEML), melamine/phenol-formaldehyde(MPF), methyl/silicone rubber (MQ), alpha-methylstyrene (MS), melamine/urea/-formaldehyde (MUF) melamine/ureaZPhenol/formaldehyde(MVFQ), Polyacrylonitrile (PAN), polybutene-I (PB), polybutyl acrylate (PBA), polybenzimidazole, triazine polymer (PBI), polybismaleimide (PBMI), polybutylene naphthalate (PBN), polyoxadiabenzimidazole (PBO), polybutylene terephthalate (PBT), polycarbonate (PC) with ABS or AES, ASA, or PBT or PE-HD or PEET or PMMA or PS or PPE or SB or HI or SMA or TPU or BPA, or TMBPA or TMC, Poly-3,3-bis-chloromethylpropylene oxide (PCPO), Polycyclohexanedimethylterephthalate ( PCT), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), polydiallylphthalate (PDAP), polydicyclopentadiene (PDCPD), polyethylene (PE), polyesteramide (PEA), polyestercarbonate (PEC), polyetherketone (PEK), polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene oxide (PEOX), polyethersulfone ( PES), polyesterimide (PESI), polyethylene terephthalate (PET) with elastomer or mi tr MBS or PBT or PMMA or Pmma or PSU, phenol/formaldehyde (PF), phenol/formaldehyde +epoxide (PF+EP), PTFE/perfluoroalkyl vinyl ether, perfluoroalkoxy (PFA), phenol/formaldehyde/melamine (PFMF), polyperfluorotrimethyltriazine rubber PFMT), PTFE copolymer (PFTEAF), polyhydroxyl alkali (PHA), polyhydroxybenzoate (PHBA), polyimidimide (PI), polyisobutylene (PIB), polyimide sulfone (PISO), aliphatic polyketone (PK), polylactide (PLA), polymethyl acrylate (PMA) , polymethacrylimide (PMI), polymethyl methacrylate (PMMA), polyacrylic esterimide (PMMI), poly-4-methylpentene-1 (PMP), poly-alpha-methylstyrene (PMS), fluorine/phosphazene rubber (PNF), polynorbornene rubber (PNR ), polyolefins, polyolefin derivatives and polyolefin copolymers (PO), poly-p-hydroxy-benzoate (POB), polyoxymethylene (polyacetal resin, polyformaldehyde) (POM), POM with PUR elastomer or homopolymer or copolymer, polyphthalate (PP) , PP carbonate, PP with block copolymers or chlorinated or with homopolymer or with Metalloc en, polyamide (PPA), polyphenylene ether (PPE), PPE with PA or with PBT or with PS, polyphenylene oxidepyrronellithimide U(PPI), polyparamethylstyrene (PPMS), polyphenylene oxide (PPO), polypropylene oxide (PPOX), poly-p-phenylene ( PPP), polyphenylene sulfide (PPS), polyphenylene sulfone (PPSU), poly-m-phenylene/terephthalamide (PPTA), polyphenylvinyl (PPV), polypyrrole (PPY), polystyrene (PS), PS with PC or PE or PPE, polysaccharides (PSAC ), polysulfone (PSU), polytetrafluoroethylene (PTFE), polytetrahydrofuran (PTHF), polybutrylene terephthalate (PTMT), polyester (PTP), polytrimethyl terephthalate (PTT), polyurethane (PUR), polyvinyl acetate (PVAC), polyvinyl alcohol (PVAL), polyvinyl butyral (PVB ), polyvinyl isobutyl ether (PVBE), polyvinyl chloride (PVC). Polyvinylidene chloride (PVDC), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl fluoride (PVF), polyvinyl formal (PVFM), polyvinylcarbazole (PVK), polyvinyl methyl ether (PVME), polyvinylcyclohexane (PVZH), phosphazene/caoutchouc with phenoy groups (PZ), resorcinol/formaldehyde (RF) , styrene/acrylonitrile (SAN), styrene/butadiene (SB), styrene/butadiene/methyl methacrylate (SBMMA), Styrene/butadiene rubber (SBR), styrene/butadiene/styrene (SBS), styrene-ethenebutene/styrene (SEBS), styrene/ethylene/propylene/diene rubber (SEPDM), silicone (SI), styrene/isoprene/maleic anhydride (SIMA), isoprene/styrene rubber (SIR), styrene/isoprene/styrene (SIS), styrene/maleic anhydride (SAM), styrene/maleic anhydride/butadiene (SMAB), styrene/methyl methacrylate (SMMA), styrene-alpha-methylstyrene (SMS, polyester (SP), thiocarbonyl difluoride copolymer rubber (TCF), TPE with EPDM+PP or PBBS+PP, TPE with PEBBS+PPE or PEBS+PP or with PESST or PESTRUR or with PESTEST or with PESTUR or with PEUR or with SBS+PP, thermoplastic elastomers (TPE), thermoplastic starch (TPS), urea/formaldehyde (UF), vinyl chloride (VC), vinyl chloride/ethylene (VCE), vinyl chloride/maleic anhydride (VCMA), vinyl ester (VE),

Die vorstehenden Stoffe können auch in Mischungen miteinander und mit anderen Stoffen vorkommen. Oder es kommen Derivate von vorstehenden Stoffen allein oder in Mischungen mit anderen Stoffen vor.The above substances can also occur in mixtures with one another and with other substances. Or there are derivatives of the above substances alone or in mixtures with other substances.

Zu den hier relevanten Feststoffen können auch hier gehören:

-Füllstoffe, wie Metalloxide (Aluminiumhydroxid, Aluminiumaxid, Zirkoniumoxid) Aluminiumnitrit, Aluminiumsilikat, Bariumsulfat, Schwerspat, Feldspat, Calciumcarbonat, Kreide, Calciumsulfat Kaolin, Kieselsäure, Quarzmehl, Aerosil, Talk, Tonerde, Wallostonit, Ruß, Metallsalze, Glaskugeln, Silica, Sand, Gaphit, Glimmer, Cellulose, Keramik, Asbest, Bor, Siliciumcarbid, Bornitrid, Borkarbid, Stahl, Aluminium, Wolfram Kohlenstoff, Kalkstein, Marmor
-Stabilisatoren, zum Beispiel anorganische und organische Salze von Calcium, Zink, Zinn, Magnesium, Natrium, Kalium, zum Beispiel, Calciumstearat, Magnesiumstearat, Kaliumstearat, Zinstearat, Magnesiumstearat, Zinnstearat Fasern
-Additive wie Farben, zum Beispiel als Pulverpigmente
-Weichmacher, zum Beispiel phthalfreie Weichmacher oder phthalhaltige Weichmacher

The solids relevant here can also include:

-Fillers, such as metal oxides (aluminium hydroxide, aluminum oxide, zirconium oxide), aluminum nitrite, aluminum silicate, barium sulfate, barite, feldspar, calcium carbonate, chalk, calcium sulfate, kaolin, silicic acid, quartz powder, aerosil, talc, alumina, wallostonite, soot, metal salts, glass beads, silica, sand , graphite, mica, cellulose, ceramics, asbestos, boron, silicon carbide, boron nitride, boron carbide, steel, aluminum, tungsten carbon, limestone, marble
-Stabilizers, for example inorganic and organic salts of calcium, zinc, tin, magnesium, sodium, potassium, for example, calcium stearate, magnesium stearate, potassium stearate, zinc stearate, magnesium stearate, tin stearate fibers
-Additives such as colors, for example as powder pigments
-Plasticizers, for example phthal-free plasticizers or phthalic plasticizers

In der Zeichnung ist ein Planetwalzenextruder mit zwei Seitenarmextrudern schematisch dargestellt.In the drawing, a planetary roller extruder with two side arm extruders is shown schematically.

Mit 1 ist ein Planetwalzenextruder bezeichnet. Der Planetwalzenextruder 1 besteht aus einem Motor 1.1, Planetwalzenextruderabschnitten 1.2, 1.3 und 1.4 und einer Düse 1.5. Der Motor 1.1 treibt eine nicht dargestellte Zentralspindel, die sich durch alle Planetwalzenextruderabschnitte 1.2, 1.3 und 1.4 bis in die Düse 1.5 durchsetzt. In den Planetwalzenextruderabschnitten 1.2, 1.3 und 1.4 ist die Zentralspindel von nicht dargestellten Planetspindeln umgeben, die im Betriebsfall um die Zentralspindel umlaufen. Dabei greifen die Planetspindeln in innen verzahnte Buchsen der zu den Abschnitten 1.2, 1.3 und 1.4 gehörenden Planetwalzenextrudergehäuse.
Die Planetspindeln gleiten während des Umlaufens an nicht dargestellten Anlaufringen in den Planetwalzenextrudergehäusen.
Die Planetwalzenextruderabschnitte 1.2, 1.3 und 1.4 sind an jedem Ende mit einem Flansch versehen, so daß sie miteinander und mit der Düse 1.5 sowie mit dem Motor 1.1 verschraubt werden können.1 denotes a planetary roller extruder. The planetary roller extruder 1 consists of a motor 1.1, planetary roller extruder sections 1.2, 1.3 and 1.4 and a nozzle 1.5. The motor 1.1 drives a central spindle, not shown, which penetrates through all planetary roller extruder sections 1.2, 1.3 and 1.4 into the nozzle 1.5. In the planetary roller extruder sections 1.2, 1.3 and 1.4, the central spindle is surrounded by planetary spindles (not shown), which revolve around the central spindle during operation. The planetary spindles engage in the internally toothed bushings of the planetary roller extruder housing belonging to Sections 1.2, 1.3 and 1.4.
During rotation, the planetary spindles slide on thrust rings (not shown) in the planetary roller extruder housing.
The planetary roller extruder sections 1.2, 1.3 and 1.4 are flanged at each end so that they can be bolted together and to the die 1.5 and motor 1.1.

Darüber hinaus ist der Planetwalzenextruderabschnitt 1.2 zugleich mit zwei Seitenarmextrudern 2 und 3 verbunden. Die beiden Seitenarmextruder 2 und 3 haben die Bauweise von Doppelschneckenextrudern. Die beiden Doppelschneckenextruder sind horizontal beiderseits des Planetwalzenextruders 1 angeordnet. Zu den Doppelschneckenextruder gehören jeweils zwei nicht dargestellte Schnecken, die in Gehäusen 2.2 und 3.2 umlaufen und von Motoren 2.1 und 3.1 angetrieben werden. Die Schnecken enden im Ausführungsbeispiel vor der zugehörigen Mantelöffnung.
Für die Seitenarmextruder 2 und 3 sind im Gehäuse des
Planetwalzenextruderabschnitts 1.2 Öffnungen vorgesehen, so daß der Seitenarmextruder ein Feststoffgemisch aus Füllstoffen, Zuschlägen und Additiven und der Seitenarmextruder 3 thermoplastischen Polymere als Feststoffe in den Planetwalzenextruder fördern können.
Dazu sind über den Gehäusen 2.2 und 3.2 der Seitenarmextruder 2 und 3 nicht dargestellte Dosieranlagen vorgesehen, aus denen die Feststoffe in die Seitenarmextruder 2 und 3 in der gewünschten Menge und der gewünschten Mischung geleitet werden.
In dem Planetwalzen extruder werden die thermoplastischen Elastomere aufgeschmolzen und mit den Füllstoffen, Zuschlägen und Additiven in Mischung gebracht.In addition, the planetary roller extruder section 1.2 is connected to two side arm extruders 2 and 3 at the same time. The two side arm extruders 2 and 3 have the construction of twin screw extruders. The two twin-screw extruders are arranged horizontally on both sides of the planetary roller extruder 1 . The twin-screw extruders each include two screws, not shown, which rotate in housings 2.2 and 3.2 and are driven by motors 2.1 and 3.1. In the exemplary embodiment, the screws end in front of the associated jacket opening.
For the side arm extruders 2 and 3, the housing of the
Planetary roller extruder section 1.2 openings provided so that the side arm extruder can promote a solid mixture of fillers, aggregates and additives and the side arm extruder 3 thermoplastic polymers as solids in the planetary roller extruder.
For this purpose, dosing systems (not shown) are provided above the housings 2.2 and 3.2 of the side arm extruders 2 and 3, from which the solids are fed into the side arm extruders 2 and 3 in the desired quantity and the desired mixture.
The thermoplastic elastomers are melted in the planetary roller extruder and mixed with the fillers, aggregates and additives.

Claims

Extrusion for mixing solids, in particular with polymers, using an extrusion system which consists of several extruder sections, at least one section of which forms a filling part into which the solids are introduced, characterized in that the amount of solids is split into partial amounts and the Subsets are entered through a separate opening in the housing of the filling part.

extrusion after claim 1 , characterized in that the subsets have different properties.

extrusion after claim 2 , characterized in that the subsets are screened so that they differ in the grain spectrum by screening.

extrusion after claim 2 , characterized in that at least the fillers and plasticizable polymers introduced as solids into the filling part form separate subsets.

Extrusion after one of Claims 1 until 4 , characterized by the use of side arm extruders for entering the subsets in the filling part.

extrusion after claim 5 , characterized by independent dosing of the subsets into the filling part by controlling the side arm extruder.

extrusion after claim 5 or 6 , characterized in that a bending load on the filling part is counteracted by the input pressure of a side arm extruder with a second side arm extruder, the second side arm extruder being at least partially opposite the first side arm extruder on the planetary roller extruder housing.

Extrusion after one of Claims 5 until 7 , characterized in that a bending load on the filling part is counteracted by using several side arm extruders, each of which introduces a partial flow into the filling part, wherein in a section transverse to the axis of the filling part the central axes of the side arm extruders are reduced by at most 40%, preferably by at most 20% and even more preferably deviate by at most 10% from the angular measure with exactly the same distribution.

Extrusion after one of Claims 5 until 8th , characterized in that the amounts of solids distributed over the various side arm extruders deviate from one another by at most 40% by weight, even more preferably by at most 20% by weight and most preferably by at most 10% by weight.

Extrusion after one of Claims 5 until 9 , characterized by the use of a filling part with side-arm extruders, the central axes of which lie in the top view of the planetary roller extruder in planes running perpendicular to the axis of the planetary roller extruder, which are at most at a distance from one another that is smaller than the diameter of the side-arm extruder at the point at which they are flanged to the planetary roller extruder housing.

Extrusion after one of Claims 5 until 10 , characterized by the use of a filling part, in particular of planetary roller extruder design with a housing which has a flange at both ends for connection to other extruder sections and/or for connection to the drive, and side arm extruders flanged on the circumference, each flange being a distance from its next side arm extruder no larger than 50mm, preferably no larger than 40mm and even more preferably no larger than 30mm.

Extrusion after one of Claims 1 until 11 , characterized by the use of a filling part in planetary roller extruder design, the distance between the planetary spindles in the area of the inlet openings/entry openings being greater than the outer diameter of the planetary spindles.

extrusion after claim 12 , Characterized by the use of a filling part, consisting of a filling part section with flanged side arm extruders and a further filling part section, with long and short planetary spindles being provided in the filling part, with both the long and the short planetary spindles with the front end in the extrusion direction on a stop ring on the discharge side At the end of the further partial filling section, the long planetary spindles protrude into the area of the filling openings/entry openings and short planetary spindles protrude up to the area of the filling openings/entry openings.

Extrusion after one of Claims 1 until 13 , characterized by the use of the filling part for the addition of solids at the beginning of the extrusion section and a further addition of solids at a distance therefrom on the extrusion section.

extrusion after the claims 13 and 14 , characterized by the use of a partial filling section with flanged side arm extruders in combination with the housing of an adjoining planetary roller extruder module in standard length and planetary spindles, with the planetary spindles belonging to the planetary roller extruder module with the standard length being provided as short planetary spindles and overlong planetary spindles being provided as long planetary spindles.

Extrusion after one of Claims 1 until 15 , Characterized by the use of a planetary roller extruder with a filling part, in which the fine-grained solids are initially placed and solids with coarser grains are placed in the filling part, when the fine-grained solids from the planetary spindles from the Zahnlü corners of the central spindle and housing internal toothing have been at least partially displaced.

Extrusion after one of Claims 15 , characterized by the use of a planetary roller extruder with a partial filling section which, like the other planetary roller extruder sections, consists of an internally toothed housing bush and a surrounding housing, with temperature control medium flowing through between the bush and the surrounding housing, the temperature control medium having webs and/or pins and/or Chicanes and/or openings are directed around the inlet openings/entry openings of the filling section.

extrusion after Claim 17 , Characterized by the use of filling part sections with perforated plates between the housing and the socket for the distribution of the tempering agent.

Extrusion after one of Claims 5 until 18 characterized by the use of an extrusion system with several side arm extruders on the filling part, the side arm extruder with the coarser particles being permeable to air or gas, the particles conveyed in the side arm extruder forming a filter for the finer particles introduced by the other side arm extruder and the filter continuously renewed by the particles that follow.

extrusion after claim 19 , characterized by the use of an extrusion system with several side arm extruders on the filling part, the side arm extruder with the coarser particles being a co-rotating twin-screw extruder in which the coarser particles are conveyed and/or grooves for the passage of air are provided in the inner casing of the housing and/or the screws of the side arm extruder have reduced teeth are.

Extrusion after one of Claims 5 until 20 , characterized by the use of an extrusion system with a plurality of side arm extruders on the filling part, the side arm extruders having a length/diameter ratio of less than 7, preferably less than or equal to 6, even more preferably less than or equal to 5.

extrusion after Claim 21 , characterized by the use of an extrusion system with several side arm extruders on the filling part, the solids being conveyed through the side arm extruders in an unregulated manner with regard to temperature.