WO2018192677A1 - Kühlen beim extrudieren von schmelzen - Google Patents

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WO2018192677A1
WO2018192677A1 PCT/EP2018/000116 EP2018000116W WO2018192677A1 WO 2018192677 A1 WO2018192677 A1 WO 2018192677A1 EP 2018000116 W EP2018000116 W EP 2018000116W WO 2018192677 A1 WO2018192677 A1 WO 2018192677A1
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extruder
planetary
module
section
housing
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PCT/EP2018/000116
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Harald Rust
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Entex Rust & Mitschke Gmbh
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    • B29C48/435—Sub-screws
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    • B29C48/80—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the plasticising zone, e.g. by heating cylinders
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Definitions

  • Extruders are used repeatedly for processing materials, preferably plastics, which are at least partially in a molten state or can be brought into a molten state. These substances are often polymers, copolymers and elastomers. In the extruder materials of all kinds can be processed, including solids with molten substances, too
  • Polymer blends also copolymer blends, also elastomers, also in blends with other additional substances.
  • the substances can be, for example:
  • ABS Acrylonitrile
  • ABS Acrylnitil / Budadien / Styrol
  • ABS + PC Polycarbonate
  • ACM acrylate rubber
  • AEPCMS ethylene acrylamide rubber
  • AES acrylonitrile / ethylene-propylene-diene / styrene
  • AFMU nitroso rubber
  • AMAK acrylonitrile methacrylate
  • AMMA acrylonitrile / Methyl methacrylate
  • APE-CS Polyethylene / sstryrene
  • AS A acylnitile / styrene / acrylic ester
  • TPE base aliphatic polyurethane
  • AU base aliphatic polyurethane
  • AU benzyl cellulose
  • BR butadiene rubber
  • CA CONFIRMATION COPY
  • CAB cellulose acetobutyrate
  • CAP cellulose acetopropionate
  • CF cresol-formaldehyde
  • CM chlorinated PE rubber
  • CMC carboxymethyl cellulose
  • CPL Cellulose propionate
  • CR chloroprene rubber
  • CS casein plastics
  • CSF artificial horn
  • Chlorosulfonated PE (rubber) (CSM), cellulose triacetate (1CTA), dicyclopentadiene (DCP), ethylene / methacrylic acid (EAA), ethylene-vinyl acetate rubber (EAM), ethylene / butyl acrylate (EBA),
  • Ethyl cellulose EC
  • EB ethylene copolymer bitumen blend
  • ECD Epicchlorohydrin rubber
  • ECTFE ethylene / chlorotrifluoroethylene
  • EAA ethylene / ethyl acrylate
  • EIM polyethylene ionomers
  • Ethylene / methacrylic acid EMAK
  • EML exo-methylene latency
  • Ethylidene norbornene (EN), ethylene acrylonitrile rubber (ENM),
  • Epoxidized Natural Rubber ERR
  • Ethylene / Propylene EP
  • Epoxy Resins Polyaddition Resins
  • EP Ethylene / Propylene / (Diene) / Rubbers
  • EP (D) M Epichlorohydrin Käutschuk (ETER), Ethylene / Tetrafluoroethylene (ETFE), urethane rubber, polyether (EU), ethylene / vinyl acetate (EVA), ethylene / vinyl alcohol, EVOH (EVAL), TPE, base
  • Ethylene / vinyl acetate + polyvinylidene chloride (EVAPVDC)
  • Ethylene / vinyl alcohol EVAL (EVOH)
  • Tatrafluoroethylene / hexafluorophenyl FEP
  • furan / formaldehyde FF
  • perfluoro-rubber FFKM
  • fluorine rubber FKM
  • Propylene / tetrafluoroethylene rubber Phosphazene rubber with fluoroalkyl or fluoroalkyl groups (FZ), propylene oxide rubber (GPO), halogenated butyl rubber (HIIR), hydrogenated NBR rubber HNBR), higher alpha olefins (HOA ), Pyrrons, plycyclones, ladder polymers (HAT-P), polycyclones, ladder polymers (HT-PP), Polytrriazines, Conductor Polymers (HAT-PT), Butryl-Kajutrschuk (CUR, BIIR) (HR), Isoprene Rubber (IR), Hydrocarbon Resin (KWH), Liquid Christal Polymers (LCP),
  • FPM Phosphazene rubber with fluoroalkyl or fluoroalkyl groups
  • GPO propylene oxide rubber
  • HIIR halogenated butyl rubber
  • HNBR hydrogenated NBR rubber
  • HOA higher alpha olefin
  • Methyl / phenyl / silicone rubber (MPQ), methyl methacrylate / exo-methylene lactone (MMAEML), melamine / phenol-formaldehyde (MPF), methyl / silicone rubber (MQ), alpha-methylstyrene (MS),
  • MVFQ Melamine / urea / phenol / formaldehyde
  • PAN polyacrylonitrile
  • PB polybutene-I
  • PBA polybutyl acrylate
  • Triazine polymer PBI
  • polybismaleimide PBMI
  • PBT Polybutylene terephthalate
  • PC polycarbonate
  • ABS or AES ABS or AES
  • ASA polycarbonate
  • PCPO polybis-chloromethylpropylene oxide
  • PCT Polycyclohexane dimethyl terephthalate
  • PCTFE polychlorotrifluoroethylene
  • PDAP polydiallyl phthalate
  • PDCPD polydicyclopentadiene
  • PE polyethylene
  • PETA polyester amide
  • PEC polyester carbonate
  • PEK Polyetherketone
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PEOX polythylene oxide
  • PES polyethersulfone
  • PETI polyesterimide
  • PET Polyethylene terephathalate
  • MBS Polyethylene terephathalate
  • PBT Polyethylene terephathalate
  • PMMA Polymethyl methacrylate
  • PSU Polyethylene terephathalate
  • PF phenol / formaldehyde
  • PFMT Polyperfluorotrimethyltriazine rubber
  • PFTEAF PTFE copolymer
  • PHA polyhydroxyalkaline
  • PHBA polyhydroxybenzoate
  • PI polyimide imide
  • PIB polyisobutylene
  • PISO polyimide sulfone
  • PK Aliphatic polyketone
  • PFA polylactide
  • PMA polymethylacrylate
  • PMI polymethacrylimide
  • PMMA polymethylmethacrylate
  • PMMI polyacrylesterimide
  • PNF Fluoro / phosphazene rubber
  • PNR polynorbornene rubber
  • PO polyolefins, polyolefin derivatives and polyolefin copolymers
  • PO poly-p-hydroxy-benzoate
  • POM polyoxymethylene
  • POM polyacetal resin
  • PP polyformaldehyde
  • Polydphenyloxide pyrronellithimide 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 PV
  • polypyrrole PPY
  • polystyrene PS
  • PS polysaccharides
  • PSAC polysulfones
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • PTHF Polytetrahydrofuran
  • PTMT polybutylene terephthalate
  • PET polyester
  • PUR polyurethane
  • Polyvinyl acetate PVAC
  • PVAL polyvinyl alcohol
  • PVB polyvinyl butyral
  • PVBE polyvinyl isobutyl ether
  • PVC polyvinyl chloride
  • PVDC Polyvinylidene chloride
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • Polyvinyl fluoride PVF
  • PVFM polyvinylformal
  • PVK polyvinylcarbazole
  • PVME polyvinylmethylether
  • PVZH polyvinylcyclohexane
  • RF resorcinol / formaldehyde
  • SAN styrene / acrylonitrile
  • SB styrene / butadiene
  • Styrene / butadiene methyl methacrylate SBMMA
  • SBMMA styrene / butadiene Rubber
  • SBR styrene butadiene / styrene
  • SEBS styrene-ethenebutene / styrene
  • SEPDM silicone
  • SI styrene / isoprene / maleic anhydride
  • SIR isoprene / Styrene rubber
  • SIS styrene / isoprene / styrene
  • SAM Styrene / maleic anhydride
  • Slyrol / maleic anhydride / butadiene SMAB
  • SMMA styrene / methyl methacrylate
  • SMS styrene-alpha-methylstyrene
  • SP polyester
  • TFE Thiocarbonyl difluoride copolymer rubber
  • TPE with EPDM + PP or PBBS + PP
  • Thermoplastic starch TPS
  • urea / formaldehyde UF
  • Vinyl chloride maleic anhydride (VCMA), vinyl ester (VE),
  • the above substances may also occur in mixtures with each other and with other substances. Or there are derivatives of the above substances alone or in mixtures with other substances.
  • the chosen substances can also be selected from the chosen substances.
  • the extruders can perform various tasks during extrusion.
  • the tasks include
  • starting materials occur in solid form or in liquid form.
  • solids are liquefied by mechanical deformation and heating. It is also possible to bring solids together with liquids. It is also possible to mix liquids and / or solid constituents with one another.
  • the starting materials are preferably supplied to the filling part in a designated section. This is followed by the processing of the starting materials under mechanical deformation. Due to the deformation, the heat
  • Feedstocks In this case, a certain temperature in the extruder is usually observed. In order to set the desired temperature quickly, the extruder can be heated at the point in question. The resulting in the deformation unwanted heat is dissipated by cooling. For heating and cooling is known, the housing of the extruder
  • the extruders have different cooling properties / heating properties.
  • the extruders are divided into the following main groups:
  • Single-screw extruders consist of a rotating screw and a surrounding housing. With single screw can achieve a high pressure build-up and a large conveying effect. However, the homogenization and
  • Twin-screw extruders consist of two parallel to each other and
  • twin screws can also achieve a high pressure build-up and a high conveying effect.
  • the mixing effect of the twin-screw extruder is much greater than in a single-screw extruder.
  • polymer undergoes a more or less large change in its molecular chains. There are applications where this can be done. For other applications, the maintenance of molecular chains is important.
  • Planet screw extruders consist of more parts, namely a rotating central spindle, a surrounding the central spindle at a distance housing with an internal toothing and planetary spindles, which in the cavity between the central spindle and internally toothed housing such as planets around the
  • Circulating central spindle Insofar as in the following of an internal toothing of the Housing is spoken, it also includes a multi-part housing with a seated in the housing socket, which forms the internal toothing of the housing. In the planetary roller extruder, the planetary spindles mesh with both the central spindle and the internally toothed housing.
  • the planetary spindles slide with the end pointing in the conveying direction against a stop ring.
  • the planetary roller extruders have in comparison to all others
  • Planetary roller extruder sections / modules are used when an extruder is composed of several sections / modules.
  • Designation section implies a length which of the respective
  • module indicates uniform lengths.
  • planetary roller extruder sections / modules are formed with a filler part designed as an insert texturing section / module combined. About the filling the feed materials for the extrusion from a hopper are removed and in the downstream
  • filling zone In the case of the extruders, for example, filling zone,
  • the discharge zone may include cooling and discharging.
  • cooling and discharging may also be considered separate zones. There are also other zones.
  • discharging the melt found in many cases nozzles application with which the exiting melt is to be brought into a specific shape. The desired shape holds the melt after exiting the nozzle only if they immediately after exiting the nozzle a certain
  • This desired dimensional stability is temperature-dependent. At a higher processing temperature of the melt in the extruder is a cooling of the
  • Cooling prior to discharge of the melt from the extruder may also be required for reasons other than molding. For example, if for processing in a downstream plant, a lower one
  • the object of the present invention has been made to improve, in particular, the cooling before the Extruderaustrag technically and economically.
  • the invention has recognized that the cooling in the extruder depends on its design. Planetary roller extruders show a better cooling effect than single-screw extruders and twin-screw extruders. The result of this is that the melt in the planetary roller extruder is much more common than in others
  • Cooling surfaces is brought into contact.
  • cooling modules / sections are in
  • each housing is flanged at each end so that each housing may be connected at a flange to its adjacent housing. Only the housing associated with the discharge of the extruder has a flange only at one end, namely the end which faces the other housings.
  • the attached housings usually surround screws or central spindles which extend through all the modules.
  • Single screw extruder has a single screw which extends through all sections / modules.
  • the planetary roller extruders have a central spindle which extends through all the modules.
  • the planetary roller extruder section / module at least still includes the planetary spindles revolving around the central spindle and the internal toothing of the housing.
  • the planetary spindles slide with the end facing the extruder discharge (rear end in extrusion direction) on a stop ring held in the housing. As a rule, the length of the planetary spindles is limited to the respective one
  • Planetary roller extruder design a housing that is adapted in size to the housings of other modules / sections that belong to the extrusion line.
  • the other modules / sections may have a single-screw design or even a planetary roller extruder design. In these designs, all modules / sections can be connected to the housings aligned with each other and penetrated by a common screw / central spindle.
  • the Cooling planetary roller extruder module / section also part of the
  • Cooling planetary roller extruder module / section also part of a
  • the cooling capacity of the inventive cooling extruder will be increased with one or more of the following features:
  • a degree of filling of preferably greater than 95%, more preferably greater than 98% of the cavity volume of the extruder
  • melt pump for the melt entry, optionally with upstream Einschneckenteil for melt entry, or
  • planetary roller extruders with a filling level of less than 90%, preferably less than 80% of their void volume in
  • the filling / filling degree according to the invention is achieved with a throttling of the melt flow at the outlet.
  • the simplest case is enough
  • nozzle cross-section can also be changed, for example by
  • An adjustable throttle can also be achieved by a throttle valve in the flow direction in front of the nozzle.
  • the throttle valve can be kept as long as fully or largely closed when starting the system until a desired degree of filling in the module / section has formed (in planetary roller type). Then it is easier, in the short term to a stable operation with desired
  • the desired filling / degree of filling can be achieved by a
  • the single screw can be relatively short, for example, can already have a length of 1 to 2 D is sufficient, where D is the outer diameter of the screw.
  • the single screw can also be part of the central spindle in the above-described form, which then extends as a single screw through the extruder part, which is upstream of the cooling module / section.
  • the melt can also be fed through a side arm extruder into the cooling module / section.
  • the side-arm extruder preferably has the shape of a twin-screw extruder.
  • the melt entry can take place transversely to the housing center axis and through the housing of the cooling module / cooling section.
  • the side arm extruder then has its own drive.
  • the drive is adjustable, so that the
  • Melt feed can be increased or reduced as needed.
  • Melt entry can be used in the cooling module / section.
  • the energy required for the movement of the central spindle and the rotating planetary spindles can be reduced by greater distance of the planetary spindles in their orbit. While the planetary spindle distance at normal Melt preparation, for example, in plastics processing is usually much smaller than half planetary spindle outer diameter, is according to the invention for the operation of an inventive
  • Cooling module / section preferably provided a distance between two adjacent planetary spindles in their orbit around the central spindle, which is at least equal to the outer diameter of the planetary spindles. Even more preferably, the distance is at least 1.5 times that of
  • the larger distance of the planetary spindles results in a much reduced planetary spindle number.
  • the invention also takes into account that with the reduced planetary spindle number a reduced material exchange at the
  • Cooling surfaces of the planetary roller extruder section / module is accompanied.
  • the distance between the planetary spindles is therefore not greater than twice the planetary spindle outer diameter.
  • the cooling is metered so that the melt in the depth between the teeth of the internal toothing in the housing / socket does not solidify so that it blocks the rotation of the moving parts.
  • the melt is usually viscous.
  • the motor must apply a greater power to maintain the desired speed. This manifests itself in a larger power consumption of the engine. Therefore, the cooling on the basis of the current consumption of the drive motor for the
  • Cooling module / control / control section This prevents the blocking of the moving parts.
  • Extended cooling section and / or extended the residence time of the melt in the cooling by other means is done by lengthening the extruder. In the case of a modular cooling extruder, the extension can also be done by mounting another cooling module.
  • a further housing is attached to the existing housing of a cooling module so that overlong planetary spindles can extend through both housing or even more housing.
  • the bushes of the modules can be aligned with your teeth so that an oversized planetary spindle simultaneously with the internal teeth of a socket and with the
  • the internal teeth of the bushings has a whole number of teeth (on the inner surface of the bush circumferentially whole teeth are arranged side by side, which run parallel to each other from one end of the socket to the other end of the socket).
  • the bushes are brought to a certain distance at which the planetary spindles engage simultaneously in the teeth of both bushings.
  • the distance can be calculated from the pitch of the teeth and their dimensions.
  • the distance can also be determined empirically, for example by
  • a planetary spindle (more preferably, to the central spindle evenly distributed planetary spindles) is pushed until the planetary spindle abuts the socket of the second housing -then the distance of the housing with rotation of the planetary spindle is changed until the planetary spindle with a tooth in the
  • the resulting distance between the jacks can for the
  • Production of an intermediate piece can be used, with the gap between the two spaced bushings in the axial direction is completely closed and at least partially in the radial direction.
  • the distance between the bushes determines the axial length of an intermediate piece between the two housings.
  • the intermediate piece can without teeth the circulating
  • the intermediate piece can be internally toothed like the bushings and the gap between the two
  • Bridge jacks so that a tooth length is created as in a one-piece socket on which the two housings described above are shrunk
  • a determined for a size adapter can be used in the design for the same other planetary roller extruder modules.
  • an extruder section which was adapted to a previously desired cooling section, can be combined for extension with a cooling module. Then, the extruder section to be extended is like a
  • the lengthened in the manner described above cooling extruder section / module also requires an extended central spindle.
  • the extended central spindle can be custom-made. It is also possible to extend the previous central spindle, when the central spindle is in turn made up of sections together.
  • the sections are then preferably composed of sleeves, which are braced against each other with a tie rod. The torque must not be transmitted solely by the frictional engagement between the sleeves.
  • the sleeves may additionally have a positive engagement by being provided at one end with a threaded pin and at the other end with a threaded hole, so that one sleeve with the pin can be screwed into the threaded hole of the other sleeve.
  • Another way to extend the residence time provides that the melt in the cooling extruder / section / module is circulated for a corresponding length while only a correspondingly small part of the melt is supplied and discharged.
  • the circulation can be effected at a correspondingly high void volume through the central spindle and the rotating planetary spindles by the melt entry and the melt discharge are regulated.
  • the discharge can be well controlled with a valve.
  • the circulation can take place at the usual degree of filling of the planetary roller extruder. Preferably, however, worked with the highest possible degree of filling. The greater the degree of filling, the greater the amount of melt in the extruder.
  • a controllable pump is advantageous.
  • the pump can still with an extruder, preferably a
  • Single-screw extruders can be fed with melt.
  • planetary spindles in the cooling module according to the invention, which are wholly or partly in the form of stud spindles or as transport spindles. With such spindles less mechanical energy is introduced into the melt, which must be discharged again by way of cooling.
  • the transport spindles differ from planetary spindles in
  • Normal teeth individual teeth wholly or partially be machined out of the planetary spindles.
  • the number of teeth of a planetary spindle can be reduced to three teeth and even one tooth.
  • the teeth are preferably evenly distributed on the circumference of the Noppenspindel.
  • a single-pinned spindle can be used because the single tooth winds around the planetary spindle like a helical thread due to helical toothing.
  • the engine speed is reduced by at least 10%, preferably by at least 20%, even more preferably by at least 30%, and most preferably by at least 40%.
  • Energy input may be the use of a melt pump or a 9.armextruders, but also an upstream Einschnecke advantage.
  • melt pump the side arm extruder and the upstream single screw in the cooling module / section, a pressure can be generated, the - also together with a low promotional effect of
  • An opposing conveying effect of the planetary roller extruder parts causes a stronger mixture of the melt.
  • the counter-directed conveying action of the planetary roller extruder parts can be achieved at conventional entry of the melt at the drive end of the extruder, when the conveying direction of the extruder is reversed. In the simplest case, a reversal of the direction of rotation may be sufficient.
  • the previous conveying direction of the planetary roller extruder is maintained, so that the
  • Planetary roller extruder further promotes towards its discharger.
  • the pump is no longer drive side but on
  • Discharge end The former discharger no longer carries out a cooled melt. Rather, the melt to be cooled is entered through this end. For discharging the melt, an opening in the planetary roller extruder housing is then provided on the drive side. At correspondingly high
  • the planetary spindles can then slide with the drive-side planetary spindle end on the drive side arranged sliding rings. At lower pump pressure, the planetary spindles with the
  • Distance of the planetary spindles The greater the distance, the stronger the influence of the pump becomes.
  • the pumps and soarmextruder used are preferably adjustable in speed. This allows a control of the melt supply.
  • a controllable valve optionally also a pump, is provided on the melt outlet.
  • the degree of filling of the extruder can be controlled.
  • the scheme are also variable speed drive for the
  • Temperature measurement included Preferably takes place at different locations of the extruder. With the temperature measurement, all factors of the cooling process can be optimized, for example the drive speed for the planetary roller extruder / section / module, the melt feed, the
  • the cooling module / section provides a particularly advantageous cooling, when the coolant between the bushing and the surrounding housing is guided in channels which extend like threads on the bushing surface and at the same time lead the coolant in the axial direction of the bushing
  • bushings are preferably used.
  • the channels are machined into the inner wall of the housing, even if the channels are incorporated in the outer surface of the socket. Then it depends on the smallest distance between the deepest between the teeth and the deepest of the channels.
  • Such thin bushings are possible by using a spark erosion technique in the production of internal teeth, as described in DE102013000708, DE 102012006169, DE102010026535, DE102009059912, DE 102007050466, DE 102004048440, DE 10354172.
  • the sockets are externally provided with grooves.
  • the bushings like the internal toothing, can be provided with the channel-forming grooves by spark erosion.
  • the grooves can also be incorporated on a lathe or milling bench.
  • the coolant flows from one end of the sleeve to the other end of the sleeve.
  • the grooves run with a slope to
  • Bushing central axis like the internal toothing.
  • the pitch of the grooves may be the same as that of the internal teeth. However, the slope can also be larger or smaller.
  • the above thickness specifications refer to the least thickness of material found between the depth of the grooves on the outside of the bushings and the depth between two teeth of the internal teeth of the bushes.
  • the externally grooved bushings housing correspond with a smooth inner bore for receiving the sockets. After mounting the sockets in the Housing, the grooves are closed on the outside, so that closed channels are formed.
  • the assembly is preferably carried out by shrinking the housing on the jacks.
  • the thin bushes according to the invention have a large cooling
  • the cooling between the sockets and the surrounding housing is supplemented with cooling of the central spindle.
  • the central spindle preferably has two concentrically arranged tubes, between which an annular space.
  • the outer tube is externally provided with a toothing or carries one or more externally toothed sleeves, which together form the toothing of the central spindle.
  • the inner tube is penetrated by an anchor, with which the
  • Central spindle is clamped to the output pin of the drive.
  • the cooling of the central spindle is preferably effected with the same coolant as the cooling between the sleeve and the surrounding housing.
  • the coolant can flow back through the inner tube to the central spindle tip and through the space between the outer tube and the inner tube. Or the coolant can pass through the gap between flow outside pipe and inner tube to the central spindle tip and flow back through there before through the inner tube.
  • the screw in the same way as the central spindle may have an outer and an inner tube, flows through coolant and be provided with a drive.
  • the coolant used is preferably water, as far as possible.
  • an oil such as silicone oil can be used.
  • the recooling of the coolant depends on the temperature of the
  • the recooling can be done by means of a heat exchanger, which is flowed through with ambient air. At low temperatures, the re-cooling takes place with an evaporator, which is operated with high-tension gas.
  • any desired temperature profile over the length of the cooling section can be maintained by extending over the length of the cooling section several cooling circuits in the extrusion direction of the planetary roller extruder
  • Cooling module / section to the other end of the cooling module / section leading channels can be divided into individual channel sections and is each
  • Channel section associated with its own cooling device, so that the different channel sections can be acted upon differently with tempering. That means it can work in each of the sections with a different one desired temperature to be worked.
  • each channel section In the case of cooling with water, each channel section is provided with its own water cycle.
  • each section In the case of oil as a coolant, each section has its own oil circuit. As a rule, cooling with water is sufficient because the
  • Output temperature of the material to be extruded is correspondingly high.
  • the material to be extruded already has a temperature at which the cooling water temperature for generating a proper temperature drop should expediently have a temperature below zero degrees Celsius in order to produce a proper temperature gradient between the material to be extruded and the cooling water, then the water may be offset with glycol or the like, to avoid freezing in the pipes.
  • the use of silicone oil or the like is even lower temperatures of the extrusion material, the use of silicone oil or the like.
  • Cooling water takes place in a heat exchanger, which is operated with high-tensioned gas, which is expanded in the heat exchanger.
  • Spark erosion technology can be produced.
  • the spark erosion technique for producing the internal gears for excessively long planetary roller extruder modules is described in WO2014 / 056553; WO2017 / 050400; EP1533101;
  • Planetary roller extruder modules / sections by connecting several modules / sections produce longer cooling sections.
  • the bushings of the modules / sections can be aligned with your teeth so that an oversized planetary spindle can mesh simultaneously with the internal teeth of a socket and with the internal teeth of the other socket.
  • the internal toothing of the bushings has a whole number of teeth (on the inner surface of the bush circumferentially whole teeth are arranged side by side, which run parallel to each other from one socket end to the other socket end).
  • the sockets are brought to a certain distance at which the planetary spindles engage simultaneously in the teeth of both bushes.
  • Module housings the distance from the pitch of the teeth and their dimensions can be calculated.
  • the distance can also be determined empirically, for example by
  • a planetary spindle (more preferably, to the central spindle evenly distributed planetary spindles) is pushed until the planetary spindle abuts the socket of the second housing -then the distance of the housing with rotation of the planetary spindle is changed until the genttspindel with a tooth in the
  • the resulting distance between the jacks can for the
  • Production of an intermediate piece can be used, with the gap between the two spaced bushings in the axial direction is completely closed and at least partially in the radial direction.
  • the distance between the bushes determines the axial length of an intermediate piece between the two housings.
  • the intermediate piece can without teeth the circulating
  • the intermediate piece can be toothed like the bushings and bridge the gap between the two bushings so that a toothing length as in a one-piece socket is formed, on which the two housings described above are shrunk
  • the intermediate piece would then preferably have the task of protecting the bushes in the gap between the shrunk-on housings against bending loads and other loads.
  • the cavity of the planetary roller extruder can be increased in the axial direction by a multiple.
  • a radial enlargement of the cavity can also take place by axial enlargement.
  • the radial magnification is suitable both for the new building as well as for the conversion of an existing system into consideration.
  • the radial magnification is easy to recognize when converting an existing extruder / extrusion line. While the housing of all Exrtruderabschmtte usually all have the same diameter, an inventive modification of
  • Planetary roller extruder / module result in a larger housing diameter.
  • the radial magnification according to the invention is more common in particular on the size ratios of the planetary spindles in the application
  • Tooth modules recognizable.
  • the tooth modules determine the dimensions of the teeth with a toothing. This also applies to the preferred involute Helical toothing with 45 degrees inclination of the oblique course to the longitudinal axis of the toothed spindles.
  • the radial enlargement of the cavity according to the invention allows it, in a conversion to the hitherto in the extruder
  • the tooth module of the larger planetary spindles remains the same.
  • the toothing module (also called tooth module) results in mm from the quotient of pitch circle diameter and number of teeth.
  • Gear module could be chosen freely. However, too
  • the dimensions of the teeth are determined by the pitch diameter and the tooth module.
  • the enlargement of the planetary spindles is dependent on a given toothing module that an integer number of teeth on the planetary spindle circumference as well as in the internal toothing of the housing or the housing socket is formed.
  • Veriereungsmodul also specified the number of teeth.
  • BG normal execution
  • SBG heavy version
  • SVM standard gear modules
  • SZZ standard numbers of teeth
  • MVG Magnification
  • BMVG preferred minimum number of teeth
  • WBMVG further preferred minimum number of teeth
  • HBMVG most preferred minimum number of teeth
  • Another advantage of low toughness is the low mechanical stress on the moving parts in the extruder section / module intended for cooling.
  • the cooling section / module finds application, if no significant work of deformation is more to keep in order to keep the substances to be cooled in a liquid or molten or flowable state.
  • the deformation work is also reduced by selecting a gearing module which is below the standard gearing module for planetary roller extruder sections / modules for areas where the melting of feedstocks occurs and / or a homogenization work or dispersion work is to be performed.
  • Veriereungsmodule 5.5 and more and gearing modules of 3 or 3.5 in accordance with the invention
  • Planet spindles which leads to a design as with a removal of teeth from previously fully toothed planetary spindles.
  • the pitch circle diameter of the planetary spindles according to the invention is from the pitch diameter in a full gearing assumed - regardless of a subsequent tooth reduction or other planetary spindle manufacturing, which leads to the same result.
  • the invention also includes a radial enlargement of the extruder section / module intended for cooling using an existing housing or an internally toothed bushing present.
  • Existing housing and socket may be physically present or larger sizes from an existing series.
  • Prerequisite for using existing planetary roller extruder parts for combination with a re-usable center spindle is in addition to a compatible
  • Veriereungsmodul in addition to the consideration of the necessary clearance and correction factors of the pitch diameter of the internal toothing of the bushing or the housing must be in a certain proportion to the central spindle and the planetary spindles.
  • the pitch diameter must be below
  • planetary spindles are used, which compared to the
  • Planet spindles are larger, which belong to the size of the selected housing and socket.
  • an internally and externally toothed sleeve with the internal teeth can be screwed and when the sleeve with its external teeth with the external teeth of the
  • Planet spindles can correspond / comb. For this construction, it is harmless whether and to what extent the tooth module on the central spindle deviates from the tooth module of the internal toothing.
  • the researcherschraubende to the central spindle sleeve is made after the selection of housing, bushing and planetary spindles with a thickness which the
  • Planet spindles is adapted.
  • a better unwinding of the planetary spindles results in the toothing of the central spindle and in the internal toothing of the housing. This simplifies the construction.
  • the speed of the planetary spindles reduced with respect to the circulation around the central spindle.
  • the lower speed also reduces the energy input into the feedstock in the extruder.
  • the low speed causes a lower shear of the material For many plastics, this is a great advantage.
  • the low circulation speed also reduces wear.
  • the larger diameter planetary spindles become more stable.
  • the increased wear resistance of the planetary spindles is important for all extruders in which feedstock with high wear is processed. This is the case, for example, in the processing of waste rubber in the planetary roller extruder for the purpose of devulcanization.
  • the radial enlargement of a section / module increases the housing diameter of the relevant section / module.
  • Mounting flanges of the larger housing with the mounting flanges of the adjacent extruder sections / modules provide an adapter.
  • Adapter preferably has a ring shape and is inserted between the flanges. At the same time, the adapter has matching pads for the
  • the annular adapter has a matching recess on its pad. If the respective flange has a recess at its connection surface, the annular adapter has a matching projection on its connection surface.
  • the protrusions are cylindrical and the recesses are of mirror-image form. The is easy to make. The projections and recesses cause an advantageous centering of the extruder sections modules.
  • the protrusions are cylindrical and the recesses require the cylindrical protrusions with less clearance than required for a centering ring.
  • the centering may well be several tenths of a millimeter in conventional extruders.
  • the game is less than or equal to 0, 1mm and most preferably less than / equal to 0.05mm. The small game requires a more accurate production.
  • Section / module can not be easily installed in the existing gap between the flanges, the gap can be in the case of
  • annular adapter can also initially be attached to one of the associated ones
  • the adapter consists of various elbows, which on the
  • a melt guide is an advantage, which tapers to the downstream section / module.
  • a ring On the outlet side to the melt guide a ring can be used.
  • the adapter may be different on its own or with other parts
  • Fulfill tasks in particular as a centering ring, stop ring, Stauring, ring for measuring points.
  • Housing at least the same starting material as for another, larger, but still common planetary roller extruder size can be selected.
  • housings and sockets of a different size are resulting from the enlargement housing and the associated socket preferably also tubular (only with larger dimensions) formed as the housing of the adjacent
  • the tubular housing preferably also has outwardly disposed flanges for connection to housings of adjacent ones
  • the belonging to the larger housing larger socket is equally provided with the internal teeth and the outside incorporated cooling channels.
  • the larger case / socket design can also be similar
  • an adapter can still be used to connect a flange seated on the outside of a larger housing according to the invention to the mounting flange of an adjacent, smaller extruder section / module
  • annular adapter may be provided which is either previously bolted to the flange of the larger housing to be subsequently bolted to the smaller housing flange of the adjacent extruder section / module.
  • the outlet side adapter forms at the same time
  • the inlet side adapter can optionally at the same time
  • Extruder section / module form a seat and / or abutment for a local other ring construction
  • this planetary spindle is then made of at least two planetary spindle sections
  • a plate spring is provided.
  • the plate spring is designed so that it brings the inlet-side planetary spindle section with the opposite end wall in a sliding contact. This planetary spindle pushes the
  • the disc springs give the sliding at both ends in the housing planetary spindles
  • a further task of the adapter may be the formation of a cooling surface / heating surface.
  • an at least two-part adapter is provided for this purpose, from the parts of which a channel for a temperature control (cooling / heating) is enclosed.
  • the composition of several parts results in manufacturing advantages and cleaning advantages.
  • multi-channel use. Instead of two channels, more circular channels can be arranged concentrically.
  • a spiral course of both adjacent channels may also be considered;
  • a meandering course of both adjacent channels the meandering does not take place in the usual form on a straight line, but on an annular surface, so that the two adjacent channels change their direction of
  • the holes are used to screw in probes.
  • the measurement errors can be measured indirectly via an intermediate membrane.
  • the dimensions of the sockets indicated there were already an advantage. Due to the lower load on the extruder sections / modules with radial enlargement according to the invention, the material thicknesses at the bush can be reduced by at least 25% compared to the specified limits in the deepest between the radially extending webs in the sizes of 70 to 280mm, in the sizes up 180mm can even be reduced by at least 40%.
  • Both the flush planetary roller extruder sections / modules and the sections / modules of a tandem system / cascade system can use the cooling module / section; likewise in one
  • FIGs. 1 to 3 show various details of the in PCT / EP2017 / 001372.
  • Figs. 4 to 9 show embodiments of the invention.
  • a section of a bushing 1 for a specific intended for cooling planetary roller extruder section / module is shown. Inside is the
  • Toothing 2 can be seen; on the outside, the turns / cutouts, which form channels 3.
  • the dimension in the deepest between the teeth and in the deepest of the channels is designated with 4.
  • FIG. 2 shows an extruder with a planetary roller extruder section 11 designed as a planetary roller extruder, a drive 10 and an outlet 16.
  • the length of the section 11 corresponds to the desired length of the section
  • the housing of section 1 is provided with flanges 13 and 14 at both ends. With the flange 13 it is clamped to a flange 12 of the drive and braced with the flange 14 on a flange 15 of the outlet 16.
  • the section 1 1 has in the housing a not shown, internally toothed socket, a central spindle, not shown, of the drive in
  • Rotary movement is set.
  • the planetary spindles are evenly distributed on the circumference of the central spindle and mesh both with the external toothing of the central spindle and with the internal toothing of the bushing.
  • the extruder has the task of cooling.
  • melt via a pump 18 and a supply line 17 in the extruder
  • Fig. 3 shows an embodiment in which the cooling section is formed by two planetary roller extruder modules 30 and 31, the housing to
  • Flanges 32 and 33 are clamped together and thereby clamp an intermediate piece 34.
  • the housings 30 and 31 are provided with a bush which is internally toothed and corresponds with the planetary spindles or the central spindle of the planetary roller extruder modules. The gearing of both bushes is the same.
  • intermediate piece 34 is provided with the same toothing and dimensioned and arranged so that extra-long spindles protrude through both modules.
  • a measuring point is provided at the intermediate piece 34 at 35.
  • Fig. 4 shows an extruder plant with three arranged one behind the other
  • Planetary roller extruder modules 40, 41 and 42 are the same size.
  • the module 41 is radially enlarged with respect to the other modules.
  • the number of teeth of the planetary spindles in the planetary roller extruder module 41 is greater than that of the planetary spindles in the other planetary roller extruder modules 40 and 42. This requires a larger pitch circle diameter of the planetary spindles in the planetary roller extruder module 41. All planetary pin mesh with their teeth beyond with the internal teeth of a socket that sits in the associated housing. This is possible because the internal gears have been manufactured with the same tooth module as the central spindle and the planetary spindles. However, the pitch circle diameter of the internal teeth in the planetary roller extruder 41 is substantially larger than the pitch circle diameter of the internal teeth in the other planetary roller extruder modules 40 and 42 due to the larger pitch circle diameter of the planetary spindles.
  • the housings of all planetary roller extruder modules are bolted together with flanges.
  • the radially enlarged planetary roller extruder module 41 has a tubular housing with flanges 46 and 48 at both ends.
  • the inlet-side flange 46 is connected via an adapter ring 47 with a flange
  • Screwed 45 of the upstream planetary roller extruder module 40 different screw connections are provided: a screw connection between the flange 45 and the adapter ring 47 and a screw connection of the adapter ring 47 with the flange 46.
  • the screw connection consists in the exemplary embodiment of 6 screws, in other exemplary embodiments more screws are provided.
  • the adapter ring 47 engages with a projection in a recess of the flange 45, while the flange
  • the outlet-side flange 48 is screwed via an adapter ring 50 with the flange 51 of an adjacent extruder section / module. In this case, as in the previously described screw several screws are provided.
  • the adapter ring 50 causes a centering of the interconnected extruder sections / modules.
  • the adapter ring 50 engages with a projection in a recess of the flange 48, while the flange 51 engages with a projection in a recess of the adapter ring 50.
  • the internally toothed housing socket of the section / module 40 is denoted by 55, the housing socket of
  • the stop ring for the section / module 40 is designated 56, the stop ring for the section / module 41 61.
  • On the stop ring 56 slide in the section / module 40 rotating planetary spindles.
  • Run-up ring 57 slide in the section / module 41 circulating
  • Fig. 5 also shows the use of a 39armextruders 58 for a measuring point in the section / module 41st
  • the arrangement of the stop rings 56 and 61 indicates that the extrusion direction in the view runs from left to right.
  • Cooling section / module arranged between extruder sections / modules other than a planetary roller extruder.
  • Figs. 7 and 8 indicate the enlargement of the cavity
  • a conventional planetary roller extruder is shown in section.
  • 71 denotes a central spindle, with 72 three planing spindles, 70 a surrounding, cylindrical housing and 74 an internally toothed socket.
  • the central spindle 71 and the planetary spindles 72 leave cavities 73 free.
  • Planet spindles 72 each carry 5 teeth on their circumference.
  • Exemplary embodiment results in a cavity cross-section (transverse to
  • FIG. 8 shows a radial enlargement of the planetary roller extruder / module cross section. Therein, the center spindle 71 is preserved in its original form. The planetary spindle 75, however, have the same
  • Gear module in contrast to the planetary spindles 72 nine teeth 75 with correspondingly larger pitch circle diameter.
  • the cavity 78 is evidently about twice as large as the cavity 73 according to FIG. 7. In the exemplary embodiment, the result is comparable
  • Cavity area an area of 4960 square millimeters.
  • Figures 7a and 8a show planetary roller extruder / module cross sections which are identical to the cross sections of Figures 7 and 8 except for the number of planetary spindles.
  • a cross-sectional area of 2314 square millimeters results in FIG. 7a and in FIG. 8a a cross-sectional area of 4204 square millimeters.
  • Figures 7b and 8b show planetary roller extruder / module cross sections which are identical to the cross sections of Figures 7 and 8 except for the number of planetary spindles.
  • a cross-sectional area of 2104 square millimeters results in FIG. 7a and in FIG. 8a a cross-sectional area of 3500 square millimeters.
  • Fig. 9 shows a longitudinal section through three
  • Planetary roller extruder sections / modules of which the sections / modules 1 10 and 1 12 include the section 1 1 1 between them. All three sections have a common central spindle 100.
  • To section 110 includes a housing 80 with an internally toothed socket 99.
  • the sleeve 99 is externally provided with cooling channels through which in
  • the bush is provided with a toothing and surrounds the bushing 99 three planetary spindles 98.
  • the planetary spindles 98 mesh with their
  • To section 111 includes a housing 97 with an internally toothed sleeve 101. Outside the bushing 97 has the same cooling channels and cooling as the section 1 10.
  • the bushing 97 encloses three planetary spindles 102nd
  • the planetary spindles 102 mesh with the surrounding internal toothing and the central spindle 100.
  • section 110 To section 1 1 1 includes a housing 89 with a socket 86. Outside has the sleeve 86 cooling channels 85, inside a toothing 87. The sleeve 86 encloses three planetary spindles 88, which in turn enclose the central spindle 100. The planetary spindles 88 mesh with the internal teeth 87 and the external toothing of the central spindle.
  • the planetary spindles 98 and 109 have the planetary spindles 88 of the section 1 1 1 but more teeth and the same tooth module a much larger pitch circle diameter.
  • the internal teeth 87 of the sleeve 86 is adapted so that the housing 89 is correspondingly larger.
  • the housing 86 is screwed at one end to the housing 80 of the section 110 and at the other end to the housing 97.
  • flanges 81 and 82 are provided at one end and flanges 90 and 95 at the other end.
  • the associated screws are designated 83 and 96.
  • the tube jacket of the housing 89 has in the region 84 in adaptation to the lower load of the housing in a cooling operation, a taper.
  • FIG. 9 shows a dash-dotted line through a window 105, in which it can be seen which dimensions the housing designated by 108 has, if
  • Planet spindles 106 are used, which cause a further radial magnification due to an even larger number of teeth. The case
  • resulting housing socket is designated 107.
  • FIGS. 10 and 11 include variants of those shown in FIGS. 5 and 6
  • the thrust ring 156 belongs to a radially enlarged cooling module in planetary roller extruder construction, from which a plastic mass with all components for the preparation of a pressure-sensitive adhesive with the exception of a cross-linking agent in a normal
  • FIG. 10 and 11 also show the radially enlarged one
  • Planetary roller extruder a stop ring. Also, this run-ring is formed as the start ing ing 156 as a storage ring, so that melt accumulates in front of this ring and also forms a natural seal.
  • a seal is provided between the flanges of the housings or between the flanges and the adapter.
  • the radially enlarged cooling section / module has a much larger void volume than the downstream normal planetary roller extruder module.
  • the larger void volume offers better cooling conditions than a normal planetary roller extruder module.
  • the radially enlarged cooling module has a housing with a socket 160, the outside with channels 159 for the tempering of the plastic mass and inside with the same toothing as the central spindle 151, but with other. Circular diameter is provided.
  • the pitch circle diameter roughly corresponds to the sum of the pitch circle diameter of the center spindle 151 and double the diameter of planetary spindles 158.
  • Coarse means that there is a necessary Game in the teeth considered so that the planetary spindles can mesh with the central spindle 151 on the one hand and on the other hand with the socket 160.
  • the planetary spindle 158 in the socket 160 run around the
  • Stop ring 156 To reduce wear, the stop ring 156 is provided with a carbide insert 157.
  • the normal planetary roller extruder module has planetary spindles 152 approximately half the pitch circle diameter as the planetary spindles 158.
  • the associated socket is designated 154 and is seated in a housing 185 and has cooling channels 153.
  • the housing 185 is composed of a tube and a welded collar 155.
  • the housing 161 of the radially enlarged cooling section / module is screwed to the collar 155.
  • corresponding through holes are provided in the collar 155 and the housing 161, which are penetrated by screws, so that the screws protrude from the housing 161 and are tightened with nuts.
  • the stop ring 156 surrounds the central spindle 151 at a distance at which the plastic mass can flow from the cooling section / module into the downstream planetary roller module.
  • Fig. 1 1 shows a cooling section / module in Planetwalzenextruderbauart, which is even more radially enlarged than the cooling section / module of Fig. 10.
  • the cooling section module also has rotating planetary spindles 172, a housing 176 and a bushing 175, a stop ring 170 with a
  • the planetary roller extruder module downstream of the section / module is the same as in FIG. 10. All parts of the downstream one
  • Planetary roller extruder modules bear the same designations as in FIG. 10.
  • the further enlarged section / module has even better cooling conditions.
  • the connection with the collar 155 takes place according to Fig. 11 via an adapter 190.
  • the adapter 190 is a ring with an inner collar. With the inner collar of the adapter 190 engages in a groove of the collar 155, which centers the adapter and also ensures an alignment of the two housing 176 and 185.

Abstract

Die Erfindung betrifft verschiedene Maßnahmen zur Steigerung der Kühlwirkung an einem Planetwalzenextruderabschnitt/Modul.

Description

Kühlen beim Extrudieren von Schmelzen
Extruder werden immer wieder zur Bearbeitung Stoffen, vorzugsweise von Kunststoffen eingesetzt, die mindestens teilweise in einem schmelzflüssigen Zustand sind oder in einen schmelzflüssigen Zustand gebracht werden können. Bei diesen Stoffen handelt es sich häufig um Polymere , Copolymere und Elastomere. Im Extruder können Stoffe unterschiedlichster Art verarbeitet werden, auch Feststoffe mit schmelzflüssigen Stoffen, auch
Polymermischungen, auch Copolymermischungen, auch Elastomere, auch in Mischungen mit anderen zusätzlichen Stoffen.
Die Stoffe können zum Beispiel sein:
Acrylnitril (AB AK), 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(AS A), TPE, Basis Aliphatisches Polyurethan(ATPU) Urethan-Kautschuk, Polyester (AU), Benzylcellulose (BC) Butadien-Kautschuk (BR), Cellulosesacetat
1
BESTÄTIGUNGSKOPIE (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 (1CTA), 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 Ionomere (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-Käutschuk(ETER), Ethylen/Tetrafluorethylen (ETFE), Urethan-Kautschuk, Polyether (EU), Ethylen/yinylacetat (EVA), Ethylen/Vinylalkohol, EVOH (EVAL), TPE, Basis
Ethylen/Vinylacetat+Polyvinylidenchlorid (EVAPVDC),
Ethylen/Vinylalkohol, EVAL(EVOH),
Tatrafluorethylen/Hexafluo ropylen (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 (CUR, BIIR) (HR), 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-l (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),
Slyrol/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),
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.
Die gewählten Stoffe können auch
-Wirkungen verstärken
-zusätzliche Wirkungen entfalten, zum Beispiel die Warmfestigkeit oder die Verschleißfestigkeit erhöhen oder die Säurefestigkeit erhöhen oder UV-Beständigkeit oder die Festigkeit oder die Nachgiebigkeit erhöhen oder eine Vernetzung der Moleküle bewirken oder eine Reaktion der Polymere bewirken oder eine Verfärbung der Polymere bewirken oder die Farbbeständigkeit der Polymere erhöhen oder den Schmelzpunkt verändern oder die Dispergierung und Homogenisierung erleichtern oder zu einer Schaumbildung führen oder die Schaumbildung erleichtern oder das Extrudieren erleichtern oder die Reibungswerte verändern
-Füllstoffe sein
Die Extruder können beim Extrudieren verschiedene Aufgaben erfüllen.
Zu den Aufgaben gehören beispielsweise
-die Mischung mit anderen Stoffen und/oder
-die Reaktion mit anderen Stoffen und/oder
-die Umformung der Stoffe
Für die Extrusion finden neben den Polymeren noch diverse andere Materialien Verwendung. Dazu gehören Füllstoffe, Farbstoffe, Weichmacher, Stabilisatoren und andere Zusatz- und Hilfsstoffe bzw. Additive. Alle Stoffe werden im
Folgenden als Einsatzstoffe bezeichnet. Die Einsatzstoffe kommen in fester Form oder in flüssiger Form vor.
In der Regel werden dabei Feststoffe durch mechanische Verformung und Erwärmung verflüssigt. Es können auch Feststoffe mit Flüssigkeiten zusammen gebracht werden. Es können auch Flüssigkeiten und/oder feste Bestandteile miteinander vermischt werden.
Sogar feste Partikel können im Extruder verarbeitet werden.
Die Einsatzstoffe werden vorzugsweise in einem dafür bestimmten Abschnitt dem Füllteil zugeführt. Dem folgt die Bearbeitung der Einsatzstoffe unter mechanischer Verformung. Durch die Verformung erwärmen sich die
Einsatzstoffe. Dabei ist in der Regel eine bestimmte Temperatur im Extruder einzuhalten. Damit sich die gewünschte Temperatur schnell einstellt kann der Extruder an der betreffenden Stelle beheizt werden. Die bei der Verformung anfallende unerwünschte Wärme wird durch Kühlung abgeführt. Zur Beheizung und Kühlung ist bekannt, das Gehäuse der Extruder mit
Heizmittel oder Kühlmittel zu durchströmen. Je nach Bauart haben die Extruder unterschiedliche Kühleigenschaften/Beheizungseigenschaften.
Bei den Extrudern werden folgende Hauptgruppen unterschieden:
Einschneckenextruder, Doppelschneckenextruder, Planetwalzenextruder.
Einschneckenextruder bestehen aus einer umlaufenden Schnecke und einem umgebenden Gehäuse. Mit Einschnecken läßt sich ein hoher Druckaufbau und eine große Förderwirkung erzielen. Jedoch ist die Homogenisierung und
Dispergierung im Einschneckenextruder schwach. Gleichwohl sind
Einschneckenextruder immer noch die meistbenutzten Extruder.
Doppelschneckenextruder bestehen aus zwei parallel zueinander und
miteinander kämmenden Schnecken und einem umgebenden Gehäuse. Mit Doppelschnecken läßt sich gleichfalls ein hoher Druckaufbau und eine hohe Förderwirkung erzielen. Die Mischwirkung des Doppelschneckenextruders ist um vieles größer als bei einem Einschneckenextruder, Jedoch erfahren Polymer aufgrund der mechanischen Belastung im Doppelschneckenextruder eine mehr oder weniger große Veränderung ihrer Molekülketten. Es gibt Anwendungen, bei denen das dahinstehen kann. Für andere Anwendungen ist die Erhaltung der Molekülketten wichtig.
Dann bietet sich der Planetwalzenextruder an.
Planetschneckenextruder bestehen aus mehr Teilen, nämlich einer umlaufenden Zentralspindel, einem die Zentralspindel im Abstand umgebenden Gehäuse mit einer Innenverzahnung und Planetspindeln, welche in dem Hohlraum zwischen Zentralspindel und innen verzahntem Gehäuse wie Planeten um die
Zentralspindel umlaufen. Soweit im Folgenden von einer Innenverzahnung des Gehäuses gesprochen wird, so schließt das auch ein mehrteiliges Gehäuse mit einer im Gehäuse sitzenden Buchse ein, welches die Innenverzahnung des Gehäuses bildet. Im Planetwalzenextruder kämmen die Planetspindeln sowohl mit der Zentralspindel als auch mit dem innen verzahnten Gehäuse.
Zugleich gleiten die Planetspindeln mit dem in Förderrichtung weisenden Ende an einem Anlaufring.
Die Planetwalzenextruder besitzen im Vergleich zu allen anderen
Extruderbauarten eine extrem gute Mischwirkung, jedoch eine geringere
Förderwirkung.
Planetwalzenextruder sind insbesondere in folgenden Druckschriften
beschrieben:
DE202016101935, DE 19939075A1 , CA 698518, DE19653790A, DE
19638094A1 , DE 19548136A1, DE1954214A, DE3908415A, DE19939077A, EP1078968A1 ,EP1067352A, EP854178A1 , JP3017176, JP11080690,
JP9326731 , JP11-216754, JP11-216764, JP10-235713, WO2007/0874465A2, WO2004/101627A1 , WO2004/101626A1 , WO 2004/037941A2, EP1056584, PCT/EP99//00968, WO 94/11 175, US6780271B 1, US7476416.
Von Planetwalzenextruderabschnitten/Modulen wird dann gesprochen, wenn ein Extruder sich aus mehreren Abschnitten/Modulen zusammensetzt. Die
Bezeichnung Abschnitt impliziert eine Länge, welche der betreffenden
Bearbeitungsstrecke im Extruder angepaßt ist. Die Bezeichnung Modul weist dagegen auf einheitliche Längen hin.
Zumeist erfolgen in den Abschnitten/Modulen unterschiedliche
Verarbeitungsschritte. Seit Jahren hat es sich als günstig erwiesen,
Planetwalzenextruderabschnitte/Module mit Abschnitten/Module anderer Bauart zu kombinieren. Insbesondere werden Planetwalzenextruderabschnitte/Module mit einem als Einsclmeckenextmderabschnitt/Modul ausgebildeten Füllteil kombiniert. Über das Füllteil werden die Einsatzmaterialien für die Extrusion aus einem Fülltrichter abgenommen und in die nachgeordneten
Planetwalzenextruderabschnitte/Module gedrückt um dort bearbeitet zu werden.
Soweit flüssige Treibmittel oder andere flüssige Stoffe in die
Planetwalzenextruderabschnitte/Module eingetragen werden sollen, hat es sich bewährt, diese Flüssigkeiten über Injektionsringe in die Anlage einzuspritzen, die zwischen jeweils zwei Planetwalzenextmderabsclmitten/Modulen
angeordnet sind.
Es ist auch bekannt, Schmelze über einen Seitenarmextruder oder eine Pumpe unmittelbar in einen Planetwalzenextruderabschnitt/Modul einzutragen.
Wegen der Einzelheiten und Variationen bekannter Planetwalzenextruder bzw. Abschnitten/Modulen wird Bezug genommen auf folgende Drückschriften: DE 102005007952A1 , DE 102004061068A1 , DE102004038875A1,
DE102004048794A1, DE102004048773A1, DE102004048440A1,
DE102004046228A1, DE102004044086A1, DE 102004044085 AI ,
DE102004038774A1 , DE102004034039A1 , DE102004032694Ä1 ,
DE102004026799B4, DE102004023085A1 , DE102004004230A1 ,
DE 102004002159A1, DE19962886A1, DE19962883A1, DE19962859A1 , DE19960494A1 , DE19958398A1 , DE19956803A1 , DE19956802A1 ,
DE19953796A1, DE19953793A1.
Bei den Extrudern können zum Beispiel vorkommen: Füllzone,
Aufschmelzzone, Mischzone/Dispergierzone/Homogenisierungszone und Austragzone. Die Austragzone kann umfassen, das Kühlen und Austragen.
Kühlen und Austragen können jedoch auch als getrennte Zonen angesehen werden. Es kommen auch noch weitere Zonen vor. Beim Austragen der Schmelze finden in ganz vielen Fällen Düsen Anwendung, mit denen die austretende Schmelze in eine bestimmte Form gebracht werden soll. Die gewünschte Form hält die Schmelze nach dem Austritt aus der Düse nur, wenn sie unmittelbar nach dem Austritt aus der Düse eine gewisse
Festigkeit hat, die mit fortschreitender Abkühlung der Schmelze zunimmt.
Diese gewünschte Formbeständigkeit ist temperaturabhängig. Bei einer höheren Verarbeitungstemperatur der Schmelze im Extruder ist eine Kühlung der
Schmelze bis zum Austritt aus der Düse erforderlich.
Die Kühlung vor dem Austritt der Schmelze aus dem Extruder kann auch aus anderen Gründen als der Formgebung erforderlich sein. Zum Beispiel, wenn für die Verarbeitung in einer nachgeordneten Anlage, eine niedrigere
Temperatur erforderlich ist.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, insbesondere die Kühlung vor dem Extruderaustrag technisch und wirtschaftlich zu verbessern.
Das wird mit den Merkmalen des Hauptanspruches erreicht.
Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Ausfuhrungsformen.
Dabei hat die Erfindung erkannt, daß die Kühlung im Extruder von dessen Bauweise abhängt. Planetwalzenextruder zeigen eine bessere Kühlwirkung als Einschneckenextruder und Doppelschneckenextruder. Das resultiert daraus, daß die Schmelze im Planetwalzenextruder sehr viel häufiger als in anderen
Extruderbauarten mit der Kühlfläche in Berührung gebracht wird, anschließend von den Kühlflächen wieder abschoben, vermischt und wieder mit den
Kühlflächen in Berührung gebracht wird.
Nach der Erfindung sind deshalb Kühlmodule/Abschnitte in
Planetwalzenextruderbauweise dort vorgesehen, wo eine Kühlung zur
wesentliche Reduzierung der Schmelzetemperatur erforderlich ist. Das gilt beispielsweise vor dem Austragen der Schmelze aus dem Extruder. An zeitgemäßen Extrudern ist zumeist jeder Zone ein Extruderabschnitt/Modul zugeordnet. Jedes Gehäuse ist an jedem Ende mit einem Flansch versehen, so daß jedes Gehäuse an einem Flansch mit seinem benachbarten Gehäuse verbunden werden kann. Nur das zu dem Austrag des Extruders gehörige Gehäuse hat nur an einem Ende einen Flansch, nämlich dem Ende, welches den anderen Gehäusen zugewandt ist. Die aneinander befestigten Gehäuse umschließen üblicherweise Schnecken bzw. Zentralspindeln, welche sich durch alle Module erstrecken.
Das heißt, der aus Abschnitten/Modulen zusammen gesetzten
Einschneckenextruder besitzt eine einzige Schnecke, welche sich durch alle Abschnitte/Module erstreckt.
Die Planetwalzenextruder besitzen eine Zentralspindel, welche sich durch alle Module erstreckt. Zu dem Planetwalzenextruderabschnitt/Modul gehören mindestens noch die um die Zentralspindel umlaufenden Planetspindeln und die Innenverzahnung des Gehäuses. Die Planetspindeln gleiten mit dem Ende, welches dem Extruderauszutrag zugewandt ist (in Extrusionstrichtung hintere Ende), an einem Anlaufring, der im Gehäuse gehalten ist. In der Regel beschränkt sich die Länge der Planetspindeln auf den jeweiligen
Abschnitt/Modul.
Nach der Erfindung besitzt ein Kühlmodul/Abschnitt in
Planetwalzenextruderbauweise ein Gehäuse, das in seinen Abmessungen den Gehäusen anderer Module /Abschnitte angepaßt ist, die zu der Extrusionsanlage gehören. Die anderen Module/ Abschnitte können eine Einschneckenbauweise oder auch eine Planetwalzenextruderbauweise besitzen. Bei diesen Bauweisen können alle Module/ Abschnitte an den Gehäusen fluchtend miteinander verbunden werden und durch eine gemeinsame Schnecke/Zentralspindel durchdrungen werden. Wahlweise kann der Kühlplanetwalzenextrudermodul/Abschnitt auch Bestandteil des
Sekundärextruders einer Tandemanlage sein. Desgleichen kann der
Kühlplanetwalzenextrudermodul/ Abschnitt auch Bestandteil einer
Kaskadenanlage sein.
Die Kombination mit anderen Modulen/ Abschnitten in
Doppelschneckenextruderbauweise erfolgt vorzugsweise in einer
Tandemanlage.
Die Kühlleistung des erfindungsgemäßen Kühlextruders wird mit einem oder mehreren der folgenden Merkmale gesteigert werden:
-einen Füllungsgrad von vorzugsweise größer 95%, noch weiter bevorzugt von größer 98% vom Hohlraumvolumen des Extruders
-eine Drossel am Austritt des Kühlextruders
-Schmelzeeintrag unter Druck, der größer als der Förderdruck der
Planetwalzenextruderteile ist
-eine Schmelzepumpe für den Schmelzeeintrag, gegebenenfalls mit vorgeordneter Einschneckenteil zum Schmelzeeintrag, oder
-Seitenarmextruder am Eintritt des Kühlextruders
-minimierter Eintrag mechanischer Energie in die Schmelze
während des Durchlaufes durch den Kühlextruder
-Abstand zwischen den Planetspindeln größer als deren
Außendurchmesser
-reduzierte Drehzahl der Zentralspindel
-reduzierte Verzahnung durch Noppenverzahnung oder
Transportspindelverzahnung oder durch Igelverzahnung an den
Planetspindeln
-größere Kühlstrecke Üblicherweise werden Planetwalzenextruder mit einem Füllungsgrad kleiner 90%, vorzugsweise kleiner als 80% von ihrem Hohlraumvolumen im
betriebsfertigen Zustand mit allen Planetspindeln und sonstigen Teilen gefahren. Vorzugsweise wird der für die erfindungsgemäße Kühlung vorgesehene
Modul/ Abschnitt mit 100%iger Füllung/Füllungsgrad des Hohlraumvolumens gefahren. Wo das nicht gelingt, ist eine Füllung/Füllungsgrad von größer 98% vorgesehen; wo auch das nicht gelingt, mit einer Füllung/Füllungsgrad größer 95%.
Die erfindungsgemäße Füllung/Füllungsgrad wird mit einer Drosselung der Schmelzeströmung am Austritt erreicht. Im einfachsten Fall reicht ein
entsprechend klein gewählter Düsenquerschnitt schon aus, um die gewünschte Drosselung zu erreichen.
Der Düsenquerschnitt läßt sich zwar auch ändern, zum Beispiel durch
auswechselbare Ringe mit unterschiedlichen Öffnungsquerschnitten. Das ist regelmäßig mit einer Umbaumaßnahme verbunden. Eine einstellbare Drossel kann auch durch ein Drosselventil in Strömungsrichtung vor der Düse erreicht werden. Das Drosselventil kann beim Anfahren der Anlage solange ganz oder weitgehend geschlossen gehalten werden, bis sich ein gewünschter Füllungsgrad in dem Modul/Abschnitt (in Planetwalzenextruderbauart) gebildet hat. Dann ist es einfacher, kurzfristig zu einem stabilen Betrieb mit gewünschter
Füllung/Füllungsgrad des Moduls/ Abschnitts zu kommen.
Die gleiche Wirkung wie mit einem Drosselventil läßt sich mit einer
drehzahlsteuerbaren Schmelzepumpe zwischen dem Kühlmodul/ Abschnitt und der Austrittsdüse erreichen.
Eintrittsseitig kann die gewünschte Füllung/Füllungsgrad durch einen als
Einschnecke ausgebildeten Modul/ Abschnitt erreicht werden. Die Einschnecke kann verhältnismäßig kurz sein, zum Beispiel kann schon eine Länge von 1 bis 2 D ausreichen, wobei D der Schneckenaußendurchmesser ist. Die Einschnecke kann darüber hinaus in der oben erläuterten Form Bestandteil der Zentralspindel sein, die sich dann als Einschnecke durch den Extruderteil erstreckt, der dem Kühlmodul/ Abschnitt vorgeschaltet ist.
Eintrittsseitig kann die Schmelze auch durch einen Seitenarmextruder in den Kühlmodul/ Abschnitt eingespeist werden. Der Seitenarmextruder hat dabei vorzugsweise die Form eines Doppelschneckenextruders. Dabei kann der Schmelzeeintrag quer zur Gehäusemittelachse und durch das Gehäuse des Kühlmoduls/Kühlabschnitts erfolgen. Der Seitenarmextruder besitzt dann einen eigenen Antrieb. Vorzugsweise ist der Antrieb regelbar, so daß die
Schmelzezufuhrung nach Bedarf gesteigert oder reduziert werden kann.
Seitenarmextruder sind zum Beispiel in folgenden Druckschriften beschrieben: WO2008/058609, WO2013/159801 , WO2014/056553, WO2017/001048, WO2017/028936, DE10054854, DE10356423, DEI02006001 171,
DE102008018686.
Anstelle des Seitenarmextruders können auch Schmelzepumpen für den
Schmelzeeintrag in den Kühlmodul/ Abschnitt verwendet werden.
Bei einem erfindungsgemäßen Kühlmodul/Abschnitt ist es von Vorteil, möglichst wenige mechanische Energie während des Durchlaufes durch den Kühlextruder in die Schmelze einzutragen. Die eingetragene Energie müßte durch die Kühlung zusammen mit der überschüssigen Energie aus der
vorhergehenden Schmelzeaufbereitung wieder abgeführt werden.
Der Energieaufwand für die Bewegung der Zentralspindel und der umlaufenden Planetspindeln kann durch größeren Abstand der Planetspindeln auf deren Umlaufbahn reduziert werden. Während der Planetspindelabstand bei normaler Schmelzeaufbereitung, zum Beispiel bei der Kunststoffaufbereitung üblicherweise wesentlich kleiner als der halbe Planetspindelaußendurchmesser ist, ist nach der Erfindung für den Betrieb eines erfindungsgemäßen
Kühlmoduls/ Abschnitts vorzugsweise ein Abstand zwischen zwei benachbarten Planetspindeln auf deren Umlaufbahn um die Zentralspindel vorgesehen, der mindestens gleich dem Außendurchmesser der Planetspindeln ist. Noch weiter bevorzugt ist der Abstand mindestens das l ,5fache des
Planetspindelaußendurchmessers.
Durch den größeren Abstand der Planetspindeln ergibt sich eine stark reduzierte Planetspindelzahl. Die Erfindung berücksichtigt jedoch auch, daß mit der reduzierten Planetspindelzahl ein reduzierter Materialaustausch an den
Kühlflächen des Planetwalzenextruderabschnitt/Moduls einhergeht.
Vorzugsweise ist der Abstand zwischen den Planetspindeln deshalb nicht größer als das 2fache des Planetspindelaußendurchmessers.
Nach der Erfindung wird die Kühlung so dosiert, daß die Schmelze im Tiefsten zwischen den Zähnen der Innenverzahnung im Gehäuse/Buchse sich nicht so verfestigt, daß sie die Drehung der bewegten Teile blockiert. Mit zunehmender Abkühlung wird die Schmelze im Regelfall zähflüssiger. Der Motor muß eine größere Leistung zur Einhaltung der gewünschten Drehzahl aufbringen. Das äußert sich in einer größeren Stromaufnahme des Motors. Deshalb läßt sich die Kühlung an Hand der Stromaufhahme des Antriebsmotors für den
Kühlmodul/ Abschnitt kontrollieren/steuern. Das verhindert das Blockieren der bewegten Teile.
Sofern mit der vorstehenden Regelung/Einstellung die gewünschte Reduzierung der Schmelzetemperatur nicht erreicht wird, wird nach der Erfindung die
Kühlstrecke verlängert und/oder die Verweilzeit der Schmelze in der Kühlung auf anderem Wege verlängert. Die Verlängerung der Kühlstrecke erfolgt durch Verlängerung des Extruders. Bei modular aufgebautem Kühlextruder kann die Verlängerung auch durch Anbau eines weiteren Kühlmoduls erfolgen.
Dazu wird an das vorhandene Gehäuse eines Kühlmoduls ein weiteres Gehäuse so angebaut, daß sich überlange Planetspindeln durch beide Gehäuse oder noch mehr Gehäuse erstrecken können. Dabei können die Buchsen der Module mit Ihrer Verzahnung so ausgerichtet werden, daß eine überlange Planetspindel gleichzeitig mit der Innenverzahnung der einen Buchse und mit der
Innenverzahnung der anderen Buchse kämmen kann.
Nach der Erfindung wird dann vorzugsweise genutzt, daß die Innenverzahnung der Buchsen eine ganze Zähnezahl besitzt (an der Innenfläche der Buchse sind umlaufend ganze Zähne nebeneinander angeordnet, die parallel zueinander von einem Buchsenende zum anderen Buchsenende verlaufen). Um einen
einwandfreien Eingriff der Planetspindel in die Innenverzahnung benachbarter Buchsen zu bewirken, werden die Buchsen auf einen bestimmten Abstand gebracht, bei dem die Planetspindeln gleichzeitig in die Verzahnung beider Buchsen greifen. Ausgehend von einer immer gleicher Position der Buchsen in den Modulgehäusen kann der Abstand aus der Steigung der Zähne und deren Abmessungen berechnet werden kann.
Der Abstand läßt sich auch empirisch ermitteln, indem zum Beispiel
-zunächst die Zentralspindel am Extruderantrieb montiert wird, -dann von den vorgesehenen Planetwalzenextrudermodulen das in Extrusionsrichtung erste Gehäuse montiert wird,
-dann das in Extrusionsrichtung nächste (zweite) Gehäuse über die Zentralspindel geschoben wird,
-dann zwischen die Zentralspindel und das zweite Gehäuse eine Planetspindel (besser mehrere, um die Zentralspindel gleichmäßig verteilte Planetspindeln) geschoben wird, bis die Planetspindel an die Buchse des zweiten Gehäuses stößt -dann der Abstand der Gehäuse unter Drehung der Planetspindel verändert wird, bis die Planetspindel mit einem Zahn in die
Verzahnung der Buchse des ersten Gehäuses greift.
Der sich dabei ergebende Abstand der Buchsen kann für die
Fertigung eines Zwischenstückes genutzt werden, mit dem der Zwischenraum zwischen beiden beabstandeten Buchsen in axialer Richtung ganz und in radialer Richtung mindestens teilweise geschlossen wird. Der Abstand zwischen den Buchsen bestimmt die axiale Länge eines Zwischenstückes zwischen beiden Gehäusen. Das Zwischenstück kann verzahnungsfrei die umlaufenden
Planetspindeln umgeben. Das Zwischenstück kann aber wie die Buchsen innen verzahnt sein und die Lücke zwischen beiden
Buchsen so überbrücken, daß eine Verzahnungslänge wie bei einer einteiligen Buchse entsteht, auf der die beiden oben beschriebenen Gehäuse aufgeschrumpft sind
-dann werden die benachbarten Gehäuse an den Flanschen miteinander verspannt, so daß das Zwischenstück zwischen den benachbarten Gehäuseenden eingespannt wird.
Ein für eine Baugröße ermitteltes Zwischenstück kann in der Ausführung auch für gleiche andere Planetwalzenextrudermodule genutzt werden.
Nach der Erfindung kann auch zweckmäßig sein,
-zwei Modulgehäuse auf einer überlangen Buchse aufzuschrumpfen.
Das kann mit Zwischenstück oder ohne Zwischenstück erfolgen. Das Zwischenstück hätte dann vorzugsweise die Aufgabe, die Buchsen in der Lücke zwischen den aufgeschrumpften Gehäusen vor Biegelasten und anderen Lasten zu schützen. Wahlweise kann auch ein Extruderabschnitt, der einer früher gewünschten Kühlstrecke angepaßt war, zur Verlängerung mit einem Kühlmodul kombiniert werden. Dann wird der zu verlängernde Extruderabschnitt wie ein
Extrudermodul behandelt.
Der in oben beschriebener Weise verlängerte Kühlextruderabschnitt/Modul bedarf auch einer verlängerten Zentralspindel. Die verlängerte Zentralspindel kann eine Sonderanfertigung beinhalten. Es ist auch möglich, die bisherige Zentralspindel zu verlängern, wenn die Zentralspindel ihrerseits aus Abschnitten zusammen gesetzt ist. Die Abschnitte sind dann vorzugsweise aus Hülsen zusammen gesetzt, die mit einem Zuganker gegeneinander verspannt werden. Dabei muß das Drehmoment nicht allein durch den Reibungsschluß zwischen den Hülsen übertragen werden. Die Hülsen können zusätzlich einen Formschluß besitzen, indem sie an einem Ende mit einem Gewindezapfen und am andern Ende mit einem Gewindeloch versehen sind, so daß die einen Hülsen mit dem Zapfen in das Gewindeloch der anderen Hülse geschraubt werden können.
Ein anderer Weg zur Verlängerung der Verweilzeit sieht vor, daß die Schmelze in dem Kühlextruder/Abschnitt/Modul entsprechend lang umgewälzt wird und dabei nur ein entsprechend kleiner Teil der Schmelze zugeführt und abgeführt wird.
Die Umwälzung kann bei entsprechend hohem Hohlraumvolumen durch die Zentralspindel und die umlaufenden Planetspindeln bewirkt werden, indem der Schmelzeintrag und der Schmelzeaustrag geregelt werden. Der Austrag kann mit einem Ventil gut geregelt werden.
Die Umwälzung kann bei üblichem Füllungsgrad des Planetwalzenextruders erfolgen. Vorzugsweise wird jedoch mit einem möglichst höhen Füllungsgrad gearbeitet. Je größer der Füllungsgrad ist, desto größer wird die Schmelzmenge im Extruder. Für den Eintrag ist eine Pumpe, insbesondere eine regelbare Pumpe von Vorteil. Dabei kann die Pumpe noch mit einem Extruder, vorzugsweise einem
Einschneckenextruder mit Schmelze gefuttert werden.
Zur Verringerung der Förderwirkung des Planetwalzenextruders können auch Planetspindeln in dem erfindungsgemäßen Kühlmodul Verwendung finden, die ganz oder teilweise als Noppenspindeln oder als Transportspindeln ausgebildet sind. Mit solchen Spindeln wird weniger mechanische Energie in die Schmelze eingetragen, die im Wege der Kühlung wieder ausgetragen werden muß.
Bei der Ausbildung als Noppenspindeln unterscheiden sich die Planetspindeln von Planetspindeln in Normalverzahnung dadurch, daß nach Schneiden der üblichen Normalverzahnung zusätzlich gegenläufige Zähne in die
Planetspindeln geschnitten werden, welche die vorher geschnittenen Zähne kreuzen. Dadurch bleiben Noppen als Zahnbesatz übrig. Die Noppenverzahnung ist beschrieben in der WO2014/056553, WO201 1/091966, WO2017/001048.
Die Transportspindeln unterscheiden sich von Planetspindeln in
Normalverzahnung dadurch, daß nach Schneiden der üblichen
Normalverzahnung einzelne Zähne ganz oder teilweise aus den Planetspindeln herausgearbeitet werden. Dabei kann die Zähnezahl einer Planetspindel bis auf drei Zähne und sogar bis auf einen Zahn reduziert werden. Solange mehrere Zähne von dem Zahnbesatz einer Noppenspindel verbleiben, sind die Zähne vorzugsweise gleichmäßig am Umfang der Noppenspindel verteilt.
Überraschenderweise kann jedoch eine Noppenspindel mit einem einzigen Zahn verwendet werden, weil der einzige Zahn aufgrund der Schrägverzahnung sich wie ein Gewindegang um die Planetspindel herumwindet.
Die Transportspindeln sind in der Patentanmeldungen EP 10006066,
DE 12006033089, EP1844917 beschrieben. Zu der erfindungsgemäßen Schmelzekühlung im Kühlmodul/Abschnitt kann auch eine reduzierte Drehzahl der Zentralspindel beitragen. Für die reduzierte Drehzahl wird weniger Motorleistung benötigt. Das heißt, es wird weniger Energie in die Schmelze eingetragen, die anschließend durch Kühlung wieder entfernt werden muß. Die übliche Drehzahl der Zentralspindel beträgt je nach Baugröße des Planetwalzenextruders
Baugröße Drehzahl in Upm
70mm bis 220
100mm bis 220
120mm bis 220
150mm bis 1 15
180mm bis 80
200mm bis 80
250mm bis 80
300mm bis 80
400mm bis 80
Erfindungsgemäß wird die Motordrehzahl um mindestens 10%, vorzugsweise um mindestens 20%, noch weiter bevorzugt um mindestens 30% und höchst bevorzugt um mindestens 40% reduziert.
Bei allen erfindungsgemäßen Maßnahmen zur Reduzierung des
Energieeintrages kann die Verwendung einer Schmelzpumpe oder eines Seitenarmextruders, aber auch eine vorgeschalteten Einschnecke von Vorteil sein. Mit der Schmelzepumpe, dem Seitenarmextruder und der vorgeschalteten Einschnecke kann in dem Kühlmodul/ Abschnitt ein Druck erzeugt werden, der -der auch zusammen mit einer geringen Förderwirkung der
Planetwalzenextruderteile in dem Kühlmodul noch einen ausreichenden Schmelzetransport in dem Kühlmodul/ Abschnitt sicher stellt
-der auch ohne nennenswerte Förderwirkung der
Planetwalzenextruderteile noch einen ausreichenden Schmelzetransport in dem Kühlmodul/ Abschnitt sicher stellt
-der mit einer Förderrichtung, die gegen die Förderwirkung der
Planetwalzenextruderteile gerichtet ist (entgegen gerichtete
Förderwirkung), deren Förderwirkung überwindet und einen
ausreichenden Schmelzetransport durch den Kühlmodul/Abschnitt sicher stellt.
Eine entgegen gerichtete Förderwirkung der Planetwalzenextruderteile bewirkt eine stärkere Mischung der Schmelze. Die entgegen gerichtete Förderwirkung der Planetwalzenextruderteile kann bei herkömlichem Eintrag der Schmelze am antriebsseitigen Ende des Extruders erreicht werden, wenn die Förderrichtung des Extruders umgekehrt wird. Im einfachsten Fall kann dazu eine Umkehrung der Drehrichtung ausreichen.
Zugleich wird entweder der Pumpendruck so groß gehalten, daß die
Planetspindeln an den bisherigen Gleitringen anliegen, oder die Gleitringe werden bei niedrigerem Pumpendruck am gegenüber liegenden Ende der
Planetspindeln im Extruder angeordnet, so daß die Planetspindeln unter dem
Druck der Zentralspindeln wieder an den Gleitringen anliegen.
Im Falle der Verwendung eines Seitenarmextruders anstelle einer Pumpe gilt entsprechendes.
Vorzugsweise wird bei entgegen gerichteter Förderwirkung die bisherige Förderrichtung des Planetwalzenextruders beibehalten, so daß der
Planetwalzenextruder weiter in Richtung seines Austragendes fördert. Die Pumpe wird jedoch nicht mehr antriebsseitig sondern am
gegenüberliegenden Extruderende angeordnet, vorzugsweise vor dem
Austragende. Durch das frühere Austragende wird keine gekühlte Schmelze mehr ausgetragen. Vielmehr wird die zu kühlende Schmelze durch dieses Ende eingetragen. Zum Austragen der Schmelze ist dann antriebsseitig eine Öffnung im Planetwalzenextrudergehäuse vorgesehen. Bei entsprechend hohen
Pumpendruckes können die Planetspindeln dann mit dem antriebsseitigen Planetspindelende an den antriebsseitig angeordneten Gleitringen gleiten. Bei geringerem Pumpendruck können die Planetspindeln mit dem
gegenüberliegenden Ende wie bisher an den Gleitringen gleiten.
Bei Verwendung eines Seitenarmextruders anstelle einer Pumpe wird das bisherige Austragende des Extruders mit einem Deckel verschlossen. Im
Übrigen ergeben sich die gleichen Verhältnisse wie bei Verwendung einer Pumpe.
Auf die Strömungsverhältnisse im Extruder können verschiedene Faktoren Einfluß nehmen. Dazu gehören insbesondere
-Ausbildung der Planetspindeln
-Abstand der Planetspindeln. Je größer der Abstand ist, desto stärker wird der Einfluß der Pumpe. Vorzugsweise in ein Abstand von mindestens 1D, noch weiter bevorzugt von mindestens 2D vorgesehen, wobei D der Außendurchmesser der Planetspindeln ist.
-Druckverhältnisse
Die verwendeten Pumpen und Seitenarmextruder sind vorzugsweise in der Drehzahl regelbar. Das erlaubt eine Regelung der Schmelzezuführung.
Vorzugsweise ist am Schmelzeaustrag ein regelbares Ventil, wahlweise auch eine Pumpe vorgesehen. Insbesondere mit der Pumpe am Extruderaustrag läßt sich der Füllungsgrad des Extruders regeln. In die Regelung sind auch drehzahlregelbarer Antrieb für den
Planetwalzenextruder und eine Messung der Stromaufnahme sowie eine
Temperaturmessung eingeschlossen. Vorzugsweise findet an verschiedenen Stellen des Extruders statt. Mit der Temperaturmessung lassen sich alle Faktoren des Kühlvorganges optimieren, zum Beispiel die Antriebsdrehzahl für den Planetwalzenextruder/ Abschnitt/Modul, die Schmelzezuführung, der
Schmelzaustrag, die Kühltemperatur des Kühlmittels.
Der Kühlmodul/ Abschnitt bietet eine besonders vorteilhafte Kühlung, wenn das Kühlmittel zwischen der Buchse und dem umgebenden Gehäuse in Kanälen geführt ist, welche wie Gewindegänge an der Buchsen-Oberfläche verlaufen und das Kühlmittel zugleich in axialer Richtung der Buchse führen
Nach der Erfindung finden dabei vorzugsweise Buchsen Anwendung,
die im Tiefsten zwischen ihren Zähnen der Innenverzahnung und dem
Kühlmittel in Abhängigkeit von der Baugröße des Extruders folgende
Materialdicke in Millimeter (mm) aufweist
Baugröße Materialdicke bevorzugte Materialdicke
70 kleiner/gleich 4,5 kleiner/gleich 3
100 kleiner/gleich 4,5 kleiner/gleich 3
150, kleiner/gleich 5 kleiner/gleich 3,5
180 kleiner/gleich 5,7 kleiner/gleich 3,6
200 kleiner/gleich 5,6 kleiner/gleich 3,6
250 kleiner/gleich 5,7 kleiner/gleich 3,7
280 kleiner/gleich 6 kleiner/gleich 4
300 kleiner/gleich 6 kleiner/gleich 4
400 kleiner/gleich 6,5 kleiner/gleich 4,5 Als Baugröße wird der Teilkreisdurchmesser der Innenverzahnung im Gehäuse/Buchse angesehen. Die vorstehenden Maße sollen sowohl dann
Anwendung finden,
-wenn die Kanäle in die Innenwand des Gehäuses eingearbeitet sind, -als auch wenn die Kanäle in die Außenfläche der Buchse eingearbeitete sind. Dann kommt es auf den geringsten Abstand zwischen dem Tiefsten zwischen den Zähnen und dem Tiefsten der Kanäle an.
Solche dünnen Buchsen sind durch Anwendung einer Funkenerosionstechnik bei der Herstellung der Innenverzahnung möglich, wie sie beschrieben ist in DE102013000708, DE 102012006169, DE102010026535, DE102009059912, DE 102007050466, DE 102004048440, DE 10354172.
Vorzugsweise sind die Buchsen außen mit Nuten versehen. Die Buchsen können ebenso wie die Innenverzahnung durch Funkenerosion mit den kanalbildenden Nuten versehen werden. Wenn die Nuten jedoch vor der Innen Verzahnung hergestellt werden, lassen sich die Nuten auch auf einer Drehbank oder Fräsbank einarbeiten.
In den kanalbildenden Nuten fließt das Kühlmittel von einem Buchsenende zum anderen Buchsenende. Die Nuten verlaufen mit einer Steigung zur
Buchsenmittelachse wie die Innenverzahnung. Die Steigung der Nuten kann die gleiche wie die der Innenverzahnung sein. Die Steigung kann jedoch auch größer oder kleiner sein.
Im Falle der in die Buchsenaußenfläche eingearbeiteten Kanäle bezieht sich die vorstehenden Dickenangaben auf die geringste Materialdicke, die sich zwischen dem Tiefsten der außen an den Buchsen vorgesehenen Nuten/Kanäle und dem Tiefsten zwischen zwei Zähnen der Innenverzahnung der Buchsen findet.
Mit den außen genuteten Buchsen korrespondieren Gehäuse mit einer glatten Innenbohrung zur Aufnahme der Buchsen. Nach der Montage der Buchsen im Gehäuse sind die Nuten außen geschlossen, so dass geschlossene Kanäle entstanden sind. Die Montage erfolgt vorzugsweise durch Aufschrumpfen der Gehäuse auf den Buchsen.
Die erfindungsgemäß dünnen Buchsen haben für die Kühlung eine große
Bedeutung. Sie verkürzen den Wärmefluß, so daß sich die Temperatur schneller und damit genauer regeln läßt.
Für die Temperierung ist außerdem günstig, wenn eine Vielzahl von Kanälen sich an der Außenfläche der Buchsen entlang windet. Dadurch können die Buchsen gleichmäßig temperiert werden. Je größere die dabei zu
transportierende Wärmemenge ist, desto größer wird der Temperaturunterschied zwischen dem Kühlmittel und dem Extrusionsgut im Extruder gewählt. Ferner kann mit der Fließgeschwindigkeit des Kühlmittels Einfluß auf die Kühlung genommen werden.
Vorzugsweise wird die Kühlung zwischen den Buchsen und dem umgebenden Gehäuse mit einer Kühlung der Zentralspindel ergänzt.
Dazu besitzt die Zentralspindel vorzugsweise zwei konzentrisch ineinander angeordnete Rohre, zwischen denen ein Ringraum besteht. Das äußere Rohr ist außen mit einer Verzahnung versehen oder trägt eine oder mehrere außen verzahnte Hülsen, welche zusammen die Verzahnung der Zentralspindel bilden. Das innere Rohr wird von einem Anker durchdrungen, mit dem die
Zentralspindel an dem Abtriebszapfen des Antriebes verspannt ist.
Die Kühlung der Zentralspindel wird vorzugsweise mit dem gleichen Kühlmittel wie die Kühlung zwischen der Buchse und dem umgebenden Gehäuse bewirkt. Das Kühlmittel kann durch das innere Rohr zur Zentralspindelspitze und durch den Zwischenraum zwischen äußerem Rohr und innnerem Rohr wieder zurückströmen. Oder das Kühlmittel kann durch den Zwischenraum zwischen äußerem Rohr und innerem Rohr zur Zentralspindelspitze strömen und vor dort durch das innere Rohr wieder zurückströmen.
Im Übrigen ist von Vorteil, bei Verwendung einer Schnecke zum Füttern einer Schmelzepumpe auch die Schnecke zu kühlen. Dazu kann die Schnecke in gleicher Weise wie die Zentralspindel ein äußeres und ein inneres Rohr besitzen, von Kühlmittel durchströmt und mit eine Antrieb versehen sein.
Als Kühlmittel wird vorzugsweise Wasser verwendet, soweit möglich.
Bei höheren Temperaturen, für die Wasser als Temperierungsmittel nicht mehr geeignet ist, kommt Öl zum Einsatz. Bei niedrigen Temperatur wir
vorzugsweise Wasser verwendet, dem ein Frostschutzmittel wie bspw. Glycol zugemischt ist. Bei Temperaturen unter Null Grad Celsius kann auch ein Öl wie zum Beispiel Siliconöl Anwendung finden.
Die Rückkühlung des Kühlmittels hängt von der Temperatur des aus dem
Extruder wieder austretenden Kühlmittels ab. Bei hoher Temperatur kann die Rückkühlung mittels eines Wärmetauschers erfolgen, der mit Umgebungsluft durchströmt wird. Bei niedrigen Temperaturen findet die Rückkühlung mit einem Verdampfer statt, der mit hochgespanntem Gas betrieben wird.
Nach der Erfindung kann jeder gewünschte Temperaturverlauf über der Länge der Kühlstrecke eingehalten werden, indem über die Länge der Kühlstrecke mehrere Kühlkreise in Extrusionsrichtung des Planetwalzenextruders
hintereinander angeordnet sind. Dazu können die von einem Ende des
Kühlmoduls/ Abschnitts bis zum anderen Ende des Kühlmoduls/Abschnitts fuhrenden Kanäle in einzelne Kanalabschnitte unterteilt sein und ist jedem
Kanalabschnitt ein eigenes Kühlgerät zugeordnet, so daß die verschiedenen Kanalabschnitte unterschiedlich mit Temperierungsmittel beaufschlagt werden können. Das heißt, es kann in jedem der Abschnitte mit einer anderen gewünschten Temperatur gearbeitet werden. Im Falle einer Kühlung mit Wasser, ist jeder Kanalabschnitt mit einem eigenen Wasserkreislauf versehen. Im Falle von Öl als Kühlmittel hat jeder Abschnitt seinen eigenen Ölkreislauf. Im Regelfall ist eine Kühlung mit Wasser ausreichend, weil die
Ausgangstemperatur des Extrusionsgutes entsprechend hoch ist.
Wenn das Extrusionsgut aber schon eine Temperatur aufweist, bei der die Kühlwassertemperatur zur Erzeugung eines ordentlichen Temperaturgefalles zweckmäßigerweise eine Temperatur unter Null Grad Celsius besitzen sollte, um ein ordentliches Temperaturgefälle zwischen Extrusionsgut und Kühlwasser zu erzeugen, so kann das Wasser mit Glykol oder dergleichen versetzt sein, um ein Gefrieren in den Leitungen zu vermeiden. Bei noch tieferen Temperaturen des Extrusionsgutes kann der Einsatz von Silikonöl oder dergleichen
zweckmäßig sein.
Die Rückkühlung des im Kühlextruder erwärmten, mit Glykol versetzten
Kühlwassers erfolgt in einem Wärmetauscher, der mit hoch gespanntem Gas betrieben wird, das im Wärmetauscher entspannt wird.
Die Herstellung eines Kühlmoduls/ Abschnitts mit größerer Länge ist nach der Erfindung möglich, weil die zugehörige Innenverzahnung mit der
Funkenerosionstechnik hergestellt werden kann. Die Funkenerosionstechnik zur Herstellung der Innenverzahnungen für überlange Planetwalzenextrudermodule ist beschrieben in der WO2014/056553; WO2017/050400; EP1533101 ;
EP1533101 ; EP2335898; DE433487.
Mit herkömmlicher Technik, bei der die Innenverzahnung gezogen wird, werden die Innengewinde mit zunehmender Länge immer schlechter. Mit solcher Technik lassen sich in der Praxis nur kurze
Planetwalzenextruderabschnitte/Module mit ausreichender Qualität herstellen. Wie oben beschrieben lassen sich gleichwohl aus kurzen
Planetwalzenextrudermodulen/ Abschnitten durch Aneinandersetzen mehrerer Module/ Abschnitte längere Kühlstrecken herstellen. Dabei können die Buchsen der Module/Abschnitte mit Ihrer Verzahnung so ausgerichtet werden, daß eine überlange Planetspindel gleichzeitig mit der Innenverzahnung der einen Buchse und mit der Innenverzahnung der anderen Buchse kämmen kann.
Nach der Erfindung wird dabei genutzt, daß die Innenverzahnung der Buchsen eine ganze Zähnezahl besitzt (an der Innenfläche der Buchse sind umlaufend ganze Zähne nebeneinander angeordnet, die parallel zueinander von einem Buchsenende zum anderen Buchsenende verlaufen). Um einen einwandfreien Eingriff der Planetspindel in die Innenverzahnung benachbarter Buchsen zu bewirken, werden die Buchsen auf einen bestimmten Abstand gebracht, bei dem die Planetspindeln gleichzeitig in die Verzahnung beider Buchsen greifen.
Ausgehend von einer immer gleicher Position der Buchsen in den
Modulgehäusen kann der Abstand aus der Steigung der Zähne und deren Abmessungen berechnet werden kann.
Der Abstand läßt sich auch empirisch ermitteln, indem zum Beispiel
-zunächst die Zentralspindel am Extruderantrieb montiert wird, -dann von den vorgesehenen Planetwalzenextrudermodulen das in Extrusionsrichtung erste Gehäuse montiert wird,
-dann das in Extrusionsrichtung nächste (zweite) Gehäuse über die Zentralspindel geschoben wird,
-dann zwischen die Zentralspindel und das zweite Gehäuse eine Planetspindel (besser mehrere, um die Zentralspindel gleichmäßig verteilte Planetspindeln) geschoben wird, bis die Planetspindel an die Buchse des zweiten Gehäuses stößt -dann der Abstand der Gehäuse unter Drehung der Planetspindel verändert wird, bis die Plänetspindel mit einem Zahn in die
Verzahnung der Buchse des ersten Gehäuses greift.
Der sich dabei ergebende Abstand der Buchsen kann für die
Fertigung eines Zwischenstückes genutzt werden, mit dem der Zwischenraum zwischen beiden beabstandeten Buchsen in axialer Richtung ganz und in radialer Richtung mindestens teilweise geschlossen wird. Der Abstand zwischen den Buchsen bestimmt die axiale Länge eines Zwischenstückes zwischen beiden Gehäusen. Das Zwischenstück kann verzahnungsfrei die umlaufenden
Planetspindeln umgeben. Das Zwischenstück kann aber wie die Buchsen innen verzahnt sein und die Lücke zwischen beiden Buchsen so überbrücken, daß eine Verzahnungslänge wie bei einer einteiligen Buchse entsteht, auf der die beiden oben beschriebenen Gehäuse aufgeschrumpft sind
-dann werden die benachbarten Gehäuse an den Flanschen miteinander verspannt, so daß das Zwischenstück zwischen den benachbarten Gehäuseenden eingespannt wird.
Nach der Erfindung kann auch von Vorteil sein,
-zwei Modulgehäuse auf einer überlangen Buchse aufzuschrumpfen.
Das kann mit Zwischenstück oder ohne Zwischenstück erfolgen. Das Zwischenstück hätte dann vorzugsweise die Aufgabe, die Buchsen in der Lücke zwischen den aufgeschrumpften Gehäusen vor Biegelasten und anderen Lasten zu schützen.
Mehrere hintereinander und fluchtend angeordnete Planetwalzenextrudermoduie besitzen zwar separate Gehäuse und separate, die Innenverzahnung bildende Buchsen und in der Regel separate Planetspindeln, aber immer eine gemeinsame Zentralspindel. Die gemeinsame Zentralspindel bedingt eine gemeinsame Drehbewegung aller beweglichen Teile.
Durch die Verbindung mehrerer Gehäuse über ein vorstehend beschriebenes Zwischenstück mit einer sich über alle Gehäuse erstreckenden Zentralspindel kann der Hohlraum des Planetwalzenextruders in axialer Richtung um ein Vielfaches vergrößert werden.
Anstelle der axialen Vergrößerung des Hohlraumes und/oder zusätzlich zur axialen Vergrößerung des Hohlraumes kann auch eine radiale Vergrößerung des Hohlraumes durch axiale Vergrößerung erfolgen.
Die radiale Vergrößerung kommt sowohl für den Neubau als auch für den Umbau einer vorhandenen Anlage in Betracht. Die radiale Vergrößerung ist beim Umbau einer bestehenden Extruder/Extrusionsanlage leicht zu erkennen. Während die Gehäuse aller Exrtruderabschmtte üblicherweise alle den gleichen Durchmesser aufweisen, hat ein erfindungsgemäßer Umbau des
Planetwalzenextruderaberschnitts/Moduls einen größeren Gehäusedurchmesser zur Folge.
Beim Neubau mit einem erfindungsgemäß vergrößerten Planetwalzenextruder entsteht in der Regel eine Anlage mit üblichen anderen Extruderabschnitten, die herkömmliche Gehäusegrößen aufweisen, so daß auch an Neubauten die erfindungsgemäße Gehäusevergrößerung augenfällig ist.
Wo keine üblichen anderen üblichen Gehäusegrößen den Vergleichsmaßstab liefern, ist die erfindungsgemäße radiale Vergrößerung insbesondere an den Größenverhältnissen der Planetspindeln bei der Anwendung üblicher
Zahnmodule erkennbar. Die Zahnmodule bestimmen bei einer Verzahnung die Abmessungen der Zähne. Das gilt auch für die hier bevorzugte Evolventen- Schrägverzahnung mit 45Grad Neigung des Schrägverlaufes zur Längsachse der verzahnten Spindeln.
Vorteilhafterweise erlaubt die erfindungsgemäße radiale Vergrößerung des Hohlraumes es, bei einem Umbau an der bis dahin in dem Extruder
vorgesehenen Zentralspindel festzuhalten, die sich durch alle
Extruderabschnitte Module erstreckt. Bei der Kombination von
Planetwalzenextruderabschnitten/Modulen mit einem Füllteil in
Einschneckenextruderbauart setzt sich die Zentralspindel als Schnecke in dem Füllteil fort. Mit der„Fortsetzung der Zentralspindel" ist im vorliegenden Fall mitumfaßt, daß die Zentralspindel aus Abschnitten zusammengesetzt ist, wobei dem Füllteil ein entsprechender Schnecken- Abschnitt zugeordnet ist.
Desgleichen kann an der bisherigen Aufstellung des Extruders und an
vorgeordneten und nachgeordneten Einrichtungen unverändert festgehalten werden.
Dadurch ist eine nachträgliche Vergrößerung des Hohlraumes mit geringem baulichen Aufwand möglich. Dabei finden im Durchmesser größere
Planetspindeln mit mehr Zähnen als bei den bisherigen Planetspindeln
Anwendung, der Zahnmodul der größeren Planetspindeln bleibt jedoch der gleiche. Der Verzahnungsmodul (auch Zahnmodul genannt) ergibt sich in mm aus dem Quotienten von Teilkreisdurchmesser und Zähnezahl. Der
Verzahnungsmodul könnte an sich frei gewählt werden. Um jedoch zu
standardisierten Verzahnungswerkzeugen zu kommen, sind die
Verzahnungsmodule nach DIN 780 genormt. Die hier vorkommenden
Verzahnungsmodule finden sich in folgendem Ausschnitt von DIN 780 mit zusätzlichen Zwischengrößen:
1 ; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 5; 5,5; 6; 7; 8; 9; 10; 1 1 ; 12 Das die umlaufenden Planetspindeln umgebende Gehäuse wird in der
Anpassung seiner Innenverzahnung bzw. der Anpassung der Innenverzahnung seiner Buchse an die umlaufenden Planetspindeln gleichfalls größer, aber der Zahnmodul bleibt gleich.
Wie oben ausgeführt werden die Abmessungen der Verzahnungen dabei durch den Teilkreisdurchmesser und den Zahnmodul bestimmt. Der
Teilkreisdurchmesser der Innenverzahnung ergibt sich aus dem
Teilkreisdurchmesser der Zentralspindel-Außenverzahnung und dem doppelten Teilkreisdurchmesser der Planetspindeln und dem gewünschten Spiel in der Verzahnung und gegebenenfalls aus einem Korrekturfaktor.
Die Vergrößerung der Planetspindeln ist bei vorgegebenem Verzahnungsmodul davon abhängig, daß eine ganzzahlige Zähnezahl am Planetspindelumfang wie auch bei der Innenverzahnung des Gehäuses bzw. der Gehäusebuchse entsteht.
Vorzugsweise wird zur Vergrößerung der Planetspindeln neben dem
Verzahnungsmodul auch die Zähnezahl vorgegeben. Nachfolgend sind verschiedene Baugrößen mit normaler Ausfuhrung (nachfolgend BG genannt) oder in schwerer Ausführung (nachfolgend SBG genannt) mit Standard- Verzahnungsmodulen (nachfolgend SVM genannt) für eine Evolventen- Schrägverzahnung und Standardzähnezahlen (nachfolgend SZZ genannt) an den Planetspindeln sowie die Mindestzähnezahl bei erfindungsgemäßer
Vergrößerung (nachfolgend MVG genannt), die bevorzugte Mindestzähnezahl (nachfolgend BMVG genannt), die weiter bevorzugte Mindestzähnezahl (nachfolgend WBMVG genannt) und die höchst bevorzugte Mindestzähnezahl (nachfolgend HBMVG genannt) an Planetspindeln bei erfindungsgemäßer Vergrößerung für die betreffende Baugröße unter Beibehaltung des
Standardzahnmoduls wiedergegeben.
BG SVM SZZ MVG BMVG WMVG HMVG 0 1 5 6 7 8
0 1,5 5 6 7 8
0 2,5 5 7 8 9 10
100 3 6 7 8 10 1 1
120 3 7 8 9 10 1 1
150 3 7 8 9 10 1 1
180 3; 3,5 7 8 10 12 14 00 3; 3,5 7 8 10 12 14 50 3; 3,5 7 8 10 12 14 80 3,5 7 8 10 12 15 00 3,5 7 8 10 13 16 50 3,5 7 8 10 13 16 00 3,5 7 8 10 13 17 50 7 8 10 14 18
500 7 8 10 14 18
650 7 8 10 15 20
800 7 8 10 15 20
1000 7 8 10 15 20
1200 7 8 10 16 22
SBG SVM szz MVG BMVG WMVG HMVG
150 5,5 7 8 10
200 5,5 7 8 10
280 5,5 7 8 10
300 5,5 7 8 10
400 5,5 7 8 10
500 5,5 7 8 10 Die Übersicht zu Planetspindeln mit Standardzähnezahlen zeigt, daß die
Vergrößerung der Zähnezahl auf 8 für alle vorkommenden Baugrößen in dem erfindungsgemäßen Bereich liegt. Lediglich bei kleineren Baugrößen von 70mm und 100 mm liegt schon eine Erhöhung der Planetspindelzähnezahl auf 7 im Bereich der Erfindung. Bei noch kleineren Baugrößen von 30 und 50 mm liegt sogar eine Erhöhung der Planetspindelzähnezahl auf 6 im Bereich der
Erfindung.
Je geringer die Zähigkeit des Einsatzmaterials ist, desto leichter erfolgt der Austausch von Extrusionsmaterial an den Kühlflächen. Ein anderer Vorteil geringer Zähigkeit ist die geringe mechanische Belastung der bewegten Teile in dem zur Kühlung bestimmten Extruderabschnitt/Modul.
Vorzugweise findet der erfindungsgemäße Kühlabschnitt/Modul Anwendung, wenn keine wesentliche Verformungsarbeit mehr zu leisten ist, um die zu kühlenden Stoffe in einem flüssigen bzw. schmelzflüssigen bzw. fließfähigen Zustand zu halten. Die Verformungsarbeit wird wahlweise auch durch Wahl eines Verzahnungsmoduls reduziert, der unter dem Standard- Verzahnungsmodul für Planetwalzenextruderabschnitte/Module für Bereiche liegt, in denen das Aufschmelzen von Einsatzstoffen erfolgt und/oder eine Homogenisierungsarbeit bzw. Dispergierungsarbeit zu leisten ist.
Zum Beispiel können statt sonst üblicher Verzahnungsmodule von 5,5 und mehr auch Verzahnungsmodule von 3 oder 3,5 in erfindungsgemäßen
Extruderarbschnitten/Modulen Anwendung finden.
Soweit die ursprünglichen Planetspindeln eine reduzierte Zähnezahl aufweisen, resultiert die Zähnezahlreduzierung aus einem Entfernen von Zähnen an vorher vollverzahnten Planetspindeln bzw. aus einer anderen Herstellung von
Planetspindeln, die zu einer Bauform wie bei einem Entfernen von Zähnen aus vorher vollverzahnten Planetspindeln f hrt. Für die Berechnung der Teilkreisdurchmesser der erfindungsgemäßen Planetspindeln ist von dem Teilkreisdurchmesser bei einer Vollverzahnung auszugehen - unabhängig von einer nachträglichen Zahnreduzierung oder anderer Planetspindelherstellung, die zum gleichen Ergebnis führt.
Vorteilhafterweise schließt die Erfindung auch eine radiale Vergrößerung des zur Kühlung bestimmten Extruderabschnitts/Moduls unter Verwendung eines vorhandenen Gehäuses bzw. einer vorhandenen innen verzahnten Buchse ein. Vorhandenes Gehäuse und Buchse können körperlich vorhanden sein oder eine größere Baugrößen aus einer vorhandenen Baureihe sein. Voraussetzung für die Verwendung vorhandener Planetwalzenextruderteile für eine Kombination mit einer weiterzuverwendenden Zentralspindel ist neben einem kompatiblen
Verzahnungsmodul, neben der Berücksichtigung des notwendigen Spiels und Korrekturfaktoren muß der Teilkreisdurchmesser der Innenverzahnung der Buchse bzw. des Gehäuses in einem bestimmten Verhältnis zur Zentralspindel und den Planetspindeln stehen. Der Teilkreisdurchmesser muß unter
Berücksichtigung der anderen Bedingungen gleich der Summe aus dem
Zentralspindel-Teilkreisdurchmesser und dem doppelten Teilkreisdurchmesser der Planetspindel-Teilkreisdurchmesser sein.
Vorzugsweise werden Planetspindeln verwendet, die gegenüber den
Planetspindeln größer sind, welche zu der Baugröße des ausgewählten Gehäuses und Buchse gehören.
Dabei kann sogar eine an sich zu kleine vorhandene Zentralspindel
weiterverwendet werden,
-wenn auf die an sich zu kleine Zentralspindel eine innen und außen verzahnte Hülse mit der Innenverzahnung aufschraubbar ist und wenn die Hülse mit ihrer Außenverzahnung mit der Außenverzahnung der
Planetspindeln korrespondiert/kämmen kann. Für diese Bauweise ist unschädlich, ob und in inwieweit der Zahnmodul auf der Zentralspindel von dem Zahnmodul der Innenverzahnung abweicht. Die auf die Zentralspindel auszuschraubende Hülse wird nach der Auswahl von Gehäuse, Buchse und Planetspindeln mit einer Dicke gefertigt, welche dem
verbleibenden Spalt zwischen weiterverwendeter Zentralspindel und den
Planetspindeln angepaßt ist.
Vorteilhafterweise ergibt sich mit den erfindungsgemäß größeren Planetspindeln eine bessere Abrollung der Planetspindeln in der Verzahnung der Zentralspindel und in der Innenverzahnung des Gehäuses. Das vereinfacht die Konstruktion. Außerdem reduziert sich die Drehzahl der Planetspindeln bezogen auf den Umlauf um die Zentralspindel.
Die geringere Drehzahl reduziert auch den Energieeintrag in die Einsatzstoffe im Extruder.
Außerdem bewirkt die geringer Drehzahl eine geringere Scherung des Materials Für viele Kunststoffe ist das von großem Vorteil.
Für die geringere Drehzahl ist eine geringere Antriebsenergie erforderlich.
Vorteilhafterweise entlastet das die Kühlung des Extruders.
Die geringe Umlaufgeschwindigkeit reduziert auch den Verschleiß.
Außerdem verteilt sich der Verschleiß an den größeren Planetspindeln auf mehr Zähne.
Beides verlängert die Standzeit der Planetspindeln.
Die im Durchmesser größeren Planetspindeln werden stabiler.
Auch das vergleichmäßigt den Verschleiß an den Planetspindeln, weil die
Planetspindeln sich unter ungleichmäßiger Belastung weniger verwinden.
Das reduziert auch die Bruchgefahr bei einer Belastung, die bei herkömmlich verwendeten Planetspindeln schon eine Überlastung verursacht. Die erhöhte Verschleißfestigkeit der Planetspindeln ist für alle Extruder wichtig, in den Einsatzgut mit hoher Verschleißwirkung verarbeitet wird. Das ist zum Beispiel bei der Verarbeitung von Altgummi im Planetwalzenextruder zum Zwecke der Devulkanisation der Fall.
Bei der radialen Vergrößerung eines Abschnittes/Moduls vergrößert sich der Gehäusedurchmesser des betreffenden Abschnittes/Moduls. Wenn ein
benachbarter Abschnitt/Modul unverändert bleibt, so ergibt sich zwischen beiden Gehäusen ein unterschiedlicher Durchmesser. Gleichwohl können die Gehäuse nach wie vor an den üblicherweise vorgesehenen Flanschen
miteinander verschraubt werden,
-solange die Flansche eine—ausreichende Überdeckung haben und
-entsprechende, miteinander fluchtende Schraubenlöcher in die Flansche eingebracht werden können und
-ausreichender Platz für die Schraubenköpfe und Muttern gegeben ist
Wenn noch größere erfindungsgemäße Planetspindeln und Gehäuse
vorkommen, kann es von Vorteil sein, zur Verbindung der
Befestigungsflansche der größeren Gehäuse mit den Befestigungsflanschen der benachbarten Extruderabschnitte/Module einen Adapter vorzusehen. Der
Adapter hat vorzugsweise eine Ringform und wird zwischen den Flanschen eingesetzt. Zugleich hat der Adapter passende Anschlußflächen für die
betreffenden Flansche. D.h. wenn der betreffende Flansch in seiner
Anschlußfläche einen Vorsprung hat, so weist der ringförmige Adapter an seiner Anschlußfläche eine passende Vertiefung auf. Wenn der betreffende Flansch an seiner Anschlußfläche eine Vertiefung hat, so weist der ringförmige Adapter an seiner Anschlußfläche einen passenden Vorsprung auf. Vorzugsweise sind die Vorsprünge zylindrisch und die Vertiefungen von spiegelbildlicher Form. Das läßt sich einfach herstellen. Die Vorsprünge und Vertiefungen bewirken eine vorteilhafte Zentrierung der Extruderabschnitte Module.
Vorzugsweise sind die Vorsprünge zylindrisch und umfassen die Vertiefungen die zylindrischen Vorsprünge mit kleinerem Spiel als für eine Zentriering erforderlich. Die Zentrierung kann bei üblichen Extrudern durchaus mehrere Zehntel Millimeter betragen. Noch weiter bevorzugt ist das Spiel kleiner/gleich 0, 1mm und höchst bevorzugt kleiner/gleich 0,05mm. Das geringe Spiel bedingt zwar eine genauere Fertigung.
Soweit die zwischen den Flanschen vorgesehenen Adapter aus
Festigkeitsgründen oder anderen Gründen aufgrund ihrer Dicke bei einer Nachrüstung einer Extrusionsanlage mit einem erfindungsgemäßen
Abschnitt/Modul nicht mehr ohne weiteres in den bestehenden Spalt zwischen den Flanschen verbaut werden können, läßt sich der Spalt im Falle einer
Neuanfertigung des Gehäuses und der Planetspindeln auf ein gewünschtes Maß vergrößern.
Wenn sich aber ein Spaltweitenproblem auftut, weil ein vorhandenes größeres Gehäuse einer gängigen größeren Baugröße verwendet werden soll, so kann ein ringförmiger Adapter auch zunächst an einem der zugehörigen
Befestigungsflansche, vorzugsweise an dem kleineren Befestigungsflansch an der Seite verschraubt werden, welche dem erfindungsgemäß vergrößerten Planetwalzenextruderabschnitt/Modul abgewandt ist. Noch weiter bevorzugt besteht der Adapter dazu aus verschiedenen Bogenstücken, die an den
ursprünglichen Befestigungslöchern in den Flanschen verschraubt werden. Eine gewünschte Zentrierung läßt sich dabei
-mit einem zusätzlichen Zentrierring oder -mit einem für Druck- und/oder Temperaturfühler bestimmten Ring und/oder
-mit einer anderen Ringkonstruktion darstellen, zum Beispiel mit einem für die Schmelzeführung geformten Ring, der an der Einlaufseite des erfindungsgemäßen Planetwalzenextmderabschnitt/Modul an die
Schmelzeaustrittsöf hung des benachbarten Extruderabschnitts anschließt und sich im Übergang zu Schmelzeeintrittsöffnung/Einlaßöfmung des erfindungsgemäßen Planetwalzenextruderabschnitts/Moduls erweitert, so daß Toträume vermieden werden, in denen sich Schmelze unkontrolliert aufhalten kann.
Soweit hinter dem radial vergrößerten Extruderabschnitt/Modul gleichfalls ein Extruderabschnitt mit einem Gehäuse, Planetspindeln und Zentralspindel aus der gleichen Baugröße vorgesehen ist, ist eine Schmelzeführung von Vorteil, die sich zu dem nachgeordneten Abschnitt/Modul hin verjüngt. Wie am Einlauf in den erfindungsgemäß radial vergrößerten Abschnitt/Modul kann auch
auslaufseitig zur Schmelzeführung ein Ring eingesetzt werden.
Das heißt, der Adapter kann allein oder mit anderen Teilen verschiedene
Aufgaben erfüllen, insbesondere als Zentrierring, Anlaufring, Stauring, Ring für Meßstellen.
Von Vorteil ist auch, wenn der Teilkreisdurchmesser der erfindungsgemäßen Planetspindeln so gewählt wird, daß für die Buchse und das umgebende
Gehäuse zumindest das gleiche Ausgangsmaterial wie für eine andere, größere, aber noch gängige Planetwalzenextruder-Baugröße gewählt werden kann.
Durch Verwendung gleichen Ausgangsmaterials kann die Vorratshaltung erheblich vereinfacht werden.
Unabhängig von der Frage der Verwendung von Gehäusen und Buchsen einer anderen Baugröße sind das sich aus der Vergrößerung ergebende Gehäuse und die zugehörige Buchse vorzugsweise genauso rohrförmig (nur mit größeren Abmessungen) ausgebildet wie die Gehäuse der benachbarten
Planetwalzenextruderaberschnitte/Module.
Das rohrförmige Gehäuse besitzt vorzugsweise ebenfalls außen angeordnete Flansche zur Verbindung mit Gehäusen von benachbarten
Extruderabschnitten/Modulen.
Die zum größeren Gehäuse gehörige größere Buchse ist gleichermaßen mit der Innenverzahnung und den außen eingearbeiteten Kühlkanälen versehen.
Die größere Gehäuse/Buchsenkonstruktion kann auch gleichartige
Ausnehmungen für einen Anlaufring und eine gegebenenfalls darüber
hinausgehende Ringkonstruktion wie in der PCT/EP2017/001372 beschrieben besitzen, allerdings mit anderen Maßen.
Wie oben ausgeführt, kann zur Verbindung eines an einem erfindungsgemäßen, größeren Gehäuse außen sitzenden Flansches mit dem Befestigungsflansch eines benachbarten, kleineren Extruderabschnitts/Moduls ein Adapter, noch
vorzugsweise ein ringförmiger Adapter, vorgesehen sein, der entweder vorher an dem Flansch des größeren Gehäuses verschraubt wird, um anschließend mit dem kleineren Gehäuseflansch des benachbarten Extruderabschnitts/Moduls verschraubt zu werden.
Oder der Adapter wird vorher mit dem kleineren Gehäuseflansch des
benachbarten Exrtruderabschnitts/Moduls verschraubt, um anschließend mit dem Flansch des größeren Extruderabschnitts/Moduls verschraubt zu werden.
Wahlweise bildet der auslaufseitige Adapter zugleich
-ein Widerlager für den Anlaufring, an dem die Planetspindeln
gleiten,
-oder sogar ganz oder teilweise den Anlaufring
-oder ein Widerlager für einen Stauring -oder ganz oder teilweise den Stauring
-oder ein Widerlager für einen Dispergierring
-oder ganz oder teilweise einen Dispergierring
-oder ganz oder teilweise eine Ringkonstruktion mit weiter gehenden
Aufgaben
Außerdem kann der einlaufseitige Adapter wahlweise zugleich
-allein oder zusammen mit dem Gehäuse des benachbarten
Extruderabschnitts/Moduls einen Sitz und/oder Widerlager für eine dortige andere Ringkonstruktion bilden
-allein oder zusammen mit mit anderen Teilen die dortige andere
Ringkonstruktion bilden
Bei der erfindungsgemäßen Vergrößerung eines Abschnitts/Moduls kann es von Vorteil sein, eine der umlaufenden Planetspindeln in dem
Planetwalzenextruderabschnitt/Modul als Putzer auszubilden. Dazu ist diese Planetspindel dann aus mindestens zwei Planetspindelabschnitten
zusammengesetzt, wobei der eine Planetspindelabschnitt an der Stoßstelle mit dem anderen Planetspindelabschnitt mit einem Zapfen in eine Bohrung des anderen Planetspindelabschnittes greift und im Tiefsten der Bohrung eine Tellerfeder vorgesehen ist. Die Tellerfeder ist so ausgelegt, daß sie den einlaufseitigen Planetspindelabschnitt mit der gegenüber liegenden Stirnwand in eine gleitende Berührung bringt. Dabei schiebt diese Planetspindel die
Abzugsöff ungen in der Stirnwand bei jedem Umlauf frei. Die Tellerfedern geben der an beiden Enden im Gehäuse gleitenden Planetspindeln die
Möglichkeit, sich einer Dehnung und eine Kontraktion der Konstruktion anzupassen. Eine weitergehende Aufgabe des Adapters kann die Bildung einer Kühlfläche/Heizfläche sein. Vorzugsweise ist dazu ein mindestens zweiteiliger Adapter vorgesehen, von dessen Teilen ein Kanal für eine Temperierung (Kühlung/Beheizung) umschlossen wird. Durch die Zusammensetzung aus mehreren Teilen ergeben sich Fertigungsvorteile und Reinigungsvorteile.
Für die Temperierung des Adapters gilt das gleiche wie für die Temperierung des Gehäuses.
Bei der Temperierung des auslaufseitigen Adapters kann ein wesentlicher Teil des Adapter- Volumens für den Verlauf des Kühlkanals verplant werden.
Wahlweise finden mehrgängige Kanäle Anwendung. Anstelle zweier Kanäle können auch mehr kreisförmige Kanäle konzentrisch angeordnet werden.
Anstelle der kreisförmigen Anordnung kann auch ein spiralförmiger Verlauf beider nebeneinander liegenden Kanäle in Betracht kommen; desgleichen ein mäandernder Verlauf beider nebeneinander liegender Kanäle, wobei das Mäandern nicht in der üblichen Form auf einer Geraden, sondern auf einer Ringfläche stattfindet, so daß die beiden nebeneinander liegenden Kanäle ihre Richtung gemeinsam ändern von
radial - in Umfangsrichtung - in radial - in Umfangsrichtung usw., bis die Kanäle in Umfangsrichtung wieder an den Anfang kommen.
Der Adapter kann vorteilhafterweise auch Bohrungen zur Messung der
Schmelzetemperatur und/oder dem Schmelzedruck aufweisen. Die Bohrungen dienen dem Einschrauben von Meßfühlern. Die Meßfehler können mittelbar über eine zwischenliegende Membran messen. Vorzugsweise ist eine
unmittelbare Messung vorgesehen, bei der die Meßfühler unmittelbar in das zu messende Medium ragen.
Es ist günstig, die Messungen einlaufseitig und auslaufseitig vorzunehmen Für eine genaue Temperierung waren bereits die dort angegebenen Abmessungen der Buchsen von Vorteil. Aufgrund der geringeren Belastung der Extruderabschnitte/Module bei erfindungsgemäßer radialer Vergrößerung können die Materialdicken an der Buchse im Tiefsten zwischen den sich in radialer Richtung erstreckenden Stegen bei den Baugrößen von 70 bis 280mm gegenüber den angegebenen Grenzen um mindestens 25% reduziert werden, bei den Baugrößen bis 180mm sogar um mindestens 40% reduziert werden.
Gleichwohl bleiben den Buchsen
aufgrund der sich in radialer Richtung und in Umfangsrichtung
erstreckenden Stegen der Verzahnung und aufgrund der sich in radialer Richtung und in Umfangsrichtung erstreckenden Stegen zwischen den für die Temperierung vorgesehenen Kanäle
noch ausreichende Festigkeiten.
Mehrere, in Extrusionsrichtung hintereinander nicht fluchtend angeordnete Planetwalzenextudermodule besitzen separate Zentralspindeln. Solche
Anordnung ergibt sich bei sogenannten Tandemanlagen mit Primärextruder und Sekundärextruder bzw. in Kaskadenanlagen, wenn in Extrusionsrichtung weitere Extruder nicht fluchtend hinder dem Sekundärextruder vorgesehen sind.
Sowohl bei den fluchten Planetwalzenextruderabschnitten/Modulen als auch bei den Abschnitten/Modulen einer Tandemanlage/Kaskadenanlage kann der Kühlmodul/ Abschnitt Anwendung finden; desgleichen in einer
Einzelanordnung.
In der Zeichnung zeigen die Fig. 1 bis 3 verschiedene Einzelheiten des in der PCT/EP2017/001372 .
Die Fig. 4 bis 9 zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung. In Fig. 1 ist ein Ausschnitt einer Buchse 1 für einen zur Kühlung bestimmten Planetwalzenextruderabschnitt/Modul dargestellt. Innenseitig ist die
Verzahnung 2 ersichtlich; außenseitig die Ausdrehungen/Ausfräsungen, welche Kanäle 3 bilden. Das Maß im Tiefsten zwischen den Zähnen und im Tiefsten der Kanäle ist mit 4 bezeichnet.
Fig. 2 zeigt einen Extruder mit einem als Planetwalzenextruder ausgebildeten Planetwalzenextruderabschnitt 11 , einem Antrieb 10 und einem Austritt 16. Die Länge des Abschnittes 1 1 entspricht der gewünschten Länge der
Kühlstrecke.
Das Gehäuse des Abschnittes 1 list an beiden Enden mit Flanschen 13 und 14 versehen. Mit dem Flansch 13 ist es an einem Flansch 12 des Antriebes verspannt und mit dem Flansch 14 an einem Flansch 15 des Austritts 16 verspannt.
Der Abschnitt 1 1 besitzt im Gehäuse eine nicht dargestellte, innen verzahnte Buchse, eine nicht dargestellte Zentralspindel, die von dem Antrieb in
Drehbewegung gesetzt wird.
Um die Zentralspindel laufen im Ausführungsbeispiel vier Planetspindeln um. Die Planetspindeln sind gleichmäßig am Umfang der Zentralspindel verteilt und kämmen sowohl mit der Außen Verzahnung der Zentralspindel als auch mit der Innenverzahnung der Buchse.
Im Ausführungsbeispiel hat der Extruder die Aufgabe der Kühlung. Dabei wird Schmelze über eine Pumpe 18 und eine Zuleitung 17 in den Extruder
aufgegeben. An der Stelle 19 wird auf Austrittstemperatur gekühlte Schmelze über eine Pumpe 20 abgezogen und in eine nachfolgende Düse 21 aufgegeben. Zur Verbindung der Düse mit dem Extruder 12 sind Flansche 42 und 43 an der Düse 15 und dem Gehäuse des Extruders vorgesehen. Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei denen die Kühlstrecke durch zwei Planetwalzenextrudermodule 30 und 31 gebildet wird, deren Gehäuse an
Flanschen 32 und 33 miteinander verspannt sind und dabei ein Zwischenstück 34 einspannen. Die Gehäuse 30 und 31 sind mit einer Buchse versehen, die innen verzahnt ist und mit den Planetspindeln bzw. der Zentralspindel der Planetwalzenextrudermodule korrespondiert. Die Verzahnung beider Buchsen ist gleich.
Darüber hinaus ist das Zwischenstück 34 mit der gleichen Verzahnung versehen und so bemessen und angeordnet, daß überlange Spindeln durch beide Module hindurchragen.
In einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel ist an dem Zwischenstück 34 bei 35 eine Meßstelle vorgesehen.
Fig. 4 zeigt eine Extruderanlage mit drei hintereinander angeordneten
Planetwalzenextrudermodulen 40, 41 und 42. Von diesen Modulen besitzen die Planetwalzenextrudermodule 40 und 42 die gleiche Baugröße. Der Module 41 ist gegenüber den anderen Modulen radial vergrößert.
Alle Module 40,41 und 42 werden von derselben Zentralspindel durchdrungen. Während in den Modulen 40 und 42 Planetspindeln mit gleichem
Teilkreisdurchmesser und mit ihrer Außenverzahnung mit der Außenverzahnung der Zentralspindel kämmen, haben die Planetspindeln des Moduls 41 einen größeren Teilkreisdurchmesser. Aber auch diese Planetspindeln kämmen mit der gemeinsamen Zentralspindel. Das ist möglich, weil der Zahnmodul der
Verzahnung der Zentralspindel der gleiche ist wie der Zahnmodul der
Planetspindeln aller Planetwalzenextrudermodule 40,41 und 42. Die Anzahl der Zähne der Planetspindeln in dem Planetwalzenextrudermodul 41 ist allerdings größer als die der Planetspindeln in den anderen Planetwalzenextrudermodulen 40 und 42. Das bedingt einen größeren Teilkreisdurchmesser der Planetspindeln in dem Planetwalzenextrudermodul 41. Alle Planetspindel kämmen mit ihrer Verzahnung darüber hinaus mit der Innenverzahnung einer Buchse, die in dem zugehörigen Gehäuse sitzt. Das ist möglich, weil auch die Innenverzahnungen mit dem gleichen Zahnmodul wie die Zentralspindel und die Planetspindeln gefertigt worden sind. Allerdings ist der Teilkreisdurchmesser der Innenverzahnung in dem Planetwalzenextruder 41 aufgrund des größeren Teilkreisdurchmessers der Planetspindeln wesentlich größer als der Teilkreisdurchmesser der Innenverzahnung in den anderen Planetwalzenextrudermodulen 40 und 42.
Die Gehäuse aller Planetwalzenextrudermodule sind mit Flanschen aneinander verschraubt.
Der radial vergrößerte Planetwalzenextrudermodul 41 besitzt ein rohrförmiges Gehäuse mit Flanschen 46 und 48 an beiden Enden.
Der einlaufseitige Flansch 46 ist über einen Adapterring 47 mit einem Flansch
45 des vorgeordneten Planetwalzenextrudermoduls 40 verschraubt. Dabei sind unterschiedliche Schraubverbindungen vorgesehen: eine Schraubverbindung zwischen dem Flansch 45 und dem Adapterring 47 und eine Schraubverbindung des Adapterringss 47 mit dem Flansch 46. Die Schraubverbindung besteht im Ausfuhrungsbeispiel aus 6 Schrauben, In anderen Ausfuhrungsbeispielen sind mehr Schrauben vorgesehen.
Im Ausfuhrungsbeispiel bewirkt der Adapterring 47 zugleich eine Zentrierung der miteinander verbundenen Extruderteile. Dazu greift der Adapterring 47 mit einem Vorsprung in eine Ausnehmung des Flansches 45, während der Flansch
46 mit einem Vorsprung in eine Ausnehmung des Adapterrings 47 greift. Der auslaufseitige Flansch 48 ist über einen Adapterring 50 mit dem Flansch 51 eines benachbarten Extruderabschnitts/Moduls verschraubt. Dabei sind wie an der zuvor erläuterten Verschraubung mehrere Schrauben vorgesehen.
Außerdem bewirkt der Adapterring 50 eine Zentrierung der miteinander verbundenen Extruderabschnitte/Module. Der Adapterring 50 greift mit einem Vorsprung in eine Ausnehmung des Flansches 48, während der Flansch 51 mit einem Vorsprung in eine Ausnehmung des Adapterringes 50 greift.
In Fig. 5 und 6 ist die Situation an der Verbindungsstelle der verschiedenen Planetwalzenextruderabschnitte/Module in einer Vergrößerung und im
Ausschnitt dargestellt. Dabei ist die innen verzahnte Gehäusebuchse des Abschnitts/Moduls 40 mit 55 bezeichnet, die Gehäusebuchse des
Abschnitts/Moduls 41 mit 57, die Gehäusebuchse des Abschnitt/Moduls 42 mit 62.
Zugleich ist der Anlaufring für den Abschnitt/Modul 40 mit 56 bezeichnet, der Anlaufring für den Abschnitt/Modul 41 mit 61. An dem Anlaufring 56 gleiten die in dem Abschnitt/Modul 40 umlaufenden Planetspindeln. An dem
Anlaufring 57 gleiten die in dem Abschnitt/Modul 41 umlaufenden
Planetspindeln.
Es bildet der Zwischenring 47 zugleich ein Widerlager für den Anlaufring 56, der Zwischenring 50 zugleich ein Widerlager für den Anlaufring 61.
Fig. 5 zeigt zugleich die Anwendung eines Seitenarmextruders 58 für eine Meßstelle in dem Abschnitt/Modul 41.
In den Fig. 5 und 6 weist die Anordnung der Anlaufringe 56 und 61 darauf hin, daß die Extrusionsrichtung in der Ansicht von links nach rechts verläuft. In anderen Ausfuhrungsbeispielen ist der erfindungsgemäße
Kühlabschnitt/Modul zwischen Extruderabschnitten/Modulen anderer Bauart als der eines Planetwalzenextruders angeordnet.
Die Fig. 7 und 8 zeigen die Vergrößerung des Hohlraumes bei
erfindungsgemäßer radialer Vergrößerung.
Dabei ist in Fig. 7 ein herkömmlicher Planetwalzenextruder im Schnitt dargestellt. Darin ist mit 71 eine Zentralspindel, mit 72 drei Plänetspindeln, mit 70 ein umgebendes, zylindrisches Gehäuse und mit 74 eine innen verzahnte Buchse bezeichnet. In dem Hohlraum der innen verzahnten Buchse 74 lassen die Zentralspindel 71 und die Planetspindeln 72 Hohlräume 73 frei. Die
Planetspindeln 72 tragen an ihrem Umfang jeweils 5 Zähne. Im
Ausfuhrungsbeispiel ergibt sich dabei ein Hohlraumquerschnitt (quer zur
Extruderlängsrichtung) mit einer Fläche von 2583 Quadratmillimeter.
In Fig. 8 ist eine radiale Vergrößerung des Planetwalzenextruder/Modul- Querschnittes dargestellt. Darin ist die Zentralspindel 71 in ihrer ursprünglichen Form erhalten. Die Planetspindel 75 besitzen jedoch bei gleichem
Verzahnungsmodul im Unterschied zu den Planetspindeln 72 neun Zähne 75 mit entsprechend größerem Teilkreisdurchmesser.
Dieser Konfiguration sind das Gehäuse 76 und die innen verzahnte Buchse 77 durch entsprechende Vergrößerung angepaßt.
Der Hohlraum 78 ist evident etwa doppelt so groß wie der Hohlraum 73 nach Fig. 7. Im Ausfuhrungsbeispiel ergibt sich bei vergleichbarem
Hohlraumquerschnitt eine Fläche von 4960 Quadratmillimeter.
Die Fig. 7a und 8a zeigen Planetwalzenextruder/Modul-Querschnitte die mit den Querschnitten nach Fig. 7 und 8 bis auf die Anzahl der Planetspindeln identisch sind. Bei den vier statt drei eingesetzten Planetspindeln 72 bzw. 75. Dabei ergibt sich in Fig. 7a eine Querschnittsfläche von 2314 Quadratmillimeter und in Fig. 8a eine Querschnittsfläche von 4204 Quadratmillimeter.
Die Fig. 7b und 8b zeigen Planetwalzenextruder/Modul-Querschnitte die mit den Querschnitten nach Fig. 7 und 8 bis auf die Anzahl der Planetspindeln identisch sind. Bei den fünf statt drei eingesetzten Planetspindeln 72 bzw. 75. Dabei ergibt sich in Fig. 7a eine Querschnittsfläche von 2104 Quadratmillimeter und in Fig. 8a eine Querschnittsfläche von 3500 Quadratmillimeter.
Fig. 9 zeigt einen Längsschnitt durch drei
Planetwalzenextruderabschnitte/Module, von denen die Abschnitte/Module 1 10 und 1 12 den Abschnitt 1 1 1 zwischen sich einschließen. Alle drei Abschnitte haben eine gemeinsame Zentralspindel 100.
Zum Abschnitt 110 gehört ein Gehäuse 80 mit einer innen verzahnten Buchse 99. Die Buchse 99 ist außen mit Kühlkanälen versehen, durch die im
Betriebsfall Wasser als Temperierungsmittel strömt.
Innen ist die Buchse mit einer Verzahnung versehen und umschließt die Buchse 99 drei Planetspindeln 98. Die Planetspindeln 98 kämmen mit ihrer
Außenverzahnung mit der Innenverzahnung der Buchse 99. Darüber hinaus kämmen die Planetspindeln 98 mit ihrer Verzahnung mit der Verzahnung der Zentralspindel 100. In den Merkmalen entspricht der Abschnitt 1 10 der
Darstellung nach Fig. 7.
Zum Abschnitt 111 gehört ein Gehäuse 97 mit einer innen verzahnten Buchse 101. Außen besitzt die Buchse 97 die gleichen Kühlkanäle und Kühlung wie der Abschnitt 1 10. Die Buchse 97 umschließt drei Planetspindeln 102.
Die Planetspindeln 102 kämmen mit der umgebenden Innenverzahnung und der Zentralspindel 100. Insoweit besteht Übereinstimmung mit dem Abschnitt 110. Zum Abschnitt 1 1 1 gehören ein Gehäuse 89 mit einer Buchse 86. Außen besitzt die Buchse 86 Kühlkanäle 85, innen eine Verzahnung 87. Die Buchse 86 umschließt drei Planetspindeln 88, die ihrerseits die Zentralspindel 100 umschließen. Dabei kämmen die Planetspindeln 88 mit der Innenverzahnung 87 und der Außenverzahnung der Zentral spindel.
Im Unterschied zu den Planetspindeln 98 und 109 besitzen die Planetspindeln 88 des Abschnittes 1 1 1 aber mehr Zähne und bei gleichem Zahnmodul einen deutlich größeren Teilkreisdurchmesser. Dem ist die Innenverzahnung 87 der Buchse 86 angepaßt, so daß das Gehäuses 89 entsprechen größer ist.
Das Gehäuse 86 ist an einem Ende mit dem Gehäuse 80 des Abschnittes 1 10 und am anderen Ende mit dem Gehäuse 97 verschraubt. Zur Verschraubung sind am einen Ende Flansche 81 und 82 und am anderen Ende Flansche 90 und 95 vorgesehen. Die zugehörigen Schrauben sind mit 83 und 96 bezeichnet.
Der Rohrmantel des Gehäuses 89 besitzt im Bereich 84 in Anpassung an die geringere Belastung des Gehäuses bei einem Kühlbetrieb eine Verjüngung.
Die Fig. 9 zeigt zugleich strichpunktiert ein Fenster 105, in dem ersichtlich ist, welche Abmessungen das dort mit 108 bezeichnete Gehäuse hat, wenn
Planetspindeln 106 zur Anwendung kommen, die aufgrund einer noch größeren Zähnezahl eine weitere radiale Vergrößerung verursachen. Die dabei
entstehende Gehäusebuchse ist mit 107 bezeichnet.
Die Fig. 10 und 11 beinhalten Varianten der in Fig. 5 und 6 dargestellten
Bauweise. Im Unterschied zu den Fig. 5 und 6 verläuft die Extrusionsrichtung in den Ansichten nach Fig. 10 und 1 1 von rechts nach links. Das wird aus der Position des Anlaufringes 156 deutlich. Der Anlaufring 156 gehört zu einem radial vergrößerten Kühlmodul in Planetwalzenextruderbauwese, aus dem eine plastische Masse mit allen Bestandteilen für die Herstellung eines Haftklebers mit Ausnahme eines Vernetzungsmittels in einen normalen
Planetwalzenextrudermodul übergegeben wird, der die Aufgabe hat,
Vernetzungsmittel zuzumischen und die Masse auf Extrusionstemperatur zu temperieren.
Zwischen dem Anlaufring 156 und der Zentralspindel besteht nur ein geringer Spalt. Dadurch bildet der Anlaufring 156 einen Stauring. Schmelze staut sich vor dem Anlaufring und bildet eine natürliche Dichtung.
Wie in Fig. 4 und 5 ist auch nach Fig. 10 und 1 1 dem radial vergrößerten
Kühlabschnit/Modul nach ein anderer Planetwalzenextrudermodul vorgeordnet. Dieser vorgeordnete Planetwalzenextrudermodul besitzt wie alle anderen
Planetwalzenextruder einen Anlaufring. Auch dieser Anlaufring ist wie der Anlauf ing 156 als Stauring ausgebildet, so daß sich Schmelze vor diesem Ring staut und gleichfalls eine natürliche Dichtung bildet.
Im Übrigen ist im Ausfuhrungsbespiel zwischen den Flanschen der Gehäuse bzw. zwischen den Flanschen und dem Adapter eine Dichtung vorgesehen.
Der radial vergrößerte Kühlabschnitt/Modul besitzt ein sehr viel größeres Hohlraumvolumen als der nachgeordnete normale Planetwalzenextrudermodul. Das größere Hohlraumvolumen bietet bessere Kühlbedingungen als ein normaler Planetwalzenextrudermodul.
Der radial vergrößerte Kühlmodul besitzt ein Gehäuse mit einer Buchse 160, die außen mit Kanälen 159 für die Temperierung der plastischen Masse und innen mit der gleichen Verzahnung wie die Zentralspindel 151, aber mit anderem . Teilkreisdurchmesser versehen ist. Der Teilkreisdurchmesser entspricht grob der Summe aus dem Teilkreisdurchmesser der Zentralspindel 151 und des doppelten Durchmessers von Planetspindeln 158. Grob heißt, dabei ist ein notwendiges Spiel in der Verzahnung berücksichtigt, damit die Planetspindeln einerseits mit der Zentralspindel 151 und andererseits mit der Buchse 160 kämmen können. Im Betrieb laufen die Planetspindel 158 in der Buchse 160 um die
Zentralspindel 158 um. Dabei gleiten die Planetspindeln 158 an einem
Anlaufring 156. Zur Reduzierung des Verschleißes ist der Anlaufring 156 mit einer Hartmetall-Einlage 157 versehen.
Der normale Planetwalzenextrudermodul besitzt Planetspindeln 152 mit etwa dem halben Teilkreisdurchmesser wie die Planetspindeln 158. Die zugehörige Buchse ist mit 154 bezeichnet und sitzt in einem Gehäuse 185 und besitzt Kühlkanäle 153. Das Gehäuse 185 setzt sich aus einem Rohr und einem angeschweißten Kragen 155 zusammen.
Das Gehäuse 161 des radial vergrößerten Kühlabschnitts/Moduls ist mit dem Kragen 155 verschraubt. Dazu sind entsprechende Durchgangslöcher in dem Kragen 155 und dem Gehäuse 161 vorgesehen, die mit Schrauben durchdrungen werden, so daß die Schrauben gegenüber am Gehäuse 161 vorragen und mit Muttern verspannt werden.
Der Anlaufring 156 umgibt die Zentralspindel 151 in einem Abstand, bei dem die plastische Masse aus dem Kühlabschnitt/Modul in den nachgeordneten Planetwalzenmodul strömen kann.
Fig. 1 1 zeigt einen Kühlabschnitt/Modul in Planetwalzenextruderbauart, der noch weitere radial vergrößert ist als der Kühlabschnitt/Modul nach Fig. 10. Der Kühlabschnitt Modul besitzt ebenfalls umlaufende Planetspindeln 172, ein Gehäuse 176 und eine Buchse 175, einen Anlaufring 170 mit einer
Hartmetalleinlage 171. Der dem Abschnitt/Modul nachgeordnete Planetwalzenextrudermodul ist der gleiche wie in Fig. 10. Alle Teile des nachgeordneten
Planetwalzenextrudermoduls tragen die gleichen Bezeichnungen wie in Fig. 10.
Der weiter vergrößerte Abschnitt/Modul besitzt noch bessere Kühlbedingungen.
Durch die weitere Vergrößerung des Abschnitts/Moduls ist eine andere
Verbindung des Abschnitts/Moduls mit dem nachgeordneten
Planetwalzenextruder vorgesehen.
Zwar ist in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 1 für die Verbindung auch eine Verschraubung vorgesehen. Dazu befinden sich entsprechende
Durchgangslöcher in dem Gehäuse 176. Die Verbindung mit dem Kragen 155 erfolgt nach Fig. 11 über einen Adapter 190. Der Adapter 190 ist ein Ring mit einem Innenkragen. Mit dem Innenkragen greift der Adapter 190 in eine Nut des Kragens 155, die den Adapter zentriert und auch ein Fluchten beider Gehäuse 176 und 185 sicherstellt.

Claims

Patentansprüche 1.
Extruder mit mindestens einem Planetwalzenextruderabschnitt oder
Planetwalzenextrudermodul zur Kühlung von Schmelzen,
bestehend aus einer mittig umlaufenden, außen verzahnten Zentralspindel, die im Abstand von einem Gehäuse mit einer innen verzahnten Buchse umgeben ist, wobei in dem Abstand außen verzahnte Planetspindeln umlaufen, deren
Verzahnung mit der Verzahnung der Zentralspindel und der Innenverzahnung der Buchse kämmt und die bei dem Umlaufen an dem in Extrusionsrichtung hinteren Ende mittels eines Gleitstückes in axialer Richtung gehalten werden, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der folgenden Merkmale
a) einen Füllungsgrad, der vorzugsweise größer 95% des Hohlraumes im
Planetwalzenextruderabschnitt bzw. -modul,
noch weiter bevorzugt 98%) des Hohlraum im Planetwalzenextrudermodul bzw. -abschnitt ist
b) Drossel am Austritt des Planetwalzenextruderabschnitts bzw. -moduls c) Abstand einer Planetspindel von benachbarten Planetspindeln, der mindestens gleich dem Planetspindelaußendurchmesser ist
d) Schmelzezuführung mit Druck
e) Verringertem Energieeintrages
f) aus mehreren Abschnitten/Modulen zusammen gesetzte Kühlstrecke, g) mindestens einen Abschnitt/Modul mit einer der Förderrichtung des Extruders entgegen gerichteten Strömung beim Schmelzeeintrag
h) Zentralspindelkühlung
2.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel ein einstellbares Ventil oder eine drehzahländerbare Schmelzepumpe ist
3.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen
Seitenarmextruder oder eine Schmelzepumpe und/oder einem
Einschneckenmodul zum Schmelzeeintrag, vorzugsweise mit
drehzahländerbarem Antrieb.
4.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderdruck der Schmelzepumpe oder des Seitenarmextruders oder des Einschneckenmoduls größer ist als der Förderdruck der Planetwalzenextruderteile.
5.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei antriebsseitigem Schmelzeeintrag am Planetwalzenextruderabschnitt bzw.
Modul die Förderrichtung der Planetwalzenextruderteile gegen den
Schmelzeeintrag gerichtet ist und der Austrag gekühlter Schmelze an dem
Extruderende vorgesehen ist, welches dem Antrieb abgewandt ist.
6.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Schmelzeeintrag an dem Extruderende, welches dem Antrieb abgewandt ist, die Förderrichtung der Planetwalzenextruderteile gegen den Schmelzeintrag gerichtet ist, und der Austrag gekühlter Schmelze an dem antriebsseitigen Extruderende vorgesehen ist.
7.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzezufuhrung durch den Seitenarmextruder oder die Schmelzepumpe an einem dem Gehäuse des Planetwalzenextrudermoduls bzw. -abschnitts vorgeordnetem Ring erfolgt, der die Zentralspindel umgibt.
8.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3,4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzepumpe oder der Seitenarmextruder auf dem Extruderende sitzt, welches dem Antrieb abgewandt ist.
9.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Planetspindel auf deren Umlaufbahn mindestens gleich dem Außendurchmesser der Planetspindeln ist, vorzugsweise mindestens gleich dem l,5fachen des Planetspindelaußendurchmessers, ist.
10.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Planetspindeln höchstens gleich dem 2fachen des
Planetspindelaußendurchmessers ist.
1 1.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine dünnwandige Buchse in dem Gehäuse, wobei die Buchse die Innenverzahnung bildet und die minimale Wanddicke in mm in Abhängigkeit von der Baugröße in mm beträgt:
Baugröße Materialdicke bevorzugte Materialdicke 70 kleiner/gleich 4,5 kleiner/gleich 3 100 kleiner/gleich 4,5 kleiner/gleich 3
150 kleiner/gleich 5 kleiner/gleich 3,5
180 kleiner/gleich 5,7 kleiner/gleich 3,6
200 kleiner/gleich 5,6 kleiner/gleich 3,6
250 kleiner/gleich 5,7 kleiner/gleich 3,7
280 kleiner/gleich 6 kleiner/gleich 4
300 kleiner/gleich 6 kleiner/gleich 4
400 kleiner/gleich 6,5 kleiner/gleich 4,5
12.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Zentralspindel gegenüber einer üblichen Zentralspindeldrehzahl von
Drehzahl in Upm bei Baugröße
bis 220 70mm
bis 220 100mm
bis 220 120mm
bis 115 150mm
bis 80 180mm
bis 80 200mm
bis 80 250mm
bis 80 300mm
bis 80 400mm um mindestens 10%, vorzugsweise um mindestens 20%, noch weiter bevorzugt um mindestens 30% und höchst bevorzugt um mindestens 40% reduziert ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch die Verwendung von Noppenspindeln und/oder Transportspindeln.
14.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine lange Kühlstrecke
a) durch einen langen Planetwalzenextruderabschnitt bzw. Modul' gebildet wird oder
b) durch mindestens zwei aneinandergesetzte
Planetwalzenextrüderabschnitte/Module gebildet wird, wobei die Gehäuse auf den Buchsen aufgeschrumpft sind und überlange Planetspindeln mindestens in benachbarte Buchsen greifen und der Abstand zwischen benachbarte Buchsen mit den darauf sitzenden Gehäusen durch Zwischenstücke bestimmt wird oder c) durch mindestens zwei Gehäuse und eine sich in alle Gehäuse erstreckende Buchse gebildet wird, wobei die Gehäuse über Zwischenstücke miteinander verbunden sind und gemeinsam auf der Buchse sitzen.
15.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch eine radiale Vergrößerung der Höhlräume in mindestens einem
Extruderabschnitt/Modul.
16.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer radialen Vergrößerung die Zentralspindel beibehalten wird und die Planetspindeln und das Gehäuse mit der Gehäusebuchse radial vergrößert werden, wobei die Planetspindeln und die Gehäusebuchse unter Beibehaltung des
Verzahnungsmoduls der Zentralspindel mit größeren Zähnezahlen versehen werden.
17,
Extruder nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetspindeln für Zentralspindeln aus einer Baugröße von mindestens 120mm eine Zähnezahl von mindestens 8, vorzugsweise von mindestens 9, noch weiter bevorzugt von mindestens 10 und höchst bevorzugt von mindestens 1 1 aufweisen
18.
Extruder nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetspindeln für Zentralspindeln aus einer Baugröße von höchstens 100mm eine Zähnezahl von mindestens 7, vorzugsweise von mindestens 8, noch weiter bevorzugt von mindestens 9 und höchst bevorzugt von mindesten 10 aufweisen.
19.
Extruder nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetspindeln für Zentralspindeln aus einer Baugröße von höchstens 70mm eine Zähnezahl von mindestens 6, vorzugsweise von mindestens 7, noch weiter bevorzugt von mindestens 8 und höchst bevorzugt von mindestens 9 aufweisen.
20.
Extruder nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetspindeln der größeren Baugröße unmittelbar mit der Zentralspindel der kleineren Baugröße kämmen oder mit einer innen und außen verzahnten Hülse kämmen, die auf der Zentralspindel aufgeschraubt ist.
21.
Extruder nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß -bei radialer Vergrößerung die Zentralspindel beibehalten wird und -ein Gehäuse und eine Buchse einer größeren Baugröße mit anderem Verzahnungsmodul verwendet werden und
-die Planetspindeln unter Beibehaltung des Verzahnungsmoduls der Buchse radial vergrößert werden und
-auf die Zentralspindel eine innen und außen verzahnte Hülse aufgeschraubt wird,
-wobei die Planetspindeln mit der Außenverzahnung der aufgeschraubten Hülse kämmen.
22.
Extruder nach einem der Ansprüche 15 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralspindel und/oder die Planetspindeln und/oder die Buchse aus folgender Baureihe ausgewählt sind:
BG SVM
30 1
50 1 ,5
70 2,5
100 3
120 3
150 3
180 3; 3,5
200 3; 3,5
250 3; 3,5
280 3,5
300 3,5
350 3,5
400 3,5
SBG SVM 150 5,5
200 5,5
280 5,5
300 5,5
400 5,5
500 5,5
wobei mit BG Baugrößen in Standardausführung bezeichnet sind und mit SBG Baugrößen in schwerer Ausführung bezeichnet sind und die Zahlenangaben für die gleich dem Teilkreisdurchmesser der Innenverzahnung der Buchse bzw. der Innenverzahnung des Gehäuses sind und SVM den Verzahnungsmodul bezeichnet.
23.
Extruder nach Anspruch 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß Einlauföffiiung und/oder die Auslauföffhung durch einen Ring gebildet wird.
24.
Extruder nach einem der Ansprüche 15 bis 23, gekennzeichnet durch die
Verwendung von Adaptern zwischen dem erfindungsgemäß radial vergrößerten Abschnitt/Modul und einem vorgeordneten, im Durchmesser kleineren
Abschnitt/Modul und/oder einem nachgeordneten, im Durchmesser kleineren Abschnitt/Modul.
25.
Extruder nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter allein oder mit anderen Teilen zugleich einen Anlaüfring und/oder einen Stauring und/oder einen Ring für Meßstellen und/oder eine Zentrierung bildet
und/temperiert ist.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020007239A1 (de) 2020-04-07 2021-10-07 E N T E X Rust & Mitschke GmbH Kühlen beim Extrudieren von Schmelzen
EP3892441A1 (de) 2020-04-07 2021-10-13 Entex Rust & Mitschke GmbH Nachrüstung für eine extruderanlage
US11186011B2 (en) 2017-02-24 2021-11-30 Entex Rust & Mitschke Gmbh Method for producing thermally crosslinkable polymers in a planetary roller extruder
US11266960B2 (en) 2018-06-01 2022-03-08 Entex Rust & Mitschke Gmbh Mixing of extrudable plastics with small amounts of other substances
US11613060B2 (en) 2017-03-05 2023-03-28 Entex Rust & Mitschke Gmbh Planetary roller extruder with a degassing section
EP3714020B1 (de) * 2017-11-24 2023-09-06 Tesa Se Herstellung einer haftklebemasse auf basis von acrylnitril-butadien-kautschuk

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017003681A1 (de) * 2017-04-17 2018-10-18 Entex Rust & Mitschke Gmbh Kühlen beim Extrudieren von Schmelze
CN111545095A (zh) * 2020-05-28 2020-08-18 李龙啸 一种腻子粉及其加工系统与加工方法
CN117482838B (zh) * 2024-01-02 2024-03-15 水润天府新材料有限公司 一种布敦岩沥青改性混合料生产设备及工艺

Citations (69)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE433487C (de) 1924-10-04 1926-09-01 Gustav Tretrop Ventilatorlaufrad
CA698518A (en) 1964-11-24 Sahler Wilhelm Process and apparatus for the preparation of self-adhesive tapes or sheets
DE1954214A1 (de) 1969-10-28 1971-05-06 Pyton Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Masse,beispielsweise einer Beschichtungsmasse,oder einer Mischung fuer die kautschukverarbeitende Industrie
JPS647176B2 (de) 1983-11-25 1989-02-07 Nat House Ind
DE3908415A1 (de) 1989-03-15 1990-09-20 Rust & Mitschke Entex Verarbeitung von gummimischungen
WO1994011175A1 (en) 1992-11-06 1994-05-26 Minnesota Mining And Manufacturing Company Process for solventless compounding and coating of pressure sensitive adhesive
DE19548136A1 (de) 1995-12-21 1997-06-26 Gefinex Jackon Gmbh Verfahren zur Herstellung von Polymeren und deren Verwendung
DE19638094A1 (de) 1996-09-18 1998-03-19 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Methylmethacrylat-Polymeren in einem Kreislaufreaktor
DE19653790A1 (de) 1996-12-21 1998-06-25 Erwin Dr Oser Hochleistungs-Wärmetauschaggregat mit Planetenwalzen-Anordnung für den Wärmetausch mit viskosen Fluiden, auch bei Änderung des Aggregatzustandes zum Verdampfen, Eindampfen, Kondensieren und Gefrieren
EP0854178A1 (de) 1997-01-17 1998-07-22 Beiersdorf Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung druckempfindlicher Heissschmelz-Klebemassen sowie deren Verwendung zur Herstellung von Selbstklebebändern
JPH10235713A (ja) 1997-02-28 1998-09-08 Nippon Zeon Co Ltd 押出機、ペレット製造装置およびペレット製造方法
JPH1180690A (ja) 1997-07-17 1999-03-26 Oji Paper Co Ltd タイヤ用粘着剤組成物および粘着シート
JPH11216754A (ja) 1997-07-25 1999-08-10 Sumitomo Bakelite Co Ltd 熱硬化性樹脂の射出成形機
JPH11216764A (ja) 1997-11-27 1999-08-10 Sekisui Chem Co Ltd 粘着剤及び粘着テープの製造方法
EP1006066A2 (de) 1998-12-03 2000-06-07 Paper Converting Machine Company Oberflächenwickler mit Klemmschneider
US6074084A (en) * 1996-10-21 2000-06-13 Gefinex-Jackson Gmbh Extruder for plastics
EP1056584A1 (de) 1998-02-18 2000-12-06 Beiersdorf Aktiengesellschaft Verfahren zur kontinuierlichen, lösungdmittel-und mastikationsfreien herstellung von druckempfindlichen selbstklebemassen auf basis von nicht-thermoplastischen elastomeren sowie deren beschichtung zur herstellung von selbstklebenden artikeln
EP1067352A1 (de) 1999-07-07 2001-01-10 Fluitec Georg AG Vorrichtung für den Wärmetausch
DE19939077A1 (de) 1999-08-18 2001-02-22 Beiersdorf Ag Verfahren zur kontinuierlichen, lösungsmittel- und mastikationsfreien Herstellung von druckempfindlichen Selbstklebemassen auf Basis von nicht-thermoplastischen Elastomeren sowie deren Beschichtung zur Herstellung von selbstklebenden Artikeln
DE19939075A1 (de) 1999-08-18 2001-02-22 Beiersdorf Ag Selbstklebendes Abdeckband unter Verwendung eines bahnförmigen Trägers auf Papier- oder Vliesbasis und einer lösungsmittelfrei und mastikationsfrei hergestellten und beschichteten druckempfindlichen Selbstklebemasse auf Basis nicht thermoplastischer Elastomere
DE19953793A1 (de) 1999-11-09 2001-05-17 Cognis Deutschland Gmbh Tensidgranulate mit verbesserter Auflösegeschwindigkeit
DE19953796A1 (de) 1999-11-09 2001-05-17 Cognis Deutschland Gmbh Feste Wasch-, Spül- und Reinigungsmittel
DE19958398A1 (de) 1999-12-03 2001-06-13 Cognis Deutschland Gmbh Verwendung von Partialgyceridpolyglycolethern
DE19956803A1 (de) 1999-11-25 2001-06-13 Cognis Deutschland Gmbh Tensidgranulate mit verbesserter Auflösegeschwindigkeit
DE19956802A1 (de) 1999-11-25 2001-06-13 Cognis Deutschland Gmbh Waschmitteltabletten
DE19960494A1 (de) 1999-12-15 2001-06-21 Knoll Ag Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von festen wirkstoffhaltigen Formen
DE19962886A1 (de) 1999-12-24 2001-07-05 Cognis Deutschland Gmbh Tensidgranulate mit verbesserter Auflösegeschwindigkeit
DE19962883A1 (de) 1999-12-24 2001-07-12 Cognis Deutschland Gmbh Waschmitteltabletten
DE19962859A1 (de) 1999-12-24 2001-07-12 Cognis Deutschland Gmbh Feste Waschmittel
DE10054854A1 (de) 1999-12-11 2001-08-09 Rust & Mitschke Entex Extruder mit Entgasung
DE29724783U1 (de) * 1997-05-25 2004-01-15 Entex Rust & Mitschke Gmbh Planetwalzenextruder mit Planetenspindeln und Anlaufring
WO2004037941A2 (en) 2002-10-22 2004-05-06 Dow Corning Corporation Continuous process for producing hot melt adhesive compositions
WO2004101627A1 (de) 2003-05-19 2004-11-25 Tesa Ag Verfahren zur lösungsmittelfreien herstellung von acrylathaftklebemassen
EP1533101A1 (de) 2003-11-06 2005-05-25 Entex Rust & Mitschke GmbH Planetwalzenextruder zum Mischen und Extrudieren von Kunststoffen
DE102004048794A1 (de) 2003-11-17 2005-06-23 Battenfeld Extrusionstechnik Gmbh Bauteil eines Extruders
DE10354172A1 (de) 2003-11-19 2005-06-23 Entex Rust & Mitschke Gmbh Extruder
DE10356423A1 (de) 2003-11-30 2005-06-30 Entex Rust & Mitschke Gmbh Extruder mit Materialeintrag durch Gehäuse
DE102004004230A1 (de) 2004-01-27 2005-08-11 Basf Ag Thermoplastische Formmassen auf Basis von Styrolcopolymeren und Polyamiden
DE102004002159A1 (de) 2004-01-15 2005-08-11 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Reinigung von Polymeren, insbesondere Kunststoffrezyklaten
DE102005007952A1 (de) 2004-03-04 2005-09-22 Battenfeld Extrusionstechnik Gmbh Walzenteil eines Planetwalzenextruders
DE102004023085A1 (de) 2004-05-11 2005-12-15 Clariant Gmbh Dialkylphosphinsäure-Salze, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE102004032694A1 (de) 2004-07-06 2006-02-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Quellfähige Materialzusammensetzung und deren Verwendung
DE102004034039A1 (de) 2004-07-13 2006-02-09 Technamation Technical Europe Gmbh Extrusionsverfahren und Extruder für zellulosehaltiges Material
DE102004038774A1 (de) 2004-08-09 2006-02-23 Tesa Ag Laserfilm aus einer zumindest einschichtigen Trägerschicht aus einer transparenten Folie, die einseitig mit einer Selbstklebemasse beschichtet ist
DE102004038775A1 (de) 2004-08-09 2006-03-02 Hauni Maschinenbau Ag Anordnung zur Herstellung wenigstens eines Filterstrangs
DE102004044086A1 (de) 2004-09-09 2006-03-16 Tesa Ag Thermisch vernetzte Acrylat-Hotmelts
DE102004044085A1 (de) 2004-09-09 2006-03-16 Tesa Ag Haftklebemasse mit dualem Vernetzungsmechanismus
DE102004046228A1 (de) 2004-09-22 2006-03-23 Betrem Gmbh & Co. Kg Aufbereitung von Klärschlamm
DE102004048773A1 (de) 2004-10-07 2006-04-13 Degussa Ag Hydroxylterminierte uretdiongruppenhaltige Polyurethanverbindungen
DE102004026799B4 (de) 2004-06-02 2006-05-18 Clariant Gmbh Pressgranulierte Flammschutzmittelzusammensetzung, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
DE102004061068A1 (de) 2004-12-18 2006-07-06 Battenfeld Extrusionstechnik Gmbh Kühlung einer Kunststoffverarbeitungsmaschine
DE102006001171A1 (de) 2005-10-02 2007-04-05 Entex Rust & Mitschke Gmbh Extruder mit Materialeintrag durch Gehäuse und Entgasung
WO2007087465A2 (en) 2006-01-24 2007-08-02 Intertape Polymer Corp. Continuous bulk polymerization in a planetary roller extruder
DE102006033089A1 (de) 2006-03-24 2007-10-04 Entex Rust & Mitschke Gmbh Verfahren zur Verarbeitung von zu entgasenden Produkten
EP1844917A2 (de) 2006-03-24 2007-10-17 Entex Rust & Mitschke GmbH Verfahren zur Verarbeitung von zu entgasenden Produkten
WO2008058609A2 (de) 2006-11-15 2008-05-22 Entex Rust & Mitschke Gmbh Mischung von kunststoff mit holzpartikeln
US7476416B2 (en) 2003-11-24 2009-01-13 Intertape Polymer Corp. Process for preparing adhesive using planetary extruder
DE102007050466A1 (de) 2007-10-19 2009-04-23 Entex Rust & Mitschke Gmbh Extruder mit mindestens einem Planetwalzenmodul
DE102008018686A1 (de) 2008-04-13 2009-10-15 Entex Rust & Mitschke Gmbh Extruder mit Materialeintrag und Entgasung
DE102009059912A1 (de) 2009-12-20 2011-06-22 Entex Rust & Mitschke GmbH, 44805 Planetwalzenextruder
WO2011091966A1 (de) 2010-01-31 2011-08-04 Entex Rust & Mitschke Gmbh Devulkanisieren von altgummi
DE102010026535A1 (de) 2010-07-07 2012-01-12 Entex Rust & Mitschke Gmbh Planetwalzenextrudermodul mit segmentiertem Gehäuse
DE102012006169A1 (de) 2012-03-28 2013-10-02 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Herstellen eines Motors und Elektromotor mit einem Rotor
WO2013159801A1 (de) 2012-04-26 2013-10-31 Entex Rust & Mitschke Gmbh Planetwalzenextruder mit planetspindeln und anlaufring
DE102013000708A1 (de) 2012-10-11 2014-04-17 Entex Rust & Mitschke Gmbh Verfahren zur Extrusion von Kunststoffen, die zum Kleben neigen
DE202016101935U1 (de) 2016-04-13 2016-04-27 Gneuss Gmbh Extrusionsanlage zur Herstellung von Formstücken aus Kunststoffen
WO2017001048A1 (de) 2015-07-02 2017-01-05 Entex Rust & Mitschke Gmbh Verfahren zur verarbeitung von produkten im extruder
WO2017028936A1 (de) 2015-08-16 2017-02-23 Entex Rust & Mitschke Gmbh Devulkanisieren von altgummi in einem planetwalzenextruder
WO2017050400A1 (de) 2015-09-27 2017-03-30 Entex Rust & Mitschke Gmbh Planetwalzenextruder mit zentraler schraubkupplung

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL286268A (de) * 1961-12-06 1900-01-01
DE3815061C1 (de) * 1988-05-04 1989-04-20 Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh, 3000 Hannover, De
JP3644132B2 (ja) 1996-06-05 2005-04-27 松下電器産業株式会社 信号処理装置
US5967919A (en) 1997-10-03 1999-10-19 The Gates Corporation Belt tensioner
DE50103466D1 (de) * 2000-02-24 2004-10-07 Berstorff Gmbh Extruder mit blister-mechanismus
DE102004048875A1 (de) 2004-10-07 2006-04-13 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Herstellung von cyclischen Ketonen
EP1976423A4 (de) 2006-01-28 2009-04-08 Samir Bhatt Zungenspatel
EP1997608A3 (de) 2007-05-16 2009-05-27 Entex Rust & Mitschke GmbH Verfahren zur Verarbeitung von zu entgasenden Produkten
US20150118352A1 (en) * 2012-04-20 2015-04-30 Intercontinental Great Brands Llc System and method for manufacturing chewing gum
DE102017004563A1 (de) * 2017-03-05 2018-09-06 Entex Rust & Mitschke Gmbh Entgasen beim Extrudieren von Polymeren
DE102017003681A1 (de) * 2017-04-17 2018-10-18 Entex Rust & Mitschke Gmbh Kühlen beim Extrudieren von Schmelze
DE102017111275B4 (de) * 2017-05-23 2020-02-13 Gneuss Gmbh Extruderschnecke für einen Mehrschneckenextruder für die Kunststoffextrusion und Mehrschneckenextruder
DE102017006638A1 (de) * 2017-07-13 2019-01-17 Entex Rust & Mitschke Gmbh Füllteilmodul in Planetwalzenextruderbauweise

Patent Citations (75)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA698518A (en) 1964-11-24 Sahler Wilhelm Process and apparatus for the preparation of self-adhesive tapes or sheets
DE433487C (de) 1924-10-04 1926-09-01 Gustav Tretrop Ventilatorlaufrad
DE1954214A1 (de) 1969-10-28 1971-05-06 Pyton Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Masse,beispielsweise einer Beschichtungsmasse,oder einer Mischung fuer die kautschukverarbeitende Industrie
JPS647176B2 (de) 1983-11-25 1989-02-07 Nat House Ind
DE3908415A1 (de) 1989-03-15 1990-09-20 Rust & Mitschke Entex Verarbeitung von gummimischungen
WO1994011175A1 (en) 1992-11-06 1994-05-26 Minnesota Mining And Manufacturing Company Process for solventless compounding and coating of pressure sensitive adhesive
DE19548136A1 (de) 1995-12-21 1997-06-26 Gefinex Jackon Gmbh Verfahren zur Herstellung von Polymeren und deren Verwendung
DE19638094A1 (de) 1996-09-18 1998-03-19 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Methylmethacrylat-Polymeren in einem Kreislaufreaktor
US6074084A (en) * 1996-10-21 2000-06-13 Gefinex-Jackson Gmbh Extruder for plastics
DE19653790A1 (de) 1996-12-21 1998-06-25 Erwin Dr Oser Hochleistungs-Wärmetauschaggregat mit Planetenwalzen-Anordnung für den Wärmetausch mit viskosen Fluiden, auch bei Änderung des Aggregatzustandes zum Verdampfen, Eindampfen, Kondensieren und Gefrieren
EP0854178A1 (de) 1997-01-17 1998-07-22 Beiersdorf Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung druckempfindlicher Heissschmelz-Klebemassen sowie deren Verwendung zur Herstellung von Selbstklebebändern
JPH10235713A (ja) 1997-02-28 1998-09-08 Nippon Zeon Co Ltd 押出機、ペレット製造装置およびペレット製造方法
DE29724783U1 (de) * 1997-05-25 2004-01-15 Entex Rust & Mitschke Gmbh Planetwalzenextruder mit Planetenspindeln und Anlaufring
JPH1180690A (ja) 1997-07-17 1999-03-26 Oji Paper Co Ltd タイヤ用粘着剤組成物および粘着シート
JPH11216754A (ja) 1997-07-25 1999-08-10 Sumitomo Bakelite Co Ltd 熱硬化性樹脂の射出成形機
JPH11216764A (ja) 1997-11-27 1999-08-10 Sekisui Chem Co Ltd 粘着剤及び粘着テープの製造方法
EP1056584A1 (de) 1998-02-18 2000-12-06 Beiersdorf Aktiengesellschaft Verfahren zur kontinuierlichen, lösungdmittel-und mastikationsfreien herstellung von druckempfindlichen selbstklebemassen auf basis von nicht-thermoplastischen elastomeren sowie deren beschichtung zur herstellung von selbstklebenden artikeln
US6780271B1 (en) 1998-02-18 2004-08-24 Tesa Ag Method for continuous, solvent and mastication-free production of pressure-sensitive self-adhesive materials based on non-thermoplastic elastomers and their coating for the production of self-adhesive articles
EP1006066A2 (de) 1998-12-03 2000-06-07 Paper Converting Machine Company Oberflächenwickler mit Klemmschneider
EP1067352A1 (de) 1999-07-07 2001-01-10 Fluitec Georg AG Vorrichtung für den Wärmetausch
DE19939077A1 (de) 1999-08-18 2001-02-22 Beiersdorf Ag Verfahren zur kontinuierlichen, lösungsmittel- und mastikationsfreien Herstellung von druckempfindlichen Selbstklebemassen auf Basis von nicht-thermoplastischen Elastomeren sowie deren Beschichtung zur Herstellung von selbstklebenden Artikeln
EP1078968A1 (de) 1999-08-18 2001-02-28 Beiersdorf AG Selbstklebendes Abdeckband unter Verwendung eines bahnförmigen Trägers auf Papier- oder Vliesbasis und einer lösemittelfrei und mastikationsfrei hergestellten und beschichteten druckempfindlichen Selbstklebemasse auf Basis nicht thermoplastischer Elastomere
DE19939075A1 (de) 1999-08-18 2001-02-22 Beiersdorf Ag Selbstklebendes Abdeckband unter Verwendung eines bahnförmigen Trägers auf Papier- oder Vliesbasis und einer lösungsmittelfrei und mastikationsfrei hergestellten und beschichteten druckempfindlichen Selbstklebemasse auf Basis nicht thermoplastischer Elastomere
DE19953793A1 (de) 1999-11-09 2001-05-17 Cognis Deutschland Gmbh Tensidgranulate mit verbesserter Auflösegeschwindigkeit
DE19953796A1 (de) 1999-11-09 2001-05-17 Cognis Deutschland Gmbh Feste Wasch-, Spül- und Reinigungsmittel
DE19956803A1 (de) 1999-11-25 2001-06-13 Cognis Deutschland Gmbh Tensidgranulate mit verbesserter Auflösegeschwindigkeit
DE19956802A1 (de) 1999-11-25 2001-06-13 Cognis Deutschland Gmbh Waschmitteltabletten
DE19958398A1 (de) 1999-12-03 2001-06-13 Cognis Deutschland Gmbh Verwendung von Partialgyceridpolyglycolethern
DE10054854A1 (de) 1999-12-11 2001-08-09 Rust & Mitschke Entex Extruder mit Entgasung
DE19960494A1 (de) 1999-12-15 2001-06-21 Knoll Ag Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von festen wirkstoffhaltigen Formen
DE19962883A1 (de) 1999-12-24 2001-07-12 Cognis Deutschland Gmbh Waschmitteltabletten
DE19962859A1 (de) 1999-12-24 2001-07-12 Cognis Deutschland Gmbh Feste Waschmittel
DE19962886A1 (de) 1999-12-24 2001-07-05 Cognis Deutschland Gmbh Tensidgranulate mit verbesserter Auflösegeschwindigkeit
WO2004037941A2 (en) 2002-10-22 2004-05-06 Dow Corning Corporation Continuous process for producing hot melt adhesive compositions
WO2004101627A1 (de) 2003-05-19 2004-11-25 Tesa Ag Verfahren zur lösungsmittelfreien herstellung von acrylathaftklebemassen
WO2004101626A1 (de) 2003-05-19 2004-11-25 Tesa Ag Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von polymeren aus vinylischen verbindungen durch substanz- beziehungsweise lösungsmittelpolymerisation
EP1533101A1 (de) 2003-11-06 2005-05-25 Entex Rust & Mitschke GmbH Planetwalzenextruder zum Mischen und Extrudieren von Kunststoffen
DE102004048440A1 (de) 2003-11-06 2005-06-09 Entex Rust & Mitschke Gmbh Planetwalzenextruder
DE102004048794A1 (de) 2003-11-17 2005-06-23 Battenfeld Extrusionstechnik Gmbh Bauteil eines Extruders
DE10354172A1 (de) 2003-11-19 2005-06-23 Entex Rust & Mitschke Gmbh Extruder
US7476416B2 (en) 2003-11-24 2009-01-13 Intertape Polymer Corp. Process for preparing adhesive using planetary extruder
DE10356423A1 (de) 2003-11-30 2005-06-30 Entex Rust & Mitschke Gmbh Extruder mit Materialeintrag durch Gehäuse
DE102004002159A1 (de) 2004-01-15 2005-08-11 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Reinigung von Polymeren, insbesondere Kunststoffrezyklaten
DE102004004230A1 (de) 2004-01-27 2005-08-11 Basf Ag Thermoplastische Formmassen auf Basis von Styrolcopolymeren und Polyamiden
DE102005007952A1 (de) 2004-03-04 2005-09-22 Battenfeld Extrusionstechnik Gmbh Walzenteil eines Planetwalzenextruders
DE102004023085A1 (de) 2004-05-11 2005-12-15 Clariant Gmbh Dialkylphosphinsäure-Salze, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE102004026799B4 (de) 2004-06-02 2006-05-18 Clariant Gmbh Pressgranulierte Flammschutzmittelzusammensetzung, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
DE102004032694A1 (de) 2004-07-06 2006-02-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Quellfähige Materialzusammensetzung und deren Verwendung
DE102004034039A1 (de) 2004-07-13 2006-02-09 Technamation Technical Europe Gmbh Extrusionsverfahren und Extruder für zellulosehaltiges Material
DE102004038775A1 (de) 2004-08-09 2006-03-02 Hauni Maschinenbau Ag Anordnung zur Herstellung wenigstens eines Filterstrangs
DE102004038774A1 (de) 2004-08-09 2006-02-23 Tesa Ag Laserfilm aus einer zumindest einschichtigen Trägerschicht aus einer transparenten Folie, die einseitig mit einer Selbstklebemasse beschichtet ist
DE102004044086A1 (de) 2004-09-09 2006-03-16 Tesa Ag Thermisch vernetzte Acrylat-Hotmelts
DE102004044085A1 (de) 2004-09-09 2006-03-16 Tesa Ag Haftklebemasse mit dualem Vernetzungsmechanismus
DE102004046228A1 (de) 2004-09-22 2006-03-23 Betrem Gmbh & Co. Kg Aufbereitung von Klärschlamm
DE102004048773A1 (de) 2004-10-07 2006-04-13 Degussa Ag Hydroxylterminierte uretdiongruppenhaltige Polyurethanverbindungen
DE102004061068A1 (de) 2004-12-18 2006-07-06 Battenfeld Extrusionstechnik Gmbh Kühlung einer Kunststoffverarbeitungsmaschine
DE102006001171A1 (de) 2005-10-02 2007-04-05 Entex Rust & Mitschke Gmbh Extruder mit Materialeintrag durch Gehäuse und Entgasung
WO2007087465A2 (en) 2006-01-24 2007-08-02 Intertape Polymer Corp. Continuous bulk polymerization in a planetary roller extruder
DE102006033089A1 (de) 2006-03-24 2007-10-04 Entex Rust & Mitschke Gmbh Verfahren zur Verarbeitung von zu entgasenden Produkten
EP1844917A2 (de) 2006-03-24 2007-10-17 Entex Rust & Mitschke GmbH Verfahren zur Verarbeitung von zu entgasenden Produkten
WO2008058609A2 (de) 2006-11-15 2008-05-22 Entex Rust & Mitschke Gmbh Mischung von kunststoff mit holzpartikeln
DE102007050466A1 (de) 2007-10-19 2009-04-23 Entex Rust & Mitschke Gmbh Extruder mit mindestens einem Planetwalzenmodul
DE102008018686A1 (de) 2008-04-13 2009-10-15 Entex Rust & Mitschke Gmbh Extruder mit Materialeintrag und Entgasung
DE102009059912A1 (de) 2009-12-20 2011-06-22 Entex Rust & Mitschke GmbH, 44805 Planetwalzenextruder
EP2335898A2 (de) 2009-12-20 2011-06-22 Entex Rust & Mitschke GmbH Planetwalzenextruder und Verfahren zu seiner Herstellung
WO2011091966A1 (de) 2010-01-31 2011-08-04 Entex Rust & Mitschke Gmbh Devulkanisieren von altgummi
DE102010026535A1 (de) 2010-07-07 2012-01-12 Entex Rust & Mitschke Gmbh Planetwalzenextrudermodul mit segmentiertem Gehäuse
DE102012006169A1 (de) 2012-03-28 2013-10-02 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Herstellen eines Motors und Elektromotor mit einem Rotor
WO2013159801A1 (de) 2012-04-26 2013-10-31 Entex Rust & Mitschke Gmbh Planetwalzenextruder mit planetspindeln und anlaufring
DE102013000708A1 (de) 2012-10-11 2014-04-17 Entex Rust & Mitschke Gmbh Verfahren zur Extrusion von Kunststoffen, die zum Kleben neigen
WO2014056553A1 (de) 2012-10-11 2014-04-17 Entex Gmbh Rust & Mitschke Gmbh Extruder zur verarbeitung von kunststoffen, die zum kleben neigen
WO2017001048A1 (de) 2015-07-02 2017-01-05 Entex Rust & Mitschke Gmbh Verfahren zur verarbeitung von produkten im extruder
WO2017028936A1 (de) 2015-08-16 2017-02-23 Entex Rust & Mitschke Gmbh Devulkanisieren von altgummi in einem planetwalzenextruder
WO2017050400A1 (de) 2015-09-27 2017-03-30 Entex Rust & Mitschke Gmbh Planetwalzenextruder mit zentraler schraubkupplung
DE202016101935U1 (de) 2016-04-13 2016-04-27 Gneuss Gmbh Extrusionsanlage zur Herstellung von Formstücken aus Kunststoffen

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11186011B2 (en) 2017-02-24 2021-11-30 Entex Rust & Mitschke Gmbh Method for producing thermally crosslinkable polymers in a planetary roller extruder
US11613060B2 (en) 2017-03-05 2023-03-28 Entex Rust & Mitschke Gmbh Planetary roller extruder with a degassing section
EP3714020B1 (de) * 2017-11-24 2023-09-06 Tesa Se Herstellung einer haftklebemasse auf basis von acrylnitril-butadien-kautschuk
US11266960B2 (en) 2018-06-01 2022-03-08 Entex Rust & Mitschke Gmbh Mixing of extrudable plastics with small amounts of other substances
DE102020007239A1 (de) 2020-04-07 2021-10-07 E N T E X Rust & Mitschke GmbH Kühlen beim Extrudieren von Schmelzen
EP3892441A1 (de) 2020-04-07 2021-10-13 Entex Rust & Mitschke GmbH Nachrüstung für eine extruderanlage

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017003681A1 (de) 2018-10-18
US11446617B2 (en) 2022-09-20
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