AT528144A1 - Extruder zur Bearbeitung von Polymermaterialien - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Extruder bzw. Mehrschneckenextruder (1) zum Bearbeiten und Aufschmelzen von polymeren Materialien mit zumindest zwei in einem gemeinsamen Gehäuse (2) rotierbaren, Schnecken (3a, 3b, ...), insbesondere Doppelschneckenextruder (1), mit einem Einzugsbereich (A) zum Einbringen des zu bearbeitenden Materials in den Extruder (1), und einem weiter stromabwärts gelegenen Extrusionsbereich (C) zum Aufschmelzen des Materials, wobei das Gehäuse (2) im Einzugsbereich (A) zumindest eine in seiner Mantelwand ausgebildete Einzugsöffnung (4) zum Einbringen des zu bearbeitenden Materials in den Erfassungsbereich der Schnecken (3a, 3b, ...) aufweist, wobei im Extrusionsbereich (C) weitgehend ein bis zum Schneckenausgang im Wesentlichen konstanter enger Schneckenspalt (7) zwischen den äußeren Durchmessern der Schnecken (3a, 3b, ...) und der Innenwandung (8) des Gehäuses (2) besteht, wobei das Gehäuse (2) im Einzugsbereich (A) bzw. in einem Bereich um die Einzugsöffnung (4) eine, sich über einen Teillängsabschnitt des Extruders (1) entlang der Schnecken (3a, 3b, ...) erstreckende, Tasche (5) aufweist, wobei die Tasche (5) in ihrem gesamten Längsverlauf einen, gegenüber dem Schneckenspalt (7) im Extrusionsbereich (C), vergrößerten Schneckenspalt (7‘) zwischen den äußeren Durchmessern der Schnecken (3a, 3b, ...) und der Innenwandung (8) des Gehäuses (2) aufweist.

Description

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Extruder zur Bearbeitung von Polymermaterialien

Die Erfindung betrifft einen Extruder bzw. Mehrschneckenextruder zum Bearbeiten und Aufschmelzen von polymeren Materialien gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft weiters eine Vorrichtung gemäß Anspruch 15, umfassend einen solchen Extruder, der an einen Behälter bzw. einer Preconditioning Unit (PCU) angeschossen ist, zur Bearbeitung bzw. Aufbereitung von Polymermaterialien, insbesondere von thermoplastischem Abfallkunststoff zu Recyclingzwecken.

Einschnecken-Extruder und Mehrschnecken-Extruder zum Bearbeiten und Aufschmelzen von polymeren Materialien sind in vielfältiger Ausgestaltung hinlänglich bekannt.

Ebenfalls hinreichend bekannt sind Vorrichtungen umfassend eine Kombination aus einem Behälter, Schneidverdichter bzw. einer Preconditioning Unit (PCU) und einem daran angeschlossenen Extruder zur Vorbehandlung und Aufbereitung von Polymerabfällen, insbesondere von unterschiedlichen thermoplastischen Kunststoffen. Dabei handelt es sich zumeist um direkt an den Extruder angekoppelte Behälter mit umlaufenden Werkzeugen. Durch die im Behälter bzw. der PCU umlaufenden Misch- und Zerkleinerungswerkzeuge wird auch der Befüllungs- bzw. Beschickungsvorgang des angeschlossenen Extruders unterstützt. Diesem, dem Extrusionsprozess vorgelagerten, Aufbereitungsschritt in der PCU kommt dabei unter anderem auch die Aufgabe zu, die Form und Eigenschaften der Polymermaterialien entsprechend zu verändern. Die thermoplastischen Materialien werden in der Vorbehandlungseinheit unter anderem gemischt, erwärmt, erweicht, verdichtet, vorentgast, getrocknet, entfeuchtet, geschnitten, zerkleinert, kristallisiert und/oder homogenisiert und deren Schüttdichte wird erhöht. Die Materialien werden dort allerdings noch nicht aufgeschmolzen. Die derart vorbehandelten Polymere werden dann in den Extruder eingebracht, um dort verdichtet, insbesondere aufgeschmolzen, zu werden. Solche Kombinationsvorrichtungen sind seit langem bekannt, beispielsweise aus der EP 2 558 263 oder der EP 2 689 908.

Der Extrusionsvorgang ist in der Regel dann besonders effizient, wenn der Befüllungsgrad der Schnecke gleichbleibend und ausreichend hoch ist. Der Bereich bzw. Vorgang der Beschickung des Extruders ist also sensibel und hat auch maßgeblichen Miteinfluss auf das zu erreichende Endergebnis bzw. die Qualität der Rezyklate. Bei einem ungünstigen Einzugsverhalten des Extruders kann es beispielsweise zu einem Pumpen des

Volumendurchsatzes kommen, d.h. zu einer Veränderung des Durchsatzes über die Zeit,

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wobei dies für einen verlässlichen Betrieb und für die Qualität der Rezyklate nachteilig ist. Es hat daher im Stand der Technik nicht an Versuchen gefehlt, das Einzugsverhalten und die

Befütterung von Extrudern zu verbessern.

Bei der Verarbeitung von thermoplastischen Kunststoffen, speziell in der Aufarbeitung von industriellen Abfällen oder Postconsumer-Abfällen, werden oft Materialien verarbeitet, deren ursprüngliche Form, z.B. Folien, Flaschen, Stanzgitter, Becher, Fasern, Vliese, Textilen etc., durch eine Vorverarbeitung, Zerkleinerung oder Waschung, in eine transportfähige Form gebracht werden. Sehr häufig werden für die Verarbeitung solcher Materialien

Einschneckenextruder, also Extruder mit nur einer einzigen rotierenden Schnecke, verwendet.

Allerdings sind für die Aufbereitung derartiger Materialien oft Mehrschneckenextruder, insbesondere Doppelschneckenextruder, günstig. Dies im Speziellen dann, wenn man Veredelungsschritte oder auch spezielle Reinigungsschritte am Polymer vornehmen will. Vor allem um besondere Materialgüten zu erreichen und auch um diese Materialien zu compoundieren, werden dementsprechend vorteilhaft Doppelschnecken- oder MehrwellenExtruder eingesetzt.

Bei Doppelschneckenextrudern rotieren zwei Schnecken nebeneinander in einem im Querschnitt etwa ovalen Zylinder bzw. einer Bohrung, entweder mit gleicher oder mit zueinander gegensätzlicher Drehrichtung. Dabei wird das zu bearbeitende Material über den Einzug des Extruders zugeführt, anschließend unter Druckaufbau bzw. Materialverdichtung aufgeschmolzen und im Zylinder stromabwärts weitergefördert. Die Schmelze wird in weiterer

Folge einem Werkzeug zugeführt bzw. aus dem Extruder ausgebracht.

Bei gleichläufigen Doppelschneckenextrudern rotieren zwei parallele zylindrische oder zwei konische Schnecken nebeneinander in einemZylinder bzw. Gehäuse mit gleicher Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit. Die Transportvorgänge bzw. das Förderprinzip in den Schneckenelementen eines gleichläufigen Doppelschneckenextruders beruhen auf dem sog. Schleppförderungsprinzip bzw. auf der im Eingriffsbereich der Schnecken erfolgende Übergabe des Fördergutes von einer Schnecke auf die andere. Dementsprechend werden Doppelschneckenextruder, anders als Einschneckenextruder, auch regelmäßig nur teilgefüllt betrieben. Dadurch ergibt sich zum einen ein gewisser Anteil an Zwangsförderung, zum anderen eine gute Mischwirkung durch Umlagerung und Oberflächenerneuerung und es wird eine homogene Schmelze mit der notwendigen Temperatur und dem notwendigen Druck in

das nachfolgende Werkzeug gefördert.

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Bei gegenläufigen Doppelschneckenextrudern drehen zwei zylindrische bzw. parallel oder zwei konische Schnecken in zueinander entgegengesetzter Drehrichtung. Das Spiel zwischen den Schnecken ist in der Regel etwas eng und die Neigung zum Verschleiß entsprechend höher. Auch gegenläufige Doppelschneckenextruder werden im Allgemeinen teilgefüllt betrieben, unter anderem auch, um einen zu hohen Druckaufbau und den damit verbundenen

Materialverschleiß an Schnecken und Zylinder zu vermeiden.

Mehrwellenextrusionssysteme werden in der Regel gravimetrisch, manchmal auch volumetrisch, beschickt, um den Füllgrad des Extrusionssystem weitgehend konstant zu halten. Das führt durchwegs zu einer teilgefüllten Schnecke im Einzugsbereich von Mehrschneckenextrudern. Ein Einschneckenextruder ist hingegen grundsätzlich in der Lage aus einem „vollen Trichter“, also mit einer vollgefüllten Schnecke im Einzugsbereich

weitgehend konstante Füllgrade entlang der Schnecke herzustellen.

Wie zuvor ausgeführt, wird das in den Extruder eingezogene Material im Extruder unmittelbar weiter stromabwärts transportiert und es ergibt sich ein vom Füllgrad abhängiger Drehmoment-Verlauf des Antriebs des Extruders. Grundsätzlich wird versucht, den Drehmoment-Verlauf des Extruders bzw. den Füllgrad des teilgefüllten Extruders, der meist in kg/Umdrehung definiert ist, möglichst konstant zu halten. Das ergibt eine qualitativ gute Aufschmelzung der Polymere, ohne dass es zu Scherspitzen, die zu einer Übertemperatur der Polymer-Schmelze führen können, kommt. Eine zu starke Unterfütterung des Extruders, also ein zu geringer Füllgrad, kann zu Durchsatzverlusten und zu Scherspitzen führen, aber auch zu schlecht homogenisierten Polymeren resultieren. Es ist für die Qualität der Rezyklate und für die Wirtschaftlichkeit dementsprechend vorteilhaft, den Füllgrad des Extruders konstant zu halten.

Trotz aller Bemühungen und dem Vorsehen von Maßnahmen, ist es allerdings möglich, dass z.B. die Schüttdichtenvarianten über die Zeit nicht ausreichend ausgeglichen werden können.

Vor diesem Hintergrund ergibt sich die Überlegung, den Extruder selbst bzw. vor allem den kritischen Bereich der Beschickung bzw. des Einzugs des Extruders konstruktiv anzupassen bzw. SO zu gestalten, dass das Einzugsverhalten und die Befütterung der Schnecke dadurch

unterstützt werden. Es ist damit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Extruder der eingangs erwähnten Art

bereitzustellen, mit dem der Füllgrad des Extruders möglichst konstant gehalten werden kann bzw. mit dem das Einzugsverhalten und die Befütterung der Schnecke bestmöglich unterstützt

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werden und beispielsweise auch toleranter gegen betriebsbedingte Materialunterschiede und

Einflüsse wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Dementsprechend ist ein Extruder bzw. Mehrschneckenextruder zum Bearbeiten und Aufschmelzen von polymeren Materialien vorgesehen, mit zumindest zwei in einem gemeinsamen Gehäuse nebeneinander liegenden, rotierbaren, Schnecken vorgesehen.

Insbesondere ist ein Doppelschneckenextruder mit genau zwei Schnecken vorgesehen.

Dieser Extruder besitzt in seinem typischen grundlegenden Aufbau einen stromaufwärts gelegenen Einzugsbereich, in dem das zu bearbeitende Material in den Extruder eingebracht wird, und einen weiter stromabwärts in Materialförderrichtung gelegenen Extrusionsbereich, in

dem das Material zum Aufschmelzen gebracht wird.

Das Gehäuse des Extruders weist dementsprechend im Einzugsbereich zumindest eine in seiner Mantelwand ausgebildete Einzugsöffnung zum Einbringen des zu bearbeitenden Materials in den Erfassungsbereich der Schnecken auf.

Im stromabwärts anschließenden Extrusionsbereich besteht weitgehend, also über den bzw. entlang des Längsverlaufs des Extrusionsbereichs, ein bis zum Schneckenausgang im Wesentlichen konstanter und kleiner bzw. enger, die Schnecken umfänglich bzw. allseitig umgebender, Schneckenspalt zwischen den äußeren Durchmessern bzw. den Umhüllenden der Schnecken und der Innenwandung des Gehäuses.

„Konstant“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass sich der Schneckenspalt im Verlauf des Extrusionsbereichs, also bis zum Schneckenausgang, nicht mehr wesentlich ändert und im Wesentlichen gleich bleibt. Der Extrusionsbereich entspricht bei Extrudern mit zylindrischen Schnecken also dem parallelen Teil des Extruders.

„Eng“ bedeutet in diesem Zusammenhang ein im Verhältnis zum Schneckendurchmesser geringer Abstand zur Innenwandung, üblicherweise ein Abstand von nur einigen 1/10 mm zum Zylinder bzw. ein Abstand unter 1 mm im Neuzustand.

Der Schneckenspalt muss allerdings nicht in jedem einzelnen Punkt bzw. in jedem Teilabschnitt des Extrusionsbereichs identisch bzw. konstant und eng sein, vielmehr ist dies über den gesamten Längsverlauf des Extrusionsbereichs zu sehen. Abweichungen in kleinen Teilbereichen bzw. abschnittsweise Veränderungen bzw. Vergrößerungen des Schneckenspalts in speziellen Bereichen, beispielsweise im Bereich der Entgasung oder im Bereich weiterer Eingangsöffnungen, sind nicht relevant bzw. liegt trotz solcher Abweichungen

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dennoch ein konstanter und enger Schneckenspalt im gesamten Extrusionsbereich vor. Insbesondere können beispielsweise in Bereichen eines allfälligen weiteren Einzugs, wo bereits Schmelze vorliegt, aber auch in Bereichen, wo Schmelze entgast wird, abschnittsweise auch größere Schneckenspalte zwischen Zylinder und Schnecke auftreten. In all diesen Bereichen liegt im Extrusionsbereich bereits Schmelze bzw. aufgeschmolzenes Material vor, im Gegensatz zum Bereich der nachfolgend beschriebenen Tasche, wo noch kein Aufschmelzen erfolgt.

Das Gehäuse weist erfindungsgemäß im Einzugsbereich bzw. in einem Bereich bei der Einzugsöffnung, weiters eine sich über einen Teillängsabschnitt des Extruders entlang der Schnecken erstreckende, Tasche auf bzw. ist als solche ausgebildet. Diese Tasche weist in ihrem gesamten Längsverlauf einen, gegenüber dem Schneckenspalt im Extrusionsbereich, vergrößerten Schneckenspalt zwischen den äußeren Durchmessern der Schnecken und der Innenwandung des Gehäuses auf. Das Ende der Tasche liegt dementsprechend beim Übergang in den Extrusionsbereich, ab dem die Schnecken nur mehr mit dem konstanten, engen Schneckenspalt von der Innenwandung beabstandet sind. Die Tasche reicht somit vorteilhafterweise bis zu dem Punkt, ab dem der Schneckenspalt konstant gering bis zum Schneckenausgang bleibt bzw. bei Extrudern mit zylindrischen Schnecken bis zum parallelen Teil des Extruders. Der umfängliche Schneckenspalt ist dementsprechend im Bereich der Tasche größer als im stromabwärts gelegenen Extrusionsbereich, in dem der Schneckenspalt konstant gering ist.

Dementsprechend ist im Bereich der Tasche der Einzugsbereich in seinem Durchmesser im Vergleich zum Außendurchmesser der Schnecken, deutlich vergrößert. Dadurch ist es vorteilhaft möglich, in diesen Raum Material, u.a. auch leichtes Gut, zusätzlich neben dem Füllvolumen der Schnecke in den Einflussbereich der Schnecken zu bringen, insbesondere zu

stopfen, einzurieseln bzw. zu fördern.

Die Vergrößerung des Einzugsbereichs bzw. die Tasche bzw. der vergrößerte Schneckenspalt kann auch nur in einem umfänglichen Teilbereich um die Schnecken herum ausgebildet sein. Vorzugsweise besteht der vergrößerte Schneckenspalt aber im gesamten Umfang um die Schnecken herum oder über große Teile oder Bereiche des Umfangs der Schnecken. Die Tasche umgibt die Schnecken also vorzugsweise umfänglich allseitig. Allseitig ungefähr ähnliche bzw. gleichmäßige Abstände bzw. Schneckenspalte zwischen den Schnecken und

der Innenwandung sind dabei zu bevorzugen.

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Die Tasche und der dort vergrößerte Schneckenspalt bzw. Raum führen dementsprechend vorteilhaft dazu, dass mehr Material in den Extruder aufgenommen werden kann als die Schnecken fördern könnten. Durch die Beabstandung des Zylinders zur Schnecke bzw. den vergrößerten Schneckenspalt im Bereich der Tasche kann ein Teil des Materials bei einer Überfüllung der Schnecken - d.h. der nachfolgende eng beabstandete Teil der Schnecken kann das Material nicht mehr aufnehmen - ausweichen oder auch zurückfließen. Eine solche Überfüllung kann z.B. durch die Veränderung des Materials entstehen, z.B. durch eine höhere Schüttdichte, besser rieselfähiges Material etc. Der entsprechend erweiterte Raum der Tasche im Einzugsbereich des Extruders dient somit auch als ausgleichendes Element. Es gelingt dadurch, sowohl eine Unterfütterung als auch eine Überfütterung des Extruders zu vermeiden.

Wesentlich ist, dass in diesem Bereich der Tasche im Betrieb keine wesentlichen Aufschmelzvorgänge stattfinden, also weiterhin ein gewisse Stückigkeit des Materials bzw. der Partikel besteht. Es können sich zwar Teilerweichungen ergeben, aber das Material darf nicht geschmolzen und schon gar nicht in seiner Gesamtheit durchgeschmolzen sein, da sonst die

Förderung zum Erliegen kommen würde.

Ein solcher Mehrschnecken-, insbesondere ein Doppelschneckenextruder, weist im vorliegenden Zusammenhang eine Reihe von Vorteilen auf. So besteht ein vorteilhaftes Einzugsverhalten bzw. der Durchsatz ist in Bezug auf einen gewissen Schneckendurchmesser bei einer definierten Drehzahl höher. Weiters bestehen eine gute Förderung, kurze Verweilzeiten, ein enges Verweilzeitspektrum, eine gute Selbstreinigung der Schnecken, gute Dispergier- und Homogenisiereigenschaften, eine flexible Geometriegestaltung durch den

modularen Aufbau sowie eine gute Prozesskontrolle.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Extruders kann dessen Füllgrad sehr konstant gehalten und das Befütterungsverhalten der Schnecke bei gutem Durchsatz und stabiler Durchsatzkonstanz weiter verbessert und auch die Qualität der finalen

Polymermaterialien weiter erhöht werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist weiters vorgesehen, dass die längste bzw. maximale Länge LE der Einzugsöffnung, gemessen parallel zur Förderrichtung bzw. in Längsrichtung der axialen Längsachsen der Schnecken bzw. parallel zu diesen Längsachsen, im Bereich von 0,2 Da < LE <= 15 Da liegt.

„Da“ ist dabei definiert als der äußere Durchmesser derjenigen Schnecke, die der

Einzugsöffnung am nächsten liegt, gemessen am in Förderrichtung weitesten stromabwärts

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gelegenen Punkt der Einzugsöffnung. Diese Definition für Da gilt auch für sämtliche

vorliegende Verwendungen von Da.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die längste bzw. maximale Breite BE bzw. Höhe der Einzugsöffnung, gemessen senkrecht zur Förderrichtung bzw. senkrecht zu den axialen Längsachsen der Schnecken, im Bereich von 0,1 Da < BE <3 Da liegt. Die Breite wird dabei nicht entlang der Krümmung des Zylinders bzw. des gekrümmten Verlaufs der Öffnung, sondern als lichte Breite bzw. Höhe auf einer Geraden direkt zwischen den gegenüberliegenden Rändern gemessen, ist also die absolute Breite bzw. Höhe der Öffnung in Seitenansicht bzw. projiziert auf die mittlere Schnittebene des Extruders.

Gemeint ist hierbei jeweils die längste bzw. maximale Abmessung der Längserstreckung bzw. Breitenerstreckung der Einzugsöffnung. Eine genaue Form der Einzugsöffnung ist dadurch nicht bestimmt oder vorgegeben, diese kann beispielsweise rechteckig, quadratisch, rund oder oval sein. Bevorzugt im Einzugsverhalten sind eckenfreie Einzugsöffnungen, insbesondere

ovale, elliptische oder kreisrunde.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist, wie bereits zuvor beschrieben, vorgesehen, dass die Tasche in ihrem gesamten Längsverlauf einen, gegenüber dem Schneckenspalt im Extrusionsbereich, vergrößerten Innendurchmesser aufweist. Der Innendurchmesser Ti der Tasche wird dabei wie folgt definiert und bestimmt:

Die Schnecken sind nebeneinander angeordnet und die axialen Längsachsen aller Schnecken definieren eine gemeinsame Ebene bzw. liegen in einer gemeinsamen Ebene. Dies ist vorteilhafterweise insbesondere bei Ausführungsformen der Fall, bei denen im Gehäuse genau zwei identische zylindrische oder konische Schnecken symmetrisch nebeneinanderliegen.

Der Innendurchmesser Ti der Tasche wird dann als Länge einer normal zu dieser Ebene ausgerichteten und durch die Längsachse der der Einzugsöffnung nächsten bzw. benachbarten Schnecke schneidend verlaufenden Geraden zwischen den einander gegenüberliegenden Bereichen der Innenwandung des Gehäuses definiert und gemessen. Von diesen so bestimmten Innendurchmessern Ti der Tasche wird dann derjenige Innendurchmesser Ti mit der größten Länge bestimmt und herangezogen.

Dieser größte Innendurchmesser Ti erfüllt die Bedingung Ti = k * Di, wobei gilt: 1,7 stromabwärts gelegenen Punkt der Einzugsöffnung.

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Lokale Abweichungen in kleinen Teilbereichen des Umfangs bzw. abschnittsweise Veränderungen bzw. Vergrößerungen, z.B. räumlich bzw. umfänglich kleine Ausbuchtungen oder Kanäle im Gehäuse bzw. der Tasche sind dabei nicht relevant. Sind derartige Strukturen vorhanden, gilt für die Bestimmung des Innendurchmessers Ti der Tasche im Wesentlichen die gedachte Verlängerung der Linie der Innenwandung.

Bei parallelen Doppelschnecken ist das Verhältnis zwischen Da und Di regelmäßig von den

Herstellern angegeben und ist ein Leistungsmerkmal u.a. für Durchsatz, Drehmoment usw.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Tasche einen Längenbereich LT ausgehend vom am weitesten stromabwärts gelegenen Punkt der Einzugsöffnung in Förderrichtung bzw. in Längsrichtung der axialen Längsachsen der Schnecken bis zum stromabwärts davon gelegenen Ende der Tasche aufweist. Dieser Längenbereich LT liegt im Bereich von 0,2 Da <= LT = 10 Da.

Durch die besondere Gestaltung der Einzugsöffnung sowie der Tasche kann der Füllgrad des Extruders äußerst konstant gehalten werden. Das Befütterungsverhalten der Schnecke wird weiter verbessert und der Durchsatz sowie die Durchsatzkonstanz steigen. Der Extruder, und auch ein Gesamtsystem aus Schneidverdichter und Extruder, wird deutlich stabiler und leistungsfähiger. Weiters kann die Qualität der erhaltenen Polymermaterialien noch weiter erhöht und die Wirtschaftlichkeit im Betrieb gesteigert werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Länge LE der Einzugsöffnung im Bereich von 0,3 Da = LE <= 10 Da liegt. Weiters ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Breite (BE) der Einzugsöffnung (4) im Bereich von 0,1 Da <= BE <2 Da liegt. Auf diese Weise ist ein besonders vorteilhaftes Einzugsverhalten gewährleistet.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass für Schnecken mit Da <= 100 mm gilt: 1,7 < k <= 3 und/oder dass für Schnecken mit Da > 100 mm gilt: 3 Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Längenbereich LT der Tasche im Bereich von 0,5 Da <= LT <= 6 Da liegt. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Bearbeitung des Materials erreicht werden. Im stromabwärts gelegenen Abschnitt des Einzugsbereichs kann vorteilhafterweise ein Übergangsbereich vorgesehen sein, der die Geometrie der Tasche aus dem Einzugsbereich

vorteilhafte Bearbeitung des Materials erreicht werden.

Im stromabwärts gelegenen Abschnitt des Einzugsbereichs kann vorteilhafterweise ein Übergangsbereich vorgesehen sein, der die Geometrie der Tasche aus dem Einzugsbereich

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an den Extrusionsbereich anpasst. Dabei kann diese Anpassung an den Schneckendurchmesser bereits im Einzugsbereich beginnen. Das heißt, stromabwärts entlang der Schnecke ist der Durchmesser der Tasche kleiner als stromaufwärts. Dadurch wird eine, insbesondere konische, Hülle geschaffen bzw. ist das Gehäuse, z.B. konisch, verjüngend ausgebildet, um ein leichteres Fließen der Materialien in Extrusionsrichtung zu ermöglichen. Bei der Ausgestaltung eines solchen, insbesondere konischen, Übergangsbereichs, erfolgt vorteilhafterweise eine weitere Verdichtung des Materials.

In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn der Längenbereich LT der Tasche ausgehend vom am weitesten stromabwärts gelegenen Punkt der Einzugsöffnung in Förderrichtung bzw. in Längsrichtung der axialen Längsachsen der Schnecken bis zum stromabwärts davon gelegenen Ende der Tasche zumindest in einem Teilabschnitt von > 50 %, vorzugsweise > 70%, insbesondere > 80 %, noch vorzugsweise > 90 % oder > 95 %, der Länge des Längenbereichs LT, vorzugsweise über im Wesentlichen die gesamte Länge des Längenbereichs LT, mit gleichmäßigem Winkel kontinuierlich verjüngend bzw. kegelförmig verjüngend ausgebildet ist.

Gemäß einer weiteren konstruktiv vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Einzugsöffnung seitlich am Extruder ausgebildet ist und/oder nur in den Erfassungsbereich einer der Schnecken mündet, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die zentrale Längsachse der Einzugsöffnung die zentralen Längsachsen der Schnecken schneidet.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich, wenn der Extruder als Doppelschneckenextruder mit genau zwei zylindrischen, zueinander parallel ausgerichteten, Schnecken ausgestaltet ist. Alternativ, aber für entsprechende Anwendungen ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn die zwei Schnecken jeweils konisch ausgebildet sind.

Die beiden Schnecken sind dabei vorteilhaft symmetrisch nebeneinander angeordnet. Bei zylindrischen Schnecken sind die Längsachsen der Schnecken parallel zueinander und zur Gehäuselängsachse ausgerichtet. Bei konischen Schnecken sind die Längsachsen der Schnecken in einem Winkel zueinander ausgerichtet. In beiden Fällen verläuft zwischen den Schnecken bzw. den Längsachsen der Schnecken eine Gehäuselängsachse.

Je nach Anforderung ist es vorteilhaft, wenn die Schnecken als gleich- oder gegenläufig drehende Schnecken ausgebildet sind.

Weiters ist es vorteilhaft, wenn die Schnecken als ineinandergreifende bzw. kämmende Schnecken ausgebildet sind, wobei der Achsabstand zwischen den Schnecken bzw. den zentralen Längsachsen über deren gesamte Länge hinweg kleiner als der (äußere) Schneckendurchmesser Da ist.

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Bei derartigen Ausgestaltungen ergeben sich regelmäßig u.a. ein tendenziell noch weiter verbessertes Einzugsverhalten, eine verbesserte Förderung, ein _engeres Verweilzeitspektrum, sowie eine gute Prozesskontrolle.

Gemäß einer weiteren konstruktiv vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zum Einbringen des zu bearbeitenden Materials in die Einzugsöffnung des Extruders ein passives Zuführelement, insbesondere ein Trichter, und/oder ein aktives Zuführelement, insbesondere eine Stopfschnecke, vorgesehen ist, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass das aktive und/oder das passive Zuführelement direkt an den Extruder angeschlossen ist. Auch die Zuführelemente haben Einfluss auf die Fütterung bzw. die Schüttdichten.

Die zu bearbeitenden Materialien können in den Extruder somit über einen passiven Trichter eingebracht werden, der entweder an der Seite des Extruders oder oben angeordnet ist. Es hat sich aber gezeigt, dass dies nur für eher wenige Materialien ausreichend ist. Die Materialien müssten dafür vor allem eine gewisse Fließeigenschaft haben, z.B. Flaschenmahlgüter, aber auch Agglomerate oder Granulate.

Eine überwiegende Anzahl von Materialien, z.B. Folienschnitzel, Faserschnitzel, aber auch gemahlene PET-Flaschen, haben diese frei-fließenden Eigenschaften in der Regel nicht oder nicht im ausreichenden Maße. Deshalb werden vorteilhafterweise aktive EinbringungsSysteme verwendet, die eine Zwangsförderung in den Extruder durchführen. So kann beispielsweise eine Stopfschnecke mit ein oder mehreren Schnecken vorgesehen und beispielsweise auch direkt an den Extruder gekoppelt sein. Es gelingt auch damit zwar zufriedenstellend, aber oft nur bis zu einem gewissen Grad, die Schüttdichtenvarianten der zu verarbeitenden Materialien über die Zeit ausreichend auszugleichen.

Noch vorteilhafter ist die Vorschaltung eines Schneidverdichters bzw. einer PCU, die regelmäßig einen sehr guten Ausgleich schaffen kann.

In diesem Zusammenhang ist eine vorteilhafte Vorrichtung zur Bearbeitung bzw. Aufbereitung von Polymermaterialien, insbesondere von thermoplastischem Abfallkunststoff zu Recyclingzwecken, vorgesehen - mit zumindest einem Behälter bzw. Schneidverdichter für das zu bearbeitende Material, wobei im Behälter zumindest ein um eine Drehachse drehbares bzw. rotierendes Werkzeug, gegebenenfalls mehrere drehbare bzw. rotierende Werkzeuge, zur Bewegung, Mischung, Erwärmung und gegebenenfalls Zerkleinerung des Materials angeordnet ist bzw. sind,

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wobei im Behälter, insbesondere in einer Seitenwand des Behälters, insbesondere im Bereich des bzw. der Höhe des untersten oder bodennächsten Werkzeugs, eine Behälteröffnung ausgebildet ist, durch die das vorbehandelte Material aus dem Inneren des Behälters ausbringbar ist,

- und mit zumindest einem erfindungsgemäßen Extruder zur Aufnahme des aus dem Behälter ausgebrachten Materials, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass der Extruder direkt an den Behälter angeschlossen ist.

Eine konstruktiv vorteilhafte Ausgestaltung sieht dabei vor, dass im Behälter mehrere, zumindest zwei, Werkzeuge in verschiedenen Werkzeugebenen oder in verschiedenen Abständen zur Bodenfläche oder untersten Bereich des Behälters angeordnet sind und dass die Werkzeuge im Behälter in zumindest zwei übereinanderliegenden Werkzeugebenen angeordnet sind.

Weiters ist vorteilhaft, wenn das einzige Werkzeug bzw. das unterste Werkzeug oder die unterste Werkzeugebene im Bereich bzw. auf der Höhe der Behälteröffnung, und gegebenenfalls auch auf Höhe der Einzugsöffnung des daran angeschlossenen Extruders angeordnet ist.

Auch Mehrschneckenextruder können dementsprechend vorteilhaft für die Aufbereitung von Polymermaterialien direkt an eine PCU bzw. einen Schneidverdichter angekoppelt sein. Dabei bringt die unterste Werkzeugebene des Behälters, die bevorzugt aus einer Scheibe bestehen kann, auf die Werkzeuge montiert werden können, und im Bereich der Extruderöffnung lokalisiert ist, die vorbehandelten Materialien in die Extrusionsvorrichtung ein. Die Anzahl der Stopfzyklen der Werkzeuge der untersten Werkzeugebene im Bereich der Extruderöffnung hat in solchen Fällen ebenfalls Einfluss auf den Füllgrad des Extruders. Weiters ist auch die mittlere Schüttdichte der Materialien in der PCU, insbesondere im untersten Bereich der PCU, entsprechend der mittleren Verdichtung, für den Füllgrad mitverantwortlich.

Dadurch ist es möglich, die Eigenschaften des in den Extruder einlangenden Materials, z.B. hinsichtlich Feuchtigkeit, Verdichtung und Materialtemperatur, bereits in der PCU zu berücksichtigen und auszugleichen. Unvorteilhafte Einstellungen können sich z.B. in deutlichen, und u.a. für das Fütterungsverhalten und die Materialqualität nachteiligen, Schwankungen des Drehmoments des Extruders und der Drehzahl der Werkzeuge äußern.

Bereits eine bloße Durchmischung der Materialien in der PCU wirkt bis zu einem gewissen (geringen) Grad ebenfalls bereits dämpfend auf allfällige Schüttdichtenschwankung der

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Eingangsmaterialien. Eine Durchmischung allein und oftmals auch eine intensive Vorbehandlung der Materialien in der PCU ist allerdings in einigen Fällen nicht ausreichend und es gelingt nicht in allen Fällen die Schüttdichte über längere Zeit allein dadurch ausreichend konstant zu halten. Vielmehr schwankt die Schüttdichte der aufbereiteten Materialien über die Zeit von einem Mittelwert nach oben und nach unten. Dies ist bereits nachteilig und bewirkt die beschriebenen Nachteile. Diese können durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Extruders ausgeglichen werden.

Die Werkzeuge in der PCU sind vorteilhafterweise Scheiben, Stäbe oder Balken, insbesondere mit darauf angeordneten Messern.

Sind Werkzeuge in mehreren Werkzeugebenen angeordnet, insbesondere mehrere Scheiben übereinander, können, müssen diese aber nicht gleich groß sein, können also auch

zueinander unterschiedliche Dimensionen oder Durchmesser aufweisen.

Für das Einzugsverhalten ist es unter anderem auch vorteilhaft, wie die Werkzeuge des Schneidverdichters das vorbehandelte Material in die Einzugsöffnung des Extruders einbringen bzw. diesen Vorgang unterstützen. Dies hängt unter anderem von der Drehrichtung der Schnecke sowie der Drehrichtung der Werkzeuge ab. In diesem Zusammenhang hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn im Bereich vor der Behälteröffnung bzw. im Bereich vor der Einzugsöffnung bzw. Fütterungsöffnung des Extruders die Drehrichtung des Werkzeugs der untersten Ebene im Wesentlichen entgegen der bzw. gegensinnig zur Förderrichtung des Extruders verläuft. Derartige Anordnungen sind grundsätzlich bereits bekannt, beispielsweise aus der EP 2 558 263 B1 oder EP 2 689 908 B1 und werden durch Bezugnahme in die

vorliegende Offenbarung aufgenommen.

Es ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Längsachse des der Schnecke bzw. die Längsachse der der Einzugsöffnung nächstliegenden Schnecke oder die Innenwandung des Gehäuses oder die Umhüllende der Schecke tangential zur Innenseite der Seitenwand des Behälters verläuft, wobei vorzugsweise die Schnecke an ihrer Stirnseite mit einem Antrieb verbunden ist und an ihrem gegenüberliegenden Stirnende zu einer am Stirmende des Gehäuses angeordneten Austrittsöffnung, insbesondere einem Extruderkopf, fördert.

Es ist weiters vorteilhaft, wenn vorgesehen ist, dass die Öffnung in der PCU unmittelbar und direkt und ohne längere Beabstandung oder Übergabestrecke, z.B. einer Förderschnecke, mit der Einzugsöffnung verbunden ist. Damit ist eine effektive und schonende Materialübergabe möglich.

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Eine vorteilhafte Vorrichtung ist weiters dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter zylindrisch oder konisch ist. Der Behälter muss allerdings nicht unbedingt eine kreiszylindrische Form aufweisen, wenngleich diese Form aus praktischen und fertigungstechnischen Gründen vorteilhaft ist. Von der Kreiszylinderform abweichende Behälterformen, etwa kegelstumpfförmige Behälter oder zylindrische Behälter mit elliptischem oder ovalem Grundriss, können auf einen kreiszylindrischen Behälter gleichen Fassungsvolumens umgerechnet werden, unter der Annahme, dass die Höhe dieses fiktiven Behälters gleich dessen Durchmesser ist. Behälterhöhen, die hierbei die sich einstellende Mischtrombe (unter Berücksichtigung des —Sicherheitsabstandes) wesentlich übersteigen, bleiben unberücksichtigt, da diese übermäßige Behälterhöhe nicht genutzt wird und daher auf die Materialverarbeitung keinen Einfluss mehr hat.

Eine vorteilhafte Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Extruder tangential an den Behälter angeschlossen ist und/oder dass das Gehäuse des Extruders eine an seiner Stirnseite oder in seiner Mantelwand liegende Einzugsöffnung für das von der Schnecke oder den Schnecken des Extruders zu erfassende Material aufweist, und die Einzugsöffnung mit der Behälteröffnung in Verbindung steht.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Aufnahmebehälter im Wesentlichen zylindrisch mit einer ebenen Bodenfläche und einer dazu vertikal ausgerichteten zylindermantelförmigen Seitenwand ist. Konstruktiv einfach ist es weiters, wenn die Drehachse des Werkzeugs bzw. der Werkzeuge mit der zentralen Mittelachse des Aufnahmebehälters zusammenfällt. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Drehachse des Werkzeugs bzw. der Werkzeuge oder die zentrale Mittelachse des Behälters vertikal und/oder normal zur Bodenfläche ausgerichtet sind. Dies gilt analog auch für konische Behälter. Durch diese besonderen Geometrien wird das Einzugsverhalten bei einer konstruktiv stabilen und einfach aufgebauten Vorrichtung optimiert.

In diesem Zusammenhang ist es auch vorteilhaft, vorzusehen, dass das Werkzeug, oder, falls mehrere übereinander angeordnete Werkzeuge vorgesehen sind, das unterste, bodennächste Werkzeug, sowie die Öffnung in geringem Abstand zur Bodenfläche, insbesondere im Bereich des untersten Viertels der Höhe des Aufnahmebehälters angeordnet sind. Der Abstand wird dabei definiert und gemessen von der untersten Kante der Öffnung bzw. der Einzugsöffnung bis zum Behälterboden im Randbereich des Behälters. Da die Eckkante meist gerundet ausgebildet ist, wird der Abstand von der untersten Kante der Öffnung entlang der gedachten

Verlängerungen der Seitenwand nach unten bis zur gedachten Verlängerung des Behälterbodens nach außen gemessen. Gut geeignete Abstände sind 10 bis 400 mm.

Weiters ist es für die Bearbeitung vorteilhaft, wenn die radial äußersten Kanten des Werkzeugs 5 bis dicht an die Seitenwand des Behälters heranreichen.

Besonders vorteilhaft ist eine Vorrichtung mit einem Schneidverdichter bzw. einer Preconditioning Unit (PCU) mit zumindest einem um eine Drehachse drehbaren bzw. rotierenden Misch- bzw. Zerkleinerungswerkzeug und mit einer in der Seitenwand des

10 Schneidverdichters im Bereich der Höhe des untersten, bodennächsten Werkzeugs, ausgebildeten Behälteröffnung. An diese Behälteröffnung ist ein Doppelschneckenextruder tangential angeschlossen, in den das vorbehandelte Material eingebracht wird.

15 Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen. Die Erfindung ist darin anhand von nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielsweise beschrieben.

20 Fig. 1a zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Extruders in einer

Teilschnittansicht von oben.

Fig. 1b zeigt den Extruder gemäß Fig. 1a in einer Teilschnittansicht von der Seite.

Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Extruder in perspektivischer Ansicht.

Fig. 3 zeigt einen erfindungsgemäßen Extruder in perspektivischer Teilschnittansicht. 25 Fig. 4a zeigt einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Extruders im

Extrusionsbereich C.

Fig. 4b zeigt einen Querschnitt des Extruders im Übergangsbereich B.

Fig. 4c zeigt einen Querschnitt des Extruders im Einzugsbereich A.

Fig. 5a und 5b zeigen eine erfindungsgemäße Schneidverdichter-Extruder30 Kombination mit zylindrischen Schnecken von oben und von der Seite.

Fig. 6a und 6b zeigen eine alternative Schneidverdichter-Extruder-Kombination mit

konischen Schnecken von oben und von der Seite.

Die Darstellungen in den Figuren 1 bis 6 sind jeweils nur schematisch.

35 Fig. 1a und 1b zeigen eine beispielhafte vorteilhafte Ausführungsform eines

erfindungsgemäßen Mehrschneckenextruders 1. Vorliegend handelt es sich um einen gleichlaufenden Doppelschnecken-Extruder 1 mit zwei identischen, zylindrischen, parallelen

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Schnecken 3a, 3b, die in einem gemeinsamen Gehäuse 2 symmetrisch zueinander, kämmend

bzw. ineinander eingreifend nebeneinander zur Rotation angeordnet sind.

Fig. 1a zeigt eine Abbildung des Extruders 1 von oben. Es handelt sich dabei um eine Teilschnittansicht, bei der das Gehäuse 2 teilweise aufgeschnitten bzw. geöffnet ist und man einen Einblick ins Innere des Gehäuses 2 auf die beiden nebeneinander liegenden Schnecken 3a, 3b erhält.

Fig. 1b zeigt ebenfalls eine Teilschnittansicht desselben Extruders 1 von der Seite und man erkennt die seitliche Einzugsöffnung 4 und die zur Einzugsöffnung 4 nächstgelegene bzw. benachbarte Schnecke 3a.

Im Inneren des Gehäuses 2, also innerhalb der Innenwandungen 8, ist ein Innenbereich 15 ausgebildet. Die im Innenbereich 15 angeordneten Schnecken 3a, 3b werden über einen, in den Figuren links dargestellten, stromaufwärts zur Förderrichtung 6 befindlichen Antrieb 31 in Rotation mit gleicher Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit gebracht.

Eine Gehäuselängsachse 40, also die entlang zur Förderrichtung 6 verlaufende Achse des Gehäuses 2, verläuft von oben gesehen (Fig. 1a, 5a, 6a) mittig zwischen den beiden Schnecken 3a, 3b und parallel zu den Längsachsen 3a‘, 3b‘ und von der Seite gesehen (Fig. 1b, 5b, 6b) in der Ebene der Schnecken 3a, 3b und der Längsachsen 3a‘, 3b‘.

Der Extruder 1 besitzt einen Einzugsbereich A, in dem die zu bearbeitenden Materialien, in der Regel Polymermaterialien, die einer Recyclingbearbeitung zugeführt werden sollen, in den Extruder 1 eingebracht werden. In diesem Einzugsbereich A ist die in der Mantelwand des Gehäuses 2 ausgebildete Einzugsöffnung 4 ausgebildet, durch die das zu bearbeitende Material in den Erfassungsbereich der Schnecken 3a, 3b gebracht wird. Die Einzugsöffnung 4 ist vorliegend seitlich am Extruder 1 ausgebildet und mündet in den Erfassungsbereich der Schnecke 3a.

In weiterer Folge ist stromabwärts ein Extrusionsbereich C ausgebildet. In diesem Bereich ist der zwischen den äußeren Durchmessern der Schnecken 3a, 3b und der Innenwandung 8 des Gehäuses 2 ausgebildete Schneckenspalt 7 weitgehend sehr eng mit ca. 0,2 mm und weitgehend konstant. In diesem Extrusionsbereich C findet auch das Aufschmelzen des polymeren Materials und das Bilden einer Polymer-Schmelze statt. Es versteht sich dabei, dass es Abschnitte oder Positionen geben kann, an denen der Schneckenspalt 7 lokal größer ist, solche lokalen Veränderungen sind vorliegend jedoch unbeachtlich und ist die gesamte

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Länge des Extrusionsbereichs C heranzuziehen, in dem der Schneckenspalt 7 im Durchschnitt gleichbleibend gering ist.

Im Einzugsbereich A ist das Gehäuse 2 in einem Bereich der bzw. um die Einzugsöffnung 4 erweitert bzw. vergrößert bzw. besitzt eine sich über einen gewissen Längsabschnitt des Extruders 1 entlang der Schnecken 3a, 3b erstreckende Tasche 5. Im gesamten Längsverlauf bzw. -bereich der Tasche 5 liegt ein gegenüber dem Schneckenspalt 7 des Extrusionsbereichs C vergrößerter Schneckenspalt 7‘ vor bzw. sind um die Schnecken 3a, 3b umfänglich herum vergrößerte Schneckenspalte 7‘ ausgebildet, das heißt der radiale Abstand zwischen dem äußeren Durchmesser der Schnecken 3a, 3b und der Innenwandung 8 des Gehäuses 2 ist im Bereich der Tasche 5 teils deutlich vergrößert. Die Schneckenspalte 7‘ sind im Wesentlichen umfänglich überall sehr ähnlich, d.h. die Schnecken 3a, 3b sind in jedem Querschnitt allseitig etwa gleich weit von der Innenwandung 8 beabstandet. Im Bereich der Tasche 5 erfolgt im Betrieb noch kein Aufschmelzen des Materials.

Das Ende 11 der Tasche 5 liegt am Beginn des Extrusionsbereichs C in Förderrichtung 6 gesehen, also dort, wo die Schnecken 3a, 3b umfänglich bzw. allseitig nur mehr mit dem weitgehend engen und konstanten Schneckenspalt 7 von der Innenwand 8 beanstandet sind.

Die Einzugsöffnung 4 besitzt eine gewisse Längserstreckung sowie eine gewisse Breiten- bzw. Höhenerstreckung. Die geometrische Form der Einzugsöffnung 4 ist im vorliegenden Fall im Wesentlich rechteckig, alternativ sind aber auch runde oder ovale Formen ohne Ecken vorteilhaft.

Im vorliegenden Beispiel ist die längste Länge LE der Einzugsöffnung 4 etwa 3 Da. Die Länge LE wird dabei in Förderrichtung bzw. Längsrichtung 6 der Längsachsen 3a‘ bzw. 3b‘ der Schnecken 3a, 3b bzw. parallel zu diesen gemessen. „Da“ ist der äußere Durchmesser derjenigen Schnecke 3a, die der Einzugsöffnung 4 am nächsten liegt, also der benachbarten Schnecke 3a. „Da“ wird dabei im Bereich der Einzugsöffnung 4 gemessen und zwar in dem, in Förderrichtung 6 gesehen am weitesten stromabwärts gelegenen, Punkt 9 der Einzugsöffnung 4, also im am weitesten stromabwärts befindlichen Endpunkt 9 der Einzugsöffnung 4.

Die längste Breite bzw. Höhe BE der Einzugsöffnung 4 ist in diesem Fall etwa 2 Da. Die Breite BE wird dabei in Querrichtung 12 bzw. senkrecht zur Förderrichtung 6 bzw. im rechten Winkel zu den axialen Längsachsen 3a‘, 3b‘ der Schnecken 3a, 3b gemessen. Auch hierfür gilt die gleiche Definition für Da wie oben angegeben. Die längste Breite BE wird dabei nicht entlang

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der gekrümmten Öffnung bzw. entlang des Krümmungsradius gemessen, sondern entspricht der direkten bzw. lichten Höhe bzw. dem Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Rändern der Einzugsöffnung 4.

Die Tasche 5 besitzt, wie zuvor beschrieben, in ihrem gesamten Bereich bzw. Längsverlauf einen vergrößerten Innendurchmesser Ti. Der Innendurchmesser Ti der Tasche 5 wird wie folgt bestimmt bzw. gemessen: Die axialen Längsachsen 3a‘, 3b‘ der Schnecken 3a, 3b definieren eine gemeinsame Ebene 13 bzw. liegen in einer gemeinsamen Ebene 13. Der Innendurchmesser Ti ist dann als Länge einer normal zu dieser Ebene 13 ausgerichteten und durch die Längsachse 3a‘ der der Einzugsöffnung 4 nächsten bzw. benachbarten Schnecke 3a schneidend verlaufenden Geraden durch den Innenbereich 15 hindurch zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen der Innenwandung 8 (in Fig. 4c oben und unten) des Gehäuses 2 definiert und gemessen.

Der größte Innendurchmesser Ti der Tasche wird ausgewählt bzw. bestimmt und erfindungsgemäß durch einen speziellen Zusammenhang zwischen einem Faktor k multipliziert mit dem inneren Durchmesser Di derjenigen Schnecke 3a, die der Einzugsöffnung 4 am nächsten liegt, bestimmt. Analog wie bei Da, wird auch Di in dem in Förderrichtung 6 am weitesten stromabwärts gelegenen Punkt 9 der Einzugsöffnung 4 bestimmt bzw. gemessen.

Die Tasche 5 besitzt weiters einen speziellen Längenbereich LT, der beim am weitesten stromabwärts gelegenen Punkt 9 der Einzugsöffnung 4 beginnt, sich in Förderrichtung bzw. Längsrichtung 6 der Schnecken 3a, 3b fortsetzt und bis zum Ende 11 der Tasche 5 reicht, wobei das Ende 11 der Tasche 5 bekanntlich dort liegt, wo kein vergrößerter Schneckenspalt 7‘ mehr existiert, sondern wo der parallele Bereich des Extruders 1 bzw. der Extrusionsbereich C beginnt und der Schneckenspalt 7 im Wesentlichen gering und konstant ist. Im vorliegenden Beispiel ist der Längenbereich LT etwa 6 Da, wobei auch hier für Da die obige Definition gilt, dass Da der Durchmesser der der Einzugsöffnung 4 nächsten Schnecke 3a im Punkt 9 ist.

Der Längenbereich LT der Tasche 5 liegt dabei in einem Übergangsbereich B des Extruders 1. Der Längenbereich LT ist also der stromabwärts gelegene Teil der Tasche 5 und in diesem Bereich verjüngt sich das Gehäuse 2 von seiner vergrößerten Ausgestaltung im Bereich der Tasche 5 auf den geringen Schneckenspalt 7 im Extrusionsbereich C. Dies geschieht vorliegend dadurch, dass das Gehäuse 2 abschnittsweise konisch verjüngend ausgestaltet ist. In einem ersten Abschnitt gleich stromabwärts der Einzugsöffnung 4 ist der Schneckenspalt 7‘ noch konstant groß bzw. das Gehäuse 2 zylindermantelförmig. Erst nach rund 20 bis 30 % des Längenbereiches LT beginnt die Verringerung des vergrößerten Schneckenspaltes 7‘ und schließt sich dementsprechend ein kegelförmiger Abschnitt bis zum Ende 11 der Tasche 5 an.

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Vorzugsweise schließt der konische Bereich möglichst knapp, gegebenenfalls auch gleich direkt, hinter dem Ende bzw. Punkt 9 der Einzugsöffnung 4 an.

Die Tasche 5 ist vorliegend, wie in den Fig. 1a und 1b ersichtlich, umfänglich allseitig um die Schnecken 3a, 3b herum erweitert bzw. ist der Schneckenspalt 7‘ umfänglich überall vergrößert und liegen im Bereich der Tasche 5 entsprechende ungefähr gleiche radiale Abstände bzw. im Wesentlichen ähnliche Schneckenspalte 7‘ zwischen den Schnecken 3a, 3b und der Innenwandung 8 vor. Es besteht allerdings auch die Möglichkeit, dass nur Teilbereiche der Tasche 5 erweitert sind, dass also die Tasche 5 nur in einem gewissen Umfangsbereich von den Schnecken 3a, 3b beabstandet ist, in anderen aber nicht.

Fig. 2 zeigt eine schematische und nicht maßstabsgetreue Darstellung einer perspektivischen Ansicht des relevanten Bereiches einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Doppelschneckenextruders 1. Ganz links ist der Antrieb 31 dargestellt, über den die beiden Schnecken 3a, 3b angetrieben werden. Über die Einzugsöffnung 4 gelangt das zu behandelnde Material in dem Erfassungsbereich der nächstgelegenen Schnecke 3a. In diesem Bereich bzw. im Einzugsbereich A ist das Gehäuse 2 vergrößert ausgebildet und bildet die erfindungsgemäße Tasche 5 aus. Stromabwärts davon ist der sich konisch verjüngende Übergangsbereich B erkennbar, in dem sich der Schneckenspalt 7‘ verkleinert und beim Ende 11 der Tasche 5 zu einem sehr geringen, konstanten Schneckenspalt 7 im Extrusionsbereich C wird.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform aus einer gegenüberliegenden Richtung, wobei ein Teil des Gehäuses 2 grafisch entfernt wurde. Erkennbar ist auch hier der Innenbereich 15 des Gehäuses 2 bzw. der Tasche 5, der sich verjüngende Übergangsbereich B und der anschließende Extrusionsbereich C.

Für die Fig. 2 und 3 gelten analog die Ausführungen wie für die Fig. 1a, 1b.

Die Fig. 4a, 4b, 4c zeigen Querschnitte durch einen erfindungsgemäßen Extruder 1 bzw. durch das Gehäuse 2, und auch durch die Schnecken 3a, 3b hindurch, an unterschiedlichen Positionen im rechten Winkel zu den Längsachsen 3a‘, 3b‘ bzw. zur Gehäuselängsachse 40. Fig. 4a zeigt einen Querschnitt im Extrusionsbereich C. Erkennbar ist der nur sehr kleine

Schneckenspalt 7 von < 1mm, der sich über den Extrusionsbereich C hinweg im Wesentlichen auch nicht ändert.

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Fig. 4b zeigt einen Querschnitt im Übergangsbereich B und zwar im Bereich der konischen Verjüngung. Hier liegt ein gegenüber dem Schneckenspalt 7 bereits vergrößerter Schneckenspalt 7‘ vor. Dieser Querschnitt liegt also schon im Bereich der Tasche 5 und es besteht eine gewisse Beabstandung bzw. ein Raum zwischen der Innenwandung 8 und den Schnecken 3a, 3b.

Fig. 4c zeigt einen Querschnitt im Bereich der Tasche 5 und zwar im Bereich der Einzugsöffnung 4. Die Schneckenspalte 7‘ haben hier ihre maximale Größe erreicht und auch der Innendurchmesser Ti der Tasche 5 ist in diesem Bereich am größten. Erkennbar ist die von den Längsachsen 3a‘, 3b‘ aufgespannte Ebene 13. Der Innendurchmesser Ti läuft durch die Längsachse 3a‘ der Schnecke 3a und steht normal zur Ebene 13.

In den schematischen Fig. 5a und 5b ist eine vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gesamtvorrichtung zur Bearbeitung bzw. Aufbereitung von Polymermaterialien, insbesondere von thermoplastischem Abfallkunststoff zu Recyclingzwecken, aus zwei verschiedenen Perspektiven, von oben bzw. von der Seite,

dargestellt.

Der grundsätzliche Aufbau und die grundsätzliche Funktionsweise einer solchen Schneidverdichter-Extruder-Kombination ist hinreichend bekannt, beispielsweise aus der EP 2 558 263 oder der EP 2 689 908, und wird nachfolgend nur kurz dargestellt.

Die Gesamtvorrichtung umfasst einen zylindrischen Behälter bzw. Schneidverdichter bzw. eine Preconditioning Unit (PCU) 100 zur Aufnahme des zu bearbeitenden Polymermaterials. Ein solcher Behälter 100 ist z.B. auch bereits aus der EP 123 771 hinlänglich bekannt. Der Behälter 100 ist zylindrisch mit einer ebenen Bodenfläche und einer dazu vertikal ausgerichteten zylindermantelförmigen Seitenwand 400.

Im Behälter 100 ist ein drehbares bzw. rotierendes Werkzeug 300a, 300b angeordnet. Das Werkzeug 300a, 300b ist hier eine in geringem Abstand zur Bodenfläche angeordnete, um eine Drehachse 200 rotierende, parallel zur Bodenfläche ausgerichtete, ebene Trägerscheibe mit an ihrer Oberseite montierten Messern. Die Trägerscheibe ist über einen Motor über eine Achse zur Rotation angetrieben, wobei sich der Motor unterhalb des Behälters 100 befindet. Die Drehachse 200 bzw. die Achse ist hier in der zentralen Längsachse bzw. Mittelachse des Behälters 100 angeordnet.

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Das Werkzeug 300a, 300b dient u.a. zur Bewegung, Mischung, Erwärmung und Zerkleinerung des im Behälter 100 vorliegenden Materials. Die thermoplastischen Materialien werden im Behälter 100 dementsprechend unter anderem gemischt, erwärmt, erweicht, verdichtet, vorentgast, getrocknet, entfeuchtet, geschnitten, zerkleinert, kristallisiert und/oder homogenisiert und deren Schüttdichte wird erhöht. Durch die Drehung des Werkzeugs 300a, 300b wird im Material eine Mischtrombe ausgebildet und das Material verbleibt für eine gewisse Verweilzeit im Behälter 100 und wird dort entsprechend vorbehandelt.

Auf der Höhe des im vorliegenden Fall einzigen Werkzeugs 300a, 300b bzw. auf der Höhe der untersten Werkzeugebene ist in der Seitenwand des Behälters 100 eine Behälteröffnung 500 ausgebildet. An diese Behälteröffnung 500 ist das Gehäuse 2 bzw. die Einzugsöffnung 4 des Extruders 1 tangential angeschlossen, wodurch das im Behälter 100 vorbehandelnde Polymermaterial in den Extruder 1 bzw. in den Erfassungsbereich der Schnecken 3a, 3b gebracht wird und zwar im Bereich der Tasche 5. Dieser Extruder 1 ist analog zu den Fig. 1a und 1b ausgestaltet und werden die diesbezüglichen Ausführungen hier übernommen. Gerade bei Mehrschneckenextrudern ist der Einzug bzw. die Fütterung besonders sensibel und ist eine konstante Fütterung auf möglichst gleichbleibendem Niveau besonders wichtig. Die vorliegende Einbringung des derart vorbehandelten Materials in die Tasche 5 des Doppelschnecken-Extruders 1 ist besonders vorteilhaft. Die Drehrichtung des Werkzeugs 300a der untersten Ebene (Pfeil) verläuft im Bereich der Behälteröffnung 500 bzw. der Öffnung 4 im Wesentlichen entgegen der bzw. gegensinnig zur Förderrichtung 6 des Extruders 1.

Die Außenkanten des Werkzeugs 300a, 300b reichen bis relativ nahe an die Seitenwand 400 heran. Die Werkzeuge bzw. die Messer liegen auf etwa derselben Höhe bzw. Ebene wie die zentrale Längsachsen 3a‘, 3b‘ der Schnecken 3a, 3b des Extruders 1.

Im praktischen Betrieb wird das aufzubereitende Kunststoffmaterial, meist in Form von Kunststoffabfall, Flaschen oder Folien, in den Behälter 100 eingebracht. Das Kunststoffmaterial wird dort vom umlaufenden Werkzeug 300a, 300b u.a. zerkleinert, gemischt und dabei über die eingebrachte mechanische Reibungsenergie erwärmt und erweicht, jedoch nicht aufgeschmolzen. Nach einer gewissen Verweilzeit im Behälter 100 wird das erweichte, aber nicht geschmolzene Material durch die Behälteröffnung 500 aus dem Behälter 100 ausgebracht und in die Tasche 5 des Extruders 1 zugeführt bzw. der Extruder 1 auf diese Weise teilgefüttert.

In den schematischen Fig. 6a und 6b ist eine weitere vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gesamtvorrichtung in Ansichten von oben bzw. von der Seite dargestellt.

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Für die Fig. 6a und 6b gelten analog die Ausführungen wie für die Fig. 5a und 5b. Im Unterschied dazu verläuft die Drehrichtung des Werkzeugs 300a (Pfeil) umgekehrt wie in Fig. 5a. Weiters ist die Drehrichtung der Schnecken 3a, 3b zueinander gegenläufig. Noch weiters sind die Schnecken 3a, 3b nicht zylindrisch, sondern konisch. Dementsprechend sind die Längsachsen 3a‘, 3b‘ auch nicht parallel zueinander ausgerichtet und der Extruder 1 ist im Extrusionsbereich C auch nicht parallel, sondern ebenfalls konisch an den Verlauf der Schnecken 3a, 3b angepasst. Der Innendurchmesser Ti wird analog bestimmt und der größte Innendurchmesser der Tasche liegt in Fig. 6b ganz links stromaufwärts der Einzugsöffnung 4.

Beispiel: Der nachfolgende Versuch wurde auf einer beispielhaften, erfindungsgemäßen

Versuchsanlage durchgeführt. Hierbei handelte es sich um eine PCU (Preconditioning Unit) / Doppelschnecken-Extruder Kombination mit folgender Anlagenkonfiguration:

Vorrichtung Typ Bemerkung

PCU (Behälter) 1300 mm Durchmesser EREMA

Extrusionseinheit | Doppelschnecke, gleichlaufend

Schmelzefilter RTF 4/134 EREMA, Filtration 150 um

Granulierung HG 152 Heißabschlag EREMA Granulierung

In der Anlagenkonfiguration (vergleichbar etwa mit der schematischen Vorrichtung gemäß Fig. 5a und 5b) wurde eine Preconditioning Unit (PCU) bzw. ein Behälter bzw. ein Schneidverdichter verwendet, die/der ein Werkzeug mit einem in seiner Drehzahl variablen Antrieb hatte. Es war hier eine einzige (untere) Werkzeugebene aufgebaut, die im Bereich der Behälteröffnung bzw. im Bereich des Einzugs des Extruders angeordnet war.

Der hier eingesetzte Doppelschnecken-Extruder besaß die folgenden spezifischen

Abmessungen bzw. Parameter:

Länge (LE) der Einzugsöffnung (4): 2,38 Da bzw. 150 mm Breite (BE) der Einzugsöffnung (4): 1,11 Da bzw. 70 mm äußerer Durchmesser Da der Schnecken (3a, 3b): 63 mm

innerer Durchmesser Di der Schnecken (3a, 3b): ca. 40 mm

größter Innendurchmesser (Ti) der Tasche (5): 80 mm Längenbereich (LT) der Tasche (5): 6 Da bzw. 378 mm

zwei identische zylindrische Schnecken, parallel, gleichlaufend, kämmend

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Die Drehzahl der Werkzeuge in der PCU wurde so geregelt, dass der Energieeintrag in das Material so erfolgte, dass eine bestimmte Materialtemperatur erreicht wird. Die Materialtemperatur wurde mit Messsystemen gemessen, die in das Material ragen oder berührungslos von der Seite oder von oben die Temperatur erfassen. Diese Temperatur wurde im Wesentlichen von dem eingebrachten Polymer bestimmt. Es sollte sichergestellt werden, dass die einkommenden Materialschnitzel eine bestimmte Temperatur erreichen, die in der Nähe der Erweichungstemperatur des Polymers liegt. Damit wurde sichergestellt, dass eine gewisse Vorverdichtung entsteht, also die Schüttdichte bereits in der PCU vergleichmäßigt wird, und weiters, dass der Aufschmelzvorgang im Extruder erleichtert wird, da das Material nahe am Erweichungspunkt durchtemperiert war. Da sich die Erweichungstemperaturen der hier verwendeten thermoplastischen Polymere im Bereich, in dem das Wasser verdampft, befindet, wurde die Restfeuchte des eingehenden Materials ebenfalls entfernt.

Als Versuchsmaterial wurde HD-PE Flaschenmahlgut verwendet. Dieses Material wurde aus gebrauchten Behältnissen aus dem Bereich der Hygiene, z.B. Shampoo-Flaschen, oder der Reinigung, z.B. Haushaltsreiniger, gewonnen. Dieses Material wurde zuerst zerkleinert und anschließend in einer Waschanlage vorgereinigt. Die grundsätzlichen Eigenschaften bzw. Parameter dieses Materials sind es, dass es gut rieselfähig ist, allerdings unterschiedliche Schüttdichten hat und auch unterschiedliche Feuchtigkeitsgehalte aufweist.

Es zeigte sich, dass der Füllgrad des Extruders sehr konstant und gleichzeitig ausreichend hoch gehalten werden konnte. Das Befütterungsverhalten des Doppelschneckenextruders, der Durchsatz sowie die Durchsatzkonstanz wurden erheblich verbessert. Auch die Qualität der auf diese Weise erhaltenen HD-PE-Granulate war sehr zufriedenstellend. Das gesamte Recyclat konnte die optischen und mechanischen Erfordernisse erfüllen. Aus dem erzeugten Regranulat wurden wieder Flaschen für Haushaltsreiniger geblasen und es wurden unterschiedliche Recyclatmengen der Neuware beigemischt.

Claims (17)

10 15 20 25 30 35 23 Patentansprüche:

1. Extruder bzw. Mehrschneckenextruder (1) zum Bearbeiten und Aufschmelzen von polymeren Materialien mit zumindest zwei in einem gemeinsamen Gehäuse (2) rotierbaren, Schnecken (3a, 3b, ...), insbesondere Doppelschneckenextruder (1),

mit einem Einzugsbereich (A) zum Einbringen des zu bearbeitenden Materials in den Extruder (1), und einem weiter stromabwärts gelegenen Extrusionsbereich (C) zum Aufschmelzen des Materials,

wobei das Gehäuse (2) im Einzugsbereich (A) zumindest eine in seiner Mantelwand ausgebildete Einzugsöffnung (4) zum Einbringen des zu bearbeitenden Materials in den Erfassungsbereich der Schnecken (3a, 3b, ...) aufweist,

wobei im Extrusionsbereich (C) weitgehend ein bis zum Schneckenausgang im Wesentlichen konstanter enger Schneckenspalt (7) zwischen den äußeren Durchmessern der Schnecken (3a, 3b, ...) und der Innenwandung (8) des Gehäuses (2) besteht,

dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) im Einzugsbereich (A) bzw. in einem Bereich um die Einzugsöffnung (4) eine, sich über einen Teillängsabschnitt des Extruders (1) entlang der Schnecken (3a, 3b, ...) erstreckende, Tasche (5) aufweist, wobei die Tasche (5) in ihrem gesamten Längsverlauf einen, gegenüber dem Schneckenspalt (7) im Extrusionsbereich (C), vergrößerten Schneckenspalt (7°) zwischen den äußeren Durchmessern der Schnecken (3a, 3b, ...) und der Innenwandung (8) des Gehäuses (2)

aufweist.

2, Extruder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende (11) der Tasche (5) beim Übergang in den Extrusionsbereich (C) liegt, ab dem die Schnecken (3a, 3b, ...) allseitig nur mehr mit dem Schneckenspalt (7) von der Innenwandung (8) beabstandet sind.

3. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die längste Länge (LE) der Einzugsöffnung (4) gemessen in Förderrichtung bzw. in Längsrichtung (6) der axialen Längsachsen (3a‘, 3b‘, ...) der Schnecken (3a, 3b, ...) Im Bereich von 0,2 Da < LE = 15 Da ist, wobei Da der äußere Durchmesser derjenigen Schnecke (3a, 3b) ist, die der Einzugsöffnung (4) am nächsten liegt, gemessen am in Förderrichtung weitesten stromabwärts gelegenen Punkt (9) der Einzugsöffnung (4).

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4. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die längste Breite (BE) der Einzugsöffnung (4) gemessen in Querrichtung (12) quer zur Förderrichtung (6) bzw. quer zu den axialen Längsachsen (3a‘, 3b‘, ...) der Schnecken (3a, 3b, ...) im Bereich von 0,1 Da = BE <= 3 Da ist.

5. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tasche (5) in ihrem gesamten Längsverlauf einen vergrößerten Innendurchmesser (Ti) aufweist,

wobei die Schnecken (3a, 3b, ...) nebeneinander angeordnet sind und die axialen Längsachsen (3a‘, 3b‘, ...) der Schnecken (3a, 3b, ...) eine gemeinsame Ebene (13) definieren bzw. in einer gemeinsamen Ebene (13) liegen,

wobei der Innendurchmesser (Ti) der Tasche (5) als Länge einer normal zu dieser Ebene (13) ausgerichteten und durch die Längsachse (3a‘) der der Einzugsöffnung (4) nächsten bzw. benachbarten Schnecke (3a) schneidend verlaufenden Geraden zwischen den einander gegenüberliegenden Bereichen der Innenwandung (8) des Gehäuses (2) definiert und gemessen ist.

wobei für den größten Innendurchmesser (Ti) der Tasche (5) folgendes gilt:

Ti=k*Di wobei gilt: 1,7 < k = 9,6 wobei Di der innere Durchmesser derjenigen Schnecke (3a, 3b, ...) ist, die der Einzugsöffnung (4) am nächsten liegt, gemessen am in Förderrichtung weitesten stromabwärts gelegenen Punkt (9) der Einzugsöffnung (4).

6. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tasche (5) einen Längenbereich (LT) ausgehend vom am weitesten stromabwärts gelegenen Punkt (9) der Einzugsöffnung (4) in Förderrichtung bzw. in Längsrichtung (6) der axialen Längsachsen (3a‘, 3b‘, ...) der Schnecken (3a, 3b, ...) bis zum stromabwärts davon gelegenen Ende (11) der Tasche (5) aufweist, wobei der Längenbereich (LT) im Bereich von 0,2 Da < LT < 10 Da ist.

7. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (LE) der Einzugsöffnung (4) im Bereich von 0,3 Da <= LE = 10 Da ist.

8. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (BE) der Einzugsöffnung (4) im Bereich von 0,1 Da = BE <2 Da ist.

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9. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass für die Bestimmung des Innendurchmessers (Ti) für Da = 100 mm gilt: 1,7 <= k <= 3 und/oder dass für Da > 100 mm gilt: 3

10. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Längenbereich (LT) der Tasche (5) im Bereich von 0,5 Da <= LT <= 6 Da ist. 11. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Längenbereich (LT) der Tasche (5) ausgehend vom am weitesten stromabwärts gelegenen Punkt (9) der Einzugsöffnung (4) in Förderrichtung bzw. in Längsrichtung (6) der axialen Längsachsen (3a‘, 3b‘, ...) der Schnecken (3a, 3b, ...) bis zum stromabwärts davon gelegenen Ende (11) der Tasche (5) zumindest in einem Teilabschnitt von > 50 %, insbesondere > 80 %, vorzugsweise > 90 %, der Länge des Längenbereichs (LT), insbesondere im Wesentlichen über die gesamte Länge des Längenbereichs (LT), konisch und/oder mit gleichmäßigem Winkel kontinuierlich, verjüngend ausgebildet ist. 12. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzugsöffnung (4) seitlich am Extruder (1) ausgebildet ist und/oder nur in den Erfassungsbereich einer der Schnecken (3a, 3b, ...) mündet, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die zentrale Längsachse der Einzugsöffnung (4) die zentralen Längsachsen (3a‘, 3b‘, ...) der Schnecken (3a, 3b, ...) schneidet. 13. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Extruder (1) als Doppelschneckenextruder mit zwei zueinander parallel ausgerichteten, gleichoder gegenläufigen und ineinandergreifenden zylindrischen Schnecken (3a, 3b) oder mit zwei gleich- oder gegenläufigen und ineinandergreifenden konischen Schnecken (3a, 3b) ausgebildet ist. 14. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einbringen des zu bearbeitenden Materials in die Einzugsöffnung (4) ein passives Zuführelement, insbesondere ein Trichter, und/oder ein aktives Zuführelement, insbesondere eine Stopfschnecke, vorgesehen ist, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass das aktive und/oder das passive Zuführelement direkt an den Extruder (1) angeschlossen ist. 15. Vorrichtung zur Bearbeitung bzw. Aufbereitung von Polymermaterialien, insbesondere von thermoplastischem Abfallkunststoff zu Recyclingzwecken,

11. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Längenbereich (LT) der Tasche (5) ausgehend vom am weitesten stromabwärts gelegenen Punkt (9) der Einzugsöffnung (4) in Förderrichtung bzw. in Längsrichtung (6) der axialen Längsachsen (3a‘, 3b‘, ...) der Schnecken (3a, 3b, ...) bis zum stromabwärts davon gelegenen Ende (11) der Tasche (5) zumindest in einem Teilabschnitt von > 50 %, insbesondere > 80 %, vorzugsweise > 90 %, der Länge des Längenbereichs (LT), insbesondere im Wesentlichen über die gesamte Länge des Längenbereichs (LT), konisch und/oder mit gleichmäßigem Winkel kontinuierlich, verjüngend ausgebildet ist.

12. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzugsöffnung (4) seitlich am Extruder (1) ausgebildet ist und/oder nur in den Erfassungsbereich einer der Schnecken (3a, 3b, ...) mündet, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die zentrale Längsachse der Einzugsöffnung (4) die zentralen Längsachsen (3a‘, 3b‘, ...) der Schnecken (3a, 3b, ...) schneidet.

13. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Extruder (1) als Doppelschneckenextruder mit zwei zueinander parallel ausgerichteten, gleichoder gegenläufigen und ineinandergreifenden zylindrischen Schnecken (3a, 3b) oder mit zwei gleich- oder gegenläufigen und ineinandergreifenden konischen Schnecken (3a, 3b) ausgebildet ist.

14. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einbringen des zu bearbeitenden Materials in die Einzugsöffnung (4) ein passives Zuführelement, insbesondere ein Trichter, und/oder ein aktives Zuführelement, insbesondere eine Stopfschnecke, vorgesehen ist, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass das aktive und/oder das passive Zuführelement direkt an den Extruder (1) angeschlossen ist.

15. Vorrichtung zur Bearbeitung bzw. Aufbereitung von Polymermaterialien, insbesondere von thermoplastischem Abfallkunststoff zu Recyclingzwecken,

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- mit zumindest einem Behälter bzw. Schneidverdichter (100) für das zu bearbeitende Material, wobei im Behälter (100) zumindest ein um eine Drehachse (200) drehbares bzw. rotierendes Werkzeug (300a, 300b, ...), gegebenenfalls mehrere drehbare bzw. rotierende Werkzeuge (300a, 300b, ...), zur Bewegung, Mischung, Erwärmung und gegebenenfalls Zerkleinerung des Materials angeordnet ist bzw. sind, wobei im Behälter (100), insbesondere in einer Seitenwand (400) des Behälters (100), insbesondere im Bereich des bzw. der Höhe des untersten oder bodennächsten Werkzeugs (300a), eine Behälteröffnung (500) ausgebildet ist, durch die das vorbehandelte Material aus dem Inneren des Behälters (100) ausbringbar ist,

- und mit zumindest einem Extruder (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, zur Aufnahme des aus dem Behälter (100) ausgebrachten Materials, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass der Extruder (1) direkt an den Behälter (100) angeschlossen ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass im Behälter (100) mehrere, zumindest zwei, Werkzeuge (300a, 300b, ...) in verschiedenen Werkzeugebenen oder in verschiedenen Abständen zur Bodenfläche oder untersten Bereich des Behälters (100) angeordnet sind und dass die Werkzeuge (300a, 300b, ...) im Behälter (100) in zumindest zwei übereinanderliegenden Werkzeugebenen angeordnet sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (300a) bzw. das unterste Werkzeug (300a) oder die unterste Werkzeugebene im Bereich bzw. auf der Höhe der Behälteröffnung (500), und gegebenenfalls auch auf Höhe der Einzugsöffnung des daran angeschlossenen Extruders (1) angeordnet ist.