DE102005030919A1 - Extruder screw for granulating and pelletizing machine has integral heat conducting cartridge for cooling which extends close to flat end face of screw - Google Patents

Abstract

The screw(2) includes an integral cooling system(11) extending over at least part of the screw length and reaching almost up to the flat end face(10) of the screw tip(6) in front of a perforated pelletizing die plate(15). The distance between the front end of the heat conducting cartridge and the end face(10) of the screw tip is =5mm, in particular =3mm and preferably =1mm. The distance of the end face to the die plate(15) is =10mm, in particular =5mm, preferably =2mm. The cooling system may comprise a heat conducting cartridge(11) and is located in a bore(9) along the longitudinal axis of the screw(2). The bore continues from the screw shaft into the attached screw tip(6) or in the case of a compact screw design is closed at the end face, preferably by welding. In an alternative compact screw design the cooling system comprises a compact material conveying screw with a hollow chamber through which coolant or a vaporizable fluid, in particular water, flows.

Description

Die Erfindung betrifft einen Extruder, umfassend einen Extruderzylinder, in dem wenigstens eine wenigstens einen Schneckengang aufweisende Förderschnecke angeordnet ist, deren Schneckenspitze vor einer Austrittsplatte endet.The This invention relates to an extruder comprising an extruder barrel, in the at least one at least one helix having Auger is arranged, the screw tip in front of an outlet plate ends.

Extruder dienen bekanntlich zur Herstellung von Stränglingen, Granulat oder dergleichen aus Kunststoffschmelzen, die im Extruder aus den zugegebenen Ausgangsmaterialien hergestellt und mittels der Förderschnecke zu einer Austrittsplatte gefördert werden, über die sie einer nachgeschalteten Verarbeitungseinrichtung, beispielsweise zur Erzeugung von Pellets oder Granulat oder dergleichen zugeführt werden. Den Kunststoffschmelzen wird häufig ein Füllstoff zugegeben, wobei ein möglichst hoher Füllstoffanteil angestrebt wird. Als Füllstoff sind in jüngerer Zeit insbesondere faserige organische Füllstoffe wie z. B. Holzmehl, Hanf, Schilf und dergleichen im Gespräch. Probleme ergeben sich insbesondere bei Verwendung solcher Füllstoffe, da diese wie häufig auch der als Bindemittel verwendete Kunststoff thermisch empfindlich ist. Der Fluss solcher Kunststoffschmelzen mit solchen thermisch empfindlichen Füllstoffen im Extruder und im Bereich der Austrittsplatte darf nicht stagnieren, da ansonsten eine thermische Schädigung bis hin zum Verbrennen des Füllstoffs eintritt. Auch dürfen diese Schmelzen nicht bzw. nur geringfügig verdichtet werden, da ansonsten aufgrund der inneren Reibung ebenfalls eine thermische Schädigung eintritt. Auch eine zu hohe Scherung, wie sie insbesondere an der Schneckenspitze auftritt, führt ebenfalls zu thermischen Schädigungen. Die Temperaturspitzen im Extruder treten vornehmlich im Bereich der Schneckenspitze auf, wo das aufgeschmolzene Material die Austrittsplatte anströmt. Je höher der Füllstoffanteil, umso gravierender wirken sich die Temperaturspitzen in diesem Bereich aus. Bisher bekannte Extruder lassen infolgedessen in vernünftigem Maß die Verarbeitung von Massen mit einem Füllstoffanteil bis max. ca. 60 % zu. Bei höheren Füllstoffanteilen kommt es zum Verbrennen des Füllstoffs.extruder are known to be used for the production of strands, granules or the like from plastic melts in the extruder from the added starting materials manufactured and by means of the screw conveyor are conveyed to an exit plate, over the they are a downstream processing device, for example be supplied to produce pellets or granules or the like. The plastic melts will be common a filler admitted, with one as possible high filler content is sought. As a filler are younger Time especially fibrous organic fillers such. Wood flour, Hemp, reed and the like in conversation. Problems arise in particular when using such fillers, as these as well as often the plastic used as a binder is thermally sensitive is. The flow of such plastic melts with such thermal sensitive fillers in the extruder and in the area of the outlet plate must not stagnate, otherwise there is thermal damage up to the burning of the filler occurs. Also allowed These melts are not or only slightly compacted, otherwise due to the internal friction also enters a thermal damage. Also too high a shear, as in particular at the Schneckenspitze occurs, leads also to thermal damage. The temperature peaks in the extruder occur predominantly in the range the screw tip where the molten material is the exit plate flows against. The higher the filler content, the temperature peaks in this area are all the more serious out. As a result, previously known extruders leave in reasonable Measure that Processing of masses with a filler content up to max. approximately 60% too. At higher filler content it comes to the burning of the filler.

Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, einen Extruder anzugeben, der die Verarbeitung von Kunststoffschmelzen mit einem Füllstoffanteil von mehr als 60 %, insbesondere mit Füllstoffanteilen zwischen 60 und 90 % zulässt.Of the Invention is thus based on the problem of specifying an extruder, the processing of plastic melts with a filler content of more than 60%, in particular with filler proportions between 60 and 90% allows.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Extruder der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass in der Förderschnecke eine sich zumindest über einen Teil der Länge der Förderschnecke erstreckende Kühleinrichtung integriert ist, die bis unmittelbar an die ebene Stirnfläche der stumpfen Schneckenspitze geführt ist.to solution This problem is in an extruder of the type mentioned provided according to the invention, that in the screw conveyor at least over a part of the length the screw conveyor extending cooling device integrated, which is up to the flat end face of the blunt Guided snail tip is.

Der erfindungsgemäße Extruder bietet eine aktive Kühlmöglichkeit im Bereich der Schneckenspitze, also gerade dort, wo die hohen, zu möglichen Schmelzgutschädigungen führenden Temperaturen herrschen. Hierzu ist unmittelbar in der Förderschnecke eine Kühleinrichtung integriert, die bis unmittelbar an die ebene Stirnfläche geführt ist, mithin also insbesondere in dem Bereich kühlt, wo das Schmelzgut die Austrittsplatte anströmt. Die Schneckenspitze selbst ist stumpf ausgeführt und möglichst nah an der ebenen Austrittsplatte angeordnet, der Abstand des vorderen Endes der Stirnfläche der Schneckenspitze zur Austrittsplatte sollte ≤ 10 mm, insbesondere ≤ 5 mm, vorzugsweise ≤ 2 mm sein, so dass der Raum zwischen Schneckenspitze und Austrittsplatte möglichst klein ist, mithin also das Material unmittelbar aus den Förderschneckengängen an die Austrittsplatte strömt und dort je nach Lochmuster oder dergleichen austritt. Hieraus ergeben sich auch keine bzw. minimale Toträume, in denen sich Material ablagern kann.Of the extruder according to the invention offers an active cooling option in the area of the tip of the screw, that is where the high, to possible melting defects leading Temperatures prevail. This is directly in the screw conveyor a cooling device integrated, which is guided up to the flat end face, Consequently, therefore, especially in the area cools where the melt the Outlet plate flows on. The screw tip itself is made dull and as close to the flat outlet plate arranged, the distance of the front end of the end face of the Screw tip to the outlet plate should be ≤ 10 mm, in particular ≤ 5 mm, preferably ≤ 2 mm, so that the space between the screw tip and exit plate as possible is small, so therefore the material directly from the auger flights on the outlet plate flows and there depending on hole pattern or the like exits. Result from this also no or minimal dead spaces in which material can deposit.

Über die Kühleinrichtung, deren vorderes Ende zur Stirnfläche der Schneckenspitze ebenfalls nur einen sehr geringen Abstand, der kleiner ≤ 5 mm, insbesondere ≤ 3 mm, vorzugsweise ≤ 1 mm sein sollte, aufweist, zieht die überschüssige Wärme an der Schneckenspitze ab, so dass dieser Bereich aktiv gekühlt wird. Hierüber ist es möglich, die Temperaturspitzen abzubauen, so dass bei den auf das zu verarbeitende Material abgestimmt zu wählenden Betriebsparametern (Schneckendrehzahl, Füllgrad etc.) die Extrusion des mit sehr hohem Füllstoffanteil von über 60 % angereichertem Kunststoffgranulats, insbesondere angereichert mit faserigen organischen Füllstoffen, ohne jedwede thermisch bedingte Schädigungen möglich ist. Aufgrund der Reduktion der dort herrschenden Temperaturen ist es im Einzelfall sogar möglich, mit etwas höherer Schneckendrehzahl bzw. höherem Füllgrad zu arbeiten, ohne dass die thermischen Grenzbedingungen erreicht oder überschritten werden. Zwar ergibt sich hierdurch eine Erhöhung der Temperatur, infolge des aktiven Wärmeabzugs wird dies aber wiederum kompensiert, so dass sich letztlich ein noch akzeptables Temperaturniveau bei gegenüber üblichen materialbezogenen Betriebsparametern höher eingestellten Parametern ergibt.About the Cooling device, whose front end to the end face the screw tip also only a very small distance, the smaller ≤ 5 mm, in particular ≤ 3 mm, preferably ≤ 1 mm, the excess heat pulls on the screw tip so that this area is actively cooled. Over here is it is possible reduce the temperature peaks, so that at the on the processed Material to be chosen Operating parameters (screw speed, degree of filling, etc.) the extrusion of very high filler content from above 60% enriched plastic granules, in particular enriched with fibrous organic fillers, without any thermally induced damage is possible. Due to the reduction The temperatures prevailing there, it is even possible in individual cases, with slightly higher Screw speed or higher filling level to work without reaching the thermal boundary conditions or exceeded become. Although this results in an increase in temperature, due the active heat exhaust However, this is compensated again, so that ultimately one still acceptable temperature level compared to usual material-related operating parameters set higher Parameters results.

Erfindungsgemäß kann die Kühleinrichtung eine Wärmeleitpatrone sein. Eine solche Wärmeleitpatrone, mitunter auch "Kühlstift" genannt, besteht aus einem in der Regel zylindrischen Rohrkörper, in der Regel aus vernickeltem, hochleitfähigem Kupfer, in dem in der Regel ein Metallgeflecht oder Metallsieb angeordnet ist, und der mit einem Kältemittel, in der Regel eine Flüssigkeit gefüllt ist, das im Bereich der Schneckenspitze die überschüssige Wärme aufnimmt und sie konvektionsbedingt stromaufwärts an die dort kältere Förderschnecke wieder abgibt. Auch kann der Wärmetransport durch Verdampfen und Kondensieren des Kältemittels realisiert werden. Die Wärmeleitpatrone ist bevorzugt in einer in der Längsachse der Förderschnecke laufenden Aufnahmebohrung aufgenommen, wobei je nach Ausführung der Förderschnecke unterschiedliche Ausgestaltungen denkbar sind. Bei einer Förderschnecke bestehend aus einem Schneckenkörper mit separaten aufgesetzten Schneckenelementen und aufgeschraubter Schneckenspitze ist die Aufnahmebohrung von vorne in den Schneckenkörper geführt, sie setzt sich in die an diesem angeschraubten Schneckenspitze bis unmittelbar an die ebene Spitzenstirnfläche fort. Handelt es sich bei der Förderschnecke um eine Kompaktschnecke, bei der also der oder die Schneckengänge aus dem vollen Material herausgearbeitet sind, wird die Aufnahmebohrung in die Kompaktschnecke von vorne eingebracht und in die Wärmeleitpatrone eingesetzt, wonach die Aufnahmebohrung stirnseitig wieder verschlossen, in der Regel zugeschweißt wird.According to the invention, the cooling device can be a heat-conducting cartridge. Such a heat conduction, sometimes called "cooling pin", consists of a generally cylindrical tubular body, usually made of nickel-plated, highly conductive copper, in which usually a metal mesh or metal mesh is arranged, and with a refrigerant, in the Usually a liquid is filled, which absorbs the excess heat in the area of the screw tip and gives it back convection-related upstream of the there cooler screw conveyor. Also, the heat transfer can be realized by evaporation and condensation of the refrigerant. The heat transfer cartridge is preferably received in a running in the longitudinal axis of the auger receiving bore, depending on the design of the auger different configurations are conceivable. In a screw conveyor consisting of a screw body with separate attached screw elements and screwed screw tip, the receiving bore is guided from the front into the screw body, it continues in the screwed to this screw tip to immediately on the flat tip end face. If the auger is a compact auger, ie the one or more auger flights are machined out of the full material, the locating bore is introduced into the compact auger from the front and inserted into the heat transfer cartridge, after which the borehole is closed again at the end, usually welded shut becomes.

Alternativ zum Einsetzen einer Patrone ist es bei einer als Kompaktschnecke ausgeführten Förderschnecke denkbar, in dieser einen Hohlraum auszubilden, der dann unmittelbar mit einem Kältemittel oder einer verdampfbaren Flüssigkeit, insbesondere Wasser gefüllt wird, und der dann an der Stirnseite verschlossen, ins besondere verschweißt ist, vorzusehen. Das heißt, die Kühleinrichtung wird hier unmittelbar durch den in die Förderschnecke getriebenen Hohlraum nebst Kältemittel- oder Flüssigkeitsfüllung gebildet.alternative for inserting a cartridge, it is in a compact worm executed Auger conceivable to form in this one cavity, which then immediately with a refrigerant or an evaporable liquid, especially water filled is, and then closed at the front, in particular welded is to provide. This means, the cooling device is here directly by the driven into the screw conveyor cavity together with refrigerant or liquid filling formed.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the embodiment described below and with reference to the Drawings. Showing:

1 einen erfindungsgemäßen Extruder in einer Teilansicht mit einer integrierten Wärmeleitpatrone, und 1 an extruder according to the invention in a partial view with an integrated Wärmeleitpatrone, and

2 einen erfindungsgemäßen Extruder in einer Teilansicht gemäß einer zweiten Ausführungsform mit einer Kompaktschnecke mit unmittelbar in dieser ausgebildeten Kühleinrichtung. 2 an extruder according to the invention in a partial view according to a second embodiment with a compact screw with directly formed in this cooling device.

1 zeigt einen erfindungsgemäßen Extruder 1 in einer Teilansicht im Schnitt. Gezeigt ist die Förderschnecke 2, bestehend aus einem Schneckenkörper 3, auch Schneckenwelle genannt, auf dem separate Schneckenelemente 4 aufgefädelt sind, die über eine Welle-Nabe-Verbindung, die hier nicht näher gezeigt ist, mit dem Schneckenkörper 3 gekoppelt sind. Das hier gezeigte Schneckenelement 4 zeigt zwei Schneckengänge 5a, 5b. Stirnseitig wird die Förderschnecke 2 von einer Schneckenspitze 6 abgeschlossen, die über einen Gewindezapfen 7 in eine Gewindebohrung 8 am Schneckenkörper 3 axial eingeschraubt ist. Über die Schneckenspitze 6 werden die aufgefädelten Schneckenelemente 4 gegen ein hier nicht näher gezeigtes, am gegenüberliegenden Ende des Schneckenkörpers 3 vorgesehenes Widerlager verspannt. 1 shows an extruder according to the invention 1 in a partial view in section. Shown is the screw conveyor 2 consisting of a screw body 3 , also called worm shaft, on the separate screw elements 4 are threaded, which via a shaft-hub connection, which is not shown here in detail, with the screw body 3 are coupled. The screw element shown here 4 shows two flights 5a . 5b , The front side is the screw conveyor 2 from a snail tip 6 completed, via a threaded pin 7 in a threaded hole 8th on the snail body 3 is screwed in axially. About the snail tip 6 become the threaded screw elements 4 against a not shown here closer, at the opposite end of the screw body 3 provided abutment braced.

Im Schneckenkörper 3 ist entlang der Längsachse eine Aufnahmebohrung 9 eingebracht, die bis in die Gewindebohrung 8 läuft. Eine entsprechende Aufnahmebohrung 9 bzw. die entsprechende Verlängerung setzt sich in dem Gewindezapfen 7 der Schneckenspitze 6 bis nahe an die stumpfe Stirnfläche 10 der Schneckenspitze 6 fort. In diese Aufnahmebohrung 9 ist nun eine Kühleinrichtung 11 in Form einer Wärmeleitpatrone 12 eingesetzt. Das vordere Ende 13 der Wärmeleitpatrone liegt, nachdem die Aufnahmebohrung 9 sich bis annähernd unmittelbar an die Stirnfläche 10 erstreckt, ebenfalls unmittelbar benachbart zu dieser. Der Abstand sollte weniger als 5 mm betragen, bevorzugt so klein als möglich sein, beispielsweise nur ca. 1 mm. Die Stirnfläche selbst ist wiederum unmittelbar gegenüberliegend, parallel verlaufend und minimal beabstandet zu einer Fläche 14 einer Austrittsplatte 15, an der diverse Zylinderbohrungen 16 nach einem bestimmten Muster (kreisförmig bei einer Einschnecke, 8-förmig bei einer Doppelschnecke) vorgesehen sind. Vorzugsweise sind zwei bis drei Lochreihen im Bereich der Schneckengänge 5a, 5b vorgesehen, in 1 sind zwei konzentrische Lochreihenkreise dargestellt. Über diese Zylinderbohrungen, die einen Durchmesser von beispielsweise 4–9 mm, vorzugsweise 5–7 mm, aufweisen und eine Länge von 1–5 × Durchmesser der Bohrung, vorzugsweise 2,5–3 × Durchmesser der Bohrung, besitzen, tritt das über die Schneckengänge 5a, 5b zugeführte, aufgeschmolzene Material aus. Der Austrittsplatte 15, auch Lochplatte oder Düsenplatte genannt, schließt sich gegebenenfalls ein Nachverarbeitungswerkzeug, z. B. ein Pelletiser oder Granulator an.In the snail body 3 is a receiving bore along the longitudinal axis 9 introduced into the tapped hole 8th running. A corresponding receiving bore 9 or the corresponding extension is in the threaded pin 7 the snail tip 6 close to the dull face 10 the snail tip 6 continued. In this receiving hole 9 is now a cooling device 11 in the form of a Wärmeleitpatrone 12 used. The front end 13 the heat conduction cartridge is located after the receiving bore 9 down to almost directly to the face 10 extends, also immediately adjacent to this. The distance should be less than 5 mm, preferably as small as possible, for example, only about 1 mm. The end face itself is in turn immediately opposite, parallel and minimally spaced from a surface 14 an exit plate 15 , at the various cylinder bores 16 are provided according to a specific pattern (circular in a single screw, 8-shaped in a twin screw). Preferably, two to three rows of holes are in the area of the screw flights 5a . 5b provided, in 1 Two concentric rows of holes are shown. About these cylinder bores, which have a diameter of, for example, 4-9 mm, preferably 5-7 mm, and have a length of 1-5 × diameter of the bore, preferably 2.5-3 × diameter of the bore, that occurs on the screw flights 5a . 5b supplied, molten material. The exit plate 15 , also called perforated plate or nozzle plate, optionally includes a post-processing tool, for. As a pelletiser or granulator.

Ersichtlich ergibt sich aufgrund des minimalen Abstands der stumpfen, ebenen Stirnfläche 10 zur Fläche 14 der Austrittsplatte 15, der < 10 mm, bevorzugt < 8 mm, ist und bevorzugt zwischen 1,5–3 mm beträgt, ein minimaler Zwischenraum, lediglich im Bereich der etwas zurückversetzten Schneckengänge 5a, 5b ist ein etwas größerer Abstand gegeben. Mithin ergibt sich also ein minimaler Totraum, in dem sich Material ablagern könnte. Annähernd 100 % des Materials tritt über die Schneckengänge 5a, 5b unmittelbar in die entsprechenden Zylinderbohrungen 16, die für ein verbessertes Anströmen einlaufseitig angesenkt, vorzugsweise mit einer Fase von 0,5–1,5 × 45° versehen sein können, ein. Auslaufseitig ist es ebenfalls möglich, eine Ansenkung mit einem Kegel von vorzugsweise 1 : 50 vorzusehen. Die Tiefe der Senkung wird vorzugsweise so gewählt, dass die parallele Länge der Bohrung ca. 1 × Durchmesser beträgt.As can be seen, due to the minimal spacing of the blunt, flat face 10 to the surface 14 the exit plate 15 , which is <10 mm, preferably <8 mm, and is preferably between 1.5-3 mm, a minimum gap, only in the region of the slightly recessed screw flight 5a . 5b is given a slightly greater distance. Thus, this results in a minimal dead space in which material could be deposited. Approximately 100% of the material passes through the flights 5a . 5b directly into the corresponding cylinder bores 16 , which lowered for an improved flow on the inlet side, preferably with a chamfer of 0.5-1.5 × 45 ° can be provided. On the outlet side, it is also possible to provide a countersink with a cone of preferably 1:50. The depth of the countersink is preferably chosen so that the parallel length of the bore is about 1 × diameter.

Nachdem sich in diesem Spitzenbereich beim Betrieb die höchsten Temperaturen, die mithin materialschädigend sein können, auftreten, ist erfindungsgemäß die bereits beschriebene Wärmeleitpatrone 12 eingesetzt, die bis unmittelbar in den Schneckenspitzenbereich geführt ist. Über sie wird im Schneckenspitzenbereich überschüssige Wärme aufgenommen und im hinteren, kühleren Bereich der Förderschnecke 2 abgegeben. Die Länge einer solchen Wärmeleitpatrone kann beliebig gewählt werden, beispielsweise zwischen 40 cm–60 cm oder dergleichen, je nachdem, welche Wärmemenge abtransportiert muss bzw. wie die thermischen Verhältnisse sind.After the highest temperatures occur during operation in this tip region, which can consequently be damaging to the material, according to the invention the heat-conducting cartridge already described is present 12 used, which is guided directly into the worm tip area. It absorbs excess heat in the worm tip area and in the rear, cooler area of the screw conveyor 2 issued. The length of such a heat conduction cartridge can be chosen arbitrarily, for example, between 40 cm-60 cm or the like, depending on what amount of heat has to be removed or how the thermal conditions.

In Verbindung mit einer aktiven Kühlung der Austrittsplatte 15, wozu entsprechende Kühlleitungen 17, in denen ein von außen zugeführtes Kühlmittel, beispielsweise Wasser, zirkuliert, kann auf diese Weise eine hervorragende Kühlung im Bereich der Schneckenspitze und damit ein Abbau der Temperaturspitzen erreicht werden. Versuche haben gezeigt, dass sich eine Temperaturerniedrigung von 15° C und mehr erreichen lässt.In conjunction with an active cooling of the outlet plate 15 , including corresponding cooling lines 17 in which circulates an externally supplied coolant, such as water, can be achieved in this way excellent cooling in the area of the screw tip and thus a reduction of the temperature peaks. Experiments have shown that a temperature reduction of 15 ° C and more can be achieved.

2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Extruders 18, der ebenfalls eine Förderschnecke 19 aufweist, bei der es sich aber um eine Kompaktschnecke handelt, das heißt, hier sind die beiden Schneckengänge 20a, 20b direkt aus dem Schneckenwellenmaterial herausgearbeitet. Bei dieser Ausführungsform ist die Kühleinrichtung 21 mittels eines Hohlraums 22, der unmittelbar in die Förderschnecke 19 eingebracht ist, realisiert. Dieser Hohlraum 22 ist mit einem Kältemittel 23, auch hier einer Flüssigkeit, gefüllt und stirnseitig mit einer Abschlussplatte 24, die über eine Schweißnaht 25 angeschweißt ist, verschlossen. Die Stirnseite 26 der Abschlussplatte 24, die die Schneckenspitze bildet, ist ebenfalls ebenflächig, mithin ist also auch hier die Schneckenspitze stumpf. Die Stirnseite 26 liegt ebenfalls unmittelbar benachbart zur ebenen Fläche 27 der Austrittsplatte 28, die ebenfalls über entsprechende Zylinderbohrungen 29 verfügt. Der Aufbau entspricht dem wie er in 1 gezeigt ist. 2 shows a further embodiment of an extruder according to the invention 18 , which is also a screw conveyor 19 but in which it is a compact worm, that is, here are the two worm threads 20a . 20b worked out directly from the worm shaft material. In this embodiment, the cooling device 21 by means of a cavity 22 directly into the screw conveyor 19 introduced, realized. This cavity 22 is with a refrigerant 23 , also here a liquid, filled and frontally with an end plate 24 that has a weld 25 welded, closed. The front side 26 the end plate 24 , which forms the Schneckenspitze, is also planar, so therefore also here the Schneckenspitze is dull. The front side 26 is also immediately adjacent to the flat surface 27 the exit plate 28 , which also have corresponding cylinder bores 29 features. The structure corresponds to how he is in 1 is shown.

Auch bei dieser Ausgestaltung sind sämtliche der eingangs beschriebenen Vorteile gegeben. Infolge der thermisch bedingte Konvektion des flüssigen Kältemittels erfolgt auch hier ein Wärmetransport vom vorderen Spitzenbereich in den hinteren Schneckenbereich, so dass auch hier eine aktive Kühlung zusätzlich zur Kühlung der Austrittsplatte wie auch der sonst üblichen externen Kühlung des Extrusions zylinders erreicht werden kann. Die aktive Kühlung der Lochplatte kann wie bereits beschrieben mittels eines Flüssigkeitsstromes, der über die in 1 gezeigten Kanäle 17 oder die in 2 gezeigten Kanäle 30 zirkuliert, erfolgen. Alternativ ist auch ein Kühlgasstrom zur Kühlung verwendbar. Die Lochplatte wird beispielsweise bei der Extrusion eines Holz-Polypropylen-Geschmisches mit einem Anteilsverhältnis von 80/20 % (Füllstoffanteil beträgt also 80 %) zum Anfahren auf ca. 150–190° temperiert, vorzugsweise 180°, während bei der Produktion die Temperatur auf 130–160°, vorzugsweise 145°, reduziert wird. Bei der Verarbeitung eines solchen Gemisches beträgt die Temperatur an der Schneckenspitze unter Verwendung einer Wärmeleitpatrone wie in 1 beschrieben 185–186°. Bei einem Vergleichsversuch ohne Wärmeleitpatrone betrug die Temperatur an der Schneckenspitze 200–202°. Das ausgetragene Extrusionsgut war aufgrund der hohen Temperatur geschädigt. Es konnte also unter Verwendung der erfindungsgemäßen Wärmeleitpatrone eine beachtliche Temperaturerniedrigung, die eine schädigungsfreie Extrusion ermöglicht, erreicht werden. Der Füllgrad der Schnecken sowie die Schneckendrehzahl selbst werden zweckmäßigerweise so gewählt, dass der Druck vor der Austritts- oder Lochplatte 15–35 bar, vorzugsweise ca. 20 bar, beträgt.Also in this embodiment, all of the advantages described above are given. Due to the thermally induced convection of the liquid refrigerant also takes place here a heat transfer from the front tip area in the rear screw area, so that here active cooling in addition to cooling the outlet plate as well as the usual external cooling of the extrusion cylinder can be achieved. The active cooling of the perforated plate can, as already described, by means of a liquid flow, which over the in 1 shown channels 17 or the in 2 shown channels 30 circulated. Alternatively, a cooling gas flow can be used for cooling. The perforated plate, for example, in the extrusion of a wood-polypropylene-Geschmisches with a proportion of 80/20% (filler content is 80%) for starting to about 150-190 ° tempered, preferably 180 °, while in the production, the temperature 130-160 °, preferably 145 °, is reduced. When processing such a mixture, the temperature at the screw tip is high using a heat conduction cartridge as in 1 described 185-186 °. In a comparative experiment without Wärmeleitpatrone the temperature at the screw tip was 200-202 °. The discharged extruded material was damaged due to the high temperature. Thus, using the heat-conducting cartridge according to the invention, it was possible to achieve a considerable reduction in temperature, which enables damage-free extrusion. The degree of filling of the screws and the screw speed itself are suitably chosen so that the pressure in front of the exit or perforated plate 15-35 bar, preferably about 20 bar.

Claims (7)

Extruder umfassend einen Extruderzylinder, in dem wenigstens eine wenigstens einen Schneckengang aufweisende Förderschnecke angeordnet ist, deren Schneckenspitze vor einer Austrittsplatte endet, dadurch gekennzeichnet, dass in der Förderschnecke (2, 19) eine sich zumindest über einen Teil der Länge der Förderschnecke (2, 19) erstreckende Kühleinrichtung (11, 21) integriert ist, die bis unmittelbar an die ebene Stirnfläche (10, 26) der stumpfen Schneckenspitze (6) geführt ist.Extruder comprising an extruder barrel, in which at least one screw conveyor having at least one screw flight is arranged, whose screw tip ends in front of an outlet plate, characterized in that in the screw conveyor ( 2 . 19 ) at least over part of the length of the screw conveyor ( 2 . 19 ) extending cooling device ( 11 . 21 ), which extends directly to the flat end face ( 10 . 26 ) of the blunt screw tip ( 6 ) is guided. Extruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand des vorderen Endes der Kühleinrichtung (11, 21) zur Stirnfläche (10, 26) ≤ 5 mm, insbesondere ≤ 3 mm, vorzugsweise ≤ 1 mm ist.Extruder according to claim 1, characterized in that the distance of the front end of the cooling device ( 11 . 21 ) to the face ( 10 . 26 ) ≤ 5 mm, in particular ≤ 3 mm, preferably ≤ 1 mm. Extruder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Stirnfläche (10, 26) zur Austrittsplatte (15, 28) ≤ 10 mm, insbesondere ≤ 5 mm, vorzugsweise ≤ 2 mm ist.Extruder according to claim 1 or 2, characterized in that the distance of the end face ( 10 . 26 ) to the exit plate ( 15 . 28 ) ≤ 10 mm, in particular ≤ 5 mm, preferably ≤ 2 mm. Extruder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (11) eine Wärmeleitpatrone 812) ist.Extruder according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling device ( 11 ) is a Wärmeleitpatrone 812). Extruder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitpatrone (12) in einer in der Längsachse der Förderschnecke (2) laufenden Aufnahmebohrung (9) aufgenommen ist.Extruder according to claim 4, characterized in that the heat conducting cartridge ( 12 ) in a longitudinal axis of the screw conveyor ( 2 ) running receiving bore ( 9 ) is recorded. Extruder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Aufnahmebohrung (9 vom Schneckenkörper (3) in die an diesem angeschraubte Schneckenspitze (6) fortsetzt, oder dass die Aufnahmebohrung bei einer Ausführung der Förderschnecke als Kompaktschnecke an der Stirnseite verschlossen, insbesondere zugeschweißt ist.Extruder according to claim 5, characterized in that the receiving bore ( 9 from the snail body ( 3 ) in the at this screwed screw tip ( 6 ) continues, or that the receiving bore closed in a version of the screw conveyor as a compact screw on the front side, in particular welded shut. Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (21) mittels eines in der Längsachse der als Kompaktschnecke ausgeführten Förderschnecke (19) laufenden und mit einem Kältemittel (23) oder einer verdampfbaren Flüssigkeit, insbesondere Wasser gefüllten Hohlraums (22), der an der Stirnseite verschlossen, insbesondere zugeschweißt ist, gebildet ist.Extruder according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cooling device ( 21 ) by means of a screw conveyor running in the longitudinal axis of the compact worm ( 19 ) and with a refrigerant ( 23 ) or a vaporizable liquid, in particular water-filled cavity ( 22 ), which is closed at the front, in particular welded, is formed.