DE202019002210U1 - Laboratory extruder - Google Patents

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DE202019002210U1 DE202019002210.4U DE202019002210U DE202019002210U1 DE 202019002210 U1 DE202019002210 U1 DE 202019002210U1 DE 202019002210 U DE202019002210 U DE 202019002210U DE 202019002210 U1 DE202019002210 U1 DE 202019002210U1
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Abstract

Planetwalzenextruder mit einem abschnittsweise, insbesondere modulweise, zusammen gesetzter Extruder,
wobei die Gehäuse der Abschnitte/Module mit einer Buchse ausgekleidet sind,
wobei die Gehäuse an den Enden mit Gehäuseflanschen versehen sind, so dass benachbarte Gehäuseenden über die Gehäuseflansche unter Zentrierung der Gehäuseenden miteinander verspannt werden können,
wobei sich durch die miteinander verspannten Gehäuse mindestens eine gemeinsame Zentralspindel erstreckt,
wobei zur Materialzuführung zum Extruder eine Dosierung vorgesehen ist dadurch gekennzeichnet,
dass der Extruder verfahrbar ist und von dem Extruder auskoppelbar ist.

Figure DE202019002210U1_0000
Planetary roller extruder with an extruder assembled in sections, in particular in modules,
the housings of the sections / modules being lined with a socket,
the housing being provided with housing flanges at the ends so that adjacent housing ends can be clamped together via the housing flanges with the housing ends being centered,
at least one common central spindle extending through the housings clamped together,
where a metering system is provided for feeding material to the extruder, characterized in that
that the extruder is movable and can be decoupled from the extruder.
Figure DE202019002210U1_0000

Description

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, auch mit Gasen.Extruders are repeatedly used to process materials, preferably plastics, which are at least partially in a molten state or which can be brought into a molten state. These substances are often polymers, copolymers and elastomers. A wide variety of substances can be processed in the extruder, including solids with molten substances, including polymer mixtures, including copolymer mixtures, including elastomers, including mixtures with other additional substances, including gases.

Die Stoffe können zum Beispiel sein:

  • Acrylnitril (ABAK), Acrylnitil/Budadien/Styrol (ABS), ABS mit Polycarbonat (ABS+PC), Acrylat-Kautgschuk (ACM), Ethylen-Acrdylesstrer-Kautschuk (AEPCMS), Acrylnitril/Ethylen-PLropylen-Dien/Styrol (AES), Nitroso-Kautschuk (AFMU), Acrylnitrilmetacrylat (AMAK), Acrylnitril/Methylmethacrylat (AMMA), Acrylnitril/Butadien/Acrylat(ANBA), Acrylnitril/Methacrylat) ANMA), Aromatische Polyester (APE), Acrylnitril/chloriertes Polyetrhylen/Sstryrol (APE-CS), Acylnitil/Styrol/Acrylester(ASA), TPE, Basis Aliphatisches Polyurethan(ATPU) Urethan-Kautschuk, Polyester (AU), Benzylcellulose (BC) Butadien-Kautschuk (BR), Cellulosesacetat (CA), Celluloseacetobutyrat (CAB), Celluloseacetopropionat (CAP), Kresol-Formaldehyd (CF), Hydratisierte Cellulose, Zellglas (CSH), Chlorierter PE-Kautschuk (CM), Carboxymethylcellulose (CMC), Cellulosenitrat, Celluloid /CN), Epichlorhydrin-Kautschuk (CO), Cyclopolyolefinpolymere, Topas (COC), Cellulosepropionat (CPL), Chloropren-Kautschuk (CR), Casein-Kunststoffe (CS), Casein-Formaldehyd, Kunsthorn (CSF), Chlorsulfonierter PE(-Kautschuk) (CSM), Cellulosetriacetat (ICTA), Dicyclopentadien(DCP), Ethylen/Methacrylsäure (EAA), Ethylen-Vinylacetat-Kautschuk (EAM), Ethylen/Butylacrylat (EBA), Ethylcellulose (EC), Ethylencopolymer-Bitumen-Blend(ECB), Epicchlorhydrin-Kautschuk(ECD), Ethylen/Chortrifluorethylen (ECTFE), Ethylen/Ethylacrylat (EEA), Polyethylen lonomere (EIM), Ethylen/Methacrylsäure(EMAK), exo-Metehylenlaton (EML), Ethylidennorbornen (EN), Ethylen-Acrynitril-Kautschuk (ENM), Epoxidierter Naturkautschuk (ENR), Ethylen/Propylen (EP), Epoxid-Harze, Polyadditions-Harze (EP), Ethylen/Propylen/(Dien)/- Kautschuke (EP(D)M, Epichlorhydrin-Kautschuk(ETER), Ethylen/Tetrafluorethylen (ETFE), Urethan-Kautschuk, Polyether (EU), Ethylen/Vinylacetat (EVA), Ethylen/Vinylalkohol, EVOH (EVAL), TPE, Basis Ethylen/Vinylacetat+Polyvinylidenchlorid (EVAPVDC), Ethylen/Vinylalkohol, EVAL(EVOH), Tatrafluorethylen/Hexafluorpropylen (FEP), Furan/Formaldehyd (FF), Perfluor-Kautschuk (FFKM), Fluor-Kautrschuk(FKM), Propylen/Tetrafluorethylen-Kautschuk (FPM) Phospazen-Kautschuk mit Fluoralkyl- oder Fluorozyalkyl-gruppen(FZ), Proplenoxid-Kautschuk (GPO), Halogenierter Butyl-Kautschuk (HIIR), Hydrierter NBR-Kautschuk HNBR), höhere alpha-Olefine (HOA), Pyrrone, Plycyclone, Leiterpolymere (HAT-P), Polycyclone, Leiterpolymere(HT-PP), Polytrriazine, Leiterpolymere (HAT-PT), Butryl-Kajutrschuk (CIIR, BIIR) (IIR), Isopren-Kautschuk (IR), Kohlenwasserstoffharz (KWH), Liquid Christal Polymere (LCP), Methylmethacrylat/Acrylnitril/Butadien/Styrol (MABS), Methacrylat/Butadien/Styrol (MBS), Methylcellulose (MC), Melamin/Formaldehyd (MF), Melamin/UFormaldehy+ungesättigter Polyester (MF+UP), Melamin/Phenol-Formaldehyd(MPF), Methyl/Phenyl/Silicon-Kautschuk(MPQ), Methylmethacrylat/exo-Methylenlacton (MMAEML), Melamin/Phenol-Formaldehyd(MPF), Methyl/Silicon-Kautschuk (MQ), alpha-Methylstyrol (MS), Melamin/Harnstoff/-Formaldehyd (MUF) Melamin/HarnstoffZPhenol/Formaldehyd(MVFQ), Polyacrylnitril (PAN), Polybuten-I (PB), Polybutylacrylat (PBA), Polybenzimidazol, Triazinpoloymer (PBI), Polybismaleinimid (PBMI), Polybutylennaphthalat (PBN), Polyoxadiabenzimidazol (PBO), Polybutylenterephthalat (PBT), Polycarbonat (PC) mit ABS oder AES, ASA, oder PBT oder PE-HD oder PEET oder PMMA oder PS oder PPE oder SB oder HI oder SMA oder TPU oder BPA, oder TMBPA oder TMC, Poly-3,3-bis-chlormethylpropylenoxid (PCPO), Polycyclohexandimethylterephthalat (PCT), Polychlortrifluoretrhylen (PCTFE), Polydiallylphthalat(PDAP), Polydicyclopentadien (PDCPD), Polyethylen (PE), Polyesteramid (PEA), Polyestercarbonat (PEC), Polyetherketon (PEK), Polyethylennaphthalat (PEN), Polyenthylenoxid (PEOX), Polyethersulfone (PES), Polyesterimid (PESI), Polyethlenterephathalat (PET) mit Elastomer oder mitr MBS oder PBT oder PMMA oder Pmma oder PSU, Phenol/Formaldehyd (PF), Phenol/Formaldehyd +Epoxid (PF+EP), PTFE/Perfluoralcylvinylether, Perfluoralkoxy (PFA), Phenol/Formaldehyd/Melamin (PFMF), Polyperfluortrimethyltriazin-Kautschuk PFMT), PTFE-Copolymerisat (PFTEAF), Polyhydroxylalkalin (PHA), Polyhydroxybenzoat (PHBA), Polyimidimid (PI), Polyisobutylen (PIB), Polyimidsulfon (PISO), Aliphatisches Polyketon (PK), Polylactid (PLA), Polymethylacrylat (PMA), Polymethhacrylimid (PMI), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyacrylesterimid (PMMI), Poly-4-methylpenten-1 (PMP), Poly-Alpha-methylstyrol (PMS), Fluor/Phosphazen-Kautschuk (PNF), Polynorbornen-Kautschuk (PNR), Polyolefine, Polyolefin-Derivate und Polyolefin-Copolymerisate (PO), Poly-p-hydroxy-benzoat (POB), Polyoxymethylen (Polyacetalharz, Polyformaldehyd) (POM), POM mit PUR-Elastomer oder Homopolymerisat oder Copolymerisat, Polyphthalat (PP), PP-Carbonat, PP mit Block-Copolymere oder chloriert oder mit Homopolymerisat oder mit Metallocen hergestellt, Polyamid (PPA), Polyphenylenether (PPE), PPE mit PA oder mit PBT oder mit PS, Polydphenyloxidpyrronellithimid U(PPI), Polyparamethylstyrol (PPMS), Polyphenylenoxid (PPO), Polypropylenoxid (PPOX), Poly-p-Phenylen (PPP), Polyphenylensulfid (PPS), Polyphenulensulfon (PPSU), Poly-m-Phenylen/Terephthalamid (PPTA), Polyphenylvinyl (PPV), Polypyrrol (PPY), Polystryrol (PS), PS mitr PC oder PE oder PPE, Polysaccharide (PSAC), Polysulfone (PSU), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polytetrahydrofuran (PTHF), Polybutrylenterephthalat (PTMT), Polyester (PTP), Polytrimethyleterephthalat (PTT), Polyurethan (PUR), Polyvinylacetat (PVAC), Polyvinylalkohol (PVAL), Polyvinylbutyral (PVB), Polyvinylisobutylether (PVBE), Polyvinylchlorid (PVC). Polyvinylidenchlorid (PVDC), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyvinylfluorid (PVF), Polyvinylformal (PVFM), Polyvinylcarbazol (PVK), Polyvinylmethylether (PVME), Polyvinylcyclohexan (PVZH), Phosphazen/Kautschuk mit Phenoygruppen (PZ), Resorrcin/Formaldehyd (RF), Stryrol/Acrylnitril (SAN), Stryrol/Butadien(SB), Styrol/Butadien/Methylmethacrylat (SBMMA), Styrol/Butadien-Kautschuk (SBR), Styrol/Butadien/Styrol (SBS), Styrol-Ethenbuten/Stryrol (SEBS), Styrol/Ethylen/Propylen/Dien-Kautschuk (SEPDM), Silicon (SI), Styrol/Isopren/Maleinsäureanhydrid (SIMA), Isopren/Styrol-Kautschuk (SIR), Styrol/Isopren/Styrol (SIS), Styrol/Maleinsäureanhydrid(SAM), Styrol/Maleinsäureanhydrid/Butadien(SMAB), Styrol/Methylmethacrylat (SMMA), Stryrol-alpha-Methylstyrol (SMS, Polyester (SP), Thiocarbonyldifluorid-Copolymer-Kautschuk (TCF), TPE mit EPDM+PP oder PBBS+PP, TPE mit PEBBS+PPE oder PEBS+PP oder mit PESST oder PESTRUR oder mit PESTEST oder mit PESTUR oder mit PEUR oder mit SBS+PP, Thermoplastische Elastomere (TPE), Thermoplastische Stärke (TPS), Harnstoff/Formaldehyd (UF), Vinylchlorid (VC), Vinylchlorid/Ethylen(VCE), Vinylchlorid/Maleinsäureanhydrid(VCMA), Vinylester (VE),
The substances can be, for example:
  • Acrylonitrile (ABAK), acrylonitrile / budadiene / styrene (ABS), ABS with polycarbonate (ABS + PC), acrylate rubber (ACM), ethylene acrylatesstrer rubber (AEPCMS), acrylonitrile / ethylene propylene diene / styrene (AES ), Nitroso rubber (AFMU), acrylonitrile methacrylate (AMAK), acrylonitrile / methyl methacrylate (AMMA), acrylonitrile / butadiene / acrylate (ANBA), acrylonitrile / methacrylate) ANMA), aromatic polyester (APE), acrylonitrile / chlorinated polyethylene / sstyrene ( APE-CS), acylnitil / styrene / acrylic ester (ASA), TPE, based on aliphatic polyurethane (ATPU) urethane rubber, polyester (AU), benzyl cellulose (BC) butadiene rubber (BR), cellulose acetate (CA), cellulose acetobutyrate (CAB ), Cellulose acetopropionate (CAP), cresol formaldehyde (CF), hydrated cellulose, cellulose glass (CSH), chlorinated PE rubber (CM), carboxymethyl cellulose (CMC), cellulose nitrate, celluloid / CN), epichlorohydrin rubber (CO), cyclopolyolefin polymers , Topaz (COC), cellulose propionate (CPL), chloroprene rubber (CR), casein plastics (CS), Cas a-formaldehyde, synthetic horn (CSF), chlorosulfonated PE (rubber) (CSM), cellulose triacetate (ICTA), dicyclopentadiene (DCP), ethylene / methacrylic acid (EAA), ethylene-vinyl acetate rubber (EAM), ethylene / butyl acrylate (EBA ), Ethyl cellulose (EC), ethylene copolymer-bitumen blend (ECB), epicchlorohydrin rubber (ECD), ethylene / chlorotrifluoroethylene (ECTFE), ethylene / ethyl acrylate (EEA), polyethylene ionomers (EIM), ethylene / methacrylic acid (EMAK), exo-Mehylenlaton (EML), Ethylidennorbornen (EN), Ethylen-Acrynitril-Rubber (ENM), Epoxidized Natural Rubber (ENR), Ethylen / Propylen (EP), Epoxy-Resins, Polyadditions-Resins (EP), Ethylen / Propylen / ( Diene) / rubbers (EP (D) M, epichlorohydrin rubber (ETER), ethylene / tetrafluoroethylene (ETFE), urethane rubber, polyether (EU), ethylene / vinyl acetate (EVA), ethylene / vinyl alcohol, EVOH (EVAL) , TPE, based on ethylene / vinyl acetate + polyvinylidene chloride (EVAPVDC), ethylene / vinyl alcohol, EVAL (EVOH), tatrafluoroethylene / hexafluoropropylene (FEP), furan / formaldehyde (FF), perfluor-K autschuk (FFKM), fluorine rubber (FKM), propylene / tetrafluoroethylene rubber (FPM), phosphazene rubber with fluoroalkyl or fluorozyalkyl 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), polytriazines, ladder polymers (HAT-PT), butryl kajutrschuk (CIIR, BIIR ) (IIR), isoprene rubber (IR), hydrocarbon resin (KWH), liquid christal polymers (LCP), methyl methacrylate / acrylonitrile / butadiene / styrene (MABS), methacrylate / butadiene / styrene (MBS), methyl cellulose (MC), melamine / Formaldehyde (MF), melamine / UFormaldehyde + unsaturated polyester (MF + UP), melamine / phenol-formaldehyde (MPF), methyl / phenyl / silicone rubber (MPQ), methyl methacrylate / exo-methylene lactone (MMAEML), melamine / phenol -Formaldehyde (MPF), methyl / silicone rubber (MQ), alpha-methylstyrene (MS), melamine / urea / -formaldehyde (MUF) melamine / urea-phenol / formaldehyde (MVFQ), Polyacrylonitrile (PAN), polybutene-I (PB), polybutyl acrylate (PBA), polybenzimidazole, triazine polymer (PBI), polybismaleimide (PBMI), polybutylene naphthalate (PBN), polyoxadiabenzimidazole (PBO), polybutylene terephthalate (PBT), with polycarbonate (PBT) or AES, ASA, or PBT or PE-HD or PEET or PMMA or PS or PPE or SB or HI or SMA or TPU or BPA, or TMBPA or TMC, poly-3,3-bis-chloromethylpropylene oxide (PCPO), polycyclohexane dimethyl terephthalate ( PCT), polychlorotrifluoroetrhylene (PCTFE), polydiallyl phthalate (PDAP), polydicyclopentadiene (PDCPD), polyethylene (PE), polyesteramide (PEA), polyester carbonate (PEC), polyether ketone (PEK), polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene oxide (PEOX), PES), polyesterimide (PESI), polyethylene terephthalate (PET) with elastomer or with MBS or PBT or PMMA or Pmma or PSU, phenol / formaldehyde (PF), phenol / formaldehyde + epoxy (PF + EP), PTFE / perfluoroalcyl vinyl ether, perfluoroalkoxy ( PFA), phenol / formaldehyde / melamine (PFMF), poly perfluorotrimethyltriazine rubber (PFMT), PTFE copolymer (PFTEAF), polyhydroxyl alkaline (PHA), polyhydroxybenzoate (PHBA), polyimidide (PI), polyisobutylene (PIB), polyimide sulfone (PISO), aliphatic polyketone (PK), polylactide (PL) (PMA), polymethacrylimide (PMI), polymethyl methacrylate (PMMA), polyacrylesterimide (PMMI), poly-4-methylpentene-1 (PMP), poly-alpha-methylstyrene (PMS), fluorine / phosphazene rubber (PNF), polynorbornene Rubber (PNR), polyolefins, polyolefin derivatives and polyolefin copolymers (PO), Poly-p-hydroxy-benzoate (POB), polyoxymethylene (polyacetal resin, polyformaldehyde) (POM), POM with PUR elastomer or homopolymer or copolymer, polyphthalate (PP), PP carbonate, PP with block copolymers or chlorinated or with homopolymer or made with metallocene, polyamide (PPA), polyphenylene ether (PPE), PPE with PA or with PBT or with PS, polydphenyloxidepyrronellithimide U (PPI), polyparamethylstyrene (PPMS), polyphenylene oxide (PPO), polypropylene oxide (PPOX), poly-p- Phenylene (PPP), polyphenylene sulphide (PPS), polyphenulene sulphone (PPSU), poly-m-phenylene / terephthalamide (PPTA), polyphenylvinyl (PPV), polypyrrole (PPY), polystyrene (PS), PS with PC or PE or PPE, polysaccharides (PSAC), polysulfones (PSU), polytetrafluoroethylene (PTFE), polytetrahydrofuran (PTHF), polybutylene terephthalate (PTMT), polyester (PTP), polytrimethyl terephthalate (PTT), polyurethane (PUR), polyvinyl acetate (PVAC), polyvinyl alcohol (PVAL), polyvinyl butyral (PVB), polyvinyl isobutyl ether (PVBE), polyvinyl chloride d (PVC). Polyvinylidene chloride (PVDC), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl fluoride (PVF), polyvinyl formal (PVFM), polyvinyl carbazole (PVK), polyvinyl methyl ether (PVME), polyvinyl cyclohexane (PVZH), phosphazene / rubber with phenoxy groups (RF), resorrcinol / formaldehyde , Styrene / acrylonitrile (SAN), styrene / butadiene (SB), styrene / butadiene / methyl methacrylate (SBMMA), styrene / butadiene rubber (SBR), styrene / butadiene / styrene (SBS), styrene-ethenebutene / styrene (SEBS) , Styrene / ethylene / propylene / diene rubber (SEPDM), silicone (SI), styrene / isoprene / maleic anhydride (SIMA), isoprene / styrene rubber (SIR), styrene / isoprene / styrene (SIS), styrene / maleic anhydride ( SAM), styrene / maleic anhydride / butadiene (SMAB), styrene / methyl methacrylate (SMMA), styrene-alpha-methylstyrene (SMS, polyester (SP), thiocarbonyl difluoride copolymer rubber (TCF), TPE with EPDM + PP or PBBS + PP , TPE with PEBBS + PPE or PEBS + PP or with PESST or PESTRUR or with PESTEST or with PESTUR or with PEUR or with SBS + PP, Thermoplastic Elastom ere (TPE), thermoplastic starch (TPS), urea / formaldehyde (UF), vinyl chloride (VC), vinyl chloride / ethylene (VCE), vinyl chloride / maleic anhydride (VCMA), vinyl ester (VE),

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 den thermischen oder oxidativen Abbau verringern oder die Festigkeit oder die Zähigkeit oder die Nachgiebigkeit/Elastizität 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 oder den Brandschutz/Flammschutz verbessern oder die elektrische Leitfähigkeit verändern
  • -Hilfsmittel für eine nachfolgende Bearbeitung/Verarbeitung
  • -Füllstoffe sein
Sehr beliebt ist es, im Extruder ein Compound einzusetzen, dass bereits eine gewünschte Mischung mit Zumischungsmengen enthält. Üblicherweise wird das Compound bei Zulieferern hergestellt und angeliefert und wie andere Mischungsanteile bevorratet und in den Extruder eindosiert.The chosen fabrics can also
  • - Increase the effects
  • - Develop additional effects, for example increase the heat resistance or the wear resistance or increase the acid resistance or UV resistance or reduce the thermal or oxidative degradation or increase the strength or the toughness or the flexibility / elasticity or cause a crosslinking of the molecules or a reaction of the Cause polymers or cause discoloration of the polymers or increase the color stability of the polymers or change the melting point or facilitate dispersion and homogenization or lead to foam formation or facilitate foam formation or facilitate extrusion or change the coefficients of friction or improve fire protection / flame protection or electrical Change conductivity
  • - Tools for subsequent processing / processing
  • -Be fillers
It is very popular to use a compound in the extruder that already contains the desired mixture with admixture quantities. Usually, the compound is manufactured and delivered to suppliers and, like other components of the mixture, stored and metered into the extruder.

Das Compound ist praktisch in jeder gewünschten Körnung verfügbar.
Mit dem Compound vereinfacht sich das gesamte Extrusionsverfahren.
Mit dem Compound entfällt jedoch jede kurzfristige Änderung der Zumischung. Die Änderung muss über den Zulieferer für das Compound erfolgen.
In der Regel ist die Fahrweise mit Compound einfacher aber teurer.
Bei einer Herstellung der Mischung im Extruder ergeben sich aber Preisvorteile gegenüber der Verwendung von Compound. Außerdem erlaubt die Mischung im Extruder leichte Veränderungen, die ein starkes Indiz für die Bedienungsleute dafür sind, mit welchen Änderungen Vorteile beim Extrudieren, bei der Qualität und bei den Kosten erreichbar sind.
Allerdings gibt es Zumischungsanteile, deren Zudosierung sehr schwierig ist. Das gilt insbesondere für kleine Zumischungsmengen, die in großen Materialmengen homogen verteilt werden sollen. Kleine Mengen sind Mengen von weniger als 4Gew%, vorzugsweise weniger als 3Gew% und weiter bevorzugt weniger als 2Gew% und höchst bevorzugt von weniger als 1Gew%. Dabei beziehen sich die Gew% auf die gesamte Einsatzmischung.
In solch kleinen Mengen sind zum Beispiel Farben oder Nukleierungsmittel dem Extruder zuzuführen.
Verarbeitungsschwierigkeiten können sich aber auch bei Einsatzstoffen ergeben, die schlecht mit anderen Einsatzstoffen mischbar sind. Solche Einsatzstoffe sind insbesondere staubförmige und noch feinere Einsatzstoffe. Solche Einsatzstoffe sind zum Beispiel Füllstoffe wie Kreide.The compound is available in practically any desired grain size.
The entire extrusion process is simplified with the compound.
With the compound, however, there is no short-term change in the admixture. The change must be made via the supplier for the compound.
As a rule, driving with compound is simpler but more expensive.
However, when the mixture is produced in an extruder, there are price advantages over the use of compounds. In addition, the mixture in the extruder allows slight changes, which are a strong indication for the operators of the changes with which advantages in extrusion, in quality and in costs can be achieved.
However, there are proportions that are very difficult to add. This applies in particular to small admixture quantities that are to be distributed homogeneously in large quantities of material. Small amounts are amounts of less than 4% by weight, preferably less than 3% by weight and more preferably less than 2% by weight and most preferably less than 1% by weight. The% by weight relate to the entire feed mixture.
In such small quantities, for example, paints or nucleating agents should be fed into the extruder.
However, processing difficulties can also arise with raw materials that are difficult to mix with other raw materials. Such feedstocks are in particular powdery and even finer feedstocks. Such input materials are, for example, fillers such as chalk.

Üblicherweise wird bei einer neuen Produktion bzw. bei einer Änderung der Produktion so lange probiert, bis die Produktion „steht“. Das heißt, bis ein zufrieden stellendes Ergebnis erzielt wird. Der Nachteil eines Probierens auf einer kommerziellen Anlage ist, dass mit jedem misslungenen Versuch auf einer kommerziellen Anlage eine große Menge Ausschuss produziert wird.This is usually the case for a new production or a change in production tries until the production "stops". That is, until a satisfactory result is obtained. The disadvantage of trying on commercial equipment is that a large amount of scrap is produced with each failed attempt on commercial equipment.

Der Ausschuss kann dadurch reduziert werden, dass Vorversuche mit einem Laborextruder durchgeführt werden, bevor auf einer kommerziellen Anlage weitere Versuche gefahren werden. Dabei kann eine Einstellung gefunden werden, die in Anwendung auf die kommerzielle Anlage zumindest bereits näherungsweise der optimalen Einstellung der Anlage entspricht.The reject rate can be reduced by carrying out preliminary tests with a laboratory extruder before further tests are carried out on a commercial plant. A setting can be found which, when applied to the commercial installation, corresponds at least approximately to the optimal setting of the installation.

Laborextruder sind kleine Extruder. Im Sinne der Erfindung sind auch kleine Extruder Laborextruder, die als Laborextruder einsetzbar sind. Laborextruder sind schon länger bekannt. Das gilt sowohl für Einschneckenextruder als auch Doppelschneckenextruder, als auch für Planetwalzenextruder. Zu den als Laborextruder verwendbaren Planetwalzenextrudern gehören auch die in folgenden Druckschriften beschriebenen Extruder: DE29522255 , DE19534813 .Laboratory extruders are small extruders. For the purposes of the invention, small extruders are also laboratory extruders that can be used as laboratory extruders. Laboratory extruders have been known for a long time. This applies to both single-screw extruders and twin-screw extruders, as well as planetary roller extruders. The planetary roller extruders that can be used as laboratory extruders also include the extruders described in the following publications: DE29522255 , DE19534813 .

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, den Einsatz von Laborextrudern zu fördern. Das wird mit den Merkmalen des Hauptanspruches erreicht. Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Ausführungsbeispiele.The invention has set itself the task of promoting the use of laboratory extruders. This is achieved with the features of the main claim. The subclaims describe preferred exemplary embodiments.

Nach der Erfindung soll der Laborextruder verfahrbar und/oder höhenverstellbar sein. Außerdem soll der Laborextruder ein Planetwalzenextruder mit einer Baugröße von höchstens 50, vorzugsweise von höchstens 30 sein. Die Baugröße ist von dem Teilkreisdurchmesser der Innenverzahnung des Gehäuses bzw. von dem Teilkreisdurchmesser einer innen verzahnten Gehäusebuchse abgeleitet.According to the invention, the laboratory extruder should be movable and / or adjustable in height. In addition, the laboratory extruder should be a planetary roller extruder with a size of at most 50, preferably at most 30. The size is derived from the pitch circle diameter of the internal toothing of the housing or from the pitch circle diameter of an internally toothed housing bushing.

Aufgrund der Verfahrbarkeit kann der Planetwalzenextruder an jede Einsatzstelle gebracht werden. Das eröffnet neue Möglichkeiten. Zu diesen Möglichkeiten gehört eine mögliche platzsparende Anordnung im Labor, wie auch eine mögliche räumliche Nähe zu einer kommerziellen Anlage, wie auch eine mögliche ergonomische Hilfe für den Laboranten durch bessere Arbeitsplatzgestaltung für den Laboranten. Eine bessere Arbeitsplatzgestaltung ergibt sich insbesondere bei einer durch Höhenverstellung an die Arbeitshöhe der Bedienungsleute angepasste Höhe des Extruders.Due to its movability, the planetary roller extruder can be brought to any point of use. That opens up new possibilities. These possibilities include a possible space-saving arrangement in the laboratory, as well as a possible spatial proximity to a commercial system, as well as possible ergonomic help for the laboratory technician through better workplace design for the laboratory technician. A better workplace design results in particular when the height of the extruder is adjusted to the working height of the operators.

Von besonderer Bedeutung ist die sich eröffnende Möglichkeit der Kombination des erfindungsgemäßen Laborextruders mit verschiedenen, nebeneinander stehenden Materialaufgaben/Dosierungen, insbesondere nebeneinander stehenden Farbaufgaben. Die Materialaufgabe erfolgt üblicherweise in einen Aufgabetrichter. Für einen Materialwechsel, zum Beispiel bei immer wieder vorkommendem Farbwechseln, ist ein sauberer Wechsel einer Komponente des Einsatzmaterials wichtig. Ein unsauberer Wechsel führt zu einer mehr oder weniger großen Ausschussquote.
Die Erfindung hat erkannt, dass in der Zuführung zum Extruder beim Wechsel einer Komponente immer Partikel zurückbleiben. Bei industriellen Kunststoffprodukten sind solch geringe Mengen häufig vernachlässigbar. Es sei denn, die Partikel sind wie Farbpartikel augenfällig bzw. bei einer anschließenden Qualitätsprüfung auffällig. Anschließende Qualitätsprüfungen kommen insbesondere in der Pharmaindustrie vor. In der Pharmaindustrie können kleinste Verunreinigungen schon ernste Folgen haben.
Der erfindungsgemäße Extruder eröffnet die Möglichkeit, solche Mängel zu vermeiden. Das geschieht in weiterer Ausbildung der Erfindung durch Entkoppelung des Extruders von der Materialaufgabe/Dosierung, Verfahren des Extruders zu einer anderen Materialaufgabe/Dosierung und anschließende Koppelung mit der anderen Materialaufgabe.Of particular importance is the opening up possibility of combining the laboratory extruder according to the invention with various material tasks / dosages, in particular side-by-side color tasks. The material is usually fed into a feed hopper. A clean change of a component of the input material is important for a material change, for example if there are repeated color changes. An unclean change leads to a more or less high reject rate.
The invention has recognized that particles always remain in the feed to the extruder when a component is changed. In the case of industrial plastic products, such small amounts are often negligible. Unless the particles are obvious like color particles or noticeable in a subsequent quality check. Subsequent quality checks are particularly common in the pharmaceutical industry. In the pharmaceutical industry, even the smallest contamination can have serious consequences.
The extruder according to the invention opens up the possibility of avoiding such defects. This is done in a further embodiment of the invention by decoupling the extruder from the material feed / metering, moving the extruder to another material feed / metering and subsequent coupling with the other material feed.

Je dichter die Koppelungsstelle an dem Außenmantel des Extruders bzw. der Eintrittsstelle im Extruder liegt, desto geringer wird das Risiko eines unsauberen Wechsels, auch wenn keine Reinigung der Materialaufgabe/Dosierung vorgesehen ist.
Wahlweise liegt die Kopplungsstelle unmittelbar am Außenmantel des Extruders. Bei üblicher Verwendung eines Einlauftrichters/Fülltrichters kann die Kopplungsstelle zwischen dem Einlauftrichter/Fülltrichter und dem Außenmantel des Extruders liegt.
Der Fülltrichter kann aber auch bis in den Mantel/Extrudergehäuse oder sogar bis auf einen geringen Abstand an die im Extrudergehäuse umlaufenden Planetspindeln heranreichen. Dabei kann der Fülltrichter in eine Öffnung im Extrudergehäuse greifen oder in eine Öffnung eines Sockels/Flansches am Extrudergehäuse greifen. Die Öffnung und der Eingriff des Fülltrichters in die Öffnung bewirken eine Zentrierung. Vorzugsweise ist dabei für das Einsatzmaterial ein glatter und stufenfreier Übergang zwischen dem Extrudergehäuse bzw. dessen Sockel/Flansch und dem Fülltrichter vorgesehen. The closer the coupling point to the outer jacket of the extruder or the entry point in the extruder, the lower the risk of an unclean change, even if no cleaning of the material feed / dosing is provided.
The coupling point is optionally located directly on the outer jacket of the extruder. When an inlet funnel / filling funnel is normally used, the coupling point can be between the inlet funnel / filling funnel and the outer jacket of the extruder.
The hopper can also extend into the jacket / extruder housing or even up to a small distance from the planetary spindles rotating in the extruder housing. The hopper can reach into an opening in the extruder housing or into an opening in a base / flange on the extruder housing. The opening and the engagement of the hopper in the opening cause a centering. A smooth and step-free transition between the extruder housing or its base / flange and the hopper is preferably provided for the feed material.

Die Stufenfreiheit wird mittels einer entsprechenden Ausnehmung im Extrudergehäuse bzw. dessen Sockel/Flansch für den Fülltrichter erreicht.The steplessness is achieved by means of a corresponding recess in the extruder housing or its base / flange for the hopper.

Umgekehrt kann auch ein Sockel/Flansch des Extrudergehäuses in das korrespondierende Ende des Fülltrichters greifen.Conversely, a base / flange of the extruder housing can also grip into the corresponding end of the filling funnel.

Alternativ zur Entkopplung des Extruders von der Materialaufgabe/Dosierung und Verfahren des Extruders zu einer anderen Materialaufgabe/Dosierung und Kopplung des Extruders mit der anderen Materialaufgabe/Dosierung kann die Entkoppelung des Extruders von der Materialaufgabe/Dosierung und Verfahren kann dies auch zur Reinigung der Materialaufgabe und wahlweise auch zur Reinigung der Eintrittsöffnung. Anschließend kann der Extruder wieder zurückverfahren und mit der Materialaufgabe gekoppelt und zur Zuführung einer anderen Komponente.As an alternative to decoupling the extruder from the material feed / metering and process of the extruder to another material feed / metering and coupling the extruder to the other Material feed / dosing can be the decoupling of the extruder from the material feed / dosing and process, this can also be used to clean the material feed and optionally also to clean the inlet opening. The extruder can then move back again and be coupled with the material feed and feed in another component.

Die Reinigung kann zum Beispiel mit Druckluft erfolgen. Dabei kann schon ein kurzer Druckluftstoß ausreichen, um alle vor dem Wechsel einer Komponente in der Materialaufgabe verbliebenen Partikel auszublasen.Cleaning can be done with compressed air, for example. A short blast of compressed air can be enough to blow out all the particles remaining in the material feed before changing a component.

Von Vorteil ist

  • -ein Laborextruder mit einem Verschluss, mit dem sich eine sichere und vorteilhafte Anpassung der Schmelzemenge an den jeweiligen Bedarf erreichen lässt
  • -ein Laborextruder mit einem Schmelzevolumen, das für den jeweiligen Bedarf ausreicht
Is beneficial
  • -A laboratory extruder with a closure, with which a safe and advantageous adjustment of the amount of melt to the respective requirement can be achieved
  • -a laboratory extruder with a melt volume that is sufficient for the respective requirement

Dabei ist nach der Erfindung als Verschluss wahlweise eine verschließbare Düse
und/oder ein Laborextruder vorgesehen, dessen Schnecke/Spindel in axialer Richtung verstellbar ist. Dabei kann die verstellbare Schnecke/Spindel zugleich den Verschluss für die Düse bilden oder das Verstellorgan für einen Verschluss/Stopfen der Düse bilden, aus dem die Schmelze in den Hauptextruder ausgetragen wird. Durch Bewegung der Schnecke/Stopfens kann die Düse ganz oder teilweise geöffnet oder ganz oder teilweise geschlossen werden.According to the invention, a closable nozzle is optionally used as the closure
and / or a laboratory extruder is provided, the screw / spindle of which is adjustable in the axial direction. The adjustable screw / spindle can simultaneously form the closure for the nozzle or form the adjusting element for a closure / stopper of the nozzle from which the melt is discharged into the main extruder. By moving the screw / plug, the nozzle can be opened completely or partially or closed completely or partially.

Wahlweise kann auch eine in axialer Richtung gegenüber einem Verschluss/Stopfen bewegbare Düse vorgesehen sein.
Wahlweise bildet die Schnecke/Spindel eine Spitze, die zumindest in der Schließstellung in die Düsenöffnung ragt.Optionally, a nozzle that can be moved in the axial direction relative to a closure / stopper can also be provided.
The screw / spindle optionally forms a tip that protrudes into the nozzle opening at least in the closed position.

Bei einer in die Düse ragenden Schnecke/Spindel hat die Düsenöffnung oder die Spitze der Schnecke/Spindel eine sich in Strömungsrichtung der Schmelze verjüngende Form.
Die Schneckenspitze/Spindelspitze kann eine Keilform besitzen. Dann ist die Düse dem angepasst.
Vorzugsweise haben die Düsenöffnung und die Schneckenspitze/Spindelspitze eine konische Form.
Die Schneckenspitze/Spindelspitze kann auch eine Kugelform bzw. eine andere, insbesondere ballige Rundform aufweisen. Mit solcher Spitze kann eine sich verjüngende Düse wie auch eine Düse mit zylindrischer Öffnung kombiniert werden.In the case of a screw / spindle protruding into the nozzle, the nozzle opening or the tip of the screw / spindle has a shape that tapers in the flow direction of the melt.
The screw tip / spindle tip can have a wedge shape. Then the nozzle is adapted to this.
Preferably the nozzle opening and the screw tip / spindle tip have a conical shape.
The screw tip / spindle tip can also have a spherical shape or another, in particular spherical, round shape. A tapered nozzle as well as a nozzle with a cylindrical opening can be combined with such a tip.

Mit der sich in Schmelzströmungsrichtung verjüngenden Öffnung der Düse kann korrespondieren

  • -eine Schneckenspitze/Spindelspitze, die sich in gleicher Weise verjüngt wie die Düsenöffnung, und sich mit einer axialen Bewegung der Schnecke/Spindel in die Düse hinein bewegt und die Düse teilweise oder ganz verschließt bzw. sich mit einer axialen Bewegung der Schnecke/Spindel aus der Düse heraus bewegt und die Düse ganz oder teilweise öffnet. Je nach Durchmesser der Schneckenspitze/Spindelspitze kann die Schneckenspitze/Spindelspitze in der Schließstellung
    • --bis über die Düsenspitze hinausragen. Dann ist die Schneckenspitze/Spindelspitze im Durchmesser kleiner als die Düsenöffnung an dem Ende, welches in Strömungsrichtung der Schmelze weist.
    • -- oder mit der Düsenspitze abschließen. Dann ist die Schneckenspitze/Spindelspitze im Durchmesser gleich dem Durchmesser der Düsenöffnung an dem Ende, welches in Strömungsrichtung der Schmelze weist.
    • --vor der Düsenspitze enden. Dann ist die Schneckenspitze/Spindelspitze im Durchmesser größer als die Düsenöffnung an dem Ende, welches in Strömungsrichtung der Schmelze weist,
In jeder Schließstellung können die Mantelflächen der Schneckenspitze/Spindelspitze in einer Ausführungsform parallel zur Mantelfläche der Düsenöffnung verlaufen.The opening of the nozzle, which tapers in the melt flow direction, can correspond
  • -a screw tip / spindle tip, which tapers in the same way as the nozzle opening and moves into the nozzle with an axial movement of the screw / spindle and partially or completely closes the nozzle or closes off with an axial movement of the screw / spindle the nozzle moves out and the nozzle opens fully or partially. Depending on the diameter of the screw tip / spindle tip, the screw tip / spindle tip can be in the closed position
    • - protrude beyond the nozzle tip. Then the screw tip / spindle tip is smaller in diameter than the nozzle opening at the end which points in the flow direction of the melt.
    • - or finish with the nozzle tip. Then the screw tip / spindle tip has the same diameter as the diameter of the nozzle opening at the end which points in the flow direction of the melt.
    • - end in front of the nozzle tip. Then the screw tip / spindle tip is larger in diameter than the nozzle opening at the end which points in the flow direction of the melt,
In each closed position, the outer surfaces of the screw tip / spindle tip can in one embodiment run parallel to the outer surface of the nozzle opening.

In anderen Ausführungsformen ist eine Schneckenspitze/Spindelspitze vorgesehen, die sich anders verjüngt als die Düsenöffnung. Dabei kann die Schneckenspitze/Spindelspitze bei Keilform oder konischer Form zur Schneckenachse/Spindelachse eine geringere Neigung oder eine größere Neigung als die Düsenöffnung aufweisen. Bei geringerer Neigung der Schneckenspitze/Spindelspitze kommt es in Abhängigkeit von dem Durchmesser der Schneckenspitze/Spindelspitze zur Berührung einer Kante der Schneckenspitze/Spindelspitze mit der Mantelfläche der Düsenöffnung oder zur Berührung einer Kante der Düsenöffnung mit der Mantelfläche der Schneckenspitze/Spindelspitze.In other embodiments, a screw tip / spindle tip is provided which tapers differently than the nozzle opening. In this case, the screw tip / spindle tip in the case of a wedge shape or a conical shape to the screw axis / spindle axis can have a lesser inclination or a greater inclination than the nozzle opening. If the screw tip / spindle tip is less inclined, depending on the diameter of the screw tip / spindle tip, an edge of the screw tip / spindle tip comes into contact with the outer surface of the nozzle opening or an edge of the nozzle opening comes into contact with the outer surface of the worm tip / spindle tip.

In noch anderen Ausführungsformen mit einer Kugelform oder anders runden Form der Schneckenspitze/Spindelspitze kommt es bei konischer Form der Düsenöffnung in Abhängigkeit von dem Durchmesser der Schneckenspitze/Spindelspitze

  • --zu einer Berührung der Schneckenspitze/Spindelspitze mit der Mantelfläche der Düsenöffnung oder
  • --zu einer Berührung der Kante der Düsenöffnung mit der Mantelfläche der Schneckenspitze/Spindelspitze.
In still other embodiments with a spherical shape or another round shape of the screw tip / spindle tip, with a conical shape of the nozzle opening, depending on the diameter of the screw tip / spindle tip
  • - to a contact of the screw tip / spindle tip with the outer surface of the nozzle opening or
  • - to a contact of the edge of the nozzle opening with the lateral surface of the screw tip / spindle tip.

Die erfindungsgemäße Bewegung der Schnecke/Spindel wird wahlweise dadurch verwirklicht, dass die Schnecke/Spindel in axialer Richtung verschiebbar in dem zugehörigen Extrudergehäuse angeordnet ist.
Wahlweise ist anstelle oder zusätzlich zu der axialen Schneckenbewegung/Spindelbewegung eine Bewegung der Düse vorgesehen. The inventive movement of the screw / spindle is optionally implemented in that the screw / spindle is arranged in the associated extruder housing so that it can be displaced in the axial direction.
A movement of the nozzle is optionally provided instead of or in addition to the axial screw movement / spindle movement.

Wahlweise kann als Verschluss auch ein Schieber an der Düse Anwendung finden.
Der Schieber kann ein Drehschieber oder ein axial verstellbarer Schieber sein.Optionally, a slide on the nozzle can also be used as a closure.
The slide can be a rotary slide or an axially adjustable slide.

Für die Öffnungsbewegung und/oder die Schließbewegung sind verschiedene Antriebe möglich, sowohl hydraulische als auch mechanische. Die hydraulischen Antriebe besitzen einen in axialer Richtung auf die Schnecke/Spindel wirkenden, hydraulischen Zylinder/Kraftkolben mit einer Wegsteuerung/Schrittsteuerung. Mit einer elektronischen Wegmessung lassen sich auch kleine Wege/Verstellungen messen und steuern.
Es können auch elektrische Hubeinrichtungen als Antrieb für die axiale Bewegung der Schnecke/Spindel eingesetzt werden.Various drives are possible for the opening movement and / or the closing movement, both hydraulic and mechanical. The hydraulic drives have a hydraulic cylinder / power piston that acts in the axial direction on the screw / spindle and has a position control / step control. With an electronic distance measurement, even small distances / adjustments can be measured and controlled.
Electric lifting devices can also be used as a drive for the axial movement of the screw / spindle.

Auch bei der axial verschiebbaren Anordnung lässt sich die Schnecke/Spindel an dem Ende, welches der Düse abgewandt ist, über einen Motor und ein Getriebe in Drehbewegung bringen. Dazu kann zum Beispiel ein Antriebsrad mit einer Vielkeilverbindung auf der Schnecke/Spindel sitzen. Die Vielkeilverbindung erlaubt eine Verschiebung der Schnecke/Spindel bei einem in axialer Richtung mit notwendigem Spiel für eine Drehbewegung gehaltenen Antriebsrad.
Eine kostengünstige Antriebsverbindung zwischen der Schnecke/Spindel und dem Antrieb sieht einen Riementrieb mit einem oder mehreren Keilriemen vor. Der Keilriemen erlaubt eine feste Anordnung des Antriebsrades auf der Schnecke/Spindel bei gleichzeitiger erfindungsgemäßer Verschiebung.Even with the axially displaceable arrangement, the screw / spindle can be set in rotary motion at the end facing away from the nozzle via a motor and a gear. For this purpose, for example, a drive wheel with a spline connection can sit on the worm / spindle. The multi-spline connection allows the worm / spindle to be displaced when the drive wheel is held in the axial direction with the necessary play for rotary movement.
An inexpensive drive connection between the worm / spindle and the drive provides a belt drive with one or more V-belts. The V-belt allows a fixed arrangement of the drive wheel on the worm / spindle with simultaneous displacement according to the invention.

Vorzugsweise findet als Laborextruder ein Planetwalzenextruder Anwendung. Zu dem Laborextruder gehört ein Füllteil, in das Extrusionsmaterial eingetragen wird, zum Beispiel Kunststoff, eingetragen wird. Wahlweise werden zugleich die anderen, mit dem Kunststoff zu mischenden Stoffe ganz oder teilweise in den Laborextruder eingetragen. Die anderen, mit dem Kunststoff zu mischenden Stoffe können auch teilweise oder ganz nach Aufschmelzen des Kunststoffes in den Laborextruder eingeführt.A planetary roller extruder is preferably used as the laboratory extruder. The laboratory extruder has a filling part into which extrusion material, for example plastic, is introduced. Optionally, the other substances to be mixed with the plastic can be wholly or partially introduced into the laboratory extruder at the same time. The other substances to be mixed with the plastic can also be partially or completely introduced into the laboratory extruder after the plastic has melted.

An das Füllteil schließt sich ein Extruderteil an, in dem der Kunststoff aufgeschmolzen, homogenisiert und auf die zum Eintragen in den Hauptextruder erforderliche Temperatur gebracht und gehalten wird. Soweit erforderlich kann dabei auch eine Entgasung stattfinden.
Das Aufschmelzen des Kunststoffes erfolgt durch entsprechende Erwärmung. Die Verformungsarbeit im Extruder führt zu einem Energieeintrag in die Einsatzmischung im Extruder, wobei die eingebrachte Energie sich in mechanische Wärme umsetzt. Zur Erwärmung kann eine Beheizung des Laborextruders beitragen.The filling part is followed by an extruder part, in which the plastic is melted, homogenized and brought to and maintained at the temperature required for introduction into the main extruder. If necessary, degassing can also take place.
The plastic is melted by appropriate heating. The deformation work in the extruder leads to an input of energy into the feed mixture in the extruder, with the input energy being converted into mechanical heat. Heating the laboratory extruder can contribute to the warming.

Die Beheizung ist möglich, weil der Laborextruder mit einer Temperierung versehen ist. Dazu ist das Gehäuse des Laborextruders wie herkömmliche Extruder mit Kanälen für ein Temperierungsmittel versehen. Das Temperierungsmittel ist Wasser oder Öl. Zum Beheizen wird erwärmtes Temperierungsmittel in das Gehäuse geleitet. Dort gibt das Temperierungsmittel seine Wärme teilweise an den Kunststoff ab.The heating is possible because the laboratory extruder is provided with a temperature control. For this purpose, the housing of the laboratory extruder, like conventional extruders, is provided with channels for a temperature control medium. The temperature control medium is water or oil. For heating purposes, heated temperature control medium is fed into the housing. There the temperature control medium gives off some of its heat to the plastic.

Nach Erreichen der Schmelztemperatur führt die weitere Verformung des Kunststoffes zu einer weiteren Erwärmung, wenn dem nicht durch Kühlung entgegen gewirkt wird. Dann dient das Temperierungsmittel zur Kühlung. Zur Aufnahme der Wärme wird kaltes Temperierungsmittel in die Kanäle des Gehäuses geleitet.
Wahlweise werden zur Beheizung und zur Kühlung getrennte Temperierungsmittel-Kreise eingesetzt, um schneller von Beheizung auf Kühlung umschalten zu können.
Denkbar ist dabei eine Umschaltung in den Leitungen für das Temperierungsmittel, so dass für die Beheizung ein aufgeheiztes Temperierungsmittel in die Planetwalzenextruderabschnitte gelenkt und für die Kühlung schlagartig gekühltes Temperierungsmittel in die Planetwalzenextruderabschnitte gelenkt werden kann.
Vorzugsweise wird der Zeitpunkt für eine zweckmäßige Kühlung anstelle einer Beheizung auf Basis der vorhandenen Erfahrungen oder durch eine Wärmerechnung ermittelt. Der Zeitpunkt ist gleichbedeutend mit einem bestimmten Punkt auf der Bearbeitungsstrecke des Extruders. Nach Bestimmung dieses Punktes lassen sich bei modulweise/abschnittsweise aufgebauten Extrudern (der modulweise/abschnittsweise Aufbau beschränkt sich auf die Gehäuse bzw. die Planetspindeln - die Schnecke/Zentralspindel erstreckt sich vom Antrieb durch alle Module/Abschnitte bis zur Düse) die Module/Abschnitte so bemessen, dass zwei benachbarte Module/Abschnitte zumindest in etwa an dem Punkt aneinander stoßen, an dem die Umschaltung von Heizen auf Kühlen erfolgen soll. In etwa heißt, dass der Abstand dieses Punktes von der Stoßstelle nicht mehr als 50mm, vorzugsweise nicht mehr als 40mm, noch weiter bevorzugt nicht mehr als 30mm und höchst bevorzugt nicht mehr als 20mm ist. Dann kann die sofortige Umschaltung von Beheizung auf Kühlung dadurch erfolgen, dass einem Modul/Abschnitt mit Beheizung in Extrusionsrichtung eine Modul/Abschnitt mit Kühlung folgt.After the melting temperature has been reached, further deformation of the plastic leads to further heating if this is not counteracted by cooling. The temperature control medium is then used for cooling. To absorb the heat, cold temperature control medium is fed into the channels of the housing.
Optionally, separate temperature control medium circuits are used for heating and cooling in order to be able to switch from heating to cooling more quickly.
A switchover in the lines for the temperature control medium is conceivable, so that a heated temperature control medium can be directed into the planetary roller extruder sections for heating and suddenly cooled temperature control medium can be directed into the planetary roller extruder sections for cooling.
The point in time for appropriate cooling instead of heating is preferably determined on the basis of existing experience or by means of a heat calculation. The point in time is synonymous with a certain point on the processing line of the extruder. After determining this point, in the case of extruders with a modular / sectional structure (the modular / sectional structure is limited to the housing or the planetary spindles - the screw / central spindle extends from the drive through all modules / sections to the nozzle), the modules / sections can be set as follows dimensioned so that two adjacent modules / sections abut each other at least approximately at the point at which the switchover from heating to cooling is to take place. This roughly means that the distance between this point and the joint is not more than 50 mm, preferably not more than 40 mm, even more preferably not more than 30 mm and most preferably not more than 20 mm. The immediate switchover from heating to cooling can then take place by that a module / section with heating in the extrusion direction is followed by a module / section with cooling.

Die Zugabe anderer Stoffe als Kunststoffe in den Laborextruder nach dem Aufschmelzen der Kunststoffe kann mit Hilfe einer üblichen gravimetrischen Dosierung erfolgen. Dabei fallen die Stoffe aufgrund ihres Gewichtes in die Eintragöffnung des Laborextruders. Es kann auch ein anderer Eintrag zur Anwendung kommen, zum Beispiel ein bekannter Zwangseintrag, der von dem Gewicht und/oder der Partikelgröße der anderen Stoffe unabhängig ist. Dazu gehören insbesondere Eintragsysteme, die nach Art eines Einschneckenextruders oder Doppelschneckenextruders ausgebildet sind.The addition of substances other than plastics to the laboratory extruder after the plastics have melted can be carried out with the aid of a customary gravimetric dosing. Due to their weight, the substances fall into the inlet opening of the laboratory extruder. Another entry can also be used, for example a known forced entry that is independent of the weight and / or the particle size of the other substances. These include, in particular, feed systems that are designed in the manner of a single-screw extruder or twin-screw extruder.

Wahlweise wird der Kunststoff auch in geschmolzener Form statt in fester Form in den Laborextruder aufgegeben. Die anderen, zur Vormischung mit der Kunststoffschmelze bestimmten Stoffe können gleichzeitig mit der Schmelze in den Laborextruder aufgegeben werden.Alternatively, the plastic can also be fed into the laboratory extruder in molten form instead of in solid form. The other substances intended for premixing with the plastic melt can be fed into the laboratory extruder at the same time as the melt.

Nach dem Aufschmelzen des Kunststoffes und vor der Vermischung mit den anderen Stoffen, wahlweise auch nach der Vermischung mit den anderen Stoffen kann eine Entgasung stattfinden. Für eine gewünschte Entgasung ist ein separater Extruder-Modul/Abschnitt von Vorteil. Nachfolgend ist dieser Modul/Abschnitt als Entgasungsmodul bezeichnet. Der Entgasungsmodul besitzt eine Mantelöffnung, durch die Gas entweichen kann. Vorzugsweise ist an dieser Mantelöffnung des Entgasungsmoduls ein leer laufender weiterer Seitenarmextruder angeschlossen. Leer laufen heißt dabei, dass der Extruder so betrieben wird, als ob Extrusionsmaterial vom Seitenarmextruder in den Laborextruder gefördert werden soll. Dieser Betrieb des zur Entgasung bestimmten Seitenarmextruders erfolgt jedoch ohne Extrusionsmaterial. Der weitere, zur Entgasung bestimmte Seitenarmextruder drängt das Extrusionsmaterial, welches im Laborextruder unter Druck steht und/oder mit entweichendem Gas aus der Entgasungsöffnung mitgerissen zu werden droht, in den Laborextruder zurück. Der zur Entgasung bestimmte Seitenarmextruder lässt nur freies Gas durch.After the plastic has melted and before it is mixed with the other substances, optionally also after the mixing with the other substances, degassing can take place. A separate extruder module / section is advantageous for the desired degassing. This module / section is referred to below as the degassing module. The degassing module has a jacket opening through which gas can escape. A further idle side-arm extruder is preferably connected to this jacket opening of the degassing module. Running empty means that the extruder is operated as if extrusion material was to be conveyed from the side arm extruder into the laboratory extruder. However, this operation of the side arm extruder intended for degassing takes place without extrusion material. The further side arm extruder intended for degassing forces the extrusion material, which is under pressure in the laboratory extruder and / or threatens to be entrained with escaping gas from the degassing opening, back into the laboratory extruder. The side arm extruder designed for degassing only lets free gas through.

Noch weiter bevorzugt handelt es sich bei dem zur Entgasung bestimmten Seitenarmextruder um einen Doppelschneckenextruder, der besonders geeignet ist, das Einsatzmaterial, auch Schmelze, davon abzuhalten, durch die Mantelöffnung des Entgasungsmoduls auszutreten.Even more preferably, the side arm extruder intended for degassing is a twin-screw extruder which is particularly suitable for preventing the feedstock, including melt, from exiting through the jacket opening of the degassing module.

Ein gleichzeitig anliegender Saugzug an dem zur Entgasung bestimmten Seitenarmextruder zieht Gas infolge gewollter Undichtigkeit in dem Entgasungsmodul ab. Als Undichtigkeit kann das notwendige Spiel zwischen den Schnecken des zur Entgasung bestimmten Seitenarmextruders und dem umgebenden Gehäuse ausreichen.
Die Nutzung des Bewegungsspieles hat den Vorteil, dass der durch das Bewegungsspiel gebildete Spalt zwischen Schnecken und umgebendem Gehäuses durch die Schneckenbewegung immer offen gehalten wird.A simultaneous induced draft on the side arm extruder intended for degassing draws off gas as a result of a deliberate leak in the degassing module. The necessary clearance between the screws of the side arm extruder intended for degassing and the surrounding housing can be sufficient as a leak.
The use of the play of movement has the advantage that the gap formed by the play of movement between the screw and the surrounding housing is always kept open by the movement of the screw.

Gegebenenfalls wird ein zusätzliches Spiel zwischen den Schnecken des zur Entgasung bestimmten Laborextruders und dem umgebenden Gehäuse erzeugt. Das kann durch spanabhebende Bearbeitung der Schnecken am äußeren Umfang geschehen. Wahlweise kann der Gasdurchtritt auch durch Ausnehmungen an den Schnecken oder in den Schnecken gefördert werden. Das richtige Maß für die erfindungsgemäße Undichtigkeit lässt sich mit wenigen Versuchen finden, indem ausgehend von einem üblichen Bewegungsspiel zwischen Schnecken und umgebendem Gehäuse die Schnecken am Umfang Material abgedreht wird, so dass in Schritten von mindestens 1/10 mm der Durchmesser verringert wird. Nach jeder Durchmesserverringerung kann in einem Test geklärt werden, ob das Spiel nunmehr für den Entgasungsbetrieb ausreicht. Wenn bei einem ersten Test erkennbar ist, dass die Gasdurchlässigkeit in dem zur Entgasung bestimmten Exrtruder viel zu gering ist, kann der erste Schritt auch mit einer Durchmesserveringerung von 3/10 mm oder mehr erfolgen.If necessary, an additional play is created between the screws of the laboratory extruder intended for degassing and the surrounding housing. This can be done by machining the screws on the outer circumference. Optionally, the gas passage can also be promoted through recesses on the screws or in the screws. The correct measure for the leakage according to the invention can be found with a few experiments by starting with a normal play between the screws and the surrounding housing, turning the screws around the circumference of material so that the diameter is reduced in steps of at least 1/10 mm. After each diameter reduction, a test can be carried out to determine whether the clearance is now sufficient for degassing operation. If a first test shows that the gas permeability in the extruder intended for degassing is far too low, the first step can also be carried out with a diameter reduction of 3/10 mm or more.

Entsprechend kann vorgegangen werden, wenn anstelle oder zusätzlich zur Vergrößerung des Bewegungsspieles der Schnecken im umgebenden Gehäuse Ausnehmungen in den Schnecken vorgesehen sind. Die Ausnehmungen können beliebige Formen aufweisen und in beliebiger Weise hergestellt werden. Vorteilhaft sind Bohrungen. Für Bohrungen gibt es viele Werkzeuge einschließlich Bohrern und Bohrmaschinen. Günstig sind Bohrungen mit kleinem Durchmesser. Je mehr Bohrungen gesetzt werden können, desto genauer kann durch Tests die richtige Zahl der Bohrungen gefunden werden.A corresponding procedure can be followed if, instead of or in addition to increasing the play of movement of the screws in the surrounding housing, recesses are provided in the screws. The recesses can have any shape and can be produced in any way. Holes are advantageous. There are many tools available for drilling including drills and drills. Bores with a small diameter are favorable. The more holes that can be drilled, the more precisely the correct number of holes can be found through tests.

Der zur Entgasung bestimmte Seitenarmextruder kann seitlich oder unter dem Entgasungsmodul/Abschnitt oder geneigt an dem Entgasungsmodul/Abschnitt des Laborextruders angeordnet sein. Vorzugsweise ist der zur Entgasung bestimmte Seitenarmextruder senkrecht über dem Laborextruder angeordnet. Dann hilft das Gewicht der aus dem Entgasungsmodul/Abschnitt in den zur Entgasung bestimmten Seitenarmextruder mitgerissenen Schmelze sie wieder in Richtung des Hauptextruders zu transportieren.The side arm extruder intended for degassing can be arranged laterally or below the degassing module / section or inclined on the degassing module / section of the laboratory extruder. The side arm extruder intended for degassing is preferably arranged vertically above the laboratory extruder. Then the weight of the melt entrained from the degassing module / section into the side-arm extruder intended for degassing helps to transport it back towards the main extruder.

Soweit der Kunststoff als Granulat in den Laborextruder aufgegeben wird, kann es für die Qualität der Mischung auf die Beschaffenheit der anderen Mischungsanteile ankommen. Bei Mischen von Granulaten mit unterschiedlicher Körnung neigen große Körnungen zur Entmischung.
Wenn die vorkommende Beschaffenheit der Mischungsanteile bei Mischung mit dem Kunststoffgranulat Schwierigkeiten zeigt, können die Mischungsanteile bei zu kleiner Korngröße, zum Beispiel durch Kompaktieren, zu angepassten größeren Korngrößen zusammen gefügt werden. Mischungsanteile mit zu großer Korngröße können, zum Beispiel durch Aufmahlen, auf die angepasste kleinere Korngröße zerkleinert werden.
Mit der richtigen Korngröße können vorteilhafte Voraussetzungen für die Dispergierung der Mischungsanteile im Kunststoff geschaffen werden.Insofar as the plastic is fed into the laboratory extruder as granules, the quality of the mixture can depend on the quality of the others Mix proportions arrive. When mixing granules with different grain sizes, large grain sizes tend to separate.
If the occurring nature of the mixture fractions shows difficulties when mixed with the plastic granulate, the mixture fractions can be joined together with a grain size that is too small, for example by compacting, to form larger grain sizes. Mixtures with too large a grain size can be comminuted to the smaller grain size, for example by grinding.
With the correct grain size, advantageous conditions for dispersing the mixture components in the plastic can be created.

Die Förderwirkung wird wahlweise reduziert, indem in die Schnecke ein oder mehrere Öffnungen eingearbeitet werden. Die Einarbeitung erfolgt wahlweise durch Fräsen. Durch das Fräsen werden die bisherigen Schneckengänge in Abständen unterbrochen. Es entstehen Öffnungen/Lücken, durch die das Material je nach Wunsch ausweichen und sogar zurückfließen kann. Die Lücken können auf einer Parallelen zur Mittelachse der zugehörigen Schnecke liegen. Die Öffnungen/Lücken liegen vorzugsweise am Rand der zugehörigen Schnecke. Außerdem können die Öffnungen/Lücken auf einer Linie eines gedachten/imaginären Schneckenganges liegen, der eine andere Steigung in Bezug auf die Schneckenmittelachse hat. Vorzugsweise hat diese Linie eine gegenläufige Steigung in Bezug auf die vorhandenen Schneckengänge. Durch die Öffnungen/Lücken entsteht eine gewollte Leckströmung.
Je größer die Öffnungen/Lücken sind, desto besser kann der plastifizierte Kunststoff im Extruder zurückfließen. Das geschieht so lange, bis die Schmelze wieder von der Schnecke erfasst und in Richtung des Exrtruderaustritts gedrückt wird. Wenn an der Düse keine Schmelze abgenommen wird, so kann die Schmelze wieder im Wege der Leckströmung ausweichen.
Dies kann als ein „im Kreis fahren“ der Schmelze angesehen werden.
Je größer die so bewegte Schmelzemenge ist, desto leichter lässt sich die Schmelzemenge für den anfallenden Schmelzebedarf vorhalten und die Vorhaltung regeln.
Maßgebend für die „im Kreis gefahrene“ Schmelzemenge sind die Leckströmung und das Hohlraumvolumen des Laborextruders.
Nach Öffnen der Düse fließt Schmelze in den Hauptextruder ab. Zugleich fließt aber auch Schmelze durch die Öffnungen/Lücken der zugehörigen Schnecken zurück. Die Förderung des Laborextruders ist so ausgelegt, dass die in den Hauptextruder strömende Schmelze die gewünschte Menge und den gewünschten Druck hat. Wahlweise wird dazu die Drehzahl des Laborextruders erhöht bzw. wird die Drehzahl des Laborextruders reduziert, wenn die Düse am Extruderaustritt geschlossen wird. Vorzugsweise ist der Drehzahlunterschied zwischen dem Betriebszustand bei geöffneter Düse und geschlossener Düse mindestens 10%, vorzugsweise mindestens 30%, noch weiter bevorzugt mindestens 50% und höchst bevorzugt mindestens 70%, bezogen auf die Drehzahl bei geschlossener Düse.The conveying effect is optionally reduced by working one or more openings in the screw. The incorporation can optionally be carried out by milling. The previous worm flights are interrupted at intervals by milling. Openings / gaps are created through which the material can evade and even flow back as desired. The gaps can be parallel to the central axis of the associated screw. The openings / gaps are preferably on the edge of the associated screw. In addition, the openings / gaps can lie on a line of an imaginary screw flight which has a different pitch with respect to the screw center axis. This line preferably has an incline in the opposite direction with respect to the worm flights present. A deliberate leakage flow arises through the openings / gaps.
The larger the openings / gaps, the better the plasticized plastic can flow back into the extruder. This continues until the melt is again captured by the screw and pushed in the direction of the extruder outlet. If no melt is taken off at the nozzle, the melt can again evade by way of the leakage flow.
This can be seen as “going in circles” of the melt.
The greater the amount of melt moved in this way, the easier it is to keep the amount of melt for the resulting melt demand and to regulate the provision.
The leakage flow and the cavity volume of the laboratory extruder are decisive for the amount of melt "circulated".
After opening the nozzle, the melt flows off into the main extruder. At the same time, however, the melt also flows back through the openings / gaps in the associated screws. The conveyance of the laboratory extruder is designed so that the melt flowing into the main extruder has the desired amount and the desired pressure. Optionally, the speed of the laboratory extruder is increased or the speed of the laboratory extruder is reduced when the nozzle at the extruder outlet is closed. The speed difference between the operating state with the nozzle open and the nozzle closed is preferably at least 10%, preferably at least 30%, even more preferably at least 50% and most preferably at least 70%, based on the speed with the nozzle closed.

Mit der Verwendung von Planetwalzenextrudern als Laborextruder ergeben sich verschiedene Vorteile. Jeder Planetwalzenextruder besteht aus einer Zentralspindel, einem die Zentralspindel im Abstand umgebenden Gehäuse und Planetspindeln, die in dem Hohlraum zwischen Zentralspindel und umgebenden Gehäuse um die Zentralspindel umlaufen. Sowohl die Planetspindeln als auch die Zentralspindel sind mit einer Außenverzahnung versehen. Das Gehäuse besitzt eine Innenverzahnung. Alle Verzahnungen haben den gleichen Verzahnungsmodul, so dass die Planetspindeln mit ihrer Verzahnung mit der Verzahnung der Zentralspindel und des Gehäuses kämmen können. Zugleich gleiten die Planetspindeln mit ihrem in Extrusionsrichtung hinteren Ende an einem ortsfest angeordneten Gleitring.
Zwischen den Planetspindeln, der Zentralspindel und der Gehäuseinnenverzahnung gibt es diverse Öffnungen. Durch diese Öffnungen kann Schmelze nach Verschließen der Austrittsöffnung/Düse des Laborextruders entgegen der Förderrichtung des Extruders strömen kann. Der Umfang dieser Strömung kann beeinflusst werden, insbesondere durch:

  • Größe der Öffnungen (über Anzahl der Planetspindeln und
  • Hohlraumvolumen des Extruders)
  • Ausführung der Planetspindeln
  • Drehzahl der Zentralspindel
The use of planetary roller extruders as laboratory extruders has various advantages. Each planetary roller extruder consists of a central spindle, a housing surrounding the central spindle at a distance, and planetary spindles which rotate around the central spindle in the cavity between the central spindle and the surrounding housing. Both the planetary spindles and the central spindle are provided with external teeth. The housing has internal teeth. All gears have the same gearing module, so that the planetary spindles can mesh with their gearing with the gearing of the central spindle and the housing. At the same time, the planetary spindles slide with their rear end in the extrusion direction on a stationary sliding ring.
There are various openings between the planetary spindles, the central spindle and the internal gear teeth. After the outlet opening / nozzle of the laboratory extruder has been closed, melt can flow through these openings against the conveying direction of the extruder. The extent of this flow can be influenced, in particular by:
  • Size of the openings (via number of planetary spindles and
  • Cavity volume of the extruder)
  • Execution of the planetary spindles
  • Speed of the central spindle

Das Hohlraumvolumen des Laborextruders ist der Innenraum des Laborextruders abzüglich des Volumens der Schnecke und anderer Einbauten, die in den Laborextruder ragen. Im Falle der Anwendung eines Planetwalzenextruders errechnet sich das Hohlraumvolumen aus dem Hohlraumvolumen des innen verzahnten Gehäuses, abzüglich des Volumens der Zentralspindel und der Planetspindeln und abzüglich von Einbauten wie zum Beispiel Ringen.The cavity volume of the laboratory extruder is the interior space of the laboratory extruder minus the volume of the screw and other internals that protrude into the laboratory extruder. If a planetary roller extruder is used, the cavity volume is calculated from the cavity volume of the internally toothed housing, minus the volume of the central spindle and the planetary spindles and minus built-in components such as rings.

Vorzugweise wird der Füllungsgrad des Laborextruders gemessen. Das kann durch Positionierung eines Messfühlers im Mantel des Füllteiles erfolgen. Der Messfühler kann jede Form der Messung beinhalten, die auf Schmelze reagiert. Dazu gehören zum Beispiel Druck, Temperatur, Ultraschall und anderer Schall. Bei Unterschreiten eines vorher festgelegten Füllungsgrades wird Einsatzmaterial zur Schmelzeerzeugung in den Laborextruder nachgeführt, bis der vorher festgelegte Füllungsgrad wieder erreicht ist.The degree of filling of the laboratory extruder is preferably measured. This can be done by positioning a measuring sensor in the jacket of the filling part. The probe can include any form of measurement that is melt responsive. These include, for example, pressure, temperature, ultrasound and other sounds. If the filling level falls below a predetermined level, the feed material for melt production is fed into the laboratory extruder until the previously specified level is reached again.

Eine erfindungsgemäß reduzierte Förderwirkung kann auch mit einem Bypass bewirkt werden, der in Förderrichtung des Laborextruders vor der Düse beginnt und die Schmelze ganz oder teilweise in einen geeigneten Abschnitt des Laborextruders zurückführt. Nur ein Teil der Schmelze wird rückgeführt, wenn die Düse teilweise geschlossen ist bzw. nur teilweise geöffnet ist. Insgesamt wird die Schmelze zurückgeführt, wenn die Düse ganz geschlossen ist. Ein geeigneter Abschnitt für die Rückführung der in den Bypass ausgewichenen Schmelze kann der Bereich der Schmelzeerzeugung oder eine in Förderrichtung des Laborextruders davon beabstandete Stelle sein. A reduced conveying effect according to the invention can also be brought about with a bypass which begins in the conveying direction of the laboratory extruder in front of the nozzle and returns the melt in whole or in part to a suitable section of the laboratory extruder. Only part of the melt is returned when the nozzle is partially closed or only partially open. Overall, the melt is returned when the nozzle is completely closed. A suitable section for the return of the melt evacuated into the bypass can be the area of the melt generation or a point at a distance therefrom in the conveying direction of the laboratory extruder.

Der Bypass ist eine vorzugsweise wärmeisolierte(gegebenenfalls auch beheizte) Rohrleitung. Das eine Ende dieser Rohrleitung ist in Förderrichtung des Laborextruders vor der Düse an eine Öffnung im Mantel des Laborextruders angeflanscht. Das andere Ende dieser Rohrleitung ist in Förderrichtung des Laborextruders an eine weitere Öffnung im Mantel des Laborextruders angeflanscht, die sich im Bereich der Schmelzeerzeugung oder in Förderrichtung dahinter befindet.
Wahlweise führt die Rohrleitung des Bypasses auch zunächst zu einem Schmelzebehälter und danach wieder zu dem Laborextruder. Günstig ist, wenn der Schmelzebehälter temperiert ist. Von Vorteil ist auch, wenn in dem Schmelzebehälter ein Rührer oder dergleichen vorgesehen ist, mit dem die Schmelze umgewälzt wird.The bypass is a preferably thermally insulated (possibly also heated) pipeline. One end of this pipeline is flanged to an opening in the jacket of the laboratory extruder in front of the nozzle in the conveying direction of the laboratory extruder. The other end of this pipeline is flanged to a further opening in the jacket of the laboratory extruder in the conveying direction of the laboratory extruder, which opening is located in the area of the melt generation or in the conveying direction behind it.
Optionally, the pipeline of the bypass also leads first to a melt container and then back to the laboratory extruder. It is favorable if the melt container is tempered. It is also advantageous if a stirrer or the like is provided in the melt container with which the melt is circulated.

Besser als die Einschneckenextruder und besser als ein Doppelschneckenextruder eignen sich Planetwalzenextruder als erfindungsgemäße Laborextruder. Mit einem Planetwalzenextruder lässt sich die erfindungsgemäße Leckströmung viel leichter erzeugen als mit einem Einschneckenextruder oder Doppelschneckenextruder.
Außerdem hat der Planetwalzenextruder gegenüber dem Einschneckenextruder andere wichtige Vorteile. Dazu gehören insbesondere

  • -eine vielfach bessere Mischwirkung
  • -eine vielfach bessere Temperierung
Planetary roller extruders are better suited as laboratory extruders according to the invention than single-screw extruders and better than twin-screw extruders. The leakage flow according to the invention can be generated much more easily with a planetary roller extruder than with a single-screw extruder or twin-screw extruder.
In addition, the planetary roller extruder has other important advantages over the single screw extruder. This includes in particular
  • - a much better mixing effect
  • - a much better temperature control

Auch der Planetwalzenextruder beginnt mit einem Antrieb und endet mit der Düse. Dazwischen kann der Planetwalzenextruder mit einem sich über die ganze Länge erstreckenden einteiligen Gehäuse versehen sein.
Der Planetwalzenextruder kann auch zwischen Antrieb und Düse aus mehreren Modulen/Abschnitten zusammen gesetzt sein.
Dann ist eine sich zwischen Antrieb und Düse durch alle Module erstreckende gemeinsame Zentralspindel vorgesehen.The planetary roller extruder also begins with a drive and ends with the nozzle. In between, the planetary roller extruder can be provided with a one-piece housing extending over the entire length.
The planetary roller extruder can also be made up of several modules / sections between the drive and the nozzle.
A common central spindle extending through all modules is then provided between the drive and the nozzle.

Die einzelnen Module/Abschnitte können einzelne oder mehrere unterschiedliche Aufgaben übernehmen. Vorzugsweise sind alle Module/Abschnitte des Planetwalzenextruders in Planetwalzenextruderbauweise gestaltet. Es können auch Module/Abschnitte in Planetwalzenextruderbauweise mit Modulen/Abschnitten in anderer Bauweise kombiniert werden. Das gilt besonders für das Füllteil. Die Module/Abschnitte für die Füllteile waren früher zumeist in Einschneckenextruderbauweise gestaltet. In dem Fall setzte sich die Zentralspindel im Modul/Abschnitt für das Füllteil als Einschnecke fort.The individual modules / sections can take on one or more different tasks. Preferably, all modules / sections of the planetary roller extruder are designed in planetary roller extruder construction. Modules / sections in a planetary roller extruder design can also be combined with modules / sections in a different design. This is especially true for the filler part. The modules / sections for the filler parts used to be mostly single-screw extruder designs. In this case, the central spindle continued in the module / section for the filling part as a single screw.

Die Planetwalzenextruder sind besonders geeignet, um eine Rückströmung/Leckströmung zu erzeugen und die Schmelze „im Kreis“ zu fahren.
Das im Kreis fahren hat den Vorteil, dass der erfindungsgemäße Laborextruder in eine gewünschte und stabile Fahrweise gebracht werden, bevor die Schmelze aus dem Laborextruder getragen wird. Das erleichtert das Anfahren der Extrusionsanlage beträchtlich.
Zumindest mit einiger Übung ist es den Bedienungsleuten möglich, den Hauptextruder und den Laborextruder gleichzeitige (aber mit voneinander unabhängigem Betrieb) anzufahren.The planetary roller extruders are particularly suitable to generate a backflow / leakage flow and to move the melt "in a circle".
Driving in a circle has the advantage that the laboratory extruder according to the invention can be brought into a desired and stable mode of operation before the melt is carried out of the laboratory extruder. This makes starting up the extrusion line considerably easier.
At least with a little practice, the operators are able to start the main extruder and the laboratory extruder at the same time (but with independent operation).

Bei den Planetwalzenextrudern lässt sich die erfindungsgemäße Schmelzeführung auf unterschiedliche Weise erreichen. Vorzugsweise erfolgt das an den Planetspindeln:

  • -die Planetspindelzahl(Zahl der umlaufenden Planetspindeln) kann reduziert/verändert werden. Je nach Baugröße des Planetwalzenextruders/Planetwalzenextrudermoduls/Abschnitts kann die Planetspindelzahl bis zu 24 und mehr betragen. Bei kleineren Baugrößen kann die Planetspindelzahl auch 5 oder 6 betragen. Die Reduzierung der Planetspindelzahl um 1 beinhaltet bei kleineren Baugrößen schon eine wesentliche Reduzierung. Bei größeren Baugrößen entsteht eine vergleichbare Reduzierung erst, wenn mehrere Planetspindeln entfernt werden. Je geringer die Zahl der Planetspindeln wird, desto größer wird der Abstand der Panetspindeln in Umfangsrichtung und desto leichter wird es für die Schmelze, zwischen den Planetspindeln zurück zu strömen. Die Reduzierung der Planetspindelzahl findet bei 3 Planetspindeln eine Grenze. Außerdem lässt sich die Rückströmung/Leckströmung sehr vorteilhaft durch Veränderung der Planetspindeln und der Planetspindelzahl beeinflussen. Vergleichbare Möglichkeiten finden sich an einem Einschneckenextruder nicht. Nach jeder Reduzierung/Veränderung der Planetspindelzahl werden die Planetspindeln am Umfang der Zentralspindel neu verteilt, um eine gleichmäßige Verteilung sicher zu stellen. Bei gleichmäßiger Verteilung wird die Zentralspindel im Gehäuse besser gestützt und reduziert sich die Gefahr des Überspringens von Planetspindeln. Das Überspringen führt in der Regel zu einer sofortigen Blockade des Extruders und einem Zahnbruch. Zumindest reduziert sich durch die gleichmäßige Verteilung der Planetspindeln der Verschleiß Die Reduzierung der Planetspindel/ Änderung der Verteilung der Planetspindeln wird im Stillstand des Laborextruders nach der Demontage der Düse vorgenommen. Außerdem erfolgt die Reduzierung der Planetspindeln/Änderung der Verteilung modulweise/abschnittsweise. Dabei wird nicht nur die Düse, sondern werden auch alle Module/Abschnitte entfernt, die in Strömungsrichtung der Schmelze dem Modul/Abschnitt folgen, dessen Planetspindeln reduziert und neu verteilt werden sollen. Allerdings bleibt die Zentralspindel. Für die Neuverteilung wird ungeübten Bedienungsleuten eine Schablone empfohlen, die auf die Zentralspindel geschoben wird. Die Schablone besitzt an den Stellen, an denen die Planetspindeln zwischen Zentralspindel und umgebendes Gehäuse geschoben werden, Bohrungen mit einem Durchmesser, der gleich dem Planetspindeldurchmesser ist, plus einem großzügigen Bewegungsspiel. Dadurch können die Planetspingeln an den Bohrungen leicht zwischen die Zentralspindel und das zugehörige Gehäuse geschoben werden und dabei einen Abstand voneinander einnehmen, der zumindest annähernd gleich ist. Geübte Bedienungsleute können auf die Verwendung einer Schablone verzichten.
  • -auf die Rückströmung/Leckströmung kann auch mit einem reduzierten Zahnbesatz Einfluß genommen werden. Zeitgemäße Planetwalzenextruder besitzen eine Evolventenverzahnung. Vorteilhafterweise können deren Zähne erheblich verändert werden. Die unveränderte Verzahnung von Planetspindeln wird als Normalverzahnung bezeichnet. Nachfolgend sind verschiedene Veränderungsmöglichkeiten beschrieben:
    • -es können einzelne Zähne ganz oder teilweise aus dem Zahnbesatz einer Planetspindel entfernt werden Die Zähnezahl wird reduziert. Die Zähnezahl kann bis auf drei Zähne, sogar bis auf eine Zahl reduziert werden. Das kann nachträglich durch Herausarbeiten von Zähnen an den Planetspindeln erfolgen. Die Entfernung der Zähne erfolgt vorzugsweise durch Fräsen und einer anschließenden Feinbearbeitung durch Schleifen. Die Planetspindeln können auch sofort mit den Zähnen hergestellt werden wie die Planetspindeln, an denen nachträglich Zähne entfernt worden sind. Vorzugsweise sind die verbleibenden Zähne gleichmäßig am Umfang der Planetspindeln verteilt. Auch bei nur einem Zahn erfahren die Planetspindeln noch eine ausreichende Führung und Abstützung in der Außenverzahnung der Zentralspindel und der Innenverzahnung des Gehäuses. Das wird dadurch bewirkt, dass jeder Zahn sich über der Länge der Planetspindeln mehrmals schraubenförmig um die Planetspindeln herumwindet.
    • - Es können auch alle Zähne der Planetspindeln in der Höhe reduziert werden, wenn an den Planetspindeln Abschnitte verbleiben, die den Planetspindeln eine ausreichende Führung geben. Solche Führungsabschnitte können eine Nomalverzahnung (unveränderte Verzahnung) aufweisen, die sich vorzugsweise an den Enden der Planetspindeln befindet. Außerdem ist es von Vorteil, solche Planetspindeln mit vollständig normal verzahnten Planetspindeln in einem Extruder zu kombinierten, damit die normalen Zähne während des Umlaufes um die Zentralspindel alles Einsatzmaterial aus den Zahnlücken der Zentralspindel und den Zahnlücken der Innenverzahnung des Gehäuses schieben bzw. verhindern, dass sich Einsatzmaterial in Zahnlücken sammelt und dort anbackt. Das kann als Putzen der Zahnlücken bezeichnet werden. Vorzugsweise werden nicht alle Zähne der Planetspindeln in der Höhe reduziert. Mindestens ein Zahn behält seine ursprüngliche Höhe. Das kann den Planetspindeln die notwendige Führung/Halt in der Außenverzahnung der Zentralspindel und der Innenverzahnung des Gehäuses geben, so dass Führungsabschnitte entbehrlich werden, Außerdem bewirken die in der ursprünglichen Höhe belassenen Zähne an den Planetspindeln auch ein Putzen der Zahnlücken an der Zentralspindel und ein Putzen der Zahnlücken an der Innenverzahnung des Gehäuses. Die Höhenreduzierung der Zähne kann wie beim vollständigen Entfernen von Zähnen zum Beispiel durch Fräsen und anschließende Feinbearbeitung durch Schleifen geschehen. Vorzugsweise wird dabei die Steghöhe um mindestens 20%, noch weiter bevorzugt um mindestens 40% und höchst bevorzugt um mindestens 60% reduziert. Von Vorteil ist auch, wenn die höhenreduzierten/abgeflachten Zähne am entstehenden neuen Kopf eine Rundung erfahren. Das verbessert das Fließverhalten des Einsatzmaterials bei der Verdrängung von Einsatzmaterial in den korrespondierenden Zahnlücken der Zentralspindel und der korrespondierenden Zahnlücken der Innenverzahnung des Gehäuses.
    • -es können die Zähne der Planetspindeln durch eine weitere Verzahnung ganz oder teilweise unterbrochen werden, die zu der Normalverzahnung mit anderer Neigung, insbesondere gegenläufig verläuft. Das heißt, die Stege der Planetspindelzähne können in regelmäßigen Abständen oder in unregelmäßigen Abständen ganz oder teilweise unterbrochen werden. Eine gleichmäßige Unterbrechung entsteht zum Beispiel, wenn die Planetspindeln nach Herstellung der Normalverzahnung noch einmal gegenläufig verzahnt werden. Das führt zu einer Noppenstruktur der Planetspindeloberfläche. Deshalb werden solche Planetspindeln auch Noppenspindeln genannt. Die gegenläufige Verzahnung geht bis auf den Grund der Zahnlücken Wenn die gegenläufige Verzahnung weniger tief in die Planetspindeln eingeschnitten wird, ergibt sich eine andere Planetspindeloberfläche mit mehr Förderwirkung im Vergleich zu Planetspindeln mit gleich tief eingeschnittener gegenläufiger Verzahnung. Eine gleichmäßige Unterbrechung entsteht auch, wenn in regelmäßigen Abständen ringförmig umlaufende Nuten in die Planetspindeln eingearbeitet werden. Diese Planetspindeln werden als Igelspindeln bezeichnet. Die Nuten werden üblicherweise bis zum Zahngrund eingearbeitet. Die Nuten können aber weniger tief eingearbeitet werden, um andere Eigenschaften zu erzielen. Desgleichen kann die Verzahnung dadurch variiert werden, dass die Mehrgängigkeit der gegenläufigen Verzahnung verändert werden. Die Normalverzahnung hat in Abhängigkeit von dem Zahnmodul/Zahnabmessungen und dem Teilkreisdurchmesser der Verzahnung eine bestimmte Anzahl von Zähnen, umlaufend auf dem Teilkreisdurchmesser. Diese Zähne winden sich parallel zueinander um die Planetspindeln und beinhalten die Mehrgängigkeit der Planetspindeln. Bei gleicher gegenläufiger Verzahnung entstehen die oben beschriebenen Noppen. Es lassen sich aber in die Normalverzahnung Zähne in größerem Abstand wie bei der Normalverzahnung einschneiden. Dann entstehen keine Noppen, sondern Stege, weil die Zähne der Normalverzahnung in größeren Abstand unterbrochen werden.
    • -es können die Zähne auch in Abständen durch ringförmige Nuten ganz oder teilweise unterbrochen werden.
    Vorteilhafterweise sind die beschriebenen Planetspindeln mit veränderter Verzahnung alle oder einzeln oder zu mehreren gegeneinander und gegen Planetspindeln mit Normalverzahnung leicht auswechselbar. Durch Auswechselung können wesentliche Wirkungen der Planetspindeln nach Wahl verstärkt oder nach Wahl verringert werden. An dem als Laborextruder dienenden Planetwalzenextruder ist die Auswechselbarkeit der Planetspindeln ein extremer Vorteil, der sich in vergleichbarer Form bei Einschneckenextudern und Doppelschneckenextrudern nicht findet. Für die vorteilhafte Auswechselung bzw. Änderung der Rückströmung/Leckströmung durch Auswechselung der Planetspindeln stehen verschiedene Ausführungsformen der Planetspindeln zur Verfügung:
In the case of planetary roller extruders, the melt guidance according to the invention can be achieved in different ways. This is preferably done on the planetary spindles:
  • -the number of planetary spindles (number of rotating planetary spindles) can be reduced / changed. Depending on the size of the planetary roller extruder / planetary roller extruder module / section, the number of planetary spindles can be up to 24 or more. For smaller sizes, the number of planetary spindles can also be 5 or 6. Reducing the number of planetary spindles by 1 already means a significant reduction for smaller sizes. With larger sizes, a comparable reduction only occurs when several planetary spindles are removed. The smaller the number of planetary spindles, the greater the distance between the panet spindles in the circumferential direction and the easier it is for the melt to flow back between the planetary spindles. The reduction in the number of planetary spindles is limited with 3 planetary spindles. In addition, the return flow / leakage flow can be influenced very advantageously by changing the planetary spindles and the number of planetary spindles. There are no comparable possibilities on a single screw extruder. After each reduction / change in the number of planetary spindles, the planetary spindles are redistributed around the circumference of the central spindle to ensure even distribution. With even distribution, the central spindle is better supported in the housing and is reduced the danger of skipping planetary spindles. Skipping usually leads to an immediate blockage of the extruder and a broken tooth. At least the wear is reduced by the even distribution of the planetary spindles. The reduction of the planetary spindle / change in the distribution of the planetary spindles is carried out when the laboratory extruder is at a standstill after the nozzle has been dismantled. In addition, the planetary spindles are reduced / the distribution is changed in modules / sections. Not only the nozzle is removed, but also all modules / sections that follow the module / section in the flow direction of the melt, the planetary spindles of which are to be reduced and redistributed. However, the central spindle remains. Inexperienced operators are advised to use a template for redistribution, which is pushed onto the central spindle. At the points where the planetary spindles are pushed between the central spindle and the surrounding housing, the template has bores with a diameter that is equal to the planetary spindle diameter, plus a generous amount of play. As a result, the planetary spindles can easily be pushed between the central spindle and the associated housing at the bores and thereby occupy a distance from one another which is at least approximately the same. Experienced operators can dispense with the use of a template.
  • The return flow / leakage flow can also be influenced with a reduced number of teeth. Modern planetary roller extruders have involute teeth. Their teeth can advantageously be changed considerably. The unchanged toothing of planetary spindles is called normal toothing. Various possible changes are described below:
    • - Individual teeth can be completely or partially removed from the tooth set of a planetary spindle. The number of teeth is reduced. The number of teeth can be reduced to three teeth, even down to one number. This can be done later by carving out teeth on the planetary spindles. The teeth are preferably removed by milling and subsequent fine machining by grinding. The planetary spindles can also be produced immediately with the teeth, just like the planetary spindles from which teeth were subsequently removed. The remaining teeth are preferably evenly distributed over the circumference of the planetary spindles. Even with only one tooth, the planetary spindles are still adequately guided and supported in the external toothing of the central spindle and the internal toothing of the housing. This is caused by the fact that each tooth winds helically around the planetary spindles several times over the length of the planetary spindles.
    • - The height of all the teeth of the planetary spindles can also be reduced if sections remain on the planetary spindles that give the planetary spindles adequate guidance. Such guide sections can have a normal toothing (unchanged toothing), which is preferably located at the ends of the planetary spindles. In addition, it is advantageous to combine such planetary spindles with fully normal toothed planetary spindles in an extruder so that the normal teeth push or prevent all input material from the gaps between the teeth of the central spindle and the gaps in the teeth of the housing during the rotation around the central spindle Used material collects in tooth gaps and cakes there. This can be referred to as brushing the gaps between your teeth. Preferably not all teeth of the planetary spindles are reduced in height. At least one tooth retains its original height. This can give the planetary spindles the necessary guidance / hold in the external toothing of the central spindle and the internal toothing of the housing, so that guide sections can be dispensed with.In addition, the teeth on the planetary spindles, which are left at their original height, also clean the tooth gaps on the central spindle and clean the tooth gaps on the internal teeth of the housing. The reduction in height of the teeth can be done, as with the complete removal of teeth, for example by milling and subsequent fine machining by grinding. The web height is preferably reduced by at least 20%, even more preferably by at least 40% and most preferably by at least 60%. It is also an advantage if the height-reduced / flattened teeth are rounded on the emerging new head. This improves the flow behavior of the input material when the input material is displaced into the corresponding tooth gaps of the central spindle and the corresponding tooth gaps of the internal toothing of the housing.
    • - the teeth of the planetary spindles can be completely or partially interrupted by a further toothing, which runs with a different inclination to the normal toothing, in particular in opposite directions. This means that the webs of the planetary spindle teeth can be completely or partially interrupted at regular intervals or at irregular intervals. A uniform interruption arises, for example, when the planetary spindles are toothed again in opposite directions after the normal toothing has been produced. This leads to a nub structure on the planetary spindle surface. This is why such planetary spindles are also called knob spindles. The opposing toothing goes right to the bottom of the tooth gaps. If the opposing toothing is cut less deeply into the planetary spindles, the result is a different planetary spindle surface with more conveying effect compared to planetary spindles with equally deep, opposing toothing. A uniform interruption also arises if ring-shaped circumferential grooves are machined into the planetary spindles at regular intervals. These planetary spindles are called hedgehog spindles. The grooves are usually incorporated down to the tooth base. However, the grooves can be machined less deeply in order to achieve other properties. Likewise, the toothing can be varied by changing the multiple threads of the opposing toothing. Depending on the tooth module / tooth dimensions and the pitch circle diameter of the toothing, the normal toothing has a certain number of teeth running around the pitch circle diameter. These teeth wind parallel to each other around the planetary spindles and contain the multiple threads of the planetary spindles. With the same opposing toothing, the knobs described above are created. However, teeth can be cut into the normal tooth system at a greater distance than with normal tooth system. Then there are no knobs, but webs because the teeth of the normal toothing are interrupted at greater distances.
    • The teeth can also be completely or partially interrupted at intervals by means of annular grooves.
    Advantageously, the described planetary spindles with modified toothing can easily be exchanged all or individually or in groups against one another and against planetary spindles with normal toothing. By changing the essential effects of the planetary spindles can be increased or reduced according to choice. On the planetary roller extruder used as a laboratory extruder, the interchangeability of the planetary spindles is an extreme advantage that cannot be found in a comparable form in single-screw and twin-screw extruders. For the advantageous exchange or change of the return flow / leakage flow by exchanging the planetary spindles, different versions of the planetary spindles are available:

Die Reduzierung der Planetspindelzahl und die Reduzierung des Zahnbesatzes an den Planetspindeln können gemeinsam oder auch einzeln vorkommen. Den vorstehend beschriebenen Maßnahmen ist gemeinsam, dass Öffnungen in dem Planetwalzenextruder entstehen, durch die die Schmelze zurückströmen kann, die aktuell nicht für den Hauptextruder benötigt wird. Dies beinhaltet eine gewollte Leckströmung. Die Rückströmung/Leckströmung hält solange an, bis die Schmelze wieder von den Planetspindeln erfasst und in die Richtung der Düse gefördert wird. Wenn dann immer noch keine Schmelze vom Hauptextruder abgenommen wird oder nur in geringer Menge Schmelze vom Hauptextruder abgenommen wird, so startet der Kreislauf der Schmelze bzw. der nicht benötigten Schmelze neu.The reduction in the number of planetary spindles and the reduction in the number of teeth on the planetary spindles can occur together or individually. The measures described above have in common that openings are created in the planetary roller extruder through which the melt can flow back, which is currently not required for the main extruder. This includes an intentional leakage flow. The backflow / leakage flow continues until the melt is again captured by the planetary spindles and conveyed in the direction of the nozzle. If then still no melt is removed from the main extruder or only a small amount of melt is removed from the main extruder, the cycle of the melt or the melt that is not required starts again.

Wenn Schmelze über die Düse aus dem Laborextruder ausgetragen wird, wird dem Laborextruder neues Material zugeführt. Das kann kontinuierlich erfolgen oder auch in Intervallen bzw. nach Bedarf in Abhängigkeit von obigen Messungen erfolgen.When melt is discharged from the laboratory extruder through the nozzle, new material is fed into the laboratory extruder. This can be done continuously or at intervals or as required depending on the above measurements.

Eine besonders vorteilhafte Form eines erfindungsgemäßen Laborextruders ergibt sich bei einer senkrechten Anordnung des Planetwalzenextruders, wie sie in der DE19534813 C2 dargestellt und beschrieben ist.
Das Gehäuse des senkrecht angeordneten Laborextruders kann am oberen Ende einen großzügigen Hohlraum aufweisen, in dem sich auch schwieriges Einsatzmaterial leicht sammeln kann. Vorzugsweise ragen die Planetspindeln mindestens teilweise bis in den Hohlraum hinein, so dass die Planetspindeln das Einsatzmaterial ergreifen und in einen darunter senkrecht angeordneten Planetwalzenextrudermodul/Planetwalzenextruderabschnitt ziehen können. Dabei kämmen die Planetspindeln mit der Außenverzahnung einer Zentralspindel und der Innenverzahnung des Extrudermodulgehäuses/Extruderabschnittgehäuses.
In dem oben vorgesehenen Hohlraum befindet sich eine Füllstandssonde, die sofort Signal zum Nachliefern von Einsatzmaterial gibt, wenn der Füllstand unter ein gewähltes Maß fällt.A particularly advantageous form of a laboratory extruder according to the invention results from a vertical arrangement of the planetary roller extruder, as shown in FIG DE19534813 C2 is shown and described.
The housing of the vertically arranged laboratory extruder can have a generous cavity at the upper end, in which even difficult input material can easily collect. The planetary spindles preferably protrude at least partially into the cavity, so that the planetary spindles grip the input material and can pull it into a planetary roller extruder module / planetary roller extruder section arranged vertically below it. The planetary spindles mesh with the external teeth of a central spindle and the internal teeth of the extruder module housing / extruder section housing.
A filling level probe is located in the cavity provided above, which immediately gives a signal for replenishing feed material if the filling level falls below a selected level.

Das Einsatzmaterial wird in dem Planetwalzenextrudermodul/Abschnitt erwärmt und aufgeschmolzen und nach unten zu einer Düse gefördert. Für die Erwärmung ist eine Beheizung des Modulgehäuses im Einzugsbereich hilfreich. Nach der Anfangserwärmung führt die Verformung des Einsatzmaterials auf dem weiteren Weg nach unten zu einer weiteren Erwärmung und Aufschmelzung.
Die Düse ist wahlweise konisch ausgebildet und besitzt ein verjüngtes Austragsende. The feed material is heated and melted in the planetary roller extruder module / section and conveyed down to a nozzle. Heating the module housing in the intake area is helpful for warming up. After the initial heating, the deformation of the feed material leads to further heating and melting on the further way down.
The nozzle is optionally conical and has a tapered discharge end.

Für den erfindungsgemäßen Planetwalzenextruder ist ein abschnittsweiser/modulweiser Aufbau von Vorteil, bei dem zu den Abschnitten/Modulen Gehäuse gehören, die an den Enden Flansche aufweisen und an den Flanschen miteinander verspannt werden.
Dabei ist eine Klemmverbindung zwischen den Flanschen vorgesehen, die weder Schraubenlöcher, noch Schlitze an den Flanschen bedingt. Zur Klemmung können die Flansche am Rand mit Klemmen umfasst werden. Wahlweise handelt es sich bei den Klemmen um einen mindestens hälftig geteilten Klemmring. Die Ringhälften können an einem Ende gelenkig miteinander verbunden sein. Am anderen Ende werden die Ringhälften miteinander verspannt.
Der Klemmring umfasst die Flansche am äußeren Rand mit einer im Querschnitt sich zum Nutgrund verjüngenden Nut. Beim Verspannen der Ringhälften kommt es zunächst zu einer Berührung der Flansche mit den seitlichen Nutflächen des Klemmringes. Dabei besteht in radialer Richtung des Klemmringes ein Bewegungsspiel für den Rand der Gehäuseflansche in der Nut, so dass der Rand sich in radialer Richtung weiter in die Nut bewegen kann. Ein weiteres Verspannen der Ringhälften bewirkt einen entsprechenden Druck der seitlichen Nutflächen auf die miteinander zu verspannenden Flansche. Der Klemmring wirkt wie ein Keil. Allerdings treibt der Klemmring nichts auseinander, sondern werden die Flansche gegeneinander gedrückt, weil die als Keilflächen wirkenden Nutflächen gegeneinander gerichtet sind. An einem normalen Keil weisen die Keilflächen voneinander weg.
Der durch den Klemmring entstehende Druck ist gleich der Spannkraft, mit der die Flansche an einer Stoßstelle zweier Module/Abschnitte gegeneinander gedrückt werden.For the planetary roller extruder according to the invention, a section / module structure is advantageous in which the sections / modules include housings that have flanges at the ends and are braced together at the flanges.
A clamp connection is provided between the flanges that requires neither screw holes nor slots on the flanges. The flanges can be clamped around the edge for clamping. Optionally, the clamps are a clamping ring that is at least half divided. The ring halves can be articulated to one another at one end. At the other end, the ring halves are clamped together.
The clamping ring encompasses the flanges on the outer edge with a groove that tapers in cross section towards the groove base. When the ring halves are clamped, the flanges initially come into contact with the lateral groove surfaces of the clamping ring. There is a play in the radial direction of the clamping ring for the edge of the housing flanges in the groove, so that the edge can move further into the groove in the radial direction. Further tensioning of the ring halves causes a corresponding pressure of the lateral groove surfaces on the flanges to be braced together. The clamping ring acts like a wedge. However, the clamping ring does not drive anything apart, rather the flanges are pressed against one another because the groove surfaces acting as wedge surfaces are directed against one another. On a normal wedge, the wedge surfaces point away from each other.
The pressure created by the clamping ring is equal to the clamping force with which the flanges are pressed against each other at a joint between two modules / sections.

Je geringer der Keilwinkel ist, desto stärker wird die Klemmkraft in eine Spannkraft übersetzt.
Vorzugsweise wird der Keilwinkel und die damit verbundene Übersetzung der Klemmkraft empirisch mit einigen Versuchen ermittelt. Bei den Versuchen kommen Klemmringe mit unterschiedlichen Nutöffnungen zur Anwendung. Noch weiter bevorzugt wird von den Klemmringen derjenige ausgewählt, dessen Mitte bei Erreichen der gewünschten Spannkraft den geringsten Abstand von der Extrudermitte hat. Dabei wird als Mitte der Krümmungsmittelpunkt der Ringhälfte/Abschnittes angesehen.The smaller the wedge angle, the stronger the clamping force is translated into a clamping force.
The wedge angle and the associated translation of the clamping force are preferably determined empirically with a few tests. Clamping rings with different groove openings are used in the tests. Even more preferably, the one selected from the clamping rings is the one whose center has the smallest distance from the center of the extruder when the desired clamping force is reached. The center of curvature of the ring half / section is regarded as the center.

Vorzugsweise wird beim Klemmen nur eine einzige Schraube betätigt, während bei herkömmlichen Planetwalzenextrudern vergleichsweise viele Schrauben mit den oben erläuterten Problemen betätigt werden.
Außerdem kann die Verbindung zweier Abschnitte/Module auf diesem Wege viel schneller hergestellt werden als auf einem herkömmlichem Wege mit vielen Schrauben.
Entsprechendes gilt für das Lösen der Verbindung.
Die Erfindung ist deshalb besonders für Extruder geeignet, bei denen nur kurzfristige Betriebszeiten mit notwendigem Umbau bzw. mit wiederkehrenden Wartungsmaßnahmen und Demontage und anschließendem, erneutem Zusammenbau vorkommen. Entsprechendes gilt bei Einsatzmaterialien und andern Gründen, die zu wiederholten Betriebsunterbrechungen führen.
Kürzere Montagezeiten und Demontagezeiten sind ganz allgemein von Vorteil, wenn es darauf ankommt, eine Betriebsunterbrechung abzukürzen.
Bei einem Laborbetrieb und bei Versuchseinrichtungen kommen solche kurzen Betriebszeiten und ständige Unterbrechungen des Betriebes vor.Preferably, only a single screw is actuated during clamping, while in conventional planetary roller extruders a comparatively large number of screws with the problems explained above are actuated.
In addition, the connection of two sections / modules can be established much faster in this way than in a conventional way with many screws.
The same applies to loosening the connection.
The invention is therefore particularly suitable for extruders in which there are only short operating times with necessary modifications or with recurring maintenance measures and dismantling and subsequent reassembly. The same applies to input materials and other reasons that lead to repeated business interruptions.
Shorter assembly and disassembly times are generally beneficial when it comes to shortening a business interruption.
Such short operating times and constant interruptions in operation occur in laboratory operations and test facilities.

Bei Laborextrudern in Planetwalzenextruderbauweise sollen kleine Baugrößen, zum Beispiel die Baugröße 30 oder 50 verwendet werden. Die Baugröße wird bei Planetwalzenextrudern von dem Teilkreisdurchmesser der Gehäuseinnenverzahnung abgeleitet.For laboratory extruders in planetary roller extruder design, small sizes, for example the size 30th or 50 be used. In planetary roller extruders, the size is derived from the pitch circle diameter of the internal gear teeth.

Im Übrigen kann die Leistung eines Laborextruders für eine Produktion ausreichend. Das gilt zum Beispiel für die Mischung/Aufbereitung von Arzneimitteln und in der Lebensmittelindustrie vor.In addition, the performance of a laboratory extruder can be sufficient for a production. This applies, for example, to the mixing / processing of pharmaceuticals and in the food industry.

Wahlweise besteht der Klemmring. Die Hälften entstehen wahlweise aus einem geschlossenen Klemmring, an dem im Ausgangszustand Lagerstellen/Halteeinrichtungen angebracht, vorzugsweise angeschweißt, werden.
In einer Ausführungsform entstehen dabei an einer Seite des Klemmringes Gelenkteile. An der gegenüber liegenden Seite des Klemmringes sind Lagerstellen/Halteeinrichtung vorgesehen, die mit einer Spannschraube/Anker zusammen wirken. Dabei kann an einer Seite des Klemmringes eine Lagerstelle für die gelenkige Lagerung der Spannschraube/Anker und an der anderen Seite des Klemmringes eine Halteeinrichtung vorgesehen sein. Die Halteeinrichtung kann zum Beispiel die Form zweier beabstandeter Nocken aufweisen. Dann wird die Spannschraube/Anker zwischen die Nocken verschwenkt, so dass die Spannschraube/Anker mit einer Schraubenmutter hinter die Nocken greifen kann und dadurch in Spannstellung kommt, wenn die Ringhälften auf den zugehörigen Flanschen in Position gebracht worden sind.
Die schwenkbewegliche Spannschraube/Anker kann eine T-förmige Konstruktion besitzen, wobei sich die Form aus einem quer zur Extruderlängsachse verlaufenden Schraubenteil/Ankerteil und einem parallel zur Extruderlängsachse verlaufenden Lagerteil/Lagerbolzen besteht, mit dem die Spannschraube in die Gelenkteile der seitlich an dem Klemmring angeordneten Lagerstelle greift.The clamping ring is optional. The halves are optionally created from a closed clamping ring to which bearing points / holding devices are attached, preferably welded, in the initial state.
In one embodiment, joint parts are created on one side of the clamping ring. On the opposite side of the clamping ring, bearing points / holding devices are provided which interact with a clamping screw / anchor. A bearing point for the articulated mounting of the clamping screw / anchor can be provided on one side of the clamping ring and a holding device can be provided on the other side of the clamping ring. The holding device can for example have the shape of two spaced apart cams. Then the clamping screw / armature is pivoted between the cams so that the clamping screw / armature can grip behind the cams with a screw nut and thus come into the clamping position when the ring halves are on the associated flanges have been brought into position.
The pivotable clamping screw / anchor can have a T-shaped construction, the shape of which consists of a screw part / anchor part running transversely to the extruder longitudinal axis and a bearing part / bearing bolt running parallel to the extruder longitudinal axis, with which the clamping screw is arranged in the joint parts of the side of the clamping ring Storage point engages.

Vorzugsweise ist der Schraubenteil/Ankerteil lagerstellenseitig mit einer Öse versehen. Die Öse ist anstelle des parallel zur Extruderlängsachse verlaufenden Lagerteils/Bolzens vorgesehen. Die Öse wird in der Betriebsstellung des Klemmringes von einem Bolzen durchdrungen, der in die vorstehend erläuterten Gelenkteile greift. Dabei ist zweckmäßig, das Lagerteil/Bolzen entweder in den Gelenkstellen zu arretieren oder in der Öse zu arretieren. Damit wird ein seitliches Herauslaufen des Lagerteils/Bolzens verhindert.The screw part / anchor part is preferably provided with an eyelet on the bearing point side. The eye is provided instead of the bearing part / bolt running parallel to the longitudinal axis of the extruder. In the operating position of the clamping ring, the eyelet is penetrated by a bolt which engages in the joint parts explained above. It is advisable to either lock the bearing part / bolt in the hinge points or to lock it in the eye. This prevents the bearing part / bolt from running out to the side.

Als Halteeinrichtung kann auch ein einziger Nocken ausreichen, wenn ein Spannbügel anstelle des Schraubenteils/Ankerteils verwendet wird. Der Spannbügel kann zum Beispiel eine geschlossene O-Form aufweisen oder eine offene C-Form aufweisen. Der Spannbügel kann wie das Schraubenteil/Ankerteil gelenkig an dem zugehörigen Ringhälftenende angeordnet sein und beim Verschwenken in Betriebsstellung einen Nocken an dem benachbarten Ringhälftenende umgreifen oder übergreifen. Nach dem Umgreifen oder Übergreifen kann die erfindungsgemäße Spannung durch eine in dem Bügel vorgesehene Schraube oder durch einen Hebel bewirkt werden. Von Vorteil ist auch ein Kniehebel, der in der Spannstellung selbsthemmend verbleibt.A single cam can also be sufficient as a holding device if a clamping bracket is used instead of the screw part / anchor part. The clamping bracket can, for example, have a closed O-shape or have an open C-shape. Like the screw part / anchor part, the clamping bracket can be arranged in an articulated manner on the associated ring half end and, when pivoting in the operating position, encompass or overlap a cam on the adjacent ring half end. After reaching around or over the tension according to the invention can be brought about by a screw provided in the bracket or by a lever. A toggle lever, which remains self-locking in the clamping position, is also advantageous.

Wahlweise kommt auch eine Spannschraube/Anker zum Einsatz, die anders als die oben beschriebenen Spannschrauben/Anker nach jedem Lösen von dem Klemmring abgenommen werden kann. Solche Schrauben können in ihrer Form mit den oben erläuterten, gelenkig angeordneten Spannschrauben/Ankern übereinstimmen. Die Verbindung/Lösbarkeit wird mit solchen Spannschrauben/Ankern dadurch erreicht, dass anstelle der Anordnung des parallel zur Extruderlängsachse verlaufenden Schraubenteils/Ankerteils in einer Lagerbohrung ein Nocken mit einer offenen Lagerschale vorgesehen ist. Die Spannschraube/Anker wird dann mit dem parallel zur Extruderlängsachse verlaufenden Schraubenteil/Ankerteil in die Lagerschale eingelegt und zunächst beim Verschwenken von Hand in Berührung mit der Lagerschale gehalten, bis die Spannschraube/Anker die Spannstellung erreicht hat. Das erfordert keine nennenswerte Geschicklichkeit und ist den Bedienungsleuten ohne Weiteres zumutbar. Mit Beginn der Verspannung bleibt die Spannschraube/Anker ohne weitere Unterstützung in der Spannstellung.Optionally, a clamping screw / anchor can also be used, which, unlike the clamping screws / anchor described above, can be removed from the clamping ring after each loosening. Such screws can have the same shape as the articulated clamping screws / anchors explained above. The connection / detachability is achieved with such tensioning screws / anchors in that instead of the arrangement of the screw part / armature part running parallel to the longitudinal axis of the extruder in a bearing bore, a cam with an open bearing shell is provided. The clamping screw / anchor is then inserted into the bearing shell with the screw part / armature part running parallel to the longitudinal axis of the extruder and initially held in contact with the bearing shell while pivoting by hand until the clamping screw / armature has reached the clamping position. This does not require any skill worth mentioning and is easily reasonable for the operators. When the tensioning begins, the tensioning screw / anchor remains in the tensioned position without any further support.

Das oben vorgesehene Gelenk zwischen den Ringhälften legt die Position der Ringhälften fest. Dazu können die Ringhälften mit ausreichender Genauigkeit gefertigt werden. Zum Beispiel kann zunächst ein geschlossener Klemmring mit allen oben beschriebenen Teilen gefertigt werden und die sich zum Nutgrund verjüngende Nut spanabhebend hergestellt werden, zum Beispiel auf einer Drehbank. Es ist aber auch ein Fräsen der Nut möglich. Vorzugsweise werden die seitlichen Nutflächen anschließend geschliffen, um die Reibungswerte an den Nutflächen zu reduzieren. Wahlweise kann auch eine Kunststoffschicht an den Nutflächen vorgesehen sein, mit der ganz geringe Reibungswerte erreicht werden.
Die geringe Reibung ist für die erfindungsgemäße Funktion des Klemmringes/Hälften/Abschnitte von Vorteil. Der Klemmring/Hälften/Abschnitte übergreift die Ränder der miteinander zu verspannenden Flansche. Beim Spannen des Klemmringes/Hälften/Abschnitte gleiten die Ränder der miteinander zu verspannenden Flansch an den seitlichen Nutflächen. Dabei ist von Vorteil, wenn die Flansche an den Rändern abgeschrägt sind, so dass die Reibungsflächen der Flanschränder möglichst parallel zu den gegenüber liegenden Seitenflächen der Nut verlaufen. Möglichst parallel erlaubt nach der Erfindung eine Abweichung von höchsten 20 Grad in der Neigung in Bezug auf die Neigung der Seitfläche, vorzugsweise eine Abweichung von höchstens 10Grad, noch weiter bevorzugt eine Abweichung höchstens 5Grad und höchst bevorzugt eine Abweichung von höchstens 2 Grad.The joint provided above between the ring halves defines the position of the ring halves. For this purpose, the ring halves can be manufactured with sufficient accuracy. For example, a closed clamping ring can first be manufactured with all of the parts described above and the groove which tapers towards the groove base can be machined, for example on a lathe. However, milling the groove is also possible. The lateral groove surfaces are preferably then ground in order to reduce the friction values on the groove surfaces. Optionally, a plastic layer can also be provided on the groove surfaces, with which very low friction values can be achieved.
The low friction is advantageous for the function of the clamping ring / halves / sections according to the invention. The clamping ring / halves / sections overlaps the edges of the flanges to be braced together. When the clamping ring / halves / sections are clamped, the edges of the flange to be clamped together slide on the lateral groove surfaces. It is advantageous if the flanges are beveled at the edges so that the friction surfaces of the flange edges run as parallel as possible to the opposite side surfaces of the groove. As parallel as possible, according to the invention, a deviation of at most 20 degrees in the inclination in relation to the inclination of the side surface, preferably a deviation of at most 10 degrees, even more preferably a deviation of at most 5 degrees and most preferably a deviation of at most 2 degrees.

Außerdem ist es von Vorteil, die Kanten der Flansche an der Berührungsfläche mit dem Klemmring/Hälfte/Abschnitt zu runden. Die Rundung hat vorzugsweise einen Radius von mindestens 3 mm, noch weiter bevorzugt einen Radius von mindestens 6mm und höchst bevorzugt einen Radius von mindestens 12mm.It is also advantageous to round the edges of the flanges at the contact surface with the clamping ring / half / section. The rounding preferably has a radius of at least 3 mm, even more preferably a radius of at least 6 mm and most preferably a radius of at least 12 mm.

Der erfindungsgemäße Klemmring kann vor der vorstehend beschriebenen Bearbeitung in Hälften oder Abschnitte geteilt werden. Danach ist auch eine genaue Bearbeitung der Hälften oder Abschnitte möglich, insbesondere bei digitaler Steuerung der Bearbeitungsgeräte.
Zu der Bearbeitung gehören insbesondere die Bearbeitung von Lagerflächen, Auflageflächen, Nuten mit Berührungsflächen, Spannflächen.
Aber auch mit einfachen Geräten und geringem Aufwand ist eine genaue Bearbeitung möglich, wenn die Trennung in Hälften und Abschnitte nach der Bearbeitung erfolgt. Dann kann eine erste Bearbeitung zum Beispiel mit Schablonen definierte Positionen schaffen, die sich an der ersten Bearbeitungsfläche abstützen/orientieren. Als Schablonen sind auch Muster bereits gefertigter Klemmring/Hälften/Abschnitte geeignet.The clamping ring according to the invention can be divided into halves or sections before the processing described above. After that, precise machining of the halves or sections is also possible, especially with digital control of the machining devices.
Machining includes in particular the machining of bearing surfaces, bearing surfaces, grooves with contact surfaces, clamping surfaces.
However, precise machining is also possible with simple equipment and little effort, if the separation into halves and sections takes place after machining. A first processing can then create positions defined with templates, for example, which are supported / oriented on the first processing surface. As stencils are Samples of already manufactured clamping rings / halves / sections are also suitable.

Die Trennung des Klemmringes kann durch Sägen und andere herkömmliche spanabhebende Trennsysteme erfolgen. Aber auch eine hochmoderne Trennung mit Brennschneiden, Plasmaschneiden, Funkenerodieren, Laserschneiden, Wasserstrahlschneiden, Lichtbogenschmelztrennen können Anwendung finden.The clamping ring can be separated by sawing and other conventional cutting separation systems. State-of-the-art separation with flame cutting, plasma cutting, spark erosion, laser cutting, water jet cutting, and arc cutting can also be used.

Der Klemmring kann in die zwei Hälften getrennt werden.The clamping ring can be separated into two halves.

Unabhängig von der Breite des Schnittes wird eine genaue Passung der Ringhälften auf den Rändern der zu verbindenden Flansche möglich. Vorteilhafterweise kann das auch genutzt werden, um anstelle der Ringhälften Ringabschnitte mit wesentlichem Abstand zueinander zu fertigen. Der Abstand bezieht sich auf den Abstand benachbarter Enden in Umfangsrichtung.
Die Klemmringe können auch in mehr als zwei Abschnitte unterteilt werden. Vorzugsweise werden mit Ausnahme zweier, gegenüberliegender Abschnittsenden alle übrigen gegenüberliegenden Abschnittsenden gelenkig miteinander verbunden, so dass eine Gliederkette entsteht, die um die miteinander zu verbindenden Gehäuseflansche herum gelegt werden kann. Diese gelenkige Verbindung der Abschnitte kann nach Vorlage der oben beschriebenen gelenkigen Verbindung erfolgen.
Die Verbindung/Verspannung der Enden der erfindungsgemäßen Gliederkette kann wie bei der oben beschriebenen Verbindung/Verspannung der Ringhälften erfolgen.Regardless of the width of the cut, an exact fit of the ring halves on the edges of the flanges to be connected is possible. Advantageously, this can also be used to manufacture ring sections with a substantial distance from one another instead of the ring halves. The distance refers to the distance between adjacent ends in the circumferential direction.
The clamping rings can also be divided into more than two sections. With the exception of two opposing section ends, all other opposing section ends are preferably connected to one another in an articulated manner, so that a link chain is created that can be placed around the housing flanges to be connected to one another. This articulated connection of the sections can take place after submission of the articulated connection described above.
The connection / tensioning of the ends of the link chain according to the invention can take place as in the connection / tensioning of the ring halves described above.

Wahlweise können einzelne oder mehrere Verbindungen von Abschnitten auch durch Mehrfachgelenke, insbesondere durch Doppelgelenke erfolgen. Als erfindungsgemäße Doppelgelenk-Verbindungen werden dabei Verbindungen mit Zwischenstücken zwischen zwei benachbarten Abschnittsenden angesehen, wobei die Zwischenstücke mit jedem zugehörigen Abschnittsende gelenkig verbunden werden. Die Zwischenstücke können einteilig wie auch mehrteilig sein. Beispiel für eine mehrteilige Ausführung können Zwischenstücke sein, die aus Bolzen und Laschen bestehen. Dabei können die Bolzen in Lagerbohrungen der Hälften/Abschnitte positioniert werden und eine solche Länge aufweisen, dass sie an beiden Enden aus der Lagerbohrung vorragen und an den vorragenden Enden über die Laschen miteinander verbunden werden können.Optionally, individual or multiple connections of sections can also be made using multiple joints, in particular double joints. In this context, connections with intermediate pieces between two adjacent section ends are regarded as double-joint connections according to the invention, the intermediate pieces being connected in an articulated manner to each associated section end. The intermediate pieces can be in one piece or in several pieces. An example of a multi-part design can be spacers consisting of bolts and straps. The bolts can be positioned in bearing bores in the halves / sections and have a length such that they protrude from the bearing bore at both ends and can be connected to one another at the protruding ends via the tabs.

Bei der erfindungsgemäßen Verspannung der Gehäuse kann eine gleichmäßige Verspannung durch übliche Zentrierung und Messung bewirkt werden. Darüber hinaus kann die Zentrierung mit einer neuartigen Ringkonstruktion erleichtert werden. Die neuartige Ringkonstruktion unterscheidet sich von bekannten Ringkonstruktionen durch größere radiale Abmessungen. Zum Beispiel kann die Ringkonstruktion die Gehäusebuchse außen umgreifen und so die Zentrierung bewirken, wenn die Gehäusebuchse gegen über dem Gehäuse in axialer Richtung vorragt bzw. das Gehäuse gegenüber der Gehäusebuchse in axialer Richtung verkürzt/zurückgesetzt ist.
Die Ringkonstruktion kann auch die Gehäuse zur Zentrierung am Außenmantel umgreifen.
Die Ringkonstruktion kann auch die Gehäuseflansche zentrierend umfassen oder zentrierend in die Gehäuseflansche fassen. Für die Zentrierung kann eine mehrteilige Ringkonstruktion von Vorteil sein. Wahlweise gehören zu der erfindungsgemäßen Ringkonstruktion ein Zentrierteil und ein Klemmteil.
Zum Zusammenwirken des Zentrierteiles mit den Flanschen

  • -können die Flansche mit einer ringförmigen Erhebung versehen sein, die in eine entsprechende, ringförmige Nuten des Zentrierteiles greift oder
  • -kann das Zentrierteil mit ringförmigen Erhebungen versehen sein, die in entsprechende, ringförmige Vertiefungen greifen.
When the housing is braced according to the invention, uniform bracing can be brought about by conventional centering and measurement. In addition, centering can be made easier with a new type of ring construction. The novel ring construction differs from known ring constructions in that it has larger radial dimensions. For example, the ring construction can encompass the housing bushing on the outside and thus effect the centering when the housing bushing protrudes from the housing in the axial direction or the housing is shortened / set back in the axial direction with respect to the housing bushing.
The ring construction can also encompass the housing for centering on the outer jacket.
The ring construction can also center around the housing flanges or engage in the housing flanges in a centering manner. A multi-part ring construction can be advantageous for centering. Optionally, a centering part and a clamping part belong to the ring construction according to the invention.
For the interaction of the centering part with the flanges
  • -The flanges can be provided with an annular elevation that engages in a corresponding, annular grooves of the centering part or
  • The centering part can be provided with ring-shaped elevations which engage in corresponding, ring-shaped depressions.

Ringkonstruktionen, die gegenüber herkömmlichen Ringkonstruktionen einen größeren Durchmesser aufweisen, bewirken eine größere Auflagefläche der Ringkonstruktion zwischen den Modulenden. Das gibt den Modulen bei der Verspannung mehr Stabilität und erleichtert die einwandfreie Verspannung der Gehä useenden.Ring constructions, which have a larger diameter than conventional ring constructions, result in a larger contact surface of the ring construction between the module ends. This gives the modules more stability when bracing and makes it easier to brace the ends of the housing properly.

Die erfindungsgemäße Ringkonstruktion lässt sich auch noch weiter vergrößern, zumindest bis zum Rand der miteinander zu verspannenden Flansche. In Abhängigkeit von der Form der Nut in dem Klemmring ist eine radiale Vergrößerung auch darüber hinaus in die Nut des Klemmringes möglich.The ring construction according to the invention can also be enlarged even further, at least up to the edge of the flanges to be braced together. Depending on the shape of the groove in the clamping ring, a radial enlargement beyond that into the groove of the clamping ring is also possible.

Nach radialer Vergrößerung der Ringkonstruktion bis über den Außenmantel des Gehäuses kann die Ringkonstruktion auch eine Zentrierung durch Umfassung der Gehäusemäntel beider zu verbindender Gehäuse bewirken. Dazu können die zugehörigen Flansche gegenüber dem Gehäuseende um das Maß zurück gesetzt werden, das für die Umfassung durch die Ringkonstruktion erforderlich ist.After the ring construction has been radially enlarged to over the outer casing of the housing, the ring construction can also bring about a centering by enclosing the casing casings of the two housings to be connected. For this purpose, the associated flanges can be set back from the end of the housing by the amount that is required for the encircling by the ring construction.

Bisher war ein größeres Volumen der Ringkonstruktion nur durch axiale Verlängerung/Vergrößerung der Ringkonstruktion zu erreichen. Im Vergleich zu der radialen Vergrößerung erschwert das die stabile und genaue Verbindung der Gehäuse. Ferner ergibt sich mit zunehmender Länge das Problem von sogenannten Toträumen zwischen der Zentralspindel und der die Zentralspindel umgebenden Ringkonstruktion, weil dort ein unkontrollierter Schmelzefluss stattfindet. Das kann zu unerwünschten Reaktionen des Einsatzmaterials führen. Dem kann zwar durch Verengung des Spaltes zwischen der Zentralspindel und umgebenden Ringkonstruktion entgegen gewirkt werden. Jedoch führt das zu anderen Einflüssen auf das Einsatzgut.Up to now, a larger volume of the ring construction could only be achieved by axially lengthening / enlarging the ring construction. In comparison to the radial enlargement, this makes the stable and precise connection of the housing more difficult. Furthermore, with increasing length, the problem of so-called dead spaces between the central spindle and the ring structure surrounding the central spindle arises, because there is an uncontrolled Melt flow takes place. This can lead to undesirable reactions from the feedstock. This can be counteracted by narrowing the gap between the central spindle and the surrounding ring structure. However, this leads to other influences on the input material.

Bestandteil der Ringkonstruktion wird regelmäßig auch ein Anlaufring. Für den Anlaufring ist ein besonders verschleißfestes Material zweckmäßig, weil die Planetspindeln während des Extruderbetriebes mit hohem Druck an dem Anlaufring entlang gleiten. Besonders verschleißfest sind Keramikscheiben, auch Scheiben mit gehärteter Oberfläche. Solche verschleißfesten Scheiben werden üblicherweise in die Ringkonstruktion eingebettet.A stop ring is also regularly part of the ring construction. A particularly wear-resistant material is useful for the thrust ring because the planetary spindles slide along the thrust ring with high pressure during the extruder operation. Ceramic discs are particularly wear-resistant, including discs with a hardened surface. Such wear-resistant disks are usually embedded in the ring structure.

Außerdem erleichtert das größere Volumen der Ringkonstruktion die Unterbringung einer Temperierung.
Die Temperierung benötigt Kanäle, durch die das Temperierungsmittel strömen kann, um je nach Bedarf eine Heizung oder Kühlung zu bewirken.
Eine bekannte Technik sieht eine Zusammensetzung der Kanale aus mindestens zwei kanalbildenden, ringförmigen Teilen vor. Der Querschnitt eines kanalbildenden, ringförmigen Teiles kann U-förmig sein, während der andere kanalabildende, ringförmige Teil den U-förmigen Querschnitt am offenen Ende verschließt.
Jedem Kanal wird das Temperierungsmittel von einem Heiz/Kühlgerät über eine Leitung zugeführt. Das Temperierungsmittel verlässt den Kanal über eine andere Leitung und wird dem Heiz/Kühlgerät wieder zugeführt. Dort erfolgt eine Wiederaufbereitung des Temperierungsmittel.
Im Falle gewünschter Beheizung der Ringkonstruktion wird das Temperierungsmittel im Heiz/Kühlgerät erwärmt, um den Wärmeinhalt anschließend wieder der Ringkonstruktion wieder zuzuführen.
Im Falle gewünschter Kühlung der Ringkonstruktion wird das Temperierungsmittel im Heiz/Kühlgerät gekühlt, anschließend wieder der Ringkonstruktion wieder zugeführt zu werden.
Vorteilhafterweise können die Leitungen in axialer Richtung des Extruders durch die miteinander zu verspannenden Gehäuseflansche hindurch in die Ringkonstruktion führen bzw. von der Ringkonstruktion und durch die Flansche hindurch wegführen.In addition, the larger volume of the ring construction makes it easier to accommodate a temperature control.
The temperature control requires channels through which the temperature control medium can flow in order to effect heating or cooling as required.
A known technique provides for the channels to be assembled from at least two channel-forming, annular parts. The cross-section of a channel-forming, annular part can be U-shaped, while the other channel-forming, annular part closes the U-shaped cross-section at the open end.
The temperature control medium is fed to each channel from a heating / cooling device via a line. The temperature control medium leaves the channel via another line and is fed back to the heating / cooling device. The temperature control medium is reprocessed there.
If the ring structure is to be heated, the temperature control medium is heated in the heating / cooling device in order to subsequently return the heat content to the ring structure.
If the ring construction is to be cooled, the temperature control medium is cooled in the heating / cooling device and then fed back to the ring construction.
Advantageously, the lines can lead in the axial direction of the extruder through the housing flanges to be braced together into the ring structure or lead away from the ring structure and through the flanges.

In der erfindungsgemäßen Ringkonstruktion können auch Messeinrichtungen für Druck, Temperatur, Durchflussmenge, Farbe untergebracht werden. Messeinrichtungen für Druck und Temperatur in einer Ringkonstruktion sind bekannt. Dabei sind Bohrungen in der Ringkonstruktion vorgesehen, die unterschiedliche Messeinrichtungen aufnehmen können. Neu sind Messeinrichtung für die Durchflussmenge und die Farbe.
Die Messwerte der Messeinrichtungen können drahtlos oder über geeigenete Leitungen einer Steuerung zugeleitet werden, die auf die auf alle Aggregate wird, von denen das Ergebnis der Extrusion abhängt. Zu den Aggregaten gehören

  • -Extruderantrieb
  • -Kühlung/Beheizung des Extruders
  • -Materia laufgabe/Dosierungen
  • -Pumpenantriebe
  • -Entgasung
Measuring devices for pressure, temperature, flow rate and color can also be accommodated in the ring construction according to the invention. Measuring devices for pressure and temperature in a ring construction are known. There are holes in the ring structure that can accommodate different measuring devices. Measuring devices for flow rate and color are new.
The measured values of the measuring devices can be transmitted wirelessly or via suitable lines to a control that is connected to all the units on which the result of the extrusion depends. The aggregates include
  • -Extruder drive
  • -Cooling / heating of the extruder
  • -Material run / dosages
  • Pump drives
  • -Degasing

Die Ringkonstruktion kann auch zum Eintragen von festem, vorzugsweise von flüssigem, Einsatzmaterial genutzt werden.The ring construction can also be used to introduce solid, preferably liquid, feed material.

Die erfindungsgemäße Ringkonstruktion hat nicht nur Bedeutung im Zusammenhang mit dem oben beschriebenen Klemmring, sondern auch unabhängig vom oben beschriebenen Klemmring bei herkömmlicher Verspannung von Gehäuseflanschen durch Verschraubung.
Während bei Verwendung eines erfindungsgemäßen Klemmringes die Leitungen für Temperierungsmittel und/oder für die Übermittlung von Messergebnissen an eine Steuerung und/oder Leitungen zum Materialeintrag vorzugsweise durch Öffnungen in den Gehäuseflanschen hindurch geführt werden, ist ohne Verwendung eines Klemmringes vorzugsweise vorgesehen, dass diese Leitungen durch den Außenmantel der Ringkonstruktion zwischen beiden Flanschen hindurch geführt werden.
In beiden Fällen (mit Klemmring und ohne Klemmring) kann mit der Ringkonstruktion gleichzeitig die Zentrierung der miteinander zu verbindenden Gehäuse bewirkt werden.
Zur Zentrierung zweier Modulgehäuse ist auch bei einem Extruder ohne Klemmring von Vorteil, wenn die erfindungsgemäß zwischen beiden Gehäuseenden vorgesehene Ringkonstruktion zumindest die Gehäusebuchse am Außenmantel umfasst. Wie bei der Verbindung zweier Modulgehäuse mit einem Klemmring ist dazu vorgesehen, dass die Gehäusebuchse gegenüber dem Gehäuse vorsteht bzw. das Gehäuse gegenüber der Gehäusebuchse zurückstehen .
Wahlweise kann die Ringkonstruktion auch im Falle der Anwendung ohne Klemmring die zueinander verbindenden Gehäuse umfassen. Dann sind die Flansche um das Maß gegenüber der Kante des zugehörigen Gehäusemantels zurückgesetzt, das für die Umfassung des Gehäusemantels erforderlich ist.The ring construction according to the invention is not only important in connection with the clamping ring described above, but also independently of the clamping ring described above in the case of conventional bracing of housing flanges by screwing.
While when using a clamping ring according to the invention, the lines for temperature control and / or for the transmission of measurement results to a controller and / or lines for material input are preferably passed through openings in the housing flanges, without using a clamping ring, it is preferably provided that these lines pass through the Outer jacket of the ring construction can be passed between the two flanges.
In both cases (with clamping ring and without clamping ring), the ring construction can be used to center the housings to be connected to one another.
For centering two module housings, it is also advantageous in an extruder without a clamping ring if the ring construction provided according to the invention between the two housing ends comprises at least the housing bushing on the outer jacket. As with the connection of two module housings with a clamping ring, provision is made for the housing socket to protrude with respect to the housing or for the housing to be set back with respect to the housing socket.
Optionally, in the case of application without a clamping ring, the ring construction can also include the housings that connect to one another. Then the flanges are set back by the amount with respect to the edge of the associated housing jacket that is required for enclosing the housing jacket.

Wahlweise greift die Rohrkonstruktion bei einer Gehäuseverspannung ohne Klemmring mit einem Innenkragen zwischen beide Gehäusebuchsen. Vorzugsweise schließt der Innenkragen mit dem Innenmantel jeder Gehäusebuchse ab, so dass eine durchgehende Extruderinnenfläche an der Verbindungsstelle entsteht. Der Innenkragen eignet sich bestens zu der oben beschriebenen Messung und Materialzuführung.Optionally, if the housing is braced without a clamping ring, the tubular construction can grip an inner collar between the two housing sleeves. The inner collar preferably ends with the inner jacket of each housing bushing, so that a continuous inner surface of the extruder is created at the connection point. The inner collar is suitable ideal for the measurement and material feed described above.

Besondere Vorteile ergeben sich bei der Anwendung der Erfindung auf Extruder kleiner Baugröße zur Verarbeitung von Kunststoffgranulat. Bei Extrudern kleinerer Baugröße beinhaltet das Granulat vorzugsweise eine Mischung mit allen notwendigen Mischungsbestandteilen, das als Compound vorbereitet in den Extruder eingesetzt wird. Damit entfällt für die kleine Anlage ein großer apparativer Aufwand für die Dosierung der Mischungsbestandteile. Kleinere Anlagen sind hier Extruder mit einer Baugröße kleiner 70mm, vorzugsweise kleiner gleich 50mm, noch weiter bevorzugt mit einer Baugröße von 30. Die Angaben zur Baugröße sind bei Extrudern in Planetwalzenextruderbauweise von dem Teilkreisdurchmesser der Innenverzahnung im Extrudergehäuse oder der Innenverzahnung der Gehäusebuchse abgeleitet.Particular advantages result from the application of the invention to small extruders for processing plastic granulate. In the case of extruders of smaller size, the granulate preferably contains a mixture with all the necessary mixture components, which is used in the extruder prepared as a compound. This eliminates the need for a large amount of equipment for metering the components of the mixture for the small system. Smaller systems are extruders with a size less than 70mm, preferably less than or equal to 50mm, even more preferably with a size of 30. The information on the size of extruders with planetary roller extruder design is derived from the pitch circle diameter of the internal teeth in the extruder housing or the internal teeth of the housing bushing.

Vor Vorteil kann auch sein, den Füllungsgrad des Extruders zu messen und die Granulatzuführung nach den Messwerten zu regeln. Der Füllungsgrad kann an verschiedenen Stellen gemessen werden, zum Beispiel im Füllteil. Bei einem modulweise/abschnittsweise aufgebauten Extruder ist das Füllteil der in Extrusionsrichtung erste Modul/Abschnitt, in den das Granulat eingefüllt wird. Anstelle der dortigen Messung oder zusätzlich kann auch eine Messung an anderer Stelle, zum Beispiel in dem Modul/Abschnitt erfolgen, in dem das Einsatzmaterial in schmelzflüssiger Form vorliegt.It can also be advantageous to measure the filling level of the extruder and to regulate the granulate feed according to the measured values. The degree of filling can be measured at different points, for example in the filling part. In the case of an extruder constructed in modules / sections, the filling part is the first module / section in the extrusion direction into which the granulate is filled. Instead of the measurement there or in addition, a measurement can also take place elsewhere, for example in the module / section in which the feed material is in molten form.

Der Füllungsgrad des Extruders kann in verschiedener Weise gemessen werden. Das kann durch Positionierung eines Messfühlers im Mantel des Füllteiles erfolgen. Der Messfühler kann jede Form der Messung beinhalten, die auf Granulat oder auf Schmelze reagiert. Dazu gehören zum Beispiel Druck, Temperatur, Ultraschall und anderer Schall.
Vorzugsweise wird der Füllungsgrad durch Gewichtsmessung oder durch optische Volumensermittlung bestimmt.
Bei Unterschreiten eines vorher festgelegten Füllungsgrades wird Einsatzmaterial zur Schmelzeerzeugung nachgeführt.The degree of filling of the extruder can be measured in various ways. This can be done by positioning a measuring sensor in the jacket of the filling part. The sensor can contain any form of measurement that reacts to granules or to melt. These include, for example, pressure, temperature, ultrasound and other sounds.
The degree of filling is preferably determined by weight measurement or by optical volume determination.
If the filling level falls below a predetermined level, feedstock for melt production is added.

Bei der Füllungsgradmessung durch Gewichtsbestimmung ergeben sich günstige Verhältnisse, wenn der Extruder auf einer Unterlage/Werktisch steht. Aus dem Gewicht lässt sich der Verbrauch an Schmelze errechnen.When measuring the degree of filling by determining the weight, favorable conditions result when the extruder is on a base / work table. The consumption of melt can be calculated from the weight.

Die Gewichtsmessung erfolgt vorzugsweise elektronisch mittels eines Mikrochips.
Die elektronische Messung lässt sich vorteilhafterweise zugleich dann vornehmen, wenn die Unterlage/Werktisch in einer Ruhelage ist, so dass die Messergebnisse nicht durch Beschleunigungskräfte und Bremskräfte verfälscht werden. Im Übrigen lassen sich die Auswirkungen der Beschleunigungskräfte und Bremskräfte auch aus den Ergebnissen der Gewichtsmessung herausrechnen oder hinzurechnen.The weight measurement is preferably carried out electronically by means of a microchip.
The electronic measurement can advantageously be carried out at the same time when the base / work table is in a rest position, so that the measurement results are not falsified by acceleration forces and braking forces. In addition, the effects of the acceleration forces and braking forces can also be calculated or added from the results of the weight measurement.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Nach 2 sind mit 15, 16 und 17 drei Planetwalzenextrudermodule bezeichnet. Dabei ist der Modul 15 mit einem Fülltrichter 18 für Einsatzmaterial versehen.
Alle Module sind durch Klemmvorrichtungen 20 und 21 miteinander verbunden.
Außerdem ist eine Verbindung des Moduls 15 mit dem Abtriebszapfen 24 eines nicht dargestellten Antriebes vorgesehen. Auch diese Verbindung wird durch eine Klemmvorrichtung 19 gebildet.
Der Modul 15 bildet das sogenannte Füllteil der Extrusionsanlage.To 2 are with 15th , 16 and 17th three planetary roller extruder modules called. Here is the module 15th with a filling funnel 18th provided for input material.
All modules are by clamping devices 20th and 21st connected with each other.
There is also a connection of the module 15th with the output journal 24 a drive, not shown, is provided. This connection is also made by a clamping device 19th educated.
The module 15th forms the so-called filling part of the extrusion line.

Die Module 15 und 16 sind durch eine Klemmvorrichtung 20 miteinander verbunden. Zwischen den Modulen 16 und 17 ist eine Klemmvorrichtung 21 als Verbindung vorgesehen.The modules 15th and 16 are by a clamping device 20th connected with each other. Between the modules 16 and 17th is a clamping device 21st provided as a connection.

Der Modul 17 ist mit einer Düse 23 verbunden.
Auch diese Verbindung wird durch eine Klemmvorrichtung gebildet.The module 17th is with a nozzle 23 connected.
This connection is also formed by a clamping device.

1 zeigt verschiedene Details der Extrusionsanlage.
Die Module 16 und 17 sind gleich aufgebaut.
Zu ihnen gehören jeweils ein Gehäusemantel 2 und außen verzahnten Planetspindeln 10.
In dem Gehäusemantel 2 sitzt eine Gehäusebuchse, die innen mit einer Verzahnung versehen ist und außen mit kanalbildenden Nuten. Die Nuten werden durch den Gehäusemantel 2 verschlossen. 1 shows various details of the extrusion line.
The modules 16 and 17th are constructed the same way.
They each have a casing shell 2 and externally toothed planetary spindles 10 .
In the casing 2 sits a housing bushing, which is provided with a toothing on the inside and channel-forming grooves on the outside. The grooves are through the housing jacket 2 locked.

Im Ausführungsbeispiel wird Wasser als Temperierungsmittel durch die Kanäle geführt. Das Wasser wird über nicht dargestellte Leitungen durch Öffnungen in den Gehäusemäntel an einem Kanalende zugeführt und durch andere Öffnungen am anderen Kanalende und über Leitungen abgeführt.
Das Wasser wird in einem Kreislauf geführt. In dem Kreislauf befindet sich ein Heiz/Kühlgerät, mit dem das Wasser bei Bedarf gekühlt oder erwärmt werden kann.
Der Modul 15 besitzt einen Gehäusemantel 1, der sich von dem Gehäusemantel 2 durch eine Einfüllöffnung unterscheidet. Durch die Einfüllöffnung gelangt im Betriebsfall Einsatzmaterial aus dem Einfülltrichter 18 in die Extrusionsanlage.
Ferner gehört eine Zentralspindel 3 zu den Modulen 15, 16, 17, die sich durch alle Module erstreckt.
Die Zentralspindel besitzt eine Außenverzahnung und kämmt mit einer Außenverzahnung der Planetspindeln 10.
Die Planetspindeln 10 kämmen mit der Innenverzahnung der Gehäusebuchse. Im Betrieb laufen die Planetspindeln 10 um die Zentralspindel 3 herum. Während des Umlaufes gleiten die Planetspindeln 10 an einem Anlaufring, der hier durch eine Ringkonstruktion 4 gebildet wird. Die Ringkonstruktion 4 umgibt die Zentralspindel im Abstand und besitzt an jeder Stirnseite einen Vorsprung.In the exemplary embodiment, water is passed through the channels as a temperature control medium. The water is supplied via lines, not shown, through openings in the housing jacket at one end of the channel and discharged through other openings at the other end of the channel and via lines.
The water is circulated. In the circuit there is a heating / cooling device with which the water can be cooled or heated if necessary.
The module 15th has a housing jacket 1 that extends from the housing shell 2 differs by a filling opening. During operation, feed material flows from the feed hopper through the feed opening 18th into the extrusion line.
A central spindle is also included 3 to the modules 15th , 16 , 17th which extends through all modules.
The central spindle has external teeth and meshes with external teeth of the planetary spindles 10 .
The planetary spindles 10 mesh with the internal teeth of the housing socket. The planetary spindles run during operation 10 around the central spindle 3 around. The planetary spindles slide during the revolution 10 on a thrust ring, which is here by a ring construction 4th is formed. The ring construction 4th surrounds the central spindle at a distance and has a projection on each end face.

Antriebsseitig ist die Zentralspindel 3 mit einem Antrieb verbunden. Der Abtriebszapfen läuft in einem teilweise dargestellten Antriebsgehäuse um. Austrittsseitig ist an der Extrusionsanlage eine Düse 7 vorgesehen.The central spindle is on the drive side 3 connected to a drive. The output journal revolves in a drive housing that is partially shown. There is a nozzle on the outlet side of the extrusion system 7th intended.

3 zeigt eine vergrößerte Schnittdarstellung des Moduls 16 ohne die Zentralspindel 3 und ohne Planetspindeln 10, aber mit Gehäusemantel 2 und Gehäusebuchse 36. Die Kanäle zur Führung des Temperierungsmittels sind in 3 mit 30 bezeichnet. Bei 31 findet sich die dünnste Stelle der Gehäusebuchse. Im Ausführungsbeispiel mit einem Extruder der Baugröße 30 beträgt die Dicke dort 1,2 mm. In anderen Ausführungsbeispielen ähnlich kleiner Baugrößen beträgt die Dicke bis 4 mm, vorzugsweise bis 2,5mm. Je geringer die Dicke ist, desto besser ist der Wärmefluss an dieser Stelle. Bei so geringer Dicke geben das die Gehäusebuchse umgebende Gehäuse und ein gewählter Zahnmodul der Gehäusebuchse die notwendige Stabilität. Die Zahnmodule bestimmen die Größe der Zähne. Dabei sind in Abhängigkeit von dem Teilkreisdurchmesser der Verzahnung verschiedene Zahnmodule geeignet. Von den geeigneten Zahnmodulen werden die größeren Zahnmodule gewählt. 3 shows an enlarged sectional view of the module 16 without the central spindle 3 and without planetary spindles 10 , but with casing 2 and housing socket 36 . The channels for guiding the temperature control medium are in 3 designated by 30. At 31 the thinnest point of the housing socket is found. In the exemplary embodiment with an extruder of the size 30th the thickness there is 1.2 mm. In other exemplary embodiments of similarly small sizes, the thickness is up to 4 mm, preferably up to 2.5 mm. The smaller the thickness, the better the heat flow at this point. With such a small thickness, the housing surrounding the housing socket and a selected tooth module give the housing socket the necessary stability. The tooth modules determine the size of the teeth. Different tooth modules are suitable depending on the pitch circle diameter of the toothing. The larger tooth modules are selected from the suitable tooth modules.

An dem Gehäusemantel 2 sind Gehäuseflansche 33 und 34 angeformt.
Die Gehäuseflansche 33 und 34 sind gegenüber den Enden der Gehäusebuchse 36 zurückgesetzt, so dass ein Absatz entsteht. Diesem Absatz sind die Vorsprünge an den Ringkonstruktionen 4 angepasst, so dass die Ringkonstruktionen 4 die Gehäusebuchsen an diesem Absatz umgreifen können. Dies bewirkt eine Mittenzentrierung der Module aufeinander.On the casing shell 2 are housing flanges 33 and 34 molded.
The housing flanges 33 and 34 are opposite the ends of the housing sleeve 36 set back so that a paragraph is created. This paragraph are the protrusions on the ring structures 4th adjusted so that the ring constructions 4th the housing bushings can reach around this paragraph. This causes the modules to be centered on one another.

Darüber hinaus ist eine Festlegung der Gehäusemäntel in Umfangsrichtung in Bezug zueinander vorgesehen. Die Festlegung erfolgt durch nicht dargestellte Bolzen der Rohrkonstruktionen 4 mit denen die Rohrkonstruktionen in Bohrung 34 und 35 der Gehäuseflansche 32 und 33 greifen.In addition, the housing shells are fixed in the circumferential direction in relation to one another. The determination is made by bolts, not shown, of the pipe structures 4th with which the pipe structures in bore 34 and 35 the housing flanges 32 and 33 to grab.

Die jedem Modulende zugewandten Flächen des Gehäusemantels und der Gehäusebuchse verlaufen unter 90 Grad zu deren Mittelachse.
Die Flächen an den Gehäuseflanschen 32 und 33, die sich an dem Gehäusemantel gegenüber liegen, verlaufen unter einer Schrägung zu der Mittelachse.The surfaces of the housing jacket and the housing socket facing each module end run at 90 degrees to their central axis.
The surfaces on the housing flanges 32 and 33 which are opposite to one another on the housing jacket run at an incline to the central axis.

Zu den Klemmvorrichtungen gehören Ringabschnitte 40 und 41 mit einer eingearbeiteten Nut, so dass die Ringabschnitte 40 und 41 die Gehäuseflansche der zu verbindenden Module in der Nut aufnehmen können und umfassen. Dabei verlaufen die seitlichen Nutflächen unter der gleichen Schrägung wie die Berührungsflächen an den Gehäuseflanschen.
Das führt bei einer Klemmung der Ringabschnitte 40 und 41 zu einer Verspannung der Gehäuseflansche, ähnlich wie bei Schellen an einer Rohrleitung.The clamping devices include ring sections 40 and 41 with an incorporated groove so that the ring sections 40 and 41 can accommodate the housing flanges of the modules to be connected in the groove and include. The lateral groove surfaces run under the same slope as the contact surfaces on the housing flanges.
This leads to a jamming of the ring sections 40 and 41 to a bracing of the housing flanges, similar to clamps on a pipeline.

Die Klemmung wird möglich, weil die Ringabschnitte gelenkig miteinander verbunden sind. Im Ausführungsbeispiel sind zur gelenkigen Verbindung Nocken an den gegenüberliegenden Enden der Abschnitte 40 und 41 vorgesehen. Die Verbindung erfolgt im Ausführungsbeispiel durch ein Doppelgelenk. Dazu ist in jedem Nocken ein Lagerbolzen vorgesehen. Beide Lagerbolzen werden durch Laschen miteinander verbunden.The clamping is possible because the ring sections are hinged to one another. In the exemplary embodiment, cams are provided at the opposite ends of the sections for the articulated connection 40 and 41 intended. In the exemplary embodiment, the connection is made by a double joint. A bearing pin is provided in each cam for this purpose. Both bearing pins are connected to one another by brackets.

An dem anderen Ende werden die Ringabschnitte 40 und 41 durch eine Spannschraube 44 zusammen gedrückt. Die Spannschraube 44 besteht aus einem Schraubenteil, der in einem Nocken an dem unteren Ringabschnitt schwenkbeweglich gehalten ist, und einer in einen Handgriff eingebetteten Schraubenmutter.
Die Spannschraube 44 wird durch Verschwenken in Spannstellung gebracht, so dass der Schraubenteil in eine Öffnung eines an dem oberen Ringabschnitt vorgesehenen Schlitzes gelangt. Anschließend wird der Handgriff mit der eingebetteten Schraubenmutter gedreht, bis eine gewünschte Spannung erreicht ist.At the other end are the ring sections 40 and 41 by a clamping screw 44 pressed together. The tension screw 44 consists of a screw part which is held pivotably in a cam on the lower ring section, and a screw nut embedded in a handle.
The tension screw 44 is brought into the clamping position by pivoting, so that the screw part enters an opening of a slot provided on the upper ring section. Then the handle with the embedded screw nut is rotated until the desired tension is achieved.

4 zeigt einen aus drei Modulen zusammengesetzten Planetwalzenextruder 50, der auf einem verfahrbaren Tisch 57 montiert ist.
Der Tisch 57 ist mit Rollen 57 verfahrbar.
Der Planetwalzenextruder 50 entspricht der Ausführung nach 1. Zusätzlich zeigt 4 Zuleitungen und Ableitungen 51, 52 für Temperierungsmittel. Die Leitungen 51,52 führen zu Heiz-/Kühlgeräten, die unterhalb des Tisches angeordnet sind.
Außerdem ist ein Antrieb 53 für die Zentralspindel des Planetwalzenextruders 50 dargestellt. Über dem Antrieb 53 sitzt auf einem Portal eine Dosierung 54. Das Portal ist mit Stelzen 55 höhenverstellbar. Die Dosierung fördert im Ausführungsbeispiel granulatförmiges Einsatzmaterial in den Einlauftrichter des Extruders. Durch Höhenverstellung des Portales kann die Dosierung von dem Extruder 50 entkoppelt werden.
Im Übrigen zeigt 4 eine Steuerung 58. 4th shows a planetary roller extruder composed of three modules 50 standing on a movable table 57 is mounted.
The table 57 is with roles 57 movable.
The planetary roller extruder 50 corresponds to the execution according to 1 . Additionally shows 4th Inlets and outlets 51 , 52 for temperature control media. The lines 51,52 lead to heating / cooling devices which are arranged below the table.
Also is a drive 53 for the central spindle of the planetary roller extruder 50 shown. Above the drive 53 a dosage sits on a portal 54 . The portal is with stilts 55 height adjustable. In the exemplary embodiment, the metering feeds granular feedstock into the feed hopper of the extruder. By adjusting the height of the portal, the dosage from the extruder 50 be decoupled.
Incidentally shows 4th a controller 58 .

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 29522255 [0007]DE 29522255 [0007]
  • DE 19534813 [0007]DE 19534813 [0007]
  • DE 19534813 C2 [0054]DE 19534813 C2 [0054]

Claims (14)

Planetwalzenextruder mit einem abschnittsweise, insbesondere modulweise, zusammen gesetzter Extruder, wobei die Gehäuse der Abschnitte/Module mit einer Buchse ausgekleidet sind, wobei die Gehäuse an den Enden mit Gehäuseflanschen versehen sind, so dass benachbarte Gehäuseenden über die Gehäuseflansche unter Zentrierung der Gehäuseenden miteinander verspannt werden können, wobei sich durch die miteinander verspannten Gehäuse mindestens eine gemeinsame Zentralspindel erstreckt, wobei zur Materialzuführung zum Extruder eine Dosierung vorgesehen ist dadurch gekennzeichnet, dass der Extruder verfahrbar ist und von dem Extruder auskoppelbar ist.Planetary roller extruder with an extruder assembled in sections, in particular in modules, the housings of the sections / modules being lined with a bushing, the housings being provided with housing flanges at the ends so that adjacent housing ends are braced together via the housing flanges with the housing ends being centered can, with at least one common central spindle extending through the housings braced together, a metering being provided for material supply to the extruder, characterized in that the extruder can be moved and can be decoupled from the extruder. Planetwalzenextruder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Anordnung des Extruders und/oder der Dosierung auf einem verfahrbaren Tisch.Planetary roller extruder after Claim 1 , characterized by the arrangement of the extruder and / or the dosage on a movable table. Planetwalzenextruder nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Verwendung mehrerer Dosierungen für einen Extruder, wobei der Extruder mit den verschiedenen Dosierungen koppelbar ist.Planetary roller extruder after Claim 1 or 2 , characterized by the use of several dosages for one extruder, the extruder being able to be coupled with the different dosages. Planetwalzenextruder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsstelle dicht an der Eintragöffnung des Extruders liegt.Planetary roller extruder according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the coupling point is close to the feed opening of the extruder. Planetwalzenextruder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsstelle zwischen einem Einlauftrichter und der Eintragöffnung des Extruders liegt.Planetary roller extruder after Claim 4 , characterized in that the coupling point is between an inlet funnel and the feed opening of the extruder. Planetwalzenextruder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Druckluftreinigung für den Materialeinlauf.Planetary roller extruder according to one of the Claims 1 to 5 , characterized by compressed air cleaning for the material inlet. Planetwalzenextruder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verspannung von zwei benachbarten Gehäuseflanschen ein Klemmring vorgesehen ist und/oder zwischen den Gehäuseflanschen eine Ringkonstruktion vorgesehen, die zumindest durch Umfassen der Gehäusebuchse eine Zentrierung bewirkt.Planetary roller extruder according to one of the Claims 1 to 6th , characterized in that a clamping ring is provided for bracing two adjacent housing flanges and / or a ring construction is provided between the housing flanges, which at least by gripping the housing bushing effects centering. Extruder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring die gegeneinander zu verspannenden Flansche mit einer Nut umfasst, wobei die Nut sich zum Nutgrund hin verjüngt und/oder die Berührungsflächen an den Gehäuseflanschen unter einer Neigung verlaufen, und die Gehäuseflansche mit Ihrem Rand die seitlichen Nutflächen berühren und in radialer Richtung ein Bewegungsspielraum für den Rand vorgesehen ist, so dass die Gehäuseflansche mit ihrem Rand während des Klemmvorganges an den Nutflächen gleiten können.Extruder Claim 7 , characterized in that the clamping ring includes the flanges to be braced against each other with a groove, the groove tapers towards the groove base and / or the contact surfaces on the housing flanges run at an incline, and the edge of the housing flanges touch the lateral groove surfaces and in In the radial direction, a range of motion is provided for the edge, so that the housing flanges can slide with their edge on the groove surfaces during the clamping process. Extruder nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring aus zwei Abschnitten besteht, die an einem Ende gelenkig miteinander verbunden sind und am anderen gegeneinander spannbar sind.Extruder Claim 7 or 8th , characterized in that the clamping ring consists of two sections which are hinged to one another at one end and can be clamped against one another at the other. Extruder nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring aus zwei Abschnitten besteht, wobei jeder Abschnitt an jedem Ende mit dem zugehörigen Ende des anderen Abschnittes verspannbar ist.Extruder Claim 7 or 8th , characterized in that the clamping ring consists of two sections, each section being braced at each end with the associated end of the other section. Extruder nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring aus einer Kette von Abschnitten zusammen gesetzt ist, wobei die Abschnitte zwischen dem ersten und letzten Abschnitt der Kette miteinander und mit dem ersten und letzten Abschnitt der Kette gelenkig verbunden sind und wobei der erste und letzte Abschnitt am freien Ende miteinander verspannbar sind.Extruder Claim 7 or 8th , characterized in that the clamping ring is composed of a chain of sections, the sections between the first and last sections of the chain being articulated to one another and to the first and last section of the chain, and the first and last section at the free end are braced together. Extruder nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die gelenkige Verbindung ein Doppelgelenk ist.Extruder according to one of the Claims 7 to 11 , characterized in that the articulated connection is a double joint. Extruder nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verspannung eine Spannschraube/Anker verwendet wird.Extruder according to one of the Claims 7 to 12 , characterized in that a clamping screw / anchor is used for bracing. Extruder nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verspannung ein Kniehebel verwendet wird.Extruder according to one of the Claims 7 to 13 , characterized in that a toggle lever is used for bracing.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022204421A1 (en) 2022-05-04 2023-11-09 Coperion Gmbh Device and method for determining operating parameters for degassing and/or deodorizing plastic particles

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022204421A1 (en) 2022-05-04 2023-11-09 Coperion Gmbh Device and method for determining operating parameters for degassing and/or deodorizing plastic particles

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