WO2020038598A1 - Mischung von kunststoff mit holzpartikeln in einer extrusionsanlage - Google Patents

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WO2020038598A1
WO2020038598A1 PCT/EP2019/000156 EP2019000156W WO2020038598A1 WO 2020038598 A1 WO2020038598 A1 WO 2020038598A1 EP 2019000156 W EP2019000156 W EP 2019000156W WO 2020038598 A1 WO2020038598 A1 WO 2020038598A1
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extruder
melt
particles
wood
wood particles
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PCT/EP2019/000156
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Harald Rust
Holger Sasse
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Entex Rust & Mitschke Gmbh
Novo Tech Gmbh & Co Kg
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Publication date
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    • B29C48/49—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using two or more extruders to feed one die or nozzle

Definitions

  • the invention relates to the mixture of plastic with wood particles or others
  • wood particles / plant particles Plant particles or the like, hereinafter referred to collectively as wood particles / plant particles. To the extent that only wood or only wood particles are addressed, the wood particle / plant particle includes.
  • Plastics are used in many different ways.
  • the plastics can consist of monomers and / or of polymers. It is often a mixture / blends of plastics, although mixtures with other substances than plastics also occur. This is especially true for the production of plastic foam.
  • Extruders are preferred for processing plastics.
  • the materials used can be melted, mixed or homogenized very advantageously with an extruder, and the proportions of the mixture dispersed in the plastic.
  • the feed can be heated or cooled at the same time.
  • the deformation exerted by the extruder spindles on the feed material causes considerable heating.
  • Very difficult substances can also be mixed in the extruder.
  • the difficult to mix substances include wood and plastic. The wood is fed into the extruder in small particles, where it is coated with the plastic.
  • the plastic In order to effect the wrapping, the plastic must be strongly plasticized. This takes place under appropriate deformation, heating and under pressure. The heat, however, is only passed on very poorly by the wood. In addition, the wood contains a lot of pores. According to an older proposal, a danger is seen that the plastic
  • the wood-plastic mixture is also called a wood substitute.
  • Wood is used in various areas. This includes furniture, interior design,
  • wood In upholstered furniture, wood is mostly only used as a construction material.
  • upholstered furniture has a solid substructure, e.g. a frame, also called a frame.
  • a frame also called a frame.
  • Seating surfaces, backrests and armrests as well as the feet are optionally mounted in and on the frame.
  • the frame also directly forms the seat, backrests and armrests or vice versa.
  • Frame is made, is the construction material.
  • frames for upholstered furniture are made of wood. Boards and sticks are used. Wood has the advantage that the individual parts can be connected to each other as well as to the upholstery and upholstery cover by so-called tacking. U-shaped clamps are used for stapling. The clip replaces the upholstered nail from earlier times.
  • wood particles other shredded plants can also be used.
  • an extrudate made of plastic and wood particles and other aggregates is produced, which is foamed or unfoamed.
  • wood fibers in the extrudate one speaks of a reinforcement.
  • wood particles are used differently in plastic, wood is called a filler.
  • a wood substitute if the proportion of wood in the mixture reaches 50% by weight.
  • boards are from the
  • the European market only accepts a wood substitute in the visible area if the appearance of the material comes much closer to the wood. This requires 70% or more wood.
  • the plastic portion of the extrudate should be reduced as much as possible.
  • the wood content in the extrudate is 60 to 95% by weight, based on the mixture.
  • the optimal proportion of plastic should be added depending on the mixture proportions, the processing and the intended property values of the mixture.
  • the dimensions of the plant particles are determined by the continuity of the particles in the extruder when using conventional extruders.
  • the continuity is determined by the play of the moving extruder parts in the extruder and by the opening width of the die gap.
  • the continuity can be determined based on the known machine data.
  • the permissible dimensions of the plant particles for the respective extruder can then be determined.
  • the Dimensions of the plant particles are chosen to be smaller than the patency described above. This can be done by grinding and / or classification. When grinding, the wood particles are reduced to a desired size.
  • Classification is a particle mixture separated by sieving for desired particle sizes.
  • the continuity of the extruders can be adapted to the desired particle size according to the older proposal.
  • Double screw extrusion also depends on the play between the screws and the surrounding housing.
  • the game can be built by extrusion or
  • The. are the central spindle, the housing with the internal toothing or the housing bushing with the internal toothing and the planetary spindles.
  • the planetary spindles are easy to replace.
  • the central spindle and the internally toothed housing bush or the internally toothed housing can also be replaced.
  • PE polyethylene
  • PS polystyrene
  • PU polyurethane
  • PP polypropylene
  • the property of the 11 o lz / plastic material also depends on the adhesion between the plastic and plant particles or wood particles.
  • Adhesion promoters can compensate for a lack of adhesion of plastic with plant particles or with wood particles or improve the adhesion.
  • Adhesion promoters form molecular bridges at the interfaces between the substances to be bonded, here the plastic.
  • Adhesion promoters can also have the task of increasing the adhesion to these other substances.
  • Adhesion promoters can be VC (vinyl chloride) copolymers, polymerizable polyesters or vinyl-acrylonitrile-methacrylic acid copolymers, Phenolic resins, rubber derivatives or acrylic resins with or without PF (phenol-formaldehyde) or EP (epoxy) resins.
  • EVA ethylene-vinyl acetate copolymers
  • adhesion promoters It may also be sufficient to make the plant particles hydrophobic, i.e. the
  • the plastic is conventionally fed into the extruder as granules with the plant particles and aggregates.
  • the granules already contain a mixture of plastic and aggregates.
  • wood can have a considerable moisture content.
  • plastic can also contain moisture.
  • the moisture can be reduced to any desired level for the extrusion by drying.
  • the humidity setting / degassing can also be carried out in the extruder within considerable limits. It is not always desirable to have a minimal moisture content, but rather a specific moisture content which influences the extrusion process and / or the nature of the extrudate.
  • twin-screw extruders have been particularly favorable for extrusion
  • Extruders can advantageously be composed of different elements or sections of different designs. Therefore it is possible for
  • Plasticization zone a cheap element in the design of a
  • twin screw extruders and to combine this element in other extruder zones with other designs that have advantages there.
  • a single-screw extruder section can be used in the filling zone, with which a pressure build-up can be advantageously represented.
  • Other sections are better for melting the plastics, mixing and homogenizing the feed material.
  • the plastic melts under pressure and temperature
  • extruder elements with a high mixing capacity. These are, for example, elements with the design of a planetary roller extruder. At the same time, these elements can also be advantageous for melting the plastic.
  • Planetary roller extruders / sections also have a high cooling effect, with which the processing temperature can be controlled very precisely. Depending on the type of plant or type of wood and the plastic, there is a different optimal processing temperature for the
  • the temperature can be, for example, up to 200 degrees Celsius with a maximum residence time (heat exposure period) of 15 minutes. With a shorter duration, the maximum temperature can be higher than with a longer duration.
  • a certain moisture content may be desired in both extrusion processes.
  • the residual moisture can serve as a lubricant.
  • the residual moisture can also be used in chemical
  • the appropriate moisture / lignin content can be tested by varying the moisture and varying the lignin content. Lignin is also commercially available in liquid / dissolved form.
  • the moisture can be removed by evaporation after evaporation in the extender.
  • the degassing can take place after evaporation. This can be done before the plastic / wood particles touch the plastic. The degassing can also take place during or after the mixing of plastic with the wood / plant particles.
  • the heating required for evaporation arises from the deformation work when plasticizing or processing plastic and wood / plant particles and, if appropriate, by adding heat.
  • the supply of heat can e.g. temperature control in the extruder housing.
  • the degassing takes place immediately before the extrusion die.
  • Various concepts are available for degassing.
  • the degassing can also take place in an extruder. There are also several here
  • Pressure reduction of the melt before This can be done with various measures, e.g. by changing the pitch of the screw in the extruder.
  • the melt can also be drawn off from the extruder and passed through a
  • Degassing device performed and returned to the extruder.
  • Pressure control can be made considerably easier by interposing a melt pump. This also applies to the pressure immediately before the extrusion die
  • Newer degassing concepts are independent of the pressure reduction in the melt. For example, effective degassing can be done with a side arm extruder that is run empty. This means that the side arm extruder is operated as if it should push material into the main extruder. However, it is driven empty. Its job is to push back the melt pushing out of the main extruder.
  • the PCT / EP2007 / 9140 has therefore set itself the task of producing
  • the application is at the same time opposed to the knowledge that high wood or plant shares lead to heavy wear in the planetary roller extruder or planetary roller extruder section provided.
  • wear-causing aggregates of the mixture are plasticized and then injected into the stream of wood particles and that the mixture is homogenized and pressed.
  • the supplements can include: paints, couplers / adhesion promoters to increase the adhesion between plastic and wood, lubricants to reduce friction in the extruder, water repellents, stabilizers.
  • Wood particles and other plant particles melted and then the
  • Wood particles or other plant particles is fed. However, this is not intended to solve a wear problem on planetary roller extruders. The aim of this measure is to save time that is required for the melting of the plastic. In this US patent, the entire length of the extruder is required to be continuous
  • Gearing usually has a constant pitch over the entire length. This is contrary to the concept of changing gradients.
  • Teeth of the surrounding housing are held. When skipping, the entire toothing is damaged. This can result in total damage to the gearing
  • the acquisition costs are reduced by using a planetary roller extruder that also includes several downstream single-screw extruders of the wood particles / plant-plastic mixture.
  • Each of these single screw extruders has the sole purpose of ensuring the pressure necessary for the mixture to pass through the downstream nozzle. With its outlet cross section, the nozzle defines the cross section of the emerging strand. The same or different nozzles can be used.
  • the various single-screw extruders form parallel production lines, which are operated from a common plant section with the mixture described.
  • other extruders could also be used individually or in groups.
  • the single screw extruders are unrivaled in terms of price and fulfill all of the requirements described.
  • the distribution of the mixture is used to degas the route.
  • the degassing can take place in the ambient air.
  • the heat contained in the mixture already causes degassing.
  • Degassing can be increased by applying a negative pressure.
  • the degassing at the outlet of the planetary roller extruder can be the only degassing point or can be supplemented with a known degassing at another point of the planetary roller extruder.
  • a storage container is also initially provided between the planetary roller extruder and the single-screw extruders explained above.
  • the storage container forms a buffer by compensating for production fluctuations between the planetary roller extruder and the downstream production lines.
  • the mixture is kept at the intended temperature in the storage container.
  • Degassing preferably also takes place in the storage container.
  • the distributor with which the mixture is distributed to the individual single-screw extruders can have different shapes.
  • a switch is provided on the distributor, which projects like a knife into the incoming mixture and branches off desired quantities from the stream.
  • the branched quantity can be changed by adjusting the switch.
  • the Adjustment of the switch combined with a quantity measurement, so that a contact for an adjustment of the switch is given when the desired quantity in a branch is undershot or exceeded.
  • This control is preferably provided with a particular inertia, so that not every small gap in the mixture flow leads to an adjustment of the switch.
  • the inertia of the control can be achieved by measuring at intervals. The intervals are at least 5 seconds long, preferably 10 seconds long, more preferably at least 20 seconds long.
  • the inertia of the control can also be achieved in that the adjustment only reacts when larger deviations from the target value are reached.
  • a reaction is preferably provided in the event of a deviation from the target amount of at least 5% by weight, more preferably with a deviation of at least 10% by weight and most preferably with a deviation of at least 20% by weight.
  • a switch is sufficient for two branches to two production lines.
  • the number of turnouts is 1 less than the number of branches.
  • the switches are optionally combined with an open slide.
  • the slide preferably has a flat floor, so that the switches can be moved close to the floor or even in contact with the floor.
  • the turnouts are articulated and equipped with an adjustment motor.
  • the quantity is measured either in the area of the filling opening or in the funnel on the downstream single-screw extruders.
  • the quantity can also be measured by weight measurement on the slide.
  • part of the branch is preferably arranged directly behind the switches and provided there with a measuring device.
  • These can be electrical measuring cells.
  • load cells have a strain gauge that reacts to different loads, for example with different resistance for a flowing electrical current.
  • the interval control can also be combined with the larger quantity deviation described.
  • the setpoints of the control can preferably be changed in order to take into account an adaptation to different required quantities of mixture in the production lines.
  • the required quantities of mixture in the production lines change, for example, if other profiles of smaller cross-section or larger cross-section are to be produced.
  • the distributor can also have a distributor cone which directs the mixture emerging from the planetary roller extruder into a channel. Different ones go from the gutter
  • the distributor cone can also direct the mixture directly into the branches.
  • the various branches are then preferably arranged around the distributor cone.
  • the branches are also provided with an adjustable inlet opening and the control of the inlet opening is combined with a rotatable distributor cone, so that sufficient rotation is achieved by rotating the distributor cone
  • Mixing quantity can be guaranteed before each inlet opening.
  • the amount of mixture is preferably adjusted accordingly.
  • Buffer / storage container can regulate the amount of mixture flowing in
  • Discharge lock can be easily adapted to the need.
  • the adjustability of the inlet openings acts like an adjustment of the switch described above.
  • the same means as for the switch can also be used to adjust the
  • Inlet opening can be used.
  • a circumferential scraper is also provided on the distributor cone, which moves the mixture quantity in whole or in part to the various inlet openings. On the way, the inlet openings are mixed at intervals
  • a rotating distributor plate is used instead of the distributor cone. The same can be achieved with the distributor plate as with the distributor cone.
  • a rotary feeder can be used to feed the various branches to the production lines.
  • Each cellular wheel sluice has a cellular wheel. The cellular wheel forms various chambers, which are filled from above and open above the branch to be charged. On the way to the correct branch, other branches that are not to be loaded at the moment can be run over if the filled chamber of the cellular wheel can be closed with a cover. The lid is then opened at the correct junction.
  • covers or slides can also be provided on the inlet opening of the branches.
  • the distributor is preferably designed like a pot
  • the pot volume also belongs to the advantages. If the pot is large enough, the pot also forms a storage container / buffer.
  • the various branches in the floor area are connected to the pot.
  • the floor area includes the floor and the lower area of the side walls.
  • the mixture can be directed in front of the inlet openings by means of guide devices inside the pot.
  • a guide device optionally forms a cone.
  • the control device can also be used for other types of distribution.
  • a round pot shape is advantageous for the rotor because the rotatable rotor can then easily move along the container wall.
  • the rotor preferably includes arms that are straight and / or curved. Even more preferably, the arms are at an angle of inclination to the circumference of the rotor or to the container wall in each rotational position, so that the mixture is pressed outward into the inlet openings of the branch.
  • a semicircular or oval or sickle-like course of the arms is favorable, in which the arms of the rotor open in the direction of rotation and the mixture is moved along the arms.
  • the arms are preferably arranged so that they cover the entire mixture.
  • this has the advantage that there are no dead spaces on the container wall in which the plastic remains for too long and is damaged as a result of excessive heat load.
  • the openings in the pot can also be referred to as outlet openings.
  • the term outlet opening may even be more appropriate than the term
  • Inlet opening if the branch is not directly connected to the pot, but is arranged a short distance below the openings in the pot.
  • the above-mentioned devices for changing the opening width are preferably provided below the pot at its openings.
  • Sliders are optionally used as adjusting devices, the actuation of which partially or even completely closes or opens the openings.
  • the direction of movement of the slide preferably runs parallel to the bottom of the pot in the radial direction. However, other slide directions can also be considered.
  • the slides can be held in a straight line. The sliders can too
  • the slides are provided with a stepping motor that enables a defined movement and position of the slides.
  • the drive for the rotor can be of a simple type.
  • FR-A-2564374 shows the use of an auxiliary extruder next to a main extruder.
  • the auxiliary extruder has the task of feeding recyclate into the main extruder.
  • the expert knows that recyclate is only permitted in small percentages, based on the amount of fresh plastic in the main extruder.
  • the addition / task can be dosed very well. This does not teach a separate melting of the plastic for wood-plastic mixtures to solve wear problems in planetary rollers.
  • EP 1262294 Al also gives no solution to the wear problems.
  • the publication describes the production of foam from wood-plastic mixtures.
  • the plastic is first mixed with the additives and melted, and the melt mixture is homogenized. This is followed by mixing with the wood particles.
  • the plastic is evenly distributed over the wood particles.
  • each thermoplastic has a melting point and above the melting point a point at which the plastic becomes gaseous and / or enters into a chemical reaction.
  • the point at which the plastic changes to a gaseous state depends on the ambient pressure.
  • the melting temperature for polyethylene (PE) for example, can be between 100 and 135 degrees Celsius (PE-LD 105-118 degrees, PE-MD 120-125 degrees, PE-HD 126-130 degrees, PE- UHMW 10-135 degrees, PE-LLD 126 degrees). Under appropriate pressure, the melt temperature can be much higher (PE-LD 160-260 degrees, PE-HD 260-300 degrees, PE-HD-UHMW 240-300 degrees.
  • the wood particles By pressing the wood particles, their voids are at least significantly reduced.
  • the voids / pores in the wood are preferably reduced by at least 10%, preferably by at least 20%, of their initial volume.
  • the wood particles are compressed even further, for example reduced to at least 40% of their initial volume. This is done by compressing the wood particles or plant particles. The compaction is provided at least on the surface. The compression on the surface reduces the consumption of plastic that is necessary to establish a sufficient connection between the particles and to reduce the moisture absorption and swelling of the particles to a level that is permissible for the respective application.
  • Adherence to certain grain sizes has a similar effect.
  • Chips with a particle size of less than 1 mm, more preferably less than or equal to 0.8 mm, are preferably used.
  • the chips used have a grain spectrum.
  • the main mass of the chips is preferably from 0.3 to 0.4 mm in particle size.
  • the main mass means at least 50%, preferably at least 60% of the chips.
  • the compression of wood particles for the production of mixtures of wood particles and plastic is in itself the subject of an older proposal.
  • the older proposal provides for the wood particles to be pelletized before being brought together with the plastic.
  • the use of pellets primarily serves to increase the proportion of wood in the mixture, for example to a proportion of more than 80% by weight in the mixture.
  • the pellets make it easier for the wood particles to be drawn into the extruder.
  • the pellets run easily into the feed hopper of an extruder.
  • the pellets are also easy to dose. In practice, however, the pellets have not been tried and tested because there is a risk that the pellets will not disintegrate sufficiently in the extruder, but will disintegrate later if they are moistened after the mixture has been profiled. The danger is much greater when the material is used outdoors if the moistened pellets in the mixture always go through a freeze / thaw change.
  • the wood particles are also pressed and the void in the wood particles is reduced, but this takes place before contact with the
  • the plastic melt and wood particles are preferably brought together by preheating the wood particles, so that the flowability of the melt is not significantly reduced by a transfer of heat to the wood particles.
  • Wood particles and plastic melt are preferably brought together in a planetary roller extruder or in a planetary roller section of an extruder.
  • the planetary rollers consist of a central central spindle, rotating planetary spindles and an internally toothed housing.
  • the planetary spindles mesh simultaneously with the central spindle and the internally toothed housing.
  • the wood particles that get between the teeth of the planetary spindles are particularly intimately mixed with the plastic melt and pressed at the same time.
  • the wood particles can only be preheated in the extruder. It is advantageous to preheat the wood particles before they are fed into the extruder, because conventional preheating devices only cost a fraction of the cost of an extruder
  • the exit temperature of the mixture from the extruder is preferably chosen so that the emerging extruded strand has sufficient rigidity, for example, to be able to cool down on a roller conveyor with rollers arranged close together, without causing disadvantageous deformations.
  • higher outlet temperatures can also be controlled by calibrating directly behind the extrusion nozzle. The calibration corresponds to the dimensions of its passage opening
  • the contact surfaces of the calibration with the extrusion strand are cooled, so that the extrusion strand solidifies on the outer edge and is therefore resistant to the roller table.
  • the calibration is very similar to the extrusion die.
  • the extrusion die also has an opening with a cross section that corresponds to the cross section of the desired extrusion strand.
  • the nozzle also preferably has cooling. Insofar as this cooling is sufficient to make the emerging extrusion strand roller table-proof, one is
  • Chipboard production involves wetting the wood particles with the adhesive and then pressing them. Extrusion of the chips does not occur in particle board production. It is typical to mix the chips with the adhesive in a kneader.
  • the known method not only takes more effort into account, but kneading the liquid melt also leads to a higher proportion of plastic.
  • EP 1262293 A1 also includes a proposal for mixing wood chips and plastic.
  • the chips should have a width of 0.5 to 20 mm, a thickness of 0.5 to 2.5 mm and a length of 1 to 50 mm.
  • a jet of liquid plastic is generated and the wood chips are sprinkled into the jet and a layer of material is created on a belt underneath, which is then pressed.
  • An extruder is only provided to liquefy the plastic.
  • This known proposal does not go beyond the known proposal explained above. This also applies insofar as the wetting of fibers with plastic has been addressed in the proposal.
  • US-PS 5653534 shows a method for reinforcing plastic with fibers.
  • the plastic is brought into a molten form.
  • the fibers are then metered in.
  • the resulting product has essentially the same appearance as plastic without a reinforcement insert. According to PCT / EP2007 / 9140, however, a wood substitute with the appearance of a wooden surface should be created.
  • a high temperature of the melt is favorable. The higher the melt temperature, the higher the flowability of the melt and the better the melt can do before
  • Melt temperature depends on the material. At the melt temperature, a safety margin is preferably maintained from the temperature at which the melt enters one
  • the safety distance is optionally at least 5%, even more preferably at least 10% and most preferably at least 15% of the temperature at which a transition to the gaseous state or a chemical reaction occurs.
  • melt temperature is limited by the nature of the wood particles. Depending on the nature, the wood particles tend to discolour at higher temperatures.
  • processing temperatures for the melt. Whether the processing area can be fully or partially used depends on the wood particles used and the temperature of the wood particles. At the higher temperatures, highly fluid plastic is created. This means that this plasticization involves strong liquefaction.
  • Plastic is preferably used, which is recycled at most once. The more often the material is recycled, the worse the flowability becomes with some plastics. Or plastic is used, which consists of a mixture of fresh material with recycled material and has at least the same flowability as a material that has not been recycled more than once overall.
  • Fresh plastic, non-recycled material is even more preferred.
  • the plastic is plasticized together with aggregates or the aggregates are mixed with the plastic after the plasticization before the
  • additives preferably include dyes and adhesion promoters and water repellents.
  • the wood particles are preferably used in the form of chips, for example in the form of sawdust.
  • Sawdust is produced in large quantities when processing wood. At the same time, the dimensions of sawdust are within certain limits.
  • compressed air is usually generated using fans that draw air in on one side and force the air into a transport line on the other side.
  • the compressed air must be separated from the wood particles again. This is done using suitable filters. In practice, however, the filters cannot separate every dust particle from the compressed air. Particulate matter enters the environment to a greater or lesser extent. According to the PCT / EP2007 / 9140 the
  • Particulate matter emissions can be reduced. Therefore, it is preferred to transport the
  • Wood particles suction air used At the destination of the suction air transport, the wood particles are separated from the suction air with filters, as in the case of compressed air transport.
  • the plasticization of the plastic can take place in various facilities. Batch liquefaction is conceivable.
  • a heated pressure vessel is preferably provided for the liquefaction of the plastic.
  • Batch operation allows only one intermittent liquefaction process when using a single pressure vessel with a single chamber. With two tanks, however, a continuous liquefaction process can already be carried out.
  • the containers are preferably emptied by a pump.
  • the pump not only ensures rapid emptying.
  • the pump can also build up a high pressure in the melt.
  • the melt is preferably plasticized in an extruder.
  • the melt temperature can be easily controlled / regulated in the extruder.
  • the wood particles were heated in one or more stages. The heating takes place before contact with the plastic. Depending on the temperature of the supplied melt and the further processing of the mixture and the associated temperature control, the wood experienced further heating or cooling due to the supplied melt and the further processing.
  • the preheating of the wood particles is preferably at least 50 degrees Celsius, even more preferably at least 100 degrees Celsius and most preferably at least 150 degrees Celsisus.
  • Heaters causes.
  • Each of the heating systems can work continuously or discontinuously.
  • a continuously operating heating system is, for example, a heating tape and / or a tunnel oven.
  • the heating tape is a heated belt conveyor on which the wood particles heat up.
  • the heating tape can also pass the wood particles under suitable heat radiators. It is beneficial to enclose the heating tape in order to avoid a loss of temperature.
  • a tunnel oven differs from the heating belt in that it is not the conveyor belt but the housing that is provided with a heating device and / or that a heating gas is passed through the housing.
  • the heating temperature is selected so that any risk of ignition / fire for the wood is avoided.
  • Discontinuous heating can take place in a container until the wood particles have reached the desired temperature.
  • a gaseous heating medium flows through the container.
  • Inert heating gases are cheap. Inert heating gases can be introduced into the container at a much higher temperature than air, for example, without the risk of fire.
  • the container came open and the wood particles can be removed from the container for mixing with the plastic. If all or part of the preheating takes place in an extruder or an extruder section (module), the mixing of plastic and wood particles preferably takes place in a downstream further extruder or downstream extruder section.
  • Each extruder / extruder section is provided with a material feed opening and with an outlet for the processed material.
  • the material feed opening is located at the front end of the extruder in the direction of extrusion. From there the material is under
  • the plastic melt is preferably over a
  • Intermediate ring placed in the extruder in which the wood particles are guided.
  • the intermediate ring is arranged at the joint between extruder modules.
  • Valves or orifices for adjusting the melt flow are optionally provided in the various feed lines to the intermediate ring.
  • the valves optionally allow readjustment and influence on the melt flow during operation. This can be used to even out or create differences.
  • a change in the melt flow can also be achieved by means of inserts which are positioned in the feed lines.
  • the inserts can also be provided in the intermediate ring.
  • the melt feed is determined by the speed of the extruder provided for plasticizing the plastic or by the pressure of the melt.
  • the melt pressure can be measured and changed by changing the extruder speed.
  • the liquid melt is optionally fed into the extruder at the end of the heating section for the wood particles.
  • the end of the warm-up section can be the same as the end of the filling part.
  • the melt can be fed through the casing of this extruder section.
  • the extruder provided for producing the liquid plastic melt can directly on the provided for heating the wood particles Extruder section connected / flanged. Or a feed line is provided which leads to the housing of this extruder section.
  • the extruder flanged directly to the single-snow module and used to produce liquid plastic melt can be referred to as a side arm extruder.
  • the extruder in which the mixture of wood particles and liquid plastic melt takes place, is the main extruder.
  • a contemporary main extruder is composed of several modules.
  • This side arm extruder can have the same design as a single-screw module of the main extruder.
  • another type of extruder can also be used as the side arm extruder, for example a twin-screw extruder or also a twin-screw extruder.
  • Tempering for guiding a tempering agent, depending on the temperature, for example water
  • double-walled housing jacket drilled through.
  • Plastic melt does not flow into the hollow jacket and, on the other hand, the tempering agent does not contaminate the melt, a flange can be attached which projects into the bore with a collar and closes the hollow jacket again.
  • the planetary roller module is usually tempered.
  • the bore is passed through the housing and protrudes into the socket seated in the housing
  • the bore has an annular extension in the region of the channels used for temperature control, so that an annular connecting channel for the channels used for temperature control is created around the filler housing or bb) wherein the bore extends into a groove which extends over the entire circumference or over a part of the circumference of the bushing seated in the housing and whose width is larger than the diameter of the feed housing, so that a connecting channel for the feed housing channels used for tempering
  • a feed housing is used which protrudes into the socket, the feed housing being provided with at least one connecting channel for these channels in the region of the temperature-controlling channels
  • the connecting channel according to cc) can advantageously be machined into the feed housing by milling or turning on the outside
  • a feed housing with several is preferred
  • Connecting channels are provided so that each interruption of a channel caused by the bore has been canceled or bridged by a connecting channel.
  • Connection channels that lie on top of each other.
  • the individual connecting channels can be worked into the feed housing as adjacent grooves.
  • the channels can lie on the outside of the feed housing.
  • connection channels lying one above the other have a height that is less than the width.
  • width is chosen so large that the connecting channels nevertheless have a sufficient cross-section for the trouble-free forwarding of the temperature control means; the cross-section is preferably the same.
  • the height of the connecting channels is selected such that the total height of the connecting channels lying one above the other and separated from one another by a web is not higher than the height or depth of the channels in the socket used for temperature control.
  • the outer tubular jacket is then provided with inlet openings and outlet openings. Each inlet opening is arranged so that it lies on the associated channel end resulting from the interruption described
  • the connecting channels are also on the inside of the wall
  • Feeder housing has been incorporated and the connecting channels are closed by an inner tube jacket. Through outside in that
  • Inlet housings and outlet openings incorporated into the feed housing nevertheless create connecting channels
  • connection channels on the outside or on the inside, which, like the connection channels under cc), are designed or manufactured
  • the feed housing described above can penetrate the bushing located in the extruder housing to such an extent that it completely or partially closes with the inner surface of the bushing.
  • the feed housing is preferably adapted to the inner surface of the bushing and can be completely flush with the inner surface of the bushing. That can also be geared to the inside
  • spark erosion for gear cutting is favorable.
  • each intermediate piece preferably consists of a tubular or annular part to which the side arm extruder is flanged and two flanges with which the
  • the intermediate piece has a double jacket on the tubular or annular part, which can be penetrated, for example, in the form described above.
  • the intermediate piece has a double jacket on the tubular or annular part, which can be penetrated, for example, in the form described above.
  • the side arm extruder explained can have different designs.
  • the single-screw extruder is the cheapest type of extruder, but also the extruder with a small design.
  • the pitch of the screw should cause the desired conveying effect.
  • the twin-screw extruder has two parallel and intermeshing screws.
  • the twin screw extruder is more complex than a single screw extruder.
  • the twin-screw extruder has a much greater conveying effect than a single-screw extruder. Nevertheless, the twin screw extruder is still relatively cheap. In addition, the twin-screw extruder is still very small. Due to the high conveying effect, the twin screw extruder makes it easy to ensure that the liquid melt is injected into the planetary roller module at the correct pressure.
  • a planetary roller part is optionally used for this side arm extruder.
  • this planetary roller part can also be operated in such a way that the pressure required to inject the liquid melt is created.
  • the invention is based on the PCT / EP2007 / 9140. The procedure has proven itself.
  • the principle of melting plastic separate from the wood particles, is adhered to.
  • the wood particles are not fed into the planetary roller module of the main extruder via a single-screw extruder, but via a side arm extruder designed as a twin-screw extruder.
  • the wood particle / plant particle task takes place directly on the planetary spindles rotating in the planetary roller module of the main extruder.
  • the screws of the twin-screw extruder are brought as close as possible to the rotating planetary spindles of the main extruder.
  • the screws of the twin-screw extruder can at least reach into the casing of the main extruder and there is sufficient movement between the rotating planetary spindles of the main extruder and the ends of the screws of the twin-screw extruder. In order to bring the screws as close as possible to the rotating planetary spindles, the
  • a corresponding opening can be incorporated into the casing of the main extruder. This opening must be at least as large in cross section as the cross section of the
  • connection piece is first flanged, preferably welded, to the housing shell of the main extruder, which gives the twin-screw extruder a flat connection surface (not curved like that
  • twin-screw extruders usually have a housing which is provided on the discharge side with an annular, flat connecting flange.
  • connection flange the flat connection surface of the welded connection piece is advantageous.
  • Main extruder can be incorporated.
  • a digitally controlled milling machine is advantageous for incorporating the desired opening.
  • threaded holes can easily be made in the connector, which allow the twin-screw extruder to be screwed to the connector.
  • the drilling of holes for setting dowel pins is also simplified, with which the correct position of the twin-screw extruder on the main extruder can be secured.
  • twin-screw extruder provided according to the invention as a side arm extruder differs from other twin-screw extruders in that the
  • Screws are held at one end in the extruder drive and have a short length in comparison to conventional side arm extruders for melting and introducing plastic melt.
  • the usual length for melting plastic depends on the size of the extruder.
  • the size of a twin screw extruder is derived from the screw diameter.
  • the screw length increases with increasing screw diameter, up to 60D.
  • the output is calculated from the desired amount of extrusion material per unit of time. As described above, a ratio of 1/3 melt to 2/3 is at the lower limit of the marketable mixtures of plastic and
  • Wood particles / plant particles Wood particles / plant particles.
  • Coarse wood particles / plant particles have twice the extrusion capacity as the side arm extruder for the melt.
  • For a double the extrusion performance compared to the twin screw extruder for the melt is a much larger one Size and thus a twin-screw extruder with a much larger one
  • a screw length is preferably chosen for the twin-screw extruder for the wood particles / plant particles which is equal to or less than the screw length of the twin-screw extruder for the melt.
  • Wood particles / plant particles in contrast to the twin-screw extruder for the melt, no melting performance can be achieved.
  • PCT / EP2007 / 9140 in another direction, namely on a filling part which is designed in the manner of a single-screw extruder.
  • the invention overrides this.
  • the melt wets at least substantial areas of the main extruder before the wood particles come into contact with these extruder areas. There the melt sets
  • the main extruder melt is at least 5% by weight of the total envisaged amount, preferably at least 15% by weight of the total envisaged amount, more preferably at least 30% by weight of the total envisaged amount and most preferably at least 45% by weight of the total envisaged amount.
  • the proportion of the amount of melt can also be 60% by weight or 75% by weight or 90% by weight or even 100% by weight of the envisaged amount of melt. Provided that the total amount of melt before adding / adding
  • Wood particles / plant particles fed into the main extruder is only one
  • Extruder housing has been arranged.
  • Wood is added / wood is added, depending on the corresponding melt feed lines to both addition / discharge points.
  • the side arm extruder can be arranged on the main extruder before the wood addition / wood feed.
  • Wood particles / plant particles can be carried out by means of a melt line from the side arm extruder to the location provided on the main extruder.
  • the extruder can also be arranged in such a way that it must be connected via a melt line to each addition point / feed point for melt provided before and after the addition point / feed point for wood particles / plant particles on the main extruder.
  • melt addition / task provided a separate side arm extruder.
  • the side arm extruders provided for the melt addition / task can be flanged to the main extruder or connected to the main extruder via a melt line.
  • a melt container known from PCT / EP2007 / 9140 and a pump for adding the melt only a single melt line from the pump to the one addition point is provided if the entire amount of melt is to take place before the addition / application of the wood particles / plant particles ,
  • melt lines are preferably provided from the pump to the two addition points, one for each addition point.
  • a valve or another is preferably in at least one melt line
  • a device for adjusting the melt flow is provided.
  • a device for adjusting the melt flow is preferably provided in each of the melt lines.
  • a side arm extruder of the type one is for the melt preparation and melt addition / melt application according to the invention
  • twin screw extruder provided.
  • twin-screw extruder as a side arm extruder, its two screws lie with their central axes on a line parallel to the longitudinal axis of the planetary roller extruder.
  • the melt can also be introduced vertically from above or inclined from above or from below or inclined from below, because the melt produced with the side arm extruder can be fed in at any peripheral point of the extruder.
  • a melt feed from a melt container with a pump can also be introduced vertically from above or inclined from above or from below or inclined from below, because the melt produced with the side arm extruder can be fed in at any peripheral point of the extruder. The same applies to a melt feed from a melt container with a pump.
  • the planetary roller module absorbs more wood particles in the time unit than with the arrangement of the twin-screw extruder, which is known from PCT / EP2007 / 9140.
  • the amount of wood particles filled per unit of time can also be increased by increasing the speed of the side arm extruder. Without the rotation / pivoting of the side arm extruder according to the invention, however, this causes a lack of acceptance of all the wood particles being conveyed quickly compresses the particle flow with the consequence of a further decreasing conveying effect
  • the pulsation during the feeding and processing of the wood is significantly reduced.
  • the pulsation during the feeding and processing of the wood / wood particles also occurs with gravimetric dosing due to fluctuations in the grain size and / or through fluctuations in the type of wood / wood particles and / or in a pre-compression.
  • Other changes in properties can also cause pulsation despite gravimetric dosing.
  • feedstock causes fluctuations in the material throughput through the extruder.
  • the rotating planetary spindles penetrate the incoming particle stream. Some of the particles are pushed back into the particle stream. This can increase the pulsation.
  • the pulsation is surprisingly reduced.
  • a 45 degree turn / swivel may be sufficient.
  • the main extruder can be "vertical” if the central axis is horizontal. Since the term side arm extruder according to the present invention also all
  • the central axis of the side arm extruder is in a plane which is transverse, preferably perpendicular, to the central axis of the main extruder.
  • the central axis of the side arm extruder can assume any position from horizontal to vertical when the central axis of the main extruder is arranged horizontally.
  • the central axes of the twin-screw extruder can assume any position in the plane that is transverse,
  • the distance according to the invention of the entry of the wood particles by means of a side arm extruder is preferably at a small, but still sufficient distance from the
  • the distance is chosen so that it is sufficient for the desired wetting of the intermeshing extruder parts.
  • the distance is measured in the axial direction of the main extruder between the incoming wood particle flow and the incoming melt flow.
  • the distance between the addition / feed of the wood particles / plant particles and the melt addition / melt feed is selected so that assembly and disassembly and maintenance of the various side arm extruders is possible.
  • melt entry like the wood particle entry, takes place via a single entry opening in the jacket of the main extruder, the same applies to the melt flow as to the wood particle flow.
  • Entry openings can be arranged distributed over a circle of the circumference of the jacket. Then melt enters the main extruder from all sides of the jacket circumference.
  • a ring construction for injecting melt has prevailed.
  • the ring construction there is a circumferential melt channel, to which various nozzle openings lead.
  • the other end of the associated nozzles opens in the axial direction of the main extruder towards the extruder outlet / extruder discharge. In that case the distance from the inlet opening for the wood particles to the plane in which the nozzle outlet openings of the ring construction lie is measured.
  • melt entry via the pump can take place in the same way via one or more jacket openings on the main extruder or via a ring construction in the main extruder. The same applies to the distance measurement.
  • Planetary roller module / planetary roller extruder section with the two sides arm extruders.
  • the main extruder has a common ceremonial spindle.
  • An intermediate piece between two planetary roller modules / sections is also optionally provided for the arrangement of the side arm extruders.
  • the intermediate piece is as short as possible.
  • the intermediate piece like a planetary roller module / section, has an internally toothed housing and planetary spindles encircling it, as well as flanges at the housing ends.
  • the adapter housing is connected to the flanges of adjacent planetary roller modules / sections as between
  • Planetary roller modules / sections that connect to each other without an adapter. Like the neighboring planetary roller modules / sections, the intermediate piece is also penetrated by the common central spindle and the planetary spindles extending through the intermediate piece interact with the central spindle and the housing toothing.
  • each planetary roller module / section is provided for each planetary roller module / section and for the intermediate piece.
  • This arrangement also results in sliding rings / thrust rings, on which the planetary spindles rotate, for each planetary roller module / section.
  • Planetary roller modules / sections and the intermediate piece or for the intermediate piece and an adjacent planetary roller module / section are provided.
  • Planetary spindles eliminate the sliding rings / thrust rings on the Planetary roller module ends / section ends or the end of the intermediate piece, as far as the planetary roller modules / sections extend beyond these ends.
  • a distance of at most 1D is preferred
  • Wood particles / plant particles a separate intermediate piece can be provided. Or the above intermediate piece is of such a length that a further side arm extruder can also be connected or a melt line can be connected at the appropriate point.
  • Conventional rings can be used for the wetting of the toothed extruder parts according to the invention before the addition / application of wood particles / plant particles with liquid plastic melt, which are provided on the inside with a melt line / channel, which lead to outlet openings on the end face of the rings, which lead to the wetting
  • New rings are preferably used, in which the inner one
  • Melt line / channel opens to the same end face as the conventional rings, but the opening is formed by an arcuate gap that is at least over 300 degrees, preferably over at least 330 degrees, and even more preferably over at least 345 degrees on the end face of the ring extends.
  • the duct / fuse line has two ends.
  • a ring-shaped one can also be considered
  • an arcuate channel / melt line can be made from an annular channel / melt line.
  • the melt is preferably fed in at half the floor length, so that the melt can extend from this point to the same extent in each circumferential direction of the ring.
  • the ring can optionally be composed of several parts, so that the manufacture and maintenance of the ring is simplified.
  • the ring can form an open channel, in particular a U-shaped cross section, the open end of which is closed by a second part in the form of an annular cover. A U-shaped cross-section is created, for example, by a groove in the ring.
  • Such rings with lids are known per se, in which there are openings for degassing the melt or for introducing liquid additives. What is new is to design the lid for the feed of melt so that it is U-shaped
  • Deepening / groove of the channel / melt line in the operating position / closed position leaves a gap open at one edge.
  • the ring according to the invention can also be combined with other rings in one construction.
  • a ring can be, for example, the thrust ring / slide ring.
  • both rings complement each other.
  • this can mean that the thrust ring / slide ring also forms the cover for the ring according to the invention.
  • the ring according to the invention can also be combined with other extruder parts.
  • a combination with the internally toothed housing socket can also be used.
  • the housing bushing can form the cover for the ring according to the invention.
  • a combination of several functional parts of the extruder with the ring according to the invention is also optionally provided.
  • a nozzle may have a U-shaped groove in the end face of the
  • the groove in the end face of the ring according to the invention pointing in the direction of extrusion / conveyance creates an outer web which forms the outer, annular part of the end face and an inner web which forms the inner, annular part of the end face.
  • the outside web is many times thicker than the inside web.
  • the groove becomes a channel / melt line in that the ring with the outer web and the outer end face sealing against the internally toothed socket in the
  • Extruder housing is pressed.
  • the inner web ends at a short distance from the end face of the internally toothed bushing of the extruder housing. This forms the opening gap, from which melt melts out during operation and wets the toothed extruder parts.
  • the gap width depends on the amount of melt that is to flow through the gap per unit of time.
  • the temperature and pressure of the melt are adjusted / increased / reduced for the necessary throughput of this melt through the gap. This is done by measuring this amount of melt until the desired amount of melt is reached.
  • An average gap width of at least 0.2 mm, more preferably of at least 0.4 mm and most preferably of at least 0.6 mm is preferably provided.
  • the gap on the ring according to the invention is preferably chosen narrowly in the area of the melt entry into the channel / melt line and widens (gap width increases) - starting from the entry point into the channel / melt line - with increasing distance from the entry point. This is to take into account the pressure drop in the melt that arises from the beginning of the gap to the end of the gap, so that the melt emerges from the gap and the toothed extruder parts are wetted more evenly.
  • the expansion is smaller for planetary roller extruders with a small size than for
  • Size designation corresponds to the pitch circle diameter of the internal toothing of the housing or the internally toothed housing bush), the expansion is preferably at least 0.3 mm, more preferably at least 0.6 mm and most preferably at least 0.9 mm.
  • the ring according to the invention is preferably tempered, so that it is ensured that the melt in the ring does not cool excessively and is also not excessively heated.
  • the danger of excessive heating arises when the wood / plastic mixture is processed in the extruder. In doing so, energy is introduced into the mixture, which has to be removed again.
  • a cooling channel is provided in the ring through which
  • the tempering agent is in one
  • thermoplastics for processing wood particles with polyethylene.
  • Other thermoplastics are used in other exemplary embodiments.
  • wood particles are initially in one
  • a twin-screw extruder is preferably provided as the side arm extruder.
  • the invention has recognized that the type of planet spindles used in the planetary roller module with both side arm extruders can be important for the mixing of wood particles with liquid plastic melt.
  • the number of planet spindles can be selected within wide limits.
  • different types of planetary spindles can be combined.
  • the main types of known planetary spindles are standard spindles, hedgehog spindles,
  • Standard spindles are continuously and in one direction with involute helical teeth.
  • one tooth is provided next to the other on the pitch circle of the toothing.
  • the number of teeth is a full number.
  • the shape of the tooth is determined by the type of toothing and the tooth module.
  • Hedgehog spindles are made from standard spindles by ring-shaped at intervals
  • Recesses are turned into the normal spindles. The resulting reduced number of teeth reduces the conveying effect of the planetary spindles. Knob spindles are also made from standard spindles. This is done by counter-cutting the normal spindles. The additional, opposing toothing cuts the teeth of the normal toothing at an angle, which is preferably 90 degrees, so that nubs are formed. This interlocking has a minimal conveying effect, but a maximum mixing effect.
  • the transport spindles are also made from standard spindles.
  • One or more teeth are worked out from the teeth lying on the pitch circle. At least one tooth, preferably at least three teeth, should remain.
  • the transport spindles are characterized by a high transport effect / conveying effect in the conveying direction.
  • planetary spindles are designed as transport spindles, more preferably at least 75% of the planetary spindles are designed as transport spindles and most preferably all planetary spindles are designed as transport spindles.
  • Fig. 1 shows an extruder for the production of mixtures of plastic
  • the extruder has four sections. Three extruder sections are as
  • the housing of the planetary roller extruder sections and the housing of the single-screw extruder section are designated by 5.
  • Each housing 5 has welded flanges 6 and 7 which are screwed together in a form not shown.
  • the housing 1 is provided with flanges 3 and 4, which, like the flanges 6 and 7, serve for fastening.
  • Each housing 1 and 5 is lined with bushings on the inside.
  • channels are shown on the inside of the housing, which are acted upon with heating medium or coolant as required.
  • the illustrated ends of the housing 5 are turned out at the rear and each provided with a centering ring, thrust ring and wear ring 8.
  • the thrust ring and wear ring 8 forms the sliding surface for planetary spindles 10.
  • the thrust finger and wear ring 8 has an inner diameter which is smaller than the outer diameter of the movement path on which the centers of the planetary spindles revolve around the central spindle.
  • All extruder sections have a common spindle.
  • This common spindle is designated 9 in the area of the planetary roller extruder sections and 19 in the area of the single-screw extruder section serving as a feed.
  • the feed material is formed by wood chips.
  • the wood chips are metered in through a funnel through an opening 2.
  • the wood chips are drawn off from a silo in a manner not shown by means of suction air conveyors and passed into a filter arranged above the funnel and separated from the suction air.
  • the wood chips are drawn from the filter into the funnel by means of a stuffing screw, not shown.
  • a volume metric measurement of the amount of sawdust takes place in the funnel.
  • an additional gravimetric measurement or only a gravimetric measurement is provided.
  • the suction air device is regulated based on the measurement results.
  • the first extruder section forms a feed for the second extruder section.
  • metering and mixing with liquid takes place
  • the mixture is cooled to the exit temperature in the last extruder section.
  • the wood has a share of 70% by weight and the plastic has a share of 30% by weight in the mixture.
  • the proportion of wood in the mixture is, for example, 65% or 75%.
  • Supplements such as flame retardants (for construction products), paint and
  • the flame retardant is aluminum hydroxide (ATH) in a proportion of 16% by weight, based on the mixture as a whole.
  • ATH aluminum hydroxide
  • Examples of construction products from 10 to 20% by weight of the mixture.
  • the proportion of colors in the exemplary embodiment is 4% by weight based on the entire mixture. In other exemplary embodiments, the proportion of colors is 1 to 5% by weight of the mixture.
  • the aggregates are first mixed into the melt and introduced with the melt into the extruder for mixing with the wood.
  • Extrusion nozzle the opening of which is modeled on the cross section of a floor board, so that an extruded strand with the cross section of a floor board is created by extruding the mixture. Cutting the extrusion strand to length, not shown, creates floorboards with the appearance of a wooden floorboard.
  • the floorboards are profiled on the underside.
  • the profiles are selected so that there is a wall thickness of 10mm. In other exemplary embodiments, a wall thickness of 8 to 20 mm is selected.
  • the profiling includes a cavity or chamber formation.
  • the side arm extruder is designed as a twin-screw extruder.
  • Twin screw extruder consists of two counter-rotating screws.
  • plastic granules not shown, in
  • additives such as paint and water repellant have been applied at the same time.
  • the aggregates find an advantageous distribution in the melt.
  • the liquid melt can be injected into the planetary roller part 5 with considerable pressure.
  • the liquid melt wets the wood particles on the surface and penetrates into the cavities / pores. During the subsequent densification of the wood particles, the flea spaces / pores are reduced and by the melt
  • the melt is applied at a temperature at which the melt remains liquid even if it has given off heat through contact with the wood particles. After cooling, the melt acts like an adhesive between the different wood particles.
  • the housing of the side arm extruder 20 is in several parts.
  • the head part 21 sits as
  • the bore simultaneously penetrates the associated bushing 22 and closes with the inner surface of the bushing 22.
  • the side arm extruder is suitable for generating very high entry pressures.
  • the planetary roller part 5 shown in FIG. 4 is used immediately after the material is drawn in or immediately after the filler part.
  • the planetary roller part 5 with the side arm extruder is used after the second planetary roller part as the third planetary roller part.
  • each planetary roller part can be provided with a side arm extruder for the introduction of liquid melt.
  • Extruder housing of the side arm extruder up to the housing 30 of the planetary roller part 5.
  • the extruder housing 30 is connected to an insert 31 which is seated in a bore in the housing 5.
  • the insert 31 has on its outside two superimposed grooves 32 and 34. Between the two grooves 32 and 34 there is a web 33. These grooves form connecting channels. Two connecting channels are provided because the housing is lined with a bushing 22 and because the bushing 22 is provided with teeth on the outside and on the inside.
  • the internal toothing, not shown, is used to mesh with the rotating planetary spindles, which are shown in FIG. 1.
  • External teeth form channels for the temperature control agent for heating / cooling the planetary roller part.
  • the external toothing of the bushing 22 is interrupted at two points by the associated bore for the insert 31. Each connection channel is for one
  • Interruption determines and connects one end of the interruption to the associated other end of the interruption.
  • the grooves 32 and 34 are closed by an external tubular jacket 33, so that no heating medium or coolant can enter or exit incorrectly.
  • an inlet opening 37 of the groove 34 is shown.
  • the inlet opening of the groove 32 is at a different location, not shown.
  • the outlet opening lies on the diametrically opposite side of the insert 31, not shown.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 4 shows the use of an extruder for the
  • Liquid blowing agent is pumped into the plastic melt via an insert 40 which is seated in the extruder housing 5.
  • An insert (not shown) is provided in the area of the socket 41, which differs from the insert according to FIG. 3 in that only one connecting channel is provided.
  • 5 to 7 show a further extruder with a planetary roller module with a housing 101 and a flanged side arm extruder.
  • the planetary roller module has an extruder housing with a bushing arranged in it.
  • the housing is shrunk onto the socket.
  • the socket has milled channels on the outside for temperature control agents for cooling or heating.
  • the channels run helically on the outer surface of the socket and were created by milling.
  • two different temperature ranges are provided.
  • One area is characterized by inflows and outflows 120, 121, the other area by inflows and outflows 122, 123.
  • the side arm extruder is a twin screw extruder and consists of different parts. These include two screws 116 arranged side by side, which mesh with one another and are driven by a motor. A gear 115 and a clutch 111 are provided between the motor and the screws 116.
  • the side arm extruder is composed of a filling part 109 and an extrusion part 102.
  • the filler 109 has an opening for one, not shown
  • the side arm extruder has a temperature-controlled housing in the extrusion part 102.
  • the housing has a stepped end 104 with which it sits in a bore 103 which extends through the housing of the planetary roller part 101 and through the associated bushing into the interior of the planetary roller module.
  • the bore requires special guidance of the channels provided for the temperature control agent on the outside of the bushing. There the channels have been led around the area of the borehole, so that the surroundings of the borehole are also tempered.
  • An additional option for temperature control in the area is the temperature-controlled front end of the side arm extruder.
  • the bore leads through the step described above to a contact surface 102 on the housing.
  • the filling part 201 is of the single-screw design and corresponds in principle to the single-screw part or filling part of FIG. 1.
  • the two planetary roller parts 202 and 203 correspond in principle to the planetary roller parts 5 and 10 of FIG. 1.
  • the filler 201 is fed from a hopper 205 with sawdust. The wood particles are drawn into the filler and slightly preheated.
  • the system also includes a laterally arranged extruder 204.
  • the laterally arranged extruder 204 is a single-screw extruder and is used to melt the plastic.
  • the laterally arranged extruder injects the liquid melt between the filling part 201 and the planetary roller part 202 into the extruder.
  • An intermediate ring is provided between the filling part 201 and the planetary roller part 202.
  • the intermediate ring is shown in Fig. 11.
  • the housing of the filler part 201 is designated by 211 and the housing of the planetary roller part 202 by 210.
  • the two opposite housing ends are provided with a collar 214 and 213.
  • An intermediate ring 212 is embedded between the two collars.
  • the intermediate ring 212 is in
  • the intermediate ring 212 has a plurality of openings evenly distributed around the circumference, to which melt lines 216 lead from the extruder 204.
  • the intermediate ring 212 is clamped between the collars 21 1 and 213.
  • the bracing is effected by tensioning screws, only one of which Centerline 215 is shown.
  • the clamping screws penetrate both collars and work together with screw nuts.
  • Planetary roller part 202 the mixing and homogenization and compression take place. In the subsequent planetary roller part, cooling takes place to a desired one
  • the temperature of the mixture is still so high that the mixture evaporates and loses unwanted moisture on the way.
  • a distribution device 220 is provided for this purpose.
  • the distribution device 220 leads the mixture to three downstream single-screw extruders 221, 222 and 223. These single-screw extruders can be supplied with the mixture individually or in groups or all together in a uniform or different manner. The aim is to extrude different or the same profile formats with the single-screw extruders 221, 222 and 223 as required.
  • the distribution device is replaced by a switch in the
  • the conveying path of the mixture is formed after leaving the extruder.
  • the amount of mixture supplied can be redirected to certain single-screw extruders or divided into two or three streams, which then flow to the relevant one
  • the path to the distributor 303 is enclosed.
  • the housing is labeled 302. Degassing takes place on the way to the distributor and in the distributor.
  • the distribution according to the invention takes advantage of the gradient from a higher working level for a central production of the mixture to the lower-lying production lines.
  • the distributor consists of a pot-like lower part.
  • the lower part has an edge with which it rests on a false ceiling.
  • the lower part protrudes down through a ceiling opening under the false ceiling.
  • the pot-like lower part is closed at the top with a lid.
  • the cover can be moved in guides.
  • the movability is used to open the distributor for maintenance and repair.
  • part of the housing is at the same time fastened to the cover and can be moved with the cover.
  • the cover can be partially opened to find access to the inside of the distributor without being moved.
  • the cone When the mixture enters the distributor through the housing, it hits the tip of a cone.
  • the cone is determined by the tip, its height and by its foot.
  • the cone is rotatably arranged and provided with a drive.
  • the mixture slides down not only due to its gravity on the lateral surface of the cone, but also due to centrifugal force due to the
  • the cone thus forms a rotor.
  • the cone slides with the foot on the bottom of the pot-like part.
  • the mixture can collect in a space between the foot and the jacket of the pot-like part.
  • the bottom of the distributor is open in the area of the above-mentioned channels or is provided with outlet openings to the channels. This should cause the mixture to fall into the channels.
  • the arms are crescent-shaped and center the mixture on the center of the space, thus ensuring that the mixture enters the channels particularly reliably.
  • the arms form clearers.
  • the distributor forms a more or less large buffer.
  • a pump (not shown) is provided, which doses the melt from a melt container (not shown) into the planetary roller extruder.
  • Planetary roller extruder 140 with a gear / drive 141, a filler 143 and
  • Planetary roller modules 144 and 145 are provided.
  • twin-screw extruder 147 is provided.
  • the twin screw extruder 147 is a Side arm. As in the other exemplary embodiments, it picks up the wood particles from a hopper which is arranged above the side arm extruder. The wood particles undergo a desired preheating on the way into the filling part 143.
  • a melt is provided for the mixture with the wood particles using a side arm extruder, which carries the designation 146 here.
  • the melt is introduced in the working direction of the extruder identified by arrow 149 before the addition / application of the wood particles / plant particles via an injection ring 142.
  • part of the melt is added as in FIG.
  • Wood particles / plant particles is injected.
  • Wood particles / plant particles in an enlarged sectional view In this case, the housing with the internally toothed bushes, which surround a central spindle 151, are shown of the filling part 143, which is designed in the manner of a planetary roller extruder, and the planetary roller module 144. The associated planetary spindles are not shown.
  • the housing bushing of the filling part 143 is designated 154.
  • the filling part 143 and the planetary roller module 144 are tempered in the manner described above.
  • An output pin 152 protrudes from the gear 141, in which the central spindle 151 is screwed.
  • the direction of rotation of the central spindle is selected so that it runs opposite to the direction of rotation in which the central spindle screw connection is loosened.
  • an anchor is hollow in the middle to secure the screw connection
  • the side arm extruder 147 is designed as a twin-screw extruder. Its two screws 150 protrude through an opening in the housing of the filler
  • FIG. 14 shows a further enlarged sectional illustration of the melt injection point 142.
  • the center line of the extruder is drawn to scale and designated 159.
  • the housing 143 of the filler part and of the pipe 155 surrounding the driven pin are braced to one another via flanges 156 and 157. Both flanges enclose a ring 160 between them.
  • the ring 160 is provided on the end face pointing in the working / conveying direction 149 with a groove 166 running around 350 degrees. As a result of the groove 166, an outer web 165 and an inner web 164 are created.
  • the inner web 164 has a small wall thickness and ends at a distance from the adjacent end face of the housing bush 154. This creates a gap 167.
  • the outer web 165 lies sealingly on the end face of the housing bush 154.
  • a channel for the supply of melt arises from the ring 166 according to the invention and the housing bushing, the channel / ring forming a device for injecting the melt through the gap 167.
  • Melt line connection 170 which is provided centrally on the U-shaped groove. On both sides of the center of the connector extends the U-shaped groove, which together with the
  • Housing socket forms the channel, each over 175 degrees.
  • FIG. 15 shows connections 171 and 172 for the supply and discharge of temperature control agent.
  • the melt flows through the channel-forming groove 166 and the melt exits through the gap 167 into the interior of the extruder. Under the chosen one
  • Melt pressure injects the melt into the interior so that the toothed extruder parts in the filling part are wetted with melt before these extruder parts with the wood particles in Come into contact.
  • the melt drastically reduces the friction value of the contact surfaces of the toothed extruder parts as long as it adheres to the contact surfaces.
  • the melt When the melt has been removed from the contact surfaces, the melt is mixed with the wood particles.
  • the mixture is not as abrasive as the wood particles without mixing with the melt.
  • the service life of the toothed extruder parts can easily be extended by 20% and more.
  • FIG. 14 shows
  • a central recess 162 in the end face of the ring 160 which allows one or more planetary spindles to protrude into the recess against the working / conveying direction, so that the planetary spindles are immediately hit by the emerging melt and the melt in the working / conveying direction to the feed point for the wood particles

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Abstract

Verfahren zur Herstellung von Mischungen aus Holzpartikeln und Pflanzenpartikeln und Kunststoff in einem Planetwalzenextruder, die dadurch erzeugt werden, dass der Kunststoff separat in eine schmelzflüssige Form überführt wird, bevor eine Zusammenführung stattfindet.

Description

MISCHUNG VON KUNSTSTOFF MIT HOLZPARTIKELN IN EINER EXTRUSIONSANLAGE
Die Erfindung betrifft die Mischung von Kunststoff mit Holzpartikeln oder anderen
Pflanzenpartikeln oder dergleichen, nachfolgend insgesamt als Holzpartikel/Pflanzenpartikel bezeichnet. Soweit im Weiteren nur Holz oder nur Holzpartikel angesprochen sind, schließt das Holzpartikel/Pflanzenpartikel ein.
Kunststoffe finden vielfältige Anwendung
Formteile, Werkstücke, Blöcke, Tafeln, Folien, Bahnen, Beläge, Rohre, Schläuche,
Stäbe, Stangen , Profile, Bänder, Schnüre, Drähte, Borsten, Netze
Klebstoffe, Lacke, Leime, Kleister, Kitte, Bindemittel
Farben, Putze, Spachtel, Verguß- und Versiegelungsmassen, Schmelz- und
Beschichtungsstoffe, Gele,
Fäden, Fasern, Garne, Seiden, Stränge, Matten, Vliese, Gewebe
Die Kunststoffe können aus Monomeren und/oder aus Polymeren bestehen. Häufig handelt es sich um ein Gemisch/Blends von Kunststoffen, wobei auch Mischungen mit anderen Stoffen als Kunststoffen Vorkommen. Das gilt besonders für die Herstellung von Kunststoffschaum.
Zur Aufarbeitung von Kunststoffen finden Extruder bevorzugte Anwendung.
Mit einem Extruder lassen sich die eingesetzten Stoffe sehr vorteilhaft aufschmelzen, mischen bzw. homogenisieren und Mischungsanteile im Kunststoff dispergieren.
Außerdem kann das Einsatzgut zugleich erwärmt oder gekühlt werden. Zur· Erwärmung bzw. Kühlung finden sich in dem Extrudermantel und ggfs auch in Zentralspindeln Kühlleitungen bzw. Heizleitungen. Zusätzlich bewirkt die von den Extruderspindeln auf das Einsatzgut ausgeübte Verformung eine erhebliche Erwärmung. Im Extruder lassen sich auch sehr schwierige Stoffe miteinander vermischen. Zu den schwierig zu mischenden Stoffen gehören Holz und Kunststoff. Das Holz wird dabei in kleinen Partikeln in den Extruder geführt und dort mit dem Kunststoff umhüllt.
Um die Umhüllung zu bewirken, muß der Kunststoff stark plastifiziert werden. Das geschieht unter entsprechender Verformung, Erwärmung und unter Druck. Die Wärme wird allerdings von dem Holz nur sehr· schlecht weitergegeben. Darüber hinaus ist das Holz stark porenhaltig. Nach einem älteren Vorschlag wird eine Gefahr gesehen, dass der Kunststoff
überproportional in die Poren gedrückt wird und ungleichmäßig verteilt wird und keine allseitige Umhüllung der Holzpartikel stattfindet.
Die Holz-Kunststoffmischung wird auch als Holzsubstitut bezeichnet.
Holz findet in diversen Bereichen Anwendung. Dazu gehören Möbel, Innenausbau,
Messebau, sogar Kfz- Auskleidungen.
Bei den Möbeln ist zu unterscheiden zwischen Möbel, bei denen das Holz lediglich als Konstruktionsmaterial oder auch Sichtflächen bildend Anwendung findet.
In Polstermöbeln findet Holz zumeist nur als Konstruktionsmaterial Anwendung.
Üblicherweise besitzen alle Polstermöbel eine feste Unterkonstruktion, z.B. einen Rahmen, auch Gestell genannt. In und an dem Gestell werden wahlweise Sitzflächen, Rückenlehnen und Armlehnen sowie die Füße montiert. Wahlweise bildet das Gestell auch unmittelbar die Sitzfläche, Rückenlehnen und Armlehnen oder umgekehrt. Das Material, aus dem der
Rahmen gefertigt wird, ist das Konstruktionsmaterial.
Traditionell werden Rahmen für Polstermöbel aus Holz gefertigt. Verwendet werden Bretter und Stäbe Holz hat den Vorteil, dass die einzelnen Teile miteinander sowie mit dem Polster und dem Polsterbezug durch sogenanntes Tackern verbunden werden können. Zum Tackern dienen U-förmige Klammem. Die Klammer ersetzen die Polstemägel aus früherer Zeit.
Andere Möbel zeigen Holz als Sicht- und Dekor- bzw. Schmuckflächen.
Die damit gegebenen Anforderungen werden zum Teil nur von bestimmten seltenen
Holzsorten erfüllt. Seltene Hölzer sind relativ teuer. Deshalb gehört es schon lange zum Stand der Technik, Furniere aus den seltenen Hölzern zu schneiden, welche die Sichtfläche bilden. Furniere beinhalten dünne, folienartige Holzschnitte. Dabei kommt ein erheblicher Ausschuß vor, wenn die Furniere verarbeitet werden sollen, wie das Holz gewachsen ist. Durch die Mischung von Holzpartikeln und Kunststoff entsteht ein vorteilhaftes
Holzsubstitut.
Anstelle von Holzpartikeln können auch andere zerkleinerte Pflanzen Anwendung finden. Wahlweise wird ein Extrudat aus Kunststoff und Holzpartikeln und anderen Zuschlägen erzeugt, das geschäumt oder ungeschäumt ist. Bei Holzfasern im Extrudat spricht man von einer Armierung. Bei anderer Verwendung von Holzpartikeln im Kunststoff wird Holz als Füller bezeichnet. In USA spricht man von einem Holzsubstitut, wenn der Holzanteil in der Mischung einen Gewichtsanteil von 50% erreicht. Zum Beispiel sind Bretter aus der
Mischung von Holzpartikeln und Kunststoff mit den angegebenen Mischungsanteilen in USA üblich. Der US-Markt akzeptiert dies. Ein Beispiel für die in USA üblichen Mischungen zeigt die WO 02/103113A.
Der europäische Markt akzeptiert ein Holzsubstitut im Sichtbereich nur, wenn das Aussehen des Materials dem Holz wesentlich näher kommt. Dabei werden 70% und mehr Holzanteile erforderlich.
Allerdings konnten dauerhafte und mangelfreie Außenanwendungen mit einem solchen Material bisher nicht erreicht werden.
Für die Verwendung von anderen Pflanzenbestandteilen, zum Beispiel von Stroh, anstelle von Holzpartikeln gilt ähnliches wie bei Holz. Zum Teil haben die Pflanzenteile eine geringere Festigkeit als Holz. Soweit es auf die Festigkeit ankommt, ist dem durch Änderungen der Mischung Rechnung zu tragen. Als weitere Planzenteile können auch Kömerschrot und zerkleinertes Heu Anwendung finden.
Nach einem älteren Vorschlag soll der Kunststoff-Anteil am Extrudat so weit wie möglich reduziert werden. Dabei werden Holzanteile im Extrudat von 60 bis 95Gew%, bezogen auf die Mischung, angestrebt. Der optimale Kunststoff- Anteil soll in Abhängigkeit von den Mischungsanteilen, von der Verarbeitung und von den vorgesehenen Eigenschaftswerten der Mischung zugegeben werden.
Die Abmessungen der Pflanzenpartikel werden nach dem älteren Vorschlag bei Verwendung üblicher Extruder von der Durchgängigkeit der Partikel in dem Extruder bestimmt. Dabei wird die Durchgängigkeit von dem Spiel der bewegten Extruderteile im Extruder und von der Öffhungsweite des Düsenspaltes bestimmt. Die Durchgängigkeit kann anhand der bekannten Maschinendaten bestimmt werden. Danach können die für den jeweiligen Extruder zulässigen Abmessungen der Pflanzenpartikel festgelegt werden. Aus Sicherheitsgründen können die Abmessungen der Planzenpartikel kleiner gewählt werden als die oben beschriebene Durchgängigkeit. Das kann durch Aufmahlung und/oder Klassifizierung erfolgen. Bei der Aufmahlung werden die Holzpartikel auf ein gewünschtes Maß verkleinert. Bei der
Klassifizierung wird eine Partikelmischung durch Absieben nach gewünschten Partikelgrößen getrennt.
Alternativ kann nach dem älteren Vorschlag auch die Durchgängigkeit der Extruder der gewünschten Partikelgröße angepaßt werden. Bei Einschneckenextrudem und
Doppelschneckenextrudem kommt aus auf das Spiel zwischen den Schnecken und dem umgebenden Gehäuse an. Das Spiel kann im Wege des Extrudemeubaus oder des
Austausches von Bauteilen, z.B. des Austausches der Extruderschnecke, der Düse oder der Buchse im Extrudergehäuse, verändert werden. Zeitgemäße Extruder besitzen eine Buchse im Extrudergehäuse, in der die Schnecken umlaufen.
Bei Planetwalzenextrudem kommt es auf das Spiel zwischen den verzahnten Teilen an. Das. sind die Zentralspindel, das Gehäuse mit der Innenverzahnung bzw. die Gehäusebuchse mit der Innenverzahnung und die Planetspindeln. Die Planetspindeln sind leicht auswechselbar. Aber auch die Zentralspindel und die innen verzahnte Gehäusebuchse bzw. das innen verzahnte Gehäuse sind auswechselbar.
Als Kunststoffe kommen alle extrudierbaren Kunststoffe in Betracht, insbesondere Polethylen (PE), Polystyrol (PS), Polyurethan (PU) und Polypropylen (PP). Besonders bevorzugt findet PE Anwendung.
Für die Eigenschaft des 11 o lz/Kun st sto ff e i sches kommt es auch auf die Haftung zwischen den Kunststoff und Pflanzenpartikeln bzw. Holzpartikeln an.
Haftvermittler können eine mangelnde Haftung von Kunststoff mit Pflanzenpartikeln bzw. mit Holzpartikeln kompensieren bzw. die Haftung verbessern.
Haftvermittler bilden Molekularbrücken an den Grenzflächen zwischen den zu verbindenden Stoffen, hier dem Kunststoff.
Soweit noch andere Füllstoffe oder Armierungs/Verstärkungsmittel wie z.B. Glasfasern Einsatz finden, können die Haftvermittler auch die Aufgabe haben, die Haftung zu diesen anderen Stoffen zu erhöhen. Haftvermittler können sein, VC(Vinylchlorid)-Copolymerisate, polymerisierbare Polyester oder Vinyl -Acrylnitril-Methacrylsäure-Copolymerisate, Phenolharze, Kautschukderivate oder Acrylharze ohne oder mit PF(Phenol-Formaldehyd)- bzw. EP(Epoxid)-Harzen.
Als Haftvermittler sind allgemein auch EVA (Ethylen- Vinylacetat-Copolymerisate) bekannt. Ausreichend kann auch schon sein, die Pflanzenpartikel zu hydrophobieren, d.h. die
Oberflächenspannung herabzusetzen.
Der Kunststoff wird herkömmlich als Granulat mit den Pflanzenpartikeln und Zuschlägen in den Extruder aufgegeben. Wahlweise beinhalten die Granulate bereits eine Mischung von Kunststoff und Zuschlägen.
Bekanntlich kann Holz einen erheblichen Feuehtegehalt aufweisen. Aber auch der Kunststoff kann mit einem Feuchtegehalt Vorkommen.
Die Feuchte kann durch Trocknung auf jedes für die Extrusion gewünschte Maß reduziert werden. In erheblichen Grenzen kann die Feuchteeinstellung/Entgasung auch im Extruder erfolgen. Gewünscht ist dabei nicht immer ein minimaler Feuchtegehalt, sondern wahlweise ein bestimmter Feuchtegehalt, mit dem Einfluß auf den Extrusionsvorgang und/oder auf die Beschaffenheit des Extrudats genommen wird.
Für die Extrusion wurden bisher Doppelschneckenextrudem als besonders günstig
angesehen, weil diese Extruder haben:
eine sehr hohe Einzugswirkung
einen sehr guten Druckaufbau.
Vorteilhafterweise können Extruder aus verschiedenen Elementen bzw. Abschnitten unterschiedlicher Bauart zusammengesetzt werden. Deshalb ist es möglich, für die
Plastifizierungszone ein dort günstiges Element in der Bauart eines
Doppelschneckenextruders einzusetzen und dieses Element in anderen Extruderzonen mit anderen Bauarten zu kombinieren, die dort Vorteile haben. So kann in der Einfiüllzone ein Einschneckenextruderabschnitt verwendet werden, mit dem sich ein Druckaufbau vorteilhaft darstellen lässt. Für das Aufschmelzen des Kunststoffen, die Mischung und Homogenisierung des Einsatzmaterials sind andere Abschnitte besser.
Unter Druck und Temperatur schmilzt der Kunststoff auf, Im weiteren Gang der
Einsatzmischung durch den Extruder wird die Mischung homogenisiert. Für die Homogenisierungszone und Dispergierungszone ist es von Vorteil, dort Extruderelemente einzusetzen, die eine große Mischleistung besitzen. Das sind z.B. Elemente mit der Bauart eines Planetwalzenextruders. Zugleich können diese Elemente auch vorteilhaft für das Aufschmelzen des Kunststoffes sein.
Planetwalzenextruder/ Abschnitte besitzen zugleich eine hohe Kühlwirkung, mit der sich die Verarbeitungstemperatur sehr genau kontrollieren lässt. Je nach Pflanzenart bzw. Holzart und je nach Kunststoff ergibt sich eine andere optimale Verarbeitungstemperatur für die
Schmelze. Die Temperatur kann zum Beispiel bis 200 Grad Celsius bei einer maximalen Verweildauer (Wärmebelastungsdauer) von 15 min betragen. Bei kürzerer Dauer kann die maximale Temperatur höher als bei längerer Dauer sein.
Bei der weiteren Extrusion ist zwischen dem Extrudieren ungeschäumten Kunststoffes und dem Extrudieren geschäumten Kunststoffes zu unterscheiden.
Bei beiden Extrusionsvorgängen kann ein bestimmter Feuchtegehalt erwünscht sein.
Die Restfeuchte kann als Gleitmittel dienen. Die Restfeuchte kann auch in chemische
Reaktion treten. Zum Beispiel kann die Feuchte in Reaktion mit dem Lignin der
Pflanzenpartikel treten. Überraschender Weise kann damit eine verbesserte Haftung zwischen Holz und Kunststoff bewirkt werden. Der geeignete Gehalt an Feuchte/Lignin läßt sich durch Variation der Feuchte und Variation des Ligningehaltes austesten. Lignin steht auch in flüssiger/gelöster Form handelsüblich zur Verfügung.
Wenn bei der Extrusion kein Wasser/Feuchtigkeit gewünscht ist, kann dein einerseits durch Trocknung der Holz/Pflanzenpartikel vor der Extrusion entgegengewirkt werden. Zusätzlich oder anstelle der Trocknung kann die Feuchte nach Verdampfung im Extmder im Wege der Entgasung entfernt werden. Die Entgasung kann umnittelbar nach der Verdampfung stattfinden. Das kann vor der Berührung des Kunststoffes mit den Holz/Pflanzenpartikeln erfolgen. Die Entgasung kann auch während oder nach der Mischung von Kunststoff mit den Holz/Pflanzenpartikeln erfolgen.
Die zur Verdampfung erforderliche Erwärmung entsteht aus der Verformungsarbeit beim Plastifizieren bzw. der Verarbeitung von Kunststoff und Holz/Pflanzenpartikel und gegebenenfalls durch Zuführung von Wärme. Die Zuführung von Wärme kann z.B. über eine Temperierung im Extrudergehäuse erfolgen.
Die Entgasung findet, soweit sie gewünscht ist, spätestens unmittelbar vor der Extrusionsdüse statt. Für die Entgasung stehen diverse Konzepte zur Verfügung.
Bekannt ist auch die Entgasung unter Verwendung von zwei Extrudern in Tandemanordnung an der Übergabe zwischen den beiden Extrudern.
Die Entgasung kann auch in einem Extruder erfolgen. Auch hier gibt es verschiedene
Konzepte. Ältere Konzepte sehen eine Entgasung von Schmelze nach einer
Druckreduzierung der Schmelze vor. Das kann mit verschiedenen Maßnahmen erfolgen, z.B. durch Änderung der Ganghöhe der Schnecke im Extruder.
Zur Entgasung kann die Schmelze auch aus dem Extruder abgezogen und über eine
Entgasungsvorrichtung geführt und wieder in den Extruder zurückgeführt werden.
Dabei kann die Drucksteuerung durch Zwischenschaltung einer Schmelzepumpe wesentlich erleichtert werden. Das gilt auch für den Druck unmittelbar vor der Extrusionsdüse
(Werkzeug). Hier kann der Druck zusätzlich noch durch die Schmelzepumpe vergleichmäßigt werden und so die Qualität des Extrudats verbessert werden.
Neuere Entgasungskonzepte sind von der Drückreduzierung der Schmelze unabhängig. Zum Beispiel kann eine wirkungsvolle Entgasung mit einem Seitenarmextruder erfolgen, der leer gefahren wird. Das heißt, der Seitenarmextruder wird so gefahren, als ob er Material in den Hauptextruder drücken soll. Er wird jedoch leer gefahren. Seine Aufgabe ist, die aus dem Hauptextruder drückende Schmelze zurückzudrücken.
Weitere Entgasungsmöglichkeiten sind in der PCT/EP2017/1372 beschrieben.
Je höher der Holzanteil im Gemisch ist, desto größer wird die Gefahr, dass das Material nicht mehr für eine Außenanwendung geeignet ist. Die bekannten Materialien zerfallen nach einiger Zeit aufgrund ständiger Frost/Tauwechsel. Ein weiterer Nachteil der bekannten Materialien ist ein überproportionales Quellen, das leicht zu großen Schäden führt oder mit überdimensionalen Dehnungsspalten berücksichtigt werden muß.
Außerdem erhöht sich der Verschleiß der Extrusionsanlage mit zunehmendem Holzanteil. Der Verschleiß reduziert die Wirtschaftlichkeit der Anlage.
Die PCT/EP2007/9140 hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, die Herstellung von
Holzsubstitut aus einer Mischung von Holzpartikeln oder anderen Pflanzenpartikeln zu verbessern. Die im Vergleich zum US-Standard gewünschte bessere Holzanmutung bedingt Holzanteile bzw. Pflanzenanteile von mindestens 60 Gew%, vorzugsweise 65Gew% und mehr. Nach der PCT/EP2007/9140 wird eine wesentliche Verfahrens Verbesserung durch eine Mischung von Kunststoff und Holzpartikeln und anderen Pflanzenpartikeln in einem
Planetwalzenextruder oder Planetwalzenextruderabschnitt erreicht.
Der Anwendung steht zugleich die Erkenntnis entgegen, dass hohe Holzanteile bzw. hohe Pflanzenanteile zu einem starken Verschleiß in dem vorgesehenen Planetwalzenextruder oder Planetwalzenextruderabschnitt führt.
Nach der PCT/EP20Q7/ 14Q wird der Verschleiß dadurch reduziert, dass der Kunststoff zumindest getrennt vom Holz und wahlweise auch getrennt von anderen
verschleißverursachenden Zuschlägen der Mischung plastifiziert und anschließend in den Strom der Holzpartikel gespritzt wird und dass die Mischung homogenisiert und gepresst wird.
Zu den Zuschlägen können unter anderem gehören: Farben, Koppler/Haftvennittler zur Erhöhung der Haftung zwischen Kunststoff und Holz, Gleitmittel zur Verringerung der Reibung im Extruder, Hydrophobierungsmittel, Stabilisatoren.
In der US6479002B1 ist unter anderem auch erwähnt, dass der Kunststoff separat von
Holzpartikeln und anderen Pflanzenpartikeln aufgeschmolzen und anschließend den
Holzpartikeln oder anderen Pflanzenpartikeln zugeführt wird. Dies ist aber nicht zur Lösung eines Verschleißproblems an Planetwalzenextrudem vorgesehen. Ziel dieser Maßnahme ist es Zeit zu gewinnen, die für das Aufschmelzen des Kunststoffes erforderlich ist. In dieser US- Patentschrift wird der Extruder in seiner ganzen Länge benötigt, um in sich ständig
wiederholendem Druckaufbau und anschließender Entspannung eine Trocknung des Holzes bzw. der Pflanzenpartikel zu bewirken.. Dabei findet eine Verdampfung des überschüssigen Wasser/Feuchtigkeitsgehaltes statt. Der Wasserdampf soll anschließend abgesaugt werden. Die Absaugung setzt einen Druckabfall und die Anwendung eines Saugzuges voraus.
Dabei ist vorgesehen, den Druckaufbau mit Entspannung so oft zu wiederholen, bis die gewünschte Trocknung erreicht ist.
Die Zonen des Druckaufbaus und der Entspannung lassen sich an der Zeichnung ohne weiteres ablesen, Dort wechseln Bereiche großer Steigung mit Bereichen geringer Steigung. Zugleich soll eine intensive Mischung von Holz und Kunststoff stattfinden. Dazu ist ein gegenläufiger Doppelschneckenextruder vorgesehen. Doppelschneckenextruder sind durch einen hohen Druckaufbau und durch eine hohe Mischwirkung gekennzeichnet. Dieses Konzept lässt sich mit einem in der PCT/EP2007/9140 vorgesehenen
Planetwalzenextruder nicht umsetzen. Die im Planetwalzenextruder vorgesehene
Verzahnung hat üblicherweise eine gleich bleibende Steigung über der ganzen Länge. Dies steht dem Konzept wechselnder Steigungen entgegen.
Nun ist die Verwendung von Planetwalzenextrudern zur Herstellung von Mischungen aus Holz und Kunststoff an sich bekannt. Solche Überlegungen finden sich zum Beispiel in folgenden Druckschriften: DE 102004005058, DE 102004005034, DE 10310510, DE 10228191.
Allen diesen Vorschlägen ist gemeinsam, dass sie nicht praxisrelevant geworden sind.
Das wird darauf zurück geführt, dass Holzpartikel in größerer Menge in der Mischung in einem Planetwalzenextruder sehr schwer durchgängig sind. Das gilt besonders bei
Überschreiten der Grenze von 60Gew%, insbesondere von 65Gew%. Es besteht dann die Gefahr, dass die Partikel von den umlaufenden Planeten in die Verzahnung gewalzt werden und sich dabei auf dem Zahngrund aufbauen. Die Partikel werden dann von den Zähnen der Planetspindeln im Zahngrund der Zentralspindel und im Zahngrund der Gehäuseverzahnung nicht mehr verdrängt. Das gilt auch für Partikel im Zahngrund der Planetspindelverzahnung. Durch Aufbauen der Partikel im Zahngrund kommt es zu einem Überspringen der Planeten, die während ihres Umlaufens nur in der Verzahnung der Zentralspindel und in der
Verzahnung des umgebenden Gehäuses gehalten sind. Beim Überspringen wird die gesamte Verzahnung geschädigt. Die Folge kann ein Totalschaden der Verzahnung mit
entsprechendem Betriebsausfall für die Reparatur sein.
Unabhängig von der Schadensgefahr durch Aufbauen von Partikeln im Zahngrund verursachen die Pflanzenpartikel erheblichen Verschleiß am Planetwalzenextruder.
Nun sind die Kosten für einen Planetwalzenextruder um Vieles größer als die Kosten für Einschneckenextruder und Doppelschneckenextruder.
Alle in der Praxis bekannten Anlagen, die nicht nach der PCT/EP2007/9140 ausgelegt sind, verwenden Doppelschneckenextruder .
Ein Beispiel ist auch die in der WO 02/1031 13 beschriebene Anlage zur Herstellung von Mischungen aus Holzpartikeln und Kunststoff.
Nach der PCT/EP2007/9140 werden die Anschaffungskosten dadurch reduziert, dass ein Planetwalzenextruder eingesetzt wird, der mehrere nachgeschaltete Einschneckenextruder mit der Holzpartikeln/Pflanzen-Kunststoffmischung versorgt. Jeder dieser Einschneckenextruder hat den einzigen Zweck, den notwendigen Druck für einen Durchtritt der Mischung durch die nachgeschaltete Düse zu gewährleisten. Die Düse definiert mit ihrem Austrittsquerschnitt, den Querschnitt des austretenden Stranges. Dabei können gleiche oder unterschiedliche Düsen Anwendung finden. Dementsprechend bilden die verschiedenen Einschneckenextruder parallele Produktionslinien, die von einem gemeinsamen Anlagenteil mit der beschriebenen Mischung bedient werden. Anstelle der Einschneckenextruder könnten einzeln oder zu mehreren auch andere Extruder Anwendung finden. Die Einschneckenextruder sind jedoch konkurrenzlos günstig und erfüllen alle beschriebenen Voraussetzungen.
Die Anschaffungskosten des gemeinsamen Planetwalzenextruders verteilen sich auf alle Produktionslinien und schlagen deshalb nicht so stark durch wie bei Verwendung eines unabhängigen Planetwalzenextruders für jede Produktionslinie.
Nach der PCT/EP2007/9140 wird die Verteilung der Mischung genutzt, um auf der Strecke eine Entgasung vorzunehmen. Die Entgasung kann an der Umgebungsluft stattfinden. Die der Mischung enthaltene Wärme bewirkt bereits eine Entgasung. Die Entgasung kann durch Beaufschlagung mit einem Unterdrück gesteigert werden.
Die Entgasung am Austritt des Planetwalzenextruders kann die einzige Entgasungsstelle sein oder sich mit einer bekannten Entgasung an anderer Stelle des Planetwalzenextruders ergänzen.
Wahlweise ist auch zunächst zwischen dem Planetwalzenextruder und den oben erläuterten Einschneckenextrudem ein Vorratsbehälter vorgesehen- Der Vorratsbehälter bildet einen Puffer, indem er Produktionsschwankungen zwischen dem Planetwalzenextruder und den nachgeschalteten Produktionslinien ausgleicht.
In dem Vorratsbehälter wird die Mischung auf der vorgesehenen Temperatur gehalten.
Vorzugsweise findet auch in dem Vorratsbehälter eine Entgasung statt.
Der Verteiler, mit dem die Mischung auf die einzelnen Einschneckenextruder verteilt wird, kann verschiedene Formen aufweisen.
In einer Variante ist am Verteiler eine Weiche vorgesehen, die wie ein Messer in die anströmende Mischung ragt und von dem Strom gewünschte Mengen abzweigt. Durch Verstellung der Weiche kann die abgezweigte Menge geändert werden. Vorzugsweise ist die Verstellung der Weiche mit einer Mengenmessung kombiniert, so dass bei Unterschreiten oder Überschreiten der gewünschten Menge in einer Abzweigung ein Kontakt für eine Verstellung der Weiche gegeben wird. Vorzugsweise ist diese Regelung mit einer besonderen Trägheit versehen, so dass nicht jede kleine Lücke im Mischungsstrom sofort zu einer Verstellung der Weiche führt. Die Trägheit der Regelung kann dadurch erreicht werden, dass in zeitlichen Intervallen gemessen wird. Die Intervalle haben mindestens eine Länge von 5 Sekunden, vorzugsweise eine Länge von 10 Sekunden, noch weiter bevorzugt eine Länge von mindestens 20 Sekunden. Die Trägheit der Regelung kann auch dadurch erreicht werden, dass die Verstellung nur bei Erreichen größerer Abweichungen von dem Sollwert reagiert.
Vorzugsweise ist eine Reaktion bei einer Abweichung von der Sollmenge von mindestens 5Gew%, noch weiter bevorzugt bei einer Abweichung von mindestens l0Gew% und höchst bevorzugt bei einer Abweichung von mindestens 20 Gew% vorgesehen.
Bei zwei Abzweigungen zu zwei Produktionslinien ist eine Weiche ausreichend.
Bei drei Abzweigungen zu drei Produktionslinien sind zwei Weichen ausreichend.
Bei vier Abweichungen zu vier Produktionslinien sind drei Weichen ausreichend.
Die Zahl der Weichen ist um 1 geringer als die Zahl der Abzweigungen.
Die Weichen werden wahlweise mit einer offenen Rutsche kombiniert. Vorzugsweise hat die Rutsche dazu einen ebenen Boden, so dass die Weichen dicht über dem Boden oder sogar unter Berührung mit dem Boden bewegt werden können.
Die Weichen sind gelenkig gehalten und mit einem Verstellmotor versehen.
Die Mengenmessung erfolgt wahlweise im Bereich der Einfüllöffnung oder Einfülltrichters an den nachgeschalteten Einschneckenextrudem.
Die Mengenmessung kann auch im Wege einer Gewichtsmessung an der Rutsche erfolgen. Dazu ist vorzugsweise unmittelbar hinter den Weichen ein Teil der Abzweigung nachgiebig angeordnet und dort mit einer Messeinrichtung versehen. Dabei kann es sich um elektrisch wirkende Messdosen handeln. Solche Messdosen besitzen einen Dehnungsmessstreifen, der auf unterschiedliche Belastungen zum Beispiel mit unterschiedlichem Widerstand für einen durchfließenden elektrischen Strom reagieren.
Es kann auch die Intervallregelung mit der beschriebenen größeren Mengenabweichung kombiniert werden. Vorzugsweise können die Sollwerte der Regelung verändert werden, um eine Anpassung an unterschiedliche Bedarfsmengen an Mischung in den Produktionslinien Rechnung zu tragen. Die Bedarfsmengen an Mischung in den Produktionslinien verändern sich zum Beispiel, wenn andere Profile geringeren Querschnittes oder größeren Querschnittes hergestellt werden sollen.
Der Verteiler kann auch einen Verteilerkegel besitzen, der die aus dem Planetwalzenextruder austretende Mischung in eine Rinne lenkt. Von der Rinne gehen dann verschiedene
Abzweigungen zu den nachgeschalteten Produktionslinien. Der Verteilerkegel kann die Mischung auch unmittelbar in die Abzweigungen lenken. Die verschiedenen Abzweigungen sind dann vorzugsweise um den Verteilerkegel herum angeordnet.
Wahlweise werden die Abzweigungen auch mit einer verstellbaren Einlauföffnung versehen und ist die Steuerung der Einlauföffnung mit einem drehbeweglichen Verteilerkegel kombiniert, so dass durch die Drehung des Verteilerkegels eine ausreichende
Mischungsmenge vor jeder Einlauföffnung gewährleistet werden kann. Vorzugsweise wird die Mischungsmenge entsprechend eingestellt. Bei zwischengeschaltetem
Puffer/V orratsbehälter kann die anströmende Mischungsmenge über eine regelbare
Austragschleuse leicht dem Bedarf angepasst werden.
Das heißt, die Austrittsmenge aus dem Puffer/Vorratsbehälter wird durch Verstellung der Austragsschleuse verändert, wenn die Mischungsmenge vor den Einlauföffnungen von einer Sollgröße abweicht.
Die Verstellbarkeit der Einlauföffnungen wirkt wie eine Verstellung der oben beschriebenen Weiche. Die gleichen Mittel wie bei der Weiche können auch zur Verstellung der
Einlauföffnung genutzt werden.
Wahlweise ist an dem Verteilerkegel auch ein umlaufender Räumer vorgesehen, der die Mischungsmenge ganz oder teilweise nacheinander zu den verschiedenen Einlauföffnungen bewegt. Auf dem Wege werden die Einlauföffnungen in Intervallen mit Mischung
beaufschlagt. In Abhängigkeit von der Länge und Häufigkeit der Intervalle kann Mischung in die Einlauföffnung strömen. Dadurch kann die Länge und Häufigkeit der Intervalle als Regelgröße genutzt werden.
Wahlweise wird anstelle des Verteilerkegels auch ein umlaufender Verteilerteller benutzt. Mit dem Verteilerteller kann das gleiche wie mit dem Verteilerkegel erreicht werden. Wahlweise kann auch eine Zellenradschleuse für die Beschickung der verschiedenen Abzweigungen zu den Produktionslinien benutzt werden. Jede Zellenradschleuse besitzt ein Zellenrad. Das Zellenrad bildet diverse Kammern, die von oben befüllt werden und sich über der zu beschickenden Abzweigung öffnen. Auf dem Weg zu der richtigen Abzweigung können auch andere, in dem Augenblick nicht zu beschickende Abzweigungen überfahren werden, wenn die befüllte Kammer des Zellenrades mit einem Deckel verschließbar ist. Der Deckel wird dann an der richtigen Abzweigung geöffnet.
Anstelle des Deckels oder zusätzlich zu dem Deckel am Zellenrad können auch Deckel oder Schieber an der Einlassöffnung der Abzweigungen vorgesehen sein.
Vorzugsweise ist der Verteiler topfartig ausgebildet
Dies hat verschiedene Vorteile. Zu den Vorteilen gehört auch das TopfVolumen. Bei entsprechend großem Topf bildet der Topf zugleich einen Vorratsbehälter/Puffer.
An dem Topf sind die verschiedenen Abzweigungen im Bodenbereich angeschlossen.
Der Bodenbereich schließt den Boden und den unteren Bereich der Seitenwände ein.
Durch Leiteinrichtungen im Inneren des Topfes kann die Mischung vor die Einlassöffnungen gelenkt werden. Wahlweise bildet eine solche Leiteinrichtung einen Kegel. Die
Leiteinrichtung kann auch auf andere Verteilbauarten Anwendung finden.
Das gleiche gilt für einen im Topf vorgesehenen Rotor.
Für den Rotor ist eine runde Topfform von Vorteil, weil der drehbewegliche Rotor dann leicht an der Behälterwand entlangfahren kann.
Zu dem Rotor gehören vorzugsweise Arme, die gerade und/oder gebogen verlaufen. Noch weiter bevorzugt stehen die Arme in jeder Drehstellung unter einem Neigungswinkel zum Umfang des Rotors bzw. zur Behälterwandung, so dass die Mischung nach außen in die Einlassöffnungen der Abzweigung gedrückt wird.
Günstig ist ein halbrunder oder ovaler oder sichelartiger Verlauf der Arme, bei dem sich die Arme des Rotors in Drehrichtung öffnen und die Mischung an den Armen entlang bewegt wird. Vorzugweise sind die Arme so angeordnet, dass sie die gesamte Mischung erfassen. Das hat unter anderem den Vorteil, dass keine Toträume an der Behälterwand entstehen, in denen der Kunststoff zu lange verbleibt und infolge übermäßiger Wärmebelastung beschädigt wird. In Bezug auf den Topf können die Öffnungen im Topf auch als Auslassöffnungen bezeichnet werden. Die Bezeichnung Auslassöffnung kann sogar treffender als die Bezeichnung
Einlassöffnung sein, wenn die Abzweigung nicht unmittelbar mit dem Topf verbunden ist, sondern in geringem Abstand unter den Öffnungen im Topf angeordnet ist.
Dann sind die oben angesprochenen Vorrichtungen zur Änderung der Öffnungsweite vorzugsweise unterhalb des Topfes an dessen Öffnungen vorgesehen.
Als Verstelleinrichtungen dienen wahlweise Schieber, durch deren Betätigung die Öffnungen teilweise oder sogar ganz verschlossen werden bzw. geöffnet werden.
Die Bewegungsrichtung der Schieber verläuft vorzugsweise in radialer Richtung des Topfes parallel zu dessen Boden. Es kommen aber auch andere Schieberrichtungen in Betracht. Die Schieber können in einer Geradführung gehalten sein. Die Schieber können auch
schwenkbeweglich angeordnet sein.
Von Vorteil ist, wenn die Schieber wie mit einem Schrittschaltmotor versehen sind, der eine definierte Bewegung und Stellung der Schieber ermöglicht. Der Antrieb für den Rotor kann dagegen einfacher Art sein.
Für Betrieb, Wartung und Instandhaltung des Verteilers ist von Vorteil, wenn wesentliche Teile des Verteilers geöffnet werden können. Das kann mit beweglichen Klappen und abnehmbaren Deckeln und/oder dadurch erfolgen, das wesentliche Teile wie beispielsweise der Topf seitlich und/oder in radialer Richtung aus dem Verteiler herausbewegt werden können.
Das wird mit geeigneten Schienen erreicht.
Soweit noch andere Anlagen zur Herstellungen von Mischungen aus Holz und Kunststoff bekannt geworden sind, zeigt keine dieser Anlagen eine ähnliche Technik wie die
PCT/EP2007/9140.
Die FR-A-2564374 zeigt die Verwendung eines Hilfsextruders neben einem Hauptextruder. Der Hilfsextruder hat die Aufgabe, Recyclat in den Hauptextruder einzuspeisen. Dabei weiß der Fachmann, dass Recyclat immer nur in geringen Prozentsätzen, bezogen auf die Menge frischen Kunststoffes im Hauptextruder zulässig ist. Mit dem Hilfsextruder lässt sich die Zugabe/ Aufgabe sehr gut dosieren. Eine separate Aufschmelzung des Kunststoffes für Holz- Kunststoffmischungen zur Lösung von Verschleißproblemen in Planetwalzenextrudem wird damit nicht gelehrt. Auch die EP 1262294 Al gibt keinen Lösungsansatz für die Verschleißprobleme. In der Druckschrift ist die Herstellung von Schaum aus Holz-Kunststoffmischungen beschrieben.
Deshalb hat es durch vorstehende Druckschrift nicht nahe gelegen, die dort erwähnte separate Aufschmelzung von Kunststoff zur Lösung des Verschleißproblems an
Planetwalzenextrudem heranzuziehen.
Vorzugsweise wird zunächst der Kunststoff mit den Zuschlägen in eine Mischung gebracht und aufgeschmolzen und die Schmelzemischung homogenisiert. Dem folgt die Vermischung mit den Holzpartikeln.
Durch das Homogenisieren verteilt sich der Kunststoff gleichmäßig auf die Holzpartikel.
Für obigen Vorgang ist günstig, wenn die Schmelze dünnflüssig ist. Jeder thermoplastische Kunststoff hat einen Schmelzpunkt und oberhalb des Schmelzepunktes einen Punkt, in dem der Kunststoff gasförmig wird und/oder in eine chemische Reaktion tritt. Der Punkt, an dem der Kunststoff in einen gasförmigen Zustand übergeht, ist vom Umgebungsdruck abhängig. So kann die Schmelztemperatur je nach Beschaffenheit des Kunststoffes zum Beispiel für Polyethylen (PE) zwischen 100 und 135 Grad Celsius liegen (PE-LD 105-118 Grad, PE-MD 120-125 Grad, PE-HD 126-130 Grad, PE-UHMW 10-135 Grad, PE-LLD 126 Grad). Unter entsprechendem Druck kann die Massetemperatur sehr viel höher liegen (PE-LD 160-260 Grad, PE-HD 260 -300 Grad, PE-HD-UHMW 240-300 Grad.
Durch Pressen der Holzpartikel werden deren Hohlräume zumindest deutlich verringert. Vorzugweise werden die Hohlräume/Poren im Holz um mindestens 10%, vorzugsweise um mindestens 20% ihres Ausgangsvolumens verringert. Wahlweise werden die Holzpartikel auch noch weiter verdichtet, zum Beispiel auf mindestens 40% ihres Ausgangs volumens verringert. Das geschieht durch Verdichten der Holzpartikel bzw. Pflanzenpartikel. Die Verdichtung ist mindestens an der Oberfläche vorgesehen. Durch die Verdichtung an der Oberfläche verringert sich der Verbrauch an Kunststoff, der notwendig ist, um eine ausreichende Verbindung zwischen den Partikeln herzustellen und um die Feuchteaufnahme und das Quellen der Partikel auf ein für die jeweilige Anwendung zulässiges Maß zu verringern.
Ähnliche Wirkung hat die Einhaltung bestimmter Korngrößen.
Vorzugsweise werden Späne mit einer Partikelgröße kleiner 1mm, noch weiter bevorzugt kleiner oder gleich 0,8mm verwendet. Die verwendeten Späne haben ein Komspektrum. Vorzugsweise liegt die Hauptmasse der Späne bei einer Partikelgröße von 0,3 bis 0,4mm. Mit Hauptmasse sind mindestens 50%, vorzugsweise mindestens 60% der Späne gemeint.
Das Komprimieren von Holzpartikeln für die Herstellung von Mischungen aus Holzpartikeln und Kunststoff ist an sich bereits Gegenstand eines älteren Vorschlages. In dem älteren Vorschlag ist vorgesehen, die Holzpartikel vor dem Zusammenfuhren mit dem Kunststoff zu pelletierten. Die Verwendung von Pellets dient vorrangig der Vergrößerung des Holzanteiles in der Mischung, zum Beispiel auf einen Anteil von über 80Gew% in der Mischung. Dabei erleichtern die Pellets das Einziehen der Holzpartikel in den Extruder. Die Pellets laufen nämlich leicht in den Aufgabetrichter eines Extruders. Die Pellets lassen sich auch leicht dosieren. In der Praxis haben die Pellets sich jedoch nicht bewährt, weil die Gefahr besteht, dass die Pellets sich im Extruder nicht ausreichend aufschließen, aber später zerfallen, wenn sie nach der Profilgebung der Mischung durchfeuchtet werden. Die Gefahr ist um Vieles größer bei Verwendung des Materials im Außenbereich, wenn die durchfeuchteten Pellets in der Mischung immer wieder einen Frost/Tauwechsel durchlaufen.
Bei der Pelletierung findet auch eine Pressung der Holzpartikel und eine Reduzierung des Hohlraumes in den Holzpartikeln statt, jedoch findet das vor der Berührung mit der
Kunststoffschmelze statt.
Während nach der PCT/EP2007/9140 überraschend gute Wider Stands werte gegen
Frost/Tauwechel erzielt und ein sehr viel geringeres Quellverhalten erzielt wird, tritt das Gegenteil bei Verwendung von Pellets ein, die vor der Berührung mit Schmelze hergestellt worden sind.
Nach der PCT/EP2007/9140 erfolgt die Verarbeitung anders als bei dem älteren Vorschlag ohne die großen Pellets und deren notwendiger Zerkleinerung, sondern durch Einsatz von kleineren Partikeln ihm Rahmen obiger Grenzen, welche eine Zerkleinerung entbehrlich machen bzw. durch die Verdichtung im Extruder nach kleiner werden. Bei den Pellets besteht die Gefahr, dass die Pellets nicht wieder vollständig zerkleinert werden und die
unzerkleinerten Reste in das Produkt gelangen, ohne dass Kunststoff zwischen die
miteinander verpressten Partikel gelangt. Dann führt eine Feuchteaufnahme des Pellets zu einem Quellen und zu einem Verlust der Partikelbindung in dem Pelletrest. Die Zusammen luhrung von Kunststoffscllmelze und Holzpartikel erfolgt vorzugsweise unter Vorwärmung der Holzpartikel, so dass die Fließfahigkeit der Schmelze nicht wesentlich durch einen Übergang von Wärme auf die Holzpartikel reduziert wird.
Die Zusammenführung von Holzpartikel und Kunststoffschmelze erfolgt vorzugsweise in einem Planetwalzenextruder bzw. in einem Planetwalzen- Abschnitt eines Extruders. Die Planetwalzen bestehen aus einer mittigen Zentralspindel, umlaufenden Planetenspindeln und einem innen verzahnten Gehäuse. Die Planetenspindeln kämmen beim Umlaufen gleichzeitig mit der Zentralspindel und dem innen verzahnten Gehäuse. Dabei werden die zwischen die Zähne der Planetenspindeln gelangenden Holzpartikel mit der Kunststoffschmelze besonders innig vermischt und zugleich gepresst.
Herkömmlich kann die Vorwärmung der Holzpartikel erst im Extruder erfolgen. Günstig ist eine Vorwärmung der Holzpartikel vor deren Aufgabe in den Extruder, weil herkömmliche Einrichtungen für die Vorwärmung nur einen Bruchteil der Kosten eines Extruders
verursachen.
Die Austrittstemperatur der Mischung aus dem Extruder wird vorzugsweise so gewählt, dass der austretende Profilstrang eine ausreichende Steifigkeit besitzt, um zum Beispiel auf einem Rollengang mit dicht aneinander angeordneten Rollen auskühlen zu können, ohne dass es zu nachteiligen Verformungen kommt. Aber auch höhere Austrittstemperaturen können beherrscht werden, indem unmittelbar hinter der Extrusionsdüse eine Kalibrierung vorgesehen ist. Die Kalibrierung entspricht in den Abmessungen ihrer Durchrittsöffnung dem
gewünschten Querschnitt des Extrusionsstranges. Die Berührungsflächen der Kalibrierung mit dem Extrusionsstrang sind jedoch gekühlt, so dass sich der Extrusionsstrang am äußeren Rand verfestigt und dadurch rollgangsfest wird.
Die Kalibrierung ist der Extrusionsdüse sehr ähnlich. Auch die Extrusionsdüse besitzt eine Öffnung mit einem Querschnitt, der dem Querschnitt des gewünschten Extrusionsstranges entspricht. Auch die Düse besitzt vorzugsweise eine Kühlung. Soweit diese Kühlung ausreicht, um den austretenden Extrusionsstrang rollgangsfest zu machen, ist eine
Kalibrierung in obigem Sinne entbehrlich. Dagegen kann eine Verwendung der Kalibrierung wirtschaftlicher als eine Extrusionsdüse in Sonderform mit besonders langer Kühlstrecke sein Vorteilhafterweise haben insbesondere die extrudierten Profile, bei denen die Holzpartikel nach dem Eintritt in den Planetwalzenabschnitt des Extruders sofort mit Kunststoffschmelze vermischt und anschließend zwischen den Teilen des Planetwalzenextruderabschnittes verdichtet worden sind, eine besonders hohe Festigkeit und einen besonders großen
Widerstand gegen Feuchteaufnahme und eine besonders hohe Frost/Tauwechselbeständigkeit.
Von der PCT/EP2007/9140 sind einzelne Merkmale an sich bekannt.
In dem Sinne ist aus der EP 1297933A1 die Herstellung von Mischungen bekannt, bei der zunächst Kunststoff aufgeschmolzen und anschließend mit Holzpartikeln gemischt und geknetet wird. Anschließend soll die Mischung einem Extruder zugeführt und zu einer Platte verpresst werden. Es handelt sich um eine typische Spanplattenilerstellung. Bei der
Spanplattenherstellung gilt es, die Holzpartikel mit dem Kleber zu benetzen und anschließend zu verpressen. Eine Extrusion der Späne kommt bei der Spanplattenherstellung nicht vor. Typisch ist, die Späne in einem Kneter mit dem Kleber zu verrühren.
Nach der PCT/EP2007/9140 ist dagegen eine Extrusion vorgesehen. Dabei ist kein zusätzlicher Kneter erforderlich. Holzpartikel und Kunststoff werden unmittelbar in den Extruder geführt. Aus dem Extruder tritt die Holzpartikel/Kunststoffmischung in einem „endlosen“ Strang aus.
Im Übrigen ist bei dem bekannten Verfahren nicht nur mehr Aufwand zu berücksichtigen, das Kneten der flüssigen Schmelze führt auch zu einem höheren Kunststoffanteil..
Die EP 1262293 Al beinhaltet auch einen Vorschlag zur Mischung von Holzspänen und Kunststoff. Die Späne sollen eine Breite von 0,5 bis 20 mm, eine Dicken von 0,5 bis 2,5 mm und eine Länge von 1 bis 50 mm aufweisen. Zur Benetzung der Holzspäne wird ein Strahl flüssigen Kunststoffes erzeugt und werden die Holzspäne in den Strahl eingestreut und entsteht auf einem darunter angeordneten Band eine Materiallage, die anschließend verpresst wird . Lediglich zur Verflüssigung des Kunststoffes ist ein Extruder vorgesehen. Dieser bekannte Vorschlag geht nicht über den zuvor erläuterten bekannten Vorschlag hinaus. Das gilt auch soweit in dem Vorschlag die Benetzung von Fasern mit Kunststoff angesprochen worden ist.
Die US-PS 5653534 zeigt ein Verfahren zur Verstärkung von Kunststoff mit Fasern. Der Kunststoff wird in eine schmelzflüssige Form gebracht. Danach werden die Fasern eindosiert. Das entstehende Produkt besitzt im Wesentlichen das gleiche Aussehen wie Kunststoff ohne Verstärkungseinlage. Nach der PCT/EP2007/9140 soll jedoch ein Holzsubstitut mit der Anmutung einer Holzoberfläche entstehen.
Außerdem stellt die Verarbeitung von Holz/Kunststoffmischung mit einem Holzanteil von 60% und mehr gegenüber der Verarbeitung von Faser/Kunststoffmischung mit einem
Faseranteil von 30% unvergleichlich höhere Anforderungen.
Bei der PCT/EP2007/9140 sind die Mischung des Holzes mit der flüssigen Schmelze vor dem Verpressen/Verdichten und die Temperatur der Mischungsanteile von erheblicher Bedeutung.
Günstig ist eine hohe Temperatur der Schmelze. Je höher die Schmelzetemperatur ist, desto höher ist die Fließfahigkeit der Schmelze und desto besser kann die Schmelze vor dem
Verdichten der Holzpartikel in dessen Hohlräume/Poren dringen. Die maximale
Schmelzetemperatur ist materialabhängig. Vorzugsweise wird bei der Schmelzetemperatur ein Sicherheitsabstand von der Temperatur eingehalten, bei der die Schmelze in einen
gasförmigen Zustand übergeht oder eine chemische Reaktion entsteht. Der Sicherheitsabstand beträgt wahlweise mindestens 5%, noch weiter bevorzugt mindestens 10% und höchst bevorzugt mindestens 15% von der Temperatur, bei der ein Übergang in den gasförmigen Zustand oder eine chemische Reaktion eintritt.
Darüber hinaus ist die Schmelzetemperatur durch die Beschaffenheit der Holzpartikel· beschränkt. Je nach Beschaffenheit neigen die Holzpartikel bei höheren Temperaturen zu einer unerwünschten Verfärbung.
Je nach Material und Druck ergeben sich unterschiedliche Verarbeitungstemperaturen für die Schmelze. Ob der Verarbeitungsbereich ganz oder teilweise ausgeschöpft werden kann, hängt von den eingesetzten Holzpartikeln und von der Temperatur der Holzpartikel ab. Bei den höheren Temperaturen entsteht hochflüssiger Kunststoff. Das heißt, diese Plastifizierung beinhaltet eine starke Verflüssigung.
Vorzugweise wird Kunststoff eingesetzt, der höchstens einmal recycelt ist. Je häufiger das Material recycelt ist, desto schlechter wird die Fließfahigkeit bei einigen Kunststoffen. Oder es wird Kunststoff eingesetzt, der aus einer Mischung von frischem Material mit recyceltem Material besteht und mindestens die gleiche Fließfahigkeit wie ein Material besitzt, das insgesamt nicht mehr als einmal recycelt worden ist.
Noch weiter bevorzugt wird insgesamt frischer Kunststoff, nicht recyceltes Material, eingesetzt.
Wahlweise wird der Kunststoff zusammen mit Zuschlägen plastifiziert oder werden die Zuschläge nach der Plastifizierung des Kunststoffes mit diesem vermischt, bevor die
Mischung mit den Holzpartikeln stattfindet. Zu diesen Zuschlägen gehören vorzugsweise Farbstoffe und Haftvermittler sowie Hydrophobierungsmittel.
Die Holzpartikel werden vorzugsweise in der Form von Spänen, zum Beispiel in der Form von Sägespänen eingesetzt. Sägespäne fallen in großen Mengen bei der Verarbeitung von Holz an. Zugleich liegen die Abmessungen von Sägespänen in bestimmten Grenzen.
Üblicherweise werden Sägespäne mit Druckluft gefordert. Mit der Druckluft können die Holzpartikel in weiten Grenzen an beliebige Stellen, z.B. in Aufgabetrichter, transportiert werden. Druckluft entsteht üblicherweise unter Verwendung von Gebläsen, die auf der einen Seite Luft ansaugen und an der anderen Seite die Luft in eine Transportleitung drücken.
Am Ziel des Holzpartikeltransportes muss die Druckluft wieder von den Holzpartikeln getrennt werden. Das geschieht durch geeignete Filter. In der Praxis können die Filter jedoch nicht jeden Staubpartikel aus der Druckluft abscheiden. Feinstaub gelangt in mehr oder weniger großem Umfang in die Umgebung. Nach der PCT/EP2007/9140 soll der
Feinstaubaustritt reduziert werden. Deshalb wird vorzugsweise zum Transport der
Holzpartikel Sauglufit eingesetzt. Am Ziel des Sauglufttransportes werden die Holzpartikel wie beim Drucklufttransport mit Filtern von der Saugluft getrennt.
Die Plastifizierung des Kunststoffes kann in verschiedenen Einrichtungen erfolgen. Denkbar ist eine batchweise Verflüssigung, Vorzugsweise ist zur Verflüssigung des Kunststoffes ein beheizter Druckbehälter vorgesehen. Der batchweise Betrieb erlaubt bei der Verwendung eines einzigen Druckbehälters mit einer einzigen Kammer nur einen intermittierenden Verflüssigungsvorgang. Mit zwei Behältern lässt sich jedoch bereits ein kontinuierlicher Verflüssigungs Vorgang darstellen. Das gleiche gilt für einen einzigen Behälter mit zwei Schmelzekammem, die wechselweise befällt und entleert werden können. Die Entleerung der Behälter erfolgt vorzugsweise durch eine Pumpe. Die Pumpe sorgt nicht nur für eine schnelle Entleerung. Die Pumpe kann auch einen hohen Druck in der Schmelze aufbauen. Vorzugsweise geschieht das Plastifizieren der Schmelze in einem Extruder. Im Extruder läßt sich die Schmelzetemperatur leicht steuem/regeln.
Die Erwärmung der Holzpartikel kam einstufig oder mehrstufig erfolgen. Die Erwärmung erfolgt vor der Berührung mit dem Kunststoff. Je nach Temperatur der zugeführten Schmelze und der weiteren Bearbeitung der Mischung und der damit verbundenen Temperaturführung kam das Holz durch die zugeführte Schmelze und die weitere Bearbeitung eine weitere Erwärmung oder eine Abkühlung erfahren.
Die Vorwärmung der Holzpartikel beträgt vorzugsweise mindestens 50 Grad Celsius, noch weiter bevorzugt mindestens 100 Grad Celsius und höchst bevorzugt mindestens 150 Grad Celsisus.
Wahlweise wird die mehrstufige Vorwärmung der Holzpartikel mit unterschiedlichen
Heizeinrichtungen bewirkt. Jede der Heizanlagen kann kontinuierlich oder diskontinuierlich arbeiten. Eine kontinuierlich arbeitende Heizanlage ist zum Beispiel ein Heizband und/oder ein Tunnelofen.
Das Heizband ist ein beheizter Bandförderer, an dem die Holzpartikel sich erwärmen. Das Heizband kann die Holzpartikel auch unter geeigneten Wärmestrahlem durchführen. Günstig ist dabei, das Heizband einzuhausen, um einen Temperaturverlust zu vermeiden.
Ein Tunnelofen unterscheidet sich von dem Heizband dadurch, dass nicht das Transportband, sondern die Einhausung mit einer Heizeinrichtung versehen ist und/oder dass ein Heizgas durch die Einhausung geleitet wird. Die Beheizungstemperatur wird so gewählt, dass jede Gefahr einer Entzündung/Brandgefahr für das Holz vermieden wird.
Eine diskontinuierliche Erwärmung kann in einem Behälter erfolgen, bis die Holzpartikel die gewünschte Temperatur erreicht haben. Wahlweise wird der Behälter mit einem gasförmigen Heizmedium durchströmt. Günstig sind inerte Heizgase. Inerte Heizgase können mit weit höherer Temperatur in die Behälter geführt werden als zum Beispiel Luft, ohne dass eine Brandgefahr besteht.
Nach der gewünschten Erwärmung der Holzpartikel kam der Behälter geöffnet und können die Holzpartikel zur Mischung mit dem Kunststoff aus dem Behälter abgeführt werden. Wenn die Vorwärmung ganz oder teilweise in einem Extruder bzw. einem Extruderabschnitt (Modul) erfolgt, so findet die Mischung von Kunststoff und Holzpartikeln vorzugsweise in einem nachgeschalteten weiteren Extruder oder nachgeschalteten Extruderabschnitt statt.
Jeder Extruder/Extruderabschnitt ist mit einer Materialaufgabeöffnung und mit einem Austritt für das aufbereitete Material versehen. Die Materialaufgabeöffnung befindet sich an dem in Extrusionsrichtung vorderen Ende des Extruders. Von dort wird das Material unter
gewünschter Behandlung zum Materialaustritt an dem in Extrusionsrichtung hinteren
Extruderende gefördert.
Nach der PCT/EP2007/9140 wird die Kunststoffschmelze vorzugsweise über einen
Zwischenring in den Extruder aufgegeben, in dem die Holzpartikel geführt werden. Der Zwischenring ist an der Stoßstelle zwischen Extrudermodulen angeordnet.
Wahlweise sind in den verschiedenen Zuführungsleitungen zum Zwischenring Ventile oder Blenden zur Einstellung des Schmelzestromes vorgesehen. Die Ventile erlauben wahlweise ein Nachstellen und Einflussnahme auf den Schmelzestrom während des Betriebes. Das kann zur Vergleichmäßigung oder zur Erzeugung von Unterschieden genutzt werden. Zusätzlich oder anstelle der Ventile kann auch eine Veränderung des Schmelzestromes durch Einsätze erreicht werden, die in den Zuführungsleitungen positioniert werden. Die Einsätze können auch in dem Zwischenring vorgesehen sein.
Im Übrigen wird die Schmelzezuführung durch die Drehzahl des zur Plastifizierung des Kunststoffes vorgesehenen Extruders bzw- durch den Druck der Schmelze bestimmt. Der Schmelzdruck kann gemessen und durch Änderung der Extruderdrehzahl verändert werden.
Wahlweise wird die flüssige Schmelze am Ende der Aufwärmstrecke für die Holzpartikel in den Extruder aufgegeben. Soweit die Holzpartikel in ein als Einschneckenmodul/ Abschnitt ausgebildetes Füllteil aufgegeben werden, kann das Ende der Aufwärmstrecke gleich dem Ende des Füllteiles sein. Bei einer Zugabe/ Aufgabe der flüssigen Schmelze am Ende des Füllteiles ist die Zugabe/ Aufgabe w über einen Zwischenring zwischen dem Füllteil und den übrigen Abschnitten des Extruders von Vorteil.
Soweit die Aufwärmstrecke für die Holzpartikel vor dem Ende des zugehörigen
Extruderabschnitts endet, kann die Schmelzezuführung durch den Gehäusemantel dieses Extruderabschnitts erfolgen. Dazu kann der zur Erzeugung der flüssigen Kunststoff-Schmelze vorgesehene Extruder unmittelbar an den für die Erwärmung der Holzpartikel vorgesehenen Extruderabschnitt angeschlossen/angeflanscht sein. Oder es ist eine Zuführungsleitung vorgesehen, die an das Gehäuse dieses Extruderabschnitts führt.
Der unmittelbar an den Einschneekenmodul angeflanschte und der Herstellung flüssiger Kunststoff-Schmelze dienende Extruder kann als Seitenarmextruder bezeichnet werden. In Bezug auf den Seitenarmextruder ist der Extruder, in dem die Mischung von Holzpartikel und flüssiger Kunststoff -Schmelze erfolgt, der Hauptextruder. Wie oben erläutert, ist ein zeitgemäßer Hauptextruder aus mehreren Modulen zusammengesetzt.
Dieser Seitenarmextruder kann die gleiche Bauart haben wie ein Einschneekenmodul des Hauptextruders haben. Als Seitenarmextruder kann aber auch ein Extruder anderer Bauart zum Einsatz kommen, zum Beispiel ein Doppelschneckenextruder oder auch ein
Planetwalzenextruder.
Für das Einträgen der flüssigen KunststoiT-Sehmelze in einen Einschneekenmodul/ Abschnitt des Hauptextruders muss dessen Gehäuse durchbohrt werden. Dabei wird der zur
Temperierung (zur Führung eines Temperierungsmittels, je nach Temperatur zum Beispiel Wasser) doppelwandig ausgeführte Gehäusemantel durchbohrt. Damit einerseits die
Kunststoffschmelze nicht in den Hohlmantel strömt und andererseits das Temperierungsmittel nicht die Schmelze verunreinigt, kann ein Flansch angebracht werden, der mit einem Kragen in die Bohrung ragt und den Hohlmantel wieder verschließt.
Zum Einträgen der flüssigen Schmelze in den Plan et walzenmodul des Hauptextruders kann dessen Gehäuse angebohrt werden. Üblicherweise ist der Planetwalzenmodul temperiert.
Dazu besitzt er ein Gehäuse mit einem Doppelmantel, der durch die Bohrung geöffnet wird und wieder geschlossen werden muss.
Nach der DE 10356423 wird das mit einer Buchse dadurch erreicht, dass
die Bohrung durch das Gehäuse hindurchgeführt ist und in die im Gehäuse sitzende Buchse ragt,
wobei die Materialzuführung mit einem Zuführungsgehäuse in die Bohrung ragt und
aa) wobei die Bohrung im Bereich der zum Temperieren dienenden Kanäle eine ringförmige Erweiterung aufweist, so dass um das Zufüllrungsgehäuse herum ein ringförmiger Verbindungskanal für die zum Temperieren dienenden Kanäle entsteht oder bb) wobei die Bohrung bis in eine Nut reicht, die sich über den gesamten Umfang oder über einen Teil des Umfangs der im Gehäuse sitzenden Buchse erstreckt und deren Breite größer als der Durchmesser des Zuführungsgehäuses ist, so dass um das Zuführungsgehäuse herum ein Verbindungskanal für die dem Temperieren dienenden Kanäle entsteht
oder
cc) wobei ein Zuführungsgehäuse verwendet wird, das in die Buchse ragt, wobei das Zuführungsgehäuse im Bereich der dem Temperieren dienenden Kanäle mit mindestens einem Verbindungskanal für diese Kanäle versehen ist
Vorteilhafterweise kann der Verbindungskanal nach cc) spanabhebend durch Fräsen oder Drehen außen in die das Zuführungsgehäuse eingearbeitet
werden. Vorzugsweise ist ein Zuführungsgehäuse mit mehreren
Verbindungskanälen vorgesehen, so dass jede durch die Bohrung entstandene Unterbrechung eines Kanals durch einen Verbindungskanal aufgehoben bzw. überbrückt worden ist.
Noch weiter bevorzugt ist ein Zuführungsgehäuse mit mehreren
Verbindungskanälen, die übereinander liegen. Die einzelnen Verbindungskanäle können als neben einander liegende Nuten in das Zuführungsgehäuse gearbeitet werden. Die Kanäle können außen an dem Zuführungsgehäuse liegen.
Günstig ist dabei, wenn die übereinander liegenden Verbindungskanäle eine Höhe besitzen, die geringer als die Breite ist. Zugleich ist die Breite so groß gewählt, dass die Verbindungskanäle gleichwohl einen ausreichenden Querschnitt zur störungsfreien Weiterleitung des Temperierungsmittels besitzt, vorzugsweise ist der Querschnitt gleich.
Günstig ist, wenn die Höhe der Verbindungskanäle so gewählt ist, dass die Gesamthöhe der übereinander liegenden und durch einen Steg voneinander getrennten Verbindungskanäle nicht höher als die Höhe bzw. Tiefe der zum Temperieren dienenden Kanäle in der Buchse ist.
Vorteilhafterweise können die übereinander liegenden Kanäle mit das
Zuführungsgehäuse in diesem Bereich außen umschließenden Rohrmantel geschlossen werden. Der außen liegende Rohrmantel ist dann mit Einlaßöffnungen und Auslaßöffnungen versehen. Jede Einlaßöffnung ist so angeordnet, dass sie an dem zugehörigen, durch die beschriebene Unterbrechung entstandenen Kanalende liegt Walllweise sind die Verbindungskanäle auch an einer Innenseite des
Zuführungsgehäuses eingearbeitet worden und sind die Verbindungskanäle durch einen innen liegenden Rohrmantel verschlossen. Durch außen in das
Zuführungsgehäuse eingearbeitete Einlaßöffnungen und Auslaßöffnungen entstehen gleichwohl Verbindungskanäle
oder
dd) wobei die Bohrung gegenüber dem Zuführungsgehäuse vergrößert ist und wobei in dem Gehäuse ein Einsatz mit einer Öffnung oder einem Anschluß zur Aufnahme des Zuführungsgehäuses vorgesehen ist. Der Einsatz besitzt außen liegend oder innen liegend einen oder mehrere Verbindungskanäle, die wie die Verbindungskanäle unter cc) ausgebildet sind bzw. hergestellt werden
ee) wobei in der Bohrung ein Einsatz sitzt, an dem das Zufiihrungsgehäuse befestigt ist und der Einsatz außen liegend oder innen liegend oder innen liegend einen oder mehrere Verbindungskanäle besitzt, die wie die Verbindungskanäle unter cc) ausgebildet sind bzw. hergestellt werden.
Das oben beschriebene Zuführungsgehäuse kann die im Extrudergehäuse sitzende Buchse so weit durchdringen, dass sie mit der Innenfläche der Buchse ganz oder teilweise abschließt. Vorzugsweise ist das Zuführungsgehäuse der Innenfläche der Buchse angepasst und kann ganz mit der Innenfläche der Buchse abschließen. Das kann auch auf innen verzahnte
Buchsen eines Extrudergehäuses Anwendung finden. Die Anpassung kann durch Drehen oder Fräsen oder Schleifen bzw. bei der Anpassung an innen verzahnte Gehäusebuchsen dadurch erreicht werden, dass in die Gehäuse wandung eine Verzahnung in gleicher Weise
eingearbeitet wird wie beim Innenverzahnen der im Extrudergehäuse sitzenden Buchse.
Günstig ist dabei die Anwendung des Funkenerodierens zum Verzahnen.
Im übrigen gilt für den Anschluss des zur Herstellung flüssiger Kunststoff-Schmelze dienenden Teiles an das Gehäuse des Planetwalzenmoduls das gleiche wie für den Anschluß an den Einschneckenmodul.
Im Falle des Anschluss des Seitenarmextruders an ein Zwischenstück kann es sich um gekühltes oder ungekühltes Zwischenstück handeln. Jedes Zwischenstück besteht vorzugsweise aus einem rohrförmigen oder ringförmigen Teil, an das der Seitenarmextruder angeflanscht ist, und zwei Flanschen, mit denen das
Zwischenstück an den benachbarten Modulen des Hauptextruders gehalten ist.
Im Falle eines gekühlten Zwischenstückes besitzt das Zwischenstück an dem rohrförmigen oder ringförmigen Teil einen Doppelmantel, der zum Beispiel in der oben beschriebenen Form durchdrungen werden kann. Bei einem ungekühlten Zwischenstück entfallt die
Notwendigkeit eines Doppelmantels mit den dann bei einer Durchdringung anfallenden Maßnahmen zur Sicherung des Durchlaufes von Temperierungsmittel.
Der erläuterte Seitenarmextruder kann verschiedene Bauweisen haben.
Es gibt Einschneckenextruder, Doppelschneckenextruder und Planetwalzenextruder.
Der Einschneckenextruder ist die billigste Bauart eines Extruders, aber auch der Extruder mit kleiner Bauweise.
Bei der Verwendung eines Einschneckenextruders soll die Steigung der Schnecke die gewünschte Förderwirkung verursachen.
Der Doppelschneckenextruder besitzt zwei parallel nebeneinander angeordnete und miteinander kämmende Schnecken. Der Doppelschneckenextruder ist zwar aufwendiger als ein Einschneckenextruder. Der Doppelschneckenextruder hat jedoch eine wesentlich größere Förderwirkung als ein Einschneckenextruder. Gleichwohl ist der Doppelschneckenextruder noch verhältnismäßig günstig. Außerdem baut der Doppelschneckenextruder noch sehr klein. Aufgrund der hohen Förderwirkung läßt sich mit dem Doppelschneckenextruder leicht sicherstellen, dass die flüssige Schmelze mit dem richtigen Druck in den Planetwalzenmodul eingespritzt wird.
Wahlweise wird für diesen Seitenarmextruder auch ein Planetwalzenteil verwendet. In der Anwendung kann auch dieser Planetwalzenteil so gefahren werden, dass der notwendige Druck zum Einspritzen der flüssigen Schmelze entsteht.
Die Erfindung knüpft an die PCT/EP2007/9140 an. Das Verfahren hat sich bewährt.
Zwischenzeitlich sind viele Hundert Tonnen an Holzpartikel/Kunststoffmischungen nach der PCT/EP2007/9140 hergestellt und vertrieben worden. Gleichwohl hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, das Verfahren zu verbessern. Dabei setzt die Erfindung bei der Überlegung ein, die Wirtschaftlichkeit durch Reduzierung des Verschleißes zu steigern.
Nach der Erfindung wird das mit den Merkmalen des Hauptanspruches erreicht.
Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Ausführungsbeispiele.
Nach der Erfindung wird zwar an dem Prinzip des Aufschmelzens von Kunststoff, separat von den Holzpartikeln, festgehalten. Anders als nach der PCT/EP2007/9140 werden die Holzpartikel aber nicht über einen Einschneckenextruder in den Planetwalzenmodul des Hauptextruders aufgegeben, sondern über einen als Doppelschneckenextruder ausgebildeten Seitenarmextruder. Die Holzpartikel/Pflanzenpartikel- Aufgabe erfolgt unmittelbar auf die im Planetwalzenmodul des Hauptextruders umlaufenden Planetspindeln. Die Schnecken des Doppelschneckenextruders sind dazu möglichst dicht an die umlaufenden Planetspindeln des Hauptextruders herangeführt. Dabei können die Schnecken des Doppelschneckenextruders zumindest bis in den Gehäusemantel des Hauptextruders greifen und wird ein ausreichendes Bewegungsspiel zwischen den umlaufenden Planetspindeln des-Hauptextruders und den Enden der Schnecken des Doppelschneckenextruder eingehalten. Um die Schnecken möglichst dicht an die umlaufenden Planetspindeln heranzuführen, kann in den
Gehäusemantel des Hauptextruders eine entsprechende Öffnung eingearbeitet werden. Diese Öffnung muß im Querschnitt mindestens genau so groß sein, wie der Querschnitt des
Innenraumes/Hohlraumes des Doppelschneckenextruders. Vorzugsweise ist die Öffnung im Gehäusemantel des Hauptextruders im Querschnitt genau so groß wie der Querschnitt des Innenraumes des Doppelschneckenextruders. In der Praxis wird an dem Gehäusemantel des Hauptextruders zunächst ein Anschlußstück angeflanscht, vorzugsweise angeschweißt, das dem Doppelschneckenextruder eine ebene Anschlußfläche (nicht gekrümmt wie der
Gehäusemantel des Hauptextruders) für die Montage des Doppelschneckenextruders bietet. Die Doppelschneckenextruder besitzen üblicherweise ein Gehäuse, das austragseitig mit einem ringförmigen, ebenen Anschlußflansch versehen ist. Für den üblichen Anschlußflansch ist die ebene Anschlußfläche des angeschweißten Anschlußstückes von Vorteil.
Ein weiterer Vorteil der ebenen Anschlußfläche des Anschlußstückes ist die bessere
Bearbeitbarkeit gegenüber einer gekrümmten Mantelfläche. Es läßt sich eine Bohrung leicht in die ebene Anschlußfläche des Anschlußstückes einbringen. Die Abmessungen der Bohrung werden so gewählt, dass ein zylindrischer Fräser in die Bohrung gebracht werden kann, mit dem dann die gewünschte Öffnung in das Anschlußstück und den Gehäusemantel des
Hauptextruders eingearbeitet werden kann. Für die Einarbeitung der gewünschten Öffnung ist eine digital gesteuerte Fräsmaschine von Vorteil.
Außerdem lassen sich leicht Gewindebohrungen in das Anschlußstück einbringen, die eine Verschraubung des Doppelschneckenextruders an dem Anschlußstück erlauben.
Auch die Einarbeitung von Bohrungen zum Setzen von Paßstiften wird vereinfacht, mit denen die richtige Position des Doppelschneckenextruders am Hauptextruder gesichert werden kann.
Im Übrigen unterscheidet sich der erfindungsgemäß als Seitenarmextruder vorgesehene Doppelschneckenextruder von anderen Doppelschneckenextrudem dadurch, daß die
Schnecken an einem Ende im Extruderantrieb gehalten sind und im Vergleich zu üblichen Seitenarmextrudem für das Aufschmelzen und Einträgen von Kunststoffschmele eine kurze Länge aufweisen. Die übliche Länge zum Aufschmelzen von Kunststoff hängt von der Baugröße des Extruders ab. Die Baugröße eines Doppel Schneckenextruders wird aus dem Schneckendurchmesser abgeleitet.
Für die Länge des Doppelschneckenextruders gibt es Erfahrungs werte. Die Erfahrungswerte sind in der DE 102016010082 wiedergegeben. Für Doppelschneckenextruder mit kleinerem Schneckendurchmesser ist eine Schneckenlänge von 5D bis 12D angegeben. Dabei ist D der Schneckendurchmesser.
Die Schneckenlänge wird mit zunehmendem Schneckendurchmesser immer größer, bis zu 60D.
Zugleich ist zu berücksichtigen:
Je größer die gewünschte Leistung eines Doppelschneckenextruders ist, desto größer wird die Baugröße gewählt.
Die Leistung errechnet sich aus der gewünschten Menge an Extrusionsgut pro Zeiteinheit. Wie oben beschrieben, liegt ein Mengenverhältnis von 1/3 Schmelze zu 2/3 an der unteren Grenze der vermarktungsfahigen Mischungen aus Kunststoff und
Holzpartikeln/Pflanzenpartikeln.
In dem vorstehenden Fall ist der Schmelzeanteil nur halb so groß ist, wie der Anteil an Holzpartikeln/Pflanzenpartikeln. Dann muss der Seitenarmextruder für die
Holzpartikel/Pflanzenpartikel im Groben eine doppelt so große Extrusionsleistung besitzen wie der Seitenarmextruder für die Schmelze. Für eine doppelt so große Extrusionsleistung ist im Vergleich zu dem Doppelschneckenextruder für die Schmelze eine wesentlich größere Baugröße und damit ein Doppelschneckenextruder mit deutlich größerem
Schneckendurchmesser für die Holzpartikel/Pflanzenpartikel erforderlich.
Bei einem noch geringeren Schmelzeanteil als in vorstehendem Fall wird eine noch größere Extrusionsleistung erforderlich und wird die Schneckenlänge des Doppelschneckenextruders für die Holzpartikel/Pflanzenpartikel nach den oben wieder gegebenen Erfahrungen gegenüber der Schneckenlänge des Doppelschneckenextruders für die Schmelze noch größer. Gleichwohl wird nach der Erfindung vorzugsweise für den Doppelschneckenextruder für die Holzpartikel/Pflanzenpartikel eine Schneckenlänge gewählt, die gleich oder kleiner als die Schneckenlänge des Doppelschneckenextruders für die Schmelze ist. Dabei geht die
Erfindung von der Überlegung aus, daß bei der Aufgabe/Zugabe der
Holzpartikel/Pflanzenpartikel anders als bei dem Doppelschneckenextruder für die Schmelze keine Schmelzleistung zu erbringen ist.
Zwar ist die Anwendung eines als Doppelsehneckenextruder ausgehildeten
Seitenarmextruders bei der Herstellung von Holz/Kunststoffmischungen durch die
PCT/EP2007/9140 bekannt. Jedoch beschränkt sich diese Anwendung in der
PCT/EP2007/9140 auf das Aufschmelzen und die Zugabe/ Aufgabe von
Kunststoffschmelze. Für den Eintrag der Holzpartikel/Pflanzenpartikel weist die
PCT/EP2007/9140 in eine andere Richtung, nämlich auf ein Füllteil, das nach Art eines Einschneckenextruders ausgebildet ist. Die Erfindung setzt sich darüber hinweg.
Zugleich wird nach der Erfindung mindestens ein Teil der Kunststoffschmelze vor der Aufgabe von Holzpartikeln in den Planetwalzenmodul des Hauptextruders aufgegeben. Die Schmelze benetzt zumindest wesentliche Flächen des Hauptextruders, bevor die Holzpartikel mit diesen Extruderflächen in Berührung kommen. Dort setzt die Schmelze die
Reibungswerte der Berührungsflächen im Hauptextruder herunter.
Der Anteil der vor dem Eintrag der Holzpartikel in den Planetwalzenmodul des
Hauptextruders aufgegebenen Schmelze beträgt mindestens 5Gew% von der gesamten vorgesehenen Schmelzemenge, vorzugsweise mindestens l5Gew% von der gesamten vorgesehenen Schmelzemenge, noch weiter bevorzugt mindestens 30Gew% der gesamten, vorgesehenen Schmelzemenge und höchst bevorzugt mindestens 45Gew% der gesamten, vorgesehenen Schmelzemenge. Der Anteil an der Schmelzemenge kann auch 60Gew% oder 75Gew% oder 90Gew% oder sogar l00Gew% der vorgesehenen Schmelzemenge sein. Sofern die gesamte Schmelzemenge vor der Zugabe/ Aufgabe der
Holzpartikel/Pflanzenpartikel in den Hauptextruder aufgegeben wird, ist nur eine
Schmelzezuführung zu dem Hauptextruder vorgesehen, die in Förderrichtung des
Hauptextruders vor der Zugabe/ Aufgabe von Holzpartikeln/Pflanzenpartikeln an dem
Extrudergehäuse angeordnet worden ist.
Soweit die Schmelzezugabe gesplittet vor Holzzugabe/Holzaufgabe und nach der
Holzzugabe/Holzaufgabe erfolgt, bedingt das entsprechende Schmelzezuleitungen zu beiden Zugabestellen/ Aufgabestellen.
Bei der gesplitteten Schmelzezugabe/Schmelzeaufgabe kann der Seitenarmextruder vor der Holzzugabe/Holzaufgabe am Hauptextruder angeordnet sein. Die anteilige Schmelze für die Zugabe/Aufgabe von Schmelze nach der Zugabe/ Aufgabe von
Holzpartikeln/Pflanzenpartikeln kann mittels einer Schmelzeleitung vom Seitenarmextruder an die dafür am Hauptextruder vorgesehene Stelle erfolgen.
In einer anderen Variante gesplitteter Schmelzezugabe/Schmelzeaufgabe kann der
Seitenarmextruder für die Schmelzezugabe/Schmelzeaufgabe an der dafür am Hauptextruder nach der Zugabe/ Aufgabe von Holzparikeln/Pflanzenpartikeln vorgesehenen Stelle angeordnet sein. Die anteilige Schmelze für Schmelzezugabe/Schmelzeaufgabe vor der Zugabe/Aufgabe von Holzpartikeln/Pflanzenpartikeln erfolgt über eine Schmelzeleitung von dem Seitenarmextruder zu der am Hauptextruder dazu vorgesehenen Stelle.
In einer dritten Variante gesplitteteter Schmelzezugabe/ Aufgabe mit einem Extruder kann der Extruder auch so angeordnet werden, dass er über jeweils eine Schmelzeleitung mit jeder vor und nach der Zugabestelle/ Aufgabestelle für Holzpartikel/Pflanzenpartikel am Hauptextruder vorgesehenen Zugabestelle/ Aufgabestelle für Schmelze verbunden werden muss.
In einer vierten Variante ist bei gesplitteter Schmelzezugabe/ Aufgabe für jede
Schmelzezugabe/ Aufgabe ein separater Seitenarmextruder vorgesehen. Dabei können die für die Schmelzezugabe/Aufgabe vorgesehenen Seitenarmextruder an dem Hauptextruder angeflanscht sein oder über eine Schmelzeleitung mit dem Hauptextruder verbunden sein. Bei der Anwendung eines aus der PCT/EP2007/9140 bekannten Schmelzebehälters und einer Pumpe für die Zugabe der Schmelze ist nur eine einzige Schmelzeleitung von der Pumpe zu der einen Zugabestelle vorgesehen, wenn die gesamte Schmelzemenge vor der Zugabe/Aufgabe der Holzpartikel/Pflanzenpartikel erfolgen soll.
Bei einer Verteilung der Schmelze auf zwei Zugabestellen/ Aufgabestellen am Hauptextruder sind vorzugsweise zwei Schmelzeleitungen von der Pumpe zu den beiden Zugabestellen vorgesehen, je eine für jede Zugabestelle.
Vorzugsweise ist in mindestens einer Schmelzeleitung ein Ventil oder eine andere
Vorrichtung zur Einstellung des Schmelzestromes vorgesehen. Vorzugsweise ist in jeder der Schmelzeleitungen eine Vorrichtung zur Einstellung des Schmelzestromes vorgesehen.
Wie nach der PCT/EP2007/9140 ist für die erfindungsgemäße Schmelzeaufbereitung und Schmelzezugabe/Schmelzeaufgabe ein Seitenarmextruder in der Bauart eines
Doppelschneckenextruders vorgesehen. In der bekannten Bauweise und Anwendung des Doppelschneckenextruders als Seitenarmextruder liegen seine beiden Schnecken mit ihren Mittelachsen auf einer zur Längsachse des Planetwalzenextruders parallelen Linie.
Außerdem kann der Schmelzeeintrag auch senkrecht von oben oder geneigt von oben oder von unten oder geneigt von unten erfolgen, weil die mit dem Seitenarmextruder erzeugte Schmelze an jeder Umfangsstelle des Extruders aufgegeben werden kann. Das gleiche gilt im Hinblick auf eine Schmelzezuführung aus einem Schmelzebehälter mit einer Pumpe.
Je nach Beschaffenheit der Einsatzmaterialien und je nach Betriebsbedingungen kann es von Vorteil sein, den Eintrag von Holzpartikeln zu steigern· im Falle eines als
Doppelschneckenextruder ausgebildeten Seitenarmextruders für die Holzaufgabe erfolgt das durch Drehen/ Verschwenken des Seitenarmextruders um seine Längsachse. Überraschender Weise wird der Holzpartikeleintrag in zwei Punkten verbessert:
-der Planetwalzenmodul nimmt mehr Holzpartikel in der Zeiteinheit auf als bei der Anordnung des Doppelschneckenextruders, die aus der PCT/EP2007/9140 bekannt ist. Die Einfüllmenge an Holzpartikeln pro Zeiteinheit kann zwar auch durch Erhöhung der Drehzahl des Seitenarmextruders gesteigert werden. Ohne die erfindungsgemäße Drehung/Schwenken des Seitenarmextruders verursacht das aber mangels Abnahme aller angeförderten Holzpartikel schnell eine Verdichtung des Partikelstromes mit der Folge weiter zurück gehender Förderwirkung
-die Pulsation bei der Zuführung und Verarbeitung des Holzes wird erheblich reduziert. Die Pulsation bei der Zuführung und Verarbeitung des Holzes/Holzpartikel entsteht auch bei gravimetrischer Dosierung durch Schwankungen in der Korngröße und/oder durch Schwankungen in der Art des Holzes/Holzpartikel und/oder in einer Vorverdichtung. Auch andere Eigenschaftsänderungen können trotz gravimetrischer Dosierung eine Pulsierung verursachen. Aus den gleichen Gründen und ähnlichen Gründen kann es trotz volumetrischer Dosierung zu einem Pulsieren in der
Holzzuführung geben. Extrem macht sich die Pulsation bei Einschneckenmodulen zum Eintrag der Holzpartikel bemerkbar. Schon geringste Unterschiede des
Einsatzgutes bewirken bei Einschnecken Schwankungen in dem Materialdurchsatz durch den Extruder.
Bei der Einführung der Holzpartikei in einen Planetwalzenmodul kommt noch hinzu, daß die umlaufenden Planetspindeln in den eintretenden Partikelstrom dringen. Dabei wird ein Teil der Partikel in den Partikelstrom zurückgedrängt. Das kann die Pulsation verstärken.
Durch das erfindungsgemäße Drehen/V erschwenken des Doppelschneckenextruders reduziert sich überraschenderweise die Pulsation. Eine Drehung/Schwenkung um 45Grad kann schon ausreichend sein.
Beste Ergebnisse lassen sich mit einer Drehung/Schwenkung um 90 Grad erreichen, so dass die beiden Mittelachsen dieses Seitenarmextruders genau senkrecht zur
Mittelachse des Hauptextruders verlaufen. Senkrecht zu der Mittelachse des
Hauptextruders kann„vertikal“ sein, wenn die Mittelachse horizontal verläuft. Da der Bezeichnung Seitenarmextruder nach der vorliegenden Erfindung auch alle
Ausführungen umfasst, bei denen die Mittelachse des Seitenarmextruders in einer Ebene steht, die quer, vorzugsweise senkrecht, zu der Mittelachse des Hauptextruders steht. Dabei kann die Mittelachse des Seitenarmextruders bei horizontaler Anordnung der Mittelachse des Hauptextruders jede Lage von horizontal bis senkrecht einnehmen. Bei geneigter Lage der Mittelachse des Hauptextruders können die Mittelachsen des Doppelschneckenextruders jede Lage in der Ebene einnehmen, die quer,
vorzugsweise senkrecht, zu der Mittelachse des Hauptextruders verläuft. Der erfindungsgemäße Abstand des Eintrages der Holzpartikel mittels Seitenarmextruder erfolgt vorzugsweise in geringem, aber noch ausreichendem Abstand von dem
Seitenarmextruder für den Schmelzeeintrag. Der Abstand wird dabei so gewählt, dass er für die gewünschte Benetzung der ineinander greifenden Extruderteile ausreicht. Der Abstand wird in axialer Richtung des Hauptextruders zwischen dem eintretenden Holzpartikelstrom und dem eintretenden Schmelzestrom gemessen.
Zugleich wird der Abstand der Zugabe/ Aufgabe der Holzpartikel/Pflanzenpartikel von der Schmelzezugabe/Schmelzeaufgabe so gewählt, dass eine Montage und Demontage sowie Wartung der verschiedenen Seitenarmextruder möglich ist. Vorteilhafte
Montagemöglichkeiten, Demontagemöglichkeiten und Wartungsmöglichkeiten ergeben sich in Bezug auf den Hauptextruder und die Seitenarmextruder, wenn die verschiedenen
Seitenarmextruder gegenüberliegend an dem Hauptextruder angeordnet sind.
Vorzugsweise sollen nicht nur die Mitten des Eintrittsstromes von Holzpartikeln und der Schmelze sondern auch die Eintrittsströme von Holzpartikeln und Schmelze voneinander beabstandet sein.
Für den Holzpartikelstrom ist die Öffnungsweite der Eintragsöffnung im Mantel des
Hauptextruders maßgebend. Von dem Punkt der Eintragsöffnung für Holzpartikel, welcher dem Schmelzeintrag in axialer Richtung am nächsten ist, kann der Abstand bis zu dem Punkt der Eintragsöffnung für Schmelze gemessen werden, welcher dem Holzpartikeleintrag in axialer Richtung am nächsten ist.
Für den Schmelzestrom können sich unterschiedliche Situationen in Abhängigkeit von der oder den Düsen ergeben, mit denen die Schmelze in den Hauptextruder eingedüst wird.
Sofern der Schmelzeeintrag wie der Holzpartikeleintrag über eine einzige Eintragsöffnung in dem Mantel des Hauptextruders erfolgt, gilt für den Schmelzestrom das gleiche wie für den Holzpartikelstrom.
Anstelle der einen Eintragsöffnung für die Schmelze können auch mehrere kleinere
Eintragsöffnungen auf einem Kreis des Mantelumfanges verteilt angeordnet sein. Dann tritt von allen Seiten des Mantelumfanges Schmelze in den Hauptextruder ein.
Bei den Planetwalzenextrudem hat sich eine Ringkonstruktion zum Eindüsen von Schmelze durchgesetzt. In der Ringkonstruktion befindet sieh ein umlaufender Schmelzekanal, zu dem verschiedene Düsenöffnungen führen. Das andere Ende der zugehörigen Düsen öffnet sich in axialer Richtung des Hauptextruders zum Extruderaustritt/Extruderausstrag hin. In dem Fall wird der Abstand von der Eintragsöffnung für die Holzpartikel bis zu der Ebene gemessen, in der die Düsenaustrittsöffnungen der Ringkonstruktion liegen.
Entsprechendes ergibt sich, wenn der umlaufende Kanal in der Ringkonstruktion in eine einzige Düse übergeht, die ganz oder teilweise an der Ringkonstruktion umläuft.
Im Falle der Verwendung eines Seitenarmextruders für den Eintrag der Holzpartikel und einer Pumpe für den Schmelzeeintrag kann der Schmelzeeintrag über die Pumpe in gleicher Weise über eine oder mehrere Mantelöffnungen am Hauptextruder oder über eine Ringkonstruktion im Hauptextruder erfolgen. Für die Abstandsmessung gilt das gleiche.
Bei Verwendung zweier Seitenarmextruder (einer für den Holzpartikeleintrag, der andere für den Schmelzeeintrag) ergibt sich ein prägnanter
Planetwalzenmodul/Planetwalzenextruderabschnitt mit den beiden S e i ten armex trude rn . Zu diesem Planetwalzenmodul/ Abschnitt und anderen Extrudermodulen/ Abschnitten des
Hauptextruders gehört wie bei anderen Hauptextrudem eine gemeinsame Zeritralspindel. Wahlweise ist auch ein Zwischenstück zwischen zwei Planetwalzenmodulen/ Abschnitten für die Anordnung der Seitenarmextruder vorgesehen.
Von Vorteil ist, wenn das Zwischenstück möglichst kurz ist. Vorzugsweise ist das
Zwischenstück im Übrigen wie ein Planetwalzenmodul/ Abschnitt mit einem innen verzahnten Gehäuse und darin umlaufenden Planetspindeln sowie mit Flanschen an den Gehäuseenden versehen. An den Flanschen erfolgt eine Verbindung des Zwischenstückgehäuses mit den Flanschen benachbarter Planetwalzenmodulen/Abschnitten wie zwischen
Planetwalzenmodulen/ Abschnitten, die ohne Zwischenstück aneinander anschließen. Wie die benachbarten Planetwalzenmodulen/ Abschnitte wird auch das Zwischenstück von der gemeinsamen Zentralspindel durchdrungen und wirken die sich durch das Zwischenstück erstreckenden Planetspindeln mit der Zentralspindel und der Gehäuseverzahnung zusammen.
Wahlweise sind für jeden Planetwalzenmodul/ Abschnitt und für das Zwischenstück separate Planetspindeln vorgesehen. Aus dieser Anordnung ergeben sich auch Gleitringe/ Anlaufringe, an denen die Planetspindeln umlaufen, für jeden Planetwalzenmodul/ Abschnitt.
Wahlweise sind auch gemeinsame Planetspindeln für mehrere
Planetwalzenmodulen/ Abschnitte und das Zwischenstück oder für das Zwischenstück und einen benachbarten Planetwalzenmodul/Abschnitt vorgesehen. Bei gemeinsamen
Planetspindeln entfallen die Gleitringe/ Anlaufringe an den Planetwalzenmodulenden/ Abschnittsenden bzw. dem Ende des Zwischenstückes, soweit sich die Planetwalzenmodulen/ Abschnitte über diese Enden hinaus erstrecken.
Vorzugsweise ist ein Abstand von höchstens 1D (gemessen nach vorstehender
Abstandsmessung) zwischen Schmelzeintrag und Holzpartikeleintrag für eine ausreichende Benetzung der verzahnten Teile des Hauptextruders ausreichend. Es kann auch ein geringerer Abstand von 0,5D oder noch weniger Abstand ausreichend sein. Dabei ist D der
Teilkreisdurchmesser für die Gehäuseinnenverzahnung des Planetwalzenmoduls/ Abschnitts bzw. Zwischenstückes.
Bei gesplitteter Schmelzezugabe/Schmelzeaufgabe kann für die anteilige
Schmelzezugabe/Schmelzeaufgabe nach der Zugabe/ Aufgabe von
Holzpartikeln/Pflanzenpartikeln ein separates Zwischenstück vorgesehen sein. Oder obiges Zwischenstück ist von solcher Länge, daß auch ein weiterer Seitenarmextruder angeschlossen werden kann oder eine Schmelzeleitung an entsprechender Stelle angeschlossen werden kann.
Für die erfindungsgemäße Benetzung der verzahnten Extruderteile vor der Zugabe/ Aufgabe von Holzpartikeln/Pflanzenpartikeln mit flüssiger Kunststoffschmelze können herkömmliche Ringe verwendet werden, die innen mit einer Schmelzeleitung/Kanal versehen sind, die zu Austrittsöffnungen an der Stirnfläche der Ringe führen, welche den zu benetzenden
Exrtruderteilen zugewandt sind.
Vorzugsweise finden neue Ringe Anwendung, bei denen die innen liegende
Schmelzeleitung/Kanal sich zu der gleichen Stirnfläche wie die herkömmlichen Ringe hin öffnet, aber die Öffnung durch einen bogenförmigen Spalt gebildet wird, der sich mindestens über 300 Grad, vorzugsweise über mindestens 330 Grad und noch weiter bevorzugt über mindestens 345 Grad auf der Stirnfläche des Ringes erstreckt. Der bogenförmige
Kanal/Schmelzeleitung besitzt zwei Enden. In Betracht kommt auch ein ringförmiger
Kanal/Schmelzeleitung in dem Ring, in dem sich die Schmelze unkontrolliert verteilen kann. Im bogenförmigen Kanal/Schmelzleitung ist die Verteilung der Schmelze besser.
Aus einem ringförmigen Kanal/Schmelzeleitung kann durch Verschließen des Kanals an einer Stelle ein bogenförmiger Kanal/Schmelzeleitung gemacht werden.
Vorzugsweise wird die Schmelze bei einem bogenförmigen Kanal/Schmelzeleitung auf halber Bodenlänge eingespeist, so dass die Schmelze sich von dieser Stelle in jeder Umfangsrichtung des Ringes gleich weit erstrecken kann. Für den Kanal/Schmelzeleitung kann der Ring wahlweise aus mehreren Teilen zusammen gesetzt werden, so dass sich die Fertigung und Wartung des Ringes vereinfacht. Zum Beispiel kann der Ring einen offenen Kanal, insbesondere einen U-förmigen Querschnitt bilden, dessen offenes Ende durch ein zweites Teil in der Form eines ringförmigen Deckels verschlossen wird. Ein U-förmiger Querschnitt entsteht zum Beispiel durch eine Nut in dem Ring. An sich sind solche Ringe mit Deckeln bekannt, in denen sich Öffnungen für eine Entgasung von Schmelze oder für das Einträgen flüssiger Zuschläge befinden. Neu ist, den Deckel für die Zuführung von Schmelze so zu gestalten, dass er die U-förmige
Vertiefung/Nut des Kanals/Schmelzeleitung in der Betriebsstellung/Schließstellung an einem Rand einen Spalt offen läßt.
Wahlweise kann der erfindungsgemäße Ring auch mit anderen Ringen in einer Konstruktion zusammen gefaßt werden. Eine solcher Ring kann zum Bespiel der Anlaufring/Gleitring sein.
Im Falle der Kombination verschiedener Ringe ist es von Vorteil, wenn sich beide Ringe ergänzen. In der Anwendung auf die erfindungsgemäße Ringkonstruktion kann das heißen, der Anlaufring/Gleitring bildet zugleich den Deckel für den erfindungsgemäßen Ring.
Die Kombination des erfindungsgemäßen Ringes kann auch mit anderen Extruderteilen erfolgen.
Wahlweise kann auch eine Kombination mit der innen verzahnten Gehäusebuchse erfolgen. Dabei kann die Gehäusebuchse den Deckel für den erfindungsgemäßen Ring bilden.
Wahlweise ist auch eine Kombination von mehreren Funktionsteilen des Extruders mit dem erfindungsgemäßen Ring vorgesehen.
Eine Düse kann zum Beispiel mit einer U-förmigen Nut in der Stirnfläche des
erfindungsgemäßen Ringes gebildet werden. Durch die Nut in der in Extrusions- /Förderrichtung weisenden Stirnfläche des erfindungsgemäßen Ringes entstehen ein außen liegender Steg, der den äußeren, ringförmigen Teil der Stirnfläche bildet, und ein innen liegender Steg, der den inneren, ringförmigen Teil der Stirnfläche bildet. Der außen liegende Steg ist um ein Vielfaches dicker als der innen liegende Steg.
Die Nut wird in der Anwendung des erfindungsgemäßen Ringes auf Planetwalzenxtruder dadurch zu einem Kanal/Schmelzeleitung, dass der Ring mit dem außen liegenden Steg und dessen äußerer Stirnfläche dichtend gegen die innen verzahnte Buchse in dem
Extrudergehäuse gedrückt wird.
Der innere Steg endet in geringem Abstand von der Stirnfläche der innen verzahnten Buchse des Extrudergehäuses. Dadurch wird der Öffnungsspalt gebildet, aus dem im Betriebsfall Schmelze herausspritzt und die verzahnten Extruderteile benetzt.
Die Spaltweite ist abhängig von der Schmelzemenge, die pro Zeiteinheit durch den Spalt strömen soll.
Diese Schmelzemenge ergibt sich aus der aktuellen Extruderleistung und dem dazu
vorgesehenen Kunststoffanteil für die Zugabe/ Aufgabe in den Extruder vor der
Zugabe/ Aufgabe von Holzpartikeln/Pflanzenpartikeln bzw. bei gesplitteter Schmelzezugabe vor und nach der Holzpartikel/Pflanzenpartikelzugabe .
Für den notwendigen Durchsatz dieser Schmelze durch den Spalt werden die Temperatur und der Druck der Schmelze eingestellt/erhöht/reduziert. Das geschieht unter Messung dieser Schmelzemenge solange, bis die gewünschte Schmelzemenge erreicht ist. Dabei ist vorzugsweise eine mittlere Spaltweite von mindestens 0,2mm, noch weiter bevorzugt von mindestens 0,4mm und höchst bevorzugt von mindestens 0,6mm vorgesehen.
Der Spalt an dem erfindungemäßen Ring wird vorzugsweise im Bereich des Schmelzeintrittes in den Kanal/Schmelzeleitung eng gewählt und erweitert sich(Spaltweite vergrößert sich) - ausgehend von der Eintrittsstelle in den Kanal/Schmelzeleitung - mit zunehmendem Abstand von der Eintrittsstelle. Damit soll dem Druckabfall in der Schmelze Rechnung getragen werden, der vom Spaltanfang bis zum Spaltende entsteht, so dass der Schmelzeaustritt aus dem Spalt vergleichmäßigt und die verzahnten Extruderteile gleichmäßiger benetzt werden. Die Erweiterung ist bei Planetwalzenextrudem mit kleiner Baugröße geringer als bei
Planetwalzenextrudem mit großer Baugröße. Für einen l50iger Exrtruder (die
Baugrößenbezeichnung entspricht dem Teilkreisdurchmesser der Innen Verzahnung des Gehäuses bzw. der innen verzahnten Gehäusebuchse) beträgt die Erweiterung vorzugsweise mindestens 0,3mm, noch weiter bevorzugt mindestens 0,6mm und höchst bevorzugt mindestens 0,9mm.
Der erfindungsgemäße Ring ist vorzugsweise temperiert, so dass sichergestellt ist, dass die Schmelze in dem Ring nicht übermäßig abkühlt und auch nicht übermäßig erwärmt wird. Die Gefahr einer übermäßigen Erwärmung entsteht, wenn die Holz/Kunststoffmischung im Extruder bearbeitet wird. Dabei wird Energie in die Mischung eingetragen, die wieder abgefuhrt werden muss.
Die Gefahr einer übermäßigen Abkühlung entsteht insbesondere bei einer Unterbrechung des Materialstromes, beim Abfahren des Extruders wie auch beim Anfahren des Extruders.
Für die Kühlung des Ringes ist in dem Ring ein Kühlkanal vorgesehen, durch den im
Betriebsfall Temperierungsmittel geführt wird. Das Temperierungsmittel ist in einem
Ausführungsbeispiel Wasser, für die Verarbeitung von Holzpartikel mit Polyethylen. In anderen Ausfuhrungsbeispielen finden andere Thermoplaste Anwendung.
Vorzugsweise ist nach der Erfindung vorgesehen, die Holzpartikel zunächst in einen
Seitenarmextruder aufzugeben, darin vorzuwärmen und dann in den Planetwalzenextruder zur Mischung mit der Schmelze aufzugeben. Als Seitenarmextruder ist dabei vorzugsweise ein Doppelschneckenextruder vorgesehen.
Im Übrigen hat die Erfindung erkannt, daß für die Mischung von Holzpartikeln mit flüssiger Kunststoffschmelze wichtig werden kann, welcher Art die verwendeten Planetspindeln in dem Planetwalzenmodul mit beiden Seitenarmextrudern sind. Neben der Art der Planetspindeln ist in weiten Grenzen die Anzahl der Planetspindeln wählbar. Außerdem sind verschiedenartige Planetspindeln miteinander kombinierbar.
Die Hauptarten der bekannten Planetspindeln sind Normalspindeln, Igelspindeln,
Noppenspindeln und Transportspindeln(TT-spindeln).
Normalspindeln sind durchgehend und in einer Richtung mit einer Evolventen- Schrägverzahnung versehen. In einem Querschnitt der Normalspindel ist auf dem Teilkreis der Verzahnung ein Zahn neben dem anderen vorgesehen. Die Zähnezahl ist eine volle Zahl. Die Form des Zahnes ist durch die Art der Verzahnung und den Zahnmodul festgelegt.
Igelspindeln werden aus Normspindeln hergestellt, indem in Abständen ringförmige
Ausnehmungen in die Normalspindeln gedreht werden. Der dadurch reduzierte Zahnbesatz verringert die Förderwirkung der Planetspindeln. Noppenspindeln werden auch aus Normalspindeln hergestellt. Das geschieht durch eine gegenläufige Verzahnung der Normalspindeln. Die zusätzliche, gegenläufige Verzahnung schneidet die Zähne der Normalverzahnung unter einem Winkel, der vorzugsweise 90 Grad beträgt, so dass Noppen entstehen. Diese Verzahnung hat eine minimale Förderwirkung, aber eine maximale Mischwirkung.
Die Transportspindel werden auch aus Normalspindeln hergestellt. Dabei werden von den auf dem Teilkreis liegenden Zähnen einzelnen oder mehrere Zähne herausgearbeitet. Dabei soll mindestens ein Zahn, vorzugsweise mindestens drei Zähne, verbleiben. Die Transportspindeln zeichnen sich durch eine hohe Transportwirkung/Förderwirkung in Förderrichtung aus.
Bei dem erfindungsgemäßen Eintrag von Holzpartikeln und Kunststoffschmelze sind vorzugsweise mindestens 50% der Planetspindeln als Transportspindeln ausgebildet, weiter bevorzugt mindestens 75% der Planetspindel als Transportspindeln und höchst bevorzugt alle Planetspindeln als Transportspindeln ausgebildet.
Soweit nicht alle Planetspindeln als Transportspindeln ausgebildet sind, ist es von Vorteil, als restliche Spindeln Normalspindeln zu verwenden.
In der Zeichnung sind verschiedene bekannte Anlagen dargestellt, an deren Technik die Erfindung anküpft. Dabei zeigen die Fig. 1 bis 11 die bekannten Anlagen und die
Fig. 12 bis 15 die erfindungsgemäße Weiterentwicklung.
Fig. 1 zeigt einen Extruder für die Herstellung von Mischungen aus Kunststoff und
Holzpartikeln. Der Extruder besitzt vier Abschnitte. Drei Extruderabschnitte sind als
Planetwalzenextruderabschnitte ausgebildet, der vierte Extruderabschnitt ist als
Einschneckenextruder ausbildet und dient dem Materialeinzug.
Dabei sind mit 5 die Gehäuse der Planetwalzenextruderabschnitte und das Gehäuse des Einschneckenextruderabschnittes mit 1 bezeichnet. Jedes Gehäuse 5 besitzt angeschweißte Flansche 6 und 7, die in nicht dargestellter Form miteinander verschraubt sind. Das Gehäuse 1 ist mit Flanschen 3 und 4 versehen, die wie die Flansche 6 und 7 der Befestigung dienen.
Jedes Gehäuse 1 und 5 ist innen mit Buchsen ausgekleidet.
Ferner sind an der Gehäuseinnenseite Kanäle dargestellt, die je nach Bedarf mit Heizmittel oder Kühlmittel beaufschlagt werden. Die dargestellten Enden der Gehäuse 5 sind hinten ausgedreht und jeweils mit einem Zentrierring, Anlaufring und Verschleißring 8 versehen.
Der Anlaufring und Verschleißring 8 bildet die Gleitfläche für Planetspindeln 10. Der Anlauffing und Verschleißring 8 besitzt einen Innendurchmesser der kleiner ist als der Außendurchmesser der Bewegungsbahn, auf der die Mitten der Planetspindeln um die Zentralspindel umlaufen.
Alle Extruderabschnitte besitzen eine gemeinsame Spindel. Diese gemeinsame Spindel ist im Bereich der Planetwalzenextruderabschnitte mit 9 und im Bereich des als Einzug dienenden Einschneckenextruderabschnittes mit 19 bezeichnet.
Das Einsatzmaterial wird im Ausführungsbeispiel durch Holzspäne gebildet. Die Holzspäne werden über einen Trichter durch eine Öffnung 2 eindosiert. Die Holzspäne werden in nicht dargestellter Weise mittels Saugluftförderer aus einem Silo abgezogen und in einen über dem Trichter angeordneten Filter geführt und von der Saugluft getrennt. Mittels einer nicht dargestellten Stopfschnecke werden die Holzspäne aus dem Filter in den Trichter gezogen. Im Trichter findet eine volumenmetrische Messung der Menge der Sägespäne statt. In anderen Ausführungsbeispielen ist eine zusätzliche gravimetrische Messung oder allein eine gravimetrische Messung vorgesehen. Anhand der Messergebnisse wird der Saugluftforderer geregelt.
Der erste Extruderabschnitt bildet einen Einzug für den zweiten Extruderabschnitt. Im zweiten Extruderabschnitt findet eine Zudosierung und Mischung mit flüssiger
Kunststoffschmelze und eine Verdichtung statt; im dritten Extruderabschnitt eine
Homogenisierung der Mischung. Im letzten Extruderabschnitt findet eine Abkühlung der Mischung auf Austrittstemperatur statt. Im Ausfuhrungsbeispiel hat das Holz einen Anteil von 70Gew% und der Kunststoff einen Anteil von 30Gew% an der Mischung. In anderen
Ausführungsbeispielen beträgt der Holzanteil zum Beispiel 65% oder 75% an der Mischung. Dabei sind Zuschläge wie Flammschutzmittel(für Bauprodukte), Farbe und
Hydrophobierungsmittel dem Kunststoffanteil rechnerisch zugeschlagen worden. Das Flammschutzmittel ist im Ausführungsbeispiel Aluminiumhydroxid (ATH) mit einem Anteil von l6Gew%, bezogen auf die gesamte Mischung. In anderen Ausfuhrungsbeispielen ist anderes Flammschutzmittel oder eine Mischung mit anderen Flammschutzmitteln
vorgesehen. Insgesamt können sich Flammschutzmittelanteile in anderen
Ausführungsbeispielen für Bauprodukte von 10 bis 20Gew% an der Mischung ergeben. Der Anteil an Farben beträgt im Ausfuhrungsbeispiel 4Gew% bezogen auf die gesamte Mischung. In anderen Ausführungsbeispielen ist der Anteil an Farben 1 bis 5Gew% der Mischung.
Im Ausfuhrungsbeispiel werden die Zuschläge zunächst in die Schmelze eingemischt und mit der Schmelze in den Extruder zur Vermischung mit dem Holz eingetragen.
Die entstandene Mischung tritt an der Extruderspitze 12 in eine nicht dargestellte
Extrusionsdüse, deren Öffnung dem Querschnitt einer Bodendiele nachgebildet ist, so dass durch Extrudieren der Mischung ein Endlosstrang mit dem Querschnitt einer Bodendiele entsteht. Durch nicht dargestelltes Ablängen des Extrusionsstranges entstehen Bodendielen mit dem Aussehen einer Holzdiele.
Die Bodendielen sind unterseitig profiliert. Die Profile sind so gewählt, dass eine Wandstärke von 10mm gegeben ist. In anderen Ausführungsbeispielen sind 8 bis 20 mm Wandstärke gewählt.
Die Profilierung schließt eine Hohlraum bzw. Kammerbildung ein.
In Fig. 2 ist zum Einträgen der flüssigen Schmelze an dem Planetwalzenteil 5 ein
Seitenarmextruder 20 vorgesehen.
Der Seitenarmextruder ist als Doppelschneckenextruder ausgebildet. Der
Doppelschneckenextruder besteht aus zwei gegenläufig arbeitenden Schnecken. In den Seitenarmextruder 20 werden in nicht dargestellter Form Kunststoffgranulate, im
Ausführungsbeispiel Polyethylen(PE)granulat eingefüllt, komprimiert und erwärmt und auf dem Wege zu einer flüssigen Schmelze umgeformt. Mit dem PE-Granulat sind zugleich Zuschläge wie Farbe und Hydrophobierungsmittel aufgegeben worden. In der Schmelze finden die Zuschläge eine vorteilhafte Verteilung.
Mit dem Doppelschneckenextruder kann die flüssige Schmelze mit erheblichem Druck in den Planetwalzenteil 5 gespritzt werden. Die flüssige Schmelze benetzt die Holzpartikel an der Oberfläche und dringt in die Hohlräume/Poren ein. Bei der anschließenden Verdichtung der Holzpartikel werden die Flohlräume/Poren reduziert und durch die Schmelze
verschlossen, die bei dem Einspritzen der Schmelze noch offen geblieben sind. Die Schmelze wird mit einer Temperatur aufgegeben, bei der die Schmelze auch dann noch flüssig bleibt, wenn Sie durch die Berührung mit den Holzpartikeln Wärme abgegeben hat. Zwischen den verschiedenen Holzpartikeln wirkt die Schmelze nach der Abkühlung wie ein Kleber.
Das Gehäuse des Seitenarmextruders 20 ist mehrteilig. Der Kopfteil 21 sitzt als
Zuftihrungsgehäuse in einer Bohrung des Gehäuses des Planetwalzenteils 5. Die Bohrung durchdringt zugleich die zugehörige Buchse 22 und schließt mit der Innenfläche der Buchse 22 ab.
Im Ausführungsbeispiel ist der Seitenarmextruder geeignet, sehr hohe Eintragsdrücke zu erzeugen.
Im Ausfuhrungsbeispiel der Fig. 1 wird der in Fig. 4 dargestellte Planetwalzenteil 5 unmittelbar nach dem Materialeinzug bzw. unmittelbar nach dem Füllteil eingesetzt. In einem anderen Ausführungsbeispiel kommt der Planetwalzenteil 5 mit dem Seitenarmextruder nach dem zweiten Planetwalzenteil als dritter Planetwalzenteil zum Einsatz.
In weiteren Ausführungsbeispielen kann jedes Planetwalzenteil mit einem Seitenarmextruder zum Einträgen von flüssiger Schmelze versehen sein.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 reicht das mit 30 bezeichnete
Extrudergehäuse des Seitenarmextruders bis an das Gehäuse 30 des Planetwalzenteiles 5 heran. Das Extrudergehäuse 30 ist mit einem Einsatz 31 verbunden, der in einer Bohrung des Gehäuses 5 sitzt. Der Einsatz 31 besitzt an seiner Außenseite zwei übereinander liegende Nuten 32 und 34. Zwischen beiden Nuten 32 und 34 besteht ein Steg 33. Diese Nuten bilden Verbindungskanäle. Es sind zwei Verbindungskanäle vorgesehen, weil das Gehäuse mit einer Buchse 22 ausgekleidet ist und weil die Buchse 22 außenseitig und innenseitig mit einer Verzahnung versehen ist. Die nicht dargestellte Innenverzahnung dient dazu, mit den umlaufenden Planetenspindeln zu kämmen, die in Fig. 1 dargestellt sind. Die
Außenverzahnung bildet Kanäle für das Temperierungsmittel für die Beheizung/Kühlung des Planetwalzenteiles. Die Außenverzahnung der Buchse 22 wird durch die zugehörige Bohrung für den Einsatz 31 an zwei Stellen unterbrochen. Jeder Verbindungskanal ist für eine
Unterbrechung bestimmt und verbindet das eine Unterbrechungsende mit dem zugehörigen anderen Unterbrechungsende. Die Nuten 32 und 34 sind durch einen außen liegenden Rohrmantel 33 verschlossen, so dass kein Heizmittel oder Kühlmittel falsch eintreten oder austreten kann.
Im Ausführungsbeispiel ist eine Eintrittsöffnung 37 der Nut 34 dargestellt. Die
Eintrittsöffnung der Nut 32 liegt an anderer, nicht dargestellter Stelle.
Die Austrittsöffnung liegt im Ausführungsbeispiel auf der diametral gegenüberliegenden, nicht dargestellten Seite des Einsatzes 31.
Das Ausfuhrungsbeispiel nach Fig. 4 zeigt die Anwendung eines Extruders für die
Schaumherstellung. Dabei wird über einen Einsatz 40, der in dem Extrudergehäuse 5 sitzt, flüssiges Treibmittel in die Kunststoffschmelze gepumpt.
Im Bereich der Buchse 41 ist ein nicht dargestellter Einsatz vorgesehen, der sich von dem Einsatz nach Fig. 3 dadurch unterscheidet, dass nur ein Verbindungskanal vorgesehen ist.
Die Fig. 5 bis 7 zeigen einen weiteren Extruder mit einem Planetwalzenmodul mit einem Gehäuse 101 und einem angeflanschten Seitenarmextruder.
Der Planetwalzenmodul besitzt ein Extrudergehäuse mit einer darin angeordneten Buchse.
Das Gehäuse ist auf der Buchse aufgeschrumpft.
Die Buchse besitzt außenseitig eingefräste Kanäle für Temperierungsmittel zur Kühlung oder Beheizung.
Die Kanäle verlaufen wendelförmig an der Außenfläche der Buchse und sind durch Fräsen entstanden. Es sind im Ausführungsbeispiel zwei verschiedene Temperierungsbereiche vorgesehen. Der eine Bereich ist durch Zu- und Abflüsse 120, 121 gekennzeichnet, der andere Bereich durch Zu- und Abflüsse 122, 123.
Der Seitenarmextruder ist ein Doppelschneckenextruder und besteht aus verschiedenen Teilen. Dazu gehören zwei nebeneinander angeordnete Schnecken 116, welche miteinander kämmen und über einen Motor angetrieben werden. Zwischen Motor und Schnecken 116 sind ein Getriebe 115 und eine Kupplung 111 vorgesehen.
Außerdem ist der Seitenarmextruder aus einem Füllteil 109 und einem Extrusionsteil 102 zusammengesetzt. Das Füllteil 109 besitzt eine Öffnung für eine nicht dargestellte
Materialzuführung.
Der Seitenarmextruder besitzt im Extrusionsteil 102 ein temperiertes Gehäuse. Das Gehäuse besitzt ein gestuftes Ende 104, mit dem es in einer Bohrung 103 sitzt, die sich durch das Gehäuse des Planetwalzenteiles 101 und durch die zugehörende Buchse bis in den Innenraum des Planetwalzenmodules erstreckt. Die Bohrung bedingt in dem Bereich der Zu- und Abflüsse 122,123 eine besondere Führung der für das Temperierungsmittel vorgesehen Kanäle an der Außenseite der Buchse. Dort sind die Kanäle um den Bereich der Bohrung herumgefuhrt worden, so dass auch die Umgebung der Bohrung temperiert wird.
Eine zusätzliche Möglichkeit zur Temperierung ergibt sich in der Umgebung durch das temperierte vordere Ende des Seitenarmextruders.
Die Bohrung fuhrt durch die oben beschriebene Stufung zu einer Aufstandsfläehe 102 am Gehäuse.
Die Fig. 8 bis 10 zeigen in einem weiteren Ausführungsbeispiel eine vollständige Anlage zur Herstellung von Mischungen aus Holzpartikeln und Kunststoff.
Dabei findet ein Extruder mit einem Füllteil 201 und zwei Planetwalzenteilen 202 und 203 Anwendung. Der Füllteil 201 besitzt die Bauart einer Einschnecke und entspricht im Prinzip dem Einschneckenteil bzw. Füllteil der Fig. 1. Die beiden Planetwalzenteile 202 und 203 entsprechen im Prinzip den Planetwalzenteilen 5 und 10 der Fig. 1.
Das Füllteil 201 wird aus einem Trichter 205 mit Sägespänen gespeist. Die Holzpartikel werden in dem Einfullteil eingezogen und geringfügig vorgewärmt.
Zu der Anlage gehört ferner ein seitlich angeordneter Extruder 204. Der seitlich angeordnete Extruder 204 ist ein Einschneckenextruder und dient zur Aufschmelzung des Kunststoffes. Der seitlich angeordnete Extruder spritzt die flüssige Schmelze zwischen dem Füllteil 201 und dem Planetwalzenteil 202 in den Extruder.
Zwischen dem Füllteil 201 und dem Planetwalzenteil 202 ist ein Zwischenring vorgesehen.
Der Zwischenring ist in Fig. 11 dargestellt. In Fig. 11 sind die Gehäuse des Einfüllteiles 201 mit 211 und das Gehäuse des Planetwalzenteiles 202 mit 210 bezeichnet. Die beiden gegenüberliegenden Gehäuseenden sind mit einem Kragen 214 und 213 versehen. Zwischen beiden Kragen ist ein Zwischenring 212 eingelassen. Der Zwischenring 212 ist in
Zentrieröffnungen an den Stirnflächen der Kragen eingelassen. Der Zwischenring 212 besitzt mehrere gleichmäßig am Umfang verteilte Öffnungen, zu denen Schmelzeleitungen 216 von dem Extruder 204 führen. Der Zwischenring 212 ist zwischen den Kragen 21 1 und 213 verspannt. Die Verspannung wird durch Spannschrauben bewirkt, von denen nur eine Mittellinie 215 dargestellt ist. Die Spannschrauben durchdringen beide Kragen und wirken mit Schraubenmuttern zusammen.
Nach dem Zusammentreffen von flüssiger Schmelze und Holzpartikeln findet in dem
Planetwalzenteil 202 die Mischung und Homogenisierung und eine Verdichtung statt. Im sich daran anschließenden Planetwalzenteil findet eine Kühlung auf eine gewünschte
Austrittstemperatur statt. Im Ausführungsbeispiel ist die Temperatur der Mischung noch so groß, dass die Mischung ausdampft und auf dem Wege unerwünschte Feuchte verliert.
Nach dem Austritt und Ausdampfen findet im Ausluhtungsbeispiel eine Verteilung der Mischung auf mehrere weitere Extruder statt.. Dazu ist eine Verteilungseinrichtung 220 vorgesehen. Die Verteilungseinrichtung 220 führt die Mischung zu drei nachgeordneten Einschneckenextrudem 221, 222 und 223. Diese Einschneckenextruder können einzeln oder zu mehreren oder alle gemeinsam gleichmäßig oder unterschiedlich mit der Mischung beaufschlagt werden. Ziel ist, nach Bedarf unterschiedliche oder gleiche Profilformate mit den Einschneckenextrudem 221 , 222 und 223 zu extrudieren.
Im Ausführungsbeispiel wird die Verteilungseinrichtung durch eine Weiche in dem
Förderweg der Mischung nach Verlassen des Extruders gebildet. Mit der Weiche kann die angeförderte Menge an Mischung zu bestimmten Einschneckenextrudem umgelenkt oder auch in zwei oder drei Ströme geteilt werden, die dann den betreffenden
Einschneckenextrudem zugeleitet werden.
Der Weg zu dem Verteiler 303 ist eingehaust. Das Gehäuse ist mit 302 bezeichnet. Auf dem Wege zu dem Verteiler und im Verteiler findet eine Entgasung statt.
Die erfindungsgemäße Verteilung nutzt das Gefälle von einer höher liegenden Arbeitsebene für eine zentrale Herstellung der Mischung zu den tiefer angeordneten Produktionslinien aus.
Der Verteiler besteht aus einem topfartigen Unterteil.
Der Unterteil besitzt einen Rand, mit dem es auf einer Zwischendecke aufliegt. Im Übrigen ragt der Unterteil durch eine Deckenöffnung nach unten unter die Zwischendecke.
Oben ist das topfartige Unterteil mit einem Deckel verschlossen. Der Deckel ist in Führungen verfahrbar. Die Verfahrbarkeit dient dazu, den Verteiler für Wartung und Reparatur zu öffnen. Im Ausführungsbeispiel ist zugleich ein Teil des Gehäuses an dem Deckel befestigt und mit dem Deckel verfahrbar.
Außerdem ist der Deckel teilweise aufklappbar, um ohne Verschiebung einen Zugang zum Verteiler-Inneren zu finden.
Wenn die Mischung durch das Gehäuse in den Verteiler tritt, trifft es auf die Spitze eines Kegels. Der Kegel ist durch die Spitze, seine Höhe und durch seinen Fuß bestimmt. Der Kegel ist drehbeweglich angeordnet und mit einem Antrieb versehen.
Infolgedessen gleitet die Mischung nicht nur aufgrund ihrer Schwerkraft auf der Mantelfläche des Kegels nach unten, sondern auch aufgrund Zentrifugalkraft, die aufgrund der
Kegeldrehung auf die herabgleitende Mischung wirkt.
Der Kegel bildet damit einen Rotor.
Mit dem Fuß gleitet der Kegel auf dem Boden des topfartigen Teiles.
Dabei kann sich die Mischung in einem Zwischenraum zwischen dem Fuß und dem Mantel des topfartigen Teiles sammeln. Der Boden des Verteilers ist im Bereich der oben erwähnten Rinnen geöffnet bzw. mit Austrittsöffnungen zu den Rinnen versehen. Dadurch soll die Mischung in die Rinnen fallen.
In dem Zwischenraum wird die Mischung von Armen in Drehrichtung des Kegels
mitgenommen. Die Arme sind sichelförmig gebogen und zentrieren die Mischung auf die Mitte des Zwischenraumes und stellen damit einen besonders zuverlässigen Eintritt der Mischung in die Rinnen sicher. Die Arme bilden Räumer.
Je nach Volumen des Verteilers bzw. Aufnahmevermögen des Verteilers an Mischung bildet der Verteiler einen mehr oder weniger großen Puffer.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist anstelle des Schmelzeextruders 204 eine nicht dargestellte Pumpe vorgesehen, die Schmelze aus einem nicht dargestellten Schmelzebehälter in den Planetwalzenextuder eindosiert.
Nach Fig. 12 ist anstelle des Planetwalzenextruders der vorhergehenden Figuren ein
Planetwalzenextruder 140 mit einem Getriebe/ Antrieb 141, einem Füllteil 143 und
Planetwalzenmodulen 144 und 145 vorgesehen.
Zugleich ist anstelle der bisherigen Zugabe/ Aufgabe für Holzpartikel/Pflanzenpartikel ein Doppelschneckenextruder 147 vorgesehen. Der Doppelschneckenextruder 147 ist ein Seitenarmextruder. Er nimmt die Holzpartikel wie in den anderen Ausführungsbeispielen aus einem Trichter auf, der über dem Seitenarmextruder angeordnet ist. Auf dem Wege in das Füllteil 143 erfahren die Holzpartikel eine gewünschte Vorwärmung.
Wie in den vorgehenden Ausführungsbeispielen wird für die Mischung mit den Holzpartikeln eine Schmelze mit einem Seitenarmextruder bereit gestellt, der hier die Bezeichnung 146 trägt. Im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen erfolgt die Aufgabe der Schmelze jedoch in der mit Pfeil 149 gekennzeichneten Arbeitsrichtung des Extruders vor der Zugabe/ Aufgabe der Holzpartikel/Pflanzenpartikel über einen Eindtisring 142.
In anderen Ausführungsbeispielen erfolgt die Zugabe eines Teiles der Schmelze wie in Fig.
12 dargestellt, während der andere Teil der Schmelze entsprechend den
Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis 11 nach der Aufgabe/Zugabe der
Holzpartikel/Pflanzenpartikel eingedüst wird.
Die Fig. 13 zeigt das Eindüsen der Schmelze und das Aufgeben/Zugeben der
Holzpartikel/Pflanzenpartikel in einer vergrößerten Schnittdarstellung. Dabei sind von dem nach Art eines Planetwalzenextruders ausgebildeten Füllteil 143 und dem Planetwalzenmodul 144 die Gehäuse mit den innen verzahnten Buchsen dargestellt, die eine Zentralspindel 151 umgeben. Die zugehörigen Planetspindeln sind nicht dargestellt. Die Gehäusebuchse des Füllteiles 143 ist mit 154 bezeichnet.
Das Füllteil 143 und der Planetwalzenmodul 144 werden in der oben beschriebenen Weise temperiert.
Aus dem Getriebe 141 ragt ein Abtriebszapfen 152 vor, in dem die Zentral Spindel 151 verschraubt ist. Dabei ist die Drehrichtung der Zentralspindel so gewählt, dass sie umgekehrt zu der Drehrichtung verläuft, in der die Zentralspindelverschraubung gelöst wird.
Zusätzlich ist zur Sicherung der Verschraubung ein Anker mittig in der dazu hohl
ausgebildete Zentralspindel geführt und mit dem Abtriebszapfen verspannt.
Zur Montage des Füllteilgehäuses und der Gehäuse der Planetwalzenmodule ist der
Abtriebszapfen des Getriebes mit einem Rohrstück 155 umgeben. Das Rohrstück 155 bildet die Verbindung des Füllteilgehäuses und der Gehäuses der Planetwalzenmodule mit dem Getriebe. Der Seitenarmextruder 147 ist als Doppelschneckenextruder ausgebildet. Seine beiden Schnecken 150 ragen durch eine Öffnung im Gehäuse des Füllteiles bis an die
Bewegungssbahn der umlaufenden Planetspindeln, ohne diese während des Betriebes zu berühren.
Dadurch werden die Holzpartikel zwischen die umlaufenden Planetspindeln gezwungen.. ,
Fig. 14 zeigt eine noch weiter vergrößerte Schnittdarstellung des an der Eindüsstelle 142 für Schmelze. Die Mittellinie des Extruders ist unmaßstäblich eingezeichnet und mit 159 bezeichnet.
Das Gehäuse 143 des Füllteiles und des den Abtriebszapfen umgebenden Rohres 155 sind über Flansche 156 und 157 miteinander verspannt. Dabei schließen beide Flansche einen Ring 160 zwischen sich ein.
Der Ring 160 ist an der in Arbeits/Förderrichtung 149 weisenden Stirnfläche mit einer über 350 Grad umlaufenden Nut 166 versehen. Infolge der Nut 166 entstehen ein äußerer Steg 165 und ein innerer Steg 164.
Der innere Steg 164 besitzt eine geringe Wanddicke und endet im Abstand von der benachbarten Stirnfläche der Gehäusebuchse 154. Dadurch entsteht ein Spalt 167.
Der äußere Steg 165 liegt dichtend an der Stirnfläche der Gehäusebuchse 154.
So entsteht aus dem erfindungsgemäßen Ring 166 und der Gehäusebuchse ein Kanal für die Zuleitung von Schmelze, wobei der Kanal/Ring durch den Spalt 167 eine Vorrichtung zum Eindüsen der Schmelze bildet.
Fig. 15 zeigt eine perspektivische Einzelansicht des Ringes 166 mit einer
Schmelzeleitungsanschluß 170, der mittig an der U-förmigen Nut vorgesehen ist. Beiderseits der Mitte des Anschlusses erstreckt sich die U-förmige Nut, die zusammen mit der
Gehäusebuchse den Kanal bildet, jeweils über 175 Grad.
Außerdem zeigt Fig. 15 Anschlüsse 171 und 172 für die Zuführung und Abführung von T emperierungsmittel .
Im Betriebsfall strömt Schmelze durch die kanalbildende Nut 166 und tritt die Schmelze durch den Spalt 167 in den Innenraum des Extruders aus. Unter dem gewählten
Schmelzedruck spritzt die Schmelze in den Innenraum, so dass die verzahnten Extruderteile im Füllteil mit Schmelze benetzt werden, bevor diese Extruderteile mit den Holzpartikeln in Berührung kommen. Die Schmelze setzt den Reibungswert der Berührungsflächen der verzahnten Extruderteile drastisch herab, solange sie an den Berührungsflächen haftet.
Wenn die Schmelze von den Berührungsflächen abgetragen worden ist, befindet sich die Schmelze in Mischung mit den Holzpartikeln. Die Mischung ist lange nicht so abrasiv wie die Holzpartikel ohne Mischung mit Schmelze. Auf dem Wege kann die Standzeit der verzahnten Extruderteile ohne weiteres um 20% und mehr verlängert werden.
Im Übrigen zeigt Fig. 14
-einen Kanal 161 in der erfindungsgemäßen Ringkonstruktion zur Temperierung mit Wasser
-eine mittige Ausnehmung 162 in der Stirnfläche des Ringes 160, die es erlaubt, eine oder mehrere Planetspindeln in dem Füllteil entgegen der Arbeits/Förderrichtung bis in die Ausnehmung ragen zu lassen, so dass die Planetspindeln durch die austretende Schmelze sofort getroffen werden und die Schmelze in Arbeits/Förderrichtung zur Aufgabestelle für die Holzpartikel fordern
-eine Dichtung 158 an dem Abtriebszapfen

Claims

Patentansprüche
1,
Herstellungen von Mischungen aus Holzpartikeln und/oder anderen Pflanzenpartikeln
(Holzpartikel/Pflanzenpartikel) mit Kunststoff in einer Extrusionsanlage, bestehend aus einem Hauptextruder und mindestens einem Seitenarmextruder, wobei der Hauptextruder einen nach Art eines Planetwalzenextruders ausgebildeten Planetwalzenmodul oder -abschnitt aufweist,
wobei Kunststoffpartikel unabhängig von den Holzpartikeln/Pflanzenartikel aufgeschmolzen werden,
wobei in dem Hauptextrader eine Mischung von Holzpartikeln/Pflanzenpartikel und
Kunststoff stattfindet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Holzpartikel/Pflanzenpartikel unmittelbar mit einem Seitenarmextruder in den Planetwalzenmodul oder -abschnitt des Hauptextruders aufgegeben werden
und/oder
die Kunststoffschmelze mindestens teilweise vor der Zugabe der
Holzpartikel/Pflanzenpartikel in den Planetwalzenmodul oder -abschnitt in den '
Hauptextrader aufgegeben werden,
so dass vor der Zugabe der Holzpartikel/Pflanzenpartikel eine reibungsmindemde Benetzung der verzahnten Teile des Planetwalzenmoduls oder -abschnittes im Hauptextruder erfolgt.
2.
Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß als Seitenarmextrader ein Doppelschneckenextruder verwendet wird, wobei der Doppelschneckenextruder an dem Gehäusemantel des Hauptextraders angeflanscht ist und die Holzpartikel/Pflanzenpartikel durch eine Öffnung im Gehäusemantel des Hauptextruders hindurch gedrückt werden, wobei diese Öffnung dem
Hohlraumquerschnitt des Doppelschneckenextrudergehäuses nachgebildet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Öffnung in dem Gehäusemantel des Hauptextruders gleich dem Hohlraumquerschnitt des
Doppelschneckenextruders ist, so dass die Schnecken bis in den Gehäusemantel des
Hauptextruders ragen können.
4.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecken des
Doppelschneckenextruders bis auf ein notwendiges Bewegungsspiel an die im Hauptextruder umlaufenden Planetspindeln heranreichen.
5.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Doppelschneckenextruders, dessen Schnecken an einem Ende mit dem Antrieb verbunden sind und an dem austrittsseitigen Ende allein von dem umgebenden Gehäuse und/oder einem Anschlußstück und/oder dem Gehäusemantel des Hauptextruders gehalten sind.
6.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch Verwendung eines Doppelschneckenextruders für die Zugabe/ Aufgabe der Holzpartikel/Pflanzenpartikel, dessen Schneckenlänge gleich oder kleiner als die Schneckenlänge des Doppelschneckenextruders für die Zugabe/ Aufgabe der Schmelze ist.
7.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
gekennzeichnet durch eine in Förderrichtung des Extruders vor der Aufgabe von
Holzpartikeln/Pflanzenpartikeln liegende Schmelzeaufgabestelle an dem Hauptextruder.
8.
Verfahren nach Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, daß bei gesplitteter Schmelzeaufgabe ein Schmelzeanteil nach der Holzpartikel/Pflanzenpartikel-Zugabe aufgegeben wird.
9.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der vor der Aufgabe von Holzpartikeln/Pflanzenpartikel aufgegebenen Schmelzmenge mindestens 5Gew%, vorzugsweise mindestens 15Gew%, noch weiter bevorzugt mindestens 30Gew% und höchst bevorzugt mindestens 45Gew% von der gesamten Schmelzemenge beträgt.
10.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Schmelzeaufgabe und der Aufgabe der Holzpartikel/Pflanzenpartikel höchstens 2D ist, vorzugsweise höchstens ID und noch weiter bevorzugt höchstens 0,5D ist,
wobei D der Teilkreisdurchmesser der Gehäuseinnenverzahnung des Planetwalzenmoduls des Hauptextruders ist.
1 1.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9, gekennzeichnet durch die Verwendung eines
Seitenarmextruders für die Schmelzeaufgabe und eines Seitenarmextruders für die Aufgabe der Holzpartikel/Pflanzenpartikel, wobei sich beide Seitenarmextruder in der Ansicht entlang der Längsachse des Hauptextruders am Hauptextruder gegenüber liegen.
12.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei gesplitteter Aufgabe eines Schmelzeteils vor der Holzpartikel/Pflanzenpartikel-Aufgabe und Aufgabe eines anderen Schmelzeteils nach der Holzpartikel/Pflanzenpartikel- Aufgabe ein
Seitenarmextruder für die Schmelzeaufgabe an einer Aufgabestelle umnittelbar an dem
Hauptextruder angeflanscht ist und der Schmelzeteil für die andere Aufgabestelle mittels einer Leitung dorthin geführt wird.
13.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einträgen der Schmelze in dem Hauptextruder ein Eindüsring vorgesehen ist, der allein oder mit anderen Extruderteilen einen in dem Ring umlaufenden Kanal und /oder mindestens eine Düse zum Einspritzen der Schmelze bildet,
14.
Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Eindüsringes, der zwischen benachbarten Planetwalzenmodulen oder Planetwalzenextuderabschnitten des Hauptextruders angeordnet ist.
15.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, gekennzeichnet durch Verwendung eines Eindüsringes mit einem Austrittsspalt entlang des Kanals
16.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, gekennzeichnet durch einen Kanal, der sich in dem Ring über weniger als 360 Grad erstreckt oder an einer Stelle unterbrochen ist, wobei der Anschluß für die Schmelzezuführung vorzugsweise mittig an dem Kanal angebracht ist.
17.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Spaltweite des Kanals mindestens 0,2mm, vorzugsweise mindestens 0,4mm und noch weiter bevorzugt mindestens 0,6mm beträgt.
18.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, gekennzeichnet durch eine Vergrößerung der Spaltweite mit zunehmendem Abstand von der Eintrittsstelle der Schmelze in den Kanal.
19.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, gekennzeichnet durch eine Vergrößerung der Spaltweite von mindestens 0,3mm, vorzugsweise mindestens 0,6mm, noch weiter bevorzugt mindestens 0,9mm.
20.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 19, gekennzeichnet durch Verwendung eines Eindüsringes, der mit anderen Teilen des Hauptextruders, vorzugsweise mit einem Anlaufring des Hauptextruders eine gemeinsame, mehrteilige Ringkonstruktion bildet.
21.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, gekennzeichnet durch die Verwendung mindestens eines Zwischenstückes zwischen den Modulen/ Abschnitten des Hauptextruders mit mindestens einer Aufgabestelle für Holzpartikel/Pflanzenpartikel, vorzugsweise mit der Aufgabestelle für Holzpartikel/Pflanzenpartikel und mindestens einer Aufgabestelle für Schmelze, wobei das Zwischenstück ein innen verzahntes Gehäuse besitzt, das die Zentralspindel des Hauptextruders umgibt, wobei in dem Zwischenraum zwischen Gehäuse und der Zentralspindel Planetspindeln umlaufen.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020007239A1 (de) 2020-04-07 2021-10-07 E N T E X Rust & Mitschke GmbH Kühlen beim Extrudieren von Schmelzen
EP3892441A1 (de) 2020-04-07 2021-10-13 Entex Rust & Mitschke GmbH Nachrüstung für eine extruderanlage

Citations (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2564374A1 (fr) 1984-05-15 1985-11-22 Grepp Profiles massifs a base de bois et thermoplastiques recycles et leur procede de fabrication
US5653534A (en) 1994-10-12 1997-08-05 Sumitomo Chemical Company, Limited Screw apparatus and method for supplying reinforcing fiber-containing molten resin using the apparatus
US6479002B1 (en) 1998-12-30 2002-11-12 Haller Formholz Extrusion of plant materials encapsulated in a thermoplastic
EP1262294A1 (de) 2001-05-12 2002-12-04 Fagerdala Deutschland GmbH Holzsubstitut
EP1262293A1 (de) 2000-03-07 2002-12-04 Nichiha Corporation Formkörper auf holzbasis sowie verfahren zu dessen herstellung
US20020185771A1 (en) * 2001-05-02 2002-12-12 The Japan Steel Works, Ltd. Method and apparatus for making pellets of wood meal compound
WO2002103113A2 (en) 2001-06-15 2002-12-27 International Paper Company Cellulose-polymer composites and related manufacturing methods
EP1297933A1 (de) 2001-09-28 2003-04-02 Katuyuki Hasegawa Verbundholz und Verfahren zur Herstellung
DE10228191A1 (de) 2001-12-21 2004-01-22 Fagerdala Deutschland Gmbh Verfahren zur Herstellung von Bauteilen aus hochgradig lignocellulosefaser-gefüllten Thermoplasten
DE10310510A1 (de) 2003-03-09 2005-05-04 Fagerdala Deutschland Gmbh Wickelhülsen und Wickeldorne
DE10356423A1 (de) 2003-11-30 2005-06-30 Entex Rust & Mitschke Gmbh Extruder mit Materialeintrag durch Gehäuse
DE102004005034A1 (de) 2004-02-01 2005-08-18 Fawowood Gmbh Stückiges Brennholz
DE102004005058A1 (de) 2004-02-01 2005-08-18 Fawowood Gmbh Feueranzündmasse
WO2008058609A2 (de) * 2006-11-15 2008-05-22 Entex Rust & Mitschke Gmbh Mischung von kunststoff mit holzpartikeln
US20080213562A1 (en) * 2006-11-22 2008-09-04 Przybylinski James P Plastic Composites Using Recycled Carpet Waste and Systems and Methods of Recycling Carpet Waste
US20080267003A1 (en) * 2007-04-24 2008-10-30 Shashank Gulabchand Kasliwal Extrusion method and apparatus
DE102007049505A1 (de) * 2007-10-15 2009-04-16 Novo-Tech Gmbh & Co. Kg Schalung für Betongewerke
DE102008058048A1 (de) * 2008-11-18 2010-08-05 Entex Rust & Mitschke Gmbh Mischung von Kunststoff mit Holzpartikeln
DE102010025995A1 (de) * 2010-07-04 2012-01-05 Entex Rust & Mitschke Gmbh Herstellung thermoplastischer Polyurethane in einem Extruder
DE102016010082A1 (de) 2016-07-22 2018-01-25 Entex Rust & Mitschke Gmbh Verarbeitung von Polyvinylchloriden

Patent Citations (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2564374A1 (fr) 1984-05-15 1985-11-22 Grepp Profiles massifs a base de bois et thermoplastiques recycles et leur procede de fabrication
US5653534A (en) 1994-10-12 1997-08-05 Sumitomo Chemical Company, Limited Screw apparatus and method for supplying reinforcing fiber-containing molten resin using the apparatus
US6479002B1 (en) 1998-12-30 2002-11-12 Haller Formholz Extrusion of plant materials encapsulated in a thermoplastic
EP1262293A1 (de) 2000-03-07 2002-12-04 Nichiha Corporation Formkörper auf holzbasis sowie verfahren zu dessen herstellung
US20020185771A1 (en) * 2001-05-02 2002-12-12 The Japan Steel Works, Ltd. Method and apparatus for making pellets of wood meal compound
EP1262294A1 (de) 2001-05-12 2002-12-04 Fagerdala Deutschland GmbH Holzsubstitut
WO2002103113A2 (en) 2001-06-15 2002-12-27 International Paper Company Cellulose-polymer composites and related manufacturing methods
EP1297933A1 (de) 2001-09-28 2003-04-02 Katuyuki Hasegawa Verbundholz und Verfahren zur Herstellung
DE10228191A1 (de) 2001-12-21 2004-01-22 Fagerdala Deutschland Gmbh Verfahren zur Herstellung von Bauteilen aus hochgradig lignocellulosefaser-gefüllten Thermoplasten
DE10310510A1 (de) 2003-03-09 2005-05-04 Fagerdala Deutschland Gmbh Wickelhülsen und Wickeldorne
DE10356423A1 (de) 2003-11-30 2005-06-30 Entex Rust & Mitschke Gmbh Extruder mit Materialeintrag durch Gehäuse
DE102004005034A1 (de) 2004-02-01 2005-08-18 Fawowood Gmbh Stückiges Brennholz
DE102004005058A1 (de) 2004-02-01 2005-08-18 Fawowood Gmbh Feueranzündmasse
WO2008058609A2 (de) * 2006-11-15 2008-05-22 Entex Rust & Mitschke Gmbh Mischung von kunststoff mit holzpartikeln
US20080213562A1 (en) * 2006-11-22 2008-09-04 Przybylinski James P Plastic Composites Using Recycled Carpet Waste and Systems and Methods of Recycling Carpet Waste
US20080267003A1 (en) * 2007-04-24 2008-10-30 Shashank Gulabchand Kasliwal Extrusion method and apparatus
DE102007049505A1 (de) * 2007-10-15 2009-04-16 Novo-Tech Gmbh & Co. Kg Schalung für Betongewerke
DE102008058048A1 (de) * 2008-11-18 2010-08-05 Entex Rust & Mitschke Gmbh Mischung von Kunststoff mit Holzpartikeln
DE102010025995A1 (de) * 2010-07-04 2012-01-05 Entex Rust & Mitschke Gmbh Herstellung thermoplastischer Polyurethane in einem Extruder
DE102016010082A1 (de) 2016-07-22 2018-01-25 Entex Rust & Mitschke Gmbh Verarbeitung von Polyvinylchloriden

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