DE2143184A1 - Method for material mixing with at least one polymeric material and device for carrying out the method s - Google Patents

Description

OR-ING. DIPL.-INO. M. SC. DIPl.-PHiS. DB. DIPu.-PHVS.OR-ING. DIPL.-INO. M. SC. DIPl.-PHiS. DB. DIPu.-PHVS.

HÖGER - STELLRECHT- GRIESSBACH - HAECKERHÖGER - LEGAL RIGHT- GRIESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART CiHO f OPATENT LAWYERS IN STUTTGART CiHO f O

A 38 994 inA 38 994 in

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27. Aug. 1971Aug 27, 1971

Sterling Extruder Corp.Sterling Extruder Corp.

901 Durham Avenue901 Durham Avenue

South Plainfield, H.J., USASouth Plainfield, H.J., USA

Verfahren zur Materialmischung mit mindestens einem polymeren Material und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensMethod for material mixing with at least one polymeric material and device for carrying out the method

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Materialmischung mit mindestens einem polymeren Material und eine Vorrichtung, die insbesondere zur Durchführung dieses Verfahrens geeignet ist. Vorrichtungen bzv/. Mischapparaturen zur Vermischung von Kunststoffen können beispielsweise den US-Patenten 2 910 726, 3 102 71G und dem Re-Patent 26 167 entnommen werden.The invention relates to a method for mixing materials with at least one polymeric material and a device, in particular for carrying out this method suitable is. Devices bzv /. Mixing equipment for mixing of plastics, for example, U.S. Patents 2,910,726, 3,102,71G and Re-Patent 2,6,167 can be found will.

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BADBATH

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Die aus diesen Patenten bekannt gewordenen Vorrichtungen bestehen allgemein aus einem Stator, der mit einem Rotor in Wirkverbindung steht, wobei beide mit schraubenförmigen Gewinden zur Durchführung von Material von dem einen Ende der Vorrichtung zu dem anderen Ende ausgestattet sind; dabei wird das Material während seines Durchlaufes durch die Vorrichtung verschiedenen Arten von Mischwirkungen und Vermengungen unterworfen.The devices known from these patents generally consist of a stator which is connected to a rotor in Operationally connected, both with helical threads for the passage of material from one end of the Device to the other end are equipped; the material is thereby as it passes through the device subject to various kinds of mixing effects and confusion.

Bei üblichen in den oben erwähnten Patenten beschriebenen Mischvorrichtungen wird eine Unterscheidung gemacht zwischen einem äußeren Vermischen des Materials oder der Materialien (extensiv^rnixing) und einer inneren Mischwirkung (intensive mixing). Das äußere Vermischen bzw. die extensive Mischung umfaßt im allgemeinen das Dispergieren von Materialien in eine homogene Mischung, während die innere Mischwirkung oder das intensive Mischen eher auf eine Scherwirkung der gemischten Materialien abstellt. Wo extensives Vermischen gewünscht ist, ist eine Vorrichtung wie sie in dem erwähnten Patent 3 102 716 beschrieben ist, zu verwenden. Um dieses extensive Mischen zu erzielen, sind die Stege der Gewinde von Rotor und Stator im allgemeinen in ihrer Größe schmal gehalten, so daß nur ein Minimum eng benachbarter Flächen von Rotor und Stator gebildet v/ird, die bei jeder Umdrehung des Rotors aneinander vorbeigleiten. Das bedeutet_f daß die in deia US-Patent 3 102 716 beschriebene Vorrichtung eine bestmögliche Vermischung der i'Iaterialien bewirkt_f während nur eine minimale Scherwirkung auf die MateriaZ.ien ausgeübt wircuIn conventional mixing devices described in the above-mentioned patents, a distinction is made between an external mixing of the material or materials (extensive mixing) and an internal mixing action (intensive mixing). External mixing or extensive mixing generally involves dispersing materials into a homogeneous mixture, while internal mixing or intensive mixing tends to rely on shear of the mixed materials. Where extensive mixing is desired an apparatus such as that described in the referenced patent 3,102,716 should be used. To achieve this extensive mixing, the lands of the threads of the rotor and stator are generally made narrow in size so that there is only a minimum of closely spaced surfaces of the rotor and stator which slide past each other with each revolution of the rotor. This means that the device described in _f Deia US Patent 3102716 _f causes a best possible mixing of the i'Iaterialien wircu exerted on the MateriaZ.ien while only minimal shear

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VJird jedoch gewünscht, daß das Material einem intensiven Mischen bzw. einer inneren Mischwirkung unterworfen wird, dann wird eine Vorrichtung verwendet, wie sie in dem schon erwähnten US-Patent 3 164 375 beschrieben ist. Hierbei sind die Stege der miteinander in Wirkverbindung stehenden Rotor- und Statorelemente relativ breit und im engen Abstand zueinander angeordnet, so daß auf das zwischen ihnen hindurchgleitende Material eine Scherwirkung ausgeübt wird. In Abhängigkeit von dem gemischten Material und den Ergebnissen, die erzielt werden sollen, wird entweder eine Vorrichtung zum extensiven Mischen oder zum intensiven Mischen verwendet.However, if the material is desired to have an intense Mixing or an internal mixing action is subjected, then a device is used as it is already in that U.S. Patent 3,164,375 mentioned above. Here, the webs are those that are operatively connected to one another Rotor and stator elements are arranged relatively wide and closely spaced, so that between them material sliding through a shear effect is exerted. Depending on the mixed material and the results, to be achieved becomes either an extensive mixing device or an intensive mixing device used.

Nachteilig ist dabei, daß bei den Vorrichtungen in den oben erwähnten Patenten solche Eigenschaften wie der Aufbau der gewindemäßigen Flächen, die Temperatur und Geschwindigkeitsbegrenzung auch die Materialien begrenzen, die in ihnen gemischt werden können. Diese Vorrichtungen sind daher beispielsweise nicht gut zur Vermischung von Kunststoffmaterialien geeignet, die viele polymere Materialien einschließen, wobei es erwünscht ist, ihre molekulare Gewichtsverteilung zu verbessern. Vorrichtungen der beschriebenen Art sind im allgemeinen für diesen Zweck unbrauchbar, da sie die polymeren Materialien nicht mit einer fortschreitenden stufenlosen Erhöhung des Scherbetrages bis zu einem vorbestimmten Maximum» das auch noch geändert v/erden kann, mischen können.The disadvantage here is that such properties as the structure of the devices in the above-mentioned patents thread-like surfaces, the temperature and speed limit also limit the materials that can be mixed in them. These devices are therefore for example not well suited for blending plastic materials including many polymeric materials, where it is desirable to improve their molecular weight distribution. Devices of the type described are generally unsuitable for this purpose because they use polymeric materials not with a progressive, stepless increase in the shear amount up to a predetermined maximum » that can also be changed, mixed.

Zusätzlich zu den weiter oben beschriebenen, eine extensiveIn addition to those described above, an extensive

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bzw. eine intensive Mischung bewirkenden Vorrichtungen sind Vorrichtungen zur Verarbeitung polymerer Materialien bekannt, die einen einzelnen schraubenförmigen Extruder oder einen schraubenförmigen Zwillingsextruder, diskontinuierliche und kontinuierliche interne Mischer und Malwerke aufweisen. Dabei wurden verschiedene einzelne und Kombinationen dieser Anordnungen und Vorrichtungen für besondere Verarbeitungszwecke verwendet; auch dies hat sich als nicht vollständig zufriedenstellen herausgestellt, und z^SrYfaffrund der Kosten für die Einrichtung, den Betrieb und die Unterhaltung und/oder hinsichtlich des benötigten Raums für die Maschine und/oder im Hinblick auf die Beschränkungen, die diese Anordnungen in arbeitsmäßiger Hinsicht noch aufwiesen. Beispielsweise verwenden bekannte Anordnungen bei der Herstellung von Grundmischungen oder Farbkonzentraten im allgemeinen -innere Mischer zum chargenweisen oder kontinuierlichen Mischen in Verbindung mit einem Malwerk oder Extruder. Dabei wurde entweder ein ZwillingsSchraubenextruder oder eine Mühle verwendet. Diese bekannten Verfahren waren insofern nicht vollständig zufriedenstellend, als sie entweder hohe Investitionen für das gewünschte Bearbeitungsverfahren erforderten, oder eine Anzahl getrennter Ausrüstungsteile bei großem Raumbedarf und/oder hohe Arbeits- und Wartungskosten erforderten. Auch war es notwendig, wenn von einem Bearbeitungsverfahren, bei welchem bestimmte Materialien verwendet worden sind, auf ein anderes Verfahren übergewechselt v/erden mußte, unterschiedliche Maschinenanordnungenor devices causing intensive mixing are devices for processing polymeric materials known to have a single helical extruder or a helical twin extruder, Have discontinuous and continuous internal mixers and painting units. Various individual and combinations of these arrangements and devices used for particular processing purposes; even this has turned out to be not entirely satisfactory, and z ^ SrYfaffund the cost of the establishment, the operation and maintenance and / or with regard to the space required for the machine and / or in view of the operational limitations that these arrangements still had. For example use known arrangements in the production of base mixes or color concentrates in general -inner Mixer for batch or continuous mixing in connection with a painting unit or extruder. It was either a twin screw extruder or a mill used. These known processes have not been entirely satisfactory in that they are either high investments required for the desired machining process, or a number of separate pieces of equipment large space requirements and / or high labor and maintenance costs. It was also necessary, if from a machining process, in which certain materials have been used, switched to another process v / had to ground, different machine arrangements

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zu verwenden ader den Aufbau des Extruders zu wechseln.to use or to change the structure of the extruder.

Schwierigkeiten ergaben sich bei bekannten Vorrichtungen auch bei der Mischung und dem Extrudieren bestimmter polymerer Materialien, wobei speziell ausgebildete Einzeloder Zwillingsschraubenextruder notwendig waren. Übliche Zwillingsschraubenextruder (twin extruder) können allgemein eine größere Anzahl von Extrusions- und Mischvorgänge durchführen, desgleichen eine größere Anzahl von notwendigen Verdünnungsmaßnahmen, verglichen mit einen einzelnen Schraubenextruder. Demgegenüber sind die Kosten bei einem Zwillingsschraubenextruder wesentlich größer; falls das Harz bzw. der Kunststoff geändert werden muß, müssen die Zwillingsschrauben ebenfalls geändert oder in manchen Fällen durch den Zusammenbau von Komponenten in unterschiedlichen Kombinationen wieder aufgebaut werden. Dies erfordert nicht nur die Vorratshaltung von unterschiedlichen Extruderschraubenelementen, sondern führt auch zu längeren Stillegungsperioden während des Wechsels. Selbst mit speziell hergestellten Schraubenextrudern verbleiben noch immer bestimmte Schwierigkeiten bei der Extrusion, dem Mischen und den Verdünnungsvorgängen, die wirtschaftlich nicht durchgeführt werden können.Difficulties arose with known devices in the mixing and extrusion of certain polymeric materials , which required specially designed single or twin screw extruders. Conventional twin screw extruders (twin extruders) can generally perform a larger number of extrusion and mixing operations, as well as a larger number of necessary dilution measures, compared to a single screw extruder. In contrast, the costs of a twin screw extruder are significantly greater; if the resin needs to be changed, the twin screws will also need to be changed or, in some cases, rebuilt by assembling components in different combinations. This not only requires the storage of different extruder screw elements, but also leads to longer shutdown periods during the change. Even with specially made screw extruders, certain difficulties still remain in the extrusion, mixing and dilution operations which cannot be economically carried out.

Darüber hinaus sind die gegenwärtig verfügbaren Vorrichtungen für die Mischung und zum Extrudieren von scher- und hitzeempfindlichen Materialien noch nicht vollständig zufriedenstellend. Dies liegt daran, daß diese Maschinen nicht die Möglichkeit haben, die Scherbeträge und die Temperaturen,In addition, the devices currently available for mixing and extruding are shear and heat sensitive Materials not yet fully satisfactory. This is because these machines do not have the Have the option of setting the shear amounts and the temperatures

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denen das Material während des Verarbeitungsvorganges unterworfen ist, zu kontrollieren und einzuregeln. Dem-"*t^ entsprechend müssen besondere Maßnahmen getroffen wer- --> den, um eine Degradation, eine vorzeitige Reaktion oder -\ üas Auftreten anderer unervmnschter -eheg-jbzw. che- ^ mischer Veränderungen zu verhindern. Bis jetzt war esto which the material is subject to control and regulate during the processing process. Dem - "* t ^ special measures must be taken accordingly -> den, to a degradation, a premature reaction or - \ üas occurrence of other undesirable -eheg-j or. che- ^ to prevent mixer changes. Until now it was

^ --C^ bei der Verarbeitung dieser Materialien notvrendig, konti-^ --C ^ in the processing of these materials necessary, continuous

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nuierlich arbeitende weichmachende Mischer zu verwenden, denen ein heißschmelzender Extruder oder eine Mühle zur Transformation des Produktes in Tabletten- oder Würfelform nachgeschaltet war. Andererseits waren spezielle Konfigurationen von Extruderschrauben notwendig.to use natural softening mixers, which a hot melt extruder or a mill to transform the product into tablet or cube form was downstream. On the other hand, special configurations of extruder screws were necessary.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Materialmischung mit mindestens einem polymeren Material sowie eine Vorrichtung anzugeben, die insbesondere zur Durchführung dieses Verfahrens geeignet ist, wobei die Nachteile der bekannten Anordnungen vermieden v/erden und eine einzige Mischapparatur geschaffen fe wird, die sämtlichen arbeitsmäßigen Erfordernissen auch bei Behandlung unterschiedlicher Kunststoffnaterialien gerecht wird.The present invention is based on the object of a method for material mixing with at least one specify polymeric material and a device that is particularly suitable for performing this method whereby the disadvantages of the known arrangements are avoided and a single mixing apparatus is created fe, all work-related requirements, even when treating different plastic materials is fair.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur Materialmischung mit mindestens einem polymeren Material und besteht darin, daß das Material auf eine Temperatur erhitzt wird, die ausreichend ist, um ein Schmelzen zu bewirken, daß nach dem Erhitzen den Material WärmeTo solve this problem, the invention is based on one Method for material mixing with at least one polymeric material and consists in that the material is on a Is heated at a temperature sufficient to cause melting that, after heating, heat the material

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A 38 994 πιA 38 994 πι

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entzogen wird, um eine nennenswerte Abnahme seiner Viskosität auszuschließen, wodurch die Scherarbeit, der das Material unterworfen wird, optimal eingestellt wird und daß danach das Material mit Einschluß einer Scherwirkung intensiv gemischt wird.is withdrawn in order to exclude a significant decrease in its viscosity, which reduces the shear work that the Material is subjected, is optimally adjusted and that then the material with inclusion of a shear effect is mixed intensively.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß besondere für einen bestimmten Fall zugeschnittene Ausrüstungen nicht notwendig sind, so daß die Beschränkungen, denen die bekannten Anordnungen unterworfen waren, ausgeräumt sind.The invention has the advantage that special equipment tailored for a particular case is not necessary are, so that the restrictions to which the known arrangements were subject, are removed.

Die erfindungsgemäße Mischapparatur, die insbesondere zur Durchführung eines solchen Verfahrens geeignet ist, besteht aus einem mit einem Schraubgewinde versehenen Stator, der mit einem drehbaren und relativ zu dem Stator axial verschiebbaren Rotor in Wirkverbindung steht. Zwei separate Mischabschnitte sind in Längsrichtung der MischapparaturThe mixing apparatus according to the invention, which is particularly suitable for Is suitable for carrying out such a procedure consists of a stator provided with a screw thread, which is in operative connection with a rotatable rotor which is axially displaceable relative to the stator. Two separate Mixing sections are in the longitudinal direction of the mixing apparatus

vorgesehen, und zwar einer für die extensive Mischung der Materialien und der andere Mischabschnitt für das intensive Vermischen gemäß der weiter vorn vorgenommenen Klärung dieser Begriffe. Der erste extensive Mischabschnitt erstreckt sich von dein Einfüllbereich der Mischapparatur bis zu ihrem Ende. In diesem Abschnitt sind die sich gegenüber stehenden Stege von Rotor und Stator, die von den Schraubgewinden herrühren, relativ schmal und bewirken auf diese Weise den extensiven Mischvorgang. Zusätzlich dazu wird die kumulative Nuttiefe, d.h. die Nuttiefe die sich aus der Addition gegenüber liegender Nuten von Rotor und Stator ergibt, progressivone for the extensive mixing of the materials and the other mixing section for the intensive one Mixing in accordance with the clarification of these terms made earlier. The first extensive mixing section extends from your filling area of the mixer to its end. In this section are the opposing ones The webs of the rotor and stator, which originate from the screw threads, are relatively narrow and in this way cause the extensive mixing process. In addition to this, the cumulative groove depth, i.e. the groove depth resulting from the addition horizontal grooves of the rotor and stator results, progressively

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A 38 994 m <?A 38 994 m <?

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kleiner gemacht, und zwar fortlaufend vorn Einfüllbereich in Richtung auf das Auslaßende der Mischapparatur. Weiterhin sind in den extensiven Mischbereich die Eigenschaften der Gewinde sowohl von Rotor und Stator, also beispielsweise die Steigung, der Steigungswinkel und die Anzahl der Gänge so gewählt, daß die gewünschte Mischwirkung der besonderen, durch die Mischapparatur gedrückten Materialien erzielt wird.made smaller, continuously in front of the filling area towards the outlet end of the mixing apparatus. Furthermore, the properties are in the extensive mixing area the thread of both the rotor and the stator, for example the pitch, the pitch angle and the number The courses are chosen so that the desired mixing effect of the particular materials pressed through the mixing apparatus is achieved.

Stromabwärts des extensiven Mischbereiches ist der intensive Mischbereich angeordnet. Hier sind die Stege der sich, gegenüber liegenden Rotor- und Statorflächen relativ breit und nahe zueinander angeordnet, um dem durch sie hindurchgleitenden Material eine Scherwirkung zu verleihen. In dem intensiven Mischbereich der Vorrichtung verjüngen sich Rotor und Stator konisch, so daß eine Einstellung des Scherbetrages, dem das Material unterworfen wird, in Abstimmung auf das besonders zu mischende Material vorgenommen werden.The intensive mixing area is arranged downstream of the extensive mixing area. Here are the bridges that opposite rotor and stator surfaces are arranged relatively wide and close to each other, around the sliding through them To impart a shear effect to the material. In the intensive mixing area of the device, the rotors are tapered and stator conical, so that an adjustment of the amount of shear to which the material is subjected, in coordination with the special material to be mixed can be made.

Obwohl die Grenzfläche zwischen Rotor und Stator in dem intensiven Mischbereich sich konisch verjüngend verläuft, bildet die Grenzfläche zwischen den Stegen von Rotor und Stator in dem extensiven Mischbereich eine zylindrische Fläche aus. Bei einem solchen Aufbau kann eine axiale Verstellung des Rotors vorgenommen werden, um den Scherbetrag des Materials zu variieren, dem das Material in dem intensiven Mischbereich unterworfen ist, wobei jedoch eine solche Einstellung nur einen vernachlässigbaren Effekt auf die Mischwirkung in dem extensiven Mischbereich hat. Durch Ein-Although the interface between rotor and stator tapers conically in the intensive mixing area, the interface between the webs of rotor and stator in the extensive mixing area forms a cylindrical one Surface. With such a structure, an axial adjustment of the rotor can be made to the amount of shear of the material to which the material is subjected in the intensive mixing region, but with one such Adjustment has only a negligible effect on the mixing effect in the extensive mixing area. Through a-

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stellen der axialen Position des Rotors relativ zum Stator und durch Variieren der Arbeitsgeschwindigkeit der Mischapparatur können die Kunststoffmaterialien am Ausgangsende der Vorrichtung Scherbeträgen unterworfen v/erden, die irgendwo im Bereich zwischen 50 - 5000 Reziproksekunden (reciprocal seconds) liegen, wobei diese Werte bei bestimmten Materialien auch noch darüber und darunter liegen können. Darüber hinaus gelangt man aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung und der Verwendung von konischen und zylindrischen Grenzflächen und der kontinuierlichen Abnahme der kumulativen Nuttiefe in dem extensiven Mischbereich zu einer Mischapparatur, die einen stufenlosen extensiven - intensiven Mischer darstellt, mit variablem Scherbetrag am Auslaßende, wo das Material durch eine Matrize extrudiert wird bzw. v/erden kann.adjust the axial position of the rotor relative to the stator and by varying the operating speed of the mixing apparatus the plastic materials at the output end of the device may be subjected to shear amounts that are somewhere in the range between 50 - 5000 reciprocal seconds, whereby these values are for certain materials can also be above and below. In addition, one arrives at the training according to the invention and the use of conical and cylindrical interfaces and the continuous decrease in the cumulative Groove depth in the extensive mixing area to a mixing apparatus that has a stepless extensive - intensive Represents mixer with variable shear at the outlet end where the material is extruded or grounded through a die can.

Unter Verwendung der erfindungsgernäßen Apparatur können verschiedene polymere Materialien gemischt, miteinander verbunden und durch einfache Einstellung der Arbeitsbedingungen extrudiert werden, ohne daß eine Vielzahl von Maschinen oder unterschiedliche Schraubenanordnungen von Rotor und Stator notwendig sind.Using the apparatus according to the invention, various polymeric materials mixed, bonded together and by simply adjusting the working conditions can be extruded without a multitude of machines or different screw arrangements of rotor and stator are necessary.

Weiterhin eignet sich die erfindungsgemäße Apparatur insbesondere auch zur Verbesserung sowohl der visuellen als auch strukturellen Eigenschaften vieler polyinerer Materialien, indem er die molekulare Gewichtsverteilung gleichmäßiger macht. Genauer gesagt kann die extensive I-Iischung des Kunststoffmaterials, unmittelbar vorausgehend dem endgültigen intensivenFurthermore, the apparatus according to the invention is also particularly suitable for improving both the visual and the structural properties of many polymeric materials by making the molecular weight distribution more even. More precisely, the extensive admixture of the plastic material, immediately preceding the final intense one

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Mischen, durch Auswahl geeigneter Stege- und Nutenausbildungen kontrolliert und geregelt werden, weiter noch durch Regelung der Wärmeübertragung von bzw. zu den Materialien, um das Material für einen letzten Durchgang durch den intensiven Mxschungsbereich in geeigneter Weise vorzubereiten. Aufgrund einer solchen Materialvorbereitung und einem letzten Mischen mit hohen Scherbeträgen weist das aus der Mischapparatur austretende Material die gewünschte gleichmäßige molekulare Gewichtsverteilung auf. Mixing, controlled and regulated by the selection of suitable web and groove designs, further through Control of the heat transfer from and to the materials in order to allow the material to pass through the intensive one last time Prepare the research area in a suitable manner. Because of such material preparation and a final one Mixing with high amounts of shear, the material emerging from the mixing apparatus has the desired uniform molecular weight distribution.

Die vorliegende Erfindung macht es möglich, beispielsweise den Gelgehalt bei schwachdichten polymeren Filmen zu reduzieren, so daß klare Filme hergestellt werden können und der Bildung von nicht akzeptierbaren sogenannten Fischaugen entgegengewirkt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren und die entsprechende Mischapparatur können auch verwendet werden, um andere strukturelle Eigenschaften polymerer Materialien zu verbessern, beispielsweise solcher, die lange polymere Ketten oder kristallisierte Harze enthalten. Der stufenlose Mischvorgang kann verwendet v/erden, um ein Zerreißen der polymeren Ketten und eine Reduktion der Kristallinität der Harze zu bewirken .The present invention makes it possible, for example to reduce the gel content of low density polymeric films so that clear films can be produced and the formation of unacceptable so-called fish eyes is counteracted. The inventive method and the Appropriate mixing equipment can also be used to add other structural properties to polymeric materials improve, for example those containing long polymeric chains or crystallized resins. The stepless mixing process can be used to cause rupture of the polymeric chains and a reduction in the crystallinity of the resins .

Weitere vorteilhafte Fortbildungen und Ausgestaltungen der Verbindung sind Gegenstand der Unteransprüche bzw. können der nachfolgenden Beschreibung entnommen v/erden, in welcher an Hand der Figuren das erfindungsgemäße Verfahren sowie Aufbau und Wirkungsweise einer Vorrichtung, insbesondere zurFurther advantageous developments and refinements of the connection are or can be the subject of the subclaims taken from the following description, in which the method and structure according to the invention are based on the figures and mode of operation of a device, in particular for

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Durchführung dieses Verfahrens, im einzelnen näher erläutert wird. Dabei zeigt:Implementation of this procedure, explained in detail will. It shows:

Fig. 1 in schematischer Darstellung einenFig. 1 in a schematic representation

Querschnitt durch den Einfüllbereich der erfindungsgemäßen Mischapparatur mit einem Teil des extensiven Mischbereiches undCross section through the filling area of the mixing apparatus according to the invention with part of the extensive mixing area and

Fig. 2 in schematischer Darstellung ebenfalls im Querschnitt das Auslaßende der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem restlichen Teil des extensiven Mischbereiches und den intensiven Mischbereich. Fig. 2 in a schematic representation also in cross section, the outlet end of the invention Device with the remaining part of the extensive mixing area and the intensive mixing area.

Die in den Zeichnungen dargestellte Mischapparatur umfaßt ein inneres schraubenähnliches Element 1 in Form eines Rotors und ein äußeres schraubenähnliches Element 2, welches den Stator bildet. Der Rotor ist zur Durchführung einer Umdrehung in dem Stator gelagert, der Antrieb er·^ folgt vom Motor 3 aus. Schließlich erlaubt die Lagerung des Rotors auch noch eine axiale Einstellung desselben innerhalb des Stators, und zwar mittels des allgemeinen mit bezeichneten Bauelements.The mixing apparatus shown in the drawings comprises an inner screw-like element 1 in the form of a Rotor and an outer screw-like element 2 which forms the stator. The rotor is for implementation one revolution stored in the stator, the drive er · ^ follows from engine 3. Finally, storage allows of the rotor also an axial adjustment of the same within the stator, namely by means of the general with designated component.

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A 38 994 πιA 38 994 πι

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Durchführung dieses Verfahrens, im einzelnen näher erläutert wird. Dabei zeigt:Implementation of this procedure, explained in detail will. It shows:

la ί·^η schematischer Darstellung einen Querschnitt durch den Einfüllbereich der erfindungsgemäßen Mischapparatur mit einem Teil des extensiven Hischbereiches undla ί · ^{η a} schematic representation of a cross section through the filling area of the mixing apparatus according to the invention with part of the extensive Hisch area and

Fig» Ib in schematischer Darstellung ebenfalls im Querschnitt das Auslaßende der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem restlichen Teil des extensiven Mischbereiches und den intensiven Mischbereich. 1b shows the outlet end of the invention in a schematic representation, also in cross section Device with the remaining part of the extensive mixing area and the intensive mixing area.

Die in den Zeichnungen dargestellte Mischapparatur umfaßt ein inneres schraubenähnliches Element 1 in Form eines Rotors und ein äußeres schraubenähnliches Element 2, welches den Stator bildet. Der Rotor ist zur Durchführung einer Umdrehung in dem Stator gelagert, der Antrieb erfolgt vom Motor 3 aus. Schließlich erlaubt die Lagerung des Rotors auch noch eine axiale Einstellung desselben innerhalb des Stators, und zwar mittels des allgemeinen mit bezeichneten Bauelements.The mixing apparatus shown in the drawings comprises an inner screw-like element 1 in the form of a Rotor and an outer screw-like element 2 which forms the stator. The rotor is for implementation One revolution is stored in the stator, the drive is carried out by the motor 3. Finally, storage allows of the rotor also an axial adjustment of the same within the stator, namely by means of the general with designated component.

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ORiGfNAL INSPECTEDORiGfNAL INSPECTED

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Fig. la zeigt zunächst den Einfüllbereich der Mischapparatur. An dieser Stelle wird zu vermischendes Material durch einen Einlaß 5 in den Stator eingegeben. Die Zuführung erfolgt unter Wirkung der Schwerkraft von den Dosieranordnungen 6 und 7. Dabei kann beispielsweise eine Dosieranordnung ein Kunstharz zuliefern, während die andere ein Pigment oder ein mit dem Kunstharz zu vermischendes Füllmittel einfüllt. Wenn das zu vermischende Material durch den Einfüllbereich hindurchgelangt ist, wird es entlang der Längsachse der Apparatur unter der Wirkung der miteinander in Wirkverbindung stehenden schraubenförmig ausgebildeten Windungen 3 und 9, die an den Stator- und Rotorelementen ausgebildet sind, weiterbefördert. Nachdem das Material den weiter unten noch genauer zu beschreibenden Misch- und Arbeitswirkungen ausgesetzt worden ist, wird es am Auslaßende der Apparatur wieder herausgeschoben. An dieser Stelle ist eine geeignete Preßmatrize mit einer Extrusionsöffnung vorgesehen.Fig. La first shows the filling area of the mixing apparatus. At this point, the material to be mixed is through an inlet 5 is entered into the stator. The feed takes place under the action of gravity from the metering arrangements 6 and 7. For example, one metering arrangement can deliver a synthetic resin, while the other one Pigment or a filler to be mixed with the synthetic resin. When the material to be mixed through has passed through the filling area, it becomes along the longitudinal axis of the apparatus under the action of one another in operative connection, helical turns 3 and 9 on the stator and rotor elements are trained, promoted. After the material to be described in more detail below Has been exposed to mixing and working effects, it is pushed out again at the outlet end of the apparatus. At a suitable press die with an extrusion opening is provided at this point.

Die erfindungsgemäße Apparatur weist sowohl einen äußeren Vermischungsabschnitt (extensive mixing section) und einen Abschnitt zur Erzielung einer inneren Mischwirkung (intensive mixing section) auf. Gemäß den Figuren erstreckt sich der extensive Mischbereich von dem ,Einfüllbereich der Apparatur in Richtung auf das Auslaßende und ist in sechs, mit den Bezugszeichen I - VI unterteilte Mischstufen aufgeteilt. Der intensive Mischbereich befindet sich demgegenüber stromabwärts des extensiven Mischbereiches am Auslaßende der MaschineThe apparatus according to the invention has both an external mixing section (extensive mixing section) and a Section to achieve an internal mixing effect (intensive mixing section). According to the figures extends the extensive mixing area from the loading area of the apparatus towards the outlet end and is in six, with the Reference symbols I-VI divided mixing stages. In contrast, the intensive mixing area is located downstream the extensive mixing area at the outlet end of the machine

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und kann eine oder ebenfalls mehrere Stufen umfassen. In Fig. 1 ist der intensive Mischbereich mit 11 bezeichnet.and can also comprise one or more stages. The intensive mixing area is denoted by 11 in FIG. 1.

Zusätzlich umfaßt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung Lüftungsabschnitte, die zwischen den Endbereichen des extensiven Mischbereiches angeordnet sind. Der Lüftungsabschnitt weist zur Erleichterung der Entfernung von Gasen, Wasser und anderen flüchtigen Bestandteilen aus dem Material eine Vakuumpumpe 12 auf. Falls erwünscht, kann eine Anzahl getrennter Lüftungsabschnitte zur Erhöhung der abgezogenen Gas- und Wassermengen bzw. der Mengen andrerer flüchtiger Bestandteile vorgesehen werden. Die Vorrichtung bzw. die Gesamtapparatur weist weiterhin noch zonenmäßig unterteilte Wärmeanordnungen und Kühlschlangen auf, die mit 14 und 15 bezeichnet sind und in Längsrichtung des Statoraufbaues zur Temperaturregelung des durch die Vorrichtung beförderten Materials angeordnet sind. In Zusammenwirken mit der Statoranordnung ist der Rotor bei 13 mit Bohrungen zum Durchlaß von Kühlwasser versehen.In addition, a preferred embodiment of the invention includes ventilation sections which are provided between the end regions of the extensive mixing area. The ventilation section indicates to facilitate the removal of gases, water and other volatile components from the material a vacuum pump 12. If desired, a number can be separate ventilation sections to increase the quantities of gas and water withdrawn or the quantities of other volatile ones Components are provided. The device or the overall apparatus also has zones that are subdivided into zones Heat assemblies and cooling coils, which are denoted by 14 and 15 and in the longitudinal direction of the stator structure to Temperature control of the material conveyed through the device are arranged. In cooperation with the stator arrangement the rotor is provided at 13 with holes for the passage of cooling water.

Bei der Erläuterung der Basisanordnung der Vorrichtung muß noch erwähnt werden» daß der Stator 2 aus einer Anzahl axialer Segmente aufgebaut ist. Diese Segmente entsprechen in ihrer Länge der Längsausdehnung der verschiedenen Stufen I - VI des extensiven Mischbereiches und der Länge der Stufen des intensiven Mischbereiches. Dieser Aufbau erleichtert den unterschiedlichen inneren Gewindeaufbau, worauf weiter■unten noch genauer eingegangen wird.When explaining the basic arrangement of the device, it must be mentioned that the stator 2 consists of a number is constructed of axial segments. The length of these segments corresponds to the length of the various stages I - VI of the extensive mixing area and the length of the steps of the intensive mixing area. This structure makes it easier different internal thread structure, which is further ■ below will be discussed in more detail.

- 15 -- 15 -

209824/0557209824/0557

2U31842U3184

A 38 994 m ·A 38 994 m

a - 150 . ^1S a - 150. ^1S

27. Aug. 1971 - 2/9 - Aug 27, 1971 - 2/9 -

Gemäß bevorzugten Merkmalen der Erfindung besteht das schraubenförmige bzw. schneckengangartige Gewinde von Rotor und Stator in den extensiven Mischbereichen aus Stegen bzw. aus herausragenden Teilen zwischen Nuten und aus angrenzenden Ausnehmungen (Nuten), wobei die Stege schmaler als die Nuten sind. Vorzugsv/eise sind die Stege so schmal,wie es strukturmäßig möglich ist, so daß die auf diese Weise dabei gebildeten sich gegenüber liegenden Flächen auf ein Minimum beschränkt sind. Zusätzlich sind die Stege bzw. die erhabenen Teile zwischen den Ausnehmungen auf Stator und Rotor so ausgebildet, daß sie in konzentrischen zylindrischen Flächen liegen und eine zylindrische Grenzfläche bilden bzw. gemeinsam haben, die durch die gestrichelt eingezeichnete Linie 17 gekennzeichnet ist.According to preferred features of the invention, the helical or helical thread consists of Rotor and stator in the extensive mixing areas of webs or protruding parts between slots and from adjacent recesses (grooves), the webs being narrower than the grooves. Are preferred the webs as narrow as it is structurally possible, so that the formed in this way opposite each other lying areas are limited to a minimum. In addition, the webs or the raised parts are between the recesses on the stator and rotor are designed so that they lie in concentric cylindrical surfaces and form or have in common a cylindrical interface which is indicated by the dashed line Line 17 is marked.

Jede Stufe der extensiven Mischzone weist in Abhängigkeit von der durchzuführenden Mischarbeit in bevorzugter Form eine bestimmte schraubenförmige Gewindeanordnung auf. Auch sind die Gewinde von Rotor und Stator im Einzelbereich und in dem Lüftungsabschnitt der Apparatur so konstruiert, daß sie mit den anderen gewindemäßigen Abschnitten zusammenarbeiten, um die gewünschte Mischung und Bearbeitung des durch die Vorrichtung geführten Materials zu bewirken.Each stage of the extensive mixing zone has a preferred form depending on the mixing work to be carried out a certain helical thread arrangement. The threads of the rotor and stator are also separate and constructed in the ventilation section of the apparatus so that they work together with the other threaded sections to achieve the desired blend and machining of the material fed through the device.

Wie in Fig. la dargestellt, ist der Rotor im Einfüllbereich der Vorrichtung mit tiefen Ausnehmungen versehen/ während die innere Oberfläche des umgebenden Stators glatt ausgebil-As shown in FIG. 1 a, the rotor is provided with deep recesses in the filling area of the device the inner surface of the surrounding stator is smooth

- 16 -- 16 -

209824/0557209824/0557

2U31842U3184

A 38 994 mA 38 994 m

a - 150a - 150

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det ist. VorteilhafterweisG ist die Nuttiefe des Rotors im Einfüllbereich dor Apparatur am größten, um die Einführung eines breiten Materialanteils ohne die Notwendigkeit eines Einfülltrichters mit Stopfanordnung zu erlauben. Da das Rotorgewinde im Einfüllbereich den in Fig. 1 dargestellten Steigungswinkel aufweist, ist auch die Einführung einer größtmöglichen Materialmenge erleichtert. Hinsichtlich des konstruktiven Aufbaues beträgt die Steigung der Rotorschraube, im Einfüllbereich der Vorrichtung vorteilhafterweise einen Durchmesser des Rotors, wobei das Gewinde eingängig ausgeführt ist. Bei einer solchen Konstruktion können Kunststoffgranulate oder Pulver, Pigmente oder Füllmittel in Anteile bis zu 50 Gewichtsprozenten und in manchen Fällen auch höher getrennt oder zusammen als Vormischung in den Einfüllbereich der Vorrichtung eingemessen werden.det is. Advantageously, G is the groove depth of the rotor Largest in the filling area of the apparatus, so that a large proportion of material can be introduced without the need for it a funnel with a stopper arrangement. Since the rotor thread in the filling area corresponds to the one shown in FIG Has shown pitch angle, the introduction of the largest possible amount of material is facilitated. With regard to the structural design, the pitch of the rotor screw is in the filling area of the device advantageously a diameter of the rotor, the Thread is designed as a single start. With such a construction, plastic granules or powders, pigments or fillers in proportions up to 50 percent by weight and in some cases even higher separately or together be measured as a premix in the filling area of the device.

Nachdem das Material in den Einfüllbereich der Vorrichtung hineingefallen ist, wird es entlang dem Rotor zu den extensiven Mischbereichen der Vorrichtung geführt und" durch die verschiedenen Stufen I - VI geleitet. Wie in den Zeichnungen dargestellt, befinden sich die ersten vier Stufen stromaufwärts des Lüftungsabschnittes, während sich die nächsten beiden Stufen stromabwärts desselben befinden. In den stromaufwärts gelegenen Stufen bewirkt das extensive Mischen allgemein ein Schmelzen und Vermischen des Materials und ein Vornetzen jeglicher Additive. In den stromabwärts gelegenen Stufen wird das Material weiterem Mischen unterworfen, um inAfter the material has fallen into the loading area of the device, it becomes extensive along the rotor Mixing areas of the device and "passed through the various stages I - VI. As in the drawings shown, the first four stages are upstream of the ventilation section, while the next are both stages are downstream of the same. In the upstream stages, extensive mixing is generally effective melting and mixing the material and pre-wetting any additives. In the downstream Stages, the material is subjected to further mixing to be in

- 17 -- 17 -

209824/0557209824/0557

2U318A2U318A

A 38 994 mA 38 994 m

a - 150 17a - 150 17

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geeigneter Weise für den intensiven Mischbereich im Abschnitt 11 vorbereitet zu werden.suitable for the intensive mixing area in the section 11 to be prepared.

In Stufe I des extensiven Mischbereiches sind Rotor und Stator so aufgebaut/ daß sie das aus den tiefen Nuten des Einfüllbereiches stammende Material leicht aufnehmen und ein extensives weitgreifendes Vermischen, Verschmelzen und Einkapseln von Pigment- bzw. Füllstoffen beginnen. Insbesondere sind die Nuten von Rotor und Stator so aufgebaut, daß das Material von dem Rotor zum Stator übergleitet. Aus diesem Grunde verringert sich die Nuttiefe des Rotors von einem Maximum zu einem Minimum, während die Tiefe der gegenüber liegenden Nuten des Stators von einem Minimum zu einem Maximum anwächst. Weiterhin ist der Rotor in Stufe I mit einer zweiten Gewindebahn der gleichen Steigung wie das Gewinde im Einfüllbereich der Vorrichtung versehen, während der Stator eine zv/eigängige Gewindeanordnung aufweist. Schließlich wird die kumulative Gesamtnuttiefe von Rotor und Stator fortschreitend geringer gemacht, je näher man zum Auslaßende der Vorrichtung gelangt. Die abnehmende Natur der kumulativen Nuttiefe von Rotor und Stator in Stufe I ist durch die nicht parallel zueinander verlaufenden, gestrichelt dargestellten Linien 18 und 19 dargestellt, die tangential zu den Bodenflächen der Nuten in Rotor und Stator ausgezogen sind.In stage I of the extensive mixing area, the rotor and stator are constructed in such a way that they do this from the deep slots Easily pick up material originating from the filling area and extensive, far-reaching mixing, fusing and start encapsulating pigments and fillers, respectively. In particular, the slots of the rotor and stator are like this constructed so that the material slides over from the rotor to the stator. For this reason, the groove depth is reduced of the rotor from a maximum to a minimum, while the depth of the opposite grooves of the stator from one Minimum grows to a maximum. Furthermore, the rotor is in stage I with a second thread path of the same pitch like the thread in the filling area of the device, while the stator has a zv / single thread arrangement having. Finally, the total cumulative groove depth of the rotor and stator is made progressively smaller the closer one arrives at the outlet end of the device. The decreasing nature of the cumulative groove depth of the rotor and stator in Stage I is shown by the dashed lines 18 and 19 that are not parallel to one another, which are drawn out tangentially to the bottom surfaces of the slots in the rotor and stator.

Nachdem das Material durch die Stufe I gelangt ist, tritt es in Stufe II ein, wo es vom Stator zum Rotor zurückbefördert wird. Aus diesen Grunde wird der Stator r.iifc Hüten ab-After the material has passed through stage I, it enters stage II, where it is carried back from the stator to the rotor will. For this reason, the stator is carefully protected

- IC -- IC -

20982W055720982W0557

2U31842U3184

A 38 994 πιA 38 994 πι

a - 150a - 150

27. Aug. 1971Aug 27, 1971

nehmender Tiefe versehen, während sich die Tiefe der Nuten des Rotors vergrößert. Um weiterhin eine intensivere Bearbeitung des Materials in Stufe II zu bekommen, verringert sich der Steigungswinkel des Rotors, wobei eine ein- oder zweigängige Gewindeanordnung verwendet wird, während der Stator seine zweigängige Gewindeanordnung beibehält. Wie in fc Stufe I nimmt die kumulative IJuttiefe von Rotor und Stator in Stufe II progressiv ab.increasing depth, while the depth of the grooves of the rotor increases. To continue more intensive editing of the material in stage II, the pitch angle of the rotor decreases, with a one or double thread arrangement is used while the stator maintains its double thread arrangement. As in fc Level I takes the cumulative Ijut depth of the rotor and stator in stage II progressively.

In Stufe III wird das Material nochmals vom Rotor zu dem Stator übergeleitet, wobei sich die Nuttiefe des Rotors von einem Maximum zu einem Minimum verändert und die des Stators von einem Minimum zu einem Maximum ansteigt. In Stufe III setzen sich die Gewindegänge mit dem gleichen Steigungswinkel wie in Stufe II fort. Demgegenüber verändert der Stator sein Gewinde von einer zweigängigen in eine eingängige Anordnung, um die Intensität des Mischvorganges zu verstärken. Wie in den vorhergehenden Stufen nimmt die kumulative Nuttiefe wiederum zur weiteren Verstärkung der 2-Iischwirkung stufenweise ■varz ah ι In stage III the material is again transferred from the rotor to the stator, the groove depth of the rotor changing from a maximum to a minimum and that of the stator increasing from a minimum to a maximum. In stage III the threads continue with the same helix angle as in stage II. In contrast, the stator changes its thread from a two-start to a single-start arrangement in order to increase the intensity of the mixing process. As in the previous stages, the cumulative groove depth again increases gradually to further strengthen the dual effect

In Stufe IV gelangt das Material wiederum von dem Stator zum Rotor zurück, indem eine geeignete Nutkonfiguration verwendet wird, während sich die Verringerung der kumulativen Nuttiefe zur weiteren Intensivierung des Mischvorganges des Materials fortsetzt. In Stufe IV bleibt der Steigungswinkel des Stators der gleiche wie in Stufe III. Beim Rotor wird jedoch der Steigungswinkel zur Lewirkung eines optimalen MaterialtransportesIn stage IV, the material is again returned from the stator to the rotor using an appropriate slot configuration is, while reducing the cumulative groove depth to further intensify the mixing process of the material continues. In stage IV the pitch angle of the stator remains the same as in stage III. In the case of the rotor, however, the pitch angle is for the effect of an optimal material transport

- 19 -- 19 -

209824/055 7.-209824/055 7.-

BAD ORiGlMALORiGlMAL BATHROOM

2U31842U3184

A 38 994 mA 38 994 m

a - 150a - 150

27. Aug. 1971Aug 27, 1971

und zur angemessenen Zuführung des Materials in den Lüftungsabschnitt vergrößert.and to adequately feed the material into the vent section enlarged.

Die besondere Konfiguration der Gewinde von Rotor und Stator in Stufen I - IV kann für unterschiedliche Materialien und zur Erzeugung unterschiedlicher Mischwirkungen ,£■ verändert werden. In jedem Falle liegt jedoch die von den Stegen von Rotor und Stator gebildete Grenzfläche längs einer zylindrischen Oberfläche,und die kumulative NuttiefeThe special configuration of the threads of the rotor and Stator in stages I - IV can be used for different materials and to generate different mixed effects , £ ■ can be changed. In any case, however, is that of the The interface formed by the rotor and stator webs along a cylindrical surface, and the cumulative groove depth

-s nimmt /W-Örtern ■ näher -den/Auslaßende des Apparates progres- *■*? siv ab. Beispielsweise kann, nachdem das Material aufgelöst Q^ und jegliches Pigment oder Füllmittel in den Stufen I und '- II eingekapselt worden ist, die Intensität des Mischvorganges vergrößert oder verringert werden, wie gewünscht, indem man die Konfiguration bzw. den Aufbau der miteinander in Wirkverbindung stehenden Gewinde von Stufe III und IV so verändert und abstimmt, daß eine relativ homogene Mischung erzeugt wird und sichergestellt wird, daß die Additive vollständig vorgenetzt werden.-s takes / W-Örtern ■ closer -the / outlet end of the apparatus progres- * ■ *? siv from. For example, after the material has dissolved Q ^ and any pigment or filler in stages I and '- II has been encapsulated, the intensity of the mixing process can be increased or decreased as desired by changing the configuration of each other in Active connection standing thread of stage III and IV changed and coordinated so that a relatively homogeneous mixture is generated and it is ensured that the additives are completely pre-wetted.

Nachdem das Material durch die Stufe IV gelangt ist, wird es einer Lüftungswirkung unterworfen, in Abhängigkeit davon, ob es erwünscht oder notwendig ist, irgendwelche eingeschlossene Luftfeuchtigkeit oder andere flüchtige Bestandteile zu entfernen. Die Lüftung kann direkt in die Atmosphäre hinein erfolgen oder von einer Vakuumpumpe 12 bewirkt v/erden. Wo ein Lüftungsabschnitt verwendet wird, befindet sich die Nuttiefe des Rotors in diesem Abschnitt vorteilhafterweiseAfter the material has passed stage IV, it is subjected to a ventilation effect, depending on whether it is desired or necessary, any entrapped humidity or other volatiles to remove. The ventilation can take place directly into the atmosphere or can be effected by a vacuum pump 12. Where a ventilation section is used, the groove depth of the rotor is advantageously in this section

- 20 -- 20 -

20982A/055720982A / 0557

A 38 994 ίαA 38 994 ία

a - 150a - 150

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auf einer maximalen Abstimmung, wobei der ordnungsgemäße Mischvorgang in den beiderseitigen Stufen erfolgt. Durch Verwendung eines Lüftungsabschnittes in der Vorrichtung wird nicht nur Luft und Feuchtigkeit entfernt, es wird auch zusätzlich der Mischvorgang des Materials stromabwärts des Lüftungsabschnittes verbessert. Das ist deshalb möglich, v/eil die Entfernung von Luft und Feuchtigkeit es ermöglicht, daß die Scherwirkung, die sich stromabwärts des Lüftungsabschnittes auswirkt, direkt auf das Pigment, die Füllstoffe und andere Agglomerate in dem Material übertragen wird und ohne den abfedernden Effekt, den eingeschlossene Luft, Feuchtigkeit und andere leichtflüchtige Bestandteile gegebenenfalls erzeugen.on a maximum vote, being the proper Mixing process takes place in the two-sided stages. By using a ventilation section in the device not only will air and moisture be removed, it will in addition, the mixing process of the material downstream of the ventilation section is also improved. That's why possible, v / eil the removal of air and moisture allows the shear that is downstream of the vent section directly affects the pigment, fillers and other agglomerates in the material becomes and without the cushioning effect, the trapped air, moisture and other volatile Generate components if necessary.

In Stufe V ist die Nuttiefe des Rotors an dem unmittelbar an den Nutzungsabschnitt angrenzenden Teil die gleiche wie die Nuttiefe des Rotors in dem Lüftungsabschnitt. Diese Nuttiefe verringert sich jedoch progressiv von einem Maximum zu einem Minimum in Richtung auf das stromabwärtige Ende der Stufe -$V~, während die Tiefe der gegenüber liegenden Nuten des Stators sich umgekehrt von einem Minimum einem Maximum annähert. Entsprechend den vorherigen Stufen des extensiven Mischbereiches nimmt auch hier die kumulative Nuttiefe von Rotor und Stator progressiv in Stufe V ab. Die Nuttiefe des Stators am stromabwärtigen Ende von Stufe V bestimmt sich aus der maximalen Scherarbeit und aus der erwünschten Pumpwirkung. Je flacher die kumulative Nuttiefe an der stromabwärtigen Seite von Stufe V ist, um so höher ist die erreichte Pumpwirkung. Eine Verstärkung der Pumpwirkung ist vorberei-In stage V, the groove depth of the rotor on the part immediately adjacent to the usage section is the same as the groove depth of the rotor in the ventilation section. This groove depth however, progressively decreases from a maximum to a minimum towards the downstream end of the Level - $ V ~, while the depth of the opposite grooves of the stator is reversed from a minimum to a maximum approximates. Corresponding to the previous stages of the extensive mixing area, the cumulative groove depth also increases here Rotor and stator progressively down in level V. The slot depth of the stator at the downstream end of stage V is determined from the maximum shear work and from the desired pumping effect. The shallower the cumulative groove depth on the downstream The side of level V, the higher the pumping effect achieved. An intensification of the pumping effect is in preparation.

- 21 -- 21 -

209824/0557209824/0557

2H31842H3184

A 38 994 m JjJA 38 994 m yyy

a - 150a - 150

27. Aug. 1971 - 21 -Aug 27, 1971 - 21 -

tend zu dem Einleiten des Materials in den intensiven Mischbereich der Apparatur erwünscht.tend towards introducing the material into the intensive mixing area of the equipment.

Nachdem das Material durch die* Stufe V hindurchgeleitet ist, wird es in die letzte Stufe VI des extensiven Mischbereiches der Apparatur geleitet. Hier sind die Nuten von Rotor und Stator wieder so angeordnet, daß sie das Material nochmals von dem Stator an den Rotor übergeben. Auch verringert sich die kumulative Nuttiefe in der Stufe VI progressiv in Richtung auf das Auslaßende der Vorrichtung.After the material has passed through the * stage V. it is passed into the last stage VI of the extensive mixing area of the apparatus. Here are the grooves from The rotor and stator are arranged again in such a way that they transfer the material again from the stator to the rotor. Also reduced the cumulative groove depth in stage VI progressively increases towards the outlet end of the device.

Da der intensive Mischungsbereich so kontxuiert und aufgebaut ist, daß der Scherbetrag zwischen 50 und 5000 Reziproksekunden (reciprocal seconds) liegt, kann die kumulative Nuttiefe der Stufe VI unmittelbar stromaufwärts der intensiven Mischstation einen solchen Viert aufweisen, daß ein Scherbetrag erreicht wird, der gleich ist dem unteren Bereich der Scherbeträge, die in dem intensiven Mischbereich erzeugt v/erden. Genauer gesagt ist die kumulative Nuttiefe in Stufe VI unmittelbar vor bzw. stromaufwärts des intensiven Mischbereiches gleich oder größer dem maximalen Abstand, der zwischen den zusammenwirkenden Flächen von Rotor und Stator in dem intensiven Mischbereich vorliegt. Bei einem solchen Aufbau kann das Material einem Scheranteil unterworfen werden, der von einem Wert von etwa 30 bis etwa 500 Reziproksekunden progressiv anwächst unmittelbar bis vor den Intensivmischbereich. In dem intensiven Mischbereich kann dann die Apparatur so eingestellt werden, daß das Material einem endgültigenBecause the intensive mixing area is so continuous and built up is that the shear amount is between 50 and 5000 reciprocal seconds, the cumulative Groove depth of stage VI immediately upstream of the intensive mixing station have such a fourth that a The amount of shear achieved is equal to the lower range of the amount of shear present in the intensive mixing area generated v / earth. More specifically, the cumulative groove depth in Stage VI is immediately before or upstream of the intense one Mixing area equal to or greater than the maximum distance between the interacting surfaces of rotor and stator is present in the intensive mixing area. With such a structure, the material can be subjected to a shear component, which increases progressively from a value of about 30 to about 500 reciprocal seconds just before the intensive mixing area. In the intensive mixing area, the apparatus can then be adjusted in such a way that the material becomes a final

- 22 -- 22 -

209824/0557209824/0557

2U31842U3184

A 38 994 m /IA 38 994 m / l

a - 150a - 150

27. Aug. 1971 - 3* -Aug 27, 1971 - 3 * -

Scherbetrag in dem gewünschten Bereich von etwa 50 bis 500 Reziproksekunden unterworfen wird.Shear amount in the desired range of about 50 to 500 reciprocal seconds.

Nachdem das Material durch sämtliche VI Stufen der extensiven Hischbereiche geführt worden ist, wird es direkt in den Intensivmischbereich der Stufe 11 eingeführt. In dem intensiven Mischbereich sind die Windungen von Rotor und Stator so ausgebildet, daß sie relativ breite Stege mit engen Nuten dazwischen ausbilden, so daß große, miteinander in Wirkverbindung stehende Oberflächen, zwischen denen das Material hindurchgeführt wird, geschaffen v/erden. Wie Fig. Ib entnommen v/erden kann, sind die Stege von Rotor und Stator an eng zueinander stehenden, konisch zulaufenden Oberflächen ausgebildet. Darüber hinaus verändert sich die Nutkonstruktion vorteilhafterweise zweimal zwischen einem Minimum und einem Maximum sowohl bei Rotor als auch bei Stator, um eine übertragung von Material hin und zurück zwischen Rotor und Stator zu bewirken. Anstelle des in der Zeichnung dargestellten Nutaufbaues kann es in manchen Fällen wünschenswert sein, den intensiven Mischungsabschnitt mit glatten, konischen oder sonstwie zulaufenden Oberflächen auszubilden. Auf jeden Fall bewirken die großen, in Wirkverbindung stehenden Oberflächen eine gute "intensive" Mischung des Materials in der letzten Mischstufe der Apparatur. Das den intensiven Mischbereich dann verlassende Material wird vorteilhafterweise durch eine geeignete Matrize 10, wie sie in Verbindung mit Extrudern verwendet wird, extrudiert.After the material has passed through all VI Levels of the extensive areas, it is directly put into the intensive mixing area of level 11 was introduced. In the intensive mixing area are the windings of the rotor and Stator designed so that they form relatively wide webs with narrow grooves in between, so that large, one another working surfaces, between which the material is passed, created v / ground. As Fig. Ib can be taken from v / earth, the webs of the rotor and stator are close to each other, conically tapering Surfaces formed. In addition, the groove construction advantageously changes twice between one Minimum and maximum for both rotor and stator to allow material to be transferred back and forth between To effect rotor and stator. Instead of the groove structure shown in the drawing, it may be desirable in some cases be to form the intensive mixing section with smooth, conical or otherwise tapered surfaces. In any case, the large, interactively connected surfaces cause a good "intensive" mixture of the material in the last mixing stage of the apparatus. The material then leaving the intensive mixing area is advantageously passed through a suitable die 10, as described in connection used with extruders, extruded.

- 23 -- 23 -

209824/0557209824/0557

2U31842U3184

A 38 994 m'A 38 994 m '

a - 150a - 150

27. Aug. 1971Aug 27, 1971

In Verbindung mit der zylindrischen Grenzflächenkonstruktion bei dem extensiven Mischbereich und dem konisch zulaufenden Grenzflächenaufbau in dem intensiven Mischbereich kann innerhalb eine^i weiten Bereiche/von Scherbeträgen ein letztes intensives Mischen des Materials durchgeführt werden, ohne daß das Mischen in dem extensiven Abschnitt nachteilig beeinflußt wird. Veränderungen des Mischvorganges in dem intensiven Mischbereich v/erden durch Einstellen der axialen Position des Rotors mit Bezug auf den Stator eingeregelt. Bei dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine ausreichende axiale Bewegung möglich, um Veränderungen in dem Scherbetrag etwa zwischen 50 bis 5000 Reziproksekunden zu bewirken. Bei bestimmten Materialien können jedoch auch höhere oder geringere Scherbeträge erzeugt, wer-In conjunction with the cylindrical interface design in the extensive mixing area and the tapered one Interfacial build-up in the intensive mixing area can be within a wide range / of shear amounts final intensive mixing of the material can be performed without deleterious mixing in the extensive section being affected. Changes in the mixing process in the intensive mixing area are made by adjusting the adjusted axial position of the rotor with respect to the stator. In the present preferred embodiment sufficient axial movement is possible to accommodate changes in the amount of shear between about 50 to 5000 reciprocal seconds to effect. With certain materials, however, higher or lower shear amounts can also be generated.

y
den. Der Scherbetrag bzw. dejrf Schereinfluß (shear rate) , dem das Material in dem intensiven Mischbereich unterworfen wird, wird auch durch Regelung der Umdrehungsgeschwindigkeit des Rotors innerhalb des Stators eingestellt, wobei höhere Ge- y
the. The amount of shear or the shear rate to which the material is subjected in the intensive mixing area is also set by regulating the speed of rotation of the rotor within the stator, with higher

5·'5 · '

schwindigkeiten den Scheranteil vergrößert?? ,speeds increases the shear rate? ,

Obwohl Veränderungen in dem axialen Abstand von Rotor und Stator eine Wirkung auf den intensiven Mischbereich der Vorrichtung haben, ergibt sich dennoch keine nennenswerte Auswirkung auf den Mischvorgang in dem extensiven Mischabschnitt, und zwar aufgrund der zylindrischen Grenzschicht zwischen Rotor und Stator in diesem Abschnitt und aufgrund der schmalen Stege. Eine axiale Bewegung verändert nicht den Abstand zwischen Rotor und Stator in dem extensiven Mischbereich.Although changes in the axial distance of the rotor and Stator have an effect on the intensive mixing area of the device, there is still no significant effect on the mixing process in the extensive mixing section, due to the cylindrical boundary layer between Rotor and stator in this section and because of the narrow webs. Axial movement does not change the distance between rotor and stator in the extensive mixing area.

- 24 -- 24 -

209824/0557209824/0557

2H31842H3184

A 33 994 mA 33 994 m

a - 150 ju a - 150 ju

27. Aug. 1971 - 24 -Aug 27, 1971 - 24 -

Schließlich läßt sich auch bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die Arbeitsgeschwindigkeit mit nur einem geringen Anstiegder Materialtemperatur in dem intensiven Mischbereich erhöhen. Dies ist auf die divergierenden und konvergierenden Wirbel des Materials in den Nuten von Rotor und Stator zurückzuführen, welche den Hauptmassenfluß des Materials Schicht um Schicht in Kontakt mit den wärmeübertragenden Oberflächen von Rotor und Stator bringen. Auf diese Weise kann eine gute Turbulenz in relativ viskose Materialien eingeführt werden? ohne während des extensiven Mischvorgances einen übermäßigen Anstieg der Temperatur zu verursachen.Finally, in the embodiment described the operating speed with only a small increase in material temperature in the intensive Increase mixing area. This is due to the diverging and converging eddies of material in the grooves of the rotor and stator, which returns the main mass flow of the material layer by layer in contact with the heat transferring Bring the surfaces of the rotor and stator. This way, a good turbulence can be relatively viscous Materials are introduced? without an excessive rise in temperature during the extensive mixing process to cause.

Die zonenartig eingeteilten Wärmeanordnungen und Kühlschlangen in dem extensiven Mischbereich können zur Regelung von Erwärmung und Kühlung des durch die Vorrichtung geführten Materials eingestellt werden. Unterschiedliche Materialien erfordern unterschiedliche Kühlung/Wärmebedingungen während der verschiedenen Mischstufen. Hierbei ist die Kühlung von Bedeutung, die in den Stufen V und VI unmittelbar vor dem intensiven Mischbereich vorgenommen werden kann. Eine Kühlung des Materials an dieser Stelle verursacht ein Ansteigen seiner Viskosität, was widerum die Scherarbeit, die dem Material zugeführt wird, verstärkt. Dies bewirkt eine weitere Homogenisierung und ein Verschwinden von jeder Art von Massenanhäufungen in dem Material, wie es durch Pigmente oder Füllstoffe verursacht sein kann und bereitet das Material in zweckmäßiger Weise für den letztenThe zoned heating arrangements and cooling coils in the extensive mixing area can be used for regulation of heating and cooling of the material guided through the device can be adjusted. Different Materials require different cooling / heating conditions during the various mixing stages. The cooling is important here, which is carried out in stages V and VI can be made immediately before the intensive mixing area. A cooling of the material at this point causes its viscosity to increase, which in turn increases the shear work applied to the material. This causes a further homogenization and a disappearance of any kind of mass accumulations in the material, such as it can be caused by pigments or fillers and prepares the material in an expedient manner for the last

- 25 -- 25 -

209824/0557209824/0557

21A318421A3184

A 38 994 mA 38 994 m

a - 150 ·a - 150

27. Aug. 1971 ^ -VS- Aug 27, 1971 ^ -VS-

intensiven Mischvorgang vor. Zur gleichen Zeit, zu welcher die Scherarbeit verstärkt wird, verringert sich fortschreitend die kumulative Tiefe der Nuten in den Stufen V und VI und erzeugt den gewünschten Anstieg in dem Scherbetrag auf einen solchen Wert, der dem unteren Grenzwert des in dem intensiven Mischbereich erzielten Bereiches entspricht. Andererseits kann der gewindemäßige Aufbau von Rotor und Stator in Stufe V und VI da verändert v/erden, wo eine Scherarbeit und/oder ein Scherbetrag nicht vergrößert werden soll und wo ein Verschwinden von Ansammlungen oder eine Zerstörung von fibrösen Füllstoffen nicht gewünscht ist; dabei kann auch die Erwärmung und Abkühlung des Materials geeignet eingestellt werden, um die gewünschten Werte zu erzielen. intensive mixing process. At the same time that the shear work increases, it progressively decreases the cumulative depth of the grooves in stages V and VI and produces the desired increase in the amount of shear such a value that corresponds to the lower limit value of the range achieved in the intensive mixing area. on the other hand The thread-like structure of the rotor and stator can be changed in stages V and VI where a shear work and / or a shear amount should not be increased and where accumulation disappearance or fibrous filler destruction is undesirable; included the heating and cooling of the material can also be adjusted appropriately in order to achieve the desired values.

Bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wird das in den Einlaß eingeführte Material von der Rotorschraube aufgenommen und von der Statorschraube Schicht um Schicht abgeschält, sowie die Nuttiefe des Rotors abnimmt und die des Stators ansteigt. Sowie dieser Übertragungsvorgang stattfindet, wird die Wirbelwirkung, die in dem Material in den Rotornuten auftritt, geringer, während die Wirbelwirkung in den Statornuten größer wird. Somit wird alles Material von der Innenseite des Wirbels auf die Außenseite übertragen und umgekehrt, und zwar so oft, als das Material zwischen Rotor und Stator durchläuft. Dies stellt sicher, daß alles Material, welches durch die verschiedenen Mischstufen läuft, in nahen Kontakt sowohl mit Rotor als auch Stator kommt, wasIn the exemplary embodiment according to the invention, the in material introduced into the inlet is taken up by the rotor screw and peeled off layer by layer from the stator screw, and the groove depth of the rotor decreases and that of the stator increases. As soon as this transfer process takes place, the vortex effect that occurs in the material in the rotor slots is less, while the vortex effect in the stator slots becomes larger. Thus, all material is transferred from the inside of the vortex to the outside and vice versa, as often as the material passes between the rotor and stator. This ensures everything Material that passes through the various mixing stages comes into close contact with both the rotor and the stator, what

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2H31842H3184

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eine gute Wärmeübertragung zwischen dem gesamten Material und den in ihrer Temperatur geregelten Oberflächen von Rotor und Stator ermöglicht, ohne daß Wärmenester gebildet werden.good heat transfer between the entire material and the temperature-controlled surfaces of the rotor and stator without forming hot spots.

Aufgrund der vorliegenden Erfindung kann eine einzige Ausrüstungsapparatur zur Herstellung verschiedener Farbkonzentrate und Grundmischungen verwendet werden. Pigmente können den Harzen entweder in geringer Konzentration in Bruchteilen eines Prozentes, in mittleren Konzentrationen oder in hohen Konzentrationen hinzugefügt v/erden. Es ist dabei lediglich notwendig, die Einstellung der Zulieferungsdaten zu ändern, sowie T eraper a tür prof ile, Arbeitsgeschwindigkeiten und den Abstand zwischen Rotor und Stator entsprechend einzustellen, um eine große Anzahl und Verschiedenheit pplymerer Materialien zu verarbeiten. Kunststoffe oder Harze wie ABS., Nylon, hochdichtes und niedrigdichtes Polyäthylen, Styrol für allgemeine Zwecke oder hochfestes Styrol, PVC, Polypropylen und Polycarbonate können in der gleichen Maschine durch einfaches W Einstellen der Arbeitsbedingungen verarbeitet werden.By virtue of the present invention, a single piece of equipment can be used to produce various color concentrates and masterbatches. Pigments can be added to the resins either in low concentrations in fractions of a percent, in medium concentrations, or in high concentrations. It is only necessary to change the setting of the delivery data, as well as setting the t eraper a door profile, working speeds and the distance between rotor and stator accordingly in order to process a large number and variety of polymeric materials. Plastics and resins such as ABS., Nylon, high density and low density polyethylene, styrene general purpose or high-strength styrene, PVC, polypropylene and polycarbonates can working conditions are processed in the same machine simply by setting W.

Zusätzlich können Grundmischungen bzw, vordispergierte Farbkonzentrate wie beispielsweise Druckerschwärze oder Ruß (mittleres Kanalschwarz oder feines Ofenschwarz) oder andere Pigmente mit zusätzlichem Kunstharz in entsprechenden Arbeitsbedingungen vermischt werden. Es sind keine speziellen Extruder oder Kombinationen von Mischern und Extrudern erforderlich. Dies trifft auch zu hinsichtlich de^i^SchmelzenjundIn addition, basic mixtures or predispersed color concentrates can be used such as printer's ink or soot (medium channel black or fine oven black) or others Pigments are mixed with additional synthetic resin in appropriate working conditions. They are not special Extruders or combinations of mixers and extruders required. This also applies to de ^ i ^ Schmelzenjund

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Extrudierensvon Materialien wie beispielsweise hochdichtes lineares Polyäthylen und dem Schmelzen und Vermischen verschiedener Karzkombinationen mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften. Aufgrund der vorliegenden Verbindung kann die Verarbeitung aller dieser Materialien in der gleichen Apparatur ausgeführt werden, wobei der Anteil der Scherarbeit, dem das Material unterworfen werden soll, entsprechend geregelt werden kann, und zwar je nachdem ob das System einen hohen Scherbetrag und eine hohe Temperaturbehandlung oder einen niedrigen Scherbetrag und eine niedrige Temperaturbehandlung erfordert.Extruding materials such as high density linear polyethylene and the melting and blending of different combinations of carbons with different physical properties Properties. Because of the present connection, all of these materials can be processed in the same Apparatus are carried out, with the proportion of shear work to which the material is to be subjected, regulated accordingly depending on whether the system has a high shear amount and high temperature treatment or requires a low shear amount and a low temperature treatment.

Eine Kontrolle der Scherarbeit ist insbesondere bei solchen Harzsystemen notwendig, bei denen, anstelle daß die Scherarbeit mit ansteigendem Scherbetrag ansteigt, aufgrund der Viskosität schneller abfällt, als der Scherbetrag ansteigt. In solchen Fällen ist die Fähigkeit der Anordnung, die niedrigen Scherbeträge bei niedrigen Temperaturen durchzuführen, von ausschlaggebender Bedeutung. Auf diese Weise kann durch Abkühlen des geschmolzenen Harzes gerade oberhalb der Erweichungstemperatur die Scherarbeit (shear work) sogar bei minimalen Scherbeträgen (shear rates) optimal durchgeführt werden.A control of the shear work is particularly necessary in those resin systems in which, instead of that, the shear work increases with increasing shear amount, due to the viscosity drops faster than the shear amount increases. In such cases is the ability of the assembly to perform the low shear amounts at low temperatures crucial importance. In this way, by cooling the molten resin just above the softening temperature the shear work is carried out optimally even with minimal shear rates will.

Aufgrund der hervorragenden Wärmeübertragungsfähigkeiten der Vorrichtung und aufgrund der Tatsache, daß der intensive Mischvorgang über einen weiten Bereich von Scherbeträgen variiert werden kann, ist es möglich, viele scherempfindlicheDue to the excellent heat transfer capabilities of the device and the fact that the intensive Mixing process can be varied over a wide range of shear amounts, it is possible to use many shear-sensitive

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Materialien zu mischen und zu extrudieren, für welche früher spezielle Ausrüstungsanordnungen erforderlich waren. Beispielsweise kann quervernetztes Polyäthylen durch Mischen von Polyäthylen mit Dicumylperoxid hergestellt v/erden, wobei der Scheröetrag und die Temperatur/ dep das Material unterworfen wird, entsprechend kontrolliert /d/, um ein vorzeitiges Abbinden auszuschließen. "Mixing and extruding materials that previously required special equipment arrangements. For example cross-linked polyethylene can be produced by mixing polyethylene with dicumyl peroxide, whereby the amount of shear and the temperature / dep the material is subjected, appropriately controlled / d /, to a premature To exclude setting. "

Auch andere scherempfindliche Materialien, wie vorbeladene, expandierbare Polyäthylenkügelchen,können in der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt werden, wobei man das Material unterhalb der Aushärtetemperatur hält, die vorzeitig ein poröses oder schaumiges Material herstellen würde.Other shear-sensitive materials, such as pre-loaded, expandable polyethylene beads, can in the invention Device can be produced by keeping the material below the curing temperature, which is prematurely a porous or make foamy material.

Darüber hinaus können mit Glas angefüllte Polypropylenformkörperchen (Kügelchen oder Tabletten) unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt werden, in dem man geschnitzelte Glasfasern mit dem Polypropylen entweder in Kugel- oder in Tablettenform mischt. Die Glasfasern müssen unzerstört bleiben, um den fertigen Körpern die gewünschte Stärke mitteilen zu können; dies ist aufgrund der Erfindung deshalb möglich, weil die Scherbeträge, denen das Material unterworfen wird, begrenzt werden können. Ein weiteres scherempfindliches Material, welches in Übereinstimmung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden kann, ist fetex- " zd PVC, entweder in pulverförmiger oder in Tablettenform. Dieses Material kann direkt in Röhren oder Folienform extrudiert werden. Indem man die Wärmeübertragung und die Scher-In addition, molded polypropylene bodies (beads or tablets) filled with glass can be produced using the device according to the invention by mixing chopped glass fibers with the polypropylene either in spherical or tablet form. The glass fibers must remain undamaged in order to be able to convey the desired strength to the finished bodies; this is possible because of the invention because the amounts of shear to which the material is subjected can be limited. Another shear sensitive material which can be made in accordance with the process of the present invention is fetex- "zd PVC, either in powder or tablet form. This material can be extruded directly into tube or sheet form.

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betrage des Materiales kontrolliert, wird eine Zerstörung verhindert.If the amount of the material is controlled, it will be destroyed prevented.

Die Bearbeitung verschiedener polymerer Materialien,wie weiter oben beschrieben, v/ird im allgemeinen so durchgeführt, daß man das Material in einem trockenen, festen Zustand aufnimmt, üblicherweise befindet sich dabei das Material in granulierter Form, in einem pulverförmigen, flockenförmigen, würfelförmigen oder in einem tablettenähnlichen Zustand. Aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens unter der Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es auch möglich, geschmolzene polymere Materialien mit Feststoffen und/oder flüssigen additiven Materialien zu vermischen und zu verbinden. Das ist besonders da vorteilhaft, wo das polymere Material, das mit einem besonderen Additiv zu vermischen ist, selbst das Ausgangsprodukt eines vorliegenden Arbeitsverfahrens war.The processing of various polymeric materials, such as As described above, it is generally carried out by keeping the material in a dry, solid state takes up, usually the material is located here in granulated form, in a powdery, flaky, cube-shaped or in a tablet-like state. Due to the inventive method under Using the device according to the invention it is also possible to process molten polymeric materials with solids and / or to mix and combine liquid additive materials. This is particularly advantageous because where the polymeric material to be mixed with a particular additive is itself the starting product of an existing one Working procedure was.

Die vorliegende Erfindung erlaubt es, geschmolzenes in einem Bearbeitungsvorgang hergestelltes Material direkt in die erfindungsgemäße Mischapparatur einzuführen und es mit anderen additiven Materialien entweder in fester oder flüssiger Form zu kombinieren. Beispielsweise kann geschmolzenes Kunstharz aus einem Reaktor direkt der Apparatur zur Vermischung mit Farbpigmenten, Antioxidiermitteln, Flammenhinderern und weiteren Zusätzen zugeführt werden. Auch können flüssige Weichmacher, Farbpigmente und andere Additive hinzugefügt und mit PVC und Nylon in sachgemäßer Weise vermischt werden, ohneThe present invention allows molten material produced in a machining operation directly into the inventive Introduce mixing equipment and mix it with other additive materials in either solid or liquid form to combine. For example, molten resin from a reactor can be directly mixed with the apparatus Color pigments, antioxidants, flame inhibitors and other additives are added. Liquid plasticizers, color pigments and other additives can also be added and with PVC and nylon are properly mixed without

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/~/ ein 4kb* u / ~ / a 4kb * u

daß ji der Materialien auftritt. In ähnlicher Weise können heiße Schmelzen/wie beispielsweise Klebstoffe und überzüge, die für Papier, Karton und Stoffe verwendet werden, einfach gemischt und hergestellt werden. Ein Beispiel wäre die Vermischung von schwachdichtem Polyäthylen mit einem geeigneten Wachs, das entweder in flüssiger oder granulierter Form oder als Formkörper hinzugefügt wird.that ji of the materials occurs. In a similar way Way can hot melts / such as adhesives and coatings used for paper, cardboard and fabrics simply mixed and made. An example would be the mixing of low-density polyethylene with a suitable wax, which is added either in liquid or granulated form or as a shaped body.

Der besondere Vorteil der Erfindung ist also darin zu sehen, daß eine Anzahl von Bearbeitungsvorgängen an verschiedenen polymeren Materialien durchgeführt werden kann und daß sämtliche Bearbeitungsvorgänge von einer einzigen Apparatur vorgenommen werden können. Bis jetzt war es lediglich möglich gewesen, solche Bearbeitungsmaßnahmen mit Spezialausrüstung und teilweise nur mit sehr hohen Kosten durchzuführen.The particular advantage of the invention is therefore to be seen in the fact that a number of machining operations are carried out on different polymeric materials can be carried out and that all processing operations are carried out by a single apparatus can be. Until now it had only been possible to carry out such processing operations with special equipment and in some cases only to be carried out at very high costs.

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Claims (1)

2U31842U3184 A 38 994 m Si A 38 994 m Si a - 150a - 150 27. Aug. 1971Aug 27, 1971 Patentansprüche :Patent claims: j 1.j Verfahren zur Materialmischung mit mindestens einem poly- \^J nieren Material, dadurch gekennzeichnet, daß das Material auf eine Temperatur erhitzt wird, die ausreichend ist, um ein Schmelzen zu bewirken, daß nach dem Erhitzen den Material Wärme entzogen wird, um eine nennenswerte Abnahme seiner Viskosität auszuschließen, wodurch die Scherarbeit, der das Material unterworfen wird, optimal eingestellt wird und daß danach das Material mit Einschluß einer Scherwirkung intensiv gemischt wird.j 1.j A method for material mixing with at least one poly- \ ^ J nate material, characterized in that the material is heated to a temperature which is sufficient to cause melting that heat is extracted from the material after heating, in order to exclude a significant decrease in its viscosity, as a result of which the shear work to which the material is subjected is optimally adjusted and that the material is then intensively mixed with the inclusion of a shear effect. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Material vor dem Erhitzen in einem trockenen, festen Zustand befindet.2. The method according to claim 1, characterized in that the material before heating in a dry, solid state. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das polymere Material einen ersten, aus einem polymeren Material bestehenden Teil und einen zweiten Teil aufv/eist, der aus einem zweiten, unterschiedlichen polymeren Material besteht. ·3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the polymeric material has a first, made of a polymer Material consisting of part and a second part made of a second, different polymeric material consists. · 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Material aus einem Polyvinylchlorid und einem Weichmacher fü£~ dieses besteht.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that the material consists of a polyvinyl chloride and a plasticizer for this. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material aus einem polymeren Material und aus einem nichtpolymeren, additive, η Material besteht.5. The method according to claim 1, characterized in that the material consists of a polymeric material and a non-polymeric, additive, η material consists. 209824/0557209824/0557 2U31842U3184 A 38 994 inA 38 994 in a - 150a - 150 27. Aug. 1971Aug 27, 1971 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das polymere Material fest oder geschmolzen ist und daß das additive Material entweder fest oder flüssig ist.6. The method according to claim 5, characterized in that the polymeric material is solid or molten and that the additive material is either solid or liquid. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet/ daß das polymere Material vor seiner Verbindung mit dem additiven Material in einem getrennten Bearbeitungsvorgang geschmolzen wurde.7. The method according to claim 6, characterized / that the polymeric material prior to its connection with the additive Material was melted in a separate process. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das polymere Material ein Polyvinylchlorid und das Additiv ein Weichmacher für das polymere Material ist.8. The method according to claim 7, characterized in that the polymeric material is a polyvinyl chloride and the additive is a plasticizer for the polymeric material. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß das polymere Material ein schwachdichtes Polyäthylen und das Additiv ein Wachs ist.9. The method according to any one of claims 1-8, characterized in that that the polymeric material is a low density polyethylene and the additive is a wax. 10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Additiv vor der Verbindung mit dem polymeren Material in einem getrennten Arbeitsverfahren verflüssigt wird.10. The method according to claim 8 or 9, characterized in that the additive prior to connection with the polymeric material is liquefied in a separate process. 11. Verfahren nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2-10, dadurch gekennzeichnet, daß das polymere Material ein hochdichtes lineares Polyäthylen ist.11. The method according to claim 1 and one or more of the claims 2-10, characterized in that the polymeric material is a high density linear polyethylene. 12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß das Material aus einem ersten Teil besteht, welcher ein erstes polymeres Material einschließt und aus einem zweiten Teil, welcher von einer12. The method according to one or more of claims 1-11, characterized in that the material consists of a first Part consists, which includes a first polymeric material and a second part, which of a 20982A/055720982A / 0557 A 38 994 mA 38 994 m a - 150a - 150 27. Aug. 1971Aug 27, 1971 Grundmischung gebildet ist, die aus einem zusätzlichen Anteil des ersten polymeren Materials mit vordispergiertem additivem Material darin besteht.Basic mixture is formed, which consists of an additional portion of the first polymeric material with predispersed additive material in it. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Material Druckerschwärze, Ruß oder ein Farbpigment ist.13. The method according to claim 12, characterized in that the additional material is printing ink, carbon black or a color pigment. 14. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem oder mehreren der Ansprüche 2-13, dadurch gekennzeichnet, daß das Material ein schersensitives Material ist, welches eine physikalische oder chemische Veränderung eingeht, wenn es kombinierten Seherbeträgen und Temperaturen bestimmter Werte unterworfen wird und daß die kombinierten Scherbeträge und die Temperaturen, denen das Material unterworfen wird, während dem gesamten Mischungsvorgang unterhalb der vorbestimmten Werte gehalten werden.14. The method according to claim 1 or one or more of claims 2-13, characterized in that the material is a shear sensitive material that undergoes a physical or chemical change when combined Seer amounts and temperatures of certain values is subjected and that the combined amounts of shear and the temperatures to which the material is subjected, are kept below the predetermined values during the entire mixing process. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Material ein Polyäthylen und ein Dicumylperoxid einschließt. 15. The method according to claim 14, characterized in that the material includes a polyethylene and a dicumyl peroxide. 16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Material ein vorbeladenes expandierfähiges Polypropylen umfaßt.16. The method according to claim 14, characterized in that the material is a preloaded expandable polypropylene includes. 17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Material aus Polypropylen und geschnitzelten Glasfasern besteht.17. The method according to claim 14, characterized in that the material made of polypropylene and chopped glass fibers consists. 209824/0557209824/0557 2H31842H3184 A 38 994 mA 38 994 m a - 150 $1 a - $ 150 1 27. Aug. 1971 - A- - Aug 27, 1971 - A- - 18. Verfahren nach Anspruch 14/ dadurch gekennzeichnet/ daß das Material ein steifes Polyvinylchlorid ist.18. The method according to claim 14 / characterized / that the material is a rigid polyvinyl chloride. 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 18, dadurch gekennzeichnet, daß die anfängliche Erhitzung durch extensives Mischen des Materials erzielt wird.19. The method according to any one of claims 1 - 18, characterized in, that the initial heating is achieved by extensive mixing of the material. 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet;, daß das Material während des extensiven und intensiven Mischens einen vorbestimmten Weg entlang kontinuierlich bewegt wird.20. The method according to claim 19, characterized; that the material is continuously moved along a predetermined path during the extensive and intensive mixing. 21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Scherbetrag, dem das Material unterworfen ist, mindestensjwährend des letzten Teils des extensiven Mischvorganges progressiv erhöht wird.21. The method according to claim 19, characterized in that the amount of shear to which the material is subjected, at least during of the last part of the extensive mixing process is increased progressively. 22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Scherbetrag, dem das Material während des intensiven Mischvorganges unterv/orfen ist, nicht geringer ist als der Scherbetrag, dem das Material unmittelbar vor dem intensiven Mischvorgang unterworfen ist.22. The method according to claim 21, characterized in that the amount of shear to which the material is subjected during the intensive mixing process is not less than the amount of shear that the material immediately before the is subjected to intensive mixing. 23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Scherbetrag, d-em das Material während des intensiven Mischvorganges unterworfen ist, zwischen 50 - 5000 Reziproksekunden (reciprocal seconds) liegt.23. The method according to claim 22, characterized in that the amount of shear, d-em the material during the intensive The mixing process is subject to between 50 - 5000 reciprocal seconds. 24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Material während des letzten Teils des extensiven Mischvorganges einem Scherbetrag unterworfen wird, der24. The method according to claim 23, characterized in that the material during the last part of the extensive Mixing process is subjected to a shear amount that 209824/0557209824/0557 2Η3Ί.8Α2Η3Ί.8Α A 38 994 mA 38 994 m a - 150 35 a - 150 35 27. Aug. 1971 - β" -Aug 27, 1971 - β "- von einem Wert von etwa 30 bis auf etwa 500 Reziprok-Sekunden anwächst.from a value of about 30 to about 500 reciprocal seconds grows. 25. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 24 zur Verbesserung der molekularen Gewichtsverteilung des polymeren Materials, dadurch gekennzeichnet, daß dem üaterial nach dem Schmelzen zur Vergrößerung seiner Viskosität und der Scherarbeit, der es unterworfen wird, Hitze entzogen wird und daß der intensive Mischvorgang für das Material bei einem hohen Scherbetrag abläuft.25. The method according to one or more of claims 1 24 for improving the molecular weight distribution of the polymeric material, characterized in that the üaterial after melting to enlarge its Viscosity and the shear work to which it is subjected, heat is removed and that the intensive mixing process for the material to drain at a high shear amount. 26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Material unmittelbar vor dem intensiven Mischvorgang abgekühlt wird, um die Scherarbeit, detfl das Material unterworfen ist, zu vergrößern.26. The method according to claim 25, characterized in that the material immediately before the intensive mixing process is cooled to the shear work that detfl the material is subjected to is to enlarge. 27. Mischapparatur mit einem inneren Schraubenelement und27. Mixing apparatus with an inner screw element and ■ einem mit diesem zusammenarbeitenden und relativ zu diesem drehbaren äußeren und um das innere Element angeordneten Schraubenelement, mit einem Einfüllbereich und einem Auslaßende, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere (1) und das äußere schraubenförmige Element (2) einen extensiven Mischbereich aufweisen, der sich vom Einfüllbereich (5) bis zum Auslaßende (11) erstreckt mit mindestens einem schraubenförmigen Gewinde, welches durch Stege und angrenzende Ausnehmungen gebildet ist, daß die Stege schmaler als die Nuten sind, wobei die Stege des inneren schraubenförmigen Elementes (1)■ one who works with this person and is relative to it rotatable outer and arranged around the inner element screw element, with a filling area and a Outlet end, in particular for carrying out the method according to one or more of Claims 1 - 26, characterized in that that the inner (1) and the outer helical element (2) have an extensive mixing area, which extends from the filling area (5) to the outlet end (11) with at least one helical thread, which is formed by webs and adjacent recesses that the webs are narrower than the grooves, wherein the webs of the inner helical element (1) — 6 —- 6 - 209824/0557209824/0557 2U31842U3184 A 38 994 mA 38 994 m a - 150a - 150 27. Aug. 1971 - Jt- Aug 27, 1971 - Jt- sich auf einererstQiOberfläche und die Stege des äußeren schraubenförmigen Elementes (2) sich auf einer zweiten Oberfläche befinden, die in radial gegenüber liegender Ausrichtung in Wirkverbindung der ersten Fläche steht, daß die Tiefe gegenüber liegender Ausnehmungen in dem inneren und demon a first surface and the webs of the outer helical element (2) are located on a second surface, which in radial opposite orientation in operative connection of the first surface is that the depth is opposite lying recesses in the inner and the P äußeren schraubenförmigen Element sich mindestensP outer helical element is at least einmal verändert, und zwar bei dem einen von einem Minimum zu einem Maximum und von dem anderen von einem Maximum zu einem Minimum in.Längsrichtung mindestens eines Teils des extensiven Mischungsbereiches, um das Material von dem einen Element (1) an das andere (2) zu übergeben, wenn dieses axial durch die Anordnung vorgeschoben wird, und daß die kumulative Tiefe gegenüber liegender Ausnehmungen an örtern, die dem Auslaßende der Anordnung näher sind, fortlaufend geringer wird, und zwar entlang dem Teilbereich des extensiven Mischungsabschnittes.changed once, one from a minimum to a maximum and the other from a maximum to a minimum in the longitudinal direction of at least a part of the extensive mixing area, to transfer the material from one element (1) to the other (2), if this is axial is advanced through the array and that the cumulative depth of opposing recesses at locations that are closer to the outlet end of the assembly is progressively smaller, along the sub-area of the extensive mixing section. ™ . 28. Mischapparatur nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das innere und das äußere schraubenförmige Element (1; 2) am Auslaßende der Vorrichtung einen intensiven Mischbereich aufweisen, wobei ein Hauptteil der sich gegenüber liegenden peripheren Flächen des inneren und äußeren Elementes in dritten und vierten Flächen befindlich sind, die jeweils in radial gegenüberliegender zusamraenwirkender Ausrichtung angeordnet sind.™. 28. Mixing apparatus according to claim 27, characterized in that that the inner and outer helical elements (1; 2) at the outlet end of the device one have intense mixing area, with a major part of the opposing peripheral surfaces of the inner and outer elements are located in third and fourth surfaces, each in radial opposite cooperating orientation are arranged. 20982A/Q55720982A / Q557 2H31842H3184 A 38 994 mA 38 994 m a -150a -150 27. Aug. 1971Aug 27, 1971 29. Apparatur nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Flächen zylindrisch und die dritten und vierten Flächen konisch ausgebildet sind.29. Apparatus according to claim 27 or 28, characterized in that that the first and second surfaces are cylindrical and the third and fourth surfaces are conical. 30. Apparatur nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten und vierten Flächen sich zum Auslaßende der Vorrichtung konisch verjüngen.30. Apparatus according to claim 28 or 29, characterized in that that the third and fourth surfaces are tapered towards the outlet end of the device. 31. Apparatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 27 - 30, dadurch gekennzeichnet, daß das innere und das äußere Element (1, 2) in dem intensiven Mischungsbereich aufeinander zu- und voneinander wegbewegbar sind, um den Abstand zwischen der dritten und vierten Fläche zu verändern .31. Apparatus according to one or more of claims 27-30, characterized in that the inner and the outer element (1, 2) in the intensive mixing area one on top of the other are movable towards and away from each other in order to change the distance between the third and fourth surfaces . 32. Apparatur nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß inneres und äußeres Element (1, 2) zur Veränderung des Abstandes zwischen der dritten und vierten Fläche relativ zueinander axial verschiebbar sind.32. Apparatus according to claim 30 or 31, characterized in that the inner and outer elements (1, 2) for changing of the distance between the third and fourth surfaces are axially displaceable relative to one another. 33* Apparatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 27 - 32, dadurch gekennzeichnet, daß das innere und das äußere schraubenförmige Element (1, 2) in dem intensiven Mischbereich mindestens jeweils ein, von Stegen und angrenzenden Ausnehmungen gebildetes schraubenförmiges Gewinde aufweisen, daß die Stege im allgemeinen breiter als die Ausnehmungen (Nuten) sind und in der dritten und vierten Fläche angeordnet sind und daß die Tiefe gegenüberliegender Nuten in dem inneren und dem äußeren schraubenförmigen33 * Apparatus according to one or more of claims 27-32, characterized in that the inner and the outer helical element (1, 2) in the intensive mixing area at least one, of webs and adjoining Have recesses formed helical thread that the webs are generally wider than the recesses (Grooves) are and are arranged in the third and fourth surfaces and that the depth is more opposite Grooves in the inner and outer helical 209824/0557209824/0557 2H31842H3184 A 38 994 mA 38 994 m a - 150a - 150 27. Aug. 1971Aug 27, 1971 Element (1, 2) sich einmal von einem Minimum zu einem Maximum und bei dem anderen von einem Maximum zu einem Minimum mindestens entlang eines Teils des intensiven Mischbereiches ändert.Element (1, 2) varies once from a minimum to a maximum and in the other from a maximum to one Minimum changes along at least part of the intensive mixing area. 34. Apparatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 27 33, dadurch gekennzeichnet, daß sich die gegenüberliegenden Huttiefen in dem extensiven Mischungsbereich einige Male zwischen einem Minimum und einem Maximum verändern, um das Material mindestens einmal von dem inneren Element (1) zu dem äußeren Element (2) und zurück zu dem inneren Element zu befördern, wenn es in Längsrichtung der Vorrichtung vorgeschoben wird.34. Apparatus according to one or more of claims 27 33, characterized in that the opposing hat depths are in the extensive mixing area change a few times between a minimum and a maximum to get the material at least once of that inner element (1) to convey the outer element (2) and back to the inner element if it is in the longitudinal direction the device is advanced. 35. Apparatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 27 34,dadurch gekennzeichnet, daß die kumulative Nuttiefe des inneren und äußeren schraubenförmigen Elementes unmittelbar stromaufwärts des intensiven Mischabschnittes gleich oder größer als der maximale Abstand ist, der zwischen den dritten und vierten Flächen vorhanden ist.35. Apparatus according to one or more of claims 27 34, characterized characterized in that the cumulative groove depth of the inner and outer helical elements is immediate upstream of the intensive mixing section is equal to or greater than the maximum distance that exists between the third and fourth surfaces. 36. Apparatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 27 - 35, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung der Scherbeträge in dem intensiven Mischabschnitt über einen vorbestimmten Bereich der Abstand der dritten und vierten Fläche relativ zueinander veränderbar ist und daß die kumulative liuttiefe von inneren und äußeren schraubenförmigen Elementend, 2) unmittelbar stromaufwärts des intensiven Mischbereiches einen Wert aufweist, der einem Scher-36. Apparatus according to one or more of claims 27-35, characterized in that for changing the amounts of shear in the intensive mixing section over a predetermined Area of the distance between the third and fourth surface is variable relative to each other and that the cumulative line depth of inner and outer helical Elementary, 2) immediately upstream of the intense Mixing range has a value that corresponds to a shear 209824/0557209824/0557 2H31842H3184 Λ 38 994 ΊαΛ 38 994 Ία a - 150 a - 150 27. Aug. 1971Aug 27, 1971 betrag entspricht, der etwa gleich ist dem unteren Scherbetragsbereich in dem intensiven Mischungsabschnitt. amount that is roughly equal to the lower one Shear amount range in the intensive mixing section. 37. Apparatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 27 -37. Apparatus according to one or more of claims 27 - 36, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar stromaufwärts des intensiven Mischbereiches Kühlanordnungen (15) vorgesehen sind, um das Material abzukühlen und seine Viskosität und die Scherarbeit, der das Material unterworfen ist, zu erhöhen.36, characterized in that immediately upstream of the intensive mixing area cooling arrangements (15) are provided in order to cool the material and increase its viscosity and the shear work to which the material is subjected. 38. Apparatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 27 -38. Apparatus according to one or more of claims 27 - 37, dadurch gekennzeichnet, daß der extensive Mischbereich einen Lüftungsabschnitt zwischen seinen Endbereichen umfaßt, wobei die kumulative iluttiefe von innerem und äußerem schraubenförmigen Element (1, 2) über den Lüftungsabschnitt im wesentlichen gleichmäßig ist.37, characterized in that the extensive mixing area has a ventilation section between its end areas comprises, the cumulative depth of the inner and outer helical elements (1, 2) being about the vent section is substantially uniform. 39. Apparatur nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Element im Bereich des Lüftungsabschnittes eine glatte innere Oberfläche aufweist und daß die Nuten des inneren schraubenförmigen Elementes (1) zur teilweisen Anfüllung mit dem durch die Vorrichtung zu transportierenden Material maximal sind.39. Apparatus according to claim 38, characterized in that the outer element in the area of the ventilation section has a smooth inner surface and that the grooves of the inner helical element (1) for partial filling with that to be transported through the device Material are maximum. 40. Apparatur nach Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe gegenüberliegender Nuten in dem inneren und äußeren schraubenförmigen Element (1, 2) an axial gegenüberliegenden Seiten des Lüftungsabschnittes sich mindestens einmal bei dem einen Element von einem Minimum zu einem Maximum und bei dem anderen von einem Maximum zu40. Apparatus according to claim 38 or 39, characterized in that the depth of opposing grooves in the inner and outer helical element (1, 2) on axially opposite sides of the vent section at least once for one element from a minimum to a maximum and for the other from a maximum einem Minimum ändern.change to a minimum. — xu —- xu - 209824/0557209824/0557 A 38 994 mA 38 994 m a - 150a - 150 27. Aug. 1971Aug 27, 1971 41. Apparatur nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß die kumulative Tiefe gegenüberliegender Nuten stromaufwärts des Lüftungsabschnittes kontinuierlich fortschreitend geringer an örtern ist, die dem Lüftungsabschnitt näher liegen.41. Apparatus according to claim 40, characterized in that continuously progressing the cumulative depth of opposing grooves upstream of the vent section is less in places that are closer to the ventilation section. ψ 42. Apparatur nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß die kumulative Tiefe gegenüberliegender Nuten unmittelbar stromabwärts des Lüftungsabschnittes fortschreitend geringer ist an dem Auslaßende näheren Orten. ψ 42. Apparatus according to claim 40, characterized in that the cumulative depth of opposing grooves immediately downstream of the ventilation section is progressively smaller at locations closer to the outlet end. 43. Apparatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 27 -43. Apparatus according to one or more of claims 27 - 42, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden Nutentiefen stromaufwärts des Lüftungsabschnittes mehrere Male zwischen einem Minimum und einem Maximum sich verändern, um das Material mindestens einmal von dem inneren Element an das äußere und zurück an das innere zu übergeben, wobei sich das Material in dem inneren Element (1) befindet, wenn es axial in den Lüftungsabschnitt einläuft.42, characterized in that the opposite groove depths upstream of the ventilation section are several Times between a minimum and a maximum change to the material at least once from the interior Element to the outer and back to the inner, with the material in the inner element (1) is located when it runs axially into the ventilation section. 44. Apparatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 27 -44. Apparatus according to one or more of claims 27 - 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuttiefe des inneren schraubenförmigen Elementes (1) an den Lüftungsabschnitt und unmittelbar stromabwärts desselben ein Maximum hat.43, characterized in that the groove depth of the inner helical element (1) at the ventilation section and immediately downstream of the same has a maximum. 45. Apparatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 27 -45. Apparatus according to one or more of claims 27 - 44, dadurch gekennzeichnet, daß die liutentiefe des inneren schraubenförmigen Elementes (1) im Einfüllbereich der Vorrichtung eiu Maximum aufweist und daß das äußere Element as. Einfüllbereich eine glatte innere Oberfläche aufweist. ·44, characterized in that the depth of the inner helical element (1) in the filling area of the device eiu maximum and that the outer element as. Filling area has a smooth inner surface. · 09824/055709824/0557